JPH05506139A - 直接ハード・コピー可能なメモリー無し電子カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 直接ハード・コピー可能なメモリー無し電子カメラ技術分野 この発明は、一般には写真機、特に子供でも操作でき、捉えられた画像のハード ・コピー・プリントを直接印刷できる簡単で小型の電子カメラに関する。

従来の技術 電荷結合型画像形成装置や、小型プリント装置等の電子画像形成部品の大きさ、 丈夫さ、ｍ格が改善されて、画像形成装置と記録装置のハードウェアの簡素化が 可能となってきている。しかしながら、通常、このような装置は、内蔵の画像メ モリーと、画像記憶用と各種制御機能の実行に必要なマイクロプロセッサ−を使 用している。そのため、この様な写真機の価格は、これら追加の制御部品とファ ームウェアの価格を反映することとなる。

発明の開示 本発明では、画像形成とプリント装置を一つの小型のユニットとして収容し、一 体化できるという利点を利用している。画像メモリーと付属のマイクロプロセッ サ−の使用により生ずる価格の上昇や、複雑化を招くこと無く、これを達成して いる。特に、本発明は、小型の写真画像形成とプリント・アウト装置に関するも のであり、この写真機は子供にも操作できるように、玩具のカメラのような形を している。本発明では、内蔵の管理用マイクロプロセッサ−を駆動する制御ファ ームウェアを介して後処理用に捉えられた画像を記憶する画像メモリーを装備し ていない。従って、画像捕捉ユニットの電子応答部を直接プリントアウト・ユニ ットに接続する。この場合の接続は、「直接」あるいは、選択的に挿入されるコ ントラスト判別装置またはｌｖ調回路を介してなされる。前者の場合、捉えられ た画像は、グレイ・スケールの内容に応じてプリンターによって印刷される。後 者の場合、捉えられた画像のコントラストの所定の差異に基づいて、プリンター は輪郭または線画を作成する。

好ましい実施例では、画像捕捉ユニットは、電荷結合型画像センサー・アレイよ り構成されている。センサー・アレイの個々の画像形成用セルの内容は、画像メ モリーに書き込まれ、別の制御処理装置による読出しのために次にアクセスされ るのではなくて、アナログ信号処理回路を介して小型プリンターへ読出される。

その結果、ユーザー（例えば、子供）は、興味のある場面のハード・コピーある いは写真を直ちに得ることができる。ユーザーによって予め決められた外部スイ ッチの設定に応じて、センサー・アレイの出力は増幅され、完全なグレイ・スケ ール画像としてプリンターに直接送られるか、増幅されコントラストを表す画像 として、コントラスト・フィルターを介してプリンターに送られる。コントラス ト・フィルターは、アナログ階調回路として実現され、捉えられた画像の信号の 内容が、コントラストの所定の変化を満たすど、パルスを１個発生する。その結 果、プリンターが受信するのは、捉えられた場面の境界または輪郭を表す信号で ある。後者の能力により、子供の塗り絵帳に見られるのと同じような画像のハー ドコピーを得ることができる。そして、子供は印刷された画像に色を塗ったり、 あるいは仕上げをすることができる。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の好ましい実施例に基づく小型カメラの概略を示す。

図２は、階調回路の構成を示す。

図３は、図２の階調回路の動作を示すタイミング図である。

図４と図５は、それぞれプリンターの２つの動作モードを示す。

発明を実施するための最良の形態 本発明に基づき改良された小型カメラを詳細に説明する前に、本発明は、従来の カメラ光学機器の新規な構造上の組み合わせに関するものであり、それらの詳細 な構造自体に関するのではないことに、注目する必要がある。従って、これらの 光学機器、回路と構成部品の構造、制御と配置は、容易に理解できるブロック図 で示されており、本発明に関連のあるもののみが詳細に示されている。当業者に は明らかである事柄を省略して、説明を簡潔にしている。なお、図面のブロック 表示は、必ずしも例示装置の機械的および構造上の配置を表すものではなく、従 来の機能分類による装置の主要素子を表わすものであり、本発明の理解を容易に することを意図している。

図１は、本発明の好ましい実施例に基づく小型カメラの概略を示している。この カメラは、手持ち型のハウジング１０より構成され、この中にカメラの全構成部 品が、後述するように一つの画像捕捉と再生装置として一体化されている。本発 明の理解には、カメラ・ハウジング自体の構造の説明は不要なので、説明を省略 する。従来のカメラと同様に、本装置は、ファインダー側からみて、場面の像を 作像面に投影する画像形成用レンズ１１を有する。作像面１３と同じ側に、電子 画像センサー・アレイ１４があり、対応画像センサー駆動装置１６を備えている 。アレイ１４とその対応駆動装置１６は、市販の部品でよく、イーストマン・コ ダック社製のＫＡＩ−０２８０ｃｃｄ画像形成装置等の一体化された一つのユニ ットであることが、望ましい。

