WO1996036167A1

WO1996036167A1 - Video signal processor and optical image converter therefor

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Publication number: WO1996036167A1
Application number: PCT/JP1995/000890
Authority: WO
Inventors: Takeshi Kitade; Iwao Aizawa; Takuya Imaide; Toru Matsumura; Naoya Kanada
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 1996-11-14
Also published as: EP0825766A1; KR19990008389A; EP0825766A4

Description

明細書

映像信号処理装置及びその光学像変換処理装置技術分野

本発明は、映像信号をディジタル化し、圧縮して記録する映像信号処理装置及びその光学像変換処理装置に関するものである。背景技術

近年、フラッシュメモリや、 P Cカード型のメモリやハードディスクを記録媒体としたディジタルスチルカメラの多機能化に関して、いろいろな提案がされている。その一つにディジタルカメラの一部をュニット化し、目的に応じて各ュニットを取り替え可能としたものに USP5 , 040, 068がある。 USP5 , 040, 068には、解像度の異なる撮像素子部を含むュニットを取り替え、所望の解像度で撮影する技術が開示されている。さらには、カラー用とモノクローム用の撮像素子を取り替えて、力ラーとモノクローム画像を得る技術についても開示されている。

しかしながら、上記従来例では特に小型化のための技術については触れられていなかった。さらに、上記従来技術では従来から存在する光学カメラを利用することは前提にしておらず、設計者は新たに匡体から設計し直す必要があり、開発コス卜が高くなるという問題があった。発明の開示

本発明の目的は、光学カメラと電子カメラを共用できるカメラを提供することを目的とする。

本発明は上記目的のために、電子力メラとして必要なカメラ信号処理回路、画像圧縮回路、記憶回路などからなる回路部を J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム · ノトローネと同径の略 2 5 ミリの直径を有し、その高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下の外形を有する円筒状部分に収納し、いわゆる光学カメラのフィルムを収納する部分に置く。さらに、板状部分に固定した撮像素子を前記光学カメラのレンズの結像面に置く。あるいは、電子カメラとして必要な回路部と撮像素子を J I S K 7 5 6 3で規定された 1 1 0フィルムカートリッジと同等の大きさの容器に収納し、撮像素子を 1 1 0フイルムカートリッジカメラのレンズの結像面に置く。

前記円筒状部分の内部は、その底面に水平な基板を数枚積上げ、それぞれを信号線で接続する構造とする。現在までに記憶回路を除く回路は数チップの I Cにまとめられている。せいぜい数 1 0 ピンの I Cであり、直径 2 5 mmの前記基板に実装可能である。また、前記圧縮した映像信号を記憶する記憶回路も、例えばメモリチップを積層化して 1チップとすることで、底面積の小さいメモリを用いて大容量を実現する。この積層化技術は例えば、 Penton Publ ication社発行「Elctronic Des ignJ 誌 1 9 9 4年 8月 2 2 日号 6 9 - 7 5ページに記載されている。

前記撮像素子と前記回路部は、前記撮像素子が置かれている前記板状基板内の配線を介して接続する。

他の手段としては、前記構成に加え、力一ド型メモリ、例えば PCMCI A 規格によるメモリ力一ドゃハ一ドディスクを前記圧縮された映像信号の記憶媒体に用いる。そのために、 P C M C I A規格に準拠したソケットを有した光学カメラ用の裏蓋を別途設ける。現在市販されているほとんどの光学カメラの裏蓋はネジなどをつかった蝶番で止められており、簡単に取り外せる。裏蓋と回路部を配線で接続し、記録用カードへ圧縮した映像信号を記録することができる。本発明により、光学カメラのレンズで集光した光は、その結像面に置かれた撮像素子の表面で結像する。撮像素子は、光学像を電気的な映像信号に変換する。以降の信号処理は、従来技術により公知の信号処理過程を経て、圧縮された映像信号となり、大容量の積層メモリ、あるいは記録用カード式メモリに蓄えられる。

本発明によれば、電子カメラの信号処理を行う光学像変換処理部を、 1 3 5型フィルムあるいは 1 1 0 フィルムカートリッジの大きさに収納できるので、小型化が実現できる。

本発明によれば、従来から存在する 1 3 5型フィルム用、あるいは 1 1 0フィルムカートリツジ用の全ての光学カメラのフィルム部分に光学像変換処理部が挿入できる。従って、従来の光学カメラに全く変更を加えることなく、あるいは従来の光学カメラに極くわずかの変更を加えるだけで、光学像変換処理部を挿入することにより、電子カメラとして使用することができる。従って、 1台のカメラが光学カメラと電子カメラの 2通りの使い方ができるようになるので、使い手の幅が広がる。また、電子カメラを設計者が新たに筐体から設計し直す必要もなくなり、従来の光学カメラの筐体、レンズ部、シャッター部、シャッター制御回路部、フアインダ部などをそのまま利用でき、電子カメラを実現したいときには、光学像変換処理装置のみを設計、製造すればよいので、開発コストを著しく下げることができる。図面の簡単な説明

