JP2019507996A - モジュール式デジタルカメラおよび携帯電話 - Google Patents

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Abstract

モジュール式デジタルスチルおよびモーションカメラなどのモジュール式デジタル・カメラ・システムが開示される。個々のモジュールは、アップグレードされた技術の恩恵を受けるなどのために、システム内に残りのモジュールを保存しながら、システムから取り外され、交換され得る。特定の態様によれば、モジュール式カメラシステムは、携帯電話機能および複数のカメラを含む。
【選択図】図１３Ａ

Description

デジタルカメラは、レンズ、光学フィルタ、１つまたは複数の電子画像センサアレイ、画像センサアレイから画像を取り込み、処理し記憶するための電子回路、画像ファイルを記憶し転送するための内部または外部メモリ装置、電源、および取り込まれた画像をプレビューするための表示システムなどの一連の機能構成要素を含む。これらの構成要素は、通常、光学的、電子的および物理的な各観点から、一体化され、相互依存している。多くの場合、外部レンズおよび電源をカメラに取り付け、カメラから取り外すことができる。しかし、残りの構成要素は、通常、取り外し、交換する実用的な能力をもたずに、主フレームワークまたはハウジングに恒久的に一体化される。結果として、これらのカメラの性能および機能性は、最も旧式の構成要素または最初に故障する構成要素によって制限される。さらに、これらのカメラは最新の技術でアップグレードすることはできず、その代わり、単一の構成要素部材のみ内の技術的改良の恩恵を受けるために、その全体を交換しなければならない。さらに、従来のカメラに関連する限定された構成可能性により、これらは、通常、限定された範囲の用途および状況にしか適さない。たとえば、そのようなカメラは、一般に、静止画または動画撮影のいずれかに適しているが、両方には適していない。その結果、さまざまな状況で、さまざまな用途で撮影したいユーザは、多くの場合、所望の結果を達成するために複数のカメラを購入する必要がある。このような制限は、さまざまな異なるタイプのカメラシステムに存在する。たとえば、一体型携帯電話内のカメラは、アップグレード可能性および構成可能性に関して同様に制限される。
したがって、当技術分野で利用可能なさまざまなデジタルカメラの選択肢にもかかわらず、ユーザによって完全にカスタマイズ可能であり、上記で論じた制限を克服するカメラシステムに対するニーズが依然として存在する。
本開示は、完全モジュール式のデジタル・カメラ・システムを提供する。特定の実施形態では、たとえば、デジタル・カメラ・システムは、有利には、静止画撮影および動画撮影の両方を行うように随意選択で構成され得るデジタルスチルおよびモーションカメラ（ＤＳＭＣ）になり得る。さまざまな実施形態では、カメラシステムは、スチル、モーション、またはスチル／モーションの組み合わせのデジタルカメラになり得る。各モジュールは、システムから取り外され、たとえば、システムの残りの機能を維持しながら、アップグレードされた技術モジュールによって置き換えられ得る。モジュール設計のこの交換可能な性質により、カメラの所有者は、さまざまな構成要素を、これらがアップグレードされ改良されるときに、カメラシステム全体を交換しなくても交換することが可能になる。
加えて、モジュールは、システムの物理的構成を迅速に変更するために、ユーザによって接続解除され組み立て直され得る。さまざまな電子回路モジュールは、ユーザの好みに合うようにシステムの再構成を可能にするために、互いに接続されるか、または任意の順序で、および多種多様な形状で積み重ねられ得る。
特定の態様によれば、モジュール式カメラシステムは、複数のカメラを備えたモジュール式携帯電話である。モジュール式携帯電話は、電話モジュールハウジングの厚さだけ離間された第１および第２の実質的に平面状の側部を有する電話モジュールハウジングを備える電話モジュールを備える。電話モジュールは、電話モジュールハウジング内の電池と、無線の音声およびデータ通信機能を提供するように構成された電話電子回路とをさらに備えることができる。電話モジュールは、第１の画像センサを備える第１カメラと、第１の画像センサに入射する光から得られるデジタル画像データを記憶するように構成された１つまたは複数のメモリ装置とを含むことができる。電話モジュールはまた、電話電子回路に電気的に接続され、電話モジュールハウジングの第１の側部に配置された第１の複数の電気コネクタと、電話モジュールハウジングの第２側部にあるタッチ・スクリーン・ディスプレイとを有する電話モジュール電気的インターフェースを備えることもできる。モジュール式携帯電話は、第１の側部および第２の側部を有するカメラ・モジュール・ハウジングを備える、電話モジュールに取り付け可能なカメラモジュールを含むこともできる。カメラ・モジュール・ハウジングの第１の側部は、光がカメラ・モジュール・ハウジングに入るためのアパーチャを有することができる。第２の側部は、実質的に平面状になり得る。カメラモジュールは、第２のカメラであって、アパーチャ上のカメラ・モジュール・ハウジングの第１の側部に接続されたレンズと、光がレンズおよびアパーチャを通過した後に第２の画像センサに入射する光をデジタル化するように構成された第２の画像センサとを含むことができる、第２のカメラをさらに備えることができる。第２のカメラのレンズは、ズームレンズになり得る。カメラモジュールはまた、カメラ・モジュール・ハウジングの第２の側部に配置された第２の複数の電気コネクタを備える、カメラモジュール電気的インターフェースを備えることもできる。モジュール式携帯電話は、電話モジュールをカメラモジュールに磁気的に取り付けるように構成され、電話モジュールハウジングの第１の側部をカメラ・モジュール・ハウジングの第２の側部と嵌合させる、磁石をさらに備えることができる。カメラモジュールで取得されたビデオデータは、電話電気コネクタとカメラ電気コネクタとの間の電気接続によって形成されるシステムバスを介して電話モジュールに送信され得る。
特定の実装形態によれば、電話モジュール電気的インターフェースおよびカメラモジュール電気的インターフェースの１つまたは複数は、格納式ピンを備えることができる。電話モジュールハウジングおよびカメラ・モジュール・ハウジングは、矩形のプレートとして成形され得る。電話モジュールハウジングの第１の側部の矩形の外周は、カメラ・モジュール・ハウジングの第２の側部の矩形の外周に一致する。カメラ・モジュール・ハウジングの第２の側部は、電話モジュールおよびカメラモジュールが互いに結合されたときに、電話モジュールハウジングの第１の側部全体を覆うように寸法設定され得る。電話モジュール電気的インターフェースおよびカメラモジュール電気的インターフェースの各々は、電話およびカメラモジュールの長手方向を横断する方向に延びる最長寸法を有する長方形形状を含むことができる。第１のカメラは、電話モジュールハウジングの第１の側部に配置され得る。第１のカメラは、電話モジュールおよびカメラモジュールが互いに結合されたときに、カメラ・モジュール・ハウジングの第２の側部によって完全に覆われ得る。
モジュール式携帯電話は、電池モジュールの側部と電話モジュールハウジングの第１の側部との磁気結合によって、電話モジュールに解放可能に磁気的に取り付け可能な電池モジュールをさらに備えることができる。電池モジュールは、電話モジュールの電池を充電するように構成され得る。モジュール式携帯電話は、プロジェクタモジュールの側部と電話モジュールハウジングの第１の側部との磁気結合によって電話モジュールに解放可能に取り付け可能なプロジェクタモジュール、およびスピーカモジュールの側部と電話モジュールハウジングの第１の側部との磁気結合によって電話モジュールに解放可能に取り付け可能なスピーカモジュールの１つまたは複数をさらに備えることができる。
電話モジュールは、独立モードおよびモジュール式モードで動作するように構成され得る。独立モードは、カメラモジュールから結合解除されたときの電話モジュールの使用に対応し、モジュール式モードは、カメラモジュール電話に結合されたときの電話モジュールの使用に対応する。
ビデオデータは、少なくとも２ｋの解像度と、少なくとも２３フレーム／秒のフレームレートとを含むことができる。電話モジュールは、カメラモジュールから送信されたビデオデータを生のフォーマットで記憶するように構成され得る。ビデオデータは、リアルタイムでシステムバスを介して送信され得る。
たとえば、モジュール式カメラシステムは、底部グリップハンドルなどのハンドルと共に使用するなどのためのＤＳＬＲモードで組み立てられ得る。システムは、分解され、（たとえば、ショルダーマウントとの使用のための）電子的ニュース取材（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｎｅｗｓ ｇａｔｈｅｒｉｎｇ）（ＥＮＧ）モードで、または三脚、台車、またはクレーン上で使用するためなどのスタジオ構成になるように組み立て直され得る。重心を視軸に沿って前進または後退させるように再構成を行うことができ、グリップ、バー、またはフレームなどのさまざまな支持ハードウェアのいずれも、モジュール式システムに容易に接続することができ、組み立て構成にも同様に適切となり得る。
モジュール式カメラシステムは、特定の実施形態では、センサモジュールまたは「ブレーン」を備え、センサモジュールおよびブレーンモジュールという用語は、本明細書では交換可能に使用される。ブレーンモジュールは、好ましくは、デジタル信号処理電子回路をさらに備え、機能モジュールを取り外し可能に受け入れるためのインターフェースをさらに備えることができる。機能モジュールは、記録モジュール、パワーモジュール、入力／出力モジュール、ユーザ・インターフェース・モジュール、レンズマウント、または何らかの他のタイプの機能モジュールの任意の１つまたは複数を備えることができる。
本開示の１つの態様によれば、モジュール式デジタルカメラが提供される。カメラは、第１のインターフェースを有するセンサモジュールを備える。第２および第３のインターフェースを有するパワーモジュールが提供され、第４および第５のインターフェースを有する記録モジュールが提供される。第１のインターフェースは、第２および第４のインターフェースの少なくともいずれかと機能的に係合可能である。このようにして、パワーモジュール、記録モジュール、および他の随意選択のモジュールは、センサモジュール上に任意の順序で積み重ねられ得る。特定の実施形態では、第３のインターフェースは第４のインターフェースと機能的に係合可能であり、第２のインターフェースは第５のインターフェースと機能的に係合可能である。
パワーモジュールは、パワーモジュールを介して動画像データを送信するために、第２と第３のインターフェース間を延びる記録バスを含む。記録モジュールは、記録モジュールを介して電力を送信するために、第４と第５のインターフェース間を延びるパワーバスを含む。
好ましくは、モジュール式カメラは、第６および第７のインターフェースを有する入力／出力モジュールをさらに備える。第６のインターフェースは、少なくとも第１のインターフェースと係合可能であり、第７のインターフェースは、少なくとも第２のインターフェースと係合可能である。このようにして、パワーモジュール、記録モジュール、および入力／出力モジュールは、センサモジュール上に任意の順序で積み重ねられ得る。
好ましくは、ユーザ・インターフェース・モジュールが、追加的に設けられる。ユーザ・インターフェース・モジュールは、システム内のその他のインターフェースと係合可能になり得る第８のインターフェースを含むことができる。本開示の１つの実装形態では、ユーザ・インターフェース・モジュールは、第３および第５のインターフェースのいずれかと係合可能な第８のインターフェースを備える。ユーザインターフェースは、センサモジュールのような他の装置との無線通信のための送受信機をさらに備えることができる。したがって、ユーザインターフェースは、モジュール式カメラシステムと機能的に関連するが、モジュール式カメラシステムから物理的に取り外され得る。
１つの実装形態では、モジュール式カメラは、第９および第１０のインターフェースを有する、少なくとも第２のパワーモジュールをさらに備える。第２のパワーモジュールは、好ましくは、第９と第１０のインターフェース間を延びる、第２のパワーモジュールを介して動画像データを送信するための記録バスを備える。第２のパワーモジュールはまた、好ましくは、第９と第１０のインターフェースの間を延びる、第２のパワーモジュールを介して制御信号を送信するための制御バスも備える。
モジュール・カメラ・システムは、好ましくは、センサモジュールに解放可能に接続可能なレンズ・マウント・モジュールをさらに備える。デジタル信号プロセッサが、センサモジュール内に存在することができる。
センサモジュールは、他のモジュールと直接的または間接的に係合可能になり得る。たとえば、特定の実施形態では、第１のインターフェースは、解放可能に取り付け可能なアダプタプレートを介して第２および第４のインターフェースのいずれかと間接的に機能的に係合可能である。いくつかの他の実施形態では、第１のインターフェースは、１つまたは複数のダミーモジュールを介して第２および第４のインターフェースのいずれかと間接的に機能的に係合可能である。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式カメラが提供される。カメラは、第１のバスセグメントを有するセンサモジュールと、第２のバスセグメントを有する記録モジュールと、第３のバスセグメントを有するパワーモジュールとを備える。モジュールの各々は、モジュールの組み立てられた各構成が、各モジュール間の機能的な電気通信を可能にするような方法でバスセグメントを互いに通信させるように、モジュールの他のいずれかに解放可能に接続可能である。
モジュール式カメラシステムは、好ましくは、他のバスセグメントのいずれかと直接的に接続可能な第４のバスセグメントを有する入力／出力モジュールをさらに備える。特定の実施形態のセンサモジュールは、モジュールの他のいずれかに直接的または間接的に解放可能に接続可能になり得る。たとえば、センサモジュールは、解放可能に取り付け可能なアダプタプレート、ダミーモジュールなどの１つまたは複数を介して、モジュールの他のいずれかに間接的に解放可能に接続可能になり得る。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式のコンバーチブルカメラが提供される。カメラは、センサモジュールと、記録モジュールと、パワーモジュールと、ユーザ・インターフェース・モジュールとを備える。各モジュールは、ＥＮＧ構成を有するカメラを生み出すための第１の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続可能であり、少なくとも１つまたは２つ、好ましくは各モジュールは、接続解除され、ＤＳＬＲ構成を有する第２の構造体になるように組み立て直され得る。カメラは、入力／出力モジュールをさらに含むことができる。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式コンバーチブル・カメラ・システムが提供される。このシステムは、センサモジュールと、記録モジュールと、パワーモジュールと、ユーザ・インターフェース・モジュールとを含む。各モジュールは、ＥＮＧ構成を有するカメラを生み出すための第１の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続可能であり、少なくとも１つまたは２つ、好ましくは各モジュールは、接続解除され、スタジオ構成を有する第２の構造体になるように組み立て直され得る。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式のコンバーチブルカメラが提供される。カメラは、センサモジュールと、記録モジュールと、パワーモジュールと、ユーザ・インターフェース・モジュールとを備える。各モジュールは、スタジオ構成を有するカメラを生み出すための第１の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に取り外し可能に接続可能であり、少なくとも１つまたは２つ、好ましくは各モジュールは、接続解除され、ＤＳＬＲ構成を有する第２の構造体になるように組み立て直され得る。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式のマルチ構成要素コンバーチブルカメラが提供される。モジュール式カメラは、センサモジュールと、記録モジュールと、パワーモジュールと、ユーザ・インターフェース・モジュールとを備える。各モジュールは、ＥＮＧ構成を有するカメラを生み出すための第１の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続可能であり、各モジュールは、接続解除され、ＤＳＬＲ構成を有する第２の構造体になるように組み立て直すことができ、各モジュールは、接続解除され、スタジオ構成を有する第３の構造体になるように組み立て直すことができる。
本開示のさらなる態様によれば、モジュール式カメラサブアセンブリが提供される。このサブアセンブリは、センサと、デジタル信号処理電子回路と、約１６ｍｍ以下の背面焦点距離とを有するセンサモジュールを備える。センサモジュールは、外部記録モジュールおよび外部パワーモジュールに接続するように構成される。
本開示のさらなる態様によれば、異なる焦点距離を有する複数のレンズの任意のものを用いて作動するように構成されたモジュール・カメラ・システムが提供される。このシステムは、レンズ・マウント・モジュールを取り外し可能に受け入れるためのインターフェースを有するセンサモジュールを備える。少なくとも第１および第２のレンズ・マウント・モジュールが、インターフェースに取り外し可能に接続可能であり、各レンズ・マウント・モジュールは異なる焦点距離を有する。各レンズ・マウント・モジュールの焦点距離は、システムの全焦点距離を生み出すために、センサモジュールに装着され、モジュール式カメラシステムの背面焦点距離に加えられ得るように選択される。システムの全焦点距離は、１７ｍｍ、３５ｍｍ、４６ｍｍ、４８ｍｍ、５２ｍｍ、または他の焦点距離を含むさまざまな長さのいずれかになり得る。本開示の１つの実装形態では、背面焦点距離は約１６ｍｍ以下である。
モジュール式カメラシステムは、好ましくは、センサモジュール内のデジタル信号処理電子回路をさらに備える。センサモジュールは、機能モジュールを取り外し可能に受け入れるためのインターフェースをさらに備えることができる。機能モジュールは、記録モジュール、パワーモジュール、入力／出力モジュール、およびユーザ・インターフェース・モジュールの任意の１つまたは複数を備えることができる。
本開示のさらなる態様によれば、画像センサと第１のバスセグメントとを有するカメラ本体を備えるモジュール式カメラが提供される。モジュール式カメラは、第２のバスセグメントを有する第１のモジュールと、第３のバスセグメントを有する第２のモジュールとを含むことができる。特定の実施形態では、カメラ本体、第１のモジュールおよび第２のモジュールの各々は、互いに解放可能に接続可能である。モジュールの少なくとも１つの組み立てられた構成は、いくつかの実施形態では、各モジュール間の機能的な電気通信を可能にするような方法で、バスセグメントを互いに通信させる。いくつかの実施形態では、モジュールの組み立てられた各構成は、各モジュール間の機能的な電気通信を可能にするような方法で、バスセグメントを互いに通信させる。いくつかの実施形態によれば、カメラ本体は、解放可能に接続可能なアダプタプレートを介して、第１および第２のモジュールの各々に解放可能に接続可能である。
モジュール式カメラは、さまざまなモジュールを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のモジュールは記録モジュールを備え、第２のモジュールはパワーモジュールを備える。１つの実施形態では、モジュール式カメラは、第４のバスセグメントを有する第３のモジュールをさらに備える。
特定の実施形態では、第１、第２および第３のバスセグメントの各々は、たとえばパワーバスを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、第１、第２および第３のバスセグメントの各々は、ＳＡＴＡバスを備える。いくつかの実施形態では、第１、第２および第３のバスセグメントの各々は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓバスを備える。
本開示の１つの態様によれば、画像取り込み装置が提供される。画像取り込み装置は、複数のセンサ素子を有する電子画像センサを含むことができ、特定の実施形態では、センサ素子は、光を検出し、検出された光を表す出力を提供する。画像取り込み装置は、検出された光を表す出力をデジタル形式に変換するデジタル化モジュールを含む。画像取り込み装置は、デジタル化されたセンサ出力をデジタルバスに伝えるように構成されたプロセッサをさらに含むことができる。さらに、画像取り込み装置は、電子画像センサと、デジタル化モジュールと、プロセッサとを含むハウジングを含むことができる。ハウジングは、デジタルバスを取り外し可能なモジュールに電子的に接続するように構成されたバスインターフェースを含むことができる。特定の実施形態では、ハウジングはまた、ハウジングを取り外し可能なモジュールに物理的に固定するように構成された係合機構も含む。特定の実施形態では、デジタル化されたセンサ出力は、デジタルバス上の通信に先立って圧縮される。
モジュール式カメラが、本開示の特定の態様によって提供される。モジュール式カメラは、画像センサと第１のモジュールインターフェースとを備えるカメラ本体を含むことができる。第１のモジュールインターフェースは、たとえば、嵌合部分と、電気的結合部分とを含む。モジュール式カメラは、カメラ本体および複数のモジュールの他の各々と解放可能かつ機能的に各々が係合可能な複数のモジュールをさらに含むことができる。複数のモジュールの各々は、特定の実施形態において第１のインターフェースを備える。第１のインターフェースは、嵌合部分と、電気的結合部分とを含む。第１のインターフェースの嵌合部分は、第１のモジュールインターフェースの嵌合部分と解放可能に機械的に嵌合可能になり得る。さらに、第１のインターフェースの電気的結合部分は、カメラ本体とモジュールとの間で信号を伝えるように、第１のモジュールインターフェースの電気的結合部分と電気的に結合可能になり得る。複数のモジュールの各々はまた、嵌合部分と、電気的結合部分とを含み得る第２のインターフェースを含むこともできる。第２のインターフェースの嵌合部分は、たとえば、複数のモジュールの他の各々の第１のインターフェースの嵌合部分と解放可能に機械的に嵌合可能になり得る。第２のインターフェースの電気的結合部分は、複数のモジュールの他の各々の第１のインターフェースの電気的結合部分と電気的に結合可能になるように構成され得る。特定の実施形態では、モジュールの各々はまた、第１のインターフェースと第２のインターフェースとの間で信号を伝えるためのバスセグメントも含む。
特定の実施形態では、複数のモジュールの各々の第１のインターフェースは、対応するモジュールのハウジングの第１の側部に配置される。複数のモジュールの各々の第２のインターフェースは、対応するモジュールのハウジングの第２の側部に配置することができ、第２の側部は、第１の側部の反対側にある。
特定の実施形態では、組み立てられた構成では、複数のモジュールの第１のモジュールがカメラ本体に取り付けられ、複数のモジュールの残りのモジュールは、第１のモジュールから延びるスタック内に配置される。いくつかの実施形態では、複数のモジュールの第１のモジュールは、記録モジュールを備える。複数のモジュールの第２のモジュールは、いくつかの実施形態ではパワーモジュールを備える。特定の実施形態では、複数のモジュールの第２のモジュールは、カメラ本体と無線通信するように構成されたユーザ・インターフェース・モジュールを備える。特定の実施形態では、複数のモジュールの少なくとも１つのモジュールは、冷却ユニットを備える。
カメラ本体は、いくつかの実施形態では、第１のモジュールインターフェースを含む解放可能に取り付け可能なアダプタプレートを備える。
バスセグメントは、第１のインターフェースと第２のインターフェースとの間で画像データを送信するための記録バスを含むことができる。バスセグメントはまた、第１のインターフェースと第２のインターフェースとの間で電力を送信するためのパワーバスを含むこともできる。
いくつかの実施形態では、カメラは、カメラ本体のレンズ・マウント・インターフェースに解放可能に接続可能になり得るレンズ・マウント・モジュールを含む。カメラは、カメラ本体のインターフェースに解放可能に接続可能なハンドルモジュールを含むこともできる。カメラ本体は、特定の実施形態では、複数のモジュールの各々と解放可能かつ機能的に係合可能な第２のモジュールインターフェースをさらに備える。
本開示の特定の態様によれば、モジュール式画像取り込み装置と接続するように適合されたモジュールが提供される。モジュールはハウジングを含むことができ、ハウジングの第１の側部に配置された第１のタイプの電気接続を有する第１のバスインターフェースをさらに含むことができる。第１のバスインターフェースは、ハウジングの第１の側部とは反対側のハウジングの側部に配置された第２のタイプの電気接続を有する第２のバスインターフェースを含むこともできる。たとえば、第１のタイプの電気接続は、第２のタイプの電気接続の電気接続と動作可能に結合可能になり得る。モジュールは、ハウジングの第１の側部に配置された第１のタイプの第１の係合インターフェースと、ハウジングの第２の側部に配置された第２のタイプの第２の係合インターフェースとをさらに含むことができる。第１のタイプの係合インターフェースは、第２のタイプの係合インターフェースと一緒に固定するように構成され得る。特定の実施形態では、第１のバスインターフェース、第２のバスインターフェース、第１の係合構成要素、および第２の係合構成要素は、ハウジング内に配置されて、同じ構成を有する複数のモジュールを一緒にデイジーチェーン接続することを可能にする。
