JP5365722B2 - 撮影装置、撮影装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

この発明は、撮影の際に方位の計測を行う撮影装置、撮影装置の制御方法およびプログラムに関する。

以前より、デジタルカメラにおいて、撮影時に方位の計測を行って撮影画像データに撮影方向のデータを付加して記憶させる機能について提案されている。

また、特許文献１には、撮影タイミングの前後で計測された方位情報が異なる場合に、撮影タイミングにおける方位情報を最適化処理により求めて、撮影画像データに付加する技術について開示されている。

特開２００８−１９９３１９号公報

デジタルカメラには、例えばズームモータ、フォーカスモータ、ストロボチャージャー、手振れ補正用アクチュエータなど、撮影の際に電気的に駆動して磁界を発生させる部品を有している。従って、何ら工夫がないと、上記の部品から発生される磁界によって、方位センサの出力に狂いが生じて撮影方向を正確に計測できないという課題が生じる。

この発明の目的は、撮影の際に方位を正確に計測することのできる撮影装置、撮影装置の制御方法およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
撮影を行って撮影画像データを生成する撮影手段と、
撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、
地磁気を検出する地磁気センサと、
電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部と、
前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御手段と、
前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出手段と、
を備えていることを特徴とする撮影装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の撮影装置において、
前記電気駆動部には、撮影像のフォーカスを変化させるフォーカス駆動部が含まれ、
さらに、
前記シャッタ操作部の半押し操作に基づいて前記フォーカス駆動部を駆動させて撮影像のフォーカスを自動的に合わせる自動フォーカス制御手段を備え、
前記駆動制御手段は、
前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から一定時間、前記自動フォーカス制御手段による前記フォーカス駆動部の駆動を待機させ、
前記撮影時方位算出手段は、
前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮影装置において、
前記電気駆動部には、撮影像を生成する光学系又は撮影像を電気信号に変える撮像部を電気的に変位させる手振れ補正駆動部が含まれ、
さらに、
前記シャッタ操作部が半押しされる操作に基づいて前記手振れ補正駆動部を駆動させて手振れによる撮影像の振れを軽減させる手振れ補正制御手段を備え、
前記駆動制御手段は、
前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から一定時間、前記手振れ補正制御手段による前記手振れ補正駆動部の駆動を待機させ、
前記撮影時方位算出手段は、
前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の撮影装置において、
加速度を検出する加速度センサを備え、
前記撮影時方位算出手段は、前記地磁気センサの出力および前記加速度センサの出力に基づいて撮影方向の方位の算出を行うことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の撮影装置において、
前記電気駆動部には、撮影像のフォーカスを変化させるフォーカス駆動部が含まれ、
前記駆動制御手段は、
前記撮影手段による撮影後の一定時間、前記フォーカス駆動部の駆動を停止させ、
前記撮影時方位算出手段は、
前記撮影手段による撮影後の前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴としている。
請求項６記載の発明は、請求項１又は５に記載の撮影装置において、
前記電気駆動部には、撮影像を生成する光学系又は撮影像を電気信号に変える撮像部を電気的に変位させる手振れ補正駆動部が含まれ、
前記駆動制御手段は、
前記撮影手段による撮影後の一定時間、前記手振れ補正制御手段による前記手振れ補正駆動部の駆動を停止させ、
前記撮影時方位算出手段は、
前記撮影手段による撮影後の前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴としている。

請求項７記載の発明は、
撮像を行う撮像部と、撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、地磁気を検出する地磁気センサと、電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部とを備えた撮影装置の制御方法であって、
前記シャッタ操作部の操作入力に基づいて前記撮像部の信号を取り込んで撮影画像データを生成する撮影ステップと、
前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御ステップと、
前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出ステップと、
を含むことを特徴としている。

請求項８記載の発明は、
撮像を行う撮像部と、撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、地磁気を検出する地磁気センサと、電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部と接続されたコンピュータに、
前記シャッタ操作部の操作入力に基づいて前記撮像部の信号を取り込んで撮影画像データを生成する撮影機能と、
前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御機能と、
前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出機能と、
を実現させることを特徴とするプログラムである。

