(57)【要約】【課題】画像の品位に悪影響を及ぼすことなく、撮影者自身が撮像装置の画角に入っているか否かを当該撮影者が確認することができるようにする。【解決手段】ビームスプリッタ１１１により形成されるレンズ１０１の光路において、撮像センサ１０２と光源１１２とを等価な位置関係にある異なる位置に配備する。そして、電子シャッタが「閉状態」の場合に限り光源１１２を点灯し、電子シャッタが「開」の状態では光源１１２を消灯する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを介して入射された被写体像を光電変換する撮像センサと、前記撮像センサの駆動制御によりシャッタ機能を発揮させる電子シャッタ制御部とを有する撮像装置において、
前記撮像センサが配備された前記レンズの光路上の位置と等価な位置に光源を配備し、
前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源を点灯させる制御手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記レンズからの被写体像を前記撮像センサと前記光源の方向に分岐させる光学部材を更に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３】
前記光源は、複数色の光を発光し、前記制御手段は、前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源を点灯させる際の発光色を撮影状態に応じて切換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源を点灯させる際に撮影状態に応じて点滅状態を変化させて点灯させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
レンズを介して入射された被写体像を光電変換する撮像センサと、前記撮像センサの駆動制御によりシャッタ機能を発揮させる電子シャッタ制御部とを有する撮像装置において、
前記撮像センサと前記光源を一体に支持する支持部材と、
前記支持部材の移動を制御する第１の制御手段と、
前記光源の点灯／消灯を制御する第２の制御手段と、を設け、
前記第１の制御手段は、前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源が前記レンズの焦点位置に移動するように前記支持部材を移動制御し、
前記第２の制御手段は、前記光源が前記焦点位置に移動された場合に限り前記光源を点灯させることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
レンズを介して入射された被写体像を光電変換する撮像センサと、前記撮像センサの駆動制御によりシャッタ機能を発揮させる電子シャッタ制御部とを有し、前記撮像センサが配備された前記レンズの光路上の位置と等価な位置に光源が配備されてなる撮像装置の制御方法であって、
前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源を点灯させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
レンズを介して入射された被写体像を光電変換する撮像センサと、前記撮像センサの駆動制御によりシャッタ機能を発揮させる電子シャッタ制御部とを有し、前記撮像センサと前記光源が同一の支持部材で一体に支持されてなる撮像装置の制御方法であって、
前記支持部材の移動を制御する第１の制御工程と、
前記光源の点灯／消灯を制御する第２の制御工程と、を有し、
前記第１の制御工程は、前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源が前記レンズの焦点位置に移動するように前記支持部材を移動制御し、
前記第２の制御工程は、前記光源が前記焦点位置に移動された場合に限り前記光源を点灯させることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラが普及してきており、動画を撮影する機会が増えてきた。この場合、被写体としては、撮影者以外のものと撮影者自身が考えられる。三脚等を用いてビデオカメラで撮影者が自分自身を撮影する場合、撮影者は、通常、ビデオカメラの記録開始の操作をして撮影範囲（画角）内に撮影者が移動する必要がある。この場合は、撮影者は、ビデオカメラのファインダを事前に覗けないため、ビデオカメラの画角に自分が入っているか否かを確認することができない。
【０００３】