特定の実施形態では、モジュールは、第１のバスインターフェースと第２のバスインターフェースとの間にリピータをさらに含むことができる。モジュールは、特定の実施形態において、第１のバスインターフェースと第２のバスインターフェースとの間に増幅器を含むこともできる。特定の実施形態では、第１のバスインターフェースおよび第２のバスインターフェースは、たとえば、シリアルＡＴＡ互換性である。いくつかの他の実施形態では、第１のバスインターフェースおよび第２のバスインターフェースは、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト・エキスプレス（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｅｘｐｒｅｓｓ）互換性を有する。特定の実施形態では、第１のバスインターフェースおよび第２のバスインターフェースは、少なくとも２つの高帯域幅バスと互換性がある。たとえば、少なくとも２つの高帯域幅バスは、シリアルＡＴＡおよびペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト・エキスプレス・バスである。いくつかの実施形態では、第１のバスインターフェースおよび第２のバスインターフェースは、少なくとも３つの高帯域幅バスと互換性がある。少なくとも３つの高帯域幅バスは、各々が、たとえば、少なくとも約１ＧＢ／ｓのデータスループットを可能にする。特定の実施形態では、少なくとも３つの高帯域幅バスは、シリアルＡＴＡ、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト・エキスプレス、およびＸＡＵＩバスを含む。いくつかの実施形態では、第１のバスインターフェースおよび第２のバスインターフェースは、複数のサポートバスとさらに互換性がある。たとえば、複数のサポートバスは、特定の実施形態では、アイ・スクエアド・シー（Ｉ２Ｃ）バス、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＳＰＩ）バス、１−Ｗｉｒｅ（登録商標）バス、およびＲＳ−２３２バスの２つ以上を備える。
モジュールは、第１のバスインターフェースと第２のバスインターフェースとの間を延びる、モジュールを介して画像データを送信するための記録バスを含むことができる。モジュールはまた、第１のバスインターフェースと第２のバスインターフェースとの間を延びる、モジュールを介して電力を送信するためのパワーバスを含むこともできる。
モジュール式カメラシステムと共に使用するための、本開示の特定の態様によるアダプタモジュールが提供される。アダプタモジュールは、たとえば、モジュール式画像取り込み装置と、互換性のない接続を有する機能モジュールとを接続するように構成され得る。アダプタモジュールは、たとえば、ハウジングを含むことができる。特定の実施形態のアダプタモジュールは、ハウジングの第１の側部に配置された第１のタイプの電気接続を有する第１のバスインターフェースと、ハウジングの第１の側部に対向するハウジングの側部に配置された第２のタイプの電気接続を有する第２のバスインターフェースとを含む。第１のタイプの電気接続は、モジュール式画像取り込み装置の電気接続と動作可能に結合可能になり得る。第２のタイプの電気接続は、モジュール式カメラシステムの拡張モジュールの電気接続と動作可能に結合可能になり得る。アダプタモジュールはまた、ハウジングの第１の側部に配置された第１の係合インターフェースと、ハウジングの第２の側部に配置された第２の係合インターフェースとを含むこともできる。第１の係合インターフェースは、アダプタモジュールをモジュール式画像取り込み装置と一緒に固定するように構成された第１のタイプのものになり得る。第２の係合インターフェースは、アダプタモジュールを拡張モジュールと一緒に固定するように構成された第２のタイプのものになり得る。
特定の実施形態では、第１のタイプの電気接続は、第２のタイプの電気接続と動作可能に結合可能である。いくつかの他の実施形態では、第１のタイプの電気的インターフェースは、第２のタイプの電気的インターフェースと動作可能に結合可能ではない。第１のタイプの係合インターフェースは、いくつかの構成では、第２のタイプの係合インターフェースと一緒に固定するようには構成されていない。特定の実施形態では、第１のタイプの係合インターフェースは、第２のタイプの係合インターフェースと一緒に固定するように構成される。
本開示のさらに別の態様によれば、モジュール式のコンバーチブルのデジタルスチルおよびモーション・カメラ・システムが提供される。カメラシステムは、センサモジュールを含むことができ、それぞれがセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続可能な複数の機能モジュールをさらに含むことができる。特定の実施形態では、複数の機能モジュールの少なくとも１つの第１のグループは、動画構成を有するカメラを生み出すための第１の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続され得る。特定の実施形態では、複数の機能モジュールの少なくとも１つの第２のグループは、静止構成を有する第２の構造体においてセンサモジュールに直接的または間接的に解放可能に接続され得る。
特定の実施形態では、センサモジュールは、解放可能に取り付け可能なアダプタモジュールを介して複数の機能モジュールの少なくとも１つに間接的に解放可能に接続可能である。
さまざまなモジュール構成が可能である。特定の実施形態では、第１のグループ内の少なくとも１つの機能モジュールは、記録モジュールを備える。いくつかの実施形態では、第１のグループ内の少なくとも１つの機能モジュールは、パワーモジュールを備える。第１のグループ内の少なくとも１つの機能モジュールは、たとえば、入力／出力モジュールを備えることができる。特定の実施形態では、第２のグループ内の少なくとも１つの機能モジュールは、ハンドルモジュールを備える。ハンドルモジュールは、たとえば電源を含むことができる。いくつかの実施形態では、第２の構造体は、ＤＳＬＲ構成である。第１の構造体は、さまざまな実施形態において、スタジオ（Ｓｔｕｄｉｏ）構成またはＥＮＧ構成となり得る。
いくつかの実施形態では、第１のグループ内の機能モジュールの少なくとも１つは、第２のグループ内の機能モジュールの少なくとも１つとは異なる。特定の実施形態では、第１のグループは、第１の構造体に組み立てられたときに一緒にデイジーチェーン接続された少なくとも２つの機能モジュールを備える。
本開示の別の態様によれば、モジュール式カメラシステムにおいて電力を分配する方法が提供される。この方法は、モジュール式カメラシステムのセンサモジュールの少なくとも１つのプロセッサによって、複数の機能モジュールの１つまたは複数に関連する１つまたは複数の利用可能な第１の電源の存在を検出することを含むことができる。複数の機能モジュールの各々は、たとえば、センサモジュールに直接的または間接的に取り付けられ得る。特定の実施形態では、パワーバスが、センサモジュールと複数の機能モジュールの各々との間を延びる。特定の実施形態では、方法は、センサモジュールにおいて入力パワーバスを介して、１つまたは複数の利用可能な第１の電源の１つから第１の入力パワー信号を受信することをさらに含むことができる。方法はまた、複数の機能モジュールの電子回路による消費のために、パワーバスを介して複数の機能モジュールに出力パワー信号を送信することを含むこともできる。特定の実施形態では、方法は、１つまたは複数の利用可能な第１の電源に関連する１つまたは複数の機能モジュールの各々に、利用可能な第１の電源のどれをパワーバスに置くべきかを伝えることを含む。
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の利用可能な第１の電源は、単一の機能モジュールに関連付けられた複数の電源を備える。１つの実施形態では、単一の機能モジュールは、クアッド電池パックを備える。利用可能な第１の電源は、たとえば、複数の機能モジュールに関連付けられ得る電源を備える。特定の実施形態では、方法は、第１の入力パワー信号の１つおよび対応する１つまたは複数の利用可能な第２の電源に関連する１つまたは複数の第２の入力パワー信号から出力パワー信号を選択することをさらに含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の利用可能な第２の電源は、センサモジュールの入力ポートを介してカメラシステムに接続可能な外部電源を備える。さらに他の実施形態では、１つまたは複数の利用可能な第２の電源は、センサモジュールに解放可能に接続可能なハンドルアセンブリ内に収容された電池を備える。
本開示の別の態様によれば、カメラハウジングと、カメラハウジング内の電池と、カメラハウジングの第１の側部のカメラ電気コネクタとを備えるカメラモジュールを含むモジュール式携帯電話が提供される。モジュール式携帯電話はまた、電池ハウジングと、電池ハウジング内の電池と、電池ハウジングの第１の側部の第１の電池電気コネクタと、電池ハウジングの第１の側部の反対側の側部表面の第２の電池電気コネクタとを備える電池モジュールも含む。モジュール式携帯電話はまた、電話ハウジングと、電話ハウジング内の電池と、カメラハウジングの第１の側部のディスプレイと、カメラハウジングの第２の側部の電話電気コネクタとを備える電話モジュールも含む。カメラモジュールは、カメラ電気コネクタが第１の電池電気コネクタに電気的に結合されるように解放可能に機械的に電池モジュールに取り付けられる。電話モジュールは、電話電気コネクタが第２の電池電気コネクタに電気的に結合されるように解放可能に機械的に電池モジュールに取り付けられる。カメラモジュールで取得されたビデオデータは、カメラモジュールと電池モジュールと電話モジュールとの間の電気接続によって形成されるシステムバスを介して電池モジュールを通じて電話モジュールに送信される。
いくつかの実施形態では、カメラモジュールは、カメラハウジングの、第１の側部とは反対側の第２の側部に光モジュールインターフェースをさらに備える。さらなる実施形態では、モジュール式携帯電話は、光モジュールインターフェースにおいてカメラモジュールに解放可能に機械的に結合された光モジュールを含む。
いくつかの実施形態では、電池モジュールは、カメラモジュールの電池、電話モジュールの電池、またはカメラモジュールの電池と電話モジュールの電池の両方を充電する。いくつかの実施形態では、カメラモジュールは、独立モードおよびモジュール式モードで作動するように構成され、独立モードは、モジュール式携帯電話から結合解除されたときのカメラモジュールの使用に対応し、モジュール式モードは、モジュール式携帯電話に結合されたときのカメラモジュールの使用に対応する。いくつかの実施形態では、電話モジュールは、独立モードおよびモジュール式モードで作動するように構成され、独立モードは、モジュール式携帯電話から結合解除されたときの電話モジュールの使用に対応し、モジュール式モードは、モジュール式携帯電話に結合されたときの電話モジュールの使用に対応する。
いくつかの実施形態では、ビデオデータは、少なくとも２ｋの解像度と、少なくとも２３フレーム／秒のフレームレートとを含む。さらなる実施形態では、ビデオデータは、リアルタイムでシステムバスを介して送信される。
本開示の別の態様によれば、モジュール式携帯電話は、カメラハウジングと、カメラハウジングの第１の側部のカメラ電気コネクタとを備えるカメラモジュールを含む。モジュール式携帯電話はまた、電池ハウジングと、電池ハウジング内の電池と、電池ハウジングの第１の側部の第１の電池電気コネクタと、電池ハウジングの第１の側部の反対側の側部表面の第２の電池電気コネクタとを備える電池モジュールも含む。モジュール式携帯電話はまた、電話ハウジングと、カメラハウジングの第１の側部のディスプレイと、カメラハウジングの第２の側部の電話電気コネクタとを備える電話モジュールも含む。カメラモジュールは、カメラ電気コネクタが第１の電池電気コネクタに電気的に結合されるように解放可能に機械的に電池モジュールに取り付けられる。電話モジュールは、電話電気コネクタが第２の電池電気コネクタに電気的に結合されるように解放可能に機械的に電池モジュールに取り付けられる。カメラモジュールで取得されたビデオデータは、カメラモジュールと電池モジュールと電話モジュールとの間の電気接続によって形成されるシステムバスを介して電池モジュールを通じて電話モジュールにリアルタイムで送信される。ビデオデータは、少なくとも２ｋの解像度と、少なくとも２３フレーム／秒のフレームレートとを含む。
いくつかの実施形態では、カメラモジュールは、カメラハウジングの、第１の側部とは反対側の第２の側部に光モジュールインターフェースをさらに備える。さらなる実施形態では、モジュール式携帯電話はまた、光モジュールインターフェースにおいてカメラモジュールに解放可能に機械的に結合された光モジュールも含む。
いくつかの実施形態では、カメラモジュールは、カメラデータ記憶装置をさらに備え、電話モジュールは、電話データ記憶装置をさらに備える。さらなる実施形態では、カメラモジュールは、ビデオデータを取得し、取得されたビデオデータをカメラデータ記憶装置に第１の解像度およびフレームレートで記憶するように構成され、電話モジュールは、取得されたビデオデータを電話データ記憶装置に第２の解像度およびフレームレートで記憶するように構成される。さらなる実施形態では、カメラデータ記憶装置は、取り外し可能なフラッシュメモリを備え、電話データ記憶装置は、取り外し可能なフラッシュメモリを備える。
本明細書に説明する実施形態による、モジュール式カメラシステムの１つの構成の斜視分解図である。 本明細書に説明する実施形態による、モジュール式カメラシステムの１つの構成の斜視分解図である。
図１のカメラシステムのレンズ、レンズ・マウント・モジュール、およびブレーンモジュールを分解した構成で示す図である。
本明細書に説明する実施形態による、モジュール式カメラシステムにおけるさまざまなモジュールの概略図である。
本明細書に説明する実施形態による、モジュール式カメラシステムの別の構成の斜視分解図である。 本明細書に説明する実施形態による、モジュール式カメラシステムの別の構成の斜視分解図である。
本明細書に説明する実施形態による単一モジュールの概略図である。
図１のカメラシステムのブレーンモジュールの後面図である。
図１のカメラシステムのアダプタモジュールの正面図である。 図１のカメラシステムのアダプタモジュールの後面図である。
図１のカメラシステムの拡張モジュール、特に記録モジュールの正面図である。 図１のカメラシステムの拡張モジュール、特に記録モジュールの後面図である。
図１のカメラシステムのユーザ・インターフェース・モジュールの後面図である。
本明細書に説明する実施形態による、カメラシステムの拡張モジュールの別の実施形態の正面図である。 本明細書に説明する実施形態による、カメラシステムの拡張モジュールの別の実施形態の後面図である。
本明細書に説明する実施形態による、カメラシステム構成の追加の実施形態の斜視図である。 本明細書に説明する実施形態による、カメラシステム構成の追加の実施形態の斜視図である。 本明細書に説明する実施形態による、カメラシステム構成の追加の実施形態の斜視図である。 本明細書に説明する実施形態による、カメラシステム構成の追加の実施形態の斜視図である。
組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の図である。 組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。 組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。 組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。
分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の図である。 分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。 分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。 分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の別の図である。
モジュール式携帯電話の例示的なカメラモジュール、例示的な電池モジュール、および例示的な電話モジュールの斜視図である。 モジュール式携帯電話の例示的なカメラモジュール、例示的な電池モジュール、および例示的な電話モジュールの斜視図である。
カメラモジュールを強調する、分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の正面図である。 カメラモジュールを強調する、組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の正面図である。
電話モジュールを強調する、分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話の後面図である。 電話モジュールを強調する、組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話の後面図である。
以下、添付図面を参照して、さまざまな実施形態が説明される。これらの実施形態は、例示のみによって示され、説明されており、限定することを意図するものではない。
システムの概要
図１を参照すると、本開示によるモジュール式カメラシステム１０が概略的に示される。カメラシステムは本明細書ではモーション・カメラ・システムとして主に説明されるが、本開示の原理は、デジタル・スチル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラならびにデジタルスチルおよびモーションカメラ（ＤＳＭＣ）に適用可能であることを理解されたい。
さらに、ここでの説明は、主に、本カメラシステムの物理的電子回路および光モジュールを対象とする。しかしながら、本開示のシステムにおいては、追加のモジュール、構成要素および付属品も企図される。これらは、たとえば、レンズ；レンズマウント；安定化モジュールまたは機構；中性密度フィルタおよび中性密度フィルタを含むモジュール；別個の電子回路モジュールを備えたまたは備えていないブレーンモジュール；ユーザ・インターフェース・モジュール；入力／出力モジュール；さまざまなシステムバス構成；記録モジュール；ＬＣＤディスプレイなどのさまざまなディスプレイ；冷却ユニット；電子ビューファインダ、光学ビューファインダおよびハンドルのいずれかまたは組み合わせを含む。
本開示のカメラには、レール、ロッド、ショルダーマウント、三脚マウント、ヘリコプターマウント、マットボックス、フォローフォーカス制御、ズーム制御、および当技術分野で知られている他の機構および付属品が設けられてもよい。
本明細書で提供するカメラシステムの予め較正された、モジュール式態様は、ユーザがさまざまな構成でモジュール式カメラを構築することを可能にする。たとえば、第１のブレーンモジュールは、第１の、より小さいセンササイズを有することができる。より大きいセンサ、記録領域、記録速度などが望まれる場合、ユーザは、本明細書に説明する他のさまざまな機能モジュールを第１のセンササイズを有するブレーンモジュールから結合解除し、第２の、より大きいセンササイズを有する第２のブレーンモジュールを使用してモジュール式システムを組み立て直すことができる。第２のブレーンモジュールを有する組み立て直されたモジュールのすべては、余分な較正または調整ステップを必要とせずに、シームレスな機能のために自動的に較正され得る。これにより、ユーザが、新しいカメラまたはカメラシステムを購入する必要なしに、センサまたは他のブレーン構成要素をアップグレードすることが可能になる。
本開示のシステムにおけるモジュールの各々に関して同じ交換／アップグレード能力が存在する。したがって、さまざまなモジュールで使用される特定の技術は、アップグレードされた技術が利用可能になるときにモジュールを取り外し、交換するだけでよいので、従来技術のシステムのものと比較して重要性に重きが置かれない。さらに、カメラシステム１１０は、ブレーンモジュール１１２を囲むモジュールを交換および／または再配置することによって、またはブレーンモジュール１１２自体を別のブレーンモジュールに交換することによって、特定の用途に合わせて調整することができるさまざまな構造体に構成され得る。たとえば、特定の実施形態のカメラシステム１１０は、静止画撮影に適した第１の構造体（たとえば、ＤＳＬＲ構造体）および動画撮影用に構成された第２の構造体（たとえば、スタジオまたはＥＮＧ構造体）で使用するように構成され得る。別の例として、さらなる構成では、システムは、スタジオ使用のためのスタジオ構造体および手持ち使用のためのポータブル構造体で構成され得る。ユーザは、通常、特定の用途に応じてさまざまな異なる構造体から選択することができる。さらに、モジュールの同じモジュール、組み合わせ、または副組み合わせをさまざまな構造体において使用することができ、それによってコンテキストまたは用途固有のカメラを購入する必要なくさまざまなコンテキストでユーザが撮影することが可能になる。たとえば、さまざまな実施形態によるカメラシステム１１０は、限定的ではないが、静止画、動画、ポータブル、スタジオ、装着式、携帯式、プロ仕様および消費者用構造体、またはそれらの任意のサブセットを含む、構造体のアレイでカスタム構成され得る。
モジュール式カメラシステム１１０は、センサおよび電子回路（またはブレーン）モジュール１１２およびレンズ１１６を含む。モジュール式カメラシステム１１０はまた、少なくとも１つの記録モジュール１２０、少なくとも１つのユーザ・インターフェース・モジュール１２２、少なくとも１つのパワーモジュール１２４、少なくとも１つの入力／出力モジュール１２６、およびアダプタモジュール１２８とを含む、１つまたは複数の随意選択のモジュールを含むこともでき、これらモジュールと機能的に係合可能であるように構成され得る。いくつかの実施形態では、システム１１０は、各タイプのモジュールの２つ以上を含むことができ、図１に関して示すモジュールの１つまたは複数を含まなくてもよい。さらに、システム１１０は、図１には存在しない、多種多様な他のタイプのモジュールを含むことができる。
ブレーンモジュール
ブレーンモジュール１１２内に含まれる画像センサは、たとえばＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＦＯＶＥＯＮ（登録商標）センサのような垂直に積み重ねられたＣＭＯＳ装置、またはプリズムを使用して光をセンサ間で分割するマルチセンサアレイを含む、さまざまなビデオ検出装置の任意のものを備えることができる。いくつかの実施形態では、画像センサは、約１，２００万個のフォトセルを有するＣＭＯＳ装置を含むことができる。しかし、他のサイズのセンサまたはセンサ技術も使用することができる。
いくつかの構成では、カメラは、「２ｋ」（たとえば、１６：９（２０４８ｘ１１５２画素）、２：１（２０４８ｘ１０２４画素）など）、「３ｋ」（たとえば１６：９（３０７２ｘ１７２８画素）、２：１（３０７２ｘ１５３６ｐｉｘｅｌｓ）など）、「４ｋ」（たとえば、４，０９６×２，５４０画素、１６：９（４０９６×２３０４画素）、２：１（４０９６ｘ２０４８）など）、「４．５ｋ」水平解像度、クアッドＨＤ（たとえば３８４０ｘ２１６０画素）、「５ｋ」（たとえば５１２０ｘ２７００）の水平解像度、「６ｋ」（たとえば６１４４ｘ３１６０）、「８ｋ」（たとえば７６８０ｘ４３２０）、またはこれより大きい解像度でビデオを出力するように構成され得る。
本明細書で使用されるように、ｘｋの形式（上記で指摘した２ｋおよび４ｋなど）で表現された用語において、「ｘ」という量は、およその水平解像度を指す。このように、「４ｋ」解像度は、約４０００以上の水平画素に対応し、「２ｋ」は約２０００画素以上に対応する。
センサは、約０．５インチ（８ｍｍ）、２／３インチ、Ｓ３５（シネ）、３５ｍｍフルフレーム静止画および６４５のような小さいものからさまざまな範囲にわたり得るが、少なくとも約１．０インチ、６ｃｍ×１７ｃｍ、またはこれより大きくなることができる。１つの一連のブレーンモジュールにおいて、少なくとも約１０．１×５．３５ｍｍ、２４．４×１３．７ｍｍ；３０×１５ｍｍ；３６×２４ｍｍ；５６×４２ｍｍおよび１８６×５６ｍｍのサイズを有するセンサが企図されている。さらに、画像センサは、センサの所定の部分のみを選択的に出力することによって、可変の解像度を提供するように構成され得る。たとえば、センサおよび／または画像処理モジュールは、ユーザが画像データ出力の解像度を識別することを可能にするように構成され得る。
特定の実施形態のブレーンモジュール１１２は、たとえば、カメラシステム１１０の「ブレーン」と称され得る。したがって、本明細書で説明するように、ユーザは、さまざまなブレーンモジュール１１２または「ブレーン」を選択することができ、その周りに多数の可能な構成を有するカメラシステムを構築することができる。
また、カメラは、ダウンサンプリングし、その後センサの出力を処理して２Ｋ、１０８０ｐ、７２０ｐ、または他の解像度でビデオ出力を生成するなどによって、解像度を低くするように構成され得る。たとえば、センサからの画像データを「ウインドウ化」することができ、それによって出力画像のサイズを縮小し、より高速の読取り速度を可能にすることができる。あるいは、異なるセンササイズを有するブレーンモジュールが、所望の効果に応じて交換されてよい。さらに、カメラは、センサの出力をアップサンプリングしてより高い解像度でビデオ出力を生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、センサは、ベイヤー・パターン・フィルタを含むことができる。したがって、センサは、そのチップセット（図示せず）を介して、画像センサの個々のフォトセルによって検出された赤色、緑色、または青色光の大きさを表すデータを出力する。さまざまなセンササイズまたは他のセンサ特性の任意のものが、本開示のモジュール式カメラシステムにおいて利用され得る。
センサおよび電子回路モジュール１１２に含まれる電子回路は、センサによって取り込まれた画像データを処理するためのデジタル信号処理電子回路である。ブレーンモジュールは、さまざまな所望の性能特性のうち任意のものを送出するように構成されてよい。たとえば、センサによって受光された光は、少なくとも約２３フレーム／秒（ｆｐｓ）の速度で生デジタル画像データに変換されてよく、生データは少なくとも約２３（ｆｐｓ）の速度で圧縮され、記録モジュール１２０に記録される。さまざまな実施形態では、約１ｆｐｓから約２５０ｆｐｓまたはそれ以上のフレームレートを達成することができる。たとえば、フレームレートは、解像度設定に依存することができる。いくつかの実施形態では、カメラ１１０は、「５ｋ」解像度モードでは約１ｆｐｓから約１００ｆｐｓの間から、「４ｋ」解像度モードでは約１から約１２５ｆｐｓの間から、クアッドＨＤモードでは約１から約１２５ｆｐｓの間から、「３ｋ」解像度モードでは約１から約１６０ｆｐｓの間から、「２ｋ」解像度モードでは約１から約２５０ｆｐｓからのフレームレートになるように構成される。可能なフレームレートは、たとえば、１２より大きいフレームレート、ならびに２０、２３．９７６、２４、３０、６０および１２０フレーム／秒のフレームレート、またはこれらのフレームレート間の他のフレームレート、またはそれ以上を含む。カメラ１１０は、別個の圧縮モジュールを含むことができ、または圧縮電子回路が、ブレーンモジュール１１２内に搭載され得る。圧縮電子回路は、別個のチップの形態になることができ、またはソフトウェアおよび別のプロセッサで実装することができる。汎用プロセッサ、ＤＳＰ、カスタムチップ、または画像処理に特化したプロセッサを使用することができる。たとえば、圧縮電子回路は、ＪＰＥＧ２０００規格または他の圧縮技術に従って圧縮技術を実行する市販の圧縮チップの形態になり得る。
