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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen kartenartigen Bildsensor, der in
den Kartenschlitz eines Computers oder dergleichen für ein Einbringen
eines Bildes in den Computer eingesetzt wird.
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Computer
werden immer kleiner, und sogar Computer, die so klein wie eine
Hand sind, sind in Erscheinung getreten. Da die Beschränkung aufgrund der
Größe des Aufzeichnungsmediums
in diesen kleinen Computern größer ist
als in dem Fall von Desktop-Computern, sind kleine Computer mit
einem Kartenschlitz versehen, in den eine PCMCIA-Karte direkt eingesetzt
werden kann, anstatt einem Diskettenlaufwerk.
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Normalerweise
kann eine Speicherkarte oder eine Faxkarte in den Kartenschlitz
eingesetzt werden, so dass eine Vielfalt von Anwendungen untergebracht
werden können.
Des weiteren wurde vor kurzem ein kartenartiger Bildsensor, dessen
distales Ende mit einem Kamerakopf versehen ist, für ein Einleiten
eines Bildes vorgeschlagen, wie in der Beschreibung der japanischen
Patentanmeldung Offenlegungsschrift Nr. 7-121147 dargestellt ist.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht, die den allgemeinen Aufbau eines solchen
kartenartigen Bildsensors darstellt. Der Bildsensor hat einen Hauptkörper mit
einem Signalprozessor 100, der an einer Platine angeordnet
ist, ein Kartenverbindungselement 101, das an der Kante
bzw. dem Rand bei einem Ende der Platine angeordnet ist, und einen Stützabschnitt 102,
der an dem anderen Ende der Platine angeordnet ist. Ein Kamerakopf 103 ist
an dem Stützabschnitt 102 abgestützt, um
sich frei drehen zu können.
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Videokameras,
die elektronische Vorrichtungen für ein Handhaben von Bildern
sind, weisen nun eine exzellente Bildqualität und Funktionalität aufgrund
einer Vielzahl von technischen Fortschritten auf. Daher ist es nur
eine Frage der Zeit, bis kartenartige Bildsensoren auch mit voller
Funktionalität ausgestattet
sind. In solch einem Fall sind die Funktionen des Bildsensors zu
den Tasten auf der Computertastatur zugehörig, und die Kamera kann durch Betätigen der
Tasten gesteuert oder betrieben werden.
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Falls
jedoch versucht wird, einen Anstieg der Anzahl von Funktionen eines
herkömmlichen
kartenartigen Bildsensors nur durch die Tastaturbetätigung unterzubringen,
gibt es die Gefahr, dass solch eine Betätigung komplizierter wird und
in einer weniger benutzerfreundlichen Umgebung resultiert.
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Ein
weiteres Problem des Stands der Technik, der vorstehend beschrieben
ist, ist es, dass eine Tisch oder dergleichen den Bildsensor behindern kann,
wenn der Kopf gedreht ist, in Abhängigkeit davon, wie die Drehwelle
bzw. der Drehschaft des Kopfs in Position gestellt ist.
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Des
weiteren, wenn die Kameraeinheit, die die vorstehende Konstruktion
hat, in einen Computer eingesetzt wird und von diesem entfernt wird,
wird eine Verbindung durch händisches
Drücken
der Karte in den Computer hergestellt, um die Karte einzusetzen,
und die Karte kann von dem Computer durch Drücken eines Ausstoßknopfs
an dem Computerkörper
abgenommen werden, wenn die Karte herausgezogen ist.
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Jedoch
steht bei dem Bildsensor gemäß dem Stand
der Technik, der vorstehend beschrieben ist, der bilderfassende
Abschnitt von dem Computerkörper
hervor. Demzufolge kann der Kamerakopf aus dem Computerkörper herausgezogen
werden, ohne dass der Ausstoßknopf
gedrückt
wird. Als eine Folge gibt es die Möglichkeit, dass die Vorrichtung
eine Fehlfunktion verursacht.
