(57)【要約】【課題】  希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できる撮像装置を提供する。【解決手段】  デジタルカメラ１１の正面には、回転レボルバー式の撮像レンズ部１２が設けられている。撮像レンズ部１２は、電動で回転軸を中心に回転可能となっている。撮像レンズ部１２の円周には、複数の切替レンズが配設される。切替レンズとしては、１倍の通常レンズ、１．５倍のテレコンバータ・レンズ、３倍のテレコンバータ・レンズ、広角レンズまたはワイドコンバータ・レンズ、マクロレンズまたはクローズアップレンズ、カラーフィルタ、ＰＬ偏光フィルタ、ＵＶカットフィルタなどが配設される。ユーザは、撮像レンズ部１２を回転させて所望する切替レンズを用いる。【選択図】  図１
2005249824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の光学素子と、
前記複数種の光学素子から特定の光学素子を選択する選択手段と、
前記選択手段による選択内容に基づいた撮影処理を行う撮像処理手段と
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影条件を設定する設定手段をさらに具備し、
前記選択手段は前記設定手段によって設定された撮影条件に基づいて特定の光学素子を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記複数種の光学素子は移動可能に撮像光軸上に配置され、
前記選択手段は、特定の光学素子を撮像光軸上に移動させる手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数種の光学素子は、中心軸の周りに回転可能な可動板に配置され、
前記選択手段は、前記中心軸で回転させて特定の光学素子を撮像光軸上に移動させる手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数種の光学素子は、
中焦点距離の標準撮影用のレンズユニット、長焦点距離の広角撮影用のレンズユニット、魚眼超広角撮影用のレンズユニット、近接マクロ撮影用のレンズユニット、ズームアップレンズユニット、焦点距離もしくは拡大倍率を変更するためのコンバータ・レンズユニットのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数種の光学素子は、
可視光・赤外線・紫外線などの電磁波の特定周波数帯域の成分を、減光、吸収、遮断あるいは透過する光学フィルタのうちの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
撮影画像を記憶する記憶手段と、
撮影モードと再生モードとを切り替えるモード切替手段と、
前記モード切替手段により再生モードに切り替わると、前記選択手段の選択操作に基づいて前記記憶手段より撮影画像を読み出して表示する表示手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特に光学素子による映像表現の付加を実現させる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラは、撮像素子に取り込まれた撮影画像を忠実に再現できるようにソフトウェアで撮像処理するのみならず、より多彩な映像表現が可能になるように、この撮像処理の段階で様々なフィルタリングや撮像画角調整が行えるようになっている。またその一方では、デジタルカメラ本体に対し複数種のコンバージョンレンズ（光学素子）を装着するなどして、撮影時に光学的に加工する手法も存在する。特に近年では、例えば、様々な光学処理を実現させる複数のコンバージョンレンズを撮像レンズの正面に移動可能に設置することによって、手動操作でコンバージョンレンズを移動させて、所望の撮影画像を得る手法が存在する（例えば特許文献１参照）。したがって、つまり、上記の撮像処理と上記のコンバージョンレンズの装着による光学的加工とを併用すれば、撮影画像におけるより多彩な映像表現が可能になる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９４８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような、上記の撮像処理と上記のコンバージョンレンズの装着による光学的な加工との併用は、希望する映像表現を得たい場合、ユーザは過去の経験や勘で最適なコンバージョンレンズを選択しなければならず、特に初心者には使いにくいという問題が生じる。
【０００５】
そこで本発明は、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できる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】
【０００６】
上記目的達成のため、請求項１記載の発明による撮像装置は、複数種の光学素子と、前記複数種の光学素子から特定の光学素子を選択する選択手段と、前記選択手段による選択内容に基づいた撮影処理を行う撮像処理手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、好ましい態様として、例えば請求項２記載のように、請求項１に記載の撮像装置において、撮影条件を設定する設定手段をさらに具備し、前記選択手段は前記設定手段によって設定された撮影条件に基づいて特定の光学素子を選択するようにしてもよい。
【０００８】
また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記複数種の光学素子は移動可能に撮像光軸上に配置され、前記選択手段は、特定の光学素子を撮像光軸上に移動させる手段を含むようにしてもよい。
