(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
写真フィルム用の画像読み取り装置を着脱自在に取り付け可能なカメラ本体を備えた画像入力装置において、前記カメラ本体は、撮像レンズと、該撮像レンズの受光面に配置されている２次元の撮像素子と、該カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に、該画像読み取り装置に装着された写真フィルム上の少なくとも一部の像が該カメラ本体の前記撮像レンズによって、前記撮像素子上に結像されるように、前記撮像レンズの焦点距離を変更する撮像レンズ変更手段と、該カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に、該カメラ本体と前記画像読み取り装置との間の通信を行えるようにするための電気的接続手段とを備えることを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】
前記撮像レンズ変更手段による前記撮像レンズの焦点距離の変更は、前記カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に自動的に行われる請求項１記載の画像入力装置。
【請求項３】
前記撮像レンズ変更手段による前記撮像レンズの焦点距離の変更は、前記カメラ本体に設けられた切り替え部材によって行われる請求項１記載の画像入力装置。
【請求項４】
前記画像読み取り装置は、前記写真フィルムを自動的に巻き取るフィルムローディング機構と、前記写真フィルムを照明するための照明用光源と、前記写真フィルムと前記撮像レンズとの相対的位置を測定し該相対的位置を示すエンコーダーパルスを発生するエンコーダー手段とを備えており、該画像読み取り装置を前記カメラ本体に取り付けた時に、前記電気的接続手段を介して、前記写真フィルムの画像データを複数に分割して、前記エンコーダー手段によって発生される前記エンコーダーパルスと同期して、前記カメラ本体へとシリアルに出力するように構成されている請求項１または２または３記載の画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像入力装置に関するものであり、特に、テレビ受像機やパーソナルコンピュータに適したカラー画像入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、カラー画像入力装置に関しては、一般被写体向けの装置としての電子カメラ（特に最近ではディジタルカメラが一般的となりつつある）や写真フィルムを対象とした画像入力装置としてフィルムスキャナー及び平面原稿入力用の各種のスキャナーが知られている。
【０００３】
電子カメラは、コンパクトで携帯性に優れ、画像表示を基本的にリアルタイムで行え、価格がディジタルカメラよりも安い、というメリットがある反面、解像度が比較的に低い、画像の記憶ができない、というデメリットがある。
【０００４】
また、ディジタルカメラは、手軽に撮影できる、コンパクトで携帯性に優れ、瞬時に撮像画像を再生して見れる、画像取り込みスピードが速い、価格が安い、というメリットがある反面、解像度が比較的低い、というデメリットがある。
【０００５】
これに対し、フィルムスキャナーは、解像度が高い、というメリットがある反面、一般に被写体が特定フィルムサイズに限定されている、取り込みスピードが遅い、比較的大きく、携帯性があまり良好でない、価格が比較的に高い、というようなデメリットがある。
【０００６】
このように、電子カメラ、ディジタルカメラおよびフィルムスキャナーは、それぞれ、メリット、デメリットがあり、専用の入力装置を必要としていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般の電子カメラもしくはディジタルカメラでは、２次元の撮像素子を用いているため、解像度に限界があり、文章や写真等の接写用途には適していない。一方、フィルムスキャナーにおいては、１次元の撮像素子を用いるので、電子カメラに比べて解像度は高いが、画像を取り込む際に、フィルムまたはセンサーを動かす必要があるため時間がかかってしまい、さらに一般には、画像を取り込む条件を決定するための、前段階での処理のためのプリスキャンが必要となるという欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解消し、１つの画像入力装置を一般被写体向けの画像入力装置として使用すると共に、写真フィルム画像用の入力部としても利用できるようにして、手軽で価格的にも有利な新規な画像入力装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、写真フィルム用の画像読み取り装置を着脱自在に取り付け可能なカメラ本体を備えた画像入力装置において、前記カメラ本体は、撮像レンズと、該撮像レンズの受光面に配置されている２次元の撮像素子と、該カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