JP2015084121A - 携帯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】携帯装置が使用される環境は、一般的に時々刻々変化することが想定されるすなわち、鞄やポケットなどに収納していた携帯装置を急に使用したくなるケースなどで、携帯装置をすぐに操作できる環境にしたり、使用者をアシストしたりする必要があった。
【解決手段】上記課題を解決するために、携帯装置は、処理を行う処理部と、使用者の生体情報の取得結果と加速度センサの検出結果に基づいて、処理部による少なくとも一つの処理を実行させる制御部とを備える。
【選択図】図8
【解決手段】上記課題を解決するために、携帯装置は、処理を行う処理部と、使用者の生体情報の取得結果と加速度センサの検出結果に基づいて、処理部による少なくとも一つの処理を実行させる制御部とを備える。
【選択図】図8
Description
本発明は、携帯装置に関する。
撮影者の生体情報を検出して撮影者の感情を推定し、推定された感情に基づいて撮影操作を支援する撮像装置が知られている。例えば、感情の高ぶりに応じて手振れ補正ゲインを調整し、補正レンズの追従特性を改善している。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2009−210992号公報
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2009−210992号公報
携帯装置が使用される環境は、一般的に時々刻々変化することが想定される。すなわち、鞄やポケットなどに収納していた携帯装置を急に使用したくなるケースなどで、携帯装置をすぐに操作できる環境にしたり、使用者をアシストしたりする必要があった。
上記課題を解決するために、本発明の一つの態様における携帯装置は、処理を行う処理部と、使用者の生体情報の取得結果と加速度センサの検出結果に基づいて、処理部による少なくとも一つの処理を実行させる制御部とを備える。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本実施形態に係るカメラシステム1の要部断面図である。本実施形態では、携帯装置の一例として、カメラシステム1について説明する。カメラシステム1は、カメラ本体2と交換可能な撮影レンズ3を組み合わせて撮像装置として機能する、レンズ交換式一眼レフカメラである。
撮影レンズ3は、フォーカスレンズ、ズームレンズおよび防振レンズを含むレンズ群4、絞り5、カメラシステム1の振れを検出する角速度センサ6、レンズ群4を駆動する不図示の駆動装置等を備える。角速度センサ6は、少なくとも光軸に直交する2軸周りの角速度を検出する。駆動装置は、例えば振動波モータ、VCMにより構成される複数のモータを有し、フォーカスレンズを光軸方向に駆動し、防振レンズを光軸方向とは異なる方向に駆動する。
また、撮影レンズ3は、撮影レンズ3の全体を制御すると共に、カメラ本体2と協働するレンズCPU7を有し、撮影者の心拍数、血流量、血圧、発汗量、体温および撮影レンズ3を把持する圧力等を検出するレンズ側生体センサ部8を有する。
カメラ本体2は、撮影レンズ3からの光束を反射してファインダー光学系26に導く反射位置と、撮影レンズ3からの光束がCCDまたはCMOSなどから構成される撮像素子27に入射するように退避する退避位置とで揺動するメインミラー28を備える。メインミラー28の一部の領域は半透過領域となっており、カメラ本体2は、この半透過領域を透過した光束を焦点検出センサ29へ反射するサブミラー30を備える。サブミラー30は、メインミラー28に連動して揺動し、メインミラー28が退避位置をとるときには、サブミラー30も光束から退避する。なお、焦点検出センサ29は、位相差方式により入射する光束の焦点状態を検出する。
反射位置にあるメインミラー28で反射された光束は、焦点板31、ペンタプリズム32を介してファインダー光学系26へ導かれる。ファインダー光学系26は、複数のレンズから構成されており、撮影者はファインダー光学系26により被写界を確認することができる。
ペンタプリズム32を透過する光束の一部は測光センサ40に導かれる。測光センサ40は、撮影レンズ3へ入射する光束を複数の領域ごとに測光することにより、被写界の輝度分布を計測する。また、ペンタプリズム32の上方にはGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)モジュール41を備えており、GPS衛星からの信号を受信して、カメラシステム1が存在している位置情報を取得する。さらに、カメラ本体2は、撮影レンズ3のマウント部近傍で撮影レンズ3と干渉しない位置に、被写界の音を取り込むマイク42と、ファインダー光学系26の近傍にスピーカ43を備える。
メインミラー28が退避位置にあるときには、撮影レンズ3からの光束は、ローパスフィルタ33を介して撮像素子27に入射する。撮像素子27の近傍には撮像基板34が設けられており、撮像基板34の後方には外部に面して背面モニタ37が設けられている。
カメラ本体2には、撮影者の右の手指が触れる位置に、撮影者の心拍数、血流量、血圧、発汗量、体温およびカメラ本体2を把持する圧力などを検出するカメラ本体側生体センサ部16を有している。カメラ本体側生体センサ部16の具体的な構成および配置につては後述する。
