JPH10145668A - 偏光フィルタ制御機構 - Google Patents

偏光フィルタ制御機構

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JPH10145668A
JPH10145668A JP8318757A JP31875796A JPH10145668A JP H10145668 A JPH10145668 A JP H10145668A JP 8318757 A JP8318757 A JP 8318757A JP 31875796 A JP31875796 A JP 31875796A JP H10145668 A JPH10145668 A JP H10145668A
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JP
Japan
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signal
level
polarization filter
rotating
video signal
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JP8318757A
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English (en)
Inventor
Toshio Suzuki
敏男 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏光フィルタを備えたカメラにおいて反射光
に相当する部分を自動的に的確に除去することでわずら
わしい偏光フィルタの手動操作を不要とし、迅速な撮影
を可能にし、さらに動きのある被写体の追従をも容易に
可能ならしめる。 【構成】 ビデオカメラ等に使用される偏光フィルタ制
御機構は、偏光フィルタを備えたカメラにおいて、被写
体の画像光を撮像素子により電気信号に変換することに
よって得られた映像信号のレベルに対応するする信号が
最小となるよう偏光フィルタを自動的に回転する。これ
により映像信号の反射光に相当する部分を最小とするこ
とができる。また、撮影中常に映像信号のレベルに対応
するする信号が小さくなるよう偏光フィルタを回転させ
ることで、反射光の影響が時間的に変化してもたえず反
射光成分を適切に除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏光フィルタ制御
機構に関し、例えばビデオカメラ用レンズの前面に配置
した偏光フィルタを自動的に回転することで、外光の反
射によりガラス窓で覆われた室内などの被写体が判別で
きない状態を自動的に解消することが可能な偏光フィル
タの制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】写真やビデオ撮影時にガラスなどの表面
が反射光により光っているとき、これを取り除く方法と
しては、偏光フィルタを用いることが一般に知られてい
る。通常ガラスや水面などの反射光では、光の入射面に
垂直な成分が多く含まれ、偏光している。そこで、一方
向の直線偏光成分だけを透過する偏光フィルタを用いる
ことで、反射光成分を取り除くことができる。例えば、
偏光フィルタをカメラやビデオカメラのレンズの前面に
配置させ、反射光強度が最小となるよう目視で確認しな
がら、偏光フィルタを手動で回転させることにより、シ
ョーウインドウのようなガラス窓で覆われた室内などの
被写体が外光の反射によって判別不能とならないよう調
整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手動で
偏光フィルタの操作をしていたのでは、撮影チャンスを
逃してしまうことがしばしば有り得た。例えば、前玉回
転式のレンズにおいては、フォーカス操作をするたびに
偏光フィルタが回転してしまう場合があり、フォーカス
操作後改めて偏光フィルタの操作を行わねばならなかっ
た。また、車の中を窓ガラス越しに撮影する場合や、あ
るいは車の中から外を窓ガラス越しに撮影する場合のよ