本発明に従うと、シャッタ操作部の操作入力後の所定期間に、磁気的な影響を及ぼす電気駆動部が非駆動状態にされ、この所定期間に地磁気センサの出力が取り込まれて撮影時方位算出手段により方位が算出される。従って、電気駆動部の影響を受けずに正確に撮影時の方位を計測することができる。また、ユーザに何れのタイミングに撮影の際の方位が計測されているのか容易に認識させることができる。

本発明の実施形態のデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。 撮影時における各部の動作を表わしたタイミングチャートである。 メインＣＰＵが実行する撮影モード処理の制御手順を示すフローチャートである。 メインＣＰＵが実行するモード変更処理の制御手順を示すフローチャートである。 メインＣＰＵが実行する撮影モード処理の第１変形例の制御手順を示すフローチャートである。 第２変形例における撮影時の各部の動作を表わしたタイミングチャートである。 第２変形例におけるメインＣＰＵが実行する撮影モード処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の撮影装置の実施形態であるデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。

この実施形態のデジタルカメラ１は、撮影方向の方位計測機能を有するもので、複数の操作ボタンや操作キーを有しユーザからの操作指令を入力するキー入力部１１と、加速度の検出を行う３軸加速度センサ１２と、地磁気の検出を行う３軸地磁気センサ１３と、ファインダー映像や撮影画像の出力を行う表示部１４と、撮影画像に対して種々の画像処理を施す画像処理部１５と、撮影画像データを記憶するメモリカード１６と、制御データや制御プログラムが格納されたプログラムメモリ１７と、装置の全体的な制御を行うメインＣＰＵ（中央演算処理装置）１８と、ストロボ発光するストロボ発光部１９と、ストロボ発光の制御を行うストロボ制御部２０と、メインＣＰＵ１８と各部とを接続するバス２１とを備えている。上記構成のうち、メインＣＰＵ１８が、駆動制御手段、撮影時方位算出手段、自動フォーカス制御手段、および自律航法測位手段として機能する。

また、このデジタルカメラ１は、光学系の構成として、撮像を行うＣＣＤ（Charge coupled device）などの撮像部３０と、撮像部３０に像を結ぶレンズ３１，３２と、開閉して撮像部３０への露光を制御するシャッタ３３と、レンズ３１を変位させてフォーカスを調整するフォーカス駆動部としてのフォーカスモータ４１と、レンズ３２を変位させて被写体の拡大率を変化させるズームモータ４２と、シャッタ３３を開閉させるシャッタモータ４３と、これらの各モータ（４１，４２，４３）を駆動するレンズドライバ４４とを備えている。

また、このデジタルカメラ１は、撮像部３０を光軸の垂直方向に微小に変位させて手振れ補正を行う手振れ補正駆動部としての手振れ補正用アクチュエータ４５と、手振れ補正用に装置の角速度を計測するジャイロセンサ４７と、ジャイロセンサ４７のセンサ出力に応じて手振れ補正用アクチュエータ４５の駆動制御を行う手振れ補正制御ＣＰＵ（手振れ補正制御手段）４６と、撮像部３０の電気信号を適宜増幅して保持するＡＧＣ（自動利得制御）／ＳＨ（Sample Hold）回路５１と、撮像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路５２と、撮像部３０を駆動するＣＣＤドライバ５３と、ＲＧＢの撮像データを輝度色差の画像データに変換するカラープロセス回路５５と、ＣＣＤドライバ５３とカラープロセス回路５５に同期した処理タイミングを与えるタイミング発生器（ＴＧ：Timing Generator）５４とを備えている。上記の撮像部３０、ＡＧＣ／ＳＨ回路５１、Ａ／Ｄ変換回路５２、ＣＣＤドライバ５３、タイミング発生器５４、カラープロセス回路５５により撮影手段が構成される。

