JPH08240839A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光を照射しても艶のある被写体を鮮明に撮影
できる撮像装置を提供する。 【構成】 撮像装置は、ストロボ１とレンズ５の前面に
それぞれの偏光方向が互いに直角となる２つの偏光板
２、３を配置する。ストロボ１から発せられた光はスト
ロボ１の前面の偏光板２により１方向の偏光Ｂのみが被
写体に照射される。照射された光は被写体により乱反射
光Ｃおよび偏光Ｂと同一の偏光方向を有する偏光Ｄに分
かれる。偏光Ｄは偏光方向と直角になるように配置され
た偏光板３により遮断されて撮像されない。撮像装置は
主に被写体によって生じた乱反射成分を用いて撮像する
ことにより艶のある被写体においても良好な画像を得る
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の撮像装置の構成を示すブロ
ック図である。図において、１ａはストロボ、５ａは被
写体を撮像するレンズ、６ａは絞り手段、７ａはレンズ
５ａおよび絞り手段６ａを通過した被写体からの光を撮
像し、電気信号に変換する撮像素子である。

【０００３】８ａは撮像素子７ａで得られた撮像信号を
処理する信号処理手段であり、９ａは装置全体を制御す
る制御手段である。１０ａは制御手段９ａの指示により
ストロボ１ａを発光させるストロボ発光手段である。１
３ａは被写体の露光量を検出する露光量検出手段であ
り、１６ａは制御手段９ａの指示に従って被写体像が撮
像素子の撮像面に合焦するようにレンズ５ａを駆動する
レンズ駆動手段である。

【０００４】１７ａは信号処理手段８ａの信号により撮
像素子７ａの撮像面で被写体像のフォーカス量を検出し
その検出量を制御手段９ａに伝達するフォーカス検出手
段である。１８ａはレンズ駆動手段１６ａにより移動し
たレンズ５ａの位置を検出し、レンズ位置を制御手段９
ａに伝達するレンズ位置検出手段である。

【０００５】１９ａは絞り手段６ａを制御手段９ａの指
示に従って駆動する絞り駆動手段である。２０ａは信号
処理手段８ａから得た映像信号を記録もしくは出力する
記録出力手段である。２１ａは撮像装置の制御状況を使
用者が認識できるように制御手段９ａの指示に従って表
示する表示手段である。２２ａは使用者が撮像装置に撮
影操作を指示するための撮影操作手段である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成を有する従来
の撮像装置には以下に掲げる問題があった。即ち、スト
ロボ光Ａは被写体によって乱反射され、乱反射光Ｃおよ
び正反射光Ｄに分かれる。艶のある被写体であるとき、
乱反射光Ｃに対して正反射光Ｄの割合が高くなる。特
に、乱反射しにくく艶のある原稿やガラス、プラスチッ
ク面などをストロボ光によって撮影する場合、正反射光
Ｄの割合が大きくなる。

【０００７】図４は艶のある原稿を被写体として撮影し
た場合の撮影画像を示す説明図である。図示するよう
に、正反射の大きい被写体原稿（Ａ）を撮影した撮影画
像（Ｂ）では、被写体像が暗く撮影されたりあるいは正
反射光Ｄ（スポット光）に埋もれて判別できない画像に
なるといった問題があった。

【０００８】そこで、本発明は光を照射しても艶のある
被写体を鮮明に撮影できる撮像装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る撮像装置は、被写体に光を
照射する投光手段と、前記被写体で反射された光を撮像
する撮像手段とを備えた撮像装置において、前記被写体
に照射される光を偏光する第１偏光手段と、該偏光され
た光の偏光方向と直交する偏光方向を有する第２偏光手
段とを備え、前記撮像手段は前記第２偏光手段を通過す
る光を撮像することを特徴とする。

【００１０】請求項２に係る撮像装置は、請求項１に係
る撮像装置において露光量検出手段を備え、該露光量検
出手段は前記第２偏光手段を通過する光の露光量を検出
することを特徴とする。

【００１１】請求項３に係る撮像装置は、請求項１に係
る撮像装置において前記第１および前記第２偏光手段の
使用を選択する選択手段と、前記第１および前記第２偏
光手段を前記投光手段および前記撮像手段に対して所定
位置に配置する駆動手段とを備え、前記選択手段により
前記第１および第２偏光手段の使用が選択された場合、
前記駆動手段は前記第１および前記第２偏光手段を前記
所定位置に配置し、前記選択手段により前記第１および
第２偏光手段の使用が選択されない場合、前記駆動手段
は前記第１および前記第２偏光手段を前記所定位置に配
置しないことを特徴とする。

