JPH05260357A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH05260357A JPH05260357A JP4055454A JP5545492A JPH05260357A JP H05260357 A JPH05260357 A JP H05260357A JP 4055454 A JP4055454 A JP 4055454A JP 5545492 A JP5545492 A JP 5545492A JP H05260357 A JPH05260357 A JP H05260357A
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- imaging device
- pickup device
- surface imaging
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Abstract
(57)【要約】
【目的】自動焦点調整，自動露出調整のために設ける面
撮像デバイスの画素数を減少させつつ、高い調節精度を
維持する。 【構成】光学系１から導かれる光を、ハーフミラー２に
よってメイン光路Ａとサブ光路Ｂとの分光する。そし
て、メイン光路Ａに配置した第１の面撮像デバイス５に
よって画像撮影を行わせる。一方、サブ光路Ｂに配置し
た撮影制御用の第２の面撮像デバイス８は、第１の面撮
像デバイス５に対して画素数が少なくかつ感光面サイズ
の小さなものであり、変倍光学系６を介して受光される
ようになっている。ここで、前記変倍光学系６における
ズーム倍率の設定によって、第２の面撮像デバイス８に
おける光学的な見掛け上の画素ピッチ及び撮像領域を可
変とする。
撮像デバイスの画素数を減少させつつ、高い調節精度を
維持する。 【構成】光学系１から導かれる光を、ハーフミラー２に
よってメイン光路Ａとサブ光路Ｂとの分光する。そし
て、メイン光路Ａに配置した第１の面撮像デバイス５に
よって画像撮影を行わせる。一方、サブ光路Ｂに配置し
た撮影制御用の第２の面撮像デバイス８は、第１の面撮
像デバイス５に対して画素数が少なくかつ感光面サイズ
の小さなものであり、変倍光学系６を介して受光される
ようになっている。ここで、前記変倍光学系６における
ズーム倍率の設定によって、第２の面撮像デバイス８に
おける光学的な見掛け上の画素ピッチ及び撮像領域を可
変とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に、
画像撮影用とは別に、自動焦点調節機能，自動露光調節
機能等の撮影制御用のために画像信号を得る技術に関す
る。
画像撮影用とは別に、自動焦点調節機能，自動露光調節
機能等の撮影制御用のために画像信号を得る技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、面撮像デバイス（画素を２次
元に配置したＣＣＤ）によって、被写体からの光学情報
を電気信号に変換するビデオカメラやスチルビデオカメ
ラが実用化されている。かかるカメラにおいては、自動
焦点調節のため（撮影制御用）の測距素子として、撮影
用の面撮像デバイスとは別に線撮像デバイス（画素を一
列に配置したＣＣＤであり、一般にラインセンサと呼ば
れる）を設け、前記撮影用の面撮像デバイスへの光路の
途中から分光手段によって分光された光学情報を、前記
線撮像デバイスで一次元のイメージデータに変換するよ
う構成されたものがあった。
元に配置したＣＣＤ）によって、被写体からの光学情報
を電気信号に変換するビデオカメラやスチルビデオカメ
ラが実用化されている。かかるカメラにおいては、自動
焦点調節のため（撮影制御用）の測距素子として、撮影
用の面撮像デバイスとは別に線撮像デバイス（画素を一
列に配置したＣＣＤであり、一般にラインセンサと呼ば
れる）を設け、前記撮影用の面撮像デバイスへの光路の
途中から分光手段によって分光された光学情報を、前記
線撮像デバイスで一次元のイメージデータに変換するよ
う構成されたものがあった。
【０００３】しかしながら、前記線撮像デバイスでは、
所定ライン上におけるイメージしか得られないために、
画面上での測距位置が前記ライン上に制約されて、自動
焦点調節の自由度に欠けるという問題点があった。そこ
で、本出願人は、前記自動焦点調節のための測距素子と
しても、同じ感光面サイズの面撮像デバイスを用いるこ
とによって、全画面で自動焦点調節を行えることができ
て自動焦点調節の自由度が高い装置を先に提案した（特
願平３−１１７４８１号公報）。
所定ライン上におけるイメージしか得られないために、
