JPS61187483A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は撮像装置、特にフォトクロミック材料を用いた
光学部材を光学レンズ系中に有する撮像装置に関するも
のである。

［従来技術］ ビデオカメラ等の撮像装置における光量コントロール手
段の１つとして、光学レンズ系に入射した光の通路中に
配置した絞りがある。

しかしながら、このようなビデオカメラにおいては、高
輝度被写体撮影時に絞りを絞りすぎると、絞りを構成す
る羽根のエツジにおける光の回折の影響が大きくなり、
解像度が低下してしまうという問題がある。また、絞り
としてフォトクロミック材料を用いたものが知られてい
る。しかし、応答速度や濃度変化量の点で不充分であり
、しかも濃度が高くなったとき波長により濃度にムラが
あり、多少色がつくという欠点があった。

［目　的］ 本願の第１の発明の目的は上述の欠点を除去し、絞りの
絞りすぎによる回折の影響を低減した撮像装置を提供す
ることにある。また１本願の第２の発明の目的はフォト
クロミック材料を用い色再現性を向上させた撮像装置を
提供することにある。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は外測式のオートホワイトバランス回路（以下Ａ
ＷＢ回路と記す）を有する本発明の一実施例にかかるビ
デオカメラの主要部を示すブロック図である。第１図に
示すように撮像光学レンズ系１の結像面には撮像管２が
配置され、この撮像管２からの出力信号は、プリアンプ
３で増幅されプロセスアンプ４に入力される。プロセス
アンプ４では入力された信号から輝度信号Ｙおよび色信
号Ｒ，Ｂを形成する。ｌｉ１度信号Ｙはそのままマトリ
ックスエンコーダー６に入力され、また色信号Ｒ，Ｂハ
ＡＷ８回路５を介してマトリッスエンコーター６に入力
される。

一方、撮像光学レンズ系１と別に（同光学レンズ系１と
同軸上に）設けられたＡＷＢ用受光受光レンズ９って集
められた光は、ＡＷＢ用受光受光センサー１０り物体空
間（被写体）の平均光の示す色温度として検知され、セ
ンサーｌＯからの検知信号は制御回路１１に入力される
。制御回路１１からの制御信号はＡＷＢ回路５に入力さ
れ、センサー１０によって検知された色温度に基づいて
適正ホワイトバランスが得られるように、当該制御信号
によってＡＷＢ回路５内の色信号Ｒ，Ｈの増幅回路の増
幅度が調節される。

かくして、ＡＷＢ回路５により調整された色信号Ｒ，Ｂ
およびプロセスアンプ４からの輝度信号Ｙがマトリック
スエンコーター６に入力され、そこから映像信号（例え
ばＮＴＳＣ信号）が出力される。

光学レンズ系ｌ中には、絞り８が配置されており、この
絞り８は絞り駆動機構７によって開口量力制御される。

絞り駆動機構７は、プロセスアンプ４からの輝度信号を
入力し、その入力値に基づいて、撮像管２の受光面に照
射される光の量が一定になるように（＃度信号のレベル
が一定となるように）絞り８を制御する。

１２は絞り８の後側、すなわち絞り８よりも撮像管２寄
りに配置されたフォトクロミック材料を用いた光学部材
としてのフィルタである。

１３は補正回路であって、絞り駆動機構７における絞り
８の開口量を示す絞り駆動信号を入力し、この入力信号
値（すなわち、絞り８の開口量）に対応して制御回路１
１における制御特性を補正して、適正ホワイトバランス
が得られるようにフィルタ１２の分光透過率特性の変動
を補償する。すなわち、第２図に示すように、フィルタ
１２を構成するフォトクロミック材料は、光照射前の状
態では図中曲線ａで示すように４００ｎｍ以上では平担
な分光透過率特性を示し、例えば所定量（強さ）の照射
光に対しては曲線すで示すように４００ｎｍ〜７００ｎ
ｎ＋の波長を特に減衰させる分光透過率特性を示す。し
たがって、単位面積当りの光量が０から増加するにした
がって特性を示す曲線はａがらｂに近づいていく。これ
に対し、補正回路１３は、あらかしめ求められるフォト
クロミック材料の持つこのような照射光量に応じて変化
する分光透過率特性を補償（相殺）シて適正ホワイトバ
ランスが得られるように制御回路１１における制御特性
を補正するための補正値を、内蔵の記憶手段（例えばＲ
ＯＭ）内に記憶してあり、作動時には、絞り駆動機構７
からの信号の入力値に応じて記憶手段内のデータがアド
レスされ、対応する記憶手段内の補正値データに基づい
て制御回路１１内の制御特性を補正する。具体的には絞
り開口量が小さい程、短波長側の成分が減衰されるので
、これを補正するために、Ｒ信号のゲインとＢ信号のゲ
イン比を相対的に減少させてやる。

