JP2006041800A

JP2006041800A - 撮影装置

Info

Publication number: JP2006041800A
Application number: JP2004217230A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Watanabe; 勝明渡辺
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】被写体に対する太陽の位置に係わらず安定した画質の画像を撮影することができる撮影装置を提供する。
【解決手段】ＧＰＳで計測した現在位置とタイマで計測した現在日時とに基づいて太陽の方位と高度を算出する。算出した太陽の方位と高度の情報、及び、被写体位置と現在位置の情報から被写体に対する太陽の位置を算出する。そして、算出した被写体に対する太陽の位置からルック・アップ・テーブルを参照して露出値及びホワイトバランス補正値の補正データを取得し、露出値及びホワイトバランス補正値を補正して、撮影を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は撮影装置に係り、特にＧＰＳ（Global Positioning System)機能を搭載した撮影装置に関する。

一般にＡＥカメラでは、測光センサで検出された被写体の輝度と撮影感度に基づいて露出値を演算し、撮影を行う。

しかしながら、従来のＡＥカメラは、露光量を一定とする制御を行うため、いわゆる逆光状態で撮影すると、背景に露出が合わされて、主要被写体が暗く撮影されてしまうという問題があった。このため、撮影状況に応じて露出補正等を行う必要があるが、撮影に慣れていない者にとって、露出補正等の操作を行うことは極めて難しい。

このため、特許文献１では、ＧＰＳ情報を用いて太陽の位置を算出し、逆光か否かを判断して、警告又は必要な露出補正を行うカメラが提案されている。また、特許文献１には、ＧＰＳ情報から露出値を補正するカメラが提案されている。
特開平８−９５１４６号公報

ところで、逆光にも度合いがあり、同じ逆光状態でも太陽の高度によって必要とされる露出補正量も異なってくる。また、逆光ではないが、被写体のサイドから太陽光が当てられるような場合にも、必要に応じて露出補正を行う必要がある。また、デジタルカメラの場合には、太陽の位置に応じてホワイトバランス補正を行う必要もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被写体に対する太陽の位置に係わらず安定した画質の画像を撮影することができる撮影装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、所定の撮影制御データに基づいて画像を撮影する撮影装置において、現在日時を検出する日時検出手段と、現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出された現在位置の情報と前記日時検出手段で検出された現在日時の情報とに基づいて太陽の方位と高度を算出する太陽位置演算手段と、被写体の位置において位置の記録を指示する被写体位置記録指示手段と、前記被写体位置記録指示手段による記録指示に応じて前記位置検出手段で検出される位置の情報を被写体位置として記憶する被写体位置記憶手段と、前記位置検出手段で検出される現在位置の情報と、前記被写体位置記憶手段に記憶された被写体位置の情報と、前記太陽位置演算手段で算出された太陽の方位と高度の情報とから、被写体に対する太陽の位置を算出する太陽位置算出手段と、被写体に対する太陽の位置に応じた前記撮影制御データの補正データが記憶された補正データ記憶手段と、前記太陽位置算出手段で算出された被写体に対する太陽の位置と前記補正データ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて前記撮影制御データを補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置を提供する。

本発明によれば、位置検出手段で検出された現在位置の情報と日時検出手段で検出された現在日時の情報とに基づいて太陽の方位と高度を算出し、その算出した太陽の方位と高度の情報、及び、被写体位置の情報と現在位置の情報から、被写体に対する太陽の位置を算出する。そして、算出した被写体に対する太陽の位置の情報と補正データとに基づいて撮影制御データを補正する。これにより、被写体に対する太陽の位置に係わらず、安定した画質の画像を簡単に撮影することができる。

また、請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記撮影制御データには、露出制御データが含まれる一方、前記補正データには、該露出制御データの補正データが含まれることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置を提供する。

本発明によれば、撮影制御データに露出制御データが含まれ、その露出制御データの補正データが補正データ記憶手段に記憶される。

また、請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記撮影制御データには、ホワイトバランス制御データが含まれる一方、前記補正データには、該ホワイトバランス制御データの補正データが含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置を提供する。

