JP2004165759A - Camera apparatus and replaceable area sensor module - Google Patents

Camera apparatus and replaceable area sensor module Download PDF

Info

Publication number
JP2004165759A
JP2004165759A JP2002326358A JP2002326358A JP2004165759A JP 2004165759 A JP2004165759 A JP 2004165759A JP 2002326358 A JP2002326358 A JP 2002326358A JP 2002326358 A JP2002326358 A JP 2002326358A JP 2004165759 A JP2004165759 A JP 2004165759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
area sensor
sensor module
camera
module
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002326358A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Emiko Shibata
恵美子 柴田
Yukinobu Wataya
行展 綿谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002326358A priority Critical patent/JP2004165759A/en
Publication of JP2004165759A publication Critical patent/JP2004165759A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera apparatus which realizes upgrade of a version of an area sensor and easily copes with photographing under various sophisticated functions while reducing the expense burden of a user. <P>SOLUTION: The camera apparatus is provided with an insertion port 121 and a module mount section 120 to mount a replaceable area sensor module 140 to a mobile camera main body 100. Mounting the replaceable area sensor module 140 to the module mount section 120 through the insertion port 121 can set the replaceable area sensor module 140 to a prescribed position of the camera main body and allow a user to take a picture in this state. Then the user can take a picture by using an updated area sensor by replacing the replaceable area sensor module 140. Thus, the user can take a picture under a new function without the need for replacing the camera apparatus itself every time update takes place. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の被写体を任意のエリアセンサを選択して撮影することが可能なカメラ装置及び交換型エリアセンサモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えばデジタルスチルカメラでは、CCD固体撮像素子よりなるエリアセンサを用いて高精細なカラー画像の撮影を行うことが可能である。
図8は、従来のデジタルスチルカメラの構成例を示すブロック図である。
このデジタルスチルカメラは、撮像レンズ系1、固体撮像素子2、アナログ回路3、A/Dコンバータ4、カメラ信号処理回路5、圧縮伸長回路6、記憶媒体7、操作表示部8、及び制御回路9を有している。
まず、撮像レンズ系1から入射した光線は、固体撮像素子2の2次元画素アレイに結像する。そして、固体撮像素子2の画像信号出力がアナログ回路3に送られる。
アナログ回路3では、CDS(相関二重サンプリング)やAGC(オートゲインコントロール)などの処理を行う。そして、このアナログ回路3で処理された画像信号は、A/Dコンバータ4によりアナログデータからデジタルデータに変換され、カメラ信号処理回路5に出力される。
【0003】
カメラ信号処理回路5では、固体撮像素子2の出力データから映像信号へ変換するための色信号処理、ゲイン制御処理、ホワイトバランス処理等の信号処理を行う回路である。
圧縮伸長回路6は、カメラ信号処理回路5で処理された画像データの圧縮もしくは伸長を行い、画像を記憶媒体7に記憶できるフォーマットに変換する回路である。記憶媒体7は、例えばメモリスティック等であり、画像データを出力させる手段の例である。
操作表示部8は、マンマシンインタフェースとしてユーザが各種のキー入力操作を行ったり、ユーザに対するカメラ装置の状態表示等を行うものである。
制御回路9は、本カメラ装置の全体的な制御を行い、ユーザの指示に基づく撮像動作を実行するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなデジタルスチルカメラに用いられるエリアセンサは、近年の半導体製造技術の著しい進歩により、様々な高機能のものが開発され、製品化されてきており、その傾向は、今後、ますます顕著なものとなることが予想される。
しかしながら、上記従来のデジタルスチルカメラでは、カメラ本体に固定的にエリアセンサを内蔵したものであったため、カメラ本体とエリアセンサが一体である。
このため、ユーザが新たに製品化された機能の高いエリアセンサでの撮影を行おうとした場合には、新機種のデジタルスチルカメラを新たに購入する必要があり、買い替え費用が大きくなるという問題があった。
【0005】
そこで本発明の目的は、ユーザの経費負担を軽減しつつ、エリアセンサのバージョンアップを実現でき、様々な高機能撮影に容易に対応できるカメラ装置、及びそのカメラ装置のバージョンアップに利用できる交換型エリアセンサモジュールを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、被写体の撮影を行うカメラ本体に、固体撮像素子を含む交換型エリアセンサモジュールを着脱可能に装着するモジュール装着部と、前記モジュール装着部に装着された交換型エリアセンサモジュールとカメラ本体内に配置された回路部とを接続する接続手段と、前記モジュール装着部に装着された交換型エリアセンサモジュールによる撮影動作を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0007】
また本発明は、カメラ装置に設けられたモジュール装着部に着脱可能に装着されるモジュール本体に、前記カメラ装置に設けられた撮像光学系を通して被写体の撮影を行い、その撮影結果を出力する固体撮像素子と、前記固体撮像素子からの出力を処理する処理回路部と、前記処理回路部と前記カメラ装置の回路部とを接続する接続手段とを設けたことを特徴とする。
