JP2004173036A - デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出手段220、310は、前記撮像部3が前記カメラ本体部2へ接続しているか否かを検出し、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段201、310、311が前記カメラ本体部2の機能動作を異ならしめる。
【選択図】 図6
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影光学系を備える撮像部がカメラ本体部と着脱自在に構成されているデジタルカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラは、近年、撮像部とカメラ本体部とを着脱自在としたものが存在する。例えば、特開2000−307918号公報や特開2000−50139号公報には、カメラ本体部と撮像部とを着脱自在に構成し、両者をケーブルで接続したカメラが開示されている。
【0003】
しかしこのカメラは、撮像部がケーブルで接続されているため、使用に際して不便であり、ケーブルの取りまとめが困難であるという問題を有する。また、ケーブルが長くなると、ケーブル内を伝送する画像データや制御情報、タイミングを合わせる同期信号などが、ノイズの影響を受けるという問題を有する。
【0004】
一方、特開平11−261875号公報には、撮像した画像を無線で送信するデジタルカメラが開示されている。このカメラは、画角やフォーカスなどの調整は遠隔操作によっておこなっている。
【0005】
これらの技術に基づいて、撮像部とカメラ本体部とを着脱自在に構成し、撮像部が分離した状態で、無線によるデータ転送でカメラ本体部へ信号を送信することも考えられる。しかし、無線によるデータ通信の場合、無線インターフェースによるデータの単位時間当たりの転送量が、撮像素子からの送出される単位時間当たりのデータ量に比べて少ないという問題があり、制御不良を引き起こす原因となっていた。例えば、ライブビュー表示のフレームレートが低下するなどの制御不良が生じている場合に、ビデオオートフォーカスを実施しようとすると、オートフォーカスにかかる時間が長くなって、手振れや被写体が動いたりするなどの理由により、正しいオートフォーカス評価値が得られにくくなる。また画像転送時間が長くなると、フォーカスレンズの位置とオートフォーカス評価値の関係が全体制御部で把握しきれなくなるおそれがあり、両者の関係にずれが生じると、正確な合焦位置へフォーカスレンズを移動することができない。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−307918号公報
【特許文献2】
特開平11−261875号公報
【特許文献3】
特開2000−50139号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、撮像部とカメラ本体部が脱着自在に構成されており、両者が分離状態にある場合に制御不良を起こすことなく無線通信により信号を授受することができるデジタルカメラを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、撮像部がカメラ本体部へ接続しているか否かを検出する検出手段と、検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、前記カメラ本体部の機能動作を異ならしめる機能変更手段とを備えたデジタルカメラを提供する。
【0009】
上記構成において、デジタルカメラは、撮像部とカメラ本体部とが着脱自在に構成されており、分離時には、両者間の通信手段として無線通信によって信号の授受がなされる。なお、両者が、接続されている場合は、無線通信による必要はなく、例えば、両者に設けられた情報通信端子を介して情報を伝送するようにしてもよい。
【0010】
撮像部がカメラ本体部へ接続しているか否かを検出する検出手段は撮像部とカメラ本体部のどちらに設けられていてもよい。
【0011】
また、機能変更手段は、撮像部とカメラ本体部のどちらに設けられていてもよく、また、複数の物理的ブロックから構成されていて、どのブロックが使用されるかは、カメラ本体部の機能動作の種類などに応じて切り換えられるように構成することができる。
【0012】
機能変更手段により、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、撮影準備動作や撮影動作において、カメラ本体部の機能動作が異なるものとなる。すなわち、機能動作を接続時と異ならせることにより、制御信号や画像信号の通信量や種類を変更して通常撮影時において伝送される信号量よりも少なくしたり処理を簡素化することができる。したがって、無線通信に伴う制御不良を解消することができる。例えば、無線インターフェースによるデータの単位時間当たりの転送量が、撮像素子からの送出される単位時間当たりのデータ量に比べて少なくなることに伴うフレームレートの低下などの問題を解消することができる。
【0013】
本発明のデジタルカメラは、具体的には以下のように種々の態様で構成することができる。
【0014】