本発明によれば、撮影制御データにホワイトバランス制御データが含まれ、そのホワイトバランス制御データの補正データが補正データ記憶手段に記憶される。

また、請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記位置検出手段で検出される現在位置の情報と前記被写体位置記憶手段に記憶された被写体位置の情報とに基づいて被写体までの距離を算出する被写体距離算出手段を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮影装置を提供する。

本発明によれば、被写体位置の情報と現在位置の情報とに基づいて被写体距離が算出される。

また、請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、天候を入力する天候入力手段を有し、前記補正データ記憶手段には、天候と太陽の位置に応じた前記撮影制御データの補正データが記憶され、前記補正手段は、前記太陽位置算出手段の算出された被写体に対する太陽の位置と、前記天候入力手段で入力された天候と、前記補正データ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて前記撮影制御データを補正することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の撮影装置を提供する。

本発明によれば、補正データ記憶手段に天候と太陽の位置に応じた撮影制御データの補正データが記憶され、天候と太陽の位置とに基づいて撮影制御データが補正される。

本発明によれば、被写体に対する太陽の位置に係わらず安定した画質の画像を簡単に撮影することができる。

以下、添付図面に従って本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１、図２は、それぞれ本発明に係る撮影装置の一実施形態を示す正面斜視図と背面斜視図である。この撮影装置１０は、ＧＰＳ機能を備えたデジタルカメラであり、そのカメラボディ１２の正面には、図１に示すように、撮影レンズ１４、ファインダ窓１６、ストロボ１８等が設けられており、上面にはシャッターボタン２２、電源／モードスイッチ２４、モードダイヤル２６等が設けられている。

また、カメラボディ１２の背面には、図２に示すように、ファインダ接眼部２８、液晶モニタ３０、ズームボタン３２、十字ボタン３４、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６、ＤＩＳＰボタン３８、ＢＡＣＫボタン４０等が設けられており、片側の側面には、ＵＳＢ端子４４、電源端子４６、ＡＶ出力端子４８が設けられている。

また、図示しないカメラボディ１２の底面には、開閉自在なカバーを介してバッテリーを収納するためのバッテリー収納室と、メモリカードを装填するためのメモリカードスロットとが設けられている。

シャッターボタン２２は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる２段ストローク式のスイッチで構成されている。撮影装置１０は、このシャッターボタン２２を半押しすると、ＡＥ（Automatic Exposure：自動露出）、ＡＦ（Auto Focus：自動合焦）、ＡＷＢ（Automatic White Balance ：自動ホワイトバランス）が機能し、全押しすると、画像記録の処理を実行する。

電源／モードスイッチ２４は、撮影装置１０の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチとしての機能と、撮影装置１０のモードを設定するモードスイッチとしての機能を有しており、「ＯＦＦ位置」、「再生位置」、「撮影位置」の間をスライド自在に設けられている。撮影装置１０は、この電源／モードスイッチ２４を「再生位置」又は「撮影位置」に合わせることにより、電源がＯＮになり、「ＯＦＦ位置」に合わせることにより、電源がＯＦＦになる。そして、電源／モードスイッチ２４を「再生位置」に合わせることにより、「再生モード」に設定され、記録済み画像の再生が可能になる。また、「撮影位置」に合わせることにより、「撮影モード」に設定され、画像記録が可能になる。

モードダイヤル２６は、撮影装置１０の撮影モードを設定する撮影モード設定手段として機能し、このモードダイヤルの設定位置により、撮影装置１０の撮影モードが、「オート撮影モード」、「プログラム撮影モード」、「絞り優先撮影モード」、「シャッタースピード優先撮影モード」、「マニュアル撮影モード」、「ＧＰＳ撮影モード」、「測位モード」に設定される。

液晶モニタ３０は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。この液晶モニタ３０は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定時にユーザインターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影時には必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。

ズームボタン３２は、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン３２Ｔと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン３２Ｗとで構成され、このズームボタン３２が操作されることにより、撮影画角が変化する。