【０００９】
また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記複数種の光学素子は、中心軸の周りに回転可能な可動板に配置され、前記選択手段は、前記中心軸で回転させて特定の光学素子を撮像光軸上に移動させる手段を含むようにしてもよい。
【００１０】
また、好ましい態様として、例えば請求項５記載のように、請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置において、前記複数種の光学素子は、中焦点距離の標準撮影用のレンズユニット、長焦点距離の広角撮影用のレンズユニット、魚眼超広角撮影用のレンズユニット、近接マクロ撮影用のレンズユニット、ズームアップレンズユニット、焦点距離もしくは拡大倍率を変更するためのコンバータ・レンズユニットのうちの少なくとも１つを含むようにしてもよい。
【００１１】
また、好ましい態様として、例えば請求項６記載のように、請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置において、前記複数種の光学素子は、可視光・赤外線・紫外線などの電磁波の特定周波数帯域の成分を、減光、吸収、遮断あるいは透過する光学フィルタのうちの少なくとも１つを含むようにしてもよい。
【００１２】
また、好ましい態様として、例えば請求項７記載のように、請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置において、撮影画像を記憶する記憶手段と、撮影モードと再生モードとを切り替えるモード切替手段と、前記モード切替手段により再生モードに切り替わると、前記選択手段の選択操作に基づいて前記記憶手段より撮影画像を読み出して表示する表示手段とをさらに具備するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、選択手段により、複数種の光学素子から特定の光学素子を選択し、撮像処理手段により、前記選択手段による選択内容に基づいた撮影処理を行うようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１４】
また、請求項２記載の発明によれば、前記選択手段により、撮影条件を設定する設定手段によって設定された撮影条件に基づいて特定の光学素子を選択するようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１５】
また、請求項３記載の発明によれば、前記複数種の光学素子を移動可能に撮像光軸上に配置し、前記選択手段により、特定の光学素子を撮像光軸上に移動させるようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明によれば、前記複数種の光学素子を、中心軸の周りに回転可能な可動板に配置し、前記選択手段により、前記中心軸で回転させて特定の光学素子を撮像光軸上に移動させるようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１７】
また、請求項５記載によれば、前記複数種の光学素子に、中焦点距離の標準撮影用のレンズユニット、長焦点距離の広角撮影用のレンズユニット、魚眼超広角撮影用のレンズユニット、近接マクロ撮影用のレンズユニット、ズームアップレンズユニット、焦点距離もしくは拡大倍率を変更するためのコンバータ・レンズユニットのうちの少なくとも１つを含めるようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１８】
また、請求項６記載の発明によれば、前記複数種の光学素子に、可視光・赤外線・紫外線などの電磁波の特定周波数帯域の成分を、減光、吸収、遮断あるいは透過する光学フィルタのうちの少なくとも１つを含めるようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【００１９】
また、請求項７記載の発明によれば、撮影モードと再生モードとを切り替えるモード切替手段により再生モードに切り替わると、前記選択手段の選択操作に基づいて、撮影画像を記憶する記憶手段より撮影画像を読み出して表示手段に表示するようにしたので、希望する映像表現に沿った光学素子の選択及び撮像処理を自動的に設定できるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
Ａ．第１実施形態
Ａ−１．第１実施形態の構成
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１実施形態による回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構を搭載したデジタルカメラの外観構成を示す三面図である。図において、デジタルカメラ１１の正面には、回転レボルバー式の撮像レンズ部１２や、ストロボ１３などが設けられている。また、デジタルカメラ１１の裏面には、ＬＣＤ（液晶）モニタ１４、ファインダ１５、各種スイッチ（十字キー１６、操作スイッチ１７など）などが設けられている。また、上面には、電源スイッチ１８、シャッターボタン１９が設けられている。
【００２２】
次に、図２は、上述した撮像レンズ部１２の構成を示す外観図である。図において、撮像レンズ部１２は、本体を台座として、一部が本体から突出するように、電動で回転軸２０を中心に回転可能に配設された回転板２１と、該回転板２１の円周に沿って連続ズームレンズの代りに、（顕微鏡の対物レンズの様に）配設された、テレコンバータ・レンズなどの固定倍率の望遠レンズや変倍レンズ、フィルタなどからなる、複数の切替レンズ３０〜３５とから構成されている。
