JP4653043B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ等の撮像機器において、特に撮影時にカメラの水平を保持するため、現在の撮像機器の傾きを示す表示等を行うことが可能な表示手段を有した撮像装置およびその制御方法に関するものである。

従来より、ビデオカメラ等にて撮影された映像を見やすいものとするために、カメラの水平を維持するための方法が提案されている。（特許文献１参照）すなわち、姿勢検出手段によりカメラの傾きを検出し、検出された傾きに相応する情報を表示手段の画面上に表示を行うことで、カメラが傾いていることを撮影者に提示し、注意を促すものである。

また、その表示方法においても、実際の水平線とカメラ自体の水平の両方を表示し、一致したら一本の線として表示する。さらに三次元の指標を表示し、左右の傾きだけでなく、前後の傾きも同時に検出して表示するなど、様々な方法が提案されてきている。（特許文献２参照）
特開昭６４−４０８２４号公報 特開２００２−２７１６５４号公報

しかしながら、撮影時、水平が出ている場合にも水平表示が画面上に表示されていると、撮影者にとって、あるいは被写体によっては、画面が非常に見ずらいと感じる場合が生じる。また、水平時は表示を消すようにしたとしても、傾きが検出されたらすぐに傾き表示が再度表示されてしまい、表示が点いたり消えたりとちらつくことにより、より見苦しくなってしまうという問題が発生する。

上述の課題を解決するために本発明は、
表示手段と、
基準位置に対する傾きを検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段によって検出された傾きに相応するガイド表示を表示していない場合に前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが第１の角度以上となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示するように制御し、前記ガイド表示を表示している場合に前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが前記第１の角度より小さい第２の角度以下となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示しないように制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明により、撮像装置の傾きに応じてガイド表示をオン・オフする場合に、ガイド表示のオン・オフの切り換り角度付近でガイド表示のオン・オフがめまぐるしく変化することがない。

まず、本発明の実施の形態の概要を説明する。本発明の形態では、傾き検出手段にて傾き状態を検出し、その傾き状態に応じて傾きのガイド表示を表示するか否かを判定し、判定結果に基づいて表示を行うようにしたものである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係るビデオカメラの構成を示すブロック図である。

図１において、１０１はビデオカメラ内の撮像部で、撮影レンズ、撮像素子、カメラ信号処理部等により構成され、映像信号を出力する。１０２は前記映像信号に、傾きガイド表示等を重畳して表示させるための表示処理部である。１０３は電子ビューファインダーや液晶パネル等の表示装置である。１０４はカメラの傾きを検出する傾きセンサである。１０５は傾きセンサ１０４の出力を増幅し、所定の出力を得るためのアンプである。１０６は傾き情報を基に、傾きガイド表示をするか否か、またどのような表示を行うかを制御する傾きガイド表示制御部であり、マイコンなどで構成される。

図２は本発明の第１の実施の形態における傾き表示制御を行うマイコン１０５内のフローチャートである。以下、図１、図２に従って、本発明の第１の実施形態の動作について説明する。

まず、Ｓ２０１にて傾き情報の取り込みを行う。これは、傾きセンサ１０４出力をアンプ１０５にて増幅した信号を取り込む部分である。次に、Ｓ２０２にて、現在傾きガイド表示の設定がＯＮになっているかどうかの判定を行う。

傾きガイド表示がＯＮでない場合（すなわち、傾きガイド表示がＯＦＦの場合）はＳ２０３に移行する。Ｓ２０３では、Ｓ２０１で取得した傾きが所定角度Ａ以上かどうかの判定を行う。ここで傾きが所定角度Ａよりも小さい場合は何もせず、傾きガイド表示はＯＦＦのままであるので、傾き表示はされない。

一方、Ｓ２０１で取得した傾き情報が所定角度Ａ以上の場合には、Ｓ２０４にて傾きガイド表示がＯＦＦからＯＮに設定が変更される。そして、Ｓ２０５にて、Ｓ２０１にて取得した傾き情報に従って、表示処理部１０２に傾きガイド表示の表示指示を行う。この動作により、表示部にカメラの傾きに応じた傾きガイド表示が為されることになる。

