專利名稱：光學(xué)攝影設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有水中攝影模式的數(shù)字照相機(jī)等的光學(xué)攝影設(shè)備，特別涉及能夠在水中攝影模式下強(qiáng)調(diào)特定顏色成分的光學(xué)攝影設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為具有水中攝影模式的光學(xué)攝影設(shè)備，已經(jīng)公知有數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(包括報(bào)道用、電影用攝像機(jī))等。在拍攝水中被攝體的水中攝影中，光線的紅色成分比其它顏色成分更容易被吸收，所以形成色調(diào)與攝影者的想象不同的照片。并且，隨著水深越深以及與被攝體的距離越遠(yuǎn)，吸收程度就越大。
例如，在日本特開(kāi)平6-351025號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種電子照相機(jī)(數(shù)字照相機(jī))，其在被攝體位于水中時(shí)，根據(jù)被攝體的水深、與被攝體的距離、數(shù)字照相機(jī)周邊的白平衡，調(diào)節(jié)成接近自然光的白平衡來(lái)強(qiáng)調(diào)紅色成分。
在上述日本特開(kāi)平6-351025號(hào)公報(bào)中，利用數(shù)字圖像處理來(lái)補(bǔ)充在水中被吸收的紅色成分，從而在水中攝影時(shí)調(diào)節(jié)成接近自然光的白平衡，所以盡管是水中攝影，但能夠獲得如同陸上攝影的色調(diào)。而另一方面，存在破壞了水中攝影效果的問(wèn)題。
水中攝影用于拍攝對(duì)魚(yú)、貝、水生動(dòng)物等在水中生存的生物和水中的景色等，其被攝體、背景與陸上的攝影(陸上攝影)不同，具有與陸上攝影不同的樂(lè)趣，所以如果在水中攝影中破壞了水中效果，就沒(méi)有任何意義了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供在水中攝影時(shí)可以表現(xiàn)水中攝影效果的光學(xué)攝影設(shè)備。
本發(fā)明的可以進(jìn)行水中攝影的光學(xué)攝影設(shè)備具有可以選擇包括水中攝影模式在內(nèi)的多個(gè)攝影模式的選擇部；取得被攝體像的攝像部件；以及對(duì)通過(guò)上述攝像部件取得的圖像的白平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)部。這里，該調(diào)節(jié)部在選擇了上述水中攝影模式的情況下，調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分。
這樣，在選擇了水中攝影模式時(shí)，由于利用調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分，所以泛藍(lán)，能夠得到無(wú)論如何都會(huì)明白是在水中拍攝的圖像。
在這種情況下，白平衡調(diào)節(jié)可以以晴天時(shí)的色溫為基準(zhǔn)。并且，上述調(diào)節(jié)部也可以通過(guò)對(duì)上述圖像的各種顏色成分乘以規(guī)定的系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)白平衡。
選擇了上述水中攝影模式時(shí)的上述系數(shù)例如滿足下述關(guān)系γs≥βs≥αs，其中，αs是針對(duì)上述圖像的紅色成分R的系數(shù)，βs是針對(duì)上述圖像的綠色成分G的系數(shù)，γs是針對(duì)上述圖像的藍(lán)色成分B的系數(shù)。
在本發(fā)明的光學(xué)攝影設(shè)備中，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，還可以將攝影鏡頭的焦距、曝光控制的流程線圖、曝光校正值、AF(AutoFocus，自動(dòng)對(duì)焦)和AE(Auto Exposure，自動(dòng)曝光)方式、閃光模式、以及ISO(International Standards Organization，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織)感光度設(shè)定為適合于水中攝影。
例如，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，可以設(shè)定為形成規(guī)定量的曝光不足。
作為本發(fā)明的光學(xué)攝影設(shè)備的一例，有數(shù)字照相機(jī)。


