JPH0832978A - Sequential plane color camera - Google Patents

Sequential plane color camera

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Publication number
JPH0832978A
JPH0832978A JP6186694A JP18669494A JPH0832978A JP H0832978 A JPH0832978 A JP H0832978A JP 6186694 A JP6186694 A JP 6186694A JP 18669494 A JP18669494 A JP 18669494A JP H0832978 A JPH0832978 A JP H0832978A
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JP
Japan
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color
image pickup
image
camera
pickup device
Prior art date
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Pending
Application number
JP6186694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Haga
俊一 芳賀
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH0832978A publication Critical patent/JPH0832978A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a picked-up image of high quality with a simple device constitution by moving an image pickup element in the optical-axis direction to correct the deviation of the image forming position due to the chromatic aberration on the axis. CONSTITUTION:A camera control circuit 8 generates a moving signal for the purpose of moving an image pickup element 5 in the optical-axis direction of an arrow by colors and supplies this signal to an image pickup element moving part 6. Then, a prescribed voltage is supplied to a piezoelectric element, which moves the image pickup element 5, with respect to each color to control, the image pickup element 5 so that the image forming position of picture light of each color and the image forming face of the image pickup element 5 coincide with each other. The camera control circuit 8 stores data, which indicates a required magnitude of the moving signal for each color supplied to the image pickup element moving part 6, in a prescribed memory and reads out data in this memory to generate the image pickup element moving signal for each color.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、面順次カラーカメラに
関し、特に撮像素子を光軸方向に移動させることによっ
て光学系の軸上色収差による悪影響を除去した面順次カ
ラーカメラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frame-sequential color camera, and more particularly to a frame-sequential color camera in which the adverse effect of axial chromatic aberration of an optical system is eliminated by moving an image pickup element in the optical axis direction.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、被写体の画像光を撮像レンズ
を介し色分解フィルタによって色分解した後、CCDの
ような撮像素子で撮像して画像信号を得る面順次カラー
カメラが知られている。このような面順次カラーカメラ
では、色分解フィルタに各原色の光のみを透過させる色
領域が設けられており、この色分解フィルタを回転させ
て各原色ごとの画像光を得る。ところが、一般に、撮像
レンズは入射光の波長に応じて屈折率が異なるため、入
射光の波長に応じて各原色ごとの光路差および焦点位置
の差を生じる。これがいわゆる軸上色収差であって、前
記面順次カラーカメラの場合にも、各原色ごとに被写体
画像の結像面がずれるという不都合を生じる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a frame-sequential color camera in which image light of an object is color-separated by a color separation filter through an image pickup lens and then imaged by an image pickup device such as a CCD to obtain an image signal. In such a frame-sequential color camera, the color separation filter is provided with a color region for transmitting only light of each primary color, and the color separation filter is rotated to obtain image light of each primary color. However, since the image pickup lens generally has a different refractive index depending on the wavelength of incident light, an optical path difference and a focal position difference for each primary color occur depending on the wavelength of incident light. This is so-called axial chromatic aberration, and even in the case of the above-mentioned frame sequential color camera, there arises a disadvantage that the image forming plane of the subject image is displaced for each primary color.

【0003】従来、面順次カラーカメラにおいて、この
ような軸上色収差を除去するために、色分解フィルタの
各原色ごとのフィルタ領域の厚みを変えて補正を行うも
のが知られている(特開平6−54331号)。すなわ
ち、この従来例の面順次カラーカメラにおいては、波長
の長い赤色(R)のフィルタの厚みを薄くし、より波長
の短い緑色(G)のフィルタは厚くし、これによって、
入射光の波長による焦点位置のずれを補正している。
Conventionally, in a frame-sequential color camera, in order to remove such axial chromatic aberration, it is known to perform correction by changing the thickness of the filter region for each primary color of the color separation filter (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei. 6-54331). That is, in this conventional frame-sequential color camera, the red (R) filter having a long wavelength is made thin, and the green (G) filter having a shorter wavelength is made thicker.
The focal position shift due to the wavelength of the incident light is corrected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な従来の面順次カラーカメラにおいては、色分解フィル
タとして各原色ごとに厚みの異なるフィルタ領域を有す
るものを製作する必要があり、このような構造のフィル
タの製作は困難である上に製作コストが高くなるという
不都合があった。また、各原色ごとにフィルタの厚みが
異なるため、色分解フィルタの重量バランスが不均一と
なり、色分解フィルタを高速度で回転駆動することが困
難となり、したがってこのような構造によって高速度撮
影が可能な面順次カラーカメラを実現することは困難で
あった。
However, in the conventional frame-sequential color camera as described above, it is necessary to manufacture a color separation filter having a filter area having a different thickness for each primary color. There is an inconvenience that it is difficult to manufacture a filter having a structure and the manufacturing cost is high. In addition, since the thickness of the filter differs for each primary color, the weight balance of the color separation filter becomes uneven, and it becomes difficult to drive the color separation filter to rotate at high speed. Therefore, such a structure enables high-speed shooting. It was difficult to realize such a frame sequential color camera.