Ｓ２０２にて、現在傾きガイド表示の設定がＯＮの場合はＳ２０６に移行する。Ｓ２０６では、Ｓ２０１で取得した取得した傾きが所定角度Ｂ以下かどうかの判定を行う。Ｓ２０６にて、傾きが所定角度Ｂ以下と判断される場合には、Ｓ２０７に移行する。なお、所定角度Ａと所定角度Ｂとは、Ａ＞Ｂという関係になっている。Ｓ２０７では、傾きガイド表示がＯＮからＯＦＦに設定が変更される。そして、Ｓ２０５では表示処理部１０２に対し、傾きガイド表示ＯＦＦの指示が為される。この動作により、表示部に表示されている傾きガイド表示がＯＦＦとなる。

一方、Ｓ２０６にて、カメラの傾きが所定角度Ｂ以下でないと判断される場合には、傾きガイド表示の設定はＯＮのままとなる。そして、Ｓ２０５ではＳ２０１にて取得した傾き情報に基づいて、表示処理部１０２に対して表示情報の指示を行って、ガイド表示が為されることになる。

図３は、傾きガイド表示の一例を示した図であり、カメラが左に傾いていることを示している。表示部には表示されない水平基準位置３０１に対するカメラの傾きに相応した表示を、前述の表示処理部１０２により映像信号に重畳し、傾きガイド表示３０２として表示する。図３では、傾きガイド表示３０２が破線で示してあるが、実線や、色を変えるなど、見やすければよい。

図４はカメラの傾きに対する所定角度Ａと所定角度Ｂの関係、およびガイド表示について説明する図である。図４において、傾きガイド表示の設定がＯＦＦであっても、カメラの傾きが所定角度Ａ（４０２）以上となるとガイド表示４０１を表示する。また、傾きガイド表示の設定がＯＮであっても、カメラの傾きが所定角度Ｂより小さくなるとガイド表示４０３は表示されなくなる。

したがって傾きガイド表示の設定がＯＮのときには、ガイド表示４０３が表示される傾きの下限値で、傾きガイド表示の設定がＯＦＦのときには、ガイド表示４０１が表示される傾きの下限値である。傾きガイド表示の設定がＯＮの状態であった場合には、カメラの傾きが所定角度Ｂ（４０４）より小さくなると、傾きガイド表示がＯＮからＯＦＦになる。

そして、次にガイド表示が表示されるのは、カメラの傾きが所定角度Ａ（４０２）となった時であり、所定角度Ｂ（４０４）から所定角度Ａ（４０２）の間においては表示はＯＦＦのままとなる。

傾きガイド表示の設定がＯＦＦの状態であった場合には、カメラの傾きが所定角度Ｂ（４０４）以上になってもより小さくなると、傾きガイド表示がＯＮからＯＦＦになる。

そして、次にガイド表示が表示されるのは、カメラの傾きが所定角度Ａ（４０２）となった時であり、所定角度Ｂ（４０４）から所定角度Ａ（４０２）の間においては表示はＯＦＦのままとなる。

このように、本実施形態は傾きガイド表示がＯＮからＯＦＦに切換る角度と、傾きガイド表示がＯＦＦからＯＮに切換る角度を異ならせている。このことによって、傾きに多少の変動があっても、傾きガイド表示が表示されたり、表示されなかったりめまぐるしく変化することによる画面の煩わしさを回避することができる。

次に、傾き検出について説明する。尚、本実施例では傾きセンサとして加速度センサを用いている。図５において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれビデオカメラを９０°傾けた様子、正位置、左に９０°傾けた様子を示している。また、図５（Ａ）はビデオカメラの傾き、同図（Ｂ）はカメラの傾きに対して得られる前記アンプ１０５の出力を示している。アンプ１０５のゲイン設定により、ビデオカメラ１００の傾きに対して図５（Ｂ）に示すような出力が得られる。

さて、図５（ｂ）で示したとおり、ビデオカメラ１００が正位置にある時、すなわち傾きが０°の時は、センサアンプ１０５出力は、電源電圧の半分となる。これに対し、（ａ）で示したように、ビデオカメラ１００を９０度右に傾けると、センサ出力は電源電圧と同じとなり、逆に（ｃ）のように９０度左に傾けると、センサ出力はＧＮＤレベルとなる。そして、それぞれの傾きの中間でのセンサアンプ出力は、図５（Ｂ）で示した様に、傾きに対してリニアに変化する。そのため、（ｂ）で示される正位置での出力に対して所定の電圧スレッシュを設けておけば所定の角度以上となったかどうかの判定ができるのである。