十字ボタン３４は、上下左右４方向に押圧操作することができるようにされており、各方向の指示を入力するボタンとして機能する。

ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６は、各モードの通常画面からメニュー画面への遷移を指示するボタン（ＭＥＮＵボタン）として機能するとともに、選択内容の確定、処理の実行等を指示するボタン（ＯＫボタン）として機能する。

ＤＩＳＰボタン３８は、背面表示パネルの表示内容の切り替えを指示するボタンとして機能し、ＢＡＣＫボタン４０は、入力操作のキャンセル等を指示するボタンとして機能する。

図３は、撮影装置１０の電気的構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮影装置１０は、ＣＰＵ１１０、操作部（シャッターボタン２２、電源／モードスイッチ２４、モードダイヤル２６、ズームボタン３２、十字ボタン３４、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６、ＤＩＳＰボタン３８、ＢＡＣＫボタン４０等）１１２、ＲＯＭ１１６、ＥＥＰＲＯＭ１１８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１２０、ＶＲＡＭ１２２、光学ユニット１２６、フォーカスモータドライバ１２８、ズームモータドライバ１３０、アイリスモータドライバ１３２、撮像素子１３４、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１３６、アナログ処理回路１３８、Ａ／Ｄ変換器１４０、画像入力コントローラ１４２、画像信号処理回路１４４、圧縮・伸張処理回路１４６、メディアコントローラ１４８、記憶メディア（メモリカード）１５０、ＬＣＤ／ビデオエンコーダ１５４、ＯＳＤ回路１５６、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８、ＡＦ検出回路１６０、ＵＳＢコントローラ１８０、ＧＰＳ１８２、タイマ１８４等で構成されている。

ＣＰＵ１１０は、撮影装置全体の動作を制御する制御部として機能するとともに、各種の演算処理を行う演算手段として機能し、操作部１１２からの入力に基づき所定の制御プログラムに従って各回路を制御する。

バス１１４を介して接続されたＲＯＭ１１６には、ＣＰＵ１１０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、ＥＥＰＲＯＭ１１８には、ユーザ設定情報等の撮影装置１０の動作に関する各種設定情報等が格納される。

メモリ（ＳＤＲＡＭ）１２０は、ＣＰＵ１１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ１２２は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。

光学ユニット１２６は、撮影レンズ１４と絞り５０とで構成されている。撮影レンズ１４は、図示しないフォーカスモータに駆動されて光軸に沿って前後移動するフォーカスレンズ１４Ｆと、図示しないズームモータに駆動されて光軸に沿って前後移動するズームレンズ１４Ｚとを備えている。ＣＰＵ１１０は、フォーカスモータドライバ１２８を介してフォーカスモータの駆動を制御することにより、撮影レンズ１４のフォーカスを制御し、ズームモータドライバ１３０を介してズームモータの駆動を制御することにより、撮影レンズ１４のズームを制御する。絞り５０は、図示しないアイリスモータに駆動されることにより、開口量（絞り値）が変化する。ＣＰＵ１１０は、アイリスモータドライバ１３２を介してアイリスモータの駆動を制御することにより、絞り５０の絞り値を制御する。

撮像素子１３４は、カラーＣＣＤで構成されており、その受光面には多数のフォトダイオード（受光素子）が配列されている。光学ユニット１２６を介して撮像素子１３４の受光面に入射した光は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。

タイミングジェネレータ（ＴＧ）１３６は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って主として撮像素子１３４を駆動するためのタイミング信号を生成する。撮像素子１３４は、このタイミングジェネレータ１３６から加えられるタイミング信号に従って各フォトダイオードに蓄積された信号電荷を電圧信号（画像信号）として出力する。

アナログ処理回路１３８は、撮像素子１３４から順次出力される画像信号を相関二重サンプリング処理（撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理）するとともに、増幅する。

Ａ／Ｄ変換器１４０は、アナログ処理回路１３８から出力されたＲ、Ｇ、Ｂのアナログの画像信号をそれぞれ１２ビットのデジタルの画像信号に変換する。

画像入力コントローラ１４２は、所定容量のラインバッファを内蔵し、Ａ／Ｄ変換器１４０から出力された１画像分の画像信号を蓄積して、メモリ１２０に格納する。

画像信号処理回路１４４は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ１１０からの指令に従って入力されたデジタル画像信号に所要の信号処理を施して、画像データを生成する。