【0005】本発明は、このような従来のカメラにおけ
る問題点に鑑みてなされたもので、面順次カラーカメラ
において、簡単な構造で光学系の軸上色収差を的確に除
去し、もって高品質のカラー画像を得ることができるよ
うにすることにある。
The present invention has been made in view of the problems in the conventional camera as described above, and in the frame sequential color camera, the axial chromatic aberration of the optical system is accurately removed with a simple structure, so that a high quality image is obtained. It is to be able to obtain a color image.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、被写体の画像光を色分解して各原
色の画像光を得るための色分解フィルタと、該色分解フ
ィルタによって得られた各原色の画像光を順次撮像して
電気信号に変換する撮像素子とを有する面順次カラーカ
メラにおいて、前記色分解フィルタにより色分解された
画像光の各色ごとの軸上色収差を除去するために各色に
対応して前記撮像素子を光軸方向に移動させる駆動手段
を設ける。
To achieve the above object, according to the present invention, a color separation filter for color-separating image light of an object to obtain image light of each primary color, and the color separation filter are used. In a field-sequential color camera having an image sensor that sequentially captures the obtained image light of each primary color and converts it into an electric signal, removes axial chromatic aberration for each color of the image light that has been color-separated by the color separation filter. In order to do so, a driving means for moving the image pickup device in the optical axis direction is provided for each color.

【0007】前記駆動手段は前記色分解フィルタの色境
界が前記撮像素子の撮像画面上を通過する混色期間中に
前記撮像素子を移動制御すると好都合である。
Conveniently, the driving means controls the movement of the image pickup device during a color mixing period in which the color boundary of the color separation filter passes on the image pickup screen of the image pickup device.

【0008】前記駆動手段は前記撮像素子が各原色の画
像光の撮像を開始する前までに前記撮像素子の位置決定
を行うよう構成すればよい。
The driving means may be configured to determine the position of the image pickup device before the image pickup device starts image pickup of image light of each primary color.

【0009】前記駆動手段は予め算出した前記撮像素子
の移動量または位置を示すデータを記憶するための記憶
手段を具備し、該記憶手段に記憶された前記データにも
とづき前記撮像素子を移動させると好都合である。
The driving means is provided with a storage means for storing data indicating a movement amount or a position of the image pickup device calculated in advance, and when the image pickup device is moved based on the data stored in the storage means. It is convenient.

【0010】さらに、前記駆動手段は前記撮像素子を移
動させるための圧電素子によって構成することができ
る。
Further, the driving means may be composed of a piezoelectric element for moving the image pickup element.

【0011】[0011]

【作用】上記構成に係わる面順次カラーカメラにおいて
は、前記駆動手段が前記色分解フィルタにより色分解さ
れた画像光の各色に応じて前記撮像素子を光軸方向に移
動させる。これによって、撮像光学系の軸上色収差によ
る結像位置と撮像素子の撮像面とを常に一致させること
が可能になる。このため、軸上色収差による結像位置の
ずれの影響が除去され高品質の撮像画像を得ることが可
能になる。
In the frame-sequential color camera having the above structure, the driving means moves the image pickup element in the optical axis direction according to each color of the image light color-separated by the color separation filter. This makes it possible to always match the image forming position of the image pickup optical system due to the axial chromatic aberration and the image pickup surface of the image pickup element. Therefore, the influence of the shift of the image forming position due to the axial chromatic aberration is removed, and a high quality captured image can be obtained.

【0012】また、前記駆動手段は前記色分解フィルタ
の色境界が前記撮像素子の撮像面上を通過する混色期間
中に前記撮像素子を移動制御するよう構成することによ
って、各色の画像光の撮像期間中は安定した撮像が行わ
れる。
Further, the driving means is arranged to control the movement of the image pickup device during a color mixing period in which the color boundary of the color separation filter passes on the image pickup surface of the image pickup device, thereby picking up image light of each color. Stable imaging is performed during the period.

