(57)【要約】【課題】  被写体を撮影した画像を本体の液晶表示パネルに表示させると共に、本体から外部のスクリーンなどに直接投影させる。【解決手段】  本発明の撮像装置は、レンズ２を介してＣＣＤ４により撮像された被写体１の画像を表示する液晶表示パネル６と、レンズ２を介してＣＣＤ４により撮像された被写体１の画像をレンズ２を介して外部のスクリーン１に投影するＬＣＤ３と、液晶表示パネル６による表示モードとＬＣＤ３による投影モードのいずれかを選択的に切り替えるように制御するシステム制御部７とを備えたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して被写体の画像を撮像手段により撮像する撮像装置において、
上記光学系を介して上記撮像手段により撮像された被写体の画像を表示する表示手段と、
上記光学系を介して上記撮像手段により撮像された被写体の画像を上記光学系を介して外部のスクリーンに投影する投影手段と、
上記表示手段による表示モードと上記投影手段による投影モードのいずれかを選択的に切り替えるように制御する切替制御手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、
上記切替制御手段は、上記光学系の光路に対して上記撮像手段を対向させる場合と上記投影手段を対向させる場合とを切り替えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像装置において、
上記切替制御手段は、上記表示手段に対して発光させる比較的輝度の低い補助光と上記投影手段に対して発光させる比較的輝度の高い投影光とを切り替えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２記載の撮像装置において、
上記切替制御手段は、上記光路に対する光軸の光学的屈折又は上記撮像手段及び上記投影手段の機械的移動により切り替えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項３記載の撮像装置において、
上記切替制御手段は、上記補助光と上記投影光の発光の向きを切り替えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の画像を撮像するデジタルカメラなどの撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今までのデジタルカメラでは、被写体を撮影して記録した画像を見るには、本体の液晶表示パネルに表示させたり、インターフェースを介して外部のテレビジョン受像機などのモニター画面に表示させたり、又は外部のプリンタにプリントアウトさせたり、さらに記録画像を一旦パーソナルコンピュータ(以下、「パソコン」という)のメモリに読み込ませた後にインターフェースを介して外部のプロジェクターに投影させるのが一般的であった。
【０００３】
また、電子ビューファインダに撮影画像を表示するカメラが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許３２４００７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述したカメラでは、プロジェクター機能が搭載されていないため、他の装置を使用せずに撮影した画像を表示させてすぐにその場で大勢で見ることができなかったという不都合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、被写体を撮影した画像を本体の液晶表示パネルに表示させると共に、本体から外部のスクリーンなどに直接投影させることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の撮像装置は、光学系を介して撮像手段により撮像された被写体の画像を表示する表示手段と、光学系を介して撮像手段により撮像された被写体の画像を光学系を介して外部のスクリーンに投影する投影手段と、表示手段による表示モードと投影手段による投影モードのいずれかを選択的に切り替えるように制御する切替制御手段とを備えたものである。
【０００７】
これにより、本発明の撮像装置は、投影モードによるプロジェクター機能を搭載したので、撮ったその場で外部のテレビジョン受像機などのモニターがなくても、本体のみで投影手段により外部のスクリーンに投影することで、大画面で撮影画像を多数の人が見ることができる。
【０００８】
