JP2004245759A

JP2004245759A - 機器の姿勢検出装置

Info

Publication number: JP2004245759A
Application number: JP2003037738A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sato; 穣佐藤
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】静音化を実現し、また、角度の検出感度が敏感になりすぎず、さらには、コストの削減ができる機器の姿勢検出装置を提供する。
【解決手段】姿勢検出装置１は、ケース７に回転部材３，センサ５が配置されている。回転部材３は、ケース７の内側で回転自在に支持される。回転部材３には、回転軸から９０°の角度で広がる略扇形の開口９ａが設けてあり、重心位置が偏芯している。回転部材３は回転軸に対して重心が鉛直方向にあるように回転する。センサ５には、発光部と受光部が設けてあり、これらで回転部材３を挟むように配置される。姿勢検出装置１は、センサ５が発光部からの光を受光部が受光できたか否かによって、機器の姿勢を検出する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重力方向に対しての機器の傾きを検出する、機器の姿勢検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
様々な機器において、その機器の姿勢によって制御方法を変えるといったことが行われている。様々な機器のなかで、例えば、コンパクトカメラ、１眼レフカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、レンズ付きフイルムユニットなどのカメラでは、撮影の行われた日時などの写し込みを適正位置に行うために、どのカメラ姿勢で撮影が行われたかを判別する必要がある。また、最近のカメラではマルチパターン測光を行い、分割されたセンサー出力毎に重みづけ評価を行って測光演算するものがあるが、この場合、適正露出を得るために、空と地面の方向判別を行う必要がある。
【０００３】
このような目的のため、フォトリフレクタと遮光性の小球を用いた姿勢検出装置（例えば、非特許文献１参照。）や、フォトインタラプタとつり下げられた部材を用いて、機器が鉛直状態から一定以上傾いたことを検出する姿勢検出装置（例えば、非特許文献２参照。）が知られている。また、回転軸に対して重心位置を偏芯させた振り子状の回転部材とセンサを用いた姿勢検出装置（例えば、非特許文献３参照。）もある。
【０００４】
【非特許文献１】
特開平６−８２２５３号公報
【非特許文献２】
実公平７−４１２３７号公報
【非特許文献３】
特開平７−２８０５６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の機器の姿勢検出装置では、小球を用いた場合には、この小球が転がり小球が配置されるケースと衝突するので、異音が発生してしまう。また、振り子を用いた場合は、この振り子の動きを規制するストッパーを設けねばならず、振り子とストッパーとの間に衝突が起こり、異音が発生してしまうなどの問題があった。
【０００６】
また、重心位置を偏芯させた回転部材を用いた装置の場合には、この回転部材の形状及び部材構成、装置に設けた検出手段、傾きの検出方法などにより、角度の検出感度が敏感になりすぎてしまい調節が難しく、また、部材構成が複雑であるとともに部材の点数も多くなってしまい、コストがかかってしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するために、静音化を実現し、また、角度の検出感度が敏感になりすぎず、さらには、部品構成を簡潔にして部品点数及びコストの削減ができる機器の姿勢検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の機器の姿勢検出装置は、機器と一体に移動するベース部材に、回転軸に対して重心位置が偏芯しており、回転軸の鉛直方向に重心位置があるように回転移動する回転部材と、前記回転部材の状態を検知する検知手段とが配置され、重力方向を基準として機器の傾きの検出を行う機器の姿勢検出装置において、前記回転部材は、盤面の一部に少なくとも１つの開口が設けられた円盤形状をしており、この開口によって回転部材の重心位置が偏芯しているとともに、前記検知手段は、この開口の位置を検知することにより機器の傾きを検出することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１、図２に示す姿勢検出装置１は、様々な機器、例えば、カメラ（図示せず。）