JP2004242367A

JP2004242367A - カメラ

Info

Publication number: JP2004242367A
Application number: JP2004154024A
Authority: JP
Inventors: Naoto Yugi; 直人弓木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】撮影者により、電源オン時の倍率を任意に設定できるようなカメラを提供する。
【解決手段】撮像素子と、光学レンズと、前記撮像素子上に被写体像を結像させるレンズ鏡筒１と、前記撮像素子から得られる画像信号を記憶する画像記憶手段３５と、前記画像記憶手段３５から読み出された画像信号に対し電子的ズーム処理を施す電子ズーム手段３７と、電源オン時での電子ズーム手段３７の初期ズーム倍率を入力するズーム初期位置選択ボタン３２と、ズーム初期位置選択ボタン３２から入力した初期ズーム倍率を記憶する記憶手段３４とを備え、電源オン時に、前記記憶手段３４に記憶した前記初期ズーム倍率にするように構成した。
【選択図】図７

Description

本発明はカメラに関し、特にカメラ電源オン時の制御に関するものである。

従来、沈胴式レンズ鏡筒を用いたカメラにおいては、カメラの電源スイッチをオンすると、沈胴式レンズ鏡筒がカメラ本体から繰り出され、Ｗｉｄｅ状態の撮影位置にて停止するように設定されている。そしてカメラのズーム倍率変更ボタンをＴｅｌｅ方向に操作すると、沈胴式レンズ鏡筒はさらに繰り出され、ズーム倍率変更ボタンの操作を終了した位置にて停止する。また電源スイッチをオフすると、沈胴式レンズ鏡筒は、カメラに収納される。

沈胴式レンズ鏡筒は、通常、図１３に示すようなカム曲線に規制されながら移動する。このカム曲線は、沈胴状態位置、Ｗｉｄｅ状態位置、Ｔｅｌｅ状態位置という順に形成されている。したがって、電源オン時には、沈胴状態位置の次の停止位置であるＷｉｄｅ状態位置で停止して、撮影状態となる。

なお、ズーム機能を有するカメラの技術としては、例えば特許文献１等に記載されている。
特開平５−２１２９号公報

しかしながら、従来のカメラにおいては、次のような問題点があった。
（１）通常は、カメラの電源をオンすると、沈胴式レンズ鏡筒はＷｉｄｅ状態位置となって撮影状態となる。しかしながら、撮影者が瞬時にズームアップして被写体を撮影したい場合でも、電源オンから常にＷｉｄｅ状態位置にて停止するシステムになっているため、Ｔｅｌｅ状態位置まで移行させるには、Ｗｉｄｅ状態位置からさらに変倍用レバーを操作させる必要がある。したがって、シャッターチャンスを逃すなど、撮影者にとっては非常に不便である。

（２）昨今は、従来の銀塩フィルムを用いたカメラに代わり、撮像素子を用いたデジタルスチルカメラが激増している。このデジタルカメラにおいても、携帯性をよくするため、沈胴式レンズ鏡筒が用いられている。デジタルスチルカメラの場合、撮像した画像を一時記憶し、電子的に拡大する電子ズームが採用されている。この電子ズームは、撮像素子の高画素化が進んでいるため、撮影画像を拡大しても、鑑賞には十分な静止画を撮影することが可能である。この電子ズームを搭載したデジタルスチルカメラは、レンズによる光学ズームと電子ズームが併用されており、例えば光学ズーム３倍、電子ズーム３倍であれば、両者を組み合わせることにより、９倍までの画像を撮影可能となる。したがって、電源オン時にワイド状態で停止すると、非常に不便である。

（３）さらに、従来の静止画にとどまらず、ＭＰＥＧなどの動画を撮影する場合には、電源オン時にＷｉｄｅ状態位置で停止すると、撮影チャンスを逃すことになり、撮影者にとっては非常に使いにくい。

本発明は上記問題点を解決するもので、撮影者により、電源オン時の倍率を任意に設定できるようなカメラを提供することを目的とするものである。

上記問題点を解決するために本発明のカメラは、撮像素子と、光学レンズと、前記撮像素子上に被写体像を結像させるレンズ鏡筒と、前記撮像素子から得られる画像信号を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段から読み出された画像信号に対し電子的ズーム処理を施す電子ズーム手段と、電源オン時での前記電子ズーム手段の初期ズーム倍率を入力する入力手段と、前記入力手段から入力した初期ズーム倍率を記憶する記憶手段とを備え、電源オン時に、前記記憶手段に記憶した前記初期ズーム倍率にするように構成したことを特徴とする。