また、カメラ本体2は、加速度センサ45を備える。加速度センサ45は、光軸方向と、これに直交する2軸方向の加速度を検出する。加速度センサ45は、カメラシステム1が移動されるときの加速度を出力する。
図2は、本実施形態に係るカメラシステム1の上部概観図である。具体的には、操作者が右手でカメラ本体2を把持すると共に左手で撮影レンズ3を把持している状態を示す図である。撮影レンズ3は、上述のように、撮影者の心拍数、血流量、血圧、発汗量、体温および撮影レンズ3を把持する圧力等を検出するレンズ側生体センサ部8を有するが、レンズ側生体センサ部8は、撮影者の左手の指または掌が触れる位置に配設されている。
図においては、レンズ側生体センサ部8の一部として、心拍数検出装置9と脈波検出装置12が設けられている様子を示す。心拍数検出装置9は、基準電極9aと検出電極9bから構成される互いに分離した複数の電極部を有し、撮影者の心拍数を検出する。脈波検出装置12は、複数の発光部12a(12a1〜12a4)とこれらに対応する受光部12b(12b1〜12b4)が交互に配置されて構成され、撮影者の脈派を検出する。脈波検出装置12は、後述するように撮影者の血流量、血圧を測定するために用いられる。
上述のように、カメラ本体2は、撮影者の右の手指が触れる位置にカメラ本体側生体センサ部16を有している。撮影者がカメラ本体2を把持するとき、右手の親指がカメラ本体2の背面に位置し、人差し指がレリーズSW24の近傍に位置するので、グリップ部に位置する他の3本の指と離れてしまう。このため、カメラ本体側生体センサ部16は、右手の親指に対応するカメラ背面位置と、人差し指に対応するレリーズSW24の近傍位置と、他の3本の指に対応するグリップ部近傍のカメラ前面位置とに離間して設けられている。なお、人差し指に対応するカメラ本体側生体センサ部16は、レリーズSW24の表面に設けられていても良い。
なお、カメラ本体2においては、右手の親指と人差し指以外の3本の指がカメラ本体2を把持するカメラ前面位置と、右手の親指に対応したカメラ背面位置との少なくとも一方が、カメラ本体2を把持する把持部である。また、カメラ本体2の背面には、いくつかの操作SWが設けられており、これらの操作SWは右手親指で操作される。また、カメラ本体2の上面には撮影モードを設定する撮影モードSW25が設けられている。
図3は、撮影レンズ3を左手により把持した第1の状態を示す図である。第1の状態は、左手の甲が下側に位置して撮影レンズ3を把持した状態である。図4は、撮影レンズ3を左手により把持した第2の状態を示す図である。第2の状態は、左手の甲が左側に位置して撮影レンズ3を把持した状態である。
撮影者が撮影レンズ3を把持しつつズーム操作、マニュアルフォーカス操作を行う場合においては、左手の親指が他の指とは離れてしまう。また、異なる撮影者、異なる撮影状況(例えば、横位置撮影および縦位置撮影)によっても撮影レンズの把持の仕方は変化する。そこで、撮影レンズ3の円周上には、複数のレンズ側生体センサ部8(8A〜8D)が設けられている。
具体的には、レンズ側生体センサ部8は、ズーム操作位置とマニュアルフォーカス操作位置との少なくとも一方の位置で、かつ、左手の親指に対応する位置と、親指以外の指に対応する位置とに離間して設けられる。より具体的には、レンズ側生体センサ部8は、ズーム操作用ゴム、フォーカス操作用ゴムが設けられた位置であって、左手に接触するように、または、左手と対向するように設けられている。
レンズ側生体センサ部8Aは、上述の心拍数検出装置9、脈波検出装置12の他に、撮影者の発汗量を検出する発汗センサ13、撮影者の体温を検出する温度センサ14、および撮影者が撮影レンズ3を把持する圧力を検出する圧力センサ15を備える。
レンズ側生体センサ部8B〜8Dは、レンズ側生体センサ部8Aと同様に、心拍数検出装置9、脈波検出装置12、発汗センサ13、温度センサ14および圧力センサ15をそれぞれ備える。このように、撮影レンズ3の円周上に複数のレンズ側生体センサ部8(8A〜8D)を設けることにより左手の掌からも生体情報を検出することができる。
なお、本実施形態では、ズーム操作位置、マニュアルフォーカス操作位置等に応じて複数のレンズ側生体センサ部8(8A〜8D)を設けているが、撮影者、撮影状態等に応じて撮影レンズ3の把持の仕方が変った場合においても生体情報を検出できる位置であれば、複数のレンズ側生体センサ部8を上述の位置以外の位置に設けてもよい。また、左手の親指が撮影レンズ3を把持する力はあまり大きくないので、レンズ側生体センサ部8B、8Cにおいては、左手の親指に対応する圧力センサ15を省略してもよい。同様に、レンズ側生体センサ部8に高い検出精度が要求されない場合には、左手の親指に対応する位置のセンサを適宜省略することにより、撮影レンズ3の部品点数を抑えることができる。また、レンズCPU7は、脈波検出装置12の発光部12aに手指がかかっているときだけ発光するように制御してもよい。
図5は、カメラ本体2のレリーズSW24の近傍に設けられたカメラ本体側生体センサ部16を示す図である。図示すように、カメラ本体側生体センサ部16は、心拍数検出装置9と同様の構成を有する心拍数検出装置17と、脈波検出装置12と同様の構成を有する脈波検出装置20とを有している。また、カメラ本体側生体センサ部16は、撮影者の発汗量を検出する発汗センサ21、撮影者の体温を検出する温度センサ22、および撮影者がカメラ本体2を把持する圧力を検出する圧力センサ23を備えている。なお、上述のように、カメラ本体側生体センサ部16は、図示する右手人差し指に対応する位置以外に、親指に対応するカメラ背面位置と、他の3本の指に対応するカメラ前面位置にも設けられているが、それぞれ同様の構成を有する。
