照相机的制作方法

文档序号:2751351阅读:137来源:国知局
专利名称:照相机的制作方法
技术领域
本发明涉及使用了光电变换传感器的照相机(能够实时取景的照相机或自动调 焦照相机,或者,能够进行体内图像的观察、记录、诊断等的内窥镜等)。
背景技术
作为光电变换传感器,具有各种特性的光电变换传感器经常被提出。例如,在下述 专利文献1和专利文献2等中,提出了涉及使用了 CIGS系薄膜的光电变换传感器的提案。此外,作为其他关联技术,可以列举专利文献3 专利文献7。专利文献1 JP特开2007-23720号公报专利文献2 JP特开2007-123721号公报专利文献3 JP特开2004-94050号公报专利文献4 JP特开2008-76084号公报专利文献5 国际公开第2008/093834号小册子专利文献6 JP特开平10_1拟893号公报专利文献7 JP特开2007-117192号公报但是,在光电变换传感器中被研究出的多种特性还不能说被充分有效利用,应进 一步研究的课题很多。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够充分有效利用在光电变换传感器中被研究出的 各种特性的照相机(能够实时取景的照相机或自动调焦照相机,或者,能够进行体内图像 的观察、记录、诊断等的内窥镜等)。为了达成上述目的,本发明所涉及的照相机采用了如下结构(第1结构),具有 摄像部;传感器,其用于检测对所述摄像部的调焦状态,在可见光范围内具有60%以上的 量子效率;和控制部,其根据所述传感器的输出来输出进行对所述摄像部的调焦的控制信号。另外,在由上述第1结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第2结构),所述 传感器在红外范围内也具有60%以上的量子效率,并且具有用于截止红外范围的光的入射 的红外截止滤光器。此外,在由上述第2结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第3结构),所述 红外截止滤光器能够从所述传感器的光路中去掉,并且所述传感器的红外范围内的60%以 上的量子效率在所述红外截止滤光器去掉时被使用。此外,在由上述第3结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第4结构),具有 可见光截止滤光器,其与所述红外截止滤光器调换来使用。此外,由上述第1结构构成的照相机,也可以采用如下结构(第5结构),具有光 学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率;光分割单元,其为了利用所述光学取景器进行被摄体像观察和利用所述摄像传感器进行摄像,而对来自被摄体 的可见光范围内的光进行分割;和显示部,其为了实时取景而显示基于所述摄像传感器的 输出的被摄体像。此外,本发明所涉及的照相机采用了如下结构(第6结构),具有光学取景器;摄 像传感器,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率;光分割单元,其为了利用所述光 学取景器进行被摄体像观察和利用所述摄像传感器进行摄像,而对来自被摄体的可见光范 围内的光进行分割;和显示部,其为了实时取景而显示基于所述摄像传感器的输出的被摄 体像。此外,由上述第6结构构成的照相机也可以采用如下结构(第7结构),具有记录 用摄像部,其为了记录来自被摄体的可见光内的光而进行拍摄。此外,由上述第7结构构成的照相机也可以采用如下结构(第8结构),在来自被 摄体的光入射到所述摄像传感器时,来自被摄体的光不入射到所述记录用摄像部。 此外,在由上述第6结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第9结构),所述 摄像传感器在红外范围内也具有60%以上的量子效率,并且所述光分割单元具有针对来自 被摄体的红外范围内的光将其导向所述摄像传感器的波长选择性。此外,根据由上述第6结构构成的照相机,也可以采用如下结构(第10结构),具 有红外截止滤光器,其防止红外范围内的光向所述摄像传感器的入射。此外,由上述第10结构构成的照相机,也可以采用如下结构(第11结构),具有可 见光截止滤光器,其能够与所述红外截止滤光器调换,防止可见光范围内的光向所述摄像 传感器的入射。此外,本发明所涉及的照相机采用了如下结构(第12结构),具有透镜光学系 统;摄像部,其具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范围,并接收来自所述透镜光学系统的 光;焦点位置检测部,其在所述摄像部在可见光范围内进行摄像时,检测应使可见光图像成 像于所述摄像部的所述透镜光学系统的位置,并且在所述摄像部在红外光范围内进行摄像 时,检测应使红外光图像成像于所述摄像部的所述透镜光学系统的位置;和控制部,其将所 述摄像部的功能和所述焦点位置检测部的功能在可见光图像的摄像和红外光图像的摄像 之间连动地切换。另外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第13结构),所 述焦点检测部具有传感器,其具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范围;红外截止滤光 器,其能够向所述传感器的光路中插入;和可见光截止滤光器,其能够向所述传感器的光路 中插入,所述控制部,在所述摄像部在可见光范围内进行摄像时,向所述传感器的光路中插 入所述红外截止滤光器,并且在所述摄像部在红外光范围内进行摄像时,向所述传感器的 光路中插入所述可见光截止滤光器。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第14结构),所 述摄像部在可见光范围内具有60%以上的量子效率。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第15结构),所 述焦点检测部的传感器在可见光范围内具有60%以上的量子效率。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第16结构),所 述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规则地排列;第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1组而设 置;和第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置, 并且比所述第1彩色滤光器的光透过面积小。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第17结构),所 述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量 子效率并被规则地排列;第1可见光透过彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部 中规则地选择的第1组而设置;红外光透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中 规则地选择的第2组而设置;和插补部,其在对与所述第2组的光电变换部对应的位置的可 见光数据进行插补时,对来自所述第1组的光电变换部的输出加上所述第2光电变换部的 数据。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第18结构),所 述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量 子效率并被规则地排列;绿透过彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地 选择的第1组而设置;红透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的 第2组而设置;蓝透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第3组而 设置;和红外光透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中以密度小于所述第2组 的方式规则地选择的第4组而设置。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第19结构),所 述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规 则地排列;第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中在一部分方向上具有非 对称性地规则地选择的第1组而设置;和第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换 部中在全部方向上具有对称性地规则地选择的第2组而设置。此外,在由上述第12结构构成的照相机中,也可以采用如下结构(第20结构),所 述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规 则地排列;第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1组而设 置;第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置;和 插补部,其在对与所述第2组的光电变换部对应的位置的第1彩色滤光器的颜色数据进行 插补时,对来自所述第1组的光电变换部的输出进行加权来进行补充。根据本发明,能够提供一种能够充分有效利用在光电变换传感器中研究出的各种 特性的照相机(能够实时取景的照相机或自动调焦照相机,或者,能够进行体内图像的观 察、记录、诊断等的内窥镜等)。


图1是表示本发明的第1实施例的模块图。(实施例1)图2是与关联的部分一起详细地表示了图1的测光兼用AF传感器和实时取景传 感器的结构的模块图。图3是将图2的CIGS摄像传感器和CIGSAF传感器中使用的CIGS传感器的光谱 灵敏度与硅的CMOS传感器进行了比较的曲线图。图4是第1实施例中的照相机控制部的动作的流程图。
图5是表示本发明的第2实施例的模块图。(实施例2)图6是第2实施例中的照相机控制部的动作的流程图。图7是使用于图2或图5的实时取景传感器的CIGS摄像传感器的彩色滤光器阵 列的第1例。图8是CIGS摄像传感器的滤光器阵列的第2例。图9是采用了图8的滤光器阵列的CIGS传感器的示意剖面图。图10是CIGS摄像传感器的滤光器阵列的第3例。图11是表示在图5的第2实施例中记录实时取景传感器的图像时的照相机控制 部的动作的流程图。图12是表示在图11的步骤S108和步骤S114中能够共同使用的处理的详细内容 的流程图。图13是表示本发明的第3实施例的模块图。(实施例3)
图14是表示在第3实施例中能够采用的LED的配置的第1例的正面图。
图15是表示在第3实施例中能够采用的LED的配置的第2例的正面图。
图16是表示在第3实施例中能够采用的LED的配置的第3例的正面图。
图17是表示在第3实施例中能够采用的LED的配置的第4例的正面图。
图18是第3实施例的彩色/红外模式下的动作时序图。
图19是表示图18的动作和彩色图像生成的关系的时序图。
图20是第3实施例的精细彩色模式下的动作时序图。
图21是表示图20的动作和彩色图像生成的关系的时序图。
图22是第3实施例的红外模式下的动作时序图。
图23是第3实施例中的内窥镜控制部的动作的流程图。
图24是表示图23的步骤S170的详细内容的流程图。
图25是表示图M的步骤S208的详细内容的流程图。
图26是表示图23的步骤S172的详细内容的流程图。
图27是表示第3实施例中的监视器控制部的动作的流程图。
图28是本发明的第4实施例的彩色/红外模式下的动作时序图。(实施例4)
图29是第4实施例的精细彩色模式下的动作时序图。
具体实施例方式实施例1图1是表示本发明的实施方式所涉及的自动对焦数字单反照相机的第1实施例的 模块图。自动对焦数字单反照相机具有相机机身2和以能够更换的方式装卸于其上的可 更换镜头4。从可更换镜头4的透镜光学系统6入射的被摄体光被位于观察位置的反光镜 (mirror)8向上方反射,并成像于焦点板10的位置上。该像被五棱镜12反射后,在目镜14 被观察到,并进行用于摄像的构图决定等。在摄影时,通过操作操作部15的快门释放按钮,反光镜8与自动对焦用子反光镜 16 一起退让到摄影位置,同时焦平面快门18打开,从可更换镜头4的透镜光学系统6入射 的被摄体光成像于摄像部20上而进行拍摄。由摄像部20拍摄到的图像信息由图像处理部22进行了图像处理后,通过照相机控制部M的控制,存储于图像存储部沈中。存储在图像 存储部沈中的图像信息被适当传送给插入介质插槽观中的存储卡等存储介质。此外,存 储于图像存储部26中的图像信息通过照相机控制部M的控制,能够适当地从输入输出部 30传送到外部。另外,刚摄影后的图像信息从照相机控制部M被送往显示部32来自动地 进行显示,因此操作者能够确认拍摄到的图像。在图像再现时,通过操作部15的操作,存储于图像存储部沈或介质插槽观中的 图像信息被照相机控制部M读出,并显示于由设置在相机机身2的背面的液晶等构成的显 示部32上。以上是与图1的自动对焦数字单反照相机中的摄像和再现相关的基本结构和 基本功能。另外,从上述可知,在反光镜8位于观察位置时,摄像部20不进行被摄体像的拍 摄,因此若只用以上的结构,则能够用目镜14观察到的实时的被摄体像不显示在显示部32 上,仅在摄影后能够确认。这一点是数字单反照相机的特殊性,与能够一边观察显示部32 的图像一边决定构图的通常的小型数字照相机不同。接下来,对与图1的自动对焦数字单反照相机中的自动对焦相关的结构和功能进 行说明。从可更换镜头4的透镜光学系统6入射的被摄体光的一部分透过位于观察位置 的反光镜8中央的半透过部,被子反光镜16向下方反射而导向测光兼用自动对焦(以下 ΓAFJ)传感器34。测光兼用AF传感器34将从子反光镜16入射的光再成像于AF传感器上 并进行分析,并将结果送往照相机控制部对。该分析,是通过如下方法来进行的例如,通 过被熟知的基于瞳分割的相位差检测方式等,来分析摄像部20的摄像面与透镜光学系统6 的成像位置的偏移方向和其程度。照相机控制部M根据从测光兼用AF传感器34得到的 透镜光学系统6的成像位置的偏移方向和其程度的信息,将用于消除成像位置的偏移的透 镜光学系统6的驱动量和驱动方向的信息送往AF控制部36。AF驱动部38通过相机机身2 和可更换镜头4的机械或电的接口,根据从AF控制部36传送来的驱动量和驱动方向的信 息来驱动透镜光学系统6,进行自动对焦。另外,关于测光兼用AF传感器34的结构的详细 内容在后面说明。实时取景传感器40在数字单反照相机中是用于实现为了使得与通常的小型数字 照相机相同地,能够一边观察显示部32的图像一边决定构图的「实时取景」功能的结构。五 棱镜12的反射面1 整体为半透过性,实时取景传感器40通过将焦点板10的图像再成像 于CIGS摄像传感器上,从而能够拍摄焦点板10的图像整体。CIGS摄像传感器是将铜(Cu)、 铟an)、镓(( )、和硒(Se)作为材料的光传感器,其详细内容在后面说明。五棱镜12的反射面1 具有在可见光范围以外几乎全面地使光透过,并且在可 见光范围内,仅稍微使光透过而将大部分反射的光谱透过特性(spectral transmission characteristics),在用目镜14观察焦点板10的像时实际上影像不会变暗。此外,在实时 取景传感器40中采用的CIGS摄像传感器,如后述那样在可见光范围内具有高灵敏度,因此 即使在可见光范围内的反射面12a的光透过率很微小,也能够充分拍摄可见光范围内的焦 点板10的像。