JPH07107355A - 低照度対応型撮像装置 - Google Patents
低照度対応型撮像装置Info
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- JPH07107355A JPH07107355A JP5268309A JP26830993A JPH07107355A JP H07107355 A JPH07107355 A JP H07107355A JP 5268309 A JP5268309 A JP 5268309A JP 26830993 A JP26830993 A JP 26830993A JP H07107355 A JPH07107355 A JP H07107355A
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- Japan
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- low
- infrared light
- subject
- cut filter
- illuminance
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- Pending
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被写体を撮影するレンズ群を備えた光学系に
赤外光カットフィルタを輝度信号のレベルに応じて挿脱
して、低照度撮影状態と通常撮影状態とを選択的に切り
換える。 【構成】 本発明に係わる低照度対応型撮像装置１で
は、レンズ群２と固体撮像素子４との間に赤外光カット
フィルタ１１及びダミーガラス１２を選択的に挿脱自在
に設け、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影
時と、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時
とを、固体撮像素子４の出力側から分離した輝度信号の
輝度レベルにより判定し、この判定結果に基づいて低照
度撮影を行う輝度レベルの時にダミーガラス１２のみを
挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外
光カットフィルタ１１のみを挿入させる。
赤外光カットフィルタを輝度信号のレベルに応じて挿脱
して、低照度撮影状態と通常撮影状態とを選択的に切り
換える。 【構成】 本発明に係わる低照度対応型撮像装置１で
は、レンズ群２と固体撮像素子４との間に赤外光カット
フィルタ１１及びダミーガラス１２を選択的に挿脱自在
に設け、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影
時と、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時
とを、固体撮像素子４の出力側から分離した輝度信号の
輝度レベルにより判定し、この判定結果に基づいて低照
度撮影を行う輝度レベルの時にダミーガラス１２のみを
挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外
光カットフィルタ１１のみを挿入させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどに適
用され、被写体を撮影するレンズ群を備えた光学系に赤
外光カットフィルタを輝度信号のレベルに応じて挿脱し
て、低照度撮影状態と通常撮影状態とを選択的に切り換
えるよう構成した低照度対応型撮像装置に関するもので
ある。
用され、被写体を撮影するレンズ群を備えた光学系に赤
外光カットフィルタを輝度信号のレベルに応じて挿脱し
て、低照度撮影状態と通常撮影状態とを選択的に切り換
えるよう構成した低照度対応型撮像装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、カメラ一体型磁気記録再生装
置（以下、ビデオカメラと記す）は、携帯用として多用
される一方、適宜な場所に設置して監視用などにも使わ
れている。
置（以下、ビデオカメラと記す）は、携帯用として多用
される一方、適宜な場所に設置して監視用などにも使わ
れている。
【０００３】図５は従来のビデオカメラを説明するため
の図であり、（Ａ）は全体構成を示した図，（Ｂ）はビ
デオカメラ内のカメラ部を拡大して示した図である。
の図であり、（Ａ）は全体構成を示した図，（Ｂ）はビ
デオカメラ内のカメラ部を拡大して示した図である。
【０００４】図５（Ａ）に示した従来のビデオカメラ10
0 では、被写体Ｈを撮影するカメラ部110 と、撮影した
被写体ＨをテープカセットＴＫ内の磁気テープＴに記録
再生する磁気記録・再生部120 とがビデオカメラ筐体10
1 内に一体に収納して構成されている。また、図５
（Ｂ）に示した如く、カメラ部110 は、被写体Ｈを撮影
するレンズ群111 を保持したレンズ鏡筒112 と、レンズ
群111 を通して被写体像を結像する固体撮像素子113 と
の間の光軸Ｋ上に、赤外光カットフィルタ114 が挿入さ
れている。この赤外光カットフィルタ114 は、明るい状
態で撮影する通常撮影の場合における被写体Ｈ及び被写
体Ｈの周辺から放射される有害な赤外光を除去するため
のものであり、レンズ群111 と固体撮像素子113 との間
に常時設置されている。
0 では、被写体Ｈを撮影するカメラ部110 と、撮影した
被写体ＨをテープカセットＴＫ内の磁気テープＴに記録
再生する磁気記録・再生部120 とがビデオカメラ筐体10
1 内に一体に収納して構成されている。また、図５
（Ｂ）に示した如く、カメラ部110 は、被写体Ｈを撮影
するレンズ群111 を保持したレンズ鏡筒112 と、レンズ
群111 を通して被写体像を結像する固体撮像素子113 と
の間の光軸Ｋ上に、赤外光カットフィルタ114 が挿入さ
れている。この赤外光カットフィルタ114 は、明るい状
態で撮影する通常撮影の場合における被写体Ｈ及び被写
体Ｈの周辺から放射される有害な赤外光を除去するため
のものであり、レンズ群111 と固体撮像素子113 との間
に常時設置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５
（Ａ），（Ｂ）に示した従来のビデオカメラ100 は、携
帯用として多用される一方、適宜な場所に設置して監視
用などにも使用され、且つ、明るい場面を撮影する通常