好ましくは、前記カメラ本体部は、前記撮像素子からの電気信号に基づいて前記焦点調整を自動的に行うオートフォーカス回路を備え、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記オートフォーカス回路による焦点調整を行わないように制御する。
【0015】
上記構成において、オートフォーカス回路は、従来から広く用いられているものであり、例えば、フォーカスレンズを駆動しながら、撮像素子で光電変換された電気信号に基づいて、各ピクセルごとのコントラストを確認することなどにより合焦位置を決定するための回路などが例示できる。オートフォーカス回路による焦点調整の処理実行時においては、フォーカスレンズを合焦位置にまで移動するために、撮像部とカメラ本体部との間で、制御信号や画像信号などの信号が更新されることとなり、データの単位時間当たりの転送量が、撮像素子からの送出される単位時間当たりのデータ量に比べて少なくなるという問題を生じることとなる。
【0016】
上記構成によれば、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、オートフォーカス回路による焦点調整を行わないように制御することにより上記問題を解消することができる。すなわち、フォーカスレンズは、焦点調整のために駆動せず所定の位置に固定される。
【0017】
また、上記構成において、撮像部のフォーカスレンズを固定する位置は、無限遠が被写界深度内に入るような位置とすることが好ましく、撮像部とカメラ本体部との分離が検出された場合は、当該位置にフォーカスレンズを移動するように制御することが好ましい。
【0018】
また、好ましくは、前記撮像部は、当該撮像部が撮影動作時における被写体輝度を検出する輝度検出回路を備え、前記カメラ本体部は、前記輝度検出回路からの信号を受信して、前記被写体輝度が所定値より小さい場合は警告をおこなう、警告回路を備えており、検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記警告回路が警告を開始する所定値を大きくするように制御する。
【0019】
従来のカメラにおいては、被写体輝度を検出するとともに、この輝度が所定より小さくシャッター速度が遅く設定されるような場合は、画面に警告表示を行うなど何らかの警告を行いフラッシュ撮影を促すように処理されるものが存在する。この警告がなされた場合は、利用者はフラッシュなどの発光を行わせ、高速のシャッタースピードで撮影することにより手振れの影響を小さくすることができる。一方、上記構成において、撮像部とカメラ本体部を分離して撮影する場合は、撮像部が小型になるため、手振れを起こしやすくなる。したがって、接続時と分離時においてシャッタースピードが同じの場合であっても、分離時のほうが当該警告を開始する被写体輝度の所定値を大きくすることにより、手振れの影響を小さくすることができる。
【0020】
好ましくは、前記カメラ本体部は、前記撮像素子からの電気信号に基づいて前記焦点調整を自動的に行うオートフォーカス回路と、前記撮像素子により得られた電気信号を画像処理回路により画像処理した画像信号を所定のフレームレートで表示する画像表示回路とを備え、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記画像表示回路の画像信号のフレームレートを低くして表示する。
【0021】
上記構成において、画像表示回路は、画像の表示部分に所定のフレームレートで撮像部から受信した画像信号を表示する。例えば、撮影準備時においては、撮像部から受信した画像信号をすばやいフレームレートで順次切り換えることによって、動画カメラのように表示部分に画像が表示される。ところが、フレームレートがあまりにも早い場合は、単位時間当たりに送信される画像信号量が多く、無線通信においては処理の実行を図ることができなくなる場合がある。よって、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記画像表示回路の画像信号のフレームレートを低くして表示することにより、単位時間当たりの情報伝達量を少なくし、上記問題を防止することができる。
【0022】
上記構成において、例えば、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、前記機能変更手段は、前記オートフォーカス回路により焦点調整が開始される直前の静止画像信号を表示するように、前記画像表示回路を制御することもできる。
【0023】
好ましくは、前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記画像処理回路に前記撮像素子によって変換された電気信号の一部のみを読み出すように制御する。
【0024】
上記構成によれば、撮像素子で得られた電気信号のうち、一部分のみをカメラ本体部へ送信し画像処理することにより、撮像部とカメラ本体部との間の情報伝達量を少なくすることができ、カメラ本体の制御上の問題を解消することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラについて、図面を参照しながら説明する。
【0026】