可见光该向实时取景传感器40的分配在成为通过目镜14难以光学性地观 察被摄体的暗度时,成为对于CIGS摄像传感器的实时取景用的摄像也光量不足的水平。关 于使用了 CIGS摄像传感器的实时取景传感器40的详细内容在后面说明。用实时取景传感 器40拍摄到的图像被送往照相机控制部M,并且其在显示部32上被显示,因此图1的自动 对焦数字单反照相机,只要被摄体为通常的亮度,则能够与通常的小型数字照相机相同地,一边观察显示部32的图像一边决定构图。图2是与关联的部分一起详细地表示了图1的自动对焦数字单反照相机的第1实 施例中的测光兼用AF传感器34和实时取景传感器40的结构的模块图。五棱镜12的反射 面12a,正如已经说明的那样,具有在可见光范围以外几乎全面地使光透过,同时在可见光 范围内,仅稍微使光透过而将大部分反射的光谱透过特性,多层膜52是为了实现这种光谱 透过特性而涂覆于反射面1 上的膜。实时取景传感器40具有用于使透过了这种多层膜52的来自焦点板10的光束再 成像于CIGS摄像传感器M的摄像面上的再成像透镜56。红外光截止滤光器58是实质地 截止透过了多层膜52的可见光范围以外的光,使CIGS摄像传感器M的波长灵敏度特性与 摄像部20的波长灵敏度特性近似的滤光器,拍摄视觉灵敏度一致的被摄体像并送往照相 机控制部M,使图1的显示部32上的实时取景成为可能。另外,本发明中所说的「红外光」 主要是指被称作「近红外光」的与可见光比较接近的范围的红外光线,但根据学会的不同定 义未必一定,所以以下略称为「红外光」。实时取景传感器40还能够进行测定焦点板10的亮度的全画面测光。也就是说,从 CIGS摄像传感器M输出的图像信息,也作为全画面的测光信息被照相机控制部对处理,并 根据需要与AF对应部分测光传感器72的输出相组合来进行处理。然后,根据这些处理结 果,来进行自动曝光控制,来控制可更换镜头4的光圈直径、焦平面快门18的快门速度、和 摄像部20的灵敏度等。可见光截止滤光器60是与红外光截止滤光器58调换来向CIGS摄像传感器M 的光路中插入的滤光器,在「长波长模式」下使用。因为可见光范围以外的光几乎全面地 从多层膜52透过,所以在长波长模式的设定下替代红外光截止滤光器58而将可见光截止 滤光器60插入光路中时,比可见光波长更长的一侧范围的光入射到CIGS摄像传感器M 中。CIGS摄像传感器M,如后述那样,具有长波长侧达到1300nm的光谱灵敏度(spectral sensitivity)。因此,通过可见光截止滤光器60的插入,实时取景传感器40成为适于这些 长波长范围的光的摄影的摄像传感器。并且,能够用显示部32实时地观察,或在图像存储 部沈中记录这种长波长范围的图像输出。反光镜/滤光器驱动部62通过与操作部15的模式切换相应的照相机控制部M的 控制,来驱动上述可见光截止滤光器60和红外光截止滤光器58的调换。另外,在图2中, 用二点点划线图示了退让到摄影位置的反光镜8a和子反光镜16a,这种反光镜8和子反光 镜16在观察位置和摄影位置间的驱动也通过照相机控制部M的控制,由反光镜/滤光器 驱动部62来进行。测光兼用AF传感器34的再成像透镜64是用于使从可更换镜头4入射而透过位 于观察位置的反光镜8中央的半透过部,并被子反光镜16向下方反射的被摄体光再成像的 透镜。来自再成像透镜64的光束透过无波长选择性的可动半透反光镜66和红外光截止滤 光器68而成像于CIGSAF传感器70上。CIGSAF传感器如后述那样在可见光范围内也具有 高灵敏度,即使为较暗的被摄体也能够无需辅助光地进行自动焦点检测。另外,红外光截止 滤光器68是为了使CIGSAF传感器70作为AF传感器来工作而截止有害的红外光范围的波 长的滤光器,与用于CIGS摄像传感器M的红外光截止滤光器58不一定特性相同。例如, 红外光截止滤光器68被设定为比红外光截止滤光器58更窄的透过光谱特性。
因此,在被摄体为通常的亮度时为了减光而将可动半透反光镜66插入图示的位 置,使得向CIGSAF传感器70的入射光量与CIGSAF传感器70的灵敏度动态范围一致。另 一方面,在被摄体成为在通常的AF传感器中需要辅助光的暗度时,使可动半透反光镜退让 到66a的位置,无减光地使被摄体像成像于CIGSAF传感器70上。另外,此时需要根据可动 半透反光镜66的有无来进行光路长度的补偿。例如,在使可动半透反光镜66退让时,作为 替代在光路中插入与其光路长度相等的全透过性的并行平板。此外,当然,在可动半透反光 镜66退让到66a的位置的状态下,无法由AF对应部分测光传感器72进行测光。在为了对CIGSAF传感器70减光,而在再成像光路中插入了可动半透反光镜66 时,其反射的光入射到AF对应部分测光传感器72中。AF对应部分测光传感器72是对由 CIGSAF传感器70进行了焦点检测的部分的亮度进行测光的传感器,通过选择性地对在全 画面中成为焦点检测的对象的部分的亮度进行测光,被用作用于进行自动曝光控制,以使 得在摄影中关心度较高的部分恰当地曝光的信息。像这样,在被摄体较明亮时过剩的向 CIGSAF传感器70的减光部分,并没有被舍弃,而是作为测光信息有效地被利用。来自AF对应部分测光传感器72的部分测光信息与来自实时取景传感器40的 CIGS摄像传感器M的与全画面相关的测光信息相结合,由照相机控制部M进行处理,并最 终控制可更换镜头4的光圈径、焦平面快门18的快门速度、和摄像部20的灵敏度等。传感器控制部74在可动半透反光镜66插入时和退让时的任意一种情况下,都进 行CIGSAF传感器70的受光积分时间和增益控制等,来控制自动调焦。为了不混乱地进行 该受光积分时间和增益控制,可动半透反光镜66是插入还是退让的信息也被使用。传感器 控制部74还对CIGSAF传感器70和AF对应部分测光传感器72发出指示,进行使在全画面 中应作为焦点检测的对象的部分与选择性地测光的部分一致的控制,并分别使对应的焦点 检测信息和测光信息输出到照相机控制部对。另一方面,在实时取景传感器40被设定为「长波长模式」,在从多层膜52到CIGS 摄像传感器讨的光路中替代红外光截止滤光器58而将可见光截止滤光器60插入光路中 的情况下,在测光兼用AF传感器34也能够进行与此对应的滤光器的调换等。具体来说,在 「长波长模式」的情况下,以可动半透反光镜66的退让为前提,红外光截止滤光器68被替换 为可见光截止滤光器76。由此,用于CIGS摄像传感器M的长波长范围内的摄像的焦点检 测,无减光地由CIGSAF传感器70进行。另外,此时,不仅进行波长灵敏度范围的统一,还进 行由于波长的差异所产生的光路长度的变化以及焦点检测时的色差的差异等的补偿。
上述这种可动半透反光镜66的移动以及红外光截止滤光器68与可见光截止滤光 器76的调换,通过基于操作部15的模式切换操作的照相机控制部M的控制,由反光镜/ 滤光器驱动部78来管理。图1和图2的第1实施例能够在上述这种基本功能的基础上,实现「复合AF功 能」。若通过操作部15的操作选择了「复合AF功能」,则停止实时取景功能,指示「复合AF 功能」的开始。具体来说,若通过操作部15的操作,选择了「复合AF功能」,则照相机控制 部M指示反光镜/滤光器驱动部62替代红外光截止滤光器58而将可见光截止滤光器60 向CIGS摄像传感器M的光路设定,同时停止基于CIGS摄像传感器M的输出而进行的在 显示部32上的实时取景显示。作为其替代,利用可见光截止滤光器60而成为了长波长侧的灵敏度范围的CIGS摄像传感器M的图像信号,与利用红外光截止滤光器68而处于可见光的灵敏度范围的 CIGSAF传感器的输出相组合,来执行「复合AF功能」。具体来说,通过基于CIGS摄像传感 器M的图像信号的图像处理,来进行被摄体的图像分析,并根据其结果,决定CIGSAF传感 器 70 的焦点检测范围(focus detection region)。图3是将使用于图2的CIGS摄像传感器M和CIGSAF传感器70的CIGS传感器 的光谱灵敏度(量子效率)与硅的CMOS传感器进行比较的图。图3(A)是表示各波长下的 CIGS传感器的量子效率(%)的图,与图3(B)中的关于硅的CMOS传感器的相同的量子效 率(%)相比,显示出了明显的高灵敏度和宽频带的特性。具体来说,图3(A)的CIGS传感 器具有达波长1300nm附近的宽灵敏度范围。并且,在从400nm附近到1200nm附近的宽波 长范围内具有量子效率超过50%的光谱灵敏度,并在可见光和与其相邻的红外光范围内尤 其显示出了显著的高量子效率。在这种可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效 率的高灵敏度和宽频带的光谱灵敏度特性,在图3(B)中的那种硅的CMOS传感器中是无法 实现的。图4是图1和图2的第1实施例中的照相机控制部M的动作的流程图。若通过 操作部15将照相机的主开关接通则流程开始,在步骤S2中对自动对焦数字单反照相机是 否被操作部15设定为再现模式进行检查。若没有检测出再现模式设定则为摄影模式,因此 进入步骤S4,指示反光镜/滤光器驱动部78将可动半透反光镜66向CIGSAF传感器70的 光路内设定来对入射光量进行减光。另外,在响应步骤S4的指示而由反光镜/滤光器驱动部78进行的可动半透反光 镜66设定的机械执行中设有延迟期间,例如,在将可动半透反光镜66设置于向CIGSAF传 感器70的光路中的状态下,指示使可动半透反光镜66从光路中退让的减光解除,之后在延 迟时间内,接着进行了具有将此取消的关系的将可动半透反光镜66设置于光路内的指示 的情况下,反光镜/滤光器驱动部78实际上不执行可动半透反光镜66的驱动,而是继续可 动半透反光镜66设定于光路内的状态。换言之,反光镜/滤光器驱动部78在延迟时间内 在反复被进行了将可动半透反光镜66驱动为不同状态的指示之后才执行可动半透反光镜 66的驱动。另外,在可动半透反光镜66已经被设定于CIGSAF传感器70的光路中的状态下 进行了步骤S4的指示时,当然,反光镜/滤光器驱动部78对可动半透反光镜66不进行任 何驱动。这些在以下的各步骤中的各种「指示」中是共通的。接下来进入步骤S6,反光镜/滤光器驱动部62进行指示,将实时取景用的红外光 滤光器58向CIGS摄像传感器M的光路中设定。另外,对反光镜/滤光器驱动部62的反 光镜调换动作,也设有与上述在反光镜/滤光器驱动部78中说明的相同的驱动执行相对于 指示的延迟时间。接下来,在步骤S8中指示反光镜/滤光器驱动部78将AF用的红外光截止滤光器 68向CIGSAF传感器70的光路中设定。然后,进入步骤S10,根据CIGSAF传感器70的输出, 来检查被摄体是否暗到应解除减光的程度。若符合则进入步骤S12,指示使可动半透反光镜 66从光路退让的减光解除,并转移到步骤S14。另一方面,在被摄体充分明亮的情况下直接 转移到步骤S14。在步骤S14中,检查是否由操作部15选择了「复合AF模式」。并且若存在选择则 进入步骤S16,指示反光镜/滤光器驱动部62为了进行复合AF而替代红外光滤光器58将
12可见光截止滤光器60向CIGS摄像传感器M的光路中设定。并且,在步骤S18中停止基于 CIGS摄像传感器M的输出的显示部32上的实时取景显示,同时指示将长波长侧的灵敏度 范围的CIGS摄像传感器M的图像信号与处于可见光的灵敏度范围内的CIGSAF传感器70 的输出相组合的「复合AF功能」的开始,并转移到步骤S20。另一方面,在步骤S14中没有 检测出「AF模式」的选择的情况下,直接转移到步骤S20。在步骤S20中,检查摄像部20的摄像是否暗到光量不足的程度。通常,若被摄体 暗到这种程度则需要使用闪光灯等辅助光的摄影。若在步骤S20中检测出光量不足则进入 步骤S22,检查是否通过操作部15的操作而选择了「长波长模式」。并且若符合则进入步骤 S24,指示反光镜/滤光器驱动部62替代红外光滤光器58而将实时取景用的可见光截止滤 光器60向CIGS摄像传感器M的光路中设定。并且,在步骤S26中,指示反光镜/滤光器 驱动部78,替代红外光截止滤光器68而将AF用的可见光截止滤光器76向CIGSAF传感器 70的光路中设定,转移到步骤S28。另一方面,在步骤S20中没有检测出摄像部20的光量不足的情况下,直接转移到 步骤S28。像这样,在不是摄像部20的光量不足这种暗度的情况下,通常无法进入步骤S22, 「长波长模式」被禁止。这是为了防止设定的混乱。另外,在即使被摄体较明亮时也想要选 择「长波长模式」的情况下,通过用操作部15进行特别的操作,也能够进入步骤S22。此外, 在步骤S22中没有检测出「长波长模式」设定的情况下,也直接转移到步骤S28。在步骤S28中,检查是否进行了操作部15的快门释放按钮的释放操作。若没能检 测出释放操作则进入步骤S30,检查是否通过操作部15进行了将照相机的主开关断开的操 作。并且,若没有检测出照相机断开操作则流程返回步骤S2,以下,只要在步骤S2中没有检 测出再现模式操作或在步骤S28中没有检测出释放操作,则反复步骤S2到步骤S30。上述反复充分高速地进行,在上述设置于反光镜/滤光器驱动部62、78中的延迟 时间内被反复多次。因此,若基于步骤S10、步骤S14、步骤S20以及步骤S22的检测结果发 生变化,则在反光镜/滤光器驱动部62、78的延迟时间内基于该变化的同一指示被反复进 行,并由反光镜/滤光器驱动部62、78恰当地执行指示。由此,基于被摄体的亮度变化的减 光的设定/解除与波长范围截止滤光器的切换,以及基于模式切换的波长范围截止滤光器 的切换被流畅地执行。另外,在步骤S2中检测出了操作部15的再现模式设定操作时,转移到步骤S32的 再现模式处理。并且,在通过再现模式处理内部的功能而选择了摄影模式时,流程返回步骤 S4。此外,在通过再现模式处理内部的功能而检测出了照相机关闭操作时结束流程。另一方面,在步骤S28中检测出了操作部15的快门释放按钮的释放操作时,转移 到步骤S34的摄像记录处理。并且,若摄像记录和在显示部上的摄像结果显示结束,则流程 自动返回步骤S2。另外,在步骤S30中检测出了照相机关闭操作时,图4的流程结束。实施例2图5是表示本发明的实施方式所涉及的自动对焦数字单反照相机的第2实施例的 模块图。其结构的大部分与图1的第1实施例相同,因此对通用的部分赋予相同的号码,只 要没有必要则省略说明。图5的第2实施例与图1的第1实施例的不同之处在于相机机身 100,特别是其实时取景传感器102和与其关联的结构和功能与第1实施例不同。在第1实施例的实时取景传感器40中,以通过半透过性的反射面1 来接收光的方式构成,透过反射面12a的可见光范围的光被抑制。这是因为在能够用目镜14无障碍 地光学地观察被摄体像的同时也总是能够实时取景。因为在实时取景传感器40中使用了 CIGS摄像传感器,所以透过反射面12a的可见光范围的光即使被抑制,对通常亮度的被摄 体进行实时取景也足够。但是,在用目镜14无法充分观察的较暗的被摄体的情况下,实时 取景传感器40也光量不足。对此,图5的第2实施例,以如下方式构成即使在用目镜14 无法充分观察的较暗的被摄体的情况下,也能够通过在实时取景传感器102中采用的CIGS 摄像传感器来进行实时取景。另外,图5的实时取景传感器102的详细构造与图2中的实 时取景传感器40基本相同,具有再成像光学系统和CIGS摄像传感器。但是,因为实时取景 传感器102相对于五棱镜104的配置场所不同,所以其再成像光学系统与图2的再成像透 镜56不同。根据上述观点,在第2实施例中,采用了通常的五棱镜104,在未设定为实时取景 模式的情况下,来自五棱镜104的光全部朝向目镜。此时可动全反射反光镜106如图5那 样从目镜14的光路退让。因此在该状态下无法实时取景。若通过操作部15的操作而选择了实时取景模式,则可动全反射反光镜下降到 106a的位置,将来自五棱镜104的光全部向实时取景传感器102的方向反射。因此,不再 能够由目镜14进行光学上的取景器像的观察。可动减光滤光器108在被摄体为通常亮度 时如图5那样被插入实时取景传感器102的光路中,使向实时取景传感器102的入射光量 与CIGS摄像传感器的灵敏度动态范围一致。另一方面,在被摄体为用目镜14难以观察的 程度的暗度时,可动减光滤光器108从实时取景传感器102的光路退让,无减光地将被摄体 像导向实时取景传感器102。另外,此时需要根据可动减光滤光器108的有无来进行光路长 度的补偿,例如,在使可动减光滤光器108退让时,作为替代而将与其光路长度相等的全透 过性的并行平板插入光路中。像这样,即使在光学上难以观察的较暗的被摄体的情况下,在 图5的第2实施例的情况下也能够通过CIGS摄像传感器进行实时取景。来自该实时取景 传感器102的可见光范围的图像不仅能够由显示部32进行实时取景,而且也能够存储在图 像存储部26中。红外光截止滤光器110是在实时取景模式中将由可动全反射反光镜106a反射的 可见光范围以外的光截止,使CIGS摄像传感器的波长灵敏度特性与摄像部20的波长灵敏 度特性近似的滤光器,使得能够拍摄使视觉灵敏度一致的被摄体像并送往照相机控制部 116,进行自然的实时取景。可见光截止滤光器112是与红外光截止滤光器110调换来向实时取景传感器102 的光路中插入的滤光器,在「长波长模式」下使用。因为可见光范围以外的光也几乎全面 地被可动全反射反光镜106a反射过来,所以在长波长模式的设定中取代红外光截止滤光 器110而将可见光截止滤光器112向实时取景传感器102的光路中插入的情况下,比可见 光波长更长的一侧范围的光入射到实时取景传感器102的CIGS摄像传感器中。因此,与第 1实施例相同,对长波长范围的图像,能够在显示部32上实时地观察其图像输出,或在图像 存储部沈中记录其图像输出。另外,在使用可见光截止滤光器112的长波长模式中,使可 动减光滤光器108从实时取景传感器102的光路退让。以上这种可动全反射反光镜106、可 动减光滤光器108、红外光截止滤光器110和可见光截止滤光器112的驱动是由被照相机控 制部116控制的反光镜/滤光器驱动部114来进行的。
