JP2000050138A - デジタルカメラ - Google Patents

デジタルカメラ

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JP2000050138A
JP2000050138A JP10214479A JP21447998A JP2000050138A JP 2000050138 A JP2000050138 A JP 2000050138A JP 10214479 A JP10214479 A JP 10214479A JP 21447998 A JP21447998 A JP 21447998A JP 2000050138 A JP2000050138 A JP 2000050138A
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unit
image
imaging
imaging unit
digital camera
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JP10214479A
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English (en)
Inventor
Toshihito Kido
稔人 木戸
Katsuhito Shinkawa
勝仁 新川
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】撮影目的に応じた最適な撮影レンズを持った撮
像部を任意に交換使用できる便利なデジタルカメラを提
供する。 【解決手段】撮影レンズ301及び撮影レンズにより結
像された被写体像を光電変換する撮像素子303を有す
る撮像部3と、撮像素子からの電気信号を画像処理する
画像処理部を有するカメラ本体部2とを備え、前記カメ
ラ本体部2に対して撮像部が着脱可能に装着されるデジ
タルカメラである。そして、種類の異なる複数の撮像部
を交換装着可能に構成されている。これにより、撮影目
的に合った撮影レンズを備えた撮像部3を選択使用すれ
ば、前記撮影レンズに対応した最適の撮像素子が自動的
に設定されることになり、使い勝手が良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、デジタルカメラ
に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタルカメラとして、撮影レンズ及び
撮影レンズにより結像された被写体像を光電変換する撮
像素子を有する撮像部と、撮像素子からの電気信号を画
像処理する画像処理部を有するカメラ本体部とによって
構成されたものがある。
【0003】上記撮像素子としては、光電変換素子とし
てのCCD(Charge Coupled Devi
ce)が一般に用いられる。撮影レンズからの被写体の
光学像がCCDの受光面に結像されると、この光学像が
CCDで光電変換され、CCDからの電気信号は、所定
の画像処理が施されて画像データとなる。
【0004】従来、撮影レンズ及びCCDを備えた撮像
部を、カメラ本体部に着脱可能に装着したデジタルカメ
ラが知られている。このデジタルカメラは、撮像部とカ
メラ本体部とをケーブルで接続しておくことにより、撮
像部の変位自由度が増大し、自由なアングルで撮影でき
るという利点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、撮影目的に
応じて複数の撮影レンズを選択使用できると、撮影者に
とって便利である。しかし、撮像部がカメラ本体部から
着脱可能な従来のデジタルカメラにおいては、撮像部を
別種のものと交換することができない構成となってお
り、このため撮影目的に応じて最適な撮影レンズをセッ
トすることができず、使い勝手が良くないという欠点が
あった。
【0006】一方、銀塩一眼レフタイプのカメラボディ
のフィルムゲート近傍にCCDを配設し、銀塩一眼レフ
カメラ用レンズにより撮像可能にしたものも知られてい
る。しかし、この場合は、撮影レンズの交換は可能であ
るものの、CCDを交換できないため、銀塩一眼レフ用
レンズの種類によっては撮像素子とのマッチングが十分
でない場合があり、使用できる撮影レンズが制限される
という欠点があった。
【0007】この発明は、このような技術的背景に鑑み
てなされたもので、撮影目的に応じて最適な撮影レンズ
を有する撮像部を、任意に交換使用できる使い勝手の良
い便利なデジタルカメラの提供を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題は、撮影レンズ
及び撮影レンズにより結像された被写体像を光電変換す
る撮像素子を有する撮像部と、前記撮像素子からの電気
信号を画像処理する画像処理部を有するカメラ本体部と
を備え、前記カメラ本体部に対して前記撮像部を着脱可
能に装着するデジタルカメラにおいて、種類の異なる複
数の撮像部が前記カメラ本体部に交換装着可能に構成さ
れていることを特徴とするデジタルカメラによって解決
される。
【0009】このデジタルカメラによれば、撮影レンズ
及び撮像素子を有する撮像部を、カメラ本体部に対して
別種のものと交換できるようになると共に、撮影目的に
合った撮影レンズを有する撮像部を選択すれば、上記撮
影レンズに対応した最適の撮像素子が自動的に設定され
ることになり、使い勝手が良くなる。言い換えると、目
的にあった撮影レンズと撮像素子の最適のペアを選択す
ることができる。
【0010】さらに、前記カメラ本体部は、前記撮像部
の種類を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応
じて、前記カメラ本体部の制御を行う制御手段とを備え
ている構成とするのがよい。
【0011】このデジタルカメラによれば、撮像部の種
類を検出し、それに応じてカメラ本体部を制御するか
ら、撮像部の種類に合わせた最適の制御が実行される。
【0012】あるいはまた、カメラ本体部が、前記撮像
