JP4400274B2 - デジタルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、レンズ繰出し機構を具備するデジタルカメラに関する。

デジタルカメラはその小型化により、鞄や衣類のポケット等の中に収納されて携帯される機会が多く、鞄や衣類のポケットの中等で使用者が意図せずにデジタルカメラの電源スイッチが働き、デジタルカメラが起動してしまうことがある。レンズ沈胴式カメラにおいては電源が入るとレンズ鏡筒が前方に繰出されるため、鞄や衣類のポケットの中など繰出し方向前方に障害物がある場合にはレンズ鏡筒の繰出し機構等に無理な力が加わり、故障の一因となる。また、レンズ鏡筒を繰り出せたとしても電池を無駄に消費してしまう。

従来から、レンズ鏡筒の繰出し動作が何らかの障害物により阻止された場合、それを検知してレンズ鏡筒の繰出し動作を停止し、それ以上レンズ鏡筒等に無理な力が加わらないような工夫が考えられている。（例えば、特許文献１参照）
特開平１０−２６０４４０号公報

しかし、上記の方法でも大きな負荷がレンズ鏡筒に加わった後にレンズ鏡筒の繰出し駆動を停止するため、レンズ鏡筒等へ大きな負荷がかかっていることにかわりない。

本発明はこのような問題点にかんがみてなされたものであり、レンズ鏡筒等に加わる不必要な負荷を最小限に押さえることができるデジタルカメラを提供する事を目的とする。

上記問題点を解決するために請求項１に記載の発明を適用したデジタルカメラは、撮影画像を電気信号に変換する撮像素子と、レンズを保持するレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を、電源オフ時の第一位置から、光軸方向へ繰出された撮影可能な第二位置へ繰出し駆動させるレンズ鏡筒駆動部と、前記レンズ鏡筒駆動部により前記レンズ鏡筒を前記第一位置から前記第二位置に至るまで駆動する間であり、前記レンズ鏡筒の最前部がボディーのレンズ鏡筒繰出し方向の最突出部より突出する前に、前記撮像素子より被写体画像を判定信号として取得し、該判定信号をもとに前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続するか否かの繰出し判定を行い、前記繰り出し判定により前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続しない判定が行われた場合には前記レンズ鏡筒の最前部がボディーのレンズ鏡筒繰出し方向の最突出部より前に突出させないように制御する制御部とを持つ構成とした。
また、上記問題点を解決するために請求項５に記載の発明を適用したデジタルカメラは、撮影画像を電気信号に変換する撮像素子と、レンズを保持するレンズ鏡筒と、前記レンズ鏡筒を、電源オフ時の第一位置から、光軸方向へ繰出された撮影可能な第二位置へ繰出し駆動させるレンズ鏡筒駆動部と、前記レンズ鏡筒駆動部により前記レンズ鏡筒を前記第一位置から前記第二位置に至るまで駆動する際に、前記撮像素子より被写体画像を判定信号として取得し、該判定信号をもとに前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続するか否かの繰出し判定を行い、前記繰出し判定により前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続しない判定が行われた際に、所定時間レンズ駆動を待機し、該所定時間内に所定操作が行われた場合はレンズ鏡筒を前記第二位置に向けた駆動を再開させる制御部とを持つ構成とした。

本発明によるカメラは、レンズ鏡筒が繰出す過程において周囲の状況からレンズ鏡筒の駆動を継続するか判定するので、レンズ鏡筒等にかかる負荷を最小限に押さえることが可能である。また、撮像素子出力によって周囲の状況を判定するため、特別な検出装置を必要としない。さらに不要なカメラ起動に起因する無駄な電池消費を無くすことも可能である。

以下本発明の好ましい実施の形態について説明する。
＜構成の説明＞
図１にレンズ鏡筒が沈胴状態にあるカメラ正面側の斜視図、図２にカメラ背面側の斜視図を示す。このカメラは電源がオフの状態ではレンズ鏡筒の前端がカメラボディーの前面よりも引っ込んだ沈胴状態にあり、電源が入るとレンズ鏡筒が沈胴状態からカメラ前面よりも突出した通常撮影可能な位置まで繰出される沈胴式デジタルカメラである。

