JP2005348212A

JP2005348212A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2005348212A
Application number: JP2004167041A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kamoshita; 康夫鴨下; Keiichi Kobayashi; 圭一小林; Norihisa Usui; 則久碓氷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】撮影構図の自動修正機能を備えることにより、操作性を改善し、且つ、シャッターチャンスを逃さないようにする。
【解決手段】デジタルカメラ１０は、光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体（２４）に記録する撮像装置であり、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段（１９）、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段（２１）、前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データを記録する記憶媒体（２４）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関し、詳しくは、たとえば、光学像を電子的な画像データに変換して半導体メモリ等の記憶媒体に記録するデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの電子カメラに係り、特に、撮影構図の自動修正（水平方向の傾きまたはあおり方向の傾きもしくはその両方の修正）機能を備えた撮像装置に関する。

一般に電子カメラ等で記録された画像の構図は、撮影者の意図次第であるため、しばしば、水平線や地平線を斜めにした画像、つまり、カメラを斜めに構えて撮影された画像が記録されることがある。このような斜め構図の画像は、一般的な美的感覚として、あまり見栄えのよいものとはいえない。

図１４（ａ）は、斜め構図の画像例を示す図である。この図において、画像１は、電子カメラ等の撮像装置によって撮影されたものである。画像１には、海をバックにした二人の人物が写し込まれているが、水平線２と画像１の上下辺が並行していないため、見栄えの悪さを否めない。このような斜め構図の画像１は、撮影者によって意図的に撮影されることもあり得るが、大概の場合、意識せずに撮像装置を斜めに構えてしまったことが原因である。

そこで、多くの電子カメラにおいては、液晶ディスプレイ等の電子ファインダーを備えていることに着目し、その電子ファインダーに画像の傾きを示す補助線を表示するようにした技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

図１４（ｂ）は、かかる従来技術における電子ファインダーの表示例を示す図である。この図において、電子ファインダーの表示画面３には２本の補助線４、５が描かれている。一の補助線４は表示画面３の中央に位置し、この補助線４の位置や傾きは表示画面３（撮像装置）に対して固定である。一方、二の補助線５は重力に対する鉛直方向（すなわち水平線や地平線の方向）を示す動的補助線であり、この動的補助線５は、撮像装置に組み込まれている、たとえば、傾斜センサ等から出力される検出信号に従ってその傾きが逐一変化するようになっている。

これによると、撮像装置の傾きに対応して二の補助線（動的補助線）５の傾きが変化するので、これら２本の補助線４、５を重ね合わせるように撮像装置の傾きを調節することにより、撮像装置の傾きをゼロにして、いわゆる構図の「水平出し」を容易に行うことができる。このため、水平出し後にレリーズ操作を行えば、意図しない斜め構図の画像記録を回避して、見栄えのよい画像記録を行うことができる。

特開２００２−２７１６５４号公報（〔００２９〕−〔００３３〕、第４図）

しかしながら、上記の従来技術にあっては、撮影の度にいちいち２本の補助線４、５を重ね合わせて「水平出し」を行わなければならないため、操作が面倒であるうえ、水平出しを行っている間にシャッターチャンスを逃してしまうという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、撮影構図の自動修正（水平方向の傾きまたはあおり方向の傾きもしくはその両方の修正）機能を備えることにより、操作性を改善し、且つ、シャッターチャンスを逃さない撮像装置を提供することにある。

