撮像装置、撮像画像記録方法およびプログラム
【課題】パノラマ画像を作成する際の処理の負荷を低減させる。
【解決手段】撮像部１１２は、被写体を撮像して撮像画像を生成する。被写体距離算出部１３０は、被写体距離を算出する。撮像画像記録位置算出部１４０は、撮像画像の記録後に次に撮像画像を記録すべき位置（撮像画像記録位置）を、被写体距離に基づいて算出する。移動距離算出部１６０は、撮像装置１００の移動距離を算出する。撮像画像記録指示部１７０は、撮像画像記録位置に撮像装置１００が達した際に、次の撮像画像を記録する記録指示を行う。記録制御部１１３は、撮像画像記録指示部１７０からの記録指示に従って撮像画像を画像記憶部２００に記録する。表示制御部１９０は、画像記憶部２００に記録された撮像画像を記録順に並べて、パノラマ画像として表示部３００に表示させる。
【解決手段】撮像部１１２は、被写体を撮像して撮像画像を生成する。被写体距離算出部１３０は、被写体距離を算出する。撮像画像記録位置算出部１４０は、撮像画像の記録後に次に撮像画像を記録すべき位置（撮像画像記録位置）を、被写体距離に基づいて算出する。移動距離算出部１６０は、撮像装置１００の移動距離を算出する。撮像画像記録指示部１７０は、撮像画像記録位置に撮像装置１００が達した際に、次の撮像画像を記録する記録指示を行う。記録制御部１１３は、撮像画像記録指示部１７０からの記録指示に従って撮像画像を画像記憶部２００に記録する。表示制御部１９０は、画像記憶部２００に記録された撮像画像を記録順に並べて、パノラマ画像として表示部３００に表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に、被写体までの測距が可能な撮像装置、および、撮像画像記録方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市街地等の被写体を撮像して撮像画像を生成し、この撮像画像を記録するデジタルスチルカメラ等の撮像装置が普及している。また、これらの撮像装置により記録される複数枚の撮像画像を繋ぎ合わせ、比較的広い範囲の被写体を含むパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成方法が提案されている。
【０００３】
パノラマ画像作成方法として、例えば、複数の撮像画像における特徴点を抽出し、この抽出された特徴点を重ね合わせることにより、各撮像画像を繋ぎ合わせるパノラマ画像作成方法が提案されている。しかし、このパノラマ画像作成方法によりパノラマ画像を作成する場合には、各撮像画像から特徴点を抽出する必要があるため、この特徴点抽出に係る画像処理の負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば、ビデオカメラにより撮影された画像データから、移動速度に応じて縦長一定の可変微小幅スリットを切り出し、このスリットを繋ぎ合わせることによりパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１５６８１８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術によれば、パノラマ画像を作成する場合に、各撮像画像を繋ぎ合わせるための特徴点を各撮像画像から抽出する必要がないため、画像演算処理の負荷を低減させることができる。
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、一定のタイミングで撮像画像からスリットを切り出す必要があるため、画像データ中で破棄されるデータ量が多くなる。このため、撮像画像を有効に利用することができず、撮像画像の記録時における処理速度が低減するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、パノラマ画像を作成する際の処理の負荷を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、上記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出部と、現在位置および上記被写体距離に基づいて上記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示部と、上記記録指示に基づいて上記撮像画像を記録する記録制御部とを具備する撮像装置およびこれによる撮像画像記録方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、被写体までの距離（被写体距離）を算出し、現在位置および被写体距離に基づいて撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記撮像画像が記録された後に上記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を上記被写体距離に基づいて算出する撮像画像記録位置算出部をさらに具備し、上記撮像画像記録指示部は、上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像画像記録位置を被写体距離に基づいて算出し、この撮像画像記録位置に撮像装置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の特定方向の移動距離を取得する移動距離取得部をさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち上記特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記記録位置算出部は、上記被写体距離に基づいて上記特定方向における上記撮像画像記録位置を算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された移動距離に基づいて上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達したか否かを判断して上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の特定方向の移動距離を取得し、この取得された移動距離に基づいて撮像画像記録位置に撮像装置が達したか否かを判断し、撮像画像記録位置に撮像装置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の特定方向における現在位置を取得する現在位置取得部をさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち上記特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記記録位置算出部は、上記被写体距離に基づいて上記特定方向における上記撮像画像記録位置を算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された現在位置が上記撮像画像記録位置に達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の特定方向における現在位置を取得し、この取得された現在位置が撮像画像記録位置に達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記現在位置を取得する現在位置取得部と、上記撮像装置の上下方向を軸とする上記撮像装置の回動角度を検出する回動角度検出部とをさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された現在位置と上記被写体距離と上記検出された回動角度とに基づいて上記撮像画像が記録された後に上記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の現在位置を取得し、撮像装置の回動角度を検出し、この取得された現在位置と検出された回動角度と被写体距離とに基づいて第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記撮像画像記録指示部は、上記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を一定とし、上記被写体距離および上記検出された回動角度に基づいて決定される上記第２の撮像画像を記録すべき位置に上記取得された現在位置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮影角を一定とし、検出された回動角度および被写体距離に基づいて決定される撮像画像記録位置に現在位置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、上記撮像画像記録指示部は、上記第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を一定とし、上記撮像画像記録位置に上記取得された現在位置が達した際に上記被写体距離および上記検出された回動角度に基づいて上記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を決定して当該決定された撮影角により特定される記録範囲内の上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像画像記録位置を一定とし、この撮像画像記録位置に現在位置が達した際に、検出された回動角度および被写体距離に基づいて撮影角を決定し、この撮影角により特定される記録範囲内の第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１５】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の振動を検出する振動検出部と、上記検出された振動に基づいて上記撮像画像の上下の記録範囲を補正する補正部とをさらに具備するようにしてもよい。これにより、撮像装置の振動を検出し、この検出された振動に基づいて撮像画像の上下の記録範囲を補正するという作用をもたらす。
【００１６】
また、この第１の側面において、上記記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させる表示制御部をさらに具備するようにしてもよい。これにより、記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パノラマ画像を作成する際の処理の負荷を低減させることができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。撮像装置１００は、光学系１１１と、撮像部１１２と、記録制御部１１３と、レンズ１２１および１２２と、被写体距離算出部１３０と、撮像画像記録位置算出部１４０と、タイマ部１５０と、移動距離算出部１６０と、撮像画像記録指示部１７０と、操作受付部１８０と、表示制御部１９０と、画像記憶部２００と、表示部３００とを備える。撮像装置１００は、例えば、撮像画像における所定領域の測距が可能なデジタルスチルカメラによって実現することができる。
【００２０】
光学系１１１は、被写体からの光を集光する複数のレンズ（ズームレンズ、フォーカスレンズ等）から構成され、入射された被写体からの光がこれらのレンズおよびアイリス（図示せず）を介して撮像部１１２に供給される。
【００２１】
撮像部１１２は、所定の撮像パラメータに従って、被写体からの入射光を変換して撮像画像を生成するものであり、生成された撮像画像を記録制御部１１３および表示制御部１９０に出力する。すなわち、撮像部１１２において、光学系１１１を介して入射された被写体からの光信号が撮像素子（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。そして、この光電変換されたアナログの画像信号が信号処理部（図示せず）によりノイズ除去等、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換処理等のカメラ信号処理が施される。このカメラ信号処理が施されたデジタル画像信号に対応する撮像画像が記録制御部１１３および表示制御部１９０に供給される。また、撮像部１１２は、撮像画像の所定位置に焦点合わせるための測距を行う。
【００２２】
記録制御部１１３は、撮像画像記録指示部１７０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。
【００２３】
レンズ１２１および１２２は、被写体距離算出部１３０による被写体までの距離の算出に用いられるレンズであり、被写体からの光を集光して被写体距離算出部１３０に供給する。
【００２４】
被写体距離算出部１３０は、被写体からの入射光に基づいて被写体までの距離を算出するものであり、算出された被写体までの距離（被写体距離）を撮像画像記録位置算出部１４０に供給する。具体的には、レンズ１２１を介して入射された被写体からの光信号が第一センサアレイ（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。また、レンズ１２２を介して入射された被写体からの光信号が第二センサアレイ（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。そして、第一および第二センサアレイにより求められたアナログの画像信号に基づいて、三角測距の原理に従って、被写体までの距離および角度が算出される。ここで、本発明の実施の形態では、撮像画像における右端の中心領域に相当する被写体までの距離を被写体距離として被写体距離算出部１３０が算出する例について説明する。
【００２５】
撮像画像記録位置算出部１４０は、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離に基づいて、前の撮像画像が記録された後に次の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を算出するものである。そして、算出された撮像画像記録位置を撮像画像記録指示部１７０に出力する。なお、撮像画像記録位置の算出については、図５を参照して詳細に説明する。
【００２６】
タイマ部１５０は、移動距離算出部１６０による移動距離の算出に用いられるタイマ値を移動距離算出部１６０に順次供給するものである。ここでは、一例として、０．１秒毎に１つずつタイマ値がカウントアップされるものとする。
【００２７】
移動距離算出部１６０は、撮像装置１００の移動距離を算出するものであり、算出された移動距離を撮像画像記録指示部１７０に出力する。具体的には、移動距離算出部１６０は、操作受付部１８０により受け付けられた速度の値を保持し、この保持されている速度の値と、タイマ部１５０から供給されたタイマ値とを乗算することにより、撮像装置１００の移動距離を算出する。なお、移動距離算出部１６０は、特許請求の範囲に記載の移動距離取得部の一例である。
【００２８】
撮像画像記録指示部１７０は、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置と、移動距離算出部１６０から出力された移動距離とに基づいて、撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。そして、決定されたタイミングに従って、記録制御部１１３に撮像画像の記録指示を出力する。この撮像画像記録タイミングの決定については、図５を参照して詳細に説明する。
【００２９】
操作受付部１８０は、ユーザによって操作された操作内容を受け付ける操作受付部であり、受け付けられた操作内容に応じた信号を移動距離算出部１６０、撮像画像記録指示部１７０または表示制御部１９０に出力する。例えば、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録が可能な状態にするパノラマ撮影モードにおいて、撮像画像の記録動作を開始するためのシャッターボタン１８１（図２、図３等に示す）等の操作部材が撮像装置１００に備えられている。なお、本発明の実施の形態では、操作受付部１８０の一部と表示部３００とを液晶パネル３１０（図２、図３等に示す）として一体で構成する例について説明する。ここで、液晶パネル３１０は、指等で触った領域を選択することができる選択ボタン等を表示するタッチパネルで構成されている。
【００３０】
表示制御部１９０は、操作受付部１８０により受け付けられた表示指示操作に基づいて、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像や撮像部１１２により生成された撮像画像を表示部３００に表示させるものである。また、表示制御部１９０は、図２、図３等に示す各表示画面を表示部３００に表示させる制御を行う。
【００３１】
画像記憶部２００は、記録制御部１１３から供給された撮像画像を記憶する画像記憶部である。また、画像記憶部２００は、記憶されている撮像画像を表示制御部１９０に供給する。ここで、画像記憶部２００には、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式の画像データ等の各種データが記録される。また、画像記憶部２００として、例えば、メモリカード、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ等の記録媒体を用いることができ、この記録媒体を、撮像装置１００に内蔵するようにしてもよく、撮像装置１００から着脱可能とするようにしてもよい。
【００３２】
表示部３００は、表示制御部１９０から供給された各撮像画像を表示するものである。なお、表示部３００の表示例については、図２、図３等に示す。
【００３３】
図２および図３は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図２（ａ）には、撮像装置１００において撮影モードや表示モードを設定する場合に用いられるモード設定メニュー画面の表示例を示す。モード設定メニュー画面には、例えば、「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１と、「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２と、「ポートレートモード」設定ボタン３１３と、「風景撮影モード」設定ボタン３１４とが設けられている。
【００３４】
「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１は、パノラマ撮影モードを設定する場合に押下されるボタンである。「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された場合における表示例は、図２（ｂ）に示す。
【００３５】
「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２は、パノラマ撮影モードにおいて記録された撮像画像をパノラマ画像として表示させるための表示モードであるパノラマ表示モードを設定する場合に押下されるボタンである。「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２が押下された場合における表示例は、図７に示す。
【００３６】
「ポートレートモード」設定ボタン３１３は、人物を撮影するための撮影モードであるポートレートモードを設定する場合に押下されるボタンである。「風景撮影モード」設定ボタン３１４は、風景を撮影するための撮影モードである風景撮影モードを設定する場合に押下されるボタンである。なお、モード設定メニュー画面には、他の撮影モードや表示モードを設定するための設定ボタンを表示することが可能であるが、これらの設定ボタンの図示および説明は省略する。
【００３７】
図２（ｂ）には、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された後に表示される速度設定画面の一例を示す。図２（ｂ）に示す速度設定画面は、パノラマ撮影を行う際における速度を設定する画面であり、例えば、「速度」選択領域３２１と、「確認」ボタン３２３と、「戻る」ボタン３２４とが設けられている。
【００３８】
