JP2011078002A

JP2011078002A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2011078002A
Application number: JP2009229647A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Ikuizawa; 伸秋生井澤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】所望の構図で撮影することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】装置本体内に入射する被写体光を受光して被写体像の撮像データを出力する撮像手段と、被写体光が入射して来る光軸方向周りの装置本体の基準方向に対する傾斜角度を検出する本体角度検出手段と、撮像手段によって撮像される被写体像を撮像データに基づいて表示する表示手段と、本体角度検出手段によって検出される装置本体の傾斜角度を相殺する光軸方向周りに表示手段に表示される被写体像を回転して縮小した水準器画像を表示手段に表示させる表示制御手段とを備えて、撮像装置を構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮像装置に関する。

特許文献１に開示された従来のカメラの液晶表示モニタは、カメラ本体に対する相対位置が調節自在に構成されている。

特開２００５−１２８４１６号公報

しかしながら、上記従来のカメラは、液晶表示モニタを視認して構図を決定する際、カメラ本体の被写体に対する傾きが判断しづらく、所望の構図で撮影することが難しかった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
装置本体内に入射する被写体光を受光して被写体像の撮像データを出力する撮像手段と、
被写体光が入射して来る光軸方向周りの装置本体の基準方向に対する傾斜角度を検出する本体角度検出手段と、
撮像手段によって撮像される被写体像を撮像データに基づいて表示する表示手段と、
本体角度検出手段によって検出される装置本体の傾斜角度を相殺する光軸方向周りに表示手段に表示される被写体像を回転して縮小した水準器画像を表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えて、撮像装置を構成した。

本発明によれば、表示手段に表示される被写体像を視認して構図を決定する際、装置本体の被写体に対する傾きが判断しづらくなることもなく、所望の構図で撮影することができる。

本発明の一実施の形態によるカメラの外観を示す斜視図である。図１に示すカメラの電気回路構成の概略を示すブロック図である。（ａ）は図１に示すカメラの側面図、（ｂ）は傾斜センサが検出するカメラ本体の傾斜角度の基準となる３軸を示す図である。図１に示すカメラのモニタに表示される画像を示す概略図である。図１に示すカメラで基準線を設定する際にそのモニタに表示される画像を示す図である。（ａ）および（ｃ）は、被写体に対して傾けて構えた図１に示すカメラの背面図、（ｂ）および（ｄ）は、（ａ）および（ｃ）に示すカメラのモニタに表示される縮小した副表示部を示す図である。図１に示すカメラのモニタを傾けた状態で被写体に対して構えたカメラの背面およびそのモニタを示す図である。図５に示す基準線を重力方向から傾けた状態でモニタに表示される画像を示す図である。

本発明による撮像装置をカメラに適用した一実施の形態について説明する。

図１は、この一実施の形態によるカメラ１の外観を示す後方斜視図である。

カメラ１は、装置本体を構成するカメラボディ１０の前面に鏡筒部５、背面にモニタ３が備えられている。モニタ３は、後述する撮像手段により撮像された画像が表示面３ａに表示され、カメラ１の背面左側部に設けられたヒンジ部３ｂにより支持されることで、回転軸Ａを中心として略１８０度の範囲で開閉される。また、モニタ３は、ヒンジ部３ｂがさらに接続部３ｃによって支持されることで、回転軸Ｂを中心として略３６０度回転可能に、さらに、接続部３ｃを中心として回転軸Ｂの一端が矢示するカメラ１の天地方向Ｃに揺動可能に、カメラ１に支持されている。従って、モニタ３は、カメラボディ１０に対する相対位置が調節自在に構成されており、撮影者は、モニタ３の表示面３ａを任意の方向に向けることが可能である。