撮影と、暗い場面を撮影する低照度撮影とを共用できる
ように構成されているものの、カメラ部110 を構成する
レンズ群111 と固体撮像素子113 との間に赤外光カット
フィルタ114 が常設されているため、被写体Ｈ及び被写
体Ｈの周辺が比較的明るい場合には被写体Ｈを良好に固
体撮像素子113 上に結像できる。
（Ａ），（Ｂ）に示した従来のビデオカメラ100 は、携
帯用として多用される一方、適宜な場所に設置して監視
用などにも使用され、且つ、明るい場面を撮影する通常
撮影と、暗い場面を撮影する低照度撮影とを共用できる
ように構成されているものの、カメラ部110 を構成する
レンズ群111 と固体撮像素子113 との間に赤外光カット
フィルタ114 が常設されているため、被写体Ｈ及び被写
体Ｈの周辺が比較的明るい場合には被写体Ｈを良好に固
体撮像素子113 上に結像できる。
【０００６】一方、監視用として、銀行，コンビニエン
ス・ストアなどではビデオカメラ100 が取り付けられて
おり、このビデオカメラ100 は夜間でも動作させねばな
らず、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗いとレンズ群11
1 と固体撮像素子113 との間に常設した赤外光カットフ
ィルタ114 が悪影響を及ぼし、被写体Ｈを良好に固体撮
像素子113 上に結像でき得ず、これを補うために映像回
路系の感度アップを図るよう映像信号を増幅しているの
で、映像信号にノイズ成分が含まれてしまい、これによ
り暗い場面を撮影した時にはＳ／Ｎ比の悪い画像になっ
てしまうなどの問題が発生している。
ス・ストアなどではビデオカメラ100 が取り付けられて
おり、このビデオカメラ100 は夜間でも動作させねばな
らず、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗いとレンズ群11
1 と固体撮像素子113 との間に常設した赤外光カットフ
ィルタ114 が悪影響を及ぼし、被写体Ｈを良好に固体撮
像素子113 上に結像でき得ず、これを補うために映像回
路系の感度アップを図るよう映像信号を増幅しているの
で、映像信号にノイズ成分が含まれてしまい、これによ
り暗い場面を撮影した時にはＳ／Ｎ比の悪い画像になっ
てしまうなどの問題が発生している。
【０００７】更に、図示を省略するが、特開平４−２８
６４７９号公報には赤外光領域に対して感度の良い赤外
線固体撮像装置が開示されているものの、この赤外線固
体撮像装置では暗い場面を撮影するために専用に構成さ
れたものであり、明るい場面を撮影するには別の撮像装
置を必要とするなどの問題がある。
６４７９号公報には赤外光領域に対して感度の良い赤外
線固体撮像装置が開示されているものの、この赤外線固
体撮像装置では暗い場面を撮影するために専用に構成さ
れたものであり、明るい場面を撮影するには別の撮像装
置を必要とするなどの問題がある。
【０００８】従って、暗い場面を撮影する低照度撮影時
と、明るい場面を撮影する通常撮影時とを自動的に検出
して夫々に適した条件下で被写体を良好に撮影すること
が可能となる低照度対応型撮像装置が望まれている。
と、明るい場面を撮影する通常撮影時とを自動的に検出
して夫々に適した条件下で被写体を良好に撮影すること
が可能となる低照度対応型撮像装置が望まれている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第１の発明は、被写体を撮影す
るレンズ群と、前記レンズ群を通して被写体像を結像す
る撮像素子と、前記撮像素子より入射側に挿脱自在に設
けた赤外光カットフィルタと、前記撮像素子の出力側の
映像信号から輝度信号を分離して、前記輝度信号のレベ
ルが低照度撮影を行う輝度レベルか、又は通常撮影を行
う輝度レベルかを判定する判定回路と、前記判定回路の
判定結果に基づいて、低照度撮影を行う輝度レベルの時
に前記赤外光カットフィルタを離脱させる一方、通常撮
影を行う輝度レベルの時に前記赤外光カットフィルタを
挿入させる駆動手段とを具備したことを特徴とする低照
度対応型撮像装置である。
てなされたものであり、第１の発明は、被写体を撮影す
るレンズ群と、前記レンズ群を通して被写体像を結像す
る撮像素子と、前記撮像素子より入射側に挿脱自在に設
けた赤外光カットフィルタと、前記撮像素子の出力側の
映像信号から輝度信号を分離して、前記輝度信号のレベ
ルが低照度撮影を行う輝度レベルか、又は通常撮影を行
う輝度レベルかを判定する判定回路と、前記判定回路の
判定結果に基づいて、低照度撮影を行う輝度レベルの時
に前記赤外光カットフィルタを離脱させる一方、通常撮
影を行う輝度レベルの時に前記赤外光カットフィルタを
挿入させる駆動手段とを具備したことを特徴とする低照
度対応型撮像装置である。
【００１０】また、第２の発明は、被写体を撮影するレ
ンズ群と、前記レンズ群を通して被写体像を結像する撮
像素子と、前記レンズ群と前記撮像素子との間に選択的
に挿脱自在に設けた赤外光カットフィルタ及びダミーガ
ラスと、前記撮像素子の出力側の映像信号から輝度信号
を分離して、前記輝度信号のレベルが低照度撮影を行う
輝度レベルか、又は通常撮影を行う輝度レベルかを判定
する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づいて、
低照度撮影を行う輝度レベルの時に前記ダミーガラスの
みを挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に
前記赤外光カットフィルタのみを挿入させる駆動手段と
を具備したことを特徴とする低照度対応型撮像装置であ
る。
ンズ群と、前記レンズ群を通して被写体像を結像する撮
像素子と、前記レンズ群と前記撮像素子との間に選択的
に挿脱自在に設けた赤外光カットフィルタ及びダミーガ
ラスと、前記撮像素子の出力側の映像信号から輝度信号
を分離して、前記輝度信号のレベルが低照度撮影を行う
輝度レベルか、又は通常撮影を行う輝度レベルかを判定
する判定回路と、前記判定回路の判定結果に基づいて、
低照度撮影を行う輝度レベルの時に前記ダミーガラスの
みを挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に
前記赤外光カットフィルタのみを挿入させる駆動手段と
を具備したことを特徴とする低照度対応型撮像装置であ
る。
【００１１】更に、第３の発明は、第１及び第２の低照
度対応型撮像装置において、前記赤外光カットフィルタ
を離脱させた時に、前記映像信号のホワイトバランスの