デジタルカメラ1は、図1及び図2に示すように、箱型のカメラ本体部2と直方体状の撮像部3とから構成されている。撮像部3は、正面から見てカメラ本体部の右側面部に装着されている。撮像部3は、図1に示すように、カメラ本体部2と略同一の奥行寸法と略同一の高さ寸法を有する。両者は、図示しない連結機構により、着脱自在に構成される。
【0027】
まず、カメラ本体部2の外部構成について説明する。カメラ本体部2は、その筐体4の上面端部にレリーズボタン5、パワースイッチ8、及び主電源ONの状態で点灯するLED10とメモリカードにアクセス中の状態を表示するLED11の2つのLED9が設けられている。また、筐体4の前面上方に内蔵フラッシュ部6及び光学ビューファインダの対物部7が設けられている。
【0028】
カメラ本体部2の背面側には、図2に示すように、略中央部分に撮影画像のモニタ表示及び記録画像の再生表示などを行うためのLCD表示部12が設けられている。また、LCD表示部の下方位置に、デジタルカメラの操作をおこなうキースイッチ群K1〜K4が設けられている。キースイッチ群K1〜K4は、レリーズモードの切り替え操作、画像サイズの選択などの種々のモード設定やLCD表示部12に表示されている画像の送り操作などに使用される。また、カメラ本体部2の筐体4の背面には「撮影モード」と「再生モード」とを切換設定する撮影/再生モード設定スイッチ14が設けられている。撮影モードは写真撮影を行うモードであり、再生モードはメモリカードに記録された撮影画像をLCD表示部12に再生表示するモードである。撮影/再生モード設定スイッチ14は、3接点のスライドスイッチからなり、例えば、右にセットすると、動画撮影モードが設定され、中央にセットすると、静止画撮影モードが設定され、左にセットすると、再生モードにセットされる。
【0029】
また、カメラ本体部2の背面右上方には、4連スイッチZ1〜Z4が設けられており、撮像部3内に格納されているズームモータを駆動することによってズーミングを行う場合や、露出補正を行う場合に使用される。また、カメラ本体部2の背面右下方には、コンピュータが外部接続される接続端子17が設けられている。
【0030】
カメラ本体部2の背面に光学ビューファインダの接眼部16が設けられており、例えば、節電の目的でLCD表示部をオフの状態とした場合に、主に使用される。
【0031】
カメラ本体部2の背面側から見て左側面には、DC入力端子13及び、メモリカードスロット及び電池装填室が設けられており、その装填室を閉塞する蓋15が設けられている。本実施形態に係るデジタルカメラ1は、専用バッテリーパックを電源電池としており、蓋15を開けた状態で電池装填室に挿入される。
【0032】
また、カメラ本体部2の背面側から見て右側面には、図3に示すように、撮像部3との情報を交信するための端子18が設けられている。
【0033】
次に撮像部3についての外部構成を説明する。撮像部3は、上述のように、連結時にはカメラ本体部2の右端に連結されているが、図3に示すようにカメラ本体部2と分離することができる。撮像部3には、後述するように、その筐体30内に撮影レンズ及び当該撮影レンズにより結像した被写体象を光電変換するためのCCD、画像データを一時的に保存するためのメモリが設けられており、撮像部3を分離した状態で、撮影部3のみを用いて撮影することができる。
【0034】
カメラ本体部2と撮像部3とを分離するためには、撮像部3の背面下方に設けられている取外しスイッチ36(図2)を操作する。撮像部3の正面側から見て左側面には、カメラ本体部2の端子18と対向する位置に、信号交信用の端子38(図4(a))が設けられている。取外しスイッチ36が操作されると、図3に示すように、撮像部3の端子38がカメラ本体部2の右側面に設けられている端子18と分離して有線による信号の交信ができなくなるため、後述するように両者間の制御信号及び画像信号の通信は、無線により行われる。
【0035】
撮像部3の前面には入射口31が設けられている。図4(b)に示すように、入射口31の前方には、上下方向に移動して開閉可能な保護カバー44が設けられており、非使用時における入射口31を保護している。入射口31から入射した被写体光Lは、第1レンズ301aの後に存在するプリズム40によって下方に屈折される。下方に屈折された被写体光Lは、第2レンズ群301b、ズームレンズである第3レンズ群301c、第4レンズ群301d、フォーカスレンズである第5レンズ群301eを通過して、CCD302に到達する。CCDの直前には、モアレ防止のためのローパスフィルタ43が設けられている。
【0036】
撮像部3の背面には、ズームボタン32(図2)が設けられており、操作することによって、ズームレンズ301cが駆動する。撮像部32に設けられているズームボタンは、カメラの本体部2に設けられている4連スイッチZ1〜Z4によるズーミング操作と並列または選択的に機能する。本実施形態では、4連スイッチZ1〜Z4の操作とズームボタン32との操作はどちらのキーを操作した場合も同様にズーミングを行う。
【0037】
また、撮像部3の背面には、マクロボタン33が設けられており、これを操作することにより、フォーカスレンズが駆動されて撮影レンズがマクロ撮影可能な状態となる。
【0038】
