(57)【要約】【課題】光学ファインダ撮影において、撮像センサの回転制御による自動水平制御を行う場合の利便性を向上することを可能にした電子カメラを提供すること。【解決手段】光学ファインダ手段と、前記光学ファインダ手段内のファインダ内表示手段と、前記光学ファインダ手段への接眼状態を検出する接眼検出手段と、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって生成された画像データを表示する表示手段と、前記撮像手段を光軸に垂直な面上で回転移動させるセンサ回転手段と、電子カメラの傾き角度を検出する傾き検出手段と、前記ファインダ内表示手段あるいは前記表示手段に前記傾き角度を表示する水準器手段を有し、撮影準備期間においては、前記接眼検出手段により、接眼検出している場合には、前記センサ回転手段は動作させずに、接眼検出していない場合には、前記傾き量を打ち消す方向に前記センサ回転手段を動作させ、前記水準器手段には、接眼検出の結果によらず水平表示を行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ファインダ手段と、
前記光学ファインダ手段内のファインダ内表示手段と、
前記光学ファインダ手段への接眼状態を検出する接眼検出手段と、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像データを表示する表示手段と、
前記撮像手段を光軸に垂直な面上で回転移動させるセンサ回転手段と、
電子カメラの傾き角度を検出する傾き検出手段と、
前記ファインダ内表示手段あるいは前記表示手段に前記傾き角度を表示する水準器手段を有し、
撮影準備期間においては、前記接眼検出手段により、
接眼検出している場合には、前記センサ回転手段は動作させずに、
接眼検出していない場合には、前記傾き量を打ち消す方向に前記センサ回転手段を動作させ、
前記水準器手段には、接眼検出の結果によらず水平表示を行うことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子カメラに関し、特に水準器機能を有するカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラには自機カメラの傾きを、背面の表示部材などに表示する水準器機能が搭載されているものがある。撮影者は水準器表示を見ながらカメラの傾きを調整することで、カメラを水平に構えることができる。
【０００３】
一方、撮像センサの位置をオフセット移動したり、回転移動したりすることでカメラの振れを補正する、手振れ補正機能が搭載されているデジタルカメラもある。このような、撮像センサの位置を制御して手振れ補正できるカメラの中には、自機カメラの傾きを打ち消す方向に撮像センサ回転制御させることで、自動的に構図が水平になるように制御する機能も提案されている。
【０００４】
特許文献１には、カメラの傾きと、回転制御可能な撮像素子の回転角の和に関する情報を、表示部に表示する方法が開示されている。
【０００５】
このようなカメラでは、カメラ本体の傾きを調整することなく、撮影画像を水平に撮影することができる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５５４４８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された従来技術のように、背面液晶等の電子ファインダであれば撮像センサの回転制御による傾きの変化を確認することができるが、光学ファインダでは撮像センサを回転制御した場合に、その変化を確認することができない。
【０００８】
このため、光学ファインダを覗きながら撮影を行う場合には、たとえ撮像センサを回転制御して撮像センサの水平構図を保っていてもその効果を確認することができないため、無用な電力を消費していることとなる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、光学ファインダ撮影において、撮像センサの回転制御による自動水平制御を行う場合の利便性を向上することを可能にした電子カメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子カメラは、
光学ファインダ手段と、
前記光学ファインダ手段内のファインダ内表示手段と、
前記光学ファインダ手段への接眼状態を検出する接眼検出手段と、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって生成された画像データを表示する表示手段と、
前記撮像手段を光軸に垂直な面上で回転移動させるセンサ回転手段と、
電子カメラの傾き角度を検出する傾き検出手段と、
前記ファインダ内表示手段あるいは前記表示手段に前記傾き角度を表示する水準器手段を有し、
撮影準備期間においては、前記接眼検出手段により、
接眼検出している場合には、前記センサ回転手段は動作させずに、
接眼検出していない場合には、前記傾き量を打ち消す方向に前記センサ回転手段を動作させ、
前記水準器手段には、接眼検出の結果によらず水平表示を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電子カメラによれば、光学ファインダ撮影において、撮像センサの回転制御による自動水平制御を行う場合の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例における動作フローの一例を示した図である。