に、該画像読み取り装置に装着された写真フィルム上の少なくとも一部の像が該カメラ本体の前記撮像レンズによって、前記撮像素子上に結像されるように、前記撮像レンズの焦点距離を変更する撮像レンズ変更手段と、該カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に、該カメラ本体と前記画像読み取り装置との間の通信を行えるようにするための電気的接続手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の特定の実施の形態によれば、前記撮像レンズ変更手段による前記撮像レンズの焦点距離の変更は、前記カメラ本体に対して前記画像読み取り装置が取り付けられた時に自動的に行われる。
【００１１】
本発明の別の実施の形態によれば、前記撮像レンズ変更手段による前記撮像レンズの焦点距離の変更は、前記カメラ本体に設けられた切り替え部材によって行われる。
【００１２】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記画像読み取り装置は、前記写真フィルムを自動的に巻き取るフィルムローディング機構と、前記写真フィルムを照明するための照明用光源と、前記写真フィルムと前記撮像レンズとの相対的位置を測定し該相対的位置を示すエンコーダーパルスを発生するエンコーダー手段とを備えており、該画像読み取り装置を前記カメラ本体に取り付けた時に、前記電気的接続手段を介して、前記写真フィルムの画像データを複数に分割して、前記エンコーダー手段によって発生される前記エンコーダーパルスと同期して、前記カメラ本体へとシリアルに出力するように構成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について、本発明をより詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのカラー画像入力装置の全体構成を示す概略図である。このカラー画像入力装置は、フィルムスキャナーとしての機能に加えて一般のカメラとしての機能を持たせるため、カメラ本体部１と、フィルムスキャナー部としてのＡＰＳフィルム画像読み取り装置２または３５mmフィルム画像読み取り装置３とが、取り外し可能な構成となっている。
【００１５】
このカラー画像入力装置は、ＡＰＳフィルム画像読み取り装置２または３５mmフィルム画像読み取り装置３をカメラ本体部１から取り外せば、そのカメラ本体部１単独でディジタルカメラとして使用することができる。カメラ本体部１には、後述するように、拡大光学系が設けられているので、フィルムスキャナーとして、ＡＰＳフィルム画像読み取り装置２または３５mmフィルム画像読み取り装置３と組み合わせて使用した時には、超接写して画像をそのまま記憶することもできる。必要に応じてカメラ本体部１に、パソコン４に画像や情報信号を送る機能を持たせることもできる。
【００１６】
カメラ本体部１に設けられた拡大光学系は、後述するように、フィルム面の一部分の画像を取り込むように所定の倍率に設定されており、フィルム送りまたはカメラ本体１の移動に応じて、光学系とフィルムとの相対的位置をずらしながら複数回画像データを読み込む機能を持ち、高解像度で画像が取り込める。
【００１７】
フィルム画像読み取り装置２または３は、後述するように、フィルムの送り、巻き戻し機構やフィルム照明用光源の他、フィルムを動かした量、または本体を動かした量を測定できるエンコーダーが内蔵され、移動量を本体側に転送できる機能を持つが、画像信号を直接処理する回路は持たない。フィルム画像読み取り装置２または３は、移動量をカメラ本体１へ転送するための専用インターフェイスを備えている。カメラ本体１の各スイッチ設定の情報は、フィルム画像読み取り装置２または３へ、その専用インターフェイスを通じて伝えられるようになっている。
【００１８】
図２は、カメラ本体部１の内部構造および各スイッチの構成を略示している図である。以下、特に、図２を参照して、カメラ本体部１の構成について詳述する。カメラ本体部１には、２次元撮像素子としてのカラーエリアＣＣＤ１７が配設されており、第１レンズユニット（ＡＦ機構付）１５、第２レンズユニット１６およびミラー２２からなる光学系からのイメージが、カラーエリアＣＣＤ１７に結像される。この光学系の詳細について、図９から図１１を参照して、後述する。
【００１９】
カメラ本体部１には、液晶モニター１８が設けられており、撮像素子１７に結像されたイメージは、液晶モニター１８に表示される。回路基板１９には、撮像素子１７から得られる画像のアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、それをメモリー内に一時的に保管し、画像処理した後に、内蔵の液晶モニター１８または外部モニターに出力する機能を有している。また、その他に、フィルム画像読み取り装置２または３の装着時においての、エンコーダーからの位置情報を読み取って、映像信号中の所定の場所（図１５参照）にデータを格納する機能を持つ。撮像素子１７としては、カメラとしても使えるように、２次元の撮像素子（ＣＣＤ等）が用いらている。全画素読み出しタイプが好ましいが、廉価な電子カメラであれば通常のＮＴＳＣやＰＡＬ仕様対応のものでもよい。これらのＣＣＤの場合、画素がそれぞれ正方ピクセルでないため、データの間引き処理が必要となる。
