JP2014044057A - 電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】圧力等を測定することが可能で、かつ装置の小型化を実現可能な電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイスを提供する。
【解決手段】本技術の一形態に係る電子機器は、筐体と、撮像機構と、制御部とを具備する。
上記撮像機構は、上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置される。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
【選択図】図1
【解決手段】本技術の一形態に係る電子機器は、筐体と、撮像機構と、制御部とを具備する。
上記撮像機構は、上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置される。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
【選択図】図1
Description
本技術は、圧力等の測定が可能な撮像装置等の電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイスに関する。
従来より、水中で使用可能な撮像装置が知られている。例えば、特許文献1には、圧力センサを備えた防水構造を有するデジタルカメラが記載されている。当該圧力センサは、剛性の低い表示窓の内面側に配置され、圧力センサの検出点に加えられる圧力に応じて変化する電気抵抗値を検出することで、圧力が検出される。
しかしながら、上記構成のデジタルカメラは、圧力を測定するための圧力センサを撮像機構とは別に設けているため、装置の小型化に十分対応することができなかった。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、圧力等を測定することが可能で、かつ装置の小型化を実現可能な電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイスを提供することにある。
以上の目的を達成するため、本技術の一形態に係る電子機器は、筐体と、撮像機構と、制御部とを具備する。
上記撮像機構は、上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置される。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
上記撮像機構は、上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置される。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
これにより、上記光学要素が筐体の受ける圧力に応じて移動することで、撮像機構の出力に基づいて制御部が圧力を算出可能となる。したがって、撮像機構と別個に圧力センサを設ける必要がなく、電子機器の小型化に貢献する。
上記光学要素は、上記被写体光束を受光する撮像素子を含み、
上記制御部は、上記撮像素子が取得した被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出してもよい。
これにより、筐体の受ける圧力により撮像素子が光軸方向に移動し、被写体像のフォーカスが変化する。したがって、圧力により撮像素子が取得する被写体像のフォーカス状態の変化を検出することで、圧力の変化を算出することができる。
上記制御部は、上記撮像素子が取得した被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出してもよい。
これにより、筐体の受ける圧力により撮像素子が光軸方向に移動し、被写体像のフォーカスが変化する。したがって、圧力により撮像素子が取得する被写体像のフォーカス状態の変化を検出することで、圧力の変化を算出することができる。
上記撮像機構は、レンズユニットを含み、
上記制御部は、上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記レンズユニットを移動させ、
上記出力は、上記レンズユニットの位置に関する出力であってもよい。
これにより、例えば撮像装置の取得した被写体像を合焦させるようなレンズユニットの位置に関する出力を検出することで圧力を算出することが可能となる。したがって、いわゆるオートフォーカス制御の機能を用いて圧力を算出することが可能となる。
上記制御部は、上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記レンズユニットを移動させ、
上記出力は、上記レンズユニットの位置に関する出力であってもよい。
これにより、例えば撮像装置の取得した被写体像を合焦させるようなレンズユニットの位置に関する出力を検出することで圧力を算出することが可能となる。したがって、いわゆるオートフォーカス制御の機能を用いて圧力を算出することが可能となる。
上記制御部は、上記圧力の変化量に応じた上記撮像機構の出力の変化に基づいて上記圧力に関連する値を算出してもよい。
これにより、基準となる圧力下での撮像機構の出力と、基準圧力から変化した圧力下における当該出力の変化を検出することで、圧力に関連する値が算出可能となる。
これにより、基準となる圧力下での撮像機構の出力と、基準圧力から変化した圧力下における当該出力の変化を検出することで、圧力に関連する値が算出可能となる。
上記電子機器は、光軸上の所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を上記撮像機構に取得させることが可能な画像形成機構をさらに具備してもよい。
これにより、所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を撮像機構に取得させ、圧力を算出することが可能となる。したがって、光学要素の配置のみが圧力の変化に寄与することとなり、圧力に関連する値の算出を容易に行うことが可能となる。
これにより、所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を撮像機構に取得させ、圧力を算出することが可能となる。したがって、光学要素の配置のみが圧力の変化に寄与することとなり、圧力に関連する値の算出を容易に行うことが可能となる。
上記画像形成機構は、
上記基準被写体としての可動板と、
上記被写体光束の光軸上の第1の位置と上記光軸上から外れた第2の位置との間で上記可動板を移動させる移動機構と、を有し、
上記制御部は、上記第1の位置に上記可動板を移動させ、上記第2の位置に上記可動板を退避させるように上記移動機構を制御してもよい。
これにより、圧力等の算出時には可動板を移動させることにより、光路上に被写体を配置する。また、通常の撮像時には、光軸上から可動板を退避させることが可能となる。したがって、比較的容易な機構により画像形成機構が構成できる。また、圧力変動の少ない位置で可動板を移動させるように構成することができ、正確な圧力等の算出が可能となる。
上記基準被写体としての可動板と、
上記被写体光束の光軸上の第1の位置と上記光軸上から外れた第2の位置との間で上記可動板を移動させる移動機構と、を有し、
上記制御部は、上記第1の位置に上記可動板を移動させ、上記第2の位置に上記可動板を退避させるように上記移動機構を制御してもよい。
これにより、圧力等の算出時には可動板を移動させることにより、光路上に被写体を配置する。また、通常の撮像時には、光軸上から可動板を退避させることが可能となる。したがって、比較的容易な機構により画像形成機構が構成できる。また、圧力変動の少ない位置で可動板を移動させるように構成することができ、正確な圧力等の算出が可能となる。
また上記電子機器は、上記制御部が算出した圧力に関する値と、上記撮像機構が取得した画像データとを関連付けて記憶する記憶部をさらに具備してもよい。
これにより、圧力に関する値を画像データのいわゆるメタデータとして記憶することが可能となり、ユーザに画像を撮像した場所の水深を知らせることが可能となる。
これにより、圧力に関する値を画像データのいわゆるメタデータとして記憶することが可能となり、ユーザに画像を撮像した場所の水深を知らせることが可能となる。
さらに、上記圧力に関する値は、水深であってもよい。
これにより、電子機器が撮像場所の水深を把握することができ、例えば、ユーザに水深を知らせることや、所定以上の水深を検出した場合に警告を発すること等が可能となる。
これにより、電子機器が撮像場所の水深を把握することができ、例えば、ユーザに水深を知らせることや、所定以上の水深を検出した場合に警告を発すること等が可能となる。
本技術の一形態に係る圧力測定方法は、筐体が水中にあるか否かを判定する工程を含む。
