JP2013207344A - 検出装置、撮像装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】装置の位置を固定することなく、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる検出装置を提供する。
【解決手段】位置検出装置１００（検出装置）は、撮像する撮像部２と、撮像部２が撮像した他装置の画像が含まれる画像から、他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出部１１と、抽出部１１が抽出した特徴点に基づいて、他装置と自装置との相対位置を検出する相対位置検出部１２（第１検出部）と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、検出装置、撮像装置、及びプログラムに関する。

並列配置された複数の装置それぞれが予め設置された特定画像を撮影し、その撮影した画像それぞれから検出した特定画像の特徴点を比較することにより、他装置と自装置との互いの位置関係を検出する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２３７５３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、他装置と自装置との互いの位置関係を検出するためには、装置それぞれを並列配置させておく必要があるとともに、予め特定画像を撮影可能な位置に配置しなければならないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、装置の位置を固定することなく、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる検出装置、撮像装置、及びプログラムを提供することにある。

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明は、撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置を検出する第１検出部と、を備えることを特徴とする検出装置である。

また、本発明は、上述の検出装置であって、前記撮像部は、前記他装置を撮像するための第１撮像部と、前記第１撮像部の光軸とは異なる光軸を有する第２撮像部と、前記第１撮像部が撮像した前記他装置の画像領域内に含まれる前記特徴点を抽出する抽出部と、を備え、前記他装置には、自装置が撮像される第３撮像部と、前記第３撮像部の光軸とは異なる光軸を有する第４撮像部と、が備えられており、前記第１検出部は、前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置として、前記他装置が備える前記第４撮像部と自装置が備える前記第２撮像部との光軸の相対位置を検出することを特徴とする検出装置を備えることを特徴とする撮像装置である。

また、本発明は、検出装置が備えるコンピュータに、撮像部に撮像させる撮像ステップと、前記撮像ステップにおいて撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置を検出する検出ステップと、を実行させるためのプログラムである。

また、本発明は、撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対距離を検出する第１検出部と、を備え、前記他装置の筐体外面には、前記特徴点を含む領域があり、前記抽出部は、前記撮像部が撮像した画像領域内に含まれる前記他装置筐体外面の前記特徴点を抽出することを特徴とする検出装置である。

この発明によれば、装置の位置を固定することなく、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる。

この発明の第１実施形態による撮像装置の一例を示す斜視図である。 第１実施形態の撮像装置と他の撮像装置とが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。 第１実施形態による撮像装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 撮像装置における相対位置検出処理の一例を示すフローチャートである。 撮像装置における撮影処理の第１例を示すフローチャートである。 撮像装置における撮影処理の第２例を示すフローチャートである。 ２台の撮像装置を用いて対象物を撮影する例を説明する図である 対象物と２台の撮像装置の相対位置関係を示す図である。 マーカーの配置例を示す図である。 この発明の第２実施形態による撮像装置の一例を示す斜視図である。 第２実施形態の撮像装置と他の撮像装置とが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。 第２実施形態による撮像装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。 第２実施形態における２台の撮像装置を用いて対象物を撮影する例を説明する図である。 第３実施形態による携帯電話の一例を示す図である。 携帯電話と他の携帯電話とが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。 他の撮像装置から受信した相対位置情報を表示する処理の一例を示すフローチャートである。 他の撮像装置と撮像装置とにおける撮影タイミングを制御する処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態による撮像装置２００の一例を示す斜視図である。この図は、撮像装置２００において撮影用として用いられる主撮像部２１（第２撮像部）が設けられている側（前面側）の斜め方向からの斜視図である。また、撮像装置２００は、筐体上面側に、シャッター釦２０１と、位置検出装置１００（検出装置）とを備えている。

位置検出装置１００は、他の撮像装置（他の位置検出装置、他装置）に設けられている特徴点を含む領域（例えば、マーカー、目印、標識等、以下の記述においてマーカーと称する）を撮影（撮像）するためのマーカー撮像部２２（第１撮像部）を備えている。また、位置検出装置１００の筐体外面には、マーカー４００が複数設けられている。この図における位置検出装置１００は、多面体形状の筐体であり、筐体外面のうちの互いに異なる面にマーカー４００がそれぞれ設けられている。

ここで、上述のマーカー４００は、他の撮像装置が、撮像装置２００との相対位置を検出するために利用する（撮影する）マーカーである。このマーカー４００は、例えば、正方形の黒枠とその黒枠の中を白としたＡＲ（Augmented Reality）表示に用いられるようなマーカー（ＡＲマーカー）であり、撮影された画像内におけるマーカーの傾きや大きさ等に基づいて、相対位置を検出可能にするものである。

なお、マーカー４００は、撮像装置２００の筐体外面に１つ設けられている構成としてもよいが、図１に示すように互いに異なる筐体外面それぞれに設けられている構成とした方が、他の撮像装置が撮像装置２００の特徴点を表す情報を、様々な角度から検出することができるため望ましい。また、図１に示すように、複数のマーカー４００には、それぞれを識別可能なような識別情報（図１では、数字、アルファベット文字）が含まれている。これにより、例えば、他の撮像装置は、他の撮像装置が撮影した画像に含まれる撮像装置２００のマーカー４００が、何れのマーカー４００であるかが識別可能である。

なお、位置検出装置１００は、撮像装置２００と一体化された構成としてもよいし、着脱可能な構成としてもよい。例えば、位置検出装置１００は、撮像装置２００の筐体上面に設けられているアクセサリーシューを介して、撮像装置２００と電気的に接続される構成としてもよい。

図２は、撮像装置２００（自装置）と他の撮像装置２００Ａ（他装置）とが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。この図に示す撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとは、互いに同様の構成を備えている。すなわち、他の撮像装置２００Ａは、被写体を撮影するための主撮像部２１Ａ（第４撮像部）と、撮像装置２００に設けられているマーカー４００を撮影するためのマーカー撮像部２２Ａ（第３撮像部）を含む位置検出装置１００Ａと、を備えている。また、撮像装置２００が備えている主撮像部２１と、他の撮像装置２００Ａが備えている主撮像部２１Ａとが同じ被写体を撮影するように、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとがそれぞれ横に並んでいる状態である。

撮像装置２００（位置検出装置１００）のマーカー撮像部２２は、他の撮像装置２００Ａ（他の撮像装置２００Ａの筐体外面に設けられているマーカー４００Ａ）を撮影する。また、他の撮像装置２００Ａ（位置検出装置１００Ａ）のマーカー撮像部２２Ａは、撮像装置２００（撮像装置２００の筐体外面に設けられているマーカー４００）を撮影する。

位置検出装置１００（自装置）は、マーカー撮像部２２により撮影された位置検出装置１００Ａ（他装置）の筐体外面に設けられているマーカー４００Ａの画像に基づいて、位置検出装置１００Ａ（他装置）と位置検出装置１００（自装置）との相対位置を検出する。すなわち、撮像装置２００は、マーカー撮像部２２により撮影された他の撮像装置２００Ａ（他装置）の筐体外面に設けられているマーカー４００Ａの画像に基づいて、他の撮像装置２００Ａ（他装置）と撮像装置２００（自装置）との相対位置を検出する。

一方、位置検出装置１００Ａ（他装置）は、マーカー撮像部２２Ａにより撮影された位置検出装置１００（自装置）の筐体外面に設けられているマーカー４００の画像に基づいて、位置検出装置１００Ａ（他装置）と位置検出装置１００（自装置）との相対位置を検出する。すなわち、他の撮像装置２００Ａ（他装置）が備えている位置検出装置１００Ａ（他装置）は、マーカー撮像部２２Ａにより撮影された撮像装置２００（自装置）の筐体外面に設けられているマーカー４００の画像に基づいて、他の撮像装置２００Ａ（他装置）と撮像装置２００（自装置）との相対位置を検出する。

