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JP5207484B2 - Imaging device - Google Patents

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JP5207484B2
JP5207484B2 JP2009172605A JP2009172605A JP5207484B2 JP 5207484 B2 JP5207484 B2 JP 5207484B2 JP 2009172605 A JP2009172605 A JP 2009172605A JP 2009172605 A JP2009172605 A JP 2009172605A JP 5207484 B2 JP5207484 B2 JP 5207484B2
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Description

本発明は、撮像装置、特に分光測定機能および色補正機能を備えた単板式カラー撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to a single-plate color imaging apparatus having a spectroscopic measurement function and a color correction function.

従来、カメラにおける色補正の精度は、種々の原因によって低下する問題があった。そこで、特許文献1や特許文献2などにおいては、被写体の分光スペクトル情報を利用して、入力画像の色補正を行う撮影システムが提案されている。   Conventionally, there has been a problem that the accuracy of color correction in a camera is lowered due to various causes. Therefore, in Patent Document 1 and Patent Document 2 and the like, a photographing system that performs color correction of an input image using spectral spectrum information of a subject is proposed.

特許第3614126号公報Japanese Patent No. 3614126 特開2005−341175号公報JP 2005-341175 A 特開昭53−40522号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-40522

しかしながら、特許文献1では測色計とカメラが分離しており、正しい被写体の分光スペクトルを計測することが困難な課題があった。また特許文献2では分光計とカメラは接続されているが、それぞれが異なる光学レンズを用いており、両者の撮影位置を一致させることが困難であり、またレンズの特性が異なる課題があった。   However, in Patent Document 1, the colorimeter and the camera are separated, and there is a problem that it is difficult to measure a correct spectral spectrum of the subject. In Patent Document 2, although the spectrometer and the camera are connected to each other, different optical lenses are used, and it is difficult to match the photographing positions of the two, and there is a problem that the characteristics of the lenses are different.

本発明の目的は、被写体の撮影と分光特性の測定を同じ光学レンズを通して行い、分光特性の測定を簡易に行うことである。またそれと共に撮影画像の色補正精度を向上させることである。また被写体だけでなくカメラ周囲の光源の分光特性を測定することにより、被写体の光源とカメラ周囲の光源の種類が一致している場合にカメラが撮影中でも色補正を可能とすることである。   An object of the present invention is to perform photographing of a subject and measurement of spectral characteristics through the same optical lens, and easily perform measurement of spectral characteristics. At the same time, it is to improve the color correction accuracy of the photographed image. Further, by measuring the spectral characteristics of not only the subject but also the light source around the camera, it is possible to perform color correction even when the camera is shooting when the type of the light source around the subject matches the type of light source around the camera.

上記目的を達成するため、跳ね上げ式ミラーまたは回転式ミラー、およびすりガラスを通して撮像画像を分光計へ導く機構を備え、測定した分光特性から色補正処理を行うことを特徴とするものである。   In order to achieve the above-mentioned object, a mechanism that guides a picked-up image to a spectrometer through a flip-up mirror or a rotating mirror and ground glass, and performs color correction processing from the measured spectral characteristics.

本発明により、撮影画像の色補正処理を簡易で高精度とできる効果がある。   According to the present invention, there is an effect that the color correction processing of a photographed image can be performed simply and with high accuracy.

本発明の第1の実施例First embodiment of the present invention 本発明の第2の実施例(回転ミラーの開口位置が上半分にあり、レンズからの入射光は分光計側へ反射している場合)Second embodiment of the present invention (when the opening position of the rotary mirror is in the upper half and the incident light from the lens is reflected to the spectrometer side) 本発明の第2の実施例(回転ミラーの開口位置が下半分にあり、レンズからの入射光は撮像素子側へ透過している場合)Second embodiment of the present invention (when the opening position of the rotating mirror is in the lower half and the incident light from the lens is transmitted to the image sensor side)

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

本発明を用いた第1の実施例の撮像装置について図1を用いて説明する。   An image pickup apparatus according to a first embodiment using the present invention will be described with reference to FIG.

撮影レンズ101よりカメラ筐体102内に入射された光は、跳ね上げ式ミラー機構を通り、跳ね上げ式ミラー103(以下、「ミラー103」ということがある。)が下がっている場合(図1の実線の場合)、光学像はミラー103で反射され、ミラー構造上部に撮影レンズ101からの焦点距離が撮像素子110と等しい距離に設置されたすりガラス104に結像される。本実施例においては撮像素子110は単板カラー撮像素子である。すりガラス104上の像はさらにその上部に設置されたハーフミラー105(ビームスプリッター)によって2分割され、そのひとつの像はハーフミラー105の水平方向に設置された分光計113(例えばエドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社より販売されているスペクトロラジオメーター(分光放射計)など)へ入射され、もうひとつの像はハーフミラー105上方に設置されたビューファインダー口となっている開口部106から観察できる構成となっている。このように、ミラー103が下がっている場合は、撮影レンズ101を通して撮影している被写体の分光特性が、分光計113によって測定できるようになっている。このとき、ビューファインダー口はカメラ外光を取り入れるための開口部106も兼ねているため、ミラー103が下がっている間は開口部106から外光が多少漏れ込む可能性がある。これを防ぐため、ミラー103が下がっている間は開口部106から観察する場合は接眼フード107を併用し、または開口部106を接眼フード107や蓋で遮光し、または回転式遮光蓋108を開口部分に設置してもよい。但し通常は、接眼時には開口部分から漏れ込む光はわずかであり、しかも漏れ込んだ光の一部はハーフミラー105で反射して暗幕109で吸収される。   The light that has entered the camera housing 102 from the photographing lens 101 passes through the flip-up mirror mechanism, and the flip-up mirror 103 (hereinafter sometimes referred to as “mirror 103”) is lowered (FIG. 1). ), The optical image is reflected by the mirror 103 and formed on the ground glass 104 provided at the upper part of the mirror structure with the focal length from the photographing lens 101 equal to that of the image sensor 110. In this embodiment, the image sensor 110 is a single-plate color image sensor. The image on the frosted glass 104 is further divided into two by a half mirror 105 (beam splitter) installed on the top thereof, and one image thereof is a spectrometer 113 (for example, Edmund Optics Japan) installed in the horizontal direction of the half mirror 105. It is incident on a spectroradiometer (spectroradiometer, etc.) sold by a corporation, and the other image can be observed from an opening 106 serving as a viewfinder port installed above the half mirror 105. ing. Thus, when the mirror 103 is lowered, the spectral characteristics of the subject being photographed through the photographing lens 101 can be measured by the spectrometer 113. At this time, since the viewfinder port also serves as the opening 106 for taking in the outside light from the camera, there is a possibility that the outside light slightly leaks from the opening 106 while the mirror 103 is lowered. In order to prevent this, when observing from the opening 106 while the mirror 103 is lowered, the eyepiece hood 107 is used together, or the opening 106 is shielded by the eyepiece hood 107 and the lid, or the rotary shading lid 108 is opened. You may install in the part. However, normally, only a small amount of light leaks from the opening during eye contact, and part of the leaked light is reflected by the half mirror 105 and absorbed by the dark curtain 109.