图6是图5的第2实施例中的照相机控制部116的动作的流程图。与第1实施例 相同地,若通过操作部15将照相机的主开关接通,则流程开始,并在步骤S42中检查自动对 焦数字单反照相机是否通过操作部15被设定为再现模式。若没有检测出再现模式设定则 为摄影模式,因此进入步骤S44,指示设定为光学取景器光路。具体来说,对反光镜/滤光器 驱动部114进行指示,将可动全反射反光镜106从目镜14的光路中退让。在步骤S44中进 一步指示反光镜/滤光器驱动部114,将可动减光滤光器108向实时取景传感器102的光路 中插入来对入射光量进行减光,并且指示反光镜/滤光器驱动部78,将图2中的可动半透反 光镜66向CIGSAF传感器70的光路内设置来对入射光量进行减光。接下来进入步骤S46,检查是否通过操作部15设定了「实时取景模式」。若符合则 进入步骤S48,指示向实时取景的光路切换。具体来说,指示反光镜/滤光器驱动部114使 可动全反射反光镜106进出目镜14的光路,并转移到步骤S50。若执行了该指示,则虽然不 再能够从目镜14光学性地观察取景器像,但是能够进行基于实时取景传感器102的输出的 在显示部32上的实时取景。在步骤S48中还指示反光镜/滤光器驱动部114将实时取景 用的红外光截止滤光器110向实时取景传感器102的光路中设定。另外,对反光镜/滤光 器驱动部114,也与在第1实施例中说明的内容相同地,设有驱动执行相对于指示的延迟时 间。另一方面,在步骤S46中没有检测出向「实时取景模式」的设定的情况下,直接转移到 步骤S50。在步骤S50中,指示反光镜/滤光器驱动部78将AF用的红外光截止滤光器68向 CIGSAF传感器70的光路中设定。然后,进入步骤S52,基于CIGSAF传感器70的输出,来进 行被摄体是否暗到应解除减光的程度的检查。若符合则进入步骤S54,检查是否通过操作部 15设定了「实时取景模式」。若符合则进入步骤S56,指示使可动减光滤光器108从实时取 景传感器102的光路退让的减光解除,并转移到步骤S58。另一方面,若在步骤S54中没有 检测出「实时取景模式」的设定,则直接转移到步骤S58。然后,在步骤S58中,指示使可动 半透反光镜66从CIGSAF传感器70的光路退让来解除AF用的减光。像这样,在步骤S52 中检测出了被摄体较暗的情况下,无论「实时取景模式」的设定与否都解除AF用的减光。接下来,在步骤S60中,检查摄像部20的摄像是否暗到光量不足的程度。并且若 符合则进入步骤S62,检查是否通过操作部15的操作选择了长波长模式。并且若符合则进 入步骤S64,指示反光镜/滤光器驱动部114取代红外光滤光器110而将实时取景用的可见 光截止滤光器112向实时取景传感器102的光路中设定。并且,在步骤S66中,指示反光镜 /滤光器驱动部78取代红外光截止滤光器68而将AF用的可见光截止滤光器76向CIGSAF 传感器70的光路中设定。经过以上步骤,流程进入步骤S68。另一方面,在步骤S52中没有检测出被摄体暗 到应解除减光的程度的情况下,在步骤S60中没有检测出被摄体暗到摄像部20的摄像光量 不足的程度的情况下,以及在步骤S62中没有检测出选择长波长模式的情况下,都直接转 移到步骤S68。在步骤S68中,检查是否通过操作部15的快门释放按钮进行了释放操作。若没能 检测出释放操作则进入步骤S70,检查是否通过操作部15进行了将照相机的主开关断开的 操作。并且若没有检测出照相机关闭操作则流程返回步骤S42,以下,只要在步骤S42中没 有检测出再现模式操作或在步骤S68中没有检测出释放操作,则反复步骤S42到步骤S70。
与第1实施例相同,上述反复充分高速地进行,在设定于上述反光镜/滤光器驱动 部78、114中的延迟时间内反复多次。因此,若基于步骤S46、步骤S52、步骤S54、步骤S60 以及步骤S62的检测结果发生变化,则在反光镜/滤光器驱动部78、114的延迟时间内,基 于该变化的相同指示反复进行,并由反光镜/滤光器驱动部78、114恰当地执行指示。由此, 基于被摄体的亮度变化的减光的设定/解除和波长范围截止滤光器的切换,以及基于模式 切换的波长范围截止滤光器的切换被流畅地执行。另外,与第1实施例相同,在步骤S42中检测出了操作部15的再现模式设定操作 时,转移到步骤S72的再现模式处理。并且,在通过再现模式处理内部的功能而选择了摄影 模式时,流程返回步骤S44。此外,在通过再现模式处理内部的功能而检测出了照相机关闭 操作时,结束流程。此外,在步骤S68中检测出了操作部15的快门释放按钮的释放操作时,转移到步 骤S74的摄像记录处理。并且,若摄像记录和显示部上的摄像结果显示结束,则流程自动返 回步骤S42。另外,在步骤S70中检测出了照相机关闭操作时,图6的流程结束。上述中的本发明的各种特征,不限于实施例,能够广泛地有效利用。例如,在第1 实施例中,说明了实施将利用可见光截止滤光器60而在长波长范围内具有灵敏度的CIGS 摄像传感器M与利用红外光截止滤光器68而对可见光具有灵敏度范围的CIGSAF传感器 70的输出相组合的「复合AF功能」的例子。但是,「复合AF功能」的实施不限于这种例子。 例如,用双色反光镜来构成图2中的无波长选择性的可动半透反光镜66,使可见光透过并 导向CIGSAF传感器70上,并且使长波长范围的光反射并导向AF对应部分测光传感器72。 并且,在AF对应部分测光传感器72上也使用CIGS传感器。另外,在此情况下,不需要红外 光截止滤光器68。若像以上这样构成,则能够通过在长波长范围内具有灵敏度的AF对应部分测光 传感器72来推断人物存在于AF对应部分中的哪里,并能够通过CIGSAF传感器70来对该 部分进行焦点检测。并且「复合AF功能」的实施不限于像以上这样使用两个CIGS传感器。例如在图2 中,能够在可见光截止滤光器76被插入CIGSAF传感器70的光路中的状态下,用CIGSAF传 感器70自身来推断人物存在于AF对应部分中的哪里,并且在红外光截止滤光器76被插入 光路中的状态下,对该部分通过CIGSAF传感器70进行焦点检测。像这样通过对具有宽灵 敏度范围的一个CIGS进行时分割而在不同的灵敏度范围上分别使用,并将这些输出组合, 也能够实现「复合AF功能」。此外,在以上的实施例中,说明了为了减光而将可动半透反光镜或滤光器在光路 中取出放入的例子,但入射光量的调节不限于这种二阶段的调节。例如,也可以以如下方式 构成通过准备透过率阶段性地不同的多个减光滤光器,并将其中一个插入光路中,使减光 的程度精细地阶段性地变化,或者,也可以以如下方式构成使用透过率连续变化的减光单 元,使减光的程度连续变化。在上述实施例中,使用CIGS传感器来作为在可见光范围和红外光范围内具有 60%以上的量子效率的具有高灵敏度和宽频带的光谱灵敏度特性的传感器。CIGS传感器是 使用了由铜、铟、镓、和硒构成的多晶的CIGS系薄膜的光电传感器,通过利用其组成控制使 带隙变化,能够控制吸收波长范围。其中镓的含有率为零的薄膜也称作「CIS系薄膜」,而在
16本说明书中称作「CIGS传感器」的情况也表示这种使用了不包含镓的「CIS系薄膜」的光电 传感器。图7是在图2的第1实施例中的实时取景传感器40或图5的第2实施例中的实 时取景传感器102中使用的CIGS摄像传感器的彩色滤光器阵列的第1例。在该第1例中, 红外光透过滤光器顶11、蓝透过滤光器B12、绿透过滤光器G22、和红透过滤光器R21如图示 那样排列,并将此作为一个单位来反复排列。本发明的CIGS摄像传感器如图3那样具有从 可见光范围到红外光的宽光谱灵敏度范围,因此能够像这样在一个传感器上设置可见光和 红外光的彩色滤光器。另外,图7的阵列是在原色彩色滤光器上添加了红外光透过滤光器 的阵列,与在原色彩色滤光器中代表性的拜耳阵列不同,绿的受光面积与蓝和蓝相同,但关 于这一点能够用后面的电路处理来补正。在此,对与没有配置红外光透过滤光器的像素相关的红外光图像的插补 (Interpolation)进行说明。首先,关于与蓝透过滤光器B12对应的像素,基本上通过位于 其两侧的与红外光透过滤光器顶11对应的像素的数据和与红外光透过滤光器顶13对应的 像素的数据的平均值来进行插补。与其他蓝透过滤光器对应的像素上的红外光图像的插补 也是同样。另一方面,关于与红透过滤光器R21对应的像素,同样通过位于其上下的与红外 光透过滤光器顶11对应的像素的数据和与红外光透过滤光器顶31对应的像素的数据的平 均值来进行插补。与其他红透过滤光器对应的像素上的红外光图像的插补也是同样。此外, 关于与绿透过滤光器G22对应的像素,通过位于其周围的与红外光透过滤光器1对应的 像素的数据、与红外光透过滤光器顶13对应的像素的数据、与红外光透过滤光器顶33对应 的像素的数据、和与红外光透过滤光器顶31对应的像素的数据的平均值来进行插补。与其 他绿透过滤光器对应的像素上的红外光图像的插补也是同样。另外,在上述这种单纯的插补中,有可能得到与实际的被摄体不同的红外光图像。 为了防止这种情况,不仅根据与附近的红外光透过滤光器对应的数据来进行红外光图像的 插补,而且也加入对想要插补的像素产生影响的可见光的数据来进行插补的方法是很有效 的。例如,在与红透过滤光器R21对应的像素的红外光图像的插补中,也加入与红透过滤光 器R21对应的像素实际上接收到的红色光的数据。关于这种可见光数据的加入的有无和加 入时的程度,根据可见光数据与红外光数据的相互关系或者与周围像素的其他可见光数据 的相互关系来决定。图8是在图2的第1实施例中的实时取景传感器40或者图5的第2实施例中的 实时取景传感器102使用的CIGS摄像传感器的滤光器阵列的第2例。在该第2例中,彩色 滤光器阵列自身与图7的第1例相同,但各彩色滤光器的受光面积不同。也就是说,对红外 光透过滤光器顶11和绿透过滤光器G22,确保了像素所允许的最大的受光面积,而蓝透过 滤光器B12通过设置遮光部202,受光面积成为绿透过滤光器G22的大约一半。同样对于红 透过滤光器R21,通过设置遮光部204,受光面积也成为绿透过滤光器G22的大约一半。这 与人类的眼睛对红和蓝的视觉灵敏度是对绿的视觉灵敏度的大约一半的情况相对应。本发明的CIGS摄像传感器如图3所示在可见光范围内具有高灵敏度,因此即使像 上述那样减小蓝透过滤光器B12和红透过滤光器R21的受光面积也能够充分对应。此外, 因为通过遮光部来改变每个像素的受光面积自身,所以与像拜耳阵列那样通过像素数的比 例来进行向人类的视觉灵敏度的近似相比,能够进行更精细的调节,并能够根据需要,改变蓝透过滤光器B12和红透过滤光器R21的受光面积比。图9是采用了图8的滤光器阵列的第2例的CIGS传感器的示意剖面图。如图9 (A) 所示,本发明的CIGS摄像传感器是在LSI400上层积了 CIGS系薄膜402的构造,1个像素的 数值孔径非常大。并且在其上装有彩色滤光器404。该图9(A)的示意剖面图中的基本构造 自身,不限于滤光器阵列的第2例,在本发明的CIGS传感器中通用。图9 (B)是将图9(A)的部分406扩大后的示意剖面图,概念性地表示了图8的滤 光器阵列的第2例的剖面。另外,对在图8和图9(A)中对应的部分赋予相同号码。从图 9(B)可知,CIGS系薄膜402被分割为分别构成像素的光电二极管408、410等,在光电二极 管408上,装有红外光透过滤光器顶11。并且,在光电二极管410上,装有用于减小受光面 积的遮光部202和蓝透过滤光器B12。图10是在图2的第1实施例中的实时取景传感器40或者图5的第2实施例中的 实时取景传感器102中使用的CIGS摄像传感器的滤光器阵列的第3例。本例是将拜耳阵列 中的绿透过滤光器的全数的4分之1规则地置换为红外光透过滤光器IR11、IR33、IR51等 的例子。剩余的4分之3与拜耳阵列相同地为绿透过滤光器G13、G22、G31、G42、G44、G35、 G24 等。其结果,绿透过滤光器G13等的全数的比例成为红透过滤光器R23、蓝透过滤光器 B32的全数的比例的1. 5倍。由此,通过与拜耳阵列相同地增加与绿透过滤光器对应的像 素数,来增加绿透过滤光器的受光面积,从而实现了向人类的眼睛的视觉灵敏度的近似。另 外,在图10的滤光器阵列中,也可以加入图8的滤光器阵列的观点,通过对红透过滤光器 R23等和蓝透过滤光器B32等设置遮光部,减小它们的受光面积,来进行用于向视觉灵敏度 的近似的受光面积的调整。另一方面,因为红外光透过滤光器顶11等如上述那样排列,所以配置稀疏,并且 其全数的比例也成为红透过滤光器R23、蓝透过滤光器B32的全数的比例的一半。因为本发 明的CIGS摄像传感器如图3那样在红外光范围内具有高灵敏度,所以即使像素全数的比例 较小也能够充分对应,并且因为红外光的波长较长,所以即使使像素配置比可见光稀疏也 能够对应。接下来,对图10的滤光器阵列中的与没有配置红外光透过滤光器的像素相关的 红外光图像的插补进行说明。首先,对于与绿透过滤光器G35对应的像素,通过两个位于其 上方的红外光透过滤光器顶15所对应的像素的数据,两个位于左方的红外光透过滤光器 IR33所对应的像素的数据,两个位于下方的红外光透过滤光器顶55所对应的像素的数据, 和两个位于右方的红外光透过滤光器顶37所对应的像素的数据的平均值来进行插补。此 外,对于与绿透过滤光器GM对应的像素,通过位于其右上方的红外光透过滤光器顶15所 对应的像素的数据和位于左下方的红外光透过滤光器顶33所对应的像素的数据的平均值 来进行插补。并且对于与绿透过滤光器⑵6对应的像素,通过位于其左上方的红外光透过 滤光器顶15所对应的像素的数据和位于右下方的红外光透过滤光器顶37所对应的像素的 数据的平均值来进行插补。并且,对于与红透过滤光器R25对应的像素,通过像上述那样插补而求出的分别 与绿透过滤光器G35、G24、G^对应的图像的红外光图像数据和与红外光透过滤光器顶15 对应的像素的数据的平均值来进行插补。将此整理后,如下成为与顶15、IR33、IR55、和IR37对应的红外光图像数据的加权平均。