JP2004350047A - デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像素子5及び固体撮像素子5に被写体画像を集光する光学系4とが内蔵されたレンズユニット3と、光学系4の光軸周りに少なくとも0°〜90°の範囲でレンズユニット3を回動可能に保持する回動機構6a,2a及びレンズユニット3を少なくとも前記0°の位置と前記90°の位置でロックするロック機構9が設けられたカメラ本体2とを備える。これにより、カメラ本体2の姿勢を変更せずにレンズユニット3を回転して横長画像の撮影と縦長画像の撮影の切り替えを行うことが可能となる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラに係り、特に、横長画像の撮影と縦長画像の撮影を容易に切り替えることができるデジタルカメラ関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラには、CCDやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子が搭載される。固体撮像素子をデジタルカメラに搭載する場合、固体撮像素子をデジタルカメラ本体側に搭載してその前面位置にレンズユニットを固定設置する構造をとるものや、下記特許文献1に記載されている様に、固体撮像素子をレンズユニット側に搭載し、このレンズユニットをデジタルカメラ本体に固定設置するものがある。
【0003】
特許文献1に記載された固体撮像素子は正方形状であるが、固体撮像素子は一般的には長方形に形成され、これを長辺が水平、短辺が垂直となるようにデジタルカメラに搭載することで、横長の画像が撮影できるようにしている。そして、ユーザが縦長画像を撮影するときは、デジタルカメラ本体を90度回転させて固体撮像素子の長辺が地面に対して垂直となるようにし、この状態で撮影する様にしている。
【0004】
また、下記特許文献2に記載されたデジタルカメラでは、ユーザが縦長画像の撮影をするときは、横長画像を撮影してから、後処理により撮影画像をトリミングして縦長画像を切り出す様にしている。
【0005】
更に、下記特許文献3に記載されたデジタルカメラでは、カメラ本体側に搭載する固体撮像素子を回転可能に取り付け、横長画像を撮影するか縦長画像を撮影するかによって固体撮像素子を90度回転させる様にしている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11―261861号公報
【特許文献2】
特開平11―327037号公報
【特許文献3】
特開2002―64738号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどのデジタルカメラで縦長画像の撮影を行う場合、デジタルカメラ本体を90度回転させるのはユーザに無理な姿勢をとらせることになり、好ましくない。特にカメラやレンズの重量が重い場合には、カメラを持つ姿勢やシャッタを押す姿勢が不安定となり、良好な画像の撮影に適さないという問題もある。この問題は、横位置レリーズや横位置グリップが設けられたカメラに、更に縦位置レリーズや縦位置グリップを設けることで解決するが、カメラが大型化してしまうという新たな問題が生じる。
【0008】
カメラを固定して撮影を行う場合、カメラが動かないように三脚が用いられる。しかし、現状のカメラでは、カメラ底面にしか三脚用ネジが設けられていないため、この三脚を用いて横長画像を撮影するように設置したカメラで、縦長画像を撮影しようとすると、カメラを三脚から取り外しカメラを手でもって撮影するか、三脚の姿勢を変える必要が生じ、面倒であると共にシャッタチャンスを逃す虞も大きい。
【0009】
また、後処理によるトリミングで縦長画像を切り出す上記特許文献2に記載のデジタルカメラでは、カットされた分の画像データが無駄になり、固体撮像素子の有効画素全てを利用できないという問題もある。
【0010】
更に、カメラ本体に固体撮像素子を回転可能に取り付ける上記特許文献3の場合には、レンズ等の光学系と固体撮像素子との間の位置関係にズレが生じやすく、レンズ交換式のデジタルカメラに適用した場合、ピントの合った画像の撮影が困難になるという問題がある。
【0011】
本発明の目的は、固体撮像素子の有効画素全てを利用し横長画像の撮影と縦長画像の撮影を容易に切り替えることができ、また、常にピントの合った画像の撮影が可能なデジタルカメラを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタルカメラは、固体撮像素子及び該固体撮像素子に被写体画像を集光する光学系とが内蔵されたレンズユニットと、前記光学系の光軸周りに少なくとも0°〜90°の範囲で前記レンズユニットを回動可能に保持する回動機構及び前記レンズユニットを少なくとも前記0°の位置と前記90°の位置でロックするロック機構が設けられたカメラ本体とを備えることを特徴とする。