一方、ミラー103が跳ね上がっている場合(図1の点線の場合)、撮影レンズ101からの光学像はミラー機構を通り越して撮像素子110の表面上に結像される。撮像素子110は撮像素子駆動回路111によって光学像を電気信号に変換し、その信号はカメラプロセス回路111によってカメラ映像信号となり、色補正回路112を経て出力される。   On the other hand, when the mirror 103 is flipped up (in the case of the dotted line in FIG. 1), the optical image from the photographing lens 101 is formed on the surface of the image sensor 110 through the mirror mechanism. The image sensor 110 converts an optical image into an electrical signal by the image sensor drive circuit 111, and the signal is converted into a camera video signal by the camera process circuit 111 and output through the color correction circuit 112.

ミラー103が跳ね上がっている時、開口部106から外光を取り入れると、外光の一部はハーフミラー105を透過し、すりガラス104上で拡散される。またすりガラス104を透過した光もミラー103で反射され再びすりガラス104で拡散される。これらの拡散光の一部はハーフミラー105でさらに反射され、分光計113へ入射される。このように、ミラー103が跳ね上がっている場合は、カメラ上部の開口部106から入射される外光の分光特性が、分光計113によって測定できるようになっている。   When outside light is taken in from the opening 106 while the mirror 103 is jumping up, a part of the outside light is transmitted through the half mirror 105 and diffused on the ground glass 104. Further, the light transmitted through the frosted glass 104 is also reflected by the mirror 103 and diffused by the frosted glass 104 again. Some of these diffused light is further reflected by the half mirror 105 and is incident on the spectrometer 113. As described above, when the mirror 103 is raised, the spectral characteristic of the external light incident from the opening 106 at the top of the camera can be measured by the spectrometer 113.

このようにして測定によって得られた被写体やカメラ周辺の分光特性は、色彩工学の考え方に基づいて色補正係数算出回路114によって色補正係数を得、色補正回路112において光源に応じた適当な色補正処理を行う。   The spectral characteristics of the subject and the camera periphery obtained in this way are obtained by the color correction coefficient calculation circuit 114 based on the concept of color engineering, and an appropriate color corresponding to the light source is obtained by the color correction circuit 112. Perform correction processing.

本実施例のように、撮像素子110が単板カラー撮像素子である場合は、色補正係数算出回路114が、分光計113が測定した分光特性、およびあらかじめ測定した本実施例の撮像装置(単板カラー撮像素子を用いた単板式カラーカメラ)の分光特性と3板式カラーカメラの分光特性から、本実施例の撮像装置の色再現性を3板式カラーカメラの色再現特性へ近づけるような色補正係数を算出し、色補正回路112が、色補正係数算出回路114により算出された色補正係数により、撮像素子110からの映像信号の色補正を行う。これにより、単板カラー撮像素子を用いた単板式カラーカメラであっても3板式カラーカメラに近い色再現特性が得られる。   When the image sensor 110 is a single-plate color image sensor as in this embodiment, the color correction coefficient calculation circuit 114 uses the spectral characteristics measured by the spectrometer 113 and the image pickup apparatus (single image sensor) of this embodiment measured in advance. Color correction that brings the color reproducibility of the image pickup apparatus of this embodiment closer to the color reproduction characteristics of a three-plate color camera from the spectral characteristics of a single-plate color camera using a plate color image sensor and the spectral characteristics of a three-plate color camera. The coefficient is calculated, and the color correction circuit 112 performs color correction of the video signal from the image sensor 110 using the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculation circuit 114. Thereby, even a single-plate color camera using a single-plate color image sensor can obtain color reproduction characteristics close to those of a three-plate color camera.

以下、その原理について簡単に説明する。カメラの被写体は、照明や太陽などの光源によって照らされ、その反射光がカメラの撮影レンズを通して撮像素子に入射される。このとき、照明は光源によって決まった、光の波長λに応じた強度の分光強度分布P(λ)を持つ(以下、P(λ)を光源の分光特性ということがある)。また被写体も分光反射率ρ(λ)を持つ。両者の積が被写体からの反射光Cs(λ)としてテレビカメラへ入射する。テレビカメラはその反射光を、例えばR,G,Bに対応した撮像素子の画素がそれぞれ分光感度S(λ),S(λ),S(λ)を持ったカラーセンサで撮像し、その積分値に応じた出力をR,G,Bの各色チャンネル出力信号として出力する。これを式で表すと以下に示す式1のようになる。 The principle will be briefly described below. The subject of the camera is illuminated by a light source such as illumination or the sun, and the reflected light is incident on the image sensor through the photographing lens of the camera. At this time, the illumination has a spectral intensity distribution P (λ) determined by the light source and having an intensity corresponding to the wavelength λ of light (hereinafter, P (λ) may be referred to as a spectral characteristic of the light source). The subject also has a spectral reflectance ρ (λ). The product of both is incident on the television camera as reflected light Cs (λ) from the subject. The television camera captures the reflected light with a color sensor in which pixels of the image sensor corresponding to, for example, R, G, and B have spectral sensitivities S R (λ), S G (λ), and S B (λ), respectively. The output corresponding to the integrated value is output as the R, G, B color channel output signals. This can be expressed by the following equation (1).

Figure 0005207484
Figure 0005207484

このとき、被写体の分光反射率ρ(λ)を標準白色板などを用いてなるべく平坦にする、もしくは可能であれば既知のデータで校正することにより、被写体からの反射光Cs(λ)は、光源の分光分布P(λ)をできるだけ反映した特性とすることができる。すなわち、Cs(λ)のスペクトルを測定することにより、撮影環境の光源の分光特性を推定することが可能となる。また、RGBセンサの分光撮像特性をあらかじめ測定しておけば、そのセンサ出力RGB値を計算で求めることが可能となる。従って、例えばマクベスチャートなど反射分光特性ρ(λ)が既知のデータを用いると、光源の分光特性を測定するだけで、各照明条件におけるカメラで撮影したマクベスチャートの再現色を計算で作成することができる。以下、マクベスチャートを用いた例について説明するが、他のカラーチャートを用いてもよいことはいうまでもない。   At this time, the reflected light Cs (λ) from the subject is obtained by flattening the spectral reflectance ρ (λ) of the subject as much as possible using a standard white plate or by calibrating with known data if possible. The characteristic can reflect the spectral distribution P (λ) of the light source as much as possible. That is, by measuring the spectrum of Cs (λ), it is possible to estimate the spectral characteristics of the light source in the shooting environment. If the spectral imaging characteristics of the RGB sensor are measured in advance, the sensor output RGB value can be obtained by calculation. Therefore, using data with known reflection spectral characteristics ρ (λ) such as a Macbeth chart, the reproduction color of the Macbeth chart photographed with the camera under each illumination condition can be created by calculation only by measuring the spectral characteristics of the light source. Can do. Hereinafter, an example using a Macbeth chart will be described, but it goes without saying that other color charts may be used.