「速度」選択領域３２１は、パノラマ撮影を行う際における速度を選択するための領域である。ユーザが速度を選択する場合には、「速度」選択領域３２１に設けられているプルダウンボタン３２２を押下して、速度一覧を表示させ、この速度一覧の中から、所望の速度を選択する。図２（ｂ）では、「５０（ｋｍ／ｈ）」が選択された場合を示す。なお、速度一覧として、例えば、「２５」、「３０」、「３５」、「４０」、「４５」、「５０」等のように、５ｋｍ／ｈ単位でプルダウンメニューを表示させることができる。なお、この例では、速度一覧の中から所望の速度をユーザが選択する例について示すが、所望の速度をユーザが直接入力するようにしてもよい。
【００３９】
「確認」ボタン３２３は、「速度」選択領域３２１で速度が選択された後に、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面に進むために押下されるボタンである。「戻る」ボタン３２４は、図２（ｂ）に示す速度設定画面を、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４０】
図３（ａ）には、図２（ｂ）に示す速度設定画面において、「確認」ボタン３２３が押下された後に表示される表示画面の一例を示す。図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面は、パノラマ撮影を開始する前に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、パノラマ撮影の操作説明表示領域３３２と、「戻る」ボタン３３３とが設けられている。また、これらの文字やボタンは、撮像部１１２により生成された撮像画像に重ねて表示される。
【００４１】
現在の設定モード表示領域３３１は、「現在はパノラマ撮影モードが設定されています。」の文字が表示される領域である。これにより、パノラマ撮影モードが設定されていることをユーザに通知することができる。
【００４２】
パノラマ撮影の操作説明表示領域３３２は、パノラマ撮影を行う際における操作説明が表示される領域である。これらの操作内容については、図５を参照して詳細に説明するため、ここでの説明を省略する。
【００４３】
「戻る」ボタン３３３は、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面を、図２（ｂ）に示す速度設定画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４４】
図３（ｂ）には、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面のパノラマ撮影の操作説明表示領域３３２に表示されている操作内容に従って、撮像画像の記録操作が行われた後に表示される表示画面の一例を示す。
【００４５】
図３（ｂ）に示すパノラマ撮影終了画面は、パノラマ撮影が終了した際に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、次のパノラマ撮影の案内表示領域３３４と、「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５と、「解除」ボタン３３６とが設けられている。なお、現在の設定モード表示領域３３１は、図３（ａ）に示すものと同一であるため、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００４６】
次のパノラマ撮影の案内表示領域３３４は、パノラマ撮影が終了した際に、次のパノラマ撮影を行うか否かに応じた操作説明が表示される領域である。
【００４７】
「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５は、引き続きパノラマ撮影を行う際に押下されるボタンである。「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５が押下されると、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示される。
【００４８】
「解除」ボタン３３６は、パノラマ撮影モードを解除して図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４９】
図４は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮影状況の一例を示す図である。図４に示す例では、車４００の助手席に乗った人４２０が撮像装置１００を手で持ち、撮像画像の記録を行う例を示す。このように、例えば、一定の速度で移動することが可能な車４００を用いて、進行方向４１０に対して直行する方向に撮像装置１００のレンズ１０１を向けて撮像画像の記録操作を行う。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例、および、この撮像画像記録方法により記録された撮像画像を模式的に示す図である。図５（ａ）に示す例では、図４に示す車４００に乗った人４２０が撮像装置１００を用いて被写体面４３０の撮像画像をパノラマ画像として記録する場合について上側から見た状態を模式的に示す。ここで、被写体面４３０は、撮像装置１００側の面が凹凸形状となっているものとする。
【００５１】
図５（ａ）に示す例では、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う際における撮像画像の記録範囲を特定する角度を撮影角とし、この撮影角として一定の値θを用いる場合について説明する。また、撮像装置１００を手で持った人４２０が乗っている車４００が進行方向４４０に一定の速度（図２（ｂ）に示す速度設定画面で設定された速度）で移動していくものとする。このように移動している場合に、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されると、この押下の際における撮像画像が記録される。例えば、図５（ａ）では、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下されたものとする。この押下の際における撮像範囲の左端部（撮像範囲の左側の境界付近）の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉ−１とし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉとする。また、これらの交点Ｘｉ−１および交点Ｘｉにより左右方向が特定される撮像範囲を「Ａ」とする。
【００５２】
また、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下された際に、被写体距離算出部１３０により撮像画像記録位置Ｐｉから交点Ｘｉまでの距離Ｆｉが算出される。そして、以下の式１に従って、算出された距離Ｆｉと、撮影角θとを用いて、次の撮像画像記録位置までの距離Ｌｉが撮像画像記録位置算出部１４０により算出される。
Ｌｉ＝２×Ｆｉ×ｓｉｎ（θ÷２） …式１
【００５３】
そして、撮像画像記録指示部１７０は、移動距離算出部１６０により順次算出される距離が、撮像画像記録位置算出部１４０により算出された距離Ｌｉになったか否かを順次監視する。移動距離算出部１６０により算出された距離が距離Ｌｉになった場合（撮像装置１００の位置が撮像画像記録位置Ｐｉ＋１になった場合）には、撮像画像記録指示部１７０が、記録制御部１１３に撮像画像の記録指示を出力する。これにより、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１において撮像画像が記録される。ここで、撮像画像記録位置Ｐｉの場合と同様に、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉとし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉ＋１とする。また、これらの交点Ｘｉおよび交点Ｘｉ＋１により左右方向が特定される撮像範囲を「Ｂ」とする。そして、撮像画像記録位置Ｐｉの場合と同様に、撮像装置１００が撮像画像記録位置Ｐｉ＋１に達した際に、被写体距離算出部１３０により撮像画像記録位置Ｐｉ＋１から交点Ｘｉ＋１までの距離Ｆｉ＋１が算出される。そして、式１に従って、算出された距離Ｆｉ＋１と、撮影角θとを用いて、次の撮像画像記録位置までの距離Ｌｉ＋１が撮像画像記録位置算出部１４０により算出される。以降は、ユーザによりシャッターボタン１８１が押下されまで、撮像画像の記録動作を繰り返す。例えば、図５（ａ）に示すように、撮像画像記録位置Ｐｉ＋２において撮像画像が記録された後に、ユーザによりシャッターボタン１８１が押下された場合には、パノラマ撮影の動作を終了し、図３（ｂ）に示すパノラマ撮影終了画面が液晶パネル３１０に表示される。
【００５４】
図５（ｂ）では、図５（ａ）に示す撮像画像記録位置Ｐｉ乃至Ｐｉ＋２で記録された撮像画像を模式的に示す。撮像画像４３１は、撮像画像記録位置Ｐｉで記録された撮像画像であり、撮像画像４３１内に撮像範囲を表す「Ａ」を示す。撮像画像４３２は、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１で記録された撮像画像であり、撮像画像４３２内に撮像範囲を表す「Ｂ」を示す。撮像画像４３３は、撮像画像記録位置Ｐｉ＋２で記録された撮像画像であり、撮像画像４３３内に撮像範囲を表す「Ｃ」を示す。この撮像画像４３１乃至４３３の記録については、図６を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図６は、本発明の実施の形態における画像記憶部２００に記憶されている内容を概略的に示す図である。画像記憶部２００には、パノラマ画像ＩＤ２０１と、撮影順序番号２０２と、撮像画像２０３とが記憶されている。
【００５６】
パノラマ画像ＩＤ２０１は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像を識別するための識別情報であるパノラマ画像ＩＤであり、例えば、各グループの記録順序に応じて「＃１」、「＃２」、「＃３」が格納される。すなわち、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されてから、次にシャッターボタン１８１が押下されるまでの間に記録された一連の撮像画像のグループについて、１つのＩＤが付与される。図６に示す例では、図５（ａ）に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３のグループには、「＃１」が付与されているものとする。
【００５７】
撮影順序番号２０２は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像について、１つのグループ内における各撮像画像の記録順序を示す番号である。例えば、図５に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３については、記録順序に応じて「１」乃至「３」が付与される。
【００５８】
撮像画像２０３は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像である。図６に示す例では、図５に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３を模式的に「Ａ」乃至「Ｃ」により表す。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図７（ａ）には、画像記憶部２００に記憶されている撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合に用いられるパノラマ画像表示選択画面の表示例を示す。なお、このパノラマ画像表示選択画面は、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２が押下された後に表示される画面である。このパノラマ画像表示選択画面には、例えば、パノラマ画像選択ボタン４５１乃至４５３と、「戻る」ボタン４５４とが設けられている。
【００６０】
パノラマ画像選択ボタン４５１乃至４５３は、画像記憶部２００に記憶されている撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合に押下されるボタンである。図７（ａ）に示す例では、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像のうち、撮影順序番号２０２の「１」に対応する各撮像画像のみを表示する例について示す。なお、パノラマ画像選択ボタンとして、撮影場所や撮影時刻等を表すボタンを表示させるようにしてもよい。
【００６１】
「戻る」ボタン４５４は、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面を、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００６２】
図７（ｂ）には、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面においてパノラマ画像選択ボタン４５１が押下された後に表示されるパノラマ画像表示画面を示す。図７（ｂ）に示すように、パノラマ画像表示画面には、パノラマ画像選択ボタン４５１に対応する画像記憶部２００の撮像画像４３１乃至４３３が、撮影順序番号２０２に従って並べて表示される。ここで、撮像画像の数が多く、液晶パネル３１０に各撮像画像を表示することができない場合には、各撮像画像を縮小して表示させるようにしてもよい。また、液晶パネル３１０の両端に左右スクロールボタンを設け、各撮像画像を左右方向に移動可能に表示させるようにしてもよい。
【００６３】
「戻る」ボタン４５５は、図７（ｂ）に示すパノラマ画像表示画面を、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００６４】
このように、パノラマ撮影モードにおいて記録された撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合には、特別な画像処理を行わずに、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像をパノラマ画像として表示させることができる。すなわち、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像を記録順序に従って一列に並べて表示させることにより、各撮像画像をパノラマ画像として表示させることができる。
【００６５】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置１００の動作について図面を参照して説明する。
【００６６】
図８は、本発明の実施の形態における撮像装置１００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６７】
最初に、パノラマ撮影モードが設定されているか否かが判断される（ステップＳ９０１）。ここで、パノラマ撮影モードが設定されている場合には、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が液晶パネル３１０に表示されている。パノラマ撮影モードが設定されていない場合には（ステップＳ９０１）、パノラマ画像記録処理の動作を終了する。
【００６８】
パノラマ撮影モードが設定されている場合には（ステップＳ９０１）、撮像画像記録指示部１７０が、撮影開始ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ９０２）。本発明の実施の形態では、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下された場合に、撮影開始ボタンが押下されたと判断される。
【００６９】
続いて、撮像部１１２により撮像画像が生成される（ステップＳ９０３）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮影開始ボタンが押下された直後であるか否かを判断する（ステップＳ９０４）。撮影開始ボタンが押下された直後である場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像の記録指示を記録制御部１１３に出力し、記録制御部１１３が、撮像部１１２により生成された撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。続いて、被写体距離算出部１３０が、撮像範囲の右端部の中央付近に相当する領域に含まれる被写体までの距離（被写体距離）を算出する（ステップＳ９０６）。
【００７０】
続いて、撮像画像記録位置算出部１４０が、被写体距離算出部１３０により算出された被写体距離に基づいて、次の撮像画像記録位置を算出する（ステップＳ９０７）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮影終了ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ９０８）。本発明の実施の形態では、パノラマ画像の記録動作中にシャッターボタンが押下された場合に、撮影終了ボタンが押下されたと判断される。撮影終了ボタンが押下された場合には（ステップＳ９０８）、パノラマ画像記録処理の動作を終了する。
【００７１】
撮影終了ボタンが押下されていない場合には（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０３に戻り、パノラマ画像記録処理の動作を繰り返す（ステップＳ９０３乃至Ｓ９１０）。
【００７２】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、移動距離算出部１６０が、直前の撮像画像記録位置から現在までの移動距離を算出する（ステップＳ９０９）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像記録位置算出部１４０により算出された次の撮像画像記録位置に、移動距離算出部１６０により算出された現在の移動距離が到達したか否かを判断する（ステップＳ９１０）。次の撮像画像記録位置に、現在の移動距離が到達した場合には（ステップＳ９１０）、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像の記録指示を記録制御部１１３に出力し、記録制御部１１３が、撮像部１１２により生成された撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。一方、次の撮像画像記録位置に、現在の移動距離が到達していない場合には（ステップＳ９１０）、ステップＳ９０８に進む。
【００７３】
以上では、ユーザが手動で速度の値を入力して、この速度の値に基づいて現在の移動距離を算出する例について説明したが、例えば、加速度センサ等を用いて現在の移動距離を算出するようにしてもよい。また、例えば、撮像装置１００を移動させる移動装置（車等）から速度の値を取得することができる場合には、この移動装置から取得された速度の値を用いて現在の移動距離を算出するようにしてもよい。さらに、例えば、撮像装置１００を移動させる移動装置から移動距離の値を取得することができる場合には、この移動装置から取得された移動距離の値を直接用いるようにしてもよい。例えば、撮像装置１００を移動させる車に、速度または移動距離を出力する出力端子を設け、この出力端子から速度または移動距離を撮像装置１００が取得するようにしてもよい。
【００７４】
また、以上では、現在の移動距離に基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定する例について示したが、例えば、現在の位置に基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定するようにしてもよい。例えば、図９に示すように、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いることにより、撮像装置の現在位置を取得することができる。
【００７５】
