JP2004205439A - 撮影システム - Google Patents
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Abstract
【課題】煩雑な支持台移動作業を行うことなく、被写体の寸法に関する情報を取得可能な撮影システムを提供する。
【解決手段】デジタルカメラ１０は、撮影指示を与えられると、支持台２０に取り付けられた駆動機構によって駆動されて、撮影位置Ａ，Ａ’で連続して撮影を行う。撮影位置Ａ，Ａ’の撮影範囲はそれぞれ撮影範囲ＡＲ，ＡＲ’である。撮影範囲ＡＲ，ＡＲ’の２枚の画像から、撮影画像に関する解像度情報が算出され、撮影された画像データと関連付けられて記憶される。
【選択図】 図１０
【解決手段】デジタルカメラ１０は、撮影指示を与えられると、支持台２０に取り付けられた駆動機構によって駆動されて、撮影位置Ａ，Ａ’で連続して撮影を行う。撮影位置Ａ，Ａ’の撮影範囲はそれぞれ撮影範囲ＡＲ，ＡＲ’である。撮影範囲ＡＲ，ＡＲ’の２枚の画像から、撮影画像に関する解像度情報が算出され、撮影された画像データと関連付けられて記憶される。
【選択図】 図１０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の載置場所に載置された被写体をその上方側の近距離から撮影して表示する撮影システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の背景となる先行技術文献としては下記のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−４５１２５号公報
【０００４】
紙原稿等をデジタルカメラで撮影して得られた電子的な画像データを様々な用途に利用することが一般的に行われている。たとえば、該画像データをディスプレイに表示あるいはプロジェクタでスクリーンに投影してプレゼンテーションを行ったり、該画像データをプリンタで別の紙に印刷して印刷物を得たりすることが行われている。このとき、該画像データに含まれる被写体の実寸法が閲覧者にわかるようにしたい場合がある。そのために、被写体の実寸法に関する情報を該画像データに関する画像に重畳して表示あるいは印刷したり、被写体を実物大で表示あるいは印刷することが望まれる場合がある。ここで、被写体の実寸法に関する情報とは、画像の縦方向、横方向または縦横両方向に一定寸法間隔で並んだ直線群（グリッド）や、一定寸法間隔で目盛りがつけられた定規状の直線（スケール）が代表例としてあげられる。
【０００５】
デジタルカメラによる撮影において被写体の実寸法に関する情報を取得する方法としては、デジタルカメラと被写体との相対位置を手動によって変化させ、変化前後に撮影した２枚の画像から被写体の実寸法を算出する方法がある。たとえば、特開平５−４５１２５（特許文献１）には、デジタルカメラと被写体との相対位置を手動で変えて取得した２枚の画像から被写体の実寸法を算出する技術が開示されている。しかし、この技術では相対位置の変化に伴って被写体までの距離も変化する可能性が大きいため、距離情報が必要であったが、デジタルカメラでは十分な精度をもつ距離情報を得ることは難しかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、デジタルカメラを上述のプレゼンテーションなどの用途に使用する場合、載置された被写体の上方にデジタルカメラを支持可能な支持台にデジタルカメラを結合することによって撮影システムを構成して、撮影を行うことが知られている。
【０００７】
前述のような距離情報に関する問題点を解決するために、このような支持台に結合されたデジタルカメラを用いて実寸法算出用の２枚の画像を撮影することが考えられるが、その場合、被写体の実寸法を算出するために２回の撮影を行うには、１回目の撮影を行った後に支持台を手動で移動させてから２回目の撮影を行うという作業が必要となり、非常に煩雑であった。
【０００８】
本発明はこの問題点を解決するためになされたもので、手動による煩雑な支持台移動作業を行うことなく、被写体の実寸法に関する情報を取得可能な撮影システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、被写体載置面に載置された被写体を撮影して画像データを生成する撮影システムにおいて、撮影レンズを通して得られる被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像装置と、前記撮像装置を前記被写体載置面の上方に支持する支柱と、前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、第１位置と第２位置との間で変化させる駆動機構と、撮影開始指示に応じて、前記撮像装置は前記駆動機構により変化させられる前記第１位置と前記第２位置とにおいて連続して撮影を行い、前記撮像装置が前記第１位置で生成した第１画像データと、前記撮像装置が前記第２位置で生成した第２画像データとから、前記被写体の実寸法に関する寸法情報を算出する寸法算出手段とを有する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮影システムにおいて、前記駆動機構は、前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、前記被写体載置面に平行な面内で変化させる。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る撮影システムにおいて、前記撮像装置の光軸は前記被写体載置面に垂直であり、前記駆動機構は、前記撮像装置を前記光軸に垂直な面内で、前記光軸とは異なる軸のまわりに回転させる。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明に係る撮影システムにおいて、前記支柱が、前記撮像装置を着脱可能に結合する結合手段をさらに備え、前記撮像装置が、前記結合手段と着脱可能な結合部と、前記結合手段と前記結合部とが結合されたことを検知する検知手段とをさらに備えるとともに、前記検知手段が結合を検知している場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に近傍の被写体載置面に載置された被写体の撮影に適した書画撮影モードとなり、前記検知手段が結合を検知していない場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に遠方に位置する被写体の撮影に適した通常撮影モードとなる。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る撮影システムにおいて、前記結合手段が、前記撮像装置との間で制御信号を送受信可能な第１インターフェースをさらに備え、前記結合部が、前記第１インターフェースに接続される第２インターフェースをさらに備えるとともに、前記駆動機構が、前記第１および第２インターフェースを介して前記撮像装置で制御される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜撮影システムの全体構成＞
図１は、実施形態に係る撮影システム１の全体構成を示す図である。
【００１６】
撮影システム１は、書画（ドキュメント）や小物品などの被写体ＯＢを被写体載置場所Ｐに載置し、当該被写体載置場所Ｐの上方の比較的近距離から、当該被写体ＯＢを撮影するダウンフェース撮影用の近接撮影システムである。また、撮影システム１は、被写体載置場所Ｐに載置された紙原稿等の被写体ＯＢを一定の距離を保ちながら撮影して、電子的な静止画像データを生成可能なように構成される。撮影システム１は、後述するインターフェースに電気的ないしは光通信によって信号の送受信が可能に接続されたプロジェクタやディスプレイ等の表示装置およびプリンタ等の印刷装置に、生成した静止画像データを出力可能である。
【００１７】
撮影システム１は、被写体ＯＢの像を光電変換して電子的な静止画像データを生成するデジタルカメラ１０と、デジタルカメラ１０を被写体ＯＢから一定距離だけ上方に離れた位置に支持する支持台２０とを備える。デジタルカメラ１０は、図５に示すように、支持台２０から着脱可能であり、分離された場合は、比較的に遠方に位置する被写体の撮影も可能な通常の携帯型デジタルカメラとして使用可能である。支持台２０は、被写体載置場所Ｐの辺縁に沿って伸びた接地脚を持つ、ダウンフェース撮影用のカメラ支持スタンドである。なお、図１および以後の関係図には、被写体載置面に平行な水平面内の２方向Ｈ1，Ｈ2と、これらに垂直な方向Ｖとによって規定される直角座標系が示されている。
【００１８】
以下では、撮影システム１を構成するデジタルカメラ１０および支持台２０の構成をまず別々に説明する。その後に、デジタルカメラ１０および支持台２０の両方に関係する構成上の特徴を説明する。さらに続けて、撮影システム１の撮影動作を説明する。
【００１９】
＜デジタルカメラの構成＞
図２および図３は、本実施形態に係るデジタルカメラ１０の外観構成を示す図である。図２はデジタルカメラ１０をその前面側から見た斜視図であり、図３はデジタルカメラ１０をその背面側から見た斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、直方体形状の筐体を有するデジタルカメラ１０の前面側には、被写体像を取得するための撮影レンズ１０１が、光軸が筐体に対して垂直となるように設けられている。
【００２１】
さらに、デジタルカメラ１０の前面側には、撮影時に被写体に照明光を照射する内蔵フラッシュ１０９が設けられている。内蔵フラッシュ１０９は、デジタルカメラ１０の筐体内に設けられて、デジタルカメラ１０と一体化されている。
【００２２】
さらに、デジタルカメラ１０は光学ファインダを備えており、デジタルカメラ１０の前面には、光学ファインダのファインダ対物窓１５１が設けられている。
【００２３】
また、デジタルカメラ１０の上面側には電源スイッチ１５２とシャッタボタン１５３とが設けられている。電源スイッチ１５２は、電源のオン状態とオフ状態とを切り替えるためのスイッチである。この電源スイッチ１５２を１回押下するたびに、オン状態とオフ状態とが順次に切り替わっていく。シャッタボタン１５３は、銀塩カメラで広く採用されているように、半押し状態（以後、Ｓ１状態と略記する）と全押し状態（以後、Ｓ２状態と略記する）とが検出可能な２段階スイッチになっている。このシャッタボタン１５３の押下によって被写体に関する画像を取得できる。
【００２４】
また、デジタルカメラ１０の側面には、インターフェース１１０が設けられている。インターフェース１１０は、たとえばＵＳＢ規格のインターフェースであり、電気的に接続されたパーソナルコンピュータやプリンタやプロジェクタ等の外部機器へ画像データを出力したり、制御信号を送受信することが可能である。この端子があるために、デジタルカメラ１０は、支持台２０と分離して単独で使用した場合でも、外部機器と接続して使用できる。
【００２５】
また、図２に図示しないデジタルカメラ１０の別の側面には、挿抜自在な記憶媒体であるメモリカード１１３を装着するカードスロットと、デジタルカメラ１０の電源となる電池を内蔵させる電池室が設けられる。カードスロットおよび電池室は、デジタルカメラ１０の筐体表面に設けられたクラムシェルタイプの蓋により開閉自在となっている。
【００２６】
一方、図３に示すように、デジタルカメラ１０の背面側には、撮影画像のモニタ表示や記録画像の再生表示等を行うための液晶モニタ１１２が設けられる。また、デジタルカメラ１０の背面側には、光学ファインダのファインダ接眼窓１５４が設けられる。操作者は、液晶モニタ１１２またはファインダ接眼窓１５４によって被写体を確認しつつ撮影を行う。
【００２７】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、メニューボタン１５５が設けられており、撮影モード時にメニューボタン１５５が押下されると、撮影条件や、後述するグリッドやスケールの表示方法を設定するためのメニュー画面が液晶モニタ１１２に表示される。
【００２８】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、スケールモード選択ボタン１５７が設けられている。スケールモード選択ボタン１５７は、撮影画像の解像度取得要否をオン状態（要）とオフ状態（不要）との間で切り替えるためのスイッチである。このスケールモード選択ボタン１５７を１回押下するたびに、スケールモードのオン状態とオフ状態とが順次に切り替わっていく。
【００２９】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、実行ボタン１５６と、液晶モニタ１１２における表示カーソルを４方向に移動させるための十字カーソルボタン１５８Ｕ，１５８Ｄ，１５８Ｒ，１５８Ｌで構成されるコントロールボタン１５８とが設けられる。実行ボタン１５６およびコントロールボタン１５８を用いて各種撮影パラメータの設定操作が行われる。また、十字カーソルボタン１５８Ｕ，１５８Ｄは、撮影モードにおいては、それぞれ撮影レンズ１０１のズーム倍率をテレ側、ワイド側に移動させるためにも使用される。
【００３０】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、「撮影モード」と「再生モード」との間でデジタルカメラ１０の動作モードを切り替えるモード切り替えバー１５９が設けられる。モード切り替えバー１５９は、２接点のスライドスイッチであり、図３において右にセットすると、デジタルカメラ１０の動作モードは「撮影モード」に設定され、左にセットすると「再生モード」に設定される。動作モードが「撮影モード」に設定されると、ＣＣＤ１０３（後述）に結像している被写体像の画像データが比較的高速に更新されながら液晶モニタ１１２に連続的に表示される（いわゆるライブビュー表示）。また、シャッタボタン１５３の操作によって撮影を行って被写体に関する画像データを生成することが可能となる。一方、動作モードが「再生モード」に設定されると、メモリカード１１３に記録された画像データが読み出されて液晶モニタ１１２に再生表示される。再生表示される画像は、コントロールボタン１５８Ｒおよび１５８Ｌで選択可能である。
【００３１】
また、デジタルカメラ１０の底面には、支持台２０との機械的な結合に用いられる結合部１６０と、支持台２０とが結合されたことを検知する結合検知部１１４と、制御信号やデジタルカメラ１０が生成した画像データを送受信するデータ送受信部１１５とが設けられる。
【００３２】
結合部１６０は導電性の金属部材からなる。該金属部材には、底面に垂直な円筒穴が形成されており、円筒穴の内面にねじ溝が切られてめねじとなっている。これは、汎用の三脚にデジタルカメラを固定する際に使用されるねじ穴と兼用されている。支持台２０のカメラ結合部２５０に設けられたおねじ２５１（後述）が、このめねじと螺合することによって、デジタルカメラ１０は支持台２０と機械的に結合される。さらに、結合部１６０は、該金属部材がデジタルカメラ１０の内部の電子回路の基準電位点（以後、ＧＮＤと略記する）と電気的に接続されており、デジタルカメラ１０と支持台２０との内部の電子回路のＧＮＤを共通にする役割も兼ねている。
【００３３】
結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが機械的に結合されたときに、支持台２０に設けられた信号ピン（後述）との間で電気的な導通が得られるように構成された電気接点を備える。ここで、結合部１６０によってデジタルカメラ１０と支持部２０とのＧＮＤが共通化されているので、結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５の電気接点は、それぞれひとつだけで構成することも可能である。
【００３４】
次に、デジタルカメラ１０の機能構成を説明する。図４は、デジタルカメラ１０の機能構成を示すブロック図である。
【００３５】
図４に示すように、デジタルカメラ１０は、被写体像を結像させる撮影レンズ１０１を備える。撮影レンズ１０１は、ズームレンズであり、合焦状態およびズーム倍率を変化させるためにレンズ群が移動可能となっている。また、撮影レンズ１０１は、入射光量を変化させるために、絞りの開口径が調整可能となっている。
【００３６】
レンズ駆動部１０２は、後述する全体制御部１２０から入力される制御信号にしたがって、レンズ群の移動および絞りの開口径の調整を行う。
【００３７】
ＣＣＤ１０３は、撮影レンズ１０１の後方適所に、撮影レンズ１０１の光軸に垂直に設けられる撮像素子である。ＣＣＤ１０３は、横方向ｗ画素、縦方向ｈ画素の（ｗ×ｈ）画素を有しており、各画素は縦横とも略等間隔でマトリクス状に配列されており、その縦方向および横方向は、それぞれデジタルカメラ１０の筐体の縦方向および横方向と一致している。ＣＣＤ１０３は、撮影レンズ１０１によって結像された被写体像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分の画像信号（各画素から出力された画素信号の信号列）に変換して出力する。
【００３８】
信号処理部１０４は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路およびＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を有し、ＣＣＤ１０３から出力される画像信号に所定の信号処理を施す。具体的には、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズ低減が行われ、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整が行われる。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部１０５は、信号処理部１０４から出力されるアナログの画像信号を１０ビットのデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された画像データは、画像処理部１０６へ出力される。
