JP2017103657A - 撮像装置、撮像方法、及び撮像装置用コンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】容易に最適な角度で被写体を撮影することのできる装置を提供することを目的とする。【解決手段】水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定の範囲にあるときに撮影を実行する撮像装置１は、水平面に対する装置の角度を検出する検出処理部１１と、検出された角度が一定の範囲にあるか否かを判定する角度判定処理部１２と、検出された角度が一定の範囲にあると判定されたときに撮影を実行する撮影処理部１５とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、撮影に最適な傾きを検出して自動的に撮影を実行する技術に関する。

近年、携帯型電話機やタブレット端末などの携帯型端末にカメラが内蔵され、そのような携帯型端末が広く普及している。
このようなカメラ付携帯型端末が普及したことや、カメラ付携帯型端末に自由に様々なアプリケーションを組み込めることで、カメラ付携帯型端末の使い方や撮影の楽しみ方も多様化しており、最近では撮影者が自らを被写体として撮影を行う、所謂「自撮り」が流行している。

このような分野の先行技術として、特許文献１では、撮像装置本体の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段により所定値以上の加速度が検出された場合に、前記撮像装置本体の電源を起動する起動手段と、前記起動手段による起動後に連写モードに設定する連写モード設定手段と、前記連写モード設定手段で設定された連写モードに基づいて撮影を行う撮影手段とを備えた撮像装置が提案されている。
また、特許文献２では、撮影者が第１の指令を発令した時点以降、被写体を撮影して撮影画像データに変換する撮影手段と、前記第１の指令が発令されたタイミングで、本装置の位置を基準位置として設定する初期化手段と、前記基準位置からの本装置の移動状況を認識する移動状況認識手段と、前記移動所今日に応じて前記撮影画像データを変形し、変形画像データを得る画像変形手段と、前記変形画像データを表示装置に表示する表示手段と、撮影者が第２の指令を発令したタイミングで、前記撮影画像データを取得する画像取得手段とを備える携帯端末装置が提案されている。

特開２０１５−２３３５６号公報 特開２０１４−３５７５号公報

ところで、写真撮影、特に撮影者が被写体となって自らを撮影する場合においては、被写体をきれいに撮ることのできる最適な角度がある。ところが、撮影時に撮影に最適な角度を認識しながら撮影を行うことは難しいし、撮影者が自らを撮影するような場合は特に難しい。
そこで、本発明は、容易に最適な角度で被写体を撮影することのできる装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る撮像装置は、水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行する撮像装置であって、水平面に対する装置の角度を検出する検出処理手段と、検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理手段と、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理手段と、を有することを特徴とする。

また、装置の角度が一定の時間、同じ角度に維持されたか否かを判定する経時判定処理手段、をさらに有し、上記撮影処理手段は、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると共に、一定の時間、同じ角度に維持されたと判定されたときに撮影を実行するものとしてもよい。

また、撮影者から撮影の実行要求を受け付ける受付処理手段、をさらに有し、上記角度判定処理手段は、上記撮影者から実行要求を受け付けた際に、検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定し、上記撮影処理手段は、上記撮影の実行要求が受け付けられると共に、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行するものとしてもよい。

また、上記検出処理手段は、加速度センサ、回転センサ、あるいはジャイロセンサを単独、又はこれらを組み合わせた装置によって構成されるものとしてもよい。

また、検出された角度と、撮影が実行される一定の角度の範囲に基づき、撮影者に対して、装置の角度を上記一定範囲内の角度へガイドするガイド処理手段、をさらに有するものとしてもよい。

また、本発明の別の観点に係る撮像方法は、水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行する撮像方法であって、コンピュータにより、水平面に対する装置の角度を検出する検出処理と、検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理と、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理と、を実行することを特徴とする撮像方法。

また、本発明のさらに別の観点に係るコンピュータプログラムは、水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行するコンピュータプログラムであって、コンピュータに対し、水平面に対する装置の角度を検出する検出処理と、検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理と、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理と、を実行させる。