図4(b)に示されるように、撮像部3を用いて撮影する場合の制御信号やCCDにより光電変換された電気信号は、無線通信用基板41によって処理され、カメラ本体部2と無線通信を介して授受される。無線通信により授受された各種信号は、撮像部3内に格納されている基板42、43により処理される。また、カメラ本体部2との無線信号が届かない場合に撮像部単独で撮影動作を開始するための撮像部レリーズボタン37が、撮像部3の側面に設けられている。撮像部レリーズボタン37は、図4(a)に示すように、撮像部3がカメラ本体部2と連結した場合にカメラ本体部2の側面に当接する面に設け、撮像部3が分離した状態で使用された場合のみ操作できるようにすることが好ましい。
【0039】
次にデジタルカメラの内部構成について図5及び図6を用いて説明する。なお図5、図6において太い矢印は画像信号の流れを示し、細い矢印は、制御信号またはクロック信号の流れを示す。また、破線矢印は、カメラ本体部2と撮像部3とがに分離した場合に無線交信されるデータを示す。
【0040】
図6に示されるように、撮像部3の内部には、タイミングジェネレータ305に対するクロック信号を発生するためのクロック発生回路314が設けられている。撮像部が分離されている場合は、撮像部に搭載されているクロック発生回路314に基づいてDSP311内で発生するクロックにて制御される。
【0041】
カメラ本体部2と撮像部3が接続されているか分離されているかの判断は、カメラ本体部2側の全体制御部201と撮像部CPU310との間で、端子38c、18cを介する3線シリアル220を用いた定期的な交信(502)が正常に行われているか否かで行う。交信が異常であるときは分離されていると判断して、撮像部3内で発生するクロックを用いる。
【0042】
操作部316は、撮像部3の筐体30に設けられた種々のスイッチ類などであり、具体的には、ズームボタン32、マクロボタン33、レリーズボタン37が該当する。撮像部3のズームボタン32あるいはカメラ本体部2の4連スイッチZ1〜Z4を操作することによりズームモータ306がズームレンズを駆動させてズーミングが行われる。
【0043】
AFモータ307は、カメラ本体部2からの制御信号に基づいてオートフォーカス処理が行われる際に駆動し、フォーカスレンズを駆動するためのモータである。オートフォーカスに関する制御は、後述するように、カメラ本体部2の全体制御部201からの制御信号により行われる。ズームモータ306及びAFモータ307はステッピングモータで構成され、撮像部CPU310で発生させた駆動パルスをモータドライバ308経由で制御される。
【0044】
CCD302は、撮影レンズ301により結蔵された被写体の光像を、R(赤)、G(緑)、B(青)の色成分の画像信号(各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号)に光電変換して出力する。
【0045】
信号処理回路303は、CCD302から出力される画像信号(アナログ信号)に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理回路303は、CDS(相関二重サンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロール)回路とを有し、CDS回路により画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路のゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
【0046】
撮像部3における露出制御は、絞りが固定絞りとなっているので、CCD302の露光量、すなわち、シャッタースピードに相当するCCD302の電荷蓄積時間を調節して行われる。被写体輝度が低輝度時に適切なシャッタースピードが設定できない場合は、CCD302から出力される画素信号のレベル調整を行うことにより露光不足による不適正露出が補正される。すなわち、低輝度時は、シャッタースピードとゲイン調整とを組み合わせて露光制御が行われる。画素信号のレベル調整は、信号処理回路303内のAGC回路のゲイン調整において行われる。
【0047】
タイミングジェネレータ305は、CCD302の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生成するものである。タイミングジェネレータ305は、例えば、積分開始/終了(露光開始/終了)のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平同期信号、垂直同期信号、転送信号など)などのクロック信号を生成し、CCD302に出力する。また、A/DクロックをA/D変換回路304に送信するとともに、水平・垂直同期信号(HD,VD)などの画像を取り込むタイミングを取るのに必要な信号をカメラ本体部2側の全体制御部201へも送信する。
【0048】
A/D変換回路304は、画像信号の各画素信号を12ビットのデジタル信号に変換するものである。A/D変換回路304は、スイッチで選択されたカメラ本体部2の全体制御部201内のDSPもしくは撮像部3内のDSP311内のクロック発生回路から入力されるA/D変換用のクロックに基づいて、各画素信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。
【0049】