第 1図、本発明による映像信号処理装置の一実施例を示すプロック図である。第 2図は、第 1図に示す実施例の光学像変換処理部の外観の例を示す図である。第 3図は、第 2図に示した実施例中の円筒状部分の内部の構成例を示した図である。第 4図は、第 3図を上から見た図である _£ 第 5図は、第 2図に示した実施例中の円筒状部分の内部の他の構成例を示した図である。第 6図は、第 1図に示す実施例の光学像変換処理部の外観の他の例を示す図である。第 7図は、板状部分と円筒状部分の接続を説明する説明図である。第 8図は、第 1図に示す実施例の光学像変換処理部の外観の更なる他の例を示す図である。第 9図は、本発明による映像信号処理装置の第 2の実施例の外観の一部を示す図である。第 1 0 図は、第 9図に示した実施例の全体の外観の例を示す図である。第 1 1 図は、本発明による映像信号処理装置の第 3の実施例の外観の一部を示す図である。第 1 2図は、第 1 1図に示した実施例の全体の外観の例を示す図である。第 1 3図は、第 1 2図に示した実施例の要素の付属要素を示す図である。第 1 4図は、 J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム ·パト口一ネの外形図である。第 1 5図は、本発明による映像信号処理装置の再生時の説明図である。第 1 6図は、第 1図に示した外観の全体図を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明による実施例を図面を用いて説明する。

第 1図は、本発明による第 1の実施例である映像処理装置のプロック構成を示す図であって、 1は光学カメラ部の総称、 2はレンズ、 3はァィリス、 4はシャツタ、 5はシャツタ用の押ボタン、 1 0は撮像素子、 2 0は回路部の総称、 2 1はカメラ信号処理回路、 2 2はアナログ/デイジタル変換回路、 2 3はフレームメモリ、 2 4は画像圧縮伸長回路、 2 5はシステムコントロール回路、 2 6はディジタル Zアナログ変換回路、 2 7はビデオエンコーダ、 2 8はインタフェース回路、 2 9はフラッシュメモリ、 3 0はシリアル通信用ィンタフヱース回路、 3 1はシリアルインタ一フェース用端子、 3 2はビデオ出力端子、 3 3はタイミング発生器である。

以下、動作を説明する。図示しない被写体の像は、レンズ 2を介して入射し、アイリス 3で光量を調節されてシャツ夕 4に至る。シャツタ 4 はシャツ夕ボタン 5からの信号に応じて、図示しない光学カメラ 1のシステムコントロールによつて設定されたシャツタスピードで、光を撮像素子 1 0へ通す。撮像素子 1 0上で、上記レンズ 2からの光は結像する。ここまではよく知られた光学カメラの入射光の過程である。

撮像素子 1 0は、入射した光学像を、電気的な映像信号へ変換する。電気的な映像信号は、タイミング発生回路 3 3からの読み出し用タイミング信号に従って、順次読み出され、カメラ信号処理回路 2 1へ送られる。信号処理回路 2 1はゲインコントロール回路、ガンマ補正回路などからなる周知のカメラ用信号処理回路からなる。こののち、 A/D変換回路 2 2でディジタル信号に変換され、フレームメモリ 2 3にいったん蓄えられる。

メモリ 2 3へ蓄えられる信号は分岐されて、 D/A 変換回路 2 6でアナ口グ信号に戻され、ビデオエンコーダ一 2 7でテレビモニタなどに適した、たとえば N T S C方式の映像信号に変換されて、出力端子 3 2から出力される。端子 3 2にはいわゆるエレクトリックビューフアインダゃ液晶モニタなどを接続することで、撮影中の画像をモニタすることができる。

画像圧縮回路 2 4はフレームメモリ 2 3から順次、映像信号を読み出し、所定のフォーマツト、たとえば J P E G規格で規定された圧縮方式で映像信号を圧縮する。圧縮された映像信号はィンターフェース回路 2 8を経て、フラッシュメモリ 2 9に蓄えられる。フラッシュメモリ 2 9 は、単体のチップではその容量に上限があるので、メモリチップを積層して、容量を増加させたものを用いる。その技術は、たとえば、 Penton Publ ication 社発行「Elctronic DesignJ 誌 1 9 9 4年 8月 2 2 日号 6

9 - 7 5ページに記載されている。

あるいは、圧縮回路 2 4で圧縮された映像信号をシリアル通信用ィンタ一フヱース 3 0でシリアル信号に変換された後、シリアル信号出力端子 3 1から出力してもよい。端子 3 1を利用することで、光学カメラ 1 と回路部 2 0からなる本体は映像信号のディジタルエンコーダ一として使用することもできる。

再生時は、 2通りの入力経路がある。一つはメモリ 2 9から、もう一つは外部機器からシリアル端子 3 1を介してである。共に信号は記録時とは逆に伸張回路 2 4まで戻る。伸長回路 2 4では、入力した映像信号の圧縮方法を識別して、それぞれに応じた方法で伸長を行なって、フレ

—ムメモリ 2 3に蓄える。 D/A コンバ一夕 2 6、ビデオエンコーダ 2 7 を通って、ビデオ信号として端子 3 2へ供給される。

以上は一通りの信号処理経路である。ここでは便宜上、 A/D 変換回路 2 2をカメラ信号処理回路 2 1に後段に置いたが、 A/D変換回路は回路

2 1 中においても本質的な差はない。

ここで、シャツタ 4 と撮像素子 1 0の読みだしタイミングの同期について説明する。たとえば以下の様にして実現できる。光学カメラ側からいわゆるシャツ夕トリガ信号をとりだしてタイミング発生回路 3 3あるいはシステムコントロール回路 2 5に供給する。このように、シャツ夕のタイミングを利用する場合は、光学カメラ側に、シャッタ部に連動した信号、たとえばシャッ夕トリガ信号を出力するィンターフェースが必要となり、撮像素子 1 0 と回路部 2 0からなる光学像変換処理部側にも、カメラ側からの信号を入力するィンターフェースが必要となる。

