(57)【要約】【課題】撮影レンズと画像投影ユニットとの間に介在する部品点数を最小限とすることによって部品公差や取付のバラツキの累積を最小限にすることによって画像投影ユニットの光軸の撮影レンズの光軸に対する倒れを最小限に抑えると共に、仮に、画像投影ユニットの光軸の倒れがあっても撮影レンズの光軸側に倒れるようにして、焦点合わせ用の画像を確実に被写体に投影できるようにすることを課題とする。【解決手段】鏡筒８１にレーザ光源８２と該光源の光を投射する投射レンズ８３と画像形成要素としてのホログラムシート８４が一体的に保持されて成る画像投影ユニット８０を、撮影レンズ２０を保持したレンズ鏡筒７０にに固定される固定部材であるシャーシ９０に、シャーシに設けられた付勢部９６の先端を画像投影ユニットの光源に電力を供給するためのフレキシブルなプリント基板１００に弾接することによって、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸ｘ８０が上記撮影レンズの光軸ｘと一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で、固定した。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影に先立ち被写体に焦点合わせ用の補助画像を投影する画像投影装置であって、
筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したことを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸側に倒れる方向に画像投影ユニットを弾発的に付勢する弾発付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
上記弾発付勢手段は上記レンズ鏡筒又は上記固定部材と画像投影ユニットの一方に設けられた付勢部と他方に設けられ上記付勢部が当接する弾性部材とから成ることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
上記弾性部材が上記画像投影ユニットの光源に電力を供給するために画像投影ユニットから導出されているフレキシブルなプリント基板であり、上記レンズ鏡筒又は上記固定部材に設けられた付勢部が上記フレキシブルなプリント基板に当接していることを特徴とする請求項３に記載の画像投影装置。
【請求項５】
上記弾発付勢手段は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項６】
上記付勢部は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項３に記載の画像投影装置。
【請求項７】
上記付勢部は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項４に記載の画像投影装置。
【請求項８】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項９】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
【請求項１０】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項３に記載の画像投影装置。
【請求項１１】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項４に記載の画像投影装置。
【請求項１２】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項５に記載の画像投影装置。
【請求項１３】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項６に記載の画像投影装置。
【請求項１４】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項７に記載の画像投影装置。
【請求項１５】
被写体像を捉えて撮像面に結像させる撮影レンズを備え、被写体に焦点合わせ用の画像を投影しうる撮像装置であって、
筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、上記撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したことを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸側に倒れる方向に画像投影ユニットを弾発的に付勢する弾発付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１７】
