JP2002300438A

JP2002300438A - デジタルカメラ

Info

Publication number: JP2002300438A
Application number: JP2001095707A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Ushiro; 成明後; Yoji Naka; 洋二那珂; Takaaki Kotani; 高秋小谷; Hiroyuki Uchiyama; 浩行内山; Hiroyuki Oishi; 弘幸大石
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-11
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP3949388B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広角、望遠切替型のデジタルカメラに関し、被
写体が拡大された写真でも高画質なものを得ることがで
きる、薄型化されたものを提供する。【解決手段】前面の縦横面寸法のうちの少なくとも一方
の寸法よりも厚み寸法が小さい本体部１０、撮像素子１
００、第１の撮影レンズ１０１、本体部前面１０ａもし
くは側面１０ｂに配備された、第１の撮影レンズ１０１
よりも長焦点の第２の撮影レンズ１０２、および第１の
撮影レンズ１０１から取り込まれた第１の撮影光が撮像
素子１００へ到達する第１の光路を遮るとともに、第２
の撮影レンズ１０２から取り込まれた第２の撮影光を、
本体部１０の前面１０ａと平行な光路を含む第２の光路
を経由して撮像素子１００に導く第１の切替状態と、そ
の第１の光路から退避するとともにその第２の光路を遮
る第２の切替状態との間で移動自在な撮影レンズ切替光
学系１１０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広角、望遠切替型
のデジタルカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、携帯性を考慮して、カメラは
できる限り薄型化される傾向にある。撮像素子上に被写
体の像を結像させて画像を信号として取り込むデジタル
カメラでは、撮像素子が小さいことから撮影レンズの焦
点距離が短くてすみ、カメラの薄型化は比較的容易であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、写真撮影に
おける様々なシーンの中には、被写体を遠くからでも大
きく撮影したいことが多々あり、このため、望遠レンズ
を搭載したデジタルカメラも知られている。望遠レンズ
では、倍率を大きく設定すればするほど焦点距離を長く
とる必要が生じ、薄型化が比較的容易であったはずのデ
ジタルカメラでも、このような望遠レンズを搭載しよう
とすると薄型化が困難になってくる。

【０００４】一方、望遠レンズによる被写体の光学的な
拡大とは別に、被写体を拡大した写真を得る技術とし
て、特開平１１−２８４９０３号公報に記載されるよう
な、撮影画面枠内のうちの中央領域をトリミングして撮
影画面枠の大きさまで引伸ばす電子ズームなる技術が知
られている。この電子ズーム技術は、撮影レンズにより
取り込まれた画像を拡大する技術であり、このため、撮
影レンズの焦点距離を長くとらなくても被写体を拡大し
た写真を得ることができ、カメラの薄型化を妨げること
はほとんどない。また、デジタルカメラでは画像を信号
として取り込むため、信号処理の段階でこの電子ズーム
技術を適用することができ、電子ズーム技術はデジタル
カメラに適した技術であるといえる。しかしながら、電
子ズーム技術は、一旦カメラに取り込んだ画像を引き伸
ばす技術であるため、引伸ばし倍率が高くなればなるほ
ど画質の劣化を生じるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、被写体が拡大
された写真でも高画質なものを得ることができる、薄型
化されたデジタルカメラを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のデジタルカメラは、前面の縦横面寸法のうちの少な
くとも一方の寸法よりも厚み寸法が小さい本体部、上記
本体部内部に配備された、受光光を電気信号に変換する
撮像素子、上記本体部前面に配備された、第１の撮影光
を取り込む第１の撮影レンズ、上記本体部前面もしくは
側面に配備された、第２の撮影光を取り込む、上記第１
の撮影レンズよりも長焦点の第２の撮影レンズ、および
上記第１の撮影レンズから取り込まれた第１の撮影光が
上記撮像素子へ到達する第１の光路を遮るとともに、上
記第２の撮影レンズから取り込まれた第２の撮影光を、
上記本体部の前面と平行な光路を含む第２の光路を経由
して上記撮像素子に導く第１の切替状態と、上記第１の
光路から退避するとともに上記第２の光路を遮る第２の
切替状態との間で移動自在な撮影レンズ切替光学系を備
えたものであることを特徴とする。

【０００７】本発明のデジタルカメラは、上記第１の撮
影レンズとは別に上記第２の撮影レンズを上記本体部の
前面もしくは側面に配置するとともに、上記第２の光路
に上記本体部の前面と平行な光路を含ませることで、上
記本体部の厚さ方向の寸法を短くすることで薄型化を実
現しながら望遠レンズとして必要な長さの光路が確保さ
れる。

