JP7057198B2 - 撮像装置、アクセサリ、および撮像装置の設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、防水ケースなどのアクセサリが装着可能な撮像装置に関するものである。

撮像装置において、種々の画像処理をして形成した画像を表示させるメインモニタが背面側に配置されている。また、撮像装置には、そのメインモニタとは別に、ユーザーが目を近づけて覗くことで被写体を確認できるファインダが設けられている。現在、多くのファインダ付き撮像装置には、ファインダ付近に近接センサが取り付けられている。近接センサはユーザーがファインダを覗いたことを自動的に検知し、メインモニタが消灯され、ファインダ表示のみへの切り替えは、ファインダを覗きやすくし、また省電力化を可能にする。近接センサは、発信された赤外線のうち、ユーザーの顔に反射した赤外線が受光部で受光されることで、ユーザーがファインダを覗いたと判断する。

一方、撮像装置の使用用途を広げるために、防水ケースなどの撮像装置に装着可能なアクセサリが数多く存在する。ただし、上記のような近接センサが備えられたファインダ付きの撮像装置を防水ケースに装着した際に、防水ケースの内面に近接センサの赤外線が反射することで、ファインダが覗かれたと誤検知し、メインモニタが消灯してしまうという問題がある。その場合、水中ではファインダによる撮像装置の利用は困難であるため、ユーザーは一旦水中から出て、防水ケースから撮像装置を取り出し、近接センサによる自動検知設定を解除し、常時メインモニタを表示する設定に変更する操作をする必要があり、使い勝手がよくない。

そこで、対処策として、水中での表示切替を容易にするための表示切替専用ボタンを設置したり、磁気式検知など、専用のセンサによる検知手段を撮像装置と防水ケースに設けて防水ケースの装着を検知したりすることが考えらえる。しかし、その場合、撮像装置や防水ケースの大型化やコストアップの要因となってしまう。

また、特許文献１では、防水ケースにミラー部を設けることで、近接センサが発する放射線を受光部以外の方向へ反射させたり、吸収部材により放射線を吸収させたりしている。その結果、近接センサの反射光の受光を阻止でき、誤検知が防止される。

特許第５９８９１３３号公報

しかしながら、特許文献１では、受光部への遮断を安定して行うために、近接センサとミラーや吸収部材との距離を十分にとる必要があり、防水ケースの大幅な大型化を必要とする。

そこで、本発明では撮像装置や防水ケースの大型化や大幅なコストアップをすることなく、撮像装置へのアクセサリの装着を検知することが可能な検知方法を提案する。

本発明の一側面としての撮像装置は、指標を窓部材の周辺部に有する防水ケースを装着可能な撮像装置であって、前記指標に基づいて前記防水ケースを識別可能な識別手段と、前記識別手段の識別結果に基づいて前記撮像装置の設定を変更する設定変更手段と、を有し、前記識別手段は、撮影後に画像処理により画像として切り出す撮像領域以外の撮像領域に映る前記指標に基づいて、装着された前記防水ケースを識別し、前記設定変更手段は、前記識別結果に基づいて、ファインダモニタの機能を停止して、前記撮像装置の背面に形成された、前記ファインダモニタより大きな画面のメインモニタの機能を有効とする。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、撮像装置を大型化することなく、撮像装置へのアクセサリの装着を検知することが可能となる。

撮像装置に防水ケースが装着された状態の断面図である。 撮像装置の図である。 防水ケースの（ａ）正面斜視図、（ｂ）背面斜視図である。 歪曲収差を説明するための図である。（ａ）は実際の被写体領域の図、（ｂ）は樽型歪曲収差を有する場合の被写体領域の図、（ｃ）は撮像センサに映る樽型歪曲収差を有する場合の被写体領域の図、（ｄ）は撮像センサに映る糸巻型歪曲収差を有する場合の被写体領域の図である。 撮像装置が指標を検知し撮影モードを変更するまでのフロー図である。 防水ケースの窓カバーの図である。（ａ）は樽型歪曲収差を生じるレンズ構成に対応する指標の図であり、（ｂ）は糸巻型歪曲収差を生じるレンズ構成に対応する指標の図である。 レンズフードの図である。（ａ）は撮像装置にレンズフードを取り付けた状態のレンズ中央断面図である、（ｂ）はレンズフードの正面図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に関わる撮像装置に防水ケースが装着された状態の断面図である。