請求項１に係る撮像装置は、光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データを記録する記憶媒体とを備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが記憶媒体に記録される。
請求項２に係る撮像装置は、光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データを前記表示手段に出力して表示させる出力手段とを備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが表示手段に表示される。
請求項３に係る撮像装置は、光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正枠を生成する修正枠生成手段と、前記修正枠生成手段によって生成された修正枠を前記表示手段に出力して表示させる出力手段とを備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きを修正する修正枠が生成され、この修正枠が表示手段に表示される。
請求項４に係る撮像装置は、光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データと修正前の画像データとを記録する記憶媒体とを備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データと修正前の画像データとが記憶媒体に記録される。
請求項５に係る撮像装置は、請求項１又は請求項２いずれかに記載の撮像装置において、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正手段における修正動作を許容するか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正手段における修正動作を許容するか否かが判定される。たとえば、姿勢検出手段の検出値が微小な値である場合には意図しない回転撮影であるということができ、一方、姿勢検出手段の検出値が大きな値である場合には意図的に行われた回転撮影であるということができる。意図的に行われた回転撮影の場合、前記修正手段における修正動作は不要である。
請求項６に係る撮像装置は、請求項３に記載の撮像装置において、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正枠生成手段における修正枠の生成動作を許容するか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正枠生成手段における修正枠の生成動作を許容するか否かが判定される。たとえば、姿勢検出手段の検出値が微小な値である場合には意図しない回転撮影であるということができ、一方、姿勢検出手段の検出値が大きな値である場合には意図的に行われた回転撮影であるということができる。意図的に行われた回転撮影の場合、前記修正枠生成手段における修正枠の生成動作は不要である。
請求項７に係る撮像装置は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４いずれかに記載の撮像装置において、前記姿勢検出手段は、前記撮像装置の水平方向の傾き又はあおり方向の傾きのいずれか一方もしくは両方を検出することを特徴とする。
請求項８に係る、撮像装置の制御方法は、光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置に適用する制御方法において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出工程と、前記姿勢検出工程の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正工程と、前記修正工程によって縦横の傾きが修正された画像データを記録媒体に記録する記録工程とを含むことを特徴とする。
請求項９に係る、撮像装置の制御方法は、光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置に適用する制御方法において、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出工程と、前記姿勢検出工程の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正工程と、前記修正工程によって縦横の傾きが修正された画像データを前記表示手段に出力して表示させる出力工程とを含むことを特徴とする。
請求項１０に係る撮像装置は、光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記憶し、及び／又は、表示手段に表示する撮像装置において、前記撮像装置の少なくとも水平方向の傾きを検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正枠を生成する修正枠生成手段と、前記修正枠の縦横サイズを縮小して該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないようにする縮小手段と、前記縮小後の修正枠の内部に含まれる前記画像データの画素情報から水平出し補正画像を生成する水平出し補正画像生成手段と、前記水平出し補正画像を記録する記憶媒体と、前記縮小後の修正枠を前記表示手段に出力して表示させることが可能な出力手段とを備えたことを特徴とする。
この発明では、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きを修正する修正枠が生成され、この修正枠の縦横サイズが、該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないように縮小される。そして、この縮小後の修正枠が必要に応じて表示手段に表示されると共に、同縮小後の修正枠の内部に含まれる前記画像データの画素情報から記録用の水平出し補正画像が生成される。
請求項１１に係る撮像装置は、請求項１０に係る撮像装置において、前記縮小手段は、前記修正枠の縦横サイズを縮小して該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないようにした後、該縮小後の修正枠の縦横寸法比を前記画像データの縦横寸法比に一致させ、且つ、前記水平出し補正画像生成手段及び出力手段は、該縦横寸法比を調節した後の修正枠に基づいて各々の動作を行うことを特徴とする。
この発明では、修正枠及び水平出し補正画像の縦横寸法比と元の画像データの縦横寸法比とが一致させられるので、違和感のない水平出し補正画像が得られる。

請求項１に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが記憶媒体に記録されるので、撮影構図の自動修正機能を備えた撮像装置を実現できる。したがって、いちいち水平出しを行う必要がないので、操作性を改善でき、シャッターチャンスを逃さない撮像装置を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが表示手段に表示されるので、構図確認用のスルー画像として、縦横の傾きが修正された画像データを使用することができる。
請求項３に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きを修正する修正枠が生成され、この修正枠が表示手段に表示されるので、水平出し後の記録画像の範囲をその修正枠から事前に確認することができる。
請求項４に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データと修正前の画像データとが記憶媒体に記録されるので、特に修正量が大きく、画質が劣化した場合の対策を講じることができる。つまり、修正前の画像データは、本来の高画質画像であるため、所望に応じてこの修正前の画像データを記憶媒体から読み出すことにより、画質劣化のない高画質画像を得ることができる。
請求項５に係る発明によれば、意図的に行われた回転撮影の場合に、画像データの縦横の傾き修正動作を行わないようにすることができる。
請求項６に係る発明によれば、意図的に行われた回転撮影の場合に、画像データの縦横の傾き修正枠の生成動作を行わないようにすることができる。
請求項７に係る発明によれば、水平方向の傾きのみならず、あおり方向の傾きの修正も行うことができる。
請求項８に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが記憶媒体に記録されるので、撮影構図の自動修正機能を備えた撮像装置を実現できる。したがって、いちいち水平出しを行う必要がないので、操作性を改善でき、シャッターチャンスを逃さない撮像装置を提供することができる。
請求項９に係る発明によれば、姿勢検出手段の検出値に基づいて画像データの縦横の傾きが修正され、縦横の傾きが修正された画像データが表示手段に表示されるので、構図確認用のスルー画像として、縦横の傾きが修正された画像データを使用することができる。
請求項１０に係る発明によれば、修正枠の縦横サイズが、該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないように縮小され、この縮小後の修正枠が必要に応じ構図確認用として表示手段に表示されると共に、同縮小後の修正枠の内部に含まれる前記画像データの画素情報から記録用の水平出し補正画像が生成される。したがって、構図確認用の表示枠と記録用の水平出し画像の双方に画素情報の欠損部分が含まれないので、良好な記録画像を得ることができる。
請求項１１に係る発明によれば、修正枠及び水平出し補正画像の縦横寸法比と、元の画像データの縦横寸法比との一致がとられるので、違和感のない修正枠及び水平出し補正画像を得ることができる。

