JP2010098649A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影中に認証処理を行い、使用者になりすました撮影を防ぐ。
【解決手段】デジタルカメラは、撮影光学系からの被写体の像を撮像して画像データを取得する撮像手段１０７と、被写体を観察する観察光学系１０３と、非撮影時には撮影光学系からの被写体光を少なくとも観察光学系１０３に導き、撮影時には前記被写体光を少なくとも撮像手段１０７に導く導光手段１０１と、被写体光を撮像手段１０７に導いているときに、観察光学系１０３を介して、撮影者を特定するための認証処理に用いる認証データを取得する認証データ取得手段１０９、１１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影者を特定できるデジタルカメラに関する。

従来から、撮影者の網膜等を撮影して、撮影者を特定するカメラが知られている（たとえば、特許文献１）。
特開２００７−１８９４７０号公報

しかしながら、撮影中に認証処理を行うことができないので、使用者になりすました撮影が可能という問題がある。

請求項１の発明によるデジタルカメラは、撮影光学系からの被写体の像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、被写体を観察する観察光学系と、非撮影時には撮影光学系からの被写体光を少なくとも観察光学系に導き、撮影時には被写体光を少なくとも撮像手段に導く導光手段と、被写体光を撮像手段に導いているときに、観察光学系を介して、撮影者を特定するための認証処理に用いる認証データを取得する認証データ取得手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮影時に、観察光学系を介して認証データを取得することができる。

−第１の実施の形態−
図面を参照して、本発明による第１の実施の形態におけるカメラを説明する。図１のデジタルカメラ１００の要部構成図に示すように、デジタルカメラ１００のボディには、ズームレンズや焦点調節レンズを含んで構成される撮影レンズＬ１を備える交換レンズ２００が着脱可能に装着されている。カメラ１００のボディ側には、クイックリターンミラー１０１、焦点板１０２、ハーフミラー１０３、測光センサ１０４、接眼レンズ１０５、シャッタ１０６、撮像素子１０７、焦点検出用センサ１０８、認証光用光源１０９、および認証センサ１１０が設けられている。

図２はデジタルカメラ１００の制御系のブロック図である。図２において、図１に示した構成要素には同一の符号を付して説明する。デジタルカメラ１００の制御系は、測光センサ１０４、撮像素子１０７、焦点検出用センサ１０８、認証光用光源１０９、認証センサ１１０、制御回路１１１、内蔵メモリ１１３、ＬＣＤ駆動回路１１９、液晶表示器１２０、操作部１２１、メモリカードインタフェース１２２、およびメモリカード１２３を備えている。

図１を参照して説明すると、交換レンズ２００を通過してデジタルカメラ１００に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０１で上方へ導かれて焦点板１０２に結像し、観察光学系に導かれる。すなわち、焦点板１０２に結像した被写体光は、ハーフミラー１０３により反射され、接眼レンズ１０５へ導かれて、ユーザにより観察される。一方、ハーフミラー１０３の半透過領域を透過した被写体光の一部は、測光センサ１０４に入射する。測光センサ１０４は、交換レンズ２００に対して撮像素子１０７と光学的に等価な位置に配設され、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を測光信号として制御回路１１１へ出力する。

被写体光の一部はクイックリターンミラー１０１の半透過領域を透過し、サブミラー１０１ａにて下方に反射され、焦点検出用センサ１０８へ入射される。焦点検出用センサ１０８は、たとえば、焦点検出光束を一対の焦点検出用光像に分割して結像する焦点検出光学系と、分割された一対の光像が入射し、それに応じた焦点検出信号を出力する一対のＣＣＤラインセンサとを備える。ＣＣＤラインセンサから出力される焦点検出信号は制御回路１１１に入力される。

レリーズ後はクイックリターンミラー１０１が図１の破線で示される位置へ回動し、被写体光がシャッタ１０６を介して撮像素子１０７へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。撮像素子１０７は、受光した被写体光をその強度に応じた画像信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子である。

図２を参照して制御系について詳細に説明する。
撮像素子１０７は、制御回路１１１が出力するタイミング信号に応じて、画像信号を出力する。制御回路１１１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、デジタルカメラ１００の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。制御回路１１１は、撮像素子１０７の出力する画像信号にアナログ的な処理を施してからデジタルの画像データに変換した後、画像データに対して、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理等の各種画像処理を施す。そして、制御回路１１１は、画像処理の施された画像データに対してＪＰＥＧ圧縮処理を実行する。

