JPH1023321A

JPH1023321A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH1023321A
Application number: JP8176582A
Authority: JP
Inventors: Toru Matsui; 徹松井; Takashi Iwasaki; 敬史岩崎
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【解決手段】画像入力装置は、撮像光学系と、撮像光
学系の受光面に配置された撮像素子と、撮像素子の画素
の配列方向における撮像光学系と撮像素子との間の相対
的位置関係を変更するための位置変更機構と、振動検出
手段と、撮像素子の画素のサイズと関連して予め定めら
れた一定値を振動検出手段の出力にて演算処理して演算
結果を位置変更機構へと出力して位置変更機構の動作を
制御する演算処理制御手段とを備える。【効果】特に、カメラを手で保持したときに発生する
手振れ補正機能を搭載していて、手振れを補正しながら
高解像化を合わせて達成することができ、さらに、高解
像化を達成する手段としてこの手振れ補正機能を効果的
に共用化することでコストの増加を極力抑えた画像入力
装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ等の固体撮
像素子を用いた電子カメラ等の画像入力装置に関するも
のであり、特に、カメラを保持した時に生じる手振れ補
正機能を搭載しておりカメラの手振れを補正する機能を
有した電子カメラの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子カメラは、フィルムが不要であるこ
とや、取り扱いが簡単であること、また、即時性に優れ
ていることなどによって近年急速に普及が拡大しつつあ
るが、銀塩カメラに比べて解像度において劣るという欠
点がある。高解像化のためには、画素数の多いＣＣＤを
用いる必要があるが、コストが飛躍的に増加して一般の
普及カメラに採用するには不向きである。そこで、現在
の電子カメラは、ＰＣ（パソコン）用の比較的低解像度
の入力機器として使用されているのが一般的である。

【０００３】この種の光学系と固体センサーアレイとを
使用した画像入力装置において、固体センサーアレイの
画素数を増すことなく、解像度を向上させるための従来
技術としては、特開昭５３−６３９１６号公報に開示さ
れたようなものがある。この公報に開示された技術で
は、光学系と固体センサーアレイのいずれか一方を、固
体センサーアレイを構成している光電変換素子の配列方
向に振動させる振動子を設け、振動と同期した同期信号
を発生させ、振動に同期して固体センサーアレイによる
画像読み取りを制御し、固体センサーアレイまたは光学
系を光電変換素子の配列方向に振動させながら振動に同
期して画像読み取りを行うようにして、解像度の向上を
図っている。

【０００４】また、特開昭６１−２４２１７８号公報や
特開昭６１−２４８６８０号公報には、振動形のジャイ
ロセンサーを用いた手振れ補正カメラが開示されてい
る。この従来の手振れ補正カメラは、複数のレンズと撮
像素子が搭載された鏡筒部と、撮像素子から得られる電
気信号から画像信号を作り出す画像信号処理手段と、鏡
筒部を回転可能に支承する支持体と、鏡筒部を回転駆動
するアクチュエータと、鏡筒部の角速度を検出する角速
度検出手段と、鏡筒部と支持体の相対角度を検出する位
置検出手段と、位置検出手段と角速度検出手段の出力信
号を合成する合成手段と、合成手段の合成信号に応じて
アクチュエータに電力を供給する駆動手段とを有する撮
影装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
技術では、撮像素子の画素サイズ以上に解像度を向上さ
せることと、手振れの補正を行うこととが、全く別の技
術として考えられており、両者を安価な方法にて巧みに
解決しようとしているものではない。したがって、前者
の従来技術では、解像度の向上を図ることができても、
手振れの問題を解決できない。また、後者の技術では、
手振れの問題を解決できても、解像度の向上を図ること
はできない。

【０００６】本発明の目的は、コストの増加を招くこと
なく、手振れを補正しながら高解像化を合わせて行える
ような画像入力装置および手振れ補正機能付き電子カメ
ラを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の特徴によ
れば、撮像光学系と、該撮像光学系の受光面に配置さ
れた撮像素子と、該撮像素子の画素の配列方向における
前記撮像光学系と前記撮像素子との間の相対的位置関係
を変更するための位置変更機構とを備えた画像入力装置
において、振動検出手段と、前記撮像素子の画素のサイ
ズと関連して予め定められた一定値を前記振動検出手段
の出力にて演算処理して演算結果を前記位置変更機構へ
と出力して該位置変更機構の動作を制御する演算処理制
御手段とを備える。

【０００８】本発明の特定の実施例によれば、前記一定
値は、複数のデータを含み、前記演算処理制御手段は、
それらのデータを選択的に切り替えながら前記撮像素子
から複数の画像データが取り出せるようにする。

【０００９】本発明の第二の特徴によれば、撮像光学系
と、該撮像光学系の受光面に配置された撮像素子と、該
撮像素子の画素の配列方向における前記撮像光学系と前
記撮像素子との間の相対的位置関係を変更するための位
置変更機構とを備えた画像入力装置において、振動検出
手段と、演算処理制御手段と、モード設定手段とを備え
ており、前記演算処理制御手段は、前記モード設定手段
により第１のモードが設定されているときには、前記振
動検出手段の出力により前記位置変更機構の動作を制御
し、前記モード設定手段により第２のモードが設定され
ているときには、前記撮像素子の画素のサイズと関連し
て予め定められた一定値を前記位置変更機構へと出力し
て該位置変更機構の動作を制御する。

【００１０】本発明の特定の実施例によれば、前記第２
のモードにおける前記一定値は、複数のデータを含み、
前記演算処理制御手段は、それらのデータを選択的に切
り替えながら前記撮像素子から複数の画像データが取り
出せるようにする。