【０００８】また、本発明のデジタルカメラにおいて、
上記撮像素子で得られた電気信号に基づく画像を表示す
る、上記第１の撮影レンズを前方に向けた場合および自
分に向けた場合のいずれにおいても上記画像を自分に向
け得るように回動自在に構成された画像表示部を備えた
態様であることが好ましい。

【０００９】上記態様では、上記第１の撮影レンズを前
方に向けた場合の撮影であっても、上記第１の撮影レン
ズを自分に向けた場合のいわゆる対面撮影であっても、
いずれの撮影においても上記画像が見やすいという利点
を有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１１】図１は、本発明の第１実施形態であるデジ
タルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図、図２は、
図１のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。

【００１２】本実施形態のデジタルカメラ１は、受光光
を電気信号に変換する撮像素子としてＣＭＯＳセンサ１
００を用いた、比較的低価格のデジタルカメラである。
このデジタルカメラ１は、幅（横）＞高さ（縦）＞奥行
（厚さ）という長さの関係を有する本体部１０からなる
ものである。この本体部１０の前面１０ａには、左右に
並んだ２つの撮影レンズが配備されている。この２つの
撮影レンズのうち、ＣＭＯＳセンサ１００に近い、前面
１０ａの右側（図１上では左側）に配置されたレンズは
前群広角レンズ１０１である。一方、ＣＭＯＳセンサ１
００から離れた、前面１０ａの左側（図１上では右側）
に配置されたレンズは前群望遠レンズ１０２である。ま
た、本体部１０の前面１０ａの中央部には、これらの撮
影レンズ１０１，１０２の前方に向けて閃光を発光する
閃光発光部１０３が配備されている。閃光発光部１０３
は、不図示の閃光発光スイッチがオンされることによっ
て、レリーズ操作に同期して閃光を発光する。

【００１３】このデジタルカメラ１の本体部１０の前面
１０ａを取り囲む側面のうち、上側の側面には、レリー
ズボタン１０４が配備されている。このレリーズボタン
１０４が押下されることで、ＣＭＯＳセンサ１００で変
換された電気信号に基づく画像情報が、本体部１０に内
蔵された記録メディア１０５に記録される。

【００１４】また、このデジタルカメラ１の本体部１０
の左側の側面１０ｂには、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒ
ｉａｌＢｕｓ（ＵＳＢ）端子等の出力端子１０６が配
備されている。このデジタルカメラ１では、ＣＭＯＳセ
ンサ１００で得られた電気信号に基づく画像情報を、こ
の出力端子１０６に接続される不図示のケーブルを経由
させて、パーソナルコンピュータやテレビやプロジェク
ター等に出力することができる。

【００１５】このデジタルカメラ１の本体部１０の背面
には、図２に示すように、画像表示部１０７と、メイン
電源スイッチ１０８と、モード切替スイッチ１０９とが
設けられている。画像表示部１０７は、ＣＭＯＳセンサ
１００で得られた電気信号に基づく画像を表示する液晶
表示パネルであって、ファインダの役割を担うととも
に、撮影した画像を表示する役割も担っている。メイン
電源スイッチ１０８は、操作されることで、このデジタ
ルカメラ１の主電源をオン／オフする操作子である。モ
ード切替スイッチ１０９は、操作されることで、このデ
ジタルカメラ１を各種モードに設定する操作子である。
このデジタルカメラ１には、十分な高画質を保証できる
範囲で電子ズームの機能が付加されており、各種モード
の中には、撮影画面枠のアスペクト比を維持したまま中
央領域をトリミングして１．２倍に拡大する１．２倍モ
ードと、この１．２倍モードのときよりも小さめに中央
領域をトリミングして１．４倍に拡大する１．４倍モー
ドとが用意されている。また、このデジタルカメラ１に
は、アスペクト比を変更して横長に画像を拡大するパノ
ラマモードも用意されている。