以下、本発明の実施例を、デジタルカメラへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。

まず、構成を説明する。
図１は、デジタルカメラの簡略的な全体ブロック図である。この図において、デジタルカメラ１０（撮像装置）は、不図示の絞り機構及び要すればズーム機構を含む光学レンズ系１１と、被写体の明るさを計測すると共に光量不足の時には被写体に向けてストロボ光を発光する露出計及びストロボ部１２と、光学レンズ系１１を透過した光の像をｎ×ｍ個の画素信号（便宜的に６４０×４８０画素）からなる二次元の画像信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Diode）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像デバイス（以下「ＣＣＤ部」という）１３と、その画像信号に含まれる雑音成分（主にリセットノイズ）を取り除くために相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）を行うＣＤＳ部１４と、雑音除去後の画像信号に対して所要の処理（増幅、クランプ、白黒バランス、シェーディング補正、フレア補正など）を施すアナログ信号処理部１５と、アナログ信号処理部１５の出力信号を以降の処理形態に適したデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１６と、このデジタル信号に対して所要の処理（ガンマ補正、白黒クリップ処理など）を施すデジタル信号処理部１７と、これらの各部（露出計及びストロボ部１２、ＣＣＤ部１３、ＣＤＳ部１４、アナログ信号処理部１５、Ａ／Ｄ変換部１６及びデジタル信号処理部１７のすべて又はその一部）の動作に必要な各種タイミング信号や制御波形等を発生するタイミング信号発生部１８と、デジタルカメラ１０の姿勢を検出する姿勢検出部１９（姿勢検出手段）と、ユーザによって適宜に操作される各種ボタンに対応した操作信号を発生する操作部２０と、操作部２０からの操作信号に基づいてデジタルカメラ１０の全体動作を統括制御する中央処理部２１（修正手段、出力手段、修正枠生成手段、判定手段、縮小手段、水平出し補正画像生成手段）と、中央処理部２１から出力された信号（デジタル信号処理部１７から出力された画像信号、後述の記憶部２４から読み出された画像信号又は各種のメニュー画面など）を視覚化して表示する液晶ディスプレイや有機ＥＬパネル等の平面表示デバイスからなる電子ファインダー（以下「表示部」という）２２（表示手段）と、必要に応じて外部の画像処理装置（たとえば、パーソナルコンピュータやプリンタなど）に接続するためのＩ／Ｏ部２３とを備えるほか、記憶部２４（記憶媒体）並びに以上の各部に電源を供給するバッテリ（不図示）を備える。

記憶部２４は、中央処理部２１の制御動作に必要な各種プログラムや制御データを不揮発的（電源がオフになってもその記憶情報を失わないこと）且つ書き換え可能に記憶するものであり、たとえば、フラッシュメモリが用いられる。加えて、この記憶部２４は、ユーザによって撮影された画像信号又はＩ／Ｏ部２３を介して外部から取り込まれた画像信号も一緒に不揮発的且つ書き換え可能に記憶する。

図２（ａ）は、姿勢検出部１９で検出される姿勢の概念図である。姿勢検出部１９は、上記のとおり、デジタルカメラ１０の“姿勢”、具体的には、デジタルカメラ１０の光学レンズ系１１の光軸１１ａ周りの回転角、すなわち、デジタルカメラ１０の水平方向の傾きαと、同光軸１１ａのあおり方向の傾きβとを検出するものであり、たとえば、傾きセンサ、重力センサ、ジャイロセンサ又は水準器などによって構成される。

これら二つの姿勢検出値（α、β）は、いずれもそれらの傾きの値を絶対値で表すものとする。すなわち、α＝０であれば水平方向の傾きがゼロであり、この場合、デジタルカメラ１０の構図は水平になっている。また、β＝０であればあおり方向の傾きがゼロであり、この場合、デジタルカメラ１０のレンズ系１１の光軸１１ａは水平になっている。

図２（ｂ）は、中央制御部２１の概略的なブロック図である。この図に示すように、中央制御部２１は、入出力部２１ａ、ＣＰＵ２１ｂ及びメインメモリ２１ｃなどで構成された、たとえば、ワンチップマイクロコンピュータである。この中央制御部２１は、入出力部２１ａを介して、記憶部２４から所要の制御プログラムをメインメモリ２１ｃにロードし、その制御プログラムをＣＰＵ２１ｂで実行することにより、デジタルカメラ１０の各部の動作を統括的に制御する。

中央制御部２１によって行われる制御の内容は様々であるが、たとえば、デジタルカメラ１の基本動作である撮影制御（デジタル信号処理部１７から出力された画像信号を操作部１９からのレリーズ操作信号に応答して、たとえば、ＪＰＥＧ圧縮して、その圧縮画像ファイルを記憶部２４に記録する一連の制御）、再生制御（記憶部２４に記録されている撮影済の画像ファイルを読み出して伸張処理し、表示部２２に出力して画像を再生する一連の制御）、及び、撮影条件や再生条件の既定値を更新保存するユーザ設定保存制御処理などがその代表例である。