上記圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に沿って移動する撮像素子を有する撮像機構の出力に基づき、上記筐体の受ける圧力に関連する値が算出される。
上記圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に沿って移動する撮像素子を有する撮像機構の出力に基づき、上記筐体の受ける圧力に関連する値が算出される。
これにより、筐体が圧力を受けていると検出した場合に、当該圧力に応じて変化する被写体のフォーカス状態によって圧力を測定することができる。したがって、圧力センサを用いずに、撮像機構の出力によって圧力に関連する値の算出が可能となる。
上記圧力に関連する値を算出する工程は、
上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記撮像機構のレンズユニットを移動させる工程と、
上記レンズユニットの位置に関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程と、を含んでもよい。
上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記撮像機構のレンズユニットを移動させる工程と、
上記レンズユニットの位置に関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程と、を含んでもよい。
また、上記筐体が受ける圧力を検出する工程は、静電容量センサの出力に基づき筐体が水中にあることを検出する工程を含んでもよい。
これにより、静電容量センサが全面にわたって容量結合していることを検出することで、筐体が水中にあることを検出し、水圧を検出することが可能となる。
これにより、静電容量センサが全面にわたって容量結合していることを検出することで、筐体が水中にあることを検出し、水圧を検出することが可能となる。
本技術の一形態に係るセンサデバイスは、撮像機構と、制御部とを具備する。
上記撮像機構は、鏡筒と、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に上記鏡筒に対して移動可能に構成される光学要素と、を有する。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
上記撮像機構は、鏡筒と、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に上記鏡筒に対して移動可能に構成される光学要素と、を有する。
上記制御部は、上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する。
これにより、撮像機構を利用して圧力に関する値を測定することが可能なセンサデバイスを提供することができる。
以上のように、本技術によれば、圧力等を測定することが可能で、かつ装置の小型化を実現可能な電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイスを提供することが可能となる。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
<第1の実施形態>
[電子機器]
図1〜4は、本実施形態に係る電子機器の構成を示す図であり、図1は概略正面図、図2は概略背面図、図3は図1の[A]−[A]方向から見た断面図、図4は電子機器の構成を示すブロック図である。なお、以下において「正面」は、電子機器の被写体に向けられる面を示し、「背面」は、電子機器の正面と対向して配置される面を示す。また図において、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、それぞれ直交する三軸方向を示し、X軸方向は撮像装置1の左右方向、Y軸方向は厚み方向、Z軸方向は上下方向とする。
[電子機器]
図1〜4は、本実施形態に係る電子機器の構成を示す図であり、図1は概略正面図、図2は概略背面図、図3は図1の[A]−[A]方向から見た断面図、図4は電子機器の構成を示すブロック図である。なお、以下において「正面」は、電子機器の被写体に向けられる面を示し、「背面」は、電子機器の正面と対向して配置される面を示す。また図において、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、それぞれ直交する三軸方向を示し、X軸方向は撮像装置1の左右方向、Y軸方向は厚み方向、Z軸方向は上下方向とする。
本実施形態に係る電子機器は、撮像装置1であり、防水構造を有するデジタルスチルカメラとして構成される。また撮像装置1は、オートフォーカス(AF)機能を有し、当該機能を利用して水深を測定することが可能に構成される。撮像装置1は、筐体2と、撮像機構3と、画像形成機構4と、制御部5と、記憶部6と、表示部7とを有する。以下、撮像装置1の概略構成を説明する。
筐体2は、全体として直方体状に構成され、正面部21と、背面部22と、左側面部23と、右側面部24と、上面部25と、下面部26とを有する。例えば、筐体2は、左右方向(X軸方向)の長さが約96mm、上下方向(Z軸方向)の長さが約56mm、Y軸方向の厚みが約18mmで構成される。
筐体2は、典型的にはアルミニウム、チタン等の金属材料で構成され、例えばこれらの金属等をプレス加工することで成形される。また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等に金属めっきを施した材料等を採用してもよい。
正面部21の左上部の領域には、開口211が形成される。開口211内には、撮像機構3の対物レンズ31が配置される。
対物レンズ31は、撮像機構3の鏡筒30に配置される。図3を参照し、鏡筒30は、全体が筐体2の内部に配置され、対物レンズ31は、鏡筒30の正面側に形成された開口301の周縁に配置される。これにより被写体光束は、筐体2の開口211及び対物レンズ31を介して、撮像機構3の開口301から鏡筒30の内部へ入射する。
また、正面部21には、フラッシュ装置の発光部212と、補助発光部213とが配置されている。フラッシュ装置の発光部212は、典型的には開口211の近傍に配置される。補助発光部213は、例えばLEDランプで構成され、主としてセルフタイマを用いて撮像を行う際に撮像までの時間をユーザに通知するために用いられる。あるいは、セルフタイマ撮像時以外にも、例えば暗所でフォーカスを合わせるための発光・受光部として用いること等が可能である。
また、正面部21には、レンズカバー214が配置される。レンズカバー214は、上下方向に沿って正面部21上を移動可能に構成され、開口211、対物レンズ31、発光部212及び補助発光部213等の開閉を行うように構成される(図3参照)。すなわち、レンズカバー214は、撮像装置1を使用しない場合に、対物レンズ31等を被覆して保護することが可能である。なお、レンズカバー214は、電源スイッチとして兼用されることが可能であり、対物レンズ31等を開放する位置にあるときは電源オン、これらを閉鎖する位置にあるときは電源オフとなるように構成されてもよい。
上面部25には、シャッタボタン251、電源ボタン252等が配置される。シャッタボタン251は、例えば全押し及び半押し操作が可能に構成されてもよく、この場合、半押し操作により撮像に最適なAF制御等が行われ、全押し操作により撮像された画像データが記憶部6に記憶されるように構成されてもよい。また、上面部25と側面部24との境界には、ズームレバー253が配置される。ズームレバー253は、望遠、広角の切り替え操作が可能に構成される。
背面部22には、記憶部6に記憶された画像の再生を行うための再生ボタン222や、動画撮影モードとするための動画ボタン223等を適宜配置することができる。
背面部22には、さらに表示部7が配置される。表示部7は、静電容量センサ71と表示素子72とを有し、例えば矩形のタッチパネルディスプレイとして構成される。すなわち表示部7は、指等の検出対象による入力操作面として用いられ、かつ画像データを表示させる画面としての機能も有する。
静電容量センサ71は、表示部7上における指等の導体と容量結合することで、表示部7上のxy座標位置及びその変化を検出する機能を有する。静電容量センサ71は、投影型でもよいし、表面型でもよい。静電容量センサ71より、例えば撮像装置1の操作に用いられる各種GUI(Graphical User Interface)等が表示部7上に表示された場合、ユーザの表示部7上へのタッチ操作を受け付けることも可能となる。したがって、筐体2に多くの操作ボタンを設ける必要がなく、ユーザの操作性を高めることが可能となる。
表示素子72は、例えば液晶表示素子が採用される。表示素子72は、制御部5によって画像処理された画像データを表示部7へ表示することが可能に構成される。例えば、表示素子72は、撮像時に取得された画像データをライブビューとして表示することも可能である。あるいは、記憶部6あるいはリムーバブル記録媒体に格納された画像データをサムネイル表示し、ユーザのタッチ操作により、所定の画像データを表示することも可能である。
