JP4210914B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機、フイルムカメラやデジタルカメラを含むカメラなどの撮像装置に関し、特に、被写体像を表示する表示装置に補助線を表示可能な撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
撮像装置により、長方形や正方形の被写体、例えば、解像度などのチャート類、ポスター、CDのジャケットなどを歪みなく撮影するのは意外に難しい。
【0003】
被写体とカメラなどの撮像装置とが少しでも平行でなくなると、被写体の撮影画像における向かい合う二辺が平行でなくなり、撮影画像の4つの内角が直角でなくなってしまう。
【0004】
下記特許文献1では、デジタルカメラの液晶ファインダに構図決め用補助線を表示することが開示されており、この文献によると、ユーザが補助線表示をonにすると、あるいはS1タイミングで自動的に、画像に重ねて補助線を表示する。しかし、補助線の位置を変える際、上下又は左右対称に動くようになっていないので、長方形の被写体を画面中心に歪みなく撮ることは難しい。
【0005】
下記特許文献2では、一眼レフカメラ用交換レンズで補助線を表示させたほうがよい場合に、レンズに「要補助線」であるかどうかの情報を記録しておき、カメラがそのようなレンズを検出するとファインダー内に方眼状の補助線を表示する技術を開示している。ここでの補助線は常に同じものが表示され、補助線同志の幅調整はできない。
【0006】
下記特許文献3では、被写体をセットする装置にカメラと平行になるような機構を設けることを開示しているが、大がかりな装置になってしまう。
【0007】
また、本出願人は、平面状のものを撮影する際に周辺部の合焦具合もチェックできるようにした技術を出願しているが(特願2002−64724)、これによるとピントはチェックできるものの、絞り込んだりして被写体深度が深いときにはピントの合う範囲が広いので被写体とカメラとの平行をチェックするのには精度不足になる。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−181586号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平5−216109号公報
【0010】
【特許文献3】
特開平9−287919号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮し、ユーザが容易に正方形や長方形の被写体を歪みなく撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1の本発明は、被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データによって表される被写体像を表示する表示手段と、
被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、からなる撮像装置であって、
前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び/又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する撮像装置、からなる。
【0013】
請求項1の本発明によれば、撮像手段は被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力し、表示手段はその画像データによって表される被写体像を表示し、表示制御手段は被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する。「共に」とは、前記表示手段中に被写体像と補助線とが同時に表示されることを意味する。前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び/又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する。すなわち、前記表示制御手段によって、前記表示手段中の中心線に関して上下及び/又は左右に位置している直線である補助線は、前記中心線に関してそれぞれ上下方向、左右方向に対称に同時に移動可能となる。
【0014】
前記表示手段は光学ファインダからなる場合もあり、液晶モニタからなる場合もある。
【0015】
請求項4の本発明は、前記表示制御手段は、前記液晶モニタに被写体像の微分画像を表示させることを可能とする請求項3の撮像装置、からなる。
【0016】
請求項4の本発明によれば、液晶モニタの場合は、補助線を前記中心線に関してそれぞれ上下方向、左右方向に対称に同時に移動可能にすると共に被写体像の微分画像を表示させる。微分画像は隣接画素との差分画であるので被写体の辺が見やすくなり、補助線を利用しての位置決めが容易となる。
【0017】
請求項5の本発明は、前記液晶モニタは略長方形からなり、前記微分画像は前記液晶モニタの縦の輪郭線又は横の輪郭線に対して斜め45°方向に走査した値を微分した画像である請求項4の撮像装置、からなる。
【0018】
請求項5の本発明によれば、被写体像を上記斜め45°方向に走査した値を微分することにより、被写体の水平・垂直の辺が液晶モニタで見やすくなる。これは、水平方向に微分すると水平のエッジが検出しにくくなり、垂直方向に微分しても垂直のエッジが検出しにくくなるためである。
