JP4050386B2 - 電子的撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子的撮像装置のパワーフォーカス(電動式のマニュアルフォーカス)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、電子ファインダー等に表示された被写体像のピント状態を観察しながらフォーカス制御をしたり、特開平6−113184号公報等に記載されているように、合焦状態検出手段により合焦状態を確認しながら、マニュアルフォーカスやパワーフォーカスによっても素早くかつ確実にピント合わせを行うようにしたカメラ装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのような装置においては、合焦位置から撮影レンズが大幅にずれていても、初めからファインダーに表示されている被写体像のピント状態や、合焦状態検出手段による合焦状態を確認しながらピントを合わせるためにピント合わせに時間がかかっていた。
【0004】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するために、簡単な構成で素早く確実にパワーフォーカス制御することが可能な電子的撮像装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明による電子的撮像装置は、請求項1に記載したように、パワーフォーカスが可能な電子的撮像装置であって、該パワーフォーカス時のレンズの移動を操作する十字キーと、該十字キーに隣接して配置され、パワーフォーカス時のレンズの移動を表示するための表示部と、前記十字キーの水平方向のキーによりパワーフォーカス時のレンズの移動を制御する制御手段と、を備え、パワーフォーカス時の前記十字キーの操作方向と、前記表示部に表示されたレンズの移動方向の表示が同一方向であることを特徴とするものである。
【0007】
第2の発明は、請求項2に記載したように、パワーフォーカスが可能な電子的撮像装置であって、該パワーフォーカス時のレンズの移動を操作する十字キーと、該十字キーに隣接して配置され、パワーフォーカス時のレンズの移動を表示するための表示部と、前記十字キーの水平方向のキーによりパワーフォーカス時のレンズの移動を制御する制御手段と、を備え、前記表示部の底辺に沿って水平方向に、撮影レンズの焦点位置に対応して移動する指標を表示し、該指標は前記十字キーの操作方向と同一の方向に移動することを特徴とするものである。
【0008】
これらの本発明においては、パワーフォーカス時に撮影レンズの焦点位置を表示する表示部に隣接して配置された十字キーの水平方向のキーにより、パワーフォーカス時のレンズを移動できるので、パワーフォーカス時に撮影レンズの焦点位置を確認しながら撮影レンズを操作でき、合焦位置から撮影レンズが大幅にずれている場合、まず目測で観測したおおよその焦点位置に撮影レンズを素早く駆動してピント合わせを行うことができ、全体のピント合わせの時間を短縮することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施の形態の電子的撮像装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態は、オートフォーカス(以下AF)機能を有す一方、電動式のマニュアルフォーカス機能即ちパワーフォーカス(以下PF)機能を有する電子的撮像装置について説明する。
【0010】
図1において、電子的撮像装置は、レンズ部10と、撮像素子であるCCD20と、撮像部30と、記録部40と、カードアクセス部41と、メモリカード42と、再生部50と、パワーフォーカスとオートフォーカスとの切替用のスイッチ回路60と、電子ズーム回路61と、オンスクリーン回路(OSD)62と、表示部である液晶モニタ63と、レンズ制御部70と、制御手段であるシステム制御部80と、各種スイッチ90と、直流電源100 と、電源回路101 と、電源スイッチ102 と、ストロボ充電/発光制御部110 と、ストロボ発光部111 とで構成されている。
【0011】
