(57)【要約】【課題】簡単な構成を有しハンズフリー状態で使用できるカメラを提供する。【解決手段】デジタルカメラ（１００）は、筐体（１００ａ）と撮影レンズ（１０２）を有し、前記筐体（１００ａ）がホルダ（５００）に保持されユーザが手に持たないハンズフリー状態において撮影が可能なデジタルカメラであって、前記筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出部（３３８）と、前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出部（３２０）と、前記筐体に生じた運動を検出する運動検出部（３２０）と、前記筐体がハンズフリー状態にある場合において、前記姿勢検出部の出力から前記筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、前記運動検出部の出力から前記筐体が前記撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する制御部（３００）と、を備える。【選択図】図３
2011211362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と撮影レンズを有し、前記筐体がホルダに保持されユーザが手に持たないハンズフリー状態において撮影が可能なデジタルカメラであって、
前記筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出部と、
前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出部と、
前記筐体に生じた運動を検出する運動検出部と、
前記筐体がハンズフリー状態にある場合において、前記姿勢検出部の出力から前記筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、前記運動検出部の出力から前記筐体が前記撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する制御部と、
を備えるデジタルカメラ。
【請求項２】
前記状態検出部は、タッチパネルを備え、
前記状態検出部は、前記タッチパネルの複数の所定位置が接触されることにより、前記筐体がハンズフリー状態であることを検出することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
画像を表示する表示部を備え、
前記筐体がハンズフリー状態にある場合、前記制御部は前記表示部の動作を止めることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記制御部は、前記筐体がハンズフリー状態にある場合、前記撮影動作により取得する画像が前記筐体のブレにより劣化することを防止する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
撮影動作音を発生する発音部を備え、
前記制御部は、前記筐体がハンズフリー状態にある場合、撮影動作の際に前記発音部が前記撮影動作音を発生する設定をすることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
撮像部で取得した画像を表示する表示部を備え、
前記筐体がハンズフリー状態にある場合、前記制御部は、前記撮像部が画像を取得するレートを下げることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記運動検出部は、前記筐体の前記光軸方向の加速度を検出する加速度センサを備え、
前記制御部は、前記光軸方向の加速度の絶対値が閾値より大きい場合に、前記撮影動作を許可することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記筐体の長手方向と水平方向との間の角度の絶対値が第一の所定値より小さい場合、且つ、前記撮影レンズの光軸と前記水平方向との間の角度の絶対値が第二の所定値より小さい場合、制御部は、前記筐体が前記所定の姿勢に保持されたこと判定することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項９】
筐体と撮影レンズを有し、前記筐体がホルダに保持されユーザが手に持たないハンズフリー状態において撮影が可能なデジタルカメラを制御する制御方法であって、
前記筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出ステップと、
前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出ステップと、
前記筐体に生じた運動を検出する運動検出ステップと、
前記筐体がハンズフリー状態にある場合において、前記姿勢検出ステップでの検出結果から前記筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、前記運動検出ステップでの検出結果から前記筐体が前記撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する制御ステップと、
