(57)【要約】【課題】  種々のフィルムカメラに装着できるパトローネ型固体撮像装置を提供する。【解決手段】  パトローネからフィルムを所定長さ引き出した形状の筐体を備え、前記フィルムに対応する箇所に固体撮像素子２３を搭載し、フィルムカメラにフィルムの代わりに装着してデジタル画像を撮影するパトローネ型固体撮像装置において、前記形状の筐体を、フィルムの形状に対応し固体撮像素子２３を搭載する板状の第１筐体２２と、パトローネの形状に対応し第１筐体２２を内部に所定距離だけ挿入可能且つ引き出し可能に取り付けられた筒状の第２筐体２４とで構成する。これにより、固体撮像素子２３の第２筐体２４からの距離を調整することが可能となり、その受光面２３ａをフィルムカメラの結像面に位置合わせすることが可能となる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パトローネからフィルムを所定長さ引き出した形状の筐体を備え、前記フィルムに対応する箇所に固体撮像素子を搭載し、フィルムカメラにフィルムの代わりに装着してデジタル画像を撮影するパトローネ型固体撮像装置において、前記形状の筐体を、前記フィルムの形状に対応し前記固体撮像素子を搭載する板状の第１筐体と、前記パトローネの形状に対応し前記第１筐体を内部に所定距離だけ挿入可能且つ引き出し可能に取り付けられた筒状の第２筐体とで構成したことを特徴とするパトローネ型固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は銀塩フィルムカメラに装着してデジタル画像を撮像するパトローネ型固体撮像装置に係り、特に、コンパクトカメラや一眼レフカメラ等の様々な種類，大きさのフィルムカメラに装着することができるパトローネ型固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、従来のパトローネ型固体撮像装置の斜視図であり、下記の特許文献１，２，３に開示されている。従来のパトローネ型固体撮像装置１は、銀塩フィルムを収納するパトローネから１０ｃｍ程度の所定長さのフィルムを引き出した形状の筐体２を備え、この筐体２のフィルム対応部分３に固体撮像素子４を取り付け、パトローネ対応部分５に電子回路やバッテリ電源を収納する構成になっている。
【０００３】
そして、図１０に示す様に、フィルムカメラ５の裏蓋６を開けて、固体撮像素子４がレンズ７方向に向くようにパトローネ型固体撮像装置１をフィルムカメラ５内に装着し、裏蓋６を閉じる。
【０００４】
フィルムカメラ５のレリーズボタン８を半押ししてＳ１スイッチが投入されると、フィルムカメラ５のオートフォーカス機能や露出機能が動作してフォーカスレンズ位置や絞り開口量、シャッター速度が決定され、レリーズボタン８を全押ししてＳ２スイッチが投入されると、シャッターが切られる。これにより、レンズ７を通して撮像された被写体画像が固体撮像素子４の受光面に結像され、固体撮像素子４からデジタル画像データが電子回路内のメモリに取り込まれる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９―９８３２６号公報
【特許文献２】特開２０００―１８４２５０号公報
【特許文献３】特開２００３―２３４９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パトローネ型固体撮像装置を装着するフィルムカメラには、コンパクト型カメラの様な小型のものから、一眼レフカメラの様に大型のカメラまで様々な種類が存在する。従って、パトローネ型固体撮像装置を装着するフィルムカメラの種類や大きさが異なると、フィルムカメラのパトローネ収納場所から、フィルムカメラのレンズを通して得られる被写体画像の結像面までの距離が異なってしまう。
【０００７】
しかし、従来のパトローネ型固体撮像装置１は、図９に示す様に、パトローネ部分５と固体撮像素子４の受光面中央までの距離ｔが固定であるため、１つのパトローネ型固体撮像装置１を様々な種類のフィルムカメラに装着することができないという問題がある。このため、フィルムカメラの種類毎に、夫々に適した大きさのパトローネ型固体撮像装置を製造しなければならず、製造コストの増大を招き、安価なパトローネ型固体撮像装置を提供できないという問題を生じる。
【０００８】