【００１１】本発明の別の実施例によれば、前記演算処
理制御手段は、前記第１のモードにおいては、前記撮像
素子の画素のサイズと関連して予め定められた一定値を
前記振動検出手段の出力にて演算処理して演算結果を前
記位置変更機構へと出力して該位置変更機構の動作を制
御するようにする。

【００１２】本発明のさらに別の実施例によれば、前記
第１のモードは、カメラモードであり、前記第２のモー
ドは、フィルム取込みモードである。

【００１３】本発明のさらに別の実施例によれば、前記
モード設定手段による前記第１のモードと前記第２のモ
ードとの切り替えに連動して、前記撮像光学系の焦点距
離を変更する手段を含む。

【００１４】本発明の第三の特徴によれば、撮像光学系
と、該撮像光学系の受光面に配置された撮像素子と、該
撮像素子の画素の配列方向における前記撮像光学系と前
記撮像素子との間の相対的位置関係を変更するための位
置変更機構とを備えた画像入力装置において、振動検出
手段と、演算処理制御手段とを備えており、該演算処理
制御手段は、前記振動検出手段の出力により前記位置変
更機構の動作を制御する段と、前記振動検出手段の出力
に一定値を加算した出力を前記位置変更機構へと出力し
て該位置変更機構の動作を制御する。

【００１５】本発明の特定の実施例によれば、前記一定
値は、前記撮像素子の画素サイズの１／ｎである。

【００１６】本発明の第四の特徴によれば、撮像光学系
と、該撮像光学系の受光面に配置された撮像素子と、該
撮像素子の画素の配列方向における前記撮像光学系と前
記撮像素子との間の相対的位置関係を変更するための位
置変更機構とを備えた電子カメラにおいて、カメラ本体
の手振れ量を電気的信号に変換して手振れ信号を出力す
る振れ検出部と、該振れ検出部からの手振れ信号に基づ
いて前記位置変更機構を駆動するための手振れ補正信号
を発生する第１の演算手段と、前記振れ検出部からの手
振れ信号と予め定められた一定値とを演算してシフトさ
れた手振れ補正信号を発生する第２の演算手段と、前記
撮像素子より出力される画像データを記憶する記憶手段
と、前記手振れ補正信号と前記シフトされた手振れ補正
信号とを予め定められたシーケンスに従って順次出力し
つつこれと同期して前記撮像素子の出力を複数回、前記
記憶手段に出力するように制御する制御手段とを備え
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明す
る。

【００１８】図１は、本発明の一実施例としての電子画
像入力装置を示す概略斜視図であり、図２は、図１の画
像入力装置の主として光学系に関する内部構成を示す概
略図であり、図３は、図１の画像入力装置を側面より眺
めた概略断面図であり、図３の(A) は、フラッシュを折
り畳んだ状態を示しており、図３の(B) は、フラッシュ
を引き出した状態を示している。

【００１９】これら図に示されるように、電子カメラと
しての画像入力装置１は、前面開口部１ａを有してお
り、この前面開口部１ａは、撮像系への光線入射口であ
る。画像入力装置１の上面には、開口部１ｂが設けられ
ており、この開口部１ｂは、３５mmフィルム等の写真フ
ィルムや透過原稿の挿入口であるが、常時は、カメラの
内側からカメラの表側に向かってバネによって付勢され
ている蓋（図示していない）によって閉じられた状態に
ある。画像入力装置１の前面には、測光用の開口部１ｃ
も開けられている。この開口部１ｃは、外部の明るさを
測定するための測光素子のための開口と、フラッシュ光
の被写体による反射光を測定するための測光素子のため
の開口との二つの開口からなっている。

【００２０】さらに、画像入力装置１は、このカメラの
上面に開いた状態と閉じた状態との間で回転可能なよう
に支承された蓋２を有しており、この蓋２の内側には、
撮像した画像を表示するための液晶パネルが取り付けら
れており、蓋２を開いた状態では、液晶画面を見ながら
画像データの取り込みが行えるようになっている。蓋２
を畳むと、携帯に便利な形状になるように構成されてい
る。画像入力装置１には、さらに別の液晶表示パネル３
が設けられており、この液晶表示パネル３は、各種設定
モードの表示やカメラの状態表示のために利用される。

【００２１】画像入力装置１は、画像の取り込みを行う
ときに押圧されるレリーズボタン４と、カメラモードと
フィルム取込みモードの切り替えをおこなうモード切
り替えスイッチ５とを備えている。モード切り替えスイ
ッチ５は、図１において左右に移動可能なように構成さ
れていて、カメラモードとフィルムモードの切り替えを
行うものである。カメラモードに設定したときには、図
示していない機構によりフラッシュ７がカメラ本体より
突出した状態に（図３の(B) 参照）、フィルムモードに
設定したときには、フラッシュ７がカメラ本体内に収納
された状態とされる（図３の(A) 参照）。また、このモ
ード切り替えと連動して後述する画像取り込みモードの
切り替えが行われる。ボタン６は、各種のモードを設定
するためのもので、画像モード（ファインモード、通常
モード）の設定や文字モード、写真モードの設定等を行
う。設定されたモードは、液晶表示パネル３に表示され
る。

【００２２】フラッシュ照明ユニット７は、カメラ本体
より突出した位置と、カメラ本体内に収納された位置と
の間で移動可能なように構成されており、前述したモー
ド切り替えスイッチ５の切り替えと連動して動作し、カ
メラモード時には、外部の被写体を照明可能なようにカ
メラより突出した状態に、フィルムモード時には、開口
部１ｂに挿入されたフィルムを照明可能なようにカメラ
本体内部に収納された位置に切り替わる。