制御回路１１１は、前述の測光センサ１０４から出力された測光信号に基づいて被写体の輝度を算出し、シャッタ速度と絞り値を演算する。なお、測光信号をシーン解析やホワイトバランスの調整値算出に用いてもよい。さらに、制御回路１１１は、前述した焦点検出用センサ１０８から出力された焦点検出信号に基づいて、デフォーカス量などの焦点調節状態の演算を行う。制御回路１１１は、後述するように、認証光用光源１０９および認証センサ１１０を用いて、ユーザを特定するための認証処理を実行する。

内蔵メモリ１１３は、上述した画像処理などが施された画像データを記録するための不揮発性メモリである。また、内蔵メモリ１１３には、ユーザに関する情報（ユーザ情報）が登録されている。ユーザ情報としては、たとえばユーザごとの名前や生年月日等の個人情報や、ユーザごとに設定された画像処理に関する各種パラメータ等がある。このユーザ情報は、予め取得したユーザの目を撮影した画像に対応する画像データ（以後、ユーザ画像データと呼ぶ）と対応付けされて登録される。メモリカードインタフェース１２２は、メモリカード１２３が着脱可能なインタフェースであり、メモリカード１２３の着脱を検出すると検出信号を制御回路１１１へ出力する。メモリカードインタフェース１２２は、制御回路１１１の制御に基づいて、内蔵メモリ１１３に格納された画像データをメモリカード１２３に書き込んだり、メモリカード１２３に記録されている画像データを読み出す。メモリカード１２３はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードなどの半導体メモリカードである。

認証光用光源１０９は、接眼レンズ１０５を覗くユーザの目を照射可能な位置に配置（図１参照）された、たとえばＬＥＤ等の光源である。認証光用光源１０９は、制御回路１１１からの指示信号を入力すると、接眼レンズ１０５を覗くユーザの目の位置に、たとえば赤外光を認証光として照射する。認証センサ１１０は、図１に示すように、ハーフミラー１０３に対して被写体側に配置された、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子である。認証光用光源１０９から射出された認証光は、ユーザの目で反射され、ハーフミラー１０３の半透過領域を透過して、認証センサ１１０により受光される。すなわち、認証光は図１の一点鎖線で示す矢印の方向に進行し、ユーザの目の像が認証センサ１１０の撮像面に結像する。そして、認証センサ１１０は、受光した認証光を光電変換して、ユーザの目に対応する画像信号（認証用信号）を制御回路１１１に出力する。

図２に示す操作部１２１は、ユーザの操作を受け付けるスイッチである。操作部１２１には、電源スイッチ、レリーズスイッチ、デジタルカメラ１００の動作を撮影モードと再生モードとの間で切替えるモードセレクタ、その他の設定メニューの表示切換スイッチ、設定メニュー決定ボタンなどが含まれる。

ＬＣＤ駆動回路１１９は、制御回路１１１の命令に基づいて液晶表示器１２０を駆動する回路である。液晶表示器１２０は、再生モードにおいて、内蔵メモリ１１３もしくはメモリカード１２３に記録されている画像データに基づいて制御回路１１１で作成された表示データの表示を行う。また、液晶表示器１２０には、デジタルカメラ１００の各種動作を設定するためのメニュー画面が表示される。

次に、デジタルカメラ１００の認証処理について説明する。
ユーザによる操作部材１２１の操作により、レリーズスイッチから撮影を指示する信号（全押し信号）を入力すると、制御回路１１１は、図示しないミラー駆動回路を介してクイックリターンミラー１０１を、図１の破線で示す位置まで駆動させる（ミラーアップ）。ミラーアップが行われると、制御回路１１１は、認証光用光源１０９に認証光の射出を指示する射出指示信号を出力する。