うに、被写体に動きがある場合には、前玉回転式あるい
は前玉繰り出し式レンズに拘らず、フォーカス操作およ
びズーム操作に加えて、被写体の動きにより変化する反
射光を除去するための偏光フィルタの追従の操作を行わ
なければならなかった。特に動画の撮影の場合、偏光フ
ィルタの追従の操作を行うことは、撮影者にとって非常
に負担であった
【０００４】本発明の目的は、偏光フィルタを備えたカ
メラにおける前述のようなわずらわしい操作を不要と
し、迅速かつ的確な撮影を可能とすることである。
【０００５】本発明の別の目的は、静止画および動画の
撮影において、反射光に相当する部分を自動的に的確に
除去することで、撮影画像を常に良質にし、さらに動き
のある被写体の追従をも容易に可能ならしめることであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の偏光フィルタ制
御機構においては、第１の態様として偏光フィルタを備
えたカメラにおける偏光フィルタ制御機構が提供され、
該偏光フィルタ制御機構は前記カメラにより得られた被
写体の映像信号のレベルに対応する信号を出力するレベ
ル検出手段と、該レベル検出手段の出力信号が最小とな
るよう前記偏光フィルタを回転させる駆動制御手段とを
具備している。このような構成により映像信号の反射光
に相当する部分を自動的に除去でき、偏光フィルタを備
えたカメラにおけるわずらわしい操作を不要とし、迅速
な撮影を可能とすることができる。
【０００７】また前記第１の態様において、前記レベル
検出手段が同期信号を取り除いた後の映像信号のレベル
に対応する信号を出力するよう構成することもできる。
これにより信号の処理が容易になり、的確に映像信号の
反射光に相当する部分を除去できるようになる。
【０００８】また前記第１の態様において、映像信号の
全部もしくは一部の所望の範囲を選択する手段を備え、
前記レベル検出手段は選択した範囲の映像信号のレベル
に対応する信号を出力するよう構成することもできる。
これにより映像の中に反射光が部分的に存在する場合に
その領域だけの映像信号を任意に取り出すことができ、
より的確な反射光成分除去の操作が可能となる。
【０００９】また前記第１の態様において、映像の全範
囲を検出するかまたは一部の所望の範囲を検出するかを
選択するスイッチと、映像の所望の範囲および位置を選
択する調節手段とを設け、前記スイッチにより一部の所
望の範囲を検出することを選択したことに応じて前記レ
ベル検出手段が前記調節手段により選択した範囲に応じ
た映像信号のレベルに対応する信号を出力するよう構成
することもできる。これにより映像の中に反射光が部分
的に存在する場合にその領域だけの映像信号を任意に取
り出すことができ、より的確な反射光成分除去の操作が
可能となる。
【００１０】本発明の第２の態様として偏光フィルタを
備えたカメラにおける偏光フィルタ制御機構が提供さ
れ、該偏光フィルタ制御機構は被写体像を電気信号に変
換する撮像素子と、前記被写体の画像光を前記撮像素子
により電気信号に変換することによって得られた映像信
号のレベルに対応する信号を出力するレベル検出手段
と、該レベル検出手段の出力信号と基準信号との差分に
応じた誤差信号を出力する誤差検出手段と、該誤差信号
に応じて前記レベル検出手段の出力信号と基準信号との
差分が最小となるよう前記偏光フィルタを回転させる駆
動制御手段とを具備している。このような構成によって
も映像信号の反射光に相当する部分を自動的に除去で
き、偏光フィルタを備えたカメラにおけるわずらわしい
操作を不要とし、迅速な撮影を可能とすることができ
る。
【００１１】また前記第２の態様において、前記偏光フ
ィルタを少なくとも９０度回転させるとともに所定の回
転角度ごとに前記レベル検出手段の出力信号をサンプリ
ングする回転サンプリング手段と、該回転サンプリング
手段で得られた各回転角度における前記レベル検出手段
の出力信号を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶さ
れた前記レベル検出手段の出力信号を互いに比較し、前
記レベル検出手段の出力信号の最小値を検出する比較検
