(57)【要約】【課題】カメラ正面部の小型化が可能なホワイトバランスを測定できるデジタルカメラを提供する。【解決手段】被写体に向けて発光可能なストロボユニットと、ホワイトバランスを調整可能なホワイトバランスセンサユニットと、を有し、ストロボユニットとホワイトバランスセンサユニットとが一体化されて回転可能に支持された回転体をなすとともに、この回転体を回転させる駆動部を有し、回転体の回転により、ストロボユニット及びホワイトバランスセンサユニットのいずれか一方が選択的に前方を向くようにされている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に向けて発光可能なストロボユニットと、
ホワイトバランスを調整可能なホワイトバランスセンサユニットと、を有するデジタルカメラであって、前記ストロボユニットと前記ホワイトバランスセンサユニットとが一体化されて回転可能に支持された回転体をなすとともに、前記回転体を回転させる駆動部を有し、前記回転体の回転により、前記ストロボユニット及び前記ホワイトバランスセンサユニットのいずれか一方が選択的に前方を向くようにされていることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記デジタルカメラは、焦点距離が変更可能な撮影レンズが搭載されたレンズ鏡筒を有し、その焦点距離に応じて前記回転体の位置を前記撮影レンズの光軸と平行な方向に移動させることができる請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記回転体は、前記デジタルカメラに固定された投光用レンズの後方に配置されている請求項１記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ホワイトバランスセンサを有するデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
従来のデジタルカメラ２０１においては、図８に示すように、レンズ鏡筒２１０が固定されたカメラボディ２０２の前面に、ＡＦ窓２０３、ファインダ窓２２０、及びストロボ発光部２４１とならんで、その内側に設けられたホワイトバランスセンサ（不図示）の窓部２５０が設けられていた。このように配置された窓部２５０に外光が入射すると、ホワイトバランスセンサによりホワイトバランスを測定し、光源の色温度に応じてホワイトバランスの調整が行われる。
【０００３】
しかし、従来のデジタルカメラ２０１においては、ホワイトバランスセンサ用窓部を設けるため、カメラ正面部の寸法を小さくすることが難しかった。また撮影レンズが焦点距離可変タイプ、例えばズームレンズを構成するものである場合、上記構成では、レンズ鏡筒２１０内の撮影レンズの焦点距離が変化してもホワイトバランスセンサがカメラボディ２０２内で固定されたままであるため、焦点距離の変化による画角の変化に応じた適切なホワイトバランスの測定、調整を行うことができなかった。
【０００４】
【発明の目的】
そこで本発明の目的は、カメラ正面部の小型化が可能なホワイトバランスを測定できるデジタルカメラを提供することにある。
【０００５】
【発明の概要】
上記問題点を解決するために、本発明のデジタルカメラにおいては、被写体に向けて発光可能なストロボユニットと、ホワイトバランスを調整可能なホワイトバランスセンサユニットと、を有し、ストロボユニットとホワイトバランスセンサユニットとが一体化されて回転可能に支持された回転体をなすとともに、この回転体を回転させる駆動部を有し、回転体の回転により、ストロボユニット及びホワイトバランスセンサユニットのいずれか一方が選択的に前方を向くようにされていることを特徴としている。
【０００６】
また、デジタルカメラは、焦点距離が変更可能な撮影レンズが搭載されたレンズ鏡筒を有し、その焦点距離に応じて回転体の位置を撮影レンズの光軸と平行な方向に移動させることができる。
【０００７】
回転体は、デジタルカメラに固定された投光レンズの後方に配置されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明にかかる実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。本実施形態にかかるデジタルカメラ１は、図１に示すように、ＡＦ（オートフォーカス）窓３、レリーズボタン４、ズーム式のレンズ鏡筒１０、ファインダ窓２０、ストロボ光投光用レンズとしてのフレネルレンズ４１を有する。なお、本明細書において、前方とは被写体側を、後方とはカメラボディ２の背面側を言うものとする。