図９は、本発明の実施の形態における撮像装置１０２の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置１０２は、図１に示す撮像装置１００の一部を変形したものであり、タイマ部１５０、移動距離算出部１６０および撮像画像記録指示部１７０の代わりに、ＧＰＳ信号処理部４６０および撮像画像記録指示部４７０を設けた撮像装置である。このため、図１に示す撮像装置１００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１に示す撮像装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００７６】
ＧＰＳ信号処理部４６０は、ＧＰＳ受信アンテナ（図示せず）により受信されたＧＰＳ信号に基づいて位置情報を算出するものであり、算出された位置情報を撮像画像記録指示部４７０に出力する。なお、この算出された位置情報には、緯度、経度、高度等の現在の位置に関する各データが含まれる。また、ＧＰＳ信号処理部４６０は、特許請求の範囲に記載の現在位置取得部の一例である。
【００７７】
撮像画像記録指示部４７０は、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置と、ＧＰＳ信号処理部４６０から出力された現在の位置情報とに基づいて、撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。すなわち、ＧＰＳ信号処理部４６０から出力された位置情報により特定される現在の位置が、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置に達した場合に、撮像画像を記録することが決定される。
【００７８】
なお、図９では、現在の位置の取得装置として、ＧＰＳ信号処理部４６０を例にして説明したが、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）による位置情報を取得する位置取得装置等を用いるようにしてもよい。また、ユーザが手動で速度の値を入力しない場合には、例えば、図２（ｂ）に示す速度設定画面の表示を省略することができる。
【００７９】
図１０は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を、蛇行する道４８０を走行する車４９０に乗せた場合を示す図である。なお、被写体面４３０は、図５（ａ）に示す被写体面４３０と同一である。
【００８０】
図１乃至図９では、直線上において撮像装置１００を移動させながら、この直線と直行する直行方向の被写体を含む撮像画像を順次記録する例について説明した。しかしながら、図１０に示すように、蛇行する道４８０を走行する車４９０に撮像装置１００を乗せた状態では、撮像装置１００の光軸方向が道４８０の曲がり具合に応じて変化する。このため、撮像画像の左右の両端部の領域が重複したり、撮像画像に含まれない領域が発生したりして、歪んだパノラマ画像が作成されるおそれがある。そこで、以下では、例えば、蛇行する道において撮像装置５００を移動させながら、被写体を含む撮像画像を順次記録する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【００８１】
図１１は、本発明の実施の形態における撮像装置５００の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置５００は、図１に示す撮像装置１００の一部を変形したものであり、記録制御部１１３、タイマ部１５０、移動距離算出部１６０および撮像画像記録指示部１７０の代わりに、記録制御部５４０、ＧＰＳ信号処理部５１０、ジャイロセンサ５２０および撮像画像記録指示部５３０を設けるとともに、撮像画像記録位置算出部１４０を削除した撮像装置である。このため、図１に示す撮像装置１００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１に示す撮像装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００８２】
被写体距離算出部１３０は、算出された被写体距離を撮像画像記録指示部５３０に供給するものである。
【００８３】
ＧＰＳ信号処理部５１０は、ＧＰＳ受信アンテナ（図示せず）により受信されたＧＰＳ信号に基づいて位置情報を算出するものであり、算出された位置情報を撮像画像記録指示部５３０に出力する。なお、この算出された位置情報には、緯度、経度、高度等の現在の位置に関する各データが含まれる。また、ＧＰＳ信号処理部５１０は、特許請求の範囲に記載の現在位置取得部の一例である。
【００８４】
ジャイロセンサ５２０は、互いに直交する３軸周りの角速度を検出する角速度センサであり、検出された角速度を撮像画像記録指示部５３０に出力する。なお、ジャイロセンサ５２０は、特許請求の範囲に記載の回動角度検出部の一例である。
【００８５】
撮像画像記録指示部５３０は、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。そして、決定されたタイミングに従って、記録制御部５４０に撮像画像の記録指示を出力する。この撮像画像記録タイミングの決定については、図１４を参照して詳細に説明する。
【００８６】
記録制御部５４０は、撮像画像記録指示部５３０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。この撮像画像の記録については、図１４を参照して詳細に説明する。
【００８７】
図１２は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図１２（ａ）には、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された後に表示されるパノラマ撮影開始画面の一例を示す。なお、この例では、図２（ｂ）に示す速度設定画面の表示がされない。
【００８８】
図１２（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面は、パノラマ撮影を開始する前に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、パノラマ撮影の操作説明表示領域５５２と、「戻る」ボタン３３３とが設けられている。また、これらの文字やボタンは、撮像部１１２により生成された撮像画像に重ねて表示される。なお、現在の設定モード表示領域３３１および「戻る」ボタン３３３については、図３（ａ）に示すものと同一であるため、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。また、図１２（ｂ）に示す表示例は、図３（ｂ）に示す表示例と同一であるため、ここでの説明を省略する。
【００８９】
パノラマ撮影の操作説明表示領域５５２は、パノラマ撮影を行う際における操作説明が表示される領域である。この例では、ユーザが手動で速度の値を入力する必要がなく、また、撮像装置５００を直線上に移動させる必要がない。このため、これらの説明がない点が、図３（ａ）に示すパノラマ撮影の操作説明表示領域３３２の操作説明の内容と異なる。
【００９０】
図１３および図１４は、本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。図１３に示す例では、蛇行する道６００を走行する車６１０に乗った人が撮像装置５００を用いて被写体面６２０の撮像画像をパノラマ画像として記録する場合について上側から見た状態を模式的に示す。ここで、被写体面６２０は、撮像装置５００側の面が凹凸形状となっているものとする。また、図１４では、図１３に示す道６００および車６１０を省略した状態を示す。
【００９１】
図１４に示す例では、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う際における撮像画像記録位置Ｐｉでの撮影角を撮影角θｉ−１とする場合について説明する。この撮影角は、撮像画像の記録範囲を特定する角度である。ここで、撮像装置５００を乗せた車が蛇行しながら移動している場合に、図１２（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されると、この押下の際における撮像画像が記録される。例えば、図１４では、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下されたものとする。この押下の際における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉ−１とし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉとする。また、これらの交点Ｘｉ−１および交点Ｘｉにより左右方向が特定される撮像範囲が１枚目の撮像画像の記録範囲となる。
【００９２】
続いて、次の撮像画像記録位置を撮像画像記録位置Ｐｉ＋１と想定し、撮像画像記録位置Ｐｉから撮像画像記録位置Ｐｉ＋１までの距離を距離Ｌｉと想定する。また、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮影角を撮影角θｉとした場合において、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉとする。同様に、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉ＋１とする。また、これらの交点Ｘｉおよび交点Ｘｉ＋１により左右方向が特定される撮像範囲が２枚目の撮像画像の記録範囲となる。
【００９３】
ここで、撮像画像記録位置Ｐｉを始点とし、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１を終点とする線分をベクトルＬｉ（長さＬｉ）とする。また、撮像画像記録位置Ｐｉを始点とし、交点Ｘｉを終点とする線分をベクトルＦｉ（長さＦｉ）とする。さらに、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１を始点とし、交点Ｘｉを終点とする線分をベクトルＲｉ（長さＲｉ）とする場合には、以下の式２が成立する。
ベクトルＦｉ−ベクトルＬｉ＝ベクトルＲｉ …式２
【００９４】
ここで、撮像画像記録位置Ｐｉを原点（０，０）とし、ベクトルＦｉの方向をｙ軸とし、ベクトルＦｉと直行する方向をｘ軸としたｘｙ平面座標を用いて説明する。このｘｙ平面座標上において、ベクトルＬｉとベクトルＦｉとのなす角をφｉとし、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像装置５００の光軸方向とベクトルＦｉとのなす角をψｉとする。この場合に、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１におけるベクトルＲｉとｙ軸とのなす角は、ψｉ−（θｉ／２）である。
【００９５】
このように定義されたｘｙ平面座標上における各値を、式２に代入すると、以下の式３が成立する。
（０，Ｆｉ）−（Ｌｉｓｉｎφｉ，Ｌｉｃｏｓφｉ）＝
（−Ｒｉｓｉｎ（（θｉ／２）−ψｉ），Ｒｉｃｏｓ（（θｉ／２）−ψｉ）） …式３
【００９６】
ここで、長さＬｉは、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された現在の位置情報に基づいて算出することができる。また、角度φｉ、ψｉは、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度により算出することができる。さらに、長さＦｉは、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離により特定することができる。しかしながら、式３において、長さＲｉは、未知の値となる。このため、式３について、ｘ座標に関する方程式と、ｙ座標に関する方程式とを用いて、長さＲｉを消去することにより、以下の式４を求めることができる。
Ｌｉｓｉｎφｉ×ｃｏｓ（ψｉ−（θｉ／２））
＋（Ｆｉ−Ｌｉｃｏｓφｉ）×ｓｉｎ（ψｉ−（θｉ／２））＝０ …式４
【００９７】
撮像画像記録指示部５３０は、式４の条件を満たす距離Ｌｉ、および、撮影角θｉを用いて、撮像画像を記録するタイミングを決定する。ここで、式４は、２つの変数Ｌｉおよびθｉを含むため、撮像画像を記録するタイミングを決定する際には、何れか一方を定数とする必要がある。そこで、例えば、撮像画像記録指示部５３０は、直前の撮像画像記録位置Ｐｉから次の撮像画像記録位置Ｐｉ＋１までの距離Ｌｉを一定（Ｌｉ−１＝Ｌｉ）とする場合には、現在の位置が一定の距離Ｌｉの位置に達した際に、式４の条件を満たす撮影角θｉを設定する。そして、撮像画像の記録指示とともに、設定された撮影角θｉを記録制御部５４０に出力する。一方、撮像画像記録指示部５３０は、撮影角θｉを一定（θｉ−１＝θｉ）とする場合には、現在の位置が、式４の条件を満たす距離Ｌｉの位置に達した際に、撮像画像の記録指示とともに、一定の撮影角θｉを記録制御部５４０に出力する。また、これ以降の撮像画像記録位置Ｐｉ＋２、Ｐｉ＋３…における撮像画像記録タイミングについても同様に決定することができる。
【００９８】
ここで、撮像装置５００が直線上を移動する場合において、θｉ＝θとすると、φｉ＝π／２−θ／２であり、ψｉ＝−θ／２である。そして、これらの各値を式４に代入すると、上述した式１と一致する。このため、図１４に示す例は、撮像装置５００が直線上を移動する場合についても適用することができる。
【００９９】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置５００の動作について図面を参照して説明する。
【０１００】
図１５は、本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図８に示す処理手順の変形例であり、図１５に示すステップＳ９２１乃至Ｓ９２３以外の処理手順については、図８に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。なお、図１５では、撮影角を一定とする場合について説明する。
【０１０１】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部５３０が、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて、現在の位置が式４を満たす位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ９２１）。現在の位置が式４を満たす位置に到達した場合には（ステップＳ９２１）、ステップＳ９０５に進む。
【０１０２】
現在の位置が式４を満たす位置に到達していない場合には（ステップＳ９２１）、ＧＰＳ信号処理部５１０が位置情報を取得し（ステップＳ９２２）、ジャイロセンサ５２０が角速度を取得する（ステップＳ９２３）。
【０１０３】
図１６は、本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図１５に示す処理手順の変形例であり、図１６に示すステップＳ９３１乃至Ｓ９３３以外の処理手順については、図１５に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。なお、図１６では、直前の撮像画像記録位置から次の撮像画像記録位置までの距離を一定（一定距離）とする場合について説明する。
【０１０４】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部５３０が、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報に基づいて、現在の位置が一定距離の位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ９３１）。現在の位置が一定距離の位置に到達した場合には（ステップＳ９３１）、撮像画像記録指示部５３０が、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて、式４を満たす撮影角を設定する（ステップＳ９３２）。続いて、記録制御部５４０が、設定された撮影角に基づいて撮像画像の記録範囲を決定し、この決定された記録範囲内の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９３３）。なお、撮影開始ボタンが押下された直後である場合には（ステップＳ９０４）、記録制御部５４０が、予め設定された撮影角に基づいて撮像画像の記録範囲を決定し、この決定された記録範囲内の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９３３）。現在の位置が一定距離の位置に到達していない場合には（ステップＳ９３１）、ステップＳ９２２に進む。
【０１０５】
ここで、例えば、パノラマ画像を作成するための撮像画像を記録する場合において、例えば、移動装置として車を用いる場合には、車の移動中に道の表面上の凹凸に応じて、車が上下方向に振動することが考えられる。また、撮像装置を手で持っているユーザにより、光軸方向に振動することも考えられる。このような場合でも、適切にパノラマ画像を作成するため、以下では、これらの微小な動き等に対応するための画像の補正について図面を参照して詳細に説明する。
【０１０６】
図１７は、本発明の実施の形態における撮像装置７００の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置７００は、図１１に示す撮像装置５００の一部を変形したものであり、記録制御部５４０の代わりに記録制御部７３０を設けるとともに、加速度センサ７１０を設けた撮像装置である。このため、図１１に示す撮像装置５００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１１に示す撮像装置５００と異なる点を中心に説明する。
【０１０７】
ジャイロセンサ５２０は、検出された角速度を撮像画像記録指示部５３０および記録制御部７３０に出力するものである。なお、ジャイロセンサ５２０は、特許請求の範囲に記載の振動検出部の一例である。
【０１０８】
加速度センサ７１０は、互いに直交する３軸の加速度（すなわち、単位時間当たりの速度の変化）を検出する加速度センサであり、検出された加速度を記録制御部７３０に出力する。なお、加速度センサ７１０は、特許請求の範囲に記載の振動検出部の一例である。
【０１０９】
記録制御部７３０は、撮像画像記録指示部５３０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。また、この撮像画像の記録の際に、記録制御部７３０は、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度と、加速度センサ７１０から出力された加速度とに基づいて撮像画像を補正して記録する。なお、この撮像画像の補正については、図１８乃至図２１を参照して詳細に説明する。また、記録制御部７３０は、特許請求の範囲に記載の補正部の一例である。
【０１１０】
最初に、撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動する場合について図面を参照して詳細に説明する。なお、図１８乃至図２０では、撮像装置７００の右側面を示す。また、被写体面８００は、例えば、山のような傾斜となっている面であるものとする。
【０１１１】
図１８は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図１８に示す例では、撮像装置７００により、撮像可能範囲である画角Ωよりも小さい撮影角ωで撮像画像の記録が行われているものとする。また、回動前の撮像装置７００を点線で示し、回動前の撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、撮像装置７００の回動後に補正を行わなかった場合に想定される測距点を測距点Ｓｉとして表す。
【０１１２】