上記弾発付勢手段は上記レンズ鏡筒又は上記固定部材と画像投影ユニットの一方に設けられた付勢部と他方に設けられ上記付勢部が当接する弾性部材とから成ることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項１８】
上記弾性部材が上記画像投影ユニットの光源に電力を供給するために画像投影ユニットから導出されているフレキシブルなプリント基板であり、上記レンズ鏡筒又は上記固定部材に設けられた付勢部が上記フレキシブルなプリント基板に当接していることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
上記弾発付勢手段は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項２０】
上記付勢部は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項２１】
上記付勢部は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２２】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
【請求項２３】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
【請求項２４】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項２５】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２６】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
【請求項２７】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項２０に記載の撮像装置。
【請求項２８】
上記画像形成要素がホログラムシートであることを特徴とする請求項２１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な画像投影装置及び撮像装置に関する。詳しくは、静止画像の撮影時等に焦点合わせ用の画像を確実に被写体に投影する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
静止画の撮影を行うスチルカメラの多くにおいて、焦点の自動合わせ、すなわち、オートフォーカスが行われている。しかしながら、暗闇の中では被写体を確認することが困難であるので、例えば、コントラスト検出方式のオートフォーカス装置では焦点合わせを行うことが出来ず、また、手動での焦点合わせ、すなわち、マニュアルフォーカスも困難である。
【０００３】
そこで、特許文献１に、レーザー光をホログラムシートに照射してホログラム再生像を得る画像投影ユニットを使用し、該画像投影ユニットによるホログラム再生像を被写体に投影し、被写体に投影されたホログラム再生像を用いて焦点合わせを行う技術が示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２３６２５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スチルカメラにおいては、一般的に、ファインダー中心部に位置する被写体に対してオートフォーカスによる焦点合わせが為され、また、スプリットイメージ等のマニュアルでの焦点合わせに利用する手段もファインダー中央部に位置されている。従って、ファインダー中央部に焦点合わせ用の画像が位置しなければ、当該画像を焦点合わせに使用することは出来ない。特に、内蔵ストロボの有効照射範囲である３０ｃｍ〜２．５ｍくらいの範囲では確実にファインダー中央部に焦点合わせ用の画像が位置することが必要である。
【０００６】
ところで、ホログラム再生像を投影して焦点合わせに利用する場合（以下、ホログラム再生像を投影する画像投影ユニットを「ホログラムユニット」と称する）、その画角は最大でも１３°位である。この画角を広角化すると、周辺部での像の歪みが大きくなったり、中央部と周辺部での像の大小の差が大きくなって、焦点合わせに利用するのに適当でなくなる。上記したように、ホログラムユニットで投影されるホログラム再生像の画角が狭いので、ホログラムユニットの光軸の撮影レンズの光軸に対する倒れが生じると、焦点合わせのために必要とする範囲内に焦点合わせ用画像が位置しないという事態が生じる。特に、撮影レンズがズームレンズである場合に、望遠側では画角内から焦点合わせ用画像が外れてしまうという事態が生じる。例えば、図１５に示すように、ホログラムユニットａの光軸ａｘが撮影レンズｂの光軸ｂｘとほぼ平行である場合は、撮影レンズｂから１ｍ先において、破線で示すホログラムユニットａの投影範囲の中央部が実線で示す撮影レンズｂの光軸を挟んだ約４．６°の範囲をカバーしているが、ホログラムユニットａの光軸ａｘが撮影レンズｂの光軸ｂｘに対して外側に倒れると、一点鎖線で示すように、ホログラム再生画像の中央部が上記４．６°の範囲からはずれてしまう。ホログラムユニットａの光軸ａｘの倒れがさらに大きければ、ホログラム再生画像の周辺部すら上記４．６°の範囲に入らなくなる。また、破線で示す状態の時にはカバーされていた５０ｃｍの位置でホログラム再生像が、一点鎖線で示すようにホログラムユニットａの光軸ａｘが倒れると、撮影レンズｂの上記４．６°の範囲から外れてしまう。
