JP5687747B2 - 携帯機器 - Google Patents

Description

本発明は、水上および水中で使用可能な携帯機器に関する。

近年、カメラなどの携帯機器においては、防水機能を向上させており、水中に落として
も動作可能なカメラも多数提供されており、さらに水中での利用を可能としたカメラも増
えている。水中での撮影は、陸上では見ることができないような写真を撮影することがで
き、水中撮影を楽しむユーザも増加している。

しかし、水辺で撮影する際に、水中のみの撮影の他に水中と水上の両方を同時に撮影で
きれば、さらにバラエティに富んだ撮影が可能となる。しかし、現状の水中カメラは、両
方を同時に撮影することに適しておらず、デジタルカメラでフレーミング時に使用される
液晶モニタ等は、水上からの視認性が非常に悪いものであった。

液晶モニタ等の表示部の視認性の向上にあたっては、従来よりも種々提案されている。
例えば、特許文献１に開示の表示制御方法においては、表示部において外光の量を検出し
、外光が大きいときは、主被写体の支配的な色成分を強調表示することにより、高輝度下
においてもモニタの視認性を向上させている。また、特許文献２には、水深に対応する色
情報を記憶しておき、水深に応じて表示の色情報を変更することにより、水中撮影におい
てもピント位置やモニタ画面に表示される各種情報を良好に視認することのできるカメラ
が開示されている。

特開２００７−３２４８８８号公報 特開２００５−３２８２２６号公報

このように、液晶モニタ等の表示部における視認性の向上に関しては、種々提案されて
いるが、水中と水上の両方を同時に観察する場合の表示部における視認性の向上に関する
提案はない。すなわち、特許文献１に開示の表示制御方法は陸上での表示の問題を解決す
るものであり、また特許文献２に開示のカメラは、水中における表示の問題を解決するも
のである。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、水上および水中で使用する場合における表示部の視認性を向上させる携帯機器を提供することを目的とする

上記目的を達成するために、第１の発明に係わる携帯機器は、撮影レンズからの被写体像を画像データに変換し出力する撮像部と、 上記画像データに基づいて上記被写体像を表示する表示部と、 水中被写体と水上被写体とを同時に撮影することが可能な半水中モード状態で、上記撮影レンズの光軸と水面とを略一致させて撮影する際に、当該撮影レンズの光軸を基準にした水面の位置を上記表示部の表示画面上に水面目安として表示させる表示制御部と、を具備したことを特徴とする。

第２の発明に係わる携帯機器は、上記第１の発明において、上記表示制御部は、上記水面目安より上側の表示画面を上記被写体像が表示される利用可能領域に設定し、上記水面目安より下側の表示画面を上記被写体像が表示されない不使用域に設定することを特徴とする。

第３の発明に係わる携帯機器は、第２の発明において、上記不使用域には、カメラを水中へ移動させるための方向を示す方向表示または上記半水中モードであることを示すためのモード表示を行うことを特徴とする。

第４の発明に係わる携帯機器は、第２の発明において、上記利用可能領域に表示された上記被写体像は、ライブビュー表示画像であることを特徴とする。

第５の発明に係わる携帯機器は、第１の発明において、さらに、カメラの姿勢を検知する姿勢検知部を有し、 上記半水中モードは、上記姿勢検知部によってカメラが逆さま位置に有ることが検出された場合に自動設定されることを特徴とする。

本発明によれば、表示部の表示画面に水面目安を表示して表示部の視認性を向上させたので、携帯機器の位置決めを効率的に行うことができ、迅速に撮影を行うことができる携帯機器を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係わるカメラの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、（ａ）は半水中モードで被写体を撮影する場合の撮影画像を示し、（ｂ）は半水中モードで撮影する場合に、撮影者が表示部で被写体を観察している様子を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、半水中撮影の場合に、表示部での被写体の見え方を説明する図であって、（ａ）は表示部から撮影者までの光線の進み方を示し、（ｂ）は特別な対応をとらない場合の表示部の見え方を示し、（ｃ）は本実施形態における表示部の見え方を示し、（ｄ）は本実施形態の変形例における表示部の見え方を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラの表示切換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、水上と水中を同時に撮影する際のピント位置の関係を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、ピント調節を説明する図であり、（ａ）は水上の被写体にピント位置よりも撮影レンズを繰り出す様子を示す断面図であり、（ｂ）はさらに絞り込む様子を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係わるカメラにおいて、半水中撮影の場合に、表示部での被写体の見え方を説明する図であって、（ａ）は撮影画像を示し、（ｂ）は表示部の見え方を示し、（ｃ）は表示部での見え方の変形例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係わるカメラの表示切換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係わるカメラの外観と撮影状態を示す図であって、（ａ）は正面側から見た外観斜視図であり、（ｂ）は背面側から見た外観斜視図である。 本発明の第３実施形態に係わるカメラを用いて、撮影している様子を示す図であり、（ａ）は撮影者が水中に入り半水中モードで撮影している様子を示し、（ｂ）は陸上から半水中モードで撮影している様子を示す。 本発明の第３実施形態に係わるカメラにおいて、半水中モードにおける表示を説明する図であって、（ａ）は正面側から見たカメラの外観斜視図であり、（ｂ）は撮影状態を示す図であり、（ｃ）は表示部における表示状態を示し、（ｄ）は被写体像の非表示領域における指示を示す図である。 本発明の第３実施形態に係わるカメラの表示切換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係わるカメラにおいて、半水中モードにおける表示を説明する図であって、（ａ）はカメラを逆さまに構えこれを斜め正面上側から見たカメラの外観斜視図であり、（ｂ）は撮影状態を示す図であり、（ｃ）は表示部における表示状態を示す図であり、（ｄ）は表示部における水面目安の表示例であり、（ｅ）は表示部における水面目安の他の表示例である。 本発明の第４実施形態に係わるカメラの自動モード切換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係わるカメラにおいて、半水中モードを自動設定するために、撮影者が半水中で被写体を撮影している様子を示す図である。 本発明の第５実施形態に係わるカメラにおいて、半水中モードで撮影する際の画像を示す図である。 本発明の第５実施形態に係わるカメラにおいて、半水中判別の動作を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係わるカメラにおいて、表示切換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係わるカメラの使用状態を示し、（ａ）は半水中モードが設定されたことを示す表示であり、（ｂ）はカメラが倒れていない場合を示し、（ｃ）はカメラが前に倒れている場合を示し、（ｄ）はカメラが後ろに倒れている場合を示す図である。