一般に放送用カメラでは撮影時に、その撮影環境に応じてカメラのホワイトバランスを調整するために、撮影前に灰色もしくは白色の標準反射チャート等の無彩色反射被写体を撮影し、そのときのRGB信号強度からRGBそれぞれのアンプゲイン設定を調整する。   In general, when shooting with a broadcast camera, in order to adjust the white balance of the camera according to the shooting environment, an achromatic reflection subject such as a gray or white standard reflection chart is shot before shooting, and the RGB signal intensity at that time To adjust the RGB amplifier gain settings.

そこで、跳ね上げ式ミラーが下がっている状態(図1の実線の状態)、すなわち分光計113が撮影レンズ101を通して被写体の分光特性を計測する状態で、まず無彩色の標準反射チャートを撮影する。撮影レンズ101よりカメラ筐体102内に入射された光は、ミラー103で反射され、すりガラス104に結像される。すりガラス104上の像はハーフミラー105によって2分割され、その一つの像は分光計113に入る。分光計113は光源の分光特性P(λ)を出力する。分光計113から出力された光源の分光特性P(λ)は、色補正係数算出回路114に入力される。   Therefore, an achromatic standard reflection chart is first photographed in a state where the flip-up mirror is lowered (solid line state in FIG. 1), that is, in a state where the spectrometer 113 measures the spectral characteristics of the subject through the photographing lens 101. Light that enters the camera housing 102 from the photographing lens 101 is reflected by the mirror 103 and forms an image on the ground glass 104. The image on the frosted glass 104 is divided into two by the half mirror 105, and one image enters the spectrometer 113. The spectrometer 113 outputs the spectral characteristic P (λ) of the light source. The spectral characteristic P (λ) of the light source output from the spectrometer 113 is input to the color correction coefficient calculation circuit 114.

色補正係数算出回路114では、分光計113で求められた光源の分光特性P(λ)と、既知のマクベスチャート反射分光特性ρ(λ)と、あらかじめ測定した本実施例の撮像装置(単板カラー撮像素子を用いた単板式カラーカメラ)のカラー分光感度特性SR1(λ),SG1(λ),SB1(λ)とを積算し、本実施例の単板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値を計算で生成する(式1参照)。また、分光計113で求められた光源の分光特性P(λ)と、既知のマクベスチャート反射分光特性ρ(λ)と、一般的な放送用3板式カラーカメラのカラー分光感度特性SR2(λ),SG2(λ),SB2(λ)とを積算し、3板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値を計算で生成する(式1参照)。 In the color correction coefficient calculation circuit 114, the spectral characteristic P (λ) of the light source obtained by the spectrometer 113, the known Macbeth chart reflection spectral characteristic ρ (λ), and the imaging device (single plate) of this embodiment measured in advance. Macbeth photographed with the single-plate color camera of this embodiment by integrating the color spectral sensitivity characteristics S R1 (λ), S G1 (λ), and S B1 (λ) of a single-plate color camera using a color image sensor. RGB values corresponding to the chart image are generated by calculation (see Equation 1). Further, the spectral characteristic P (λ) of the light source obtained by the spectrometer 113, the known Macbeth chart reflection spectral characteristic ρ (λ), and the color spectral sensitivity characteristic S R2 (λ of a general broadcasting three-plate color camera) ), S G2 (λ) and S B2 (λ) are integrated to generate an RGB value corresponding to a Macbeth chart image photographed by a three-plate color camera (see Equation 1).

色補正は例えばこの計算によって求められた2種類のマクベスチャートの画像に相当するRGB値を用いて行える。すなわち、上記の計算で求めた本実施例の単板式カラーカメラのマクベスチャートの24色それぞれのRGB値を色補正係数で補正したRGB値が、上記の計算で求めた一般的な放送用3板式カラーカメラのそれぞれのRGB値に近づくように色補正係数を算出する。例えば色補正をリニアマトリクスで行う場合、本実施例の単板式カラーカメラのマクベスチャートの24色それぞれのRGB値が、一般的な放送用3板式カラーカメラのそれぞれのRGB値と最も近づくように、リニアマトリクスの補正係数を最小二乗法で求める。   For example, color correction can be performed using RGB values corresponding to two types of Macbeth chart images obtained by this calculation. That is, the RGB values obtained by correcting the RGB values of each of the 24 colors of the Macbeth chart of the single-plate color camera of the present embodiment obtained by the above calculation with the color correction coefficient are the general three-plate type for broadcasting obtained by the above calculation. A color correction coefficient is calculated so as to approach each RGB value of the color camera. For example, when performing color correction with a linear matrix, the RGB values of each of the 24 colors of the Macbeth chart of the single-plate color camera of the present embodiment are closest to the respective RGB values of a general 3-plate color camera for broadcasting. The correction coefficient of the linear matrix is obtained by the least square method.

リニアマトリクス補正では、以下のようなRGB三原色の1次変換マトリクスで、RGBの混合比を変えることにより調整する。   In the linear matrix correction, adjustment is performed by changing the RGB mixing ratio with the following primary conversion matrix of RGB three primary colors.

Figure 0005207484
Figure 0005207484

ここで、R,G,Bは本実施例の単板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値、R,G,Bは3板式カラーカメラで撮影したマクベスチャートの画像に相当するRGB値である。 Here, R 1 , G 1 , B 1 are RGB values corresponding to the image of the Macbeth chart taken with the single-plate color camera of this embodiment, and R 2 , G 2 , B 2 are Macbeth taken with the three-plate color camera. RGB values corresponding to the chart image.

補正マトリクスLMは、   The correction matrix LM is

Figure 0005207484
で算出する。実際には最小二乗法により最も近い行列を求める。具体的には例えば、いくつかの色票(例えばマクベスチャートの24色)を選定し、補正処理後のRGB値をR’,G’,B’とすると、補正ターゲット(R,G,B)との差の二乗平均を、
Figure 0005207484
Calculate with Actually, the nearest matrix is obtained by the least square method. Specifically, for example, when several color charts (for example, 24 colors of Macbeth chart) are selected and the RGB values after correction processing are R 2 ′, G 2 ′, B 2 ′, correction targets (R 2 , G 2 , B 2 )

Figure 0005207484
Figure 0005207484

とし、全ての色に対してその値が最も小さくなるようなLMを求る。このとき、任意の色票を選んだり、特定の色(例えば肌色)を重視して加重平均を行ってもよい。 , And find the LM with the smallest value for all colors. At this time, an arbitrary color chart may be selected, or weighted averaging may be performed with emphasis on a specific color (for example, skin color).