【０００９】
カメラボディ２内にはファインダ窓２０の後方に図２に示すように、ファインダユニット２１が設けられている。このファインダユニット２１は、ズームファインダ光学系を構成する前群レンズ２２と後群レンズ２３を有し、ともに撮影領域の形状に対応した直方体状をなしている。前群レンズ２２及び後群レンズ２３のそれぞれの下面には、レンズ鏡筒１０の駆動時に移動する長方形状のカム板８０上に形成された所定の２本のカム溝８２及びカム溝８３のそれぞれに係合するカムフォロワピン２２ａ及びカムフォロワピン２３ａが設けられている。
【００１０】
また、カメラボディ２内にはフレネルレンズ４１の後方に、ストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０とが一体化された回転体７０ｂを回転駆動する回転ユニット７０が設けられている。回転ユニット７０の下面には、図２に示すように、カム板８０上に形成された所定のカム溝８４に係合するカムフォロワピン７０ａが設けられている。カム板８０は、平面形状が略矩形で、カメラの水平方向に延びている。
【００１１】
ズームレンズ鏡筒１０は、光軸と同軸の歯車１０ａを有し、この歯車１０ａがカム板８０の下面に沿わせて形成したラック８０ａ噛み合っている。ズームレンズ鏡筒１０は、モータ１１を介して歯車１０ａが回転駆動されると、ズームレンズ鏡筒１０内の撮影レンズであるズームレンズを構成する複数のレンズの光軸方向の相対位置が変化してズーミング動作が行われる周知の構造であり、詳細説明は省略する。
【００１２】
このようにファインダユニット２１、回転ユニット７０、カム板８０及びズームレンズ鏡筒１０を構成したため、モータ１１によりズームレンズ鏡筒１０を駆動して焦点距離を変更すると、それに連動してカム板８０が水平方向に移動する。このため、ズームレンズ鏡筒１０の焦点距離の変更と同時に、前群レンズ２２と後群レンズ２３は、カム溝８２、８３に沿って移動することにより、設定された焦点距離に対応した間隔に自動的に配置されるとともに、回転ユニット７０は、カム溝８４に沿って移動することにより、ズームレンズの焦点距離に応じた位置に自動的に配置される。
【００１３】
次に図３を参照して、回転ユニット７０について説明する。回転ユニット７０はストロボユニット４０とホワイトバランスセンサユニット５０とを一体化した回転体７０ｂをモータ（駆動部）９２の駆動力により回転可能に支持したユニットである。
【００１４】
ストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０は、中間板７１を介してそれぞれの背面を接着固定することにより一体化された回転体７０ｂをなしており、カメラボディ２内においてはレンズ鏡筒１０内のズームレンズの光軸と平行方向において並べて配置されている。
【００１５】
ストロボユニット４０は、フレネルレンズ４１の長手方向に延びるキセノン管４２と、キセノン管４２を取り囲み、かつキセノン管４２から離れるにつれて開口が広がっていく形状のリフレクタ４３とを有する。
【００１６】
ホワイトバランスセンサユニット５０は、直方体形状のホワイトバランスセンサケース５１、このケース５１に設けられた断面形状が長方形の貫通部５２の底部に固定された平面形状が長方形のホワイトバランスセンサ５３、ホワイトバランスセンサ５３の上面にその底面が固定された平面形状が長方形の赤外線カットガラス５４、及び赤外線カットガラス５４の上面にギャップ５５を介して配置され、かつホワイトバランスセンサケース５１の上面からその上面が突出した平面形状が長方形の拡散板５６を有する。
【００１７】
ホワイトバランスセンサユニット５０は、平面形状がストロボユニット４０側に直角に曲がるＬ字状である側端部５１ａを有し、側端部５１ａはカメラボディ２に固定され、前後方向に延びる親板９０の側面に回転可能に取り付けられた歯車９１の軸部９１ａに接続されている。軸部９１ａの軸線９１ｂは、側端部５１ａを通り、キセノン管４２の長手方向に平行にその内部を通るように延びている。また、歯車９１は親板９０に固定されたモータ（駆動部）９２のギヤ部９２ａと係合している。
【００１８】
