JP2013128165A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影者が容易に撮像装置の姿勢を把握することができ、静粛性が求められる撮影環境においても利用可能な撮影装置を提供する。
【解決手段】カメラ１は、傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃを有するファインダー光学系１１と、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂを有する表示部１６と、傾斜検出部１８と、傾斜着色制御部３０と、を備えている。傾斜着色制御部３０は、傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂとを制御し、ファインダー光学系１１と表示部１６とが表示する撮像画像に色彩を重ねると共に、その色彩を傾斜検出部１８が検出した傾斜角度に応じた間隔で間欠的に表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。

カメラ等の撮像装置では、当該撮像装置が傾いていると撮像に傾きを生ずる。特に、水平部位を含む撮像では、僅かな傾きも容易に認識されてしまい、極めて見苦しいものである。
このような問題を回避するため、撮像装置の傾きをファインダー内にグラフィック表示したり音声によって撮影者に知らせる構成は知られている（特許文献１参照）。

特開昭６２−２６６５３３号公報

しかしながら、撮像装置の傾きをファインダー内にグラフィック表示して撮影者に知らせる構成では、そのグラフィック表示と撮像装置の傾きとの関係を撮影者が直截に認識するのが困難で認識に時間を要し、迅速な姿勢調整が難しい。また、撮像装置の傾きを音声によって撮影者に知らせる構成では、コンサートホール等の静粛性が求められる撮影環境では用いることができない。

本発明の課題は、撮影者が容易に撮像装置の姿勢を把握することができ、静粛性が求められる撮影環境においても利用可能な撮影装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、被写体像を撮像する撮像部（１２）と、前記撮像部（１２）による撮像画像を表示する表示部（１６）と、被写体に対する水平正対状態からの傾きを検知する傾斜検出部（１８）と、前記撮像画像に色彩を重ねると共に前記傾斜検出部（１８）が検知した傾きに基づいて前記色彩の表現要素を変化させて前記表示部（１６）に表示する傾斜情報表示手段（３０）と、を備えること、を特徴とする撮像装置（１）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記色彩の表現要素は表示間隔であり、前記傾斜情報表示手段（３０）は、撮像画像に重ねた色彩を前記傾斜検出部（１８）が検知した傾きと対応した間隔で間欠的に表示すること、を特徴とする撮像装置（１）である。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記色彩の表現要素は彩度であり、前記傾斜情報表示手段（３０）は、撮像画像に重ねた色彩の彩度を前記傾斜検出部（１８）が検知した傾きに応じて変化させて表示すること、を特徴とする撮像装置（１）である。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の撮像装置であって、前記傾斜検出部（１８）は、前記撮像部（１２）に被写体光が入射する光軸（ＯＡ）を含む垂直面と直交する水平軸（ＰＡ）回りの回転であるピッチ方向傾斜と、前記光軸（ＯＡ）を含む垂直面内における水平軸（ＲＡ）回りの回転であるロール方向傾斜と、前記光軸（ＯＡ）と交差する鉛直軸（ＹＡ）回りの回転であるヨー方向傾斜と、をそれぞれ検知し、前記傾斜情報表示手段（３０）は、前記表示部（１６）における表示領域を前記各傾斜方向と対応する部分領域（１６Ｂｐ，１６Ｂｒ，１６Ｂｙ）に分割し、当該分割した各部分領域（１６Ｂｐ，１６Ｂｒ，１６Ｂｙ）においてそれぞれ対応する方向の傾斜に応じて前記色彩の表現要素を変化させること、を特徴とする撮像装置（１）である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置であって、前記傾斜情報表示手段（３０）は、前記各傾斜方向と対応する各部分領域（１６Ｂｐ，１６Ｂｒ，１６Ｂｙ）毎に異なる色相の色彩を撮像画像に重ねて表示すること、を特徴とする撮像装置（１）である。