筐体2の内部には、制御部5と、記憶部6と、バッテリBTとが配置される。
制御部5は、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)で構成され、記憶部6に格納された各種プログラムに従って各種機能を実行する。制御部5は、AF制御部51と、圧力算出部52と、画像処理部53と、操作処理部54とを有する。
例えば画像処理部53は、撮像素子34から出力された画像信号に基づいて、黒レベル補正、ホワイトバランス調整、γ補正等の画像処置を行う。また例えば、画像処理部53は、所定の画像処理が施された画像データをさらに圧縮処理し、圧縮画像データを記憶部6に格納させることも可能である。あるいは、記憶部6に格納された圧縮画像データを伸張処理し、伸張処理された画像データを表示部7へ出力することも可能である。
操作処理部54は、シャッタボタン251等の操作ボタンの操作や、静電容量センサ71の出力等に基づいて操作信号を生成し、撮像装置1における所定の動作の実行を制御する。例えば操作処理部54は、静電容量センサ71を駆動するための駆動回路を有し、静電容量センサ71からの出力に基づいて、表示部7上のxy座標位置を検出する。さらに、当該xy座標位置に対応する表示部7上の位置にカーソル等を表示するような操作信号を生成し、表示素子72へ出力する。
記憶部6は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及びその他の半導体メモリ等で構成され、制御部5による種々の演算に用いられるプログラム等を格納する。例えば、ROMは、不揮発性メモリで構成され、基準圧力下におけるフォーカス制御値や、圧力算出用のテーブルを格納する。半導体メモリ等に予め格納されたこれらのプログラムは、RAMにロードされ、制御部5によって実行されるようにしてもよい。
バッテリBTは、撮像装置1の電源を構成し、筐体2内部の各部へ必要な電力を供給する。バッテリBTは、一次電池でもよいし、二次電池でもよい。
また撮像装置1は、図示しないスピーカを有していてもよい。あるいは、撮像装置1は、図示しないマイクロフォンを有していてもよい。これにより、例えば動画を撮像した場合に、同時に音声信号を受信して所定の電気信号に変換し、画像データとともに記憶部6に記憶することができる。また、再生ボタン222の操作等により、表示部7における動画の再生と同期させてスピーカから当該音声を出力するように構成することが可能となる。なお、スピーカ及びマイクロフォンの構成は特に限られない。
さらに撮像装置1は、図示しないドライブを有していてもよい。ドライブは、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体の情報を読み出し、またはこれらの記録媒体への情報の書き出しを行うことが可能である。また、筐体2には、これらのリムーバブル記録媒体を収容するためのスロットが形成されていてもよい。
また、撮像装置1は、外部機器との通信を行うための図示しない通信部を有していてもよい。当該通信は、有線通信でも、無線通信でも特に限られない。例えば有線通信の場合には、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)端子やUSB(Universal Serial Bus)端子を介して行うことが可能に構成されてもよい。
ここで、本実施形態において、撮像装置1は、防水構造を有する。以下、撮像装置1の防水機能を確保するための構成の一例について説明する。
[撮像装置の防水構造]
本実施形態において、筐体2は、外装カバー27と、防水リング28とをさらに有する。撮像装置1は、鏡筒30を筐体2内に収容し、対物レンズ31が筐体2から突出しない構成であるため、対物レンズ31と筐体2との間に外装カバー27及び防水リング28を配置することが可能となる。これにより、筐体2と鏡筒30との間からの筐体2内への水分の侵入、あるいは鏡筒30内への水分の侵入を抑制することが可能となる。
本実施形態において、筐体2は、外装カバー27と、防水リング28とをさらに有する。撮像装置1は、鏡筒30を筐体2内に収容し、対物レンズ31が筐体2から突出しない構成であるため、対物レンズ31と筐体2との間に外装カバー27及び防水リング28を配置することが可能となる。これにより、筐体2と鏡筒30との間からの筐体2内への水分の侵入、あるいは鏡筒30内への水分の侵入を抑制することが可能となる。
図5及び図6は、外装カバー27、防水リング28及びこれらが取り付けられる鏡筒30の要部の構成例を示す図であり、図5は組立て前の分解斜視図、図6は組立て後の全体斜視図である。なお、図5及び図6において、鏡筒3の構成は、開口301周囲の一部の構成のみ示している。
外装カバー27は、鏡筒30の対物レンズ31周囲に取り付けられる。外装カバー27は、対物レンズ31の外周縁を被覆する縁取り部271と、縁取り部271の周縁に連続して形成される固定面部272とを含む。縁取り部271は、例えば固定面部272から突出するように構成され、開口301に対向して略矩形の窓部273が形成される。これにより、窓部273を介して被写体光束を鏡筒30内に導くことが可能となる。
また、固定面部272には、2つの位置決め孔274a,274bが形成されていてもよい。これらの位置決め孔274a,274bは、鏡筒30の開口301の周囲に形成された位置決めピン303a,303bにそれぞれ嵌合されることで、外装カバー27を鏡筒30の所定位置に取り付けることが可能となる。
防水リング28は、例えば対物レンズ31の周縁に沿った環状に構成され、対物レンズ31と外装カバー27との間に配置される。防水リング28は、例えばシリコンゴム等の弾性部材で形成される。防水リング28は、外装カバー27によって対物レンズ31側に押圧され適宜圧縮される。これにより防水リング28は、外装カバー27と対物レンズ31とを密接させて固定し、これらの隙間から水分等が侵入することを防止する。さらに、防水リング28の断面は、矩形あるいは略矩形で構成されてもよい。これにより、防水リング28と、対物レンズ31及び外装カバー27との接触面積が増え、より小さな押圧力でこれらを密接させることができ、対物レンズ31への負荷を軽減することが可能となる。
なお、外装カバー27の構成は上記に限られず、鏡筒30内に対する防水機能を確保できれば適宜設計変更が可能である。防水リング28に関しても、平面形状は図5に示すような円形に限られず、例えば楕円形でもよいし、一部に直線部分を有していてもよい。
さらに、対物レンズ31は、鏡筒30の開口301の周縁に形成された座部302に配置され、出射面側の座部302に接触する周縁は平坦に構成される。これにより、対物レンズ31と座部302との接触面積が増え、鏡筒30に対してより安定的に配置可能となり、水等の侵入も抑制できる。
また、フラッシュ装置の発光部212、補助発光部213及びシャッタボタン251等の各種操作ボタンと、表示部7とは、不図示の防水パッキンを介して筐体2に配置されている。これにより、筐体2内部への水や埃等の侵入が防止され、防水・防塵機能を確保することができる。さらに本実施形態において、表示部7がタッチパネルディスプレイで構成されることから、配置される操作ボタン数を低減することができる。したがって、これらの操作ボタン等の隙間から水等が侵入する可能性を低減させ、防水機能を高めることが可能となる
さらに筐体2が、単一の部品ではなく、正面側筐体部品、背面側筐体部品等の2以上の筐体部品から構成される場合には、部品間の継目をシールするシール部材を設けてもよい。これにより、筐体2内への水等の侵入を防止することができる。
また筐体2に、図示しないスピーカや、マイクロフォン等の音声出入力のための透孔を配置する場合には、当該透孔は、防水機能を確保するため、水分は透過させず気体のみ透過するような防水透湿性のある素材等によって被覆されてもよい。これにより、防水性は確保されつつ音声の出入力が可能となる。
次に、撮像機構3及びAF制御について説明する。
[撮像機構及びAF制御]
図3を参照し、撮像機構3は、筐体2内に配置され、鏡筒30と、対物レンズ31と,変換部材32と,レンズユニット33と、撮像素子(光学要素)34と、レンズ駆動機構35とを有する。
図3を参照し、撮像機構3は、筐体2内に配置され、鏡筒30と、対物レンズ31と,変換部材32と,レンズユニット33と、撮像素子(光学要素)34と、レンズ駆動機構35とを有する。
鏡筒30は、Z軸方向に延在する筒型に構成され、正面側の上部に対物レンズ31が配置される開口301が形成される。対物レンズ31は、形状は特に限られないが、例えば被写体側の入射面が凸面で形成され、結像側の出射面が凹面で形成される。
