JPH08313776A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH08313776A JPH08313776A JP14811295A JP14811295A JPH08313776A JP H08313776 A JPH08313776 A JP H08313776A JP 14811295 A JP14811295 A JP 14811295A JP 14811295 A JP14811295 A JP 14811295A JP H08313776 A JPH08313776 A JP H08313776A
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- JP
- Japan
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- optical
- optical filter
- image pickup
- filter
- solid
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- Pending
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- Blocking Light For Cameras (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラをベ
ースとした固体撮像素子カメラ用に好適な撮像装置を得
ること。 【構成】 撮影レンズの像面側に順に該撮影レンズから
の光束のうち少なくとも一部を所定方向に反射させる回
動可能な光学部材、ローパス効果又は／及び波長選択性
を有する第１の光学フィルター、シャッター手段、ロー
パス効果又は／及び波長選択性を有する第２の光学フィ
ルター、そして撮像素子を設け、該光学部材とシャッタ
ー手段を同期駆動させて該撮影レンズを通過した光束よ
り物体像を該撮像素子面上に結像させていること。
ースとした固体撮像素子カメラ用に好適な撮像装置を得
ること。 【構成】 撮影レンズの像面側に順に該撮影レンズから
の光束のうち少なくとも一部を所定方向に反射させる回
動可能な光学部材、ローパス効果又は／及び波長選択性
を有する第１の光学フィルター、シャッター手段、ロー
パス効果又は／及び波長選択性を有する第２の光学フィ
ルター、そして撮像素子を設け、該光学部材とシャッタ
ー手段を同期駆動させて該撮影レンズを通過した光束よ
り物体像を該撮像素子面上に結像させていること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に撮
像素子として固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いて画像情報
を撮像し、記録するようにした一眼レフカメラ用に好適
なものである。
像素子として固体撮像素子（ＣＣＤ）を用いて画像情報
を撮像し、記録するようにした一眼レフカメラ用に好適
なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被写体観察の為のファインダ
ー光学系と被写体像撮影の為の結像系を１つの撮影レン
ズからの光束によって行う、所謂一眼レフタイプの撮像
装置が種々と提案されている。このうち映像記録部に銀
塩フィルムの代わりに固体撮像素子を用いた固体撮像カ
メラが、最近、数多く提案されている。
ー光学系と被写体像撮影の為の結像系を１つの撮影レン
ズからの光束によって行う、所謂一眼レフタイプの撮像
装置が種々と提案されている。このうち映像記録部に銀
塩フィルムの代わりに固体撮像素子を用いた固体撮像カ
メラが、最近、数多く提案されている。
【０００３】このような固体撮像素子を搭載した固体撮
像カメラを新たに提供する際に、従来の銀塩フィルム用
の一眼レフカメラで使用していた、交換レンズや外部ス
トロボ等のアクセサリー類が使えない構成では、従来の
一眼レフカメラのユーザーにとっても、又カメラの提供
側にとっても大きな不利益となる。
像カメラを新たに提供する際に、従来の銀塩フィルム用
の一眼レフカメラで使用していた、交換レンズや外部ス
トロボ等のアクセサリー類が使えない構成では、従来の
一眼レフカメラのユーザーにとっても、又カメラの提供
側にとっても大きな不利益となる。
【０００４】そこで、従来よりこれまでの一眼レフカメ
ラのシステム互換性を変えることなく、固体撮像カメラ
を提供することが要望されている。この要望に答える一
方法として、従来の銀塩フィルムを用いた一眼レフカメ
ラをベースにし、銀塩フィルムに相当する焦点結像部分
に固体撮像素子を配置した構成が、最も合理的である
為、この方式を用いた撮像装置が数多く提案されてい
る。
ラのシステム互換性を変えることなく、固体撮像カメラ
を提供することが要望されている。この要望に答える一