【０００７】
このように、ホログラムユニットの取り付けに関しては、極めて高い精度を要求される。しかしながら、部品公差や取付のバラツキ等によってホログラムユニットの光軸の倒れを避けることが出来ないのが現状である。
【０００８】
そのため、ホログラムユニットに付いて一つ一つ調整を行ってから位置を固定する必要があり、コストの増加を避けることが出来ない。
【０００９】
そこで、本発明は、撮影レンズと画像投影ユニットとの間に介在する部品点数を最小限とすることによって部品公差や取付のバラツキの累積を最小限にすることによって画像投影ユニットの光軸の撮影レンズの光軸に対する倒れを最小限に抑えると共に、仮に、画像投影ユニットの光軸の倒れがあっても撮影レンズの光軸側に倒れるようにして、焦点合わせ用の画像を確実に被写体に投影できるようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明画像投影装置は、上記した課題を解決するために、筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したものである。
【００１１】
また、本発明撮像装置は、上記した課題を解決するために、被写体像を捉えて撮像面に結像させる撮影レンズを備え、被写体に焦点合わせ用の画像を投影しうる撮像装置において、筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、上記撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したものである。
【００１２】
従って、本発明にあっては、画像投影ユニットと撮影レンズとの間にはレンズ鏡筒又はレンズ鏡筒と固定部材しか介在されない。また、画像投影ユニットの光軸の倒れがあっても、撮影レンズの光軸側に倒れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明画像投影装置及び撮像装置の実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は本発明画像投影装置及び撮像装置を動画の撮影の他に静止画像の撮影も可能なビデオカメラに適用したものである。
【００１４】
図１及び図２はビデオカメラ１０の外観を示すものである。ビデオカメラ１０は撮影レンズとしてズームレンズ２０を備え、ビデオカメラ１０の外殻を為す外筐３０の正面上端部に設けられた開口３１からズームレンズ２０の前端が前方を臨んで位置されている。また、正面から見て上記開口３１の斜め右下方に小さな開口３２が形成されていて、該開口３２から後述するホログラムユニットの前端が前方に臨んでいる。
【００１５】
正面から見て右側の側面のほぼ上半部を占めるように液晶表示パネル（不図示）を備えた表示部４０が配置されており、該表示部４０は前端のヒンジ機構４１を介して開閉（開いた状態は図２参照）及び回転自在にされている。また、上記右側の側面の下部にはバッテリー５０が着脱自在に設けられている。
【００１６】
外筐３０の上端部の前端寄りの位置にはポップアップ式の内蔵ストロボ６０が設けられており、必要なときには、図２に示すように前端部が上方へ突出して発光面６１が前方に向いて位置するようになっている。内蔵ストロボ６０を必要としないときには前端部上面を下方へ押し込むことによって図１に示す収納状態にすることが出来る。なお、内蔵ストロボ６０のポップアップ（図２に示す状態になること）は撮影者が手動によって行っても良いし、例えば、マニュアルモードや特殊な効果を必要とする撮影モード以外の撮影モードでは被写体の明るさが所定の明るさ以下の時に自動的にポップアップするようにしても良い。
【００１７】
ビデオカメラ１０には、上記したものの他、半導体メモリ装置の挿入スロット、ビデオテープの挿脱機構、各種操作ボタンやスイッチ等が設けられているが、図示と説明を省略する。
【００１８】
上記したズームレンズ２０は前後方向に長い筒状をしたレンズ鏡筒７０内に支持される。そして、画像投影ユニットとしてホログラムユニット８０が上記レンズ鏡筒７０の前端に固定される固定部材であるシャーシ９０に支持される。
