(57)【要約】【課題】スイバル方式において、撮影光学系ユニットを回動し、閃光装置を使用する場合に、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行うこと。【解決手段】重力センサー２１からの信号を受けて、撮影光学系ユニット３の重力方向を演算して、撮影光学系ユニット３の姿勢を検出する。一方、エンコーダ用パターン１３により読み取った閃光装置６の現在位置に基づくと共に、検出した撮影光学系ユニット３の姿勢に対応して、閃光装置６の照射位置を決定する。そして、電動モータ１４に対して、閃光装置６を現在位置から照射位置に回動する駆動信号を発するようになっている。【選択図】  図２
2004279457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディに対して、撮影光学系ユニットが回動可能に設けてあり、当該撮影光学系ユニットの所定位置に閃光装置を配置したカメラにおいて、
前記カメラボディに対して、前記撮影光学系ユニットを回動した時、前記撮影光学系ユニットの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
検出した前記撮影光学系ユニットの姿勢に対応して、前記閃光装置の照射位置を決定する制御手段と、
当該制御手段の指示に基づいて、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動手段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記閃光装置の照射位置が前記撮影光学系ユニットのレンズの上方側であるように決定することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
カメラボディに対して、撮影光学系ユニットが回動可能に設けてあり、当該撮影光学系ユニットの所定位置に閃光装置を配置したカメラにおいて、
前記カメラボディに対して、前記撮影光学系ユニットを回動した時、前記カメラボディの姿勢に対する前記撮影光学系ユニットの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
検出した前記撮影光学系ユニットの姿勢に対応して、前記閃光装置の照射位置を決定する制御手段と、
当該制御手段の指示に基づいて、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動手段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記カメラボディの姿勢を考慮しながら、前記閃光装置の照射位置が前記撮影光学系ユニットのレンズの上方側であるように決定することを特徴とする請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
前記制御手段は、前記閃光装置の照射を必要とするか否かを判別して、照射を必要とする時のみに、前記閃光装置の照射位置を決定し、当該照射の必要時のみに、前記駆動手段に対して、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動信号を発することを特徴とする請求項１又は３に記載のカメラ。
【請求項６】
前記姿勢検出手段は、前記撮影光学系ユニットの重力の方向を検出するための加速度センサーを有し、
前記制御手段は、当該加速度センサーにより検出した重力方向に基づいて、前記撮影光学系ユニットの姿勢を判別し、前記撮影光学系ユニットの姿勢と前記閃光装置の現在位置とから、前記閃光装置の照射位置を決定し、
前記駆動手段は、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動するギヤ機構と、当該ギヤ機構を駆動するモータとを有していることを特徴とする請求項１又は３に記載のカメラ。
【請求項７】
前記カメラは、スイバル式デジタルカメラであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラボディに対して、撮影光学系ユニットが回動可能であって、撮影光学系ユニットの所定位置に閃光装置を配置したカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一眼レフカメラやコンパクトカメラにおいて、一般的には、夜間撮影や物体の陰にある被写体を撮影するための閃光装置がカメラボディに設けてあり、又はカメラボディに装着可能になっている。
【０００３】
例えば、図６に示すように、被写体側からカメラボディａを見たとき、撮影光学系ユニットｂの上方には、閃光装置ｃが配置してある。撮影時の被写体の明るさ等を判別して、閃光発光が必要と判断すると、閃光装置ｃに発光させるようになっている。