（撮像装置２００の構成）
図３は、第１実施形態による撮像装置２００の構成の一例を示す概略ブロック図である。次に、この図３、及び図１、２を参照して、撮像装置２００の構成について説明する。

撮像装置２００は、撮像部２と、画像処理部３と、メモリ部４と、バッファメモリ部５と、操作部６と、表示制御部７と、表示部８と、制御部９と、位置検出処理部１０と、通信部３１と、記憶媒体制御部３２と、バス３５と、を備えている。なお、図３において、図１、２の各部に対応する構成には同一の符号を付けている。

撮像部２は、被写体を撮影（撮像）するための主撮像部２１と、他の撮像装置（例えば図２に示す他の撮像装置２００Ａ）に設けられているマーカー（例えばマーカー４００Ａ）を撮影（撮像）するためのマーカー撮像部２２と、を備えている。主撮像部２１とマーカー撮像部２２とのそれぞれは、互いに異なる光軸を有しており、不図示であるが、例えば、レンズ部、撮像素子、及びＡ／Ｄ変換部等を備え、動画（動画像）または静止画（静止画像）等を撮影する。

この撮像部２は、設定された撮影条件（例えば絞り値、露出等）に基づいて制御部９により制御され、上述したレンズ部を介して入力された光束を、撮像素子の撮像面（受光面）上に結像させる。撮像素子は、撮像面に結像された光束を光電変換したアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部に出力する。Ａ／Ｄ変換部は、撮像素子から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、この変換したデジタル信号を出力する。

なお、上述のレンズ部は、撮像装置２００と一体化されている構成としてもよいし、撮像装置２００に着脱可能に取り付けられている構成としてもよい。また、上述の撮像素子は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどを含んで構成されている。

なお、マーカー撮像部２２は、相対位置を検出するために他の撮像装置２００Ａのマーカー４００Ａを撮影するためのものであるため、レンズ部の性能や撮像素子の画素数等が主撮像部２１に比べて低いものであってもよい。また、マーカー撮像部２２が備えている撮像素子は、マーカーに示されているパターンを検出可能でさえあればよいため、赤外光を受光する素子、カラーフィルタを有さない撮像素子、等であってもよい。

画像処理部３は、主撮像部２１が撮影した画像に対して、ホワイトバランス調整、シャープネス調整、ガンマ補正、階調調整などの画像処理を実行するとともに、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）などの画像圧縮処理を実行する。

メモリ部４は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備えおり、撮像装置２００を制御するための、予め定められた撮影制御条件、画像処理条件、再生制御条件、及び記録制御条件、などを記憶する。

バッファメモリ部５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えており、制御部９が撮像装置２００を制御する際の作業領域として利用される。例えば、撮像部２によって撮影された画像、又は記憶媒体３００から読み出された画像は、制御部９の制御により画像処理部３において実行する画像処理の過程においてバッファメモリ部５に一時的に記憶される。また、バッファメモリ部５は、位置検出処理部１０が検出処理を実行する際の作業領域としても利用される。

操作部６は、例えば、シャッター釦２０１（図１参照）、電源スイッチ、動作モードを選択するモードダイヤル、などを備えており、ユーザによって操作された操作入力を検出し、検出した操作内容を示す操作信号を制御部９又は位置検出処理部１０に供給する。

表示制御部７は、画像又は情報を表示部８に表示させる制御をする。表示部８は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等であって、画像又は情報を表示する。

通信部３１は、他の撮像装置２００Ａとの間で通信処理を実行する。例えば、通信部３１は、位置検出処理部１０が検出した撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの相対位置を示す情報、撮像部２により撮影された画像に基づく画像データ、等を他の撮像装置２００Ａに送信する。また、通信部３１は、他の撮像装置２００Ａにおいて検出された撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの相対位置を示す情報、他の撮像装置２００Ａにより撮影された画像に基づく画像データ等を、他の撮像装置２００Ａから受信する。

記憶媒体制御部３２は、取り外しが可能な記憶媒体３００（カードメモリ等）と接続され、この記憶媒体３００への画像又は情報の書込み、読み出し、或いは消去を行う。例えば、記憶媒体制御部３２は、主撮像部２１により撮影された画像と、この画像が撮影されたときの他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報と、を関連付けて記憶媒体３００に記憶させる（書き込む）。

記憶媒体３００は、撮像装置２００に対して着脱可能に接続されるメモリであって、例えば、主撮像部２１によって撮影された画像、又は他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報などを記憶する。なお、この構成において、記憶媒体３００に代えて、通信網に接続される記憶装置（サーバ）としてもよい。

制御部９は、撮像装置２００が備えている各部を制御する。例えば、制御部９は、操作部６から受け取る操作信号、又はメモリ部４に記憶されている制御条件等に基づいて、撮像装置２００が備えている各部を制御する。

例えば、主撮像部２１は、操作部６のシャッター釦２０１が操作されることに応じて、静止画の撮影処理、又は動画の撮影処理を実行し、撮影した画像を出力する。そして、主撮像部２１によって撮影された静止画又は動画は、制御部９の制御により、画像処理部３、バッファメモリ部５、又は記憶媒体制御部３２を介して記憶媒体３００に記録される。

位置検出処理部１０は、抽出部１１と、相対位置検出部１２（第１検出部）と、位置情報生成部１３と、位置情報共有部１４と、撮影情報共有部１５と、タイミング制御部１６と、を備えている。

抽出部１１は、マーカー撮像部２２が撮影した他の撮像装置２００Ａの画像が含まれる画像から、他の撮像装置２００Ａの画像領域内（例えば、マーカー４００Ａの画像領域内）に含まれる特徴点を抽出する。例えば、抽出部１１は、マーカー撮像部２２が撮影した他の撮像装置２００Ａの筐体外面の画像領域内（例えば、筐体外面にあるマーカー４００Ａの画像領域内）に含まれる特徴点を抽出する。

相対位置検出部１２は、抽出部１１が抽出した特徴点に基づいて、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出する。ここで、この相対位置とは、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対距離、又は相対姿勢（３次元空間における相対角度）のことである。

例えば、正方形の黒枠とその黒枠の中を白としたマーカー４００を例にすると、抽出部１１は、マーカー撮像部２２が撮影した他の撮像装置２００Ａの画像が含まれる画像から、マーカー４００Ａの画像に含まれる正方形の黒枠とその黒枠の中の白の領域との境界を特徴点として抽出する。そして、相対位置検出部１２は、この境界に囲まれる正方形の領域の大きさ（すなわち、撮影された画像の画像領域に対するマーカー４００Ａの画像の大きさ）に基づいて、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対距離を検出する。また、相対位置検出部１２は、この境界の傾き度合い（すなわち、撮影された画像の画像領域に対するマーカー４００Ａの画像の傾き度合い）に基づいて、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対姿勢（相対角度）を検出する。

また、相対位置検出部１２は、抽出部１１が抽出した特徴点に基づいて、他の撮像装置２００Ａが備える撮像部と撮像装置２００が備える撮像部２との光軸の相対位置を検出する。例えば、相対位置検出部１２は、抽出部１１が抽出した特徴点に基づいて、他の撮像装置２００Ａが備える主撮像部２１Ａと撮像装置２００が備える主撮像部２１との光軸の相対位置（主撮像部２１Ａと主撮像部２１との光軸の相対距離、相対角度）を検出する。

