撮像装置
【課題】 撮像装置のロール角および/またはピッチ角の大きさに合わせた適切な表示レンジで高精度に、あるいは高い応答性をもって迅速に傾きガイド表示を実現する。
【解決手段】 加速度センサが出力する検出データに基づいて傾き角算出手段により算出したロール角が、(a)のように、0度±5度から±60度の範囲である場合は、ロール角を示す表示スケールB1のように、LCDモニタ5の表示画面の下辺寄りに横向き状態で粗いスケールで表示する。傾き角算出手段により算出されたロール角が(b)のように、0度±5度と水平に近づくと、表示スケールB2のように、ロール角を精度良く目測することができるように、自動的にレンジを拡大させる。算出されたロール角が±60度を越えると表示スケールは、自動的に縦向き状態に切り替わり、縦位置撮影に適する表示となる。
【解決手段】 加速度センサが出力する検出データに基づいて傾き角算出手段により算出したロール角が、(a)のように、0度±5度から±60度の範囲である場合は、ロール角を示す表示スケールB1のように、LCDモニタ5の表示画面の下辺寄りに横向き状態で粗いスケールで表示する。傾き角算出手段により算出されたロール角が(b)のように、0度±5度と水平に近づくと、表示スケールB2のように、ロール角を精度良く目測することができるように、自動的にレンジを拡大させる。算出されたロール角が±60度を越えると表示スケールは、自動的に縦向き状態に切り替わり、縦位置撮影に適する表示となる。
【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、撮像装置の傾きを検出し、この傾き情報に相応する傾きガイド表示を画像表示装置の画面に的確に表示し得る撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ディジタルカメラ等の撮像装置においては、小型化および軽量化が進み、種々の場所に一層容易に携帯して使用できるようになり、さらには、携帯電話等にもディジタルカメラの機能が組み込まれるようになった。
このようなディジタルカメラを含む撮像装置は、小型化および軽量化が図られ、しかも人が保持するものであるために、必ずしも安定した姿勢において撮影されるものとは限らず、そのため撮影時には、従来にも増して気付きにくい傾きが画像に生じがちである。
一方、撮像装置の撮影手法として、意図的に傾けた構図により撮影するような場合もある。また、撮像姿勢についても、横長の、いわゆる横位置ばかりとは限らず、縦長に構えた、いわゆる縦位置の構図が用いられる場合もある。
いずれにしても、撮像装置には、撮影時に、装置本体の傾きを検出し、この傾きの角度をモニタ画面に表示するなどして、撮影者に画面の傾きを認知させるための機能を備えることが望ましい。
特許文献1(特開2004−343476号)には、静止画像の取得時に、この静止画像の傾きを検出し、この検出した傾きを示す情報を静止画像と共に記録媒体に記録することによって、必要に応じて、後処理により静止画像の傾きを補正し、これによって、ユーザの意図を正しく反映して、撮像結果の傾きを適正に補正することを可能とする撮像装置が開示されている。
【0003】
また、特許文献2(特開2007−174156号)には、動画または静止画に対応した撮影モードを設け、静止画撮影モードで、且つ傾きの表示が要求されている場合にのみ、検出された傾き情報から傾きガイド表示信号を生成して表示処理回路に送出し、撮像画像を表示する画面上に傾きガイド表示を表示する撮像装置が開示されている。
さらに、特許文献3(特許第3896505号)には、カメラに設けた姿勢検出手段によってカメラの姿勢を検出し、画像表示手段の画面上にカメラ自体の水平基準線と、カメラの姿勢に依存して変化する傾き情報と、を撮像画像と同時に表示するようにし、撮影者がこれら表示を参照することによってカメラの傾きを修正するこができるようにした撮像装置が開示されている。
なお、姿勢の確認のために、液体中の気泡を利用した水準器、いわゆるレベル、を、ディジタルカメラを含む撮像装置のホットシューを利用して設置可能としたものも市販されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような撮像装置においては、例えば特許文献1(特開2004−343476号)に開示された撮像装置の場合、表示画面では棒状の表示部を用いて傾きを表示しているが、傾き検出の精度が固定されており、傾き検出の精度を高くしても、それに応じた表示をすることができないという難点がある。
また、特許文献2(特開2007−174156号)および特許文献3(特許第3896505号)にそれぞれ開示された撮像装置の場合、撮影画像や合成画像の傾きを認知させることによって撮像装置の姿勢を認知させる構成になっており、直観的に把握するには便利であるが、撮像装置の傾きの大きさを高い精度で表示することができない、という難点がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、撮像装置の傾きに基づき、精度が要求される範囲と、精度が要求されない範囲とに応じて、精度を重視することと、使い勝手を良くすることとを、要求に応じて使い分けて操作性を向上させるユーザインタフェースを実現し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、撮像装置の傾き情報に相応する傾きガイド表示を直観的にも定量的にも容易に把握し得る撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることを特徴としている。
請求項2に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することを特徴としている。
【0006】
請求項3に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1または請求項2の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することを特徴としている。
請求項4に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴としている。
【0007】
請求項6に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項5のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることを特徴としている。
請求項7に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項7のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴としている。
【0008】
請求項9に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることを特徴としている。
請求項10に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴としている。
【0009】
請求項11に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9または請求項10の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項11のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴としている。
請求項13に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることを特徴としている。
【0010】
請求項14に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることを特徴としている。
請求項15に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項14のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することを特徴としている。
請求項16に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項15のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、加速度センサであることを特徴としている。
請求項17に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことを特徴としている。
【0011】
請求項18に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17の撮像装置であって、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことを特徴としている。
請求項19に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17または請求項18の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことを特徴としている。
請求項20に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項19のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことを特徴としている。
【0012】
請求項21に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項20のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項22に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項21のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることを特徴としている。
請求項23に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴としている。
【0013】
請求項24に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項25に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23または請求項24の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項26に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項25のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことを特徴としている。
【0014】
請求項27に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項26のいずれか1項の撮像装置であって、
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項28に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項27の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項29に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項27または請求項28の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項30に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項29のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことを特徴としている。
【0015】
請求項31に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項30の撮像装置であって、
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することを特徴としている。
請求項32に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項31のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することを特徴としている。
請求項33に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項32のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることを特徴としている。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、撮像装置の傾きに基づき、精度が要求される範囲と、精度が要求されない範囲とに応じて、精度を重視することと、使い勝手を良くすることとを、要求に応じて使い分けて操作性を向上させるユーザインタフェースを実現し得る撮像装置を提供することができる。
即ち、本発明の請求項1の撮像装置によれば、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることにより、
傾きガイド表示を、傾き角の大きさに応じて、ダイナミックレンジを的確に変化させることで、操作性の良いユーザインタフェースとすることができ、例えば、ユーザにとって、必要な範囲においては、傾き角を容易且つ正確に把握することができ、一方、精度が要求されない傾き角の範囲にあっては、大雑把で且つ迅速な表示とすることができる。
【0017】
本発明の請求項2の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することにより、
撮像装置が、ローリング動作(左右方向の傾き動作)および/またはピッチング動作(前後方向の傾き動作)を行ったときに、そのロール角とピッチ角のいずれか一方、または、その両方を検出し、傾き角の大きさに応じてダイナミックレンジを変化させることでロール角および/またはピッチ角に相応する傾きガイド表示を的確に把握することができる。
本発明の請求項3の撮像装置によれば、請求項1または請求項2の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することにより、
ユーザが、ロール角だけに留意するのか、ピッチ角だけに留意するのか、あるいは、その両方に留意するのかを、自由に選択することができ、ユーザにとって、頗る使い勝手のよい撮像装置とすることができる。
【0018】
本発明の請求項4の撮像装置によれば、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることにより、
傾きガイド表示によりロール角および/またはピッチ角を、より明確に且つ正確に把握することができる。
【0019】
本発明の請求項5の撮像装置によれば、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることにより、
ロール角および/またはピッチ角を、帯状の表示スケールと、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカによって直感的に容易に把握することができる。
本発明の請求項6の撮像装置によれば、請求項1〜請求項5のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることにより、
最も水平位置を保持する必要のある場合において、ユーザは、拡大された表示スケールで正確に水平度を、確認することができる。
【0020】
本発明の請求項7の撮像装置によれば、請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることにより、
撮像装置が所定量以上に大きく傾いた場合は、応答速度を上げて対応を速くすることができるのに対し、水平状態に近い場合は、応答速度を遅くして、ユーザが水平に合わせ易くすることができる。
本発明の請求項8の撮像装置によれば、請求項1〜請求項7のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことにより、
撮像装置が水平に近い状態または垂直に近い状態では、精度を上げ、所定量以上に傾いた状態では、サンプリング数を少なくして平均処理数を少なくすることで、瞬時に大体の傾きを把握することが可能となる。
【0021】
本発明の請求項9の撮像装置によれば、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることにより、
表示スケールが精度が要求される水平近くまたは垂直近くにおいては、精度の高い角度の読み取りができ、ロール角またはピッチ角が要求されない範囲では、大雑把な表示とすることができ、複数の傾きガイド表示を切り換える必要がなく、構成が簡素化され、コストを抑えることが可能となる。
【0022】
本発明の請求項10の撮像装置によれば、請求項9の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることにより、
ロール角および/またはピッチ角を、帯状の表示スケールと傾き角に応じて表示位置が移動するマーカによって直感的に容易に把握することが可能となる。
本発明の請求項11の撮像装置によれば、請求項9または請求項10の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることにより、
撮像装置が、所定量以上に大きく傾いた場合は、応答速度を上げて対応を速くすることができるのに対し、水平状態に近い場合は、応答速度を遅くして、ユーザが水平に合わせ易くすることができる。
【0023】
本発明の請求項12の撮像装置によれば、請求項9〜請求項11のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことにより、
撮像装置が水平に近い状態または垂直に近い状態では、精度を上げ、所定以上傾いた状態では、サンプリング数を少なくして瞬時に大体の傾きを把握することが可能となる。
【0024】
本発明の請求項13の撮像装置によれば、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることにより、
ロール角やピッチ角が0度に極めて近い範囲、例えば、±1度の範囲(微小範囲)、の角度を細かく読むことができ、±1度を越える範囲については、対数表示により広範囲の角度の概要を読むことができ、必要に応じた合理的な表示を行うことが可能である。
本発明の請求項14の撮像装置によれば、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることにより、
ロール角やピッチ角が0度に極めて近い範囲、例えば、±1度の範囲(微小範囲)、の角度を細かく読むことができ、±1度を越える範囲については、広範囲の角度の概要を読むことができ、必要に応じた合理的な表示を行うことが可能である。
【0025】
本発明の請求項15の撮像装置によれば、請求項9〜請求項14のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することにより、
撮像装置を、水平に構えた場合と、垂直またはそれに近く構えた場合とで、表示スケールを最も見易い位置に変化させることができ、操作性を向上させることができる。