図6は、カメラ本体側生体センサ部16が備える心拍数検出装置17と脈波検出装置20の構成を示す図である。図6(a)に示すように、心拍数検出装置17は、基準電極17aと検出電極17bから構成される互いに分離した複数の電極部を有し、撮影者の心拍数を検出する。また、図6(b)に示すように、脈波検出装置20は、複数の発光部20a(20a1〜20a4)とこれらに対応する受光部20b(20b1〜20b4)が交互に配置されて構成され、撮影者の脈派を検出する。
図7は、本実施形態に係るカメラシステム1のブロック図である。撮像基板34は、撮像素子27を駆動する駆動回路10、撮像素子27の出力をデジタル信号に変換するA/D変換回路11、ASICで構成される画像処理制御回路18および撮像素子27からの信号の高周波成分を抽出するコントラストAF回路19などを有している。
画像処理制御回路18は、デジタル信号に変換された画像信号に対してホワイトバランス調整、シャープネス調整、ガンマ補正、階調調整などの画像処理を施すと共に、JPEGなどの画像圧縮を行って画像ファイルを生成する。生成された画像ファイルは、画像記録媒体35に記憶される。画像記録媒体35は、カメラ本体2に対して着脱可能なフラッシュメモリなどの記録媒体であっても良いし、カメラ本体2に内蔵されるSSD(Solid State Drive)などの記録媒体であっても良い。
画像処理を施された画像信号は、背面モニタ制御回路36の制御により、背面モニタ37に表示される。撮影直後に撮影された画像信号を所定時間表示すれば、画像記録媒体35に記録された画像ファイルに対応する画像を撮影者に視認させるレックレビュー表示を実現できる。また、撮像素子27が連続的に光電変換する被写界像を、画像記録媒体35に記録することなく背面モニタ37に逐次表示すればライブビュー表示を実現できる。さらに、撮像素子27が連続的に光電変換する被写界像を、例えばMPEG、H.264などの動画圧縮処理を画像処理制御回路18で施して画像記録媒体35に記録すれば、動画撮影を実現することができる。このとき、マイク42で収集した被写界の音声も圧縮処理して、動画データに同期させて記録する。生成される動画像のフレームレートは、例えば30fpsなど、複数のフレームレートから選択されて設定される。
コントラストAF回路19は、撮像素子27からの撮像信号の高周波成分を抽出してAF評価値信号を生成し、これが最大になるフォーカスレンズ位置を検出する。具体的には、画像処理制御回路18から入力される画像信号から、バンドパスフィルタを用いて所定の高周波成分を抽出し、ピークホールド、積分等の検波処理を行ってAF評価値信号を生成する。生成したAF評価値信号は、カメラ本体CPU46に出力する。
レンズCPU7は、角速度センサ6で検出した手振れをキャンセルするように、撮影レンズ3内の防振レンズを光軸方向とは異なる方向に駆動して光学式手振れ補正を実現している。手振れ補正はこのような光学式手振れ補正に限らず、撮像素子27に駆動機構を付与して、光軸方向とは異なる方向に駆動して手振れをキャンセルする撮像素子駆動式手振れ補正を採用することもできる。さらには、画像処理制御回路18から出力された複数枚の画像間の動きベクトルを算出し、算出した画像間の動きベクトルをキャンセルするように画像読み出し位置を制御して手振れをキャンセルする電子式手振れ補正を採用することもできる。光学式手振れ補正および撮像素子駆動式手振れ補正は特に静止画撮影に好適であり、動画撮影にも適用される。電子式手振れ補正は動画撮影に好適である。これらの方式は、選択的、追加的に採用され得る。
測光センサ40は、上述のように、撮影レンズ3へ入射する光束を複数の領域ごとに測光することにより被写界の輝度分布を計測するが、計測結果はカメラ本体CPU46に出力する。カメラ本体CPU46では、選択された測光モードに応じて露出値を算出する。測光モードとしては、明るい部分と暗い部分のバランスを取る分割測光モード、画面中央を適正露出とする中央重点測光モード、選択したフォーカスポイントの狭領域を適正露出とするスポット測光モードなどが選択され得る。
カレンダー部38は、水晶発振子、計時用集積回路等を有しており、年月日時分秒といったカレンダー情報を保持する。カメラ本体CPU46は、カレンダー部38から時間に関する情報を適宜検出することができる。GPSモジュール41は、GPS衛星からの信号を受信してカメラ本体2が存在している緯度、経度、高度情報を取得する。カメラ本体CPU46は、GPSモジュール41からカメラ本体2が存在している位置に関する情報を適宜検出することができる。
フラッシュROM39は、EEPROM(登録商標)であり、カメラシステム1を動作させるプログラムのほか、各種調整値、設定値を記憶する記憶装置である。具体的には、AF調整データ、AE調整データ、製造時の年月日時間データ、設定SWの設定履歴などを記憶している。また、フラッシュROM39には、撮影者の平常時の生体情報値も記憶されている。本実施形態においては、フラッシュROM39は生体情報値として心拍数、血流量、血圧、体温、カメラ本体2を把持する圧力、撮影レンズ3を把持する圧力を記憶している。