例えば、相対位置検出部１２は、他の撮像装置２００Ａに設けられているマーカー４００Ａと主撮像部２１Ａの光軸との相対位置を示す情報、及びマーカー撮像部２２と主撮像部２１との光軸の相対位置を示す情報（例えば設計値により定めらている情報）を予め保持している。これらの情報と抽出部１１が抽出した特徴点とに基づいて、相対位置検出部１２は、主撮像部２１Ａと主撮像部２１との光軸の相対位置を検出する。なお、相対位置検出部１２は、他の撮像装置２００Ａに設けられているマーカー４００Ａと主撮像部２１Ａの光軸との相対位置を示す情報を、予め保持していてもよいし、通信部３１を介して他の撮像装置２００Ａ又は外部サーバから取得してもよい。

位置情報生成部１３は、相対位置検出部１２により検出された相対位置を示す情報に基づいて、予め定められたフォーマットに従った相対位置情報データ（相対位置情報）を生成する。ここで、予め定められたフォーマットとは、撮影した画像とこの相対位置を示す情報とを関連付けて記録する（例えば記憶媒体３００に記憶させる）ために予め定められたフォーマットである。

位置情報共有部１４は、通信部３１を介して、他の撮像装置２００Ａにおいて検出された他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報を受信する。そして、位置情報共有部１４は、他の撮像装置２００Ａから受信した相対位置を示す情報と、相対位置検出部１２が検出した他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報とを共有する。また、位置情報共有部１４は、通信部３１を介して、相対位置検出部１２が検出した相対位置を示す情報を送信する。

撮影情報共有部１５は、通信部３１を介して、他の撮像装置２００Ａにおける撮影情報を受信する。そして、撮影情報共有部１５は、他の撮像装置２００Ａから受信した撮影情報と、撮像装置２００における撮影情報とを共有する。また、撮影情報共有部１５は、通信部３１を介して、撮像装置２００における撮影情報を、他の撮像装置２００Ａに対して送信する。

ここで、上述の撮影情報とは、撮影条件を示す情報（例えば焦点距離、ズーム倍率の情報等）、又は撮影された画像（撮影画像）に基づく画像情報（画像データ）等である。

タイミング制御部１６は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを制御する。例えば、タイミング制御部１６は、撮像装置２００のシャッター釦２０１が押下されたことに応じて、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとにおける撮影タイミング（露光開始タイミング、露光時間の長さ等）が同じタイミング、又は所定の時間差を設けたタイミングとなるように制御する。

具体的には、例えば、タイミング制御部１６は、シャッター釦２０１が押下されたことに応じて、主撮像部２１の撮影タイミングを制御する制御信号を主撮像部２１に対して供給するとともに、主撮像部２１Ａの撮影タイミングを制御する制御信号を、通信部３１を介して他の撮像装置２００Ａに対して送信する。

バス３５は、撮像部２、画像処理部３、メモリ部４、バッファメモリ部５、操作部６、表示制御部７、制御部９、位置検出処理部１０、通信部３１、及び記憶媒体制御部３２と接続され、各部から出力された画像信号、制御信号、等を転送する。

なお、図３が示す構成において、位置検出装置１００に対応する構成は、例えば、マーカー撮像部２２と、位置検出処理部１０と、通信部３１と、を含む構成である。また、位置検出処理部１０は、撮像装置２００が備えているメモリ部４又はバッファメモリ部５とは別に、処理を実行するために必要な揮発性メモリ又は不揮発性メモリを備えている構成としてもよい。

（相対位置検出処理の説明）
次に、図４を参照して、撮像装置２００が、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの相対位置を検出する相対位置検出処理の動作について説明する。
図４は、撮像装置２００における相対位置検出処理の一例を示すフローチャートである。この図４に示す相対位置検出処理は、図２に示す撮像装置２００が、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出する処理の一例である。また、この相対位置検出処理は、撮像装置２００が備える位置検出装置１００が実行する。

まず、抽出部１１は、マーカー撮像部２２により撮影された画像に含まれる他の撮像装置２００Ａに設けられたマーカー４００Ａの画像から、特徴点を抽出する（ステップＳ１１）。

次に、相対位置検出部１２は、抽出部１１により特徴点が抽出されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において特徴点が抽出されていないと判定された場合、相対位置検出部１２は、ステップＳ１１に処理を戻す。

一方、ステップＳ１２において特徴点が抽出されたと判定された場合、相対位置検出部１２は、抽出部１１が抽出した特徴点に基づいて、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出する。例えば、相対位置検出部１２は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との光軸の相対距離及び相対姿勢（相対角度）を検出する（ステップＳ１３）。

撮像装置２００（位置検出装置１００）は、例えば、上述の相対位置検出処理を、マーカー撮像部２２により時系列に連続して撮影される画像（スルー画像、ライブビュー画像）に基づいて、繰り返し実行する。

これにより、撮像装置２００（位置検出装置１００）は、撮像装置２００及び他の撮像装置２００Ａのそれぞれが移動されながらも、マーカー撮像部２２が他の撮像装置２００Ａのマーカー４００Ａを撮影可能な相対位置の関係であれば、リアルタイムに他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出することができる。よって、撮像装置２００（位置検出装置１００）は、撮像装置２００及び他の撮像装置２００Ａそれぞれの位置を固定することなく、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との互いの位置関係を適切に検出することができる。すなわち、位置検出装置１００は、装置の位置を固定することなく、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる。

（相対位置検出処理を含む撮影処理の説明）
図５は、撮像装置２００における撮影処理の一例を示すフローチャートである。次に、この図５を参照して、撮像装置２００が、上述の相対位置を検出する処理を実行して撮影する撮影処理の動作を説明する。

まず、撮像装置２００の位置検出装置１００は、図４に示す相対位置検出処理（図４のステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３の処理）を実行する（ステップＳ１０）。

続いて、制御部９は、撮影を実行するトリガが入力されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。例えば、制御部９は、操作部６から供給されたシャッター釦２０１が押下されたか否かを示す操作信号に基づいて、撮影を実行するトリガが入力されたか否かを判定する。

ステップＳ３１において、撮影を実行するトリガが入力されていないと判定された場合、制御部９は、ステップＳ１０に処理を戻す。一方、ステップＳ３１において、撮影を実行するトリガが入力されたと判定された場合、制御部９は、主撮像部２１に撮影動作を実行させる（ステップＳ３２）。主撮像部２１は、撮影動作を実行して画像（撮影画像）を取得する。

次に、位置情報生成部１３は、位置検出装置１００の相対位置検出部１２により検出された相対位置を示す情報に基づいて、予め定められたフォーマットに従った相対位置情報データ（相対位置情報）を生成する（ステップＳ３３）。ここで、位置情報生成部１３は、撮影の実行前に検出された相対位置のうちの最後に検出された相対位置（すなわち最新の相対位置）を示す情報に基づいて、相対位置情報データを生成する。

続いて、制御部９は、位置情報生成部１３により生成された相対位置情報データを、主撮像部２１により撮影された撮影画像に関連付けて、記憶媒体制御部３２を介して記憶媒体３００に記憶させる（ステップＳ３４）。

なお、撮像装置２００は、撮影を実行するトリガが入力された後、主撮像部２１が撮影動作を実行するタイミングに合わせてマーカー撮像部２２が撮影した画像に基づいて、上述の相対位置を検出してもよい。そして、撮像装置２００は、この主撮像部２１の撮影動作実行タイミングに合わせて検出した相対位置を示す情報に基づいて生成した相対位置情報データを、主撮像部２１により撮影された画像に関連付けて記憶媒体３００に記憶させてもよい。