本発明の請求項16の撮像装置によれば、請求項1〜請求項15のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、加速度センサであることにより、
撮像装置の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
本発明の請求項17の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことにより、
撮影時におけるピッチ方向の傾きを効果的に予防し、例えばパノラマ撮影等に際して、ピッチ角およびロール角を揃えた複数の撮像が可能となる。
【0026】
本発明の請求項18の撮像装置によれば、請求項17の撮像装置において、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことにより、
撮影装置を、通常の横位置でなく、縦位置に構えた場合にも、撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項19の撮像装置によれば、請求項17または請求項18の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを容易に把握することが可能となる。
【0027】
本発明の請求項20の撮像装置によれば、請求項17〜請求項19のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを容易に且つ適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項21の撮像装置によれば、請求項17〜請求項20のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向のうちの必要な方向の傾きを容易にしかも確実に把握することが可能となる。
本発明の請求項22の撮像装置によれば、請求項17〜請求項21のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることにより、
撮像装置のあらゆる方向の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
【0028】
本発明の請求項23の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲を外れた場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
【0029】
本発明の請求項24の撮像装置によれば、請求項23の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことにより、
警告表示によって、さらに容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項25の撮像装置によれば、請求項23または請求項24の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲を外れたことを、傾きガイド表示の有無によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項26の撮像装置によれば、請求項23〜請求項25のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できないピッチ角の範囲となった場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に且つ確実に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
【0030】
本発明の請求項27の撮像装置によれば、請求項1〜請求項26のいずれか1項の撮像装置において、
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できる温度の範囲を外れた場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項28の撮像装置によれば、請求項27の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことにより、
警告表示によって、さらに容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
【0031】
本発明の請求項29の撮像装置によれば、請求項27または請求項28の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できる温度の範囲を外れたことを、傾きガイド表示の有無によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項30の撮像装置によれば、請求項23〜請求項29のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことにより、
傾き検出の精度を維持できない温度の範囲となった場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に且つ確実に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
【0032】
本発明の請求項31の撮像装置によれば、請求項30の撮像装置において、
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することにより、
傾き検出の精度が低下した場合に、傾きガイド表示に係る処理を簡易化し、効率良く傾き検出の精度を維持できる範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項32の撮像装置によれば、請求項23〜請求項31のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することにより、
撮影装置を、通常の横位置でなく、縦位置に構えた場合にも、撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項33の撮像装置によれば、請求項23〜請求項32のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることにより、
撮像装置の種々の方向の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラの外観を示すものであり、(a)は正面図、(b)は背面図、そして(c)は平面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る撮像装置のシステム構成を模式的に示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾きのある状態から0度付近に戻る際のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾きのある状態から90度近くまで傾いた場合のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾いた状態から90度近くに達した際のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示のピッチ角の表示形態を示す図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示のピッチ角の表示形態を示す図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係る撮像装置において大きなピッチ角となるまで傾斜した場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図10】本発明の第8の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示を示す図である。
【図11】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の例を説明するための図である。
【図12】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の他の例を説明するための図である。
【図13】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図14】本発明の第10の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図15】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図16】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図17】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図18】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図19】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図20】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図21】本発明の第13の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図22】本発明の第13の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の撮像装置を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるディジタルカメラとして構成した撮像装置の外観を示すものであり、(a)は正面図、(b)は背面図、そして(c)は平面図である。また、図2は、撮像装置内部のシステム構成を模式的に示すブロック図である。
図1(a)(c)に示すように、撮像装置の上面には、レリーズスイッチ(シャッタレリーズボタン)SW1、モードダイヤルスイッチSW2および第1ジョグダイヤルスイッチSW3が配設されている。また、撮像装置の正面側には、ストロボ発光部1、測距ユニット2、光学ファインダ3および鏡胴ユニット4が設けられている。鏡胴ユニット4は、撮影レンズを含んでいる。
撮像装置の背面には、図1(b)に示すように、LCDモニタ5、第2ジョグダイヤルスイッチSW4、ズームスイッチ[テレ(TELE)]SW5、ズームスイッチ[ワイド(WIDE)]SW6、上スイッチSW7、右スイッチSW8、OKスイッチSW9、左スイッチSW10、下/マクロスイッチSW11、ディスプレイスイッチSW12、削除スイッチSW13、メニュースイッチSW14および電源スイッチSW15が設けられている。また、撮像装置の側面には、電池蓋6が設けられている。
【0035】
各スイッチSW1〜SW15は、ユーザが操作するスイッチであり、操作キーユニットを構成する。なお、本発明に係る撮像装置としてのディジタルカメラの外観は、必ずしも図1に示す外観に限定されるものではなく、図1と異なる外観を呈していても構わない。
撮像装置としてのディジタルカメラの各部の機能および作用は、公知であるので、その詳細な説明は省略することにし、次に撮像装置内部のシステム構成を図2に基づき図1を参照しながら説明する。
図2において、固体撮像素子(CCD)101は、光学画像を光電変換するための、例えばCCD(電荷結合素子)またはCMOS(相補型金属酸化物半導体)等を用いて構成される撮像素子である。撮像処理手段としてのフロントエンドIC(F/E−IC)102は、画像ノイズ除去用のため相関二重サンプリングを行う相関二重サンプリング部(CDS)1021と、利得調整を行う利得制御部(AGC)1022と、アナログ−ディジタル変換を行うA/D(アナログ−ディジタル)変換部1023と、駆動タイミング信号を発生するタイミング信号発生部(TG)1024と、を有するIC(集積回路)として構成される。ここで、TG1024には、第1CCD信号処理ブロック1041より、垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDが供給されると共に、CPUブロック1043より出力される信号によってCCD101およびF/E−IC102に対し駆動タイミング信号を出力する。
【0036】
ディジタルスチルカメラプロセッサ104(以下、「プロセッサ104」と称する)は、CCD101からF/E―IC102を介しての出力画像データにホワイトバランス設定およびガンマ設定を行い、且つF/E―IC102のTG1024に垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDを供給する第1CCD信号処理ブロック1041と、フィルタリング処理により、画像データの輝度データ・色差データへの変換を行う第2CCD信号処理ブロック1042と、装置各部の動作を制御する中央処理ユニット(CPU)ブロック1043と、制御に必要なデータ等を一時的に保存するためのローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)1044と、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器とUSB通信を行うためのUSBブロック1045と、PC等の外部機器とシリアル通信を行うためのシリアルブロック1046と、JPEG圧縮/伸張を行うJPEGコーデック(JPEG−CODEC)ブロック1047と、画像データのサイズを補間処理により拡大/縮小するリサイズ(RESIZE)ブロック1048と、画像データを液晶(LCD)モニタ5やTV(テレビジョン)受像機等の外部表示機器に表示させるためのビデオ信号に変換するTV信号表示ブロック1049と、撮影された画像データを記録するためのメモリカードの制御を行うメモリカードコントローラブロック10410と、を有している。これらの各ブロックは、バスラインを介して相互に接続されている。
【0037】
また、プロセッサ104の外部には、RAW−RGB画像データ(ホワイトバランス調整およびγ調整が行われただけの状態のRGB画像データ)、YUV画像データ(輝度データ・色差データ変換が行われた状態の画像データ)、JPEG画像データ(JPEG圧縮された状態の画像データ)を保存するSDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)103が配置され、このSDRAM103は、プロセッサ104にメモリコントローラ(図示せず)、バスラインを介して接続されている。
このSDRAM103は、プロセッサ104で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、CCD101から、F/E−IC102を経由して取り込んで、第1CCD信号処理ブロック1041でホワイトバランス調整およびガンマ調整が行われた状態のRAW−RGB画像データや、第2CCD信号処理ブロック1042で輝度データ・色差データ変換が行われた状態のYUV画像データ、JPEG・CODECブロック1047で、JPEG圧縮されたJPEG画像データなどである。
プロセッサ104の外部には、さらに、RAM等の内蔵メモリ(メモリカードスロットにメモリカードが装着されていない場合でも撮影画像データを記憶するための内蔵メモリ)107、制御プログラムおよびパラメータなどが格納されたROM(図示せず)が設けられ、これらもバスラインによってプロセッサ104に接続されている。
【0038】
ROMに格納される制御プログラムは、ディジタルカメラの電源スイッチSW15をオンすると、プロセッサ104のメインメモリ(図示せず)にロードされ、プロセッサ104はその制御プログラムに従って各部の動作制御を行うとともに、制御データおよびパラメータ等を内蔵メモリ107等に一時的に保存させる。
鏡胴ユニット4は、被写体の光学画像を取り込むズームレンズ41aを有するズーム光学系41、フォーカスレンズ42aを有するフォーカス光学系42、絞り43aを有する絞りユニット43およびメカニカルシャッタ44aを有するメカニカルシャッタユニット44からなるレンズ鏡筒を備えている。なお、ズームレンズ41a、フォーカスレンズ42aおよび絞り43aは、撮影光学系を構成している。また、撮影光学系の光軸をZ軸とするとともに、このZ軸に直交する平面をX−Y平面とする。
ズーム光学系41、フォーカス光学系42、絞りユニット43およびメカニカルシャッタユニット44は、それぞれ、ズームモータ41b、フォーカスモータ42b、絞りモータ43bおよびメカニカルシャッタモータ44b、によって駆動されるようになっている。
【0039】
この鏡胴ユニット4の各モータ41b〜44bは、モータドライバ45によって駆動され、モータドライバ45は、プロセッサ104のCPUブロック1043によって制御される。
また、鏡胴ユニット4の各レンズ系により得られた光学像を光電変換する固体撮像素子であるCCD101の受光面には、被写体光学像が結像され、CCD101は、被写体光学像を電気的画像情報に変換してF/E−IC102に画像信号を出力する。
これらの信号制御処理は、プロセッサ104の第1CCD信号処理ブロック1041から出力されるVD(垂直同期)−HD(水平同期)信号によりTG1024を介して行われる。そのTG1024は、そのVD−HD信号に基づき駆動タイミング信号を生成する。
プロセッサ104は、CCD101からF/E―IC102を経由して得られる出力データにホワイトバランス調整およびガンマ調整を行うために、第1CCD信号処理ブロック1041により、垂直同期信号VD、水平同期信号HDを供給し、そして第2CCD信号処理ブロック1042により、フィルタリング処理による輝度データ・色差データへの変換を行う。
【0040】
また、CPUブロック1043は、装置各部の動作を制御し、制御に必要なデータ等をローカルSRAM1044に一時的に保存する。また、プロセッサ104は、加速度センサ111から送出される角度データを基に撮像装置の傾きを示すデータを算出しLCDドライバ108を介してその傾き情報を、液晶ディスプレイ(LCD)モニタ5に表示する(詳細は後述する)。
CPUブロック1043は、さらに、ストロボ回路114を制御することによってストロボ発光部1から照明光を発光させる。これに加えて、CPUブロック1043は、測距ユニット2をも制御する。
CPUブロック1043は、プロセッサ104のサブCPU112に接続され、サブCPU112は、操作スイッチSW1〜SW15からなる操作キーユニットに接続されている。この操作キーユニット(SW1〜SW15)は、ユーザが操作するキースイッチ群からなる操作部である。また、サブCPU112は、ROM・RAMをワンチップに内蔵したCPUであり、操作キーユニット(SW1〜SW15)などの出力信号をユーザの操作情報として、CPUブロック1043に出力する。
【0041】
USBブロック1045は、パソコン等の外部機器とUSBコネクタ(図示せず)を介してUSB通信を行い、また、シリアルブロック1046は、シリアルドライバ回路(図示しない)からRS−232Cコネクタ等のシリアル通信コネクタを介して外部機器に接続され、シリアル通信を行う。TV信号表示ブロック1049は、LCDドライバ108を介してLCDモニタ5に接続されるとともに、ビデオアンプ(ビデオAMP)〔TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号を75Ωインピーダンスに変換するためのアンプ(アンプリファイア〜増幅器)〕109を介してビデオジャック(カメラをTVなどの外部表示機器に接続するためのジャック)110に接続されている。メモリカードコントローラブロック10410は、メモリカードスロット(図示せず)のカード接点に接続されている。I2C(Inter Integrated Circuit〜I2C)ブロック10411は、傾き検出手段としての加速度センサ111に接続されている。
