JP2006343421A - カメラの情報入力システム、及びこれに用いるカメラ並びに撮影用アタッチメント - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ鏡胴にバーコードを読み取るセンサを設けることなく、アタッチメントレンズのバーコード情報をカメラに入力できるようにする。
【解決手段】撮影レンズ１１の前方側に取り付けられるワイドコンバージョンレンズ２２には、バーコード結像レンズ２５とバーコードとして機能する突状部２７とが設けられている。ＣＣＤ撮像装置の撮像面１３ａは、被写体像が形成される被写体像形成領域Ａ１と、突状部２７によるバーコード像が形成されるバーコード像形成領域Ａ２とに区分される。バーコード像がＣＣＤ撮像装置により撮像され、画像信号として入力されると、バーコードが解読されて得られた識別情報から、ワイドコンバージョンレンズ２２に対応したフォーカス制御が実行される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、コンバージョンレンズ等の撮影レンズに装着される撮影用アタッチメントの種類を識別するための識別情報をカメラに入力するための情報入力システム、及びこれに用いるカメラ並びに撮影用アタッチメントに関する。

撮影レンズの機能を拡張するために使用されるコンバージョンレンズには、撮影範囲を広くするワイドコンバーター、望遠撮影を可能にするテレコンバーター、近接撮影に適したマクロコンバーター等がある。撮影レンズは、コンバージョンレンズを装着することでその焦点距離が変わり、同じ距離の被写体に対する撮影レンズの合焦位置が変化する。このため、写真フイルムを使用する従来の銀塩カメラには、コンバージョンレンズからそのレンズの種類を示す識別情報が入力され、装着されたコンバージョンレンズに対応したフォーカス制御を行うものがある。

デジタルカメラでは、撮像装置によって得られた画像のコントラストを検出し、最も良好なコントラストが得られる位置から合焦位置を特定する。したがって、コンバージョンレンズが装着されたことで同じ距離の被写体に対する撮影レンズの合焦位置が変化しても、これに対応した最適な合焦位置を見つけることができる。すなわち、コンバージョンレンズからカメラにレンズの識別情報を入力する必要がない。

画像のコントラストを利用したフォーカス制御方式は、合焦位置が特定されるまでに時間がかかり、シャッタ操作から画像の記録が実行されるまでのタイムラグが大きい欠点がある。合焦位置の特定に必要な時間を短くするためには、従来の銀塩カメラと同様に、例えば赤外線を投光して被写体距離を算出するアクティブ方式の測距装置を設けるのがよく、この場合には、デジタルカメラにコンバージョンレンズの識別情報を入力する必要が生じる。例えば、特許文献１では、デジタルカメラにアタッチメントの種類を示す情報を入力するために、アタッチメントにバーコードを設け、アタッチメントが装着されるレンズ鏡胴にバーコードを読み取るバーコードセンサを設けることが提案されている。
特開２０００−２０６５９２号公報 ００２９段落

しかしながら、コンバージョンレンズの識別情報を入力するために、コンバージョンレンズのバーコードを読み取るためのセンサを撮影レンズ側に設けることは、レンズ鏡胴の大型化、製造コストの増加を招くという問題がある。

本発明は、上記問題点を考慮してなされたもので、レンズ鏡胴の大型化、製造コストの増加を伴うことなく、装着されたコンバージョンレンズ等のアタッチメントの種類を示す情報をカメラに入力できる情報入力システム、並びにこれに用いるカメラ及び撮影用アタッチメントを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備えたカメラと、前記撮影レンズに装着され、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントとからなり、前記撮影用アタッチメントには、前記光学部材の種類を識別するための識別体と、前記識別体の像を前記撮像装置に形成するための識別体結像レンズとが設けられており、前記カメラには、撮像された前記識別体の画像から識別情報を求める識別体解析手段と、識別情報に対応して予め決められた制御を実行する制御手段とが設けられていることを特徴とする。

前記識別体は、前記光学部材を介して前記撮影レンズに入射する被写体光の光路の外側に設けられ、前記識別体の像が被写体像の形成される領域の外側に形成されることを特徴とする。

