JP6242091B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム - Google Patents

Description

方位情報を利用可能な撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラに電子コンパスを搭載し、撮像時にデジタルカメラが向いている方位を表示することが行われている。例えば、特許文献１では、撮像時のライブビュー上に、コンパスを模したアイコンを表示させることにより、撮像している方向の方位を把握可能なデジタルカメラが開示されている。

特開２００２−３００５０９号公報

しかしながら、特許文献１では、デジタルカメラの姿勢について何ら考慮されていない。ユーザによって一般的に把握される方位は水平面に沿った二次元的な概念であるため、例えばデジタルカメラのレンズ光軸が天頂方向に大きく傾くような三次元的な姿勢の影響が強いシーンでは、撮像方向の方位を示すことが必ずしも適切であるとは言えない。

なぜなら、天頂方向に大きく傾いた場合、撮像方向の水平面の成分は垂直方向の成分に比べて少なくなる。それゆえ、ユーザが直感的に把握する撮像方向は、方位で定義されていない天頂方向であって、撮像方向の水平面の成分ではないと考えられるためである。にもかかわらず、天頂方向に大きく姿勢が傾いている状態で撮像方向を表示してしまうと、ユーザの直感的な認識と、方位情報の表示の態様とに齟齬が生じ、ユーザに違和感を与える恐れがある。

そこで、本発明では、ユーザが直感的に把握しやすい方位情報の表示を実現することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本願発明の撮像装置は、被写体を撮像して画像を生成する撮像手段と、方位を取得する方位取得手段と、前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、前記撮像手段により生成される画像を表示部に表示するよう制御する表示制御手段と、前記姿勢検出手段により検出された姿勢から決定される撮像装置の仰角が所定の角度以上となった場合、第一のモードから第二のモードに切り換えるよう制御する切り替え手段とを有し、前記第一のモードでは、前記切り替え手段は、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき撮像方向を示す情報を第一の表示態様で表示部に表示するよう制御し、前記第二のモードでは、前記切り替え手段は、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき前記撮像装置の天面または底面の少なくとも一方の方向を示す情報を第二の表示態様で前記表示部に表示するよう制御し、前記第一の表示態様と前記第二の表示態様とは互いに異なる表示態様であることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが直感的に把握しやすい方位情報の表示を実現することができる。

（ａ）第１の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。（ｂ）第１の実施形態に係る撮像装置の外観図である。（ｃ）第１の実施形態における撮像装置の姿勢を表すための各軸を説明するための図である。 第１の実施形態に係る撮像モードの際の撮像装置の動作を示すフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）第１の実施形態における撮像装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｆ）第１の実施形態における撮像装置の姿勢と、表示部に表示される画面との関係を説明するための図である。 第１の実施形態における方位情報の表示を制御するための処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における方位情報の表示を制御するための処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態における方位情報の表示を制御するための処理を示すフローチャートである。 第４の実施形態における方位情報の表示を制御するための処理を示すフローチャートである。 その他の実施形態における撮像装置の姿勢と、表示部に表示される画面との関係を説明するための図である。 その他の実施形態における撮像装置の姿勢と、表示部に表示される画面との関係を説明するための図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されてもよい。また、各実施の形態を適宜組み合せることも可能である。

［第１の実施形態］
＜デジタルカメラの構成＞
図１は、本実施形態の撮像装置の一例であるデジタルカメラ１００の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは撮像装置の一例としてデジタルカメラについて述べるが、撮像装置はこれに限られない。例えば撮像装置はカメラ付きの携帯電話や、いわゆるタブレットデバイス、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置であってもよい。

制御部１０１は、入力された信号や、後述のプログラムに従ってデジタルカメラ１００の各部を制御する。なお、制御部１０１が装置全体を制御する代わりに、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体を制御してもよい。

撮像部１０２は、例えば、光学レンズユニットと絞り・ズーム・フォーカスなど制御する光学系と、光学レンズユニットを経て導入された光（映像）を電気的な映像信号に変換するための撮像素子などで構成される。撮像素子としては、一般的には、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）や、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が利用される。撮像部１０２は、制御部１０１に制御されることにより、撮像部１０２に含まれるレンズで結像された被写体光を、撮像素子により電気信号に変換し、ノイズ低減処理などを行いデジタルデータを画像データとして出力する。本実施形態のデジタルカメラ１００では、画像データは、ＤＣＦ（Ｄｅｓｉｇｎ ｒｕｌｅ ｆｏｒ Ｃａｍｅｒａ Ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）の規格に従って、記録媒体１１０に記録される。

不揮発性メモリ１０３は、電気的に消去・記録可能な不揮発性のメモリであり、制御部１０１で実行される後述のプログラム等が格納される。

作業用メモリ１０４は、撮像部１０２で撮像された画像データを一時的に保持するバッファメモリや、表示部１０６の画像表示用メモリ、制御部１０１の作業領域等として使用される。

操作部１０５は、ユーザがデジタルカメラ１００に対する指示をユーザから受け付けるために用いられる。操作部１０５は例えば、ユーザがデジタルカメラ１００の電源のＯＮ／ＯＦＦを指示するための電源ボタンや、撮像を指示するためのレリーズスイッチ、画像データの再生を指示するための再生ボタンを含む。さらに、後述の接続部１１１を介して外部機器との通信を開始するための専用の接続ボタンなどの操作部材を含む。また、後述する表示部１０６に形成されるタッチパネルも操作部１０５に含まれる。なお、レリーズスイッチは、ＳＷ１およびＳＷ２を有する。レリーズスイッチが、いわゆる半押し状態となることにより、ＳＷ１がＯＮとなる。これにより、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等、静止画の撮像準備を行うための指示を受け付ける。また、レリーズスイッチが、いわゆる全押し状態となることにより、ＳＷ２がＯＮとなる。これにより、静止画の撮像を行うための指示を受け付ける。

