(57)【要約】【課題】  小型化を図る上で有利なプロジェクター機能を有する撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像装置１０の光源２４は３つの半導体レーザによって構成され、３つの半導体レーザはそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の出射光を前方に向けて照射する。回折格子型空間光変調器（ＧＬＶ）２６は、投影用画像信号で変調された駆動電圧が供給されることによって、光源２４から照射された３つの帯状の出射光を回折するとともに、各出射光の光量（光の強度）を、前記駆動電圧すなわち投影用画像信号に基づいて変化させ回折光として出射する。走査ミラー２８は、撮影レンズ１４と撮像素子２２の間に配設され、ＧＬＶ２６から出射された回折光を撮影レンズ１４に向けて反射するとともに前記帯状の回折光を所定方向に走査させるように構成されている。【選択図】        図１
2005102020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズによって結像された被写体像に基づいて画像情報を生成しこの画像情報を記録媒体に記録する撮像装置に、
出射光を照射する半導体レーザからなる光源と、
前記照射された出射光を回折するとともに、その光量を供給される投影用画像信号に基づいて変化させ回折光として出射する回折格子型空間光変調器と、
前記回折光を前記撮影レンズに向けて反射するとともに前記回折光を所定方向に走査させる走査ミラーとを設け、
前記走査された回折光を前記撮影レンズで該撮影レンズの前方に結像するようにした、
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置は前記画像情報の記録媒体への記録および再生を行なう記録再生部を有し、前記投影用画像信号は前記記録再生部が前記記録媒体から前記画像情報を再生することによって生成されることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記投影用画像信号は前記記録再生部から前記回折格子型空間光変調器に供給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】
前記投影用画像信号は、前記撮像装置に接続された外部機器から前記回折格子型空間光変調器に供給されることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記走査された回折光を該撮影レンズの前方に結像する際に前記走査ミラーを前記撮影レンズの光路上に位置させるとともに、前記記録媒体への前記画像情報の記録時に前記走査ミラーを前記撮影レンズの光路上から退避させるミラー移動手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像装置は筐体を有し、前記筐体の内部で前記撮影レンズの光路上に該撮影レンズによって結像された被写体像を撮像して前記画像情報を生成するための撮像信号を生成する撮像素子が設けられ、前記光源および回折格子型空間光変調器は前記筐体の内部で前記撮影レンズの光路の上方箇所に設けられていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像装置は筐体を有し、前記回折格子型空間光変調器および走査ミラーは前記筐体の内部に設けられ、前記光源は前記筐体の外部に設けられ光ファイバーを介して前記回折格子型空間光変調器に接続されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光源は前記出射光としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの出射光を照射するように構成され、前記回折格子型空間光変調器は、前記Ｒの出射光を前記回折光として出射する第１回折動作と、前記Ｇの出射光を前記回折光として出射する第２回折動作と、前記Ｂの出射光を前記回折光として出射する第３回折動作とを時分割で行なうように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラなどの撮像装置にプロジェクター機能を付加したものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
前記撮像装置は、ビューファインダー用の光透過型液晶パネルの前後に光源と投影レンズを配設し、前記光源から出射された光を前記液晶パネルに透過させて前記投影レンズへ導き、該投影レンズによって前記液晶パネル上に形成された画像に対応する像を結像させている。
【特許文献１】特開平５−３０４６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらこのような従来装置では、前記光源として高輝度な白色光源を用いており、この光源は発光時に高温となるので冷却ファンによって冷却する必要がある。このため、冷却ファンが撮像装置内でスペースを占有してしまうので撮像装置の小型化を図る上で不利となっている。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は小型化を図る上で有利なプロジェクター機能を有する撮像装置を提供することにある
