(57)【要約】【課題】  カメラ本体側に固体撮像素子の識別情報を供給することができる撮像素子ユニットを提供する。【解決手段】  本発明に係る撮像素子ユニット２１は、基板２２に固定された固体撮像素子２３と、固体撮像素子２３を駆動する駆動回路４１と、固体撮像素子を特定するための識別情報を生成する識別情報生成回路５１とを備え、インターフェース部１８、２４を通して、カメラ本体１１に装着した状態で、このカメラ本体１１に対して電気的に接続し、このカメラ本体１１に識別情報を供給する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズを備えたカメラ本体に着脱可能な撮像素子ユニットであって、
基板と、
前記基板に固定された固体撮像素子と、
前記固体撮像素子を駆動する駆動回路と、
前記固体撮像素子を特定するための識別情報を生成する識別情報生成回路と、
前記カメラ本体に装着した状態で、前記カメラ本体に対して電気的に接続し、前記カメラ本体に識別情報を供給するインターフェース部を備えていることを特徴とする撮像素子ユニット。
【請求項２】
前記カメラ本体から入力された撮像タイミング信号が、前記インターフェース部を介して、前記駆動回路に出力されることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子ユニット。
【請求項３】
前記撮像素子で撮影された画像情報が前記インターフェース部を介して、前記カメラ本体側に出力されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像素子ユニット。
【請求項４】
前記カメラ本体から入力されたクロック信号が、前記インターフェース部を介して、前記駆動回路に出力されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の撮像素子ユニット。
【請求項５】
前記撮像素子によって撮影された画像情報が入力され、前記カメラ本体へ信号処理した画像情報を出力する信号処理回路を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮像素子ユニット。
【請求項６】
前記信号処理回路によって処理された画像情報を記憶可能な画像メモリが備えられていることを特徴とする請求項５に記載の撮像素子ユニット。
【請求項７】
前記駆動回路に電力を供給する電源が備えられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の撮像素子ユニット。
【請求項８】
前記カメラ本体に備えられた電源から、前記インターフェース部を介して電力を受け、前記駆動回路に電力を供給する電源回路を備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の撮像素子ユニット。
【請求項９】
上記請求項１から８のいずれか１つに記載の撮像素子ユニットを有するカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子を備えたデジタルカメラシステムに関し、特に、カメラ本体に簡単に着脱できる撮像素子ユニット及びこの撮像素子ユニットを着脱可能なカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子を備えたデジタルカメラシステムが広く使用されている。
現在、撮像レンズが装着されたカメラ本体から、固体撮像素子を備えた撮像素子ユニットを着脱可能に構成し、固体撮像素子の特性に合わせて撮像レンズを決定し一体のデジタルカメラとして構成するのではなく、ユーザの用途に応じて所望の固体撮像素子を備えた撮像素子ユニットをカメラ本体に装着でき、且つ、交換できるデジタルカメラが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、固体撮像素子を搭載したデジタルカメラや監視用カメラなどのカメラシステムにおいて、固体撮像素子は、撮像レンズの射出瞳距離と固体撮像素子のマイクロレンズずらし量を一致させるように撮像レンズと固体撮像素子との相対位置が適正となる状態で設計しないとシェーディングが発生する可能性があった。また、偽色を防止するためには固体撮像素子の画素ピッチに合わせて光学ローパスフィルタの特性を設計する必要があった。