カメラボディー１には、正面にレンズ鏡筒３、飾りリング４、ファインダ対物窓５、ストロボ窓６、上面にレリーズ釦７、電源釦８、背面に表示部（LCD）９、ファインダ接眼窓１０、操作釦１１、音声再生部（スピーカー）１２が設けられている。またレンズ鏡筒３の前面には開閉式のレンズバリア２が設けられている。

飾りリング４の前面はカメラボディー１正面のボディー前面とほぼ同一平面上となるように取り付けられている。レンズ鏡筒３の最前部は沈胴状態では飾りリング４の前面よりわずかに引っ込んだ状態にあり（図１参照）、この状態でレンズバリア２は閉じられておりレンズ鏡筒３内のレンズを保護している。レンズバリア２は、レンズ鏡筒３が沈胴状態から通常撮影が可能な位置まで繰出される際に、初期駆動に連動し、レンズ鏡筒３の最前面が飾りリング４の前面と同一平面上に繰出されるまでに開かれる。また、レンズバリア２は、レンズ鏡筒３が通常撮影可能な位置から沈胴状態に駆動される際の鏡筒の最終駆動に連動して閉ざされる。

図３にレンズ鏡筒３が初期駆動されレンズバリア２が開いた状態のカメラ正面側の斜視図、図４にレンズ鏡筒３が通常撮影可能な位置まで繰出された状態のカメラ正面側の斜視図を示す。

図５に本発明を適用したデジタルカメラのブロック図を示す。A/Dコンバータ２１、ASIC２２、表示部９、音声再生部１２、制御部２３、記録媒体（CFカードなど）２４、ROM２５、RAM２６はバスを介して電気的に接続されている。また撮像素子（CCDなど）２０は、A/Dコンバータ２１に、レンズ駆動部２７、操作部２８は制御部２３に電気的に接続されている。レンズ駆動部２７は制御部２３により制御されレンズ鏡筒３を駆動する。

撮像素子２０で電気信号に変換された被写体画像信号は、A/Dコンバータ２１によりデジタル画像信号に変換され、ASIC２２により種々の処理が施され画像データに変換される。該画像データは画像ファイルとして記録媒体２４に保存される。表示部９には撮影済み画像や、メニュー表示やその他情報等が表示される。ROM２５にはカメラ動作用のプログラム等が記憶されている。操作部２８には前述の電源釦８、レリーズ釦７、操作部１１等の操作部材が含まれる。

カメラの電源をオンにすると、起動処理としてレンズ鏡筒３が沈胴状態から通常撮影可能な状態への繰出され、撮像素子２０、ASIC２２、制御部２３などの信号処理回路が起動され撮影可能な状態になる。この起動処理が行われている期間を以後、起動過程という。＜第一の実施例＞
第一の実施例について説明する。

第一の実施例におけるカメラは、起動過程の際に撮像素子２０で撮影した画像より外光輝度値BVを算出し、起動処理を継続するか中断するかの判定を行う。

一般的に外光輝度値がＢＶ−５以下である場合はカメラが鞄や衣類のポケットの中等にある可能性が考えられる。そこで起動過程で算出した外光輝度値がＢＶ−５より明るい場合は起動処理を完了させるが、該外光輝度値がＢＶ−５以下の場合は起動動作を中断する。中断後は所定操作による操作入力を促し待機する。

外光輝度がＢＶ−５以下の場合であっても、外光輝度が暗い夜間等で使用者が意図して起動させたという場合も考えられる。そこで使用者が所定どおりの操作入力をした場合は起動処理を再開し完了させる。所定以外の操作だった場合や、所定時間内に全く操作入力が行われなかった場合は、ただちに終了処理を行い電源をオフする。本実施例ではレリー
ズ釦７の押圧操作を所定操作とする。
＜第一の実施例の起動処理フロー＞
次に第一の実施例の起動処理フローを図６、図７に示す。