他の方法としては、シャッタ 4が開くことで、撮像素子に入射する光量が著しく増加することを利用する。撮像素子に入射する光量が著しく増加することを利用する場合には、上述したシャッタのタイミングを利用する場合と異なり、従来の光学カメラを変更を加えることなく、電子カメラが実現できる。この場合、撮像素子に入射する光量を直接モニタする方法がある。あるいは、撮像素子では一般に、素子上に映像情報として残る電荷と、その反対極性の電荷が撮像素子外へ排出されている。その排出されている電荷の流量をモニタすることで、間接的に、撮像素子に光が当たったことを検出することもできる。

次に、具体的なその実現方法について第 2図、第 3図、第 4図、第 1 6図を用いて説明する。第 2図は本発明による映像信号処理装置の光学像変換処理装置の外観を示す図である。 5 0は撮像素子を固定し、機械的な強度を与える板状部である基板、 5 1は撮像素子、 5 2 a〜 5 2 g は信号端子、 5 2 hは端子 5 2 a〜 5 2 gと嵌合するソケッ卜、 5 3は円筒状部分である円筒状容器、 5 4は撮像素子の銀塩フィルム相当感度を表示する部分、 5 5は円形の凹み部である。

本実施例では、光学像変換処理部を構成する板状部分 5 0 と円筒状部分 5 3を別体にし、構造的、電気的に接続する端子とソケッ卜からなるコネクタ部を設けている。板状部分 5 0 と円筒状部分 5 3を別体にせずに、一体成形された構造でも本願発明を実施する上ではなんら問題がない。一体成形された光学像変換処理部は、回路部に記憶された映像信号を取り出すさいに、映像信号を出力する端子が必要である。光学像変換処理部の形状を考慮すると、例えば、出力端子を円筒状の上面部に設ける必要がある。しかし、本実施例のように、板状部分 5 0 と円筒状部分 5 3を別体にしておけば、回路部に記憶された映像信号を取り出す端子と、撮像素子から撮像信号が入力される端子とをコネクタ部に設けたりコネクタ端子を兼用したりすることができる。そのため、端子を円筒状の上面部に設ける必要はなくなり、再生時に、第 1 5図に示されるように、円筒状容器 5 3のみをとりだして、コネクタ部のスペースに設けられた端子を用いて、再生用ュニッ卜に接続すればよくなり、一体型と比ベて円筒状容器 5 3のみであるのでコンパグトであり、使用する側からみて便利である。

基板 5 0 と円筒状容器 5 3は、端子 5 2 a〜 5 2 gをソケット 5 2 h へ挿入することにより、電気的、機械的に結合され、光学カメラに装着される。容器 5 3を光学カメラのフィルム缶用スペースへ、フィルムをフィルム容器から引き出して装着する部分であるシャッタの後ろ側に基板 5 0をおく。第 2図の撮像素子 5 1が、第 1図の撮像素子 1 0に対応し、第 2図の容器 5 3が、第 1図の回路部 2 0を収納する。基板 5 0の表面に撮像素子 5 1を固定する。対応する光学カメラを特定することにより、それに適した形状の基板 5 0をつくり、撮像素子 5 1をレンズの結像面に最適に位置させることができる。撮像素子 5 1の表面を板状基板 5 0の面と実質的に同一面を構成するようにしておけば、撮像素子 5 1をレンズの結像面に最適な位置の位置決めが比較的容易に行える。フィルムが挿入されたときと同じ状態にしゃすいためである。

基板 5 0の厚さは、 1 ミリ程度で十分、機械的強度を確保することができる。一般に、光学カメラでは、フィルムを抑えるために、裏ブタ側に板ばねを設けており、 1 ミリないし 2 ミリ程度の弾性領域がある。この弾性領域を利用して基板 5 0を挿入するので、裏ブタをきちんと閉じることができる。

第 6図は、図 2 とは異なる本発明による第 2の実施例の外観を示す図である。第 2図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 5 6 aはコネクタのレセプタ側、 5 6 bはコネクタのプラグ側である。第 2図と異なる点は、基板 5 0 と容器 5 3 との接続をピン形式のコネクタにした点である。図中、コネクタピンの数は 6本しか示していないがこれは図を判り易くするためであり、実際には、第 2図で説明したとおり、 1 0数本になる。

撮像素子 5 1から信号線、駆動用制御線を引き出し、端子 5 2 a〜 5 2 hあるいは 5 6 aまで基板上、あるいは基板内を配線する。第 6図に示したように、端子を撮像素子 5 1が設けられている面と同一の面でなく、厚さ方向の側面に端子 5 6 aを設け、それに対応する位置になるように、端子 5 6 bを設けてもよい。

しかし、上述したように、基板 5 0の厚さは、フィルムが引き延ばされて装着されるスペースに入る厚さでなくてはならず、その厚み内に、コネクタを設けることは困難であり、その厚さで接続部分の十分な強度を得るのも、困難であると考えられる。そのため、本実施例では、撮像素子が固定された面と同一の面あるいはその対面にコネクタ 5 2 a〜 5 2 gを設けている。コネクタ 5 2 a〜 5 2 gを覆うようにソケット 5 2 hを構成することにより、十分な接続部の強度も得られる。

