(57)【要約】【課題】高速度撮影を行なう際に、実際の撮影において繰り返しテストを行なうことを不要にする【解決手段】撮影対象物４の明るさを測定するために、撮影対象物４の近くにフォトダイオードなどの光センサー６が配置され、ストロボ照明装置８からの発光は撮影対象物４に照射されるとともに、光センサー６にも入射する。制御器１０は適正露光量に対応する光センサー６の出力値をしきい値として設定するしきい値設定部２４と、光センサー６の出力としきい値設定部２４に設定されたしきい値とを入力し、光センサー６の出力がその設定されたしきい値以上になったときに高速カメラ２にトリガー信号を出力する比較部２２とを備えており、高速カメラ２はトリガー信号によりシャッターを開く。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速度撮影が可能で、トリガー信号に基づいてシャッターを開く撮影機構と、
撮影対象物に断続光を照射する光源と、
撮影対象物の明るさを測定する光センサーと、
適正露光量に対応する前記光センサーの出力値をしきい値として設定するしきい値設定部と、
前記光センサー出力と前記しきい値設定部に設定されたしきい値とを入力し、前記光センサー出力が前記しきい値以上になったときに前記撮影機構にトリガー信号を出力する比較部とを備えたことを特徴とする高速度撮影装置。
【請求項２】
前記光センサーは撮影対象物の近くに配置され、前記光源から照射される光を受光するものである請求項１に記載の高速度撮影装置。
【請求項３】
前記光センサーは撮影機構側に配置され、撮影対象物からの反射光を受光するものである請求項１に記載の高速度撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速度、例えば数百コマ／秒以上、でビデオ撮影や写真撮影が可能な高速度撮影機構（以下、高速カメラという）を備えた高速度撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高速度撮影では、露光時間が極端に短くなるため、非常に明るい光源が必要とされ、連続光を照射するものとしては強力なハロゲンランプやメタルハライドランプが使用され、ストロボ照明でも強力な出力のものが使用されている。
【０００３】
また、高速カメラでは撮影開始のタイミングをトリガー信号に基づいて決めているが、そのトリガー信号には種々のものがある。光を利用したトリガー信号としては、光源からの光を光センサーで受けておき、撮影対象が光を遮ることによるその光センサーの出力変化をトリガー信号とする方式や、撮影対象が燃焼などの現象により発光するものである場合にはその発光を光センサーで検出してトリガー信号とする方式などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
照明に強力なハロゲンランプやメタルハライドランプ等の連続光を用いると、撮影対象物が高温になって撮影対象物が損傷したり、特性が変化したりする場合がある。
【０００５】
そこで、必要以上に強力でないストロボ照明などを用いて撮影対象物に断続光を照射するようにすれば、発熱に基づくそのような問題を避けることができる。しかし、断続光による照明では、実際の撮影の際に適正露光で撮影できるように光源の発光とシャッターを開く撮影開始とのタイミングを合わせるために、繰り返しテストを行なう必要がある。
本発明は、ストロボ照明などによる断続光を用いて高速度撮影を行なう際に、実際の撮影において繰り返しテストを行なうことを不要にすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、予め適正露光量に対応した撮影対象物の明るさを光センサーで計測して設定しておき、実際の撮影の際にはその光センサー出力がその設定値に達した時点で撮影開始のトリガー信号が出力されるようにする。
【０００７】
すなわち、本発明の高速度撮影装置は、高速度撮影が可能で、トリガー信号に基づいてシャッターを開く高速カメラと、撮影対象物に断続光を照射する光源と、撮影対象物の明るさを測定する光センサーと、適正露光量に対応する前記光センサーの出力値をしきい値として設定するしきい値設定部と、前記光センサー出力と前記しきい値設定部に設定されたしきい値とを入力し、前記光センサー出力が前記しきい値以上になったときに前記撮影機構にトリガー信号を出力する比較部とを備えている。
【０００８】
本発明の高速度撮影装置によれば、照明が点灯し明るさが撮影可能となった時点でカメラが自動的に撮影を開始するため、光源の発光と撮影開始のタイミング調整を行なう必要がない。
【０００９】
撮影対象物の明るさを計測する光センサーは、撮影対象物の近くに配置されて光源から照射される光を受光するようにしてもよく、撮影機構側に配置されて撮影対象物からの反射光を受光するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１と図２に一実施例を示す。