いくつかの実施形態では、圧縮モジュールは、カスタムＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ、または多くの市販の圧縮チップまたはチップセットの１つを使用することができる。圧縮モジュールは、画像データの並列圧縮を可能にするための副構成要素を含むことができる。たとえば、圧縮モジュールは、第１のプロセッサまたは圧縮チップを使用して第１の波長に対応する画像素子を圧縮することができ、第２のプロセッサまたは圧縮チップを使用して第２の波長に対応する画像素子を圧縮することができる。
いくつかの実施形態では、圧縮モジュールは、１つまたは複数のＪＰＥＧ２０００圧縮チップを備える。いくつかの実施形態では、圧縮モジュールは、Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓから入手可能な１つまたは複数のＡＤＶ２０２またはＡＤＶ２１２ ＪＰＥＧ２０００ ビデオ・コーデック・チップ（Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｅｃ ｃｈｉｐ）を備える。いくつかの実施形態では、圧縮モジュールは、ＱｕＶＩＳ、Ｉｎｃ．から入手可能な１つまたは複数のＱｕＶＩＳデジタル・マスタリング・コーデック（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍａｓｔｅｒｉｎｇ Ｃｏｄｅｃ）を備える。いくつかの実施形態では、圧縮モジュールは、Ｒｉｃｏｈから入手可能な１つまたは複数のＲＢ５Ｃ６３５ ＪＰＥＧ２０００コーダを備える。
ブレーンモジュール１１２は、センサからのデータに対して多くのタイプの圧縮プロセスを実行するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、画像処理システムによって実行される技術を利用する圧縮技術を実行する。たとえば、画像処理システムは、緑色画像データの大きさを差し引くことによって赤色データおよび青色データの値の大きさを減少させるように構成することができ、その結果、ゼロ値の数を増加させると共に他の効果を得る。さらに、画像処理システムは、画像データのエントロピーを使用する生データの操作を実行することができる。したがって、ブレーンモジュール１１２によって実行される圧縮技術は、より大きなゼロストリングの存在から利益を得て、そこから出力される圧縮データのサイズを減少させるタイプのものになり得る。
さらに、ブレーンモジュール１１２は、センサからの画像データを圧縮して、視覚的に無損失の出力をもたらすように構成され得る。ブレーンモジュール１１２は、限定的ではないが、ＪＰＥＧ２０００、ＭｏｔｉｏｎＪＰＥＧ、任意のＤＣＴベースコーデック、ＲＧＢ画像データを圧縮するように設計された任意のコーデック、Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ４、ハフマンなどの任意の既知の圧縮技術、または他の技術を適用するように構成され得る。さらに、システム内の他のモジュール式構成要素と同様に、ブレーンモジュール１１２のモジュール性により、技術が発展し新しい技術が出現するので他の圧縮および／または処理技術を組み込みことが可能になる。
使用される圧縮技術のタイプに応じて、圧縮技術のさまざまなパラメータを設定して、視覚的に無損失の出力を提供することができる。たとえば、上記で指摘した圧縮技術の多くは、異なる圧縮率に調整することができ、圧縮解除されると、得られた画像の品質は圧縮率が低いほど良好であり、圧縮率が高くなるほど低下する。したがって、圧縮能力は、視覚的に無損失の出力を提供するように画像データを圧縮するように構成することができ、またはユーザが視覚的に無損失の出力を得るためにさまざまなパラメータを調整することを可能にするように構成することができる。たとえば、ブレーンモジュール１１２は、約６：１、７：１、８：１またはそれ以上の圧縮比で画像データを圧縮するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、画像データを１２：１またはそれ以上の比率に圧縮するように構成され得る。いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、約２：１、３：１、４：１または５：１の圧縮比を達成する。
さらに、ブレーンモジュール１１２は、ユーザが圧縮比を調整することを可能にするように構成され得る。たとえば、カメラ１１０は、ユーザが、ブレーンモジュール１１２に圧縮比を変更させるコマンドを入力することを可能にするユーザ・インターフェース・モジュール１２２などのユーザインターフェースを含むことができる。したがって、いくつかの実施形態では、カメラ１１０は、可変圧縮を提供することができる。
本明細書では、「視覚的に無損失」という用語は、同じディスプレイ装置上の元の（圧縮されていない）画像データと並べて比較した場合、当業者が、画像の非拡大の目視検査だけでは、どの画像が原本であるかを妥当な正確性で決定することができない出力を含むように意図される。好ましい圧縮された生のオンボード画像データ処理能力の追加の態様は、Ｊａｎｎａｒｄらへの「ビデオカメラ」と題する２００８年４月１１日に出願された米国特許出願第１２／１０１，８８２号に開示されており、その全体は、参照により本明細書に援用される。
拡張インターフェース１３８上に設けられたコネクタに加えて、いくつかの実施形態のブレーンモジュール１１２は、さまざまな入力および／または出力を含む。たとえば、図１Ｂを参照すると、１つの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、データ入力および／または出力を提供するためのさまざまなコネクタ１０１を含む。さまざまな実施形態では、そのようなコネクタ１０１は、１つまたは複数のビデオ（たとえば、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＢＮＣ）、オーディオ入出力、データおよび／またはパワーコネクタを含む。いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、パワーボタン１０２などの１つまたは複数の制御部を含む。
いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２の内部のさまざまな構成要素は取り外し可能になり得る。そのような構成要素は、たとえば、フィルタ（たとえば、光ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ））、ケーブルコネクタなどを含むことができる。１つの実施形態では、センサは、ブレーンモジュール１１２から取り外し可能であり、異なるセンサで置き換えることができる。
レンズ・マウント・モジュール
図１Ｃを参照すると、特定の実施形態のブレーンモジュール１１２には、レンズ・マウント・モジュール１１４上の相補的なブレーン・モジュール・インターフェース１１５に解放可能に接続するためのレンズ・マウント・モジュール・インターフェース１１３が設けられる。図１Ｃは、分解された構成のカメラシステム１１０のレンズ・マウント・モジュール１１４を示す。レンズ・マウント・モジュール１１４には、レンズ１１６上の相補的なインターフェース１３４に解放可能に接続するためのレンズインターフェース１１７が設けられる。
たとえば、ユーザは、複数のマウントボルト１２１を用いてレンズ・マウント・モジュール１１４をカメラシステム１１０に解放可能に接続することができる。他の実施形態では、レンズ・マウント・モジュール１１４およびレンズ・マウント・モジュール・インターフェース１１３の対応する部分は、スナップまたは摩擦嵌合機構、ネジ山付きマウントなどの他の装着機構を含む。
ブレーンモジュール１１２のレンズ・マウント・モジュール・インターフェース１１３は、特定の実施形態では、電気コネクタ１０３などの電気的インターフェースを含む。電気的インターフェースは、レンズ・マウント・モジュール１１４のブレーン・モジュール・インターフェース１１５上の対応する電気的インターフェース（図示せず）に接続する。電気的インターフェースは、さまざまな電気接続タイプを含み、たとえば、ブレーンモジュールとマウントモジュール１１４およびレンズ１１６の１つまたは複数との間の通信を可能にする。１つの実施形態では、電気的インターフェースにより、ブレーンモジュール１１２は、レンズ１１６に自動的に焦点を合わせるための駆動信号をレンズ１１６に伝えることが可能になる。
いくつかの実施形態では、レンズインターフェース１１７は、ロックリング１１８と、レンズ１１６を受け入れるための開口部を画定する内面１１９とを含む。レンズ１１６を所定位置に固定するためのさまざまな機構が可能であるが、ロックリング１１８は、レンズ１１６を開口部に挿入した後にユーザによって締め付けられ、レンズ１１６を所定場所にロックする。
モジュール式カメラシステム１１０は、好ましくは、さまざまなレンズ製造業者からのさまざまな市販のレンズシステムの任意のものと協働するように構成される。したがって、複数のレンズ・マウント・モジュール１１４が提供されてよく、その各々は、ブレーンモジュール１１２との解放可能な接続のためのブレーン・モジュール・インターフェースを有し、その各々は、ＲＥＤ−ＰＬマウントＲＥＤミニＰＬマウント（Ｒｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｃａｍｅｒａ社）；ＰＬマウント；キヤノンマウント；ニコンマウント；ミディアム・フォーマット・マウント；マミヤマウント；ＲＥＤ６１７マウント；Ｌｉｎｈｏｆマウント、またはアルパマウントなどの固有のレンズインターフェースを有する。
レンズ・マウント・モジュール１１４上のレンズ・マウント・インターフェースは、好ましくは、同じレンズマウントタイプから複数の異なるタイプのレンズシステムの任意のものを受け取るようにも構成され、このレンズシステムは、たとえば、限定的ではないが、５０〜１００ミリメートル（Ｔ３）ズームレンズ、５０〜１５０ミリメートル（Ｔ３）ズームレンズ、１８〜５０ミリメートル（Ｔ３）ズームレンズ、１８〜８５ミリメートル（Ｔ２．９）ズームレンズ、３００ミリメートル（Ｔ２．８）レンズ、１８ミリメートル（Ｔ２．９）レンズ、２５ミリメートル（Ｔ１．８）レンズ、３５ミリメートル（Ｔ１．８）レンズ、５０ミリメートル（Ｔ１．８）レンズ、８５ミリメートル（Ｔ１．８）レンズ、８５ミリメートル（Ｔ１．８）レンズ、１００ミリメートル（Ｔ１．８）および／またはその他のレンズを含むさまざまなサイズのレンズシステムである。特定の実施形態では、５０〜１００ミリメートル（Ｆ２．８）ズームレンズ、１８〜５０ミリメートル（Ｆ２．８）ズームレンズ、３００ミリメートル（Ｆ２．８）レンズ、１５ミリメートル（Ｆ２．８）レンズ、２５（Ｆ１．９）レンズ、３５ミリメートル（Ｆ１．９）レンズ、５０ミリメートル（Ｆ１．９）レンズ、８５ミリメートルおよび／または（Ｆ１．９）レンズが、使用されてよい。各レンズ・マウント・モジュールは、どのような相補的なレンズ・マウント・モジュール−レンズアセンブリが取り付けられても、画像の焦点がブレーンモジュール１１２内の画像センサの感光面に適切に合わせられ得るように、対応する１つまたは複数のレンズに合わせてカスタマイズされる。
モジュール式カメラシステムの焦点距離は、レンズ・マウント・モジュール・レンズインターフェースとセンサ表面との間の光路に沿った直線距離である。これは、ブレーンモジュール内の背面焦点距離とレンズ・マウント・モジュールの焦点距離との和を含む。複数のレンズ・マウント・モジュールが、モジュール式カメラシステムと協働するために設けられてよく、各レンズマウントは、市販のレンズを本開示のモジュール式カメラシステムに取り付けるように構成される。本開示によるレンズ・マウント・モジュールは、相補的なレンズ・マウント・モジュールおよびブレーンモジュールの全焦点距離が、約１７ｍｍ、３５ｍｍ、４６ｍｍ、４８ｍｍ、５２ｍｍ、または他の所望の焦点距離であるような焦点距離を有することになる。好ましくは、センサモジュールの背面焦点距離は、約１６ｍｍ以下、いくつかの実施形態では約１４以下、１つの実施形態では約１２ｍｍである。
論じたように、本開示のカメラシステムの事前較正されたモジュール式態様は、たとえば、より小さい第１のセンササイズを有する第１のブレーンモジュールを備えたモジュール式カメラをユーザが構築することを可能にする。より大きなセンサが望まれる場合、ユーザは、レンズ・マウント・モジュールおよび電子回路モジュールを第１のセンササイズを有するブレーンモジュールから結合解除し、第２のより大きなセンササイズを有する第２のブレーンモジュールを使用してモジュール式システムを組み立て直すことができる。第２のブレーンモジュールを備えて組み立て直されたモジュールのすべては、余分な較正または調整ステップを必要とせずに、シームレスな機能のために自動的に較正される。これにより、ユーザは、新しいカメラまたはカメラシステムを購入する必要なく、センサをアップグレードすることが可能になる。同じ交換／アップグレード能力が、システム内のモジュールの各々に関して存在する。
システムは、特に、レンズを交換するときの機械的公差の小さな変化、または温度変化などの要因による焦点距離変化を考慮に入れるために、カメラレンズ１１６とセンサとの間の焦点距離に細かな調整を行うことを可能にする焦点較正装置をさらに含むことができる。そのような較正装置は、ユーザが容易に操作してレンズ較正プロセスを単純化および高速化することができる、フォーカスリングのような比較的直接的な制御を有することができる。
いくつかの実施形態では、焦点較正装置またはその一部は、レンズ・マウント・モジュール１１４、センサモジュール１１２、またはそれらの組み合わせに含まれ得る。１つの実施形態では、較正装置全体は、レンズ・マウント・モジュール１１４内に含まれる。たとえば、いくつかの実施形態の焦点較正装置は、約０．００２インチ以下、いくつかの実施形態では約０．００１インチ以下、いくつかの実施形態では約０．０００５インチ以下の、センサとレンズとの間の光路に沿った長さの制御された調整を可能にする。調整は連続的でもよいし、ステップ式の機能でもよい。本明細書に説明するカメラシステムで使用できる焦点較正装置の例は、２００９年１１月２４日に出願された米国特許出願第１２／６２５，４５１号（’４５１出願）に見ることができ、本文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
さらに、本明細書に開示するモジュール式カメラシステムの拡張モジュールは、互いに、および／またはブレーンモジュールに任意の順序で接続され得る。この機能は、さまざまなモジュールを含むカメラシステム２００の概略図である図２に関して示される。モジュール式カメラシステム２１０は、センサおよび電子回路モジュール２１２と、レンズ２１６と、記録モジュール２２０、ユーザ・インターフェース・モジュール２２２、パワーモジュール２２４、入力／出力モジュール２２６、および随意選択のアダプタモジュール２２８を含むさまざまな拡張モジュールとを含む。
点線で示すように、さまざまなモジュールは、互いに、および概して任意の順序でブレーンモジュール２１２に接続され得る。カメラシステム２００は、レンズ・マウント・モジュール２１４をさらに含むことができる。さらに図２を参照すると、当技術分野で理解されるように画像安定化を可能にするために、随意選択の画像安定化モジュール２１８が設けられ得る。１つの実装形態では、画像安定化モジュール２１８は、ブレーンモジュール２１２とレンズ・マウント・モジュール２１４との間の接続を行うように構成される。
さまざまな実施形態では、ブレーンモジュール２１２、記録モジュール２２０、ユーザ・インターフェース・モジュール２２２、パワーモジュール２２４、入力／出力モジュール２２６、およびアダプタモジュール２２８を含む、図２のカメラシステム２１０のモジュールは、通常、図１のカメラシステム１１０の対応するモジュールに全体的に類似しており、または同じである。あるいは、図２のカメラシステム２１０の１つまたは複数のモジュールは、他の実施形態では図１のカメラシステム１１０のモジュールとは異なる。たとえば、図１３Ａ〜図１７Ｂに関連して説明し示すように、カメラシステム２１０は、電話電子回路を有する追加のモジュールを含むことができるモジュール式携帯電話または他の無線携帯装置（たとえばタブレット）であることができ、さまざまなモジュールは、プレート様形状または他の適切なフォームファクタを有することができる。
アダプタモジュール
再度図１Ａ〜図１Ｂを参照すると、互換性のあるブレーンモジュールは、さまざまな物理的寸法、機械的連結タイプおよび／または電気接続タイプを有することができる。一方、システム内の他のさまざまなモジュールは、概して共通のインターフェースタイプを有して、ここで説明するように、それらを互いに接続するか、または任意のシーケンスで積み重ねることを可能にする。
特定の実施形態のアダプタモジュール１２８は、ブレーンモジュールと他のモジュールに含まれる共通インターフェースとの間の接続を可能にして、さまざまなインターフェースタイプを有するさまざまなセンサモジュールをモジュール式に拡張することを可能にする。随意選択のアダプタモジュール１２８は、カメラシステム１１０のブレーンモジュール１１２とさまざまな拡張モジュール（たとえば、記録モジュール１２０、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、パワーモジュール１２４および／または入力／出力モジュール１２６）との間にインターフェースを提供する。アダプタモジュール１２８は、本明細書では、アダプタモジュール１２８およびアダプタプレート１２８として交換可能に称され得る。
たとえば、いくつかの実施形態のアダプタモジュール１２８は、ブレーンモジュール１１２と、異なる機械的インターフェースを有するさまざまな他のモジュールとの間の機械的変換を提供する。いくつかの実施形態では、アダプタモジュール１２８は、ブレーンモジュール１１２の電気的インターフェースと、システム１１０内のさまざまな他のモジュールの電気的インターフェースとの間の電気的変換を提供する。
ブレーンモジュール１１２は、拡張インターフェース１３８を含み、入力／出力モジュール１２６、記録モジュール１２０およびパワーモジュール１２４を含む拡張モジュールは、これらのモジュールの各々に共通の第１のインターフェース１４２を含む。いくつかの構成では、ブレーンモジュール１１２は、たとえばブレーンモジュール１１２の側部などに１つまたは複数の追加の拡張インターフェース１３８を含むことができる。
ブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８は、特定の構成では、拡張モジュールの第１のインターフェース１４２と機械的、電気的、または別の形で互換性がなくてもよい。たとえば、拡張インターフェース１３８は、第１のインターフェース１４２と機械的に協働しない。この非互換性に対処するために、アダプタモジュール１２８は、ブレーンモジュール１１２上の拡張インターフェース１３８と共働するように構成されたブレーン・モジュール・インターフェース１３６と、カメラシステム１１０の特定の拡張モジュールに共通の第１のインターフェース１４２と共働するように構成されたモジュールインターフェース１４０とを含む。したがって、アダプタモジュール１２８は、ブレーンモジュール１１２と、たとえば、入力／出力モジュール１２６、記録モジュール１２０、パワーモジュール１２４、および他のモジュールの１つまたは複数を含む拡張モジュールとの間の共働を可能にする。
説明するように、アダプタモジュールは、さまざまなブレーンモジュールと共に使用するように設計され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、第１のアダプタモジュールは、第１のブレーンモジュールと共に使用するように設計され、第２のアダプタモジュールは、第２のブレーンモジュールと共に使用するように設計される。図３Ａ〜図３Ｂは、図１のブレーンモジュール１１２とは異なるブレーンモジュール３１２を含むモジュール式カメラシステム３１０の別の構成の正面および背面の斜視分解図である。モジュール式カメラシステム３１０もまた、レンズ３１６およびアダプタモジュール３２８を含む。モジュール式カメラシステム３１０はまた、たとえば、図１の記録モジュール１２０、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、パワーモジュール１２４、および入力／出力モジュール１２６を含むさまざまなモジュールを含むこともできる。
図示するように、図３のブレーンモジュール３１２は、拡張モジュール１２０、１２４、１２６よりも狭い。したがって、アダプタモジュール３２８は、ブレーンモジュール３１２上のインターフェース３３８と共働するように構成された第１のインターフェース３３６内で終端する狭い部分３４４を含む。アダプタモジュール３２８は、拡張モジュール１２０、１２４、１２６の幅に類似する幅を有するより広い部分３４６をさらに含む。より広い部分３４６は、拡張モジュール１２０、１２４、１２６の第１のインターフェース１４２と共働するように構成された第２のインターフェース３４０内で終端する。
したがって、図１のカメラシステム１１０のアダプタモジュール１２８は、第１のブレーンモジュール１１２と共に使用するように設計され、図３の第２のアダプタモジュール３２８は、第２のブレーンモジュール３１２と共に使用するように設計される。したがって、さまざまなアダプタモジュールを提供することができ、その各々は、共通の拡張モジュールインターフェースおよび独自のブレーン・モジュール・インターフェースとの解放可能な接続のためのインターフェースを有する。
ブレーン・モジュール・インターフェースのタイプに応じて、さまざまなアダプタモジュール構成が可能である。たとえば、比較的幅が広く、背の高い、または不規則な形状のブレーンモジュールと共に使用するためのアダプタモジュールなど、さまざまな物理的特性を有するブレーンモジュールと共に使用するように設計されたアダプタモジュールが、提供され得る。いくつかの実施形態では、アダプタモジュールは、拡張モジュールの電気接続タイプとは異なる電気接続タイプを有するブレーンモジュールとインターフェース接続するように設計される。
さまざまな実施形態では、モジュールの１つまたは複数は、アダプタモジュールを使用することなくブレーンモジュール上のインターフェースと直接的に解放可能に接続可能であり、別の形で互換性を有することができる。たとえば、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、図１のブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８および図３のブレーンモジュール３１２のインターフェース３３８と解放可能に係合可能なインターフェース１４８を含むことができる。そのような実施形態では、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、図１のアダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０および／または図３のアダプタモジュール３２８のインターフェース３４０と解放可能に係合可能になり得る。
いくつかの実施形態では、アダプタモジュール１２８は含まれず、ブレーンモジュール１１２は、カメラシステム１１０の（たとえば、記録モジュール１２０、パワーモジュール１２４、および／または入力／出力モジュール１２６の）拡張モジュールの第１のインターフェース１４２と共働するように適合される。
拡張モジュール
再度図１Ａ〜図１Ｂを参照すると、モジュール式カメラシステム１１０の拡張モジュールは、互いに、および／またはブレーンモジュール１１２に任意の順序で接続され得る。本開示のカメラシステムと共に使用するためのモジュールは、それだけに限定されないが、少なくとも１つの記録モジュール１２０、少なくとも１つのユーザ・インターフェース・モジュール１２２、少なくとも１つのパワーモジュール１２４、および少なくとも１つの入力／出力モジュール１２６を含む。拡張モジュールは、本明細書では、機能モジュール、拡張モジュール、およびモジュールとして交換可能に称される。
いくつかの実施形態の少なくとも１つの記録モジュール１２０は、第１の記録モジュール１２０ａおよび第２の記録モジュール１２０ｂを含む。１つの実施形態では、第１の記録モジュール１２０ａは、ソリッドステートディスク（ＳＳＤ）を含み、第２のモジュール１２０ｂは、ＣＦメモリカードを含む。さまざまな構成において、通常の任意の互換性のある記憶技術が使用され得る。たとえば、記録モジュール１２０は、ハードドライブ、スピンドライブ、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ、ＲＡＩＤドライブ、光ディスク、または当技術分野で開発され得る他のものなどのさまざまなメモリ技術の任意のものを含むことができる。本システムの他のモジュールと同様に、現在のモジュールで使用される特定の媒体は、アップグレードされた技術が利用可能になるときにモジュールを取り外し、交換するだけでよいので、従来技術のシステムのものと比較して重要性に重きが置かれない。カメラシステム１１０は、２つの記録モジュール１２０ａ、１２０ｂのセットを示すが、用途に応じて、１つの記録モジュールのみ、または３つ以上の記録モジュールを使用することができる。
いくつかの実施形態では、記録モジュール１２０の記憶媒体またはその一部は、記録モジュール１２０のハウジングに組み込まれていない。そのような実施形態では、記録モジュール１２０は、１つまたは複数のメモリ装置を解放可能に受け入れるように構成され得る。たとえば、図１Ｂを参照すると、１つの実施形態の第１の記録モジュール１２０ａは、１つまたは複数のソリッドステートハードドライブ１０５を受け入れるためのドライブベイ１０４を含む。１つの実施形態では、第２の記録モジュール１２０ｂは、ＣＦカード１０７を解放可能に受け入れるためのスロット１０６を含む。他の実施形態では、概して任意のタイプの記憶媒体および対応する受信機構を使用することができる。
いくつかの実施形態では、記憶装置のサイズは、１２メガ画素解像度、１２ビットカラー解像度、および毎秒６０フレームで少なくとも約３０分のビデオに対応する画像データを圧縮回路から記憶するのに十分な大きさになり得る。しかし、記憶装置は、任意の所望のサイズを有することができる。本開示の１つの実施形態では、記録モジュール２０は、ハードウェアベースのＲＡＩＤ内に配置された１つまたは２つ以上の２．５”１６０ＧＢラップトップハードドライブを含む。