【０００４】
しかし、撮影光学系ユニットｂの上方に閃光装置ｃを配置しているカメラにおいては、撮影時のカメラの姿勢によって、好ましくない位置に被写体の影ができてしまうといったことがある。
【０００５】
例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３においては、撮影者がカメラボディを縦位置に構えた時には、撮影光学系ユニットの側方に、閃光装置が位置することから、閃光装置の発光によって被写体の廻りに好ましくない影が生じることがある。
【０００６】
そのため、特許文献１では、カメラボディを縦位置に構えた時に、撮影光学系ユニットの上方に、別途の閃光装置を設け、これにより、縦位置での撮影時には、この別途の閃光装置を発光させて、被写体の廻りに不要な影が生じないようにしている。また、特許文献２では、撮影光学系ユニットの斜め上方の位置に、閃光装置を配置し、これにより、横位置撮影時でも、縦位置撮影時でも、閃光装置が撮影光学系の略上方に位置するようにして、被写体の廻りに不自然な影が生じないようにしている。さらに、特許文献３においては、撮影光学系ユニットの廻りに、閃光装置を手動により回動可能に設け、これにより、縦位置撮影時でも、被写体の廻りに不自然な影が生じないようにしている。
【０００７】
ところで、近年、デジタルカメラと称される、被写体像を固体撮像素子にて撮像し、被写体の画像を得てＩＣ（集積回路）メモリカード等にデジタル的に記録する電子カメラ（以下、デジタルカメラ）が普及している。
【０００８】
デジタルカメラの中には、撮影方向の柔軟性を増し、機動性・操作性を向上させるため、カメラボディに対して、撮影光学系ユニットを回動可能にしたスイバル方式のデジタルカメラが開発されている。
【０００９】
図７（ａ）に示すように、このスイバル方式では、撮影光学系ユニットｂをカメラボディａに対して枢軸の廻りに回転させることができる。そのため、撮影者は、カメラボディａの液晶表示モニターを見易い位置に保持したままの状態で、図７（ｂ）に示すように、カメラボディａに対して撮影光学系ユニットｂを回動して、レンズｄの向きを所望の位置に変えることにより、撮影アングルを所望に調整できるようになっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−３１２５１号公報
【特許文献２】
特開２００１−３３８６６号公報
【特許文献３】
特開２００１−３２４７４４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スイバル方式のデジタルカメラにおいては、図７（ｂ）に示すように、閃光装置ｃは、撮影光学系ユニットｂの方に固定してあり、撮影光学系ユニットｂの回動に追従して回動している。
【００１２】
その結果、スイバル方式においては、閃光装置を使用して撮影した場合、撮影者の姿勢と、撮影光学系ユニットの回転角度（即ち、閃光装置の回転角度）とによって、被写体の廻りに不自然な影が生じてしまうことがある。
【００１３】
例えば、図８に示すように、撮影者が閃光装置ｃを使用しながら、撮影者自身を撮影する場合に、撮影光学系ユニットｂを回転させると、閃光装置ｃは、撮影光学系ユニットｂの下側に位置してしまう。その結果、閃光は、被写体（撮影者）の下方から上方に向けて照射されることになり、不自然な写真ができ上がってしまう。
【００１４】
従って、スイバル方式において、撮影光学系ユニットを回動し、閃光装置を使用する場合であっても、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行いたいといった要望がある。
【００１５】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、スイバル方式において、撮影光学系ユニットを回動し、閃光装置を使用する場合に、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行うことができるカメラを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るカメラは、カメラボディに対して、撮影光学系ユニットが回動可能に設けてあり、当該撮影光学系ユニットの所定位置に閃光装置を配置したカメラにおいて、
前記カメラボディに対して、前記撮影光学系ユニットを回動した時、前記撮影光学系ユニットの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
検出した前記撮影光学系ユニットの姿勢に対応して、前記閃光装置の照射位置を決定する制御手段と、