【図２】本実施例における電子カメラのブロック図の一例を示した図である。
【図３】本実施例における電子カメラのロール方向の傾きを説明するための図である。
【図４】本実施例におけるファインダ内表示回路の表示内容の一例を示した図である。
【図５】本実施例における表示回路の表示内容の一例を示した図である。
【図６】本実施例における電子カメラの傾き、撮像センサの傾き、ファインダ内表示での見え、電子表示回路での見えの関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。図２は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置の構成を示す図である。
【００１４】
電子カメラ２００の光学レンズ２０１を介して入射した被写体からの光は、可動式のミラー２２１が下がっている状態では、ミラー２２１の面で反射されピント板２２２に像を結像する。撮影者は接眼レンズ２２５を覗きこむことにより、ペンタプリズム２２４を介してピント板２２２に結像された被写体像を視認することができる。
【００１５】
ファインダ内表示回路２２３は、例えばＰＯＬＹＭＥＲ  ＮＥＴＷＯＲＫ液晶（ＰＮ液晶）で構成される表示回路であり、ピント板２２２と重ねるように配置される。ファインダ内表示回路２２３には撮影に関する情報、例えば測距点位置、合焦状況、水準器を表示することが可能である。撮影者はピント板２２２に結像される被写体像に、ファインダ内表示回路２２３に表示される情報がインポーズされた状態を視認することが可能となっている。
【００１６】
一方、可動式のミラー２２１が上がっている状態では、被写体からの光は、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどからなる撮像センサ２０２上に結像される。撮像センサ２０２上に結像された被写体像は、ＡＤ変換回路２０３によってデジタル信号に符号化された後、画像処理回路２０４によって、例えばノイズリダクション処理やホワイトバランス処理などの画像処理が行われる。
【００１７】
また、画像処理回路２０４は記録用メモリ２０７に記録するための、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）画像形式などのデジタル画像ファイルへの変換を行う。また、画像処理回路２０４は、表示回路２１３に表示するためのＶＲＡＭ画像データの生成なども行う。画像処理は画像データの全領域に対して行ったり、画像データの一部の領域に対して行ったりすることも可能である。
【００１８】
メモリ制御回路２０５はＡＤ変換回路２０３や画像処理回路２０４などで生成される画像データなどの送受を制御する回路である。
【００１９】
揮発性メモリ２０６はＤＤＲ  ＳＤＡＭなどの高速な読み出し及び書き込みが可能なメモリであり、画像処理回路２０４で行われる画像処理のワークスペース等に使用される。
【００２０】
記録用メモリ２０７は不図示の接続部を介して、電子カメラ２００に着脱可能な記録装置であり、例えばＳＤカードやＣＦカードなどの読み書き可能な記録メディアである。
【００２１】
システム制御回路２０８は電子カメラ２００の制御を行う回路であり、例えばＣＰＵ等を内蔵したマイコンなどである。システム制御回路２０８は不揮発性メモリ２０９に予め記憶されているプログラムに従って制御をおこなう。
【００２２】
不揮発性メモリ２０９は、例えばＮＯＲ構造のフラッシュロムや、ＥＥＰＲＯＭなどの読み書きが可能なメモリであり、システム制御回路２０８の制御プログラムの他に、表示回路２１３の特性データや、画像処理回路２０４で画像処理を行うための画像処理パラメータなども記憶されている。
【００２３】
表示回路２１３は電子カメラ２００の背面に配置されたディスプレイである。画像処理回路２０４で生成される表示用データを、表示回路２１３に順次表示させることでライブビュー表示が可能となっている。撮影者はライブビュー表示を視認することで、ファインダ部を覗きこまなくても被写体像や構図の確認をすることが可能となっている。
【００２４】
操作スイッチ２１０は撮影者の操作入力を受け付けるためのスイッチであり、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、ダイヤルスイッチ、静電容量スイッチ等で構成される。操作スイッチ２１０を操作することで、電子カメラ２００に諸所の動作を行わせることができる。
【００２５】
加速度センサ２１１は、例えばＭＥＭＳ構造のＩＣなどで構成される、３軸検出可能なセンサであり、それぞれの軸の検出値を用いて演算することで、電子カメラ２００のロール方向の傾き、ピッチ方向の傾き、ヨー方向の傾きを算出することが可能となっている。
【００２６】
図３を用いて、電子カメラ２００のロール方向の傾きと、加速度センサ２１１の出力の関係を示す。
【００２７】
図３の（ａ）は、電子カメラ２００を背面から見た図である。加速度センサ２１１は電子カメラ２００の内部に模式的に配置され、カメラ側面方向の検出軸をＸ軸、カメラ底面方向の検出軸をＹ軸と定義する。
