JP2010245582A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【構成】撮像装置１８は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する。ＣＰＵ３０は、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を撮像装置１８から出力された被写界像に基づいて検出する。ＣＰＵ３０はまた、この物体に対する撮像面の傾きを上述の要領で検出された距離に基づいて算出し、算出された傾きを参照した座標変換処理を撮像装置１８から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する。
【効果】簡便な処理で、物体を正面から捉えたように被写界像を補正することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子カメラに関し、特に撮影された被写界像の歪みを補正する機能を有する、電子カメラに関する。

この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、対象物を撮影するにあたって、複数のポイントを配列したパターン画像が対象物に投影される。投影によって対象物の表面に現れた複数のポイントは、パターン画像上の複数のポイントと照合され、これによって撮影画像とパターン画像との間でのポイントの対応情報が作成される。撮影画像に現れた対象物の平面領域は作成された対応情報に基づいて特定され、射影変換情報は特定された平面領域毎に算出される。撮影画像は、こうして算出された射影変換情報に基づいて補正される。

特開２００６−１７８６９６号公報

しかし、背景技術では、パターン画像を対象物に投影する必要があり、撮影に手間がかかる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、簡便に被写界像の歪みを補正することができる、電子カメラを提供することである。

この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段(14)、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出手段(S41~S47, S51~S57)、検出手段によって注目される物体に対する撮像面の傾きを検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出手段(S49, S59)、および算出手段によって算出された傾きを参照した座標変換処理を撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換手段(S23)を備える。

好ましくは、撮像面の前面に設けられたフォーカスレンズ(14)、およびフォーカスレンズから撮像面までの距離を繰り返し変更する変更手段(20b)がさらに備えられ、検出手段は、変更手段の変更処理と並列して撮像手段から出力された被写界像の高周波成分を検出する成分検出手段(S41, S51)、および成分検出手段によって検出された高周波成分に基づいて距離を検出する距離検出手段(S43~S47, S53~S57)を含む。

さらに好ましくは、成分検出手段によって検出される高周波成分は撮像面の既定方向両側部に対応する部分被写界像の高周波成分に相当する。

好ましくは、算出手段は検出手段によって注目された複数の位置を結ぶ平面と撮像面との角度差を傾きとして算出する。

好ましくは、撮像面の前面に設けられたズームレンズ(12)がさらに備えられ、変換手段はズームレンズの位置をさらに参照して座標変換処理を実行する。

好ましくは、変換手段は部分的に重複する複数の画角にそれぞれ対応する複数の被写界像の各々に画像変換処理を施す。

さらに好ましくは、変換手段によって変換された複数の被写界像を互いに結合する結合手段(S29)がさらに備えられる。

この発明に従う画像処理プログラムは、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段(14)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(30)に、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出ステップ(S41~S47, S51~S57)、検出ステップによって注目される物体に対する撮像面の傾きを検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出ステップ(S49, S59)、および算出ステップによって算出された傾きを参照した座標変換処理を撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換ステップ(S23)を実行させるための、画像処理プログラムである。

この発明に従う画像処理方法は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段(14)を備える電子カメラ(10)によって実行される画像処理方法であって、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出ステップ(S41~S47, S51~S57)、検出ステップによって注目される物体に対する撮像面の傾きを検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出ステップ(S49, S59)、および算出ステップによって算出された傾きを参照した座標変換処理を撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換ステップ(S23)を備える。

この発明によれば、物体に対する撮像面の傾きは、物体上の複数の位置までの距離に基づいて算出される。また、被写界像を形成する複数の画素は、物体に対する撮像面の傾きを参照して座標変換処理を施される。これによって、簡便な処理で、物体を正面から捉えたように被写界像を補正することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の基本的構成を示すブロック図である。 この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 撮像面における評価エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。 図２実施例に適用されるテーブルの構成の一例を示す図解図である。 パノラマモードで撮影される被写体の一例を示す図解図である。 パノラマモードにおける撮影動作の一部を示す図解図である。 パノラマモードの下で実行される角度算出処理の動作の一部を示す図解図である。 パノラマモードの下で実行される角度算出処理の動作の他の一部を示す図解図である。 （Ａ）は座標変換処理を施される前の画像データの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は座標変換処理を施された後の画像データの一例を示す図解図である。 （Ａ）は座標変換処理を経て作成された合成画像データの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は座標変換処理を経ることなく作成された合成画像データの一例を示す図解図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。