{(IR15 + IR33 + IR55 + IR37)/4+(IR15 + IR33)/2+(IR15 + IR37)/2 + IR15}/4 = (9IR15+3IR33+IR55+3IR37)/16以下同样地对与各可见光滤光器对应的像素的红外光图像数据进行补充。关于与没有配置绿透过滤光器的像素相关的绿图像的插补,首先,对与红外光透 过滤光器顶33对应的图像取得其周围的绿透过滤光器G22、G42、G44、GM所对应的像素的 平均来进行插补。然后,取得像上述那样插补而求出的与红外光透过滤光器顶33对应的 图像的绿图像数据,和绿透过滤光器G22、G31、和G42的绿图像数据的平均,对位于它们的 中心的红透过滤光器B32所对应的图像也进行绿图像数据的插补。将此整理后,如下成为 G22、G31、G42、G44、和 G24 的加权平均。{(G22+G42+G44+G24)/4+G22+G31+G42}/4 = (5G22+4G31+5G42+G44+G24)/16以下同样地对与红外光透过滤光器、红透过滤光器和蓝透过滤光器对应的像素的 绿图像数据进行补充。另外,关于红图像和蓝图像的插补,与图7相同。另外,在像上述红透过滤光器那样在配置稀疏的情况下反复插补的情况,或者,像 上述绿透过滤光器那样使用配置为非对称的数据来进行插补的情况下,也有可能像上述那 样使用由插补而作成的数据再进行插补,并得到与实际不同的图像。在这种情况下,也在上 述这种只利用与红外光透过滤光器对应的像素的数据进行的插补,或者,只利用与绿透过 滤光器对应的图像的数据进行的插补的基础上,像在图7中说明的那样,还加入对想要插 补的像素产生影响的其他颜色的数据来进行插补的方法是很有效的。图11是表示在第2实施例中将实时取景传感器102的图像记录于图像存储部沈 时的照相机控制部116的动作的流程图。若通过操作部15进行选择该功能的操作从而流 程开始,则首先在步骤S82中将可动全反射反光镜下降到106a的位置,并指示光路切换以 使得将来自五棱镜104的光全部向实时取景传感器102的方向反射。然后在步骤S84中将 反光镜8固定于观察位置,使其即使进行释放也不上升到摄影位置。并且在步骤S86中由 显示部32进行显示。接下来在步骤S88中检查是否选择了红外光模式,若符合则进入步骤S90,指示反 光镜/滤光器驱动部78将AF用的可见光截止滤光器76向CIGSAF传感器70的光路中设 定。并且,在步骤S92中,指示反光镜/滤光器驱动部114将实时取景用的可见光截止滤光 器112向实时取景传感器102的光路中设定,并转移到步骤S94。另一方面,在步骤S88中,若检测出没有选择红外光模式则进入步骤S96,指示反 光镜/滤光器驱动部78将AF用的红外光截止滤光器68向CIGSAF传感器70的光路中设 定。然后进入步骤S98,检查是否选择了「图像融合模式」。通过对针对同一被摄体的红外 光图像和可见光图像进行融合处理来进行植物的植被生长分析或病害虫灾害的检测的方 法被熟知,而「图像融合模式(image blending mode)」能够几乎同时对同一被摄体取得红 外光图像和可见光图像,即使对运动的被摄体也能够得到相互无偏差的红外光图像和可见 光图像。在步骤S98中没有检测出向图像融合模式的设定的情况下,表示选择了可见光模 式,因此进入步骤S100,指示反光镜/滤光器驱动部114将实时取景用的红外光截止滤光器 110向实时取景传感器102的光路中设定,并转移到步骤S94。
与此相对,若在步骤S98中检测出了向图像融合模式的设定,则进入步骤S102,指 示反光镜/滤光器驱动部114将红外光截止滤光器110和可见光截止滤光器112两者都从 实时取景传感器102的光路中去掉。这是因为通过实时取景传感器102几乎同时取得红外 光图像和可见光图像这两者。接下来,在步骤S104中发出禁止显示部32的实时取景显示的指示,并转移到步骤 S94。这是由于,因为可更换镜头4的可见光与红外光的成像位置不同,所以若在显示部32 上原样显示红外光图像和可见光图像,则对准了焦点的影像和没有对准焦点的影像重叠, 成为难以看清的显示。另外,在步骤S104中,也可以取代全面地禁止显示部32的显示,而 指示只抽出红外光图像和可见光图像中对准了焦点的一方(通常为可见光像)的像素信息 来进行显示。在此情况下,因为取下了滤光器,所以虽然在这些像素中也入射了没有对准焦 点的图像信息的光,但对准了焦点的图像信息的光的强度具有优势,因此能够显示。此外, 也可以使得能够预先选择上述这种显示的全面禁止或者仅对没有对准焦点的图像用的像 素信息的显示禁止,发出在步骤S104中选择的一方的指示。在步骤S94中,检查是否进行了释放操作。并且,若无释放操作则返回步骤S86,以 下,反复步骤S86到步骤S104直到检测出释放操作。由此,与操作部15的模式切换对应。 另外,如同在图4中说明的那样,因为在「指示」的机械执行中设有延迟期间,所以在图11 中,实际上也不是只要不进行模式切换,则在步骤S86到步骤S104的反复中产生滤光器的 驱动。这对于在步骤S86和步骤S104中的显示部32的显示与禁止的切换也是同样。在步骤S94中,若检测出释放操作则进入步骤S106,进行透镜光学系统6的AF驱 动,若由此对准了焦点则进行步骤S108的实时取景记录处理。该AF驱动存在针对红外光 图像的驱动的情况和针对可见光图像的驱动的情况。接下来,在步骤SllO中检测是否设定 了图像融合模式,若不符合则立刻结束流程。另一方面,若在步骤SllO中检测出了图像融合模式的设定,则进入步骤S112,由 AF控制部36对透镜光学系统6进行红外光补正驱动。换言之,在设定了图像融合模式的情 况下,步骤S106中的AF驱动和步骤S108中的实时取景记录处理是针对可见光像的,但在 步骤Sl 12中,由AF驱动部38对透镜光学系统6进行从针对可见光的焦点位置到针对红外 光的焦点位置的规定的补正驱动。该红外光补正驱动在非常短的时间内进行,并立即进入 步骤S114的实时取景红外光记录处理。然后若处理完成则结束流程。以上这种功能的详 细内容在后面说明,但基本上在图像融合模式中,在步骤S108中进行可见光图像的记录, 紧接着几乎同时在步骤S114中进行红外光图像的记录。图12是表示图11的步骤S108中的实时取景记录处理和步骤Sl 14中的实时取景 红外光记录处理的详细内容的流程图,在任何一个中都能够通用。若流程开始,则在步骤 S122中检查是否设定成了红外光摄影模式。并且若不符合则进入步骤S124,通过读出RGB 的像素的数据来得到可见光图像的像素信息。然后在步骤SU6中进行RGB的插补处理。接 下来,在步骤SU8中,检查是否设定成了图像融合模式,并且若不符合则进入步骤S130,对 RGB的可见光彩色图像进行图像处理。然后,进入步骤S132,将该图像记录在图像记录部沈 中并结束流程。另一方面,若在步骤S122中检测出了向红外光模式的设定,则进入步骤S134,通 过读出顶的像素的数据来得到红外光图像的像素信息。然后在步骤S136中进行顶的插补处理。接下来,在步骤S138中,检查是否设定成了图像融合模式,但本情况为红外光模式 从而不符合,因此进入步骤S140,对红外光图像进行图像处理。然后进入步骤S132,将该图 像记录在图像记录部沈中并结束流程。并且在步骤SU8中检测出了向图像融合模式的设定的情况下,进入步骤S134,通 过读出顶的像素的数据而得到红外光图像的像素信息。然后在步骤S136中进行顶的插补 处理。由此,除了步骤S1M、U6的可见光图像信息之外也能够得到红外光图像信息。接下 来,虽然在步骤S138中,检查是否设定成了图像融合模式,但因为本情况为图像融合模式, 所以进入步骤S142,检查通过步骤S134和步骤S136的处理而得到的红外光图像是否为红 外光补正驱动后的图像。在此,对是否符合步骤S142具有怎样的意义进行补充。首先,不符合步骤S142的 情况,相当于图12的流程在图11的步骤S108中被执行的情况。并且在步骤SlM和步骤 S126中得到的可见光图像是通过图11的步骤S106中的对可见光的AF驱动而对准了焦点 的图像,在步骤S134和步骤S136中得到的红外光图像是焦点偏移的图像。另一方面,符合 步骤S142的情况,相当于图12的流程在图11的步骤S114中被执行的情况。并且在步骤 S134和步骤S136中得到的红外光图像是通过图11的步骤S112中的红外光补正驱动而对 准了焦点的图像,在步骤SlM和步骤SU6中得到的可见光图像是焦点偏移的图像。因此,在步骤S142中判断为得到的图像不符合红外光补正驱动后的图像的情况 下进入步骤S144,对对准了焦点的RGB的可见光图像进行图像处理。接下来在步骤S146中 对没有对准焦点的红外光图像辅助性地进行图像处理。然后在步骤S148中,作成用红外光 图像信息将可见光图像补正后的图像。虽然该图像基本上为可见光图像,但通过加上焦点 偏移而处于失焦状态的红外光图像的信息,从而用低通滤光器效果等来改善可见光图像的 画质。经过以上处理进入步骤S132,记录步骤S144、步骤S146和步骤S148中得到的各自 的图像并结束流程。另一方面,在步骤S142中判断为得到的图像符合红外光补正驱动后的图像的情 况下进入步骤S150,对对准了焦点的红外光图像进行图像处理。接下来在步骤S152中对没 有对准焦点的RGB的可见光图像辅助性地进行图像处理。然后在步骤S156中,作成用可见 光图像信息将红外光图像补正后的图像。虽然该图像基本上为红外光图像,但通过加上焦 点偏移而处于失焦状态(unfocused state)的可见光图像的信息,从而用低通滤光器效果 等来改善红外光图像的画质。并且,在步骤S156中,读出在图11的步骤S108中记录的红外光补正驱动前图像。 由此,凑齐了 对准了焦点的红外光图像、对准了焦点的可见光图像、焦点偏移了的红外光 图像、焦点偏移了的可见光图像、补正红外光图像、以及补正可见光图像,并在接下来的步 骤S158中进行基于这些图像的图像融合处理。步骤S158的图像融合处理的内容基本上是对准了焦点的红外光图像和对准了焦 点的可见光图像的融合,由此能够实现仅用一方无法判断的图像诊断。而且,也能够作为其 替代,基于补正红外光图像和补正可见光图像的融合进行图像诊断。并且,通过对准了焦 点的可见光图像和焦点偏移了的可见光图像的融合,还能够得到压缩了的软焦点可见光图 像。同样,通过对准了焦点的红外光图像和焦点偏移了的红外光图像,还能够得到软焦点红 外光图像。并且,通过用对准了焦点的红外光图像来补正对准了焦点的可见光图像,还能够得到以施加红外光截止滤光而得到的可见光图像为标准的图像。反之,通过用对准了焦点 的可见光图像来补正对准了焦点的红外光图像,还能够得到以施加可见光截止滤光而得到 的红外光图像为标准的图像。虽然能够通过操作部15来设定选择这些处理的哪个,但也能 够根据被摄体而自动地选择。若以上这种步骤S158的处理结束,则到达步骤S132,记录通过处理而得到的图像 并结束流程。另外,在步骤S132中记录的图像可以是在步骤S158中处理的所有的图像,或 者也可以是在步骤S158的处理中被选择并最终被判断为需要的图像。对于该选择,虽然也 能够通过操作部15来设定,但也能够以根据处理结果而在步骤S158中自动地选择的方式 构成。与上述图11和图12的图像记录功能相关的流程图的应用对象不限于第2实施 例中的这种单反照相机的实时取景传感器102的图像记录,例如,也能够应用于构成为向 CIGS传感器的图像记录专用的可见光/红外光图像记录照相机。这种可见光/红外光图 像记录照相机,例如能够通过在图5中去掉焦点板10、五棱镜104、和目镜14等光学取景器 系,并且取代摄像部20而在其位置上配置CIGS摄像传感器来构成。此时,以能够在从透镜 光学系统6向CIGS摄像传感器直线前进的光路中取放的方式设置红外光截止滤光器110 和可见光截止滤光器112。此外,取代可动反光镜8,设置入射光的大半作为透过成分而直 线前进并且反射光朝着下方的测光兼用AF传感器34的固定的半透反光镜。实施例3图13是本发明的第3实施例的模块图,构成了内窥镜系统。内窥镜系统具有胶 囊内窥镜502,其被吞入体内,对消化器内部进行摄影并将图像数据发送到体外;和体外监 视器504,其在体外接收发送来的图像数据并进行监视。胶囊内窥镜502是具有透明的保护 窗506的密闭构造,透过保护窗506,用CIGS摄像传感器510来拍摄由摄像透镜508成像的 消化器内部的图像。CIGS摄像传感器510具有如同在图3中说明了的光谱灵敏度,能够以 高灵敏度来进行可见光范围的摄像,并且在红外光内也能够以高灵敏度进行摄像。摄像透 镜508能够通过透镜驱动部512来调节其视角和焦点位置。第3实施例的CIGS摄像传感器510不具有图7到图10所示的那种彩色滤光器, 在所有的像素中都能够入射从可见光范围到红外光范围的宽范围的光。也就是说,第3实 施例中的摄像中的光的分解不是由受光侧的彩色滤光器进行,而是通过光源侧的光的切换 来进行。具体来说,通过将红、绿、蓝、和红外的发光二极管(以下酌情称作「LED」)用作光 源,且它们以时分割依次发光,从而各发光定时的CIGS摄像传感器510的摄像输出成为各 色的图像数据。虽然LED在摄像透镜508的光轴周围同心地设置了多个,但在图13中,为了简单, 作为例子分别图示了一个绿LED514和一个红外LED516。例如,绿LED514发光时的CIGS摄 像传感器510的摄像输出为绿图像数据,并且红外LED516发光时的CIGS摄像传感器510 的摄像输出为红外图像数据。另外,因为可见光和红外光在成像位置上存在偏差,所以根据 需要由透镜驱动部512来调节成像位置。因为第3实施例为内窥镜,作为摄影对象的体内 足够暗,所以能够像这样通过光源光的时分割来进行光的分解。对于光源、摄像、和摄像透 镜等的关系在后面详细说明。LED驱动器518根据内窥镜控制部520的指示来控制LED514、516的点亮定时。内