そして、カメラ本体に撮像素子ユニットを着脱可能なカメラシステムにおいて、装着される撮像素子ユニットに備えられた固体撮像素子の特性がカメラ本体の特性に適合しない場合には、撮影時に、従来の一体型のカメラシステムと同様に、シェーディングや偽色などが発生してしまうことが懸念される。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、カメラ本体と該カメラ本体に着脱可能な撮像素子ユニットとを備えたカメラシステムにおいて、カメラ本体側に固体撮像素子の識別情報を供給することができる撮像素子ユニット、また、該撮像素子ユニットを備えたカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の上記目的は、撮像レンズを備えたカメラ本体に着脱可能な撮像素子ユニットであって、基板と、前記基板に固定された固体撮像素子と、前記固体撮像素子を駆動する駆動回路と、前記固体撮像素子を特定するための識別情報を生成する識別情報生成回路と、前記カメラ本体に装着した状態で、前記カメラ本体に対して電気的に接続し、前記カメラ本体に識別情報を供給するインターフェース部を備えていることを特徴とする撮像素子ユニットによって達成される。
【０００６】
本発明に係る撮像素子ユニットは、カメラ本体に対しこの撮像素子ユニットの交換が行われると、識別情報を、インターフェース部を介しカメラ本体側へ出力し、カメラ本体側ではその識別情報から撮像素子ユニットの種類を判定し、信号処理回路のパラメータを撮像素子ユニットに合う各値に設定し、シャッターの開閉後に画像データの読出しを行う。これにより、撮像ユニットの撮像レンズに対する適正な位置決めによりシェーディングや偽色の発生を回避しながら、カメラ本体による最適の画像処理、保存、表示を行うことができる。
【０００７】
上記撮像素子ユニットは、カメラ本体から入力された撮像タイミング信号が、前記インターフェース部を介して、前記駆動回路に出力されることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る撮像素子ユニットは、撮影前に前記撮像タイミング信号により、固体撮像素子の暗電流を掃き出させ、この固体撮像素子を撮像可能状態にしてから、シャッターの開閉を可能にすることができる。
【０００９】
上記撮像素子ユニットは、固体撮像素子で撮影された画像情報が前記インターフェース部を介して、前記カメラ本体側に出力されることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る撮像素子ユニットは、インターフェース部を通して固定撮像素子から出力された画像情報をカメラ本体側に処理させ、画像メモリに記憶させ、かつカメラ本体側の表示部に表示させることができる。
【００１１】
上記撮像素子ユニットは、カメラ本体から入力されたクロック信号が、前記インターフェース部を介して、前記駆動回路へ出力されることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る撮像素子ユニットは、前記クロック信号にもとづいて駆動回路が出力する転送パルスにより、固体撮像素子から画像信号を順次読み出すことができる。
【００１３】
上記撮像素子ユニットは、撮像素子によって撮影された画像情報が入力され、前記カメラ本体へ信号処理した画像情報を出力する信号処理回路を備えていることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る撮像素子ユニットは、信号処理回路が出力する画像情報を、カメラ本体側においてモニター表示および記憶させることができる。
【００１５】
上記撮像素子ユニットは、信号処理回路によって処理された画像情報を記憶するメモリが備えられることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る撮像素子ユニットは、フレーム単位でメモリに記憶された画像情報を読み出し、カメラ本体側の表示部に表示させることができる。
【００１７】
上記撮像素子ユニットは、駆動回路に電力を供給する電源が備えられていることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る撮像素子ユニットは、水平方向および垂直方向の転送パルスを駆動回路から撮像素子に供給させるのに適する電力を、自身で安定供給することができる。
