JP2009025643A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】連写撮影のフレームレートを容易かつ精度よく調節でき、かつ、長時間一定に維持すること。
【解決手段】ディジタルカメラは、被写体の像を撮影する撮像素子９と、連写撮影時にカメラ本体の表面に沿う方向に操作されるシャッタ操作部７と、シャッタ操作部７の操作量または操作力を検出するセンサ１３と、センサ１３により検出された操作量または操作力に基づいて、撮像素子９による連写撮影のフレームレートを調節する全体コントローラ１９とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、カメラに関するものである。

従来、連写撮影時にシャッタの押し下げ量に逆比例した時間間隔で連続撮影するカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このカメラによれば、動きの激しい被写体を撮影する場合に、被写体の動きの激しさに応じてボタン式のシャッタの押し下げ量を増加させるだけで、より多くの画像を取得することができ、所望の画像が取得される確率を高めることができる。
特開２００６−１６２７２５号公報

しかしながら、１秒間に３０枚以上の連写撮影が可能なカメラにおいては、ボタン式のシャッタでは、ストロークを大きく確保することができないとともに、空中に配置された自由状態の人差し指のみで調節するため、連写撮影の時間間隔、すなわち、連写撮影のフレームレートの微妙なコントロールが難しいという不都合がある。また、同様の理由から、連写撮影のフレームレートを長時間一定に維持することが難しいという不都合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、連写撮影のフレームレートを容易かつ精度よく調節でき、かつ、長時間一定に維持することが可能なカメラを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、被写体の像を撮影する撮像素子と、連写撮影時に筐体の表面に沿う方向に操作されるシャッタ操作部と、該シャッタ操作部の操作量または操作力を検出する検出部と、該検出部により検出された操作量または操作力に基づいて、前記撮像素子による連写撮影のフレームレートを調節する制御部とを備えるカメラを提供する。

本発明によれば、連写撮影を行う場合に、シャッタ操作部を操作することにより、検出部の作動によってその操作量または操作力が検出され、制御部の作動によって撮像素子による連写撮影のフレームレート（１秒あたりの撮影フレーム数）が調節される。

この場合に、シャッタ操作部を筐体の表面に沿う方向へ操作することとしたので、押し込み式のボタン等のように、シャッタ操作部を筐体の表面に直交する方向へ操作する場合に比べて、操作方向のストローク量を大きく確保することができる。これにより、フレームレートを容易かつ精度よく調節することが可能になる。

また、シャッタ操作部を筐体の表面に沿わせることにより、操作する指の一部を筐体の表面に接触させて、その摩擦により指による操作力を補助して微妙な調節を容易にし、かつ、安定して保持することができる。

上記発明においては、前記検出部が、前記シャッタ操作部の操作量を検出し、前記シャッタ操作部が、操作量を保持する操作量保持手段を備えることとしてもよい。
このように構成することで、操作量保持手段の作動により、検出部の作動によって検出されたシャッタ操作部の操作量が保持されるので、シャッタ操作部から手を離してもフレームレートを一定に保つことができる。したがって、シャッタ操作部を操作し続けなくても、安定した枚数設定で連写撮影を行うことができる。

また、上記発明においては、前記シャッタ操作部が、筐体表面に略直交する軸線回りに回転可能なダイヤルであることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記シャッタ操作部が、筐体表面と略平行な軸線回りに揺動可能なスティックであることとしてもよい。
また、上記発明においては、前記シャッタ操作部が、スライダであることとしてもよい。

本発明によれば、連写撮影のフレームレートを容易かつ精度よく調節でき、かつ、長時間一定に維持することができるという効果を奏する。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係るディジタルカメラ（カメラ）について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るディジタルカメラ１は、図１〜図３に示すように、略直方体形状に形成されたカメラ本体（筐体）３と、該カメラ本体３の前面に突出可能に設けられ、外部からの光を集めて被写体の像を結像させるレンズユニット５と、カメラ本体３の上端面に設けられ、前記レンズユニット５からの画像を取得する操作を行うシャッタ操作部７とを備えている。