【0013】
この構成により、カメラ本体の姿勢を変えることなく、固体撮像素子の被写体に対する姿勢を変えることができ、ユーザに無理な姿勢をとらせることなく、被写体の形状に合わせた撮像が可能となるレンズ一体型のデジタルカメラを提供できる。
【0014】
本発明のデジタルカメラは、固体撮像素子及び該固体撮像素子に被写体画像を集光する光学系とが内蔵された交換式のレンズユニットが装着されるレンズマウント部と、前記光学系の光軸周りに少なくとも0°〜90°の範囲で前記レンズマウント部を回動可能に保持する回動機構及び前記レンズマウント部を少なくとも前記0°の位置と前記90°の位置でロックするロック機構が設けられたカメラ本体とを備えることを特徴とする。
【0015】
この構成により、カメラ本体の姿勢を変えることなく、固体撮像素子の被写体に対する姿勢を変えることができ、ユーザに無理に姿勢をとらせることなく、被写体の形状に合わせた撮像が可能となるレンズ交換式のデジタルカメラを提供できる。
【0016】
本発明のデジタルカメラは、前記0°の位置で前記固体撮像素子により横長画像が撮像され、前記90°の位置で前記固体撮像素子により縦長画像が撮像される様に前記レンズユニットに前記固体撮像素子が搭載されたことを特徴とする。
【0017】
この構成により、カメラ本体の姿勢を変更せずに、横長画像の撮影と縦長画像の撮影をレンズユニットの回転によって容易に切り替えることが可能となる。
【0018】
本発明のデジタルカメラは、前記カメラ本体に取り付けられ前記固体撮像素子から出力される画像データを表示する表示部と、少なくとも前記レンズユニットの前記0°の位置と前記90°の位置を検出する回転角度検出手段と、該回転角度検出手段の検出した回転角度に応じて前記表示部に表示する画像を回転させる制御手段とを備えることを特徴とする。
【0019】
この構成により、カメラ本体に設けられた表示部に常に正立像が表示され、表示部をファインダ代わりに使用するときの使い勝手が向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0021】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデジタルカメラの概略構成図である。本実施形態のデジタルカメラ1は、カメラ本体2と、このカメラ本体2に取り付けられるレンズユニット3とを備える。
【0022】
このデジタルカメラ1は、レンズ交換式ではなくレンズ一体型であり、デジタルカメラ1のカメラ本体2に取り付けられるレンズユニット3は、対物レンズやステッピングモータで駆動されるフォーカスレンズ等で成る光学系を構成するレンズ群4を内蔵すると共に、固体撮像素子5が内部に固定設置される。
【0023】
レンズユニット3の裏側には回転フランジ6がレンズユニット3と一体に設けられており、この回転フランジ6が、カメラ本体2に設けられた回動機構を構成する円盤溝2a内に回動自在に収納されることで、レンズユニット3がカメラ本体2に対しレンズ光軸7を中心に回動可能且つ脱却不能に取り付けられる。
【0024】
図2は、レンズユニット3内の底部に固定設置された固体撮像素子5を正面から見た図である。この固体撮像素子5は長方形に形成されており、長辺が水平となるようにレンズユニット3の底部に取り付けられている。
【0025】
レンズユニット3の裏側に設けられた回転フランジ6には図示する例では12時方向に突部6aが設けられており、カメラ本体2側には、この突部6aの過回転移動を阻止する突起2b,2cが設けられている。
【0026】
即ち、回転フランジ6が反時計方向に回転して突起2bに当接した位置で固体撮像素子5の長辺が水平位置(本実施形態での0°位置)となり、回転フランジ6が時計方向に回転して突起2cに当接した位置で固体撮像素子5の長辺が垂直位置(本実施形態での90°位置)となる様になっている。尚、上記の「水平」,「垂直」とは、カメラ本体2に対する状態をいう。
【0027】
レンズユニット3の周壁には、周方向に所定間隔で離間した複数の位置決め孔8a,8b,…が設けられており、カメラ本体2側には、位置決め孔8a,…を利用したロック機構9が設けられている。
【0028】
図3は、ロック機構9の詳細図である。このロック機構9は、ロックレバー10と、ロックレバー10の一端側を押圧しロックレバー10を枢軸10a周りに反時計方向に付勢してロックレバー10の他端側を位置決め孔8a,8b,…のいずれかに係合させる圧縮バネ11と、カメラ本体2に突出するように取り付けられ押圧されたときロックレバー10の他端側と位置決め孔8a,8b,…のいずれかとの係合をバネ11のバネ圧に抗して解除する操作ボタン12とを備える。
【0029】
