カメラ
【構成】カメラ１０は、ＣＰＵ３８を含み、被写界はイメージセンサ１６の撮像面によって捉えられる。ビープ音は、スピーカ４６によって発生される。ＣＰＵ３８は、筐体６６の一部または全部が水没しているか否かをビープ音によって発生された波動の伝播特性に基づいて判別し、こうして得られた判別結果に基づいてイメージセンサ１６の露光量と信号処理回路２６の白バランスとを調整する。
【効果】撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【効果】撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラに関し、特にたとえば、カメラ筐体が大気中および水中のいずれかであるかに応じて撮像パラメータを変更する、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、撮像装置１０１と防水ケース１０２とが通信線１０３によって接続されると、防水ケース１０２に含まれる通信制御部１４は、防水ケース特有の条件信号（近接合焦禁止およびリモコン受信禁止の信号）をシステム制御部５に向けて送信する。このとき、システム制御部５は、防水ケース１０２が収納されたと判断し、水中で撮影を行う場合に適したプログラムＡＥにカメラ系制御部３を設定する。これによって、ホワイトバランス，オートゲインコントロールの設定変更，撮像部へシャッタスピードの設定変更が行われる。
【特許文献１】特開平１０−３３３２３３号公報[G03B 17/08,A45C 11/38,G03B 15/00,17/02]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術では、カメラ筐体が防水ケースに収納されているか否かによって判別される。この結果、被写界が水中および大気中の間でめまぐるしく変わる状況においては、防水ケースを頻繁に着脱する必要があり、操作性の低下が問題となる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、カメラ筐体が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる、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】
【０００５】
請求項１の発明に従うカメラ(10)は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(44,46,S21)、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別手段(S23-S31,S35)、および判別手段の判別結果に基づいて撮像手段の撮像パラメータを調整する調整手段(S33,S39)を備える。
【０００６】
被写界は、撮像手段の撮像面によって捉えられ、発生手段は、カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する。判別手段は、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する。調整手段は、判別手段の判別結果に基づいて撮像手段の撮像パラメータを調整する。このように、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【０００７】
請求項２の発明に従うカメラは、請求項１に従属し、判別手段はカメラ筐体の外部における波動の伝播時間とカメラ筐体の内部における波動の伝播時間との相違に注目する。
【０００８】
請求項２の発明によれば、波動の伝播特性のうち速度は媒質によって異なるため、カメラ筐体の内部の媒質とカメラ筐体の外部の媒質との相違が判別手段によって判別される。
【０００９】
請求項３の発明に従うカメラは、請求項２に従属し、発生手段によって発生した波動を検知する検知手段(48,50,52)をさらに備え、判別手段は、カメラ筐体の外部を伝播した波動が検知手段によって検知されたタイミングとカメラ筐体の内部を伝播した波動が検知手段によって検知されたタイミングとの時間差を測定する測定手段(S23-S29)、および測定手段の測定結果を閾値と比較する比較手段(S31)を含む。
【００１０】
請求項３の発明によれば、波動が検知されたタイミングに従って被写界を判別することができる。
【００１１】
請求項４の発明に従うカメラは、請求項３に従属し、調整手段は、測定手段の測定結果が閾値を上回るとき撮像パラメータを水中に適合するように調整する第１パラメータ調整手段(S33)、および測定手段の測定結果が閾値以下のとき撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第２パラメータ調整手段(S39)を含む。
【００１２】
請求項４の発明によれば、被写界に適合する撮像パラメータは測定結果に従って調整される。
【００１３】
請求項５の発明に従うカメラは、請求項４に従属し、調整手段は、測定手段が測定不能であるとき撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第３パラメータ調整手段(S39)をさらに含む。
【００１４】
請求項５の発明によれば、波動が検知できなかったため、撮像パラメータは第３パラメータ調整手段によって大気中に適合するように調整される。
【００１５】
請求項６の発明に従うカメラは、請求項１ないし５のいずれかに従属し、発生手段は条件調整操作が行われたとき波動を発生する。
【００１６】
請求項６の発明によれば、条件調整操作が実行されたときの被写界に従って撮像パラメータが調整される。
【００１７】
請求項７の発明に従うカメラは、請求項６に従属し、調整手段によって調整された撮像パラメータに従って撮像手段によって作成された被写界像を条件調整操作の後の記録操作に応答して記録媒体に記録する記録手段(S17)をさらに備える。
【００１８】
請求項７の発明によれば、記録操作が実行されたときの被写界像が記録媒体に記録される。
【００１９】
請求項８の発明に従うカメラは、請求項１ないし７のいずれかに従属し、撮像パラメータは撮像面で生成された被写界像の白バランスを含む。
【００２０】
請求項９の発明に従うカメラは、請求項１ないし８のいずれかに従属し、撮像パラメータは撮像面の露光量を含む。
【００２１】
請求項１０の発明に従う撮像制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(46)を備えるカメラのプロセサ(38)に、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別ステップ(S23-S31,S35)、および判別ステップの判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する調整ステップ(S33,S39)を実行させる。
【００２２】
請求項１１の発明に従う撮像制御方法は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(46)を備えるカメラの撮像制御方法であって、(a) 発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別し、そして(b)ステップ(a)の判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する。
【００２３】
請求項１０および１１についても、請求項１の発明と同様に、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界の環境が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【００２５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２および絞りユニット１４を含む。被写界の光学像は、これらの部材を通してイメージセンサ１６の撮像面に照射され、光電変換を施される。なお、イメージセンサ１４の撮像面は原色ベイヤ配列の色フィルタによって覆われており、各画素において生成される電荷量はＲ，ＧまたはＢの色の光強度に依存する。
【００２７】
電源投入操作つまり電源ボタン４０をオン状態に設定する操作が行われかつ、図示しないモードダイヤルによってカメラモードが選択されると、被写界のリアルタイム動画像つまりスルー画像をモニタ３４に表示すべきスルー画像処理が実行される。