色補正係数算出回路114はこのようにして算出した色補正係数(リニアマトリクス補正を行う場合はリニアマトリクス係数)を出力する。   The color correction coefficient calculation circuit 114 outputs the color correction coefficient calculated in this way (linear matrix coefficient when linear matrix correction is performed).

色補正係数算出回路114により得られた色補正係数を用いて、本実施例の単板式カラーカメラ(撮像装置)の色補正回路112において色補正(リニアマトリクスル補正の場合はリニアマトリクス色補正処理)を行うことにより、本実施例の撮像装置(単板式カラーカメラ)の色再現特性を、3板式カラーカメラの色再現特性と近づけることが可能となる。   Using the color correction coefficient obtained by the color correction coefficient calculation circuit 114, color correction (in the case of linear matrix correction, linear matrix color correction processing) is performed in the color correction circuit 112 of the single-panel color camera (imaging device) of this embodiment. ), The color reproduction characteristics of the image pickup apparatus (single-plate color camera) of this embodiment can be brought close to the color reproduction characteristics of the three-plate color camera.

本実施例では、跳ね上げ式ミラーが下がっている時(撮影していない時)に、被写体の光源に対して色補正係数の算出を行い、その色補正係数を用いて、跳ね上げ式ミラーが上がっている時(被写体を撮影している時)に、被写体の映像の色補正を行う。跳ね上げ式ミラーが下がっている時(撮影していない時)は、実際に撮影するのと同じ光学レンズを通るので、高精度に色補正係数を算出でき、その色補正係数を用いて、跳ね上げ式ミラーが上がっている時(撮影している時)の色補正を行うので、色補正精度を向上させることができる。   In this embodiment, when the flip-up mirror is lowered (when not shooting), the color correction coefficient is calculated for the light source of the subject, and the flip-up mirror is used by using the color correction coefficient. When the image is raised (when shooting the subject), color correction of the subject image is performed. When the flip-up mirror is lowered (when not shooting), it passes through the same optical lens as the actual shooting, so the color correction coefficient can be calculated with high accuracy, and the color correction coefficient can be used to jump. Since color correction is performed when the raising mirror is raised (when shooting), color correction accuracy can be improved.

また、跳ね上げ式ミラーがあがっている時(撮影している時)は、カメラ周囲の外部光源からの光が開口部106を介して分光計113に入射するので、上記と同様な方法により、撮影中にカメラ周囲の外光光源に対して色補正係数を計算し、その色補正係数を用いて、被写体の映像の色補正を行うこともできる。跳ね上げ式ミラーがあがっている時は、無彩色の標準反射チャートは使用しないが、開口部106からの入射光をすりガラス104が散乱させ、その散乱光によって分光特性を測定することにより、跳ね上げ式ミラーが下がっている時の無彩色の標準反射チャートを使用した測定と同様な測定ができる。もちろん被写体の光源とカメラ周囲の光源の種類が一致していることが必要であるが、その場合には撮影中にリアルタイムに色補正が可能となる。具体例としては、日中の外光での撮影で、天気が晴れたり曇ったり変化しても常に最適な色補正を続行できる。また中継番組などでカメラが屋外から屋内に移動して光源が外光から室内光(例えば蛍光灯)に変化したときに、カメラが室内に入ったと同時に室内向に合わせた色補正を(自動的に)行うことができる。一方デメリットとしては、被写体の光でなくカメラの周囲光で測定するので、被写体だけに異なる光源(例えば室内蛍光灯下で被写体にタングステン光をあてた場合など)のときは、被写体の光源とカメラ周囲の光源が異なるので、この方法は使えない。また、被写体とカメラ周囲の光源が同じ場合でも、レンズの透過率などを勘案した真の色補正係数とはならず多少精度が落ちる可能性がある。このような点が問題になる場合は、前述のように、跳ね上げ式ミラーが下がっている時(撮影していない時)に色補正係数の算出を行い、その色補正係数を用いて、跳ね上げ式ミラーが上がっている時(被写体を撮影している時)に、被写体の映像の色補正を行えばよい。   In addition, when the flip-up mirror is raised (when taking a picture), light from an external light source around the camera is incident on the spectrometer 113 through the opening 106. It is also possible to calculate a color correction coefficient for an external light source around the camera during shooting and use the color correction coefficient to correct the color of the subject image. When the flip-up mirror is raised, the achromatic standard reflection chart is not used, but the ground glass 104 scatters the incident light from the aperture 106 and the spectral characteristics are measured by the scattered light. Measurements similar to those using an achromatic standard reflection chart when the mirror is lowered can be made. Of course, it is necessary for the light source of the subject and the light source around the camera to match, but in this case, color correction can be performed in real time during shooting. As a specific example, the optimum color correction can always be continued even when the weather is clear or cloudy when shooting in daylight. In addition, when the camera moves from outdoor to indoor in a relay program, etc., and the light source changes from outside light to room light (for example, a fluorescent lamp), color correction that matches the indoor direction (automatically) To be able to). On the other hand, the disadvantage is that it is measured not by the subject's light but by the ambient light of the camera. Therefore, when the light source is different only for the subject (for example, when the subject is exposed to tungsten light under an indoor fluorescent lamp), the subject's light source and camera This method cannot be used because the surrounding light source is different. Even if the subject and the light source around the camera are the same, the true color correction coefficient taking into account the transmittance of the lens and the like may not be obtained, and the accuracy may be somewhat reduced. When such a point becomes a problem, as described above, the color correction coefficient is calculated when the flip-up type mirror is lowered (when not shooting), and the color correction coefficient is used to jump. When the raising mirror is raised (when the subject is photographed), color correction of the subject image may be performed.

本発明を用いた第2の実施例の撮像装置について図2および図3を用いて説明する。   An image pickup apparatus according to a second embodiment using the present invention will be described with reference to FIGS.

図2および図3は、半円(シャッター開角度180度)もしくは任意のシャッター開角度を実現し撮像素子の動作と同期して回転するシャッター(回転ミラー)121を内蔵した、単板カラー撮像素子用カメラを模式的に示している。映画用カメラなどではこのような回転シャッター(回転ミラー)121を内蔵した機構は一般的に用いられており(例えば特許文献3ほか)、基本的な回転シャッター機構および動作はそれらと同様であるが、本実施例ではレンズ機構及び撮像機構は回転シャッター機構の下部に配置されている。   2 and FIG. 3 show a single-plate color image pickup device that incorporates a shutter (rotating mirror) 121 that realizes a semicircle (shutter opening angle 180 degrees) or an arbitrary shutter opening angle and rotates in synchronization with the operation of the image pickup device. The camera for a model is shown typically. In a movie camera or the like, a mechanism incorporating such a rotating shutter (rotating mirror) 121 is generally used (for example, Patent Document 3 and others), and the basic rotating shutter mechanism and operation are the same as those. In this embodiment, the lens mechanism and the image pickup mechanism are arranged below the rotary shutter mechanism.