たとえばインターライン方式の撮像素子の場合、信号線、駆動用制御線などが計 1 4本必要になる。撮像素子からの出力信号用に 1本、撮像素子の垂直駆動用に 4本、水平駆動用に 2本、リセッ卜などの制御線、バイアスや電源用に 7本である。第 2図に示した 7個の端子 5 2 a〜 5 2 gを基板の反対側にも設けることで、容易に実現できる。ここで、ィンタ—ライン方式の撮像素子を前提にしたため基板 5 0の端子数は 1 4 個になったが、異なる種類の撮像素子では 1 4個に限らない。コネクタ 5 2 hの幅は 3 5 ミリフィルムと同等なので、 1 ミリピッチで端子を設けても容易に片面当たり最高 1 7個の端子を設けることができる。従つて、本実施例と異なる種類の撮像素子を用いても、まったく問題なく基板 5 0 とソケット 5 2 h とも接続が可能になる。

円筒状容器 5 3は、 1 3 5型フィルム · パトローネが収納される部分に収まるような大きさでなくてはならない。第 1 4図に示したように、 1 3 5型フィルム ' ノ、。トロ一ネは直径が略 2 5 ミリであるため、円筒状容器 5 3の直径も略 2 5 ミリとすれば、収納される部分に収まる。また、また、円筒状容器 5 3の高さは、最大 4 7 ミリ以下にすれば、収納される部分に収まるが、通常、光学カメラには、フィルムを巻取るための巻取り部があり、光学カメラからは取外しが不可能となっている。そのため、円筒状容器は、その高さを 3 7 ミリにするか、あるいはフィルムを巻取るための巻取り部が接触する部分に、予め凹み部 5 3を設けておけばよい。凹み部 5 3は、円筒状容器の上面に設けられており、直径略 1 1 . 5 ミリ、深さ略 7 . 2 ミリであれば、フィルムを巻取るための巻取り部に接触しない。円筒状容器 5 3の内部空間を、もっと大きくとりたい場合には、カメラ側にわずかな変更を必要とする。カメラが、フィルムを巻取るための巻取り部を、押圧した場合に押し上がるように伸縮可能な構成とすれば、くぼみ部 5 3を設ける必要がなくなり、円筒状容器 5 3の内部空間を大きくとることができる。

通常、 3 5 ミリフィルムには、そのフィルムの感度が表示されており、カメラ側がその表示を読み取ることにより、最適な撮影を行うことができるようになつている。本願発明の電子カメラにおいても、表示部 5 4 を所定の位置に設けておけば、光学像変換処理部に応じた感度をカメラ側が認識でき、最適な状態で撮影が行える。

基板 5 0を自由に交換するために、取り外した基板 5 0の撮像素子を保護するためと、ホコリが付着することを防止する目的で、撮像素子にカバーを設けることができる。また、裏蓋は自由に開閉できるので、撮像素子にホコリなどが付着することを防止する目的である。このカバーは光学カメラに基板が装着されると、自動的に開く構造にする。

第 1図の回路部 2 0を第 2図に示す容器 5 3に収納するための実施例を第 3図と第 1 4図を用いて説明する。

第 1 4図は、 3 5 ミリフィルム缶を示す図であって、 1 3 1はノ、。トローネ、 1 3 2は長ハブ、 1 3 3はパトローネ内部へ凹む短ハブ、 1 3 4 はハ。トロ—ネ 1 3 1の直径、 1 3 5はパト口—ネの上端面から短ハブ内の突起までの長さ、 1 3 6は短ハブ内の突起の高さ、 1 3 7はパトローネ上端面から短ハブ 1 3 2の下端面までの長さである。

J I S K 7 5 1 9 「 1 3 5型フィルム ' ノ、⁰ トロ一ネ」によれば、パトロ—ネ 1 3の直径 1 3 4は略 2 5 、高さ 1 3 7は略 4 7 、短ハブ内の突起までの深さ 1 3 5は最大 7. 2 である。突起の高さ 1 3 6ではとくに記載されていないものの、実際のパト口—ネの実測によれば、短ハブ上端面からの深さは略 1 5 であった。以上から円柱状容器 5 3 において、容器 5 3 自身の高さは 4 7 としてよいが、内部で直径 2 5 として使用できる範囲は、高さ 1 3 7 ( 4 7 ) から、 1 5 を減じた 3 7 となる。

次に上記数値を用いて、円筒状容器 5 3内部の具体的構成方法について第 3図を用いて、説明する。

第 3図において、 6 0 a、 6 0 b、 6 0 c、 6 0 d、 6 0 eは直径略

2 4 mmの円形基板、 6 1 a、 6 1 bは円形基板を保持し、電気信号を授受するサポートである。容器 5 3 自身の外壁の厚さはほとんど無視できるが、サポート 5 1 a、 bを厚さ 0. 5 mmとして、基板 6 0 a、 6 0 b、

6 0 c、 6 0 d、 6 O eの直径は略 2 4 となる。

第 1 図の回路部 2 0は、例えば市販の L S I を用いても 8個以下の

LSI で構成することが可能である。 8個以下の L S Iでは、 4枚の基板の両面に実装できる。システムコントロール 2 5は大きな L S Iで、例えば日立シングルチップマイコン H 8 Z 3 0 4 2 シリーズが利用できる日立製作所発行の H 8 Z 3 0 4 2 シリーズハードゥヱァマニュアル（ 1 9 9 3年）によれば、このマイコンは 1 0 0 ピンフラッ卜ノ、。ッケ一ジでモールド部分が 1 4 角、リードを含めると一辺の最大が 1 6 となる。第 4図は基板 6 0 aに L S I を搭載した概略図である。第 3図と同一部分には同一符号を付した。 6 2は L S Iである。直径 2 4 の円盤に内接する正方形の一辺の長さは、 1 7 . 0 である。一辺の長さが最大 1 6 である上記マイコン H 8 / 3 0 4 2シリ—ズは十分な配線領域を持って円板 6 0 aに搭載できる。これより大きな L S Iが必要な場合は、ボールグリッドアレイなどのパッケ—ジに半導体チップを封止するなどして、 L S Iパッケ—ジの小型化を計ればよい。ベアチップを利用した回路構成も利用可能な手段の一つである。