ずれを自動的に補正するホワイトバランス補正回路を具
備したことを特徴とする低照度対応型撮像装置である。
度対応型撮像装置において、前記赤外光カットフィルタ
を離脱させた時に、前記映像信号のホワイトバランスの
ずれを自動的に補正するホワイトバランス補正回路を具
備したことを特徴とする低照度対応型撮像装置である。
【００１２】
【実施例】以下に本発明に係わる低照度対応型撮像装置
の一実施例を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
の一実施例を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明に係わる低照度対応型撮像装
置を説明するための図、図２は同低照度対応型撮像装置
の要部を構成する赤外光カットフィルタ及びダミーガラ
スの切り換え構造を説明するための図であり、（Ａ）は
回動構造を示し、（Ｂ）は直線移動構造を示した図、図
３は同低照度対応型撮像装置における輝度信号のレベル
を示した図、図４は同低照度対応型撮像装置の動作を説
明するための図であり、（Ａ）は暗い低照度撮影時を示
した図，（Ｂ）は明るい通常撮影時を示した図である。
置を説明するための図、図２は同低照度対応型撮像装置
の要部を構成する赤外光カットフィルタ及びダミーガラ
スの切り換え構造を説明するための図であり、（Ａ）は
回動構造を示し、（Ｂ）は直線移動構造を示した図、図
３は同低照度対応型撮像装置における輝度信号のレベル
を示した図、図４は同低照度対応型撮像装置の動作を説
明するための図であり、（Ａ）は暗い低照度撮影時を示
した図，（Ｂ）は明るい通常撮影時を示した図である。
【００１４】図１に示した本発明に係わる低照度対応型
撮像装置１では、被写体Ｈを撮影するレンズ群２と、レ
ンズ群２を通して被写体像を結像する撮像素子（以下、
固体撮像素子と記す）４との間に赤外光カットフィルタ
１１及びダミーガラス１２を選択的に挿脱自在に設け、
被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影時と、被
写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時とを、固
体撮像素子４の出力側から分離した輝度信号の輝度レベ
ルにより判定し、この判定結果に基づいて低照度撮影を
行う輝度レベルの時にダミーガラス１２のみを挿入させ
る一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外光カット
フィルタ１１のみを挿入させるよう構成し、低照度撮影
時と通常撮影時とを自動的に検出することを特徴とする
ものである。尚、以下の説明において、低照度撮影時と
は、被写体Ｈを撮影する際に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周
辺が暗い状態であり、一方、通常撮影時とは、被写体Ｈ
を撮影する際に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい状
態であるものとする。
撮像装置１では、被写体Ｈを撮影するレンズ群２と、レ
ンズ群２を通して被写体像を結像する撮像素子（以下、
固体撮像素子と記す）４との間に赤外光カットフィルタ
１１及びダミーガラス１２を選択的に挿脱自在に設け、
被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影時と、被
写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時とを、固
体撮像素子４の出力側から分離した輝度信号の輝度レベ
ルにより判定し、この判定結果に基づいて低照度撮影を
行う輝度レベルの時にダミーガラス１２のみを挿入させ
る一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外光カット
フィルタ１１のみを挿入させるよう構成し、低照度撮影
時と通常撮影時とを自動的に検出することを特徴とする
ものである。尚、以下の説明において、低照度撮影時と
は、被写体Ｈを撮影する際に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周
辺が暗い状態であり、一方、通常撮影時とは、被写体Ｈ
を撮影する際に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい状
態であるものとする。
【００１５】即ち、図１に示した如く、本発明に係わる
低照度対応型撮像装置１において、被写体Ｈを撮影する
レンズ群２を保持したレンズ鏡筒３と、レンズ群２を通
して被写体像を結像する固体撮像素子４との間の光軸Ｋ
上には、本発明の要部を構成する赤外光カットフィルタ
１１及びダミーガラス１２が駆動手段１０（１０Ａ，又
は１０Ｂ）によって選択的に挿脱自在に設けられてい
る。このように実施例では、赤外光カットフィルタ１１
は、レンズ群２と固体撮像素子４との間に挿脱自在に設
けられているが、これに限らず、固体撮像素子４より入
射側でレンズ群２の前方又はレンズ群２内に赤外光カッ
トフィルタ１１のみを挿脱自在に設ける方法も考えられ
る。
低照度対応型撮像装置１において、被写体Ｈを撮影する
レンズ群２を保持したレンズ鏡筒３と、レンズ群２を通
して被写体像を結像する固体撮像素子４との間の光軸Ｋ
上には、本発明の要部を構成する赤外光カットフィルタ
１１及びダミーガラス１２が駆動手段１０（１０Ａ，又
は１０Ｂ）によって選択的に挿脱自在に設けられてい
る。このように実施例では、赤外光カットフィルタ１１
は、レンズ群２と固体撮像素子４との間に挿脱自在に設
けられているが、これに限らず、固体撮像素子４より入
射側でレンズ群２の前方又はレンズ群２内に赤外光カッ
トフィルタ１１のみを挿脱自在に設ける方法も考えられ
る。
【００１６】また、上記レンズ群２は、前玉レンズを含
めて凸面，凹面，平面を複数組み合わせたレンズ群が光
軸Ｋを合致させて配列している。
めて凸面，凹面，平面を複数組み合わせたレンズ群が光
軸Ｋを合致させて配列している。
【００１７】また、上記固体撮像素子４の入射面側に
は、複数の画素が夫々独立してしかも規則正しく配置さ
れた撮像面が形成され、且つ、撮像面の画素に対応して
撮像面上には周知の色フィルタアレイが一体的に膜付形
成され、更に色フィルタアレイに対向して偽信号を抑圧
するための周知の光学的ローパスフィルタが取り付けら
れており、ここでは周知の色フィルタアレイ及び周知の
光学的ローパスフィルタの説明を省略する。尚、本発明