変換部材32は、入射面32aから入射した被写体光束を反射面32cで約90°方向転換させる。変換部材32は、具体的には三角プリズムで構成され、それぞれ直交する入射面32a及び出射面32bと、これらの2面とそれぞれ約45°の角度をなして配置される反射面32cとを有する。入射面32aは、対物レンズ31の出射面と対向し、Y軸方向に略直交して配置される。出射面32bは、後述するレンズユニット33と対向し、Z軸方向に略直交して配置される。反射面32cは、鏡筒30の内部の背面側に面して配置される。また、鏡筒30の開口部301と対向する背面側の領域には、反射面32cと接触する斜面部30aが形成されてもよい。なお、変換部材32は三角プリズムに限られず、反射ミラー等で構成されてもよい。
鏡筒30は、変換部材32を有することにより、被写体光束の光軸CLをZ軸方向と略平行とすることができ、全体をZ軸方向に沿って延在する筒型に構成することができる。すなわち被写体光束は、開口301から対物レンズ31を介してY軸方向と略平行に鏡筒30内へ入射し、変換部材32の反射面32cで反射した後、Z軸方向と略平行に進み撮像素子34へ入射する。これにより、レンズユニット33をZ軸方向に沿って配置することができ、鏡筒30のY軸方向の厚みを制限することが可能となる。したがって、鏡筒30の全体を筐体2内に収容し、撮像装置1の防水機能を高めることができるとともに、薄型化にも貢献することができる。
撮像素子34は、光軸CLと直交するように上方に向けて配置される撮像面34aを有し、鏡筒30の下端部に配置される。これにより、撮像素子34は、撮像面34a上に入射した被写体光束を電気的な信号に変換して出力するように構成される。撮像素子34としては、固体撮像素子であるCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)が採用されるが、CCD(Charge Coupled Device)等を用いることも可能である。
また、撮像素子34は、筐体2の下面部26の内部に接するように配置される。ここで、撮像素子34は、チップとして配置されてもよく、あるいは、撮像素子34のチップが実装された制御基板等を有するパッケージの状態で配置されてもよい。また、撮像素子34のチップあるいはパッケージは、例えば接着材等で固定されて下面部26に配置されてもよい。
レンズユニット33は、変換部材32と撮像素子34との間の光軸CL上に配置され、撮像素子34上へ被写体像を結像させることが可能に構成される。レンズユニット33は、ズームレンズ331と、フォーカスレンズ332と、固定レンズ333,334,335とを含む。ズームレンズ331と、フォーカスレンズ332とは、それぞれレンズ駆動機構35によって光軸CLに沿って移動可能に構成される。
なお、ズームレンズ331、フォーカスレンズ332及び固定レンズ333〜335は、それぞれ1枚のレンズからなる構成に限られず、複数のレンズからなるレンズ群として構成されてもよい。例えば、ズームレンズ331は3枚のレンズによって構成され、フォーカスレンズ332は2枚のレンズによって構成されてもよい。
固定レンズ333は、変換部材32の出射面32bと対向するように配置され、固定レンズ335は、撮像素子34の撮像面34aと対向するように配置される。また固定レンズ334は、固定レンズ333と固定レンズ335との間の所定位置に配置される。これらの固定レンズの配置は上記に限られない。
ズームレンズ331は、固定レンズ333と固定レンズ334との間に配置され、光軸CLに沿って移動することが可能に構成される。ズームレンズ331は、被写体像の焦点距離を調整することで、被写体像を拡大または縮小させる。例えば、ズームレンズ331が変換部材32側へ移動すると望遠となり、撮像素子34側へ移動すると広角となる。ズームレンズ331の駆動は、レンズ駆動機構35を介して制御部5により制御される。
フォーカスレンズ332は、固定レンズ334,335の間に配置され、光軸CL方向に移動して被写体像のフォーカスを調整することが可能に構成される。
本実施形態において、撮像機構3は、制御部5によるAF制御により、被写体像のフォーカス状態に基づいてフォーカスレンズ332を駆動する。AF制御としては、例えばコントラスト方式が採用される。コントラスト方式は、コントラストの強度と被写体像のフォーカス状態との相関を利用する方式であり、撮像素子34が取得した画像信号のコントラストの高低(鮮鋭度)を評価し、その評価値(検波値)が最大となるようにレンズユニット33を移動制御することで、AFを実行する。
レンズ駆動機構35は、レンズ制御部351と、モータ352,353とを有する。レンズ駆動機構35は、制御部5から出力されるレンズ駆動信号により、レンズユニット33のズームレンズ331及びフォーカスレンズ332を所定位置へ移動させる。
モータ352、353は、それぞれズームレンズ331及びフォーカスレンズ332を駆動させる。モータ352,353としては、例えばステッピングモータやリニアステッピングモータ等が採用される。これにより、精度よくズームレンズ331及びフォーカスレンズ332を駆動させることが可能になる。
レンズ制御部351は、典型的には、CPU、MPU等で構成され、制御部5のレンズ駆動信号に基づいて、モータ352,353の駆動を制御することが可能に構成される。
制御部5のAF制御部51は、いわゆる山登り方式によりフォーカスレンズ332を移動させ、撮像素子34の取得する被写体像の合焦状態の探索を行う。AF制御部51は、被写体像のフォーカス状態に基づいて、レンズユニット33のフォーカスレンズ332を移動させるよう、レンズ制御部351を制御する。
AF制御部51は、フォーカスレンズ332の移動に伴い、撮像素子34が取得した画像信号からコントラスト成分を抽出する検波を行う。AF制御部51では、具体的には、ハイパスフィルタ等によって画像信号の高域周波数成分の信号を抽出し、フォーカスレンズ332の複数の移動区画(AF範囲と称する)内においてそれぞれ得られた当該信号の積分処理を行うことで、各AF範囲での検波値が算出される。なおAF範囲とは、検波値を求めるためのフォーカスレンズ332の移動範囲であり、例えば5〜10区画程度設定される。
AF制御部51はさらに、算出された各AF範囲での検波値の補完演算を行い、検波値のピークが得られるフォーカスレンズ332の位置、すなわちフォーカス制御値を算出する。フォーカス制御値は、撮像素子34によって取得された被写体像を合焦させるためのフォーカスレンズ332の移動目標位置となる。そして、AF制御部51は、算出されたAF制御値に基づいて、フォーカスレンズ332を移動させる駆動信号をレンズ制御部351へ出力する。
フォーカスレンズ332は、レンズ制御部351によって制御されたモータ353により、被写体像の合焦状態が得られるような光軸CL上の所定位置まで駆動される。これにより、合焦状態にある被写体像が撮像素子34によって取得される。
さらに本実施形態において、撮像装置1は、上記AF制御を利用して圧力に関連する値を算出することが可能である。以下、圧力に関する値を算出する方法について説明する。
[圧力測定方法]
圧力算出部52は、筐体2の受ける圧力の変化量に応じたフォーカス制御値の変化に基づいて圧力に関連する値を算出する。なお本実施形態において、「圧力に関連する値」は、水深である。水圧は、水深10mごとに1気圧(760mmHg)上昇する。すなわち水深は、筐体2の受ける圧力の値と比例関係にあり、「圧力に関連する値」として採用することができる。
圧力算出部52は、筐体2の受ける圧力の変化量に応じたフォーカス制御値の変化に基づいて圧力に関連する値を算出する。なお本実施形態において、「圧力に関連する値」は、水深である。水圧は、水深10mごとに1気圧(760mmHg)上昇する。すなわち水深は、筐体2の受ける圧力の値と比例関係にあり、「圧力に関連する値」として採用することができる。
本実施形態において、撮像素子34の配置された下面部26は、外部から受ける圧力の変化に応じて撓むように構成される。すなわち、地上では下面部26の撓みはないが、水中では下面部26が筐体2の内方へ撓む(凹む)ように構成されている。例えば地上では、筐体2の外部には一般に1気圧が印加されている。この場合に筐体2の内部は、外部と同程度か、あるいは若干高い圧力に維持されているため、外部からの気圧と内部の圧力とのバランスが維持されており、撓むことがないように構成される。一方で水中では、水圧は水深に比例して大きくなる。したがって、ある程度の水圧が印加された場合には、筐体2外部の水圧が内部の圧力を上回るため、下面部26が筐体2の内方へ撓むこととなる。
具体的には、下面部26の全面もしくは撮像素子34が配置される領域には、アクリル樹脂等の可撓性を有する材料を採用することが可能である。あるいは、筐体2全体が、可撓性のある材料で形成されてもよい。これにより、本実施形態に係る筐体2の下面部26は、1N/cm2の圧力が付加された場合に30μm程度筐体2の内方へ変位するように構成される。