図３は、記憶部２４の概念的な記憶空間図である。この図において、記憶部２４は、プログラム領域２４ａ、画像記憶領域２４ｂ及びユーザデータ領域２４ｃを有する。なお、これ以外にも初期動作時の読み込み領域（ローダ領域）などを有するが、発明の本質に関連しないため、図示を省略している。

プログラム領域２４ａには、デジタルカメラ１０の各種制御プログラム、たとえば、撮影動作や撮影画像の記録動作及び記録画像の再生動作などを行うための制御プログラム並びにその制御プログラムの実行に必要な各種データがあらかじめ格納されており、また、画像記憶領域２４ｂには、撮影済の画像ファイル（画像信号を圧縮処理したファイル）やＩ／Ｏ部２３を介して外部から取り込まれた画像ファイルが適宜に格納される。

デジタルカメラ１０は、操作部２０からの操作信号に基づいて、撮影モードであるか再生モードであるか又は撮影／再生いずれかの設定モードであるかを判定し、それらのモードに適合した制御プログラムをプログラム領域２４ａから中央処理部２１にロードして実行する。

たとえば、再生モードであれば、操作部２０からの画像選択操作信号に従って、画像記憶領域２４ｂに格納されている撮影済の画像ファイルを順次に表示部２２に出力して画像確認のために表示する。また、撮影／再生いずれかの設定モードであれば、それらの設定モード画面を表示部２２に出力して表示し、操作部２０からの設定値変更操作信号に従って、ユーザデータ領域２４ｃに収められているユーザ設定ファイル２４ｄを上書き更新する。このユーザ設定ファイル２４ｄには、後述の水平出し補正モードフラグ２４ｅが設けられており、このフラグは、ユーザによって、記録画像の水平出し補正モードの実行が選択されている場合に“ＯＮ”がセットされるようになっている。

また、撮影モードであれば、撮影用の制御プログラム（後述の「撮影処理プログラム」）を実行し、操作部２０からのレリーズボタン操作信号に応答してデジタル信号処理部１７からの画像信号を取り込み、その画像信号を圧縮処理した画像ファイルを生成して画像記憶領域２４ｂに格納するが、本実施の形態では、後述するように上記の水平出し補正モードフラグ２４ｅが“ＯＮ”になっている場合には、その記録画像に対する“水平出し補正”を自動実行する。

次に、作用を説明する。
図４は、撮影モードの際に中央制御部２１で実行される「撮影処理プログラム」の概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートは、スルー画像表示ブロックＢａと画像記録ブロックＢｂの二つに分けることができる。通常はスルー画像表示ブロックＢａをループしながら繰り返し実行し、操作部２０でレリーズ操作信号が発生したときには、そのループを抜けて出して画像記録ブロックＢｂを実行する。

＜スルー画像ブロックＢａの動作＞
まず、スルー画像ブロックＢａについて説明する。このブロックでは、ＣＣＤ画像（デジタル信号処理部１７から出力された画像信号）を取り込み（ステップＳ１１）、次いで、そのＣＣＤ画像を構図確認のためのスルー画像として表示部２２に出力（ステップＳ１２）した後、水平出し補正モードフラグ２４ｅ（図３参照）がＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ１３）。

そして、水平出し補正モードフラグ２４ｅがＯＮになっていなければ、レリーズ操作が行われるまで（ステップＳ１５）の間、ステップＳ１１以降を繰り返し実行し、スルー画像の表示を継続して行うが、水平出し補正モードフラグ２４ｅがＯＮになっている場合には、所定の「水平出し補正ガイド枠線表示処理」を実行（ステップＳ１４）した後、同様に、レリーズ操作が行われるまで（ステップＳ１５）の間、ステップＳ１１以降を繰り返し実行し、スルー画像の表示を継続して行う。

図５は、水平出し補正ガイド枠線表示処理プログラムの概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、まず、姿勢検出部１９で検出されたデジタルカメラ１０の水平方向の傾きαを読み込み（ステップＳ１４ａ）、次いで、その傾きαの値より、意図的な回転撮影であるか否かを判定し（ステップＳ１４ｂ）、意図的な回転撮影である場合には、以降の処理をパスして、図４のフローチャートに復帰する。

ここで、“意図的な回転撮影”とは、撮影者によって意図的に行われる斜め構図撮影のことをいう。多くの場合、意図的な回転撮影であるか否かは、その回転の大きさから判定することができる。たとえば、αが微小な値（たとえば、１°〜５°程度）の場合には、それは無意識に行われた回転であるということができ、一方、αがそれ以上の大きさの場合には、それは意識的に行われた回転であるということができる。なお、αが９０°又は９０°に近い範囲にある場合（たとえば、８５°＞α＞１０５°）は、意図的な縦構図撮影（縦撮り）が行われていると判断できる。

