JP2002320127A

JP2002320127A - デジタルスチルカメラ

Info

Publication number: JP2002320127A
Application number: JP2001121941A
Authority: JP
Inventors: Motoshige Midorikawa; 基重翠川
Original assignee: Cosina Co Ltd
Current assignee: Cosina Co Ltd
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】多分野で使用できるデジタルスチルカメラを
提供する。【解決手段】ＣＣＤイメージセンサ２８をその駆動回
路を含む周辺回路とともに一体化した撮像モジュール４
で構成し、この撮像モジュール４を内部メモリ５０を有
するカメラ本体３に対して着脱自在にする。また、その
装着時にはカメラ本体３に内蔵したタイミングジェネレ
ータ４２からのタイミング信号に同期して撮像動作を行
う。また、タイミングジェネレータ４２は、異種の撮像
モジュール４に対応して周期が異なるタイミング信号を
発生する。また、撮像モジュール４はＣＣＤイメージセ
ンサ２８固有の情報が書き込まれたメモリ４３を内蔵
し、システムコントローラ３６は、このメモリ４３から
読み出された情報に対応してタイミングジェネレータ４
２が発生するタイミングパルスの周期を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラに関し、更に詳しくは撮像素子を有する撮像モジュ
ールとカメラ本体を着脱自在にしたデジタルスチルカメ
ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】撮像レンズの結像面にＣＣＤイメージセ
ンサ等の撮像素子が固定され、撮像操作により撮像素子
に結像された被写体像を電気的な画像信号に変換し、さ
らにデジタル変換して得られた画像データをメモリカー
ド等のメモリに保存するようにしたデジタルスチルカメ
ラが知られている。また、近年の急激な技術発展によっ
て、高性能な撮像素子を内蔵したデジタルスチルカメラ
が販売されており、人物，風景を撮像するほかにも、天
文，科学，産業などの様々な分野で使用されている。

【０００３】このようなデジタルスチルカメラでは、使
用目的によって内蔵される撮像素子が異なり、撮像素子
の画素数，感度等が考慮されている。例えば、天文分野
で用いられるデジタルスチルカメラは、一般に、低解像
度であるが、高感度で長時間露光することに適した撮像
素子を内蔵している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなデジタルスチルカメラには、内蔵されている撮像
素子が固定されており、別の撮像素子と交換することは
できないので、使用目的に適した撮像素子を内蔵した複
数台デジタルスチルカメラを所持しなければならないと
いう欠点があった。

【０００５】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、多分野で使用できるデジタルスチルカメラを提供す
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ため
に、本発明のデジタルスチルカメラは、撮像素子をその
駆動回路を含む周辺回路とともに一体化した撮像モジュ
ールで構成し、この撮像モジュールを画像データ用メモ
リを有するカメラ本体に対して着脱自在にするととも
に、その装着時にはカメラ本体に内蔵した制御手段から
のタイミング信号に同期して撮像動作を行うようにした
ことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２記載のデジタルスチルカメ
ラでは、制御手段は、異種の撮像モジュールに対応して
周期が異なるタイミング信号を発生するパルス発生手段
を備えていることを特徴とするものである。また、撮像
モジュールは撮像素子固有の情報が書き込まれた個別デ
ータメモリを内蔵し、制御手段はこの個別データメモリ
から読み出された情報に対応してパルス発生手段が発生
するタイミングパルスの周期を決定することを特徴とす
るものである。

【０００８】また、請求項４記載のデジタルスチルカメ
ラでは、撮像して得られた画像データを画像データ用メ
モリに記録する撮像モードと、画像データ用メモリから
読み出した撮像画像データに基いて画像再生を行う再生
モードとが選択可能であり、撮像モジュールがカメラ本
体に装着されていないときには撮像モードの選択を禁止
することを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施したデジタ
ルスチルカメラ（以降カメラと省略する）２を示す外観
斜視図である。図１に示すように、カメラ２は、カメラ
本体３及び撮像モジュール４から構成されている。カメ
ラ本体３の前面には、撮像レンズ６を光軸方向に移動自
在に保持する鏡筒部７，対物側ファインダ窓８，ストロ
ボ発光部９，レリーズボタン１０が設けられている。