5枚の円板の残りの一枚は、信号処理回路 2 1やビデオエンコーダ 2 7の出力ドライバなどのディスクリート部品を搭載する。力メラ信号処理回路 2 1 とビデオェンオーダ 2 7を一チップにまとめることも可能であり、いずれにせよ 5枚の基板で十分搭載できる。

現状、一枚の基板の厚さは 1 mm以下であり、 L S Iの高さは 1 . 2 龍のものが実用化されている。もつとも背が高い部品は電解コンデンザで 5 mmである。仮にすベての L S Iがこの様な電解コンデンサを必要としても、各基板の片側だけに配置させることは可能であるから、一枚の基板の厚さは最高 7 . 2 mmであるから、単純に計算しても基板 5枚で 3 6 mmとなり、上述の高さ 3 7 の仕様を満足する。

5枚の基板に回路を配する方法はいろいろが考えられるが、制御線をもっとも多く使うメモリ 2 9 とインタ一フェース回路 2 8を一枚の基板の両面に配することで、サポート部材 6 1 a、 6 2 b内の配線を少なくできる。その他の回路は、信号の流れに沿って配置することが実用的である。なお第 3図ではサボ一ト部材を 2個しか示していないが、配線の都合によりそれ以上に増やすことができる。第 3図、第 4図に示した基板は円形であつたが、第 5図に示されるように、正八角形でもよい。第 5図は、第 4図とは異なる形状の基板に L S Iを搭載した場合の実施例である。第 4図の例と異なる点は、基板が円板から八角形になり、サポート部材の数を 3にしたことである。

6. 5は正八角形の基板、 6 6 a、b、 cはサポート部材、 6 7は L S I である。基板 6 5の頂点の一つおきに L S Iの角が向くように配置すれば、正八角形の中に最大の正方形を置くことができきる。第 5図に示すサボ— ト部材を含めた基板 6 5が内接する円の直径が 2 5 、サボ— ト部材 6 6 a、 b、 cの厚さを 0 . 5 とすると、 L S Iの一辺の長さは最大 1 7 . 0 である。したがって、 1 6 . 0 角の L S I までは搭載できる。円形基板は、円筒状容器に収める場合に、最大の面積が期待できるが、基板を正八角形にすることにより、円形に比べて扱いやすくなる。

サボ— ト部材 a、 b、 cのいずれかが、第 2図のコネクタ 5 2 hと接続される。基板 6 5を八角形ではなく正方形にすることももちろん可能である。

また将来異なる形状のフィルム缶が登場する可能性はある。それに合わせて第 2図の容器 5 3を設計することができる。現状の 3 5 ミリフィルム缶より小さく場合は、回路部 2 0のいくつかの回路を一つの L S I に集約したりして、回路規模を縮小することで、小さい形状のフィルム缶に合わせた設計が可能である。

第 1図の説明において、光学カメラ側からシャツ夕トリガなどの制御信号をとりだすことを述べたが、例えば、容器 5 3の底面にそのためのコネクタを設けたり、第 5図に示したサポート部材を利用して、容器 5 3の側面に 5 2 hとは異なるコネクタあるいは接点を設けてもよい。以上のように、本実施例によれば、従来の J I S K 7 5 1 9で親定された 1 3 5型フィルム ·パト口一ネと同径の容器に電子力メラの信号処理回路部分を集約することができ、光学カメラの焦点面に設置した撮像素子と共に電子カメラを構成することができる。従来の光学カメラになんら変更を加えなくても電子カメラとして動作させることができるのである。また、上記したように、シャツタトリガ信号を利用する場合などは、光学カメラから数本の制御線をとりだすだけで、同様の電子力メラを実現することができ、電子カメラの開発コストを大変低くすることもできる。カメラ側にィン夕一フェースを設ける場合は電子回路の変更のみでよく、簡単な変更であり、この場合の開発コストも、問題とならない。つまり、電子カメラを実現する際に、その都度必要であった筐体ゃシャッタ制御回路ゃファィンダなどを、光学カメラのものと共用でき、開発コス卜が低くなるとともに、光学カメラのフィルム部分に回路部と撮像素子部 4をはめこむだけで電子カメラを使用することができ、両方の機能を同一筐体で実現することができ、使い手の幅が広がる。

そのほかにも、光学カメラが持つ日付情報を上記コネクタを介して取り込むことも可能で、光学フィルムでは写真撮影時に日付を着けるか否かの設定を行なわなければならなかったが、電子カメラでは、記録画像の付帯情報として、日付が記録される。したがって、再生時に日付を表示するか否かの選択ができるという便利さが加わる。

第 1 5図は本発明による一実施例を示す図であって、第 1図などの実施例で示した撮影画像の再生方法の概念を示す図である。

5 3は電子カメラ用回路と記録された画像を保存するメモリを有する 3 5 ミリフィルム缶大の容器、 2 4 4は容器 5 3の専用再生装置、 2 4 5はシリアルケーブル、 2 4 6はアナログ映像ケーブル、 2 4 7はパーソナルコンピュータ、 2 4 8はテレビモニタである。

第 1図で説明したとおり、容器 5 3内の回路は、再生用の伸長回路などを有している。再生装置 2 4 4はユーザインターフヱ—ス、容器 5 3 用のコネクタ、シリアル出力用のバッファ、アナログ映像信号用の出力バッファを有する。