【００２８】
このとき、ＣＰＵ３８は、絞りの開放をドライバ１８に命令し、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをドライバ２０に命令し、そしてＴＧ２２を起動する。ドライバ１８は絞りユニット１４の絞り量を開放し、ドライバ２０はプリ露光とこれによって生成された生画像信号の間引き読み出しとを繰り返し実行し、ＴＧ２２は水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを含む複数のタイミング信号を発生する。プリ露光および間引き読み出しは、ＴＧ２２から１／３０秒毎に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して実行される。これによって、被写界の光学像に対応する低解像度の生画像信号が、３０ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ１６から出力される。
【００２９】
ＴＧ２２で発生した複数のタイミング信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４に入力され、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４は、イメージセンサ１６から出力された生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。信号処理回路１８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４から出力された生画像データに，色分離，白バランス調整およびＹＵＶ変換などの一連の処理を施し、こうして得られた低解像度のＹＵＶデータの書き込み要求をメモリ制御回路２８に発行する。なお、色分離処理後に生成されるＲデータ，ＧデータおよびＢデータのうちＲデータおよびＢデータは、ＣＰＵ３８によって算出されたゲインαおよびゲインβに従ってそれぞれ増幅される。
【００３０】
メモリ制御回路２８によって書き込み許可が発行されると、信号処理回路２６は所定量のＹＵＶデータをメモリ制御回路２８に与える。所定量のＹＵＶデータは、メモリ制御回路２８によってＳＤＲＡＭ３０に書き込まれる。こうして、ＹＵＶデータがＳＤＲＡＭ３０に所定量ずつ格納される。
【００３１】
ビデオエンコーダ３２は、ＳＤＲＡＭ３０に格納されたＹＵＶデータを１／３０秒に１フレームの割合で読み出すべく、読み出し要求をメモリ制御回路２８に向けて繰り返し発行する。メモリ制御回路２８はＳＤＲＡＭ３０から所定量のＹＵＶデータを読み出し、読み出されたＹＵＶデータはビデオエンコーダ３２に与えられる。ビデオエンコーダ３２は、メモリ制御回路２８から与えられたＹＵＶデータをＮＴＳＣフォーマットに従うコンポジットビデオ信号に変換し、変換されたコンポジットビデオ信号をモニタ３４に与える。この結果、モニタ３４に被写界のスルー画像が表示される。
【００３２】
信号処理回路２６で生成されたＹＵＶデータのうちＹデータは、評価回路３６に入力される。評価回路３６は、図示しない測光エリアに属するＹデータを１フレーム期間毎に積分して輝度評価値を算出する。ＣＰＵ３８は、こうして求められた輝度評価値に基づいてスルー画像用ＡＥ処理を実行する。つまり、ＣＰＵ３８は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に評価回路３６から輝度評価値を取り込み、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量およびプリ露光時間を取り込まれた輝度評価値に基づいて調整する。こうして、モニタ画面に表示されたスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００３３】
評価回路３６はまた、有効画素エリアに属するＲデータ，ＧデータおよびＢデータを１フレーム期間毎に積分してＲ評価値，Ｇ評価値およびＢ評価値を算出する。ＣＰＵ３８は、こうして求められたＲ評価値，Ｇ評価値およびＢ評価値に基づいてゲインαおよびゲインβを算出する。算出されたゲインαおよびゲインβは信号処理回路２６に与えられ、この結果、モニタ３４に表示される画像の白バランスが最適化される。
【００３４】
図２に示すように、ディジタルカメラ１０は筐体６６を有する。筐体６６の正面には、光学レンズ１２およびストロボ５８が設けられ、光学レンズ１２の近傍にマイクロフォン４８が配置される。筐体６６の上面には、電源ボタン４０およびシャッタボタン４２が設けられ、このシャッタボタン４２に近い側面には、スピーカ４６が設けられる。
【００３５】
この実施例のディジタルカメラ１０は防水機能を有する。筐体６６には、防水加工が施された弾性のパッキン（図示せず）が内側に設けられ、これによって、防水機能が実現される。
【００３６】
図１に戻って、半押し操作つまりシャッタボタン４２を半押しする操作が行われると、半押し操作が実行されたときの被写界に従って撮像パラメータが調整される。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ３８はまず、撮像パラメータのうち白バランスを調整すべく、イメージセンサ１６をプリ露光し、これによって得られたＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６から出力される生画像信号に基づく輝度評価値を取り込み、取り込んだ輝度評価値に基づいて最適露光時間を求める。
【００３８】
ＣＰＵ３８はまた、筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別すべく、ビープ音のような波動を発生すべき命令をサウンドジェネレータ４４に発行する。サウンドジェネレータ４４は、この命令に従うディジタル信号をスピーカ４６に与える。この結果、ビープ音がスピーカ４６の位置から発生する。なお、ビープ音の周波数は８ＫＨｚであり、この８ＫＨｚは可聴範囲であるため、操作者は撮像パラメータの調整開始をビープ音によって確認することができる。
【００３９】
ここで、ビープ音の伝播特性は、ディジタルカメラ１０の位置が大気中のときとディジタルカメラ１０の位置が水中のときとで異なる。大気中での音の伝搬速度は約３３０ｍ／秒であり、水中での音の伝搬速度は約１５００ｍ／秒である。つまり、水中で発生された音の速度は大気中で発生された音の速度よりも、およそ５倍で伝播する。なお、音源（スピーカ４６）から観測地点（マイクロフォン４８）までの距離がたとえば１０ｃｍのとき、大気中で発生された音の到達時刻は水中で発生された音の到達時刻のおよそ５倍で到達する。
【００４０】
マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は、８Ｋｈｚ帯域を通すＢＰＦ（Band Pass Filter）５０を通してパルス生成回路５２に与えられる。パルス生成回路５２は、与えられたビープ音のレベルが基準値Ｓｔ以下のときＣＰＵ３８に与える出力レベルを“Ｌ”とし、与えられたビープ音のレベルが基準値Ｓｔを上回るときＣＰＵ３８に与える出力レベルを“Ｈ”とする。半押し操作が行われてからパルス生成回路５２の出力レベルが始めて“Ｈ”を示すとき、ＣＰＵ３８は、１回目のビープ音が入力されたと判断し、タイマ５４をリセットおよびスタートさせる。
【００４１】
具体的には、ディジタルカメラ１０の位置が大気中の場合、筐体６６内部を介して得られる音波Ｗｃと大気中を介して得られる音波Ｗａとは、互いに近似するタイミングでマイクロフォン４８に到達する。つまり、マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は図３（Ａ）に示す要領でパルス生成回路５２に与えられる。
【００４２】
図３（Ｂ）に示すように、音波Ｗｃのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗｃのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗｃが検出される。また、音波Ｗｃに後続して得られる音波Ｗａのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗａのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗａが検出される。なお、音波Ｗｃに応答して立ち上がってから音波Ｗａに応答して再び立ち上がるまでの期間は極めて短い。