【0013】また、前記駆動手段は前記撮像素子が各原
色の画像光の撮像を開始する前までに前記撮像素子の位
置設定を行っておけば各原色の撮像動作に悪影響を与え
ることが無くなる。
If the drive means sets the position of the image pickup device before the image pickup device starts to pick up the image light of each primary color, the image pickup operation of each primary color is not adversely affected.

【0014】さらに、具体的には、前記駆動手段は予め
算出した前記撮像素子の移動量または位置を示すデータ
を記憶するための記憶手段を備え、該記憶手段に記憶さ
れたデータにもとづき撮像素子を移動させることによっ
て、各色ごとにより正確かつ的確な制御を行うことがで
きる。また、必要に応じて前記記憶手段に記憶されたデ
ータを修正し、あるいは切り替えることが可能になる。
Further, more specifically, the driving means is provided with a storage means for storing data indicating a movement amount or a position of the image pickup element calculated in advance, and the image pickup element is based on the data stored in the storage means. By moving, it is possible to perform more accurate and precise control for each color. Further, the data stored in the storage means can be modified or switched as needed.

【0015】また、前記駆動手段としては例えば前記撮
像素子を移動するための圧電素子を用いることができ、
これによって撮像素子を微小変位させてその位置を正確
に設定することが可能になる。
As the driving means, for example, a piezoelectric element for moving the image pickup element can be used,
This makes it possible to slightly displace the image sensor and accurately set its position.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図1は、本発明の面順次カラーカメラの一実
施例としてのフレーム順次カラーカメラの概略の構成を
示す。同図のカメラは、カメラ部20とフレームメモリ
部21とを備えている。カメラ部20は、図示しない被
写体からの入射光を受ける撮像レンズ1と、該撮像レン
ズ1を通った画像光を色分解するための色分解フィルタ
2と、該色分解フィルタ2を回転駆動する駆動部3と、
色分解フィルタ2の回転位相を検出するための回転検出
部4を具備する。回転検出部4は、例えばフォトインタ
ラプタによって構成され後に述べるように色分解フィル
タ2に設けられた原点位置マーカーを光学的に検出す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic structure of a frame sequential color camera as an embodiment of a frame sequential color camera of the present invention. The camera shown in the figure includes a camera unit 20 and a frame memory unit 21. The camera section 20 includes an image pickup lens 1 that receives incident light from a subject (not shown), a color separation filter 2 that separates the image light that has passed through the image pickup lens 1, and a drive that rotationally drives the color separation filter 2. Part 3,
A rotation detection unit 4 for detecting the rotation phase of the color separation filter 2 is provided. The rotation detection unit 4 optically detects an origin position marker provided on the color separation filter 2 as described later, which is configured by a photo interrupter, for example.

【0017】カメラ部20はさらに、CCD素子のよう
な撮像素子5と、この撮像素子5を光軸方向に移動させ
る撮像素子移動部6と、撮像素子5から得られる信号に
所定の画像処理を施すための信号処理回路7と、カメラ
部20の各部の制御を行うカメラ制御回路8とを有す
る。
The camera section 20 further includes an image pickup element 5 such as a CCD element, an image pickup element moving section 6 for moving the image pickup element 5 in the optical axis direction, and a predetermined image processing on a signal obtained from the image pickup element 5. It has a signal processing circuit 7 for performing the processing, and a camera control circuit 8 for controlling each unit of the camera unit 20.

【0018】また、フレームメモリ部21は、A/D変
換回路9と、メモリ制御回路10と、それぞれ少なくと
も1フィールド分の画像データを記憶できる容量を有す
るR画像メモリ11、G画像メモリ12、B画像メモリ
13と、D/A変換回路14,15,16と、前記A/
D変換回路9の出力を各メモリ11,12,13に順次
切り替え入力するためのスイッチ部17を備えている。
また、このようなフレームメモリ部21の出力はモニタ
テレビジョン22に接続されている。
Further, the frame memory unit 21 has an A / D conversion circuit 9, a memory control circuit 10, and an R image memory 11, a G image memory 12, and a B image memory each having a capacity capable of storing at least one field of image data. The image memory 13, the D / A conversion circuits 14, 15, 16 and the A / A converter
A switch unit 17 for sequentially switching and inputting the output of the D conversion circuit 9 to the memories 11, 12, and 13 is provided.
The output of such a frame memory unit 21 is connected to the monitor television 22.

