(57)【要約】【課題】操作部材との電気的な接続を必要とすることなく、操作部材に対するユーザの操作を精度良く検出する技術を提供する。【解決手段】本発明の電子機器は、所定の機能と対応付けられた振動パターンを示す１以上の条件データを記憶する記憶手段と、ユーザの操作に応じ、固有の機械的な振動パターンを発生させる発生手段と、電子機器の振動を検出する検出手段と、検出手段により検出された振動が、記憶手段に記憶された条件データに合致する振動か否かを判定する判定手段と、判定手段により、検出手段により検出された振動が、記憶手段に記憶された条件データが示す振動パターンに合致すると判定された場合に、条件データが示す振動パターンに対応付けられた機能を実行するように電子機器を制御する制御手段とを備える。【選択図】図１
2011134013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
前記電子機器の所定の機能と対応付けられた振動パターンを示す条件データを少なくとも１つ記憶する記憶手段と、
ユーザの操作に応じて固有の機械的な振動パターンを発生させる操作手段と、
前記電子機器の振動を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段に記憶された条件データが示す振動パターンに合致する振動か否かを判定する判定手段と、
前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段に記憶された条件データが示す振動パターンに合致すると振動であると前記判定手段により判定された場合に、該条件データが示す振動パターンに対応付けられた機能を実行するように前記電子機器を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された前記条件データの各々は、前記振動パターン毎に定められた振動の振幅の上限値と下限値、および振動の周期の上限値と下限値を含み、
前記判定手段は、前記検出手段により検出された振動の振幅の値と周期の値との両方が、同一の振動パターンに対して定められた前記振動の振幅の上限値と下限値、および振動の周期の上限値と下限値の範囲に含まれる場合、前記検出手段により検出された振動が、当該同一の振動パターンに合致する振動であると判定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電子機器は前記操作手段を複数備え、該複数の操作手段の各々は、固有の機械的な振動パターンを発生するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記操作手段と前記検出手段とが、電気的に分離されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
電子機器の所定の機能と対応付けられた振動パターンを示す条件データを１以上記憶する記憶手段と、ユーザの操作に応じて固有の機械的な振動パターンを発生させる操作手段と、前記電子機器の振動を検出する検出手段とを備える前記電子機器の制御方法であって、
前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段に記憶された条件データが示す振動パターンに合致する振動か否かを判定する判定工程と、
前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段により記憶された条件データが示す振動パターンに合致する振動であると前記判定工程において判定された場合に、該条件データが示す振動パターンに対応付けられた機能を実行するように前記電子機器を制御する制御工程と
を有することを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の電子機器の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器及びその制御方法に関し、特には、与えられた操作指示を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やデジタルカメラといった電子機器は、ユーザの持ち運びの利便性を考慮して小型化が進んできている。
【０００３】
図１３は、従来の電子機器の一例としての撮像装置の構成例を示す図である。レンズ鏡筒１０２は、ズームレンズ・フォーカスレンズ・手振れ補正レンズといった光学レンズや絞り１１５やＮＤフィルタによって構成される。レンズシステム制御部１３２は、カメラシステム制御部からの指令に基づき、ズームレンズ・フォーカスレンズなどの光学レンズを制御する。撮像素子１０６は、変換された画像を電気信号に変換する。ＡＤ変換器１２１は、信号処理のため撮像素子１０６からのアナログ信号出力をデジタル信号に変換する。
【０００４】
光学処理系は、被写体からの光をレンズ鏡筒１０２を介して撮像素子１０６の撮像面に結像する。絞り１１５の制御量と撮像素子１０６で露光される光量に基づいて絞り１１５を制御して露光量を調節し、適切な光量の物体光を撮像素子１０６に露光する。
【０００５】
画像処理回路１２２は、ＡＤ変換器１２１を介し撮像素子１０６から受けた撮像素子１０６の画素数に対応する画像信号を処理する信号処理回路である。画像処理回路１２２は、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路等を有する。
【０００６】