例えば、撮像装置７００が矢印８１０の方向に角度ηだけ回動した場合には、記録制御部７３０は、角度ηだけキャンセルする方向に撮像画像を補正する。ここで、角度ηは、ジャイロセンサ５２０により検出することができる。すなわち、撮像装置７００が、矢印８１０の方向に角度ηだけ回動した場合でも、補正角ηを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を回動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。
【０１１３】
次に、撮像装置７００が上下方向に移動する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【０１１４】
図１９は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が上下方向に移動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図１９に示す例では、図１８に示す例と同様に、撮像装置７００により撮影角ωで撮像画像の記録が行われているものとする。また、移動前の撮像装置７００を点線で示し、移動前の撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、撮像装置７００の移動後に補正を行わなかった場合に想定される測距点を測距点Ｓｉとして表す。
【０１１５】
例えば、図１９に示すように、撮像装置７００が上下方向の下側に移動量ｈだけ移動して位置Ｐｉ−１が位置Ｐｉに変更された場合について説明する。このように、上下方向のズレを補正する場合には、測距点Ｓｉ−１を基準として補正することにより補正角を決定することができる。
【０１１６】
ここで、移動前の位置Ｐｉ−１における測距点Ｓｉ−１に対する上下方向からの角度γｉ−１は、予め設定されているものとする。また、移動前の位置Ｐｉ−１における被写体距離ｆｉ−１は撮像部１１２により求められる。さらに、移動量ｈは、加速度センサ７１０により検出することができる。また、測距点Ｓｉ−１から光軸方向に下ろした直線と、位置Ｐｉ−１を含む上下方向の直線との交点をＱｉ−１とする。この場合には、以下の式５および式６を用いて、直線Ｓｉ−１Ｑｉ−１、直線Ｑｉ−１Ｐｉを求めることができる。
Ｓｉ−１Ｑｉ−１＝ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１ …式５
Ｑｉ−１Ｐｉ＝ｈ＋Ｑｉ−１Ｐｉ−１＝ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１ …式６
【０１１７】
また、三角形Ｓｉ−１Ｑｉ−１Ｐｉについて、ｔａｎ（π−γｉ）＝Ｓｉ−１Ｑｉ−１／Ｑｉ−１Ｐｉが成立するため、γｉについては、以下の式で求めることができる。
γｉ＝π−ｔａｎ−１（Ｓｉ−１Ｑｉ−１／Ｑｉ−１Ｐｉ）
＝π−ｔａｎ−１｛（ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１）／（ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１）｝
【０１１８】
このようにして求められたγｉを用いて、以下の式７で補正角ηを求めることができる。
η＝γｉ−γｉ−１
＝π−ｔａｎ−１｛（ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１）
／（ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１）｝−γｉ−１ …式７
【０１１９】
このようにして求められた補正角ηを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を移動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。
【０１２０】
次に、撮像装置７００が光軸方向に微小だけ移動する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【０１２１】
図２０は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に移動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図２０に示す例では、撮像装置７００により撮影角ωｉ−１で撮像画像の記録が行われているものとする。また、移動前の撮像装置７００を点線で示し、撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、この例では、近似式を用いて補正角を算出する例について説明する。
【０１２２】
例えば、図２０に示すように、撮像装置７００が光軸方向の遠方側に移動量Ｌだけ移動して位置Ｐｉ−１が位置Ｐｉに変更された場合について説明する。このように、光軸方向のズレを補正する場合には、測距点Ｓｉ−１を基準として補正することにより補正角を決定することができる。
【０１２３】
ここで、移動前の位置Ｐｉ−１における測距点Ｓｉ−１に対する光軸方向からの角度δｉ−１は、予め設定されているものとする。また、移動前の位置Ｐｉ−１における被写体距離ｆｉ−１は撮像部１１２により求められる。また、測距点Ｓｉ−１から上下方向に下ろした直線と、位置Ｐｉ−１およびＰｉを含む光軸方向の直線との交点をＴｉ−１とする。この場合には、三角形Ｓｉ−１Ｔｉ−１Ｐｉについて、δｉに関する以下の式８が成立する。
ｔａｎδｉ＝ｆｉ−１×ｓｉｎδｉ−１÷（ｆｉ−１×ｃｏｓδｉ−１−Ｌ） …式８
【０１２４】
また、被写体面８００の傾斜が垂直に近く、ωｉの変化量（Δω＝ωｉ−ωｉ−１）およびδｉの変化量（Δδ＝δｉ−δｉ−１）のそれぞれが十分小さい値の場合には、以下の近似式が成り立つ。
ωｉ＝ωｉ−１×（δｉ／δｉ−１）
【０１２５】
この近似式を用いて、以下の式９に示すように、移動後の撮影角ωｉを算出することができる。
ωｉ＝ωｉ−１×［ｔａｎ−１｛ｆｉ−１×ｓｉｎδｉ−１
÷（ｆｉ−１×ｃｏｓδｉ−１−Ｌ）｝／δｉ−１］ …式９
【０１２６】
このようにして求められた撮影角ωｉを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を移動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。なお、図１８乃至図２０では、３種類の補正方法について説明したが、これらの補正方法を同時に行うようにしてもよい。また、これらの補正方法と他の補正方法との組合せ、または、他の補正方法により、撮像装置７００の微小な動きに対応する撮像画像の補正を行うようにしてもよい。
【０１２７】
図２１は、本発明の実施の形態における記録制御部７３０により補正される撮像画像を概略的に示す図である。この例では、パノラマ画像を作成するため、連続して記録される３枚の撮像画像を例にして説明する。例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３１よりも狭い範囲を撮像画像の記録範囲８４１として１枚目の撮像画像の記録を行う。そして、次の撮像画像記録位置において、図１９に示すように、上下方向の下側に撮像装置７００が移動する場合を考える。この場合には、例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３２において、通常の撮影角により特定される撮像画像の記録範囲８５２を補正量Ｈ１２だけ移動させて、撮像画像の記録範囲８４２として撮像画像の記録を行う。一方、次の撮像画像記録位置において、上下方向の上側に撮像装置７００が移動する場合には、例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３３において、通常の撮影角により特定される撮像画像の記録範囲８５３を補正量Ｈ１３だけ移動させて、撮像画像の記録範囲８４３として撮像画像の記録を行う。
【０１２８】
このように、撮像装置７００に振動等が加えられた場合でも、上述した補正を行うことにより、撮像画像の上下方向の両端における領域の継ぎ目を適切に合わせることができるように、撮像画像を補正することができる。
【０１２９】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置７００の動作について図面を参照して説明する。
【０１３０】
図２２は、本発明の実施の形態における撮像装置７００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図１５に示す処理手順の変形例であり、図２２に示すステップＳ９４１以外の処理手順については、図１５に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
【０１３１】
撮影開始ボタンが押下された直後である場合（ステップＳ９０４）、または、現在の位置が式４を満たす位置に到達した場合には（ステップＳ９２１）、撮像画像記録指示部５３０が、撮像画像の記録指示を記録制御部７３０に出力する。これにより、記録制御部７３０が、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度と、加速度センサ７１０から出力された加速度とに基づいて、撮像部１１２により生成された撮像画像を補正する（ステップＳ９４１）。続いて、記録制御部７３０が、補正後の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。
【０１３２】
以上で示したように、本発明の実施の形態によれば、パノラマ画像を作成する場合に、重複領域のない撮像画像を順次記録して、撮像画像のトリミング等の処理を不要とするため、特別な画像処理を行うことなくパノラマ画像を迅速に記録することができる。また、記録された撮像画像を全て使用してパノラマ画像を表示させるため、無駄な画像データの発生を防止することができる。さらに、パノラマ画像として記録された一連の撮像画像を、パノラマ画像として表示する場合には、記録順に表示するのみでパノラマ画像として表示することができるため、特別な画像処理を行うことなく簡易的に表示することができる。これらにより、パノラマ画像の記録時および表示時における処理の負荷を低減することができる。このため、例えば、小型のデジタルスチルカメラや携帯電話機等においても、特別な画像処理を行うための装置を用けることなくパノラマ画像を作成することができる。また、画像記憶部２００にパノラマ画像として記憶されている撮像画像を、例えば、パーソナルコンピュータにおいて表示させる場合でも、特別な画像処理を行うための装置を用いることなく簡易的にパノラマ画像を表示することができる。
【０１３３】
なお、本発明の実施の形態では、撮像装置を移動させる移動装置として、車を例にして説明したが、電車等の移動装置に乗って撮像装置を移動させるようにしてもよい。また、例えば、ラジオコントロールカー等の移動装置を用いて無線操作により撮像装置を移動させるようにしてもよい。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態では、現在位置取得部として、ＧＰＳ信号処理部を撮像装置に設けた例について説明したが、例えば、撮像装置を乗せた車に設けられているカーナビゲーションシステム等からＧＰＳ情報を取得するようにしてもよい。また、撮像装置の回動角度を検出する装置として、ジャイロセンサを用いる例にして説明したが、例えば、地磁気センサ等のセンサを用いるようにしてもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態では、被写体距離算出部１３０による三角測距の原理に基づいて、被写体距離を算出する例について説明したが、例えば、撮像装置の移動速度が十分遅い場合には、ＡＦ（オートフォーカス）による距離測定方法を用いるようにしてもよい。すなわち、撮像画像の記録には、ＡＦにより撮像画像の中心位置に焦点を合わせ、撮像画像の記録の直前または直後に、撮像画像記録位置の算出等に用いられる被写体距離をＡＦにより算出することができる。
【０１３６】
また、カムコーダ（camcorder：camera and recorder）や撮像部を備える携帯電話機等の撮像装置に本発明の実施の形態を適用することができる。
【０１３７】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、上述したように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【０１３８】
なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード（memory card）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等の記録媒体を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０のパノラマ撮影モードを設定する際の表示例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０のパノラマ撮影モードが設定されている場合の表示例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮影状況の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例、および、この撮像画像記録方法により記録された撮像画像を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像記憶部２００に記憶されている内容を概略的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における撮像装置１００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における撮像装置１０２の機能構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態における撮像装置１００を、蛇行する道４８０を走行する車４９０に乗せた場合を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態における撮像装置５００の機能構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態における撮像装置７００の機能構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態における撮像装置７００が上下方向に対して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態における記録制御部７３０により補正される撮像画像を概略的に示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態における撮像装置７００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４０】
１００、５００、７００ 撮像装置
１０２ 撮像装置
１１１ 光学系
１１２ 撮像部
１１３、５４０、７３０ 記録制御部
１２１、１２２ レンズ
１３０ 被写体距離算出部
１４０ 撮像画像記録位置算出部
１５０ タイマ部
１６０ 移動距離算出部
１７０、４７０、５３０ 撮像画像記録指示部
１８０ 操作受付部
１８１ シャッターボタン
１９０ 表示制御部
２００ 画像記憶部
３００ 表示部
３１０ 液晶パネル
４６０、５１０ ＧＰＳ信号処理部
５２０ ジャイロセンサ
７１０ 加速度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に、被写体までの測距が可能な撮像装置、および、撮像画像記録方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市街地等の被写体を撮像して撮像画像を生成し、この撮像画像を記録するデジタルスチルカメラ等の撮像装置が普及している。また、これらの撮像装置により記録される複数枚の撮像画像を繋ぎ合わせ、比較的広い範囲の被写体を含むパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成方法が提案されている。
【０００３】
パノラマ画像作成方法として、例えば、複数の撮像画像における特徴点を抽出し、この抽出された特徴点を重ね合わせることにより、各撮像画像を繋ぎ合わせるパノラマ画像作成方法が提案されている。しかし、このパノラマ画像作成方法によりパノラマ画像を作成する場合には、各撮像画像から特徴点を抽出する必要があるため、この特徴点抽出に係る画像処理の負荷が大きいという問題があった。
【０００４】
そこで、例えば、ビデオカメラにより撮影された画像データから、移動速度に応じて縦長一定の可変微小幅スリットを切り出し、このスリットを繋ぎ合わせることによりパノラマ画像を作成するパノラマ画像作成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１５６８１８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術によれば、パノラマ画像を作成する場合に、各撮像画像を繋ぎ合わせるための特徴点を各撮像画像から抽出する必要がないため、画像演算処理の負荷を低減させることができる。