【００２３】画像入力装置１は、撮像レンズ８を備えて
おり、この撮像レンズ８は、開口部１ｂに挿入されたフ
ィルムの画像を撮像素子９上に結像する。撮像素子９
は、２次元のＣＣＤ等の固体撮像素子である。撮像レン
ズ８には、この撮像レンズ８をその光軸と直交する方向
に駆動する駆動機構１０が関連付けられている。この駆
動機構１０は、カメラを保持する手振れの補正と後述す
る高解像度化のために用いられる。駆動機構１０は、撮
像レンズ８を光軸と直交する２方向に駆動制御して手振
れの補正を行うが、図では煩雑さを避けるために一方方
向のみを示してある。

【００２４】駆動機構１０の動作を制御するための演算
処理制御回路１１が設けられており、この演算処理制御
回路１１は、後述するようにして、手振れ補正と画像の
処理を行うものである。測光素子１２は、被写体輝度を
測光し、測光素子１３は、フラッシュ光の被写体による
反射光を測定するためのものである。この画像入力装置
１には、振動検出素子１４が設けられており、この振動
検出素子１４は、カメラを手で保持したときに発生する
手振れ振動を測定するための角速度センサー等で構成さ
れたもので、光軸と直交する２方向の振動を検出するた
めに２つの素子が設けられている。

【００２５】コンバータレンズ１５は、被写体の像を撮
像レンズ８の前方焦点位置（フィルムが配置される位
置）に結像させる。凹面反射鏡１６は、コンバータレン
ズ１５の後方に配置され、前述したフラッシュユニット
７と機構的に連動しており、フラッシュ７がカメラ本体
内に収納された図３の(A) の状態では、フラッシュ７か
らの光を撮像レンズ８の方向に反射するように、フラッ
シュ７がカメラ本体より突出した図３の(B) の状態で
は、撮像光学系の光路より退避した位置に駆動される。
反射鏡１７は、コンバータレンズ１５からの光線とフラ
ッシュ７からの光線を撮像レンズ８の方向へ偏向するた
めのものであり、フラッシュユニット７は、反射傘と、
フラッシュチューブおよびパネルから構成されている。

【００２６】図４は、図１の画像入力装置１の電気回路
を示すブロック図である。図４において、撮像素子９の
出力端には、アンプ１９が接続されており、このアンプ
１９は、撮像素子９の出力を増幅して出力するものであ
る。Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換器２０は、アン
プ１９の出力端に接続されており、後述するタイミング
発生回路２９から出力される信号のタイミングで撮像素
子９の出力をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換器２０の出力
には、デジタルプロセッサ２１が接続されており、この
デジタルプロセッサ２１は、画像の合成や画像処理（明
るさやコントラストの調節、γ変換、ネガ／ポジ変換、
画像の拡大・縮小など）を行う。メモリー部２２は、デ
ジタルプロセッサ２１の出力端に接続されており、画像
データを記憶する。Ｄ／Ａ変換回路２３は、デジタルプ
ロセッサ２１の出力端に接続されていて、デジタルプロ
セッサ２１より出力されるデジタル信号をアナログ信号
に変換してカメラ外部に出力するものである。

【００２７】液晶表示モジュール２５は、画像表示機能
を果たすもので、図１の画像入力装置１の蓋２に設けら
れた液晶パネルに画像を表示させる動作をするものであ
る。インターフェイス回路２４は、デジタルプロセッサ
２１より出力される画像信号をパソコン２７に適した信
号に変換して出力する。ＴＶモニター２６は、Ｄ／Ａ変
換回路２３の出力端に接続される外部モニターであり、
パソコン２７は、インターフェイス回路２４の出力端に
接続可能な外部のパソコンである。ＣＰＵ２８は、回路
全体のシーケンス制御や手振れ補正信号の演算処理を行
う中央演算処理装置であり、タイミング発生回路２９
は、撮像素子９を駆動制御するためのタイミング信号や
撮像素子９から出力される信号をデジタル変換するため
のタイミング信号の発生、補正光学系を駆動制御するた
めのタイミング信号の発生、フラッシュの発光信号のタ
イミング制御、デジタルプロセッサ２１の画像処理のタ
イミング制御等を行うものである。

【００２８】ＣＣＤタイミング発生回路３０は、タイミ
ング発生回路２９の出力端に接続され、タイミング発生
回路２９の出力によりＣＣＤ９を駆動するためのタイミ
ング信号を発生する。ＣＣＤドライバ３１は、ＣＣＤタ
イミング発生回路３０の出力端に接続されている。Ｄ／
Ａ回路３２は、ＣＰＵ２８より出力されるレンズシフト
データ（撮像レンズ８を光軸と直交する２方向に移動し
て手振れを補正）をタイミング発生回路２９より出力さ
れるタイミング信号と同期してＤ／Ａ変換し出力する。
ドライバー回路３３は、Ｄ／Ａ回路３２の出力端に接続
され、その出力端に接続される撮像レンズ駆動用のアク
チュエータ１０を駆動して、手振れの補正を行う。位置
検出センサー３５は、撮像レンズ８の位置を検出するた
めのもので、その出力をＣＰＵ２８で読み取って、後述
する手振れ検出センサー１４よりの出力と比較して撮像
レンズ８の位置制御を行うものである。