前記レンズ部10はズームレンズ11とフォーカスレンズ12とで構成され、撮像部30は増幅部(AMP)31とサンプル/ホールド回路(S/H)32とアナログ/ディジタル変換器(A/D)33と露出/フォーカス(AE/AF)データ作成回路34と撮像部用タイミングジェネレータ35とで構成されている。
【0012】
前記レンズ制御部70はモータ駆動用パルスジェネレータ71とズーム用ドライバ72とズーム用ステップモータ73とフォーカス用ドライバ74とフォーカス用ステップモータ75とで構成されている。
【0013】
以下に、各部の機構及び回路について説明する。
レンズ部10を構成するズームレンズ11は、ズーム機構によりその光軸上に沿って移動可能にされ、またフォーカスレンズ12は、フォーカス機構によってその光軸上に沿って移動可能にされている。そして、レンズ部10の光軸上には撮像素子である1チップ構成のCCD(電荷結合素子)20が配設され、レンズ部10で撮影された被写体(図示せず)の撮影像がCCD20の撮像面に結像するようになっている。
【0014】
CCD20は、撮像部用タイミングジェネレータ35により駆動タイミングがとられ、その撮像動作を制御されるようになっている。
【0015】
CCD20により撮影され光電変換された画像信号は、増幅部31で所定レベルにまで増幅され、サンプル/ホールド回路32でサンプル/ホールドされて1画素ごとの信号値が出力され、次段のA/D変換器33でアナログ信号からディジタル信号に変換される。ディジタル化された画像信号は記録部40に供給される一方AE/AFデータ作成回路34に供給される。
【0016】
記録部40では、前記のディジタル化された画像信号を記録用信号に処理しカードアクセス部41を通してメモリカード42に記録する。AFモードで撮影中は、カードアクセス部41は、システム制御部80の制御によってメモリカード42に画像信号を記録すると同時に再生部50を通し更にスイッチ回路60の第2入力端b及び電子ズーム回路61並びにオンスリーン回路62を通して、液晶モニタ63に撮影中の画像を表示する。勿論、画像信号をメモリカード42に一旦記録した後、再生(PLAY)ボタンが押された時は、システム制御部80の制御によって、カードアクセス部41はメモリカード42に記録されている画像信号を読み出して再生部50で再生処理して、スイッチ回路60の第2入力端b及び電子ズーム回路61並びにオンスリーン回路62を通して、液晶モニタ63に再生画像を表示することができる。
【0017】
AE/AFデータ作成回路34は、内部に設けられた輝度信号成分の抽出回路によって抽出した輝度信号成分から、AEデータ作成手段によって露出情報であるAEデータを得、得られたAEデータをシステム制御部80に供給する一方、前記の抽出した輝度信号成分を、ハイパスフィルタと積分器で構成されるAFデータ作成手段に供給し、ハイパスフィルタを用いて高域成分のみを抽出し、さらにその高域成分を積分器を用いて積分して、フォーカス情報であるAFデータを得、得られたAFデータをシステム制御部80に供給する。なお、システム制御部80は、前記のAEデータに基づいて絞り制御情報を算出して図示しない絞り機構に供給する。また、システム制御部80は、AFモードが設定されている時は(このAFモードの設定は、各種スイッチ90のうちのPFボタンによってPFモードを設定していない初期状態に相当する)、フォーカス機構の動作に伴って得られる前記のAFデータに基づいて山登り方式と呼ばれている演算を行いそれに基づいてフォーカス制御情報を生成し、レンズ制御部70のパルスジェネレータ71に供給する。これによって、フォーカス用ドライバ74を通してステップモータ75を駆動し、フォーカスレンズ12を自動的に合焦位置に設定することが可能である。
【0018】
前記の撮像部30でディジタル化された画像信号は、スイッチ回路60の第1入力端aにも供給されている。スイッチ回路60は、各種スイッチ90のうちのPFボタンを押すたびに、第1入力端a又は第2入力端bに交互に切り替えられるように制御され、第1入力端aに切り替えられた時は、前記撮像部30からのディジタル化された画像信号が、電子ズーム回路61を通してオンスリーン回路62に供給されて液晶モニタ63に表示されるようになっている。また、第2入力端bに切り替えられた時は、再生部50からの再生信号が電子ズーム回路61を通してオンスリーン回路62に供給されて液晶モニタ63に表示されるようになっている。