【００１９】
なお、図６で分かるように、ホログラムユニット８０は筐体としてほぼ円筒状をした鏡筒８１を有し、該鏡筒８１の後端部にレーザ光源８２が支持され、鏡筒８１の中間部分に半導体レーザ等のレーザ光源８２からの拡散レーザ光を平行レーザ光にする投射レンズ８３が配置され、該投射レンズ８３の前方でホログラムシート８４が鏡筒８１に支持されている。上記鏡筒８１の後半部８１ａは前半部８１ｂより大径に形成されていて、該後半部８１ａの後端部に側方へ突出した係合突起８５、８５（図７〜図９参照）が形成されている。また、レーザ光源８２はほぼ矩形をしたリジッドなプリント基板８６（図６〜図９参照）に支持されていて、該プリント基板８６を介して鏡筒８１の後端部に支持されている。プリント基板８６の後面からはレーザ光源８２のリード８２ａ、８２ａ、８２ａが突出されている。
【００２０】
上記シャーシ９０は、図３、図１０等で分かるように、前後方向に見てほぼ円環状をした円環状部分８１を有しており、図３、図６〜図１０で分かるように、該円環状部分８１の下部の側方に寄った位置に下方へ突出した支持部９２が一体に形成されており、該支持部９２に上記したホログラムユニット８０が支持される。該支持部９２は、シャーシ９０の円環状部分９１から下方へ延びる脚部９３と該脚部９３の下端部から後方へ突出した円筒部９４を備えており、円筒部９４の後端部の両側から後方へ向かって係合片９５、９５が突出されている。係合片９５、９５には矩形をした係合孔９５ａ、９５ａが形成されており、また、係合片９５、９５の互いに対向した内面のうち係合孔９５ａ、９５ａより後側の部分に後方に行くに従って互いに離れる方向に傾斜した傾斜面９５ｂ、９５ｂ（図７、図８参照）が形成されている。上記円筒部９４の中心孔は後半部分が前半部分より大径に形成され、これによって、中間の位置に後方を向いた段差面９４ａが形成されている。そして、段差面９４ａから後側の部分９４ｂの内径がホログラムユニット８０の鏡筒８１の後半部８１ａの外径にほぼ等しく形成されている。また、上記脚部９３の下端部には円筒部９４の中心孔に連通した臨ませ孔９３ａが形成されている。
【００２１】
さらに、上記円筒部９４の上部の内側寄りの位置、すなわち、内側の係合片９５の直ぐ上方の位置には、付勢部９６が後方へ向けて突出されている（図７〜図９参照）。該付勢部９６の後端縁９６ａは上方から見て円弧を成す円弧縁に形成されている。上記付勢部９６の形成位置は、前後方向に見て、シャーシ９０の円環状部分９１の中心（ズームレンズ２０の光軸ｘに一致する）と支持部９２の円筒部９４の中心（ホログラムユニット８０の光軸ｘ８０に一致する）とを結んだ線の上にほぼ位置している（図１０参照）。
【００２２】
上記ホログラムユニット８０は以下のようにして、シャーシ９０に取り付けられる。ホログラムユニット８０をシャーシ９０の支持部９２に設けられた円筒部９４に後方から挿入していく。すると、ホログラムユニット８０の鏡筒８１の後半部８１ａの前端が円筒部９４の段差面９４ａに突き当たって前後方向での位置決めが為される。そして、その間に、ホログラムユニット８０の係合突起８５、８５の外端が支持部９２の係合片９５、９５の傾斜面９５ｂ、９５ｂに当接し、さらに、係合突起８５、８５が傾斜面９５ｂ、９５ｂを押圧するので、係合片９５と９５とが互いに離間するように撓んで、これによって、係合突起８５、８５は傾斜面９５ｂ、９５ｂを前側へ乗り越える。これと同時に、鏡筒８１の後半部８１ａの前端が上記段差面９４ａと当接し、且つ、係合片９５、９５の撓みが解消されて元の状態に戻り、ホログラムユニット８０の係合突起８５、８５が係合片９５、９５の係合孔９５ａ、９５ａと係合され、これによって、ホログラムユニット８０が支持部９２の円筒部９４に支持される。
【００２３】
上記ホログラムユニット８０のレーザ光源８２にはフレキシブルなプリント基板１００を介して電力が供給される。
【００２４】
上記シャーシ９０の円環状部分９１には下方へ延びる支持基板９７が支持されており、該支持基板９７に上記したフレキシブルなプリント基板１００の他、レンズ鏡筒７０に取り付けられているレンズ駆動用モータ等に電力を供給したり信号のやりとりを行うための図示しないフレキシブルなプリント基板の中間部分が支持されるようになっている。上記したフレキシブルなプリント基板１００も、図示しない中間の部分が上記支持基板９７に支持されており、ホログラムユニット８０側の接続片１０１が支持基板９７の上端から上方へ、さらに後方側へ逆Ｕ字状に折り返されて、その端部１０１ａがホログラムユニット８０のプリント基板８６の後面にあてがわれ、且つ、レーザ光源８２のリード８２ａ、８２ａ、８２ａが上記端部１０１ａを貫通された状態で、該端部１０１ａに設けられた図示しない導体に各別に半田付け、溶接等によって接続され、これによって、フレキシブルなプリント基板１００の接続片１０１の端部１０１ａがプリント基板８６と一体化される（図７、図８参照）。そして、上記したようにして、ホログラムユニット８０がシャーシ９０の支持部９２に支持されると、支持部９２に設けられた付勢部９６の先端の円弧縁９６ａがフレキシブルなプリント基板１００の接続片１０１のうちホログラムユニット８０のプリント基板８６から上方へ延びている部分１０１ｂに前側から弾接した状態となる（図９参照）。