通過(guò)下面的說(shuō)明、所附的權(quán)利要求書(shū)以及附圖，可以更好地理解本發(fā)明的設(shè)備和方法的這些及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是具體實(shí)施為數(shù)字照相機(jī)的光學(xué)攝影設(shè)備的概略圖。
圖2A是表示數(shù)字照相機(jī)的外觀形狀的俯視圖。
圖2B是表示數(shù)字照相機(jī)的外觀形狀的后視圖。
圖3A-圖3C表示用于選擇水中攝影模式的LCD畫(huà)面，圖3A表示選擇前的畫(huà)面，圖3B表示選擇后的畫(huà)面，圖3C表示水中廣角模式、水中微距模式下的諸條件的一例。
圖4表示場(chǎng)景模式的流程圖。
圖5表示白平衡控制電路的表中的系數(shù)αs、βs、γs的一例。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1表示具體實(shí)施為數(shù)字照相機(jī)的光學(xué)攝影設(shè)備的概略圖。如圖1所示，數(shù)字照相機(jī)10具有包含電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的聚焦鏡頭和變焦鏡頭的攝影鏡頭12；攝像元件(CCD)14；控制電路16；以及白平衡運(yùn)算電路18。數(shù)字照相機(jī)10還具有記錄介質(zhì)20；存儲(chǔ)器22；快門開(kāi)關(guān)(快門SW)24；變焦開(kāi)關(guān)(變焦SW)26；閃光燈28；液晶顯示器(LCD)30；水深計(jì)32；電源開(kāi)關(guān)(電源SW)34；模式旋鈕(模式SW)36；以及十字鍵(選擇鍵)38。另外，數(shù)字照相機(jī)10也可以是在具有水中攝影模式的數(shù)字照相機(jī)上罩上防水保護(hù)罩的照相機(jī)，而不限于水中攝影專用機(jī)(水中照相機(jī))。
被攝體40通過(guò)攝影鏡頭12被攝到CCD 14上，光電轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)輸入到控制電路16。控制電路16包括CPU，并控制數(shù)字照相機(jī)的各個(gè)構(gòu)成要素的動(dòng)作，來(lái)自CCD的圖像數(shù)據(jù)被A/D轉(zhuǎn)換并顯示于LCD 30上。在按下了快門SW 24時(shí)，LCD上的數(shù)字圖像被取入控制電路16，并暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22中。然后，通過(guò)白平衡運(yùn)算電路18對(duì)存儲(chǔ)器22的數(shù)字圖像(圖像數(shù)據(jù))進(jìn)行白平衡運(yùn)算，并且進(jìn)行顏色校正后寫(xiě)入記錄介質(zhì)20。如果光量不足，則使閃光燈28發(fā)光，照射被攝體40而進(jìn)行攝影，水深計(jì)32測(cè)量水中深度。
圖2A和圖2B表示數(shù)字照相機(jī)10的外觀形狀，圖2A表示俯視圖，圖2B表示后視圖。
參照?qǐng)D2A和圖2B簡(jiǎn)單說(shuō)明各種SW(開(kāi)關(guān))的動(dòng)作。首先，攝影者操作電源SW 34，把電源提供給數(shù)字照相機(jī)10內(nèi)的各個(gè)電路，從而控制電路16和其它構(gòu)成部件起動(dòng)。在該狀態(tài)下，如果模式旋鈕36的位置設(shè)定為攝影模式，即，設(shè)定成模式旋鈕36上刻印的“P”對(duì)應(yīng)模式指針36a，即可在程序自動(dòng)攝影模式下進(jìn)行攝影。在該攝影模式下，光圈、快門速度被自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而只要按動(dòng)快門SW 24即可進(jìn)行恰當(dāng)曝光的攝影。除程序自動(dòng)攝影模式外，還可以利用模式旋鈕36設(shè)定為場(chǎng)景模式(scenemode)、再生模式(view mode)。
攝影者轉(zhuǎn)動(dòng)模式旋鈕36使模式旋鈕36上的“S”對(duì)應(yīng)于模式指針36a，在該狀態(tài)下，操作十字鍵38，即可在LCD 30上依次顯示肖像模式、風(fēng)景模式、夜景模式、海景和雪景模式、聚會(huì)模式、水中廣角模式、水中微距模式等各種場(chǎng)景模式。并且，攝影者在LCD 30上顯示了任意的場(chǎng)景模式的狀態(tài)下按下十字鍵中央的OK按鈕38a，即可設(shè)定該場(chǎng)景模式。設(shè)定了場(chǎng)景模式后，即可通過(guò)控制電路16自動(dòng)設(shè)定光圈、快門速度、變焦、發(fā)光等曝光條件。
并且，如果轉(zhuǎn)動(dòng)模式旋鈕36使模式旋鈕36上的“V”對(duì)應(yīng)于模式指針36a，則可以設(shè)定用于在LCD 30上顯示再生記錄介質(zhì)20中存儲(chǔ)的圖像的再生模式。
