彩色摄像机制造技术

本发明专利技术提供一种能在光路中配置红外线截止滤波器的状态下在亮处摄影和暗处摄影之间切换的彩色摄像机。光学系统(16)吸收被摄体(12)的影像光(14)而使其聚焦。聚焦的影像光(14)透过配置在其光路(15)上的红外线截止滤波器(18)而在摄像元件(20)上成像。摄像元件(20)至少从可见光区域到近红外线区域具有感光度。以在透明基板的表面上形成电介质多层膜、且使阻隔波长处于可见光区域和近红外线区域的交界附近且增大入射角依赖性的方式构成红外线截止滤波器(18)。根据被摄体(12)的光量而利用入射角改变机构(22)改变红外线截止滤波器(18)与光学系统(16)的光轴(23)的角度而使阻隔波长变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用摄像元件获得彩色影像的彩色摄影机，该彩色摄像机能够在光路内配置红外线截止滤波器的状态下对亮处(白天)摄影和暗处(夜晚)摄影进行切换。
技术介绍
用于彩色摄像机的CXD等摄像元件从可见光区域到红外线区域具有感光度。因此，具有在亮处摄影时由于包含在被摄体的影像光中的红外线的影响而使影像的颜色再现性变差(色调变得不自然)的问题，为了解决上述问题通常在彩色摄像机中在紧挨着摄像元件的前面配置红外线截止滤波器。然而，红外线截止滤波器会损害暗视性，因此在进行暗处摄影的情况下会造成妨碍。例如车载彩色摄像机在夜间捕捉车辆倒退时由倒车灯的光亮照亮的车辆后方视野而将其显示在显示屏中。用于构成倒车灯的钨丝灯泡的发光特性是在红外线区域中较强，但是当在彩色摄像机中配置有红外线截止滤波器时，该红外线区域被截止，因此使放映在显示屏中的影像变暗，使车辆后方视野的可视性变差。因此，在专利文献1中公开了下述技术，即，为了既可以进行亮处摄影又可以进行暗处摄影，在彩色摄像机中设置用于使红外线截止滤波器机械性滑动而使其出入光路的机构，在亮处摄影时将红外线截止滤波器配置在光路上，在暗处摄影时使红外线截止滤波器从光路上退避。专利文献1 日本特开2005-109630号公报专利文献2 日本特开平6181813号公报专利文献3 日本特开2000-206325号公报专利技术要解决的问题在记载于专利文献1的技术中需要用于供红外线截止滤波器滑动而使其相对于光路进行出入的空间。此外，存在下述问题，即，在为了在动态影像的摄影中在暗处摄影和亮处摄影之间进行切换而使滑动红外线截止滤波器相对于光路进行出入时，红外线截止滤波器的边缘部经过光路而放映在影像上。因而，为了不放映该边缘部，需要在进行该出入操作时暂时停止摄影。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上情况做成的，其目的在于提供一种能够在光路上配置红外线截止滤波器的状态下对亮处摄影和暗处摄影进行切换的彩色摄像机。用于解决问题的方案本专利技术的彩色摄像机包括下述结构该彩色摄像机具有光学系统，其用于使被摄体的影像光聚焦，摄像元件，其用于供由上述光学系统聚焦的像投影而产生影像信号且至少从可见光区域到近红外线区域具有感光度，多层膜红外线截止滤波器，其配置在从上述被摄体到上述摄像元件的光路上的任一位置，阻隔波长设定在可见光区域和近红外线区域的交界附近，当入射角较小时使与可见光区域和近红外线区域的交界较近的近红外线区域通过，伴随着入射角变大阻隔波长向短波长侧变化而减少近红外线区域的通过量，入射3角改变机构，其用于改变上述被摄体的影像光相对于上述多层膜红外线截止滤波器的入射角，驱动装置，其用于根据被摄体的光量在操作者的操作下或者自动地驱动上述入射角改变机构，从而当该被摄体的光量较小时减小上述入射角，当该被摄体的光量较大时增大上述入射角。若采用本专利技术，则利用多层膜红外线截止滤波器的阻隔波长根据入射角的不同而变动的特性(入射角依赖性)，根据被摄体的光量改变上述被摄体的影像光相对于多层膜红外线截止滤波器的入射角而使阻隔波长变动，因此能够在不进行使红外线截止滤波器滑动地相对于光路出入操作的情况下使摄像机在亮处摄影和暗处摄影之间切换。此外，在专利文献2中公开了能够通过改变多层膜薄膜的入射角来改变透过波长的透过波长改变装置。此外，在专利文献3中公开了通过变化多层膜红外线截止滤波器的入射角来在形成多层膜后微变化阻隔波长的技术。虽然上述每一个技术都是利用了多层膜薄膜的入射角依赖性的技术，但是上述技术没有对将该入射角依赖性利用于彩色摄像机的亮处摄影和暗处摄影的切换的情况给予任何技术启示。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的框图。图2是表示图1的电动驱动源及入射角改变机构的结构例的立体图。图3是表示图1的多层膜红外线截止滤波器的多层膜的结构例的图表。图4是表示利用图3的膜结构的多层膜红外线截止滤波器的分光透过率特性图。