意図的な回転撮影でない場合（ステップＳ１４ｂの“ＮＯ”）は、ステップＳ１４ａで読み込んだデジタルカメラ１０の水平方向の傾きαに応じた水平出し補正ガイド枠線を作成し、その水平出し補正ガイド枠線を表示部２２に出力してスルー画像上に重畳表示する（ステップＳ１４ｃ〜ステップＳ１４ｆ）。

この水平出し補正ガイド枠線の作成と表示の詳細は、次のとおりの手順で行われる。
（ステップＳ１４ｃ）まず、元画像の各コーナ座標（Ａ）をα度回転移動させた移動座標（Ｂ）を演算する。

図６は、移動座標（Ｂ）の演算概念図である。この図において、元画像２５は、図４のステップＳ１１で読み込んだＣＣＤ画像である。この元画像２５の各コーナを符号Ｐａ〜Ｐｄで表し、これらの符号Ｐａ〜Ｐｄの各座標を便宜的に（Ａ）とする。今、デジタルカメラ１０の水平方向の傾きαは、上記（ステップＳ１４ｂ）の意図的回転の排除前提より、少なくとも１°〜５°を超える大きさであるから、この元画像２５は、意識されずに角度αだけ斜め撮影された見栄えのよくないものである。

角度αに対応した適正な水平出しを行うには、このαを打ち消すように、元画像２５をα度回転させればよい。符号Ｐａ′〜Ｐｄ′は、上記の各座標（Ａ）をα度回転移動させたものであり、これらの符号Ｐａ′〜Ｐｄ′の各座標を便宜的に（Ｂ）とすると、この座標（Ｂ）から得られる矩形図形２６は、水平出し補正ガイド枠線の作成候補となるものである。

（ステップＳ１４ｄ〜ステップＳ１４ｆ）次に、上記の矩形図形２６（水平出し補正ガイド枠線の作成候補となるもの）から、最終的な水平出し補正ガイド枠線を作成し、表示部２２に出力してスルー画像に重畳表示する。

図６において、矩形図形２６内のハッチング部分は、元画像２５の枠からはみ出しているため、このはみ出し部分に画像情報は存在しない。それゆえ、矩形図形２６をそのまま水平出し補正ガイド枠線に使用することはできない。最終的な水平出し補正ガイド枠線とは、上記の矩形図形２６を適量縮小して、その図形内に画像情報の非存在部分を生じないようにしたものであり、最終的にスルー画像に重畳表示するためのものである。

図７は、最終的な水平出し補正ガイド枠線の作成概念図である。この図において、矩形図形２６の各コーナＰａ′〜Ｐｄ′の位置を、元画像２５の内部にぎりぎり収まるように移動させたとき、それらの移動後の位置をＰａ″〜Ｐｄ″とすると、これらのＰａ″〜Ｐｄ″からなる矩形図形２７は、その内部に画像情報の非存在部分を含まない。したがって、この矩形図形２７は、最終的な水平出し補正ガイド枠線として使用できるものである。

但し、この矩形図形２７は、単に、矩形図形２６の各コーナＰａ′〜Ｐｄ′の位置を、元画像２５の内部にぎりぎり収まるように移動させたものに過ぎないため、元画像２５の縦横寸法比（一般に１．３：１）と異なっており、そのままでは最終的な水平出し補正ガイド枠線として使用できない。最終的な水平出し補正ガイド枠線として使用するためには、この矩形図形２７の縦横寸法比（凡そ１．４：１）を元画像２５の縦横寸法比（凡そ１．３：１）に一致させる必要があり、ステップＳ１４ｅはそのための処理を実行する部分である。以下、説明の便宜上、矩形図形２７の縦横寸法比は、元画像２５の縦横寸法比に一致しているものとする。

図９（ａ）は、表示部２２のスルー画像表示例を示す図である。スルー画像（元画像２５と同じもの）２８の上に、水平出し補正ガイド枠線２９（修正枠）が重畳表示されている。この水平出し補正ガイド枠線２９は、上記のとおり、デジタルカメラ１０の水平方向の傾きαを打ち消すように元画像２５の枠線を回転させたものであり、且つ、画像情報の非存在部分を含まないように適量縮小し、しかも、その縦横寸法比を元画像２５の縦横寸法比に一致させたもの（矩形図形２７に相当）である。