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の撮像装置は、撮影レンズによって結像された被写体像に基づいて画像情報を生成しこの画像情報を記録媒体に記録する撮像装置に、出射光を照射する半導体レーザからなる光源と、前記照射された出射光を回折するとともに、その光量を供給される投影用画像信号に基づいて変化させ回折光として出射する回折格子型空間光変調器と、前記回折光を前記撮影レンズに向けて反射するとともに前記回折光を所定方向に走査させる走査ミラーとを設け、前記走査された回折光を前記撮影レンズで該撮影レンズの前方に結像するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
そのため、本発明によれば、撮像装置に、半導体レーザからなる光源と、光源から照射された出射光を回折光として出射する回折格子型空間光変調器と、回折光を撮影レンズに向けて反射するとともに回折光を所定方向に走査させる走査ミラーとを設けたので、従来用いられていた白色光源に比較して光源自体が小さく、さらに、光源を冷却するための冷却用のファンが不要となるため、プロジェクター機能を有する撮像装置の小型化を図る上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
小型化を図るという目的を、レーザ光からなる出射光を照射する半導体レーザからなる光源と、回折格子型空間光変調器と、走査ミラーとを設けることで実現した。
【実施例１】
【０００７】
次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は実施例１の撮像装置の構成を示す斜視図、図２は実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の撮像装置１０はビデオカメラであり筐体１２を有している。
筐体１２の前面上部には撮影レンズ１４を保持する鏡筒１６が設けられ、筐体１２の上面後部には液晶表示器などを有するビューファインダ１８が設けられている。
筐体１２の左右の側面には、電源スイッチ、撮影スイッチ、再生スイッチ、モード切り替えスイッチなどを含む操作手段２０（図２）が設けられている。前記モード切り替えスイッチは撮像装置１０を通常のビデオカメラとして機能させるか、プロジェクターとして機能させるかを選択指示するためのものである。
また、筐体１２の左右の側面の一方にはヒンジ機構を介して液晶表示器などからなるディスプレイ１９（図２）が連結され、このディスプレイ１９は、撮影時にビューファインダ１８と同様に撮影画像を表示させたり、あるいは、撮影画像の再生時に該画像を表示させるためのものである。
筐体１２の内部には、撮像素子２２、光源２４、回折格子型空間光変調器２６、走査ミラー２８、ミラー駆動手段３０、ミラー移動手段３２などが設けられている。
撮像素子２２は、撮影レンズ１４の光路上に配設され、撮影レンズ１４によって結像された被写体像を撮像して撮像信号を生成するように構成されている。
光源２４は、撮影レンズ１４の光路の上方箇所に設けられている。本実施例では、光源２４は３つの半導体レーザ（レーザダイオード）によって構成され、３つの半導体レーザはそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の出射光を前方に向けて照射するように構成されている。
このような半導体レーザは、発熱量が少ないため冷却用のファンを用いた冷却を行なう必要が無く、従来装置で用いていた白色光源に比較してその占有スペースは極めて小さい。
さらに、光源２４には不図示の照明レンズが組み込まれており、各出射光は照明レンズによって高さ方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きな帯状（スリット状）の出射光に変換されて出射されるようになっている。
【０００８】
回折格子型空間光変調器２６は、光源２４の前方で撮影レンズ１４の光路の上方箇所に設けられている。
回折格子型空間光変調器（ＧＬＶ：Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｖｅ（以下、単にＧＬＶという））２６は、リボン状の光回折素子がシリコン基板上に一直線状に配列された一次元反射型ディスプレイデバイスであり、ＧＬＶ２６は、例えば文献１（http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/CXPAL/CXPAL-55/PDF/MEMS.pdf）、文献２（D.T. Amm他、"Optical Performance of the Grating Light Valve Technology," Projection Displays V Symposium,SPIE Proceedings Vol.EI 3634-10,February 1999）に示されているように、供給される駆動電圧に対応した強度の回折光を取出すことができるように構成されている。