22窥镜控制部520控制胶囊内窥镜502整体,其功能按照存储于存储部522中的程序来实现。 存储部522还根据需要暂时存储内窥镜控制部520的功能所需要的数据等。传感器驱动器5 根据内窥镜控制部520的指示来控制CIGS摄像传感器510,并 且将来自CIGS摄像传感器510的各色图像RAW数据保存在图像缓冲存储器526中。图像 缓冲存储器5 能够保存规定摄像次数的各色图像RAW数据,无线通信部5 用FIFO取出 图像缓冲存储器526的各色图像RAW数据并从天线530发送到体外。电池532由纽扣电池 等构成,对胶囊内窥镜502整体提供电力。体外监视器504具有无线通信部534,用天线536来接收从胶囊内窥镜502发送来 的各色图像RAW数据,并保存在图像缓冲存储器538中。这些功能通过监视器控制部MO 来控制。监视器控制部540按照存储于存储部M2中的程序来控制体外监视器504整体。 存储部542还根据需要暂时存储监视器控制部MO的功能所需要的数据等。图像处理部544根据监视器控制部540的指示,将保存在图像缓冲存储器M8中 的各色RAW数据图像处理为图像信号,并且根据红图像信号、绿图像信号、和蓝图像信号作 成彩色图像信号并存储在记录器546中。此外,对于红外图像信号也将其记录在记录器M6 中。被记录的数据能够适当地用显示部548来监视。此外,来自图像处理部M4的彩色图 像信号或者红外图像信号也能够实时地由显示部548来直接监视。图14是表示在第3实施例的胶囊内窥镜502中能够采用的LED的配置的第1例 的正面图。对与图13对应的部分赋予相同号码。从图14可知,在透明的保护窗506的内 侧的摄像透镜508的周围,旋转对称地设置了 4个分别相隔了 90度的绿LED514。将它们连 接的线550为正方形。此外,从绿LED514旋转了 45度的正方形552的顶点部分上,旋转对 称地设置了 4个相互分别相隔了 90度的红外LED516。并且,在纵长长方形5M的顶点部分 上设置了 4个红LED556,同时在横长长方形558的顶点部分上设置了 4个蓝LED560。其结 果,红、绿、和蓝的各LED在图14中来看,成为在垂直方向和水平方向都线对称的配置,对于 各色在垂直方向和水平方向都保持了照明的对称性。图15是表示在第3实施例的胶囊内窥镜502中能够采用的LED的配置的第2例 的正面图。在图15中,也对与图13对应的部分赋予相同号码。图15中的绿LED514和红 外LED516的配置与图14相同。与此相对,在从绿LED514向左旋转了 22. 5度的正方形564 的顶点部分上旋转对称地设置了 4个分别相隔了 90度的红LED562。而且,在从绿LED514 向右旋转了 22. 5度的正方形568的顶点部分上旋转对称地设置了 4个分别相隔了 90度的 蓝LED566。其结果,红、绿、和蓝的各LED在图15中来看,分别在上下左右的四个方向上分 别密集地配置,减轻了由于各色的LED被错开配置而产生的照明阴影颜色不勻。并且,因为 各色都配置于正方形的顶点部分,所以在摄像透镜508的光轴周围相互成为旋转对称的配 置。图16是表示在第3实施例的胶囊内窥镜502中能够采用的LED的配置的第3例 的正面图。在图16中,也对与图13对应的部分赋予相同号码。图16中的绿LED514和红 外LED516的配置与图14相同。与此相对,在向左倾斜了 45度的纵长方形570的顶点部分 上设置了 4个红LED572,并且在向右倾斜了 45度的纵长长方形574的顶点部分上设置了 4 个蓝LED576。其结果,红、绿、和蓝的各LED在图16中来看,针对连接相对的红外LED的向 左倾斜了 45度的线和向右倾斜了 45度的线的任意一个都成为线对称的配置,对于各色,针对这些任意的方向都保持了照明的对称性。并且,红、绿和蓝的各LED在图16中来看,分别 在上下左右的四个方向上分别密集地配置,减轻了由于各色的LED被错开配置而产生的照 明阴影颜色不勻。以上,图14到图16所示的LED的配置例,在各图中绿LED被配置于上下左右,红 外LED被配置于从这些位置旋转了 45度的位置上,但整体的配置不限于此,也可以按照与 CIGS摄像传感器的像素配置的单元方向的关系适当使整体旋转来配置。例如,图14到图 16所示的LED的配置例是以CIGS摄像传感器的像素配置的单元的上下左右方向为基准, 将绿LED配置于上下左右的例子,但也可以使其整体旋转45度,按照像素配置的单元方向 (cell direction)将红外LED配置于上下左右。在此情况下,绿LED被配置于从该位置旋 转了 45度的位置上。图17是表示在第3实施例的胶囊内窥镜502中能够采用的LED的配置的第4例 的正面图。在将红、绿、蓝、和红外的LED配置于摄像透镜508的光轴周围的情况下,不限于 使所有颜色的LED为彼此相同的数目。图17作为这种配置的例子,采用了 4个绿LED514、 2个红LED578、和2个蓝LED580。绿LED514的个数为红LED578和蓝LED580的倍数,是为 了相对增大绿的发光量来迎合视觉灵敏度。此外,在图17中配置8个红外LED582来使红 外光量增加,充实了红外光的体内观察能力。另外,虽然图14到图17中全部采用了合计16个LED,但不限于此。在能够配置的 情况下,可以进一步增加LED的合计数来减轻照明不勻。此外,为了维持最低限度的照明的 对称性,也可以采用各色各一对的LED并采用合计8个LED来使结构简单。在此情况下,优 选使连接一对绿LED的线与连接一对红外LED的线以90度交差,并且对于一对红LED和一 对蓝LED,采用将它们连接的线向连接一对绿LED的线的左右分别旋转了 45度的状态的配 置,来使红和蓝的LED与绿LED的两侧相邻。另外,若配置空间的情况允许,也可以进行如 下配置取代像这样等间隔地配置8个LED,而使红和蓝的LED紧连在绿LED的两侧,使红、 绿、蓝LED相互的位置偏移尽可能变小。图18是表示第3实施例的胶囊内窥镜502中的彩色/红外模式下的动作的各色 LED的发光定时、光电变换部的动作定时、AD变换部的动作定时、以及无线通信部的动作定 时的关系的时序图。在彩色/红外模式中,可见光的彩色图像和红外图像并行被取得。从图 18可知,所有红LED在从tl到t2的定时,所有绿LED在从t3到t4的定时,所有蓝LED在 从t5到t6的定时,所有红外LED在从t7到伪的定时,相互不重叠地以时分割分别点亮。 并且,若4色的LED点亮了一遍,则所有红LED在从t9到tlO的定时再次点亮,以下同样地 点亮绿、蓝、红外的LED,以同样的循环来反复时分割点亮。从tl到伪的时间是通常的彩 色动态图像的1帧时间程度,各色的发光量为无时分割的情况的4分之1以下,但如图3所 示,因为CIGS传感器与通常的CMOS传感器相比具有高灵敏度和宽频带的特性,所以即使为 短时间的发光量也成为充足的光源光。如图18那样,在彩色/红外模式中使可见光和红外光以时分割几乎同时发光的情 况下,图13的摄像透镜508的视角通过透镜驱动部512的控制而被设定为广角,焦点深度 被设定得较深,并且其焦点位置也通过透镜驱动部512的控制而被设定为成为由可见光将 红外光覆盖的泛焦(pan focus)状态。像这样彩色/红外模式适合从整体上粗略地观察体 内的状态。
从图18的光电变换部的时序图可知,光电变换部在红LED的发光刚刚开始后开 始红的曝光并进行电荷积累。因为电荷积累时间被设定在红LED的发光即将结束前,所以 在此结束曝光,进行电荷的读出。并且电荷的读出结束后进行残留电荷的清除。然后电荷 的清除结束后开始接下来的绿的曝光。另外从图18可知,在绿的曝光即将开始前,开始了 绿LED的发光。对于绿的曝光也在电荷积累时间结束后,后续有电荷的读出和残留电荷的 清除。以下同样地,分别与蓝LED的发光和红外LED的发光同步地,进行蓝和红外的电荷积 累、电荷读出、以及残留电荷清除。然后这些动作进行循环。另外,虽然在上述中,针对各色 说明了光电变换部的功能,但并不是在光电变换部自身中具有分离各色来进行光电变换的 功能,光电变换部自身只是反复着电荷积累、电荷读出、和残留电荷清除的相同动作。读出 的电荷量具有各色的信息主要依赖于电荷积累时的光源色。从图18的AD变换部的时序图可知,光电变换部在各色的电荷刚刚读出后开始AD 变换。例如,红的AD变换在红的电荷读出刚刚完成后开始。然后也利用接下来的绿的曝光 中的时间带,与其并行地继续红的AD变换。从图18的无线通信部的时序图(A)可知,无线 通信部能够在各色的光电变换刚刚完成后开始其结果的颜色的数字信号的通信。例如,红 的数字信号的通信在红的AD变换刚刚结束后开始。然后也利用接下来的绿的AD变换的时 间带,与其并行地继续红的通信。以下同样地对绿、蓝、红外进行AD变换和通信。另外,关于通信,根据胶囊内窥镜502与体外监视器504的关系,也有可能出现在 AD变换刚刚结束后无法成功地实施的情况。在这种情况下,像图18的无线通信部的时序图 (B)那样在通信环境变得充足的定时实行通信。例如,顶数据的发送592与时序图(A)相 比较晚地被实行,在接下来的R数据即将开始前被执行。此外,G数据的发送594和B数据 的发送596也被延迟执行,而这些通信时间的调整只要不因图13的图像缓冲存储器5 的 容量变满而造成FIFO的失败就能够进行。图19是表示图18所示的彩色/红外模式中的第3实施例的胶囊内窥镜502的动 作下的各色LED的发光定时和彩色图像生成的关系的时序图。如图19所示,通过基于在 tl上开始的红LED的发光的红图像、基于在t3上开始的绿LED的发光的绿图像、以及基于 在t5开始的蓝LED的发光的蓝图像,作成了 Fl所示的1帧的彩色图像。严密地来说,因为 各色的发光存在时间差,所以各色的图像并不是同一时间的图像,但因为时间差极少,所以 只要不是高速运动的被摄体,则这种基于时分割的各色图像的取得也没有问题。同样地,通 过基于在t9开始的红LED的发光的红图像、基于在til开始的绿LED的发光的绿图像、和 在tl3开始的蓝LED的发光的蓝图像,作成了 F2所示的1帧的彩色图像。以下同样地作成 1帧的彩色图像,各个彩色动态图像既能够记录为静止图像,并且也能够将其连接而记录为 彩色动态图像。另外,这些彩色处理是由图13所示的体外监视器504的图像处理部544进 行的。此外,虽然如图18的无线通信部的时序图(B)所示,体外监视器504的对各色数据 的接收不一定为等间隔,但因为图像取得定时根据各色LED的发光定时来决定,所以图19 的关系成立。此外,如图19所示,通过基于在t3开始的绿LED的发光的绿图像、基于在t5开始 的蓝LED的发光的蓝图像、以及基于在t9开始的红LED的发光的红图像,也凑齐了 RGB三 色的数据,所以由它们作成了 Il所示的1帧的彩色插补图像。同样地,通过基于在t5开始 的蓝LED的发光的蓝图像、基于在t9开始的红LED的发光的红图像、以及基于在til开始的绿LED的发光的绿图像,作成了 12所示的1帧的彩色插补图像。这些插补图像在RGB的 各色凑齐之前插有红外LED的发光,RGB凑齐为止的时间稍稍变长,并且RGB的发光也不是 等间隔,因此作为彩色图像画质变差。因此,不过是作为用于得到流畅的动态图像的插补图 像被采用。另一方面,对于红外图像,如图19所示,基于在t7开始的红外LED的发光的图像 顶1、基于在tl5开始的红外LED的发光的图像IR2等,既能够分别记录为静止图像,并且也 能够将它们连接来记录为彩色动态图像。在彩色/红外模式中,如上所述,彩色图像与红外 图像能够并行取得,因此能够将两图像并行地使用于内窥镜诊断,并且也能够对两图像进 行合成。此外,在将两图像合成为静止图像时,红外图像的取得时间包含于彩色插补图像的 取得时间带中,因此也能够将彩色插补图像用作与红外图像进行合成。具体来说,因为彩色 插补图像Il和12的取得时间带都包含了红外图像IRl的取得时间,所以能够将彩色插补 图像Il和12或者其平均与红外图像IRl合成。图20是表示第3实施例的胶囊内窥镜502中的精细彩色模式下的动作的各色LED 的发光定时、光电变换部的动作定时、AD变换部的动作定时、以及无线通信部的动作定时的 关系的时序图。在精细彩色模式中,只进行可见光的彩色图像的取得,红外LED不发光。从 图20可知,所有的红LED在tl到t2的定时,所有的绿LED在t3到t4的定时,所有的蓝LED 在t5到t6的定时,相互不重叠地以时分割分别点亮。并且,若RGB3色的LED点亮了一遍, 则再次所有红LED在t7到伪的定时点亮,以下同样地点亮绿、蓝LED并以同样的循环反复 时分割点亮。在此情况下,一次循环所需要的tl到t6的时间比图18的tl到伪短,动态 图像变得精细。在图20的无线通信部(B)的时序图中,表示在暂时不具备通信环境后,连 续地进行了通信的情形。如图20所示,在精细彩色模式中,在只使可见光以时分割几乎同时发光的情况 下,图13的摄像透镜508的视角通过透镜驱动部512的控制被设定为狭角(望远),其焦点 位置也通过透镜驱动部512的控制被设定为可见光的焦点成像于摄像面。这是因为红、绿、 蓝的焦点位置的偏移较小而且用摄像透镜的设计中的象差补正也能够对应,因此能够进行 最合适的焦点位置对准。像这样,精细彩色模式适合详细而高精细地观察体内的状态。图21是表示图20所示的精细彩色模式中的第3实施例的胶囊内窥镜502的动作 下的各色LED的发光定时和彩色图像生成的关系的时序图。如图21所示,通过基于在tl 开始的红LED的发光的红图像、基于在t3开始的绿LED的发光的绿图像、以及基于在t5开 始的蓝LED的发光的蓝图像,作成了 Fl所示的1帧的彩色图像。接下来,通过基于在t3开 始的绿LED的发光的绿图像、基于在t5开始的蓝LED的发光的蓝图像、以及基于在t7开始 的红LED的发光的红图像,作成了 F2所示的1帧的彩色图像。同样地,通过基于在t5开始 的蓝LED的发光的蓝图像、基于在t7开始的红LED的发光的红图像、以及基于在t9开始的 绿LED的发光的绿图像,作成了 F3所示的1帧的彩色图像。以下同样地作成F4所示的1 帧的彩色图像以下的图像。像这样,在精细彩色模式中在各色的LED每次新发光时,轮番地 新作成1帧的彩色图像,因此能够进行流畅的精细动态图像的记录。图22是表示第3实施例的胶囊内窥镜502中的红外模式下的动作的红外LED的 发光定时、光电变换部的动作定时、AD变换部的动作定时、以及无线通信部的动作定时的关 系的时序图。在红外彩色模式中,只进行红外图像的取得,红外LED以外的LED不发光。从图22可知,所有的红外LED如同tl到t2、t3到t4那样,在光电变换部中的每次曝光时发 光。并且与此对应地作成每次1帧的红外图像。由此,能够进行流畅的红外动态图像的记录。像图22那样,在红外模式中只使红外光发光的情况下,图13的摄像透镜508的视 角也通过透镜驱动部512的控制被设定为狭角(望远),且焦点位置也通过透镜驱动部512 的控制被设定为红外光的焦点成像于摄像面。像这样,红外模式也适合详细而高精细地观 察体内的状态。图23是图13的第3实施例中的内窥镜控制部520的动作的流程图。若在胶囊内 窥镜502中设置了电池532,则流程开始,在步骤S162中,彩色/红外模式被初始设定。然 后与此对应,在步骤S164中摄像透镜508被设定为广角和泛焦状态(panfocal state)。接 下来在步骤S166中,红、绿、蓝和红外的所有LED被设定为按照规定的顺序依次轮番发光。 然后在步骤S168中,将处于进行了这些设定的状态的信息发送到外部,并报告给体外监视 器 504。接下来分别在步骤S170中实行摄像处理,在步骤S172中实行发送处理。其详细 内容在后面说明。若发送处理结束则进入步骤S174,检查是否从体外监视器504接收到了 动作停止信号。若有接收则立即结束流程。另一方面,若没有停止信号的接收则进入步骤 S176,检查是否接收到了模式变更信号。并且若有接收则进入步骤S178,检查变更后的模式 是否为彩色/红外模式。若为彩色/红外模式,则返回步骤S164,将透镜设定为广角和泛焦 状态,以下进入已经说明了的步骤S166以下的动作。另一方面,在步骤S178中在变更后的模式不是彩色/红外模式时进入步骤S180, 检查是否为精细彩色模式。然后若为精细彩色模式,则在步骤S182中在将透镜的视角设为 狭角(望远)的同时设定为可见光焦点状态,并且在步骤S184中设定为只有可见光的LED 依次轮番发光。然后,在步骤S186中将这些设定状态发送到外部后,返回步骤S170。此外,在步骤S180中变更后的模式不是精细彩色模式时,是指变更后的模式为红 外模式,因此转移到步骤S188,在将透镜的视角设为狭角(望远)的同时设定为红外光焦点 状态。并且在步骤S190中设定为只有红外LED发光。然后,转移到步骤S186,在将这些设 定状态发送到外部后,返回步骤S170。图对是表示图23的步骤S170中的摄像处理的详细内容的流程图。若流程开始, 则在步骤S192中检查是否存在模式的选择或变更。在不存在模式选择或变更时,进入步骤 S194,检查曝光时间是否完成。然后若检测出完成则进入步骤S196,进行积累电荷的读出开 始处理。并且在步骤S198中指示LED的发光停止。并且在步骤S200中检查积累电荷读出 是否完成,若未完则一边反复步骤S200 —边等待完成。若在步骤S200中检测出了读出完成,则进入步骤S202,指示AD变换开始,并且, 进入步骤S206进行残留电荷的清除开始处理后,转移到步骤S208的LED选择处理。这是 选择接下来应发光的LED的处理,其详细内容在后面说明。并且,在步骤S210中指示在步 骤S208中选择的LED的发光开始。接着在步骤S212中检查积累电荷的清除是否完成,若 未完则一边反复步骤S212 —边等待完成。若在步骤S212中检测出了积累电荷的清除完成,则转移到步骤S214,开始曝光并 且在步骤S216中开始曝光时间的计数,并结束流程。另一方面,若在步骤S194中曝光时间