本発明によれば、容易に最適な傾きで被写体を撮影することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の概要を説明する概要図である。 本発明の第一の実施形態に係る撮像装置が備える機能を示した機能ブロック図である。 本実施形態に係る撮像装置が実行する処理の流れを示した処理フロー図である。 本実施形態に係る撮像装置が実行する処理の流れを示した処理フロー図である。 本発明の第二の実施形態に係る撮像装置が備える機能を示した機能ブロック図である。 本実施形態に係る撮像装置が実行する処理の流れを示した処理フロー図である。

以下、本発明の実施形態に係る撮像装置について、図を参照して説明する。
図１に示される本実施形態に係る撮像装置１（２）は、水平面に対する撮像装置１（２）の角度が撮影に最適な状態で被写体を撮影することのできる装置である。特に、本実施形態では、カメラ付携帯端末やデジタルカメラ等により、撮影者たる撮像装置１（２）のユーザが自らを被写体として撮影を行う、所謂「自分撮り」あるいは「自撮り」を想定したものである。
ここで、水平面に対する撮像装置１（２）の角度は、撮像装置１（２）を傾け、撮像装置１（２）の焦点を被写体に合わせた状態において、被写体と撮像装置１（２）とを仮想的に結ぶ線あるいは光軸が水平面となす角度θ_xである。

水平面に対する撮像装置１（２）の角度は、撮像装置１（２）に内蔵されている加速度センサ等によって検出される。そして、当該検出された角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度（θ₁＜θ_x＜θ₂）であるか否かが判定され、当該一定範囲内の角度であるときに撮影が実行される。

まず、本発明の第一の実施形態に係る撮像装置１について説明する。
図２に示される本実施形態に係る撮像装置１は、携行可能な可搬型端末であって、写真を撮影することのできるカメラ機能を搭載したものである。
この撮像装置１は例えば、カメラ付携帯型電話端末によって構成され、CPU（Central Processing Unit）などの演算装置、CPUによって実行されるコンピュータプログラム、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）等の内部メモリ等によって、検出処理部１１、角度判定処理部１２、経時判定処理部１３、ガイド処理部１４、撮影処理部１５、表示部１６、画像記憶部１Ａからなる機能ブロックを構成する。

検出処理部１１は、水平面に対する撮像装置１の角度を検出する処理を実行する機能部であって、例えば、加速度センサ、回転センサ（ベクトル解析）、あるいはジャイロセンサを単独、又はこれらを組み合わせた装置によって構成される。例えば、加速度センサによって構成された場合には、撮像装置１が撮影者によって動かされた場合の加速度の大きさを計測して撮像装置１の角度を算出する。
この検出処理部１１によって、被写体に対する撮像装置１の角度が数値として検出される。

角度判定処理部１２は、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理を実行する。
この角度判定処理では、撮影に最適な角度の範囲に係る情報が所定のテーブル等に保持されており、検出処理部１１によって検出された角度と、当該撮影に最適な角度の範囲とが対比される。この対比の結果、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な角度の範囲内にあるものか、範囲外にあるものかが判定される。

経時判定処理部１３は、撮像装置１の角度が一定の時間、同じ角度に維持されたか否かを判定する経時判定処理を実行する。
この経時判定処理では、検出処理部１１によって検出された角度に係る情報を参照しながら、当該角度が予め設定された一定の時間、同じ角度に維持されたか否かを判定するものである。例えば、一定の時間が３秒間であった場合において、撮像装置１の角度が３０度と検出され、当該３０度という角度が３秒間維持された場合に、撮像装置１の角度が一定の時間、維持されたものと判定する。

なお、経時判定処理は、同じ角度が一定の時間だけ維持されたかどうかを判定するものであるが、ユーザが手で撮像装置１を保持している場合、現実的には微妙な角度の変化が生じる。そのため、ある程度の角度の変化は許容するものとしてもよい。例えば、検出された角度が±３度の範囲にある限りは、同一の角度に維持されているものとみなすこととして、同じ角度が一定の時間維持されたかどうかを判定する。

