JP2007248539A

JP2007248539A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2007248539A
Application number: JP2006068408A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yoshida; 和弘吉田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】姿勢検出手段の検出結果に応じて、音声出力変更する音声出力変更手段を備えることにより、カメラの水平出しを容易に行うことができるとともに、さらにファインダを覗きながらもカメラの水平状態を確認でき、ＬＣＤの電源をオフした状態でもユーザは音声を聞くことによって傾きを認識する撮像装置（カメラ）を提供する。
【解決手段】被写体像を撮像する撮像手段を有する撮像装置において、その姿勢を検出する姿勢検出手段８６と、音声を出力する音声出力手段８３、８４、８５を有し、前記姿勢検出手段８６の検出結果に応じて、出力する音声を変更する音声変更手段６５を備えた。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子画像を撮像・再生する撮像装置に関するものである。

被写体像を撮像する撮像手段を有する撮像装置においては、従来から、この撮像装置（カメラ）の傾き具合を把握して、カメラの水平出しを容易に行い、さらにファインダを覗きながらも撮像装置の水平状態を確認できる構成を有することが望まれている。
かかる要望を満足させ、カメラの水平出しを容易にすることを目的とする構成を有する撮像装置は従来から種々提案されかつ一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、液晶モニタの画面にカメラ自体の水平線を示す水平基準線と姿勢検出装置から得られた角度データに応じて水平撮影補助線を表示し、両者の差異をみることでカメラの傾き具合を把握する方法が開示されている。
さらに述べれば、特許文献１では、カメラ自体の水平線を示す水平基準線と姿勢検出装置から得られた角度データに応じて水平撮影補助線を表示し、両者の差異からカメラの傾き度合いを推測し、カメラが水平に達した時には、２本の線を１本の直線として表示する方法が示されている。
特開２００２−２７１６５４公報

しかしながら、２本の直線を１本に合わせるという方法は、厳密に水平を合わせる場合には有効であるが、２本の直線が一致するのは一点でしかなく正確に一致させるのは難しく、また一般的な撮影においては、そこまでの精度を必要としない。また、画像確認用のＬＣＤ画面に姿勢検出結果を表示するとファインダを覗いた場合には、その結果を見ることができないという問題もある。

本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、姿勢検出手段の検出結果に応じて、音声出力変更する音声出力変更手段を備えることにより、カメラの水平出しを容易に行うことができるとともに、さらにファインダを覗きながらもカメラの水平状態を確認でき、ＬＣＤの電源をオフした状態でもユーザは音声を聞くことによって傾きを認識する撮像装置（カメラ）を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被写体像を撮像する撮像手段を有する撮像装置において、該撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、音声を出力する音声出力手段と、前記姿勢検出手段の検出結果に応じて、前記音声出力手段から出力する音声を変更する音声変更手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記音声変更手段は、前記音声出力手段から出力する音声の周期を変化させることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記音声変更手段は、前記音声出力手段から出力する音声の波長を変化させることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記音声出力手段から出力する音声は、ブザー音であることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記音声出力手段から出力する音声は、傾き角度の数字情報であることを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記音声出力手段から出力する音声は、傾き方向を示すボイス音であることを特徴とする。

本発明によれば、姿勢検出手段の検出結果に応じて、音声出力変更する音声出力変更手段を備えていることにより、画像確認用などのＬＣＤを備えていない撮像装置やＬＣＤの電源をオフした状態でもユーザは音声を聞くことで、カメラの傾きを認識することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラを示す正面図である。図２は図１のデジタルカメラの上面図である。図３は図１のデジタルカメラの背面図である。
図１乃至図３を参照して、デジタルカメラ１の正面２の中央には撮影光を入射させる鏡胴ユニット３が設けられ、この鏡胴ユニット３の上方には、被写体に向けて光を発するストロボ発光部４と、オートフォーカス（ＡＦ）の際に被写体との距離を測定するための測距ユニット５と、ユーザが目視によって撮影範囲等を確認するための光学ファインダ６とが設けられている。