カメラ本体３は、図４に示すように、前記レンズユニット５により結像された被写体の像を撮影するＣＣＤ等の撮像素子９と、該撮像素子９により取得されたアナログ画像データを図示しないアナログゲインアンプにて増幅処理した後デジタル画像データに変換するアナログフロントエンド（以下、単に「ＡＦＥ」という。）１１と、前記シャッタ操作部７の操作量を検出するセンサ（検出部）１３と、該センサ１３により得られた操作量と前記ＡＦＥ１１により処理されたデジタル画像データを入力して装置全体の制御を行う全体制御部１５と、該全体制御部１５に入力されたデジタル画像データを撮影画像データとして記憶するメモリユニット１７とを備えている。

シャッタ操作部７は、カメラ本体３の上端面に対して垂直の回転軸を有する略円柱形状のダイヤル式のフレームレートダイヤル７Ａと、該フレームレートダイヤル７Ａの上端面に対して垂直方向に押し込み可能なシャッタボタン７Ｂとを備えている。

フレームレートダイヤル７Ａは、ユーザがディジタルカメラ１の長手方向の両端部をそれぞれ保持した場合に、右手の親指および人差し指で外周面をつまめるように、あるいは、右手の人差し指をシャッタボタン７Ｂに添えた状態で、親指および中指で外周面をつまめるように配置され、シャッタ操作部７を操作する指の一部がカメラ本体３の表面に接触するようになっている。

また、フレームレートダイヤル７Ａは、軸線回りに回転操作されることにより、その外周面をカメラ本体３の表面に沿う方向に移動させるようになっている。そして、フレームレートダイヤル７Ａは、その回転角度に比例した割合で撮像素子９の電荷転送の速度を変更することにより、フレームレートを変更するようになっている。

また、フレームレートダイヤル７Ａは、外周面に基準位置と撮像素子９のフレームレートとを記した刻みが設けられている。また、フレームレートダイヤル７Ａは、図示しない、バネにより基準位置に戻るように付勢されている。
なお、フレームレートダイヤル７Ａは、そのストローク長がフレームレートの上限と下限の範囲に対応するようになっている。

全体制御部１５は、カメラ全体を調節する全体コントローラ（制御部）１９と、ＡＦＥ１１から出力されるデジタル画像データをカラー補正やＪＰＥＧ圧縮等の処理を行う映像信号処理部２１と、全体コントローラ１９から送られる制御信号に基づいてＡＦＥ１１を制御するゲイン制御部２３と、全体コントローラ１９から送られる制御信号に基づいて撮像素子９およびＡＦＥ１１を制御するタイミング制御部２５と、全体コントローラ１９から送られる制御信号に基づいてレンズユニット５を制御するレンズユニット制御部２７とを備えている。

メモリユニット１７は、撮影画像データを一時的に記憶するバッファメモリ２９と、レンズユニット５を介して撮影範囲を表示したり、前記バッファメモリ２９に記憶された撮影画像データを表示したりする液晶ディスプレイ３１（以下、単に「ＬＣＤ」という。）と、バッファメモリ２９に記憶された撮影画像データを保存するカードインターフェース３３とを備えている。

このように構成された本実施形態に係るディジタルカメラ１の作用について説明する。
本実施形態に係るディジタルカメラ１が起動されると、レンズユニット５を介して結像される被写体の像が、撮像素子９により撮影されてアナログ画像データとして出力され、ＡＦＥ１１においてデジタル画像データに変換された後、映像信号処理部２１において画像処理されて、全体制御部１５を介してＬＣＤ３１に表示される。

この状況で、シャッタ操作部７のシャッタボタン７Ｂが所定量押し込まれると、全体制御部１５において、映像信号処理部２１から出力されるその時点の被写体のデジタル画像データに基づいて、ゲイン制御部２３、タイミング制御部２５およびレンズユニット制御部２７が作動する。これにより、撮影画像が適正露光になるように、レンズユニット５、撮像素子９およびＡＦＥ１１がそれぞれ制御されて、撮像素子９において被写体のアナログ画像データが取得される。