画面上での測距位置が前記ライン上に制約されて、自動
焦点調節の自由度に欠けるという問題点があった。そこ
で、本出願人は、前記自動焦点調節のための測距素子と
しても、同じ感光面サイズの面撮像デバイスを用いるこ
とによって、全画面で自動焦点調節を行えることができ
て自動焦点調節の自由度が高い装置を先に提案した（特
願平３−１１７４８１号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように自動焦点
調節のために面撮像デバイスを設ければ、自動焦点調節
の自由度は向上するものの、撮影を行う面撮像デバイス
と同じ画素数の面撮像デバイスを用いる構成とすると、
コストアップが大きく、かかるコストアップを避けるた
めに画素数を減少させた面撮像デバイスを用いると、そ
の分画素ピッチを大きくすることになるから、分解能が
減少してしまい、自動焦点調節の性能が低下してしまう
という問題があった。
調節のために面撮像デバイスを設ければ、自動焦点調節
の自由度は向上するものの、撮影を行う面撮像デバイス
と同じ画素数の面撮像デバイスを用いる構成とすると、
コストアップが大きく、かかるコストアップを避けるた
めに画素数を減少させた面撮像デバイスを用いると、そ
の分画素ピッチを大きくすることになるから、分解能が
減少してしまい、自動焦点調節の性能が低下してしまう
という問題があった。
【０００５】また、従来の構成では、自動焦点調節にお
ける測距範囲を変える場合には、自動焦点調節用の面撮
像デバイスから出力される信号を電気的に処理して行う
必要があり、信号処理系が複雑になってしまうという問
題があった。また、前記自動焦点調節用の面撮像デバイ
スからの信号を用いて自動露出調節のための測光を行う
場合もあるが、この場合も、測光範囲の変更は、面撮像
デバイスからの信号を電気的に処理することによって行
う必要があった。
ける測距範囲を変える場合には、自動焦点調節用の面撮
像デバイスから出力される信号を電気的に処理して行う
必要があり、信号処理系が複雑になってしまうという問
題があった。また、前記自動焦点調節用の面撮像デバイ
スからの信号を用いて自動露出調節のための測光を行う
場合もあるが、この場合も、測光範囲の変更は、面撮像
デバイスからの信号を電気的に処理することによって行
う必要があった。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、自動焦点調節や自動露出調節等の撮影制御のため
に設けられる面撮像デバイスの画素数を減少させても、
分解能の低下を抑止できるようにすると共に、測距，測
光範囲の可変が信号の電気的な処理を必要とすることな
く行えるようにすることを目的とする。
あり、自動焦点調節や自動露出調節等の撮影制御のため
に設けられる面撮像デバイスの画素数を減少させても、
分解能の低下を抑止できるようにすると共に、測距，測
光範囲の可変が信号の電気的な処理を必要とすることな
く行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
撮像装置は、光学系を介して導かれる光を、分光手段に
よって少なくともメイン光路とサブ光路との２つに分光
し、前記メイン光路上には画像撮影用の第１の面撮像デ
バイスを配置し、前記サブ光路上には撮影制御用の第２
の面撮像デバイスを配置した。ここで、前記第２の面撮
像デバイスは、画素ピッチが前記第１の面撮像デバイス
以下で、かつ、感光面サイズが前記第１の面撮像デバイ
スよりも小さな面撮像デバイスである。
撮像装置は、光学系を介して導かれる光を、分光手段に
よって少なくともメイン光路とサブ光路との２つに分光
し、前記メイン光路上には画像撮影用の第１の面撮像デ
バイスを配置し、前記サブ光路上には撮影制御用の第２
の面撮像デバイスを配置した。ここで、前記第２の面撮
像デバイスは、画素ピッチが前記第１の面撮像デバイス
以下で、かつ、感光面サイズが前記第１の面撮像デバイ
スよりも小さな面撮像デバイスである。
【０００８】また、前記第２の面撮像デバイスとして、
第１の面撮像デバイスよりも画素数の少ないものをサブ
光路上に配置すると共に、この第２の面撮像デバイスと
分光手段と間に変倍光学手段を介装した。ここで、前記
変倍光学手段における倍率を、第１の面撮像デバイスと
第２の面撮像デバイスとの画素ピッチの比に応じた値と
すると良い。
第１の面撮像デバイスよりも画素数の少ないものをサブ
光路上に配置すると共に、この第２の面撮像デバイスと
分光手段と間に変倍光学手段を介装した。ここで、前記
変倍光学手段における倍率を、第１の面撮像デバイスと
第２の面撮像デバイスとの画素ピッチの比に応じた値と
すると良い。