【0019】図2は、図1の色分解フィルタ2の詳細な
構成を示す。この色分解フィルタ2は、1枚の円板上に
各原色R(赤色)、G(緑色)、B(青色)のみを透過
する各色領域23,24,25と、色分解フィルタの回
転位相を検出するための不透明部分からなる原点位置マ
ーカー部26が設けられている。この色分解フィルタ2
は、矢印Aで示す方向に前記フィルタ駆動部3によって
一定速度で回転駆動され、前記原点位置マーカー部26
を検出部4により検出して原点位置信号が生成される。
この原点位置信号はカメラ制御部8に送られ、後に詳細
に説明するように、各々の色を識別する色識別信号と撮
像素子5の移動を行うための移動信号などが生成され
る。なお、図2において点線部分27は撮像素子7によ
る撮像エリアを示している。
FIG. 2 shows a detailed structure of the color separation filter 2 shown in FIG. The color separation filter 2 has color regions 23, 24, 25 that transmit only the primary colors R (red), G (green), and B (blue) on one disk and the rotational phase of the color separation filter. An origin position marker portion 26 including an opaque portion for detection is provided. This color separation filter 2
Is driven to rotate at a constant speed by the filter driving unit 3 in the direction indicated by the arrow A, and the origin position marker unit 26
Is detected by the detector 4 and an origin position signal is generated.
This origin position signal is sent to the camera controller 8, and as will be described in detail later, a color identification signal for identifying each color, a movement signal for moving the image sensor 5, and the like are generated. Note that, in FIG. 2, a dotted line portion 27 indicates an image pickup area by the image pickup element 7.

【0020】また、図3は、撮像レンズ1によって結像
される画像光がこのような色分解フィルタによって色分
解された後結像する様子を示している。すなわち、一般
に、撮像レンズ1による結像点はR,G,Bの各原色光
の波長の相違のため異なる位置となり、このため軸上色
収差を生じる。R,G,Bの各原色光のうち最も波長の
長いRの画像光は結像点が撮像レンズ1から最も遠い点
に位置し、最も波長の短いBの画像光は撮像レンズ1に
最も近い位置に結像する。したがって、本発明では、そ
れぞれの色の画像光R,G,Bの撮像の際に撮像素子5
を撮像素子移動部6によって光軸方向に移動させ、撮像
素子の撮像面がそれぞれの画像光の結像点と一致するよ
う制御している。
FIG. 3 shows how the image light formed by the image pickup lens 1 is image-formed after being color-separated by such a color-separation filter. That is, in general, the image forming point of the imaging lens 1 is at a different position due to the difference in the wavelengths of the R, G, and B primary color lights, which causes axial chromatic aberration. Of the R, G, and B primary color lights, the image light of R having the longest wavelength is located at the farthest point from the imaging lens 1, and the image light of B having the shortest wavelength is the closest to the imaging lens 1. Image in position. Therefore, according to the present invention, the image sensor 5 is used for capturing the image light R, G, B of each color.
Are moved in the optical axis direction by the image pickup device moving unit 6 and are controlled so that the image pickup surface of the image pickup device coincides with the image forming point of each image light.

【0021】撮像素子移動部6は、例えば図4に示され
るような圧電素子30を用いて構成される。図4に示さ
れる圧電素子30は、例えば圧電効果を示す物質、例え
ばチタン酸バリウムなどの圧電物質31を互いに入り込
んだ電極32,33によってサンドイッチ状に挟み込ん
だものである。電極32,33の間に電圧Vを印加する
ことにより各圧電物質が伸長または縮小を生じ、したが
って圧電素子30の総合の厚さが同図矢印で示される方
向に伸縮する。圧電素子30の伸長または縮小の大きさ
は加える電圧を調整することによって設定できる。した
がって、このような圧電素子30を使用して前記撮像素
子の精密な移動を行うことが可能になる。
The image pickup device moving section 6 is constructed by using a piezoelectric device 30 as shown in FIG. 4, for example. The piezoelectric element 30 shown in FIG. 4 is sandwiched between electrodes 32 and 33 in which a substance having a piezoelectric effect, for example, a piezoelectric substance 31 such as barium titanate is interleaved. By applying a voltage V between the electrodes 32 and 33, each piezoelectric substance expands or contracts, and therefore the total thickness of the piezoelectric element 30 expands or contracts in the direction indicated by the arrow in the figure. The amount of expansion or contraction of the piezoelectric element 30 can be set by adjusting the applied voltage. Therefore, it becomes possible to precisely move the image pickup device by using the piezoelectric element 30.