上記構成により、撮像素子34は、筐体2の受ける圧力の変化に応じて光軸CL方向に移動可能に構成される。したがって、当該圧力の変化に応じて、撮像素子34の取得する被写体像のフォーカス状態が変化し、AF制御部51が算出するフォーカス制御値が変化する。すなわち、圧力の変化とフォーカス制御値の変化との相関を利用して、水深を算出することが可能となる。
また、本実施形態において、水深の算出時には、光軸CL上の所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を撮像機構3に取得させる。水深算出時の被写体としてこのような基準被写体を用いることで、光学要素の配置のみが圧力の変化に寄与することとなり、水深の算出を容易に行うことが可能となる。
撮像装置1は、基準被写体像を形成する構成として、画像形成機構4を有する。画像形成機構4は、可動板41と、移動機構42とを含む。
可動板41は、被写体光束の光軸CL上の第1の位置と光軸CL上から外れた第2の位置との間で移動する基準被写体として構成され、例えば矩形の板状構造を有する。可動板41が第1の位置にあるとき、撮像素子34は、可動板41を被写体として可動板41の被写体像を取得する。
ここで、第1の位置は「光軸CL上の所定位置」である。「光軸CL上の所定位置」は、筐体2が受ける圧力の変化により光軸CL方向に変位しない位置であり、本実施形態において対物レンズ31と変換部材32との間の位置である(図3の実線部分)。第1の位置をこのような位置とすることで、可動板41が筐体2の受ける圧力の影響を受けにくくすることができ、正確な圧力算出が可能となる。
一方第2の位置は、第1の位置よりも下方の光軸CL上から退避した位置である(図3の破線部分)。可動板41が第2の位置にあるとき、ユーザの所望の被写体を撮像することが可能となる。なお、第2の位置は、第1の位置の下方に限られず、例えば第1の位置の右方あるいは左方としてもよい。
可動板41は、例えば撮像素子34側の面に、例えば白黒のストライプのようなコントラストの明瞭な模様が描かれている。これにより、例えば後述するコントラスト方式でAF制御される場合に、制御部5が精度よくコントラストの強度を検出することが可能となり、AF制御の精度を高めることが可能となる。
移動機構42は、第1の位置と第2の位置との間で可動板41を移動させる。移動機構42の具体的な構成は特に限られないが、例えば可動板41をZ軸方向に移動させるためのスライドレールと、モータと、ドライバとを有していてもよい(図示せず)。スライドレールは、例えば可動板41及び鏡筒30にそれぞれ配置された、Z軸方向に延在する1組もしくは複数組のレールを含む。これにより、可動板41は、鏡筒30とレールを介して係合しつつ、鏡筒30に対してZ軸方向に移動することが可能となる。したがって移動機構42は、鏡筒30に対して可動板41をZ軸方向にスライドさせることが可能となる。
モータは、ステッピングモータ等が採用され、可動板41をスライドレール上で移動させる。また、ドライバは、制御部5の指令に基づきモータを駆動する。具体的には、ドライバは、圧力算出時には第1の位置に可動板41を移動するように制御され、通常の撮像時には、第2の位置に可動板41を移動するよう、圧力算出部52によって制御される。
画像形成機構4により、基準被写体の配置及び退避を自動で調整することができる。これにより、圧力算出のたびにユーザ自身が圧力算出用の被写体を用意する手間を省き、容易に圧力の測定を行うことができる。また、可動板41及び移動機構42を採用することにより、比較的容易に画像形成機構を構成することができる。
そして、制御部5の圧力算出部52は、撮像機構3が基準被写体像を取得した際のフォーカス制御値、すなわちレンズユニット33の位置に関する出力の変化により、圧力に関する値を算出することが可能となる。
圧力算出部52は、具体的には、記憶部6に予め格納された基準圧力下における基準フォーカス制御値と、実際の圧力算出時におけるフォーカス制御値との差分を算出することで、基準圧力からの圧力の変化量を算出する。基準圧力としては、地上での標準的な約760mmHg(1気圧)の圧力を用いることができる。また、基準圧力下における基準フォーカス制御値は、製品出荷前に予め取得し、記憶部6に記憶させておくことが可能である。
あるいは、圧力算出部52は、基準フォーカス制御値からのフォーカス制御値の変化量と水深とを一対一に対応させたテーブルを参照することで、水深を算出することも可能である。これにより、圧力の算出を介さずに直接水深の算出が可能となる。このようなテーブルは、製品出荷前に予め作成しておくことが可能である。本実施形態において、可動板41のような基準被写体を用いることにより、テーブル作成時と実際の水深測定時との再現性が高まり、精度の高い水深測定が可能となる。
さらに、上記テーブルに替えて、フォーカス制御値の変化量から水深を算出するための近似式等の演算式を用いてもよい。これによっても、圧力の算出を介さずに容易に水深測定をすることが可能である。
次に、以上のような構成の撮像装置1の基本的な動作例について説明する。
図7は、撮像装置1(制御部5)の一動作例についてのフローチャートである。ここでは、ユーザが撮像装置1を用いて水中で撮像を行う場合の圧力測定方法について説明する。
まず、電源ボタン252の押圧操作またはレンズカバー214の下方への移動操作により、バッテリBTから電力が供給され撮像機構1が起動する。この時点では画像形成機構4の可動板41は光軸CL上から退避しており、第2の位置にある。また表示部7には、撮像素子34が取得した画像がライブビューで表示されていてもよい。
操作制御部54は、筐体2が水中にあるか否かを判定する(ST101)。例えば、水中にある場合は、静電容量センサ71の全面が導体である水と容量結合するため、静電容量センサ71の全面が「タッチ状態」であると検出される。この場合に、操作制御部54は、筐体2が水中にあると判定する(ST101でYes)。
また、表示部7上の所定座標位置のみ容量結合した通常のタッチ状態が検出された場合、あるいは表示部7上のいずれのタッチ状態も検出されていない場合には、操作制御部54は筐体2が地上にあると判定し(ST101でNo)、例えば検出した座標位置に対応する表示部7上の位置にカーソル等を表示させる。そして操作制御部54は、引き続き静電容量センサ71の出力を検出し、水中であるか否か判定を行う(ST101)。
次に、水中であると判定された場合は(ST101でYes)、操作制御部54は、シャッタボタン251が押圧操作されたか否かを判定する(ST102)。所定時間内にシャッタボタン251の半押しあるいは全押し操作のいずれもがない場合には(ST102でNo)、圧力算出部52により水深が算出される(ST103)。
具体的には、まず圧力算出部52は、画像形成機構4の移動機構42に対し、可動板41を第2の位置から第1の位置へ移動させるように指令する。これにより、光軸CL上に基準被写体としての可動板41が配置され、撮像素子34は圧力算出用の基準被写体としての可動板41の像を取得する。次に、圧力算出部52は、レンズ駆動機構35を制御し、ズームレンズ331を望遠側、すなわち変換部材32側に移動させる。圧力等の算出に用いるフォーカス制御値の分解能は、広角側よりも望遠側の方が高くなるため、望遠側で圧力等の算出を行うことにより、精度を高めることが可能となる。そして、AF制御部52は、可動板41を被写体としてAF制御を実行する。
図8は、本実施形態に係るAF制御及び圧力の測定方法について説明するための図であり、(A)及び(C)は検波値とフォーカス制御値との関係を示すグラフ、(B)及び(D)は撮像機構4の構成を示す模式的な図である。また(A)及び(B)は撮像装置1が水中にある場合の態様を示し、(C)及び(D)は地上にある場合の態様を示す。
図8(A)を参照し、AF制御部51は、被写体像のフォーカス状態に基づいてレンズユニット3を移動させる。具体的には、AF制御部51が、撮像素子34側から変換部材32側に向かって、各AF範囲を通過するようにフォーカスレンズ332を移動させる。そして、AF範囲毎に取得された被写体像の検波値を算出する。さらにAF制御部51は、これらの検波値を利用して補完演算を行い、検波値のピークが得られるフォーカス制御値f1を算出する。この補完演算の結果得られた検波値及びフォーカス制御値の関係は、例えば図8(A)に示すグラフに示される。
そして圧力算出部52は、レンズユニット33の位置に関する出力であるフォーカス制御値f1に基づいて、水深を算出する(ST106)。すなわち、得られたフォーカス制御値f1と基準圧力下における基準フォーカス制御値f0との差を算出し、その差に基づいて水深を算出する。
ここで、図8(C)、(D)を参照し、地上においては、筐体2が気圧により撓まず、撮像素子34は図8(D)に示す位置にある。この場合、例えば基準被写体として可動板41を撮像した場合、合焦状態でのフォーカス制御値は、f0となる。f0は、基準フォーカス制御値として、記憶部6に記憶される。
