JP4452681B2 - Ｃｃｄを用いた像合致式距離計および距離計付きカメラ並びに撮影システム - Google Patents

Description

本発明は、距離計を持たないカメラの焦点合わせ手段として、また、レンジファイダーカメラにおける光学式距離計に代わる焦点合わせ手段としてそれぞれ適用することができるＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いた像合致式距離計および距離計付きカメラ並びに撮影システムに関するものである。

従来、レンジファインダーカメラに搭載されている光学式距離計は三角測量の原理を応用しており、カメラ前面に間隔を空けて設けられた二つの窓から被写体を覗くようになっている。それぞれの窓から見える被写体の各像はミラーやプリズムを使って一つのファインダー接眼部に導かれ、ファイダー中央部において二重に重なって見える像が一つの像に合致するようにピントリングを操作することでピント合わせをすることができるようになっている。

図４は、その光学式距離計の原理を示したものである。

ファイダー窓５０からは被写体を固定像として捉え、一方、測距窓５１から見た移動像はミラー５２でファインダー窓５０側に反射させ、ハーフミラー５３でさらに反射させて接眼レンズ５４に導くようになっている。

それにより、光路ａからの固定像はハーフミラー５３を透して直接見ることができ、光路ｂからの移動像はハーフミラー５３で反射されて見えるため、二つの像はファインダー内でダブった状態で見えることになる。

また、カメラ本体に装着されたレンズ５５の胴鏡後端５５ａにはコロ５６が当接するようになっており、その胴鏡後端５５ａの動き（矢印Ａ方向）をコロ５６で受け、レバー５７，５８を介してミラー５２を矢印Ｂ方向に変位させることにより、ピントリングと距離計とが連動するようになっている（例えば、非特許文献１参照）。

したがって、ファインダー内のダブった像が合致するようにピントリングを調節すれば、焦点を合わせることができる。
豊田堅二著「図解カメラのしくみ」日本実業出版社、2004年10月10日、P108−109

しかしながら、従来のレンジファインダーカメラでは、ハーフミラーや半透明プリズムを介して固定像と移動像とを重ね合わせて表示しているため、両像ともに光量が落ち、焦点合わせがしずらいという課題があった。

また、距離計を備えていないカメラ、或いはピント合わせを専らオートフォーカス機能に頼るコンパクトカメラでは撮影前に焦点が合っているかどうか目視で確認できないという課題もある。

本発明は以上のような従来のレンジファインダーカメラや距離計を備えていないカメラにおける課題を考慮してなされたものであり、焦点が合っているかどうかを目視で正確に確認することができるＣＣＤを用いた像合致式距離計および距離計付きカメラ並びに撮影システムを提供するものである。

本発明に係るＣＣＤを用いた像合致式距離計は、被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するＣＣＤと、第一の光路に設けられている第一のＣＣＤによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のＣＣＤからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、積層された二枚の透過型液晶表示パネルと、上記信号処理回路によって変換された固定像の画像データを一方の上記透過型液晶表示パネルに表示し、移動像の画像データを他方の上記透過型液晶表示パネルに表示する表示出力回路とを備えてなることを要旨とする。

本発明に係る距離計付きカメラは、上記像合致式距離計をカメラに搭載したことを要旨とする。

上記距離計付きカメラにおいて、上記二枚の透過型液晶表示パネルはファイダー内に設けることができる。この場合の液晶表示パネルは、例えば１０万画素のもので構成することができる。

また、上記二枚の透過型液晶表示パネルはカメラ本体の背面に設けることもできる。この場合の液晶表示パネルは、例えば２０万画素のもので構成することができる。

本発明に係る撮影システムは、被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するＣＣＤと、第一の光路に設けられている第一のＣＣＤによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のＣＣＤからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、信号処理回路によって変換された固定像および移動像の各画像データをカメラ外部に取り出すためのインターフェイスとを備えたカメラと、インターフェイスを介して接続され、各画像データを重畳した状態、または固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置とから構成されることを要旨とする。

固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置としては、例えば、１４〜１７インチの液晶モニタ、ＣＲＴ等で構成することができる。

本発明のＣＣＤを用いた像合致式距離計によれば、ＣＣＤ画像を合致させることにより焦点合わせを行うように構成したため、光学式距離計において生じていた例えば光量不足による焦点合わせ不良を解消し、精度の高い焦点合わせを可能にすることができる。