圧縮・伸張処理回路１４６は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って入力された画像データに圧縮処理を施し、所定フォーマットの圧縮画像データを生成する。また、入力された圧縮画像データに伸張処理を施し、非圧縮のデジタル画像データを生成する。

メディアコントローラ１４８は、ＣＰＵ１１０からの指令に従ってメディアスロットに装填された記憶メディア（メモリカード）１５０に対してデータの読み出し及び書き込みを制御する。

ＬＣＤ／ビデオエンコーダ１５４は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って画像データが示す画像を液晶モニタ３０に表示するための信号を生成して、液晶モニタ３０に出力する。また、画像データが示す画像をテレビに表示するための信号（たとえば、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号、ＳＣＡＭ信号）を生成して、ＡＶ出力端子４８に出力する。

ＯＳＤ（On Screen Display ）回路１５６は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って液晶モニタ等の画面上に表示する文字や図形を示す信号をＬＣＤ／ビデオエンコーダ１５４に出力する。

ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ制御に必要な物理量を算出する。

たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（たとえば１６×１６）に分割し、分割した各エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出して、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出し、算出した撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定する。

また、ＡＷＢ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（例えば、１６×１６）に分割し、分割した各エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の色別の平均積算値を算出する。ＣＰＵ１１０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から各分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を決定する。

ＡＦ検出回路１６０は、ＣＰＵ１１０からの指令に従って、入力された画像信号からＡＦ制御に必要な物理量を算出する。本実施の形態の撮影装置１０では、画像のコントラストによりＡＦ制御を行うものとし、ＡＦ検出回路１６０は、入力された画像信号から画像の鮮鋭度を示す焦点評価値を算出する。ＣＰＵ１１０は、このＡＦ検出回路１６０で算出される焦点評価値が極大となるように、フォーカスモータドライバ１２８の駆動を制御し、フォーカスレンズ１４Ｆの移動を制御する。

ＵＳＢコントローラ１８０は、ＣＰＵ１１０からの指令に従ってＵＳＢケーブルを介してＵＳＢ端子４４に接続された外部機器（たとえばパソコンやプリンタ）との間でＵＳＢ規格に従った通信の制御を行う。

ＧＰＳ１８２は、アンテナを含み、ＣＰＵ１１０からの指令に基づきＧＰＳ衛星からの電波を受信する。そして、その受信電波を解析して位置情報（緯度と経度）を取得し、取得した位置情報をＣＰＵ１１０に出力する。

タイマ１８４は、ＣＰＵ１１０からの指令に応じて現在日時を計時し、計時した現在日時の情報をＣＰＵ１１０に出力する。

本実施の形態の撮影装置１０は、以上のように構成される。以下、本実施の形態の撮影装置１０の作用について説明する。

まず、本実施の形態の撮影装置１０における一般的な撮影・記録処理の動作について説明する。

上記のように撮影装置１０は、シャッターボタン２２の半押しでＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢが機能し、全押しで画像記録が行われる。

シャッターボタン２２が半押しされると、操作部１１２からＣＰＵ１１０にＳ１ＯＮ信号が入力され、このＳ１ＯＮ信号に応動して、ＣＰＵ１１０は、ＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢの処理を実行する。

まず、Ｓ１ＯＮ信号に応動して撮像素子１３４から出力された画像信号が、アナログ処理回路１３８、Ａ／Ｄ変換器１４０、画像入力コントローラ１４２を介してメモリ１２０に格納され、メモリ１２０からＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８並びにＡＦ検出回路１６０に加えられる。

ＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８は、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ制御に必要な物理量を算出し、ＣＰＵ１１０に出力する。ＣＰＵ１１０は、このＡＥ／ＡＷＢ検出回路１５８からの出力に基づき、絞り値とシャッタースピードを決定するとともに、ホワイトバランス補正値を決定する。