【００１９】
上記撮像素子ユニットは、前記カメラ本体に備えられた電源から、前記インターフェース部を介して電力を受け、前記駆動回路に電力を供給する電源回路を備えていることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る撮像素子ユニットは、撮像素子ユニットが必要とする電力をカメラ本体側の電源回路から安定的に受けることで、撮像素子ユニット側への電池等の設置を回避でき、撮像素子ユニットの小型化を実現できる。
【００２１】
上記カメラシステムは、請求項１から８のいずれか１つに記載の撮像素子ユニットを有することにより達成される。
【００２２】
本発明に係るカメラシステムは、固体撮像素子の特性に合わせて撮像レンズを選ぶのではなく、どのようなタイプの撮像レンズに対しても、用途に応じた撮像素子ユニットを交換可能にし、撮像素子ユニットごとの識別情報の認識にもとづき、撮影前に暗電流を掃き出して撮像素子を撮像状態にしてから、シャッターの開閉や、その後の画像の読出しを実施できる。また、撮像素子ユニットの撮像レンズに対する適正な位置決めにより、シェーディングや偽色の発生を防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、カメラ本体と該カメラ本体に着脱可能な撮像素子ユニットとを備えたカメラシステムにおいて、カメラ本体側に固体撮像素子の識別情報を供給することができる撮像素子ユニット、また、該撮像素子ユニットを備えたカメラシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明に係るカメラシステムを示す全体斜視図である。図２は、カメラ本体に撮像素子ユニットを装着した状態を模式的に示す、水平方向の断面図である。
カメラシステム１０は、カメラ本体１１と、このカメラ本体１１に着脱可能な撮像素子ユニット２１を備えている。
【００２５】
カメラ本体１１は、略長方体形状の本体ケース１７を有している。
本体ケース１７には、撮影する被写体に応じてユーザの任意で交換することができるレンズ鏡筒部１３が取り付けられている。レンズ鏡筒部１３の内部には、撮像レンズ３９が固定されている。撮像レンズ３９は、被写体から撮像光の光束を集め、光束を一点に集中してなる焦点を形成する。また、本体ケース１７には、撮影時に、ユーザにより手指で操作されるシャッタボタン等の操作部１２が設けられている。
【００２６】
本体ケース１７には、撮像素子ユニット２１を装着させる際に、該撮像素子ユニット２１を本体ケース１７の内部に挿入するための挿入口１４が形成されている。また、本体ケース１７には、挿入口１４を遮蔽する蓋部１５が、ヒンジ部１６によって開閉自在に取り付けられている。蓋部１５の内側の面には、該蓋部１５を閉じた状態で、基板２２の端面の一部に当接し、撮像素子ユニット２１の挿入する方向（図１のｘ方向）に付勢する付勢部材３８が設けられている。
【００２７】
撮像素子ユニット２１は、略長方体形状の板部材である基板２２と、この基板２２に固定された固体撮像素子２３と、固体撮像素子２３を駆動制御する駆動回路に図示しない配線によって電気的に接続されたユニット側電極端子２４とを備えている。
【００２８】
本発明において、固体撮像素子２３は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳなどを使用することができる。固体撮像素子２３は、基板２２の一方の面に形成された凹部２２ａの底面に、撮像光を受光するための撮像面２３ａ側が撮像素子ユニット２１の外側に露呈するように接着剤等によって固定されている。基板２２には、凹部２２ａの底面に固定された固体撮像素子２３に塵埃等の異物が付着することを防止するため、凹部２２ａを遮蔽するように透明なシールガラス２０が設けられており、凹部２２ａの内部に固体撮像素子２３を密閉している。
【００２９】