【００２０】
次に、カメラ本体部１に設けられた各スイッチ、部品について説明する。先ず、シャッターレリーズボタン５は、押すことによりカメラ内部の不揮発性メモリー内に画像データを格納するためのものである。明るさ調整用ボリューム６は、液晶モニター１８のバックライトの明るさを調整するためのものである。色の濃さ調整用ボリューム７は、液晶モニター１８の色の濃さを調整するためのものである。モード設定ボタン８は、液晶モニター１８の画面上に、「カメラモード」、「フォーカス」、「ホワイトバランス」、「エキスポージャー」、「ピクチャーモード」の設定項目表示させたり、消したりするためのボタンである。ネガ／ポジ切り替えスイッチ９は、画像をポジでそのまま表示したり、取り込むか、またはネガ反転して表示したり、取り込むかの設定を行うためのものである。パワースイッチ１０は、カメラ本体１の電源のオン／オフを行うためのものである。
【００２１】
三脚取り付け穴１１は、カメラ本体１を三脚に固定するためのネジ穴である。光学系切り替えスイッチ１２は、拡大鏡代わりに使用する時や、スキャナーとして使用する場合に光学系の拡大倍率を切り替えるための操作スイッチである。照明用ランプスイッチ１３は、拡大時照明用ランプ１４のためのオン／オフスイッチであり、接写撮影時にオンして、物体を照明できるようにするためのものである。拡大時照明用ランプ１４は、カメラ本体１に内蔵される照明用としてのランプで、主として接写撮影時に点灯して用いるものである。
【００２２】
第１レンズユニット１５は、一般被写体撮影用のレンズ（オートフォーカス機能付）であり、第２レンズユニット１６は、被写体を拡大して撮影する場合に用いるレンズ（例えば、倍率８×）である。カラーエリアＣＣＤ１７は、被写体の像を電気的信号に変換するための素子としての撮像素子である。タッチパネル付液晶モニター１８は、撮像素子１７に結像される画像を表示したり、各種モード設定をするための表示素子である。回路基板１９は、カメラ本体１のコントロールや画像処理、パソコンや各種画像読み取り装置に対応する通信機能を持つ回路を搭載している。コネクタ付基板２０は、各種画像読み取り装置と交信するための電気的コネクタを搭載した基板である。バックライトユニット２１は、液晶モニター１８のバックライトである。ミラー２２は、カメラ本体の光路を９０度折り曲げるためのものである。
【００２３】
次に、図７を特に参照して、カメラ本体部１の回路構成の一例について説明する。撮像素子１７からの映像信号をＡ／Ｄコンバーター５９により、ディジタル変換する。ゲートアレイ部６４は、撮像素子１７、メモリー６０、６１、不揮発メモリー６５、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）６８、ディジタルシグナルプロセッサーユニット（ＤＳＰＵ）６３に対してのタイミング制御のために利用されるが、ディジタル変換された各画素データを、図１５に示すように、ＤＲＡＭ６０の決められた番地に収納する。そして、ディジタルシグナルプロセッサーユニットＤＳＰＵ６３でネガポジ反転やガンマ補正等の処理を行った後、再びメモリーＤＲＡＭ６１に格納する。カメラ本体１のシャッターレリーズ５が押された場合、データーが不揮発性メモリー６５内に保存される。この不揮発性メモリー６５内に保存された画像をモニターする場合、データーは、ゲートアレイ部６４を通り、Ｄ／Ａコンバーター６２でアナログ変換して、ＮＴＳＣエンコーダー６６により外部モニター出力が得られる。また、同時に、液晶モニター１８側にも専用コントローラー６７により、同時モニターが可能である。カメラ本体部１の拡大時照明用ランプ１４は、インバーター式駆動回路７４によって点灯される。カメラ本体部１を単体で使用する場合で且つ照明用ランプスイッチ１３がオンになった時に、このランプ１４が点灯する。
【００２４】
次に、カメラ本体部１に着脱自在に取り付けられる各種の写真フィルム用の画像読み取り装置について説明する。先ず、図３は、３５mm用フィルム画像読み取り装置３の構成例を示しており、この３５mm用フィルム画像読み取り装置３は、左右２分割、上下に２分割して、３５mmフィルムの１コマの画像を取り込めるようにしたものである。左右方向へは、伝動モータ３４によるフィルム駆動を行うが、上下方向の移動に関しては、手動でカメラ本体部１を動かす方法としている。画像は、上下、左右両方向に動くので、エンコーダー２９は、それに対応して、それぞれ２方向に対して用意される。フィルムは、カットシートとロールフィルム両方に対応できるように、カット／ロールフィルム切り替えダイヤル２３が設けられる。フィルムを挿入した直後に自動巻上げを行うが、最初の１コマ目の画像読み取り位置を決定するために、位置を微小調整できるように、フィルム微少送りボタン２５が設けられている。また、読み取りを終了し、フィルムを取り出す場合に使用するフィルム巻取りボタン２４と画像１コマの数分割された範囲を正確に移動するためのフィルム自動送りボタン２６が設けられている。さらに、フィルム微少送りボタン２５とフィルム自動送りボタン２６を２つ同時に押すことにより、１コマ分の長さが自動送りされる。