また、カメラボディ１０の背面には、ファインダ４、メインスイッチ７、およびマルチセレクタ８、カメラボディ１０の上面には、シャッターボタン２、メインコマンドダイヤル６、および閃光発光部９等が備えられている。鏡筒部５は撮影光学系を内蔵しており、ファインダ４により、鏡筒部５内に設けられた撮影光学系により得られる被写体像が確認される。また、メインコマンドダイヤル６は、露出補正値やシャッター速度などの変更をする際に操作される。また、マルチセレクタ８は、上下方向および左右方向といった操作方向を検出する方向キーからなり、マルチセレクタ８の中央には決定ボタン８ａが設けられている。マルチセレクタ８は、カメラ１の各種設定を行うメニュー画面において、種々の設定項目の中から所望の設定項目を選択する際などに操作される。また、決定ボタン８ａは、マルチセレクタ８の操作によって選択された所望の設定項目を決定する際などに操作される。また、閃光発光部９は、必要なときにポップアップされ、被写体を照明する閃光を発光する。シャッターボタン２が押下操作されることにより、モニタ３またはファインダ４で視認される被写体像が撮影される。

図２は、この一実施の形態によるカメラ１の電気回路構成の概略を示すブロック図である。

カメラ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Ｒead Ｏnly Ｍemory）などで構成される不揮発性メモリ１２、およびＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成されるバッファメモリ１３を備えている。不揮発性メモリ１２には、ＣＰＵ１１が種々の制御を行う際に参照される制御プログラムなどが格納されている。ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１２に格納されている制御プログラムに従い、バッファメモリ１３を一時記憶作業領域として回路各部の制御を行い、カメラ１の種々の装置機能を作動させる。

被写体からの光は、鏡筒部５を構成するレンズ１４を介してカメラボディ１０内に取り込まれる。カメラボディ１０内に取り込まれた被写体光は、撮像部１５の撮像面１５ａ上に被写体像を投影する。撮像部１５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などからなり、撮像部１５の撮像面１５ａ上に結像した被写体像は、アナログの撮像信号に変換される。変換された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換部１６においてデジタル信号に変換される。画像処理部１７は、Ａ／Ｄ変換部１６でデジタル信号に変換された撮像信号をバス１８を介して取得し、取得した撮像信号に対して、ホワイトバランス処理やガンマ補正などの画像処理を行い、撮影された画像の撮像データを生成する。撮像部１５および画像処理部１７は、カメラボディ１０内に入射する被写体光を受光して被写体像の撮像データを出力する撮像手段を構成する。画像処理部１７によって生成された撮像データは、圧縮処理が施されてバッファメモリ１３に格納されると共に、Ｉ／Ｆ部１９を介して、図示しないスロットに着脱されるメモリカード２０に記録される。

ＣＰＵ１１には、シャッターボタン２およびモニタ３が接続されている。シャッターボタン２は、半押しされるとオートフォーカス（Auto Focus）機能を作動させ、全押しされると予め設定されたシャッター速度でシャッターを開かせ、被写体像を撮像部１５の撮像面１５ａに所定時間露光させて、被写体の撮像を行わせる。モニタ３の表示面３ａは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶などからなる。モニタ３は、撮像手段によって撮像される被写体像を撮像データに基づいて表示する表示手段を構成し、モニタ３には、撮像部１５の撮像面１５ａで撮像される被写体像がスルー画として表示される。

また、ＣＰＵ１１には、ボディ傾斜センサ２１、モニタ傾斜センサ２２、およびモニタ開閉スイッチ２３が接続されている。ボディ傾斜センサ２１はカメラボディ１０、モニタ傾斜センサ２２はモニタ３に配置されている。ボディ傾斜センサ２１およびモニタ傾斜センサ２２は、カメラボディ１０およびモニタ３のそれぞれの重力加速度の変化から、重力方向に対する角度を検出する。また、モニタ開閉スイッチ２３は、モニタ３の遊動端が係合する位置のカメラ１背面に、図１に示すように設けられている。回転軸Ａ周りに閉じられたモニタ３の定位置からモニタ３を回転軸Ａ周りに開くと、モニタ開閉スイッチ２３がオフからオンとなり、モニタ傾斜センサ２２が作動し始めて、モニタ３の傾斜角度の検出が開始される。