当該制御手段の指示に基づいて、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動手段と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に係るカメラは、請求項１において、前記制御手段は、前記閃光装置の照射位置が前記撮影光学系ユニットのレンズの上方側であるように決定することを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項３に係るカメラは、カメラボディに対して、撮影光学系ユニットが回動可能に設けてあり、当該撮影光学系ユニットの所定位置に閃光装置を配置したカメラにおいて、
前記カメラボディに対して、前記撮影光学系ユニットを回動した時、前記カメラボディの姿勢に対する前記撮影光学系ユニットの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
検出した前記撮影光学系ユニットの姿勢に対応して、前記閃光装置の照射位置を決定する制御手段と、
当該制御手段の指示に基づいて、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動手段と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項４に係るカメラは、請求項３において、前記制御手段は、前記カメラボディの姿勢を考慮しながら、前記閃光装置の照射位置が前記撮影光学系ユニットのレンズの上方側であるように決定することを特徴とする。
【００２０】
さらに、請求項５に係るカメラは、請求項１又は３において、前記制御手段は、前記閃光装置の照射を必要とするか否かを判別して、照射を必要とする時のみに、前記閃光装置の照射位置を決定し、当該照射の必要時のみに、前記駆動手段に対して、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動する駆動信号を発することを特徴とする。
【００２１】
さらに、請求項６に係るカメラは、請求項１又は３において、前記姿勢検出手段は、前記撮影光学系ユニットの重力の方向を検出するための加速度センサーを有し、
前記制御手段は、当該加速度センサーにより検出した重力方向に基づいて、前記撮影光学系ユニットの姿勢を判別し、前記撮影光学系ユニットの姿勢と前記閃光装置の現在位置とから、前記閃光装置の照射位置を決定し、
前記駆動手段は、前記閃光装置を所定位置から照射位置に回動するギヤ機構と、当該ギヤ機構を駆動するモータとを有していることを特徴とする。
【００２２】
さらに、請求項７に係るカメラは、請求項１乃至６のいずれか１項において、前記カメラは、スイバル式デジタルカメラであることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るカメラを図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係るスイバル式デジタルカメラの正面図である。図２は、図１に示したスイバル式デジタルカメラの内部構造を示す模式図である。図３は、撮影光学系ユニットに対して閃光装置を回動する状態の模式的斜視図である。図４は、図１に示したスイバル式デジタルカメラのフローチャートである。
【００２５】
図１に示すように、スイバル式デジタルカメラにおいて、カメラボディ１には、レリーズ釦２が設けてある。このカメラボディ１に対して、撮影光学系ユニット３が枢軸４の廻りに回動可能に設けてある。この撮影光学系ユニット３は、レンズ５を通して被写体像を固体撮像素子（図示略）に撮像できるようになっている。
【００２６】
また、レンズ５の側方には、閃光装置６が設けてあるが、この閃光装置６は、後述するように、レンズ５の廻りを自動的に回動できるようになっている。なお、閃光装置６は、定位置（基本位置）として、図示例では、レンズ５の側方に配置してあるが、その他の位置であってもよいことは勿論である。
【００２７】
図２に示すように、撮影光学系ユニット３では、レンズ５の周囲に、リング１１がレンズ５の光軸を中心として回動できるように設けてある。このリング１１の外周面には、円環状のギヤ１２が形成してあると共に、エンコーダ用パターン１３が形成してある。
【００２８】
また、円環状のギヤ１２には、電動モータ１４の駆動用ピニオン１５が噛合してある。さらに、リング１１には、支持部材１６を介して、上記閃光装置６が装着してある。これにより、電動モータ１４が駆動すると、駆動用ピニオン１５及び円環状のギヤ１２を介して、閃光装置６が自動的に回動することができる。また、この回動時の閃光装置６の位置は、エンコーダ用パターン１３により読み取ることができる。なお、電動モータ１４とリング１１の間には、複数のギヤ１２を配置することも可能である。
【００２９】