の本体に配置され、カメラの姿勢を検出しその信号をカメラの制御部に送る。そして、そのカメラの姿勢を表す信号をもとに制御部は、カメラの姿勢に合わせて日付を写し込む位置を決定したり、測光演算し露出を決定したりする。姿勢検出装置１は、回転部材３、センサ５がケース７に収納されており、カメラが使用される際に最も使用頻度が高いと思われる姿勢（標準姿勢）のときにセンサ５が最上部にあるように配置される。
【００１０】
回転部材３は、回転板９、軸１１、ワッシャー１３，１５により構成されている。回転板９は円盤形状をしており、盤面には円盤の中心から９０°の角度に広がる略扇型の開口９ａが設けられている。この開口９ａによって回転板９の重心位置（Ｇ）は図中円形の指標で示す位置に偏芯している。また、回転板９の中心には、円形の開口が設けられており、棒状の軸１１が開口を貫通するように配置され、この軸１１の両端部よりワッシャー１３、１５が回転板９を両側から挟むように嵌め込まれ、回転板９を支持している。
【００１１】
ケース７には、軸１１の両端部を回転自在に支持する開口７ａ、７ｂが設けられており、また、ケース７の内側には回転部材３が自在に回転できるように空間が設けられている。回転部材３は、この開口７ａ、７ｂに軸１１の両端部が挿入され、ケース７に対し軸１１を中心にして回転自在に支持される。前述の通り、回転部材３の重心位置は偏芯しているので、回転部材３は、このケース７の内側の空間で軸１１に対して重心が鉛直方向にあるように回転する。また、ケース７の上部には、開口７ｃが設けられており、この開口７ｃの上方からセンサ５が嵌め込まれる。
【００１２】
センサ５は、発光部５ａより発せられた光を受光部５ｂにより検知し、その信号を一対の配線６ａ、６ｂよりカメラの制御部に送るフォトインタラプタを用いている。センサ５は、センサ５と回転部材３との間に隙間ができるようにケース７に配置され、回転部材３の回転を妨げないようになっている。また、センサ５と回転部材３との位置関係は、発光部５ａと受光部５ｂとの間に開口９ａがある場合には、発光部５ａからの光が遮られることなく受光部５ｂに到達できるようになっている。
【００１３】
このセンサ５は、発光部５ａと受光部５ｂとの間に遮るものがなく、発光部５ａから発せられた光が受光部５ｂに届いたときには、機器の制御部に対して信号を送信し、発光部５ａと受光部５ｂとの間に遮るものがあり、発光部５ａから発せられた光が受光部５ｂに届かないときには信号を送信しない。
【００１４】
このため、この姿勢検出装置１が配置されたカメラが標準姿勢から４５°未満の傾きであるときは、発光部５ａと受光部５ｂとの間には開口９ａがあるので、発光部５ａから発せられた光が受光部５ｂに届き、カメラの制御部に対して信号が送信される。一方、姿勢検出装置１が配置されたカメラが標準姿勢から４５°以上傾いた姿勢（傾き姿勢）にあるときは、発光部５ａと受光部５ｂとの間は回転板９により遮られるので、発光部５ａから発せられた光は受光部５ｂに届かず、信号は送信されない。
【００１５】
制御部は、この信号を受信したときはカメラが標準姿勢であると判断し、信号を受信しないときは傾き姿勢であると判断する。そして、制御部は、カメラの姿勢にあわせ日付を写し込む位置を決定したり、測光演算し露出を決定したりする。
【００１６】
このように、姿勢検出装置１は、円盤状の回転板９を用いたので振り子状の部材を用いた場合よりも滑らかに回転をし、また、ストッパーを用いる必要がない。これによって、角度検出感度が敏感になりすぎず、また、回転部材が回転移動しても異音が発生しない。さらには、回転板９に設けた開口９ａの位置をセンサ５により検知するといった方法を用いたので、構成が簡潔であり、構成部品点数も少なくて済み、コストの削減ができる。
【００１７】
上記実施形態では、カメラの状態が標準姿勢か傾き姿勢かの２通りについての検知しか行っていないが、本発明はこれに限られず、発光部の発した光の透過率を測定可能なセンサを用いればカメラの状態が、例えば、斜めであっても検知することが可能である。この場合、図３に示すような回転板を使用することが考えられる。