【０００９】また、前記変倍光学手段を備えた構成にお
いて、画素数が第１の面撮像デバイスよりも少ない第２
の面撮像デバイスを、画素ピッチが第１の面撮像デバイ
ス以下で、かつ、感光面サイズが第１の面撮像デバイス
よりも小さいものとすると良い。更に、第１の面撮像デ
バイスとしてカラー画像信号を出力するデバイスを用
い、第２の面撮像デバイスとしては白黒画像信号を出力
するデバイスを用いると良い。
いて、画素数が第１の面撮像デバイスよりも少ない第２
の面撮像デバイスを、画素ピッチが第１の面撮像デバイ
ス以下で、かつ、感光面サイズが第１の面撮像デバイス
よりも小さいものとすると良い。更に、第１の面撮像デ
バイスとしてカラー画像信号を出力するデバイスを用
い、第２の面撮像デバイスとしては白黒画像信号を出力
するデバイスを用いると良い。
【００１０】
【作用】かかる構成の撮像装置によると、サブ光路に配
置される撮影制御用の第２の面撮像デバイスは、その画
素ピッチが第１の面撮像デバイスの画素ピッチ以下であ
るから、画像撮影用の第１の面撮像デバイスと同等若し
くはそれ以上の分解能を得ることができる。一方、第２
の面撮像デバイスの感光面サイズは、第１の面撮像デバ
イスよりも小さいから、第１の面撮像デバイスよりも画
素の少ないデバイスとして実現できる。
置される撮影制御用の第２の面撮像デバイスは、その画
素ピッチが第１の面撮像デバイスの画素ピッチ以下であ
るから、画像撮影用の第１の面撮像デバイスと同等若し
くはそれ以上の分解能を得ることができる。一方、第２
の面撮像デバイスの感光面サイズは、第１の面撮像デバ
イスよりも小さいから、第１の面撮像デバイスよりも画
素の少ないデバイスとして実現できる。
【００１１】一方、第１の面撮像デバイスよりも画素数
の少ない第２の面撮像デバイスをサブ光路に配置すると
共に、この第２の面撮像デバイスと分光手段と間に変倍
光学手段を介装した構成によると、変倍光学手段がズー
ム系であれば、第２の面撮像デバイスにおける画素ピッ
チを光学的に可変にでき、また、倍率の変化に応じて第
２の面撮像デバイスによる撮像領域を可変にできる。ま
た、第１，第２の面撮像デバイスの画素ピッチが異なる
場合に、前記変倍光学手段における倍率設定によって光
学的に第１，第２の面撮像デバイスの画素ピッチを揃え
ることが可能となる。
の少ない第２の面撮像デバイスをサブ光路に配置すると
共に、この第２の面撮像デバイスと分光手段と間に変倍
光学手段を介装した構成によると、変倍光学手段がズー
ム系であれば、第２の面撮像デバイスにおける画素ピッ
チを光学的に可変にでき、また、倍率の変化に応じて第
２の面撮像デバイスによる撮像領域を可変にできる。ま
た、第１，第２の面撮像デバイスの画素ピッチが異なる
場合に、前記変倍光学手段における倍率設定によって光
学的に第１，第２の面撮像デバイスの画素ピッチを揃え
ることが可能となる。
【００１２】ここで、第２の面撮像デバイスが画素ピッ
チが第１の面撮像デバイス以下で、かつ、感光面サイズ
が第１の面撮像デバイスよりも小さいものとすれば、第
２の面撮像デバイスにおける分解能は、変倍光学手段に
よる変倍を行わない場合、第１の面撮像デバイスと同程
度以上に確保でき、倍率を変化させることで分解能及び
撮像領域を可変にできる。
チが第１の面撮像デバイス以下で、かつ、感光面サイズ
が第１の面撮像デバイスよりも小さいものとすれば、第
２の面撮像デバイスにおける分解能は、変倍光学手段に
よる変倍を行わない場合、第１の面撮像デバイスと同程
度以上に確保でき、倍率を変化させることで分解能及び
撮像領域を可変にできる。
【００１３】また、撮影制御用の情報として白黒画像信
号で充分である場合に、第２の面撮像デバイスとしては
白黒画像信号を出力するデバイスを用いれば、カラー画
像号を得るための第１の面撮像デバイスに対して、画素
数が少なくても高い分解能を確保できる。
号で充分である場合に、第２の面撮像デバイスとしては
白黒画像信号を出力するデバイスを用いれば、カラー画
像号を得るための第１の面撮像デバイスに対して、画素
数が少なくても高い分解能を確保できる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明にかかる撮像装置の実施例における光学系の基本
構成を示す図である。ここで、フォーカスレンズ，ズー
ムレンズ等のレンズ群と絞り１ａとを含んで構成される
撮影光学系１を介して導かれた光は、分光手段としての
ハーフミラー２によって、メイン光路Ａとサブ光路Ｂと
の２つに分光される。
本発明にかかる撮像装置の実施例における光学系の基本
構成を示す図である。ここで、フォーカスレンズ，ズー
ムレンズ等のレンズ群と絞り１ａとを含んで構成される