方法として、従来の銀塩フィルムを用いた一眼レフカメ
ラをベースにし、銀塩フィルムに相当する焦点結像部分
に固体撮像素子を配置した構成が、最も合理的である
為、この方式を用いた撮像装置が数多く提案されてい
る。
【０００５】このような固体撮像素子を用いた固体撮像
カメラでは、一般的にはＣＣＤより成る撮像素子等が使
用されるが、それら撮像素子の特性や分光感度特性を補
正する為にローパスフィルターや赤外カットフィルター
等の光学フィルターを取り付けている。
カメラでは、一般的にはＣＣＤより成る撮像素子等が使
用されるが、それら撮像素子の特性や分光感度特性を補
正する為にローパスフィルターや赤外カットフィルター
等の光学フィルターを取り付けている。
【０００６】通常は赤外成分をカットする為に撮像素子
直前に赤外カットフィルターを配置している。又撮像素
子の画素数と、被写体の空間高周波数との関係によるモ
アレ縞、カラー撮像素子の場合の偽色といった現象を回
避する為に、ローパスフィルター等も撮像素子直前に配
置している。
直前に赤外カットフィルターを配置している。又撮像素
子の画素数と、被写体の空間高周波数との関係によるモ
アレ縞、カラー撮像素子の場合の偽色といった現象を回
避する為に、ローパスフィルター等も撮像素子直前に配
置している。
【０００７】このような光学部材は通常撮像素子の直前
に配置するのが一般的である。又、ビデオカメラ等に使
用されている撮像素子と比較して、より高解像度の撮像
素子を使用した固体撮像カメラの場合、撮像素子上に記
録された映像信号を記憶装置に転送処理するのに時間を
要する為、その転送処理中には撮像素子上への新たな被
写体映像の光束を遮断しなくてはならず、この為に銀塩
フィルムと同様なメカニカルなフォーカルプレーンシャ
ッターを用いている。
に配置するのが一般的である。又、ビデオカメラ等に使
用されている撮像素子と比較して、より高解像度の撮像
素子を使用した固体撮像カメラの場合、撮像素子上に記
録された映像信号を記憶装置に転送処理するのに時間を
要する為、その転送処理中には撮像素子上への新たな被
写体映像の光束を遮断しなくてはならず、この為に銀塩
フィルムと同様なメカニカルなフォーカルプレーンシャ
ッターを用いている。
【０００８】図３は、このような光学フィルターを搭載
した、従来の一眼レフカメラベースの固体撮像カメラの
中央断面図である。
した、従来の一眼レフカメラベースの固体撮像カメラの
中央断面図である。
【０００９】同図において１０１はカメラ本体、１０２
はカメラ側マウントであり、撮影レンズ１０３はカメラ
側マウント１０２に着脱可能に装着されている。撮影者
が被写体像を観察確認するときにおいては、撮影レンズ
１０３の対物レンズ群１０４を通った被写体光束の一部
がハーフミラーである主ミラー１０６によって略直角方
向に反射され、ピント板１０７上に被写体像を形成す
る。そして該ピント板１０７上の被写体像はコンデンサ
ーレンズ１０８を通ってペンタプリズムより成る正立像
形成素子１０９により上下左右反対の正立像となり、撮
影者は該正立像を接眼レンズ１１０を通して観察してい
る。又、被写体光束の一部は主ミラー１０６を透過し、
全反射するサブミラー１１１で屈折され、周知のオート
フォーカス光学系１１２，１１３，１１４、オートフォ
ーカスセンサー１１５へと導かれ、これにより公知の方
法で焦点検出を行っている。
はカメラ側マウントであり、撮影レンズ１０３はカメラ
側マウント１０２に着脱可能に装着されている。撮影者
が被写体像を観察確認するときにおいては、撮影レンズ
１０３の対物レンズ群１０４を通った被写体光束の一部
がハーフミラーである主ミラー１０６によって略直角方
向に反射され、ピント板１０７上に被写体像を形成す
る。そして該ピント板１０７上の被写体像はコンデンサ
ーレンズ１０８を通ってペンタプリズムより成る正立像
形成素子１０９により上下左右反対の正立像となり、撮
影者は該正立像を接眼レンズ１１０を通して観察してい
る。又、被写体光束の一部は主ミラー１０６を透過し、
全反射するサブミラー１１１で屈折され、周知のオート
フォーカス光学系１１２，１１３，１１４、オートフォ
ーカスセンサー１１５へと導かれ、これにより公知の方
法で焦点検出を行っている。
【００１０】同図において、被写体像を撮影するときに
おいては、まず前記した観察確認や焦点検出の為に必要
である主ミラー１０６、及びサブミラー１１１を対物レ
ンズ群１０４とＣＣＤ撮像素子１１８との間の被写体光
路から予め退避させる。
おいては、まず前記した観察確認や焦点検出の為に必要
である主ミラー１０６、及びサブミラー１１１を対物レ
ンズ群１０４とＣＣＤ撮像素子１１８との間の被写体光
路から予め退避させる。
【００１１】次に対物レンズ群１０４を通った撮影光束
は主ミラー１０６の後方にあり、かつシャッター後幕１
１６ｂの前に配置された、複数の光学フィルターを貼り
合わせたフィルター１０５により分光感度特性の補正を