【0019】
電子ズーム回路61は、PFボタンが押されてスイッチ回路60が第1入力端aに切り替わると同時にシステム制御部80からの制御信号によって撮影中の被写体像を所定の位置(例えばフォーカスマーク)を中心に所定の表示倍率で拡大表示するように制御して出力するものである。また、再生(PLAY)ボタンが押されたときは、電子ズーム回路61は、スイッチ回路60が第2入力端bに切り替わると同時にシステム制御部80からの制御信号によって再生部50からの画像をノーマルな(或いは拡大した)大きさで表示するように制御して出力する。
【0020】
また電子ズーム回路61は、CCD20が例えば40万〜130万画素あるのに対して、液晶モニタ63が6万〜20万画素と画素数が少ないので、CCD20によって撮影された画像信号の画素数を間引いて液晶モニタ63に供給する。オンスクリーン回路62は、システム制御部80からのデータに基づき、画像にキャラクタを重畳するための回路である。
【0021】
システム制御部80に対しては、直流電源100 に基づいて電源回路101 から各回路に適宜の直流電圧が供給できるようになっている。また、各種スイッチ90のうちのストロボボタンが押された時(つまりストロボモードとされている時)は、ストロボ充電/発光制御部110 に対して充電電流が供給されて主コンデンサCM に対して充電が行われ、図示しないシャッタレリーズボタンを押すと、システム制御部80の制御によってストロボ発光部111 が発光して被写体をフラッシュ照明するようになっている。
【0022】
システム制御部80は、マイクロコンピュータ(CPU,ROM,及びRAM)で構成され、装置各部34,35,41,101,110及び各種スイッチ90からの信号を受け入れて各種の演算制御を行うもので、上記装置各部35,41,50,60,61,62,71,102,110などに対して制御信号を供給する。また、システム制御部80は、PF時は、指示手段(図7の説明参照)により指定された画像の所定位置を中心にして、表示倍率設定手段(図7の説明参照)により設定された表示倍率で被写体の動画を拡大して、表示部である液晶モニタ63に表示する制御を行う。或いは、システム制御部80は、表示部である液晶モニタ63に、撮影画像のうち、所定の一部の領域を画面全体に拡大した第1の画像と、前記撮影画像の全体を画面の一部に縮小した第2の画像とを同一画面上に同時に表示する制御を行い、かつ、PF時は、前記第1,第2の画像のうち少なくとも前記第1の画像は動画を表示するように制御する。
【0023】
図2に、図1の電子的撮像装置として使用される電子カメラの外観(背面側)を示す。前述の各種スイッチ90として、ズームレンズ11をズーム駆動するためのズームボタン91,記録画像の再生を行うための再生ボタン92,各種設定を行うためのメニューボタン93,PFモードとするためのPFボタン94,撮影を開始するためのシャッタレリーズボタン95,各種設定時の項目選択及び確定を行うための十字キー96などが配設されており、また撮影画像の表示や各種設定時のメニュー表示などを行うための液晶モニタ63や、画角合わせなどを行うための電子式ファインダー300 が配設されている。
【0024】
次に、本発明の動作を説明する。
撮影を実行する場合には、まず、電子的撮像装置の電源を立ち上げてから、撮影画角の観察のため電子式ファインダー300 内に被写体をとらえる。通常は、電源を立ち上げ後は、AFモードに初期設定されるので、撮影している画像が、記録部40,カードアクセス部41,再生部50,スイッチ回路60の第2入力端bを経て、液晶モニタ63に表示される。或いは、電源を立ち上げ後、各種スイッチ90のうちのPFボタンを押して、PF切替動作を行い、PFモードに切り替える。
【0025】