部の種類を検出する検出手段と、この検出手段の検出結
果を表示する表示手段とを備えている構成としてもよ
い。
【0013】このデジタルカメラでは、撮像部の種類を
検出してこれを表示手段に表示するから、装着された撮
像部の種類を一目で把握することができる。
【0014】また、前記撮像部は撮像部の種類を記憶す
る記憶手段を備える一方、前記カメラ本体部は電源スイ
ッチと、この電源スイッチの投入時に、前記撮像部の情
報を前記記憶手段から取得する情報取得手段とを備えて
いる場合には、電源投入と同時に撮像部の種類を直ちに
知ることができる。
【0015】また、撮像部は、撮像部の種類を記憶する
記憶手段を備え、この記憶手段に、前記撮像部における
撮像素子の有効画素数が記憶されてなる構成としても良
い。
【0016】これにより、撮像部が交換されても、有効
画素数に応じた最適な制御が実行される。
【0017】この場合、カメラ本体部は、画像を記録す
る記録手段と、前記撮像素子の有効画素数及び前記記録
手段の空き容量から撮影可能枚数を演算する演算手段
と、この演算手段の演算結果を表示する表示手段とを備
えているのが望ましい。撮影可能枚数を演算し表示手段
に表示させることで、撮像部が交換されても、撮影可能
な枚数を的確に把握することができる。
【0018】また、記憶手段に、撮像部のフィルタ構成
が記憶されている場合には、撮像部のフィルタ構成に応
じた適正な制御が実行される。
【0019】この場合、フィルタ構成に基づいて補間処
理を変更する変更手段を備えたものとすることで、フィ
ルタ構成に基づいた適正な補間処理が実行される。
【0020】また、記憶手段に、撮像部の欠陥画素座標
が記憶されている場合には、欠陥画素座標を考慮した適
正な制御が行われ、撮像素子の種類に関係なく適切な画
質が保持される。
【0021】また、記憶手段に、撮像素子の駆動基準信
号が記憶されている場合には、撮像素子は最適な信号で
駆動される。
【0022】また、記憶手段に、撮像部のホワイトバラ
ンス補正係数が記憶されている場合には、撮像部が交換
されても、例えばフラッシュ撮影時のホワイトバランス
が最適に保たれる。
【0023】
【発明の実施の形態】<デジタルカメラの説明>この実
施形態に係るデジタルカメラを、図1〜図8に基づいて
説明する。
【0024】デジタルカメラ1は、図1に示すように、
箱型のカメラ本体部2と直方体状の撮像部3とから構成
されている。上記撮像部3は、正面から見てカメラ本体
部2の右側面に着脱可能、かつ、この右側面と平行な面
内に回動可能に装着されている。
【0025】図2に示すように、撮像部3は、カメラ本
体部2の高さ方向の長さ寸法と略同一の長さ寸法を有
し、かつ、カメラ本体部2の幅寸法と略同一の寸法を有
する縦長直方体状の撮像部本体3Aを備え、この撮像部
本体3Aの一方の側面には、撮像部3をカメラ本体部2
に装着するための装着部3Bが突設されている。撮像部
3は、撮像部本体3Aを一方向に長い直方体状とし、保
管時にはカメラ本体部2の側面に沿わせてセットできる
ようにしているので、デジタルカメラ1の幅寸法を大き
くすることなく光軸方向に長いズームレンズ301の採
用が可能になっている。
【0026】なお、装着部3Bによる撮像部3のカメラ
本体部2への装着機構については後述する。
【0027】上記撮像部本体3Aの内部には、図2に示
すように、標準マクロズームレンズ301が配設され、
このマクロズームレンズ301の後方位置の適所にCC
Dカラーエリアセンサ303を備えた撮像回路302が
設けられている。また、撮像部3内の適所にフラッシュ
光の被写体からの反射光を受光する調光センサ305を
備えた調光回路304が設けられている。調光センサ3
05は、装着部3Bの前端面の適所に配置されている。
【0028】また、上記撮像部3には、図3に示すよう
に、この撮像部3のカメラ本体部2からの離脱を可能に
するロック解除レバー307が設けられている。
【0029】一方、カメラ本体部2は、図1〜図3に示
すように、例えばLCD(Liquid Crysta
l Display)からなる表示部10、メモリカー
ド8の装着部17及びパーソナルコンピュータが外部接
続される接続端子13を有し、主として上記撮像部3で
取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施した後、L
CD表示部10への表示、メモリカード8への記録、パ
ーソナルコンピュータへの転送等の処理を行なうもので
ある。
【0030】次に、撮像部3のカメラ本体部2への装着
機構について説明する。
【0031】正面から見てカメラ本体部2の右側面に
は、図4に示すように、撮像部3が着脱可能に装着され
る接続板23が、右側面と平行な平面内に回動自在に設
けられている。この接続板23の回動によりカメラ本体
部2に取り付けられた撮像部3が回転基準位置Aを基準
として略±90の範囲で回動する。図5の500に回転
支持部分を示す。
【0032】上記装着部3Bの装着面308には、図5
に示すように、周縁適所に4個の係合爪310a〜31
0dが突設された長方形状の孔309が設けられ、この
孔309に上記接続板23を嵌入して撮像部3がカメラ
本体部2に装着されるようになっている。
【0033】上記接続板23の装着面には、複数の接続
端子を備えた接続端子部234が設けられる一方、上記
装着部3Bの孔309内に上記接続板23の接続端子部
234に対向して複数の接続端子を備えた接続端子部3
34が設けられており、接続板23を介して撮像部3を
カメラ本体部2に取り付けると、撮像部3とカメラ本体
部2とが上記接続端子部234及び334を介して電気
的に接続されるようになっている。
【0034】上記接続板23には、両長辺の適所に長方
形状の凹部231a,231bが穿設され、接続端子部
234が設けられていない面(以下、この面を裏面とい
う)の一方の両隅部と上記凹部231a,231bに連
続する位置に、それぞれ溝を形成して、装着部3Bの係
合爪310a〜310dがそれぞれ係合する係合部23
2a,232b,232c,232dが設けられてい