【００２９】ＤＣ−ＤＣコンバータ３６は、フラッシュ
７へ電源を供給するために、図示していない内蔵電池の
電圧を昇圧する回路である。昇圧が完了し、電圧が一定
以上になった時に、ＣＰＵ２８に充電完了信号を出力す
る。発光制御回路３７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３６の
出力に接続され、充電が完了後、タイミング発生回路２
９からの出力で発光制御信号をフラッシュ７に出力す
る。振動検出センサー１４は、カメラを手で保持したと
きの振動を検出するための角速度センサー等より構成さ
れる手振れセンサーである。電気的フィルター回路４１
は、振動検出センサー１４の出力端に接続され、角速度
センサー１４のドリフトの除去及び内部の高周波ノイズ
の除去のためにバンドパスフィルターが使用される。バ
ンドパスフィルター４１の出力側には、増幅用のアンプ
４２が接続されている。Ａ／Ｄ変換器４３は、手振れセ
ンサー１４のアナログ出力をデジタル信号に変換するた
めのもので、ＣＰＵ２８からのタイミング信号でＡ／Ｄ
変換を行い、その出力をＣＰＵ２８に出力する。

【００３０】ＣＰＵ２８は、この信号と位置検出センサ
ー３５よりの出力を比較し撮像レンズ８を駆動して手振
れの補正を行う。トリガー回路４４は、各種のスイッチ
入力よりトリガー信号を発生するものである。このトリ
ガー信号は、ＣＰＵ２８に入力される。レリーズスイッ
チ４７は、図１に示されたレリーズボタン４の押圧と連
動してオン・オフされるスイッチで、レリーズボタン４
の第一段の押圧でオンとなるスイッチＳ１と、第二段の
押圧でオンとなるスイッＳ２とより構成されていて、Ｓ
１がオンされると、電気回路全体に電源が供給され、回
路の動作がスタートし、手振れ補正動作がスタートす
る。また、Ｓ２がオンされると、撮像素子９の積分が開
始され、そのデータがＡ／Ｄ変換されて、デジタルプロ
セッサ２１で処理され、メモリー２２に取り込まれる。

【００３１】画質選択ボタン４８は、通常レベルと高画
質モードの切り替えを行うためのものである。すなわ
ち、オン時には、通常モードに、オフ時には、高画質モ
ードに設定される。通常モードでは、一度画像データが
取り込まれた時点で終了するが、高画質モードでは撮像
素子９の画素をずらしながら高解像度で画像データを取
り込めることができる。これらの手振れ補正と高画質モ
ードでの動作については、後で詳細に説明する。

【００３２】モード切り替え用のスライドスイッチ４６
は、図１に示したスライドスイッチ５と連動しており、
フィルム撮影モードと通常撮影モードの切り替えを行
う。フィルム撮影モードに設定すると、フラッシュユニ
ット７がカメラ本体内に収納された状態になると共に、
回路がフィルムモードに切り替わり、フィルムの読み取
りに最適の制御が行われる。一方、通常撮影モードで
は、フラッシュユニット７がカメラ本体から突出した状
態となり、回路が通常の撮影に適したモードに切り替わ
る。後述するように、通常撮影モードでは、手振れの補
正をしながら画像のデータの取り込みを行うが、フィル
ムモードでは、予め決められた一定のデータに基づいて
撮像レンズ８の位置制御を行いながら画像の取り込みを
行う。設定されたモードは、カメラ１の上面の液晶表示
パネル３に表示される。メモリー４５は、フィルム原稿
入力モード時において、撮像レンズ８を一定の位置に固
定するための固定データ（光軸と直交するＸとＹの２方
向のデータ）を与えるためのデータを記憶したメモリー
である。この値は、撮像レンズ８が鏡筒のほぼ中央に位
置するように決められている（撮像レンズ８が鏡筒に対
して端の方に位置していると取り込んだ画像が片側に偏
ったり、また画像をずらして画像データを取り込むとき
の撮像レンズ８をずらすための余裕が不足する恐れがあ
るからである）。

【００３３】次に、図５を参照して、通常撮影モード時
とフィルム原稿撮影時におけるタイミングについて説明
する。図５において、Ｔは、フラッシュ７の発光時間
を、ｔは、ＣＣＤ９の蓄積時間を示している。通常モー
ド時は、定常光測光用の受光センサー１２の出力に基づ
いてフラッシュ発光の要否を判定し、必要時にはＣＣＤ
９の蓄積開始と連動してフラッシュ７の発光を開始す
る。フラッシュ７の反射光が一定レベルに達したとき
に、フラッシュ７の発光を停止すると同時にＣＣＤ９の
蓄積をストップし、ＣＣＤ電荷の転送を開始する。フィ
ルム撮影モード時は、フラッシュ７の発光時間は、一定
に保持される。または、フラッシュ７を予備的に事前に
発光させ、フィルム濃度を読み取ってフラッシュ７の発
光時間を算出し、再現濃度が最適になるように制御す
る。マニュアルで露出レベルを設定するため、またはフ
ィルムをカメラの液晶画面で観察するために連続してフ
ラッシュを発光するモードを設けると便利である（リア
ルタイムモード）。

【００３４】次に、図６および図７のフローチャートに
従って、図１の画像入力装置１の制御フローについて説
明する。最初に、カメラ１のレリーズスイッチＳ１がオ
ンとなると、回路に電源が供給開始され、マイコンＣＰ
Ｕ２８は、ＲＯＭ４５Ａに格納されたシーケンスプログ
ラムの実行を開始する（ステップ００１）。ステップ０
０２では、マイコンＣＰＵ２８内の全フラグ、全変数を
クリアし、０に設定する。ステップ００３では、モード
切り替え用のスライドスイッチ４６からモードデータ
（ｋ）を、また、画質選択ボタン４８から画質モードデ
ータ（ｍ）を読み込む。ステップ００４では、撮像レン
ズ８の焦点距離データをマイコンに読み込む。ステップ
００５では、手振れ補正用の撮像レンズ８の位置（光軸
と直交する２方向の位置データａとｂで、撮像レンズ８
の光軸センターからの偏差として測定する）をマイコン
に取り込む。ステップ００６では、モードの判定を行
い、通常撮影モードに設定（ｋ＝０）されているときに
は、ステップ００７へ移行する。ステップ００７では、
手振れセンサー１４より手振れ信号を検出し、ステップ
００８では、検出された手振れ信号と焦点距離データと
より撮像レンズ８の像ぶれに対応する撮像レンズ８の補
正回転角を算出する（角速度センサー１４の出力を積分
して回転角を求めるが、これ自身は、本発明を構成する
ものではないので、これ以上詳述しない。必要であれ
ば、例えば、前述の特開昭６１−２４２１７８号公報等
を参照されたい）。

