JP2008252675A - デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラの厚さの増加や大型化を抑制することができるデジタルカメラの提供。
【解決手段】デジタルカメラ1は、撮影光学系211により結像された被写体像を撮像素子で撮像する撮影ユニットと、投射ユニットを収容するグリップ部130が形成されたカメラ本体部10と、グリップ部130に収容され、画像データに基づく投射用光像を投射する投射ユニット220とを備える。
【選択図】図12
【解決手段】デジタルカメラ1は、撮影光学系211により結像された被写体像を撮像素子で撮像する撮影ユニットと、投射ユニットを収容するグリップ部130が形成されたカメラ本体部10と、グリップ部130に収容され、画像データに基づく投射用光像を投射する投射ユニット220とを備える。
【選択図】図12
Description
本発明は、デジタルカメラに関する。
プロジェクタモジュールを内蔵したデジタルカメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来のカメラでは、プロジェクタユニットを内蔵することにより、カメラが大型化するという問題があった。
請求項1の発明によるデジタルカメラは、撮影光学系により結像された被写体像を撮像素子で撮像する撮影ユニットと、カメラボディのグリップ部に収容され、画像データに基づく投射用光像を投射する投射ユニットとを備えたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記投射ユニットを収容し、前記グリップ部が形成された第1の筐体と、第1の筐体に対して回転可能に連結され、撮影ユニット収容する第2の筐体とを備えるものである。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載のデジタルカメラにおいて、グリップ部の表面を覆う断熱部材を設けたものである。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、投射ユニットの投射光の投射部は、グリップ表面からくぼんだ位置に配置されていることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記投射ユニットを収容し、前記グリップ部が形成された第1の筐体と、第1の筐体に対して回転可能に連結され、撮影ユニット収容する第2の筐体とを備えるものである。
請求項3の発明は、請求項1または2に記載のデジタルカメラにおいて、グリップ部の表面を覆う断熱部材を設けたものである。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、投射ユニットの投射光の投射部は、グリップ表面からくぼんだ位置に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、投射ユニットをグリップ部に収容したことにより、カメラを小型化することができる。
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
《カメラ構造について》
図1〜14は、本発明によるプロジェクタ機能付きデジタルカメラの実施の形態の構造的特徴を説明する図であり、ここでは、7種類のタイプについて説明する。
《カメラ構造について》
図1〜14は、本発明によるプロジェクタ機能付きデジタルカメラの実施の形態の構造的特徴を説明する図であり、ここでは、7種類のタイプについて説明する。
[第1のタイプ]
図1は第1のタイプのデジタルカメラ1を示す図であって、本体部10と鏡筒部20とを有している。本体部10と鏡筒部20とは、後述する連結機構(図18参照)により回転可能に連結されている。図1(a)は、本体部10に対して鏡筒部20を回転させていない状態の非使用状態を示している。図1(b)は、本体部10に対して鏡筒部20を90度回転した撮影/投射状態を示している。
図1は第1のタイプのデジタルカメラ1を示す図であって、本体部10と鏡筒部20とを有している。本体部10と鏡筒部20とは、後述する連結機構(図18参照)により回転可能に連結されている。図1(a)は、本体部10に対して鏡筒部20を回転させていない状態の非使用状態を示している。図1(b)は、本体部10に対して鏡筒部20を90度回転した撮影/投射状態を示している。
通常、撮影者は、本体部10のグリップ部分を握ってカメラ1を保持し、カメラ背面に設けられた液晶モニタ100(図2参照)を見ながら撮影を行う。図2はカメラ1の背面側を示す図である。本体部10の背面には、液晶モニタ100の他に、種々の操作を行うための操作ボタン101〜105が設けられている。また、本体部10の上面には、電源をオンオフするための電源スイッチ106、撮影動作を行う際に操作するシャッターボタン107、ズーミング操作を行うためのズームレバー108、PJボタン109が配置されている。PJボタン109は、カメラ撮影状態とプロジェクタ状態(以下ではPJモードと記す)とを切り替えるための操作ボタンである。
なお、PJボタン109をカメラ上面に配置する代わりに、図1(b)の破線で示すような位置、すなわち、図1(a)のように非使用状態(収納状態)としたときに隠れてしまう面に配置しても良い。その場合、本体部10に設けても良いし、鏡筒部20に設けても良い。そのような配置とすることにより、不用意にカメラ状態とプロジェクタ状態とを切り替えてしまうのを防止することができる。また、PJボタン109を所定時間以上押し続けない限りPJモードに切り替わらないようにしても良い。
操作ボタン101は、液晶モニタ100に表示された設定メニュー画面上で選択や決定等の操作を行うマルチセレクタ/決定ボタンである。操作ボタン102は、カメラ撮影を行う撮影モードと、メモリカードやカメラ内蔵の記憶部に記憶されている画像を再生する再生モードとを切り替える切り替えボタンである。操作ボタン103は、撮影シーンモードを切り替えるモードボタンである。撮影シーンモードにはポートレートモード、風景モード、スポーツモードなどがあり、それぞれのシーンに適した撮影を行うことができる。操作ボタン104は、液晶モニタ100にメニュー画面を表示させるメニューボタンである。操作ボタン105は、メモリカードに記憶されている画像の削除等を行うための削除ボタンである。