る。また、接続端子部234が設けられた面(以下、こ
の面を表面という)には、凹部231aが穿設された長
辺の適所に溝を形成して、装着部3Bのキー部材311
が嵌入係合される係合部233が設けられている。
【0035】上記撮像部3の装着部3Bは、以下の手順
でカメラ本体部2の接続板23に取り付けられる。すな
わち、まず、孔309の係合爪310c,310dがそ
れぞれ接続板23の凹部231a,231bに対向する
ように、装着部3Bの装着面308を接続板23と平行
に配置した後、装着部3Bを接続板23に押し当てる。
このとき、係合爪310c,310dがそれぞれ接続板
23の凹部231a,231bに嵌入する一方、キー部
材311が接続板23の表面に押されてスプリング31
2の付勢力に抗してロック解除位置に移動し、装着部3
Bは、接続板23の裏面が装着部3Bの装着面308と
同一になるまで押し当てられる。この後、装着部3Bを
後端側(図5のB方向)に移動させると、装着部3Bの
係合爪310a〜310dがそれぞれ接続板23の係合
部232a〜232dに係合して装着部3Bが接続板2
3に離脱不能に装着されるとともに、キー部材311が
スプリング312の付勢力によりロック位置に移動して
係合部233に嵌入し、接続板23への撮像部3の取付
状態がロックされる。
【0036】なお、撮像部3の接続板23からの取外し
は、ロック解除レバー307を装着面308から離れる
方向(図6のC方向)に操作してキー部材311をロッ
ク解除位置(鎖線で示す位置)に移動させ、キー部材3
11と係合部233との係合を解除し、この状態で装着
部3Bを接続板23に対して、図5のB方向と逆方向に
相対移動させた後、装着部3Bを接続板23から離隔す
る方向に移動させることにより行なわれる。
【0037】さて、以上説明した撮像部3は、実焦点距
離7〜21mm(1/2インチサイズCCD303を使
用しているので、35mmフィルム換算で約38〜11
5mm)、FNo3.6(ワイド側)〜5.6(テレ
側)の標準ズームレンズユニットを使用しているが、こ
の発明の特長は、上記撮像部3を、撮影レンズの異なる
別種のものと交換可能に構成されている点にある。従っ
て、例えば上記撮像部3を図7に示すものと交換でき
る。
【0038】図7においては、実焦点距離5.2mm
(1/2インチサイズCCD303wを使用しているの
で、35mmフィルム換算約28mm)、FNo1.9
の広角レンズを使用した撮像部3wを装着してある。
【0039】なお、図7において、図2に対応する部材
には、wを付した図番を付与している。
【0040】さて、図1に戻って、カメラ本体部2の前
面には、左端部の適所にグリップ部4が設けられ、右端
部の上部適所に内蔵フラッシュ5が設けられている。ま
た、カメラ本体部2の上面には、図3に示すように、略
中央に記録画像を再生する際のコマ送り用のスイッチ
6,7が設けられている。スイッチ6は、記録画像をコ
マ番号が増大する方向(撮影順の方向)にコマ送りする
ためのスイッチ(以下、UPスイッチという)であり、
スイッチ7は、記録画像をコマ番号が減少する方向にコ
マ送りするためのスイッチ(以下、DOWNスイッチと
いう)である。また、背面側からみてDOWNスイッチ
7の左側にメモリカード8に記録された画像を消去する
ための消去スイッチDが設けられ、UPスイッチ6の右
方にシャッターボタン9が設けられている。
【0041】カメラ本体部2の背面には、図3に示すよ
うに、左端部の略中央に撮影画像のモニタ表示(ビュー
ファインダーに相当)及び記録画像の再生表示等を行な
うためのLCD表示部10が設けられている。また、L
CD表示部10の下方位置に、メモリカード8に記録さ
れる画像データの圧縮率Kを切換設定するための圧縮率
設定スライドスイッチ12が、LCD表示部10の上方
位置に、電源スイッチPSやフラッシュ(以下、FLと
記することがある)モード設定スイッチ11等がそれぞ
れ配置されている。また、カメラ本体部2の側面には、
パーソナルコンピュータが外部接続される接続端子13
が設けられている。
【0042】デジタルカメラ1には、フラッシュ発光に
関するモードとして被写体輝度に応じて自動的に内蔵フ
ラッシュ5を発光させる「自動発光モード」、被写体輝
度に関係なく内蔵フラッシュ5を強制的に発光させる
「強制発光モード」及び内蔵フラッシュ5の発光を禁止
する「発光禁止モード」が設けられ、FLモード設定ス
イッチ11を押す毎に「自動発光」、「強制発光」及び
「発光禁止」の各モードがサイクリックに切り換わり、
いずれかのモードが選択設定されるようになっている。
【0043】また、デジタルカメラ1は、上記圧縮率設
定スイッチ12により、1/8と1/20の2種類の圧
縮率Kが選択設定可能であり、圧縮率設定スイッチ12
を、例えば右にスライドすると、圧縮率K=1/8が設
定され、左にスライドすると、圧縮率K=1/20が設
定される。なお、本実施の形態では、2種類の圧縮率K
が選択設定できるようにしているが、3種類以上の圧縮
率Kを選択設定できるようにしてもよい。
【0044】更に、カメラ本体部2の背面の右端上部に
は、「撮影モード」と「再生モード」とを切換設定する
撮影/再生モード設定スイッチ14が設けられている。
撮影モードは、写真撮影を行なうモードであり、再生モ
ードは、メモリカード8に記録された撮影画像をLCD
表示部10に再生表示するモードである。撮影/再生モ
ード設定スイッチ14も2接点のスライドスイッチから
なり、例えば右にスライドすると、再生モードが設定さ
れ、左にスライドすると、撮影モードが設定される。
【0045】なお、撮影モードにおいては、表示部10
内の上部エリア101に、撮影可能枚数が表示される。
【0046】図8に示すように、カメラ本体部2の底面
には、電池装填室18とメモリカード8のカード装填室
17とが設けられ、両装填室16,17の装填口は、ク
ラムシェルタイプの蓋15により閉塞されるようになっ
ている。この実施の形態におけるデジタルカメラ1は、
4本の単三形乾電池を直列接続してなる電源電池Eを駆