これにより、撮像装置２００は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報を、撮影した画像に関連付けて記憶させることができる。

次に、図６を参照して、図５に示す撮影処理とは異なる撮影処理の動作を説明する。
図６は、撮像装置２００における撮影処理の別の一例を示すフローチャートである。この図に示す撮影処理は、相対位置検出処理（ステップＳ１０）において検出した相対位置を、他の撮像装置２００Ａが検出した相対位置を示す情報を用いて補正する処理を実行することが、図５に示す処理と異なる。なお、図６において、図５の各処理に対応する処理には同一の符号を付けており、その説明を省略する。

まず、撮像装置２００の位置検出装置１００は、図４に示す相対位置検出処理を実行する（ステップＳ１０）。次に、位置情報共有部１４は、位置検出装置１００（相対位置検出部１２）が検出した相対位置を示す情報を、通信部３１を介して他の撮像装置２００Ａに対して送信する（ステップＳ２１）。また、位置情報共有部１４は、他の撮像装置２００Ａにおいて検出された他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報を、通信部３１を介して他の撮像装置２００Ａから受信する（ステップＳ２２）。

続いて、相対位置検出部１２は、ステップＳ１０において検出した相対位置を、位置情報共有部１４が共有した、他の撮像装置２００Ａから受信した相対位置を示す情報に基づいて補正する。例えば、相対位置検出部１２は、ステップＳ１０において検出した相対位置を、ステップＳ１０において検出した相対位置とステップＳ２２において受信した他の撮像装置２００Ａにおいて検出した相対位置とを平均化した相対位置に補正する。

次に、ステップＳ３２において、制御部９が、主撮像部２１に撮影動作を実行させた後、位置情報生成部１３は、ステップＳ２３において相対位置検出部１２により決定された相対位置を示す情報に基づいて、予め定められたフォーマットに従った相対位置情報データを生成する（ステップＳ３３）。

このように、撮像装置２００は、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとのそれぞれが検出した結果に基づいて、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出する。よって、図６に示す相対位置検出処理によれば、図５に示す処理に比較して、より精度よく他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を検出することができる。

（利用例）
次に、図７及び図８を参照して、本実施形態の撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとを連携させた利用例について説明する。なお、図７及び図８において、ＸＹＺ直交座標系が、互いに直交するＸ軸とＺ軸とが水平面に対して平行に定められ、Ｙ軸が水平面に対して直交する軸として定められている。

図７は、２台の撮像装置を用いて対象物５００を撮影する例を説明する図である。この図は、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの２台の撮像装置が横（水平方向、Ｘ軸方向）に並んで対象物５００をそれぞれ撮影する状態を示している。この２台の撮像装置それぞれにより撮影された画像と、２台の撮像装置の互いの相対位置とに基づいて、例えば、２台の撮像装置から対象物５００までの距離を検出することや、対象物５００を立体視可能なステレオグラム（ステレオ画像、ステレオ写真）を生成することができる。

続いて、図８を用いて詳しく説明する。
図８は、図７に示す対象物５００と２台の撮像装置の相対位置関係を示す図である。２人のユーザによってそれぞれ把持されている撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとは、Ｘ軸方向に並んだ位置にあり、Ｚ軸方向に離れた位置にある対象物５００を撮影する。なお、説明を容易にするために、対象物５００は、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとは、対象物５００に対するそれぞれの光軸上の距離が同一となる位置にあるものとする。

位置検出装置１００は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対距離Ｄ１を検出する。例えば、位置検出装置１００は、主撮像部２１Ａの最前面レンズにおける光軸位置と、主撮像部２１の最前面レンズにおける光軸位置との相対距離Ｄ１を検出する。

また、位置検出装置１００は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との光軸の相対角Ｒ３を検出する。この検出した相対角Ｒ３に基づいて、位置検出装置１００は、Ｘ軸に対する他の撮像装置２００Ａの光軸の角度Ｒ２と、Ｘ軸に対する撮像装置２００の光軸の角度Ｒ１とを算出する（例えば、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３／２）。これにより、位置検出装置１００は、他の撮像装置２００Ａ及び撮像装置２００から対象物５００までのＸ軸上の距離Ｄ２（又は光軸上距離）を、算出（検出）することができる。すなわち、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの２台の撮像装置を用いて、三角測量により対象物５００までの距離を計測することができる。

また、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとのそれぞれが撮影した対象物５００を含む画像と、位置検出装置１００（又は位置検出装置１００Ａ）が検出した他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置とに基づいて、それぞれ視差が異なる画像を用いたステレオグラム（ステレオ画像、ステレオ写真）を生成することができる。なお、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとのそれぞれが撮影した対象物５００を含む画像（２つの画像）を、３Ｄ表示可能な表示装置に立体視可能なように表示させることも可能である。

さらに、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとの２台の撮像装置が、対象物５００に対して多視点方向から撮影した複数の画像と、それぞれの画像が撮影されたときの対象物５００に対する２台の撮像装置それぞれの相対距離と方向（光軸の相対角度）とに基づいて、対象物５００の３Ｄモデルデータ（ポリゴン）を生成することができる。

なお、撮像装置２００、又は他の撮像装置２００Ａが、それぞれの光軸を中心に回転する方向、又はヨウ方向に傾いて対象物５００を撮影した場合には、位置検出装置１００が検出した他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対姿勢に基づいて、それぞれの撮像装置の撮影画像に対する対象物５００の画像の傾きを補正すればよい。

なお、上述の対象物５００までの距離を算出（検出）する処理、ステレオグラムを生成する処理、３Ｄモデルデータ（ポリゴン）を生成する処理等は、パーソナルコンピュータ、画像処理装置、サーバ等において実行してもよいが、撮像装置２００又は他の撮像装置２００Ａにおいて実行してもよい。例えば、位置検出処理部１０が、検出した相対位置を示す情報と、主撮像部２１が撮影した撮影画像と、通信部を介して受信した他の撮像装置２００Ａの撮影画像と、に基づいて、上述の各処理を実行してもよい。
さらに、位置検出処理部１０は、上述の各処理の実行結果（距離情報やステレオグラム、３Ｄモデルデータ等）を表示部８に表示させてもよい。

（マーカーの配置例）
次に、撮像装置２００に設けられているマーカーの配置について、例を挙げて説明する。
図９は、マーカーの配置例を示す図である。図１を用いて説明した撮像装置２００においては、位置検出装置１００の筐体外面のうちの互いに異なる面にマーカー４００がそれぞれ設けられているが、その他、撮像装置２００の様々な位置にマーカーが設けられていてもよい。

図９（ａ）に示す例では、マーカー４１０が配置されている場所は、主撮像部２１が有するレンズ部を覆うレンズ鏡筒の外面（側面）のうちの可動しない部分（例えばレンズフードの外面）である。また、マーカー４２０が配置されている場所は、撮像装置２００の側面側の筐体外面である。また、マーカー４２１が配置されている場所は、撮像装置２００の前面側の筐体外面である。基本的にマーカーを配置する場所は、平らな面（例えば図９（a）マーカー４２０等）に配置をするが、マーカー４１０のように円筒４３０のような丸みのある箇所に配置しても良い。このように、撮像装置２００の様々な位置にマーカーが設けられている構成としてもよい。但し、他の撮像装置２００Ａによって様々な方向から検出可能なように、複数のマーカーそれぞれが、筐体外面のうちの互いに異なる面に配置されている方が、相対位置を検出可能な撮影位置の自由度が高くなる。