撮像素子９において取得されたアナログ画像データは、ＡＦＥ１１においてデジタル画像データに変換された後、全体コントローラ１９を介してバッファメモリ２９に出力されて一時的に記憶される。バッファメモリ２９に記憶されたデジタル画像データは、全体コントローラ１９の作動により、ＬＣＤ３１に静止画像として表示したり、カードインターフェース３３に保存したりすることができる。

次に、本実施形態に係るディジタルカメラ１の連写撮影時の動作を、図５に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。
本実施形態に係るディジタルカメラ１は、撮影動作が開始されると、センサ１３によりフレームレートダイヤル７Ａの操作量、すなわち、回転角が検出され（ステップＳＡ１）、検出信号が全体コントローラ１９へと出力される。

全体コントローラ１９においては、入力された検出信号に基づいて、フレームレートダイヤル７Ａの外周面に記された基準位置と撮像素子９のフレームレートとを示す刻みに対応するフレームレート値が算出される。具体的には、フレームレートダイヤル７Ａの回転角がゼロである場合、すなわち、フレームレートダイヤル７Ａが基準位置である刻み０の位置の場合には（ステップＳＡ２「ＹＥＳ」）、全体コントローラ１９が設定する標準フレームレート値がタイミング制御部２５に出力される（ステップＳＡ３）。

一方、フレームレートダイヤル７Ａの回転角がゼロでない場合、すなわち、フレームレートダイヤル７Ａが刻み０を除く刻み５，刻み１０または刻み１５等の位置の場合には（ステップＳＡ２「ＮＯ」）、撮像素子９のフレームレートを５枚，１０枚または１５枚等と変更するように、刻みに記載された数値に相当するフレームレート値が算出される。

この場合に、算出されたフレームレート値が小さい場合には、算出されたフレームレート値とともに標準のシャッタ速度がタイミング制御部２５に出力される。一方、算出されたフレームレート値が極端に大きい場合には、シャッタ速度を速くする必要があるので、全体コントローラ１９において、フレームレート値に基づいて必要なシャッタ速度が算出され、算出されたシャッタ速度がフレームレート値とともにタイミング制御部２５に出力される。

タイミング制御部２５においては、入力されたフレームレート値およびシャッタ速度に基づいて撮像素子９の駆動タイミングが設定されるとともに（ステップＳＡ４）、フレームレート値がＡＦＥ１１にサンプリングタイミングとして出力されて、ＡＦＥ１１内のＡＤコンバータの駆動周波数が設定される。

また、全体コントローラ１９においては、撮影画像が適正露光になるように、絞り値とＩＳＯ感度値が算出される。算出された絞り値は、レンズユニット制御部２７に送られ、レンズユニット制御部２７によってレンズユニット５の絞り量が設定される。また、算出されたＩＳＯ感度は、ゲイン制御部２３に送られ、ゲイン制御部２３によってＡＦＥ１１のゲインアンプのゲイン値として設定される（ステップＳＡ５）。
これにより、設定されたフレームレート値で、レンズユニット５、撮像素子９およびＡＦＥ１１が適正露光になるように制御されて連写撮影が行われる（ステップＳＡ６）。

撮影動作時においては、センサ１３の作動により常にフレームレートダイヤル７Ａの回転角が検出され、ステップＳＡ１〜ステップＳＡ６の動作が繰り返される。例えば、フレームレートダイヤル７Ａが、刻み０の位置から所定の刻みの数値の位置に回転させられると、全体コントローラ１９により設定されたフレームレートが変更されて、任意に選択された刻みの数値に相当するフレームレートが設定される。

また、例えば、フレームレートダイヤル７Ａが、任意に選択された刻みの数値から、さらに数値が大きくなる方向に時計回り回転させられると、それに応じてフレームレートを高くするように制御される。一方、フレームレートダイヤル７Ａが、刻みの数値が小さくなる方向に反時計回りに回転させられると、それに応じてフレームレートを低くするように制御される。このように、フレームレートダイヤル７Ａを保持したまま軸線回りに回転操作することにより、連写撮影時に連続的にフレームレートを変更することができる。