動源としている。
【0047】次に、上記撮像部3の内部構成を図9のブ
ロック図にて説明する。
【0048】CCD303は、マクロズームレンズ30
1により結像された被写体の光像を、R(赤),G
(緑),B(青)の色成分の画像信号(各画素で受光さ
れた画素信号の信号列からなる信号)に光電変換して出
力する。タイミングジェネレータ331は、CCD30
3の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生
成するものである。
【0049】撮像部3における露出制御は、絞りが固定
絞りとなっているので、CCD303の露光量、すなわ
ち、シャッタースピードに相当するCCD303の電荷
蓄積時間を調節して行なわれる。被写体輝度が低輝度時
に適切なシャッタースピードが設定できない場合は、C
CD303から出力される画像信号のレベル調整を行な
うことにより露光不足による不適正露出が補正される。
すなわち、低輝度時は、シャッタースピードとゲイン調
整とを組み合わせて露出制御が行なわれる。画像信号の
レベル調整は、信号処理回路313内のAGC回路のゲ
イン調整において行なわれる。
【0050】CCD駆動回路314は、タイミングジェ
ネレータ331から送信される信号に基づきCCD30
3の駆動信号を生成するものである。タイミングジェネ
レータ331は、例えばA/D変換器321のタイミン
グ信号、各画素の受光信号の読出制御信号(水平転送信
号,垂直転送信号)等のクロック信号を生成する。信号
処理回路313は、CCD303から出力される画像信
号(アナログ信号)に所定のアナログ信号処理を施すも
のである。信号処理回路313は、CDS(相関二重サ
ンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロー
ル)回路とを有し、CDS回路により画像信号のノイズ
の低減を行ない、AGC回路のゲインを調整することに
より画像信号のレベル調整を行なう。
【0051】調光回路304は、フラッシュ撮影におけ
る内蔵フラッシュ5の発光量を全体制御部211により
設定された所定の発光量に制御するものである。フラッ
シュ撮影においては、露出開始と同時に被写体からのフ
ラッシュ光の反射光が調光センサ305により受光さ
れ、この受光量が所定の発光量に達すると、調光回路3
04から全体制御部を介してFL制御回路214に発光
停止信号が出力される。FL制御回路214は、この発
光停止信号に応答して内蔵フラッシュ5の発光を強制的
に停止し、これにより内蔵フラッシュ5の発光量が所定
の発光量に制御される。
【0052】A/D変換器321は、画像信号の各画素
信号を10ビットのデジタル信号に変換するものであ
る。A/D変換器321は、タイミングジェネレータ3
31から入力されるA/D変換用のクロックに基づいて
各画素信号(アナログ信号)を10ビットのデジタル信
号に変換する。
【0053】EEPROM341には、次の表のような
撮像部3の種類を特定する構成情報が記憶されている。
前述したように撮像部3は、他の光学系やCCD303
及び信号処理回路を備えたものと交換可能になってお
り、後述するように、交換時にEEPROM341から
撮像部3の情報を取得して、それに基づいてカメラ本体
部2の制御を切り替える構成になっている。
【0054】
【表1】 なお、表1において(H)は水平方向、(V)は垂直方
向を表す。
【0055】上述の撮像部3と以下に述べるカメラ本体
部2とは、撮像部3の接続端子部334に設けられた、
334a,334b,334c,334d,334eか
らなる5グループの接続端子群と、カメラ本体部2の接
続端子部234に設けられた234a,234b,23
4c,234d,234eからなる5グループの接続端
子群によって、電気的に接続される。
【0056】次に、カメラ本体部2の内部構成を図9の
ブロック図にて説明する。
【0057】ここでは、まず、撮像部3として標準ズー
ムレンズ301が装着された場合を例にとって説明す
る。
【0058】カメラ本体部2内には、基準クロック、タ
イミングジェネレータ331、A/D変換器321に対
するクロックを生成するタイミング制御回路202が設
けられている。タイミング制御回路202は、全体制御
部211により制御される。
【0059】黒レベル補正回路205は、後述する黒基
準信号を用いて、A/D変換された画素信号(以下、画
素データという)の黒レベルを基準の黒レベルに補正す
るものである。補間処理回路206は、上記CCD30
3から出力された生の画像データから、各画素RGB1
0ビットの画像データを補間処理により生成する回路で
ある。
【0060】また、ホワイトバランス回路(以下WB回
路という)207は、γ補正後にホワイトバランスも合
わせて調整されるように、R,G,Bの各色成分の画素
データのレベル変換を行なうものである。WB回路20
7は、全体制御部211から入力されるレベル変換テー
ブルを用いて、R,G,Bの各色成分の画素データのレ
ベルを変換する。
【0061】なお、レベル変換テーブルの各色成分の変
換係数(特性の傾き)は全体制御部211により撮影画
像毎に設定される。
【0062】γ補正回路208は、画素データのγ特性
を補正するものである。γ補正回路208は、γ特性の
異なる6種類のγ補正テーブルを有し、撮影シーンや撮
影条件に応じて所定のγ補正テーブルにより画素データ
のγ補正を行なう。
【0063】画像メモリ209は、γ補正回路208か
ら出力される画素データを記憶するメモリである。画像
メモリ209は、1フレーム分の記憶容量を有してい
る。すなわち、画像メモリ209は、CCD303がn
行m列の画素を有している場合、n×m画素分の画素デ
ータの記憶容量を有し、各画素データが対応する画素位
置に記憶されるようになっている。
【0064】VRAM210は、LCD表示部10に再
生表示される画像データのバッファメモリである。VR
AM210は、LCD表示部10の画素数に対応した画
像データの記憶容量を有している。