LCDドライバ108は、駆動回路であり、LCDモニタ5を駆動すると共にTV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号をLCDモニタ5に表示させる信号に変換する。LCDモニタ5は、モニタ用の表示装置であり、撮影前の被写体の状態を監視すること、また撮影画像を確認することおよび後述する撮像装置の傾きを表示することを意図し、メモリカードまたは内蔵メモリ107に記録された画像データおよび撮像装置の傾き情報を表示するために用いられる。
【0042】
ビデオAMP109は、TV信号表示ブロック1049から出力されるビデオ信号を、75Ωインピーダンス変換するための増幅器であり、ビデオジャック110は、TV受像機等の外部表示機器に接続するための接続ジャックである。
サブCPU112は、ROM/RAMをワンチップに内蔵したCPUであり、前述の操作キーユニット(SW1〜SW15)などの出力信号を、ユーザの操作情報として、前述したCPUブロック1043に出力する。内蔵メモリ107は、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
傾き検出手段としての加速度センサ111は、前述した各部を構成したプリント回路基板(PCB)上に実装され、2軸X,Yのデータ(X,Y)と、温度Tのデータを検知してプロセッサ104のI2Cブロック10411に送出する。プロセッサ104は、I2Cブロック10411を介して加速度センサ111から与えられたデータを基に、表示すべきロール角等の傾き情報を、例えばCPUブロック1043により演算し(傾き算出手段)、このロール角の表示スケールの大きさに対応した表示画像を選択し(表示処理手段)、この表示画像上の当該ロール角を示す位置に目印となるマーカMの画像を合成して得られた画像をLCDモニタ5等(画像表示装置)に表示する。
【0043】
X0およびY0を2軸X,Yのデータ(X,Y)の各々の重力ゼロ時の出力データとする時、加速度センサ111の水平に対するロール角θは、次の(1)式で示される。
θ[deg]=180/π*arctan{(Y−Y0)/(X−X0)} …(1)
同様に、撮像装置のピッチング方向の傾きを検出し得るように設置された、他の加速度センサ111は、表示すべきピッチ角を検出し、そのデータをプロセッサ104に送出する。プロセッサ104は、加速度センサ111から送出されたデータを基に、表示する撮像装置の傾き(ピッチ角)を、例えばCPUブロック1043により演算し(傾き角算出手段)、LCDモニタ5の一部に撮影画像と重畳して表示することができる(但し、この機能はオプショナルであって省略可能とするが、この機能を設ける場合は、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタンを設けることが好ましい)。
プロセッサ104は、ロール角および/またはピッチ角のLCDモニタ5への表示に際し、算出したロール角および/またはピッチ角の大きさを判定し、この角度の大きさに応じて、この角度を表示する表示スケールのレンジを変化させる。この表示スケールには、あたかも液体を用いた水準器、いわゆるレベル、における気泡のような疑似的な気泡像であるマーカMの表示を付加しており、このマーカMが位置するスケールの目盛を見ることによって当該角度を認識する。このため、プロセッサ104は、レンジを選択した表示スケール上に、当該角度を示すマーカMの画像を合成してLCDモニタ5で表示する。また、当該角度は、内蔵メモリ107等に記録するものとする。
【0044】
プロセッサ104は、(1)式で求められるロール角(撮像装置の傾きを直接的に示すものではない)が、撮像装置が図3(a)に示すような状態、即ち、撮像装置が水平に対し、0度±5度から±60度の範囲である場合は、ロール角を示す表示スケールB1を、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き(撮像装置の表示画面の長手方向に沿う方向)状態で前記画面に表示するように構成することができる。一方、撮像装置の水平に対する左右方向のロール角が所定の小範囲以内、例えば、0度±5度と水平近傍に至ると、ロール角を精度良く目測することができるように、図3(b)に示すように表示スケールB2のレンジを自動的に拡大させる。また、さらにロール角が図4(b)に示すように、±60度を越えると画面表示を縦向き状態(縦位置)に切り替えるように構成することができる。
さらに、撮像装置は、ロール角が90度±5度(垂直近傍)の領域になると、表示スケールB2を拡大させ、精度を上げるようにする。一般に、ユーザは、撮像装置が水平から左右に大きく傾いている時には、表示スケールB1は、ほとんど目視しなくとも撮像装置が傾いていることを認知することができる。しかしながら、撮像装置が撮影姿勢と考えられる水平状態になった時には、撮像装置が正しく水平になっているか否かを厳密に確認したくなるものであることからして、この実施形態に係る撮像装置では、前述のとおり、ロール角が水平近傍(0度±5度)である場合には、表示スケールB2のレンジを拡大させることができるので、マーカMの位置を精度よく読み取ることができ、このようなユーザの要求に対しても的確に応じることができる。
【0045】
なお、垂直近傍とは、必ずしも0度±5度に限定されるものではなく、例えば、0度±4〜7度であってもよい。
また、図6に示すように、プロセッサ104は、常に1つの表示スケールのみを表示するように構成すると共に、この表示スケールB3の目盛間隔(スケール)を等間隔、つまり線形的には、表示せずに、ロール角が水平に近い場合(マーカMが中央付近にある場合中央)部分を細かいレンジで表示し、ロール角が水平に近くない場合、例えば、0度±5度から60度±5度の場合は、マーカMが位置する部分を粗いレンジで表示するような、非線形的な表示を行うように構成することもできる。
これにより、ロール角を、表示スケールB3自体の切り替えを行うことなく、1つの表示スケールのみを使用し、しかも精度が必要なタイミングでは高い精度で表示することができる。例えば、ロール角が±1度以降を対数表示にしたり、べき乗表示にしたりすることで表示スケールの目盛間隔を任意に非線形的に変更することもできる。
【0046】
また、プロセッサ104の一部に含まれる表示処理手段は、前述のロール角の表示方法において、ロール角が水平に近い状態(0度±5度)である場合と、水平に近くない通常状態(0度±5度から0度±60度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成することができる。即ち、水平に近くない通常状態の場合には、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるロール角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように制御し、これにより、撮像装置の傾きが急激に変えられた場合にも対応することが可能となる。一方、水平状態に近い場合(0度±5度)では、表示処理手段は、加速度センサ111におけるロール角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数が多くなるように制御することで、傾きの値を高精度で表示するように構成することができる。また、通常状態と水平状態とで、表示スケールに沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することができる。即ち、通常状態では応答速度を上げることで対応を素早くすることを優先させ、水平状態では応答速度を遅くして、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることを優先させることができる。
【0047】
また、プロセッサ104は、ピッチ角(いわゆる前後方向の傾き角)が、0度±5度から0度±60度の範囲に入る場合は、図8に示すように、幅広いレンジを持つピッチ角の表示スケールB4をLCDモニタ5の表示画面に対して縦向き状態で前記画面に表示するように構成することができる。
また、この表示スケールB4のレンジは、ピッチ角が0度近傍(0度±5度)と垂直近傍(90度±5度)に近づくと、撮像装置の傾きを精度良く目測することができるように、即ち、図7に示す表示スケールB5のように、レンジを自動的に拡大させ高精度な読取りができるように構成することができる。
また、プロセッサ104(表示処理手段)は、前述のピッチ角の表示方法において、ピッチ角が垂直に近い状態(90度±5度)である場合と、垂直に近くない通常状態(0度±5度から0度±30度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成することができる。即ち、垂直に近くない通常状態(0度±5度から0度±30度)の場合には、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように制御し、これにより、撮像装置の傾きが急激に変えられた場合にも対応することが可能となる。
【0048】
一方、垂直に近い(垂直近傍の)場合(90度±5度)では、プロセッサ104は、加速度センサ111におけるピッチ角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数が多くなるような制御をすることで、傾きの値を高精度で表示するように構成することができる。また、通常状態(水平近傍を逸脱した状態)と水平に近い状態とで、表示スケールに沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することができる。即ち、通常状態では応答速度を上げることで対応を素早くすることを優先させ、水平状態では応答速度を遅くしてユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることを優先させることができる。
以下では、ロール角とピッチ角の両方を組み合わせて表示させる場合の表示処理手段の機能を果たすプロセッサ104の処理を説明する。
プロセッサ104は、ロール角が0度±60度以下である場合、このロール角を、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態の表示スケールB1とマーカMとで表示し、ピッチ角は、図10に示すように、縦向き状態の表示スケールB5とマーカMとで表示するように構成することができる。また、ロール角が0度±60度を越える場合(図示せず)には、ロール角の表示を縦向き状態の表示スケールに切り替えると共に、ピッチ角の表示を横向き状態の表示スケールに切り替えるように構成することができる。
【0049】
また、プロセッサ104は、表示レンジの幅を広く表示する表示スケールと、表示レンジの幅を狭く表示する表示スケールとで、その着色を異なるものとするように構成することができる。例えば、ロール角および/またはピッチ角が0度±5度の状態から0度±60度の状態へと傾きが大きくなった際には、表示スケールの着色を変える構成とする。また、ロール角および/またはピッチ角が90度±5度の状態から、90度±30度の状態へと傾きが大きくなった際にも表示スケールの着色を変える構成とする。なお、この着色の変化形態としては、例えば、黒色の表示スケールから赤色の表示スケールへの切り替えを行うことが考えられる。
さらに、撮像装置の操作面に、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を傾きガイド表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタン(図示せず)を設ける構成とすることができる。
図3〜10は、本発明の実施の形態に係る撮像装置において傾きを表示する表示方法を示す説明図である。
以下、図3〜9を参照し、第1〜第8の実施の形態に係る撮像装置においてその傾きを表示する具体的表示方法について説明する。
なお、以下に示す各実施の形態における処理は、主として加速度センサ111、プロセッサ104およびLCDモニタ5等により行われる。
【0050】
〔第1の実施の形態〕
この第1の実施の形態では、先に述べた(1)式で求められるロール角が、0度±5度から±60度の範囲である場合は(おおむね画面の長手方向がほぼ水平向きの横位置と考えられる)、図3(a)に示すように、ロール角を示す表示スケールB1を表示し、また、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態(撮像装置の長手方向)で前記画面の下端近傍位置に表示するように構成してある。この表示スケールB1のレンジは、ロール角が0度±5度と水平に近づいた領域、即ち水平近傍領域に達すると、ロール角を精度良く目測することができるように、自動的にレンジを拡大させる。(図3(a)に示す表示スケールB1のレンジよりも図3(b)に示す表示スケールB2のレンジの方が目盛が拡大されており精度が高い)。また、図4(b)のように、ロール角が±60度を越えると(おおむね画面の長手方向がほぼ垂直向きの縦位置と考えられる)、表示スケールB1のように、自動的に表示が縦向き状態に切り替えられる。さらに、図5(a)に示すように、ロール角が90度±5度から90度±30度の範囲に入る場合は、縮小されたレンジの表示スケールB1を表示し、また、図5(b)に示すように、ロール角が垂直に近い90度±5度の場合は、レンジが拡大されて高精度で角度を出すことができる表示スケールB2を表示するようになる。
【0051】
〔第2の実施の形態〕
この第2の実施の形態では、図6に示すように表示スケールとしては1つの表示スケールB3だけを表示し、この表示スケールB3の目盛間隔(スケール)を線形的な等間隔には表示せずに、ロール角が水平に近い領域の目盛は、細かいレンジで表示し、ロール角が水平に近くない(ロール角が0度±30度)の領域のスケール目盛は、粗いレンジで表示するように構成してある。このように構成することにより、表示スケール自体の切り替えを行うことなくロール角を合理的に表示することができる。表示方法としては、例えば、ロール角が±1度以降を対数表示にしたり、べき乗表示にしたりする方法で表示スケールB3の目盛間隔を任意に変更することが可能である。
【0052】
〔第3の実施の形態〕
この第3の実施の形態では、ロール角またはピッチ角の表示方法としては、第1および第2の実施の形態に示す表示方法と同じであるが、プロセッサ104は、ロール角またはピッチ角が水平に近い状態(0度±5度)である場合と、水平ではない状態(0度±5度から0度±60度)にある場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成するものである。即ち、水平ではない通常状態の場合であると、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるロール角またはピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように構成し、一方、ロール角またはピッチ角が水平状態に近い場合では、プロセッサ104は、加速度センサ111におけるロール角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を多くなるように構成して、傾きの値を高精度で表示することができるようにする。また、この実施の形態においては、通常状態と水平状態とで、表示スケール(B1,B2)に沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することもできる。通常状態では、応答速度が上げられて素早く対応することが可能となり、水平状態では応答速度が遅くはなるが、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることができる。
【0053】
〔第4の実施の形態〕
この第4の実施の形態では、ピッチ角が0度±5度から0度±60度の範囲に入る場合は、図9に示すように、幅広い範囲のレンジ(粗いレンジ)を持つピッチ角の表示スケールB4をLCDモニタ5の表示画面に対して縦向き状態で前記画面に表示している。
また、この表示スケールB4のレンジは、ピッチ角が0度±5度と水平に近づくに連れて、撮像装置の傾きを精度良く目測することができるように、図7、図8に示す表示スケールB5のように、レンジを自動的に拡大表示させる。
【0054】
〔第5の実施の形態〕
この第5の実施の形態では、ピッチ角の表示方法としては、第4の実施の形態に示す表示方法と同じであるが、プロセッサ104は、ピッチ角が垂直に近い状態(90度±5度)である場合と、垂直ではない状態(90度±5度から90度±60度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成した点が異なる。即ち、通常状態の場合であると、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように構成し、一方、ピッチ角が水平状態に近い場合では、プロセッサ104は、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を多くなるように構成し、傾きの値を高精度で表示することができるように構成する。また、この実施の形態では、通常状態と水平状態とで、表示スケール(B1,B2)を移動させるマーカMの移動スピードを変えるように構成してある。このように構成することで、通常状態では応答速度が上げられて素早く対応することが可能となり、水平状態では応答速度が遅くなり、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くなる。
【0055】
〔第6の実施の形態〕
以下では、ロール角とピッチ角とを組み合わせた第6の実施の形態について図10を参照して説明する。
この第6の実施の形態では、図10に示すように、ロール角が0度±5度以下である場合、このロール角をLCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態の表示スケールB2で表示し、ピッチ角は縦向き状態の表示スケールB5で表示している。また、ロール角が0度±60度を越えると、図示はしないが、ロール角の表示を縦向き状態の表示スケールに切り替えると共に、ピッチ角の表示を横向き状態の表示スケールに切り替える。
【0056】
〔第7の実施の形態〕
この第7の実施の形態では、表示レンジの幅を広く表示する表示スケールと、表示レンジの幅を狭く表示する表示スケールとで、その着色を異なるものとしている。例えば、ロール角および/またはピッチ角が0度±5度の状態では、黒色の表示であったものを、0度±60度の状態へと傾きが大きくなった際には表示スケールの色を赤色に変えるようにする。また、ロール角および/またはピッチ角が90度±5度の状態から、90度±30度の状態へと傾きが大きくなった際にも表示スケールの色を、例えば、黒色から赤色に変えるようにする。なお、表示スケールの色としては、黒と赤に限ることはなく、青、緑、黄等の組合わせでもよい。
【0057】
〔第8の実施の形態〕
この第8の実施の形態では、撮像装置の操作面に、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタン(図示せず)を設けている。
ユーザにとっては、撮影対象に応じて、適宜選択ボタンを操作して的確な撮影を行うことができ利便性が向上する。
【0058】
