説明

フィルムカートリッジ型デジタルカメラ

【課題】裏蓋を開けずにフィルムを装着するタイプのフィルムカメラにも装着でき、また、清浄に保った撮像面で撮像することが可能なフィルムカートリッジ型デジタルカメラを提供する。
【解決手段】フィルムカメラに装着されるフィルムカートリッジと互換形状を持つフィルムカートリッジ型筐体110と、フィルムカートリッジ型筐体110内に湾曲した状態例えば巻いた状態で収納される撮像素子1とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、銀塩フィルムカメラに装着して使用できるフィルムカートリッジ型デジタルカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタルカメラの普及が著しく、銀塩フィルムに撮影するフィルムカメラはあまり使用されなくなってきている。しかし、高級一眼レフカメラとして既に普及しているカメラはフィルムカメラが主であり、その高性能な光学レンズ系やAF機能,AE機能等を利用したいという要望が高い。
【0003】
そこで、下記特許文献1,2,3,4に記載されている様に、フィルムカートリッジタイプのデジタルカメラが提案されている。図15(a)は、従来のフィルムカートリッジタイプのデジタルカメラの外観図であり、フィルムを収納するカートリッジと同一形状のカートリッジ本体部101と、該本体部101から所定長さだけフィルムが引き出された形状を模擬した板体部102とを連結した形状の筐体103を備え、半導体基板に製造したCCD型あるいはCMOS型のイメージセンサ(撮像素子)104を板体部102に装着し、本体部101内に、イメージセンサ104を駆動制御を行ったり撮像した画像データを処理する処理部やバッテリを収納する構成となっている。
【0004】
そして、かかるフィルムカートリッジタイプのデジタルカメラを使用する場合には、図15(b)に示す様に、フィルムカメラ105の裏蓋106を開け、カートリッジ収納部に本体部101を収納することで、イメージセンサ104がフィルムカメラ105の光学レンズ系107の結像面に来るようにして、被写体の撮像を行う。
【0005】
【特許文献1】特開2000―115611号公報
【特許文献2】特開平9―98326号公報
【特許文献3】特開2000―184250号公報
【特許文献4】特開2003―234932号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のフィルムカートリッジタイプのデジタルカメラは、裏蓋をあけられるようなフィルムカメラにしか装着できないと言う問題がある。これは、イメージセンサ104がカートリッジ本体部101から外に出た状態に固定されているため、コンパクトカメラやAPSカメラ等のドロップイン式のフィルムカメラに装着できないためである。
【0007】
また、従来のフィルムカートリッジタイプのデジタルカメラは、イメージセンサ104の表面がフィルムカメラ内で長期間露出された状態になっているため、フィルムカメラ内でメカニカルシャッタ等が何度も動作すると発生する埃やゴミ等によって汚損されるおそれがある。即ち、長期間使用すると、良好な画像が撮像できなくなるおそれがある。
【0008】
本発明の目的は、裏蓋を開けずにフィルムを装着するタイプのフィルムカメラにも装着でき、また、清浄に保った撮像面で撮像することが可能なフィルムカートリッジ型デジタルカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、フィルムカメラに装着されるフィルムカートリッジと互換形状を持つフィルムカートリッジ型筐体と、該フィルムカートリッジ型筐体内に湾曲した状態で収納される撮像素子とを備えることを特徴とする。
【0010】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像素子によって撮像された画像データを処理する信号処理手段と、該信号処理手段によって処理された撮像画像データを記録するメモリ手段とを前記フィルムカートリッジ型筐体内に備えることを特徴とする。
【0011】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像画像データを外部に送信する通信手段を前記フィルムカートリッジ型筐体内に備えることを特徴とする。
【0012】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記メモリ手段が、前記フィルムカートリッジ型筐体に対して着脱自在に設けられたメモリカードであることを特徴とする。
【0013】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記フィルムカートリッジ型筐体に操作スイッチ手段を設けたことを特徴とする。
【0014】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記操作スイッチ手段が電源スイッチであることを特徴とする。
【0015】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記操作スイッチ手段で設定する設定項目が、前記フィルムカートリッジ型筐体を前記フィルムカメラに装着するときの正立/倒立であることを特徴とする。