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EP-A-0
581 286 zeigt einen Videorecorder, der einen Kameraabschnitt hat,
der mit dem Griff für ein
Halten des Kameraabschnitts vereinigt ist. Ein Recorderabschnitt,
der die Displaypaneele und den Recorder hält, ist mit der Kamera und
dem Griffabschnitt verbunden. Die Verbindung zwischen dem Kameraabschnitt
und dem Recorderabschnitt ermöglicht
eine relative Rotation zwischen dem Griff/Kameraabschnitt um eine
Rotationsachse, die halbwegs von dem Griff angeordnet ist, und die
im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse des Kameraabschnitts
ist. In Übereinstimmung
mit der Position der Hände,
wenn diese den Griff halten, sind Betätigungselemente für die Kamera
bei der vorderen Seite und der hinteren Seite des Griffs angeordnet,
in Sicht der optischen Achsrichtung der Kamera, so dass die (vorderen
und hinteren) Betriebspaneele, die die Betätigungselemente tragen, parallel
zu der Rotationsachse angeordnet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen leicht
zu bedienenden kartenartigen Bildsensor vorzusehen, der einen drehbaren
Bildsensorkopf hat, in dem der Kamerakopf mit einem Steuerpaneel
vorgesehen ist, durch das der Bildsensor betätigt wird.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Bildsensor gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat ein kartenartiger Bildsensor einen Bildsensorkopf,
bestehend aus einer Bildabtasteinrichtung für ein photoelektrisches Umwandeln
eines Lichtbilds und Produzieren eines elektrischen Bildinformationssignals,
ein Steuerpaneel, das an dem Bildsensorkopf für ein Ändern von Bildabtastzuständen der
Bildabtasteinrichtung vorgesehen ist, und einen Hauptkörper, der durch
einen Bildprozessor für
ein Verarbeiten des Bildinformationssignals und einen Verbindungsabschnitt
für ein
Ausgeben des Bildsignals, das durch den Signalprozessor verarbeitet
worden ist, zu einer externen Vorrichtung gebildet wird, wobei der Bildsensorkopf
sich relativ zu dem Hauptkörper
drehen kann und das Steuerpaneel an einer Außenseitenfläche des Bildsensorkopfs angeordnet
ist, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse des
Bildsensorkopfs erstreckt. Als eine Folge dieses Aufbaus ist der
Bildsensor leicht zu bedienen, da das Steuerpaneel nicht verdeckt
ist, sogar wenn der Bildsensorkopf gedreht ist.
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Gemäß einer
Modifikation der vorliegenden Erfindung hat der kartenartige Bildsensor
einen Bildsensorkopf, der durch eine Bildabtasteinrichtung für ein photoelektrisches
Umwandeln eines Lichtbilds und Produzieren eines elektrischen Bildinformationssignals
gebildet wird, und einen im Allgemeinen kartenförmigen Hauptkörper, der
durch einen Signalprozessor für
ein Verarbeiten des Bildinformationssignals und einen Verbindungsabschnitt
für ein
Ausgeben des Bildsignals, das durch den Signalprozessor verarbeitet
worden ist, zu einer externen Vorrichtung gebildet wird, wobei der
Bildsensorkopf sich relativ zu dem Hauptkörper drehen kann und eine Rotationsachse
hat, die sich längs
des Hauptkörpers
erstreckt, und kein Abschnitt des Bildsensorkopfs von unterhalb
einer unteren Seite des Hauptkörpers
hervorsteht, wenn der Bildsensorkopf gedreht ist. Als eine Folge
dieses Aufbaus kann der Bildsensorkopf betätigt werden, ohne durch einen
Tisch oder dergleichen gestört
bzw. beeinträchtigt
zu werden, sogar falls der Kartenschlitz des Computers, mit dem
der Bildsensorkopf verbunden ist, sehr nahe an der Bodenseite des
Computers vorgesehen ist.
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Gemäß einer
weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung hat der kartenartige
Bildsensor eine Bildabtasteinrichtung für ein photoelektrisches Umwandeln
eines Lichtbilds und Produzieren eines elektrischen Bildinformationssignals,
einen Bildprozessor für
ein Verarbeiten des Bildinformationssignals, einen Verbindungsabschnitt
für ein
Ausgeben des Bildsignals, das durch den Signalprozessor verarbeitet
worden ist, zu einer externen Vorrichtung, einen Bildsensorkopf,
der durch die Bildabtasteinrichtung gebildet wird, und einen Hauptkörper, der
durch den Signalprozessor und den Verbindungsabschnitt gebildet
wird, wobei der Hauptkörper
mit einem Fingerarretierungselement bzw. Fingereingreifelement versehen
ist. Als eine Folge, falls die Bedienperson vergisst, einen Ausstoßknopf an
dem Computer zu drücken
und die Kameraeinheit in dem Bestreben greift, den Bildsensor von
dem Computer herauszuziehen, greift der Finger der Bedienperson
mit dem Fingerarretierungselement während der Herausziehoperation
ein und ermöglicht,
dass der Bildsensor herausgezogen werden kann. Dies verringert stark
die Wahrscheinlichkeit, dass der Bildsensor beschädigt wird.
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In
einer Ausführungsform
hat das Fingerarretierungselement eine Größe, die gleich zu oder größer ist
als die des Bildsensorkopfs. Dadurch wird es leichter, dass der
Finger der Bedienperson mit dem Fingerarretierungselement in der
Herausziehoperation eingreift, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass der
Bildsensor beschädigt
wird, weiter verringert wird.