図３（ａ）は上述したカメラ１の側面図、同図（ｂ）は、各傾斜センサ２１、２２が検出するカメラボディ１０、モニタ３の傾斜角度の基準となるｘ、ｙ、ｚ軸を示す図である。

ボディ傾斜センサ２１およびモニタ傾斜センサ２２は、カメラボディ１０およびモニタ３の姿勢、つまり、同図（ｂ）に示すｘ軸、ｙ軸、ｚ軸周りのカメラボディ１０の回転角度θ_X、θ_Y、θ_Zおよびモニタ３の回転角度θ_X(LCD)、θ_Y(LCD)、θ_Z(LCD)を検出する。ここで、カメラ１を被写体に対して構えて左方向をｘ軸の正方向、上方向をｙ軸の正方向、被写体方向つまり撮影光軸方向をｚ軸の正方向と定義する。そして、各軸正方向より原点を見て各軸を中心に時計方向に回転した場合の各回転角度を、回転角度θ_X、θ_Y、θ_Zおよび回転角度θ_X(LCD)、θ_Y(LCD)、θ_Z(LCD)の正方向とする。これらの回転角度は、１８０°以上の場合１８０°減算され、−１８０°以下の場合１８０°加算され、−１８０°以上１８０°以下の範囲で変化するように定義されている。これらの回転角度のうち、ｚ軸方向の角度が、被写体に対するカメラボディ１０の水平位置検出に用いられる。

ボディ傾斜センサ２１は、被写体光が入射して来る光軸方向であるｚ軸方向周りのカメラボディ１０の基準方向に対する傾斜角度を検出する本体角度検出手段を構成し、モニタ傾斜センサ２２は、モニタ３のｚ軸方向周りのカメラボディ１０に対する傾斜角度を検出する表示角度検出手段を構成する。ここでの基準方向は、カメラボディ１０が地面に対して水平位置にあり、ｚ軸方向周りの回転角度が０°である状態のことをいう。

図４は、モニタ３の表示面３ａに表示される画像を示す概略図である。

モニタ３の表示面３ａには、撮像データを大きく表示する主表示部３１、この主表示部３１の右方でカメラボディ１０およびモニタ３の姿勢を表示する副表示部３２、および主表示部３１、副表示部３２の下方で撮影情報を表示する撮影情報表示部３３が表示される。この撮影情報表示部３３には、測光モード、露出モード、シャッター速度、絞り値、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）感度、および記録可能コマ数が示されている。

モニタ３に被写体像を投影するライブビューモードでは、ファインダ４を覗くことなく、モニタ３の画像のみを見ながら構図の決定が可能である。このライブビューモードにおいて、同図に示す主表示部３１および副表示部３２には、被写体４０ａである木が表示されている。

副表示部３２は、各傾斜センサ２１、２２により検出されたカメラボディ１０およびモニタ３の姿勢に関する情報を表示する水準器の役割を果たしており、円形状の副画像表示部３２ａ、および目盛り３２ｂ、３２ｃから成る。副画像表示部３２ａには、矩形状の水準器画像３２ｄが表示されており、水準器画像３２ｄの周囲には重力方向およびこれに垂直な水平方向を示す基準軸３２ｅが表示されている。水準器画像３２ｄは、ボディ傾斜センサ２１によって検出されるカメラボディ１０の傾斜角度θ_Ｚ、および、モニタ傾斜センサ２２によって検出されるモニタ３の傾斜角度θ_Ｚを相殺するｚ軸方向周りに、主表示部３１に表示される被写体４０ａの被写体像を回転して縮小した画像である。ＣＰＵ１１は、この水準器画像３２ｄをモニタ３に表示させる表示制御手段を構成する。また、目盛り３２ｂには、ボディ傾斜センサ２１によって検出されるカメラボディ１０のｚ軸方向周りの傾斜角度θ_Zと基準方向とから算出された、図５において後述する水平度Δθ_Zが表示され、目盛り３２ｃには、ボディ傾斜センサ２１によって検出されるカメラボディ１０のｘ軸方向周りの傾斜角度θ_Xから算出された垂直度が表示される。従って、モニタ３の副表示部３２は、水準器画像３２ｄの基準方向に対する傾斜角度θ_Zに関する情報を表示する。

図５は、モニタ３に基準線を設定する場合に表示される画像を示す図である。なお、同図において図４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。