【００２３】
回転板２１の外周には、複数の切替レンズ３０〜３５の位置に切り欠け部（凹部）４０〜４５が設けられている。また、本体には、回転板２１の外周の上部と下部に回転止めクリック（凸部）５０，５１が設けられており、この回転止めクリック５０，５１が切り欠け部４０〜４５に嵌合し、回転板２１を定位置で停止させることができるようになっている。最上部に位置する切替レンズ（図示の例では切替レンズ３０）を介して入射した入射光は、本体内部に配設された内蔵レンズ（後述）を介して、撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ：後述）上に結像する。
【００２４】
切替レンズ３０〜３５としては、１倍の通常レンズ、１．５倍のテレコンバータ・レンズ、３倍のテレコンバータ・レンズ、広角レンズまたはワイドコンバータ・レンズ、マクロレンズまたはクローズアップレンズ、カラーフィルタ、ＰＬ偏光フィルタ、ＵＶカットフィルタなどを配設する。
【００２５】
次に、図３は、本第１実施形態による回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構を搭載したデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図において、内蔵レンズ１００は、本体内に設けられた、マスターレンズや標準レンズからなる。内蔵レンズ１００の後方には、シャッター１０１、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等で構成される）１０２が配設されている。タイミング制御部１０３は、撮像素子１０２を所定のタイミングで駆動する。撮像素子１０２は、レンズ群を通って結像した映像を電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部１０４に供給する。Ａ／Ｄ変換部１０４は、撮像素子１０２からの電気信号をデジタル信号に変換し、画像信号として画像信号処理部１０５へ供給する。画像信号処理部は１０５、画像信号に対する画像処理（画像補正や圧縮など）を施し、システム制御部１２０へ供給する。画像データメモリ１０６は、上記撮影された画像データ（撮影画像）を記憶する。
【００２６】
シャッター制御部１０７は、撮像素子１０２の直前に配設されたシャッター（電気式または機械式）１０１の開閉（露光時間）を制御する。また、絞り制御部１０８は、内蔵レンズ１００の直前に配設された絞り機構１０９を制御し、撮像素子１０２に到達する光量（露出）を制御する。レンズ切替制御部１１０は、モータ１１１を駆動し、歯車１１２を介して回転板２１を回転させる。回転板２１の裏側、外周部の内側には、上記歯車１１２に嵌合するように歯車が形成されている。なお、回転板２１は、ユーザ自身による手動でも回転可能になっている。これにより、操作部１３０によるスイッチ操作、システム制御部１２０、レンズ切替制御部１１０からの制御でモータ１１１を駆動させて回転板２１を回転させ、撮影条件や撮影プログラムに従って自動的に該当する交換レンズやテレコンバータに切り替えたり、あるいは、光量や測光条件などに合わせて必要なフィルタ等を付加したり、自動的に複数のレンズ系を切り替えて撮影できるので、より多彩な自動撮影や映像表現が可能になる。
【００２７】
受光センサ１１５は、外部光を検出し、測光部１１６に供給する。測光部１１６は、受光センサ１１５により検出された外部光を測光し、システム制御部１２０へ供給する。システム制御部１２０は、上記計測された外部光量に従って、絞り制御部１０８に対する絞り、シャッター制御部１０７に対するシャッター速度、フラッシュ制御部１２１に対するストロボ発光量などを制御する。フラッシュ制御部１２１は、システム制御部１２０による制御に従って、必要に応じて（露出不足）、ストロボ１２２の発光、発光量を制御する。電源制御部１２３は、電池１２４からの電力をフラッシュ制御部１２１へ供給したり、電池１２４の残量をシステム制御部１２０へ通知する。電池１２４は、二次電池や乾電池などからなる。
【００２８】
操作部１３０は、各種スイッチ（電源スイッチ１８、シャッターボタン１９など）からなる。表示用画像データメモリ１３１は、表示用の画像データを一時格納する。表示部１３２は、液晶表示器などから構成され、撮影時のスルー画像や、各種設定メニュー、再生画像などを表示する。プログラムメモリ１３３は、撮影用プログラムや、画像処理用プログラム、再生用プログラムなど、当該デジタルカメラを動作させるための各種プログラムを記憶している。その他のデータメモリ１３４は、ユーザ情報や日付情報、各種設定内容などを記憶する。Ｉ／Ｏインターフェース１３５は、システム制御部１２０と通信部／送受信部１３６との間でデータ授受を行う。通信部／送受信部１３６は、Ｉ／Ｏインターフェース１３５を介して、当該デジタルカメラと外部機器との間で画像データの送受信を行う。Ｉ／Ｏインターフェース１３７は、システム制御部１２０と着脱式外部メモリ１３８との間でデータ授受を行う。着脱式外部メモリ１３８は、着脱式の記憶媒体であり、圧縮された画像データを記憶する。センサ１３９はピエゾ素子等で構成され、回転板２１の回転を検知する。演算部１４０はセンサ１３９の検知回数や検知速度等から回転方向や回転角度を演算して、操作部１３０から出力される制御信号と同じ信号形態でシステム制御部１２０へ出力する。
【００２９】