デジタル化された画像信号は、カメラ本体2と撮像部3が接続されたときには、接点18a,38aを介して直接カメラ本体部2の全体制御部201に送られるが(501A)、撮像部3が分離した状態のときは、撮像部3内に設置されたDSP311を経由してRAM312内に一旦収納される(501B)。この画像信号の送信先の切換は、画像信号切換部318により行われる。RAM312内に一時的に格納された画像データは、カメラ本体部2との交信が可能な場合に、RAM312から適当なタイミングで読み出されて、bluetoothなどの無線I/F313を利用してカメラ本体部2の無線I/F210へ転送される。
【0050】
すなわち、撮像部2に搭載されたDSP311は、デジタル化された画像信号をRAM312へ収納するとともに、無線で転送するにあたって適切なタイミングでRAM312からデータを読み出して無線I/F313へ転送する機能を有している。
【0051】
撮像部3は、小型の充電式バッテリー315を有する。撮像部3とカメラ本体部2とが接続している場合には、撮像部CPU310やCCD302などの撮像ユニット、モータ306、307などの電源は、端子38d、18dを介して本体部から電源供給504を受ける。なお、本体部2の電源供給としては、バッテリー209とDC入力端子を介して供給される外部電源の電源が選択的あるいは併用的に使用される。
【0052】
一方、撮像部3がカメラ本体部2から分離したときは、上記カメラ本体部からの電源供給は不可能になるため、上記バッテリー315から撮像部3全体の電源供給源の役割を担う。このバッテリー315は撮像部の小型化を図るためにボタン型電池などの小型のものが用いられる。小型化を追及したバッテリーでは、容量が小さいため、スイッチ317を切り替えることで本体部から電源供給を受けることとしている。
【0053】
分離時においては、撮像部3は、カメラ本体部2及び撮像部3のバッテリの残量に関する情報を無線通信により定期的に受信する。撮像部CPU310は、撮像部3とカメラ本体部2のいずれかのバッテリの残量が不足していて撮影動作を完遂できないと判断される場合には、撮像部3のレリーズ動作を禁止する。このように処理することにより、撮像部3がカメラ本体のバッテリ残量に関する情報を把握することにより、撮像部で撮影された画像情報をカメラ本体部2で処理することができなくなるという問題を解消することができる。
【0054】
次に、カメラ本体部2の内部構成について説明する。以下の処理、制御に関する説明は、主にカメラ本体部2と撮像部3が連結している場合のものであり、分離した場合は、後述するように一部の処理手順が異なるものとなる。
【0055】
カメラ本体部2は、撮像部が接続されているときは端子38a,18aを経由し、分離されているときは、無線I/F313、210を経由して、撮像部3でA/D変換された12ビットの画像信号を受信して全体制御部201に送信する。このときの信号入力の切換は画像信号切換部214によって行われる。全体制御部201には、画像処理を実行する回路が内蔵されており、撮像部3でA/D変換され、有線または無線通信により受信した画像信号について、以下に示す処理を行う。
【0056】
黒レベル補正回路221は、A/D変換された画像信号(以下、画素データという。)黒レベルを基準の黒レベルに補正するものである。また、WB(ホワイトバランス)回路222は、黒レベル補正後にホワイトバランスが調整されるように、R,G,Bの各色成分の画素データのレベル変換を行うものである。WB回路222は、レベル変換テーブルを用いて、R,G,Bの各色成分の画素データのレベルを変換する。なお、レベル変換テーブルの各色成分の変換係数(特性の傾き)は、全体制御部201にて適正値を求めて撮影画像ごとに設定される。
【0057】
γ補正回路223は、画素データのγ特性を補正するものである。画像メモリ202は、γ補正回路223から出力される画素データを記憶するメモリである。また、メモリ202は、LCD表示部12に再生表示される画像データのバッファメモリ領域も有しており、LCD表示部12の画素数に対応した画像データの記憶容量を有している。
【0058】
撮影モードにおいて、撮影待機状態においては、撮像部3より所定間隔ごとに撮像された画像の各画素データが所定の信号処理を施された後、画像メモリ202に記憶されるとともに、表示用RAM領域に転送され、LCD表示部12に表示される(ライブビュー表示)。これにより撮影者は、LCD表示部12に表示された画像により被写体像を視認することができる。また、再生モードにおいては、メモリカード60から読み出された画像が、全体制御部201で所定の信号処理が施された後、画像メモリ202の表示用RAM領域に転送され、LCD表示部12に再生表示される。
【0059】
撮像部3とカメラ本体部2とが接続している場合はカメラ本体部2のレリーズボタン5を操作すると、その情報が撮像部3に送信されて撮影キャプチャが実行される。一方、分離時には、カメラ本体部2のレリーズボタン5の操作によりその制御信号が撮像部3に無線交信されて、撮影キャプチャが実行される。
【0060】
一方、カメラ本体部2と撮像部3のとが距離を隔てていたり、カメラ本体部がかばんの中にあった場合などは、カメラ本体部2のレリーズボタン5の操作してこの信号を撮像部3に無線交信することができない。このような場合は、撮像部3のレリーズボタン37を操作することにより撮影キャプチャが実行される。