受け、シャッター先幕１１６ａが開放状態となると銀塩
フィルムとほぼ同等な焦点結像部分に後蓋１１８側から
取り付けられたＣＣＤ撮像素子１１８上に被写体像を結
像する。
は主ミラー１０６の後方にあり、かつシャッター後幕１
１６ｂの前に配置された、複数の光学フィルターを貼り
合わせたフィルター１０５により分光感度特性の補正を
受け、シャッター先幕１１６ａが開放状態となると銀塩
フィルムとほぼ同等な焦点結像部分に後蓋１１８側から
取り付けられたＣＣＤ撮像素子１１８上に被写体像を結
像する。
【００１２】そして、所定時間、光束で露光蓄積後、シ
ャッター後幕１１６ｂの遮へいによって被写体像の光束
を遮断する。その後は、カメラ内、又は外部の記憶装置
に対し映像信号を転送し記録している。
ャッター後幕１１６ｂの遮へいによって被写体像の光束
を遮断する。その後は、カメラ内、又は外部の記憶装置
に対し映像信号を転送し記録している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の銀塩フィルム用
の一眼レフカメラがベースとなった固体撮像カメラの場
合、フォーカルプレーンシャッターの配置は当然のこと
ながら銀塩フィルムに相当する焦点結像面の直前近傍と
なっている。又、撮影者が被写体像の観察確認をする状
態時においては、被写体光束をファインダー光学系に導
く為の主反射鏡（主ミラー）やオートフォーカス光学系
に被写体光束の一部を導く為の副反射鏡（サブミラー）
を含め、それらの反射鏡を撮影時に撮影レンズから撮像
素子の間を通る撮影光路から退避する為のミラー駆動装
置等がフォーカルプレーンシャッターの直前に配置され
ている。この為銀塩フィルム用の一眼レフカメラをベー
スとした場合には、上記したような赤外カットフィルタ
ーやローパスフィルター等の光学部材をフォーカルプレ
ーンシャッターの直前に配置する為のスペースを確保す
ることが大変困難となり、大幅な機構上の改造を必要と
している。
の一眼レフカメラがベースとなった固体撮像カメラの場
合、フォーカルプレーンシャッターの配置は当然のこと
ながら銀塩フィルムに相当する焦点結像面の直前近傍と
なっている。又、撮影者が被写体像の観察確認をする状
態時においては、被写体光束をファインダー光学系に導
く為の主反射鏡（主ミラー）やオートフォーカス光学系
に被写体光束の一部を導く為の副反射鏡（サブミラー）
を含め、それらの反射鏡を撮影時に撮影レンズから撮像
素子の間を通る撮影光路から退避する為のミラー駆動装
置等がフォーカルプレーンシャッターの直前に配置され
ている。この為銀塩フィルム用の一眼レフカメラをベー
スとした場合には、上記したような赤外カットフィルタ
ーやローパスフィルター等の光学部材をフォーカルプレ
ーンシャッターの直前に配置する為のスペースを確保す
ることが大変困難となり、大幅な機構上の改造を必要と
している。
【００１４】又、ローパスフィルターとして薄型の回折
格子を使用しようとした場合、対物レンズの絞り込みに
よる回折格子、そのものの格子模様が撮像素子上に写し
出されてしまう現象が起きる為、水晶板より成るローパ
スフィルターのように撮像素子の直前に配置することが
光学特性上、大変難しいという問題点があった。
格子を使用しようとした場合、対物レンズの絞り込みに
よる回折格子、そのものの格子模様が撮像素子上に写し
出されてしまう現象が起きる為、水晶板より成るローパ
スフィルターのように撮像素子の直前に配置することが
光学特性上、大変難しいという問題点があった。
【００１５】本発明は、フォーカルプレーンシャッター
等のシャッター手段を有した一眼レフカメラに撮像素子
として固体撮像素子を用いる際にローパスフィルターや
波長選択性フィルター等の光学フィルターを光路中の適
切な位置に配置することにより銀塩フィルム用の一眼レ
フカメラにおいて最小限の機構変更で適用することがで
きる撮像装置の提供を目的とする。
等のシャッター手段を有した一眼レフカメラに撮像素子
として固体撮像素子を用いる際にローパスフィルターや
波長選択性フィルター等の光学フィルターを光路中の適
切な位置に配置することにより銀塩フィルム用の一眼レ
フカメラにおいて最小限の機構変更で適用することがで
きる撮像装置の提供を目的とする。
【００１６】この他本発明は、固体撮像カメラにおける
撮像素子の特性上の分光感度特性を補正する為の光学フ
ィルター、あるいはモアレ縞や偽色を回避する為の光学
フィルター等を従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラ
の機構変更が最小限で使用可能となるようにし、又、従
来の交換レンズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互
換性をそぐことなく適用することができる固体撮像カメ
ラの提供を目的とする。
撮像素子の特性上の分光感度特性を補正する為の光学フ