電源オフの状態ではレンズ鏡筒３はカメラボディー１に収納された沈胴状態にある（図１参照）。電源がオンされると、まずフラグを０（Flag＝０）とする（S１００）。次にレンズ鏡筒３の繰出し駆動が開始され（S１０１）、撮像素子２０やASIC２２、制御部２３等の信号処理回路の起動が開始される（S１０２）。レンズ鏡筒３の初期駆動によって、レンズバリア２が開かれ（S１０３）、外光が撮像素子２０へ入力する状態でレンズ駆動を一時停止する（S１０４、図３参照、）。前述のとおり上記の処理はレンズ鏡筒３の最前面が飾りリング４の前面と同一平面上に繰出されるまでに行われる。

次に撮像素子２０、ASIC２２、制御部２３等の信号処理回路の起動が完了していることを確認する（S１０５）。信号処理回路の起動が完了すると、入射光が撮像素子２０により画像信号として出力される。該画像信号はA/Dコンバータ２１によりデジタル画像信号に変換されASIC２２に送られる。ASIC２２は該デジタル画像信号を処理し外光輝度値を算出し、該外光輝度値はRAM２６に記憶される（S１０６）。このとき撮像素子２０から出力される画像信号は画像データとして記録するには十分な画質ではないが、外光輝度を測定するには十分である。

次に、RAM２６に記憶された外光輝度値がＢＶ−５より大きいか判定し（S１０７）、外光輝度値がＢＶ−５より大きい場合はFlag=１とし（S１０８）、前記外光輝度がＢＶ−５以下の場合はFlag=０とする（S１０９）。次にFlag＝１か判定し（S１１０）、Flag＝１の場合はレンズ鏡筒３の繰出し駆動を再開し（S１１８）、レンズ鏡筒３が通常撮影可能な位置（図４参照）まで駆動されると（S１１９）レンズ鏡筒３の繰出し駆動を停止し（S１２０）カメラの起動処理を完了させる。

Flag=０の場合は、表示部９にレリーズ釦７の押圧操作を促す警告を表示し（S１１１）、該警告を表示してから所定時間だけ操作部２８の操作部材による入力を待つ（S１１２〜S１１３）。

操作入力の無いまま所定時間経過するとレンズ鏡筒を沈胴状態へ駆動を開始し（S１１５）、続けて撮像素子２０、ASIC２２、制御部２３等の信号処理回路の終了処理を開始する（S１１６）。沈胴処理、信号処理回路等の終了処理が完了するまで待機した後（S１１７）、電源をオフして終了する。

ここで所定時間内に操作入力があった場合は該操作入力がレリーズ釦７の押圧操作か否かの判定を行う（S１１４）。該操作入力がレリーズ釦７の押圧操作の場合はレンズ鏡筒３の繰出し駆動を再開し（S１１８）、起動処理を完了させる（S１１９〜S１２０）。なお、この時のレリーズ釦７の操作では画像の記録動作は行わない。

もし該操作入力がレリーズ釦７の押圧操作でない場合はレンズ鏡筒３を沈胴状態へ駆動を開始し（S１１５）、終了処理を行う（S１１６〜S１１７）。

なお、上述のフローでは、レンズバリア２が開いた状態でレンズ鏡筒３の駆動を停止しながら外光輝度の判定を行ったが、レンズ鏡筒３を駆動しながら外光輝度の判定を行っても良い。レンズ鏡筒３を駆動しながら外光輝度値による判定を行う場合の起動処理フローを図８、図９に示す。

電源オフ時の沈胴状態（図１参照）から、電源がオンされると、まずフラグを０（Flag
＝０）とし、レンズ鏡筒３の繰出し駆動や信号処理回路の起動が開始される（S２００〜S２０２）。レンズ鏡筒３の初期駆動によって、レンズバリア２が開かれ（図３参照）（S２０３）、外光が撮像素子２０へ入射する。この時点でもレンズ鏡筒３の駆動は継続されている。