＜画像記録ブロックＢｂの動作＞
撮影者によって操作部２０のレリーズボタンが押し下げ操作されると、図４のステップＳ１５の判定結果が“ＹＥＳ”となり、スルー画像表示ブロックＢａを抜け出して画像記録ブロックＢｂを実行する。この画像記録ブロックＢｂでは、まず、水平出し補正モードフラグ２４ｅ（図３参照）がＯＮになっているか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、ＯＮになっていなければ、ステップＳ１１で読み込んだＣＣＤ画像を圧縮処理し、その圧縮画像データをコンポーネントに収めた所定形式の画像ファイル（たとえば、Ｅｘｉｆ形式ファイル）を生成して、記憶部２４の画像記憶領域２４ｂに記録（ステップＳ１７）した後、再び、上記のスルー画像表示ブロックＢａに復帰する。

一方、ステップＳ１６の判定結果が“ＹＥＳ”であった場合、すなわち、水平出し補正モードフラグ２４ｅ（図３参照）がＯＮになっている場合には、後述の「水平出し補正画像生成処理」を実行する（ステップＳ１８）。そして、その水平出し補正画像を圧縮処理し、その圧縮画像データをコンポーネントに収めた所定形式の画像ファイル（たとえば、Ｅｘｉｆ形式ファイル）を生成して、記憶部２４の画像記憶領域２４ｂに記録（ステップＳ１９）した後、再び、上記のスルー画像表示ブロックＢａに復帰する。

図８は、水平出し補正画像生成処理プログラムの概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、まず、図７の矩形図形２７の枠内に含まれる元画像２５の画素から水平出し補正画像を生成する（ステップＳ１８ａ）。この段階の水平出し補正画像は、たとえば、図９（ａ）において、スルー画像２８（元画像２５）の上に重畳された水平出し補正ガイド枠線２９の枠内に含まれている元画像２５の該当部分から生成される。

次に、このようにして生成された水平出し補正画像を、元画像２５の大きさに合わせて拡大する（ステップＳ１８ｂ）。画像拡大しなければならない理由は、以下のとおりである。図９（ａ）に示すように、水平出し補正ガイド枠線２９の大きさは元画像２５よりも小さく、その小ささの度合いは、水平出し補正ガイド枠線２９の傾き、すなわち、デジタルカメラ１０の水平方向の傾きαに対応して増加する。上記のステップＳ１８ａで生成された水平出し補正画像の大きさも、この水平出し補正ガイド枠線２９の大きさと同じであり、そのまま水平出し補正画像を記録すると、ユーザ設定された撮影画像サイズと異なる（それよりも小さい）画像を記録することとなるからである。このステップＳ１８ｂにおいては、このような理由により、上記のステップＳ１８ａで生成された水平出し補正画像の縦サイズと横サイズを、それぞれ元画像２５の縦サイズと横サイズに合わせて拡大処理する。

図９（ｂ）は、拡大処理後の水平出し補正画像を示す図である。この水平出し補正画像３０の縦横サイズは、元画像２５の縦横サイズと同じ（たとえば、６４０×４８０画素）である。この水平出し補正画像３０が圧縮処理され、たとえば、Ｅｘｉｆ形式ファイルに収められて、記憶部２４の画像記憶領域２４ｂに記録（ステップＳ１９）される。

以上のとおりであるから、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
姿勢検出部１９でデジタルカメラ１０の水平方向の傾きαを検出し、撮影モードの際に、この傾きαに対応させて生成した水平出し補正ガイド枠線２９をスルー画像に重畳表示すると共に、レリーズ操作に応答して、元画像２５から水平出し補正ガイド枠線２９内の画像を切り出し、その切り出し画像を、元画像２５の縦横寸法に合わせて拡大処理した水平出し補正画像３０を生成して記憶部２４に記録するので、

（１）撮影者は、いちいち微妙な水平出しの修正操作を行う必要がなく、多少の傾き（たとえば、α＜５度程度）のまま撮影しても、自動的に水平出しを行った画像を記録することができる。したがって、操作性に優れ使い勝手のよいデジタルカメラ１０を実現できる。

（２）また、水平出し補正画像３０は、画像情報の非存在部分を含まないため、画像の欠損部分がなく、さらに、元画像２５の縦横寸法に合わせて適正に拡大されているので、見た目に元画像２５と同等のものとすることができ、違和感がない。

なお、上記の（２）に関連するが、水平出し補正画像３０の拡大率は、デジタルカメラ１０の傾きαに対応して増加するため、傾きαが大きい場合には、水平出し補正画像３０の拡大率も大きくなる。このため、その拡大率の増加に伴って、水平出し補正画像３０の画質が劣化する。このような画質劣化の対策としては、たとえば、記憶部２４に水平出し補正画像３０を記録する際に、その水平出し補正画像３０の元画像２５も一緒に記録すると好ましい。