ィルター、あるいはモアレ縞や偽色を回避する為の光学
フィルター等を従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラ
の機構変更が最小限で使用可能となるようにし、又、従
来の交換レンズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互
換性をそぐことなく適用することができる固体撮像カメ
ラの提供を目的とする。
【００１７】
【課題を解決する為の手段】本発明の撮像装置は、撮影
レンズの像面側に順に該撮影レンズからの光束のうち少
なくとも一部を所定方向に反射させる回動可能な光学部
材、ローパス効果又は／及び波長選択性を有する第１光
学フィルター、シャッター手段、ローパス効果又は／及
び波長選択性を有する第２光学フィルター、そして撮像
素子を設け、該光学部材とシャッター手段を同期駆動さ
せて該撮影レンズを通過した光束より物体像を該撮像素
子面上に結像させていることを特徴としている。
レンズの像面側に順に該撮影レンズからの光束のうち少
なくとも一部を所定方向に反射させる回動可能な光学部
材、ローパス効果又は／及び波長選択性を有する第１光
学フィルター、シャッター手段、ローパス効果又は／及
び波長選択性を有する第２光学フィルター、そして撮像
素子を設け、該光学部材とシャッター手段を同期駆動さ
せて該撮影レンズを通過した光束より物体像を該撮像素
子面上に結像させていることを特徴としている。
【００１８】特に、前記第１光学フィルター又は／及び
第２光学フィルターは赤外カットフィルターより成って
いることや、前記第１光学フィルターの光軸方向の厚さ
をｔ1 、前記第２光学フィルターの光軸方向の厚さをｔ
2 としたとき ｔ2 ＜ｔ1 としたこと等を特徴としている。
第２光学フィルターは赤外カットフィルターより成って
いることや、前記第１光学フィルターの光軸方向の厚さ
をｔ1 、前記第２光学フィルターの光軸方向の厚さをｔ
2 としたとき ｔ2 ＜ｔ1 としたこと等を特徴としている。
【００１９】本発明の固体撮像素子カメラは、撮影レン
ズと固体撮像素子を配備し、撮影レンズと固体撮像素子
の間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略
直角に反射させる光学部材と、フォーカルプレーンシャ
ッターが配備された固体撮像カメラにおいて、光学部材
とフォーカルプレーンシャッターとの間に第１光学フィ
ルター、フォーカルプレーンシャッターと固体撮像素子
の間に第２光学フィルターを配備したことを特徴として
いる。
ズと固体撮像素子を配備し、撮影レンズと固体撮像素子
の間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略
直角に反射させる光学部材と、フォーカルプレーンシャ
ッターが配備された固体撮像カメラにおいて、光学部材
とフォーカルプレーンシャッターとの間に第１光学フィ
ルター、フォーカルプレーンシャッターと固体撮像素子
の間に第２光学フィルターを配備したことを特徴として
いる。
【００２０】特に、前記第１光学フィルターと第２光学
フィルターはローパスフィルター効果を有する光学部材
又は赤外カット効果を有する光学部材であることや、前
記第１光学フィルターの撮影レンズ光軸方向の厚さは、
第２光学フィルターの光軸方向の厚さ以上であること等
を特徴としている。
フィルターはローパスフィルター効果を有する光学部材
又は赤外カット効果を有する光学部材であることや、前
記第１光学フィルターの撮影レンズ光軸方向の厚さは、
第２光学フィルターの光軸方向の厚さ以上であること等
を特徴としている。
【００２１】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部中央断面図で
ある。図２は図１の一部分の拡大説明図である。
ある。図２は図１の一部分の拡大説明図である。
【００２２】同図において１はカメラ本体、２はカメラ
側マウントであり、撮影レンズ３はカメラ側マウント２
に着脱可能に装着されている。撮影者が被写体像を観察
確認するときにおいては、撮影レンズ３の対物レンズ群
４を通った被写体光束の一部がハーフミラーである主ミ
ラー（光学部材）６によって略直角方向に反射され、ピ
ント板７上に被写体像を形成する。
側マウントであり、撮影レンズ３はカメラ側マウント２
に着脱可能に装着されている。撮影者が被写体像を観察
確認するときにおいては、撮影レンズ３の対物レンズ群
４を通った被写体光束の一部がハーフミラーである主ミ
ラー（光学部材）６によって略直角方向に反射され、ピ
ント板７上に被写体像を形成する。
【００２３】そして該ピント板７上の被写体像はコンデ
ンサーレンズ８を通って、ペンタプリズムより成る正立
像形成素子９により上下左右反対の正立像となり、撮影
者は該正立像を接眼レンズ１０を通して観察している。
又、被写体光束の一部は主ミラー６を透過し、全反射す
