(57)【要約】  本発明は、水中でのデジタル画像の撮影における使用のためのデジタル画像撮影装置であって、防水性の筐体；デジタル画像の撮影するための画像センサ；画像センサ上に撮影シーンを投影するための光学系；前記防水性の筐体の外側の圧力を感知するための手段；および、プロセッサであって、感知された圧力を判定するステップと、前記画像センサを使用して撮影シーンをデジタル画像を撮影するステップと、前記感知された圧力を使用して、前記デジタル画像撮影装置が水中で動作中であるか否かを表す表示を決定し、前記表示に応じて、水中写真撮影モードまたは通常写真撮影モードを選択するステップと、前記選択された写真撮影モードに従って、前記撮影されたデジタル画像を処理するステップと、前記処理されたデジタル画像をプロセッサがアクセス可能なメモリ内に記憶するステップとを実行するプロセッサ、を備える構成を採る。【選択図】図５
2013523047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中でのデジタル画像の撮影に使用するためのデジタル画像撮影装置であって：
防水性の筐体；
デジタル画像を撮影するための画像センサ；
画像センサ上に撮影シーンを結像するための光学系；
前記防水性の筐体の外側の圧力を感知するための手段；および、
プロセッサであって、
感知された圧力を判定するステップと、
前記画像センサを使用して撮影シーンのデジタル画像を撮影するステップと、
前記感知された圧力を使用して、前記デジタル画像撮影装置が水中で動作中であるか否かを表す表示を決定し、前記表示に応じて、水中写真撮影モードまたは通常写真撮影モードのいずれかの写真撮影モードを選択するステップと、
前記選択された写真撮影モードに従って、前記撮影されたデジタル画像を処理するステップと、
前記処理されたデジタル画像をプロセッサがアクセス可能なメモリ内に記憶するステップと、
を実行するプロセッサ、
を備えるデジタル画像撮影装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記選択された写真撮影モードと関係するメタ・データを前記記憶されたデジタル画像と関係付けるステップをさらに実行する、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記感知された圧力と関係するメタ・データを前記記憶されたデジタル画像と関係付けるステップをさらに実行する、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項４】
前記撮影されたデジタル画像の色彩再生動作は、前記選択された写真撮影モードに応じて調整される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項５】
前記デジタル画像撮影装置内の前記プロセッサは、前記撮影されたデジタル画像の前記色彩再生動作を調整するために使用される、
請求項４記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記選択された写真撮影モードの表示を提供するメタ・データを、前記記憶されたデジタル画像と関係付けるステップをさらに実行し、
外部のコンピューティング装置内のプロセッサは、前記関係付けられた前記メタ・データに応じて、前記記憶されたデジタル画像の前記色彩再生動作を調整するために使用される、
請求項４記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項７】
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時には、前記撮影されたデジタル画像の前記色彩再生動作は、水中色彩変換を適用することにより調整される、
請求項４記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項８】
前記水中色彩変換と関係付けられた色彩再生の特性は、前記感知された圧力に応じて調整される、
請求項７記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項９】
前記デジタル画像撮影装置と前記撮影シーン内の主たる被写体との間の撮影対象距離を判定するための手段をさらに含み、
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時には、前記水中色彩変換と関係付けられた色彩再生の特性は、前記判定された撮影対象距離に応じて調整される、
請求項７記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１０】
前記選択された写真撮影モードに従って、前記撮影されたデジタル画像を処理する前記ステップは、前記選択された写真撮影モードに応じたデジタル画像鮮明化アルゴリズムによって前記撮影されたデジタル画像に対して適用される鮮明化の度合いを調整することを含む、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１１】
前記撮影されたデジタル画像の赤色光の色彩チャネルに対して適用される鮮明化の度合いは、前記水中写真撮影モードに関しては、低減される、
請求項１０記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１２】
前記選択された写真撮影モードに従って、前記撮影されたデジタル画像を処理する前記ステップは、前記選択された写真撮影モードに応じたノイズ低減アルゴリズムによって、前記撮影されたデジタル画像に対して適用されるノイズ低減の度合いを調整することを含む、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１３】
前記感知された圧力が所定の閾値を超えた場合には、警告信号が供給される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１４】
前記警告信号は、シグナル光源を点灯させる、電子フラッシュを焚く、あるいはディスプレイ画面上にメッセージまたはアイコンを表示することを含む、
請求項１３記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時には、前記デジタル画像撮影装置と水面との間の深さを判定するために、前記感知された圧力を使用するステップをさらに実行し、
前記警告信号は、前記判定された深さが所定の閾値を超えた時に、ユーザに提供される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１６】
前記感知された圧力が所定の閾値を超えた時には、前記デジタル画像撮影装置の電源が切断される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時には、前記デジタル画像撮影装置と水面との間の深さを判定するために、前記感知された圧力を使用するステップをさらに実行し、
前記判定された深さが所定の閾値を超えた時には、前記デジタル画像撮影装置の電源が切断される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１８】
前記デジタル画像撮影装置はデジタル・スチル・カメラである、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項１９】
前記デジタル画像撮影装置はデジタル・ビデオ・カメラである、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項２０】
水中マイクロフォンをさらに含み、
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時には、前記デジタル画像撮影装置は、水中の音をレコーディングするために水中マイクロフォンを使用する、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項２１】
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時に、音をレコーディングするための水中マイクロフォン、および前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中ではない時に、音をレコーディングするための空気中マイクロフォンをさらに含み、
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中であるか、それとも通常写真撮影モードにおいて動作中であるかに応じて、前記デジタル画像撮影装置が水中マイクロフォンまたは空気中マイクロフォンのいずれか一方を自動的に選択する、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項２２】
電子フラッシュ照明光源をさらに含み、
前記電子フラッシュ照明光源によって発生したフラッシュ照明は、前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中であるか否かに応じて調整される、
請求項１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項２３】
前記フラッシュ照明は、相関された色温度、または前記フラッシュ照明の照明レベルを調整することによって調節される、
請求項２１記載のデジタル画像撮影装置。
【請求項２４】
前記デジタル画像撮影装置と前記撮影シーン内の主たる被写体との間の撮影対象距離を判定するための手段をさらに含み、
前記デジタル画像撮影装置が水中写真撮影モードにおいて動作中である時に、前記フラッシュ照明は、前記判定された撮影対象距離に応じて調整される、
請求項２１記載のデジタル画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中カメラを使用したデジタル画像の撮影技術の分野に関係し、より具体的には、圧力センサを使用して、自動的に水中写真撮影モードを選択する技術に関係する。
【背景技術】
【０００２】
多くの特定用途において、水中写真撮影は有益である。例えば、スキューバ・ダイバーは、珊瑚礁や沈没船の残骸を調査している際に、写真を撮影したいと望むだろうし、子供たちは、水泳プールで遊んでいる最中に、友達の水中写真を撮影することを楽しむだろう。水中写真を撮影するためには、カメラの内部部品に対して水がダメージを与えることを防ぐために、カメラは防水性の筐体の中に封入されなくてはならない。
【０００３】
水中において撮影される写真の特性とは、例えば、色彩再生、フレア、画像の鮮明さおよび空間ノイズ（即ち、粒度）などの画像の多種多様な属性に対して水が影響を及ぼすことである。水が画像のこれらの属性に対して及ぼす影響の大きさの度合いは、様々な因子の関数として定まる。当該様々な因子の例としては、撮影対象までの距離、水深、水の清明度および撮影シーンを照らすために電子フラッシュが使用されるか否か等がある。この事は、水中写真の画像品質が画像毎に大幅に変動するという結果を生じる。
【０００４】
従来型のフィルム式カメラを使用して撮影された水中写真がプリントされる場合、当該水中写真は典型的には、所謂「シーン・バランス・アルゴリズム」を使用して解析される。このアルゴリズムは、画像撮影の過程において、撮影された画像に加えられた任意の色合いを補正するのに適切な色彩バランス補正の量を推定するアルゴリズムである。そのような「シーン・バランス・アルゴリズム」は、空気中における多種多様な光源の下での画像の写真撮影をする際に加わる色合いを補正するために、最適化される。そのような多種多様な光源には、日光、電球の光、蛍光灯の光などが含まれる。水中写真に対してそのようなアルゴリズムが適用された際、典型的には、それらは水中における諸条件によって加えられた色合いの一部を除去するだろうが、最適な結果までは生成しないだろう。時として、最適な再生画像を生成するために、画像に対して「人手によるバランス操作」という手段に頼ることが必要となる。従来技術におけるフィルムの光学的なプリント操作を使用したとしても、水中写真に関係したその他の副作用、例えば、フレア、画像鮮明度の損失および高レベルの画像ノイズなどを補償することは不可能である。
【０００５】
特許文献１は、中に含まれる少なくとも一つの画像が水中で撮影されている一本のフィルム全体をプリントする方法を開示する。まず、画像を解析することにより、または顧客から受信した情報を読み出すことによって、水中で撮影された写真が識別される。続いて、当該水中で撮られた写真は、所定の方法によって修整される。特許文献１が開示する修正操作には、色彩バランスの調節、コントラストの強調および画像ノイズの抑制などが含まれる。このアプローチの欠点は、顧客から供給される情報を使用して水中で撮られた写真を識別することは厄介で煩わしい場合があり、画像を解析することによって水中画像を自動的に識別するのに使用されるプロセスは、識別誤りエラーを生じやすい傾向がある。
【０００６】
特許文献２は、水中での写真撮影のために設計された写真フィルムを開示している。特許文献２は、水中写真撮影における色彩バランスの問題が、水を通して伝播する相対的に長い可視光波長である赤い光の著しい減衰から生じることを開示している。光の伝播距離が３メートルずつ伸びるごとに、赤い光のおよそ半分が吸収される。この結果は、著しいシアンの色合いを有する撮影シーンが結果として写ることになり、これは赤い光の非効率性を表す。特許文献２に係る色反転写真フィルムは、緑色の光の記録層ユニットの動作速度との関係において、赤い光の記録層ユニットの動作速度を増加させることによって、改善された画像生成機能を提供する。このフィルムが、水中写真撮影の諸条件によって加えられる色合いを適切に補正することが出来るのは、特定の一つの撮影シーンにおける撮影対象までの距離に関してだけである。