信号処理回路の起動が完了すると（S２０４）、入射光が撮像素子２０により画像信号として出力される。該画像信号はA/Dコンバータ２１を経てASIC２２により処理され外光輝度値が算出される。該外光輝度値はRAM２６に記憶される（S２０５）。次に、RAM２６に記憶された外光輝度値がＢＶ−５より大きいか判定し（S２０６）、外光輝度値がＢＶ−５より大きい場合はFlag=１とし（S２０７）、ＢＶ−５以下の場合はFlag=０とする（S２０８）。次にFlag＝１か否か判定し（S２０９）、Flag＝１の場合は、レンズ鏡筒３が通常撮影可能な位置（図４参照）まで駆動されると（S２１９）レンズ鏡筒３の繰出し駆動を停止し（S２２０）カメラの起動処理を完了させる。この場合は起動過程でレンズ鏡筒３の駆動を止める事無く起動処理が完了する。

Flag=０の場合は、レンズ駆動を一時停止する（S２１０）。なお、上記Flag判定処理はレンズ鏡筒３の最前面がカメラボディー１正面のボディー面上から突出する前に終了する。表示部９にレリーズ釦７の押圧操作を促す警告を表示し（S２１１）、該警告を表示してから所定時間操作入力を待つ（S２１２〜S２１３）。

操作入力の無いまま所定時間経過するとレンズ鏡筒を沈胴状態へ駆動、信号処理回路の終了処理を開始する（S２１５〜S２１６）。沈胴処理、信号処理回路等の終了処理が完了するまで待ち（S２１７）、電源をオフして終了する。

ここで操作入力があった場合は該操作入力がレリーズ釦７の押圧操作であるか否かの判定を行い（S２１４）、レリーズ釦７の押圧操作の場合はレンズ鏡筒３の繰出し駆動を再開し（S２１８）、起動処理を完了させる（S２１９〜S２２０）。なお、この時のレリーズ釦７の操作では画像の記録動作は行わない。もし該操作入力がレリーズ釦７の押圧操作でない場合は、終了処理を行う（S２１５〜S２１７）。

なお上述では、RAM２６に記憶された外光輝度がＢＶ−５以下の場合に所定操作の入力判定を行ったが、入力判定処理（S１１１〜S１１４、S２１０〜S２１４及びS２１８）を行わずに、終了処理を行い電源をオフするとしても良い。つまりFlag判定（S１１０、S２０９）でFlag＝０の場合はただちに起動処理を中断し終了処理を行い電源をオフ（S１１５〜S１１７、S２１５〜S２１７）しても良い。

また、上述では外光輝度判定のしきい値をＢＶ−５としているがこれに限るものではない。例えば外光輝度判定のしきい値をＢＶ−４、ＢＶ−６等としても良く、さらに使用者がしきい値を使用条件に合わせて変更できるようにしても良い。
＜第二の実施例＞
第二の実施例について説明する。

第二の実施例におけるカメラは、起動過程で撮像素子２０により撮影した判定用画像に模様があるか否かによって起動処理を継続するか中断するかの判定を行う。

一般的に鞄の中や衣類のポケットの中等で撮像した画像は、障害物がカメラ本体の間近にあるためコントラストの均一な模様の無い画像となる。そこでカメラの起動処理中に撮像素子２０により撮影した判定用画像に模様がある場合は起動処理を完了させ、判定用画像に模様が無い場合は起動動作を中断する。中断後は所定操作による操作入力を促し待機する。

所定操作による操作入力がある場合は起動処理を再開し完了させ、所定以外の操作入力がある場合、又は所定時間操作入力が行われなかった場合は終了処理を行い電源をオフする。
＜第二の実施例の起動処理フロー＞
第二の実施例の起動処理のフローの一部を図１０に示す。

第一の実施例での処理とほぼ同様であるため図６、図７のフローで示した処理と同じ処理には同じ番号を付し説明を略す。第一の実施例と異なるのは、起動処理を継続するか中断するかを、判定用画像に模様があるか否かによって判定するステップ（Ｓ３０６〜Ｓ３０９）である。

第一の実施例と同様に、電源が投入されると、Flag＝０とし、レンズ鏡筒３の繰出し駆動、撮像素子２０や制御部２３等の信号処理回路の起動が開始される。レンズカバー２が開かれた時点でレンズ駆動を一時停止し、信号処理回路の起動が完了していることを確認する（S１００〜S１０５）。

