(57)【要約】【課題】  デジタルカメラに加えられる水圧を検知する。【解決手段】  デジタルカメラ１０は、水中で使用できるように、防水構造を有する。デジタルカメラ１０のカメラボディ１１の一面に、液晶ディスプレイ１４を配置する。液晶ディスプレイ１３の表面を、表示窓１３で覆う。表示窓１３の剛性は、カメラボディ１１の剛性よりも低い。表示窓１３の内面側に、表示窓１３に面するように圧力センサ２０を配置する。圧力センサ２０は、表示窓１３に加えられた圧力を検知することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水構造を有するデジタルカメラにおいて、カメラボディと、前記カメラボディの一面に配置される液晶ディスプレイと、この液晶ディスプレイの表面を覆い、前記カメラボディよりも剛性が低い表示窓と、前記表示窓の内面側において、前記表示窓に面し、前記表示窓に加えられた圧力を検知することができる圧力センサとを備えるデジタルカメラ。
【請求項２】
前記圧力センサと前記表示窓との距離は、前記液晶ディスプレイと前記圧力センサとの距離より短いことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記圧力センサは、前記表示窓に接することを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記カメラボディは、このカメラボディに一体的に形成され、前記表示窓の内面に対向して設けられた載置部を有し、前記圧力センサは、前記載置部上に載置されることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記表示窓は、可視光を透過する透明部と、可視光を遮断する遮蔽部とを有し、前記液晶ディスプレイは、前記可視部に面するように設けられるとともに、前記圧力センサは前記遮蔽部に面するように設けられることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
前記圧力が使用限界圧力以上となった場合に、前記デジタルカメラの動作を停止させる停止手段を備える請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記圧力が、前記使用限界圧力以下に設定される閾値圧力以上である場合、その圧力の値を記録する不揮発性メモリを備える請求項６に記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記圧力が、前記使用限界圧力以下に設定される閾値圧力以上である場合、警告を発するとともに前記閾値圧力を漸次上昇させる警告手段をさらに備え、前記停止手段は、前記閾値圧力が前記使用限界圧力に達し、前記圧力が前記閾値圧力以上となった場合に、前記デジタルカメラの動作を停止させることを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水構造を有するデジタルカメラにおいて、水圧を検知することができるデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水中の写真撮影に使用されるために、防水構造を有するデジタルカメラが広く知られている。このようなデジタルカメラは、内部に海水等が侵入するのを防止するために、カメラボディの内部は水密を保って密閉保持されているとともに、デジタルカメラのレンズや、カメラボディ面に配置された操作部材等はある程度の水圧に耐えられるような構造を有している。
【０００３】
このような防水構造を有するデジタルカメラは種々知られており、例えば特許文献１に記載のカメラでは、撮影開口部等に透明部材が装着され、撮影光学系に水が侵入しないようにすることが知られている。
【特許文献１】特開２００２−２７７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、防水構造を有するデジタルカメラといえども、使用できる水圧の範囲は限られており、その水圧範囲を越えて使用された場合、カメラ内部は浸水され、カメラ故障の一因になる。したがって、例えば取扱説明書等において、使用できる水深範囲等が記載され、使用者に対して使用できる水深範囲を知らしめている。