第 7図は本発明による第 3の実施例で、構成要素の配置を抜粋して示す図である ₉

第 2図から図 6に示した第 1、第 2のの実施例と異なる点は、撮像素子を搭載した基板と柱状容器の電気的接点をパネを利用した接触によつて実現した点である。

5 1は撮像素子、 7 0は光学カメラ筐体、 7 1 a、 bはフィルムをレンズノ焦点面に固定するための板バネ、 7 3は接点、 7 4は円柱状容器、 7 5は容器 7 4を基板に横着するための板バネ、 7 5は板バネ、 7 6は光学レンズである。

第 7図はカメラ筐体 7 0の裏ふたを閉じた状態で示した図である。まず動作を説明する。被写体の像は、レンズ 7 6で集光され、合焦面に置かれた撮像素子 5 1表面で結像する。撮像素子では、光りを電気信号に変換し、基板 7 2、接点 7 3を介して、信号処理回路を含む容器 7 3へ送られる。以下の信号処理は第 1図の実施例で説明したものと同様である。

基板 7 2は、接点 7 3近傍では弾性が増すように工夫され、容器 7 4 との接触性を高めている。一方、容器 7 3 も接点 7 3で安定して接触するように、元々光学カメラに付属する板バネ 7 5で押しつけられている _c また、光学カメラには、視野窓枠部があり、撮像素子 5 1の表面を基板 7 2の取付け面と同一面に構成し、基板 7 2を視野窓枠部に対接するように構成しておけば、撮像素子の表面が、レンズの結像面に位置しやすい。

第 8図は、第 7図に示した基板 7 2 と容器 7 4を第 7図とは異なる角度から見た図である。第 7図と同一部分には同一符号を付す。 7 2 a、 7 2 b、 7 2 c、 7 2 d、 7 2 e、 7 2 f 、 7 8 a、 7 8 b、 7 8 c、 7 8 d、 7 8 e、 .7 8 f は信号端子である。いずれの端子も、位置ずれによる接触不良を避けるために、水平方向に広く接触可能面を設けている。第 8図では図を見やすくするために端子数を明示していないがインターライン方式の撮像素子の場合、第 1図の実施例で説明したように、撮像素子 5 1 と信号処理回路との間には 1 4本の信号線、制御線などが必要となる。

接触点 7 3の接触性を高めるため、次のような方法も可能である。つまり、基板 7 2の材質を、撮像素子近傍では撮像素子に応力を加えないようにするために剛性の高く、接点 7 3金棒では柔軟性を高くする、複合材料とする。第 9図は本発明による、第 2図、第 6図、第 7図とは異なる他の実施例を示す図である。第 2図、第 6図、第 7図と異なる点は、光学カメラの裏ブタを兼ねる部材に撮像素子と回路部を設け、さらに外側に P C力一ド用のソケットを設けた点である。

8 0は裏蓋内部にある P Cカード用コネクタ、 8 1は力メラの裏蓋を兼ねる部材、 8 2は P Cカード揷入口、 8 3は電子カメラ用回路を収納した円筒状容器、 8 4は P Cカード、 8 5はシリアル電送用コネクタである。

裏蓋 8 1は右端が図示しない光学カメラと蝶番でつながる。裏蓋 8 1 は、閉じたときに光学カメラ内部のフィルム缶収納部分に円柱状容器 8 3が合致するように構成されている。さらに、カードコネクタ 8 0 と容器 8 3内の回路は裏蓋 8 1 内で接続されている。

この構成により、撮影した画像のメモリとして第 1図に示したメモリ 2 9だけでなく、汎用の P Cカードを補助メモリとして用いることができる。あるいは、メモリ 2 9を設けず、 P Cカード 8 4のみを使用する構成もできる。 .

第 1 0図は第 9図に示す本発明の一実施例を光学カメラに装着した例の外観図である。第 9図と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。 9 0はフィルムカメラの光学部の総称、 9 1はレンズ、 9 2はシャツタ用ボタン、 9 3はビューファインダ用窓、 9 4は撮像素子である o

本実施例はいわゆるコンパクト型のカメラに関して図示したが、一眼レフタイプのカメラに適用できることは言うまでもない。

図 1 1は本発明によるさらに別の実施例の一部を示す外観図である。上述の実施例と異なる点は撮像素子をいわゆる 1 1 0 フィルムカートリッジ大の容器に搭載し、回路部を容器内に実装した点である。 2 0 0は 1 1 0 フィルムカートリッジ大の容器、 2 0 1は撮像素子、 2 0 2は力 — トリッジの上面、 2 0 3はカートリッジの下面、 2 0 4、 2 0 5は力ートリツジ内側の側面である。

カートリッジ 2 0 0各部の寸法は J I S K 7 5 6 3 「写真一 1 1 0 サイズカートリツジ—寸法」に規定されており、例えば側面 2 0 4、 2 0 5の距離は 30. 5 である。上面 2 0 2、下面 2 0 3、側面 2 0 4、 2 0 5はカートリッジの一をカメラに固定させる役割をもつており、いわば、位置決め用のガイドである。

本実施例の効果は、 1 1 0カメラではそのフイルムサイズが小さいことから、撮像素子として、 3 5 ミリカメラに適用するより小さいサイズのものを利用でき、このぶんコストを下げられる。なぜなら、 1 1 0力メラにおいてフィルム上の結像面の 3 5 ミリフイルムカメラに比べサイズが小さいので、現在、撮像素子として安価なビデオカメラなどに用いられている 1 2インチや 1ノ 3インチサイズのもの利用できる。これらの小形センサを利用する場合には、結像面の大きさを撮像素子のサイズに合わせるため、いわゆる縮小光学系が必要となる。 3 5 ミリカメラを利用した第一の実施例に比べ、元の結像面の大きさが小さいため、縮小光学系の縮小率を小さくでき、装置を小型化できる。