【0016】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記フィルムカートリッジ型筐体の出口に前記撮像素子の撮像面をクリーニングするクリーニング機構を設けたことを特徴とする。
【0017】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記クリーニング機構がシリコンゴムまたは植毛であることを特徴とする。
【0018】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像素子は、可撓性シートと、該可撓性シートの上層に積層され画素電極層と対向電極層との間に挟まれた感光層と、前記可撓性シートに形成され前記感光層に光が入射することで発生した光電荷に応じた信号を読み出す信号読出手段と、前記画素電極層及び前記対向電極層で挟まれた前記感光層を適宜箇所の画素間で前記可撓性シートのシート面に垂直な方向に分離する可撓性増加手段とを備えることを特徴とする。
【0019】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記感光層及び該感光層を挟む前記画素電極層と前記対向電極層の組が複数組積層して設けられ、該各組の前記感光層が夫々異なる波長域に受光感度のピークを有することを特徴とする。
【0020】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記感光層及び該感光層を挟む前記画素電極層と前記対向電極層の組が3組積層して設けられ、該3組のうちの1つが赤色光に受光感度を有し、残り2組のうちの1つが緑色光に受光感度を有し、残り1組が青色光に受光感度を有することを特徴とする。
【0021】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記湾曲した状態は巻かれた状態であることを特徴とする。
【0022】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像素子の巻き取り方向を操作スイッチ手段で設定することを特徴とする。
【0023】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、撮像素子と、該撮像素子を支持するシート材料とを、前記フィルムカートリッジ型筐体の回転機構と連動して巻き取る巻き取り軸が該フィルムカートリッジ型筐体内に設けられることを特徴とする。
【0024】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像素子を巻き取る軸と前記シート材料を巻き取る軸が同軸であることを特徴とする。
【0025】
本発明のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、前記撮像素子を巻き取る軸と前記シート材料を巻き取る軸とが別軸であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、可撓性の大きいシート状の撮像素子を用いこの撮像素子を従来の銀塩フィルムの様にフィルムカートリッジ内に巻き取って収納するため、ドロップイン式のフィルムカメラにも取り付けることが可能となる。また、撮像時に清浄な撮像面をフィルムカートリッジ等から引き出して撮像する構成のため、良好な画像の撮像が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0028】
図1は、本発明の一実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラの機能ブロック構成図である。このフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、銀塩フィルムを収納したフィルムカートリッジと同一形状(互換形状)のフィルムカートリッジ型筐体を備え、フィルムカートリッジ型筐体内に収納される。
【0029】
フィルムカートリッジ型筐体内には、巻き取り可能に製造された撮像素子1と、撮像素子1を駆動制御する駆動回路2と、撮像素子1から出力される画像信号を相関二重サンプリング処理等のアナログ処理するアナログ信号処理回路3と、アナログ処理された画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路4と、デジタル信号に変換された画像信号のゲイン補正処理,ガンマ補正処理,補間処理,RGB/YC変換処理等のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路5とが設けられる。
【0030】
本実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは更に、デジタル信号処理回路5から出力される撮像画像データを一旦蓄積するメモリ6と、メモリ6内の撮像画像データをJPEG形式等の撮像画像データに圧縮したり元の状態に伸長したりする圧縮伸長回路7と、圧縮後の撮像画像データを格納する記録媒体8と、操作スイッチ10と、このデジタルカメラを統括制御するCPU11とを備える。尚、画像圧縮は必要に応じて省くことが可能である。