同図に示すように、被写体４０ｂが重力方向に沿って立っていない場合、カメラ１を水平位置に合わせるだけでは、スルー画像に表示される被写体４０ｂの軸が、スルー画像の上下方向から傾いてしまい、撮影者が意図する構図を得ることができない。従って、モニタ３に基準線３４を表示させて、基準線３４の傾く方向が被写体４０ｂの傾きと一致するように、撮影者が基準線３４を設定する。同図（ａ）では主表示部３１に基準線３４ａ、同図（ｂ）では副表示部３２に基準線３４ｂが設定されている。

基準線３４は、水平基準線と垂直基準線との２種類があり、水平基準線と垂直基準線との切り替えは、マルチセレクタ８の決定ボタン８ａを押すことにより、切り替え可能である。どちらか一方の基準線を選択後、マルチセレクタ８の決定ボタン８ａを押し続けることで、基準線３４の傾きを設定する調整モードに入る。調整モードにおいて、同図（ａ）に示すように主表示部３１に基準線３４ａを表示して、または同図（ｂ）に示すように副表示部３２に基準線３４ｂを表示して、メインコマンドダイヤル６の回転操作により、各基準線３４ａ、３４ｂの傾きを設定する。同図に示す設定では、主表示部３１および副表示部３２に表示されている、被写体４０ｂである斜め方向に立った木の軸と基準線３４ａ、３４ｂとが一致するように、メインコマンドダイヤル６が回転操作されて、基準線３４ａ、３４ｂの傾きが設定される。また、この調整モードにおいは、同図（ａ）に示す主表示部３１における基準線３４ａの画面上の位置は、マルチセレクタ８の上下左右方向の操作により、上下左右方向に移動可能である。同図（ｂ）に示す副表示部３２に表示される基準線３４ｂは移動することができない。メインコマンドダイヤル６、マルチセレクタ８および決定ボタン８ａは、基準方向を所望の方向に設定する設定手段を構成する。

ここで、基準線３４の傾きを示す角度はθ_adjと表される。θ_adjは、θ_Zと同様に、ｚ軸正方向より原点を見た場合のｚ軸を中心とする時計方向、言い換えると、撮影者から見て反時計方向を正方向と定義し、基準線３４の傾きが水平な場合を０°とする。なお、カメラボディ１０が横位置から縦位置になった場合は、θ_adjへ９０°加算し、その逆に、カメラボディ１０が縦位置から横位置へと変化した場合には、θ_adjから９０°減算して制御を行う。また、θ_adjが０°未満となったら１８０°加算し、θ_adjが１８０°を超過した場合、１８０°を減算して、常に０°から１８０°の範囲にある正の整数となるように調整を行う。また、基準線３４の傾きを示す角度θ_adjが４５°未満もしくは１３５°を越えた場合、この基準線３４を水平基準線とし、角度θ_adjが４５°以上から１３５°以下になった場合、基準線３４を垂直基準線にする変更が行われたものと、判断する。

目盛り３２ｂに表示される指標である上述の水平度Δθ_Zは、カメラボディ１０のｚ軸方向周りの傾斜角度を前述したようにθ_Zとした場合、以下のように定義される。つまり、θ_adjが０°以上４５°未満の場合、水平度Δθ_Z＝θ_Z−θ_adj、θ_adjが４５°以上１３５°以下の場合、水平度Δθ_Z＝θ_Z−（θ_adj−９０）、θ_adjが１３５°より大きく１８０°以下の場合、水平度Δθ_Z＝θ_Z−（θ_adj−１８０）と定義される。

図６（ａ）および（ｃ）は、被写体４０ｃに対し傾けて構えたカメラ１の背面図、同図（ｂ）および（ｄ）は、同図（ａ）および（ｃ）に示すカメラ１のモニタ１に表示される、撮影者から見た副表示部３２を示す図である。なお、同図において図４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。

同図では、被写体４０ｃである、地面に対して鉛直方向に伸びた木が、カメラ１のモニタ１の主表示部３１および副表示部３２にそれぞれ表示されている。なお、同図において、図５で上述した基準線３４を変更する設定は行っておらず、基準線３４は鉛直方向をむいており、図４と同様にデフォルトの状態である。よって、θ_adj＝９０°となっている。