【００１０】カメラ本体３の背面には、カメラ２の電源
ボタン１１と、画像表示用のＬＣＤパネル１２，複数の
操作ボタン１３が設けられている（図２参照）。カメラ
２のモードセットやその他の各種設定は、操作ボタン１
３にて行なわれ、ＬＣＤパネル１２には、各種設定事項
とともに、撮像モード及び再生モード等のモード内容が
表示される。撮像モード設定時には、静止画像を撮像し
て得た画像データが記録媒体に書き込まれ、再生モード
設定時には、記録媒体から画像を再生してＬＣＤパネル
１２に表示させることができる。

【００１１】カメラ本体３の底面には、電池の挿入口を
覆う電池蓋（図示せず），撮像モジュール４の挿入口で
あるモジュール挿入口１７を覆うモジュール蓋１８，モ
ジュール蓋１８を閉じ位置でロックするロックつまみ１
９が設けられている。なお、本実施形態では、電源ボタ
ン１１がＯＮである場合、ロックつまみ１９の解除操作
は禁止される。また、カメラ２右側面には、メモリカー
ド２０の挿入スロットが設けられている。

【００１２】撮像モジュール４は、内部に各種電気部品
が実装されるプリント基板２６と、そのプリント基板２
６を覆う樹脂製のケース２７とで構成されている。プリ
ント基板２６には、ＣＣＤイメージセンサ２８及び、詳
しくは語述する各種周辺回路を構成する。プリント基板
２６は、その上端に接続端子２９が設けらたカードエッ
ジタイプのものである。

【００１３】ケース２７は、プリント基板２６を挟持す
る前カバー３０と後カバー３１とで構成されている。前
カバー３０の前面には、開口３０ａが設けられており、
開口３０ａからは、ＣＣＤイメージセンサ２８が突出す
る。前カバー３０の上面には、切欠き３０ｂが設けられ
ており、プリント基板２６の接続端子２９が突出する。
後カバー３１前面には、プリント基板２６の位置決め、
固定を行う突起３１ａが設けられており、前カバー３０
背面に設けられた溝部（図示せず）と嵌合することによ
り、前カバー３０と後カバー３１が一体に連結される。

【００１４】前カバー３０の両側面には、スライド溝３
０ｃが設けられ、モジュール挿入口１７上方の内壁に設
けられたスライド突起（図示せず）と係合し、撮像モジ
ュール４をカメラ本体３内部にスライド自在にする。ま
た、スライド溝３０ｃ及びスライド突起は、前方よりに
設けられているため、前後方向の逆挿しを防止する。ま
た、前カバー３０下部にはスライド溝は設けられていな
いため、上下方向の逆挿しを防止する。

【００１５】撮像モジュール４をカメラ本体３にセット
すると、接続端子２９がカメラ本体３内部に設けられた
接続コネクタ３３（図２参照）と嵌合し、カメラ本体３
と撮像モジュール４とが電気的に接続される。また、そ
れと同時に、ＣＣＤイメージセンサ２８が撮像レンズ６
の背面に配置される。

【００１６】図２は、カメラ２の電気的構造を示すブロ
ック図である。図２に示すように、カメラ２では、シス
テムコントローラ３６がドライバ等のインターフェイス
を介し、カメラ２の電気的な作動を全体的に制御してい
る。システムコントローラ３６は、カメラ２の制御用シ
ーケンスのプログラムやパラメータ等が格納されている
ＲＯＭと、このプログラムに従ってシーケンスを実行す
るＣＰＵと、各種シーケンスの遂行に必要なデータを一
時的に格納するワークエリアとして用いられるＲＡＭと
で構成されている。また、システムコントローラ３６
は、レリーズボタン１０，電源ボタン１１等のＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態をモニタし、各種処理を実行する。

【００１７】ＣＣＤイメージセンサ２８は撮像レンズ６
の背後に位置しており、撮像レンズ６のピント合わせに
より被写体像がＣＣＤイメージセンサ２８の光電面に結
像される。ＣＣＤドライバ３７の駆動により、ＣＣＤイ
メージセンサ２８は光学的な被写体像を電気的な撮像信
号に変換する。ＣＣＤイメージセンサ２８の光電面には
Ｒ，Ｇ，Ｂの微小なマイクロカラーフィルタがマトリク
ス状に配列され、色ごとにシリアルに出力される撮像信
号はサンプリング回路（ＳＭＰ）３８により所定の周波
数でサンプリングされ、画像データとして増幅器（ＡＭ
Ｐ）３９に入力される。