出手段とを設け、該比較検出手段で検出された前記最小
値を前記基準信号とするよう構成することもできる。こ
れにより、反射光成分の変化の検知精度が高まり、映像
信号の反射光に相当する部分をより的確に除去できる。
【００１２】本発明の第３の態様として偏光フィルタを
備えたカメラにおける映像信号の反射光に相当する部分
を前記偏光フィルタの回転により最小とする偏光フィル
タ制御機構が提供され、該偏光フィルタ制御機構は被写
体像を電気信号に変換する撮像素子と、前記被写体の画
像光を前記撮像素子により電気信号に変換することによ
って得られた映像信号のレベルに対応する信号を出力す
るレベル検出手段と、該レベル検出手段の出力信号を記
憶する記憶手段と、前記偏光フィルタを所定の角度回転
させる間欠回転手段と、該間欠回転手段で前記偏光フィ
ルタを所定の角度回転させた後の前記レベル検出手段の
出力信号を前記記憶手段に記憶されている前記間欠回転
手段で前記偏光フィルタを所定の角度回転させる前の前
記レベル検出手段の出力信号と比較する逐次比較手段
と、該逐次比較手段の出力信号に応じて前記レベル検出
手段の出力信号が小さくなるよう偏光フィルタを回転さ
せる駆動制御手段とを具備している。このような構成に
より映像信号の反射光に相当する部分を自動的に除去で
き、偏光フィルタを備えたカメラにおけるわずらわしい
操作を不要とし、迅速な撮影を可能とすることができ
る。さらに、撮影画像における反射光の影響が時間変化
しても常に反射光に相当する部分を自動的に的確に除去
することができ、動きのある被写体の追従も容易に可能
となる。
【００１３】また前記第３の態様において、起動時に前
記偏光フィルタを少なくとも９０度以上の角度範囲で回
転させ、かつ前記レベル検出手段の出力信号が最小とな
る偏光フィルタの回転角に前記偏光フィルタを回転させ
る初期位置決め制御手段を設け、該初期位置決め制御手
段によりあらかじめ前記レベル検出手段の出力信号が最
小となる偏光フィルタの回転角に前記偏光フィルタを回
転させた後、前記間欠回転手段で前記偏光フィルタを所
定の角度回転させるよう構成することもできる。これに
より短時間で映像信号の反射光に相当する部分を取り除
くとともに、撮影画像における反射光の影響が時間変化
しても常に反射光に相当する部分を自動的に的確に除去
することができる。
【００１４】また前記第２および第３の態様において、
前記レベル検出手段は、前記撮像素子の出力する電気信
号を積分してＤＣ電圧に変換し、該ＤＣ電圧を出力する
ものとすることもできる。これにより信号処理や偏光フ
ィルタを回転させるためのＤＣモータなどの制御が容易
となる。
【００１５】本発明の第４の態様として偏光フィルタを
備えたカメラにおける映像信号の反射光に相当する部分
を前記偏光フィルタの回転により最小とする偏光フィル
タの制御方法が提供され、該偏光フィルタの制御方法で
は被写体の画像光を撮像素子により電気信号に変換する
ことによって得られた映像信号のレベルに対応する信号
を出力し、該映像信号のレベルに対応する信号が最小と
なるよう前記偏光フィルタを回転させる。このような方
法により映像信号の反射光に相当する部分を自動的に除
去でき、偏光フィルタを備えたカメラにおけるわずらわ
しい操作を不要とし、迅速な撮影を可能とすることがで
きる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る偏光フィルタ
制御機構につき図面を参照して説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施形態に係る偏光フィ
ルタ制御機構を備えたビデオカメラの構成を示すもので
ある。同図のビデオカメラは、カメラヘッド１、撮像素
子２、レンズ３、偏光フィルタブロック４、レベル検出
回路１１、ＤＣ変換回路１２、最小値検出回路１３、駆
動制御回路１４、ＤＣモータ１５を備えている。
【００１８】カメラヘッド１に備えられた撮像素子２は
偏光フィルタブロック４およびレンズ３を通して得られ
た被写体の映像光を電気信号に変換し、映像信号１０と
して出力するものであり、例えばＣＣＤ素子などで構成