【0065】撮影待機状態においては、撮像部3により
1/30(秒)毎に撮像された画像の各画素データがA
/D変換器321〜γ補正回路208により所定の信号
処理を施された後、画像メモリ209に記憶されるとと
もに、全体制御部211を介してVRAM210に転送
され、LCD表示部10に表示される(ライブビュー表
示)。これにより撮影者はLCD表示部10に表示され
た画像により被写体像を視認することができる。また、
再生モードにおいては、メモリカード8から読み出され
た画像が全体制御部211で所定の信号処理が施された
後、VRAM210に転送され、LCD表示部10に再
生表示される。
【0066】カードI/F212は、メモリカード8へ
の画像データの書込み及び画像データの読出しを行なう
ためのインターフェースである。また、通信用I/F2
13は、パーソナルコンピュータ19を通信可能に外部
接続するための、例えばUSB規格に準拠したインター
フェースである。
【0067】FL制御回路214は、内蔵フラッシュ5
の発光を制御する回路である。FL制御回路214は、
全体制御部211の制御信号に基づき内蔵フラッシュ5
の発光の有無、発光量及び発光タイミング等を制御し、
調光回路304から入力される発光停止信号に基づき内
蔵フラッシュ5の発光量を制御する。
【0068】RTC219は、撮影日時を管理するする
ための時計回路である。図示しない別の電源で駆動され
る。
【0069】操作部250は、上述した、UPスイッチ
6、DOWNスイッチ7、シャッターボタン9、FLモ
ード設定スイッチ11、圧縮率設定スイッチ12及び撮
影/再生モード設定スイッチ14等を備えている。
【0070】電源部Eは4本の電池からなり、全体制御
部211からの電源オフ信号を受けて、撮像部3、カメ
ラ本体部2の両者がシャットダウンされる。
【0071】全体制御部211は、マイクロコンピュー
タからなり、上述した撮像部3内及びカメラ本体部2内
の各部材の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ1の
撮影動作を統括制御するものである。
【0072】また、全体制御部211は、図10に示す
ように、露出制御値(シャッタースピード(SS))を
設定するための輝度判定部211aとシャッタースピー
ド設定部211bとを備えている。
【0073】輝度判定部211aは、撮影待機状態にお
い て、CCD303により1/30(秒)毎に取り込
まれる画像を利用して被写体の明るさを判定するもので
ある。すなわち、輝度判定部211aは、画像メモリ2
09に更新的に記憶される画像データを用いて被写体の
明るさを判定するものである。
【0074】輝度判定部211aは、画像メモリ209
の記憶エリアを9個のブロックに分割し、各ブロックに
含まれるG(緑)の色成分の画素データを用いて各ブロ
ックを代表する輝度データを算出する。
【0075】シャッタースピード設定部211bは、輝
度判定部211aによる被写体の明るさの判定結果に基
づいてシャッタースピード(CCD303の積分時間)
を設定するものである。シャッタースピード設定部21
1bは、シャッタースピードSSのテーブルを有してい
る。
【0076】シャッタースピードSSは、カメラ起動時
に1/128(秒)に初期設定され、撮影待機状態にお
いて、シャッタースピード設定部211bは、輝度判定
部211aによる被写体の明るさの判定結果に応じて初
期値から高速側若しくは低速側に1段ずつ変更設定す
る。
【0077】また、全体制御部211は、撮影シーンに
応じて適切なシャッタースピードSSの設定、γ補正、
フィルタリング補正(後述)を行なうために、「低輝度
シーン」、「中輝度通常シーン」、「中輝度逆光シー
ン」及び「高輝度シーン」の4種類の撮影シーンを判定
するシーン判定部211cを備えている。「低輝度シー
ン」は、室内撮影や夜間撮影のように、通常、フラッシ
ュによる補助光を必要とするシーンであり、「中輝度通
常シーン」は、主被写体に対する照明光(自然光、人工
光を含む)が順光で、かつ、その明るさが適当であるた
め補助光無しで撮影可能なシーンである。また、「中輝
度逆光シーン」は、全体的な明るさは適当であるが、主
被写体に対する照明光が逆光のため、フラッシュ発光が
好ましいシーンであり、「高輝度シーン」は、例えば晴
天の海やスキー場での撮影のように全体的に非常に明か
るいシーンである。
【0078】更に、全体制御部211は、撮像画像が風
景や人物等の通常の写真撮影の画像(以下、この種の撮
影画像を自然画という)であるか、ホワイトボード等に
描かれた文字、図表等の画像(以下、この種の2値画像
に類似した画像を文字画という)であるかを判定する画
像判定部211eを備えている。
【0079】画像判定部211eは、画像メモリ209
に記憶された撮像画像を構成する画素データに基づき各
画素位置の輝度データのヒストグラムを作成し、このヒ
ストグラムに基づき撮像画像の内容を判定する。一般
に、撮像画像の輝度データのヒストグラムは、自然画の
場合は、輝度分布の偏りが少なく、1つのピーク値を有
する、いわゆる1山分布となるが、例えばホワイトボー
ドに描かれた文字のような文字画の場合は、白地部分と
黒の文字部分とにそれぞれ輝度分布の偏りが見られ、2
山分布となる。従って、画像判定部211eは、撮像画
像の輝度データBV(i,j)のヒストグラムが1山分
布であるか、2山分布であるかを判別することにより撮
像画像が自然画であるか、文字画であるかを判別する。
そして、この判定結果もメモリ211dに記憶される。
【0080】全体制御部211は、上記撮影画像の記録
処理を行なうために、フィルタリング処理を行なうフィ
ルタ部211fとサムネイル画像及び圧縮画像を生成す
る記録画像生成部211gとを備え、メモリカード8に
記録された画像をLCD表示部10に再生するために、
再生画像を生成する再生画像生成部211hを備えてい
る。
【0081】フィルタ部211fは、デジタルフィルタ
により記録すべき画像の高周波成分を補正して輪郭に関