表示部１０６は、撮像の際のビューファインダー画像の表示、撮像した画像データの表示、対話的な操作のための文字表示などを行う。なお、表示部１０６は必ずしもデジタルカメラ１００が内蔵する必要はない。デジタルカメラ１００は内部又は外部の表示部１０６と接続することができ、表示部１０６の表示を制御する表示制御機能を少なくとも有していればよい。

方位取得部１０７は、デジタルカメラ１００がどの方角を向いているかを検出し、方位情報を取得する。方位取得部１０７は例えば電子コンパスで構成される。電子コンパスとは、地磁気センサ、方位センサなどとも呼ばれ、地球の地磁気を検出することができるデバイスの総称である。電子コンパスは、地磁気を２次元、または、３次元で検出し、地磁気に対して、電子コンパスのデバイス自体がどの方位を向いているかを検出することができる。この方位情報は、定期的に取得され、作業用メモリ１０４に記録される。既に作業用メモリ１０４に方位情報が記録されている場合は、新たに取得した方位情報で上書きする。このような処理により、作業用メモリ１０４には、常に最新の方位情報が保持されることとなる。なお、方位取得部１０７は、ジャイロセンサ等の動き検出センサ、または電子コンパスと動き検出センサとの組み合わせで構成されてもよい。

姿勢検出部１０９は、デジタルカメラ１００の姿勢を検出する。姿勢検出部１０９には例えば加速度センサを用いることができる。

記録媒体１１０は、撮像部１０２から出力された画像データを記録することができる。記録媒体１１０は、デジタルカメラ１００に着脱可能なよう構成してもよいし、デジタルカメラ１００に内蔵されていてもよい。すなわち、デジタルカメラ１００は少なくとも記録媒体１１０にアクセスする手段を有していればよい。

次に、デジタルカメラ１００の外観について説明する。図１（ｂ）はデジタルカメラ１００の外観の一例を示す図である。デジタルカメラ１００の天面には、レリーズスイッチ１０５ａや電源ボタン１０５ｆ、ズーム操作を行うズームスイッチ１０５ｇが搭載されている。また、デジタルカメラ１００背面には、撮像モードと再生モードを切り替えるモードスイッチ１０５ｂ、方向キー１０５ｃ、表示部１０６上に形成されるタッチパネル１０５ｄ、メニュー画面を呼び出すためのメニューボタン１０５ｅ等が配される。これらの入力装置はいずれも、前述の操作部１０５に含まれる操作部材である。なお、これらの操作部材は、ホールドする側の手だけで操作しやすいように、ホールドする側に集中して配されている。

続いて、方位取得部１０７が取得する方位情報の示す向きについて説明する。図１（ｃ）は、デジタルカメラ１００の軸方向を説明するための図である。図１（ｃ）において、デジタルカメラのＸ軸はデジタルカメラ１００を前後方向に貫くレンズ光軸方向（いわゆるロール軸）を示す。また、Ｚ軸はデジタルカメラ１００を天地方向に貫く、いわゆるヨー軸である。また、Ｙ軸はデジタルカメラ１００を左右方向に貫く、いわゆるピッチ軸である。各軸の方向は図に示す通りであり、Ｘ軸は、デジタルカメラ１００の撮像部１０２に含まれるレンズユニットが装着されている面の方向が正である。また、Ｚ軸は、デジタルカメラ１００の天面方向の向きが正である。また、Ｙ軸は、Ｘ軸方向を見た際のＺ軸方向から時計周りに９０度の向きが正である。

本実施形態のデジタルカメラ１００の方位取得部１０７は、デジタルカメラ１００のＸ軸方向の磁界、Ｙ軸方向の磁界、Ｚ軸方向の磁界をそれぞれ検出し得るように配される。

＜撮像処理＞
次に、デジタルカメラ１００における撮像処理について説明する。

図２は撮像モードのときのカメラの動作を示すフローチャートである。本フローチャートに示す処理は、デジタルカメラ１００の制御部１０１が入力信号やプログラムに従い、デジタルカメラ１００の各部を制御することにより実現される。特に断らない限り、デジタルカメラ１００の処理を示す他のフローチャートでも同様である。

また、本フローチャートは、デジタルカメラ１００が撮像モードとなることに応じて開始される。

まず、ステップＳ２０１にて、制御部１０１は、撮像部１０２から出力される画像データを、表示部１０６にスルー画像として表示する。また、この画像データの表示に併せて、方位センサからの出力に基づき、デジタルカメラ１００の方位を示す情報も、画像データに重畳して表示する。このステップの処理の結果、例えば表示部１０６には、図３（ａ）のような画面３００が表示される。この画面３００中のアイコン３０２は、デジタルカメラ１００の向きを、ユーザが直感的に把握できるよう、コンパスを模した態様で表示される。なお、ここでは、矢印３０３の向き（すなわち画面上方向およびデジタルカメラ天面方向）が、デジタルカメラ１００の向いている向きとなるようにアイコン３０２の表示を制御する。なお、矢印３０３は説明のためのものであり、画面に表示されるものではない。図３の例では、デジタルカメラは北西を向いている状態である。この状態から、例えばデジタルカメラ１００の向きが北を向いている状態に変化した場合、デジタルカメラ１００の向きの変化に追従して、方位情報の表示も、図３（ｂ）のように変化する。なお、この表示の変化については、例えばコンパスを模したアイコンを各方位に対応する数だけ用意しておき、検出された方位に対応するアイコンを読み出して表示することで実現する。このステップの処理は後述のステップＳ２０２〜ステップＳ２０９と並行して実行される。