本発明の目的は、様々な種類のフィルムカメラに装着可能で安価なパトローネ型固体撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のパトローネ型固体撮像装置は、パトローネからフィルムを所定長さ引き出した形状の筐体を備え、前記フィルムに対応する箇所に固体撮像素子を搭載し、フィルムカメラにフィルムの代わりに装着してデジタル画像を撮影するパトローネ型固体撮像装置において、前記形状の筐体を、前記フィルムの形状に対応し前記固体撮像素子を搭載する板状の第１筐体と、前記パトローネの形状に対応し前記第１筐体を内部に所定距離だけ挿入可能且つ引き出し可能に取り付けられた筒状の第２筐体とで構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、固体撮像素子を搭載する第１筐体を、パトローネ部分の第２筐体に対してスライド自在に取り付けたため、大きなフィルムカメラに装着するときは第１筐体を第２筐体から引き出し、小さなフィルムカメラに装着するときは第１筐体を第２筐体内に挿入することで、固体撮像素子の受光面を各フィルムカメラの結像面に合わせることが可能となる。このため、１台のパトローネ型固体撮像装置で種々のフィルムカメラに対応することができ、パトローネ型固体撮像装置の製造コストを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置を装着した銀塩フィルムカメラの説明図である。本実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置１０は、図１０と同様にフィルムカメラ１１内に裏蓋１２を開けて装着されるが、本実施形態では更に、フィルムカメラ１１のレリーズボタン１３が設けられた部分に着脱自在に嵌合することができるカメラ用アタッチメント１５を設ける。このカメラ用アタッチメント１５には、レリーズボタン１３を覆いレリーズボタン１３と一体に押下することができるボタン１６が設けられている。
【００１３】
図２は、カメラ用アタッチメント１５の内部回路を示す図である。このカメラ用アタッチメント１５は、ボタン１６にユーザの指がタッチしたことを感知するタッチセンサ１７と、ボタン１６にタッチされていることをタッチセンサ１７が感知したとき所定周波数で発振する発振回路（無線発信手段）１８と、発振回路１８の出力を無線により出力するアンテナ１９と、発振回路１８やタッチセンサ１７に電力を供給するボタン電池２０とを備える。
【００１４】
図３は、本実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置１０の正面斜視図である。このパトローネ型固体撮像装置１０の筐体２１のフィルム対応部分（第１筐体）２２には固体撮像素子２３が取り付けられており、パトローネ対応部分（第２筐体）２４には、交換可能なバッテリ電源２５と、電子回路２６とが収納されている。
【００１５】
第１筐体２２は、第２筐体２４に対して所定距離例えば最大２ｃｍ程度挿入可能且つ引き出し可能に取り付けられている。図４は、第１筐体２２を第２筐体２４内に最大挿入したときの状態と第１筐体２２を第２筐体２４から最大に引き出した状態を示す図である。
【００１６】
第１筐体２２に搭載された固体撮像素子２３の受光面中央と第２筐体２４の中心との距離の最短をｔとしたとき、第１筐体２２を第２筐体２４から最大に引き出したときの固体撮像素子２３の受光面中央と第２筐体２４の中心との距離はｔ＋ａ（上記の例ではａ＝２ｃｍ）となる。
【００１７】
第２筐体２４と、この第２筐体２４内に挿入される第１筐体２２との連結部分には、例えば、２ｍｍステップでラッチ機構が設けられ、２ｍｍステップで第１筐体２２を第２筐体２４に挿入して（あるいは引き出して）第１筐体２２を第２筐体２４に固定できるようになっている。尚、第１筐体２２を第２筐体２４から完全に抜き取ることができない様にしてあるのは勿論である。
【００１８】
ラッチ機構としては、図示の例では、第１筐体２２の連結部分の上縁と下縁に沿って２ｍｍ間隔に設けた突起２７と、第２筐体２４の連結部分の内側に設けられ前記の突起２７と嵌合する図示しない孔とで構成されるが、他の構成のラッチ機構でも良い。
【００１９】
固体撮像素子２３を搭載した第１筐体２２をスライド自在に第２筐体２４に取り付けるため、固体撮像素子２３と前記電子回路２６とは、フレキシブルフラットケーブルによって接続し、第１筐体２２の所定距離のスライドを可能としている。