図1に戻り、レンズユニット3内に取り付けられた固体撮像素子5や、図示しないフォーカスレンズ駆動用のステッピングモータ等には、フレキシブルフラットケーブル13が接続され、このフレキシブルフラットケーブル13を介して、カメラ本体2内に設けられた電気制御系や画像信号処理系等とが電気的に接続される。
【0030】
本実施形態のレンズユニット3は、0°〜90°の範囲でのみ回転可能なため、フレキシブルフラットケーブル13が必要以上に捻られることはなく、フレキシブルフラットケーブル13の電気結線にストレスは生じることはない。
【0031】
斯かる構成のデジタルカメラにおいて、ユーザが横長画像の撮影を行う場合には、操作ボタン12を押してロックレバー10と位置決め孔8a,8b,…のいずれかとの係合を解除し、レンズユニット3を手で把持し、図2に示す様に、突部6aが突起2bに当たるまで回転させる。
【0032】
そして、操作ボタン12を離すと、ロックレバー10が位置決め孔8a,8b,…のいずれかと係合してレンズユニット3がカメラ本体2に固定される。この状態で撮影を行うことで、横長画像が撮影され、固体撮像素子5から横長画像の画像データがフレキシブルフラットケーブル13を介して画像信号処理系に出力される。
【0033】
ユーザがカメラ本体を手で持った状態または三脚に固定した状態で、次に縦長画像の撮影を行う場合には、操作ボタン12を押してロックレバー10のロック状態すなわちロックレバー10と位置決め孔との係合状態を解除し、図2に示す突部6aが突起2cに当たる位置までレンズユニット3を回転させ、操作ボタン12を離す。
【0034】
これにより、カメラ本体2の姿勢は変わることなく、固体撮像素子5の姿勢が縦長位置に回転する。この状態で撮影を行うことで、縦長画像が撮影され、固体撮像素子5から縦長画像の画像データがフレキシブルフラットケーブル13を介して画像信号処理系に出力される。
【0035】
この様に、本実施形態に係るデジタルカメラでは、カメラ本体の姿勢を変更せずにレンズユニット3を回転させるだけで横長画像の撮影と縦長画像の撮影を切り替えることができ、ユーザに無理な姿勢をとらせることなく、常に良好な画像の撮影が可能となる。また、画像のトリミングを行うことなく、横長画像の撮影と縦長画像の撮影ができるため、固体撮像素子の有効画素を全て利用でき、常に高画質な画像が撮影できる。
【0036】
また、本実施形態に係るデジタルカメラでは、レンズユニット3内に固体撮像素子5を固定設置したため、レンズ群4と固体撮像素子5との間にズレが生じることがなく、常にピントの合った画像の撮像が可能となる。
【0037】
尚、レンズユニット3を回転させるときに、ロックレバー10の他端部先端が位置決め孔に摺接するように構成しておけば、ユーザがレンズユニット3を回転させたときにロックレバー10が位置決め孔に当たるクリック感が生じ、どれだけ回転させたかをユーザに知らせることができ、回転角度の微調整が可能になる。
【0038】
また、上記の実施形態では、横長画像撮影位置と縦長画像撮影位置の2位置の切り替えについてのみ説明したが、横長画像撮影位置と縦長画像撮影位置の間の任意の斜め位置(ロックレバー10がいずれかの位置決め孔に係合する位置)で撮影することも可能であることはいうまでもない。
【0039】
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係るデジタルカメラの概略構成図である。本実施形態のデジタルカメラ20は、レンズ交換式であり、カメラ本体21と、カメラ本体21に回転可能且つ脱却不能に取り付けられたレンズマウント部22と、レンズマウント部22に着脱自在に取り付けられる交換式レンズユニット23とを備える。
【0040】
交換式レンズユニット23は、対物レンズやステッピングモータで駆動されるフォーカスレンズ等で成るレンズ群24を内蔵すると共に、固体撮像素子25が内部に固定設置される。即ち、本実施形態のデジタルカメラでは、交換レンズユニット毎に固体撮像素子が設けられる。
【0041】
交換式レンズユニット23の裏側にはレンズマウント部22との間の接合部26が形成されており、この接合部26に、交換式レンズユニット23とレンズマウント部22との間の電気接続を行う電気接点27が設けられる。
【0042】
レンズマウント部22には、その裏側に回転フランジ28が一体に設けられており、この回転フランジ28が、カメラ本体21に設けられた円盤溝21a内に回動自在に収納されることで、レンズマウント部22がカメラ本体21に対しレンズ光軸29を中心に回動可能且つ脱却不能に取り付けられる。
【0043】
交換式レンズユニット23が装着されるレンズマウント部22は、重量のあるレンズの重みが加わるため、このレンズマウント部22を回転自在に支持するベアリング30をカメラ本体21側に取り付け、レンズマウント部22の回転の滑らかさと耐久性の向上を図るのがよい。