図２に示すように、カメラ本体１１には、撮像素子ユニット２１を収容するとともに、カメラ本体１１内部において保持するための装着部３０が設けられている。カメラ本体１１に撮像素子ユニット２１を装着する際には、撮像素子ユニット２１が、固体撮像素子２３の撮像面２３ａをカメラ本体１１の内部でレンズ鏡筒部１３側に向けた状態で装着部３０に挿入される。また、撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１に装着した状態で、基板２２のユニット側電極端子２４が、カメラ本体１１の内部に形成された本体側電極端子１８に接触することにより電気的に接続される。
【００３０】
カメラ本体１１には、本体ケース１７においてレンズ鏡筒部１３の反対側の背板部にＬＣＤ等の表示部１９が形成されている。
【００３１】
撮像素子ユニット２１は、その基板２１に固定された固体撮像素子２３の撮像面２３ａが撮像レンズ３９の光軸に対して垂直に交わる位置となるように、カメラ本体１１の装着部３０に維持される。このとき、撮像素子ユニット２１は、固体撮像素子２３の撮像面２３ａが、撮像レンズ３９の焦点位置Ｆに一致する位置となるように、位置決めされた状態で維持されている。
【００３２】
次に、カメラ本体１１に対して撮像素子ユニット２１を位置決めする構成について説明する。図３は、カメラ本体１１に装着された撮像素子ユニット２１を、撮像レンズ３９側から見た状態を示す図である。
カメラ本体１１の装着部３０には、装着された撮像素子ユニット２１に当接し、撮像レンズ３９と固体撮像素子２３の撮像面２３ａとの相対位置を位置決めする基準板３１，３２，３４，３６，３７が設けられている。
【００３３】
基準板３１，３２，３４，３６，３７は、撮像素子ユニット２１が装着された状態で、撮像レンズ３９の光軸方向に垂直な第１基準面と、撮像面２３ａに垂直に形成された第２基準面と、撮像面２３ａに垂直で且つ第２基準面に垂直に形成された第３基準面とを有している。
【００３４】
本実施形態において、第１基準面は、撮像レンズ３９と固体撮像素子２３の撮像面２３ａとが対向する方向（図２中の矢印ｚ方向）に撮像素子ユニット２１の基板２２と当接する基準板３２，３４の板側当接面３２ａ，３４ａをいう。
また、第２基準面は、装着部３０に撮像素子ユニット２１を挿入する方向（図３中の矢印ｘ方向）に撮像素子ユニット２１の基板２２と当接する基準板３１、３６の板側当接面３１ａ、３６ａをいう。
さらに、第３基準面は、第１基準面と第２基準面に対して垂直な方向（図３中の矢印ｙ方向）に撮像素子ユニット２１の基板２２と当接する基準板３７の板側当接面３７ａをいう。
ここで、基準板３７の板側当接面３７ａを第２基準面とし、基準板３１，３６の板側当接面３１ａ，３６ａを第３基準面としてもよい。
【００３５】
撮像素子ユニット２１には、撮像レンズ３９と撮像面２３ａとの相対位置を位置決めするため、基準板の基準面と当接する当接部が設けられている。
【００３６】
当接部は、カメラ本体１１の第１基準面に当接する第１当接部と、第２基準面に当接する第２当接部と、第３基準面に当接する第３当接部とを有している。
【００３７】
本実施形態において、第１当接部は、撮像レンズ３９と固体撮像素子２３の撮像面２３ａとが対向する方向（図２中の矢印ｚ方向）に設けられている第１基準面３２ａ、３４ａと当接する基板２２の当接部２７、２８をいう。
また、第２当接部は、装着部３０に撮像素子ユニット２１を挿入する方向（図３中の矢印ｘ方向）に第２基準面３１ａ、３６ａと当接する基板２２の当接部２５、２６をいう。
さらに、第３当接部は、第１当接部と第２当接部に対して垂直な方向（図３中の矢印ｙ方向）に第３基準面３７ａと当接する基板２２の当接部２９をいう。
【００３８】
本実施形態において、カメラ本体１１の基準板３１，３２，３４，３６，３７に対して、撮像素子ユニット２１の基板２２の当接部は、基板２２上の平面とした。しかし、当接部は、基板２２に形成された突起部であってもよい。当接部を突起部とすれば、撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１に装着した場合に、基板２２の突起部がカメラ本体１１の基準板３１，３２，３４，３６，３７に当接することにより、撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａと撮像レンズ３９の焦点位置Ｆとを一致させた状態で維持することができる。このとき、突起部を所定の寸法で形成されることで、突起部とカメラ本体１１の基準板３１，３２，３４，３６，３７と当接する位置を適正な位置となるように予め位置決めすることができる。このとき、図３に示すように、焦点位置Ｆが、撮像面２３ａの中央に位置することが好ましい。