【００２５】
図４は、ＡＰＳ用フィルム画像読み取り装置２の構成例を示しており、このＡＰＳ用フィルム画像読み取り装置２は、３５mm用のものでは２方向に動かして取り込んだが、１方向となっている。１方向を３分割して３回に分けて取り込む。各フィルムスキャナーアダプターの照明用光源は、超薄型白色蛍光管を利用する。
【００２６】
次に、各フィルム画像読み取り装置の各部の使用目的等について、まとめて説明する。先ず、３５mm用フィルム画像読み取り装置３について説明するに、カット／ロールフィルム切り替えダイヤル２３は、読み込むフィルムがカットされているものか、ロール状のものかによって切り替えるダイヤルである。フィルムイジェクト／巻取りボタン２４は、読み取りを終了し、ロールフィルムを巻き戻したり、カットフィルムを取り出す時に使用するボタンである。フィルム微少送りボタン２５は、最初の１コマ目の画像読み取り位置を決定するために、挿入したフィルム位置を微少に調整するためのボタンである。フィルム自動送りボタン２６は、オンにすると、自動的にフィルムが動かされ、次の読み込み位置まで移動して停止するようなものである。フィルムイジェクト／巻取りボタン２４とフィルム自動送りボタン２６とを同時に押すと、フィルム１コマ分が戻されるようになっている。フィルム微少送りボタン２５とフィルム自動送りボタン２６とを同時に押すと、フィルム１コマ分が進まされるようになっている。
【００２７】
パワースイッチ２７は、フィルム照明蛍光ランプ３２やモーター３４、そして回路基板１９に電気を供給する電源スイッチである。カメラ本体１との接続用電気的コネクター２８は、この部分でカメラ本体１に電気を供給したり、カメラ本体１とのデータ通信を行う。エンコーダー２９は、この２つのエンコーダーによりフィルムまたはカメラ本体１の移動量を測定するものである。３５mmロールフィルム挿入口３０は、３５mmロールフィルムの挿入、取り出し口であり、３５mmカットフィルム挿入口３１は、３５mmカットフィルムの挿入、取り出し口である。フィルム照明用蛍光ランプ３２は、フィルム照明用ランプの点灯する場所であり、フィルム巻上げ部３３は、フィルムを挿入した後巻上げるメカ部であり、モーター３４は、フィルムの巻上げ、移動用モーターである。
【００２８】
先ず、ＡＰＳ用フィルム画像読み取り装置２について説明するに、フィルム巻取りボタン３５は、読み取りを終了し、このボタンを押すことにより、フィルムが巻き戻されるものである。フィルム微少送りボタン３６は、最初の１コマ目の画像読み取り位置を決定するために、挿入したフィルム位置を微少に調整するためのボタンである。フィルム自動送りボタン３７は、オンにすると、自動的にフィルムが動かされ、次の読み込み位置まで移動して停止するようなものである。フィルム巻取りボタン３５とフィルム自動送りボタン３７とを同時に押すと、フィルム１コマ分戻されるようになっている。フィルム微少送りボタン３６とフィルム自動送りボタン３７とを同時に押すと、フィルム１コマ分進まされるようになっている。
【００２９】
パワースイッチ３８は、フィルム照明用蛍光ランプ４２やモーター４４、そして回路基板１９に電気を供給する電源スイッチである。カメラ本体１との接続用電気的コネクター３９は、この部分でカメラ本体１に電気３を供給したり、カメラ本体１とのデータ通信を行うものである。エンコーダー４０は、フィルムの移動量を測定するものである。ＡＰＳフィルム挿入口４１は、ＡＰＳフィルムの挿入、取り出し口であり、フィルム照明蛍光ランプ４２は、フィルム照明用ランプの点灯する場所であり、フィルム巻上げ部４３は、フィルムを挿入した後巻き上げるメカ部であり、モーター４４は、フィルムの巻上げ、移動用モーターである。
【００３０】
次に、図８を参照して、フィルム画像読み取り装置２または３の回路構成の一例について説明する。図８に示されるように、フィルム画像読み取り装置２または３は、画像情報を扱わないので、回路はシンプルである。エンコーダー２９または４０のパルスをマイクロコンピューター（ＣＰＵ）７６でカウントし、そのカウント数を一時メモリー７７内の保存する。カメラ本体１からの要求に応じ、シリアル信号化してカメラ本体１側に転送する機能を有している。カメラ本体１を装着した場合、フィルム照明用蛍光ランプ３２または４２のインバーター式駆動回路８２もＣＰＵ７６により自動起動される機能を有する。読み取り装置２または３側の種類やカメラ本体１側の設定に対する動作の手段がＲＯＭ７８上に記憶されており、必要に応じてＣＰＵ７６により呼び出される。モーター３４、４４のモーター駆動回路８１もＣＰＵ７６により制御される。
【００３１】