を備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ及びその制御方法に関する。特に、本発明は、カメラ筐体を腕に装着することによりハンズフリー状態で撮影が可能なデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラをユーザの体へ装着しハンズフリーで使用できるカメラが提案されている。例えば、特許文献１に開示された従来のデジタルカメラでは、手の甲にカメラ本体（ディスプレイや制御部等）が装着され、撮像部（撮影レンズ、撮像素子等）は指に装着される。この構成によってカメラを手に装着できる。そして、カメラ本体には指の動きが検知できるように筋電センサが配置され、指の動きに応じてカメラの操作ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６０５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術のカメラは、カメラを操作するための筋電信号を検出するために筋電センサを必要とする。また、筋電センサを手の甲に密着させるために、カメラ本体の形状を工夫する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、より簡単な構成を有しハンズフリー状態で使用できるカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様に係るデジタルカメラは、筐体と撮影レンズを有し、前記筐体がホルダに保持されユーザが手に持たないハンズフリー状態において撮影が可能なデジタルカメラであって、前記筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出部と、前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記筐体に生じた運動を検出する運動検出部と、前記筐体がハンズフリー状態にある場合において、前記姿勢検出部の出力から前記筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、前記運動検出部の出力から前記筐体が前記撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する制御部と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様に係る制御方法は、筐体と撮影レンズを有し、前記筐体がホルダに保持されユーザが手に持たないハンズフリー状態において撮影が可能なデジタルカメラを制御する制御方法であって、前記筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出ステップと、前記筐体の姿勢を検出する姿勢検出ステップと、前記筐体に生じた運動を検出する運動検出ステップと、前記筐体がハンズフリー状態にある場合において、前記姿勢検出ステップでの検出結果から前記筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、前記運動検出ステップでの検出結果から前記筐体が前記撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する制御ステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によると、カメラは、簡単な構成を有しハンズフリー状態でも簡単に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】デジタルカメラの概略的構成を示す正面側の外観斜視図である。
【図２】デジタルカメラの概略的構成を示す背面側の外観斜視図である。
【図３】デジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】システムコントローラによって実行される制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】システムコントローラによって実行される姿勢・運動検出処理用の割込みルーチンを示すフローチャートである。
【図６】ユーザの前腕部に固定されたカメラを正面から見た状態を示す図である。
【図７】ユーザの前腕部に固定されたカメラを側面から見た状態を示す図である。
【図８】ユーザの前腕部に固定されたカメラの運動の一例を示す図である。
【図９】ハンズフリー状態のカメラの支持状態を示した側面図である。
【図１０】カメラを保持するカメラホルダを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１００（単にカメラとも呼ぶ）の概略的構成を示す外観斜視図である。図１は、デジタルカメラ１００の正面側（撮影時に被写体に向けられる側）を示す。デジタルカメラ１００は、撮像装置の一例として示されている。図２は、同じくデジタルカメラ１００の概略的構成を示す外観斜視図であり、デジタルカメラ１００の背面側（撮影時にデジタルカメラ１００のユーザと向き合う側）を示す。
【００１１】
図１および図２を参照すると、デジタルカメラ１００は、撮影レンズ１０２と、閃光装置１０４と、電源スイッチ１０６と、レリーズスイッチ１０８と、加速度センサ１１４と、再生スイッチ１２０と、メニュースイッチ１２２と、ズーム指示スイッチ１２６および１２８と、十字キースイッチ１３０と、タッチパネルディスプレイ１３２とを有する。
【００１２】