メモリ１０７は、記憶部であり画像データや制御プログラムや種々の情報を格納する。メモリ１０７には電源をオフしても記憶が消えないデータを復元できる不揮発性メモリ１０７−１と電源をオフすると記憶が消える揮発性のワークメモリ１０７−２の両方が存在する。カメラシステム制御部１２４は、ＣＰＵで構成され、メモリ１０７に記憶されたプログラムや種々の情報によりシステム全体を制御する。カメラシステム制御部１２４は、押しボタンスイッチ１１３やダイヤルスイッチ１３１に対する操作を検出して各部を制御し、レリーズスイッチ１１１に対する操作を検出して撮像のタイミング信号などの出力信号を生成して出力する。このため、図１３に示すように、従来例では、カメラシステム制御部１２４とダイヤルスイッチ１３１との間、カメラシステム制御部１２４と押しボタンスイッチ１１３との間には、電気的に接続するための配線が必要であり、この配線が装置の大型化やコストの増加を招いていた。また、レンズシステム制御部１３２は、カメラシステム制御部１２４の制御に応じて、適切にレンズなどを制御する。
【０００７】
記録処理回路１２３は、画像処理回路１２２の画像出力につき公知の方法を用いて静止画像や動画像の圧縮を行い、記録媒体１２９に記録する。また記録処理回路１２３は、メモリ１０７への画像ファイルの出力を行うと共に、表示部１１４に出力する像を生成し、保存する。レリーズスイッチ１１１は、撮影開始を指示する。具体的には、押下ストロークの約半分の押下で撮影準備指示がなされ（ＳＷ１）、最後まで押し下げると撮影動作の指示がなされる（ＳＷ２）。手振れ検出センサ１０８は、ユーザの手振れを検出するジャイロセンサによって構成される。
【０００８】
また携帯型情報処理装置は、振動を検出するセンサ技術も進歩しており、加速度センサやジャイロセンサを用いて装置の振動や振り量を検出することができる。特許文献１および特許文献２では、これらのセンサ技術により、装置自体が振られたことや装置の姿勢の変位を検出して装置の操作に利用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４００９８８７号
【特許文献２】特開平１０−４９２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１及び特許文献２に開示されるように、ユーザが装置を振った振り量やユーザが装置の姿勢を変えた変位量を装置に対する指示として検出する場合、振り量や姿勢の変位量はユーザの操作によって大きな差があるため、装置が誤検出を起こしてしまうことがあった。
【００１１】
電気接点を用いた操作部を使用すればこのような誤検出を防ぐことができる。しかし、装置の小型化に伴い、操作部を設置するスペースや、操作部とその操作を検出する回路との間を接続する配線のための装置内部のスペースを確保できなくなってきている。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであり、操作部材との電気的な接続を必要とすることなく、操作部材に対するユーザの操作を検出する電子機器及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上の課題を解決するために、本発明の電子機器は、所定の機能と対応付けられた振動パターンを示す１以上の条件データを記憶する記憶手段と、ユーザの操作に応じ、固有の機械的な振動パターンを発生させる発生手段と、前記電子機器の振動を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段に記憶された条件データに合致する振動か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記検出手段により検出された振動が、前記記憶手段に記憶された条件データが示す振動パターンに合致すると判定された場合に、該条件データが示す振動パターンに対応付けられた機能を実行するように前記電子機器を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作部材との電気的な接続を必要とすることなく、操作部材に対するユーザの操作を検出する電子機器及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の撮像装置の構成図。
【図２】撮像装置の斜視図。
【図３】撮像装置の背面図。
【図４】押しボタンスイッチの構成と動作を示す断面図。
【図５】押しボタンスイッチによる振動の測定データを示す図。
【図６】不揮発メモリに書き込まれる条件データのテーブルを示す図。
【図７】条件データの波形データの例を示す図。
【図８】測定データからスイッチ動作を判定するフロー図。
【図９】押しボタンスイッチの構成と動作を示す断面図。
【図１０】押しボタンスイッチによる振動の測定データを示す図。
【図１１】ダイヤルスイッチの構成と動作を示す図。
【図１２】ダイヤルスイッチの振動測定データからスイッチ動作を判定するフロー図。
【図１３】従来の撮像装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するのに役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけでない。
【００１７】
＜実施形態１＞
（撮像装置の構成）
図１、図２及び図３は、本発明の実施形態に係る電子機器の一例としての撮像装置を示す図である。図１〜図３において、同じ物には同じ番号を記載してある。
【００１８】
図１は、実施形態１における撮像装置の構成例を示す図である。図１において、図１３で説明した構成と同様な部分については、説明を省略する。
【００１９】