【００４０】
画像処理部１０６は、Ａ／Ｄ変換部１０５から入力された画像データに、黒レベル補正、ホワイトバランス補正およびγ補正を行う。黒レベル補正は、画像データの黒レベルを所定の基準レベルに補正する。ホワイトバランス補正は、γ補正後の画像データでホワイトバランスがとれるように、画素データのＲ，Ｇ，Ｂの各色成分のレベル変換を行うものである。このレベル変換は、全体制御部１２０から入力されるレベル変換テーブルを用いて行われる。レベル変換テーブルの変換係数は全体制御部１２０により撮影ごとに設定される。γ補正は、画素データの階調を補正するものである。なお、黒レベル補正が行われた画像データは、全体制御部１２０へも出力され、露出制御、オートフォーカス（以後、ＡＦと略記する）制御、フラッシュ制御および上述のレベル変換テーブル設定のための測光演算および測色演算に用いられる。
【００４１】
画像メモリ１０７は、画像処理部１０６で処理が終了した画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。画像メモリ１０７は、少なくとも１フレーム分の記憶容量を有する。
【００４２】
撮影モードにおける撮影待機状態においては、ＣＣＤ１０３により所定時間間隔ごとに取得された被写体像の画像データは、信号処理部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、画像処理部１０６で処理され、画像メモリ１０７に記憶される。画像メモリ１０７に記憶された画像データは、全体制御部１２０によって液晶モニタ１１２に転送されて、視認可能に表示される（ライブビュー表示）。液晶モニタ１１２に表示される画像は、上述の所定時間間隔で更新されるので、操作者は液晶モニタ１１２に表示された画像により被写体を視認することができる。ここで、撮影待機状態とは、シャッタボタン１５３がＳ１状態となる前の状態をいう。
【００４３】
また、再生モードにおいては、全体制御部１２０に接続された、不揮発性メモリを備えるメモリカード１１３から読み出された画像データが、全体制御部１２０で所定の信号処理が施された後に液晶モニタ１１２に転送されて、視認可能に表示される。
【００４４】
続いて、デジタルカメラ１０のその他の機能構成を説明する。
【００４５】
フラッシュ発光回路１０８は、全体制御部１２０の制御信号に基づいて、内蔵フラッシュ１０９にフラッシュ発光のための電力を供給する。これにより、内蔵フラッシュの発光の有無、発光タイミングおよび発光量が制御可能となる。
【００４６】
操作部１１１は、上述したメニューボタン１５５、実行ボタン１５６、スケールモード選択ボタン１５７、コントロールボタン１５８、シャッタボタン１５３および電源スイッチ１５２を包括する。操作者が操作部１１１に所定の操作を行うと、その操作内容は全体制御部１２０に伝達され、デジタルカメラ１０の動作状態に反映される。
【００４７】
結合検知部１１４は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に全体制御部１２０へ結合を示す信号を出力する。たとえば、非結合時には電位がＧＮＤレベルとなっており、結合時には電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。これは、結合検知部１１４の電気接点をＧＮＤに抵抗でプルダウンしておき、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合されると、該電気接点と支持台２０の信号ピン（結合時に電源電圧レベルとなるように構成しておく）との間に電気的導通が生じるような構造にしておくことによって実現できる。
【００４８】
データ送受信部１１５は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０と支持台２０の全体制御部２２０との間で所定の通信方式で制御信号および画像データを送受信するために設けられる。これによって、デジタルカメラ１０で撮影して得られた画像データは、後述する支持台２０の全体制御部２２０およびインターフェース２０３を介して、パーソナルコンピュータ、プリンタおよびプロジェクタ等の外部機器ＥＸＴへ出力可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０に設けられた操作部２０４によっても操作可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０の状態を変化させるための制御信号を支持台２０へ出力可能である。
【００４９】
全体制御部１２０は、ＲＡＭ１３０およびＲＯＭ１４０を備えたマイクロコンピュータである。該マイクロコンピュータがＲＯＭ１４０に格納されたプログラム１４１を実行することにより、全体制御部１２０はデジタルカメラ１０の各部を統括的に制御する制御手段として機能する。なお、ＲＯＭ１４０は電気的にデータの書き換えが不可能な不揮発性メモリである。また、ＲＡＭ１３０の記憶領域の一部には、撮影条件記憶部１３１および解像度記憶部１３２が設けられる。撮影条件記憶部１３１には、後述する支柱長さセンサ２１０の検出結果や撮影レンズ１０１のズーム倍率等の撮影条件が撮影条件として記憶される。解像度記憶部１３２には、後述する解像度算出部１２１が算出した解像度を記憶するために設けられる。
【００５０】
図４の全体制御部１２０のブロック内に図示される解像度算出部１２１、グリッド・スケール生成部１２２および印刷サイズ制御部１２３は、全体制御部１２０によって実現される機能の一部を機能ブロックとして模式的に示したものである。
【００５１】
解像度算出部１２１は、デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの相対位置が異なる２枚の画像から解像度を算出する。ここでいう解像度とは、被写体における一定距離に対応する画像データ上の画素数である。たとえば、実際の長さａの画素方向に水平な直線状の被写体が、画像データ上で長さ方向がｎ画素間隔にわたる直線として撮影される場合、解像度はｎ／ａとなる。解像度は、ＣＣＤ１０３の画素ピッチのほか、デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの距離および撮影レンズ１０１のズーム倍率によっても変化する。
【００５２】
グリッド・スケール生成部１２２は、画像の縦方向、横方向または縦横両方向に一定寸法間隔で並んだ直線群（グリッド）や、一定寸法間隔で目盛りがつけられた定規状の直線（スケール）の画像を、取得した画像データに関する画像に重畳してグリッド・スケール重畳画像を生成する。グリッドやスケールの種類、寸法間隔および表示位置は、上述のメニューにおいて操作者が指示可能である。グリッドやスケールの画像データ上での画素間隔は上述した解像度ｎ／ａと、操作者が指示した寸法間隔ｂ（実際の被写体上で距離ｂに相当する寸法）より、（ｎｂ）／ａと定められる。一般には、グリッドやスケールに限らず、表示画像上における長さと被写体の実際の長さとの関係を示す種々の幾何学的な距離指標パターンを使用できる。
【００５３】
印刷サイズ制御部１２３は、外部機器ＥＸＴにプリンタが接続されている場合に、印刷される被写体の大きさが実物大となるように、画像を拡大または縮小、あるいは、プリンタの解像度を制御する。
【００５４】
＜支持台の構成＞
図５は本実施形態に係る支持台２０の外観構成を示す斜視図である。
【００５５】
図５に示すように、支持台２０は、デジタルカメラ１０の結合場所となるカメラ結合部２５０を備える。カメラ結合部２５０は、伸縮可能な支柱２６０と接続され、被写体載置場所Ｐから一定距離だけ上方に離れた位置に支持されている。また、支柱２６０は、被写体載置場所Ｐと同一平面内（以後、被写体載置面と略記する）に載置されているＬ型の台座２７０と、接続部２８０によって接続されている。
【００５６】
次に、カメラ結合部２５０について説明する。カメラ結合部２５０は、デジタルカメラ１０の結合部１６０のめねじと螺合可能なおねじがきられた結合ねじ２５１を備える。結合ねじ２５１は、ハウジング２５０ｈに設けられた貫通穴に挿通されており、ハウジング２５０ｈに対して回転可能である。このため、結合ねじ２５１においてデジタルカメラ１０との結合端の反対端に設けられた図示しないつまみを回転させることによって、デジタルカメラ１０と支持台２０とを結合可能である。さらに、結合ねじ２５１は導電性の金属部材からなり、支持台２０の内部の電子回路のＧＮＤと電気的に接続されている。このため、上述したように、デジタルカメラ１０および支持台２０の内部の電子回路のＧＮＤは、結合時には共通となる。
【００５７】
さらにカメラ結合部２５０は、結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２を備える。結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２は、ハウジング２５０ｈに設けられた穴から突出した信号ピンを備える。該信号ピンは、圧力を印加することによってハウジング２５０ｈに設けられた穴へ所定長さ分だけ圧入可能である。また、該信号ピンは、印加している圧力を取り除けば、圧入した長さ分が再度突出して元の形状が復元するように、バネ等の弾性部材を用いて付勢されている。また、結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２の信号ピンは、それぞれ、デジタルカメラ１０と支持台２０とを結合したときに、デジタルカメラ１０の結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５の電気接点と電気的な導通が得られる位置に設けられる。これらの構成によって、デジタルカメラ１０の結合部１６０のめねじとカメラ結合部２５０の結合ねじ２５１との螺合が深くなるにつれて、ハウジング２５０ｈから突出している信号ピンは、デジタルカメラ１０の電気接点と電気的な導通を維持しながら、ハウジング２５０ｈに設けられた穴に圧入されてゆくことになる。さらに、結合検知部２０１は、その信号ピンが所定長さだけ圧入されると、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合されたことを示す信号を出力する。たとえば、信号ピンが所定長さだけ圧入されると、内部に設けられたスイッチによって、信号ピンの電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。
【００５８】
また、カメラ結合部２５０は、被写体載置面にたいして略平行なＨ1−Ｈ2面内で回転可能となるように支柱２６０に接続されている。この回転機構について、その内部構造を模式的に示した図６および図７の内部透視図を用いて説明する。図６は、カメラ結合部２５０を水平方向から見た場合の内部透視図であり、図７はカメラ結合部２５０を上方から見た場合の内部透視図である。
【００５９】
カメラ結合部２５０は、支柱２６０の上端部に固定された軸２５２によって、支柱２６０に接続されている。軸２５２は、結合ねじ２５１の軸方向が被写体載置面に対して水平となるように、被写体載置面に対して鉛直に設けられている。これにより、カメラ結合部２５０にデジタルカメラ１０が結合された場合、デジタルカメラ１０の光軸は被写体載置面に垂直となる。
【００６０】
軸２５２は、カメラ結合部２５０のハウジング２５０ｈに設けられた穴およびハウジング２５０ｈ内に設けられた軸受２５６に挿通されており、ハウジング２５０ｈ内で円板形状の平歯車２５３に接続されている。
【００６１】
ハウジング２５０ｈ内には、カメラ結合部２５０の駆動力源となるモータＭが設けられている。モータＭは、ハウジング２５０ｈの内面に固定される。また、モータＭの駆動軸２５４には、平歯車２５５が接続される。平歯車２５５と平歯車２５３とはかみ合っているので、駆動軸２５４が回転すると、カメラ結合部２５０は軸２５２を中心に回転することになる。また、モータＭは、後述する全体制御部２２０に接続されており、全体制御部２２０から出力される制御信号によって駆動される。
【００６２】
また、ハウジング２５０ｈ内には、歯車２５３の回転角を検出する回転検出器２５７が固定されている。回転検出器２５７は、光源と光センサとを備えており、平歯車２５３の主面に円周に沿って等間隔で設けられた光学格子２５３ａを透過する光量を検出可能である。平歯車２５３のハウジング２５０ｈに対する回転によって生じる周期的な光量変化は回転検出器２５７によって電気信号に変換されて後述する全体制御部２２０へ出力される。この電気信号に所定の演算処理を行うことによって、平歯車２５３のハウジング２５０ｈに対する回転角を算出可能となっている。言い換えれば、歯車２５３と回転検出器２５７によって、光学式のロータリーエンコーダが形成されている。なお、回転角の検出手段はこれに限られることなく、磁気式のロータリーエンコーダやポテンショメータであってもよい。あるいは、回転検出器２５７を設けるかわりに、モータＭをステッピングモータとして回転角を管理してもよい。
【００６３】
続いて、支柱２６０について説明する。支柱２６０は、径の異なる管状部材２６０ａおよび２６０ｂからなり、カメラ結合部２５０が取り付けられる管状部材２６０ａは、台座２７０と接続される管状部材２６０ｂに緩挿されている。支柱２６０は、操作者が管状部材２６０ａおよび２６０ｂの緩挿状態を変化させることにより、長さを変更可能に構成される。また、支柱の長さは、支柱２６０の内部に設けられた支柱長さセンサ２１０（図５には図示せず）によって検出可能である。
【００６４】
また、支柱２６０は、副照明２０５を備える。副照明２０５は、被写体ＯＢの補助的な照明手段または後述する操作部の照明手段として用いられる。
【００６５】
続いて、台座２７０について説明する。台座２７０には、インターフェース２０３が設けられる。インターフェース２０３は、電気的に接続された外部機器ＥＸＴ、すなわち、プロジェクタやディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置に生成した画像を出力可能である。
【００６６】
また、台座２７０は、操作部２０４を備える。操作部２０４は、複数のボタン群を備える。デジタルカメラ１０と支持台２０の結合時には、これらのボタンはデジタルカメラ１０に設けられた操作部１１１と同等の機能を有する。このため、結合時には、デジタルカメラ１０に触れることなく、台座２７０の操作部２０４の操作によって、デジタルカメラ１０の撮影および設定操作が可能である。
【００６７】
次に、支持台２０の機能構成を説明する。図８は、支持台２０の機能構成を示すブロック図である。図８に示すように、支持台２０は、支持台２０の各部の動作を統括制御する全体制御部２２０を備える。全体制御部２２０は、ＲＡＭ２３０およびＲＯＭ２４０を備えたマイクロコンピュータである。該マイクロコンピュータがＲＯＭ２４０に格納されたプログラム２４１を実行することにより、全体制御部２２０は支持台２０の各部を統括的に制御する制御手段として機能する。なお、ＲＯＭ２４０は電気的にデータの書き換えが不可能な不揮発性メモリである。
【００６８】
結合検知部２０１は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に全体制御部２２０およびデジタルカメラ１０の結合検知部１１４へ結合を示す信号を出力する。たとえば、非結合時には電位がＧＮＤレベルとなっており、結合時には電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。
【００６９】
データ送受信部２０２は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０と支持台２０の全体制御部２２０との間で所定の通信方式で制御信号および画像データを送受信するために設けられる。これによって、デジタルカメラ１０で撮影して得られた画像データは、支持台２０の全体制御部２２０およびインターフェース２０３を介して外部機器ＥＸＴへ出力可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０に設けられた操作部２０４によっても操作可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０の状態を変化させるための制御信号を支持台２０へ出力可能である。
【００７０】
支持台２０には操作部２０４が設けられており、操作者が操作部２０４に所定の操作を行うと、その操作内容は全体制御部２２０へ出力され、支持台２０の動作状態に反映される。また、操作部２０４の操作は、全体制御部２２０および後述するデータ送受信部２０２を介してデジタルカメラ１０の全体制御部１２０にも転送可能である。これにより、上述したように、操作部２０４の操作によって、デジタルカメラ１０の撮影および設定操作も可能である。
【００７１】
副照明２０５は、全体制御部２２０の制御信号に基づいて点灯する。より具体的には、操作者が操作部２０４に対して所定の操作を行うと、全体制御部２２０から副照明２０５を点灯させるための制御信号が出力されて、副照明２０５が点灯する。
【００７２】