本発明によれば、撮影者が容易に撮像装置の姿勢を把握することができ、静粛性が求められる撮影環境においても利用可能な撮影装置を提供できる。

本発明に係る撮像装置の一実施形態であるカメラのブロック構成図である。 カメラ１の傾斜と傾斜表示とを概念的に説明する図である。 傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の説明図である。 傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の表現要素の変化を示すグラフであって、（ａ）は間欠表示時間、（ｂ）は彩度の例を示す。 傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の表現要素を彩度とした場合における傾斜角度に対する彩度変化を説明する図である。 撮像装置の変形例であるカメラのブロック構成図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る撮像装置の一実施形態であるカメラ１のブロック構成図である。
カメラ１は、カメラ本体１０と、結像光学系である撮像レンズ２０とにより構成されている。なお、撮像レンズ２０は、複数のレンズ群によって構成されるが、図中１つのレンズで略示してある。
本実施形態では、カメラ１は一眼レフカメラであって、撮像レンズ２０は、カメラ本体１０に対してマウントを介して着脱可能なものである。

カメラ本体１０は、ファインダー光学系１１と、撮像素子１２と、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）回路１３と、画像処理部１４と、記録部１５と、表示部１６と、操作部１７と、傾斜検出部１８と、当該カメラ１０の動作を統括的に制御する制御装置１９と、傾斜着色制御部３０と、を備えている。

ファインダー光学系１１は、クイックリターンミラー１１Ａと、ファインダスクリーン１１Ｂと、傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃ，ペンタプリズム１１Ｄと、接眼光学系１１Ｅ等を備えている。

クイックリターンミラー１１Ａは、撮像レンズ２０によって集光された被写体像の光路を、ファインダスクリーン１１Ｂに向けて屈曲させるためにカメラ本体１０内に揺動可能に設けられたミラーである。クイックリターンミラー１１Ａは、レリーズ操作に応じて、被写体光の撮像素子１２への入射を妨げない退避位置（図１中に二点鎖線で示す）に移動する。

ファインダスクリーン１１Ｂは、クイックリターンミラー１１Ａによって反射された被写体像を結像させるスクリーンであり、クイックリターンミラー１１Ａとペンタプリズム１１Ｄとの間に配置されている。
傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃは、透過形の液晶パネル等によって構成され、ファインダスクリーン１１Ｂのペンタプリズム１１Ｄ側に配置されている。傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃは、後述する傾斜着色制御部３０に制御されて、ファインダスクリーン１１Ｂに結像した被写体像に色彩を重ねて表示する。この傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃによる色彩表示については、後に詳述する。

ペンタプリズム１１Ｄは、断面形状が五角形のプリズムであって、カメラ本体１０を横位置に構えた状態の上部に配設されている。ペンタプリズム１１Ｄは、ファインダスクリーン１１Ｂに結像した像を正立像として接眼光学系１１Ｅへと導く。
接眼光学系１１Ｅは、ペンタプリズム１１Ｄにより正立像となった被写体像を、拡大観察するための光学系であり、ペンタプリズム１１Ｄの背面側（撮影者側）に配置されている。

撮像素子１２は、受光面に受光素子が二次元的に配列されたＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成されている。撮像素子１２は、撮像レンズ２０による被写体像を光電変換してアナログ画像信号を形成する。この撮像素子１２によるアナログ画像信号は、ＡＦＥ回路１３に入力される。

ＡＦＥ回路１３は、撮像素子１２から入力されたアナログ画像信号に対するゲイン調整（ＩＳＯ感度に応じて信号増幅）を行う。具体的には、後述する制御装置１９からの感度設定指示に応じて、撮像感度を所定範囲内で変更する。ＡＦＥ回路１３は、さらに、内蔵するＡ／Ｄ変換回路によってアナログ処理後の画像信号をデジタル画像情報に変換する。変換されたデジタル画像情報は、画像処理部１４に入カされる。

画像処理部１４は、デジタル画像情報に対して、画像解析、画像合成処理などの画像処理を行う。画像処理部１４による画像処理の前工程や後工程での画像データは、図示しないバッファメモリに一時的に記録される。

記録部１５は、装着された図示しないＣＦカードやＳＤカード等の記録媒体に対して、撮像データを書き込んで記録する。
表示部１６は、画像表示パネル１６Ａと、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂと、によって構成されている。画像表示パネル１６Ａと傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂとは、それぞれ液晶パネル等によって構成されている。