本発明の距離計付きカメラによれば、正確に焦点を合わすことが可能になるため、適正焦点の写真を撮ることができる。

本発明の撮影システムによれば、ＣＣＤを用いた像合致式距離計を備えたカメラと外部の表示装置とを接続することにより、焦点合わせをより大画面で行うことができ、それにより、細部まで正確に焦点を合わせることが可能になる。

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１は本発明のＣＣＤを用いた像合致式距離計が適用されるレンジファイダーカメラ（以下、カメラと略称する）の外観を示したものであり、同図(ａ)はカメラの前面側を、同図(ｂ)は背面側をそれぞれ示している。

両図において、カメラ１はカメラ本体２とこのカメラ本体２に対して取り外し可能に装着されるレンズ３とから構成されている。

カメラ本体２の前面上部には第一の窓４と第二の窓５が配設されている。第一の窓４は光学式距離計におけるファインダー窓に相当し、第二の窓５は測距窓に相当する。なお、６はシャッターダイヤル、７は巻き上げレバー、８はシャッターボタンを示している。

また、本体２の背面側にはファイダー窓９が設けられており、このファインダー窓９内には積層された二枚の透過型液晶パネル（後述する）が内蔵されている。

図２はＣＣＤを用いた像合致式距離計の原理を示したものである。

同図において、第一の窓４から受光した像ｉはミラー１０によってプリズム１１に導かれ、集光レンズ１２を介し第一のＣＣＤ１３によって検出されるようになっている。

一方、第二の窓５から受光した像ｉ′はミラー１４によってプリズム１１に導かれ、集光レンズ１５を介して第二のＣＣＤ１６で検出されるようになっている。

ただし、ミラー１４は回転軸１７ａを中心として揺動する揺動レバー１７に固定されており、この揺動レバー１７に備えられているコロ１７ｂは、カメラ本体２に装着されたレンズ１８の胴鏡後端１８ａと当接するようになっている。

それにより、胴鏡後端１８ａにおける前後方向（矢印Ｃ方向）の動きがコロ１７ｂで受けられ、揺動レバー１７を介してミラー１４が矢印Ｄ方向に変位し、ピントリングと距離計とが連動する。

上記構成において、ミラー１０によって反射される像ｉは固定像とみなすことができ、可動式のミラー１４によって反射される像ｉ′は移動像とみなすことができる。

上記第一および第二のＣＣＤ１３，１６によって検出された固定像ｉ，移動像ｉ′の電気信号は、信号処理回路１９に与えられる。

信号処理回路１９では各ＣＣＤ１３，１６から出力された電気信号を、それぞれ個別にデジタル信号にＡＤ変換し、さらにモニタ表示が可能な画像となるようにデジタル信号変換処理を行う。

信号処理回路１９から出力された各画像はさらに表示出力回路２０に与えられる。

表示出力回路２０では、ファインダー内の第一の透過型液晶表示パネル（以下、第一表示パネルと略称する）２１に固定像ｉを表示させ、第二の透過型液晶表示パネル（以下、第二表示パネルと略称する）２２に移動像ｉ′を表示させる。

上記第一および第二表示パネル２１，２２は積層された状態で重ね合わされており、第一表示パネル２１を透してその背後の第二表示パネル２２を見ることができるようになっている。したがって、第一表示パネル２１および第二表示パネル２２に固定像ｉの画像および移動像ｉ′の画像をそれぞれ表示させると、各像が重畳されダブった状態の二重像が見えることになる。

この状態でピントリングを操作すると、レンズ１８の動きが揺動レバー１７に伝えられ、ミラー１４が変位することにより、移動像ｉの画像が第二表示パネル２２上で移動する。そして第一表示パネル２２に表示されている固定像ｉの画像と完全に一致したときに焦点が合う。

上記ＣＣＤを用いた像合致式距離計によれば、従来、光学式で行っていた二重像合致式焦点合わせを、ＣＣＤによって得られ電気的に処理された画像を用いて行なうことが可能になる。

