JP2016046740A - 撮影装置、撮影方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自分撮り構図確認用の反射鏡を備える撮影装置において、デザイン性を損なうことなく、反射鏡で確認した構図と同様な構図の画像が得られるようにする。【解決手段】被写体を撮影する所定の画角を有する撮影レンズ２を含む撮影手段と、その撮影レンズ２の向きと同じ向きに配置され、被写体からの入射光を反射し撮影レンズ２の画角よりも狭い画角を有する反射鏡３と、を備える撮影装置であって、撮影レンズ２を通して、撮影手段により撮影された画像データから、反射鏡３の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、自分撮り構図確認用の反射鏡を備える撮影装置と、その撮影装置による撮影方法と、その撮影に用いるプログラムに関する。

カメラにおいて、自分撮り時の構図確認用にレンズ付近に小型の鏡を実装したものが知られている（例えば特許文献１参照）。
なお、監視用カメラ等でハーフミラー越しに撮影するカメラも知られている。
また、固体撮像素子の受光面内に被写体の光学的像が収まるように、自分撮り構図確認用のハーフミラーを透過する光を収束させる光収束手段（凸レンズ）を設けた画像入力装置もある（特許文献２参照）。

特開２００３−１９５４０３号公報 特開２０００−２７８５６７号公報

ところで、自分撮り時の構図確認を目的としてカメラの撮影レンズ（単にレンズと呼ぶ）前面にハーフミラー（単にミラーと呼ぶ）を実装する場合、下記のような問題がある。
すなわち、レンズの画角とミラーに映り込む範囲を合わせるには、ミラーを凸面鏡にする必要があるが、レンズが広角になる程凸面鏡の曲率を大きくする必要があり、カメラが大型化し、大きなデザイン制約となる。特に、構図の確認を容易にするため、ミラーを大きくする場合、その影響は顕著となる。

本発明の課題は、自分撮り構図確認用の反射鏡を備える撮影装置において、デザイン性を損なうことなく、反射鏡で確認した構図と同様な構図の画像が得られるようにすることである。

以上の課題を解決するため、本発明は、
被写体を撮影する所定の画角を有する撮影レンズを含む撮影手段と、
前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、
前記撮影レンズを通して、前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段と、
を備える撮影装置を特徴とする。

本発明によれば、自分撮り構図確認用の反射鏡を備える撮影装置において、反射鏡で確認した構図と同様な構図の画像を得ることができる。

本発明を適用した撮影装置の一実施形態の構成を示すもので、カメラの斜視図（ａ）と、その矢印Ａ−Ａ線に沿って凸面鏡とレンズとの関係を示した断面図（ｂ）である。 撮影画像のトリミング処理を示すフローチャートである。 ミラーと画像の構図変化を示すもので、ミラーに写している像と撮影される画像のズレ現象を示す説明図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

（要点）
自分撮り構図確認用の反射鏡を備えるカメラで、その反射鏡の画角に合わせて撮影画像の画角を変更させる機能を具備する。
また、顔認識機能を用いて自分撮り画像の顔位置を最適化する機能を具備する。

（実施形態）
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明を適用した撮影装置の一実施形態の構成としてカメラを示すもので、１は筐体、２は撮影レンズ、３はハーフミラーである。

図示のように、カメラは、筐体１の撮影レンズ２の前面側に、撮影レンズ２とは画角の異なる凸面鏡によるハーフミラー３を実装している。
ここで、撮影レンズ２は、被写体を撮影する所定の画角を有している。
そして、ハーフミラー３は、撮影レンズ２の向きと同じ向きに配置され、被写体からの入射光を反射し、撮影レンズ２の画角よりも狭い画角を有している。
また、ハーフミラー３は、被写体からの入射光を撮影レンズ２に透過させる透光部を有している。その透光部は、所定の透過率と反射率を有する。

しかしながら、レンズとミラーの画角が異なる場合は、ミラーで確認した構図と撮影画像の構図に差が生じる。その構図の差は、画角の差が大きい程大きくなり、ミラーによる構図確認の効果が小さくなる。

図３はミラーと画像の構図変化を示すもので、現象としては、図示のように、ミラーに写している構図と、撮れる画像の構図とがズレる。
すなわち、ミラーに写した構図に対して、撮れた画像は頭の上の空間が拡大する。

その原因としては、ミラー中心（＝レンズ光軸）と目の位置が同一直線からズレる場合、ミラーの上端と下端を見た際の反射角が異なるため、ミラーに写っている構図とレンズ画角での構図に差異が生じてしまう。
なお、参考までに、ミラー中心（＝レンズ光軸）と目の位置が同一直線上にある場合は、ミラーとレンズの画角の差で全周均等に空間が拡大する。