图5是表示本专利技术的实施方式2的框图。图6是表示图5的操作器及入射角改变机构的结构例的立体图。图7是表示该专利技术的实施方式3的框图。图8是表示图7的操作信号输出装置的结构例的立体图。图9是表示各个实施方式中的光学系统的其它的结构例的图。具体实施例方式第1实施方式图1是表示本专利技术的彩色摄像机的实施方式1的图。该实施方式1根据被摄体的光亮而自动改变红外线截止滤波器的入射角。在彩色摄像机10中，光学系统16用于引入被摄体12的影像光14并使其聚焦。聚焦的影像光14透过配置在该光路15上的多层膜红外线截止滤波器(以下简称“红外线截止滤波器”)18而在摄像元件20上成像。摄像元件 20由CCD影像传感器、CMOS影像传感器等彩色摄像元件构成，其用于输出成像的被摄体12 的彩色影像信号。摄像元件20至少从可见光区域到近红外线区域具有感光度。将从摄像元件20输出的彩色影像信号送至影像信号处理而进行适当的信号处理(用于在显示屏上显示影像的处理等)。以在透明基板的表面上形成电介质多层膜的方式构成红外线截止滤波器18。红外线截止滤波器18以使阻隔波长处于可见光区域和近红外线区域的交界附近并且入射角依赖性变大的方式设定多层膜的材料、膜厚及层数。能够利用入射角改变机构22改变红外线截止滤波器18相对于光学系统16的光轴23的角度(被摄体12的影像光14相对于红外线截止滤波器18的入射角)，由此使对于被摄体12的影像光14的阻隔波长变化。即当入射角较小时(当光轴23以直角或者接近直角的角度与红外线截止滤波器18的面交叉时)， 阻隔波长向长波长侧变化而使离可见光区域和近红外线区域的交界较近的近红外线区域通过。伴随着入射角增大使阻隔波长向短波长侧变化而减少近红外线区域的通过量。驱动装置M根据被摄体12的光量而自动驱动入射角改变机构22。S卩，在驱动装置M中利用电动驱动源25电动驱动入射角改变机构22，从而改变红外线截止滤波器18的入射角。光量检测器26利用自摄像元件20输出的影像信号来检测被摄体12的光量。控制装置观根据该检测光量驱动电动驱动源25，从而对红外线截止滤波器18的入射角进行二值切换控制。即，当检测光量较小时(暗处摄影时)减小入射角而使阻隔波长向长波长侧变化，当检测光量较大时(亮处摄影时)增大入射角而使阻隔波长向短波长侧变化。由此，在被摄体12的光量较小时(暗处摄影时)，红外线截止滤波器18使离可见光区域和近红外线区域的交界较近的近红外线区域通过，使本专利技术的彩色摄像机具有良好的暗视性。 此外，在被摄体12的光量较大时(亮处摄影时)，红外线截止滤波器18阻隔近红外线区域或者减少近红外线区域的通过量而获得良好的颜色再现性。由此，既可以进行亮处摄影又可以进行暗处摄影。此外，虽然在上述说明中是利用影像信号进行光量检测，但是也能够另外设置光电传感器作为光量检测器而进行光量检测。在图2中表示图1的电动驱动源25及入射角改变机构22的结构例。红外线截止滤波器18以能够在与光学系统16的光轴23正交的转动轴30的周向上转动的方式被支承部(未图示)支承。在红外线截止滤波器18的外缘的保持环19的一部分位置上抵接有被该支承部支承的板簧32，该板簧32对红外线截止滤波器18向转动轴30的周向施加作用力。用齿轮36、38对构成电动驱动源的马达25的旋转进行减速并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.29 JP 2010-2198241.一种彩色摄像机，其中， 该彩色摄像机具有光学系统，其用于使被摄体的影像光聚焦，摄像元件，其用于供由上述光学系统聚焦的像投影而产生影像信号且至少从可见光区域到近红外线区域具有感光度，多层膜红外线截止滤波器，其配置在从上述被摄体到上述摄像元件的光路上的任一位置，阻隔波长设定在可见光区域和近红外线区域的交界附近，当入射角较小时使与可见光区域和近红外线区域的交界较近的近红外线区域通过，伴随着入射角变大，阻隔波长向短波长侧变化而减少近红外线区域的通过量，入射角改变机构，其用于改变上述被摄体的影像光相对于上述多层膜红外线截止滤波器的入射角，驱动装置，其用于根据被摄体的光量在操作者的操作下或者自动地驱动上述入射角改变机构，从而当该被摄体的光量较小时减小上述入射角，当该被摄体的光量较大时增大上述入射角。2.根据权利要求1所述的彩色摄像机，其中， 上述驱动装置包括电动驱动源，其用于电动驱动上述入射角改变机构而改变上述入射角， 光量检测器，其用于检测上述被摄体的光量，控制装置，其用于根据上述光量检测器的检测光量而自动驱动上述电动驱动源，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤英法，寺田佳之，
申请(专利权)人：株式会社村上开明堂，
类型：发明
国别省市：