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Gemäß einer
weiteren Modifikation der vorliegenden Erfindung hat der kartenartige
Bildsensor eine Bildumwandlungseinrichtung für ein photoelektrisches Umwandeln
eines Lichtbilds und Produzieren eines elektrischen Bildinformationssignals,
einen Bildsensorkopf, der durch die Bildabtasteinrichtung gebildet
wird, einen Signalprozessor für
ein Verarbeiten des Bildinformationssignals, einen Verbindungselementabschnitt
für ein
Ausgeben des Bildsignals, das durch den Signalprozessor verarbeitet
worden ist, zu einer externen Vorrichtung, eine Hauptplatine, an
der der Signalprozessor und der Verbindungselementabschnitt montiert
worden sind, einen im Allgemeinen rahmenförmigen Rahmen, der geeignet
ist, die Hauptplatine abzudecken, eine Metallabdeckung, die so angeordnet
ist, um die Hauptplatine und den Rahmen zu umfassen, und einen Hauptkörper, der durch
die Hauptplatine, den Rahmen und die Abdeckung gebildet wird, wobei
ein Stützabschnitt
für ein Stützen des
Bildsensorkopfs als ein integraler Teil des Rahmens konstruiert
ist. Als eine Folge von dieser Anordnung ist die Steifigkeit des
Rahmens erhöht.
Falls die Bedienperson vergisst, einen Ausstoßknopf an dem Computer zu drücken, und
die Kameraeinheit in dem Bestreben greift, den Bildsensor aus dem
Computer zu ziehen, verringert die hohe Steifigkeit des Sensors
stark die Wahrscheinlichkeit, dass der Bildsensor beschädigt wird.
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In
einer Ausführungsform
sind der Stützabschnitt
und der Rahmen durch eine Rippe verbunden, wodurch die Steifigkeit
des Rahmens weiter erhöht wird.
Falls die Bedienperson vergisst, einen Ausstoßknopf an dem Computer zu drücken und
die Kameraeinheit in einem Bestreben greift, den Bildsensor aus dem
Computer zu ziehen, verringert die höhere Steifigkeit des Sensors
stark die Wahrscheinlichkeit, dass der Bildsensor beschädigt wird.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich
von der folgenden Beschreibung, zusammengenommen mit den beiliegenden
Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche
Teile in allen Figuren bezeichnen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
beiliegenden Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind
und einen Teil dieser bilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung
dar, und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien
der Erfindung zu erklären.
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die die Struktur eines kartenartigen
Bildsensors gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Architektur des Schaltkreises in dem
kartenartigen Bildsensor von 1 zeigt;
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3A und 3B sind
perspektivische Ansichten, die die externe Erscheinung des kartenartigen
Bildsensors zeigen, der in 1 gezeigt
ist;
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4 ist
eine Schnittansicht, die den kartenartigen Bildsensor von 1 zeigt,
der in den Schlitz eines Computers eingesetzt ist; und
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5 ist
eine perspektivische Ansicht, die die externe Erscheinung eines
kartenartigen Bildsensors gemäß dem Stand
der Technik zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun detailliert gemäß den beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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Ein
kartenartiger Bildsensor gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wird nachstehend beschrieben. 1 ist eine
perspektivische Explosionsansicht, die die Struktur des kartenartigen Bildsensors
zeigt, 2 ist ein Blockdiagramm, das die Architektur des
Schaltkreises in dem kartenartigen Bildsensor von 1 zeigt,
und 3A und 3B sind
perspektivische Ansichten, die die externe Erscheinung des kartenartigen
Bildsensors zeigen. 3A und 3B stellen
verschiedene Ausrichtungen bzw. Orientierungen eines Bildsensorkopfs
dar.
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Obwohl
die Details nachstehend beschrieben werden, hat der kartenartige
Bildsensor eine Analogschaltkreiskomponente (eine elektrische Komponente)
und eine Digitalschaltkreiskomponente, die separat an der Platine
montiert ist. Die Analogschaltkreiskomponente ist bei einer Position
entfernt von einem Verbindungselement für ein Verbinden des Bildsensors
mit der externen Vorrichtung platziert, und ist durch eine Abschirmplatte
geschützt.
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Der
kartenartige Bildsensor hat des weiteren elektrisch leitende Elemente
(Leiter für
ein Bedecken wenigstens eines Teils eines Gehäuses), die einen Teil der zuvor
erwähnten
Komponenten bedecken, und einen Rahmen, der die Abdeckungen und
die Platine abstützt.
Die elektrisch leitenden Elemente sind elektrisch mit der Abschirmplatte
verbunden, und die Abschirmplatte ist elektrisch mit einem vorgeschriebenen
Anschluss (einer Erdungsstruktur) der Platine verbunden.