撮影光学系１を介して導かれた光は、分光手段としての
ハーフミラー２によって、メイン光路Ａとサブ光路Ｂと
の２つに分光される。
【００１５】前記ハーフミラー２を透過して直進するメ
イン光路には、光学ローパスフィルタ３，赤外線カット
フィルタ（ＩＲフィルタ）４，第１の面撮像デバイス５
（面構成のＣＣＤ）をこの順に配置してある。従って、
前記第１の面撮像デバイス５には、光学系１からの光画
像が前記光学ローパスフィルタ３，赤外線カットフィル
タ４を介して受光され、第１の面撮像デバイス５は受光
した光画像を光電変換して画像信号（カラー画像信号）
として出力する。
イン光路には、光学ローパスフィルタ３，赤外線カット
フィルタ（ＩＲフィルタ）４，第１の面撮像デバイス５
（面構成のＣＣＤ）をこの順に配置してある。従って、
前記第１の面撮像デバイス５には、光学系１からの光画
像が前記光学ローパスフィルタ３，赤外線カットフィル
タ４を介して受光され、第１の面撮像デバイス５は受光
した光画像を光電変換して画像信号（カラー画像信号）
として出力する。
【００１６】一方、ハーフミラー２で反射してメイン光
路に対して直交する方向に進むサブ光路には、変倍光学
系６，赤外線カットフィルタ７，第２の面撮像デバイス
８（面構成のＣＣＤ）をこの順に配置してある。従っ
て、前記第２の面撮像デバイス８には、光学系１からの
光画像が変倍光学系６（変倍光学手段），赤外線カット
フィルタ７を介して受光され、第２の面撮像デバイス８
は受光した光画像を光電変換して画像信号として出力す
る。
路に対して直交する方向に進むサブ光路には、変倍光学
系６，赤外線カットフィルタ７，第２の面撮像デバイス
８（面構成のＣＣＤ）をこの順に配置してある。従っ
て、前記第２の面撮像デバイス８には、光学系１からの
光画像が変倍光学系６（変倍光学手段），赤外線カット
フィルタ７を介して受光され、第２の面撮像デバイス８
は受光した光画像を光電変換して画像信号として出力す
る。
【００１７】尚、上記第１，第２の面撮像デバイス５，
８のうち、第１の面撮像デバイス５は後述するように実
際の画像撮影用として設けられたものであり、これに対
し、第２の面撮像デバイス８は、自動焦点調節（ＡＦ）
や自動露出調節（ＡＥ）などの撮影制御用として設けら
れたものである。また、画像撮影用の第１の面撮像デバ
イス５においては、色にじみの発生等を防止するために
光学ローパスフィルタ３を設けているが、撮影制御用の
第２の面撮像デバイス８においては、高周波成分を活用
して制御精度を高めるために、その光路途中に光学ロー
パスフィルタを配置しない構成としてある。
８のうち、第１の面撮像デバイス５は後述するように実
際の画像撮影用として設けられたものであり、これに対
し、第２の面撮像デバイス８は、自動焦点調節（ＡＦ）
や自動露出調節（ＡＥ）などの撮影制御用として設けら
れたものである。また、画像撮影用の第１の面撮像デバ
イス５においては、色にじみの発生等を防止するために
光学ローパスフィルタ３を設けているが、撮影制御用の
第２の面撮像デバイス８においては、高周波成分を活用
して制御精度を高めるために、その光路途中に光学ロー
パスフィルタを配置しない構成としてある。
【００１８】図２は、図１に示した光学系部分を用いた
撮像装置の全体構成を示すブロック図である。前記第１
の面撮像デバイス５は、ＣＣＤ駆動回路（１）11によっ
て駆動され、その出力信号は、プロセス回路（１）12，
画像信号処理回路（１）13を介した後、高画質のカラー
画像信号として出力される。
撮像装置の全体構成を示すブロック図である。前記第１
の面撮像デバイス５は、ＣＣＤ駆動回路（１）11によっ
て駆動され、その出力信号は、プロセス回路（１）12，
画像信号処理回路（１）13を介した後、高画質のカラー
画像信号として出力される。
【００１９】一方、前記第２の面撮像デバイス８は、Ｃ
ＣＤ駆動回路（２）14によって駆動され、その出力信号
は、プロセス回路（２）15，画像信号処理回路（２）16
を介した後、ＡＥ（自動露出調節）処理回路17，ＡＦ
（自動焦点調節）処理回路18，ＡＷＢ（自動ホワイトバ
ランス調節）処理回路19にそれぞれ出力される。そし
て、前記ＡＥ処理回路17，ＡＦ処理回路18，ＡＷＢ処理
回路19からは、それそれ測光情報，測距情報（合焦情
報），色温度情報が、ＣＰＵ20に出力される。
ＣＤ駆動回路（２）14によって駆動され、その出力信号
は、プロセス回路（２）15，画像信号処理回路（２）16
を介した後、ＡＥ（自動露出調節）処理回路17，ＡＦ
（自動焦点調節）処理回路18，ＡＷＢ（自動ホワイトバ
ランス調節）処理回路19にそれぞれ出力される。そし