また、光学ファインダ６の下方には、図示を略すリモコンからの光信号を受光するリモコン受光部７が設けられている。デジタルカメラ１の上面８には、レリーズボタン９と、撮影モードを切り換えるためのモードダイヤル１０と、撮影可能枚数等を表示するサブＬＣＤ１１とが設けられている。
また、デジタルカメラ１の背面には撮影した画像等を表示するＬＣＤ１３と、撮影時のＡＦ状態を示すＡＦ−ＬＥＤ１４と、ストロボ充電状態を示すストロボＬＥＤ１５と、電源のオン／オフを切り換えるための電源スイッチ１６と、動作指示や各種設定等を外部から行うための操作ボタンユニット１７とが設けられ、操作ボタンユニット１７はズームの設定を行うためのズームボタン１８を備えている。

ＡＦ−ＬＥＤ１４及びストロボＬＥＤ１５は外部拡張メモリ２１（図２参照）がアクセス中であることを示す等の別の表示用途にも用いられる。なお、レリーズボタン９と、モードダイヤル１０と、電源スイッチ１６と、操作ボタンユニット１７とをまとめて操作部１９とする。
さらに、デジタルカメラ１の側面２０にはメモリカード等の外部拡張メモリ２１（図２参照）が取り外し可能に装着される外部拡張メモリ装着部２２が設けられている。また、デジタルカメラ１は内部に電池２３（図２参照）が取り外し可能にセットされる電池装填部（図示せず）を備えている。

図４はデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。図１乃至図４を参照して、鏡胴ユニット３は、被写体の光学画像を取り込む被駆動部材としてのズームレンズ３０及びモータとしてのズーム駆動モータ３１を備えたズーム光学系３２と、フォーカスレンズ３３及びフォーカス駆動モータ３４を備えたフォーカス光学系３５とから概略構成されている。
鏡胴ユニット３は、さらに、絞り３６及び絞りモータ３７を備えた絞りユニット３８と、メカシャッタ３９及びメカシャッタモータ４０を備えたメカシャッタユニット４１と、これらのズーム駆動モータ３１、フォーカス駆動モータ３４、絞りモータ３７、メカシャッタモータ４０等の直流モータ４３を駆動するモータドライバ４２とから概略構成されている。

ＣＣＤ４５は鏡胴ユニット３から取り込んだ光学画像を光電変換する（アナログ信号変換する）固体撮像素子である。また、Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ４６は、画像ノイズ除去用の相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）を行うＣＤＳ４７と、利得調整を行うＡＧＣ（Auto Gain Controller、自動利得調整器）４８と、デジタル信号変換を行うＡ／Ｄ変換器４９と、後述のシステムコントローラ５０のＣＣＤ１信号処理ブロック５１から垂直同期信号（ＶＤ信号）及び水平同期信号（ＨＤ信号）を受けて駆動タイミング信号を生成するＴＧ（Timing Generator、タイミング発生器）５２とを備えている。

制御手段としてのシステムコントローラ５０は、ＣＣＤ４５からＦ／Ｅ−ＩＣ４６を経由して入力されたデジタル画像データにホワイトバランス設定やガンマ設定を行うとともに上述したようにＶＤ信号及びＨＤ信号を出力するＣＣＤ１信号処理ブロック５１と、フィルタリング処理により輝度データ・色差データへの変換を行うＣＣＤ２信号処理ブロック５３とを備えている。
システムコントローラ５０は、また、リモコン受光部７や操作部１９から入力される信号に基づいて後述のＲＯＭ６５に格納された制御プログラムに従いモータドライバ４２やＣＣＤ４５等のデジタルカメラ１の各部の動作を制御するＣＰＵブロック５４と、この制御に必要なデータ等を一時的に保存するローカルＳＲＡＭ５５とを備えている。

システムコントローラ５０は、さらに、ＰＣ（パソコン）等の外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢブロック５６と、ＰＣ等の外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック５７と、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ（ジェイペグ−コーデック）ブロック５８と、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するリサイズブロック５９と、画像データをＬＣＤ１３やＴＶ等の外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック６０と、撮影された画像データを記録するメモリカード等の外部拡張メモリ２１の制御を行う外部拡張メモリブロック６１とを備えている。