【００２５】
フレキシブルなプリント基板１００は、可撓性と弾性を有する樹脂フィルム上に銅等の導電性の良好な金属から成る導体を形成し、必要に応じて、さらに導体を絶縁フィルムで覆って成るもので、一種の弾性部材である。そこで、上記したように、付勢部９６の先端の円弧縁９６ａがフレキシブルなプリント基板１００の接続片１０１のうち部分１０１ｂ、すなわち、ホログラムユニット８０の後端に連結されている端部１０１ａの直ぐ上の部分に前方から弾接することにより、ホログラムユニット８０は上記支持部９２に支持されている部分である係合突起８５、８５を中心に前端部がズームレンズ２０側に移動する方向、すなわち、ホログラムユニット８０の光軸ｘ８０がズームレンズ２０の光軸ｘ側に倒れる方向に付勢される。従って、設計値をズームレンズ２０の光軸ｘとホログラムユニット８０の光軸ｘ８０とが平行になるように設定しておけば、ホログラムユニット８０と支持部９２との間に公差の範囲のガタが生じたときに、ホログラムユニット８０の光軸ｘ８０は必ずズームレンズ２０の光軸ｘ側に倒れることになるので、ホログラムユニット８０によるホログラム再生画像が、ズームレンズ２０の画角から外れてしまうようなことが無い。従って、ホログラム再生画像を使用しての焦点合わせに支障を来すようなことがない。
【００２６】
上記したようにホログラムユニット８０が取り付けられたシャーシ９０は次のようにしてレンズ鏡筒に取り付けられる。
【００２７】
シャーシ９０の円環状部分９１の上端寄りの左右両側部には後方へ向かって突出した２つの連結腕片９８、９９が一体に形成されている。２つの連結腕片９８、９９にはそれぞれ、小さな円孔である位置決め孔９８ａ、９９ａと前後に長い長孔である位置決め長孔９８ｂ、９９ｂとネジ挿通孔９８ｃ、９９ｃが形成されている。一方、レンズ鏡筒７０上端寄りの両側面には、それぞれ前後に離間して２つの位置決め突起７１、７１、７２、７２とネジボス７３、７３が形成されており、ネジボス７３、７３にはネジ穴７３ａ、７３ａが形成されている。シャーシ９０の連結腕片９８、９９の位置決め孔９８ａ、９９ａにレンズ鏡筒７０の位置決め突起７１、７１が係合されてシャーシ９０のレンズ鏡筒７０に対する前後方向の位置決めが為され、また、連結腕片９８、９９の位置決め長孔９８ｂ、９９ｂにレンズ鏡筒７０の位置決め突起７２、７２が係合されて、シャーシ９０とレンズ鏡筒７０との軸合わせが為され、最後に、連結腕片９８、９９のネジ挿通孔９８ｃ、９９ｃを挿通されたネジ７４、７４がレンズ鏡筒７０のネジボス７３、７３に形成されたネジ穴７３ａ、７３ａに螺着されて、シャーシ９０とレンズ鏡筒７０とが一体的に結合される。
【００２８】
上記したようにして、レンズ鏡筒７０にシャーシ９０を介してホログラムユニット８０が支持される。このように、ホログラムユニット８０とズームレンズ２０との間には、レンズ鏡筒７０とシャーシ９０しか介在しておらず、公差の累積によるズームレンズ２０の光軸ｘとホログラムユニット８０の光軸ｘ８０との角度関係の設計値からのずれを小さくすることが出来る。なお、ホログラムユニット８０をレンズ鏡筒７０に取り付けるようにすれば、公差の累積がさらに小さくなり、ホログラム再生画像をズームレンズ２０の画角内に確実にに投影することが出来る。
【００２９】
図１１に、上記した画像投影装置を適用して焦点合わせを行う撮像装置の実施の形態として、動画の撮影の他に静止画像の撮影も可能なビデオカメラ１０を示す。
【００３０】
ビデオカメラ１０は撮影レンズとしてズームレンズ２０を備える。該ズームレンズ２０は、例えば、４群構成のインナーフォーカス型のズームレンズであり、物体（被写体）側から順に配列された第１レンズ群Ｇｒ１、第２レンズ群Ｇｒ２、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４と、４つのレンズ群を備え、第１レンズ群Ｇｒ１と第３レンズ群Ｇｒ３が固定で、第２レンズ群Ｇｒ２が光軸ｘ方向に移動して変倍を行い、第４レンズ群Ｇｒ４が光軸ｘ方向に移動することによって変倍に伴う像位置の変動の補正と焦点合わせを行うようになっている。上記ズームレンズ２０によって被写体像がＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子２１０に結像され、上記被写体像が撮像素子２１０によって光電変換され、さらに、サンプリングホールド及びゲインコントロール回路（以下、「Ｓ／Ｈ＆ＡＧＣ回路」と称する）２２０によってデジタル信号に変換される。