【００１２】請求項４に係る撮像装置は、請求項３に係
る撮像装置において前記撮像手段で撮像される光の色合
いを調整する色合い調整手段と、前記投光手段および前
記撮像手段に対する前記第１および第２偏光手段の位置
を検出する位置検出手段とを備え、該位置検出手段によ
って前記第１および前記第２偏光手段が前記所定位置に
配置されたことが検出された場合、前記色合い調整手段
は前記色合いを調整することを特徴とする。

【００１３】請求項５に係る撮像装置は、請求項１に係
る撮像装置において前記撮像手段で撮像される光の合焦
具合を検出する合焦具合検出手段と、該検出された合焦
具合に応じて前記撮像手段の光学系を駆動する光学系駆
動手段とを備え、前記撮像される光が合焦した後に、前
記第１および第２偏光手段を所定位置に配置して使用す
ることを特徴とする。

【００１４】請求項６に係る撮像装置は、請求項１乃至
請求項５のいずれかに係る撮像装置において前記撮像手
段の前面に設けられた光学ローパスフィルタと、前記第
２偏光手段を通過して前記撮像手段に入射する光を略円
偏光に偏光する第３偏光手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項７に係る撮像方法は、被写体に光を
照射し、前記被写体で反射された光を撮像する撮像方法
において、前記被写体に照射される光を第１偏光手段に
より偏光し、該偏光された光の偏光方向と直交する偏光
方向を有する第２偏光手段を通過する光を撮像すること
を特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明の請求項１に係る撮像装置では、投光手
段により被写体に光を照射し、撮像手段により前記被写
体で反射された光を撮像する際に、第１偏光手段により
前記被写体に照射される光を偏光し、前記撮像手段は該
偏光された光の偏光方向と直交する偏光方向を有する第
２偏光手段を通過する光を撮像する。

【００１７】

【実施例】本発明の撮像装置の実施例について説明す
る。図１は撮像装置の構成を示すブロック図である。図
において、１はストロボ、２はストロボ１から発せられ
たストロボ光を偏光する偏光板である。３は被写体から
の光を撮像する撮像光学系および露光量を検出する光学
系に入射する光を偏光する偏光板である。

【００１８】４は偏光板２、３の偏光方向が互いに直角
となるように偏光板２、３を固定する偏光板固定手段で
ある。５は被写体を撮像するためのレンズであり、６は
絞り手段である。７はレンズ５および絞り手段６を通過
した被写体からの光を撮像し、電気信号に変換する撮像
素子である。８は撮像素子７から得られた撮像信号を処
理する信号処理手段であり、９は撮像装置を制御する制
御手段である。

【００１９】１０は制御手段９の指示にしたがってスト
ロボ１を発光させるストロボ発光手段である。１１は偏
光板２、３がストロボ１および撮像光学系の前部に位置
しているか否かを検出する偏光板検出手段であり、１３
は被写体の露光量を検出する露光量検出手段である。

【００２０】１４は制御手段９の指示にしたがって偏光
板２、３をストロボ１および撮像光学系の前部に位置さ
せたり前部から除いたりする動作を偏光板固定手段４に
対して行う偏光板駆動手段である。１５は偏光板２、３
をストロボ１および撮像光学系の前部に位置させるか否
かを使用者が選択する偏光板選択手段である。１６は制
御手段９の指示にしたがって被写体像が撮像素子７の撮
像面に合焦するようにレンズ５を駆動するレンズ駆動手
段である。

【００２１】１７は信号処理手段８の信号から撮像素子
７の撮像面で被写体像のフォーカス量を検出し、その検
出量を制御手段９に伝達するフォーカス検出手段であ
る。１８はレンズ駆動手段１６により移動したレンズ５
の位置を検出し、検出されたレンズ位置を制御手段９に
伝達するレンズ位置検出手段である。

【００２２】１９は制御手段９の指示にしたがって絞り
手段６を駆動する絞り駆動手段である。２０は信号処理
手段８から得た映像信号を記録あるいは出力する記録出
力手段である。２１は撮像装置の制御状況を使用者が認
識できるように制御手段９の指示にしたがって表示する
表示手段である。

【００２３】２２は使用者が撮影操作を撮像装置に指示
するための撮影操作手段である。２３は光学ローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、２４は直線偏光された光を３６０度
のそれぞれに偏光する円偏光フィルタである。

【００２４】図２は制御手段９によって実行される撮像
処理ルーチンを示すフローチャートである。偏光板選択
手段１５により使用者が偏光板を用いて被写体を撮影す
ることを選択すると（ステップＳ２０１）、撮影操作手
段２２により撮影開始操作が行われるのを待機する（ス
テップＳ２０２）。操作が行われたとき、撮像素子７お
よび信号処理手段８の動作を開始する（ステップＳ２０
３）。