【0008】
本発明では、カメラ装置とは別体で固体撮像素子を搭載した交換型エリアセンサモジュールを設け、カメラ装置側に、この交換型エリアセンサモジュールを着脱自在に装着して撮像動作を実行させ、出力信号を取り出すことの可能なモジュール装着部を設けたことから、古くなった交換型エリアセンサモジュールを随時新たな交換型エリアセンサモジュールと交換することで、カメラ装置自体を買い替えることなく、新たな機能を有する固体撮像素子を利用して撮影を行うことができる。
したがって、ユーザの経費負担を軽減しつつ、エリアセンサのバージョンアップを容易に実現でき、様々な高機能撮影に容易に対応できることになる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるカメラ装置及び交換型エリアセンサモジュールの実施の形態例について説明する。
図1は、本実施の形態例によるカメラ装置の概要を示す図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は上面図、図1(C)は側面図である。
また、図2は、本実施の形態例による交換型エリアセンサモジュールの一例を示す外観図であり、図2(A)は正面図、図2(B)は側面図である。また、図3は、図2に示す交換型エリアセンサモジュールの内部素子配置の一例を示す説明図である。
【0010】
本例のカメラ装置は、デジタルスチルカメラとして構成されており、携帯型のカメラ本体100の前面にレンズ鏡筒部110を設けたものである。なお、レンズ鏡筒部110は、カメラ本体100に一体固定型のものであってもよいが、着脱自在のものであってもよい。
そして、本例のカメラ本体100では、内部のほぼ中央部に交換型エリアセンサモジュール140を装着するためのモジュール装着部120が設けられ、さらにその上面に、交換型エリアセンサモジュールをモジュール装着部120に挿入するための差し込み口(スロット)121、及びシャッタボタン127が設けられている。
【0011】
モジュール装着部120の構成例については後述するが、交換型エリアセンサモジュール140を位置決め保持し、この位置決め状態で交換型エリアセンサモジュール140に設けられた固体撮像素子の中心軸がレンズ鏡筒部110の光軸に一致するようになっている。
また、モジュール装着部120の下部には接続手段としてのコネクタ122が設けられており、交換型エリアセンサモジュール140側のコネクタ142に結合することにより、カメラ本体100の回路部と交換型エリアセンサモジュール140の回路部とが電気的に接続され、各種信号のやり取りが行われるものとする。
【0012】
なお、カメラ本体100と交換型エリアセンサモジュール140との間でやり取りされる信号としては、主にカメラ本体100から交換型エリアセンサモジュール140への制御信号、交換型エリアセンサモジュール140からカメラ本体100へのモジュール識別情報及び画像出力信号等がある。
また、交換型エリアセンサモジュール140の電源をカメラ本体100から取るような構成としてもよい。
さらに、接続手段は接触式のコネクタに限らず、無線等を用いた非接触式のコネクタであってもよい。
【0013】
次に、交換型エリアセンサモジュール140は、例えばメモリスティック程度のサイズを有するプラスチック製のカード状のモジュール本体140Aを有するものであり、このモジュール本体140Aの中央に固体撮像素子による撮像部144が設けられるとともに、内部に各種の処理回路146が設けられている。なお、撮像部144の外側には、透明キャップ148が装着されている。
撮像部144の固体撮像素子は、例えばCCD型イメージセンサまたはCMOS型イメージセンサ等であり、透明キャップ148を通して受光した映像を撮影し、その画像信号を出力するものである。
【0014】
また、処理回路146は、撮像部144の駆動制御を行う回路や撮像部144からの画像信号を信号処理する各種ICやチップ部品146A、146Bより構成されており、コネクタを介してカメラ本体100側の回路と信号のやり取りを行い、画像信号の出力を行うものである。
このような交換型エリアセンサモジュール140は、固体撮像素子の仕様等によって種々の構成及び処理を行うものであり、それぞれ固有の画素数やカラーモード、信号処理方式(例えばデジタルRAW信号、JPEG等)を有するものである。
【0015】
次に、モジュール装着部120の具体例について説明する。
図4は、本例におけるモジュール装着部120の構造と交換型エリアセンサモジュール140の挿入時の動作を示す説明図である。
まず、図4(A)に示すように、モジュール装着部120は交換型エリアセンサモジュール140の挿入をガイドするガイドフレーム130を有しており、このガイドフレーム130に沿って交換型エリアセンサモジュール140を挿入するものとなっている。
また、モジュール装着部120の下端部には、交換型エリアセンサモジュール140の挿入下限位置を規制する規制部132が形成されており、交換型エリアセンサモジュール140の下端部がこの規制部132に当接する(実際には受け部材131が当接する)ことにより、交換型エリアセンサモジュール140が装着完了位置に位置決めされ、両コネクタの電極が接触するとともに、固体撮像素子の中心軸がレンズ鏡筒部110の光軸に一致するようになっている。
【0016】
また、モジュール装着部120には、装着完了位置で交換型エリアセンサモジュール140をロックするロック爪133及びこのロック爪133を矢印A方向に付勢するロック用バネ134が設けられている。
このロック爪133は、交換型エリアセンサモジュール140の挿入時には、この交換型エリアセンサモジュール140に押されて後退し、交換型エリアセンサモジュール140が装着完了位置に到ると、ロック用バネ134のバネ力によって交換型エリアセンサモジュール140に設けた係合部140Bに係合し、交換型エリアセンサモジュール140を規制部132側に押圧して装着完了位置にロックする。
【0017】
また、モジュール装着部120には、ロック解除用の操作部材135が設けられている。この操作部材135は、ロック爪133をロック用バネ134のバネ力に抗して強制的に操作することで、矢印Aと反対方向に変位させることにより、交換型エリアセンサモジュール140のロックを解除する。
また、モジュール装着部120には、交換型エリアセンサモジュール140の排出方向に付勢する排出用バネ136が設けられており、操作部材135によるロック解除によって交換型エリアセンサモジュール140のロックを排出方向に移動させる。これにより、操作部材135の解除で交換型エリアセンサモジュール140がモジュール装着部120の差し込み口121より排出され、交換型エリアセンサモジュール140の交換を行える。
また、本例においては、交換型エリアセンサモジュール140がモジュール装着部120に装着された状態で、交換型エリアセンサモジュール140の上端部が差し込み口121の蓋として機能するようになっている。
【0018】
なお、以上のようなモジュール装着部120はあくまでも一例であり、モジュール装着部としては、カメラ装置のグレードや仕様等に合わせて種々の形態を適宜に選択することが可能である。例えば、交換型エリアセンサモジュール140のロック機構、及びロック解除機構として、電磁的な要素を用いてロックとロック解除を実現するような構成であってもよい。
また、差し込み口が蓋で開閉するような構成とすることも可能である。
さらに、上述したガイドフレーム130自体が、装着用のトレーとして出没するような構成としてもよい。
すなわち、このような具体的製品仕様としては、従来より極めて多様なものが提供されており、幅広い応用が可能である。