射出指示信号を入力した認証光用光源１０９は、上述したように、認証光をユーザの目に向けて射出する。ユーザの目で反射され、ハーフミラー１０３を介して認証光を受光すると、認証センサ１１０は、受光した認証光を光電変換して認証用信号を制御回路１１１に出力する。認証用信号の出力は、クイックリターンミラー１０１が図１の実線で示す位置に再び戻るまで（ミラーダウン）の間に行われるように、制御回路１１１によりタイミングが制御される。制御回路１１１は、入力した認証用信号をデジタル信号に変換して、認証用画像データを作成し、所定の記録領域に記録する。なお、上記の認証用画像データ作成までの処理が、クイックリターンミラー１０１がミラーダウンされるまでの間に行われるものでもよい。

制御回路１１１は、ミラーダウンが行われると、内蔵メモリ１１３に登録されたユーザ情報からユーザ画像データを読み出す。制御回路１１１は、作成した認証用画像データと、読み出したユーザ画像データとを比較することにより認証処理を行う。認証処理として、公知の方法、たとえば目の網膜の毛細血管のパターンを比較する方法や、虹彩パターンの濃淡値のヒストグラムを比較する方法等を用いる。

制御回路１１１は、認証処理の結果、認証用画像データとユーザ画像データとが一致した場合、ユーザ画像データに対応するユーザ情報を撮影処理により取得した画像データの付加領域に付加して画像ファイルを作成する。なお、制御回路１１１は、ユーザ情報に含まれる画像処理の各種パラメータを用いて、取得した画像データのパラメータを変更して新たに画像データを作成してもよい。または、制御回路１１１は、取得した画像データそのものに対して暗号化処理を施してもよい。

認証用画像データとユーザ画像データとが一致しない場合は、制御回路１１１は、ユーザ情報を付加することなく、取得した画像データを用いて画像ファイルを作成する。なお、認証用画像データとユーザ画像データとが一致しない場合は、画像データの取得自体を禁止するようにしてもよい。そして、制御回路１１１は、作成した画像ファイルをメモリカード１２３に記録する。

以上で説明したデジタルカメラ１００の動作を、図３、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図３、図４のフローチャートの各処理は制御回路１１１によりプログラムを実行して行われる。このプログラムは図示しないメモリに記憶されており、操作部材１２１のレリーズスイッチから全押し信号を入力すると起動される。

ステップＳ１０１では、クイックリターンミラー１０１を図１の破線で示す位置にミラーアップさせてステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２においては、認証用信号の取得処理を行い、ステップＳ１０３へ進む。なお、認証用信号の取得処理については図４を用いて後に説明する。

ステップＳ１０３においては、シャッタ１０６を開放してステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４においては、撮像素子１０７に被写体像の撮像を開始させてステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５においては、シャッタ１０６を閉じてステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６においては、クイックリターンミラー１０１をミラーダウンさせてステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０４で撮像素子１０７に蓄積された画像信号を読み出し、画像データを作成してステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８においては、
認証用信号取得処理で取得した認証用信号を用いて、認証用画像データを生成してステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９においては、内蔵メモリ１１３に登録されているユーザ情報からユーザ画像データを読み出してステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で生成された認証用画像データと、ステップＳ１０９で読み出したユーザ画像データとを用いて認証処理を行い、ステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１においては、認証処理の結果、認証用画像データとユーザ画像データとが一致するか否かを判定する。認証用画像データとユーザ画像データとが一致する場合、ステップＳ１１１が肯定判定されてステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２においては、ステップＳ１０７で生成した画像データにユーザ情報を付加した画像ファイルを生成してステップＳ１１３へ進む。認証用画像データとユーザ画像データとが一致しない場合は、ステップＳ１１１が否定判定されてステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３においては、画像ファイルをメモリカード１２３に記録して処理を終了する。

図３のステップＳ１０２における認証用信号取得処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ２０１では、認証光用光源１０９に射出指示信号を出力してステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２においては、認証センサ１１０を駆動させ、認証光を受光させてステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３においては、認証光用光源１０９に対して消灯を指示してステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４においては、認証センサ１１０から認証用信号を読み出して処理を終了する。

以上で説明した第１の実施の形態のデジタルカメラ１００によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）クイックリターンミラー１０１がミラーアップされ被写体光が撮像素子１０７に導かれているときに、ハーフミラー１０３を介して認証用信号を取得するようにした。したがって、撮影中にユーザを特定するための認証用信号を取得できるので、他人のなりすまし撮影を防止できる。