以上のような構成によれば、高輝度被写体撮影時には、
絞り８の開口量が小さくなるが、フィルタ゛１２の濃度
が増加するので、すなわち光透過率が低下するので、こ
の光透過率が低下した分だけ、フィルタ１２がないとき
に比べて絞り８の開口量は大きくなる。このため、小絞
り時の絞りのエツジにおける光の回折による悪影響（解
像度低下）を抑制することができる。

また、上述したように、補正回路１３によって、絞り８
の開口量に対応して制御回路１１の制御特性を補正する
ことによって、フィルタ１２の持つ分光透過率特性が補
償され、適正なホワイトバランスが得られる。

第１図の実施例では絞り８の後にフィルタ１２を配した
が、この場合高輝度被写体から低輝度被写体にカメラを
パンニングしても絞り径の変化は少ない。また、フィル
タ１２の中央部以外は濃度増加が少ないのでレンズ系１
の全体のＴＮＯを暗くする程度は少ない、なお、絞り８
の前にフィルタ１２を配置することもできる。前記実施
例はフォトクロミック材料からなる光学部材としてフィ
ルタを形成したが、フォトクロミック材料に屈折力を持
たせてレンズのｆ＠きをさせるようにして光学部材を構
成してもよく、この場合は前記実施例によりレンズ系の
構成要素を減少させることも可能となる。

なお、実施例ではフォトクロミック材料の分光透過率特
性の変化を検出するために絞りの開口量を用いているが
、これは前記分光透過率特性がフォトクロミック材料に
入射する光量に応じて変化し、また、このフォトクロミ
ック材料への入射光量は絞りの開口量により変化するこ
とから上記のような検出をしている。

しかし、絞りとフォトクロミック材料の間に測光用セン
サーを設け、このセンサー出力によって分光透過率の変
化を間接的に検出するようにしても良い。

また、絞りの開口量は輝度信号の平均レベルによって決
まるから、輝度信号の平均レベルまたは被写体の明るさ
を表わす信号のレベルを検出してこれを分光透過率特性
の変化の検出の代わりとすることもできる。本願の第２
発明はこのように分光透過率特性を間接的に検出するも
のを含むものである。

また、実施例では、絞り開口が大きい場合に比較的短波
長の入射光成分の透過率が低下するという分光透過率特
性の変動を検出し、これに対応してＡＷＢ回路５におい
て、ホワイトバランス制御特性をＲ信号のゲインＲｃ、
！＝Ｂ信号のゲイン８ｃの比Ｒ（：　／ＢＧをより小さ
くするよう補正しているが、これは、連続的にゲイン比
を補正するものであっても良いし、ステップ状に補正す
るものであっても良いことは言うまでもない。

また、本願の第１．第２発明の撮像装置はビデオカメラ
に限るものではなく、被写体を擾像する装置であれば良
く、例えばファクシミリ、デジタル複写機等も含む。

［効　果］ 以上説明したように、本願の第１発明によれば、小絞り
時の解像度の劣化を防止して光量のコントロールを行う
ことができる。また、本願の第２発明によれば、更に←
Ｍ色再現性も悪化させない撮像装置を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例にかかるビデオカメラの主要部
のブロック図、 第２図はフォトクロミック材料が分光透過率特性の一例
を示す図である。 １１・・・制御回路。 １２・・・フォトクロミック材料からなるフィルタ、 １３・・・補正回路。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光学レンズ系と、 該光学レンズ系に入射した光の量を調節する絞り機構と
   、 前記光学レンズ系に入射した光の通路中に配置したフォ
   トクロミック材料からなる光学部材とを具えたことを特
   徴とする撮像装置。 ２）光学レンズ系と、 該光学レンズ系に入射した光の結像部に配置した撮像手
   段と、 該撮像手段に到達する光の量を調節するための、フォト
   クロミック材料からなる光学部材と、 被写体の色温度に基づいて前記撮像手段から得られた色
   信号のホワイトバランスを制御する制御手段と、 前記フォトクロミック材料からなる光学部材の分光透過
   率特性の変動に応じて前記制御手段におけるホワイトバ
   ランス制御特性を補正する補正手段とを具えたことを特
   徴とする撮像装置。