【００３５】ステップ００９では、この回転角より像ぶ
れを補正するために必要な撮像レンズ８の補正移動量
（光軸と直交する２方向の量ｄとｅ）を求める。ステッ
プ０１０では、補正移動量とレンズの位置情報との差
を、光軸と直交する２方向（Ｘ，Ｙ）についてそれぞれ
算出する。ステップ０１１では、その差が０となるよう
に、即ち、手振れセンサー１４で検出した手振れ量に等
しく、撮像レンズ８を駆動制御して手振れ補正を行うよ
うにして、撮像レンズ８を移動して手振れの補正を行
う。ここで、δとεは、最初は０に設定されているの
で、手振れセンサー１４で検出した補正データの分だけ
撮像レンズ８が移動し手振れの補正制御が行われる。ス
テップ０１２では、ｌの判定を行い、ｌが０ならば（最
初は０に設定）、ステップ０１３へと移行する。ステッ
プ０１３では、レリーズボタン４がＳ２まで押下げられ
たかを判別し、押下げられていなければ、ステップ００
４に戻り、ステップ００４からステップ０１３を繰り返
し実行する。前記のステップを実行中にＳ２オンの信号
を受信すると、ステップ０１３よりステップ０１４へと
移行する。ステップ０１４では、ｌを１に設定してステ
ップ０１５へ移行する。ステップ０１５では、モードを
判断し、通常撮影モード（ｋ＝０）の時には、ステップ
０１６に移行する。ステップ０１６では、測光素子より
測光データをマイコンに取り込み、ステップ０１７へ移
行する。ステップ０１７では、撮像素子が積分を開始し
たかどうかを判断し、積分が開始したならばステップ０
１８へ移行する。積分がまだ開始されていなければ、ス
テップ１０３へ移行し、積分動作を開始してステップ０
１８へと移行する。ステップ０１８では、積分が終了し
たか否かを判断し、終了していればステップ０１９へ、
未だ終了していなければステップ００４へ移行し、積分
が終了するまでステップ００４からステップ０１８を繰
り返す。この繰り返し中に積分が終了すると、ステップ
０１９に移行する。ステップ０１９では、撮像素子９よ
り電荷の転送を行い、Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）変
換してそのデータをマイコンに取り込み、ステップ０２
０へ移行する。ステップ０２０では、ｉの判断を行い、
ｉが０であれば（当初は０に設定）、ステップ０２１へ
移行する。０でなければ、ステップ２０１へ移行する。
ステップ０２１では、Ａ／Ｄ変換された前記データをメ
モリーＡの所定の番地に転送し、記憶してステップ０２
２へ移行する。

【００３６】ステップ０２２では、画質モードの判定を
行い、高画質モード時（ｍ＝０）には、ステップ０２３
へ、通常画質モード時（ｍ＝１）には、ステップ０２６
へ移行して終了する。ステップ０２３では、ｉに１をプ
ラスしてステップ０２４へ移行する。ステップ０２４で
は、δに撮像素子を構成する画素サイズの１／２の量
（単位画素サイズの横方向の寸法をｐとしてｐ／２）
（図８参照）を加えてステップ０２５へ移行する。ステ
ップ０２５では、次の積分をスタートしてステップ００
４へ戻る。以後、前回の説明と同様にして、手振れの検
出と補正が行われるが、今度はδがｐ／２に設定されて
いるので、ステップ０１０で単位画素サイズの１／２分
だけ撮像レンズ８の移動量が変位された状態で手振れの
補正が行われることになる。即ち、レンズ８の像が、横
方向に画素の半ピッチ分だけずれた状態で撮像素子９の
面上に結像されることになる（縦のＹ方向については変
更なし）。今度はすでにステップ０１４でｌが１に設定
されているので、ステップ０１２からステップ０１７に
移行する。また、ステップ０２３でｉがすでに１に設定
されているので、ステップ０２０では、ステップ２０１
に分岐する。ステップ２０１では、ｊが０であるか否か
を判断し、０であれば、ステップ２０２に、否であれ
ば、ステップ３０１に分岐する。当初は、ｊは０に設定
されているので、ステップ２０２に移行する。ステップ
２０２では、撮像素子の画素データを前回とは別のメモ
リー部Ｂに転送し、記憶する。ステップ２０３では、ｊ
に１を加えステップ２０４に移行する。ステップ２０４
では、εに単位画素サイズの縦方向の１／２の量（ｑ／
２）（図８参照）を加えてステップ２０５へ移行する。
ステップ２０５では、δよりｑ／２減算して元の値に戻
し、ステップ０２５へ移行するステップ０２５では、３
回目の積分を開始し、ステップ００４へと移行する。以
後、同様にして、ステップ０１０で、画素を縦方向にそ
の画素サイズの半分の量だけシフトした状態で、手振れ
補正をしながら画素データの取り込みを行う。ステップ
０２０では、ｉが０でないので、ステップ２０１へ分岐
し、ステップ２０１では、ｊが０でないので、ステップ
３０１へと分岐する。