そこで、カメラの筐体１には、撮影レンズ２と、その撮影レンズ２を通した画像を取り込む撮像素子とを含む撮影手段が内蔵されるとともに、その撮影手段により撮影された画像データを処理するコンピュータが内蔵されている。
そのコンピュータは、撮影レンズ２を通して撮影手段により撮影された画像データから、ハーフミラー３の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段として機能する。

さらに、コンピュータは、自分撮りを行っているか否かを判定する自分撮り判定手段と、前記切り出し手段を有効にするか無効にするかを制御する切り出し制御手段としても機能する。
そして、切り出し制御手段は、自分撮り判定手段により自分撮りを行っていると判定された場合、切り出し手段を有効にする。

次に、カメラの筐体１に付いているハーフミラー３に映った自分を見ながら撮影する場合、筐体１に付いているモード切替ボタンやダイヤル等により自分撮りモードに設定を切り替える。
こうして、自分撮りモードで撮影する場合、カメラは内蔵したコンピュータにより、予め分かっている撮影レンズ２とハーフミラー３の画角の差分を撮影した画像からトリミングして、ハーフミラー３に映った像と同等画角の画像を得る。

この画像のトリミング処理は、カメラのコンピュータに予め組み込まれたプログラムに従って行われる。

次に、画像のトリミング処理の流れを図２のフローチャートに示す。

すなわち、図示のように、先ず、自分撮りモードのＯＮかＯＦＦのいずれかを指定して（ステップＳ１）、画像撮影を行い（ステップＳ２）、その際、自分撮りモードはＯＮか否かを判別し（ステップＳ３）、自分撮りモードＯＮでなければ処理を終了し、自分撮りモードＯＮであれば撮影画像をハーフミラー３と同等画角にトリミング処理（ステップＳ４）して終了する。

「方法」
１）自分撮りモードに切り替える。
なお、自分撮りモードへの切り替えは、例えば、モード切り替えスイッチを設けて切り替えを行なったり、焦点距離が近く、更に人の顔が写っていることをカメラが検知すると自分撮りモードに切り替わるようにしてもよい。
２）センサーで上下を確認する。
３）下寄せでトリミングする。

なお、下寄せやトリミングの量は、例えば、腕の長さの範囲でのレンズ画角に対するミラーの鏡像のカバー率やレンズ光軸と目の位置のズレによる構図のズレ量の計算や仮想ユーザーに体験してもらって、事前に決めておく。

上述したトリミング処理においては、下寄せでトリミングを行なったが、簡易的な補正方法として、「中心位置で周囲をトリミング」、「デジタルズームの使用」、によって、レンズ画角での構図の差異を補正してもよい。

なお、トリミングの量、デジタルズームの量は、例えば、腕の長さの範囲でのユーザーの目がレンズ光軸上にある場合のレンズ画角に対するミラーの鏡像のカバー率の計算や仮想ユーザーに体験してもらって、事前に決めておく。

以上、実施形態の自分撮り構図確認用のハーフミラー３を備えるカメラによれば、実装したハーフミラー３の画角に合わせて撮影画像の画角を変更させる機能をもたせることで、ハーフミラー３で確認した構図と同様な構図の画像を得ることができる。
そして、ハーフミラー３の曲率を撮影レンズ２の画角に合わせる必要がないため、カメラの筐体１を含む全体のサイズを小さくできる。従って、デザイン制約を小さくできる。

（変形例１）
実施形態の自分撮りモードへの切替え方法は、焦点距離が近いことを検知すると自分撮りモードに切り替わる、あるいは自分撮りモードのみの自分撮り専用カメラとしてもよい。

（変形例２）
実施形態において、自分撮りモードで撮影する場合、顔認識機能を用いて顔位置が適正な位置となるよう不要な部分をトリミングするとしてもよい。

その場合、カメラのコンピュータにおいて、自分撮り判定手段は、撮影者本人の顔データを記憶する本人顔データ記憶手段と、撮影手段により撮影された画像データに、本人顔データ記憶手段に記憶されている撮影者本人の顔データが存在するか否かを判定する顔認証手段としても機能する。
そして、顔認証手段により、撮影手段により撮影された画像データに、撮影者本人の顔データが存在すると判定された場合、自分撮りを行っていると判定する。
さらに、切り出し手段は、切り出す領域の上端が、顔認証手段により認証された撮影者本人の顔データの頭頂部に接するように、撮影手段により撮影された画像データから、ハーフミラー３の画角に相当する領域データを切り出す