（２）認証センサ１１０は、撮影者の目に対して認証光用光源１０９から射出された認証光をハーフミラー１０３を介して受光し、認証用信号を制御回路１１１に出力するようにした。したがって、パスワード等の入力や指紋認証等の特定の認証動作を必要とすることなくユーザを特定できるので、利便性が向上するとともに、盗難、情報漏洩等による他人のなりすまし撮影を防止できる。

（３）クイックリターンミラー１０１がミラーアップしているときに、制御回路１１１は、認証光用光源１０９に射出指示信号を出力して認証光を射出させて、認証センサ１１０に認証用信号を取得させるようにした。したがって、被写体光がハーフミラー１０３に入射しない状態で認証光が射出され、ユーザの目の画像をハーフミラー１０３を介して高精度で取得できるので、認証用画像データの質が高くなり認証処理の精度を向上できる。

（４）制御回路１１１はユーザ情報に対応付けされて、登録されているユーザ画像データを読み出し、認証用信号を用いて作成した認証用画像データとユーザ画像データとを比較して認証処理を実行する。そして、制御回路１１１は、認証処理の結果、認証用画像データとユーザ画像データとが一致する場合に、ユーザ画像データに対応付けされて登録されているユーザ情報を読み出し、画像データにユーザ情報を付加するようにした。したがって、予め登録しているユーザ画像データと、撮影中に取得した認証用画像データとを用いて認証処理をするので、パスワード等の盗難、情報漏洩等による他人のなりすまし撮影を防止できる。

−第２の実施の形態−
図５、図６を参照して、本発明による第２の実施の形態のデジタルカメラを説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、ハーフミラーに代えてペンタプリズムを備え、測光センサと認証センサとを兼用する点で第１の実施の形態のデジタルカメラと異なる。

図５に示すようにペンタプリズム２０３を備える。ペンタプリズム２０３の反射面２０３ａの上部には、測光センサ２０４が配置される。交換レンズ２００を通過してデジタルカメラ１００に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図５において実線で示すように位置するクイックリターンミラー１０１で上方へ導かれて焦点板１０２に結像する。被写体光はペンタプリズム２０３へ導かれ、被写体光の一部はペンタプリズム２０３の反射面２０３ａで反射され、反射面２０３ｂへ向けて進行する。そして、被写体光は反射面２０３ｂで反射され、接眼レンズ１０５へ導かれて、ユーザにより観察される。なお、本実施の形態では、反射面２０３ａを第１反射面、反射面２０３ｂを第２反射面と呼ぶ。

シャッタレリーズ前においては、測光センサ２０４は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像する。そして、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を測光信号として制御回路１１１（図６）へ出力する。シャッタレリーズ後においては、第１の実施の形態の場合と同様に、制御回路１１１は、クイックリターンミラー１０１をミラーアップさせるとともに、認証光用光源１０９に対して射出指示信号を出力する。射出指示信号に応答して認証光用光源１０９から射出された認証光は、ユーザの目で反射され、接眼レンズ１０５を介してペンタプリズム２０３に入射する。そして、ペンタプリズム２０３に入射した認証光は、第２反射面２０３ｂで反射され、さらに第１反射面２０３ａを透過して測光センサ２０４の結像面に結像する。測光センサ２０４は、受光した認証光に対応する画像信号、すなわち認証用信号を制御回路１１１に出力する。以後、制御回路１１１は、第１の実施の形態の場合と同様にして、測光センサ２０４から入力した認証用信号を用いて認証用画像データを作成し、認証処理を行う。

以上で説明した第２の実施の形態のデジタルカメラ１００によれば、第１の実施の形態により得られる作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
ペンタプリズム２０３の第１反射面２０３ａの上部に、測光センサ２０４を配置するようにした。したがって、撮影時には測光センサ２０４を用いて認証光を受光することができるので、認証センサを設けるためのスペースを省き小型化に寄与するとともに、製造コストを低減できる。

第２の実施の形態においては、測光センサを認証センサとしても用いるものとして説明したが、測光センサと認証センサとをそれぞれ備えるようにしてもよい。この場合、たとえば図７に示すように、測光センサ２０４をペンタプリズム２０３の第１反射面２０３ａに、認証センサ１１０をペンタプリズム２０３の第２反射面２０３ｂに配置すればよい。