【0044】
レンズマウント部22の回転フランジ28には、第1の実施形態と同様の突部28aが設けられており、カメラ本体21側には、この突部28aの回転移動を0°〜90°の範囲で許容しそれを超える回転移動を阻止する突起21b(図2の突起2cに相当する突起21cの図示は省略)が設けられている。
【0045】
これにより、本実施形態に係るレンズマウント部22は、回転フランジ28が反時計方向に回転して突部28aが突起21bに当接した位置で固体撮像素子25の長辺が水平位置となり、回転フランジ28の突部28aが時計方向に回転して図示省略した他方の突起21cに当接した位置で固体撮像素子25の長辺が垂直位置となる様になっている。
【0046】
尚、この図4に示す実施形態では、第1実施形態で説明したロック機構9と位置決め孔の図示を省略しているが、これらのロック機構と位置決め孔は、この第2の実施形態でも設ける。
【0047】
図4に戻り、レンズマウント部22と交換式レンズユニット23との間の電気的接続は電気接点27を介して行われるが、レンズマウント部22とカメラ本体21内の電気制御系や画像信号処理系などとの間の電気接続は、フレキシブルフラットケーブル31によって行われる。
【0048】
斯かる構成のデジタルカメラにおいて、ユーザは、先ず、所望する交換式レンズユニット23をレンズマウント部22に固定する。そして、ユーザが横長画像の撮影を行う場合には、図示しない操作ボタンを押して第1実施形態と同様にレンズマウント部22のロックを解除し、レンズユニット23を手で把持し、突部28aが突起21bに当接する位置までレンズマウント部22を回転させる。そして、操作ボタンを離してレンズマウント部22をカメラ本体21に固定し、撮影を行う。これにより、横長画像が撮影される。
【0049】
ユーザがカメラ本体21を手で持った状態または三脚に固定した状態で、次に縦長画像の撮影を行う場合には、第1実施形態と同様にレンズマウント部22のロックを解除してからレンズマウント部22を回転させ、縦長画像撮影位置にしてから、レンズマウント部22をカメラ本体21にロックする。これにより、ユーザは無理な姿勢をとることなく、縦長画像の撮影が可能となる。
【0050】
尚、上述した実施形態では、レンズユニット(レンズマウント部)の回動範囲を0°〜90°の範囲としたが、0°〜360°の範囲で回動可能とすることでもよい。
【0051】
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態の説明図である。デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラには、カメラ本体40に、通常、LCD等の表示部41が取り付けられており、固体撮像素子に映っている画像を表示部41にスルー表示させたり、撮影した画像を表示部に表示する様になっている。
【0052】
本実施形態では、固体撮像素子を搭載したレンズユニットまたはレンズマウント部をカメラ本体に対して回転させることで、横長画像の撮影と縦長画像の撮影を切り替える構成は第1,第2の実施形態と同じであるが、レンズユニットまたはレンズマウント部を回転させても、カメラ本体40の表示部41に表示される被写体画像の上下方向が、常に、カメラ本体40の表示部の上下方向と一致する様に表示制御する点が異なる。
【0053】
図6は、カメラ本体40に取り付けたレンズユニット42(図示の実施形態は、第1実施形態と同様に、レンズユニットを回転させるものである。)を回転させたときに、表示部41に表示させる画像を回転させる構成を示す図である。
【0054】
レンズユニット42には、図6(a)に示す様に、カメラ本体内で回転する部分に、周方向に長手の摺動抵抗体43を設けておき、摺動抵抗体43の一端を電源に接続し、他端側をアースに接続しておく。そして、カメラ本体40内に、図6(b)に示す様に、摺動抵抗体43と接触する検出部44を固定設置しておく。
【0055】
上述した構成により、検出部44が検出する電圧値は、レンズユニット42の回転角度に比例した電圧値となる。このため、図6(c)に示す様に、検出部44の検出電圧値を、デジタルカメラのCPUポート(アナログ/デジタルコンバータ入力)45に接続しておくことで、デジタルカメラに搭載された図示しないCPUは、レンズユニット42の回転角度を検出することができる。
【0056】
CPUは、レンズユニット42の回転角度が0°であると検出したときは、レンズユニット42が横長画像を撮影する姿勢になっていると判断し、横長画像表示用の表示部に横長画像を表示する。
【0057】