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Der
Schaltkreis wird zuerst beschrieben. In 2 sind eine
Kameraeinheit 1, die dem erfinderischen kartenartigen Bildsensor
entspricht, der intern mit einem optischen System und einem Signalverarbeitungssystem
versehen ist, und ein Computer 2 gezeigt, der eine externe
Vorrichtung ist. Der Computer 2 hat eine CPU 3,
ein Interface (I/F) 4 für
ein Verbinden des kartenartigen Bildsensors 1 mit dem Computer 2,
ein Displaysystem 5, ein Speichersystem 6, ein überschreibbares
Betriebsprogramm 7 für
ein Steuern des Computers 2, ein Energieverwaltungssystem für ein Verwalten
der Energie des Computers 2 und eine Batterie 9.
Eine externe Energiezuführung 10 kann
Energie zu dem Computer 2 zuführen.
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Die
innere Architektur der Kameraeinheit 1, die durch die gestrichelte
Linie in 2 eingeschlossen ist, wird als
nächstes
beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, hat die Kameraeinheit 1 eine
Linseneinheit 11, die eine Zoomlinse, eine Fokussierlinse
und eine Membran hat, und ein Linsensteuerelement 12 für ein Antreiben
der Linse.
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Das
Linsensteuerelement 12 hat eine gut bekannte automatische
Fokussiervorrichtung, eine automatische Belichtungsvorrichtung und
eine automatische Vibrationsverhinderungsvorrichtung (eine Vorrichtung,
die ein Verwackeln bzw. Verschwimmen verhindert, das durch Handbewegung
bewirkt wird). Der kartenartige Bildsensor hat des weiteren eine CCD
(Bildabtastvorrichtung) 13 für ein photoelektrisches Umwandeln
eines Lichtbilds und Produzieren eines elektrischen Bildinformationssignals,
einen A/D-Umwandler 14 für ein Umwandeln des analogen Bildinformationssignals
in ein Digitalsignal, einen Zeitabstimmungsgenerator (TG) 15,
der ein Zeitabstimmungssignal für
Steuerzwecke erzeugt, einen Digitalsignalprozessor (DSP) 16 für ein Verarbeiten des
digitalen Bildinformationssignals und Produzieren eines vorbestimmten
Bildsignals, einen FIFO-Speicher 17, eine Steuereinheit 18 für eine Gesamtsteuerung,
und ein Interface (Kamera I/F) 19 für den Zweck einer externen
Verbindung. Das Interface 19 dient als ein Verbindungsabschnitt
für ein
Ausgeben des zuvor erwähnten
Bildsignals.
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Der
kartenartige Bildsensor hat des weiteren einen DC/DC-Umwandler 20 für ein Umwandeln
der Energiezuführspannung,
die durch den Computer 2 zugeführt wird, zu einer optimalen
Spannung, um die CCD 13 zu betreiben, einen Zoomschalter
(Zoom SW) 21 und einen Fokusschalter (Fokus SW) 22.
Die Ausgabeseiten der Schalter 21, 22 sind mit
der Steuereinheit 18 verbunden. Dies ermöglicht eine
Linsensteuerung entsprechend der Betätigung der Schalter 21, 22.
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Das
Bildabtastsystem dieser Ausführungsform
ist aufgebaut, um die Kameraeinheit 1 und den Computer 2 zu
haben, die voneinander getrennt sein können. Genauer gesagt wird das
Interface 4 durch einen PCMCIA-Kartenschlitz gebildet. Ein Teil der Kameraeinheit 1 hat
eine Form, die identisch mit der einer PCMCIA-Karte ist. Wenn die
Kameraeinheit 1 und Computer 2 miteinander verbunden
worden sind, ist ein Photographieren bzw. Aufnehmen in einem Zustand
möglich,
in dem die Kameraeinheit von dem Computer 2 hervorsteht.
Die Kameraeinheit 1 und Computer 2 können durch
ein Drücken
eines Ausstoßknopfs
(nicht dargestellt) voneinander getrennt werden, der an dem Computer 2 vorgesehen
ist.
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Die
spezifische Struktur der Kameraeinheit 1 wird nun mit Bezug
auf 1, 3 und 4 beschrieben.
Komponenten, die identisch mit denjenigen sind, die in 1 und 4 gezeigt
sind, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. 3 und 4 sind
perspektivische Ansichten, die die externe Erscheinung des Bildsensors
darstellen. 4 zeigt die Kameraeinheit 1,
die in einen Schlitz in dem Computer 2 eingesetzt ist.
Die Kameraeinheit 1 wird durch einen im Allgemeinen kartenförmigen Kartenkörper 50 und
einen Bildsensorkopf 60 gebildet, der die CCD 13 hat.
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Zuerst
wird der Kartenkörper 50 beschrieben.