なお、上述した第１および第２の実施の形態において、連写撮影により画像を取得する場合は、制御回路１１１は、最初の１コマ目の画像データを取得する際に認証用信号の取得処理を行ってもよいし、画像データを取得するごとに認証用信号の取得処理を行うようにしてもよい。

第１および第２の実施の形態のデジタルカメラ１００を次のように変形できる。図８の要部構成図に示すように、クイックリターンミラー１０１に代えて、撮影時および非撮影時に関わらず、非可動のハーフミラー３０１を設けてもよい。この場合、被写体光の一部はハーフミラー３０１の透過領域を透過して撮像素子１０７へ導かれ、被写体光の他の一部はハーフミラー３０１により反射され観察光学系であるハーフミラー１０３に導かれるようにすればよい。

また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

本発明の第１の実施の形態によるデジタルカメラの要部構成図 第１の実施の形態のデジタルカメラの制御系を説明するブロック図 実施の形態のデジタルカメラの動作を説明するフローチャート 実施の形態のデジタルカメラの動作を説明するフローチャート 第２の実施の形態のデジタルカメラの要部構成図 第２の実施の形態のデジタルカメラの制御系を説明するブロック図 変形例におけるデジタルカメラの要部構成図 変形例におけるデジタルカメラの要部構成図

符号の説明

１０１ クイックリターンミラー、 １０３ ハーフミラー、
１０４、２０４ 測光センサ、
１０９ 認証光用光源、 １１０ 認証センサ、 １１１ 制御回路
２０３ ペンタプリズム

Claims (9)

1. 撮影光学系からの被写体の像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
   前記被写体を観察する観察光学系と、
   非撮影時には前記撮影光学系からの被写体光を少なくとも前記観察光学系に導き、撮影時には前記被写体光を少なくとも前記撮像手段に導く導光手段と、
   前記被写体光を前記撮像手段に導いているときに、前記観察光学系を介して、撮影者を特定するための認証処理に用いる認証データを取得する認証データ取得手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
2. 請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記導光手段は、前記非撮影時には第１位置に駆動して前記被写体光を前記観察光学系に導き、前記撮影時には第２位置に駆動して前記被写体光を前記撮像手段に導く反射部材により構成されることを特徴とするデジタルカメラ。
3. 請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記認証データ取得手段は、撮影者の目に対して認証光を射出する光源と、撮影者で反射された前記認証光を前記観察光学系を介して受光する受光部とを含み、前記受光部で受光した前記認証光に基づいて、前記認証データを取得することを特徴とするデジタルカメラ。
4. 請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記観察光学系はハーフミラーを含んで構成され、前記受光部は、前記ハーフミラーに対して前記被写体側に配置されることを特徴とするデジタルカメラ。
5. 請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記観察光学系はペンタプリズムを含んで構成され、
   前記受光部は、前記ペンタプリズムの第１反射面に配置され、
   前記反射部材が前記第１位置に駆動しているとき、前記受光部は前記反射部材により反射された前記被写体光を受光して、測光信号を出力することを特徴とするデジタルカメラ。
6. 請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記反射部材が前記第１位置に駆動しているとき、前記反射部材により反射された前記被写体光を受光して、測光信号を出力する測光手段をさらに備え、
   前記観察光学系はペンタプリズムを含んで構成され、
   前記測光手段は前記ペンタプリズムの第１反射面に配置され、前記受光部は前記ペンタプリズムの第２反射面に配置されることを特徴とするデジタルカメラ。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
   登録されている撮影者に対応する撮影者画像データを読み出す読出手段と、
   前記撮影者画像データと前記認証データとを比較して前記認証処理を実行する認証手段とをさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。
8. 請求項７に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記読出手段は、前記撮影者画像データに対応付けされて登録されている撮影者情報を読み出し、
   前記認証処理の結果に基づいて、前記撮影者画像データと前記認証データとが一致する場合に、前記画像データに前記撮影者情報を付加する付加手段をさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。
9. 請求項７または８に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記読出手段は、前記撮影者画像データに対応付けされて登録されている画像処理に関する設定情報を読み出し、
   前記認証処理の結果に基づいて、前記撮影者画像データと前記認証データとが一致する場合に、前記設定情報に基づいて前記画像データに対して前記画像処理を施す処理手段をさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。

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