以上、本実施形態に係るディジタルカメラ１によれば、フレームレートの変更をフレームレートダイヤル７Ａの回転操作によって行い、フレームレートダイヤル７Ａの軸線回りの回転角度に比例させることとしたので、操作方向のストローク量を大きく確保することができる。

また、シャッタ操作部７を操作する指の一部をカメラ本体３の表面に接触させながら操作することとしたので、その摩擦力により指による操作力を補助して微妙な調節を容易にし、かつ、安定して保持することができる。したがって、連写撮影時のフレームレートを容易かつ精度よく調節することが可能となる。また、フレームレートダイヤル７Ａの刻みの数値から、ユーザがフレームレートを容易に知ることができる。

なお、本実施形態においては、フレームレートダイヤル７Ａの回転角に基づいてフレームレートを変更することを例示して説明したが、これに代えて、例えば、フレームレートダイヤル７Ａとして、バネ等により回転角に応じて操作力が変化する構造のものを採用し、フレームレートダイヤル７Ａの操作力に基づいて、フレームレートを変更することとしてもよい。この場合、センサ１３がフレームレートダイヤル７Ａの操作力を検出することとすればよい。

また、本実施形態においては、フレームレートダイヤル７Ａの刻み０の位置においては全体コントローラ１９が設定するプログラムのフレームレートが設定され、時計回りに回転させるとフレームレートが変更されることを例示して説明したが、これに代えて、刻み０の位置を基準として、時計回りに回転させると、全体コントローラ１９が設定するプログラムのフレームレートが回転角に比例して高くなり、反時計回りに回転させると、全体コントローラ１９が設定するプログラムのフレームレートが回転角に比例して低くなるように設定することとしてもよい。

また、本実施形態においては、フレームレートダイヤル７Ａがバネの作動により基準位置に戻るように付勢されていることとしたが、これに代えて、例えば、シャッタ操作部７が、回転軸にフリクション継手（操作量保持手段）を備え、摩擦力によってフレームレートダイヤル７Ａがその回転位置で保持されることとしてもよい。このようにすることで、シャッタ操作部７の操作量が保持されるので、シャッタ操作部７から手を離してもフレームレートを一定に保つこともできる。したがって、シャッタ操作部７を操作し続けなくても、安定した枚数設定で連写撮影を行うことができる。

また、本実施形態においては、フレームレートダイヤル７Ａの刻みに応じてフレームレートを段階的に変更することとしたが、例えば、刻みと刻みの中間位置においてもその位置に応じたフレームレート値が算出されることとして、フレームレートが連続的に変更されるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、シャッタ操作部７がフレームレートダイヤル７Ａとシャッタボタン７Ｂとを備えることとしたが、これに代えて、シャッタ操作部７がシャッタボタン７Ｂを備えず、フレームレートダイヤル７Ａがシャッタボタン７Ｂの機能を兼ね備えることとしてもよい。
この場合、フレームレートダイヤル７Ａが回転させられると、そのフレームレート値に応じて撮像素子９により被写体のアナログ画像データが取得されることとすればよい。

〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態に係るディジタルカメラ１０１について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るディジタルカメラ１０１は、図６および図７に示すように、シャッタ操作部１０７の構成が第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係るディジタルカメラ１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

ディジタルカメラ１０１のシャッタ操作部１０７は、カメラ本体３の上端面から直立するように突出するスティック式のフレームレートスティック１０７Ａを備えている。また、シャッタボタン１０７Ｂが、前記フレームレートスティック１０７Ａ近傍のＬＣＤ３１側端面の凸部に垂直方向に押し込み可能に設けられている。また、フレームレートスティック１０７Ａは、図８に示すように、カメラ本体３の上端面近傍に表面に沿って配置される軸線回りに揺動可能に設けられている。