【0061】
撮像部3は小型化されているため、撮像部3を分離した状態で撮影する場合は、手振れを起こしやすくなる。この問題を解消するために、撮像部3の撮影キャプチャ時のプログラムラインは、高速のシャッタースピードとなりやすいものが用いられる。
【0062】
また、撮像部CPU310は、低輝度警告マークを接続時よりも早く表示するように制御する。低輝度警告マークは、被写体輝度が所定値を下回る場合にLCD表示部にアイコンで表示される。所定値は撮像部3の焦点距離に応じて変更され、高速シャッタースピードが早くなりやすい長焦点になるほど所定値が高くなるように設定される。
【0063】
AE(自動露出制御)やAWB(自動ホワイトバランス制御)の演算は、全体制御部201の中で画像データをサブサンプリングしてグループ分けを実施し、画面中央部に重みをかけた加重平均による評価値を算出して、ターゲットレベルに近づけるよう制御値を決定する。露出関連の制御パラメータ(シャッタースピード、アナログゲイン量)は撮像部3が接続されているときは、3線シリアル220を用いて撮像部CPU310へ転送した後、タイミングジェネレータ305や信号処理回路303のAGCにセットされる。撮像部が分離したときは、無線I/F210、313を介して撮像部CPU310へ転送した後、タイミングジェネレータ305や信号処理回路303のAGCにセットされる。ホワイトバランス関連の制御パラメータ(R/G/B デジタルゲイン)は、同じ全体制御部201内のWB回路222内にセットする。
【0064】
オートフォーカスの演算も全体制御部201にて、画像の一部分のデータをサンプリングし、その高周波成分をデジタルフィルタなどを用いて求める。フォーカスレンズ301eを少しずつAFモータ307を使って一定方向に移動させ、移動中の画像それぞれの高周波成分をモニターした結果、高周波成分がピークになったときのフォーカスレンズ位置を合焦位置と判断してフォーカスレンズをピーク値を露光した位置まで移動させる。このようにAFの演算は全体制御部201で行われる。なお、後述するように、AF制御は、撮像部3が分離した場合は、異なる手順により行われる。
【0065】
カードI/F205は、メモリカード60への画像データの書きこみ及び読出しを行うためのインターフェースである。
【0066】
フラッシュ制御回路211は、内蔵フラッシュ6の発光を制御する回路である。フラッシュ制御回路211は、全体制御部201の制御信号に基づき内蔵フラッシュ6の発光の有無、発光量及び発光タイミングなどを制御し、プリ発光などで予め求めた所定量だけ発光するように内蔵フラッシュ6の発光量を制御する。
【0067】
操作部207としては、上述した各種スイッチ、ボタンが該当する。
【0068】
レリーズボタン5は、銀塩カメラで採用されているような半押し状態と押しこんだ状態とが検出可能な2段階スイッチになっている。待機状態でレリーズボタン5を半押しすると、測距センサからの測距情報によって距離情報を全体制御部201へ入力する。全体制御部201の指示によってAFモータを駆動し、上述のように、合焦位置へ撮影レンズを移動させる。
【0069】
全体制御部201は、CPUとDSPからなり、上述した撮像部3内及びカメラ本体部2内の各部材の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ1の撮影動作を統括制御するものである。全体制御部201は、DRAMからなるワークメモリ及びプログラムを格納するためのフラッシュメモリを内蔵している。全体制御部201と周辺ブロックとは、アドレスバス、データバスコントロールバスによって接続されている。
【0070】
また、全体制御部は、露出制御値(シャッタースピード)を設定するための輝度判定部とシャッタースピード設定部とを備えている。輝度判定部は撮影待機状態において、CCD302により1/30秒ごとにとり込まれる画像を利用して被写体の明るさを判定する。
【0071】
さらに、全体制御部201は、上記撮影画像の記録処理を行うために、フィルタリング処理を行うフィルタ部224と、サムネイル画像及び圧縮画像を生成する記録画像生成部225と、LCD表示部12に表示するためにメモリカード60に記憶された画像から再生画像を生成する再生画像生成部226を備えている。
【0072】
フィルタ部224は、デジタルフィルタにより記録すべき画像の高周波成分を補正して、輪郭に関する画質の補正を行うものである。
【0073】
記録画像生成部225は、画像メモリ202から画素データを読み出して、メモリカード60に記録すべきサムネイル画像と圧縮画像とを生成する。記録画像生成部225は、画像メモリ202からラスタ走査方向に操作しつつ横方向と縦方向の両方向でそれぞれ8画素ごとに画素データを読出すことでサムネイル画像を生成する。サムネイル画像は、順次メモリカード60に転送され記録される。
【0074】
メモリカード60への記録に際しては、画像メモリ202から、全画素データを読出し、設定された圧縮率で、これらの画素データに2次元DCT変換後、ハフマン符号化などのJPEG方式による所定の圧縮処理を施す。
【0075】
全体制御部201は、画像のサムネイル画像と圧縮画像とを生成すると、再生画像に関するタグ情報(コマ番号、露出、シャッタースピード、圧縮率、撮影日時、フラッシュのオンオフのデータ、シーン情報、画像の判定結果などの情報)とともに、両画像をメモリカード60に記憶する。