同図（ａ）に示すように、地面に対して鉛直方向に立つ撮影者から見てカメラ１の左肩が下がり、カメラボディ１０のｚ軸方向に対する傾斜角度θ_Zが正方向に５°傾いた状態で撮影した場合、同図（ｂ）に示すように、目盛り３２ｂの指標である水平度Δθ_Zは、θ_Z＝５°、θ_adj＝９０°であるので、Δθ_Z＝θ_Z−（θ_adj−９０）＝５−（９０−９０）＝５°となる。よって、目盛り３２ｂの指標が左方向に水平度５°に相当する量だけ移動して、目盛り３２ｂに水平度Δθ_Z＝５°が表示される。従って、水準器画像３２ｄには、主表示部３１に表示される被写体４０ｂを逆の負方向に同角度５°だけ傾けて縮小した被写体４０ｃが表示される。

また、同図（ｃ）に示すように、地面に対して鉛直方向に立つ撮影者から見てカメラ１の右肩が下がり、カメラボディ１０のｚ軸方向に対する傾斜角度θ_Zが逆の負方向に−５°傾いた場合、同図（ｄ）に示すように、目盛り３２ｂの指標である水平度Δθ_Zは、θ_Z＝−５°、θ_adj＝９０°であるので、Δθ_Z＝θ_Z−（θ_adj−９０）＝−５−（９０−９０）＝−５°となる。よって、目盛り３２ｂの指標が逆の右方向に水平度−５°に相当する量だけ移動して、目盛り３２ｂに水平度Δθ_Z＝−５°が表示される。従って、水準器画像３２ｄには、主表示部３１に表示される被写体４０ｃを逆の正方向に同角度５°だけ傾けて縮小した被写体４０ｃが表示される。

従って、カメラボディ１０をｚ軸方向周りの正方向に角度αだけ傾けた場合、副表示部３２の水準器画像３２ｄに表示される被写体４０ｃは、主表示部３１に表示される被写体４０ｃを逆の負方向に同角度αだけ傾けた画像となる。また、カメラボディ１０をｚ軸方向周りの負方向に角度αだけ傾けた場合、副表示部３２の水準器画像３２ｄに表示される被写体４０ｃは、主表示部３１に表示される被写体４０ｃを逆の正方向に同角度αだけ傾けた画像となる。つまり、カメラボディ１０をｚ軸方向周りに角度θ_Zを任意に傾けても、副表示部３２の水準器画像３２ｄには、垂直に立っている撮影者から見て、実際に撮影される向きの被写体４０ｃが常に表示されることになる。

図７は、モニタ３を接続部３ｃを中心に天地方向Ｃに傾けた状態で、被写体４０ｄに対して構えたカメラ１の背面、およびそのモニタ３の表示面３ａを示す図である。なお、同図において図４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。同図では、表示面３ａの主表示部３１および副表示部３２には、被写体４０ｄである鉛直方向に伸びた木がそれぞれ表示されている。

ローアングルやハイアングル時など、撮影者がファインダ４や定位置にあるモニタ３を見ながら撮影しづらい、または、撮影できない場合、撮影者は同図に示すようにモニタ３を傾けて撮影を行う。

例えば、同図（ａ）に示すように、傾斜角度θ_Z＝０の水平位置に構えられたカメラ１のモニタ３の右肩が下がり、モニタ３のｚ軸方向周りの傾斜角度θ_Z(LCD)が負方向に−１０°傾いた状態で撮影した場合、主表示部３１に表示される被写体４０ｄも、モニタ３と同様に角度−１０°だけ傾いて表示される。一方、副表示部３２の水準器画像３２ｄに表示される被写体４０ｄは、モニタ３のｚ軸方向周りの傾斜角度が−１０°であるため、主表示部３１に表示される被写体４０ｄをモニタ３と逆の正方向にθ_Z−θ_Z(LCD)＝０−（−１０°）＝１０°だけＣＰＵ１１によって傾けられる。このため、水準器画像３２ｄには、撮影者からみて、モニタ３の回転角度に関係なく、常に撮影画像と同じ傾きの被写体４０ｄが表示される。また、このとき、カメラボディ１０の位置は水平位置のままであるため、目盛り３２ｂの指標は移動せず、水平度Δθ_Z＝０°が目盛り３２ｂに表示される。