また、最近は、記録中の映像を表示する液晶画面を被写体側に向けられるビデオカメラが実現されている。このビデオカメラを用いる場合は、撮影者は、通常、自分が画角に入っているか否かを確認することができる。しかしながら、液晶画面は小さく、撮影者がビデオカメラから離れた位置で被写体となるような場合は、その撮影者は、自分が画角に入っているか否かを確認することが困難になる。
【０００４】
さらに、撮影者自は、自分自身を撮影しながら、リモートコントローラでビデオカメラのズームを変更する場合がある。この場合、画角が変化するため、撮影者は、自分が画角に入っているか否かを確認することが困難になる。
【０００５】
このような問題を解決すべく、特許文献１では、カメラの内部に光源を配備し、この光源からの光によって、撮影者がカメラの画角を認識できるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２０８３８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、特許文献１では、動画を撮影する場合に問題が発生してしまう。すなわち、特許文献１では、静止画撮影においては、セルフタイマの設定時にカメラ内部の光源が発光するように設定し、シャッタが開放される直前に光源の発光を停止させることで問題なく撮影ができる。
【０００７】
しかし、この動作を動画の撮影に適用しようとすると、次のような問題が発生する。すなわち、動画の撮影においては、静止画の撮影の場合と異なり、シャッタの開放時間が非常に長くなる。従って、特許文献１のように、ビデオカメラ内の光源が常に点灯状態にあると、撮像素子に光源からの光が入り込み、撮像に係る画像の品位が損なわれてしまう。
【０００８】
さらに、特許文献１では、光源を単純に発光させるだけであり、撮影者は、ビデオカメラに近付いてカメラ内部の光源からの光を確認する必要がある。このように、撮影者がビデオカメラに近付いた場合、カメラ内の光源からの光が撮影者の表面で反射してビデオカメラ内の撮像素子に入り込み、撮像に係る画像の品位が損なわれてしまう。
【０００９】
本発明は、このような技術的な背景の下になされたもので、その目的は、画像の品位に悪影響を及ぼすことなく、撮影者自身が撮像装置の画角に入っているか否かを当該撮影者が確認することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、レンズを介して入射された被写体像を光電変換する撮像センサと、前記撮像センサの駆動制御によりシャッタ機能を発揮させる電子シャッタ制御部とを有する撮像装置において、前記撮像センサが配備された前記レンズの光路上の位置と等価な位置に光源を配備し、前記電子シャッタが閉状態の場合に限り前記光源を点灯させる制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像の品位に悪影響を及ぼすことなく、撮影者自身が撮像装置の画角に入っているか否かを当該撮影者が確認することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、具体的には、半導体メモリに映像を記録するビデオカメラとして構成されている。
【００１４】
このビデオカメラ１００は、レンズ１０１、撮像センサ１０２、電子シャッタ１０３、ビームスプリッタ１１１、光源１１２、発光制御部１１３を有している。さらに、ビデオカメラ１００は、Ａ／Ｄ変換部１２０、カメラ処理部１２１、符号化部１２２、バッファメモリ１２３、記録媒体、撮像状態指定部１２５、ＣＰＵ１２６を有している。
【００１５】
被写体像（画像光）は、レンズ１０１、及びビームスプリッタ１１１を介して撮像センサ１０２に入射されて光電変換される。この際、電子シャッタ制御部１０３は、ＣＰＵ１２６の指示に基づいて撮像センサ１０２の電荷蓄積動作をＯＮ／ＯＦＦするシャッタ制御を行う。すなわち、電子シャッタ制御部１０３は、撮像センサ１０２の駆動制御の過程で撮像センサ１０２にシャッタ機能を発揮させるように制御する。
【００１６】
Ａ／Ｄ編幹部１２０は、撮像センサ１０２からのアナログ映像信号をディジタル映像信号に変換する。カメラ処理部１２１は、Ａ／Ｄ変換部１２０から出力されたディジタル映像信号に対して、ガンマ処理等の画像処理を施す。符号化部１２２は、カメラ処理部１２１から出力されたディジタル映像信号について、離散コサイン変換等の符号化方式により、ＭＰＥＧ等の圧縮方式に係る圧縮処理を行う。この圧縮された映像信号は、バッファメモリ１２３を介して記録媒体１２４に記録される。
【００１７】