また、ＡＦ検出回路１６０は、入力された画像信号からＡＦ制御に必要な物理量を算出し、ＣＰＵ１１０に出力する。ＣＰＵ１１０は、このＡＦ検出回路１６０からの出力に基づきフォーカスモータドライバ１２８の駆動を制御し、フォーカスレンズ１４Ｆの移動を制御して、撮影レンズ１４のピントを主要被写体に合わせる。

この後、シャッターボタン２２が全押しされると、操作部１１２からＣＰＵ１１０にＳ２ＯＮ信号が入力され、このＳ２ＯＮ信号に応動して、ＣＰＵ１１０は画像の記録処理を実行する。

まず、上記のＡＥ処理で求めた絞り値、シャッタースピードで撮像素子１３４を露光し、記録用の画像信号の取り込みを行う。

撮像素子１３４から出力された画像信号は、アナログ処理回路１３８、Ａ／Ｄ変換器１４０を介して画像入力コントローラ１４２に取り込まれ、メモリ１２０に格納される。メモリ１２０に格納された画像信号は、ＣＰＵ１１０の制御の下、画像信号処理回路１４４に加えられ、輝度データと色差データとからなる画像データ（ＹＣデータ）に変換される。生成された画像データは、一旦、メモリ１２０に格納され、圧縮・伸張処理回路１４６に加えられる。圧縮・伸張処理回路１４６は、画像データを所定の圧縮フォーマット（ここでは、ＪＰＥＧとする）に従って圧縮し、圧縮された画像データは、再度、メモリ１２０に格納される。

ＣＰＵ１１０は、このメモリ１２０に格納された圧縮画像データを所定の画像フォーマット（ここでは、Ｅｘｉｆとする）の静止画像ファイルとして、メディアコントローラ１４８を介して記憶メディア（メモリカード）１５０に記録する。

このようにして、記憶メディア１５０に記録された画像ファイルは、カメラのモードを再生モードに設定することにより、液晶モニタ上で再生表示される。

電源／モードスイッチ２４を再生位置に合わせて、カメラのモードを再生モードに設定すると、ＣＰＵ１１０は、メディアコントローラ１４８にコマンドを出力し、記憶メディア１５０に最後に記録された画像ファイルの圧縮画像データを読み出させる。読み出された圧縮画像データは、圧縮・伸張処理回路１４６に加えられ、伸張処理が施されたのち、ビデオエンコーダ１５４を介してモニタ３０に出力される。これにより、記憶メディア１５０に記録されている画像がモニタ３０に再生表示される。

画像のコマ送りは、十字ボタン３４の左右のキー操作で行なわれ、右キーが操作されると、次の画像ファイルが記憶メディア１５０から読み出され、液晶モニタ３０に再生表示される。また、十字ボタン３４の左キーが操作されると、一つ前の画像ファイルが記憶メディア１５０から読み出され、液晶モニタ３０に再生表示される。

次に、本実施の形態の撮影装置１０におけるＧＰＳ１８２を利用した撮影・記録処理の動作について説明する。

ＧＰＳ１８２を利用した撮影は、撮影装置１０のモードをＧＰＳ撮影モードに設定して行われる。ＧＰＳ撮影モードへは、モードダイヤル２６を「ＧＰＳ撮影モード」に合わせることにより設定される。

このＧＰＳ撮影モードでは、ＧＰＳ１８２で計測される被写体の位置情報と撮影位置の位置情報、及び、タイマ１８４で計測される日時情報に基づいて被写体に対する太陽の位置（撮影位置から見た被写体に対する太陽の位置）を算出し、その被写体に対する太陽の位置に応じて露出、ホワイトバランス補正値を補正する。

図４は、ＧＰＳ撮影モード時における撮影装置の処理動作の手順を示すフローチャートである。

ＧＰＳ撮影モードに設定されると、ＣＰＵ１１０は、被写体位置が設定済みか否か判定する（ステップＳ１０）。

ここで、被写体位置の設定は、撮影前にあらかじめ行っておくものとし、次のようにして設定される。

まず、撮影装置１０のモードを測位モードに設定する。測位モードの設定は、電源／モードスイッチ２４を撮影位置に合わせるとともに、モードダイヤル２６を「測位モード」に合わせることにより行われる。