【００２０】
図５は、図３に示すパトローネ型固体撮像装置１０の背面斜視図である。パトローネ型固体撮像装置１０の背面部分の所定箇所には、電源投入用の押しボタン３０と、アンテナ３１とが設けられている。この所定箇所は、フィルムカメラ１１にフィルム確認用の窓が設けられている場合にはこの窓に対面する箇所が好ましく、押しボタン３０が押され押しボタン３０自身を発光させたときこれを窓から容易に確認可能となる。
【００２１】
図６は、図３，図４，図５に示すパトローネ型固体撮像装置１０の機能構成ブロック図（図３に示す電子回路２６の機能構成を含む。）である。本実施形態のパトローネ型固体撮像装置１０は、パトローネ型固体撮像装置１０の全体を統括制御するＣＰＵ３３と、固体撮像素子２３の駆動をＣＰＵ（制御部）３３からの指示により制御する撮像素子駆動部３５と、固体撮像素子２３の出力データを取り込んでＣＰＵ３３からの指示により信号処理するアナログ信号処理部３６と、アナログ信号処理部３６から出力される画像データをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３７とを備える。また、本実施形態では、ＣＰＵ３３にスピーカ２９が接続される。
【００２２】
パトローネ型固体撮像装置１０は、更に、フレームメモリ４１に接続されたメモリ制御部４２と、Ａ／Ｄ変換器３７から出力されるデジタルの画像データを取り込んでガンマ補正やＲＧＢ／ＹＣ変換等の画像処理を行うデジタル信号処理部４３と、撮像画像をＪＰＥＧ画像に圧縮したり圧縮画像を伸張したりする圧縮伸張処理部４４と、撮像画像データを積算してホワイトバランスのゲインを調整させる積算部４５と、ＪＰＥＧ画像データ等の撮像画像データを保存する記録媒体４６及びこの記録媒体４６を制御するメモリ制御部４７と、アンテナ３１に接続され外部との間で無線通信を行う無線インタフェース４８と、これらを相互に接続する制御バス４９及びデータバス５０を備える。
【００２３】
パトローネ型固体撮像装置１０の電源回路５１は図３に示すバッテリ電源２５を電力源とし、開閉スイッチ５１ａを介してＣＰＵ３３及び無線インタフェース４８に電力を供給すると共に、開閉スイッチ５１ｂを介してパトローネ型固体撮像装置１０を構成する各処理部（ＣＰＵ３３と無線インタフェース４８を除く。）に電力を供給する構成になっている。
【００２４】
そして、スイッチ５１ａは、図５に示す押しボタンスイッチ３０がユーザにより押下されたとき閉成され、ＣＰＵ３３と無線インタフェース４８とに電力供給がなされる。また、スイッチ５１ｂは、ＣＰＵ３３からの電源投入指令により開閉制御される。
【００２５】
次に、上述した構成のパトローネ型固体撮像装置１０の動作を、図７の電源制御処理手順を示すフローチャートを参照して説明する。
【００２６】
ユーザがパトローネ型固体撮像装置１０を使用するために、パトローネ型固体撮像装置１０を図１のフィルムカメラ１１内に装着するとき、第１筐体２２の第２筐体２４からの引き出し距離を調整して、固体撮像素子２３の受光面をフィルムカメラ１１の結像面に整合させ、また、押しボタン３０を押下してから装着する。これにより、図６の開閉スイッチ５１ａが閉成され、ＣＰＵ３３と無線インタフェース４８だけに電力が供給される。即ち、節電モードのもとで、図７の電源制御プログラムが起動する。そして、ユーザは、カメラ用アタッチメント１５をフィルムカメラ１１のレリーズボタン１３部分に嵌合装着する。
【００２７】
ユーザがデジタル画像を撮像しようとしてボタン１６に触れると、これをタッチセンサ１７が感知し、「タッチ有り」を示す無線信号がアタッチメント１５のアンテナ１９から発信される。図６のＣＰＵ３３は、図７のステップＳ１で「タッチ有り」の信号受信を待機しており、ＣＰＵ３３が無線インタフェース４８を介してアンテナ３１から「タッチ有り」の信号を受信したとき、ステップＳ２に進み、図６に示すスイッチ５１ｂを閉成する。これにより、パトローネ型固体撮像装置１０の全機能が動作可能状態となる。
【００２８】
その後に、ユーザはデジタル画像の撮像動作を行うが、この撮像動作は、図７の処理とは関係なく行われる。撮像動作は、通常のフィルムカメラの撮影と同様に行われる。即ち、ユーザがボタン１６を半押しすると、その下のレリーズボタン１３のＳ１スイッチが投入される。これにより、フィルムカメラ１１のオートフォーカス機能や露出機能等が動作してフォーカスレンズ位置の調整や絞り開口量の制御が行われ、また、フィルムカメラ１１に搭載されている図示しないＣＰＵ（勿論、ＣＰＵ３３とは異なる）がシャッター速度を決定する。