て、前記ＡＥ処理回路17，ＡＦ処理回路18，ＡＷＢ処理
回路19からは、それそれ測光情報，測距情報（合焦情
報），色温度情報が、ＣＰＵ20に出力される。
【００２０】前記ＣＰＵ20は、前記入力情報に基づいて
光学系１のＡＦモータ21，絞りモータ22を制御すると共
に、ＣＣＤ駆動回路（１）11における電子シャッタース
ピード等を制御する。また、図示しないズームスイッチ
の信号を受けて、光学系１のズームモータ23の制御を行
うと共に、前記変倍光学系６がズーム系であれば、ズー
ムモータ24を制御してこの変倍光学系６における倍率設
定も行う。
光学系１のＡＦモータ21，絞りモータ22を制御すると共
に、ＣＣＤ駆動回路（１）11における電子シャッタース
ピード等を制御する。また、図示しないズームスイッチ
の信号を受けて、光学系１のズームモータ23の制御を行
うと共に、前記変倍光学系６がズーム系であれば、ズー
ムモータ24を制御してこの変倍光学系６における倍率設
定も行う。
【００２１】次に、ＡＦ（自動焦点調節）の具体的な構
成を説明する。ＡＦの場合の測距範囲は、一般に画像全
体である必要はなく、本実施例のようなパッシブＡＦの
場合には、通常、主要被写体が位置する確率の高い画像
の中央部分を測距範囲とすることが多い。従って、本実
施例のようにＡＦ用として面撮像デバイス８を用いる場
合、画像撮影用の面撮像デバイス５と同一の感光面サイ
ズとする必要はなく、第１の面撮像デバイス５で撮影さ
れる画像領域（撮像領域）の中央部分のみを捉えられる
小さな感光面サイズであれば良い（図３参照）。
成を説明する。ＡＦの場合の測距範囲は、一般に画像全
体である必要はなく、本実施例のようなパッシブＡＦの
場合には、通常、主要被写体が位置する確率の高い画像
の中央部分を測距範囲とすることが多い。従って、本実
施例のようにＡＦ用として面撮像デバイス８を用いる場
合、画像撮影用の面撮像デバイス５と同一の感光面サイ
ズとする必要はなく、第１の面撮像デバイス５で撮影さ
れる画像領域（撮像領域）の中央部分のみを捉えられる
小さな感光面サイズであれば良い（図３参照）。
【００２２】例えば、第１，第２の面撮像デバイス５，
８の画素ピッチを同じとして、第２の面撮像デバイス８
の感光面サイズを、第１の面撮像デバイス５の１／９と
すると、第１の面撮像デバイス５の画素数が90万であっ
たとすれば、第２の面撮像デバイス８では同じ分解能を
10万画素（90万画素／９）で実現でき、必要領域（画面
中央の１／９領域）の画像を第１の面撮像デバイス５と
同じ分解能で撮影しつつ、第２の面撮像デバイス８のコ
ストを大幅に低下させることができる。
８の画素ピッチを同じとして、第２の面撮像デバイス８
の感光面サイズを、第１の面撮像デバイス５の１／９と
すると、第１の面撮像デバイス５の画素数が90万であっ
たとすれば、第２の面撮像デバイス８では同じ分解能を
10万画素（90万画素／９）で実現でき、必要領域（画面
中央の１／９領域）の画像を第１の面撮像デバイス５と
同じ分解能で撮影しつつ、第２の面撮像デバイス８のコ
ストを大幅に低下させることができる。
【００２３】即ち、ＡＦのためには、１／９程度の感光
面サイズの面撮像デバイスを用いても充分であるから、
その画素ピッチを画像撮影用の面撮像デバイスと同程度
若しくはそれ以下としても、第２の面撮像デバイス８に
おける必要画素数は、第１の面撮像デバイス５よりも大
幅に少なくて良く、本実施例では、このような画素ピッ
チ及び感光面サイズの第２の面撮像デバイス８を用いる
ことで、高いＡＦ精度を確保しつつ、撮影制御用の面撮
像デバイス８のコストを低下させている。
面サイズの面撮像デバイスを用いても充分であるから、
その画素ピッチを画像撮影用の面撮像デバイスと同程度
若しくはそれ以下としても、第２の面撮像デバイス８に
おける必要画素数は、第１の面撮像デバイス５よりも大
幅に少なくて良く、本実施例では、このような画素ピッ
チ及び感光面サイズの第２の面撮像デバイス８を用いる
ことで、高いＡＦ精度を確保しつつ、撮影制御用の面撮
像デバイス８のコストを低下させている。
【００２４】上記の作用は、変倍光学系６を省略しても
得られる作用であるが、更に、ズーム系の変倍光学系６
を設ければ、図４に示すように、その倍率を変化させる
ことで、測距範囲を変化させることができ、異なった特
性でのＡＦ制御が可能となる。ここで、変倍光学系６の
倍率変化によって、測距領域（第２の面撮像デバイス８
における撮像領域）を小さくすれば、画素ピッチが同じ
面撮像デバイスを用いた場合であっても、光学的には第
１の面撮像デバイス５に対して第２の面撮像デバイス８
の画素ピッチを小さくしたことと同じになってより分解