［基本的構成］
図１を参照して、この発明の電子カメラは、基本的に次のように構成される。撮像手段１は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する。検出手段２は、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を、撮像手段１から出力された被写界像に基づいて検出する。算出手段３は、検出手段２によって注目される物体に対する撮像面の傾きを、検出手段２によって検出された複数の距離に基づいて算出する。変換手段４は、算出手段３によって算出された傾きを参照した座標変換処理を、撮像手段１から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する。

このように、物体に対する撮像面の傾きは、物体上の複数の位置までの距離に基づいて算出される。また、被写界像を形成する複数の画素は、物体に対する撮像面の傾きを参照して座標変換処理を施される。これによって、簡便な処理で、物体を正面から捉えたように被写界像を補正することができる。
［実施例］

図２を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、ドライバ２０ａ，２０ｂおよび２０ｃによってそれぞれ駆動されるズームレンズ１２，フォーカスレンズ１４および絞り機構１６を含む。ズームレンズ１２，フォーカスレンズ１４および絞り機構１６を経た被写界の光学像は、撮像装置１８の撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷が生成される。

電源が投入されかつキー入力装置４４上のモードキー４４ｍによって通常撮影モードが選択されると、ＣＰＵ３０は、通常撮影タスクの下でスルー画像処理を実行するべく、ドライバ２０ｄにプリ露光動作および間引き読み出し動作の繰り返しを命令する。ドライバ２０ｄは、ＳＧ(Signal Generator)２２から周期的に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、撮像面にプリ露光を施し、かつ撮像面で生成された電荷を間引き態様で読み出す。撮像装置１８からは、読み出された電荷に基づく低解像度の生画像データが、ラスタ走査態様で周期的に出力される。

信号処理回路２４は、撮像装置１８から出力された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施し、これによって作成されたＹＵＶ形式の画像データをバスＢＳ１を経てメモリ制御回路３２に与える。メモリ制御回路３２は、与えられた画像データをバスＢＳ２を経てＳＤＲＡＭ３４に書き込む。

ＳＤＲＡＭ３４に格納された画像データは、メモリ制御回路３２によって繰り返し読み出され、バスＢＳ１を経てドライバ４０に与えられる。ＬＣＤドライバ４０は、与えられた画像データに基づいてＬＣＤモニタ４２を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。

図３を参照して、撮像面の中央には評価エリアＥＶＡが割り当てられる。評価エリアＥＶＡは水平方向および垂直方向の各々において１６分割され、合計２５６個の分割エリアが評価エリアＥＶＡを構成する。

また、評価エリアＥＶＡの左側端部において垂直方向に並ぶ１６個の分割エリアは左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔを構成し、評価エリアＥＶＡの右側端部において垂直方向に並ぶ１６個の分割エリアは右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔを構成する。同様に、評価エリアＥＶＡの上側端部において水平方向に並ぶ１６個の分割エリアは上側ブロックＢＬＫｕｐｒを構成し、評価エリアＥＶＡの下側端部において水平方向に並ぶ１６個の分割エリアは下側ブロックＢＬＫｌｗｒを構成する。

輝度評価回路２６は、信号処理回路２４から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータを、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。この結果、合計２５６個の輝度評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期で輝度評価回路２６から出力される。

ＣＰＵ３０は、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値に基づいて適正ＥＶ値を算出するべく、上述のスルー画像処理と並列してスルー画像用ＡＥ処理（簡易ＡＥ処理）を繰り返し実行する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、ドライバ２０ｃおよび２０ｄにそれぞれ設定される。この結果、ＬＣＤモニタ４２に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。

通常撮影モードが選択された状態でキー入力装置４４上のズームキー４４ｚが操作されると、ＣＰＵ３０は、ドライバ２０ａを通してズームレンズ１２を光軸方向に移動させる。この結果、ＬＣＤモニタ４２に表示されるスルー画像の倍率が変化する。