図2では、回転ミラー121の下半分が反射面(実線で記載)となった状態で、光学像は回転ミラー121(以下、「ミラー121」ということがある。)で反射され、ミラー構造上部に撮影レンズ101からの焦点距離が撮像素子110と等しい距離に設置されたすりガラス104に結像される。すりガラス104上の像はさらにその上部に設置されたハーフミラー105(ビームスプリッター)によって2分割され、そのひとつの像はハーフミラー105の水平方向に設置された分光計113へ入射される。このときハーフミラー105と分光計113との間には回転ミラー121の撮像レンズ及び撮像面側と反対側の面が存在し、回転ミラーの開口部(点線で記載)の期間のみ、ハーフミラーからの光学像は分光計113に入射することになる。ハーフミラー105を透過したもうひとつの像はハーフミラー105上方に設置されたビューファインダー口となっている開口部106から観察できる構成となっている。なお、ビューファインダーが不要な場合は、ハーフミラー105を全反射ミラーとし、ビューファインダー口は設置しなくても良い。このように、回転ミラー121の下半分が反射面となっている場合は、撮影レンズ101を通して撮影している被写体の分光特性が、分光計113によって測定できるようになっている。   In FIG. 2, the optical image is reflected by the rotating mirror 121 (hereinafter sometimes referred to as “mirror 121”) in a state where the lower half of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (described by a solid line), and the upper part of the mirror structure. The focal distance from the photographic lens 101 is imaged on the ground glass 104 installed at a distance equal to the image sensor 110. The image on the frosted glass 104 is further divided into two by a half mirror 105 (beam splitter) installed on the top thereof, and one of the images is incident on a spectrometer 113 installed in the horizontal direction of the half mirror 105. At this time, there is an imaging lens of the rotating mirror 121 and a surface opposite to the imaging surface side between the half mirror 105 and the spectrometer 113, and only from the half mirror during the period of the opening (denoted by a dotted line) of the rotating mirror. The optical image is incident on the spectrometer 113. Another image transmitted through the half mirror 105 can be observed from an opening 106 serving as a viewfinder port disposed above the half mirror 105. If a viewfinder is not required, the half mirror 105 may be a total reflection mirror and the viewfinder port may not be installed. Thus, when the lower half of the rotating mirror 121 is a reflecting surface, the spectral characteristics of the subject being photographed through the photographing lens 101 can be measured by the spectrometer 113.

図3では、回転ミラー121の下半分が透過面(点線で記載)となった状態で、撮影レンズ101からの光学像は回転ミラー機構を通り越して撮像素子110の表面上に結像される。撮像素子110は撮像素子駆動回路111によって光学像を電気信号に変換し、駆カメラプロセス回路111でカメラ映像信号となり、色補正回路112を経て出力される。   In FIG. 3, the optical image from the photographic lens 101 is formed on the surface of the image sensor 110 through the rotating mirror mechanism in a state where the lower half of the rotating mirror 121 is a transmission surface (described by a dotted line). The image sensor 110 converts an optical image into an electrical signal by the image sensor drive circuit 111, becomes a camera video signal by the drive camera process circuit 111, and is output through the color correction circuit 112.

図3では同時に、回転ミラー121の上半分が反射面(実線で記載)となっており、カメラ下方に拡散板122と共に設置された外光取り入れ開口部123からの光は筒状の導光管124に従って回転ミラー121上部反射面に達し、反射され、分光計113へ入射される。このように、回転ミラー121の上半分が反射面となっている場合は、カメラ下部の外光取り入れ開口部123から入射される外光の分光特性が、分光計113によって測定できるようになっている。一方図2のように回転ミラー121の上半分が透過面となっている場合は、外光からの導光管124の光は回転ミラー機構部を透過してカメラ筐体102内部の暗部もしくは暗幕125等で吸収される。なお、外光取り入れ開口部123はカメラ上部もしくは任意の場所に設置しても良く、適当な導光管と反射ミラーなどを組み合わせて、また場合によっては光ファイバーなどの導光管を用いて、先ほどの回転ミラー反射面に光を導いても良い。   At the same time, the upper half of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (shown by a solid line) in FIG. 3, and light from the external light intake opening 123 installed together with the diffusion plate 122 below the camera is a cylindrical light guide tube. 124 reaches the upper reflecting surface of the rotating mirror 121, is reflected, and enters the spectrometer 113. Thus, when the upper half of the rotating mirror 121 is a reflection surface, the spectral characteristics of the external light incident from the external light intake opening 123 at the bottom of the camera can be measured by the spectrometer 113. Yes. On the other hand, when the upper half of the rotary mirror 121 is a transmission surface as shown in FIG. 2, the light from the light guide tube 124 from outside light passes through the rotary mirror mechanism part and is a dark part or dark curtain inside the camera housing 102. Absorbed at 125 mag. The external light intake opening 123 may be installed in the upper part of the camera or in an arbitrary place. A combination of a suitable light guide tube and a reflection mirror, or a light guide tube such as an optical fiber in some cases, may be used. Light may be guided to the reflecting surface of the rotating mirror.

分光計113は回転ミラー121の開口部(点線で記載)に同期して測定を行う。例えば図2のように回転ミラー121の上部だけが開口している期間のみ測定を行うことにより、撮影レンズ101を通して撮影した被写体の分光特性が測定できる。また図3のように回転ミラー121の上部が反射面(実線で記載)となっている期間に測定を行うと、カメラ周囲の外光の分光特性が測定できる。例えばエドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社より販売されているスペクトロラジオメーター(分光放射計)では、測定開始トリガー、測定時間、測定回数を設定することが可能であり、これらを適当に設定することにより、目的とする期間の光入射を繰り返し測定し、測定の感度およびノイズ特性を改善することも可能である。   The spectrometer 113 performs measurement in synchronization with the opening (shown by a dotted line) of the rotating mirror 121. For example, as shown in FIG. 2, the spectral characteristics of the subject photographed through the photographing lens 101 can be measured by performing the measurement only during the period when only the upper part of the rotating mirror 121 is open. Further, as shown in FIG. 3, when the measurement is performed while the upper part of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (shown by a solid line), the spectral characteristics of the external light around the camera can be measured. For example, a spectroradiometer sold by Edmund Optics Japan Co., Ltd. can set the measurement start trigger, the measurement time, and the number of measurements. By setting these appropriately, It is also possible to repeatedly measure light incidence for a target period to improve measurement sensitivity and noise characteristics.

分光計113、色補正係数算出回路114、色補正回路112の構成および動作は第1の実施例と同様である。   The configurations and operations of the spectrometer 113, the color correction coefficient calculation circuit 114, and the color correction circuit 112 are the same as those in the first embodiment.