【００１６】また、このデジタルカメラ１の本体部１０
には、反射ミラー１１０と、固定反射ミラー１１１とが
内蔵されている。この反射ミラー１１０は、回動中心軸
１１０１を中止に回動自在なものである。一方、固定反
射ミラー１１１は、前群望遠レンズ１０２の光軸に対し
て４５°の角度を有する姿勢に固定されたものである。
またさらに、図１では図示省略したが図２に示すよう
に、本体部１０の上側の側面には、ズーム切替ダイヤル
１１２が配備されている。このズーム切替ダイヤル１１
２には指標１１２１が設けられ、ズーム切替ダイヤル１
１２は回転操作自在なものである。したがって、ズーム
切替ダイヤル１１２を回転操作することにより、その指
標１１２１を、テレ側（遠距離側）を表すＴが記された
位置に合わすことも、ワイド側（近距離側）を表すＷが
記された位置に合わすことも自在である。図１に示す反
射ミラー１１０の回動中心軸１１０１は、このような回
転操作自在なズーム切替ダイヤル１１２に直結されてい
る。したがって、ズーム切替ダイヤル１１２が回転操作
されると、反射ミラー１１０は回動中心軸１１０１を中
止に回動する。図１には、前群望遠レンズ１０２から取
り込まれた撮影光をＣＭＯＳセンサ１００が受光してい
る状態のデジタルカメラ１が示されている。ここで、図
３を用いて、このデジタルカメラの光学系について説明
する。

【００１７】図３は、第１実施形態のデジタルカメラの
光学系を、本体部の上面側から見たときの概念図であ
る。

【００１８】このデジタルカメラ１の光学系は、前群広
角レンズ１０１、およびその前群広角レンズ１０１のす
ぐ後ろに配備された後群広角レンズ１１３からなる広角
レンズ光学系と、前群望遠レンズ１０２、固定反射ミラ
ー１１１、および固定反射ミラー１１１で反射された撮
影光が通過する後群望遠レンズ１１４からなる望遠レン
ズ光学系と、反射ミラー１１０とを有する。ここで、ズ
ーム切替ダイヤル１１２の指標１１２１がテレ側（遠距
離側）を表すＴが記された位置に合わされると、反射ミ
ラー１１０は、図３（ａ）に示すような、後群望遠レン
ズ１１４の光軸に対して４５°の角度をもった姿勢にな
り、前群広角レンズ１０１から取り込まれた撮影光がＣ
ＭＯＳセンサ１００へ到達する光路を遮る。この結果、
前群望遠レンズ１０２から取り込まれた撮影光は、図３
（ａ）に２点鎖線で示すような、本体部１０の前面１０
ａと平行な光路を含む光路Ｌｔに沿ってＣＭＯＳセンサ
１００の受光面に到達するが、前群広角レンズ１０１か
ら取り込まれた撮影光は、このような姿勢になった反射
ミラー１１０の裏面で遮られてＣＭＯＳセンサ１００の
受光面に到達しない。したがって、ＣＭＯＳセンサ１０
０の受光面には、所定の狭い画角の像が結像する。な
お、この２点鎖線で示す光路Ｌｔは、本発明にいう第２
の光路に相当する。このように、本実施形態では、前面
１０ａの、ＣＭＯＳセンサ１００から離れた位置に前群
望遠レンズ１０２を配置し、この前群望遠レンズ１０２
で取り込まれた撮影光を、固定反射ミラー１１１で反射
させることで本体部のうちの最も長い幅（横）方向に導
いている。したがって、本体部１０の奥行き（厚さ）方
向の寸法を短くすることで薄型化を実現したまま望遠レ
ンズとして必要な長さの光路が確保される。このため、
電子ズームによって許容画質を下回る程無理に拡大する
ことが不要となり、被写体が拡大された写真でも高画質
なものを得ることができる。

【００１９】また、図３（ａ）に示す状態から、ズーム
切替ダイヤル１１２が操作されて、その指標１１２１が
ワイド側（近距離側）を表すＷが記された位置に合わさ
れると、反射ミラー１１０は、前群広角レンズ１０１か
ら取り込まれた撮影光がＣＭＯＳセンサ１００へ到達す
る光路から退避して、図３（ｂ）に示すような、後群望
遠レンズ１１４の光軸に対して９０°の角度をもった姿
勢になる。この結果、前群広角レンズ１０１から取り込
まれた撮影光は、図３（ｂ）に１点鎖線で示す光路Ｌｗ
に沿ってＣＭＯＳセンサ１００の受光面に到達するが、
前群望遠レンズ１０２から取り込まれた撮影光は、反射
ミラー１１０の表面で反射されてＣＭＯＳセンサ１００
の受光面に到達しない。したがって、ＣＭＯＳセンサ１
００の受光面には、広い画角で取り込まれた像が結像す
る。なお、この１点鎖線で示す光路Ｌｗは、本発明にい
う第１の光路に相当する。