また、同図（ｂ）に示すように、水平位置にあるカメラ１のモニタ３の左肩が下がり、モニタ３のｚ軸方向周りの傾斜角度θ_Z(LCD)が正方向に１０°傾いた状態で撮影した場合、主表示部３１に表示される被写体４０ｄもモニタ３と同様に角度１０°だけ傾いて表示される。一方、副表示部３２の水準器画像３２ｄに表示される被写体４０ｄは、モニタ３のｚ軸方向周りの傾斜角度が１０°であるため、主表示部３１に表示される被写体４０ｄをモニタ３と逆の負方向にθ_Z−θ_Z(LCD)＝０−１０°＝−１０°だけＣＰＵ１１によって傾けられる。このため、水準器画像３２ｄには、撮影者からみて、モニタ３の回転角度に関係なく、常に撮影画像と同じ傾きの被写体４０ｄが表示される。また、この時、カメラボディ１０の位置は水平位置のままであるため、同様に目盛り３２ｂの指標は移動せず、水平度Δθ_Z＝０°が目盛り３２ｂに表示される。

従って、同図（ａ）および（ｂ）に示すように、モニタ３をｚ軸方向周りに角度θ_Z(LCD)を任意に傾けても、副表示部３２の水準器画像３２ｄには、垂直に立っている撮影者から見て、常に実際に撮影されるのと同じ向きの画像、つまり鉛直方向に伸びた木の被写体４０ｄが常に表示されることになる。

また、図７で説明した上記の例では、カメラボディ１０が水平位置に構えられた場合について説明したが、カメラボディ１０がｚ軸方向周りに傾いた場合には、ＣＰＵ１１は、ボディ傾斜センサ２１によって検出されるカメラボディ１０の傾斜角度θ_Zを相殺するｚ軸方向周りに水準器画像３２ｄを回転し、モニタ傾斜センサ２２によって検出されるモニタ３の傾斜角度θ_Z(LCD)を相殺するｚ軸方向周りに水準器画像３２ｄをさらに回転して、副表示部３２に表示させる。

図８は、基準線３４ｃを重力方向から傾けた状態でモニタ３に表示される画像を示す図である。なお、同図において図４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。

基準線３４を設定した場合、被写体４０の軸の角度が基準線３４に一致する角度は、必ずしも重力方向に対して水平もしくは垂直とならない。例えば、同図に示すように、被写体４０ｅである斜め方向に立った人に対してカメラ１を構えている場合、副表示部３２における水準器画像３２ｄの外側に基準線３４ｃが点線で表示され、基準線３４ｃをどこに設定しているのかが分かる。このため、基準線３４ｃの傾きと被写体４０ｅの傾きとが一致するように、カメラ１を撮影光軸に対して角度θ_Zだけ傾けると、副表示部３２の水準器画像３２ｄに表示される被写体４０ｅは、主表示部３１に表示される被写体４０ｅを逆方向に同角度だけ傾けた画像となり、実際に撮影される向きの画像が基準線３４ｃに合わされて常に水準器画像３２ｄに表示される。従って、撮影者は、水準器画像３２ｄを見ながら、水準器画像３２ｄに表示される基準線３４ｃが被写体４０ｅの傾く方向を向くように傾けた後、被写体４０ｅを撮影することにより、被写体４０ｅの軸の方向が撮影画像の上下方向を向いた画像が得られる。なお、基準線３４ｃは、基準線調整時には被写体４０に重ねて表示するが、通常時は同図に示すように被写体４０に重ねず、被写体像の外部へ表示する。また、副表示部３２に表示される基準軸３２ｅは、重力方向およびこれに垂直な平行方向を常に向くように表示されている。また、目盛り３２ｂ、３２ｃには、設定した基準線３４ｃの方向を基準とする水平度Δθ_Zが表示される。