する画質の補正を行なうものである。フィルタ部211
fは、圧縮率K=1/8,1/20のそれぞれについ
て、標準的な輪郭補正を行うデジタルフィルタと、この
標準的な輪郭補正に対して、輪郭を強める2種類のデジ
タルフィルタと輪郭を弱める2種類のデジタルフィルタ
の合計5種類のデジタルフィルタを備えている。
【0082】記録画像生成部211gは、画像メモリ2
09から画素データを読み出してメモリカード8に記録
すべきサムネイル画像と圧縮画像とを生成する。記録画
像生成部211gは、画像メモリ209からラスタ走査
方向に走査しつつ、横方向と縦方向の両方向でそれぞれ
8画素毎に画素データを読み出し、順次、メモリカード
8に転送することで、サムネイル画像を生成しつつメモ
リカード8に記録する。
【0083】また、記録画像生成部211gは、画像メ
モリ209から全画素データを読み出し、これらの画素
データに2次元DCT変換、ハフマン符号化等のJPE
G方式による所定の圧縮処理を施して圧縮画像の画像デ
ータを生成し、この圧縮画像データをメモリカード8の
本画像エリアに記録する。
【0084】全体制御部211は、撮影モードにおい
て、シャッターボタン9により撮影が指示されると、撮
影指示後に画像メモリ209に取り込まれた画像のサム
ネイル画像と圧縮率設定スイッチ12で設定された圧縮
率KによりJPEG方式により圧縮された圧縮画像とを
生成し、撮影画像に関するタグ情報(コマ番号、露出
値、シャッタースピード、圧縮率K、撮影日、撮影時の
フラッシュのオン・オフのデータ、シーン情報、画像の
判定結果等の情報)とともに両画像をメモリカード8に
記憶する。
【0085】デジタルカメラ1によって記録された画像
は、図11に示すように、圧縮率1/20で40コマの
画像が記録可能であり、各コマ81〜85はタグの部分
とJPEG形式で圧縮された高解像度の画像データ(6
40×480画素)とサムネイル表示用の画像データ
(80×60画素)が記録されている。各コマ単位で、
例えばEXIF形式の画像ファイルとして扱うことが可
能である。
【0086】<撮像部3に応じたカメラ本体部2の制御
>次に、撮像部3に応じた全体制御部211の制御に関
して、図12のフローチャートを参照しつつ説明する。
【0087】電源スイッチPSを押すことによって、カ
メラ本体部2が起動すると、S10で撮像部3のEEP
ROM341を参照し、表1に示される情報を取得す
る。
【0088】S20では、表1の項目(3)で示す有効
画素数のデータから、1フレームあたりの画像データサ
イズを演算し、画像メモリ209として必要なメモリ容
量を確保する。また、S30では、撮影可能枚数表示を
切り替える(S30)。
【0089】撮影可能枚数は、現在装着されているメモ
リカード8の残り容量を見たうえで、次式により求めて
表示する。
【0090】Int(メモリカード8の残り容量/
((有効画素数H×有効画素数V×24/8)×(設定
されている圧縮率))) なお、Int()は、引数内の値を超えない整数を返す
関数である。これにより、撮像部3を別種のものと交換
しても常に適切な残り枚数が表示される。
【0091】次いで、S40では、表1の項目(3)で
示す有効画素数のデータから、全体制御部211におけ
る画像メモリ209からVRAM210へ転送する際の
間引き処理における間引き率を切り替える。
【0092】間引き率は、有効画素数V/有効画素数H
> LCD表示部10の縦画素数/LCD表示部10
の横画素数のとき、 LCD表示部10の縦画素数/有効画素数V 有効画素数V/有効画素数H ≦ LCD表示部10の
縦画素数/LCD表示部10の横画素数のとき、 LCD表示部10の横画素数/有効画素数H により求める。これにより、撮像部3を交換しても常に
撮影画面全体がLCD表示部10に表示される。
【0093】S50では、(1)フィルタの種類、
(2)欠陥画素情報から、補間処理回路206で行う補
間処理の内容を設定する。
【0094】(1)フィルタの種類 各アドレスに格納されているデータとその内容には、表
2に示すように、フィルタ構成(CCDの種類)が記憶
されており、これによって補間処理回路206における
処理内容を切り替える。
【0095】
【表2】 なお、R,G,Bの補間処理は、各画素がR,G,Bの
うちの1つの色情報しか持たないので、周辺画素データ
を使った線形補間により各画素におけるR,G,Bの値
を生成するものである。また、Y,M,CからR,G,
Bへの補間処理においては、次のような処理を行う。補
色フィルターを持つCCD303においては、フィルタ
ー配列が図13のようになっており、各画素はCy,Y
e,Mgのうちの1つの色情報しか持たないので、周
辺画素データを使った線形補間により各画素におけるC
y,Ye,Mg,Gの値を生成する。その後、次式によ
り、R,Bの値を求め、R,G,Bへの色変換を行う。
【0096】B=(Cy−Ye+Mg)/2、R=(−
Cy+Ye+Mg)/2 (2)欠陥画素情報を用いた欠陥画素情報処理 欠陥画素の座標(Xi,Yi)が記録されており、各画
素からの画像データを読み出す際に、欠陥画素に対応す
るアドレスのデータは画像データとして採用せずに欠陥
画素の上下左4画素の平均値を欠陥画素の値として出力
するものである。これらの処理により、いかなるCCD
を採用した撮像部3が装着されても、適切な色合い、画
質を劣化させることなく画像の表示と記録が行える。
【0097】S60では、CCD303からの画像デー
タの読み出し制御タイミングを設定する。カメラ本体部
2の全体制御部211はEEPROM341から表1の
項目(4)に示したデータを得る。つまり、 有効画素スタート位置(H)Esth、(V)Estv 黒基準画素数(H)Bh、(V)Bv 黒基準画素スタート位置(H)Bsth、(V)Bstv 水平同期信号周期Th、垂直同期信号周期Tv の各データ(CCDの駆動基準信号)を取得し、図14
に示したタイミングで画像データのカメラ本体部2への
取り込みを行い、CCD303からの読み出し制御に用
いられる。
【0098】図14において、CLKは基準クロックを