るサブミラー１１で屈折され、周知のオートフォーカス
光学系１２，１３，１４、オートフォーカスセンサー１
５へと導かれ、これにより公知の方法で焦点検出を行っ
ている。
ンサーレンズ８を通って、ペンタプリズムより成る正立
像形成素子９により上下左右反対の正立像となり、撮影
者は該正立像を接眼レンズ１０を通して観察している。
又、被写体光束の一部は主ミラー６を透過し、全反射す
るサブミラー１１で屈折され、周知のオートフォーカス
光学系１２，１３，１４、オートフォーカスセンサー１
５へと導かれ、これにより公知の方法で焦点検出を行っ
ている。
【００２４】又、被写体像を撮影するときにおいては、
まず前記した観察確認や焦点検出の為に必要である主ミ
ラー６、及びサブミラー１１を対物レンズ群４とＣＣＤ
撮像素子１８との間の被写体光路から予め退避させる。
まず前記した観察確認や焦点検出の為に必要である主ミ
ラー６、及びサブミラー１１を対物レンズ群４とＣＣＤ
撮像素子１８との間の被写体光路から予め退避させる。
【００２５】次に対物レンズ群４を通った撮影光束は主
ミラー６の後方にあり、シャッター手段１６の前方に設
けた光学フィルター５ａとシャッター手段１６の後方に
設けた光学フィルター５ｂを有するフィルター５により
分光感度特性の補正をしている。そしてシャッター先幕
１６ａが開放状態となると銀塩フィルムとほぼ同等な焦
点検出部分に後蓋１７側から取り付けられたＣＣＤ撮像
素子１８上に被写体像を結像する。
ミラー６の後方にあり、シャッター手段１６の前方に設
けた光学フィルター５ａとシャッター手段１６の後方に
設けた光学フィルター５ｂを有するフィルター５により
分光感度特性の補正をしている。そしてシャッター先幕
１６ａが開放状態となると銀塩フィルムとほぼ同等な焦
点検出部分に後蓋１７側から取り付けられたＣＣＤ撮像
素子１８上に被写体像を結像する。
【００２６】そして、所定時間、光束で露光蓄積後、シ
ャッター後幕１６ｂの遮へいによって被写体像の光束を
遮断する。その後は、カメラ内、又は外部の記憶装置に
対し映像信号を転送し、記録している。
ャッター後幕１６ｂの遮へいによって被写体像の光束を
遮断する。その後は、カメラ内、又は外部の記憶装置に
対し映像信号を転送し、記録している。
【００２７】本実施例では光学フィルター５ａをローパ
ス効果又は／及び波長選択性を有した光学フィルターよ
り構成している。又光学フィルター５ｂも同様にローパ
ス効果又は／及び波長選択性を有した光学フィルターよ
り構成している。
ス効果又は／及び波長選択性を有した光学フィルターよ
り構成している。又光学フィルター５ｂも同様にローパ
ス効果又は／及び波長選択性を有した光学フィルターよ
り構成している。
【００２８】具体的には、例えば光学フィルター５ａを
ローパスフィルターより構成し、光学フィルター５ｂを
赤外カットフィルターより構成しているが、この構成は
逆であっても良い。又一方の光学フィルターに２つの特
性を持たせても良く、又双方の光学フィルターに１つの
特性を持たせても良い。本実施例ではそれらの組み合わ
せは任意に設定可能である。
ローパスフィルターより構成し、光学フィルター５ｂを
赤外カットフィルターより構成しているが、この構成は
逆であっても良い。又一方の光学フィルターに２つの特
性を持たせても良く、又双方の光学フィルターに１つの
特性を持たせても良い。本実施例ではそれらの組み合わ
せは任意に設定可能である。
【００２９】本実施例では以上の構成により、従来の銀
塩フィルム用の一眼レフカメラの基本構造を大幅に変更
することなく、様々な光学フィルターを配備した固体撮
像素子カメラを達成している。
塩フィルム用の一眼レフカメラの基本構造を大幅に変更
することなく、様々な光学フィルターを配備した固体撮
像素子カメラを達成している。
【００３０】又従来の一眼レフカメラの基本的構造を大
幅に変更することなく、従来の銀塩フィルムを用いた一
眼レフカメラをベースとし、その一眼レフカメラで使用
していた交換レンズやストロボ等のアクセサリー類がそ
のまま使える高性能な固体撮像カメラを実現している。
幅に変更することなく、従来の銀塩フィルムを用いた一
眼レフカメラをベースとし、その一眼レフカメラで使用
していた交換レンズやストロボ等のアクセサリー類がそ
のまま使える高性能な固体撮像カメラを実現している。
【００３１】本実施例では光学フィルター５ａをフィル
ター１とし、その光軸方向の厚さをｔ1 、光学フィルタ
ー５ｂをフィルター２とし、その光軸方向の厚さをｔ2
としたとき、 ｔ2 ＜ｔ1 として、各フィルター１，２の配置を効果的に行ってい
る。
ター１とし、その光軸方向の厚さをｔ1 、光学フィルタ
ー５ｂをフィルター２とし、その光軸方向の厚さをｔ2
としたとき、 ｔ2 ＜ｔ1 として、各フィルター１，２の配置を効果的に行ってい
る。
【００３２】次にその理由を図２を用いて説明する。ま
ず分割して用いる複数の光学フィルター５のうち、シャ