【０００７】
特許文献３は、圧力センサを含んだ写真撮影フィルム式カメラを開示している。特許文献３では、圧力センサの用途に関して、カメラの起動スイッチ、方向制御スイッチ、フィルムの輸送カウンター、水深センサ、カメラの漏水検知器のような用途を含む多くの異なる用途が記述されている。圧力センサが水深センサとして使用される場合、グラフィック表示画面は水深を表示するために提供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】Fredlundを発明者とし、「デジタル画像をプリントするための方法と装置」と題された米国特許第６，２６３，７９２号公報
【特許文献２】Keelan他を発明者とし、「水中での写真撮影に適合させた色反転写真画素」と題された米国特許第５，３８２，４９９号公報
【特許文献３】Teremy他を発明者とし、「電気的に反応するカメラ動作特性に対する圧力センサによる制御」と題された米国特許第５，７１０，９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
デジタル・カメラは、非常に一般的になり、水中写真撮影を含む写真撮影の殆ど全ての分野において従来型のフィルム式カメラの大部分に取って替わる物となっている。例えば色彩再生のバラつきのように、従来型のフィルム式カメラでも遭遇する問題と同じ問題の大半は、デジタル・カメラを使用した水中写真撮影においても生じる。例えば、Canon  PowerShot  SD500  Digital  ELPH  Cameraのような幾つかのカメラは、ユーザが選択することが出来る水中撮影モードを含んでおり、それらは、カメラが水中で使用されている最中であることを手動操作で示すのに使用することが可能である。続いて、デジタル・カメラは、典型的な水中での写真撮影環境を考慮に入れるために、色彩再生の特性を調節することが可能である。しかしながら、手動操作により水中撮影モードを選択しなければならないことをいちいち憶えていなくてはならないのは、厄介で面倒であり得る。加えて、水中写真撮影のための諸条件は画像毎に大幅に異なり得るという事実に対して、何らの対策も取られていない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、水中でのデジタル画像の撮影における使用のためのデジタル画像撮影装置であって、防水性の筐体；デジタル画像の撮影するための画像センサ；画像センサ上に撮影シーンを投影するための光学系；前記防水性の筐体の外側の圧力を感知するための手段；および、プロセッサであって、感知された圧力を判定するステップと、前記画像センサを使用して撮影シーンのデジタル画像を撮影するステップと、前記感知された圧力を使用して、前記デジタル画像撮影装置が水中で動作中であるか否かを表す表示を決定し、前記表示に応じて、水中写真撮影モードまたは通常写真撮影モードを選択するステップと、前記選択された写真撮影モードに従って、前記撮影されたデジタル画像を処理するステップと、前記処理されたデジタル画像をプロセッサがアクセス可能なメモリ内に記憶するステップとを実行するプロセッサ、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ユーザが一切介入することなく、感知された圧力に応じて水中写真撮影モードが自動的に選択され得るという利点を有する。本発明はさらに、デジタル・カメラが水中写真撮影モードにおいて動作中である際に、通常写真撮影モードと比較して、色彩の補正、鮮明度の強調およびノイズの低減を含む様々な画像処理動作の性能が自動的に調節されるという利点をも有し、その結果、水中での写真撮影環境に固有の特性が画像処理において考慮に入れられる。本発明はさらに、水中写真撮影モードにおいて、デジタル画像の色彩の再生が自動的に調節され、水深および撮影対象までの距離の関数として表される写真撮影条件の変動が考慮される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタル・カメラ・システムの構成要素を示す高レベルのブロック図
【図２】デジタル・カメラ内においてデジタル画像を処理するために使用される典型的な画像処理操作を図示するフロー図
【図３】本発明に従う水中での写真撮影シナリオを示す図
【図４】本発明に従うデジタル・カメラの一実施形態を示すブロック図
【図５】本発明に従い、水中写真撮影モードを使用してデジタル画像を処理する一連の動作ステップを示すフローチャート
【図６】デジタル・カメラが過度に深い水中において動作している際に、ユーザに対して警告を発する方法を示すフローチャート
【図７】本発明に従い、水中での色彩の再生を調節するのに使用することが可能な利得係数関数を図示するグラフ  本明細書に添付された図面は、本発明の概念を例示する目的のために添付され、必ずしも実際の寸法と一致しないことが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明においては、本発明の好適な実施形態を、通常はソフトウェア・プログラムとして実装されるという観点から説明する。そのようなソフトウェアの均等物は、ハードウェアとしても構築することが可能であることを当業者は直ちに認識するだろう。画像操作のアルゴリズムおよびシステムは、周知である。従って、本明細書においては、特に、本発明に従う方法およびシステムの一部を成すアルゴリズムおよびシステム、または、本発明に従う方法およびシステムとより直接的に協働するアルゴリズムおよびシステムを、説明の対象とする。そのようなアルゴリズムおよびシステムの他の実施態様、およびそれらと関係する画像信号を生成あるいは処理するためのハードウェアおよびソフトウェアは、本明細書中で具体的に示されたり、説明されたりはしない。しかし、これらは、従来技術において既に知られているそのようなシステム、アルゴリズム、部品および構成要素の中から適宜選択され得るものである。以下の記載において、本発明に従って説明されるシステムを前提とするならば、幾つかのソフトウェアは、本発明の実施のために有益ではあるが、本明細書において具体的に例示、示唆または説明がされない。しかしこのようなソフトウェアは、従来技術の範囲内であるか、または当業者が適宜実施し得る工夫の範囲内である。
【００１４】
更にまた、本明細書において使用されているように、本発明に係る方法を実行するためのコンピュータ・プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することができる。このような記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（例えば、ハード・ディスク・ドライブ、またはフロッピーディスクなど）のような磁気記録媒体、光ディスク、光学テープのような光記憶媒体、機械読み取り可能のバーコード、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）のような固形の電子記憶デバイス、または、本発明に係る方法を実施するために、一つ以上のコンピュータを制御する複数の命令を含んだコンピュータ・プログラムを記憶するために使用される他の何らかの物理的なデバイスまたは記憶媒体を含むことが可能である。
【００１５】
画像処理デバイスおよび信号のキャプチャと処理のための関連する回路とを使用するデジタル・カメラ、およびディスプレイ部分は既に周知である。従って、本明細書においては、特に、本発明に従う装置およびシステムの一部を成す構成要素、または、本発明に従う装置およびシステムとより直接的に協働する構成要素を説明の対象とする。本明細書において、具体的に例示、または説明されていない構成要素は、従来技術として知られている事項から適宜選択することができる。以下において説明される本発明に係る実施形態の特定の側面は、ソフトウェアの形で提供される。以下の記載において、本発明に従って説明されるシステムを前提とするならば、幾つかのソフトウェアは、本発明の実施のために有益ではあるが、本明細書において具体的に例示、示唆または説明がされない。しかしこのようなソフトウェアは、従来技術の範囲内であるか、または当業者が適宜実施し得る工夫の範囲内である。
【００１６】
本発明は、本明細書に記載された複数の実施形態の組み合わせを含む。本明細書中で「一の特定の実施形態」あるいはこれと同様の言い方をする場合は、本明細書中に開示された本発明に係る少なくとも一つ以上の実施形態を指して言う。「一の実施形態」あるいは「複数の特定の実施形態」と別々の呼び方を用いる場合、あるいはこれと同様の呼び方を用いる場合には、必ずしも互いに同一の実施形態を指して言うとは限らない。しかしながら、その旨が明示されているか、または当業者にとって直ちに明らかでない限り、それら複数の実施形態は、相互に排他的ではないものとする。「方法」およびこれと同様の用語における、単数形または複数形の使用は、本発明の範囲を限定するものではない。明示的に示されない限り、または文脈から自明でない限り、本明細書の開示において、単語「または（ｏｒ）」は、非排他的な意味で使用される。
【００１７】
デジタル・カメラに関する以下の説明は、当業者にとっては慣れ親しんだものであろう。本発明のこの実施形態には、多様な変形実施例が存在することが自明である。このような多様な変形実施例は、カメラの製造コストを削減し、新たな機能特性を追加し、またはカメラの性能を改善することが可能であり、そしてそのために選択される。
【００１８】
図１は、デジタル・カメラ１０を含むデジタル写真撮影システムの機能ブロック図を示す。好適には、デジタル・カメラ１０は、バッテリーにより動作する可搬型装置であり、画像を撮影し、見直す際に、ユーザが手で容易に持つのに充分な小ささである。デジタル・カメラ１０は、画像メモリ３０を使用してデジタル画像ファイルとして記憶されるデジタル画像を生成する。本明細書中で使用される用語「デジタル画像」または「デジタル画像ファイル」は、デジタル静止画像やデジタル・ビデオ・ファイルのような任意のデジタル画像ファイルを指して言う。
【００１９】
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、ビデオ動画および静止画像の両者を撮影する。デジタル・カメラ１０は更に、デジタル音楽プレーヤー（例えば、ＭＰ３プレーヤーなど）、携帯電話、ＧＰＳ受信機、またはプログラマブル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）の機能を含むが、これらの機能に限定されない他の機能をも含むことが可能である。
【００２０】
デジタル・カメラ１０は、調節可能な絞りと調節可能なシャッター６を有するレンズ部４を含む。本発明の好適な実施形態においては、レンズ部４は、ズーム・レンズであり、ズームおよびフォーカス動作のモータ駆動機構８によって制御される。レンズ部４は、撮影シーン（図示せず）からの光を画像センサ１４の上に合焦させる（焦点を合わせる）。画像センサ１４の例としては、例えば、シングル・チップ・カラーＣＣＤまたはＣＭＯＳ画像センサ等がある。レンズ部４は、撮影シーンを画像センサ１４の上に結像させるための光学系の一種である。本発明の他の実施形態においては、光学系は、可変焦点または固定焦点のいずれか一方の機能を備える固定焦点距離レンズを使用することも可能である。
【００２１】
画像センサ１４の出力は、アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ）およびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１６によってデジタル信号形式に変換され、バッファ・メモリ１８に一時的に記憶される。続いて、ファームウェア・メモリ２８内に記憶されている組み込みソフトウェア・プログラム（例えば、ファームウェア等）を使用して、バッファ・メモリ１８内に記憶されている画像データは、プロセッサ２０により処理される。本発明の幾つかの実施形態においては、ソフトウェア・プログラムは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を使用するファームウェア・メモリ２８の中に永続的に記憶されている。本発明の他の実施形態においては、例えば、フラッシュＥＰＲＯＭメモリを使用することにより、ファームウェア・メモリ２８は書き換えられるようにすることができる。そのような実施形態においては、外部のデバイスが、有線インターフェース３８、または無線モデム５０を使用することにより、ファームウェア・メモリ２８内に記憶されたソフトウェア・プログラムを更新することができる。更に、そのような実施形態においては、ファームウェア・メモリ２８は、カメラの電源がオフにされている間に保存されていなくてはならないデータを記憶するのにも使用することが可能である。これら保存されるべきデータには、例えば、画像センサの較正データ、選択されたユーザ設定、およびその他のデータが含まれる。本発明の幾つかの実施形態においては、プロセッサ２０は、プログラム・メモリ（図示せず）を含み、ファームウェア・メモリ２８内に記憶されているソフトウェア・プログラムは、プロセッサ２０によって実行される前に、プログラム・メモリ内にコピーされる。
【００２２】