ここで、投影モードによる投影手段によりプロジェクター機能の動作をさせる際の投影用の光源には、本体に搭載されている表示手段に対する補助光源用のバックライトを輝度や向きを切り替えて兼用して使用する。
【０００９】
また、投影手段としては、投影専用の小型液晶を搭載する。また、投影する為のレンズは、撮影用の光学系レンズを使用する。この際に、撮影用の光学系レンズでは、撮影時の光軸方向と投影光の方向とは逆向きとなる。
【００１０】
このようにして、撮影画像を投影するための、光源部と光学系は本体に搭載されているものを兼用して使用することにより、装置の小型化を実現することができ、撮影画像の表示モードと、投影モードは切替制御手段により簡単に切り替えて使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、投影モードによるプロジェクター機能を用いることにより、本体のみで投影手段により外部のスクリーンに投影することで、撮像装置で撮影した画像をその場ですぐに大勢で見ることができる。
【００１２】
本体に搭載されているものを兼用して使用することにより、装置を小型化させることができ、撮像装置のサイズでプロジェクター機能を実現させることができ、持ち運びに便利となる。
また、ビジネス分野でも、撮影した画像を撮像装置一つでリアルタイムに映し出せるため、プレゼンテーション等に効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について適宜図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態の撮像装置のシステム概要を示す図である。
図１において、本実施の形態の撮像装置に適用される、プロジェクター機能を搭載したデジタルカメラの主要部品は、光学系のレンズ２、撮像手段としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）４、制御手段としてのシステム制御部７、補助光発光用のバックライト５、表示手段としての液晶表示パネル６に対して、さらに投影用の投影手段としてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３を設けるように構成される。
【００１４】
このように構成される本実施の形態の撮像装置の表示モードと投影モードにおける動作を説明する。
まず、表示モード８の動作を説明する。
通常のデジタルカメラとしての機能では、被写体１からの反射光をレンズ２を通してＣＣＤ４により撮像動作により電気信号に変換することにより撮影し、写し出された被写体の画像データをシステム制御部７で処理を行う。そして、処理後の画像データをメモリに記録し、さらに液晶表示パネル６に被写体１の画像を表示する。このとき、バックライト５は液晶表示パネル６に向けて比較的輝度の低い補助光を発光することにより、液晶表示パネル６上の被写体１の画像の輝度が表示用に調整されて表示される。
【００１５】
次に、投影モード９の動作を説明する。
また、プロジェクター機能では、ＣＣＤ４により撮像された画像データ又はメモリに記録されている画像データをシステム制御部７を用いて読み出し、投影用のＬＣＤ３に画像データによる画像を映し出す。投影用のＬＣＤ３に映し出された画像を、バックライト５で照らし出し、レンズ２を通して、外部のスクリーン１などに投影する。このとき、バックライト５は投影用のＬＣＤ３に向けて比較的輝度の高い投影光を発光することにより、撮影時の光軸の向きとは逆向きにレンズ２を通過してスクリーン１上に被写体１の投影画像が投影用に調整されて表示される。
【００１６】
図２は、ＣＣＤとＬＣＤの移動又は光学屈折による光軸対向を示す図であり、図２Ａは正面図、図２Ｂは側面図である。
上述したように、表示モードと投影モードとでレンズ２における光軸に対して、撮像用のＣＣＤ４又は投影用のＬＣＤ３とが対向する場合を切り替える必要がある。そこで、本実施の形態では、スライド機構等又は光学的屈折機構等によりこの切替動作を行う例を示す。
【００１７】
まず、表示モードにおける切替状態を説明する。
表示モードにおいては、２１に示すように、撮像用のＣＣＤ４がスライド駆動可能なアクチュエータなどのスライド機構等によりレンズ２における光軸に対向する位置に切り替えられる。また、２２に示すように、撮像用のＣＣＤ４が光学的屈折可能なプリズムなどの光学的屈折機構等によりレンズ２における光軸に対向するように切り替えられる。
【００１８】