〔第9の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、加速度センサ111として直交する3軸の加速度センサを用い、撮像装置のロール角とピッチ角の両方を表示させることを前提とした本発明の第9の実施の形態について説明する。
このように直交する3軸の出力を有する加速度センサ111を用い、この加速度センサ111が撮像装置に組み込まれる方向がわかっていれば、それぞれの軸にかかる加速度の大きさは重力加速度をその軸方向に分解したものになっているため、撮像装置のあらゆる方向の傾きを正確に知ることができる。
この場合、図10に示すように、撮像装置を横位置に構えたときに、Z軸のまわりの回転がロール方向、X軸のまわりの回転がピッチ方向、Y軸のまわりの回転がヨー方向となる。撮像装置を横にほぼ水平に構えたとき、Y軸が検出する加速度は、ほぼ重力加速度に等しく、X軸およびZ軸が検出する値はほぼゼロとなる。このように、重力加速度を主に検出しているのがどの軸であるかを検出することにより、撮像装置の概略の向きを知ることができる。
加速度センサ111が検出した傾きデータは、I2Cブロック10411を介してCPUブロック1043が受信し、重力加速度の主要検出軸および傾きの大きさをソフトウェアまたはハードウェア的に算出し、その結果を表示装置に表示する。
【0059】
このとき、図11に示すように、ロール方向およびピッチ方向の傾きであるロール角およびピッチ角を撮像装置のLCDモニタ5に表示する。
図11の場合、ロール角を示す傾きガイド表示G1およびピッチ角を示す傾きガイド表示G2の表示形態はほぼ同一であるが、表示画面の長手方向に沿う傾きガイド表示G1のゲージがロール方向の傾き、そして表示画面の短手方向に沿う傾きガイド表示G2のゲージがピッチ方向の傾きを示す。それぞれのゲージにおいて、四角いマークの位置が図示のように中央にあるときに傾き、つまりロール角およびピッチ角がゼロ、中央から離れるにつれて傾き角度、つまりロール角およびピッチ角が大きくなることを意味する。
図12に、撮像装置を縦位置に構えたときの表示例を示している。この場合では、ロール方向およびピッチ方向の傾きガイド表示の表示形態は、見かけ上は、図11の場合とほとんど同一であるが、図11との違いは、表示装置の短手方向のゲージを有する傾きガイド表示G3がロール方向の傾きであるロール角を示し、長手方向のゲージを有する傾きガイド表示G4がピッチ方向の傾きであるピッチ角を示している。
【0060】
しかしながら、このように構える方向を変えた場合のロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示が入れ替わることで、両者の区別がつきにくくなる。これに対処するため、この実施の形態においては、図13に示すように、ロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示の表示色を異ならせ、ロール方向の傾きガイド表示Gr1のマーカの表示色を、例えば赤色とし、そしてピッチ方向の傾きガイド表示Gp1のマーカの表示色を、例えば青色とする。この場合、例えば、撮像装置の向きを図13の横位置から縦位置に変更した場合にも、赤色のほうがロール方向の傾きガイド表示Gr1、そして青色のほうがピッチ方向の傾きガイド表示Gp1となる。このように、表示色を異ならせることによって、縦横が入れ替わった場合においても、それぞれの傾きガイド表示のゲージとロール角およびピッチ角の関係が直感的に理解できるようになる。
【0061】
〔第10の実施の形態〕
第10の実施の形態においては、同様の目的で、図14に示すように、ロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示の表示形態を異ならせ、例えばロール方向の傾きガイド表示Gr2のゲージを中央が最も高さが低く幅狭で両端へ向かうに従って漸次高さが高く幅広となる形状とし、そしてピッチ方向の傾きガイド表示Gp2のゲージを通常の幅が均一な長方形状の形状とする。この場合も、例えば、撮像装置の向きを図14の横位置から縦位置に変更した場合にも、両端の幅が広いほうがロール方向の傾きガイド表示Gr2、そして幅が均一のほうがピッチ方向の傾きガイド表示Gp2となる。このように、表示形態を異ならせることによって、縦横が入れ替わった場合においても、それぞれの傾きガイド表示のゲージとロール角およびピッチ角の関係が直感的に理解できるようになる。
なお、これら第9および第10の実施の形態において、ピッチ方向の傾きガイド表示の表示を必ずしも必要としない場面では、プログラムの設定により、ピッチ方向の傾きガイド表示を非表示とする手段を設けることも、図1および図2に示す構成において実現可能である。即ち、それぞれのゲージの表示有無を設定する画面をLCDモニタ5等の表示手段に表示し、操作ボタン(図示せず)などを用いて設定を行った結果をEEPROMまたはメインメモリに記憶させ、表示時に呼び出した設定内容に従って表示を行うなどすればよい。
【0062】
〔第11の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、加速度センサ111として直交する2軸の加速度センサを用い、撮像装置のピッチ角が所定の範囲内であるときにのみロール角の傾きガイド表示を表示させることを前提とした本発明の第11の実施の形態について説明する。
加速度センサ111は、プロセッサ104等が実装されるメインのPCB(プリント配線基板)、即ちメインボード上に撮像装置に対して垂直に実装され、直交する2軸XおよびYと温度Tのデータを出力する。そのデータから撮像装置の傾きを演算し、それに相応する傾きガイド表示をLCDモニタ5等に表示する。
加速度センサ111の水平に対するロール角θは、先に述べた(1)式であらわされ、ピッチ角φは、次の(2)式であらわされる。
φ[deg]=180/π*arctan(Gz/Gxy)
Gz=sqrt(Gxyz2−Gxy2)
Gxy=sqrt{(X−X0)2+(Y−Y0)2} …(2)
ここでGxyzは、1Gの時の出力値、X0およびY0は、各々重力ゼロ時の出力である。
【0063】
そして、加速度センサ111を撮像装置に対して垂直に実装する。より具体的には、加速度センサ111は、例えば、撮像装置の背面側から見て、右端寄りで且つ下端寄りの部分のメインボード上に垂直に実装されるが、必ずしもこの位置にかぎられるもにではない。この状態でピッチ角を増加させてゆくと、加速度センサ111から出力されるX軸およびY軸の出力値が、次第に小さくなって、ノイズやオフセットずれの影響を受け易くなる。つまり、ピッチ角をつければつけるほど、ロール角の表示精度は低下してゆくことになる。そこで、図15〜図17および図18〜図20に示すようにピッチ角がある角度となった場合、例えば表示を点滅させること、バーに表示していた角度を示すマーカを消すこと、警告音を鳴らすことなどによって警告する。図15〜図17は、横位置の場合を示し、それぞれ(a)は、斜視図、(b)は、側面図である。図15は、撮像装置がほぼ鉛直の状態を示しており、図16は、ややピッチ角を付けた状態を示しており、図17は、大きくピッチ角を付けた場合で、警告のためにロール角の傾きガイド表示Gが点滅している状態を示している。図18〜図20は、縦位置の場合を示し、それぞれ(a)は、斜視図、(b)は、側面図である。図18は、撮像装置が縦位置でほぼ鉛直の状態を示しており、図19は、ややピッチ角を付けた状態を示しており、図20は、大きくピッチ角を付けた場合で、警告のためにロール角の傾きガイド表示Gが点滅している状態を示している。
【0064】
〔第12の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、撮像装置の温度が所定の範囲内であるときにのみロール角の傾きガイド表示を表示させることを前提とした本発明の第12の実施の形態について説明する。
温度を変化させるとそれに応じて加速度センサ111のX軸およびY軸の出力値が変化する。例えば、温度を上げることにより、X軸およびY軸の出力値が小さくなるとすると、このような場合にはノイズやオフセットずれの影響を受け易くなる。そこで、加速度センサ111の出力Tが規格範囲外の温度となる出力値となった場合には、それまで表示していたピッチ角もしくはロール角の表示を点滅させること、バーに表示していた角度を示すマーカMを消すこと、警告音を鳴らすことなどによって警告する。
この場合にも、表示形態は、例えば図17および図20の場合とほぼ同様となる。
【0065】
〔第13の実施の形態〕
次に、本発明の撮像装置に係る第13の実施の形態について説明する。
上述の撮像装置において、ピッチ角を増大させていって撮像装置を平伏せ状態とした場合には、XおよびYがともに0Gとなりロール角を算出することができない。このような0Gの近傍でもXおよびYの出力値が低下するため、精度が悪くなる。そこで、図21に示すように撮像装置の角度によって傾きガイド表示Gの表示バーの位置を変化させるとすると、XおよびYが0G付近(例えば閾値0.1G以下)では傾きガイド表示Gの表示バーの位置を、図21の(a)のように長手方向に沿って配置するか、図21の(b)のように短手方向に沿って配置するかどちらにすればよいか判別することができない。そのような場合における表示方法を、図22のフローチャートに示している。
t=nの時の出力値Xt=nおよびYt=nが各々0.1G以下であるか否かを判別し(ステップS11)、両者が0.1G以下ではないときは、そのまま出力値Xt=nおよびYt=nを用いてθを計算して(ステップS12)、モニタに表示する(ステップS13)。
【0066】
ところが、Xt=nおよびYt=nの出力値が共に0.1G以下のときは、XおよびYの出力値が、m秒前において共に0.1G以下ではないか否かを判別し(ステップS14)、共に0.1G以下ではないm秒前の出力値Xt=n−mおよびYt=n−mからその角度θを判断し、表示バーの位置を決めて(ステップS15)、ステップS13に移行し、モニタに表示する。そのとき、どちらかの出力値が0.1G以上になるまでその傾きガイド表示のバーの位置を固定し、むやみにバーの位置が変わり見づらくなるのを防ぐ。これは再生時も同じであり、撮像装置の角度により表示向きを回転させるときに、撮像装置を平伏せ状態にすると画像をどちらに回転させればいいか判別できないが、これもモニタリングの表示バーと同様の処理で表示向きを変更する。なお、mの値をいくつにしてもm秒前の状態のXt=n−mおよびYt=n−mが共に0.1G以下にしかならない場合には、第11の実施の形態とほぼ同様にして、警告表示を行う(ステップS16)。
【0067】
〔第14の実施の形態〕
次に、本発明の撮像装置に係る第14の実施の形態について説明する。
ピッチ角をつけていって、XおよびYが共に閾値以下の出力値になった時に、先に述べた通り警告表示とする場合には、高い精度を得る必要がなくなるため、サンプリング数を少なくして、プロセッサ104等の処理系に負荷がかかるのを防ぎ、消費電力を下げるようにする。
【符号の説明】
【0068】
1 ストロボ発光部
2 測距ユニット
3 光学ファインダ
4 鏡胴ユニット
5 LCDモニタ
6 電池蓋
104 ディジタルスチルカメラプロセッサ
108 LCDドライバ
111 加速度センサ
112 サブCPU
1041 第1CCD信号処理ブロック
1043 CPUブロック
10411 I2Cブロック
SW1〜SW15 操作キー
B1、B2、B3、B4、B5 表示スケール
M マーカ
G 傾きガイド表示
Gp1、Gp2 ピッチ角の傾きガイド表示
Gr1、Gr2 ロール角の傾きガイド表示
【先行技術文献】
【特許文献】
【0069】
【特許文献1】特開2004−343476号公報
【特許文献2】特開2007−174156号公報
【特許文献3】特許第3896505号公報
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置に関し、特に、撮像装置の傾きを検出し、この傾き情報に相応する傾きガイド表示を画像表示装置の画面に的確に表示し得る撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ディジタルカメラ等の撮像装置においては、小型化および軽量化が進み、種々の場所に一層容易に携帯して使用できるようになり、さらには、携帯電話等にもディジタルカメラの機能が組み込まれるようになった。
このようなディジタルカメラを含む撮像装置は、小型化および軽量化が図られ、しかも人が保持するものであるために、必ずしも安定した姿勢において撮影されるものとは限らず、そのため撮影時には、従来にも増して気付きにくい傾きが画像に生じがちである。
一方、撮像装置の撮影手法として、意図的に傾けた構図により撮影するような場合もある。また、撮像姿勢についても、横長の、いわゆる横位置ばかりとは限らず、縦長に構えた、いわゆる縦位置の構図が用いられる場合もある。
いずれにしても、撮像装置には、撮影時に、装置本体の傾きを検出し、この傾きの角度をモニタ画面に表示するなどして、撮影者に画面の傾きを認知させるための機能を備えることが望ましい。
特許文献1(特開2004−343476号)には、静止画像の取得時に、この静止画像の傾きを検出し、この検出した傾きを示す情報を静止画像と共に記録媒体に記録することによって、必要に応じて、後処理により静止画像の傾きを補正し、これによって、ユーザの意図を正しく反映して、撮像結果の傾きを適正に補正することを可能とする撮像装置が開示されている。
【0003】
また、特許文献2(特開2007−174156号)には、動画または静止画に対応した撮影モードを設け、静止画撮影モードで、且つ傾きの表示が要求されている場合にのみ、検出された傾き情報から傾きガイド表示信号を生成して表示処理回路に送出し、撮像画像を表示する画面上に傾きガイド表示を表示する撮像装置が開示されている。
さらに、特許文献3(特許第3896505号)には、カメラに設けた姿勢検出手段によってカメラの姿勢を検出し、画像表示手段の画面上にカメラ自体の水平基準線と、カメラの姿勢に依存して変化する傾き情報と、を撮像画像と同時に表示するようにし、撮影者がこれら表示を参照することによってカメラの傾きを修正するこができるようにした撮像装置が開示されている。
なお、姿勢の確認のために、液体中の気泡を利用した水準器、いわゆるレベル、を、ディジタルカメラを含む撮像装置のホットシューを利用して設置可能としたものも市販されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような撮像装置においては、例えば特許文献1(特開2004−343476号)に開示された撮像装置の場合、表示画面では棒状の表示部を用いて傾きを表示しているが、傾き検出の精度が固定されており、傾き検出の精度を高くしても、それに応じた表示をすることができないという難点がある。
また、特許文献2(特開2007−174156号)および特許文献3(特許第3896505号)にそれぞれ開示された撮像装置の場合、撮影画像や合成画像の傾きを認知させることによって撮像装置の姿勢を認知させる構成になっており、直観的に把握するには便利であるが、撮像装置の傾きの大きさを高い精度で表示することができない、という難点がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、撮像装置の傾きに基づき、精度が要求される範囲と、精度が要求されない範囲とに応じて、精度を重視することと、使い勝手を良くすることとを、要求に応じて使い分けて操作性を向上させるユーザインタフェースを実現し得る撮像装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、撮像装置の傾き情報に相応する傾きガイド表示を直観的にも定量的にも容易に把握し得る撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることを特徴としている。
請求項2に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することを特徴としている。
【0006】
請求項3に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1または請求項2の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することを特徴としている。
請求項4に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴としている。
【0007】
請求項6に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項5のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることを特徴としている。
請求項7に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項7のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴としている。
【0008】
請求項9に記載した本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることを特徴としている。
請求項10に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴としている。
【0009】
請求項11に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9または請求項10の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項11のいずれか1項の撮像装置であって、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴としている。
請求項13に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることを特徴としている。
【0010】
請求項14に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることを特徴としている。
請求項15に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項9〜請求項14のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することを特徴としている。
請求項16に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項15のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、加速度センサであることを特徴としている。
請求項17に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことを特徴としている。
【0011】
請求項18に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17の撮像装置であって、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことを特徴としている。
請求項19に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17または請求項18の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことを特徴としている。
請求項20に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項19のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことを特徴としている。
【0012】