【0019】
次に、本実施の形態例によるカメラモジュールを適用したシステムの回路構成について説明する。
図5は、本実施の形態例によるカメラ装置の回路構成例を示すブロック図である。
このカメラシステムは、撮像レンズ系201、固体撮像素子202、アナログ回路203、A/Dコンバータ204、カメラ信号処理回路205、圧縮伸長回路206、記憶媒体207、操作表示部209、及び制御回路210を有している。なお、図5に示す構成のうち固体撮像素子202、アナログ回路203、A/Dコンバータ204、及びカメラ信号処理回路205が交換型エリアセンサモジュール140に含まれる要素であり、コネクタ208にはコネクタ122、142を含んでいる。
【0020】
まず、撮像レンズ系201から入射した光線は、固体撮像素子202の2次元画素アレイに結像する。そして、固体撮像素子202の画像信号出力がアナログ回路203に送られる。
アナログ回路203では、CDS(相関二重サンプリング)やAGC(オートゲインコントロール)などの処理を行う。そして、このアナログ回路203で処理された画像信号は、A/Dコンバータ204によりアナログデータからデジタルデータに変換され、カメラ信号処理回路205に出力される。
カメラ信号処理回路205では、固体撮像素子202の出力データから映像信号へ変換するための色信号処理、ゲイン制御処理、ホワイトバランス処理等の信号処理を行う回路である。
【0021】
圧縮伸長回路206は、カメラ信号処理回路205で処理された画像データの圧縮もしくは伸長を行い、画像を記憶媒体207に記憶できるフォーマットに変換する回路である。記憶媒体207は、例えばメモリスティック等であり、画像データを出力させる手段の例である。
操作表示部209は、ユーザが各種の指示をカメラ装置に入力するための操作キーやカメラ装置から各種情報をユーザに表示するマンマシンインタフェースである。
制御回路210は、本カメラ装置全体を制御するものであり、操作表示部209からの指示によって撮影動作を実行する。
【0022】
また、本例のカメラ装置では、交換型エリアセンサモジュール140を交換して使用するものであるため、それに伴う制御処理を制御回路210によって行うことになる。
例えば、交換型エリアセンサモジュール140との間で制御回路210が所定の識別情報(モジュールのIDや仕様情報)をやり取りし、その内容を解読し、その解読結果によってカメラ装置の各部の設定を実行する。
また、操作表示部209からユーザが交換型エリアセンサモジュール140の交換に伴う設定を行うようにすることも可能であり、この場合、制御回路210は、操作表示部209からの入力によってカメラ装置の各部の設定を行うことになる。
さらに、交換型エリアセンサモジュール140の交換に伴い、その交換された交換型エリアセンサモジュール140に関する情報を操作表示部209に表示し、ユーザに確認を促す等の処理を行うようにしてもよい。
【0023】
次に、以上のようなカメラ装置に用いられる固体撮像素子の具体例について説明する。
図6は、CMOS型センサの例を示す説明図であり、図5に示す固体撮像素子202及びアナログ回路203を含む構成例である。
図示のように、本例の固体撮像素子は、半導体素子基板300上に画素部(撮像領域部)310、定電流部320、列信号処理部(カラム部)330、垂直(V)選択駆動手段340、水平(H)選択手段350、水平信号線360、出力処理部370、及びタイミングジェネレータ(TG)380等を設けたものである。
【0024】
画素部310は、多数の画素を2次元マトリクス状に配置したものであり、各画素に図3に示すような画素回路が設けられている。この画素部310からの各画素の信号は、各画素列毎に垂直信号線(図示せず)を通して列信号処理部330に出力される。
定電流部320には各画素にバイアス電流を供給するための定電流源(図示せず)が各画素列毎に配置されている。
V選択駆動手段340は、画素部310の各画素を1行ずつ選択し、各画素のシャッタ動作や読み出し動作を駆動制御するものである。
【0025】
列信号処理部330は、垂直信号線を通して得られる各画素の信号を1行分ずつ受け取り、列ごとに所定の信号処理を行い、その信号を一時保持する。例えばCDS(画素トランジスタの閾値のばらつきに起因する固定パターンノイズを除去する)処理、AGC(オートゲインコントロール)処理、A/D変換処理等を適宜行うものとする。
H選択手段350は、列信号処理部330の信号を1つずつ選択し、水平信号線260に導く。
出力処理部370は、水平信号線260からの信号に所定の処理を行い、外部に出力するものであり、例えばゲインコントロール回路や色処理回路を有している。なお、列信号処理部330でA/D変換を行う代わりに、出力処理部370で行うようにしてもよい。
タイミングジェネレータ380は、基準クロックに基づいて各部の動作に必要な各種のパルス信号等を供給する。
【0026】
また、図6は、CCD型センサの例を示す説明図であり、図5に示す固体撮像素子202を含む構成例である。
この固体撮像素子は、半導体素子基板400上に画素部(撮像領域部)410、CCD垂直転送部420、CCD水平転送部430、出力部440等を設けたものである。
画素部410は、多数の画素412を2次元マトリクス状に配置したものであり、各画素列に沿ってCCD垂直転送部420が設けられ、各画素412によって蓄積された信号電荷がCCD垂直転送部420側に読み出され、このCCD垂直転送部420の駆動によって垂直方向に順次転送される。
【0027】
また、CCD垂直転送部420の終端部にはCCD水平転送部430が設けられ、各CCD垂直転送部420から転送されてきた信号電荷が各行毎にCCD水平転送部430に読み出され、このCCD垂直転送部420の駆動によって水平方向に順次転送される。
出力部440は、CCD垂直転送部420によって転送された信号電荷をFDで受け止め、このFDの電位をアンプトランジスタで検出することにより、電気信号に変換して出力する。
なお、以上のような図6及び図7の構成は、固体撮像素子に適用できる2種類の例であり、特に本発明を限定するものではなく、さらに他の形態のものを種々採用できるものである。
【0028】
以上のような本実施の形態例によれば、同一のデジタルスチルカメラで、画素数やカラーモードの異なる交換型エリアセンサモジュールを交換することができる。
したがって、カメラ自体を購入することなく、新たに開発されたデジタルスチルカメラ用エリアセンサの機能を用いた撮影を容易に行え、費用負担が減ることになる。また、バージョンの更新毎に古いカメラ装置を廃棄する量も減少でき、環境破壊も抑えることができる。
【0029】
なお、以上の構成において、カメラ本体100と交換型エリアセンサモジュール140との間で識別信号の交信を行い、交換型エリアセンサモジュール140の仕様に合わせてカメラ本体100での信号処理を切り換えて対応するような構成としたが、必ずしもこのような高機能を設ける必要はなく、単純に交換型エリアセンサモジュール140からの信号を受信して特定の信号形態で処理を行うような構成としてもよい。
ただし、この場合には、交換型エリアセンサモジュール140から出力される信号形態は、交換型エリアセンサモジュール140側の固体撮像素子や信号処理ICの種類が更新された場合にも、一定にしておく必要がある。
また、上述の例では、デジタルスチルカメラの例を説明したが、本発明はビデオカメラについても同様に適用できるものである。
また、上述の例では、交換型エリアセンサモジュール140にカメラ信号処理回路までを含む構成としたが、カメラ信号処理回路をカメラ装置側に設けるような構成としてもよい。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のカメラ装置及び交換型エリアセンサモジュールでは、カメラ装置とは別体で固体撮像素子を搭載した交換型エリアセンサモジュールを設け、カメラ装置側に、この交換型エリアセンサモジュールを着脱自在に装着して撮像動作を実行させ、出力信号を取り出すことの可能なモジュール装着部を設けたことから、古くなった交換型エリアセンサモジュールを随時新たな交換型エリアセンサモジュールと交換することで、カメラ装置自体を買い替えることなく、新たな機能を有する固体撮像素子を利用して撮影を行うことができる。