次に、ステップＳ２０２では、制御部１０１は、ＳＷ１がＯＮとなったか否かを判断する。制御部１０１が、ＳＷ１がＯＮとなっていないと判断した場合、処理はステップＳ２０２に戻る。一方、制御部１０１が、ＳＷ１がＯＮとなったと判断した場合、処理はステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、制御部１０１は、撮像部１０２を用いてＡＦ処理やＡＥ処理等の撮像準備を行う。

次に、ステップＳ２０４にて制御部１０１は、ＳＷ２がＯＮとなったか否かを判断する。制御部１０１がＳＷ２がＯＮとなっていないと判断した場合、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、制御部１０１は、ＳＷ１がＯＮとなっているか否かを判断する。制御部１０１が、ＳＷ１がＯＮとなっていないと判断した場合、処理はステップＳ２０２に戻る。一方、制御部１０１が、ＳＷ１がＯＮとなっていると判断した場合、処理はステップＳ２０４に戻る。

ステップＳ２０５にて、制御部１０１が、ＳＷ２がＯＮとなったと判断した場合、処理はステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、制御部１０１は、撮像部１０２を用いて撮像を行い、画像データを取得する。

ステップＳ２０７では、制御部１０１は、方位取得部１０７から方位情報を取得する。ここで取得される方位情報は、デジタルカメラ１００のレンズ光軸方向を示す。

最後にステップＳ２０８にて、制御部１０１は、ステップＳ２０６で得られた画像データを、ステップＳ２０７で得られた方位情報と共に、記録媒体１１０に保存する。このステップの処理が終了すると、処理はステップＳ２０１に戻る。

なお、本フローチャートの処理は、他のモードに遷移する指示を受け付けたことや、電源ＯＦＦの指示を受け付けたこと、電池残量が所定量以下となったこと等をトリガとして、終了する。

以上が、撮像モードにおけるデジタルカメラの動作である。

＜方位情報の表示＞
続いて、上述のステップＳ２０１で表示部１０６に表示するライブビュー上に重畳して表示される方位情報の表示の態様について、詳細を説明する。

本実施形態では、ステップＳ２０１で表示される方位情報の態様を、デジタルカメラ１００の姿勢に応じて適切に変更する。この方位情報の表示態様について、図４を用いて説明する。

図４（ａ）はユーザがデジタルカメラ１００を構えている様子を示す図である。図４（ａ）において、平面４００は水平面である。デジタルカメラ１００から見た各方位は、左上から順に南（Ｓ）、南東（ＳＥ）、東（Ｅ）、北東（ＮＥ）、北（Ｎ）、北西（ＮＷ）、西（Ｗ）、南西（ＳＷ）である。図４（ａ）は、デジタルカメラ１００が北西を向いている例である。図４（ａ）では、デジタルカメラ１００のＸ軸方向（レンズ光軸方向）は、ベクトル４０１で示される向きに傾いている。この傾きの角度４０２はベクトル４０１の仰角である。つまり、デジタルカメラ１００の姿勢がどの程度天頂方向に傾いているかを示す。本実施形態のデジタルカメラでは、この仰角４０２が、所定の角度４０３を超えないうちは、図４（ｄ）のような画面が表示部１０６に表示される。図４（ｄ）は図３（ｂ）と同様である。なお、この状態では、方位取得部１０７は、デジタルカメラ１００の系における、Ｘ軸とＹ軸により規定される２軸平面（Ｘ−Ｙ平面）の地磁気の成分を検出することで、Ｘ軸方向の方位を、デジタルカメラ１００の向きとして算出する。

一方、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から更にデジタルカメラ１００の向きを天頂方向側に傾けた場合について示す図である。この図において、デジタルカメラ１００の向いている方向４１１の仰角４１２は、所定の角度４０３を超えている。このような場合、本実施形態のデジタルカメラ１００では、図４（ｅ）のような画面が表示部１０６に表示される。

この図４（ｅ）では、図４（ｄ）のアイコン３０２の表示から、方位表示枠４６０の表示に、方位情報の表示態様が変化している。図４（ｅ）の表示態様では、デジタルカメラ１００は天頂方向を向いているものとして扱われ、方位表示枠４６０は、画面中央から見たスルー画像の各部の方位（Ｎ，Ｓ，Ｅ，Ｗ）が示される。この表示の態様では、水平面を鉛直上向きに見た状態の各方位をスルー画像上に投影するように重畳表示することで、現在の撮像方向が、水平面に定義される方向ではなく、その水平面に直交する垂直方向に近いことを表現している。なお、この状態では、デジタルカメラ１００のレンズ光軸方向４１１（Ｘ軸方向）は、天頂方向に大きく傾いている。一方、地磁気の成分は、極付近でなければ一般に水平面方向に強い成分を持ち、垂直方向に近い成分は微弱なものとなる。そのため、大きく傾いたＸ−Ｙ平面における地磁気の成分は微弱なものとなり、検出精度が低下する。そこで、本実施形態のデジタルカメラ１００では、仰角が所定の角度を超える場合、Ｘ−Ｙ平面の傾きが大きくなる変化に比例して、逆に水平面に近づくＹ−Ｚ平面における地磁気成分を検出する。そして、Ｘ軸方向の代わりにＺ軸正方向４１３（即ちデジタルカメラ１００の天面方向）の方位を求める。そして、図４（ｅ）の矢印４０７の方向（すなわち画面上方向）が、デジタルカメラ１００のＺ軸正方向となるように、表示の態様を制御する。図４（ｂ）の例では、デジタルカメラ１００の天面方向４１３の水平成分はＳＥの向きを向いている。そのため、図４（ｅ）では、画面上方の向き（天面方向）がＳＥであることが把握できる態様の方位表示枠４８０が表示される。なお、矢印４０７は説明のためのものであり、画面に表示されるものではない。