以下、図面に従って本発明を適用したデジタルカメラを用いて好ましい実施形態につい
て説明する。本発明の好ましい実施形態に係わるカメラは、防水機構を有しており、水中
に有る場合でもカメラ本体に浸水することなく、カメラ機能が動作する。また、このカメ
ラは撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された
画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する
。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する
。レリーズ操作時には、静止画や動画の画像データを記録媒体に記録し、このとき併せて
撮影日時、撮影モード等の情報を記録する。また、記録媒体に記録した撮影画像は、再生
モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラ１０の電気回路を示すブロック図である
。カメラ１０は、デジタルカメラであり、制御部１、撮像部２、記録部４、操作判定部６
、加速度検知部７、表示部８、時計部９等から構成される。撮像部２は、ズーム機能を有
する撮影レンズ（ズームレンズ）や、シャッタ・絞り等の露出制御部、撮像素子、撮像素
子の駆動及び読出回路等を含み、撮影レンズによって形成された被写体像を撮像素子によ
って画像データに変換し、これを出力する。また、撮影レンズのピント合わせ機構も有し
、画像処理及び制御部１からの制御信号に基づいて自動焦点調節を行う。

制御部１は、不図示の記憶部に記憶されているプログラムに従ってカメラ１０の全体の
シーケンスを制御する。画像処理及び制御部１は、画像変換部１ａ、表示制御部１ｂを有
する。画像変換部１ａは、撮像部２から出力される画像データを縮小画像の画像データに
変換したり、また、画像の縦横比、すなわちアスペクト比を変更する等の画像処理を行う
。また、表示制御部１ｂは、表示部８に画像データに基づく画像を表示するにあたって表
示範囲の制御を行う。本実施形態においては、後述するように、半水中モードが設定され
る場合に、表示部８の表示画面の内、上半分に表示範囲を制限し下半分には画像の表示を
行わないが、表示制御部１ｂは、このときの表示制御も行う。

この他、画像処理及び制御部１は、撮像部２から出力される画像データを取り込み、間
引き処理、リサイズ処理、切り出し処理、エッジ強調、色補正、画像圧縮等の種々の画像
処理を行い、記録部６における静止画および動画の記録用、静止画および動画の再生表示
用等の画像処理を行う。また、画像処理及び制御部１は、撮像部２から入力した画像デー
タの高周波成分を抽出し、この高周波成分がピーク値となるように、撮像部２の撮影レン
ズの位置を調節し、自動焦点調節を行う。

操作判定部６は、電源釦、レリーズ釦、再生釦、モード釦等の操作部材のユーザによる
操作状態を判定し、画像処理及び制御部１に判定結果を出力する。前述の画像処理及び制
御部１は、操作部材の操作状態に応じて、所定のシーケンスで撮影や再生の制御を行う。
なお、モード釦によって半水中モードの設定を行うことができる。この半水中モードは、
カメラ１０が水上と水中の境にある場合、水中の被写体と水上の被写体の両方を同時に撮
影するモードである。

加速度検知部７は、６軸センサ等を有し、カメラ１０の３軸方向や３軸周り等の加速度
を検出し、重力方向を検知することにより、カメラ１０の姿勢も検知する。加速度検知部
７の検出出力に基づいて、手振れ補正等を行う。記録部４は、レリーズ釦によって撮影の
指示がなされた際に、撮像部２によって取得され、画像処理及び制御部１によって圧縮処
理された静止画や画像データを記録する。時計部９は、計時動作を行い、撮影日時情報を
出力する。この撮影日時情報は、静止画や動画の画像データを記録部６に記録する際に合
わせて記録する。

表示部８は、カメラ１０の背面等に配置された液晶パネル等の表示部を有し、撮影前の
ライブビュー表示や、記録済みの画像の通常再生表示や、カメラ情報の表示等を行う。撮
影者はライブビュー表示を観察し、構図やタイミングを決定することができる。半水中モ
ードが選択されている場合には、表示制御部１ｂの制御によって、表示部８の表示画面で
あって水中にある部分は、水上から見えにくいので、この部分には表示を行わない。なお
、本実施形態におけるカメラ１０の撮影レンズ２ａ（図３参照）は、カメラ本体の正面で
あって、重心方向に対して略まん中付近に配置され、また表示部８の表示画面は背面の略
全体に配置されている。

次に、図２および図３を用いて、本実施形態における半水中モードでの撮影ついて説明
する。図２（ｂ）は、半水中撮影をしている様子を示し、図２（ａ）はそのとき得られる
画像を示す。この画像は、水上に被写体２３の顔や浮き輪や船等の風景があり、また水中
には魚２４や亀や水草等の生物がある。このような水上と水中の両方の風景を撮影するこ
とを、本明細書では「半水中撮影」と呼ぶ。

