JP2010081261A - 撮像装置及びそのプログラム、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 通常の撮像動作と比べて違和感がなく、煩雑な操作感も払拭して直観的な撮像を行うことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】 撮像装置は、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することによって距離を計測する測距センサ３，４，・・・を、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設け、これら複数の測距センサ３，４，・・・によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像素子によって撮像画像を取得する撮像装置、及びこの撮像装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラム、並びにこの撮像装置を応用した電子機器に関する。

従来の撮像装置は、撮像されている被写体にとっては、撮像者との間に撮像装置があることによる心理的な距離感を感じたり、一眼レフカメラ等の場合には圧迫感を感じたりすることがあり、撮像されることに慣れるまでは緊張をともなう場合があった。また、撮像者にとっては、撮像時にモニタ越しやファインダ越しに被写体を視認することから、撮像時間が長くなる場合や、シャッターチャンスが一瞬しかないような場合には、良好な撮像ができない場合があった。

これに対して、撮像装置を手に保持することなく撮像することを目的として、撮像装置を撮像者の身体に装着する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２等参照。）。

具体的には、特許文献１には、撮像者の手指に装着可能な撮像装置であって、複数本の手指の曲がりを検出し、その検出結果に応じて、ディジタルズーム倍率の変更を含む各種制御を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、撮像者の手首から先の手の動きを検出する入力装置と被写体を撮像する撮像装置とが互いに無線通信可能なように別個に設けられており、入力装置によって検出された情報を撮像装置に対して送信することにより、撮像装置による撮像動作を制御する技術が開示されている。
特開２００６−６０５８４号公報 特開２０００−１３８８５８号公報

しかしながら、上述した特許文献１及び特許文献２に記載された従来の技術は、撮像装置を用いた通常の撮像動作とは異なる動作を撮像者に強いるものであることから、撮像者及び被写体ともに違和感が大きく、操作も煩雑な感が否めないものであった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、通常の撮像動作と比べて違和感がなく、煩雑な操作感も払拭して直観的な撮像を行うことができる撮像装置及びそのプログラム、並びにこの撮像装置を応用した電子機器を提供することを目的とする。

第１の発明は、撮像素子によって撮像画像を取得する撮像装置であって、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段と、複数の前記距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する処理手段とを備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、撮像者の手指に挿嵌可能な外観形状を有することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、複数の前記距離計測手段のうち第１の距離計測手段は、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の距離計測手段は、前記第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように設けられており、前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第２の距離計測手段によって計測された第３の方向の距離との比に応じた撮像画角の大きさを算出することを特徴とする。

第４の発明は、第２の発明において、複数の前記距離計測手段のうち第１の距離計測手段は、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の距離計測手段は、前記第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第２の方向の距離を計測可能なように設けられており、前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第２の距離計測手段によって計測された第２の方向の距離との比に応じた撮像画角のアスペクト比を算出することを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、複数の前記距離計測手段のうち第３の距離計測手段は、レンズを含む撮像手段が設けられた位置と対向する位置において、前記第１の方向及び前記第２の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように設けられており、前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第３の距離計測手段によって計測された第３の方向の距離との比に応じた撮像画角の大きさを算出することを特徴とする。

第６の発明は、第１乃至第５の何れかの発明において、前記処理手段は、複数の前記距離計測手段のいずれかによって距離が計測できない場合には、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を予め設定されたデフォルト値に設定することを特徴とする。

第７の発明は、第１乃至第６の何れかの発明において、前記処理手段は、シャッター操作に応じて、生成した撮像画像の全体の画角に対する、決定した撮像画角の比に基づいて、撮像画像内の部分領域をトリミングすることを特徴とする。

第８の発明は、第１乃至第７の発明において、前記処理手段は、複数の前記距離計測手段のうちいずれかの距離計測手段の送信部と受信部との間が遮蔽された場合にシャッター操作を行わせることを特徴とする。

第９の発明は、第１乃至第８の何れかの発明において、撮像光学系の一部をなすレンズは、複眼レンズであることを特徴とする。

第１０の発明は、撮像素子によって撮像画像を取得する撮像装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

