(57)【要約】【課題】待機期間中に生じる固体撮像素子の雑音を防止すること。【解決手段】液晶シャッタ素子板からなる液晶シャッタ２と、固体撮像素子１４と、液晶シャッタ２と固体撮像素子１４との間に配置されたメカニカルシャッタ１３と、雷光を検出する撮影用雷検出手段５と、撮影用雷検出手段５からの信号に基づいて液晶シャッタ２を所定時間開放し、撮影後に液晶シャッタ２を遮光状態に、またメカニカルシャッタ１３を開放状態に維持して待機状態とし、さらに待機状態が予め設定した時間を経過した時点でメカニカルシャッタを強制的に閉じ、再度開放状態に設定する制御手段３とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶シャッタ素子板からなる液晶シャッタと、固体撮像素子と、前記液晶シャッタと前記固体撮像素子との間に配置されたメカニカルシャッタと、
雷光を検出する撮影用雷検出手段と、前記撮影用雷検出手段からの信号に基づいて前記液晶シャッタを所定時間開放し、撮影後に前記液晶シャッタを遮光状態に、また前記メカニカルシャッタを開放状態に維持して待機状態とし、さらに前記待機状態が予め設定した時間を経過した時点で前記メカニカルシャッタを強制的に閉じて撮影し、再度開放状態に設定する制御手段とを備えた雷光撮影装置。
【請求項２】
前記予め設定した時間が、前記固体撮像素子の雑音信号が画像品質に影響を与える程度以前の時間である請求項１に記載の雷光撮影装置。
【請求項３】
液晶シャッタ素子板からなる液晶シャッタと、固体撮像素子と、前記液晶シャッタと前記固体撮像素子との間に配置されたメカニカルシャッタとを備えた撮影手段により雷光を撮影する方法において、
予め前記液晶シャッタを遮光状態および前記メカニカルシャッタを開放状態により待機状態とし、前記雷検出手段が雷光を検出した時点で前記液晶シャッタを所定時間開放し、撮影後に前記液晶シャッタを遮光状態に、また前記メカニカルシャッタを開放状態にする工程と、前記待機状態が予め設定した時間を経過した時点で前記メカニカルシャッタを強制的に閉じて撮影し、再度開放状態とする工程とからなる雷光撮影方法。
【請求項４】
前記予め設定した時間が、前記固体撮像素子の雑音信号が画像品質に影響を与える程度以前の時間である請求項３に記載の雷光撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶物質を透明基板に封止して電気信号により光の透過量を制御する液晶シャッタとデジタルスチールカメラを用いた雷光撮影技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
雷光撮影装置は、例えば特許文献１に記載されたようにスチールカメラのカメラ筺体の一側にレンズとメカニカルシャッタとを設け、また他側の焦点位置にロールフィルムをセットできるように構成され、モータドライブ機構により、フィルムの巻上げを行うように構成されている。レンズ開口の前面には、液晶シャッタが遮光状態を維持するようにセットされ、制御装置により駆動される液晶シャッタ駆動回路からの駆動信号を信号線により受けるようになっている。
【０００３】
制御装置は、光電検出器や電界強度検出器、電磁波検出器などの雷検出手段からの雷検知信号、及び露出計からの信号が入力しており、常時はフィルムが感光しない程度の透明度となるレベルの駆動信号を液晶シャッタに印加し、また雷検知信号が出力された場合には露出計からの信号に基づいて撮影可能な透明度となるレベルの駆動信号を液晶シャッタに印加し、さらに一連の雷現象に十分な時間、例えば２５０ミリ秒が経過した時点でモータドライブ機構を駆動してフィルムを巻上げさせて次の撮影に備えるようにプログラムされている。
【０００４】
さらに、液晶シャッタからの漏光によるフィルムのカブリによる画像品質の低下を防止するため、フィルムへの積算光量が所定量に到達した時点で空撮影が実行されている。
【０００５】
一方、雷光を撮影するためのフィルムは特別仕様であることや、それによりフィルムの現像に時間を要し、雷写真の確認が遅くなる場合がある。そこで、フィルムおよび現像費用の削減、並びに雷写真確認時間の短縮を目指して、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサー等の固体撮像素子を受光体とするデジタルカメラを利用することを検討した。
【特許文献１】実公平７−４５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、夜間撮影のように固体撮像素子はまったく露光を受けなくても自体の暗電流などによる雑音信号が蓄積され、画像品質が低下するという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところはデジタルカメラを使用して高い品質の画像として雷光を撮影することができる雷光撮影装置を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的はデジタルカメラを使用して雷光を高い画像品質で撮影するための方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を達成するために請求項１の発明においては、液晶シャッタ素子板からなる液晶シャッタと、固体撮像素子と、前記液晶シャッタと前記固体撮像素子との間に配置されたメカニカルシャッタと、雷光を検出する撮影用雷検出手段と、前記撮影用雷検出手段からの信号に基づいて前記液晶シャッタを所定時間開放し、撮影後に前記液晶シャッタを遮光状態に、また前記メカニカルシャッタを開放状態に維持して待機状態とし、さらに前記待機状態が予め設定した時間を経過した時点で前記メカニカルシャッタを強制的に閉じて撮影し、再度開放状態に設定する制御手段とを備える。
【０００９】