通常撮影モードが選択された状態でキー入力装置４４上のシャッタボタン４４ｓが半押しされると、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値に基づいて最適ＥＶ値を算出するべく、通常撮影タスクの下で厳格な記録用ＡＥ処理が実行される。算出された最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、上述と同様、ドライバ２０ｃおよび２０ｄにそれぞれ設定される。

記録用ＡＥ処理が完了すると、フォーカス評価回路２８の出力に基づくＡＦ処理が実行される。フォーカス評価回路２８は、信号処理回路２４から出力されたＹデータのうち図２に示す評価エリアＥＶＡに属するＹデータの高周波成分を、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。この結果、２５６個のＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期でフォーカス評価回路２８から出力される。

ＣＰＵ３０は、フォーカス評価回路２６から出力された２５６個のＡＦ評価値の取り込み動作と並列して、ドライバ２０ｂを通じてフォーカスレンズ１４を光軸方向に移動させる。取り込まれた２５６個のＡＦ評価値は、互いに異なる複数のレンズ位置Ｐ１，Ｐ２，…Ｐｍａｘの各々に対応して図４に示すテーブルＴＢＬ１に記述される。ＣＰＵ３０は、テーブルＴＢＬ１の記述を参照して合焦点を探索し、発見された合焦点にフォーカスレンズ１４を配置する。

通常撮影モードが選択された状態でシャッタボタン４４ｓが全押しされると、通常撮影タスクの下で、静止画取り込み処理および記録処理が１回ずつ実行される。ＣＰＵ３０は、静止画取り込み処理のために、本露光動作および全画素読み出しの実行をドライバ２０ｄに命令する。ドライバ２０ｄは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生に応答して撮像面に本露光を施し、撮像面で生成された全ての電荷をラスタ走査態様で読み出す。この結果、被写界像を表す１フレームの高解像度生画像データが撮像装置１８から出力される。出力された生画像データは上述と同様の処理を施され、この結果、ＹＵＶ形式に従う高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。

ＣＰＵ３０は、続いて、記録処理の実行をメモリ制御回路３２に命令する。メモリ制御回路３２は、ＳＤＲＡＭ３４に確保された高解像度の画像データを読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体３６に記録する。記録処理が完了すると、上述のスルー画像処理およびスルー画像用ＡＥ処理が再開される。

図５に示すような仏堂ＢＴ１の壁面ＷＳ１をパノラマ撮影する場合、モードキー４４ｍによってパノラマ撮影モードを選択した状態で、図６に示す要領で３方向の被写界を撮影する必要がある。

パノラマ撮影モードが選択されると、ＣＰＵ３０は、パノラマ撮影タスクの下でスルー画像処理を実行し、パノラマ撮影用輝度調整タスクの下でスルー画像用ＡＥ処理を実行する。この結果、適度な明るさを有するスルー画像がＬＣＤモニタ４２に表示される。この状態でズームキー４４ｚが操作されると、ＣＰＵ３０は、パノラマ撮影用ズーム調整タスクの下でズームレンズ１２を光軸方向に移動させる。この結果、スルー画像の倍率が変化する。なお、スルー画像用ＡＥ処理およびズームキー４４ｚの操作は、１回目の撮影のためにシャッタボタン４４ｓが操作された時点で禁止される。

シャッタボタン４４ｓが半押しされると、ＣＰＵ３０は、パノラマ撮影用輝度調整タスクの下で記録用ＡＥ処理を実行する。この結果、最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間がドライバ２０ｃおよび２０ｄにそれぞれ設定され、ＬＣＤモニタ４２に表示されるスルー画像の明るさが厳格に調整される。なお、ドライバ２０ｃおよび２０ｄの設定は、３回の撮影が完了するまで維持される。

ＣＰＵ３０はまた、パノラマ撮影タスクの下で上述と同様のＡＦ処理を実行する。フォーカスレンズ１４は、フォーカス評価回路２６から出力された２５６個のＡＦ評価値の取り込み動作と並列して光軸方向に移動される。取り込まれた２５６個のＡＦ評価値は、互いに異なる複数のレンズ位置Ｐ１，Ｐ２，…Ｐｍａｘの各々に対応して図４に示すテーブルＴＢＬ１に記述される。フォーカスレンズ１４は、テーブルＴＢＬ１の記述を参照して検出された合焦点に配置される。