【００１８】ＳＭＰ３８から出力された画像データは、
ＡＭＰ３９で増幅され、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）４０で
デジタル変換される。変換された画像データは、接続端
子２９，接続コネクタ３３からなる接続部４１を介し、
カメラ本体３に出力される。なお、本実施形態の撮像モ
ジュール４は、接続部４１を介し、カメラ本体３から電
源電圧が供給されるが、撮像モジュール４自体に電源部
を設けてもよい。

【００１９】タイミングジェネレータ４２は、システム
コントローラ３６によって制御されており、撮像モジュ
ール４に対して所定の周期で発生するタイミング信号を
出力する。タイミング信号は、接続部４１を介し、ＣＣ
Ｄドライバ３７，ＳＭＰ３８，ＡＤＣ４０等の周辺回路
に入力され、ＣＣＤイメージセンサ２８及び周辺回路を
同期動作させる。もちろん画像データにおいても、タイ
ミング信号に同期してカメラ本体３に出力される。

【００２０】また、撮像モジュール４には、同期の周期
を示す同期周期データを格納するメモリ４３が備えられ
ており、接続コネクタ２８，３３を介してシステムコン
トローラ３６が読み取り、タイミングジェネレータ４２
から発生されるタイミング信号の周期が決定する。な
お、メモリ４３には、同期周期データのほかに、撮像さ
れる画像の解像度，感度等の画像モジュール４に関する
データが格納されている。

【００２１】画像データ処理部４６は、接続部４１を介
して入力される画像データに対してホワイトバランス調
節、ガンマ補正を行う他、赤色，緑色，青色の各画像デ
ータに対して補間処理等を行う。処理後の画像データ
は、ＬＣＤパネル１２に表示させるために間引きされ、
ビデオメモリ４７に書き込まれる。ビデオメモリ４７
は、撮像モードで、画像表示用のＬＣＤパネル１２をビ
ューファインダとして使用する際に、解像度の低い画像
データが一時的に記録される。ビデオメモリ４７に記録
された画像データは、ＬＣＤドライバ４９に送られ、Ｌ
ＣＤパネル１２に表示される。

【００２２】また、画像データ処理部４６は、レリーズ
ボタン１０の押下により、撮像された画像データを撮像
された画像サイズでメモリカード２０もしくは内部メモ
リ５０に記録する。なお、本実施形態では、画像データ
は、ＪＰＥＧフォーマットに圧縮変換され、記録され
る。

【００２３】また、画像データ処理部４６は、再生モー
ドの場合では、メモリカード２０もしくは内部メモリ５
０に記録された画像データを読み取り、撮像モードと同
様に、ビデオメモリ４７に記録させ、ＬＣＤパネル１２
に画像を表示させる。表示させる画像の選択操作には、
操作ボタン１３が用いられる。

【００２４】次に、図３を参照しながら本実施形態の作
用について説明する。図３は、カメラ２の初期設定処理
を示すフローチャートである。上部に接続端子２９が設
けられたプリント基板２６に、ＣＣＤイメージセンサ２
８及びその周辺回路が実装される。部品実装後、プリン
ト基板２６は、前カバー３０及び後カバー３１によって
覆われ、ケース２７からＣＣＤイメージセンサ２８及び
接続端子２９が露呈されるように、組み立てられる。ま
た、撮像モジュール４を装填可能にしたカメラ本体３が
製造される。このような、カメラ本体３及び撮像モジュ
ール４は、製造工場から販売店に出荷され、店頭にて販
売される。

【００２５】撮像者は、被写体像に応じて撮像モジュー
ル４を選択し、カメラ本体３の底面に設けられたモジュ
ール蓋１８から挿入する。スライド溝３０ｃをカメラ本
体３のスライド突起に沿ってスライドさせる。そのまま
スライドを続けると、接続端子２９は接続コネクタ３３
に嵌合し、ＣＣＤイメージセンサ２８が撮像レンズ６後
方に配置される。そして、モジュール蓋１８を閉じ、ロ
ックつまみ１９をＯＮとすると、モジュール蓋１８が固
定される。