半水中撮影を行う場合には、撮影者２１は、図２（ｂ）に示すように、空気中に顔を出
し撮影を行うことを一般的には望む。水中に顔を入れたまま撮影するのでは、息が続かな
いことから撮影に集中することができず、また、酸素ボンベを装着して行うのでは、撮影
を手軽に楽しむことができないからである。水中と水上の被写体を同時に撮影するは、カ
メラ１０の撮影レンズの部分の下半分は水面３１下に水没させる必要があり、このため表
示部８の表示画面も半分が水没してしまう。これを避けるために、表示部８を上に向けた
り、また専用のアダプタを装着することが考えられるが、このための付属品は壊れやすく
、堅牢性が保てなくなる。

その結果、表示部８の画面の半分程度は、図３（ａ）に示すように、水没した状態で撮
影をすることになる。すなわち、カメラ１０の本体の下半分は水面３１の下にあり、上半
分は水面３１の上にある。このとき、撮像部２の撮影レンズ２ａも下半分は水面３１の下
にあり、上半分は水面３１の上にある。また、表示部８の表示画面の下半分は水面３１の
下にあり、上半分は水面３１の上にある。

半水中撮影の際に、撮影者２１が表示部８の表示画面を見ると、画面の上半分は水面３
１の上にあるので、表示画面から出た光はそのまま撮影者２１の目２１ａに入る。しかし
、表示画面の下半分は、水と空気の屈折率の差異から、水面３１において反射され、撮影
者２１の目２１ａに入ることがない。従って、図３（ａ）に示すような関係、すなわち、
表示部８の表示画面が撮影レンズ２ａの反対面にあって、撮影レンズ２ａの光軸中心と、
表示部８の画面の面積中心が略一致したカメラにおいては、半水中撮影を行うとすると、
図３（ｂ）に示すように、撮影者２１が表示部８の表示画面を見ると、下側が真っ黒にな
ってしまい、被写体像の下側を観察することができない。

そこで、本実施形態においては、水面３１下になる表示部８の画面部分、すなわち、水
没する表示画面の部分には、被写体像の表示を行わず、図３（ｃ）に示すように、水面３
１上に出ている表示画面に、被写体像の全てを表示するようにする。言い換えると、半水
中モードの設定時には、表示部８における表示範囲を水上に出ている部分に制限するよう
にしている。図３（ｃ）に示す例では、アスペクト比を維持したままで、被写体像を縮小
し表示しているが、これに限らず、図３（ｄ）に示すように、縦のみを縮小し、水面３１
上にある画面に被写体像を表示するようにしても良い。なお、本実施形態においては、表
示画面上でどの位置まで水中にあるか否かを直接検知していないので、表示範囲を撮影レ
ンズの光軸よりほぼ上の部分に制限している。

次に、本実施形態の動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。この
フローは、予め記憶されているプログラムに基づいて、画像処理及び制御部１によって実
行される。カメラ全体制御のフロー中、表示切換のフローに入ると、まず、半水中モード
か否かの判定を行う（Ｓ１）。このステップでは、半水中モードに設定されたか否かを操
作判定部６によって判定する。

ステップＳ１における判定の結果、半水中モードが設定されていなかった場合には、通
常表示を行う（Ｓ１０）。このステップでは、撮像部２から出力される画像データに基づ
いて、表示部８の画面全体に被写体像を表示する。一方、ステップＳ１における判定の結
果、半水中モードに設定された場合には、表示部８の表示画面の上半分に縮小表示を行う
（Ｓ２）。ここでは、画像変換部１ａによって図３（ｃ）または（ｄ）に示したような縮
小画像を生成し、この生成された縮小画像を表示制御部１ｂによって、表示部８の表示画
面の上半分に表示する。

ステップＳ２における縮小表示、またはステップＳ１０における通常表示を行うと、元
のフローに戻る。

次に、本実施形態における自動焦点調節について、図５および図６を用いて説明する。
水上と水中を比較すると、水中では息が続かなく、また浮力で安定せず、さらに魚などが
活発に動くので、自由度は水上の方が高い。そこで、水上の被写体に対して優先的にピン
ト合わせを行い、水中にもなるべくピントがあうようなオートフォーカスを行うのが良い
。

図５に、水上と水中を同時に撮影する際のピント位置の関係を示す。カバーガラス２ｂ
、撮影レンズ２ｃ、撮像素子２ｄは、カメラ１０の撮像部２を構成している。いま、撮影
レンズ２ｃの光軸が水面３１と一致している場合を想定する。光線２５ａは、被写体２３
から出射し、水上を通り、カバーガラス２ｂ、撮影レンズ２ｃを通過して撮像素子２ｄ上
に結像する。撮影レンズ２ｃが、水上を通った光線２５ａに対してピントが合う位置に有
る場合、被写体２３より遠方から水中を通って来る光線２５ｃが撮像素子２ｄ上で結像し
、被写体２３から出射した光線２５ｂは撮像素子２ｄ上では結像しない。これは、空気（
水上）と水（水中）の屈折率が相違するためである。

従って、撮影レンズ２ｃを単純に水上の被写体２３に対してピント合わせを行うと、水
の屈折率によって、水中の被写体２３は手前に見えることから、水中に有るものは人物被
写体２３よりも後ろにピントが合ってしまう。このことは、人物である被写体２３の手前
にある魚２４には、ピントが合わなくなる傾向になることから、都合がよくない。また、
水中は、水の透明度の関係から、遠景は写り難いので、その意味でも都合がよくない。

そこで、本実施形態においては、半水中撮影の場合には、水上でのピント合わせ結果を
優先するが、そのまま使用するのではなく、図６（ａ）に示すように、水上のピント合わ
せ結果より近い距離ピントを合わせるように撮影レンズ２ｃを繰り出すようにしている。
これによって、水上と水中のピントのバランスをとることができる。