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術では、一定のタイミングで撮像画像からスリットを切り出す必要があるため、画像データ中で破棄されるデータ量が多くなる。このため、撮像画像を有効に利用することができず、撮像画像の記録時における処理速度が低減するおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、パノラマ画像を作成する際の処理の負荷を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の側面は、被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、上記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出部と、現在位置および上記被写体距離に基づいて上記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示部と、上記記録指示に基づいて上記撮像画像を記録する記録制御部とを具備する撮像装置およびこれによる撮像画像記録方法ならびに当該方法をコンピュータに実行させるプログラムである。これにより、被写体までの距離（被写体距離）を算出し、現在位置および被写体距離に基づいて撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記撮像画像が記録された後に上記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を上記被写体距離に基づいて算出する撮像画像記録位置算出部をさらに具備し、上記撮像画像記録指示部は、上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像画像記録位置を被写体距離に基づいて算出し、この撮像画像記録位置に撮像装置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の特定方向の移動距離を取得する移動距離取得部をさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち上記特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記記録位置算出部は、上記被写体距離に基づいて上記特定方向における上記撮像画像記録位置を算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された移動距離に基づいて上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達したか否かを判断して上記撮像画像記録位置に上記撮像装置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の特定方向の移動距離を取得し、この取得された移動距離に基づいて撮像画像記録位置に撮像装置が達したか否かを判断し、撮像画像記録位置に撮像装置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の特定方向における現在位置を取得する現在位置取得部をさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち上記特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記記録位置算出部は、上記被写体距離に基づいて上記特定方向における上記撮像画像記録位置を算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された現在位置が上記撮像画像記録位置に達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の特定方向における現在位置を取得し、この取得された現在位置が撮像画像記録位置に達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記現在位置を取得する現在位置取得部と、上記撮像装置の上下方向を軸とする上記撮像装置の回動角度を検出する回動角度検出部とをさらに具備し、上記被写体距離算出部は、上記撮像画像に含まれる被写体のうち特定方向の端部までの距離を上記被写体距離として算出し、上記撮像画像記録指示部は、上記取得された現在位置と上記被写体距離と上記検出された回動角度とに基づいて上記撮像画像が記録された後に上記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の現在位置を取得し、撮像装置の回動角度を検出し、この取得された現在位置と検出された回動角度と被写体距離とに基づいて第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記撮像画像記録指示部は、上記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を一定とし、上記被写体距離および上記検出された回動角度に基づいて決定される上記第２の撮像画像を記録すべき位置に上記取得された現在位置が達した際に上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮影角を一定とし、検出された回動角度および被写体距離に基づいて決定される撮像画像記録位置に現在位置が達した際に第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、上記撮像画像記録指示部は、上記第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を一定とし、上記撮像画像記録位置に上記取得された現在位置が達した際に上記被写体距離および上記検出された回動角度に基づいて上記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を決定して当該決定された撮影角により特定される記録範囲内の上記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うようにしてもよい。これにより、撮像画像記録位置を一定とし、この撮像画像記録位置に現在位置が達した際に、検出された回動角度および被写体距離に基づいて撮影角を決定し、この撮影角により特定される記録範囲内の第２の撮像画像を記録させる記録指示を行うという作用をもたらす。
【００１５】
また、この第１の側面において、上記撮像装置の振動を検出する振動検出部と、上記検出された振動に基づいて上記撮像画像の上下の記録範囲を補正する補正部とをさらに具備するようにしてもよい。これにより、撮像装置の振動を検出し、この検出された振動に基づいて撮像画像の上下の記録範囲を補正するという作用をもたらす。
【００１６】
また、この第１の側面において、上記記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させる表示制御部をさらに具備するようにしてもよい。これにより、記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パノラマ画像を作成する際の処理の負荷を低減させることができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。撮像装置１００は、光学系１１１と、撮像部１１２と、記録制御部１１３と、レンズ１２１および１２２と、被写体距離算出部１３０と、撮像画像記録位置算出部１４０と、タイマ部１５０と、移動距離算出部１６０と、撮像画像記録指示部１７０と、操作受付部１８０と、表示制御部１９０と、画像記憶部２００と、表示部３００とを備える。撮像装置１００は、例えば、撮像画像における所定領域の測距が可能なデジタルスチルカメラによって実現することができる。
【００２０】
光学系１１１は、被写体からの光を集光する複数のレンズ（ズームレンズ、フォーカスレンズ等）から構成され、入射された被写体からの光がこれらのレンズおよびアイリス（図示せず）を介して撮像部１１２に供給される。
【００２１】
撮像部１１２は、所定の撮像パラメータに従って、被写体からの入射光を変換して撮像画像を生成するものであり、生成された撮像画像を記録制御部１１３および表示制御部１９０に出力する。すなわち、撮像部１１２において、光学系１１１を介して入射された被写体からの光信号が撮像素子（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。そして、この光電変換されたアナログの画像信号が信号処理部（図示せず）によりノイズ除去等、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換処理等のカメラ信号処理が施される。このカメラ信号処理が施されたデジタル画像信号に対応する撮像画像が記録制御部１１３および表示制御部１９０に供給される。また、撮像部１１２は、撮像画像の所定位置に焦点合わせるための測距を行う。
【００２２】
記録制御部１１３は、撮像画像記録指示部１７０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。
【００２３】
レンズ１２１および１２２は、被写体距離算出部１３０による被写体までの距離の算出に用いられるレンズであり、被写体からの光を集光して被写体距離算出部１３０に供給する。
【００２４】
被写体距離算出部１３０は、被写体からの入射光に基づいて被写体までの距離を算出するものであり、算出された被写体までの距離（被写体距離）を撮像画像記録位置算出部１４０に供給する。具体的には、レンズ１２１を介して入射された被写体からの光信号が第一センサアレイ（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。また、レンズ１２２を介して入射された被写体からの光信号が第二センサアレイ（図示せず）によりアナログの画像信号に光電変換される。そして、第一および第二センサアレイにより求められたアナログの画像信号に基づいて、三角測距の原理に従って、被写体までの距離および角度が算出される。ここで、本発明の実施の形態では、撮像画像における右端の中心領域に相当する被写体までの距離を被写体距離として被写体距離算出部１３０が算出する例について説明する。
【００２５】
撮像画像記録位置算出部１４０は、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離に基づいて、前の撮像画像が記録された後に次の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を算出するものである。そして、算出された撮像画像記録位置を撮像画像記録指示部１７０に出力する。なお、撮像画像記録位置の算出については、図５を参照して詳細に説明する。
【００２６】
タイマ部１５０は、移動距離算出部１６０による移動距離の算出に用いられるタイマ値を移動距離算出部１６０に順次供給するものである。ここでは、一例として、０．１秒毎に１つずつタイマ値がカウントアップされるものとする。
【００２７】
移動距離算出部１６０は、撮像装置１００の移動距離を算出するものであり、算出された移動距離を撮像画像記録指示部１７０に出力する。具体的には、移動距離算出部１６０は、操作受付部１８０により受け付けられた速度の値を保持し、この保持されている速度の値と、タイマ部１５０から供給されたタイマ値とを乗算することにより、撮像装置１００の移動距離を算出する。なお、移動距離算出部１６０は、特許請求の範囲に記載の移動距離取得部の一例である。
【００２８】
撮像画像記録指示部１７０は、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置と、移動距離算出部１６０から出力された移動距離とに基づいて、撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。そして、決定されたタイミングに従って、記録制御部１１３に撮像画像の記録指示を出力する。この撮像画像記録タイミングの決定については、図５を参照して詳細に説明する。
【００２９】
操作受付部１８０は、ユーザによって操作された操作内容を受け付ける操作受付部であり、受け付けられた操作内容に応じた信号を移動距離算出部１６０、撮像画像記録指示部１７０または表示制御部１９０に出力する。例えば、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録が可能な状態にするパノラマ撮影モードにおいて、撮像画像の記録動作を開始するためのシャッターボタン１８１（図２、図３等に示す）等の操作部材が撮像装置１００に備えられている。なお、本発明の実施の形態では、操作受付部１８０の一部と表示部３００とを液晶パネル３１０（図２、図３等に示す）として一体で構成する例について説明する。ここで、液晶パネル３１０は、指等で触った領域を選択することができる選択ボタン等を表示するタッチパネルで構成されている。
【００３０】
表示制御部１９０は、操作受付部１８０により受け付けられた表示指示操作に基づいて、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像や撮像部１１２により生成された撮像画像を表示部３００に表示させるものである。また、表示制御部１９０は、図２、図３等に示す各表示画面を表示部３００に表示させる制御を行う。
【００３１】
画像記憶部２００は、記録制御部１１３から供給された撮像画像を記憶する画像記憶部である。また、画像記憶部２００は、記憶されている撮像画像を表示制御部１９０に供給する。ここで、画像記憶部２００には、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式の画像データ等の各種データが記録される。また、画像記憶部２００として、例えば、メモリカード、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ等の記録媒体を用いることができ、この記録媒体を、撮像装置１００に内蔵するようにしてもよく、撮像装置１００から着脱可能とするようにしてもよい。
【００３２】
表示部３００は、表示制御部１９０から供給された各撮像画像を表示するものである。なお、表示部３００の表示例については、図２、図３等に示す。
【００３３】
図２および図３は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図２（ａ）には、撮像装置１００において撮影モードや表示モードを設定する場合に用いられるモード設定メニュー画面の表示例を示す。モード設定メニュー画面には、例えば、「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１と、「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２と、「ポートレートモード」設定ボタン３１３と、「風景撮影モード」設定ボタン３１４とが設けられている。
【００３４】
「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１は、パノラマ撮影モードを設定する場合に押下されるボタンである。「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された場合における表示例は、図２（ｂ）に示す。
【００３５】
「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２は、パノラマ撮影モードにおいて記録された撮像画像をパノラマ画像として表示させるための表示モードであるパノラマ表示モードを設定する場合に押下されるボタンである。「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２が押下された場合における表示例は、図７に示す。
【００３６】
「ポートレートモード」設定ボタン３１３は、人物を撮影するための撮影モードであるポートレートモードを設定する場合に押下されるボタンである。「風景撮影モード」設定ボタン３１４は、風景を撮影するための撮影モードである風景撮影モードを設定する場合に押下されるボタンである。なお、モード設定メニュー画面には、他の撮影モードや表示モードを設定するための設定ボタンを表示することが可能であるが、これらの設定ボタンの図示および説明は省略する。
【００３７】
図２（ｂ）には、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された後に表示される速度設定画面の一例を示す。図２（ｂ）に示す速度設定画面は、パノラマ撮影を行う際における速度を設定する画面であり、例えば、「速度」選択領域３２１と、「確認」ボタン３２３と、「戻る」ボタン３２４とが設けられている。
【００３８】
「速度」選択領域３２１は、パノラマ撮影を行う際における速度を選択するための領域である。ユーザが速度を選択する場合には、「速度」選択領域３２１に設けられているプルダウンボタン３２２を押下して、速度一覧を表示させ、この速度一覧の中から、所望の速度を選択する。図２（ｂ）では、「５０（ｋｍ／ｈ）」が選択された場合を示す。なお、速度一覧として、例えば、「２５」、「３０」、「３５」、「４０」、「４５」、「５０」等のように、５ｋｍ／ｈ単位でプルダウンメニューを表示させることができる。なお、この例では、速度一覧の中から所望の速度をユーザが選択する例について示すが、所望の速度をユーザが直接入力するようにしてもよい。
【００３９】
「確認」ボタン３２３は、「速度」選択領域３２１で速度が選択された後に、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面に進むために押下されるボタンである。「戻る」ボタン３２４は、図２（ｂ）に示す速度設定画面を、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４０】
図３（ａ）には、図２（ｂ）に示す速度設定画面において、「確認」ボタン３２３が押下された後に表示される表示画面の一例を示す。図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面は、パノラマ撮影を開始する前に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、パノラマ撮影の操作説明表示領域３３２と、「戻る」ボタン３３３とが設けられている。また、これらの文字やボタンは、撮像部１１２により生成された撮像画像に重ねて表示される。
【００４１】
現在の設定モード表示領域３３１は、「現在はパノラマ撮影モードが設定されています。」の文字が表示される領域である。これにより、パノラマ撮影モードが設定されていることをユーザに通知することができる。
【００４２】
パノラマ撮影の操作説明表示領域３３２は、パノラマ撮影を行う際における操作説明が表示される領域である。これらの操作内容については、図５を参照して詳細に説明するため、ここでの説明を省略する。
【００４３】
「戻る」ボタン３３３は、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面を、図２（ｂ）に示す速度設定画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４４】
図３（ｂ）には、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面のパノラマ撮影の操作説明表示領域３３２に表示されている操作内容に従って、撮像画像の記録操作が行われた後に表示される表示画面の一例を示す。
【００４５】
図３（ｂ）に示すパノラマ撮影終了画面は、パノラマ撮影が終了した際に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、次のパノラマ撮影の案内表示領域３３４と、「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５と、「解除」ボタン３３６とが設けられている。なお、現在の設定モード表示領域３３１は、図３（ａ）に示すものと同一であるため、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。
【００４６】
次のパノラマ撮影の案内表示領域３３４は、パノラマ撮影が終了した際に、次のパノラマ撮影を行うか否かに応じた操作説明が表示される領域である。
【００４７】
「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５は、引き続きパノラマ撮影を行う際に押下されるボタンである。「次のパノラマ撮影へ」ボタン３３５が押下されると、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示される。
【００４８】
「解除」ボタン３３６は、パノラマ撮影モードを解除して図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００４９】
図４は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮影状況の一例を示す図である。図４に示す例では、車４００の助手席に乗った人４２０が撮像装置１００を手で持ち、撮像画像の記録を行う例を示す。このように、例えば、一定の速度で移動することが可能な車４００を用いて、進行方向４１０に対して直行する方向に撮像装置１００のレンズ１０１を向けて撮像画像の記録操作を行う。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例、および、この撮像画像記録方法により記録された撮像画像を模式的に示す図である。図５（ａ）に示す例では、図４に示す車４００に乗った人４２０が撮像装置１００を用いて被写体面４３０の撮像画像をパノラマ画像として記録する場合について上側から見た状態を模式的に示す。ここで、被写体面４３０は、撮像装置１００側の面が凹凸形状となっているものとする。
【００５１】
図５（ａ）に示す例では、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う際における撮像画像の記録範囲を特定する角度を撮影角とし、この撮影角として一定の値θを用いる場合について説明する。また、撮像装置１００を手で持った人４２０が乗っている車４００が進行方向４４０に一定の速度（図２（ｂ）に示す速度設定画面で設定された速度）で移動していくものとする。このように移動している場合に、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されると、この押下の際における撮像画像が記録される。例えば、図５（ａ）では、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下されたものとする。この押下の際における撮像範囲の左端部（撮像範囲の左側の境界付近）の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉ−１とし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉとする。また、これらの交点Ｘｉ−１および交点Ｘｉにより左右方向が特定される撮像範囲を「Ａ」とする。
