JPH11295778A

JPH11295778A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH11295778A
Application number: JP10110251A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kitagami; 丈夫北上
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 1999-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-06
Also published as: JP3902325B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コストを掛けずに簡単な工夫で手ぶれを防止
できる新規な技術の提供。【解決手段】二値的変化を呈するシャッター信号を生
成する信号生成手段を備え、該信号生成手段からの信号
に応答して画像の記録を行う撮像装置において、前記信
号生成手段は、外光を電気信号に変換する光センサを含
み、該光センサの出力に基づいて前記シャッター信号を
生成する。機械的なスイッチアクションの代わりに光学
的なスイッチアクションにしたから、手ぶれを回避して
良好な画質の画像を記録できる。しかも、信号処理等の
複雑な回路も要しないから、コストアップも回避でき
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、撮像装置に関し、
詳しくは、シャッター操作によって、被写体の像や電磁
波・粒子線のパターンをフィルムに写し取り、又は、同
像や同パターンをＣＣＤ（Charge Coupled Device：電
荷結合素子）によって電気信号に変換してメモリに記録
する撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体の像や電磁波・粒子線のパターン
をフィルムに写し取る、いわゆる銀塩カメラはポートレ
ート撮影やＸ線撮影などに広く用いられてきたが、近
年、ＣＣＤやメモリを搭載してこれらの像やパターンを
電子的に記録する、いわゆるディジタルカメラ（電子ス
チルカメラともいう）も、画像加工や配布の容易さ等の
特徴からよく用いられるようになってきた。

【０００３】かかる銀塩カメラやディジタルカメラは、
いずれも被写体にレンズを向けてシャッターボタンを押
すという動作を行うものである。図７は、一例として示
す従来の撮像装置（特に限定しないがディジタルカメ
ラ）の外観図である。この撮像装置１は、本体部２とカ
メラ部３とに分かれており、カメラ部３の前面（図面の
裏面側）には図示を略したレンズが取り付けられてい
る。レンズの後ろには、これも図示を略したＣＣＤが取
り付けられており、後述の撮影モードの際に、レンズか
ら取り込まれた被写体の像を電気信号に変換して所定周
期のフレーム画像を生成できるようになっている。

【０００４】一方、本体部２には、フレーム画像や撮影
済みの画像を確認するための液晶ディスプレイ４が取り
付けられているほか、シャッターボタン５を始めとする
各種の操作ボタンが適宜の位置に取り付けられている。
ちなみに、操作ボタンは、例えば、プラスキー６、マイ
ナスキー７、デリートキー８、電源スイッチ９、モード
キー１０、ディスプレイキー１１、ズームキー１２、セ
ルフタイマーキー１３、ファンクションキー１４などで
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撮像装置にあっては、機械的なスイッチでシャッタ
ーボタンを構成していたため、ボタンの押し下げ時に、
いわゆる「手ぶれ」を起こすことがあり、写真の画質を
損なう（ピントぼけ）という問題点があった。特に、フ
ィルムサイズの大きい銀塩カメラや画素数の多いディジ
タルカメラにおいては、極めてわずかな手ぶれであって
も画質に与える影響が相当大きいので、たとえ小さな手
ぶれであっても看過できず、かかる技術的問題の解決は
急務である。なお、信号処理技術によって自動的に手ぶ
れを修正するものも実用化されてはいるが、コストの点
で一般的でない。

