JPH1132242A - 光学装置 - Google Patents

光学装置

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JPH1132242A
JPH1132242A JP9188500A JP18850097A JPH1132242A JP H1132242 A JPH1132242 A JP H1132242A JP 9188500 A JP9188500 A JP 9188500A JP 18850097 A JP18850097 A JP 18850097A JP H1132242 A JPH1132242 A JP H1132242A
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JP
Japan
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image
optical device
light intensity
imaging
pickup element
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Withdrawn
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JP9188500A
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English (en)
Inventor
Takashi Shimobayashi
隆 下林
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】テレビカメラなどの撮像装置を応用した光学装
置の構造に関する。撮像装置を特に屋外で用いる場合に
問題になるダイナミックレンジの狭さを広げ、視感度範
囲の広い撮像装置を提供する。 【解決手段】複数の撮像装置を有し、該撮像装置が異な
る光感受性を有し、前記複数の撮像装置より得られた信
号を合成して一組の信号列を得る構造を有する。また
は、撮像装置と被観察物の間に、光強度を周期的に変調
する機構を具備し、前記撮像装置より得られた信号を前
記光強度を周期的に変調する機構の周期に同期して信号
処理する。 【効果】特に屋外で用いる場合に問題になるダイナミッ
クレンジの拡大を実現でき、視感度範囲の広い撮像装置
の提供が可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビカメラなど
の撮像装置を応用した光学装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的な撮像装置は、真空管技術
を応用した撮像管やCCD等の半導体技術を応用した装
置を用いている。これら撮像装置はどちらかというと暗
い像に対しての感度が十分ではないという問題よりも、
非常に明るい像に対して得られる信号がつぶれる、すな
わち光強度に対して得られる信号強度の帯域があまり広
くないという問題があった。
【0003】この問題は通常のテレビで表示させるだけ
の目的で撮像装置を用いる場合には通常のテレビのダイ
ナミックレンジ(信号帯域)の要求がそれほど広範囲で
はないため、また動画を人が見るだけの場合、視覚応答
性の観点からある程度のごまかしがきくためあまり問題
にはならないが、例えば屋外で防犯用に用いたり、自動
車の自動操縦技術用の画像入力装置として用いる場合な
ど、特に屋外で用いる場合には非常に問題になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明による光学装置
は、従来の一般的な撮像装置を先の従来例に示した用途
に用いる場合に問題になるダイナミックレンジの狭さを
広げるためのもので、その目的とするところは視感度範
囲の広い撮像装置を提供するところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による光学装置
は、複数の撮像装置を有し、該撮像装置が異なる光感受
性を有し、前記複数の撮像装置より得られた信号を合成
して一組の信号列を得る構造を有するものである。
【0006】または、複数の撮像装置を有し、該撮像装
置の少なくとも一方の受光面の前に光強度を弱める材料
を設置し、前記複数の撮像装置より得られた信号を合成
して一組の信号列を得る構造を採用してもよい。
【0007】若しくは、撮像装置と被観察物の間に、光
強度を周期的に変調する機構を具備し、前記撮像装置よ
り得られた信号を前記光強度を周期的に変調する機構の
周期に同期して信号処理する様にしてもよい。
【0008】また、撮像装置と被観察物の間に設置する
光強度を周期的に変調する機構として、透過率の異なる
物質、および前記の透過率の異なる物質を機械的に動作
せしめる構造を設置してもよい。
【0009】または、撮像装置と被観察物の間に設置す
る光強度を周期的に変調する機構として液晶材料と偏光
フィルターを組み合わせた構造、すなわち液晶シャッタ
を用い、かつ該構造の液晶材料に周期的な電気信号を印
加する機構を具備する様にしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明による光学装置の一
実施例を示す図である。
【0011】被観察物101より発生した光線はレンズ
系102を経た後、ビームスプリッタ103により二分
される。ビームスプリッタ103で二分された光線は、
それぞれ第1の撮像素子104、第2の撮像素子10
4’に入力される。ここで、第1の撮像素子104と第