図５は、前述したような構成を有するカメラ本体１と、フィルム画像読み取り装置２または３と、コンピューター４との間の信号のやり取りの概要を略示する図であり、ライン９４は、カメラ本体１からコンピューター４への信号ラインであり、カメラ本体１からの画像信号をコンピューター４側に出力したり、フィルム画像読み取り装置２または３の装着時には、位置情報を出力するラインである。ライン９５は、カメラ本体１からフィルム画像読み取り装置２または３への信号ラインであり、カメラ本体１をフィルム画像読み取り装置２または３に取り付けた時に、クロック信号や８ビットのシリアル信号を画像読み取り装置２または３へと出力するラインである。ライン９６は、フィルム画像読み取り装置２または３からカメラ本体１への信号ラインであり、フィルムの送りに同期して出力する信号や、各種画像読み取り装置側の種類を識別する信号を出力したり、モード設定情報、フィルム種類の信号を出力するラインである。
【００３２】
次に、図６を参照して、電気的コネクターの接点について説明する。図６は、カメラ本体１のコネクター付基板２０に搭載された電気的コネクターとフィルム画像読み取り装置２または３の電気コネクター２８または３９との間の各接点の機能を概略的に示している。図６に示されるように、電気接点である接点ブロックは、５接点ある。接点ＶDD９７は、カメラ内部コントロール回路用電源端子である。接点ＳＣＫ／ＢＵＳＹ９８および９９は、カメラ側からフィルム画像読み取り装置側へ出力するクロック用の端子およびフィルム画像読み取り装置側からカメラ側へ出力するビジー信号用の端子である。接点ＤＳＣ１００は、フィルム画像読み取り装置側からカメラ側、ＳＣＫに同期して出力される８ビットのシリアル信号用の端子である。接点ＤＣＳ１０１は、カメラ側からフィルム画像読み取り装置側、ＳＣＫに同期して出力される８ビットのシリアル信号用の端子である。最後に、接点ＧＮＤ１０２は、フィルム画像読み取り装置内部コントロール回路用グラウンド（モーター用ではない）端子である。
【００３３】
次に、このような電気的コネクターによる電気的接続手段を介してのカメラ本体１と画像読み取り装置２または３との間の通信の基本動作について順番に説明する。
(1) ＶDD電圧が画像読み取り装置側から供給され安定すると、カメラ側からＳＣＫクロックを出力する。
(2) ＳＣＫクロックを画像読み取り装置側で認識すると端子が接続されたことが認められ、画像読み取り装置側からＢＵＳＹ信号を返す。
(3) 読み取り装置側からＤＳＣより、画像読み取り装置の種類の識別データ、モード設定、またはフィルムが挿入されていればフィルムの種類のデータを転送する。
(4) 最初のカメラ本体側からのコマンドを待つ。数秒待った後何もなければ、読み取り装置側からカメラ側に、初期設定（スイッチ、手段）の転送を要求するコマンドをＤＳＣより送る。
(5) カメラ側から初期設定のデータをＤＣＳより送る。
(6) カメラ側の設定が適切であることを確認し、画像読み取り装置側の画像送りボタンの動作を許可する。
(7) 画像読み取り装置側の送りボタンを押し、移動が終了した後、ＤＳＣより、フレームナンバーとエンコーダーからの位置情報をカメラ側に転送する。
(8) カメラ側からの受け渡し完了コマンドをＤＣＳより画像読み取り装置側へ返す。
(9) 前記(7) 項および前記(8) 項の動作を繰り返し、最終フレームナンバーを送った後に１コマ分移動完了コマンドをＤＳＣよりカメラ側に転送する。
【００３４】
次に、カメラ本体１に設けられた光学系について詳述する。図９、図１０および図１１は、カメラ本体１に内蔵される光学系の一例を略示している。この実施例の光学系では、３種類の焦点距離の変更ができる構成となっている。図９は、カメラモード（Camera mode)のときの光学系の構成を略示しており、このカメラモードは、カメラ本体１を単体で使用する場合の一般撮影用であり、遠方の被写体に対しても対応する。この時の撮像素子１７から第１レンズユニット１５のフランジバックまでの距離をＤ１とし、第１レンズユニット１５の前群繰り出し量をＳ１とする。
【００３５】
図１０は、８倍モード（８×mode) のときの光学系の構成を略示しており、この８倍モードは、カメラ単体で使用する場合でも、フィルム画像読み取り装置を装着した場合でも、どちらの場合でも機能する。カメラ本体１を単体で使用した場合は、撮像光学系の倍率が８倍に設定され、拡大鏡として機能する。また、画像読み取り装置２または３を取り付けた場合では、中心部の一部分を拡大して読み取ることができる。この時の撮像素子１７から第１レンズユニット１５のフランジバックまでの距離をＤ２とし、第１レンズユニット１５の前群繰り出し量をＳ２とする。
【００３６】
