JP2005252982A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行っても、画像表示部に見易い画像を表示できる使い勝手の良い撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 デジタルカメラ１０は、広角度で撮影するときに用いるシリンドリカルレンズ１６を備えており、被写体を像として取り込むレンズ系２１へシリンドリカルレンズ１６の入出が切替可能となっている。また、デジタルカメラ１０は、取り込んだ像を表示するＬＣＤ３８と、ＬＣＤ３８の露出領域のアスペクト比を切り替えるカバー１８と、シリンドリカルレンズ１６のレンズホルダ１５及びカバー１８に結合された連結棒１９と、を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行うことができる撮像装置に関する。

デジタルカメラやビデオカメラが益々広く使用されるようになっている。このようなデジタルカメラやビデオカメラでは、撮影画像を表示する画像表示部がカメラ背面側に設けられていることが多い。

ところで、近年、被写体を像として取り込むレンズ系の前面側（被写体側）に出し入れの切替が可能なシリンドリカルレンズを設け、広角度で撮影可能なデジタルカメラやビデオカメラが使用されてきている（例えば特許文献１や２を参照）。

このようなデジタルカメラやビデオカメラでは、画角を通常角度にして撮影する場合には、シリンドリカルレンズを用いない通常モードにして撮影し、画角を広角度にして撮影する場合には、シリンドリカルレンズを用いた広角モードにして撮影する。広角モードで撮影する場合、カメラ内部で行うデジタル処理を利用して、撮影画像を画像表示部で表示している。
特開平７−２８４０２７号公報 特開平７−２５０２７０号公報

しかし、このようなデジタルカメラやビデオカメラでは、広角度で撮像した際に記憶した撮影画像のアスペクト比（縦横比）と、撮影画像を表示する液晶画面のアスペクト比と、が一致しない。このため、液晶表示の切替操作をオペレータが行う必要があったり、不自然な黒い非撮影画像部分を表示画面中に表示する必要があったりするという問題が生じていた。

本発明は、上記事実を考慮して、広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行っても、画像表示部に見易い画像を表示できる使い勝手の良い撮像装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、広角度で撮影するときに用いるシリンドリカルレンズと、被写体を像として取り込むレンズ系への前記シリンドリカルレンズの入出を切り替える入出切替手段と、取り込んだ像を表示する画像表示部と、を備え、前記入出切替手段には、前記シリンドリカルレンズの入出に連動して前記画像表示部の露出領域のアスペクト比を切り替えるアスペクト比切替手段が設けられていることを特徴とする。

広角度で撮影する際、入出切替手段を動作させて、被写体を像として取り込むレンズ系へシリンドリカルレンズを入れた状態、すなわち光軸上に配置された状態にする。

アスペクト比切替手段は、シリンドリカルレンズの入出動作に連動して、画像表示部の露出領域のアスペクト比を切り替える。すなわち、画角を広角度にして撮影する際には、シリンドリカルレンズの移動に連動して、アスペクト比切替手段は画像表示部の露出領域を細長くする。画角を通常角度にして撮影する際には、シリンドリカルレンズの位置が広角度で撮影する位置になっている場合、入出切替手段によりシリンドリカルレンズを通常角度撮影用の位置へ移動させる。このとき、この移動に連動してアスペクト比切替手段が画像表示部の露出領域を通常角度で撮影するときのアスペクト比にする。

請求項１に記載の発明により、広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行っても、画像表示部に見易い画像を表示できる使い勝手の良い撮像装置が実現される。

請求項２に係る発明は、前記シリンドリカルレンズは、画角をカメラ長手方向に広角度にする向きに設けられ、前記画像表示部は、長手方向がカメラ長手方向と同じ方向になるようにカメラ背面側に設けられ、前記アスペクト比切替手段には、前記画像表示部の長手方向にスライド移動して前記画像表示部の長手方向端部の露出、遮蔽の切り替えを行うことにより、前記画像表示部の露出領域のアスペクト比を切り替えるカバーが設けられ、前記入出切替手段には、前記シリンドリカルレンズを保持するレンズホルダと前記カバーとに結合されて、前記カバーのスライド移動と前記シリンドリカルレンズの移動とを連動させる連結棒部が設けられていることを特徴とする。

これにより、入出切替手段及びアスペクト比切替手段の構成を簡素にすることができる。

本発明は上記構成としたので、広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行っても、画像表示部に見易い画像を表示できる使い勝手の良い撮像装置が実現される。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。

［基本構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ１０の外観を三角図法で示した模式図である。まず、図１を参照して、デジタルカメラ１０の基本構成を説明する。

デジタルカメラ１０の正面側には、被写体像を結像させるためのレンズ系２１が備えられており、デジタルカメラ１０のカメラケース１２の正面側には、被写体の像をレンズ系２１へ取り込めるように開閉自在な開口１４が形成されている。