通常の自動焦点調節は、前述したように画像処理及び制御部１によって画像データの高
周波成分を抽出し、この高周波成分がピーク値となるように、撮像部２の撮影レンズの位
置を調節している。半水中モードが設定された場合には、画像処理及び制御部１は、水上
を通ってきた被写体光束を用いて、高周波成分のピーク値となる位置を検出するが、この
位置は水上の被写体に対して合焦位置であることから、この位置よりも、所定値だけ繰り
出した位置となるように制御する。

また、半水中モードが設定された場合には、図６（ｂ）に示すように、絞り２ｅを更に
絞り、ボケ量を小さくするようにしても良い。絞るので光量は少なくなるが、ボケ量が小
さくなることから、水中および水上におけるピント位置のずれを目立たなくすることがで
きる。

以上、説明したように、本発明の第１実施形態においては、半水中モードが設定される
と、表示部８の表示画面の下半分には被写体像の表示を行わず、表示画面の上半分に被写
体像の全体の表示を行うようにしている。このため、撮影者の目の位置が水上に有る場合
であっても、被写体像の全体を確認することができる。

なお、本実施形態においては、撮影レンズ２ａ、２ｃは、カメラ本体の正面であって縦
位置方向の略まん中にあり、また、表示部８の表示画面はカメラ本体の背面の略全域を示
していたことから、半水中モードにした場合、撮影レンズ２ａ、２ｃの光軸を水面３１に
一致させると、表示画面の略中央が水面になっていた。しかし、撮影レンズの位置が略真
ん中にない場合もあり、その場合には、撮影レンズの位置に応じて表示制限を行い、表示
範囲を決めれば良い。

次に、本発明の第２実施形態について、図７および図８を用いて説明する。第１実施形
態においては、表示部８の表示画面の内、水面３１より上に相当する部分に、被写体像の
全体を縮小して表示していた。それに対して、第２実施形態においては、被写体を縮小す
ることなく、水面３１より上に相当する部分に、被写体像を分割し、または水面下の被写
体像を表示するようにしている。

図７（ａ）は、図２（ｂ）と同様に、撮影者が水面と撮影レンズの光軸が略一致するよ
うにした場合に得られる画像を示す。図２（ａ）と同様、水面３１より上および下に被写
体２３があり、また水中には魚２４が泳いでいる撮影画像が得られる。第２実施形態にお
いては、半水中モードが設定されていると、表示部８の表示画面には、図７（ｂ）に示す
ような画像を表示する。

すなわち、表示画面の下半分の下側表示画面８ｂは、水の屈折率のために、撮影者から
見えないために、この部分には被写体像を表示しない。また、図７（ａ）における部分画
像３３を上下に分割し、上半分を表示画面の上半分の左側にあたる上側部分表示画面８ｃ
に表示し、部分画像３３の下半分を表示画面の上半分の右側にあたる上側部分表示画面８
ｄに表示する。従って、撮影者が表示部８の表示画面を観察すると、水面上の被写体２３
が左側に、また水面下の被写体２３が右側に並んで表示される。

また、撮影画像の全てを見せる必要はないという考え方もある。すなわち、水面上の被
写体像は、撮影者は簡単に肉眼で確認することができるのに対して、水面下の被写体像は
肉眼で見ることができないことから、水面下の被写体像のみを表示部８の表示画面に表示
すれば良いという考え方がある。図７（ｃ）に示す表示は、この考え方に沿っている。す
なわち、図７（ａ）における水面３１の下にある水面下被写体像３４を、そのまま上側表
示画面８ａに表示している。この場合、水面３１より上の被写体像は表示部８の表示画面
に表示されないので、水中画像から類推して、直接、目視で見当をつければ良い。

このような本実施形態の構成は、第１実施形態において説明した図１のブロック図と略
同様であるので、詳しい説明は省略する。なお、画像変換部１ａは、撮像部２からの画像
データに基づいて、図７（ｂ）に示したように画像を分割し、また、図７（ｃ）に示した
ように、水中部分の画像のみを抽出可能である。本実施形態における表示切換の動作につ
いて、図８に示すフローチャートを用いて説明する。このフローは、予め記憶されている
プログラムに基づいて、画像処理及び制御部１によって実行される。

カメラ全体制御のフロー中、表示切換のフローに入ると、まず、第１実施形態の場合と
同様、半水中モードか否かの判定を行う（Ｓ１）。このステップでは、半水中モードに設
定されたか否かを操作判定部６によって判定する。

ステップＳ１における判定の結果、半水中モードが設定されていなかった場合には、第
１実施形態の場合と同様、通常表示を行う（Ｓ１０）。このステップでは、撮像部２から
出力される画像データに基づいて、表示部８の画面全体に被写体像を表示する。一方、ス
テップＳ１における判定の結果、半水中モードに設定された場合には、上半分に分割表示
または水中のみの表示を行う（Ｓ３）。

このステップＳ３では、図７（ｂ）において説明したように、上側表示画面８ａに部分
被写体像３３を分割して表示を行うか、または図７（ｃ）において説明したように、上側
表示画面８ａに水面下のみにある水面下被写体像３４を表示する。ステップＳ１０におけ
る通常表示を行うと、またはステップＳ３における分割表示または水中のみ表示を行うと
、元のフローに戻る。