2の撮像素子104’は光感受性が異なるものを用いて
いる。本実施例では、第1の撮像素子104の方が第2
の撮像素子104’の100倍の感度を持つ場合を例と
して説明する。
【0012】図2は、図1に示した本発明による光学装
置の一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第
1の撮像素子104から得られた電気信号の内、あるタ
イミングでのそれぞれの撮像面の二次元的な電気信号を
切り出したものを図示したものである。
【0013】図3は、図1に示した本発明による光学装
置の一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第
2の撮像素子104’から得られた電気信号の内、ある
タイミングでのそれぞれの撮像面の二次元的な電気信号
を切り出したものを図示したものである。
【0014】図4は、図1に示した本発明による光学装
置の一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第
1の撮像素子104および第2の撮像素子104’から
得られた電気信号を合成したもの、すなわち図2と図3
の電気信号の合成結果を図示したものである。
【0015】図2、図3、図4の格子中に記された数値
は、各画素の明るさを数字に置き換えたもので、電気信
号の強度に対応している。数字は0から始まり、その値
が大きいほど、明るい光が当たっていることを示すが、
その数値は9999までの値が発生可能であるとする。
すなわち、その数値欄が9999となっているのは、限
界以上の強い光が当たっていて、数値で表せられないこ
とと等価であることを意味する。これら撮像面の二次元
的な電気信号、すなわち図2、図3の数値を、以下のよ
うに電気的に処理して得られた、ワイドレンジの二次元
的な電気信号が、本実施例の光学装置から得られる出力
信号を意味し、図4に示されたものである。
【0016】1.第1の撮像素子104の撮像面の二次
元的な電気信号、すなわち図2の数値が9999未満の
場合、その値をそのまま採用する。
【0017】2.第1の撮像素子104の撮像面の二次
元的な電気信号、すなわち図3の数値が9999である
場合、第2の撮像素子104’の撮像面の二次元的な電
気信号、すなわち図3の数値を100倍した値を採用す
る。
【0018】この様に2つの撮像素子から得られた信号
を処理することで、高々1万倍の光強度差しか扱えない
撮像素子から100万倍の光強度差を得ることが可能に
なり、ダイナミックレンジを100倍に拡げることがで
きた。
【0019】図5は本発明による光学装置の一実施例を
示す図である。
【0020】被観察物101より発生した光線はレンズ
系102を経た後、ビームスプリッタ103により二分
される。ビームスプリッタ103で二分された光線は、
それぞれ第1の撮像素子104は直接、第2の撮像素子
104’は光線を100分の1に減少させる光学フィル
タ501を経由後入力される。ここで、第1の撮像素子
104、第2の撮像素子104’は光感受性が同一のも
のを用いている。
【0021】この、本発明による光学装置の一実施例の
電気的な信号処理の手順は、図2から図4に示したもの
と同様である。
【0022】なお本発明の実施例では、2つの撮像素子
を用いた場合を例として示したが、2つ以上の撮像素子
を用いた場合も同様な効果が得られるのは明らかであ
り、それらも本発明の範疇に属する。同様に、被観察物
101より発生した光線を二分化させる構造としてビー
ムスプリッタを用いたが、半透鏡などを用いたりするこ
とも可能であり、さらにその半透鏡も、正確に光を二分
するものではなく、例えば100:1に分けるようなも
のを用いてもよい。
【0023】図6は本発明による光学装置の一実施例を
示す図である。
【0024】被観察物101より発生した光線はレンズ
系102を経た後、光強度変調素子601を経由して第
1の撮像素子104に入力される。光強度変調素子60
1は、外部からの電圧印加により、少なくとも1フィー
ルドスキャン以上の高速で透過光の強さを変調する能力
を持つもので、例えば液晶材料に偏光装置を取り付けた
構造の液晶シャッタなどを持つ。
【0025】図7は、図6に示した本発明による光学装
置の一実施例の電気的なタイミングを示す図である。
【0026】光強度変調素子601には1フィールドご
とに異なる信号が繰り返し印加される。その電位は、光
強度が1:100になる値である。このようにすること
で、1フィールドごとに第1の撮像素子104に入力さ
れる光強度は1:100に変わる。そして得られた信号
は、図2から図4に示したのと同様な方法で処理可能で
ある。
【0027】図8は本発明による光学装置の一実施例を
示す図である。
【0028】被観察物101より発生した光線はレンズ
系102を経た後、光強度変調素子801を経由して第
1の撮像素子104に入力される。光強度変調素子80
1は、具体的には半月型の形状の100:1の光透過率
の2種類の透過領域を持ち、モータ802により位相を
制御された状態で回転させることで1フィールドごとに
100:1の強度比の光を第1の撮像素子104に入力
させることが可能である。そして得られた信号は、図2
から図4に示した方法で処理可能である。
【0029】
【発明の効果】本発明による光学装置の構造を用いるこ
とで、従来の一般的な撮像装置を例えば屋外で防犯用に
用いたり、自動車の自動操縦技術用の画像入力装置とし
て用いる場合など、特に屋外で用いる場合に問題になる
ダイナミックレンジの拡大を実現でき、視感度範囲の広