そして、この測位モードに設定した状態でユーザは被写体となるものの位置Ｐ₀でシャッターボタン２２を押す。たとえば、図５に示すように、建築物を撮影する場合には、その被写体となる建築物の位置でシャッターボタン２２を押す。

シャッターボタン２２が押されると、ＣＰＵ１１０は、ＧＰＳ１８２にコマンドを出力し、現在位置Ｐ₀の緯度と経度を計測させる。そして、計測された緯度と経度の情報をＧＰＳ１８２から取得し、被写体位置の情報としてＥＥＰＲＯＭ１１８の所定の記憶領域に記録させる。この際、計測された緯度と経度を液晶モニタ３０に表示させるようにしてもよい。

このように、被写体位置Ｐ₀の設定は、撮影装置１０のモードを測位モードに設定し、被写体となるものの位置でシャッターボタン２２を押すことにより行われる。

なお、ＥＥＰＲＯＭ１１８に記録される被写体位置の情報は、シャッターボタン２２が押される度に更新され、新たな情報に書き換えられる。

ＣＰＵ１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１１８に被写体位置の情報が記録されているか否か判定して、被写体位置が設定済みか否か判定する（ステップＳ１０）。そして、被写体位置が設定されていないと判定した場合は、処理を終了する。この場合、モニタ３０にエラーメッセージ（たとえば、「被写体位置が設定されていません」）。を表示して、処理を終了する。

被写体位置設定済みと判断した場合は、次に、天候設定要求の有無を判定する（ステップＳ１１）。

なお、この段階で液晶モニタ３０には、図６（ａ）に示すように、スルー画像が表示され、そのスルー画像に重ねて現在設定されている天候が表示される。ユーザは、この液晶モニタ３０の表示を見て、天候（光源種）の設定変更の要否を判断する。

天候の設定変更は、液晶モニタ３０に天候の設定画面を呼び出して行う。天候の設定画面は、図６（ｂ）に示すように、まず、液晶モニタ３０に撮影メニューの画面を呼び出し（ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６の押下により呼び出される）、表示された撮影メニューの中から天候の項目を選択することにより表示される（十字ボタン３４でカーソルを移動させて選択し、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６の押下で選択を確定する）。図６（ｃ）は、天候の設定画面の表示例を示しており、ユーザは、表示された天候（「快晴」、「晴」、「曇」）の中から現在の天候に当てはまるものを選択する（十字ボタン３４でカーソルを移動させて選択し、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン３６の押下で選択を確定する）。

ＣＰＵ１１０は、天候の設定画面が呼び出されたか否か判断して、天候設定要求の有無を判定する（ステップＳ１１）。そして、天候設定が要求されたと判断した場合は、ユーザによる天候の入力（選択）後（ステップＳ１２）、その入力された天候の情報をＥＥＰＲＯＭ１１８の所定の記憶領域に記録して（ステップＳ１３）、天候を設定する。そして、設定された天候（光源種）に適したホワイトバランス補正値を決定する。

なお、天候の設定変更を行わない場合は、前回撮影時の設定がそのまま適用される。

この後、撮影装置１０は撮影の指示待ちの状態となり、ユーザは、撮影位置Ｐ₁から被写体の方向に撮影装置１０を向け、画角を調整する。そして、シャッターボタン２２を半押しする。ＣＰＵ１１０は、このシャッターボタン２２の半押しの有無を判断する（ステップＳ１４）。

シャッターボタン２２が半押しされたと判断すると、ＣＰＵ１１０は、ＡＥ／ＡＦ制御を実行する一方、ＧＰＳ１８２により現在位置、すなわち撮影位置Ｐ₁を計測する（ステップＳ１５）。また、タイマ１８４により現在日時を計測する（ステップＳ１６）。そして、得られた現在位置Ｐ₁と現在日時の情報から太陽の方位と高度を算出する（ステップＳ１７）。