このように、本発明の第２実施形態においては、半水中モードが設定されると、表示部
８の表示画面の下半分の下側表示画面８ｂには被写体像の表示を行わず、表示画面の上半
分の上側表示画面８ａに被写体像の全体を分割して、または水面下の被写体像のみの表示
を行うようにしている。このため、被写体像を縮小することなく、被写体像を確認するこ
とができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図９ないし図１２を用いて説明する。本発明の
第１及び第２実施形態においては、撮影レンズ２ａ、２ｃは、カメラ本体の正面の略中央
に配置してあり、表示部８の表示画面における水面相当位置は、画面の略中央にあった。
第３実施形態においては、カメラ本体の正面の略中央よりは外れた位置に配置してある。
本実施形態は、このようなカメラに最適な表示を行うようにしている。

図９（ａ）は、本実施形態に係わるカメラ１０を正面側から見た外観斜視図であり、図
９（ｂ）は背面側から見た外観斜視図である。カメラ１０の本体の上面には、操作部材の
１つであるレリーズ釦９ａが配置されている。また、本体の正面の比較的上側であって右
側に撮影レンズ２ａが配置されている。また、本体の正面の比較的上側であって左側にス
トロボ３ａが配置されている。撮影レンズ２ａは、ズームレンズであり、このズームレン
ズの光路は折り曲げられ、カメラ本体内に収納されている。

また、カメラ１０の背面側には、図９（ｂ）に示すように、その大部分を表示部８の表
示画面が占めている。背面側であって、表示部８の表示画面の脇には、モード設定スイッ
チ９ｂが配置されている。

このような本実施形態に係わるカメラ１０で半水中撮影を行う場合には、図１０（ａ）
に示すように、撮影者が水に入り、撮影レンズ２ａの光軸が水面３１と略一致するように
して行う。また、撮影者が水に入らなくても、図１０（ｂ）に示すように、カメラ１０の
みを水の中に入れ、水面３１と撮影レンズの光軸が略一致するようにしても良い。

図９に示したような配置のカメラ１０を使用する場合には、図１１に示すように、カメ
ラ１０を縦位置にし、撮影レンズ２ａの略半分を沈めることにより、表示部８の多くの部
分を水上に露出したままで撮影が可能となる。この場合には、縦構図での撮影しか行うこ
とができないが、水中の深い部分まで写したい場合には、この配置の方が良い。

縦位置とすることで、表示部８の表示画面の多くの部分が利用可能となるので、撮影レ
ンズ２ａの位置を基準に不使用域を決定する。すなわち、図１１（ｃ）に示すように、撮
影レンズ２ａの位置に対応して、表示部８の表示画面上での水面目安８ｆを表示させる。
そして、この水面目安８ｆより上の上側表示画面８ａを利用可能領域とし、水面目安８ｆ
より下の下側表示画面８ｂを不使用域とする。この不使用域には、図１１（ｄ）に示すよ
うに、半水中モードでの撮影を行いやすいように、カメラ１０の移動方向の表示を行う。
図１１（ｄ）に示した例では、「半水中モード」とモード表示を行い、また「水に漬ける
」と表示すると共に下向きの矢印によって方向表示を行う。

このように、表示部８の表示画面に、水面目安８ｆを表示し、またモード表示と方向表
示を示すことにより、半水中モードの使用方法が分からないユーザであっても、簡単に半
水中モードで撮影を行うことができる。

このような本実施形態の回路構成は、第１実施形態において説明した図１のブロック図
と略同様であるので、詳しい説明は省略する。なお、表示制御部１ｂは、被写体像を表示
する制限範囲を、第１実施形態においては、横位置に配置した場合で真ん中より上側にと
っていたが、本実施形態においては、縦位置で撮影レンズ２ａの位置よりも上側にとるよ
うにする。

本実施形態における表示切換の動作について、図１２に示すフローチャートを用いて説
明する。このフローは、第１及び第２実施形態と同様、予め記憶されているプログラムに
基づいて、画像処理及び制御部１によって実行される。カメラ全体制御のフロー中、表示
切換のフローに入ると、まず、第１実施形態の場合と同様、半水中モードか否かの判定を
行う（Ｓ１）。このステップでは、半水中モードに設定されたか否かを操作判定部６によ
って判定する。

ステップＳ１における判定の結果、半水中モードが設定されていなかった場合には、第
１実施形態の場合と同様、通常表示を行う（Ｓ１０）。このステップでは、撮像部２から
出力される画像データに基づいて、表示部８の画面全体に被写体像を表示する。一方、ス
テップＳ１における判定の結果、半水中モードに設定された場合には、画面水上利用領域
にライブビュー表示を行う（Ｓ４）。

このステップＳ４では、図１１（ｃ）を用いて説明したように、上側表示画面８ａの領
域、すなわち利用領域に、撮像部２からの画像データに基づいてライブビュー表示を行う
。続いて、不使用域に、モード表示、方向表示、水面目安表示を行う（Ｓ５）。このステ
ップでは、図１１（ｃ）を用いて説明したように、下側表示画面８ｂの領域、すなわち不
使用域に、モード表示「半水中モード」を表示し、「水に漬ける」と矢印からなる方向表
示を行い、水面目安８ｆの表示を行う。ステップＳ１０における通常表示を行うと、また
はステップＳ５における表示を行うと、元のフローに戻る。

このように、本発明の第３実施形態においては、撮影レンズ２ａがカメラ本体の略中央
に配置されていない場合に、水上に露出している表示画面を有効に活用することができる
。また、水面目安８ｆを表示することにより、カメラ１０の位置決めを効率的に行うこと
ができ、迅速に半水中モードで撮影を行うことができる。

次に、本発明の第４実施形態について、図１３および図１４を用いて説明する。第３実
実施形態においては、表示画面を縦位置にして使用したが、第４実施形態においては、横
位置に使用するようにしている。また、第１〜第３実施形態においては、半水中モードに
手動で設定していたが、本実施形態においては半水中モードに自動的に設定するようにし
ている。