具体的には、シャッタボタン１０７Ｂおよびフレームレートスティック１０７Ａは、ユーザがディジタルカメラ２０１の長手方向の両端部をそれぞれ保持した場合に、右手の親指をシャッタボタン２０７Ｂに添えた状態で、人差し指がフレームレートスティック１０７Ａに引っ掛けられるように配置されている。これにより、シャッタボタン１０７Ｂを親指で押しながら、人差し指でフレームレートスティック１０７Ａを手前側あるいは被写体側に押し倒すことができるようになっている。

また、フレームレートスティック１０７Ａは、直立した状態においては、全体コントローラ１９が設定したフレームレートが設定され、倒し角に応じてフレームレートが変更されるようになっている。具体的には、フレームレートスティック１０７Ａを手前側に押し倒すと、全体コントローラ１９によって設定されるフレームレートが高くなり、倒し角に比例した割合でフレームレートが大きくなるようになっている。一方、フレームレートスティック１０７Ａを被写体側に押し倒すと、全体コントローラ１９によって設定されるフレームレートが低くなり、倒し角に比例した割合でフレームレートが小さくなるようになっている。

また、フレームレートスティック１０７Ａは、倒し角のストロークがフレームレートの上限と下限の範囲に対応するようになっている。また、フレームレートスティック１０７Ａは、図示しないバネにより、カメラ本体３の上端面に対して直立した状態に戻るように付勢されている。なお、フレームレートスティック１０７Ａは、操作量がユーザに分かるように、倒し角が段階的に可変するように設けることとしてもよい。また、ユーザがより具体的にフレームレートが分かるように、例えば、ＬＣＤ３１にフレームレート表示することとしてもよい。

このように構成された本実施形態に係るディジタルカメラ１０１の作用について説明する。
本実施形態に係るディジタルカメラ１０１は、撮影動作が開始されると、図９に示すように、センサ１３によりフレームレートスティック１０７Ａの操作量、すなわち、倒し角が検出される（ステップＳＢ１）。フレームレートスティック１０７Ａの倒し角がゼロである場合には（ステップＳＢ２「ＹＥＳ」）、全体コントローラ１９が設定する標準フレームレート値がタイミング制御部２５に出力される（ステップＳＢ３）。

一方、フレームレートスティック１０７Ａの倒し角がゼロでない場合、すなわち、センサ１３において倒し角が検出された場合には（ステップＳＢ２「ＮＯ」）、全体制御部１５において、検出された倒し角に基づいてフレームレート値が算出される。
これにより、設定されたフレームレート値で、レンズユニット５、撮像素子９およびＡＦＥ１１が適正露光になるように制御されて連写撮影が行われる（ステップＳＢ６）。

撮影動作時においては、センサ１３の作動により常にフレームレートスティック１０７Ａの倒し角が検出され、ステップＳＢ１〜ステップＳＢ６の動作が繰り返される。例えば、フレームレートスティック１０７Ａが手前側に押し倒されると、それに応じてフレームレートを高くするように制御され、フレームレートスティック１０７Ａが被写体側に押し倒されると、それに応じてフレームレートを低くするように制御される。

以上説明したように、本実施形態に係るディジタルカメラ１０１によれば、フレームレートの変更をフレームレートスティック１０７Ａの押し倒し操作によって行い、倒し角度に比例させることとしたので、操作方向のストローク量を大きく確保することができる。

なお、本実施形態においては、フレームレートスティック１０７Ａを手前側に押し倒すとフレームレートが高くなり、被写体側に押し倒すとフレームレートが低くなることを例示して説明したが、これに限定されず、フレームレートスティック１０７Ａが直立した状態から一方向に押し倒すとフレームレートが高くなり、他方向に押し倒すとフレームレートが低くなることとすればよい。