【０００５】
しかし、使用状況によっては誤ってその水深範囲外でカメラが使用される場合があるが、このような場合、使用者がカメラが水深範囲を越えて使用されていると認識することは困難である。またカメラが、水深範囲を越えて使用され故障した場合でも、修理の際、使用された水深（水圧）を特定することが困難であるので、故障原因を判断することが難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、以上の問題点を解決するために成されたものであり、使用される圧力を容易に判別することができるデジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るデジタルカメラは、防水構造を有するデジタルカメラにおいて、カメラボディと、カメラボディの一面に配置される液晶ディスプレイと、この液晶ディスプレイの表面を覆い、カメラボディよりも剛性が低い表示窓と、表示窓の内面側において、表示窓に面し、表示窓に加えられた圧力を検知することができる圧力センサとを備える。
【０００８】
圧力センサと表示窓との距離は、液晶ディスプレイと圧力センサとの距離より短いことが好ましい。この場合、表示窓が水圧により押圧されても、液晶ディスプレイは表示窓により押圧されにくいので、液晶ディスプレイに表示される画像の画質が低下することはない。
【０００９】
圧力センサは、表示窓に接していても良い。また好ましくは、カメラボディは、このカメラボディに一体的に形成され、表示窓の内面に対向して設けられた載置部を有し、圧力センサは、載置部上に載置される。これにより、カメラボディに水圧が加えられると、載置部は実質的に変形しない一方、表示窓は内面側に撓むので、圧力センサには表示窓に加えられた圧力を適正に検知することができる。
【００１０】
表示窓は、可視光を透過する透明部と、可視光を遮断する遮蔽部とを有する場合、液晶ディスプレイは、可視部に面するように設けられるとともに、圧力センサは遮蔽部に面するように設けられる。
【００１１】
圧力が使用限界圧力以上となった場合に、デジタルカメラの動作を停止させる停止手段を備えることが好ましい。また圧力が、使用限界圧力以下に設定される閾値圧力以上である場合、その圧力値を記録する不揮発性メモリを備えることが好ましい。さらに、圧力が、使用限界圧力以下に設定される閾値圧力以上である場合、警告を発するとともに閾値圧力を漸次上昇させる警告手段をさらに備え、停止手段は、閾値圧力が限界圧力に達し、圧力が閾値圧力以上となった場合に、デジタルカメラの動作を停止させとさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明においては、表示窓に加えられる圧力を検知ことにより、デジタルカメラ自体に加えられる圧力を認識することができるので、デジタルカメラがどのような水圧下で使用されているかを容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態を適用したデジタルカメラの背面図である。デジタルカメラ１０は、カメラボディ１１を有し、カメラボディ１１の正面略中央部に撮像光学系（図示せず）が取り付けられている。
【００１４】
カメラボディ１１の背面の左側には、液晶表示部１２が配置される。液晶表示部１２は、液晶ディスプレイ１４と表示窓１３とによって構成される。液晶ディスプレイ１４には、撮像光学系によって撮像された静止画像等が表示される。表示窓１３は液晶ディスプレイ１４の表面を覆うように設けられ、可視光を透過する可視部１３ａと、可視光を遮断する遮蔽部１３ｂとによって構成される。可視部１３ａは、液晶ディスプレイ１４の形状に合わせて図１に示すように略矩形を呈し、液晶ディスプレイ１４は、可視部１３ａの全体に面するように設けられる。したがって、液晶ディスプレイ１４に映し出された静止画像、または動画像は、使用者によって容易に視認することができる。
【００１５】
表示窓１３の内面側には、表示窓１３に面するように圧力センサ２０が設けられる。圧力センサ２０は、表示窓１３の遮蔽部１３ｂに面するので、圧力センサ２０は使用者によって視認されない。