いくつかの実施形態では、記録モジュールは、モジュール式カメラの外部に装着され得る。二次記憶装置は、カメラに取り付けられた、またはカメラの外部にある追加の記録モジュールに搭載することができる。記憶装置は、たとえば、限定的ではないが、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ、ＵＳＢ２、ＵＳＢ３、ＩＥＥＥ１３９４（それだけに限定されないが、ＦｉｒｅＷｉｒｅ４００、ＦｉｒｅＷｉｒｅ８００、ＦｉｒｅＷｉｒｅＳ３２００、ＦｉｒｅＷｉｒｅＳ８００Ｔ、ｉ．ＬＩＮＫ、ＤＶを含む）、ＳＡＴＡおよびＳＣＳＩを含む標準的またはカスタムの通信ポートを介して他の構成要素に接続され得る。さらに、いくつかの実施形態では、記憶装置は、ＲＡＩＤプロトコル下で作動するものなどの、複数のハードドライブを備えることができる。しかし、任意のタイプの記憶装置を使用することができる。
図１Ｂを参照すると、ユーザインターフェース１２２は、サンプリングされた画像を見るためのビューイング画面１２３およびカメラを作動させるための制御部１４６など、さまざまな標準的なユーザインターフェース機構の任意のものを含む。スクリーン１２３は、一体化された制御部１４６を有するタッチスクリーンでよく、またはノブ、キーパッドなどの別個の制御部１４６を使用することができる。制御部１４６は、たとえば、動画モードと静止画モードとの間でカメラをトグルで切り替えること、記録モードに入ること、カメラシステム１１０のディスプレイまたは他の構成要素の１つまたは複数を作動させることなどを含むさまざまな機能を提供することができる。ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、たとえば、いくつかの実施形態では、カメラをＤＳＬＲモードに切り替えることができる。
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース１２２および／またはブレーンモジュール１１２は、縮小された解像度の画像データをユーザ・インターフェース・モジュール１２２上のモニタに出力するように構成されたサブサンプリングシステムを含むことができる。たとえば、そのようなサブサンプリングシステムは、２Ｋ、１０８０ｐ、７２０ｐ、またはその他の解像度をサポートするためにビデオ画像データを出力するように構成され得る。いくつかの実施形態では、デモザイク処理に使用されるフィルタは、同時にダウンサンプリングおよびフィルタリングを実行できるように、ダウンサンプリングフィルタリングも実行するように適合され得る。ブレーンモジュール１１２は、センサからのデータに対する任意のタイプのデモザイク処理を実行するように構成され得る。その後、デモザイク処理された画像データがモニタ上に表示され得る。
ユーザ・インターフェース・モジュール１２２上のディスプレイ１２３は、任意のタイプの監視装置を含むことができる。たとえば、限定的ではないが、ディスプレイは、ユーザインターフェース１２２によってサポートされる４インチＬＣＤパネルになり得る。特定の実施形態では、カメラ１１０は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２に組み込まれたディスプレイ１２３の代わりに、またはこれに加えて、別個のディスプレイを含む。さまざまな他の実施形態では、ディスプレイは、２．８インチ、５インチ、７インチまたは９インチのＬＣＤパネルである。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、ユーザがカメラ１１０に対する任意の角度でディスプレイを見ることができるように、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２およびカメラシステム１１０のハウジングに対して任意の位置にディスプレイを調整することを可能にするように構成された無限に調整可能なマウントに接続され得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイは、たとえばＲＧＢまたはＹＣＣ形式のビデオケーブルなどの任意のタイプのビデオケーブルを介してモニタモジュールに接続され得る。以下に説明する図１２は、調整可能な視野角を有する別個のディスプレイを含む例示的なカメラ構成を含む。
好ましくは、ユーザインターフェース１２２は、ブレーンモジュール１１２との無線通信のための無線送受信機を含む。１つの実施形態では、ユーザインターフェース１２２は、ユーザインターフェース１２２がブレーンモジュール１１２の特定の距離（たとえば、１００フィート）内にあるときに、ブレーンモジュール１１２と通信するように構成される。これは、後で論じるように、システムに物理的に接続するために、ユーザインターフェース１２２内のハードワイヤードバスと並列である。これにより、ユーザインターフェース１２２は、モジュール式カメラに直接装着され、ハードワイヤード接続されるか、またはモジュール式カメラから取り外され、遠隔操作されて、カメラ機能を制御することが可能になる。他の実施形態では、ユーザインターフェース１２２は、物理的な接続のみを含み、ブレーンモジュール１１２への無線接続は含まず、逆もまた同様である。
いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース機能のさまざまな態様は、ブレーンモジュール１１２または他のモジュールなどのカメラシステムの他の部分に分散および／または複製され得る。たとえば、ブレーンモジュール１１２は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２上に提供されるものと同様の１つまたは複数の制御部を含むことができる。
本開示の特定の実装形態では、モジュール式カメラは、デジタルスチルおよびモーションモード（ＤＳＭＣ）のそれぞれにおいて機能的である。このモードでは、ユーザインターフェース１２２は、好ましくは、カメラがモーションカメラとして使用されるときは動画の適切な設定、制御およびフィードバックを表示し、ユーザインターフェース１２２は、カメラが静止画モードで利用されるときに事前構成されたディスプレイおよび制御モードに自動的に切り替わるように構成される。ディスプレイおよび制御は、動画モード撮影を起動するための第１のスイッチまたはボタン、および静止画撮影を起動するための第２のスイッチまたはボタンなどの制御部の操作に応答して、動画モードと静止画モードとの間で自動的にトグルで切り替えられ得る。このようにして、撮影者は、右シャッタ制御部を選択するだけで、静止画撮影と動画撮影との間を所望に応じてトグルで切り替えることができ、ユーザインターフェースは、自動的に再構成するか、または適切なフィードバックと制御部との間を切り替えて行き来する。シャッタ制御スイッチは、当技術分野で知られているように、さまざまなトリガスイッチ、プッシュボタン、トグルスイッチ、スライダスイッチ、ノブ、タッチスクリーンセンサ、または他のスイッチの任意のものであってよい。第１および第２のスイッチは、互いに隣接して配置されてよく、制御部が装着されるモジュール式本体の隣接部分とは異なるサイズ、形状、質感または高さなどによって区別されてよい。
たとえば、ユーザは、５Ｋ、ＩＳＯ ５００、絞り優先、Ｆ５．６、平均測光、連続自動焦点モード、５ＦＰＳ、およびソフトウェアの選択などの静止画撮影の好みの設定を設定することができる。ユーザが特定の用途に合わせて所望の好みの設定を設定するまで、これらの変数のいずれかを所望に応じて変更することができる。同じ設定で動画を撮影する場合、ユーザは、４Ｋ、ＩＳＯ５００、手動露出調整、６０ＦＰＳ、および異なるソフトウェア選択を選択することができる。両方の設定がカメラ内に保持される。ユーザが「静止画」記録ボタンを押した場合、すべての静止画の好みの設定が実施され、および／またはＬＣＤまたは他のモニタに表示される。ユーザが次いで「動画」記録ボタンを押すと、カメラは、事前選択された動画に関連する好みの設定を自動的に実施および／または表示し、それにより、ユーザは手動でカメラ設定を再構成する必要はない。好ましくは、ユーザは、触覚フィードバックまたは他の機構などを通じて、動画と静止画の記録制御を区別し、それにより、ユーザは、モニタまたはＥＶＦから目を離すことなくモードを切り替えることができる。
パワーモジュール１２４は、電池、燃料電池、太陽電池、変圧器またはスタジオ電源などからのライン入力、または他の電源またはそれらの組み合わせなどのさまざまな既知の電源の任意のものを含むことができる。通常、従来の充電式電池が使用される。モジュール式カメラシステム１１０には、システムの所望の物理的構成に応じて、他のモジュールに対して任意の順序でモジュール式アセンブリ上に積み重ねられ得る１つまたは２つまたは３つまたは４つ以上のパワーモジュール１２４が設けられ得る。いくつかの実施形態では、単一パワーモジュール１２４は、２つまたは３つまたは４つ以上の別個の電源（たとえば、電池）を含むことができる。いくつかの実施形態では、個々の電源は、パワーモジュール１２４から解放可能になり得る。１つの実施形態では、パワーモジュール１２４は、４つの別個の電池を含むクアッド電池パックを備える。パワーモジュール１２４は、多くの場合、さまざまなモジュールの中で最も重いものである。結果として、パワーモジュール１２４をシステムの光軸に沿って他のモジュールに対して前方向または後方向にシフトすることにより、システムの重心が変化する。これは、ＤＳＬＲモード対ＥＮＧモードで構成された場合など、意図された構成に対してカメラのバランスを最適化するために、および／またはより大きいまたは小さいレンズで使用するために所望のバランスを提供するために利用され得る。そのようなバランスは、パワーモジュール１２４の代わりに、またはパワーモジュール１２４に加えて、本明細書で説明する拡張モジュールの概して任意のものを動かすことによって達成され得る。
本開示のモジュール式カメラシステムのさらなる選択肢は、１つまたは２つまたは３つ以上のダミーモジュール（図示せず）を備えるものであり、これらのダミーモジュールは、物理的にモジュールスタックに接続することができ、１つまたは複数のダミーモジュールがスタックの後部よりもブレーンモジュールの近くに配置されている場合などは、ダミーモジュールを介してバスを完成するための内部電子回路を含む。ダミーモジュールは、好ましくは、貫通バス配線を有するが追加の重量または電子回路を有さないか、または所定の重量定格を有するモジュールハウジングを備える。これは、特殊な構成に望まれ得るように、システム全体の重心のさらなるシフトを可能にする。さらに、１つまたは複数のダミーモジュールを使用することによって、残りのモジュールをブレーンモジュールに対して再配置することが可能になり、これは、以下で説明するように望ましくなり得る。
ダミーモジュールは、機械的連結部または装着点をさらに含むことができ、それによってモジュール式カメラシステムのさらなる拡張を可能にする。たとえば、本明細書に説明するダミーモジュールまたは他のモジュールは、レール、ハンドル、ビューファインダ、肩パッド、またはその他の適切なカメラ構成要素などの構成要素のためのマウントを含むことができる。さまざまな実施形態において、マウントは、取り付けバー、クラスプ、クランプ、雄ねじまたは雌ねじ部分、スナップ嵌合または摩擦嵌め機構などを含むことができる。
上述のように、本開示によるモジュール式カメラは、動画撮影、静止画撮影、またはＤＳＭＣ（デジタルスチルおよびモーション）負荷に対して交換可能に構成可能になり得る。デジタル静止画撮影の場合、入力／出力モジュール１２６は、ユーザの好みの設定に応じて利用されてもされなくてもよい。しかし、動画モードで撮影する場合、入力／出力モジュール１２６が設けられる。システム内の他のモジュールと同様に、入力／出力モジュール１２６は、ブレーンモジュール１１２に直接的または間接的に任意の順序で取り付けられるように構成される。
入力／出力モジュール１２６は、たとえば、オーディオ信号、同期信号、デュアルリンクＨＤ−ＳＤＩモニタリング、およびフィルム制作環境で有用な他の接続を含むさまざまな入力および／または出力接続１０８を含むことができる。通常、特定の入力／出力モジュール１２６の構成は、生産要件およびユーザの好みの設定に合わせてカスタマイズされ得る。
さらに、いくつかの実施形態の入力／出力モジュール１２６は、電子ファインダのディスプレイ画面などの、本明細書に説明するディスプレイ画面の１つを結合するためのインターフェース１０９を含む。
動画の技術分野で理解されるように、動画カメラは、支持フレーム、ケーブル、レール、ロッド、ショルダーマウント、三脚マウントおよび他の機器が小さく、または狭い空間に密に詰め込まれた環境に装着され使用されることが多い。結果として、入力／出力モジュール１２６を他のモジュールに対して光軸に沿って前方または後方に動かす能力により、モジュール１２６に接続された入力／出力ケーブルを、隣接するケーブルおよび構造物による妨害を最小限に抑えるように再配置することを可能にするという価値のある利点がもたらされる。これは、上記で説明した機能モジュールを再配置すると共に、モジュールスタック内の１つまたは複数のダミーモジュールを位置決めすることによって達成され得る。
図１〜図３は、現在企図されているいくつかの例示的なモジュールタイプを含む特定の構成を示す。特有のユーザ要件に従ってカスタム設計されたモジュールなど、他のタイプのモジュールが使用され得る。さらに、他の数の拡張モジュールが、さまざまな構成で使用されてよい。たとえば、複数のパワーモジュール１２４を使用して、充電前より長いランタイムを提供することができる。さらなるタイプの入力および出力を有する入力／出力モジュール１２６などの第２の入力／出力モジュール１２６が使用されて、強化された入力／出力能力を提供することができる。他の構成では、図１〜図３に示すモジュールの１つまたは複数は含まれないか、または図示するモジュールは、異なる物理的構成で配置される。
本明細書で説明するように、図１に示さないさまざまな他のタイプのモジュールが、実装され得る。一例として、１つの実施形態では、図示するモジュールの１つまたは複数、または他の何らかのモジュールは、冷却ユニット、たとえばファンを含む。さらに、特定のモジュールの機能は、単一の取り外し可能なモジュールになるように組み合わせられてよい。たとえば、さまざまな実施形態では、個々のモジュールは、電源、記録能力、入力／出力機能、ユーザインターフェース能力、または他の能力の２つ以上を含むことができる。さらに、本明細書に説明するカメラシステム１１０のモジュール式態様のいくつかは、いくつかの代替実施形態では、フィルム記録と互換性を有することができる。たとえば、１つの実施形態では、ブレーンモジュール１１２は、デジタルセンサを含む代わりに、またはこれに加えて、写真フィルムを受け取り、露光するように構成される。
モジュールインターフェース
図４を参照すると、本開示による単一モジュール４３０の１つの実施形態の概略図が示される。図４のモジュール４３０は、本明細書に説明する電子回路モジュールの任意のものになり得る。これは、光信号を受信するように構成されたブレーンモジュール１１２、レンズ・マウント・モジュール１１４、および存在する場合は画像安定化モジュール１１８などの光モジュールとは区別されるが、そのようなモジュールは、モジュール４３０のものに類似するインターフェースおよび機構を含むことができ、またその逆も同様である。
図４を参照すると、モジュール４３０は、ハウジング４３２を含む。ハウジング４３２には、隣接モジュールに解放可能に接続するための少なくとも第１のインターフェース４３４が設けられる。前述の観点から理解されるように、ハウジング４３２には、好ましくは２つ以上のインターフェースが設けられて、モジュールを２つの他のモジュール間のスタック内に配置し、電気的かつ機械的に係合することを可能にする。第１および第２のインターフェースは、モジュールの対向面に設けられてよく、またはモジュールの隣接面に設けられてもよく、それによってたとえば非直線的構成のモジュールの積み重ねを可能にする。
図示する実施形態では、第１のインターフェース４３４が、ハウジング４３２の第１の表面４３６上に設けられ、第２のインターフェース（図示せず）が、好ましくは、図４には見えないハウジングの第２の反対側の表面上に設けられる。第１のインターフェース４３４および第２のインターフェースの１つまたは複数は、本明細書に説明するブレーンモジュールの１つなどのブレーンモジュールのインターフェースと共働するように構成され得る。したがって、１つまたは複数のモジュールが、ブレーンモジュールに積み重ねられ得る。さらに、アダプタモジュールが使用される実施形態では、第１のインターフェース４３４および第２のインターフェースの１つまたは複数は、ブレーンモジュールと直接的でははく、アダプタモジュールと共働するように構成され得る。インターフェースは、隣接するモジュールとの電気通信を提供するための多機能電気コネクタ４３８を備える。インターフェースは、隣接するモジュールの機械的に解放可能なロックを容易にするための機械的コネクタ４４０をさらに備える。あるいは、多機能電気コネクタ４３８は、隣接モジュール間の機械的インターロックを実行するために追加的に利用され得る。
図５は、図１のブレーンモジュール１１２の後面図を示し、図６Ａは、図１のアダプタモジュール１２８の正面図を示す。ブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８は、アダプタモジュール１２８の対応するブレーン・モジュール・インターフェース１３６と共働するように構成される。インターフェースは、解放可能で堅牢な電気通信、およびブレーンモジュール１１２とアダプタモジュール１２８との間の機械的インターロックを行うように構成される。
図５および図６Ａを参照すると、ブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８は、アダプタモジュール１２８のブレーン・モジュール・インターフェース１３６の対応するインターフェースと解放可能に係合するように構成された機械的インターフェースを有する。１つの実施形態の機械的インターフェースは、装着面１３９と、ロックノッチ１５１を有する支持体１５０と、穴１５２とを含む。
拡張インターフェース１３８はまた、第１および第２のコネクタ１５４、１５６を含む電気的インターフェースを含む。特定の実施形態の第１および第２のコネクタ１５４、１５６は、アダプタモジュール１２８と、アダプタモジュールを介して概して任意に取り付けられた拡張モジュールとの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを備える。いくつかの他の実施形態では、電気的インターフェースは、１つのタイプの電気コネクタのみを含むか、または３つ以上のタイプの電気コネクタを含む。
１つの実施形態では、アダプタモジュール１２８の対応するブレーン・モジュール・インターフェース１３６は、装着面１５６、支持凹部１５８およびペグ１６０を含む機械的インターフェースを含む。機械的インターフェースは、ブレーンモジュール１１２の装着面１３９、支持体１５０および穴１５２それぞれを含むブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８の対応する機構と共働するように構成される。したがって、対応する機械的インターフェースは、ブレーンモジュール１１２とアダプタモジュール１２８との間に解放可能な機械的インターロックを提供する。
図５および図６Ａをさらに参照すると、支持体１５０および対応する支持凹部１５８は、二等辺台形として成形されて、アダプタモジュール１２８および任意の取り付けられた拡張モジュールの重量を、組み立てられた構成においてブレーンモジュール１１２に効率的に分配する。支持体１５０および凹部１５８には、矩形、正方形、円形および他の形状を含む他の構成で、さまざまな形状を使用することができる。支持体１５０および凹部１５８が終端角を有する形状（たとえば、矩形、正方形、三角形）を含む特定の実施形態では、そのような角度を鈍らせ、丸めたり、または別の形で平滑化して、支持体１５０と凹部１３８との間の応力（たとえば破断力）を最小限に抑えることが好ましい。たとえば、支持体１５０および凹部１５８は、概ね三角形であるが、平らな頂部部分および丸い底部コーナーをそれぞれ含む。
アダプタモジュール１２８は、コネクタ１６４を含む電気的インターフェースをさらに含む。コネクタ１６４は、ブレーンモジュール１１２の第２のコネクタ１５６と共働して、ブレーンモジュール１１２とアダプタモジュール１２８との間の電気通信を提供するように構成される。凹部１６２は、ブレーンモジュール１１２の第１のコネクタ１５４を物理的に受け入れる。いくつかの実施形態では、凹部１６２は、ブレーンモジュール１１０の第１のコネクタ１５４との電気通信を与えるように構成された電気コネクタを含む。他の実施形態では、凹部は、電気通信を与えるようには構成されない。
ブレーンモジュール１１２の第１および第２の電気コネクタ１５４、１５６ならびにアダプタモジュール１２８の対応する凹部１６２およびコネクタ１６４は、ブレーンモジュール１１２とアダプタモジュール１２８との間の機械的なインターロックをさらに提供することができる。
ブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８は、中間アダプタモジュール１２８を有さない特定の実施形態では、拡張モジュールの１つまたは複数と直接的に嵌合するように構成される。たとえば、図８に関して以下に説明するようないくつかの実施形態では、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、ブレーンモジュール１１２と直接的に嵌合する。他の実施形態では、アダプタモジュール１２８は使用されず、他の拡張モジュールは、ブレーンモジュール１１２と直接的に結合するように構成される。
図６Ｂは、図１のアダプタモジュール１２８の後面図を示す。図７Ａ〜図７Ｂは、図１の第２の記録モジュール１２０ｂの正面図および後面図を示す。第２の記録モジュール１２０ｂは、第１のインターフェース１４２および第２のインターフェース１４４を含む。説明の目的で記録モジュール１２０ｂが示されているが、他の拡張モジュール（たとえば、第１の記録モジュール１２０ａ、パワーモジュール１２４、および入力／出力モジュール１２６）の１つまたは複数は、記録モジュール１２０ｂのものと概して同じである第１のインターフェース１４２および第２のインターフェース１４４を含み、それによって拡張モジュールの互換性を可能にする。
アダプタモジュール１４０のモジュールインターフェース１４０および第１のインターフェース１４２は、アダプタモジュール１２８と、第２の記録モジュール１２０ｂを含むさまざまな拡張モジュールとの間の、解放可能で信頼性のある電気通信および機械的インターロックを与えるように構成される。
アダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０は、記録モジュール１２０ｂなどの拡張モジュールの第１のインターフェース１４２の対応する機械的インターフェースに解放可能に係合するように構成された機械的インターフェースを有する。１つの実施形態の機械的インターフェースは、装着面１６６と、下側穴１６８ａ、１６８ｂと、ロックノッチ１７１を有する支持体１７０と、凹部１７２ａ、１７２ｂと、上側スロット１７４とを含む。
モジュールインターフェース１４０は、第１および第２の電気コネクタ１７６、１７８を含む電気的インターフェースをさらに含む。第１および第２のコネクタ１７６、１７８は、拡張モジュールとの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを含む。いくつかの他の実施形態では、電気的インターフェースは、１つのタイプの電気コネクタのみを含むか、または３つ以上のタイプの電気コネクタを含む。
第１のインターフェース１４２は、装着面１８０と、ペグ１８１ａ、１８１ｂと、支持凹部１８３と、リブ１８２ａ、１８２ｂと、上部突条１８４とを有する機械的インターフェースを含む。インターフェースは、装着面１６６、下側スロット１６８ａ、１６８ｂ、支持体１７０、凹部１７２ａ、１７２ｂ、および上側スロット１７４をそれぞれ含むモジュールインターフェース１４０の機械的インターフェースの対応する機構と嵌合するように構成される。
第１のインターフェース１４２は、電気コネクタ１８６を有する電気的インターフェースをさらに含む。電気コネクタ１８６は、アダプタモジュール１２８の第２のコネクタ１７８と協働して、ブレーンモジュール１１２とアダプタモジュール１２８との間の電気通信を提供するように構成される。凹部１８５は、アダプタモジュール１２８の第１のコネクタ１７６を物理的に受け入れる。いくつかの実施形態では、凹部１８５は、アダプタモジュール１２８の第１のコネクタ１７６と動作可能に結合可能な電気コネクタも含む。アダプタモジュール１２８の第１および第２のコネクタ１７６、１７８ならびに記録モジュール１２０ｂおよび他の拡張モジュールの対応する凹部１８５およびコネクタ１８６は、アダプタモジュール１２８と拡張モジュールとの間に機械的なインターロックをさらに提供することができる。
図７Ｂを参照すると、記録モジュール１２０ｂおよび他の拡張モジュールは、第２のインターフェース１４４を含む。説明するように、特定の実施形態では、図１に示すように、拡張モジュールの各々は、好ましくは、モジュールの対向する側に第１のインターフェース１４２および第２のインターフェース１４４を含み、これらのインターフェースは、記録モジュール１２０ｂの第１のインターフェース１４２および第２のインターフェース１４４と実質的に同じである。いくつかの実施形態では、第２のインターフェース１４４は、第１のインターフェース１４２と共働するように構成されたタイプのものである。したがって、拡張モジュールは、本明細書で説明するように、ユーザがカスタマイズ可能な構成に合わせて概して任意の順序で積み重ねられ得る。
さらに、上記で説明したように、第２のインターフェース１４４およびアダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０はいずれも、拡張モジュールの第１のインターフェース１４２と共働するように構成される。このように、第２のインターフェース１４４は、アダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０と実質的に同じであるか、または実質的に類似する機械的および電気的インターフェースを含むことができる。たとえば、第２のインターフェース１４４は、第１のインターフェース１４２の対応する機械的インターフェースに解放可能に係合するように構成された機械的インターフェースを有する。１つの実施形態の機械的インターフェースは、装着面１８７と、下側穴１８８ａ、１８８ｂと、ロックノッチ１９９を有する支持体１９０と、凹部１８９ａ、１８９ｂと、上側スロット１９１とを含む。