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Eine
Hauptplatine 51 ist an die Anschlüsse eines Verbindungselements 56 angelötet. Die
Hauptplatine 51 hat an sich einen Analogschaltkreis, und zwar
den A/D-Umwandler 14 und
den Zeitabstimmungsgenerator 15, einen Digitalschaltkreis,
und zwar den Digitalsignalprozessor (DSP) 16, FIFO-Speicher 17 und
Steuereinheit 18, den DC/DC-Umwandler 20 und ein
flexibles Verbindungselement 57 montiert. Der DC/DC-Umwandler 20 ist an
der Platine montiert. Wie in 1 gezeigt
ist, sind die Analog- und Digitalschaltkreisabschnitte an der Platine
verteilt, wobei die analogen Schaltkreise bei Positionen montiert sind,
die am weitesten von dem Verbindungselement 56 für eine Verbindung
mit der externen Vorrichtung entfernt sind.
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Ein
Kartenrahmen 52 ist mit dem Verbindungselement 56 verbunden
und hält
die Hauptplatine 51. Der Kartenrahmen 52 hat eine
im Wesentlichen rahmenförmige
Struktur, und ist an der Seite gegenüber von der, an der das Verbindungselement 56 angeordnet
ist, einstückig
mit einer Rahmenwand 52b vorgesehen, die eine nach oben
stehende Abstützung 52a für ein drehbares
Abstützen
des Bildsensorkopfs 60 hat. Der Rahmenabschnitt des Kartenrahmens 52 hat
Rippenabschnitte 52c für
beide Seiten der Rahmenwand 52b. Des weiteren ist die drehbare
Abstützung 52a ausgebildet,
um einen Durchgang 52d zu haben, durch den eine flexible Platine 66,
die später
beschrieben wird, hindurchgeführt
ist. Vorsprünge
(Fixierelemente) 52e für
ein Fixieren einer Abschirmplatte 58, die später beschrieben
ist, sind an einem Abstützabschnitt 52f vorgesehen,
der die Hauptplatine 51 abstützt.
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Abdeckungen 53, 54,
die aus Metall gemacht sind und die Hauptplatine 51 und
den Kartenrahmen 52 von oberhalb und unterhalb sandwichartig
umgeben, sind an dem Kartenrahmen 52 durch Ankleben oder
durch eine mechanische Verbindung befestigt. Die Abdeckungen dienen
auch als Schilde gegen Geräusche
und dergleichen. Die Außengeometrie
des Kartenabschnitts wird durch die Abdeckungen 53, 54 und
einem Teil des Kartenrahmens 52 bestimmt, und ermöglicht,
dass die Karte in den Kartenschlitz des Computers 2 eingesetzt
werden kann.
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Ein
Gehäuse 55 ist
an dem Kartenrahmen 52 befestigt, wie durch Festziehen
einer Schraube, und hat ein Fingerarretierungselement bzw. Fingereingreifelement 55a.
Komponenten, die eine vergleichsweise große Höhe haben, wie der DC/DC-Umwandler 20 und
das flexible Verbindungselement 57, sind an der Hauptplatine 51 bei
Stellen platziert, die dem Fingerabschnitt 55a entsprechen.
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Das
Fingerarretierungselement 55a hat eine Dicke, die größer ist
als die des Kartenkörpers 50, der
durch den Kartenrahmen 52 und die Abdeckungen 53, 54 gebildet
wird, und hat im Hinblick auf Abmessungen eine Größe, die
gleich oder größer ist
wie die des Bildsensorkopfs 60. In anderen Worten gesagt,
hat das Fingerarretierungselement 55a im Wesentlichen dieselbe
Größe wie der
Bildsensorkopf 60 im Hinblick auf Breite und Höhe. Es ist
besonders bevorzugt, dass die Abmessungen des Bildsensorkopfs 60 kleiner
sind als diejenigen des Fingerarretierungselements 55a.
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Die
Abschirmplatte 58, die das A/D-Umwandlungselement 14 und
den Zeitabstimmungsgenerator 15 abdeckt, die den Analogschaltkreis
bilden, hat Löcher 58c,
in die die Vorsprünge 52e des
Kartenrahmens 52f eingepasst sind, um den Kartenrahmen
zu positionieren, und einen elastischen Abschnitt 58a für ein Verbinden
der Platine. Der elastische Abschnitt 58a berührt die
Erdungsstruktur 25, die an der Hauptplatine 51 vorgesehen
ist, wodurch die Hauptplatine 51 und die Abschirmplatte 58 elektrisch
verbunden sind. Die Abschirmplatte 58 hat einen elastischen
Abschnitt 58b für
ein Herstellen einer elektrischen Verbindung mit den Abdeckungen 53, 54.