【００２６】電源ボタン１１を押下すると、カメラ本体
３に電源電圧が供給される。また、撮像モジュール４に
も接続部４１を介して電源電圧が供給される。なお、電
源ボタン１１がＯＮである際には、ロックつまみ１９の
ＯＮ／ＯＦＦに関わらず、モジュール蓋１８を固定し、
撮像モジュール４の着脱を禁止する。

【００２７】電源電圧が供給されたカメラ２は、初期設
定が行われる。システムコントローラ３６は、各電気部
品に対して電源電圧が供給されていることを確認する。
また、システムコントローラ３６は、撮像モジュール４
に対して、メモリ４３内に格納されている同期周期デー
タを始めとするデータを読み取る。

【００２８】撮像モジュール４が装填されていない場
合、システムコントローラ３６は、メモリ４３のデータ
を読み取ることはできないので、撮像モジュール４が装
填されていないと判断する。その際には、ＬＣＤパネル
１２に警告表示をし、再生モードに設定する。なお、シ
ステムコントローラ３６は、メモリ４３のデータを正常
に読み取ることができない場合も、ＬＣＤパネル１２に
警告表示をし、再生モードに設定する。システムコント
ローラ３６がメモリ４３のデータを正常に読み取ること
ができた際には、初期設定を終了し、撮像モードに設定
される。

【００２９】撮像モードに設定されると、システムコン
トローラ３６は、タイミングジェネレータ４２を介し、
ＣＣＤドライバ３７及びＣＣＤイメージセンサ２８を駆
動させる。撮像レンズ６を透過した被写体像はＣＣＤイ
メージセンサ２８で結像される。結像された被写体像
は、電気的な撮像信号に変換され、出力される。ＳＭＰ
３８，ＡＭＰ３９，ＡＤＣ４０は、撮像信号を、信号処
理、デジタル変換する。デジタル変換された画像データ
は、接続部４１を介し、画像データ処理部４６に出力さ
れる。これらの画像データ出力処理は、タイミングジェ
ネレータ４２から出力されるタイミング信号に基づいて
処理される。

【００３０】画像データ処理部４６は、画像データに対
して各補正処理及び間引き処理を行い、ビデオメモリ４
７に記録する。ＬＣＤドライバ４９は、ビデオメモリ４
７に記録された画像データを読み取り、ＮＴＳＣ信号に
変換し、画像をＬＣＤパネル１２に表示させる。また、
このような撮像処理を連続的に行い、被写体像を動画と
してＬＣＤパネル１２に表示させる。

【００３１】撮像者は、ＬＣＤパネル１２で被写体像を
確認し、レリーズボタン１０を押下する。ＣＣＤイメー
ジセンサ２８に結像された画像は、上記処理と同様に、
デジタル変換され、接続部４１を介し、画像データ処理
部４６に出力される。画像データ処理部４６は、各補正
処理を行った後、画像データをＪＰＥＧフォーマットの
画像データに圧縮変換し、メモリカード２０もしくは内
部メモリ５０に記録する。記録終了後、再び被写体像を
ＬＣＤパネル１２に連続的に表示させる。

【００３２】撮像者は、操作ボタン１３を操作し、撮像
モードから再生モードに設定する。メモリカード２０も
しくは内部メモリ５０に記録された画像データは、画像
データ処理部４６によって読み取られる。読み取った画
像データは間引きされ、ビデオメモリ４７に記録され
る。ビデオメモリ４７に記録された画像データは、ＬＣ
Ｄドライバ４９によって読み取られ、ＮＴＳＣ信号に変
換され、記録されていた画像データに対応する画像がＬ
ＣＤパネル１２に表示される。また、操作ボタン１３を
操作することによって、ＬＣＤパネル１２に再生する画
像が選択できる。

【００３３】電源ボタン１１をＯＦＦ、ロックつまみ１
９をＯＦＦとし、モジュール蓋１８を開く。撮像モジュ
ール４が取り出され、別の撮像モジュールを装填する。
これによって、本発明のカメラ２は、ＣＣＤイメージセ
ンサ２８を備えた撮像モジュール４をカメラ本体３から
着脱自在とするとともに、撮像モジュール４装填時、タ
イミング信号に基づき通信が行われるため、被写体像に
応じて撮像モジュールを変更することができる。また、
新たに開発された撮像素子が販売されても、撮像モジュ
ールだけ購入することができ、カメラ自身を購入する必
要はない。