３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３は、撮影方向の方位の測定、電子コンパス機能における北方の検出、自律航法の測位で相対的な移動方向および移動量を計測する各目的にそれぞれ使用されるものである。３軸加速度センサ１２は、３軸方向の加速度の大きさをそれぞれ表わすセンサ信号を出力し、３軸地磁気センサ１３は、３軸方向の磁気の大きさをそれぞれ表わすセンサ信号を出力する。

メインＣＰＵ１８は、撮影方向の方位を測定する際、先ず、３軸加速度センサ１２のセンサ信号をサンプリングして、このサンプリングデータから重力方向を算出する。また、３軸地磁気センサ１３のセンサ信号をサンプリングしてこのサンプリングデータから地磁気の向きを算出する。そして、重力方向から、先ず、デジタルカメラ１の撮影方向（レンズ３１，３２の中心軸の方向）の伏角を求め、この伏角と地磁気の向きとから撮影方向の方位を算出することができる。

３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力には、小さなランダム誤差が含まれる。そのため、上記のように撮影方向の方位を測定する際には、メインＣＰＵ１８は、３軸加速度センサ１２や３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を短い期間に複数回サンプリングして、これら複数のセンサ出力の値を平均化して、ランダム誤差を除去する処理を行うようになっている。

また、メインＣＰＵ１８は、自律航法の測位を行う際、所定のサンプリング周波数で３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力をサンプリングし、これらのサンプリングデータからデジタルカメラ１を携帯したユーザの移動方向と移動量とを算出して測位を行う。

詳細には、３軸加速度センサ１２のセンサ出力に現れる上下方向の加速度の変化からユーザの歩数を計数し、これに予め設定されている歩幅データを乗算することで、移動量を算出する。また、３軸加速度センサ１２のセンサ出力に現れる歩行動作特有の出力変動パターンを解析してそれにより移動方向を求める。すなわち、歩行時において、ユーザの胴体は足を踏み出して足を着地させる前後で進行方向に大きく加速する。このとき、デジタルカメラ１がユーザの胴体に装着されていることで、デジタルカメラ１も同様の運動を行うので、この運動が３軸加速度センサ１２の出力変動として現れる。メインＣＰＵ１８は、この出力変動パターンを解析することで、ユーザがどの向きに進行しているのか算出する。さらに、３軸地磁気センサ１３のセンサ出力と３軸加速度センサ１２のセンサ出力とからデジタルカメラ１のどの向きがどの方位を向いているか算出できるので、これらの結果からユーザの移動方向を方位により求める。

そして、上記のように求められた移動量および移動方向からなるベクトルデータを、例えばユーザにより入力されるスタート地点の位置データに積算していくことで、現在地点を表わす位置データを算出することができる。

フォーカスモータ４１、ズームモータ４２、シャッタモータ４３、手振れ補正用アクチュエータ４５には、電磁コイルがそれぞれ設けられ、この電磁コイルに電流が流されることで磁界を発生させる。また、ストロボ発光部１９内のチャージ回路には、昇圧用のトランスが設けられ、チャージ動作中にトランスに電流が流されることで磁界を発生させる。従って、これらの駆動中には、発生した磁界が３軸地磁気センサ１３に作用して３軸地磁気センサ１３の出力を狂わせる。すなわち、これらのフォーカスモータ４１、ズームモータ４２、シャッタモータ４３、手振れ補正用アクチュエータ４５、ストロボ発光部１９のチャージ回路が、電気的な駆動により３軸地磁気センサ１３に磁気的な影響を及ぼす電気駆動部となる。

キー入力部１１には、動作モードの変更や各種設定入力で使用される複数の操作キーが設けられるとともに、撮影タイミングを入力するためのシャッタボタン（シャッタ操作部）が設けられている。シャッタボタンは半押しの状態と全押しの状態とでそれぞれ操作信号が入力されるようになっており、半押しにより撮影準備の指示がなされ、全押しにより撮影の指示がなされるようになっている。