【0076】
デジタルカメラによって記録された画像の各コマは、各タグの部分のJPEG形式で圧縮された高解像度の画像データ(1600×1200画素)とサムネイル表示用の画像データ(80×60画素)が記録される。
【0077】
撮影/再生モード14を再生モードに設定したときには、メモリカード60のもっとも大きいコマ番号のタグ情報を有する画像データ、すなわち、もっとも直近に撮影された画像が読み出され、再生画像生成部226にてデータ伸張されて画像メモリ202の表示RAM領域に転送され、LCD表示部12に表示される。
【0078】
デジタルカメラ1は、上述のように、撮像部3をカメラ本体部2と分離した状態において、カメラ本体部2の制御、処理を接続時と異ならせている。分離時の撮像部3の撮影動作及び待機動作中の制御は、一部は撮像部3に内蔵されている撮像部CPU310及びDSP311により出力される信号に基づいて行われるが、主に無線I/F210,313を介して交信されるカメラ本体部2の全体制御部からの信号に基づいて行われる。
【0079】
オートフォーカスに関するフォーカシング操作については、接続時は上述のように処理を行い、合焦位置にフォーカスレンズを移動するように制御するが、この処理は、分離時には行わずマニュアルフォーカスとする。具体的には、撮像部CPU310により分離状態であると判断されると、撮像部CPU310は、AFモータ307を駆動し、フォーカスレンズを所定位置に移動させる。ただし、フォーカスレンズをどれだけ移動させるかについては、カメラ本体部2の全体制御部が管理しており、無線通信により撮像部CPU310へ制御信号を伝送する。
【0080】
フォーカスレンズが移動する所定位置としては、できるだけ不鮮明な撮影部分を少なくするために、人物シーンから風景シーンまで広くフォーカスがあっているように見える確率が高い位置、すなわち、被写界深度が深い位置とすることが望ましい。本実施形態に係るデジタルカメラ1は、絞り機構を有していないが、手振れを起こしやすいような遅いシャッタースピードを選択しない限り、積極的に絞るプログラムラインに切り替えることで被写界深度を深くすることもできる。
【0081】
また、一方、分離時にAF処理を行う場合であっても、以下のように処理を変化させる。具体的には、撮影待機中において、接続時には、カメラ本体部のLCD表示部12には、所定のタイミングで表示画像が切り替えられることによって動画表示がおこなわれる。一方、分離時には、カメラ本体部2の全体制御部は、撮影待機中には、表示画像の更新を行わず、撮影動作直前の画像を静止画状態で表示するように制御する。
【0082】
分離した撮像部3とカメラ本体部2とをつなぐ無線I/F313、210の転送速度が低く、毎フレームとり込まれる画像データを転送するだけの能力がない場合には、撮像部CPUは、複数フレームごとに新しい画像を転送するように制御する。このとき、撮像部3のRAM312には、転送が終了するまで画像データの更新を行わない。
【0083】
撮像部CPU310は、CCD302の読出しモードを、分離時と接続時において異なるものとなるように制御する。具体的には、接続時は画面全体を垂直方向に間引いて読み出すモードに設定するのに対し、分離時は画面の中央部など画面の一部分を読み出すモードに設定する。例えば、CCD302の有効画素が、2048×1536ピクセルであったとき、図7(a)に示すように接続時は垂直方向のみ間引いて読み出し、2048×256ピクセルとなる。一方、分離時は、図7(b)に示すように画面の上下の704ピクセル302aは読み出さずに、中央の128ピクセル302bのみが読み出される。
【0084】
このようにAFに必要なエリアだけを読み出すことで、無線による画像転送のデータ量を減らすことができる。AF処理中のLCD表示部12には、上述のように露光開始直前の画像を静止画状態で表示させる。
【0085】
接続時は、1垂直同期信号間の期間(1VD期間)にCCD302から読み出された1面分の画像信号をA/D変換回路304でA/D変換したのち、カメラ本体部2の全体制御部201のDSPまで転送し終えることが可能である。したがって図8(a)に示されるように、1面分の画像信号の画像処理部への転送が終了した後、AF評価が終了した時点で、合焦位置にフォーカスレンズが駆動される。一方、無線I/Fの転送速度が1VD期間内に画像信号1面分の情報を送信するだけの能力を持たないとき、例えば、図8(a)において、画像処理部への転送が2VD期間必要である場合、露光2回に対して1回の割合でしかAF評価値は得られない。この状況下のもとで、フォーカスレンズを1VD期間ごとに移動させてもAF評価値を得られない駆動は情報が欠落して意味をなさず、分解能が半分のサンプリングで行われ、AF評価値の推移から合焦位置を求めることになり、合焦位置の算出には接続時に比べて誤差が発生しやすくなる。
【0086】
このため、図8(b)に示すように、転送に2VD期間かかるときのフォーカスレンズの駆動は、2VD期間おきに実施し、AF評価値を得るための分解能は接続時と同じにした。また、AF評価値を求めないタイミング、すなわち、フォーカスレンズを駆動しないタイミングで露光したデータは、カメラ本体部2の全体制御部201に転送される必要はないため、撮像部3に設けられたRAM312へ格納しないことで省電力を図ることができる。