【００３９】
次に、撮像レンズ３９の焦点位置と撮像素子ユニット１１の撮像面２３ａが一致するように位置決めされた、基準面と当接部の相対位置を維持する構成について説明する。
本体ケース１７の内側には付勢部材３３，３５，３８が設けられている。付勢部材３３，３５，３８は、撮像素子ユニット２１を本体ケース１７内部の装着部３０に装着した状態で、撮像素子ユニット２１をカメラ本体２１の基準板３１，３２，３４，３６，３７に向って付勢することで、撮像素子ユニット２１を押し当てる押し当て機構を構成する。押し当て機構そして、カメラ本体１１に装着された撮像素子ユニット２１は、その当接部がカメラ本体１１側の基準板３１，３２，３４，３６，３７に当接された状態が維持される。こうして、撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａとカメラ本体１１の焦点位置とが適正な位置となるように維持される。
【００４０】
本実施形態において、付勢部材３３は、第１基準面３２ａ、３４ａに対して第１当接部２７、２８を押し当てて付勢するように、本体ケース１７の内側に設けられている。
付勢部材３８は、第２基準面３１ａ、３６ａに対して第２当接部２５，２６を押し当てて付勢するように、本体ケース１７の内側に設けられている。
付勢部材３５は、第３基準面３７ａに対して第３当接部２９を押し当てて付勢するように本体ケース１７の内側に設けられている。
【００４１】
付勢部材３３，３５，３８としては、バネやゴム等の弾性部材を使用することができる。付勢部材３３，３５，３８は、例えば、伸縮することで、撮像素子ユニット２１に対して進退駆動し、撮像素子ユニット２１を装着した場合には、該撮像素子ユニット２１の基板２２に当接して押し縮められることで弾性反発力によって撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１の基準板３１，３２，３４，３６，３７に付勢する構成とすることができる。
【００４２】
また、撮像素子ユニット２１を装着する際に、該撮像素子ユニット２１と付勢部材３３，３５，３８とが互いに干渉しないようにするため、付勢部材３３，３５，３８が退避位置に移動し、また、装着時には、撮像素子ユニット２１の装着動作に連動して、付勢部材３３，３５，３８それぞれが図３中矢印で示す方向に移動し、撮像素子ユニット２１と当接する構成としてもよい。
【００４３】
押し当て機構が、撮像素子ユニット２１を第１基準面３２ａ、３４ａと前記第２基準面３１ａ、３６ａと前記第３基準面３７ａとのうち少なくとも１つに付勢する付勢部材３３，３５，３８であることが好ましい。撮像素子ユニット２１が付勢部材３３，３５，３８に付勢される状態では、撮像素子ユニット２１の当接部が少なくとも１つの基準面３１ａ，３２ａ，３４ａ，３６ａ，３７ａに付勢され、撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１に装着している間は、付勢部材３３，３５，３８の付勢する力によって当接部が基準板３１，３２，３４，３６，３７に当接する状態が維持される。
【００４４】
本発明に係る撮像素子ユニット２１は、該撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１に装着した場合に、撮像素子ユニット２１に形成された当接部がカメラ本体１１の基準板３１，３２，３４，３６，３７に当接することにより、撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａと撮像レンズ３９の焦点位置Ｆとが一致した状態で維持される。すると、撮影時に、撮像レンズ３９の焦点位置Ｆと撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａとの相対位置とを、常に、適正に位置決めできる。このため、本発明に係る撮像素子ユニット２１は、カメラ本体に予め所定の設計により装着される構成である従来のカメラシステムの固体撮像素子と同様に、シェーディングや偽色が発生することを防止できる。