ここで、PFモードに切り替える場合について説明する。図3及び図5を参照して、PF切替処理及びPF処理について説明する。前述したように、PFボタンは押すたびにPFモードとAFモードとが状態反転する。PF処理に必要なスイッチ配置は、例えば図4に示すようにメニュースイッチ(MENU)93の近くに配設された十字キー96(ライト,レフトの各キーR,L、アップ,ダウンの各キーU,D、およびオーケーキーOKからなる)を用いて行う。しかも、十字キー96は、フォーカス調整に伴うレンズ位置の移動を表示できる液晶モニタ63に隣接して配置されている。即ち、PFにおいては、フォーカス駆動手段(71,74,75)にてフォーカスレンズ12を移動し、該レンズをピントの合った位置で停止する必要があるが、このフォーカスレンズ12のレンズ位置(至近〜∞)を変えるのに、十字キー96における水平方向のキーであるレフトキー(L)とライトキー(R)を用いて行う。
【0026】
PF切替処理はPFキーが押されたときのみ処理が行われ、図3に示すように、現在、PFモードか否かを判断し(ステップS11)、PFモードだったら、AFモードに設定してレンズ部10を初期設定する(ステップS12,S13)。ステップS11で、PFモードでなかったら、PFモードに設定する(ステップS14)。
【0027】
PFモードに入ってからのPF処理は、図5に示すように、まず、ライトキー(R)がオンか否かを判定し(ステップS21)、ライトキー(R)がオンしていれば、フォーカスレンズのレンズ位置が至近(これは、レンズ部前面から被写体までの撮影可能な最短距離であり、通常モードでは、例えば0.6mである)か否かを判定し(ステップS22)、すでに至近であれば、レンズ位置を至近に固定して(ステップS23)、レンズを停止し(ステップS34)、液晶モニタ63の表示を元の表示(フォーカス用の拡大表示ではない)に戻す(ステップS35)。これは、至近位置ではPF(パワーフォーカス)を行っても意味がないからである。ステップS22において、レンズ位置が至近でないならば、被写体撮影画像の所定位置(例えばフォーカスマーク)を中心にして、所定の倍率で被写体の動画を液晶モニタ63に拡大して表示する。
【0028】
なお、このモニタ拡大表示の倍率は、図3におけるPFモード移行前に設定される。即ち、メニューキー(MENU)を少なくとも一度か押すことによって、システム制御部80の制御によって、液晶モニタ63がメニュー表示部として動作し、表示画面上に複数の表示倍率(例えば、×1,×2,×4,×8)をメニュー表示させ、該表示倍率のうちから例えば前述の十字キー96におけるアップキー(U)又はダウンキー(D)およびオーケーキー(OK)の操作によって表示倍率を選択・確定すると、その表示倍率に相当する制御値が電子ズーム回路61に設定されるようになっている。設定後、PFボタンを押すと、PFモードに移行する(図3で述べた動作)。
【0029】
ステップS24のモニタ拡大表示の後は、レンズを至近方向に駆動し(ステップS25)、レンズ位置が至近か否かを判定し(ステップS26)、レンズ位置が至近ならば、前述のステップS23,S34,S35を実行する。ステップS26でレンズ位置が至近でないならば、ライトキー(R)のオンが解除されるまで、即ちライトキー(R)から指が離されるまで、ステップS25,S26,S27を繰り返し、例えばフォーカスが最適調整されてライトキー(R)から指が離されると、ステップS34,S35に移行してフォーカスレンズ12のレンズ駆動を停止し、モニタ表示を元に戻す。
【0030】
即ち、ステップS27では、ライトキー(R)がオンか否かを判定し、ライトキー(R)が押されていなければ、前述のステップS34,S35(レンズ停止及びモニタ表示を元に戻す)を実行する。ライトキー(R)が押されていれば、ステップS25に戻り、レンズを至近方向に駆動する動作を継続する。
【0031】
PF処理では、前述のステップS21で、ライトキー(R)がオフならば、ステップS31でレフトキー(L)がオンか否かが判定される。ステップS31でレフトキー(L)がオンならば、先述のステップS22〜S27,S34,S35と同様に、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠(∞)か否かを判定した(ステップS32)後、S32〜S39を実行する。
【0032】