【００３１】
上記デジタル信号はカメラ信号処理回路２３０により色信号と輝度信号に変換され図示しない信号記録系へと出力され、なお、図示しない信号記録系は動画記録系と静止画記録系を備え、動画信号はビデオテープに記録され、また、静止画信号は半導体メモリに記録されるようになっている。なお、半導体メモリに動画信号を記録するようにしても良いし、また、ビデオテープに静止画信号を記録するようにしても良い。
【００３２】
さらに、上記輝度信号がカメラ信号処理回路２３０からオートフォーカス検波回路（以下「ＡＦ検波回路」と称する）２４０に入力され、この輝度信号を用いてオートフォーカスに必要なコントラスト信号が生成される。そして、ＡＦ検波回路で生成されたコントラスト信号がマイクロコンピュータから成る中央制御部に入力される。なお、中央制御部２５０はビデオカメラ１０全体の制御を行うものであり、この図１１においては、その機能の一部のみを示している。
【００３３】
上記第２レンズ群Ｇｒ２及び第４レンズ群Ｇｒ４はモータドライバ２６０によって駆動されるズーミングモータ２６１及びフォーカシングモータ２６２によって光軸ｘに沿って移動されるようになっており、上記中央制御部２５０からモータドライバ２６０に送られる制御量によって各レンズ群Ｇｒ２、Ｇｒ４の移動量が決まる。
【００３４】
ホログラムユニット８０のレーザ光源８２はレーザドライバ２７０によって駆動されてレーザ光を発生し、中央制御部２５０からの制御信号がレーザドライバ２７０に供給されされている間レーザ光が発生されるようになっている。レーザ光源８２によって発生されたレーザ光は投射レンズ８３によって平行光とされ、この平行光がホログラムシート８４に照射されてホログラムシート８４に形成されたホログラムによって回折され、そして、回折されたレーザ光が互いに干渉されてホログラム再生像が投影される。そして、例えば、図１２に示す線状のパターン８４ａ、８４ａ、・・・のホログラム再生像が投影される。なお、図１２において、中央の横長の矩形枠で囲まれた部分８４ｂは、例えば、オートフォーカスに利用される中央領域である。この、ホログラム再生像８４ａ、８４ａ、・・・を使用してのオートフォーカス動作には種々の方式が考えられるが、例えば、上記中央領域８４ｂの輝度を検出し、該輝度が最大となるところで合焦したと判断したり、あるいは、中央領域８４ｂ内の線状パターン８４ａ、８４ａ、・・・の長さ（例えば何画素分の長さを有するか）を検出し、検出結果を線状パターン８４ａの長さと距離の相関関係を予め記録してあるテーブルに参照して距離を算出し、該算出結果に基づいて第４レンズ群Ｇｒ４を移動させたり、上記した輝度が最大となる位置で線状パターン８４ａの長さを検出したり、というように、公知の手法を含めて種々のオートフォーカスの手法を採用することが出来る。
【００３５】
次に、上記ビデオカメラ１０によるオートフォーカスの動作の一例を図１３に示すフローチャートによって説明する。なお、静止画像の取込を行う際に操作されるシャッターボタン２８０の信号が中央制御部２５０に入力され、それによって、以下の制御が為されるようになっている。
【００３６】
処理がスタートされると、ステップ１（Ｓ１）でシャッターボタン２８０が押されたか否かの判断が為され、否（ＮＯ）であれば、このステップ１（Ｓ１）の判断処理が繰り返される。肯（ＹＥＳ）であればステップ２（Ｓ２）でレーザ光源８２が駆動されてホログラム再生像が投影される。なお、ステップ２（Ｓ２）が実行されるのは、通常のオートフォーカス動作が出来ない場合であるので、明るさセンサによる検出結果が一定の明るさ以下であるとか、あるいは、通常のオートフォーカス動作が不能であるとの判断が為されたときであるが、図１３のフローチャートは、通常のオートフォーカス動作が不能なときに行われるものであることを前提としているので、上記した明るさの判断やオートフォーカス不能の判断については記載を省略してある。ステップ２（Ｓ２）でホログラム再生画像の投影が為されるとステップ３（Ｓ３）でオートフォーカス動作、すなわち、第４レンズ群Ｇｒ４を合焦位置へと移動させる動作が為され、次いで、ステップ４（Ｓ４）でオートフォーカス動作が完了したか否か、すなわち、第４レンズ群Ｇｒ４が所定の合焦位置に移動したか否かの判断が為され、否（ＮＯ）であればステップ２（Ｓ２）、ステップ３（Ｓ３）の動作が繰り返され、肯（ＹＥＳ）であれば、ステップ５（Ｓ５）でレーザ光源８２の駆動が停止され、次いで、ステップ６（Ｓ６）で被写体像の取込、すなわち、撮影が行われ、処理が終了する。
【００３７】