い撮像装置の提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明による光学装置の一実施例を示す
図である。
【図2】図2は、図1に示した本発明による光学装置の
一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第1の
撮像素子104から得られた電気信号の内、あるタイミ
ングでのそれぞれの撮像面の二次元的な電気信号を切り
出したものを図示したものである。
【図3】図3は、図1に示した本発明による光学装置の
一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第2の
撮像素子104’から得られた電気信号の内、あるタイ
ミングでのそれぞれの撮像面の二次元的な電気信号を切
り出したものを図示したものである。
【図4】図4は、図1に示した本発明による光学装置の
一実施例の電気的な信号処理の手順を示す図で、第1の
撮像素子104および第2の撮像素子104’から得ら
れた電気信号を合成したもの、すなわち図2と図3の電
気信号の合成結果を図示したものである。
【図5】図5は本発明による光学装置の一実施例を示す
図である。
【図6】図6は本発明による光学装置の一実施例を示す
図である。
【図7】図7は、図6に示した本発明による光学装置の
一実施例の電気的なタイミングを示す図である。
【図8】図8は本発明による光学装置の一実施例を示す
図である。
【符号の説明】 101 被観察物 102 レンズ系 103 ビームスプリッタ 104 第1の撮像素子 104’ 第2の撮像素子 501 光線を100分の1に減少させる光学フィルタ 601 光強度変調素子 801 光強度変調素子 802 モータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の撮像装置を有し、該撮像装置が異な
    る光感受性を有し、前記複数の撮像装置より得られた信
    号を合成して一組の信号列を得る構造を有することを特
    徴とする光学装置。
  2. 【請求項2】複数の撮像装置を有し、該撮像装置の少な
    くとも一方の受光面の前に光強度を弱める材料を設置
    し、前記複数の撮像装置より得られた信号を合成して一
    組の信号列を得る構造を有することを特徴とする光学装
    置。
  3. 【請求項3】撮像装置と被観察物の間に、光強度を周期
    的に変調する機構を具備し、前記撮像装置より得られた
    信号を前記光強度を周期的に変調する機構の周期に同期
    して信号処理することを特徴とする光学装置。
  4. 【請求項4】撮像装置と被観察物の間に設置する光強度
    を周期的に変調する機構として、透過率の異なる物質、
    および前記の透過率の異なる物質を機械的に動作せしめ
    る構造を有することを特徴とする請求項3記載の光学装
    置。
  5. 【請求項5】撮像装置と被観察物の間に設置する光強度
    を周期的に変調する機構として液晶材料と偏光フィルタ
    ーを組み合わせた構造、すなわち液晶シャッタを用い、
    かつ該構造の液晶材料に周期的な電気信号を印加する機
    構を具備することを特徴とする請求項3記載の光学装
    置。
JP9188500A 1997-07-14 1997-07-14 光学装置 Withdrawn JPH1132242A (ja)

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JP9188500A JPH1132242A (ja) 1997-07-14 1997-07-14 光学装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007274285A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Seiko Precision Inc 撮像装置
US7295241B2 (en) 2001-12-27 2007-11-13 Fujifilm Corporation Image capturing apparatus, image capturing method, and computer-readable medium storing a program for an image capturing apparatus
JP2008152193A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Nikon Corp デジタル一眼レフカメラ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295241B2 (en) 2001-12-27 2007-11-13 Fujifilm Corporation Image capturing apparatus, image capturing method, and computer-readable medium storing a program for an image capturing apparatus
JP2007274285A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Seiko Precision Inc 撮像装置
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Effective date: 20041005