の要部を構成する赤外光カットフィルタ１１及びダミー
ガラス１２は、周知の光学的ローパスフィルタの前側
（入射側）又は後側（出射側）に設けており、当然固体
撮像素子４より入射側に設けたことになる。また、上記
構成による固体撮像素子４は、可視光領域に対して十分
感度があることは勿論のこと、赤外光領域に対しても十
分感度があるシリコン材などを用いて形成されている。
は、複数の画素が夫々独立してしかも規則正しく配置さ
れた撮像面が形成され、且つ、撮像面の画素に対応して
撮像面上には周知の色フィルタアレイが一体的に膜付形
成され、更に色フィルタアレイに対向して偽信号を抑圧
するための周知の光学的ローパスフィルタが取り付けら
れており、ここでは周知の色フィルタアレイ及び周知の
光学的ローパスフィルタの説明を省略する。尚、本発明
の要部を構成する赤外光カットフィルタ１１及びダミー
ガラス１２は、周知の光学的ローパスフィルタの前側
（入射側）又は後側（出射側）に設けており、当然固体
撮像素子４より入射側に設けたことになる。また、上記
構成による固体撮像素子４は、可視光領域に対して十分
感度があることは勿論のこと、赤外光領域に対しても十
分感度があるシリコン材などを用いて形成されている。
【００１８】また、上記赤外光カットフィルタ１１は、
赤外光領域として例えば７５０ｎｍ以上の波長をカット
できるようガラスを用いて膜付形成されており、一般的
に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時に被
写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放射される有害な赤外光
を除去できるようになっている。しかしながら、後述す
るように被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影
時には、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放射している
赤外光によって被写体像を固体撮像素子４に結像する必
要があり、この場合赤外光カットフィルタ１１を装着し
てしまうと赤外光がカットされてしまうため被写体像を
良好に結像できなくなるものであるから、このような暗
い低照度撮影時に本発明では赤外光カットフィルタ１１
を離脱することにより赤外光によって被写体像を固体撮
像素子４上に良好に結像できるようになっている。
赤外光領域として例えば７５０ｎｍ以上の波長をカット
できるようガラスを用いて膜付形成されており、一般的
に被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るい通常撮影時に被
写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放射される有害な赤外光
を除去できるようになっている。しかしながら、後述す
るように被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗い低照度撮影
時には、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放射している
赤外光によって被写体像を固体撮像素子４に結像する必
要があり、この場合赤外光カットフィルタ１１を装着し
てしまうと赤外光がカットされてしまうため被写体像を
良好に結像できなくなるものであるから、このような暗
い低照度撮影時に本発明では赤外光カットフィルタ１１
を離脱することにより赤外光によって被写体像を固体撮
像素子４上に良好に結像できるようになっている。
【００１９】一方、上記ダミーガラス１２は、赤外光カ
ットフィルタ１１と略同等の厚みの透明なガラスを用い
て、赤外光カットフィルタ１１を離脱させた時に赤外光
カットフィルタ１１に置換してダミーガラス１２を挿入
することにより、レンズ群２を通した被写体像が赤外光
カットフィルタ１１を使用した時と等しい光路長で固体
撮像素子４上に結像できるようになっている。従って、
レンズ群２から固体撮像素子４までの光路長を常に一定
に保つことができる。
ットフィルタ１１と略同等の厚みの透明なガラスを用い
て、赤外光カットフィルタ１１を離脱させた時に赤外光
カットフィルタ１１に置換してダミーガラス１２を挿入
することにより、レンズ群２を通した被写体像が赤外光
カットフィルタ１１を使用した時と等しい光路長で固体
撮像素子４上に結像できるようになっている。従って、
レンズ群２から固体撮像素子４までの光路長を常に一定
に保つことができる。
【００２０】ここで、赤外光カットフィルタ１１及びダ
ミーガラス１２を選択的に挿脱自在に駆動する駆動手段
１０は、図２（Ａ）に示したような回動構造を採用した
駆動手段１０Ａ，又は図２（Ｂ）に示したような直線移
動構造を採用した駆動手段１０Ｂが適用されている。即
ち、回動構造を採用した駆動手段１０Ａでは、図２
（Ａ）に示した如く、赤外光カットフィルタ１１及びダ
ミーガラス１２が軸１３を中心に回動する扇状支持板１
４内の半径Ｒ上の円弧に沿って配置され、軸１３を合わ
せて扇状支持板１４に一体に設けた歯車１５にモータ１
６の軸に固着した歯車１６ａを噛合させることにより、
扇状支持板１４を矢印Ｚ１，Ｚ２方向に回動させること
ができ、赤外光カットフィルタ１１とダミーガラス１２
とが選択的に且つ交互に光軸Ｋ上に挿入できる構造にな
っている。一方、直線移動構造を採用した駆動手段１０
Ｂでは、矩形状枠１７内に赤外光カットフィルタ１１及
びダミーガラス１２が一列に配置され、矩形状枠１７の
一端部に形成したラック部１７ａにモータ１８の軸に固
着した歯車１８ａを噛合させることにより、矩形状枠１
７を矢印Ｘ１，Ｘ２方向に直線移動させることができ、
赤外光カットフィルタ１１とダミーガラス１２とが選択
的に且つ交互に光軸Ｋ上に挿入できる構造になってい
る。
ミーガラス１２を選択的に挿脱自在に駆動する駆動手段
１０は、図２（Ａ）に示したような回動構造を採用した
駆動手段１０Ａ，又は図２（Ｂ）に示したような直線移
動構造を採用した駆動手段１０Ｂが適用されている。即
ち、回動構造を採用した駆動手段１０Ａでは、図２
（Ａ）に示した如く、赤外光カットフィルタ１１及びダ
ミーガラス１２が軸１３を中心に回動する扇状支持板１
４内の半径Ｒ上の円弧に沿って配置され、軸１３を合わ
せて扇状支持板１４に一体に設けた歯車１５にモータ１
６の軸に固着した歯車１６ａを噛合させることにより、
扇状支持板１４を矢印Ｚ１，Ｚ２方向に回動させること