ッターユニット１６と主ミラー６の間に位置するものを
光学フィルター１、シャッターユニット１６とＣＣＤ撮
像素子１８の間に位置するものを光学フィルター２とす
るとき、シャッターユニット１６とＣＣＤ撮像素子１８
との間に光学フィルター２が置くことができる為には次
式が成り立つことがスペース上、必要となる。
ず分割して用いる複数の光学フィルター５のうち、シャ
ッターユニット１６と主ミラー６の間に位置するものを
光学フィルター１、シャッターユニット１６とＣＣＤ撮
像素子１８の間に位置するものを光学フィルター２とす
るとき、シャッターユニット１６とＣＣＤ撮像素子１８
との間に光学フィルター２が置くことができる為には次
式が成り立つことがスペース上、必要となる。
【００３３】 ｔ2 ≦ｔSS−ｔCCD ＋ΔＳ1 ＋ΔＳ2 ‥‥‥（１） ここで、 （ｔ1 ：光学フィルター１の光軸方向の厚さ） ｔ2 ：光学フィルター２の光学方向の厚さ ΔＳ1 ：光学フィルター１を入れたことによる光路長増
加分 ΔＳ2 ：光学フィルター２を入れたことによる光路長増
加分 ｔSS ：シャッターユニットからピント面までの光軸方
向長さ ｔCCD ：ＣＣＤ撮像素子パッケージ表面からＣＣＤ面ま
での光軸方向長さ 次の（２），（３）式を（１）式に代入して（４）式の
ように変形する。
加分 ΔＳ2 ：光学フィルター２を入れたことによる光路長増
加分 ｔSS ：シャッターユニットからピント面までの光軸方
向長さ ｔCCD ：ＣＣＤ撮像素子パッケージ表面からＣＣＤ面ま
での光軸方向長さ 次の（２），（３）式を（１）式に代入して（４）式の
ように変形する。
【００３４】 ΔＳ1 ＝ｔ1 （１−１／ｎ1 ） ‥‥‥（２） ΔＳ2 ＝ｔ2 （１−１／ｎ2 ） ‥‥‥（３） ここで、 ｎ1 ：光学フィルター１の材質の屈折率 ｎ2 ：光学フィルター２の材質の屈折率 ｔ2 ≦ｔSS−ｔCCD ＋ｔ1 （１−１／ｎ1 ）＋ｔ2 （１−１／ｎ2 ） ‥‥‥（４） （４）式において長さｔSSと長さｔCCD を一般的な値と
して１．５ｍｍ，１．０ｍｍとすると ｔSS−ｔCCD ＝０．５ｍｍ となり、一方光学フィルター１と光学フィルター２は同
じ材質を使用するとするとｎ1 ＝ｎ2 ＝ｎとなり、
（４）式は更に（５）式のように変形される。
して１．５ｍｍ，１．０ｍｍとすると ｔSS−ｔCCD ＝０．５ｍｍ となり、一方光学フィルター１と光学フィルター２は同
じ材質を使用するとするとｎ1 ＝ｎ2 ＝ｎとなり、
（４）式は更に（５）式のように変形される。
【００３５】 ｔ2 ≦ｔ1 （１−１／ｎ）＋ｔ2 （１−１／ｎ）＋０．５ ： ： ∴ｔ1 （１−１／ｎ）−ｔ2 ／ｎ＋０．５≧０ ‥‥‥（５） ここで（５）式に光学フィルターの一種であるローパス
フィルターの材質として一般的に用いられる水晶の屈折
率ｎ＝１．５４を代入すると、 １／３（ｔ1 −２ｔ2 ）＋０．５≧０ ： ： ∴ｔ1 ＋１．５≧２×ｔ2 ‥‥‥（６） 実際に１６μｍピッチのＣＣＤにＲＧＢフィルターをモ
ザイク状に配置したカラー撮像素子として用いられる４
点分離タイプの０°と４５°の角度を持つ２つのローパ
スフィルターとしてｔ1 ＝２．７ｍｍ，ｔ2 ＝１．９ｍ
ｍの設計を行った。この厚さｔ1 ，厚さｔ2 の値では
（６）式の関係が成立するが、厚さｔ1 と厚さｔ2 の値
を逆にすると、不等式は成立しなくなる。
フィルターの材質として一般的に用いられる水晶の屈折
率ｎ＝１．５４を代入すると、 １／３（ｔ1 −２ｔ2 ）＋０．５≧０ ： ： ∴ｔ1 ＋１．５≧２×ｔ2 ‥‥‥（６） 実際に１６μｍピッチのＣＣＤにＲＧＢフィルターをモ
ザイク状に配置したカラー撮像素子として用いられる４
点分離タイプの０°と４５°の角度を持つ２つのローパ
スフィルターとしてｔ1 ＝２．７ｍｍ，ｔ2 ＝１．９ｍ
ｍの設計を行った。この厚さｔ1 ，厚さｔ2 の値では
（６）式の関係が成立するが、厚さｔ1 と厚さｔ2 の値
を逆にすると、不等式は成立しなくなる。
【００３６】従って、（６）式の関係式を成り立たせる
為には光学フィルター１の光軸方向厚さｔ1 は光学フィ
ルター２の光学方向厚さｔ2 より厚くなければならない
ことが分かる。
為には光学フィルター１の光軸方向厚さｔ1 は光学フィ
ルター２の光学方向厚さｔ2 より厚くなければならない
ことが分かる。
【００３７】次に（６）式が成立するときの厚さｔ1 と
厚さｔ2 の範囲を求める。上記と同タイプのカラー撮像
素子用のローパスフィルターではこれらの間の ｋ＝ｔ2 ／ｔ1 ＝０．７ の比は、ＣＣＤのピッチに関わらず、一定となる。故に
この比を（６）式に代入すると、 ｔ1 ＋１．５≧２×ｋｔ1 ‥‥‥（７） ｋ＝０．７を（７）式に代入すると、 １．５≧０．４×ｔ1 ： ： ∴ｔ1 ≦３．７５ 以上のことをまとめると、光学フィルター１と光学フィ
ルター２が同じ材質であり、かつ屈折率１．５４の水晶
を用いたとき、光学フィルター１の光軸方向の厚さｔ1