表す。基準クロックの1周期は、CCD303の1画素
の読み出しに対応している。垂直同期信号VdがLレベ
ルになったタイミングtoで、1フレーム分の画像デー
タの読み出しが開始される。基準クロックCLKから1
水平周期Th毎に水平同期信号HDが生成され、水平同
期信号HDから1垂直周期Tvで垂直同期信号VDが生
成される。水平同期信号HDは、CCD303の1ライ
ン分の読み出しに対応している。タイミングtoからB
stvライン後に、幅Bvの黒基準信号が出力され、E
stv後に有効画素信号が出力される。これが1垂直周
期にわたって繰り返される。
【0099】有効画像信号の1ラインに関して詳細に示
すと、水平同期信号HDがLレベルになったタイミング
tlが特定の1ラインの基準となっており、このタイミ
ングからBsthクロック後に、CCD303からはB
hピクセル分の黒基準信号が出力され、タイミングtl
からEsthクロック後に、Ph画素分の有効画像信号
が出力される。これによって、いかなるCCD303を
用いた撮像部3が装着されても、画像が適正に表示、記
録される。
【0100】S70では、フラッシュ撮影時のホワイト
バランスの設定を行う。
【0101】ホワイトバランス補正回路207におい
て、S10で取得した、表1の項目(5)で示すホワイ
トバランス補正値(係数)R、Bをストアし、フラッシ
ュ撮影時にRデータに対して、ホワイトバランス補正値
Rを乗じ、Bデータに対して、ホワイトバランス補正値
Bを乗じたものを出力するものである。
【0102】一例を挙げると、カメラ本体部2のフラッ
シュ5の色温度が5000Kの下で、CCD303の分
光感度特性が図15の実線のときには、ホワイトバラン
ス補正値R=1.5、ホワイトバランス補正値B=1.
8が最適であり、撮像部3の交換によって、CCD30
3の分光感度特性が図15の点線のようになる時には、
ホワイトバランス補正値R=2.0、ホワイトバランス
補正値B=1.8が最適である。従って、フラッシュ5
の色温度に応じた補正値を予め撮像部3のEEPROM
341に格納しておき、これをS10で取得し、S70
で格納し、実際のフラッシュ撮影時に係数の乗算処理を
行って記録することにより、撮像部3が交換されても、
フラッシュ撮影時のホワイトバランスを常に最適にする
ことができる。
【0103】S80、S90では、電源起動時に装着さ
れている撮像部3のスペック(図16参照)をLCD表
示部10に3秒間だけ表示する。
【0104】なお、表示時間は任意に設定できるし、ま
た、撮像部3のスペックの表示は、スイッチの操作によ
って適宜行うようにしてもかまわない。これは、S10
で取得した、表1の項目(7)に示す撮像部3のレンズ
のスペックと、表1の項目(1)に示すフィルタの種
類、表1の項目(6)に示す撮像素子サイズを併せて表
示するようにする。
【0105】なお、撮影レンズ301が単焦点レンズの
場合には、レンズ焦点距離(ワイド端)は0であり、レ
ンズ焦点距離(テレ端)の値を用いて表示する。
【0106】S100では、先述した撮影モード、再生
モードに応じた処理を行い、S101で撮像部3が取り
外されたことが検出されたなら、S102で全体制御部
211から、電源部Eへ電源オフ信号を出力し、その結
果,カメラ本体部2及び撮像部3ともシャットダウンさ
れる。撮像部3の交換時においては、撮像部3を取り外
し、別の撮像部を装着すると、それに応じてカメラ本体
部2は図12に示した手順で制御されることになる。
【0107】ところで、上記実施の形態では、撮像部3
(3w)を接続板23介してカメラ本体部2に着脱可能
に接続した例で説明したが、撮像部3(3w)をケーブ
ルを介してカメラ本体部2に着脱可能に接続する構成も
可能である。
【0108】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、撮影レ
ンズ及び撮像素子を有する撮像部を、カメラ本体部に対
して別種のものと交換できるようになるとともに、撮影
目的に合った撮影レンズを有する撮像部を選択すれば、
上記撮影レンズに対応した最適の撮像素子が自動的に設
定されることになる。つまり、目的にあった撮影レンズ
と撮像素子の最適のペアを選択することができ、きわめ
て使い勝手の良い便利なデジタルカメラとなる。
【0109】請求項2に記載の発明によれば、上記効果
に加えて、撮像部の種類を検出し、それに応じてカメラ
本体部を制御するから、撮像部の種類に合わせた最適の
制御を実行することができる。
【0110】請求項3に記載の発明によれば、カメラ本
体部が撮像部の種類を検出してこれを表示手段に表示す
るから、装着された撮像部の種類を一目で把握すること
ができる。
【0111】請求項4に記載の発明によれば、電源投入
と同時に撮像部の種類を直ちに知ることができる。
【0112】請求項5に記載の発明によれば、撮像部の
記憶手段に撮像素子の有効画素数が記憶されてなるか
ら、撮像部が交換されても、有効画素数に応じた最適な
制御を実行でき、たとえば撮像部を交換しても常に撮影
画面全体を表示させるような処理が可能となる。
【0113】請求項6に記載の発明によれば、撮影可能
枚数を演算し表示手段に表示させることができ、撮像部
が交換されても、撮影可能な枚数を的確に把握すること
ができる。
【0114】請求項7に記載の発明によれば、記憶手段
に記憶された撮像部のフィルタ構成に応じた適正な制御
を実行することができる。
【0115】請求項8に記載の発明によれば、フィルタ
構成に基づいて補間処理を変更するから、フィルタ構成
に基づいた適正な補間処理を実行することができる。
【0116】請求項9に記載の発明によれば、記憶手段
に記憶された撮像部の欠陥画素座標を考慮した適正な制
御が行われ、撮像素子の種類に関係なく適切な画質を保
持することができる。
【0117】請求項10に記載の発明によれば、記憶手
段に記憶された撮像素子の駆動基準信号に応じて、撮像
素子を最ができる。
【0118】請求項10に記載の発明によれば、記憶手
段に記憶された撮像部のホワイトバランス補正係数に応