される。レベル検出回路１１は撮像素子２と電気的に接
続され、映像信号１０を入力し、映像信号のレベルに対
応する信号を出力するものである。ＤＣ変換回路１２は
レベル検出回路１１と電気的に接続され、レベル検出回
路１１の出力信号を受け入れて、ＤＣ電圧に変換して出
力するものであり、例えばローパスフィルタなどを用い
た積分回路などで構成される。
【００１９】また、最小値検出回路１３はＣＰＵ２０と
メモリ２１を備えており、ＤＣ変換回路１２と電気的に
接続されてＤＣ変換回路１２の出力信号を受け入れて、
ＤＣ変換回路１２の出力信号とメモリ２１に記憶された
基準信号を比較しその差分に応じた誤差信号を出力する
ものである。駆動制御回路１４は最小値検出回路１３と
電気的に接続され、最小値検出回路１３の出力信号に応
じて、ＤＣ変換回路１２の出力信号が最小となるよう、
ＤＣモータ１５を回転させて偏光フィルタブロック４の
偏光フィルタの回転角度位置を制御するものである。Ｄ
Ｃモータ１５は駆動制御回路１４と電気的に接続されか
つ偏光フィルタブロック４と回転が伝達できるよう機械
的に結合され、駆動制御回路１４の出力電圧に応じて偏
光フィルタブロック４の偏光フィルタを回転させるもの
である。
【００２０】偏光フィルタブロック４は、映像光の反射
光成分を除去するための偏光フィルタを備えている。偏
光フィルタブロック４は、図示してはいないがレンズ３
の下部に取り付け可能な支持部や、カメラヘッド１の下
部もしくは前面から出された支持部により、あるいはレ
ンズ３の先端へのかぶせ式構造などの脱着可能な構成に
より、カメラヘッド１に取り付けられたレンズ３の前面
に配置されている。更に、図示してはいないが、撮影上
偏光フィルタを用いるかどうかの選択を可能とするよ
う、偏光フィルタブロック４は光路から任意かつ容易に
外すことができる構造となっている。
【００２１】図２には偏光フィルタブロック４の詳細な
構成が示されている。偏光フィルタブロック４は、偏光
フィルタ５、偏光フィルタ駆動リング６、固定枠７を備
えている。偏光フィルタ５は例えば偏光膜を光学ガラス
にて張り合わせたものであり、映像光の一方向の直線偏
光成分だけを透過する。偏光フィルタ５は、偏光フィル
タ駆動リング６にて保持されている。偏光フィルタ駆動
リング６には歯車部が設けられており、固定枠７により
回転可能に固定されている。反射光は光の入射面に垂直
な成分が多く含まれているため、これを除去するには偏
光フィルタは少なくとも９０度以上の回転が可能である
ことが好ましく、そのため偏光フィルタ駆動リング６に
は少なくとも９０度以上の回転角度にわたり歯車部が設
けられている。固定枠７は少なくとも一部に解放部９を
備えている。偏光フィルタ駆動リング６の歯車部の少な
くとも一部は、固定枠７の解放部９を通して伝達用歯車
８と勘合している。伝達用歯車８は全周に歯が形成さ
れ、かつ前記駆動制御回路１４により制御されるＤＣモ
ータ１５に取り付けられている。
【００２２】図２ではＤＣモータ１５の回転を歯車によ
り伝達して偏光フィルタ５を回転させる構成が示されて
いるが、例えば歯車の代わりにベルトを用いてもよく、
偏光フィルタを回転できる構成であれば他の構成であっ
てもかまわない。
【００２３】次に動作の概要を説明する。図１に示され
るように偏光フィルタブロック４およびレンズ３を通し
て得られた被写体の映像光は、ＣＣＤ素子などの撮像素
子１により電気信号に変換され、映像信号１０として出
力される。映像信号１０はレベル検出回路１１に入力さ
れ、映像信号のレベルに対応する信号が出力される。好
ましくはレベル検出回路１１で同期信号が取り除かれ、
同期信号を取り除いた後の映像信号のレベルに対応する
信号がレベル検出回路１１から出力される。
【００２４】映像光が反射光を含んでいる場合には、映
像自体非常に見にくく被写体は判別しづらいが、偏光フ
ィルタを用いて反射光成分を取り除くことで鮮明な映像
を得ることができる。図３（ａ）には、ガラスの反射な
どによる反射光の影響がある映像および映像信号が示さ
れ、図３（ｂ）には偏光フィルタを使用することによっ
て反射光の影響を減少させ、鮮明な映像およびそれに対