第１１の発明は、使用者の手指に挿嵌可能な外観形状を有する電子機器であって、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段と、複数の前記距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、所定処理における領域の大きさ及び／又は形状を決定する処理手段とを備えることを特徴とする。

本発明にかかる撮像装置及びそのプログラム、並びに電子機器によれば、その使用者（撮像者）が通常の動作と同様の自然な仕草で撮像動作や所定動作を行うことができることから、通常の動作と比べて違和感がなく、煩雑な操作感も払拭して直観的な撮像動作や所定動作を行うことができる。

以下、本発明の好適な実施形態としての撮像装置について具体的に説明する。

［撮像装置の構成］
本発明の実施形態として示す撮像装置は、図１(Ａ)及び図１(Ｂ)に示すように、撮像者の手指に挿嵌可能な円筒状の筐体１の外表面に、撮像光学系の一部をなすレンズ２と、複数の測距センサ３，４，・・・とを設けて構成される。なお、同図においては、２つの測距センサ３，４を設けた様子を示している。

レンズ２は、当該撮像装置が撮像者の手指に挿嵌された状態で被写体の方向を向くように、筐体１の外表面に露呈されている。このレンズ２としては、手指に挿嵌可能な程度の大きさに撮像装置を形成するために、例えば特開２００６−２４６１９３号公報に記載されているような薄型且つ超広角短焦点レンズである複眼レンズが用いられる。すなわち、撮像装置は、撮像光学系及び撮像部として、同一平面上に配置された複数のレンズ系からなる複眼レンズと、この複眼レンズを構成する複数のレンズ系に１対１に対応して同一平面上に配置された複数の撮像領域とを有する。撮像装置は、このような複眼レンズを用いることにより、薄型化を図ることができる。

測距センサ３，４は、赤外線測距センサ、レーザ測距センサ、超音波測距センサ、電波測距センサ等、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信する各種測距センサを用いることができる。なお、以下では、測距センサ３，４は、いずれも赤外線測距センサであるものとする。これら測距センサ３，４は、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられる。

具体的には、第１の測距センサ３は、図２及び図３に示すように、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、第１の方向（Ｘ方向）に赤外線Ｌｘ１，Ｌｘ２を照射してその反射波を受信可能とすることにより、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間のＸ方向の距離ｘ１，ｘ２を計測可能であり、且つ、Ｘ方向と直交する第２の方向（Ｙ方向）に赤外線Ｌｙを照射してその反射波を受信可能とすることにより、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の距離であってＹ方向の距離ｙを計測可能な向きに設けられている。一方、第２の測距センサ４は、レンズ２が設けられた位置と対向する位置において、Ｘ方向及びＹ方向と直交する第３の方向（Ｚ方向）に赤外線を照射してその反射波を受信可能とすることにより、撮像者の当該撮像装置が挿嵌された手指と顔等の身体との間のＺ方向の距離Ｌを計測可能な向きに設けられている。

なお、撮像装置においては、上述したように、互いに直交する少なくとも２方向の距離を計測可能に複数の測距センサが設けられればよい。具体的には、撮像装置においては、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２とＺ方向の距離Ｌとを同時に計測可能であるように、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２とＹ方向の距離ｙとを同時に計測可能であるように、又は、Ｙ方向の距離ｙとＺ方向の距離Ｌとを同時に計測可能であるように、複数の測距センサが設けられればよい。また、撮像装置は、２つの測距センサ３，４を用いてＸ方向の距離ｘ１，ｘ２とＹ方向の距離ｙとＺ方向の距離Ｌとを計測するのではなく、各方向の距離を計測するための３つ以上の測距センサを設けてもよい。

撮像装置は、後に詳述するように、これら測距センサ３，４を用いて計測されたＸ方向の距離ｘ１，ｘ２とＺ方向の距離Ｌとに基づいて、撮像領域全体のうちトリミング範囲の撮像画角の大きさを決定し、また、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２とＹ方向の距離ｙとに基づいて、トリミング範囲の撮像画角のアスペクト比を決定する。