また、筐体外面のうちの同じ面には１つのマーカーが設けられている場合に比べて、複数のマーカーが設けられている場合の方が、相対位置（相対姿勢、相対角度）の検出精度がよくなる場合がある。例えば、同じ面に設けられている複数のマーカーそれぞれの間の距離が近いよりも遠い方が、姿勢の変化にともなう特徴点の変位量が大きいため、相対位置（相対姿勢、相対角度）の検出精度がよくなる場合がある。

図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、レンズ交換式の撮像装置２０５を例にして、それぞれマーカーの配置例を示している図である。
図９（ｂ）は、交換レンズのレンズ鏡筒２５の外面（側面）のうちの可動しない部分（例えばレンズフードの外面）の外周上の０度、９０度、１８０度、２７０度の位置（上下左右の位置）にそれぞれマーカー４３０が配置されている例を示している。この例によれば、レンズ鏡筒２５の外周に対面する様々な方向（上下左右方向）から相対位置を検出可能である。

図９（ｃ）は、レンズ鏡筒２５の外面（側面）のうちの可動しない部分（例えばレンズフードの外面）の円周上の９０度、２７０度の位置（左右の位置）にそれぞれマーカー４３０が配置され、且つ、撮像装置２０５の本体の側面側の筐体外面にマーカー４３１が配置されている例を示している。この例によれば、撮像装置２０５の側面に対面する方向から相対位置を検出可能であるとともに、マーカー４３０とマーカー４３１との間の距離が離れているため検出精度を高めることができる。

図９（ｄ）は、レンズ鏡筒２５の外面（側面）のうちの可動しない部分（例えばレンズフードの外面）の円周上の９０度、２７０度の位置（左右の位置）にそれぞれマーカー４３０が配置され、且つ、撮像装置２０５の本体の上面側（天面側）の筐体外面にマーカー４３１が配置されている例を示している。この例によれば、撮像装置２０５の側面に対面する方向及び上面（天面）に対面する方向から相対位置を検出可能である。

なお、上記実施形態では、特徴点を含む領域であるマーカーを、ＡＲマーカーを例に説明したが、ＡＲマーカーとは異なるマーカーであってもよい。また、特徴点を含む領域は、相対位置検出用に特別に設けられたマーカーに限られるものではなく、例えば、撮像装置２００の筐体外面に装飾されたデザイン、又は、製品型番を示す表記やロゴタイプ（ロゴマーク）などであってもよい。さらには、撮像装置２００の少なくとも一部分の外観形状を、特徴点を含む領域とした形状としてもよい。

また、上記実施形態では、筐体外面のうちの互いに異なる面にマーカー４００がそれぞれ設けられている例を説明したが、筐体が球面形状の場合、球面形状の外面のうち、それぞれ異なる方向から撮影可能なように、球面形状の外面のうちの複数の位置にマーカー４００がそれぞれ設けられていれば、同様の効果が得られる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、マーカー４００を表示部８に表示することが、第１実施形態と異なる。

図１０は、この発明の第２実施形態による撮像装置２１０の一例を示す斜視図である。この図１０は、撮像装置２１０において撮影用として用いられる主撮像部２１が設けられている側とは反対側（背面側）の斜め方向からの斜視図である。撮像装置２１０の表示部８（第２表示部）は、撮像装置２１０の本体に対する相対位置を変更することが可能な可動式（チルト式）の表示部である。なお、図１０において、ＸＹＺ直交座標系が、互いに直交するＸ軸とＺ軸とが水平面に対して平行に定められ、Ｙ軸が水平面に対して直交する軸として定められている。撮像装置２００は、筐体底面が水平面に対して平行な状態である。

撮像装置２１０の表示部８は、撮像装置２１０の本体に対して支持部２１５により支持されており、互いに直交する２軸（例えばＸ軸、及びＸ軸に直交する軸）のそれぞれの軸を中心に回転可能なように設けられている。すなわち、撮像装置２１０の表示部８は、主撮像部２１の光軸に対する相対位置が変更可能なように設けられている。図１０は、表示部８が、撮像装置２１０の本体の背面に配置されている状態から、本体に対して下側になるように回転した状態（例えばＸ軸を中心に１８０度回転した状態）、且つ、表示面が本体側面に対面するような方向に回転した状態（例えばＹ軸を中心に９０度回転した状態）を示している。

また、マーカー撮像部２２は、表示部８に一体化されて設けられており、表示部８の表示面に対面する側を撮影可能なように表示部８の表示面側に配置されている。すなわち、マーカー撮像部２２は、表示部８の表示面と主撮像部２１の光軸との相対位置が変更されることに応じて、表示部８の表示面との相対位置が変わらないように設けられている。

図１１は、撮像装置２００と他の撮像装置２１０Ａとが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。この図に示す撮像装置２１０と他の撮像装置２１０Ａとは、互いに同様の構成を備えている。すなわち、他の撮像装置２１０Ａには、表示部８Ａ（第１表示部）が、主撮像部２１Ａの光軸に対する相対位置が変更可能なように設けられている。また、他の撮像装置２１０Ａには、マーカー撮像部２２Ａが、表示部８Ａに一体化されて設けられており、表示部８Ａの表示面に対面する側を撮影可能なように、表示部８Ａの表示面側に配置されている。すなわち、他の撮像装置２１０Ａには、マーカー撮像部２２Ａが、表示部８Ａの表示面と主撮像部２１Ａの光軸との相対位置が変更されることに応じて、表示部８Ａの表示面との相対位置が変わらないように設けられている。

また、図１１は、図２と同様に、撮像装置２１０の主撮像部２１と、他の撮像装置２１０Ａの主撮像部２１Ａとが同じ被写体を撮影するように、撮像装置２１０と他の撮像装置２１０Ａとがそれぞれ横に並んでいる状態を示している。また、撮像装置２１０の表示部８の表示面と、他の撮像装置２１０Ａの表示部８Ａの表に面とは、互いに向き合う方向に向けられている。

撮像装置２１０の表示部８と、他の撮像装置２１０Ａの表示部８Ａとは、それぞれマーカー（例えば第１実施形態において説明したマーカー４００と同様なマーカー、すなわち特徴点を含む情報）を表示する。撮像装置２１０（位置検出装置１１０）のマーカー撮像部２２は、他の撮像装置２１０Ａ（他の撮像装置２１０Ａの表示部８Ａに表示されているマーカー）を撮影する。また、他の撮像装置２１０Ａ（位置検出装置１１０Ａ）のマーカー撮像部２２Ａは、撮像装置２００（撮像装置２００の表示部８に表示されているマーカー）を撮影する。

撮像装置２１０は、マーカー撮像部２２により撮影された他の撮像装置２１０Ａの表示部８Ａに表示されていたマーカーの画像に基づいて、他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との相対位置を検出する。一方、他の撮像装置２１０Ａは、マーカー撮像部２２Ａにより撮影された撮像装置２１０の表示部８に表示されていたマーカーの画像に基づいて、他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との相対位置を検出する。

図１２は、この発明の第２実施形態による撮像装置２１０の構成の一例を示す概略ブロック図である。次に、この図１２、及び図１０、１１を参照して、撮像装置２１０の構成について説明する。