【００４３】
一方、ディジタルカメラ１０の位置が水中の場合、水中を介して得られる音波Ｗｗは、音波Ｗｃがマイクロフォン４８に到達する時間の１／５倍でマイクロフォン４８に到達する。つまり、マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は図４（Ａ）に示す要領でパルス生成回路５２に与えられる。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、音波Ｗｗのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗｗのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗｗが検出される。なお、上述に示す要領で検出される音波Ｗｃは、筐体６６内部つまり空気中を介して得られるため、音波Ｗｗの後に検出される。
【００４５】
このように、ＣＰＵ３８はディジタルカメラ１０の筐体６６の外部における音波の伝播時間とディジタルカメラ１０の筐体６６の内部における音波の伝播時間との相違に注目する。これによって、水中を介して得られる音波Ｗｗを判別することができる。
【００４６】
図１に戻って、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に再び立ち上がると、ＣＰＵ３８は、タイマ５４をストップし、タイマ５４のタイマ値と閾値ＴＨ１とを比較する。ここで、閾値ＴＨ１は、図３（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔以上の値に設定され、かつ図４（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔を下回る値に設定される。
【００４７】
タイマ値が閾値ＴＨ１を上回れば、ＣＰＵ３８は撮像パラメータを水中に適合するように調整する。一方、タイマ値が閾値ＴＨ１以下であれば、ＣＰＵ３８は撮像パラメータを大気中に適合するように調整する。したがって、出力レベルが一旦立ち上がってから再び立ち上がるまでの期間を測定するタイマ値によって筐体６６の一部または全部が水没しているか否かが判別される。つまり、ビープ音が検知されたタイミングに従って被写界を判別することができる。
【００４８】
また、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に再び立ち上がることなくかつ、タイマ５４のタイマ値が閾値ＴＨ２を上回ると、ＣＰＵ３８は、タイマ５４をストップし、撮像パラメータを大気中に適合するように調整する。このように、被写界に適合する撮像パラメータはタイマ値の測定結果に従って調整される。
【００４９】
なお、閾値ＴＨ２は、図４（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔以上の値に設定される。
【００５０】
撮像パラメータのうち撮像面で生成された被写界像の白バランスについては、水中に適合する撮像パラメータは大気中に適合する撮像パラメータよりも青み具合を強調させる。このため、Ｂデータを増幅するゲインβでは、大気中に適合する撮像パラメータの数値よりも水中に適合する撮像パラメータの数値の方が大きい。
【００５１】
撮像パラメータが調整された後に全押し操作つまりシャッタボタン４２を全押しする操作が行われると、撮影／記録処理が実行される。具体的には、撮像パラメータのうち撮像面の露光量については、水中では水に光を吸収されるため、水中での露光量は大気中での露光量より増やす。つまり、筐体６６の一部または全部が水没していると判別された場合、ＣＰＵ３８は、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を最大に調整し、露光不足を補うためにドライバ５６を駆動してストロボ５８を発光させる。こうして、筐体６６の一部または全部が水没しているときの本露光が実行される。
【００５２】
一方、筐体６６が大気中にあると判別された場合、ＣＰＵ３８は、上述の最適露光時間が設定可能範囲内にあれば、ストロボ５８を発光させることなく、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を調整し、最適露光期間に従う本露光を行う。また、ＣＰＵ３８また、最適露光時間が設定可能範囲内になければ、露光不足を補うためにドライバ５６を駆動してストロボ５８を発光させ、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を調整し、こうして調整された露光時間に従う本露光を行う。こうして、筐体６６が大気中にあるときの本露光が実行される。
【００５３】
本露光によって生成された高解像度の生画像信号は、上述と同じ要領でＹＵＶデータに変換され、ＳＤＲＡＭ３０に書き込まれる。ＳＤＲＡＭ３０に書き込まれたＹＵＶデータは、ＪＰＥＧコーデック６０からの読み出し要求に基づいて読み出され、ＪＰＥＧコーデック６０によって圧縮処理を施される。これによって得られた圧縮ＹＵＶデータは、メモリ制御回路２８からの読み出し要求に応じて読み出される。読み出された圧縮ＹＵＶデータは、ＣＰＵ３８によってＩ／Ｆ回路６２を介して記録媒体６４に記録される。こうして、全押し操作が実行されたときの被写界像が記録媒体６４に記録される。
【００５４】
このように、被写界は、イメージセンサ１６の撮像面によって捉えられる。スピーカ４６は、筐体６６に設けられその位置からビープ音を発生する。ＣＰＵ３８は、ビープ音によって発生された波動の伝播特性に基づいて筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別し、こうして得られた判別結果に基づいてイメージセンサ１６の露光量と信号処理回路２６の白バランスとを調整する。こうして、撮像パラメータはビープ音の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【００５５】
ＣＰＵ３８は、撮影操作が行われたとき、具体的には図５および図６に示すフロー図に従う処理を行う。なお、このフローに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ（図示せず）に記憶される。
【００５６】
ステップＳ１では、スルー画像を表示する処理を実行し、モニタ３４に被写界を表すスルー画像が表示される。このとき、フラグＦｌａｇ（後述）は“０”に設定される。ステップＳ３では、半押し操作が行われるまで待機する。半押し操作が行われると、ステップＳ５で環境判別処理を実行する。これによって、被写界が判別される。
【００５７】
ステップＳ７では、フラグＦｌａｇが“１”であるか否かを判別する。フラグＦｌａｇが“１”であれば、筐体６６の一部または全部が水没していると判断し、ステップＳ９で水中に適合する撮像パラメータに設定し、ステップＳ１３に進む。一方、フラグＦｌａｇが“０”であれば、筐体６６が大気中にあると判断し、ステップＳ１１で大気中に適合する撮像パラメータに設定し、ステップＳ１３に進む。つまり、撮像パラメータはフラグＦｌａｇに従って変更される。
【００５８】
ステップＳ１３では、全押し操作が行われたか否かを判別する。全押し操作が行われると、撮影／記録処理を実行し、この処理を終えると、ステップＳ３に戻る。ステップＳ１３で全押し操作が行われなければ、ステップＳ１５に進み、半押しが保持されているか否かを判別する。半押しが保持されていれば、ステップＳ１３に戻る。これによって、半押し操作が行われたときの撮像パラメータが保持される。一方、半押しが開放されると、ステップＳ３に戻る。この結果、撮像パラメータは再度調整される。
【００５９】
ステップＳ５の環境判別処理は、図６に示すサブルーチンに従って実行される。まず、ステップＳ２１でビープ音を発生すべき命令をサウンドジェネレータ４４に発行する。これによって、サウンドジェネレータ４４はこの命令に従うディジタル信号をスピーカ４６に与え、スピーカ４６からビープ音が発生する。
【００６０】
ステップＳ２３では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”を示すまで待機する。出力レベルが“Ｈ”に立ち上がると、ステップＳ２５でタイマ５４をリセットおよびスタートする。なお、このときの出力レベルは“Ｌ”を示す。