プロセッサ２０の機能は、単一のあるいは複数のプログラミング可能なプロセッサを使用することにより実現可能であることが理解できる。このようなプログラミング可能なプロセッサは、一つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）デバイスを含む。代替的に、プロセッサ２０は、カスタムＩＣ回路によって（例えば、専らデジタル・カメラにおいて使用するために設計された一つ以上の専用の集積回路（ＩＣ）等によって）提供されることが可能である。あるいは、プロセッサ２０は、プログラミング可能なプロセッサと上記カスタムＩＣ回路との組み合わせによって提供されることもまた可能である。図１に示す様々な回路要素の一部または全てから、プロセッサ２０へと接続する接続線は、共通のデータ・バスを使用して形成可能であることが理解できる。例えば、本発明の幾つかの実施形態においては、プロセッサ２０、バッファ・メモリ１８、画像メモリ３０、およびファームウェア・メモリ２８の間を結ぶ接続線は、共通のデータ・バスを使用して形成可能である。
【００２３】
続いて、処理された画像は、画像メモリ３０を使用して記憶される。画像メモリ３０は、当業者にとって既知である任意の形態のメモリであることが可能である。このような任意の形態のメモリは、取り外し可能フラッシュ・メモリ・カード、内部フラッシュ・メモリ・チップ、磁気メモリ、または光学メモリを含むがそれらに限定されないことが理解される。本発明の幾つかの実施形態においては、画像メモリ３０は、内部フラッシュ・メモリ・チップおよび取り外し可能フラッシュ・メモリ・カードへと繋がる標準インターフェースの両者を含むことが可能である。上記フラッシュ・メモリの例には、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カードなどが含まれる。代替的に、異なるメモリ・カード・フォーマットが使用されることも可能である。そのような異なるメモリ・カード・フォーマットには、例えば、ｍｉｃｒｏ  ＳＤカード、Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ（ＣＦ）カード、ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａ  Ｃａｒｄ（ＭＭＣ）、ｘＤカードあるいはメモリ・スティック等がある。
【００２４】
画像センサ１４は、タイミング生成器１２によって制御される。タイミング生成器１２は、画面内の行と画素を選択するための様々なクロック信号を生成し、ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６の動作との同期をとる。例えば、画像センサ１４は、およそ４０００×３０００画素の静止画像ファイルの表示を提供するために、１２．４メガピクセル（４０８８×３０４０画素）を有することが可能である。カラー画像の表示を提供するために、画像センサは一般に、カラー・フィルター配列によってオーバーレイされている。上記した構造は、異なる色彩を持つ複数の画素を含む画素配列を有する画像センサを提供する。異なる色彩を持つ複数の画素は、多くの異なる配列パターンにより配列されることが可能である。一つの例として、互いに異なる色彩を持つ複数の画素は、周知のＢａｙｅｒカラー・フィルター配列を使用して配列することができる。Ｂａｙｅｒカラー・フィルター配列は、Ｂａｙｅｒにより発明され、「カラー画像化配列」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第３，９７１，０６５号に記載されている。そして、上記米国特許の開示内容は、参照により本明細書中に組み込まれる。第２の例として、異なる色彩を持つ複数の画素は、以下の米国出願公開公報に記載されている方法により配列することもできる。この米国出願公開公報とは、ＣｏｍｐｔｏｎとＨａｍｉｌｔｏｎにより発明され、2007年２月１日付けで出願され，「改善された光感度を有する画像センサ」と題され、本願と同一の出願人に権利譲渡された米国出願公開公報２００７／００２４９３１号である。そして、上記米国出願公開公報の開示内容は、参照により本明細書中に組み込まれる。これらの例は、本発明の範囲を限定するものではなく、他に多くのカラー配列パターンを使用することも可能である。
【００２５】
画像センサ１４、タイミング生成器１２、ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６は、別々に形成された複数の集積回路であり得る。または、ＣＭＯＳ画像センサに関して通常行われているように、上記複数の回路要素は、単一の集積回路上に形成されることも可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、この単一の集積回路は、図１に示すような他の幾つかの機能を実行することができ、当該機能は、プロセッサ２０によって提供される機能の幾つかを含む。
【００２６】
画像センサ１４は、以下の目的のために、タイミング生成器１２によって第１の動作モードで起動された場合に、有効に機能する。その目的とは、低解像度のセンサ画像データの動きに関する一連の時系列を提供することである。上記低解像度のセンサ画像データは、ビデオ画像をキャプチャする場合、更には、画像の生成のために、撮影される画像をプレビューする場合に使用される。このプレビュー・モードでのセンサ画像データは、例えば１２８０×７２０画素のＨＤ解像度、あるいは、例えば６４０×４８０画素のＶＧＡ解像度の画像データとして提供されることが可能である。また、このプレビュー・モードでのセンサ画像データに関しては、上記画像センサの解像度と比較して、画面全体の中の有意な割合の列と行を有する他の解像度が使用されることも可能である。
【００２７】
上記プレビュー・モードのセンサ画像データは、以下のようにして提供されることが可能である。すなわち、同一の色彩を持つ互いに隣接する複数の画素の値を混合する、複数の画素値の一部を消去する、または幾つかのカラー画素の値同士を混合すると同時に他の幾つかのカラー画素の値を消去する等である。上記プレビュー・モードのセンサ画像データは、以下の米国特許に記載された方法により、処理されることが可能である。その米国特許とは、Ｐａｒｕｌｓｋｉらによって発明され、「動画像をプレビューしながら、静止画像の撮影を開始するための電子カメラ」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第６，２９２，２１８号である。上記米国特許の開示内容は、参照により本明細書中に組み込まれる。
【００２８】
画像センサ１４は、高解像度の静止画像データを提供するために、タイミング生成器１２によって第２の動作モードで起動された場合に有効に機能する。この最終的な動作モードにおけるセンサ画像データは、高解像度の出力画像データとして提供される。当該出力画像データは、照明の度合いが高い撮影シーンの撮影に関して、画像センサの全ての画素を含んでおり、例えば、４０００×３０００画素を有する１２メガピクセルの最終的な画像データであり得る。撮影シーンの照明の度合いが低い場合、上記最終的な画像データは、画像センサ上で類似の色彩を持つ幾つかの画素をビニング処理することにより、提供され得る。これは、画像信号のレベルを高め、その結果、画像センサのＩＳＯ速度を高めるためである。
【００２９】
ズームおよびフォーカス動作のモータ駆動機構８は、プロセッサ２０から供給される制御信号により制御される。これは、適切な焦点距離の設定を提供し、撮影シーンを画像センサ１４上に合焦させる（焦点を合わせる）ためである。画像センサ１４の露光の度合いは、以下を制御することによって制御される。すなわち、調節可能な絞りおよび調節可能なシャッター６のｆ定数と露光時間を制御し、タイミング生成器１２を介して画像センサ１４の露光期間を制御し、ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６の利得（すなわち、ＩＳＯ速度）の設定を制御する。また、プロセッサ２０は、撮影シーンを照明することができるフラッシュ２をも制御する。
【００３０】
デジタル・カメラ１０のレンズ部４は、第１の動作モードにおいて、「レンズを通した自動フォーカス」操作を使用して、焦点を合わせることが可能である。このような「レンズを通した自動フォーカス」操作は、Ｐａｒｕｌｓｋｉによって発明され、「プログレッシブ走査方式の画像センサの上での画像の素早い自動フォーカス動作を備える電子カメラ」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，６６８，５９７号に記載されている。上記米国特許の開示内容は、参照により本明細書中に組み込まれる。このような自動フォーカスは、以下のようにして達成される。まず、ズームおよびフォーカス動作のモータ駆動機構８を使用して、近距離の焦点位置から無限遠の焦点位置までの間の範囲内における複数の位置に対して、レンズ部４の焦点位置を調節する。それと同時並行して、プロセッサ２０は、画像センサ１４によってキャプチャされた画像の中央部分に関して、画像の鮮明度がピーク値となる最も近い焦点位置を判定する。上記ピーク値となる最も近い焦点位置に対応する焦点距離は、以下のような幾つかの目的のために使用される。例えば、適切なシーン・モードを自動的に設定することや、当該焦点距離を、レンズやカメラに関する他の設定項目と共に、画像ファイルのメタ・データの中に格納すること等である。
【００３１】
デジタル・カメラ１０が向いている方向を感知するために、光学的傾斜センサ４２が含まれることが可能である。傾斜センサは当該技術分野において周知であり、例えば、電子ゲーム・システムおよび携帯電話のような多くの一般的な製品に組み込まれることが可能である。一般的に、傾斜センサは、装置が向いている方向の変化を感知するために、加速度計を使用する。本発明の一実施形態においては、傾斜センサ４２は、水平方向と比較した場合の相対的な傾斜角度を表示する信号を供給する。正（プラス）の傾斜角度はカメラが水平線の方向と比較して上方に傾斜していることを示し、負（マイナス）の傾斜角度はカメラが水平線の方向と比較して下方に傾斜していることを示すのに使用することが可能である。
【００３２】
プロセッサ２０は、メニューを生成し、さらに、ディスプレイ・メモリ３６内に一時的に記憶された複数の低解像度のカラー画像を生成する。そして、生成されたこれらは、画像表示ディスプレイ３２上に表示される。画像表示ディスプレイ３２は、典型的には、アクティブ・マトリックス型のカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であるが、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）のような他の種類のディスプレイが使用されることも可能である。ビデオ・インターフェース４４は、デジタル・カメラ１０から、例えば、フラットパネルＨＤＴＶディスプレイのようなビデオ・ディスプレイ４６へと、ビデオ出力信号を供給する。プレビュー・モード、またはビデオ撮影モードにおいては、バッファ・メモリ１８からのデジタル画像データは、プロセッサ１０により処理され、ビデオ動画のプレビュー画像から成る一連の時系列を形成する。このような一連のビデオ動画のプレビュー画像は、画像表示ディスプレイ３２の上に、典型的にはカラー映像として、画面表示される。レビュー・モードにおいては、画像表示ディスプレイ３２の上で画面表示される画像は、画像メモリ３０内に記憶されているデジタル画像ファイルからの画像データを使用して生成される。
【００３３】
カラーＬＣＤの画像表示ディスプレイ３２の上に表示されるグラフィカル・ユーザ・インターフェースは、ユーザ制御入力部３４により供給されるユーザ入力に応じて、制御される。ユーザ制御入力部３４は、ビデオ撮影モード、静止画撮影モードおよびレビュー・モードなどの様々なカメラ動作モードを選択し、および、静止画像のキャプチャ動作やビデオ動画のレコーディング動作を開始するために使用される。本発明の幾つかの実施形態においては、ユーザがシャッター・ボタン（例えば、図４に示す画像撮影ボタン２９０）を途中まで押し下げた時に、上述した第１の動作モード（すなわち、静止画のプレビュー・モード）が開始される。ここで、シャッター・ボタンは、ユーザ制御入力部３４の一部である。続いて、ユーザがシャッター・ボタンを完全に下まで押し下げた時に、第２の動作モード（すなわち、静止画撮影モード）が起動される。また、ユーザ制御入力部３４は、カメラの電源をオンにし、レンズ部４を制御し、および写真撮影の一連の動作過程を起動することにも使用される。ユーザ制御入力部３４は、典型的には、幾つかのボタン、ロック操作用のスイッチ、ジョイ・スティックまたは回転式ダイアルの組み合わせを含む。本発明の幾つかの実施形態においては、ユーザ制御入力部３４の一部は、画像表示ディスプレイ３２の上でのタッチ・スクリーン機能を有するオーバーレイ表示を使用して提供される。本発明の他の実施形態においては、更なる追加の状態表示ディスプレイや画像表示ディスプレイが使用されることが可能である。
【００３４】
ユーザ制御入力部３４を使用して選択されることが可能なカメラ動作モードには、以下において説明する「水中写真撮影モード」および「タイマー・モード」が含まれる。「タイマー・モード」が選択された際、ユーザがシャッター・ボタンを完全に下まで押し下げた後において、プロセッサ２０が静止画像の撮影を開始するまでの間に短い遅延（例えば、１０秒程度）が入る。
【００３５】
デジタル・カメラ１０の表面上に設けられた圧力センサ２５は、水深に関する情報を供給するのに使用することが可能であり、図５を参照しながら以下において説明するように、この情報は、本発明を実施するのに有益である。本発明の好適な実施形態においては、圧力センサ２５は、デジタル・カメラ１０の外部表面上の圧力を感知する圧力センサである。本発明の代替的な実施形態においては、デジタル・カメラ１０が、水中において使用中であるか否かを判定するために、圧力センサ２５の代わりに、または圧力センサ２５に加えて、湿度センサを使用することが可能である。
【００３６】