【0031】
記録媒体8は、フィルムカートリッジ型筐体内に固定設置されたメモリでも良いが、フィルムカートリッジ型筐体に着脱自在に装着される小型メモリカードとするのが好ましい。また、フィルムカートリッジ型筐体内には、デジタルカメラの各構成部材に電源を供給するバッテリも収納されるが、このバッテリも着脱自在にして交換可能とするのが良い。
【0032】
図1に示すデジタルカメラの構成は、通常のデジタルカメラと異なり、撮像した画像を確認するためのディスプレイを備えていないが、小型ディスプレイをフィルムカートリッジ型筐体に取り付けることも可能である。あるいは、メモリ6内の画像データを無線で送信し、フィルムカメラの外部に別途設けたディスプレイに表示させる構成としても良い。
【0033】
図2は、巻き取り可能な撮像素子1の一部表面模式図である。撮像素子1の表面には、多数の画素25が、図示する例では正方格子状に配列形成されており、各画素25の底部には、各画素25で検出したR(赤),G(緑),B(青)の信号電荷に応じた画像信号R,G,Bを読み出す信号読出回路26が形成されている。
【0034】
本実施形態では、信号読出回路26は、CMOS型イメージセンサで用いられる3トランジスタ構成の信号読出回路を例として図示しているが、4トランジスタ構成の信号読出回路としても良い。この信号読出回路26は、1画素当たり3つ設けられ、各信号読出回路がR,G,Bの夫々の検出信号を、垂直シフトレジスタ27,水平シフトレジスタ28で指定されたとき、アナログ信号処理回路3(図1)に読み出す様になっている。
【0035】
図3は、図2のIII―III線位置における断面模式図であり、ほぼ1.5画素分の断面に相当する。ポリエチレンテレフタレート(PET)等の材料をシート状に形成した可撓性基板20の表面にp型半導体層30を形成し、この半導体層30に、例えば特開平5−158070号公報に記載されている様な液晶基板のTFTマトリクス等を製造する技術や、有機EL素子等を製造する技術を用い、以下に述べるダイオード部や信号読出回路26を形成する。
【0036】
先ず、半導体層30の表面部所定箇所には、赤色(R)用の信号電荷蓄積領域となるダイオード部31が形成され、ダイオード部31の紙面奥側には、緑色(G)用の信号電荷蓄積領域となるダイオード部(32)が形成され、更に紙面の奥側に、青色(B)用の信号電荷蓄積領域となるダイオード部(33)が形成される。
【0037】
半導体層30の表面部には、信号読出回路26のトランジスタの一部を構成するn領域34が形成され、半導体層30の表面酸化層(図示省略)を介して設けられたゲート電極35に読出電圧が印加されたとき、ダイオード部31の蓄積電荷がn領域34に移動し、信号読出回路によって撮像素子1の外部に読み出される。
【0038】
信号読出回路26は、ダイオード部31の蓄積電荷を読み出すR用信号読出回路と、ダイオード部32の蓄積電荷を読み出すG用信号読出回路と、ダイオード部33の蓄積電荷を読み出すB用信号読出回路とが、1画素毎に設けられている。これらの信号読出回路26は、半導体層30の表面に積層された絶縁層37内に埋設される光遮蔽層38によって遮光される。
【0039】
絶縁層37の表面にはR用画素電極層41が積層され、このR用画素電極層41とダイオード部31とを接続する縦配線42が立設される。R用画素電極層41の上に、赤色光に感度を有する感光層(光電変換層)43が積層され、その上に透明な対向電極層44が積層される。
【0040】
対向電極層44の上には透明な絶縁層45が積層され、その上に、透明なG用画素電極層46が積層される。このG用画素電極層46とG用ダイオード部32とを接続する図示しない縦配線(縦配線42の紙面の奥側)が立設される。G用画素電極層46の上に、緑色光に感度を有する感光層(光電変換層)47が積層され、その上に透明な対向電極層48が積層される。
【0041】
対向電極層48の上には透明な絶縁層49が積層され、その上に、透明なB用画素電極層50が積層される。このB用画素電極層50とB用ダイオード部33とを接続する図示しない縦配線(縦配線42の紙面の更に奥側)が立設される。B用画素電極層50の上に、青色光に感度を有する感光層(光電変換層)51が積層され、その上に透明な対向電極層52が積層される。
【0042】
R用縦配線42,G用縦配線,B用縦配線は、夫々、該当するダイオード部と画素電極層とを接続し、他の部材とは電気的に絶縁され、また、対向電極層52の上には、透明な保護層が積層される(図3には図示せず)。
【0043】
図3では、感光層の上下を夫々透明電極層(画素電極層,対向電極層)で挟んだ構成として説明したが、図4に示す積層構造とするのが良い。透明な画素電極層55の上に、感光層56を積層し、その上に透明な対向電極層57を積層し、その上に透明な保護層58(図3の3層構造では、最上層の対向電極層52の上にのみ設ける。)が積層される。
【0044】
感光層56は、図示する例では、画素電極層55に積層された正孔ブロッキング層56aと、その上に積層された電子輸送層56bと、その上に積層された正孔輸送層56cと、その上に積層された電子ブロッキング層56dとで構成する。