一方で、図8(A)、(B)を参照し、水中においては、筐体2がその水深(水圧)に応じて内方へ撓むため、撮像素子34は図8(D)に示す位置よりもΔdだけ光軸CL上を移動する。このとき、地上と同じ基準被写体である可動板41を撮像すると、合焦状態でのフォーカス制御値は、f1となる。したがって、これらの差分Δfは、
Δf=f1−f0
として算出できる。このΔfの値から、記憶部6に記憶された水深算出用テーブル等を用いて水深を求めることが可能となる。
Δf=f1−f0
として算出できる。このΔfの値から、記憶部6に記憶された水深算出用テーブル等を用いて水深を求めることが可能となる。
さらに、制御部5は、求めた水深を表示部7に表示させる(ST104)。これにより、ユーザは撮像装置1を使用している地点における水深を知ることができる。このとき、求めた水深を記憶部6に記憶させてもよい。
また、制御部5は、算出された水深が所定の水深以上であるか否か判定する(ST105)。所定の水深以上の場合には(ST105でYes)、ユーザに警告を発する(ST106)。警告として、例えば、表示部7へ警告を促す文言が表示される。これ以外にも、例えば補助発光部213の点滅、あるいはスピーカによる警告音等により警告を発してもよい。また「所定の水深」としては、所定時間の使用により撮像装置1の防水性能が確保できなくなる水深や、そのリスクが高まる水深を採用することが可能である。これにより、撮像装置1の故障のリスクを軽減することが可能となる。さらに、水深の表示部7への表示及び警告により、潜水によるユーザ自身の身体的なリスクも回避することが可能となる。
そして、所定の水深以上でない場合(ST105でNo)、あるいは警告を発した場合には、操作制御部54は、再び筐体2が水中にあるか否かを判定する(ST101)。このとき圧力算出部52は、可動板41を光軸CL上の第1の位置から第2の位置へ移動させてもよい。これにより、例えば表示部7には、撮像素子34が取得した画像が再びライブビューで表示される。
一方、シャッタボタン251が押圧操作された場合には(ST102でYes)、撮像装置1は、通常の撮像を行う(ST107)。すなわち撮像素子34がユーザの所望の被写体を取得し、AF制御部51は、当該被写体のフォーカス状態に応じてAF制御する。このときに取得された被写体像は、画像処理部53によって画像処理された後、画像データとして記憶部6に記憶される。
そして、撮像後、ST103と同様に水深を算出する。すなわち、まず、光軸CL上に基準被写体としての可動板41が配置される。AF制御部51は、レンズ駆動機構35を制御し、基準被写体像のフォーカス状態に基づいてレンズユニットを移動させ、フォーカス制御値f1に基づいて、水深を算出する(ST108)。
また、記憶部6は、算出された水深と、ST110で撮像された画像データとを関連付けて記憶する(ST109)。これにより、ユーザは、撮像した画像データの再生等とともに、当該画像が撮像された付近の水深を知ることが可能となる。
なお、記憶部6は、水深の表示(ST104)後に随時自動で記憶され、更新される水深の値と画像データとを関連付けてもよい。これによって、撮像毎に水深を算出せずとも画像データと水深とを関連付けて記憶することが可能となる。
以上のように、本実施形態によれば、AF制御を利用して水深の算出が可能となる。これにより、撮像機構3と別個に圧力センサを搭載する必要がなく、撮像装置1の小型化及び装置構成の簡略化に貢献することができる。
さらに、撮像装置1によれば、撮像後に自動で圧力を算出することができるため、撮像した画像データと関連付けて水深を記憶することができる。これにより、ユーザが画像再生時等に画像撮像時における水深を知ることができ、通常知ることの難しい水中での撮像位置を把握することが可能となる。
また、撮像装置1は、撮像時以外に自動で水深を算出し、所定の水深以上の場合にはユーザに警告を発することができる。これにより、使用限界水深以上での使用を抑制し、撮像装置1の故障を防止することが可能となる。さらに、表示部7に算出した水深を表示することができるため、ユーザ自身が水深を把握し、身体的な危険を回避することが可能となる。
<第2の実施形態>
図9〜11は本技術の第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図であり、図9は概略正面図、図10は概略背面図、図11は概略断面図である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
図9〜11は本技術の第2の実施形態に係る撮像装置の構成を示す図であり、図9は概略正面図、図10は概略背面図、図11は概略断面図である。なお、図において上述の第1の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
本実施形態に係る撮像装置1Aは、沈胴式レンズを採用したデジタルスチルカメラであり、撮像機構3Aの構成以外の構成は第1の実施形態に係る撮像装置1と同様の構成を有する。すなわち、防水構造を有し、AF機能を実現可能に構成される。
本実施形態に係る撮像機構3Aは、鏡筒30Aと、対物レンズ31Aと,図示しないレンズユニットと、撮像素子(光学要素)34Aと、レンズ駆動機構35Aとを有する。すなわち、撮像機構3Aは変換部材を有さず、対物レンズ31Aから入射した被写体光束は、Y軸方向に沿って撮像素子34Aに入射する。撮像素子34Aは、背面22Aの内面に隣接して配置される。
背面22Aは、表示部7Aの表示部7Aが第1の実施形態と同様に配置される。表示部7Aは、表面がガラス板、アクリル樹脂板等の可撓性のある材料で形成される。撮像素子34Aは、表示部7Aに隣接して配置される。したがって、撮像素子34Aは、表示部7Aが水圧等により筐体2Aの内方に撓んだ場合は、光軸CLa方向に移動することとなる。
本実施形態においても第1の実施形態と同様に、撮像素子34Aが筐体2Aの受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸CLa方向に移動可能に構成される。これにより、沈胴式レンズを有する撮像装置1Aの場合にも、圧力センサ等によらずAF制御を利用して圧力に関連する値の算出が可能となる。
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術はこれに限定されることはなく、本技術の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
以上の実施形態においては、電子機器が撮像装置であると説明したが、これに限られない。例えば、電子機器として、撮像機構を有する携帯端末装置とすることもできる。
以上の実施形態において説明した撮像機構と、制御部とを有するセンサデバイスは、例えば携帯型音楽プレーヤ等に搭載することも可能である。すなわち、当該センサデバイスは、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に撮像機構の鏡筒に対して移動可能に構成される撮像素子(光学要素)を有する撮像機構を有し、当該撮像機構の出力に基づいて圧力に関連する値を算出することが可能に構成される。これにより、撮像機構を利用した圧力センサを提供することができる。
また、以上の実施形態において、測定した水深に基づいて、取得した画像データのホワイトバランスを画像処理部が調整することも可能である。例えば、水中で撮像した画像は、不自然なホワイトバランスとなることが多い。そこで、水深に応じて適切なホワイトバランス処理を行うことで、より自然な色彩の画像データを取得することが可能となる。
以上の実施形態では、撮像装置1が水中にあるか否かを判定する場合に、静電容量センサの出力に基づいて判定すると説明したが、これに限られない。例えば、撮像素子が取得した画像データの色温度等から水中か否か判定してもよい。
以上の実施形態においては、「圧力に関連する値」が水深であると説明したが、これに限られず、例えば圧力の値そのものでもよい。
以上の実施形態においては、制御部により自動で水深を測定する動作例について説明したが、筐体上に圧力測定ボタン等を配置してユーザ自身の操作により水深を測定することが可能に構成されてもよい。これにより、ユーザの意思に基づいて水深を測定することが可能となる。
以上の実施形態では、画像形成機構の可動板が対物レンズと変換部材との間に配置されることが可能であると説明したが、これに限られず、例えば対物レンズの入射側(正面側)に配置されることが可能に構成されてもよい。これによっても、水圧の影響を受けにくい光軸上の所定位置に被写体を配置することが可能となる。
さらに、画像形成機構として、移動機構によって可動板を移動する構成について説明したがこれに限られない。例えば、画像形成機構は、対物レンズと変換部材との間に配置された液晶表示素子を有し、圧力等の算出時には圧力算出用被写体としての画像を表示し、通常の撮像時には画像を表示せず透過させる、液晶シャッタのような構成としてもよい。これによっても、路上の所定位置に配置された圧力算出用の基準被写体像を形成することが可能となる。