請求項21に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項20のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項22に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項17〜請求項21のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることを特徴としている。
請求項23に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴としている。
【0013】
請求項24に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項25に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23または請求項24の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項26に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項25のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことを特徴としている。
【0014】
請求項27に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項1〜請求項26のいずれか1項の撮像装置であって、
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項28に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項27の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴としている。
請求項29に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項27または請求項28の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴としている。
請求項30に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項29のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことを特徴としている。
【0015】
請求項31に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項30の撮像装置であって、
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することを特徴としている。
請求項32に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項31のいずれか1項の撮像装置であって、
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することを特徴としている。
請求項33に記載した本発明に係る撮像装置は、請求項23〜請求項32のいずれか1項の撮像装置であって、
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることを特徴としている。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、撮像装置の傾きに基づき、精度が要求される範囲と、精度が要求されない範囲とに応じて、精度を重視することと、使い勝手を良くすることとを、要求に応じて使い分けて操作性を向上させるユーザインタフェースを実現し得る撮像装置を提供することができる。
即ち、本発明の請求項1の撮像装置によれば、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることにより、
傾きガイド表示を、傾き角の大きさに応じて、ダイナミックレンジを的確に変化させることで、操作性の良いユーザインタフェースとすることができ、例えば、ユーザにとって、必要な範囲においては、傾き角を容易且つ正確に把握することができ、一方、精度が要求されない傾き角の範囲にあっては、大雑把で且つ迅速な表示とすることができる。
【0017】
本発明の請求項2の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することにより、
撮像装置が、ローリング動作(左右方向の傾き動作)および/またはピッチング動作(前後方向の傾き動作)を行ったときに、そのロール角とピッチ角のいずれか一方、または、その両方を検出し、傾き角の大きさに応じてダイナミックレンジを変化させることでロール角および/またはピッチ角に相応する傾きガイド表示を的確に把握することができる。
本発明の請求項3の撮像装置によれば、請求項1または請求項2の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することにより、
ユーザが、ロール角だけに留意するのか、ピッチ角だけに留意するのか、あるいは、その両方に留意するのかを、自由に選択することができ、ユーザにとって、頗る使い勝手のよい撮像装置とすることができる。
【0018】
本発明の請求項4の撮像装置によれば、請求項1〜請求項3のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることにより、
傾きガイド表示によりロール角および/またはピッチ角を、より明確に且つ正確に把握することができる。
【0019】
本発明の請求項5の撮像装置によれば、請求項1〜請求項4のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることにより、
ロール角および/またはピッチ角を、帯状の表示スケールと、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカによって直感的に容易に把握することができる。
本発明の請求項6の撮像装置によれば、請求項1〜請求項5のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることにより、
最も水平位置を保持する必要のある場合において、ユーザは、拡大された表示スケールで正確に水平度を、確認することができる。
【0020】
本発明の請求項7の撮像装置によれば、請求項1〜請求項6のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることにより、
撮像装置が所定量以上に大きく傾いた場合は、応答速度を上げて対応を速くすることができるのに対し、水平状態に近い場合は、応答速度を遅くして、ユーザが水平に合わせ易くすることができる。
本発明の請求項8の撮像装置によれば、請求項1〜請求項7のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことにより、
撮像装置が水平に近い状態または垂直に近い状態では、精度を上げ、所定量以上に傾いた状態では、サンプリング数を少なくして平均処理数を少なくすることで、瞬時に大体の傾きを把握することが可能となる。
【0021】
本発明の請求項9の撮像装置によれば、
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることにより、
表示スケールが精度が要求される水平近くまたは垂直近くにおいては、精度の高い角度の読み取りができ、ロール角またはピッチ角が要求されない範囲では、大雑把な表示とすることができ、複数の傾きガイド表示を切り換える必要がなく、構成が簡素化され、コストを抑えることが可能となる。
【0022】
本発明の請求項10の撮像装置によれば、請求項9の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることにより、
ロール角および/またはピッチ角を、帯状の表示スケールと傾き角に応じて表示位置が移動するマーカによって直感的に容易に把握することが可能となる。
本発明の請求項11の撮像装置によれば、請求項9または請求項10の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることにより、
撮像装置が、所定量以上に大きく傾いた場合は、応答速度を上げて対応を速くすることができるのに対し、水平状態に近い場合は、応答速度を遅くして、ユーザが水平に合わせ易くすることができる。
【0023】
本発明の請求項12の撮像装置によれば、請求項9〜請求項11のいずれか1項の撮像装置において、
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことにより、
撮像装置が水平に近い状態または垂直に近い状態では、精度を上げ、所定以上傾いた状態では、サンプリング数を少なくして瞬時に大体の傾きを把握することが可能となる。
【0024】
本発明の請求項13の撮像装置によれば、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることにより、
ロール角やピッチ角が0度に極めて近い範囲、例えば、±1度の範囲(微小範囲)、の角度を細かく読むことができ、±1度を越える範囲については、対数表示により広範囲の角度の概要を読むことができ、必要に応じた合理的な表示を行うことが可能である。
本発明の請求項14の撮像装置によれば、請求項9〜請求項12のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることにより、
ロール角やピッチ角が0度に極めて近い範囲、例えば、±1度の範囲(微小範囲)、の角度を細かく読むことができ、±1度を越える範囲については、広範囲の角度の概要を読むことができ、必要に応じた合理的な表示を行うことが可能である。
【0025】
本発明の請求項15の撮像装置によれば、請求項9〜請求項14のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することにより、
撮像装置を、水平に構えた場合と、垂直またはそれに近く構えた場合とで、表示スケールを最も見易い位置に変化させることができ、操作性を向上させることができる。
本発明の請求項16の撮像装置によれば、請求項1〜請求項15のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、加速度センサであることにより、
撮像装置の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
本発明の請求項17の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことにより、
撮影時におけるピッチ方向の傾きを効果的に予防し、例えばパノラマ撮影等に際して、ピッチ角およびロール角を揃えた複数の撮像が可能となる。
【0026】
本発明の請求項18の撮像装置によれば、請求項17の撮像装置において、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことにより、
撮影装置を、通常の横位置でなく、縦位置に構えた場合にも、撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項19の撮像装置によれば、請求項17または請求項18の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを容易に把握することが可能となる。
【0027】
本発明の請求項20の撮像装置によれば、請求項17〜請求項19のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを容易に且つ適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項21の撮像装置によれば、請求項17〜請求項20のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことにより、
撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向のうちの必要な方向の傾きを容易にしかも確実に把握することが可能となる。
本発明の請求項22の撮像装置によれば、請求項17〜請求項21のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることにより、
撮像装置のあらゆる方向の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
【0028】
本発明の請求項23の撮像装置によれば、請求項1の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲を外れた場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
【0029】
本発明の請求項24の撮像装置によれば、請求項23の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことにより、
警告表示によって、さらに容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項25の撮像装置によれば、請求項23または請求項24の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲を外れたことを、傾きガイド表示の有無によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項26の撮像装置によれば、請求項23〜請求項25のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できないピッチ角の範囲となった場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に且つ確実に傾き検出の精度を維持できるピッチ角の範囲内で使用することが可能となる。
【0030】
本発明の請求項27の撮像装置によれば、請求項1〜請求項26のいずれか1項の撮像装置において、
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できる温度の範囲を外れた場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項28の撮像装置によれば、請求項27の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことにより、
警告表示によって、さらに容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
【0031】
本発明の請求項29の撮像装置によれば、請求項27または請求項28の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことにより、
傾き検出の精度を維持できる温度の範囲を外れたことを、傾きガイド表示の有無によって、確実に把握することができ、容易に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項30の撮像装置によれば、請求項23〜請求項29のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことにより、
傾き検出の精度を維持できない温度の範囲となった場合に、それを、傾きガイド表示によって、確実に把握することができ、容易に且つ確実に傾き検出の精度を維持できる温度の範囲内で使用することが可能となる。
【0032】
本発明の請求項31の撮像装置によれば、請求項30の撮像装置において、
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することにより、
傾き検出の精度が低下した場合に、傾きガイド表示に係る処理を簡易化し、効率良く傾き検出の精度を維持できる範囲内で使用することが可能となる。
本発明の請求項32の撮像装置によれば、請求項23〜請求項31のいずれか1項の撮像装置において、
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することにより、
撮影装置を、通常の横位置でなく、縦位置に構えた場合にも、撮影者が、撮影装置のロール方向およびピッチ方向の傾きを適確に把握することが可能となる。
本発明の請求項33の撮像装置によれば、請求項23〜請求項32のいずれか1項の撮像装置において、
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることにより、
撮像装置の種々の方向の傾きに高い応答性と精度をもって、傾き角を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラの外観を示すものであり、(a)は正面図、(b)は背面図、そして(c)は平面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る撮像装置のシステム構成を模式的に示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾きのある状態から0度付近に戻る際のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾きのある状態から90度近くまで傾いた場合のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置が傾いた状態から90度近くに達した際のモニタ表示の表示形態の変化を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示のピッチ角の表示形態を示す図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示のピッチ角の表示形態を示す図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係る撮像装置において大きなピッチ角となるまで傾斜した場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図10】本発明の第8の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示を示す図である。
【図11】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の例を説明するための図である。
【図12】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の他の例を説明するための図である。
【図13】本発明の第9の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図14】本発明の第10の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示のロール角とピッチ角の両方の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図15】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図16】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図17】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における横位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図18】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図19】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図20】本発明の第11の実施の形態に係る撮像装置における縦位置の場合のモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図21】本発明の第13の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態を示す図である。