ＲＯＭ６５には、ＣＰＵブロック５４において解読可能なコードで記述された制御プログラムやＣＰＵブロック５４の制御に必要なデータ等が格納されている。
デジタルカメラ１の電源が電源スイッチ１６（図３）の操作によってオン状態になると、ＲＯＭ６５に格納された制御プログラムは図示してないメインメモリにロードされ、ＣＰＵブロック５４はその制御プログラムに従ってデジタルカメラ１の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータを一時的にＲＡＭ６６及びローカルＳＲＡＭ５５に保存する。
なお、ＲＯＭ６５として、書き換え可能なフラッシュＲＯＭを用いれば、制御プログラムや制御に必要なパラメータ等を変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことが可能となる。ＳＤＲＡＭ６７は、システムコントローラ５０において各種処理が施される際の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、ＣＣＤ４５からＦ／Ｅ−ＩＣ４６を経由して取り込まれＣＣＤ１信号処理ブロック５１でホワイトバランス設定及びガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」やＣＣＤ２信号処理ブロック５３で輝度データ・色差データへの変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣブロック５８でＪＰＥＧ圧縮等が行われた状態の「ＪＰＥＧ画像データ」等である。
内蔵メモリ６８は、外部拡張メモリ装着部２２（図１）にメモリカード等の外部拡張メモリ２１が装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようになっている。

ＬＣＤドライバ６９はＬＣＤ１３を駆動するとともに、ＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号をＬＣＤ１３に表示するための信号に変換するようになっている。
これによって、ＬＣＤ１３では、ユーザが撮影前に被写体の状態を監視したり、撮影した画像を確認したり、外部拡張メモリ２１や内蔵メモリ６８に記録された画像データを見たりすることができるようになっている。
ビデオＡＭＰ７０はＴＶ信号表示ブロック６０から出力されたビデオ信号を７５Ωインピーダンス変換するアンプであり、ビデオジャック７１はＴＶなどの外部表示機器と接続するためのジャックである。ＵＳＢコネクタ７２はＰＣ等の外部機器とＵＳＢ接続を行うためのコネクタである。

シリアルドライバ回路７３はＰＣ等の外部機器とシリアル通信を行うためにシリアルブロック５７の出力信号を電圧変換する回路であり、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ７４はＰＣ等の外部機器とシリアル接続を行うためのコネクタである。
サブＣＰＵ７５は、ＲＯＭやＲＡＭ等をワンチップに内蔵したＣＰＵであり、リモコン受光部７や操作部１９からの出力信号をユーザの操作情報としてＣＰＵブロック５４に出力するとともに、このＣＰＵブロック５４から出力されたデジタルカメラ１の状態をサブＬＣＤ１１、ＡＦ−ＬＥＤ１４、ストロボＬＥＤ１５、ブザー７６等に対する制御信号に変換して出力するようになっている。ＬＣＤドライバ７７は、サブＣＰＵ７５からの出力信号に基づいてサブＬＣＤ１１を駆動するドライブ回路である。

音声記録ユニットは、ユーザが音声信号を入力するマイク７９と、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰ８０と、増幅された音声信号を記録する音声記録回路８１とを備えている。
また、音声再生ユニットは、記録された音声信号を後述するスピーカ８３から出力するための信号に変換する音声再生回路８４と、変換された音声信号を増幅しスピーカ８３を駆動するためのオーディオＡＭＰ８５と、増幅された音声信号を出力するスピーカ８３とを備えている。

上述のように構成されたデジタルカメラ１において、本発明について説明する。本発明では、さらにカメラの姿勢を検出する姿勢検出部８６と姿勢検出した結果をシステムコントローラ５０内の汎用ＧＩＯ８７から入力し、ＣＰＵブロック５４にてカメラの傾き角度を計算する。姿勢検出部８６は、例えば、ジャイロセンサ、重力センサ（Ｇセンサ）などを用いる。
姿勢検出部８６には検出する方向で１軸、２軸、３軸のものがあり、２軸の場合、カメラの光学系に対して垂直方向の姿勢変化を検出することができ、３軸の場合、２軸の検出範囲に加え、カメラ１の光学系に対して仰角方向の姿勢変化を検出することができる。

計算されたカメラの傾き角度ｄに応じて、以下の実施の形態に従ってスピーカ８３あるいはブザー７６から音声出力を行う。図４には、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータ８８、ストロボ回路８９が示してある。
図５は本発明による姿勢検出手段の検出結果に応じて、出力する音声を変更する音声変更手段における音声の周期を変更した場合の第１の実施の形態を示す波形図である。出力する音声には、ブザー音を用いた場合において説明を行う。