モータＭは、全体制御部２２０から出力される制御信号に基づいて駆動される。この制御信号は、デジタルカメラ１０から指示が与えられた場合に出力される。なお、全体制御部２２０がカメラ結合部２５０の回転角を算出しながら、モータＭの制御を行うことにより、カメラ結合部２５０を所定の角度だけ回転して停止することが可能になる。
【００７３】
支柱長さセンサ２１０の検出結果は、全体制御部２２０に出力されたのちに、データ送受信部２０２および１１５を介して、デジタルカメラ１０のＲＡＭ１３０に設けられた撮影条件記憶部１３１に転送され、保持される。
【００７４】
＜デジタルカメラおよび支持台の両方に関係する構成上の特徴＞
デジタルカメラ１０の撮影レンズ１０１および結合部１６０を設ける位置、およびカメラ結合部２５０の形状に関する特徴について、図９の模式図を参照しながら説明する。図９は、撮影システム１のカメラ結合部２５０とデジタルカメラ１０とが結合された状態を上方から見た図である。上述したように、カメラ結合部２５０に結合されたデジタルカメラ１０は、被写体載置面に水平なＨ1−Ｈ2面内（デジタルカメラ１０の光軸に垂直な面内）で、デジタルカメラ１０の光軸とは異なる軸（カメラ支持部２５０）のまわりに所定の角度だけ回転可能である。たとえば、撮影位置Ａのデジタルカメラ１０を上方から見て時計まわりに９０°回転して、撮影位置Ａ’へ移動させることが可能である。このとき、撮影位置Ａにおける撮影レンズ１０１の中心Ｃ１と撮影位置Ａ’における撮影レンズ１０１の中心Ｃ２とを結ぶ直線が、撮影位置Ａのデジタルカメラ１０の筐体の縦方向と一致するように、デジタルカメラ１０の撮影レンズ１０１および結合部１６０を設ける位置、およびカメラ結合部２５０の形状を決定することが望ましい。これにより、中心Ｃ１と中心Ｃ２とを結ぶ直線が、ＣＣＤ１０３の縦横の画素配列のうちの縦方向、一般には撮像素子の２次元的画素配列を規定する２つの基準方向のうちのひとつと一致する。本実施形態においては、この条件が満たされているものとして、以下の説明を行う。このような特徴により、後述する解像度算出の演算が簡略化できるとともに、駆動機構を簡略化できる。
【００７５】
＜解像度算出の方法＞
デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの相対位置が異なる２枚の画像から被写体の寸法を算出する方法を説明する。本実施形態においては、被写体ＯＢが固定されており、デジタルカメラ１０が移動して２枚の画像を取得する場合を例として説明する。また、この実施形態での「被写体ＯＢとの相対位置」の変更は、被写体載置面に平行な面内（換言すればデジタルカメラ１０の光軸に垂直な方向）における相対位置の変更である。
【００７６】
図１０は、撮影システム１を上方から見た図である。図１０は、２枚の画像を取得したデジタルカメラ１０の位置（撮影位置ＡおよびＡ’）と撮影範囲（撮影範囲ＡＲおよびＡＲ’）を示す。撮影範囲ＡＲおよびＡＲ’はそれぞれ、撮影位置ＡおよびＡ’における撮影範囲である。撮影位置Ａ’は、撮影位置Ａを上方から見てカメラ支持部２５０のまわりに時計まわり方向に９０°回転させたものである。撮影範囲ＡＲの中心ＰCと撮影範囲ＡＲ’との中心ＰC’とを結ぶ直線が、撮影範囲ＡＲの縦方向（ＣＣＤ１０３の画素配列の縦方向）と一致する。
【００７７】
次に、被写体ＯＢを撮影位置ＡおよびＡ’で撮影して得られる撮影画像ＡＩおよびＡＩ’を、それぞれ図１１および図１２に示す。ここで、図１１の撮影画像ＡＩは、デジタルカメラ１０が取得した画像を反時計まわりに９０°回転して示している。混乱を避けるため、デジタルカメラ１０が取得した画像に関して、ＣＣＤ１０３の画素配列における水平方向をｘ方向、垂直方向をｙ方向として、デジタルカメラ１０（ＣＣＤ１０３）に固定されたｘ−ｙローカル座標系（以下「カメラ座標系」）を定める。既に定義したＨ1−Ｈ2−Ｖ座標系は被写体載置面に固定された絶対座標系であり、カメラ座標系のｘｙ方向は絶対座標系におけるＨ1−Ｈ2面内にある。また、このカメラ座標系における座標は、デジタルカメラ１０が取得した画像の元々の画像の左下を原点とした画素数とする。
【００７８】
図１０に示すように、撮影範囲ＡＲの中心ＰCと撮影範囲ＡＲ’の中心ＰCとは、距離Ｉだけ離れているので、撮影画像ＡＩにおいて中心に表示される被写体ＯＢの特定の点ＰOBは、撮影画像ＡＩ’においては、中心ＰC’からずれて表示される。このずれに相当する画素数（以下、ずれ画素数と略記する）をｎとすると、解像度はｎ／Ｉで与えられる。したがって、ずれ画素数ｎを決定すれば、解像度を算出可能である。以下の説明において、ずれ画素数ｎの決定方法を説明する。
【００７９】
本実施形態に係るずれ画素数ｎの決定は、撮影画像ＡＲにおける第１基準点Ｐ1と第２基準点Ｐ2とを結ぶ線分Ｌ（図１１参照）と、撮影画像ＡＲ’においてこれらに対応する第１基準点Ｐ1’と第１基準点Ｐ2’を結ぶ線分Ｌ’（図１２参照）のそれぞれの線上の画素の輝度値配列を比較して、輝度値配列が最も類似している位置を探すことにより行う。ただし、線分Ｌは、撮影画像ＡＩのｘ軸方向に平行であり、中点が撮影画像ＡＩの中心ＰCと一致している。一方、線分Ｌ’は、撮影画像ＡＩ’のｙ軸方向に平行であり、中点のｘ座標がｊである。基準点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ1’，Ｐ2’の座標を数１に示す。
【００８０】
【数１】
【００８１】
以下、解像度算出方法について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。この方法では、図１１の線分Ｌの位置はｙ方向についてその中心（画角の端部からｙ方向にｈ／２の位置）に固定される一方で、図１２の線分Ｌ’はｘ方向に順次に移動（走査）させてゆく。そして、それぞれの線分Ｌ’の位置において、線分Ｌ’上の画素の輝度値と、図１１における線分Ｌ上の画素の輝度値とを画素ごとに比較し、その差の絶対値を線分全体にわたって積算ないしは累積することによって、固定された線分Ｌ上の画素列に輝度値の配列状況が最も近くなっているような、線分Ｌ’のｘ位置を画像ＡＩ’上で特定する。そのときの線分Ｌ’と線分Ｌとの位置的なずれが、ずれ画素数ｎを与えることになる。
【００８２】
図示例の場合に、一方の撮影画像ＡＩにおいて線分Ｌの長さが画角のｘ方向の長さよりも小さいのは、撮影画像ＡＩ，ＡＩ’が正方形ではないために、基準線分Ｌ，Ｌ’が伸びる方向での長さがより短い側の撮影画像（図示例では画像ＡＩ’）での長さに合わせて線分Ｌ，Ｌ’の長さを決めているためである。
【００８３】
以下では、撮影画像ＡＩの座標点（ｘ，ｙ）の画素における輝度値をＹA［ｘ，ｙ］、撮影画像ＡＩ’の座標点（ｘ，ｙ）の画素における輝度値をＹA’［ｘ，ｙ］とする。
【００８４】
ステップＳ１〜Ｓ４においては、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みを行う。ここで、基準画素配列とは、撮影画像ＡＩの基準部（線分Ｌ）の画素列（基準点Ｐ1〜Ｐ2）の輝度値配列である。
【００８５】
最初のステップＳ１では、変数ｉを数２のように初期化してステップＳ２へ移行する。ステップＳ１で初期化した変数ｉは、基準点Ｐ1のｘ座標に相当する。
【００８６】
【数２】
【００８７】
ステップＳ２では、変数ｉの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数が数３の条件を満たせば（輝度値を取り込む画素が線分Ｌの範囲外となっていれば）、ステップＳ５へ移行して、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みを終了する。そうでなければ、ステップＳ３へ移行する。
【００８８】
【数３】
【００８９】
ステップＳ３では、数４に示すように基準画素配列Ｂ［ｉ］を取り込んだ後、ステップＳ４へ移行する。
【００９０】
【数４】
【００９１】
ステップＳ４では、数５に示すように、変数ｉを１画素相当分インクリメントした後にステップＳ２へ移行する。そして、ステップＳ２〜Ｓ４のループを繰り返すことによって、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みが完了する。
【００９２】
【数５】
【００９３】
ステップＳ５では、線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の比較を順次に行ってゆくための変数の初期化を行う。すなわち、線分Ｌ’のその時点でのｘ位置において、
１) 撮影画像ＡＩにおける基準画素配列Ｂ［ｉ］と、
２) 撮影画像ＡＩ’上の線分Ｌ’上の画素列の輝度値配列（以後、「比較画素配列」と略記する）と、
の全体的な不一致の程度を表現するパラメータ変数Ｄが定義されるが、このステップＳ５では、
ａ) 「変数Ｄの最小値」を記憶する最小ずれ量ＤMinと、
ｂ) 「上記の最小ずれ量ＤMinを与えるような比較画素配列のｘ座標ｊ」を記憶する最小ずれ量ラインＤMinLineと、
のそれぞれについて、データ長との関係でそれらがとり得る最大値を初期値として与える（数６）。また。撮影画像ＡＩ’の中心ＰC’のｘ座標値に相当するｗ／２の値によってｊを初期化する。
【００９４】
【数６】
【００９５】
本実施形態においては、ＤMinおよびＤMinLineは、１６ビット変数である。変数の初期化終了後、ステップＳ６へ移行する。
【００９６】
ステップＳ６〜Ｓ９においては、基準画素配列Ｂ［ｉ］と、比較画素配列との全体的な不一致の程度を表現するパラメータ変数Ｄを算出する。
【００９７】
ステップＳ６では、変数ｉおよびＤを数７のように初期化して、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６で初期化したｉは、撮影画像ＡＩ’の基準点Ｐ1’のｙ座標に対応する。
【００９８】
【数７】
【００９９】
ステップＳ７では、変数ｉの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数いが数８の条件を満たせば、（輝度値を取り込む画素が線分Ｌ’の範囲外となっていれば）、ステップＳ１０へ移行して、変数Ｄの算出を終了する。そうでなければ、ステップＳ８へ移行する。
【０１００】
【数８】
【０１０１】
ステップＳ８では、数９のように、
・撮影画像ＡＩ’の線分Ｌ’上の座標点（ｊ，ｉ）にある画素Ｑの輝度値と、
・線分Ｌ’の座標点（ｊ，ｉ）に対応する、撮影画像ＡＩの線分Ｌ上の座標点（ｗ／２−ｈ／２＋ｉ，ｈ／２）にある画素Ｑ’の輝度値と、
の差の絶対値、つまりこれらの２つの対比画素について、輝度値の不一致度を反映する量を変数Ｄに加算し、ステップＳ９へ移行する。
【０１０２】
【数９】
【０１０３】
ステップＳ９では、数１０に示すように、変数ｉを１画素相当分インクリメントした後にステップＳ７へ移行する。
【０１０４】
【数１０】
【０１０５】
ステップＳ１０〜Ｓ１１においては、変数Ｄの最小値と、変数Ｄが最小値を与えるｊ（つまり線分Ｌ’の位置）とを決定する。ステップＳ１０では、ＤがＤMinより小さいかどうかにより分岐処理を行う。ＤMin＞Ｄならば（Ｄがこれまでの最小値ならば）ステップＳ１１へ移行する。そうでなければ、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１１では、ＤMin，ＤMinLineにそれぞれＤ，ｊを代入して、次のステップＳ１２へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ１２では、変数ｊの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数ｊが数１１の条件を満たせば、（線分Ｌ’のｘ座標が撮影画像ＡＩ’の範囲外となっていれば）、ステップＳ１４へ移行する。そうでなければ、ステップＳ１３へ移行する。
【０１０７】
【数１１】
【０１０８】
ステップＳ１３では、数１２のように変数ｊを１画素相当分デクリメントしたのち、ステップＳ６へ移行する。これにより、線分Ｌ’をｘ軸の負の方向に１画素分ずらして変数Ｄの算出をさらに行うことになる。
【０１０９】
【数１２】
【０１１０】
ステップＳ１４では、ずれ画素数および解像度の算出を行い、処理を完了する。ずれ画素数および解像度は数１３で与えられる。
【０１１１】
【数１３】
【０１１２】
つまり、この実施形態では、２つの撮影画像ＡＩ，ＡＩ’のうちの一方の画像ＡＩに固定的に設定した基準線分Ｌと、他方の画像ＡＩ’内を移動する基準線分Ｌ’とにおいて、どの位置に線分Ｌ’があるときに線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の不一致度が最も小さくなるか（換言すれば、線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の一致度が最も大きくなるか）を変数ＤMinによって特定するとともに、そのときの線分Ｌ，Ｌ’の相互距離を変数ＤMinLineによって取得して、それを「ずれ画素数ｎ」として得ていることになる。
【０１１３】
＜撮影システムの撮影動作＞
撮影システム１の撮影動作を図１４および図１５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１４】
最初のステップＳ１０１においては、電源スイッチ１５２のＯＮ操作の有無によって分岐処理が行われる。ＯＮ操作がなされない場合、ＯＮ操作がなされるまでステップＳ１０１を繰り返す。ＯＮ操作がなされた場合、ステップＳ１０２へ移行する。
【０１１５】
ステップＳ１０２では、支柱長さセンサ２１０の検出結果が、データ送受信部１１５および２０２を介してデジタルカメラ１０の全体制御部１２０によって取得される。このとき、撮影条件記憶部１３１に記憶されている前回撮影時の支柱長さと取得した支柱長さとの比較が行われる。これらの差が所定範囲内の場合、ステップＳ１０４へ移行する。所定範囲外の場合、ステップＳ１０３へ移行する。ここで、支柱長さの差が所定範囲内とは、支柱長さの差が解像度に影響を与えない範囲内であることを意味し、それを表現する閾値があらかじめ設定されている。
【０１１６】
ステップＳ１０３では、解像度が算出済であることを示す解像度算出フラグがクリアされたのちに、ステップＳ１０４へ移行する。
【０１１７】
ステップＳ１０４では、ズーム倍率の変更操作の有無によって分岐処理が行われる。コントロールボタン１５８によってテレズーム操作が行われた場合、ステップＳ１０５へ移行する。ワイドズーム操作が行われた場合、ステップＳ１０６へ移行する。ズーム操作が行われなかった場合、ステップＳ１０８へ移行する。
【０１１８】
ステップＳ１０５，Ｓ１０６では、それぞれ、撮影レンズ１０１のレンズ群をレンズ駆動部１０２が移動させることにより、テレズーム処理およびワイドズーム処理が行われ、ステップＳ１０７へ移行する。
【０１１９】
ステップＳ１０７では、解像度算出フラグがクリアされ、ステップＳ１０８へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ１０８では、スケールモード選択ボタン１５７がＯＮ状態かＯＦＦ状態かによって分岐処理が行われる。ＯＮ状態の場合（解像度取得が必要な場合）は、ステップＳ１１０へ移行する。ＯＦＦ状態の場合（解像度取得が不要な場合）、ステップＳ１０９へ移行する。
【０１２１】
ステップＳ１０９においては、解像度取得を行わない通常の撮影動作の待機状態となり、操作者の撮影指示によって適宜撮影が行われたのちに、ステップＳ１０１へ移行する。
【０１２２】
ステップＳ１１０においては、シャッタボタン１５３の操作による撮影指示の有無によって分岐処理が行われる。撮影指示がなされない場合、ステップＳ１１１へ移行する。撮影指示がなされた場合、ステップＳ１１２へ移行する。
【０１２３】
ステップＳ１１１においては、解像度算出フラグがクリアされていない場合のみ、解像度記憶部１３２に記憶されている解像度が読み出されて、液晶モニタ１１２のライブビュー表示に寸法情報が重畳されて表示されたのち、ステップＳ１０１へ移行する。なお、寸法情報の重畳については後に詳細説明を行う。また、解像度算出フラグがクリアされている場合は、寸法情報を重畳しないでライブビュー表示を行う。
【０１２４】
ステップＳ１１２においては、所定の撮影位置Ａで、露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整の後にデジタルカメラ１０による撮影が行われ、次のステップＳ１１３へ移行する。
【０１２５】
ステップＳ１１３では、解像度算出フラグがクリアされているかどうかによって分岐処理が行われる。クリアされていない場合は、ステップＳ１２１へ移行する。クリアされている場合は、ステップＳ１１４へ移行する。
【０１２６】
ステップＳ１１４では、液晶モニタ１１２に撮影条件が変化した旨の警告表示がなされたのち、ステップＳ１１５へ移行する。
【０１２７】
ステップ１１５では、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０が、撮影位置Ａにあるデジタルカメラ１０を上方から見て時計まわりに撮影位置Ａ’へ９０°回転することを指示する制御信号をデータ送受信部１１５および２０２を介して支持台２０へ送信する。また、９０°回転の所定時間経過後に回転検出器２５７の検出結果を全体制御部１２０が取得して９０°回転が正常になされたかどうかにより分岐処理が行われる。制御が正常になされた場合は、ステップＳ１１７へ移行する。正常になされなかった場合はステップＳ１１６へ移行する。
【０１２８】
ステップＳ１１６では、液晶モニタ１１２に９０°回転が失敗したことを示す回転失敗警告表示を行って、処理を中止する。
【０１２９】
ステップＳ１１７では、撮影位置Ａ’でデジタルカメラ１０による撮影が行われ、ステップＳ１１８へ移行する。このとき、露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整は撮影位置Ａでの撮影時と同じ条件で撮影を行い、これらの制御のための演算処理や撮影レンズ１０１の駆動は行わない。