画像表示パネル１６Ａは制御装置１９からの指示に応じて画像や操作メニューなどを表示する。
傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂは、画像表示パネル１６の表示画面側に重ねて配設されている。傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂは、傾斜着色制御部３０によって制御され、画像表示パネル１６Ａによる表示画像に色彩を重ねて表示する。この傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂによる色彩表示については、後に詳述する。
操作部１７は、レリーズボタン、モードダイヤル、十字キーおよび決定ボタン等を備え、各々の操作に応じた操作信号を制御装置１９へ送出する。

傾斜検出部１８は、カメラ本体１０にその傾きを検出可能に設けられた検出手段としての傾斜センサを備えている。傾斜センサは、カメラ本体１０の傾きが検出できるものであれば、どのようなセンサでもよいが、ここでは、加速度センサを用いている。加速度センサとしては、静電容量型、サーモ型等の何れの形式でもよい。傾斜検出部１８は、その検出したカメラ本体１０の傾き情報（傾斜情報）を制御装置１９へ送出する。この傾斜検出部１８については、後に詳述する。

制御装置１９は、ＣＰＵおよびＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータにより構成されている。制御装置１９は、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、当該カメラ１が行う動作を統括的に制御する。例えば、ＡＦ（オートフォーカス）動作制御、ＡＥ（自動露出）動作制御、オートホワイトバランス制御などを行う。

傾斜着色制御部３０は、制御装置１９を介して傾斜検出部１８によって検出されたカメラ本体１０の傾斜情報が入力される。傾斜着色制御部３０は、入力された傾斜情報に基づいて、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂとを制御して、カメラ本体１０の傾斜角度に対応した色彩を表示させる。この傾斜着色制御部３０による傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃおよび傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂの制御については、後に詳述する。

上記のように構成されたカメラ１は、撮像レンズ２０が被写体像光をカメラ本体１０の撮像素子１２（受光面）に結像させる。そして、撮影者による操作部１７の操作（レリーズボタンの押圧操作）によって、撮像素子１２が被写体像をアナログの電気信号に変換する。このアナログの電気信号に変換された画像情報を、ＡＦＥ回路１３がデジタル画像情報に変換し、画像処理部１４が画像処理を施し、記録部１５に接続された記憶媒体に記録（撮影）する。表示部１６は、撮像素子１２が撮像したリアルタイムの被写体像（スルー画像）や記憶媒体に記録された撮像を表示する。上記の撮影を含むカメラ１における全ての動作制御は、前述したように制御装置１９によって行われる。

つぎに、図２〜図５を参照して、本実施形態において特徴的な、傾斜着色制御部３０によるファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃおよび表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂの制御について詳細に説明する。
図２は、カメラ１の傾斜と傾斜表示とを概念的に説明する図である。図３は、傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の説明図である。図４は、傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の表現要素の変化を示すグラフであって、（ａ）は間欠表示時間、（ｂ）は彩度の例を示す。図５は、傾斜情報色彩表示パネルにおける色彩表示の表現要素を彩度とした場合における傾斜角度に対する彩度変化を説明する図である。

なお、図２には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が撮像レンズ２０の光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸ軸プラス方向、正位置において上側に向かう方向をＹ軸プラス方向、正位置において被写体に向かう方向をＺ軸プラス方向とする。Ｚ軸は、撮像レンズ２０の光軸ＯＡと一致する。

前述したように、傾斜着色制御部３０には、制御装置１９を介して傾斜検出部１８によって検知されたカメラ本体１０の傾斜角度情報が入力される。
傾斜検出部１８は、カメラ本体１０における、ピッチ方向、ロール方向およびヨー方向の傾きをそれぞれ検知する。すなわち、光軸ＯＡを含む垂直面と直交する水平軸（ピッチ軸ＰＡ）回りの回転であるピッチ角度と、光軸ＯＡを含む垂直面内における水平軸（ロール軸ＲＡ）回りの回転であるロール角度と、光軸ＯＡと交差する鉛直軸（ヨー軸ＹＡ）回りの回転であるヨー角度と、をそれぞれ検知する。図２中に示すように、カメラ１が光軸ＯＡを水平として被写体に正対した状態では、Ｘ軸はピッチ軸ＰＡに、Ｙ軸はヨー軸ＹＡに、Ｚ軸はロール軸ＲＡに、それぞれ一致する。なお、ピッチ角度は光軸ＯＡを含む垂直面内における水平軸（０°）に対して光軸ＯＡ（Ｚ軸）が成す角度で表し、ロール角度は光軸ＯＡを含む垂直面内における水平軸と直交する水平軸（０°）に対してＸ軸が成す角度で表す。
そして、傾斜検出部１８は、検出したピッチ角度情報、ロール角度情報およびヨー角度情報をそれぞれ制御装置１９に入力する。