ガイド処理部１４は、検出された角度と、撮影に最適な一定の角度の範囲に係る情報に基づき、撮影者に対して、撮像装置１の角度を、撮影に最適な一定の角度の範囲へガイドする。
このガイドは、例えば、撮像装置１の角度が撮影に最適な一定の角度の範囲内となるよう、撮影者に対し、角度を浅くしたり、深くしたりするよう案内するものであり、撮像装置１が別途備える音声出力、表示部１６への表示等によって行われる。
なお、このガイドは、本例では、撮影に最適な一定の角度の範囲に係る情報に基づき、撮影者に対して、撮像装置１の角度を、撮影に最適な一定の角度の範囲へガイドするものであるが、これに限らず、最適な角度ではないことを撮影者に知らせるエラーメッセージ、例えば、エラーメッセージの表示、別途設けられた発光部の発光、警告音などとすることもできる。

撮影処理部１５は、被写体の撮影を実行する処理部であって、被写体像を撮像素子の受光面に結像させるレンズといった光学系、光学系により結像した被写体像を撮像して画像信号を制御部に出力するCMOSイメージセンサといった撮像素子、撮像素子から取得した画像信号から画像データを生成する制御部等によって構成される。

この撮影処理部１５は、検出処理部１１によって検出された角度について、角度判定処理部１２によって撮影に最適な一定範囲内の角度であると判定されると共に、経時判定処理部１３によって一定の時間、同じ角度に維持されたと判定されたときに撮影を実行する。

表示部１６は、液晶パネル等によって構成され、撮影処理部１５によって撮影される、及び撮影された画像を表示したり、ガイド処理部１４による角度のガイドを表示したりするほか、各種のメニューあるいは設定情報を表示する。特に、撮影者が自らを被写体として撮影する「自撮り」の場合には、レンズが設けられている側に表示部１６が設けられていると好適である。

画像記憶部１Ａは、着脱可能なメモリーカードの記憶媒体や撮像装置１の内部メモリ等によって構成され、撮影処理部１５によって撮影された画像を記憶する
撮影処理部１５によって撮影された画像は、JPEG（Joint Photographic Experts Group）等の所定の方式により圧縮処理が施されて画像記憶部１Ａに記録される。

続いて、本実施形態に係る撮像装置１による一連の処理の流れについて、図３を参照して説明する。
まず、撮影者によって撮像装置１の撮影モードが起動される（Ｓ１０１）。なお、水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行するという、撮像装置１の機能が付加機能として実行される場合には、撮影者によって当該機能が実行可能に呼び起される。

これに応じて検出処理部１１は、水平面に対する撮像装置１の角度を検出する（Ｓ１０２）。これにより、被写体に対する撮像装置１の角度が具体的な数値データとして把握される。

角度判定処理部１２は、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理を実行する（Ｓ１０３）。
この角度判定処理の結果、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な角度の範囲外にあるものと判定された場合、ガイド処理部１４は、検出処理部１１によって検出された角度と、撮影に最適な一定の角度の範囲に係る情報に基づき、撮影に最適な角度を撮影者にガイドする（Ｓ１０４）。

一方、Ｓ１０３における角度判定処理の結果、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な角度の範囲内にあるものと判定された場合、経時判定処理部１３は、撮像装置１の角度が一定の時間、同じ角度に維持されたか否かを判定する経時判定処理を実行する（Ｓ１０５）。
この経時判定処理の結果、撮像装置１の角度が一定の時間、同じ角度に維持されなかった場合、再びＳ１０２〜Ｓ１０５の処理が実行される。

一方、Ｓ１０５における経時判定処理の結果、撮像装置１の角度が一定の時間、同じ角度に維持されたと判定された場合、撮影処理部１５は、撮像装置１の角度が一定の時間、適切な角度に維持されたものとして撮影を実行する（Ｓ１０６）。
撮影によって生成された画像は画像記憶部１Ａに記憶され（Ｓ１０７）、一連の処理が終了する。

本実施形態に係る撮像装置１によれば、容易に最適な傾きで被写体を撮影することができる。
また、撮影に適切な角度がガイドされるため、撮影者は撮像装置１を適切な角度に保持しやすいし、一定の時間、適切な角度に維持するだけで自動的に撮影が行われるため、撮影者による操作によって画像がぶれるといったことがなく、撮影が簡単である。