この撮像用のＣＣＤ４がレンズ２における光軸に対向する切替状態で、撮像用のＣＣＤ４により撮像された画像データが上述した画像処理を経た後に液晶表示パネル６上に表示される。このとき、バックライト５から撮像用のＣＣＤ４に向けて補助光が発光されるが、撮像用のＣＣＤ４の裏面が反射板で構成されているため、リフレクター１１によって集められたバックライト５からの補助光が撮像用のＣＣＤ４の裏面の反射板で反射され、この反射光が液晶表示パネル６の背面に配置された導光板１２により表示面全体に平均化されて液晶表示パネル６上に照射される。
【００１９】
次に、投影モードにおける切替状態を説明する。
投影モードにおいては、２１に示すように、投影用のＬＣＤ３がスライド駆動可能なアクチュエータなどのスライド機構等によりレンズ２における光軸に対向する位置に切り替えられる。また、２２に示すように、投影用のＬＣＤ３が光学的屈折可能なプリズムなどの光学的屈折機構等によりレンズ２における光軸に対向するように切り替えられる。
【００２０】
この投影用のＬＣＤ３がレンズ２における光軸に対向する切替状態で、投影用のＬＣＤ３により表示された画像処理を経た後の画像データの画像がレンズ２を介して上述したスクリーン１上に投影されて表示される。このとき、バックライト５から投影用のＬＣＤ３に向けて投影光が発光されるが、投影用のＬＣＤ３の裏面に直接照射されているため、リフレクター１１によって集められたバックライト５からの投影光が投影用のＬＣＤ３の背面に強力な光が照射されるので、レンズ２を通して外部のスクリーン１上に投影光により照射された画像が映し出される。投影用のＬＣＤ３の大きさは、レンズ２の直径よりも小さく、液晶表示パネル６よりも小さく構成される。
【００２１】
また、このとき、バックライト５に供給される電流値は、図１に示したシステム制御部７により、投影モードとして使用するときは、表示モードとして使用するときよりも大きな値の電流を供給するように制御することにより、投影モードにおけるバックライト５からの投影光の輝度が表示モードにおけるバックライト５からの補助光の輝度よりも比較的高く制御する。
【００２２】
図３は、実施の形態の撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。
図３は、本発明による撮像装置を、デジタルスチルカメラに適用した実施の形態のシステム構成のブロック図を示すものである。
【００２３】
図３に示すように、この実施の形態の撮像装置のカメラブロックは、入射光を集光すると共にフォーカスやズーム調整可能な光学系のレンズ部２と、光軸を中心に入射光の光量を機械式に制限するアイリス機構と、後述するシャッタレリーズボタンの半押し操作でシャッタ羽根を開きフォーカス調整を可能とすると共に深押し操作で露光を開始して撮影動作を可能として露光時間経過時にシャッタ羽根を閉じて撮影動作を終了するシャッタ機構と、露光された入射光を光電変換することにより被写体の画像を撮像するＣＣＤ撮像素子４と、ＣＣＤ撮像素子の駆動に必要な垂直及び水平転送パルスやフィールドシフトパルスを発生させるタイミング信号発生回路とを備えている。
【００２４】
また、この撮像装置のシステム制御部７の画像処理ブロック３６は、相関二重サンプリングによるノイズ除去や自動ゲインコントロールを行うアナログ信号回路と、このアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、このデジタル信号を輝度信号と色信号に分離して各信号にホワイトバランスやガンマ変換などの各種色信号処理を施すと共に撮像動作に必要な信号を生成して撮像画像を取得するデジタル信号処理回路とを備え、また、この撮像装置のシステム制御部７は、デジタルスチルカメラ全体の動作を制御するメイン制御ブロック３４を備えている。
【００２５】
このメイン制御ブロック３４は、マイクロコンピュータからなり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、ワークエリア用ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ３５および図示しないが、各種Ｉ／Ｏポートやインターフェースを備える。このメイン制御ブロック３４には、レンズ部のズーム機構やフォーカス機構を駆動制御するレンズ制御部３３が接続される。
【００２６】