27没有完成,则立即结束流程。此外,若在步骤S192中检测出了模式的选择或变更,则转移到 步骤S218,进行摄像处理的初始化并进入步骤S208的LED选择处理。图25是表示图M的步骤S208中的LED选择处理的详细内容的流程图。若流程 开始,则在步骤S222中检查是否为红外模式。若不符合则代表是彩色/红外模式或者精细 彩色模式。在此情况下进入步骤S2M,通过图M的步骤S218来检查是否进行了摄像处理 的初始化。若这也不符合则进入步骤,读出上次选择的LED存储。然后在步骤中 根据读出的存储来检查上次发光的是否为红LED。若不符合,则进一步在步骤S230中检查 上次发光的是否为绿LED。在步骤S230中在上次发光不是绿LED时,进入步骤S232,检查是否为精细彩色模 式。在符合的情况下,红、绿、和蓝的LED轮番发光。并且在此情况下,若上次发光既不是红 也不是绿则代表是蓝,因此从步骤S232进入步骤S234,选择下一个轮到的红LED。然后在 步骤S236中存储该选择结果并结束流程。另一方面,在步骤S232中在没有检测出是精细彩色模式的情况下,代表是彩色/ 红外模式。在此情况下,红、绿、蓝、和红外的LED轮番发光。并且在此情况下,若上次发光既 不是红也不是绿则代表是蓝,因此从步骤S232进入步骤S238,选择下一个轮到的红外LED。 然后在步骤S236中存储该选择结果并结束流程。此外,在步骤中在上次发光的是红LED时进入步骤S242,选择下一个轮到的 绿LED。然后在步骤S236中存储该选择结果并结束流程。此外,在步骤S230中在上次发光 的是绿LED时进入步骤S240,选择下一个轮到的蓝LED。然后在步骤S236中存储该选择结 果并结束流程。并且,在步骤S222中为红外模式时进入步骤S244,选择红外LED。并且因 为在红外模式的情况下选择的总是红外LED,所以不需要进行选择结果的存储而是立即结 束流程。另外,在步骤S2M中在进行了摄像处理的初始化时,进入步骤S242并选择绿LED 作为首先发光LED。图沈是表示图23的步骤S172中的发送处理的详细内容的流程图。若流程开始, 则在步骤S252中检查是否为数据的发送中。若不是发送中则进入步骤S2M,检查是否存在 发送成功了的数据。并且若存在符合的数据则在步骤S256中将其从图像缓冲存储器中消 去并转移到步骤S258。另一方面,若在步骤S2M中没有发送成功数据则直接转移到步骤 S258。在步骤S258中,检查AD变换是否完成,若符合则在步骤S260中将AD变换后的数 据保存在图像缓冲存储器中,并转移到步骤S262。另一方面,若AD变换没有结束,则直接转 移到步骤S262。在步骤S262中检查是否存在保存在图像缓冲存储器中的数据,若存在数据 则在步骤S264中检查通信状态是否为0K。然后若为OK则在步骤S266中以FIFO (先入先 出)从图像缓冲存储器中读出数据,并在步骤S268中指示读出的数据的发送开始并结束流 程。另外,在步骤S252中是数据发送中时,在步骤S262中在图像缓冲存储器中没有数据的 保存时,或者在步骤S264中通信状态不是OK时,分别立即结束流程。图27是表示图13的第3实施例中的体外监视器504的监视器控制部540的动作 的流程图,与胶囊内窥镜502的通信开始时流程开始。若流程开始,则在步骤S272中检查图 像数据的新接收的有无。若存在新接收数据,则进入步骤S274,检查新接收数据是否完整。 并且若完整则进入步骤S276,指示将其保存在图像缓冲存储器538中,并转移到步骤S278。另外,在步骤S272中没有数据的新接收,或者在步骤S274中新接收数据不完整时,都返回 步骤S272。在步骤S278中,检查是否为红外模式,若不符合则在步骤S280中检查是否为彩色 /红外模式。并且若为彩色/红外模式则进入步骤S282,检查新接收数据是否为红外图像 数据。若不符合,则代表是红、绿、蓝的任意一种图像数据,因此进入步骤S284,指示根据这 些数据来作成红外图像的插补辅助图像,并转移到步骤S286。步骤S284的指示是用于在为 了得到红外的流畅的动态图像而根据红外图像数据来进行插补时,辅助性地使用在红外图 像间的定时得到的可见光图像数据的信息的指示。在步骤S286中,检查新接收数据是否为蓝图像数据。并且若不符合则代表是红图 像数据或者绿图像数据,因此进入步骤S290,检查是否保存了新接收数据前的可视2色的 数据。并且若保存了,则与新接收数据一起凑齐了红、绿、蓝的3色,因此进入步骤S292,指 示作成插补彩色图像,并返回步骤S272。根据步骤S292的指示而作成的图像相当于图19 的彩色插补图像Il或者12。在步骤S278中为红外模式时,新接收数据为红外图像数据,因此转移到步骤 S294,指示红外图像的作成,并返回步骤S272。此外,在步骤S282中新接收数据为红外图像 数据时也转移到步骤S294。另一方面,在步骤S286中新接收数据为蓝图像数据时进入步骤 S296,检查前面的2色(在此情况下为红和绿)的图像数据是否保存在了图像缓冲存储器 中。并且若存在这些数据的保存则凑齐了连续的3色,因此进入步骤S298,指示彩色图像生 成,并返回步骤S272。根据该指示而作成的图像相当于图19的彩色图像Fl或F2。此外,在步骤S280中不是彩色/红外模式时,代表是精细彩色模式,因此还是转移 到步骤S296,进入是否保存了前面的可视2色数据的检查,若前面存在2色数据则指示步骤 S298的彩色图像生成。根据该指示而作成的图像相当于图21的彩色图像F1、F2、F3等。另 外,在步骤S290或者步骤S296中没有前面的可视2色数据的保存时立即返回步骤S272。实施例4图28是表示本发明的第4实施例的动作定时的关系的时序图。第4实施例基本 上是与图13到图17所示的内窥镜系统共通的结构,因此在以下说明中,适当使用图13的 模块图的符号来进行说明。第4实施例与第3实施例的不同之处在于,CIGS摄像传感器的 结构和LED的发光定时。S卩,第3实施例的CIGS摄像传感器510不具有彩色滤光器,颜色 的分解由LED的时分割发光来进行,而第4实施例的CIGS摄像传感器510,具有图7到图 10所示的那种彩色滤光器,与第1实施例和第2实施例相同地由CIGS摄像传感器自身来进 行颜色分解。并且,LED的发光不进行时分割而是全部颜色同时进行。图观是表示这种第4实施例的胶囊内窥镜502中的彩色/红外模式下的动作的 LED的发光定时、光电变换部的动作定时、AD变换部的动作定时、以及无线通信部的动作定 时的关系的时序图。如上所述,所有红LED、所有绿LED、所有蓝LED、以及所有红外LED,在光 电变换部的曝光定时全部同时发光。另外,各LED即使取代像图观那样闪烁发光而连续发 光也没有影响。另外,在图观的彩色/红外模式中,摄像透镜508的视角通过透镜驱动部 512的控制被设定为广角,焦点深度被设定得较深,并且其焦点位置也通过透镜驱动部512 的控制而被设定成为由可见光覆盖红外光的泛焦状态。这种摄像透镜控制与图18的彩色 /红外模式的情况相同。
图四是表示第4实施例的胶囊内窥镜502中的精细彩色模式下的动作的LED的 发光定时、光电变换部的动作定时、AD变换部的动作定时、以及无线通信部的动作定时的关 系的时序图。从图四可知,所有红LED、所有绿LED、以及所有蓝LED,在光电变换部的曝光 定时全部同时发光。另外,红外LED不发光。如图四所示,在精细彩色模式中只使可见光 同时发光的情况下,图13的摄像透镜508的视角通过透镜驱动部512的控制而被设定为狭 角(望远),其焦点位置也通过透镜驱动部512的控制而被设定为可见光的焦点成像于摄像 面。这种摄像透镜控制与图20的精细彩色模式的情况相同。第4实施例中的红外模式的时序图与第3实施例中的图22相同。此外,关于红外 模式中的摄像透镜508的视角通过透镜驱动部512的控制而被设定为狭角(望远),其焦 点位置也通过透镜驱动部512的控制而被设定为红外光的焦点成像于摄像面这一点,也与 图22的红外模式相同。关于第4实施例中的彩色/红外模式适合从整体上粗略地观察体 内的状态,另一方面,精细彩色模式和红外模式适合详细而高精细地观察体内的状态这一 点也与第3实施例相同。另外,虽然上述第3实施例和第4实施例中的内窥镜系统构成为具有胶囊内窥镜 和体外监视器的内窥镜系统,但本发明的实施不限于此。例如,也可以构成为用软管连接了 体内和体外的通常的内窥镜。在此情况下,使基于图13的天线530和546而进行的无线通 信成为基于软管内的线路的有线通信,并且在该软管内设置公知的通气管或导水管以及软 管弯曲机构等。此外,也可以取代用电信号来进行体内与体外之间的图像信息传达,而通过 基于纤维等的光学单元来将在体内取得的图像取出到体外。在此情况下,CIGS图像传感器 被设置于体外。此外,对于光源也可以将发光部设置于体外,并用光导来将其导入到体内。 在这种结构中,不将图14到图17的光源配置理解为发光部分的配置,而是理解为光源光射 出部的配置。并且,在使用光导的情况下,不一定需要使光源光射出部区分为各种颜色,也 可以使用通用的光导来将来自各色发光部的光导向体内,并从通用的射出口照射。此外,在 上述第3实施例和第4实施例中说明了的本发明的各种特征的实施不限于内窥镜,也可以 适当使用于使用了各种摄像传感器的摄像、观察、记录设备中。以下,对以上公开的各种技术特征总结起来进行说明。首先,在本说明书中公开的第1技术特征涉及光电变换传感器。作为光电变换传感器,具有各种特性的光电变换传感器经常被提出。例如,在专利 文献1和专利文献2等中,提出了涉及使用了 CIGS系薄膜的光电变换传感器的提案。但是,在光电变换传感器中被研究出的各种特性还不能说被充分有效利用,应进 一步研究的课题很多。因此,在本说明书中,为了提出在光电变换传感器中被研究出的特性的合适的有 效利用,而公开了第1技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第1技术特征的一个例子,公开了一种能够 实时取景的照相机,其特征在于,具有光学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内具有 60%以上的量子效率;光分割单元,其为了由光学取景器进行被摄体像观察以及由摄像传 感器进行摄像,而对来自被摄体的可见光范围内的光进行分割;和显示部,其显示基于所述 摄像传感器的输出的被摄体像。作为上述这种在可见光范围内具有60%以上的量子效率的 传感器,提出了 CIGS传感器(将铜、铟、镓、和硒作为材料的光传感器)等,通过使用这种高灵敏度的摄像传感器的结构,虽然为了实时取景而将来自被摄体的可见光范围内的光的一 部分通过光分割单元分配给摄像传感器,但是其光量比率很微小即可,能够防止用光学取 景器观察的被摄体像变暗。因此,能够在光学取景器和显示部上同时进行被摄体的观察。另外,根据在本说明书中公开的详细特征,摄像传感器在红外范围内也具有60% 以上的量子效率,并且光分割单元对来自被摄体的红外范围内的光,具有将其导向所述摄 像传感器的波长选择性。由此,能够在在红外范围内具有很大灵敏度的摄像传感器中使用 在光学取景器中不需要的红外范围的光,能够将摄像传感器的输出用于夜视照相机。并且根据详细的特征,在本说明书中公开的能够实时取景的照相机具有红外截止 滤光器,其防止红外范围内的光向摄像传感器的入射。由此,能够不影响红外范围的灵敏度 地根据可见光范围的光来进行实时取景。并且根据详细的特征,在本说明书中公开的能够 实时取景的照相机具有可见光截止滤光器,其能够与红外截止滤光器调换,防止可见光范 围内的光向摄像传感器的入射。由此,能够不影响可见光范围的灵敏度地将摄像传感器的 输出用于夜视照相机。此外,根据在本说明书中公开的其他特征,提供一种能够实时取景的照相机,其特 征在于,具有光学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内和红外范围内具有灵敏度;光 分割单元,其为了由光学取景器进行被摄体像观察和由摄像传感器进行摄像,而对来自被 摄体的可见光范围内的光进行分割,并且具有对来自被摄体的红外范围内的光将其导向摄 像传感器的波长选择性;和显示部,其显示基于摄像传感器的输出的被摄体像。由此,能够 对于来自被摄体的可见光范围内的光,将其分配给由光学取景器进行的被摄体像观察和由 摄像传感器进行的摄像,并且对于红外范围的光,将其在摄像传感器中最大利用,并将摄像 传感器的输出用于夜视照相机。并且根据详细的特征,在本说明书中公开的能够实时取景的照相机具有记录用摄 像部,其为了记录来自被摄体的可见光内的光而进行拍摄。由此,摄像传感器能够起到夜视 照相机的摄像部的作用,并能够记录其输出。此外,作为在本说明书中公开了的详细的特征,能够实时取景的照相机,通过设置 防止红外范围内的光向摄像传感器的入射的红外截止滤光器,能够不影响红外范围的灵敏 度地进行基于可见光范围的光的实时取景,并且作为详细的特征,通过设置能够与红外截 止滤光器调换的防止可见光范围内的光向摄像传感器的入射的可见光截止滤光器,能够不 影响可见光范围的灵敏度地将摄像传感器的输出用于夜视照相机。此外,在构成为夜视照 相机的情况下,能够设置记录摄像传感器的图像的记录单元。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种能够实时取景的照相机,其 特征在于,具有光学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率; 光路切换单元,其对来自被摄体的光进行引导以执行由光学取景器进行的被摄体像观察和 由所述摄像传感器进行的摄像的任意一方;和显示部,其显示基于摄像传感器的输出的被 摄体像。由此,能够提供一种能够实时取景的照相机,其在被摄体像较暗从而利用光学取景 器的观察困难时,能够通过光路切换单元将来自被摄体的光导向摄像传感器,并通过具有 高灵敏度的摄像传感器来观察用肉眼无法观察的图像。该0特征有益于对较暗的被摄体进 行闪光灯摄影时的构图决定等。此外,根据在本说明书中公开了的详细的特征,摄像传感器在红外范围内也具有60%以上的量子效率。这种红外范围内的摄像传感器的较大的灵敏度有益于将其用于夜视 照相机。在上述照相机的特征中,作为其详细的特征,通过设置防止红外范围内的光向摄像 传感器的入射的红外截止滤光器,也能够不影响摄像传感器的红外范围的灵敏度地,使基 于可见光范围的光的实时取景成为可能。并且作为详细的特征,通过设置能够与红外截止 滤光器调换的防止可见光范围内的光向摄像传感器的入射的可见光截止滤光器,能够不影 响可见光范围的灵敏度地将摄像传感器的输出用于夜视照相机。此外,根据在本说明书中公开了的更详细的特征,设置有记录单元,其记录摄像传 感器的图像。由此,用肉眼无法观察的可见光范围内的图像的摄像记录和夜视照相机的图 像的记录成为可能。根据更详细的特征,在本说明书中公开了的能够实时取景的照相机中, 设有自动调焦单元,其进行向摄像传感器的调焦。以上的各种特征中的摄像传感器的摄像 是在自动对准了焦点的状态下进行的。以上所述的各种特征,适合实施于具有为了记录来 自被摄体的可见光的光而进行拍摄的记录用摄像部,在来自被摄体的光入射到摄像传感器 中时,来自被摄体的光不入射到该记录用摄像部中的单反类型的数字照相机。接下来,在本说明书中公开了的第2技术特征涉及光电变换传感器。作为光电变换传感器,具有各种特性的光电变换传感器经常被提出。例如,在专利 文献1和专利文献2等中,提出了涉及使用了 CIGS系薄膜的光电变换传感器的提案。但是,在光电变换传感器中被研究出的各种特性还不能说被充分有效利用,应进 一步研究的课题很多。因此,在本说明书中,为了提出在光电变换传感器中被研究出的特性的合适的有 效利用,而公开了第2技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第2技术特征的一个例子,公开了一种自动调 焦照相机,其具有摄像部;传感器,其用于检测对摄像部的调焦状态,在可见光范围内具 有60%以上的量子效率;和控制部,其根据传感器的输出来输出进行对所述摄像部的调焦 的控制信号。作为上述这种在可见光范围内具有60%以上的量子效率的传感器,提出了 CIGS传感器(将铜、铟、镓和硒作为材料的光传感器)等,通过以根据这种高灵敏度的传感 器的输出来输出调焦的控制信号的方式构成,即使针对在以往不能进行焦点检测的较暗的 被摄体也能够进行调焦。由此,针对较暗的被摄体的焦点检测的速度、可靠性提高,并且不 再需要以往所需要的用于调焦的辅助光照明等。另外,根据在本说明书中公开了的具体特征,传感器在红外范围内也具有60%以 上的量子效率,并且具有用于截止红外范围的光的入射的红外截止滤光器。由此,能够不妨 碍焦点检测性能地有效利用传感器的可见光内的高灵敏度特性。根据上述照相机的更具体 特征,红外截止滤光器能够从所述传感器的光路中去掉,并且传感器的红外范围内的60% 以上的量子效率在所述红外截止滤光器去掉时被使用。更具体来说,通过使用与红外截止 滤光器调换来使用的可见光截止滤光器,从而即使在传感器的红外范围内也能够使用60% 以上的量子效率,并能够用作红外范围内的摄像中的焦点检测传感器。此外,根据在本说明书中公开了的其他具体特征,设有限制向传感器的入射光量 的减光单元。由此,能够在宽动态范围内有效利用在可见光范围内具有60%以上的量子效 率的传感器。另外,根据更具体特征,传感器具有增益控制单元,并且通过减光单元和增益 控制单元来调整传感器的灵敏度。