ができ、赤外光カットフィルタ１１とダミーガラス１２
とが選択的に且つ交互に光軸Ｋ上に挿入できる構造にな
っている。一方、直線移動構造を採用した駆動手段１０
Ｂでは、矩形状枠１７内に赤外光カットフィルタ１１及
びダミーガラス１２が一列に配置され、矩形状枠１７の
一端部に形成したラック部１７ａにモータ１８の軸に固
着した歯車１８ａを噛合させることにより、矩形状枠１
７を矢印Ｘ１，Ｘ２方向に直線移動させることができ、
赤外光カットフィルタ１１とダミーガラス１２とが選択
的に且つ交互に光軸Ｋ上に挿入できる構造になってい
る。
【００２１】図１に戻り、被写体像が結像された固体撮
像素子４からの出力信号は輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃと
が重畳されており、この後、固体撮像素子４からの出力
信号はＹ／Ｃ分離回路２０により輝度信号Ｙとクロマ信
号Ｃとに分離される。ここではとくに、輝度信号Ｙが本
発明の要部を構成する赤外光カットフィルタ１１とダミ
ーガラス１２とを選択的に挿脱させるための制御信号と
なるものであり、固体撮像素子４の出力側ならば何時の
時点での輝度信号Ｙでも支障のないものである。更に、
Ｙ／Ｃ分離回路２０で分離された輝度信号Ｙは、画像処
理回路２１と判定回路２２とに分岐して入力され、一
方、Ｙ／Ｃ分離回路２０で分離されたクロマ信号Ｃは画
像処理回路２１に入力される。上記画像処理回路２１内
では入力した輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとを再び混合し
て出力するようになっている。
像素子４からの出力信号は輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃと
が重畳されており、この後、固体撮像素子４からの出力
信号はＹ／Ｃ分離回路２０により輝度信号Ｙとクロマ信
号Ｃとに分離される。ここではとくに、輝度信号Ｙが本
発明の要部を構成する赤外光カットフィルタ１１とダミ
ーガラス１２とを選択的に挿脱させるための制御信号と
なるものであり、固体撮像素子４の出力側ならば何時の
時点での輝度信号Ｙでも支障のないものである。更に、
Ｙ／Ｃ分離回路２０で分離された輝度信号Ｙは、画像処
理回路２１と判定回路２２とに分岐して入力され、一
方、Ｙ／Ｃ分離回路２０で分離されたクロマ信号Ｃは画
像処理回路２１に入力される。上記画像処理回路２１内
では入力した輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃとを再び混合し
て出力するようになっている。
【００２２】次に、上記判定回路２２内では、図３に示
した如く、基準となるシンクチップレベルとホワイトピ
ークレベルとの間を１００％として、黒レベル側に予め
設定した設定レベル値Ｙ０と、固体撮像素子４の出力か
ら分離した輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１（Ｙ１１，Ｙ
１２）とを比較している。尚、ここでは、図示のように
設定レベル値Ｙ０を境目として、シンクチップレベル側
を黒レベル側と呼称し、ホワイトピークレベル側を白レ
ベル側と呼称する。また、図３から明らかなように、輝
度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１１は低照度撮影時のレベル
値を示し、輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１２は通常撮影
時のレベル値を示している。
した如く、基準となるシンクチップレベルとホワイトピ
ークレベルとの間を１００％として、黒レベル側に予め
設定した設定レベル値Ｙ０と、固体撮像素子４の出力か
ら分離した輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１（Ｙ１１，Ｙ
１２）とを比較している。尚、ここでは、図示のように
設定レベル値Ｙ０を境目として、シンクチップレベル側
を黒レベル側と呼称し、ホワイトピークレベル側を白レ
ベル側と呼称する。また、図３から明らかなように、輝
度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１１は低照度撮影時のレベル
値を示し、輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ１２は通常撮影
時のレベル値を示している。
【００２３】上記設定レベル値Ｙ０は、図示のように黒
レベル側に偏った輝度レベル値に予め設定されており、
この設定レベル値Ｙ０はレンズ群２の性能及び固体撮像
素子４の性能によっても左右されるものであから、本発
明に係わる低照度対応型撮像装置１では黒レベル側に偏
った適宜な設定レベル値Ｙ０に設定されている。
レベル側に偏った輝度レベル値に予め設定されており、
この設定レベル値Ｙ０はレンズ群２の性能及び固体撮像
素子４の性能によっても左右されるものであから、本発
明に係わる低照度対応型撮像装置１では黒レベル側に偏
った適宜な設定レベル値Ｙ０に設定されている。
【００２４】従って、判定回路２２内で、固体撮像素子
４の出力から分離した輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ
１（Ｙ１１，Ｙ１２）が、設定レベル値Ｙ０よりも等し
いか、又は小さい場合には、図３から低照度撮影を行う
輝度レベル値Ｙ１１であると判定される。この判定結果
によれば、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗く、可視光
領域では撮影が不可能な輝度レベル値Ｙ１１であると判
断され、且つ、赤外光領域での撮影が必要と判断され
る。一方、固体撮像素子４の出力から分離した輝度信号
Ｙの輝度レベル値Ｙ１（Ｙ１１，Ｙ１２）が、設定レベ
ル値Ｙ０よりも大きい場合には、図３から通常撮影を行
う輝度レベル値Ｙ１２であると判定される。この判定結
果によれば、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るく、可
視光領域での撮影が可能な輝度レベル値Ｙ１２であると
判断され、且つ、赤外光は有害であると判断される。
４の出力から分離した輝度信号Ｙの輝度レベル値Ｙ
１（Ｙ１１，Ｙ１２）が、設定レベル値Ｙ０よりも等し
いか、又は小さい場合には、図３から低照度撮影を行う
輝度レベル値Ｙ１１であると判定される。この判定結果