【０００６】そこで本発明は、コストを掛けずに簡単な
工夫で手ぶれを防止できる新規な技術の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
二値的変化を呈するシャッター信号を生成する信号生成
手段を備え、該信号生成手段からの信号に応答して画像
の記録を行う撮像装置において、前記信号生成手段は、
外光を電気信号に変換する光センサを含み、該光センサ
の出力に基づいて前記シャッター信号を生成することを
特徴とする。請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光センサは、被写体の画像を生成する
画像生成手段を兼ねることを特徴とする。請求項３記載
の発明は、二値的変化を呈するシャッター信号を生成す
る信号生成手段を備え、該信号生成手段からの信号に応
答して画像の記録を行う撮像装置において、前記信号生
成手段は、熱を電気信号に変換する熱センサを含み、該
熱センサの出力に基づいて前記シャッター信号を生成す
ることを特徴とする。を備えたことを特徴とする撮像装
置。請求項４記載の発明は、二値的変化を呈するシャッ
ター信号を生成する信号生成手段を備え、該信号生成手
段からの信号に応答して画像の記録を行う撮像装置にお
いて、前記信号生成手段は、発光素子と、該発光素子か
らの光を電気信号に変換する光センサとを含み、該光セ
ンサの出力に基づいて前記シャッター信号を生成するこ
とを特徴とする。請求項５記載の発明は、請求項１、請
求項２、請求項３又は請求項４記載の発明において、シ
ャッター信号に応答して視覚的又は聴覚的に認識し得る
報知を行う報知手段を備えたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、デ
ィジタルカメラを例にして、図面を参照しながら説明す
る。Ａ．第１の実施の形態図１は、本実施の形態におけるディジタルカメラの外観
図であるが、見た目上の前記従来技術（図７）との相違
はシャッター部分にある。すなわち、従来技術のよう
な、指の動きを機械的に検出するスイッチ（シャッター
ボタン５）に代えて、光学的に検出するもの、具体的に
は、光センサ２０（※）を含むシャッター信号生成回路
を備えるものである。 ※光を検出し、その強度を電気信号に変換するトランス
デューサのこと。光電池（シリコン、セレン）、光導電
素子（硫化カドミウム、セレン化カドミウム）、ホトダ
イオード、ホトトランジスタ、光電子増倍管、光電管
（真空、ガス入り）など様々のものがある。

【０００９】光センサ２０の取り付け位置は、図示のと
おり、本体部２１の上面右端付近、すなわち、グリップ
部２２を右手で把持して構えたときに、人差し指（以
下、操作指ということもある）の先端が無理なく届く部
分に設定するのが望ましい。ちなみに、冒頭の従来技術
におけるシャッターボタン５の位置もそのような考え方
で適正に設定されているので、従来技術と同一又は類似
のボディを利用する限り、無理にその位置を変える必要
はない。

【００１０】光センサ２０の受光窓は、操作指の上げ下
げに応じて外光を受けたり遮断したりできる適切な方向
に向いていなければならない。例えば、図示のディジタ
ルカメラでは、グリップ部２２を右手で把持しながら構
図やピントを確認した後、操作指を下げて撮影するとい
うのが正しい使い方であるから、この場合、光センサ２
０の受光窓は上方を向いていればよい。但し、使い方は
カメラのデザインによって様々であり、この方向に限定
されない。要は、操作指の動きによって外光を遮断でき
る適当な向きになっていればよい。

【００１１】図２は、光センサ２０を含むシャッター信
号生成回路２３（信号生成手段）の構成図である。光セ
ンサ２０のカソード電極はグランド端子２４に接続さ
れ、アノード電極はコンパレータ２５の反転入力端子
（−端子）に接続されるとともに、抵抗２６を介して正
電源端子２７に接続されている。ここで、光センサ２０
に、例えば、ホトダイオードを用いた場合、ホトダイオ
ードは光を当てると抵抗値が低くなる特性があるため、
光センサ２０に光が当たっているときのコンパレータ２
５の反転入力の電位をＶＬ、光が当たっていないときの
同電位をＶＨ、コンパレータ２５の規準電圧をＶＲとす
ると、ＶＬ＜ＶＲ＜ＶＨとなるようにＶＲを設定してお
けば、コンパレータ２５の出力電圧ＶＯは光センサ２０
の外光の有無に応じて二値的に変化することになる。す
なわち、光センサ２０に外光が当たっているときには、
コンパレータ２０の反転入力にＶＬが加わって（ＶＬは
ＶＲ以下であるから）ＶＯは「ハイレベル」になり、一
方、光センサ２０に外光が当たっていないときには、コ
ンパレータ２０の反転入力にＶＨが加わって（ＶＨはＶ
Ｒ以上であるから）ＶＯは「ローレベル」になるという
二値的な変化が得られる。

【００１２】したがって、ＶＯの立ち下がりエッジ（ハ
イレベルからローレベルへの変化点）で露出やピントを
合わせた後、立ち上がりエッジ（ローレベルからハイレ
ベルへの変化点）で撮影を行えば、従来技術と何ら変わ
らないシャッター機能を実現できる。なお、露出とピン
トが固定のいわゆるパンフォーカスカメラの場合は、ワ
ンアクションで撮影が行われるため、いずれか一方のエ
ッジだけを利用すればよい。