本実施形態に係わるカメラ１０の外観図は、図９と同様であるが、半水中撮影を行う場
合には、図１３に示すようにカメラ１０を逆さまにして使用する。図１３（ａ）は、カメ
ラ１０を逆さまにした状態で、正面側から見た外観斜視図であり、図１３（ｃ）は背面側
から見た外観斜視図である。カメラ１０を逆さまにすることにより、本体の正面の比較的
下側であって左側に撮影レンズ２ａが位置し、また、本体の正面の比較的下側であって右
側にストロボ３ａが位置する。なお、ストロボ３ａの発光位置は、撮影レンズ２ａよりも
更に下側にある。このような発光位置にすることにより、ストロボ光の大半は、水中に投
光されるので、水中での被写体に対して十分な照明を与えることができる。

また、カメラ１０の背面側には、図１３（ｃ）に示すように、その大部分を表示部８の
表示画面が占めている。背面側であって、表示部８の表示画面の脇には、モード設定スイ
ッチ９ｂが配置されている。

このような本実施形態に係わるカメラ１０で半水中撮影を行う場合には、図１３（ｂ）
に示すように、撮影者が水に入り、撮影レンズ２ａの光軸が水面３１と略一致するように
して行う。もちろん、図１０（ｂ）に示すように、撮影者が水に入らなくても、カメラ１
０のみを水の中に入れ、水面３１と撮影レンズの光軸が略一致するようにしても良い。

このような配置のカメラ１０を使用する場合には、図１３（ｂ）に示すように、カメラ
１０を横位置にし、撮影レンズ２ａの略半分を沈めることにより、表示部８の多くの部分
を水上に露出したまま撮影が可能となる。ただし、この場合には、上下逆さの構図しか撮
影できないことになるが、図１３（ｃ）に示すように、画面の広い面積を水上で利用でき
るメリットがある。また、レリーズ釦９ａが反対側にあり、レリーズ操作が簡単ではない
。この不具合を解消するために、半水中モードに設定されている場合には、モード設定ス
イッチ９ｂ等の他のスイッチをレリーズ釦として使用できるように切り換えれば良い。

横位置とすることで、表示部８の表示画面の広い部分が利用可能となるので、第３実施
形態と同様、撮影レンズ２ａの位置を基準に不使用域を決定する。すなわち、図１３（ｃ
）に示すように、撮影レンズ２ａの位置に対応して、表示部８の表示画面上での水面目安
８ｆを表示させる。そして、この水面目安８ｆより上の上側表示画面８ａを利用可能領域
とし、水面目安８ｆより下の下側表示画面８ｂを不使用域とする。

不使用領域には、第３実施形態と同様、モード表示（ここでは、「半水中モード」と表
示）を行うと共に、カメラ１０の移動方向を矢印で表示する。なお、水面目安８ｆとして
は、図１３（ｄ）に示すような直線以外にも、図１３（ｅ）に示すように、波形で水面目
安８ｆ’を表示するようにしても良い。水面目安８ｆを直線で表示するよりも、波形で表
示することにより、水面であることが直感的に判別することができる。

このような本実施形態の回路構成は、第１実施形態において説明した図１のブロック図
と略同様であるので、詳しい説明は省略する。なお、表示制御部１ｂは、カメラを逆さま
にした状態で、撮影レンズ２ａよりも上側に表示範囲を制限する。本実施形態における表
示切換の動作は、第１〜第３実施形態と異なり、自動的に切り換えるようにしている。こ
の自動モードについて、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。このフローは、
第１〜第３実施形態と同様、予め記憶されているプログラムに基づいて、画像処理及び制
御部１によって実行される。

カメラ全体制御のフロー中、自動モードのフローに入ると、まず、カメラ姿勢が反転し
たか否かを判定する（Ｓ２１）。第４実施形態においては、半水中撮影を行う場合には、
図１３（ａ）に示したように、カメラ１０を逆さまにするので、このステップにおいては
、加速度検知部７において、カメラ１０の姿勢を検知し、判定する。

ステップＳ１における判定の結果、カメラの姿勢反転がなされていなかった場合には、
第１実施形態の場合と同様、通常表示を行う（Ｓ２４）。このステップでは、撮像部２か
ら出力される画像データに基づいて、表示部８の画面全体に被写体像を表示する。一方、
ステップＳ２１における判定の結果、カメラの姿勢が判定した場合には、半水中モードの
設定を行う（Ｓ２２）。ここでは、カメラのモードとして半水中モードの自動設定を行う
。

続いて、レリーズはモード設定スイッチ９ｂに切り換える（Ｓ２３）。前述したように
、カメラ１０を逆さまで使用することにより、レリーズ釦９ａの位置が反対側になり使用
し難いので、モード設定スイッチ９ｂをレリーズ釦として使用できるように機能の切り換
えを行う。ステップＳ２３またはステップＳ２４の処理を行うと、元のフローに戻る。

このように、本発明の第４実施形態においては、カメラ１０を撮影レンズ２ａがカメラ
本体の略中央に配置されていない場合に、水上に露出している表示画面を有効に活用する
ことができる。また、カメラ１０の姿勢を反転したことを検出することにより、半水中モ
ードに自動的に切り換えることができ、面倒な切り換え操作を省略することができる。

なお、第３実施形態および第４実施形態においては、不使用領域に、モード表示やモー
ド方向や水面目安を表示していたが、これらの全てを表示しなくてもよい。また、別実施
形態として説明したが、カメラ１０の基本構成は同じであることから、加速度検知部７に
よって、カメラの姿勢を検知し、この検知結果に応じて、縦位置若しくは横位置に応じた
半水中モードで実行するようにしても良い。