撮影光学系ユニット３内には、重力センサー２１が設けてある。この重力センサー２１は、例えば、加速度センサーである。これにより、撮影光学系ユニット３の重力の方向を検出できるようになっている。
【００３０】
また、撮影光学系ユニット３内には、制御装置２２（ＣＰＵ）が設けてある。この制御装置２２は、大略的には、重力センサー２１からの信号を受けて、撮影光学系ユニット３の重力方向を演算して、撮影光学系ユニット３の姿勢を検出する。一方、エンコーダ用パターン１３により読み取った閃光装置６の現在位置に基づくと共に、検出した撮影光学系ユニット３の姿勢に対応して、閃光装置６の照射位置を決定する。そして、電動モータ１４に対して、閃光装置６を現在位置から照射位置に回動する駆動信号を発するようになっている。
【００３１】
次に、図４に示すフローチャートを参照しつつ制御手順を説明する。制御装置２２は、撮影状況等から閃光装置６の照射を必要とするか否かを判別して、この照射を必要とする時のみに、図４のフローチャートに基づいた以下の制御手順に進むものとする。
【００３２】
なお、本例では、予めレリーズ釦２を半押ししたときに、閃光装置６の位置を変更するような設定がなされているものとする。
【００３３】
さらに、図３に示すように、撮影光学系ユニット３の座標系として、撮影光学系ユニット座標系が設けてある。この撮影光学系ユニット座標系では、光軸方向であって被写体に向かって延在したｘ軸、カメラの枢軸４の方向であって閃光装置６の基本位置に向けて延在したｙ軸である。
【００３４】
また、光軸（ｘ）に垂直な面を（Ｐ）とする。さらに、光軸から重力の反対方向の上向きに延びるベクトルを（Ｇ）とし、このベクトル（Ｇ）を、光軸（ｘ）に垂直な面（Ｐ）に投影したベクトル（ＧＰ）とし、光軸（ｘ）から閃光装置６の現在位置に延在するベクトルを（Ｆ）とする。
【００３５】
なお、本例では、撮影光学系ユニット３における閃光装置６の基本位置は、光軸（ｘ）を挟んで、カメラボディ１の反対側とする。但し、閃光装置６の基本位置は、これに限定されず、他の位置であってもよい。
【００３６】
ステップ１００において、撮影者がレリーズ釦２を半押しすると、ステップ１０１において、エンコーダ用パターン１３からの検出信号を読み取って、ステップ１０２において、閃光装置６の基準位置（ｙ）から現在位置までの角度（α）をエンコーダ用パターン１３より算出する。
【００３７】
一方、撮影者がレリーズ釦２を半押しすると、ステップ２０１において、重力センサー２１により、撮影光学系ユニット３の重力の方向を検知して、検知信号を制御装置２２に送る。
【００３８】
ステップ２０２において、制御装置２２では、重力センサー２１から受け取った検知信号に基づいて基準座標系（ｘ、ｙ）における重力の方向を算出し、重力に反対向きのベクトル（Ｇ）を光軸に垂直な平面（Ｐ）に投影したベクトル（ＧＰ）を計算する。これにより、実質的には、撮影光学系ユニット３の姿勢を検出している。
【００３９】
その後、ステップ２０３において、光軸から閃光装置６の基本位置に向う方向ベクトル（ｙ）に対してベクトル（ＧＰ）が成す角度（β）を算出する。
【００４０】
次いで、ステップ１０３において、制御装置２２は、算出された角度（β）と、エンコーダ用パターン１３により算出された角度（α）とから、閃光装置６の回動角度を計算する。
【００４１】
ステップ１０４において、その回動角度に相当する信号を、電動モータ１４に送り、ステップ１０５において、電動モータ１４を回転させる。
【００４２】
これにより、ステップ１０６において、電動モータ１４の回転は、リング１１の円環状のギヤ１２を通して伝わり、リング１１に装着した閃光装置６が回動する。
【００４３】
このように構成しているため、撮影光学系ユニット３に重力センサー２１と閃光装置６の回転用リング１１を設けることにより、撮影者が閃光装置６を用いた撮影を行う場合には、必ずレンズ５の上側から閃光を照光することができるので、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行うことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、閃光装置６の回動時、閃光装置６は、レンズ５の上方で必ず重力の反対方向に回動して停止するように構成してある。
【００４５】
しかし、これに限定されず、閃光装置６は、レンズ５の中心より上方側に回動していれば、例えば、レンズ５の斜め上方の位置など、いずれの位置で停止してもよい。また、閃光装置６は、レンズ５の廻りに３６０度回動することができ、カメラボディ１に近い側を回動して、レンズ５の上方側に移動してもよい。
【００４６】
さらに、本実施の形態では、撮影光学系ユニット３を基準座標系としているが、この基準座標系を用いずに、重力座標系のみを用いても良い。
【００４７】