【００１３】図３は、本実施の形態のディジタルカメラ
のブロック図であり、３０はレンズ、３１はＣＣＤ、３
２は垂直ドライバ、３３はタイミング発生器（ＴＧ：Ti
mingGenerator）、３４はサンプルホールド回路、３５
はアナログディジタル変換器、３６はカラープロセス回
路、３７はＤＭＡコントローラ、３８はＤＲＡＭインタ
ーフェース、３９はＤＲＡＭ、４０はフラッシュメモ
リ、４１はＣＰＵ、４２はＪＰＥＧ（Joint Photograph
ic Coding Experts Group）回路、４３はＶＲＡＭ、４
４はＶＲＡＭコントローラ、４５はディジタルビデオエ
ンコーダ、４６は液晶ディスプレイ、４７はバス、４８
はキー入力部である。

【００１４】キー入力部４８は、様々な操作ボタン（プ
ラスキー６、マイナスキー７、デリートキー８、デリー
トキー９、モードキー１０など）を備えるほか、上述の
シャッター信号生成回路２３を備えており、特に、モー
ドキー１０は、ディジタルカメラの動作モードを切り替
えるためのもので、動作モードは、少なくとも、画像を
撮影する撮影モード（記録モードとも言う）と、撮影し
た画像を液晶ディスプレイ４６に表示する再生モードで
ある。

【００１５】記録モードにおいては、まず、レンズ３０
の後方に配置されたＣＣＤ３１が垂直ドライバ３２やタ
イミング発生器３３からの信号で駆動され、レンズ３０
で集められた映像が一定周期毎に光電変換されて１画面
分の画像信号が出力される。そして、この画像信号がサ
ンプリングホールド回路３４でサンプリングされ、アナ
ログディジタル変換器３５でディジタル信号に変換され
た後、カラープロセス回路３６でディジタルの輝度・色
差マルチプレクス信号（ＹＵＶ信号）が生成される。こ
のＹＵＶ信号は、ＤＭＡコントローラ３７及びＤＲＡＭ
インターフェイス３８を介してＤＲＡＭ３９に転送さ
れ、ＤＲＡＭ３９への転送完了後に、ＣＰＵ４１によっ
て読み出され、ＶＲＡＭコントローラ４４及びディジタ
ルビデオエンコーダ４５を介して液晶ディスプレイ４６
に送られ表示される。

【００１６】この状態でカメラの向きを変えると、ＤＲ
ＡＭ３９に保存されているＹＵＶ信号が書き換えられ、
同時に液晶ディスプレイ４６に表示されている画像も変
化するが、適宜の時点（所望の構図が得られた時点）
で、シャッター信号生成回路２３の光センサ２０（図１
参照）の受光窓を指で塞ぎ、その指を離す操作を行え
ば、ＤＲＡＭ３９に保存されているＹＵＶ信号がその時
点のＹＵＶ信号で固定され、かつ液晶ディスプレイ４６
に表示されている画像も同時点の画像に固定される。そ
して、その時点でＤＲＡＭ３９に保存されているＹＵＶ
信号は、ＤＲＡＭインターフェイス３８を介してＪＰＥ
Ｇ回路４２に送られ、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各コンポーネン
ト毎に８×８画素の基本ブロックと呼ばれる単位でＪＰ
ＥＧ符号化された後、フラッシュメモリ４０に書き込ま
れ、１画面分のＪＰＥＧ画像として記録される。

【００１７】なお、再生モードにおいては、ＣＣＤ３１
からＤＲＡＭ３９までの経路が停止されるとともに、プ
ラスキー６やマイナスキー７などの操作に応答して所望
の画像がフラッシュメモリ４０から読み出され、ＪＰＥ
Ｇ回路４２で伸長処理された後、液晶ディスプレイ４６
で表示されるようになっている。

【００１８】以上のとおり、本実施の形態によれば、撮
影モードのときにシャッター信号生成回路２３の光セン
サ２０の受光窓を指で塞ぎ、その指を離すだけで１画面
分のＪＰＥＧ画像をフラッシュメモリ４０に記録するこ
とができる。すなわち、機械的なスイッチアクションの
代わりに光学的なスイッチアクションにしたから、手ぶ
れを回避して良好な画質の画像を記録（撮影）できると
いう有利な効果が得られるうえ、信号処理等の複雑な回
路も要しないから、大幅なコストアップを招かずにこれ
を実現できるという格別有益な効果が得られる。