【００２０】ここで、このデジタルカメラ１に設けられ
た、上述の各種モードを利用すると、画像表示部１０７
に表示される画像を拡大したり、あるいはアスペクト比
を異ならせたりすることができる。したがって、このデ
ジタルカメラ１では、ズーム切替ダイヤル１１２の操作
と、モード切替スイッチ１０９の操作によって、２×４
＝８通りの画像を得ることができる。

【００２１】続いて、図４及び図５を用いて、本発明の
デジタルカメラ１の第２実施形態について説明する。な
お、以下の第２実施形態の説明において、上述した構成
要素と同一の構成要素には同じ符号を用い、重複する説
明は省略する。

【００２２】図４は、本発明の第２実施形態であるデジ
タルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図、図５は、
図４のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。

【００２３】この第２実施形態のデジタルカメラ１は、
上述した第１実施形態のデジタルカメラと前群望遠レン
ズ１０２の配置位置が異なる。すなわち、本実施形態に
おいては、前群望遠レンズ１０２は、本体部１０の左側
面１０ｂに配置されている。なお、第１実施形態では本
体部の左側面に設けられていた出力端子１０６は、本実
施形態では本体部１０の右側面に図示省略したが設けら
れている。また、本実施形態では、前群望遠レンズ１０
２を左側面１０ｂに設けたことで、第１実施形態のデジ
タルカメラの内部に備えられていた固定反射ミラー１１
１（図１または図３参照）が不要となり、図６に示すよ
うな光学系になっている。

【００２４】図６は、第２実施形態のデジタルカメラの
光学系を、本体部の上面側から見たときの概念図であ
る。

【００２５】この第２実施形態のデジタルカメラ１の光
学系は、前群望遠レンズ１０２、および後群望遠レンズ
１１４からなる望遠レンズ光学系と、第１実施形態のデ
ジタルカメラと同じ構成の、前群広角レンズ１０１およ
び後群広角レンズ１１３からなる広角レンズ光学系と、
反射ミラー１１０とを有する。反射ミラー１１０は回動
しても上下に移動しても良いが、本実施形態では回動軸
方式で説明する。図６（ａ）は、この第２実施形態のデ
ジタルカメラ１の、前群望遠レンズ１０２から取り込ま
れた撮影光をＣＭＯＳセンサ１００が受光しているとき
の状態を示す図である。図６（ａ）に示すように、本実
施形態では、ＣＭＯＳセンサ１００から離れた左側面１
０ｂに前群望遠レンズ１０２を配置し、この前群望遠レ
ンズ１０２で取り込まれた撮影光を、本体部のうちの最
も長い幅（横）方向に導いている。したがって、上述し
た第１実施形態と同じく、本体部１０の奥行き（厚さ）
方向の寸法を短くすることで薄型化を実現したまま望遠
レンズとして必要な長さの光路が確保される。このた
め、本実施形態でも、電子ズームによって許容画質を下
回る程無理に拡大することが不要となり、被写体が拡大
された写真でも高画質なものを得ることができる。な
お、望遠レンズ光学系には１枚の反射ミラーしか配備さ
れていないため、被写体の像が鏡像のように反転したま
まＣＭＯＳセンサ１００に結像されてしまう。しかし、
このデジタルカメラ１は図示省略したが画像処理部を備
えており、ＣＭＯＳセンサ１００で得られた電気信号を
この画像処理部で処理する段階でこの反転を元に戻し、
その後に、画像表示部１０７に画像を表示したり、記録
メディア５に記録したりしている。

【００２６】図６（ｂ）は、この第２実施形態のデジタ
ルカメラ１の、前群広角レンズ１０１から取り込まれた
撮影光をＣＭＯＳセンサ１００が受光しているときの状
態を示す図であり、上述の第１実施形態のデジタルカメ
ラにおける状態と同じであるため説明は省略する。

【００２７】また、この第２実施形態のデジタルカメラ
１では、本体部１０の背面の態様が第１実施形態のデジ
タルカメラと異なっている。図５を再び用いて、この背
面の態様を説明する。本実施形態のデジタルカメラ１
は、ヒンジ機構１２と可動部１３とを備えている。ヒン
ジ機構１２は、本体部１０の背面の、前群望遠レンズが
設けられた左側面１０ｂと反対の右側面側に設けられて
いる。また、可動部１３は、そのヒンジ機構１２によっ
て本体部１０に連結されている。したがって、可動部１
３は回動自在なものである。このような可動部１３に
は、画像表示部１０７と、メイン電源スイッチ１０８
と、モード切替スイッチ１０９とが設けられている。図
５には、広角レンズ光学系を用いて、撮影者よりも前方
に位置する被写体を撮影するときのデジタルカメラ１が
示されている。広角レンズ光学系を用いた、撮影者より
も前方に位置する被写体の撮影時には、可動部１３を本
体部１０の背面に当接させて、画像表示部１０７に表示
される画像が、前群広角レンズ１０１の後方に向けて表
示されるようにする。また、望遠レンズ光学系を用いた
望遠撮影は、図７に示すようにして行われる。