【００１８】
図３（ａ）に示す回転板３１は、光の透過率を変化させるために、それぞれ幅の異なる複数のスリット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅが回転軸から放射状に設けられており、カメラの角度によって異なるスリットがセンサと対面するようになっている。これによって、受光部が受けた光量によってカメラの傾きを６段階で検出することができる。なお、スリットの数を５本としたが、これ以上増やしてもよい。
【００１９】
図３（ｂ）に示す回転板３２は、円周面の内側に三日月型の開口３２ａを設け、この開口３２ａの位置を検知するようにしたものである。これによって、カメラが微かに傾いても受光部の受ける光量が変化するので、カメラの微妙な傾きも検出できる。また、図３（ｃ）に示す回転板３３は、円周面の内側で回転板３３の回転方向に対して滑らかに幅の広がっていく開口３３ａを設け、この開口３３ａの位置を検知するようにしたものである。これによって、カメラの微妙な傾きが検出できるだけでなく、カメラが左右どちらに対して傾いているのかも検知できる。
【００２０】
なお、図３（ｄ）に示す回転板３４のように、回転板３４の半周にわたって広がる扇形の開口３４ａに、それぞれ光の透過率の異なるフィルタ３５、３６、３７を嵌め込み、この開口３４ａの位置を検知してカメラの傾きを検出するといった方法も考えられる。しかし、この構成によると回転板とは別にフィルタが必要になってしまい、部品点数が増えてコストも上がってしまうので、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）で示したような回転板を用いる方が好ましい。
【００２１】
また、上記実施形態では、センサとして透過型のセンサであるフォトインタラプタを用いたが、反射型のセンサであるフォトリフレクタを用いることもできる。この場合は、回転板を光を吸収する部材によって形成し、受光部の代わりに反射板を用いてセンサからの光を反射するようにすればよい。
【００２２】
上記実施形態では、姿勢検出装置とこの姿勢検出装置が取り付けられるカメラとを別体に設ける例で説明をしたが、本発明はこれに限られず、カメラと一体に姿勢検出装置を設けてもよい。こうすることによって、ケースを用いなくても回転部材とセンサを直接機器に支持させることが可能であり、部品点数を減らすことが可能である。
【００２３】
また、上記実施形態では、姿勢検出装置をカメラの本体に配置し、使用する例で説明をしたが、これに限られず、カメラに対して着脱自在に設けてもよい。この場合、カメラの外面に姿勢検出装置の取り付け部とセンサからの配線を接続する専用の端子を設ければよい。なお、上記実施形態では、カメラを例に説明をしたが、本発明はこれに限られずその他の機器においても実施可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の機器の姿勢検出装置によれば、円盤状の回転部材を用いたので振り子状の部材を用いた場合よりも滑らかに回転をし、また、ストッパーを用いる必要もない。これによって、角度検出感度が敏感になりすぎず、また、回転部材が回転移動しても音が発生しない。さらには、回転板に設けた開口の位置をセンサにより検知するといった方法を用いたので、構成が簡潔であり、構成部品点数も少なくて済み、コストの削減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】姿勢検出装置の外観斜視図である。
【図２】姿勢検出装置の断面図である。
【図３】回転板のバリエーションを表す説明図である。
【符号の説明】
１姿勢検出装置
３回転部材
５センサ
７ケース
９回転板
９ａ開口

Claims

機器と一体に移動するベース部材に、回転軸に対して重心位置が偏芯しており、回転軸の鉛直方向に重心位置があるように回転移動する回転部材と、前記回転部材の状態を検知する検知手段とが配置され、重力方向を基準として機器の傾きの検出を行う機器の姿勢検出装置において、
前記回転部材は、盤面の一部に少なくとも１つの開口が設けられた円盤形状をしており、この開口によって回転部材の重心位置が偏芯しているとともに、前記検知手段は、この開口の位置を検知することにより機器の傾きを検出することを特徴とする機器の姿勢検出装置。