また、本実施形態においては、フレームレートスティック１０７Ａの倒し角に基づいてフレームレートを変更することを例示して説明したが、これに代えて、例えば、フレームレートスティック１０７Ａの倒し角の操作力、すなわち、押し倒し時の操作圧力に基づいて、フレームレートを変更することとしてもよい。例えば、フレームレートスティック１０７Ａを右に倒すような圧力が大きくなるにつれてフレームレートが高くなり、左に倒すような圧力が大きくなるにつれてフレームレートが低くなることとしてもよい。この場合、センサ１３がフレームレートスティック１０７Ａの操作圧力を検出することとすればよい。

また、本実施形態においては、フレームレートスティック１０７Ａがバネの作動によりカメラ本体３の上端面に対して直立した状態に付勢されていることとしたが、これに代えて、フレームレートスティック１０７Ａが押し倒された位置で保持されることとしてもよい。

また、本実施形態のおいては、シャッタ操作部１０７が、フレームレートスティック１０７Ａとシャッタボタン１０７Ｂとを備えることとしたが、シャッタ操作部１０７がシャッタボタン１０７Ｂを備えず、フレームレートスティック１０７Ａがシャッタ操作部１０６の機能を兼ね備えることとしてもよい。
この場合、フレームレートスティック１０７Ａがカメラ本体３の上端面に対して直立した状態から押し倒されると、その倒し角に応じて撮像素子９により被写体のアナログ画像データが取得されることとすればよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、第２の実施形態に係るディジタルカメラ１０１が、シャッタ操作部１０７のフレームレートスティック１０７Ａに代えて、カメラ本体３の表面に沿う方向に移動可能なスライダ状のフレームレートスライダを備えていることとしてもよい。この場合、例えば、フレームレートスライダを一方向にスライド可能に設け、一方にスライドさせるとそのスライド距離が長くなるにつれてフレームレートが高くなり、他方にスライドさせるとそのスライド距離が長くなるにつれてフレームレートが低くなることとすればよい。また、フレームレートスライダのスライダ位置を保持して、シャッタ操作部１０７の操作量を保持するボールプランジャ等を備えることとしてもよい。

また、上記各実施形態においては、設定されたフレームレート値で、レンズユニット５、撮像素子９およびＡＦＥ１１が適正露光になるように制御されることとしたが、必ずしもシャッタ速度、絞り値およびＩＳＯ感度の全てを変更する必要はなく、適正露光が得られるようにシャッタ速度、絞り値またはＩＳＯ感度のいずれかを変更することとしてもよい。

本発明の第１の実施形態に係るディジタルカメラの上面図である。 図１のディジタルカメラの背面図である。 図１のディジタルカメラのフレームレートダイヤルの拡大図である。 図１のディジタルカメラのカメラ本体内部のブロック図である。 図１のディジタルカメラの連写撮影時の動作を示すフローチャート図である。 本発明の第２の実施形態に係るディジタルカメラの上面図である。 図６のディジタルカメラの背面図である。 図６のディジタルカメラのフレームレートスティックの拡大図である。 図６のディジタルカメラの連写撮影時の動作を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ ディジタルカメラ（カメラ）
７ シャッタ操作部
９ 撮像素子
１３ センサ（検出部）
１９ 全体コントローラ（制御部）

Claims (5)

1. 被写体の像を撮影する撮像素子と、
   連写撮影時に筐体の表面に沿う方向に操作されるシャッタ操作部と、
   該シャッタ操作部の操作量または操作力を検出する検出部と、
   該検出部により検出された操作量または操作力に基づいて、前記撮像素子による連写撮影のフレームレートを調節する制御部と
   を備えるカメラ。
2. 前記検出部が、前記シャッタ操作部の操作量を検出し、
   前記シャッタ操作部が、操作量を保持する操作量保持手段を備える請求項１に記載のカメラ。
3. 前記シャッタ操作部が、筐体表面に略直交する軸線回りに回転可能なダイヤルである請求項１または請求項２に記載のカメラ。
4. 前記シャッタ操作部が、筐体表面と略平行な軸線回りに揺動可能なスティックである請求項１または請求項２に記載のカメラ。
5. 前記シャッタ操作部が、スライダである請求項１または請求項２に記載のカメラ。

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