光源１１２は、レンズ１０１、及びビームスプリッタ１１２の背後、即ち、被写体から見て後方に配備されている。この光源１１２は、被写体としての撮影者が、自分自身がビデオカメラ１００の画角に入っているか否かを判断できるようにするために設けられている。光源制御部１１３は、ＣＰＵ１２６の制御の下に、光源１１２の発光制御（点灯／消灯）を行う（第２の制御手段）。
【００１８】
撮影状態指定部１２５は、ビデオカメラ１００の動作状態として動画撮影準備中、又は動画撮影中をユーザが指定（設定）するための操作子である。なお、この撮影状態指定部１２５は、第２の実施の形態で利用される。
【００１９】
次に、光源１１２の機能について説明する。ビデオカメラ１００、即ちレンズ１０１の画角は、図２（ａ）に示した「Ａ」の領域となっている。この場合、被写体としての撮影者が画角Ａの範囲内である「Ｐ１」の位置に居る場合は、その被写体像は撮像センサ１０２上に結像され、被写体としての撮影者の撮影が可能となっている。しかし、撮影者が画角Ａの範囲外である「Ｐ２」の位置に居る場合は、その被写体像は撮像センサ１０２から外れた位置に結像され、被写体としての撮影者の撮影が不能となる。
【００２０】
ここで、図２（ｂ）に示したように、撮像センサ１０２の設置位置に光源１１２を設置した場合を想定すると、光源１１２から発光された光の放射領域は、図２（ａ）の画角Ａと同一となる。換言すれば、被写体としての撮影者が光源１１２から発光された光をみることができる領域は、図２（ａ）の画角Ａと同一となる。
【００２１】
従って、被写体としての撮影者が画角Ａの範囲内である「Ｐ１」の位置に居る場合は、当該撮影者は、光源１１２からの光を見ることができ、画角Ａの範囲外である「Ｐ２」の位置に居る場合は、光源１１２からの光を見ることができなくなる。すなわち、被写体としての撮影者は、自分がビデオカメラ１００の撮像可能領域に居るか否かを、光源１１２からの光が見えるか否かにより判断することができる。
【００２２】
以上の原理を踏まえて、本実施の形態では、レンズ１０１、撮像センサ１０２、ビームスプリッタ１１１、及び光源１１２を図３に示したような位置に配備している。この場合、ビームスプリッタ１１１は、レンズ１０１を介して入射された被写体像を、撮像センサ１０２の方向と、光源１１２の方向に分岐させる。
【００２３】
また、図３において、レンズ１０１と撮像センサ１０２との間の光路長（Ｄａ＋Ｄｂ）と、レンズ１０１と光源１１２との間の光路長（Ｄａ＋Ｄｃ）は、等しくなっている。これは、光学的には、撮像センサ１０２と光源１１２とは、レンズ１０１の光路上で等価な位置関係にある異なる位置に配備されていることを意味する。
【００２４】
従って、図３のような位置関係でレンズ１０１、撮像センサ１０２、ビームスプリッタ１１１、及び光源１１２を配備することにより、図２の場合と同様に、光源１１２から発光された光の放射領域は、ビデオカメラ１００の画角Ａと同一の領域となる。これにより、被写体としての撮影者は、自分がビデオカメラ１００の撮像可能領域に居るか否かを、光源１１２からの光が見えるか否かにより判断することが可能となる。
【００２５】
次に、光源制御部１１３による光源１１２の発光制御を、図４に基づいて説明する。図４（ａ）は、電子シャッタ制御部１０３により制御される電子シャッタの開閉タイミングを示すタイミングチャートである。図４（ａ）では、信号レベル「Ｈ」がシャッタ「開」、信号レベル「Ｌ」がシャッタ「閉」の状態を示している。
【００２６】
図４（ｂ）は、光源制御部１１３により制御される光源１１２の点滅タイミングを示すタイミングチャートである。図４（ｂ）では、信号レベル「Ｈ」が「点灯」、信号レベル「Ｌ」が「消灯」の状態を示している。
【００２７】
図４（ａ）と図４（ｂ）との比較から明らかなように、電子シャッタが「閉状態」の場合に限り光源１１２が点灯され、電子シャッタが「開状態」の場合には光源１１２が消灯されている。換言すれば、光源制御部１１３は、撮像センサ１０２に画像光の信号電荷が蓄積されている時間帯には消灯状態となるように、光源１１２を制御する。
【００２８】
これにより、被写体としての撮影者が、光源１１２からの光を見て自分がビデオカメラ１００の撮像可能領域に居ることを確認する場合に、光源１１２からの光が映像に写り込むことを回避することが可能となる。また、光源１１２は、電子シャッタの閉開に応じて点滅するので、光源１１２からの光の視認性が高くなる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、光源１１２としては、視認性のよい赤色のＬＥＤを使用することを想定しているが、他の色のＬＥＤ、或いは半導体レーザ等の他の光源を使用することや３色以上のＬＥＤを使用することも可能である。また、ＬＥＤチップのサイズは、数百ミクロン程度の小型のものも実現されており、価格も安価で、光度も高く、消費電力も低く、寿命も長いので、本実施の形態の機能は、容易に実用化できる。