プロセッサ２０に接続された音声コーデック２２は、マイクロフォン２４から音声信号を受け取り、スピーカ２６に音声信号を供給する。これらの構成要素は、ビデオ動画の時系列または静止画像と一緒に音声トラックをレコーディングし、および再生する構成要素とすることが可能である。デジタル・カメラ１０が、複合機能カメラや携帯電話のように多機能デバイスである場合、マイクロフォン２４とスピーカ２６は電話による通話のために使用され得る。本発明の幾つかの実施形態においては、マイクロフォン２４は、本発明に係る方法に従うならば、デジタル・カメラ１０が水中の画像をレコーディングするために使用される際に、空気中の環境、そしてさらに水中の環境における音をレコーディングすることが可能である。本発明の他の実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、従来型の空気中マイクロフォン、および水中の音をレコーディングすることが可能な水中マイクロフォン（Hydrophone）の両者を含む。
【００３７】
本発明の幾つかの実施形態においては、スピーカ２６は、以下のような目的のために、ユーザ・インターフェースの一部として使用されることも可能である。このような目的の一つとしては、ユーザ制御入力部が押下された、特定の動作モードが選択された等の事象を報知する様々な音声シグナリング機能を提供することがある。本発明の幾つかの実施形態においては、マイクロフォン２４、音声コーデック２２およびプロセッサ２０は、音声認識機能を提供するために使用されることが可能である。これは、ユーザが、ユーザ制御入力部３４を使用するよりもむしろ、音声コマンドを使用して、プロセッサ２０にユーザ入力を供給することができるようにするためである。また、スピーカ２６は、ユーザに電話呼の着信を知らせるために使用されることも可能である。このような機能は、ファームウェア・メモリ２８内に記憶された標準的な呼び鈴トーン、または、無線網５８からダウンロードされ、画像メモリ３０内に記憶されるカスタム呼び鈴トーンを使用して達成される。加えて、バイブレーション装置（図示せず）は、音を出さずに電話呼の着信を通知する手段を提供するために、使用され得る。
【００３８】
プロセッサ２０は、画像センサ１４からの画像データに対する更なる追加の処理もまた提供する。この追加の処理は、画像メモリ３０内の最終処理された画像ファイルの内部に圧縮されて格納されたＲＧＢ形式画像のレンダリングされたデータを生成するために実行される。上記最終処理された画像ファイルの例としては、当該技術分野において周知である「Ｅｘｉｆ−ＪＰＥＧ」形式の画像ファイルなどがある。
【００３９】
デジタル・カメラ１０は、有線インターフェース３８を介して充電器兼用の接続インターフェース４８に接続され、これは更に、コンピュータ４０に接続される。コンピュータ４０は、一般家庭や職場に置かれているデスクトップ型コンピュータやポータブル型コンピュータ等である。有線インターフェース３８は、例えば、当該技術分野において周知であるＵＳＢ２．０インターフェース規格などに準拠することができる。充電器兼用の接続インターフェース４８は、デジタル・カメラ１０内の複数の再充電可能バッテリー（図示せず）の組に、有線インターフェース３８を介して電力を供給する。
【００４０】
デジタル・カメラ１０は、無線周波数帯域５２を介して無線網５８とインターフェースをとる無線モデム５０を含むことができる。無線モデム５０は、当該技術分野において周知の様々な無線インターフェース・プロトコルを使用することができる。このようなプロトコルの例として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線インターフェース、またはＩＥＥＥ８０２．１１無線インターフェースなどがある。コンピュータ４０は、インターネット７０を介して、例えば、Ｋｏｄａｋ社のＥａｓｙＳｈａｒｅ  Ｇａｌｌｅｒｙのような写真情報サービス・プロバイダ７２に写真をアップロードすることができる。そして、他のデバイス（図示せず）は、写真情報サービス・プロバイダ７２によって保存されている画像にアクセスすることができる。
【００４１】
本発明に係る代替的な実施形態においては、無線モデム５０は、無線周波数回線を介して、ＧＳＭ網のような携帯電話網と通信する。携帯電話網は、デジタル・カメラ１０から、デジタル画像ファイルをアップロードするために、インターネット７０と接続する。これらのデジタル画像ファイルは、コンピュータ４０、または写真情報サービス・プロバイダ７２に提供することが可能である。
【００４２】
本発明に従うならば、デジタル・カメラ１０は、水中でのデジタル画像を撮影するために使用することが可能な水中カメラである。例えば、デジタル・カメラ１０は、珊瑚礁を調査しているスキューバ・ダイバーや水泳プールで遊んでいる子供たちによって使用されることが可能である。カメラの様々な構成部品に対するダメージを防ぐために、デジタル・カメラ１０は、防水性の筐体２８０（図４）を含んでいる。
【００４３】
図２は、デジタル・カメラ１０内のプロセッサ２０（図１）によって実行される画像処理の一連の処理動作を図示するフロー図である。この一連の処理動作は、ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６によって出力された画像センサ１４からのカラー・センサ・データ１００を処理するための処理動作である。本発明の幾つかの実施形態においては、特定のデジタル画像に関するカラー・センサ・データ１００を処理するためにプロセッサ２０によって使用される処理パラメータは、様々なユーザ設定内容１７５によって決定される。このようなユーザ設定内容は、画像表示ディスプレイ３２の上に表示されるメニューに応じて、ユーザ制御入力部３４を介して選択されることが可能である。
【００４４】
ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６によってデジタル形式に変換済みのカラー・センサ・データ１００は、白色バランス・ステップ９５によって処理される。本発明の幾つかの実施形態においては、この処理は、本願と同一の出願人に譲渡され、「白色バランス調節装置および色彩識別装置」と題された米国特許第７，５４２，０７７号に記載された方法を使用して実行することが可能であり、上記米国特許の開示内容は、参照により本明細書中に組み込まれる。白色バランスは白色バランス設定内容に応じて調節することが可能であり、当該設定内容は、ユーザの手操作入力により設定され、あるいは、カメラが水中写真撮影モードにある時には、図５を参照しながら後述するように、自動的に設定することも可能である。
【００４５】
ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６によってデジタル信号に変換済みのカラー・センサ・データ１００は、画像センサ１４からのノイズを低減するためにセンサ・ノイズ低減ステップ１０５によって処理される。本発明の幾つかの実施形態においては、この処理は、以下の米国特許に記載された方法を使用して実行することができる。その米国特許とは、Ｇｉｎｄｅｌｅらによって発明され、「可変ノイズ除去カーネルを使用して、パターンがまばらに分布するカラー・デジタル画像をノイズ除去し、補間する方法」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第６，９３４，０５６号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。より高いＩＳＯ露光インデックス設定において、より多くのフィルタリング処理が実行されるようにするために、ノイズ低減のレベルは、ＩＳＯ設定内容に応じて調節されることが可能である。カメラが水中写真撮影モードにある時にもまた、ノイズ低減のレベルは、図５を参照しながら後述するように、調節されることが可能である。
【００４６】
続いて、各画素位置毎に赤、緑および青（ＲＧＢ）の画像データ値を提供するために、カラー画像データは画像逆モザイキング処理ステップ１１５により処理される。画像逆モザイキング処理ステップ１１５を実行するためのアルゴリズムは、一般に、「色彩フィルター配列（CFA:  Color  Filter  Array）補間アルゴリズム」または「逆Ｂａｙｅｒ処理アルゴリズム」として周知である。本発明の一実施形態においては、画像逆モザイキング処理ステップ１１５は、以下の米国特許に記載されている照度ＣＦＡ補間法を使用することができる。その米国特許とは、Ａｄａｍｓらによって発明され、「単一のセンサを有するカラー電子カメラにおける適応的色彩平面補間」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，６５２，６２１号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。また、画像逆モザイキング処理ステップ１１５は、以下の米国特許に記載されているクロミナンスＣＦＡ補間法を使用することができる。その米国特許とは、Ｃｏｋによって発明され、「サンプリングされたカラー画像信号中で、補間されたクロミナンス値を生成するための信号処理方法および装置」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第４，６４２，６７８号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
【００４７】
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０が、より小さいサイズの画像を生成することができるように、異なる解像度を有する複数のモードをユーザが選択することが可能である。多重のピクセル解像度は、Ｐａｒｕｌｓｋｉらによって発明され、「ユーザが選択可能な画像記録サイズを備え、単一センサを有するカラー・カメラ」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，４９３，３３５号に記載された方法により、実現され得る。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。本発明の幾つかの実施形態においては、解像度モードの設定１２０は、フルサイズ（例：３００×２０００画素）、中間サイズ（例：１５００×１０００画素）および最小サイズ（例：７５０×５００画素）の３段階となるように、ユーザによって選択され得る。
【００４８】
カラー画像データは、色彩補正ステップ１２５において、色彩補正される。本発明の幾つかの実施形態においては、色彩補正の処理は、以下の米国特許に記載されている３×３の線形空間色彩補正行列を使用して実現される。その米国特許とは、Ｐａｒｕｌｓｋｉらによって発明され、「電子カメラからのハードコピー画像の色彩表現を改善するための方法および装置」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第５，１８９，５１１号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。本発明の幾つかの実施形態においては、ユーザが選択可能な複数の異なる色彩モードは、デジタル・カメラ１０のファームウェア・メモリ２８内に、色彩行列に関する複数の異なる係数を格納することにより、実現することが可能である。例えば、色彩モードの設定１３０が、以下の複数の色彩補正行列の中から一つを選択するのに使われるように、５種類の異なる色彩モードが提供され得る。
【００４９】
設定１（通常の色彩の再現）
【００５０】
【数１】
2013523047.tif 000003
設定２（彩度を上げた色彩の再現）
【００５１】
【数２】
2013523047.tif 000004
設定３（彩度を下げた色彩の再現）
【００５２】
【数３】
2013523047.tif 000005
設定４（白黒の色設定）
【００５３】
【数４】
2013523047.tif 000006
設定５（水中における色彩の再現の仮定された設定）
【００５４】
【数５】
2013523047.tif 000007
図７を参照しながら以下においてより詳細に後述するとおり、水中での画像は赤色のチャネルにおける信号レベルが低くなるという傾向がある。式（５）の色彩再生行列は、赤色の入力色彩信号Ｒｉｎに対して２倍の利得係数を適用した値を、式（１）における通常の色彩再生行列に対して組み合わせた行列を表す。この事は、撮影された画像の中の赤色光の量が５０％の比率まで減少させられると仮定した場合の水中環境に関して改善された色彩の再生を実現する。
【００５５】
本発明のその他の実施形態においては、色彩補正ステップ１２５を実行するために、３次元の検索テーブルを使用することも可能である。図５を参照して以下において説明するように、本発明の幾つかの実施形態においては、カメラが水中写真撮影モードにある時には、上記とは異なる３×３の行列で表される係数行列、あるいは、上記とは異なる３次元の検索テーブルを使用して色彩補正を実現する。
【００５６】
更に、カラー画像データは、色調スケーリング補正ステップ１３５によって処理されることも可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、色調スケーリング補正ステップ１３５は、上記において引用した米国特許第５，１８９，５１１号において記載される１次元の検索テーブルを使用して実行することが可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０のファームウェア・メモリ２８内に、複数の色調スケーリング補正検索テーブルが格納されている。これらは、“通常の”色調スケーリング補正曲線、“高コントラストの”色調スケーリング補正曲線および“低コントラストの”色調スケーリング補正曲線をそれぞれ提供するための複数の検索テーブルを含むことができる。色調スケーリング補正ステップ１３５を実行する際、ユーザが選択したコントラスト設定１４０は、複数の色調スケーリング補正検索テーブルの中のどれを使用するかを、プロセッサ２０が決定するために使用される。後述するように、カメラが水中写真撮影モードにある時には、本発明の幾つかの実施形態においては、“高コントラストの”色調スケーリング補正曲線が使用される。