ＡＦ処理が完了すると、ＣＰＵ３０は、被写界に存在する物体つまり壁面ＷＳ１に対する撮像面の傾きを特定するべく、角度算出処理を実行する。角度算出処理では、図３に示す左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔで捉えられる部位までの距離が“Ａｗ”として算出され、右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔで捉えられる部位までの距離が“Ｂｗ”として算出される。さらに、上側ブロックＢＬＫｕｐｒで捉えられる部位までの距離が“Ａｈ”として算出され、下側ブロックＢＬＫｌｗｒで捉えられる部位までの距離が“Ｂｈ”として算出される。

距離Ａｗの算出にあたっては、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔに対応してテーブルＴＢＬ１に記述された一部のＡＦ評価値と現時点のズームレンズ１２の位置とが参照される。距離Ｂｗの算出にあたっては、右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔに対応してテーブルＴＢＬ１に記述された一部のＡＦ評価値と現時点のズームレンズ１２の位置とが参照される。

距離Ａｈの算出にあたっては、上側ブロックＢＬＫｕｐｒに対応してテーブルＴＢＬ１に記述された一部のＡＦ評価値と現時点のズームレンズ１２の位置とが参照される。距離Ｂｈの算出にあたっては、下側ブロックＢＬＫｌｗｒに対応してテーブルＴＢＬ１に記述された一部のＡＦ評価値と現時点のズームレンズ１２の位置とが参照される。

より具体的には、距離Ａｗは、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔを形成する１６個の分割エリアにそれぞれ対応する１６個の被写体距離の平均値に相当する。距離Ｂｗは、右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔを形成する１６個の分割エリアにそれぞれ対応する１６個の被写体距離の平均値に相当する。距離Ａｈは、上側ブロックＢＬＫｕｐｒを形成する１６個の分割エリアにそれぞれ対応する１６個の被写体距離の平均値に相当する。距離Ｂｈは、下側ブロックＢＬＫｌｗｒを形成する１６個の分割エリアにそれぞれ対応する１６個の被写体距離の平均値に相当する。

図７を参照して、壁面ＷＳ１に対する撮像面の横方向の傾きは、算出された距離ＡｗおよびＢｗと数１〜数３とを利用して、角度θｗとして算出される。また、図８を参照して、壁面ＷＳ１に対する撮像面の縦方向の傾きは、算出された距離ＡｈおよびＢｈと数４〜数６とを利用して、角度θｈとして算出される。

ここで、距離Ｃｗは、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔで捉えられる部位から右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔで捉えられる部位までの距離に相当する。距離Ｃｈは、上側ブロックＢＬＫｕｐｒで捉えられる部位から下側ブロックＢＬＫｌｗｒで捉えられる部位までの距離に相当する。

また、角度ρｗは、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔに相当する方位と右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔに相当する方位との差分に相当する。角度ρｈは、上側ブロックＢＬＫｕｐｒに相当する方位と下側ブロックＢＬＫｌｗｒに相当する方位との差分の角度に相当する。角度ρｗおよびρｈはいずれも、ズームレンズ１２の位置から一義的に導き出される。

このような角度算出処理が完了すると、シャッタボタン４４ｚの全押しが許可され、許可されたシャッタボタン４４ｚの全押しに応答して上述と同様の静止画取り込み処理が実行される。これによって、現時点の画角で捉えられた被写界を表す高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。

静止画取り込み処理が完了すると、数７〜数８とを利用した座標変換処理がＳＤＲＡＭ３４上の画像データに対して実行される。

ＳＤＲＡＭ３４に確保された画像データを形成する各画素の座標を“（Ｘ，Ｙ，１）”と定義すると、座標（Ｘ，Ｙ，１）は、まず角度θｗおよびθｈを参照した数７の演算によって座標（Ｘｃｖ，Ｙｃｖ，Ｚｃｖ）に変換される。

ただし、ＡＦ評価値から算出される距離の信頼度は、ズームレンズ１２の位置がテレ側に近づくほど高くなり、ズームレンズ１２の位置がワイド側に近づくほど低くなる。このため、数８に従う加重加算演算がさらに実行される。数８において、“Ｐｔ”はズームレンズ１２のテレ側端部位置を示す定数であり、“Ｐｗ”はズームレンズ１２のワイド側端部位置を示す定数であり、“Ｐｚ”はズームレンズ１２の現在位置を示す変数である。また、数８によれば、座標値ＸｃｖおよびＹｃｖの各々が座標値Ｚｃｖによって正規化される。