【０１３０】
ステップＳ１１８では、撮影位置Ａ’にあるデジタルカメラ１０を上方から見て反時計まわりに撮影位置Ａへ９０°回転することを指示する制御信号をデータ送受信部１１５および２０２を介して支持台２０へ送信する。また、９０°回転の所定時間経過後に回転検出器２５７の検出結果を全体制御部１２０が取得して９０°回転が正常になされたかどうかにより分岐処理が行われる。制御が正常になされた場合は、ステップＳ１１９へ移行する。正常になされなかった場合はステップＳ１１６へ移行する。
【０１３１】
ステップＳ１１９では、撮影位置Ａ，Ａ’で取得された２つの撮影画像ＡＩ，ＡＩ’から、上述の方法で解像度を算出して、ステップＳ１２０へ移行する。
【０１３２】
ステップＳ１２０では、解像度算出フラグをセットして算出した解像度を解像度記憶部１３２に記憶した後に、ステップＳ１２１へ移行する。
【０１３３】
ステップＳ１２１では、撮影画像に解像度情報を関連付けてメモリカード１１３に記憶してステップＳ１０１へ戻る。関連付ける解像度は、今回撮影で新たに解像度が算出された場合はその解像度、算出がなされなかった場合は、解像度記憶部１３２に記憶されている解像度である。
【０１３４】
なお、本実施形態においては、撮影画像はＪＰＥＧ圧縮がなされたｅｘｉｆ規格のファイル形式で記憶される。より具体的には、撮影画像に関するファイルのタグ情報部分に解像度情報が記述される。ファイルの構造を図１６の模式図に示す。
【０１３５】
この撮影動作によれば、１回の撮影指示で解像度算出に必要な２回の撮影が自動的に連続して行われるので、支持台２０を手動で移動させる必要がなく利便性が高い。また、デジタルカメラ１０の制御によって支持台２０が動作するので操作性も良好である。さらに、解像度に影響を与える支柱の長さやズーム倍率に変化がない場合、前回撮影時の解像度を利用して新たに解像度算出を行わないので、デジタルカメラ１０の撮影回数や演算処理量を減らすことが可能となり、撮影時間間隔の短縮や消費電力の削減が可能である。また、２回目の撮影の露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整を１回目撮影と同じ条件で行うことにより、撮影時間間隔を短縮可能である。また、上述のような支持台にデジタルカメラ１０を結合しているので、正確な距離Ｉを取得することができ、解像度を正確に算出可能である。
【０１３６】
＜撮影画像の出力＞
次に、取得した撮影画像を外部機器へ出力する方法について検討する。
【０１３７】
図１７は、デジタルカメラ１０のインターフェース１１０に外部機器ＥＸＴとして、プリンタ３０１を接続した状態を示す。プリンタ３０１は、接続ケーブル３０２を介してインターフェース１１０に接続される。また、デジタルカメラ１０は、メモリカード１１３に解像度情報と関連付けて記憶された画像を読み出して、プリンタ３０１に出力可能である。ここで、画像の解像度がＸ［ｐｉｘｅｌｓ／ｉｎｃｈ］、プリンタ３０１の解像度がＹ［ｄｐｉ］とする。この場合、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０が、画像のＸ画素がプリンタ３０１のＹドットに対応するように画像処理を行ったのちにプリンタ３０１に画像を出力することによって、プリンタ３０１から実物大の印刷物３０３が得られる。あるいは、全体制御部１２０がプリンタ３０１を制御してプリンタ３０１の解像度をＸ［ｄｐｉ］へ変更することによっても実物大の印刷物が得られる。この場合、画像の１画素がプリンタ３０１の１ドットに１：１に対応している。このように実物大の印刷を行うことによって、印刷物の閲覧者は被写体の寸法Δ［ｉｎｃｈ］を把握することが可能になる。
【０１３８】
また、デジタルカメラ１０のインターフェース１１０に、外部機器ＥＸＴとしてプロジェクタやディスプレイなどの表示装置も、互いに信号の送受信が可能に接続可能である。この場合、表示画像は必ずしも実物大ではないが、被写体の寸法情報を画像に重畳して表示することにより、閲覧者は被写体の寸法を知ることが可能になる。ここでは、被写体の寸法情報として、グリッドまたはスケールを表示する例を説明する。なお、グリッドおよびスケールの表示は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が任意に選択可能であり、全体制御部１２０のグリッド・スケール生成部１２２は指定された寸法情報を画像に重畳して外部機器ＥＸＴに出力する。また、寸法情報を非表示にすることも可能である。
【０１３９】
図１８は、取得した画像データに関する画像ＩＭＧにグリッドＧＬを重畳表示した様子を示す。図１８には、グリッドＧＬの間隔がグリッド間隔ＧＬＳとして表示されている。グリッド間隔ＧＬＳは、グリッド間隔の被写体載置面における相当距離である。グリッド間隔ＧＬＳやグリッドＧＬの位置は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が変更可能である。
【０１４０】
また、図１９は、取得した画像データに関する画像ＩＭＧにスケールＳＣを重畳表示した様子を示す。図１９には、スケールＳＣの間隔が、スケール間隔ＳＣＳとして表示されている。スケール間隔ＳＣＳやスケールＳＣの位置は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が変更可能である。
【０１４１】
次に、グリッドやスケールの表示方法の変更について、図２０のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１４２】
最初のステップＳ２０１では、操作者がメニューで指定した寸法情報重畳の要否と表示する寸法情報の種類の読み取りが全体制御部１２０によって行われる。寸法情報の非表示が指定されている場合、ステップＳ２０２へ移行する。グリッド表示が指定されている場合、ステップＳ２０３へ移行する。スケール表示が指定されている場合、ステップＳ２０７へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ２０２では、画像に寸法情報を重畳せずに外部機器ＥＸＴへ出力して、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１４４】
ステップＳ２０３では、操作者がメニューで指定したグリッド間隔ＧＬＳ、表示方向（縦方向、横方向または縦横両方向）を読み出して、ステップＳ２０４へ移行する。
【０１４５】
ステップＳ２０４では、表示対象の画像データに関連付けられてメモリカード１１３に記憶されている解像度Ｘ［ｐｉｘｅｌｓ／ｃｍ］が読み出される。読み出された解像度Ｘからグリッドを表示する画素間隔がＸ×ＧＬＳで算出されて、この画素間隔でグリッドＧＬが画像ＩＭＧに重畳されて外部機器ＥＸＴに出力される。これらの処理が終了後、ステップＳ２０５へ移行する。
【０１４６】
ステップＳ２０５では、操作者によるグリッド表示位置の変更指示の有無によって分岐処理が行われる。変更指示がない場合、ステップＳ２０１へ戻る。変更指示がある場合、ステップＳ２０６へ移行する。なお、変更指示は、位置変更のためのメニュー画面において、移動方向に対応するコントロールボタン１５８を押下することによって行う。
【０１４７】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で指示された方向に所定画素分だけグリッドの表示位置をずらしたグリッド重畳画像を再生成し外部機器ＥＸＴに出力して、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１４８】
ステップＳ２０７では、操作者がメニューで指定したスケール間隔ＳＣＳ、表示方向（縦方向または横方向）を読み出して、ステップＳ２０８へ移行する。
【０１４９】
ステップＳ２０８では、表示対象の画像データに関連付けられてメモリカード１１３に記憶されている解像度Ｘ［ｐｉｘｅｌｓ／ｃｍ］が読み出される。読み出された解像度Ｘからスケールを表示する画素間隔がｘ×ＳＣＳで算出されて、この画素間隔のスケールＳＣの画像が画像ＩＭＧに重畳されて外部機器に出力される。これらの処理が終了後、ステップＳ２０９へ移行する。なお、図１９のスケールにおいては、スケールの中点に目盛りスケールがある、３つの目盛りを有するスケールが例示されているが、表示されるスケールはこれに限定されず、さらに目盛り数を増やしてもよい。
【０１５０】
ステップＳ２０９では、操作者によるスケール表示位置の変更指示の有無によって分岐処理が行われる。変更指示がない場合、ステップＳ２０１へ戻る。変更指示がある場合、ステップＳ２１０へ移行する。なお、変更指示は、位置変更のためのメニュー画面において、移動方向に対応するコントロールボタン１５８を押下することによって行う。
【０１５１】
ステップＳ２１０では、ステップＳ２０８で指示された方向に所定画素分だけスケールの表示位置をずらしたスケール重畳画像を再生成して外部機器ＥＸＴに出力し、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１５２】
このようなグリッドやスケール、一般には幾何学的な距離指標パターンの表示を行うことによって、画像の閲覧者は外部機器で表示されている画像の大きさが実物大でない場合でも被写体の実際の大きさを把握することが可能になる。また、図２１に示すように、表示装置上に同じ大きさで表示されている被写体でも、グリッドによって実際の大きさが違うことを閲覧者は把握することが可能である。さらに、グリッドやスケールの間隔を操作者が変更可能であるために、閲覧者は被写体の寸法をより正確に把握可能である。
【０１５３】
＜変形例＞
本実施形態においては、被写体ＯＢとデジタルカメラ１０の相対位置の変更をデジタルカメラ１０を回転させることにより行ったが、平行移動を行ってもよい。また、被写体載置面に可動テーブルを設けて被写体載置面を移動させてもよい。
【０１５４】
被写体の実寸法を算出するための複数回の撮影に際してのデジタルカメラと被写体載置面との相対的移動としては、被写体載置面に平行な面内での回転または平行移動が演算の高速化のために好ましいが、デジタルカメラの光軸方向についての被写体載置面とデジタルカメラとの距離を変化させるような移動成分を含むことを禁ずるものではない。
【０１５５】
いずれの態様の移動の場合も、被写体が書画のような平面物であるか、あるいは比較的高さが低いものであることが多いため、デジタルカメラの光軸の方向を維持（上記の実施形態では（−Ｖ）方向に維持）したままでそのような移動を行うことが好ましく、上記実施形態もそのように構成されている。光軸の方向がずれるとデジタルカメラから被写体表面までの距離が変化してしまうため、その補正処理が必要になるためである。
【０１５６】
なお、本実施形態においては、寸法情報として、解像度すなわち被写体における一定距離に対応する画像データ上の画素数を用いたが、使用できる寸法情報はこれに限られない。たとえば、画角の各辺の長さや画素配列の間隔等の情報であってもよい。すなわち、被写体の実際の大きさと画像上での大きさを関連付けることができる情報であれば特にその内容は制限されない。
【０１５７】
◎上述した実施形態には以下の構成を備える発明（１）〜（７）が含まれている。
【０１５８】
（１） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記撮像装置が、
前記画像データを記憶する画像メモリをさらに備え、
前記画像データを前記解像度と関連付けて前記画像メモリに記憶させることを特徴とする撮影システム。
【０１５９】
（１）の発明によれば、解像度情報と画像との関連が明確になる。
【０１６０】
（２） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記撮像装置が、被写体の寸法に関する被写体寸法情報を前記画像データに関する画像に重畳した寸法情報重畳画像を生成することを特徴とする撮影システム。
【０１６１】
（２）の発明によれば、実物大でない画像でも閲覧者が被写体の大きさを容易に把握可能である。
【０１６２】
（３） （２）に記載の撮影システムにおいて、
前記被写体寸法情報が、幾何学的な距離指標パターンであることを特徴とする撮影システム。
【０１６３】
（４） （２）または（３）に記載の撮影システムにおいて、
画像を表示する表示装置との間で信号の送受信が可能な表示装置インターフェースをさらに備え、
前記寸法情報重畳画像を前記表示装置インターフェースを介して出力可能であることを特徴とする撮影システム。
【０１６４】
（４）の発明によれば、表示画像から被写体の寸法を把握可能である。
【０１６５】
（５） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
画像を印刷するプリンタとの間で信号の送受信が可能なプリンタインターフェースをさらに備え、
前記画像データに関する画像が前記プリンタで実物大で印刷可能であることを特徴とする撮影システム。
【０１６６】
（５）の発明によれば、印刷物から被写体の寸法を把握可能である。
【０１６７】
（６） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記解像度に影響を与える撮影条件を記憶する撮影条件記憶手段をさらに備え、
前記第１画像データおよび前記第２画像データから前記解像度を算出した第１撮影の後に行われる第２撮影において、
前記撮影条件の変化が、前記第１撮影および前記第２撮影の間で所定範囲内である場合には、前記第１撮影時に算出された前記解像度を、前記第２撮影に関する画像データの解像度とすることを特徴とする撮影システム。
【０１６８】
（６）の発明によれば、実寸法情報算出に必要な撮影回数を減少させることができる。
【０１６９】
（７）被写体載置面に載置された被写体を撮影して画像データを生成する撮影システムに内蔵されたマイクロコンピュータにインストールされたプログラムであって、
支柱によって前記被写体載置面の上方に支持され、撮影レンズを通して得られる被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像装置の、前記被写体載置面に対する相対位置を、撮影開始指示に応じて第１位置と第２位置との間で変化させ連続して撮影を行う手順と、
前記撮像装置が前記第１位置で生成した第１画像データと、前記撮像装置が前記第２位置で生成した第２画像データとから、前記被写体の実寸法に関する寸法情報を算出する手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１７０】
【発明の効果】
請求項１ないし５の発明によれば、撮像装置が撮影した被写体の実寸法に関する情報を支持台を移動させる作業なしに算出できるので、利便性が高い。
【０１７１】
また、請求項２または３の発明によれば、実寸法情報の演算処理が簡略化できるので、撮影時間間隔を短縮可能である。
【０１７２】
また、請求項３の発明によれば、機構を簡略化可能である。
【０１７３】
また、請求項４の発明によれば、撮像装置を支持台から取り外して使用することも可能となり利便性が高い。
【０１７４】
また、請求項５の発明によれば、操作を撮像装置から行うことができるので、操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮影システム１の全体構成を示す図である。
【図２】デジタルカメラ１０をその前面側から見た斜視図である。
【図３】デジタルカメラ１０をその背面側から見た斜視図である。
【図４】デジタルカメラ１０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】支持台２０の外観構成を示す斜視図である。
【図６】カメラ結合部２５０の詳細を示す内部透視図である。
【図７】カメラ結合部２５０の詳細を示す内部透視図である。
【図８】支持台２０の機能構成を示すブロック図である。
【図９】デジタルカメラ１０の撮影位置の移動を示す図である。
【図１０】デジタルカメラ１０の撮影範囲の移動を示す図である。
【図１１】撮影範囲ＡＲにおける撮影画像ＡＩを示す図である。
【図１２】撮影範囲ＡＲ’における撮影画像ＡＩ’を示す図である。
【図１３】解像度の算出方法を説明するフローチャートである。
【図１４】撮影システム１の撮影動作を示すフローチャートである。
【図１５】撮影システム１の撮影動作を示すフローチャートである。
【図１６】出力画像のフォーマットを模式的に示す図である。
【図１７】撮影システム１とプリンタ３０１が接続された状態を示す図である。
【図１８】グリッド表示の状態を例示する図である。
【図１９】スケール表示の状態を例示する図である。
【図２０】寸法情報の表示状態を変更する方法を説明するフローチャートである。
【図２１】グリッド表示の状態を例示する図である。
【符号の説明】
１ 撮影システム
１０ デジタルカメラ
２０ 支持台
１１０ インターフェース
１５５ メニューボタン
１５６ スケールモード選択ボタン
１５７ 実行ボタン
１５８ コントロールボタン
１６０ 結合部
２５０ カメラ結合部
２５１ 結合ねじ
２５２ 軸
２５３，２５５ 平歯車
２５３ａ 光学格子
２５４ 駆動軸
２５７ 回転検出器
２６０ 支柱
ＩＭＧ 画像
ＧＬ グリッド
ＧＬＳ グリッド間隔
ＳＣ スケール
ＳＣＳ スケール間隔
Ｌ 基準画素配列
Ｌ’ 比較画素配列
ＰC，ＰC’ 撮影範囲の中心
ＥＸＴ 外部機器
Ｍ モータ
Ｐ 被写体載置場所
ＯＢ 被写体