プログラムメモリ１７には、メインＣＰＵ１８が実行する制御プログラムとして、キー入力部１１からの入力に基づいて動作モードの切り替えを行うモード変更処理のプログラム、ユーザのシャッタ操作に基づいて撮影を行う撮影モード処理のプログラム等が格納されている。これらのプログラムは、プログラムメモリ１７に格納するほか、例えば、データ読取装置を介してメインＣＰＵ１８が読み取り可能な、例えば、光ディスク等の可搬型記憶媒体、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリに格納しておくことが可能である。また、このようなプログラムをキャリアウェーブ（搬送波）を媒体として通信回線を介してデジタルカメラ１にダウンロードされる形態を適用することもできる。

図２には、撮影時における各部の動作を表わしたタイミングチャートを示す。図中の（ａ）〜（ｆ）の各動作内容の横に示される矢印によって動作状態の期間を示している。図３には、メインＣＰＵ１８により実行される撮影モード処理のフローチャートを示す。

この実施形態のデジタルカメラ１では、撮影モードの際に、次のような制御動作が行われる。すなわち、図３のフローチャートに示されるように、撮影モードに移行すると、メインＣＰＵ１８は、先ず、レンズ３１，３２により入力される映像を撮像部３０により取り込んでこの画像（スルー画像と呼ぶ）を表示部１４に出力させる（ステップＳ１）。そして、シャッタボタンの半押しの操作がなされたか判別し（ステップＳ２）、半押しの操作がなければステップＳ１に戻ってスルー画像の出力を続ける。

この状態で、被写体をスルー画像内に収めてユーザがシャッタボタンを半押しすることで、撮影準備の処理が開始される。すなわち、先ず、メインＣＰＵ１８は、撮影方向の方位測定のために、３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を設定されたサンプリング周波数（例えば５０Ｈｚ）で短い時間（例えば０．４秒）だけサンプリングして取り込む（ステップＳ３）。このサンプリング期間には、メインＣＰＵ１８は、磁界を発生させるモータ等（４１，４２，４３，４５）に駆動電流が出力されないように、また、ストロボ制御部２０がストロボチャージを実行しないように制御する。

そして、サンプリング処理が完了したら、メインＣＰＵ１８は、オートフォーカス（ＡＦ）制御および自動露出（ＡＥ）制御の実行（ステップＳ４）、手振れ補正制御の開始指令の発行（ステップＳ５）、ストロボチャージの開始指令の発行（ステップＳ６）を、それぞれ行う。ステップＳ４の制御により、フォーカスモータ４１とシャッタモータ４３が駆動され、ステップＳ５の指令発行により手振れ補正制御ＣＰＵ４６により手振れ補正用アクチュエータ４５が駆動される。また、ステップＳ６の指令発行によりストロボ制御部２０がストロボチャージを実行する。これらの処理により撮影準備が整う。上記のステップＳ３〜Ｓ６の処理が駆動制御ステップとなる。

次に、メインＣＰＵ１８は、シャッタボタンの全押しがなされたか判別し（ステップＳ７）、操作がなされていなければシャッタボタンの半押しが続けられているか判別する（ステップＳ８）。そして、シャッタボタンの半押しが続けられていればステップＳ７に戻る一方、シャッタボタンの半押しが解除されていればステップＳ１に戻る。

ステップＳ７の判別処理でシャッタボタンの全押しがなされたと判別されたら、メインＣＰＵ１８は撮影処理を実行する（ステップＳ９；撮影ステップ）。すなわち、シャッタモータ４３を駆動して撮像部３０を所定期間だけ露光させてシャッタ３３を閉じるとともに、その間にストロボ制御部２０に指令を送ってストロボ発光部１９にフラッシュ発光を行わせる。そして、カラープロセス回路５５から撮影画像のデータを画像処理部１５に取り込ませる。