いくつかの実施形態の第２のインターフェース１４４は、第１および第２の電気コネクタ１９２、１９３を含む電気的インターフェースをさらに含む。第１および第２のコネクタ１９２、１９３は、他の拡張モジュールとの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを含む。いくつかの他の実施形態では、電気的インターフェースは、１つのタイプの電気コネクタのみを含むか、または３つ以上のタイプの電気コネクタを含む。第２のインターフェース１４４の機械的および電気的インターフェースは、アダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０に概ね類似する方法で、第１のインターフェース１４２の対応する機構と機械的にインターロックし、電気的に結合する。
図８は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２のインターフェース１９４の詳細図を示す。インターフェース１９４は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２とモジュール式カメラシステム１１０のさまざまな拡張モジュールとの間の解放可能で信頼性のある電気通信および機械的インターロックを与えるように構成される。たとえば、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、拡張モジュールの第２のインターフェース１４４、アダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース、および／またはブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８と接続するように構成される。このように、ユーザ・インターフェース・モジュールは、アダプタモジュール１２８を使用することなく、ブレーンモジュール１１２と共に使用され得る。いくつかの他の実施形態では、インターフェース１９４は、第２の記録モジュール１２０ｂおよび他の拡張モジュールの第１のインターフェース１４２と同じである。
１つの実施形態では、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２のインターフェース１９４は、装着面１９５、支持凹部１９７、およびロック突起部１９８を有する機械的インターフェースを含む。インターフェース１９４は、電気コネクタ１９６を含む電気的インターフェースをさらに含む。機械的インターフェースは、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２を対応するモジュールに固定するために、ブレーンモジュール１１２、アダプタモジュール１２８、および拡張モジュールの第２のインターフェース１４４の機械的インターフェースと共働するように構成される。
図５および８を参照すると、支持凹部１９７は、ブレーンモジュール１１２の支持体１５０を受け入れるように構成される。さらに、係止突起部１９８は、ブレーンモジュール１１２の支持体１５０の対応するロックノッチ１５１と係合して、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２およびブレーンモジュール１１２のロックを強化する。図６Ｂ、図７Ｂおよび図８を参照すると、ユーザ・インターフェース・モジュールは、アダプタモジュール１２８および拡張モジュールの支持体１７０、１９５および対応するロックノッチ１７１、１９９と同様の形で機械的に嵌合する。
特定の実施形態では、アダプタモジュール１２８および拡張モジュールの支持凹部１５８、１８３は、ユーザインターフェース１２２のロック突起部１９８に類似する機構も含む。
図５、図６Ｂ、図７Ｂおよび図８を参照すると、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２の電気コネクタ１９６は、ブレーンモジュール１１２、アダプタモジュール１２８および拡張モジュールそれぞれの第１の電気コネクタ１５４、１７６および１９２と動作可能に結合可能であり、それによってユーザ・インターフェース・モジュール１２２とモジュール式カメラシステム１１０の残りの部分との間の電気通信を提供する。電気コネクタ１９６は、ユーザ・インターフェース・モジュールとカメラシステム１１０の他のモジュールとの間に機械的インターロックを追加的に提供することができる。
図５、図６Ｂおよび図７Ｂを参照すると、ブレーンモジュール１１２、アダプタモジュール１２８、および記録モジュール１２０ｂ（または他の拡張モジュール）それぞれの第１の電気コネクタ１５４、１７６、１９２は、さまざまな異なるコネクタタイプを含むことができる。１つの実施形態では、たとえば、第１の電気コネクタは、Ｍｉｌｌ−Ｍａｘ Ｍｆｇ．Ｃｏｒｐ（たとえば、製品番号８１２−２２−００３−３０−００３１０１）によって製造されたバネ荷重の単一列の表面実装インターコネクトヘッダを備える。図８を参照すると、特定の実施形態では、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２の電気コネクタ１９６は、そのようなコネクタに電気的および／または機械的に係合するように構成された対応するソケットを備える。図示の実施形態には示されていないが、アダプタモジュール１２８および記録モジュール１２０ｂ（または他の拡張モジュール）の凹部１６２、１８５は、同様に、第１の電気コネクタ１５４、１７６、１９２と電気的および／または機械的に係合するように構成された対応するソケットを備えることができる。
再度図５、図６Ｂおよび図７Ｂを参照すると、他のタイプのコネクタが使用され得るが、１つの実施形態では、ブレーンモジュール１１２、アダプタモジュール１２８、および記録モジュール１２０ｂ（および／または他の拡張モジュール）それぞれの第２の電気コネクタ１５６、１７８、１９３は、Ｓａｍｔｅｃ製の雌型ＳＥＡＲＡＹ（商標）ブランドの１８０ピンコネクタソケット（たとえば、モデル番号ＳＥＡＦ−３０−０６．５−Ｘ−０６−Ｘ）を備える。ここで、図５、図６Ａおよび図７Ａを参照すると、そのような実施形態では、アダプタモジュール１４０および記録モジュール１２０ｂ（および／または他の拡張モジュール）それぞれの電気コネクタ１６４、１８６は、Ｓａｍｔｅｃ製の雄型ＳＥＡＲＡＹ（商標）１８０−ピン端子（たとえば、モデル番号ＳＥＡＭ−３０−０６．５−Ｘ−０６−Ｘ）になり得る。さらに、カメラシステム１１０に使用されるさまざまなコネクタは、比較的多い嵌合サイクルに耐えるように機械的に設計されて、耐久性を改良することができる。
モジュール式カメラシステム１１０のさまざまな機械的インターロック機構は、使用中に堅牢で信頼性の高い接続を提供するように設計される。たとえば、いくつかの拡張モジュールを含む構成などの、さまざまなモジュール間の機械的連結には比較的重い負荷がかかる。さらに、機械的連結は、ユーザがカメラを操作するときにさまざまな応力を自然に受けることになる。本明細書に説明するインターフェースの各々は、相乗的に作動するように選択され、空間的に配置されたさまざまな相補的なインターロック機構を提供する。その結果、接続の不具合、モジュール間の著しい機械的遊び、または他の望ましくない影響を有することなく、そのような状態下でカメラシステムのさまざまなモジュール間に堅牢な接続が維持される。
さらに、機械的インターロックは、さまざまなモジュールの相互の直接的な接続および接続解除を可能にする。これにより、カメラシステムを所望のモジュール式構成に効率的かつ直接的に配置することができる。
たとえば、図７Ａ〜図７Ｂを参照すると、１つの実施形態では、ユーザは、まず、第１の拡張モジュールの第１のインターフェース１４２の突条１８４を第２のモジュールの第２のインターフェース１４４の上側スロット１９１に最初に挿入することによって第１の拡張モジュールを第２の拡張モジュール（たとえばカメラシステム上の最も後ろのモジュール）に取り付ける。
次いで、ユーザは、第１のインターフェース１４２を第２のインターフェース１４４と同一平面にする。その結果、ペグ１８１ａ、１８１ｂは穴１８８ａ、１８８ｂと摩擦嵌合で係合し、リブ１８２ａ〜ｃは係合部分１８９ａ〜ｃと係合し、２つのモジュールの電気的インターフェースは互いに結合する。モジュールを係合解除するために、１つの実施形態では、ユーザは、第１のモジュールのペグ１８１ａ、１８１ｂと隣接するモジュールの穴１８８ａ、１８８ｂとの間の摩擦嵌合に打ち勝ちながら最も後ろのモジュールを隣接するモジュールから引き離し、さらに残りのインターコネクト構成要素を係合解除する。ユーザは、アダプタモジュール１２８をブレーンモジュール１１２との間で接続および接続解除することができ、または拡張モジュールをアダプタモジュール１２８との間で概ね同様の方法で接続および接続解除することができる。
１つの実施形態では、ユーザは、モジュール１２２を、システム１１０内の最も後ろの拡張モジュールの第２のインターフェース１４４などの所望のモジュールの適切なインターフェースに下方向に滑らせることによって、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２に接続する。装着凹部１９７およびロック突起部１９８は、第２のインターフェース１４４のマウント１７０およびそれぞれのロックノッチ１７１と係合して、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２を適所に固定する。電気コネクタ１９６はまた、第２のインターフェース１４４の電気コネクタ１７６に結合する。たとえば、図示するように、特定の実施形態のコネクタ１９６は、第２のインターフェース１４４の第１の電気コネクタ１７６上の対応するピンを受ける複数のスラットを備える。図示する実施形態のスラットは、細長いものであり、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２が隣接するモジュールの対応するインターフェース上に滑り落ちて、説明したようにモジュールを解放可能に所定場所に固定するように構成される。特定の実施形態では、ユーザは、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２を、アダプタモジュール１２８のモジュールインターフェース１４０またはブレーンモジュール１１２の拡張インターフェース１３８に同様の形で取り付ける。
他の実施形態では、システム内の構成要素を結合および結合解除するさまざまな他のインターフェース構成および対応する方法が可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、センサモジュール１１２と拡張モジュールとの間、拡張モジュールと他の拡張モジュールとの間などの接続をさらに固定するために、さまざまな機構を使用することができる。たとえば、１つまたは複数のスライドロック機構を使用することができる。図７Ａ〜図７Ｂを参照すると、モジュールの１つまたは複数は、隣接する取り付けられたモジュールのペグ１８１ａ、１８１ｂと係合するロックピンを受けるように構成され得る。そのようなピンは、いくつかの実施形態では、ボビーピン、コッタピン、Ｒクリップ、スプリットピンなどを含むことができ、またはそうでなければ、構造および機能においてそのようなタイプのピンに類似することができる。たとえば、ユーザは、第１のモジュールを隣接する第２のモジュールに接続することができる。次いで、ユーザは、第１のモジュールの一方の側に配置された開口部（図示せず）内にピンを挿入し、第１のモジュールの幅を横切って延びるスロットへのアクセスを提供することができる。他の構成も可能であるが、１つの実施形態では、スロットは、モジュールの全幅にわたって延び、モジュールの反対側に配置された第２の開口部内で終端する。スロットはまた、第１のモジュールの穴１８８ａ、１８８ｂと交差するように構成することができ、それにより、スロットに挿入すると、隣接する第２のモジュールのペグ１８１ａ、１８１ｂと係合して、ピンを取り外さなければモジュールを分離できないようにする。
さらに、いくつかの実施形態では、組み立てられたカメラシステムまたはその一部を支持するために、別個の支持構造（図示せず）を使用することができる。たとえば、さまざまな実施形態では、細長いトレイ、レールのセット、または他の構造体を使用して、拡張モジュールの重量を支持して、センサモジュール１１２と拡張モジュールとの間の接続における応力を緩和することができる。１つの実施形態では、細長いトレイが、センサモジュール１１２に取り外し可能に固定され、たとえば、拡張モジュールの下面に沿って延びる。
さらに、インターフェースまたはその一部の向きは、特定の構成では概して逆転されてもよい。１つの実施形態では、モジュールの雄型および雌型の機械的インターロック機構および電気コネクタは、概して逆転される。さらに、図示する実施形態のものの代わりに、またはそれに加えて、他のタイプの機械的なインターロッキング機構および／または電気コネクタが企図される。たとえば、いくつかの実施形態では、接着または磁気接続が使用される。いくつかの実施形態では、アダプタモジュール１２８は使用されず、ブレーンモジュール１１２は拡張モジュールと直接的に互換性があり、拡張インターフェース１３８は、拡張モジュールの第２のインターフェース１４４に類似するか、または同じである。
追加モジュールインターフェースの実施形態
図９Ａ〜図９Ｂは、カメラシステムの別の実施形態の拡張モジュール９２０ｂを示す。図示するように、拡張モジュール９２０ｂの機械的インターロック機構のいくつかは、図１および図５〜図８のカメラシステム１１０または図３のカメラシステム３１０の拡張モジュールのものとは異なる。拡張モジュール９２０ｂは、たとえば、本明細書に説明する記録モジュールの１つまたは複数に類似する記録モジュール９２０ｂになり得る。
１つの拡張モジュール９２０ｂのみが示されているが、拡張モジュール９２０は、他の拡張モジュール、ブレーンモジュールおよび／またはアダプタモジュールなどのさまざまな他の構成要素を含むカメラシステムと互換性があり得る。
第２の記録モジュール９２０ｂは、第１のインターフェース９４２および第２のインターフェース９４４を含む。第２のインターフェース９４４は、第１のインターフェース９４２と共働するように構成されたタイプのものである。さらに、他の拡張モジュールの１つまたは複数は、記録モジュール９２０ｂのものと概して同じ第１のインターフェース９４２および第２のインターフェース９４４を含む。したがって、拡張モジュールは、本明細書で説明するように、ユーザがカスタマイズ可能な構成に合わせて概して任意の順序で積み重ねられ得る。さらに、第１のインターフェース９４２は、特定の実施形態では、アダプタモジュールおよび／またはブレーンモジュール（図示せず）の対応するインターフェース間に解放可能で信頼性のある電気通信および機械的インターロックを与えるように構成される。
拡張モジュールの第１のインターフェース９４２は、装着面９８０、フック９８１ａ、９８１ｂ、支持凹部９８３、リブ９８２ａ、９８２ｂ、および上側突条９８４を有する機械的インターフェースを含む。第１のインターフェース９４２は、アダプタモジュール９２８の第２のコネクタ９７８と協働して、ブレーンモジュール９１２とアダプタモジュール９２８との間の電気通信を提供するように構成された電気コネクタ９８６を含む電気的インターフェースをさらに含む。
第２のインターフェース９４４は、第１のインターフェース９４２の対応する機械的インターフェースと解放可能に係合するように構成された機械的インターフェースを有する。機械的インターフェースは、装着面９８７と、下側フックスロット９８８ａ、９８８ｂと、ロックノッチ９９５を有する支持体９９０と、凹部９８９ａ、９８９ｂと、上側スロット９９１とを含む。第２のインターフェース１４４は、第１および第２の電気コネクタ９９２、９９３を含む電気的インターフェースをさらに含む。第１および第２のコネクタ９９２、９９３は、他の拡張モジュールと電気的に通信するための多機能電気コネクタを含む。
１つの実施形態では、ユーザは、まず、第１のモジュールの第１のインターフェース９４２の突条９８４を第２のモジュールの第２のインターフェース９４４の上側スロット９９１に挿入することによって、第１の拡張モジュールを第２の拡張モジュール（たとえば、カメラシステムの最も後ろのモジュール）に取り付ける。次いで、ユーザは、第１のインターフェース９４２を第２のインターフェース９４４と同一平面にする。１つの実施形態では、フック９８１ａ、９８１ｂの各々は、第２のインターフェース９４４のスロット９８８ａ、９８８ｂ内に配置された対応するキャッチ（図示せず）と接触すると偏向されるようにばね機構に結合される。ユーザがモジュールを互いに同一平面にするとき、フック９８１ａ、９８１ｂがそれぞれのキャッチを越えて動き、キャッチの後方の元の位置に跳ね戻り、モジュールを所定場所に解放可能にロックする。
モジュールを係合解除するために、ユーザは、１つの実施形態では、フック９８１ａ、９８１ｂのばね作用に打ち勝ちながら最も後ろのモジュールを隣接するモジュールから引き離す。別の実施形態では、フックを解放するための解放機構がモジュール上に設けられる。たとえば、ばね機構に結合された解放ボタンまたはスライダスイッチが設けられ、ユーザはボタンまたはスイッチを作動させてモジュールを係合解除する。ユーザは、アダプタモジュールをブレーンモジュールとの間で接続および接続解除し、または拡張モジュールをアダプタモジュールとの間で概ね同様の形で接続および接続解除することができる。
追加のモジュールおよび構成
説明するように、本明細書に説明するさまざまなモジュールは、モジュールを概して任意の順序で積み重ねることを可能にする、対向する側部にある概して均一なインターフェースを含む。特定のそのような実施形態では、これらのモジュールは、（たとえば、アダプタモジュールを介して）ブレーンモジュールの後面から一緒に繋がれ得る。さらに、異なるタイプのインターフェースを有する多数のモジュールをカメラシステム内のさまざまな地点に取り付けて、ユーザの好みに応じてシステムの構成可能な柔軟性を高めることができる。さまざまな実施形態では、これらのモジュールは、たとえば、ブレーンモジュール上のさまざまな地点に、または他の拡張モジュールに取り付けられる。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、ブレーンモジュール１０１２に解放可能に取り付け可能なさまざまな随意選択のモジュールを含む構成１０００を示す。構成１０００は、側部ハンドル１００２と、底部ハンドル１００４と、記録構成要素１００６と、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）・モジュール１００８とを含む。特定の実施形態では、光学ビューファインダ・モジュール（図示せず）もまた、構成１０００と互換性があり得る。さらに、電子ビューファインダおよび光学ビューファインダの両方が含まれる構成などのいくつかの実施形態では、本明細書に説明するカメラシステムは、電子ビューファインディングモードと光学ビューファインディングモードとの間で切り替えられ得る。
特定の実施形態のシステム１０００は、ＤＳＬＲモードで作動することができ、示された構成は、ＤＳＬＲ構成と称され得る。たとえば、システム１０００は、比較的低い物理的形状を有するように構成され、手持ち使用を容易にするためのハンドル１００２、１００４およびストラップ１０１２などの構成要素を含む。そのような構成は、ＤＳＬＲモードでの使用に適した構成の一例になり得る。システム１０００は、ブレーンモジュール１０１２に取り付けられた拡張モジュールまたはアダプタモジュールを有するものとして示されていないが、１つまたは複数の拡張モジュールまたはアダプタモジュールを取り付けることもできる。たとえば、記録モジュールを含んでもよく、これをブレーンモジュール１０２に取り付けることができる。
図１０Ａおよび図１０Ｂの構成は、ＤＳＬＲ構成と称され得るが、本開示を通じて示す他の構成も、ＤＳＬＲモードを可能にすることができおよび／またはＤＳＬＲ構成となることができる。理解されるように、ＤＳＬＲ構成は、静止画撮影に使用され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に説明するカメラシステムは、静止画撮影（たとえば、デジタルポイントおよび撮影）に適した他の構造体に配置され得る。静止画構造体は、静止画撮影に使用するのにより適していると当業者が通常考える構造体を含むことができる。たとえば、静止画構造体は、かさばらない構造体、動画構造体より比較的小さい記録スペースおよび／または比較的小さい入力／出力能力、１つまたは複数のハンドルモジュールを含む構造体、光学的ビューファインダ、ストラップなどを含むことができる。これらの特徴および構成要素は、動画構造体に特に関連することができ、特定の動画構造体が、特定の実施形態では、これらの特徴または構成要素の１つまたは複数を含むことができることが理解されよう。
側部ハンドル１００２は、側部ハンドル１００２をブレーンモジュール１０１２上の対応するインターフェース（図示せず）に機械的および／または電気的に結合するための機構を含むインターフェース（図示せず）を含む。たとえば、側部ハンドル１００２は、摩擦嵌合、スナップ嵌め、ねじ付き構成要素などを含むさまざまな機構を介して、ブレーンモジュール１０１２に解放可能に取り付け可能になり得る。１つの実施形態では、ハンドル１００２は、フック部分およびカムロックねじを含む。さらに、さまざまな電気コネクタを使用することができる。
いくつかの実施形態では、側部ハンドル１００２は、カメラシステムを制御するためのさまざまな制御部１０１０をさらに含む。制御部１０１０は、ユーザ定義可能であり、静止画および／またはビデオ用途での使用に適し得る露出制御、焦点制御などを含むことができる。いくつかの実施形態では、ハンドル１００２はまた、ハンドストラップ１０１２およびグリップ部分１０１４を有して、人間工学的で堅牢な取扱いインターフェースをユーザに提供する。側部ハンドル１００２は、携帯式および軽量の三脚用途に特に適合され得る。特定の実施形態では、側部ハンドル１００２は、充電式電池を含み、別個のパワーモジュールまたは他の電源なしの軽量で薄型の遠隔使用を可能にする。
底部ハンドル１００４は、ハンドル１００４をブレーンモジュール１０１２上の対応するインターフェース（図示せず）に機械的および／または電気的に結合するための機構を含むインターフェース（図示せず）を含む。たとえば、底部ハンドル１００４は、摩擦嵌合、スナップ嵌め、ねじ込み構成要素など、またはそれらの組み合わせを含むさまざまな機構を介して、ブレーンモジュール１０１２に解放可能に取り付け可能になり得る。さらに、さまざまな電気コネクタを使用することができる。
底部ハンドル１００４は、カメラシステムを制御するためのさまざまな制御部１０３０をさらに含む。制御部１０３０は、ユーザ定義可能であり、静止画および／またはビデオ用途での使用に適切になり得る、露出制御、焦点制御などを含むことができる。ハンドル１００４はまた、部分１０３２を把持し、人間工学的で堅牢な取扱いインターフェースをユーザに提供する。側部ハンドル１００４は、たとえば手持ち用途に特に適合され得る。特定の実施形態では、側部ハンドル１００４は、充電式電池を含み、別個のパワーモジュールまたは他の電源無しの軽量で薄型の遠隔使用を可能にする。カメラシステム１０００のハンドルモジュール（たとえば、底部ハンドルおよび側部ハンドル１００２、１００４）またはカメラシステム１０００のその他の構成要素が電源を含む場合、そのような構成要素はパワーモジュールと称され得る。
特定の他の構成では、側部ハンドルおよび／または底部ハンドル１００２、１００４の１つまたは複数は、別個の制御部、電池または他の電気構成要素を含まず、それぞれの取扱いインターフェースの機械的利点のみを提供する。いくつかの実施形態では、側部ハンドル１００２および底部ハンドル１００４の１つだけが使用される。両方のハンドル１００２、１００４を含む構成では、ハンドル１００２、１００４の機能が互いに補完し、カメラシステムの改良された取扱いおよび／または電子制御を提供する。さらに他の実施形態では、ブレーンモジュール１０１２の上部、ブレーンモジュール１０１２の一部の他の点、またはシステム内の一部の他の点、たとえば本明細書に説明する拡張モジュールの１つまたは複数に取り付けるハンドルが、提供される。
特定の実施形態では、記録構成要素１００６は、ブレーンモジュール１０１２の側部などの、ブレーンモジュール１０１２に解放可能に取り付けられる。記録構成要素１００６は、記録構成要素１００６をブレーンモジュール１０１２上の対応するインターフェースに機械的および電気的に結合するための機構を含むインターフェースを有する。１つの実施形態では、機械的インターフェースは、ブレーンモジュール１０１２内の対応するねじ穴と共働するねじボルト１０４０のセットを含むことができる。記録構成要素１００６は、摩擦嵌め、スナップ嵌め、他のタイプのねじ構成要素など、またはそれらの組み合わせを含むさまざまな他の機構を介して、ブレーンモジュール１０１２に解放可能に取り付け可能になり得る。さらに、さまざまな電気コネクタ（図示せず）が、記録構成要素１００６をブレーンモジュール３１２に電気的に接続するために使用され得る。１つの実施形態では、ＳＡＴＡインターフェースが使用される。
記録構成要素１００６は、イジェクトボタン１０４４によって解放可能であるメモリ部品１０４６を受け入れるように構成されたメモリカードスロットを含むが、他のタイプの解放機構が使用されてもよい。１つの実施形態のメモリ装置スロットは、コンパクトフラッシュ（登録商標）（「ＣＦ」）カードを受け入れるように構成されているが、ハードドライブ、スピニングドライブ、他のタイプのフラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ、ＲＡＩＤドライブ、光ディスク、または当技術分野で開発され得る他のものなどのさまざまな他のメモリ技術が使用されてもよい。
ＥＶＦユニット１００８は、ブレーンモジュール１０１２の底部に取り付けられた随意選択の装着ブラケット１０７０に装着可能であり、ＥＶＦユニット１００８をブレーンモジュール１０１２の対応するインターフェースに電気的に接続するためのインターフェース（図示せず）を含む。ＥＶＦユニット１００８は、摩擦嵌め、スナップ嵌め、ねじ付き構成要素など、またはそれらの組み合わせを含むさまざまな機構を介して、ブレーンモジュール３１２に解放可能に取り付け可能になり得る。さらに、さまざまな電気コネクタをセンサユニット１０１２との電気接続に使用することができる。