応した映像信号となる様子が描かれている。ガラスなど
の反射光は、光の入射面に垂直な成分が多く含まれ偏光
しているので、一方向の直線偏光成分だけを透過する偏
光フィルタをレンズの前面に配置して回転させると、反
射光成分は偏光フィルタの回転に応じて変化する。図３
（ａ）は偏光フィルタが反射光を透過する回転角度位置
にある場合の映像および水平映像信号に対応し、図３
（ｂ）は偏光フィルタを回転させて反射光成分を透過し
ない回転角度位置に合わせたときの、反射光が減光され
た映像および水平映像信号に対応している。
【００２５】このように反射光成分が少なくなるよう偏
光フィルタを回転させることで、反射光の影響を減らし
た映像および映像信号を得ることができる。また、通常
は反射光以外の映像光は偏光しておらず、偏光フィルタ
の回転には影響されないので、反射光成分を含んだ映像
信号全体のレベルが小さくなるよう偏光フィルタを回転
させることで、映像信号における反射光成分を小さくす
ることができる。
【００２６】また、映像の中に反射光が部分的に存在す
る場合、その領域だけの映像信号を任意に取り出すこと
ができれば、より的確な反射光成分除去の操作が可能と
なるので好ましい。図４は映像信号の一部を抜き出すた
めの、水平方向と垂直方向のゲートパルスの設定の様子
を示す図である。垂直映像信号抜き出し用ゲートパルス
および水平映像信号抜き出し用ゲートパルスのパルス幅
およびパルス位置を必要に応じて所望の値および位置に
設定することで、映像信号の任意の部分を取り出すこと
ができる。映像信号の中で反射光の影響が大きい範囲を
取り出し、取り出した範囲の反射光成分を含んだ映像信
号のレベルが小さくなるよう偏光フィルタを回転させる
ことで、映像信号における反射光に相当する部分をより
的確に小さくすることができる。
【００２７】このため、図１のレベル検出回路１１は、
映像信号の全部もしくは一部の所望の範囲の選択を可能
とし、選択した範囲の映像信号のレベルに対応する信号
を出力するよう構成されることがより好ましい。例えば
スイッチにより映像信号の全部を取り出すかもしくは一
部の所望の範囲を取り出すかを選択し、一部の所望の範
囲を取り出すことを選択した場合は、例えば図４のよう
にファインダ越しに被写体をのぞきながらボリュームな
どにより映像信号の取り出し範囲を設定すれば、その設
定範囲に応じたパルス幅および位置を備えるゲートパル
スにより、レベル検出回路１１は選択した範囲の映像信
号のレベルに対応する信号を出力する。映像信号におけ
る反射光に相当する部分をより小さくするには、レベル
検出回路１１の出力信号が小さくなるよう偏光フィルタ
５を回転させればよい。
【００２８】図１に示されるようにレベル検出回路１１
の出力信号はＤＣ変換回路１２に入力され、積分処理な
どによってＤＣ電圧に変換されて出力される。出力され
るＤＣ電圧信号は、例えばペデスタルレベルや黒レベル
あるいは所定のレベルを０ＶとしたＤＣ電圧信号として
もよい。信号をＤＣ電圧に変換することで、その後の信
号処理やＤＣモータ１５の制御が容易となる。また、映
像信号における反射光に相当する部分をより小さくする
にはＤＣ変換回路１２の出力信号が小さくなるよう偏光
フィルタ５を回転させればよい。
【００２９】ＤＣ変換回路１２の出力信号が小さくなる
よう偏光フィルタ５を回転させるためには種々の方法が
あるが、例えば一実施形態として図５に示すような構成
とすることができる。偏光フィルタ５がある時刻（ｔ）
に回転角度位置（θ）にあるとき、映像光は前述のよう
に偏光フィルタ５およびレンズ２を経て撮像素子１で電
気信号に変換され、レベル検出回路１１を経てＤＣ変換
回路１２に入力されＤＣ電圧Ｖｔに変換されて出力され
る。このＤＣ変換回路１２の出力信号Ｖｔが最小値検出
回路１３に入力され、メモリ２１に記憶される。次に駆
動制御回路１４によりＤＣモータ１５を回転させ、ＤＣ
モータ１５の回転を機械的に伝達して偏光フィルタ５を
所定の時間（Δｔ）毎に所定の角度（α）だけ回転さ
せ、時刻（ｔ＋Δｔ）における偏光フィルタ５の回転角
度位置を（θ＋α）とする。そのときのＤＣ変換回路１
２の出力信号Ｖｔ＋Δｔが最小値検出回路１３のＣＰＵ