撮影処理が完了したら、続いて、手振れ補正制御ＣＰＵ４６に動作停止の指令を送って手振れ補正用アクチュエータ４５の駆動を停止させる（ステップＳ１０）。さらに、画像処理部１５に取り込んだ撮影画像データに対して所定の画像処理を行わせるとともに、ステップＳ３で取り込んだセンサ出力のサンプリングデータに基づいて撮影方向の方位の算出を行う（ステップＳ１１）。上記のステップＳ３，Ｓ１１の処理が撮影時方位算出ステップとなる。そして、撮影画像データに撮影方向の方位データを付加してメモリカード１６に保存する（ステップＳ１２）。これにより１枚分の撮影の処理が完了となり、ステップＳ１に戻る。

上記のような撮影モード処理により、図２のタイムチャートに示すように、ユーザがシャッタボタンを半押しした直後から一定期間Ｔ１、３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力のサンプリングが行われる。一方、この期間Ｔ１においてストロボチャージ動作、オートフォーカス制御、手振れ補正制御の実行が待機される。それにより、方位計測用のセンサ出力のサンプリング時に、ストロボ発光部１９の充電回路、フォーカスモータ４１、手振れ補正用アクチュエータ４５から３軸地磁気センサ１３に磁気的な影響が及ぼされることが排除される。

そして、図２（ｃ）〜（ｅ）に示すように、センサ出力のサンプリングが完了した後に、ストロボチャージ動作、オートフォーカス制御、手振れ補正制御が実行されて、撮影準備が整えられる。その後、ユーザがシャッタボタンを全押しすることで、図２（ａ），（ｂ）に示すように、フラッシュ発光と撮像部３０の所定期間の露光とが行われて撮影が遂行されるようになっている。

図４には、メインＣＰＵが実行するモード変更処理のフローチャートを示す。

このモード変更処理は、例えば、所定のキー操作によりモード変更メニューに進んだ場合に実行される処理である。この処理に移行すると、メインＣＰＵ１８は、さらにキー入力部１１からの入力処理を行い（ステップＳ２１）、モード切替用のキー入力があったか判別し（ステップＳ２２）、このキー入力がなければステップＳ２１に戻ってキー入力部１１からの入力処理を繰り返す。

そして、モード切替用のキー入力があったら、何のモードが選択されたか判別して、選択モードに応じた分岐処理を行う（ステップＳ２３）。

その結果、測位モードが選択されれば、ステップＳ２４，Ｓ２５の測位モード用の動作設定を行う。すなわち、測位処理で３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を取り込む際のサンプリング周波数をＡＨｚ（例えば１０Ｈｚ）に設定するとともに（ステップＳ２４）、その他の種々の動作設定を行う（ステップＳ２５）。そして、測位モードへの切り替えを行って（ステップＳ２６）、このモード変更処理を終了する。

測位処理においては、３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力に現れる歩行動作に伴う出力変動を検出する必要がある。歩行動作に伴う出力変動は、ほぼ２Ｈｚ以下の周波数帯に含まれ、それゆえ、測位処理におけるセンサ出力のサンプリング周波数は１０Ｈｚ程度で十分なものとなる。

一方、ステップＳ２３により撮影モードの選択と判別されれば、ステップＳ２７，Ｓ２８の撮影モード用の動作設定を行う。すなわち、撮影モード処理の方位測定の処理（図３のステップＳ３）でセンサ出力を取り込む際のサンプリング周波数をＢＨｚ（例えば５０Ｈｚ）に設定するとともに（ステップＳ２７）、その他の種々の動作設定を行う（ステップＳ２８）。そして、撮影モードへの切り替えを行って（ステップＳ２９）、このモード変更処理を終了する。

撮影方向の方位測定の処理では、オートフォーカス制御、手振れ補正制御、ストロボチャージ等の撮影準備の処理を待機させている期間Ｔ１（図２参照）にセンサ出力を複数回取り込む必要がある。そのため、サンプリング周波数を測位処理のときよりも高く設定変更することで、短い時間でセンサ出力の取り込みを完了させて、シャッタボタンを半押ししてから速やかに撮影準備を整わせることができる。