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の載置場所に載置された被写体をその上方側の近距離から撮影して表示する撮影システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の背景となる先行技術文献としては下記のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−４５１２５号公報
【０００４】
紙原稿等をデジタルカメラで撮影して得られた電子的な画像データを様々な用途に利用することが一般的に行われている。たとえば、該画像データをディスプレイに表示あるいはプロジェクタでスクリーンに投影してプレゼンテーションを行ったり、該画像データをプリンタで別の紙に印刷して印刷物を得たりすることが行われている。このとき、該画像データに含まれる被写体の実寸法が閲覧者にわかるようにしたい場合がある。そのために、被写体の実寸法に関する情報を該画像データに関する画像に重畳して表示あるいは印刷したり、被写体を実物大で表示あるいは印刷することが望まれる場合がある。ここで、被写体の実寸法に関する情報とは、画像の縦方向、横方向または縦横両方向に一定寸法間隔で並んだ直線群（グリッド）や、一定寸法間隔で目盛りがつけられた定規状の直線（スケール）が代表例としてあげられる。
【０００５】
デジタルカメラによる撮影において被写体の実寸法に関する情報を取得する方法としては、デジタルカメラと被写体との相対位置を手動によって変化させ、変化前後に撮影した２枚の画像から被写体の実寸法を算出する方法がある。たとえば、特開平５−４５１２５（特許文献１）には、デジタルカメラと被写体との相対位置を手動で変えて取得した２枚の画像から被写体の実寸法を算出する技術が開示されている。しかし、この技術では相対位置の変化に伴って被写体までの距離も変化する可能性が大きいため、距離情報が必要であったが、デジタルカメラでは十分な精度をもつ距離情報を得ることは難しかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、デジタルカメラを上述のプレゼンテーションなどの用途に使用する場合、載置された被写体の上方にデジタルカメラを支持可能な支持台にデジタルカメラを結合することによって撮影システムを構成して、撮影を行うことが知られている。
【０００７】
前述のような距離情報に関する問題点を解決するために、このような支持台に結合されたデジタルカメラを用いて実寸法算出用の２枚の画像を撮影することが考えられるが、その場合、被写体の実寸法を算出するために２回の撮影を行うには、１回目の撮影を行った後に支持台を手動で移動させてから２回目の撮影を行うという作業が必要となり、非常に煩雑であった。
【０００８】
本発明はこの問題点を解決するためになされたもので、手動による煩雑な支持台移動作業を行うことなく、被写体の実寸法に関する情報を取得可能な撮影システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、被写体載置面に載置された被写体を撮影して画像データを生成する撮影システムにおいて、撮影レンズを通して得られる被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像装置と、前記撮像装置を前記被写体載置面の上方に支持する支柱と、前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、第１位置と第２位置との間で変化させる駆動機構と、撮影開始指示に応じて、前記撮像装置は前記駆動機構により変化させられる前記第１位置と前記第２位置とにおいて連続して撮影を行い、前記撮像装置が前記第１位置で生成した第１画像データと、前記撮像装置が前記第２位置で生成した第２画像データとから、前記被写体の実寸法に関する寸法情報を算出する寸法算出手段とを有する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮影システムにおいて、前記駆動機構は、前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、前記被写体載置面に平行な面内で変化させる。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る撮影システムにおいて、前記撮像装置の光軸は前記被写体載置面に垂直であり、前記駆動機構は、前記撮像装置を前記光軸に垂直な面内で、前記光軸とは異なる軸のまわりに回転させる。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明に係る撮影システムにおいて、前記支柱が、前記撮像装置を着脱可能に結合する結合手段をさらに備え、前記撮像装置が、前記結合手段と着脱可能な結合部と、前記結合手段と前記結合部とが結合されたことを検知する検知手段とをさらに備えるとともに、前記検知手段が結合を検知している場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に近傍の被写体載置面に載置された被写体の撮影に適した書画撮影モードとなり、前記検知手段が結合を検知していない場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に遠方に位置する被写体の撮影に適した通常撮影モードとなる。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る撮影システムにおいて、前記結合手段が、前記撮像装置との間で制御信号を送受信可能な第１インターフェースをさらに備え、前記結合部が、前記第１インターフェースに接続される第２インターフェースをさらに備えるとともに、前記駆動機構が、前記第１および第２インターフェースを介して前記撮像装置で制御される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜撮影システムの全体構成＞
図１は、実施形態に係る撮影システム１の全体構成を示す図である。
【００１６】
撮影システム１は、書画（ドキュメント）や小物品などの被写体ＯＢを被写体載置場所Ｐに載置し、当該被写体載置場所Ｐの上方の比較的近距離から、当該被写体ＯＢを撮影するダウンフェース撮影用の近接撮影システムである。また、撮影システム１は、被写体載置場所Ｐに載置された紙原稿等の被写体ＯＢを一定の距離を保ちながら撮影して、電子的な静止画像データを生成可能なように構成される。撮影システム１は、後述するインターフェースに電気的ないしは光通信によって信号の送受信が可能に接続されたプロジェクタやディスプレイ等の表示装置およびプリンタ等の印刷装置に、生成した静止画像データを出力可能である。
【００１７】
撮影システム１は、被写体ＯＢの像を光電変換して電子的な静止画像データを生成するデジタルカメラ１０と、デジタルカメラ１０を被写体ＯＢから一定距離だけ上方に離れた位置に支持する支持台２０とを備える。デジタルカメラ１０は、図５に示すように、支持台２０から着脱可能であり、分離された場合は、比較的に遠方に位置する被写体の撮影も可能な通常の携帯型デジタルカメラとして使用可能である。支持台２０は、被写体載置場所Ｐの辺縁に沿って伸びた接地脚を持つ、ダウンフェース撮影用のカメラ支持スタンドである。なお、図１および以後の関係図には、被写体載置面に平行な水平面内の２方向Ｈ1，Ｈ2と、これらに垂直な方向Ｖとによって規定される直角座標系が示されている。
【００１８】
以下では、撮影システム１を構成するデジタルカメラ１０および支持台２０の構成をまず別々に説明する。その後に、デジタルカメラ１０および支持台２０の両方に関係する構成上の特徴を説明する。さらに続けて、撮影システム１の撮影動作を説明する。
【００１９】
＜デジタルカメラの構成＞
図２および図３は、本実施形態に係るデジタルカメラ１０の外観構成を示す図である。図２はデジタルカメラ１０をその前面側から見た斜視図であり、図３はデジタルカメラ１０をその背面側から見た斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、直方体形状の筐体を有するデジタルカメラ１０の前面側には、被写体像を取得するための撮影レンズ１０１が、光軸が筐体に対して垂直となるように設けられている。
【００２１】
さらに、デジタルカメラ１０の前面側には、撮影時に被写体に照明光を照射する内蔵フラッシュ１０９が設けられている。内蔵フラッシュ１０９は、デジタルカメラ１０の筐体内に設けられて、デジタルカメラ１０と一体化されている。
【００２２】
さらに、デジタルカメラ１０は光学ファインダを備えており、デジタルカメラ１０の前面には、光学ファインダのファインダ対物窓１５１が設けられている。
【００２３】
また、デジタルカメラ１０の上面側には電源スイッチ１５２とシャッタボタン１５３とが設けられている。電源スイッチ１５２は、電源のオン状態とオフ状態とを切り替えるためのスイッチである。この電源スイッチ１５２を１回押下するたびに、オン状態とオフ状態とが順次に切り替わっていく。シャッタボタン１５３は、銀塩カメラで広く採用されているように、半押し状態（以後、Ｓ１状態と略記する）と全押し状態（以後、Ｓ２状態と略記する）とが検出可能な２段階スイッチになっている。このシャッタボタン１５３の押下によって被写体に関する画像を取得できる。
【００２４】
また、デジタルカメラ１０の側面には、インターフェース１１０が設けられている。インターフェース１１０は、たとえばＵＳＢ規格のインターフェースであり、電気的に接続されたパーソナルコンピュータやプリンタやプロジェクタ等の外部機器へ画像データを出力したり、制御信号を送受信することが可能である。この端子があるために、デジタルカメラ１０は、支持台２０と分離して単独で使用した場合でも、外部機器と接続して使用できる。
【００２５】
また、図２に図示しないデジタルカメラ１０の別の側面には、挿抜自在な記憶媒体であるメモリカード１１３を装着するカードスロットと、デジタルカメラ１０の電源となる電池を内蔵させる電池室が設けられる。カードスロットおよび電池室は、デジタルカメラ１０の筐体表面に設けられたクラムシェルタイプの蓋により開閉自在となっている。
【００２６】
一方、図３に示すように、デジタルカメラ１０の背面側には、撮影画像のモニタ表示や記録画像の再生表示等を行うための液晶モニタ１１２が設けられる。また、デジタルカメラ１０の背面側には、光学ファインダのファインダ接眼窓１５４が設けられる。操作者は、液晶モニタ１１２またはファインダ接眼窓１５４によって被写体を確認しつつ撮影を行う。
【００２７】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、メニューボタン１５５が設けられており、撮影モード時にメニューボタン１５５が押下されると、撮影条件や、後述するグリッドやスケールの表示方法を設定するためのメニュー画面が液晶モニタ１１２に表示される。
【００２８】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、スケールモード選択ボタン１５７が設けられている。スケールモード選択ボタン１５７は、撮影画像の解像度取得要否をオン状態（要）とオフ状態（不要）との間で切り替えるためのスイッチである。このスケールモード選択ボタン１５７を１回押下するたびに、スケールモードのオン状態とオフ状態とが順次に切り替わっていく。
【００２９】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、実行ボタン１５６と、液晶モニタ１１２における表示カーソルを４方向に移動させるための十字カーソルボタン１５８Ｕ，１５８Ｄ，１５８Ｒ，１５８Ｌで構成されるコントロールボタン１５８とが設けられる。実行ボタン１５６およびコントロールボタン１５８を用いて各種撮影パラメータの設定操作が行われる。また、十字カーソルボタン１５８Ｕ，１５８Ｄは、撮影モードにおいては、それぞれ撮影レンズ１０１のズーム倍率をテレ側、ワイド側に移動させるためにも使用される。
【００３０】
さらに、デジタルカメラ１０の背面側には、「撮影モード」と「再生モード」との間でデジタルカメラ１０の動作モードを切り替えるモード切り替えバー１５９が設けられる。モード切り替えバー１５９は、２接点のスライドスイッチであり、図３において右にセットすると、デジタルカメラ１０の動作モードは「撮影モード」に設定され、左にセットすると「再生モード」に設定される。動作モードが「撮影モード」に設定されると、ＣＣＤ１０３（後述）に結像している被写体像の画像データが比較的高速に更新されながら液晶モニタ１１２に連続的に表示される（いわゆるライブビュー表示）。また、シャッタボタン１５３の操作によって撮影を行って被写体に関する画像データを生成することが可能となる。一方、動作モードが「再生モード」に設定されると、メモリカード１１３に記録された画像データが読み出されて液晶モニタ１１２に再生表示される。再生表示される画像は、コントロールボタン１５８Ｒおよび１５８Ｌで選択可能である。
【００３１】
また、デジタルカメラ１０の底面には、支持台２０との機械的な結合に用いられる結合部１６０と、支持台２０とが結合されたことを検知する結合検知部１１４と、制御信号やデジタルカメラ１０が生成した画像データを送受信するデータ送受信部１１５とが設けられる。
【００３２】
結合部１６０は導電性の金属部材からなる。該金属部材には、底面に垂直な円筒穴が形成されており、円筒穴の内面にねじ溝が切られてめねじとなっている。これは、汎用の三脚にデジタルカメラを固定する際に使用されるねじ穴と兼用されている。支持台２０のカメラ結合部２５０に設けられたおねじ２５１（後述）が、このめねじと螺合することによって、デジタルカメラ１０は支持台２０と機械的に結合される。さらに、結合部１６０は、該金属部材がデジタルカメラ１０の内部の電子回路の基準電位点（以後、ＧＮＤと略記する）と電気的に接続されており、デジタルカメラ１０と支持台２０との内部の電子回路のＧＮＤを共通にする役割も兼ねている。
【００３３】
結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが機械的に結合されたときに、支持台２０に設けられた信号ピン（後述）との間で電気的な導通が得られるように構成された電気接点を備える。ここで、結合部１６０によってデジタルカメラ１０と支持部２０とのＧＮＤが共通化されているので、結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５の電気接点は、それぞれひとつだけで構成することも可能である。
【００３４】
次に、デジタルカメラ１０の機能構成を説明する。図４は、デジタルカメラ１０の機能構成を示すブロック図である。
【００３５】
図４に示すように、デジタルカメラ１０は、被写体像を結像させる撮影レンズ１０１を備える。撮影レンズ１０１は、ズームレンズであり、合焦状態およびズーム倍率を変化させるためにレンズ群が移動可能となっている。また、撮影レンズ１０１は、入射光量を変化させるために、絞りの開口径が調整可能となっている。
【００３６】
レンズ駆動部１０２は、後述する全体制御部１２０から入力される制御信号にしたがって、レンズ群の移動および絞りの開口径の調整を行う。
【００３７】
ＣＣＤ１０３は、撮影レンズ１０１の後方適所に、撮影レンズ１０１の光軸に垂直に設けられる撮像素子である。ＣＣＤ１０３は、横方向ｗ画素、縦方向ｈ画素の（ｗ×ｈ）画素を有しており、各画素は縦横とも略等間隔でマトリクス状に配列されており、その縦方向および横方向は、それぞれデジタルカメラ１０の筐体の縦方向および横方向と一致している。ＣＣＤ１０３は、撮影レンズ１０１によって結像された被写体像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分の画像信号（各画素から出力された画素信号の信号列）に変換して出力する。
【００３８】
信号処理部１０４は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路およびＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路を有し、ＣＣＤ１０３から出力される画像信号に所定の信号処理を施す。具体的には、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズ低減が行われ、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整が行われる。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部１０５は、信号処理部１０４から出力されるアナログの画像信号を１０ビットのデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された画像データは、画像処理部１０６へ出力される。
【００４０】
画像処理部１０６は、Ａ／Ｄ変換部１０５から入力された画像データに、黒レベル補正、ホワイトバランス補正およびγ補正を行う。黒レベル補正は、画像データの黒レベルを所定の基準レベルに補正する。ホワイトバランス補正は、γ補正後の画像データでホワイトバランスがとれるように、画素データのＲ，Ｇ，Ｂの各色成分のレベル変換を行うものである。このレベル変換は、全体制御部１２０から入力されるレベル変換テーブルを用いて行われる。レベル変換テーブルの変換係数は全体制御部１２０により撮影ごとに設定される。γ補正は、画素データの階調を補正するものである。なお、黒レベル補正が行われた画像データは、全体制御部１２０へも出力され、露出制御、オートフォーカス（以後、ＡＦと略記する）制御、フラッシュ制御および上述のレベル変換テーブル設定のための測光演算および測色演算に用いられる。
【００４１】