能を高めることができる。従って、測距領域を小さくし
ても良い場合には、その狭い領域において一層高い精度
でＡＦ制御を行わせることができる。
得られる作用であるが、更に、ズーム系の変倍光学系６
を設ければ、図４に示すように、その倍率を変化させる
ことで、測距範囲を変化させることができ、異なった特
性でのＡＦ制御が可能となる。ここで、変倍光学系６の
倍率変化によって、測距領域（第２の面撮像デバイス８
における撮像領域）を小さくすれば、画素ピッチが同じ
面撮像デバイスを用いた場合であっても、光学的には第
１の面撮像デバイス５に対して第２の面撮像デバイス８
の画素ピッチを小さくしたことと同じになってより分解
能を高めることができる。従って、測距領域を小さくし
ても良い場合には、その狭い領域において一層高い精度
でＡＦ制御を行わせることができる。
【００２５】一方、変倍光学系６の倍率変化によって、
測距領域を大きくすれば、画素ピッチが同じ面撮像デバ
イスを用いた場合であっても、光学的には第１の面撮像
デバイス５に対して第２の面撮像デバイス８の画素ピッ
チを大きくしたことと同じになって分解能は低下する
が、より広い範囲を測距領域とすることができる。ま
た、ＡＦ制御を行うときには、カラー情報は一般に必要
ではなく、白黒画像信号（輝度信号）があれば良いの
で、カラー画像撮影のために第１の面撮像デバイス５と
してカラー画像信号を出力するものを用いる場合であっ
ても、ＡＦ制御用としての第２の面撮像デバイス８は、
白黒専用のものを用いることができる。第２の面撮像デ
バイス８が白黒専用であれば、カラー用面撮像デバイス
に比べ、同じ画素ピッチであっても、更に、分解能を高
めることができ、以て、ＡＦ制御の精度を向上させるこ
とができる。
測距領域を大きくすれば、画素ピッチが同じ面撮像デバ
イスを用いた場合であっても、光学的には第１の面撮像
デバイス５に対して第２の面撮像デバイス８の画素ピッ
チを大きくしたことと同じになって分解能は低下する
が、より広い範囲を測距領域とすることができる。ま
た、ＡＦ制御を行うときには、カラー情報は一般に必要
ではなく、白黒画像信号（輝度信号）があれば良いの
で、カラー画像撮影のために第１の面撮像デバイス５と
してカラー画像信号を出力するものを用いる場合であっ
ても、ＡＦ制御用としての第２の面撮像デバイス８は、
白黒専用のものを用いることができる。第２の面撮像デ
バイス８が白黒専用であれば、カラー用面撮像デバイス
に比べ、同じ画素ピッチであっても、更に、分解能を高
めることができ、以て、ＡＦ制御の精度を向上させるこ
とができる。
【００２６】このように、変倍光学系６の倍率設定によ
って、見掛け上の画素ピッチの相関関係を変化させるこ
とができるから、例えば、第１の面撮像デバイス５に対
して画素ピッチのより大きな第２の面撮像デバイス８を
用いた場合であっても、前記変倍光学系６の倍率を、画
素ピッチの比に応じて測距領域を狭くする方向（ＴＥＬ
Ｅ側）に設定すれば、光学的には画素ピッチを見掛け上
同程度にすることができる。
って、見掛け上の画素ピッチの相関関係を変化させるこ
とができるから、例えば、第１の面撮像デバイス５に対
して画素ピッチのより大きな第２の面撮像デバイス８を
用いた場合であっても、前記変倍光学系６の倍率を、画
素ピッチの比に応じて測距領域を狭くする方向（ＴＥＬ
Ｅ側）に設定すれば、光学的には画素ピッチを見掛け上
同程度にすることができる。
【００２７】従って、画素ピッチが第１の面撮像デバイ
ス５に対して比較的大きな面撮像デバイスを第２の面撮
像デバイス８として用いても、前記変倍光学系６を備え
ることで、第１の面撮像デバイス５と同程度の分解能を
得て、高い精度でＡＦ制御を行わせることができる。
尚、上記のように、両面撮像デバイスの画素ピッチの比
に応じた倍率を設定し、画素ピッチを見掛け上同程度と
する場合には、変倍光学系６はズーム系でなく固定倍率
のものであっても良い。
ス５に対して比較的大きな面撮像デバイスを第２の面撮
像デバイス８として用いても、前記変倍光学系６を備え
ることで、第１の面撮像デバイス５と同程度の分解能を
得て、高い精度でＡＦ制御を行わせることができる。
尚、上記のように、両面撮像デバイスの画素ピッチの比
に応じた倍率を設定し、画素ピッチを見掛け上同程度と
する場合には、変倍光学系６はズーム系でなく固定倍率
のものであっても良い。
【００２８】以上のように、画素ピッチ，感光画面サイ
ズの異なる第１の面撮像デバイス５と第２の面撮像デバ
イス８との組み合わせと、変倍光学系６のズーム倍率と
を選ぶことで、測距領域（第２の面撮像デバイス８の撮
像領域）と分解能とを任意に変えることができ、白黒専
用の画素数の少ない面撮像デバイスで、カラー用の画素