また、ステップＳ２３の判別処理により他のモードの選択と判別されれば、当該モード用の動作設定を行い（ステップＳ３０）、その後、モードの切り替えを行う（ステップＳ３１）。そして、このモード変更処理を終了する。

以上のように、この実施形態のデジタルカメラ１によれば、シャッタボタンの操作後の所定期間に磁界を発生させる回路（ストロボ発光部１９の充電回路、フォーカスモータ４１、ズームモータ４２、シャッタモータ４３）を非駆動状態とし、この期間に３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を取り込んで方位を算出するようになっている。従って、３軸地磁気センサ１３から狂いの少ない出力が得られて正確な方位の算出を行うことができる。

さらに、ユーザによるシャッタボタンの操作後の所定期間に３軸地磁気センサ１３のセンサ出力が取り込まれるので、ユーザにどのタイミングの方位が算出されるのか容易に認識させることができる。それにより、ユーザにより意識的に撮影方向の方位が算出されるように撮影操作を行わせることができる。

具体的には、この実施形態のデジタルカメラ１によれば、シャッタボタンの半押しの操作直後の一定期間Ｔ１に、オートフォーカス制御や手振れ補正制御の実行を待機させ、この間にセンサ出力を取り込むようになっている。従って、シャッタボタンの半押しで撮影準備を行い、シャッタボタンの全押しで撮影を行うという操作パターンを維持したまま、正確に且つユーザが認識しやすいように撮影方向の方位を算出することができる。

また、３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を取り込む際には、３軸加速度センサ１２のセンサ出力も同様に取り込んで撮影方向の方位を算出するので、撮影方向の伏角を考慮して撮影方向の方位を算出することができ、デジタルカメラ１を斜めにして撮影を行った場合でも、撮影方向の方位を正確に算出することができる。

また、撮影方向の方位計測の際の３軸地磁気センサ１３のセンサ出力のサンプリング周波数を、自律航法の測位処理、電子コンパス機能の方位計測におけるサンプリング周波数よりも高い設定に変更するので、オートフォーカス制御や手振れ補正制御等を待機させる時間を短くすることができ、また、短時間のうちに複数回のセンサ出力のサンプリングを行ってセンサ出力の平均化が行われるので、それにより正確な方位の算出を実現できる。

［第１変形例］
図５には、メインＣＰＵ１８が実行する撮影モード処理の第１変形例のフローチャートを示す。

この第１変形例は、撮影モード処理に追加処理を付加したものであり、その他は上記実施形態と同様のものである。従って、変更点のみ説明する。

この第１変形例の撮影モード処理では、ステップＳ１でスルー画像の表示処理を行ったら、３軸加速度センサ１２に連続的な測定を開始させる（ステップＳ４１）

そして、ステップＳ２〜Ｓ１１の撮影前後の処理を行ったら、ステップＳ３の方位の測定からステップＳ９の撮影処理までの３軸加速度センサ１３のセンサ出力を抽出して、この期間の加速度が全て所定値以下になっているか判別する（ステップＳ４２）。その結果、全て所定値以下になっていればステップＳ１１で算出した方位を撮影方向として確定する（ステップＳ４３）。一方、一部でも所定値以下でなければステップＳ１１で算出した方位のデータを破棄する（ステップＳ４４）。

続いて、撮影方向の方位データがあれば、撮影画像データに撮影方向の方位データを付加してメモリカード１６に保存し、撮影方向の方位データがなければ、撮影画像データに撮影方向の方位データを付加せずにメモリカード１６に保存する（ステップＳ１２）。これにより１枚分の撮影の処理が完了となり、ステップＳ１に戻る。

以上のように、この第１変形例のデジタルカメラ１によれば、方位の測定から撮影時までに所定の加速度が生じている場合に、方位測定時から撮影時までの間にデジタルカメラ１の向きが変化して、測定方位が撮影方向と異なっている可能性が高いため、撮影方向のデータが破棄されるようになっている。それにより、誤った撮影方向データが撮影画像データに付加されてしまうのを回避することができる。