次に、本発明の第５実施形態について、図１５ないし図１９を用いて説明する。第１〜
第４実実施形態においては、半水中モードを手動で設定していたが、本実施形態において
は半水中撮影に適した状態の場合には、半水中モードに自動的に設定するようにしている
。

本実施形態における半水中か否かの判定方法について、図１５および図１６を用いて説
明する。図１５は、撮影者２１が水中から水上に顔を出している亀２６や、水中の水草２
７を、カメラ１０によって半水中撮影を行う様子を示しており、図１６はこのときの撮影
画像である。水面３１は、実際には揺らいでおり、図１６に示すように、水面部分は一直
線状にはならず、境目部分は帯状になる（図１６の境界帯２８参照）。

しがって、境界帯２８のように、画像がないローコントラスト部分を検出すれば、半水
中状態にあるか否かの判定ができる。つまり、カメラ１０の撮像部２から出力される画像
データに基づいて、ローコントラスト部分が帯状に延びているか否かを判定すれば良い。
このとき、加速度検知部７によってカメラ１０が縦位置か横位置にあるかを判定し、横位
置にある場合には、撮影画面の長手方向に帯状のローコントラスト部分が画面を横断して
いる場合、またカメラ１０が縦位置に有る場合には、撮影画面の長手方向と直交する方向
に帯状のローコントラスト部分が画面を横断している場合に、半水中状態にあると判定す
る。

本実施形態においては、上述したような考え方でカメラ１０が半水中状態に有る場合に
は、半水中モードに自動設定を行うようにしている。このような本実施形態の回路構成は
、第１実施形態において説明した図１のブロック図と略同様であるので、詳しい説明は省
略する。本実施形態における半水中状態にあるか否かを判定する半水中判定の動作につい
て、図１７に示すフローチャートを用いて説明する。このフローは、第１〜第４実施形態
と同様、予め記憶されているプログラムに基づいて、画像処理及び制御部１によって実行
される。

カメラ全体制御のフロー中、半水中判別のフローに入ると、まず、画面中央部にローコ
ン域があるか否かの判定を行う（Ｓ３１）。ここでは、撮像部２からの画像データに基づ
いて、画面中央部がローコントラストであるか否かを判定する。ローコントラストか否か
は、隣接する画素間に変化が有るか否かを検出し、変化が小さい場合にローコントラスト
と判定する。なお、画面幅を１０とした時、水中と水上の占める比率を５：５にする例で
説明したが、これに限らず、水中を３、水上を７としたり、逆に水中を７、水上を３にす
る等、５：５以外の構図で撮影する場合もあることから、ローコントラストであるか否か
を検出する領域は、これらの場合に対応できるように自由度を持たせても良い。

ステップＳ３１における判定の結果、画面中央部にローコン域があれば、次に、上下判
定を行う（Ｓ３２）。ここでは、加速度検知部７によって、カメラ１０が横位置にあるか
縦位置のいずれにあるかを判定する。上下判定を行うと、次に、ローコン域は帯状に画面
横断か否かの判定を行う（Ｓ３３）。前述したように、カメラ１０が横位置に有る場合に
は、画面の長手方向に帯状のローコントラスト域が延びているか否かを判定し、また、縦
位置に有る場合には、画面の長手方向に直交する方向に帯状のローコントラスト域が延び
ているか否かを判定する。

ステップＳ３３における判定の結果、ローコン域が帯状に画面を横断していた場合には
、次に、カメラ１０が倒れていないか否かを判定する（Ｓ３４）。半水中状態で撮影を行
う場合、図１９（ｂ）に示すように、撮影レンズ２ａの光軸と、水面３１が一致または略
並行していないと、水中と水上の被写体の配置が悪くなってしまう。つまり、図１９（ｃ
）のように撮影レンズ２ａが下を向いていると、水中の被写体が大半となり、また、図１
９（ｄ）のように撮影レンズ２ａが上を向いていると、水上の被写体が大半となってしま
う。そこで、ステップＳ３４においては、加速度検出部７の検出結果に基づいて、カメラ
１０が倒れていないか否かの判定を行っている。

ステップＳ３４における判定の結果、カメラに倒れがなかった場合には、次に、ピント
は近距離にあるか否かの判定を行う（Ｓ３５）。撮影レンズ２ａのピント合わせは、撮像
部２からの画像データに基づいて、いわゆるコントラストＡＦによって行っている。この
ステップでは、コントラストＡＦによってピント合わせを行った被写体の距離を検出し、
この距離が近距離、例えば、１ｍ付近にあるか否かを判定する。水中においては、遠距離
の被写体は光が減衰するために、被写体像としては暗くなってしまうことから、遠距離の
場合には、半水中モードに設定しないためである。

ステップＳ３５における判定の結果、ピントが近距離にあった場合には、半水中と判定
する（Ｓ３６）。ステップＳ３１〜Ｓ３５により、カメラ１０は画面中央部を横断するよ
うに帯状のローコントラスト域があり、また、カメラ１０の撮影レンズ２ａの光軸は水面
３１と略一致または並行にあり、さらに、近距離にピントが合っている状態であることか
ら、半水中撮影に適している。そこで、このステップでは、半水中と判定している。半水
中と判定すると、メインフローに戻る。

ステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５における判定の結果、ＮＯであった場合には
、半水中とは判定しない（Ｓ３７）。ステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５のいずれ
かの判定の結果、ＮＯであった場合には、半水中撮影が適していないことから、半水中と
は判定しないようにしている。半水中と判定しないことを決めると、メインフローに戻る
。

次に、本実施形態における表示切換の動作について、図１８に示すフローチャートを用
いて説明する。カメラ全体制御のフロー中、表示切換のフローに入ると、まず、半水中か
否かの判定を行う（Ｓ４１）。このステップでは、前述のステップＳ３６またはＳ３７に
おいて、半水中に設定するか否かを判定しているので、この決定に従って判定する。