【００１６】
圧力センサ２０は、シート状のセンサであって、幅が１〜５ｍｍ程度であり、デジタルカメラ１０の横方向（図１の左右方向）に約２〜４ｃｍ程延び、複数の検出点を有する。検出点は、約１ｍｍ毎に設けられる。各検出点においては、その検出点に加えられる圧力が増加するにしたがって、電気抵抗値が減少する。したがって、各検出点の電気抵抗値を検知することにより各検出点に加えられる圧力が検出される。なお、検出点に圧力が作用されない場合、各検出点の電気抵抗値はほぼ無限大（例えば数ＭΩ）である。
【００１７】
液晶表示部１２の右横には、十字選択スイッチ１５が設けられ、十字選択スイッチ１５中央部にはＯＫスイッチ１６が設けられる。十字選択スイッチ１５の上方、下方には、それぞれ再生スイッチ１８、メニュースイッチ１９が設けられ、再生スイッチ１８のさらに上方にはズームスイッチ２２が設けられる。また、液晶表示部１２の上方には、被写体を観察するためのファインダ２６が設けられる。
【００１８】
カメラ本体１１を背面から見たとき、カメラ本体１１の上部の右側にはレリーズボタン２４が設けられる。カメラ本体１１の上部略中央部には、電源ボタン２５が設けられる。カメラボディ１１の側面にはカードスロット（図示せず）が形成されている。カードスロットはメモリカード４７（図４参照）をカメラボディ１０内に挿入するために設けられ、カードスロットの内部にはメモリカード４７が装着されるカードコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１９】
デジタルカメラ１０は、防水構造を有し、カメラボディ１１の内部は水密を保って密閉保持されている。しかし、デジタルカメラ１０は、所定の水圧（以下、使用限界圧力という。）以上では、カメラ内部の水密状態が保持できなくなり、カメラボディ１１内部が浸水される。したがって、デジタルカメラ１０は、使用限界圧力以上の条件下で使用すべきではない。なお、使用限界圧力に対応する水深は、保証水深として定められおり、その保証水深は例えばデジタルカメラ１０の取扱説明書等に記載されている。
【００２０】
図２、図３は、それぞれ図１中II−II線上、およびIII−III線上におけるデジタルカメラ１０の断面図である。カメラボディ１１の背面には、カメラボディ１１の外面１１ａより内面側に矩形状に凹む凹部３２が、カメラボディ１１に一体的に形成される。凹部３２は、その外周の全体が外面１１ａに接続される四角枠状のホルダ部３３を有する。ホルダ部３３の内側には、ホルダ部３３よりさらに凹む載置部３０と、開口部３１が形成される。載置部３０は、平面状に形成され、ホルダ３３の四角枠内において、四角枠のうちの１辺を形成する上枠部３３ａの全体に沿って延びる。なお、載置部３０はホルダ部３３（すなわち、カメラボディ１１）と一体に同一の材質で形成される。
【００２１】
ホルダ部３３には、矩形を呈する表示窓１３が嵌合され、これにより表示窓１３はカメラボディ１１に固定される。凹部３２の開口部３１の内面側には液晶ディスプレイ１４が設けられる。すなわち、液晶ディスプレイ１４に表示される静止画像等は開口部３１、表示窓１３の可視部１３ａを介して、使用者に視認される。
【００２２】
載置部３０は、表示窓１３がホルダ部３３に嵌合された状態において、表示窓１３との間に僅かな隙間を形成し、本実施形態においてはこの隙間に圧力センサ２０が設けられる。すなわち、載置部３０上には圧力センサ２０が載置され、圧力センサ２０は、表示窓１３と載置部３０によって挟持される。これにより圧力センサ２０は表示窓１３に接する。
【００２３】
カメラボディ１１は、剛性の高い金属で形成されている。一方、表示窓１３は、剛性がカメラボディ１１を形成する金属に比べ低い例えばアクリル樹脂により形成されている。ここで、デジタルカメラ１０が、例えば通常状態、すなわち大気圧中で使用される場合、カメラボディ１１および表示窓１３には大気圧以上の圧力は作用されない。したがって、表示窓１３が内側に押されることはないので、圧力センサ２０にも、圧力が作用されず、圧力センサ２０の各検出点の電気抵抗値はほぼ無限大（数ＭΩ）のままである。