【0019】
請求項6の本発明は、前記補助線は横方向に平行な2本の直線及び縦方向に平行な2本の直線からなる4本の直線からなり、横方向に平行な2本の直線と縦方向に平行な2本の直線とは直交している請求項1の撮像装置、からなる。
【0020】
請求項6の本発明によれば、長方形であることが多い表示手段内に長方形などのチャート等を表示させる場合には、横方向に平行な2本の補助線と当該横方向の補助線と直交した縦方向に平行な2本の補助線とを表示させることにより、チャート等の位置決めが容易となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態を詳説する。本実施の形態では、撮像装置としてデジタルカメラを用いた場合を説明する。
【0022】
図1はデジタルカメラ10の外観を示す正面図、図2はデジタルカメラ10の背面図、図3はデジタルカメラ10を上方向から見た平面図、図4はデジタルカメラ10の左側面図である。
【0023】
図1に示すようにデジタルカメラ10の前面には、沈胴式の撮影レンズ12、ファインダ窓114が設けられている。デジタルカメラ10の前面には、撮影レンズ12の沈胴位置で開閉される図示しないレンズカバーが設けられている。
【0024】
図2に示すように、デジタルカメラ10の背面には、ファインダ120、電源オン撮影スタンバイ・ストロボ充電中・USBデータ通信中などを点灯、点滅で表示する2色(赤、緑)のファインダLED122、撮影/再生モード選択スイッチ124、撮影モード選択ダイヤル126、マルチファンクションの十字キー128、カメラの動作モードや十字キー128の機能等を文字やアイコンで表示するドットマトリックスの液晶表示器30、バックスイッチ132、メニュー/OKスイッチ134、画像表示用の液晶モニタ36、スピーカ32等が設けられている。
【0025】
図3に示すようにデジタルカメラ10の上面には、電源スイッチ140、及びシャッターボタン142が設けられ、図4に示すようにデジタルカメラ10の側面(グリップと反対側の側面)には、音声/映像(A/V)出力端子46、デジタル(USB)端子48、DC入力端子50が設けられている。
【0026】
このデジタルカメラ10は、撮影/再生モード選択スイッチ124によって撮影モード又は再生モードが選択できるようになっており、撮影モードには撮影モード選択ダイヤル126によってマニュアル撮影、オート撮影、動画、ボイスレコーダ、チャート撮影モード等の各モードが選択できるようになっている。尚、ボイスレコーダモードは、音声のみを記録するモードである。チャート撮影モードは、長方形、正方形、ひし形等のチャートを撮影する際に用いる。
【0027】
液晶モニタ36は、横長の略長方形であり、電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影している画像やカメラに装填されたメモリカードから読み出した再生画像等を表示することができる。また、液晶モニタ36は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモード表示、記録画質(クオリティー)表示、画素数表示等の情報も表示され、更に各種のメニュー等がメニュー/OKスイッチ134や十字キー128の操作に応じて表示される。
【0028】
図5はデジタルカメラ10の内部構成を示したブロック図である。
【0029】
同図において、中央処理装置(CPU)42は、前述した撮影/再生モード選択スイッチ124、撮影モード選択ダイヤル126、十字キー128、バックスイッチ132、メニュー/OKスイッチ134、電源スイッチ140及びシャッターボタン142等を含む操作部11からの入力に基づいてデジタルカメラ10内の各回路を統括制御する。
【0030】
電源スイッチ140が操作されると、CPU42はこれを検出し、カメラ内電源をONにする。また、撮影モード選択ダイヤル126によって撮影モードが選択されると、図示しないレンズカバーを開放させるとともに、沈胴位置にある撮影レンズ12を撮影位置に繰り出すための指令をレンズ駆動部20に出力し、レンズカバーの開放及び撮影レンズ12の繰り出しを行わせ、撮影スタンバイ状態にする。
【0031】
上記撮影スタンバイ状態時にシャッターボタン142が押されると、CPU42はこれを検知し、撮影モード選択ダイヤル126によって選択されたスチル撮影又は動画撮影を行わせ、その撮影時によって得た画像データをメモリカード40に記録させる。即ち、CPU42は、レンズ駆動部20を介してフォーカス制御、アイリス制御を行い、撮影レンズ12を介して被写体光を固体撮像素子(CCD)14の受光面上に結像させる。
【0032】
CCD14は、受光面に結像された被写体光をその光量に応じた量の信号電荷に変換する。このようにして蓄積された信号電荷は、その信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。CCD14から順次読み出された電圧信号は、A/D変換器16に加えられ、ここでデジタルのR、G、B信号に変換してデジタル信号処理回路24に出力する。
【0033】
デジタル信号処理回路24は、A/D変換器16から加えられる点順次のR、G、B信号を同時式に変換する同時化処理、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、YC信号処理等の所定の画像処理を行い、更にYC信号処理によって作成された輝度信号Yとクロマ信号Cr、Cb(YC信号)を所定のフォーマットに圧縮したのち、メモリカード40に記録する。