另外，也可以利用十字鍵38設(shè)定例如強(qiáng)制發(fā)光、曝光校正、圖像刪除、畫(huà)質(zhì)模式變更等。并且，可以利用變焦SW 26改變攝影鏡頭的焦距(拉近或推遠(yuǎn))。另外，各種SW的動(dòng)作僅屬一例，不限于此。
圖3A-圖3C表示攝影者為了進(jìn)行水中攝影而把模式旋鈕36轉(zhuǎn)動(dòng)到場(chǎng)景模式位置，并操作十字鍵38選擇設(shè)定水中廣角模式或水中微距模式的LCD 30的畫(huà)面。這里，圖3A表示使用OK按鈕進(jìn)行選擇前的畫(huà)面，圖3B表示選擇后的畫(huà)面。另外，在本實(shí)施方式中，作為水中攝影模式，可以設(shè)定水中廣角、水中微距模式。這里，水中廣角模式是指把攝影鏡頭的焦距設(shè)定在廣角側(cè)進(jìn)行水中攝影的模式，水中微距模式是把攝影鏡頭的焦距設(shè)定在望遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)行水中攝影的模式。
在圖3A-圖3B中，為了簡(jiǎn)化，通過(guò)十字鍵38的操作依次在LCD 30上顯示多個(gè)場(chǎng)景a～d，在場(chǎng)景b中顯示水中廣角模式，在場(chǎng)景c中顯示水中微距模式。
具體講，攝影者把模式旋鈕36轉(zhuǎn)動(dòng)到場(chǎng)景模式位置并操作十字鍵38時(shí)，在場(chǎng)景b、c中，如圖3A所示，在場(chǎng)景b中視覺(jué)地顯示水中廣角模式，在場(chǎng)景c中視覺(jué)地顯示水中微距模式。在該狀態(tài)下，攝影者按下十字鍵中央的OK按鈕38a時(shí)，如圖3B所示，在場(chǎng)景b中，在LCD 30上顯示一定時(shí)間的水中廣角模式的解說(shuō)，在場(chǎng)景c中，在LCD 30上顯示一定時(shí)間的水中微距模式的解說(shuō)，在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，顯示瀏覽畫(huà)面來(lái)代替解說(shuō)。
此時(shí)，根據(jù)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景模式，通過(guò)控制電路16自動(dòng)設(shè)定光圈、快門速度、變焦、發(fā)光等曝光條件。在圖3C中示出了在水中廣角模式、水中微距模式下設(shè)定的諸條件的示例。
這里的特征在于，白平衡設(shè)定以晴天時(shí)的太陽(yáng)光(自然光)的色溫即5500K為基準(zhǔn)。其詳細(xì)情況將在后面敘述。并且，為了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)所拍攝的圖像的藍(lán)色程度，把攝影時(shí)的曝光量設(shè)定成曝光不足量為1級(jí)。當(dāng)然，曝光量的不足程度不必限于1級(jí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)等來(lái)確定規(guī)定量即可。
圖4表示場(chǎng)景模式的設(shè)定流程圖。
攝影者轉(zhuǎn)動(dòng)模式旋鈕36，從程序自動(dòng)攝影模式(P)的位置切換到場(chǎng)景模式(S)的位置時(shí)，開(kāi)始圖4的場(chǎng)景設(shè)定程序(S100)。
在場(chǎng)景模式的設(shè)定中，首先在LCD 30上顯示圖3A的場(chǎng)景a(S101)。然后，處于攝影者選擇其它場(chǎng)景模式、或者等待確定為該場(chǎng)景模式的操作的待機(jī)狀態(tài)(S102和S103)。
由于場(chǎng)景a是水中攝影用模式以外的場(chǎng)景模式，所以為了選擇水中攝影用場(chǎng)景模式，攝影者按下十字鍵38，在S102中檢測(cè)到該操作后轉(zhuǎn)入S103，顯示下一場(chǎng)景b。當(dāng)該場(chǎng)景b是水中廣角模式、且要在該水中廣角模式下攝影時(shí)，按下十字鍵的OK按鈕38a即可。由攝影者操作了OK按鈕38a后，在S104中檢測(cè)到該操作，在S105中自動(dòng)設(shè)定為與水中廣角模式相應(yīng)的攝影條件(參照?qǐng)D3C)。然后，結(jié)束場(chǎng)景模式設(shè)定(S106)。
如果要在水中廣角模式以外的模式，例如場(chǎng)景c(水中微距模式)或其它場(chǎng)景下進(jìn)行攝影，繼續(xù)在場(chǎng)景模式的確定操作等待狀態(tài)下按下十字鍵38變更場(chǎng)景即可。