【0022】図5は、撮像素子移動部6の具体的な構造
を示す。同図の(a)は撮像素子5の撮像面から見た正
面図であり、(b)はA−A線に沿った断面図である。
FIG. 5 shows a specific structure of the image pickup device moving section 6. 7A is a front view seen from the image pickup surface of the image pickup device 5, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line AA.

【0023】このような撮像素子移動部6は、固定ベー
ス34上に2つの圧電素子30を介して撮像素子取付板
35を取り付けている。撮像素子取付板35にはCCD
のような撮像素子5が例えば図示しない接着剤により接
着されている。また、固定ベース34に設けられた3本
のガイドピン36が撮像素子取付板35に設けられたガ
イド孔37に貫通しており、撮像素子5の光軸と直角方
向の位置決めなどを行っている。また、撮像素子5のリ
ードピン38は例えばフレキシブルプリント板などで構
成される出力基板39に接続されている。
In such an image pickup device moving section 6, an image pickup device mounting plate 35 is mounted on a fixed base 34 via two piezoelectric devices 30. CCD on the image pickup device mounting plate 35
The image pickup device 5 as described above is adhered by, for example, an adhesive agent (not shown). Further, three guide pins 36 provided on the fixed base 34 penetrate through a guide hole 37 provided on the image pickup device mounting plate 35 to perform positioning in a direction perpendicular to the optical axis of the image pickup device 5. . In addition, the lead pins 38 of the image pickup device 5 are connected to an output board 39 formed of, for example, a flexible printed board.

【0024】以上のような構成を有する面順次カラーカ
メラの動作を主として図1を参照しながら説明する。図
1において、図示しない被写体からの入射光は撮像レン
ズ1および色分解フィルタ2を通って撮像素子5の撮像
面に結像される。カメラ部20におけるカメラ制御回路
8は、フレームメモリ部21のメモリ制御回路10から
送出される水平および垂直同期信号にもとづき各部の制
御を行う。まず、フィルタ駆動部3に所定の制御信号を
入力して色分解フィルタ2を一定速度で回転駆動させ
る。色分解フィルタ2の回転に応じて、回転検出部4が
色分解フィルタ2上の原点位置マーカー26(図2)を
検出して原点位置信号を生成しカメラ制御回路8に入力
する。カメラ制御回路8はこの原点位置信号にもとづき
色分解フィルタ2の回転数が所定速度となるよう制御す
ると共に、撮像素子5の撮像動作を制御するための駆動
信号および色識別信号などを生成して供給する。これに
よって、撮像素子5は被写体の画像光に対応する画像信
号を生成して信号処理回路7に入力する。信号処理回路
7は撮像素子5から入力された画像信号にカメラ制御回
路8から入力される色識別信号などを使用して所定の画
像処理、例えばホワイトバランス調整、クランプ、ガン
マ補正などを行った後フレームメモリ部21に供給す
る。
The operation of the frame-sequential color camera having the above configuration will be described mainly with reference to FIG. In FIG. 1, incident light from a subject (not shown) passes through the image pickup lens 1 and the color separation filter 2 and is imaged on the image pickup surface of the image pickup device 5. The camera control circuit 8 in the camera unit 20 controls each unit based on the horizontal and vertical synchronization signals sent from the memory control circuit 10 of the frame memory unit 21. First, a predetermined control signal is input to the filter driving section 3 to rotate the color separation filter 2 at a constant speed. In response to the rotation of the color separation filter 2, the rotation detection unit 4 detects the origin position marker 26 (FIG. 2) on the color separation filter 2, generates an origin position signal, and inputs it to the camera control circuit 8. The camera control circuit 8 controls the number of revolutions of the color separation filter 2 to be a predetermined speed based on the origin position signal, and also generates a drive signal and a color identification signal for controlling the image pickup operation of the image pickup device 5. Supply. As a result, the image sensor 5 generates an image signal corresponding to the image light of the subject and inputs it to the signal processing circuit 7. After the signal processing circuit 7 performs predetermined image processing such as white balance adjustment, clamp, and gamma correction on the image signal input from the image sensor 5 using the color identification signal input from the camera control circuit 8 and the like. It is supplied to the frame memory unit 21.