本実施例では、投影用画像信号で変調された駆動電圧をＧＬＶ２４に供給することによって、光源２４から照射された３つの帯状の出射光を回折するとともに、各出射光の光量（光の強度）を、前記駆動電圧すなわち投影用画像信号に基づいて変化させ回折光として出射するように構成されている。
したがって、ＧＬＶ２６に供給する前記駆動電圧を変化させることによって階調の異なる１次元の画像を形成することができ、この１次元の画像を走査することによって２次元の画像を形成することができることになる。
【０００９】
走査ミラー２８は、ＧＬＶ２６から出射された帯状の回折光を反射できる大きさで形成され、撮影レンズ１４と撮像素子２２の間に配設され、ＧＬＶ２６から出射された前記回折光を撮影レンズ１４に向けて反射するとともに前記帯状の回折光を所定方向に走査させるように構成されている。
ミラー駆動手段３０は、走査ミラー２８に取着され左右方向に延在する回転軸３００２と、該回転軸３００２の両端を回転可能に支持する支持部３００４とを有し、回転軸３００２をモータなどによって駆動することにより走査ミラー２８を回転あるいは揺動させるように構成されている。本実施例では、走査ミラー２８がミラー駆動手段３０によって駆動されることによって、前記帯状の回折光がその幅方向を左右方向と一致させた状態で上下方向に走査される。
ミラー移動手段３２は、筐体１４に固定され、ミラー駆動手段３０を上下方向に移動可能に保持し、走査ミラー２８を撮影レンズ１４の光路上に位置させた動作位置と、光路上から退避させた退避位置とに移動できるように構成されている。
また、前記動作位置に位置した走査ミラー２８によって走査された回折光は撮影レンズ１４によって撮影レンズ１４の前方に結像される。
【００１０】
次に、図２を参照して撮像装置１０の制御系の構成について説明する。
図２に示すように、撮像装置１０は、上述した各部に加えて、画像処理部３４、記録再生部３６、ＧＬＶ駆動部３８、光源駆動部４０、制御手段４２を備えている。
画像処理部３４は、撮像素子２２から入力される撮像信号を処理することにより画像情報を生成するように構成されている。
記録再生部３６は、画像処理部３４で生成された画像情報を磁気記録媒体やメモリカードなどの記録媒体３７に記録する記録動作と、記録媒体３７から画像情報を読み出して再生する再生動作を行なうように構成されている。そして、記録再生部３６は、再生動作によって得られた画像情報をビューファインダ１８およびディスプレイ１９に供給して画像を表示させるとともに、前記画像情報に基づいて生成した投影用画像信号をＧＬＶ駆動手段３８に供給するように構成されている。
ＧＬＶ駆動手段３８は、記録再生部３６から供給される前記投影用画像信号に基づいて前記駆動電圧をＧＬＶ２６に供給するように構成されている。また、ＧＬＶ駆動手段３８の動作は制御手段４２によって制御されている。
光源駆動手段４０は、制御手段４２からの指令に基づいて光源２４を駆動することにより、前記Ｒの出射光、Ｇの出射光、Ｂの出射光のうちから選択した１つの出射光を出射させるように構成されている。
【００１１】
制御手段４２は、操作手段２０の前記電源スイッチ、撮影スイッチ、再生スイッチの操作に基づいて、電源のオンオフや撮影動作および再生動作の切り換えを行なうように構成されている。
また、制御手段４２は、ミラー駆動手段３０に指令を与えることにより走査ミラー２８の走査動作を制御するとともに、ミラー移動手段３２に指令を与えることにより走査ミラー２８の移動を制御するように構成されている。
また、制御手段４２は、ＧＬＶ駆動手段３８および光源駆動手段４０を制御することにより、ＧＬＶ３８に、前記Ｒの出射光を前記回折光として出射する第１回折動作と、前記Ｇの出射光を前記回折光として出射する第２回折動作と、前記Ｂの出射光を前記回折光として出射する第３回折動作とを時分割で行なわせるように構成されている。
【００１２】
次に、撮像装置１０の動作について説明する。
まず、撮像装置１０が通常のビデオカメラとして機能する場合について説明する。
操作手段２０の前記モード切り替えスイッチがビデオカメラ側に切り替えられた状態では、制御手段４２はミラー移動手段３２を制御して走査ミラー２８を退避位置に移動させ、かつ、ミラー駆動手段３０を制御して走査ミラー２８の駆動を停止させた状態としている。
この状態で撮影動作が実行されると、撮像素子２２から出力された撮像信号が画像処理部３４に供給され、該画像処理部３４で生成された画像情報が記録再生部３６によって記録媒体３７に記録される。また、前記画像情報はビューファインダー１８やディスプレイ１９にも供給されて表示されている。
また、再生動作が実行されると、記録再生部３６によって記録媒体３７から再生された画像情報がビューファインダ１８やディスプレイ１９に供給され表示される。
【００１３】
次に、撮像装置１０がプロジェクターとして機能する場合について説明する。
予め、撮像装置１０の前方には、撮影レンズ１４によって結像される像を映すためのスクリーンが設置されているものとする。