図１において、撮影レンズ１０２は、画像記録モード時に鏡胴ユニットがデジタルカメラ１００の本体から突出しない構成を有する。しかし、撮影レンズ１０２は、画像記録モード時に鏡銅ユニットが本体から突出する構成を有するものでもよい。閃光装置１０４は、撮影時、必要に応じて発光して被写体に光を照射する。閃光装置１０４は、高圧放電回路とキセノン管から構成されるものでよいし、高輝度ＬＥＤ（レーザダイオード）から構成されるものでもよい。
【００１３】
デジタルカメラ１００の各スイッチ（操作スイッチ）は、デジタルカメラ１００のユーザにより操作される。各スイッチは、ユーザによる操作に応じて、システムコントローラ３００に指示を送出する。各スイッチは、デジタルカメラ１００の操作部３５０を構成する。
【００１４】
電源スイッチ１０６は、デジタルカメラ１００の起動およびシャットダウンを、システムコントローラ３００に指示する。レリーズスイッチ１０８は、撮影動作の開始を、システムコントローラ３００に指示する。ズーム指示スイッチ１２６および１２８は、デジタルカメラ１００が画像記録モードに設定されている場合に、撮影レンズ１０２の変倍動作をシステムコントローラ３００に指示する。
【００１５】
再生スイッチ１２０は、画像記録モードにあるデジタルカメラ１００を画像再生モードへ切り替える動作、或いは画像再生モードにあるデジタルカメラ１００を画像記録モードへ切り替える動作を、システムコントローラ３００に指示する。メニュースイッチ１２２は、メニュー画面をタッチパネルディスプレイ１３２に呼び出すようシステムコントローラ３００に指示する。ユーザは、タッチパネルディスプレイ１３２に表示されたメニュー画面に触れるなどして、画像記録モード、或いは画像再生モードにおけるデジタルカメラ１００の各種設定の変更を、システムコントローラ３００に指示する。また、メニュースイッチ１２２は、タッチパネルディスプレイ１３２にメニュー画面を表示するのを中止するようシステムコントローラ３００に指示する。
【００１６】
十字キースイッチ１３０は、メニュー画面がタッチパネルディスプレイ１３２に表示されている場合に、ユーザの操作に応じて、デジタルカメラ１００の各種設定の変更をシステムコントローラ３００に指示する。なお、デジタルカメラ１００の各種設定の変更は、メニュー画面が表示されている場合に、タッチパネル３３８の操作により行われてもよい。
【００１７】
加速度センサ１１４は、後述するように、デジタルカメラ１００に対して加わる加速度を検出する。加速度センサ１１４としては、ＭＥＭＥＳ（micro electro mechanical systems）を用いたものがすでに実用化されている。加速度センサ１１４は、図１、図２に示したＸ、Ｙ、Ｚ軸に沿う方向に生じる加速度を検出する。加速度センサ１１４は、必要に応じて、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角速度を検出可能に構成されてもよい。
【００１８】
図３は、デジタルカメラ１００の内部構成を概略的に示すブロック図である。デジタルカメラの動作を制御するための制御部として機能するシステムコントローラ３００は、ＣＰＵ３０２と、複数の回路ブロック（機能ブロック）とを備える。複数の回路ブロックは、画像処理回路３０４と、圧縮・伸長回路３０６と、ＡＤ（アナログ−デジタル）コンバータ３０８と、音声コーデック回路３１０等である。ＣＰＵ３０２と上記回路ブロックとは、制御ラインやバスラインを介して互いに接続され、ＣＰＵの指令によって回路ブロックは制御される。
【００１９】
システムコントローラ３００（制御部）は、撮像素子３１４、絞り駆動機構３１６、シャッタ駆動機構３１８、姿勢・運動検出回路３２０、マイクアンプ３２２、スピーカアンプ３２６、表示素子駆動回路３３２、タッチパネル駆動回路３３６、メモリカード３４０、ＦｌａｓｈＲｏｍ（フラッシュ・リードオンリー・メモリ）３４２、ＳＤＲＡＭ（シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ）３４４、操作部（スイッチ類）３５０、フラッシュ制御回路３５２、ＬＥＤ３５６（点灯部）に電気的に接続する。
【００２０】
撮影レンズ１０２は、カメラ外部から取り込んだ光を撮像素子３１４に結像する。撮像素子３１４は、光電変換により、撮像素子３１４に結像された光学像を画像信号に変換する。撮像素子３１４は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）センサ、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサである。撮像素子ＩＦ回路３１２は、システムコントローラ３００の制御信号に応じて撮像素子３１４の駆動信号を生成する回路や、撮像素子３１４の出力をＡＤ変換するＡＤ変換回路等を含んでいる。光学像の画像信号は、撮像素子ＩＦ回路３１２によってＡＤ変換されて、システムコントローラ３００へ画像データとして入力される。撮影レンズ１０２、撮像素子３１４、撮像素子ＩＦ回路３１２は、撮像部３７０を構成する。
【００２１】
絞り駆動機構３１６は、撮影レンズ１０２を通過する光の量を制御する絞りを駆動する。シャッタ駆動機構３１８は、撮像素子３１４を露光状態と遮光状態とに設定するシャッタを駆動する。
【００２２】
システムコントローラ３００は、マイクアンプ３２２を介してマイク３２４（発音部）に、スピーカアンプ３２６を介してスピーカ３２８に、表示素子駆動回路３３２を介して表示素子３３４に、タッチパネル駆動回路３３６を介してタッチパネル３３８に、ソケット３４６を介して着脱可能なメモリカード３４０に電気的に接続されている。なお、表示素子駆動回路３３２と表示素子３３４は表示部を構成する。表示素子３３４とタッチパネル３３８は、タッチパネルディスプレイ１３２を構成する。