によれば、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が暗く、可視光
領域では撮影が不可能な輝度レベル値Ｙ１１であると判
断され、且つ、赤外光領域での撮影が必要と判断され
る。一方、固体撮像素子４の出力から分離した輝度信号
Ｙの輝度レベル値Ｙ１（Ｙ１１，Ｙ１２）が、設定レベ
ル値Ｙ０よりも大きい場合には、図３から通常撮影を行
う輝度レベル値Ｙ１２であると判定される。この判定結
果によれば、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺が明るく、可
視光領域での撮影が可能な輝度レベル値Ｙ１２であると
判断され、且つ、赤外光は有害であると判断される。
【００２５】次に、判定回路２２内で低照度撮影を行う
輝度レベル値Ｙ１１であると判定されると、この判定結
果に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した駆動回
路２３を介して図２（Ａ）に示した駆動手段１０Ａのモ
ータ１６又は図２（Ｂ）に示した駆動手段１０Ｂのモー
タ１８が駆動して、図４（Ａ）に示したように、レンズ
群２と固体撮像素子４との間から赤外光カットフィルタ
１１が離脱され、且つ、これに伴ってレンズ群２と固体
撮像素子４との間に赤外光カットフィルタ１１に置換し
てダミーガラス１２が挿入される。勿論、レンズ群２の
前方，又はレンズ群２内に赤外光カットフィルタ１１を
挿脱自在に設けた場合にも、赤外光カットフィルタ１１
を離脱させれば良い。
輝度レベル値Ｙ１１であると判定されると、この判定結
果に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した駆動回
路２３を介して図２（Ａ）に示した駆動手段１０Ａのモ
ータ１６又は図２（Ｂ）に示した駆動手段１０Ｂのモー
タ１８が駆動して、図４（Ａ）に示したように、レンズ
群２と固体撮像素子４との間から赤外光カットフィルタ
１１が離脱され、且つ、これに伴ってレンズ群２と固体
撮像素子４との間に赤外光カットフィルタ１１に置換し
てダミーガラス１２が挿入される。勿論、レンズ群２の
前方，又はレンズ群２内に赤外光カットフィルタ１１を
挿脱自在に設けた場合にも、赤外光カットフィルタ１１
を離脱させれば良い。
【００２６】また、判定回路２２内で低照度撮影を行う
輝度レベル値Ｙ１１であると判定された場合には、この
判定結果に基づいて、判定回路２２の出力から輝度信号
Ｙの小さい輝度レベル値Ｙ１１がＡＧＣ（Auto Gain Co
ntorol) 回路２４に入力され、ＡＧＣ回路２４内で輝度
信号Ｙの小さい輝度レベル値Ｙ１１が増幅され、その後
画像処理回路２１内に送られてここで画像処理されてい
る。
輝度レベル値Ｙ１１であると判定された場合には、この
判定結果に基づいて、判定回路２２の出力から輝度信号
Ｙの小さい輝度レベル値Ｙ１１がＡＧＣ（Auto Gain Co
ntorol) 回路２４に入力され、ＡＧＣ回路２４内で輝度
信号Ｙの小さい輝度レベル値Ｙ１１が増幅され、その後
画像処理回路２１内に送られてここで画像処理されてい
る。
【００２７】更に、判定回路２２内で低照度撮影を行う
輝度レベル値Ｙ１１であると判定された場合には、この
判定結果に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した
ホワイトバランス補正回路２５により赤外光カットフィ
ルタ１１が離脱されてもホワイトバランスがくずれない
ように自動的に補正され、その後画像処理回路２１内に
送られてここで画像処理されている。この際、ホワイト
バランス補正回路２５内には、輝度信号Ｙの小さい輝度
レベル値Ｙ１１と対応したメモリテーブルが予め用意さ
れており、このメモリテーブルに基づいてホワイトバラ
ンスの補正が行われている。
輝度レベル値Ｙ１１であると判定された場合には、この
判定結果に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した
ホワイトバランス補正回路２５により赤外光カットフィ
ルタ１１が離脱されてもホワイトバランスがくずれない
ように自動的に補正され、その後画像処理回路２１内に
送られてここで画像処理されている。この際、ホワイト
バランス補正回路２５内には、輝度信号Ｙの小さい輝度
レベル値Ｙ１１と対応したメモリテーブルが予め用意さ
れており、このメモリテーブルに基づいてホワイトバラ
ンスの補正が行われている。
【００２８】このように、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺
が暗い低照度撮影時には、レンズ群２と固体撮像素子４
との間から赤外光カットフィルタ１１が自動的に離脱さ
れ、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放出された赤外光
がレンズ群２，ダミーガラス１２を通して赤外光に対し
て十分感度のある固体撮像素子４に到達するので、低照
度赤外光撮影が可能となる。この際、レンズ群２と固体
撮像素子４との間には赤外光カットフィルタ１１に置換
してダミーガラス１２が挿入されるので、レンズ群２か
ら固体撮像素子４までの光路長を常に一定に保つことが
できる。また、本発明に係わる低照度対応型撮像装置１
を用いて低照度撮影を行った時には、従来のような赤外
光カットフィルタを装着したまま撮影を行って映像信号
の感度アップを図った時に生じるノイズが発生しないの
で、当然ＳＮ比良く被写体Ｈを撮影することができ、更
に、輝度レベルの補正，ホワイトバランスの補正などに
より色ずれのない高画質の被写体像を得ることができ
る。
が暗い低照度撮影時には、レンズ群２と固体撮像素子４
との間から赤外光カットフィルタ１１が自動的に離脱さ
れ、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺から放出された赤外光
がレンズ群２，ダミーガラス１２を通して赤外光に対し
て十分感度のある固体撮像素子４に到達するので、低照
度赤外光撮影が可能となる。この際、レンズ群２と固体
撮像素子４との間には赤外光カットフィルタ１１に置換
してダミーガラス１２が挿入されるので、レンズ群２か
ら固体撮像素子４までの光路長を常に一定に保つことが
できる。また、本発明に係わる低照度対応型撮像装置１
を用いて低照度撮影を行った時には、従来のような赤外
光カットフィルタを装着したまま撮影を行って映像信号
の感度アップを図った時に生じるノイズが発生しないの
で、当然ＳＮ比良く被写体Ｈを撮影することができ、更