また、例えば図４（ｃ）のようにデジタルカメラ１００が別の方向４２１を向き、やはりその仰角４２２が所定の角度４２３を超えている場合には、図４（ｄ）の方位表示枠４６１のような態様で方位情報が表示される。つまり、デジタルカメラ１００の天面方向が向いているＮＷの向きが、画面上方の向き（天面方向）となるような態様で方位表示枠４６１が表示される。この方位表示枠の表示は、デジタルカメラ１００の向いている方向に応じてリアルタイムに更新される。結果として、ユーザはカメラの姿勢の変化に追従して回転して見える方位表示枠を見て、直感的に方位を把握することができる。なお、所定の角度４２３は、所定の角度４１２と同じ値が用いられる。本実施形態では、この所定の角度は、デジタルカメラ１００の向いている向きの水平方向が３６０度どの向きであっても同様の値が用いられる。なお、この所定の角度は、ユーザがメニュー操作等により設定できるようにしてもよい。更に、設定し得る値は、一つだけでなく、例えばレンズの種類毎にそれぞれ値を設定できるようにしてもよい。

次に、上記の表示態様の変化を実現するための、デジタルカメラ１００で実行される処理について説明する。

図５は、スルー画像に重畳して方位情報を表示させる際のデジタルカメラ１００の動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、図２のステップＳ２０１の開始に応じて開始される。

まず、ステップＳ５０１において、制御部１０１は姿勢検出部１０９８によってデジタルカメラ１００の姿勢を検出し、デジタルカメラ１００のレンズ光軸方向が水平面からどの程度傾いているかを決定する。すなわち、図４で説明した仰角を決定する。

続いて、ステップＳ５０２にて、制御部１０１は、ステップＳ５０１で求めた仰角が、予め定められた所定の角度を超えているか否かを判断する。

まず、制御部１０１が、仰角が所定の角度を超えていないと判断した場合について説明する。この場合、処理はステップＳ５０３に進む。

ステップＳ５０３では、制御部１０１は、方位取得部１０７を用いて、デジタルカメラ１００の系におけるＸ−Ｙ平面の地磁気を検出し、レンズ光軸方向（Ｘ軸方向）の方位を算出する。

続くステップＳ５０４で制御部１０１は、表示部１０６に、ステップＳ５０３で算出されたＸ軸方向の方位が画面上方向きとなるよう、Ｘ−Ｙ平面の方位を表示させる。この結果、例えば図４（ｄ）のような画面が表示され、レンズ光軸方向の方位が示される。

一方、ステップＳ５０２にて制御部１０１が、仰角が所定の角度を超えていると判断した場合について説明する。この場合、処理はステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５では、制御部１０１は、方位取得部１０７を用いて、Ｙ−Ｚ平面の地磁気を検出し、Ｙ−Ｚ平面におけるカメラの天面の方向（Ｚ軸方向）を算出する。

続くステップＳ５０６で制御部１０１は、表示部１０６に、ステップＳ５０５で算出されたＺ軸方向の方位が画面上方向となるよう、Ｙ−Ｚ平面の方位を表示する。この結果、例えば図４（ｅ）のような画面が表示され、画像中心から見た画像の各部の方位が示される。

その後、処理はステップＳ５０１に戻り、上記の処理を繰り返す。

なお、本フローチャートの処理は、図２のステップＳ２０１の終了に伴い終了する。

以上が、方位情報を表示させる際のデジタルカメラの動作である。

以上説明したように、本実施形態では、デジタルカメラの姿勢に応じて、レンズ光軸方向の方位を表示するか、画像中心から見た画像の各部の方位を表示するかを切り替える。このようにすることで、ユーザが直感的に把握しやすい方位情報の表示を実現することができる。

なお、上述の例では撮像モードのうち、一度の指示で一枚の静止画像を生成する単写モードを例に挙げて説明したが、方位情報の表示態様を姿勢に応じて変化させる処理は、単写モードへの適用に限られるものではない。例えば一度の指示で複数の静止画像を連続して生成する連写モードや、動画像を生成する動画モードにおいても同様の処理を適用できる。なお、連写モードや動画モードの場合は、撮像中にもデジタルカメラ１００の姿勢を変化させる可能性がある。そのため、撮像中も上記処理を適用し、方位情報の表示態様を姿勢に応じて変化させてもよい。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、姿勢に応じて方位情報の表示態様を変化させる処理について説明した。これに対し、本実施形態では、連写撮像や動画撮像等、撮像の種類に応じて、方位情報の表示態様を姿勢に応じて変化させるか変化させないかを切り替える場合について説明する。なお、本実施形態は第１の実施形態実施と共通する部分が多いため、本実施形態特有の部分を中心に説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１００は、撮像モードとして、一枚の静止画像を撮像する単写モード、複数の静止画像を連続して撮像する連写モード、パノラマ画像を生成するパノラマモード、動画像を生成する動画モードを有する。ユーザは、予めメニュー操作等により、単写モード、連写モード、パノラマモード、動画モードのいずれのモードで撮像モードを開始するかを選択することができる。