【0045】
かかる撮像素子1に被写体からの光が入射すると、入射光の内の青色の波長領域の光がB用感光層51に吸収され、吸収された光量に応じた正孔電子対が発生し、このうち電子がB用画素電極層50から縦配線を通してB用ダイオード部33に流れ込み、蓄積される。
【0046】
同様に、入射光の内の緑色の波長領域の光は、G用感光層47によって吸収され、吸収された光量に応じた正孔電荷対が発生し、このうち電子がG用画素電極層46から縦配線を通ってG用ダイオード部32に流れ込み、蓄積される。
【0047】
同様に、入射光の内の赤色の波長領域の光は、R用感光層43によって吸収され、吸収された光量に応じた正孔電子対が発生し、このうち電子がR用画素電極層41から縦配線42を通ってダイオード部31に流れ込み、蓄積される。
【0048】
これらのダイオード部31,32,33の蓄積電荷が、ゲート電極35に読出電圧が印加されたときn領域34に移動し、信号読出回路26によって撮像素子外部に読み出され、図1のアナログ信号処理回路3に出力される。
【0049】
本実施形態の撮像素子1は、上述した様に、可撓性基板20の上に形成されるため、巻き取ることが可能となる。しかし、巻き取ったときの曲率半径が小さいと、受光面表面と可撓性基板20の裏面との間で曲率の差が大きくなり、感光層や電極層などに加わるストレスが大きくなる。
【0050】
そこで、本実施形態では、画素電極層及び対向電極層で挟まれた感光層を適宜箇所の画素間で可撓性基板20のシート面に垂直な方向に分離する可撓性増加手段を設ける。図3に示す例では、1画素1画素間を微細な隙間(空間)53で分離し、大きな撓みを許容する構造にする。これにより、撮像素子1を従来のフィルムの様なシート材料に貼り付け、巻き取ることで、従来のフィルムを収納するフィルムカートリッジ内に入れることができる。
【0051】
尚、可撓性増加手段として設ける隙間53は、1画素1画素を分離するのではなく、複数画素毎を分離する位置に設けるだけでもよい。また、撮像素子1の巻き取り方向の撓み量を大きくするためなので、巻き取り軸に垂直な方向で画素を分離する隙間53を設ける必要性は低い。隙間53は、空間のままでも、伸び縮みするゴムや高分子化合物等で埋めても良い。
【0052】
かかる撮像素子1を収納したフィルムカートリッジ型筐体をフィルムカメラに装着するとき、図5(a)に示す様に、フィルムカートリッジ型筐体110からシート材料111のベロ部111aを矢印A方向に引き出すと、シート材料111に貼られた撮像素子1が、図5(b)(c)に示されるように、フィルムカートリッジ型筐体110から引き出されることになる。図3で説明した可撓性基板20を、シート材料111そのものとし、シート材料111上に撮像素子を形成することも可能である。
【0053】
撮像素子1の長さは、例えば36枚撮りの銀塩フィルムと同程度の長さとする。そして、1枚撮像する毎にシート材料111を送り、36枚の撮像画像はそれぞれ異なる撮像面で撮像する構成とするのが良い。このため、シート材料111をフィルムカメラのフィルム送り機構で送ることができるように、シート材料111の上縁と下縁とに銀塩フィルムと同様にパーフォレーション112を設けてある。尚、例として「36」枚撮りで説明したが、何枚撮りの撮像素子とするかは、任意である。以下も同様。
【0054】
この様に、本実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、銀塩フィルムと同一型で構成され、裏蓋を開けてフィルムを装着するタイプのフィルムカメラの他、ドロップイン式のフィルムカメラにも適用可能となる。
【0055】
以上述べた実施形態の撮像素子1では、半導体層30にトランジスタで構成された信号読出回路を設けたが、この信号読出回路の代わりに、CCD型イメージセンサの様に、垂直転送路や水平転送路を構成するレジスタを形成してダイオード部31,32,33の蓄積電荷を読み出す構成とすることも可能である。
【0056】
本実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、フィルムカートリッジ型筐体110からの撮像素子1の送り出し量(プレワインディング型フィルムカメラに装着した場合には、巻き取り量)を検知して、画像取得範囲を決める。
【0057】
本実施形態の撮像素子1は、36枚撮りフィルムと同程度の長さがあるため、1枚撮像する毎に、撮像素子1の全画素から撮像画像データを読み出そうとすると無駄な処理が多くなる。そこで、今回撮影した画像が、例えば4コマ目の画像であれば、長手の撮像素子1の撮像面のうち、4コマ目の撮像面(画像取得範囲)からだけ画像信号の読み出しを行う。
【0058】
巻き取り量を検出する方法には、回転軸に光学式または磁気式などの厚さ検出手段を設け、フィルムカートリッジ型筐体110内に巻かれて残っている撮像素子1の総厚さから計算する方法や、撮像素子1を送り出すパーフォレーションの穴の数から検知する方法や、撮像素子1の送り出し量をローラ等を使って検出する方法がある。検出精度を上げるためにこれらを組み合わせても良い。
【0059】