また、本発明に係る撮像素子ユニット２１を用いれば固体撮像素子２３の特性に合わせて撮像レンズ３９を選ぶことなく、所望の撮像レンズに対し、用途に応じて撮像素子ユニット２１を交換することができる。
【００４５】
また、本発明に係るカメラ本体１１は、撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１に装着した場合に、カメラ本体１１に設けられた基準板３１，３２，３４，３６，３７が撮像素子ユニット２１の当接部の位置を規制することによりに、カメラ本体１１の撮像レンズ３９の焦点位置Ｆと撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａとを一致した状態で維持できる。すると、撮影時に、撮像レンズ３９の焦点位置Ｆと撮像素子ユニット２１の撮像面２３ａとの相対位置とを、常に、適正に位置決めできる。このため、本発明に係るカメラ本体１１は、カメラ本体１１に予め所定の設計により装着される構成である従来のカメラスステムの固体撮像素子と同様に、シェーディングの発生及び偽色を防止できる。
【００４６】
図４は、本体ケースを背面板部側から見たカメラシステムの全体斜視図である。図４に示すように、本体ケース１７の背面板部には、窓部２０が設けられていてもよい。窓部２０は、背面板部の一部を透明な樹脂等で構成することで設けてもよい。カメラ本体１１に撮像素子ユニット２１を装着した状態で、装着部３０に装着された撮像素子ユニット２１の一部が窓部２０を介して本体ケース１７の外部に露呈する。このため、ユーザは窓部２０を通して撮像素子ユニット２１の有無を視認することができ、撮像素子ユニット２１の確認をする際に本体ケース１７の蓋部１５を開く手間がかからない。
【００４７】
図５は、前記カメラシステムにおける撮像素子ユニット２１とカメラ本体１１との電気的インターフェースを示すブロック図であり、図１乃至図４に示すものと同一の構成部分には同一符号を付す。
前記撮像ユニット２１は、固体撮像素子２３と、撮像素子駆動回路４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、電源回路４３と、ＩＤ情報（識別情報）生成回路５１とを備える。
【００４８】
これらのうち、固体撮像素子２３は、撮像レンズ３９を通して撮影される被写体の光画像を、フォーカスレンズや絞りなどを介し受光して光電変換する（電荷量に変える）ように機能し、例えばＣＣＤ素子など、光電変換素子を格子状に配置したものからなる。
【００４９】
撮像素子駆動回路４１は、撮像直前に、カメラ本体１１からの撮影開始タイミング信号をトリガとして、固体撮像素子２３の不要電荷（暗電流）の掃き出しを行うように機能する。
また、撮像素子駆動回路４１は、制御部４４が出力する不要電荷の掃き出し終了信号を受けて、カメラ本体１１が出力するクロック信号にもとづき、固体撮像素子２３に対し転送パルスを出力するように機能する。
【００５０】
Ａ／Ｄ変換部４２は、前記転送パルスを受けて固体撮像素子２３から出力されるアナログ画像信号をデジタル変換し、これをカメラ本体１１側の後述の信号処理回路４５へ出力するように機能する。
電源回路４３は、カメラ本体１１側の電池４９から受けた電力を設定レベルに調整して、撮像素子駆動回路４１等に供給し、これを動作可能とするように機能する。
【００５１】
ＩＤ情報生成回路５１は、固体撮影素子２３(または／および撮像素子ユニット２１）を特定するためのＩＤ情報を生成するように機能する。このＩＤ情報は、撮像素子の感度情報や、赤外線画像撮影用か、カラー画像撮影用か、白黒画像撮影用か、紫外線写真撮映用かなど、固体撮像素子の種類を識別する情報を含む。
【００５２】
一方、前記カメラ本体１１は、信号処理回路４５と、画像メモリ４６と、上述の表示部１９と、制御部４４と、各種情報の入力部（操作部）４７と、電源回路４８と、電池４９とを備える。
これらのうち、信号処理回路４５は、撮像素子ユニット２１から得られた被写体のデジタル画像信号を、輝度信号と色差信号または色信号等を含む画像信号に変換するように機能する。また、必要に応じ圧縮のための画像信号の符号化を行い、データ量を減らす処理等を実行するように機能する。
【００５３】
画像メモリ４６は、信号処理回路４５で圧縮処理されたフレーム単位の画像信号を記憶するように機能する。