鏡筒部20の内部には、破線で示すように撮影ユニット210とプロジェクタユニット220とが設けられている。撮像ユニット210には、撮像素子や撮影レンズ211(図1参照)などのカメラ機構が設けられている。図1(b)に示すように、プロジェクタユニット220の投射窓220aは撮影レンズ211に隣接するフラッシュ212と並設されており、投射方向は撮影方向とほぼ一致している。このように、第1のタイプのデジタルカメラ1では、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。
図3はボタン操作と動作状態との関係の一例を示したものである。電源スイッチ106をオンするとデジタルカメラ1は起動し、デジタルカメラ1の状態は撮影モードとなる。切り替えボタン102を押すと、撮影モードから再生モードへと切り替わる。また、再生モード時に切り替えボタン102を押すと、撮影モードへと切り替わる。撮影モードまたは再生モードのときにPJボタン109を長押しすると、プロジェクタとして画像を投射するPJモードに切り替わる。そして、再度PJボタン103を長押しすると、プロジェクタモードに切り替わる前の状態に戻る。ここで、長押しとは、所定時間以上押し続けることを指す。このようにPJモードに切り替える際にPJボタン103の長押しを必要とすることで、不用意に投射光が投射されるのを防止することができる。
図4および図5はプロジェクタユニット220の構成を示す図である。図4はプロジェクタユニット220の第1の例を示し、図5は第2の例を示す。なお、図1に示すデジタルカメラ1では、図4に示すプロジェクタユニット220がレンズ鏡筒20内に設けられている。
プロジェクタユニット220は、高輝度LED等の光源221と、集光レンズ222と、偏光ビームスプリッタ223と、液晶パネル224と、投影レンズ225と、これらを収容するケース226とを備えている。光源221には、放熱ブロック227が密着して設けられている。液晶パネル224にはLCOS等の反射型液晶パネルが用いられているが、透過型の液晶パネルを用いても良い。
図5に示すプロジェクタユニット220の第2の例では、ケース226に屈曲プリズム228が設けられている。図5(b)は図5(b)のA1−A1断面図であり、投影レンズ225を出射した投射光は屈曲プリズム228により進行方向を90度曲げられ、レンズ鏡筒20の投射窓220aから出射される。なお、屈曲プリズム228の代わりにミラーを用いても良い。
集光レンズ222は、光源221からの光を略平行光にして偏光ビームスプリッタ223へ入射させる。偏光ビームスプリッタ223に入射した光の内、P偏光は偏光ビームスプリッタ223を透過して液晶パネル224を照明する。液晶パネル224は、赤、緑、青のフィルターが形成された複数の画素から構成され、カラーの画像を生成するように駆動されている。
液晶パネル224の液晶層を透過する光は、液晶パネル224へ入射されると当該液晶層を進行し、液晶パネル224の反射面で反射された後、液晶層を逆方向に進行して液晶パネル224から射出され、偏光ビームスプリッタ223へ再度入射される。電圧が印加された液晶層は位相板として機能するので、偏光ビームスプリッタ223へ再度入射される光は、S偏光である変調光とP偏光である非変調光との混合光である。偏光ビームスプリッタ223は、再入射された光束のうちS偏光成分である変調光のみを偏光分離部で反射する。その反射された変調光は、投影レンズ225を介して鏡筒部20の投射窓220aから出射される。
[第2のタイプ]
図6は第2のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。図1に示すデジタルカメラ1では、レンズ鏡筒20にプロジェクタユニット220を設け、撮影レンズ211に隣接した投射窓220aから撮影方向とほぼ同一方向に投射する構成とした。第2のタイプのデジタルカメラ1では、投射光像を撮影方向と反対の方向に投射するような構成とした。図6(a)は、鏡筒部20を本体部10に対して+90度回転して、撮影レンズ211を前方に向けた場合を示す。図6(b)は、図6(a)の場合とは逆に鏡筒部20を−90度回転した状態を示す。
図6は第2のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。図1に示すデジタルカメラ1では、レンズ鏡筒20にプロジェクタユニット220を設け、撮影レンズ211に隣接した投射窓220aから撮影方向とほぼ同一方向に投射する構成とした。第2のタイプのデジタルカメラ1では、投射光像を撮影方向と反対の方向に投射するような構成とした。図6(a)は、鏡筒部20を本体部10に対して+90度回転して、撮影レンズ211を前方に向けた場合を示す。図6(b)は、図6(a)の場合とは逆に鏡筒部20を−90度回転した状態を示す。
図6に示すデジタルカメラ1では、プロジェクタユニット220は鏡筒部20内の底面側に収納され、投射窓220aは、鏡筒部20の底面、すなわち、撮影レンズ211が設けられている面とは逆の面に設けられている。そして、上述した撮影モード、再生モード、PJモードに加えて、撮影と投射とを行うことができる撮影/PJモードを有している。
図6(a)に示すように撮影レンズ211をカメラ前方に向けた状態にして撮影モードに設定すると、液晶モニタ100に人物51のスルー画が表示される。さらに、シャッターボタン107を全押しすると撮影が行われる。また、図6(a)の状態で撮影/PJモードに設定すると、液晶モニタ100に人物51のスルー画が表示されるとともに、スルー画と同一画像である投射光像MIがカメラ後方に投射される。そして、シャッターボタン107を全押しすると撮影が行われる。
このように、第2のデジタルカメラ1においても、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。撮影された画像が投射光像として撮影方向と逆の方向に投射されるので、壁等に投射された画像を見ることによって、被撮影者や周囲の人などの撮影者以外の人も構図を確認することができるという利点がある。
なお、第2のタイプのカメラの場合、撮影者の後方に投射光像が投射されるので、後方を確認せずに不用意に撮影/PJモードに切り替えると、後方に人がいるにもかかわらず投射されるという不都合が生じるおそれがある。そこで、シャッターボタン107を半押しした時だけ画像を投射するようにしても良い。また、そのような構成とすることで、不必要に投射光像を投射し続けることが避けられ、電力消費の節約をすることができる。
一方、画像を再生して投射する場合には、図6(b)のように鏡筒部20の底面に設けられた投射窓220aを前方に向けるとともに、PJモードに設定する。もちろん、この様態で撮影/PJモードに設定し、自分の姿を撮影して投射画像MIを前方に投射するようにしても構わない。