図１０は、この点を考慮して、図４のフローチャートのステップＳ１９を改良したものである。この改良ステップでは、元画像同時記録モードであるか否かを判定し（ステップＳ１９ａ）、元画像同時記録モードでなければ、図４のフローチャートのステップＳ１９と同様に、水平出し補正画像３０のみを記憶部２４に記録（ステップＳ１９ｂ）するが、もし、元画像同時記録モードになっている場合には、水平出し補正画像３０と、その水平出し補正画像３０の元画像２５とを一緒に記憶部２４に記録する（ステップＳ１９ｃ）。このようにすると、高画質の画像を必要とする際には、記憶部２４から元画像２５を読み出せばよい。また、この改良例では、元画像同時記録モードであるか否かを判定し、元画像同時記録モードである場合に、水平出し補正画像３０と元画像２５との同時記録を行っているが、あらかじめ元画像同時記録モードを設定しておかなければならないため、操作が面倒であるうえ、モード設定を忘れた場合にまったく効果を発揮しないという不都合がある。これを解消するためには、たとえば、ステップＳ１９ａにおいて、デジタルカメラ１０の傾きαが所定値（看過できない画質劣化を引き起こす程度のα）以上であるか否かを判定し、所定値以上の場合に水平出し補正画像３０と元画像２５との同時記録を行うようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、スルー画像に水平出し補正ガイド枠線２９を重畳表示しているが、この態様に限定されない。たとえば、以下の他の実施形態のように、水平出し補正ガイド枠線２９を表示せずに、水平出し補正画像３０をスルー画像としてもよい。

図１１は、他の実施形態に係る「撮影処理プログラム」の概略的なフローチャートを示す図である。前記の「撮影処理プログラム」（図４）との相違は、スルー画像表示ブロックＢａおいて、水平出し補正ガイド枠線表示処理（図５）の実行ステップ（ステップＳ１４）を有さない点、水平出し補正モードフラグのＯＮ判定（ステップＳ１３）後に、図５のステップＳ１４ａ〜ステップＳ１４ｅと図８のステップＳ１８ａ及びステップＳ１８ｂからなる水平出し補正画像生成処理を実行し（ステップＳ２０）、同水平出し補正画像生成処理で生成された水平出し補正画像３０をスルー画像として表示部２２に出力して表示する点（ステップＳ１２ｂ）にある。
この実施態様によれば、表示部２２のスルー画像として、水平出し補正を行った後の画像（水平出し補正画像３０）が表示されるので、構図確認用の画像（スルー画像）と、実際に記録される画像（水平出し補正画像３０）との一致をとることができ、構図の失敗を防ぐことができる。

図１２は、以上の実施形態を適用して好ましいデジタルカメラの一例外観図と、その内部構造概略図である。この図に示されている二種類のデジタルカメラ３１、３２は、いずれも光学レンズ系の鏡筒部分が太いタイプのものである。すなわち、（ａ）のデジタルカメラ３１は、望遠レンズやズームレンズ等の長胴大径鏡筒部３１ａと、その長胴大径鏡筒部３１ａの後部に一体化されたカメラ本体部３１ｂとを備えており、図示の形からも理解されるように、円筒状の長胴大径鏡筒部３１ａが支配的であるため、水平方向の位置あわせが困難で、「水平出し」を行いにくい形状を有している。

また、（ｂ）のデジタルカメラ３２も、望遠レンズやズームレンズ等の長胴大径鏡筒部３２ａと、広角レンズ等の短胴大径鏡筒部３２ｂと、それら両鏡筒部３２ａ、３２ｂを同軸上に配置するように、それらの間に一体化されたカメラ本体部３２ｃとを備えており、図示の形からも理解されるように、やはり、円筒状の長胴大径鏡筒部３２ａや短胴大径鏡筒部３２ｂが支配的で、同様に「水平出し」を行いにくい形状を有している。

なお、（ｃ）はデジタルカメラ３２の概略的な内部構造図である。長胴大径鏡筒部３２ａの内部には望遠レンズやズームレンズを構成するレンズ群３２ｄが収められており、且つ、短胴大径鏡筒部３２ｂの内部にも広角レンズを構成するレンズ群３２ｅが収められている。カメラ本体部３２ｃの内部には、二つのＣＣＤ部３２ｆ、３２ｇと電子回路３２ｈが収められている。長胴大径鏡筒部３２ａを通った光学像は第一のＣＣＤ３２ｆで電子的な画像データに変換され、短胴大径鏡筒部３２ｂを通った光学像は第二のＣＣＤ３２ｇで電子的な画像データに変換される。これら二種類の画像データは、撮影者の操作に従って択一的に選択され、その選択画像データが電子回路３２ｈで画像処理された後、不図示の記憶媒体に記録される。
このよう形状のデジタルカメラ３１、３２に上記の実施形態を適用した場合、水平出しを意識することなく、そのまま撮影操作を行うことができる。

あるいは、たとえば、携帯電話機のような撮像装置付電子機器においても、近年、デザインを重視するものが多く、したがって、水平出しを行いにくい形状のものが見受けられるから、やはり撮影時の水平出しの問題を内在しており、上記の実施態様の適用は好ましい。