このような外観を備える撮像装置は、図４に示すような内部構成を備える。すなわち、撮像装置は、撮像光学系１１と、この撮像光学系１１によって取得された外光に基づく光像に対応した光電変換出力を行う撮像部１２と、この撮像部１２から出力された光電変換出力に所定の処理を施す撮像処理部１３と、この撮像処理部１３から供給されたデータを記憶するデータメモリ１４と、所定のプログラムを記憶するプログラムメモリ１５と、ユーザの操作を入力するキー入力部１６と、画像データの圧縮を行う画像圧縮部１７と、撮像装置の全体動作を制御する制御部１８とを備える。なお、撮像装置は、バッテリー駆動でも可能であるが、手指への挿嵌による使用形態を鑑みると可能な限り小型化を図るのが望ましく、以下の各部を駆動するための自己発電機能を備えるのが望ましい。なお、この撮像装置は、画像圧縮部１７によって圧縮されたデータを記録するための別のメモリを備えていても良い。

撮像光学系１１は、所定範囲の撮像領域の外光を撮像部１２の撮像素子に結像するための光学系であり、外光を入射するための上述した複眼レンズを含む複数のレンズ群から構成される。撮像光学系１１は、測距センサ３，４によって計測された距離情報を取得した制御部１８の制御のもとに、トリミング範囲の撮像画角の大きさやアスペクト比を変化させることができる。なお、この撮像光学系１１は、複眼レンズを備えるのでフォーカスあわせが不要である。そして、この撮像光学系１１によれば、複眼レンズを構成する各レンズによって撮像を行って画像合成を行うことによって被写体深度を深くできる。

撮像部１２は、例えばＲＧＢの原色系のカラーフィルタを形成した高感度のＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）撮像素子等から構成される。これら撮像素子は、複眼レンズを構成する複数のレンズ系に１対１に対応して同一平面上に配置された複数の撮像領域を構成する。撮像部１２は、図示しないタイミング発生器及び垂直ドライバによって走査駆動される。そして、撮像部１２は、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。

撮像処理部１３は、撮像部１２から出力された光電変換出力に所定の処理を施す。具体的には、撮像処理部１３は、撮像部１２からの光電変換出力に対して、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整した後、サンプルホールド回路によってサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換器によってディジタルデータに変換する。また、撮像処理部１３は、ディジタルデータに対して、画素補間処理、γ補正処理、及びマトリックス演算を含むカラープロセス処理を行い、ディジタル値としての輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成する。そして、撮像処理部１３は、複合同期信号、メモリ書き込みイネーブル信号、及びクロック信号を参照し、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラの内部のバッファに一旦書き込んだ後、バッファメモリとして使用されるデータメモリ１４に直接的に転送を行う。

データメモリ１４は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等から構成され、制御部１８の制御のもとに、撮像処理部１３から供給された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを記憶する。このデータメモリ１４に記憶されたデータは、制御部１８によって読み出される。

プログラムメモリ１５は、測距センサ３，４によって計測された距離情報に基づく撮像動作を行うための撮像プログラム等、所定のプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）である。このプログラムメモリ１５に記憶されたプログラムは、制御部１８によって実行される。

キー入力部１６は、電源ボタン、モード切替ボタン、メニューボタン、決定ボタン、及び十字キー等を総称したユーザの操作を入力するための操作子群である。このキー入力部１６は、制御部１８に接続されており、各キーの操作に応じて操作された旨を指示する操作命令信号を制御部１８に供給する。

画像圧縮部１７は、制御部１８の制御のもとに、書き込まれた画像に対してＪＰＥＧ（Joint Photograph coding Experts Group）規格にしたがったＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）や、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理を行うことにより、データ圧縮を行う。

制御部１８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、当該撮像装置の全体動作を制御する。具体的には、制御部１８は、撮像処理部１３を制御してＤＲＡＭであるデータメモリ１４に転送された輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを、当該データメモリ１４から読み出す。このとき、制御部１８は、測距センサ３，４によって計測された距離情報に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさやアスペクト比を決定する。