CPUが、レンズユニット42の回転角度が90°であると検出したときは、レンズユニット42が縦長画像を撮影する姿勢になっていると判断し、固体撮像素子から得られた縦長画像の再生画像を、横長画像表示用の表示部41に表示したときに欠けない大きさに縮小し、表示する。縮小するサイズは、図5に示す様に、表示部41の短手方向の長さと、表示画像の対角線の長さが等しくなるようにするのがよい。
【0058】
この様にカメラ本体40の表示部41に表示する画像を、レンズユニットの回転に応じて回転させることで、表示部41をファインダ代わりに使用するときの使い勝手が向上する。
【0059】
尚、図5では、表示部41の短手方向の長さと表示画像の対角線の長さが等しくなるように縮小表示しているが、表示画像を表示部41の短手方向一杯に表示させたい場合もある。この様な場合のために、ユーザが所定ボタン、例えば再生ボタンを押下することで、短手方向一杯に表示できるようにしておくのがよい。
【0060】
【発明の効果】
本発明によれば、横長画像の撮影と縦長画像の撮影をカメラ本体の姿勢を変更せずに容易に切り替えることが可能となる。即ち、本発明によれば、縦長画像を撮影するための縦位置レリーズや縦位置グリップが不要になるため、その分だけカメラを小型化することができ、更に、撮影時にグリップの持ち替えや三脚からの取り外しあるいは三脚の姿勢変更が不要になるため、撮影も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るデジタルカメラの概略構成図である。
【図2】図1に示すレンズユニット内の底部に固定設置された固体撮像素子を正面から見た図である。
【図3】図1に示すロック機構の詳細図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るデジタルカメラの概略構成図である。
【図5】本発明の第3実施形態の説明図である。
【図6】本発明の第3実施形態に係るデジタルカメラにおいて、レンズユニットの回転角を検出し表示部の表示画像を回転させる構成を示す図である。
【符号の説明】
1,20 デジタルカメラ
2,21,40 カメラ本体
2a,21a 円盤溝
2b,2c,21b 過回転阻止用の突起
3,42 レンズユニット
4,24 レンズ群
5,25 固体撮像素子
6,28 回転フランジ
6a,28a 突部
7,29 光軸
8a,8b,… 位置決め孔
9 ロック機構
10 ロックレバー
10a 枢軸
11 圧縮バネ
12 操作ボタン
13,31 フレキシブルフラットケーブル
22 レンズマウント部
23 交換式レンズユニット
41 表示部
43 摺動抵抗体
44 検出部
45 CPUポート
Claims (4)
- 固体撮像素子及び該固体撮像素子に被写体画像を集光する光学系とが内蔵されたレンズユニットと、前記光学系の光軸周りに少なくとも0°〜90°の範囲で前記レンズユニットを回動可能に保持する回動機構及び前記レンズユニットを少なくとも前記0°の位置と前記90°の位置でロックするロック機構が設けられたカメラ本体とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
- 固体撮像素子及び該固体撮像素子に被写体画像を集光する光学系とが内蔵された交換式のレンズユニットが装着されるレンズマウント部と、前記光学系の光軸周りに少なくとも0°〜90°の範囲で前記レンズマウント部を回動可能に保持する回動機構及び前記レンズマウント部を少なくとも前記0°の位置と前記90°の位置でロックするロック機構が設けられたカメラ本体とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
- 前記0°の位置で前記固体撮像素子により横長画像が撮像され、前記90°の位置で前記固体撮像素子により縦長画像が撮像される様に前記レンズユニットに前記固体撮像素子が搭載されたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデジタルカメラ。
- 前記カメラ本体に取り付けられ前記固体撮像素子から出力される画像データを表示する表示部と、少なくとも前記レンズユニットの前記0°の位置と前記90°の位置を検出する回転角度検出手段と、該回転角度検出手段の検出した回転角度に応じて前記表示部に表示する画像を回転させる制御手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のデジタルカメラ。
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Cited By (4)
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2003
- 2003-05-22 JP JP2003145012A patent/JP2004350047A/ja active Pending
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