【００２９】
ユーザがボタン１６を全押しすると、その下のレリーズボタン１３のＳ２スイッチが投入され、フィルムカメラ１１のシャッタが上記のシャッター速度で切られる。即ち、フォーカルプレーンシャッタを搭載しているカメラであれば、フォーカルプレーンシャッタの前幕と後幕とが走行し、レンズシャッタを搭載しているカメラであれば、レンズシャッタの開閉が行われる。尚、勿論、シャッター速度や絞り開口量の制御、ピント調整等をマニュアル操作することも可能である。
【００３０】
これにより、固体撮像素子２３の受光面２３ａに被写体画像が結像し、固体撮像素子２３から、撮像画像のデータが、通常のデジタルカメラと同様に読み出され、記録媒体４６に格納される。
【００３１】
図７の電源制御プログラムは、デジタル画像の撮影中であってもアタッチメント１５からの「タッチ有り」信号が受信できなくなるのを待機しており（ステップＳ３）、「タッチ有り」信号が受信できなくなったときはステップＳ４に進み、スイッチ５１ｂを開放する。これにより再び節電モードに入ってＣＰＵ３３と無線インタフェース４８にのみ電力が供給され、バッテリ２５の消費が抑制される。
【００３２】
本実施形態のパトローネ型固体撮像装置１０は、第１筐体２２の第２筐体２４からの引き出し距離を調整することで、固体撮像素子２３の受光面２３ａをフィルムカメラ１１の結像面に合わせる様にしている。第１筐体２２はフィルムに対応して形成されているため、撮像画像の上下方向のズレは生じないが、第１筐体２２の位置調整にズレが生じていると、撮像画像の右側あるいは左側が切れた画像が撮像されてしまう。
【００３３】
そこで、本実施形態では、位置調整にズレが生じているか否かをＣＰＵ３３が位置判定プログラムによって判定し、位置ズレが生じているときは、スピーカ２９から警報音を出力する様になっている。
【００３４】
図８は、ＣＰＵ３３の制御の基で行う位置判定処理の処理手順を示すフローチャートである。先ず、固体撮像素子２３から出力され撮像画像データを、デジタル信号処理部４３が、アナログ信号処理部３６やＡ／Ｄ変換器３７を介して取り込む（ステップＳ１１）。
【００３５】
固体撮像素子２３の受光面２３ａにフィルムカメラ１１の結像面が一致している場合、デジタル信号処理部４３に取り込まれた画像データには無効データが少ない。無効データとは、受光面２３ａのうち受光していない画素から出力されたデータである。受光面２３ａと結像面との間に位置ズレが生じていると、デジタル信号処理部４３に取り込まれた画像データには、右側あるいは左側に無効データが多くなる。デジタル信号処理部４３は、この無効データが出力された画素領域と無効データ量とをＣＰＵ３３に通知する。これにより、ＣＰＵ３３は、受光面２３ａの位置が結像面の位置に一致しているか否かを判定することができる（ステップＳ１２）。一致している場合には警報を出力せずにこの処理を終了する。
【００３６】
一致していない場合には、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、警報音を出力してこの処理を終了する。これにより、ユーザは位置ズレを知り、第１筐体２２の第２筐体２４からの引き出し距離の再調整を行うことができる。
【００３７】
無効データが出力された画素領域と無効データ量とを精度良く検出することができれば、ＣＰＵ３３はどちらの方向のどの程度の位置ズレかを判定でき、例えば、「右２ステップ」とか「左１ステップ」とかを音声で警報指示することも可能である。
【００３８】
以上述べた様に、本実施形態のパトローネ型固体撮像装置１０は、固体撮像素子２３の位置を調整可能としたため、様々な種類や大きさのフィルムカメラに対して１種類のパトローネ型固体撮像装置１０で対応可能となり、ユーザは自分が所有するフィルムカメラに適合するパトローネ型固体撮像装置を探す煩わしさがなくなり、製造メーカ側は多種類のパトローネ型固体撮像装置を製造する必要が無くなるため製造コストの削減を図ることが可能となる。
【００３９】
本実施形態のパトローネ型固体撮像装置１０は、フィルムカメラ１１側を何ら改造する必要がないため、フィルムカメラ１１を銀塩フィルムカメラとして使用するときは、単にパトローネ型固体撮像装置１０をカメラ１１から取り外し、代わりに銀塩フィルムを装着するだけで、フィルムカメラとして使用可能である。