RAM44は、フラッシュROM39に記憶されたプログラムが展開され、カメラ本体CPU46が高速にアクセスできるDRAMなどの高速RAMである。特に頻繁に参照される各種調整値、設定値などもフラッシュROM39からコピーされ、カメラ本体CPU46からのアクセスを容易にする。
加速度センサ45は、上述のように、光軸方向と、これに直交する2軸方向の加速度を検出する。特に、カメラシステム1の電源スイッチがOFFにされている場合でも、加速度センサ45への電力供給は常時行われ、加速度の検出が継続される。カメラ本体CPU46は、加速度センサ45の出力を積分することで、カメラシステム1の速度、変位を算出することもできる。特に、手振れ補正機構と協働させることにより、回転振れに加えて並進振れも補正することができるようになる。なお、加速度センサ45は、撮影レンズ3に設けられていても良い。この場合、カメラシステム1の移動検出は、カメラ本体CPU46がレンズCPU7を介して加速度センサ45の出力を取得することになる。
レリーズSW24は、2段式のスイッチである。撮影者がレリーズSW24を半押しすると、カメラ本体CPU46は、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16を用いて撮影者の生体情報の検出を開始すると共にオートフォーカス、測光などの撮影準備動作を行う。さらに撮影者がレリーズSW24を全押しすると、カメラ本体CPU46は、静止画、動画の撮影動作を開始する。
カメラ本体CPU46は、レンズCPU7と協働してカメラシステム1の全体を制御する。本実施形態においては、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16の出力に基づいて撮影者の生体情報を取得して、カメラシステム1のアシストなどの制御を行う。ここで、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16による撮影者の生体情報の取得について説明する。
まず、心拍数測定について説明する。上述のように、撮影者が左手で撮影レンズ3を把持する位置には心拍数検出装置9の基準電極9aおよび検出電極9bが設けられており、撮影者が右手でカメラ本体を把持する位置には心拍数検出装置17の基準電極17aおよび検出電極17bが設けられている。検出電極9b、16bからの検出電位は、不図示の差動増幅器で電位差が増幅されてカメラ本体CPU46へ出力される。カメラ本体CPU46は、検出電極9b、16bの電位差に基づいて、撮影者の心拍数を演算する。
なお、例えば撮影者が撮影レンズ3を把持していない場合には、撮影者の左手が基準電極9a、検出電極9bに触れていないので、基準電極9aと検出電極9bとの間がオープンとなる。レンズCPU7は、基準電極9aと検出電極9bとの間がオープンの場合には、撮影者が撮影レンズ3を把持していないと判断する。同様に、カメラ本体CPU46は、心拍数検出装置の基準電極17aと検出電極17bとの間がオープンの場合には、撮影者がカメラ本体2を把持していないと判断する。
次に、血圧測定について説明する。脈波検出装置12および20は、撮影者の血圧を測定する。なお、脈波検出装置12と脈波検出装置20は同様の構成を有するので、脈波検出装置12を例に説明する。脈波検出装置12は、発光部12aから例えば赤外線を射出し、この赤外線が指の動脈で反射され、反射された赤外線を赤外線センサである受光部12bで受光することにより手の指部の脈波を検出する。つまり、末梢血管の血流量を検出する。カメラ本体CPU46は、脈波検出装置12からの脈波に基づいて撮影者の血圧を演算する。レンズCPU7は、心拍数検出装置9の基準電極9aと検出電極9bとの出力から、例えば小指など撮影者のある指が撮影レンズ3に触れていないと判断した場合に、その指に対応して配置された発光部12aの発光を禁止するようにすれば、無駄な発光を防止すると共に、被写界に迷光を射出することもない。同様に、カメラ本体CPU46は、心拍数検出装置17の基準電極17aと検出電極17bとの出力に基づいて、例えば撮影者の親指がカメラ本体2に触れていないときに、脈波検出装置20の発光部20aの発光を禁止してもよい。
次に、発汗測定について説明する。発汗は手のインピーダンスを測定することにより検出できる。発汗センサ13、21は、複数の電極を有して発汗を検出する。なお、複数の電極の一部として基準電極9a、基準電極17aを兼用してもよい。発汗センサ13は、レンズ側生体センサ部8A〜8Dのそれぞれに設けられているが、感動、興奮、緊張といったような精神性発汗は、発汗量が少なく、発汗時間も短いので、指よりも発汗量が多い中手の掌側に位置するレンズ側生体センサ部8B、Cだけに設けてもよい。