【００２４】
しかし、デジタルカメラ１０が水中で使用されると、デジタルカメラ１０全体には、その水深に応じて水圧が作用する。したがって、カメラボディ１１および表示窓１３には、ある程度の水圧が加えられる。ここで、カメラボディ１１は、その剛性が高いので、数気圧〜数十気圧程度の水圧によって実質的に変形することはない。一方、表示窓１３はその剛性が非常に低いので、数気圧程度の圧力でも、大きく変形し内面側に大きく撓む。表示窓１３が内面側に撓むと、その表示窓に接するように設けられ、載置部３０に固定される圧力センサ２０に、その表示窓１３に加えられた力に応じた圧力が作用される。これにより、圧力センサ２０は、表示窓１３に加えられた圧力、すなわちデジタルカメラ１０に加えられた圧力を検知することができる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、圧力センサ２０と表示窓１３との距離は、液晶ディスプレイ１４と表示窓１３との距離より短い。したがって、表示窓１３が撓み、圧力センサ２０が表示窓１３によって圧力が加えられたとしても、液晶ディスプレイ１４に表示窓１３が接することはないので、液晶ディスプレイ１４が水圧により押圧され、液晶ディスプレイ１４の画像の画質が低化することはない。
【００２６】
図４に本実施形態のデジタルカメラ１０の電気的構成を示す。デジタルカメラ１０において、撮像光学系４２の光軸後方にはＣＣＤ（撮像素子）４０が設けられる。撮像素子４０は、ＣＰＵ４１によって制御される。撮像光学系４２によって捉えられた画像は、ＣＰＵ４１の制御により、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１４に動画あるいは静止画として表示され、メモリカード４７に静止画が記録される。
【００２７】
ＣＰＵ４１には、スイッチ回路４８が接続され、デジタルカメラのカメラボディ１１の背面、上面（図１参照）等に設けられたボタン類が押されると、スイッチ回路４８からＣＰＵ４１に信号が入力される。
【００２８】
デジタルカメラ１０において、レリーズボタン２４（図１参照）が全押しされるとスイッチ回路４８からレリーズ信号等が入力され、撮像素子４０が露光され、撮影が行われる。すなわち、レリーズボタン２４が押されると、露出制御等が行われ、撮像光学系４２で捉えたれた被写体像が撮像素子４０において、画像信号に変換される。画像信号はＣＰＵ４１に入力され、一旦ＲＡＭ４９に格納される。ＲＡＭ４９に格納された画像信号は、再度ＣＰＵ４１内に読み出され、ＣＰＵ４１で画像処理がされた後、静止画像としてメモリカード４７に記録される。
【００２９】
ＣＰＵ４１には、圧力センサ２０が接続され、随時、圧力センサ２０から各検出点の抵抗値が入力され、その入力された抵抗値の平均値から、圧力値の平均値である平均圧力値が算出される。算出された平均圧力値は、後述するように閾値と比較され、閾値以上であると判定されると、その圧力値が、ＲＴＣ（Real Time Clock）５２から読み出された時間等とともに、フラッシュメモリ（不揮発性メモリ）５１に記録される。
【００３０】
図５は、本実施形態に係る撮影ルーチンのフローチャートである。ステップＳ１００で、電源ボタン２５が入力されると、デジタルカメラ１０の電源が投入され、デジタルカメラ１０の動作が開始される。ステップＳ１１０では、圧力検出が行われる。すなわち、圧力センサ２０から複数の圧力値がＣＰＵ４１に入力され、ＣＰＵ４１では平均圧力値が算出される。ステップＳ１２０では、その平均圧力値が、設定された閾値以上か否かが判定される。
【００３１】
閾値は、使用限界圧力近傍の値であるとともに、ルーチンの動作に従って変動する値である。ここでその最小値は、例えば使用限界圧力Ｐの０．８倍の圧力値０．８Ｐであるとともに、その最大値は使用限界圧力と同一の値であり、初期状態においては、最小値に設定される。ステップＳ１２０において、平均圧力値が閾値より小さければ、デジタルカメラ１０は、正常な条件下で使用されていると判断され、ステップＳ１３０に進み、通常の撮影動作を行うことが可能となる。