【００５７】
更に、カラー画像データは、画像鮮明化処理ステップ１４５によっても処理される。この処理ステップは、以下の米国特許に記載された方法により実現される。その米国特許とは、Ｈａｍｉｌｔｏｎによって発明され、「エッジを強調するように色付けがされたデジタル画像」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第６，１９２，１６２号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。本発明の幾つかの実施形態においては、ユーザは、“通常の鮮明度”設定、“高い鮮明度”設定および“低い鮮明度”設定を含む様々な鮮明度の設定を選択することができる。この例においては、プロセッサ２０は、エッジ強調のための３つの異なる乗数値の中の一つを使用する。例えば、デジタル・カメラ１０のユーザによる鮮明度の設定１５０に応じて、“高い鮮明度”設定に関しては値２．０を使用し、“通常の鮮明度”設定に関しては値１．０を使用し、“低い鮮明度”設定に関しては値０．５を使用することができる。後述するように、カメラが水中写真撮影モードにある時には、本発明の幾つかの実施形態においては、画像鮮明化の特別なアルゴリズムが使用される。
【００５８】
更に、カラー画像データは、画像圧縮処理ステップ１５５によっても処理される。本発明の幾つかの実施形態においては、画像圧縮所ステップ１５５は、以下の米国特許に記載された方法により実現される。その米国特許とは、Ｄａｌｙらによって発明され、「適応型ブロック変換画像符号化の方法と装置」と題され、本願と同一の出願人に譲渡された米国特許第４，７７４，５７４号である。そして、上記米国特許の開示内容は参照により本明細書中に組み込まれる。本発明の幾つかの実施形態においては、ユーザは、様々な画像圧縮設定を選択することができる。これは、デジタル・カメラ１０のファームウェア・メモリ２８内に複数の量子化テーブル（例えば、３種類の量子化テーブル）を格納することによって実装することができる。これらの量子化テーブルは、デジタル・カメラ１０の画像メモリ３０内に記憶される圧縮されたデジタル画像ファイル１８０に関して、複数の異なる量子化レベルと平均ファイル・サイズを提供する。プロセッサ２０は、ユーザが選択した画像圧縮モード設定１６０を使用することが可能であり、当該モード設定１６０は、特定の画像に対する画像圧縮処理ステップ１５５に関して使用される特定の量子化テーブルを選択するために使用される。
【００５９】
圧縮されたカラー画像データは、ファイル・フォーマット処理ステップ１６５を使用してデジタル画像ファイル中に格納される。画像ファイルは、様々なメタ・データ１７０を含むことができる。メタ・データ１７０は、デジタル画像に関係する任意のタイプの情報であり、例えば、画像を撮影したカメラのモデル、画像のサイズ、画像を撮影した時刻と日付、およびカメラの様々な設定内容を含む。カメラの様々な設定内容としては、例えば、レンズの焦点距離、レンズの露光時間とｆ定数、およびカメラのフラッシュが焚かれるか否か等が含まれる。本発明の好適な実施形態においては、このメタ・データ１７０の全ては、当該技術分野において周知であるＥｘｉｆ−ＪＰＥＧ静止画像ファイル形式の内部に、標準化されたタグを使用して埋め込まれる。本発明の好適な実施形態においては、メタ・データ１７０はカメラの設定に関する情報１８５を含み、当該情報１８５は、デジタル画像が水中写真撮影モードを使用して撮影されたか否かに関する情報を含む。
【００６０】
以下、図３を参照しながら、本発明の具体的内容について説明する。写真撮影者２１０は、水中の環境内にある撮影対象物を写真撮影するために、防水性の筐体２８０（図４）および圧力センサ２５を有するデジタル・カメラ１０を使用する。例えば、写真撮影者２１０は、撮影対象までの距離２５０および撮影対象の水深２５５により表される場所に位置する追加の人物２２０のデジタル画像を撮影するために、デジタル・カメラ１０を、水深２６０により表されるカメラ位置において使用することが可能である。任意付加的に、写真撮影者２１０は、魚や沈没船の残骸などの他の撮影対象物の画像を撮影するために、デジタル・カメラ１０を使用することが可能である。水中の環境は、例えば、水泳プール、川、湖または海洋などのように、写真撮影者２１０が写真を撮影したいと思う任意の水中の場所とすることが可能である。例えば、写真撮影者２１０は、珊瑚礁における海の生態を写真撮影するスキューバ・ダイバーであり得る。または、写真撮影者２１０は、裏庭の水泳プールで遊びながら友達の水中写真を撮影する子供であり得る。
【００６１】
デジタル・カメラ１０は、圧力センサ２５を含んでいる。圧力センサ２５は、防水性の筐体２８０の外側の圧力を表す信号を返す。流体内の深さの関数としての圧力Ｐは以下の式で与えられる。
【００６２】
【数６】
2013523047.tif 000008
ここで、Ｐ０は、流体の最上面の上における空気圧であり、ρは流体密度（〜1000  kg/m3）であり、ｇは重力加速度（〜9.8  m/s2）であり、ｄＣは、カメラが位置する深さ２６０である。
【００６３】
好ましくは、圧力センサ２５は、ゲージ圧ＰＧを返すように較正される。ゲージ圧ＰＧとは、空気圧と比較した場合の圧力の相対的な差分であり、以下の式で表される。
【００６４】
【数７】
2013523047.tif 000009
デジタル・カメラ１０が空気中２３５で操作されている際には、ゲージ圧ＰＧは、おおよそゼロに等しくなる。デジタル・カメラ１０が水中２３０で操作されている際には、ゲージ圧ＰＧは、ゼロよりも大きい値となる。従って、圧力センサ２５から供給される検出された圧力は、デジタル・カメラ１０が、水中２３０または空気中２３５のいずれにおいて操作されているかを判定するために使用することが可能である。上記判定は、下記のテストを実行することにより実現される。
【００６５】
【数８】
2013523047.tif 000010
ここで、εは、大気圧の通常のばらつきを考慮に入れるために選択された小さな定数である。
【００６６】
さらに、検出された圧力は、以下の関係式を使用して、カメラが位置する水深２６０を判定するのに使用することも可能である。
【００６７】
【数９】
2013523047.tif 000011
上記の式は式（６）および式（７）を使用して導出することが出来る。
【００６８】
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、傾斜センサ４２（図３には示されず）を含んでいる。傾斜センサ４２は、水平方向を基準とした場合における、デジタル・カメラ１０が向いている方向の角度である傾斜角度θＴを検出することが出来る。多くの水中写真撮影環境においては、主たる光源は、太陽２７０によって供給され、太陽が位置する方位角度θＳから撮影シーンを照らす。太陽が位置する方位角度θＳは、地理的な場所と時刻に依存する。光が水中を伝播しなければ成らない伝播経路の長さは、傾斜角度θＴおよび太陽が位置する方位角度θＳの両者の関数であり、従って、撮影される画像の特性は、一般的には、これらのパラメータの関数である。
【００６９】
図５および図６を参照しながら以下において後述するように、圧力センサ２５によって検出される圧力は、デジタル・カメラ１０によって撮影されたデジタル画像に対して適用される色彩補正を制御するために使用することが可能である。同様に、当該検出される圧力は、デジタル・カメラ１０の動作に関するその他の側面を制御することに使用することも可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、色彩補正はさらに、傾斜角度θＴおよび撮影対象物までの距離２５０に応じて制御されることも可能である。
【００７０】
図４は、本発明に係るデジタル・カメラ１０の更なる詳細構造を示す機能ブロック図である。デジタル・カメラ１０が水中の環境において動作することを可能にするために、デジタル・カメラ１０は、防水性の筐体２８０を含んでいる。防水性の筐体２８０は、一般的には、防水性を維持することが可能な最大の水深に応じて幾つかの等級に分けられる。この水深よりも深いところでは、水圧が高くなることによって防水性の筐体２８０の内側に外の水が漏れ始める。加えて、デジタル・カメラ１０は、レンズ部４、圧力センサ２５および画像撮影ボタン２９０をさらに備え、これらはそれぞれ、図１に示す複数のユーザ制御入力部３４の中の一つである。任意付加的に、デジタル・カメラ１０は、例えば、フラッシュ２のような他の構成部品、他のユーザ制御入力部３４（図４に示されず）および画像ディスプレイ３２（図４に示されず）を含むことが可能である。本発明の一実施形態においては、デジタル・カメラ１０はデジタル・スチル・カメラである。本発明のその他の実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、デジタル・ビデオ・カメラ、あるいは、ビデオ撮影モード（即ち、「ムービー・モード」）をさらに組み込んだデジタル・スチル・カメラである。
【００７１】
以下、図５を参照しながら、本発明の好適な実施形態に従って、水中での画像撮影の機能を有するデジタル画像撮影装置の動作を制御する方法について説明する。図４に示すデジタル・カメラ１０は、防水性の筐体２８０の外側表面上の圧力を感知するように適合された圧力センサ２５を含んでいる。圧力検出ステップ３００は、圧力３０５を検出するのに使用される。好ましくは、検出された圧力３０５は、防水性の筐体２８０の外側の圧力と空気中の圧力Ｐ０との間の相対的な差分を表すゲージ圧ＰＧである。水中テスト動作３１０は、圧力３０５に応じて、デジタル・カメラ１０が水中で動作中であるか否かを判定する。本発明の好適な実施形態においては、水中テスト動作３１０は、デジタル・カメラ１０が水中で動作中であるか否かを判定するために、式（８）によって与えられるテストを適用する。
【００７２】
デジタル・カメラ１０が水中で動作中であると水中テスト動作３１０が判定した場合、デジタル・カメラ１０を水中モード３２０で動作させるために、水中モード設定ステップ３１５が使用される。デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中の時、デジタル・カメラ１０の様々な構成要素の動作は、当該モードに応じて調節される。例えば、様々なユーザ制御入力部３４（例えば、ボタン類やメニュー類など）の機能動作が、水中モード３２０のために異なる態様で機能動作するように設定され得る。加えて、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中の時、デジタル・カメラ１０は、従来型のマイクロフォン２４ではなく、水中の音をレコーディングする水中マイクロフォンを使用するように設定されることが可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中であるか否かに応じて、さらに音声コーデック２２の周波数応答特性が調節され得る。加えて、無線モデム５０のように、デジタル・カメラ１０が水中で動作中の時には役立たない構成要素に関しては、水中モード３２０の期間中における消費電力を節約するために、電源がオフされる。
【００７３】
デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中の時、色彩変換３４０を選択するために、水中色彩変換選択ステップ３４５が使用される。デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中の時に選択された色彩変換３４０は、撮影されたデジタル画像の色彩の再生を調節するために使用される。これは、上記色彩の調節において、水中での写真撮影環境に固有の特性を考慮に入れるためである。例えば、水中において撮影されたデジタル画像は、通常の色彩変換が適用された場合に、シアンの色合いが被って色彩再生される傾向がある。デジタル・カメラ１０が水中モード３２０で動作中の時に選択される水中色彩変換は、このようなシアンの色合いを除去するような設計とすることが可能である。
【００７４】
選択された色彩変換３４０は、色彩補正ステップ１２５（図２）および色調スケーリング補正ステップ１３５（図２）の両者において使用される変換を含む。代替的に、選択された色彩変換３４０は、上記２つのステップのいずれか一方のみにおいて使用される変換を含むことができ、あるいは、色彩補正機能と色調スケーリング補正機能の両者を具現化する合成色彩変換を提供することができる。本発明の一実施形態においては、水中色彩変換選択ステップ３４５は、通常の色彩変換の代わりに使用するために、水中の色彩変換を選択する。色彩変換３４０には、当該技術分野において知られている多くの異なる形態が存在し、それらは、デジタル画像の色彩再生の特性を調節するために使用することが可能である。典型的には、選択された色彩変換３４０は、例えば、図２を参照しながら上述したような色彩補正行列、１次元検索テーブルおよび３次元検索テーブルのような一つ以上の色彩変換要素から成る一つの系列によって構成されている。本発明の好適な実施形態においては、色彩変換要素は撮影された画像の色彩バランスと色彩再生を制御するために調整される。これは、白色バランス・ステップ９５（図２）、色彩補正ステップ１２５（図２）、あるいはこれら両方によって適用される色彩変換要素を調整することによって実現される。色彩変換要素はさらに、色彩再生のためのその他の調整を実現するために調整されることも可能であり、上記その他の調整としては、フレア補正、コントラスト調整、彩度調整、あるいは色調スケーリング調整などがある。水中撮影モードにおいて提供される調整の度合いは、以下のようにして経験的に決定される。まず、典型例となる画像を撮影し、続いて、最適な色彩再生の特性を与える色彩変換要素のパラメータ値を決定するために、人為的な手操作による調整を加える。代替的な方法として、まず、多種多様な水中環境において、テスト対象となる画像が写真撮影され、続いて、水中の環境に固有の特性を補償するために、色彩変換要素のパラメータ値が自動的に決定される。