傾斜着色制御部３０は、傾斜検出部１８が検知したカメラ本体１０（すなわちカメラ１）の傾斜角度（ピッチ角度、ロール角度およびヨー角度）に基づいて、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと、表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂと、に色彩を表示させる。

なお、傾斜着色制御部３０による、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと、表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂとの制御は全く同様であり、以下、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂを例にとって説明するが、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃも同様に制御されるものである。

傾斜着色制御部３０は、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂの表示領域を上下方向に三等分し、それぞれを、ピッチ角度、ロール角度およびヨー角度に対応させる。すなわち、図３（ａ）に示すように、上側１／３の領域１６Ｂｐにピッチ角度を、中央１／３の領域１６Ｂｒにロール角度を、下側１／３の領域１６Ｂｙにヨー角度を、それぞれ対応させる。そして、傾斜着色制御部３０は、それぞれの領域に色相の異なる色彩を付与する。たとえば、ピッチ角度領域１６Ｂｐを赤色、ロール角度領域１６Ｂｒを緑色、ヨー角度領域１６Ｂｙを黄色とする。

ここで、傾斜着色制御部３０は、それぞれの領域に付与した色彩の表示要素を、傾斜検出部１８が検知したカメラ本体１０の傾斜角度に基づいて変化させる。本実施形態では、変化させる表示要素は、色彩を間欠的に表示するその表示間隔とする。
すなわち、図４（ａ）に対応関係のグラフを示すように、傾斜角度が０°では表示間隔は無限（色彩を表示しない）であって、これから傾斜角度が大きくなる（±の何れの側でも）に従って表示間隔が短くなり、±９０°では連続発光するように設定されている。つまり、傾斜着色制御部３０は、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂの表示領域１６Ｂｐ，１６Ｂｒ，１６Ｂｙに表示する色彩を、傾斜検出部１８が検知した傾斜角度に基づいて、その傾斜角度に応じた間隔で間欠的に表示させるものである。図３（ｂ）は、ロール角度＝θの場合における着色状態を例示している。

なお、傾斜検出部１８が検知したカメラ本体１０の傾斜角度に応じて変化させる色彩の表示要素は、色彩の表示間隔に限るものではない。
たとえば、図４（ｂ）に対応関係のグラフを示すように、傾斜角度に応じて変化させる色彩の表示要素を色彩の彩度とし、傾斜角度が０°では彩度無し（透明）として、傾斜角度が大きくなるに従って彩度が高くなり、±９０°で最大となるように設定しても良い。図５はこの場合におけるロール角度の例を示し、図５（ａ）〜（ｃ）に示すようにロール角度が大きくなるに従って、対応するロール領域１６Ｂｒの色彩（緑色）の彩度が高くなるものである。

ここで、記録部１５に接続された記憶媒体に記録（撮影）には、制御装置１９によって制御されて、表示部１６における画像表示パネル１６Ａに表示される画像情報が記録され、傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂに表示される傾斜角度に対応した色彩が画像として記録されることはない。なお、画像情報の属性として、各方向における傾斜角度をそれぞれ記録するように構成しても良い。つまり、画像情報に、絞りやシャッタースピード等と同様に傾斜角度を撮影データとして記録しても良いものである。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）カメラ１は、光軸ＯＡを水平として被写体に正対した状態からの、ピッチ角度、ロール角度およびヨー角度を、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂとに、撮像画像に重ねた色彩の表現要素の変化として表示する。これにより、撮影者はカメラ１の傾斜を直截的に把握することができ、傾斜の修正を容易に行うことができる。

（２）カメラ１は、表示領域を上下方向に分割してピッチ角度、ロール角度およびヨー角度に対応させ、それぞれの傾斜角度を撮像画像に重ねた色彩の表現要素の変化として表示することができる。このため、３方向の傾斜を一目で把握することができ、傾斜の修正を容易に行って撮影することが可能となる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態は、表示領域を上下に分割して各傾斜方向に対応させているが、表示領域の分割は上下方向に限るものではない。たとえば、左右方向としても良く、さらには撮影画面を不均等に分割して対応させる等、適宜変更可能なものである。また、傾斜方向を表示する配置も、本実施形態に限定されるものではない。