以下、図１～５を参照して、本発明の第1の実施例による撮像装置の防水ケースへの装着を検知するための構成について説明する。

図２を用いて、撮像装置１に備わる各部位の機能について述べる。

レンズ部２は被写体から光を撮像素子に映すための光学素子である。レリーズボタン３は押下されることで撮影を実行するための操作部材である。外装カバー４は、撮像素子や制御基板などの内部構造物を保護する筐体である。メインモニタ５は、撮影時にレンズ部２を通して撮像素子に映るライブビュー画像や、撮影後の画像を再生表示する画像表示部である。ファインダ窓部６は、覗き見ることで画像の構図を確認するための覗き窓である。アイカップ７は、ユーザーがファインダ窓部６を覗いたときにクッションとなる弾性部材で、ファインダ窓部６の周辺を枠状に囲っていることで周囲の余分な光を目に入りにくくし、ファインダの視認性を向上させている。これにより、日中の強い光でメインモニタ５が見づらくなっている環境下でも、ファインダ窓部６を覗くことで、被写体を明確に確認することができる。近接センサ８はファインダ窓部６の内部に実装されており、赤外線を発信し、何らかの物体がファインダ窓部６に近づいた際に、その反射光を受信することで、物体が近接したことを検知する。

次に図３を用いて、防水ケースの説明を行う。図３は、防水ケースの図で、図３（ａ）はその正面斜視図、図３（ｂ）はその背面斜視図である。

防水ケース２１は、撮像装置１の水中での撮影を可能にするために、撮像装置１を透明なケースで密閉して囲うハウジングである。図３（ａ）で示すように、防水ケース２１は、前カバー２３と後ろカバー２４によって構成され、回動軸２５でお互いが回動可能に連結されている。防水ケース２１の撮像装置への着脱は、これらのカバーの開閉により行う。

前カバー２３にはレリーズ連結ボタン２３ａが取り付けられており、内部の密閉を保ちつつ押し込み可能な構造になっている。撮像装置１が防水ケース２１の中に装着された状態において、レリーズ連結ボタン２３ａを押し込むことで、レリーズ連結ボタン２３ａが撮像装置１のレリーズボタン３と当接し、レリーズボタン３を押し込める構造となっており、防水ケース２１の装着状態でも撮影操作が可能となっている。

透明窓部材２６は、密閉用のパッキン（不図示）を介して、前カバー２３と窓カバー２７とで挟み込まれるように取り付けられている。被写体からの光は、透明窓部材２６を通過して、撮像装置１の撮像センサへと導かれる。透明窓部材２６の表面には指標２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが印刷されている。これら指標２６ａ～２６ｄは、防水ケース２１自身の識別情報を形成しており、撮像装置１に防水ケース２１が装着された際の検知に用いられる。この検知のための構成の詳細については後述する。なお、指標としては、透明窓部材表面への印刷によるもの以外に、透明窓部材表面に形成された凹凸形状であってもよい。

図３（ｂ）で示すように、点線で囲ったエリア２８には、撮像装置１のメインモニタ５の表示が、透明な後ろカバー２４を透過して表示される。

次に図１を用いて、撮像装置１に防水ケース２１が装着されたことを検知する構成について説明する。図１は撮像装置に防水ケースが装着された状態の断面図である。

矢印Ａで示す被写体からの光は、防水ケース２１の透明窓部材２６を通過し、撮像装置１の複数のレンズ１１（レンズユニット）で集光されて撮像センサ１３に導かれる。なお、図１では簡単のためにレンズは２つのみの記載としている。複数のレンズ１１はそれぞれのレンズホルダー（不図示）に保持されて、光軸方向に移動可能となっている。広角から望遠まで画角を調整するズーム操作や、ピント調整などの操作によって、それぞれのレンズは所定の位置に移動する。外観筒１５は複数のレンズ１１と連動して、光軸方向に移動し、複数のレンズ１１を保護している。撮像センサ１３に映った情報は不図示の制御基板９（制御手段）によって画像処理されて、メインモニタ５やサブモニタ１２に送信されて画像が表示される。サブモニタ１２はファインダ窓部６の奥に配置されており、ファインダ窓部６とサブモニタ１２の間には小型のレンズ群（不図示）が配置されて、ファインダ窓部６を覗きこむことで被写体が確認できるようになっている。