なお、以上の実施の形態では、デジタルカメラの水平方向の傾きαを自動補正するための「水平出し補正」について説明したが、本発明の思想はこれに限定されない。デジタルカメラのあおり方向の傾きβを自動補正するようにしてもよい。

図１３（ａ）は、あおり方向の傾きβが大きい構図で撮影されたデジタルカメラ１０の画像３３を示す図である。画像３３には、角度βで下から見上げた被写体（ビルと樹木）が描かれており、これらの被写体は上部に行くほど幅が狭くなるように変形している。

図１３（ｂ）は、上記の角度βを打ち消すようにあおり補正を行った画像３４を示す図であり、この画像３４の被写体は、ほぼ真正面から見たように形が修正されている。

デジタルカメラの簡略的な全体ブロック図である。姿勢検出部１９で検出される姿勢の概念図及び中央制御部２１の概略的なブロック図である。記憶部２４の概念的な記憶空間図である。撮影モードの際に中央制御部２１で実行される「撮影処理プログラム」の概略的なフローチャートを示す図である。水平出し補正ガイド枠線表示処理プログラムの概略的なフローチャートを示す図である。移動座標（Ｂ）の演算概念図である。最終的な水平出し補正ガイド枠線の作成概念図である。水平出し補正画像生成処理プログラムの概略的なフローチャートを示す図である。表示部２２のスルー画像表示例を示す図及び拡大処理後の水平出し補正画像を示す図である。記憶部２４に水平出し補正画像３０を記録する際にその水平出し補正画像３０の元画像２５も一緒に記録するように改良したフローチャートを示す図である。他の実施形態に係る「撮影処理プログラム」の概略的なフローチャートを示す図である。以上の実施形態を適用して好ましいデジタルカメラの一例外観図とその内部構造概略図である。あおり方向の傾きβが大きい構図で撮影されたデジタルカメラ１０の画像３３を示す図及び上記の角度βを打ち消すようにあおり補正を行った画像３４を示す図である。斜め構図の画像例を示す図及び従来技術における電子ファインダーの表示例を示す図である。

符号の説明

１０デジタルカメラ（撮像装置）
１９姿勢検出部（姿勢検出手段）
２１中央処理部（修正手段、出力手段、修正枠生成手段、判定手段、縮小手段、水平出し補正画像生成手段）
２２表示部（表示手段）
２４記憶部（記憶媒体）
２９水平出し補正ガイド枠線（修正枠）

Claims

光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、
前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データを記録する記憶媒体と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、
前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データを前記表示手段に出力して表示させる出力手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正枠を生成する修正枠生成手段と、
前記修正枠生成手段によって生成された修正枠を前記表示手段に出力して表示させる出力手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正手段と、
前記修正手段によって縦横の傾きが修正された画像データと修正前の画像データとを記録する記憶媒体と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正手段における修正動作を許容するか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２いずれかに記載の撮像装置。
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて、前記修正枠生成手段における修正枠の生成動作を許容するか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記姿勢検出手段は、前記撮像装置の水平方向の傾き又はあおり方向の傾きのいずれか一方もしくは両方を検出することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４いずれかに記載の撮像装置。
光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記録する撮像装置に適用する制御方法において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出工程と、
前記姿勢検出工程の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正工程と、
前記修正工程によって縦横の傾きが修正された画像データを記録媒体に記録する記録工程と
を含むことを特徴とする、撮像装置の制御方法。
光学像を電子的な画像データに変換して表示手段に表示する撮像装置に適用する制御方法において、
前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出工程と、
前記姿勢検出工程の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正工程と、
前記修正工程によって縦横の傾きが修正された画像データを前記表示手段に出力して表示させる出力工程と
を含むことを特徴とする、撮像装置の制御方法。
光学像を電子的な画像データに変換して記憶媒体に記憶し、及び／又は、表示手段に表示する撮像装置において、
前記撮像装置の少なくとも水平方向の傾きを検出する姿勢検出手段と、
前記姿勢検出手段の検出値に基づいて前記画像データの縦横の傾きを修正する修正枠を生成する修正枠生成手段と、
前記修正枠の縦横サイズを縮小して該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないようにする縮小手段と、
前記縮小後の修正枠の内部に含まれる前記画像データの画素情報から水平出し補正画像を生成する水平出し補正画像生成手段と、
前記水平出し補正画像を記録する記憶媒体と、
前記縮小後の修正枠を前記表示手段に出力して表示させることが可能な出力手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記縮小手段は、前記修正枠の縦横サイズを縮小して該修正枠の内部に前記画像データの画素情報の非存在部分が含まれないようにした後、該縮小後の修正枠の縦横寸法比を前記画像データの縦横寸法比に一致させ、且つ、前記水平出し補正画像生成手段及び出力手段は、該縦横寸法比を調節した後の修正枠に基づいて各々の動作を行うことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。