ＥＶＦユニット１００８は、ＥＶＦユニット１００８の本体内部に配設されたディスプレイを含む。接眼レンズ１０６０は、ユーザがディスプレイを見ることを可能にする。センサは、レンズを通して視野を記録する。視界は処理され、次に接眼レンズ１０６０を通して見ることができるＥＶＦユニット１００８のディスプレイ上に投影される。処理は、ブレーンモジュール１０１２内のプロセッサ、ＥＶＦユニット１００８、または他の何らかのプロセッサ内で行うことができる。ディスプレイ上の画像は、カメラの照準を助けるために使用される。
本明細書に説明するカメラは、さまざまなレール、ロッド、ショルダーマウント、三脚マウント、ヘリコプターマウント、マットボックス、フォローフォーカス制御、ズーム制御、および当技術分野で知られている他の機構および他の付属品と互換性がある。図１１は、本明細書に説明するさまざまなモジュールおよび他の構成要素を含む例示的なカメラシステム１１００を示す。カメラシステム１１００はまた、延長ハンドル１１０６、上部ハンドル１１０７、側部ハンドル１１０８、マルチツール１１１０およびショルダーマウント１１１２、１１１４を含むさまざまな構成要素の装着点を提供するロッド１１０２、１１０３の上側および下側のセットも含む。特定の実施形態では、カメラシステム１１００の構成は、ＥＮＧ構成と称され得る。ＥＮＧ構成は、手持ちのプロ仕様用途に適した構成を含むことができ、一部の場合、ＥＮＧ構成は、テレビカメラ構成と称され得る。たとえば、ＥＮＧ構成は、手持ち使用中にカメラマンの肩にカメラを装着するためのショルダーマウントまたはショルダーストックを含むことができる。システム１１００をＥＮＧ構成は称され得るが、本明細書に説明する他の構成もＥＮＧ構成であってよい。
図１２は、下側および上側セットのロッド１２０４、１２０６を含むカメラシステム１２００のさらに別のモジュール式構成を示す。カメラシステム１２０２はまた、マットボックス１２０８と、調整可能なディスプレイ１２１０とを含む。図示するように、ディスプレイ１２１０は、保管、輸送、または使用されていないときの別の場合に、カメラ本体に対して概して平坦に配置され得る。あるいは、ディスプレイ１２１０は、使用中にピン１２１１の周りを所望の視野角に回転させることができる。１つの実施形態では、ディスプレイ１２１０は、図１のＩ／Ｏモジュール１２６のポート１０９などのＩ／Ｏモジュールのポートに接続される。さまざまな実施形態では、ディスプレイを位置決めするまたは接続するための他の機構が使用される。特定の実施形態では、カメラシステム１２００の構成は、スタジオ構成と称され得る。スタジオ構成は、三脚、台車、またはクレーン上に装着することができる構成などの、スタジオ設定でのプロの撮影用に通常構成された構成を含むことができる。たとえば、そのような構成は、比較的多数の取り付けられたモジュールと、ケージ、マウント、レールなどの他の付属品とを含むことができる。システム１２００は、スタジオ構成を有すると示され得るが、本明細書に説明する他の構成も、スタジオ構成であってよい。
図１１および図１２の構成は、それぞれＥＮＧ構成およびスタジオ構成と称され得るが、本開示全体を通して示す他の構造体もまた、ＥＮＧ構造体および／またはスタジオ構造体を含むことができる。理解されるように、ＥＮＧ構成およびスタジオ構成は、動画撮影に使用することができ、特に動画撮影に適し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に説明するカメラシステムは、動画撮影に適した他のモード、構成または構造体に合わせて構成され得る。当業者に理解されるように、動画構造体は、通常、カメラが動画使用に適しているものを含む。そのような構造体は、比較的大量の記録空間を組み込むもの、たとえば、図１のパワーモジュール１２４のなどの１つまたは複数のパワーモジュールを含むものを含むことができる。動画構造体また、図１の入力／出力モジュール１２６などの１つまたは複数の入力／出力モジュールを組み込んだもの、ディスプレイ１２１０などのディスプレイを組み込んだもの、または動画撮影に通常適したその他の機能を組み込んだものを含むことができる。これらの特性および構成要素は、動画構造体に特に関連することができるが、特定の実施形態では、特定の静止画構造体が、これらの特性の１つまたは複数を含むこともできることが理解される。
論じるように、本明細書で使用される静止画構成、静止画モード、静止画構造体などの用語は、静止画撮影に特に適していると考えられるモジュール式構造体を指すことができる。しかし、いくつかの実施形態では、静止画構造体は、静止画撮影と動画撮影の両方が可能であることが理解されよう。同様に、本明細書で使用する動画構成、動画モード、動画構造体などの用語は、動画撮影に特に適したモード、構造体、または構成を指すことができる。しかし、いくつかの実施形態では、動画構造体は、静止画撮影および動画撮影の両方が可能であることが理解されよう。
モジュール式システムバス
説明するように、カメラシステムは、たとえば画像および他のデータ、制御および電力などの電気信号を伝えるためのシステムバスを含む。さらに、説明するように、カメラシステムはモジュール式であり、モジュールは、通常、積層構成を含むさまざまな構成で配置され得る。たとえば、異なるタイプのモジュールを互いに積み重ねることができる。システムバスは、有利には、カメラシステム上のモジュールの物理的配置に関係無く、モジュールの任意のサブセット間の通信を可能にし、それによってカメラシステムのモジュール性を維持するように構成される。たとえば、バスは、特定の実施形態では、モジュールにわたって有利にセグメント化される。
システムバスの態様が、次に、図１および図５〜図８のカメラシステム１１０および拡張モジュール１２０ｂに関して説明される。この説明は、図２および図３のカメラシステム２１０、３１０、または図４のモジュール４３０、または図１３Ａ〜図１７Ｂのモジュール式携帯電話１３００など、本明細書に説明する他のカメラシステムおよびモジュールのシステムバスにさらに適用することができる。カメラシステム１１０のモジュール１２０ｂは、コネクタ１８６、１９２、１９３などの第１のインターフェース１４２および第２のインターフェース１４２の多機能電気コネクタの１つまたは複数に電気的に結合されたバスセグメント（図示せず）を含む。好ましくは、バスセグメントの設計は、カメラシステム１１０内のモジュール間で共通であり、モジュールの任意のサブセット間および／またはモジュールに接続されたカメラシステム１１０内の他の構成要素間の情報の転送を有利に可能にする。
たとえば、いくつかの実施形態では、カメラシステム１１０の拡張モジュールの各々は、バスセグメントを含む。図１のシステム１１０のアダプタモジュール１２８、入力／出力モジュール１２６、記録モジュール１２０ａ、１２０ｂ、およびパワーモジュール１２４の各々は、いくつかの実施形態ではバスセグメントを含む。１つの実施形態のユーザ入力モジュール１２２は、バスセグメントを含まず、またはセグメント化されたシステムバスの一部のみを実装する。たとえば、特定の実施形態では、セグメント化されたバスの選択されたサブセットのみが、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２との間でルーティングされてよい。他の実施形態では、ユーザ入力モジュール１２２は、バスセグメントを含む。
説明するように、モジュール１２０ｂの電気コネクタ１８６、１９２、１９３の１つまたは複数は、カメラシステム１１０内の各モジュールにわたって共通である。カメラシステム１１０内の機能モジュールの各々は、セグメント化されたバスに関連する１つまたは複数の機能を実施するように構成された共通の動作モジュール（図示せず）をさらに含むことができる。動作モジュールは、たとえば、機能モジュール１２０ｂのプロセッサ上で動作するソフトウェアモジュールを含むことができる。他の実施形態では、動作モジュールは、ハードウェアモジュールを含むか、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含むことができる。
１つの構成では、たとえば、パワーモジュール１２４が、少なくとも１つの記録モジュール１２０とブレーンモジュール１１２との間に積み重ねられる。パワーモジュール１２４は、それ自体は画像データを処理、記憶または別の形で使用することはできないが、パワーモジュール１２４に関連する共通バスセグメントは、画像データを受信および送信するように構成される。したがって、画像データは、パワーモジュール１２４を介してブレーンモジュール１１２と記録モジュール１２４との間で転送され得る。本明細書で説明するように、１つまたは複数の記録モジュール１２０、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２、パワーモジュール１２４、入力／出力モジュール１２６、および／またはダミーモジュールを含む積み重ねられたモジュールの他の構成も可能である。
特定の実施形態のセグメント化されたシステムバスは、補完的な機能を提供し、高いレベルの柔軟性、性能および効率を可能にする複数のバスインターフェースを含むように構成される。さらに、システムバスは、未使用時にバスインターフェースの１つまたは複数の電源を落とし、それによってバスの電力効率を改良し、カメラシステム１１０の電池寿命を改良するように構成され得る。
システムバスは、特定の構成において複数のクラスのバスインターフェースを含む。いくつかの実施形態では、たとえば、システムバスは、１つまたは複数の高帯域幅バスインターフェースおよび１つまたは複数のサポートまたは制御バスインターフェースを含むことができる。高帯域幅インターフェースは、非常に高いスループットのデータパイプを提供することができ、一方、制御バスインターフェースは、比較的低電力、低オーバーヘッド制御インターフェースを提供する。したがって、インターフェースは、ビデオ録画、ビデオストリーミング、手持ち使用などのカメラ用途に合わせて調整されたバスを提供するために組み合わせられる。たとえば、１つまたは複数のオーディオインターフェースなどの特殊化されたインターフェースも同様に含まれ得る。セグメント化されたシステムバスは、バスアーキテクチャに関連する特定の利点を説明するために、本明細書ではインターフェースのカテゴリ、クラス、タイプ等に関して説明される。しかし、これらの特徴付けは、限定することを意図するものではない。
さらに、特定の実施形態のセグメント化されたシステムバスは、クラス内の複数のタイプのバスインターフェースを含む。たとえば、システムバスは、さまざまな構成において、高帯域幅インターフェース、制御インターフェースおよび／または特殊化されたインターフェースの各々の２つ、３つまたはそれ以上のタイプを含むことができる。
システムバス全体にわたりさまざまなバスインターフェースクラスおよびタイプを提供することにより、有利には、さまざまな方法でカメラシステム１１０の柔軟性、性能および効率が改良される。たとえば、異なるバスインターフェースは、特定の目的に合わせてより良好に適合され得る。一部のモジュールまたは外部装置は、大量のデータを送信、受信、および／または処理することができ、したがって、特定の高帯域幅バスインターフェースの利益を得ることができる。他のモジュールまたは外部装置は、非常に低いレイテンシパラメータ内で作動することができ、たとえば、低いレイテンシのシリアルプロトコルから利益を得ることができる。さらに、特定の外部構成要素は、特定のタイプのインターフェースのみをサポートすることができる。説明するように、モジュール式カメラシステム１１０のセグメント化されたシステムバス１１０は、いくつかのバスインターフェースの随意選択肢を提供するように構成され得る。したがって、カメラシステム１１０は、広範な種類の外部装置およびモジュールと概して相互作用可能であり、それによってシステム１１０の柔軟性を高める。さらに、セグメント化されたバス上に複数のバスインターフェースが利用可能になり、各バスインターフェースは、許容可能なパラメータ内のバス機能を特定のモジュールまたは外部装置に提供することができる。そのような状況では、システム設計者またはシステム１１０自体が、そのモジュールまたは外部装置と通信するためにより適切なバスを選択することができる。たとえば、システムバス上でも利用可能な他の許容可能なバスインターフェースよりも、特定の利用可能なバスインターフェースを使用して、より速い速度および／または効率を達成することができる。システム設計者またはシステム１１０自体は、より適切なバスを選択することができ、それにより性能および効率が改良される。
高帯域幅バスインターフェースは、たとえば、画像データ、他のタイプのデータ、制御情報などを転送するようなリソース集約的なタスクのために、システム１１０によって使用され得る。制御バスインターフェースは、たとえば、１つまたは複数のシリアルインターフェースを含むことができ、モジュールおよび周辺機器識別および／または制御などのサポートおよび制御機能を提供するためにシステム１１０によって使用され得る。制御バスインターフェースは、特定の実施形態では、低いまたはゼロのレイテンシサポート機能を提供することができ、いくつかの構成では、マルチカメラ同期化を実行するために、またはレンズまたはフラッシュなどの周辺装置を制御するために使用され得る。制御バスインターフェースは、交換可能にサポートバスインターフェースと称されてもよい。さらに、１つまたは複数の特殊化されたインターフェースは、たとえば、オーディオデータの送信などの特殊化された機能を提供することができる。
システムバスの高帯域幅インターフェースは、比較的高速で大量の画像および／または制御データの転送を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、たとえば、高帯域幅インターフェースは、約１２ＧＢ／ｓまで可能な拡張可能なデータパイプを含むことができる。他の帯域幅も可能である。いくつかの他の実施形態では、高帯域幅インターフェースは、最大約８ＧＢ／秒、約１０ＧＢ／秒、または約１４ＧＢ／秒を提供することができる。たとえば、他の実施形態の高帯域幅バスインターフェースは、いくつかの実施形態では最大１５ＧＢ／秒の全双方向帯域幅の送信を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、高帯域幅バスインターフェースは、たとえば約１６ＧＢ／秒、約１８ＧＢ／秒、約２０ＧＢ／秒、約２１ＧＢ／秒、またはそれ以上のような、より大きな帯域幅を提供することができる。１つの実施形態では、バスは、少なくとも約１ＧＢ／ｓのデータスループットを送出することができる３つの高帯域幅インターフェースを実装する。たとえば、バスは、１つの実施形態では、ＰＣＩｅｘｐｒｅｓｓ（「ＰＣＩｅ」）インターフェース、ＳＡＴＡインターフェース、およびＸＡＵＩベースのインターフェースを含む。他の構成も可能であるが、１つの実施形態では、ＰＣＩｅインターフェースは、ＰＣＩ ２．０×４インターフェースを含み、たとえば高性能モードで最大約４ＧＢ／ｓの全スループットから送出することができる。たとえば、１つの実施形態では、ＰＣＩｅインターフェースは、各方向に５００ＭＢ／秒のスループットで最大４つのアクティブチャネルを有するように構成され得る。特定の実施形態では、レーンは、その任意の組み合わせが任意の所与の時間で使用されるように構成され得るように構成可能である。他の実施形態では、ＰＣＩｅインターフェースは、他の量の全データスループット、たとえば、５ＧＢ／秒、１０ＧＢ／秒、またはそれ以上の全データスループットに合わせて構成され得る。ＳＡＴＡインターフェースは、特定の実施形態では最大約３ＧＢ／ｓの帯域幅に合わせて構成され得る。いくつかの実施形態では、ＳＡＴＡインターフェースは、他の量の全データスループット、たとえば６ＧＢ／ｓ以上の全データスループットなどに合わせて構成され得る。いくつかの実施形態では、ＸＡＵＩベースの高帯域幅インターフェースは、最大約５ＧＢ／ｓのスループットを送出することができる。たとえば、１つの実施形態では、ＸＡＵＩは、レーン当たり６．２５ＧＢｐｓが可能な４つのチャネルを有する全二重×４リンクである。いくつかの実施形態によるＸＡＵＩは、１０Ｇ電気プロトコルを使用し、低オーバーヘッドのＬ２およびＬ３プロトコル層を実装する。いくつかの実施形態では、ＸＡＵＩインターフェースは、制御データ、画像データ、またはそれらの組み合わせを運ぶために使用される。ＸＡＵＩインターフェースはまた、たとえば、ＳＡＴＡパケットおよびオンスクリーンディスプレイ（「ＯＳＤ」）グラフィックスを含む他の形式のデータを転送するために使用することもできる。いくつかの実施形態では、ＸＡＵＩインターフェースは、モニタおよび／または汎用拡張バスとして機能し、拡張可能になり得る。
さらに、アクティブなＰＣＩｅレーンの数は、特定の用途のデータおよび／または電力要件に基づいて構成され得る。異なる高帯域幅インターフェースは、相乗的な機能セットを提供するように選択され、特にカメラ用途に適した通常の補完的な機構を含む。たとえば、ＰＣＩｅは高度に構成可能であり、非常に高いスループットのデータパイプを提供し、一方でＳＡＴＡインターフェースは、比較的低いオーバーヘッドを提供するが、依然として比較的高いスループットのインターフェースを提供する。
さまざまな高帯域幅インターフェースの各々は、現在企図されているモジュールまたは通常の任意の適切な目的のための他のモジュールと併せて使用され得る。１つの実施形態では、たとえば、ＰＣＩｅインターフェースは、処理および／または記憶のために、カメラから生の画像データを外部コンピューティング装置にストリーミングするために使用される。たとえば、１つの実施形態では、カメラシステム１１０の積み重ね可能なモジュールの１つは、ＰＣＩｅデータを出力するように構成されたＰＣＩｅポートを有する。生のビデオ画像データは、ＰＣＩｅインターフェースを介して、ブレーンモジュール１１２からその拡張モジュールへ、および任意の介在するモジュールを介して送信される。その後、データは、ＰＣＩｅポートを介してカメラシステム１１０からストリーミングされる。ＳＡＴＡインターフェースは、ＳＡＴＡ互換のハードドライブ、コンパクト・フラッシュ・モジュールなどを含むものなどの、記録モジュールとの通信を含むさまざまな用途に使用され得る。
別の実施形態では、バスは、２つのＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓ（「ＰＣＩｅ」）インターフェース、ＰＣＩｅ ２．０×８および×１それぞれと、ＸＡＵＩインターフェースとを含む。したがって、ＰＣＩｅの機能を組み合わせることで、低消費電力モードにおいて最大約１ＧＢ／秒から高性能モードにおいて約８ＧＢ／秒までを送出することができる。ＰＣＩｅインターフェースはまた、ＯＳＩモデル層（たとえば、物理、トランザクションおよび／またはデータリンク層）のためのＰＣＩｅ標準プロトコル、およびたとえばＯＳＩモデル層の変形を含む他のプロトコルの両方を実装するように構成され得る。さまざまな実施形態では、上記で説明したもの代わりに、またはこれに加えて、他の高帯域幅バスインターフェース、たとえば、ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄ（登録商標）、ＳｔａｒＦａｂｒｉｃ、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ、ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）または他の何らかのバスインターフェースなどが含まれ得る。
いくつかの実施形態の１つまたは複数の制御インターフェースは、複数のシリアルインターフェースを含む。たとえば、いくつかの実施形態では、制御インターフェースは、３つのシリアルインターフェースを含む。たとえば、サポートインターフェースは、１つの実施形態では、Ｉ２Ｃインターフェース、シリアルペリフェラルインターフェース（「ＳＰＩ」）インターフェース、および１−Ｗｉｒｅ（登録商標）インターフェースを含む。別の実施形態では、制御インターフェースは、Ｉ２Ｃインターフェース、ＳＰＩインターフェース、１−Ｗｉｒｅ（登録商標）インターフェース、およびＲｓ−２３２インターフェースを含む。特定の実施形態では、１つまたは複数のＵＡＲＴ装置が、Ｒｓ−２３２インターフェースと併せて使用される。
これらのインターフェースは、さまざまな制御およびサポート機構を提供することによって柔軟性を提供するために使用され得る。たとえば、特定の実施形態において複数の制御インターフェースが与えられる場合、システム設計者は、特定の用途に最も適切なインターフェースを選択することができる。たとえば、１つの実施形態の１−ｗｉｒｅ（登録商標）インターフェースは、システムがシステム内のモジュールを迅速に識別することを可能にするように構成される。１−ｗｉｒｅ（登録商標）インターフェースは、たとえば、共通のマルチドロップバスとして作用することができる。Ｒｓ−２３２インターフェースおよび／またはＵＡＲＴ装置は、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２と通信するために使用され得る。たとえば、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２は、特定の実施形態では共通バスセグメント全体を含まないが、セグメント化されたシステムバスを介してカメラシステム１１０と通信するためのＲｓ−２３２対応インターフェースを含むことができる。Ｒｓ−２３２インターフェースは、たとえば、ユーザ・インターフェース・モジュール１２２のコネクタ１９６を介してアクセス可能になり得る。
汎用入力／出力インターフェース（「ＧＰＩＯ」）もまた、含まれ得る。ＧＰＩＯインターフェースは、マルチカメラ同期などの制御機能を提供することができるか、またはたとえばレンズおよびフラッシュなどの他の外部装置の制御を提供することができる。さまざまな実施形態では、Ｒｓ−４８５インターフェースまたは他のタイプのインターフェースなどの他のサポートインターフェースが実装され得る。さらに、構成に応じて、概して任意の数または組み合わせのインターフェースが存在してもよい。特定の実施形態では、システムは、少なくとも２つの制御インターフェースを含む。他の構成では、システムは、少なくとも３、４、５またはそれ以上の制御インターフェースまたは単一のシリアルインターフェースを含むことができる。
上述したように、１つまたは複数の特殊化されたインターフェースがシステムバスの一部として含まれ得る。たとえば、特殊化されたインターフェースは、カメラシステム１０のモジュール、カメラシステム１０の他の構成要素、および／または１つまたは複数のオーディオ周辺機器の間でオーディオデータの送信を提供することができる。特殊化されたインターフェースは、システム１１０内の構成要素の音声データをシステム１１０と外部装置との間で通信するためのＩｎｔｅｒ−ＩＣ・Ｓｏｕｎｄ（「Ｉ２Ｓ」）インターフェースを含むことができる。１つの実施形態では、時分割多重化（「ＴＤＭ」）オーディオインターフェースが使用され得る。１つの実施形態では、チャネル当たり最大１９２ｋＨｚでモノラルオーディオの最大１６チャネルをサポートするように構成されたＴＤＭインターフェースが使用される。さらに、特定のパラメータを変更して、さまざまなオーディオ構成要素との柔軟性および相互運用性を提供することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、サンプルレートおよびサンプル幅は、チャネルごとに調整され得る。さまざまな実施形態では、特殊化されたインターフェースは、他の機能を提供することができ、たとえば、オーディオデータの代わりに、またはこれに加えて、他のタイプのデータの送信を可能にすることができる。
上記で説明したインターフェースに加えて、セグメント化されたシステムバスは、特定の目的専用のさまざまな信号または信号のグループを含むことができる。たとえば、１つまたは複数の信号は、割り込み線として構成され、システム１１０内のモジュールの１つまたは複数に割り込み機能を提供する。システム１１０内の拡張モジュールまたは他の構成要素の有無を検出するために、１つまたは複数の専用の存在検出信号が使用され得る。セグメント化されたシステムバスは、さまざまな専用クロック信号も同様に含むことができる。
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の専用の記憶インターフェースがシステムバス内に含まれる。そのようなインターフェースは、たとえば、上記で説明したものなどのＳＡＴＡインターフェースを含むことができる。他の実施形態では、ｓＣｓＩインターフェースなどの他のタイプの記憶インターフェースが使用され得る。
さまざまな実施形態では、それだけに限定されないが、イーサネット（登録商標）、ＵＳＢ、ＵＳＢ２、ＵＳＢ３、Ｉｅｅｅ１３９４（それだけに限定されないが、ＦｉｒｅＷｉｒｅ ４００、ＦｉｒｅＷｉｒｅ ８００、ＦｉｒｅＷｉｒｅ Ｓ３２００、ＦｉｒｅＷｉｒｅ Ｓ８００Ｔ、ｉ．ＬＩＮＫ、ＤＶを含む）などを含むさまざまな他のインターフェースタイプをセグメントバスに組み込むことができる。
セグメント化されたシステムバスはまた、システム１１０の構成要素に給電するように構成された共通電源インターフェースを含む。たとえば、電源インターフェースは、利用可能な電源のセットの所望の１つまたは複数のカメラモジュールへの自動的なルーティングを可能にすることができる。利用可能な電源のセットは、システム１１０の特定のモジュール式構成に応じて変化することができ、特定の実施形態の電源インターフェースは、概して任意の数の可能な入力電源から電力を供給するように拡張され得る。
電源インターフェースは、電源の１つまたは複数が利用できなくなった場合、または別の形で異なる電源から電力を供給することが望ましい場合に、自動的なフォールオーバー保護を提供するように構成され得る。さまざまな方式が利用可能であるが、１つの実施形態の電源は、優先順位の高い順に論理的にカスケード接続される。最高優先順位の電源が利用できない場合、または別の形で電源を切り替えることが望ましい場合、電源インターフェースは、次に優先順位の高い電源からシステムに自動的に電力を供給する。
１つの構成では、電源インターフェースは、６つの利用可能な電源の１つから電力を供給するように構成され、これらの電源は：ブレーンモジュール１１２の入力ジャックに接続された外部電源と、モジュール式ハンドル（たとえば、図１０Ａ〜図１０Ｂの側部ハンドル１００２）に一体化された電池と、クアッド電池パックを備えるパワーモジュール１２の４つの電池のセットとを含む。他の構成では、異なる数および／またはタイプの電源が存在する。たとえば、２、３、４、５または７つ以上の電源が存在することができる。さらに別の実施形態では、単一の電源が存在する。１つの実施形態では、ブレーンモジュール１１２上の入力ジャックは、最高レベルの優先順位を有し、その後に、組み込まれた側部ハンドル電池が続き、その後にパワーモジュール１２４の４つの電池の各々が続く。１つの使用シナリオでは、ユーザは、ブレーンモジュール１１２の入力ジャックから電源ケーブルを引っ張り、電源インターフェースは、側部ハンドル電池からカメラシステム１１０に電力をルーティングする。次に、ユーザは、側部ハンドルまたはパワーモジュール１２４の電池の１つまたは複数を取り外すことができ、電源インターフェースは適切な電源に自動的に切り替わる。いくつかの実施形態では、電源インターフェースは、電源間の自動移行の間中断のない電力供給、したがって中断のないカメラ作動を提供する。