【００２５】レンズ駆動手段１６によりレンズ５を動か
し（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）、信号処理手段８の
出力信号からフォーカス検出手段１７により合焦具合を
検出し、制御手段９により最もフォーカスの合う位置に
レンズ５を移動させる。尚、このフォーカシング動作に
おいてストロボを発光させてもよい。

【００２６】合焦位置にレンズ５が移動したとき、偏光
板駆動手段１４により偏光板２、３をストロボ１および
撮像光学系であるレンズ５と露光量検出手段１３との前
部に移動し、偏光板検出手段１１により偏光板２、３が
所定位置に移動を完了したか否かを検出する（ステップ
Ｓ２０６、Ｓ２０７）。

【００２７】ストロボの発光色および偏光板の持つ色を
考慮したホワイトバランス調整値を信号処理手段８に設
定する（ステップＳ２０８）。ストロボ１を一旦発光さ
せ、ストロボ１から発せられた光は偏光板２を通過した
後、被写体で反射された後に偏光板３を通過して露光量
検出手段１３に入射する（ステップＳ２０９）。この入
射光から露光量を検出し（ステップＳ２１０）、絞り手
段６における絞り量や撮像素子７のシャッタースピード
およびストロボ１の発光量などの露光量に係る設定値を
設定する（ステップＳ２１１）。

【００２８】この設定値に従って、ストロボを発光させ
る（ステップＳ２１２）。ストロボ光Ａは偏光板２によ
り所定方向の偏光Ｂのみが通過する。偏光Ｂは被写体に
よって乱反射し、乱反射光Ｃおよび偏光Ｂと同方向の偏
光Ｄに分かれる。この被写体の反射率が高い程、乱反射
光Ｃに対して偏光Ｄの割合が高くなる。被写体の反射光
である偏光Ｄは偏光板２に対して偏光方向が直角な偏光
特性を持つ偏光板３により遮断され撮像素子に入射する
ことなく、乱反射光Ｃのうち偏光板３の偏光方向成分の
光Ｅのみが偏光板３を通過する。

【００２９】偏光Ｅは円偏光フィルタ２４により各方向
の偏光成分を持つ光に偏光された後に光学ＬＰＦ２３を
通過して撮像素子７の撮像面を露光する。露光した映像
を電気信号として読み出し（ステップＳ２１３）、信号
処理手段８において所定のホワイトバランス調整値をも
って信号処理を施し（ステップＳ２１４）、処理された
信号を記録もしくは出力して（ステップＳ２１５）本ル
ーチンを終了する。

【００３０】尚、本実施例では撮像素子を用いた電子カ
メラの場合を示したが、本発明の撮像装置はいわゆる銀
塩カメラにおいても有効である。また、動画像を撮影す
るカメラにおいても有効である。動画像の撮影では、ス
トロボの代わりに連続的に照射する照明が用いられる。

【００３１】また、前記実施例の投光側の偏光手段で
は、投射光を効率よくするために偏光ミラーなどを用い
て第１の偏光板における偏光方向以外の成分の光の偏光
面を回転させ、第１の偏光板と同じ偏光方向を持たせて
被写体に投光してもよい。また一方、レーザのように発
光手段から得られる光が一定の偏光方向を持つ光源を用
いてもよい。

【００３２】さらに、第２偏光板の偏光方向は第１偏光
板の偏光方向あるいは光源の偏光方向と直交する条件以
外にその方向を特に指定していないが、水面のような反
射体の出射光では特定の偏光成分が多いことが知られて
おり、受光側の第２偏光板はこのような偏光成分を少な
く通過させるように取り付けられることが望ましい。

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る撮像装置によれ
ば、投光手段により被写体に光を照射し、撮像手段によ
り前記被写体で反射された光を撮像する際に、第１偏光
手段により前記被写体に照射される光を偏光し、前記撮
像手段は該偏光された光の偏光方向と直交する偏光方向
を有する第２偏光手段を通過する光を撮像するので、艶
のある被写体であっても照明の正反射光を軽減すること
ができ、被写体像を鮮明に撮影することができる。

【００３４】請求項２に係る撮像装置によれば、露光量
検出手段を備え、該露光量検出手段は前記第２偏光手段
を通過する光の露光量を検出するので、第２偏光手段を
通過した被写体光をもって露出検出を行うことにより正
確な露光量の検出を可能とし、良好な画像を撮影でき
る。

【００３５】請求項３に係る撮像装置によれば、前記第
１および前記第２偏光手段の使用を選択する選択手段
と、前記第１および前記第２偏光手段を前記投光手段お
よび前記撮像手段に対して所定位置に配置する駆動手段
とを備え、前記選択手段により前記第１および第２偏光
手段の使用が選択された場合、前記駆動手段は前記第１
および前記第２偏光手段を前記所定位置に配置し、前記
選択手段により前記第１および第２偏光手段の使用が選
択されない場合、前記駆動手段は前記第１および前記第
２偏光手段を前記所定位置に配置しないので、簡易に偏
光手段の使用の有無を選択できる。