ステップS31で、レフトキー(L)がオンしていれば、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠か否かを判定し(ステップS32)、すでに無限遠であれば、レンズ位置を無限遠に固定して(ステップS33)、レンズを停止し(ステップS34)、液晶モニタ63の表示を元の表示(フォーカス用の拡大表示ではない)に戻す(ステップS35)。これは、無限遠位置ではPFを行っても意味がないからである。ステップS32において、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠でないならば、被写体撮影画像の所定位置(例えばフォーカスマーク)を中心にして、所定の倍率で被写体の動画を液晶モニタ63に拡大して表示する。
【0033】
ステップS36のモニタ拡大表示の後は、レンズを無限遠方向に駆動し(ステップS37)、レンズ位置が無限遠か否かを判定し(ステップS38)、レンズ位置が無限遠ならば、前述のステップS33,S34,S35を実行する。ステップS38でレンズ位置が無限遠でないならば、レフトキー(L)のオンが解除されるまで、即ちレフトキー(L)から指が離されるまで、ステップS37,S38,S39を繰り返し、例えばフォーカスが最適調整されてレフトキー(L)から指が離されると、ステップS34,S35に移行してフォーカスレンズ12のレンズ駆動を停止し、モニタ表示を元に戻す。
【0034】
以上のように、本実施の形態では、PFボタンの操作に基づき、制御手段としてのシステム制御部80は、マニュアルフォーカスであるPFと、オートフォーカスであるAFとを切り替えることが可能であり、PF時は、表示部である液晶モニタ63にAF時よりも所定の倍率で拡大された被写体の動画を表示するように制御を行う。
【0035】
従って、撮影時に、PFボタン操作によってAFモードからPFモードにフォーカスモードを切り替えると、液晶モニタ63には、図6(a) に示すように撮影画像が表示された状態から、図6(b) に示すように画像の所定の位置を中心にして所定の表示倍率で拡大された画像が表示される。ユーザーは、図6(b) の拡大表示を見ながら、図4に示した十字キー96の水平方向のキーであるライトキー(R)あるいはレフトキー(L)を操作することによってフォーカスレンズ12を被写体に対して前後動させてピント合わせを行うことができる。
【0036】
なお、図6(b) の拡大表示画面には同時に焦点状態表示手段としてのグラフ表示部201 が画面上の水平方向に棒状或いは帯状に作成表示され、該グラフ表示部201 の中にレンズ位置(指標202 )が示される。これは、システム制御部80においてズームトラッキングカーブから演算により求まるレンズ位置を表示したものであり、ユーザーはこのレンズ位置の表示を参照しながら焦点状態を判断することができる。例えば、図6(b) に示すように撮影範囲(レンズ前面から)が0.6m(至近)〜∞(無限遠)のカメラであった場合に、拡大表示されている被写体例えば図示「木」までの距離が実際には20mであるのに、グラフ表示部201 における指標(演算によって求めたレンズ位置を示すもの)202 が1mであるならばフォーカスレンズ12の位置がおかしいと判断できるので、十字キー96のレフトキー(L)を操作してフォーカスレンズ12を無限遠(∞)方向つまり左方向に移動して指標202 が20mに対応した位置になるようにフォーカスレンズ調整する。このようにして、十字キー96の水平方向のキーであるL,Rキーによるフォーカス調整を行う際に、拡大された画像表示のピント状態と、グラフ表示部201 にグラフ表示されたレンズ位置とから合焦状態をより正確に判断することができる。つまり、ユーザーは、グラフ表示部に表示されたレンズ位置を参照しながら、拡大表示された画像が最も鮮明になるようにPF調整すればよいことになる。
【0037】
図6の実施の形態によれば、パワーフォーカス時に撮影レンズの焦点位置を表示する表示部としての液晶モニタ63に隣接して配置された十字キー96の水平方向のキーにより、パワーフォーカス時のレンズ12を移動できるので、パワーフォーカス時にレンズ12の焦点位置を確認しながら撮影レンズを操作でき、合焦位置からレンズ12が大幅にずれている場合でも、まず目測で観測したおおよその焦点位置にレンズ12を素早く駆動してピント合わせを行うことができ、全体のピント合わせの時間を短縮することができる。