さて、上述の４種類の撮像モードの利用シーンでは、方位情報の表示態様を変化させないほうが好ましいシーン、あるいは変化させる必要が少ないと考えられるシーンも有り得る。例えば、連写撮像中や動画撮像中は、連続して複数の画像を生成するため、処理の負荷が高くなる。そのため、連写モードや動画モードでは、姿勢に応じた表示態様の変化の処理を行わないようにすることで、ＣＰＵパワーのリソースを撮像処理に利用するほうが好ましいと考えられる。また、例えばパノラマ撮像では、ユーザはデジタルカメラ１００を所定方向に移動させながら連続して撮像した画像を合成して一つの画像を生成する。この機能では、画像の合成方法の性質上、所定方向への画角の移動以外の姿勢の変化を禁じている場合が多い。そのため、パノラマモードでは、上記の姿勢に応じた表示態様の変化の処理を行う必要性が薄いと考えられる。

そこで、本実施形態のデジタルカメラ１００では、撮像モードを参照し、どのような種類の撮像を行うための撮像モードであるかに応じて、方位情報の表示態様を変化させるか変化させないかを切り替える。

図６は、本実施形態における方位情報を表示させる際のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、上記のいずれかのモードで撮像モードを開始するためのユーザからの指示を、操作部１０５を介して受け付けたことに応じて、各モードの撮像処理と並行して開始される。

まず、図６のステップＳ６００では、制御部１０１は、現在の撮像のモードを判断する。具体的には、制御部１０１は、現在の撮像モードが、動画モード、連写モード、パノラマモードのいずれかであるか否かを判断する。制御部１０１が、動画モード、連写モード、パノラマモードのいずれかではないと判断した場合、撮像モードは単写モードであると判断し、処理はステップＳ６０１に進む。

ステップＳ６０１以降は、図５と同様の処理が実行される。すなわち、姿勢に応じて方位情報の表示態様を変化させる。

一方、ステップＳ６００にて、制御部１０１が、現在の撮像モードが、動画モード、連写モード、パノラマモードのうちのいずれかであると判断した場合、処理はステップＳ６０１を経ることなく、ステップＳ６０３に進む。すなわち、デジタルカメラ１００の姿勢に関わらず、レンズ光軸方向の方位を表示する。

なお、本フローチャートの処理は、撮像モードの終了に伴い終了する。

以上が、本実施形態におけるデジタルカメラ１００の動作である。

本実施形態では、どのような種類の撮像を行うかに応じて、姿勢の変化に応じて方位情報の表示態様を変化させるか否かを切り替えるようにした。これにより、よりユーザの意図に沿った操作体系を提供することができる。

［第３の実施形態］
第２の実施形態では、撮像モードの種類が特定の種類であれば、方位情報の表示態様を変化させないようにする処理について述べた。これに対し、本実施形態では、撮像モードの種類が特定の種類であれば、撮像指示を受け付けた後のみ、方位情報の表示態様を固定する処理について説明する。なお、本実施形態は第２の実施形態実施と共通する部分が多いため、本実施形態特有の部分を中心に説明する。

図７は、本実施形態における方位情報を表示させる際のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、上記のいずれかのモードで撮像モードを開始するためのユーザからの指示を、操作部１０５を介して受け付けたことに応じて、各モードの処理と並行して開始される。

まず、図７のステップＳ７００では、制御部１０１は、撮像処理の実行中であるか否かを判断する。具体的には、ユーザによる撮像指示が操作部１０５によって受け付けられてから、その撮像指示に応じた画像データの生成が全て完了するまでの間か否かを判断する。例えば、ユーザは、レリーズスイッチを押下し、ＳＷ２をＯＮの状態にすることで、撮像処理を開始することができる。この撮像処理には、単写撮像、連写撮像、動画撮像、パノラマ撮像が含まれる。単写撮像の処理については、図２のステップＳ２０６であり、ＳＷ２が一度ＯＮになることで、一回の撮像処理が実行される。これに対し、連写撮像やパノラマ撮像では、ＳＷ２がＯＮになっている間、連続してステップＳ２０６が実行される。そして、ＳＷ２がＯＦＦになることに応じて、撮像処理の繰り返しを停止し、生成された複数の画像を記録媒体に記録し、再びスルー画像を表示してレリーズスイッチの押下を待つ状態に戻る。また、動画撮像では、一度ＳＷ２がＯＮになることで撮像処理が開始し、ＳＷ２が再度ＯＮとなるまで撮像処理を継続する。そして、撮像処理中にＳＷ２がＯＮとなることに応じて撮像処理を終了し、再びスルー画像を表示してレリーズスイッチの押下を待つ状態に戻る。本実施形態の制御部１０１は、単写撮像においては、ステップＳ２０６の開始から完了までの間を、撮像処理の実行中とする。また、連写撮像およびパノラマ撮像においては、ＳＷ２がＯＮとなってから、ＳＷ２がＯＦＦになってスルー画像を表示する処理に戻るまでの間を、撮像処理の実行中とする。また、動画撮像においては、ＳＷ２がＯＮとなってから、再びＳＷ２がＯＮとなりスルー画像を表示する処理に戻るまでの間を、撮像処理の実行中とする。