【図22】本発明の第13の実施の形態に係る撮像装置におけるモニタ表示の傾きガイド表示の表示形態の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、実施の形態に基づき、図面を参照して本発明の撮像装置を詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるディジタルカメラとして構成した撮像装置の外観を示すものであり、(a)は正面図、(b)は背面図、そして(c)は平面図である。また、図2は、撮像装置内部のシステム構成を模式的に示すブロック図である。
図1(a)(c)に示すように、撮像装置の上面には、レリーズスイッチ(シャッタレリーズボタン)SW1、モードダイヤルスイッチSW2および第1ジョグダイヤルスイッチSW3が配設されている。また、撮像装置の正面側には、ストロボ発光部1、測距ユニット2、光学ファインダ3および鏡胴ユニット4が設けられている。鏡胴ユニット4は、撮影レンズを含んでいる。
撮像装置の背面には、図1(b)に示すように、LCDモニタ5、第2ジョグダイヤルスイッチSW4、ズームスイッチ[テレ(TELE)]SW5、ズームスイッチ[ワイド(WIDE)]SW6、上スイッチSW7、右スイッチSW8、OKスイッチSW9、左スイッチSW10、下/マクロスイッチSW11、ディスプレイスイッチSW12、削除スイッチSW13、メニュースイッチSW14および電源スイッチSW15が設けられている。また、撮像装置の側面には、電池蓋6が設けられている。
【0035】
各スイッチSW1〜SW15は、ユーザが操作するスイッチであり、操作キーユニットを構成する。なお、本発明に係る撮像装置としてのディジタルカメラの外観は、必ずしも図1に示す外観に限定されるものではなく、図1と異なる外観を呈していても構わない。
撮像装置としてのディジタルカメラの各部の機能および作用は、公知であるので、その詳細な説明は省略することにし、次に撮像装置内部のシステム構成を図2に基づき図1を参照しながら説明する。
図2において、固体撮像素子(CCD)101は、光学画像を光電変換するための、例えばCCD(電荷結合素子)またはCMOS(相補型金属酸化物半導体)等を用いて構成される撮像素子である。撮像処理手段としてのフロントエンドIC(F/E−IC)102は、画像ノイズ除去用のため相関二重サンプリングを行う相関二重サンプリング部(CDS)1021と、利得調整を行う利得制御部(AGC)1022と、アナログ−ディジタル変換を行うA/D(アナログ−ディジタル)変換部1023と、駆動タイミング信号を発生するタイミング信号発生部(TG)1024と、を有するIC(集積回路)として構成される。ここで、TG1024には、第1CCD信号処理ブロック1041より、垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDが供給されると共に、CPUブロック1043より出力される信号によってCCD101およびF/E−IC102に対し駆動タイミング信号を出力する。
【0036】
ディジタルスチルカメラプロセッサ104(以下、「プロセッサ104」と称する)は、CCD101からF/E―IC102を介しての出力画像データにホワイトバランス設定およびガンマ設定を行い、且つF/E―IC102のTG1024に垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDを供給する第1CCD信号処理ブロック1041と、フィルタリング処理により、画像データの輝度データ・色差データへの変換を行う第2CCD信号処理ブロック1042と、装置各部の動作を制御する中央処理ユニット(CPU)ブロック1043と、制御に必要なデータ等を一時的に保存するためのローカルSRAM(スタティックランダムアクセスメモリ)1044と、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器とUSB通信を行うためのUSBブロック1045と、PC等の外部機器とシリアル通信を行うためのシリアルブロック1046と、JPEG圧縮/伸張を行うJPEGコーデック(JPEG−CODEC)ブロック1047と、画像データのサイズを補間処理により拡大/縮小するリサイズ(RESIZE)ブロック1048と、画像データを液晶(LCD)モニタ5やTV(テレビジョン)受像機等の外部表示機器に表示させるためのビデオ信号に変換するTV信号表示ブロック1049と、撮影された画像データを記録するためのメモリカードの制御を行うメモリカードコントローラブロック10410と、を有している。これらの各ブロックは、バスラインを介して相互に接続されている。
【0037】
また、プロセッサ104の外部には、RAW−RGB画像データ(ホワイトバランス調整およびγ調整が行われただけの状態のRGB画像データ)、YUV画像データ(輝度データ・色差データ変換が行われた状態の画像データ)、JPEG画像データ(JPEG圧縮された状態の画像データ)を保存するSDRAM(シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)103が配置され、このSDRAM103は、プロセッサ104にメモリコントローラ(図示せず)、バスラインを介して接続されている。
このSDRAM103は、プロセッサ104で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、CCD101から、F/E−IC102を経由して取り込んで、第1CCD信号処理ブロック1041でホワイトバランス調整およびガンマ調整が行われた状態のRAW−RGB画像データや、第2CCD信号処理ブロック1042で輝度データ・色差データ変換が行われた状態のYUV画像データ、JPEG・CODECブロック1047で、JPEG圧縮されたJPEG画像データなどである。
プロセッサ104の外部には、さらに、RAM等の内蔵メモリ(メモリカードスロットにメモリカードが装着されていない場合でも撮影画像データを記憶するための内蔵メモリ)107、制御プログラムおよびパラメータなどが格納されたROM(図示せず)が設けられ、これらもバスラインによってプロセッサ104に接続されている。
【0038】
ROMに格納される制御プログラムは、ディジタルカメラの電源スイッチSW15をオンすると、プロセッサ104のメインメモリ(図示せず)にロードされ、プロセッサ104はその制御プログラムに従って各部の動作制御を行うとともに、制御データおよびパラメータ等を内蔵メモリ107等に一時的に保存させる。
鏡胴ユニット4は、被写体の光学画像を取り込むズームレンズ41aを有するズーム光学系41、フォーカスレンズ42aを有するフォーカス光学系42、絞り43aを有する絞りユニット43およびメカニカルシャッタ44aを有するメカニカルシャッタユニット44からなるレンズ鏡筒を備えている。なお、ズームレンズ41a、フォーカスレンズ42aおよび絞り43aは、撮影光学系を構成している。また、撮影光学系の光軸をZ軸とするとともに、このZ軸に直交する平面をX−Y平面とする。
ズーム光学系41、フォーカス光学系42、絞りユニット43およびメカニカルシャッタユニット44は、それぞれ、ズームモータ41b、フォーカスモータ42b、絞りモータ43bおよびメカニカルシャッタモータ44b、によって駆動されるようになっている。
【0039】
この鏡胴ユニット4の各モータ41b〜44bは、モータドライバ45によって駆動され、モータドライバ45は、プロセッサ104のCPUブロック1043によって制御される。
また、鏡胴ユニット4の各レンズ系により得られた光学像を光電変換する固体撮像素子であるCCD101の受光面には、被写体光学像が結像され、CCD101は、被写体光学像を電気的画像情報に変換してF/E−IC102に画像信号を出力する。
これらの信号制御処理は、プロセッサ104の第1CCD信号処理ブロック1041から出力されるVD(垂直同期)−HD(水平同期)信号によりTG1024を介して行われる。そのTG1024は、そのVD−HD信号に基づき駆動タイミング信号を生成する。
プロセッサ104は、CCD101からF/E―IC102を経由して得られる出力データにホワイトバランス調整およびガンマ調整を行うために、第1CCD信号処理ブロック1041により、垂直同期信号VD、水平同期信号HDを供給し、そして第2CCD信号処理ブロック1042により、フィルタリング処理による輝度データ・色差データへの変換を行う。
【0040】
また、CPUブロック1043は、装置各部の動作を制御し、制御に必要なデータ等をローカルSRAM1044に一時的に保存する。また、プロセッサ104は、加速度センサ111から送出される角度データを基に撮像装置の傾きを示すデータを算出しLCDドライバ108を介してその傾き情報を、液晶ディスプレイ(LCD)モニタ5に表示する(詳細は後述する)。
CPUブロック1043は、さらに、ストロボ回路114を制御することによってストロボ発光部1から照明光を発光させる。これに加えて、CPUブロック1043は、測距ユニット2をも制御する。
CPUブロック1043は、プロセッサ104のサブCPU112に接続され、サブCPU112は、操作スイッチSW1〜SW15からなる操作キーユニットに接続されている。この操作キーユニット(SW1〜SW15)は、ユーザが操作するキースイッチ群からなる操作部である。また、サブCPU112は、ROM・RAMをワンチップに内蔵したCPUであり、操作キーユニット(SW1〜SW15)などの出力信号をユーザの操作情報として、CPUブロック1043に出力する。
【0041】
USBブロック1045は、パソコン等の外部機器とUSBコネクタ(図示せず)を介してUSB通信を行い、また、シリアルブロック1046は、シリアルドライバ回路(図示しない)からRS−232Cコネクタ等のシリアル通信コネクタを介して外部機器に接続され、シリアル通信を行う。TV信号表示ブロック1049は、LCDドライバ108を介してLCDモニタ5に接続されるとともに、ビデオアンプ(ビデオAMP)〔TV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号を75Ωインピーダンスに変換するためのアンプ(アンプリファイア〜増幅器)〕109を介してビデオジャック(カメラをTVなどの外部表示機器に接続するためのジャック)110に接続されている。メモリカードコントローラブロック10410は、メモリカードスロット(図示せず)のカード接点に接続されている。I2C(Inter Integrated Circuit〜I2C)ブロック10411は、傾き検出手段としての加速度センサ111に接続されている。
LCDドライバ108は、駆動回路であり、LCDモニタ5を駆動すると共にTV信号表示ブロック1049から出力されたビデオ信号をLCDモニタ5に表示させる信号に変換する。LCDモニタ5は、モニタ用の表示装置であり、撮影前の被写体の状態を監視すること、また撮影画像を確認することおよび後述する撮像装置の傾きを表示することを意図し、メモリカードまたは内蔵メモリ107に記録された画像データおよび撮像装置の傾き情報を表示するために用いられる。
【0042】
ビデオAMP109は、TV信号表示ブロック1049から出力されるビデオ信号を、75Ωインピーダンス変換するための増幅器であり、ビデオジャック110は、TV受像機等の外部表示機器に接続するための接続ジャックである。
サブCPU112は、ROM/RAMをワンチップに内蔵したCPUであり、前述の操作キーユニット(SW1〜SW15)などの出力信号を、ユーザの操作情報として、前述したCPUブロック1043に出力する。内蔵メモリ107は、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。
傾き検出手段としての加速度センサ111は、前述した各部を構成したプリント回路基板(PCB)上に実装され、2軸X,Yのデータ(X,Y)と、温度Tのデータを検知してプロセッサ104のI2Cブロック10411に送出する。プロセッサ104は、I2Cブロック10411を介して加速度センサ111から与えられたデータを基に、表示すべきロール角等の傾き情報を、例えばCPUブロック1043により演算し(傾き算出手段)、このロール角の表示スケールの大きさに対応した表示画像を選択し(表示処理手段)、この表示画像上の当該ロール角を示す位置に目印となるマーカMの画像を合成して得られた画像をLCDモニタ5等(画像表示装置)に表示する。
【0043】
X0およびY0を2軸X,Yのデータ(X,Y)の各々の重力ゼロ時の出力データとする時、加速度センサ111の水平に対するロール角θは、次の(1)式で示される。
θ[deg]=180/π*arctan{(Y−Y0)/(X−X0)} …(1)
同様に、撮像装置のピッチング方向の傾きを検出し得るように設置された、他の加速度センサ111は、表示すべきピッチ角を検出し、そのデータをプロセッサ104に送出する。プロセッサ104は、加速度センサ111から送出されたデータを基に、表示する撮像装置の傾き(ピッチ角)を、例えばCPUブロック1043により演算し(傾き角算出手段)、LCDモニタ5の一部に撮影画像と重畳して表示することができる(但し、この機能はオプショナルであって省略可能とするが、この機能を設ける場合は、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタンを設けることが好ましい)。
プロセッサ104は、ロール角および/またはピッチ角のLCDモニタ5への表示に際し、算出したロール角および/またはピッチ角の大きさを判定し、この角度の大きさに応じて、この角度を表示する表示スケールのレンジを変化させる。この表示スケールには、あたかも液体を用いた水準器、いわゆるレベル、における気泡のような疑似的な気泡像であるマーカMの表示を付加しており、このマーカMが位置するスケールの目盛を見ることによって当該角度を認識する。このため、プロセッサ104は、レンジを選択した表示スケール上に、当該角度を示すマーカMの画像を合成してLCDモニタ5で表示する。また、当該角度は、内蔵メモリ107等に記録するものとする。
【0044】
プロセッサ104は、(1)式で求められるロール角(撮像装置の傾きを直接的に示すものではない)が、撮像装置が図3(a)に示すような状態、即ち、撮像装置が水平に対し、0度±5度から±60度の範囲である場合は、ロール角を示す表示スケールB1を、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き(撮像装置の表示画面の長手方向に沿う方向)状態で前記画面に表示するように構成することができる。一方、撮像装置の水平に対する左右方向のロール角が所定の小範囲以内、例えば、0度±5度と水平近傍に至ると、ロール角を精度良く目測することができるように、図3(b)に示すように表示スケールB2のレンジを自動的に拡大させる。また、さらにロール角が図4(b)に示すように、±60度を越えると画面表示を縦向き状態(縦位置)に切り替えるように構成することができる。
さらに、撮像装置は、ロール角が90度±5度(垂直近傍)の領域になると、表示スケールB2を拡大させ、精度を上げるようにする。一般に、ユーザは、撮像装置が水平から左右に大きく傾いている時には、表示スケールB1は、ほとんど目視しなくとも撮像装置が傾いていることを認知することができる。しかしながら、撮像装置が撮影姿勢と考えられる水平状態になった時には、撮像装置が正しく水平になっているか否かを厳密に確認したくなるものであることからして、この実施形態に係る撮像装置では、前述のとおり、ロール角が水平近傍(0度±5度)である場合には、表示スケールB2のレンジを拡大させることができるので、マーカMの位置を精度よく読み取ることができ、このようなユーザの要求に対しても的確に応じることができる。
【0045】
なお、垂直近傍とは、必ずしも0度±5度に限定されるものではなく、例えば、0度±4〜7度であってもよい。
また、図6に示すように、プロセッサ104は、常に1つの表示スケールのみを表示するように構成すると共に、この表示スケールB3の目盛間隔(スケール)を等間隔、つまり線形的には、表示せずに、ロール角が水平に近い場合(マーカMが中央付近にある場合中央)部分を細かいレンジで表示し、ロール角が水平に近くない場合、例えば、0度±5度から60度±5度の場合は、マーカMが位置する部分を粗いレンジで表示するような、非線形的な表示を行うように構成することもできる。
これにより、ロール角を、表示スケールB3自体の切り替えを行うことなく、1つの表示スケールのみを使用し、しかも精度が必要なタイミングでは高い精度で表示することができる。例えば、ロール角が±1度以降を対数表示にしたり、べき乗表示にしたりすることで表示スケールの目盛間隔を任意に非線形的に変更することもできる。
【0046】
また、プロセッサ104の一部に含まれる表示処理手段は、前述のロール角の表示方法において、ロール角が水平に近い状態(0度±5度)である場合と、水平に近くない通常状態(0度±5度から0度±60度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成することができる。即ち、水平に近くない通常状態の場合には、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるロール角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように制御し、これにより、撮像装置の傾きが急激に変えられた場合にも対応することが可能となる。一方、水平状態に近い場合(0度±5度)では、表示処理手段は、加速度センサ111におけるロール角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数が多くなるように制御することで、傾きの値を高精度で表示するように構成することができる。また、通常状態と水平状態とで、表示スケールに沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することができる。即ち、通常状態では応答速度を上げることで対応を素早くすることを優先させ、水平状態では応答速度を遅くして、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることを優先させることができる。
【0047】
また、プロセッサ104は、ピッチ角(いわゆる前後方向の傾き角)が、0度±5度から0度±60度の範囲に入る場合は、図8に示すように、幅広いレンジを持つピッチ角の表示スケールB4をLCDモニタ5の表示画面に対して縦向き状態で前記画面に表示するように構成することができる。
また、この表示スケールB4のレンジは、ピッチ角が0度近傍(0度±5度)と垂直近傍(90度±5度)に近づくと、撮像装置の傾きを精度良く目測することができるように、即ち、図7に示す表示スケールB5のように、レンジを自動的に拡大させ高精度な読取りができるように構成することができる。