【００６１】
ステップＳ２７では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に立ち上がったか否かを判別する。出力レベルが“Ｈ”を示せば、ステップＳ２９でタイマ５４をストップする。ステップＳ３１では、ステップＳ２９でストップされたタイマ値が閾値ＴＨ１を上回るか否か判別する。タイマ値が閾値ＴＨ１を上回れば、最初に検出されたビープ音は音波Ｗｗと判断され、ステップＳ３３でフラグＦｌａｇを“１”に設定する。この結果、水中に適合する撮像パラメータが調整される。
【００６２】
一方、ステップＳ２７で出力レベルが“Ｌ”を示せば、ステップＳ３５でタイマ５４の現在のタイマ値が閾値ＴＨ２を上回るか否かを判別する。大気中では図３（Ａ）に示すように、音波Ｗｃと音波Ｗａとの時間間隔は極めて短いため、パルス生成回路５２が音波Ｗｃと音波Ｗａとを１つの音波として検知する、またはいずれかのうち一つの音波を正常に検知できない等により、出力レベルが２回“Ｈ”とならない場合が生じる。したがって、閾値ＴＨ２の期間までに出力レベルが再度立ち上がらなければ、水中ではなく、２つの音波である音波Ｗｃと音波Ｗａとの時間間隔が極めて短くなる大気中であると判断することができる。
【００６３】
タイマ値が閾値ＴＨ２以下であれば、ステップＳ２７に戻る一方、タイマ値が閾値ＴＨ２を上回ると、ビープ音が検知できなかったと判断し、撮像パラメータを大気中に適合するように調整すべく、ステップＳ３７でタイマ５４をストップし、ステップＳ３９に進む。
【００６４】
ステップＳ３１でタイマ値が閾値ＴＨ１以下であれば、最初に検出されたビープ音は音波Ｗｃと判断され、ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、フラグＦｌａｇを“０”に設定する。この結果、大気中に適合する撮像パラメータが調整される。
【００６５】
なお、この実施例では、スピーカ４６から発生するビープ音を８ＫＨｚとして説明したが、これに限らず波動である限り、マイクロフォン４８によって捉えられる周波数であれば超音波や低周波などを採用することも可能である。
【００６６】
また、この実施例では、図６に示すように出力レベルが１回目に立ち上がってから２回目に立ち上がるまでの時刻を測定することで、筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別した。しかし、これに限らず、パルス生成回路５２の出力レベルがビープ音の発生から任意の時刻までに立ち上がれば、筐体６６の一部または全部が水没していると判別することも可能である。
【００６７】
具体的には、ステップＳ５の環境判別処理が図７に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ４１でビープ音を発生し、ステップＳ４３でタイマ５４のタイマ値をリセットおよびスタートさせる。ステップＳ４５では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に立ち上がったか否かを判別する。出力レベルが“Ｈ”を示せば、被写界は水中であると判断し、ステップＳ４９でフラグＦｌａｇを“１”に設定する。一方、ステップＳ４５で出力レベルが“Ｌ”を示せば、ステップＳ４７でタイマ５４の現在のタイマ値が閾値ＴＨ３を上回ったか否かを判別する。タイマ値が閾値ＴＨ３以下であれば、ステップＳ４５に戻り、タイマ値が閾値ＴＨ３を上回れば、被写界は大気中であると判断し、ステップＳ５１でフラグＦｌａｇを“０”に設定する。
【００６８】
なお、閾値ＴＨ３は、図４（Ｂ）に示す音波Ｗｗに対応するパルスが検出される規定時間を上回る値に設定され、かつ図３（Ｂ）に示す音波Ｗｃに対応するパルスが検出される規定時間を下回る時間に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例のディジタルカメラを示す斜視図である。
【図３】（Ａ）はビープ音の波形の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例に適用されるパルス生成回路の波形の一例を示す図解図である。
【図４】（Ａ）はビープ音の波形の他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例に適用されるパルス生成回路の波形の他の一例を示す図解図である。
【図５】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図６】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ …ディジタルカメラ
１６ …イメージセンサ
２６ …信号処理回路
３８ …ＣＰＵ
４４ …サウンドジェネレータ
４６ …スピーカ
４８ …マイクロフォン
５０ …ＢＰＦ
５２ …パルス生成回路
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラに関し、特にたとえば、カメラ筐体が大気中および水中のいずれかであるかに応じて撮像パラメータを変更する、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、撮像装置１０１と防水ケース１０２とが通信線１０３によって接続されると、防水ケース１０２に含まれる通信制御部１４は、防水ケース特有の条件信号（近接合焦禁止およびリモコン受信禁止の信号）をシステム制御部５に向けて送信する。このとき、システム制御部５は、防水ケース１０２が収納されたと判断し、水中で撮影を行う場合に適したプログラムＡＥにカメラ系制御部３を設定する。これによって、ホワイトバランス，オートゲインコントロールの設定変更，撮像部へシャッタスピードの設定変更が行われる。
【特許文献１】特開平１０−３３３２３３号公報[G03B 17/08,A45C 11/38,G03B 15/00,17/02]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来技術では、カメラ筐体が防水ケースに収納されているか否かによって判別される。この結果、被写界が水中および大気中の間でめまぐるしく変わる状況においては、防水ケースを頻繁に着脱する必要があり、操作性の低下が問題となる。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、カメラ筐体が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる、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】
【０００５】
請求項１の発明に従うカメラ(10)は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(44,46,S21)、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別手段(S23-S31,S35)、および判別手段の判別結果に基づいて撮像手段の撮像パラメータを調整する調整手段(S33,S39)を備える。
【０００６】
被写界は、撮像手段の撮像面によって捉えられ、発生手段は、カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する。判別手段は、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する。調整手段は、判別手段の判別結果に基づいて撮像手段の撮像パラメータを調整する。このように、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【０００７】
請求項２の発明に従うカメラは、請求項１に従属し、判別手段はカメラ筐体の外部における波動の伝播時間とカメラ筐体の内部における波動の伝播時間との相違に注目する。
【０００８】
請求項２の発明によれば、波動の伝播特性のうち速度は媒質によって異なるため、カメラ筐体の内部の媒質とカメラ筐体の外部の媒質との相違が判別手段によって判別される。
【０００９】
請求項３の発明に従うカメラは、請求項２に従属し、発生手段によって発生した波動を検知する検知手段(48,50,52)をさらに備え、判別手段は、カメラ筐体の外部を伝播した波動が検知手段によって検知されたタイミングとカメラ筐体の内部を伝播した波動が検知手段によって検知されたタイミングとの時間差を測定する測定手段(S23-S29)、および測定手段の測定結果を閾値と比較する比較手段(S31)を含む。