【００５２】
また、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下された際に、被写体距離算出部１３０により撮像画像記録位置Ｐｉから交点Ｘｉまでの距離Ｆｉが算出される。そして、以下の式１に従って、算出された距離Ｆｉと、撮影角θとを用いて、次の撮像画像記録位置までの距離Ｌｉが撮像画像記録位置算出部１４０により算出される。
Ｌｉ＝２×Ｆｉ×ｓｉｎ（θ÷２） …式１
【００５３】
そして、撮像画像記録指示部１７０は、移動距離算出部１６０により順次算出される距離が、撮像画像記録位置算出部１４０により算出された距離Ｌｉになったか否かを順次監視する。移動距離算出部１６０により算出された距離が距離Ｌｉになった場合（撮像装置１００の位置が撮像画像記録位置Ｐｉ＋１になった場合）には、撮像画像記録指示部１７０が、記録制御部１１３に撮像画像の記録指示を出力する。これにより、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１において撮像画像が記録される。ここで、撮像画像記録位置Ｐｉの場合と同様に、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉとし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面４３０との交点を交点Ｘｉ＋１とする。また、これらの交点Ｘｉおよび交点Ｘｉ＋１により左右方向が特定される撮像範囲を「Ｂ」とする。そして、撮像画像記録位置Ｐｉの場合と同様に、撮像装置１００が撮像画像記録位置Ｐｉ＋１に達した際に、被写体距離算出部１３０により撮像画像記録位置Ｐｉ＋１から交点Ｘｉ＋１までの距離Ｆｉ＋１が算出される。そして、式１に従って、算出された距離Ｆｉ＋１と、撮影角θとを用いて、次の撮像画像記録位置までの距離Ｌｉ＋１が撮像画像記録位置算出部１４０により算出される。以降は、ユーザによりシャッターボタン１８１が押下されまで、撮像画像の記録動作を繰り返す。例えば、図５（ａ）に示すように、撮像画像記録位置Ｐｉ＋２において撮像画像が記録された後に、ユーザによりシャッターボタン１８１が押下された場合には、パノラマ撮影の動作を終了し、図３（ｂ）に示すパノラマ撮影終了画面が液晶パネル３１０に表示される。
【００５４】
図５（ｂ）では、図５（ａ）に示す撮像画像記録位置Ｐｉ乃至Ｐｉ＋２で記録された撮像画像を模式的に示す。撮像画像４３１は、撮像画像記録位置Ｐｉで記録された撮像画像であり、撮像画像４３１内に撮像範囲を表す「Ａ」を示す。撮像画像４３２は、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１で記録された撮像画像であり、撮像画像４３２内に撮像範囲を表す「Ｂ」を示す。撮像画像４３３は、撮像画像記録位置Ｐｉ＋２で記録された撮像画像であり、撮像画像４３３内に撮像範囲を表す「Ｃ」を示す。この撮像画像４３１乃至４３３の記録については、図６を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図６は、本発明の実施の形態における画像記憶部２００に記憶されている内容を概略的に示す図である。画像記憶部２００には、パノラマ画像ＩＤ２０１と、撮影順序番号２０２と、撮像画像２０３とが記憶されている。
【００５６】
パノラマ画像ＩＤ２０１は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像を識別するための識別情報であるパノラマ画像ＩＤであり、例えば、各グループの記録順序に応じて「＃１」、「＃２」、「＃３」が格納される。すなわち、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されてから、次にシャッターボタン１８１が押下されるまでの間に記録された一連の撮像画像のグループについて、１つのＩＤが付与される。図６に示す例では、図５（ａ）に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３のグループには、「＃１」が付与されているものとする。
【００５７】
撮影順序番号２０２は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像について、１つのグループ内における各撮像画像の記録順序を示す番号である。例えば、図５に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３については、記録順序に応じて「１」乃至「３」が付与される。
【００５８】
撮像画像２０３は、パノラマ撮影モードにおいて記録された一連の撮像画像である。図６に示す例では、図５に示す記録順序で記録された撮像画像４３１乃至４３３を模式的に「Ａ」乃至「Ｃ」により表す。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図７（ａ）には、画像記憶部２００に記憶されている撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合に用いられるパノラマ画像表示選択画面の表示例を示す。なお、このパノラマ画像表示選択画面は、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ表示モード」設定ボタン３１２が押下された後に表示される画面である。このパノラマ画像表示選択画面には、例えば、パノラマ画像選択ボタン４５１乃至４５３と、「戻る」ボタン４５４とが設けられている。
【００６０】
パノラマ画像選択ボタン４５１乃至４５３は、画像記憶部２００に記憶されている撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合に押下されるボタンである。図７（ａ）に示す例では、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像のうち、撮影順序番号２０２の「１」に対応する各撮像画像のみを表示する例について示す。なお、パノラマ画像選択ボタンとして、撮影場所や撮影時刻等を表すボタンを表示させるようにしてもよい。
【００６１】
「戻る」ボタン４５４は、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面を、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００６２】
図７（ｂ）には、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面においてパノラマ画像選択ボタン４５１が押下された後に表示されるパノラマ画像表示画面を示す。図７（ｂ）に示すように、パノラマ画像表示画面には、パノラマ画像選択ボタン４５１に対応する画像記憶部２００の撮像画像４３１乃至４３３が、撮影順序番号２０２に従って並べて表示される。ここで、撮像画像の数が多く、液晶パネル３１０に各撮像画像を表示することができない場合には、各撮像画像を縮小して表示させるようにしてもよい。また、液晶パネル３１０の両端に左右スクロールボタンを設け、各撮像画像を左右方向に移動可能に表示させるようにしてもよい。
【００６３】
「戻る」ボタン４５５は、図７（ｂ）に示すパノラマ画像表示画面を、図７（ａ）に示すパノラマ画像表示選択画面に戻す場合に押下されるボタンである。
【００６４】
このように、パノラマ撮影モードにおいて記録された撮像画像をパノラマ画像として表示させる場合には、特別な画像処理を行わずに、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像をパノラマ画像として表示させることができる。すなわち、画像記憶部２００に記憶されている各撮像画像を記録順序に従って一列に並べて表示させることにより、各撮像画像をパノラマ画像として表示させることができる。
【００６５】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置１００の動作について図面を参照して説明する。
【００６６】
図８は、本発明の実施の形態における撮像装置１００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６７】
最初に、パノラマ撮影モードが設定されているか否かが判断される（ステップＳ９０１）。ここで、パノラマ撮影モードが設定されている場合には、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が液晶パネル３１０に表示されている。パノラマ撮影モードが設定されていない場合には（ステップＳ９０１）、パノラマ画像記録処理の動作を終了する。
【００６８】
パノラマ撮影モードが設定されている場合には（ステップＳ９０１）、撮像画像記録指示部１７０が、撮影開始ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ９０２）。本発明の実施の形態では、図３（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下された場合に、撮影開始ボタンが押下されたと判断される。
【００６９】
続いて、撮像部１１２により撮像画像が生成される（ステップＳ９０３）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮影開始ボタンが押下された直後であるか否かを判断する（ステップＳ９０４）。撮影開始ボタンが押下された直後である場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像の記録指示を記録制御部１１３に出力し、記録制御部１１３が、撮像部１１２により生成された撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。続いて、被写体距離算出部１３０が、撮像範囲の右端部の中央付近に相当する領域に含まれる被写体までの距離（被写体距離）を算出する（ステップＳ９０６）。
【００７０】
続いて、撮像画像記録位置算出部１４０が、被写体距離算出部１３０により算出された被写体距離に基づいて、次の撮像画像記録位置を算出する（ステップＳ９０７）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮影終了ボタンが押下されたか否かを判断する（ステップＳ９０８）。本発明の実施の形態では、パノラマ画像の記録動作中にシャッターボタンが押下された場合に、撮影終了ボタンが押下されたと判断される。撮影終了ボタンが押下された場合には（ステップＳ９０８）、パノラマ画像記録処理の動作を終了する。
【００７１】
撮影終了ボタンが押下されていない場合には（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０３に戻り、パノラマ画像記録処理の動作を繰り返す（ステップＳ９０３乃至Ｓ９１０）。
【００７２】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、移動距離算出部１６０が、直前の撮像画像記録位置から現在までの移動距離を算出する（ステップＳ９０９）。続いて、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像記録位置算出部１４０により算出された次の撮像画像記録位置に、移動距離算出部１６０により算出された現在の移動距離が到達したか否かを判断する（ステップＳ９１０）。次の撮像画像記録位置に、現在の移動距離が到達した場合には（ステップＳ９１０）、撮像画像記録指示部１７０が、撮像画像の記録指示を記録制御部１１３に出力し、記録制御部１１３が、撮像部１１２により生成された撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。一方、次の撮像画像記録位置に、現在の移動距離が到達していない場合には（ステップＳ９１０）、ステップＳ９０８に進む。
【００７３】
以上では、ユーザが手動で速度の値を入力して、この速度の値に基づいて現在の移動距離を算出する例について説明したが、例えば、加速度センサ等を用いて現在の移動距離を算出するようにしてもよい。また、例えば、撮像装置１００を移動させる移動装置（車等）から速度の値を取得することができる場合には、この移動装置から取得された速度の値を用いて現在の移動距離を算出するようにしてもよい。さらに、例えば、撮像装置１００を移動させる移動装置から移動距離の値を取得することができる場合には、この移動装置から取得された移動距離の値を直接用いるようにしてもよい。例えば、撮像装置１００を移動させる車に、速度または移動距離を出力する出力端子を設け、この出力端子から速度または移動距離を撮像装置１００が取得するようにしてもよい。
【００７４】
また、以上では、現在の移動距離に基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定する例について示したが、例えば、現在の位置に基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定するようにしてもよい。例えば、図９に示すように、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いることにより、撮像装置の現在位置を取得することができる。
【００７５】
図９は、本発明の実施の形態における撮像装置１０２の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置１０２は、図１に示す撮像装置１００の一部を変形したものであり、タイマ部１５０、移動距離算出部１６０および撮像画像記録指示部１７０の代わりに、ＧＰＳ信号処理部４６０および撮像画像記録指示部４７０を設けた撮像装置である。このため、図１に示す撮像装置１００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１に示す撮像装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００７６】
ＧＰＳ信号処理部４６０は、ＧＰＳ受信アンテナ（図示せず）により受信されたＧＰＳ信号に基づいて位置情報を算出するものであり、算出された位置情報を撮像画像記録指示部４７０に出力する。なお、この算出された位置情報には、緯度、経度、高度等の現在の位置に関する各データが含まれる。また、ＧＰＳ信号処理部４６０は、特許請求の範囲に記載の現在位置取得部の一例である。
【００７７】
撮像画像記録指示部４７０は、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置と、ＧＰＳ信号処理部４６０から出力された現在の位置情報とに基づいて、撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。すなわち、ＧＰＳ信号処理部４６０から出力された位置情報により特定される現在の位置が、撮像画像記録位置算出部１４０から出力された撮像画像記録位置に達した場合に、撮像画像を記録することが決定される。
【００７８】
なお、図９では、現在の位置の取得装置として、ＧＰＳ信号処理部４６０を例にして説明したが、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）による位置情報を取得する位置取得装置等を用いるようにしてもよい。また、ユーザが手動で速度の値を入力しない場合には、例えば、図２（ｂ）に示す速度設定画面の表示を省略することができる。
【００７９】
図１０は、本発明の実施の形態における撮像装置１００を、蛇行する道４８０を走行する車４９０に乗せた場合を示す図である。なお、被写体面４３０は、図５（ａ）に示す被写体面４３０と同一である。
【００８０】
図１乃至図９では、直線上において撮像装置１００を移動させながら、この直線と直行する直行方向の被写体を含む撮像画像を順次記録する例について説明した。しかしながら、図１０に示すように、蛇行する道４８０を走行する車４９０に撮像装置１００を乗せた状態では、撮像装置１００の光軸方向が道４８０の曲がり具合に応じて変化する。このため、撮像画像の左右の両端部の領域が重複したり、撮像画像に含まれない領域が発生したりして、歪んだパノラマ画像が作成されるおそれがある。そこで、以下では、例えば、蛇行する道において撮像装置５００を移動させながら、被写体を含む撮像画像を順次記録する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【００８１】
図１１は、本発明の実施の形態における撮像装置５００の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置５００は、図１に示す撮像装置１００の一部を変形したものであり、記録制御部１１３、タイマ部１５０、移動距離算出部１６０および撮像画像記録指示部１７０の代わりに、記録制御部５４０、ＧＰＳ信号処理部５１０、ジャイロセンサ５２０および撮像画像記録指示部５３０を設けるとともに、撮像画像記録位置算出部１４０を削除した撮像装置である。このため、図１に示す撮像装置１００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１に示す撮像装置１００と異なる点を中心に説明する。
【００８２】
被写体距離算出部１３０は、算出された被写体距離を撮像画像記録指示部５３０に供給するものである。
【００８３】
ＧＰＳ信号処理部５１０は、ＧＰＳ受信アンテナ（図示せず）により受信されたＧＰＳ信号に基づいて位置情報を算出するものであり、算出された位置情報を撮像画像記録指示部５３０に出力する。なお、この算出された位置情報には、緯度、経度、高度等の現在の位置に関する各データが含まれる。また、ＧＰＳ信号処理部５１０は、特許請求の範囲に記載の現在位置取得部の一例である。
【００８４】
ジャイロセンサ５２０は、互いに直交する３軸周りの角速度を検出する角速度センサであり、検出された角速度を撮像画像記録指示部５３０に出力する。なお、ジャイロセンサ５２０は、特許請求の範囲に記載の回動角度検出部の一例である。
【００８５】
撮像画像記録指示部５３０は、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて撮像画像を記録するタイミングを決定するものである。そして、決定されたタイミングに従って、記録制御部５４０に撮像画像の記録指示を出力する。この撮像画像記録タイミングの決定については、図１４を参照して詳細に説明する。
【００８６】
記録制御部５４０は、撮像画像記録指示部５３０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。この撮像画像の記録については、図１４を参照して詳細に説明する。
【００８７】
図１２は、本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。図１２（ａ）には、図２（ａ）に示すモード設定メニュー画面において「パノラマ撮影モード」設定ボタン３１１が押下された後に表示されるパノラマ撮影開始画面の一例を示す。なお、この例では、図２（ｂ）に示す速度設定画面の表示がされない。
【００８８】
図１２（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面は、パノラマ撮影を開始する前に表示される画面であり、例えば、現在の設定モード表示領域３３１と、パノラマ撮影の操作説明表示領域５５２と、「戻る」ボタン３３３とが設けられている。また、これらの文字やボタンは、撮像部１１２により生成された撮像画像に重ねて表示される。なお、現在の設定モード表示領域３３１および「戻る」ボタン３３３については、図３（ａ）に示すものと同一であるため、同一の符号を付して、ここでの説明を省略する。また、図１２（ｂ）に示す表示例は、図３（ｂ）に示す表示例と同一であるため、ここでの説明を省略する。
【００８９】