第 1 2図は第 1 1図に示した一実施例を 1 1 0カメラに適用した装置の外観図である。 2 1 0は 1 1 0カメラの光学部、.2 1 1は光学式ビュ一ファインダ、 2 1 2はシャツタ用ボタン、 2 1 3は 1 1 0フィルム力ートリツジ大容器の円柱状部の片側、 2 1 4は第 1 1図の 1 1 0フィルムカー卜リッジ大容器の円柱状部の片側、 2 1 5は 1 1 0カメラの裏蓋、 2 1 6は着脱可能な小型メモリカード、 2 1 7はメモリカード 2 1 6の揷入方向である。裏蓋 2 1 5は、 PCカードより小型のメモリカード 2 0 7をその内部に接続できるようになっている。

第 1 3図は第 1 2図に示すメモリカード 2 1 6用の P C MC I Aコネクタとのインターフェース用アダプタである。 2 2 0はアダプタの外形、 2 2 1は P CMC I Aコネクタ、 2 2 2は小形メモリカードとアダプタ間のコネクタである。小形メモリ力一ド 2 1 6をアダプタ 2 2 0を介して汎用 P Cカードコネクタと接続できるようにすることにより、スぺ一スに余裕のない図 1 1に示す本発明による一実施例において、容器 2 0 0内にはフラッシュメモリを設けず、着脱可能な小形メモリ力一ドのみ- という構成にすることもできる。

第 1 6図は本発明による一実施例の全体の外観を示す図である。第 1 図から第 1 5図に示される同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

2 5 1は光学カメラ筐体、 2 5 2はファインダ、 2 5 3は裏蓋、 2 5 4 a、 2 5 4 b、 2 5 4 cは裏蓋 2 5 3上の電極、 2 5 5は板状基板、 2 5 6 a、 2 5 6 b、 2 5 6 cは板状基板 2 5 5上の電極、 2 5 7は容器、 2 5 8は容器 2 5 7上部にあるコネクタ、 2 5 9は光学カメラのフイルム収納部にあるコネクタである。

映像信号を圧縮して記録する回路を収納した容器 2 5 7 と基板 2 5 5 をコネクタ 5 2で電気的、構造的に結合する。容器 2 5 7はカメラ 2 5 1 のフィルム収納スペースに入る。この時、コネクタ 2 5 8、 2 5 9が接続される。

この状態で裏蓋 2 5 3を閉じると、電極 2 5 4 a、 2 5 4 b、 2 5 4 c と 2 5 6 a、 2 5 6 b、 2 5 6 cが接続される。

カメラ側から見て、カメラと撮像素子、回路部はコネクタ 2 5 9 と電極 2 5 6を介して接続される、これら 2か所の接続点は、共に使用しても、あるいは一方のみ、使用することができる。接続点では、電源、接地、シャツタトリガ、力レンダ情報等を授受する。

Claims

請求の範囲

1 . レンズ、シャツ夕、シャツ夕用ボタンを有する光学カメラ部と、該光学カメラ部により得られる光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する光学像変換処理部とを備えた映像信号処理装置であつて、

板状部材と、

J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム .パトローネと同等の直径を有し、その高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下の円筒状部材と、

撮像面が前記レンズの結像面に位置するように位置決めされて前記板状部材に固定され、前記光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成する撮像素子と、

前記円筒状部分に収納されるとともに、前記板状部材に固定された前記撮像素子と電気的に接続され、前記撮像素子により生成された映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部とを有し、

前記光学像変換処理部は、前記板状部材、前記円筒状部材、前記撮像素子及び前記回路部によって構成されることを特徴とする映像信号処理

2 . 前記板状部材の一面は、前記光学カメラ部の視野窓枠部に対接し、前記光学力メラ部の裏蓋部により取り付けられているフィルム押圧板により押圧されることを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の映像信号処理装置。

3 . 前記光学カメラ部は、前記光学像変換処理部に信号を供給するためのインターフエース部を含み、

前記光学像変換処理部は、前記光学カメラ部から出力された信号を入力するインタ一フヱ一ス部を含み、

前記光学カメラ部と前記光学像変換処理部のィンターフェース部は、電気的に接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の映像信号処理装置。

4 . 光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する光学像変換処理装置であって、

板状部材と、

J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム . ノ、⁰ トローネと同等の直径を有し、その高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下の円筒状部材と、

前記板状部材に固定され、前記光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成する撮像素子と、

前記円筒状部分に収納されるとともに、前記板状部材に固定された前記撮像素子と電気的に接続され、前記撮像素子により生成された映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部とを有することを特徴とする光学像変換処理装置。

5 . 前記円筒状部材は、その上面に直径略 1 1 . 5 ミリ、深さ略 7 . 2 ミリの凹み部を有することを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

6 . 前記回路部は、前記撮像素子により生成された映像信号の処理を行うカメラ信号処理回路を有することを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

7 . 前記回路部は、前記映像信号を圧縮する画像圧縮回路を有し、前記記憶回路は、該画像圧縮回路により圧縮された映像信号を記憶することを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

8 . 前記撮像素子の撮像面を前記板状部材の取付け面と実質的に同一面を構成することを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

9 . 前記円筒状部材と前記板状部材との間を接続するコネクタ手段を有し、前記円筒状部材と前記板状部材とは構造的に分離可能であることを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