検出や計算が容易なのは、パーフォレーション方式である。シート材料111のうち撮像素子1が形成されていない部分と穴の部分の反射率の違いを読み取り、カウントすることで、予め判明しているパーフォレーション間隔から撮像素子1の送り出し量を計算できる。
【0060】
中心軸の回転量を検知するには、中心軸と同軸のロータリーエンコーダ(スリット付き円盤)とフォトダイオードの組み合わせを用いる方法がある。この方法を実行する回転量検知装置の構成例を図6(a)に示す。
【0061】
図6(a)に示す回転量検知装置60において、フィルムカートリッジ型筐体110(図5)に設けられ長手シート状の撮像素子1を巻いた中心軸61は、ベアリング62によって回転自在に支持されている。中心軸61には等間隔の格子目盛りが刻まれたスリット円板63が取り付けられており、これに相対して同じ間隔の目盛りが刻まれた固定スリット64が固定設置されている。
【0062】
この2つのスリット63,64を挟んで発光素子(発光ダイオード)65と受光素子(フォトダイオード)66が設置されており、発光素子65から出射した光がレンズ67で集光され、スリット円板63に照射される。スリット円板63が回転すると、スリット1ピッチ毎に光路が遮られ、回転量に比例した回数の明暗光を受光素子66が受光する。受光素子66は、この明暗を電気信号として出力し、図6(b)に示す様に波形整形をした矩形波(信号1,信号2)がアンプ68a,68bから出力される。
【0063】
一般な回転量検知装置(ロータリーエンコーダ)の出力信号(信号1,信号2)は、互いに1/4ピッチずれるように位相が調整された2相信号であり、回転方向が反転することでこの位相も反転し、方向弁別回路を持った可逆カウンタと組み合わせることにより、回転量の加算減算をすることができる。図6では、回転方向まで検出するために、2つのフォトダイオード66を使っているが、方向検出の必要がない場合はひとつで良い。
【0064】
フィルムカートリッジ型デジタルカメラの場合、フィルムカメラに装着する前に、フィルムカートリッジ型デジタルカメラ自体の電源を入れる必要がある。図7(a)に示す様に、電源スイッチ10a(図1に示す操作スイッチの1つ)は、フィルムカートリッジ型筐体110の側面に設けたり、図7(b)に示す様に、フィルムカートリッジ型筐体110の底面に設けたりすることができる。
【0065】
フィルムカートリッジ型デジタルカメラに各種設定を行う場合、この設定を行うために、フィルムカートリッジ型筐体110に各種設定用の操作スイッチが必要となる。本実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは完全フィルム互換タイプであるが、図8に示す様な項目、例えば「フィルムカートリッジの装着方向」,「巻き取り方法」,「感度」は設定できた方が望ましい。
【0066】
「フィルムカートリッジの装着方向」とは、フィルムカートリッジをフィルムカメラに装着する方向(正立/倒立)である。フィルムカメラにフィルムカートリッジを入れる向きは決まっている訳ではなく、正立した状態で入れるフィルムカメラも、倒立した状態で入れるフィルムカメラも存在する。これらのフィルムカメラにフィルムカートリッジ型デジタルカメラを装着してデジタル画像を撮像する場合、正立でも倒立でも問題は無いが、記録されたデジタル画像を鑑賞する際に、画像によっては、上下の方向が分かった方が良い場合もあるため、正立/倒立を設定できる方が好ましい。この項目は、フィルムカートリッジ型デジタルカメラの内部に検出装置を設け、自動的に設定する方法を採用しても良い。
【0067】
「巻き取り方向」とは、一コマ毎に撮像素子1を巻き取る向きのことである。通常のフィルムカメラは、フィルムカートリッジから一コマ分のフィルムを引き出して撮影を行うが、フィルムカメラによっては、最初にフィルムを全部カートリッジから引き出して反対側に巻き取ってしまい(プレワインディング)、撮影するときに1コマ分のフィルムをフィルムカートリッジ内に巻き戻すものもある。
【0068】
如何なるフィルムカメラにも、本実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは使用可能であるが、撮像素子1のどのエリア(上述した画像取得範囲)から画像データを読み出すかの判断に、この「巻き取り方向」が必要となる。この項目は、電源投入後の最初の動作(連続して引き出されるか、否か)で自動設定することも可能である。
【0069】
「感度」は、一般のフィルムと同じように設定できるのが望ましい。感度の設定は、図3で説明した感光層への印加電圧を変えることで感度を変えるか、読み出しアンプのゲイン等を変えることで実現できる。この設定も自動化できなくはないが、手動設定を望むユーザもいる。また、図3に示す各感光層を形成する材料が変われば感度も変わるため、撮像素子毎に感度が違ってくる。このため、感度設定ができる方が良い。
【0070】
操作スイッチで設定する項目が多い場合には、小さなカートリッジ型筐体110に全ての操作スイッチを搭載するのは困難である。そこで、図9(a)に示す様に、カートリッジ型筐体110の側面に小型のディスプレイ装置15を設け、選択スイッチ10bで表示項目を選択し、設定スイッチ10cを用いて設定を行う構成とするのがよい。
【0071】