パノラマ撮影の操作説明表示領域５５２は、パノラマ撮影を行う際における操作説明が表示される領域である。この例では、ユーザが手動で速度の値を入力する必要がなく、また、撮像装置５００を直線上に移動させる必要がない。このため、これらの説明がない点が、図３（ａ）に示すパノラマ撮影の操作説明表示領域３３２の操作説明の内容と異なる。
【００９０】
図１３および図１４は、本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。図１３に示す例では、蛇行する道６００を走行する車６１０に乗った人が撮像装置５００を用いて被写体面６２０の撮像画像をパノラマ画像として記録する場合について上側から見た状態を模式的に示す。ここで、被写体面６２０は、撮像装置５００側の面が凹凸形状となっているものとする。また、図１４では、図１３に示す道６００および車６１０を省略した状態を示す。
【００９１】
図１４に示す例では、パノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う際における撮像画像記録位置Ｐｉでの撮影角を撮影角θｉ−１とする場合について説明する。この撮影角は、撮像画像の記録範囲を特定する角度である。ここで、撮像装置５００を乗せた車が蛇行しながら移動している場合に、図１２（ａ）に示すパノラマ撮影開始画面が表示されている状態でシャッターボタン１８１が押下されると、この押下の際における撮像画像が記録される。例えば、図１４では、撮像画像記録位置Ｐｉでシャッターボタン１８１が押下されたものとする。この押下の際における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉ−１とし、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉとする。また、これらの交点Ｘｉ−１および交点Ｘｉにより左右方向が特定される撮像範囲が１枚目の撮像画像の記録範囲となる。
【００９２】
続いて、次の撮像画像記録位置を撮像画像記録位置Ｐｉ＋１と想定し、撮像画像記録位置Ｐｉから撮像画像記録位置Ｐｉ＋１までの距離を距離Ｌｉと想定する。また、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮影角を撮影角θｉとした場合において、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像範囲の左端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉとする。同様に、撮像範囲の右端部の中央付近と、被写体面６２０との交点を交点Ｘｉ＋１とする。また、これらの交点Ｘｉおよび交点Ｘｉ＋１により左右方向が特定される撮像範囲が２枚目の撮像画像の記録範囲となる。
【００９３】
ここで、撮像画像記録位置Ｐｉを始点とし、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１を終点とする線分をベクトルＬｉ（長さＬｉ）とする。また、撮像画像記録位置Ｐｉを始点とし、交点Ｘｉを終点とする線分をベクトルＦｉ（長さＦｉ）とする。さらに、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１を始点とし、交点Ｘｉを終点とする線分をベクトルＲｉ（長さＲｉ）とする場合には、以下の式２が成立する。
ベクトルＦｉ−ベクトルＬｉ＝ベクトルＲｉ …式２
【００９４】
ここで、撮像画像記録位置Ｐｉを原点（０，０）とし、ベクトルＦｉの方向をｙ軸とし、ベクトルＦｉと直行する方向をｘ軸としたｘｙ平面座標を用いて説明する。このｘｙ平面座標上において、ベクトルＬｉとベクトルＦｉとのなす角をφｉとし、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１における撮像装置５００の光軸方向とベクトルＦｉとのなす角をψｉとする。この場合に、撮像画像記録位置Ｐｉ＋１におけるベクトルＲｉとｙ軸とのなす角は、ψｉ−（θｉ／２）である。
【００９５】
このように定義されたｘｙ平面座標上における各値を、式２に代入すると、以下の式３が成立する。
（０，Ｆｉ）−（Ｌｉｓｉｎφｉ，Ｌｉｃｏｓφｉ）＝
（−Ｒｉｓｉｎ（（θｉ／２）−ψｉ），Ｒｉｃｏｓ（（θｉ／２）−ψｉ）） …式３
【００９６】
ここで、長さＬｉは、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された現在の位置情報に基づいて算出することができる。また、角度φｉ、ψｉは、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度により算出することができる。さらに、長さＦｉは、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離により特定することができる。しかしながら、式３において、長さＲｉは、未知の値となる。このため、式３について、ｘ座標に関する方程式と、ｙ座標に関する方程式とを用いて、長さＲｉを消去することにより、以下の式４を求めることができる。
Ｌｉｓｉｎφｉ×ｃｏｓ（ψｉ−（θｉ／２））
＋（Ｆｉ−Ｌｉｃｏｓφｉ）×ｓｉｎ（ψｉ−（θｉ／２））＝０ …式４
【００９７】
撮像画像記録指示部５３０は、式４の条件を満たす距離Ｌｉ、および、撮影角θｉを用いて、撮像画像を記録するタイミングを決定する。ここで、式４は、２つの変数Ｌｉおよびθｉを含むため、撮像画像を記録するタイミングを決定する際には、何れか一方を定数とする必要がある。そこで、例えば、撮像画像記録指示部５３０は、直前の撮像画像記録位置Ｐｉから次の撮像画像記録位置Ｐｉ＋１までの距離Ｌｉを一定（Ｌｉ−１＝Ｌｉ）とする場合には、現在の位置が一定の距離Ｌｉの位置に達した際に、式４の条件を満たす撮影角θｉを設定する。そして、撮像画像の記録指示とともに、設定された撮影角θｉを記録制御部５４０に出力する。一方、撮像画像記録指示部５３０は、撮影角θｉを一定（θｉ−１＝θｉ）とする場合には、現在の位置が、式４の条件を満たす距離Ｌｉの位置に達した際に、撮像画像の記録指示とともに、一定の撮影角θｉを記録制御部５４０に出力する。また、これ以降の撮像画像記録位置Ｐｉ＋２、Ｐｉ＋３…における撮像画像記録タイミングについても同様に決定することができる。
【００９８】
ここで、撮像装置５００が直線上を移動する場合において、θｉ＝θとすると、φｉ＝π／２−θ／２であり、ψｉ＝−θ／２である。そして、これらの各値を式４に代入すると、上述した式１と一致する。このため、図１４に示す例は、撮像装置５００が直線上を移動する場合についても適用することができる。
【００９９】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置５００の動作について図面を参照して説明する。
【０１００】
図１５は、本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図８に示す処理手順の変形例であり、図１５に示すステップＳ９２１乃至Ｓ９２３以外の処理手順については、図８に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。なお、図１５では、撮影角を一定とする場合について説明する。
【０１０１】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部５３０が、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて、現在の位置が式４を満たす位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ９２１）。現在の位置が式４を満たす位置に到達した場合には（ステップＳ９２１）、ステップＳ９０５に進む。
【０１０２】
現在の位置が式４を満たす位置に到達していない場合には（ステップＳ９２１）、ＧＰＳ信号処理部５１０が位置情報を取得し（ステップＳ９２２）、ジャイロセンサ５２０が角速度を取得する（ステップＳ９２３）。
【０１０３】
図１６は、本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図１５に示す処理手順の変形例であり、図１６に示すステップＳ９３１乃至Ｓ９３３以外の処理手順については、図１５に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。なお、図１６では、直前の撮像画像記録位置から次の撮像画像記録位置までの距離を一定（一定距離）とする場合について説明する。
【０１０４】
撮影開始ボタンが押下された直後でない場合には（ステップＳ９０４）、撮像画像記録指示部５３０が、ＧＰＳ信号処理部５１０から出力された位置情報に基づいて、現在の位置が一定距離の位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ９３１）。現在の位置が一定距離の位置に到達した場合には（ステップＳ９３１）、撮像画像記録指示部５３０が、被写体距離算出部１３０から出力された被写体距離と、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度とに基づいて、式４を満たす撮影角を設定する（ステップＳ９３２）。続いて、記録制御部５４０が、設定された撮影角に基づいて撮像画像の記録範囲を決定し、この決定された記録範囲内の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９３３）。なお、撮影開始ボタンが押下された直後である場合には（ステップＳ９０４）、記録制御部５４０が、予め設定された撮影角に基づいて撮像画像の記録範囲を決定し、この決定された記録範囲内の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９３３）。現在の位置が一定距離の位置に到達していない場合には（ステップＳ９３１）、ステップＳ９２２に進む。
【０１０５】
ここで、例えば、パノラマ画像を作成するための撮像画像を記録する場合において、例えば、移動装置として車を用いる場合には、車の移動中に道の表面上の凹凸に応じて、車が上下方向に振動することが考えられる。また、撮像装置を手で持っているユーザにより、光軸方向に振動することも考えられる。このような場合でも、適切にパノラマ画像を作成するため、以下では、これらの微小な動き等に対応するための画像の補正について図面を参照して詳細に説明する。
【０１０６】
図１７は、本発明の実施の形態における撮像装置７００の機能構成例を示すブロック図である。ここで、撮像装置７００は、図１１に示す撮像装置５００の一部を変形したものであり、記録制御部５４０の代わりに記録制御部７３０を設けるとともに、加速度センサ７１０を設けた撮像装置である。このため、図１１に示す撮像装置５００と同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、他の構成についても、以下では、図１１に示す撮像装置５００と異なる点を中心に説明する。
【０１０７】
ジャイロセンサ５２０は、検出された角速度を撮像画像記録指示部５３０および記録制御部７３０に出力するものである。なお、ジャイロセンサ５２０は、特許請求の範囲に記載の振動検出部の一例である。
【０１０８】
加速度センサ７１０は、互いに直交する３軸の加速度（すなわち、単位時間当たりの速度の変化）を検出する加速度センサであり、検出された加速度を記録制御部７３０に出力する。なお、加速度センサ７１０は、特許請求の範囲に記載の振動検出部の一例である。
【０１０９】
記録制御部７３０は、撮像画像記録指示部５３０により撮像画像の記録指示が出力された場合に、この記録指示の出力の際に撮像部１１２から出力された撮像画像を画像記憶部２００に記録させるものである。また、この撮像画像の記録の際に、記録制御部７３０は、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度と、加速度センサ７１０から出力された加速度とに基づいて撮像画像を補正して記録する。なお、この撮像画像の補正については、図１８乃至図２１を参照して詳細に説明する。また、記録制御部７３０は、特許請求の範囲に記載の補正部の一例である。
【０１１０】
最初に、撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動する場合について図面を参照して詳細に説明する。なお、図１８乃至図２０では、撮像装置７００の右側面を示す。また、被写体面８００は、例えば、山のような傾斜となっている面であるものとする。
【０１１１】
図１８は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図１８に示す例では、撮像装置７００により、撮像可能範囲である画角Ωよりも小さい撮影角ωで撮像画像の記録が行われているものとする。また、回動前の撮像装置７００を点線で示し、回動前の撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、撮像装置７００の回動後に補正を行わなかった場合に想定される測距点を測距点Ｓｉとして表す。
【０１１２】
例えば、撮像装置７００が矢印８１０の方向に角度ηだけ回動した場合には、記録制御部７３０は、角度ηだけキャンセルする方向に撮像画像を補正する。ここで、角度ηは、ジャイロセンサ５２０により検出することができる。すなわち、撮像装置７００が、矢印８１０の方向に角度ηだけ回動した場合でも、補正角ηを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を回動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。
【０１１３】
次に、撮像装置７００が上下方向に移動する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【０１１４】
図１９は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が上下方向に移動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図１９に示す例では、図１８に示す例と同様に、撮像装置７００により撮影角ωで撮像画像の記録が行われているものとする。また、移動前の撮像装置７００を点線で示し、移動前の撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、撮像装置７００の移動後に補正を行わなかった場合に想定される測距点を測距点Ｓｉとして表す。
【０１１５】
例えば、図１９に示すように、撮像装置７００が上下方向の下側に移動量ｈだけ移動して位置Ｐｉ−１が位置Ｐｉに変更された場合について説明する。このように、上下方向のズレを補正する場合には、測距点Ｓｉ−１を基準として補正することにより補正角を決定することができる。
【０１１６】
ここで、移動前の位置Ｐｉ−１における測距点Ｓｉ−１に対する上下方向からの角度γｉ−１は、予め設定されているものとする。また、移動前の位置Ｐｉ−１における被写体距離ｆｉ−１は撮像部１１２により求められる。さらに、移動量ｈは、加速度センサ７１０により検出することができる。また、測距点Ｓｉ−１から光軸方向に下ろした直線と、位置Ｐｉ−１を含む上下方向の直線との交点をＱｉ−１とする。この場合には、以下の式５および式６を用いて、直線Ｓｉ−１Ｑｉ−１、直線Ｑｉ−１Ｐｉを求めることができる。
Ｓｉ−１Ｑｉ−１＝ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１ …式５
Ｑｉ−１Ｐｉ＝ｈ＋Ｑｉ−１Ｐｉ−１＝ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１ …式６
【０１１７】
また、三角形Ｓｉ−１Ｑｉ−１Ｐｉについて、ｔａｎ（π−γｉ）＝Ｓｉ−１Ｑｉ−１／Ｑｉ−１Ｐｉが成立するため、γｉについては、以下の式で求めることができる。
γｉ＝π−ｔａｎ−１（Ｓｉ−１Ｑｉ−１／Ｑｉ−１Ｐｉ）
＝π−ｔａｎ−１｛（ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１）／（ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１）｝
【０１１８】
このようにして求められたγｉを用いて、以下の式７で補正角ηを求めることができる。
η＝γｉ−γｉ−１
＝π−ｔａｎ−１｛（ｆｉ−１×ｓｉｎγｉ−１）
／（ｈ−ｆｉ−１×ｃｏｓγｉ−１）｝−γｉ−１ …式７
【０１１９】
このようにして求められた補正角ηを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を移動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。
【０１２０】
次に、撮像装置７００が光軸方向に微小だけ移動する場合について図面を参照して詳細に説明する。
【０１２１】
図２０は、本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に移動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。ここで、図２０に示す例では、撮像装置７００により撮影角ωｉ−１で撮像画像の記録が行われているものとする。また、移動前の撮像装置７００を点線で示し、撮像装置７００の測距点を測距点Ｓｉ−１として表す。なお、この例では、近似式を用いて補正角を算出する例について説明する。
【０１２２】
例えば、図２０に示すように、撮像装置７００が光軸方向の遠方側に移動量Ｌだけ移動して位置Ｐｉ−１が位置Ｐｉに変更された場合について説明する。このように、光軸方向のズレを補正する場合には、測距点Ｓｉ−１を基準として補正することにより補正角を決定することができる。
【０１２３】
ここで、移動前の位置Ｐｉ−１における測距点Ｓｉ−１に対する光軸方向からの角度δｉ−１は、予め設定されているものとする。また、移動前の位置Ｐｉ−１における被写体距離ｆｉ−１は撮像部１１２により求められる。また、測距点Ｓｉ−１から上下方向に下ろした直線と、位置Ｐｉ−１およびＰｉを含む光軸方向の直線との交点をＴｉ−１とする。この場合には、三角形Ｓｉ−１Ｔｉ−１Ｐｉについて、δｉに関する以下の式８が成立する。
ｔａｎδｉ＝ｆｉ−１×ｓｉｎδｉ−１÷（ｆｉ−１×ｃｏｓδｉ−１−Ｌ） …式８
【０１２４】
また、被写体面８００の傾斜が垂直に近く、ωｉの変化量（Δω＝ωｉ−ωｉ−１）およびδｉの変化量（Δδ＝δｉ−δｉ−１）のそれぞれが十分小さい値の場合には、以下の近似式が成り立つ。
ωｉ＝ωｉ−１×（δｉ／δｉ−１）
【０１２５】
この近似式を用いて、以下の式９に示すように、移動後の撮影角ωｉを算出することができる。
ωｉ＝ωｉ−１×［ｔａｎ−１｛ｆｉ−１×ｓｉｎδｉ−１
÷（ｆｉ−１×ｃｏｓδｉ−１−Ｌ）｝／δｉ−１］ …式９
【０１２６】
このようにして求められた撮影角ωｉを用いて撮像画像を補正することにより、上下方向の記録範囲を移動前と同一として撮像画像の記録を行うことができる。なお、図１８乃至図２０では、３種類の補正方法について説明したが、これらの補正方法を同時に行うようにしてもよい。また、これらの補正方法と他の補正方法との組合せ、または、他の補正方法により、撮像装置７００の微小な動きに対応する撮像画像の補正を行うようにしてもよい。
【０１２７】
図２１は、本発明の実施の形態における記録制御部７３０により補正される撮像画像を概略的に示す図である。この例では、パノラマ画像を作成するため、連続して記録される３枚の撮像画像を例にして説明する。例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３１よりも狭い範囲を撮像画像の記録範囲８４１として１枚目の撮像画像の記録を行う。そして、次の撮像画像記録位置において、図１９に示すように、上下方向の下側に撮像装置７００が移動する場合を考える。この場合には、例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３２において、通常の撮影角により特定される撮像画像の記録範囲８５２を補正量Ｈ１２だけ移動させて、撮像画像の記録範囲８４２として撮像画像の記録を行う。一方、次の撮像画像記録位置において、上下方向の上側に撮像装置７００が移動する場合には、例えば、記録制御部７３０は、撮像可能範囲８３３において、通常の撮影角により特定される撮像画像の記録範囲８５３を補正量Ｈ１３だけ移動させて、撮像画像の記録範囲８４３として撮像画像の記録を行う。