前記識別体は、バーコードからなることを特徴とする。

撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備え、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントが前記撮影レンズに装着されるカメラにおいて、前記撮影用アタッチメントに設けられた前記光学部材の種類を識別するための識別体を前記撮像装置により撮像し、前記識別体を撮像して得られた識別体の画像から識別情報を求める識別体解析手段と、識別情報に対応して予め決められた制御を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。

撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備えたカメラに使用され、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントにおいて、前記光学部材の種類を識別するための識別体と、前記識別体の像を撮像装置に形成するための識別体結像レンズとが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、撮影用アタッチメントに設けられた識別体の像を撮像装置により検出し、識別体を撮像して得られた画像から識別情報を求めているから、レンズ鏡胴に識別体を読み取るための光学センサを設ける必要がなく、レンズ鏡胴の大型化と製造コストの増加を防止することができる。また、撮影用アタッチメントに保持された光学部材から撮影レンズに入射する被写体光の光路の外側に識別体を設けているから、被写体の像と識別体の像が重なることがない。すなわち、撮影画像に識別体が写り込むことがなく、識別体を読み取りにくくなることが防止できる。

図１において、デジタルカメラ１０は、その前面に撮影レンズ１１が保持されたレンズ鏡胴１２を備えている。撮影レンズ１１は、入射した被写体光を透過し、ＣＣＤ撮像装置１３に被写体の光学像を形成する。また、デジタルカメラ１０の前面には、レンズ鏡胴１２の上方位置に、被写体距離を測定するために赤外線を投光する赤外線投光部１４と被写体を反射した赤外線を受光する赤外線受光部１５とが設けられている。赤外線受光部１５の左には、ストロボ発光部１６が設けられている。

デジタルカメラ１０の上面には、画像の記録時に押下操作される撮影ボタン１７と、画像の記録を行う撮影モード又は記録された画像を再生表示する再生モードを選択する時に操作されるモード選択操作部１８が設けられている。撮影ボタン１７は、押下のストロークが小さい半押し操作とストロークの大きい全押し操作の二段階の押下操作を行うことができる。撮影ボタン１７を半押し操作すると、撮影レンズ１１のフォーカス調節、絞り調節等の撮影準備が行われる。撮影ボタン１７は、半押し操作によって撮影準備が行われた状態からさらに押し込むことで全押し操作が行え、ＣＣＤ撮像装置１３によって撮像された画像が静止画の画像データとして記録される。

撮影用アタッチメント２０は、例えばワイドコンバーターであり、レンズ鏡胴１２の先端に装着される。撮影用アタッチメント２０は、リング状のアタッチメント本体２１と、アタッチメント本体２１に保持されたワイドコンバージョンレンズ２２とから構成されている。ワイドコンバージョンレンズ２２は、撮影レンズ１１の前方側に配置され、撮影レンズ１１の撮影範囲を広くする。

図２及び図３において、アタッチメント本体２１の後側には、その一部が窪んだ位置にバーコード結像レンズ２５が設けられている。バーコード結像レンズ２５は、その光軸２５ａが撮影レンズ１１の光軸１１ａと交差するように傾斜して設けられている。アタッチメント本体２１には、バーコード結像レンズ２５の光軸２５ａに垂直な面にバーコード形成部２６が設けられている。バーコード形成部２６は、細長い長方形の突状部２７を有している。突状部２７の表面には、光の反射率を高くするための塗装がなされ、アタッチメント本体２１は、光の反射率を低くするための色になっている。これにより、バーコード形成部２６は、突状部２７が白バー、突状部２７の間の領域が黒バーとなるバーコードとして機能する。

図４において、ＣＣＤ撮像装置１３は、その撮像面１３ａの中心が撮影レンズ１１の光軸１１ａに対して偏心している。レンズ鏡胴１２に撮影用アタッチメント２０が装着された時、光軸１１ａを基準としてその上方にバーコード形成部２６が位置するのに対し、ＣＣＤ撮像装置１３は光軸１１ａを基準として下方向にシフトした位置に設けられる。撮像面１３ａは、ワイドコンバージョンレンズ２２及び撮影レンズ１１により被写体の像が形成される被写体像形成領域Ａ１と、バーコード結像レンズ２５及び撮影レンズ１１によりバーコードの像が形成されるバーコード像形成領域Ａ２とに分けられる。