【００４０】
即ち、本実施形態のパトローネ型固体撮像装置は、既存のフィルムカメラが持つ高価で高機能なレンズや堅牢なカメラボディをそのまま利用できると共に、固体撮像素子の製造技術が進歩して固体撮像素子の高画素化が更に進んだ場合には、新しい固体撮像素子を搭載したパトローネ型固体撮像装置をフィルムの様に交換して使用するだけで、ユーザは技術進歩の恩恵を安価に享受可能となる。
【００４１】
尚、上述した実施形態では、撮像画像データを記録媒体４６に格納しただけであり、パトローネ型固体撮像装置１０をカメラ１１から取り出しパソコン等にＵＳＢケーブル等で接続して外部に撮像画像データを読み出すことを前提としたが、例えば特許文献３に記載されている様に、無線インタフェース４８を利用して外部の携帯端末装置に画像データを伝送し、携帯端末装置の表示画面に撮像画像データを表示させる様にしても良いことはいうまでもない。
【００４２】
また、上記の携帯端末装置から無線インタフェース４８を通してＣＰＵ３３に指令を送り、固体撮像素子２３の感度切替や動画撮影や静止画撮影等の撮影モードの切替、ホワイトバランス補正の切替など、通常のデジタルカメラに搭載されている諸機能を行う構成を付加することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るパトローネ型固体撮像装置は、既存のフィルムカメラを何ら改造することなくそのレンズやカメラボディを利用可能となり、しかも、１種類の形状で様々な種類や大きさのフィルムカメラに対応可能なため安価に提供でき、既存のレンズ付きデジタルカメラに代わるカメラとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置を装着したフィルムカメラの背面斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すカメラ用アタッチメントの構成回路図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置の正面斜視図である。
【図４】図３に示すパトローネ型固体撮像装置の第１筐体を第２筐体内に押し込んだ最短時の状態と第１筐体を第２筐体から引き出した最長時の状態とを比較する図である。
【図５】図３に示すパトローネ型固体撮像装置の背面斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るパトローネ型固体撮像装置の機能ブロック図である。
【図７】図５に示すＣＰＵが実行する電源制御プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図３に示すパトローネ型固体撮像装置が実行する固体撮像素子の位置判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来のパトローネ型固体撮像装置の正面斜視図である。
【図１０】図９に示すパトローネ型固体撮像装置を装着したフィルムカメラの背面斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  パトローネ型固体撮像装置
１１  フィルムカメラ
１２  裏蓋
１３  レリーズボタン
１５  カメラ用アタッチメント
１６  ボタン
１７  タッチセンサ
１８  発振回路（無線発信手段）
１９，３１  アンテナ
２０  ボタン電池
２１  筐体
２２  第１筐体（フィルム対応部分）
２３  固体撮像素子
２３ａ  受光面
２４  第２筐体（パトローネ対応部分）
２５  バッテリ電源
２７  突起
２９  スピーカ
３０  電源投入用の押しボタン
３３  ＣＰＵ
４８  無線インタフェース
５１  電源回路
５１ａ，５１ｂ  開閉スイッチ
【図１】
2006254173.tif 000003
【図２】
2006254173.tif 000004
【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】
2006254173.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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