在本實(shí)施方式的數(shù)字照相機(jī)中，可以設(shè)定自動(dòng)白平衡攝影、手動(dòng)白平衡攝影。在自動(dòng)白平衡攝影中，把攝影場(chǎng)所的光源換算為白天的太陽(yáng)光，并且自動(dòng)調(diào)節(jié)顏色成分以便以自然的色調(diào)拍攝，可以獲得自然色調(diào)的圖像。并且，手動(dòng)白平衡攝影通過(guò)攝影者利用十字鍵38、OK按鈕38a選擇并設(shè)定攝影場(chǎng)所或攝影光源，可以獲得與光源相應(yīng)的氛圍的圖像。例如，各種色溫分別是作為白平衡的基準(zhǔn)的晴天時(shí)的太陽(yáng)光(自然光)的色溫為5500K，陰天時(shí)的太陽(yáng)光為7500K，白熾燈為3000K，熒光燈為4000K。
下面，對(duì)進(jìn)行自動(dòng)白平衡攝影時(shí)的白平衡調(diào)節(jié)進(jìn)行說(shuō)明。攝影者按下快門SW 24時(shí)，由CCD 14拍攝到的被攝體的圖像通過(guò)控制電路16被暫時(shí)取入存儲(chǔ)器22中。然后，讀出存儲(chǔ)器22的圖像數(shù)據(jù)，在控制電路16的控制下通過(guò)白平衡運(yùn)算電路18對(duì)該圖像數(shù)據(jù)實(shí)施白平衡處理。即，根據(jù)從存儲(chǔ)器22讀出的圖像數(shù)據(jù)，取出顏色成分的紅R、綠G、藍(lán)B的輸出，計(jì)算出顏色分布(B/G相對(duì)R/G的分布)，分析該顏色分布，推測(cè)光源的類型(色溫)。在白平衡控制電路18中存儲(chǔ)了對(duì)應(yīng)于各種光源(色溫)的系數(shù)(校正系數(shù))的表，根據(jù)通過(guò)顏色分布分析所得到的光源推測(cè)結(jié)果，參照并選擇紅R、綠G、藍(lán)B的系數(shù)α、β、γ。然后，如果對(duì)紅R、綠G、藍(lán)B的輸出乘以系數(shù)α、β、γ，可以獲得整體上色調(diào)比較自然的圖像。
如果在水中攝影時(shí)發(fā)揮自動(dòng)白平衡的功能，則雖然是水中攝影，卻形成在自然光下的自然色調(diào)的圖像，水中攝影效果消失。因此，在本實(shí)施方式中，在水中攝影模式(水中廣角模式)時(shí)，調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分，表現(xiàn)水中攝影效果。即，當(dāng)設(shè)定為水中攝影模式時(shí)，不發(fā)揮自動(dòng)白平衡的功能，而通過(guò)控制電路16從白平衡控制電路18的表中自動(dòng)選擇使用水中攝影所固有的系數(shù)αs、βs、γs。該系數(shù)αs、βs、γs在形成強(qiáng)調(diào)水中攝影的色調(diào)、即以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分而泛藍(lán)的色調(diào)的平衡下進(jìn)行設(shè)定。因此，如果對(duì)紅R、綠G、藍(lán)B的輸出乘以系數(shù)αs、βs、γs，則可以拍攝到整體上強(qiáng)調(diào)藍(lán)色的呈現(xiàn)水中攝影氛圍的圖像。
以水中的太陽(yáng)光的色溫(5500K)為基準(zhǔn)求出水中攝影的紅R、綠G、藍(lán)B的系數(shù)αs、βs、γs，在把光源的色溫設(shè)定為5500K的狀態(tài)下拍攝白色的被攝體40，并進(jìn)行計(jì)算使紅R、綠G、藍(lán)B的輸出R5500、G5500、B5500的光量比相同。即，根據(jù)下述式(1)求出。另外，也可以設(shè)βs＝1，以綠色成分為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。
R5500*αs∶G5500*βs∶B5500*γs＝1∶1∶1 …(1)圖5是白平衡控制電路18的表中的系數(shù)αs、βs、γs的一例，在水中微距模式下，被攝體位于整個(gè)畫(huà)面上、映出水的范圍較小的情況居多，所以設(shè)定為小于水中廣角模式的系數(shù)(γst＜γsw)。另外，如果βs＝1，則γs≥1、γs≥αs。
在變動(dòng)變焦鏡頭(攝影鏡頭12)、改變攝影視場(chǎng)角的情況下，也可以與該攝影視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)地改變藍(lán)B的系數(shù)γs。并且，也可以根據(jù)由水深計(jì)32測(cè)量的深度，改變藍(lán)B的系數(shù)γs。如果按照攝影視場(chǎng)角或深度來(lái)改變計(jì)算系數(shù)γs，可以進(jìn)行與攝影視場(chǎng)角或深度對(duì)應(yīng)地調(diào)節(jié)了藍(lán)色成分的強(qiáng)調(diào)程度的攝影。
如上所述，在本發(fā)明中，在水中攝影模式下，例如把晴天時(shí)的太陽(yáng)光(自然光)的5500K為基準(zhǔn)、利用水中攝影所特有的(校正)系數(shù)對(duì)色溫進(jìn)行白平衡，因此可以進(jìn)行藍(lán)色鮮明、具有水中攝影效果的強(qiáng)調(diào)了藍(lán)色的攝影。