なお、現在位置（緯度と経度）と現在日時から太陽の方位と高度を算出する方法に関しては公知であるので、その説明は省略する。

ＣＰＵ１１０は、算出した太陽の方位と高度、ＧＰＳ１８２で計測された撮影位置Ｐ₁、及び、ＥＥＰＲＯＭ１１８に記憶されている被写体位置Ｐ₀の情報から被写体に対する太陽の位置を算出する（ステップＳ１８）。そして、算出した太陽の位置に応じた露出値とホワイトバランス補正値の補正データをＲＯＭ１１６に格納されたルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）を参照して取得する（ステップＳ１９）。

すなわち、このルック・アップ・テーブルには、被写体に対する太陽の位置ごとに露出の補正データとホワイトバランス補正値の補正データが天候ごとに規定されており、ＣＰＵ１１０は、このルック・アップ・テーブルを参照して、設定された天候における、露出の補正データとホワイトバランス補正値の補正データを算出した被写体に対する太陽の位置から取得する。

なお、このルック・アップ・テーブルで規定する露出の補正データ、ホワイトバランス補正値の補正データは、シミュレーションや実験などを行って求めるものとする。

ＣＰＵ１１０は、取得した補正データに基づいてＡＥの結果から求めた露出値と、設定された天候に基づくホワイトバランス補正値を補正する（ステップＳ２０）。

この後、ＣＰＵ１１０は、シャッターボタン２２の全押しの有無を判定し（ステップＳ２１）、全押しされたと判断すると、補正した露出値で画像を撮像する（ステップＳ２２）。そして、得られた画像データを補正したホワイトバランス補正値でホワイトバランス補正し（ステップＳ２３）、生成された画像データを記憶メディア１５２に記録する（ステップＳ２４）。

このように、ＧＰＳ撮影モードでは、ＧＰＳ１８２で計測された撮影位置（現在位置）Ｐ₁と現在時刻の情報から太陽の方位と高度を算出し、算出された太陽の方位と高度、及び、ＧＰＳ１８２で計測された撮影位置Ｐ₁と被写体位置Ｐ₀との情報から被写体に対する太陽の位置を算出する。そして、算出した太陽の位置に応じて露出値及びホワイトバランス補正値を補正して、画像の撮影を行う。これにより、太陽の位置に係わらず、常に安定した露出、ホワイトバランスの画像を撮影することができる。

また、被写体位置と撮影位置、及び、太陽の方位と高度の情報から被写体に対する太陽の位置を求めるので、被写体に対する太陽光の入射状態（逆光、逆光＋斜光、斜光、斜光＋順光、順光等）を正確に求めることができ、正確な露出、ホワイトバランス補正値で撮影することができる。

なお、本実施の形態では、被写体に対する太陽の位置から露出値とホワイトバランス補正値を補正するようにしているが、これ以外の撮影制御データを補正するようにしてもよい。たとえば、被写体に対する太陽の位置に応じてコントラストや彩度等を補正するようにしてもよい。

また、ＧＰＳ撮影モード時には、被写体位置Ｐ₀と撮影位置Ｐ₁の２点の位置データが取得できるので、この２点の位置データから被写体距離Ｄを求め、求めた被写体距離ｄに基づいてＡＦ制御を行うようにしてもよい。

すなわち、図７に示すように、被写体位置の座標をＰ₀（ｘ₀，ｙ₀）、撮影位置の座標をＰ₁（ｘ₁，ｙ₁）とすると、被写体距離Ｄは、

［数１］
Ｄ＝［（ｘ₀−ｘ₁）²＋（ｙ₀−ｙ₁）²］^1/2
で求まるので、求めた被写体距離Ｄを利用してＡＦ制御を行う。

また、ＧＰＳ撮影モード時に連続して撮影を行う場合には、前回撮影した時の撮影位置の情報をＥＥＰＲＯＭ等に記録しておき、この前回の撮影位置との差分を求めて、被写体に対する太陽の位置を求めるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、被写体に対する太陽の位置に応じて露出値、ホワイトバランス補正値を補正しているが、更に季節（月日）の要素を加味して露出値、ホワイトバランス補正値を補正するようにしてもよい。この場合は、季節（月日）の要素を加味したルック・アップ・テーブルを用意するものとする。