また、プロセッサ104(表示処理手段)は、前述のピッチ角の表示方法において、ピッチ角が垂直に近い状態(90度±5度)である場合と、垂直に近くない通常状態(0度±5度から0度±30度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成することができる。即ち、垂直に近くない通常状態(0度±5度から0度±30度)の場合には、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように制御し、これにより、撮像装置の傾きが急激に変えられた場合にも対応することが可能となる。
【0048】
一方、垂直に近い(垂直近傍の)場合(90度±5度)では、プロセッサ104は、加速度センサ111におけるピッチ角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数が多くなるような制御をすることで、傾きの値を高精度で表示するように構成することができる。また、通常状態(水平近傍を逸脱した状態)と水平に近い状態とで、表示スケールに沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することができる。即ち、通常状態では応答速度を上げることで対応を素早くすることを優先させ、水平状態では応答速度を遅くしてユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることを優先させることができる。
以下では、ロール角とピッチ角の両方を組み合わせて表示させる場合の表示処理手段の機能を果たすプロセッサ104の処理を説明する。
プロセッサ104は、ロール角が0度±60度以下である場合、このロール角を、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態の表示スケールB1とマーカMとで表示し、ピッチ角は、図10に示すように、縦向き状態の表示スケールB5とマーカMとで表示するように構成することができる。また、ロール角が0度±60度を越える場合(図示せず)には、ロール角の表示を縦向き状態の表示スケールに切り替えると共に、ピッチ角の表示を横向き状態の表示スケールに切り替えるように構成することができる。
【0049】
また、プロセッサ104は、表示レンジの幅を広く表示する表示スケールと、表示レンジの幅を狭く表示する表示スケールとで、その着色を異なるものとするように構成することができる。例えば、ロール角および/またはピッチ角が0度±5度の状態から0度±60度の状態へと傾きが大きくなった際には、表示スケールの着色を変える構成とする。また、ロール角および/またはピッチ角が90度±5度の状態から、90度±30度の状態へと傾きが大きくなった際にも表示スケールの着色を変える構成とする。なお、この着色の変化形態としては、例えば、黒色の表示スケールから赤色の表示スケールへの切り替えを行うことが考えられる。
さらに、撮像装置の操作面に、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を傾きガイド表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタン(図示せず)を設ける構成とすることができる。
図3〜10は、本発明の実施の形態に係る撮像装置において傾きを表示する表示方法を示す説明図である。
以下、図3〜9を参照し、第1〜第8の実施の形態に係る撮像装置においてその傾きを表示する具体的表示方法について説明する。
なお、以下に示す各実施の形態における処理は、主として加速度センサ111、プロセッサ104およびLCDモニタ5等により行われる。
【0050】
〔第1の実施の形態〕
この第1の実施の形態では、先に述べた(1)式で求められるロール角が、0度±5度から±60度の範囲である場合は(おおむね画面の長手方向がほぼ水平向きの横位置と考えられる)、図3(a)に示すように、ロール角を示す表示スケールB1を表示し、また、LCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態(撮像装置の長手方向)で前記画面の下端近傍位置に表示するように構成してある。この表示スケールB1のレンジは、ロール角が0度±5度と水平に近づいた領域、即ち水平近傍領域に達すると、ロール角を精度良く目測することができるように、自動的にレンジを拡大させる。(図3(a)に示す表示スケールB1のレンジよりも図3(b)に示す表示スケールB2のレンジの方が目盛が拡大されており精度が高い)。また、図4(b)のように、ロール角が±60度を越えると(おおむね画面の長手方向がほぼ垂直向きの縦位置と考えられる)、表示スケールB1のように、自動的に表示が縦向き状態に切り替えられる。さらに、図5(a)に示すように、ロール角が90度±5度から90度±30度の範囲に入る場合は、縮小されたレンジの表示スケールB1を表示し、また、図5(b)に示すように、ロール角が垂直に近い90度±5度の場合は、レンジが拡大されて高精度で角度を出すことができる表示スケールB2を表示するようになる。
【0051】
〔第2の実施の形態〕
この第2の実施の形態では、図6に示すように表示スケールとしては1つの表示スケールB3だけを表示し、この表示スケールB3の目盛間隔(スケール)を線形的な等間隔には表示せずに、ロール角が水平に近い領域の目盛は、細かいレンジで表示し、ロール角が水平に近くない(ロール角が0度±30度)の領域のスケール目盛は、粗いレンジで表示するように構成してある。このように構成することにより、表示スケール自体の切り替えを行うことなくロール角を合理的に表示することができる。表示方法としては、例えば、ロール角が±1度以降を対数表示にしたり、べき乗表示にしたりする方法で表示スケールB3の目盛間隔を任意に変更することが可能である。
【0052】
〔第3の実施の形態〕
この第3の実施の形態では、ロール角またはピッチ角の表示方法としては、第1および第2の実施の形態に示す表示方法と同じであるが、プロセッサ104は、ロール角またはピッチ角が水平に近い状態(0度±5度)である場合と、水平ではない状態(0度±5度から0度±60度)にある場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成するものである。即ち、水平ではない通常状態の場合であると、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるロール角またはピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように構成し、一方、ロール角またはピッチ角が水平状態に近い場合では、プロセッサ104は、加速度センサ111におけるロール角の加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を多くなるように構成して、傾きの値を高精度で表示することができるようにする。また、この実施の形態においては、通常状態と水平状態とで、表示スケール(B1,B2)に沿って移動するマーカMの移動スピードを変えるように構成することもできる。通常状態では、応答速度が上げられて素早く対応することが可能となり、水平状態では応答速度が遅くはなるが、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くすることができる。
【0053】
〔第4の実施の形態〕
この第4の実施の形態では、ピッチ角が0度±5度から0度±60度の範囲に入る場合は、図9に示すように、幅広い範囲のレンジ(粗いレンジ)を持つピッチ角の表示スケールB4をLCDモニタ5の表示画面に対して縦向き状態で前記画面に表示している。
また、この表示スケールB4のレンジは、ピッチ角が0度±5度と水平に近づくに連れて、撮像装置の傾きを精度良く目測することができるように、図7、図8に示す表示スケールB5のように、レンジを自動的に拡大表示させる。
【0054】
〔第5の実施の形態〕
この第5の実施の形態では、ピッチ角の表示方法としては、第4の実施の形態に示す表示方法と同じであるが、プロセッサ104は、ピッチ角が垂直に近い状態(90度±5度)である場合と、垂直ではない状態(90度±5度から90度±60度)である場合とで、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を変えるように構成した点が異なる。即ち、通常状態の場合であると、瞬時に撮像装置の大体の傾きを表示できるように加速度センサ111におけるピッチ角のサンプリング数・平均処理数が少なくなるように構成し、一方、ピッチ角が水平状態に近い場合では、プロセッサ104は、加速度センサ111のサンプリング数や平均処理数を多くなるように構成し、傾きの値を高精度で表示することができるように構成する。また、この実施の形態では、通常状態と水平状態とで、表示スケール(B1,B2)を移動させるマーカMの移動スピードを変えるように構成してある。このように構成することで、通常状態では応答速度が上げられて素早く対応することが可能となり、水平状態では応答速度が遅くなり、ユーザが撮像装置を水平に合わせ易くなる。
【0055】
〔第6の実施の形態〕
以下では、ロール角とピッチ角とを組み合わせた第6の実施の形態について図10を参照して説明する。
この第6の実施の形態では、図10に示すように、ロール角が0度±5度以下である場合、このロール角をLCDモニタ5の表示画面に対して横向き状態の表示スケールB2で表示し、ピッチ角は縦向き状態の表示スケールB5で表示している。また、ロール角が0度±60度を越えると、図示はしないが、ロール角の表示を縦向き状態の表示スケールに切り替えると共に、ピッチ角の表示を横向き状態の表示スケールに切り替える。
【0056】
〔第7の実施の形態〕
この第7の実施の形態では、表示レンジの幅を広く表示する表示スケールと、表示レンジの幅を狭く表示する表示スケールとで、その着色を異なるものとしている。例えば、ロール角および/またはピッチ角が0度±5度の状態では、黒色の表示であったものを、0度±60度の状態へと傾きが大きくなった際には表示スケールの色を赤色に変えるようにする。また、ロール角および/またはピッチ角が90度±5度の状態から、90度±30度の状態へと傾きが大きくなった際にも表示スケールの色を、例えば、黒色から赤色に変えるようにする。なお、表示スケールの色としては、黒と赤に限ることはなく、青、緑、黄等の組合わせでもよい。
【0057】
〔第8の実施の形態〕
この第8の実施の形態では、撮像装置の操作面に、ロール角だけ、またはピッチ角だけ、もしくはロール角とピッチ角の両方、を表示させることをユーザに選択指示させるための選択ボタン(図示せず)を設けている。
ユーザにとっては、撮影対象に応じて、適宜選択ボタンを操作して的確な撮影を行うことができ利便性が向上する。
【0058】
〔第9の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、加速度センサ111として直交する3軸の加速度センサを用い、撮像装置のロール角とピッチ角の両方を表示させることを前提とした本発明の第9の実施の形態について説明する。
このように直交する3軸の出力を有する加速度センサ111を用い、この加速度センサ111が撮像装置に組み込まれる方向がわかっていれば、それぞれの軸にかかる加速度の大きさは重力加速度をその軸方向に分解したものになっているため、撮像装置のあらゆる方向の傾きを正確に知ることができる。
この場合、図10に示すように、撮像装置を横位置に構えたときに、Z軸のまわりの回転がロール方向、X軸のまわりの回転がピッチ方向、Y軸のまわりの回転がヨー方向となる。撮像装置を横にほぼ水平に構えたとき、Y軸が検出する加速度は、ほぼ重力加速度に等しく、X軸およびZ軸が検出する値はほぼゼロとなる。このように、重力加速度を主に検出しているのがどの軸であるかを検出することにより、撮像装置の概略の向きを知ることができる。
加速度センサ111が検出した傾きデータは、I2Cブロック10411を介してCPUブロック1043が受信し、重力加速度の主要検出軸および傾きの大きさをソフトウェアまたはハードウェア的に算出し、その結果を表示装置に表示する。
【0059】
このとき、図11に示すように、ロール方向およびピッチ方向の傾きであるロール角およびピッチ角を撮像装置のLCDモニタ5に表示する。
図11の場合、ロール角を示す傾きガイド表示G1およびピッチ角を示す傾きガイド表示G2の表示形態はほぼ同一であるが、表示画面の長手方向に沿う傾きガイド表示G1のゲージがロール方向の傾き、そして表示画面の短手方向に沿う傾きガイド表示G2のゲージがピッチ方向の傾きを示す。それぞれのゲージにおいて、四角いマークの位置が図示のように中央にあるときに傾き、つまりロール角およびピッチ角がゼロ、中央から離れるにつれて傾き角度、つまりロール角およびピッチ角が大きくなることを意味する。
図12に、撮像装置を縦位置に構えたときの表示例を示している。この場合では、ロール方向およびピッチ方向の傾きガイド表示の表示形態は、見かけ上は、図11の場合とほとんど同一であるが、図11との違いは、表示装置の短手方向のゲージを有する傾きガイド表示G3がロール方向の傾きであるロール角を示し、長手方向のゲージを有する傾きガイド表示G4がピッチ方向の傾きであるピッチ角を示している。
【0060】
しかしながら、このように構える方向を変えた場合のロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示が入れ替わることで、両者の区別がつきにくくなる。これに対処するため、この実施の形態においては、図13に示すように、ロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示の表示色を異ならせ、ロール方向の傾きガイド表示Gr1のマーカの表示色を、例えば赤色とし、そしてピッチ方向の傾きガイド表示Gp1のマーカの表示色を、例えば青色とする。この場合、例えば、撮像装置の向きを図13の横位置から縦位置に変更した場合にも、赤色のほうがロール方向の傾きガイド表示Gr1、そして青色のほうがピッチ方向の傾きガイド表示Gp1となる。このように、表示色を異ならせることによって、縦横が入れ替わった場合においても、それぞれの傾きガイド表示のゲージとロール角およびピッチ角の関係が直感的に理解できるようになる。
【0061】
〔第10の実施の形態〕
第10の実施の形態においては、同様の目的で、図14に示すように、ロール方向とピッチ方向の傾きガイド表示の表示形態を異ならせ、例えばロール方向の傾きガイド表示Gr2のゲージを中央が最も高さが低く幅狭で両端へ向かうに従って漸次高さが高く幅広となる形状とし、そしてピッチ方向の傾きガイド表示Gp2のゲージを通常の幅が均一な長方形状の形状とする。この場合も、例えば、撮像装置の向きを図14の横位置から縦位置に変更した場合にも、両端の幅が広いほうがロール方向の傾きガイド表示Gr2、そして幅が均一のほうがピッチ方向の傾きガイド表示Gp2となる。このように、表示形態を異ならせることによって、縦横が入れ替わった場合においても、それぞれの傾きガイド表示のゲージとロール角およびピッチ角の関係が直感的に理解できるようになる。
なお、これら第9および第10の実施の形態において、ピッチ方向の傾きガイド表示の表示を必ずしも必要としない場面では、プログラムの設定により、ピッチ方向の傾きガイド表示を非表示とする手段を設けることも、図1および図2に示す構成において実現可能である。即ち、それぞれのゲージの表示有無を設定する画面をLCDモニタ5等の表示手段に表示し、操作ボタン(図示せず)などを用いて設定を行った結果をEEPROMまたはメインメモリに記憶させ、表示時に呼び出した設定内容に従って表示を行うなどすればよい。
【0062】
〔第11の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、加速度センサ111として直交する2軸の加速度センサを用い、撮像装置のピッチ角が所定の範囲内であるときにのみロール角の傾きガイド表示を表示させることを前提とした本発明の第11の実施の形態について説明する。
加速度センサ111は、プロセッサ104等が実装されるメインのPCB(プリント配線基板)、即ちメインボード上に撮像装置に対して垂直に実装され、直交する2軸XおよびYと温度Tのデータを出力する。そのデータから撮像装置の傾きを演算し、それに相応する傾きガイド表示をLCDモニタ5等に表示する。
加速度センサ111の水平に対するロール角θは、先に述べた(1)式であらわされ、ピッチ角φは、次の(2)式であらわされる。
φ[deg]=180/π*arctan(Gz/Gxy)
Gz=sqrt(Gxyz2−Gxy2)
Gxy=sqrt{(X−X0)2+(Y−Y0)2} …(2)
ここでGxyzは、1Gの時の出力値、X0およびY0は、各々重力ゼロ時の出力である。
【0063】
そして、加速度センサ111を撮像装置に対して垂直に実装する。より具体的には、加速度センサ111は、例えば、撮像装置の背面側から見て、右端寄りで且つ下端寄りの部分のメインボード上に垂直に実装されるが、必ずしもこの位置にかぎられるもにではない。この状態でピッチ角を増加させてゆくと、加速度センサ111から出力されるX軸およびY軸の出力値が、次第に小さくなって、ノイズやオフセットずれの影響を受け易くなる。つまり、ピッチ角をつければつけるほど、ロール角の表示精度は低下してゆくことになる。そこで、図15〜図17および図18〜図20に示すようにピッチ角がある角度となった場合、例えば表示を点滅させること、バーに表示していた角度を示すマーカを消すこと、警告音を鳴らすことなどによって警告する。図15〜図17は、横位置の場合を示し、それぞれ(a)は、斜視図、(b)は、側面図である。図15は、撮像装置がほぼ鉛直の状態を示しており、図16は、ややピッチ角を付けた状態を示しており、図17は、大きくピッチ角を付けた場合で、警告のためにロール角の傾きガイド表示Gが点滅している状態を示している。図18〜図20は、縦位置の場合を示し、それぞれ(a)は、斜視図、(b)は、側面図である。図18は、撮像装置が縦位置でほぼ鉛直の状態を示しており、図19は、ややピッチ角を付けた状態を示しており、図20は、大きくピッチ角を付けた場合で、警告のためにロール角の傾きガイド表示Gが点滅している状態を示している。
【0064】
〔第12の実施の形態〕
次に、上述の撮像装置において、撮像装置の温度が所定の範囲内であるときにのみロール角の傾きガイド表示を表示させることを前提とした本発明の第12の実施の形態について説明する。
温度を変化させるとそれに応じて加速度センサ111のX軸およびY軸の出力値が変化する。例えば、温度を上げることにより、X軸およびY軸の出力値が小さくなるとすると、このような場合にはノイズやオフセットずれの影響を受け易くなる。そこで、加速度センサ111の出力Tが規格範囲外の温度となる出力値となった場合には、それまで表示していたピッチ角もしくはロール角の表示を点滅させること、バーに表示していた角度を示すマーカMを消すこと、警告音を鳴らすことなどによって警告する。
この場合にも、表示形態は、例えば図17および図20の場合とほぼ同様となる。
【0065】
〔第13の実施の形態〕
次に、本発明の撮像装置に係る第13の実施の形態について説明する。
上述の撮像装置において、ピッチ角を増大させていって撮像装置を平伏せ状態とした場合には、XおよびYがともに0Gとなりロール角を算出することができない。このような0Gの近傍でもXおよびYの出力値が低下するため、精度が悪くなる。そこで、図21に示すように撮像装置の角度によって傾きガイド表示Gの表示バーの位置を変化させるとすると、XおよびYが0G付近(例えば閾値0.1G以下)では傾きガイド表示Gの表示バーの位置を、図21の(a)のように長手方向に沿って配置するか、図21の(b)のように短手方向に沿って配置するかどちらにすればよいか判別することができない。そのような場合における表示方法を、図22のフローチャートに示している。