いくつかの実施形態の電源インターフェースは、セグメント化されたバスに設けられた通信インターフェースの１つを介して利用可能な電源の追加を検出する。たとえば、以下でより詳細に説明するセグメント化されたバスの制御インターフェース、またはセグメント化されたバス内の１つまたは複数の他の信号を使用することができる。利用可能な電源を検出する他の方法が使用され得るが、１つの実施形態では、電源を有する取り付けられたモジュールからメッセージがブレーンモジュール１１２に送信される。ブレーンモジュール１１２上で動作するプロセッサは、メッセージを受信することができる。こうして、システム１１０は、電源の存在を通知される。次に、どのような選択スキーム（たとえば、ランク付けまたは他の優先順位スキーム）が実装されているかに応じて、システム１１０は、システム１１０に給電するためにどの電源が使用されるかを決定するために利用可能な電源から選択することができる。
いくつかの実施形態では、たとえば、電力は、通常、消費のためにカメラシステム１１０の残りの部分に供給される前に、ブレーンモジュール１１２を介してルーティングされる。したがって、ブレーンモジュール１１２は、電力を分配するためのハブとして動作することができる。
たとえば、そのような実施形態による電源インターフェースは、積み重ね可能なモジュールを介してルーティングされ、ブレーンモジュール１１２によって受信される、第１のパワーバスを含むことができる。第１のパワーバスは、積み重ね可能なモジュールの各々を貫通し、積み重ね可能なモジュールからの１つまたは複数のパワー信号をブレーンモジュール１１２にルーティングする。ブレーンモジュール１１２は、積み重ねられない供給源（たとえば、ブレーンモジュール１１２の入力ジャック、ハンドルモジュールの一体型電池）から１つまたは複数の追加のパワー信号を受信することができる。電源インターフェースは、消費のためにシステム１１０内のモジュールを介してブレーンモジュール１１２からルーティングされた第２のパワーバスをさらに含む。任意の所与の時間にシステムに給電するためにどの電源が選択されるかに応じて、ブレーンモジュールは、第１のパワーバスからのパワー信号または追加の積み重ね不能な電源の１つからのパワー信号を第２のパワーバス上に置く。
１つの実施形態では、積み重ね可能なモジュールから来る第１のパワーバスは、単一のパワー線を含み、一方で積み重ね可能なモジュールは複数のパワー源を含むことができる。このシナリオでは、ブレーンモジュール１１２は、システム１１０内のモジュールの各々に調停メッセージを送信することによって、複数の電源のどれが単一のパワー線に配置されるかを調停する。受信されたメッセージに基づいて、モジュールは、第１のパワーバスを制御するか、または他のモジュールに譲って、１つの電源のみがバス上に配置され、ブレーンモジュール１１２に送出されるようにし、それによって衝突を回避する。たとえば、１つのシナリオでは、ブレーンモジュール１１２は、クアッド電池パワーモジュール１２４の第１の電池要素が第１のパワーバス上に配置されるべきであることを示すメッセージを送信することができる。メッセージに応答して、パワーモジュール１２４は、その第１の電池要素の出力をバス上に配置し、システム１１０内の他のモジュールは、パワーモジュール１２４に対する第１のパワーバスの制御をもたらす。他の実施形態では、第１のパワーバスは複数のパワー線を含み、積み重ね可能なモジュール内の電源の各々からのパワー信号は、ブレーンモジュール１１２に送られる。
図１に示す例示的な積層構成では、第１のパワーバスは、介在するモジュールの各々のバスセグメントを介してパワーモジュール１２４から、そして最終的には、ブレーンモジュール１１２までルーティングされ得る。逆に、第２のパワーバスは、介在するモジュールの各々を介してブレーンモジュール１１２からルーティングされ、パワーモジュール１２４で終端することができる。そのような実施形態では、ユーザ入力モジュール１２２は、一体化された充電式電池などの別の電源から電力を受け取る。他の実施形態では、ユーザインターフェース１２２は、共通電源インターフェースまたはその一部を含み、電源インターフェースの第１および第２のパワーバスの１つまたは複数は、それぞれユーザ入力モジュール１２２からおよびユーザ入力モジュール１２２までルーティングされる。
いくつかの実施形態では、ブレーンモジュール１１２によって行われる電源選択の決定は、適切な条件下で無効にすることができる。たとえば、電源を含むモジュールは、ブレーンモジュール１１２によって行われた決定を無効にすることができる。１つの実施形態では、パワーモジュール１２４が複数の電池要素を含む場合、パワーモジュール１２４は、システム１１０の給電のためにブレーンモジュール１１２によって選択された電池要素の充電が不十分であることを検出する。そのような状況では、パワーモジュール１２４は、充分に充電された別の電池要素から電力を自動的にルーティングすることができる。さらに、いくつかの構成では、システム１１０は、ユーザが適切な電源を選択することを可能にする手動無効を含む。
電源インターフェースのモジュール式のセグメント化された性質により、電源バスは、概して任意の数のカスケード接続された電源入力をサポートするように拡張され得る。たとえば、特定の実施形態によれば、ユーザは、パワーモジュール１２４を他のタイプのモジュールと共に、概して任意の物理的配置で積み重ねて、所望のモジュール式構造体を作成する際の柔軟性を提供することができる。さらに、いくつかの実施形態によれば、ユーザは、概して任意の数のパワーモジュール１２４をモジュール式配置に積み重ねることができる。したがって、ユーザは、所望の電池寿命に従ってモジュール式構成をカスタマイズすることができる。さらに、現在企図されている電源に加えて、電源インターフェースは、いくつかの実施形態では、他の電源を組み込んださまざまな他のモジュール設計をサポートするように拡張され得る。このように、電源インターフェースの拡張性により、システム設計者は技術の変化に適応することができる。
電源インターフェースはまた、いくつかの構成において外部装置に電力を供給するように構成され得る。たとえば、１つの実施形態では、電源は、電流制限された出力電力を外部モータまたはいくつかの他の装置に供給することができ、それにより、カメラシステム１１０のさまざまな装置との相互運用性が改良される。
特定の好ましい実施形態に関して説明したが、セグメント化されたバスの電源インターフェースの態様は、異なるように構成され得る。たとえば、電源は、システム１１０によって自動的に決定される代わりに、またはそれに加えて、ユーザによって手動で選択されてもよい。
モジュール式携帯電話
本明細書で説明するモジュール式カメラシステムは、無線通信能力を提供するモジュール（図１Ａおよび図１Ｂを参照して本明細書に説明するユーザ・インターフェース・モジュール１２２）、およびタッチ・スクリーン・ユーザ・インターフェース（たとえば、図１Ｂを参照して本明細書に説明する表示画面１２３）を提供するモジュールを含むことができる。これらのモジュールを用いて、モジュール式カメラシステムは、モジュール式携帯電話に類似する機能を提供することができる。モジュール式携帯電話として構成されたそのようなモジュール式カメラシステムの例示的な構成は、図１３Ａ〜図１７Ｂを参照して本明細書に説明される。
図１３Ａ〜図１３Ｄは、組み立てられた構成の例示的なモジュール式携帯電話１３００のさまざまな図を示す。例示的なモジュール式携帯電話１３００は、光学および画像センサを使用して絵を取得するとともに、無線通信ネットワークおよび／またはインターネットを介して他の電子装置（たとえば、携帯電話）との無線通信を提供するように構成され得る。例示的なモジュール式携帯電話１３００は、タッチスクリーン、ならびにモジュール式携帯電話１３００を制御するためにユーザからの入力を受信するように構成された１つまたは複数の物理的要素を含む、ユーザインターフェースを提供するように構成され得る。モジュールの１つまたは複数は、データを出力または受信するためのコネクタインターフェースを含むことができ、受信されたデータを少なくとも１つの他のモジュールに伝えることができ、出力データを少なくとも１つの他のモジュールによって提供することができる。
モジュール式携帯電話１３００は、機能の組み合わせを提供するために互いに結合された２つ以上のモジュールを含むことができる。たとえば、モジュール式携帯電話１３００は、撮像、電力、および通信を提供するために互いに結合された３つのモジュールを含む。モジュール式携帯電話１３００は、カメラモジュール１３１０と、電池モジュール１３２０と、電話モジュール１３３０とを含む。カメラモジュール１３１０は、光モジュール１３０５をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、モジュール式携帯電話１３００は、図１３Ａ〜図１３Ｄに示すモジュールに加えて、またはその代わりに、１つまたは複数のモジュールを含む。たとえば、使用可能なモジュールは、追加の電池モジュール、フラッシュモジュール（たとえば、写真用のフラッシュアレイの上方に延びる支持体を有するモジュール）、追加のカメラモジュール（たとえば３Ｄ撮像用）、装着モジュール（たとえば三脚またはドローンのような異なる装着構造のための物理的取り付け具を有するモジュール）、１つまたは複数のコネクタインターフェースおよび／または物理的ボタンまたは他のユーザ入力要素を有するＩ／Ｏモジュール、センサモジュール（たとえば、バロメータ、赤外線センサ、加速度計、グルコースセンサなどの１つまたは複数のセンサを有するモジュール）、ゲームパッドモジュール（たとえば、ゲームのユーザインターフェース要素を提供するモジュール）、光モジュール（たとえば、１つまたは複数の色の光を提供するように構成されたモジュール）、スピーカモジュール（たとえば、音楽および／またはビデオを再生するためのスピーカを提供するように構成されたモジュール）、プロジェクタモジュール（たとえば、見るための表面上に画像を投影するように構成されたモジュール）、ディスプレイモジュール（たとえば、スクリーンまたはビューファインダ）などを含む。モジュール式カメラシステム１３００は、図２のモジュール式カメラ２００に関して示し説明するものの任意のもの（たとえば、センサおよび電子回路モジュール２１２、レンズ・マウント・モジュール２１４、レンズ２１６、画像安定化モジュール２１８、記録モジュール２２０、ユーザ・インターフェース・モジュール２２２、パワーモジュール２２４、入力／出力モジュール２２６、またはアダプタモジュール２２８）など、または図１Ａ〜図１Ｃ、図３Ａ〜図３Ｂ、および図５から図１２のモジュール式カメラ１１０、３１０に関して示し説明するものの任意のもの（たとえば、ブレーンモジュール１１２、レンズ・マウント・モジュール１１４、アダプタモジュール１２８、入力／出力モジュール１２６、記録モジュール１２０Ａ、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｂ、パワーモジュール１２４、またはユーザ・インターフェース・モジュール１２２）などの、他のモジュール式カメラ実施形態に関して本明細書に説明するモジュールまたは他の構成要素または機能の任意のものを含むことができる。
単なる一例として、モジュール式携帯電話１３００は、モジュールスタックに挿入された記録モジュールおよび／または入力／出力モジュールをさらに含むことができる。そのような構成では、記録モジュール、入力／出力モジュール、およびパワーモジュール１３２０は、スタック内で互いに対して任意の順序で配置され得る。あるいは、別の構成では、パワーモジュール１３２０の代わりに、記録モジュールおよび／または入力／出力モジュールをスタックに挿入することができる。
カメラモジュール１３１０は、交換可能な光モジュール１３０５を含む。光モジュール１３０５は、異なる機能を提供する別の光モジュールで置き換えられ得る。たとえば、光モジュール１３０５は、レンズ、シャッタ、プリズム、鏡、絞りなどの光学素子を含み、これによって目標位置に物体の画像を形成することができる。いくつかの実装形態では、光モジュール１３０５は、センサに入射する光に応答して電子信号を出力するように構成された画像センサを含むこともできる。いくつかの実装形態では、画像センサは、カメラモジュール１３１０の一部である。カメラモジュール１３１０は、ビデオおよび／または画像を取得するように構成され得る。いくつかの実装形態では、カメラモジュール１３１０は、取得されたビデオ／画像データを記憶するためのデータ記憶装置（たとえば、内部記憶装置またはＳＤカードなどの取り外し可能なフラッシュメモリ装置）を含む。
カメラモジュール１３１０の画像センサおよび光学構成要素は、モジュール式カメラの開示したモジュールの画像センサおよび光学構成要素を参照して本明細書の他の箇所に説明するのと同じ機能および能力を提供することができる。たとえば、光モジュール１３０５と組み合わされたカメラモジュール１３１０は、「２ｋ」（たとえば、１６：９（２０４８×１１５２画素）、２：１（２０４８×１０２４）画素など）、「３ｋ」（たとえば、１６：９（３０７２ｘ１７２８画素）、２：１（３０７２×１５３６画素）など）、「４ｋ」（たとえば、４，０９６×２，５４０画素、１６：９（４０９６×２３０４画素）、２：１（４０９６×２０４８）など、）、「４．５ｋ」水平解像度、クアッドＨＤ（たとえば、３８４０×２１６０画素）、「５ｋ」（たとえば５１２０ｘ２７００など）水平解像度、「６ｋ」（たとえば６１４４ｘ３１６０）、「８ｋ」（たとえば７６８０ｘ４３２０）、またはそれ以上の解像度でビデオデータを取得し、出力するように構成され得る。出力ビデオデータは、少なくとも約２３フレーム／秒（ｆｐｓ）のレートで提供することができ、または出力ビデオデータは、約１ｆｐｓから約２５０ｆｐｓ以上のフレームレートで提供することができ、またはそれ以上を達成することもできる。たとえば、フレームレートは、解像度設定に依存することができる。いくつかの実施形態では、カメラ１３１０は、「５ｋ」解像度モードでは約１ｆｐｓから約１００ｆｐｓの間から、「４ｋ」解像度モードでは約１から約１２５ｆｐｓの間から、クアッドＨＤモードでは約１から約１２５ｆｐｓの間から、「３ｋ」解像度モードでは約１から約１６０ｆｐｓの間から、「２ｋ」解像度モードでは約１から約２５０ｆｐｓからのフレームレートになるように構成される。可能なフレームレートは、たとえば、１２より大きいフレームレート、ならびに２０、２３．９７６、２４、３０、６０および１２０フレーム／秒のフレームレート、またはこれらのフレームレート間の他のフレームレート、またはそれ以上を含む。
カメラモジュール１３１０は、本明細書に説明するような圧縮電子回路などのデジタル信号処理電子回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、圧縮電子回路は、異なるモジュール（たとえば、特殊化されたモジュール）または電池モジュール１３２０または電話モジュール１３３０内に提供され得る。圧縮電子回路が特殊化されたモジュールによって提供される場合、このモジュールは、ビデオデータ出力を記録する前、またはそれに加えて記憶しまたは（モニタ上に）表示するために、異なる圧縮（たとえば、視覚的に無損失）および／または異なる画像処理（たとえば、異なる色空間の適用、サブサンプリング、デモザイク処理など）を提供するために異なるモジュールと交換または取り換えることができる。これは、高度な処理、記録、または記憶機能を提供するために使用され得る。図１３Ａを参照すると、図示するカメラモジュール１３１０は、記録ボタン１３０８を含むことができ、ユーザはこれを押さえて、カメラモジュール１３１０を起動してビデオ記録または静止画の取り込みを開始することができる。図示するカメラモジュール１３１０は、光モジュール１３０５のレンズマウントに取り外し可能に装着され得るレンズ１３０９をさらに含む。たとえば、ユーザは、光モジュール１３０５のロックリング１３１１によって画定される開口部内にレンズ１３０９を置き、リング１３１１を時計回りに回転させてレンズ１３０９を適所にロックすることによって、レンズ１３０９を取り付けることができる。その反対に、ユーザは、リング１３１１を反時計回りに回転させてリングをロック解除し、レンズ１３０９を取り外すことによって、レンズ１３０９を取り外すことができる。ユーザは次いで、所望の場合、別のタイプのレンズを取り付けることができる。レンズ１３０５は、プライムレンズ、ズームレンズ、または他のタイプのレンズとすることができ、たとえば本明細書に説明するレンズの任意のものを備えることができる。
電池モジュール１３２０は、モジュール式携帯電話１３１０内の１つまたは複数のモジュールに電力を供給するように構成され得る。いくつかの実装形態では、電池モジュール１３２０は、ブレーンモジュール１１２を参照して本明細書に説明する機能に類似する追加の能力を提供するように構成され得る。いくつかの実装形態では、電池モジュール１３２０は、カメラモジュール１３１０などの１つまたは複数のモジュールから受信したデータを記憶するためのデータ記憶装置（たとえば、内部記憶装置またはＳＤカードなどの取り外し可能なフラッシュメモリ装置）を含む。異なる電池モジュール１３２０を交換することにより、モジュール式携帯電話１３００は、専用の電話電池を充電することなく、長期間使用することができる。さらに、異なる電池モジュールは、サイズの異なる電池を含むことができるので、モジュール式携帯電話１３００のフォームファクタは、たとえば、より小さい電池が所望される場合はより薄く、たとえば、大容量の電池が望まれる場合はより広くなるように構成され得る。いくつかの実施形態では、電池モジュール１３２０は、本明細書の他の箇所で説明するブレーンモジュール１１２に類似する機能を提供することができる。
電話モジュール１３３０は、モジュール式携帯電話１３００に無線通信機能を提供するように構成され得る。たとえば、電話モジュール１３３０は、セルラーネットワーク（たとえば、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＡＭＰＳなど）を介した通信を提供するように構成され得る。電話モジュール１３３０は、セルラーネットワークおよび／または無線ネットワーク信号（たとえば、ＷｉＦｉ）を介した音声通信およびデータ通信を提供することができる。いくつかの実施形態では、電話モジュール１３３０は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）および／または近距離無線通信（「ＮＦＣ」）などの他の無線通信機能を含む。電話モジュール１３３０は、本明細書の他の場所に説明するユーザインターフェース機構を含み、これによってユーザが携帯電話として電話モジュール１３３０と対話して使用することを可能にする。いくつかの実装形態では、電話モジュール１３３０は、カメラモジュール１３１０などの１つまたは複数のモジュールから受信されたデータを記憶するためのデータ記憶装置（たとえば、内部記憶装置またはＳＤカードなどの取り外し可能なフラッシュメモリ装置）を含む。
電話モジュール１３３０、電池モジュール１３２０、およびカメラモジュール１３１０が組み立てられてモジュール式携帯電話１３００を形成するとき、情報および電力は、本明細書の他の場所で説明されるように、システムバスを介してモジュール間で送信され得る。たとえば、カメラモジュール１３１０は、少なくとも約２ｋの解像度および少なくとも約２３ｆｐｓのフレームレートを有するビデオデータを、表示、記憶、送信等のために電池モジュール１３２０を通して電話モジュール１３３０に送ることができる。いくつかの実装形態では、カメラモジュール１３１０は、第１の解像度およびフレームレートでビデオデータを記録し、第２の解像度およびフレームレートでビデオデータを電話モジュール１３３０に送信するように構成され得る。いくつかの実装形態では、カメラモジュール１３１０は、第１の解像度およびフレームレートでビデオデータを記録し、第１の解像度およびフレームレートでビデオデータを電話モジュール１３３０に送信するように構成することができ、電話モジュール１３３０は、ビデオデータを処理し、第２の解像度および／またはフレームレートで記憶するように構成することができる。いくつかの実施形態では、電池モジュール１３２０は、電話モジュール１３３０およびカメラモジュール１３１０の両方に電力を供給することができる。さまざまな実施形態では、電池モジュール１３２０からの電力を使用して、個々のモジュール内の電池を充電することができる。
図１４Ａ〜図１４Ｄは、分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話１３００のさまざまな図を示す。それぞれのモジュールは、物理的コネクタ、取付具、または装着構成要素を使用してモジュール式携帯電話１３００に対する取り外しおよび／または追加を行うことができる。個々のモジュールは、モジュール式携帯電話１３００から接続解除されたときに独立して使用するように構成され得る。たとえば、カメラモジュール１３１０は、モジュール式携帯電話１３００から接続解除されたときにビデオおよび／または画像を取得することができるように構成され得る。カメラモジュール１３１０は、画像処理電子回路およびデータ記憶装置と共に、モジュール内に独立した電源（たとえば、電池）を含むことができる。いくつかの実施形態では、カメラモジュール１３１０の後面は、カメラで取得される画像を見るためのディスプレイ（たとえば、ＬＣＤディスプレイ）を含む。モジュール式携帯電話１３００に結合されると、ディスプレイは、電力を節約するために自動的に遮断することができる。
同様に、電話モジュール１３３０は、独立して使用するように構成され得る。たとえば、モジュール式携帯電話１３００から接続解除されたとき、携帯電話モジュール１３３０は、セルラーネットワークおよび無線ネットワークを介して電話およびデジタルデータを送受信するように構成され得る。
電池モジュール１３２０は、携帯用充電器として独立して使用するように構成され得る。たとえば、電池モジュール１３０２は、ケーブル（たとえば、ＵＳＢケーブル）を介して電子装置に接続されて、電子装置を充電するための電力を供給することができる。
個々のモジュールは、それぞれの電池を充電および／またはデータコネクタ１３４１（たとえば、ＡＣアダプタ、マイクロＵＳＢコネクタ、またはデータおよび／またはパワー用の他のコネクタ）を介して充電するように構成され得る。モジュールが一緒に結合されると、コネクタ１３４１または第１のモジュールで提供されるデータおよび／または電力は、電力および／またはデータを他のモジュールの１つまたは複数に提供することができる。たとえば、コネクタ１３４１で受信された電力および／またはデータは、個々のモジュールを接続するシステムバスを介して他のモジュールに送信され得る。
他のコネクタも同様に、二重使用（たとえば、独立モードで使用するため、およびモジュールがモジュール式携帯電話１３００に結合されているときに使用するため）に合わせて構成され得る。たとえば、ビデオ出力コネクタ１３４３は、ビデオデータを出力するためにカメラモジュール１３１０によって提供され得る。これは、カメラモジュール１３１０がモジュール式携帯電話１３００から独立しているかまたはこれに結合されているときにビデオデータを出力するために使用され得る。同様に、ビデオ出力コネクタは、電池モジュール１３２０および／または電話モジュール１３３０上にあって同様にビデオデータを出力することができる。この出力ビデオデータは、カメラモジュール１３１０によって、電話モジュール１３３０によって、またはモジュール式携帯電話１３００に結合された別のモジュールによって取得されたビデオデータになり得る。本明細書で説明するように、これは、モジュール式携帯電話１３００のモジュール間でデータを送信するように構成されたシステムバスによって可能にされ得る。これは、オーディオデータおよびオーディオコネクタ１３４２にも同様に適用可能である。
モジュール式携帯電話１３００は、構成可能な電子装置を形成するために互いに交換可能に結合され得る個々のモジュールを含む。個々のモジュールは、モジュール間に引力を提供するように構成された磁石の使用によって物理的に結合され得る。個々のモジュールは、インターロック構造、ファスナ、機械的スナップ表面構造、機械的ラッチ表面構造、機械的締まり嵌め表面構造などを使用して物理的に結合され得る。これらは、磁石に加えて、または磁石の代わりに使用され得る。
図１５Ａ〜図１５Ｂは、モジュール式携帯電話の例示的なカメラモジュール１３１０、例示的な電池モジュール１３２０、および例示的な電話モジュール１３３０の斜視図を示す。カメラモジュール１３１０、電池モジュール１３２０、および電話モジュール１３３０は、モジュールを一緒に接続するために、および／または付属品のためのケージシステムを構築するために使用され得る装着穴１３５１、１３５２を含む。
カメラモジュール１３１０は、カメラモジュール１３１０から他の接続されたモジュールへの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを含む電気コネクタ１３１４を含む電気的インターフェースを含む。電池モジュール１３２０は、電池モジュールの第１の側部に電気コネクタ１３２２を含む第１の電気的インターフェースと、電池モジュールの、第１の側面とは反対側の第２の側部に電気コネクタ１３２４を含む第２の電気的インターフェースとを含む。
第１および第２の電気コネクタ１３２２および１３２４は、電池モジュール１３２０から他の接続モジュールへの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを含む。同様に、電話モジュール１３３０は、電話モジュール１３３０から他の接続されたモジュールへの電気通信を提供するための多機能電気コネクタを含む電気コネクタ１３３２を含む電気的インターフェースを含む。個々のモジュールの電気コネクタは、互いに電気的に結合して、モジュール間でデータおよび電力を送信するシステムバスを形成する。
カメラモジュール１３１０および電話モジュール１３３０は、モジュールの片面に電気コネクタを含む端末モジュールの例である。電池モジュール１３２０は、モジュールの両面に電気コネクタを含むスループットモジュールの一例である。端末モジュールは、モジュール式携帯電話１３００の最も前または最も後ろのモジュールとして使用するように構成され得る。スループットモジュールは、モジュール式携帯電話１３００の任意の位置で使用するように構成され得る。これらのスループットモジュールは、モジュールの両側の電気コネクタを介して他の接続モジュールにデータを送受信することができるので、モジュール式携帯電話１３００内の内部モジュールとして使用することができる。スループットモジュールはまた、モジュール式携帯電話１３００の最も前のモジュールまたは最も後ろのモジュールとして使用することもできる。