さらに、メイン制御ブロック３４には、ユーザの入力操作によりカメラブロック１の各種調整動作及びシャッタ機構の開閉に伴うＣＣＤ撮像素子の駆動による撮像動作が可能なシャッタレリーズボタンなどの操作ブロック３１が接続されると共に、画像処理ブロック３６を介して例えばＬＣＤからなる画像表示装置としての液晶表示パネル６が接続され、また、着脱可能な書き換え型の記録媒体としてリームーバブルメモリ３２を備えたリームーバブルメモリコントローラーと、図示しない生成されたデータなどを一時保存するＳＤＲＡＭ（synchronous dynamic Random Access Memory）や、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの出力端子を備える外部インターフェースや不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）が接続されている。
【００２７】
レンズ部２は、図示は省略するが、ズームレンズ及びその駆動部を有するズーム制御機構部と、フォーカスレンズ及びその駆動部を有するフォーカス制御機構部とを含んで構成され、メイン制御ブロック３４からの制御信号が、レンズ制御部を介してレンズ部のズーム制御機構部およびフォーカス制御機構部に供給されて、これらズーム制御機構部およびフォーカス制御機構部が駆動制御されることにより、ズーム制御あるいはフォーカス制御される。
【００２８】
操作ブロック３１のシャッタレリーズボタンは、ユーザの押圧により瞬時にシャッタ機構の開閉が操作されるモーメンタリ型の押圧スイッチである。このシャッタレリーズボタンは、スイッチを全く押さない状態（オフ）と、スイッチを押し切った状態（深押し）と、スイッチを半分程度まで押した状態（半押し）との３つの状態を区別してスイッチングする機能が設けられている。このシャッタレリーズボタンの３つの押圧状態（オフ、半押し、深押し）は、メイン制御ブロック３４により判別される。操作ブロック６の各ボタンの押圧状態における動作についてはその詳細を後述する。
【００２９】
アイリス機構は、メイン制御ブロック３４からの制御信号によりレンズ部を介して入射する光を透過させる開口の大きさを制御する。シャッタ機構は、シャッタレリーズボタンの押下操作に応じて、メイン制御ブロック７からの制御信号により駆動され、レンズ部を介して入射する光を透過させる時間の露光時間を制御する。アイリス機構と、シャッタ機構の制御により、露光光量が制御される。
【００３０】
ＣＣＤ撮像素子は、この例では、例えば色情報を得るために各画素毎に色フィルタアレイを２次元に配列した色フィルタが撮像面に設けられたカラー撮像素子の構成とされており、撮像面に結像された被写体像に応じた撮像出力信号がこれより得られる。
【００３１】
アナログ信号処理回路は、ＣＣＤ撮像素子から供給された画像信号に対して、相関二重サンプリングによるノイズ除去のためのサンプリング処理や自動ゲインコントロールによる増幅処理等のアナログ処理を行う回路である。アナログ信号処理回路から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路に供給される。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換回路は、アナログ信号処理回路から供給されたアナログの画像信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして、デジタルの画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換回路から出力されたデジタル画像信号は、デジタル信号処理回路に供給される。
【００３３】
デジタル信号処理回路は、Ａ／Ｄ変換回路から供給されたデジタル画像信号に各種色信号処理を施すと共に、このデジタル画像信号から、１フレーム期間の画像信号、静止画像撮像のための各画素毎の画像信号、オートフォーカスのための検波領域のパラメータ信号、測光等に必要となる各種信号を生成する。
【００３４】
例えば、１フレーム期間の画像信号生成時には、入力画像信号から表示画像信号を生成し、画像表示装置としての液晶表示パネル６に供給する。このとき、リフレクター１１により集められたバックライト５からの補助光が液晶表示パネル６の背面に照射される。また、静止画像撮像時には、入力画像信号から１枚の静止画像信号を生成し、それを符号化して圧縮等の処理を施した後にリムーバブルメモリ３２に供給する。また、オートフォーカス時には、入力画像信号から、画面内の所定領域の高周波数成分を検出し、その高周波数成分のレベルを示すパラメータを生成し、メイン制御ブロック３４へ供給する。
【００３５】
タイミング信号発生回路は、ＣＣＤ撮像素子が１画面毎の画像信号の蓄積及び読み出しに必要とする垂直及び水平転送パルスやフィールドシフトパルスなどの各種の駆動パルスを発生する。タイミング信号発生回路から発生された各種パルスは、ＣＣＤ撮像素子に供給され、画像信号の撮像処理や出力処理のタイミング信号として用いられる。