バーコード像を形成するための光は、撮影レンズ１１の最も被写体側のレンズの表面を反射した被写体光の一部が用いられる。すなわち、撮影レンズ１１の表面を反射した光によってバーコード形成部２６が照らされ、バーコード形成部２６を反射した光が撮影レンズ１１に入射し、バーコードの像を形成する。バーコード像形成領域Ａ２は、被写体像形成領域Ａ１の下方に位置しており、被写体像とは重ならない鮮明なバーコード像が形成される。

図５において、ＣＣＤ撮像装置１３は、光学的な被写体像及びバーコード像を光電変換し、アナログ画像信号として出力する。画像信号処理回路３０は、ＣＣＤ撮像装置１３からのアナログ画像信号に対し、増幅処理、ノイズ低減処理等の信号処理を行う。また、画像信号処理回路３０では、その内部の画質補正回路によりガンマ補正、ホワイトバランス調節が行われ、ＡＤ変換回路によりデジタル変換処理がなされる。画像信号処理回路３０からは、デジタルの画像信号が出力され、フレームメモリ３１に画像データとして記憶される。フレームメモリ３１は、ＣＣＤ撮像装置１３により撮像して得られた画像データが１フレーム単位で格納される。

制御部３２は、制御プログラムメモリ３３に記憶された制御プログラムを実行する演算装置を備え、デジタルカメラ１０の各部の動作を所定のシーケンスに従って制御する。赤外線ダイオード３４は、赤外線投光部１４に設けられており、撮影範囲の中央部に向けて赤外線を放射する。位置検出センサ３５は、赤外線ダイオード３４から放射された赤外線を検出する複数の受光素子からなり、この受光素子が例えば水平方向にライン状に配列して構成される。フォーカス回路３６は、位置検出センサ３５において赤外線の検出される位置が被写体距離に応じて変化することを利用して被写体距離を測定する。また、フォーカス回路３６は、測定された被写体距離から撮影レンズ１１に設けられたフォーカスレンズの移動量を算出する。フォーカスレンズ駆動モータ３７は、フォーカス回路３６によって算出されたフォーカスレンズの移動量に従い、最も鮮明な被写体像が形成される合焦位置にフォーカスレンズを移動する。

被写体画像抽出回路４０は、フレームメモリ３１に格納された画像データから被写体像形成領域Ａ１に相当する範囲の画像を抽出する。抽出された画像は、バーコードの画像が切り取られた被写体像のみが写る画像となる。バーコード画像抽出回路４１は、フレームメモリ３１に格納された画像データからバーコード像形成領域Ａ２に相当する範囲の画像を抽出する。抽出された画像は、被写体の画像が切り取られたバーコードのみが写る画像となる。

バーコード解読回路４２は、バーコード画像抽出回路４１に抽出されたバーコードの画像を解析し、バーコードの形状により示される識別情報を導出する。この識別情報は、制御プログラムメモリ３３に記憶された制御プログラムの中で予め定義され、例えば、レンズ鏡胴１２に装着されたコンバージョンレンズの種類を特定するためのパラメータからなる情報である。制御部３２は、バーコード解読回路４２から入力された識別情報に従ってフォーカス回路３６を制御する。フォーカス回路３６は、撮影用アタッチメント２０の装着時と、非装着時とで変化するフォーカスレンズの合焦位置に対応して、それぞれ適したフォーカスレンズの移動量を算出する。制御プログラムには、ワイドコンバージョンレンズ２２が保持された撮影用アタッチメント２０の識別情報のみならず、その他の撮影用アタッチメントに関する識別情報が定義されており、制御部３２は各識別情報に対応した制御を実行する。

液晶表示装置４３は、デジタルカメラ１０の背面部（図示なし）に設けられ、その画面上に被写体画像等を表示する。液晶表示装置４３は、撮影モード時にはＣＣＤ撮像装置１３により連続的に撮像して得られた被写体の動画像を表示し、再生モード時には記録された被写体の静止画像を表示する。