信号処理回路の起動が完了すると、入射した被写体像が撮像素子２０により画像信号として出力される。該画像信号はA/Dコンバータ２１によりデジタル画像信号に変換されASIC２２に送られる。ASIC２２は該デジタル画像信号を処理し画像データに変換し、該画像データは判定用画像としてRAM２６に記憶される（S３０６）。このとき撮像素子２０から出力される画像信号は十分な画質ではないが、模様の有無を判定するには十分である。

次に前記判定用画像に模様があるか判定する（S３０７）。模様の判定としては所定以上のエッジ領域があれば模様があり、所定以上のエッジが無ければ模様が無いと判定する。

RAM２６に記憶された前記判定用画像に模様がある場合は、Flag=１とし（S３０８）、前記判定用画像に模様が無い場合はFlag=０とする（S３０９）。

模様の有無を検出した後の起動処理（S１１０〜S１２０）は上述した図７に示したフローと同様なため説明を省略する。

なお、上記第二の実施例では、判定用画像に模様があるかによって起動処理を継続するか中断するか判定したが、該判定用画像の模様が顔などの特定物か否かによって起動処理の継続判定を行っても良い。さらに、あらかじめ使用者本人の顔を所定画像として登録しておき前記判定用画像の模様と所定画像の模様を比較し同一人物であると検出できるか否かによって起動継続判定としても良い。その場合には所定画像として使用者の家族の顔の画像を登録しておけば、登録されている人以外の人物では起動ができなくできるので盗難防止の効果も生じる。

また、第二の実施例でも同様にレンズ鏡筒３を駆動しながら判定用画像の模様による判定を行っても良い。

以上のとおり本発明を適用した第一および第二実施例を説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。以下に変形例を示す。

起動処理を中断した後の処理は、操作入力が無いまま所定時間経過した場合や所定操作以外の操作であった場合（S１１３〜S１１５、S２１３〜S２１５）にただちに終了処理を行うものに限られるものではない。例えば所定外操作は無視して、所定操作が行われた場
合のみ起動処理を再開し、所定操作なく所定時間経過した場合は終了しても良い。また、レンズ鏡筒３を中断位置に停止させたまま、信号処理回路等の終了処理だけを行い電源をオフしても良い。

また、起動継続判定のための所定操作は、レリーズ釦７の押圧操作に限るものではない。たとえば電源釦８、その他の操作釦１１などの操作部材の押圧操作としても良く、これらの操作釦等を適宜組み合わせて同時に押圧操作する等としても良い。また所定操作を使用者によってあらかじめ設定変更できるようにしても良い。さらに、使用者に対する警告方法も上述に限るものではない。たとえば音声再生部１２から所定操作を促すための警告音声を再生しても良い。また所定操作を促すために表示部９に警告を表示すると共に音声再生部１２から所定操作を促すための警告音声を再生しても良い。

また、起動継続判定のため、第一の実施例では外光輝度を、第二の実施例では判定用画像をASIC２２処理によって得た（S１０６、S２０５）が、判定用データとしてはこれに限るものではない。例えばASIC２２による処理を行わずにA/D変換後の前記デジタル画像信号を判定用データとして用いても良い。

さらに、起動継続判定を行う位置についても上記実施例に限るものではない。例えば飾りリング４をボディー面上より突出して取り付けた場合のカメラの斜視図を図１１(a)に、側面図を図１１(b)に示す。この場合、レンズ鏡筒３の起動継続判定は飾りリング４の前面より突出するまでに行えば良い。あるいは、カメラボディー１の前面に突出したグリップ部材１３を設け（カメラの斜視図を図１２(a)、側面図を図１２(b)に示す）、起動継続判定をレンズ鏡筒３の最前面がグリップ部材１３の最突出部より突出する前にしても良い。また、起動継続判定はカメラボディー１の前面の必ずしも突出前でなくとも、障害物によるレンズ鏡筒等への負荷が少ない場合には、ある程度最突出部より突出した位置で行っても良い。

なお、沈胴状態は、通常撮影可能位置から光軸方向のカメラボディー側へ最も引っ込んだ状態ならどのような状態を沈胴状態としても良く、例えばレンズ鏡筒３の前面がレンズ鏡筒付近のカメラボディー面より突出した状態であっても良い。