【００３６】
図示しないストロボ制御部は、いわゆるキセノンランプのような放電発光手段であり、強い光を一瞬だけ発光し、被写体に光を照射することができる。つまり、ストロボ制御部は、撮影時に露光量を補助する補助光として強い閃光を被写体に照射することができる。これにより、撮影に必要な露光量を得ることができる。このストロボ制御部は、例えば筐体の前面部や上部に取り付けられ、撮像対象となる被写体に対して光を照射するように設けられている。すなわち、ストロボ制御部は、レンズの光軸方向であって、レンズから前方に向かう方向に光を照射するように設けられている。このストロボ制御部は、充電・発光制御部により駆動され、その発光タイミングがメイン制御ブロック３４により制御される。
【００３７】
ここで、メイン制御ブロック３４には、表示モードと投影モードとでレンズ２における光軸に対して、撮像用のＣＣＤ４又は投影用のＬＣＤ３とが対向する場合を切り替える切替制御部３７が設けられる。切替制御部３７は、上述したような通常の表示モードから投影モードへ切り替えることにより、画像処理ブロック３６を介して投影用のＬＣＤ３に入力画像信号から生成される表示画像信号を供給する。このとき、投影用のＬＣＤ３に表示される画像が、リフレクター１１により集められたバックライト５からの投影光によりレンズ２を通して、外部のスクリーンに映し出される。
【００３８】
図４は、表示モード又は投影モードによる切替制御部の構成を示すブロック図である。
図４において、図３に示した操作ブロック３１において表示モード設定操作４１が行われると、メイン制御ブロック３４の切替制御部３７においてＣＣＤ対向位置移動部４３又はＣＣＤ対向位置屈折部４４は、図２に示したようにスライド機構等又は光学的屈折機構等を駆動させる。これにより、撮像用のＣＣＤ４がレンズ２における光軸に対向する位置に切り替えられ、又は撮像用のＣＣＤ４がレンズ２における光軸に対向するように切り替えられる。
【００３９】
このとき、メイン制御ブロック３４の切替制御部３７において表示用バックライト輝度設定部４７は、バックライト５に供給される電流値を比較的小さく制御して、バックライト５からの補助光の輝度を比較的低く制御する。
【００４０】
また、図３に示した操作ブロック３１において投影モード設定操作４２が行われると、メイン制御ブロック３４の切替制御部３７においてＬＣＤ対向位置移動部４５又はＬＣＤ対向位置屈折部４６は、図２に示したようにスライド機構等又は光学的屈折機構等を駆動させる。これにより、投影用のＬＣＤ３がレンズ２における光軸に対向する位置に切り替えられ、又は投影用のＬＣＤ３がレンズ２における光軸に対向するように切り替えられる。
【００４１】
このとき、メイン制御ブロック３４の切替制御部３７において投影用バックライト輝度設定部４８は、バックライト５に供給される電流値を比較的大きく制御して、バックライト５からの投影光の輝度を比較的高く制御する。
【００４２】
なお、上述した実施の形態に限らず、レンズ２における光軸に対してＣＣＤとＬＣＤの機能を半分ずつ有するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施の形態の撮像装置のシステム概要を示す図である。
【図２】ＣＣＤとＬＣＤの移動又は光学屈折による光軸対向を示す図であり、図２Ａは正面図、図２Ｂは側面図である。
【図３】撮像装置のシステム構成を示す図ブロック図である。
【図４】表示モード又は投影モードによる切替制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…スクリーン又は被写体、２…レンズ、３…ＬＣＤ、４…ＣＣＤ、５…バックライト、６…液晶表示パネル、７…システム制御部、８…表示モード、９…投影モード、１１…導光板、２１…スライド機構等によりＣＣＤとＬＣＤを入れ替える、２２…光学屈折機構等によりＣＣＤ又はＬＣＤを光軸に対向させる、３１…操作ブロック、３２…リムーバブルメモリ、３３…レンズ制御部、３４…メイン制御ブロック、３５…メモリ、３６…画像処理ブロック、３７…切替制御部、４１…表示モード設定操作、４３…ＣＣＤ対向位置移動部、４４…ＣＣＤ対向位置屈折部、４７…表示用バックライト輝度設定部、４２…投影モード設定操作、４５…ＬＣＤ対向位置移動部、４６…ＬＣＤ対向位置屈折部、４８…投影用バックライト輝度設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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