【００２３】
システムコントローラ３００のＣＰＵ３０２は、回路ブロックを以下の動作を行うように制御する。画像処理回路３０４は、撮像素子ＩＦ回路３１２から出力される画像データにγ補正、色変換、デモザイキング等の処理をし、圧縮・伸長回路３０６に出力する。画像処理回路３０４は、また、デジタルカメラ１００が撮影前の状態にあるときに、撮像素子ＩＦ回路３１２から入力した表示用の画像データを所定のフレームレート（３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ）で処理し、表示素子駆動回路３２へ出力してよい。この撮影前の状態は、デジタルカメラ１００が画像記録モードに設定されていて、ユーザがデジタルカメラ１００を被写体に向けている状態である。表示素子駆動回路３３２は、画像処理回路３０４から出力される画像データに基づく画像を表示素子３３４へ表示する。このとき表示素子に表示される画像は、一般にスルー画像、ライブビュー画像、モニター画像等と称される。
【００２４】
圧縮・伸長回路３０６は、画像処理回路３０４から出力された画像データを圧縮し、メモリカード３４０に記録する。圧縮・伸長回路３０６はまた、デジタルカメラ１００が画像再生モードに設定されているときに、メモリカードから読み込んだ圧縮画像データを伸長し、表示素子駆動回路３３２へ出力する。表示素子駆動回路３３２は、圧縮・伸長回路３０６から入力した画像データに基づく画像を表示素子３３４へ表示する。ＡＤコンバータ３０８は、デジタルカメラ内に設けられたセンサの出力をデジタルデータへ変換する。
【００２５】
音声コーデック回路３１０は、音声記録動作において、マイクアンプ３２２から出力された音声信号を所定のサンプリングレートでＡＤ変換し、音声ファイル（ＭＰ３、ＷＭＡ等）に変換する。そして、音声コーデック回路３１０は、音声ファイルをメモリカード３４０へ記憶する。音声再生動作において、音声コーデック回路３１０は、メモリカード３４０から音声ファイルを読み出し、音声信号へ変換しスピーカアンプ３２６へ出力する。これにより、スピーカ３２８から音声が再生される。
【００２６】
表示素子３３４には、タッチパネル３３８が配置される。タッチパネル駆動回路３３６は、タッチパネル上の操作位置（後述のモード設定部材、指、ペン等で押圧（接触）された位置）を検出してシステムコントローラ３００へ出力する。
【００２７】
ＳＤＲＡＭ３４４は、画像処理回路３０４、圧縮・伸長回路３０６が上述した処理をする際の作業領域（ＷｏｒｋＡｒｅａ）として主に用いられる。ＣＰＵ３０２は、回路ブロックをＦｌａｓｈＲｏｍ３４２に記録されたプログラムコードと制御パラメータに基づき制御する。
【００２８】
フラッシュ制御回路３５２は、補助光源３５４（キセノン管、或は高輝度のＬＥＤ、高輝度のランプなど）を発光するための回路である。
【００２９】
姿勢・運動検出回路３２０は、デジタルカメラ１００の筐体（カメラ筐体１００ａ）の姿勢を検出するための姿勢検出部であるとともに、筐体の運動を検出するための運動検出部となる。デジタルカメラ１００の筐体の運動を検出することにより、デジタルカメラ１００が装着されたユーザ身体の動作が検出される。姿勢・運動検出回路３２０は、デジタルカメラ１００の３軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸）方向の加速度を検出するための加速度センサ１１４とその処理回路１１６から構成される。加速度センサ１１４は、Ｘ軸方向の加速度センサ部１１４ａ、Ｙ軸方向の加速度センサ部１１４ｂ、Ｚ軸方向の加速度センサ部１１４ｃから構成される。本実施形態において、X軸は、デジタルカメラ１００の筐体の横方向（或いは、長軸方向又は長手方向）に平行であり、Y軸は、デジタルカメラ１００の筐体の縦方向（或いは、短軸方向）に平行であり、Ｚ軸は、撮影レンズ１０２の光軸方向（或いは、筐体の厚み方向）に平行である。
【００３０】
加速度センサ１１４は、重力の静的加速度を計測することができると同時に、動き、衝撃あるいは振動などから生じる動的加速度も計測できる。３軸方向の加速度センサ部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの出力を分析することでデジタルカメラ１００に加わる重力の方向を検出し、デジタルカメラ１００の姿勢（水平方向に対する傾き）を検出できる。また、デジタルカメラ１００の移動方向やデジタルカメラ１００へ印加された衝撃の方向も検出できる。加速度センサ１１４の出力は、加速度センサ処理回路１１６によって所定の信号へ変換されて、システムコントローラ３００のＡＤコンバータ３０８へ供給される。姿勢・運動検出回路３２０として、例えばアナログ・デバイセズ社製のＡＤＸＬ３２７などが利用できる。なお、姿勢・運動検出回路３２０は、検出精度を上げるため、上記のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の加速度センサに加え、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りの角速度も検出できる構成（すでにＭＥＭＳジャイロセンサとして実用化されている）を有してもよい。
【００３１】