ステップＳ７００にて、制御部１０１が、撮像処理の実行中でないと判断した場合、処理はステップＳ７０１に進む。

ステップＳ７０１〜ステップＳ７０６では、図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０６と同様の処理が実行される。すなわち、撮像中でなければ撮像モードに関わらず姿勢に応じて方位情報の表示態様を変化させる。

一方、ステップＳ７００にて、制御部１０１が、撮像処理の実行中であると判断した場合、処理はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０７では、制御部１０１は、現在の撮像のモードを判断する。制御部１０１が、現在の撮像モードが単写モードであると判断した場合、処理はステップＳ７０１に進む。一方、制御部１０１が、現在の撮像モードが単写モードでない、すなわち動画モード・連写モード・パノラマモードのいずれかであると判断した場合、処理はステップＳ７０８に進む。

ステップＳ７０８では、制御部１０１は、撮像処理の開始時点での方位情報の表示態様を判断する。すなわち、ステップＳ７０４の処理によるレンズ光軸方向を表示するための態様か、ステップＳ７０６による画像の中心から見た画像の各部の方位を表示するための態様かを判断する。制御部１０１が、撮像処理の開始時点での方位情報の表示態様が、レンズ光軸方向の方位の表示であると判断した場合、処理はステップＳ７０４に進み、レンズ光軸方向の方位の表示を継続する。一方、制御部１０１が、撮像処理の開始時点での方位情報の表示態様が、画像中心から見た画像の各部の方位の表示であると判断した場合、処理はステップＳ７０５に進み、画像中心から見た画像の各部の方位の表示を継続する。以上の処理により、撮像処理中は、撮像処理を開始した時点の方位情報の表示態様に固定される。

なお、本フローチャートの処理は、撮像モードの終了に伴い終了する。

以上が、本実施形態におけるデジタルカメラ１００の動作である。

本実施形態では、撮像の種類に応じて、撮像処理中の方位情報の表示態様を固定するか否かを切り替えるようにした。これにより、よりユーザの意図に沿った態様で方位情報を表示することができる。

［第４の実施形態］
上述の実施形態では、仰角に関して、所定の角度を閾値として、姿勢に応じた方位情報の表示形態を切り替える処理について説明した。しかしながら、例えば手ブレや姿勢検出部１０９の検出誤差等に起因して仰角が所定の角度付近で増減した場合、表示態様の切り替えがユーザの意図に反して行われてしまう恐れが考えられる。そこで、本実施形態では、例えば仰角が所定の角度以下から所定の角度以上に変化したとしても、一定時間以上、所定の角度以上の状態でなければ、表示態様を変化させないように制御する。これにより、無駄な表示態様の切り替えが行われることを防ぐ。その一方で、ユーザが意図して仰角を変化させた場合は、すぐに表示を切り替えることが好ましい。そこで、例えば所定の角度をまたぐ時間当たりの仰角の変化が一定量以上である場合は、手ぶれ等ではなくユーザが意図的に仰角を変化させたものと判断し、一定時間の経過を待つことなく表示を切り替える。これにより、無駄な表示の切り替えを防ぐことと、スムーズな表示の切り替えとを両立することができる。以下、上記の動作を実現するための処理について説明する。なお、本実施形態は上記の第１乃至３の実施形態と共通する部分が多いため、本実施形態特有の部分を中心に説明する。

図８は、本実施形態における方位情報を表示させる際のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、上記のいずれかのモードで撮像モードを開始するためのユーザからの指示を、操作部１０５を介して受け付けたことに応じて、各モードの処理と並行して開始される。

ステップＳ８００〜ステップＳ８０１では、ステップＳ７００〜ステップＳ７０１と同様の処理が実行される。

続くステップＳ８０２では、制御部１０１は、ステップＳ８０１で検出された姿勢と、前回検出された姿勢とを比較し、仰角の変化量を算出する。そして、制御部１０１は、この仰角の変化量が、所定の変化量以上であるか否かを判断する。

まず、制御部１０１が、仰角の変化量が所定の変量以上でないと判断した場合について説明する。この場合、仰角の変化がユーザの意図したものかどうかが判断できないため、続くステップＳ８０３に進む。

ステップＳ８０３では、制御部１０１は、仰角が所定の角度を超えている状態または仰角が所定の角度以下である状態のいずれか一方の状態で一定時間が経過したか否かを判断する。なお、一定時間の経過をカウントするタイマーは、ステップＳ８０１で姿勢を検出した際に仰角が所定の角度をまたぐ変化が起こっている場合にリセットおよびスタートされる。ここでいう、所定の角度をまたぐ変化とは、仰角が所定の角度以下の値から所定の角度を超える値への変化、および仰角が所定の角度を超える値から所定の角度以下の値への変化を言う。

ステップＳ８０３で、制御部１０１が、いずれか一方の状態で一定時間が経過したと判断した場合、制御部１０１は、その姿勢での表示態様にすべきであると認識し、処理はステップＳ８０５に進む。ステップＳ８０５〜ステップＳ８１１では、図７のステップＳ７０２〜ステップＳ７０８と同様の処理が実行される。すなわち、姿勢に応じて方位情報の表示態様を変化させる。