２０により、メモリ２１に記憶されているＶｔと比較さ
れる。Ｖｔ＋ΔｔがＶｔより小さい場合（Ｖｔ＞Ｖ
ｔ＋Δｔ）は駆動制御回路１４による偏光フィルタ５の
回転を続ける。一方、ＶｔがＶｔ＋Δｔ以下の場合（Ｖ
ｔ≦Ｖｔ＋Δｔ）は、駆動制御回路１４による偏光フィ
ルタ５の回転を停止させる。これにより、偏光フィルタ
５はＤＣ変換回路１２の出力信号が小さくなる様に回転
しようとする。なお、ＶｔがＶｔ＋Δｔ以下の場合（Ｖ
ｔ≦Ｖｔ＋Δｔ）に駆動制御回路１４による偏光フィル
タ５の回転の方向を反転させる構成とすることもでき
る。
【００３０】このような逐次比較による偏光フィルタの
回転制御を繰り返し行うことで、自動的にＤＣ変換回路
１２の出力信号が小さくなるよう偏光フィルタ５を回転
させることができ、映像信号における反射光に相当する
部分を自動的にかつ的確に小さくすることができる。
【００３１】特にビデオカメラによる動画の撮影中、反
射光の影響が時間変化するような場合は、撮影中常に偏
光フィルタ５を所定の時間間隔で所定の角度ずつ回転さ
せ続けることが好ましい。これにより反射光の影響が時
間変化してもそれに遅れずに的確に反応して反射光成分
が小さくなる方向へ偏光フィルタを回転させることがで
きる。
【００３２】また、所定の回転角度（α）の値や、所定
の回転の時間間隔（Δｔ）は撮影の状況に応じて、撮影
に悪影響を与えずかつ反射光成分をうまく取り除けるよ
う設定し、任意に設定することもできる。例えば回転角
度（α）が大きすぎると映像の乱れが目立ち、小さすぎ
ると反射光の影響が時間変化したときに偏光フィルタの
反応が遅れる。なお、ＣＰＵは比較器であってもよく、
メモリはレジスタであってもよい。
【００３３】別の実施形態では偏光フィルタ５を少なく
とも９０度回転させるとともに、所定の回転角度毎にＤ
Ｃ変換回路１２の出力信号を偏光フィルタ５の回転角度
位置に対応させてメモリ２１に記憶する。次に、ＣＰＵ
２０によりメモリ２１に記憶されたＤＣ変換回路１２の
各出力信号値を比較し、該出力信号値が最小となる偏光
フィルタ５の回転角度位置を検出し、該回転角度位置に
駆動制御回路１４によって偏光フィルタ５を回転させ
る、偏光フィルタの初期位置決め制御を行う。
【００３４】このような偏光フィルタの初期位置決め制
御は、撮影開始時などに起動のためのスイッチを入れた
時や撮影開始時および撮影中に任意にボタンを押すなど
した時に行うことができ、短時間で的確に映像信号の反
射光に相当する部分を最小とすることができる。これは
反射光の影響が時間変化しない場合の動画や、常に被写
体を追従する必要のない静止画の撮影時に特に有効であ
る。
【００３５】更に別の実施形態では、前述のような偏光
フィルタの初期位置決め制御を行い、ＤＣ変換回路１２
の出力信号が最小となる回転角度位置に偏光フィルタ５
をあらかじめ回転させた後、あらためて前述のような逐
次比較による偏光フィルタの回転制御を繰り返し行う。
【００３６】例えば動画の撮影でこのような制御を行え
ば、撮影開始時にまず偏光フィルタの初期位置決め制御
により短時間で的確に反射光成分が最小となる回転角度
位置に偏光フィルタ５を回転させることができ、その後
撮影中に反射光の影響が変化してもそれに遅れずに逐次
比較による偏光フィルタの回転制御によって映像信号に
おける反射光に相当する部分が小さくなるよう偏光フィ
ルタ５を回転させるので、反射光成分を自動的にかつ的
確に除去できる。
【００３７】また、偏光フィルタの初期位置決め制御に
おいて検出されたＤＣ変換回路１２の出力信号の最小値
を基準信号とし、その後行う逐次比較による偏光フィル
タの回転制御においては、ＤＣ変換回路１２の出力信号
は前記基準信号を基準の０ＶとしたＤＣ電圧信号とする
とより好ましい。このようにすれば、撮影中反射光の影
響が変化した場合、他のレベル、例えばペデスタルレベ
ルや黒レベルあるいは所定のレベルを基準の０Ｖとした
場合よりもＤＣ変換回路１２の出力信号に占める反射光
に相当する部分の割合が相対的に大きくなり、反射光成
分の変化の検知精度が高まる。
【００３８】いくつかの具体的な実施形態をあげたが、
