JP2006157413A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 小型で取り扱いが容易な昼夜兼用の撮像装置を安価に提供すること。
【解決手段】 明所および暗所の双方において、物体の像をレンズ3を介して撮像素子7の撮像面に結像させることが可能とされた撮像装置1において、物体に所定の波長の赤外光を照射可能とされた光源6と、前記レンズ3と前記撮像素子7との間に配設され、可視領域および前記光源6によって照射される赤外光の波長領域において光透過性を有する光学フィルタ8とを備えたこと。
【選択図】 図1
【解決手段】 明所および暗所の双方において、物体の像をレンズ3を介して撮像素子7の撮像面に結像させることが可能とされた撮像装置1において、物体に所定の波長の赤外光を照射可能とされた光源6と、前記レンズ3と前記撮像素子7との間に配設され、可視領域および前記光源6によって照射される赤外光の波長領域において光透過性を有する光学フィルタ8とを備えたこと。
【選択図】 図1
Description
本発明は、撮像装置に係り、特に、明所および暗所の双方における撮像に好適な撮像装置に関する。
従来から、昼夜兼用の撮像カメラとしては、固体撮像素子を2個有するとともに、赤外線カットフィルタを備えたハーフミラーによって、一方の固体撮像素子側に可視光を透過させ、他方の固体撮像素子側に赤外光を反射させることによって、可視光を利用した昼間用のカラー撮像と、赤外光を利用した夜間用の暗視撮像を行う構成が知られていた(例えば、特許文献1参照)。
また、この他にも、撮像素子の個数は1個で、昼間用のフィルタ機能と夜間用のフィルタ機能とをフィルタの駆動部によって切換える構成が知られていた。
しかしながら、撮像素子を2個用いる場合においては、コストが上昇し、構成が大型化してしまうといった問題が発生していた。
一方、フィルタを切換える場合においても、フィルタの駆動部によってコストの上昇および装置の大型化を余儀なくされる上に、当該駆動部のメンテナンスの必要が生じ、取り扱いが煩雑になるといった問題が発生していた。
そこで、本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、小型で取り扱いが容易な昼夜兼用の撮像装置を安価に提供することを目的とするものである。
前述した目的を達成するため、本発明の請求項1に係る撮像装置の特徴は、明所および暗所の双方において、物体の像をレンズを介して撮像素子の撮像面に結像させることが可能とされた撮像装置において、物体に所定の波長の赤外光を照射可能とされた光源と、前記レンズと前記撮像素子との間に配設され、可視領域および前記光源によって照射される赤外光の波長領域において光透過性を有する光学フィルタとを備えた点にある。
そして、この請求項1に係る発明によれば、フィルタの駆動部等の複雑な機構をともなわない単一の光学フィルタによって可視光と赤外光との双方を透過させることができることにより、明所および暗所の双方における撮像を簡易な構成によって適切に行うことが可能となる。
また、請求項2に係る撮像装置の特徴は、請求項1において、前記光学フィルタが、光透過板における物体側および像面側の少なくとも一方の表面に、高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に複数層積層させることによって形成されている点にある。
そして、この請求項2に係る発明によれば、更に、可視領域および赤外光の波長領域においてより良好な光透過性を発揮することが可能となるとともに、高屈折率膜と低屈折率膜との積層構造によって光学フィルタをさらに薄型に形成することが可能となる。
請求項1に係る撮像装置によれば、フィルタの駆動部等の複雑な機構をともなわない単一の光学フィルタによって可視光と赤外光との双方を透過させることができることにより、明所および暗所の双方における撮像を簡易な構成によって適切に行うことができる結果、小型で取り扱いが容易な昼夜兼用の撮像装置を安価に実現することができる。
請求項2に係る撮像装置によれば、更に、可視領域および赤外光の波長領域においてより良好な光透過性を発揮することができるとともに、高屈折率膜と低屈折率膜との積層構造によって光学フィルタをさらに薄型に形成することができる結果、請求項1に係る撮像装置の効果に加えて、さらに、昼夜における撮像により適した、さらに小型の撮像装置を実現することができる。
以下、本発明に係る撮像装置の実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態における撮像装置1は、装置本体2における物体側の端部(図1における上端部)に、少なくとも一枚のレンズ3がバレル4内に保持されたレンズユニット5を有しており、このレンズユニット5における最も物体側のレンズ面は、装置本体2から物体側に露出されている。
また、図2に示すように、装置本体2における物体側の端部であって、レンズ3に対して半径方向の外側位置には、物体に赤外光として800nmの波長の近赤外光(以下、光源光と称する)を照射可能とされた合計12個のレーザダイオードから構成された光源6が、レンズ3を包囲するようにして周方向に所定の間隔を設けて配設されている。
なお、光源6の個数および光源光の波長については、必要に応じて種々変更することができる。
また、装置本体2における像面側の端部(図1における下端部)には、撮像素子としてのイメージセンサ7が、そのセンサ面をレンズ3の光軸に直交させるようにして配設されている。このイメージセンサ7は、例えばCCDやCMOS等であってもよい。
そして、本実施形態において、レンズユニット5とイメージセンサ7との間には、可視領域および光源光の波長領域の双方において光透過性を有する光学フィルタ8が、イメージセンサ7に対して平行に配設されている。
したがって、フィルタの駆動部等の複雑な機構をともなわない単一の光学フィルタ8により、可視光と光源光との双方を透過させることができ、この結果、明所および暗所の双方における撮像を簡易な構成によって適切に行うことが可能となる。
さらに、図3に示すように、光学フィルタ8は、光透過板9における物体側の表面(以下、第1面と称する)および像面側の表面(以下、第2面と称する)に、高屈折率膜10と低屈折率膜11とを交互に蒸着させることによって複数層積層させた多層膜構造12、13を有している。
より具体的には、第1面側の多層膜構造12は、以下の表1のデータに示すように、高屈折率膜10としてのTiO2からなる薄膜と、低屈折率膜13としてのSiO2からなる薄膜とを交互に合計23層積層させることによって形成されている。