図１２に示す撮像装置２１０は、位置検出処理部１０が表示部位置検出部１７（第３検出部）を備えている点が、図２に示す撮像装置２００と異なる。ここで、図３が示す構成において、位置検出装置１１０に対応する構成は、例えば、マーカー撮像部２２と、位置検出処理部１０と、通信部３１と、表示制御部７と、表示部８と、を含む構成である。なお、図１２において、図３の各部に対応する構成には同一の符号を付けており、その説明を省略する。

表示部位置検出部１７は、主撮像部２１の光軸と表示部８の表示面との相対位置を検出する。また、表示部位置検出部１７は、主撮像部２１の光軸と、表示部８の表示面側に配置されているマーカー撮像部２２の光軸との相対位置を検出する。例えば、表示部位置検出部１７は、撮像装置２１０本体に対する相対位置が変更されることに応じて、相対位置の変位量及び変位方向を検出するエンコーダを有している。そして、表示部位置検出部１７は、このエンコーダの検出結果に基づいて、主撮像部２１の光軸と表示部８の表示面との相対位置、又は主撮像部２１とマーカー撮像部２２との光軸の相対位置を検出する。

なお、他の撮像装置２１０Ａは、撮像装置２００と同様の構成であり、表示部位置検出部１７に対応する表示部位置検出部（不図示）を備えている。他の撮像装置２１０Ａの表示部位置検出部（第２検出部）は、主撮像部２１Ａの光軸に対する相対位置が変更可能なように設けられた表示部８Ａの表示面と、主撮像部２１Ａの光軸との相対位置を検出する。また、他の撮像装置２１０Ａの表示部位置検出部は、主撮像部２１Ａの光軸と、表示部８Ａの表示面側に配置されているマーカー撮像部２２Ａの光軸との相対位置を検出する。

また、相対位置検出部１２は、他の撮像装置２１０Ａの表示部位置検出部の検出結果である表示部８Ａの表示面と主撮像部２１Ａの光軸との相対位置を示す情報を、通信部３１を介して他の撮像装置２１０Ａから取得する。

このように構成された撮像装置２１０は、他の撮像装置２１０Ａの可動式の表示部８Ａに表示されているマーカーを撮影した画像に基づいて、撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との相対位置を検出する。

具体的には、他の撮像装置２１０Ａは、マーカー（特徴点を含む情報）を表示部８Ａに表示する。ここで、表示部８Ａの表示面は、撮像装置２１０のマーカー撮像部２２の画角に収まるような方向（マーカー撮像部２２から撮影可能な方向）に向けられている。抽出部１１は、マーカー撮像部２２が撮影した他の撮像装置２１０Ａの画像が含まれる画像から、他の撮像装置２１０Ａの表示部８Ａに表示されているマーカーの画像領域内に含まれる特徴点を抽出する。相対位置検出部１２は、抽出部１１が抽出した特徴点と、表示部位置検出部１７が検出した結果とに基づいて、他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２００との相対位置（例えば、他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２００との光軸の相対位置）を検出する。

なお、他の撮像装置２１０Ａは、撮像装置２１０の表示部８に表示されているマーカーを撮影した画像に基づいて、撮像装置２１０と同様に撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との相対位置を検出する。

これにより、撮像装置２１０（位置検出装置１１０）は、撮像装置２１０及び他の撮像装置２１０Ａのそれぞれが移動されながらも、リアルタイムに他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との相対位置を検出することができる。また、第２実施形態によれば、撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との互いの位置関係に応じて、それぞれの表示部の向きを相手側から検出可能な位置に変更することができる。また、それぞれのマーカー撮像部の向きも表示部の向きに応じて同様に変更することができる。そのため、２台の撮像装置の移動の範囲がマーカーの位置によって制限されないという利点がある。

よって、撮像装置２１０（位置検出装置１１０）は、撮像装置２１０及び他の撮像装置２１０Ａそれぞれの位置を固定することなく、他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０との互いの位置関係を適切に検出することができる。すなわち、位置検出装置１１０は、装置の位置を固定することなく、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる。

図１３は、第２実施形態における２台の撮像装置を用いて対象物５００を撮影する例を説明する図である。この図は、撮像装置２１０と他の撮像装置２１０Ａとの２台の撮像装置が横（水平方向）に並んで対象物５００をそれぞれ撮影する状態を示している。撮像装置２１０と他の撮像装置２１０Ａとのそれぞれの表示部（表示部８と表示部８Ａの表示面）を、相手側のマーカー撮像部（すなわち相手側の表示部）の方向に向ける。これにより、第１実施形態（図７）と同様に、２台の撮像装置の互いの相対位置を検出することができる。

よって、第２実施形態によれば第１実施形態と同様に、２台の撮像装置それぞれにより撮影された画像と、２台の撮像装置の互いの相対位置とに基づいて、例えば、２台の撮像装置から対象物５００までの距離を検出することや、対象物５００を立体視可能なステレオグラム（ステレオ画像、ステレオ写真）を生成することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、本発明の位置検出装置、又は位置検出装置を含む撮像装置、を備えた携帯電話６００の例である。
図１４は、この発明の第３実施形態による携帯電話６００の一例を示す図であって、携帯電話６００の操作面側（Ａ面）とその反対面側（Ｂ面）とを示す模式図である。

携帯電話６００は、被写体撮影用の主撮像部６１０と、自分撮り用の副撮像部６２０と、表示部６８０とを備えている。また、携帯電話６００は、折りたたみ式の携帯電話である。そして、表示部６８０は、第２実施形態の撮像装置２１０の表示部８と同様に、主撮像部６１０に対する相対位置を変更することが可能な可動式（チルト式）の表示部である。

例えば、携帯電話６００の主撮像部６１０、副撮像部６２０、及び表示部６８０のそれぞれは、第２実施形態の撮像装置２１０の主撮像部２１、マーカー撮像部２２、及び表示部８と対応している。また、携帯電話６００は、不図示であるが、主撮像部６１０の光軸と表示部６８０の表示面との相対位置を検出する表示部位置検出部（図１２に示す表示部位置検出部１７に対応）を含む位置検出処理部（図１２に示す位置検出処理部１０に対応）を内部に備えている。

図１５は、携帯電話６００と他の携帯電話６００Ａとが、それぞれ相手側のマーカーを撮影している状態の一例を示す図である。この図に示す携帯電話６００と他の携帯電話６００Ａとは、互いに同様の構成を備えている。すなわち、他の携帯電話６００Ａには、携帯電話６００が備えている各部にそれぞれ対応した主撮像部６１０Ａ、副撮像部６２０Ａ、及び表示部６８０Ａが備えられている。

また、図１５は、図１２と同様に、携帯電話６００の主撮像部６１０と、他の携帯電話６００Ａの主撮像部６１０Ａとが同じ被写体を撮影するように、携帯電話６００と他の携帯電話６００Ａとがそれぞれ横に並んでいる状態を示している。また、携帯電話６００の表示部６８０の表示面と、他の携帯電話６００Ａの表示部６８０Ａの表示面とは、互いに向き合う方向に向けられている。

携帯電話６００の表示部６８０と、他の携帯電話６００Ａの表示部６８０Ａとは、それぞれマーカー（例えば第２実施形態において表示部８に表示したマーカーと同様なマーカー、すなわち特徴点を含む情報）を表示する。携帯電話６００の副撮像部６２０は、他の携帯電話６００Ａ（他の携帯電話６００Ａの表示部６８０Ａに表示されているマーカー）を撮影する。また、他の携帯電話６００Ａの副撮像部６２０Ａは、携帯電話６００（携帯電話６００の表示部６８０に表示されているマーカー）を撮影する。