【0038】
さらに、パワーフォーカス時の前記十字キー96の操作方向と、前記液晶モニタ63に表示されたレンズの移動方向の表示が同一方向であるので、フォーカス調整時の操作性がよい。また、表示部である前記液晶モニタ63の底辺に沿って水平方向に、レンズ12の焦点位置に対応して移動する指標202 を表示し、該指標202 は十字キー96の操作方向と同一の方向に移動するので、フォーカス調整時の操作性に優れているとともに操作時の視認性に優れている。
【0039】
尚、以上述べた実施の形態では、図5及び図6に示したように、PFモード時には、撮影画像の所定位置を中心として拡大表示を行う場合について説明したが、本発明は、PF時に拡大画像表示とともに焦点状態表示用のグラフ表示部201 を表示する場合に限定されることなく、PF時に特に拡大することもなく表示した画像表示とともに焦点状態表示用のグラフ表示部201 を表示する場合にも適用できることは勿論である。また、以上述べた実施の形態では、電子式ファインダーを持った電子カメラについて説明したが、本発明は、光学式ファインダーを持った電子カメラに対しても適用することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上述べたように、特許請求の範囲の請求項1にかかる発明によれば、パワーフォーカス時の十字キーの操作方向と、表示部に表示されたレンズの移動方向の表示が同一方向であるので、フォーカス調整時の操作性がよい。また、特許請求の範囲の請求項2にかかる発明によれば、表示部の底辺に沿って水平方向に、撮影レンズの焦点位置に対応して移動する指標を表示し、該指標は十字キーの操作方向と同一の方向に移動するので、フォーカス調整時の操作性に優れているとともに操作時の視認性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子的撮像装置を示すブロック図。
【図2】図1の電子的撮像装置として使用される電子カメラの外観(背面側)を示す斜視図。
【図3】図1におけるPF切替処理を説明するフローチャート。
【図4】図1における表示部と十字キーなどの配置例を示す図。
【図5】図1におけるPF処理を説明するフローチャート。
【図6】PFモードにおける焦点状態表示手段の例を説明する図。
【符号の説明】
10…レンズ部
12…フォーカスレンズ
20…CCD(撮像素子)
30…撮像部
61…電子ズーム回路
63…液晶モニタ(表示部)
70…レンズ制御部
74…ドライバ
75…ステップモータ
80…システム制御部
70と80…制御手段
96…十字キー
201…グラフ表示部(焦点状態表示手段)
202…指標
Claims (2)
- パワーフォーカスが可能な電子的撮像装置であって、
該パワーフォーカス時のレンズの移動を操作する十字キーと、
該十字キーに隣接して配置され、パワーフォーカス時のレンズの移動を表示するための表示部と、
前記十字キーの水平方向のキーによりパワーフォーカス時のレンズの移動を制御する制御手段と、
を備え、
パワーフォーカス時の前記十字キーの操作方向と、前記表示部に表示されたレンズの移動方向の表示が同一方向であることを特徴とする電子的撮像装置。 - パワーフォーカスが可能な電子的撮像装置であって、
該パワーフォーカス時のレンズの移動を操作する十字キーと、
該十字キーに隣接して配置され、パワーフォーカス時のレンズの移動を表示するための表示部と、
前記十字キーの水平方向のキーによりパワーフォーカス時のレンズの移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記表示部の底辺に沿って水平方向に、撮影レンズの焦点位置に対応して移動する指標を表示し、該指標は前記十字キーの操作方向と同一の方向に移動することを特徴とする電子的撮像装置。
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