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Ein
Abschirmgehäuse 59,
das aus Metallabdeckungen gemacht ist und den DC/DC-Umwandler 20 abschirmt,
ist bei einer Position platziert, die dem Schaltkreis des DC/DC- Umwandlers 20 entspricht. Des
weiteren ist ein Teil des Abschirmgehäuses 59 zwischen der
Hauptplatine 51 und der Abdeckung 53 angeordnet,
und kann die Abdeckung 53 kontaktieren.
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Der
Bildsensorkopf 60 wird nun beschrieben.
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Eine
optische Bildabtasteinheit 61 ist mit einer Zoomlinse 62 und
einer Fokussierlinse 63 der Linseneinheit 11 versehen,
die entlang der optischen Achse bewegt werden können, und eine Membraneinheit 64 ist
zwischen der Zoomlinse 62 und der Fokussierlinse 63 angeordnet.
Die optische Bildabtasteinheit 61 ist mit der CCD 13 bei
einer Position versehen, bei der ein Bild durch das Licht ausgebildet wird,
das durch die Fokussierlinse 63 und die Membraneinheit 64 hindurchgegangen
ist. Des weiteren hat die optische Bildabtasteinheit 61 einen
Motor für ein
Antreiben der Zoomlinse, einen Motor für ein Antreiben der Fokussierlinse
und einen IG-Messer. Die Zoomlinse 62, Fokussierlinse 63 und
Membraneinheit 64 werden durch das Linsensteuerelement 12 angetrieben.
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Eine
Drehplatte 65, die an sich die optische Bildabtasteinheit 61 befestigt
hat, ist vorgesehen, um frei zu sein, um sich relativ zu einem Drehabstützabschnitt 52a des
Kartenrahmens 52 zu drehen. Des weiteren ist die Seite
der Drehplatte 65, die dem Kartenrahmen 52 gegenüberliegt,
mit einer Nut 65a versehen. Ein Vorsprung (nicht dargestellt),
der an der Seite der Rahmenwand 52b vorgesehen ist, die
der Drehplatte 65 gegenüberliegt,
passt mit der Nut 65a zusammen. Der Vorsprung an dem Kartenrahmen 52 bewegt
sich in der Nut 65a in Übereinstimmung
mit einer Rotation der Drehplatte 65, infolgedessen sich der
Bildsensorkopf 60 dreht. In dieser Ausführungsform kann die optische
Achse um 180° von
der horizontalen Einstellung zu der horizontalen Einstellung gedreht
werden.
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Die
flexible Platine 66 sendet die Ausgabe der CCD 13 zu
der Hauptplatine 51 an der Seite des Hauptkörpers, und
sendet Linsen- und Membranantriebsinstruktionen von der Seite des
Hauptkörpers zu
der Seite des Bildsensorkopfs. Die flexible Platine 66 geht
durch den Durchgang 52d des Drehabstützabschnitts 52a hindurch,
der von dem Kartenrahmen 52 zu dem Bildsensorkopf 60 hervorsteht,
und das Ende der Platine 66 ist mit dem flexiblen Verbindungselement 57 an
der Hauptplatine 51 durch einen Ausschnittabschnitt des
Kartenrahmens 52 verbunden.
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Ein
Bildsensorgehäuse 67 bildet
das Gehäuse
des Bildsensorkopfs 60 und ist mit einer Öffnung 67a bei
einer Stelle versehen, die der optischen Achse entspricht. Das Gehäuse 67 ist
mit dem Zoomschalter 21 und dem Fokusschalter 22 in
einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse versehen. Eine Schalterstellung
wird zu der Seite des Hauptkörpers mittels
der flexiblen Platine 66 übertragen.
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Falls
der Blickwinkel, bei dem ein Bild aufgenommen wird, geändert wird,
wird der gewünschte Blickwinkel
durch Betätigen
des Zoomschalters 21 eingestellt. Der Fokusschalter 22 wird
gewöhnlich nicht
verwendet, weil die Kamera normalerweise in dem Autofokusmodus betrieben
wird. Der Schalter 22 wird verwendet, wenn der Fokus manuell
durch den Computer eingestellt werden kann.
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Das
Rotationszentrum des Bildsensorkopfs 60 ist in solch einer
Weise bestimmt, dass der Bildsensorkopf 60 nicht von der
unteren Seite des Kartenkörpers 50 hervorsteht, wenn
der Kopf 60 gedreht ist. Genauer gesagt, falls R die Distanz
von der Unterseite des Kartenkörpers
zu dem Rotationszentrum repräsentiert,
hat die Form des Bildsensorkopfs 60 an der Seite gegenüber der Öffnung 67a solche Abmessungen,
dass die Distanz von dem Rotationszentrum R nicht übersteigt
(siehe 3A und 3B).
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Wenn
die Kameraeinheit 1 in den Kartenschlitz des Computers 2 eingesetzt
ist und die Kameraeinheit 1 mit elektrischer Energie versorgt
wird, wird das Bild eines Subjekts oder Gegenstands, das/der an
der CCD 13 durch die Linseneinheit 11 hindurch
ausgebildet wird, zu digitalen Daten durch den A/D-Umwandler 14 umgewandelt.