数の多い画像撮影用の面撮像デバイスと同等若しくはそ
れ以上の分解能を得ることができ、高い精度のＡＦを低
コストに実現できる。
ズの異なる第１の面撮像デバイス５と第２の面撮像デバ
イス８との組み合わせと、変倍光学系６のズーム倍率と
を選ぶことで、測距領域（第２の面撮像デバイス８の撮
像領域）と分解能とを任意に変えることができ、白黒専
用の画素数の少ない面撮像デバイスで、カラー用の画素
数の多い画像撮影用の面撮像デバイスと同等若しくはそ
れ以上の分解能を得ることができ、高い精度のＡＦを低
コストに実現できる。
【００２９】また、自動露出調節（ＡＥ），自動ホワイ
トバランス調節（ＡＷＢ）は、ＡＦ（自動焦点調節）に
おける測距と異なり高い分解能を必要としないので、第
２の面撮像デバイス８における画素ピッチが比較的大き
くても許容される。従って、変倍光学系６のズーム倍率
をワイド側に設定して、感光面サイズの小さな第２の面
撮像デバイス８に対して第１の面撮像デバイス５と同じ
画像を撮像させて、平均測光を行わせても、分解能は低
下するものの必要な自動露出調節（ＡＥ），自動ホワイ
トバランス調節が行える。
トバランス調節（ＡＷＢ）は、ＡＦ（自動焦点調節）に
おける測距と異なり高い分解能を必要としないので、第
２の面撮像デバイス８における画素ピッチが比較的大き
くても許容される。従って、変倍光学系６のズーム倍率
をワイド側に設定して、感光面サイズの小さな第２の面
撮像デバイス８に対して第１の面撮像デバイス５と同じ
画像を撮像させて、平均測光を行わせても、分解能は低
下するものの必要な自動露出調節（ＡＥ），自動ホワイ
トバランス調節が行える。
【００３０】また、逆に、変倍光学系６のズーム倍率を
望遠側に設定すれば、第１の面撮像デバイス５で撮像さ
れる画像の一部のみを第２の面撮像デバイス８に撮像さ
せて、スポット測光を行わせることができる（図５参
照）。このように、変倍光学系６のズーム倍率を変化さ
せることで、自動露出調節（ＡＥ），自動ホワイトバラ
ンス調節（ＡＷＢ）において、測光，測色領域を、画像
信号の電気的処理ではなく図５に示すように光学的に変
化させることができ、第１の面撮像デバイス５よりも小
さな感光面サイズを有する第２の面撮像デバイス８を用
いて、スポット測光，平均測光の切替えを簡単に行え
る。また、上記の測光，測色領域の可変に応じて分解能
も変化することになる。
望遠側に設定すれば、第１の面撮像デバイス５で撮像さ
れる画像の一部のみを第２の面撮像デバイス８に撮像さ
せて、スポット測光を行わせることができる（図５参
照）。このように、変倍光学系６のズーム倍率を変化さ
せることで、自動露出調節（ＡＥ），自動ホワイトバラ
ンス調節（ＡＷＢ）において、測光，測色領域を、画像
信号の電気的処理ではなく図５に示すように光学的に変
化させることができ、第１の面撮像デバイス５よりも小
さな感光面サイズを有する第２の面撮像デバイス８を用
いて、スポット測光，平均測光の切替えを簡単に行え
る。また、上記の測光，測色領域の可変に応じて分解能
も変化することになる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる撮
像装置によると、画像撮影用の第１の面撮像デバイスよ
りも少ない画素数の第２の面撮像デバイスを用い、高精
度に自動焦点調節を行うことができるようになり、ま
た、変倍光学手段を介装させることで、第２の面撮像デ
バイスにおける測距，測光，測色の領域及び分解能を容
易に可変にできるという効果がある。
像装置によると、画像撮影用の第１の面撮像デバイスよ
りも少ない画素数の第２の面撮像デバイスを用い、高精
度に自動焦点調節を行うことができるようになり、ま
た、変倍光学手段を介装させることで、第２の面撮像デ
バイスにおける測距，測光，測色の領域及び分解能を容
易に可変にできるという効果がある。
【図１】本発明にかかる撮像装置の実施例における光学
部分を示す構成図。
部分を示す構成図。
【図２】実施例の制御回路を含む全体構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】面撮像デバイス間の感光面サイズの違いを示す
図。
図。
【図４】変倍光学系を用いた測距領域の変化を示す図。
【図５】変倍光学系を用いた測光領域の変化を示す図。
１ 光学系 ２ ハーフミラー ５ 第１の面撮像デバイス ６ 変倍光学系 ８ 第２の面撮像デバイス
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】光学系を介して導かれる光を少なくともメ
イン光路とサブ光路との２つに分光する分光手段と、 前記メイン光路上に配置された画像撮影用の第１の面撮