【００１９】Ｂ．第２の実施の形態上記例では、機械的なスイッチアクションに代えて光学
的なスイッチアクションを採用したが、本発明の技術的
意図の範囲はこれに限らない。例えば、以下に示すよう
な熱的なスイッチアクションであってもよい。図４は、
熱センサ５０を含むシャッター信号生成回路５１（信号
生成手段）の構成図である。熱センサ５０の一端はグラ
ンド端子５２に接続され、他端はコンパレータ５３の反
転入力端子（−端子）に接続されるとともに、抵抗５４
を介して正電源端子５５に接続されている。

【００２０】ここで、熱センサ５０は外周雰囲気の熱に
応じて抵抗値が変化するものである。例えば、負の温度
特性（温度が上がると抵抗値が下がる）を持つものを使
用した場合、熱センサ５０に指を添えて熱を与えている
ときのコンパレータ５３の反転入力の電位をＶＬ、熱を
与えていないときの同電位をＶＨ、コンパレータ５３の
規準電圧をＶＲとすると、ＶＬ＜ＶＲ＜ＶＨとなるよう
にＶＲを設定しておけば、コンパレータ５３の出力電圧
ＶＯは熱センサ５０への熱印加の有無、すなわち、指を
添えているか否かに応じて二値的に変化することにな
り、上記第１の実施の形態と同等の作用効果を得ること
ができる。しかも、本実施の形態においては全く光を使
わないため、光量が少ない場所でも撮影できるという有
利な効果が得られる。

【００２１】Ｃ．第３の実施の形態上記第２の実施の形態においては、確かに光量が少ない
場所でも撮影できる点で有利であるが、熱センサの応答
速度（光センサよりも遅い）を考慮すると必ずしも十分
とはいえない。本例は、かかる点を改善し、良好な応答
速度で、且つ光量の少ない場所でも使用できるようにし
たものである。

【００２２】図５において、６０はカメラボディの適宜
位置に形成された凹部である。この凹部６０の大きさ
は、指（一般に人差し指）が余裕を持って入る程度であ
るが、用途によっては手袋をした指が入る程度に大き目
にしてもよい。凹部６０の対向する二つの壁面には、そ
れぞれ、発光素子６１と光センサ６２が光軸６３を略一
致させて向かい合わせに埋め込まれており、凹部６０の
中に指を入れることによって光軸６３を遮断できるよう
になっている。

【００２３】図６は、発光素子６１と光センサ６２を含
むシャッター信号生成回路６４（信号生成手段）の構成
図である。発光素子６１のカソード電極はグランド端子
６５に接続され、アノード電極は抵抗６６を介して正電
源端子６７に接続されている。また、光センサ６２のカ
ソード電極はグランド端子６８に接続され、アノード電
極はコンパレータ６９の反転入力端子（−端子）に接続
されるとともに、抵抗７０を介して正電源端子７１に接
続されている。光センサ６２、コンパレータ６９及び抵
抗７０を含む回路は、前記第１の実施の形態におけるシ
ャッター信号生成回路２３と構成が同じであり、違い
は、発光素子６１からの光を受けられるようになってい
る点にある。したがって、この例によれば、外光が全く
ない場所でもシャッター信号（ＶＯ）を生成でき、しか
も、良好な応答性も確保できるという、上記第１及び第
２の実施の形態にない有利な効果が得られる。

【００２４】Ｄ．第４の実施の形態上記各実施の形態においては、指の動きを光学的又は熱
的に検出してシャッター操作を行うことができ、機械的
シャッターボタンのような手ぶれを防止できる点で有効
であるが、操作感に乏しいという欠点があり、誤操作の
おそれを否めない。そこで、本実施の形態では、上記各
実施の形態の構成要件に加えて、シャッター信号に応答
して視覚的又は聴覚的に認識し得る報知を行う報知手段
を備えることにより、かかる欠点を解消する。報知手段
は、例えば、図３のＣＰＵ４１において、シャッター信
号生成回路４８からのシャッター信号（図２の符号ＶＯ
参照）に応答したタイミングで適当な電子音を発生し、
この電子音をディジタルカメラの本体部（図１の符号２
１参照）のスピーカーから拡声することによっても実現
できるし、電子音の代わりにディジタルカメラの本体部
の警告ランプを点灯させたり、液晶ディスプレイ（図７
の符号４参照）に警告表示を出したりしてもよい。いず
れにおいても、電子音を耳で聞き、又は、警告表示を目
で確認してシャッター操作を体感でき、誤操作を防止で
きる。