【００３７】ステップ３０１では、画像データをさらに
別のメモリー部Ｃへ転送し、記憶する。ステップ３０２
では、メモリーＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ記憶した画像デー
タを合成して、画素と画素の中間のデータを付加した高
画質のデータを得る。以上説明したフローを概観する
と、通常の撮影モードで高画質モードに設定した場合に
は、撮像素子９を構成する単位画素サイズの半分量だけ
縦および横方向に撮像テンズ８の結像光束をずらし、且
つ手振れ補正をしながら画像データの取り込みを行うこ
とによって高画質の画像データを取り込むことができ
る。

【００３８】なお、前記の説明では、単位画素サイズの
半分の量をシフトして画素データを取り込むこととした
が、画素サイズの１／ｎとしてさらに細かくデータを取
り込んでも良いことは明らかである。また、前述した例
では、最初に取り込んだ測光データに基づいて以降の積
分時の測光データを決めたが、各積分開始直前にそれぞ
れ格別に測光をしてその測光値に基づいて積分制御をす
るように構成してもよい。

【００３９】次に、通常の画質モードに設定した場合に
ついて説明すると、ｍ＝１であるから、画素をずらさな
い状態で最初に画像データを取り込みメモリーＡに記憶
した後、ステップ０２２でｍが０であるから、ステップ
０２６へと移行し、一度画像データを取り込んだ状態で
終了する。次に、モード切り替えスイッチをフィルム原
稿入力モードに設定した場合について説明するに、モー
ド切り替えレバー５をフィルム原稿入力モードに設定す
ると、ｋ＝１に設定され、ステップ００６でステップ１
０１に分岐する。ステップ１０１では、予め決められた
固定データがマイコンに読み取られ、撮像レンズ８は、
読み取られた固定データに従ってその位置が制御され
る。ステップ０１５では、ステップ１０２に分岐し、測
光素子からの測光出力に変わって一定の測光値が設定さ
れる。これは、撮像媒体がフィルムに特定されること
で、露出を一定値に設定するためである。勿論、事前に
一定の露出条件で画像データを一度取り込み、そのデー
タを元にして本番で取り込む露出データの条件を決め、
きめ細かく露出条件を求めるようにしても良い。以後は
前述したのと同様であり、高画質モード時には、画素サ
イズの１／２だけ上下と左右に画素を相対的に移動しな
がら画像データを取り込む。また、通常モード時には、
一度画像データを取り込んだ状態で終了する。

【００４０】図９は、本発明の別の実施例としての電子
カメラである画像入力装置の全体構成を示す概略図であ
り、カメラの蓋を開いた状態を示している。図１０は、
図９の電子カメラを側面より観察した図であり、図１１
は、図９の電子カメラを折り畳んだ状態で、正面より眺
めた概略斜視図であり、図１２は、図１１の状態の電子
カメラを背面より眺めた図である。図１３は、図９の電
子カメラを折り畳んだ状態での別の使用法を説明するた
めの図である。

【００４１】次に、これら図９から図１３を参照して、
この実施例の電子カメラの構造および使用法について説
明する。この実施例の電子カメラは、カメラ本体４９を
備えており、カメラ本体４９には、その上部に覆い被さ
った状態と開いた状態との間で可動なように、回動可能
に蓋部５０が支持されている。また、カメラ本体４９の
表面には、取り込んだ画像を表示するための液晶パネル
５１、カメラの各種モードを設定するための操作ボタン
５２、およびカメラモードとスキャナーモードを切り替
えるためのボタン５３が設けられている。このボタン５
３は、常時はオフであり、蓋部５０を閉じたときに押圧
されてオンとなるスイッチである（図９の蓋を開いた状
態では、ボタン５３はオフでスキャナーモードに設定さ
れている）。

【００４２】カメラ本体４９の下部には、半円形状の切
欠き部５４が形成されており、蓋部５０を閉めたときに
撮像レンズ部がはまり込み、携帯に便利なコンパクトな
形状となるものとされている。蓋部５０には、スキャナ
ー部５５が設けられている。図１０によく示されるよう
に、透明なガラス６５および６６に挟まれて、その内側
にスキャナー５７が配置されている。スキャナー５７
は、常時は外からは見えない蓋の内側の下部または上部
に位置しており、動作時には、一端（例えば、蓋部の下
端）より他端（蓋の上端）に向かって移動し、画像デー
タの取り込みを行う。図１０の右上には、スキャナー５
７の拡大図を示しており、この拡大図によく示されてい
るように、スキャナー５７は、画像読み取り用の光学系
としての撮像レンズ６２と、この撮像レンズ６２の結像
面に配置された一次元のラインセンサー６３と、原稿を
照明するための照明用光源６４とを備えている。ライン
センサー６３は、図で紙面と直交する方向に画素が配列
されている。

【００４３】蓋部５０の上端部には、カメラ用の撮像光
学系５６が配置されており、この撮像光学系５６は、レ
ンズ部５９と二次元の撮像素子６０とから構成されてい
る。蓋部５０を閉じた状態では、モード切り替えスイッ
チ５３がオンとなり、カメラモードに設定される。図１
１および図１２に示すように、カメラモードでは、蓋部
５０に設けられた二枚のガラス６５および６６を通して
液晶パネル５１と操作ボタン５２が見える。透明ガラス
６６には、操作ボタン５２に対応する位置に透明なタッ
チパネルが張り合わされており、ガラス板６６の上面よ
り操作ボタン５２を操作することができるように構成さ
れている。また、透明ガラス６５および６６を介して液
晶パネル５１を眺めることができるので、取り込んだ画
像の観察が可能なように構成されている。

【００４４】カメラ本体４９には、レリーズぼたんん５
８が設けられており、このレリーズボタン５８の押圧に
よりスキャナー５７がその一端より他端に向かってスキ
ャニング動作を開始し、画像データの取り込みを行う。
一方、カメラモードでは、二次元の撮像素子６０より画
像データの取り込みを行う。この際、手振れを補正しな
がら画素ずらしを行い、高画質に画像データの取り込み
を行う。