一方、ステップＳ８０３で、制御部１０１が、いずれか一方の状態で一定時間が経過していないと判断した場合、処理はステップＳ８０４に進む。

ステップＳ８０４では、制御部１０１は、前回の方位の表示態様が、レンズ光軸方向の方位の表示であったか、画像中心から見た画像の各部の方位の表示であったかを判断する。制御部１０１が、前回の方位の表示態様がレンズ光軸方向の方位の表示であったと判断した場合、処理はステップＳ８０６に進む。すなわち、レンズ光軸方向の方位の表示を継続する。一方、制御部１０１が、前回の方位の表示態様が画像中心から見た画像の各部の方位の表示であったと判断した場合、処理はステップＳ８０８に進む。すなわち、画像中心から見た画像の各部の方位の表示を継続する。このように、ステップＳ８０３にて、姿勢がいずれか一方の状態で一定時間が経過していないと判断された場合、現在の姿勢がユーザの意図に沿ったものであるとは限らないため、すぐには表示態様を変化させない。

以上が、ステップＳ８０２で仰角の変化量が所定量以上でないと判断された場合の説明である。

続いて、ステップＳ８０２で、仰角の変化量が所定の変化量以上であると判断された場合について説明する。この場合、制御部１０１は、ユーザが意図的に仰角を変化させたものであると判断し、処理はステップＳ８０３を経ることなくステップＳ８０５に進む。すなわち、一定時間の経過を待つことなく、姿勢に応じて方位情報の表示態様を変化させる。

以上が、本実施形態におけるデジタルカメラ１００の動作の説明である。

本実施形態では、仰角の変化量が所定量以上であるか否かという条件と、姿勢の状態が一定時間保たれているか否かという条件を利用して、仰角の変化がユーザの意図によるものであるか否かを判断する。これにより、手ぶれや測定誤差といった、ユーザの意図に反する事象がトリガとなって方位情報の表示態様が変化してしまう可能性を低減することができる。

［その他の実施形態］
上述の実施形態ではデジタルカメラ１００の向きが天頂方向に大きく傾いた場合を例に挙げて説明したが、デジタルカメラ１００の向きが鉛直下向きに大きく傾いた場合も同様である。例えば、図９（ａ）のようにデジタルカメラ１００のレンズ光軸方向が方向９０１の方向を向いており、俯角９０２が、所定の角度９０３を超えている状態では、方位取得部１０７は、やはりデジタルカメラ１００のＹ−Ｚ平面の地磁気を検出する。そして、図９（ｂ）のように、デジタルカメラ１００の天面方向９０４（Ｚ軸方向）の方位が画面上方向となるような、Ｙ−Ｚ平面の方位が、方位表示枠９１０のような態様で表示される。

また、上述の実施形態に加えて、画像の再生時に、その画像が撮像された際の方位情報の表示態様と同じ態様で方位情報を表示できるようにしてもよい。再生時の方位情報の切り替えのためには、例えば、撮像時の方位情報の表示態様に応じたフラグ（すなわち仰角が所定の値以上であったか否かを示すフラグ）と、レンズ光軸方向に加えてＺ軸方向の情報も画像に関連付けておく。そして、再生時には、フラグを参照し、レンズ光軸方向の方位を図３のような態様で表示するか、画像中心から見た画像の各部の方位を図４（ｅ）のような態様で表示するか切り替える。

また、上述の実施形態に加えて、天頂または真下がスルー画像内に含まれるかどうかを、方位情報の表示態様を切り替える条件に利用してもよい。なお、スルー画像内に天頂または真下が含まれるか否かは、デジタルカメラ１００の姿勢と、画角の情報から判断することができる。また、天頂または真下が含まれる場合は、その位置を把握可能な態様で方位情報を表示してもよい。例えば、図１０（ａ）のようにデジタルカメラ１００が、真上を向いている姿勢の場合、方位情報の表示は、図１０（ｃ）に示すような態様で表示する。このコンパスを模したアイコン１００１の中心位置が天頂の位置である。また、図１０（ｂ）のようにデジタルカメラ１００が天頂方向に大きく傾いた姿勢の場合、方位情報の表示は図１０（ｄ）に示すような態様で表示する。図１０（ｃ）と同様に、コンパスを模したアイコン１００２の中心位置が天頂の位置である。このように仰角の大きさに応じて、コンパスを模したアイコンの表示位置を変化させる。具体的には、仰角が大きいほど、画像中心に近い位置にコンパスを模したアイコンを表示させる。これにより、ユーザは、現在の撮像方向が水平面からどの程度傾いているかを直感的に把握することができる。

また、上述の実施形態に加えて、着脱可能なレンズユニットの種類を、方位情報の表示態様を切り替える条件に利用してもよい。例えば、望遠レンズが取り付けられている場合は、撮像方向に垂直な面の方位よりも、撮像方向の方位の方が重要であると考えられる。そのため、例えば制御部１０１は、図５のステップＳ５０１の前に、取り付けられているレンズユニットの種類を判断する。そして、取り付けられているレンズユニットが望遠レンズであった場合、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の処理を経ることなくステップＳ５０３に進むよう制御する。

あるいは、例えば望遠レンズが取り付けられている場合は、所定の角度をより大きな値に設定する。つまり、他のレンズに比べて、より大きく天頂方向に傾けない限り、表示態様を切り替えずにレンズ光軸方向の方位を表示するようにする。また、この所定の角度は、例えばレンズの種類毎に設定するようにしてもよい。これにより、より適切なタイミングで方位情報の表示態様を切り替えることができる。