図7は、撮影/PJモードを有するデジタルカメラ1における、ボタン操作と動作状態との関係の一例を示したものである。電源スイッチ106をオンするとデジタルカメラ1は起動され、撮影モードとなる。その後、切り替えボタン102を押すと、撮影モードから再生モードへと切り替わる。そして、再生モード時に切り替えボタン102を押すと、撮影モードへと切り替わる。
撮影モードでPJボタン109を長押しすると撮影/PJモードに切り替わり、逆に、撮影/PJモードでPJボタン109を長押しすると撮影モードに切り替わる。また、撮影/PJモードの際に切り替えボタン102を押すと、撮影/PJモードから投射のみが行えるPJモードに切り替わる。再生モードにおいてPJボタン109を長押しするとPJモードに切り替わり、逆に、PJモードでPJボタン109を長押しすると再生モードに切り替わる。
[第3のタイプ]
図8は第3のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第3のタイプのデジタルカメラ1では、反射ミラー230を設け、反射ミラー230で投射光を反射するような構成とした。ここでは、上述した第2のタイプのデジタルカメラに反射ミラー230を追加したが、これに限らず、例えば、鏡筒部20の側面に投射窓220aと反射ミラー230とを設けてカメラ前方に投射するような構成としても良い。これらの配置は、プロジェクタユニット220の形状等と収容空間との兼ね合いで設定すれば良い。
図8は第3のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第3のタイプのデジタルカメラ1では、反射ミラー230を設け、反射ミラー230で投射光を反射するような構成とした。ここでは、上述した第2のタイプのデジタルカメラに反射ミラー230を追加したが、これに限らず、例えば、鏡筒部20の側面に投射窓220aと反射ミラー230とを設けてカメラ前方に投射するような構成としても良い。これらの配置は、プロジェクタユニット220の形状等と収容空間との兼ね合いで設定すれば良い。
図8(a)は、鏡筒部20を−90度回転した状態を示したものであり、投射窓220aはカメラ前方を向いている。鏡筒部20の底面にはヒンジを介してカバー231が設けられており、矢印で示したように開閉可能に取り付けられている。反射ミラー230は、このカバー231の内側に取り付けられている。投射を行わない場合にはカバー231を閉じ、投射を行う場合にはカバー231を開く。カバー231の開閉は手動で行う。
カバー231には所定の角度(図8(b)のB1およびB3で示す角度)にクリックが設けられており、撮影者は、クリック感によりカバー231の開閉角度を認識することができる。基本的な投射方向は、P1で示す90度側方とP3で示す前方であって、カバー231が角度B1に設定されるとP1方向に投射され、角度B3に設定されるとP3方向に投射される。
カメラ側方に投射する場合、カバー231を角度B2のように変更することで、投射角度を90度側方に対してP2方向に調整することができる。なお、反射ミラー23を用いて投射を行う場合には、反射により画像が左右反転するので、反射ミラー23を用いない場合の投射画像を左右反転した画像を、投射画像として生成する。また、反射ミラー230の角度に応じて投射画像の台形補正を行う。
このように、第3のタイプのデジタルカメラ1においても、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。さらに、反射ミラー230を設けたことで、カメラ側方にも投射が可能となり、より多くの方向に投射方向を容易に変更することができる。
[第4のタイプ]
図9は第4のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第4のタイプのデジタルカメラ1では、PJモードや撮影/PJモードに設定するとプロジェクタ部220の一部が鏡筒部20からポップアップするような構成とした。図9(a)に示す例では、鏡筒部20の側面であって、図1(a)で示すような収納時に隠れる面(本体部10と対向する面)にポップアップするようにした。投射光は、ポップアップした投射窓220aからカメラ前方に投射される。
図9は第4のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第4のタイプのデジタルカメラ1では、PJモードや撮影/PJモードに設定するとプロジェクタ部220の一部が鏡筒部20からポップアップするような構成とした。図9(a)に示す例では、鏡筒部20の側面であって、図1(a)で示すような収納時に隠れる面(本体部10と対向する面)にポップアップするようにした。投射光は、ポップアップした投射窓220aからカメラ前方に投射される。
ポップアップする位置は種々可能であり、例えば、図9(b)に示すように鏡筒部20の底面付近の上方にポップアップして、カメラ後方に投射光を投射するようにしても良い。図9(c)に示す例では、鏡筒部20の側面から下方にポップアップして、ポップアップしたプロジェクタユニット220を載置面に接触させて鏡筒部20を支えるようにしても良い。ポップアップしたプロジェクタユニット220で水平状態の鏡筒部20を支えることにより、デジタルカメラ1を安定して机上等に載置することができる。
このように、第4のタイプのデジタルカメラ1においても、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。さらに、非投射時にはプロジェクタユニット220は完全に鏡筒部20内に収容され、投射時にのみプロジェクタユニット220の一部をポップアップさせるようにしたので、撮影時や持ち運びのときにプロジェクタユニット220が邪魔にならず、外観もシンプルになる。
[第5のタイプ]
図10は第5のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第5のタイプのデジタルカメラでは、本体部10または鏡筒部20の側面であって鏡筒収納時に隠れる面から投射光を投射するようにした。図10に示す例では、本体部10にプロジェクタユニット220を収納し、本体部10の面120に投射窓220aを配置した。この場合、投射光はカメラ側方に投射される。また、プロジェクタユニット220を鏡筒部20に収納し、図1(a)のように鏡筒部20を収納した際に本体部10の面120と対向する面に投射窓220aを配置しても良い。さらに、面120からプロジェクタユニット220の一部をポップアップさせ、投射光をカメラ前方に投射するようにしても良い。