（第２実施の形態）
図５は、本発明の第２実施の形態に係るスイバル式デジタルカメラの内部構造を示す模式図である。
【００４８】
上記第１実施の形態では、閃光装置６の回転に、エンコーダ用パターン１３とギヤ１２を用いてあらゆる角度に閃光装置６を回動できるようにしたが、簡略的なシステムとして、本第２実施の形態（図５）に示すように、バネを用いた手法であっても良い。
【００４９】
本第２実施の形態では、枢軸３１の廻りに支持部材３２が回動自在に設けてあり、この支持部材３２の先端に、閃光装置６が取付けてある。
【００５０】
支持部材３２の上下両側には、一対の係止爪３３ａ，３３ｂが設けてある。これら一対の係止爪３３ａ，３３ｂには、夫々、通常時には係止すると共にポップアップ時には係止を解除する一対の係止解除部材３４ａ，３４ｂが係止してある。
【００５１】
これら係止解除部材３４ａ，３４ｂの上端及び下端には、夫々、一対のバネ３５ａ，３５ｂが掛け渡してある。
【００５２】
このように構成してあるため、本実施の形態では、第１実施の形態と同様に、重力センサー２１の検出信号から制御装置２２は、重力の反対方向のベクトルを計算し、そのベクトルを光軸から閃光装置６の基本位置に向う方向ベクトルを含む光軸に垂直な平面に投影したベクトルを算出する。
【００５３】
算出した投影ベクトルと光軸と閃光装置６の基本位置に向う方向ベクトルで定義される平面の法線の方向が、撮影光学系ユニット３から被写体に向う光軸方向ベクトルの方向と一致するか、反対方向になるかを制御装置２２において判断し、閃光装置６をポップアップする側とは反対側に係止解除部材３４ａ，３４ｂを解除する。
【００５４】
これにより、閃光装置６は、係止解除部材３４ａ，３４ｂを解除していない方のバネ３５ａ，３５ｂに引っ張られてポップアップし、レンズ５の上方側に回動して停止する。
【００５５】
このように、本実施の形態では、角度による位置合わせは出来ないが、簡単な構成で上側に閃光装置６をポップアップすることが可能になる。従って、撮影光学系ユニット３を回動し、且つ、閃光装置６を使用する場合に、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行うことができる。
【００５６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。電動モータは、超音波モータ等、その他の駆動手段であってもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スイバル方式において、撮影光学系ユニットを回動し、閃光装置を使用する場合に、閃光装置を回動して、レンズ等の上方側に配置することができるため、被写体の比較的上方から閃光を照射して、自然な閃光による撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るスイバル式デジタルカメラの正面図である。
【図２】図１に示したスイバル式デジタルカメラの内部構造を示す模式図である。
【図３】撮影光学系ユニットに対して閃光装置を回動する状態の模式的斜視図である。
【図４】図１に示したスイバル式デジタルカメラのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施の形態に係るスイバル式デジタルカメラの内部構造を示す模式図である。
【図６】従来に係り、スイバル式でない一般的なカメラの正面図である。
【図７】（ａ）は、従来に係り、スイバル式カメラにおいて、撮影光学系ユニットを回動していない状態の図であり、（ｂ）は、この撮影光学系ユニットを回動した状態の図である。
【図８】従来に係り、撮影者が閃光装置を使用しながら、撮影者自身を撮影する場合を示す模式図である。
【符号の説明】
１  カメラボディ
２  レリーズ釦
３  撮影光学系ユニット
４  枢軸
５  レンズ
６  閃光装置
１１  リング
１２  ギヤ（ギヤ機構）
１３  エンコーダ用パターン
１４  電動モータ（駆動手段）
１５  駆動用ピニオン
１６  支持部材
２１  重力センサー（加速度センサー、検出手段）
２２  制御装置（ＣＰＵ、制御手段）
３１    枢軸
３２  支持部材
３３ａ，３３ｂ  係止爪
３４ａ，３４ｂ  係止解除部材
３５ａ，３５ｂ  バネ
【図１】
2004279457.tif 000003
【図２】
2004279457.tif 000004
【図３】
2004279457.tif 000005
【図４】
2004279457.tif 000006
【図５】
2004279457.tif 000007
【図６】
2004279457.tif 000008
【図７】
2004279457.tif 000009
【図８】
2004279457.tif 000010