【００２５】Ｅ．第５の実施の形態前記第１の実施の形態においては、シャッター信号を生
成するための信号生成手段を光センサ２０を含むシャッ
ター信号生成回路２３で構成しているが、光センサ２０
は、外光を電気信号に変換する点で電子スチールカメラ
のＣＣＤ（図３の符号３１参照）と同一原理であるか
ら、このＣＣＤを利用することにより、光センサ２０を
不要にすることもできる。

【００２６】例えば、電子スチールカメラを三脚等に固
定してフレーミングとフォーカシングを行い、固定撮像
モードにしてフォーカスと絞りを固定したうえで、レン
ズの前で手を横切らせたりレンズを手で覆ったりする
と、ＣＣＤの出力レベルが瞬間的に低下（手を横切らせ
た場合）し、又は、継続的に低下（手で覆った場合）す
るから、このレベル低下の現象を（電子スチールカメラ
の）内部回路で検出して、所定時間（１秒程度）後にシ
ャッター信号を発生するようにしてもよい。このように
すると、カメラ本体に一切手を触れることなく撮影でき
るので、例えば、近接撮影などの画質向上を図ることが
できる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外光を電
気信号に変換する光センサの出力に基づいてシャッター
信号を生成するようにして、機械的なスイッチアクショ
ンの代わりに光学的なスイッチアクションを実現したか
ら、手ぶれを回避して良好な画質の画像を記録でき、し
かも、信号処理等の複雑な回路も要しないから、コスト
アップも回避できる。請求項２記載の発明によれば、光
センサを兼ねる画像生成手段の前で手を横切らせたり、
手で覆ったりすると、画像生成手段の出力レベルが瞬間
的に低下（手を横切らせた場合）し、又は、継続的に低
下（手で覆った場合）するから、このレベル低下の現象
を検出して所定時間後にシャッター信号を発生すること
により、カメラ本体に一切手を触れることなく撮影で
き、例えば、近接撮影などの画質向上を図ることができ
る。請求項３記載の発明によれば、熱を電気信号に変換
する熱センサの出力に基づいてシャッター信号を生成す
るから、外光が不要であり、光量が少ない場所でも撮影
できる。請求項４記載の発明によれば、信号生成手段に
発光素子を含み、この発光素子からの光を光センサで電
気信号に変換するから、外光が全くない場所でもシャッ
ター信号を生成できるとともに、良好な応答性も確保で
きる。請求項５記載の発明によれば、シャッター信号に
応答して視覚的又は聴覚的に認識し得る報知を行うの
で、シャッター操作を感覚的に知ることができ、誤操作
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の外観図である。

【図２】第１の実施の形態の回路図である。

【図３】第１の実施の形態のブロック図である。

【図４】第２の実施の形態の回路図である。

【図５】第３の実施の形態の要部断面図である。

【図６】第３の実施の形態の回路図である。

【図７】従来の撮像装置の外観図である。

【符号の説明】

２３、５１、６４シャッター信号生成回路（信号生
成手段）２０、６２光センサ５０熱センサ６１発光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二値的変化を呈するシャッター信号を
生成する信号生成手段を備え、該信号生成手段からの信
号に応答して画像の記録を行う撮像装置において、前記
信号生成手段は、外光を電気信号に変換する光センサを
含み、該光センサの出力に基づいて前記シャッター信号
を生成することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記光センサは、被写体の画像を生成す
る画像生成手段を兼ねることを特徴とする請求項１記載
の撮像装置。
【請求項３】二値的変化を呈するシャッター信号を生
成する信号生成手段を備え、該信号生成手段からの信号
に応答して画像の記録を行う撮像装置において、前記信
号生成手段は、熱を電気信号に変換する熱センサを含
み、該熱センサの出力に基づいて前記シャッター信号を
生成することを特徴とする撮像装置。を備えたことを特
徴とする撮像装置。
【請求項４】二値的変化を呈するシャッター信号を生
成する信号生成手段を備え、該信号生成手段からの信号
に応答して画像の記録を行う撮像装置において、前記信
号生成手段は、発光素子と、該発光素子からの光を電気
信号に変換する光センサとを含み、該光センサの出力に
基づいて前記シャッター信号を生成することを特徴とす
る撮像装置。
【請求項５】前記シャッター信号に応答して視覚的又
は聴覚的に認識し得る報知を行う報知手段を備えたこと
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項
４記載の撮像装置。