画像メモリ１０７は、画像処理部１０６で処理が終了した画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。画像メモリ１０７は、少なくとも１フレーム分の記憶容量を有する。
【００４２】
撮影モードにおける撮影待機状態においては、ＣＣＤ１０３により所定時間間隔ごとに取得された被写体像の画像データは、信号処理部１０４、Ａ／Ｄ変換部１０５、画像処理部１０６で処理され、画像メモリ１０７に記憶される。画像メモリ１０７に記憶された画像データは、全体制御部１２０によって液晶モニタ１１２に転送されて、視認可能に表示される（ライブビュー表示）。液晶モニタ１１２に表示される画像は、上述の所定時間間隔で更新されるので、操作者は液晶モニタ１１２に表示された画像により被写体を視認することができる。ここで、撮影待機状態とは、シャッタボタン１５３がＳ１状態となる前の状態をいう。
【００４３】
また、再生モードにおいては、全体制御部１２０に接続された、不揮発性メモリを備えるメモリカード１１３から読み出された画像データが、全体制御部１２０で所定の信号処理が施された後に液晶モニタ１１２に転送されて、視認可能に表示される。
【００４４】
続いて、デジタルカメラ１０のその他の機能構成を説明する。
【００４５】
フラッシュ発光回路１０８は、全体制御部１２０の制御信号に基づいて、内蔵フラッシュ１０９にフラッシュ発光のための電力を供給する。これにより、内蔵フラッシュの発光の有無、発光タイミングおよび発光量が制御可能となる。
【００４６】
操作部１１１は、上述したメニューボタン１５５、実行ボタン１５６、スケールモード選択ボタン１５７、コントロールボタン１５８、シャッタボタン１５３および電源スイッチ１５２を包括する。操作者が操作部１１１に所定の操作を行うと、その操作内容は全体制御部１２０に伝達され、デジタルカメラ１０の動作状態に反映される。
【００４７】
結合検知部１１４は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に全体制御部１２０へ結合を示す信号を出力する。たとえば、非結合時には電位がＧＮＤレベルとなっており、結合時には電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。これは、結合検知部１１４の電気接点をＧＮＤに抵抗でプルダウンしておき、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合されると、該電気接点と支持台２０の信号ピン（結合時に電源電圧レベルとなるように構成しておく）との間に電気的導通が生じるような構造にしておくことによって実現できる。
【００４８】
データ送受信部１１５は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０と支持台２０の全体制御部２２０との間で所定の通信方式で制御信号および画像データを送受信するために設けられる。これによって、デジタルカメラ１０で撮影して得られた画像データは、後述する支持台２０の全体制御部２２０およびインターフェース２０３を介して、パーソナルコンピュータ、プリンタおよびプロジェクタ等の外部機器ＥＸＴへ出力可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０に設けられた操作部２０４によっても操作可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０の状態を変化させるための制御信号を支持台２０へ出力可能である。
【００４９】
全体制御部１２０は、ＲＡＭ１３０およびＲＯＭ１４０を備えたマイクロコンピュータである。該マイクロコンピュータがＲＯＭ１４０に格納されたプログラム１４１を実行することにより、全体制御部１２０はデジタルカメラ１０の各部を統括的に制御する制御手段として機能する。なお、ＲＯＭ１４０は電気的にデータの書き換えが不可能な不揮発性メモリである。また、ＲＡＭ１３０の記憶領域の一部には、撮影条件記憶部１３１および解像度記憶部１３２が設けられる。撮影条件記憶部１３１には、後述する支柱長さセンサ２１０の検出結果や撮影レンズ１０１のズーム倍率等の撮影条件が撮影条件として記憶される。解像度記憶部１３２には、後述する解像度算出部１２１が算出した解像度を記憶するために設けられる。
【００５０】
図４の全体制御部１２０のブロック内に図示される解像度算出部１２１、グリッド・スケール生成部１２２および印刷サイズ制御部１２３は、全体制御部１２０によって実現される機能の一部を機能ブロックとして模式的に示したものである。
【００５１】
解像度算出部１２１は、デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの相対位置が異なる２枚の画像から解像度を算出する。ここでいう解像度とは、被写体における一定距離に対応する画像データ上の画素数である。たとえば、実際の長さａの画素方向に水平な直線状の被写体が、画像データ上で長さ方向がｎ画素間隔にわたる直線として撮影される場合、解像度はｎ／ａとなる。解像度は、ＣＣＤ１０３の画素ピッチのほか、デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの距離および撮影レンズ１０１のズーム倍率によっても変化する。
【００５２】
グリッド・スケール生成部１２２は、画像の縦方向、横方向または縦横両方向に一定寸法間隔で並んだ直線群（グリッド）や、一定寸法間隔で目盛りがつけられた定規状の直線（スケール）の画像を、取得した画像データに関する画像に重畳してグリッド・スケール重畳画像を生成する。グリッドやスケールの種類、寸法間隔および表示位置は、上述のメニューにおいて操作者が指示可能である。グリッドやスケールの画像データ上での画素間隔は上述した解像度ｎ／ａと、操作者が指示した寸法間隔ｂ（実際の被写体上で距離ｂに相当する寸法）より、（ｎｂ）／ａと定められる。一般には、グリッドやスケールに限らず、表示画像上における長さと被写体の実際の長さとの関係を示す種々の幾何学的な距離指標パターンを使用できる。
【００５３】
印刷サイズ制御部１２３は、外部機器ＥＸＴにプリンタが接続されている場合に、印刷される被写体の大きさが実物大となるように、画像を拡大または縮小、あるいは、プリンタの解像度を制御する。
【００５４】
＜支持台の構成＞
図５は本実施形態に係る支持台２０の外観構成を示す斜視図である。
【００５５】
図５に示すように、支持台２０は、デジタルカメラ１０の結合場所となるカメラ結合部２５０を備える。カメラ結合部２５０は、伸縮可能な支柱２６０と接続され、被写体載置場所Ｐから一定距離だけ上方に離れた位置に支持されている。また、支柱２６０は、被写体載置場所Ｐと同一平面内（以後、被写体載置面と略記する）に載置されているＬ型の台座２７０と、接続部２８０によって接続されている。
【００５６】
次に、カメラ結合部２５０について説明する。カメラ結合部２５０は、デジタルカメラ１０の結合部１６０のめねじと螺合可能なおねじがきられた結合ねじ２５１を備える。結合ねじ２５１は、ハウジング２５０ｈに設けられた貫通穴に挿通されており、ハウジング２５０ｈに対して回転可能である。このため、結合ねじ２５１においてデジタルカメラ１０との結合端の反対端に設けられた図示しないつまみを回転させることによって、デジタルカメラ１０と支持台２０とを結合可能である。さらに、結合ねじ２５１は導電性の金属部材からなり、支持台２０の内部の電子回路のＧＮＤと電気的に接続されている。このため、上述したように、デジタルカメラ１０および支持台２０の内部の電子回路のＧＮＤは、結合時には共通となる。
【００５７】
さらにカメラ結合部２５０は、結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２を備える。結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２は、ハウジング２５０ｈに設けられた穴から突出した信号ピンを備える。該信号ピンは、圧力を印加することによってハウジング２５０ｈに設けられた穴へ所定長さ分だけ圧入可能である。また、該信号ピンは、印加している圧力を取り除けば、圧入した長さ分が再度突出して元の形状が復元するように、バネ等の弾性部材を用いて付勢されている。また、結合検知部２０１およびデータ送受信部２０２の信号ピンは、それぞれ、デジタルカメラ１０と支持台２０とを結合したときに、デジタルカメラ１０の結合検知部１１４およびデータ送受信部１１５の電気接点と電気的な導通が得られる位置に設けられる。これらの構成によって、デジタルカメラ１０の結合部１６０のめねじとカメラ結合部２５０の結合ねじ２５１との螺合が深くなるにつれて、ハウジング２５０ｈから突出している信号ピンは、デジタルカメラ１０の電気接点と電気的な導通を維持しながら、ハウジング２５０ｈに設けられた穴に圧入されてゆくことになる。さらに、結合検知部２０１は、その信号ピンが所定長さだけ圧入されると、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合されたことを示す信号を出力する。たとえば、信号ピンが所定長さだけ圧入されると、内部に設けられたスイッチによって、信号ピンの電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。
【００５８】
また、カメラ結合部２５０は、被写体載置面にたいして略平行なＨ1−Ｈ2面内で回転可能となるように支柱２６０に接続されている。この回転機構について、その内部構造を模式的に示した図６および図７の内部透視図を用いて説明する。図６は、カメラ結合部２５０を水平方向から見た場合の内部透視図であり、図７はカメラ結合部２５０を上方から見た場合の内部透視図である。
【００５９】
カメラ結合部２５０は、支柱２６０の上端部に固定された軸２５２によって、支柱２６０に接続されている。軸２５２は、結合ねじ２５１の軸方向が被写体載置面に対して水平となるように、被写体載置面に対して鉛直に設けられている。これにより、カメラ結合部２５０にデジタルカメラ１０が結合された場合、デジタルカメラ１０の光軸は被写体載置面に垂直となる。
【００６０】
軸２５２は、カメラ結合部２５０のハウジング２５０ｈに設けられた穴およびハウジング２５０ｈ内に設けられた軸受２５６に挿通されており、ハウジング２５０ｈ内で円板形状の平歯車２５３に接続されている。
【００６１】
ハウジング２５０ｈ内には、カメラ結合部２５０の駆動力源となるモータＭが設けられている。モータＭは、ハウジング２５０ｈの内面に固定される。また、モータＭの駆動軸２５４には、平歯車２５５が接続される。平歯車２５５と平歯車２５３とはかみ合っているので、駆動軸２５４が回転すると、カメラ結合部２５０は軸２５２を中心に回転することになる。また、モータＭは、後述する全体制御部２２０に接続されており、全体制御部２２０から出力される制御信号によって駆動される。
【００６２】
また、ハウジング２５０ｈ内には、歯車２５３の回転角を検出する回転検出器２５７が固定されている。回転検出器２５７は、光源と光センサとを備えており、平歯車２５３の主面に円周に沿って等間隔で設けられた光学格子２５３ａを透過する光量を検出可能である。平歯車２５３のハウジング２５０ｈに対する回転によって生じる周期的な光量変化は回転検出器２５７によって電気信号に変換されて後述する全体制御部２２０へ出力される。この電気信号に所定の演算処理を行うことによって、平歯車２５３のハウジング２５０ｈに対する回転角を算出可能となっている。言い換えれば、歯車２５３と回転検出器２５７によって、光学式のロータリーエンコーダが形成されている。なお、回転角の検出手段はこれに限られることなく、磁気式のロータリーエンコーダやポテンショメータであってもよい。あるいは、回転検出器２５７を設けるかわりに、モータＭをステッピングモータとして回転角を管理してもよい。
【００６３】
続いて、支柱２６０について説明する。支柱２６０は、径の異なる管状部材２６０ａおよび２６０ｂからなり、カメラ結合部２５０が取り付けられる管状部材２６０ａは、台座２７０と接続される管状部材２６０ｂに緩挿されている。支柱２６０は、操作者が管状部材２６０ａおよび２６０ｂの緩挿状態を変化させることにより、長さを変更可能に構成される。また、支柱の長さは、支柱２６０の内部に設けられた支柱長さセンサ２１０（図５には図示せず）によって検出可能である。
【００６４】
また、支柱２６０は、副照明２０５を備える。副照明２０５は、被写体ＯＢの補助的な照明手段または後述する操作部の照明手段として用いられる。
【００６５】
続いて、台座２７０について説明する。台座２７０には、インターフェース２０３が設けられる。インターフェース２０３は、電気的に接続された外部機器ＥＸＴ、すなわち、プロジェクタやディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置に生成した画像を出力可能である。
【００６６】
また、台座２７０は、操作部２０４を備える。操作部２０４は、複数のボタン群を備える。デジタルカメラ１０と支持台２０の結合時には、これらのボタンはデジタルカメラ１０に設けられた操作部１１１と同等の機能を有する。このため、結合時には、デジタルカメラ１０に触れることなく、台座２７０の操作部２０４の操作によって、デジタルカメラ１０の撮影および設定操作が可能である。
【００６７】
次に、支持台２０の機能構成を説明する。図８は、支持台２０の機能構成を示すブロック図である。図８に示すように、支持台２０は、支持台２０の各部の動作を統括制御する全体制御部２２０を備える。全体制御部２２０は、ＲＡＭ２３０およびＲＯＭ２４０を備えたマイクロコンピュータである。該マイクロコンピュータがＲＯＭ２４０に格納されたプログラム２４１を実行することにより、全体制御部２２０は支持台２０の各部を統括的に制御する制御手段として機能する。なお、ＲＯＭ２４０は電気的にデータの書き換えが不可能な不揮発性メモリである。
【００６８】
結合検知部２０１は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に全体制御部２２０およびデジタルカメラ１０の結合検知部１１４へ結合を示す信号を出力する。たとえば、非結合時には電位がＧＮＤレベルとなっており、結合時には電位が電源電圧レベルになるように構成しておく。
【００６９】
データ送受信部２０２は、デジタルカメラ１０と支持台２０とが結合された場合に、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０と支持台２０の全体制御部２２０との間で所定の通信方式で制御信号および画像データを送受信するために設けられる。これによって、デジタルカメラ１０で撮影して得られた画像データは、支持台２０の全体制御部２２０およびインターフェース２０３を介して外部機器ＥＸＴへ出力可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０に設けられた操作部２０４によっても操作可能である。また、デジタルカメラ１０は、支持台２０の状態を変化させるための制御信号を支持台２０へ出力可能である。
【００７０】
支持台２０には操作部２０４が設けられており、操作者が操作部２０４に所定の操作を行うと、その操作内容は全体制御部２２０へ出力され、支持台２０の動作状態に反映される。また、操作部２０４の操作は、全体制御部２２０および後述するデータ送受信部２０２を介してデジタルカメラ１０の全体制御部１２０にも転送可能である。これにより、上述したように、操作部２０４の操作によって、デジタルカメラ１０の撮影および設定操作も可能である。
【００７１】
副照明２０５は、全体制御部２２０の制御信号に基づいて点灯する。より具体的には、操作者が操作部２０４に対して所定の操作を行うと、全体制御部２２０から副照明２０５を点灯させるための制御信号が出力されて、副照明２０５が点灯する。
【００７２】
モータＭは、全体制御部２２０から出力される制御信号に基づいて駆動される。この制御信号は、デジタルカメラ１０から指示が与えられた場合に出力される。なお、全体制御部２２０がカメラ結合部２５０の回転角を算出しながら、モータＭの制御を行うことにより、カメラ結合部２５０を所定の角度だけ回転して停止することが可能になる。
【００７３】
支柱長さセンサ２１０の検出結果は、全体制御部２２０に出力されたのちに、データ送受信部２０２および１１５を介して、デジタルカメラ１０のＲＡＭ１３０に設けられた撮影条件記憶部１３１に転送され、保持される。
【００７４】
＜デジタルカメラおよび支持台の両方に関係する構成上の特徴＞
デジタルカメラ１０の撮影レンズ１０１および結合部１６０を設ける位置、およびカメラ結合部２５０の形状に関する特徴について、図９の模式図を参照しながら説明する。図９は、撮影システム１のカメラ結合部２５０とデジタルカメラ１０とが結合された状態を上方から見た図である。上述したように、カメラ結合部２５０に結合されたデジタルカメラ１０は、被写体載置面に水平なＨ1−Ｈ2面内（デジタルカメラ１０の光軸に垂直な面内）で、デジタルカメラ１０の光軸とは異なる軸（カメラ支持部２５０）のまわりに所定の角度だけ回転可能である。たとえば、撮影位置Ａのデジタルカメラ１０を上方から見て時計まわりに９０°回転して、撮影位置Ａ’へ移動させることが可能である。このとき、撮影位置Ａにおける撮影レンズ１０１の中心Ｃ１と撮影位置Ａ’における撮影レンズ１０１の中心Ｃ２とを結ぶ直線が、撮影位置Ａのデジタルカメラ１０の筐体の縦方向と一致するように、デジタルカメラ１０の撮影レンズ１０１および結合部１６０を設ける位置、およびカメラ結合部２５０の形状を決定することが望ましい。これにより、中心Ｃ１と中心Ｃ２とを結ぶ直線が、ＣＣＤ１０３の縦横の画素配列のうちの縦方向、一般には撮像素子の２次元的画素配列を規定する２つの基準方向のうちのひとつと一致する。本実施形態においては、この条件が満たされているものとして、以下の説明を行う。このような特徴により、後述する解像度算出の演算が簡略化できるとともに、駆動機構を簡略化できる。