図１３の従来例と図１の実施形態１の構成で異なる点について説明する。まず、従来例で接続されていたカメラシステム制御部１２４とダイヤルスイッチ１３１との間、およびカメラシステム制御部１２４と押しボタンスイッチ１１３との間の電気的な配線をなくした。したがって、カメラシステム制御部１２４と押しボタンスイッチ１１３との間は、物理的に分離している。従来例で説明したように、この配線が装置の大型化やコストの増加を招いていたためである。また、加速度センサ１３０を追加し、ＡＤ変換器と接続した。
【００２０】
振動発生部１３３−１は、ダイヤルスイッチ１３１に、振動発生部１３３−２はボタンスイッチ１１３にそれぞれ配置され、各スイッチの操作によって、振動を発生する。加速度センサ１３０は、この振動発生部１３３から発生した振動検出し、検出した信号をＡＤ変換器１２１へ送る。ＡＤ変換器１２１は、アナログの検出信号をデジタル信号に変換し、カメラシステム制御部１２４へ送信する。
【００２１】
メモリ１０７は、記憶部であり画像データや制御プログラムや種々の情報を格納する。メモリ１０７には電源をオフしても記憶が消えないデータを復元できる不揮発性メモリ１０７−１と電源をオフすると記憶が消える揮発性メモリ１０７−２の両方が存在する。本発明では、加速度センサ１３０で発生する振動に対応付けられた１以上の振動パターンを予め記憶する場合には、不揮発性メモリ１０７−１を使用する。カメラシステム制御部１２４は、不揮発性メモリ１０７−１に記憶された所定の振動パターンに基づき、振動発生部１３３で発生した機械的な振動がその所定のパターンか否かを判定するパターン判定部を有する。
【００２２】
図２は、撮像装置１０１を斜め正面から見た概略図である。図２において、後述する加速度センサの検出軸方向も示している。ストロボ２０２は、被写体を照射する。レリーズスイッチ１１１は、撮影開始を指示する。具体的には、押下ストロークの約半分の押下で撮影準備指示がなされ（ＳＷ１）、最後まで押し下げると撮影動作の指示がなされる（ＳＷ２）。レンズ鏡筒１０２の各レンズと絞り１１５は、レンズシステム制御部１３２で適正なズーム位置や適正なフォーカス位置や適正な露出に制御される。ダイヤルスイッチ１３１ａは、回転操作部材であり、メニュー表示や項目選択、例えばシャッター速度などを切り替えるためのものである。
【００２３】
座標軸２０３は、撮像装置１０１に関する３軸の振動軸Ｘ、Ｙ、Ｚを示す。Ｚ軸は、図示の撮像装置１０１においては、レンズ鏡筒１０２の光軸と平行な軸である。加速度センサ１３０は、撮像装置１０１に対して２０３に示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３次元の振動を検出することができる。３次元の振動を検出する方法には、公知の技術で静電容量によるもの、抵抗変化によるものなどが存在する。
【００２４】
３軸方向にある、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの振動の大きさに対応付けられたアナログ値は、加速度センサ１３０から出力さる。一般的に、振動が大きいほど大きなアナログの出力信号が出力される。加速度センサ１３０からのアナログの出力信号は、ＡＤ変換器１２１を介して、カメラシステム制御部１２４に入力される。アナログ出力信号のノイズを除去するために、ＡＤ変換器１２１の前にフィルタ回路を入れてもかまわない。フィルタ回路は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）ＬＰＦ（ローパスフィルタ）といった既知のフィルタ回路で構成できる。
【００２５】
また、ノイズ除去の方法としては、カメラシステム制御部１２４のプログラムの中でフィルタ処理をソフトで行うことでもかまわない。さらに、振動の検出にジャイロを用いることも可能である。ジャイロを用いた場合は、角速度を検出することが可能である。角速度を既知の方法で加速度に変換すれば、加速度センサと同様に扱える。撮像装置１０１の振動を加速度センサ１３０で検出する場合は、振動が伝わりやすい装置内部の基板上や筐体上に加速度センサ１３０を実装すれば検出できる。
【００２６】
図３は、撮像装置１０１を背面から見た概略を示す図である。図２と同じ部分には同じ識別番号を付けている。図２と同じ部分の説明は省略する。ボタンスイッチ１１３ａ、１１３ｂは、操作部材としての押しボタンである。ダイヤルスイッチ１３１ａと１３１ｂは、回転操作可能な回転操作部材である。表示部１１４は、撮像されている被写体像と逐次表示する電子ビューファインダとして利用することが可能である。また、表示部１１４は、記録媒体１２９に記録された画像やメニュー画面を表示することができる。操作部材であるボタンスイッチ１１３ａ、１１３ｂ、ダイヤルスイッチ１３１ａと１３１ｂは、カメラシステム制御部１２４と電気的には接続していない。しかし、操作されることで生じるそれぞれ固有の振動パターンを識別することによって、カメラシステム制御部１２４はどの操作部材が操作されたかを識別することができる。各操作部材にはそれぞれ異なる機能が割り当てられており、カメラシステム制御部１２４は、振動パターンによってどの操作部材が操作されたかを識別し、それに応じて各操作部材に割り当てられた機能が実現されるように撮像装置の各部を制御する。
【００２７】
（押しボタンスイッチの構成）