1 0 . 前記円筒状部材の表面の所定位置に、前記撮像素子の感度に関する情報を表示する手段をことを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

1 1 . 前記撮像素子を保護するためのカバ一であって、前記板状部材が前記光学カメラ部の所定位置に装着されると開くカバーを有することを特徴とする特許請求の範囲第 4項記載の光学像変換処理装置。

1 2 . レンズ、シャツタ、シャツタ用ボタンを有する光学カメラ部と組み合わせられたとき、前記光学カメラ部から出力された信号を受信するためのィンタ一フェースを有することを特徴とする特許請求の範囲第 4 項記載の光学像変換処理装置。

1 3 . 光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した映像信号を出力するコネクタ部と、

その厚さが略 1 ミリ以上 2 ミリ以下であって、該撮像素子を固定する板状部材とを有することを特徴とする板状基板。

1 4 . レンズ、シャツタ、シャツタ用ボタンを有する光学カメラから出力された信号を授受するためのィンタ一フェースをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第 1 3項記載の板状基板。

1 5 . 電気的な映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部と、

前記映像信号を入力するコネクタ部と、

J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム . ノ、⁰トローネと同等の直径であり、その高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下である円筒状部材とを有することを特徴とする円筒状容器。

1 6 . レンズ、シャツ夕、シャツ夕用ボタンを有する光学カメラから出力された信号を授受するためのィンターフェ一スをさらに有することを特徴とする特許請求の範囲第 1 5項記載の円筒状容器。

1 7 . レンズ、シャツ夕、シャツ夕用ボタンを含む光学カメラ部と、

J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム . パトローネ、及び直径が該フィルムパトローネと同等かつその高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下であって、映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部を内蔵する円筒状容器のいずれも収納できる収納部と、

前記光学カメラ部が生成する信号であって、前記収納部に前記円筒状容器が収納された場合に当該円筒状容器内の回路部を制御するための信号を出力する端子と、

を有することを特徴とする光学カメラ。

1 8 . 前記光学カメラ部が生成する信号は、前記シャッ夕に連動した信号であることを特徴とする特許請求の範囲第 1 7項記載の光学カメラ。

1 9 . 伸縮可能なフィルム巻取り部をさらに有することを特許請求の範囲第 1 7項記載の光学カメラ。

2 0 . レンズ、シャツタ、シャツ夕用ボタンを含む光学カメラ部により得られる光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する映像信号処理装置であって、

J I S K 7 5 1 9で規定された 1 3 5型フィルム ' ノ、⁰トロ一ネと同等の直径を有し、その高さが 3 7 ミリ以上 4 7 ミリ以下の円筒状部材と、

前記円筒状部材を着脱するために開閉する裏蓋部と、

前記レンズの結像面の位置にその撮像面が位置するように前記裏蓋部に固定され、前記光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成する撮像素子と、

前記円筒状部材に収納され、前記撮像素子により生成された映像信号の処理を行うカメラ信号処理回路、及び前記映像信号を圧縮する画像圧縮回路を含む回路部と、

前記回路部と前記撮像素子とを電気的に接続する手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。

2 1 . 前記映像信号を記憶するカード型記憶媒体を接続、保持するためのコネクタ部を前記裏蓋部に有することを特徴とする特許請求の範囲第 2 0項記載の映像信号処理装置。

2 2 . 前記カード型記憶媒体は、半導体メモリを内蔵したメモリカードであることを特徴とする特許請求の範囲第 2 1項記載の映像信号処理装置。

2 3 . 前記回路部は、前記画像圧縮回路により圧縮された映像信号を記憶する記憶回路を含むことを特徴とする特許請求の範囲第 2 0項記載の映像信号処理装置。

2 4 . レンズ、シャツタ、シャツタ用ボタンを有する光学カメラ部により得られる光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する映像信号処理装置であって、

J I S K 7 5 6 3で規定された 1 1 0サイズカートリッジと同等の外形の板状部分と円筒状部分からなる部材と、

前記板状部分に固定されることによって、前記レンズの結像面の位置にその撮像面が位置決めされ、前記光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成する撮像素子と、

前記円筒状部分に収納されるとともに、前記板状部分に固定された前記撮像素子と電気的に接続され、前記撮像素子により生成された映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部とを有することを特徴とする映像信号処理装置。

2 5 . 光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する光学像変換処理装置であって、

J I S K 7 5 6 3で規定された 1 1 0サイズカートリッジと同等の外形の板状部分と円筒状部分からなる部材と、、

前記円筒状部分に収納されるとともに、前記板状部分に固定された前記撮像素子と電気的に接続され、前記撮像素子により生成された映像信号を記憶する記憶回路を含む回路部とを有することを特徴とする光学像変換処理装置。

2 6 . レンズ、シャツタ、シャツタ用ボタンを有する光学カメラ部により得られる光学像を光電変換して電気的な映像信号を生成して記憶する映像信号処理装置であって、

前記円筒状部分に収納されるとともに、前記板状部分に固定された前記撮像素子と電気的に接続され、前記撮像素子により生成された映像信号を処理する回路部と、

前記円筒状部材を着脱するために開閉するとともに、前記映像信号を記憶する記憶部を収納するための収納部を備えた裏蓋部と、

前記収納部に収納された記憶部と、前記回路部とを電気的に接続するコネクタ手段とを有することを特徴とする映像信号処理装置。

2 7 . 前記回路部は、前記映像信号を記億する記億回路を含むことを特徵とする特許請求の範囲第 2 6項記載の映像信号処理装置。