Diese digitalen Daten werden einer digitalen Verarbeitung durch den
Signalprozessor 16 unterzogen, die verarbeiteten Daten
werden temporär
in dem FIFO-Speicher 17 aufgezeichnet, und dann werden
die Daten zu dem Computer 2 durch das Interface 19 hindurch
in der Reihenfolge übertragen,
in der sie aufgezeichnet worden sind. Zu dieser Zeit ist das Interface 19 an
der Kameraseite mit dem Interface 4 an der Computerseite
verbunden.
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Bilddaten
werden von der CCD 13 und dem A/D-Umwandler 14 unter
Verwendung von Zeitabstimmungspulsen erhalten, die durch den Zeitabstimmungsgenerator 15 gesendet
werden. Die Intervalle der Zeitabstimmungspulse, die durch den Zeitabstimmungsgenerator 15 gesendet
werden, werden durch die Steuereinheit 18 gesteuert.
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Eine
Fokussteuerung und Belichtungssteuerung wird durch die Steuereinheit 18 auf
Basis der Signale durchgeführt,
die das aufgenommene Bild repräsentieren,
und die aufgenommenen Bilddaten werden zu dem Computer 2 mittels des
Interface 4 gesendet, so dass die Daten an dem Displaysystem 5 angezeigt
oder in dem Speichersystem 6 aufgezeichnet werden können.
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Somit
bedeutet, in einem Fall, wo der Bildsensorkopf 60 relativ
zu dem Kartenkörper 50 gedreht
werden kann, die Tatsache, dass der Zoomschalter 21 und
der Fokusschalter 22 in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse
des Kopfs 60 angeordnet sind, dass die Schalter 21, 22 nicht
verdeckt werden, egal wie der Kopf 60 gedreht ist. Dies
stellt einen leichten Betrieb sicher.
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Des
weiteren, in einem Fall, wo die Rotationsachse des Bildsensorkopfs 60 sich
längs des
Kartenkörpers 50 erstreckt,
steht kein Abschnitt des Bildsensorkopfs 60 von unterhalb
einer unteren Seite des Kartenkörpers 50 hervor,
wenn der Bildsensorkopf 60 gedreht worden ist. Als eine
Folge dieser Anordnung kann der Bildsensorkopf 60 betrieben
werden, ohne durch einen Schreibtisch oder dergleichen störend beeinflusst
zu werden, sogar falls der Kartenschlitz des Computers 2,
mit dem die Kameraeinheit 1 verbunden ist, sehr nahe an
der Bodenseite bzw. Unterseite des Computers vorgesehen ist. Da
eine Störung
zwischen dem Bildsensorkopf 60 und dem Schreibtisch oder
dergleichen tatsächlich
verhindert wird, wird die Aufgabe der Erfindung durch Begrenzen
des Betrags des Hervorstehens auf das Minimum erreicht.
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Wenn
die Kameraeinheit 1 von dem Computer 2 getrennt
werden soll, wird eine Trennung durch ein Drücken eines Ausstoßknopfs
durchgeführt,
der nicht dargestellt ist. Falls die Bedienperson vergisst, den
Ausstoßknopf
zu drücken
und die Kameraeinheit in dem Bestreben greift, die Kameraeinheit
aus dem Computer zu ziehen, greift der Finger der Bedienperson mit
dem Fingerarretierungselement 55a ein, so dass die Kameraeinheit
herausgezogen werden kann. Dies verringert stark die Wahrscheinlichkeit, dass
die Kameraeinheit 1 beschädigt wird.
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Des
weiteren ist der Rahmenwandabschnitt 52b des Kartenrahmens 52 als
ein integraler Teil des Kartenrahmens 42 ausgebildet, und
die Rippe 52e ist an dem Rahmen 52c vorgesehen.
Deshalb, sogar obwohl der Bildsensorkopf 60 in einem drehbaren Zustand
ist, verringert die hohe Steifigkeit des Sensors stark die Wahrscheinlichkeit,
dass der Bildsensor beschädigt
wird.
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Des
weiteren wird der Schaltkreis des Computers 2 bei einer
hohen Frequenz betrieben. Der Schaltkreis in der Umgebung des Verbindungselements 56,
das direkt mit dem Kartenschlitz des Computers 2 verbunden
ist, ist leicht für
die Effekte von Rauschen anfällig,
da er bei einer Position nahe zu dem Schaltkreis angeordnet ist,
der bei einer hohen Frequenz angetrieben wird. In dieser Ausführungsform
ist jedoch der Schaltkreis an der Hauptplatine 51 in einen
analogen und einen digitalen Schaltkreis unterteilt, und der analoge
Schaltkreis, der leicht für
die Effekte von Rauschen anfällig
ist, ist bei einer Position entfernt von dem Verbindungselement 56 angeordnet,
so dass die Effekte von Rauschen minimiert werden können. Des
weiteren, da der Analogschaltkreis mit der Abschirmplatte 58 versehen
ist, kann ein Abschirmen gegen Rauschen mit Sicherheit erreicht werden.