図10は第5のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第5のタイプのデジタルカメラでは、本体部10または鏡筒部20の側面であって鏡筒収納時に隠れる面から投射光を投射するようにした。図10に示す例では、本体部10にプロジェクタユニット220を収納し、本体部10の面120に投射窓220aを配置した。この場合、投射光はカメラ側方に投射される。また、プロジェクタユニット220を鏡筒部20に収納し、図1(a)のように鏡筒部20を収納した際に本体部10の面120と対向する面に投射窓220aを配置しても良い。さらに、面120からプロジェクタユニット220の一部をポップアップさせ、投射光をカメラ前方に投射するようにしても良い。
このように、第5のタイプのデジタルカメラ1においても、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。さらに、図1(a)に示すような非使用時に隠れる面に投射窓220aを配置したので、たとえ非使用時に不用意にPJボタンを押したとしても、投射光が外部に投射されることがない。
[第6のタイプ]
図11は第6のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第6のタイプのデジタルカメラでは、プロジェクタユニット220を鏡筒20内に設けるとともに、鏡筒部20の側面に投射窓220aを設けた。この場合、投射窓220aは、図11のように鏡筒部20を収納した状態でカメラ前面となる側面に設けられる。そのため、鏡筒部20を回転させることなく投射を行うことができるとともに、鏡筒部20が収納状態であるため、机上等に載置した場合に安定性が高い。もちろん、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。なお、第6のタイプの場合も、鏡筒部20の上面(フラッシュ212が設けれている面)にプロジェクタユニット220の一部をポップアップさせて、投射光をカメラ前方に投射するようにしても良い。
図11は第6のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。第6のタイプのデジタルカメラでは、プロジェクタユニット220を鏡筒20内に設けるとともに、鏡筒部20の側面に投射窓220aを設けた。この場合、投射窓220aは、図11のように鏡筒部20を収納した状態でカメラ前面となる側面に設けられる。そのため、鏡筒部20を回転させることなく投射を行うことができるとともに、鏡筒部20が収納状態であるため、机上等に載置した場合に安定性が高い。もちろん、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能に設けられているため、鏡筒部20の回転角度を変えることで、投射方向を容易に変更することができる。なお、第6のタイプの場合も、鏡筒部20の上面(フラッシュ212が設けれている面)にプロジェクタユニット220の一部をポップアップさせて、投射光をカメラ前方に投射するようにしても良い。
[第7のタイプ]
図12,13は第7のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。近年、デジタルカメラの小型化、薄型化が進んでいるが、カメラのグリップ感および撮影時の安定性の面では、グリップ部にある程度の厚さが必要となる。そこで、第7のタイプのデジタルカメラ1では、本体部10のグリップ部内にプロジェクタユニット220を収納するようにした。
図12,13は第7のタイプのデジタルカメラ1を示す図である。近年、デジタルカメラの小型化、薄型化が進んでいるが、カメラのグリップ感および撮影時の安定性の面では、グリップ部にある程度の厚さが必要となる。そこで、第7のタイプのデジタルカメラ1では、本体部10のグリップ部内にプロジェクタユニット220を収納するようにした。
図12に示す例は、鏡筒部20が本体部10に対して回転可能なデジタルカメラ1に適用した場合である。グリップ部130には投射窓220aが設けられ、投射光をカメラ前方に投射する。プロジェクタモジュール220に設けられた光源221(図5参照)の発熱によりグリップ部130の温度が上昇するので、グリップ部130の表面に断熱部材140を配して握りやすさの向上を図っている。また、グリップ部130を握ったときに投射窓220aに手が触れないように、プロジェクタユニット220の投射窓220aはグリップ部130の表面よりも奥まった位置に設けられている。なお、断熱部材140には、ゴムやウレタン発泡材のシート等が用いられる。
図13は、第7のタイプのデジタルカメラ1を、通常の一体型のデジタルカメラに適用した場合を示す。図13(a)はデジタルカメラ1の正面図であり、(b)は平面図である。この場合、カメラユニット210はカメラ本体の図示右側に設けられ。プロジェクタユニット220はカメラ本体の図示左側に設けられることになる。そのため、カメラユニット210の撮像素子215とプロジェクタユニット220の発熱源である光源221との距離が大きくなり、撮像素子215に対する熱の影響を低減することができる。さらに、デジタルカメラ1を手で持って投射を行う場合、プロジェクタユニット220が手元に近いので手ブレの影響を小さくできる。
第7のタイプのデジタルカメラ1では、プロジェクタユニット220をカメラのグリップ部に収納するようにしたので、プロジェクタ機能を付加されても、デジタルカメラ1の大型化を回避することができる。また、プロジェクタユニット220が手元に近いため、カメラを手で持って投射を行う場合でも、ブレ難いという利点がある。さらに、プロジェクタユニット220はストラップ部213(図13参照)に近接して配置されるため、カメラ持ち運び時における振動の影響が少なくて済む。
[投射時のカメラ安定性について]
ところで、図1に示すデジタルカメラ1では、投射時に鏡筒部20のみを図1(b)のように回転すれば良いので、図13に示すような一体型のデジタルカメラ全体を傾ける場合に比べ安定性が良い。ただし、鏡筒部20の形状や重さ等の関係で安定性が悪い場合があるので、鏡筒部20の形状を図14に示すように変更することで安定性の向上を図る。
ところで、図1に示すデジタルカメラ1では、投射時に鏡筒部20のみを図1(b)のように回転すれば良いので、図13に示すような一体型のデジタルカメラ全体を傾ける場合に比べ安定性が良い。ただし、鏡筒部20の形状や重さ等の関係で安定性が悪い場合があるので、鏡筒部20の形状を図14に示すように変更することで安定性の向上を図る。