に、輝度レベルの補正，ホワイトバランスの補正などに
より色ずれのない高画質の被写体像を得ることができ
る。
【００２９】一方、判定回路２２内で通常撮影を行う輝
度レベル値Ｙ１２であると判定されると、この判定結果
に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した駆動回路
２３を介して図２（Ａ）に示した駆動手段１０Ａのモー
タ１６又は図２（Ｂ）に示した駆動手段１０Ｂのモータ
１８が駆動して、図４（Ｂ）に示したように、レンズ群
２と固体撮像素子４との間に赤外光カットフィルタ１１
が挿入され、且つ、これに伴ってレンズ群２と固体撮像
素子４との間からダミーガラス１２が離脱される。
度レベル値Ｙ１２であると判定されると、この判定結果
に基づいて、判定回路２２の出力側と接続した駆動回路
２３を介して図２（Ａ）に示した駆動手段１０Ａのモー
タ１６又は図２（Ｂ）に示した駆動手段１０Ｂのモータ
１８が駆動して、図４（Ｂ）に示したように、レンズ群
２と固体撮像素子４との間に赤外光カットフィルタ１１
が挿入され、且つ、これに伴ってレンズ群２と固体撮像
素子４との間からダミーガラス１２が離脱される。
【００３０】このように、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺
が明るい通常撮影時には、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺
から放出された有害な赤外光が赤外光カットフィルタ１
１によって除去されるので、従来と同様に被写体Ｈを良
好に撮影することができる。
が明るい通常撮影時には、被写体Ｈ及び被写体Ｈの周辺
から放出された有害な赤外光が赤外光カットフィルタ１
１によって除去されるので、従来と同様に被写体Ｈを良
好に撮影することができる。
【００３１】尚、上記のように構成した本発明に係わる
低照度対応型撮像装置１において、レンズ群２の前方近
傍に小型ライト３０を追加して、被写体Ｈ及び被写体Ｈ
の周辺が完全に真っ暗な時に赤外光カットフィルタ１１
を離脱して低照度撮影を行えば、照度ゼロ撮影も可能と
なる。
低照度対応型撮像装置１において、レンズ群２の前方近
傍に小型ライト３０を追加して、被写体Ｈ及び被写体Ｈ
の周辺が完全に真っ暗な時に赤外光カットフィルタ１１
を離脱して低照度撮影を行えば、照度ゼロ撮影も可能と
なる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述した本発明に係わる低照度対応
型撮像装置によると、請求項１記載においては、レンズ
群と固体撮像素子との間に赤外光カットフィルタを挿脱
自在に設け、被写体及び被写体の周辺が暗い低照度撮影
時と、被写体及び被写体の周辺が明るい通常撮影時と
を、固体撮像素子の出力側から分離した輝度信号の輝度
レベルにより判定し、この判定結果に基づいて低照度撮
影を行う輝度レベルの時に赤外光カットフィルタを離脱
させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外光カ
ットフィルタを挿入させるよう構成したので、とくに、
暗い低照度撮影時には被写体及び被写体の周辺から放出
された赤外光がレンズ群を通して赤外光に対して十分感
度のある固体撮像素子に到達するので、低照度赤外光撮
影が可能となる。また、本発明に係わる低照度対応型撮
像装置を用いて低照度撮影を行った時には、従来のよう
な赤外光カットフィルタを装着したまま撮影を行って映
像信号の感度アップを図った時に生じるノイズが発生し
ないので、当然ＳＮ比良く被写体を撮影することができ
る。勿論、被写体及び被写体の周辺が明るい通常撮影時
には、被写体及び被写体の周辺から放出された有害な赤
外光が赤外光カットフィルタによって除去されるので、
従来と同様に被写体を良好に撮影することができる。
型撮像装置によると、請求項１記載においては、レンズ
群と固体撮像素子との間に赤外光カットフィルタを挿脱
自在に設け、被写体及び被写体の周辺が暗い低照度撮影
時と、被写体及び被写体の周辺が明るい通常撮影時と
を、固体撮像素子の出力側から分離した輝度信号の輝度
レベルにより判定し、この判定結果に基づいて低照度撮
影を行う輝度レベルの時に赤外光カットフィルタを離脱
させる一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に赤外光カ
ットフィルタを挿入させるよう構成したので、とくに、
暗い低照度撮影時には被写体及び被写体の周辺から放出
された赤外光がレンズ群を通して赤外光に対して十分感
度のある固体撮像素子に到達するので、低照度赤外光撮
影が可能となる。また、本発明に係わる低照度対応型撮
像装置を用いて低照度撮影を行った時には、従来のよう
な赤外光カットフィルタを装着したまま撮影を行って映
像信号の感度アップを図った時に生じるノイズが発生し
ないので、当然ＳＮ比良く被写体を撮影することができ
る。勿論、被写体及び被写体の周辺が明るい通常撮影時
には、被写体及び被写体の周辺から放出された有害な赤
外光が赤外光カットフィルタによって除去されるので、
従来と同様に被写体を良好に撮影することができる。
【００３３】また、請求項２記載においては、レンズ群
と固体撮像素子との間に赤外光カットフィルタ及びダミ
ーガラスを選択的に挿脱自在に設け、暗い低照度撮影時
と、明るい通常撮影時とを、固体撮像素子の出力側から
分離した輝度信号の輝度レベルにより判定し、この判定
結果に基づいて低照度撮影を行う輝度レベルの時にダミ
ーガラスのみを挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レ
ベルの時に赤外光カットフィルタのみを挿入させるよう
構成したので、請求項１記載と同様な効果が得られると
共に、ここではレンズ群から固体撮像素子までの光路長
を常に一定に保つことができる。
と固体撮像素子との間に赤外光カットフィルタ及びダミ
ーガラスを選択的に挿脱自在に設け、暗い低照度撮影時
と、明るい通常撮影時とを、固体撮像素子の出力側から
分離した輝度信号の輝度レベルにより判定し、この判定
結果に基づいて低照度撮影を行う輝度レベルの時にダミ
ーガラスのみを挿入させる一方、通常撮影を行う輝度レ
ベルの時に赤外光カットフィルタのみを挿入させるよう
構成したので、請求項１記載と同様な効果が得られると
共に、ここではレンズ群から固体撮像素子までの光路長
を常に一定に保つことができる。
【００３４】更に、請求項３記載においては、暗い低照