正規化された座標値Ｘｃｖ／Ｚｃｖおよび元の座標値Ｘは、ズームレンズ１２の現在位置からテレ側端部位置およびワイド側端部位置の各々までの距離を参照した加重加算を施される。正規化された座標値Ｙｃｖ／Ｚｃｖおよび元の座標値Ｙもまた、ズームレンズ１２の現在位置からテレ側端部位置およびワイド側端部位置の各々までの距離を参照した加重加算を施される。

これによって、座標値Ｘｃｖが座標値Ｘｃｒｃｔに修正され、座標値Ｙｃｖが座標値Ｙｃｒｃｔに修正される。このような座標変換処理の結果、図９（Ａ）に示す画像は図９（Ｂ）に示すように変化し、壁面ＷＳ１は正面から捉えたように再現される。

座標変換処理が完了すると、スルー画像処理が実行される。ただし、このスルー画像処理はパノラマ撮影を支援する支援画像の表示処理を伴う。静止画取り込み処理によって確保された画像データに基づく静止画像は、スルー画像に隣接してモニタ画面に表示される。

パノラマ撮影のために受け付けるシャッタボタン４４ｓの操作回数は３回であり、上述したＡＦ処理から座標変換処理までの一連の処理は、シャッタボタン４４ｓが操作される毎に合計３回実行される。この結果、互いに異なる３つの画角にそれぞれ対応する３フレームの補正画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。

３フレームの補正画像データが得られると、ＣＰＵ３０は、画像合成処理を実行する。ＳＤＲＡＭ３４に確保された３フレームの補正画像データは、水平方向において部分的に重複する態様で合成される。この結果、図１０（Ａ）に示す合成画像データが作成される。作成された合成画像データはその後、ファイル形式で記録媒体３６に記録される。なお、参考までに、座標変換処理を実行することなく画像合成処理を実行した場合に得られる合成画像データを図１０（Ｂ）に示す。

パノラマ撮影タスクは図１１〜図１４に示すフロー図に対応し、パノラマ撮影用輝度調整タスクは図１５に示すフロー図に対応し、そしてパノラマ撮影用ズーム調整タスクは図１６に示すフロー図に対応する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ３８に記憶される。

図１１を参照して、ステップＳ１ではスルー画像処理を実行し、ステップＳ３では変数Ｎを“０”に設定する。ステップＳ５ではシャッタボタン４４ｓが半押しされたか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されるとステップＳ７で変数Ｎをインクリメントする。続いて、ステップＳ９でＡＦ処理を実行し、ステップＳ１１でズームレンズ１２の位置を検出する。ステップＳ１３では、ステップＳ９のＡＦ処理によってテーブルＴＢＬ１に記述された複数のＡＦ評価値とステップＳ１１で検出されたズームレンズ１２の位置とを参照した角度算出処理を実行する。

角度算出処理が完了すると、シャッタボタン４４ｓが全押しされたか否かをステップＳ１５で判別し、シャッタボタン４４ｓの操作が解除されたか否かをステップＳ１７で判別する。ステップＳ１７でＹＥＳであれば、ステップＳ１９で変数Ｎをディクリメントし、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ１５でＹＥＳであれば、ステップＳ２１で静止画取り込み処理を実行する。これによって、現時点の画角で捉えられた被写界を表す高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。続いて、ＳＤＲＡＭ３４に確保された画像データに対する座標変換処理をステップＳ２３で実行する。これによって、被写界に存在する物体を正面から捉えた補正画像データが作成される。

ステップＳ２５では変数Ｎが“３”を示すか否かを判別し、判別結果がＮＯであれば、ステップＳ２７でスルー画像処理を実行する。このスルー画像処理はパノラマ撮影を支援する支援画像の表示処理を伴い、ステップＳ２３の処理に作成された補正画像データに基づく静止画像はスルー画像に隣接してモニタ画面に表示される。ステップＳ２７の処理が完了すると、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ２５の判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ２９で画像合成処理を実行する。ＳＤＲＡＭ３４上で座標変換処理を施された３フレームの補正画像データは、水平方向において部分的に重複する態様で合成される。ステップＳ３１では画像合成処理によって作成された合成画像データに記録処理を施し、その後に処理を終了する。

