デジタルカメラ
【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。
【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。
【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 Ｄｅｖｉｃｅ）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ＣＣＤ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３０５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 Ｃｒｙｓｔａｌ 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、ＬＣＤ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〜３１０ｄ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３３４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２３２ａ，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３１２の付勢力に抗してロック解除位置に移動し、装着部３Ｂ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２３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３１１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３８〜１１５ｍｍ）、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、ＬＣＤ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３０１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、ＣＣＤ３０３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、ＣＣＤ３０３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ＣＣＤ３０３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３０４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３３１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，２３４ｃ，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ＣＣＤ３０３から出力された生の画像データから、各画素ＲＧＢ１０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２０７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。ＶＲＡＭ２１０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／Ｆ２１３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２０９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２１１ｂ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２１１ｆ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２０９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ＪＰＥＧ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（６４０×４８０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ＥＥＰＲＯＭ３４１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Ｃｙ，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Ｂｓｔｖライン後に、幅Ｂｖの黒基準信号が出力され、Ｅｓｔｖ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Ｂｈ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、ＣＣＤ３０３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ＥＥＰＲＯＭ３４１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
【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 Ｄｅｖｉｃｅ）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ＣＣＤ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３０５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 Ｃｒｙｓｔａｌ 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、ＬＣＤ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〜３１０ｄ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３３４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２３２ａ，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３１２の付勢力に抗してロック解除位置に移動し、装着部３Ｂ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２３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３１１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３８〜１１５ｍｍ）、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、ＬＣＤ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３０１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、ＣＣＤ３０３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、ＣＣＤ３０３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ＣＣＤ３０３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３０４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３３１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，２３４ｃ，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ＣＣＤ３０３から出力された生の画像データから、各画素ＲＧＢ１０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２０７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。ＶＲＡＭ２１０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／Ｆ２１３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２０９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２１１ｂ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２１１ｆ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２０９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ＪＰＥＧ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（６４０×４８０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ＥＥＰＲＯＭ３４１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Ｃｙ，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Ｂｓｔｖライン後に、幅Ｂｖの黒基準信号が出力され、Ｅｓｔｖ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Ｂｈ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、ＣＣＤ３０３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ＥＥＰＲＯＭ３４１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
【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１４】
【公開番号】特開２０００−５０１３８（Ｐ２０００−５０１３８Ａ）
【公開日】平成１２年２月１８日（２０００．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−２１４４７９
【出願日】平成１０年７月２９日（１９９８．７．２９）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年２月１８日（２０００．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年７月２９日（１９９８．７．２９）
【出願人】（０００００６０７９）ミノルタ株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
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