なお、図３を参照して上述した本実施形態に係る撮像装置１による処理の流れについて、角度判定処理と経時判定処理は、図４に示されるように、先に計時判定処理が実行され、その後に角度判定処理が実行されるものとすることもできる。また、各処理は併行して、あるいは同時に行われるものとすることもできる。

次に、本発明の第二の実施形態に係る撮像装置２について説明する。
図５に示される撮像装置２も、第一の実施形態に係る撮像装置１と同様、携行可能な可搬型端末であって、写真を撮影することのできるカメラ機能を搭載したものである。
この撮像装置２は、CPU（Central Processing Unit）などの演算装置、CPUによって実行されるコンピュータプログラム、RAM（Random Access Memory）やROM（Read Only Memory）等の内部メモリ等によって、検出処理部２１、受付処理部２２、角度判定処理部２３、ガイド処理部２４、撮影処理部２５、表示部２６、画像記憶部２Ａからなる機能ブロックを構成する。

なお、検出処理部２１、ガイド処理部２４、表示部２６、画像記憶部２Ａの各機能部は、上述した撮像装置１の検出処理部１１、ガイド処理部１４、表示部１６、画像記憶部１Ａの機能部に対応し、同様の処理を実行する。

受付処理部２２は、撮影者から撮影の実行要求を受け付ける。
撮影者からの撮影の実行要求は例えば、撮像装置２が備えるボタンの押下によるものとすることもできるし、所定の掛声やジェスチャーなどによるものとすることもできる。
さらに具体的に、ボタンの押下の場合には例えば、タッチパネルによって構成された表示部２６に表示された所定の箇所をタッチすることで実行要求がなされるものとすることができる。
また、掛声やジェスチャーの場合には例えば、実行要求とみなす掛声の音声パターンやジェスチャーのパターンを予め所定のテーブル等に保持しておき、当該予め保持されているパターンに合致する掛声やジェスチャーが行われたときに、実行要求がなされたものとすることができる。

角度判定処理部２３は、角度判定処理部１２と同様、検出処理部１１によって検出された角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理を実行するが、本実施形態では、
撮影者から実行要求を受け付けた際に、この角度判定処理を実行する。

撮影処理部２５は、被写体の撮影を実行する処理部であって、撮影処理部１５と同様、光学系、撮像素子、制御部等によって構成されるが、本実施形態では、撮影の実行要求が受け付けられると共に、検出処理部２１によって検出された角度について、角度判定処理部１２によって撮影に最適な一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する。

続いて、本実施形態に係る撮像装置２による一連の処理の流れについて、図７を参照して説明する。
まず、撮影者によって撮像装置１の撮影モードが起動される（Ｓ２０１）。なお、水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行するという、撮像装置１の機能が付加機能として実行される場合には、撮影者によって当該機能が実行可能に呼び起される。

これに応じて検出処理部２１は、水平面に対する撮像装置１の角度を検出する（Ｓ２０２）。これにより、被写体に対する撮像装置１の角度が具体的な数値データとして把握される。

角度判定処理部２２は、検出処理部２１によって検出された角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理を実行する（Ｓ２０４）。
この角度判定処理の結果、検出処理部２１によって検出された角度が、撮影に最適な角度の範囲外にあるものと判定された場合、ガイド処理部２４は、検出処理部２１によって検出された角度と、撮影に最適な一定の角度の範囲に係る情報に基づき、撮影に最適な角度を撮影者にガイドする（Ｓ２０５）。

一方、Ｓ２０４における角度判定処理の結果、検出処理部２１によって検出された角度が、撮影に最適な角度の範囲内にあるものと判定された場合、撮影処理部２５は撮影者から受け付けた撮影の実行要求に従って撮影を実行する（Ｓ２０６）。
撮影によって生成された画像は画像記憶部２Ａに記憶され（Ｓ２０７）、一連の処理が終了する。