また、デジタルカメラ１０にはシリンドリカルレンズ１６が備えられている。このシリンドリカルレンズ１６は、画角を広角度にして撮影するときにはレンズ系２１の光軸上に入れられ、画角を通常角度にして撮影するときにはレンズ系２１の光軸から外れるようになっている。上記の開口１４にの寸法は、シリンドリカルレンズ１６の使用時であっても被写体の像を充分に取り込むことができる寸法にされている。

更に、デジタルカメラ１０の背面側には、撮影された被写体像やメニュー画面等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）３８と、ＬＣＤ３８の片端部の露出、遮蔽の切り替えを行うカバー１８と、が備えられている。カバー１８は、シリンドリカルレンズ１６のレンズ系２１への入出に連動して移動することにより、ＬＣＤ３８の露出領域のアスペクト比（縦横比）を切り替えるようになっている。

また、デジタルカメラ１０には、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ４４と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ２０と、が備えられている。また、デジタルカメラ１０の上面側には、撮影を実行する際に押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）５６Ａと、電源スイッチ５６Ｂと、が備えられている。

なお、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０のレリーズボタン５６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。

そして、デジタルカメラ１０では、レリーズボタン５６Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（Automatic Exposure、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞りの状態）が設定された後、ＡＦ（Auto Focus、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。

一方、デジタルカメラ１０の背面側には、前述のファインダ２０の接眼部と、前述のＬＣＤ３８と、撮影を行うモードである撮影モード及び被写体像をＬＣＤ３８に再生するモードである再生モードの何れかのモードに設定する際にスライド操作されるモード切替スイッチ５６Ｃと、が備えられている。

また、デジタルカメラ１０の背面側には、十字カーソルボタン５６Ｄと、撮影時にストロボ４４を強制的に発光させるモードである強制発光モードを設定する際に押圧操作される強制発光スイッチ５６Ｅと、が更に備えられている。

なお、十字カーソルボタン５６Ｄは、ＬＣＤ３８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キー及び当該４つの矢印キーの中央部に位置された決定キーの合計５つのキーを含んで構成されている。

［シリンドリカルレンズの移動機構及びＬＣＤのカバーの移動機構の構成］
次に、シリンドリカルレンズ１６の移動機構、及び、カバー１８の移動機構の構成を説明する。

図２、図３に示すように、デジタルカメラ１０には、シリンドリカルレンズ１６を保持するレンズホルダ１５と、レンズホルダ１５をカメラ長手方向にスライド移動させるスライド機構１７と、が設けられている。

ＬＣＤ３８は、その長手方向がカメラ長手方向Ｕと同方向になるように設けられており、カバー１８は、スライド移動によりカメラ長手方向Ｕに往復動可能になっている。そして、レンズホルダ１５とカバー１８とを結合している連結棒１９が、デジタルカメラ１０の内部に設けられている。

［電気系の構成］
次に、図４を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を説明する。

デジタルカメラ１０は、前述のレンズ系２１を含んで構成された光学ユニット２２と、レンズ系２１の光軸後方に配設された電荷結合素子（以下、「ＣＣＤ」という。）２４と、入力されたアナログ信号に対して各種のアナログ信号処理を行うアナログ信号処理部２６と、を含んで構成されている。

また、デジタルカメラ１０は、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２８と、入力されたデジタルデータに対して各種のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部３０と、を含んで構成されている。

なお、デジタル信号処理部３０は、所定容量のラインバッファを内蔵し、入力されたデジタルデータを後述するメモリ４８の所定領域に直接記憶させる制御も行う。

ＣＣＤ２４の出力端はアナログ信号処理部２６の入力端に、アナログ信号処理部２６の出力端はＡＤＣ２８の入力端に、ＡＤＣ２８の出力端はデジタル信号処理部３０の入力端に、各々接続されている。従って、ＣＣＤ２４から出力された被写体像を示すアナログ信号はアナログ信号処理部２６によって所定のアナログ信号処理が施され、ＡＤＣ２８によってデジタル画像データに変換された後にデジタル信号処理部３０に入力される。

一方、デジタルカメラ１０は、被写体像やメニュー画面等をＬＣＤ３８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ３８に供給するＬＣＤインタフェース３６と、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）４０と、撮影により得られたデジタル画像データ等を記憶するメモリ４８と、メモリ４８に対するアクセスの制御を行うメモリインタフェース４６と、を含んで構成されている。

更に、デジタルカメラ１０は、可搬型のメモリカード５２をデジタルカメラ１０でアクセス可能とするための外部メモリインタフェース５０と、デジタル画像データに対する圧縮処理及び伸張処理を行う圧縮・伸張処理回路５４と、を含んで構成されている。