画像センサー・アレイ１４の出力は、増幅器１８を介して、一対の平行な信号処 理路２１と２２に接続されている。信号結合路２１は、印刷モード選択スイッチ ３０の第１人力に接続されている。選択スイッチ３０の出力３３は、画像印刷ユ ニット４０（リコーのＭＣＢＯＣ型Ｏピー装置等）の入力に接続されている。

このユニット４０は、印刷制御器４１とこれによって駆動されるプリンター４３ を持っている。他方、信号結合路２２は、Ｎｍ回路２４に接続されている。階調 回路２４の出力は、印刷モード選択スイッチ３０の第２人力に接続されている。

階調回路２４の詳細は、図２を参照して後述する。この階調回路２４は、コント ラスト・フィルターとして作用し、捕捉された画像の所定のコントラストの変化 に対応する信号の内容を通過させる。従って、印刷モード・スイッチが入力３２ を出力３３に接続しているとき、プリンター４３が受信するものは、捉えられた 場面の境界あるいは輪郭を表す信号である。前述したように、「境界のみ」とい う能力によって、子供の塗り絵帳にあるのと同じようなハード・コピー画像を得 ることができる。

カメラの構成部品の動作の制御は、装置の順序付は論理回路５０によって行われ 、プログラマブル・アレイ論理部品の形式によって実行されることが好ましい。

この論理回路は、内部りａツク発振器と組合わせ型の論理とフリップ・フロップ 回路から構成されている。従って、順序付は論理回路５０は、有効にクロック源 と状態機械機能（ｓｔａｔｅ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ）をはたし 、カメラのシャッター・ボタン５２の動作（押圧）に応じて、センサー・アレイ １４とプリンター・ユニット４０の動作を循環する。順序付は論理回路５ｏの回 路理論の詳細をゲート毎に説明せずに、画像センサー・アレイと、このセンサー ・アレイによって作成される画像信号が、ハード・コピー・プリントの作成のた めにプリンターに送られる動作の順序を詳細に説明する。

カメラのシャッター・ボタン５２は、従来通り、電源（電池ユニット）と電源ス ィッチ５６に接続されている。シャッター・ボタン５２は押されると、画像の捕 捉と印刷工程を開始させる。すなわち、シーフェンスは、制御装置起動（ｅｎａ ｂｌｉｎｇ）アレイ・ドライバー１６と共に始まる。このドライバー１６は、画 像形成アレイ１４に、レンズ１１を介してアレイに投影される画像をなんでも捕 捉させる。画像アレイ１４が走査されると、画像アレイ１４の連続セルあるいは 連続列（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｌｙ　ｒｏｗｓ）の内容を表す捕捉された画像は 、順次サンプルされ、出力増幅器１８を介して、平行なビデオ信号路２１と２２ のそれぞれに読出される。印刷モード・スイッチ３０の設定に応じて、アレイ１ ４によって出力される連続グレイ・スケール・ビデオ・サンプルが、直接または 階調回路２４を介して、印刷ユニット４０に送られる。印刷制御装置４１には、 画像形成アレイを駆動するクロッキング信号が、システム順序付は論理回路５０ から供給され、プリント・アウトを画像アレイの連続列（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｌ　ｏ　ｗ　ｓ　）の走査に同期させる。

図２は、階調回路２４の回路図であり、ＣＣＤ画像信号の出力が接続されている 演算増幅器１８を持っていることが示されている。増幅器１８の出力は、第１と 第２の信号路６１と６２に接続されている。これらの信号路６１と６２は、それ ぞれ選択的に起動されるＦＥＴ６４と６６に接続されている。ＦＥＴ６４と６６ の出力は、クランプとサンプリング記憶コンデンサ７１，７２と、差動増幅器７ ５の相反する極性を持つ入力に接続されている。サンプリング記憶コンデンサ７ ２は、さらに、選択的に起動されるＦＥＴ７６のソースとドレインに接続されて いる。ＦＥＴ７６の出力は、分圧器８０の抵抗器８１の一端に接続されている。

分圧器８０は、抵抗器８１と８２を存する。抵抗器８１の他端は、シュミット・ トリガー９０のｍｌの極性の入力に接続され、第２端はシュミット・トリガー９ ０の出力に接続される。シュミット・トリガーの第２の極性の入力は、差動増幅 器７５の出力に接続される。シュミット・トリガー９０の出力は、印刷モード選 択スイッチ３０の入力３２に接続される。