度撮影時に赤外光カットフィルタを離脱させても、映像
信号のホワイトバランスのずれを自動的に補正している
ため、色ずれのない高画質の被写体像を得ることができ
る。
度撮影時に赤外光カットフィルタを離脱させても、映像
信号のホワイトバランスのずれを自動的に補正している
ため、色ずれのない高画質の被写体像を得ることができ
る。
【図１】本発明に係わる低照度対応型撮像装置を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】本発明に係わる低照度対応型撮像装置の要部を
構成する赤外光カットフィルタ及びダミーガラスの切り
換え構造を説明するための図である。
構成する赤外光カットフィルタ及びダミーガラスの切り
換え構造を説明するための図である。
【図３】本発明に係わる低照度対応型撮像装置における
輝度信号のレベルを示した図である。
輝度信号のレベルを示した図である。
【図４】本発明に係わる低照度対応型撮像装置の動作を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図５】従来のビデオカメラを説明するための図であ
る。
る。
【符号の説明】 １…低照度対応型撮像装置、２…レンズ群、４…撮像素
子（固体撮像素子）、１１…赤外光カットフィルタ、１
２…ダミーガラス、１０（１０Ａ，１０Ｂ）…駆動手
段、２０…Ｙ／Ｃ分離回路、２２…判定回路、２５…ホ
ワイトバランス補正回路、Ｙ…輝度信号。
子（固体撮像素子）、１１…赤外光カットフィルタ、１
２…ダミーガラス、１０（１０Ａ，１０Ｂ）…駆動手
段、２０…Ｙ／Ｃ分離回路、２２…判定回路、２５…ホ
ワイトバランス補正回路、Ｙ…輝度信号。
Claims (3)
- 【請求項１】被写体を撮影するレンズ群と、 前記レンズ群を通して被写体像を結像する撮像素子と、 前記撮像素子より入射側に挿脱自在に設けた赤外光カッ
トフィルタと、 前記撮像素子の出力側の映像信号から輝度信号を分離し
て、前記輝度信号のレベルが低照度撮影を行う輝度レベ
ルか、又は通常撮影を行う輝度レベルかを判定する判定
回路と、 前記判定回路の判定結果に基づいて、低照度撮影を行う
輝度レベルの時に前記赤外光カットフィルタを離脱させ
る一方、通常撮影を行う輝度レベルの時に前記赤外光カ
ットフィルタを挿入させる駆動手段とを具備したことを
特徴とする低照度対応型撮像装置。 - 【請求項２】被写体を撮影するレンズ群と、 前記レンズ群を通して被写体像を結像する撮像素子と、 前記レンズ群と前記撮像素子との間に選択的に挿脱自在
に設けた赤外光カットフィルタ及びダミーガラスと、 前記撮像素子の出力側の映像信号から輝度信号を分離し
て、前記輝度信号のレベルが低照度撮影を行う輝度レベ
ルか、又は通常撮影を行う輝度レベルかを判定する判定
回路と、 前記判定回路の判定結果に基づいて、低照度撮影を行う
輝度レベルの時に前記ダミーガラスのみを挿入させる一
方、通常撮影を行う輝度レベルの時に前記赤外光カット
フィルタのみを挿入させる駆動手段とを具備したことを
特徴とする低照度対応型撮像装置。 - 【請求項３】請求項１及び請求項２記載の低照度対応型
撮像装置において、 前記赤外光カットフィルタを離脱させた時に、前記映像
信号のホワイトバランスのずれを自動的に補正するホワ
イトバランス補正回路を具備したことを特徴とする低照
度対応型撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268309A JPH07107355A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 低照度対応型撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268309A JPH07107355A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 低照度対応型撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07107355A true JPH07107355A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17456747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268309A Pending JPH07107355A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 低照度対応型撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107355A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-09-30 JP JP5268309A patent/JPH07107355A/ja active Pending
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| US9270896B2 (en) | 2012-05-21 | 2016-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus, client device, imaging system, control method of imaging apparatus, control method of client device, and control method of imaging system |
| KR20160103177A (ko) | 2012-05-21 | 2016-08-31 | 캐논 가부시끼가이샤 | 촬상장치, 클라이언트 장치, 촬상 시스템, 촬상장치의 제어 방법, 클라이언트 장치의 제어 방법, 및 촬상 시스템의 제어 방법 |
| WO2014115529A1 (en) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging device, client device, imaging system, control method of imaging device, control method of client device, and control method of imaging system |
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