この構成により、電源オン時には、入力手段から入力した初期ズーム倍率に自動的に設定される。

以上のように、本発明のカメラによれば、電源オン時のズーム倍率を撮影者が設定可能となり、無駄な操作をせずに、撮影者が必要とする広角位置や望遠位置でのズーム倍率での撮影が瞬時に可能となる。また、電子ズームに対応することが可能となるため、光学ズームを持たないカメラにおいても適応できるという顕著な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明の参考例としての第１の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。図１は第１の実施の形態にかかるカメラの沈胴式レンズ鏡筒の分解斜視図、図２は同沈胴式レンズ鏡筒のカム筒の展開図、図３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ沈胴状態と、Ｗｉｄｅ使用状態と、Ｔｅｌｅ使用状態とを示すカメラの斜視図、図４は同カメラのハードウェアの構成を示すブロック図、図５は同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図、図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれカメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図である。

このカメラ１８に設けられる沈胴式レンズ鏡筒１は、１群レンズＬ１と２群レンズＬ２とをカム筒２によって光軸Ａの方向に前後移動させて焦点距離を変える光学系構造とされており、ズームレンズの結像位置にはＣＣＤ（固体撮像素子）３が設けられている。これらの１群レンズＬ１および２群レンズＬ２は、それぞれ１群レンズ枠４および２群レンズ枠５により保持されている。ＣＣＤ３は、所定位置に固定されたバックプレート６に取り付けられている。

所定位置に固定され、１群レンズＬ１と２群レンズＬ２とを案内する固定筒７には、光軸Ａ方向に沿うように直進溝８がその外周に形成され、この直進溝８に、１群レンズ枠４に突設されたカムピン９、および２群レンズ枠５に突設されたカムピン１０がそれぞれ嵌合されている。カムピン９，１０は、１群レンズ枠４および２群レンズ枠５の外周部に等間隔（略１２０゜間隔）で３本ずつ突設され、これに対して直進溝８も等間隔で３本形成されている。これにより、１群レンズ枠４と２群レンズ枠５とは、３本のカムピン９，１０を介して直進溝８に安定して支持されるので、光軸Ａ方向に前後移動することができる。さらにこのカムピン９，１０は、直進溝８を貫通してカム筒２の内周に形成されたカム溝１１，１２に嵌合される。カム溝１１，１２は、１群レンズ枠４と２群レンズ枠５との移動軌跡に応じて決定される非線形形状に形成されている。

カム筒２は、固定筒７の外周部に回動自在に設けられている。このカム筒２の外周部にはギア１３が形成され、このギア１３に駆動力伝達ギア１４が噛合されている。駆動力伝達ギア１４は、減速ギアトレイン１５を介してステッピングモータなどの変倍用（駆動）モータ１６の出力軸に連結されている。したがって、変倍用モータ１６を駆動すると、その駆動力が減速ギアトレイン１５から駆動力伝達ギア１４に伝達されて、カム筒２が回転される。これにより、１群レンズ枠４と２群レンズ枠５とが直進溝８にガイドされながらカム溝１１，１２の形状に沿って移動するのでズーミングが行われる。

カム筒２には、１群レンズ枠４および２群レンズ枠５のカム溝１１，１２がそれぞれ３本形成されているが、図２に示すように、ここでは１群レンズ枠４用の１本のカム溝１１について説明する。カム溝１１は、沈胴状態の位置、Ｗｉｄｅ状態の位置、Ｔｅｌｅ状態の位置の順に、非線形形状で形成されており、１群レンズ枠４のカムピン９は、そのカム溝１１に規制されて光軸Ａ方向に進むため、沈胴状態では位置ａにある。同様にＷｉｄｅ状態では位置ｂ、Ｔｅｌｅ状態では位置ｃにある。

図３に示すように、カメラ１８には、これまで説明した沈胴式レンズ鏡筒１が搭載されている。レンズ鏡筒を使用しない沈胴状態では、図３（ａ）に示すように、カメラ本体１８ａ内に収納されている。Ｗｉｄｅ状態では、図３（ｂ）に示すように、沈胴式レンズ鏡筒１の１群レンズ枠２がカメラ本体１８ａから繰り出される。なおこの繰り出し量は、図２で示したカム溝１１によるカムピン９が規制される位置の差ｅである。Ｔｅｌｅ状態では、図３（ｃ）に示すように、沈胴式レンズ鏡筒１の１群レンズ枠２は、Ｗｉｄｅの状態に比べてカメラ本体１８ａ側に少し収納される。なお，この時の沈胴位置からの繰り出し量は、図２で示したカム溝１１によるカムピン９が規制される位置の差ｆである。