このような構成により、ギヤ部９２ａの回転によって歯車９１及び軸部９１ａが回転すると、キセノン管４２内を通る軸線９１ｂを中心にして回転体７０ｂ、すなわちストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０が一体となって回転し、ストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０のいずれか一方を選択的にフレネルレンズ４１側に対向させることができる。
【００１９】
次に、ストロボ発光時又はホワイトバランス測定、処理時において、レンズ鏡筒１０の焦点距離を変更したときのストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０と、フレネルレンズ４１との関係について、図４を参照しつつ説明する。
【００２０】
撮影者によってワイド端（ズームレンズの焦点距離が最短となる位置）が選択されたときは、回転ユニット７０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ワイド端位置に配置される。ストロボ発光時には図４（ａ）に示すようにストロボユニット４０がフレネルレンズ４１に向けられて配置され、ホワイトバランス処理時には図４（ｂ）の矢印に示すように、軸部９１ａを中心として回転体７０ｂが回転してホワイトバランスセンサユニット５０がフレネルレンズ４１に向けられる。また、撮影者によってテレ端（ズームレンズの焦点距離が最長となる位置）が選択されたときは、図４（ｃ）又は図４（ｄ）に示すように、回転ユニット７０は、フレネルレンズ４１から離れるように矢印方向に移動してテレ端位置に配置される。ストロボ発光時にストロボユニット４０がフレネルレンズ４１に向けられ、ホワイトバランス処理時にホワイトバランスセンサユニット５０がフレネルレンズ４１に向けられるのは、図４（ａ）及び図４（ｂ）と同様である。回転ユニット７０は、ワイド端位置からテレ端位置に向かうにつれて、フレネルレンズ４１の後方焦点位置へ近づいていくようになっている。したがって、フレネルレンズ４１を介して投光されるストロボ光は、ストロボユニット４０がワイド端位置からテレ端位置に向かうにつれ、その照射角が狭く変化していくので、撮影画角に応じて効率よく投光される。またフレネルレンズ４１は測色用受光レンズとしても機能し、ホワイトバランスセンサユニット５０はフレネルレンズ４１を介して入射する光束を測色するので、測色範囲がストロボ光と同様、撮影画角に応じた適切な範囲に変化する。
【００２１】
つづいて、図５に基づいて本実施形態の制御について説明する。デジタルカメラ１の動作はＣＰＵ１００により制御され、このＣＰＵ１００には参照データや撮影者による入力データなどを保存可能なＲＡＭ及びＲＯＭが内蔵されている。
【００２２】
ＣＰＵ１００には、メインスイッチ（ＳＷＭ）１０１、測光スイッチ（ＳＷＳ）１０２、レリーズスイッチ（ＳＷＲ）１０３、テレ方向駆動スイッチ（ＳＷＴ）１０４、及び、ワイド方向スイッチ（ＳＷＷ）１０５が接続されており、撮影者がこれらのスイッチを押すことにより所定の信号がＣＰＵ１００に入力される。測光スイッチ１０２及びレリーズスイッチ１０３は、公知の２段スイッチであり、レリーズボタン４の半押しで測光スイッチ１０２がオンし、全押しでレリーズスイッチ１０３がオンする。
【００２３】
ＣＰＵ１００には、カメラボディ２の背面に設けられたＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１０６、ＣＰＵ１００とデータのやりとりが可能なメモリーカード１０７、ストロボユニット４０を回転可能なモータ９２、撮影者によってカメラボディ２が縦又は横に構えられたことを検知する位置センサ１０８、ホワイトバランスセンサ５３からのデータに基づいてＣＰＵ１００との間で色補正等のためにデータ交換を行う測色回路１０９、接続されたキセノン管４２の発光を制御するストロボ回路１１０、接続されたＣＣＤ１１１の動作を制御するＣＣＤ制御回路１１２、ＣＰＵ１００からの信号に基づいてレンズ鏡筒１０を駆動するズームモータ１１３、ＣＰＵ１００からの信号に基づいてレンズ鏡筒１０のフォーカシングを行うＡＦモータ１１４が接続されている。
【００２４】
図６及び図７を参照して、本実施形態にかかるデジタルカメラ１の動作の流れについて説明する。デジタルカメラ１の動作は、図６に示すメイン処理と、メイン処理内のサブルーチンとして図７に示される撮影処理とからなる。