このような本実施形態によるカメラ１によれば、図６で説明したように、モニタ３に表示される被写体像４０ｃを、ボディ傾斜センサ２１によって検出される傾斜角度θ_Zを相殺するｚ軸方向周りに回転して縮小した水準器画像３２ｄが、ＣＰＵ１１によってモニタ３に表示される。このため、撮影者がカメラボディ１０を基準方向に対して傾けて撮影しても、モニタ３に縮小表示される水準器画像３２ｄにおける被写体像４０ｃは、カメラボディ１０が傾いた傾斜角度θ_Zを相殺する逆方向のｚ軸方向周りに回転して補正され、撮影者から見て、カメラボディ１０の傾きに関係なく、常に基準方向を基準にした画像になる。従って、カメラ１のモニタ３を視認して構図を決定する際、撮影者は、モニタ３に表示される水準器画像３２ｄを見ることで、直感的に容易にカメラボディ１０の被写体４０に対する傾きを視認できる。この結果、従来のように、被写体４０に対する傾きが判断しづらくなることもなく、撮影者は、基準方向が基準になるようにカメラボディ１０を傾け直して、容易に所望の構図で撮影を行える。

また、本実施形態によるカメラ１によれば、図７で説明したように、モニタ３に縮小表示される水準器画像３２ｄにおける被写体４０ｄは、ＣＰＵ１１により、モニタ傾斜センサ２２によって検出されるモニタ３の傾斜角度θ_Z(LCD)を相殺する逆方向のｚ軸方向周りにさらに回転させられる。このため、撮影者がモニタ３をカメラボディ１０に対してｚ軸方向周りの任意の方向に傾けて撮影しても、水準器画像３２ｄにおける被写体４０は、撮影者から見て、カメラボディ１０およびモニタ３の傾きに関係なく、常に基準方向を基準にした画像になる。従って、例えば、ローアングル、ハイアングル等での撮影時に、カメラ１のモニタ３を撮影者が見やすい位置に動かして、モニタ３を視認して構図を決定する際、撮影者は、モニタ３に表示される水準器画像３２ｄを見ることで、直感的に容易にカメラボディ１０の被写体４０に対する傾きを認識できる。この結果、撮影者は、モニタ３をカメラボディ１０に対して傾けた場合にも、基準方向が基準になるようにカメラボディ１０を傾け直して、容易に所望の構図で撮影を行える。

また、本実施形態によるカメラ１によれば、図５で説明したように、メインコマンドダイヤル６およびマルチセレクタ８により、基準方向を所望の方向に設定することができる。このため、例えば、重力方向を基準方向にしていない被写体４０、例えば、図８で説明した、傾斜面に垂直に立った被写体４０ｅ等を撮影する場合、メインコマンドダイヤル６およびマルチセレクタ８により、斜面に垂直な方向を基準線３４ｃによって基準方向に設定した後、モニタ３に表示される水準器画像３２ｄを視認しながら、被写体４０ｅの傾きが設定した基準線３４ｃの方向を向くようにカメラボディ１０を傾けることにより、設定した基準線３４ｃを基準方向にした画像が得られる。

また、本実施形態によるカメラ１によれば、図４で説明したように、水準器画像３２ｄの基準方向に対する傾斜角度θ_Zに関する情報がモニタ３に目盛り３２ｂ、３２ｃとして表示されるため、撮影者は、モニタ３に表示される水準器画像３２ｄに加えて、基準方向に対する傾斜角度 θ_Zに関する情報を目盛り３２ｂ、３２ｃとして見ることで、より容易にカメラボディ１０の傾きを把握することができる。従って、所望の構図になるようにカメラボディ１０を傾けるのが容易に行えるようになる。

なお、本実施形態では、基準線３４の傾きの設定は撮影者が行っていたが、カメラ１が基準線３４の傾きの設定を自動的に行う構成であってもよい。ライブビューモードでは、撮像部１５を用いてモニタ３の映像を取得しており、かなり高精度な画像処理が可能で、既に、被写体の顔の輪郭を検出したり、輪郭線を強調したり、輪郭線そのものを表示したりするような技術が知られている。従って、これらと同様なアルゴリズムを用いて、被写体の輪郭線を検出することが可能である。具体的には、被写体の顔の輝度や彩度の急激な変化を検知して、被写体の輪郭線を抽出し、この抽出された輪郭線から、左右（上下）対象となるような特徴を備えた線を抽出し、その対象中心を基準線３４として設定することができる。また、被写体の輝度や彩度の急激な変化を検知して、ある一定以上の範囲が直線となる線を基準線３４として設定することもできる。