したがって、ユーザの経費負担を軽減しつつ、エリアセンサのバージョンアップを容易に実現でき、様々な高機能撮影に容易に対応でき、有用なカメラシステムを提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例によるカメラ装置の概要を示す正面図、上面図、及び側面図である。
【図2】図1に示すカメラ装置に利用される交換型エリアセンサモジュールの一例を示す正面図、及び側面図である。
【図3】図2に示す交換型エリアセンサモジュールの内部素子配置の一例を示す説明図である。
【図4】図1に示すカメラ装置におけるモジュール装着部の構造と交換型エリアセンサモジュールの挿入時の動作を示す説明図である。
【図5】図1に示すカメラ装置の回路構成例を示すブロック図である。
【図6】CMOS型センサの例を示す説明図である。
【図7】CCD型センサの例を示す説明図である。
【図8】図1に示すカメラ装置の回路構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
100……カメラ本体、110……レンズ鏡筒部、120……モジュール装着部、121……差し込み口(スロット)、122、142……コネクタ、140……交換型エリアセンサモジュール、144……撮像部、146……処理回路。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera device and an exchangeable area sensor module that can select various area sensors to photograph various subjects.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a digital still camera, a high-definition color image can be captured using an area sensor including a CCD solid-state imaging device.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional digital still camera.
This digital still camera includes an imaging lens system 1, a solid-state imaging device 2, an analog circuit 3, an A / D converter 4, a camera signal processing circuit 5, a compression / expansion circuit 6, a storage medium 7, an operation display unit 8, and a control circuit 9. have.
First, a light beam incident from the imaging lens system 1 forms an image on a two-dimensional pixel array of the solid-state imaging device 2. Then, the image signal output of the solid-state imaging device 2 is sent to the analog circuit 3.
The analog circuit 3 performs processes such as CDS (correlated double sampling) and AGC (auto gain control). The image signal processed by the analog circuit 3 is converted from analog data to digital data by the A / D converter 4 and output to the camera signal processing circuit 5.
[0003]
The camera signal processing circuit 5 is a circuit that performs signal processing such as color signal processing, gain control processing, and white balance processing for converting output data of the solid-state imaging device 2 into a video signal.
The compression / decompression circuit 6 is a circuit that compresses or decompresses the image data processed by the camera signal processing circuit 5 and converts the image into a format that can be stored in the storage medium 7. The storage medium 7 is, for example, a memory stick or the like, and is an example of a unit that outputs image data.
The operation display section 8 is used by a user as a man-machine interface to perform various key input operations, display the status of the camera device to the user, and the like.
The control circuit 9 performs overall control of the present camera device, and executes an imaging operation based on a user's instruction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as for the area sensor used in such a digital still camera, various high-performance ones have been developed and commercialized due to the remarkable progress of semiconductor manufacturing technology in recent years. It is expected to be significant.
However, in the above-mentioned conventional digital still camera, since the area sensor is fixedly incorporated in the camera body, the camera body and the area sensor are integrated.