【００３０】
さらに、ビームスプリッタ１１１、すなわち、入射光を２方向に分岐させる光学部材としては、鏡の状態（全反射状態）と無色透明な状態（光透過率が非常に高い状態）をスイッチングできる調光ミラーを使用することを想定している。このように、光透過率が非常に高い調光ミラーを使用することにより、光源１１２の発光光度が低くてもその光を視認できるようになる。これにより、光源１１２としては、小型で安価なものを利用することが可能となる。
【００３１】
一方、撮像センサ１０２により撮像される映像の点でも、上記の調光ミラーを使用することにより、入射される画像光の光度が殆ど低減しないので、例えば、被写界が暗い場合でも映像が暗くなる場合は殆どなくなる。従って、ビームスプリッタ１１１を使用するに当り、画像光の光度低下に対する対策を何ら施す必要はなくなる。ただし、他の種類のビームスプリッタを使用することも、当然、可能である。
【００３２】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、光源１１２は、単色の光を発光していたが、第２の実施の形態では、複数色（２色）の光を発光するようにしている。
【００３３】
図５は、第２の実施の形態における光源１１２と光源制御部１１３を示している。図５に示した高原１１２は、赤色のＬＥＤと青色のＬＥＤを１つのパッケージに収納した２色ＬＥＤで構成されている。この２色ＬＥＤと光源制御部１１３は、赤ラインＬＲ、青ラインＬＢ、グランドラインＬＧの３つの信号ラインで接続されている。光源制御部１１３は、赤ラインＬＲに電圧を印加することで光源１１２から赤色の光を発光させ、青ラインＬＢに電圧を印加することで光源１１２から青色の光を発光させる。
【００３４】
撮影者は、撮影状態指定部１２５を操作することにより、例えば動画撮影準備中、動画撮影中を指定する。すると、ＣＰＵ１２６は、撮影状態指定部１２５の操作で指定された撮影状態に応じて光源制御部１１３を制御し、光源１１２の発光色を変化させることで、被写体としての撮影者に撮影状態を報知する。
【００３５】
この際の電子シャッタの開閉タイミングと、動画撮影準備中、動画撮影中における赤色と青色の発光タイミングを図６に示す。図６（ａ）は、電子シャッタの開閉タイミングを示し、図４（ａ）と同様に、信号レベル「Ｈ」がシャッタ「開」、信号レベル「Ｌ」がシャッタ「閉」の状態を示している。
【００３６】
図６（ｂ）は、動画撮影準備中における赤色と青色の発光タイミングを示し、図６（ｃ）は、動画撮影中における赤色と青色の発光タイミングを示している。図６（ｂ）に示したように、動画撮影準備中には、赤色のＬＥＤは、常に消灯状態となっている。一方、青色のＬＥＤは、動画撮影準備中には、電子シャッタが「閉状態」の場合に限り点灯され、電子シャッタが「開」の状態では消灯されている。
【００３７】
また、図６（ｃ）に示したように、動画撮影中には、青色のＬＥＤは、常に消灯状態となっている。一方、赤色のＬＥＤは、動画撮影中には、電子シャッタが「閉状態」の場合に限り点灯され、電子シャッタが「開」の状態では消灯されている。
【００３８】
このように、動画撮影準備中と動画撮影中とで、発光色を切換えることにより、被写体としての撮影者は、自分自身がビデオカメラ１００の画角に入っているか否かだけでなく、ビデオカメラ１００の状態が動画撮影準備中であるのか、或いは動画撮影中であるのかをも認識することが可能となる。
【００３９】
［第３の実施の形態］
この効果は、図７に示したように、光源１１２の発光の点滅状態を変化させることでも得られる。図７（ａ）は、電子シャッタの開閉タイミングを示し、図４（ａ）、図６（ａ）と同様に、信号レベル「Ｈ」がシャッタ「開」、信号レベル「Ｌ」がシャッタ「閉」の状態を示している。
【００４０】
図７（ｂ）は、動画撮影準備中における光源１１２の発光の点滅状態を示し、図７（ｃ）は、動画撮影中における光源１１２の発光の点滅状態を示している。図７（ｂ）に示したように、光源１１２は、動画撮影準備中には、１秒おきに、電子シャッタの２回に１回の「閉」の期間に発光するように制御されている。一方、動画撮影中には、図７（ｃ）に示したように、光源１１２は、常時、電子シャッタの２回に１回の「閉」の期間に発光するように制御されている。
【００４１】