図14は、投射状態のデジタルカメラ1をカメラ側方から見た図である。鏡筒部20の側面、すなわち収納時にカメラ前方を向く面に斜面200を形成するようにした。投射時には、鏡筒部20を水平から所定角度α傾けて使用する。このように鏡筒部20を傾けるのは、投射光が机等の載置面によってケラレるのを防止するためである。このときの所定角度αはカメラ底面から投射窓220aまでの高さによって異なる。所定角度αの時に、斜面200とカメラ底面とは同一平面となり、斜面200が載置面に接触することで投射時のカメラ安定性が増す。
デジタルカメラ1には、通常撮影を行う際に鏡筒部20を+90度回転すると、その角度で係合する凸部と凹部とから成るクリック機構(後述する図18を参照)が設けられている。さらに、所定角度αの位置にもクリック機構が設けられている。この場合、凹凸の大きさを変えることで、通常撮影位置のクリックか、投射位置のクリックかを識別できるようにする。その結果、操作者は、クリック感の違いから所定角度傾いた投射位置であることを容易に知ることができる。また、所定角度αとなったときに、「プロジェクタをONしますか?」のような確認メッセージを液晶モニタ100に表示するようにしても良い。操作者は、この表示により所定角度αになったことが容易に分かる。
《投射時の制御》
次に、投射を行う際の制御について説明する。図15はデジタルカメラ1のブロック図である。デジタルカメラ1には、上述したカメラユニット210、液晶モニタ100、プロジェクタユニット220の光源221および液晶パネル224の他に、画像処理部60、操作部91、CPU92、ジャイロセンサ93、記憶部94、角度検出部95、メモリカードMCなどを備えている。操作部91は、上述した操作ボタン101〜105、電源スイッチ106、シャッターボタン107、ズームレバー108、PJボタン109を含む。画像処理部60は、信号変換・処理回路61、圧縮・伸張回路62、モニタ表示回路63、パネル表示回路64を含む。
次に、投射を行う際の制御について説明する。図15はデジタルカメラ1のブロック図である。デジタルカメラ1には、上述したカメラユニット210、液晶モニタ100、プロジェクタユニット220の光源221および液晶パネル224の他に、画像処理部60、操作部91、CPU92、ジャイロセンサ93、記憶部94、角度検出部95、メモリカードMCなどを備えている。操作部91は、上述した操作ボタン101〜105、電源スイッチ106、シャッターボタン107、ズームレバー108、PJボタン109を含む。画像処理部60は、信号変換・処理回路61、圧縮・伸張回路62、モニタ表示回路63、パネル表示回路64を含む。
カメラユニット210の撮影レンズ211を通過した光束は、撮像素子215で受光されて光電変換される。撮像素子215の光電変換出力は、画像処理部60の信号変換・処理回路61でA/D変換されるとともに、種々の画像処理が施され、画像データが生成される。画像データは、圧縮・伸張回路62で圧縮され、像記録媒体であるメモリカードMCに記録される。
ジャイロセンサ93は本体部10内に設けられ、本体部10が振動したときの加速度を検出する。角度検出部95は鏡筒部20の回転角度を検出するものであり、後述するようにフォトインタラプタやそのターゲットを備えている。ジャイロセンサ93や角度検出部95の検出情報はCPU92に送られ、その検出情報に基づいて後述するような制御を行う。記憶部94は、バッファメモリやCPU92のワーキングメモリを含む。
上述したように再生モードが設定されると、メモリカードMCに記録されている画像データに基づく表示用画像を液晶モニタ100に表示することができる。この場合、表示すべき画像データがメモリカードMCから読み込まれ、圧縮/伸張回路62にて伸張され、信号変換・処理回路61を経由してモニタ表示回路63に送られる。モニタ表示回路63は、入力された画像を液晶モニタ100に表示する。
撮影モードに設定されると、撮像素子215により繰り返し撮像される画像が、液晶モニタ100に動画として表示される。このように、繰り返し撮像される動画をスルー画と呼び、撮影者はスルー画を見ながら構図決定を行うことができる。なお、デジタルカメラ1は動画撮影モードも備えていて、撮像素子215により繰り返し撮像される画像を動画としてメモリカードMCに記憶させることができる。
PJモードでは、メモリカードMCに記録された画像データに基づく投射用画像を、プロジェクタユニット220により投射することができる。この場合、投射すべき画像データがメモリカードMCから読み込まれ、圧縮・伸張回路62にて伸張され、信号変換・処理回路61を経由してパネル表示回路64に送られる。パネル表示回路64は、入力された画像データを液晶パネル224に表示する。この状態で光源221を点灯すると、液晶パネル224に表示されている画像が投射画像として読み出され、投射窓220aから投射される。
以下では、投射時の制御として、以下の(A),(B)について説明する。
(A)撮影/PJモードにおける制御
(B)回転角度変更時の制御
(A)撮影/PJモードにおける制御
(B)回転角度変更時の制御
(A)撮影/PJモードにおける制御
[通常撮影の場合]
撮影/PJモードで撮影および投射をする際の画像データおよび表示画像について、図16(a)〜(f)を参照して説明する。図16(a)は、図6(a)に示したように右手に黒丸50を付した人物51を撮影する状況を示している。図16(b)は、撮像素子215上に結像した被写体像、図16(c)は、撮像素子215から読み出して記憶部94に一時記憶された画像データ、図16(d)は、一時記憶された(c)の画像データに基づいて作成されたスルー画データ、図16(e)はメモリカードMCに記録するための画像データ(記録用画像データ)、図16(f)は再生表示用画像データを示す。
[通常撮影の場合]
撮影/PJモードで撮影および投射をする際の画像データおよび表示画像について、図16(a)〜(f)を参照して説明する。図16(a)は、図6(a)に示したように右手に黒丸50を付した人物51を撮影する状況を示している。図16(b)は、撮像素子215上に結像した被写体像、図16(c)は、撮像素子215から読み出して記憶部94に一時記憶された画像データ、図16(d)は、一時記憶された(c)の画像データに基づいて作成されたスルー画データ、図16(e)はメモリカードMCに記録するための画像データ(記録用画像データ)、図16(f)は再生表示用画像データを示す。