図４に示すように、カメラ１８には、カメラ１８を制御する制御手段としてのマイクロコンピュータ１９が搭載されている。このマイクロコンピュータ１９は、カメラ１８に設けられた電源スイッチ２０および変倍用レバー２１の信号に基づき、モータ制御手段２２を介して変倍用モータ１６を制御する。変倍用モータ１６は、モータ制御手段２２の指令により、モータ駆動手段２３から出力されるパルスに応じて所定量回転する。よってこの変倍用モータ１６の駆動力により、沈胴式レンズ鏡筒１が駆動される。マイクロコンピュータ１９は、モータ制御手段２２から出力されるパルス数をカウントすることにより、沈胴式レンズ鏡筒１が、現在どのズーム位置にあるのかを判断する。なお沈胴レンズ鏡筒１の沈胴状態を検出するために、位置検出センサ２４が設けられており、位置検出センサ２４の信号により、沈胴時には、変倍用モータ１６の駆動を停止する。変倍用レバー２１を操作することにより、沈胴式レンズ鏡筒１は、所定のズーム位置に移動される。また、シャッターボタン２５を押すことにより、所定のズーム倍率での画像を撮影することができる。

ＣＣＤ３は、沈胴式レンズ鏡筒１を介して入射する映像を電気信号に変換する撮像素子であり、ＣＣＤ駆動制御手段２７によりその動作が制御される。ＣＣＤ３にはアナログ信号処理手段２８が接続され、このアナログ信号処理手段２８は、ＣＣＤ３により得られた映像信号に対し、ガンマ処理などのアナログ信号処理を施す。アナログ信号処理手段２８にはＡ／Ｄ変換手段２９が接続され、このＡ／Ｄ変換手段２９は、アナログ信号処理手段２８から出力されたアナログの映像信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換手段２９にはデジタル信号処理手段３０が接続され、このデジタル信号処理手段３０は、Ａ／Ｄ変換手段２９によりデジタル信号に変換された映像信号に対し、ノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施す。

このカメラ１８には、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶手段と３４と、入力手段としてのズーム初期位置選択ボタン３１とが設けられている。ズーム初期位置選択ボタン３１は、カメラ１８の電源スイッチ２０をオンした時のカメラ１８のズーム倍率を選択するボタンであり、Ｗｉｄｅ状態位置からＴｅｌｅ状態位置までの間で数段階に分かれている。ズーム初期位置選択ボタン３１にて選択された値は記憶手段３４に記憶される。カメラ１８の電源を一旦オフした後、次に電源スイッチ２０をオンした場合には、記憶手段３４に記憶した値をマイクロコンピュータ１９が読み出し、モータ制御手段２２に対して沈胴式レンズ鏡筒１をどの位置まで駆動するかの指令を与える。なお、この実施の形態においては、ズーム初期位置選択ボタン３１に、ズーム倍率増加用ボタン３１ａとズーム倍率減少用ボタン３１ｂとが設けられている。

このように構成されたカメラ１８について、以下、その動作を述べる。
カメラ１８に設けられたズーム初期位置選択ボタン３１にてＷｉｄｅ状態の位置を選択した場合には、電源スイッチ２０をオンした後、沈胴式レンズ鏡筒１は前方に繰り出され、図３（ｂ）に示すＷｉｄｅ状態の位置にて停止する。つまり、このようにＷｉｄｅ状態となるように設定することにより、電源オン後、すぐに図６（ａ）に示すような広角位置での撮影をすることが可能となる。ズーム初期位置選択ボタン３１にてＴｅｌｅ状態の位置を選択した場合には、電源スイッチ２０をオンした後に、沈胴式レンズ鏡筒１は前方に繰り出され、図３（ｃ）の位置にて停止する。つまり、このようにＴｅｌｅ状態となるように設定することにより、電源オン後、すぐに図６（ｂ）に示すような望遠位置での撮影をすることが可能となる。また、ズーム初期位置選択ボタン３１にてＷｉｄｅ状態位置とＴｅｌｅ状態位置との真中付近を選択した場合には、電源オン後、図６（ｃ）に示すような位置での撮影が可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、電源オン時のズーム倍率を撮影者により設定可能としたことにより、従来はＷｉｄｅ状態の位置に固定であったが、無駄な操作をせずに、撮影者が必要とするズーム倍率での撮影が瞬時に可能となり、利便性が向上する。特に、最初にＴｅｌｅ状態の位置で撮影する場合には、Ｗｉｄｅ状態位置から変倍用レバー２１を操作する必要がないため、シャッターチャンスを逃すなどの不都合が生じない。