For this reason, when a user attempts to shoot with a newly commercialized area sensor having a high function, it is necessary to purchase a new digital still camera of a new model, and replacement costs increase. there were.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a camera device capable of realizing a version upgrade of an area sensor while easily reducing a user's cost burden, and capable of easily coping with various high-performance photographing, and an exchange type device that can be used for upgrading the camera device. An object of the present invention is to provide an area sensor module.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a module mounting portion for detachably mounting a replaceable area sensor module including a solid-state image sensor on a camera body for photographing a subject, and a replaceable type mounted on the module mounting portion. Connection means for connecting the area sensor module and a circuit unit disposed in the camera body; and control means for controlling a photographing operation by an exchangeable area sensor module mounted on the module mounting unit. I do.
[0007]
Further, the present invention provides a solid-state imaging device which performs shooting of a subject through an imaging optical system provided in the camera device on a module main body detachably mounted on a module mounting portion provided in the camera device, and outputs the shooting result. The image processing apparatus further includes an element, a processing circuit unit that processes an output from the solid-state imaging device, and a connection unit that connects the processing circuit unit and a circuit unit of the camera device.
[0008]
According to the present invention, an exchangeable area sensor module equipped with a solid-state imaging device separately from the camera device is provided, and the exchangeable area sensor module is detachably mounted on the camera device side to execute an imaging operation and output. With the module mounting part that can take out the signal, the old replaceable area sensor module can be replaced with a new replaceable area sensor module at any time, allowing new functions without replacing the camera device itself. An image can be taken using a solid-state imaging device having the following.
Therefore, it is possible to easily realize the upgrade of the area sensor while reducing the burden on the user, and to easily cope with various high-performance photographing.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a camera device and an exchangeable area sensor module according to the present invention will be described.
1A and 1B are diagrams showing an outline of a camera device according to the present embodiment, wherein FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a top view, and FIG. 1C is a side view.
2A and 2B are external views showing an example of the replaceable area sensor module according to the present embodiment. FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a side view. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an internal element arrangement of the exchangeable area sensor module shown in FIG.
[0010]
The camera device of the present embodiment is configured as a digital still camera, and is provided with a lens barrel 110 on the front of a portable camera body 100. It should be noted that the lens barrel 110 may be of a type that is integrally fixed to the camera body 100, or may be of a type that is detachable.
In the camera body 100 of the present embodiment, a module mounting section 120 for mounting the replaceable area sensor module 140 is provided substantially at the center of the inside, and further, the replaceable area sensor module is mounted on the upper surface thereof. An insertion slot (slot) 121 for inserting the camera into the camera and a shutter button 127 are provided.
[0011]
Although an example of the configuration of the module mounting section 120 will be described later, the exchangeable area sensor module 140 is positioned and held, and in this positioning state, the center axis of the solid-state imaging device provided in the exchangeable area sensor module 140 is moved to the lens barrel section 110. Of the optical axis.
Further, a connector 122 as a connecting means is provided below the module mounting section 120, and is connected to the connector 142 on the exchangeable area sensor module 140 side, so that the circuit section of the camera body 100 and the exchangeable area sensor module are connected. It is assumed that the circuit unit 140 is electrically connected and various signals are exchanged.
[0012]
The signals exchanged between the camera body 100 and the exchangeable area sensor module 140 mainly include control signals from the camera body 100 to the exchangeable area sensor module 140, and signals from the exchangeable area sensor module 140 to the camera body 100. Module identification information and image output signals.
Further, a configuration in which the power source of the exchangeable area sensor module 140 is taken from the camera body 100 may be adopted.
Further, the connection means is not limited to a contact type connector, and may be a non-contact type connector using wireless communication or the like.
[0013]
Next, the replaceable area sensor module 140 has a plastic card-shaped module main body 140A having a size of, for example, a memory stick, and an imaging unit 144 using a solid-state imaging device is provided at the center of the module main body 140A. In addition, various processing circuits 146 are provided inside. Note that a transparent cap 148 is attached outside the imaging unit 144.
The solid-state imaging device of the imaging unit 144 is, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and captures an image received through the transparent cap 148 and outputs an image signal.
[0014]
The processing circuit 146 includes a circuit for controlling the driving of the imaging unit 144, various ICs for performing signal processing on the image signal from the imaging unit 144, and chip components 146A and 146B. The circuit exchanges signals with the circuits described above and outputs image signals.
The exchangeable area sensor module 140 performs various configurations and processes according to the specifications of the solid-state imaging device and the like, and has a unique number of pixels, a color mode, and a signal processing method (for example, a digital RAW signal, JPEG, or the like). It has.
[0015]
Next, a specific example of the module mounting unit 120 will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of the module mounting section 120 and the operation when the replacement area sensor module 140 is inserted in this example.
First, as shown in FIG. 4A, the module mounting section 120 has a guide frame 130 for guiding the insertion of the exchangeable area sensor module 140, and the exchangeable area sensor module 140 extends along the guide frame 130. Is to be inserted.
At the lower end of the module mounting portion 120, a restricting portion 132 for restricting the lower-limit insertion position of the replaceable area sensor module 140 is formed, and the lower end of the replaceable area sensor module 140 contacts the restricting portion 132. By contact (actually, the receiving member 131 abuts), the exchangeable area sensor module 140 is positioned at the mounting completed position, the electrodes of both connectors come into contact with each other, and the center axis of the solid-state imaging device is moved to the lens barrel 110. Of the optical axis.
[0016]
Further, the module mounting portion 120 is provided with a lock claw 133 for locking the exchangeable area sensor module 140 at the mounting completed position and a lock spring 134 for urging the lock claw 133 in the direction of arrow A.