同様に、第2面側の多層膜構造13も、以下の表2のデータに示すように、高屈折率膜10としてのTiO2からなる薄膜と、低屈折率膜13としてのSiO2からなる薄膜とを交互に合計23層積層させることによって形成されている。
なお、表1および表2において、indexは、高屈折率膜10または低屈折率膜11の屈折率を、Dは、膜厚(nm)を、NDは、光学膜厚すなわち膜厚に屈折率を積算することによって膜厚を真空中の光に換算した値(nm)を、λは、基準波長(nm)を、ND/λは、位相膜厚すなわちNDを基準波長で除算した値を示す。
また、λの値は、第1面側の多層膜構造12と第2面側の多層膜構造13とで互いに異なり、第1面側の多層膜構造12は、λ=655nm、第2面側の多層膜構造13は、λ=600nmとなっている。
また、第2面側の多層膜構造13は、図4における四角形の点を結ぶことによってプロットされた破線グラフに示す光透過率特性を有することとなる。
そして、光学フィルタ8全体としては、図4における実線に示すように、可視領域と、800nmを含む一部の近赤外領域とにおいて、90%以上の良好な光透過率を得ることができ、かつ、他の波長領域においては、光を透過させずに有効に遮断することができる。
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、まず、昼間における撮像を行うには、光源6は点灯させずに可視光を利用して撮像を行う。
このとき、光学フィルタ8が可視領域において良好な光透過性を発揮するため、物体側からレンズ3に入射して集光された可視光を、レンズ3を経た後に光学フィルタ8によって高い透過率でイメージセンサ7側に透過させることができる。
この結果、物体の像を可視光を利用してイメージセンサ7のセンサ面に適正に結像させることができる。
次に、夜間における撮像を行うには、光源6を点灯させて光源光を利用して撮像を行う。
このとき、光学フィルタ8が光源光の波長領域において良好な光透過性を発揮するため、物体に照射して反射された後にレンズ3に入射して集光された光源光を、レンズ3を経た後に光学フィルタ8によって高い透過率でイメージセンサ7側に透過させることができる。
この結果、物体の像を光源光を利用してイメージセンサ7のセンサ面に適正に結像させることができる。
したがって、本実施形態によれば、フィルタの駆動部等の複雑な機構をともなわない単一の光学フィルタ8により、可視光と光源光との双方を透過させることができることにより、明所および暗所の双方における撮像を簡易な構成によって適切に行うことができる。
この結果、小型で取り扱いが容易な昼夜兼用の撮像装置を安価に実現することができる。
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
例えば、多層膜構造12、13を、光透過板9の第1面および第2面のいずれか一方に形成するようにしてもよい。
また、多層膜構造12、13の層数あるいは多層膜構造12、13を構成する高屈折率膜10および低屈折率膜11の材料や膜厚等については、必要に応じて種々変更することができる。
さらに、光透過板9は、ガラスからなることが好ましいが、可視光および光源光を透過することができるものであれば、樹脂材料等のガラス以外の材料からなるものであってもよい。
1 撮像装置
2 装置本体
3 レンズ
6 光源
7 イメージセンサ
8 光学フィルタ
9 光透過板
10 高屈折率膜
11 低屈折率膜
12 多層膜構造
13 多層膜構造
2 装置本体
3 レンズ
6 光源
7 イメージセンサ
8 光学フィルタ
9 光透過板
10 高屈折率膜
11 低屈折率膜
12 多層膜構造
13 多層膜構造
Claims (2)
- 明所および暗所の双方において、物体の像をレンズを介して撮像素子の撮像面に結像させることが可能とされた撮像装置において、
物体に所定の波長の赤外光を照射可能とされた光源と、
前記レンズと前記撮像素子との間に配設され、可視領域および前記光源によって照射される赤外光の波長領域において光透過性を有する光学フィルタと
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記光学フィルタは、光透過板における物体側および像面側の少なくとも一方の表面に、高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に複数層積層させることによって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004344332A JP2006157413A (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004344332A JP2006157413A (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006157413A true JP2006157413A (ja) | 2006-06-15 |
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Family Applications (1)
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JP2004344332A Pending JP2006157413A (ja) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | 撮像装置 |
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Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US10146101B2 (en) | 2016-12-28 | 2018-12-04 | Axis Ab | Method for sequential control of IR-filter, and an assembly performing such method |
US10386554B2 (en) | 2016-12-28 | 2019-08-20 | Axis Ab | IR-filter arrangement |
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-
2004
- 2004-11-29 JP JP2004344332A patent/JP2006157413A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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