t=nの時の出力値Xt=nおよびYt=nが各々0.1G以下であるか否かを判別し(ステップS11)、両者が0.1G以下ではないときは、そのまま出力値Xt=nおよびYt=nを用いてθを計算して(ステップS12)、モニタに表示する(ステップS13)。
【0066】
ところが、Xt=nおよびYt=nの出力値が共に0.1G以下のときは、XおよびYの出力値が、m秒前において共に0.1G以下ではないか否かを判別し(ステップS14)、共に0.1G以下ではないm秒前の出力値Xt=n−mおよびYt=n−mからその角度θを判断し、表示バーの位置を決めて(ステップS15)、ステップS13に移行し、モニタに表示する。そのとき、どちらかの出力値が0.1G以上になるまでその傾きガイド表示のバーの位置を固定し、むやみにバーの位置が変わり見づらくなるのを防ぐ。これは再生時も同じであり、撮像装置の角度により表示向きを回転させるときに、撮像装置を平伏せ状態にすると画像をどちらに回転させればいいか判別できないが、これもモニタリングの表示バーと同様の処理で表示向きを変更する。なお、mの値をいくつにしてもm秒前の状態のXt=n−mおよびYt=n−mが共に0.1G以下にしかならない場合には、第11の実施の形態とほぼ同様にして、警告表示を行う(ステップS16)。
【0067】
〔第14の実施の形態〕
次に、本発明の撮像装置に係る第14の実施の形態について説明する。
ピッチ角をつけていって、XおよびYが共に閾値以下の出力値になった時に、先に述べた通り警告表示とする場合には、高い精度を得る必要がなくなるため、サンプリング数を少なくして、プロセッサ104等の処理系に負荷がかかるのを防ぎ、消費電力を下げるようにする。
【符号の説明】
【0068】
1 ストロボ発光部
2 測距ユニット
3 光学ファインダ
4 鏡胴ユニット
5 LCDモニタ
6 電池蓋
104 ディジタルスチルカメラプロセッサ
108 LCDドライバ
111 加速度センサ
112 サブCPU
1041 第1CCD信号処理ブロック
1043 CPUブロック
10411 I2Cブロック
SW1〜SW15 操作キー
B1、B2、B3、B4、B5 表示スケール
M マーカ
G 傾きガイド表示
Gp1、Gp2 ピッチ角の傾きガイド表示
Gr1、Gr2 ロール角の傾きガイド表示
【先行技術文献】
【特許文献】
【0069】
【特許文献1】特開2004−343476号公報
【特許文献2】特開2007−174156号公報
【特許文献3】特許第3896505号公報
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項9】
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることを特徴とする撮像装置。
【請求項10】
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることを特徴とする請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることを特徴とする請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項15】
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することを特徴とする請求項9〜請求項14のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項16】
前記傾き検出手段は、加速度センサであることを特徴とする請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項17】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項18】
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことを特徴とする請求項17に記載の撮像装置。
【請求項19】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことを特徴とする請求項17または請求項18に記載の撮像装置。
【請求項20】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことを特徴とする請求項17〜請求項19のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項21】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項17〜請求項20のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項22】
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることを特徴とする請求項17〜請求項21のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項23】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項24】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴とする請求項23に記載の撮像装置。
【請求項25】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項23または請求項24に記載の撮像装置。
【請求項26】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことを特徴とする請求項23〜請求項25のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項27】
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴とする請求項1〜請求項26のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項28】
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴とする請求項27に記載の撮像装置。
【請求項29】
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項27または請求項28に記載の撮像装置。
【請求項30】
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことを特徴とする請求項23〜請求項29のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項31】
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することを特徴とする請求項30に記載の撮像装置。
【請求項32】
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することを特徴とする請求項23〜請求項31のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項33】
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることを特徴とする請求項23〜請求項32のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項1】
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、前記傾きの大きさに応じて前記傾きガイド表示の表示形態を変化させることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角の少なくとも一方を検出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の両方またはいずれか一方の前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を選択的に表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記表示処理手段は、前記ロール角および/またはピッチ角の大きさに応じて、前記傾きガイド表示を、異なる表示レンジにて表示させると共に、前記傾きガイド表示の表示色を異ならせて表示させることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項6】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記表示スケールのレンジを拡大して、精度の高い角度の読み取りを可能とすることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項7】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項8】
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項9】
光学像を電子的画像情報に変換する撮像素子と、前記撮像素子を介して画像情報を取得する撮像処理手段と、当該撮像装置自体の傾きを検出する傾き検出手段と、撮像された画像を表示する画像表示装置とを有する撮像装置において、
前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記傾きの大きさに応じた傾き情報を算出する傾き算出手段と、
前記傾き算出手段で算出された傾き情報を保持する情報保持手段と、
前記傾き情報に相応する傾きガイド表示を、前記画像表示装置の画面の一部に合成して前記撮像画像と共に表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段により表示される前記傾き情報に相応する前記傾きガイド表示の表示スケールが非線形であることを特徴とする撮像装置。
【請求項10】
前記傾きガイド表示は、帯状の表示スケールと、該表示スケールに沿って、傾き角に応じて表示位置が移動するマーカと、からなり、前記表示処理手段により、前記画像表示装置の表示画面の水平方向および/または垂直方向の端辺部に沿って、横向き状態および/または縦向き状態として表示させることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
【請求項11】
前記ロール角および/またはピッチ角が所定の小範囲以内であり、前記撮像装置が略水平であると判定された場合は、前記傾きガイド表示の表示変化速度を遅く変化させることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の撮像装置。
【請求項12】
前記ロール角および/またはピッチ角が0度近傍および/または90度近傍の範囲内であるときは、前記傾き検出手段の検出データのサンプリング数を上げて精度の高い角度表示を行うことを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項13】
前記傾きガイド表示の表示スケールは、対数表示を利用してなることを特徴とする請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項14】
前記傾きガイド表示の表示スケールは、べき乗表示を利用してなることを特徴とする請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項15】
前記傾きガイド表示は、撮像装置の傾きに応じて、傾きを表示する表示位置が変化することを特徴とする請求項9〜請求項14のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項16】
前記傾き検出手段は、加速度センサであることを特徴とする請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項17】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記ロール角に相応する傾きガイド表示およびピッチ角に相応する傾きガイド表示の両方を、前記画像表示装置に表示する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項18】
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置を横位置に構えているか縦位置に構えているかを判別するとともに、横位置および縦位置における前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られた情報に基づき前記撮像装置を横位置に構えた場合と縦位置に構えた場合とで、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の表示位置を異ならせる手段を含むことを特徴とする請求項17に記載の撮像装置。
【請求項19】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる色で表示する手段を含むことを特徴とする請求項17または請求項18に記載の撮像装置。
【請求項20】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示をそれぞれ異なる形状で表示する手段を含むことを特徴とする請求項17〜請求項19のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項21】
前記表示処理手段は、前記ロール角およびピッチ角の傾きガイド表示の少なくとも一方を所望に応じて非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項17〜請求項20のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項22】
前記傾き検出手段は、互いに直交する3軸方向の傾斜を検出する加速度センサであることを特徴とする請求項17〜請求項21のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項23】
前記傾き検出手段は、前記撮像装置のロール角およびピッチ角を含む傾きを検出する手段を含み、
前記傾き算出手段は、前記傾き検出手段で得られた検出データを基に前記撮像装置のロール角およびピッチ角の情報を算出する手段を含み、そして
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段で得られたロール角およびピッチ角の情報に基づき、ロール角およびピッチ角にそれぞれ相応する傾きガイド表示のうちの少なくとも前記ロール角に相応する傾きガイド表示を前記画像表示装置に表示するとともに、前記ピッチ角が所定値以上になると、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項24】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、警告を含む表示形態に前記ロール角の傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴とする請求項23に記載の撮像装置。
【請求項25】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が所定値以上になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項23または請求項24に記載の撮像装置。
【請求項26】
前記表示処理手段は、前記ピッチ角が±90度近傍の範囲内になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の表示形態を変更すべく制御する手段を含むことを特徴とする請求項23〜請求項25のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項27】
前記撮像装置は、前記傾き検出手段近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、且つ
前記表示処理手段は、前記温度検出手段による検出温度が所定範囲外になると、前記傾きガイド表示の表示形態を変更する手段を含むことを特徴とする請求項1〜請求項26のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項28】
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、警告を含む表示形態に前記傾きガイド表示を変更する手段を含むことを特徴とする請求項27に記載の撮像装置。
【請求項29】
前記表示処理手段は、前記検出温度が前記所定範囲外になったときに、前記ロール角の傾きガイド表示の少なくとも一部を非表示とする手段を含むことを特徴とする請求項27または請求項28に記載の撮像装置。
【請求項30】
前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段をさらに含むことを特徴とする請求項23〜請求項29のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項31】
前記前記傾き検出手段の制御を変更する手段は、前記表示処理手段により前記傾きガイド表示の表示形態を変更したときに、前記前記傾き検出手段における傾きのサンプリング数を少なくして傾き処理の負荷を減らすべく制御することを特徴とする請求項30に記載の撮像装置。
【請求項32】
前記表示処理手段は、前記傾き算出手段により求められた当該撮像装置自体の傾きの大きさに基づいて前記表示装置の表示画面に表示する前記傾きガイド表示の表示位置を変更することを特徴とする請求項23〜請求項31のいずれか1項に記載の撮像装置。
【請求項33】
前記傾き検出手段は、2軸の加速度センサおよび3軸の加速度センサのいずれか一方であることを特徴とする請求項23〜請求項32のいずれか1項に記載の撮像装置。
【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】
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【図19】
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【図21】
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【公開番号】特開2013−48486(P2013−48486A)
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−252749(P2012−252749)
【出願日】平成24年11月16日(2012.11.16)
【分割の表示】特願2012−158646(P2012−158646)の分割
【原出願日】平成19年10月27日(2007.10.27)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年11月16日(2012.11.16)
【分割の表示】特願2012−158646(P2012−158646)の分割
【原出願日】平成19年10月27日(2007.10.27)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】
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