【００１０】
請求項３の発明によれば、波動が検知されたタイミングに従って被写界を判別することができる。
【００１１】
請求項４の発明に従うカメラは、請求項３に従属し、調整手段は、測定手段の測定結果が閾値を上回るとき撮像パラメータを水中に適合するように調整する第１パラメータ調整手段(S33)、および測定手段の測定結果が閾値以下のとき撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第２パラメータ調整手段(S39)を含む。
【００１２】
請求項４の発明によれば、被写界に適合する撮像パラメータは測定結果に従って調整される。
【００１３】
請求項５の発明に従うカメラは、請求項４に従属し、調整手段は、測定手段が測定不能であるとき撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第３パラメータ調整手段(S39)をさらに含む。
【００１４】
請求項５の発明によれば、波動が検知できなかったため、撮像パラメータは第３パラメータ調整手段によって大気中に適合するように調整される。
【００１５】
請求項６の発明に従うカメラは、請求項１ないし５のいずれかに従属し、発生手段は条件調整操作が行われたとき波動を発生する。
【００１６】
請求項６の発明によれば、条件調整操作が実行されたときの被写界に従って撮像パラメータが調整される。
【００１７】
請求項７の発明に従うカメラは、請求項６に従属し、調整手段によって調整された撮像パラメータに従って撮像手段によって作成された被写界像を条件調整操作の後の記録操作に応答して記録媒体に記録する記録手段(S17)をさらに備える。
【００１８】
請求項７の発明によれば、記録操作が実行されたときの被写界像が記録媒体に記録される。
【００１９】
請求項８の発明に従うカメラは、請求項１ないし７のいずれかに従属し、撮像パラメータは撮像面で生成された被写界像の白バランスを含む。
【００２０】
請求項９の発明に従うカメラは、請求項１ないし８のいずれかに従属し、撮像パラメータは撮像面の露光量を含む。
【００２１】
請求項１０の発明に従う撮像制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(46)を備えるカメラのプロセサ(38)に、発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別ステップ(S23-S31,S35)、および判別ステップの判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する調整ステップ(S33,S39)を実行させる。
【００２２】
請求項１１の発明に従う撮像制御方法は、被写界を捉える撮像面を有する撮像手段(16,24,26)、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段(46)を備えるカメラの撮像制御方法であって、(a) 発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいてカメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別し、そして(b)ステップ(a)の判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する。
【００２３】
請求項１０および１１についても、請求項１の発明と同様に、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、撮像パラメータは波動の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界の環境が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【００２５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、光学レンズ１２および絞りユニット１４を含む。被写界の光学像は、これらの部材を通してイメージセンサ１６の撮像面に照射され、光電変換を施される。なお、イメージセンサ１４の撮像面は原色ベイヤ配列の色フィルタによって覆われており、各画素において生成される電荷量はＲ，ＧまたはＢの色の光強度に依存する。
【００２７】
電源投入操作つまり電源ボタン４０をオン状態に設定する操作が行われかつ、図示しないモードダイヤルによってカメラモードが選択されると、被写界のリアルタイム動画像つまりスルー画像をモニタ３４に表示すべきスルー画像処理が実行される。
【００２８】
このとき、ＣＰＵ３８は、絞りの開放をドライバ１８に命令し、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをドライバ２０に命令し、そしてＴＧ２２を起動する。ドライバ１８は絞りユニット１４の絞り量を開放し、ドライバ２０はプリ露光とこれによって生成された生画像信号の間引き読み出しとを繰り返し実行し、ＴＧ２２は水平同期信号Ｈｓｙｎｃおよび垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを含む複数のタイミング信号を発生する。プリ露光および間引き読み出しは、ＴＧ２２から１／３０秒毎に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して実行される。これによって、被写界の光学像に対応する低解像度の生画像信号が、３０ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ１６から出力される。
【００２９】
ＴＧ２２で発生した複数のタイミング信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４に入力され、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４は、イメージセンサ１６から出力された生画像信号に相関２重サンプリング，自動ゲイン調整およびＡ／Ｄ変換の一連の処理を施す。信号処理回路１８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路２４から出力された生画像データに，色分離，白バランス調整およびＹＵＶ変換などの一連の処理を施し、こうして得られた低解像度のＹＵＶデータの書き込み要求をメモリ制御回路２８に発行する。なお、色分離処理後に生成されるＲデータ，ＧデータおよびＢデータのうちＲデータおよびＢデータは、ＣＰＵ３８によって算出されたゲインαおよびゲインβに従ってそれぞれ増幅される。
【００３０】
メモリ制御回路２８によって書き込み許可が発行されると、信号処理回路２６は所定量のＹＵＶデータをメモリ制御回路２８に与える。所定量のＹＵＶデータは、メモリ制御回路２８によってＳＤＲＡＭ３０に書き込まれる。こうして、ＹＵＶデータがＳＤＲＡＭ３０に所定量ずつ格納される。
【００３１】
ビデオエンコーダ３２は、ＳＤＲＡＭ３０に格納されたＹＵＶデータを１／３０秒に１フレームの割合で読み出すべく、読み出し要求をメモリ制御回路２８に向けて繰り返し発行する。メモリ制御回路２８はＳＤＲＡＭ３０から所定量のＹＵＶデータを読み出し、読み出されたＹＵＶデータはビデオエンコーダ３２に与えられる。ビデオエンコーダ３２は、メモリ制御回路２８から与えられたＹＵＶデータをＮＴＳＣフォーマットに従うコンポジットビデオ信号に変換し、変換されたコンポジットビデオ信号をモニタ３４に与える。この結果、モニタ３４に被写界のスルー画像が表示される。
【００３２】
信号処理回路２６で生成されたＹＵＶデータのうちＹデータは、評価回路３６に入力される。評価回路３６は、図示しない測光エリアに属するＹデータを１フレーム期間毎に積分して輝度評価値を算出する。ＣＰＵ３８は、こうして求められた輝度評価値に基づいてスルー画像用ＡＥ処理を実行する。つまり、ＣＰＵ３８は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に評価回路３６から輝度評価値を取り込み、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量およびプリ露光時間を取り込まれた輝度評価値に基づいて調整する。こうして、モニタ画面に表示されたスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００３３】