また、制御部１８は、各種の制御処理を行う。すなわち、制御部１８は、撮像モード時には、後述するシャッター操作がなされるのに応じて発生されたトリガ信号に基づいて、その時点で撮像部１２から取り込んでいる１画面分の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを画像圧縮部１７に供給する。このとき、撮像処理部１３は、ＤＲＡＭであるデータメモリに書き込んだ輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを、各コンポーネント毎に画像圧縮部１７に供給する。具体的には、撮像処理部１３は、例えば、縦８画素×横８画素の基本ブロックと称される単位で輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを読み出し、画像圧縮部１７に供給する。

また、制御部１８は、動画像の撮像時には、１回目のシャッター操作がなされた時点で、静止画データを画像圧縮部１７によってデータ圧縮した静止画データファイルの記録を開始させる。以降、制御部１８は、所定のフレームレート、例えば３０（フレーム／秒）でこの処理を連続して実行し、２回目にシャッター操作がなされるか、所定の制限時間、例えば、３０秒が経過した時点で、それら一連の静止画データファイルを一括してモーションＪＰＥＧのデータファイル（ＡＶＩファイル）として設定し直す。

［撮像装置の動作］
このような撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、プログラムメモリ１５に記憶されている所定の撮像プログラムを実行することにより、静止画像又は動画像の撮像を行うことが可能とされる。

ここで、撮像装置は、先に図２に示したように、撮像者の手指に挿嵌された状態で使用され、先に図３に示したように、通常のフレーミング動作と同様の動作を撮像者が行うことにより、トリミング範囲の撮像画角の大きさやアスペクト比を決定する。これら撮像画角の大きさやアスペクト比は、上述したように、測距センサ３，４を用いて計測されたＸ方向の距離ｘ１，ｘ２とＺ方向の距離Ｌ、又は、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２とＹ方向の距離ｙに基づいて決定される。

先に図２及び図３に示したように、当該撮像装置を撮像者の左手の人差し指に挿嵌し、両手の親指と人差し指とを略四角形状に配置させてフレーミング動作を行う場合を考える。この場合において、測距センサ３によって計測された当該測距センサ３から右手の親指までの距離をｘ１とし、測距センサ３によって計測された当該測距センサ３から左手の親指までの距離をｘ２とし、測距センサ３によって計測された当該測距センサ３から右手の人差し指までの距離をｙとし、測距センサ４によって計測された当該測距センサ４から撮像者の顔までの距離をＬとすると、制御部１８は、図５に示すように、これら距離ｘ１，ｘ２，ｙ，Ｌに基づいて、撮像光学系１１の水平方向画角θｈと垂直方向画角θｖとを算出する。

すなわち、制御部１８は、水平方向画角θｈを、次式（１）に示すように、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２及びＺ方向の距離Ｌを関数とする逆正接として求める。また、制御部１８は、垂直方向画角θｖを、次式（２）に示すように、Ｙ方向の距離ｙ及びＺ方向の距離Ｌを関数とする逆正接として求める。

θｈ＝２ａｔａｎ［｛（ｘ１＋ｘ２）／２｝／Ｌ］ ・・・（１）
θｖ＝２ａｔａｎ｛（ｙ／２）／Ｌ｝ ・・・（２）
撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、このような距離情報に基づく撮像画角の算出を行うことにより、図６に示すように、複眼レンズによって広角撮像された撮像画像Ｆのうち、算出された撮像画角の範囲をトリミング範囲Ｔとしてトリミング処理を行う。