また、本実施形態では、モニタ３に副表示部３２が常に表示されている構成であった。しかし、通常の使用時において、モニタ３に副表示部３２は表示されておらず、モニタ３を定位置から動かして回転し、モニタ開閉スイッチ２３がオフからオンとなった場合、モニタ３に主表示部３１のみが表示される通常のライブビューモードから、水準器として機能する副表示部３２も表示する水準器表示付きのライブビューモードへ移行する構成であってもよい。

また、本実施形態では、モニタ傾斜センサ２２を用いてモニタ３の傾きを検出したが、モニタ３の傾きを検出する構成はこれに限定されない。例えば、ポテンショメーターに代表される抵抗式角度センサや、ロータリーエンコーダに代表される回転センサなどで、モニタ３の回転角度θ_Z(LCD)を検出することにより、モニタ３のカメラボディ１０に対する相対的な傾きを検出してもよい。また、抵抗式角度センサは、角度に応じて、抵抗値が変動するため、この抵抗値と外部の固定抵抗との比により電源電圧を分圧し、モニタ３の傾きを検出することができる。この構成は、抵抗の精度や機構的な遊びにより検出誤差が大きくなるが、出力から即座に角度を求めることができるため、制御開始時にモニタ３が定位置にある必要が無く、手動でモニタ３の位置を調整することができる。一方、多くの回転センサの場合、一般に絶対角度を検出できず、どれぐらい移動したかを検出する相対的変化のみが検出される。この場合、モニタ３の収納された定位置を基準とし、そこからの移動量を検出することで、モニタ３の現在位置を検出することができる。この構成では、検出信号がパルス信号のことが多く、様々の要因でパルス数のカウントミスが発生した場合に、位置検出の誤差が生じ、誤差が蓄積していく。また、製品の電源が入っていない場合、モニタ３の位置が変化してもパルスをカウントできず、位置検出に誤差が生じる。このため、基準位置を電源投入時に補正することが望ましく、電動でモニタ３の位置を調整できる機構を持つべきである。

上述した実施形態では、本発明の撮像装置を静止画を撮影するカメラに適用した場合について説明したが、動画を撮影するビデオカメラや、携帯電話機等に内蔵されるカメラ等の、モニタを備えたその他の撮像装置にも適用することが可能である。このような撮像装置に本発明を適用した場合においても、上記実施形態と同様な作用効果が奏される。

１…カメラ
３…モニタ
６…メインコマンドダイヤル６
８…マルチセレクタ
８ａ…決定ボタン
１０…カメラボディ
１１…ＣＰＵ
２１…ボディ傾斜センサ
２２…モニタ傾斜センサ
３１…主表示部
３２…副表示部
３２ａ…副画像表示部
３２ｂ、３２ｃ…目盛り
３２ｄ…水準器画像
３２ｅ…基準軸
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…基準線
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ…被写体

Claims

装置本体内に入射する被写体光を受光して被写体像の撮像データを出力する撮像手段と、
被写体光が入射して来る光軸方向周りの前記装置本体の基準方向に対する傾斜角度を検出する本体角度検出手段と、
前記撮像手段によって撮像される被写体像を前記撮像データに基づいて表示する表示手段と、
前記本体角度検出手段によって検出される前記装置本体の前記傾斜角度を相殺する前記光軸方向周りに前記表示手段に表示される被写体像を回転して縮小した水準器画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えた撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、
前記表示手段の前記光軸方向周りの前記装置本体に対する傾斜角度を検出する表示角度検出手段を備え、
前記表示手段は、前記装置本体に対する相対位置が調節自在に構成され、
前記表示制御手段は、前記表示角度検出手段によって検出される前記表示手段の傾斜角度を相殺する前記光軸方向周りに前記水準器画像をさらに回転して表示させる
ことを特徴とする撮像装置。
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記基準方向を所望の方向に設定する設定手段を備えた
ことを特徴とする撮像装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、前記水準器画像の基準方向に対する傾斜角度に関する情報を表示する
ことを特徴とする撮像装置。