【００３２】
一方、ステップＳ１２０において、閾値以上であると判定されると、現在デジタルカメラ１０が使用されている条件は、使用限界圧力に近い使用条件と判定され、ステップＳ２００以下において、警告等が発せられ、さらにデジタルカメラ１０の動作を強制終了すべきか否かも判定される。
【００３３】
すなわち、本実施形態においては、平均圧力値が閾値以上になると、ステップＳ２００において、その平均圧力値とその圧力が測定された日時をフラッシュメモリ５１に記憶させるとともに、ステップＳ２４０において警告を発する。ここで、警告は液晶ディスプレイ１４に例えば現在使用されている水深が深すぎることを表示する。なお、ステップＳ２００とステップＳ２４０の間におけるステップＳ２１０では、閾値を上昇させた回数が、所定回数ｎであるか否かが判定されるが、初期状態においては、所定回数ｎは０回であるので、ステップＳ２３０に進まずに、ステップＳ２４０に進む。
【００３４】
さらに、警告が発せられた後、ステップＳ２５０においては、閾値が上昇させられる。ここで、閾値の上昇は例えば使用限界圧力の０．０１倍（０．０１Ｐ）である。したがって、初期状態において、平均圧力値が閾値以上と判定されると、ステップＳ２５０では、閾値が０．８Ｐから０．８１Ｐに変更され、ステップＳ１１０に戻る。ステップＳ１１０では、再度、平均圧力値が検出され、ステップＳ１２０でその平均圧力値が閾値０．８１Ｐと比べられる。ここで閾値が上昇された後においても、ステップＳ１２０において平均圧力値が閾値以上であると同様のルーチンが繰り返され、ステップＳ２５０において閾値が０．０１Ｐ毎上昇を続けるとともに、警告も出され続ける。しかし、例えば使用者が警告に応じてデジタルカメラ１０の使用条件を変更させ、デジタルカメラ１０に加えられる圧力が小さくなれば、平均圧力値は閾値より小さくなるので、ステップＳ１３０以下において通常の撮影が可能となる。また、平均圧力値が閾値の最小値以上であるとともに、閾値の最大値より小さい場合にも、警告は発せられるが、閾値が数回上昇させられた後にステップＳ１３０に進むので撮影は可能である。
【００３５】
しかし、同様のルーチンが繰り返されると、ステップＳ２５０において閾値が０．０１Ｐ毎漸次上昇して行き、閾値が所定回数ｎ（本実施形態では２０回）上昇させられると、閾値は使用限界圧力（最高値）に等しくなる。ここで、閾値が使用限界圧力に等しくなるとデジタルカメラ１０は、長時間（例えば数秒間）使用限界圧力近傍で使用されていることになる。また、閾値が最高値であるときにステップＳ１２０において、平均圧力値が閾値以上であると判定されると、デジタルカメラ１０は使用限界圧力以上の圧力で使用されていることとなる。このような場合、デジタルカメラ１０の使用を継続させるべきではない。
【００３６】
そこで、本実施形態においては、ステップＳ２１０において、上述したように閾値が連続して上昇させられた回数が判定され、その回数が所定回数ｎ（本実施形態では２０回）に達した場合には、ステップＳ２３０に進む。ステップＳ２３０では、最後に撮影された画像がメモリカード４７から読み出され、その画像がフラッシュメモリ５１に記録され、ステップＳ３００において電源が強制的にＯＦＦにされる。フラッシュメモリ５１に記録された画像は、ステップＳ２００で記録された圧力値と関連づけて記録される。したがって、この画像は、圧力が記録されたときの撮影状況の参考に用いることができる。
【００３７】
一方、ステップＳ１２０において、平均圧力値が閾値より小さいと判定されると、ステップＳ１３０以下において、通常の撮影動作が行われる。すなわち、ステップＳ１３０において、レリーズボタン２４が押されるか否か判定され、押されたと判定されると、ステップＳ１４０において、撮像素子４０が露光され、静止画像が得られる。ステップＳ１５０では、その得られた静止画像がメモリカード４７に記録される。ステップＳ１６０では、電源ボタン２５が押されたか否かが判定され、電源ボタン２５が押された場合には、ステップＳ３００に進み、電源がＯＦＦにされる。一方、電源ボタン２５が押されていないならば、ステップＳ１１０に戻り、本ルーチンが繰り返される。
【００３８】