本実施形態に係る撮像装置２によれば、撮影者の掛声やジェスチャーなど、撮影者の所望のタイミングに従って、最適な角度による撮影を行うことができる。

なお、上述した本実施形態に係る撮像装置１、２においては適宜、以下のような機能を付加することが可能である。

＜動画撮影＞
写真の撮影のみならず、動画の撮影においても、本発明の適用が可能である。この場合、撮影に最適な一定範囲の角度になったときに動画撮影を開始するようにすることができる。また、動画撮影中、当該撮影に最適な一定範囲の角度から外れた場合に、最適な角度に戻すようガイドを行うようにしてもよい。

＜最適化フィルタ＞
撮影した画像について、光の反射などを補正するための最適化フィルタを付加してもよい。

＜タイマー機能＞
ボタン等による撮影の実行要求に基づく撮影や、一定の時間、同じ角度に維持されたことを判別してからの撮影に代えて、撮影者による指令から一定時間の経過をまって撮影するタイマー機能を付加してもよい。この場合には、角度を検出して最適な角度をガイドしつつ、タイマー機能によって予め設定されたタイミングになったときに撮影を行うとよい。なお、タイマー機能によって予め設定されたタイミングになっときに、最適な角度ではなかった場合には、強制的に撮影するようにすることもできるし、角度が最適ではない旨のエラーメッセージを発して撮影を中止するようにすることもできる。

＜連写及びレイアウト＞
ボタン等による撮影の実行要求を受けての撮影や、一定の時間、同じ角度に維持されたことを判別してからの撮影において、事前の設定によって連写を行う連写機能を付加してもよい。
また、連写によって撮影された複数の画像のレイアウトについては、一つの画像に集約するレイヤ分けなど、各種のものを用意することができる。

１ 撮像装置
１１ 検出処理部
１２ 角度判定処理部
１３ 経時判定処理部
１４ ガイド処理部
１５ 撮影処理部
１６ 表示部
１Ａ 画像記憶部
２ 撮像装置
２１ 検出処理部
２２ 受付処理部
２３ 角度判定処理部
２４ ガイド処理部
２５ 撮影処理部
２６ 表示部
２Ａ 画像記憶部

Claims (7)

1. 水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行する撮像装置であって、
   水平面に対する装置の角度を検出する検出処理手段と、
   検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理手段と、
   上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理手段と、を有する、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 装置の角度が一定の時間、同じ角度に維持されたか否かを判定する経時判定処理手段、をさらに有し、
   上記撮影処理手段は、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると共に、一定の時間、同じ角度に維持されたと判定されたときに撮影を実行する、
   請求項１記載の撮像装置。
3. 撮影者から撮影の実行要求を受け付ける受付処理手段、をさらに有し、
   上記角度判定処理手段は、上記撮影者から実行要求を受け付けた際に、検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定し、
   上記撮影処理手段は、上記撮影の実行要求が受け付けられると共に、上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する、
   請求項１記載の撮像装置。
4. 上記検出処理手段は、加速度センサ、回転センサ、あるいはジャイロセンサを単独、又はこれらを組み合わせた装置によって構成される、
   請求項１乃至３いずれかの項に記載の撮像装置。
5. 検出された角度と、撮影が実行される一定の角度の範囲に基づき、撮影者に対して、装置の角度を上記一定範囲内の角度へガイドするガイド処理手段、をさらに有する、
   請求項１乃至４いずれかの項に記載の撮像装置。
6. 水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行する撮像方法であって、
   コンピュータにより、
   水平面に対する装置の角度を検出する検出処理と、
   検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理と、
   上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理と、を実行する、
   ことを特徴とする撮像方法。
7. 水平面に対する装置の角度が、撮影に最適な一定範囲内の角度であるときに撮影を実行するコンピュータプログラムであって、
   コンピュータに対し、
   水平面に対する装置の角度を検出する検出処理と、
   検出された角度が上記一定範囲内の角度であるか否かを判定する角度判定処理と、
   上記検出された角度が上記一定範囲内の角度であると判定されたときに撮影を実行する撮影処理と、を実行させる、
   コンピュータプログラム。

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