【００７５】
＜解像度算出の方法＞
デジタルカメラ１０と被写体ＯＢとの相対位置が異なる２枚の画像から被写体の寸法を算出する方法を説明する。本実施形態においては、被写体ＯＢが固定されており、デジタルカメラ１０が移動して２枚の画像を取得する場合を例として説明する。また、この実施形態での「被写体ＯＢとの相対位置」の変更は、被写体載置面に平行な面内（換言すればデジタルカメラ１０の光軸に垂直な方向）における相対位置の変更である。
【００７６】
図１０は、撮影システム１を上方から見た図である。図１０は、２枚の画像を取得したデジタルカメラ１０の位置（撮影位置ＡおよびＡ’）と撮影範囲（撮影範囲ＡＲおよびＡＲ’）を示す。撮影範囲ＡＲおよびＡＲ’はそれぞれ、撮影位置ＡおよびＡ’における撮影範囲である。撮影位置Ａ’は、撮影位置Ａを上方から見てカメラ支持部２５０のまわりに時計まわり方向に９０°回転させたものである。撮影範囲ＡＲの中心ＰCと撮影範囲ＡＲ’との中心ＰC’とを結ぶ直線が、撮影範囲ＡＲの縦方向（ＣＣＤ１０３の画素配列の縦方向）と一致する。
【００７７】
次に、被写体ＯＢを撮影位置ＡおよびＡ’で撮影して得られる撮影画像ＡＩおよびＡＩ’を、それぞれ図１１および図１２に示す。ここで、図１１の撮影画像ＡＩは、デジタルカメラ１０が取得した画像を反時計まわりに９０°回転して示している。混乱を避けるため、デジタルカメラ１０が取得した画像に関して、ＣＣＤ１０３の画素配列における水平方向をｘ方向、垂直方向をｙ方向として、デジタルカメラ１０（ＣＣＤ１０３）に固定されたｘ−ｙローカル座標系（以下「カメラ座標系」）を定める。既に定義したＨ1−Ｈ2−Ｖ座標系は被写体載置面に固定された絶対座標系であり、カメラ座標系のｘｙ方向は絶対座標系におけるＨ1−Ｈ2面内にある。また、このカメラ座標系における座標は、デジタルカメラ１０が取得した画像の元々の画像の左下を原点とした画素数とする。
【００７８】
図１０に示すように、撮影範囲ＡＲの中心ＰCと撮影範囲ＡＲ’の中心ＰCとは、距離Ｉだけ離れているので、撮影画像ＡＩにおいて中心に表示される被写体ＯＢの特定の点ＰOBは、撮影画像ＡＩ’においては、中心ＰC’からずれて表示される。このずれに相当する画素数（以下、ずれ画素数と略記する）をｎとすると、解像度はｎ／Ｉで与えられる。したがって、ずれ画素数ｎを決定すれば、解像度を算出可能である。以下の説明において、ずれ画素数ｎの決定方法を説明する。
【００７９】
本実施形態に係るずれ画素数ｎの決定は、撮影画像ＡＲにおける第１基準点Ｐ1と第２基準点Ｐ2とを結ぶ線分Ｌ（図１１参照）と、撮影画像ＡＲ’においてこれらに対応する第１基準点Ｐ1’と第１基準点Ｐ2’を結ぶ線分Ｌ’（図１２参照）のそれぞれの線上の画素の輝度値配列を比較して、輝度値配列が最も類似している位置を探すことにより行う。ただし、線分Ｌは、撮影画像ＡＩのｘ軸方向に平行であり、中点が撮影画像ＡＩの中心ＰCと一致している。一方、線分Ｌ’は、撮影画像ＡＩ’のｙ軸方向に平行であり、中点のｘ座標がｊである。基準点Ｐ1，Ｐ2，Ｐ1’，Ｐ2’の座標を数１に示す。
【００８０】
【数１】
以下、解像度算出方法について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。この方法では、図１１の線分Ｌの位置はｙ方向についてその中心（画角の端部からｙ方向にｈ／２の位置）に固定される一方で、図１２の線分Ｌ’はｘ方向に順次に移動（走査）させてゆく。そして、それぞれの線分Ｌ’の位置において、線分Ｌ’上の画素の輝度値と、図１１における線分Ｌ上の画素の輝度値とを画素ごとに比較し、その差の絶対値を線分全体にわたって積算ないしは累積することによって、固定された線分Ｌ上の画素列に輝度値の配列状況が最も近くなっているような、線分Ｌ’のｘ位置を画像ＡＩ’上で特定する。そのときの線分Ｌ’と線分Ｌとの位置的なずれが、ずれ画素数ｎを与えることになる。
【００８２】
図示例の場合に、一方の撮影画像ＡＩにおいて線分Ｌの長さが画角のｘ方向の長さよりも小さいのは、撮影画像ＡＩ，ＡＩ’が正方形ではないために、基準線分Ｌ，Ｌ’が伸びる方向での長さがより短い側の撮影画像（図示例では画像ＡＩ’）での長さに合わせて線分Ｌ，Ｌ’の長さを決めているためである。
【００８３】
以下では、撮影画像ＡＩの座標点（ｘ，ｙ）の画素における輝度値をＹA［ｘ，ｙ］、撮影画像ＡＩ’の座標点（ｘ，ｙ）の画素における輝度値をＹA’［ｘ，ｙ］とする。
【００８４】
ステップＳ１〜Ｓ４においては、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みを行う。ここで、基準画素配列とは、撮影画像ＡＩの基準部（線分Ｌ）の画素列（基準点Ｐ1〜Ｐ2）の輝度値配列である。
【００８５】
最初のステップＳ１では、変数ｉを数２のように初期化してステップＳ２へ移行する。ステップＳ１で初期化した変数ｉは、基準点Ｐ1のｘ座標に相当する。
【００８６】
【数２】
ステップＳ２では、変数ｉの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数が数３の条件を満たせば（輝度値を取り込む画素が線分Ｌの範囲外となっていれば）、ステップＳ５へ移行して、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みを終了する。そうでなければ、ステップＳ３へ移行する。
【００８８】
【数３】
ステップＳ３では、数４に示すように基準画素配列Ｂ［ｉ］を取り込んだ後、ステップＳ４へ移行する。
【００９０】
【数４】
ステップＳ４では、数５に示すように、変数ｉを１画素相当分インクリメントした後にステップＳ２へ移行する。そして、ステップＳ２〜Ｓ４のループを繰り返すことによって、基準画素配列Ｂ［ｉ］の取り込みが完了する。
【００９２】
【数５】
ステップＳ５では、線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の比較を順次に行ってゆくための変数の初期化を行う。すなわち、線分Ｌ’のその時点でのｘ位置において、
１) 撮影画像ＡＩにおける基準画素配列Ｂ［ｉ］と、
２) 撮影画像ＡＩ’上の線分Ｌ’上の画素列の輝度値配列（以後、「比較画素配列」と略記する）と、
の全体的な不一致の程度を表現するパラメータ変数Ｄが定義されるが、このステップＳ５では、
ａ) 「変数Ｄの最小値」を記憶する最小ずれ量ＤMinと、
ｂ) 「上記の最小ずれ量ＤMinを与えるような比較画素配列のｘ座標ｊ」を記憶する最小ずれ量ラインＤMinLineと、
のそれぞれについて、データ長との関係でそれらがとり得る最大値を初期値として与える（数６）。また。撮影画像ＡＩ’の中心ＰC’のｘ座標値に相当するｗ／２の値によってｊを初期化する。
【００９４】
【数６】
本実施形態においては、ＤMinおよびＤMinLineは、１６ビット変数である。変数の初期化終了後、ステップＳ６へ移行する。
【００９６】
ステップＳ６〜Ｓ９においては、基準画素配列Ｂ［ｉ］と、比較画素配列との全体的な不一致の程度を表現するパラメータ変数Ｄを算出する。
【００９７】
ステップＳ６では、変数ｉおよびＤを数７のように初期化して、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６で初期化したｉは、撮影画像ＡＩ’の基準点Ｐ1’のｙ座標に対応する。
【００９８】
【数７】
ステップＳ７では、変数ｉの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数いが数８の条件を満たせば、（輝度値を取り込む画素が線分Ｌ’の範囲外となっていれば）、ステップＳ１０へ移行して、変数Ｄの算出を終了する。そうでなければ、ステップＳ８へ移行する。
【０１００】
【数８】
ステップＳ８では、数９のように、
・撮影画像ＡＩ’の線分Ｌ’上の座標点（ｊ，ｉ）にある画素Ｑの輝度値と、
・線分Ｌ’の座標点（ｊ，ｉ）に対応する、撮影画像ＡＩの線分Ｌ上の座標点（ｗ／２−ｈ／２＋ｉ，ｈ／２）にある画素Ｑ’の輝度値と、
の差の絶対値、つまりこれらの２つの対比画素について、輝度値の不一致度を反映する量を変数Ｄに加算し、ステップＳ９へ移行する。
【０１０２】
【数９】
ステップＳ９では、数１０に示すように、変数ｉを１画素相当分インクリメントした後にステップＳ７へ移行する。
【０１０４】
【数１０】
ステップＳ１０〜Ｓ１１においては、変数Ｄの最小値と、変数Ｄが最小値を与えるｊ（つまり線分Ｌ’の位置）とを決定する。ステップＳ１０では、ＤがＤMinより小さいかどうかにより分岐処理を行う。ＤMin＞Ｄならば（Ｄがこれまでの最小値ならば）ステップＳ１１へ移行する。そうでなければ、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１１では、ＤMin，ＤMinLineにそれぞれＤ，ｊを代入して、次のステップＳ１２へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ１２では、変数ｊの大きさによって分岐処理を行う。すなわち、変数ｊが数１１の条件を満たせば、（線分Ｌ’のｘ座標が撮影画像ＡＩ’の範囲外となっていれば）、ステップＳ１４へ移行する。そうでなければ、ステップＳ１３へ移行する。
【０１０７】
【数１１】
ステップＳ１３では、数１２のように変数ｊを１画素相当分デクリメントしたのち、ステップＳ６へ移行する。これにより、線分Ｌ’をｘ軸の負の方向に１画素分ずらして変数Ｄの算出をさらに行うことになる。
【０１０９】
【数１２】
ステップＳ１４では、ずれ画素数および解像度の算出を行い、処理を完了する。ずれ画素数および解像度は数１３で与えられる。
【０１１１】
【数１３】
つまり、この実施形態では、２つの撮影画像ＡＩ，ＡＩ’のうちの一方の画像ＡＩに固定的に設定した基準線分Ｌと、他方の画像ＡＩ’内を移動する基準線分Ｌ’とにおいて、どの位置に線分Ｌ’があるときに線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の不一致度が最も小さくなるか（換言すれば、線分Ｌ，Ｌ’上の輝度値の一致度が最も大きくなるか）を変数ＤMinによって特定するとともに、そのときの線分Ｌ，Ｌ’の相互距離を変数ＤMinLineによって取得して、それを「ずれ画素数ｎ」として得ていることになる。
【０１１３】
＜撮影システムの撮影動作＞
撮影システム１の撮影動作を図１４および図１５のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１１４】
最初のステップＳ１０１においては、電源スイッチ１５２のＯＮ操作の有無によって分岐処理が行われる。ＯＮ操作がなされない場合、ＯＮ操作がなされるまでステップＳ１０１を繰り返す。ＯＮ操作がなされた場合、ステップＳ１０２へ移行する。
【０１１５】
ステップＳ１０２では、支柱長さセンサ２１０の検出結果が、データ送受信部１１５および２０２を介してデジタルカメラ１０の全体制御部１２０によって取得される。このとき、撮影条件記憶部１３１に記憶されている前回撮影時の支柱長さと取得した支柱長さとの比較が行われる。これらの差が所定範囲内の場合、ステップＳ１０４へ移行する。所定範囲外の場合、ステップＳ１０３へ移行する。ここで、支柱長さの差が所定範囲内とは、支柱長さの差が解像度に影響を与えない範囲内であることを意味し、それを表現する閾値があらかじめ設定されている。
【０１１６】
ステップＳ１０３では、解像度が算出済であることを示す解像度算出フラグがクリアされたのちに、ステップＳ１０４へ移行する。
【０１１７】
ステップＳ１０４では、ズーム倍率の変更操作の有無によって分岐処理が行われる。コントロールボタン１５８によってテレズーム操作が行われた場合、ステップＳ１０５へ移行する。ワイドズーム操作が行われた場合、ステップＳ１０６へ移行する。ズーム操作が行われなかった場合、ステップＳ１０８へ移行する。
【０１１８】
ステップＳ１０５，Ｓ１０６では、それぞれ、撮影レンズ１０１のレンズ群をレンズ駆動部１０２が移動させることにより、テレズーム処理およびワイドズーム処理が行われ、ステップＳ１０７へ移行する。
【０１１９】
ステップＳ１０７では、解像度算出フラグがクリアされ、ステップＳ１０８へ移行する。
【０１２０】
ステップＳ１０８では、スケールモード選択ボタン１５７がＯＮ状態かＯＦＦ状態かによって分岐処理が行われる。ＯＮ状態の場合（解像度取得が必要な場合）は、ステップＳ１１０へ移行する。ＯＦＦ状態の場合（解像度取得が不要な場合）、ステップＳ１０９へ移行する。
【０１２１】
ステップＳ１０９においては、解像度取得を行わない通常の撮影動作の待機状態となり、操作者の撮影指示によって適宜撮影が行われたのちに、ステップＳ１０１へ移行する。
【０１２２】
ステップＳ１１０においては、シャッタボタン１５３の操作による撮影指示の有無によって分岐処理が行われる。撮影指示がなされない場合、ステップＳ１１１へ移行する。撮影指示がなされた場合、ステップＳ１１２へ移行する。
【０１２３】
ステップＳ１１１においては、解像度算出フラグがクリアされていない場合のみ、解像度記憶部１３２に記憶されている解像度が読み出されて、液晶モニタ１１２のライブビュー表示に寸法情報が重畳されて表示されたのち、ステップＳ１０１へ移行する。なお、寸法情報の重畳については後に詳細説明を行う。また、解像度算出フラグがクリアされている場合は、寸法情報を重畳しないでライブビュー表示を行う。
【０１２４】
ステップＳ１１２においては、所定の撮影位置Ａで、露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整の後にデジタルカメラ１０による撮影が行われ、次のステップＳ１１３へ移行する。
【０１２５】
ステップＳ１１３では、解像度算出フラグがクリアされているかどうかによって分岐処理が行われる。クリアされていない場合は、ステップＳ１２１へ移行する。クリアされている場合は、ステップＳ１１４へ移行する。
【０１２６】
ステップＳ１１４では、液晶モニタ１１２に撮影条件が変化した旨の警告表示がなされたのち、ステップＳ１１５へ移行する。
【０１２７】
ステップ１１５では、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０が、撮影位置Ａにあるデジタルカメラ１０を上方から見て時計まわりに撮影位置Ａ’へ９０°回転することを指示する制御信号をデータ送受信部１１５および２０２を介して支持台２０へ送信する。また、９０°回転の所定時間経過後に回転検出器２５７の検出結果を全体制御部１２０が取得して９０°回転が正常になされたかどうかにより分岐処理が行われる。制御が正常になされた場合は、ステップＳ１１７へ移行する。正常になされなかった場合はステップＳ１１６へ移行する。
【０１２８】
ステップＳ１１６では、液晶モニタ１１２に９０°回転が失敗したことを示す回転失敗警告表示を行って、処理を中止する。
【０１２９】
ステップＳ１１７では、撮影位置Ａ’でデジタルカメラ１０による撮影が行われ、ステップＳ１１８へ移行する。このとき、露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整は撮影位置Ａでの撮影時と同じ条件で撮影を行い、これらの制御のための演算処理や撮影レンズ１０１の駆動は行わない。
【０１３０】
ステップＳ１１８では、撮影位置Ａ’にあるデジタルカメラ１０を上方から見て反時計まわりに撮影位置Ａへ９０°回転することを指示する制御信号をデータ送受信部１１５および２０２を介して支持台２０へ送信する。また、９０°回転の所定時間経過後に回転検出器２５７の検出結果を全体制御部１２０が取得して９０°回転が正常になされたかどうかにより分岐処理が行われる。制御が正常になされた場合は、ステップＳ１１９へ移行する。正常になされなかった場合はステップＳ１１６へ移行する。
【０１３１】
ステップＳ１１９では、撮影位置Ａ，Ａ’で取得された２つの撮影画像ＡＩ，ＡＩ’から、上述の方法で解像度を算出して、ステップＳ１２０へ移行する。
【０１３２】
ステップＳ１２０では、解像度算出フラグをセットして算出した解像度を解像度記憶部１３２に記憶した後に、ステップＳ１２１へ移行する。
【０１３３】
ステップＳ１２１では、撮影画像に解像度情報を関連付けてメモリカード１１３に記憶してステップＳ１０１へ戻る。関連付ける解像度は、今回撮影で新たに解像度が算出された場合はその解像度、算出がなされなかった場合は、解像度記憶部１３２に記憶されている解像度である。
【０１３４】
なお、本実施形態においては、撮影画像はＪＰＥＧ圧縮がなされたｅｘｉｆ規格のファイル形式で記憶される。より具体的には、撮影画像に関するファイルのタグ情報部分に解像度情報が記述される。ファイルの構造を図１６の模式図に示す。
【０１３５】
この撮影動作によれば、１回の撮影指示で解像度算出に必要な２回の撮影が自動的に連続して行われるので、支持台２０を手動で移動させる必要がなく利便性が高い。また、デジタルカメラ１０の制御によって支持台２０が動作するので操作性も良好である。さらに、解像度に影響を与える支柱の長さやズーム倍率に変化がない場合、前回撮影時の解像度を利用して新たに解像度算出を行わないので、デジタルカメラ１０の撮影回数や演算処理量を減らすことが可能となり、撮影時間間隔の短縮や消費電力の削減が可能である。また、２回目の撮影の露光制御、合焦制御およびホワイトバランス調整を１回目撮影と同じ条件で行うことにより、撮影時間間隔を短縮可能である。また、上述のような支持台にデジタルカメラ１０を結合しているので、正確な距離Ｉを取得することができ、解像度を正確に算出可能である。