図３を参照すると、階２１０路２４の動作が理解できる。図３には、ｃｃｄセン サー・アレイ１４からのビデオ入力信号、システム・クロックに同期した起動信 号と、階調回路２４の出力の関係を表すダイミング図が示されている。信号１０ ０は、アレイ１４内の一列のＣＣＤ装置から得られるビデオ出力に対応する。ク ランプ・クロックＣＬＫは、リセット期間にＦＥＴ６４をオフにする。その結果 、コンデンサ７１は、一つのｃｃｄセルのリセット期間に対応する基準値または クランプ値を記憶する。このｃｃｄセルに対する他のｃｃｄセルの応答の変化が 、測定される。同様に、ストロボ信号ＳＴＢが、リセット期間１０１に続＜ｃｃ ｄ信号の画像を表す成分１０２の大きさをサンプルする。そして、コンデンサ７ ２は、実際にサンプルされた画像の大きさを記憶する。差動増幅器７５は、これ ら連続値の差異を、ンユミット・トリガー９０の入力の一つに出力する。クラン プ期間中、ＦＥＴ７６を介して接続される場合には、シュミット・トリガー９０ の第２の入力は、前にサンプルされた画像信号の大きさの所定のフラクションと 参照される。シュミット・トリガー９０のトリが一基準またはスレッショルドと して使用されている所定のフラクションは、分圧ネットワーク８０の抵抗器８１ と８２の設定によって、決められる。

図３に示されているように、最初の２つのサンプリング期間１１１と１１２（ア レイ１４の特定の列の連続ｃｃｄセルのサンプリングに対応）中、ｃｃｄ出力の 大きさは不変（最小値）である。しかし、次の連続サンプリング期間１１３につ いては、その対応ｃｃｄは、応答Ｄｖ１に著しい変化を示し、シュミット・トリ ガー９０のスレッショルドを越える。従って、ンユミノト・トリガー９０は、先 にサンプルされたｃｃｄセルに当たる光と、現在サンプルされているセルに当た る光の間のコントラストを表す出力パルス１２０を一個発生する。セル発生サン プル１１２に連続して隣接する他のセル（サンプル１１４．１１５．１１６．１ １７）の画像信号出力は、グレイ・レベルに徐々の変化を示すが、２つのくっつ いて連続するサンプル間の変化は、シュミット・トリガー９０のスレッシシルト を越えるほどではない。基準入力をＦＥＴ７６に接続することによって、シュミ ット・トリガー９０は、特定の列にある最後にサンプルされたｃｃｄセルに基づ くダイナミック・レファレンスを使用していることが分かる。結果として、隣接 セルの画像応答値のコントラストの激しい変化のみ（分圧器８０によって決定さ れる）が、画像の線を表し、階調回路２４が、捉えられた画像の輪郭のみを効率 よく抽出する。

図４と図５は、それぞれ、プリンターの２つのモードの動作を示している。図４ は、完全なグレイ・スケールの画像を示しており、この画像は、画像アレイ１４ の出力より得られ、増幅され、直接プリント・ユニット４０に送られる。図５は 、階調回路２４が、コントラスト・フィルター作用を同じ画像に行使して得られ た線または境界線画像である。

以上の説明から明らかなように、本発明の小型写真画像形成とプリント・アウト ・カメラ装置は、市販の小型化された画像形成用と印刷用部品を有効に利用して 、画像メモリーとマイクロプロセッサ−素子を使うこと無く、子供でも操作でき 、捉えた画像のハード・コピー・プリントを得ることが可能な比較的安ぼで、玩 具のようなカメラを提供できる。画像形成アレイからプリンター間の画像信号流 路に、選択的に切換えられる階調回路を使用することにより、ユーザーは、連続 グレイ・スケールの「ありのままの」画像のハード・コピーを得るか、子供の塗 り線幅にあるような輪郭または線画として、画像を得ることができる。

本発明の一実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限定されることは なく、当業者には多数の変更と変形が可能であることは言うまでもなく、そのよ うな変更と変形は、本発明の範囲に含まれるものであることは、明かであろう。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、４ 直接ハード・コピー可能なメモリー無し電子カメラ要約書 小型の写真画像形成とプリント・アウト装置は、子供でも操作できる玩具タイプ のカメラである。なお、画像記憶メモリーと内蔵の監視用マイクロプロセッサ− は、装備されていない。その代わりに、画像捕捉ｃｃｄの電子応答部は、「直接 」あるいは、選択的に挿入される：ｊｌ調回調合路して、プリント・アウト・ユ ニットに接続されている。前者の場合、捕捉された画像は、グレイ・スケール内 容に応じてプリンターによって印刷される。後者の場合、プリンターは、捉えら れた画像のコントラストの所定の差異に基づいて、画像の輪郭または線画を作成 する。