本実施例では、図2のように回転ミラー121の上部が開口している時(撮影していない時)に、被写体の光源に対して色補正係数の算出を行い、その色補正係数を用いて、図3のように回転ミラー121の上部が反射面(実線で記載)となっている時(被写体を撮影している時)に、被写体の映像の色補正を行う。図2のように回転ミラー121の上部が開口している時(撮影していない時)は、実際に撮影するのと同じ光学レンズを通るので、高精度に色補正係数を算出でき、その色補正係数を用いて、図3のように回転ミラー121の上部が反射面(実線で記載)となっている時(撮影している時)の色補正を行うので、色補正精度を向上させることができる。   In this embodiment, when the upper part of the rotating mirror 121 is open as shown in FIG. 2 (when no image is taken), a color correction coefficient is calculated for the light source of the subject, and the color correction coefficient is used. Thus, when the upper part of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (shown by a solid line) as shown in FIG. 3 (when the subject is photographed), color correction of the subject image is performed. When the upper part of the rotating mirror 121 is open as shown in FIG. 2 (when not photographing), the color correction coefficient can be calculated with high accuracy because the same optical lens as that actually photographed is passed. Using the correction coefficient, color correction is performed when the upper part of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (shown by a solid line) as shown in FIG. 3 (when photographing), so that the color correction accuracy is improved. Can do.

また、図3のように回転ミラー121の上部が反射面(実線で記載)となっている時(撮影している時)は、カメラ周囲の外部光源からの光が開口部123を介して分光計113に入射するので、撮影中にカメラ周囲の外光光源に対して色補正係数を計算し、その色補正係数を用いて、被写体の映像の色補正を行うこともできる。もちろん被写体の光源とカメラ周囲の光源の種類が一致していることが必要であるが、その場合には撮影中にリアルタイムに色補正が可能となる。具体例としては、日中の外光での撮影で、天気が晴れたり曇ったり変化しても常に最適な色補正を続行できる。また中継番組などでカメラが屋外から屋内に移動して光源が外光から室内光(例えば蛍光灯)に変化したときに、カメラが室内に入ったと同時に室内向に合わせた色補正を(自動的に)行うことができる。一方デメリットとしては、被写体の光でなくカメラの周囲光で測定するので、被写体だけに異なる光源(例えば室内蛍光灯下で被写体にタングステン光をあてた場合など)のときは、被写体の光源とカメラ周囲の光源が異なるので、この方法は使えない。また、被写体とカメラ周囲の光源が同じ場合でも、レンズの透過率などを勘案した真の色補正係数とはならず多少精度が落ちる可能性がある。このような点が問題になる場合は、前述のように、図2のように回転ミラー121の上部が開口している時(撮影していない時)に色補正係数の算出を行い、その色補正係数を用いて、回転ミラー121の上部が反射面となっている時(被写体を撮影している時)に、被写体の映像の色補正を行えばよい。   When the upper part of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (shown by a solid line) as shown in FIG. 3 (when photographing), light from an external light source around the camera is split through the opening 123. Since the light is incident on the total 113, it is also possible to calculate a color correction coefficient with respect to an external light source around the camera during shooting, and use the color correction coefficient to correct the color of the subject image. Of course, it is necessary for the light source of the subject and the light source around the camera to match, but in this case, color correction can be performed in real time during shooting. As a specific example, the optimum color correction can always be continued even when the weather is clear or cloudy when shooting in daylight. In addition, when the camera moves from outdoor to indoor in a relay program, etc., and the light source changes from outside light to room light (for example, a fluorescent lamp), color correction that matches the indoor direction (automatically) To be able to). On the other hand, the disadvantage is that it is measured not by the subject's light but by the ambient light of the camera. Therefore, when the light source is different only for the subject (for example, when the subject is exposed to tungsten light under an indoor fluorescent lamp), the subject's light source and camera This method cannot be used because the surrounding light source is different. Even if the subject and the light source around the camera are the same, the true color correction coefficient taking into account the transmittance of the lens and the like may not be obtained, and the accuracy may be somewhat reduced. When such a point becomes a problem, as described above, the color correction coefficient is calculated when the upper part of the rotating mirror 121 is open as shown in FIG. Using the correction coefficient, color correction of the subject image may be performed when the upper part of the rotating mirror 121 is a reflecting surface (when the subject is photographed).

以上説明した各実施例において、回路のかわりにコンピュータとプログラムを用いてもよい。   In each of the embodiments described above, a computer and a program may be used instead of the circuit.

以上、本発明の各実施例を詳細に説明したが、本発明の実施例の撮像装置は、撮影レンズと、前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮像素子と、前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定するための分光計を同一カメラ筐体内部に備えるものであればよい。   As described above, each embodiment of the present invention has been described in detail. However, the image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention has a photographing lens, an image sensor that photographs a subject through the photographing lens, and a spectral characteristic of the subject through the photographing lens. What is necessary is just to provide the spectrometer for a measurement in the inside of the same camera housing | casing.

また、本発明の実施例の撮像装置は、前記分光計によって測定した分光特性を元に色補正係数を算出し、前記撮像素子で撮影した画像に対して前記色補正係数を用いて色補正処理を行うものであってもよい。   The image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention calculates a color correction coefficient based on the spectral characteristics measured by the spectrometer, and performs color correction processing using the color correction coefficient for an image shot by the image pickup device. It may be what performs.

また、本発明の実施例の撮像装置は、跳ね上げ式ミラーと、すりガラスを備え、前記跳ね上げ式ミラーが下がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記跳ね上げ式ミラーによって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記分光計に入射される構造であり、前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記撮像素子へ入射される構造であるものであってもよい。   The image pickup apparatus according to the embodiment of the present invention includes a flip-up mirror and a frosted glass. While the flip-up mirror is lowered, an image from the photographing lens is reflected by the flip-up mirror. An image is formed on the ground glass, and the image is incident on the spectrometer. While the flip-up mirror is raised, an image from the photographing lens is incident on the image sensor. There may be something.

また、本発明の実施例の撮像装置は、ハーフミラーと、ビューファインダー口兼外光取り入れ口となる開口部を備え、前記跳ね上げ式ミラーが下がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記跳ね上げ式ミラーによって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記ハーフミラーを通して前記ビューファインダー口から観察できる構造となっており、なおかつ前記ハーフミラーで反射された像が前記分光計に入射される構造であり、前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記撮像素子へ入射され、一方前記開口部から入射した外光が前記ハーフミラーを通して前記すりガラスに入射し、その一部は前記すりガラス上で散乱し、また前記すりガラスを透過した光は前記跳ね上げ式ミラーで反射して再び前記すりガラスに入射しさらに散乱し、それらの散乱光が前記ハーフミラーで反射されて前記分光計へ入射される構造であり、前記分光計は、跳ね上げ式ミラーが下がっている間は前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定し、前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は前記開口部から入射した外光の分光特性を測定するものであってもよい。   In addition, the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention includes a half mirror and an opening serving as a viewfinder port and an outside light intake port, and while the flip-up mirror is lowered, an image from the photographing lens is Reflected by the flip-up mirror and formed on the ground glass, the image can be observed from the viewfinder port through the half mirror, and the image reflected by the half mirror is the spectrometer. While the flip-up mirror is raised, the image from the photographing lens is incident on the image sensor, while outside light incident from the opening passes through the half mirror and the ground glass. And part of the light is scattered on the ground glass, and the light transmitted through the ground glass is reflected by the flip-up mirror. Then, it is incident again on the ground glass and further scattered, and the scattered light is reflected by the half mirror and incident on the spectrometer. The spectrometer has a structure in which the flip-up mirror is lowered. Spectral characteristics of a subject may be measured through a photographing lens, and spectral characteristics of external light incident from the opening may be measured while the flip-up mirror is flipped up.