次に、手動での焦点合わせ、すなわち、マニュアルフォーカス動作について図１４に示すフローチャートによって説明する。なお、ビデオカメラ１０にはマニュアルフォーカススイッチ２９０が設けられており、該マニュアルフォーカススイッチ２９０の操作信号が中央制御部２５０に入力されるようになっている。
【００３８】
マニュアルフォーカススイッチ２９０が操作されると、その信号が中央制御部２５０に入力され、処理がスタートされ、ステップ７（Ｓ７）でレーザドライバ２７０によってレーザ光源８２が駆動されて、ホログラム再生画像が投影される。なお、この場合も、周囲の明るさが一定の明るさ以下である場合に、この処理がスタートする。次いで、ステップ８（Ｓ８）でシャッターボタン２８０が押されたか否かが判断され、否（ＮＯ）であれば、ステップ７（Ｓ７）及びステップ８（Ｓ８）の処理が繰り返され、肯（ＹＥＳ）であれば、ステップ９（Ｓ９）でレーザー光源８２の駆動が停止され、ついで、ステップ１０（Ｓ１０）で被写体像の取込が為されて処理が終了する。
【００３９】
なお、上記したオートフォーカスによる撮影の場合及びマニュアルフォーカスによる撮影の場合共に、必要であれば、内蔵ストロボ６０がポップアップされて発光される。勿論、ホットシューに取り付けたりあるいはシンクロコードを介して接続した外部ストロボを発光させるようにしても良い。
【００４０】
なお、上記した実施の形態の説明では、画像投影ユニット（ホログラムユニット）を弾発的に付勢するようにしたが、画像投影ユニットを撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢する手段は弾発的である必要はない。しかしながら、各部材間の公差によるガタを吸収するためには、弾発的に付勢するようにすることが各部材に過大な負荷をかけないようにするためにも好ましい。
【００４１】
また、画像投影ユニットを弾発的に付勢するについて、上記実施の形態では、シャーシ９０に付勢部９６を設けて該付勢部９６を画像投影ユニットに設けた弾性部材に当接させるようにしたが、これは、画像投影ユニットに付勢部を設け、シャーシ又はレンズユニット側に弾性部材を設けるようにしても良い。
【００４２】
さらに、弾発付勢手段の一方の部材である弾性部材を上記した実施の形態では、画像投影ユニット（ホログラムユニット）の光源（レーザ光源）に電力を供給するためのフレキシブルなプリント基板としたが、これは、フレキシブルなプリント基板とは別に設けた弾性部材としても良い。かかる弾性部材として、樹脂シートや樹脂板、あるいは、薄い金属片等種々のものを適用することが出来、また、これらは、前記したように、シャーシやレンズ鏡筒の側に設けるようにしても良い。しかしながら、上記した実施の形態で示したようにすることによって、既に必要的に存在するフレキシブルなプリント基板を利用することが出来、構造を簡単に、且つ、安価に形成することが出来る。
【００４３】
さらにまた、上記した実施の形態では、画像投影ユニットとしてホログラムユニットを適用したものを示したが、ホログラム再生像以外の画像を投影する画像投影ユニットであっても良い。しかしながら、画像投影ユニットとしてホログラムユニットを採用する場合には、ホログラムユニットが種々の理由から画角を大きく取ることが出来ないので、特に有効である。
【００４４】
また、上記した実施の形態では、撮像装置としてビデオカメラを挙げたが、これは静止画撮影を行う（勿論動画の撮影が可能であっても良い）スチルカメラに適用することも出来る。さらに、撮像装置は、上記実施例で示した電子式のものに限らず、例えば、銀塩フィルムを記録媒体として用いるカメラにも適用可能である。
【００４５】
その他、上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるようなことがあってはならないものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明画像投影装置は、撮影に先立ち被写体に焦点合わせ用の補助画像を投影する画像投影装置であって、筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したことを特徴とする。
【００４７】
また、本発明撮像装置は、被写体像を捉えて撮像面に結像させる撮影レンズを備え、被写体に焦点合わせ用の画像を投影しうる撮像装置であって、筐体に光源と該光源の光を投射する投射レンズと画像形成要素とが一体的に保持されて成る画像投影ユニットを、上記撮影レンズを保持したレンズ鏡筒に直接に又は上記レンズ鏡筒に固定される固定部材に、少なくとも上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸と一致するように又は撮影レンズの光軸側に倒れるように付勢した状態で固定したことを特徴とする。