図４のフローチャートは、システムコントローラ３００によって実行される制御のメインルーチンを示す。メインルーチンは、実施形態の特徴部分に関しての手順が記載されその他の手順は省略されている。
【００３２】
ステップＳ１０１において、電源スイッチ１０６がオンして、システムコントローラ３００が起動すると、初期設定の動作（メモリの初期化、周辺回路の初期化など）がなされる。
【００３３】
ステップＳ１０２において、所定のフレームレートで撮像素子３１４から画像が取得され、表示素子３３４へ被写体の画像を表示する動作（ライブビュー動作）が開始される。
【００３４】
ステップＳ１０３において、タッチパネル３３８の操作状態の検出が開始される。タッチパネル３３８は、通常、カメラ１００の撮影条件や動作モードの設定の際に操作される。後述のように、本実施形態では、タッチパネル３３８の操作状態（接触状態）によって、カメラ１００の通常動作（通常モード）と、ハンズフリー状態における動作（ハンズフリーモード）とが切替えられる。ここで、ハンズフリー状態とは、カメラ１００がカメラホルダに保持され、ユーザが手に持たない状態をいう。ハンズフリーモードにおいて、カメラ１００はユーザの前腕（前腕部）にカメラホルダ５００を介して装着され、レリーズスイッチ１０８が操作されることなく撮影動作は開始され得る。
【００３５】
ステップＳ１０４において、タッチパネル３３８（状態検出部）上の複数の特定の位置がタッチ（接触）されているか判定される。複数の特定の位置がタッチされる、即ちハンズフリーモードに対応する条件でタッチされる場合、ルーチンはステップＳ１０６へ移行する。この条件でタッチされない場合、ルーチンはステップＳ１０５へ移行して、通常の動作が行われる。
【００３６】
カメラ１００が後述するカメラホルダ５００に装着されると、カメラホルダ５００の部分がタッチパネル３３８上の複数の特定の位置に接触して、ハンズフリーモードが自動的に選択される。なお、ユーザの所定の操作スイッチの操作に応じて、ハンズフリーモードが選択される構成としても良い。このように、タッチパネル３３８や操作スイッチは、筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出部を構成する。なお、カメラ１００の前腕への支持方法とカメラホルダ５００の詳細に関しては、後述される。
【００３７】
ステップＳ１０６において、ライブビュー動作が停止される。なぜならハンズフリー状態ではユーザは表示素子を見ることは不可能となるからである。ライブビュー動作を止めることでカメラ１００の消費電力を減少できる。すなわち、表示部（表示素子駆動回路３３２と表示素子３３４）の動作が停止され、撮像素子ＩＦ回路３１２と撮像素子３１４の動作が停止される。
【００３８】
ステップＳ１０７において、撮影動作の際にマイク３２４（発音部）が撮影動作音を発生する動作モードが開始する。ハンズフリー状態で、ユーザは表示による撮影動作の確認ができない。そこで、撮影動作がなされたか否かを確実に確認できるように、撮影動作音（レリーズ音）を発音する動作モードでない時は、発音する動作モードが設定される。
【００３９】
ステップＳ１０８において、ハンズフリー状態では、カメラ１００の保持状態が安定しているとは限らないため、カメラ１００のブレ（振動）が発生し易い。そこで、取得する画像がカメラ１００のブレにより劣化する（ぶれる）ことを防止するための処理が行われる。例えば、以下のような撮影条件の設定がなされる。ＩＳＯ感度を上げ、シャッタ速度が速くなる設定がなされる。このため、シャッタ速度が速くなるようにプログラム線図が変更される。プログラム線図とは、被写体の明るさに対応して、絞りとシャッター速度の組み合わせを定めるものであり、例えばＦｌａｓｈＲｏｍ３４２に保存されている。或いは、撮影レンズの焦点距離が短い値に設定される（ワイド側へズームされる）。又は、カメラ１００がブレ補正機構を有するならば、ブレ補正動作が許可される。
【００４０】
ステップＳ１０９において、姿勢・運動検出回路３２０の動作が許可され、タイマーカウンタを設定して割込み動作が許可される。システムコントローラ３００はタイマーを有し、例えば１ｍｓｅｃ毎に割り込みが発生するようにタイマーカウンタを設定する。これにより、図４のメインルーチンの動作と並列的に１ｍｓｅｃ毎に割込みが発生して、カメラ１００の姿勢と運動の検出処理をする割込みルーチン（図５）がコールされて実行される。この割込みルーチンにおいて、撮影動作を行うか否かの判定に必要な情報として、カメラ１００の姿勢と運動状態（身体動作状態）が、姿勢・運動検出回路３２０の出力から算出される。
【００４１】
ステップＳ１１０において、カメラ１００の筐体が水平状態にある否か（即ち、前腕が水平状態にある否か）が判定される。カメラ１００が水平状態である場合、ルーチンはＳ１１１へ移行し、水平状態でない場合、ルーチンはＳ１１７へ移行する。
【００４２】
図６は、ユーザの前腕に固定されたカメラを正面から見た状態を示す。図６に記載されたＸＹＺ軸は図１に記載されたＸＹＺ軸と同じである。ステップＳ１１０では、カメラ１００のＸ軸（或いは、カメラ１００を装着した前腕）が大地に対して水平であるか判定される。即ち、Ｘ軸が重力方向に垂直であるか否かが判定される。Ｘ軸の水平方向（重力方向に垂直な方向）からの乖離の程度（角度）は、Ｚ軸を中心とする回転角θｚで定義可能である。図６においてＸ軸が大地に対して平行な状態を基準（０度）として、Ｚ軸を中心とする反時計方向への回転角をプラス（＋）とし、Ｚ軸を中心とする時計方向への回転角をマイナス（―）とする。