図４及び図５を参照して、姿勢検出部８６で検出した検出信号は、システムコントローラ５０の汎用ＧＩＯ８７に送られる。ＣＰＵブロック５４は、姿勢検出部８６からの検出信号に基づいてカメラ（撮像装置）１の傾き角度ｄ（図５）を計算する。
ＲＯＭ６５内には、図５に示すように、カメラ１の傾き角度ｄの絶対値に対して複数の基準値（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）とそれに対応したパターンＡ、Ｂの２種類の周期（それぞれ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１＜Ｔ２）を予め保持する。｜ｄ｜が０＜ｄ＜Ｓ１の時は、カメラ１が水平の領域であることを示し、｜ｄ｜が大きくなるにつれて、カメラの傾きが大きくなる。

また、基準値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の設定範囲でパターンＡ、Ｂの周期を割り当てる。（図５では、パターンＡの範囲がＳ１＜｜ｄ｜＜Ｓ２、パターンＢの範囲がＳ２＜｜ｄ｜＜Ｓ３）、さらに、０＜｜ｄ｜＜Ｓ１の範囲では連続的に音声が出力され、Ｓ３＜ｄでは音声を出力しない。
例えば、ユーザがカメラ１を構えた時に音声が出力されなければ、カメラ１が大きく傾いている場合である。そして、ユーザはカメラ１の水平出しを行いたい場合には、カメラ１を音声が出力される方向に傾けていく。

カメラ１の傾き角度ｄに応じて、Ｓ２＜｜ｄ｜＜Ｓ３の範囲でパターンＢの遅い周期で音声出力を開始し、水平位置に近づいてくると、Ｓ１＜｜ｄ｜＜Ｓ２の範囲でパターンＡの早い周期の音声出力に変更する。
そして、水平位置では、連続的に音声を出力し、カメラ１が水平になったことをユーザに知らせる。逆に、水平位置からカメラ１の傾き角度ｄが外れる場合には、水平に合わせる時と逆で音声出力の周期を遅いパターンにしていき、水平位置から外れている度合いをユーザに知らせる。

姿勢検出部（姿勢検出手段）８６の検出結果に応じて、音声出力変更する汎用ＧＩＯ（音声出力変更手段）８７を備えていることにより、画像確認用などのＬＣＤを備えていない撮像装置やＬＣＤの電源をオフした状態でもユーザは音声を聞くことで、カメラ１の傾きを認識することができる。
このように、カメラ１の傾き角度ｄによって出力する音声の周期を変化させているので、ユーザは音声の間隔を聞き分けることで、カメラ１の傾きを認識することができ、カメラ１の水平出しを容易に行うことができる。

図６は本発明による姿勢検出手段の検出結果に応じて、出力する音声を変更する音声変更手段における音声の波長を変更した場合の第２の実施の形態を示す波形図である。この第２の実施の形態では音声の波長を変更した場合を示している。出力する音声にブザー音を用いた場合について説明を行う。
図４及び図６を参照して、姿勢検出部８６で検出した検出信号は、システムコントローラ５０の汎用ＧＩＯ８７に送られる。ＣＰＵブロック５４は、姿勢検出部８６からの検出信号に基づいてカメラ１の傾き角度ｄを計算する。
ＲＯＭ６５内には、カメラ１の傾き角度ｄの絶対値に対して複数の基準値（Ｓ１、Ｓ２）とそれに対応したパターンＡ、Ｂ、Ｃの３種類の波長(それぞれ、λ１、λ２、λ３、λ１＞λ２＞λ３)を予め保持する。

｜ｄ｜が０＜ｄ＜Ｓ１の時は、カメラ１が水平の領域であることを示し、｜ｄ｜が大きくなるにつれて、カメラの傾き角度ｄが大きくなる。また、基準値の設定範囲でパターンＡ、Ｂ、Ｃの周期を割り当てる。例えば、図６では、パターンＡの範囲が０＜｜ｄ｜＜Ｓ１、パターンＢの範囲がＳ１＜｜ｄ｜＜Ｓ２、パターンＣの範囲がＳ２＜｜ｄ｜とする。
例えば、ユーザがカメラ１を構えた時に低い波長の音が出力されていれば、カメラ１が大きく傾いている場合である。そして、ユーザはカメラ１の水平出しを行いたい場合には、出力される音声の波長が高くなる方向にカメラを傾けていく。