また、本発明の実施例の撮像装置は、一部が開口しその他は鏡面で構成され回転する構造となっている回転ミラーと、すりガラスを備え、前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記回転ミラー下部の鏡面によって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記分光計に入射される構造であり、一方回転ミラーの下部が開口部分となっている間は、前記レンズからの映像は前記回転ミラー下部の開口部分を透過して前記撮像素子に入射される構造であるものであってもよい。   In addition, the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention includes a rotating mirror having a structure in which a part of the rotating mirror is opened and the other part is a mirror surface and rotates, and a ground glass, and the upper part of the rotating mirror is an opening. In the meantime, the image from the photographic lens is reflected by the mirror surface below the rotating mirror and imaged on the ground glass, and the image is incident on the spectrometer. In this case, the image from the lens may pass through the opening under the rotating mirror and enter the image sensor.

また、本発明の実施例の撮像装置は、ハーフミラーまたは全反射ミラーと、ビューファインダー口となる開口部または外光取り入れ開口部を備え、前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記回転ミラー下部の鏡面によって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記ハーフミラーを通して前記ビューファインダー口から観察できるとともに前記ハーフミラーで反射された像が前記回転ミラーの開口部を透過して前記分光計に入射される構造または前記すりガラスの像が前記全反射ミラーによって反射され前記回転ミラーの開口部を透過して前記分光計に入射される構造であり同時に前記外光取り入れ開口部からの光が前記回転ミラー上部の開口部分を透過して暗幕で吸収される構造であり、一方回転ミラーの下部が開口部分となっている間は、前記レンズからの映像は前記回転ミラー下部の開口部分を透過して前記撮像素子に入射されるとともに外光取り入れ開口部からの外光が前記回転ミラー上部の鏡面で反射され前記分光計へ入射される構造であり、前記分光計は、前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定し、前記回転ミラーの下部が開口部分となっている間は前記外光取り入れ開口部からの外光の分光特性を測定するものであってもよい。また、前記分光計の測定は前記回転ミラーの回転と同期して行われるものであってもよい。   In addition, the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention includes a half mirror or a total reflection mirror, an opening serving as a viewfinder opening or an outside light intake opening, and the upper portion of the rotating mirror is an opening. The image from the photographic lens is reflected by the mirror surface below the rotating mirror and forms an image on the ground glass. The image can be observed from the viewfinder port through the half mirror, and the image reflected by the half mirror can be observed. A structure that is transmitted through the opening of the rotating mirror and incident on the spectrometer, or an image of the ground glass that is reflected by the total reflection mirror and transmitted through the opening of the rotating mirror and incident on the spectrometer. At the same time, the light from the outside light intake opening is transmitted through the opening above the rotating mirror and absorbed by the dark curtain. On the other hand, while the lower part of the rotating mirror is an opening part, the image from the lens is transmitted through the opening part of the lower part of the rotating mirror and is incident on the image sensor, and outside light from the outside light intake opening part is received. The structure is such that it is reflected by the mirror surface above the rotating mirror and is incident on the spectrometer, and the spectrometer measures the spectral characteristics of the subject through the photographing lens while the upper part of the rotating mirror is an opening. The spectral characteristics of the external light from the external light intake opening may be measured while the lower part of the rotating mirror is an opening. The measurement by the spectrometer may be performed in synchronization with the rotation of the rotating mirror.

また、本発明の実施例の撮像装置は、前記撮像素子は単板カラー撮像素子であり、前記分光計が測定した分光特性、およびあらかじめ測定した本撮像装置の分光特性と3板式カラーカメラの分光特性から、本撮像装置の色再現性を3板式カラーカメラの色再現特性へ近づけるような色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー撮像素子からの映像信号の色補正を行う色補正手段と、を備えるものであってもよい。   In the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention, the imaging element is a single-plate color imaging element, the spectral characteristics measured by the spectrometer, the spectral characteristics of the imaging apparatus measured in advance, and the spectral characteristics of a three-plate color camera. From the characteristics, a color correction coefficient calculating means for calculating a color correction coefficient that brings the color reproducibility of the imaging apparatus closer to the color reproduction characteristics of a three-plate color camera, and the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculating means And color correction means for correcting the color of the video signal from the single-plate color imaging device.

以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.

101…撮影レンズ、102…カメラ筐体、103…跳ね上げ式ミラー、104…すりガラス、105…ハーフミラー、106…開口部、107…接眼フード(または遮光フード)、108…回転式遮光蓋、109…暗幕、110…撮像素子、111…撮像素子駆動回路/カメラプロセス回路、112…色補正回路、113…分光計、114…色補正係数算出回路、121…回転シャッター(回転ミラー)、122…拡散板、123…外光取り入れ開口部、124…導光管、125、126…暗幕 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Shooting lens, 102 ... Camera housing, 103 ... Flip-up mirror, 104 ... Ground glass, 105 ... Half mirror, 106 ... Opening, 107 ... Eyepiece hood (or light shielding hood), 108 ... Rotating light shielding lid, 109 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Dark curtain, 110 ... Image sensor, 111 ... Image sensor drive circuit / camera process circuit, 112 ... Color correction circuit, 113 ... Spectrometer, 114 ... Color correction coefficient calculation circuit, 121 ... Rotating shutter (rotating mirror), 122 ... Diffusion Plate 123: Opening opening for external light 124: Light guide tube 125, 126 ... Dark curtain

Claims (5)