近接センサ８はファインダ窓部６の奥近傍に配置されている。撮像装置１を自動近接検知設定にしておいた場合、近接センサ８から発信された赤外線が、防水ケース２１の後ろカバー２４の内面２４ａに反射して近接センサ８の受光部に届き、ユーザーがファインダ窓部６を覗きこんでいないにもかかわらず近接センサ８が誤反応してしまうという問題が発生する。そこで、防水ケース２１の撮像装置１への装着を検知する構成が必要となる。

先に述べたように、透明窓部材２６の表面に印刷された指標２６ａ～２６ｄは撮像センサ１３に映る。これら指標２６ａ～２６ｄの位置、形、色などの識別情報を撮像装置１の制御手段９内のメモリ９ａに予め記憶させておく。制御手段９内の識別手段９ｂは、その識別情報と撮像センサ１３に映った情報とを照らし合わせることで、防水ケース２１が撮像装置１に装着されたことを検知する（装着されたアクセサリが防止ケース２１であると判別する）ことが可能となる。

ただし、これらの指標２６ａ～２６ｄが画像処理後の最終的な画像の中に映し出されることを回避することが必要となる。一方、レンズを用いて集光している限り、歪は生じるため、画像処理によって歪曲補正した際に切り捨てる領域が必ず発生する。そこで、最終的に画像として切り捨てられる領域に指標２６ａ～２６ｄが映るように、印刷位置を限定しておくことで、最終的な画像に影響することなく、防水ケース２１の装着時の検知が可能となる。設定変更手段９ｃは、検知したアクセサリに合わせて撮像装置の撮影モードを変更する。アクセサリが防水ケース２１の場合には、近接センサ８の機能を停止し、強制的にメインモニタ５を照明させる。

次に図４を用いて、歪曲補正よって切り捨てられる領域について具体的に説明する。図４は歪曲収差の図である。

図４（ａ）は実際の被写体領域１６の図で、被写体の実際の撮影領域を示している。図４（ｂ）は樽型歪曲収差を有する場合の被写体領域１４の図である。複数のレンズ１１を通すことで、撮像センサ１３に映る像は図４（ｂ）のように歪む。歪曲収差には樽型歪曲収差と糸巻型歪曲収差があるが、それらはレンズの構成によって決まる。

図４（ｃ）は撮像センサ１３に映る樽型歪曲収差を有する場合の被写体領域の図である。撮像センサ１３の撮像可能な領域の外形１３ａ（点線で図示）と、樽型歪曲収差を有する場合の被写体領域外形１４ａとの間の１３ｂで示す領域は、歪曲補正の画像処理で切り取られる領域で、画像処理後の画像には残らない領域である。このように画像処理補正によって切り捨てる領域は四隅付近が広いため、指標２６ａ～２６ｄは四隅付近の１３ｂの位置に映るように配置することが望ましい。

一方、図４（ｄ）は撮像センサ１３に映る糸巻型歪曲収差を有する場合の被写体領の図である。糸巻型の歪曲収差が発生するレンズを使用する場合は、画像処理補正によって切り捨てられる領域は、四隅より中心付近の１３ｃで示す領域の方が大きいため、指標２６ａ～２６ｄは１３ｃの位置に映るように配置することが望ましい。

よって、樽型歪曲収差か、糸巻型歪曲収差か、撮像装置１のレンズの構成に応じた位置で防水ケース２１に指標を設ければよい。

指標２６ａ～２６ｄについては、撮像センサ１３で認識可能であればどのような指標を用いてもよい。指標２６ａ～２６ｄは、それぞれ異なる形状としてもよいし、点のような単純な形状でも位置を特定させておくことで判別は可能である。また指標の色によって判別させることも可能である。つまり、特定の形状や位置や色の情報を用いて、各アクセサリを特定する指標を形成しておけばよい。なお、検知の精度を向上させるために、指標は複数を用いることが望ましいが、一つの指標でも判別は可能である。また、本実施例では透明窓部材２６の被写体側表面に印刷を施し、一つのピント位置となる平面に複数の指標を配置しているが、例えば透明窓部材２６の裏面側にも印刷を施すなど、複数のピント位置において指標を配置し判別に使用することで、検知精度を向上させることも可能である。また、本実施例では歪曲補正よって切り捨てられる領域を利用しているが、歪曲補正に限らず、画像処理後の画像に残らない領域を利用して、撮像センサ１３に映る指標２６ａ～２６ｄを認識することでアクセサリの判別をすることも可能である。