【0025】カメラ制御回路8はまた、前記図3で示し
たように、撮像素子5を各色ごとに光軸方向(矢印方
向)へ移動させるために、移動信号を生成し撮像素子移
動部6に供給する。これによって、撮像素子5を移動さ
せるための圧電素子(30,図4および図5)に各色ご
とに所定の電圧が供給されて各色の画像光の結像位置と
撮像素子5の結像面とが一致するよう制御される。な
お、カメラ制御回路8は各色ごとに撮像素子移動部6に
供給する移動信号の必要な大きさを示すデータをROM
のような所定のメモリに記憶しておき、各色ごとにこの
メモリのデータを読出して撮像素子移動信号を生成する
よう構成されている。
As shown in FIG. 3, the camera control circuit 8 also generates a movement signal to the image pickup device moving unit 6 in order to move the image pickup device 5 for each color in the optical axis direction (arrow direction). Supply. As a result, a predetermined voltage for each color is supplied to the piezoelectric element (30, FIG. 4 and FIG. 5) for moving the image sensor 5, and the image forming position of the image light of each color and the image forming surface of the image sensor 5 are formed. Are controlled to match. The camera control circuit 8 stores in the ROM the data indicating the required magnitude of the movement signal supplied to the image pickup element moving unit 6 for each color.
Is stored in a predetermined memory, and the data in this memory is read for each color to generate an image sensor movement signal.

【0026】フレームメモリ部21においては、カメラ
部20の信号処理回路7から入力された画像信号をA/
D変換回路9でデジタル信号に変換し、スイッチ部17
を介して各原色ごとに順次フレームメモリ11,12,
13に記憶する。
In the frame memory section 21, the image signal input from the signal processing circuit 7 of the camera section 20 is A /
The D conversion circuit 9 converts the digital signal, and the switch unit 17
Through the frame memories 11, 12,
Store in 13.

【0027】そして、各メモリ11,12,13に記憶
された各色のデジタル画像信号は同時に読み出され、そ
れぞれD/A変換回路14,15,16でアナログ信号
に変換されて同時式アナログRGB信号としてモニタテ
レビジョン22に供給される。モニタテレビジョン22
へはメモリ制御回路10から水平および垂直同期信号H
−Vsyncも供給されて画像の表示が行われる。
The digital image signals of the respective colors stored in the memories 11, 12 and 13 are read out at the same time and converted into analog signals by the D / A conversion circuits 14, 15 and 16, respectively, and the simultaneous analog RGB signals are obtained. Is supplied to the monitor television 22. Monitor television 22
From the memory control circuit 10 to the horizontal and vertical sync signals H
-Vsync is also supplied and an image is displayed.

【0028】このような動作の際に、メモリ制御回路1
0は前記カメラ部20のカメラ制御回路8から送られる
色識別信号などを受け入れ、これらの信号にもとづきス
イッチ部17の切換え動作を行わせ、かつ各メモリ1
1,12,13へのデータ書き込みおよび各メモリ1
1,12,13からのデータ読み出しの動作を制御す
る。
In such an operation, the memory control circuit 1
0 accepts a color identification signal or the like sent from the camera control circuit 8 of the camera section 20, causes the switch section 17 to perform a switching operation based on these signals, and each memory 1
Data writing to 1, 12, 13 and each memory 1
The operation of reading data from 1, 12, 13 is controlled.

【0029】図6は、以上のような動作の際における各
部の信号波形を概略的に示すものである。同図におい
て、(A)は色分解フィルタ2によって色分解された
G,B,Rの被写体画像光に対応する撮像映像信号を模
式的に示す。このような映像信号は、(B)に示される
原点位置信号(B)を基準として生成された(C),
(D),(E)で示される各色の色識別信号(G−EN
ABLE),(B−ENABLE),(R−ENABL
E)により、フレームメモリ部21の各画像メモリへの
書き込みが行われる。
FIG. 6 schematically shows signal waveforms of various parts during the above operation. In the same figure, (A) schematically shows the picked-up video signal corresponding to the G, B, and R subject image lights color-separated by the color separation filter 2. Such a video signal is generated based on the origin position signal (B) shown in (B) (C),
Color identification signals (G-EN) of the respective colors shown in (D) and (E)
ABLE), (B-ENABLE), (R-ENABL
According to E), writing to each image memory of the frame memory unit 21 is performed.