尚、センサの取り付け方向を逆にすると、ビデオカメラを傾けた場合のセンサ出力電圧は図５と逆になる。

以上説明したように、本実施形態のビデオカメラは、カメラの傾きが大きい場合は傾きガイド表示をＯＮして、カメラの傾きが小さい場合は傾きガイド表示をＯＦＦにすることができる。よって、カメラの傾きが容易に確認できると同時に、ガイド表示が常に表示されることによる表示部に表示される撮影画像の煩雑さを解消することができる。さらに、傾きガイド表示のＯＮとＯＦＦとを切り替える角度にヒステリシスを設けることにより、ガイド表示のＯＮ／ＯＦＦが繰り返されることによる煩わしさを回避することが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における構成図を図７に示す。図７において、図１と同じ構成のものには同じ符号を付し、説明は省略する。図７において、７０１は、ビデオカメラの傾き検出精度を切り替えるかどうかを判定する傾き精度切替え判定部である。また７０２はマイコンであり、傾きガイド表示制御部１０６および傾き精度切替え判定部７０１が含まれている。

検出精度を上げるという判定は、ビデオカメラの状態に応じて、例えばビデオカメラが三脚に据えつけてあることを不図示のスイッチやメニュー設定等で検出できたや、ユーザーがやはり不図示のスイッチ等により精度アップを設定した時等に行わる。水平位置検出がより精度よく行えるようになる。第２の実施の形態においては、このように、前記傾き精度切替え判定部により傾きの検出精度が変化した場合においても、ガイド表示による画面の煩わしさを回避できるようにしている。

図６は第２の実施の形態における、傾き表示制御を行うマイコン１０５内のフローチャートである。以下、図６に従い、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図６において、Ｓ６０１では前述の傾き精度切替え判定部により傾き検出精度を上げるかどうかを判定している。検出精度アップの場合、Ｓ６０２にてセンサのアンプゲインを高く設定する。通常精度の場合は、Ｓ６０３にてアンプゲインは通常設定となる。そして、Ｓ６０４にてアンプゲインに応じた傾き補正値から、所定角度Ａ、およびＢを算出する。

ここで、所定角度Ａは、傾き表示をＯＦＦからＯＮに切り替える場合の角度であり、所定角度Ｂは傾き表示をＯＮからＯＦＦに切り替える角度である。精度を向上させた場合の所定角度Ａ、Ｂの設定は、精度アップ時のアンプゲインを通常時のＮ倍とした場合、所定角度Ｂに対して１／Ｎの係数を乗算し、所定角度Ａに対して１／Ｎ〜１／１の係数を乗算する。

例えばアンプゲインが２倍であれば、所定角度Ｂに対しては０．５倍し、所定角度Ａに対しては０．５〜１の間に設定された係数を掛ける。水平位置検出の精度を向上させるのは、傾き表示をＯＮからＯＦＦに変更する角度、すなわち水平が検出されたと判定する角度を精度よく検出するためであることから、所定角度Ｂはセンサのアンプゲインに応じて細かく設定する必要がある。

これに対し所定角度Ａは、傾いたことを知らせる角度であるため、所定角度Ｂと同様の設定にしても、通常時と同じ設定にしても構わない。

そして、この補正演算から、所定角度が決定される。実際の検出角度については、傾きセンサのゲインの上げ方により、詳細な傾き設定が行え、例えばゲインが通常の場合の最小分解能が０．１（ｄｅｇ）であったとすると、ゲインを２倍に設定すれば、最小分解能が０．０５（ｄｅｇ）となる。

また、センサアンプ出力電圧と傾きの関係は、通常ゲイン時、１／４Ｖｃｃが４５°相当である時、ゲインを２倍にすると、１／２Ｖｃｃが４５°に相当することになる。よって、センサゲインに応じて出力電圧を角度換算することで、ゲイン変更時の傾き角度が求められることになる。

上述のように、Ｓ６０４にて各設定が行われると、次にＳ６０５で傾き情報の取り込みを行う。Ｓ６０５は、第１の実施形態と同様、傾きセンサ１０４出力をアンプ１０５にて増幅した信号を取り込む部分である。そして、Ｓ６０６にて現在傾きガイド表示の設定がＯＮかどうかの判定を行う。