なお、ズーム初期位置選択ボタン３１としては、上記のように、ズーム初期位置選択ボタン３１とズーム倍率増加用ボタン３１ａとが設けられたものに限るものではないことはもちろんである。また、ズーム初期位置については、Ｗｉｄｅ状態位置からＴｅｌｅ状態位置の範囲で、無段階に設定できるようにしてもよい。また、ズーム初期位置については、本発明では初期位置選択手段としてのズーム初期位置選択ボタン３１により選択する方法について説明したが、変倍用レバー２１を操作して撮影者が使用している任意の倍率を、初期値に設定する方法を用いても、同様な効果が得られることは言うまでもない。

また、カメラ１８により撮影するものは、静止画にとどまらず、動画を撮影するようなシステムであっても、同様な効果が得られる。
なお、カム筒２に設けたカム溝１１，１２の形状については、本実施の形態で説明した形状に限定されるものではない。

さらに、この沈胴式レンズ鏡筒１については、ＣＣＤ３を備えたデジタルスチルカメラ用であることを前提に説明したが、従来からある銀塩フィルム用の沈胴式レンズ鏡筒として用いても、同様の効果が得られる。

以下、本発明の第２の実施の形態について、図７〜図９を用いて説明する。図７は第２の実施の形態におけるカメラのハードウェアの構成を示すブロック図、図８は同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図、図９（ａ），（ｂ）はそれぞれ同カメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図カメラのズーム倍率を示す図である。なお、これまで説明したものについては、同一の符号を付し、その説明は省略する。

図７に示すように、このカメラ１８においては、画像メモリ３５や画像メモリ駆動手段３６、電子ズーム手段３７が設けられている。画像メモリ３５は、デジタル信号処理手段３０を経た画像信号を一旦記憶するもので、例えばＲＡＭ等で構成される。画像メモリ駆動手段３６は、画像メモリ３５に対する画像信号の書き込み、読み出しを制御し、かつ、画像メモリ３５に記憶されていた画像信号の一部を読み出した場合には、画像の所望の大きさに拡大するよう指令を電子ズーム手段３７に送るものである。電子ズーム処理手段３７は、画像メモリ３５から読み出された一部の画像信号に対し電子的な拡大処理（電子ズーム処理）を施し、画像を拡大するものである。

このカメラ１８に設けられているズーム初期位置選択ボタン３２は、カメラ１８の電源スイッチ２０をオンした時のカメラ１８のズーム倍率を選択するボタンであり、電子ズーム倍率を変化させる範囲（×１〜×３の範囲）で数段階に分かれている。なおレンズ鏡筒１は、光学倍率は１倍で固定である。ズーム初期位置選択ボタン３２にて選択された値は、記憶手段３４に記憶される。

このように構成されたカメラ１８について、以下、その動作を述べる。
カメラ１８に設けられたズーム初期位置選択ボタン３２にて電子ズーム倍率×１を選択した場合には、電源スイッチ２０をオンした後、すぐに図９（ａ）に示すような広角位置での撮影をすることが可能となる。ズーム初期位置選択ボタン３２にて電子ズーム倍率×３を選択した場合には、電子ズーム処理手段３７により、この画像を３倍に拡大する。よって電源スイッチ２０をオンした後、すぐに図９（ｂ）に示すような望遠位置での撮影をすることが可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、電源オン時のズーム倍率を撮影者により設定可能としたことにより、電子ズームにも対応することが可能となるため、光学ズームを用いないカメラであっても、撮影者がより使いやすくなる。

なお電子ズーム領域のズーム初期位置については、無段階に設定できるようにしてもよい。
また電子ズームについては、動画を撮影できるシステムであれば、瞬時にズームアップできるので、より高い効果が得られる。

以下、本発明の第３の実施の形態について、図１０〜図１２を用いて説明する。図１０は第３の実施の形態におけるカメラのハードウェアの構成を示す図、図１１は同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図、図１２は（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同カメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図である。なお、これまで説明したものについては、同一の符号を付し、その説明は省略する。