表示部１９は、カメラ本体１１の背面側に設けられ、画像メモリ４６に記憶された画像情報を読み出して画面表示するように機能する。
【００５４】
制御部４４は、絞り操作時のような撮像直前に、固体撮像素子２３の不要電荷を掃き出すための撮影開始タイミング信号や、固体撮像素子２３からのデータ転送のためのクロックを撮像素子駆動回路４１へ出力するように機能する。
入力部は４７は、モードスイッチ、電源スイッチ、シャッタボタン、シャッター、絞り、オートフォーカス（ＡＦ）機構から制御部４４へ、カメラの動作モードを選択するためのスイッチ信号や動作指令信号を入力するように機能する。
【００５５】
電源回路４８は、電源としての電池４９の電圧を設定レベルの定電圧、定電流に調整し、前記制御部４４を含むカメラ本体１１各部および撮像素子ユニット２１へ供給するように機能する。
【００５６】
また、前記撮像素子ユニット２１には、デジタル画像データおよびＩＤ信号をカメラ本体１１側へ出力するユニット側電極端子２４ａ、２４ｂと、カメラ本体１１側から撮像開始タイミング信号やクロックおよび電源電力を供給するためのユニット側電極端子２４ｃ、２４ｄが設けられる。
【００５７】
一方、カメラ本体１１には、撮像素子ユニット２１から前記デジタル画像データおよびＩＤ信号を入力するための本体側電極端子１８ａ、１８ｂと、撮像素子ユニット２１へ撮像開始タイミング信号やクロックおよび電源電力を出力するための本体側電極端子１８ｃ、１８ｄが設けられる。本体側電極端子１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、インターフェース部として機能する。
【００５８】
次に、動作について説明する。
まず、前記のような電気的インターフェースを持つ撮像素子ユニット２１およびカメラ本体１１は、撮像素子ユニット２１をカメラ本体１１内に、図２に示すように装着する。これにより、インターフェース部を構成するユニット側電極端子２４ａ〜２４ｄと本体側電極端子１８ａ〜１８ｄがそれぞれ電気的に接続される。
このため、撮像素子ユニット２１およびカメラ本体１１間で電気信号の授受が可能となる。
【００５９】
そこで、ユーザは、カメラ本体１１における入力部４７のうちの電源スイッチを押す。このため、電源回路４８が作動し、電池４９の電圧が電源回路４８で所定電圧値に調整されて、カメラ本体１１各部に供給される。また、この電圧は前記インターフェース部１８、２４および撮像素子ユニット２１の電源回路４３を通じて撮像素子駆動回路４１にも供給される。また、シャッタボタン、絞りなどの使用も可能になり、ＡＦ機構も作動可能になる。
【００６０】
また、インターフェース部を通して、撮像素子ユニット２１のＩＤ情報生成回路５１から、各端子２４ｂ、１８ｂを通してカメラ本体１１の制御部４４に、撮像素子ユニット２１に固有のＩＤ情報（識別情報）が入力される。制御部４４では、このＩＤ情報を受けて、撮像素子ユニット２１の種類を識別し、信号処理回路のパラメータを設定する。このＩＤ情報は固体撮像素子の感度、カラー／白黒画像、赤外線画像、紫外線画像、低／高画素、撮像素子のその他の性能や、汚れ具合等の情報を持つ。
【００６１】
ここで、入力部４７により絞りやズームなどの設定や、表示部１９に表示された被写体画像を見ながらのフレーミングなどを行い、シャッタボタンを押す。
このときの設定情報は、制御部４４から撮像開始タイミング信号として撮像素子ユニット２１の撮像素子駆動回路４１に伝えられ、撮像素子駆動回路４１は撮影直前の固体撮像素子２３の暗電流を掃き出させる。これにより、固体撮像素子２３は撮像可能状態となる。
【００６２】
続いて、シャッターの開閉が行われると、被写体の光画像が撮像レンズ１３を介して固体撮像素子２３の撮像面２３ａ上に撮像される。なお、カメラ本体１１のシャッタボタンの動作に同期して、固体撮像素子２３の電子シャッターをオン／オフしてもよい。
【００６３】
撮像素子駆動回路４１は、前記制御部４４からクロックを受けて、データ転送のための転送パルスを撮像素子２３へ出力する。このため、この転送パルスを受けて、固体撮像素子２３からは光画像を電荷量に変換したアナログ画像信号が読み出され、Ａ／Ｄ変換部４２へ出力される。
Ａ／Ｄ変換部４２では、そのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、カメラ本体１１側の信号処理回路４５に供給する。