また、上述の第４の実施形態では、仰角の変化量や、仰角が所定の状態のまま経過した時間を、方位情報の表示態様の切り替えの条件に利用した。これについては、ユーザの意図に沿った仰角の変化であるか否かを判断し得るものであれば、他の条件を用いてもよい。例えば、連続して検出される仰角が、所定の回数以上連続して所定の角度以上であった場合は、ユーザが意図的に仰角を所定の角度以上にしていると判断して、方位情報の表示態様を切り替えるようにする。

また、上述の実施形態では、カメラの姿勢を検出する手段として、方位取得部１０７とは別に姿勢検出部１０９を採用した例について述べた。これについては、例えば方位取得部１０７に３軸の地磁気センサを用いれば、カメラの姿勢を求めることが可能である。すなわち、方位取得部１０７を、姿勢検出部１０９として兼用してもよい。

また本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

Claims (16)

1. 撮像装置であって、
   被写体を撮像して画像を生成する撮像手段と、
   方位を取得する方位取得手段と、
   前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
   前記撮像手段により生成される画像を表示部に表示するよう制御する表示制御手段と、前記姿勢検出手段により検出された姿勢から決定される撮像装置の仰角が所定の角度以上となった場合、第一のモードから第二のモードに切り換えるよう制御する切り替え手段とを有し、
   前記第一のモードでは、前記切り替え手段は、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき撮像方向を示す情報を第一の表示態様で表示部に表示するよう制御し、
   前記第二のモードでは、前記切り替え手段は、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき前記撮像装置の天面または底面の少なくとも一方の方向を示す情報を第二の表示態様で前記表示部に表示するよう制御し、
   前記第一の表示態様と前記第二の表示態様とは互いに異なる表示態様であることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像装置の仰角が所定の角度未満となった場合、前記切り替え手段は、第一のモードとなるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像手段は複数の撮像モードに応じた撮像が可能であり、
   前記切り替え手段は、前記撮像モードに応じて前記第１のモードから前記第２のモードへ切り替えるか否かを変更することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像モードは、一度の指示で一枚の静止画像を生成する単写モード、一度の指示で複数の静止画像を生成する連写モード、動画像を生成する動画モード、パノラマ画像を生成するパノラマモードの少なくともいずれか一つを含む請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記撮像モードが、前記連写モード、前記動画モード、前記パノラマモードのうちのいずれかであった場合、前記切り替え手段は、前記第１のモードから前記第２のモードへ切り替えないことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記切り替え手段は、前記撮像手段による撮像中は、前記第１のモードから前記第２のモードに切り替えないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記切り替え手段は、前記撮像手段による撮像中は、前記第１のモードおよび前記第２のモードのうち、撮像を開始する際のモードから他のモードへ切り替えないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記撮像手段に撮像させるための指示を受け付ける受け付け手段を更に有し、
   前記切り替え手段は、前記受け付け手段により前記指示が受け付けられた後、且つ前記指示に応じた撮像が完了するまで、前記第１のモードから、前記第２のモードに切り替えないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記撮像手段に撮像させるための指示を受け付ける受け付け手段を更に有し、
   前記切り替え手段は、前記受け付け手段により前記指示が受け付けられた後、且つ前記指示に応じた撮像が完了するまで、前記第１のモードおよび前記第２のモードのうち、前記指示が受け付けられたタイミングにおけるモードから他のモードへ切り替えないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記姿勢検出手段により検出された姿勢から決定される撮像装置の仰角が、所定の角度以上となった場合であっても、前記撮像装置の仰角が、所定の角度以上となったまま一定時間が経過するまでは、前記切り替え手段は、前記第１のモードから前記第２のモードへ切り替えないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記姿勢検出手段により検出された姿勢から決定される撮像装置の仰角が、所定の角度以上となった場合、かつ前記仰角を前記所定の角度以上にならしめた仰角の変化量が、予め定められた所定の量以上である場合、前記切り替え手段は、一定時間の経過を待つことなく、前記第１のモードから前記第２のモードへ切り替えることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記撮像手段は、前記撮像装置に着脱可能なレンズユニットを含み、
    前記切り替え手段は、前記レンズユニットの種類に応じて、前記第１のモードから前記第２のモードへ切り替えるか否かを変更することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記撮像手段は、前記撮像装置に着脱可能なレンズユニットを含み、
    前記切り替え手段は、前記所定の角度を、前記レンズユニットの種類に応じて異ならせることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記所定の角度はユーザの操作に応じて、レンズの種類毎にそれぞれ設定されることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 表示部を有する撮像装置の制御方法であって、
    被写体を撮像して画像を生成する撮像ステップと、
    方位を取得する方位取得ステップと、
    前記撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出ステップと、
    前記撮像ステップで生成される画像を表示部に表示するよう制御する表示制御ステップと、
    前記姿勢検出ステップで検出された姿勢から決定される撮像装置の仰角が所定の角度以上となった場合、第一のモードから第二のモードに切り換えるよう制御する切り替えステップとを有し、
    前記第一のモードでは、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき撮像方向を示す情報を第一の表示態様で前記表示部に表示し、
    前記第二のモードでは、前記方位取得手段により取得される方位情報に基づき前記撮像装置の天面または底面の少なくとも一方の方向を示す情報を第二の表示態様で前記表示部に表示し、
    前記第一の表示態様と前記第二の表示態様とは互いに異なる表示態様であることを特徴とする撮像装置の制御方法。
16. コンピュータを、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置の各手段として機能させるためのコンピュータが読み取り可能なプログラム。

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