【００４３】
回転角θｚの絶対値が第一の所定値θｔｈ１より小さい場合（即ち、−θｔｈ１＜θｚ＜＋θｔｈ１の条件が成立する場合）は、カメラ１００が水平状態（前腕が水平状態）にあると判定される。第一の所定値θｔｈ１は実際の撮影動作を想定し適宜決定されるべき制御パラメータである。第一の所定値θｔｈ１が小さいと撮影が許可され難い状況となる。カメラ１００は、第一の所定値θｔｈ１がカメラ１００の操作スイッチ（十字キースイッチ１３０など）の操作により設定できる構成を有してよい。この場合、第一の所定値θｔｈ１は、ユーザが適宜好みに合わせて設定できる。回転角θｚは、姿勢・運動（身体動作）の検出処理用の割込みルーチン（図５）において検出され、所定のワークエリアへ格納される。
【００４４】
ステップＳ１１１において、カメラの撮影レンズ１０２の光軸が水平状態にあるか否か（即ち、前腕の捩じれがあるか否か）が判定される。光軸が水平状態にある場合、ルーチンはステップＳ１１２に進む。光軸が水平状態にない場合、ルーチンはステップＳ１１７に進む。
【００４５】
図７は、ユーザの前腕に固定されたカメラ１００を側面から見た状態を示す。図７に記載されたＸＹＺ軸は図１に記載されたＸＹＺ軸と同じである。ステップＳ１１１では、カメラのＺ軸（光軸）が大地に対して水平であるか判定する。即ち、Ｚ軸が重力方向に垂直であるか否かが判定される。カメラ１００がユーザの前腕の手の甲と同じ側の面に装着されると仮定すると（図９参照）、前腕が捩じられない状態である場合、カメラのＺ軸が大地に対して水平となる。Ｚ軸の水平方向からの乖離の程度（角度）は、Ｘ軸を中心とする回転角θｘで定義可能である。図７においてＺ軸が大地に対して平行な状態を基準（０度）として、Ｘ軸を中心とする反時計方向への回転角をプラス（＋）とし、Ｘ軸を中心とする時計方向への回転角をマイナス（―）とする。
【００４６】
回転角θｘの絶対値が第二の所定値θｔｈ２より小さい場合（即ち、−θｔｈ２＜θｘ＜＋θｔｈ２の条件が成立する場合は、カメラの撮影レンズ１０２の光軸が水平状態（前腕が捩じられていない状態）と判定される。第二の所定値θｔｈ２は実際の撮影動作を想定し適宜決定される制御パラメータである。第二の所定値θｔｈ２が小さいと撮影が許可され難い状況となる。カメラ１００は、第二の所定値θｔｈ２の値がカメラ１００の操作スイッチ（十字キースイッチ１３０など）の操作により設定できる構成を有してよい。この場合、第二の所定値θｔｈ２は、ユーザが適宜好みに合わせて設定できる。回転角θｘは、姿勢・運動（身体動作）の検出処理用の割込みルーチン（図５）において検出され、所定のワークエリアへ格納される。
【００４７】
ステップＳ１１２において、カメラ１００の筐体が光軸方向の運動（所定の直線運動）を行っているか否かが判定される。即ち、カメラ１００を装着した前腕の揺動動作（身体の所定動作）が行われているかが判定される。カメラ１００の光軸方向の運動がある場合、ルーチンはＳ１１３へ移行する。カメラ１００の光軸方向の運動がない場合、ルーチンはＳ１１７へ移行する。
【００４８】
図８は、ユーザの前腕に固定されたカメラを側面から見た状態を示す。図８に記載されたＸＹＺ軸は図１に記載されたＸＹＺ軸と同じである。ステップＳ１１２では、カメラ１００の運動方向（移動方向）がＺ軸（撮影レンズの光軸）に対して平行であるか判定される。
【００４９】
カメラ１００が撮影可能な姿勢（前腕は水平であり、捩じれがない状態）に設定される場合、ステップＳ１１２が実行される。そして、カメラ１００をＺ軸方向へ運動又は移動させると、撮影は許可（実行）される。Ｚ軸方向以外の前腕の動きで撮影動作を開始することは可能である。しかし、Ｚ軸方向（光軸方向）の運動を撮影開始の条件とすることで、カメラ１００の光軸に垂直な方向の振動（ぶれ）の撮影への悪影響を減らすことができる。例えば、ユーザは、カメラ１００に撮影を開始させるために、ひじを中心に前腕を揺動させることでカメラ１００をＺ軸方向へ運動させることができる。この運動によって生じるＺ軸方向の加速度Ａｚは、カメラが被写体へ近づく方向を＋（プラス）とし、カメラが被写体から離れる方向を−（マイナス）とする。
【００５０】
Ｚ軸方向の加速度Ａｚの絶対値が閾値Ａｔｈより大きい場合（即ち、＋Ａｔｈ＜Ａｚ或はＡｚ＜−Ａｔｈの条件が成立する場合）は、Ｚ軸方向にカメラが運動したと判定される。閾値Ａｔｈは実際の撮影動作を想定し適宜決定される制御パラメータである。閾値Ａｔｈの値が大きいと撮影が許可され難い状況となる。カメラ１００は、閾値Ａｔｈがカメラ１００の操作スイッチ（十字キースイッチ１３０など）の操作により設定できる構成を有してよい。この場合、閾値Ａｔｈは、ユーザが適宜好みに合わせて設定できる。Ｚ軸方向の加速度Azは、姿勢・運動（身体動作）の検出処理用の割込みルーチン（図５）において検出され、所定のワークエリアへ格納される。
【００５１】
ステップＳ１１３において、撮影準備の動作が行われる。ここで、システムコントローラ３００は、撮影が開始することを示すインジケータとしてのＬＥＤ３５６を点灯させてよい。また、システムコントローラ３００は、ＡＦ（焦点調整動作）動作やＡＥ（測光動作）動作を行ってよい。
【００５２】
ステップＳ１１４において、システムコントローラ３００は、撮像素子ＩＦ回路３１２と撮像素子３１４を制御しての撮像動作を許可する。これにより、撮像部３７０の撮影動作が開始する。この時に、マイク３２４が撮影動作音を発生する。
【００５３】