ここで、上式（１）及び上式（２）からもわかるように、撮像装置は、図７に示すように、（ｂ）、（ｃ）に対して（ａ）のようにフレーミング動作を行う４本の手指の間隔が大きくなるほど、トリミング範囲の大きさが大きくなり、（ａ）、（ｂ）に対して（ｃ）のように４本の手指の間隔が小さくなるほど、トリミング範囲の大きさが小さくなる。また、撮像装置は、図８に示すように、（ｂ）に対して（ａ）のように撮像者の手指と顔（身体）との間隔Ｌが小さくなるほど、撮像画角が大きくなり、（ａ）に対して（ｂ）のように手指と顔との間隔Ｌが大きくなるほど、撮像画角が小さくなる。すなわち、撮像装置は、手指の間隔を変化させることによってトリミング範囲の撮像画角のアスペクト比を調整し、手指と身体との間隔を変化させることによって撮像画角の大きさを調整することができる。

そして、撮像装置は、図９に示すように、撮像者が手指をＦ_１からＦ_２に移動させることによって測距センサ３に載せて送信部と受信部との間を遮蔽する等、測距センサ３による計測を停止するような動作を行うのに応じて、シャッター操作を行い、トリミングした画像データをデータメモリ１４やメモリカード２０に記録することができる。なお、撮像装置は、図示しない通信部を介した無線通信や人体通信等を行うことにより、携帯電話機や時計等の他の表示手段に画像データを転送して表示させるようにしてもよい。

また、撮像装置は、フレーミング動作を行う手指の配置を変えることにより、図１０に示すような縦撮り（ｙ＞ｘ）を行うこともでき、また、図１１に示すように、撮影比率を任意（例えばｘ：ｙ＝１６：９）に変化させることができる。さらに、撮像装置は、図１２に示すように、両手ではなく片手のみを用いて撮像することもできる。ただし、この場合、撮像装置は、Ｘ方向の距離ｘ１とＹ方向の距離ｙとを計測することができない。撮像装置は、このように距離を計測できない場合には、撮像画角の大きさやアスペクト比を予め設定されたデフォルト値に設定して撮像すればよい。

さて、このような撮像装置は、具体的には図１３に示すような一連の手順にしたがって撮像を行う。

まず、撮像装置は、図１３に示すように、ステップＳ１において、電源がオン状態とされると、ステップＳ２において、制御部１８の制御のもとに、第１の測距センサ３によって垂直方向（Ｙ方向）に赤外線を照射し、その反射波を受信するまでの時間、すなわち、位相差に基づいて、Ｙ方向の距離ｙを計測する。また、撮像装置は、ステップＳ３において、制御部１８の制御のもとに、第１の測距センサ３によって水平方向（Ｘ方向）に赤外線を照射し、その反射波を受信するまでの時間に基づいて、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２を計測する。さらに、撮像装置は、ステップＳ４において、制御部１８の制御のもとに、第２の測距センサ４によって撮像者の顔方向（Ｚ方向）に赤外線を照射し、その反射波を受信するまでの時間に基づいて、Ｚ方向の距離Ｌを計測する。

続いて、撮像装置は、ステップＳ５において、制御部１８の制御のもとに、Ｘ方向の距離ｘ１，ｘ２とＹ方向の距離ｙとの両方が計測できたか否かを判定する。

ここで、撮像装置は、距離ｘ１，ｘ２と距離ｙとの両方が計測できた場合には、ステップＳ６へと処理を移行し、制御部１８の制御のもとに、これら距離ｙと、距離（ｘ１＋ｘ２）との比に基づいて、トリミング範囲の撮像画角のアスペクト比を算出する。

続いて、撮像装置は、ステップＳ７において、制御部１８の制御のもとに、Ｚ方向の距離Ｌが計測できたか否かを判定し、計測できていない場合には、ステップＳ１３において、トリミング範囲の撮像画角の大きさをデフォルト値に設定した上で、ステップＳ１４へと処理を移行する一方で、計測できた場合には、ステップＳ８において、これら距離Ｌと、距離ｙ及び距離（ｘ１＋ｘ２）との比に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさを算出した後、ステップＳ１４へと処理を移行する。

一方、撮像装置は、ステップＳ５において、距離ｘ１，ｘ２と距離ｙとの両方が計測できていない場合には、ステップＳ９において、制御部１８の制御のもとに、トリミング範囲の撮像画角のアスペクト比をデフォルト値に設定した上で、ステップＳ１０において、距離ｙ又は距離ｘ１，ｘ２のうちいずれか一方が計測できたか否かを判定する。