さらに、本実施の形態では、タイマ１８４によって現在時刻を計測しているが、ＧＰＳ衛星から時刻情報を取得するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではなく、ビデオカメラやカメラ付き携帯電話等にも同様に適用することができる。

撮影装置の正面斜視図撮影装置の背面斜視図撮影装置の電気的構成を示すブロック図ＧＰＳ撮影モード時における撮影装置の処理動作の手順を示すフローチャートである。ＧＰＳ撮影モード時における撮影の概念図天候設定時における液晶モニタの表示例を示す図被写体距離の算出方法の説明図

符号の説明

１０…撮影装置、１２…カメラボディ、１４…撮影レンズ、１６…ファインダ窓、１８…ストロボ、２２…シャッターボタン、２４…電源／モードスイッチ、２６…モードダイヤル、２８…ファインダ接眼部、３０…液晶モニタ、３２…ズームボタン、３４…十字ボタン、３６…ＭＥＮＵ／ＯＫボタン、３８…ＤＩＳＰボタン、４０…ＢＡＣＫボタン、４４…ＵＳＢ端子、４６…電源端子、４８…ＡＶ出力端子、１１０…ＣＰＵ、１１２…操作部、１１４…バス、１１６…ＲＯＭ、１１８…ＥＥＰＲＯＭ、１２０…メモリ（ＳＤＲＡＭ）、１２２…ＶＲＡＭ、１２４…タッチセンサ、１２６…光学ユニット、１２８…フォーカスモータドライバ、１３０…ズームモータドライバ、１３２…アイリスモータドライバ、１３４…撮像素子、１３６…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１３８…アナログ処理回路、１４０…Ａ／Ｄ変換器、１４２…画像入力コントローラ、１４４…画像信号処理回路、１４６…圧縮・伸張処理回路、１４８…メディアコントローラ、１５０…記憶メディア（メモリカード）、１５４…ＬＣＤ／ビデオエンコーダ、１５６…ＯＳＤ回路、１５８…ＡＥ／ＡＷＢ検出回路、１６０…ＡＦ検出回路、１８０…ＵＳＢコントローラ、１８２…ＧＰＳ、１８４…タイマ

Claims

所定の撮影制御データに基づいて画像を撮影する撮影装置において、
現在日時を検出する日時検出手段と、
現在位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段で検出された現在位置の情報と前記日時検出手段で検出された現在日時の情報とに基づいて太陽の方位と高度を算出する太陽位置演算手段と、
被写体の位置において位置の記録を指示する被写体位置記録指示手段と、
前記被写体位置記録指示手段による記録指示に応じて前記位置検出手段で検出される位置の情報を被写体位置として記憶する被写体位置記憶手段と、
前記位置検出手段で検出される現在位置の情報と、前記被写体位置記憶手段に記憶された被写体位置の情報と、前記太陽位置演算手段で算出された太陽の方位と高度の情報とから、被写体に対する太陽の位置を算出する太陽位置算出手段と、
被写体に対する太陽の位置に応じた前記撮影制御データの補正データが記憶された補正データ記憶手段と、
前記太陽位置算出手段で算出された被写体に対する太陽の位置と前記補正データ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて前記撮影制御データを補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。
前記撮影制御データには、露出制御データが含まれる一方、前記補正データには、該露出制御データの補正データが含まれることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
前記撮影制御データには、ホワイトバランス制御データが含まれる一方、前記補正データには、該ホワイトバランス制御データの補正データが含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
前記位置検出手段で検出される現在位置の情報と前記被写体位置記憶手段に記憶された被写体位置の情報とに基づいて被写体までの距離を算出する被写体距離算出手段を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮影装置。
天候を入力する天候入力手段を有し、前記補正データ記憶手段には、天候と太陽の位置に応じた前記撮影制御データの補正データが記憶され、前記補正手段は、前記太陽位置算出手段の算出された被写体に対する太陽の位置と、前記天候入力手段で入力された天候と、前記補正データ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて前記撮影制御データを補正することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の撮影装置。