図１１に示すステップＳ１１の角度算出処理は、図１３に示すフロー図に従って実行される。まずステップＳ４１で、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔに属する１６個のＡＦ評価値をテーブルＴＢＬ１からレンズ位置毎に特定する。ステップＳ４３では、ステップＳ４１で特定されたＡＦ評価値を参照して、左側ブロックＢＬＫｌｅｆｔ上に存在する物体までの距離を“Ａｗ”として算出する。

ステップＳ４５では、右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔに属する１６個のＡＦ評価値をテーブルＴＢＬ１からレンズ位置毎に特定する。ステップＳ４７では、ステップＳ４５で特定されたＡＦ評価値を参照して、右側ブロックＢＬＫｒｉｇｈｔ上に存在する物体までの距離を“Ｂｗ”として算出する。ステップＳ４９では、こうして算出された距離ＡｗおよびＢｗと数１〜数３とを利用して角度θｗを算出する。

ステップＳ５１では、上側ブロックＢＬＫｕｐｒに属する１６個のＡＦ評価値をテーブルＴＢＬ１からレンズ位置毎に特定する。ステップＳ５３では、ステップＳ５１で特定されたＡＦ評価値を参照して、上側ブロックＢＬＫｕｐｒ上に存在する物体までの距離を“Ａｈ”として算出する。

ステップＳ５５では、下側ブロックＢＬＫｌｗｒに属する１６個のＡＦ評価値をテーブルＴＢＬ１からレンズ位置毎に特定する。ステップＳ５７では、ステップＳ５５で特定されたＡＦ評価値を参照して、下側ブロックＢＬＫｌｗｒ上に存在する物体までの距離を“Ｂｈ”として算出する。ステップＳ５９では、こうして算出された距離ＡｈおよびＢｈと数４〜数６とを利用して角度θｈを算出する。角度θｈの算出が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。

図１２に示すステップＳ２３の座標変換処理は、図１４に示すフロー図に従って実行される。まず、注目する画像データを形成する複数の画素の１つをステップＳ６１で指定する。ステップＳ６３では、指定された画素の座標を特定し、特定された座標を（Ｘ，Ｙ）に設定する。ステップＳ６５では数７を用いて変換座標（Ｘｃｖ，Ｙｃｖ，Ｚｃｖ）を算出し、ステップＳ６９では数８を用いて修正座標（Ｘｃｒｃｔ，Ｙｃｒｃｔ）を算出する。ステップＳ６９では注目する画像データを形成する全画素が指定されたか否かを判別し、ＮＯであればステップＳ６１に戻る一方、ＹＥＳであれば上階層のルーチンに復帰する。

図１５を参照して、ステップＳ７１ではシャッタボタン４４ｓが半押しされたか否かを判別し、ステップＳ７３では変数Ｎが“０”であるか否かを判別する。ステップＳ７１でＮＯである一方、ステップＳ７３でＹＥＳであれば、ステップＳ７５でスルー画像用ＡＥ処理を実行する。

ステップＳ７１でＹＥＳであれば、変数Ｎが“１”であるか否かをステップＳ７７で判別する。ステップＳ７７で注目される値は、図１１に示すステップＳ７の処理が完了した後の値である。判別結果がＹＥＳであればステップＳ７９における記録用ＡＥ処理を経てステップＳ８１に進み、判別結果がＮＯであればそのままステップＳ８１に進む。ステップＳ８１ではシャッタボタン４４ｓの操作が解除されたか否かを判別し、判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されるとステップＳ７１に戻る。

図１６を参照して、ステップＳ９１では変数Ｎが“０”を示すか否かを判別し、ステップＳ９３ではズームボタン４４ｚが操作されたか否かを判別する。ステップＳ９１およびＳ９３の少なくとも一方でＮＯであれば、そのままステップＳ９１に戻る。ステップＳ９１およびＳ９３のいずれもＹＥＳであれば、ステップＳ９５でズームレンズ１２を光軸方向に移動させ、その後にステップＳ９１に戻る。