図１１は、フィルムスキャナーモード（Film Scanner mode)のときの光学系の構成を略示しており、このフィルムスキャナーモードは、カメラ単体で使用する場合でも、フィルム画像読み取り装置を装着した場合でも、どちらの場合でも機能するが、最終的にフィルムの１コマ全体が取り込める倍率として設定されているモードである。故に、フィルム画像読み取り装置２または３を装着した時の、最適な倍率が得られる光学系をサポートする。この時の撮像素子１７から第１レンズユニット１５のフランジバックまでの距離をＤ３とし、第１レンズユニット１５の前群繰り出し量をＳ１とする。それぞれ、図９のカメラモード、図１０の８倍モード、図１１のフィルムスキャナーモードにおける光学系で変化するところは、撮像素子１７上の結像面から第１レンズユニット１５のフランジバックまでの距離であり、また、２群構成である第１レンズユニット１５の前群の繰り出し量Ｓ１〜Ｓ３を変えることにより、焦点距離を変化させている。さらに、図１０の８倍モードでは、ミラー２２と第１レンズユニット１５との間に、もう一つの光学系である第２レンズユニット１６が挿入されている。このような構成により、３種類の焦点距離の異なる光学系に対処している。
【００３７】
次に、カメラ本体１を単独で使用する場合の基本動作について説明しておく。図１２および図１３は、カメラ本体１のモード設定ボタン８を押した場合に液晶モニター１８の画面に現れる設定画面を示している。カメラモードの設定４６、フォーカス４７や露出モード５３の設定、ホワイトバランス４８から５２の登録、設定等が液晶モニター１８の画面上で設定できる。図１２において参照符号４５にて示す「初期画面」は、カメラ本体１のモード画面表示ボタンを押すと最初の画面として現れる。参照符号４６で示す「カメラモード」は、カメラ単体で使用する場合、画像を取り込み記録する記録（record) モードと、既にカメラ本体１内に記録された不揮発性メモリー６５内にある画像を液晶モニター１８に表示させるプレイ（Play) モードを選択するためのメニューである。参照符号４７で示す「フォーカス」は、オートフォーカスとマニュアルの切り替えで、一般の被写体撮影の場合はオートに、その他の場合（画像読み取り装置を装着した場合等）は、ロック位置に設定する。なお、ロック位置では、オートフォーカスは、カンセルされ、レンズは、ロックボタンを押した時の位置で固定される。
【００３８】
図１２および図１３において参照符号４８から５２にて示す「ホワイトバランス」では、参照符号４８および５１で示す画面は、初期画面上で「White Balance 」を選択すると最初に現れるメニューで、「set 」と「call」が選択できる。「set 」は、ホワイトバランスを合わせたい画面上の位置の「設定」４９や、その決定された値を登録するためのタイトルを「記入」５０するためのボタンである。「call」は、「記入」５０で登録されたホワイトバランスの値を「呼び出す」５２ためのボタンである。図１３において参照符号５３で示す「露出」（Exposure」は、露出を調整するためのモード設定で、撮像素子への電荷の蓄積時間を「Auto」、「Fix 」、「Manual」で選択できる。「Fix 」は、１／６０の標準固定であるが、「Manual」では、任意のスピードで撮影が可能となる。参照符号５４で示す「画像モード」（Picture mode」は、液晶画面上や外部モニター上に画像をどのように表示するかを選択するメニューである。「Single」を選択すれば画面全体に取り込んだ像が表示され、「Quad」にすれば、４分割され、取り込んだ画像が４つ同時に表示される。また、画像読み取り装置を接続した状態では、自動的に画像が連結されて表示される。「Auto」を選択すると、一般の被写体撮影の場合は、画面全体に取り込んだ像が表示されて「Single」相当となり、画像読み取り装置を装着した場合は、４分割され、最終的に取り込んだ画像が４つ連結されて表示するようになり、「Quad」相当となるように自動設定される。「カメラモード」では、前述したように、記録するモード（record) 、不揮発性メモリー内にある画像を液晶モニターに表示させるモード（play）の２種類が選択できるようになる。「record」を選択した場合は、カメラ単体での撮影が可能となる。「再生」を選択した場合は、記録された不揮発性メモリー内にある画像を再生できるようになる。
【００３９】
そこで、カメラ単独時の「record」動作フローを図１６に示している。カメラ単体時には、フィルム画像読み取り装置との交信は行われないため、ステップ１０３にて自動的にカメラモードとなり、カメラ側で設定された「カメラモード」に従って動作する。「record」では、図７を参考にして述べると、撮像素子１７からの信号を順次Ａ／Ｄコンバーター５９により変換して、ゲートアレイ部６４により、メモリー６０内に一時保管される。その後、ホワイトバランス等の図１２および図１３に示すような設定条件によるデータ処理をＤＳＰＵ６３で行った後、再びメモリー６１に保管される。この時、シャッターレリーズ５が押されていなければ、画像データーの保存を不揮発性メモリー６５内に行わない。シャッターレリーズ５が押されたならば、押された時に撮像素子１７から読み込まれた信号をＡ／Ｄ変換してデータ処理されたものが不揮発性メモリー６５内に保存される。保存されたデータは、Ｄ／Ａ変換され、５秒間、液晶モニター１８の画面または外部モニター上に表示され続けられる。そして、再び液晶モニター１８の画面または外部モニター上には、撮像素子１７からの画像が順次表示されるようになる。
【００４０】