【００４５】図１３は、カメラを折り畳んだ状態におけ
る別の使用法で、スキャナーとして使用している図を示
している。折り畳んだ状態でスキャナーとして用いる場
合には、透明タッチパネルに指を触れて強制的にスキャ
ナーモードに設定する。そして、透明ガラス板６６の上
に図に示すように取り込みたい原稿をその原稿面を下に
向けて設置し、レリーズボタン（スタートボタン）５８
を押圧することで画像データの取り込みが行われる。な
お、蓋部５０を開いた状態では、不用意にタッチパネル
に触れてモードの設定が変更されることのないよう、タ
ッチパネルからの入力は受け付けないように設定されて
いる。

【００４６】図１４は、図９から図１３を参照して説明
した電子カメラとしての画像入力装置に適した回路を示
すブロック図である。図４と重複する機能部分である手
振れ補正機能及び露出制御機能については省略してい
る。図１４において、二次元の撮像素子６０は、その出
力をアンプ１０１で増幅した後、タイミング発生回路１
１１からのタイミングパルスに従って、Ａ／Ｄ変換回路
１０２にてＡ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換した後、
画像処理用のデジタルプロセッサー１０３に入力する。
デジタルプロセッサー１０３の出力端には、メモリー１
０４が接続されている。また、デジタル・プロセッサー
１０３には、液晶ドライバー１０５が接続されており、
この液晶ドライバー１０５の出力端には、画像表示用パ
ネル５３が接続されている。

【００４７】デジタルプロセッサー１０３は、マイコン
１０９の監視下に置かれており、マイコン１０９からの
信号に基づいてシーケンス制御及び各種の画像処理プロ
セスを実行する。前述したように、カメラを折り畳んだ
状態で液晶パネル５１の上面に位置する透明なガラス板
６６の表面に透明なタッチパネル１０７が設けられてお
り、このタッチパネル１０７は、カメラモード時におけ
る各種モードの設定を行うときに利用する。トリガー回
路１０８は、モードを設定する各種のスイッチのオン、
オフを検出してトリガー信号を出力する。トリガー回路
の入力端に接続されるこれらのスイッチは、スキャナー
モード時に使用されるものである。

【００４８】マイコン１０９は、回路全体のシーケンス
制御や各種のタイミング信号の生成、手振れ補正の補正
演算、露出の調停等を行う。タイミング発生回路１１１
は、マイコン１０９からの信号に基づいて２次元のＣＣ
Ｄ６０と１次元のＣＣＤ６３とを、それぞれ駆動するた
めの２種類のタイミング信号の生成、各種のタイミング
信号を発生する。スイッチ回路１１２は、タイミング発
生回路１１１の出力端に接続され、タイミング発生回路
１１１からの信号によりスイッチが切り替わり、タイミ
ング発生回路１１１の出力をＣＣＤタイミング発生回路
１１３および１１５に選択的に出力する。すなわち、ス
イッチ回路１１２がＣＣＤタイミング発生回路１１３と
接続されているときには、２次元のＣＣＤ６０を駆動す
るタイミング信号がタイミング発生回路１１１よりスイ
ッチ回路１１２を介してＣＣＤタイミング発生回路１１
３に出力され、スイッチ回路１１２がＣＣＤタイミング
発生回路１１５に接続されているときには、１次元のＣ
ＣＤ６３を駆動するタイミング信号がタイミング発生回
路１１１よりスイッチ回路１１２を介してＣＣＤタイミ
ング回路１１５に出力される。ＣＣＤドライバー回路１
１４は、その出力端に接続された２次元のＣＣＤ６０を
直接駆動し、ＣＣＤドライバー回路６３は、その出力端
に接続された１次元のＣＣＤ６３を直接駆動する。リニ
ア撮像素子としての１次元ＣＣＤ６３には、増幅回路１
１８が接続されており、増幅回路１１８の出力端には、
その出力をアナログ・デジタル変換するためのＡ／Ｄ変
換回路１１９が接続されている。このＡ／Ｄ変換回路１
１９の出力は、デジタルプロセッサー１０３に入力され
ていて、前述したように、タイミング発生回路１１１に
よってそのＡ／Ｄ変換のタイミングが制御される。

【００４９】

【発明の効果】コストの増加を招くことなく、ＣＣＤの
画素数を見掛け上増大せしめ、高解像度で画像の取り込
める画像入力装置を提供することができる。

【００５０】種々の入力対象物に適した画像入力装置と
することができるが、特に、カメラを手で保持したとき
に発生する手振れ補正機能を搭載していて、手振れを補
正しながら高解像化を合わせて達成することができ、さ
らに、高解像化を達成する手段としてこの手振れ補正機
能を効果的に共用化することでコストの増加を極力抑え
た画像入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての電子画像入力装置を
示す概略斜視図である。