【0030】また、(F),(G),(H)は各色の撮
像素子5の位置を制御するためのポジション信号を示
す。これらのポジション信号は、対応する各色の色識別
信号(C),(D),(E)の立上りに先立ち立ち上が
っており、したがって少なくとも各色の映像信号の取得
および画像メモリへの書き込みに先立って撮像素子5を
所定位置に位置決めできるよう構成されている。なお、
各ポジション信号(F),(G),(H)は、前述のよ
うに、予め算出された撮像素子5の移動量、または位置
を示すデータをROMのようなメモリに記憶させてお
き、このメモリのデータを各色ごとに読み出して生成さ
れる。さらに、各ポジション信号の立上りおよび立下り
時点を色分解フィルタ2の色境界が撮像素子の撮像エリ
アを通過する混色期間中に配置することによって、撮像
素子の撮像期間全体にわたり撮像素子の移動による影響
が及ばないようにすることができる。
Further, (F), (G) and (H) show position signals for controlling the position of the image pickup element 5 of each color. These position signals rise prior to the rise of the color identification signals (C), (D), (E) of the corresponding colors, so that at least the image pickup is performed prior to the acquisition of the video signal of each color and the writing to the image memory. The element 5 is configured so that it can be positioned at a predetermined position. In addition,
As the position signals (F), (G), (H), as described above, the data indicating the movement amount or the position of the image sensor 5 calculated in advance is stored in a memory such as a ROM, and It is generated by reading the data in the memory for each color. Further, by arranging the rising and falling points of each position signal during the color mixing period in which the color boundary of the color separation filter 2 passes through the image pickup area of the image pickup device, the influence of the movement of the image pickup device over the entire image pickup period of the image pickup device is affected. You can prevent it from reaching.

【0031】なお、以上の実施例においては、色分解フ
ィルタとして円板状の色分解回転フィルタを用いた場合
を示したが、色分解フィルタは、例えば帯状のフィルタ
を切り替える方式など他の手段を適用してもよい。ま
た、撮像素子を駆動する手段としては、上記圧電素子の
他に、電磁式アクチュエータその他を用いることもでき
る。
In the above embodiments, a disc-shaped color separation / rotation filter is used as the color separation filter. However, the color separation filter may be provided by other means such as a method of switching band-shaped filters. You may apply. In addition to the piezoelectric element, an electromagnetic actuator or the like may be used as a means for driving the image pickup element.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、面順次
カラーカメラにおいて、撮像素子を光軸方向に移動させ
ることによって軸上色収差による結像位置のずれを補正
するよう構成したから、簡単な装置構成により極めて高
品質の撮像画像を得ることが可能になる。また、色分解
フィルタの各色領域の厚みを変える場合に比較して色分
解フィルタの製作が容易になり、かつコストの増大を防
止することができる。さらに、色分解フィルタの重量バ
ランスの不均一などを生じないため高速回転駆動も可能
であり、面順次カラーカメラの高速動作も容易に可能と
なる。
As described above, according to the present invention, in the field-sequential color camera, the image pickup position is corrected by moving the image pickup element in the optical axis direction due to the axial chromatic aberration. It becomes possible to obtain an extremely high quality captured image with a simple device configuration. Further, as compared with the case where the thickness of each color region of the color separation filter is changed, the color separation filter can be easily manufactured and the increase in cost can be prevented. Furthermore, since the weight separation of the color separation filter does not become non-uniform, high-speed rotation driving is possible, and high-speed operation of the frame sequential color camera is easily possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係わる面順次カラーカメラ
の概略の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a frame sequential color camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の面順次カラーカメラに使用されている色
分解フィルタの構成を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing a configuration of a color separation filter used in the frame sequential color camera of FIG.

【図3】図1の面順次カラーカメラにおける各色ごとの
軸上色収差による結像点のずれを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a shift of an image forming point due to axial chromatic aberration for each color in the frame sequential color camera of FIG.

【図4】図1の面順次カラーカメラにおいて撮像素子の
移動に使用される圧電素子の構成を示す原理的説明図で
ある。
FIG. 4 is a principle explanatory diagram showing a configuration of a piezoelectric element used for moving an image pickup element in the frame sequential color camera of FIG. 1.