傾きガイド表示がＯＮでない場合（すなわち、傾きガイド表示がＯＦＦの場合）はＳ６０７に移行する。Ｓ６０７にて傾きが所定角度Ａ以上かどうかの判定を行う。ここで傾きが所定角度Ａよりも小さい場合は何もせず、傾きガイド表示はＯＦＦのままとなる。

一方、Ｓ６０５で取得した傾き情報が所定角度Ａ以上である場合はＳ６０８にて傾きガイド表示がＯＦＦからＯＮに設定が変更される。そして、Ｓ６１１にて、Ｓ６０５にて取得した傾き情報に従って、表示処理部１０２に傾きガイド表示の表示指示を行う。この動作により、表示部にカメラの傾きに応じた傾きガイド表示が為されることになる。

Ｓ６０６にて、現在傾きガイド表示の設定がＯＮの場合はＳ６０９に移行する。Ｓ６０９では、Ｓ６０５で取得した取得した傾きが所定角度Ｂ以下かどうかの判定を行う。Ｓ６０９にて、傾きが所定角度Ｂ以下と判断される場合には、Ｓ６１０に移行する。なお、所定角度Ａと所定角度Ｂとは、Ａ＞Ｂという関係になっている。Ｓ６１０では、傾きガイド表示がＯＮからＯＦＦに設定が変更される。そして、Ｓ６１１では表示処理部１０２に対し、傾きガイド表示ＯＦＦの指示が為される。この動作により、表示部に表示されている傾きガイド表示がＯＦＦとなる。

一方、Ｓ６０９にて、カメラの傾きが所定角度Ｂ以下でないと判断される場合には、傾きガイド表示の設定はＯＮのままとなる。そして、Ｓ６１１ではＳ６０５にて取得した傾き情報に基づいて、表示処理部１０２に対して表示情報の指示を行って、ガイド表示が為されることになる。

第２の実施の形態において、所定角度Ａと所定角度Ｂとはアンプゲインに応じて修正しているが、ＡとＢの関係は、第１の実施の形態と同様に常にＡ＞Ｂとしている。

以上説明したように、本実施形態のビデオカメラは、第１の実施形態の作用効果に加えて、傾き検出のアンプゲインに応じて所定角度Ａ、Ｂを設定するので、ビデオカメラの状態に応じて適切な制御が可能になる。

尚、実施の形態１および２において、傾きセンサとして加速度センサを使用しているが、傾きに相応した信号が出力されるセンサであれば何でも良い。

本発明の第１の実施形態であるビデオカメラの構成を説明する図 第１の実施形態であるビデオカメラの動作フローを説明する図 傾きガイド表示の表示例を示した図 傾きガイド表示の表示状態を示した図 ビデオカメラの傾きに対する傾きセンサの出力特性を示した図 第２の実施形態であるビデオカメラの動作フローを説明する図 本発明の第２の実施形態であるビデオカメラの構成を説明する図

符号の説明

１０１ ビデオカメラの撮像部
１０２ 表示処理部
１０３ 表示装置
１０４ 傾きセンサ
１０５ センサアンプ
１０６ 傾き表示制御部

Claims (4)

1. 表示手段と、
   基準位置に対する傾きを検出する傾き検出手段と、
   前記傾き検出手段によって検出された傾きに相応するガイド表示を表示していない場合に前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが第１の角度以上となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示するように制御し、前記ガイド表示を表示している場合に前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが前記第１の角度より小さい第２の角度以下となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示しないように制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記傾き検出手段のゲインを調節するゲイン調節手段と、前記ゲイン調節手段によって調節される前記傾き検出手段のゲインに応じて前記第２の角度を設定する角度設定手段とを有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記角度設定手段は、前記傾き検出手段のゲインに応じて前記第１の角度を設定することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 表示手段と、基準位置に対する傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きに基づいて、前記傾き検出手段によって検出された傾きに相応するガイド表示を前記画像表示手段の画面上に表示するように制御する表示制御手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
   前記表示制御手段は、前記ガイド表示を表示していない場合に前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが第１の角度以上となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示するように制御し、前記傾き検出手段によって検出された前記基準位置に対する傾きが前記第１の角度より小さい第２の角度以下となった場合に、前記ガイド表示を前記表示手段の画面上に表示しないように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。

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