When the replaceable area sensor module 140 is inserted, the lock claw 133 is pushed back by the replaceable area sensor module 140 and retreats. When the replaceable area sensor module 140 reaches the mounting completed position, the lock spring 134 is released. The exchangeable area sensor module 140 is engaged with the engagement portion 140B provided on the exchangeable area sensor module 140 by a spring force, and is pressed toward the regulating portion 132 to lock the exchangeable area sensor module 140 at the mounting completed position.
[0017]
Further, the module mounting section 120 is provided with an operation member 135 for unlocking. The operation member 135 unlocks the replacement area sensor module 140 by displacing the lock claw 133 in the direction opposite to the arrow A by forcibly operating the lock claw 133 against the spring force of the lock spring 134. I do.
Further, the module mounting portion 120 is provided with a discharge spring 136 that urges the exchangeable area sensor module 140 in the discharge direction, and releases the lock of the exchangeable area sensor module 140 by releasing the lock by the operation member 135. Move to Thus, when the operation member 135 is released, the exchangeable area sensor module 140 is ejected from the insertion port 121 of the module mounting section 120, and the exchangeable area sensor module 140 can be exchanged.
In this example, the upper end of the replaceable area sensor module 140 functions as a cover of the insertion port 121 in a state where the replaceable area sensor module 140 is mounted on the module mounting section 120.
[0018]
The above-described module mounting section 120 is merely an example, and various forms can be appropriately selected as the module mounting section according to the grade and specification of the camera device. For example, the lock mechanism and the lock release mechanism of the exchangeable area sensor module 140 may be configured to realize locking and unlocking using electromagnetic elements.
It is also possible to adopt a configuration in which the insertion opening is opened and closed by a lid.
Further, the above-described guide frame 130 itself may be configured to appear and disappear as a mounting tray.
That is, as such specific product specifications, extremely diverse ones have been provided conventionally, and a wide variety of applications are possible.
[0019]
Next, a circuit configuration of a system to which the camera module according to the present embodiment is applied will be described.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of the camera device according to the present embodiment.
This camera system includes an imaging lens system 201, a solid-state imaging device 202, an analog circuit 203, an A / D converter 204, a camera signal processing circuit 205, a compression / expansion circuit 206, a storage medium 207, an operation display unit 209, and a control circuit 210. Have. The solid-state imaging device 202, analog circuit 203, A / D converter 204, and camera signal processing circuit 205 in the configuration shown in FIG. 5 are elements included in the replaceable area sensor module 140. , 142.
[0020]
First, a light beam incident from the imaging lens system 201 forms an image on a two-dimensional pixel array of the solid-state imaging device 202. Then, the image signal output of the solid-state imaging device 202 is sent to the analog circuit 203.
The analog circuit 203 performs processes such as CDS (correlated double sampling) and AGC (auto gain control). The image signal processed by the analog circuit 203 is converted from analog data to digital data by the A / D converter 204 and output to the camera signal processing circuit 205.
The camera signal processing circuit 205 is a circuit that performs signal processing such as color signal processing, gain control processing, and white balance processing for converting output data of the solid-state imaging device 202 into a video signal.
[0021]
The compression / expansion circuit 206 is a circuit that compresses or decompresses the image data processed by the camera signal processing circuit 205 and converts the image into a format that can be stored in the storage medium 207. The storage medium 207 is, for example, a memory stick or the like, and is an example of a unit that outputs image data.
The operation display unit 209 is a man-machine interface that displays various information to the user from operation keys and a camera device for the user to input various instructions to the camera device.
The control circuit 210 controls the entire camera apparatus, and executes a shooting operation in accordance with an instruction from the operation display unit 209.
[0022]
Further, in the camera device of the present example, since the exchangeable area sensor module 140 is exchanged and used, the control process accompanying the exchange is performed by the control circuit 210.
For example, the control circuit 210 exchanges predetermined identification information (module ID and specification information) with the exchangeable area sensor module 140, decodes the content, and executes the setting of each unit of the camera device based on the decoding result. I do.
In addition, it is also possible for the user to make settings associated with the replacement of the exchangeable area sensor module 140 from the operation display unit 209. In this case, the control circuit 210 uses the input from the operation display unit 209 to control the camera device. The setting of each part is performed.
Further, with the replacement of the replaceable area sensor module 140, information relating to the replaced replaceable area sensor module 140 may be displayed on the operation display unit 209, and processing such as prompting the user to confirm may be performed.
[0023]
Next, a specific example of a solid-state imaging device used in the above-described camera device will be described.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a CMOS sensor, and is a configuration example including the solid-state imaging device 202 and the analog circuit 203 illustrated in FIG.
As shown in the figure, the solid-state imaging device of the present example has a pixel section (imaging area section) 310, a constant current section 320, a column signal processing section (column section) 330, and a vertical (V) selection driving means on a semiconductor element substrate 300. 340, a horizontal (H) selection means 350, a horizontal signal line 360, an output processing unit 370, a timing generator (TG) 380, and the like.
[0024]
The pixel portion 310 has a large number of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and each pixel is provided with a pixel circuit as shown in FIG. The signal of each pixel from the pixel unit 310 is output to the column signal processing unit 330 through a vertical signal line (not shown) for each pixel column.
In the constant current section 320, a constant current source (not shown) for supplying a bias current to each pixel is arranged for each pixel column.
The V selection driving unit 340 selects each pixel of the pixel unit 310 one row at a time, and drives and controls a shutter operation and a reading operation of each pixel.
[0025]
The column signal processing unit 330 receives a signal of each pixel obtained through a vertical signal line for one row, performs predetermined signal processing for each column, and temporarily holds the signal. For example, CDS (removal of fixed pattern noise caused by variation in the threshold value of the pixel transistor), AGC (auto gain control), and A / D conversion are performed as appropriate.
The H selection unit 350 selects the signals of the column signal processing unit 330 one by one and guides them to the horizontal signal line 260.