【００７５】
本発明に係る代替的な実施形態においては、通常の色彩変換を置き換えるのではなく、通常の色彩変換の実行前あるいは実行後に適用される追加の色彩変換が当該通常の色彩変換と組み合わされる。例えば、一つの水中撮影シーンと関係付けられたシアンの色合いを除去して色彩バランスの取れたデジタル画像データを与えるために、一組の１次元検索テーブルを使用して、色彩バランスを調整することが可能である。続いて、色彩バランスの取れたデジタル画像データをさらに処理するために、通常の色彩変換が適用されることが可能である。
【００７６】
本発明のその他の実施形態においては、色彩の再生は、画像センサと関係付けられた一つ以上の色彩制御を調整することによって制御される。例えば、タイミング生成器１２（図１を参照）によって供給される積分時間は、調整された色彩バランス設定を与えるために、画像センサ１４の一つ以上の色彩チャネルに関して調整されることが可能である。同様に、ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路１６によって与えられるアナログまたはデジタルの増幅係数は、画像センサ１４の一つ以上の色彩チャネルに関して調整されることが可能である。
【００７７】
本発明の幾つかの実施形態においては、水中モード３２０に関して選択された水中の色彩変換は、水中における諸条件によって加えられる赤色光の減衰を部分的にのみ補正するように設計されることも可能である。この色彩変換は、レコーディングされた画像に対して、不十分ではあるが審美的に快いシアンの色合いを与え、その結果、多くの写真撮影者は、これが水中の状況を表す視覚的な印象を想起させるのに好ましいと思うだろう。この事は、電球の照明の下で撮影された画像に関して、僅かな赤色−黄色の色合いを保持することを多くの写真撮影者が好むという事実と似ている。本発明の幾つかの実施形態においては、個人の好みに応じて、完全補正型の水中モードと部分補正型の水中モードのいずれか一方をユーザが選択することを可能にするためのユーザ制御入力部３４を提供することが可能である。
【００７８】
以下において後述するように、本発明の好適な実施形態においては、水中色彩変換選択ステップ３４５は、感知した圧力３０５の値に応じて色彩変換３４０を選択する。任意付加的に、水中色彩変換選択ステップ３４５は、圧力３０５に加えて、撮影対象物までの距離２５０、および傾斜センサ４２を使用して判定される傾斜角度３５０に応じて、色彩変換３４０を決定することも可能である。さらには、水中モード設定内容３５２が、水中色彩変換選択ステップ３４５の動作を制御するために使用されることも可能である。例えば、異なる水質の分類（例えば、澄んだ水のモード、塩水のモード、あるいは、水泳プールのモードなど）に対応した複数の異なる水中モードの中からユーザがいずれかを選択できるようにすることが可能なユーザ制御入力部３４（図１）を、デジタル・カメラ１０に対して提供することも可能である。
【００７９】
本発明に係る代替的な実施形態においては、圧力３０５、撮影対象物までの距離２５０、傾斜角度３５０および水中モード設定内容３５２には依存しないこれらとは独立した水中モード３２０において使用するために、単一の水中色彩変換が提供される。この実施形態において提供されている当該単一の水中色彩変換は、典型的な水深（例えば、１メートル）および典型的な撮影距離（例えば、２メートル）における補償処理を実行するために最適化することが可能である。
【００８０】
デジタル・カメラ１０が水中で動作中ではないと水中テスト動作３１０が判定した場合、通常モード３３０で動作するようにカメラを設定するために、通常モード設定ステップ３２５が使用される。この場合、色彩変換３４０を選択するために、通常色彩変換選択ステップ３３５が使用される。本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０が水中で動作中ではない時はいつでも、単一の通常の色彩変換が使用に供される。本発明に係る代替的な実施形態においては、検出された写真撮影条件やユーザ制御入力３４に従って自動的に選択される多種多様な色彩変換が提供されることが可能である。例えば、検出された照明光源の色温度に応じて、あるいは、選択された写真撮影モード（例えば、風景撮影モード、肖像画撮影モードまたは日没モードなど）に従って、複数の異なる通常の色彩変換が選択され得る。
【００８１】
写真撮影者２１０（図３）がデジタル画像の撮影動作を開始することを可能にするために、デジタル・カメラ１０は、画像撮影ボタン２９０（図４）を有している。本発明の幾つかの実施形態においては、画像の撮影動作を開始するための手段として、タイマー機構や遠隔操作のような代替的な手段が提供されることが可能である。写真撮影者２１０が画像の撮影動作を開始する際、画像センサ１４を使用してデジタル画像データ３６０をキャプチャするために、デジタル画像データ撮影ステップ３５５が使用される。デジタル画像データ３６０に対して色彩変換３４０を適用し、補正されたデジタル画像３７０を形成するために、色彩変換適用ステップ３６５が使用される。デジタル画像データが一連のビデオ動画像に対応するような場合には、色彩変換適用ステップ３６５は、一連のビデオ動画像を構成する各フレーム毎に色彩変換３４０を適用する。
【００８２】
デジタル画像記憶ステップ３８５は、当該補正されたデジタル画像をデジタル画像フィル内に記憶させ、図２を参照しながら上述したデジタル画像ファイル１８０を生成する。本発明の一実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、デジタル・スチル・カメラであり、デジタル画像ファイル１８０は、当該技術分野において周知のEXIFファイル形式のような標準的なデジタル画像ファイル形式を使用して記憶される。デジタル・カメラ１０が一連のビデオ動画像に関してデジタル画像データを供給するような実施形態においては、デジタル画像ファイル１８０は、当該技術分野において周知のＨ．２６４（ＭＰＥＧ−４）ビデオ・ファイル形式のような標準的なデジタル・ビデオ・ファイル形式を使用して記憶されることが可能である。
【００８３】
標準的なデジタル画像ファイル形式および標準的なデジタル・ビデオ・ファイル形式は、一般的には、デジタル画像ファイルと一緒にメタ・データ１７０（図２）の様々な部分を格納する機能をサポートしている。例えば、メタ・データ１７０は、例えば、画像撮影時刻、レンズの焦点距離、レンズの絞りの設定内容、シャッター速度および様々なユーザ設定内容のような複数個の情報の断片を表現可能なように格納されることが可能である。本発明の好適な実施形態においては、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中の時には、記憶されているデジタル画像と関係付けられる水中のメタ・データ３８０を提供するために、水中メタ・データ提供ステップ３７５が使用される。好ましくは、水中のメタ・データ３８０は、デジタル画像ファイル１８０内においてメタ・データ・タグとして格納される。代替的に、水中のメタ・データ３８０は、デジタル画像ファイル１８０と関係付けられた別個のファイルの中に記憶されることも可能である。
【００８４】
本発明の一実施形態においては、水中のメタ・データ３８０は、デジタル画像が水中モード３２０を使用して撮影されたか、それとも、通常モード３３０を使用して撮影されたかを表す単純なブール値である。本発明のその他の実施形態においては、水中のメタ・データ３８０は、例えば、圧力３０５、あるいは圧力３０５から判定されるカメラの水深２６０（図３）のような追加の情報も含むことが出来る。メタ・データのその他の関連する断片部分は、撮影対象物までの距離２５０、傾斜角度３５０、水中モードの設定内容３５２および選択された色彩変換３４０を含むことが出来るだろう。
【００８５】
水中のメタ・データ３８０は、様々な目的のために使用されることが可能である。例えば、複数のデジタル画像ファイル１８０のコレクションは、水中で撮影された何枚かのデジタル画像をその中に含み、さらに空気中で撮影されたその他の画像も含むことが可能である。ユーザは、複数のデジタル画像ファイル１８０のコレクションの中を検索して、水中で撮影されたデジタル画像を素早く見つけ出したいだろう。水中のメタ・データ３８０は、水中で撮影されたデジタル画像を識別するための便利な手段を提供する。水中のメタ・データ３８０がどのように使用され得るかを示すもう一つの具体例は、事後的にホスト・コンピュータ・システムの上で適用される画像処理アルゴリズムの動作態様を制御することだろう。水中のメタ・データ３８０が上記以外の他の広範な用途にも使用され得ることは、当業者にとって認識可能だろう。
【００８６】
本発明の好適な実施形態においては、色彩変換適用ステップ３６５は、デジタル・カメラ１０内のプロセッサ２０（図１）を使用して適用される。本発明のその他の実施形態においては、色彩変換適用ステップ３６５は、例えば、パーソナル・コンピュータのような外部のコンピューティング装置の内部のプロセッサを使用して適用されることが可能である。例えば、デジタル・カメラ１０は、写真撮影者２１０（図３）に対して、デジタル画像データ３６０を、事後的な処理のために未加工のデータ形式で記憶するオプションを提供することが可能である。この場合、図２を参照しながら上述した画像処理動作の一部だけがデジタル・カメラ１０内のプロセッサ２０を使用して適用され、残りの画像処理は、外部のコンピューティング装置の上で提供されるソフトウェアを使用して適用される。本発明の一実施形態においては、外部のコンピューティング装置上のソフトウェアは、記憶されているデジタル画像ファイル１８０と関係付けられている水中のメタ・データ３８０に応じて、適切な色彩変換３４０を選択することが可能である。
【００８７】
デジタル・カメラ１０のための防水性の筐体２８０（図５）は、典型的には、特定の水圧に達するまでの間だけ防水性を維持することができる。デジタル・カメラ１０が非常に深い水深において操作されるようになると、外側の水が防水性の筐体内に漏れ始め、デジタル・カメラ１０の内部部品が漏れた水によってダメージを受ける危険性が生じる。電子部品は、水によるダメージに対して特に脆弱である。図６は、本発明の一実施形態に従うフローチャートを図示し、このフローチャートでは、デジタル・カメラ１０が危険な水深において動作中である時に、感知された圧力３０５が写真撮影者２１０（図３）に対して警告を発するのに使用される。
【００８８】
水中テスト動作３１０は、図５を参照しながら上述したとおり、圧力３０５の値に応じて、デジタル・カメラ１０が水中で動作中か否かを判定する。デジタル・カメラ１０が水中で動作中であると水中テスト動作３１０が判定した場合、デジタル・カメラ１０は水中モード設定ステップ３１５を使用して水中モード３２０において動作するように設定される。デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中である時、水深を監視し、それに従って、デジタル・カメラ１０の動作態様を制御するために、水深監視方法４００が使用される。判定された圧力３０５を所定の警告圧力ＰＷと比較するために、警告圧力テスト動作４０５が使用される。もしも、圧力３０５が警告圧力ＰＷよりも小さければ、ユーザ警告非通知ステップ４１０が呼び出され、水深監視方法４００は、圧力３０５の監視動作を継続する。本発明の好適な実施形態においては、ユーザ警告非通知ステップ４１０は何らの動作も実行しないｎｕｌｌ演算動作である。本発明に係る代替的な実施形態においては、デジタル・カメラ１０が安全な水深において動作中であることを示す表示が写真撮影者２１０に対して供給される。例えば、メッセーやアイコンなどを画像ディスプレイ３２（図１）の上に表示し、あるいは、緑色のシグナル光源を点灯させることが可能である。
【００８９】
もしも、圧力３０５が警告圧力ＰＷと等しいかより大きいと警告圧力テスト動作４０５が判定するならば、当該判定された圧力３０５と所定の危険圧力ＰＣとを比較するために危険圧力テスト動作４１５が使用される。もしも、圧力３０５が危険圧力ＰＣよりも小さければ、危険な水深に近づきつつあることを写真撮影者２１０に対して知らせる警告を提供するために、ユーザ警告通知ステップが使用される。当該警告は、当該技術分野において周知である任意の手段を使用して提供することが出来る。本発明の一実施形態においては、当該警告は、画像ディスプレイ３２のようなディスプレイ画面の上にメッセージやアイコンを表示することによって写真撮影者２１０に対して提供される。例えば、より浅い水深位置まで移動するように写真撮影者に通知するような英数文字のメッセージを、ディスプレイ上に表示することが可能である。代替的に、赤色のシグナル光源を点灯したり、フラッシュ２（図１）を繰り返し発光させたり、その他の何らかの警告シグナル動作を提供したりすることも出来る。
【００９０】
もしも、圧力３０５が危険圧力ＰＣと等しいかより大きいと危険圧力テスト動作４１５が判定するならば、カメラの電源を切るためにカメラ電源切断ステップ４２０が使用される。これは、防水性の筐体２８０（図４）の内側に水が漏れ出した場合に、カメラを構成する電子部品がダメージを受ける可能性を減らすためである。