じた適正な制御により、撮像部が交換されても、例えば
フラッシュ撮影時のホワイトバランスを最適に保つこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係るデジタルカメラの
正面図である。
【図2】同じくデジタルカメラにおける撮像部の構成を
示す正面相当図である。
【図3】同じくデジタルカメラの背面図である。
【図4】同じくデジタルカメラのカメラ本体部における
撮像部用接続板を示す斜視図である。
【図5】同じく撮像部用接続板に対する撮像部の装着構
造を示す斜視図である。
【図6】同じく撮像部の接続板に対する装着ロック機構
を示す断面図である。
【図7】同じくデジタルカメラに装着した別種の撮像部
の構成を示す正面相当図である。
【図8】同じくデジタルカメラの底面図である。
【図9】同じくデジタルカメラの制御系を示すブロック
図である。
【図10】図9のブロック図における全体制御部の構成
を示すブロック図である。
【図11】メモリカード内の画像の記憶構造を示す説明
図である。
【図12】撮像部に応じた全体制御部の制御を示すフロ
ーチャートである。
【図13】補色フィルターをもつ撮像素子におけるフィ
ルター配列状態を示す図である。
【図14】カメラ本体部に画像データを取り込む祭のタ
イミングチャートである。
【図15】フラッシュ発光時の撮像素子の分光感度特性
図である。
【図16】撮像部のスペックの表示例の説明図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・・・・デジタルカメラ 2・・・・・・・・・・・・カメラ本体部 3,3w・・・・・・・・・撮像部 8・・・・・・・・・・・・メモリカード(記録手段) 10・・・・・・・・・・・表示部(表示手段) 211・・・・・・・・・・全体制御部 205・・・・・・・・・・黒レベル補正回路 206・・・・・・・・・・補間処理回路 207・・・・・・・・・・WB回路 208・・・・・・・・・・γ補正回路 301,301w・・・・・撮影レンズ 303,303w・・・・・撮像素子 341・・・・・・・・・・EEPROM(記憶手段) CLK・・・・・・・・・・駆動基準信号 R,B・・・・・・・・・・ホワイトバランス補正係数 PS・・・・・・・・・・・電源スイッチ
フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AA13 AB15 AB17 AB20 AB66 AC01 AC33 AC42 AC51 AC75 AC78 5C052 AA17 GA02 GA09 GC05 GC08 GD02 GD03 GD10 GE04 GE08 5C053 FA08 FA27 GA11 GB21 HA08 KA04 KA18 KA24 KA25 LA01 LA06 LA11

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影レンズ及び撮影レンズにより結像さ
    れた被写体像を光電変換する撮像素子を有する撮像部
    と、前記撮像素子からの電気信号を画像処理する画像処
    理部を有するカメラ本体部とを備え、前記カメラ本体部
    に対して前記撮像部が着脱可能に装着されるデジタルカ
    メラにおいて、 種類の異なる複数の撮像部が前記カメラ本体部に交換装
    着可能に構成されていることを特徴とするデジタルカメ
    ラ。
  2. 【請求項2】 前記カメラ本体部は、前記撮像部の種類
    を検出する検出手段と、この検出手段の出力に応じて、
    前記カメラ本体部の制御を行う制御手段とを備えている
    請求項1に記載のデジタルカメラ。
  3. 【請求項3】 前記カメラ本体部は、前記撮像部の種類
    を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果を表示
    する表示手段とを備えている請求項1に記載のデジタル
    カメラ。
  4. 【請求項4】 前記撮像部は撮像部の種類を記憶する記
    憶手段を備える一方、前記カメラ本体部は電源スイッチ
    と、この電源スイッチの投入時に、前記撮像部の情報を
    前記記憶手段から取得する情報取得手段とを備えている
    請求項2に記載のデジタルカメラ。
  5. 【請求項5】 前記撮像部は、撮像部の種類を記憶する
    記憶手段を備え、この記憶手段に、前記撮像部における
    撮像素子の有効画素数が記憶されてなる請求項2に記載
    のデジタルカメラ。
  6. 【請求項6】 前記カメラ本体部は、画像を記録する記
    録手段と、前記撮像素子の有効画素数及び前記記録手段
    の空き容量から撮影可能枚数を演算する演算手段と、こ
    の演算手段の演算結果を表示する表示手段とを備えてい
    る請求項5に記載のデジタルカメラ。
  7. 【請求項7】 前記撮像部は、撮像部の種類を記憶する
    記憶手段を備え、この記憶手段に、撮像部のフィルタ構
    成が記憶されてなる請求項2に記載のデジタルカメラ。
  8. 【請求項8】 前記撮像部のフィルタ構成に基づいて補
    間処理を変更する変更手段を備えている請求項7に記載
    のデジタルカメラ。
  9. 【請求項9】 前記撮像部は、撮像部の種類を記憶する
    記憶手段を備え、この記憶手段に、撮像部の欠陥画素座
    標が記憶されてなる請求項2に記載のデジタルカメラ。
  10. 【請求項10】 前記撮像部は、撮像部の種類を記憶す
    る記憶手段を備え、この記憶手段に、撮像部の駆動基準
    信号が記憶されてなる請求項2に記載のデジタルカメ
    ラ。
  11. 【請求項11】 前記撮像部は、撮像部の種類を記憶す
    る記憶手段を備え、この記憶手段に、撮像部のホワイト
    バランス補正係数が記憶されてなる請求項2に記載のデ
    ジタルカメラ。
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