このように、本第１実施形態によるデジタルカメラでは、連続ズームレンズの代わりに、テレコンバータ・レンズなど、固定倍率の望遠レンズや変倍レンズを複数組設け、それを回転板２１に取り付け、本体を台座として回転板２１を回転させて切り替える構造として、容易にレンズの切り替えや、フィルタの付加、撮影機能の変更ができるようにしたもので、薄型で、かつ、可変倍率の望遠あるいは広角撮影機能付きのデジタルカメラを実現している。より具体的には、デジタルカメラの前面に配した撮像素子１０２や結像用レンズの前面にさらに回転板２１を設け、その上面の外周に均等間隔（均等角度）で複数の通し穴を切り、各通し穴にそれぞれ倍率やレンズ構成の異なる望遠レンズや広角レンズ、あるいは、テレコンバータ・レンズ（望遠用アタッチ・レンズ）やワイドコンバータ・レンズ（広角用アタッチ・レンズ）等の光学素子を取り付け、回転板２１を中央の回転軸の周りに回転させて回転止めクリック５０，５１で固定し、単一の撮像系しか持たないデジタルカメラでも、撮像部の前面の同一光軸上に複数の交換レンズを付加し、かつ、ワンタッチで、簡単に切り替えができるようにしたものである。
【００３０】
また、一般のカメラでは、コンバージョンレンズ等を取り付けると、暗くなり（Ｆ値が大きくなる）光が弱くなるので、内蔵フラッシュを利用できない場合も多いが、本第１実施形態では一体型なので、あらかじめ切替レンズやコンバータに合わせて、フラッシュを自動的に切り替えたり、光量や出力を自動的に増減して撮影することもできる。
【００３１】
次に、図４ないし図６は、本実施形態によるデジタルカメラのレンズ切替方法の例を示す模式図である。図４（ａ）〜（ｃ）には、デジタルカメラ本体の標準レンズ２００にコンバージョンレンズ等を付加するテレコンバータ方式によるレンズ切替方式を示している。デジタルカメラ本体側には、標準レンズ２００が内蔵されており、回転板２１を回転させて、図４（ａ）に示すように、素通しまたはＵＶフィルタ２０１等のみを付加したり、図４（ｂ）に示すように、望遠用テレコンバータ（倍率×１．４〜×２程度）２０２を付加したり、図４（ｃ）に示すように、広角用ワイドコンバータ（倍率×０．５〜×０．７程度）２０３を付加したりして、容易にレンズの切り替えや、フィルタの付加、撮影機能の変更ができるようにした。
【００３２】
また、図５（ａ）〜（ｄ）には、デジタルカメラ本体内にレンズを内蔵せず、回転板２１に配設したレンズユニットを丸ごと切り替える交換レンズ方式によるレンズ切替方式を示している。デジタルカメラ本体側には、レンズが内蔵されておらず（絞り機構１０９のみ）、回転板２１を回転させて、図５（ａ）に示すように、標準レンズ（ｆ＝３５〜５０ｍｍ程度）３００を付加したり、図５（ｂ）に示すように、望遠レンズ（ｆ＝７０〜３００ｍｍ程度）３０１を付加したり、図５（ｃ）に示すように、広角レンズ（ｆ＝２０〜３０ｍｍ程度）３０２を付加したり、図５（ｄ）に示すように、魚眼レンズ（ｆ＝１７〜３０ｍｍ程度）３０３を付加したりすることで、容易にレンズの切り替えや、撮影機能の変更ができるようにした。
【００３３】
また、図６（ａ）〜（ｃ）には、デジタルカメラ本体内に共用レンズ４００を内蔵し、外付けレンズを組み合わせて、標準／望遠／広角を合成する組み合わせ方式によるレンズ切替方式を示している。デジタルカメラ本体側には、共用レンズ（結像系のみ）４００を内蔵し、回転板２１を回転させて、図６（ａ）に示すように、標準用コンバータ４０１を付加したり、図６（ｂ）に示すように、望遠用コンバータ４０２を付加したり、図６（ｃ）に示すように、広角用コンバータ４０３を付加したりすることで、容易にレンズの切り替えや、撮影機能の変更ができるようにしている。
【００３４】
なお、上述した各種レンズ切替方式において、説明した以外にも、超望遠レンズ（ｆ＝５００〜２０００ｍｍ）、超広角レンズ（ｆ＝１４〜２０ｍｍ）、近接撮影用マクロレンズ（ｆ＝５０〜１００ｍｍ）など、いかなるレンズを付加するようにしてもよい。また、一般の一眼レフ用など、市販の交換レンズをそのまま回転板に取り付けられる構成にしたり、アタッチメントを介して回転板に取り付けるようにしてもよい。これにより、回転板２１に各種レンズを固定する構成に比べ、さらにレンズバリエーションを増やすことが可能となり、さまざまな撮影状況に対応することが可能となる。
【００３５】
Ａ−２．第１実施形態の動作
次に、上述した第１実施形態の動作について説明する。ここで、図７ないし図９は、本第１実施形態によるデジタルカメラにおける電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
電源がオンになると、まず、操作スイッチ１７のスライド状態により現在のモードが撮影モードであるか否かを判断する（Ｓ１０）。次に、モータ１１１を駆動させて回転板２１を回転させ、通常位置（標準倍率１倍）に設定する（Ｓ１２）。次に、測光部１１６などを起動し、ストロボ１２２を充電する（Ｓ１４）。次に、ユーザが十字キー１６を操作する等して、撮影条件を設定する設定メニューから所望の撮影条件を選択すると、この選択操作に応じて切替レンズ３０〜３５のいずれかが撮影部に位置するように、すなわち、内蔵レンズ１００と同じ光軸上に位置するように、回転板２１を駆動させる（Ｓ１６）。次に、シャッタースピード／絞り／プログラムを設定し（Ｓ１８）、入力画像を表示部１３２にスルー表示する（Ｓ２０）。
【００３７】
次に、シャッターボタン１９が押下されて撮影操作が行われたか否かを判断する（Ｓ２２）。そして、シャッターボタン１９が押下されると、撮影条件と測光部１１６のデータとに従って、露出／シャッター速度／フラッシュ発光等を自動制御して撮影する（Ｓ２４）。次に、撮影した画像を画像データメモリ１０６に記録し、表示用画像データメモリ１３１を介して、表示部１３２に表示する（Ｓ２６）。次に、撮影画像を記録するか否かを判断する（Ｓ２８）。そして、撮影画像を記録する場合には、撮影画像データを符号化／変換／圧縮処理を行い（Ｓ３０）、該画像処理した画像データを画像データメモリ１０６に記録する（Ｓ３２）。その後、所定の処理へ戻る。