【００６４】
信号処理回路４５では、入力されたデジタル画像データをフレーム単位で画像メモリ４６に書き込む。この画像メモリ４６は、表示部１９をビューファインダとして使用する際には、その画像データを信号処理回路４５で処理した解像度の低い画像データとして一時的に記録する。
また、画像メモリ４６に記録された画像データは信号処理回路４５によって読み出され、表示部１９に表示される。
【００６５】
以上のようにして、カメラ本体１１に対し撮像素子ユニット２１の交換を行った場合に、上述のようにしてシェーディングや偽色など発生を防止しながら、撮像素子ユニットごとの機能の更新、例えば撮像素子の感度、カラー画像、白黒画像、赤外線画像、紫外線画像などに応じた最適の画像撮影を簡単に行うことができる。
【００６６】
また、実施の形態では、信号処理回路４５をカメラ本体１１側に設けた場合について説明したが、撮像素子ユニット２１側に設けてもよい。
この場合には、撮像素子ユニット２１の装着によるＩＤ情報対応の画像データの処理を、前記インターフェース部を介さずに撮像素子ユニット２１側で実施できる。このため信号処理精度が高まり、高品質の画像データをカメラ本体１１の画像メモリ４６および表示部１９に供給することができる。
【００６７】
また、前記実施の形態では、画像メモリ４６をカメラ本体１１側に設けた場合について説明したが、撮像素子ユニット２１側に設けてもよい。
この場合には、信号処理回路４５で処理した画像データを撮像素子ユニット２１側で保存でき、従って、撮像素子ユニット２１を携帯することで、これをこの撮像素子ユニット２１の交換が可能な同タイプの他のカメラ本体に対し装着することができる。従って、他のカメラ本体の表示部にて、画像メモリ４６上の画像を見ることができる。また、カメラ本体１１の内部構成を簡略化することができる。
【００６８】
また、前記実施の形態では、電池４９をカメラ本体１１側に設けた場合について説明したが、撮像素子ユニット２１側に設けてもよい。
この場合には、カメラ本体１１に対する撮像素子ユニットの交換作業時に電源となる電池の交換を同時にまたは並行して実施できる。この場合においても、電源スイッチはカメラ本体１１側に設けることが望ましい。
【００６９】
さらに前記実施の形態によれば、所定の撮像レンズ特性を持つカメラ本体１１に対し撮像素子ユニット２１を交換自在とした場合に、撮像素子ユニット２１の種類に対応して、信号処理回路４５のパラメータ設定およびカメラ感度設定等が自動的に行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、カメラ本体側に固体撮像素子の識別情報を供給することができるという効果を有し、カメラ本体に簡単に着脱できる撮像素子ユニットおよびカメラシステム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るカメラシステムを示す全体斜視図である。
【図２】カメラ本体に撮像素子ユニットを装着した状態を模式的に示す、水平方向の断面図である。
【図３】カメラ本体に装着された撮像素子ユニットを、撮像レンズ側から見た状態を示す図である。
【図４】本体ケースを背面板部側から見たカメラシステムの全体斜視図である。
【図５】本発明における撮像素子ユニットとカメラ本体との電気的インターフェースを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  カメラシステム
１１  カメラ本体
２１  撮像素子ユニット
２２  基板
２３  固体撮像素子
１８  本体側電極端子（インターフェース部）
２４  ユニット側電極端子（インターフェース部）
３９  撮影レンズ
４１  撮像素子駆動回路（駆動回路）
４５  信号処理回路
４３、４８  電源回路
４６  画像メモリ（メモリ）
４９  電池（電源）
５１  識別情報生成回路（ＩＤ情報生成回路）
【図１】
2007049458.tif 000003
【図２】
2007049458.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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