［第２変形例］
この第２変形例のデジタルカメラ１は、磁界を発生させる電気駆動部を非駆動状態として撮影方向を計測するタイミングを撮影処理後の所定期間に設定したもので、その他は上記実施形態と同様のものである。従って、変更点のみ説明する。

図６には、第２変形例における撮影時の各部の動作を表わしたタイミングチャートを、図７には、第２変形例におけるメインＣＰＵが実行する撮影モード処理のフローチャートを、それぞれ示す。

図６および図７に示すように、この第２変形例では、シャッタ半押し（ステップＳ２）の直後に方位測定を行わず、シャッタ半押し（ステップＳ２）の直後に、オートフォーカス、自動露出、ならびに手振れ補正の処理を開始する（ステップＳ４，Ｓ５）。また、シャッタ半押し後にストロボチャージも実行する（ステップＳ６）。

そして、シャッタ全押し（ステップＳ７）により撮影処理を実行して（ステップＳ９）、シャッタが閉じて手振れ補正も終了したら（ステップＳ１０）、その後すぐ（わずかな時間を開けて）の期間Ｔ１に、方位測定の処理を実行する（ステップＳ５３）。すなわち、撮影方向の方位測定のために、３軸加速度センサ１２と３軸地磁気センサ１３のセンサ出力をサンプリングして取り込む。

その後、画像処理部１５に取り込んだ撮影画像データに対して所定の画像処理を行わせるとともに、ステップＳ５３で取り込んだセンサ出力のサンプリングデータに基づいて撮影方向の方位の算出を行う（ステップＳ１１）。そして、撮影画像データに撮影方向の方位データを付加してメモリカード１６に保存する（ステップＳ１２）。これにより１枚分の撮影の処理が完了となる。

以上のように、この第２変形例のデジタルカメラ１によれば、シャッタボタンの全押し後の所定期間に磁界を発生させる回路（ストロボ発光部１９の充電回路、フォーカスモータ４１、ズームモータ４２、シャッタモータ４３）を非駆動状態とし、この期間に３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を取り込んで方位を算出するようになっている。従って、３軸地磁気センサ１３から狂いの少ない出力が得られて正確な方位の算出を行うことができる。

さらに、ユーザによるシャッタボタンの全押し後から長い時間を開けずに３軸地磁気センサ１３のセンサ出力を取り込んでいるので、正確に撮影方向が測定できるようになっている。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、撮影装置が水平な向きにされているときのみ方位計測できれは良いのであれば、３軸加速度センサを省いて２軸の地磁気センサのみを用いて方位計測を行うこともできる。

また、撮影時にセンサ出力を取り込むタイミングを、上記実施形態やその第１変形例では、シャッタボタンの半押しの直後としているが、半押しから短い時間を開けた所定タイミングにセンサ出力を取り込むようにしても良い。また、シャッタボタンの半押しの制御を行わない撮影装置の場合には、シャッタボタンの操作直後にセンサ出力を取り込み、その後に、各部を動作させて撮影処理を行うようにしたり、或いは、第２変形例のように、シャッタボタンの操作直後に撮影処理を行い、撮影動作の完了後に各部を非駆動状態にしてセンサ出力を取り込むようにしても良い。

また、センサ出力のサンプリング周波数をモード変更時に設定変更するのではなく、センサ出力のサンプリングを行う際に、その都度、設定された周波数で行われるように構成しても良い。その他、実施形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ デジタルカメラ
１１ キー入力部
１２ ３軸加速度センサ
１３ ３軸地磁気センサ
１４ 表示部
１５ 画像処理部
１６ メモリカード
１７ プログラムメモリ
１８ メインＣＰＵ
１９ ストロボ発光部
２０ ストロボ制御部
３０ 撮像部
３１，３２ レンズ
３３ シャッタ
４１ フォーカスモータ
４２ ズームモータ
４３ シャッタモータ
４４ レンズドライバ
４５ 手振れ補正用アクチュエータ
４６ 手振れ補正制御ＣＰＵ
５１ ＡＧＣ／ＳＨ回路
５２ Ａ／Ｄ変換回路
５３ ＣＣＤドライバ
５４ タイミング発生器
５５ カラープロセス回路