【００３８】
シャッターボタン１９が押下されなかった場合には、その他の操作があったか否かを判断し（Ｓ３６）、他の操作が合った場合には、操作に応じた処理を行う（Ｓ３８）。その後、所定の処理へ戻る。
【００３９】
また、電源オンになったものの、操作スイッチ１７のスライド状態により現在のモードが再生モードであるか否かを判断する（図９のＳ５０）。そして、再生モードである場合には、モータ１１１を駆動させて回転板２１を初期位置に戻す（Ｓ５２）。次に、最後に再生された画像、または最後に撮影された画像データを画像データメモリ１０６から読み出し、表示部１３２に表示する（Ｓ５６）。次に、回転板２１の操作検出による画像選択操作があったか否かを判断し（Ｓ５８）、画像選択操作があった場合には、センサ１３９、演算部１４０にて回転方向、回転角から制御信号を出力させて、該当する画像データを画像データメモリ１０６から読み出し、表示部１３２に再生表示する（Ｓ６０）。その後、所定の処理へ戻る。
【００４０】
一方、再生モードでない場合、あるいは再生モードにおいて画像が選択されない場合には、その他の操作があったか否かを判断し（Ｓ６２）、他の操作が合った場合には、操作に応じた処理を行う（Ｓ６４）。その後、所定の処理へ戻る。
【００４１】
上述した第１実施形態によれば、回転板２１を回転制御する歯車１１２とモータ１１１等を設け、操作部や制御回路から制御できるようにしたので、撮影モードや撮影プログラム、測光条件や撮影条件等に合わせて、自動的に望遠や広角のテレコンバータ付に切り替えたり、フィルタ類を付加したりすることが可能となり、より多彩で広範囲な自動撮影や映像表現が可能になる。
【００４２】
Ｂ．第１実施形態の変形例
次に、上述した第１実施形態の変形例について説明する。
（１）上述した第１実施形態では、回転する回転板２１に切替レンズ３０〜３５を配設する構造としたが、横方向や、厚さ方向に並べた数枚のレンズを、スライドしたり、半回転させてレンズの前に移動させる等、他のレンズ切替構造でも構わない。
【００４３】
（２）回転板２１に取り付ける切替レンズ３０〜３５は、同じ標準レンズでも焦点距離や口径、明るさ、被写界深度等が異なるレンズ群や、ソフトフォーカス・レンズ等、収差特性を変えたレンズとしてもよい。また、ズームレンズや２焦点レンズ等を取り付けてもよい。
【００４４】
（３）切替レンズの代りに、ピンホールレンズや、カラーフィルタやＵＶカット・フィルタ等、可視光や赤外線、紫外線など特定周波数帯域の光や電磁波を減光や吸収、遮断、透過するフィルタ、偏光フイルタ、反射防止フイルタ、あるいは、複眼レンズや万華鏡、ぼかしや多重効果などを付加する、特殊効果フィルタ等としてもよい。
【００４５】
Ｃ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４６】
Ｃ−１．第２実施形態の構成
本第２実施形態では、上述した回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構をカメラ付き携帯電話に適用した場合について例示している。図１０（ａ）、（ｂ）は、本第２実施形態による、回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構を具備するカメラ付き携帯電話の正面および裏面から見た斜視図である。本実施形態における携帯電話５００は、蓋部５０１と本体部５０２とからなる二つ折り構造である。スピーカ５０３は、蓋部５０１の前面側に設けられており、電話モードにおける通話時には音声出力を行なう。表示部５０４は、カラー液晶であり、ＱＶＧＡの解像度を有し、撮像した画像やダウンロードした画像を表示可能となっている。アンテナ５０５は、蓋部５０１の背面に設けられており、伸縮自在となっている。
【００４７】
本体部５０２には、電源オン状態におけるカメラモードへの移行を指示するためのカメラキー、メールモードへの移行、メールプログラムのロードを指示するためのメールキー、カーソルの移動、フォーカス（選択）の移動を指示するための十字キー、モード選択を決定したり、選択を決定したりするための決定キー、回線を接続するためのオンフックキー、線を切断するためのオフフックキー、文字入力やダイアル入力を行なうためのテンキーなどからなるキー操作部５０６が設けられている。
【００４８】
蓋部５０１の背面には、撮影用の撮像レンズ部５０７が設けられている。撮像レンズ部５０７は、一部が本体から突出するように本体内部に配設され、電動で回転軸を中心に回転可能に配設された回転板５１０と、該回転板５１０の円周に沿ってテレコンバータ・レンズなどの固定倍率の望遠レンズや変倍レンズ、フィルタなどからなる、複数の切替レンズ５１１，５１２，５１３とから構成されている。
【００４９】
図１１は、本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話の撮像レンズ部５０７の構成を示す外観図である。図において、回転板５１０の外周には、切替レンズ５１１，５１２，５１３の位置に切り欠け部（凹部）５２０，５２１，５２２が設けられている。また、本体側には、回転板５１０の切り欠け部（凹部）５２０，５２１，５２２に嵌合するように、回転止めクリック（凸部）５３０，５３１，５３２が設けられており、回転板を回転させると、回転止めクリック５３０，５３１，５３２が切り欠け部５２０，５２１，５２２に嵌合し、回転板５１０を定位置で停止させることができるようになっている。回転止めクリック５３０，５３１，５３２に弾性部材を用いることで（あるいはばね等の弾性部材で固定することで）、回転板５１０にある程度の力を加えて回転させると、回転止めクリック５３０，５３１，５３２が切り欠け部５２０，５２１，５２２から外れ、回転板５１０を連続的に回転させることができる。図示の撮影部に位置する切替レンズ（図示の例では、切替レンズ５１１）を介して入射した入射光は、本体内部に配設された内蔵レンズ（後述）を介して、撮像素子上に結像する。