ここで、撮像装置は、距離ｙ又は距離ｘ１，ｘ２のうちいずれか一方が計測できた場合には、ステップＳ７へと処理を移行し、制御部１８の制御のもとに、Ｚ方向の距離Ｌが計測できたか否かを判定し、計測できていない場合には、ステップＳ１３において、トリミング範囲の撮像画角の大きさをデフォルト値に設定した上で、ステップＳ１４へと処理を移行する一方で、計測できた場合には、ステップＳ８において、これら距離Ｌと、距離ｙ又は距離（ｘ１＋ｘ２）との比に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさを算出した後、ステップＳ１４へと処理を移行する。

また、撮像装置は、ステップＳ１０において、距離ｙ又は距離ｘ１，ｘ２のいずれも計測できていない場合には、ステップＳ１１において、制御部１８の制御のもとに、Ｚ方向の距離Ｌが計測できたか否かを判定する。そして、撮像装置は、距離Ｌが計測できていない場合には、ステップＳ１３において、制御部１８の制御のもとに、トリミング範囲の撮像画角の大きさをデフォルト値に設定した上で、ステップＳ１４へと処理を移行する。一方、撮像装置は、距離Ｌが計測できた場合には、ステップＳ１２において、これら距離Ｌと、デフォルトのＹ方向の距離Ｄとの比に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさを算出した後、ステップＳ１４へと処理を移行する。

すなわち、撮像装置は、ステップＳ５乃至ステップＳ１３において、少なくとも２方向の距離情報に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさ及びアスペクト比を決定する。

撮像装置は、このようにしてトリミング範囲の撮像画角の大きさ及びアスペクト比を決定すると、ステップＳ１４において、制御部１８の制御のもとに、撮像者によって測距センサ３の送信部と受信部との間が遮蔽されたか否かを判定する。

撮像装置は、測距センサ３の送信部と受信部との間が遮蔽されていない場合には、撮像者がフレーミング動作を継続していることから、ステップＳ２からの処理を繰り返す。一方、撮像装置は、測距センサ３の送信部と受信部との間が遮蔽された場合には、ステップＳ１５において、制御部１８の制御のもとに、シャッター操作を行い、複眼レンズを構成する個々のレンズ系によって撮像された画像を合成し、１枚の撮像画像を生成する。

そして、撮像装置は、ステップＳ１６において、制御部１８の制御のもとに、生成された撮像画像の全体の画角に対するトリミング範囲の撮像画角の比に基づいて、撮像画像内の部分領域をトリミングし、トリミングした画像データをデータメモリ１４やメモリカード２０に記録する。

撮像装置は、電源がオフ状態とされるまでこのような撮像動作を行い、ステップＳ１７において、電源がオフ状態とされると、一連の処理を終了する。

このように、撮像装置は、測距センサ３，４によって計測された複数の距離情報に基づいて、トリミング範囲の撮像画角の大きさやアスペクト比を決定することができる。したがって、この撮像装置を用いて撮像を行う撮像者は、肉眼で被写体を確認しつつ通常のフレーミング動作と同様の自然な仕草で撮像を行うことができ、煩雑な操作を行う必要も何らないことから直観的な撮像を行うことが可能となる。また、被写体にとっても、ディジタルカメラ等の撮像装置によって撮像されているという感覚を持つことが少なくなり、自然体で撮像に臨むことが可能となる。

なお、撮像装置において、測距センサ３，４は、上述したように、反射波の受信時間（位相差）に基づいて距離を計測するものの他、赤外線の送信部と受信部との視差を計測するもの等、距離を計測するものであれば、任意の方法を採用してもよい。

また、撮像装置は、撮像画像内で電子的にトリミングするのみならず、光学ズーム機構を備え、測距センサ３，４によって計測された距離情報に基づいて、光学ズーム倍率を決定するようにしてもよい。