【００９１】
本発明に係る代替的な実施形態においては、警告圧力テスト動作４０５および危険圧力テスト動作４１５は、圧力３０５ではなく、カメラが位置する水深２６０（図３）を評価するために使用することが可能である。この場合、カメラが位置する水深２６０は、式（９）を使用して感知された圧力３５０から計算され、警告圧力テスト動作４０５および危険圧力テスト動作４１５は、カメラが位置する水深２６０を所定の警告水深ＤＷ（警告圧力ＰＷと対応する）および危険水深ＤＣ（危険圧力ＰＣと対応する）のそれぞれと比較するために使用することが可能である。
【００９２】
良質な画像を生成するために適切となる水中での色彩補正の量は、一般的には、光がデジタル・カメラ１０に到達するまでに水中を伝播しなければならないトータルの伝播経路長の関数となる。頭上から光を照らす光源に関して言えば、水中でのトータルの伝播経路長は、以下の式で与えられる。
【００９３】
【数１０】
2013523047.tif 000012
ここで、ＤＴは水中でのトータルの伝播経路長であり、ＤＯは撮影対象物までの距離２５０であり、ｄＯは撮影対象物が位置する水深２５５である。
【００９４】
本発明の好適な実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、図１を参照しながら上述したとおり、撮影対象物までの距離２５０を自動的に推定し、それに従って、レンズ部４の焦点を設定する自動フォーカス・システムを含んでいる。当該自動フォーカス・システムを使用して判定された撮影対象物までの距離２５０は、さらに、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴを判定するためにも使用することが出来る。自動フォーカス・システムによって判定された撮影対象物までの距離は、一般には、デジタル・カメラ１０が空気中で動作中であることを前提にしている。水中に存在する撮影対象物は、実際よりも近くにあるように見えるため、自動フォーカス・システムは、撮影対象物までの実際の距離ではなく、撮影対象物までの見かけ上の距離に対応する距離を判定するだろう。デジタル・カメラ１０が水中で動作中の時に、撮影対象物までの実際の距離を判定するためには、以下の式で表されるように、水中での光の屈折率を表す指数を考慮に入れることが必要となる。
【００９５】
【数１１】
2013523047.tif 000013
ここで、ＤＡは、空気中の環境を前提として判定される撮影対象物までの見かけ上の距離であり、ｎＷは水中での光の屈折率を表す指数である（典型的にはｎＷ  ≒  １．３３である）。
【００９６】
本発明に係る代替的な実施形態においては、撮影対象物までの距離２５０を人間の手動操作により判定するための手段が提供され得る。例えば、写真撮影者２１０が焦点位置を自分で選択することを可能にするために、手動フォーカス・システムが提供され得る。それにより、撮影対象物までの距離２５０は、当該選択された焦点位置から判定される。本発明のその他の実施形態においては、写真撮影者２１０がマクロ写真撮影モードを選択済みであるか否かによって、撮影対象物までの距離２５０のおおまかな推定値が決定され得る。さらに他の実施形態においては、ユーザは以下のようなことを可能にするユーザ・インターフェースを提供され得る。すなわち、撮影対象物までの複数の異なる距離を使用する結果として得られる色彩再生の特性をユーザがプレビューし、最も良質な色彩再生の特性を生成する撮影対象物までの距離２５０をユーザが選択することを可能にする。
【００９７】
一般的に、撮影対象物が位置する水深２５５を直接的に知ることは出来ない。しかしながら、多くの場合において、撮影対象物が位置する水深２５５は、カメラが位置する水深２６０とほぼ等しいという仮定は合理的な近似であり、この近似による水深は、圧力センサ２５を使用して判定される。このような仮定は、デジタル・カメラ１０が水平方向に向けられている場合には妥当である。この場合、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴは、以下の式により近似される。
【００９８】
【数１２】
2013523047.tif 000014
ここで、ｄＣはカメラが位置する水深２６０である。デジタル・カメラ１０が傾斜センサ４２（図１）を含んでいるならば、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴのさらに良好な推定値を決定することが可能である。この傾斜センサ４２は、傾斜角度θＴ（図３）を判定する。この場合、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴは、以下の式により近似される。
【００９９】
【数１３】
2013523047.tif 000015
水中でのトータルの伝播経路長ＤＴに関する上記した計算方法は、光源が頭のちょうど真上にあり、光が撮影対象物に到達するまでの間に水中を伝播しなければならない距離が撮影対象物の位置する水深２５５によって与えられるとの仮定を置いている。照明光源が直射日光によって与えられる場合においては、太陽が位置する方位角度θＳ（図３）を考慮に入れることによって、より正確な推定値を得ることが可能となる。本発明に係る代替的な実施形態においては、太陽が位置する方位角度θＳは、画像の撮影時刻およびデジタル・カメラ１０の地理的な位置に関する情報から判定することが可能である。撮影時刻は、殆どのデジタル・カメラ１０中において提供されている内部クロックを使用して判定される。地理的な位置は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）センサを使用して判定することが可能である。あるいは、地理的な位置は、携帯電話向けの近隣の通信塔からの信号を自動的に感知する手段などの他の手段を使用して判定することが可能である。さらに、デジタル・カメラ１０は、写真撮影者２１０が地理的な位置を手操作入力により指定することを可能にするユーザ制御入力部３４を含むことも可能である。太陽が位置する方位角度を判定することが可能である場合、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴは、以下の式により近似される。
【０１００】
【数１４】
2013523047.tif 000016
空が雲で覆われている場合には、照明光は拡散し、太陽が位置する特定の方位角度θＳから被写体上に入射する入射光とはならないだろう。このような理由から、太陽の方位角度を判定する手段が備わっている場合でさえも、太陽の方位角度を計算に含めることは望ましいとは限らない。本発明の幾つかの実施形態においては、照明光源が直射日光であるか、上記の拡散された照明光であるかを指示するために、ユーザ制御入力部３４が提供され得る。
【０１０１】
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、画像の撮影中に撮影シーンを照明するために使用することが可能なフラッシュ２を含んでいる。水中の撮影シーンを照明するためにフラッシュ２が使用され、フラッシュ２が支配的な光源であるような場合においては、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴは、撮影対象物までの距離２５０を２倍にすることによって決定される。何故ならば、以下の式によって表されるように、光はデジタル・カメラ１０から撮影対象物まで伝播し、さらに、デジタル・カメラ１０まで戻ってくるからである。
【０１０２】
【数１５】
2013523047.tif 000017
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中である時に選択される水中の色彩変換は、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴの関数である。撮影されたデジタル画像の上に水が及ぼす主たる効果は、より短い可視光波長（例えば、緑色および青色の光）と比較して、より長い可視光波長（例えば、赤色光）に対してより強い減衰を加えることである。このような減衰による上記効果を補償するための一つの方法は、デジタル画像データ３６０の複数の色彩チャネルの各々に対して、互いに異なる利得係数を適用することである。
【０１０３】
デジタル・カメラ１０内の一連の画像生成処理のチェーンの中には、上記のような利得係数を組み込んだ水中の色彩変換を適用し、水中での色彩の望ましい色彩再生処理を提供することが可能な幾つかの異なる場所が存在する。例えば、画像センサ１４の色彩チャネルの各々と関係付けられた積分時間のように、画像センサ１４と関係付けられた色彩制御は、適切な利得係数を適用するために、制御されることが可能である。代替的な方法として、アナログ形式またはデジタル形式の利得係数が画像センサ１４から得られた線形信号に対して直接的に適用され得る。本発明のその他の実施形態においては、当該利得係数は、図２に示した一連の画像処理のフロー中における白色バランス・ステップ９５または色彩補正ステップ１２５の中に組み込むことが出来る。例えば、白色バランス・ステップ９５において適用される白色バランス検索テーブルは、当該利得係数を組み込むために調整され得る。あるいは、色彩補正ステップ１２５において適用される色彩補正行列に関する行列内の係数は、当該利得係数を使用してスケーリングされ得る。これは、デフォルトの色彩補正行列によって提供される通常の色彩補正処理に対して、水中の色彩補正処理を組み合わせるためである。赤色光チャネルの利得係数を２倍にした係数を組み込んだ色彩補正行列の一例は、式（５）に示されている。
【０１０４】
図７は、本発明の一実施形態に従って、複数の異なる色彩チャネルに関する利得係数が、水中でのトータルの伝播経路長ＤＴの関数として、どのように調整され得るかを図示するグラフである。この例において、赤色光チャネルに関する利得係数は、水中でのトータルの伝播経路長が３メートル長くなる毎に２倍ずつ増えている。緑色光チャネルに関する利得係数は、３メートル毎に、２０％ずつしか増えておらず、青色光チャネルに関する利得係数は一定値のままである。この事は、水が、より短い波長の光ほど、より少ない量だけ減衰させるという事実を反映している。利得係数の関数は、以下の数式によって表すことが可能である。
【０１０５】
【数１６】
2013523047.tif 000018
【０１０６】
【数１７】
2013523047.tif 000019
【０１０７】
【数１８】
2013523047.tif 000020
ここで、ＤＴは、メートル単位で表した水中でのトータルの伝播経路長であり、ＧＲ、ＧＧおよびＧＢは、それぞれ赤色光、緑色光および青色光の色彩チャネルの利得係数であり、ＧＲ３＝２．０、ＧＧ３＝１．２およびＧＢ３＝１．０は、赤色光、緑色光および青色光の色彩チャネルの利得係数のそれぞれに関して、水中でのトータルの伝播経路長が３メートルである場合において適切となる値である。
【０１０８】
図７に示す利得係数の変動曲線は、典型的な画像センサ１４および典型的な水中での照明条件にとって適切な変動曲線を表すものである。一般的に言って、利得係数の変動曲線の正確な曲線形状は、画像センサ１４のスペクトル感度に加え、さらに、水の分光透過性および照明光源の光強度スペクトル分布の関数となる。多くの場合、異なる画像センサや異なる水中での照明条件にとって適切となる利得係数関数は、ＧＲ３、ＧＧ３およびＧＢ３に関して新たな数値を決定することによって形成することが可能である。これらの数値は、複数の異なる条件設定に関して実験的に決定することが可能である。その他の場合においては、利得係数関数に関して異なる関数形状を使用することが適切であることもあろう。以下のようにして、利得係数関数の適切な形状を決定することが可能である。まず、利得の値を決定するために、複数の異なる水中のトータル伝播経路長に対応する多種多様な距離において、グレースケールのテスト用撮影対象物を写真撮影し、続いて、当業者にとって周知である標準的な曲線当てはめ法を使用して、関数の形状を決定する。
【０１０９】
本発明の幾つかの実施形態においては、複数の異なる水質にそれぞれ対応する複数の異なる水中モード（例えば、清水のモード、塩水のモード、あるいは水泳プールのモードなど）の中からいずれかを選択するためにユーザ制御入力部３４が使用され得る。この場合、複数の異なる利得係数曲線が、複数の異なる水中モードの各々と関係付けられることが可能である。代替的に、典型例となるような水中写真撮影条件と関係付けられた利得係数曲線を使用する単一の水中モードが提供され得る。この場合、複数の水質特性間の相違は、結果として生じる色彩の再生における相違として現れる。
【０１１０】
デジタル・カメラ１０が、例えばＧＰＳセンサのような地理的な位置のセンシング手段を含んでいる場合に関しては、カメラが水中モードにおいて動作中である時に、センシングされるべき地理的位置が決定され、センシングされた地理的位置は地理的情報データベースと比較されてデジタル・カメラ１０が動作中である水域が判定される。続いて、当該判定結果に従って、特定の水中モードが選択され得る。例えば、センシングされた地理的位置がフロリダ半島の先の大西洋の中の位置に対応する場合、塩水のモードが選択され、センシングされた地理的位置がオンタリオ湖の中の位置に対応するならば、清水のモードが選択される。センシングされた地理的位置が地理的情報データベース内に含まれる既知の水域に対応しないならば、一般的に行って、カメラは、水泳プールの中で使用されていると想定することが可能であり、水泳プール・モードが選択され得る。
【０１１１】