【0034】
尚、動画撮影時には、音声がマイク(図示せず)によって検出され、その検出信号(音声信号)は、A/D変換器(図示せず)によってデジタル信号に変換されたのちでデジタル信号処理回路24に加えられる。そして、デジタル信号処理回路24は、音声データを画像データとともにメモリカード40に記録する。また、内部メモリ34には、信号処理前のR、G、Bの生データやYC信号などが一時蓄えられ、フラッシュメモリ38には、補助線移動制御用プログラム・被写体の走査信号を微分するための微分回路を含むカメラ制御用のプログラム及び回路、定数などが記憶されている。
【0035】
一方、撮影モード選択ダイヤル126によって再生モードが選択されると、まずメモリカード40に記録されている最終の画像ファイル(動画ファイルの場合には最初の1コマ)の圧縮データが読み出され、デジタル信号処理回路24により非圧縮のYC信号に伸長されたのち、カラー複合映像信号に変換されて液晶モニタ36に出力される。これにより、液晶モニタ36にはメモリカード40に記録されている最終ファイルのコマ画像が表示される。動画の1コマが表示されている状態で、操作部11の操作によって動画再生を開始させると、液晶モニタ36には動画が再生されるとともに、音声データがD/A変換器26、アンプ28を介してスピーカ32に出力され、動画と同時に記録した音声も再生される。
【0036】
また、十字キー128の左右キーを操作することにより、順方向又は逆方向にコマ送りすることができ、コマ送りされたコマ位置の画像ファイルがメモリカード40から読み出され、上記と同様にしてスチル画像や動画が液晶モニタ36に再生される。
【0037】
デジタルカメラ10は、CPU42と接続している電源18から電源供給される。
【0038】
USB通信の際に作動するタイマ44はCPU42及びUSBコントローラ19と接続している。
【0039】
本実施の形態の作用を説明する。
【0040】
図7は、液晶モニタ36に表示される補助線を利用して被写体を撮影する際の流れを示したフローチャートである。
【0041】
まず、撮影モード選択ダイヤル126でチャート撮影モードを選択する(ステップ220)。すると、撮影時に液晶モニタ36の中央へ被写体撮像用の補助線が表示される(ステップ222)。
【0042】
図6(a)は、液晶モニタ36に補助線が表示された状態を示す図である。
【0043】
補助線は上下方向に平行な2本202、204、左右方向に平行な2本206、208の計4本からなり、補助線202、204と補助線206、208は直交している。補助線202、204はそれぞれ画面中心を水平方向に通る横中心線210から等距離にあり、補助線206、208はそれぞれ画面中心を垂直方向に通る縦中心線212から等距離にある。
【0044】
次に、被写体に合わせて補助線を微調整する(ステップ224)。微調整が必要なときはユーザは手動で補助線を調整する(ステップ226)。
【0045】
十字キー128の上キーを押すと補助線202、204の間隔が横中心線210に関して対称に同時に広がる方向に移動し、十字キー128の下キーを押すと補助線202、204の間隔が横中心線210に関して対称に同時に狭まる方向に移動する。よって、上キーを押した場合も下キーを押した場合も、移動後、横中心線210から補助線202、204までの距離は等しい。
【0046】
一方、十字キー128の右キーを押すと補助線206、208の間隔が縦中心線212に関して対称に同時に広がる方向に移動し、十字キー128の左キーを押すと補助線206、208の間隔が縦中心線212に関して対称に同時に狭まる方向に移動する。よって、右キーを押した場合も左キーを押した場合も、移動後、縦中心線212から補助線206、208までの距離は等しい。
【0047】
図6(b)は、補助線206、208の間隔が縦中心線212に関して対称に同時に広がる方向に移動する状態を示す図である。補助線202〜208の位置調整がこのように行われるので、ユーザはポスター等の長方形あるいは正方形の被写体を液晶モニタ36の画面中央に容易にセットできる。
【0048】
なお、補助線202〜208は、各補助線が交差した点より外側の線を表示させなくてもよい。この場合、補助線202〜208は、これら4本の直線が長方形を形成するようになる。
【0049】
次に、液晶モニタ36に被写体の微分画像を表示させるかどうか判断する(ステップ228)。微分画像を表示させるときは、メニュー/OKスイッチ134を押してメニューを表示させ、微分画像表示の項目を指定して実行させる(ステップ230)。微分画像を表示させると原画像は表示されないようになる。
【0050】
被写体の微分画像は、被写体の隣接画素との差分画であり、被写体の輪郭がはっきり表示される。被写体が長方形のチャートである場合は、チャートの四辺がくっきり見えるので、例えば、グレー台紙に載せた白っぽいポスターを撮影するときは、白っぽいポスターの四辺の縁が明確に見える。白っぽいポスターの四辺の縁に補助線202、204、206、208を近づければ、四辺と補助線との平行度が判断しやすい。
【0051】