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此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种自动调焦照相机,其具有 摄像部;传感器,其用于检测对摄像部的调焦状态,具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范 围;控制部,其根据传感器的输出来输出进行对摄像部的调焦的控制信号;以及红外截止 滤光器和可见光截止滤光器,其为了切换传感器的灵敏度范围,以能够相互调换的方式向 传感器的光路中插入。由此,能够有效利用具有宽灵敏度范围的传感器,并进行与摄像部的 状况对应的可见光范围或红外范围内的焦点检测。此外,根据在本说明书中公开了的更具体特征,使摄像部具有从可见光范围到红 外的宽灵敏度范围,并以如下方式构成这种摄像部在可见光范围内进行摄像时,向传感器 的光路中插入所述红外截止滤光器,并且摄像部在红外范围内进行摄像时向传感器的光路 中插入所述可见光截止滤光器。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种自动调焦照相机,其特征在 于,具有摄像部;传感器,其用于检测对摄像部的调焦状态;控制部,其根据传感器的输出 来输出进行对摄像部的调焦的控制信号;和减光单元,其限制向传感器的入射光量。由此, 能够在使用高灵敏度的传感器的同时在宽动态范围内进行焦点检测。此外,根据在本说明书中公开了的更具体特征,设有有效利用单元,其有效利用通 过减光单元而不再入射到传感器中的光量。作为有效利用的例子,列举了测光单元或被摄 体区域中的焦点检测区域的推定单元。此外,这种有效利用单元的输出也能够为了更合适 的调焦而组合起来有效利用。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种自动调焦照相机,其特征 在于,具有摄像部,其在可见光范围内具有灵敏度;可见光传感器,其用于检测对摄像部 的调焦状态,在可见光范围内具有灵敏度;红外传感器,其在红外范围内具有灵敏度;处理 部,其根据红外传感器的输出来推定在被摄体区域中应通过可见光传感器来进行焦点检测 的部分;和控制部,其根据可见光传感器的输出来输出进行对摄像部的调焦的控制信号。由 此,能够进行更恰当的焦点检测。此外,根据在本说明书中公开了的更具体特征,可见光传感器和在红外范围内具 有灵敏度的红外传感器不一定分别设定,也可以切换使用具有从可见光到红外的灵敏度范 围的一个传感器。接下来,在本说明书中公开了的第3技术特征,涉及能够拍摄可见光图像和红外 光图像的照相机。关于可见光图像和红外图像的使用,为了各种目的而进行了各种研究。而且,为了 该目的,也提出了一种不仅能够对应可见光范围的光的传感而且能够对应红外范围的光的 传感的彩色传感器。但是,关于可见光图像和红外图像的取得以及它们的有效利用,应进一步研究的 课题很多。因此,在本说明书中,为了提出能够实际取得并有效利用可见光图像和红外图像 的能够拍摄可见光图像和红外光图像的照相机,公开了第3技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第3技术特征的一个例子,公开了一种能够拍 摄可见光图像和红外光图像的照相机,其特征在于,具有透镜光学系统;摄像部,其具有 从可见光范围到红外的宽灵敏度范围,接收来自所述透镜光学系统的光;焦点位置检测部,其在该摄像部在可见光范围内进行摄像时检测为了使可见光图像成像于摄像部上的透镜 光学系统的位置,并且在摄像部在红外光范围内进行摄像时检测为了使红外光图像成像于 摄像部上的所述透镜光学系统的位置;和控制部,其在可见光图像的摄像和红外光图像的 摄像之间连动地切换摄像部的功能和焦点位置检测部的功能。由此,通过具有从可见光范 围到红外的宽灵敏度范围的单板的摄像部,能够取得虽然波长不同但分别对准了焦点的图 像。此外,根据在本说明书中公开了的具体特征,焦点检测部具有传感器,其具有从 可见光范围到红外的宽灵敏度范围;红外截止滤光器,其能够向传感器的光路中插入;和 可见光截止滤光器,其能够向传感器的光路中插入,控制部在摄像部在可见光范围内进行 摄像时向所述传感器的光路中插入红外截止滤光器,并且在摄像部在红外光范围内进行摄 像时向传感器的光路中插入可见光截止滤光器。由此,对于焦点检测部的传感器也能够为 了可见光图像和红外光图像的焦点检测而使用共通的结构。另外,根据更具体特征,在以上 本发明的实施中,优选摄像部或焦点检测部的任意一方或双方在可见光范围内具有60%以 上的量子效率。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种能够拍摄可见光图像和红 外光图像的照相机,其特征在于,具有透镜光学系统;摄像部,其具有从可见光范围到红 外的宽灵敏度范围,接收来自所述透镜光学系统的光;焦点位置检测部,其检测为了使可见 光图像成像于所述摄像部上的所述透镜光学系统的位置,和为了使红外光图像成像于所述 摄像部上的所述透镜光学系统的位置的任意一方;控制部,其根据所述焦点检测位置对所 述透镜光学系统进行可见光像与红外光像的焦点位置的差分的补正驱动;和记录部,其在 由所述控制部进行补正驱动前根据所述摄像部的输出来记录可见光图像和红外光图像的 任意一方,并且在由所述控制部进行补正驱动后根据所述摄像部的输出来记录可见光图像 和红外光图像的另一方。由此,能够使用具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范围的单板 的摄像部,几乎同时取得不管波长不同但分别对准了焦点的可见光图像和红外图像。另外, 在上述照相机中,作为具体特征的摄像部,也优选在可见光范围内具有60%以上的量子效 率。此外,根据在本说明书中公开了的其他具体特征,设有图像处理部,其处理由摄像 部记录的可见光图像和红外光图像,根据更具体特征,该图像处理部对可见光图像和红外 光图像进行融合处理。通过这种在都对准了焦点的状态下几乎同时拍摄到的可见光图像和 红外图像的融合,能够进行被摄体的合适的分析。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,记录部在由控制部进行补正驱动前 根据摄像部的输出来记录可见光图像和红外光图像这两者,并且在由控制部进行补正驱动 后,根据摄像部的输出来记录可见光图像和红外光图像这两者。这些图像的取得能够通过 下述这样的各种组合来有效利用。例如,设置图像处理部,其处理在由控制部进行补正驱动前由所述记录部所记录 的可见光图像,和由控制部进行补正驱动后由记录部所记录的可见光图像,更具体来说,通 过对这两个可见光图像进行融合处理,能够得到具有对准了焦点的紧凑的软焦点状态的可 见光像。同样,设置图像处理部控制部,其处理在由所述控制部进行补正驱动前由记录部所记录的红外光图像,和由控制部进行补正驱动后由记录部所记录的红外光图像,更具体 来说,通过对这两个红外光图像进行融合处理,能够得到具有对准了焦点的紧凑的软焦点 状态的红外光像。另一方面,若设置处理在由控制部进行补正驱动前由记录部所记录的可见光图像 和红外光图像的图像处理部,则能够用没有对准焦点的一方的图像来补正对准了焦点的一 方的图像。例如,若在可见光图像对准了焦点,则用所述红外光图像对可见光图像进行补正处理。同样,若设置处理在由控制部进行补正驱动后由记录部所记录的红外光图像和可 见光红外光图像的图像处理部,则能够用没有对准焦点的一方的图像来补正对准了焦点的 一方的图像。例如,若在红外光图像对准了焦点,则用可见光图像对红外光图像进行补正处理。接下来,在本说明书中公开了的第4技术特征涉及摄像传感器。作为光电变换单元,经常提出具有各种特性的光电变换单元。此外,以往也提出了 各种用于彩色图像的摄像传感器和用于红外图像的摄像传感器。但是,对于充分有效利用了光电变换单元的特性的摄像传感器,应进一步研究的 课题还很多。因此,在本说明书中,为了提出有效利用了光电变换单元的特性的摄像传感器,公 开了第4技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第4技术特征的一个例子,公开了一种摄像传 感器,其具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并规则 地被排列;第1彩色滤光器,其分别对从这些多个光电变换部中规则地选择的第1组而设 置;和第2彩色滤光器,其分别对从多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置,并且比 第1彩色滤光器的光透过面积小。由此,能够提供一种摄像传感器,其通过有效利用可见光 范围内的高灵敏度特性,并减少一部分彩色滤光器的受光面积,即使以像素为单位也能够 进行用于与视觉灵敏度一致的特性的调整。此外,根据在本说明书中公开了的具体特征,摄像传感器还具有第3彩色滤光器, 其分别对从多个光电变换部中规则地选择的第3组而设置,并且比第1彩色滤光器的光透 过面积小。并且,更具体来说,第1、第2、以及第3彩色滤光器分别是绿透过彩色滤光器、红 透过彩色滤光器、以及蓝透过彩色滤光器。此外,根据在本说明书中公开了的其他具体特 征,多个光电变换部在红外光范围内也具有60%以上的量子效率,并且具有红外光透过滤 光器,其分别对于从这些多个光电变换部中规则地选择的红外光用组而设置。由此,能够分 别得到可见光和红外光这两者的图像数据,并且对于可见光图像,能够提供与视觉灵敏度 匹配的摄像传感器。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种摄像传感器,其具有多个 光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被 排列;第1可见光透过彩色滤光器,其分别对于从这些多个光电变换部中规则地选择的第1 组而设置;红外光透过滤光器,其分别对于从多个光电变换部中规则地选择的第2组而设 置;和插补部,其在对与第2组的光电变换部对应的位置的可见光数据进行插补时,对来自 第1组光电变换部的输出加上第2光电变换部的数据。由此,尽管将多个光电变换部的一部分供给红外图像取得,也能够将它们有效利用于可见光数据的插补。此外,根据在本说明书中公开了的具体特征,插补部在对与第1组的光电变换部 对应的位置的红外光数据进行插补时,对来自第2组的光电变换部的输出加上第1光电变 换部的数据。由此,用于可见光图像取得的光电变换部的输出也能够有效利用于红外光数 据的插补。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种摄像传感器,其具有多个 光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被 排列;绿透过彩色滤光器,其分别对于从这些多个光电变换部中规则地选择的第1组而设 置;红透过滤光器,其分别对于从多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置;蓝透过滤 光器,其分别对于从多个光电变换部中规则地选择的第3组而设置;和红外光透过滤光器, 其分别对于从多个光电变换部中以密度小于所述第2组的方式规则地选择的第4组而设 置。通过像这样有效利用波长的差异,尽管将多个光电变换部的一部分供给红外图像取得, 也能够进行充分的可见光数据的取得。此外,根据在本说明书中公开了的具体特征,设有插补部,其在对与第2组的光电 变换部对应的位置的红外光数据进行插补时对来自第4组的多个光电变换部的输出进行 加权来进行插补。由此,即使用于红外图像取得的光电变换部的配置稀疏,也能够进行成为 流畅的图像的插补。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种摄像传感器,其特征在于, 具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被排 列;第1彩色滤光器,其分别对于从这些多个光电变换部中在一部分方向上具有非对称性 地规则地选择的第1组而设置;和第2彩色滤光器,其分别对于从多个光电变换部中在全部 方向上具有对称性地规则地选择的第2组而设置。由此,能够在具有非对称性地配置的彩 色滤光器的剩余部分上配置具有其他光学特性的彩色滤光器。例如,能够提供如下摄像传 感器进一步追加第3彩色滤光器,其分别对于从多个光电变换部中在全部方向上具有对 称性地规则地选择的第3组而设置,并使第1、第2和第3彩色滤光器分别为绿透过彩色滤 光器、红透过彩色滤光器和蓝透过彩色滤光器,并且在多个光电变换部在红外光范围内也 具有60%以上的量子效率时,通过在绿透过滤光器的配置的非对称部分中再嵌入红外的彩 色滤光器,能够取得可见光像和红外图像这两者。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种摄像传感器,其具有多个 光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率,并规则得被排列;第1彩色 滤光器,其分别对于从这些多个光电变换部中规则地选择的第1组而设置;第2彩色滤光 器,其分别对于从多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置;和插补部,其在对与第2 组的光电变换部对应的位置的第1彩色滤光器的颜色数据进行插补时,对来自所述第1组 的光电变换部的输出进行加权来进行补充。由此,即使在非对称地选择了第1组的光线变 换部的情况下也能够进行恰当的插补。此外,根据在本说明书中公开了的具体特征,具有第3彩色滤光器,其分别对于从 多个光电变换部中规则地选择的第3组而设置,插补部在对与第3组的光电变换部对应的 位置的第1彩色滤光器的颜色数据进行插补时,对来自所述第1组的光电变换部的输出进 行加权来进行插补。由此,即使在非对称地选择了第1组的光线变换部的情况下也能够进