メディアコントローラ４５は、メモリカード４６に画像データを書き込む処理と、メモリカード４６に書き込まれた画像データを読み出す処理を制御する。メモリカード４６は、デジタルカメラ１０に着脱自在な記憶媒体であり、撮影ボタン１７の押下操作によって撮影された被写体画像の画像データを記憶する。

次にデジタルカメラ１０の作用について説明する。図６において、モード選択操作部１８を操作し、撮影モードに設定すると、ＣＣＤ撮像装置１３が駆動する。ＣＣＤ撮像装置１３は、撮影レンズ１１から入射した被写体光を撮像し、単位時間あたりに所定フレーム数分のアナログ画像信号を出力する。ＣＣＤ撮像装置１３からのアナログ画像信号は、画像信号処理回路３０において各種処理がなされ、フレームメモリ３１に画像データとして順次格納される。被写体画像抽出回路４０には、フレームメモリ３１から１フレームごとの画像データが入力される。被写体画像抽出回路４０は、入力された画像データから被写体像形成領域Ａ１に相当する範囲の画像データを抽出する。抽出された画像データは、液晶表示装置４３に送られ、被写体画像として表示される。

撮影ボタン１７を半押し操作すると、これが制御部３２で検知され、赤外線投光部１４から赤外線が投光される。投光された赤外線は、被写体を反射して位置検出センサ３５によって検出される。位置検出センサ３５からの検出信号は、制御部３２からフォーカス回路３６に送られる。フォーカス回路３６は、被写体距離を測定する。

バーコード画像抽出回路４１には、フレームメモリ３１から画像データが入力される。バーコード画像抽出回路４１は、画像データからバーコード像形成領域Ａ２に相当する範囲の画像データを抽出する。バーコード解読回路４２は、バーコード画像抽出回路４１により抽出された画像からバーコードの有無を判別し、バーコードが存在しない場合には、制御部３２に撮影用アタッチメント２０が装着されていないことを示す信号を送る。また、バーコードが存在する場合には、そのバーコードによって示される識別情報を導出し、制御部３２に識別情報を送る。

バーコード解読回路４２によりバーコードが存在しないと判別された場合、フォーカス回路３６は、撮影レンズ１１のみを使用した撮影が行われるものとして、測定した被写体距離からフォーカスレンズの移動量を算出する。フォーカスレンズ駆動モータ３７は、フォーカスレンズを移動させ、ＣＣＤ撮像装置１３には撮影レンズ１１による最も鮮明な被写体像が形成される。

また、バーコード解読回路４２によりバーコードが存在すると判別された場合、フォーカス回路３６は、制御部３２から入力されるバーコードの識別情報を参照し、ワイドコンバージョンレンズ２２が併用された撮影が行われるものとして、測定した被写体距離からフォーカスレンズの移動量を算出する。フォーカスレンズ駆動モータ３７は、フォーカスレンズを移動させ、ＣＣＤ撮像装置１３にはワイドコンバージョンレンズ２２と撮影レンズ１１とによる最も鮮明な被写体像が形成される。

このようにしてフォーカス調節が終了し、絞り調節等が行われると、制御部３２は撮影ボタン１７の全押し操作を受付ける状態となる。撮影ボタン１７が全押し操作されると、その時点でフレームメモリ３１に格納されていた画像データは被写体画像抽出回路４０に送られる。抽出された被写体画像は、メディアコントローラ４５によってメモリカード４６に記録され、撮影画像として保存される。

なお、本発明においては、撮影用アタッチメントに設けられる光学部材として、ワイドコンバージョンレンズ２２、テレコンバージョンレンズ、マクロコンバージョンレンズのように撮影レンズ１１の焦点距離を変更するものだけでなく、例えばカラーフィルタのように屈折力を有していない光学部材でもよい。カラーフィルタや、ＮＤフィルタ等の光量調節フィルタが保持された撮影用アタッチメントでは、ホワイトバランス調節等の色調に関する補正処理、画像の明るさを補正する処理等によって各フィルタによる撮影効果が損なわれないように、特定の処理を禁止する内容を識別情報によって規定することが好ましい。