フィルムカメラには、装着されているフィルムの種類がカメラ外部から見えるように、カメラ筐体に窓が設けられ、フィルムカートリッジ側部に記載されている「フィルム種類」をこの窓から見ることができる様になっているものが多い。そこで、ディスプレイ装置15を、この窓から見える位置に設けると、フィルムカートリッジ型デジタルカメラの使い勝手を向上させることができる。
【0072】
選択スイッチ10b,設定スイッチ10cは、図9(a)ではフィルムカートリッジ110の背面に設けたが、フィルムカメラによっては、フィルムカートリッジの出し入れを底面から行うものが存在する。そこで、背面の他に、図9(b)に示す様に、フィルムカートリッジ110の底面にも同じ機能を持つスイッチ10b,10cを設けることが望ましい。もし兼用することが不可能であれば、両方のタイプのフィルムカートリッジ型デジタルカメラがあると良い。
【0073】
設定項目が更に多くある場合には、設定をスイッチだけで行うのは煩雑である。また、フィルムカートリッジ型筐体110の空きスペースも少ないので、数多くのスイッチを配置することができない。そこで、フィルムカートリッジ型デジタルカメラに通信機能を設け、ユーザが、図10に示す様に、パーソナルコンピュータ70や通信端末を使用して、各種項目の設定を行えるようにすると、操作が簡単になる。図示する例は、通信ケーブル71を用いてパーソナルコンピュータ70とフィルムカートリッジ型デジタルカメラ(カートリッジ110)とを接続しているが、無線や赤外線通信を用いて両者間を接続する構成でも良い。
【0074】
フィルムカートリッジ型デジタルカメラに、設定項目の検出を学習する機能が搭載されていると、ユーザが、一々、各項目を設定する必要が無くなり、使い勝手が向上する。学習方法としては、フィルムカートリッジ110に学習スイッチを設け、この学習スイッチを入れた後、電源スイッチ10aを押して撮影可能状態にし、撮影を行う動作を1回あるいは数回行うことで、学習させる。学習スイッチをもう一度押したとき、ディスプレイ装置15に学習結果を表示させることで、本当に学習されたかどうかを確認できる様にしてもよい。ディスプレイ装置15ではなく、スピーカーやブザー等で学習結果を示しても良い。
【0075】
上述した実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、撮像素子1を例えば36枚撮りのフィルムと同程度の長さに形成し、1枚撮像する毎に、撮像素子1を1コマ分送る構成にしている。この構造だと、撮像素子1が長くなるため、フィルムカートリッジ型デジタルカメラの撮像素子にかかる製造コストが嵩んでしまう。
【0076】
そこで、図11(a)に示す様に、撮像素子1の長さを、36枚撮りフィルムと同程度の長さに形成されたシート材料111に比べて短く形成し、撮像素子1をシート材料111に対して、断面を図11(b)に示す様に、スライド自在に嵌め合わせる構造にする。この嵌め合わせ構造は、図11(c)に示す様に、撮像素子1がシート材料111から外れない構造にしても良い。
【0077】
この様に、シート材料111と撮像素子1とをスライド自在にした実施形態では、シート材料111と、撮像素子1とを別々にフィルムカートリッジ111内で巻き取る構造にするのが良い。例えば、図12に示す様に、軸75と軸76とをフィルムカートリッジ110内に収納し、軸75にシート材料111を巻き取り、フィルムカートリッジ110の中心軸76に、撮像素子1を巻き取る構成にする。
【0078】
これにより、シート材料111は、フィルムカメラがフィルムとして巻き取り、撮像素子1の撮像面がフィルムカメラの結像位置までシート材料111と一緒に送り出された後は、撮像素子1のそれ以上の送り出しが阻止される。
【0079】
図12は、シート材料111の巻き取り軸75と、撮像素子1の巻き取り軸76とを別々の軸としたが、これらの軸を同軸とすることも可能である。図13にその軸を示す。この同軸構造では、シート材料111を巻き取る両側の軸75が大径に形成され、撮像素子1を巻き取る中央の軸76が小径に形成されている。これにより、撮像素子1の長さをシート材料111に比べて短手とすることが可能となる。
【0080】
尚、図12,図13の実施形態では、シート材料111と撮像素子1とを別々に巻き取るため、シート材料111と撮像素子1とが容易に分離可能な嵌め合わせ構造になっているのが好ましい。図11(b)に示す構造であれば問題は無いが、図11(c)の構造は、工夫を要する。
【0081】
そこで、シート材料111に設ける嵌合孔の形状は、全長に渡って図11(c)に示すシート材料111の形状とする。また、シート材料111に比べて短手の撮像素子1の断面形状は、撮像素子1が形成された部分のみ図11(c)に示す様に台形状としてシート材料111と嵌め合わせ、巻き取り軸76から撮像素子1までの間(撮像素子が形成されていない可撓性基板20だけの部分)の断面形状は、図11(b)に符号“1”で示した断面形状とする。これにより、撮像素子1はシート材料111から外れることなく、巻き取られる可撓性基板20の部分は容易にシート材料111から外れることが可能となる。
【0082】