図４に、押しボタンスイッチ１１３ａの構成の詳細を示す。図４（ａ）は、押しボタンスイッチ１１３ａが押されていないときの断面を示す図である。押し込み部４０１は、押しボタンスイッチ１１３ａを用いたユーザ操作のためのユーザ入力部である。保持部４０２ａと４０２ｂは、押しボタンスイッチ１１３を保持する部分である。コイルバネ４０３は、保持部４０２ａと４０２ｂから押し込み部４０１を突出させる力を生み出す。振動発生部４０４は、押し込み部４０１上に取り付けられており、押し込み部４０１が図中下向きに押し込まれると、振動板４０２ｃに接触するように取り付けられた突起部である。
【００２８】
押し込み部４０１が図中下向きに押し込まれると、図６（ｂ）の状態となり、振動発生部４０４は、振動板４０２ｃの上部から下部にくる。この途中で、振動発生部４０４が振動板４０２ｃに接触し、振動板４０２ｃを弾く。弾かれた振動板４０２ｃは振動し、固有の振動パターンの振動を撮像装置１０１に与える。加速度センサ１３０は、この振動板に固有な振動を検出し、固有の振動パターンを示すアナログ出力信号を出力する。このアナログ出力信号は、ＡＤ変換器１２１を介してカメラシステム制御部１２４に入力される。カメラシステム制御部１２４は、入力された振動が示す振動パターンによって、押しボタンスイッチ１１３ａの押し込み部４０１が押し込まれたこと、すなわち押しボタンスイッチ１１３ａが押下されたと判断する。このように、電気的な接続をすることなく、操作部材が操作されたことを検出することができる。
【００２９】
図６（ｂ）の押し込まれた状態からユーザが押し込み部４０１を離すと、コイルバネ４０３の力により押し込み部４０１は、図６（ａ）の状態に戻る。このとき振動発生部４０４は、振動板４０２ｃを下から上に弾くので振動板４０２ｃが振動し、このときの固有な振動を加速度センサ１３０が検出することで押しボタンスイッチ１１３ａが離されたことを検出することができる。なお、振動板４０２ｃが上から下に弾かれた場合と、下から上に弾かれた場合とで異なる振動をするように設計する。そして、それぞれの振動パターンによって、押しボタンスイッチ１１３ａが押下されたことと離されたこととを別々に識別することが可能となる。
【００３０】
振動板４０２ｃの長さや厚さ、硬さ、材質の少なくともひとつを変えることで、振動波形の波長と振幅を変えることができる。従って、複数の押しボタンスイッチを設ける場合には、それぞれ図４のような構成であっても、振動板４０２ｃの長さや厚さ、硬さ、材質等をそれぞれ異ならせることで、どの押しボタンスイッチが押されたのかを操作の識別ができる。すなわち、図３の押しボタンスイッチ１１３ｂは、押しボタンスイッチ１１３ａと同じ図４のような構成であるが、振動板の構成は、押しボタンスイッチ１１３ａとは異なるものとする。
【００３１】
（押しボタンスイッチの操作による振動の例）
図４で記述した構成の押しボタンスイッチの操作によって、加速度センサ１３０が検出する振動の例を、図５、図６、図７により示す。図５は、Ｘ軸方向の振動のみが検出され、Ｙ軸方向とＺ軸方向では振動が検出されなかった例である。
【００３２】
図５（ａ）は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸方向で検出された振動波形５０１ａを示す図である。振動波形５０１ａは、ある程度の振幅を持っており、Ｘ軸方向に振動があることがわかる。加速度センサ１３０は、振動波形３０１について、振幅期間５０４ａと、振幅５０５ａを取得可能である。振動波形５０２ａは、Ｙ軸方向で検出した振動波形を示し、振動波形５０３ａは、Ｚ軸方向で検出された振動波形を示す。以上のように、図５（ａ）は、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向では振動を検出しない例であるため、振動波形５０２ａ、５０３ａは、有意の振幅を有していない。
【００３３】
図５（ｂ）では、Ｙ軸方向の振動のみが検出され、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向では振動が検出されない例である。振動波形５０２ｂは、Ｙ軸方向で検出された振動波形を示す。振動波形５０２ｂは、ある程度の振幅を持っており、Ｙ軸方向に振動があることがわかる。加速度センサ１３０は、振動波形５０２ｂについて、振幅期間５０４ｂと、振幅５０５ｂを取得可能である。振動波形５０１ｂは、Ｘ軸方向で検出された振動波形を示す。振動波形５０３ｂは、Ｚ軸方向で検出された振動波形を示す。以上のように、図５（ｂ）は、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向では振動を検出しない例なので、振動波形５０１ｂ、５０３ｂは、有意の振幅を有していない。
【００３４】
図５（ｃ）は、Ｚ軸方向の振動のみが検出され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向では振動が検出されない例である。振動波形５０３ｃは、Ｚ軸方向で検出された振動波形を示す。振動波形５０３ｃはある程度の振幅を持っており、Ｚ軸方向に振動があることがわかる。加速度センサ１３０は、振動波形５０３ｃについて、振幅期間５０４ｃと、振幅５０５ｃを取得可能である。振動波形５０１ｃは、Ｘ軸方向で検出された振動波形を示す。振動波形５０２ｃは、Ｙ軸方向で検出された振動波形を示す。以上のように、図５（ｃ）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向では振動を検出しない例なので、振動波形５０１ｃ、５０２ｃは、有意の振幅を有していない。
【００３５】