次に、温度測定について説明する。温度センサ14、22は、熱により抵抗値が変化するサーミスタ方式を用いている。発汗には上述の精神性発汗と、体温調節のための温熱性発汗とがあり、精神性発汗と温熱性発汗とは相互干渉している。このため、カメラ本体CPU46は発汗センサ13、21の出力と、温度センサ14、22の出力とに基づいて撮影者の発汗が精神性発汗か温熱性発汗かを判断することができる。例えば、カメラ本体CPU46は、温度センサ22により検出した温度が高く、発汗センサ21からの発汗信号が常時検出される場合には温熱性発汗と判断することができる。また、カメラ本体CPU46は、発汗センサ21からの発汗信号が不規則に出力される場合に精神性発汗と判断して、撮影者が感動、興奮、緊張といった状態であることを検出できる。なお、温度センサ14、22を省略した場合には、本体CPU44は、GPSモジュール41の位置情報、カレンダー部38からの時間情報などに基づいて、発汗センサ13、21からの発汗信号が精神性発汗か温熱性発汗かを判断してもよい。更に、レンズCPU7が発汗センサ13、温度センサ14の出力に基づいて、左手の汗が精神性発汗か温熱性発汗かを判断することもできる。
次に、圧力測定について説明する。圧力センサ15は、静電容量型のセンサであり、撮影者が撮影レンズ3を把持したときの押圧力による変形量を測定する。本実施形態において圧力センサ15は、操作ゴムの下方に設けられている。圧力センサ23も同様の静電容量型のセンサであり、撮影者がカメラ本体2を把持したときの押圧力による変形量を測定する。なお、圧力センサ15、23として歪ゲージ、電歪素子などを用いてもよい。
上述のように、カメラ本体CPU46は、レンズCPU7と協働して、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16の出力に基づいて撮影者の生体情報を取得し、カメラシステム1のアシストなどの制御を行う。以下に、撮影者の生体情報を用いた制御について具体的に説明する。
図8は、本実施形態に係るカメラシステム1のアシスト制御フロー図である。以下に説明するアシスト制御フローは、特に、生体情報の取得と、加速度センサ45の出力から判断されるカメラシステム1の状況に応じた、操作性の向上を意図した制御フローである。
カメラシステム1は、上述のように、電源スイッチがOFFにされている場合でも、加速度センサ45へ電力を供給している。ステップS101では、電源スイッチがOFFにされている状態で、一定期間ごとに加速度を検出している。加速度センサ45は、ステップS102で、検出した加速度aが予め定められた閾値であるa1を上回ったか否かを判断する。上回っていなければ、再びステップS101へ戻り、加速度の検出を繰り返す。なお、閾値a1は、一例を挙げるとすれば1Gや1.5G程度であるが、カメラシステム1の大きさや質量に応じて適宜設定すればよく、2G程度に設定してもよい。
加速度センサ45の出力が上回ったら、少なくともカメラ本体CPU46およびレンズCPU7の一部の機能と、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16とが動作するように電力の供給を開始する。そして、カメラ本体CPU46は、ステップS103で、カメラ本体CPU46に内蔵されているタイマーのカウントを開始する。
カメラ本体CPU46は、ステップS104で、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16に生体情報の検出を実行させる。カメラ本体CPU46は、ステップS105では、その結果、少なくとも一方から何らかの生体情報が取得されたか否かを判断する。カメラ本体CPU46は、生体情報が取得されなかったと判断した場合は、タイマーをリセットし、供給を開始した電力を遮断してステップS101へ戻る。一方、カメラ本体CPU46は、生体情報が取得されたと判断した場合に、ステップS106へ進み、カメラシステム1における第1処理を実行する。具体的な処理については後述する。
つまり、カメラ本体CPU46は、閾値a1で定められるある程度大きな加速度を上回る加速度が検出され、かつ、生体情報が取得されれば、予め定められる第1処理を実行する。このような処理は、例えば、鞄に収納されたカメラシステム1が撮影者により持ち上げられて取り出されるような状況を想定している。カメラシステム1が鞄に収納され運搬されているときには、その振動から時折加速度が検出されるが、加速度の検出のみでカメラシステム1を動作させると、撮影者の意図に反することになる。また、撮影者が鞄に収納された他の品物を取り出そうとするときに偶然カメラシステム1に触れることもあるが、生体情報が取得されただけでカメラシステム1を動作させても、撮影者の意図に反する。そこで、本実施形態においては、加速度の検出と生体情報の取得の両方を、カメラシステム1を動作させる条件としている。
なお、上記のステップによれば、まず加速度の検出を行い、閾値a1を上回る加速度が検出されたときに生体情報の取得を行う順序であるが、逆であっても良い。つまり、電源スイッチがOFFにされている場合でも、一定期間ごとに、少なくともレンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16の一方から生体情報が取得されるかを監視しておき、生体情報が取得されたら加速度の検出を行うように構成しても良い。
ステップS105における生体情報取得の判断は、さまざまな基準を設定することができる。以下に基準の例を示す。