図16(a)では、図16(b)に示すように、撮像素子215の受光面上に人物51の被写体像が上下逆さま、かつ左右反転状態で結像する。信号変換・処理回路61は、撮像素子215に蓄積された電荷を、たとえば、撮像素子215の原点ROから右下角部REまで順に撮像信号を読み出す。信号変換・処理回路61は、読み出した撮像信号を記憶部94に格納する。図16(c)に示すように、記憶部94には、被写体である人物51が上下逆さま、かつ左右反転状態で記録される。図16(b)において、WOは記憶部94のバッファメモリの書き込み開始原点を示し、撮像素子215から読み出される撮像信号はこの書き込み開始原点から書き込まれる。
信号変換・処理回路61は、記憶部94に一時記録される図16(c)の画像の上下を反転し、図16(d)に示す表示用画像データを作成する。表示用画像データは、たとえば、横320×縦240のQVGAサイズの画像データである。この表示画像データにより液晶モニタ100に表示される画像が上述したスルー画である。なお、図16(d)のDOは、表示画像データを液晶モニタ100に描画する際の信号読み出し開始位置を示す。
信号変換・処理回路61は、図16(c)の画像データに基づいて、図16(e)に示すように、撮影者が見たままの記録用画像データを作成する。記録用画像データは、撮像素子215の画素数に依存したサイズの画像データである。記録の際、画像データは圧縮・伸張回路62で所定の圧縮形式に圧縮される。
信号変換・処理回路61は、図16(e)の記録用画像データに基づいて、図16(f)に示す再生画像を生成して液晶モニタ100に表示する。すなわち、図16(f)は、記憶部94内のフレームメモリ領域に展開される再生画像データである。また、信号変換・処理回路61は、記憶部94に一時記録される図16(c)の画像の上下左右を反転し、図16(g)に示す投射用画像データを作成する。
撮影/PJモードでは、投射光像が撮影者後方に投射されるが、撮影シーンによっては投射が不必要な場合がある。例えば、撮影シーンモードが風景モードやスポーツモードなどの場合には投射は不要なので、モードボタン103により風景モードやスポーツモードが設定された場合には、撮影/PJモードであっても自動的に投射をオフする。人物撮影に多用されるポートレートモードの場合には、投射オンの状態にしておく。また、マクロ撮影に設定された場合、顔をカメラに近づけて撮影することが多いので、投射オフの状態に自動設定される。
ところで、ポートレートモードの場合であっても画面内に人物がいない場合には、投射する必要がない。そこで、公知の顔認識処理によって撮影画面内に人物の顔が含まれているかを判定し、顔が認識された場合には自動的に投射をオフする。また、カメラの焦点距離が遠い場合には風景撮影とみなして投射をオフし、焦点距離が近い場合には投射をオンの状態にしておく。例えば、焦点距離=10mmを境に投射のオンオフを制御する。
このように、撮影シーン、顔認識、焦点距離等に応じて投射を自動的にオフすることにより、意図しないときに意図しない方向に投射光が出射されるのを防止することができる。
[自分撮り撮影の場合]
撮影/PJモードにおいては、図6(b)に示すように撮影レンズ211を撮影者自身の方に向け、自分を撮影してその画像を投射することもできる。その場合、角度検出部95により鏡筒部20が−90度回転されたことが検出される。CPU92は、その角度検出情報に基づいて、信号変換・処理回路61に図17に示すような手順で画像処理を行わせる。
撮影/PJモードにおいては、図6(b)に示すように撮影レンズ211を撮影者自身の方に向け、自分を撮影してその画像を投射することもできる。その場合、角度検出部95により鏡筒部20が−90度回転されたことが検出される。CPU92は、その角度検出情報に基づいて、信号変換・処理回路61に図17に示すような手順で画像処理を行わせる。
図17(a)は、右手に黒丸50を付した人物51を横位置姿勢で自分撮り撮影する状況を示している。図17(a)の自分撮り撮影において、図17(b)に示すように、撮像素子215の受光面上に人物51が上下逆さま、かつ左右反転状態で結像する。鏡筒部20は通常撮影の位置に対して180度回転しているので、図17(b)では、右下角部に読み出し原点ROが位置する。
信号変換・処理回路61は、撮像素子215に蓄積された電荷を、原点ROから左上角部REまで順に撮像信号を読み出す。信号変換・処理回路61は、読み出した撮像信号を記憶部94に格納する。図17(c)は記憶部94に格納された画像を示している。記憶部94には、被写体である人物51が正立し、かつ左右反転状態で記録される。図17(b)において、WOは記憶部94の書き込み開始原点を示し、この書き込み開始原点から撮像素子215から読み出される撮像信号が書き込まれる。
信号変換・処理回路61は、記憶部54のバッファメモリに一時記録される図17(c)の画像の上下左右を反転することなく、図17(d)に示す表示用画像データを作成する。この表示画像データにより液晶モニタ100にスルー画が表示される。同様に、信号変換・処理回路61は、記憶部54のバッファメモリに一時記録される図17(c)の画像の上下左右を反転することなく、図17(g)に示す投射用画像データを作成する。なお、投射用画像データは、表示用画像データと異なる投射に適した解像で作成される。信号変換・処理回路61は、図17(c)の画像データの左右を反転して、図17(e)に示すような記録用画像データを作成する。
信号変換・処理回路61は、図17(e)の記録用画像データに基づいて、図17(f)に示す再生画像を生成して液晶モニタ100に表示する。すなわち、図17(f)は、記憶部54内のフレームメモリ領域に展開される再生画像データである。
(B)回転角度変更時の制御
[回転角度検出の方法]
図18は回転検出方法の一例を説明する図である。図18(a)は、本体部10に鏡筒部20を回転可能に連結するヒンジ機構を示す。400および401はヒンジ板金であり、一方のヒンジ板金400は鏡筒部20のケース部材に固定され、他方のヒンジ板金401は本体部10のケース部材に固定されている。ヒンジ板金400は軸402に固定されており、軸402はヒンジ板金401に回転可能に連結されている。
[回転角度検出の方法]
図18は回転検出方法の一例を説明する図である。図18(a)は、本体部10に鏡筒部20を回転可能に連結するヒンジ機構を示す。400および401はヒンジ板金であり、一方のヒンジ板金400は鏡筒部20のケース部材に固定され、他方のヒンジ板金401は本体部10のケース部材に固定されている。ヒンジ板金400は軸402に固定されており、軸402はヒンジ板金401に回転可能に連結されている。