次に、カメラ単独時の「play」動作フローを図１７に示している。シャッターレリーズ５の動作に応じて不揮発性メモリー内のデータが順次ゲートアレイ６４に読み込まれ、そのままＤ／Ａコンバーター６２により、アナログ信号に変換され、液晶モニター１８または外部モニター端子へ出力される。このモードは、あくまでもカメラ内の不揮発性メモリー６５上にあるデーターをアナログ変換して画面上に画像を表示するためのモードである。
【００４１】
次に、カメラ本体１とフィルム画像読み取り装置２または３とを組み合わせて使用する場合の基本動作について説明する。カメラ本体１がフィルム画像読み取り装置２または３と電気コネクター２０および２８または２９により接続されると、図６に示したように、次のような動作が行われる。
(1) コネクターのＶDD端子９７より、カメラ側に電力が供給される。
(2) 供給されて、動作が安定後、自動的に交信が始まり、ＢＵＳＹ信号９９により、お互いが接続されたかを先ず確認する。
(3) フィルム挿入後、自動巻上げされ、フィルム画像読み取り装置のフィルム照明用光源がオンされる。
(4) ＤＣＳ端子１０１より、カメラ側のスイッチ、手段のデータを転送する。
(5) カメラ側からＤＣＳ端子１０１より、フィルム画像読み取り装置の機種の確認を要求し、ＤＳＣ端子１００より、フィルム画像読み取り装置側から返答を行う。
(6) ＤＳＣ端子１００より、フィルム種類、モード設定のデータをカメラ側に転送する。以上のような交信がカメラ側とフィルム画像読み取り装置間で行われ、カメラ、フィルム画像入力装置互いに初期設定を行う。その後、フィルム画像の取り込みが行えるようになる。
(7) 液晶モニター１８を監視しながら、フィルム微少送りボタン２５または３６により、初期位置調整を行う。初期位置指定後、ＤＳＣ端子１００より、１フレーム目のフレーム番号を転送する。
(8) フィルム画像の取り込み相対位置が変わった後、ＤＳＣ端子１００より、取り込みフレーム番号座標位置データの転送を行う。
(9) 前記(8) 項の動作を複数回繰り返す。
【００４２】
カメラ本体１とフィルム画像読み取り装置２または３が接続された場合の動作フローを図１８に示している。図７において、カメラ側では、自動的にフィルム画像読み取り装置からのフレーム番号と座標位置データをメモリー６０上の所定の番地に再書き込みを行う。ＤＳＰＵ６３により、これらフィルム画像読み取り装置からのフレーム番号と座標位置データを、画像データ上に書き込みを行ったデータを再びメモリー６１上に保存する。その後、Ｄ／Ａコンバーター６２によりアナログ変換して、液晶コントローラー６７により、液晶表示用信号に変換し、また同時にＮＴＳＣコンバーター６６によりＮＴＳＣ信号化する。ＮＴＳＣ信号に変換された後でも、信号上の所定の部分にフィルム画像読み取り装置からの座標位置データが書き込まれていることになる。
【００４３】
変換されたＮＴＳＣ信号は、通常のパソコンのビデオキャプチャーボードで取り込まれるので、今回のフレーム番号や座標情報は、ビデオキャプチャーボードでは、画像データとして扱われる。そして、画像取り込み時には、画像データをパソコン本体側のＲＡＭ上または記録媒体上にメモリーするので、このＲＡＭまたは記録媒体上の、本来位置情報のある所定の部分を専用ソフトウエアで読み込む。そして、３回または４回、画像を取り込んだ後、専用ソフトウエアのアプリケーション上でこれら読み込まれた位置データを計算して、これら３回、４回取り込んだ画像データをつなぐことにより、１枚の高画素な画像を作り出す。
【００４４】
図１４に画像分割撮影、合成の手法の一例を示す。カメラ本体の拡大光学系により、フィルムの１コマ分の一部分（この例では、約１／４部分）８４が各取り込みにおいて撮影される。そして、カメラ側、またはフィルム側を動かして、わずかながら、オーバーラップを含めた位置で停止させ、次の取り込みを行う。これを、図１４に参照符号８４、８５、８６、８７で示すように、繰り返せば、フィルムの１コマ分すべてが取り込める。それぞれの画像は、わずかながらオーバーラップしているので、この部分の画像データーをそれぞれ比較し、合成すれば良いことになる。
【００４５】
図１５は、フィルム画像読み取り装置のエンコーダー２９、４０から得られた位置情報を画像上に書き込む行程を示している。参照符号８８で示す如く、Ａ／Ｄ変換された画像データーは、一旦全てがカメラ本体メモリー上に書き込まれるが、画像読み取り装置から、カメラ側に位置情報が転送されると、メモリー上の画像データーの一部を消去して、代わりに、参照符号９０で示す如く、この位置データーを書き込む。再びＤ／Ａ変換して、アナログ出力にすると、位置情報の書かれてしまった部分は、参照符号９２で示す如く、ノイズのように現れるが、この情報は、参照符号９３で示す如く、再びＡ／Ｄ変換されると、位置情報として扱われる。なお、コンピューター上では、専用ソフトウエアを使用することになるので、この位置情報がノイズのように見える部分は表示されることがなく、ユーザー側では、確認することはできない。ソフトウエア上では、自動的に画像が、前述の図１４に示すような手段で合成される。