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Des
weiteren ist die Abschirmplatte 58 aus einem elastischen
Element ausgebildet, und die Hauptplatine 51 ist unter
Verwendung der Elastizität der
Abschirmplatte geerdet. Als eine Folge können die Hauptplatine 51 und
die Abschirmplatte 58 zuverlässig elektrisch verbunden werden,
ohne dass sie aneinandergelötet
sind. Da die Metallplatte (Abdeckung) und die Hauptplatine 51 elastisch
verbunden sind, ist eine Druckfeder nicht länger erfordert, wodurch die
Zusammenbauoperation vereinfacht wird.
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In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Aufbau des
Bildsensorkopfs 60 so, dass sich der Bildsensorkopf 60 in
einer Ebene senkrecht zu der Richtung dreht, in der die Karte in
den Kartenschlitz eingesetzt ist. Jedoch werden dieselben Effekte
erhalten, sogar in einer Anordnung, in der der Bildsensorkopf 60 sich
in einer Ebene parallel zu der Richtung dreht, in der die Karte
in den Kartenschlitz eingesetzt ist.
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Des
weiteren hat die optische Bildabtasteinheit 61 in der dargestellten
Ausführungsform
eine Zoomlinse und eine Autofokuslinse und kann eine automatische
Belichtungsoperation durchführen.
Jedoch, um einen Energieverbrauch zu verringern, kann eine Anordnung
angewendet werden, die auf einem einzigen Fokuspunkt, einem manuellen
Fokussieren und einer manuell betriebenen Blende beruht. In solch
einem Fall muss der Bildsensorkopf 60 mit dem Steuerpaneel
vorgesehen sein. Ein Vorsehen des Steuerpaneels in einer Ebene senkrecht
zu der Rotationsachse erleichtert die Bedienbarkeit stark. Wenn
dies so gemacht wird, kann auf das Linsensteuerelement 12 genauso
wie auf Signallinien, die für
ein Steuern der Linsen und dergleichen notwendig sind, verzichtet
werden. Dies macht es möglich,
die Größe der flexiblen
Platine 66 zu verringern und die Kosten zu verringern.
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Da
viele offensichtlich weitläufig
verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne von deren Umfang abzuweichen,
ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf ihre spezifischen
Ausführungsformen
sondern nur durch die Definition in den angehängten Ansprüchen begrenzt ist.
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Ein
kartenartiger Bildsensor (1, 50, 60),
der verwendet wird, nachdem er in den Kartenschlitz einer externen
Vorrichtung (2), wie einem Computer, eingesetzt worden
ist, hat einen Bildsensorkopf (60), der eine Bildabtastvorrichtung
wie eine CCD hat. Ein Steuerpaneel, das einen Zoomschalter (21)
und einen Fokusschalter (22) hat, ist an den Bildsensorkopf (60)
vorgesehen, der drehbar an dem Drehabstützabschnitt (52a)
eines Kartenkörpers
(50) befestigt ist, der eine Platine hat. Das Steuerpaneel
ist in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse des Bildsensorkopfs
(60) angeordnet, so dass kein Abschnitt des Bildsensorkopfs
(60) von unterhalb der unteren Seite des Kartenkörpers (50)
hervorsteht, wenn der Bildsensorkopf (60) gedreht ist.
Zusätzlich
stört bzw. beeinträchtigt ein
Schreibtisch oder dergleichen den Bildsensorkopf nicht, wenn der
Kopf gedreht ist. Dies führt
zu verbesserter Bedienbarkeit. Des weiteren ist der Kartenkörper (50)
mit einem Fingerarretierungselement (55, 55a)
versehen, das verwendet wird, wenn der Bildsensor von der externen
Vorrichtung abgenommen wird. Eine Rahmenwand (52b), ein Rahmenabschnitt
(52c) und obere und untere Abdeckungen (53, 54)
sind vorgesehen, um eine Hauptplatine (51) abzudecken,
und eine Rippe (52e) ist zwischen Rahmenwand (52b)
und dem Rahmenabschnitt (52c) vorgesehen. Es gibt eine
geringere Wahrscheinlichkeit, dass der Bildsensor eine Fehlfunktion
hat, sogar wenn der Bildsensorkopf (60) durch Herausziehen
aus der externen Vorrichtung (2) abgenommen wird, ohne
dass ein Ausstoßknopf
gedrückt
wird.