The output processing unit 370 performs predetermined processing on the signal from the horizontal signal line 260 and outputs the processed signal to the outside, and has, for example, a gain control circuit and a color processing circuit. Note that, instead of performing the A / D conversion in the column signal processing unit 330, the output processing unit 370 may perform the conversion.
The timing generator 380 supplies various pulse signals and the like necessary for the operation of each unit based on the reference clock.
[0026]
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a CCD sensor, and is a configuration example including the solid-state imaging device 202 illustrated in FIG.
This solid-state imaging device is provided with a pixel section (imaging area section) 410, a CCD vertical transfer section 420, a CCD horizontal transfer section 430, an output section 440, and the like on a semiconductor element substrate 400.
The pixel section 410 has a large number of pixels 412 arranged in a two-dimensional matrix. A CCD vertical transfer section 420 is provided along each pixel column, and the signal charges accumulated by each pixel 412 are transferred to the CCD vertical transfer section. The data is read out to the side 420 and is sequentially transferred in the vertical direction by driving the CCD vertical transfer unit 420.
[0027]
A CCD horizontal transfer unit 430 is provided at the end of the CCD vertical transfer unit 420, and signal charges transferred from each CCD vertical transfer unit 420 are read out to the CCD horizontal transfer unit 430 for each row, The data is sequentially transferred in the horizontal direction by driving the vertical transfer unit 420.
The output unit 440 receives the signal charge transferred by the CCD vertical transfer unit 420 by an FD, and converts the signal charge into an electric signal by detecting the potential of the FD with an amplifier transistor, and outputs the electric signal.
6 and 7 described above are two examples applicable to a solid-state imaging device, and do not particularly limit the present invention, and various other forms can be adopted. is there.
[0028]
According to the present embodiment as described above, it is possible to replace the exchangeable area sensor modules having different numbers of pixels and different color modes with the same digital still camera.
Therefore, photographing using the function of the newly developed digital still camera area sensor can be easily performed without purchasing the camera itself, and the cost burden is reduced. Further, the amount of discarding the old camera device every time the version is updated can be reduced, and environmental destruction can be suppressed.
[0029]
In the above configuration, the identification signal is exchanged between the camera body 100 and the exchangeable area sensor module 140, and the signal processing in the camera body 100 is switched according to the specification of the exchangeable area sensor module 140 to correspond. However, it is not always necessary to provide such advanced functions, and a configuration may be employed in which a signal from the exchangeable area sensor module 140 is simply received and processing is performed in a specific signal form.
However, in this case, the signal form output from the exchangeable area sensor module 140 is kept constant even when the types of the solid-state imaging device and the signal processing IC on the exchangeable area sensor module 140 are updated. There is a need.
Further, in the above-described example, the example of the digital still camera has been described, but the present invention can be similarly applied to a video camera.
In the above-described example, the exchangeable area sensor module 140 includes the camera signal processing circuit. However, the camera signal processing circuit may be provided on the camera device side.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the camera device and the exchangeable area sensor module of the present invention, the exchangeable area sensor module provided with the solid-state imaging device separately from the camera device is provided, and the exchangeable area sensor module is provided on the camera device side. The removable area sensor module can be replaced with a new one at any time because a module mounting part is provided that can be detachably mounted to execute an imaging operation and extract output signals. Thus, photographing can be performed using a solid-state imaging device having a new function without replacing the camera device itself.
Therefore, there is an effect that the version up of the area sensor can be easily realized while the burden on the user can be reduced, and it is possible to easily cope with various high-performance photographing and to provide a useful camera system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view, a top view, and a side view schematically showing a camera device according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are a front view and a side view showing an example of an exchangeable area sensor module used in the camera device shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an internal element arrangement of the exchangeable area sensor module shown in FIG. 2;
4 is an explanatory diagram showing a structure of a module mounting portion in the camera device shown in FIG. 1 and an operation at the time of inserting a replaceable area sensor module.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of the camera device shown in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a CMOS sensor.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a CCD sensor.
8 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of the camera device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
100 camera body, 110 lens barrel part, 120 module mounting part, 121 insertion slot (slot), 122, 142 connector, 140 exchangeable area sensor module, 144 imaging Unit, 146 processing circuit.