評価回路３６はまた、有効画素エリアに属するＲデータ，ＧデータおよびＢデータを１フレーム期間毎に積分してＲ評価値，Ｇ評価値およびＢ評価値を算出する。ＣＰＵ３８は、こうして求められたＲ評価値，Ｇ評価値およびＢ評価値に基づいてゲインαおよびゲインβを算出する。算出されたゲインαおよびゲインβは信号処理回路２６に与えられ、この結果、モニタ３４に表示される画像の白バランスが最適化される。
【００３４】
図２に示すように、ディジタルカメラ１０は筐体６６を有する。筐体６６の正面には、光学レンズ１２およびストロボ５８が設けられ、光学レンズ１２の近傍にマイクロフォン４８が配置される。筐体６６の上面には、電源ボタン４０およびシャッタボタン４２が設けられ、このシャッタボタン４２に近い側面には、スピーカ４６が設けられる。
【００３５】
この実施例のディジタルカメラ１０は防水機能を有する。筐体６６には、防水加工が施された弾性のパッキン（図示せず）が内側に設けられ、これによって、防水機能が実現される。
【００３６】
図１に戻って、半押し操作つまりシャッタボタン４２を半押しする操作が行われると、半押し操作が実行されたときの被写界に従って撮像パラメータが調整される。
【００３７】
具体的には、ＣＰＵ３８はまず、撮像パラメータのうち白バランスを調整すべく、イメージセンサ１６をプリ露光し、これによって得られたＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤ回路１６から出力される生画像信号に基づく輝度評価値を取り込み、取り込んだ輝度評価値に基づいて最適露光時間を求める。
【００３８】
ＣＰＵ３８はまた、筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別すべく、ビープ音のような波動を発生すべき命令をサウンドジェネレータ４４に発行する。サウンドジェネレータ４４は、この命令に従うディジタル信号をスピーカ４６に与える。この結果、ビープ音がスピーカ４６の位置から発生する。なお、ビープ音の周波数は８ＫＨｚであり、この８ＫＨｚは可聴範囲であるため、操作者は撮像パラメータの調整開始をビープ音によって確認することができる。
【００３９】
ここで、ビープ音の伝播特性は、ディジタルカメラ１０の位置が大気中のときとディジタルカメラ１０の位置が水中のときとで異なる。大気中での音の伝搬速度は約３３０ｍ／秒であり、水中での音の伝搬速度は約１５００ｍ／秒である。つまり、水中で発生された音の速度は大気中で発生された音の速度よりも、およそ５倍で伝播する。なお、音源（スピーカ４６）から観測地点（マイクロフォン４８）までの距離がたとえば１０ｃｍのとき、大気中で発生された音の到達時刻は水中で発生された音の到達時刻のおよそ５倍で到達する。
【００４０】
マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は、８Ｋｈｚ帯域を通すＢＰＦ（Band Pass Filter）５０を通してパルス生成回路５２に与えられる。パルス生成回路５２は、与えられたビープ音のレベルが基準値Ｓｔ以下のときＣＰＵ３８に与える出力レベルを“Ｌ”とし、与えられたビープ音のレベルが基準値Ｓｔを上回るときＣＰＵ３８に与える出力レベルを“Ｈ”とする。半押し操作が行われてからパルス生成回路５２の出力レベルが始めて“Ｈ”を示すとき、ＣＰＵ３８は、１回目のビープ音が入力されたと判断し、タイマ５４をリセットおよびスタートさせる。
【００４１】
具体的には、ディジタルカメラ１０の位置が大気中の場合、筐体６６内部を介して得られる音波Ｗｃと大気中を介して得られる音波Ｗａとは、互いに近似するタイミングでマイクロフォン４８に到達する。つまり、マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は図３（Ａ）に示す要領でパルス生成回路５２に与えられる。
【００４２】
図３（Ｂ）に示すように、音波Ｗｃのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗｃのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗｃが検出される。また、音波Ｗｃに後続して得られる音波Ｗａのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗａのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗａが検出される。なお、音波Ｗｃに応答して立ち上がってから音波Ｗａに応答して再び立ち上がるまでの期間は極めて短い。
【００４３】
一方、ディジタルカメラ１０の位置が水中の場合、水中を介して得られる音波Ｗｗは、音波Ｗｃがマイクロフォン４８に到達する時間の１／５倍でマイクロフォン４８に到達する。つまり、マイクロフォン４８によって捉えられたビープ音は図４（Ａ）に示す要領でパルス生成回路５２に与えられる。
【００４４】
図４（Ｂ）に示すように、音波Ｗｗのレベルが基準値Ｓｔを上回ると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｈ”に立ち上がり、音波Ｗｗのレベルが基準値Ｓｔ以下になると、パルス生成回路５２の出力レベルは“Ｌ”に立ち下がる。こうして、音波Ｗｗが検出される。なお、上述に示す要領で検出される音波Ｗｃは、筐体６６内部つまり空気中を介して得られるため、音波Ｗｗの後に検出される。
【００４５】
このように、ＣＰＵ３８はディジタルカメラ１０の筐体６６の外部における音波の伝播時間とディジタルカメラ１０の筐体６６の内部における音波の伝播時間との相違に注目する。これによって、水中を介して得られる音波Ｗｗを判別することができる。
【００４６】
図１に戻って、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に再び立ち上がると、ＣＰＵ３８は、タイマ５４をストップし、タイマ５４のタイマ値と閾値ＴＨ１とを比較する。ここで、閾値ＴＨ１は、図３（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔以上の値に設定され、かつ図４（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔を下回る値に設定される。
【００４７】
タイマ値が閾値ＴＨ１を上回れば、ＣＰＵ３８は撮像パラメータを水中に適合するように調整する。一方、タイマ値が閾値ＴＨ１以下であれば、ＣＰＵ３８は撮像パラメータを大気中に適合するように調整する。したがって、出力レベルが一旦立ち上がってから再び立ち上がるまでの期間を測定するタイマ値によって筐体６６の一部または全部が水没しているか否かが判別される。つまり、ビープ音が検知されたタイミングに従って被写界を判別することができる。
【００４８】
また、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に再び立ち上がることなくかつ、タイマ５４のタイマ値が閾値ＴＨ２を上回ると、ＣＰＵ３８は、タイマ５４をストップし、撮像パラメータを大気中に適合するように調整する。このように、被写界に適合する撮像パラメータはタイマ値の測定結果に従って調整される。
【００４９】
なお、閾値ＴＨ２は、図４（Ｂ）に示された２つのパルス間の時間間隔以上の値に設定される。
【００５０】
撮像パラメータのうち撮像面で生成された被写界像の白バランスについては、水中に適合する撮像パラメータは大気中に適合する撮像パラメータよりも青み具合を強調させる。このため、Ｂデータを増幅するゲインβでは、大気中に適合する撮像パラメータの数値よりも水中に適合する撮像パラメータの数値の方が大きい。
【００５１】
撮像パラメータが調整された後に全押し操作つまりシャッタボタン４２を全押しする操作が行われると、撮影／記録処理が実行される。具体的には、撮像パラメータのうち撮像面の露光量については、水中では水に光を吸収されるため、水中での露光量は大気中での露光量より増やす。つまり、筐体６６の一部または全部が水没していると判別された場合、ＣＰＵ３８は、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を最大に調整し、露光不足を補うためにドライバ５６を駆動してストロボ５８を発光させる。こうして、筐体６６の一部または全部が水没しているときの本露光が実行される。