携帯電話６００は、副撮像部６２０により撮影された他の携帯電話６００Ａの表示部６８０Ａに表示されていたマーカーの画像に基づいて、他の携帯電話６００Ａと携帯電話６００との相対位置を検出する。一方、他の携帯電話６００Ａは、副撮像部６２０Ａにより撮影された携帯電話６００の表示部６８０に表示されていたマーカーの画像に基づいて、他の携帯電話６００Ａと携帯電話６００との相対位置を検出する。

このように、携帯電話６００は、表示部６８０にマーカーを表示するとともに、表示面の方向を副撮像部６２０が撮影する方向と連動して変更可能である。すなわち、第２実施形態の撮像装置２１０と同様に、２台の携帯電話の互いの相対位置を検出することができる。

これにより、携帯電話６００は、携帯電話６００及び他の携帯電話６００Ａのそれぞれが移動されながらも、リアルタイムに他の携帯電話６００Ａと携帯電話６００との相対位置を検出することができる。また、第３実施形態によれば、携帯電話６００Ａと携帯電話６００との互いの位置関係に応じて、それぞれの表示部の向きを相手側から検出可能な位置に変更することができる。また、それぞれの副撮像部の向きも表示部の向きに応じて同様に変更することができる。そのため、第２実施形態と同様に、２台の携帯電話の移動の範囲がマーカーの位置によって制限されないという利点がある。

よって、携帯電話６００は、携帯電話６００及び他の携帯電話６００Ａそれぞれの位置を固定することなく、他の携帯電話６００Ａと携帯電話６００との互いの位置関係を適切に検出することができる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、他装置において検出された相対位置を示す情報を表示する例である。なお、他装置は、第１実施形態の他の撮像装置２００Ａ、第２実施形態の他の撮像装置２１０Ａ、及び第３実施形態の他の携帯電話６００Ａ等の何れであってもよい。ここでは、第１実施形態の撮像装置２００の構成を例にして、他の撮像装置２００Ａにおいて検出された相対位置を示す情報を撮像装置２００の表示部８に表示する例を説明する。

位置情報共有部１４は、他の撮像装置２００Ａにおいて検出された他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００との相対位置を示す情報（相対位置情報）を、通信部３１を介して受信する。そして、位置検出処理部１０は、位置情報共有部１４が受信した相対位置情報に基づく情報を、表示制御部７を介して表示部８に表示させる。

例えば、位置検出処理部１０は、受信した相対位置情報に基づいて、他の撮像装置２００Ａの主撮像部２１Ａと撮像装置２００の主撮像部２１との光軸の交点となる位置をガイドする表示情報を表示部８に表示させる。

図１６は、図６に示す撮影処理において、他の撮像装置２００Ａから受信した相対位置情報を表示する処理の一例を示すフローチャートである。次に、図１６を参照して、他の撮像装置２００Ａから受信した相対位置情報を表示する処理の動作を説明する。なお、図１６において、図６に示す各処理に対応する処理には同一の符号を付けており、その説明を省略する。

この図に示す処理は、ステップＳ２４の処理が追加されていることが、図６に示す処理と異なる。ステップＳ２４において、位置検出処理部１０は、ステップＳ２２において位置情報共有部１４が通信部３１を介して受信した相対位置情報に基づいて、この受信した相対位置情報に基づく情報（例えば、光軸の交点となる位置をガイドする表示情報）を、表示制御部７を介して表示部８に表示させる。

これにより、ユーザは、表示部８に表示されている光軸の交点となる位置をガイドする表示情報と、撮影画像に含まれる対象物５００の画像の位置とをそれぞれ確認しながら、その光軸の交点となる位置に対象物５００の位置がくるように撮影画角を調整して撮影することができる。

なお、位置検出処理部１０は、他の撮像装置２００Ａの主撮像部２１Ａが撮影した画像（撮影画像）を、表示部８に表示させてもよい。例えば、位置検出処理部１０は、撮影情報共有部１５が通信部３１を介して取得（受信）した他の撮像装置２００Ａの撮影画像を、表示制御部７を介して表示部８に表示させてもよい。

なお、表示制御部７は、撮像装置２００の撮影画像と他の撮像装置２００Ａの撮影画像とを重ねて表示部８に表示させてもよい。例えば、表示制御部７は、撮像装置２００の撮影画像を表示部８の全表示領域に表示させ、他の撮像装置２００Ａの撮影画像を全表示領域うちの一部分となる小さい表示領域に表示させてもよい。また、表示制御部７は、撮像装置２００の撮影画像を表示部８の全表示領域に表示させ、他の撮像装置２００Ａの撮影画像を半透過画像に変換して、表示部８の全表示領域に重ねて表示させてもよい。また、表示制御部７は、他の撮像装置２００Ａの撮影画像の情報量を減らしてから（例えば２値化してから）表示させてもよい。

なお、撮像装置２００は、他の撮像装置２００Ａの撮影画像を表示部８に表示させる処理を実行する場合、前述した図１６に示すステップＳ２４の処理に代えて、以下の処理を実行すればよい。例えば、撮像装置２００は、ステップＳ２４の処理に代えて、撮影情報共有部１５が、他の撮像装置２００Ａの撮影画像を通信部３１を介して取得（受信）する処理と、位置検出処理部１０が、取得（受信）した他の撮像装置２００Ａの撮影画像を表示制御部７を介して表示部８に表示させる処理と、を実行すればよい。

これにより、ユーザは、他の撮像装置２００Ａの撮影画角を確認しながら、撮像装置２００の撮影画角を調整して撮影することができる。

なお、位置検出処理部１０は、他の撮像装置２００Ａの撮影画像に代えて、撮影情報共有部１５が他の撮像装置２００Ａから取得（受信）した撮影条件を示す情報（例えば焦点距離、ズーム倍率の情報等）を、表示部８に表示させてもよい。また、位置検出処理部１０は、検出した相対位置に基づいて算出した対象物５００までの距離情報を、表示部８に表示させてもよい。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態は、他装置と自装置とにおける撮影タイミングを制御する例である。なお、他装置と自装置とは、第１実施形態の他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００、第２実施形態の他の撮像装置２１０Ａと撮像装置２１０、及び第３実施形態の他の携帯電話６００Ａと携帯電話６００等の何れであってもよい。
ここでは、第１実施形態の撮像装置２００の構成を例にして、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを制御する例を説明する。

ところで、対象物５００までの距離を算出する場合やステレオグラムを生成するためには、１つの相対位置において、撮像装置２００の撮影画像と他の撮像装置２００Ａの撮影画像とのそれぞれが取得されることが望ましい。そのためには、ある相対位置に撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとが位置している状態において、それぞれの撮像装置が撮影して撮影画像を取得する必要がある。

本実施形態では、２台の撮像装置それぞれの位置を固定しなくとも、互いの相対位置を検出することが利点である。そのため、２台の撮像装置それぞれの位置を変更している場合には、１つの相対位置において、２台の撮像装置それぞれの撮影画像を取得することが困難な場合がある。そこで、第５実施形態の撮像装置２００は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを制御するものである。

タイミング制御部１６は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを、通信部３１を介して制御する。例えば、タイミング制御部１６は、撮像装置２００のシャッター釦２０１が押下されたことに応じて、撮像装置２００と他の撮像装置２００Ａとにおける撮影タイミング（露光開始タイミング、露光時間の長さ等）が同じタイミング、又は所定の時間差を設けたタイミングとなるように制御する。