ＣＣＤによって得られた画像は、コントラスト、明度、彩度、シャープネス等を自由に調整することが可能であるから、上記ＣＣＤを用いた像合致式距離計をカメラ本体に組み込めば、例えば被写体が暗い環境下にあるときは明度を高め、或いはコントラストに乏しい被写体を撮影するときはコントラストを強調する等の調整を行うことにより、ファインダー内の画像を見ながら正確に焦点を合わせることが可能になる。

なお、上記実施形態ではファインダー内に設けられた第一および第二表示パネル２１，２２に画像を表示して焦点合わせを行ったが、この第一および第二表示パネル２１，２２は例えばカメラ本体２の背面に設けることもできる。この構成ではファイダー内に設ける場合に比べ、画素数の大きな表示パネルを配置することが可能になるため、焦点合わせをより正確に行うことができるようになる。

もちろん、ファイダー内とカメラ本体２の背面との両方に第一および第二表示パネル２１，２２を設けることもできる。

図３は本発明の撮影システムの実施形態を示したものである。

同図に示す構成が図２と異なる点は、焦点合わせをカメラ本体２の外部で行うようにしたことにある。なお、図３において図２と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図３において、合成回路２０の出力はカメラ本体２のケースに設けられたインターフェイス２３に接続されている。

このインターフェイス２３には表示装置２４を接続することができるようになっている。

表示装置２４は上記した第一および第二表示パネル２１，２２と同じ構成のものを使用することができるが、これに限らず、液晶モニタ、ＣＲＴ等を使用することもできる。

第一および第二表示パネル２１，２２を使用する場合は、図２に示した構成と同様に二重像を合致させることにより焦点合わせを行うことになる。

一方、液晶モニタやＣＲＴを使用する場合には、例えば固定像ｉの上半分を液晶モニタの画面上半分に表示させ、移動像ｉ′の下半分を液晶モニタの画面下半分に表示させ、いわゆる上下像合致式距離計の原理によって焦点合わせを行うことになる。

このように、カメラ本体２に表示装置２４を接続し、細部まで描写可能な表示装置２４を利用してその画面上で焦点合わせを行なえば、最も精度良く焦点合わせを行うことができるようになる。

(ａ)は本発明に係るＣＣＤを用いた像合致式距離計が適用されるカメラの正面側斜視図であり、(ｂ)は背面側斜視図である。 ＣＣＤを用いた像合致式距離計の構成を示す説明図である。 本発明の撮影システムの構成を示す説明図である。 従来の光学式距離計の構成を示した斜視図である。

符号の説明

１ カメラ
２ カメラ本体
３ レンズ
４ 第一の窓
５ 第二の窓
６ シャッターダイヤル
７ 巻き上げレバー
８ シャッターボタン
９ ファインダー窓
１０ ミラー
１１ プリズム
１２ 集光レンズ
１３ ＣＣＤ
１４ ミラー
１５ 集光レンズ
１６ 第二のＣＣＤ
１７ 揺動レバー
１８ レンズ
１９ 信号処理回路
２０ 表示出力回路
２１ 第一の透過型液晶表示パネル
２２ 第二の透過型液晶表示パネル
２３ インターフェイス
２４ 表示装置

Claims (5)

1. 被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するＣＣＤと、
   第一の光路に設けられている第一のＣＣＤによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のＣＣＤからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、
   積層された二枚の透過型液晶表示パネルと、
   上記信号処理回路によって変換された固定像の画像データを一方の上記透過型液晶表示パネルに表示し、移動像の画像データを他方の上記透過型液晶表示パネルに表示する表示出力回路とを備えてなることを特徴とするＣＣＤを用いた像合致式距離計。
2. 請求項１記載の像合致式距離計をカメラに搭載したことを特徴とする距離計付きカメラ。
3. 上記二枚の透過型液晶表示パネルがファイダー内に設けられていることを特徴とする請求項２記載の距離計付きカメラ。
4. 上記二枚の透過型液晶表示パネルがカメラ本体の背面に設けられることを特徴とする請求項２または３記載の距離計付きカメラ。
5. 被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するＣＣＤと、第一の光路に設けられている第一のＣＣＤによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のＣＣＤからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、上記信号処理回路によって変換された固定像および移動像の各画像データをカメラ外部に取り出すためのインターフェイスとを備えたカメラと、
   上記インターフェイスを介して接続され、各画像データを重畳した状態、または固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置とから構成されることを特徴とする撮影システム。

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