なお、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、メモリ４８としてＶＲＡＭ（Video RAM）が用いられ、メモリカード５２としてスマートメディア（Smart Media(R)）が用いられている。

デジタル信号処理部３０、ＬＣＤインタフェース３６、ＣＰＵ４０、メモリインタフェース４６、外部メモリインタフェース５０、及び圧縮・伸張処理回路５４はシステムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ４０は、デジタル信号処理部３０及び圧縮・伸張処理回路５４の作動の制御、ＬＣＤ３８に対するＬＣＤインタフェース３６を介した各種情報の表示、メモリ４８及びメモリカード５２へのメモリインタフェース４６及び外部メモリインタフェース５０を介したアクセスを各々行うことができる。

一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２４を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２４に供給するタイミングジェネレータ３２が備えられており、ＣＣＤ２４の駆動はＣＰＵ４０によりタイミングジェネレータ３２を介して制御される。

更に、デジタルカメラ１０にはモータ駆動部３４が備えられており、光学ユニット２２に備えられた図示しない焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータの駆動もＣＰＵ４０によりモータ駆動部３４を介して制御される。

すなわち、レンズ系２１は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、これらのモータは各々ＣＰＵ４０の制御によりモータ駆動部３４から供給された駆動信号によって駆動される。

更に、前述のレリーズボタン５６Ａ、電源スイッチ５６Ｂ、モード切替スイッチ５６Ｃ、十字カーソルボタン５６Ｄ、及び強制発光スイッチ５６Ｅ（同図では、「操作部５６」と総称。）はＣＰＵ４０に接続されており、ＣＰＵ４０は、これらの操作部５６に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１０には、ストロボ４４とＣＰＵ４０との間に介在されると共に、ＣＰＵ４０の制御によりストロボ４４を発光させるための電力を充電する充電部４２が備えられている。更に、ストロボ４４はＣＰＵ４０にも接続されており、ストロボ４４の発光はＣＰＵ４０によって制御される。

［全体的な動作］
次に、本実施の形態に係るデジタルカメラ１０の撮影時における全体的な動作について説明する。

まず、ＣＣＤ２４は、光学ユニット２２を介した撮像を行い、被写体像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）毎のアナログ信号をアナログ信号処理部２６に順次出力する。アナログ信号処理部２６は、ＣＣＤ２４から入力されたアナログ信号に対して相関二重サンプリング処理等のアナログ信号処理を施した後にＡＤＣ２８に順次出力する。

ＡＤＣ２８は、アナログ信号処理部２６から入力されたＲ、Ｇ、Ｂ毎のアナログ信号を各々１２ビットのＲ、Ｇ、Ｂの信号（デジタル画像データ）に変換してデジタル信号処理部３０に順次出力する。デジタル信号処理部３０は、内蔵しているラインバッファにＡＤＣ２８から順次入力されるデジタル画像データを蓄積して一旦メモリ４８の所定領域に直接格納する。

メモリ４８の所定領域に格納されたデジタル画像データは、ＣＰＵ４０による制御に応じてデジタル信号処理部３０により読み出され、所定の物理量に応じたデジタルゲインをかけることでホワイトバランス調整を行なうと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理を行なって８ビットのデジタル画像データを生成する。

そして、デジタル信号処理部３０は、生成した８ビットのデジタル画像データに対しＹＣ信号処理を施して輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（以下、「ＹＣ信号」という。）を生成し、ＹＣ信号をメモリ４８の上記所定領域とは異なる領域に格納する。

なお、ＬＣＤ３８は、ＣＣＤ２４による連続的な撮像によって得られた動画像（スルー画像）を表示してファインダとして使用することができるものとして構成されており、ＬＣＤ３８をファインダとして使用する場合には、生成したＹＣ信号を、ＬＣＤインタフェース３６を介して順次ＬＣＤ３８に出力する。これによってＬＣＤ３８にスルー画像が表示されることになる。

ここで、レリーズボタン５６Ａがユーザによって半押し状態とされた場合、前述のようにＡＥ機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態とされた場合、この時点でメモリ４８に格納されているＹＣ信号を、圧縮・伸張処理回路５４によって所定の圧縮形式（本実施の形態では、ＪＰＥＧ形式）で圧縮した後に外部メモリインタフェース５０を介してメモリカード５２に記録する。

［画角の切替動作］
画角を通常角度にして撮影する場合、図２に示すように、オペレータがカバー１８を親指等でＶ方向へスライド移動させる。この結果、カバー１８は、通常角度で撮影するときの位置で係止され、ＬＣＤ３８の露出領域は、通常角度で撮影したときの画像を表示するのに適したアスペクト比（例えば、縦横比が３：４）となる。その際、カバー１８には連結棒１９が結合しているので、カバー１８の移動に連動してシリンドリカルレンズ１６がレンズ系２１の光軸上から外れる。