【０１２８】
このように、撮像装置７００に振動等が加えられた場合でも、上述した補正を行うことにより、撮像画像の上下方向の両端における領域の継ぎ目を適切に合わせることができるように、撮像画像を補正することができる。
【０１２９】
次に、本発明の実施の形態における撮像装置７００の動作について図面を参照して説明する。
【０１３０】
図２２は、本発明の実施の形態における撮像装置７００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、図１５に示す処理手順の変形例であり、図２２に示すステップＳ９４１以外の処理手順については、図１５に示す処理手順と同一であるため、同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。
【０１３１】
撮影開始ボタンが押下された直後である場合（ステップＳ９０４）、または、現在の位置が式４を満たす位置に到達した場合には（ステップＳ９２１）、撮像画像記録指示部５３０が、撮像画像の記録指示を記録制御部７３０に出力する。これにより、記録制御部７３０が、ジャイロセンサ５２０から出力された角速度と、加速度センサ７１０から出力された加速度とに基づいて、撮像部１１２により生成された撮像画像を補正する（ステップＳ９４１）。続いて、記録制御部７３０が、補正後の撮像画像を画像記憶部２００に記録する（ステップＳ９０５）。
【０１３２】
以上で示したように、本発明の実施の形態によれば、パノラマ画像を作成する場合に、重複領域のない撮像画像を順次記録して、撮像画像のトリミング等の処理を不要とするため、特別な画像処理を行うことなくパノラマ画像を迅速に記録することができる。また、記録された撮像画像を全て使用してパノラマ画像を表示させるため、無駄な画像データの発生を防止することができる。さらに、パノラマ画像として記録された一連の撮像画像を、パノラマ画像として表示する場合には、記録順に表示するのみでパノラマ画像として表示することができるため、特別な画像処理を行うことなく簡易的に表示することができる。これらにより、パノラマ画像の記録時および表示時における処理の負荷を低減することができる。このため、例えば、小型のデジタルスチルカメラや携帯電話機等においても、特別な画像処理を行うための装置を用けることなくパノラマ画像を作成することができる。また、画像記憶部２００にパノラマ画像として記憶されている撮像画像を、例えば、パーソナルコンピュータにおいて表示させる場合でも、特別な画像処理を行うための装置を用いることなく簡易的にパノラマ画像を表示することができる。
【０１３３】
なお、本発明の実施の形態では、撮像装置を移動させる移動装置として、車を例にして説明したが、電車等の移動装置に乗って撮像装置を移動させるようにしてもよい。また、例えば、ラジオコントロールカー等の移動装置を用いて無線操作により撮像装置を移動させるようにしてもよい。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態では、現在位置取得部として、ＧＰＳ信号処理部を撮像装置に設けた例について説明したが、例えば、撮像装置を乗せた車に設けられているカーナビゲーションシステム等からＧＰＳ情報を取得するようにしてもよい。また、撮像装置の回動角度を検出する装置として、ジャイロセンサを用いる例にして説明したが、例えば、地磁気センサ等のセンサを用いるようにしてもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態では、被写体距離算出部１３０による三角測距の原理に基づいて、被写体距離を算出する例について説明したが、例えば、撮像装置の移動速度が十分遅い場合には、ＡＦ（オートフォーカス）による距離測定方法を用いるようにしてもよい。すなわち、撮像画像の記録には、ＡＦにより撮像画像の中心位置に焦点を合わせ、撮像画像の記録の直前または直後に、撮像画像記録位置の算出等に用いられる被写体距離をＡＦにより算出することができる。
【０１３６】
また、カムコーダ（camcorder：camera and recorder）や撮像部を備える携帯電話機等の撮像装置に本発明の実施の形態を適用することができる。
【０１３７】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、上述したように特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【０１３８】
なお、本発明の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカード（memory card）、ブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））等の記録媒体を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０のパノラマ撮影モードを設定する際の表示例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０のパノラマ撮影モードが設定されている場合の表示例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮影状況の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における撮像装置１００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例、および、この撮像画像記録方法により記録された撮像画像を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像記憶部２００に記憶されている内容を概略的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における撮像装置１００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における撮像装置１０２の機能構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態における撮像装置１００を、蛇行する道４８０を走行する車４９０に乗せた場合を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態における撮像装置５００の機能構成例を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態における液晶パネル３１０の表示例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における撮像装置５００を用いてパノラマ画像を作成するための撮像画像の記録を行う場合における撮像画像記録方法の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態における撮像装置５００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態における撮像装置７００の機能構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対する左右方向を軸として回動して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態における撮像装置７００が上下方向に対して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態における撮像装置７００が光軸方向に対して振動する場合における撮像画像の補正方法の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態における記録制御部７３０により補正される撮像画像を概略的に示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態における撮像装置７００によるパノラマ画像記録処理の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４０】
１００、５００、７００ 撮像装置
１０２ 撮像装置
１１１ 光学系
１１２ 撮像部
１１３、５４０、７３０ 記録制御部
１２１、１２２ レンズ
１３０ 被写体距離算出部
１４０ 撮像画像記録位置算出部
１５０ タイマ部
１６０ 移動距離算出部
１７０、４７０、５３０ 撮像画像記録指示部
１８０ 操作受付部
１８１ シャッターボタン
１９０ 表示制御部
２００ 画像記憶部
３００ 表示部
３１０ 液晶パネル
４６０、５１０ ＧＰＳ信号処理部
５２０ ジャイロセンサ
７１０ 加速度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出部と、
現在位置および前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示部と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御部と
を具備する撮像装置。
【請求項２】
前記撮像画像が記録された後に前記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を前記被写体距離に基づいて算出する撮像画像記録位置算出部をさらに具備し、
前記撮像画像記録指示部は、前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置の特定方向の移動距離を取得する移動距離取得部をさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち前記特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記記録位置算出部は、前記被写体距離に基づいて前記特定方向における前記撮像画像記録位置を算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された移動距離に基づいて前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達したか否かを判断して前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置の特定方向における現在位置を取得する現在位置取得部をさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち前記特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記記録位置算出部は、前記被写体距離に基づいて前記特定方向における前記撮像画像記録位置を算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された現在位置が前記撮像画像記録位置に達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記現在位置を取得する現在位置取得部と、
前記撮像装置の上下方向を軸とする前記撮像装置の回動角度を検出する回動角度検出部とをさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された現在位置と前記被写体距離と前記検出された回動角度とに基づいて前記撮像画像が記録された後に前記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像画像記録指示部は、前記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を一定とし、前記被写体距離および前記検出された回動角度に基づいて決定される前記第２の撮像画像を記録すべき位置に前記取得された現在位置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像画像記録指示部は、前記第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を一定とし、前記撮像画像記録位置に前記取得された現在位置が達した際に前記被写体距離および前記検出された回動角度に基づいて前記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を決定して当該決定された撮影角により特定される記録範囲内の前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う請求項５記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置の振動を検出する振動検出部と、
前記検出された振動に基づいて前記撮像画像の上下の記録範囲を補正する補正部と
をさらに具備する請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
前記記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させる表示制御部をさらに具備する請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像手順と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出手順と、
前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示手順と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御手順と
を具備する撮像画像記録方法。
【請求項１１】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像手順と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出手順と、
前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示手順と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出部と、
現在位置および前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示部と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御部と
を具備する撮像装置。
【請求項２】
前記撮像画像が記録された後に前記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を前記被写体距離に基づいて算出する撮像画像記録位置算出部をさらに具備し、
前記撮像画像記録指示部は、前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置の特定方向の移動距離を取得する移動距離取得部をさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち前記特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記記録位置算出部は、前記被写体距離に基づいて前記特定方向における前記撮像画像記録位置を算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された移動距離に基づいて前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達したか否かを判断して前記撮像画像記録位置に前記撮像装置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置の特定方向における現在位置を取得する現在位置取得部をさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち前記特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記記録位置算出部は、前記被写体距離に基づいて前記特定方向における前記撮像画像記録位置を算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された現在位置が前記撮像画像記録位置に達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記現在位置を取得する現在位置取得部と、
前記撮像装置の上下方向を軸とする前記撮像装置の回動角度を検出する回動角度検出部とをさらに具備し、
前記被写体距離算出部は、前記撮像画像に含まれる被写体のうち特定方向の端部までの距離を前記被写体距離として算出し、
前記撮像画像記録指示部は、前記取得された現在位置と前記被写体距離と前記検出された回動角度とに基づいて前記撮像画像が記録された後に前記撮像部により生成される撮像画像である第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う
請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像画像記録指示部は、前記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を一定とし、前記被写体距離および前記検出された回動角度に基づいて決定される前記第２の撮像画像を記録すべき位置に前記取得された現在位置が達した際に前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像画像記録指示部は、前記第２の撮像画像を記録すべき位置である撮像画像記録位置を一定とし、前記撮像画像記録位置に前記取得された現在位置が達した際に前記被写体距離および前記検出された回動角度に基づいて前記撮像画像の記録範囲を特定する角度である撮影角を決定して当該決定された撮影角により特定される記録範囲内の前記第２の撮像画像を記録させる記録指示を行う請求項５記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置の振動を検出する振動検出部と、
前記検出された振動に基づいて前記撮像画像の上下の記録範囲を補正する補正部と
をさらに具備する請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
前記記録された撮像画像を記録順に並べてパノラマ画像として表示させる表示制御部をさらに具備する請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像手順と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出手順と、
前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示手順と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御手順と
を具備する撮像画像記録方法。
【請求項１１】
被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像手順と、
前記被写体までの距離である被写体距離を算出する被写体距離算出手順と、
前記被写体距離に基づいて前記撮像画像を記録させる記録指示を行う撮像画像記録指示手順と、
前記記録指示に基づいて前記撮像画像を記録する記録制御手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−２５３９２１（Ｐ２００９−２５３９２１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０２９４２（Ｐ２００８−１０２９４２）
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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