上述した各実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラのフィルムカートリッジ110の出口は、銀塩フィルムと違って、遮光する必要はない。しかし、撮像素子1が引き出されて撮影が実行される時に、撮像面にゴミ等が付着していると、このゴミ等が写り込んでしまう。この写り込みは、撮像画像の画質を大きく劣化させてしまう。
【0083】
そこで、図14(a)に示す様に、フィルムカートリッジと同様に、フィルムカートリッジ110の出口にシリコンゴム等で植毛80を施しておき、撮像素子1が引き出される際に撮像面がクリーニングされる様にすると良い。この植毛80の形状はどの様な形状でも良く、図14(b)に示す様に、ブラシ状に設けても良い。
【0084】
尚、上述した実施形態では、撮像素子をフィルムカートリッジ型筐体内で銀塩フィルムの様に巻いて収納したが、本実施形態の撮像素子は柔軟性のある撮像素子であるため、フィルムカートリッジ型筐体内に折り畳まれた状態で収納することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0085】
本発明に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラは、大きく撓ませることが可能な撮像素子をフィルムと同様に巻いてフィルムカートリッジ内に収納し、この撮像素子をカートリッジから引き出して撮像する構成のため、フィルムカメラに装着して撮像するデジタルカメラとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】本発明の一実施形態に係る撮像素子を用いたデジタルカメラの機能ブロック図である。
【図2】図1に示す撮像素子の一部表面模式図である。
【図3】図2のIII―III線断面模式図である。
【図4】感光層(光電変換層)積層型の撮像素子の説明図である。
【図5】図3に示す撮像素子を用いたフィルムカートリッジ型デジタルカメラの説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラに設ける回転量検知装置の説明図である。
【図7】本発明の一実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラの外観図である。
【図8】本発明の一実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラの設定項目説明図である。
【図9】本発明の別実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラの外観図である。
【図10】本発明の実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラをパーソナルコンピュータに通信手段を用いて接続した状態を示す図である。
【図11】本発明の更に別実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラの説明図である。
【図12】図11に示す実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラにおける巻き取り構造の説明図である。
【図13】図11に示す実施形態のフィルムカートリッジ型デジタルカメラにおける別の巻き取り構造で用いる巻き取り軸を示す図である。
【図14】本発明の実施形態に係るフィルムカートリッジ型デジタルカメラのカートリッジ出口部分に設ける植毛の説明図である。
【図15】従来のフィルムカートリッジタイプのデジタルカメラの説明図である。
【符号の説明】
【0087】
1 撮像装置
20 可撓性シート
30 半導体層
31,32,33 信号電荷蓄積部(ダイオード部)
41 赤色(R)用画素電極層
42 縦配線
43 赤色(R)用の感光層
44 赤色(R)用の対向電極層
46 緑色(G)用の画素電極層
47 緑色(G)用の感光層
48 緑色(G)用の対向電極層
50 青色(B)用の画素電極層
51 青色(B)用の感光層
52 青色(B)用の対向電極層
53 隙間(空間)
71 通信ケーブル
75 シート材料巻き取り軸
76 撮像素子巻き取り軸
80 撮像面クリーニング用の植毛
110 フィルムカートリッジ型筐体(フィルムカートリッジ型デジタルカメラの筐体)
111 シート材料
112 パーフォレーション

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィルムカメラに装着されるフィルムカートリッジと互換形状を持つフィルムカートリッジ型筐体と、該フィルムカートリッジ型筐体内に湾曲した状態で収納される撮像素子とを備えることを特徴とするフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項2】
前記撮像素子によって撮像された画像データを処理する信号処理手段と、該信号処理手段によって処理された撮像画像データを記録するメモリ手段とを前記フィルムカートリッジ型筐体内に備えることを特徴とする請求項1に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項3】