さらに、撮像装置は、撮像者の手指に挿嵌される形状ではなく、例えば間隔可変の枠状に形成し、それを顔の前に配置した状態で枠の大きさを変化させることにより、撮像画角の大きさやアスペクト比を調整する等、任意の形状とすることができる。

さらに、撮像装置は、撮像者の手指に挿嵌する部材を、身体の各距離を計測する測距装置のみとし、被写体を撮像する撮像装置と独立に構成し、これら測距装置と撮像装置との間で、図示しない通信部を介した無線通信等を行うことにより、測距装置によって計測された距離情報や領域情報を撮像装置に対して送信することにより、撮像装置の撮像画角の大きさやアスペクト比を決定するようにしてもよい。

さらにまた、本発明は、撮像装置のみならず、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に測距センサを複数設け、これら測距センサによって計測された複数の距離情報に基づいて、所定処理における領域の大きさ及び／又は形状を決定するような任意の電子機器に適用することも可能である。例えば、本発明は、表示装置に表示される映像領域の大きさやアスペクト比を入力指示するためのリモートコントローラ等に適用して好適である。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明の実施形態として示した撮像装置は、所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することによって距離を計測する測距センサ３，４，・・・を、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設け、制御部１８の制御のもとに、これら複数の測距センサ３，４，・・・によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する。

これにより、この撮像装置は、撮像者が通常のフレーミング動作と同様の自然な仕草で撮像動作を行うことができることから、通常の動作と比べて違和感がなく、煩雑な操作感も払拭して直観的な撮像動作を行うことができる。

また、この撮像装置は、撮像者の手指に挿嵌可能な外観形状を有することから、極めて小型で操作感が良好であり、撮像者が通常のフレーミング動作と同様の仕草で撮像動作を行うのを容易とすることができる。

さらに、この撮像装置において、複数の測距センサのうち第１の測距センサは、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の測距センサは、第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように設けられている。そして、この撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、計測された第１の方向の距離と第３の方向の距離との比に応じた撮像画角の大きさを算出する。

これにより、この撮像装置は、撮像者の手指と身体との間隔を変化させるという極めて容易な動作のみを行うことにより、撮像画角の大きさを適切に調整することができる。

さらにまた、この撮像装置において、複数の測距センサのうち第１の測距センサは、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の測距センサは、第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第２の方向の距離を計測可能なように設けられている。そして、この撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、計測された第１の方向の距離と第２の方向の距離との比に応じた撮像画角のアスペクト比を算出する。

これにより、この撮像装置は、撮像者の手指の間隔を変化させるという極めて容易な動作のみを行うことにより、撮像画角のアスペクト比を適切に調整することができる。なお、この場合において、この撮像装置は、レンズ２を含む撮像光学系１１及び撮像部１２が設けられた位置と対向する位置において、第１の方向及び第２の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように測距センサを設けることにより、撮像者の手指の間隔を変化させる動作とともに手指と身体との間隔を変化させる動作を行うのみで、撮像画角の大きさも適切に調整することができる。

また、この撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、複数の測距センサのいずれかによって距離が計測できない場合には、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を予め設定されたデフォルト値に設定することにより、片手のみを用いた撮像を行うことができる。

さらに、この撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、シャッター操作に応じて、生成した撮像画像の全体の画角に対する、決定した撮像画角の比に基づいて、撮像画像内の部分領域をトリミングすることから、レンズ２を含む撮像光学系１１及び撮像部１２によって一意に生成される撮像画像のうち任意の領域を画像データとして記録することができる。

さらにまた、この撮像装置は、制御部１８の制御のもとに、複数の測距センサのうちいずれかの測距センサの送信部と受信部との間が遮蔽された場合にシャッター操作を行わせることにより、撮像者が通常のフレーミング動作と同様の極めて容易な仕草で撮像動作を行うことができる。

また、この撮像装置は、撮像光学系１１の一部をなすレンズ２として複眼レンズを用いることにより、薄型化を図ることができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