同一の押しボタンスイッチであっても、撮像装置１０１へ取り付ける位置によって図５（ａ）のようにＸ軸方向の波形の振動を出力するものとしたり、図５（ｂ）や図５（ｃ）のようなＹ軸やＺ軸方向の波形の振動を出力するものにすることもできる。もちろん、図５のような波形に限られるものではなく、取り付ける位置に応じてさまざまな波形となる。このように、同一の押しボタンスイッチであっても取り付ける位置を異なる位置に設定することで、加速度センサ１３０で異なる波形を検出するようにすることができ、カメラシステム制御部１２４に対して異なるボタンとして認識させることができる。複数の同一の押しボタンスイッチを異なるボタンとして取り付ける場合には、それぞれ撮像装置１０１の異なる面に設置すると、精度よく区別して操作を検出することができる。異なる面に設置するのは、同一の振動を発する押しボタンスイッチを複数備え、加速度センサ１３０のそれぞれ異なる軸で検出するようにするためである。
【００３６】
（スイッチ検出処理）
次に、押しボタンスイッチの操作を検出する処理について説明する。まず、図６に示すテーブルのように、Ｎ個のスイッチについて、加速度センサ１３０で検出されることが想定される各軸の機械的な振動パターン毎に、それぞれ振幅の上限値６０１、下限値６０２および各軸の振幅期間の上限値６０３と下限値６０４を不揮発性メモリ１０７−１に１以上記憶しておく。これらの値を以下、条件データを称する。
【００３７】
図７に、図６のテーブルのように記憶したスイッチＮｏ＝ｎ（以下、スイッチｎ）についてのＸ軸の条件データを用いた振動波形の識別の方法を例に示す。振幅が、スイッチｎのＸ軸の上限値７０４と、スイッチｎのＸ軸の下限値７０５の間にある振動波形が、スイッチｎの振動波形であると識別される候補となる。図７の振動波形７０１の振幅７０２は、上限値７０４と下限値７０５との間にあるので、スイッチｎの振動波形であると識別される候補となる。逆に、振幅が、上限値７０４と下限値７０５との間にない振動波形は、スイッチｎによるものではないと判定される。また、周期、すなわち振幅がある閾値以上の期間である振幅期間が、スイッチｎについて記憶された振幅期間のＸ軸の上限値と下限値の間にある振動波形が、スイッチｎの振動波形であると識別される候補となる。なお、ここでいう振幅期間とは、振幅が所定の閾値以上となった時点から、再び所定の閾値以下となるまでの期間であるものとする。閾値は、有意な振動であると判定するための値であり、振動がない状態でのノイズ変動に対して誤検出しない値である。図７の例では、スイッチｎのＸ軸の振幅の上限値７０４と下限値７０５に対しては十分に小さい値に設定しているものとする。振動波形７０１の振幅期間７０３は、スイッチｎについて記憶された周期のＸ軸の上限値と下限値の間にあるものとする。従って、Ｘ軸の振動波形７０１は、スイッチｎについて記憶されたＸ軸の条件データに合致すると判定される。同様に、Ｙ軸とＺ軸について検出された振動波形もスイッチｎについて記憶されたＹ軸、Ｚ軸の条件データに合致すると、スイッチｎが操作されたと識別される。
【００３８】
尚、図６のテーブルでは、条件データとして、振幅と振幅期間の情報を記憶する例を示している。しかし、例えば、振動のエネルギ量や平均加速度などの振動に関する情報を条件データとして不揮発性メモリ１０７−１に記憶し、それを利用しても良い。また、この例により、加速度センサの取り付けとスイッチ操作による振動方向とを考慮することで、３軸方向のうち、１軸方向のみの振動成分の検出か、２軸方向のみの振動成分の検出か、３軸方向のすべての振動成分の検出が行なえることがわかる。
【００３９】
図８に、カメラシステム制御部１２４が行う、押しボタンスイッチの操作を検出する処理のフローチャートを示す。この処理は、不揮発性メモリ１０７−１に記憶されたプログラムを、揮発性のワークメモリ１０７−２に展開してカメラシステム制御部１２４が実行することにより実現される。まずＳ８０１では、カメラシステム制御部１２４が、加速度センサ１３０によって振幅が閾値以上となる振動を検出したか否かを判定する。閾値以上となる振動を検出するまでは、Ｓ８０１の処理を繰り返すことで閾値以上となる振動が検出されるのを待ち、閾値以上となる振動が検出されるとＳ８０２に進む。
【００４０】
Ｓ８０２では、Ｓ８０１で検出された振動の振幅期間を計測するためのタイマーをスタートする。続いてＳ８０３では、加速度センサ１３０からの出力される振動の測定データを取得し、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれについてワークメモリ１０７−２に記憶しているデータ値を超えていれば、これを更新して記憶する。なお、ワークメモリ１０７−２に記憶しているデータの初期値は、０とする。すなわち、最初のＳ８０３の処理では、取得したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の振動を記録する。２回目以降は、測定データが記憶している振動の振幅を上回っていれば、記憶していた振動パターンに上書きして現在の振動を記録する。こうして記録された振動は、加速度センサ１３０が検出している振動の最大値、すなわち振幅である。
【００４１】
Ｓ８０４では、１回分の振幅期間を経過したか否かを判定する。これは、加速度センサ１３０で検出している振動がＳ８０１と同一の閾値以下となったか否かの判定である。閾値以下となった場合には、１回分の振幅期間が経過したと判断し、Ｓ８０６に進む。閾値以下となっていない場合には、まだ１回分の振幅期間が経過してないと判断し、Ｓ８０５に進む。Ｓ８０５では、１回分のサンプリング期間が経過するのを待ち、サンプリング期間が経過すると、Ｓ８０３に進み、Ｓ８０３の測定を繰り返す。
【００４２】