このカメラ１８に設けられたズーム初期位置選択ボタン３３は、カメラ１８の電源スイッチ２０をオンした時のズーム倍率を選択するボタンであり、沈胴式レンズ鏡筒１の光学倍率を変化させるＷｉｄｅ状態位置からＴｅｌｅ状態位置までの範囲と、電子ズーム倍率を変化させる×２、×３の範囲とに分かれて設定可能とされている。電子ズーム倍率は、例えば電子ズーム×２の場合には、Ｔｅｌｅ状態の光学倍率を３倍とすると、電子ズーム処理手段３７により、ズーム倍率が６倍（光学倍率３倍×電子ズーム倍率２倍）となるように構成したものである。電子ズーム×３の場合には、ズーム倍率が９倍（光学倍率３倍×電子ズーム倍率３倍）である。ズーム初期位置選択ボタン３３にて選択された値は、記憶手段３４に記憶される。

このように構成されたカメラ１８について、以下、その動作を述べる。
カメラ１８に設けられたズーム初期位置選択ボタン３３にてＷｉｄｅ状態の位置を選択した場合には、電源スイッチ２０をオンした後、沈胴式レンズ鏡筒１は前方に繰り出され、図３（ｂ）に示すＷｉｄｅ状態の位置にて停止する。つまり、このようにＷｉｄｅ状態となるように設定することにより、電源オン後、すぐに図１２（ａ）に示すような広角位置での撮影をすることが可能となる。ズーム初期位置選択ボタン３３にてＴｅｌｅ状態の位置を選択した場合には、電源スイッチ２０をオンした後に、沈胴式レンズ鏡筒１は前方に繰り出され、図３（ｃ）の位置にて停止する。つまり、このようにＴｅｌｅ状態となるように設定することにより、電源オン後、すぐに図１２（ｂ）に示すような望遠位置での撮影をすることが可能となる。また、ズーム初期位置選択ボタン３３にて電子ズーム倍率の×３を選択した場合には、光学倍率は最大の光学倍率であるＴｅｌｅ状態となる。すなわち、電源スイッチ２０をオンした後、沈胴式レンズ鏡筒１は前方に繰り出され、図３（ｃ）に示す位置にて停止する。さらに電子ズーム処理手段３７により、この画像を３倍に拡大する。したがって、図１２（ｃ）に示すような、Ｔｅｌｅ状態よりさらに望遠位置での撮影が可能となる。

以上のように本実施の形態によれば、第１、２の実施の形態における効果をあわせ持ち、光学ズームと電子ズームとの両方に対応することが可能となるため、さらなる高倍率での撮影が瞬時に可能となり、撮影者がより使いやすくなる。

なお、電子ズーム領域のズーム初期位置については、無段階に設定できるようにしてもよい。
また、電子ズームについては、動画を撮影できるシステムであれば、瞬時にズームアップできるので、より高い効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態にかかるカメラの沈胴式レンズ鏡筒の分解斜視図である。同沈胴式レンズ鏡筒のカム筒の展開図である。（ａ）〜（ｃ）は沈胴状態と、Ｗｉｄｅ使用状態と、Ｔｅｌｅ使用状態とをそれぞれ示すカメラの斜視図である。同カメラのハードウェアの構成を示すブロック図である。同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれカメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図である。本発明の第２の実施の形態におけるカメラのハードウェアの構成を示すブロック図である。同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図である。（ａ），（ｂ）はそれぞれ同カメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図である。本発明の第３の実施の形態におけるカメラのハードウェアの構成を示すブロック図である。同カメラのズーム初期位置選択ボタンの選択メニューを概略的に示す図である。（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同カメラのズーム倍率を変更した場合の撮像画面を概略的に示す図である。従来の沈胴式レンズ鏡筒のカム筒の展開図である。

符号の説明

１沈胴式レンズ鏡筒
２カム筒
３ＣＣＤ
４１群レンズ枠
９，１０カムピン
１１，１２カム溝
１６変倍用モータ
１８カメラ
１９マイクロコンピュータ（制御手段）
２０電源スイッチ
２１変倍用レバー
２５シャッター
３１、３２、３３ズーム初期位置選択手段（入力手段）
３４記憶手段
３７電子ズーム手段

Claims

撮像素子と、
光学レンズと、
前記撮像素子上に被写体像を結像させるレンズ鏡筒と、
前記撮像素子から得られる画像信号を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段から読み出された画像信号に対し電子的ズーム処理を施す電子ズーム手段と、
電源オン時での前記電子ズーム手段の初期ズーム倍率を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力した初期ズーム倍率を記憶する記憶手段とを備え、
電源オン時に、前記記憶手段に記憶した前記初期ズーム倍率にするように構成したことを特徴とするカメラ。