（２）本実施形態では、ファインダー光学系１１における傾斜情報色彩表示パネル１１Ｃと表示部１６における傾斜情報色彩表示パネル１６Ｂの両方に、カメラ１の傾斜角度を色彩の表現要素の変化として表示しているが、何れか一方のみに表示する構成としても良い。

（３）本実施形態は、本発明を、ファインダー光学系を備えるレンズ交換可能な一眼レフカメラに適用した例である。しかし、本発明はこのような一眼レフに限らず、コンパクトタイプのデジタルカメラにも適用可能なものである。また、表示部１６に表示する画像に色彩を重ねる構成も上記実施形態に限定されるものではない。

図６に、コンパクトタイプのデジタルカメラに本発明を適用した構成例のブロック図を示す。図中、前述した実施形態と同機能の構成要素には同符号が付してある。
図示構成のカメラ１′は、光学ファインダーを備えず、画像表示パネル１６Ａのみで構成された表示部１６′を備えている。そして、その表示部１６′（画像表示パネル１６Ａ）に表示された撮像素子１２によるリアルタイムの撮像（すなわちライブビュー）を確認しつつ撮影するものである。

傾斜着色制御部３０′は、撮像素子１２によって撮像されて画像処理部１４で画像処理された画像情報に色彩情報を重ね、その色彩の表現要素を傾斜検出部１８が検知した角度情報に応じて変化させる。
記録部１５は、制御装置１９の制御によって、撮影時には傾斜着色制御部３０′で色彩情報が重ねられる前の画像情報を記憶媒体に記録する。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１，１′：カメラ、１０：カメラ本体、２０：撮像レンズ、１１：ファインダー光学系、１１Ｃ：傾斜情報表示パネル、１２：撮像素子、１６，１６′：表示部、１６Ａ：画像表示パネル、１６Ｂ：色彩表示パネル、１６Ｂｐ：ピッチ角度領域、１６Ｂｒ：ロール角度領域、１６Ｂｙ：ヨー角度領域、１８：傾斜検出部、３０，３０′：傾斜着色制御部

Claims (5)

1. 被写体像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部による撮像画像を表示する表示部と、
   被写体に対する水平正対状態からの傾きを検知する傾斜検出部と、
   前記撮像画像に色彩を重ねると共に前記傾斜検出部が検知した傾きに基づいて前記色彩の表現要素を変化させて前記表示部に表示する傾斜情報表示手段と、
   を備えること、を特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置であって、
   前記色彩の表現要素は表示間隔であり、前記傾斜情報表示手段は、撮像画像に重ねた色彩を前記傾斜検出部が検知した傾きに対応した間隔で間欠的に表示すること、
   を特徴とする撮像装置。
3. 請求項１に記載の撮像装置であって、
   前記色彩の表現要素は彩度であり、前記傾斜情報表示手段は、撮像画像に重ねた色彩の彩度を前記傾斜検出部が検知した傾きに応じて変化させて表示すること、
   を特徴とする撮像装置。
4. 請求項２または３に記載の撮像装置であって、
   前記傾斜検出部は、前記撮像部に被写体光が入射する光軸を含む垂直面と直交する水平軸回りの回転であるピッチ方向傾斜と、前記光軸を含む垂直面内における水平軸回りの回転であるロール方向傾斜と、前記光軸と交差する鉛直軸回りの回転であるヨー方向傾斜と、をそれぞれ検知し、
   前記傾斜情報表示手段は、前記表示部における表示領域を前記各傾斜方向と対応する部分領域に分割し、当該分割した各部分領域においてそれぞれ対応する方向の傾きの大きさに応じて前記色彩の表現要素を変化させること、
   を特徴とする撮像装置。
5. 請求項４に記載の撮像装置であって、
   前記傾斜情報表示手段は、前記各傾斜方向と対応する各部分領域毎に異なる色相の色彩を撮像画像に重ねて表示すること、
   を特徴とする撮像装置。

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