【００４８】
従って、本発明にあっては、画像投影ユニットと撮影レンズとの間にはレンズ鏡筒又はレンズ鏡筒と固定部材しか介在されない。また、画像投影ユニットの光軸の倒れがあっても、撮影レンズの光軸側に倒れる。そのため、画像投影ユニットによって投影さえる画像が撮影レンズの画角内に確実に投影される。
【００４９】
請求項２及び請求項１６に記載された発明にあっては、上記画像投影ユニットの光軸が上記撮影レンズの光軸側に倒れる方向に画像投影ユニットを弾発的に付勢する弾発付勢手段を設けたので、各部材の公差によるガタがあった場合でも、該ガタを効果的に、且つ、各部材に無理な負荷をかけること無しに吸収しつつ画像投影ユニットの光軸を撮影レンズの光軸側に倒れるようにすることが出来る。
【００５０】
請求項３及び請求項１７に記載した発明にあっては、上記弾発付勢手段は上記レンズ鏡筒又は上記固定部材と画像投影ユニットの一方に設けられた付勢部と他方に設けられ上記付勢部が当接する弾性部材とから成るので、弾発付勢手段を容易に構成することが出来る。
【００５１】
請求項４及び請求項１８に記載した発明にあっては、上記弾性部材が上記画像投影ユニットの光源に電力を供給するために画像投影ユニットから導出されているフレキシブルなプリント基板であり、上記レンズ鏡筒又は上記固定部材に設けられた付勢部が上記フレキシブルなプリント基板に当接しているので、弾発付勢手段のために特別な弾性部材を設ける必要が無く、弾発付勢手段を簡単な構造で、且つ、安価に構成することが出来る。
【００５２】
請求項５乃至請求項７及び請求項１９乃至請求項２１に記載した発明にあっては、上記弾発付勢手段、あるいは弾発付勢手段を構成する一方の部材である上記付勢部は、上記撮影レンズの光軸方向に見て、撮影レンズの光軸と画像投影ユニットの光軸とを結んだ線上にほぼ位置しているので、画像投影ユニットの光軸に倒れが生じても、該光軸を確実に撮影レンズの光軸側に倒れるようにすることが出来る。
【００５３】
請求項８乃至請求項１４及び請求項２１乃至請求項２８に記載された発明にあっては、上記画像形成要素がホログラムシートであるので、画像投影ユニットの画角狭く、ホログラム再生画像が撮影レンズの画角から外れやすい性質有するので、本発明の適用が特に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図１４と共に本発明画像投影装置及び撮像装置の実施の形態としてビデオカメラを示すものであり、本図はビデオカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】表示部を開き、且つ、内蔵ストロボを使用状態にした外観斜視図である。
【図３】レンズ鏡筒とシャーシを分離して示す斜視図である。
【図４】レンズ鏡筒とシャーシを位置合わせした状態を示す斜視図である。
【図５】レンズ鏡筒とシャーシを位置合わせした状態を図４と反対側から見て示す斜視図である。
【図６】ホログラムユニットの拡大縦断面図である。
【図７】図８及び図９と共にホログラムユニットのシャーシへの取付の詳細を示すものであり、本図はホログラムユニットをシャーシの支持部に支持させる直前の状態を示す要部の拡大斜視図である。
【図８】図７と同じ状態を図７と別の角度から見て示す拡大斜視図である。
【図９】ホログラムユニットがシャーシに取り付けられた状態を示す要部の拡大斜視図である。
【図１０】シャーシの背面図である。
【図１１】本発明撮像装置を適用したビデオカメラの構成例を示すブロック図である。
【図１２】撮影レンズの画角内に投影される画像の一例を示す図である。
【図１３】オートフォーカス動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】マニュアルフォーカス動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】従来の画像投影装置の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…ビデオカメラ、２０…ズームレンズ（撮影レンズ）、７０…レンズ鏡筒、８０…ホログラムユニット（画像投影ユニット）、８１…鏡筒（筐体）、８２…レーザ光源（光源）、８３…投射レンズ、８４…ホログラムシート（画像形成要素）、９０…シャーシ（固定部材）、９６…付勢部、１００…フレキシブルなプリント基板、１０１…接続片（弾性部材）、ｘ…撮影レンズの光軸、ｘ８０…ホログラムユニット（画像投影ユニット）の光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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