次に図５を用いて、撮像装置１が指標２６ａ～２６ｄを検知し撮影モードを変更するまでの流れについて説明する。図５は、撮像装置１が指標２６ａ～２６ｄを検知し撮影モードを変更するまでのフロー図である。

指標２６ａ～２６ｄを撮像センサ１３に画像情報として取り込むためには、指標２６ａ～２６ｄにピントが合うようにレンズの位置を移動する必要がある。また、広角から望遠までどの画界においても指標２６ａ～２６ｄが画像処理による補正後の画像に残らないようにするためには、最大広角画界で撮像センサ１３の外形近傍に映り込んだ指標２６ａ～２６ｄを画像処理で切り捨てることが望ましい。

まず、検知の開始として、撮像装置１の電源がオンされ（Ｓ１）、レンズ群は沈胴状態から最大広角側へ移動し（Ｓ２）、所定の位置（本実施例では指標２６ａ～２６ｄの位置）にピント調整する（Ｓ３）。次に撮像センサ１３に映った画像のデータを取得し（Ｓ４）、予め撮像装置１のメモリ９ａに記憶させておいた各種アクセサリの指標パターンと照らし合わせて、該当するものがないかを確認する（Ｓ５）。該当するものがあれば、アクセサリの種別を特定して（Ｓ６）、撮像装置１にアクセサリが装着されていることを検知する。検知したアクセサリに合わせて撮像装置１の撮影モードを変更する（Ｓ７）。検知したアクセサリが例えば防水ケース２１であれば、近接センサ８の機能を停止し、強制的にメインモニタ５を照明させることで、防水ケース２１の内面２４ａで赤外線が反射することによる、近接センサ８が誤検知する問題を解消することができる。また、Ｓ３で示したピント調整については、写真画像として高画質ではなくても、アクセサリの種別を特定できるまでピント調整ができればよい。そのため、撮像装置の写真画質を保証できる撮影可能距離以下の位置に指標２６ａ～２６ｄを配置してもよく、その際は、撮影可能距離範囲の中で最短のピント位置で識別情報を判定する。

次に、図６を用いて第２の実施例について説明する。図６は防水ケース２１の窓カバーの図である。

図６（ａ）は樽型歪曲収差を生じるレンズ構成に対応する指標の図であり、補正により切り捨てる範囲は、図４（ｃ）で示すように、撮像可能な領域１３ａの四隅に多い。そのため、その範囲に映るように窓カバー３１の開口窓部３１ｅの四隅に指標３１ａ～３１ｄを設けている。なお、指標３１ａ～３１ｄは透明窓部材２６の前面側に配置されている。指標の形状については様々で、例として指標３１ａ、３１ｃは突起形状で形成しており、指標３１ｂ、３１ｄは穴形状で形成している。

図６（ｂ）は糸巻型歪曲収差を生じるレンズ構成に対応する指標の図であり、補正により切り捨てる範囲は、図４（ｄ）に示すように撮像可能な領域１３ａの各辺中央付近１３ｃに多い。そのため、その範囲に映るように、窓カバー３２の開口窓部３２eに設けた突起形状３２ａ～３２ｄによって指標を形成している。

また、指標３１ａ～３１ｄ、３２ａ～３２ｄにおいては、形状にて指標を形成したが、窓カバー３１、３２の裏面側（撮像センサ側）に印刷を施して指標としてもよい。

これまでの第１と第２の実施例では、撮像装置１に取り付けるアクセサリを防水ケース２１としたが、レンズ部２より被写体側に取り付けられるアクセサリ、例えば、フレアやゴーストなどによる画質の低下を防ぐためのレンズフードや、あるいはレンズに届く光量を調節するためのレンズフィルターなどであっても同様に指標を設けることで、同様の手段で撮像装置１に取り付けたことを検知することが可能である。