また、請求項３の発明においては、液晶シャッタ素子板からなる液晶シャッタと、固体撮像素子と、前記液晶シャッタと前記固体撮像素子との間に配置されたメカニカルシャッタとを備えた撮影手段により雷光を撮影する方法において、予め前記液晶シャッタを遮光状態および前記メカニカルシャッタを開放状態により待機状態とし、前記雷検出手段が雷光を検出した時点で前記液晶シャッタを所定時間開放し、撮影後に前記液晶シャッタを遮光状態に、また前記メカニカルシャッタを開放状態にする工程と、前記待機状態が予め設定した時間を経過した時点で前記メカニカルシャッタを強制的に閉じて撮影し、再度開放状態とする工程とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、待機中に固体撮像素子に蓄積された雑音信号を強制的に除去でき、品質の高い雷放電路を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、液晶シャッタを用いた雷観測装置の一実施例を示すものであって、図中符号１は、デジタルスチールカメラで、カメラ筺体１１の一側にレンズ１２とメカニカルシャッタ１３を備え、また他側の焦点位置に固体撮像素子１４が配置されている。
【００１２】
２は液晶シャッタで、レンズ開口の前面に遮光状態を維持するようにセットされ、後述する制御装置３により駆動される液晶シャッタ駆動回路４からの駆動信号を受けるようになっている。
【００１３】
制御装置３は、２種類の雷検知手段つまり光電検出器で構成される撮影方向の雷光を検出する撮影用雷検知手段５と本装置の周囲のあらゆる範囲の雷光を検出する光電検出器により構成される遠方雷検出手段６とからの雷検知信号が入力している。遠方雷検出手段６として電界強度検出器や電磁波検出器などを用いてもよい。
【００１４】
遠方雷検知手段６からの雷検知信号を受けた時点でデジタルスチールカメラ１に電池８の作動用の電力をカメラ用電力供給手段により供給し、メカニカルシャッタ１３を開放状態にセットする。
【００１５】
そして、撮影用雷検出手段５により雷を検出した場合には液晶シャッタ２の透明度が最高となるレベルの駆動信号をシャッタ駆動回路４から液晶シャッタ２に印加し、一連の放電路の撮影に十分な時間、例えば２５０ミリ秒が経過した時点で液晶シャッタ２の透明度を最低のレベルにし、メカニカルシャッタ１３を閉じ、メカニカルシャッタ１３を再び開放するようにプログラムされている。
【００１６】
制御装置３は、図示しないＧＰＳ時計など標準時間発生手段からの信号を受け、撮影時点の時刻を記録する。
【００１７】
この実施例において、制御装置３は、電池８からカメラ１に作動用電力を供給してデジタルスチールカメラ１のメカニカルシャッタ１３を開放させ、また液晶シャッタ２の透明度を最低にした状態で待機する。
この状態で雷検出手段５により雷発生が検出されると、制御装置３は、標準時間発生手段による時刻を記憶するとともに、雷を撮影できる程度の透明度となるレベルの駆動信号を液晶シャッタ駆動回路４から液晶シャッタ２に供給し、液晶シャッタ２を開放する。
【００１８】
液晶シャッタ２を開放した時点から放電路を撮影するに適した時間、例えば２５０ミリ秒が経過すると、制御装置３は液晶シャッタ２に印加する電圧を固体撮像素子１４が感光しない程度の値まで低下させ液晶シャッタ２を閉じ、同時にメカニカルシャッタ１３を閉じる。これにより、今撮影した画像データがカメラの記憶手段に格納される。次いで制御手段３はメカニカルシャッタ１３を開放して次の雷の撮影に備える。
【００１９】
一方、夜間外光がなく液晶シャッタ２から固体撮像素子１４に光が入射しない場合にでも固体撮像素子１４に暗電流などにより雑音信号が所定レベルまで蓄積されて画像品質に悪影響を及ぼす時間、例えば１０分が経過した時点で開放中のメカニカルシャッタ１３を一旦閉鎖し、再び開放する。なお、この際、メカニカルシャッタ１３の開閉動作に同期させて液晶シャッタ２を開閉してもよい。
【００２０】
これにより、液晶シャッタ２からの漏光や固体撮像素子１４の暗電流により固体撮像素子１４に蓄積された雑音信号が初期化（放電）されて雑音が消去される。なお、この初期化操作は、制御手段３にデータとして格納し、後日の検討の参考にする。
【００２１】
このようにして最後の雷光を検知した時点から所定時間、例えば１時間が経過すると、制御手段３は開放されているメカニカルシャッタ１３を閉じ、電池８からデジタルスチールカメラ１への作動電力の供給を停止する。これにより、カメラでの無用な電力の消費を抑制し、また初期化操作の繰り返しによるカメラの記憶容量の減少を防止する。
【００２２】
なお、デジタルスチールカメラ１への電力の供給が停止している状態でも制御装置３には電力が供給されているため、雷検出手段５、６により雷の発生が検出されると、デジタルスチールカメラ１に電力を供給して待機状態にさせることができる。
【００２３】
上述の実施例においては、本雷光撮影装置に常時電力供給が困難な箇所での実施例であるが、常時電力供給が可能な箇所では、デジタルスチールカメラ１に常時電力供給を行うことで、デジタルスチールカメラ１への電源投入から撮影可能状態となるまでの時間を無くすることができ、最初の雷検出時に、液晶シャッタ２およびメカニカルシャッタ１３を開閉することで、雷の撮影が可能となる。なお、この場合も、最後の雷光を検知した時点から所定時間、例えば１時間が経過すると、制御手段３は開放されているメカニカルシャッタ１３を閉じるが、デジタルスチールカメラ１への電源供給は継続する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の雷光撮影装置の一実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  デジタルスチールカメラ    ２  液晶シャッタ    ５  撮影用雷検出手段    １４  固体撮像素子
【図１】
2010041169.tif 000003