Claims (18)

被写体の撮影を行うカメラ本体に、
固体撮像素子を含む交換型エリアセンサモジュールを着脱可能に装着するモジュール装着部と、
前記モジュール装着部に装着された交換型エリアセンサモジュールとカメラ本体内に配置された回路部とを接続する接続手段と、
前記モジュール装着部に装着された交換型エリアセンサモジュールによる撮影動作を制御する制御手段と、
を設けたことを特徴とするカメラ装置。
On the camera body that shoots the subject,
A module mounting section for detachably mounting an exchangeable area sensor module including a solid-state imaging device,
Connecting means for connecting a replaceable area sensor module mounted on the module mounting section and a circuit section disposed in the camera body;
Control means for controlling a photographing operation by an exchangeable area sensor module mounted on the module mounting portion,
A camera device comprising:
前記交換型エリアセンサモジュールがカード状に形成され、前記モジュール装着部は交換型エリアセンサモジュールを挿入するスリット状の差し込み口を有することを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The camera device according to claim 1, wherein the exchangeable area sensor module is formed in a card shape, and the module mounting portion has a slit-shaped insertion hole for inserting the exchangeable area sensor module. 前記接続手段は接触式のコネクタであることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The camera device according to claim 1, wherein said connection means is a contact type connector. 前記接続手段は非接触式のコネクタであることを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The camera device according to claim 1, wherein said connection means is a non-contact type connector. 前記制御手段は、前記接続手段を通して得られる交換型エリアセンサモジュールの仕様を解読し、その解読結果に応じたカメラ本体の設定、及び撮影動作の制御を行うことを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit decodes a specification of the exchangeable area sensor module obtained through the connection unit, and performs setting of a camera body and control of a photographing operation according to a result of the decoding. Camera device. 前記カメラ本体は、撮像光学系を含む鏡筒部を有することを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The camera device according to claim 1, wherein the camera body has a lens barrel including an imaging optical system. 前記モジュール装着部は、前記交換型エリアセンサモジュールを位置決め保持し、前記交換型エリアセンサモジュールに設けられた固体撮像素子の受光部と前記カメラ本体に設けられた撮像光学系とを対向配置することを特徴とする請求項6記載のカメラ装置。The module mounting section positions and holds the exchangeable area sensor module, and a light receiving section of a solid-state imaging device provided in the exchangeable area sensor module and an imaging optical system provided in the camera body are arranged to face each other. The camera device according to claim 6, wherein: 前記カメラ本体は、各種入力操作を行うための操作手段を有することを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。2. The camera device according to claim 1, wherein the camera body has operation means for performing various input operations. 前記制御手段は、前記操作手段から入力された指示に基づいてカメラ本体の設定、及び撮影動作の制御を行うことを特徴とする請求項8記載のカメラ装置。9. The camera device according to claim 8, wherein the control unit performs setting of a camera body and control of a shooting operation based on an instruction input from the operation unit. カメラ装置に設けられたモジュール装着部に着脱可能に装着されるモジュール本体に、
前記カメラ装置に設けられた撮像光学系を通して被写体の撮影を行い、その撮影結果を出力する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子からの出力を処理する処理回路部と、
前記処理回路部と前記カメラ装置の回路部とを接続する接続手段と、
を設けたことを特徴とする交換型エリアセンサモジュール。
A module body detachably mounted on a module mounting section provided in the camera device,
A solid-state imaging device that performs imaging of a subject through an imaging optical system provided in the camera device and outputs the imaging result,
A processing circuit for processing the output from the solid-state imaging device,
Connection means for connecting the processing circuit unit and the circuit unit of the camera device;
A replaceable area sensor module comprising:
前記モジュール本体がカード状に形成され、前記カメラ装置のスリット状の差し込み口より前記モジュール装着部に装着されることを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein the module main body is formed in a card shape, and is mounted on the module mounting portion through a slit-shaped insertion port of the camera device. 前記処理回路部は、前記固体撮像素子からのアナログ出力をデジタル信号に変換して出力するA/D変換回路を含むことを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein the processing circuit section includes an A / D conversion circuit that converts an analog output from the solid-state imaging device into a digital signal and outputs the digital signal. 前記処理回路部は、前記固体撮像素子からの出力をノイズ除去するCDS回路を含むことを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The replacement area sensor module according to claim 10, wherein the processing circuit unit includes a CDS circuit that removes noise from an output from the solid-state imaging device. 前記処理回路部は、前記固体撮像素子からの出力のゲインを制御するゲイン制御回路を含むことを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The replacement area sensor module according to claim 10, wherein the processing circuit unit includes a gain control circuit that controls a gain of an output from the solid-state imaging device. 前記接続手段は接触式のコネクタであることを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。11. The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein said connection means is a contact type connector. 前記接続手段は非接触式のコネクタであることを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。11. The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein said connection means is a non-contact type connector. 前記固体撮像素子がCCD型撮像素子であることを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein the solid-state image sensor is a CCD image sensor. 前記固体撮像素子がCMOS型撮像素子であることを特徴とする請求項10記載の交換型エリアセンサモジュール。The exchangeable area sensor module according to claim 10, wherein the solid-state imaging device is a CMOS imaging device.
JP2002326358A 2002-11-11 2002-11-11 Camera apparatus and replaceable area sensor module Pending JP2004165759A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002326358A JP2004165759A (en) 2002-11-11 2002-11-11 Camera apparatus and replaceable area sensor module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002326358A JP2004165759A (en) 2002-11-11 2002-11-11 Camera apparatus and replaceable area sensor module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004165759A true JP2004165759A (en) 2004-06-10

Family

ID=32805288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002326358A Pending JP2004165759A (en) 2002-11-11 2002-11-11 Camera apparatus and replaceable area sensor module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004165759A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074504A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Konica Minolta Opto Inc Imaging device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007074504A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Konica Minolta Opto Inc Imaging device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100710018B1 (en) Camera system, camera body and camera head
US7645080B2 (en) Digital camera, digital camera system, and control program for digital camera system
JP2007049458A (en) Imaging element unit and camera system
US7679644B2 (en) Digital camera
CN102907085B (en) Filming apparatus
JP2009130531A (en) Image sensing apparatus and control method therefor
KR20100106804A (en) Structure for battery cover and photographing apparatus comprising the same
CN101931745B (en) Digital camera apparatus
JP2004112422A (en) Imaging apparatus
US20040252992A1 (en) Digital camera with removable imaging module
JPH10224684A (en) Information processing unit
JP2007088575A (en) Digital camera
US7433099B2 (en) Image sensing apparatus, image sensing method, program, and storage medium
JP2004165759A (en) Camera apparatus and replaceable area sensor module
JP4274671B2 (en) Electronic camera and electronic camera system
JP2005341051A (en) Imaging unit, camera body, and camera system
JP5274169B2 (en) Imaging device
JP3804056B2 (en) Digital camera
JP2005033454A (en) Photographing apparatus
JP2002077689A (en) Electronic camera
CN107786805A (en) Control device, processing performs device, control method, processing execution method and control system
JP2002320127A (en) Digital still camera
JP2005117114A (en) Electronic camera and motion image data processing system
KR100693543B1 (en) Apparatus for dual camera in mobile communication terminal
JP4629321B2 (en) Digital camera