例えば、識別手段９ｂ撮像装置１にレンズフードが装着されたと判別した場合、設定変更手段９ｃは内蔵ストロボの使用を禁止するよう撮像装置１の設定を変更する。レンズフードをつけたまま内蔵ストロボを使用すればケラレが発生してしまうことがあるためである。このように、設定変更手段９ｃは、識別手段９ｂの結果に基づいて撮像装置１の設定を変更する。

次に図７を用いて、第３の実施例について説明する。

図７は、レンズフードの図である。図７（ａ）は、撮像装置１にレンズフードを取り付けた状態のレンズ中央断面図で、図７（ｂ）は、レンズフードの正面図である。

図７（ａ）で示すように、レンズフード４０は撮像装置１の外装カバー５の前側に取り付けられている。また、図７（ｂ）で示すように、レンズフード４０は円筒形をしており、内径側に突起形状をした指標４０ａ～４０ｄが設けられている。図７（ｂ）では撮像センサ１３の位置を点線で示しており、第１と第２の実施例と同様に指標４０ａ～４０ｄは、歪曲補正などの画像処理により切り捨てられる撮像領域に映るように配置されている。

このように各実施例において、撮像装置（１）は、識別情報（２６ａ－２６ｄ）を有するアクセサリ（２１）を装着可能な撮像装置であって、識別手段（９ｂ）と、設定変更手段（９ｃ）を有する。識別手段は識別情報に基づいてアクセサリを識別可能であり、設定変更手段は識別手段の結果に基づいて撮像装置の設定を変更する。識別手段は、撮影後に画像処理により画像として切り出す撮像領域以外の撮像領域に映る識別情報に基づいて、装着されたアクセサリを識別する。

好ましくは、画像処理は歪曲補正である。

また好ましくは、撮像装置は、識別情報を記憶するメモリを更に有し、識別情報はメモリにあらかじめ記憶されている。

また好ましくは、識別手段は、所定の位置にピントを合わせることで識別情報に基づいてアクセサリを識別する。

また好ましくは、識別手段は、撮影画角領域が最大の位置から所定の位置にピント合わせを行う。

また好ましくは、識別手段は、所定の位置は異なる複数のピント位置である。

本発明の各実施例によれば、撮像装置を大型化することなく、撮像装置へのアクセサリの装着を検知することが可能となる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１‥‥‥撮像装置
９‥‥‥制御手段
９ｂ‥‥‥識別手段
９ｃ‥‥‥設定変更手段
２１‥‥‥防水ケース

Claims (8)

1. 指標を窓部材の周辺部に有する防水ケースを装着可能な撮像装置であって、
   前記指標に基づいて前記防水ケースを識別可能な識別手段と、
   前記識別手段の識別結果に基づいて前記撮像装置の設定を変更する設定変更手段と、を有し、
   前記識別手段は、撮影後に画像処理により画像として切り出す撮像領域以外の撮像領域に映る前記指標に基づいて、装着された前記防水ケースを識別し、
   前記設定変更手段は、前記識別結果に基づいて、ファインダモニタの機能を停止して、前記撮像装置の背面に形成された、前記ファインダモニタより大きな画面のメインモニタの機能を有効とすることを特徴とする撮像装置。
2. 前記画像処理は歪曲補正であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記指標の位置、形、または色を含む識別情報を記憶するメモリを更に有し、
   前記識別情報は、前記メモリにあらかじめ記憶されていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記識別手段は、所定の位置にピントを合わせることで前記指標に基づいて前記防水ケースを識別することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記識別手段は、撮影画角領域が最大の位置から前記所定の位置にピント合わせを行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記所定の位置は異なる複数のピント位置であることを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
7. 前記防水ケースが装着された請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
8. 撮像装置に装着される、指標を窓部材の周辺部に有する防水ケースに合わせて前記撮像装置の設定を変更する撮像装置の制御方法であって、
   前記指標に基づいて前記防水ケースを識別するステップと、
   前記識別ステップの識別結果に基づいて前記撮像装置の設定を変更するステップと、を有し、
   前記識別するステップは、撮影後に画像処理により画像として切り出す撮像領域以外の撮像領域に映る前記指標に基づいて、装着された前記防水ケースを識別し、
   前記設定を変更するステップは、前記識別結果に基づいて、ファインダモニタの機能を停止して、前記撮像装置の背面に形成された、前記ファインダモニタより大きな画面のメインモニタの機能を有効とすることを特徴とする撮像装置の制御方法。

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