カメラ１の傾き角度ｄに応じて、｜ｄ｜＜Ｓ２の範囲ではパターンＣの低い波長の音声出力をし、水平位置に近づいてくると、Ｓ１＜｜ｄ｜＜Ｓ２の範囲でパターンＢの中間の波長の音声出力に変更する。
そして、水平位置では、パターンＡの高い波長の音声を出力し、カメラが水平になったことをユーザに知らせる。逆に、水平位置からカメラの傾き角度ｄが外れる場合には、水平に合わせる時と逆で音声出力の波長を低くしていき、水平位置から外れている度合いをユーザに知らせる。
このように、カメラ１の傾き角度ｄによって出力する音声の波長を変化させているので、ユーザは音声の高低を聞き分けることで、カメラ１の傾きを認識することができ、カメラ１の水平出しを容易に行うことができる。また、出力する音声がブザー音であるので、スピーカや音声ＩＣなどを用いずに低コストで回路を組むことができる。

出力する音声がブザー音以外を第３の実施形態として説明する。姿勢検出部８６で検出した検出信号は、システムコントローラ５０の汎用ＧＩＯ８７に送られる。ＣＰＵブロック５４は、姿勢検出部８６からの検出信号に基づいて、カメラ１の傾き方向とカメラ１の傾き角度ｄを計算する。
カメラ１の傾き方向に関しては、「右」、「左」でカメラ１の光学系に対して垂直方向（以下、垂直方向）の姿勢変化に対して表現でき、「前」、「後」を加えることで光学系に対して仰角方向（以下、仰角方向）の姿勢変化も表現することができる。

カメラ１の傾き角度ｄに関しては、カメラ１の正確な傾き角度ｄを出力してもよいし、あるいは１５度単位で近い角度を出力してもよい。例えば、カメラ１が右方向に３８度傾いていた場合、正確な傾きの場合は「右、３８度」、１５度単位の場合には「右、３０度」と音声を出力する。
さらに、垂直方向と仰角方向の両方の傾きがあった場合には、「右、＊度、前、＃度」と音声を出力すればよい。その他にも実際の角度ではなく、「右にもう少し上げる」、「後ろにもう少し倒す」など水平に合わせるためにカメラ１をどのように動かせばよいかのアドバイスを音声として出力してもよい。

出力する音声に傾き角度ｄを加えることで、ユーザは具体的な傾きを知ることができ、より細かくカメラ１の水平出しを行うことができる。また、出力する音声に傾き方向を加えることで、カメラ１の光学系に対して垂直方向と仰角方向の両方の姿勢変化を表現することができ、カメラ１がどんな角度に傾いていても音声によって水平に合わせることができる。

本発明の実施の形態に係るカメラ装置としてのデジタルカメラを示す正面図である。図１のデジタルカメラの上面図である。図１のデジタルカメラの背面図である。デジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。本発明による姿勢検出手段の検出結果に応じて、出力する音声を変更する音声変更手段における音声の周期を変更した場合の第１の実施の形態を示す波形図である。本発明による姿勢検出手段の検出結果に応じて、出力する音声を変更する音声変更手段における音声の波長を変更した場合の第２の実施の形態を示す波形図である。

符号の説明

１撮像装置（カメラ）、３鏡胴ユニット、５０システムコントローラ、５４ＣＰＵブロック、６５ＲＯＭ（音声変更手段）、７６ブザー、８３音声出力手段（スピーカ）、８４音声出力手段（音声再生回路）、８５音声出力手段（オーディオＡＭＰ）、８６姿勢検出手段（姿勢検出部）、８７汎用ＧＩＯ、ｄカメラ１の傾き角度、Ａパターン、Ｂパターン、Ｓ１基準値、Ｓ２基準値、Ｓ３基準値

Claims

被写体像を撮像する撮像手段を有する撮像装置において、該撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、音声を出力する音声出力手段と、前記姿勢検出手段の検出結果に応じて、前記音声出力手段から出力する音声を変更する音声変更手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記音声変更手段は、前記音声出力手段から出力する音声の周期を変化させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記音声変更手段は、前記音声出力手段から出力する音声の波長を変化させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記音声出力手段から出力する音声は、ブザー音であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の撮像装置。
前記音声出力手段から出力する音声は、傾き角度の数字情報であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の撮像装置。
前記音声出力手段から出力する音声は、傾き方向を示すボイス音であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の撮像装置。