【図２】図１の画像入力装置の主として光学系に関する
内部構成を示す概略図である。

【図３】図１の画像入力装置を側面より眺めた概略断面
図である。

【図４】図１の画像入力装置の電気回路を示すブロック
図である。

【図５】図１の画像入力装置における通常撮影モード時
とフィルム原稿撮影時におけるタイミングについて説明
するための図である。

【図６】図１の画像入力装置に関わる制御フローの一部
を示す図である。

【図７】図１の画像入力装置に関わる制御フローの残り
の部分を示す図である。

【図８】図１の画像入力装置に使用する２次元の撮像素
子の画素のサイズを示す図である。

【図９】本発明の別の実施例としての電子カメラである
画像入力装置の全体構成を示す概略図である。

【図１０】図９の電子カメラを側面より観察した図であ
る。

【図１１】図９の電子カメラを折り畳んだ状態で、正面
より眺めた概略斜視図である。

【図１２】図１１の状態の電子カメラを背面より眺めた
図である。

【図１３】図９の電子カメラを折り畳んだ状態での別の
使用法を説明するための図である。

【図１４】図９の画像入力装置の電気回路を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１カメラ本体２蓋３液晶表示パネル４レリーズボタン５モード切り替えスイチ６設定用ボタン７フラッシュ照明ユニット８撮像レンズ９撮像素子１０駆動機構１１演算処理制御回路１２測光素子１３フラッシュ用測光素子１４手振れ検出センサー１５コンバータレンズ１６凹面反射鏡１７反射鏡２０Ａ／Ｄ変換回路２１デジタルプロセッサ２２メモリー回路２３Ａ／Ｄ変換回路２４インターフェイス回路２５液晶表示モジュール２６ＴＶモニター２７パソコン２８マイコン２９タイミング発生回路３０ＣＣＤタイミング発生回路３１ＣＣＤドライバ回路３２Ｄ／Ａ変換回路３３ドライバー回路３５位置検出センサー３６ＤＣ−ＤＣコンバータ３７発光制御回路４１フィルター回路４３Ａ／Ｄ変換回路４４トリガー回路４５固定データメモリー４５ＡＲＯＭ４８画質選択ボタン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像光学系と、該撮像光学系の受光面に
配置された撮像素子と、該撮像素子の画素の配列方向に
おける前記撮像光学系と前記撮像素子との間の相対的位
置関係を変更するための位置変更機構とを備えた画像入
力装置において、振動検出手段と、前記撮像素子の画素
のサイズと関連して予め定められた一定値を前記振動検
出手段の出力にて演算処理して演算結果を前記位置変更
機構へと出力して該位置変更機構の動作を制御する演算
処理制御手段とを備えたことを特徴とする画像入力装
置。
【請求項２】前記一定値は、複数のデータを含み、前
記演算処理制御手段は、それらのデータを選択的に切り
替えながら前記撮像素子から複数の画像データが取り出
せるようにする請求項１記載の画像入力装置。
【請求項３】撮像光学系と、該撮像光学系の受光面に
配置された撮像素子と、該撮像素子の画素の配列方向に
おける前記撮像光学系と前記撮像素子との間の相対的位
置関係を変更するための位置変更機構とを備えた画像入
力装置において、振動検出手段と、演算処理制御手段
と、モード設定手段とを備えており、前記演算処理制御
手段は、前記モード設定手段により第１のモードが設定
されているときには、前記振動検出手段の出力により前
記位置変更機構の動作を制御し、前記モード設定手段に
より第２のモードが設定されているときには、前記撮像
素子の画素のサイズと関連して予め定められた一定値を
前記位置変更機構へと出力して該位置変更機構の動作を
制御することを特徴とする画像入力装置。
【請求項４】前記第２のモードにおける前記一定値
は、複数のデータを含み、前記演算処理制御手段は、そ
れらのデータを選択的に切り替えながら前記撮像素子か
ら複数の画像データが取り出せるようにする請求項３記
載の画像入力装置。
【請求項５】前記演算処理制御手段は、前記第１のモ
ードにおいては、前記撮像素子の画素のサイズと関連し
て予め定められた一定値を前記振動検出手段の出力にて
演算処理して演算結果を前記位置変更機構へと出力して
該位置変更機構の動作を制御するようにする請求項３記
載の画像入力装置。
【請求項６】前記第１のモードは、カメラモードであ
り、前記第２のモードは、フィルム取込みモードである
請求項３または４記載の画像入力装置。
【請求項７】前記モード設定手段による前記第１のモ
ードと前記第２のモードとの切り替えに連動して、前記
撮像光学系の焦点距離を変更する手段を含む請求項３ま
たは４または５または６記載の画像入力装置。
【請求項８】撮像光学系と、該撮像光学系の受光面に
配置された撮像素子と、該撮像素子の画素の配列方向に
おける前記撮像光学系と前記撮像素子との間の相対的位
置関係を変更するための位置変更機構とを備えた画像入
力装置において、振動検出手段と、演算処理制御手段と
を備えており、該演算処理制御手段は、前記振動検出手
段の出力により前記位置変更機構の動作を制御する段
と、前記振動検出手段の出力に一定値を加算した出力を
前記位置変更機構へと出力して該位置変更機構の動作を
制御することを特徴とする画像入力装置。
【請求項９】前記一定値は、前記撮像素子の画素サイ
ズの１／ｎである請求項８記載の画像入力装置。
【請求項１０】撮像光学系と、該撮像光学系の受光面
に配置された撮像素子と、該撮像素子の画素の配列方向
における前記撮像光学系と前記撮像素子との間の相対的
位置関係を変更するための位置変更機構とを備えた電子
カメラにおいて、カメラ本体の手振れ量を電気的信号に
変換して手振れ信号を出力する振れ検出部と、該振れ検
出部からの手振れ信号に基づいて前記位置変更機構を駆
動するための手振れ補正信号を発生する第１の演算手段
と、前記振れ検出部からの手振れ信号と予め定められた
一定値とを演算してシフトされた手振れ補正信号を発生
する第２の演算手段と、前記撮像素子より出力される画
像データを記憶する記憶手段と、前記手振れ補正信号と
前記シフトされた手振れ補正信号とを予め定められたシ
ーケンスに従って順次出力しつつこれと同期して前記撮
像素子の出力を複数回、前記記憶手段に出力するように
制御する制御手段とを備えることを特徴とする電子カメ
ラ。