被写体を撮影する撮像装置において、
撮影レンズと、前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮像素子と、前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定するための分光計を同一カメラ筐体内部に備え
跳ね上げ式ミラーと、すりガラスを備え、
前記跳ね上げ式ミラーが下がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記跳ね上げ式ミラーによって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記分光計に入射される構造であり、
前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記撮像素子へ入射される構造であり、
ハーフミラーと、ビューファインダー口兼外光取り入れ口となる開口部を備え、
前記跳ね上げ式ミラーが下がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記跳ね上げ式ミラーによって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記ハーフミラーを通して前記ビューファインダー口から観察できる構造となっており、なおかつ前記ハーフミラーで反射された像が前記分光計に入射される構造であり、
前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記撮像素子へ入射され、一方前記開口部から入射した外光が前記ハーフミラーを通して前記すりガラスに入射し、その一部は前記すりガラス上で散乱し、また前記すりガラスを透過した光は前記跳ね上げ式ミラーで反射して再び前記すりガラスに入射しさらに散乱し、それらの散乱光が前記ハーフミラーで反射されて前記分光計へ入射される構造であり、
前記分光計は、跳ね上げ式ミラーが下がっている間は前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定し、前記跳ね上げ式ミラーが跳ね上がっている間は前記開口部から入射した外光の分光特性を測定することを特徴とする撮像装置。
In an imaging device for photographing a subject,
A photographic lens, an imaging device for photographing a subject through the photographing lens, and a spectrometer for measuring the spectral characteristics of the subject through the photographing lens are provided in the same camera casing ,
It has a flip-up mirror and ground glass,
While the flip-up mirror is lowered, the image from the photographing lens is reflected by the flip-up mirror and forms an image on the ground glass, and the image is incident on the spectrometer.
While the flip-up mirror is flipping up, the image from the photographic lens is structured to be incident on the image sensor,
It has a half mirror and an opening that serves as a viewfinder and external light intake.
While the flip-up mirror is lowered, the image from the taking lens is reflected by the flip-up mirror and forms an image on the ground glass, and the image can be observed from the viewfinder port through the half mirror. It is a structure, and the image reflected by the half mirror is incident on the spectrometer,
While the flip-up mirror is flipped up, an image from the photographing lens is incident on the image sensor, while external light incident from the opening is incident on the ground glass through the half mirror, and a part thereof Light scattered on the ground glass and transmitted through the ground glass is reflected by the flip-up mirror, is incident on the ground glass again, and is further scattered, and the scattered light is reflected by the half mirror to the spectrometer. The incident structure,
The spectrometer measures the spectral characteristics of the subject through the photographing lens while the flip-up mirror is lowered, and the spectral characteristics of external light incident from the opening while the flip-up mirror is raised. An imaging device characterized by measuring .
被写体を撮影する撮像装置において、
撮影レンズと、前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮像素子と、前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定するための分光計を同一カメラ筐体内部に備え、
一部が開口しその他は鏡面で構成され回転する構造となっている回転ミラーと、すりガラスを備え、
前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記回転ミラー下部の鏡面によって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記分光計に入射される構造であり、
一方回転ミラーの下部が開口部分となっている間は、前記レンズからの映像は前記回転ミラー下部の開口部分を透過して前記撮像素子に入射される構造であることを特徴とする撮像装置。
In an imaging device for photographing a subject,
A photographic lens, an imaging device for photographing a subject through the photographing lens, and a spectrometer for measuring the spectral characteristics of the subject through the photographing lens are provided in the same camera casing,
It is equipped with a rotating mirror that is partly open and the other part is made of a mirror surface and rotates, and frosted glass.
While the upper part of the rotating mirror is an opening, the image from the photographing lens is reflected by the mirror surface below the rotating mirror and forms an image on the ground glass, and the image is incident on the spectrometer. Structure,
On the other hand, while the lower part of the rotating mirror is an opening, the image pickup apparatus has a structure in which an image from the lens passes through the opening of the lower part of the rotating mirror and enters the imaging element.
請求項に記載の撮像装置において、
ハーフミラーまたは全反射ミラーと、ビューファインダー口となる開口部または外光取り入れ開口部を備え、
前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は、前記撮影レンズからの映像は前記回転ミラー下部の鏡面によって反射されて前記すりガラス上に結像し、その像が前記ハーフミラーを通して前記ビューファインダー口から観察できるとともに前記ハーフミラーで反射された像が前記回転ミラーの開口部を透過して前記分光計に入射される構造または前記すりガラスの像が前記全反射ミラーによって反射され前記回転ミラーの開口部を透過して前記分光計に入射される構造であり同時に前記外光取り入れ開口部からの光が前記回転ミラー上部の開口部分を透過して暗幕で吸収される構造であり、
一方回転ミラーの下部が開口部分となっている間は、前記レンズからの映像は前記回転ミラー下部の開口部分を透過して前記撮像素子に入射されるとともに外光取り入れ開口部からの外光が前記回転ミラー上部の鏡面で反射され前記分光計へ入射される構造であり、
前記分光計は、前記回転ミラーの上部が開口部分となっている間は前記撮影レンズを通して被写体の分光特性を測定し、前記回転ミラーの下部が開口部分となっている間は前記外光取り入れ開口部からの外光の分光特性を測定することを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 2 ,
It has a half mirror or total reflection mirror and an opening that becomes the viewfinder mouth or an outside light intake opening.
While the upper part of the rotating mirror is an opening, an image from the photographing lens is reflected by the mirror surface below the rotating mirror and forms an image on the ground glass, and the image is passed through the half mirror and the viewfinder. A structure in which an image that can be observed from the mouth and reflected by the half mirror passes through the opening of the rotating mirror and enters the spectrometer, or an image of the ground glass is reflected by the total reflection mirror, and the opening of the rotating mirror A structure in which the light is transmitted through the part and incident on the spectrometer, and at the same time, the light from the external light intake opening is transmitted through the opening part above the rotating mirror and absorbed by the dark curtain,
On the other hand, while the lower part of the rotating mirror is an opening part, the image from the lens is transmitted through the opening part of the lower part of the rotating mirror and is incident on the image sensor, and outside light from the outside light intake opening part is received. It is a structure that is reflected by the mirror surface above the rotating mirror and incident on the spectrometer,
The spectrometer measures the spectral characteristics of the subject through the photographing lens while the upper part of the rotating mirror is an opening, and the outside light intake opening while the lower part of the rotating mirror is an opening. An image pickup apparatus that measures spectral characteristics of external light from a unit.
請求項2または3に記載の撮像装置において、
前記分光計の測定は前記回転ミラーの回転と同期して行われることを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to claim 2 or 3 ,
The imaging apparatus, wherein the measurement of the spectrometer is performed in synchronization with the rotation of the rotating mirror.
請求項ないしのうちいずれか1項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は単板カラー撮像素子であり、
前記分光計が測定した分光特性、およびあらかじめ測定した本撮像装置の分光特性と3板式カラーカメラの分光特性から、本撮像装置の色再現性を3板式カラーカメラの色再現特性へ近づけるような色補正係数を算出する色補正係数算出手段と、
前記色補正係数算出手段により算出された色補正係数により、前記単板カラー撮像素子からの映像信号の色補正を行う色補正手段と、
を備えることを特徴とする単板カラー式撮像装置。
The imaging device according to any one of claims 1 to 4 ,
The image sensor is a single plate color image sensor,
A color that brings the color reproducibility of the imaging device closer to the color reproduction properties of a three-plate color camera from the spectral characteristics measured by the spectrometer, and the spectral characteristics of the imaging device measured in advance and the spectral characteristics of a three-plate color camera. Color correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient;
Color correction means for performing color correction of a video signal from the single-plate color imaging device by the color correction coefficient calculated by the color correction coefficient calculation means;
A single-plate color imaging device comprising:
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