Ｓ８０６では、Ｓ８０２でスタートしたタイマーの経過時間を振幅期間として確定し、ワークメモリ１０７−２に記録する。Ｓ８０７以下では、ワークメモリ１０７−２に記録された振動の振幅と振幅期間を、各種スイッチの条件データと比較する。まずＳ８０７では、スイッチＮｏ用の変数ｎをｎ＝１に設定する。
【００４３】
Ｓ８０８では、ワークメモリ１０７−２に記録された振動の各軸の振幅が、スイッチｎの条件データを満たすか（各軸の上限値と下限値との間の値であるか）否かを判定する。満たしていると判定するとＳ８０９へ進み、満たしていないと判定するとＳ８１１に進む。Ｓ８０９では、ワークメモリ１０７−２に記録された振動の各軸の振幅期間が、スイッチｎの条件データを満たすか（各軸の上限値、下限値の間の値であるか）否かを判定する。満たしていると判定するとＳ８１０へ進み、満たしていないと判定するとＳ８１１に進む。
【００４４】
Ｓ８１１では、検出した振動は、スイッチｎの操作によって行われたものであると確定し、スイッチｎに割り当てられた機能を実行する。機能を実行すると処理を終了する。一方、Ｓ８１１ではｎ＝Ｎであるか否か、すなわちすべてのスイッチの条件データについて比較をしたか否かを判定する。ｎ＝Ｎでないと判定するとＳ８１２に進み、変数ｎに１を足してＳ８０８以降の処理を繰り返す。Ｓ８１１でｎ＝Ｎ、すなわちすべてのスイッチについて比較し、最後のスイッチＮについても比較を終了していると判定すると処理を終了する。この場合は、振動パターンがどのスイッチの条件データも満たさなかった場合であり、カメラシステム制御部１２４はこの振動は操作部材の操作によるものではないと判断していかなる処理も行わない。
【００４５】
以上のように、電気的に接続していない操作部材であっても、その振動パターンを検出することによって、複数個備えられたスイッチについてどの操作部材が操作されたかを識別し、操作に応じた処理を行うことができる。なお、前述の例では、振動板の違いや押しボタンスイッチの配置の違いによる１回分の振幅期間の固有振動パターンで複数の操作部材の識別を行っていたが、複数回分の振幅期間の固有振動パターンを用いて操作部材の識別を行ってもよい。その例を図９の構成の押しボタンスイッチを使って説明する。
【００４６】
図９は、押しボタンスイッチの断面図を示す図である。図９の押しボタンスイッチが、図４で説明した押しボタンスイッチと異なる点は、振動発生部（４０４ａ・４０４ｂ）が複数個（この例では２個）あることである。したがって、図４で説明した押しボタンスイッチは、最初の波長の振動が最大値となり、２回目の波長以降は減衰していく振動を発生する（図１０（ａ））のに対し、図９の押しボタンスイッチでは最初の２波長分の振動が最大値となる振動（図１０（ｂ））を発生する。このように振動発生部の構成を変えることで、異なるパターンの振動を発生する操作部材とし、その振動の違いから、それぞれの操作部材が操作されたことを区別できるようにしても良い。
【００４７】
（回転操作部材の構成）
次に、ダイヤルスイッチ１３１に対する操作を加速度センサ１３０で検出した振動に基づいて識別する方法を説明する。図１１（ａ）は、ダイヤルスイッチ１３１の断面図を示す図である。撮像装置１０１の筐体１１１０を斜線で示す。ツマミ部１１０１と内部回転部１１０３は、筐体１１１０を挟むように取り付けられている。
【００４８】
図１１（ｂ）は、内部回転部１１０３を正面から見た図である。ダイヤルスイッチ１３１は、ユーザが回転操作するツマミ部１１０１と内部回転部１１０３とツマミ部１１０１と内部回転部１１０３を接続する接続軸１１０２とで構成される。内部回転部１１０３には、溝１１０４を設けておく。振動板１１０５は、バネ性を有し、常に接続軸１１０２方向に押し付ける力を発生させる。振動板１１０５が内部回転部１１０３の溝１１０４がない部分に当たっているときは、バネの力が蓄えられる。そして、振動板１１０５が内部回転部１１０３の溝１１０４部分にくると、バネの力が接続軸１１０２方向に開放される。この開放により振動が発生する。ツマミ部１１０１に対してユーザが回転操作を行うと、内部回転部１１０３も回転する。このとき、振動板１１０５が溝１１０４に出入りすることで、この溝から固有の振動が発生する。
【００４９】
加速度センサ１３０でこの振動を検出し、カメラシステム制御部１２４が加速度センサ１３０で検出した振動を条件データと比較することで、ダイヤルスイッチ１３１が回転操作されたことを識別することができる。すなわち、電気的接続がなくとも回転操作部材への操作を検出することができる。なお、ダイヤルスイッチ１３１は、操作するときにクリック感を持つと更に良い。このように構成することで、振動板１１０５が溝１１０４にはまるとき振動の他にクリック感も持たせることができる。カメラシステム制御部１２４がダイヤルスイッチ１３１に対する操作を検出する方法は、条件データとしてダイヤルスイッチ１３１用のデータを記憶しておき、前述の図８のフローチャートと同様の処理によって検出できるので、説明を省略する。
【００５０】
次に、ダイヤルスイッチ１３１の回転方向検出方法について説明する。ダイヤルスイッチ１３１は、操作方向である回転方向で機能を変えることが多い。例えば、前述したメニューの選択をユーザがダイヤルスイッチ１３１で行う場合には、回転方向によりメニューの切り替わる方向を変えるような使い方をする。そのため、ダイヤルスイッチ１３１については、回転方向の検出が必要になる。加速度センサ１３０により回転方向を検出するには、回転方向に応じて加速度センサ１３０が異なる振動を検出するようにすれば良い。
【００５１】