【００３４】本実施形態のカメラ２では、撮像モジュー
ル４が、ＣＣＤイメージセンサ２８と、接続端子２９
と、ＡＤＣ４０，ＣＣＤドライバ３７などの周辺回路と
で構成されたが、他の部品を付け加えてもよい。また、
本実施形態では、撮像モジュール４にＣＣＤイメージセ
ンサ２８を用い、撮像レンズ６によって結像された被写
体像を電気信号に変換したが、ＣＣＤイメージセンサ２
８でなくとも他の撮像素子を用いてもよく、例えばＣＭ
ＯＳセンサを用いてもよい。また、本実施形態では、接
続端子２９をカードエッジタイプとしたが、別形状でも
よい。また、本実施形態では、カメラ本体３と撮像ユニ
ット４は所定の周期で発生するタイミング信号に基づき
データの送受信を行ったが、カメラ本体３が周期的でな
いタイミング信号を撮像ユニット４に送り、撮像ユニッ
ト４をそのタイミング信号に同期して動作させてもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明のデジタルスチル
カメラによれば、撮像素子をその駆動回路を含む周辺回
路とともに一体化した撮像モジュールで構成し、この撮
像モジュールを画像データ用メモリを有するカメラ本体
に対して着脱自在にするとともに、その装着時にはカメ
ラ本体に内蔵した制御手段からのタイミング信号に同期
して撮像動作を行うようにしたので、被写体に応じて撮
像モジュールを取り替えることができ、他分野にわたり
使用することができる。

【００３６】また、制御手段は、異種の撮像モジュール
に対応して周期が異なるタイミング信号を発生するパル
ス発生手段を備えており、撮像モジュールは撮像素子固
有の情報が書き込まれた個別データメモリを内蔵し、制
御手段はこの個別データメモリから読み出された情報に
対応してパルス発生手段が発生するタイミングパルスの
周期を決定するので、撮像モジュールの通信速度に関わ
らずデータの送受信ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したデジタルスチルカメラの外観
斜視図である。

【図２】デジタルスチルカメラの電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図３】デジタルスチルカメラの処理を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

２デジタルスチルカメラ３カメラ本体４撮像モジュール６撮像レンズ２６プリント基板２７ケース部材２８ＣＣＤイメージセンサ２９接続端子３０前カバー３１後カバー３３接続コネクタ４１接続部４２タイミングジェネレータ４３メモリ４６画像データ処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像レンズによって結像された被写体像
を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像信号をデジ
タル化した画像データを保存する画像データ用メモリと
を備えたデジタルスチルカメラにおいて、前記撮像素子をその駆動回路を含む周辺回路とともに一
体化した撮像モジュールで構成し、この撮像モジュール
を前記画像データ用メモリを有するカメラ本体に対して
着脱自在にするとともに、その装着時にはカメラ本体に
内蔵した制御手段からのタイミング信号に同期して撮像
動作を行うようにしたことを特徴とするデジタルスチル
カメラ。
【請求項２】前記制御手段は、異種の撮像モジュール
に対応して周期が異なるタイミング信号を発生するパル
ス発生手段を備えていることを特徴とする請求項１記載
のデジタルスチルカメラ。
【請求項３】前記撮像モジュールは撮像素子固有の情
報が書き込まれた個別データメモリを内蔵し、前記制御
手段はこの個別データメモリから読み出された情報に対
応して前記パルス発生手段が発生するタイミングパルス
の周期を決定することを特徴とする請求項２記載のデジ
タルスチルカメラ。
【請求項４】撮像して得られた画像データを前記画像
データ用メモリに記録する撮像モードと、画像データ用
メモリから読み出した撮像画像データに基いて画像再生
を行う再生モードとが選択可能であり、前記撮像モジュールが前記カメラ本体に装着されていな
いときには撮像モードの選択を禁止することを特徴とす
る請求項１〜３いずれか記載のデジタルスチルカメラ。