軸402のヒンジ板金401側の端面には円板404が固定されており、円板404は軸402と一体に回転する。円板404およびヒンジ板金401の各対向面には、クリック機構403を構成する凹部と凸部とが形成されている。鏡筒部20を回転すると、鏡筒部20と一体にヒンジ板金400、軸402および円板404が回転し、撮影位置の角度においてクロック機構403の凹部に凸部が落ち込んで係合する。その時に、操作者はクリック感を感じることができる。
図18(b)に示すように、円板404の表面には、回転角度検出用ターゲットとして、反射部410と非反射部411とが回転の軸を中心とする円周上に交互に繰り返し形成されている。回転角度検出用ターゲットと対向する位置には、フォトインタラプタ405が配置されている。さらに、本体部10内には、本体部10の振動を検出するためのジャイロセンサ93が設けられている。
これらのフォトインタラプタ405と回転角度検出用ターゲットとが、図15の角度検出部95を構成している。鏡筒部20と一体に円板404が回転すると、フォトインタラプタ405の検出光の光軸上を反射部410と非反射部411とが交互に通過する。例えば、隣り合う反射部410間の角度が1度であった場合、フォトインタラプタ405により反射光を検出した後にさらに反射光を5回検出したときは、鏡筒部20が5度だけ回転されたことが分かる。すなわち、反射光の検出回数により回転角度を検出することができる。
なお、図18(a)に示す例では、プロジェクタユニット220の放熱ブロック227がヒンジ板金に固定されている。そのため、光源221で発生した熱をヒンジ機構を介して本体部10へと放熱することができる。プロジェクタユニット220が設けられた鏡筒部20と本体部10とが図18(a)のようなヒンジ機構で連結されているカメラでは、プロジェクタユニット220で発生した熱が鏡筒部20内にこもりやすく、カメラユニット210の撮像素子215に対して温度面で悪影響を与え易い。しかし、図18(a)に示したようにヒンジ機構を介して本体部10に放熱することで、鏡筒部20の温度を下げることができ、撮像素子215への温度影響を低減することができる。
[投射画像の台形補正]
前述したように、投射を行う場合には投射光がカメラ載置面によりケラレないように、載置面に対して所定角度αで投射するようにしている。そのため、斜め投射された画像が台形状にならないように、CPU92は、画像処理部60に指示して投射光像の台形歪みを補正するための台形歪み補正処理を行わせる。すなわち、鏡筒部20の角度を所定角度αから変更した場合には、そのときの角度を上述した角度検出部95で検出し、その検出情報に基づいて投射画像の台形補正を行うようにする。
前述したように、投射を行う場合には投射光がカメラ載置面によりケラレないように、載置面に対して所定角度αで投射するようにしている。そのため、斜め投射された画像が台形状にならないように、CPU92は、画像処理部60に指示して投射光像の台形歪みを補正するための台形歪み補正処理を行わせる。すなわち、鏡筒部20の角度を所定角度αから変更した場合には、そのときの角度を上述した角度検出部95で検出し、その検出情報に基づいて投射画像の台形補正を行うようにする。
また、図8に示したデジタルカメラ1のように反射ミラー230を用いて投射する構成においても、反射ミラー230が固定されたカバー231の開閉角度を検出する機構を設け、カバー231の角度に応じて投射画像の台形補正を行う。このような台形補正を行うことで、鏡筒部20および反射ミラー230の角度に関係なく、歪みのない画像を投射することができる。
[輝度調整]
図1に示したデジタルカメラ1のように、本体部10に対してプロジェクタユニット220が設けられた鏡筒部20が自由に回転できるカメラでは、投射中に鏡筒部20を不用意に回転して、意図しない方向に投射光を出射してしまうという不都合が生じる。そこで、本実施の形態では、鏡筒部20の回転操作に応じて光源221の輝度を低下させたり消灯することで、そのような不都合を解消するようにした。
図1に示したデジタルカメラ1のように、本体部10に対してプロジェクタユニット220が設けられた鏡筒部20が自由に回転できるカメラでは、投射中に鏡筒部20を不用意に回転して、意図しない方向に投射光を出射してしまうという不都合が生じる。そこで、本実施の形態では、鏡筒部20の回転操作に応じて光源221の輝度を低下させたり消灯することで、そのような不都合を解消するようにした。
図19は、CPU92で実行される輝度調整処理の流れを説明するフローチャートである。なお、ここでは、図1に示すデジタルカメラ1を投射モードで使用する場合について説明する。CPU92は、PJボタンが操作されてPJモードに設定されると、図19に示す処理の実行を開始する。
図19のステップS101では、CPU92はPJモードがオフされたか否かを判定する。ステップS101でオンと判定されるとステップS102へ進み、オフと判定されると図19の輝度調整処理を終了する。ステップS102では、CPU92は、角度検出部95の検出情報に基づいて、鏡筒部20が規定の投射状態である規定の回転角度まで回転されたか否か、すなわち、鏡筒部20が角度(90−α)だけ回転されたか否かを判定する。なお、ここでは、規定回転角度か否かを判定しているが、規定回転角度を含む所定角度内に入ったか否かを判定するようにしても良い。
ステップS102の処理はYESと判定されるまで繰り返し実行され、鏡筒部20が規定回転角度に回転されてYESと判定されるとステップS103へ進む。ステップS103において、CPU92は、光源221の発光輝度を通常投射時の輝度に設定して発光させる。このとき、液晶パネル224には全体が白色の画像や、予め設定された画像が表示され、その画像がプロジェクタユニット220からスクリーン等に投射される。操作者は、この投射された画像を参考にして投射角度を調整する。
ステップS104において、CPU92は、角度検出部95の検出情報に基づいて、光源オン後における規定回転角度からの角度変化の大きさθが所定角度θthを越えたか否かを判定する。ステップS104においてYESと判定された場合には、ステップS105へ進む。ステップS105において、CPU92は光源221をオフして消灯する。なお、消灯ではなく輝度を下げるようにしても良い。所定角度θthとしては、例えば、±10度程度が採用される。