【００５０】
切替レンズ５１１〜５１３としては、１倍の通常レンズ、３倍のテレコンバータ・レンズ、マクロレンズまたはクローズアップレンズなどを配設する。また、切替レンズ５１１〜５１３間には、現在どの切替レンズが撮影部の光軸上にあるかをユーザに明示すべく、表示ラベル５４１〜５４３が設けられている。本体背面には、図１０（ｂ）に示すように、窓部６００が設けられており、該窓部６００から上記表示ラベル５４１〜５４３のうち、撮影部に位置する切替レンズに対応するラベルが見えるようになっている。
【００５１】
次に、図１２は、本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話５００の構成を示すブロック図である。なお、図３に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図において、内蔵レンズ６００は、本体内に設けられた、マスターレンズや標準レンズからなる。内蔵レンズ６００の後方には、シャッター６０１、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）６０２が配設されている。タイミング制御部６０３は、撮像素子６０２を所定のタイミングで駆動する。撮像素子６０２は、レンズ群を通って結像した映像を電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部６０４に供給する。Ａ／Ｄ変換部６０４は、撮像素子６０２からの電気信号をデジタル信号に変換し、撮影モードに応じて、画像信号として、カメラ撮影＆画像処理部６０５、ＯＣＲ入力＆画像処理部６０６、バーコード読取り入力部６０７または指紋入力＆照合部６０８へ供給する。カメラ撮影＆画像処理部６０５は、撮影モードが通常のカメラモードのときに選択されるもので、画像信号に対する画像処理（画像補正や圧縮など）を施し、システム制御部６１９へ供給する。ＯＣＲ入力＆画像処理部６０６は、撮影モードがＯＣＲ入力のときに選択されるもので、入力画像を２値化して文字認識処理し、文字データへ変換する。バーコード読取り入力部６０７は、撮影モードがバーコードモードのときに選択され、入力画像を２値化してバーコードとして読み取る。指紋入力＆照合部６０８は、撮影モードが指紋入力モードのときに選択され、入力画像を指紋として読取り、登録済指紋データ記憶部６０９に予め記憶されている指紋と照合する。
【００５２】
画像データメモリ６１０は、上記撮影された画像データ（撮像イメージ、ＯＣＲ用イメージ、バーコード用イメージ、指紋イメージなど）を記憶する。シャッター制御部６１１は、撮影モードに応じて、撮像素子６０２の直前に配設されたシャッター（電気式または機械式）６０１の開閉（露光時間）を制御する。また、絞り制御部６１２は、撮影モードに応じて、内蔵レンズ６００の直前に配設された絞り機構６１３を制御し、撮像素子６０２に到達する光量（露出）を制御する。回転検出部６１５は、ロータリエンコーダなどからなり、回転レボルバー式の回転板５１０の回転を検出する。ダイアル操作入力回路６１６は、回転検出部６１５からの回転板５１０の回転検出に従って、回転板５１０の停止位置を判断する。該回転板５１０の停止位置は、上述したいずれの撮影モードかを決定するため、あるいはカメラモードの切り替えや、該回転板５１０を用いた各種機能の切り替えを決定するために用いられる。すなわち、回転レボルバー式の回転板５１０の操作は、単に、切替レンズ５１１〜５１３を切り替えるためだけでなく、データやページ、記録画像などの検索操作や、カーソル操作、文字やデータ入力などの操作ダイヤルとしても用いることができるようになっている。
【００５３】
受光センサ６１７は、外部光を検出し、測光部６１８に供給する。測光部６１８は、受光センサ６１７により検出された外部光から適切な露出を計測し、システム制御部６１９へ供給する。システム制御部６１９は、上記計測された露出に従って、シャッター制御部６１１に対するシャッター速度や、絞り制御部６１２に対する絞りなどを制御する。フラッシュ制御部６２０は、システム制御部６１９による制御に従って、必要に応じて（露出不足）、ストロボ６２１の発光、発光量を制御する。電源制御部６２２は、電池６２３からの電力をフラッシュ制御部６２０へ供給したり、電池６２３の残量をシステム制御部６１９へ通知する。電池６２３は、二次電池や乾電池などからなる。
【００５４】
操作部６２５は、各種スイッチ（電源スイッチ、モードスイッチ、シャッターボタンなど）からなる。入力回路６２６は、操作部６２５のスイッチ状態を検出し、システム制御部６１９に供給する。表示用画像データメモリ６２７は、表示用の画像データを一時格納する。表示部６２８は、液晶表示器などから構成され、発呼時の発信番号や、送受信メール、撮影時のスルー画像、各種設定メニュー、再生画像などを表示する。プログラムメモリ６２９は、撮影用プログラムや、画像処理用プログラム、再生用プログラムなど、当該デジタルカメラを動作させるための各種プログラムを記憶している。その他のデータメモリ６３０は、ユーザ情報や日付情報、各種設定内容などを記憶する。
【００５５】