【００２８】図７は、第２実施形態のデジタルカメラ
の、望遠撮影時の状態を示す図である。

【００２９】望遠撮影時には、左側面１０ｂに設けられ
た前群望遠レンズ１０２を用いるため、可動部１３を９
０°回動させて、画像表示部１０７に表示された画像
が、前群望遠レンズ１０２の後方に向けて表示されるよ
うにする。なお、撮影者自身を撮影する対面撮影時に
は、可動部１３を、図７に示す２点鎖線のように、望遠
撮影時の状態からさらに９０°回動させる。このよう
に、可動部１３の位置を変化させることで、撮影者は、
画像表示部１０７をファインダとして常に活用すること
ができる。

【００３０】なお、この第２実施形態のデジタルカメラ
１では、望遠レンズ光学系を用いた撮影時に、被写体へ
の閃光発光部による閃光照射を予定していないため、閃
光発光部１０３は、第１実施形態と同じく、本体部１０
の前面１０ａに１つだけ設けられているが、望遠撮影時
にも被写体への閃光照射を行わせるために、前群望遠レ
ンズ１０２が設けられた左側面１０ｂに、もう一つ別の
閃光発光部を設けてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、被写体が拡大された写真でも高画質なものを得るこ
とができる、薄型化されたデジタルカメラを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるデジタルカメラを
前面斜め上から見た外観斜視図である。

【図２】図１のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図
である。

【図３】第１実施形態のデジタルカメラの光学系を、本
体部の上面側から見たときの概念図である。

【図４】本発明の第２実施形態であるデジタルカメラを
前面斜め上から見た外観斜視図である。

【図５】図４のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図
である。

【図６】第２実施形態のデジタルカメラの光学系を、本
体部の上面側から見たときの概念図である。

【図７】第２実施形態のデジタルカメラの、望遠撮影時
の状態を示す図である。

【符号の説明】

１１デジタルカメラ１００ＣＭＯＳセンサ１０本体部１０ａ前面１０１前群広角レンズ１０２前群望遠レンズ１０３閃光発光部１０４レリーズボタン１０５記録メディア１０ｂ側面１０６出力端子１０７画像表示部１０８メイン電源スイッチ１０９モード切替スイッチ１１０反射ミラー１１０１回動中心軸１１１固定反射ミラー１１２ズーム切替ダイヤル１１２１指標１１３後群広角レンズ１１４後群望遠レンズ１２ヒンジ機構１３可動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 17/17 Ｇ０３Ｂ 17/17 19/02 19/02 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 (72)発明者小谷高秋埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者内山浩行埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者大石弘幸埼玉県朝霞市泉水３丁目11番46号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H054 AA01 BB02 BB06 2H100 AA32 AA33 BB05 CC07 2H101 BB01 DD01 DD16 DD65 5C022 AA13 AB43 AC03 AC06 AC42 AC51 AC54 AC74 AC77

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面の縦横面寸法のうちの少なくとも一
方の寸法よりも厚み寸法が小さい本体部、前記本体部内部に配備された、受光光を電気信号に変換
する撮像素子、前記本体部前面に配備された、第１の撮影光を取り込む
第１の撮影レンズ、前記本体部前面もしくは側面に配備された、第２の撮影
光を取り込む、前記第１の撮影レンズよりも長焦点の第
２の撮影レンズ、および前記第１の撮影レンズから取り
込まれた第１の撮影光が前記撮像素子へ到達する第１の
光路を遮るとともに、前記第２の撮影レンズから取り込
まれた第２の撮影光を、前記本体部の前面と平行な光路
を含む第２の光路を経由して前記撮像素子に導く第１の
切替状態と、前記第１の光路から退避するとともに前記
第２の光路を遮る第２の切替状態との間で移動自在な撮
影レンズ切替光学系を備えたものであることを特徴とす
るデジタルカメラ。
【請求項２】前記撮像素子で得られた電気信号に基づ
く画像を表示する、前記第１の撮影レンズを前方に向け
た場合および自分に向けた場合のいずれにおいても前記
画像を自分に向け得るように回動自在に構成された画像
表示部を備えたことを特徴とする請求項１記載のデジタ
ルカメラ。