以上により、ハーフミラー３（＝狙い）と撮影レンズ２（＝実像）との光軸・画角ズレを顔認識機能により、正しく補正することができる。

（他の変形例）
以上の実施形態においては、カメラとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カメラを備える携帯電話など他の電子機器であってもよい。
また、その他、具体的な細部手法等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
被写体を撮影する所定の画角を有する撮影レンズを含む撮影手段と、
前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、
前記撮影レンズを通して、前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
＜請求項２＞
自分撮りを行っているか否かを判定する自分撮り判定手段と、
前記切り出し手段を有効にするか無効にするかを制御する切り出し制御手段と、を備え、
前記切り出し制御手段は、前記自分撮り判定手段により自分撮りを行っていると判定された場合、前記切り出し手段を有効にすることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
＜請求項３＞
前記撮影手段により撮影された画像データに、顔データが存在するか否かを判定する顔検出手段を備え、
前記自分撮り判定手段は、前記顔検出手段により、前記撮影手段により撮影された画像データに、前記顔データが存在すると判定された場合、自分撮りを行っていると判定することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
＜請求項４＞
撮影者本人の顔データを記憶する本人顔データ記憶手段と、
前記撮影手段により撮影された画像データに、前記本人顔データ記憶手段に記憶されている前記撮影者本人の顔データが存在するか否かを判定する顔認証手段と、を備え、
前記自分撮り判定手段は、前記顔認証手段により、前記撮影手段により撮影された画像データに、前記撮影者本人の顔データが存在すると判定された場合、自分撮りを行っていると判定することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
＜請求項５＞
前記切り出し手段は、切り出す領域の上端が、前記顔データの頭頂部に接するように、前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出すことを特徴とする請求項３または４に記載の撮影装置。
＜請求項６＞
前記反射鏡は、前記撮影レンズの前面に配置され、前記被写体からの入射光を前記撮影レンズに透過させる透光部を有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の撮影装置。
＜請求項７＞
前記透光部は、所定の透過率と反射率を有するハーフミラーであることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
＜請求項８＞
前記反射鏡は、所定の透過率と反射率を有するハーフミラーであることを特徴とする請求項６または７に記載の撮影装置。
＜請求項９＞
前記反射鏡は、凸面鏡であることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の撮影装置。
＜請求項１０＞
所定の画角を有する撮影レンズと、前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、を備える撮影装置による撮影方法であって、
前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにより撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出しステップと、
を含むことを特徴とする撮影方法。
＜請求項１１＞
所定の画角を有する撮影レンズと、前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、を備える撮影装置のコンピュータを、
前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮影手段、
前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

１ 筐体
２ 撮影レンズ
３ 反射鏡

Claims (11)

1. 被写体を撮影する所定の画角を有する撮影レンズを含む撮影手段と、
   前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、
   前記撮影レンズを通して、前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段と、
   を備えることを特徴とする撮影装置。
2. 自分撮りを行っているか否かを判定する自分撮り判定手段と、
   前記切り出し手段を有効にするか無効にするかを制御する切り出し制御手段と、を備え、
   前記切り出し制御手段は、前記自分撮り判定手段により自分撮りを行っていると判定された場合、前記切り出し手段を有効にすることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記撮影手段により撮影された画像データに、顔データが存在するか否かを判定する顔検出手段を備え、
   前記自分撮り判定手段は、前記顔検出手段により、前記撮影手段により撮影された画像データに、前記顔データが存在すると判定された場合、自分撮りを行っていると判定することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
4. 撮影者本人の顔データを記憶する本人顔データ記憶手段と、
   前記撮影手段により撮影された画像データに、前記本人顔データ記憶手段に記憶されている前記撮影者本人の顔データが存在するか否かを判定する顔認証手段と、を備え、
   前記自分撮り判定手段は、前記顔認証手段により、前記撮影手段により撮影された画像データに、前記撮影者本人の顔データが存在すると判定された場合、自分撮りを行っていると判定することを特徴とする請求項２に記載の撮影装置。
5. 前記切り出し手段は、切り出す領域の上端が、前記顔データの頭頂部に接するように、前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出すことを特徴とする請求項３または４に記載の撮影装置。
6. 前記反射鏡は、前記撮影レンズの前面に配置され、前記被写体からの入射光を前記撮影レンズに透過させる透光部を有することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の撮影装置。
7. 前記透光部は、所定の透過率と反射率を有するハーフミラーであることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
8. 前記反射鏡は、所定の透過率と反射率を有するハーフミラーであることを特徴とする請求項６または７に記載の撮影装置。
9. 前記反射鏡は、凸面鏡であることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の撮影装置。
10. 所定の画角を有する撮影レンズと、前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、を備える撮影装置による撮影方法であって、
    前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮影ステップと、
    前記撮影ステップにより撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出しステップと、
    を含むことを特徴とする撮影方法。
11. 所定の画角を有する撮影レンズと、前記撮影レンズの向きと同じ向きに配置され、前記被写体からの入射光を反射し前記撮影レンズの画角よりも狭い画角を有する反射鏡と、を備える撮影装置のコンピュータを、
    前記撮影レンズを通して被写体を撮影する撮影手段、
    前記撮影手段により撮影された画像データから、前記反射鏡の画角に相当する領域データを切り出す切り出し手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。

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