送受信部６３５は、無線によりアンテナ５０５を介して音声やデータ（メールデータ）を送受する。変調／復調部６３６は、送受信部６３５により送信されるデータを変調するとともに、受信されたデータを復調するなど、ＰＳＫ方式に基づく変復調、ＣＤＭＡ方式に基づく端末認証処理を含む通信処理を行なう。符号／復号部６３７は、送信データの符号化、受信データの復号化を行う。音声符号／復号部６３８は、音声信号の符号化および復号化を行う。ＡＤＣ／ＤＡＣ６３９は、アンプを介してマイク６４０から入力される音声のデジタル変換、および音声データのアナログ変換を行い、アンプを介してスピーカ６４１から出力する。通信制御部６４２は、当該電話機能に係る通信全体を制御する。
【００５６】
Ｉ／Ｏインターフェース６５０は、システム制御部６１９と通信部／送受信部６５１との間でデータ授受を行う。通信部／送受信部６５１は、Ｉ／Ｏインターフェース６５０を介して、当該カメラ付き携帯電話と外部機器との間で画像データの送受信を行う。Ｉ／Ｏインターフェース６５２は、システム制御部６１９と着脱式外部メモリ６５３との間でデータ授受を行う。着脱式外部メモリ６５３は、着脱式の記憶媒体であり、圧縮された画像データを記憶する。
【００５７】
Ｃ−２．第２実施形態の動作
次に、上述した第２実施形態の動作について説明する。ここで、図１３ないし図１５は、本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話における電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【００５８】
ユーザは、電源をオンにした状態で、撮影モードにし、所望する切替レンズが内蔵レンズの正面に位置するように、回転板５１０を回転させる。カメラ付き携帯電話では、電源がオンの状態において、まず、撮影モードであるか否かを判断する（Ｓ７０）。次に、回転板５１０の位置を検出し（Ｓ７２）、回転板５１０の位置に応じて、すなわち切替レンズ５１１〜５１３のいずれのうち選択された切替レンズに応じて撮影条件を設定し（Ｓ７４）、測光部６１８などを起動し、ストロボ６２１を充電する（Ｓ７６）。次に、この撮影条件に従って、シャッタースピード／絞り／プログラムを設定し（Ｓ７８）、入力画像を表示部６２８にスルー表示する（Ｓ８０）。
【００５９】
次に、操作部６２５のシャッターボタンが押下されて撮影操作が行われたか否かを判断する（Ｓ８２）。そして、シャッターボタンが押下されると、撮影条件と測光部６１８のデータとに従って、露出／シャッター速度／フラッシュ発光等を自動制御して撮影する（Ｓ８４）。次に、撮影した画像を画像データメモリ６１０に記録し、表示用画像データメモリ６２７を介して、表示部６２８に表示する（Ｓ８６）。次に、撮影画像を記録するか否かを判断する（Ｓ８８）。そして、撮影画像を記録する場合には、撮影画像データを符号化／変換／圧縮処理を行い（Ｓ９０）、該画像処理した画像データを画像データメモリ６１０に記録する（Ｓ９２）。次に、撮影モードに応じて、ＯＣＲ処理、バーコード処理または指紋照合処理などを行う（Ｓ９４）。その後、所定の処理へ戻る。
【００６０】
シャッターボタンが押下されなかった場合には、その他の操作があったか否かを判断し（Ｓ９６）、他の操作が合った場合には、操作に応じた処理を行う（Ｓ９８）。その後、所定の処理へ戻る。
【００６１】
また、電源オンになったものの、撮影モードでない場合には、再生モードであるか否かを判断する（図１５のＳ１００）。そして、再生モードである場合には、最後に再生された画像、または最後に撮影された画像データを画像データメモリ６１０から読み出し、表示部６２８に表示する（Ｓ１０２）。次に、回転板５１０の操作検出による画像選択操作があったか否かを判断し（Ｓ１０４）、画像選択操作があった場合には、該当画像データを画像データメモリ６１０から読み出し、表示部６２８に再生表示する（Ｓ１０６）。その後、所定の処理へ戻る。
【００６２】
一方、再生モードでない場合、あるいは再生モードにおいて画像が選択されない場合には、その他の操作があったか否かを判断し（Ｓ１０８）、他の操作が合った場合には、動作モードに応じて、データやページ、記録画像などの検索や、カーソル操作、文字やデータ入力などを行う（Ｓ１１０）。その後、所定の処理へ戻る。
【００６３】
上述した第２実施形態によれば、撮影モード時には、レンズ交換や標準／望遠／広角／マクロ撮影の切り替え用として用いることができ、また、その他のモードや機能、特に再生モードでは、記録画像の検索や、電子メール受信箱や電話番号簿などの検索、文字入力など、データやページの検索の（ＵＰ／ＤＯＷＮ）操作、文字や記号の選択操作、カーソルなどの操作などにも回転板５１０を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態による回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構を搭載したデジタルカメラの外観構成を示す三面図である。
【図２】本第１実施形態による回転レボルバー式の撮像レンズ部１２の構成を示す外観図である。
【図３】本第１実施形態による回転レボルバー式の撮像レンズ部１２を搭載したデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図４】デジタルカメラ本体の標準レンズ２００にコンバージョンレンズ等を付加するテレコンバータ方式によるレンズ切替方式を示す断面図である。
【図５】デジタルカメラ本体内にレンズを内蔵せず、回転板２１に配設したレンズユニットを丸ごと切り替える交換レンズ方式によるレンズ切替方式を示す断面図である。
【図６】デジタルカメラ本体内に共用レンズ４００を内蔵し、外付けレンズを組み合わせて、標準／望遠／広角を合成する組み合わせ方式によるレンズ切替方式をを示す断面図である。