Claims (8)

1. 撮影を行って撮影画像データを生成する撮影手段と、
   撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、
   地磁気を検出する地磁気センサと、
   電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部と、
   前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御手段と、
   前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出手段と、
   を備えていることを特徴とする撮影装置。
2. 前記電気駆動部には、撮影像のフォーカスを変化させるフォーカス駆動部が含まれ、
   さらに、
   前記シャッタ操作部の半押し操作に基づいて前記フォーカス駆動部を駆動させて撮影像のフォーカスを自動的に合わせる自動フォーカス制御手段を備え、
   前記駆動制御手段は、
   前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から一定時間、前記自動フォーカス制御手段による前記フォーカス駆動部の駆動を待機させ、
   前記撮影時方位算出手段は、
   前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 前記電気駆動部には、撮影像を生成する光学系又は撮影像を電気信号に変える撮像部を電気的に変位させる手振れ補正駆動部が含まれ、
   さらに、
   前記シャッタ操作部が半押しされる操作に基づいて前記手振れ補正駆動部を駆動させて手振れによる撮影像の振れを軽減させる手振れ補正制御手段を備え、
   前記駆動制御手段は、
   前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から一定時間、前記手振れ補正制御手段による前記手振れ補正駆動部の駆動を待機させ、
   前記撮影時方位算出手段は、
   前記シャッタ操作部の半押し操作の直後から前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 加速度を検出する加速度センサを備え、
   前記撮影時方位算出手段は、前記地磁気センサの出力および前記加速度センサの出力に基づいて撮影方向の方位の算出を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の撮影装置。
5. 前記電気駆動部には、撮影像のフォーカスを変化させるフォーカス駆動部が含まれ、
   前記駆動制御手段は、
   前記撮影手段による撮影後の一定時間、前記フォーカス駆動部の駆動を停止させ、
   前記撮影時方位算出手段は、
   前記撮影手段による撮影後の前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
6. 前記電気駆動部には、撮影像を生成する光学系又は撮影像を電気信号に変える撮像部を電気的に変位させる手振れ補正駆動部が含まれ、
   前記駆動制御手段は、
   前記撮影手段による撮影後の一定時間、前記手振れ補正制御手段による前記手振れ補正駆動部の駆動を停止させ、
   前記撮影時方位算出手段は、
   前記撮影手段による撮影後の前記一定時間の間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行うことを特徴とする請求項１又は５に記載の撮影装置。
7. 撮像を行う撮像部と、撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、地磁気を検出する地磁気センサと、電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部とを備えた撮影装置の制御方法であって、
   前記シャッタ操作部の操作入力に基づいて前記撮像部の信号を取り込んで撮影画像データを生成する撮影ステップと、
   前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御ステップと、
   前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出ステップと、
   を含むことを特徴とする撮影装置の制御方法。
8. 撮像を行う撮像部と、撮影タイミングを外部から指示するためのシャッタ操作部と、地磁気を検出する地磁気センサと、電気的な駆動により前記地磁気センサに影響を及ぼす磁界を発生させる電気駆動部と接続されたコンピュータに、
   前記シャッタ操作部の操作入力に基づいて前記撮像部の信号を取り込んで撮影画像データを生成する撮影機能と、
   前記シャッタ操作部を介して所定の操作入力が行われた後の所定期間に前記電気駆動部を非駆動状態とする駆動制御機能と、
   前記電気駆動部が非駆動状態となる前記所定期間に前記地磁気センサの出力を取り込んで、この出力に基づき方位の算出を行う撮影時方位算出機能と、
   を実現させることを特徴とするプログラム。

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