具体的な動作について、図１７を参照して説明する。
図１７は、図６に示す撮影処理において、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを制御する処理の一例を示すフローチャートである。この図に示す処理は、図６のステップＳ３２の処理に代えて、ステップＳ３２ａの処理が実行されることが図６に示す処理と異なる。なお、図１７において、図６に示す各処理に対応する処理には同一の符号を付けており、その説明を省略する。

ステップＳ３１において、撮影を実行するトリガが入力されたと判定された場合、制御部９は、シャッター釦２０１が押下されたことを示す操作信号をタイミング制御部１６に供給する。タイミング制御部１６は、この操作信号を受けたことに応じて、主撮像部２１に対して撮影タイミングを制御する制御信号（撮影実行指令信号）を送信するとともに、通信部３１を介して他の撮像装置２００Ａに対して撮影タイミングを制御する制御信号（撮影実行指令信号）を送信する（ステップＳ３２ａ）。主撮像部２１と主撮像部２１Ａとは、それぞれ撮影動作を実行して画像（撮影画像）を取得する。

これにより、撮像装置２００は、他の撮像装置２００Ａと撮像装置２００とにおける撮影タイミングを合わせることができる。

以上、説明してきように、本実施形態の位置検出装置１００及び位置検出装置１１０
は、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる。また、本実施形態の撮像装置２００、撮像装置２１０、及び携帯電話６００は、他装置と自装置との互いの位置関係を適切に検出することができる。

なお、上記実施形態において、相対位置検出部１２は、相対位置の変位（変位量、変位方向）を検出する構成としてもよい。例えば、初めに２台の撮像装置の相対位置を検出した後に、２台の撮像装置うちの何れか一方の位置を固定にして、他方の位置のみを移動させる場合、相対位置検出部１２は、初めに検出した相対位置からの変位（変位量、変位方向）に基づいて、その後の相対位置を検出してもよい。

また、図３及び図１２に示す撮像部２が、主撮像部２１とマーカー撮像部２２との２つの撮像部を備えている例を説明したが、これら２つの撮像部を備えている構成に代えて、１つの撮像部を備えている構成としてもよい。例えば、撮像部２が、主撮像部２１（又はマーカー撮像部２２）のみを備え、この主撮像部２１（又はマーカー撮像部２２）が被写体を撮影するとともに、マーカーを撮影してもよい。

また、上記実施形態では、２台の位置検出装置１００（１１０）、２台の撮像装置２００（２１０）、及び２台の携帯電話６００それぞれの互いの相対位置を検出する例を説明したが、２台の装置に限られるものではなく、３台以上の複数の装置それぞれの互いの相対位置を検出してもよい。

また、上記実施形態では、本発明の位置検出装置を備えた撮像装置２００（２１０）、及び、本発明の位置検出装置を含む撮像装置を備えた携帯電話６００を例に説明したが、これらに限られるものではなく、本発明の位置検出装置を備えた他の電子機器、又は本発明の位置検出装置を含む撮像装置を備えた他の電子機器であってもよい。例えば、本発明の位置検出装置又は撮像装置が、表示装置、タブレット型コンピュータ、ゲーム機、電子辞書、電子玩具等、様々な電子機器に含まれる構成であってもよい。

なお、上述の位置検出処理部１０、画像処理部３、又は制御部９は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリ及びＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、上述の位置検出処理部１０、画像処理部３、又は制御部９の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、上述の位置検出処理部１０、画像処理部３、又は制御部９の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の位置検出処理部１０、画像処理部３、又は制御部９の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

２ 撮像部、８,８Ａ 表示部（第２表示部、第１表示部）、２１,２１Ａ 主撮像部（第２撮像部、第４撮像部）、２２,２２Ａ マーカー撮像部（第１撮像部、第３撮像部）、１０ 位置検出処理部、１１ 抽出部、１２ 相対位置検出部（第１検出部）、１６ タイミング制御部、１７ 表示部位置検出部（第２検出部、第３検出部）、３１ 通信部、１００,１１０ 位置検出装置（検出装置）、２００,２１０ 撮像装置、６００ 携帯電話

Claims (11)

1. 撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出部と、
   前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置を検出する第１検出部と、を備える
   ことを特徴とする検出装置。
2. 前記他装置の筐体外面には、前記特徴点を含む領域があり、
   前記抽出部は、
   前記撮像部が撮像した画像領域内に含まれる前記他装置筐体外面の前記特徴点を抽出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記他装置の筐体外面のうちの互いに異なる面には、前記特徴点を含む複数の領域それぞれがあり、
   前記抽出部は、
   前記複数の領域それぞれの前記特徴点のうち、前記撮像部が撮像した前記他装置の画像領域内に含まれる前記特徴点を抽出する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の検出装置。
4. 前記他装置が備える表示部には、前記特徴点を含む情報が表示され、
   前記抽出部は、
   前記撮像部が撮像した前記他装置の表示部の画像領域内に含まれる前記特徴点を抽出する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の検出装置。
5. 前記他装置と通信する通信部と、
   前記通信部を介して、前記他装置において検出された前記他装置と自装置との相対位置を示す情報を受信するとともに、受信した相対位置を示す情報と第１検出部が検出した相対位置を示す情報とを共有する位置情報共有部と、
   を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の検出装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の検出装置であって、
   前記撮像部は、
   前記他装置を撮像するための第１撮像部と、
   前記第１撮像部の光軸とは異なる光軸を有する第２撮像部と、
   前記第１撮像部が撮像した前記他装置の画像領域内に含まれる前記特徴点を抽出する抽出部と、
   を備え、
   前記他装置には、自装置が撮像される第３撮像部と、前記第３撮像部の光軸とは異なる光軸を有する第４撮像部と、が備えられており、
   前記第１検出部は、
   前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置として、前記他装置が備える前記第４撮像部と自装置が備える前記第２撮像部との光軸の相対位置を検出する
   ことを特徴とする検出装置を備える
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 前記他装置には、前記第４撮像部の光軸に対する相対位置が変更可能なように設けられた第１表示部と、前記第４撮像部の光軸と前記第１表示部の表示面との相対位置を検出する第２検出部と、が備えられており、
   前記第１表示部には、前記特徴点を含む情報が表示され、
   前記第１検出部は、
   前記抽出部が抽出した前記特徴点と、前記第２検出部の検出結果とに基づいて、前記他装置が備える前記第４撮像部と自装置が備える前記第２撮像部との光軸の相対位置を検出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記他装置と通信する通信部、
   を備え、
   前記第１検出部は、
   前記通信部を介して、前記他装置が備える前記第２検出部の検出結果を取得する
   ことを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記第２撮像部の光軸に対する相対位置が変更可能なように設けられた第２表示部と、
   前記第２撮像部の光軸と前記第２表示部の表示面との相対位置を検出する第３検出部と、
   前記第２表示部は、
   前記特徴点を含む情報を表示する
   ことを特徴とする請求項６から８の何れか一項に記載の撮像装置。
10. 検出装置が備えるコンピュータに、
    撮像部に撮像させる撮像ステップと、
    前記撮像ステップにおいて撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにおいて抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対位置を検出する検出ステップと、
    を実行させるためのプログラム。
11. 撮像する撮像部と、
    前記撮像部が撮像した他装置の画像が含まれる画像から、前記他装置の画像領域内に含まれる特徴点を抽出する抽出部と、
    前記抽出部が抽出した前記特徴点に基づいて、前記他装置と自装置との相対距離を検出する第１検出部と、を備え、
    前記他装置の筐体外面には、前記特徴点を含む領域があり、
    前記抽出部は、
    前記撮像部が撮像した画像領域内に含まれる前記他装置筐体外面の前記特徴点を抽出する
    ことを特徴とする検出装置。

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