【００５２】
一方、筐体６６が大気中にあると判別された場合、ＣＰＵ３８は、上述の最適露光時間が設定可能範囲内にあれば、ストロボ５８を発光させることなく、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を調整し、最適露光期間に従う本露光を行う。また、ＣＰＵ３８また、最適露光時間が設定可能範囲内になければ、露光不足を補うためにドライバ５６を駆動してストロボ５８を発光させ、ドライバ１８およびドライバ２０にそれぞれ設定された絞り量および露光時間を調整し、こうして調整された露光時間に従う本露光を行う。こうして、筐体６６が大気中にあるときの本露光が実行される。
【００５３】
本露光によって生成された高解像度の生画像信号は、上述と同じ要領でＹＵＶデータに変換され、ＳＤＲＡＭ３０に書き込まれる。ＳＤＲＡＭ３０に書き込まれたＹＵＶデータは、ＪＰＥＧコーデック６０からの読み出し要求に基づいて読み出され、ＪＰＥＧコーデック６０によって圧縮処理を施される。これによって得られた圧縮ＹＵＶデータは、メモリ制御回路２８からの読み出し要求に応じて読み出される。読み出された圧縮ＹＵＶデータは、ＣＰＵ３８によってＩ／Ｆ回路６２を介して記録媒体６４に記録される。こうして、全押し操作が実行されたときの被写界像が記録媒体６４に記録される。
【００５４】
このように、被写界は、イメージセンサ１６の撮像面によって捉えられる。スピーカ４６は、筐体６６に設けられその位置からビープ音を発生する。ＣＰＵ３８は、ビープ音によって発生された波動の伝播特性に基づいて筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別し、こうして得られた判別結果に基づいてイメージセンサ１６の露光量と信号処理回路２６の白バランスとを調整する。こうして、撮像パラメータはビープ音の伝播特性に基づいて調整される。撮像パラメータの手動調整は不要となり、これによって操作性が向上する。つまり、被写界が水中と大気中とで変化することに起因する操作性の低下を抑えることができる。
【００５５】
ＣＰＵ３８は、撮影操作が行われたとき、具体的には図５および図６に示すフロー図に従う処理を行う。なお、このフローに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ（図示せず）に記憶される。
【００５６】
ステップＳ１では、スルー画像を表示する処理を実行し、モニタ３４に被写界を表すスルー画像が表示される。このとき、フラグＦｌａｇ（後述）は“０”に設定される。ステップＳ３では、半押し操作が行われるまで待機する。半押し操作が行われると、ステップＳ５で環境判別処理を実行する。これによって、被写界が判別される。
【００５７】
ステップＳ７では、フラグＦｌａｇが“１”であるか否かを判別する。フラグＦｌａｇが“１”であれば、筐体６６の一部または全部が水没していると判断し、ステップＳ９で水中に適合する撮像パラメータに設定し、ステップＳ１３に進む。一方、フラグＦｌａｇが“０”であれば、筐体６６が大気中にあると判断し、ステップＳ１１で大気中に適合する撮像パラメータに設定し、ステップＳ１３に進む。つまり、撮像パラメータはフラグＦｌａｇに従って変更される。
【００５８】
ステップＳ１３では、全押し操作が行われたか否かを判別する。全押し操作が行われると、撮影／記録処理を実行し、この処理を終えると、ステップＳ３に戻る。ステップＳ１３で全押し操作が行われなければ、ステップＳ１５に進み、半押しが保持されているか否かを判別する。半押しが保持されていれば、ステップＳ１３に戻る。これによって、半押し操作が行われたときの撮像パラメータが保持される。一方、半押しが開放されると、ステップＳ３に戻る。この結果、撮像パラメータは再度調整される。
【００５９】
ステップＳ５の環境判別処理は、図６に示すサブルーチンに従って実行される。まず、ステップＳ２１でビープ音を発生すべき命令をサウンドジェネレータ４４に発行する。これによって、サウンドジェネレータ４４はこの命令に従うディジタル信号をスピーカ４６に与え、スピーカ４６からビープ音が発生する。
【００６０】
ステップＳ２３では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”を示すまで待機する。出力レベルが“Ｈ”に立ち上がると、ステップＳ２５でタイマ５４をリセットおよびスタートする。なお、このときの出力レベルは“Ｌ”を示す。
【００６１】
ステップＳ２７では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に立ち上がったか否かを判別する。出力レベルが“Ｈ”を示せば、ステップＳ２９でタイマ５４をストップする。ステップＳ３１では、ステップＳ２９でストップされたタイマ値が閾値ＴＨ１を上回るか否か判別する。タイマ値が閾値ＴＨ１を上回れば、最初に検出されたビープ音は音波Ｗｗと判断され、ステップＳ３３でフラグＦｌａｇを“１”に設定する。この結果、水中に適合する撮像パラメータが調整される。
【００６２】
一方、ステップＳ２７で出力レベルが“Ｌ”を示せば、ステップＳ３５でタイマ５４の現在のタイマ値が閾値ＴＨ２を上回るか否かを判別する。大気中では図３（Ａ）に示すように、音波Ｗｃと音波Ｗａとの時間間隔は極めて短いため、パルス生成回路５２が音波Ｗｃと音波Ｗａとを１つの音波として検知する、またはいずれかのうち一つの音波を正常に検知できない等により、出力レベルが２回“Ｈ”とならない場合が生じる。したがって、閾値ＴＨ２の期間までに出力レベルが再度立ち上がらなければ、水中ではなく、２つの音波である音波Ｗｃと音波Ｗａとの時間間隔が極めて短くなる大気中であると判断することができる。
【００６３】
タイマ値が閾値ＴＨ２以下であれば、ステップＳ２７に戻る一方、タイマ値が閾値ＴＨ２を上回ると、ビープ音が検知できなかったと判断し、撮像パラメータを大気中に適合するように調整すべく、ステップＳ３７でタイマ５４をストップし、ステップＳ３９に進む。
【００６４】
ステップＳ３１でタイマ値が閾値ＴＨ１以下であれば、最初に検出されたビープ音は音波Ｗｃと判断され、ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、フラグＦｌａｇを“０”に設定する。この結果、大気中に適合する撮像パラメータが調整される。
【００６５】
なお、この実施例では、スピーカ４６から発生するビープ音を８ＫＨｚとして説明したが、これに限らず波動である限り、マイクロフォン４８によって捉えられる周波数であれば超音波や低周波などを採用することも可能である。
【００６６】
また、この実施例では、図６に示すように出力レベルが１回目に立ち上がってから２回目に立ち上がるまでの時刻を測定することで、筐体６６の一部または全部が水没しているか否かを判別した。しかし、これに限らず、パルス生成回路５２の出力レベルがビープ音の発生から任意の時刻までに立ち上がれば、筐体６６の一部または全部が水没していると判別することも可能である。
【００６７】
具体的には、ステップＳ５の環境判別処理が図７に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ４１でビープ音を発生し、ステップＳ４３でタイマ５４のタイマ値をリセットおよびスタートさせる。ステップＳ４５では、パルス生成回路５２の出力レベルが“Ｈ”に立ち上がったか否かを判別する。出力レベルが“Ｈ”を示せば、被写界は水中であると判断し、ステップＳ４９でフラグＦｌａｇを“１”に設定する。一方、ステップＳ４５で出力レベルが“Ｌ”を示せば、ステップＳ４７でタイマ５４の現在のタイマ値が閾値ＴＨ３を上回ったか否かを判別する。タイマ値が閾値ＴＨ３以下であれば、ステップＳ４５に戻り、タイマ値が閾値ＴＨ３を上回れば、被写界は大気中であると判断し、ステップＳ５１でフラグＦｌａｇを“０”に設定する。
【００６８】
なお、閾値ＴＨ３は、図４（Ｂ）に示す音波Ｗｗに対応するパルスが検出される規定時間を上回る値に設定され、かつ図３（Ｂ）に示す音波Ｗｃに対応するパルスが検出される規定時間を下回る時間に設定される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例のディジタルカメラを示す斜視図である。
【図３】（Ａ）はビープ音の波形の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例に適用されるパルス生成回路の波形の一例を示す図解図である。