カメラ本体2には、上述のように、右手人差し指に対応する位置、親指に対応するカメラ背面位置、および他の3本の指に対応するグリップ部近傍のカメラ前面位置に、カメラ本体側生体センサ部16が分散して配置されている。カメラシステム1が持ち上げられるときには撮影者が右手でグリップを把持することを想定すると、ステップS106では、右手の生体情報の取得、すなわちカメラ本体側センサ部16から生体情報が取得されたときに、生体情報ありと判断しても良い。つまり、カメラ本体側センサ部16からの生体情報取得を、ステップS105の判断基準として設定することができる。さらに、撮影者がグリップを把持するときには、右手親指と他の3本の指からは生体情報が取得されると想定される。そこで、これらに対応するカメラ背面位置とカメラ前面位置に配置されたそれぞれのカメラ本体側生体センサ部16から、共に生体情報が取得されることを判断基準に加えても良い。本実施の形態のカメラシステム1は一眼レフカメラであるため両手で操作することが多いが、コンパクトカメラ、ビデオカメラや携帯電話などのように片手で操作可能なものもあり、上述のように片手の生体情報取得を判断基準とすることは携帯機器では有効である。
上述のように、レンズ側生体センサ部8およびカメラ本体側生体センサ部16は、さまざまなセンサの集合体として構成されており、それぞれのセンサが異なる種類の生体情報を出力する。これらの出力を単独で、あるいは組み合わせて判断することにより、撮影者の感情を推定することができる。例えば、高い心拍数および精神性発汗が検出されるときには、撮影者は急なシャッターチャンスで焦りを感じていたり、興奮していると推定できる。センサの出力と感情の対応関係は検証的に求められており、対応関係を示すテーブルをフラッシュROM39に記憶させておくことができる。そこで、ステップS105では、取得された生体情報が、テーブルに記述された特定の感情パターンと一致するかを判断し、一致したときのみ生体情報ありと判断してステップS106へ進むように構成しても良い。つまり、特定の感情パターンとの一致を、ステップS105の判断基準として設定することができる。
または、対応関係を示すテーブルを記憶させておくのではなく、フラッシュROM39には、撮影者の平常状態における生体情報を蓄積しても良い。つまり、撮影者がカメラシステム1を使用しているときに、定期的、継続的に撮影者の生体情報を取得し、センサの出力として安定している一定の範囲の生体情報を平常状態における生体情報として、フラッシュROM39に蓄積しておく。そして、カメラ本体CPU46は、ステップS105では、取得した生体情報を蓄積された生体情報と比較して、これらが互いに異なると認められたときに生体情報あり、すなわち撮影者が急いで撮影をしたい状況であると判断してステップS106へ進む。このように構成すれば、平常状態ではない撮影者を、カメラが自動的にアシストして処理を実行することができる。平常状態であれば、通常通り撮影者の明示的な指示を待って処理を実行すればよい。したがって、平常状態との不一致を、ステップS105の判断基準として設定することができる。
カメラ本体CPU46は、ステップS106で第1処理を実行したら、ステップS107で再び加速度センサ45により加速度を検出する。なお、ステップS106の第1処理は、完了していなくてもステップS107へ進んでも良い。そして、カメラ本体CPU46は、ステップS108で、加速度センサ45の検出した加速度が予め定められた閾値であるa2を下回ったか否かを判断する。カメラ本体CPU46は、下回っていなければ、ステップS109へ進み、タイマーのカウント値tがタイマーリミットt0を超えたか否かを判断する。カメラ本体CPU46は、超えていなければ、再びステップS107へ戻る。超えていれば、タイマーをリセットし、供給を開始した電力を遮断してステップS101へ戻る。
カメラ本体CPU46は、ステップS108で、検出した加速度が予め定められた閾値であるa2を下回っていれば、ステップS110へ進み、カメラシステム1における第2処理を実行する。つまり、閾値a1を超えて一旦は大きくなった加速度が、閾値a1と同じかそれより小さな加速度である閾値a2を下回れば、予め定められる第2処理を実行する。このような処理は、例えば、鞄に収納されたカメラシステム1が撮影者により持ち上げられて取り出され、撮影者に構えられて静置した状況を想定している。
ここで、上述の第1処理と第2処理について説明する。第1処理と第2処理は互いに関連する処理であっても良いし、独立した処理であっても良い。また、第1処理または第2処理としてそれぞれ複数の処理を実行しても良い。以下に第1処理と第2処理の例を説明する。
第1処理として、カメラシステム1全体の電源ONを定義付けることができる。つまり、電力の供給が遮断されている状態、または、カメラシステム1の一部に電力を制限的に供給するスリープ状態から通常の起動状態にすべく、システム全体に電力を供給する処理を第1処理とすることができる。
また、第1処理として、フラッシュROM39に記憶されたカメラシステム1を動作させるプログラム、各種調整値、設定値のうち、RAM44に常駐させるものをRAM44へコピーする処理として定義付けることができる。カメラ本体CPU46によるRAM44の読み出し速度は、フラッシュROM39の読み出し速度よりも速いので、利用頻度の高いプログラム等をRAM44へ常駐させることにより、カメラシステム1として快適な操作性を実現することができる。