画角を広角度にして撮影する場合、図３に示すように、オペレータがカバー１８を親指等でＷ方向へスライド移動させる。この結果、カバー１８は、広角度で撮影するときの位置で係止され、ＬＣＤ３８の露出領域は、広角度で撮影したときの画像を表示するのに適したアスペクト比（例えば、縦横比が９：１６）となる。その際、カバー１８には連結棒１９が結合しているので、カバー１８の移動に連動してシリンドリカルレンズ１６がレンズ系２１の光軸上に配置される。

このように、本実施形態では、カバー１８を所定位置へ移動させることによってシリンドリカルレンズ１６が自動的に所定位置へ移動する。

ここで、カバー１８の位置が広角度で撮影するときの位置にされている場合、その旨がＣＰＵ４０へ伝達され、ＣＰＵ４０は広角度撮影の場合のデータ処理を行うようにデジタル信号処理部３０へ信号を送信するようになっている。

広角度で撮影する場合、被写体の像が図５（Ａ）に示すような画像であっても、シリンドリカルレンズ１６を通過してＣＣＤ２４へ結像されると、図５（Ｂ）に示すように、カメラ長手方向に圧縮された画像となる。デジタル信号処理部３０はＣＰＵ４０からの上記信号を受けており、ＡＤＣ２８から受信した信号を変換して図５（Ｃ）に示すような正常な画像にしている。

そして、デジタル信号処理部３０で正常な画像にされた画像データがＬＣＤ３８に表示される。その際、カバー１８の移動によりＬＣＤ３８の露出領域がカメラ長手方向に長くなっているので、ＬＣＤ３８の表示画面全体にわたって正常な画像を表示することができる。

なお、カバー１８が通常角度の画角で撮影するときの位置にされている場合、デジタル信号処理部３０は通常のデータ処理を行う。

この場合、カバー１８は、カメラ背面側から見てＬＣＤ３８の右端部を遮蔽しており、露出部分に正常な画像が表示される。遮蔽されているＬＣＤ領域は黒い非表示部分となっているが、カバー１８の遮蔽により、この非表示部分はオペレータには見えない。

従って、デジタルカメラ１０では、広角度撮影、通常角度撮影の切り替えを行っても、ＬＣＤ３８に見易い画像を常に表示できる。また、この切り替えを行う際、カバー１８の移動以外にコマンド指令をオペレータが行う必要がないので、使い勝手が良い。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。例えば、シリンドリカルレンズ１６の移動とカバー１８のスライド移動とを連結棒１９で連動させる代わりに、シリンドリカルレンズ１６とカバー１８とを同時に移動させる１台のモータをカメラケース１２内に内蔵させてもよい。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの外観を三角図法で示した模式図である。 図２（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラで、通常モードで撮影するときのシリンドリカルレンズ及びカバーの位置を示す正面図、平面図、及び背面図である。 図３（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラで、広角モードで撮影するときのシリンドリカルレンズ及びカバーの位置を示す正面図、平面図、及び背面図である。 本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 図５（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラで画角を広角度にして撮影するときの被写体、ＣＣＤに取り込まれた画像、及び、デジタル信号処理部で変換された正常な画像、を示す模式図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ（撮像装置）
１５ レンズホルダ
１６ シリンドリカルレンズ
１８ カバー
１９ 連結棒（連結棒部）
２１ レンズ系
３８ ＬＣＤ（画像表示部）

Claims (2)

1. 広角度で撮影するときに用いるシリンドリカルレンズと、
   被写体を像として取り込むレンズ系への前記シリンドリカルレンズの入出を切り替える入出切替手段と、
   取り込んだ像を表示する画像表示部と、を備え、
   前記入出切替手段には、前記シリンドリカルレンズの入出に連動して前記画像表示部の露出領域のアスペクト比を切り替えるアスペクト比切替手段が設けられていることを特徴とする撮像装置。
2. 前記シリンドリカルレンズは、画角をカメラ長手方向に広角度にする向きに設けられ、
   前記画像表示部は、長手方向がカメラ長手方向と同じ方向になるようにカメラ背面側に設けられ、
   前記アスペクト比切替手段には、前記画像表示部の長手方向にスライド移動して前記画像表示部の長手方向端部の露出、遮蔽の切り替えを行うことにより、前記画像表示部の露出領域のアスペクト比を切り替えるカバーが設けられ、
   前記入出切替手段には、前記シリンドリカルレンズを保持するレンズホルダと前記カバーとに結合されて、前記カバーのスライド移動と前記シリンドリカルレンズの移動とを連動させる連結棒部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

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