ステップS106では、角度変更後、所定時間t1が経過したか否かを判定する。ステップS106で所定時間t1が経過したと判定されるとステップS107に進み、CPU92は光源221をオンして、通常の輝度まで徐々に輝度を増加させる。ステップS108において、CPU92は、角度調整による鏡筒部20の回転が停止してから所定時間t2が経過したか否かを判定する。ステップS108でYESと判定されるとステップS109に進み、NOと判定されるとステップS101へ戻る。ステップS109に進んだ場合、CPU92は、停止した位置の角度を新たに規定回転角度に設定し、その後ステップS101へ戻る。
図20は、輝度調整処理の他の例を示すフローチャートである。図20において、図19に記載の処理と同一の処理を行うステップには同一符号を付した。図20のステップS101からステップS103までの処理は、図19のステップS101からステップS103までの処理と同一であり、ここでは説明を省略する。ステップS200において、CPU92は、鏡筒部20が規定の回転角度に設定されて停止した後に、鏡筒部20が回転されて角度が変化したか否かを判定する。ステップS200でYESと判定されるとステップS201へ進む。
ステップS201において、CPU92は、ジャイロセンサ93により検出される加速度が所定値より大きいか否かを判定する。これは、鏡筒部20による投射角度を微調整する場合と、不用意に鏡筒部20を大きく回転させた場合とを、本体部10側のジャイロセンサ93で検出される加速度の大きさの違いにより判断するものである。ステップ201においてYESと判定されると、ステップS105へ進んで光源221をオフし、消灯する。ステップS106では、角度変更後、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップS106で所定時間経過したと判定されるとステップS107に進み、CPU92は光源221をオンして、通常の輝度まで徐々に輝度を増加させる。その後、ステップS101へ戻る。なお、この場合には、ジャイロセンサを鏡筒部20に設けた方が好ましい。
上述したように、鏡筒部20が大きく回転された場合には、光源221がオフされて投射光が消灯されたり輝度が下げられたりするため、意図しないときに意図しない方向に投射光が出射されるのを避けることができる。また、鏡筒部20の投射角度を微調整するような場合には、消灯されたり輝度が下げられたりしないので、調整作業を妨げるようなことがない。
ところで、撮影/PJモードで通常撮影を行う場合、シャッターボタン107が半押しされると投射光像が撮影者の後方に投射される。そのため、撮影者後方にいる人に注意を喚起する意味で、半押し時に投射光を瞬間的にプリ発光した後に投射光像を投射するようにすれば良い。プリ発光により後方に投射されることが周囲の人に認識され、投射位置にいる人に退避動作の時間を与えることができる。
なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。
1:デジタルカメラ、10:本体部、20:鏡筒部、60:画像処理部、61:信号変換・処理回路、62:圧縮・伸張回路、63:モニタ表示回路、64:パネル表示回路、91:操作部、92:CPU、93:ジャイロセンサ、94:記憶部、95:角度検出部、100:液晶モニタ、101〜105:操作ボタン、106:電源スイッチ、107:シャッターボタン、109:PJボタン、130:グリップ部、140:断熱部材、210:カメラユニット、211:撮影レンズ、220:プロジェクタユニット、220a:投射窓、221:光源、224:液晶パネル、230:反射ミラー、400,401:ヒンジ板金、402:軸、403:クリック機構、404:円板、405:フォトインタラプタ、410:反射部、411:非反射部、
Claims (4)
- 撮影光学系により結像された被写体像を撮像素子で撮像する撮影ユニットと、
カメラボディのグリップ部に収容され、画像データに基づく投射用光像を投射する投射ユニットとを備えたことを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記投射ユニットを収容し、前記グリップ部が形成された第1の筐体と、
前記第1の筐体に対して回転可能に連結され、前記撮影ユニット収容する第2の筐体とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1または2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記グリップ部の表面を覆う断熱部材を設けたことを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記投射ユニットの投射光の投射部は、前記グリップ表面からくぼんだ位置に配置されていることを特徴とするデジタルカメラ。
Priority Applications (1)
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JP2007093346A JP2008252675A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | デジタルカメラ |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010181759A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Nikon Corp | 撮影装置 |
JP2012220785A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Nidec Sankyo Corp | 振れ補正機能付き光学ユニット |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007093346A patent/JP2008252675A/ja active Pending
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JP2010181759A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Nikon Corp | 撮影装置 |
JP2012220785A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Nidec Sankyo Corp | 振れ補正機能付き光学ユニット |
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