国際調査報告 １−ｄｌ＠ｍＡｐｐＨａｍｌ＠＊Ｋ　ＰＣＴ／ＵＳ　９１１０９５２１国際調査 報告 ；］；：＝：＝＝＝＝＝＝−：＝−；：、；ｉ＝−一＝＝＝＝：−二；＝２１− ｒ；＝：”ｊＭ二”：’＝ニア６ｍ：＝；１；；＝：フ：”g１°７“１”°” ｍ“７Ｅりｆｆｊ度１１　ｗａｗｍ　Ｐａｎ′”“Ｔｌｌ＠　ＩＩＩＰ＃ａａａ ｈ軸−６１１ｂ　Ｍ　ｍ７１１６１ｗ　ｍ　ｗｈｉｓｋ　カ１−６〜ｋ　ｍ　ｋ 　ｐｗｇｗｅ　＠ｌ　緬−一一黶|

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．選択的に起動される感光素子アレイ、選択的に上記感光素子アレイを起動し て、入射する画像を表す電気的情報を受けるアクチュエーター、 プリンターと、 上記アレイに接続されている読み出し制御装置より構成され、制御装置は、上記 アレイからの画像を表す情報を上記プリンターに選択的に読み出し、上記読み出 された画像を表す情報を、画像記憶装置を除くプリンターに供給することを特徴 とする写真機。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の写真機であり、さらに、上記画像の輪郭を選択的 にプリントさせる画像輪郭抽出器を有することを特徴とする。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の写真機であり、上記画像輪郭抽出器は、上記アレ イと上記プリンター間に接続されていて、選択的に起動される画像信号フィルタ ーより構成され、上記プリンターに、上記アレイによって捕捉された画像を表す 電気情報、あるいは上記捉えられた画像の特性の所定の変化に対応する部分を表 す信号を供給することを特徴とする。
4. ４．請求の範囲第３項に記載の写真機であり、画像の輪郭印刷モードでは、上記 画像フィルターは、上記アレイによって捉えられた画像を表す情報のレベルの所 定の変化を表す信号を、上記プリンターに供給することを特徴とする。
5. ５．請求の範囲第１項に記載の写真機であり、画像の隣接部に対して捉えられた 画像のコントラストが所定の変化を越えた部分のみを、選択的に上記プリンター に印刷させる画像コントラスト判別器を有することを特徴とする。
6. ６．手持ち型のハウジング、 上記ハウジングに収容され、選択的に起動されて、入射する画像を表す電気情報 を捕捉し、選択的に起動されて上記捕捉された電気情報を読み出す電荷結合型装 置アレイ、 上記ハウジングに収容され、上記アレイに上記電気情報を捕捉させ、上記捕捉さ れた情報を読み出すように作動される画像捕捉と読出アクチュエータ、及び 上記ハウジングに収容され、画像記憶メモリーを除く上記アレイに接続され、起 動されて上記画像捕捉と読出しアクチュエータの動作によって上記アレイから読 出される電気情報に基づいて、上記画像の複製を印刷する小型のプリンターより 構成されることを特徴とする小型の電子写真機。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の写真機であり、さらに、上記アレイと上記プリン ター間の回路に接続され、選択的に起動されて上記プリンターに上記画像の輪郭 を印刷させる画像輪郭抽出器を有することを特徴とする。
8. ８．請求の範囲第７項に記載の写真機であり、上記画像輪郭抽出器は、上記アレ イと上記プリンター間に接続されており、選択的に起動される画像信号フィルタ ーを有し、上記プリンターに、上記アレイによって捉えられたままの画像を表す 電気情報あるいは、上記画像の特性の所定の変化に対応する部分のみを表す信号 を供給することを特徴とする。
9. ９．請求の範囲第８項に記載の写真機であり、画像輪郭印刷モードでは、上記画 像信号フィルターは、上記プリンターに、上記アレイによって捕捉された画像を 表す情報のレベルの所定の変化を表す信号を供給することを特徴とする。
10. １０．請求の範囲第６項に記載の写真機であり、画像の隣接部に関して捉えられ た画像のコントラストが所定の変化を越えた部分のみを、選択的に上記プリンタ ーに印刷させる画像コントラスト判別器をさらに有することを特徴とする。