本発明のその他の実施形態においては、色彩変換をより複雑にした変形実施例が水中モード３２０と関係付けられる。例えば、複数の異なる水質条件に関して複数のカスタム型の色彩補正行列を決定することが可能であり、それに従って、色彩再生処理が最適化される。複数のカスタム型の色彩補正行列は、一連の異なる色彩パッチの連なりを有する複数のテスト用撮影対象物を写真撮影し、数学的な回帰法を使用して、指定された目的に整合する色彩再生結果を実現するカスタム型の色彩補正行列の行列内係数を決定する。本発明のその他の実施形態においては、水中の色彩変換は、色彩再生処理をカスタマイズするために追加的な自由度を提供する３次元の検索テーブルを使用して実装することが可能である。３次元検索テーブルを使用して色彩変換を形成する方法は、当業者にとって周知である。
【０１１２】
本発明の幾つかの実施形態においては、水中モード３２０における画像の撮影のために、さらに色調スケーリング補正ステップ１３５が調整され得る。水中での写真撮影は、水あるいは水中に浮かんでいる粒子状物質による光の散乱と関係付けられた、より高いフレア・レベルによる悪影響を受ける。この事は、水中で撮影された画像において、光沢によって視覚的に陰になっている複数の領域を結果として生じる。これを補償するために、色調スケーリング補正ステップ１３５において適用される色調スケーリング機能の中にフレア補正機能が組み込まれ得る。本発明の幾つかの実施形態においては、フレア補正機能は、色彩チャネルの各々に関する線形信号の値からフレア・レベルを表現しているフレアの定数値を減算することにより、実装され得る。一般的に言って、色彩チャネルの各々に関して異なるフレア定数値を使用することが適切である。これは、水による光の散乱特性は、光の波長の関数として変化する可能性があるという事実に起因する。水中モード３２０における使用のために、上記以外の他のタイプの色調スケーリング調整機能もまた提供され得る。例えば、画像に対してより高い視覚的インパクトを与えるために、より高いコントラストの色調スケーリング補正曲線を使用することが可能である。
【０１１３】
本発明の幾つかの実施形態においては、水中モード３２０において撮影された画像に関して、色彩再生のその他の態様が調整され得る。例えば、水中モードにおいては、彩度の調整が提供され得る。そのような彩度の調整を実現する一つの方法は、色彩補正行列の係数を、式（２）において示したように修正することである。彩度の強調を組み込んだ色彩補正行列を使用することは、撮影対象物の色彩の豊かさを高めるために望ましい可能性がある。このような撮影対象物には、水中の画像においてよく見かける熱帯魚などがある。
【０１１４】
本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、フラッシュ２を有し、当該フラッシュは、図１を参照しながら上述したように、調整可能である「相関された色温度」を有する。この場合、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中の時には、色彩の再生は、当該フラッシュ照明の当該「相関された色温度」を調整することによって制御され得る。例えば、より高い赤色光の比率を有するより低い「相関された色温度」は、カメラが水中モード３２０において動作中である時に、使用され得る。この方法は、水が吸収する光の中で赤色光の比率がより高いという事実を、少なくとも部分的に補償することが可能である。本発明の幾つかの実施形態においては、フラッシュ２の当該「相関された色温度」は、撮影対象物までの距離２５０またはカメラが位置する水深２６０に応じて継続的に調整され得る。当該連続的な調整は、撮影対象物までの距離２５０またはカメラが位置する水深２６０が増加するにつれて、次第により低い「相関された色温度」を使用するようにして、赤色光の比率を次第により高くしてゆくことにより実行される。水による光の吸収を考慮に入れるために、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中であるか否かに応じて、フラッシュ２の全体的な照明レベルを調整することもまた有益である。フラッシュ２の照明レベルは、撮影対象物までの距離２５０に応じて調整されることもまた可能である。これは、撮影対象物までの距離２５０がより長くなるほど、より多くの光が水によって吸収されるという事実を考慮に入れるものである。
【０１１５】
デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中であるか否かに応じて、デジタル画像データ３６０（図５）の色彩再生の特性を調整することに加えて、デジタル画像データ３６０に対して適用されるその他の画像処理操作の態様を調整することもまた有益である（本発明の幾つかの実施形態においては、色彩再生の特性を調整すること無しに、当該その他の画像処理操作が調整される）。
【０１１６】
例えば、水中写真は、空気中で撮影された写真と比較して、鮮明度がやや低くなる傾向がある。これは、光を散乱させるという水の特性に起因している。従って、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０（図５）において動作中であるか、それとも通常モード３３０（図５）において動作中であるかに応じて、画像鮮明化処理ステップ１４５（図２）の実行中に適用される鮮明化の度合いを調節することが有効であり得る。これは、決定された写真撮影モードに応じて、異なる鮮明度の設定１５０（図２）を選択させることにより、実現することが出来る。水中写真におけるボケ（Blur）の度合いは、典型的には、撮影対象物までの距離２５０（図３）の関数となる。本発明の一実施形態においては、カメラが水中モードにある時に適用される鮮明化の度合いは、撮影対象物までの距離に応じて調整される。これは、撮影対象物までの距離がより大きくなるにつれて、ボケ（Blur）の度合いがより大きくなることを考慮して、鮮明化の度合いをより大きくするようにする。鮮明化の度合いを水中モード設定内容３５２のような他の要因に応じて調整することもまた有益である。例えば、水泳プールの中で撮影された画像のボケ（Blur）特性は、典型的には、塩水の環境の中で撮影された画像のボケ特性とは異なっている。
【０１１７】
典型的には、水中モード３２０のために選択された水中の色彩変換を調整することは、撮影されたデジタル画像の赤色光の色彩チャネルを増幅することを伴い、これは、図７を参照しながら上述したとおり、水は赤色光を濾過して弱める傾向があるという事実を考慮に入れるためである。その結果として、当該水中の色彩変換は、赤色光の色彩チャネル内の画像ノイズを増幅する傾向がある。多くのノイズを含んだ赤色の色彩チャネルを鮮明化することは、画像ノイズをより強く増幅するという結果を生じる。本発明の幾つかの実施形態においては、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０において動作中である時には、撮影されたデジタル画像の赤色の色彩チャネルに対して適用される鮮明化の度合いは低減される。限られたケースにおいては、赤色の色彩チャネルに対して鮮明化が全く成されないこともあり得る。
【０１１８】
水中写真における空間ノイズの量は、通常モードにおいて撮影された写真に関してよりもしばしば大きくなる。これは、赤色光の色彩チャネルに対する増幅度合いが大きくなる問題と同様に、水中での粒子状物質の存在に起因する。従って、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０（図５）において動作中であるか、それとも通常モード３３０（図５）において動作中であるかに応じて、ノイズ低減ステップ１０５において適用されるノイズ低減の度合いを調整することが有益である。これは、画像のノイズ特性の相違を考慮に入れるために、ノイズ低減ステップ１０５において適用されるノイズ低減アルゴリズムの一つ以上のパラメータを修正することによって実現される。例えば、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０にある時には、より強化されたノイズ低減効果を与えるように、上記パラメータが調整され得る。本発明の幾つかの実施形態においては、撮影されたデジタル画像の赤色光の色彩チャネルに対してだけ、より強化されたノイズ低減を適用することが望ましい。何故ならば、典型的には、赤色の色彩チャネルは、最も大きなノイズ・レベルが観測される場所だからである。代替的に、デジタル・カメラ１０が水中モード３２０にある時には、通常モード３３にある時と比べて、異なるノイズ低減アルゴリズムを適用するようにすることも可能である。鮮明度の補正に関しては、撮影対象物までの距離２５０、水中モード設定内容３５２あるいはその他の要因に応じてノイズ低減の度合いを調整することが有益であり得る。
【０１１９】
本発明に係る代替的な実施形態においては、デジタル・カメラ１０は、圧力センサ２５（図１）を含んでいない。従って、感知された圧力３０５に応じて水中モード３２０（図５）を選択することは不可能である。この場合、水中モード３２０または通常モード３３０は、デジタル・カメラのユーザ・インターフェースの一部として提供されるユーザ制御入力部３４（図１）を使用して選択される。例えば、水中モード３２０は、画像表示ディスプレイ３２（図１）の上に表示される設定メニュー内に示される複数の選択肢の中から選択され得る。代替的に、デジタル・カメラ１０の上にボタンまたはスイッチが提供されることが可能であり、写真撮影者が水中モード３２０を手動で選択することを可能にする。
【０１２０】
本発明の幾つかの実施形態においては、写真撮影者２１０は、デジタル静止画像を撮影するために、本発明に係るデジタル・カメラ１０を使用する。本発明のその他の実施形態においては、本発明に係るデジタル・カメラ１０は、デジタル・ビデオ・カメラ、あるいは、ビデオ撮影モード（即ち、ムービー・モード）を追加で組み込んだデジタル・スチル・カメラである。本発明が、デジタルビデオ映像をキャプチャする過程において使用される場合、ビデオ・クリップの撮影中に、撮影モードを修正することが望ましい。例えば、撮影者は、水面より上にいる間に映像の録画を開始し、撮影者が水中に潜っている間も映像の録画を継続することが可能である。この場合、デジタル・カメラ１０は、水中に入ったことを検知した際に、自動的に水中写真撮影モードに切り替わることが可能である。同様に、異なる距離だけ離れている複数の撮影対象物の画像を撮影するために、写真撮影者がカメラをパンした場合、あるいは、写真撮影者が異なる水深位置に移動した場合、図５を参照しながら上述したように、水中の色彩変換はそれに応じて調整され得る。
【符号の説明】
【０１２１】
２    フラッシュ
４    レンズ部
６    調節可能な絞りおよび調節可能なシャッター
８    ズームおよびフォーカス動作のモータ駆動機構
１０  デジタル・カメラ
１２  タイミング生成器
１４  画像センサ
１６  ＡＳＰおよびＡ／Ｄ変換回路
１８  バッファ・メモリ
２０  プロセッサ
２２  音声コーデック
２４  マイクロフォン
２５  圧力センサ
２６  スピーカ
２８  ファームウェア・メモリ
３０  画像メモリ
３２  画像表示ディスプレイ
３４  ユーザ制御入力部
３６  ディスプレイ・メモリ
３８  有線インターフェース
４０  コンピュータ
４２  傾斜センサ
４４  ビデオ・インターフェース
４６  ビデオ・ディスプレイ
４８  インターフェース／再充電器
５０  無線モデム
５２  無線周波数帯域
５８  無線網
７０  インターネット
７２  写真情報サービス・プロバイダ
９０  白色バランス設定
９５  白色バランス・ステップ
１００  カラー・センサ・データ
１０５  ノイズ低減ステップ
１１０  ＩＳＯ設定
１１５  画像逆モザイキング処理ステップ
１２０  解像度モードの設定
１２５  色彩補正ステップ
１３０  色彩モードの設定
１３５  色調スケーリング補正ステップ
１４０  コントラストの設定
１４５  画像鮮明化処理ステップ
１５０  鮮明度の設定
１５５  画像圧縮処理ステップ
１６０  圧縮モードの設定
１６５  ファイル・フォーマット処理ステップ
１７０  メタ・データ
１７５  ユーザ設定内容
１８０  デジタル画像ファイル
１８５  カメラの設定
２１０  写真撮影者
２２０  写真撮影者と一緒に写る追加の人物
２３０  水
２３５  空気
２５０  撮影対象物までの距離
２５５  撮影対象物が位置する水深
２６０  カメラが位置する水深
２７０  太陽
２８０  防水性の筐体
２９０  画像撮影ボタン
３００  圧力検出ステップ
３０５  圧力
３１０  水中テスト動作
３１５  水中モード設定ステップ
３２０  水中モード
３２５  通常モード設定ステップ
３３０  通常モード
３３５  通常色彩変換選択ステップ
３４０  色彩変換
３４５  水中色彩変換選択ステップ
３５０  傾斜角度
３５２  水中モード設定内容
３５５  デジタル画像データ撮影動作
３６０  デジタル画像データ
３６５  色彩変換適用ステップ
３７０  補正されたデジタル画像
３７５  水中メタ・データ提供ステップ
３８０  水中メタ・データ
３８５  デジタル画像記憶ステップ
４００  水深監視方法
４０５  警告圧力テスト動作
４１０  ユーザ警告非通知ステップ
４１５  危険圧力テスト動作
４２０  カメラ電源切断ステップ
４２５  ユーザ警告通知ステップ
５００  赤色光の利得関数
５１０  緑色光の利得関数
５２０  青色光の利得関数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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