【００３６】請求項４に係る撮像装置によれば、前記撮
像手段で撮像される光の色合いを調整する色合い調整手
段と、前記投光手段および前記撮像手段に対する前記第
１および第２偏光手段の位置を検出する位置検出手段と
を備え、該位置検出手段によって前記第１および前記第
２偏光手段が前記所定位置に配置されたことが検出され
た場合、前記色合い調整手段は前記色合いを調整するの
で、偏光手段を用いた撮影であってもホワイトバランス
のずれのない良好な画像を得ることができる。

【００３７】請求項５に係る撮像装置によれば、前記撮
像手段で撮像される光の合焦具合を検出する合焦具合検
出手段と、該検出された合焦具合に応じて前記撮像手段
の光学系を駆動する光学系駆動手段とを備え、前記撮像
される光が合焦した後に、前記第１および第２偏光手段
を所定位置に配置して使用するので、フォーカシング動
作時に偏光手段による光量の減少を避けることができ、
精度の良いフォーカシングを行うことができる。

【００３８】請求項６に係る撮像装置によれば、前記撮
像手段の前面に設けられた光学ローパスフィルタと、前
記第２偏光手段を通過して前記撮像手段に入射する光を
略円偏光に偏光する第３偏光手段とを備えるので、光学
ローパスフィルタを使用する場合、円偏光特性を有する
偏光手段により一方向に偏光された光を略円偏光に偏光
することにより光学ローパスフィルタの特性を十分に活
かすことができる。

【００３９】請求項７に係る撮像方法によれば、被写体
に光を照射し、前記被写体で反射された光を撮像する撮
像方法において、前記被写体に照射される光を第１偏光
手段により偏光し、該偏光された光の偏光方向と直交す
る偏光方向を有する第２偏光手段を通過する光を撮像す
るので、艶のある被写体であっても照明の正反射光を軽
減することができ、被写体像を鮮明に撮影することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像装置の構成を示すブロック図である。

【図２】制御手段９によって実行される撮像処理ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図３】従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】艶のある原稿を被写体として撮影した場合の撮
影画像を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ストロボ ２、３ 偏光板 ７ 撮像素子 ９ 制御手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体に光を照射する投光手段と、 前記被写体で反射された光を撮像する撮像手段とを備え
   た撮像装置において、 前記被写体に照射される光を偏光する第１偏光手段と、 該偏光された光の偏光方向と直交する偏光方向を有する
   第２偏光手段とを備え、 前記撮像手段は前記第２偏光手段を通過する光を撮像す
   ることを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 露光量検出手段を備え、 該露光量検出手段は前記第２偏光手段を通過する光の露
   光量を検出することを特徴とする請求項１記載の撮像装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１および前記第２偏光手段の使用
   を選択する選択手段と、 前記第１および前記第２偏光手段を前記投光手段および
   前記撮像手段に対して所定位置に配置する駆動手段とを
   備え、 前記選択手段により前記第１および第２偏光手段の使用
   が選択された場合、前記駆動手段は前記第１および前記
   第２偏光手段を前記所定位置に配置し、 前記選択手段により前記第１および第２偏光手段の使用
   が選択されない場合、前記駆動手段は前記第１および前
   記第２偏光手段を前記所定位置に配置しないことを特徴
   とする請求項１記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段で撮像される光の色合いを
   調整する色合い調整手段と、 前記投光手段および前記撮像手段に対する前記第１およ
   び第２偏光手段の位置を検出する位置検出手段とを備
   え、 該位置検出手段によって前記第１および前記第２偏光手
   段が前記所定位置に配置されたことが検出された場合、
   前記色合い調整手段は前記色合いを調整することを特徴
   とする請求項３記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記撮像手段で撮像される光の合焦具合
   を検出する合焦具合検出手段と、 該検出された合焦具合に応じて前記撮像手段の光学系を
   駆動する光学系駆動手段とを備え、 前記撮像される光が合焦した後に、前記第１および第２
   偏光手段を所定位置に配置して使用することを特徴とす
   る請求項１記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記撮像手段の前面に設けられた光学ロ
   ーパスフィルタと、 前記第２偏光手段を通過して前記撮像手段に入射する光
   を略円偏光に偏光する第３偏光手段とを備えたことを特
   徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか記載の撮像装
   置。
7. 【請求項７】 被写体に光を照射し、 前記被写体で反射された光を撮像する撮像方法におい
   て、 前記被写体に照射される光を第１偏光手段により偏光
   し、 該偏光された光の偏光方向と直交する偏光方向を有する
   第２偏光手段を通過する光を撮像することを特徴とする
   撮像方法。