と光学フィルター２の光軸方向厚さｔ2 との間には ｔ1 ≦３．７５（ｋ＝ｔ2 ／ｔ1 ＝０．７） の範囲で（６）式の関係が成り立つ。
厚さｔ2 の範囲を求める。上記と同タイプのカラー撮像
素子用のローパスフィルターではこれらの間の ｋ＝ｔ2 ／ｔ1 ＝０．７ の比は、ＣＣＤのピッチに関わらず、一定となる。故に
この比を（６）式に代入すると、 ｔ1 ＋１．５≧２×ｋｔ1 ‥‥‥（７） ｋ＝０．７を（７）式に代入すると、 １．５≧０．４×ｔ1 ： ： ∴ｔ1 ≦３．７５ 以上のことをまとめると、光学フィルター１と光学フィ
ルター２が同じ材質であり、かつ屈折率１．５４の水晶
を用いたとき、光学フィルター１の光軸方向の厚さｔ1
と光学フィルター２の光軸方向厚さｔ2 との間には ｔ1 ≦３．７５（ｋ＝ｔ2 ／ｔ1 ＝０．７） の範囲で（６）式の関係が成り立つ。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、フォーカ
ルプレーンシャッター等のシャッター手段を有した一眼
レフカメラに撮像素子として固体撮像素子を用いる際に
ローパスフィルターや波長選択性フィルター等の光学フ
ィルターを光路中の適切な位置に配置することにより銀
塩フィルム用の一眼レフカメラにおいて最小限の機構変
更で適用することができる撮像装置を達成することがで
きる。
ルプレーンシャッター等のシャッター手段を有した一眼
レフカメラに撮像素子として固体撮像素子を用いる際に
ローパスフィルターや波長選択性フィルター等の光学フ
ィルターを光路中の適切な位置に配置することにより銀
塩フィルム用の一眼レフカメラにおいて最小限の機構変
更で適用することができる撮像装置を達成することがで
きる。
【００３９】又、固体撮像カメラにおける撮像素子の特
性上の分光感度特性を補正する為の光学フィルター、あ
るいはモアレ縞や偽色を回避する為の光学フィルター等
を従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラの機構変更が
最小限で使用可能となるようにし、又、従来の交換レン
ズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互換性をそぐこ
となく適用することができる固体撮像カメラを達成する
ことができる。
性上の分光感度特性を補正する為の光学フィルター、あ
るいはモアレ縞や偽色を回避する為の光学フィルター等
を従来の銀塩フィルム用の一眼レフカメラの機構変更が
最小限で使用可能となるようにし、又、従来の交換レン
ズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互換性をそぐこ
となく適用することができる固体撮像カメラを達成する
ことができる。
【００４０】この他、従来の複数の光学フィルターを貼
り合わせ、これを主ミラーとシャッターユニットとの間
に配置した一眼レフタイプの固体撮影カメラと比較し
て、本発明による固体撮像カメラでは、従来貼り合わせ
ていた光学フィルターを一枚ずつ分割することにより、
サブミラーとの干渉部分が少なくなる。その結果、光学
フィルターを逃げる為のベースとなる一眼レフカメラの
設計変更箇所が少なくなり、従来の生産設備をほとんど
変更することなく活用することができるので、安価な固
体撮像カメラが提供できる。
り合わせ、これを主ミラーとシャッターユニットとの間
に配置した一眼レフタイプの固体撮影カメラと比較し
て、本発明による固体撮像カメラでは、従来貼り合わせ
ていた光学フィルターを一枚ずつ分割することにより、
サブミラーとの干渉部分が少なくなる。その結果、光学
フィルターを逃げる為のベースとなる一眼レフカメラの
設計変更箇所が少なくなり、従来の生産設備をほとんど
変更することなく活用することができるので、安価な固
体撮像カメラが提供できる。
【００４１】又、分割した光学フィルターのうち、より
厚いものを主ミラーとシャッターユニットとの間に配置
し、より薄いものをシャッターユニットと撮像素子との
間に配置することにより、ベースとなる一眼レフカメラ
の焦点位置と等価な位置に撮像素子を置くことが可能と
なる為、ベースとなる一眼レフカメラの設計変更箇所が
より少なくなり、空間を最大限に活用した高密度でより
安価な固体撮像素子カメラが提供可能となる。
厚いものを主ミラーとシャッターユニットとの間に配置
し、より薄いものをシャッターユニットと撮像素子との
間に配置することにより、ベースとなる一眼レフカメラ
の焦点位置と等価な位置に撮像素子を置くことが可能と
なる為、ベースとなる一眼レフカメラの設計変更箇所が
より少なくなり、空間を最大限に活用した高密度でより
安価な固体撮像素子カメラが提供可能となる。
【図１】本発明の実施例１の要部中央断面図
【図２】図１の一部分の拡大説明図
【図３】従来の一眼レフカメラの要部中央断面図