あるいは、電子機器が画像形成機構を有さない構成とすることも可能である。この場合は、圧力等の算出時に、対物レンズに近接させた被写体像を取得するようにすることで、圧力算出用の被写体の配置をほぼ一定にすることが可能である。
また、以上の実施形態においては、圧力に関連する値を算出するためのフォーカスに関する出力として、フォーカス制御値を採用したが、これに限られない。例えば、取得された画像の散乱円径情報をフォーカスに関する出力としてもよい。これにより、いわゆる「ボケ量」に基づいて圧力に関連する値を算出することが可能となる。
また、算出された水深(圧力に関連する値)は、記憶部6に記憶され、随時更新されてもよい。これにより、水深の経時変化が取得でき、例えば故障原因の解析等に用いることができる。
第2の実施形態において、沈胴式レンズは、交換レンズとしてもよい。この場合に、交換レンズごとに異なるレンズユニットを有するため、交換レンズごとに圧力算出用のテーブルを差し替えて用いてもよい。これにより、交換レンズの場合にも、上述の実施形態と同様に圧力に関連する値を算出することが可能となる。
また、以上の実施形態において、筐体が受ける圧力の変化に応じて光軸方向に移動する光学要素が撮像素子であると説明したが、これに限られず、例えば対物レンズとしてもよい。これによっても、圧力の変化に応じて撮像機構が取得する被写体像のフォーカスの状態が変化するため、圧力に関連する値の算出が可能となる。
以上の実施形態において、圧力に関連する値として水深を測定すると説明したが、これに限られない。例えば、高度を測定する高度計として構成されてもよい。この場合は、海抜が高くなるにつれて筐体の受ける圧力(気圧)が低下する。これにより、筐体内部の圧力が筐体外部の圧力よりも大きくなり、筐体が内部から外方に向かって押圧されることで、筐体に配置された撮像素子が光軸上に移動する。したがって、以上の実施形態と同様に圧力及び地上からの高さを算出することが可能となる。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)筐体と、
上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置された撮像機構と、
上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備する電子機器。
(2)上記(1)に記載の電子機器であって、
上記光学要素は、上記被写体光束を受光する撮像素子を含み、
上記制御部は、上記撮像素子が取得した被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する
電子機器。
(3)上記(2)に記載の電子機器であって、
上記撮像機構は、レンズユニットを含み、
上記制御部は、上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記レンズユニットを移動させ、
上記出力は、上記レンズユニットの位置に関する出力である
電子機器。
(4)上記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記制御部は、上記圧力の変化量に応じた上記撮像機構の出力の変化に基づいて上記圧力に関連する値を算出する
電子機器。
(5)上記(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
光軸上の所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を上記撮像機構に取得させることが可能な画像形成機構をさらに具備する
電子機器。
(6)上記(5)に記載の電子機器であって、
上記画像形成機構は、
上記基準被写体としての可動板と、
上記被写体光束の光軸上の第1の位置と上記光軸上から外れた第2の位置との間で上記可動板を移動させる移動機構と、を有し、
上記制御部は、上記第1の位置に上記可動板を移動させ、上記第2の位置に上記可動板を退避させるように上記移動機構を制御する
電子機器。
(7)上記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記制御部が算出した圧力に関する値と、上記撮像機構が取得した画像データとを関連付けて記憶する記憶部をさらに具備する
電子機器。
(8)上記(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記圧力に関する値は、水深である
電子機器。
(9)筐体が水中にあるか否かを判定し、
上記圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に沿って移動する撮像素子を有する撮像機構の出力に基づき、上記筐体の受ける圧力に関連する値を算出する
圧力測定方法。
(10)上記(9)に記載の圧力測定方法であって、
上記圧力に関連する値を算出する工程は、
上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記撮像機構のレンズユニットを移動させる工程と、
上記レンズユニットの位置に関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程と、を含む
圧力測定方法。
(11)上記(9)または(10)に記載の圧力測定方法であって、
上記圧力に関連する値を算出する工程の前に、上記撮像素子に圧力測定用の基準被写体像を取得させる工程をさらに含み、
上記圧力に関連する値を算出する工程は、上記撮像機構の上記基準被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程を含む
圧力測定方法。
(12)上記(9)〜(11)のうちいずれか1つに記載の圧力測定方法であって、
上記筐体が受ける圧力を検出する工程は、静電容量センサの出力に基づき上記筐体が水中にあることを検出する工程を含む
圧力測定方法。
(13)鏡筒と、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に上記鏡筒に対して移動可能に構成される光学要素と、を有する撮像機構と、
上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備するセンサデバイス。
(1)筐体と、
上記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、上記筐体内に配置された撮像機構と、
上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備する電子機器。
(2)上記(1)に記載の電子機器であって、
上記光学要素は、上記被写体光束を受光する撮像素子を含み、
上記制御部は、上記撮像素子が取得した被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する
電子機器。
(3)上記(2)に記載の電子機器であって、
上記撮像機構は、レンズユニットを含み、
上記制御部は、上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記レンズユニットを移動させ、
上記出力は、上記レンズユニットの位置に関する出力である
電子機器。
(4)上記(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記制御部は、上記圧力の変化量に応じた上記撮像機構の出力の変化に基づいて上記圧力に関連する値を算出する
電子機器。
(5)上記(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
光軸上の所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を上記撮像機構に取得させることが可能な画像形成機構をさらに具備する
電子機器。
(6)上記(5)に記載の電子機器であって、
上記画像形成機構は、
上記基準被写体としての可動板と、
上記被写体光束の光軸上の第1の位置と上記光軸上から外れた第2の位置との間で上記可動板を移動させる移動機構と、を有し、
上記制御部は、上記第1の位置に上記可動板を移動させ、上記第2の位置に上記可動板を退避させるように上記移動機構を制御する
電子機器。
(7)上記(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記制御部が算出した圧力に関する値と、上記撮像機構が取得した画像データとを関連付けて記憶する記憶部をさらに具備する
電子機器。
(8)上記(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の電子機器であって、
上記圧力に関する値は、水深である
電子機器。
(9)筐体が水中にあるか否かを判定し、