［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では、撮像センサ１０２と光源１１２とは、ビームスプリッタ１１１により形成されるレンズ１０１の光路において、等価な位置関係にある異なる位置に配備されていた。
【００４２】
これに対し、第４の実施の形態では、図８に示したように、ビームスプリッタ１１１を用いることなく、撮像センサ１０２と光源１１２を支持部材１２８により一体に支持している。この支持部材１２８は、アクチュエータ１２７の回転により直線的に往復移動される。
【００４３】
そして、光源制御部１１３は、電子シャッタの「閉」の期間に光源１１２がレンズ１０１の焦点位置に移動し、電子シャッタの「開」の期間に撮像センサ１０２がレンズ１０１の焦点位置に移動するように、アクチュエータ１２７を駆動制御する。すなわち、第４の実施の形態では、光源制御部１１３は、光源１１２の点灯／消灯の制御だけでなく、撮像センサ１０２と光源１１２の移動制御も行っている。
【００４４】
この第４の実施の形態では、必ずしも電子シャッタの「開」の期間に光源１１２を消灯する必要はない。しかしながら、光源１１２からの光が映像に映り込むのを完全に防止するためには、電子シャッタの「開」の期間には、光源１１２を消灯することが望ましい。
【００４５】
また、撮像センサ１０２と光源１１２は、アクチュエータ１２７により機械的に駆動される。従って、振動音、アクチュエータ１２７の駆動制御等の観点から、例えば電子シャッタの５回に１回の「閉」の期間に光源１１２をレンズ１０１の焦点位置に移動させるなど、極力、撮像センサ１０２と光源１１２の往復周期を長くするのが望ましい。
【００４６】
この第４の実施の形態の応用変形例として、次の形態が考えられる。すなわち、撮像センサ１０２と光源１１２を支持部材１２８により一体に支持することなく、例えば、撮像センサ１０２の位置を固定しておき、その前方（被写体側）の近傍位置で光源だけを図８のように往復移動させることも可能である（第１の制御手段）。
【００４７】
また、撮像センサ１０２と光源１１２を支持部材１２８により一体に支持することなく、例えば、光源１１２の位置を固定しておき、その前方（被写体側）又は後方の近傍位置で撮像センサ１０２光源だけを図８のように往復移動させることも可能である。
【００４８】
ただし、これら応用変形例では、光源１１２から発光された光の放射領域は、ビデオカメラ１００の画角から若干ずれてしまう。しかし、この点については、取り扱い説明書等でユーザに周知させることで、実用上、問題はないものと思われる。周知方法としては、例えば、変倍率と被写体距離との関係で何メートル位ずれるかの目安の数値を示すことが考えられる。
【００４９】
なお、本発明は、上記の第１〜第４の実施の形態に限定されることなく、例えば、第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせるなど、任意に第１〜第４の実施の形態を組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像装置の画角と光源からの光の放射領域が一致する原理を説明するための図である。
【図３】本発明の第１〜第３の実施の形態におけるビームスプリッタ、撮像センサ、光源の位置関係を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における光源の点滅状態を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態における光源と光源制御部を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における光源の点滅状態を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態における光源の点滅状態を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第４の実施の形態における光源、撮像センサ等を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００…デオカメラ
１０１…レンズ
１０２…撮像センサ
１０３…電子シャッタ制御部
１１１…ビームスプリッタ
１１２…光源
１１３…光源制御部
１２５…撮影状態指定部
１２６…ＣＰＵ
１２７…アクチュエータ
１２８…支持部材
【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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