【図４】（Ａ）はビープ音の波形の他の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は図１実施例に適用されるパルス生成回路の波形の他の一例を示す図解図である。
【図５】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図６】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図７】図１実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ …ディジタルカメラ
１６ …イメージセンサ
２６ …信号処理回路
３８ …ＣＰＵ
４４ …サウンドジェネレータ
４６ …スピーカ
４８ …マイクロフォン
５０ …ＢＰＦ
５２ …パルス生成回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、
カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段、
前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別手段、および
前記判別手段の判別結果に基づいて前記撮像手段の撮像パラメータを調整する調整手段を備える、カメラ。
【請求項２】
前記判別手段は前記カメラ筐体の外部における前記波動の伝播時間と前記カメラ筐体の内部における前記波動の伝播時間との相違に注目する、請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記発生手段によって発生した波動を検知する検知手段をさらに備え、
前記判別手段は、前記カメラ筐体の外部を伝播した波動が前記検知手段によって検知されたタイミングと前記カメラ筐体の内部を伝播した波動が前記検知手段によって検知されたタイミングとの時間差を測定する測定手段、および前記測定手段の測定結果を閾値と比較する比較手段を含む、請求項２記載のカメラ。
【請求項４】
前記調整手段は、前記測定手段の測定結果が前記閾値を上回るとき前記撮像パラメータを水中に適合するように調整する第１パラメータ調整手段、および前記測定手段の測定結果が前記閾値以下のとき前記撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第２パラメータ調整手段を含む、請求項３記載のカメラ。
【請求項５】
前記調整手段は、前記測定手段が測定不能であるとき前記撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第３パラメータ調整手段をさらに含む、請求項４記載のカメラ。
【請求項６】
前記発生手段は条件調整操作が行われたとき前記波動を発生する、請求項１ないし５のいずれかに記載のカメラ。
【請求項７】
前記調整手段によって調整された撮像パラメータに従って前記撮像手段によって作成された被写界像を前記条件調整操作の後の記録操作に応答して記録媒体に記録する記録手段をさらに備える、請求項６記載のカメラ。
【請求項８】
前記撮像パラメータは前記撮像面で生成された被写界像の白バランスを含む、請求項１ないし７のいずれかに記載のカメラ。
【請求項９】
前記撮像パラメータは前記撮像面の露光量を含む、請求項１ないし８のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１０】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段を備えるカメラのプロセサに、
前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別ステップ、および
前記判別ステップの判別結果に基づいて前記撮像手段の撮像パラメータを調整する調整ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項１１】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段を備えるカメラの撮像制御方法であって、
(a)前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別し、そして
(b)前記ステップ(a)の判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する、撮像制御方法。
【請求項１】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、
カメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段、
前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別手段、および
前記判別手段の判別結果に基づいて前記撮像手段の撮像パラメータを調整する調整手段を備える、カメラ。
【請求項２】
前記判別手段は前記カメラ筐体の外部における前記波動の伝播時間と前記カメラ筐体の内部における前記波動の伝播時間との相違に注目する、請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記発生手段によって発生した波動を検知する検知手段をさらに備え、
前記判別手段は、前記カメラ筐体の外部を伝播した波動が前記検知手段によって検知されたタイミングと前記カメラ筐体の内部を伝播した波動が前記検知手段によって検知されたタイミングとの時間差を測定する測定手段、および前記測定手段の測定結果を閾値と比較する比較手段を含む、請求項２記載のカメラ。
【請求項４】
前記調整手段は、前記測定手段の測定結果が前記閾値を上回るとき前記撮像パラメータを水中に適合するように調整する第１パラメータ調整手段、および前記測定手段の測定結果が前記閾値以下のとき前記撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第２パラメータ調整手段を含む、請求項３記載のカメラ。
【請求項５】
前記調整手段は、前記測定手段が測定不能であるとき前記撮像パラメータを大気中に適合するように調整する第３パラメータ調整手段をさらに含む、請求項４記載のカメラ。
【請求項６】
前記発生手段は条件調整操作が行われたとき前記波動を発生する、請求項１ないし５のいずれかに記載のカメラ。
【請求項７】
前記調整手段によって調整された撮像パラメータに従って前記撮像手段によって作成された被写界像を前記条件調整操作の後の記録操作に応答して記録媒体に記録する記録手段をさらに備える、請求項６記載のカメラ。
【請求項８】
前記撮像パラメータは前記撮像面で生成された被写界像の白バランスを含む、請求項１ないし７のいずれかに記載のカメラ。
【請求項９】
前記撮像パラメータは前記撮像面の露光量を含む、請求項１ないし８のいずれかに記載のカメラ。
【請求項１０】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段を備えるカメラのプロセサに、
前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別する判別ステップ、および
前記判別ステップの判別結果に基づいて前記撮像手段の撮像パラメータを調整する調整ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項１１】
被写界を捉える撮像面を有する撮像手段、およびカメラ筐体に設けられその位置から波動を発生する発生手段を備えるカメラの撮像制御方法であって、
(a)前記発生手段によって発生された波動の伝播特性に基づいて前記カメラ筐体の一部または全部が水没しているか否かを判別し、そして
(b)前記ステップ(a)の判別結果に基づいて撮像パラメータを調整する、撮像制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２１４８５２（Ｐ２００７−２１４８５２Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２１１１（Ｐ２００６−３２１１１）
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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