以上の説明から分かるように、撮像装置１８は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する。ＣＰＵ３０は、被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離つまり距離Ａｗ，Ｂｗ，ＡｈおよびＢｈを、撮像装置１８から出力された被写界像に基づいて算出する(S41~S47, S51~S57)。ＣＰＵ３０はまた、この物体に対する撮像面の傾きに相当する角度θｗおよびθｈを、算出された距離Ａｗ，Ｂｗ，ＡｈおよびＢｈに基づいて算出する(S49, S59)。ＣＰＵ３０はさらに、算出された角度θｗおよびθｈを参照した座標変換処理を、撮像装置１８から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する(S23)。

このように、物体に対する撮像面の傾きは、物体上の複数の位置までの距離に基づいて算出される。また、被写界像を形成する複数の画素は、物体に対する撮像面の傾きを参照して座標変換処理を施される。これによって、簡便な処理で、物体を正面から捉えたように被写界像を補正することができる。

なお、この実施例では、パノラマ撮影モードのような広域画角撮影モードが選択されたときに水平方向に並ぶ複数の個別画角の指定を撮影者に要求し、指定された複数の個別画角にそれぞれ対応する複数の被写界像を水平方向において結合するようにしている。しかし、広域画角撮影モードでは、垂直方向に並ぶ複数の個別画角の指定を撮影者に要求し、指定された複数の個別画角にそれぞれ対応する複数の被写界像を垂直方向において結合するようにしてもよい。

１０ …ディジタルカメラ
１２ …ズームレンズ
１４ …フォーカスレンズ
１８ …撮像装置
２６ …輝度評価回路
２８ …フォーカス評価回路
３０ …ＣＰＵ
３８ …フラッシュメモリ

Claims (9)

1. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段、
   前記被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を前記撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出手段、
   前記検出手段によって注目される物体に対する前記撮像面の傾きを前記検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出手段、および
   前記算出手段によって算出された傾きを参照した座標変換処理を前記撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換手段を備える、電子カメラ。
2. 前記撮像面の前面に設けられたフォーカスレンズ、および
   前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を繰り返し変更する変更手段をさらに備え、
   前記検出手段は、前記変更手段の変更処理と並列して前記撮像手段から出力された被写界像の高周波成分を検出する成分検出手段、および前記成分検出手段によって検出された高周波成分に基づいて前記距離を検出する距離検出手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記成分検出手段によって検出される高周波成分は前記撮像面の既定方向両側部に対応する部分被写界像の高周波成分に相当する、請求項２記載の電子カメラ。
4. 前記算出手段は前記検出手段によって注目された複数の位置を結ぶ平面と前記撮像面との角度差を前記傾きとして算出する、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
5. 前記撮像面の前面に設けられたズームレンズをさらに備え、
   前記変換手段は前記ズームレンズの位置をさらに参照して前記座標変換処理を実行する、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子カメラ。
6. 前記変換手段は部分的に重複する複数の画角にそれぞれ対応する複数の被写界像の各々に前記画像変換処理を施す、請求項１ないし５のいずれかに記載の電子カメラ。
7. 前記変換手段によって変換された複数の被写界像を互いに結合する結合手段をさらに備える、請求項６記載の電子カメラ。
8. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段を備える電子カメラのプロセッサに、
   前記被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を前記撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出ステップ、
   前記検出ステップによって注目される物体に対する前記撮像面の傾きを前記検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出ステップ、および
   前記算出ステップによって算出された傾きを参照した座標変換処理を前記撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換ステップを実行させるための、画像処理プログラム。
9. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を出力する撮像手段を備える電子カメラによって実行される画像処理方法であって、
   前記被写界に存在する物体上の複数の位置までの距離を前記撮像手段から出力された被写界像に基づいて検出する検出ステップ、
   前記検出ステップによって注目される物体に対する前記撮像面の傾きを前記検出手段によって検出された複数の距離に基づいて算出する算出ステップ、および
   前記算出ステップによって算出された傾きを参照した座標変換処理を前記撮像手段から出力された被写界像を形成する複数の画素に対して実行する変換ステップを備える、画像処理方法。

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