像デバイスと、 前記サブ光路上に配置され、画素ピッチが前記第１の面
撮像デバイス以下で、かつ、感光面サイズが前記第１の
面撮像デバイスよりも小さな撮影制御用の第２の面撮像
デバイスと、 を含んで構成された撮像装置。 - 【請求項２】光学系を介して導かれる光を少なくともメ
イン光路とサブ光路との２つに分光する分光手段と、 前記メイン光路上に配置された画像撮影用の第１の面撮
像デバイスと、 前記サブ光路上に配置され、前記第１の面撮像デバイス
よりも画素数の少ない撮影制御用の第２の面撮像デバイ
スと、 前記分光手段と第２の面撮像デバイスとの間に介装され
た変倍光学手段と、 を含んで構成された撮像装置。 - 【請求項３】前記変倍光学手段が、第１の面撮像デバイ
スと第２の面撮像デバイスとの画素ピッチの比に応じた
倍率に設定されることを特徴とする請求項２記載の撮像
装置。 - 【請求項４】前記第２の面撮像デバイスが、画素ピッチ
が前記第１の面撮像デバイス以下で、かつ、感光面サイ
ズが前記第１の面撮像デバイスよりも小さいことを特徴
とする請求項３記載の撮像装置。 - 【請求項５】前記第１の面撮像デバイスがカラー画像信
号を出力する面撮像デバイスであり、前記第２の面撮像
デバイスが白黒画像信号を出力する面撮像デバイスであ
ることを特徴とする請求項１，２，３又は４のいずれか
に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055454A JPH05260357A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055454A JPH05260357A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260357A true JPH05260357A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12999055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055454A Pending JPH05260357A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05260357A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08240833A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用カメラの露光制御装置 |
| JP2002094869A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Olympus Optical Co Ltd | 電子カメラ |
| JP2003101867A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-04-04 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| WO2005081020A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | 光学機器およびビームスプリッター |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4055454A patent/JPH05260357A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08240833A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用カメラの露光制御装置 |
| JP2002094869A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Olympus Optical Co Ltd | 電子カメラ |
| JP2003101867A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-04-04 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| WO2005081020A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | 光学機器およびビームスプリッター |
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