【００４６】
コンピューターとの接続は、ディジタルＩ／Ｏによるものが通常は一般的であるが、以上のように、本発明の画像入力装置の構成によれば、画面上の一部のＮＴＳＣ信号部分を利用し、そこをカットしてその部分にフィルム画像読み取り装置からの位置（座標位置）情報やその他各種設定情報を書き込んで、転送する方法が考えられる。このため、一般のビデオキャプチャーボードを利用しても、画面の高画素化がはかれることを特徴としている。
【００４７】
【発明の効果】
光学系を拡大用、一般撮影用と２系統用意することで、一般の電子カメラ、ディジタルカメラ、また拡大鏡として使用できる他、拡大光学系を利用することにより、高解像度なフィルムスキャナーとして利用できる。
【００４８】
撮像素子としてエリアＣＣＤを利用して、位置情報のデータを画像信号の一定の部分に割り付け、画像データーの転送を一般的なＮＴＳＣ信号としたことにより、高解像度を確保しながら、高速な取り込みを可能とした。
【００４９】
画像は、一般のビデオキャプチャーボードで、画像データーを一旦パソコンのメモリー上に書き込みをするものであれば、基本的にこのスキャナー機能に対応する取り込みが可能である。
【００５０】
カメラ本体側とフィルム画像読み取り装置間を双方向インターフェイスでつなぐことにより、スキャナーとしての最適な動作を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としてのカラー画像入力装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体部の内部構造および各スイッチの構成を略示している図である。
【図３】図１のカラー画像入力装置における３５mm用フィルム画像読み取り装置の構成例を示す概略図である。
【図４】図１のカラー画像入力装置におけるＡＰＳ用フィルム画像読み取り装置の構成例を示す概略図である。
【図５】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体、フィルム画像読み取り装置、コンピューターとの間の信号のやり取りの概要を略示する図である。
【図６】図１のカラー画像入力装置におけるコネクターの各接点の機能を概略的に示す図である。
【図７】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体の回路ブロック構成を示す図である。
【図８】図１のカラー画像入力装置における画像読み取り装置の回路ブロック構成を示す図である。
【図９】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体に内蔵される光学系のカメラモードでの構成を示す概略図である。
【図１０】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体に内蔵される光学系の８倍モードでの構成を示す概略図である。
【図１１】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体に内蔵される光学系のフィルムスキャナーモードでの構成を示す概略図である。
【図１２】図１のカラー画像入力装置のタッチパネル上のモード設定画面を示す図である。
【図１３】図１のカラー画像入力装置のタッチパネル上のモード設定画面を示す図である。
【図１４】図１のカラー画像入力装置における画像分割撮影、合成の手法を示す図である。
【図１５】図１のカラー画像入力装置における画像上への位置情報の付加の手法を示す図である。
【図１６】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ単独での「record」モードでの動作フローを示す図である。
【図１７】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ単独での「play」モードでの動作フローを示す図である。
【図１８】図１のカラー画像入力装置におけるカメラ本体とフィルム画像読み取り装置とを組み合わせて使用する場合の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１  カメラ本体部
２  ＡＰＳ用フィルム画像読み取り装置
３  ３５mmフィルム画像読み取り装置
４  パソコン本体
１５  第１レンズユニット
１６  第２レンズユニット
１７  カラーエリアＣＣＤ
１８  液晶モニター
１９  回路基板
２０  コネクタ付基板
２２  ミラー
２５  フィルム微少送りボタン
２６  フィルム自動送りボタン
２８  電気的コネクター
２９  エンコーダー
３３  フィルム巻上げ部
３４  モーター
３６  フィルム微少送りボタン
３７  フィルム自動送りボタン
３９  電気的コネクター
４０  エンコーダー
４４  モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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