【0087】
また、上述のように、分離時において、画像の転送時間が接続時の1VD期間に収まらないときは、VD期間を延ばすことで対応してもよい。このように処理することにより、VDのパルスを基準に撮影シーケンスを構成しているときは、画像の転送トリガやAF評価演算を各VD期間ごとに行えばよくなるため、処理のソフトウェア構成を容易にすることができる。
【0088】
以上説明したように、本発明のデジタルカメラは、撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、撮影準備動作や撮影動作において、カメラ本体部の機能動作を異ならせることにより制御信号や画像信号の通信量や種類を変更して通常撮影時において伝送される信号量よりも少なくしたり処理を簡素化することができる。したがって、無線通信に伴う制御不良を解消することができる。
【0089】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。特に撮像部の撮影光学系は、被写体光を屈折させてCCDに到達させる屈曲光学系でなくてもよく、種々の構成態様のものを広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの正面斜視図である。
【図2】図1のデジタルカメラの背面斜視図である。
【図3】撮像部とカメラ本体部とが分離した状態にある図1のデジタルカメラの正面斜視図である。
【図4】図1のデジタルカメラの撮像部の外観構成及び内部構成を示す図である。
【図5】図1のデジタルカメラのカメラ本体部の制御系を示すブロック図である。
【図6】図1のデジタルカメラの撮像部の制御系を示すブロック図である。
【図7】接続時(a)と分離時(b)におけるCCDの読出しモードの手順を説明する図である。
【図8】接続時(a)と分離時(b)におけるフォーカシング処理のタイミング制御の説明図である。
【図9】垂直同期期間を変更した場合の接続時(a)と分離時(b)におけるフォーカシング処理のタイミング制御の説明図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
2 カメラ本体部
3 撮像部
4 カメラ本体部筐体
201 全体制御部(機能変更手段)
210,313 無線I/F
220 3線シリアル(検出手段)
310 撮像部CPU(機能変更手段)
311 撮像部DSP(機能変更手段)
Claims (5)
- 撮像レンズ及びこの撮影レンズにより結像した被写体像を電気信号に変換する撮像素子を備える撮像部と、前記撮像部により変換された電気信号を処理する画像処理回路を備えるカメラ本体部とが着脱自在に構成されてなり、前記撮像部及びカメラ本体部は、分離時には無線通信によって信号を授受するデジタルカメラであって、
前記撮像部が前記カメラ本体部へ接続しているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、前記カメラ本体部の機能動作を異ならしめる機能変更手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 前記カメラ本体部は、前記撮像素子からの電気信号に基づいて前記焦点調整を自動的に行うオートフォーカス回路を備え、
前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記オートフォーカス回路による焦点調整を行わないように制御することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。 - 前記撮像部は、当該撮像部が撮影動作時における被写体輝度を検出する輝度検出回路を備え、前記カメラ本体部は、前記輝度検出回路からの信号を受信して、前記被写体輝度が所定値より小さい場合は警告をおこなう、警告回路を備えており、
前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記警告回路が警告を開始する所定値を大きくするように制御することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。 - 前記カメラ本体部は、前記撮像素子からの電気信号に基づいて前記焦点調整を自動的に行うオートフォーカス回路と、前記撮像素子により得られた電気信号を画像処理回路により画像処理した画像信号を所定のフレームレートで表示する画像表示回路とを備え、
前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記画像表示回路の画像信号のフレームレートを低くして表示することを特徴とする、請求項1に記載のデジタルカメラ。 - 前記検出手段により撮像部が前記カメラ本体部と分離していることが確認された場合に、機能変更手段は、前記画像処理回路に前記撮像素子によって変換された電気信号の一部のみを読み出すように制御することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。
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