第2処理として、撮像素子27の駆動を開始する処理として定義付けることができる。上述のように、撮像素子27は駆動回路10により駆動され、読み出された出力はA/D変換回路11でデジタル信号に変換されて、画像処理制御回路18で画像処理される。これら一連の動作を第2処理として実行する。撮影者がカメラシステム1を構えて静止すれば、撮影者はいち早く被写界像を観察したいと考えられる。そこで、第2処理として撮像素子の駆動を開始し、背面モニタ37でライブビュー表示を行う。
また、第2処理として、被写界像の焦点の検出処理として定義付けることができる。つまり、オートフォーカス処理を実行する。オートフォーカス処理は、焦点検出センサ29を用いた位相差方式であっても良いし、コントラストAF回路19を用いたコントラスト方式であっても良い。
なお、第1処理と第2処理の関係は相対的であり、シーケンシャルに処理を行う場合に矛盾を生じない順序であれば、いずれを第1処理としていずれを第2処理としても良い。例えば、電源ONと撮像素子27の駆動開始を共に第1処理とし、焦点検出処理を第2処理とすることもできる。もちろん、上記の処理以外のカメラシステム1の処理をそれぞれ第1処理、第2処理と定義付けることもできる。
また、ステップS110で第2処理を実行する条件として、再度の生体情報取得を加えても良い。例えば、撮影者がカメラシステム1を構えて静止すれば、撮影者は撮影レンズ3を左手で把持することが予想されるので、レンズ側生体センサ部8からの生体情報の取得を条件とすることができる。再度の生体情報取得を条件として加えるか否かは、カメラシステム1のシステム状態を条件としても良い。例えば、撮影レンズ3が望遠レンズであれば、通常は長い鏡筒を有するので左手で把持されることが想定されるが、標準短焦点レンズであれば、鏡筒が短く左手による把持が期待できない場合もある。そこで、カメラ本体CPU46は、装着されている撮影レンズ3の種類を判別して、レンズ側生体センサ部8からの生体情報の取得を条件とするか否かを決定するように構成しても良い。
カメラ本体CPU46は、ステップS110で第2処理を実行したら、ステップS111で撮影処理を実行する。なお、第2処理の種類によっては、処理が完了していなくてもステップS111へ進むことができる。ステップS111の撮影処理は具体的には、露出値の決定、本撮影動作、画像処理、ファイル記録等の処理から構成される。
露出値は、カメラ本体CPU46が、測光センサ40に被写界の輝度分布を計測させて、選択された測光モードに応じて算出する。本撮影動作において、レンズCPU7は、決定された絞り値に従って絞り5を動作させる。カメラ本体CPU46は、決定された露光時間に従ってフォーカルプレーンシャッタを走行させ、被写体光束を撮像素子27に導く。さらにカメラ本体CPU46は、決定された撮像感度に従って撮像素子27の出力に所定のゲインを掛けて電荷読み出しを行う。そして、画像処理制御回路18は、このように生成された画像信号に、画像処理および圧縮処理を施して画像ファイルを生成する。生成された画像ファイルは画像記録媒体35に記録され、一連の処理フローを終了する。
ここで、ステップS111による撮影処理は、レリーズSW24の全押しを待って行っても良いし、レリーズSW24の押下げを待つことなく自動的に行っても良い。特に、生体情報から撮影者が焦りを感じていると推定されるときには、レリーズSW24の押下げを待つことなく自動的に撮影処理を実行することが好ましい。撮影処理を自動的に実行する場合には、手振れを防止すべく、測光センサ40の出力から算出され設定された露出値に対して、絞り値を小さくする、露光時間を短くする、撮像感度を高くするように、少なくともいずれかひとつを再設定すると良い。なお、いずれかひとつを再設定することにより取得される画像信号がアンダーになる場合は、適正露出に近い画像となるように画像処理を施しても良い。
上記実施形態においては、カメラ本体2と撮影レンズ3に、それぞれレンズ側生体センサ部8とカメラ本体側生体センサ部16を備えるように構成した。しかし、生体センサは、より直接的に撮影者の身体に取り付けるように独立させて構成しても良い。例えば、特開2005-270543号公報(米国特許第7538890号)に開示されているような腕時計型の生体センサを用いてもよい。この場合、カメラシステム1は、有線または無線による生体情報取得部を備えたり、人の手がカメラシステム1に接触していることや、カメラシステム1を保持していることを検出するセンサを備えることになる。なお、生体センサを複数備える場合に、それぞれの出力が異なる場合がある。このような場合には、いずれの生体センサからの出力を優先するかを予め決めておくこともできるし、出力の平均値を算出するなどの対処を採用することもできる。
また、上記実施形態においては、レンズ交換式一眼レフカメラであるカメラシステム1を携帯装置の例として説明したが、当然カメラシステム1への適用に限らない。コンパクトデジタルカメラ、ミラーレス一眼カメラおよびビデオカメラはもちろん、使用者の生体情報の検出結果と加速度センサの出力により処理を実行させ得る携帯装置(例えば、ノートパソコン、ゲーム機器、携帯電話、ミュージックプレーヤーなど)であれば、上述の概念はいずれも適用できる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