36行各种像素的恰当的插补。在此情况下,第1、第2、和第3彩色滤光器的合适的例子,分别 为绿透过彩色滤光器、红透过彩色滤光器、和蓝透过彩色滤光器。接下来,在本说明书中公开了的第5技术特征涉及摄像传感器及其有效利用。作为光电变换单元,经常提出具有各种特性的光电变换单元。此外,以往也提出了 各种用于彩色图像的摄像传感器和用于红外图像的摄像传感器。并且也提出了各种有效利 用了这些摄像传感器的内窥镜等摄像、观察、记录设备。但是,在光电变换单元中提出的各种特性还不能说被充分有效利用,应进一步研 究的课题还很多。因此,在本说明书中,为了提出在光电变换单元中提出的特性的对摄像、观察、记 录设备的合适的有效利用,公开了第5技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第5技术特征的一个例子,公开了一种内窥 镜,其具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子 效率,并被规则地排列;可见光范围照明光源;红外光范围照明光源;和控制部,其在可见 光范围照明光源的照明下取得光电变换部所接收的图像来作为可见光图像数据,并且在红 外光范围照明光源的照明下取得光电变换部所接收的图像来作为红外光图像数据。由此, 能够使用通用的光电变换部,通过照明光源的切换来取得可见光图像数据和红外光图像数 据。另外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种内窥镜,其具有多个光电 变换部,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被排列;三个不同的单色 可见光照明光源;和控制部,其在这三个不同的单色可见光照明光源的照明下分别取得光 电变换部所接收的图像来分别作为三个不同的单色可见光图像数据。由此,能够使用通用 的光电变换部,通过照明光源的切换来分离并取得三个不同的单色可见光图像数据。根据以上这种具体特征,控制部使三个不同的单色可见光照明光源和红外光范围 照明光源或者三个不同的单色可见光照明光源轮番地时分割发光。此外,根据更具体的特 征,控制部在三个单色可见光照明光源的一个的新发光下每次取得单色可见光图像数据 时,为了与在另外两个单色可见光照明光源的照明下分别已取得的单色可见光图像数据组 合而作为彩色图像数据提供。由此能够取得流畅的动态图像数据。此外,根据在本说明书中公开了的更具体的特征,在使用红外光范围照明光源的 情况下,控制部根据在用于取得三个单色可见光图像数据的三个不同的单色可见光照明光 源的发光定时中,包含红外光范围照明光源的发光定时的情况和不包含的情况下,改变将 三个单色可见光图像数据组合后的彩色图像的处理。由此,能够将以不等间隔地凑齐了三 个单色可见光图像数据的情况用作插补图像,将等间隔地凑齐了的情况用作本图像等,适 当改变彩色图像的处理。此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种内窥镜,其在可见光范围照 明光源和红外光范围照明光源的一方的照明下由光电变换部接收到了图像时,在另一方的 照明下由所述光电变换部对接收到的图像进行处理。由此,能够在接近的定时取得可见光 图像数据和红外光图像数据。处理的具体例为AD变换,另一具体例为数据的发送。这些都 是比较需要时间的处理,通过与光电变换部的受光进行并行处理,能够有效地在接近的定 时取得可见光图像数据和红外光图像数据。
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此外,根据在本说明书中公开了的其他特征,提供一种内窥镜,其具有多个光电 变换部,其规则地排列;照明光源;胶囊部,其包含取得在照明光源的照明下由光电变换部 所接收的图像来作为RAW数据的控制部,和发送RAW数据的无线发送部;和体外监视部,其 包含接收来自无线发送部的RAW数据的无线接收部、对接收到的RAW数据进行处理的图像 处理部、以及显示由图像处理部处理后的图像的显示部。由此,例如能够在体外进行彩色图 像的作成,能够减轻吞入体内的胶囊的结构的负担。接下来,在本说明书中公开了的第6技术特征,涉及摄像传感器及其有效利用。作为光电变换单元,经常提出具有各种特性的光电变换单元。此外,以往也提出了 各种用于彩色图像的摄像传感器和用于红外图像的摄像传感器。并且也提出了各种有效利 用了这些摄像传感器的内窥镜等摄像、观察、记录设备。但是,在光电变换单元中提出了的各种特性还不能说被充分有效利用,应进一步 研究的课题还很多。因此,在本说明书中,为了提出在光电变换单元中提出的特性的对摄像、观察、记 录设备的合适的有效利用,公开了第6技术特征。具体来说,在本说明书中,作为上述第6技术特征的一个例子,公开了一种内窥 镜,其具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子 效率,并规则地被排列;摄像透镜,其使被摄体像成像于光电变换部上;可见光范围照明光 源,其包含在摄像透镜的光轴周围分别配置了一对以上的三个不同的单色可见光照明光 源;和红外光范围照明光源,其在摄像透镜的光轴周围配置了一对以上。由此,能够进行有 效利用了光电变换部的特性的可见光和红外的摄像。另外,根据本发明的具体特征,通过使 三个不同的单色可见光照明光源和红外光范围照明光源轮番地时分割发光而得到各色的 图像信息。另外,根据在本说明书中公开了的另一具体特征,可见光范围照明光源和红外光 范围照明光源以具有两条以上的线对称轴的方式配置于所述摄像透镜的光轴周围。由此, 各光源成为针对光轴周围的两条以上线轴线对称的配置,针对各色良好地保持了光轴周围 的照明的对称性。此外,根据本发明的另一具体特征,三个不同的单色可见光照明光源以不 被红外光范围照明光源分割的方式配置为一团。由此,通过密集地配置可见光范围的照明 光源,能够减轻不同颜色的照明光源错开配置而产生的照明阴影的颜色不勻。此外,根据在本说明书中公开了的又一具体特征,三个不同的单色可见光照明光 源具有多个绿色光照明光源和与其相比数量较少的彼此相同数量的红色光照明光源和蓝 色光照明光源。由此,绿的发光量相对较多,能够取得与视觉灵敏度匹配的彩色图像。此外, 根据在本说明书中公开了的又一具体特征,可见光范围照明光源和所述红外光范围照明光 源旋转对称地配置于所述摄像透镜的光轴周围。由此,光轴周围的各色的配置成为旋转对 称,减轻了沿着旋转方向的照明阴影的颜色不勻。此外,根据在本说明书中公开了的另一特征,提供一种内窥镜,其具有多个光电 变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被排列; 摄像透镜,其使被摄体像成像于光电变换部上;可见光范围照明光源;红外光范围照明光 源;和控制部,其根据可见光范围照明光源和红外光范围照明光源的成像位置的差来调整 摄像透镜的视角。由此,能够对应因波长不同而的成像位置的差异。
此外,根据在本说明书中公开了的另一特征,提供一种内窥镜,其具有多个光电 变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率,并规则地被排列; 摄像透镜,其使被摄体像成像于光电变换部上;可见光范围照明光源;红外光范围照明光 源;控制部,其根据可见光范围照明光源和红外光范围照明光源的成像位置的差来调整摄 像透镜的焦点位置。由此,能够对应因波长的不同而不同的成像位置的差异。另外,也可以 构成为进行焦点位置的调整和上述视角的调整这两者。以上这种调整,更具体来说,是在可见光范围照明光源和红外光范围照明光源的 成像位置的差实际上不成为问题的状态和适合可见光范围照明光源和红外光范围照明光 源的任意一方的成像位置的状态之间的摄像透镜的调节。由此,能够同时取得可见光图像 和红外光图像,或者,以更精细的画质取得可见光图像和红外光图像的一方。工业实用性本发明是能够使用于例如能够实时取景的照相机和自动调焦照相机,或者能够进 行体内图像的观察、记录、诊断等的内窥镜等的技术。符号说明
12、14光学取景器
M、114摄像传感器
1 光分割单元
32显示部
20记录用摄像部
58红外截止滤光器
60可见光截止滤光器
26,28记录单元
106光路切换单元
110红外截止滤光器
112可见光截止滤光器
20摄像部
70传感器
24控制部
68红外截止滤光器
76可见光截止滤光器
66减光单元
72有效利用单元
72测光单元
70、72推定单元
68、70可见光传感器
54、60、70、76红外传感器
6透镜光学系统
102摄像部
34焦点检测部
116控制部70传感器68红外光截止滤光器76可见光截止滤光器洸记录部116图像处理部408、410光电变换部G22第1彩色滤光器R21第2彩色滤光器B12第3彩色滤光器顶11红外光透过滤光器116插补部G22绿透过滤光器R21红透过滤光器B12蓝透过滤光器Rll以密度较小的方式选择的第4组G22、G3UG42在一部分方向上具有非对称性地选择的第1组R23在全部方向上具有对称性地选择的第2组B32在全部方向上具有对称性地选择的第3组IRll在全部方向上具有对称性地选择的红外光用组510光电变换部508摄像透镜514、562、566可见光范围照明光源516红外光范围照明光源520控制部540控制部5沘、530无线发送部502胶囊部534、536无线接收部544图像处理部548 显示部。
权利要求
1.一种照相机,其特征在于,具有 摄像部;传感器,其用于检测对所述摄像部的调焦状态,在可见光范围内具有60%以上的量子 效率;和控制部,其根据所述传感器的输出来输出进行对所述摄像部的调焦的控制信号。
2.根据权利要求1所述的照相机,其特征在于,所述传感器在红外范围内也具有60%以上的量子效率,并且具有用于截止红外范围的 光的入射的红外截止滤光器。
3.根据权利要求2所述的照相机,其特征在于,所述红外截止滤光器能够从所述传感器的光路中去掉,并且所述传感器的红外范围内 的60%以上的量子效率在所述红外截止滤光器去掉时被使用。
4.根据权利要求3所述的照相机,其特征在于,具有可见光截止滤光器,其与所述红外截止滤光器调换来使用。
5.根据权利要求1所述的照相机,其特征在于,具有 光学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率;光分割单元,其为了利用所述光学取景器进行被摄体像观察和利用所述摄像传感器进 行摄像,而对来自被摄体的可见光范围内的光进行分割;和显示部,其为了实时取景而显示基于所述摄像传感器的输出的被摄体像。
6.一种照相机,其特征在于,具有 光学取景器;摄像传感器,其在可见光范围内具有60%以上的量子效率;光分割单元,其为了利用所述光学取景器进行被摄体像观察和利用所述摄像传感器进 行摄像,而对来自被摄体的可见光范围内的光进行分割;和显示部,其为了实时取景而显示基于所述摄像传感器的输出的被摄体像。
7.根据权利要求6所述的照相机,其特征在于,具有记录用摄像部,其为了记录来自被摄体的可见光内的光而进行拍摄。
8.根据权利要求7所述的照相机,其特征在于,在来自被摄体的光入射到所述摄像传感器时,来自被摄体的光不入射到所述记录用摄 像部。
9.根据权利要求6所述的照相机,其特征在于,所述摄像传感器在红外范围内也具有60%以上的量子效率,并且所述光分割单元具有 针对来自被摄体的红外范围内的光将其导向所述摄像传感器的波长选择性。
10.根据权利要求6所述的照相机,其特征在于,具有红外截止滤光器,其防止红外范围内的光向所述摄像传感器的入射。
11.根据权利要求10所述的照相机,其特征在于,具有可见光截止滤光器,其能够与所述红外截止滤光器调换,防止可见光范围内的光 向所述摄像传感器的入射。
12.—种照相机,其特征在于,具有透镜光学系统;摄像部,其具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范围,并接收来自所述透镜光学系统 的光;焦点位置检测部,其在所述摄像部在可见光范围内进行摄像时,检测应使可见光图像 成像于所述摄像部的所述透镜光学系统的位置,并且在所述摄像部在红外光范围内进行摄 像时,检测应使红外光图像成像于所述摄像部的所述透镜光学系统的位置;和控制部,其将所述摄像部的功能和所述焦点位置检测部的功能在可见光图像的摄像和 红外光图像的摄像之间连动地切换。
13.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述焦点检测部具有传感器,其具有从可见光范围到红外的宽灵敏度范围; 红外截止滤光器,其能够向所述传感器的光路中插入;和 可见光截止滤光器,其能够向所述传感器的光路中插入,所述控制部,在所述摄像部在可见光范围内进行摄像时,向所述传感器的光路中插入 所述红外截止滤光器,并且在所述摄像部在红外光范围内进行摄像时,向所述传感器的光 路中插入所述可见光截止滤光器。
14.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部在可见光范围内具有60%以上的量子效率。
15.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于,所述焦点检测部的传感器在可见光范围内具有60%以上的量子效率。
16.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规则地排列; 第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1组而设置;和 第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置,并 且比所述第1彩色滤光器的光透过面积小。
17.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率并被 规则地排列;第1可见光透过彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1 组而设置;红外光透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设 置;和插补部,其在对与所述第2组的光电变换部对应的位置的可见光数据进行插补时,对 来自所述第1组的光电变换部的输出加上所述第2光电变换部的数据。
18.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围和红外光范围内具有60%以上的量子效率并被规则地排列;绿透过彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1组而设置;红透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置; 蓝透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第3组而设置;和 红外光透过滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中以密度小于所述第2组的方 式规则地选择的第4组而设置。
19.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规则地排列; 第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中在一部分方向上具有非对称性 地规则地选择的第1组而设置;和第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中在全部方向上具有对称性地规 则地选择的第2组而设置。
20.根据权利要求12所述的照相机,其特征在于, 所述摄像部具有多个光电变换部,其分别在可见光范围内具有60%以上的量子效率并被规则地排列; 第1彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第1组而设置; 第2彩色滤光器,其分别针对从所述多个光电变换部中规则地选择的第2组而设置;和 插补部,其在对与所述第2组的光电变换部对应的位置的第1彩色滤光器的颜色数据 进行插补时,对来自所述第1组的光电变换部的输出进行加权来进行补充。
全文摘要
本发明所涉及的照相机为如下结构,具有摄像部;传感器,其用于检测对所述摄像部的调焦状态,在可见光范围内具有60%以上的量子效率;和控制部,其根据所述传感器的输出来输出进行对所述摄像部的调焦的控制信号。
文档编号G03B13/02GK102124392SQ20098013212
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月19日 优先权日2008年8月19日
发明者田中雅英 申请人:罗姆股份有限公司
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