【００２５】
まず、デジタルカメラ１の初期化処理（ステップＳ１）の後、回転体７０ｂ（すなわちストロボユニット４０及びホワイトバランスセンサユニット５０）を回転させて、ホワイトバランスセンサユニット５０がフレネルレンズ４１に対向するようにストロボユニット４０の位置を初期化する（ステップＳ２）。なお、初期状態にて、ホワイトバランスセンサユニット５０をフレネルレンズ４１を対向させておくことにより、ストロボ発光が必要な場合のみストロボユニット４０がフレネルレンズ４１に対向する位置に駆動されるので、動作に無駄がなく、被写体輝度が十分明るくてストロボ発光させる必要がない場合は、直ちに測色動作、撮影動作が実行でき、迅速な動作が行える。
【００２６】
次に、メインスイッチ１０１が電源オン状態（動作可能な状態）になっているか否かを検知して（ステップＳ３）、電源オン状態の場合はメインスイッチ１０１が電源オン状態からオフ状態になったか否かを検知する（ステップＳ４）。一方、電源オン状態でない場合は、低消費電力モードに設定して（ステップＳ８）、メインスイッチ１０１の状態検出のみを行い、メインスイッチ１０１がオン状態になるまでこの低消費電力モードを維持する。この低消費電力モード下において、メインスイッチが電源オン状態になったことを検出すると、割り込み処理がかかって通常動作モードへ復帰し、電源をオン状態にし（ステップＳ９）、さらにストロボユニット４０の充電要求を設定する（ステップＳ１０）。
【００２７】
ステップＳ４において、メインスイッチ１０１がオフ状態か否かを検出し、オフ状態でない場合（すなわちオン状態）は、テレ方向駆動スイッチ１０４又はワイド方向駆動スイッチ１０５がオン状態か否かを検知する（ステップＳ５）。一方、メインスイッチ１０１がオフ状態の場合は、電源オフ状態を設定する（ステップＳ１１）。
【００２８】
ステップＳ５において、テレ方向駆動スイッチ１０４又はワイド方向駆動スイッチ１０５がオン状態である場合は、それぞれの駆動方向へズーム駆動処理を行う（ステップＳ１２）。一方、テレ方向駆動スイッチ１０４又はワイド方向駆動スイッチ１０５がオン状態でない場合は、測光スイッチ１０２がオフ状態からオン状態になったか否かを検知する（ステップＳ６）。
【００２９】
ステップＳ６において、測光スイッチ１０２がオフ状態からオン状態になった場合は、図７に示す撮影処理（ステップＳ１３）を行う。一方、測光スイッチ１０２がオフ状態からオン状態になっていない場合は、ストロボユニット４０の充電が要求されているか否かを検知する（ステップＳ７）。
【００３０】
ステップＳ７において、ストロボユニット４０の充電が要求されている場合はストロボユニット４０の充電処理を行う（ステップＳ１４）。一方、ストロボユニット４０の充電が要求されていない場合はステップＳ３までもどる。
【００３１】
つづいて、図７に基づいて、本実施形態にかかるデジタルカメラ１の撮影処理の流れを説明する。
測光スイッチ１０２がオフからオン状態に変更されたことが検知されると撮影処理に入り、まず不図示の測距センサにより測距処理が行われる（ステップＳ１５）。次に、ホワイトバランスセンサ５３による測色処理（ステップＳ１６）、輝度検出（ステップＳ１７）が行われた後、ストロボユニット４０の発光が必要か否かが判断される（ステップＳ１８）。
【００３２】
ステップＳ１８において、ストロボユニット４０の発光が必要と判断された場合は、フラグＦＥ＝１を立て（ステップＳ２６）、撮影充電処理を行った（ステップＳ２７）後に、充電が済んでいる（充電ＯＫ）か否かが判断される（ステップＳ２８）。
【００３３】
ステップＳ２８において、充電が済んでいる場合、及び、ステップＳ１８においてストロボユニット４０の発光が必要でないと判断された場合は、ホワイトバランスを調整し（ステップＳ１９）、ＡＥ（自動露出）演算（ステップＳ２０）を行った後、測光スイッチ１０２がオフか否かが判断される（ステップＳ２１）。測光スイッチ１０２がオフの場合は、撮影処理を終えてメイン処理にもどる。また、ステップＳ２８において充電が済んでいない場合も、撮影処理を終えてメイン処理にもどる。
【００３４】