(Ａ)は本発明の実施形態として示す撮像装置の外観構成について示す斜視図であり、(Ｂ)は、図１に示す撮像装置を裏面側からみたときの外観構成について示す斜視図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置における第１の測距センサによって計測可能な距離の方向を説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置における第２の測距センサによって計測可能な距離の方向を説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置の内部構成について示すブロック図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置における撮像画角の算出方法について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、複眼レンズによって広角撮像された撮像画像のうち、図５に示す方法によって算出された撮像画角の範囲をトリミングする様子について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、撮像者の手指の間隔を変化させることによって撮像画角のアスペクト比を調整する様子について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、撮像者の手指と身体との間隔を変化させることによって撮像画角の大きさを調整する様子について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、シャッター操作を行うための撮像者の動作について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、縦撮りを行うための撮像者の動作について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、撮影比率を変化させるための撮像者の動作について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において、片手のみを用いて撮像する様子について説明するための図である。 本発明の実施形態として示す撮像装置において撮像を行う際の一連の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 筐体
２ レンズ
３，４，・・・ 測距センサ
１１ 撮像光学系
１２ 撮像部
１３ 撮像処理部
１４ データメモリ
１５ プログラムメモリ
１６ キー入力部
１７ 画像圧縮部
１８ 制御部

Claims (11)

1. 撮像素子によって撮像画像を取得する撮像装置であって、
   所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段と、
   複数の前記距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する処理手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 撮像者の手指に挿嵌可能な外観形状を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 複数の前記距離計測手段のうち第１の距離計測手段は、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の距離計測手段は、前記第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように設けられており、
   前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第２の距離計測手段によって計測された第３の方向の距離との比に応じた撮像画角の大きさを算出すること
   を特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 複数の前記距離計測手段のうち第１の距離計測手段は、当該撮像装置を撮像者の手指に挿嵌した状態で、当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第１の方向の距離を計測可能なように設けられており、第２の距離計測手段は、前記第１の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と他の手指との間の第２の方向の距離を計測可能なように設けられており、
   前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第２の距離計測手段によって計測された第２の方向の距離との比に応じた撮像画角のアスペクト比を算出すること
   を特徴とする請求項２記載の撮像装置。
5. 複数の前記距離計測手段のうち第３の距離計測手段は、レンズを含む撮像手段が設けられた位置と対向する位置において、前記第１の方向及び前記第２の方向と直交する方向であって当該撮像装置が挿嵌された手指と身体との間の第３の方向の距離を計測可能なように設けられており、
   前記処理手段は、前記第１の距離計測手段によって計測された第１の方向の距離と、前記第３の距離計測手段によって計測された第３の方向の距離との比に応じた撮像画角の大きさを算出すること
   を特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記処理手段は、複数の前記距離計測手段のいずれかによって距離が計測できない場合には、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を予め設定されたデフォルト値に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項記載の撮像装置。
7. 前記処理手段は、シャッター操作に応じて、生成した撮像画像の全体の画角に対する、決定した撮像画角の比に基づいて、撮像画像内の部分領域をトリミングすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項記載の撮像装置。
8. 前記処理手段は、複数の前記距離計測手段のうちいずれかの距離計測手段の送信部と受信部との間が遮蔽された場合にシャッター操作を行わせることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項記載の撮像装置。
9. 撮像光学系の一部をなすレンズは、複眼レンズであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項記載の撮像装置。
10. 撮像素子によって撮像画像を取得する撮像装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、撮像画角の大きさ及び／又はアスペクト比を決定する処理
    をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像装置のプログラム。
11. 使用者の手指に挿嵌可能な外観形状を有する電子機器であって、
    所定の波長領域の電磁波又は音波を照射して対象物から反射してきた反射波を受信することにより、互いに直交する３つの方向のうち、少なくとも２方向の距離を計測可能に複数設けられた距離計測手段と、
    複数の前記距離計測手段によって計測された複数の距離情報に基づいて、所定処理における領域の大きさ及び／又は形状を決定する処理手段とを備えること
    を特徴とする電子機器。

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