微分画像を作成する際、水平又は垂直方向のみの走査データで微分すると、それぞれ水平方向、垂直方向の直線は判別し難いので、斜め45°方向に走査した値を微分する。図8は、グレー台紙上の白っぽいポスターを撮影する際に斜め45°方向で微分する状態を示した図である。図9は、図8の実線上を斜め45°方向に走査した値を示した図である。図10は、図9の値を微分した結果を示す図である。
【0052】
図9では、グレー台紙を走査したところは信号値が平坦だが、白っぽいポスターを走査したところは信号値が大きくなる。図10のように、台紙からポスターに移る地点及びポスターから台紙に移る地点は信号値が変化しているので、図9の信号値を微分した値(Δ信号値)は変化が大きくなる。したがって、微分画像では、隣接画素との差が生じる部分の線がはっきり出る。
【0053】
なお、ポスターの辺の平行度をより厳密に見る必要があるときは、ポスターの四辺に4本の補助線を重ね合わせる。これにより、ユーザはポスターが液晶モニタ36の画面中央にかつ歪みなくセットされているかどうかを容易にチェックできる。
【0054】
次のステップとして、撮影画角がよいかどうか判断する(ステップ232)。ステップ224で補助線を微調整しない場合、及びステップ228で微分画像を表示させない場合は、ステップ232に移行する。
【0055】
ステップ232で画角を直す必要があるときは、画角を調整し(ステップ234)、ステップ232に戻る。ステップ232で画角がOKの場合は撮影を行い、即ちシャッターボタン142を操作し(ステップ236)、終了する。
【0056】
本実施の形態によれば、長方形、正方形、ひし形等のチャートを撮影する際にチャートの輪郭を補助線と比較確認できるので、輪郭が歪んでいるかどうか、すなわち、チャートがカメラに対して平行にセットされているかどうか容易にチェックできる。さらに、チャートの四辺と補助線が囲む長方形の四辺とが同じ長さだと、歪んでいるかどうかより判断しやすい。
【0057】
本実施の形態では、補助線を液晶モニタ36に表示させたが、微分画像の表示以外はデジタルカメラのファインダ120に補助線を表示させてもよく、またフイルムカメラ(光学カメラ)のファインダ、特に一眼レフの光学ファインダにも補助線を表示させることができる。
【0058】
【発明の効果】
請求項1の本発明によれば、四角い被写体を表示手段中央に位置決めしやすく、被写体の枠に沿って補助線を配置しやすくなるので、撮影時に被写体が歪んでいるかどうか、あるいは曲がっているかどうかが判断しやすくなる。
【0059】
請求項4の本発明によれば、被写体の辺が見やすくなり、補助線を利用しての位置決めが容易となる。
【0060】
請求項5の本発明によれば、被写体の水平・垂直の辺が液晶モニタで見やすくなる。
【0061】
請求項6の本発明によれば、長方形であることが多い表示手段内に長方形などのチャート等を表示させる場合に、チャート等の位置決めがより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルカメラの外観を示す正面図。
【図2】デジタルカメラの背面図。
【図3】デジタルカメラの平面図。
【図4】デジタルカメラの左側面図。
【図5】デジタルカメラの内部構成を示したブロック図。
【図6】(a)は液晶モニタに補助線が表示された状態を示す図、(b)は縦の補助線の間隔が縦中心線に関して対称に同時に広がる方向に移動する状態を示す図。
【図7】液晶モニタに表示される補助線を利用して被写体を撮影する際の流れを示したフローチャート。
【図8】グレー台紙上の白っぽいポスターを撮影する際に斜め45°方向で微分する状態を示した図。
【図9】図8の実線上を斜め45°方向に走査した値を示した図。
【図10】図9の値を微分した結果を示す図。
【符号の説明】
10・・・ デジタルカメラ、11… 操作部、24… デジタル信号処理回路、34… 内部メモリ、36… 液晶モニタ、38… フラッシュメモリ、40… メモリカード、42… CPU、120… ファインダ、126… 撮影モード選択ダイヤル、128… 十字キー、134… メニュー/OKスイッチ、140… 電源スイッチ、202、204,206,208… 補助線、210… 横中心線、212… 縦中心線
Claims (6)
- 被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データによって表される被写体像を表示する表示手段と、
被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、からなる撮像装置であって、
前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び/又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する撮像装置。 - 前記表示手段は光学ファインダからなる請求項1の撮像装置。
- 前記表示手段は液晶モニタからなる請求項1の撮像装置。
- 前記表示制御手段は、前記液晶モニタに被写体像の微分画像を表示させることを可能とする請求項3の撮像装置。
- 前記液晶モニタは略長方形からなり、前記微分画像は前記液晶モニタの縦の輪郭線又は横の輪郭線に対して斜め45°方向に走査した値を微分した画像である請求項4の撮像装置。
- 前記補助線は横方向に平行な2本の直線及び縦方向に平行な2本の直線からなる4本の直線からなり、横方向に平行な2本の直線と縦方向に平行な2本の直線とは直交している請求項1の撮像装置。
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