【図5】図1の面順次カラーカメラに使用されている撮
像素子移動部の具体的な構成を示す正面図(a)および
A−A線から見た断面図(b)である。
5 is a front view (a) showing a specific configuration of an image pickup device moving unit used in the frame sequential color camera of FIG. 1 and a sectional view (b) taken along line AA.

【図6】図1の面順次カラーカメラ各部の信号を示す概
略的波形図である。
FIG. 6 is a schematic waveform diagram showing signals of respective parts of the frame sequential color camera of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像レンズ 2 色分解フィルタ 3 色分解フィルタ駆動部 4 回転検出部 5 撮像素子 6 撮像素子移動部 7 信号処理回路 8 カメラ制御回路 9 A/D変換回路 10 メモリ制御回路 11 Rメモリ 12 Gメモリ 13 Bメモリ 14,15,16 D/A変換回路 17 スイッチ部 20 カメラ部 21 フレームメモリ部 22 モニタテレビジョン 23,24,25 移動領域 26 原点位置マーカー 27 撮像エリア 30 圧電素子 31 圧電結晶 32,33 電極 34 固定板 35 取付板 36 ガイドピン 37 ガイド孔 38 出力リード 39 出力基板 1 Imaging Lens 2 Color Separation Filter 3 Color Separation Filter Driver 4 Rotation Detector 5 Image Sensor 6 Image Sensor Moving Unit 7 Signal Processing Circuit 8 Camera Control Circuit 9 A / D Conversion Circuit 10 Memory Control Circuit 11 R Memory 12 G Memory 13 B memory 14, 15, 16 D / A conversion circuit 17 switch section 20 camera section 21 frame memory section 22 monitor television 23, 24, 25 moving area 26 origin position marker 27 image pickup area 30 piezoelectric element 31 piezoelectric crystal 32, 33 electrode 34 fixing plate 35 mounting plate 36 guide pin 37 guide hole 38 output lead 39 output board

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の画像光を色分解して各原色の画
像光を得るための色分解フイルタと、該色分解フィルタ
によって得られた各原色の画像光を順次撮像して電気信
号に変換する撮像素子とを有する面順次カラーカメラで
あって、 前記色分解フィルタにより色分解された画像光の各色ご
との軸上色収差を除去するために各色に対応して前記撮
像素子を光軸方向に移動させる駆動手段を具備すること
を特徴とする面順次カラーカメラ。
1. A color separation filter for color-separating image light of an object to obtain image light of each primary color, and image light of each primary color obtained by the color separation filter are sequentially picked up and converted into electric signals. A field sequential color camera having an image pickup device for converting the image pickup device in the optical axis direction corresponding to each color in order to remove axial chromatic aberration of each color of the image light color-separated by the color separation filter. A field-sequential color camera having a driving unit for moving the frame sequential color camera.
【請求項2】 前記駆動手段は前記色分解フィルタの色
境界が前記撮像素子の撮像画面上を通過する混色期間中
に前記撮像素子を移動制御することを特徴とする請求項
1に記載の面順次カラーカメラ。
2. The surface according to claim 1, wherein the driving unit controls the movement of the image pickup device during a color mixing period in which a color boundary of the color separation filter passes on an image pickup screen of the image pickup device. Sequential color camera.
【請求項3】 前記駆動手段は前記撮像素子が各原色の
画像光の撮像を開始する前までに前記撮像素子の位置設
定を行うことをことを特徴とする請求項1に記載の面順
次カラーカメラ。
3. The frame-sequential color according to claim 1, wherein the drive unit sets the position of the image pickup device before the image pickup device starts image pickup of image light of each primary color. camera.
【請求項4】 前記駆動手段は予め算出した前記撮像素
子の移動量または位置を示すデータを記憶するための記
憶手段を具備し、該記憶手段に記憶された前記データに
もとづき前記撮像素子を移動させることをことを特徴と
する請求項1に記載の面順次カラーカメラ。
4. The driving means comprises a storage means for storing data indicating a movement amount or a position of the image pickup element calculated in advance, and moves the image pickup element on the basis of the data stored in the storage means. The frame sequential color camera according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記駆動手段は前記撮像素子を移動させ
るための圧電素子を具備することを特徴とする請求項1
に記載の面順次カラーカメラ。
5. The driving means comprises a piezoelectric element for moving the image pickup element.
The frame sequential color camera described in.
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