本発明は偏光フィルタを備えたカメラにおいて映像信号
のレベルを小さくするよう偏光フィルタを回転させる構
成であればよく、前述の実施形態には限定されない。こ
れにより映像信号における反射光に相当する部分を小さ
くすることができる。特に最小値検出回路１３と駆動制
御回路１４は、レベル検出回路１１あるいはＤＣ変換回
路１２の出力信号が最小となるよう偏光フィルタ５を回
転させる構成であれば他の構成であってもかまわない。
また、ビデオカメラでなくとも画像光を電気信号に変換
する機能を備えたカメラであればよく、撮影は静止画お
よび動画を問わない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の偏光フィル
タ制御機構は、映像信号の反射光に相当する部分が最小
となるよう偏光フィルタを自動的に回転させることがで
き、映像における反射光の影響を自動的に最小とするこ
とができる。
【００４０】このため偏光フィルタを備えたカメラにお
ける偏光フィルタの手動でのわずらわしい操作を不要と
し、迅速な撮影を可能とする。また、静止画および動画
において撮影画像を常に良質にし、動きのある被写体の
追従をも容易に可能とする。
【００４１】更にビデオカメラによる動画の撮影におい
て、反射光の影響が時間的に変化しても、たえず反射光
成分を適切に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る偏光フィルタ制御機構を備えたビ
デオカメラの構成を表すブロック図である。
【図２】図１のビデオカメラに使用されている偏光フィ
ルタブロックの詳細な構造を表す正面図である。
【図３】それぞれ偏光フィルタが反射光を透過する回転
角度位置にある場合（ａ）の映像および水平映像信号な
らびに偏光フィルタが反射光成分を透過しない回転角度
位置にある場合（ｂ）の映像および水平映像信号を示す
説明図である。
【図４】映像信号の一部を取り出すための、水平方向と
垂直方向のゲートパルスの設定の様子を示す説明図であ
る。
【図５】ＤＣ変換回路１２の出力信号が小さくなるよう
偏光フィルタ５を回転させるための一方法を示す流れ図
である。
【符号の説明】
１ カメラヘッド ２ 撮像素子 ３ レンズ ４ 偏光フィルタブロック ５ 偏光フィルタ ６ 駆動リング ７ 固定枠 ８ 伝達用歯車 ９ 解放部 １０ 映像信号 １１ レベル検出回路 １２ ＤＣ変換回路 １３ 最小値検出回路 １４ 駆動制御回路 １５ ＤＣモータ ２０ ＣＰＵ ２１ メモリ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 偏光フィルタを備えたカメラにおける偏
    光フィルタ制御機構であって、 前記カメラにより得られた被写体の映像信号のレベルに
    対応する信号を出力するレベル検出手段と、 該レベル検出手段の出力信号が最小となるよう、前記偏
    光フィルタを回転させる駆動制御手段と、 を具備することを特徴とする偏光フィルタ制御機構。
  2. 【請求項２】 前記レベル検出手段が同期信号を取り除
    いた後の映像信号のレベルに対応する信号を出力するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルタ制御機
    構。
  3. 【請求項３】 更に、映像信号の全部もしくは一部の所
    望の範囲を選択する手段を備え、前記レベル検出手段は
    選択した範囲の映像信号のレベルに対応する信号を出力
    することを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルタ制
    御機構。
  4. 【請求項４】 更に、映像の全範囲を検出するかまたは
    一部の所望の範囲を検出するかを選択するスイッチと、
    映像の所望の範囲および位置を選択する調節手段とを具
    備し、前記スイッチにより一部の所望の範囲を検出する
    ことを選択したことに応じて前記レベル検出手段が前記
    調節手段により選択した範囲および位置に応じた映像信
    号のレベルに対応する信号を出力することを特徴とする
    請求項１に記載の偏光フィルタ制御機構。