デジタルカメラ１０では、ＣＣＤ撮像装置１３の撮像面１３ａの中心を撮影レンズ１１の光軸１１ａに対して偏心させ、被写体像とバーコード像が重なること防止すると同時に被写体像の形成されない領域が小さくなるようにしているが、バーコード像と被写体像とが重なるようにしてもよく、この場合には、バーコード像と重なる被写体像を切り捨てて撮影画像を記録することが好ましい。

また、撮影レンズ１１の表面に反射防止コーティングが施され、撮影レンズの表面からの反射光量が不足する場合には、ＣＣＤ撮像装置１３の近傍、又はレンズ鏡胴１２の先端に発光ダイオード等の光源を設けることによりバーコード像を形成するために必要な光量を補うようにしてもよい。また、図７に示す撮影用アタッチメント５０は、アタッチメント本体５１の前面に外部から光を採り入れるための採光穴５２を形成し、採光穴５２を形成した位置に透光部材５３が設けられている。透光部材５３は楔形状をしており、傾斜した後側の表面にバーコードの黒バーとして機能する遮光性の印刷層が複数形成されている。すなわち、印刷層の間の領域に外部から入射した光が透過し、この領域が白バーと機能する。このような構成とすることで、光量の不足によりバーコードの像が不鮮明になることが防止できる。

バーコードの有無の判別やバーコードの解読は、合焦位置を特定する時に行うことに限られず、例えば、レンズ鏡胴１２の先端に撮影用アタッチメントと接触して変位するスイッチを設け、このスイッチにより撮影用アタッチメントの装着を検知した時に行ってもよい。識別体としては、バーコードに限られず、バーコードより多くの情報量を有する二次元コードを使用してもよい。

デジタルカメラの外観斜視図である。 撮影用アタッチメントの後部側斜視図である。 バーコード形成部の斜視図である。 バーコード入力システムの概念図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 撮影モードのフローチャートである。 異なる実施形態の撮影用アタッチメントを示す断面図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ 撮影レンズ
１２ レンズ鏡胴
１３ ＣＣＤ撮像装置
１４ 赤外線投光部
１５ 赤外線受光部
１７ 撮影ボタン
２０，５０ 撮影用アタッチメント
２１，５１ アタッチメント本体
２２ ワイドコンバージョンレンズ
２５ バーコード結像レンズ
２６ バーコード形成部
２７ 突状部
３２ 制御部
３６ フォーカス回路
３７ フォーカスレンズ駆動モータ
４０ 被写体画像抽出回路
４１ バーコード画像抽出回路
４２ バーコード解読回路
５２ 採光穴
５３ 透光部材
Ａ１ 被写体像形成領域
Ａ２ バーコード像形成領域

Claims (5)

1. 撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備えたカメラと、前記撮影レンズに装着され、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントとからなり、
   前記撮影用アタッチメントには、前記光学部材の種類を識別するための識別体と、前記識別体の像を前記撮像装置に形成するための識別体結像レンズとが設けられており、
   前記カメラには、撮像された前記識別体の画像から識別情報を求める識別体解析手段と、識別情報に対応して予め決められた制御を実行する制御手段とが設けられていることを特徴とするカメラの情報入力システム。
2. 前記識別体は、前記光学部材を介して前記撮影レンズに入射する被写体光の光路の外側に設けられ、前記識別体の像が被写体像の形成される領域の外側に形成されることを特徴とする請求項１記載のカメラの情報入力システム。
3. 前記識別体は、バーコードからなることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラの情報入力システム。
4. 撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備え、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントが前記撮影レンズに装着されるカメラにおいて、
   前記撮影用アタッチメントに設けられた前記光学部材の種類を識別するための識別体を前記撮像装置により撮像し、前記識別体を撮像して得られた識別体の画像から識別情報を求める識別体解析手段と、識別情報に対応して予め決められた制御を実行する制御手段とを備えたことを特徴とするカメラ。
5. 撮影レンズにより形成された被写体像を画像信号に変換する撮像装置を備えたカメラに使用され、被写体像に特定の撮影効果を付与する光学部材が保持された撮影用アタッチメントにおいて、
   前記光学部材の種類を識別するための識別体と、前記識別体の像を撮像装置に形成するための識別体結像レンズとが設けられていることを特徴とする撮影用アタッチメント。
   

Images