【０１３６】
＜撮影画像の出力＞
次に、取得した撮影画像を外部機器へ出力する方法について検討する。
【０１３７】
図１７は、デジタルカメラ１０のインターフェース１１０に外部機器ＥＸＴとして、プリンタ３０１を接続した状態を示す。プリンタ３０１は、接続ケーブル３０２を介してインターフェース１１０に接続される。また、デジタルカメラ１０は、メモリカード１１３に解像度情報と関連付けて記憶された画像を読み出して、プリンタ３０１に出力可能である。ここで、画像の解像度がＸ［ｐｉｘｅｌｓ／ｉｎｃｈ］、プリンタ３０１の解像度がＹ［ｄｐｉ］とする。この場合、デジタルカメラ１０の全体制御部１２０が、画像のＸ画素がプリンタ３０１のＹドットに対応するように画像処理を行ったのちにプリンタ３０１に画像を出力することによって、プリンタ３０１から実物大の印刷物３０３が得られる。あるいは、全体制御部１２０がプリンタ３０１を制御してプリンタ３０１の解像度をＸ［ｄｐｉ］へ変更することによっても実物大の印刷物が得られる。この場合、画像の１画素がプリンタ３０１の１ドットに１：１に対応している。このように実物大の印刷を行うことによって、印刷物の閲覧者は被写体の寸法Δ［ｉｎｃｈ］を把握することが可能になる。
【０１３８】
また、デジタルカメラ１０のインターフェース１１０に、外部機器ＥＸＴとしてプロジェクタやディスプレイなどの表示装置も、互いに信号の送受信が可能に接続可能である。この場合、表示画像は必ずしも実物大ではないが、被写体の寸法情報を画像に重畳して表示することにより、閲覧者は被写体の寸法を知ることが可能になる。ここでは、被写体の寸法情報として、グリッドまたはスケールを表示する例を説明する。なお、グリッドおよびスケールの表示は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が任意に選択可能であり、全体制御部１２０のグリッド・スケール生成部１２２は指定された寸法情報を画像に重畳して外部機器ＥＸＴに出力する。また、寸法情報を非表示にすることも可能である。
【０１３９】
図１８は、取得した画像データに関する画像ＩＭＧにグリッドＧＬを重畳表示した様子を示す。図１８には、グリッドＧＬの間隔がグリッド間隔ＧＬＳとして表示されている。グリッド間隔ＧＬＳは、グリッド間隔の被写体載置面における相当距離である。グリッド間隔ＧＬＳやグリッドＧＬの位置は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が変更可能である。
【０１４０】
また、図１９は、取得した画像データに関する画像ＩＭＧにスケールＳＣを重畳表示した様子を示す。図１９には、スケールＳＣの間隔が、スケール間隔ＳＣＳとして表示されている。スケール間隔ＳＣＳやスケールＳＣの位置は、デジタルカメラ１０のメニューにおいて操作者が変更可能である。
【０１４１】
次に、グリッドやスケールの表示方法の変更について、図２０のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１４２】
最初のステップＳ２０１では、操作者がメニューで指定した寸法情報重畳の要否と表示する寸法情報の種類の読み取りが全体制御部１２０によって行われる。寸法情報の非表示が指定されている場合、ステップＳ２０２へ移行する。グリッド表示が指定されている場合、ステップＳ２０３へ移行する。スケール表示が指定されている場合、ステップＳ２０７へ移行する。
【０１４３】
ステップＳ２０２では、画像に寸法情報を重畳せずに外部機器ＥＸＴへ出力して、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１４４】
ステップＳ２０３では、操作者がメニューで指定したグリッド間隔ＧＬＳ、表示方向（縦方向、横方向または縦横両方向）を読み出して、ステップＳ２０４へ移行する。
【０１４５】
ステップＳ２０４では、表示対象の画像データに関連付けられてメモリカード１１３に記憶されている解像度Ｘ［ｐｉｘｅｌｓ／ｃｍ］が読み出される。読み出された解像度Ｘからグリッドを表示する画素間隔がＸ×ＧＬＳで算出されて、この画素間隔でグリッドＧＬが画像ＩＭＧに重畳されて外部機器ＥＸＴに出力される。これらの処理が終了後、ステップＳ２０５へ移行する。
【０１４６】
ステップＳ２０５では、操作者によるグリッド表示位置の変更指示の有無によって分岐処理が行われる。変更指示がない場合、ステップＳ２０１へ戻る。変更指示がある場合、ステップＳ２０６へ移行する。なお、変更指示は、位置変更のためのメニュー画面において、移動方向に対応するコントロールボタン１５８を押下することによって行う。
【０１４７】
ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で指示された方向に所定画素分だけグリッドの表示位置をずらしたグリッド重畳画像を再生成し外部機器ＥＸＴに出力して、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１４８】
ステップＳ２０７では、操作者がメニューで指定したスケール間隔ＳＣＳ、表示方向（縦方向または横方向）を読み出して、ステップＳ２０８へ移行する。
【０１４９】
ステップＳ２０８では、表示対象の画像データに関連付けられてメモリカード１１３に記憶されている解像度Ｘ［ｐｉｘｅｌｓ／ｃｍ］が読み出される。読み出された解像度Ｘからスケールを表示する画素間隔がｘ×ＳＣＳで算出されて、この画素間隔のスケールＳＣの画像が画像ＩＭＧに重畳されて外部機器に出力される。これらの処理が終了後、ステップＳ２０９へ移行する。なお、図１９のスケールにおいては、スケールの中点に目盛りスケールがある、３つの目盛りを有するスケールが例示されているが、表示されるスケールはこれに限定されず、さらに目盛り数を増やしてもよい。
【０１５０】
ステップＳ２０９では、操作者によるスケール表示位置の変更指示の有無によって分岐処理が行われる。変更指示がない場合、ステップＳ２０１へ戻る。変更指示がある場合、ステップＳ２１０へ移行する。なお、変更指示は、位置変更のためのメニュー画面において、移動方向に対応するコントロールボタン１５８を押下することによって行う。
【０１５１】
ステップＳ２１０では、ステップＳ２０８で指示された方向に所定画素分だけスケールの表示位置をずらしたスケール重畳画像を再生成して外部機器ＥＸＴに出力し、ステップＳ２０１へ戻る。
【０１５２】
このようなグリッドやスケール、一般には幾何学的な距離指標パターンの表示を行うことによって、画像の閲覧者は外部機器で表示されている画像の大きさが実物大でない場合でも被写体の実際の大きさを把握することが可能になる。また、図２１に示すように、表示装置上に同じ大きさで表示されている被写体でも、グリッドによって実際の大きさが違うことを閲覧者は把握することが可能である。さらに、グリッドやスケールの間隔を操作者が変更可能であるために、閲覧者は被写体の寸法をより正確に把握可能である。
【０１５３】
＜変形例＞
本実施形態においては、被写体ＯＢとデジタルカメラ１０の相対位置の変更をデジタルカメラ１０を回転させることにより行ったが、平行移動を行ってもよい。また、被写体載置面に可動テーブルを設けて被写体載置面を移動させてもよい。
【０１５４】
被写体の実寸法を算出するための複数回の撮影に際してのデジタルカメラと被写体載置面との相対的移動としては、被写体載置面に平行な面内での回転または平行移動が演算の高速化のために好ましいが、デジタルカメラの光軸方向についての被写体載置面とデジタルカメラとの距離を変化させるような移動成分を含むことを禁ずるものではない。
【０１５５】
いずれの態様の移動の場合も、被写体が書画のような平面物であるか、あるいは比較的高さが低いものであることが多いため、デジタルカメラの光軸の方向を維持（上記の実施形態では（−Ｖ）方向に維持）したままでそのような移動を行うことが好ましく、上記実施形態もそのように構成されている。光軸の方向がずれるとデジタルカメラから被写体表面までの距離が変化してしまうため、その補正処理が必要になるためである。
【０１５６】
なお、本実施形態においては、寸法情報として、解像度すなわち被写体における一定距離に対応する画像データ上の画素数を用いたが、使用できる寸法情報はこれに限られない。たとえば、画角の各辺の長さや画素配列の間隔等の情報であってもよい。すなわち、被写体の実際の大きさと画像上での大きさを関連付けることができる情報であれば特にその内容は制限されない。
【０１５７】
◎上述した実施形態には以下の構成を備える発明（１）〜（７）が含まれている。
【０１５８】
（１） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記撮像装置が、
前記画像データを記憶する画像メモリをさらに備え、
前記画像データを前記解像度と関連付けて前記画像メモリに記憶させることを特徴とする撮影システム。
【０１５９】
（１）の発明によれば、解像度情報と画像との関連が明確になる。
【０１６０】
（２） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記撮像装置が、被写体の寸法に関する被写体寸法情報を前記画像データに関する画像に重畳した寸法情報重畳画像を生成することを特徴とする撮影システム。
【０１６１】
（２）の発明によれば、実物大でない画像でも閲覧者が被写体の大きさを容易に把握可能である。
【０１６２】
（３） （２）に記載の撮影システムにおいて、
前記被写体寸法情報が、幾何学的な距離指標パターンであることを特徴とする撮影システム。
【０１６３】
（４） （２）または（３）に記載の撮影システムにおいて、
画像を表示する表示装置との間で信号の送受信が可能な表示装置インターフェースをさらに備え、
前記寸法情報重畳画像を前記表示装置インターフェースを介して出力可能であることを特徴とする撮影システム。
【０１６４】
（４）の発明によれば、表示画像から被写体の寸法を把握可能である。
【０１６５】
（５） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
画像を印刷するプリンタとの間で信号の送受信が可能なプリンタインターフェースをさらに備え、
前記画像データに関する画像が前記プリンタで実物大で印刷可能であることを特徴とする撮影システム。
【０１６６】
（５）の発明によれば、印刷物から被写体の寸法を把握可能である。
【０１６７】
（６） 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記解像度に影響を与える撮影条件を記憶する撮影条件記憶手段をさらに備え、
前記第１画像データおよび前記第２画像データから前記解像度を算出した第１撮影の後に行われる第２撮影において、
前記撮影条件の変化が、前記第１撮影および前記第２撮影の間で所定範囲内である場合には、前記第１撮影時に算出された前記解像度を、前記第２撮影に関する画像データの解像度とすることを特徴とする撮影システム。
【０１６８】
（６）の発明によれば、実寸法情報算出に必要な撮影回数を減少させることができる。
【０１６９】
（７）被写体載置面に載置された被写体を撮影して画像データを生成する撮影システムに内蔵されたマイクロコンピュータにインストールされたプログラムであって、
支柱によって前記被写体載置面の上方に支持され、撮影レンズを通して得られる被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像装置の、前記被写体載置面に対する相対位置を、撮影開始指示に応じて第１位置と第２位置との間で変化させ連続して撮影を行う手順と、
前記撮像装置が前記第１位置で生成した第１画像データと、前記撮像装置が前記第２位置で生成した第２画像データとから、前記被写体の実寸法に関する寸法情報を算出する手順と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１７０】
【発明の効果】
請求項１ないし５の発明によれば、撮像装置が撮影した被写体の実寸法に関する情報を支持台を移動させる作業なしに算出できるので、利便性が高い。
【０１７１】
また、請求項２または３の発明によれば、実寸法情報の演算処理が簡略化できるので、撮影時間間隔を短縮可能である。
【０１７２】
また、請求項３の発明によれば、機構を簡略化可能である。
【０１７３】
また、請求項４の発明によれば、撮像装置を支持台から取り外して使用することも可能となり利便性が高い。
【０１７４】
また、請求項５の発明によれば、操作を撮像装置から行うことができるので、操作性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮影システム１の全体構成を示す図である。
【図２】デジタルカメラ１０をその前面側から見た斜視図である。
【図３】デジタルカメラ１０をその背面側から見た斜視図である。
【図４】デジタルカメラ１０の機能構成を示すブロック図である。
【図５】支持台２０の外観構成を示す斜視図である。
【図６】カメラ結合部２５０の詳細を示す内部透視図である。
【図７】カメラ結合部２５０の詳細を示す内部透視図である。
【図８】支持台２０の機能構成を示すブロック図である。
【図９】デジタルカメラ１０の撮影位置の移動を示す図である。
【図１０】デジタルカメラ１０の撮影範囲の移動を示す図である。
【図１１】撮影範囲ＡＲにおける撮影画像ＡＩを示す図である。
【図１２】撮影範囲ＡＲ’における撮影画像ＡＩ’を示す図である。
【図１３】解像度の算出方法を説明するフローチャートである。
【図１４】撮影システム１の撮影動作を示すフローチャートである。
【図１５】撮影システム１の撮影動作を示すフローチャートである。
【図１６】出力画像のフォーマットを模式的に示す図である。
【図１７】撮影システム１とプリンタ３０１が接続された状態を示す図である。
【図１８】グリッド表示の状態を例示する図である。
【図１９】スケール表示の状態を例示する図である。
【図２０】寸法情報の表示状態を変更する方法を説明するフローチャートである。
【図２１】グリッド表示の状態を例示する図である。
【符号の説明】
１ 撮影システム
１０ デジタルカメラ
２０ 支持台
１１０ インターフェース
１５５ メニューボタン
１５６ スケールモード選択ボタン
１５７ 実行ボタン
１５８ コントロールボタン
１６０ 結合部
２５０ カメラ結合部
２５１ 結合ねじ
２５２ 軸
２５３，２５５ 平歯車
２５３ａ 光学格子
２５４ 駆動軸
２５７ 回転検出器
２６０ 支柱
ＩＭＧ 画像
ＧＬ グリッド
ＧＬＳ グリッド間隔
ＳＣ スケール
ＳＣＳ スケール間隔
Ｌ 基準画素配列
Ｌ’ 比較画素配列
ＰC，ＰC’ 撮影範囲の中心
ＥＸＴ 外部機器
Ｍ モータ
Ｐ 被写体載置場所
ＯＢ 被写体
Claims (5)
- 被写体載置面に載置された被写体を撮影して画像データを生成する撮影システムであって、
撮影レンズを通して得られる被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像装置と、
前記撮像装置を前記被写体載置面の上方に支持する支柱と、
前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、第１位置と第２位置との間で変化させる駆動機構と、
撮影開始指示に応じて、前記撮像装置は前記駆動機構により変化させられる前記第１位置と前記第２位置とにおいて連続して撮影を行い、前記撮像装置が前記第１位置で生成した第１画像データと、前記撮像装置が前記第２位置で生成した第２画像データとから、前記被写体の実寸法に関する寸法情報を算出する寸法情報算出手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。 - 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記駆動機構は、前記被写体載置面に対する前記撮像装置の相対位置を、前記被写体載置面に平行な面内で変化させることを特徴とする撮影システム。 - 請求項２に記載の撮影システムにおいて、
前記撮像装置の光軸は前記被写体載置面に垂直であり、
前記駆動機構は、前記撮像装置を前記光軸に垂直な面内で、前記光軸とは異なる軸のまわりに回転させることを特徴とする撮影システム。 - 請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記支柱が、前記撮像装置を着脱可能に結合する結合手段をさらに備え、
前記撮像装置が、前記結合手段と着脱可能な結合部と、前記結合手段と前記結合部とが結合されたことを検知する検知手段とをさらに備えるとともに、
前記検知手段が結合を検知している場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に近傍の被写体載置面に載置された被写体の撮影に適した書画撮影モードとなり、
前記検知手段が結合を検知していない場合に、前記撮像装置の撮影モードが比較的に遠方に位置する被写体の撮影に適した通常撮影モードとなることを特徴とする撮影システム。 - 請求項４に記載の撮影システムにおいて、
前記結合手段が、前記撮像装置との間で制御信号を送受信可能な第１インターフェースをさらに備え、
前記結合部が、前記第１インターフェースに接続される第２インターフェースをさらに備えるとともに、
前記駆動機構が、前記第１および第２インターフェースを介して前記撮像装置で制御されることを特徴とする撮影システム。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050615 |
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