ステップＳ４１における判定の結果、半水中であった場合には、次に、表示部８の上半
分にモード表示を行う（Ｓ４２）。ここでは、図１９（ａ）に示すように、カメラ１０の
表示部８の上半分に「半水中です」とのモード表示を行う。このモード表示では、この表
示以外にも、「半水中モード」等、他の表示を行っても良く、またアイコンや記号で表示
するようにしても勿論かまわない。また、モード表示を行った後、またはモード表示を行
いながら、第１〜第４実施形態で説明したように、水中と水上の被写体像を、表示部８の
水上に露出している部分に表示する。

ステップＳ４１における判定の結果、半水中でなかった場合には、ステップＳ１０と同
様、通常表示を行う（Ｓ４３）。このステップでは、撮像部２から出力される画像データ
に基づいて、表示部８の画面全体に被写体像を表示する。ステップＳ４２、またはＳ４３
における表示を行うと、メインフローに戻る。

このように、本発明の第５実施形態においては、半水中撮影に適した状態になると、自
動的に半水中モードに設定し、水中と水上の被写体像を見やすく表示を行うようにしてい
る。わざわざ半水中モードに設定しなくても、自動的に設定されることから便利である。
また、画像データに基づいて半水中状態か否かを判定しており、半水中状態にあるか否か
を判定するためのセンサを特別に設ける必要がない。

なお、本実施形態においては、ステップＳ３１〜Ｓ３５において半水中状態であるか否
かを判定したが、手振れの情報とローコン域の位置関係を利用するなど、時間変化を考慮
した判定にしても良い。手振れによるカメラの角度変化がある場合に、ローコンの帯状の
パターンが手振れと共に変化していれば、水面を検知していると考えられる。コントラス
トのない空などの風景を撮影する場合には、ローコン領域が有りうるが、この場合には、
手振れと共にローコン領域の帯の幅などの形状パターンが変化することがないことから、
水面と区別することができる。

さらに、本実施形態においては、画像データ等を用いて、半水中状態か否かを判定して
いた。しかし、これに限らず、センサ等を追加してもよければ、例えば、水面３１が撮影
レンズ２ａの光軸と一致または並行状態にあるかを検知するための水検知センサを設け、
このセンサの検出結果に基づいて半水中モードを自動設定するようにしても構わない。

さらに、前述の第１〜第４実施形態においては、半水中モードを手動で設定していた。
しかし、本実施形態における半水中判別を追加し、自動的に半水中モードに切り換えるよ
うにしても勿論かまわない。

以上説明したように、本発明の各実施形態においては、半水中モードに設定された場合
には、表示部における表示範囲を制限するようにしたので、水中と水上の両方の被写体を
同時に表示する場合、観察しやすくなる。

なお、本発明の各実施形態においては、表示部は液晶モニタを利用した場合について説
明したが、液晶モニタに限らず、有機ＥＬ等、他のモニタディスプレイを用いても勿論か
まわない。

また、本発明の各実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用
いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメ
ラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、
携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵さ
れるカメラでも構わない。いずれにしても、水中でも撮影が可能な撮影機器であれば、本
発明を適用することができる。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を
逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されてい
る複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形
態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態
にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１・・・画像処理及び制御部、１ａ・・・画像変換部、１ｂ・・・表示制御部、２・・・
撮像部、２ａ・・・撮影レンズ、２ｂ・・・カバーガラス、２ｃ・・・撮影レンズ、２ｄ
・・・撮像素子、３ａ・・・ストロボ、４・・・記録部、６・・・操作判定部、７・・・
加速度検知部、８・・・表示部、８ａ・・・上側表示画面、８ｂ・・・下側表示画面、８
ｃ・・・上側部分表示画面、８ｄ・・・上側部分表示画面、８ｆ・・・水面目安、８ｆ’
・・・水面目安、９・・・時計部、９ａ・・・レリーズ釦、９ｂ・・・モード設定スイッ
チ、１０・・・カメラ、２１・・・撮影者、２１ａ・・・撮影者の目、２３・・・被写体
、２４・・・魚、２５ａ・・・光線、２５ｂ・・・光線、２５ｃ・・・光線、２６・・・
亀、２７・・・水草、２８・・・境界帯、３１・・・水面、３３・・・部分被写体像、３
４・・・水面下被写体像

Claims (5)

1. 撮影レンズからの被写体像を画像データに変換し出力する撮像部と、
   上記画像データに基づいて上記被写体像を表示する表示部と、
   水中被写体と水上被写体とを同時に撮影することが可能な半水中モード状態で、上記撮影レンズの光軸と水面とを略一致させて撮影する際に、当該撮影レンズの光軸を基準にした水面の位置を上記表示部の表示画面上に水面目安として表示させる表示制御部と、
   を具備したことを特徴とする携帯機器。
2. 上記表示制御部は、上記水面目安より上側の表示画面を上記被写体像が表示される利用可能領域に設定し、上記水面目安より下側の表示画面を上記被写体像が表示されない不使用域に設定することを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
3. 上記不使用域には、カメラを水中へ移動させるための方向を示す方向表示または上記半水中モードであることを示すためのモード表示を行うことを特徴とする請求項２に記載の携帯機器。
4. 上記利用可能領域に表示された上記被写体像は、ライブビュー表示画像であることを特徴とする請求項２に記載の携帯機器。
5. さらに、カメラの姿勢を検知する姿勢検知部を有し、
   上記半水中モードは、上記姿勢検知部によってカメラが逆さま位置に有ることが検出された場合に自動設定されることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。

Images