ステップＳ１１５において、システムコントローラ３００は、撮影動作として、絞り駆動機構３１６を制御し、撮像素子３１４を所定の条件で露光して画像データを取得する。そして、システムコントローラ３００は、画像ファイルを生成してメモリカード３４０へ格納する。
【００５４】
ステップＳ１１６において、システムコントローラ３００は、撮像素子ＩＦ回路３１２と撮像素子３１４を制御して、撮像動作を禁止する。こうして撮像部の動作は停止する。なお、本実施形態では、静止画が取得されるためステップＳ１１６が設けられるが、動画が取得される場合は、ステップＳ１１６は設けず、撮影は継続されてよい。
【００５５】
ステップＳ１１７において、レリーズスイッチ１０８の状態が検出される。レリーズスイッチ１０８がオン状態である場合は、ルーチンはＳ１１４へ移行する。レリーズスイッチ１０８がオフ状態である場合、ルーチンはＳ１１８へ移行する。
【００５６】
ステップＳ１１８において、電源スイッチ１０６の状態が検出される。電源スイッチ１０６がオフ状態である場合、システムコントローラ３００の動作は停止する。電源スイッチ１０６がオン状態である場合、ルーチンはステップＳ１１９へ移行する。
【００５７】
ステップＳ１１９において、タッチパネル上の複数の特定の位置がタッチされているか判定される。複数の特定の位置がタッチされる、即ちハンズフリーモードに対応する条件でタッチされる場合、ルーチンはＳ１１０へ移行する。この条件でタッチされていない場合、ハンズフリーモードを解除するため、ルーチンはＳ１２０へ移行する。
【００５８】
ステップＳ１２０において、姿勢・運動検出回路３２０の動作が、禁止（停止）される。タイマーカウンタの動作が止まり、割込み動作が停止する。
【００５９】
ステップＳ１２１において、所定のフレームレートで撮像素子３１４から画像が取得され、表示素子３３４へ被写体の画像を表示する動作（ライブビュー動作）が再開される。
【００６０】
ステップＳ１２２において、ステップＳ１０７で設定された撮影動作音の設定が、元の設定（ハンズフリーモード以前の設定）に戻される。
【００６１】
ステップＳ１２３において、ステップＳ１０８で設定された撮影条件が、元の撮影条件（ハンズフリーモード以前に設定さていた撮影条件）に戻される。
【００６２】
図５のフローチャートは、システムコントローラ３００によって実行される姿勢・運動検出処理用の割込みルーチンを示す。システムコントローラ３００が有するタイマーを用いて、システムコントローラ３００は、所定周期（例えば１ｍｓｅｃ毎）に割込み信号を発生させる。割込み信号に同期して、割込みルーチンは実行される。
【００６３】
ステップＳ２００において、システムコントローラ３００は、ＡＤコンバータ３０８を用いて、姿勢・運動検出回路３２０からの出力（３軸方向の加速度を示す）を測定する。
【００６４】
ステップＳ２０２において、ステップＳ２００で測定された出力データをワークメモリにログデータ（履歴データ）として記憶する。ワークメモリは、例えばＳＤＲＡＭの一部に設けられる。
【００６５】
ステップＳ２０４において、３軸方向の加速度に対応したログデータを公知の方法で分析して、カメラの姿勢（角度θｚ、θｘ）が検出される。検出結果は、ワークメモリの所定アドレスへ格納される。
【００６６】
ステップＳ２０６において、３軸方向の加速度に対応したログデータを分析して、腕の動作により生じたカメラの光軸方向の加速度（Az）が算出される。検出結果はワークメモリの所定アドレスへ格納される。
【００６７】
ステップＳ２０４、Ｓ２０６での算出結果は、撮影動作を行う際の判定する際にメインルーチンで参照される。
【００６８】
図９は、ハンズフリーモード中におけるカメラ１００の支持状態を示した図である。図９は、右腕に装着されたカメラホルダ５００を介して、カメラ１００の筐体が支持されている様子を示す。ユーザの前腕の手首付近にカメラホルダ５００は取り付けられ固定される。カメラ１００は、カメラホルダ５００に装着され保持される。カメラ１００は、正面がほぼ手の甲と同じ側を向くようにカメラホルダ５００に固定される。前腕を水平に維持し前腕をねじらない状態においてカメラ１００を固定した場合、カメラ１００は、手に持って正位置に構えた時と同じ姿勢になる。図９に示された状態が、本実施形態のカメラに適した支持方法の一つである。
【００６９】
図１０は、カメラ１００を腕に保持するカメラホルダ５００を示す図である。カメラホルダ５００は、ホルダ本体５０２と、アームバンド５０４ａ、５０４ｂと、カメラバンド５０６ａ、５０６ｂとから構成される。ホルダ本体５０２には、カメラ受け部５０８が形成される。カメラ受け部５０８へカメラ１００の背面からカメラ筐体１００ａを置く。そしてカメラ筐体１００ａは、カメラバンド５０６ａ、５０６ｂでカメラホルダ５００へ固定される。カメラバンド５０６ａ、５０６ｂには、面ファスナ（ベルクロ（商標））が貼り付けられている。カメラの正面側でカメラバンド５０６ａ、５０６ｂを結合することでカメラ筐体１００ａは固定される。なお、カメラ筐体１００ａは他の方法で固定されてもよい。
【００７０】