２はトリガー信号に基づいてシャッターを開く高速カメラで、撮影対象物４に向けて配置されている。８は撮影対象物４に断続光を照射する光源としてのストロボ照明装置である。撮影対象物４の明るさを測定するために、撮影対象物４の近くにフォトダイオードなどの光センサー６が配置され、ストロボ照明装置８からの発光は撮影対象物４に照射されるとともに、光センサー６にも入射するようになっている。
【００１１】
１０は光センサー６の出力に基づいて高速カメラ２のシャッターを開くタイミングを制御する制御器である。制御器１０は、図２に示されるように、適正露光量に対応する光センサー６の出力値をしきい値として設定するしきい値設定部２４と、光センサー６の出力としきい値設定部２４に設定されたしきい値とを入力し、光センサー６の出力がその設定されたしきい値以上になったときに高速カメラ２にトリガー信号を出力する比較部２２とを備えている。
光センサー６と制御器１０の間、及び制御器１０と高速カメラ２の間は信号ケーブル１２で接続されている。
【００１２】
次に本実施例の動作について説明する。
まず、制御器１０へのしきい値レベルの設定を行なうために、撮影対象物を配置する位置にダミーの物体を配置し、連続光の証明下で高速カメラ２の配置、ピント位置、画角調整を行ない、適正露光条件での光センサー６の出力をしきい値として制御器１０に設定する。
【００１３】
次に、照明をストロボ照明装置８の照明に切り替え、繰り返し点灯させて、光センサー６の出力が制御器１０に設定されたしきい値を僅かに越える適正値となるように、照明位置、照明出力などを調整する。
【００１４】
その後、実際の測定対象物を撮影する。その動作を図３と図４を参照して説明する。図４において、（Ａ）は光センサー出力、（Ｂ）は高速カメラのシャッターの開閉を表わしている。
ストロボ照明装置８をオンにする（ステップＳ１）と、ストロボ照明装置８はそれ自身に設定された周期で発光を繰り返し、撮影対象物４と光センサー６を同時に照明する。
【００１５】
光センサー６はストロボ照明装置８からの発光を受光し、その検出出力が制御器１０に取り込まれ（ステップＳ２）、制御器１０の比較部２２において、しきい値設定部２４に設定されているしきい値と比較される（ステップＳ３）。
【００１６】
光センサー６の検出出力がそのしきい値より低いレベルからしきい値を越えた時点で、高速カメラ２にトリガー信号が出力される（ステップＳ４→Ｓ５）。高速カメラ２はそのトリガー信号を受けると、設定されたシャッター速度に応じて所定の時間だけシャッターを開く（ステップＳ６）。
【００１７】
撮影対象物が高速回転しているモータのように同じ状態が繰り返される場合は、任意のタイミングで撮影が可能であるため、高速カメラ２を制御器１０からのトリガー信号待機状態にした上で、任意のタイミングでストロボ照明装置８を発光を開始させればよい。
【００１８】
また、撮影対象物が飛来する弾丸のように状態が繰り返されない場合は、撮影対象物に対しストロボ照明装置８の発光開始を同期させる必要がある。例えば飛来する弾丸の場合には、発射音や着荷信号などにより弾丸の飛来とストロボ照明装置８の発光開始を同期させることができる。高速カメラ２は制御器１０からのトリガー信号により撮影を開始するので、高速カメラ２も自動的に同期がとれることになる。
【００１９】
実施例は光源としてストロボ照明装置を用いているが、これに限ったものではない。ストロボ照明に代えてハロゲンランプ等の主として連続発光に用いられる光源を用いても、制御期１０からのトリガー信号により光源のオン／オフを行なえば同様の効果を得ることができる。ハロゲンランプ等の連続照明用の光源はオン時の立ち上がりは遅いものの、照明の熱による測定対象物の損傷を避ける高速度撮影装置を安価に実現することができる。
【００２０】
また、実施例では光センサー６は撮影対象物４の近くに配置して撮影対象物４を照明する光の強さを検出するようにしているが、光センサー６の位置はこれに限らない。光センサー６を高速カメラ２側に配置し、撮影対象物４からの反射光を受光するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の高速度撮影装置によれば、予め適正露光量に対応した撮影対象物の明るさを光センサーで計測して設定しておき、実際の撮影の際にはその光センサー出力がその設定値に達した時点で撮影開始のトリガー信号が出力されるようにしたので、照明と撮影開始の同期が確実で、簡便に実現可能であり、実際の撮影前のタイミングを図るテストが不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例を示す概略構成図である。
【図２】同実施例の主要部を示すブロック図である。
【図３】同実施例の動作を示すフローチャート図である。
【図４】同実施例の動作を示すタイミング図で、（Ａ）は光センサー出力、（Ｂ）は高速カメラのシャッターの開閉を表わす。
【符号の説明】
２      高速カメラ
４      撮影対象物
６      光センサー
８      ストロボ照明
１０      制御部
２２      比較部
２４      しきい値設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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