１ カメラ ２ カメラ側マウント ３ 撮影レンズ ５，５ａ，５ｂ 光学フィルター ６ 主ミラー １１ サブミラー １２，１３，１４ オートフォーカス光学系 １５ オートフォーカスセンサー １６ フォーカルプレーンシャッターユニット １６ａ フォーカルプレーンシャッター先幕 １６ｂ フォーカルプレーンシャッター後幕 １８ ＣＣＤ撮像素子
Claims (6)
- 【請求項１】 撮影レンズの像面側に順に該撮影レンズ
からの光束のうち少なくとも一部を所定方向に反射させ
る回動可能な光学部材、ローパス効果又は／及び波長選
択性を有する第１光学フィルター、シャッター手段、ロ
ーパス効果又は／及び波長選択性を有する第２光学フィ
ルター、そして撮像素子を設け、該光学部材とシャッタ
ー手段を同期駆動させて該撮影レンズを通過した光束よ
り物体像を該撮像素子面上に結像させていることを特徴
とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記第１光学フィルター又は／及び第２
光学フィルターは赤外カットフィルターより成っている
ことを特徴とする請求項２の撮像装置。 - 【請求項３】 前記第１光学フィルターの光軸方向の厚
さをｔ1 、前記第２光学フィルターの光軸方向の厚さを
ｔ2 としたとき ｔ2 ＜ｔ1 としたことを特徴とする請求項１の撮像装置。 - 【請求項４】 撮影レンズと固体撮像素子を配備し、撮
影レンズと固体撮像素子の間に撮影レンズを透過した光
束の少なくとも一部を略直角に反射させる光学部材と、
フォーカルプレーンシャッターが配備された固体撮像カ
メラにおいて、光学部材とフォーカルプレーンシャッタ
ーとの間に第１光学フィルター、フォーカルプレーンシ
ャッターと固体撮像素子の間に第２光学フィルターを配
備したことを特徴とする固体撮像素子カメラ。 - 【請求項５】 前記第１光学フィルターと第２光学フィ
ルターはローパスフィルター効果を有する光学部材又は
赤外カット効果を有する光学部材であることを特徴とす
る請求項４の固体撮像素子カメラ。 - 【請求項６】 前記第１光学フィルターの撮影レンズ光
軸方向の厚さは、第２光学フィルターの光軸方向の厚さ
以上であることを特徴とする請求項４の固体撮像素子カ
メラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14811295A JPH08313776A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14811295A JPH08313776A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313776A true JPH08313776A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=15445524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14811295A Pending JPH08313776A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100724885B1 (ko) * | 2005-03-23 | 2007-06-04 | 삼성전자주식회사 | 카메라 렌즈 모듈 |
| US7324748B2 (en) | 2004-09-13 | 2008-01-29 | Konica Minolta Photo Imaging Inc. | Focal plane shutter and image sensing apparatus |
| JP2013019997A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nikon Corp | 撮像ユニットおよびカメラ |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP14811295A patent/JPH08313776A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324748B2 (en) | 2004-09-13 | 2008-01-29 | Konica Minolta Photo Imaging Inc. | Focal plane shutter and image sensing apparatus |
| KR100724885B1 (ko) * | 2005-03-23 | 2007-06-04 | 삼성전자주식회사 | 카메라 렌즈 모듈 |
| JP2013019997A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nikon Corp | 撮像ユニットおよびカメラ |
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