カメラ受け部５０８には、突起状（凸状）のモード設定部材５１０が配置されている。カメラ筐体１００ａが固定された際に、モード設定部材５１０は、タッチパネル３３８上の複数の所定位置を同時に押圧して接触する。タッチパネル３３８の複数の所定位置における接触状態をシステムコントローラ３００が検出すると、カメラ１００のハンズフリーモードが選択される。なお、タッチパネル３３８の（複数ではなく）単数の所定位置における接触状態をシステムコントローラ３００が検出する構成では、指やペンでタッチパネル３３８が押圧された場合でも、ハンズフリーモードが選択され誤動作が生じる。一例として、タッチパネル３３８を挙げたが、タッチパネル３３８に限らず、モード設定部材５１０は、カメラ背面部に配置された別途の複数の操作スイッチを押圧して切り替えるように配置しても良い。複数の操作スイッチのオン状態をシステムコントローラ３００が検出すると、カメラ１００のハンズフリーモードが選択されてよい。
【００７１】
カメラ受け部５０８の反対側に腕受け部５１２は形成される。腕受け部５１２は、前腕にほぼ一致した曲面が形成されたラバー等で構成される。アームバンド５０４ａ、５０４ｂを結合することで、カメラホルダ５００は前腕に固定される。
【００７２】
−作用効果−
システムコントローラ（制御部）は、カメラ筐体がハンズフリー状態にある場合において、姿勢・運動検出回路（姿勢検出部と運動検出部）の出力から筐体が所定の姿勢に保持されたことを判定し、且つ、筐体が撮影レンズの光軸方向へ運動したことを判定する場合に、撮影動作を許可する。これにより、ハンズフリー状態で、カメラがユーザの身体にホルダを介して装着された場合でも、カメラが撮影に適した所定の姿勢になりユーザが合図として所定の身体動作を行ってカメラが運動した場合に、撮影が可能になる。従って、カメラは、簡単な構成を有しハンズフリー状態でも簡単に使用できる。例えば、このカメラはユーザがカメラ以外の物を持って手が塞がっていても簡単に使用できる。
【００７３】
筐体がハンズフリー状態であることを検出する状態検出部は、タッチパネルを備え、さらにタッチパネルの複数の所定位置がタッチされることにより筐体がハンズフリー状態であることを検出する。単数ではなく複数の所定位置が接触されることによりハンズフリー状態が検出するため、ハンズフリー状態の検出エラーが少なくなる。
【００７４】
制御部は、ハンズフリー状態で表示部の動作を止めるため、カメラの消費電力を減少できる。制御部は、ハンズフリー状態で、撮影動作により取得する画像が筐体のブレにより劣化することを防止する処理を行う。これにより、筐体のブレが生じ易いハンズフリー状態でも、良質な画像が取得できる。ハンズフリー状態で、撮影動作の際に発音部が撮影動作音を発生するため、ユーザは撮影動作がなされたか否かを確実に確認できる。制御部は、ハンズフリー状態で、撮像部が画像を取得するレートを下げるため、カメラの電力消費量を下げることができる。
【００７５】
制御部は、光軸方向の筐体の加速度の絶対値が閾値より大きい場合に撮影動作を許可するため、ユーザが合図としてカメラを直線的に運動させた場合に撮影が可能になる。筐体の長手方向と水平方向と間の角度の絶対値が第一の所定値より小さい場合、且つ、撮影レンズの光軸と水平方向と間の角度の絶対値が第二の所定値より小さい場合、制御部は、筐体が所定の姿勢に保持されたこと判定する。これにより、カメラの正位置での撮影動作が可能になる。
【００７６】
［変形例１］
上記の実施形態では、静止画を撮影する動作の前後で撮像部３７０の動作を停止ししたが、以下のような変形例も可能となる。
【００７７】
静止画を撮影するには、事前にＡＦ（焦点調整動作）とＡＥ（測光動作）等の撮影準備動作が必要である。撮影動作が許可された時点で直ちに撮影するには、これらの撮影準備動作を常に行っておくことが望ましい。即ち、撮影動作のタイムラグ（遅れ）を減らすためには撮像部３７０の動作を止めないことが望ましい。このため、ステップＳ１０６（及びＳ１２１）を省略して、ハンズフリーモードでも、表示動作を継続する。
【００７８】
しかし、消費電力を減少させることは考慮されなければならない。そこで、ハンズフリーモードでは、ライブビュー動作は特に必要ないことを考慮して、撮像部３７０の動作速度（撮像部から画像データを取得するレート）が下げられる。撮像部３７０の動作速度を落とすことで通常のカメラ動作中に比べて電力消費量を下げることができる。
【００７９】
［変形例２］
上記の実施形態において、カメラ１００のZ軸は撮影レンズ１０２の光軸方向に設定され、Ｘ軸は、カメラ１００の筐体の長手方向に設定され、Y軸は、X軸とZ軸に垂直な方向に設定された。しかし、本発明はこれに限定されず、Y軸が、カメラ１００の筐体の長手方向に設定され、X軸が、Y軸とZ軸に垂直な方向に設定されるような構成としてもよい。
【００８０】
このようにすれば、前腕を鉛直方向に平行に立てた状態で、縦向きの写真をハンズフリー状態で撮影することができ、また、上記のカメラホルダを介して上腕にカメラ１００を取り付けた場合には、縦向きの写真を撮影することができる。
【００８１】
なお、本発明は上記の実施形態や変形例に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００８２】
１００  デジタルカメラ
１００ａ  筐体
１０２  撮影レンズ
３００  システムコントローラ（制御部）
３２０  姿勢・運動検出回路（姿勢・運動検出部）
３３８  タッチパネル（状態検出部）
５００  カメラホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011211362.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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