図１１（ｃ）は、内部回転部１１０３を正面から見た図である。図１１（ｃ）が図１１（ｂ）と異なるのは、内部回転部１１０３の溝１１０４の形状を変えている点である。図１１（ｃ）では、溝１１０４の形状を、溝の中心から左右非対称とし、振動板１１０５が溝１１０４に進入する方向によって異なる振動が発生するように構成している。すなわち、内部回転部１１０３が回転する方向が、時計回りであるか反時計回りであるかによって、異なる振動を発生する。
【００５２】
このように溝１１０４の形状を変えることにより、振動板１１０５の振動の振幅を回転方向で変えることができる。回転方向により振幅の大きさを変えることにより、検出された振動の振幅から回転方向を判断することができる。なお、複数のダイヤルスイッチを設け、それぞれのダイヤルスイッチへの操作を識別するためには、前述した押しボタンスイッチのように、異なる振動パターンを発生するように構成するか、設置する位置を変えて異なる軸で振動が検出されるように設置すればよい。異なる振動パターンを発生するようにするには、振動板１１０５の長さ、厚さ、硬さ、材質、形状等に相違を付けるか、溝１１０４の形状に相違を与えれば良い。
【００５３】
次にスイッチの状態記憶に関して説明する。ここでは、押しボタンスイッチ１１３とダイヤルスイッチ１３１を総称してスイッチとする。加速度センサ１３０の振動検出でスイッチ検出を行う場合、電気的スイッチのように電気的接点を持たないため、スイッチの状態をスイッチ独自で電気的に保持することができない。カメラシステム制御部１２４は、加速度センサ１３０の振動波形出力によりスイッチの切り替わりを判断する。そのために、カメラシステム制御部１２４は、ワークメモリ１０７−２上に予めスイッチ状態を記憶する変数領域を確保しておく。
【００５４】
一般的に、ワークメモリ１０７−２は、バイト単位で記憶する。１バイト＝８ビットであるので、１ビットで１つのスイッチの動作状態（オン／オフ）を表せば、１バイトで８つのスイッチの動作状態（オン／オフ）を記憶できる。スイッチを動作状態（オン／オフ）ではなく、モードとして記憶する場合、モードを数値でコード化することにより記憶できる。１バイトで表現できる数値は、０から２５５の２５６個であるので、ワークメモリ１０７-２は、１バイトで２５６のモードを記憶できる。記憶するスイッチの動作状態（オン／オフ）の数やモードの数に応じて、ワークメモリ１０７−２の変数領域が確保される。
【００５５】
撮像装置１０１の電源をオフするときは、電源オン時に再現が必要なスイッチの状態をワークメモリ１０７-２から不揮発性メモリ１０７-１に記憶する。例えば、撮像装置１０１の静止画撮影・動画撮影・再生といった動作を決めるモードは、ダイヤルスイッチ１３１で行うことが一般的に行われている。ダイヤルスイッチ１３１でのモードの切り替え方法は後述するが、設定したモードは、撮像装置１０１の電源をオフして次に電源をオンした時に再開することが望ましい。このような場合、電源オン時に、カメラシステム制御部１２４は、不揮発性メモリ１０７-１に記憶したスイッチ状態をワークメモリ１０７-２に読み込み、前回電源オフを行ったスイッチ状態で撮像装置１０１の動作を再開すれば良い。
【００５６】
次にダイヤルスイッチ１３１で撮像装置１０１のモードを切り替える方法を説明する。ダイヤルスイッチ１３１でモードを切り替える場合、モードの数に応じてワークメモリ１０７-２に変数領域を確保し、ダイヤルスイッチ１３１の操作の検出に合わせてワークメモリ１０７−２の変数の値を変える。ここで、振動パターンのモード遷移を説明する。
【００５７】
具体的に、「モードＡ」、「モードＢ」、「モードＣ」の３つの切り替えを例にする。３つのモードは、ダイヤルスイッチ１３１の回転に合わせて「モードＣ」→「モードＢ」→「モードＡ」→「モードＣ」の繰り返しで切り替わるものとする。いま、この回転方向をダイヤル時計回りと仮定する。ダイヤルスイッチ１３１を逆に回転させると、「モードＡ」→「モードＢ」→「モードＣ」→「モードＡ」というように逆に切り替わるものとする。この回転方向は、ダイヤル反時計回りと仮定する。モードを記憶するために、ワークメモリ１０７-２に変数領域を確保する。このケースでは３つのモードを記憶するため、１バイトの変数領域を確保すれば良い。モードが増えた場合はモードの数に応じて変数領域を確保する。
【００５８】
次に各モードにコードを割り当てる。いま「モードＡ」＝０、「モードＢ」＝１、「モードＣ」＝２とする。カメラシステム制御部１２４は、前述した複数個のダイヤルスイッチ１３１を区別する方法により、ダイヤルスイッチ１３１の切り替わり及び回転方向を加速度センサ１３０の出力から検出できる。
【００５９】
カメラシステム制御部１２４は、ダイヤルスイッチ１３１の切り替わり及び回転方向を検出したら、回転方向により変数を次の状態に切り替える。例えば変数が「モードＡ」のコードである「０」の状態でダイヤルスイッチ１３１が順方向に１つ切り替わったら、変数を「モードＢ」のコードであり「１」に変更する。またカメラシステム制御部１２４は、変数の変更後、撮像装置の動作を「モードＢ」で決められている動作に切り替える。
【００６０】
カメラシステム制御部１２４が「モードＡ」のコードである「０」の状態でダイヤルスイッチ１３１が逆方向に１つ切り替わったことを検出したら、変数を「モードＣ」のコードである「２」に変更する。そして、カメラシステム制御部１２４は変数の変更後、撮像装置の動作を「モードＢ」で決められている動作に切り替える。以降、同様に現在の変数の状態と回転方向によりモードを切り替える動作を行う。
【００６１】