前記撮像画像データを外部に送信する通信手段を前記フィルムカートリッジ型筐体内に備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項4】
前記メモリ手段が、前記フィルムカートリッジ型筐体に対して着脱自在に設けられたメモリカードであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項5】
前記フィルムカートリッジ型筐体に操作スイッチ手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項6】
前記操作スイッチ手段が電源スイッチであることを特徴とする請求項5に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項7】
前記操作スイッチ手段で設定する設定項目が、前記フィルムカートリッジ型筐体を前記フィルムカメラに装着するときの正立/倒立であることを特徴とする請求項5に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項8】
前記フィルムカートリッジ型筐体の出口に前記撮像素子の撮像面をクリーニングするクリーニング機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項9】
前記クリーニング機構がシリコンゴムまたは植毛であることを特徴とする請求項8に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項10】
前記撮像素子は、可撓性シートと、該可撓性シートの上層に積層され画素電極層と対向電極層との間に挟まれた感光層と、前記可撓性シートに形成され前記感光層に光が入射することで発生した光電荷に応じた信号を読み出す信号読出手段と、前記画素電極層及び前記対向電極層で挟まれた前記感光層を適宜箇所の画素間で前記可撓性シートのシート面に垂直な方向に分離する可撓性増加手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずかれに記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項11】
前記感光層及び該感光層を挟む前記画素電極層と前記対向電極層の組が複数組積層して設けられ、該各組の前記感光層が夫々異なる波長域に受光感度のピークを有することを特徴とする請求項10に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項12】
前記感光層及び該感光層を挟む前記画素電極層と前記対向電極層の組が3組積層して設けられ、該3組のうちの1つが赤色光に受光感度を有し、残り2組のうちの1つが緑色光に受光感度を有し、残り1組が青色光に受光感度を有することを特徴とする請求項10または請求項11に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項13】
前記湾曲した状態は巻かれた状態であることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれかに記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項14】
前記撮像素子の巻き取り方向を操作スイッチ手段で設定することを特徴とする請求項13に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項15】
撮像素子と、該撮像素子を支持するシート材料とを、前記フィルムカートリッジ型筐体の回転機構と連動して巻き取る巻き取り軸が該フィルムカートリッジ型筐体内に設けられることを特徴とする請求項13または請求項14に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項16】
前記撮像素子を巻き取る軸と前記シート材料を巻き取る軸が同軸であることを特徴とする請求項15に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。
【請求項17】
前記撮像素子を巻き取る軸と前記シート材料を巻き取る軸とが別軸であることを特徴とする請求項15に記載のフィルムカートリッジ型デジタルカメラ。

【図1】
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【図2】
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【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】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2007−104116(P2007−104116A)
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−288866(P2005−288866)
【出願日】平成17年9月30日(2005.9.30)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】(000005430)フジノン株式会社 (2,231)
【Fターム(参考)】