操作手段２０の前記モード切り替えスイッチがプロジェクター側に切り替えられると、制御手段４２はミラー移動手段３２を制御して走査ミラー２８を動作位置に移動させ、かつ、ミラー駆動手段３０を制御して走査ミラー２８の駆動を開始させる。
この状態で再生動作が実行されると、記録再生部３６によって記録媒体３７から再生された画像情報に基づいて生成された前記投影用画像信号で変調された前記駆動電圧がＧＬＶ駆動手段３８からＧＬＶ２６に供給される。これにより、ＧＬＶ２６は、光源２４から照射されたＲ、Ｇ、Ｂの帯状の出射光を回折するとともに、各出射光の光量を、前記供給される投影用画像信号に基づいて変化させ回折光として出射する。
ＧＬＶ２６から出射された前記回折光は、走査ミラー２８によって撮影レンズ１４に向けて反射され前記帯状の回折光が所定方向（本実施例では上下方向）に走査される。
走査ミラー２８によって走査された回折光は撮影レンズ１４によって結像され撮影レンズ１４の前方に配置されたスクリーンに像が結像される。
この際、ＧＬＶ２６は、前記Ｒの出射光を前記回折光として出射する第１回折動作と、前記Ｇの出射光を前記回折光として出射する第２回折動作と、前記Ｂの出射光を前記回折光として出射する第３回折動作とを時分割で行なっている。
したがって、前記第１回折動作ではＲの出射光による像が前記スクリーンに結像され、前記第２回折動作ではＧの出射光による像が前記スクリーンに結像され、前記第３回折動作ではＢの出射光による像が前記スクリーンに結像されるが、ごく短い時間で第１乃至第３回折動作が繰り返し時分割で行なわれれば、視覚的にはＲ、Ｇ、Ｂの３色の像が合成されカラー画像としての像が視認される。
【００１４】
以上説明したように、本実施例によれば、撮像装置１０に、半導体レーザからなる光源２４と、光源２４から照射された出射光を回折光として出射するＧＬＶ２６と、回折光を撮影レンズ１４に向けて反射するとともに回折光を所定方向に走査させる走査ミラー２８とを設けたので、従来用いられていた白色光源に比較して光源２４自体が小さく、さらに、光源２４を冷却するための冷却用のファンが不要となるため、プロジェクター機能を有する撮像装置の小型化を図る上で有利となる。
また、半導体レーザは従来用いられていた白色光源に比較して消費電力が低いため、撮像装置がバッテリーで駆動される場合にはバッテリーの使用時間を長くする上で有利となる。
【実施例２】
【００１５】
次に本発明の実施例２について図面を参照して説明する。
図３は実施例２における撮像装置の構成を示す斜視図である。なお、以下では実施例１と同一または同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
実施例２が実施例１と異なる点は、光源が筐体の外部に設けられている点である。
図３に示すように、撮像装置１０の筐体１２の内部には、実施例１と同様に、撮像素子２２、ＧＬＶ２６、走査ミラー２８、ミラー駆動手段３０、ミラー移動手段３２などが設けられている。
筐体１２の外部には光源２４が設けられており、光源２４には光ファイバー２５の一端が光源２４の前記各半導体レーザからの出射光を導入するように配設されている。
光ファイバー２５の他端は筐体１２の内部に導入されＧＬＶ２６に接続され、前記出射光をＧＬＶ２６に向けて照射できるように配設されている。
このように構成された撮像装置１０では、光源２４を筐体１２の外部に設けたため、筐体１２における光源２４の占有スペースをさらに削減することができ、小型化を図る上でより有利となる。また、従来に比較して電力消費量を低減する上で有利となることは実施例１と同じである。
【００１６】
なお、上述した各実施例では、光源２４をＲ、Ｇ、Ｂの３つの半導体レーザで構成することにより像をカラー画像として形成したが、像が単色の画像でよければ光源２４を単一の半導体レーザで構成すればよく、この場合には、光源２４の低コスト化を図るとともに、光源２４およびＧＬＶ２６を時分割で駆動する制御も不要となるため制御を簡素化する上でも有利となる。
また、上述した各実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のレーザーに対して、共通にＧＬＶ２６を使用したが、各色独立にＧＬＶを配置し使用してもよい。
また、走査ミラー２８による前記回折光の走査方向は上下方向に限定されるものではなく、例えば左右方向（水平方向）であってもよく、その方向は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の撮像装置の構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例２における撮像装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０……撮像装置、１４……撮影レンズ、２２……撮像素子、２４……光源、２６……回折格子型空間光変調器（ＧＬＶ）、２８……走査ミラー、３０……ミラー駆動手段、３２……ミラー移動手段。
【図１】
2005102020.tif 000003
【図２】
2005102020.tif 000004
【図３】
2005102020.tif 000005