なお、一旦平均圧力値が閾値以下と判定されステップＳ１３０に進むと、上述した所定回数ｎおよび閾値は初期状態に戻される。すなわち、ルーチン内で変更させられた所定回数ｎは、例えばＣＰＵ４１内に記憶されるが、ステップＳ１２０において、一旦平均圧力値が閾値以下と判定されステップＳ１３０に進むと、その回数は０にクリアされる。また、閾値も同様にＣＰＵ４１内に記憶されるが、一旦ステップＳ１３０に進むと、その閾値は初期値（最小値）に戻される。これにより、本ルーチンでは、平均圧力値がｎ回連続して、閾値以上であった場合のみ、電源が強制的に終了させられる。
【００３９】
なお、ステップＳ１２０において、圧力値が閾値以上であると判定された場合で、かつステップＳ２１０において、所定回数が１であると判定された場合、ステップＳ２１０ではさらに圧力値が使用限界圧力以上か否かが判定され、ここで圧力値が使用限界圧力以上であれば、ステップＳ２３０に進み、強制終了する構成にしても良い。
【００４０】
以上のように、本実施形態においては、簡易な構成により圧力（水圧）を検知することができるので、デジタルカメラが使用されている圧力（水圧）を容易に認識することができる。また検出された圧力値が閾値より高くなった場合、その圧力値とその圧力値が検出された日時等が、不揮発性メモリに記録されるので、たとえデジタルカメラが故障した場合でも、修理時にその故障したときの状況が確認でき、故障原因を特定しやすくなる。さらに、測定された圧力（水圧）が、使用限界圧力に近づくと、警告が発せられるので、使用者に容易に使用状況を知らしめることができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、圧力センサ２０は、液晶ディスプレイ１４の上側に１つしか設けられないが（図１参照）、例えば液晶ディスプレイ１４の上側と下側に２つ設けられる構成にしても良い。
【００４２】
本実施形態の圧力センサ２０は、例えば指により押圧された場合でも、圧力を検知する。したがって、圧力センサ２０が指の押圧により圧力を検知し、検知される圧力が例えば使用限界圧力以上となった場合、デジタルカメラ１０の動作は停止させられる。しかし、例えば指により表示窓が押圧された場合、その押圧は局地的であり、２つの圧力センサが同時に同一の圧力を検知することはない。
【００４３】
一方、水圧により圧力が付与された場合、２つの圧力センサによって検知される圧力は略同一であり、例えばデジタルカメラ１０が使用限界圧力以上の水圧下で使用される場合、２つの圧力センサで検知される圧力値は、いずれもが使用限界圧力以上となる。
【００４４】
そこで、２つの圧力センサを設けるとき、例えばそれらの圧力センサによって検知された圧力値のいずれもが閾値圧力以上である場合にのみ警告を発し、さらにいずれもが使用限界圧力以上である場合にのみデジタルカメラ１０の動作を停止するようにしても良い。この場合、さらに２つの圧力センサの値が同一（または２つの圧力差が一定範囲内）である場合にのみ警告を発し、または動作を停止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの背面図である。
【図２】図１中のII−II線上における断面図である。
【図３】図１中のIII−III線上における断面図である。
【図４】デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態における撮影ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  デジタルカメラ
１１  カメラボディ
１３  表示窓
１３ａ  可視部
１３ｂ  遮蔽部
１４  液晶ディスプレイ
２０  圧力センサ
３０  載置部
【図１】
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【図２】
2006129011.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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