なお、上述のような、レンズ鏡筒３前面にレンズバリア２が設けられているカメラに限られるものではない。例えばスライドカバー等のレンズを保護する部材が設けられたカメラや、レンズ保護部材が設けられていないカメラにであっても構わない。この場合、カメラの電源をオンして、レンズ鏡筒を繰出さずに信号処理回路の起動を行ってから起動継続判定を行えば良い。

さらに、本発明をデジタルビデオカメラに適用しても良い。

カメラ正面側の斜視図 カメラ背面側の斜視図 レンズ鏡筒の初期移動に連動してレンズバリアが開いた状態のカメラ正面側の斜視図 レンズ鏡筒が通常撮影可能な位置まで繰出された状態のカメラ正面側の斜視図 カメラのブロック図 輝度判定を用いたカメラのフロー 前半 判定後のカメラのフロー 後半 レンズ鏡筒を駆動しながら輝度判定を行うカメラのフロー 前半 レンズ鏡筒を駆動しながら輝度判定を行うカメラのフロー 後半 模様判定を用いたカメラのフロー 前半 ボディー面より飾りリングが突出して配置されたカメラの斜視図及び側面図 ボディー面よりグリップ部が突出して配置されたカメラの斜視図及び側面図

符号の説明

１ カメラボディー
２ レンズバリア
３ レンズ鏡筒
４ 飾りリング
５ ファインダ対物窓
６ ストロボ窓
７ レリーズ釦
８ 電源釦
９ 表示部
１０ ファインダ接眼窓
１１ 操作釦
１２ 音声再生部
１３ グリップ部材
２０ 撮像素子
２１ A/Dコンバータ
２２ ASIC
２３ 制御部
２４ 記録媒体
２５ ROM
２６ RAM
２７ レンズ駆動部
２８ 操作部

Claims (6)

1. 撮影画像を電気信号に変換する撮像素子と、
   レンズを保持するレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒を、電源オフ時の第一位置から、光軸方向へ繰出された撮影可能な第二位置へ繰出し駆動させるレンズ鏡筒駆動部と、
   前記レンズ鏡筒駆動部により前記レンズ鏡筒を前記第一位置から前記第二位置に至るまで駆動する間であり、前記レンズ鏡筒の最前部がボディーのレンズ鏡筒繰出し方向の最突出部より突出する前に、前記撮像素子より被写体画像を判定信号として取得し、該判定信号をもとに前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続するか否かの繰出し判定を行い、前記繰り出し判定により前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続しない判定が行われた場合には前記レンズ鏡筒の最前部がボディーのレンズ鏡筒繰出し方向の最突出部より前に突出させないように制御する制御部とを持つことを特徴とするデジタルカメラ。
2. 請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、前記制御部は前記判定信号が所定条件を満たすか否かにより前記繰出し判定を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
3. 請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、前記制御部は前記判定信号から算出した外光の輝度値が所定値以上であるか否かにより前記繰出し判定を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
4. 請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、前記制御部は前記判定信号から生成した画像に模様があるか否かにより前記繰出し判定を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
5. 撮影画像を電気信号に変換する撮像素子と、
   レンズを保持するレンズ鏡筒と、
   前記レンズ鏡筒を、電源オフ時の第一位置から、光軸方向へ繰出された撮影可能な第二位置へ繰出し駆動させるレンズ鏡筒駆動部と、
   前記レンズ鏡筒駆動部により前記レンズ鏡筒を前記第一位置から前記第二位置に至るまで駆動する際に、前記撮像素子より被写体画像を判定信号として取得し、該判定信号をもとに前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続するか否かの繰出し判定を行い、前記繰出し判定により前記レンズ鏡筒の第二位置への駆動を継続しない判定が行われた際に、所定時間レンズ駆動を待機し、該所定時間内に所定操作が行われた場合はレンズ鏡筒を前記第二位置に向けた駆動を再開させる制御部とを持つことを特徴とするデジタルカメラ。
6. 請求項５に記載のデジタルカメラにおいて、前記所定時間待機中に、前記所定操作を行うように通知する表示部又は音声出力部を有することを特徴とするデジタルカメラ。