ステップＳ２１において測光スイッチ１０２がオフ状態でない場合は、レリーズスイッチ１０３がオン状態か否かが判断され（ステップＳ２２）、オン状態であればさらにＦＥ＝１であるか否かが判断され（ステップＳ２３）、ＦＥ＝１であれば回転体７０ｂを回転させてストロボユニット４０をフレネルレンズ４１に対向させ（ステップＳ２４）た後に露出制御が行われる（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２２においてレリーズスイッチ１０３がオン状態でないと判断された場合はステップＳ２１にもどる。ステップＳ２３においてＦＥ＝１でないと判断された場合はステップＳ２４をスキップして、露出制御が行われる（ステップＳ２５）。
【００３５】
露出制御が終了すると、画像処理（ステップＳ２９）、記録処理（ステップＳ３０）を行った後に、ＦＥ＝１であるか否かが判断される（ステップＳ３１）。ＦＥ＝１でない場合は撮影処理を終えてメイン処理にもどり、ＦＥ＝１である場合は回転体７０ｂを回転させてホワイトバランスセンサユニット５０をフレネルレンズ４１に対向させ（ステップＳ３２）、フラグＦＥ＝０とした（ステップＳ３３）後、撮影処理を終えてメイン処理にもどる。
【００３６】
以上本実施形態について説明したが、本実施形態は次のような変形が可能である。
以上本実施形態においては、最良の実施形態として、レンズ鏡筒１０をズーム式としたが、単焦点であってもよい。また、レンズ鏡筒１０は、カメラボディから分離可能なものであってもよい。
【００３７】
回転体７０ｂはモータ９２によって回転していたが、モータ９２に代えてソレノイドを用いることもできる。
【００３８】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的又は本発明の思想の範囲内において改良又は変更が可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、カメラ正面部の小型化が図れる。また本発明を、撮影レンズの焦点距離が変更可能なデジタルカメラに適用すると、レンズの焦点距離の変化によって変化する画角に応じたホワイトバランスの測定・調整を行うことのできるデジタルカメラを提供することができる。また、ホワイトバランスセンサをフレネルレンズの後方に配置しているため、フレネルレンズの集光効果によりホワイトバランスセンサの出力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるファインダユニット、回転ユニット、カム板及びレンズ鏡筒の構成を示した斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態にかかるストロボユニット、ホワイトバランスセンサユニット及びモータの構成を示した鉛直軸直交断面図、（ｂ）はストロボユニットが前方を向いているときの斜視図、（ｃ）はホワイトバランスセンサユニットが前方を向いているときの斜視図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態にかかる回転ユニットがワイド端位置にある場合、（ｃ）及び（ｄ）は、本発明の実施形態にかかる回転ユニットがテレ端位置にある場合の水平方向直交断面であって、（ａ）及び（ｃ）はストロボユニットが前方を向いている場合、（ｂ）及び（ｄ）はホワイトバランスセンサユニットが前方を向いている場合である。
【図５】本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの制御系を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態にかかるデジタルカメラのメイン処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの撮影処理を示すフローチャートである。
【図８】従来のデジタルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    デジタルカメラ
４０  ストロボユニット
４１  フレネルレンズ
５０  ホワイトバランスセンサユニット
５３  ホワイトバランスセンサ
９２  モータ（駆動部）
【図１】
2004193715.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】
2004193715.tif 000008
【図７】
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【図８】
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