電気コネクタ１３１４、１３２２、１３２４、１３３２は、モジュールが互いに結合されたときに対応する電気要素に電気的に結合するように構成された電気ピンおよび／または電気パッドを含む。たとえば、電気要素コネクタ１３１４、１３２２、１３２４、１３３２は、格納式ピン（たとえば、バネ負荷ピンまたはポゴピン）、ソケット、静的ピンなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、個々の電気コネクタは、少なくとも１４個の電気接点、少なくとも１６個の電気接点、２０個未満の電気接点、１５個未満の電気接点、１から２００個の間の電気接点、２〜１００個の間の電気接点、または５から５０個の間の電気接触点を含む。電気コネクタは、本明細書の他の箇所にも説明するように構成され得る。
図１６Ａ〜図１６Ｂは、光モジュール１３０５を有するカメラモジュール１３１０を強調する、組み立てられ分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話１３００の正面図を示す。光モジュール１３０５は、本明細書に説明する機械的技術を使用してカメラモジュール１３１０に結合され得る。いくつかの実施形態では、光モジュールは、ロック可能でカメラから取り外し可能な薄型のポジティブロックカメラ構成要素を使用して、カメラモジュールに結合され得る。この機械的装着の例は、２０１５年８月７日に出願された米国特許出願第１４／８２１，６３１号（名称「Ｌｏｗ−Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｌｅｎｓ Ｍｏｕｎｔ」）により詳細に記載されており、その全体は、本明細書の一部を形成するように参照により本明細書に組み込まれる。
薄型のポジティブロックカメラ構成要素は：中央アパーチャを有する固定プレートと、固定プレートによって支持された回転可能なロックリングと、ロックリングに結合され、カメラ構成要素のレンズ側とは反対側のカメラ構成要素のカメラ側に搭載された少なくとも２つの回転可能な突出部とを含む。ロックリングの回転は、突出部を中心軸の周りで回転させ、突出部を軸に沿って固定プレートの方向に前進させる。
前のパラグラフの薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、以下の特徴の１つまたは複数を含むことができる。固定プレートは、電話ハウジングの一部である。突出部の各々は、固定プレートの圧縮面と平行に配置され、対向する圧縮面を有しており、突出部の圧縮面は、突出部が軸に沿って固定プレートの方向に前進するにつれて固定プレートの圧縮面に近づく。
カメラ構成要素は、カメラレンズである。カメラ構成要素は、レンズ・マウント・アダプタである。固定プレートおよび回転可能な突出部は、撮像装置ハウジングの対応するインターフェースにカメラ構成要素を取り外し可能に取り付けることを可能にするように構成されたレンズ・マウント・アダプタの第１のインターフェースを備え、カメラ構成要素は、さらに、カメラ構成要素のレンズ側に設けられた、カメラのレンズを取り外し可能に取り付けることを可能にするように構成された第２のインターフェースをさらに備える。カメラ構成要素は、撮像装置のハウジング上の対応する支持体に固定され、約２５ミリメートル以下の有効フランジ焦点距離を形成するように構成される。有効フランジ焦点距離は、約２０ミリメートル以下である。有効フランジ焦点距離は、１８ミリメートルである。有効フランジの焦点距離は、１９．２５ミリメートルである。第１の装着インタフェースは雄型インターフェースであり、第２の装着インターフェースは雌型インターフェースである。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、少なくとも３つの回転可能な突出部を含む。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、軸の周りに６０度の間隔で中心揃えされた６つの回転可能な突出部を含む。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、軸の周りに９０度の間隔で中心揃えされた４つの回転可能な突出部を含む。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、固定プレート上に少なくとも２つの突出部を含む。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、固定プレート上に４つの突出部を含む。薄型のポジティブロックカメラ構成要素は、固定プレート上に６つの突出部を含む。回転可能な突出部は、固定プレート上の突出部と回転的に位置合わせされる第１の位置と、固定プレート上の突出部から回転的にずらされる第２の位置との間で移動可能である。薄側のポジティブロックカメラ構成要素は、レンズマウントのカメラ側の第１の複数の電気接点と、レンズマウントのレンズ側の第２の複数の電気接点とを含む。第１の複数の電気接点は、第２の複数の電気接点とは異なる構成を有する。ロックリングは、固定プレートに螺合される。
いくつかの実施形態では、光学素子を受け入れるように構成されたアパーチャを有する支持体が開示される。支持体は、支持前面、支持後面、およびその間の厚みと；支持前面と支持後面との間を延びるアパーチャの側壁と；側壁からアパーチャ内に径方向に内方向に延びる少なくとも２つの弧状フランジであって、各フランジは、支持前面から窪んだフランジ前面と、支持後面から窪んだフランジ後面とを有する、弧状フランジとを含む。
支持体は、ポジティブロック装着システムの雌型側を形成する。
前段落の裏付けは、以下の特徴の１つまたは複数を含むことができる。支持体は、支持体前面からフランジ前面まで延びる側壁の前方部分によって画成された周辺部を有する光学素子着座空洞を含む。着座空洞の周囲は、光学素子の対応する輪郭付けられた周辺表面を収容するように輪郭付けられる。着座空洞の周囲の輪郭は、光学素子のアパーチャへの単一方向の挿入を可能にするように構成されたキーイング機構を含む。支持体は、カメラ上の表面を含む。支持体は、携帯電話上の表面を含む。支持体は、レンズ・マウント・アダプタのレンズ側に設けられる。支持体は、携帯電話に取り付けるように構成されたプレートを備える。支持体は、側壁からアパーチャ内に径方向に内向きに延びる少なくとも４つの弧状フランジを含む。少なくとも４つの弧状フランジは、アパーチャの周囲の周りにほぼ等間隔で離間される。支持体は、光学素子の単一方向の挿入を提供するように構成された、側壁に設けられた位置合わせキーイング特徴を含む。
いくつかの実施形態では、光学素子を受け入れるように構成されたアパーチャを有する支持体が開示される。支持体は、支持前面、支持後面、およびその間の厚みと；支持前面と支持後面との間を延びるアパーチャの側壁と；側壁からアパーチャ内に径方向に内方向に延びる少なくとも２つの弧状フランジであって、各フランジは、支持前面から窪んだフランジ前面と、支持後面から窪んだフランジ後面とを有する、弧状フランジとを含む。
支持体は、光学素子を支持体に固定するのを助けるように構成された回転可能なロックリングまたはバネを含まない。
前段落の裏付けは、以下の特徴の１つまたは複数を含むことができる。支持体は、バヨネットスタイルのマウントを実装しない。支持体は、ポジティブ・ロック・マウントの雌型部分を実装する。
いくつかの実施形態では、撮像システムは：ハウジングと、ハウジング内の少なくとも１つの画像センサと、ハウジングによって搭載され、光学素子を受け入れるように構成されたアパーチャを有する支持体とを含み、ハウジングの外部から発する光がアパーチャを通って進み、画像センサに入射する。支持体は、：支持前面、支持後面およびその間の厚さと；支持前面と支持後面との間を延びるアパーチャの側壁と；側壁からアパーチャ内に径方向に内方向に延びる少なくとも２つの弧状フランジとを含む。
支持体は、ポジティブロック装着インターフェースの雌型側を形成する。
前段落の撮像システムは、以下の特徴の１つまたは複数を含むことができる： フランジの各々は、支持前面から窪んだフランジ前面と、支持後面から窪んだフランジ後面とを有する。撮像システムの固有のフランジ焦点距離は、約１５ミリメートル以下である。撮像システムの固有のフランジ焦点距離は、約１０ミリメートル以下である。撮像システムの固有のフランジ焦点距離は、約８ミリメートルである。撮像システムは、ポジティブロック装着インターフェースの雄型側を実装し、支持体に取り外し可能に取り付けるように構成されたレンズ構成要素を含む。レンズ構成要素は、レンズまたはレンズ・マウント・アダプタを備える。レンズ構成要素は、レンズ・マウント・アダプタを備え、レンズ構成要素が支持体に取り付けられた撮像システムの有効フランジ焦点距離は、約２０ｍｍ以下である。
いくつかの実施形態では、カメラにロック可能であり取り外し可能なレンズ・マウント・アダプタが開示される。レンズ・マウント・アダプタは：中心アパーチャの周りを円周方向に延びる回転可能なロックリングと、アパーチャの周りを円周方向に延びるレンズフランジ面であって、アパーチャを通って延びる中心軸に垂直のレンズフランジ面と、レンズフランジ面に対して移動可能に装着されたたポストと、ロックリングに結合されたボタンとを含む。ロックリングが第１の位置に回転されると、ボタンはポストに係合し、ロックリングが第１の位置から離れるように回転すると、ポストから変位する。
前段落のレンズ・マウント・アダプタは、以下の特徴の１つまたは複数を含むことができる。ボタンおよびポストは、さねはぎ（ｔｏｎｇｕｅ ａｎｄ ｇｒｏｏｖｅ）接続によって互いに係合する。ボタンがポストと係合されたときのボタンの作動は、ポストを、ポストがフランジ表面を越えて延びる伸長位置から、ポストがフランジ表面を越えて伸びない後退位置まで移動させる。ポストはバネに装着され、ばねは、ボタンが伸長位置から後退位置に移動するとき、緩和状態から圧縮状態に変化する。レンズ・マウント・アダプタは、ロックリングに結合された少なくとも２つの回転可能な突出部を含み、ロックリングの回転は、突出部を中心軸の周りで回転させ、さらに突出部を軸に沿って前進させる。レンズ・マウント・アダプタは、ロックリングに螺合された固定プレートを含み、ロックリングの第１の方向の回転により、突出部が軸に沿って固定プレートの方向に前進し、ロックリングの第２の方向の回転により、突出部は、軸に沿って固定プレートから離れる方向に前進する。レンズ・マウント・アダプタは、撮像装置のハウジングに設けられた対応する支持体に取り付けられたとき、約２５ｍｍ以下の有効フランジ焦点深度を可能にするように構成される。レンズ・マウント・アダプタは、撮像装置のハウジングに設けられた対応する支持体に取り付けられたとき、約２０ｍｍ以下の有効フランジ焦点深度を可能にするように構成される。レンズ・マウント・アダプタは、撮像装置のハウジングに設けられた対応する支持体に取り付けられたとき、１８ｍｍの有効フランジ焦点深度を可能にするように構成される。レンズ・マウント・アダプタは、撮像装置のハウジングに設けられた対応する支持体に取り付けられたとき、１９．２５ｍｍの有効フランジ焦点深度を可能にするように構成される。
いくつかの実施形態では、薄型レンズ構成要素は：中心アパーチャの周りを円周方向に延びる回転可能なロックリングと、レンズ構成要素のカメラ側に設けられたレンズインターフェースと、ばね緩和状態にあるときにレンズインターフェース上の表面から突起するばね装着ポストと、機械的に作動可能な制御部とを含む。制御部は、ロックリングが第１の位置に回転されるときの制御部の作動が、バネ装着されたポストのバネ力に打ち勝ち、ポストをもはやレンズインターフェース上の表面から突起しないように後退させるようにポストに対して配置される。ロックリングが第１の位置から離れるように回転するとき、制御部を作動させてポストを後退させることはできない。
前段落の薄型レンズ構成要素は、以下の特徴を含むことができる： レンズインターフェースの表面は、フランジ前面である。他の実施形態では、光モジュール１３０５は、異なるタイプのレンズマウントを備えることができ、レンズ・マウント・モジュール１１４、２１４など、本明細書に説明する他のレンズ・マウント・モジュールの任意のものと同じかまたは類似することができる。
図１７Ａ〜図１７Ｂは、電話モジュール１３３０を強調する、組み立てられ分解された構成の例示的なモジュール式携帯電話１３００の後面図を示す。電話モジュール１３３０は、ユーザ入力を受信するための物理的ボタン１３３１を含む。物理的ボタンは、パワーボタン、音量ロッカー、ミュートボタン、スクリーンロック、回転ロック、容量性ボタンなどを含むことができる。電話モジュール１３３０は、ディスプレイ１３３４を含む。ディスプレイ１３３４は、画像を表示すると共に入力を受信するように構成されたタッチ・スクリーン・ディスプレイになり得る。電話モジュール１３３０は、主ボタン１３３６を含むことができ、このボタンは、押さえられたとき、ディスプレイをオンにする、カメラで写真を撮る、アプリケーション特有の作用を実行するなど、さまざまな作用を実行するように構成される。電話モジュール１３３０は、スピーカ１３３７およびマイクロフォン１３３８を含むことができる。電話モジュール１３３０は、カメラ１３３９を含むことができる。カメラ１３３９は、光センサ、フラッシュなどを含むことができる。図示するカメラ１３３９は、レンズ１３１２およびフラッシュ１３１３を含む。図１４Ｃ〜図１４Ｄに示すように、図示する電話モジュール１３３０は、レンズ１３１５およびフラッシュ１３１６を含む後部カメラ１３１４をさらに含む。図１３Ａ〜図１３Ｂに示すように、後部カメラ１３１４は、図示する構成の電池モジュール１３２０などの組み立てられた構成にあるとき、後続のモジュールによって完全に覆われる。電池モジュール１３２０または他の中間モジュールが使用されず、カメラモジュール１３１０が電話モジュール１３３０に直接取り付けられている２モジュール構成では、後部カメラ１３１４は、カメラモジュール１３１０によって完全に覆われる。本明細書で説明するように、電話モジュール１３３０は、独立モードで作動して、ユーザがアプリケーションを実行し、データを送受信し、電話をかけ、内蔵カメラで写真を撮るか、またはビデオを録画することなどを可能にするように構成され得る。電話モジュール１３３０の機能は、高品質のカメラモジュール（たとえば、カメラモジュール１３１０）、電池モジュール１３２０、または本明細書に説明する他のモジュールの任意のものなどのモジュールの使用によって拡張され得る。
結論
本明細書に説明するカメラシステムおよび関連するモジュールの特定の実施形態の機能は、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール、またはそれらの組み合わせとして実装され得る。さまざまな実施形態では、機能は、ハードウェア、ファームウェア、プロセッサ上で実行可能なソフトウェア命令の集合体、またはアナログ回路で具体化され得る。
特に別途言及しない限り、または使用されている文脈の中で他の意味で理解されない限り、本明細書で使用する条件言語、とりわけ、「することができる（ｃａｎ）」、「する場合がある（ｃｏｕｌｄ）」、「することがある（ｍｉｇｈｔ）」、「し得る（ｍａｙ）」、「たとえば」などは、通常、特定の実施形態が、他の実施形態は含まないが、特定の機構、要素および／または状態を含むことを伝えることを意図している。したがって、そのような条件付き言語は、通常、機構、要素、および／または状態が１つまたは複数の実施形態に何らかの形で必要であること、または１つまたは複数の実施形態が、執筆者の情報提供または誘導のある無しにかかわらず、これらの機構、要素および／または状態が、任意の特定の実施形態に含まれるか、または実施されることになるかを決定するためのロジックを必ず含むことを示唆するようには意図されない。
実施形態に応じて、本明細書に説明する方法の任意のもの特定の行為、事象、または機能は、異なる順序で実行され、追加され、併合され、またはすべて省略され得る（たとえば、説明する行為または事象のすべてがこの方法の実施に必要とは限らない）。さらに、特定の実施形態では、行為または事象は、たとえばマルチスレッド処理、割り込み処理、または複数のプロセッサまたはプロセッサコアを介して、順次的にではなく同時に実行され得る。
本明細書に開示する実施形態に関連して説明するさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組み合わせとして実装され得る。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、概してそれらの機能性に関して上記で説明されている。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかどうかは、特定の用途およびシステム全体に課される設計制約に依存する。説明する機能性は、各々の特定の用途にさまざまな方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、開示の範囲からの逸脱を引き起こすものとして解釈されるべきではない。
本明細書に開示する実施形態に関連して説明するさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブル・ロジック・デバイス、個別のゲートまたはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、または、本明細書に説明する機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせにより実装または実施され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサになり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械になり得る。プロセッサは、コンピューティング装置の組み合わせ、たとえば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成として実装され得る。
本明細書に開示する実施形態に関連して説明する方法およびアルゴリズムのブロックは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール、またはその２つの組み合わせで直接的に具体化され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、または当技術分野で知られているその他の形式のコンピュータ可読記憶媒体内に存在することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在することができる。
上記の詳細な説明は、さまざまな実施形態に適用されるような新規な特徴を示し、説明し、指摘したが、例示する装置またはアルゴリズムの形態および詳細におけるさまざまな省略、置換、および変更を本開示の趣旨から逸脱することなく行うことができる。認識されるように、本明細書に説明する本発明の特定の実施形態は、いくつかの特徴が他の特徴とは別個に使用または実施され得るため、本明細書に記載する特徴および利点のすべてを必ずしも提供しない形態で具体化され得る。本明細書に開示する特定の発明の範囲は、上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲に等価の意味および範囲内に入るすべての変更は、その範囲内に包含されるものである。

Claims (14)

  1. 複数のカメラを備えたモジュール式携帯電話であって、
    電話モジュールであって、
    電話モジュールハウジングの厚さだけ離間された第１および第２の実質的に平面状の側部を有する前記電話モジュールハウジングと、
    前記電話モジュールハウジング内の電池と、
    無線の音声およびデータ通信機能を提供するように構成された電話電子回路と、
    第１の画像センサを備える第１のカメラと、
    前記第１の画像センサに入射する光から得られたデジタル画像データを記憶するように構成された１つまたは複数のメモリ装置と、
    前記電話電子回路に電気的に接続され、前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部に配置された第１の複数の電気コネクタを有する電話モジュール電気的インターフェースと、
    前記電話モジュールハウジングの前記第２の側部のタッチ・スクリーン・ディスプレイと、を備える、電話モジュールと、
    前記電話モジュールに取り付け可能なカメラモジュールであって、
    第１の側部および第２の側部を有するカメラ・ハウジング・モジュールであって、前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第１の側部は、光が前記カメラ・モジュール・ハウジングに入るためのアパーチャを有し、前記第２の側部は、実質的に平面状である、カメラ・モジュール・ハウジングと、
    第２のカメラであって、
    前記アパーチャを覆う前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第１の側部に接続されたレンズと、
    光が前記レンズおよび前記アパーチャを通過した後に第２の画像センサに入射する前記光をデジタル化するように構成された前記第２の画像センサと、を備える、第２のカメラと、
    前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第２の側部に配置された第２の複数の電気コネクタを備えるカメラモジュール電気的インターフェースと、
    前記電話モジュールを前記カメラモジュールに磁気的に取り付け、前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部と前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第２の側部を嵌合させるように構成される、磁石とを備える、カメラモジュールとを備え、
    前記カメラモジュールで取得されたビデオデータが、前記電話電気コネクタと前記カメラ電気コネクタとの間の電気接続によって形成されたシステムバスを介して前記電話モジュールに送信される、モジュール式携帯電話。
  2. 前記電話モジュール電気的インターフェースおよび前記カメラモジュール電気的インターフェースの１つまたは複数が、格納式ピンを備える、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  3. 前記電話モジュールハウジングおよび前記カメラ・モジュール・ハウジングが、矩形のプレートとして成形される、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  4. 前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部の矩形の外周が、前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第２の側部の矩形の外周に一致する、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  5. 前記カメラ・モジュール・ハウジングの前記第２の側部が、前記電話モジュールおよび前記カメラモジュールが互いに結合されたときに、前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部全体を覆うように寸法設定される、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  6. 電池モジュールの側部と前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部との磁気結合によって、前記電話モジュールに解放可能に磁気的に取り付け可能な前記電池モジュールであって、前記電話モジュールの前記電池を充電するように構成される、電池モジュールをさらに備える、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  7. プロジェクタモジュールの側部と前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部との磁気結合によって、前記電話モジュールに解放可能に取り付け可能な前記プロジェクタモジュールをさらに備える、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  8. スピーカモジュールの側部と前記電話モジュールハウジングの前記第１の側部との磁気的結合によって、前記電話モジュールに解放可能に取り付け可能な前記スピーカモジュールをさらに備える、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  9. 前記電話モジュールが、独立モードおよびモジュール式モードで作動するように構成され、前記独立モードは、前記カメラモジュールから結合解除されたときの前記電話モジュールの使用に対応し、前記モジュール式モードは、前記カメラモジュールに結合されたときの前記電話モジュールの使用に対応する、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  10. 前記第２のカメラの前記レンズが、ズームレンズである、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  11. 前記ビデオデータが、少なくとも２ｋの解像度と、少なくとも２３フレーム／秒のフレームレートとを含む、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  12. 前記電話モジュールが、前記カメラモジュールから送信された前記ビデオデータを生のフォーマットで記憶するように構成される、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  13. 前記ビデオデータが、リアルタイムで前記システムバスを介して送信される、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
  14. 前記電話モジュール電気的インターフェースおよび前記カメラモジュール電気的インターフェースの各々が、前記電話モジュールおよび前記カメラモジュールの長手方向を横断する方向に延びる最長寸法を有する長方形形状を含む、請求項１に記載のモジュール式携帯電話。
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