【図７】本第１実施形態によるデジタルカメラにおける電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図８】本第１実施形態によるデジタルカメラにおける電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図９】本第１実施形態によるデジタルカメラにおける電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本第２実施形態による、回転レボルバー式の望遠レンズ切替機構を具備するカメラ付き携帯電話の正面および裏面から見た斜視図である。
【図１１】本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話の撮像レンズ部５０７の構成を示す外観図である。
【図１２】本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話５００の構成を示すブロック図である。
【図１３】本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話における電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話における電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【図１５】本第２実施形態によるカメラ付き携帯電話における電源オン時の動作の概略を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１１  デジタルカメラ（撮像装置）
１２  撮像レンズ部（光学素子）
１３  ストロボ
１４  モニタ（表示手段）
１５  ファインダ
１６  十字キー（選択手段、設定手段）
１７  操作スイッチ（モード切替手段）
１８  電源スイッチ
１９  シャッターボタン
２０  回転軸
２１  回転板（可動板）
３０〜３５  切替レンズ（光学素子）
４０〜４５  切り欠け部
５０，５１  回転止めクリック
１００  内蔵レンズ
１０１  シャッター
１０２  撮像素子
１０３  タイミング制御部（撮像処理手段）
１０４  Ａ／Ｄ変換部（撮像処理手段）
１０５  画像信号処理部（撮像処理手段）
１０６  画像データメモリ（記憶手段）
１０７  シャッター制御部（撮像処理手段）
１０８  絞り制御部（撮像処理手段）
１０９  絞り機構
１１０  レンズ切替制御部
１１１  モータ
１１２  歯車
１１５  受光センサ
１１６  測光部
１２０  システム制御部
１２１  フラッシュ制御部（撮像処理手段）
１２２  ストロボ
１２３  電源制御部
１２４  電池
１３０  操作部
１３１  表示用画像データメモリ
１３２  表示部
１３３  プログラムメモリ
１３４  その他のデータメモリ
１３５  Ｉ／Ｏインターフェース
１３６  通信部／送受信部
１３７  Ｉ／Ｏインターフェース
１３８  着脱式外部メモリ（記憶手段）
１３９  センサ
１４０  演算部（選択手段）
２００  標準レンズ
２０１  フィルタ
４００  共用レンズ
４０１  標準用コンバータ（光学素子）
４０２  望遠用コンバータ（光学素子）
４０３  広角用コンバータ（光学素子）
５００  携帯電話（撮像装置）
５０１  蓋部
５０２  本体部
５０３  スピーカ
５０４  表示部（表示手段）
５０５  アンテナ
５０６  キー操作部
５０７  撮像レンズ部
５１０  回転板（選択手段、設定手段、可動板、モード切替手段）
５１１，５１２，５１３  切替レンズ（光学素子）
５２０，５２１，５２２  切り欠け部
５３０，５３１，５３２  回転止めクリック
５４１〜５４３  表示ラベル
６００  窓部
６００  内蔵レンズ
６０１  シャッター
６０２  撮像素子
６０３  タイミング制御部（撮像処理手段）
６０４  Ａ／Ｄ変換部
６０５  カメラ撮影＆画像処理部（撮像処理手段）
６０６  ＯＣＲ入力＆画像処理部（撮像処理手段）
６０７  バーコード読取り入力部
６０８  指紋入力＆照合部
６０９  登録済指紋データ記憶部
６１０  画像データメモリ
６１１  シャッター制御部（撮像処理手段）
６１２  絞り制御部（撮像処理手段）
６１３  絞り機構
６１５  回転検出部
６１６  ダイアル操作入力回路
６１７  受光センサ
６１８  測光部
６１９  システム制御部
６２０  フラッシュ制御部（撮像処理手段）
６２１  ストロボ
６２２  電源制御部
６２３  電池
６２５  操作部
６２６  入力回路
６２７  表示用画像データメモリ（記憶手段）
６２８  表示部
６２９  プログラムメモリ
６３０  データメモリ
６３５  送受信部
６３６  変調／復調部
６３７  符号／復号部
６３８  音声符号／復号部
６４０  マイク
６４１  スピーカ
６４２  通信制御部
６５０  Ｉ／Ｏインターフェース
６５１  送受信部
６５２  Ｉ／Ｏインターフェース
６５３  着脱式外部メモリ（記憶手段）
【図１】
2005249824.tif 000003
【図２】
2005249824.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】
2005249824.tif 000009
【図８】
2005249824.tif 000010
【図９】
2005249824.tif 000011
【図１０】
2005249824.tif 000012
【図１１】
2005249824.tif 000013
【図１２】
2005249824.tif 000014
【図１３】
2005249824.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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