以上説明したカメラの動作を、図１２のフロー図を用いてその流れを説明する。Ｓ１２０１において、カメラシステム制御部１２４は、加速度センサ１３０から振動を検出したかどうかを判定する。振動を検出した場合、Ｓ１２０２へ進む。Ｓ１２０２において、カメラシステム制御部１２４は、ワークメモリ１０７−２に予め格納された条件データと検出した振動のパターンを比較する。これは、図８におけるフローで示される処理である。この場合、条件データには、ダイヤルスイッチの固有データも含まれていると仮定する。
【００６２】
Ｓ１２０３において、カメラシステム制御部１２４は、予め格納されえた条件データを用いて、測定データがダイヤル時計回しの振動パターンかどうかを判定する。ダイヤル時計回しの振動である場合にはＳ１２０４へ進む。ダイヤル時計回しの振動パターンでない場合には、Ｓ１２０５へ進む。Ｓ１２０４において、カメラシステム制御部１２４は、ダイヤル時計回しの振動を解析し、どのモード（ｎ＋１）からどのモード（ｎ）への遷移時に発生した振動パターンかを判定し、判定したモード（ｎ）で決められている動作に切り替える。そして、Ｓ１２０８へ進む。
【００６３】
Ｓ１２０５において、カメラシステム制御部１２４は、ダイヤル反時計回しの振動か否かを判定する。ダイヤル反時計回しの振動である場合には、Ｓ１２０６へ進む。ダイヤル反時計回しの振動パターンでない場合にはＳ１２０７へ進み、その他の処理を行う。Ｓ１２０６において、カメラシステム制御部１２４は、ダイヤル反時計回しの振動パターンにおいて、どのモード（ｎ−１）からどのモード（ｎ）への遷移時に発生した振動かを判定し、判定したモード（ｎ）で決められている動作に切り替える。そして、Ｓ１２０８へ進む。
【００６４】
Ｓ１２０８において、カメラシステム制御部１２４は、電源のオフ操作が行われたか否かを判定する。電源オフの操作が行われていない場合は、Ｓ１２０１へ戻る。電源のオフ操作が行われた場合は、Ｓ１２０９へ進む。Ｓ１２０９において、カメラシステム制御部１２４は、判定したモード（ｎ）を不揮発性メモリ１０７-１に記憶する。Ｓ１２１０とＳ１５１１において、カメラシステム制御部１２４は、カメラの終了処理を行い、電源をオフする。
【００６５】
なお、図１では、従来例で接続されていたカメラシステム制御部１２４とダイヤルスイッチ１３１との間、およびカメラシステム制御部１２４と押しボタンスイッチ１１３との間の電気的な配線をなくした例を説明した。しかしこの例に限らず、カメラシステム制御部１２４とダイヤルスイッチ１３１の間では、ダイヤルスイッチ１３１が回転操作されたことを示す信号を伝えるための電気的な配線のみ無くせばよく、その他の目的の電気的な配線はあっても良い。例えば、ダイヤルスイッチ１３１に触れたことを検出するためのタッチセンサ等がダイヤルスイッチ１３１に配されている場合には、カメラシステム制御部１２４とダイヤルスイッチ１３１の間に、タッチセンサ用の電気的な配線があってもよい。カメラシステム制御部１２４と押しボタンスイッチ１１３との間の電気的な配線も同様に、押しボタンスイッチ１１３が押されたことを示す信号を伝える電気的な配線のみを減らせばよい。いずれの場合も電気的な配線を従来よりは減らすことが可能である。また、電気的な配線は従来どおり備えておき、かつ、本発明のように操作部材の発する振動パターンで操作を検出する構成も持っていてもよい。このように構成すれば、なんらかの原因で電気的な信号が検出できなかった場合にも、操作部材が操作されたことが検出でき、より確実に操作を判別することができる。
【００６６】
以上のように、押しボタンスイッチやダイヤルスイッチに振動発生部を設定し、スイッチの操作により発生した振動を検出する加速度センサを備える構成をとることで、これまで必要とした、スイッチとカメラシステム制御部との間の電気的配線をなくすことが可能となることを示した。
【００６７】
なお、カメラシステム制御部の制御は、１つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。また、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００６８】
また、上述した実施形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、本発明はパーソナルコンピュータやＰＤＡ、携帯電話端末や携帯型の画像ビューワ、プリンタ装置に設けられた印刷画像選択および確認のためのディスプレイ、デジタルフォトフレームなど、押しボタンスイッチやダイヤルスイッチなどを用いる装置であれば適用可能である。
【００６９】
＜他の実施形態＞
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、コンピュータ読み取り可能な、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は、本発明を構成することになる。
【図１】
2011134013.tif 000003
【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】
2011134013.tif 000009
【図８】
2011134013.tif 000010
【図９】
2011134013.tif 000011
【図１０】
2011134013.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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