1 カメラシステム、2 カメラ本体、3 撮影レンズ、4 レンズ群、5 絞り、6 角速度センサ、7 レンズCPU、8 レンズ側生体センサ部、9 心拍数検出装置、10 駆動回路、11 A/D変換回路、12 脈波検出装置、13 発汗センサ、14 温度センサ、15 圧力センサ、16 カメラ本体側生体センサ部、17 心拍数検出装置、18 画像処理制御回路、19 コントラストAF回路、20 脈波検出装置、21 発汗センサ、22 温度センサ、23 圧力センサ、24 レリーズSW、25 撮影モードSW、26 ファインダー光学系、27 撮像素子、28 メインミラー、29 焦点検出センサ、30 サブミラー、31 焦点板、32 ペンタプリズム、33 ローパスフィルタ、34 撮像基板、35 画像記録媒体、36 背面モニタ制御回路、37 背面モニタ、38 カレンダー部、39 フラッシュROM、40 測光センサ、41 GPSモジュール、42 マイク、43 スピーカ、44 RAM、45 加速度センサ、46 カメラ本体CPU
上記課題を解決するために、本発明の一つの態様における携帯装置は、使用者の生体情報を検出する第1検出部と、加速度を検出する第2検出部と、電力が供給されていない第1状態、または、電力の供給が制限されている第2状態のときに、第1検出部が使用者の生体情報を検出し、第2検出部が所定の加速度を検出した場合に、処理部を起動させる制御部とを備える。
Claims (18)
- 処理を行う処理部と、
前記処理部へ電力が供給されていない状態、または、前記処理部がスリープ状態のときに、使用者の生体情報の取得結果と加速度センサの検出結果とに基づいて、前記処理部を起動して前記処理部による少なくとも一つの処理を実行させる制御部と
を備える携帯装置。 - 前記生体情報を取得する取得部を備え、
前記制御部は、前記加速度センサが検出した加速度が第1加速度よりも大きくなったときに、前記取得部により前記生体情報を取得する請求項1に記載の携帯装置。 - 前記生体情報を取得する取得部を備え、
前記制御部は、前記取得部により前記生体情報を取得したときに、前記加速度センサによる加速度が第1加速度よりも大きいかどうかを判定する請求項1に記載の携帯装置。 - 前記制御部は、前記生体情報を取得したときに前記処理部に前記処理を実行させる請求項2または3に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、前記使用者の右手の生体情報を取得したときに、前記処理部に前記処理を実行させる請求項2から4のいずれか一項に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、前記携帯装置の少なくとも一部の回路に電力の供給を開始する請求項4または5に記載の携帯装置。
- 第1メモリと、
前記第1メモリより読み出し速度の速い第2メモリと
を備え、
前記制御部は、前記携帯装置を動作させるプログラムの少なくとも一部を、前記第1メモリから前記第2メモリへ展開する請求項4または5に記載の携帯装置。 - 前記制御部は、前記第1加速度を超えていた加速度が前記第1加速度を下回ったら、前記処理部に実行済みの処理とは異なる処理を実行させる請求項4から7のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 入射される光学像を光電変換する撮像部を備え、
前記制御部は、前記撮像部を駆動する請求項8に記載の携帯装置。 - 入射される光学像を光電変換する撮像部と、
前記光学像の焦点を検出する焦点検出部と
を備え、
前記制御部は、前記焦点検出部により前記光学像の焦点を検出する請求項8に記載の携帯装置。 - 前記制御部は前記焦点検出部による焦点検出後に、前記撮像部による撮像を実行する請求項10に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、設定されている撮像感度よりも高い撮像感度に変更する請求項9から11のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、設定されている露光時間よりも短い露光時間に変更する請求項9から12のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、前記使用者の左手の生体情報を取得したときに、前記処理部に実行済みの処理とは異なる処理を実行させる請求項8から13のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 前記制御部は、取得された前記生体情報が、記憶されている感情パターンと一致するときに前記処理部に処理を実行させる請求項1から14のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 予め定められた条件に従って取得された前記生体情報を蓄積する蓄積部を備え、
前記制御部は、取得した前記生体情報が、前記蓄積部に蓄積された生体情報と異なるときに前記処理部に処理を実行させる請求項1から15のいずれか1項に記載の携帯装置。 - 前記使用者の生体情報の取得と前記加速度センサの検出との一方を行った後に、前記使用者の生体情報の取得と前記加速度センサの検出との他方を行う請求項1から16のいずれか1項に記載の携帯装置。
- 前記取得部は、前記使用者が前記携帯装置を把持する圧力を取得する請求項2から14のいずれか1項に記載の携帯装置。
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