上記圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に沿って移動する撮像素子を有する撮像機構の出力に基づき、上記筐体の受ける圧力に関連する値を算出する
圧力測定方法。
(10)上記(9)に記載の圧力測定方法であって、
上記圧力に関連する値を算出する工程は、
上記被写体像のフォーカス状態に基づいて上記撮像機構のレンズユニットを移動させる工程と、
上記レンズユニットの位置に関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程と、を含む
圧力測定方法。
(11)上記(9)または(10)に記載の圧力測定方法であって、
上記圧力に関連する値を算出する工程の前に、上記撮像素子に圧力測定用の基準被写体像を取得させる工程をさらに含み、
上記圧力に関連する値を算出する工程は、上記撮像機構の上記基準被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する工程を含む
圧力測定方法。
(12)上記(9)〜(11)のうちいずれか1つに記載の圧力測定方法であって、
上記筐体が受ける圧力を検出する工程は、静電容量センサの出力に基づき上記筐体が水中にあることを検出する工程を含む
圧力測定方法。
(13)鏡筒と、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に上記鏡筒に対して移動可能に構成される光学要素と、を有する撮像機構と、
上記撮像機構の出力に基づいて上記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備するセンサデバイス。
1,1A…撮像装置(電子機器)
2・,2A・・筐体
3,3A・・・撮像機構
4・・・画像形成機構
5・・・制御部
6・・・記憶部
33・・・レンズユニット
34・・・撮像素子
41・・・可動板
42・・・移動機構
2・,2A・・筐体
3,3A・・・撮像機構
4・・・画像形成機構
5・・・制御部
6・・・記憶部
33・・・レンズユニット
34・・・撮像素子
41・・・可動板
42・・・移動機構
Claims (13)
- 筐体と、
前記筐体が受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に移動可能に構成される光学要素を有し、前記筐体内に配置された撮像機構と、
前記撮像機構の出力に基づいて前記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備する電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記光学要素は、前記被写体光束を受光する撮像素子を含み、
前記制御部は、前記撮像素子が取得した被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて前記圧力に関連する値を算出する
電子機器。 - 請求項2に記載の電子機器であって、
前記撮像機構は、レンズユニットを含み、
前記制御部は、前記被写体像のフォーカス状態に基づいて前記レンズユニットを移動させ、
前記出力は、前記レンズユニットの位置に関する出力である
電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記制御部は、前記圧力の変化量に応じた前記撮像機構の出力の変化に基づいて前記圧力に関連する値を算出する
電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
光軸上の所定位置に配置された圧力測定用の基準被写体像を前記撮像機構に取得させることが可能な画像形成機構をさらに具備する
電子機器。 - 請求項5に記載の電子機器であって、
前記画像形成機構は、
前記基準被写体としての可動板と、
前記被写体光束の光軸上の第1の位置と前記光軸上から外れた第2の位置との間で前記可動板を移動させる移動機構と、を有し、
前記制御部は、前記第1の位置に前記可動板を移動させ、前記第2の位置に前記可動板を退避させるように前記移動機構を制御する
電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記制御部が算出した圧力に関する値と、前記撮像機構が取得した画像データとを関連付けて記憶する記憶部をさらに具備する
電子機器。 - 請求項1に記載の電子機器であって、
前記圧力に関する値は、水深である
電子機器。 - 筐体が水中にあるか否かを判定し、
前記筐体の受ける圧力の変化に応じて被写体光束の光軸方向に沿って移動する撮像素子を有する撮像機構の出力に基づき、前記圧力に関連する値を算出する
圧力測定方法。 - 請求項9に記載の圧力測定方法であって、
前記圧力に関連する値を算出する工程は、
前記被写体像のフォーカス状態に基づいて前記撮像機構のレンズユニットを移動させる工程と、
前記レンズユニットの位置に関する出力に基づいて前記圧力に関連する値を算出する工程と、を含む
圧力測定方法。 - 請求項9に記載の圧力測定方法であって、
前記圧力に関連する値を算出する工程の前に、前記撮像素子に圧力測定用の基準被写体像を取得させる工程をさらに含み、
前記圧力に関連する値を算出する工程は、前記撮像機構の前記基準被写体像のフォーカスに関する出力に基づいて前記圧力に関連する値を算出する工程を含む
圧力測定方法。 - 請求項9に記載の圧力測定方法であって、
前記筐体が水中にあるか否か判定する工程は、静電容量センサの出力に基づき前記筐体が水中にあることを検出する工程を含む
圧力測定方法。 - 鏡筒と、受ける圧力に応じて被写体光束の光軸上に前記鏡筒に対して移動可能に構成される光学要素と、を有する撮像機構と、
前記撮像機構の出力に基づいて前記圧力に関連する値を算出する制御部と
を具備するセンサデバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012185009A JP2014044057A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012185009A JP2014044057A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイス |
Publications (1)
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---|---|
JP2014044057A true JP2014044057A (ja) | 2014-03-13 |
Family
ID=50395431
Family Applications (1)
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JP2012185009A Pending JP2014044057A (ja) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 電子機器、圧力測定方法及びセンサデバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014044057A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016213764A (ja) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 京セラ株式会社 | 携帯装置、制御方法、及び制御プログラム |
JP2016213763A (ja) * | 2015-05-12 | 2016-12-15 | 京セラ株式会社 | 携帯機器、制御方法及び制御プログラム |
JP6151875B1 (ja) * | 2017-03-28 | 2017-06-21 | 京セラ株式会社 | 携帯機器 |
US10184856B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-01-22 | Kyocera Corporation | Mobile device |
-
2012
- 2012-08-24 JP JP2012185009A patent/JP2014044057A/ja active Pending
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US10184856B2 (en) | 2015-05-12 | 2019-01-22 | Kyocera Corporation | Mobile device |
JP6151875B1 (ja) * | 2017-03-28 | 2017-06-21 | 京セラ株式会社 | 携帯機器 |
JP2017158186A (ja) * | 2017-03-28 | 2017-09-07 | 京セラ株式会社 | 携帯機器 |
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