  5. 【請求項５】 偏光フィルタを備えたカメラにおける偏
    光フィルタ制御機構であって、 被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、 前記被写体の画像光を前記撮像素子により電気信号に変
    換することによって得られた映像信号のレベルに対応す
    る信号を出力するレベル検出手段と、 該レベル検出手段の出力信号と基準信号との差分に応じ
    た誤差信号を出力する誤差検出手段と、 該誤差信号に応じて、前記レベル検出手段の出力信号と
    基準信号との差分が最小となるよう、前記偏光フィルタ
    を回転させる駆動制御手段と、 を具備することを特徴とする偏光フィルタ制御機構。
  6. 【請求項６】 前記偏光フィルタを少なくとも９０度回
    転させるとともに所定の回転角度ごとに前記レベル検出
    手段の出力信号をサンプリングする回転サンプリング手
    段と、 該回転サンプリング手段で得られた各回転角度における
    前記レベル検出手段の出力信号を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された前記レベル検出手段の出力信号
    を互いに比較し、前記レベル検出手段の出力信号の最小
    値を検出する比較検出手段と、 を具備し、該比較検出手段で検出された前記最小値を前
    記基準信号とすることを特徴とする請求項５に記載の偏
    光フィルタ制御機構。
  7. 【請求項７】 偏光フィルタを備えたカメラにおける映
    像信号の反射光に相当する部分を前記偏光フィルタの回
    転により最小とする偏光フィルタ制御機構であって、 被写体像を電気信号に変換する撮像素子と、 前記被写体の画像光を前記撮像素子により電気信号に変
    換することによって得られた映像信号のレベルに対応す
    る信号を出力するレベル検出手段と、 該レベル検出手段の出力信号を記憶する記憶手段と、 前記偏光フィルタを所定の角度回転させる間欠回転手段
    と、 該間欠回転手段で前記偏光フィルタを所定の角度回転さ
    せた後の前記レベル検出手段の出力信号を前記記憶手段
    に記憶されている前記間欠回転手段で前記偏光フィルタ
    を所定の角度回転させる前の前記レベル検出手段の出力
    信号と比較する逐次比較手段と、 該逐次比較手段の出力信号に応じて、前記レベル検出手
    段の出力信号が小さくなるよう偏光フィルタを回転させ
    る駆動制御手段と、 を具備することを特徴とする偏光フィルタ制御機構。
  8. 【請求項８】 更に、起動時に前記偏光フィルタを少な
    くとも９０度以上の角度範囲で回転させ、かつ前記レベ
    ル検出手段の出力信号が最小となる偏光フィルタの回転
    角に前記偏光フィルタを回転させる初期位置決め制御手
    段を具備し、該初期位置決め制御手段によりあらかじめ
    前記レベル検出手段の出力信号が最小となる偏光フィル
    タの回転角に前記偏光フィルタを回転させた後、前記間
    欠回転手段で前記偏光フィルタを所定の角度回転させる
    ことを特徴とする請求項７に記載の偏光フィルタ制御機
    構。
  9. 【請求項９】 前記レベル検出手段は、前記撮像素子の
    出力する電気信号を積分してＤＣ電圧に変換し、該ＤＣ
    電圧を出力することを特徴とする請求項５または７に記
    載の偏光フィルタ制御機構。
  10. 【請求項１０】 偏光フィルタを備えたカメラにおける
    映像信号の反射光に相当する部分を前記偏光フィルタの
    回転により最小とする偏光フィルタの制御方法であっ
    て、 被写体の画像光を撮像素子により電気信号に変換するこ
    とによって得られた映像信号のレベルに対応する信号を
    出力し、該映像信号のレベルに対応する信号が最小とな
    るよう前記偏光フィルタを回転させることを特徴とす
    る、偏光フィルタの制御方法。
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