另外，簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰴?quán)利要求和實(shí)施例中的構(gòu)成部件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，權(quán)利要求1的調(diào)節(jié)部對(duì)應(yīng)于控制電路16、白平衡運(yùn)算電路18，選擇部對(duì)應(yīng)于帶OK按鈕的十字鍵38。但是，實(shí)施例中的構(gòu)成部件只不過(guò)是權(quán)利要求中所說(shuō)的構(gòu)成部件的一例，權(quán)利要求的構(gòu)成部件不限于實(shí)施例中的構(gòu)成部件。
以上示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但可以理解，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)上的改進(jìn)和變動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于以上描述和示出的特定形式，而是構(gòu)建為涵蓋落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有改進(jìn)。
本申請(qǐng)基于2004年11月26日提交的日本專利申請(qǐng)No.2004-343199并要求其優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種可以進(jìn)行水中攝影的光學(xué)攝影設(shè)備，包括可以選擇包括水中攝影模式在內(nèi)的多個(gè)攝影模式的選擇部；取得被攝體像的攝像部件；以及調(diào)節(jié)通過(guò)上述攝像部件取得的圖像的白平衡的調(diào)節(jié)部，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，該調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，上述調(diào)節(jié)部進(jìn)行以晴天時(shí)的色溫為基準(zhǔn)的白平衡調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，上述調(diào)節(jié)部通過(guò)對(duì)上述圖像的各種顏色成分乘以規(guī)定的系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)白平衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，選擇了上述水中攝影模式時(shí)的上述系數(shù)滿足下式γs≥βs≥αs，其中，αs針對(duì)上述圖像的紅色成分R的系數(shù)，βs針對(duì)上述圖像的綠色成分G的系數(shù)，γs針對(duì)上述圖像的藍(lán)色成分B的系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，攝影鏡頭的焦距、曝光控制的流程線圖、曝光校正值、AF和AE方式、閃光模式、ISO感光度被設(shè)定成適合于水中攝影。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，設(shè)定成規(guī)定量的曝光不足。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)攝影設(shè)備，其中，該光學(xué)攝影設(shè)備是數(shù)字照相機(jī)。
全文摘要
一種可以進(jìn)行水中攝影的光學(xué)攝影設(shè)備，具有可以選擇包括水中攝影模式在內(nèi)的多個(gè)攝影模式的選擇部；取得被攝體像的攝像部件；以及對(duì)通過(guò)上述攝像部件取得的圖像的白平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)部。其中，在選擇了上述水中攝影模式的情況下，該調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分。這樣，在選擇了水中攝影模式時(shí)，利用調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)白平衡以強(qiáng)調(diào)藍(lán)色成分，所以能夠獲得泛藍(lán)的、無(wú)論如何都能明白是在水中拍攝的圖像。
文檔編號(hào)H04N9/73GK1780406SQ20051012377
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者原登, 清水淳 申請(qǐng)人:奧林巴斯映像株式會(huì)社