【００２８】
図３の（ｂ）は、電子カメラ２００が光軸を中心に、時計回り方向にθ［ｄｅｇ］傾いている状態を示した図である。この時、加速度センサ２１１のＸ軸の検出加速度をｘ、Ｙ軸の検出加速度をｙとすると、θは式（１）で表すことができる。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
図３の（ｃ）は、電子カメラ２００の光軸が下方に向かう方向にθ傾いている状態を示した図である。この時も加速度センサの出力ｘ及びｙと、式（１）を用いることでθを算出することができる。
【００３１】
このように、加速度センサ２１１の出力を用いることで、電子カメラ２００のロール方向の傾きを算出することが可能である。
【００３２】
算出されたロール方向の傾き量を、システム制御回路２０８によって、表示回路２１３、及びファインダ内表示回路２２３に逐次表示することで、電子カメラ２００の傾き状態を示す水準器表示を行うことができる。
【００３３】
なお、本実施例では説明を簡易化するために、撮像センサ２０２のロール方向の傾きと、加速度センサ２１１のロール方向の傾きの相対的は誤差ないものとしている。撮像センサ２０２と加速度センサ２１１の間にロール方向の相対的な誤差がある場合は、例えば加速度センサ２１１の出力が水平となる状態において水平の物体を撮影し、撮影した画像データにおける物体の傾きをあらかじめ算出しておくことで誤差を補正することが可能である。
【００３４】
図４、図５を用いて、水準器機能の表示例を示す。
【００３５】
図４はファインダ内表示回路２２３に、水準器表示を行う場合の一例である。図４の（ａ）は電子カメラ２００が水平状態における表示の例である。表示画面左下に配置されているカメラ型のアイコンに対して、傾き状態を示す線状のアイコンが水平方向に表示されていることで、カメラが水平であることを撮影者は確認できる。図４の（ｂ）は、電子カメラ２００を背面方向から見た時に、カメラが時計方向に傾いている状態における表示の例である。表示画面左下に配置されているカメラ型のアイコンに対して、傾き状態を示す線状のアイコンが時計方向に傾いていることを撮影者は確認できる。図４の（ｃ）は、電子カメラ２００を背面方向から見た時に、カメラが反時計方向に傾いている状態における表示の例である。表示画面左下に配置されているカメラ型のアイコンに対して、傾き状態を示す線状のアイコンが反時計方向に傾いていることを撮影者は確認できる。
【００３６】
図５は表示回路２１３に、水準器表示を行う場合の一例である。図５の（ａ）は電子カメラ２００が水平状態における表示の例である。表示画面中央に配置された、線状の図形が水平方向に表示されていることで、カメラが水平であることを撮影者は確認できる。図５の（ｂ）は、電子カメラ２００を背面方向から見た時に、カメラが時計方向に傾いている状態における表示の例である。表示画面中央に配置された、線状の図形が時計方向に傾いていることを撮影者は確認できる。図５の（ｃ）は、電子カメラ２００を背面方向から見た時に、カメラが反時計方向に傾いている状態における表示の例である。表示画面中央に配置された、線状の図形が反時計方向に傾いていることを撮影者は確認できる。
【００３７】
このように、加速度センサの出力を基に、ファインダ内表示回路２２３及び表示回路２１３の表示内容を制御することで、水準器機能を実現している。
【００３８】
図２の角速度センサ２１２は、例えばＭＥＭＳ構造のＩＣなどで構成される、３軸検出可能なセンサである。
【００３９】
システム制御回路２０８は、角速度センサ２１２の出力を基に電子カメラ２００のブレ状態を検出し、検出結果に応じて後述のセンサ駆動回路２２７を制御することで、手振れ補正を行うことができる。
【００４０】
近接センサ２２６は、例えば赤外ＬＥＤと赤外センサの組み合わせで構成されるセンサであり、接眼部付近に配置され、撮影者が顔を近づけているかを検出可能となっている。顔の接近を検知した時には、システム制御回路２０８は、ファインダ内表示器２２３の表示制御を開始するなどして、撮影者の指示が行われる前に撮影準備を行うことが可能である。また、表示回路２１３の表示オフすることで、撮影者に眩しさを感じさせないことや、省エネを図ることが可能になっている。
【００４１】
一方、顔の接近を検出しなくなった時は、システム制御回路２０８は、ファインダ内表示器２２３の表示制御をオフするとともに、表示回路２１３にライブビュー表示を行うことで撮影者が操作することなく撮影の準備を行うことができる。
【００４２】
センサ駆動回路２２７は、例えば電磁石で構成されるアクチュータであり、電磁石に流す電流の大きさと、極性を可変できる構成となっている。
【００４３】
撮像センサ２０２には永久磁石が取り付けられており、センサ駆動回路２２３の電磁石との磁気吸着力を制御することで、撮像センサ２０２を光軸に回転方向（ロール方向）に制御できる構成となっている。
【００４４】
システム制御回路２０８は電磁石に流す電流量を制御することで、撮像センサ２０２のロール方向の回転量を制御することが可能となっている。
【００４５】
図６は、電子カメラ２００が背面方向から見て時計方向にα［ｄｅｇ］傾いている場合に、センサ駆動回路２２７で撮像センサ２０２を−α［ｄｅｇ］回転制御した時の、電子カメラ２００の状態（図６の（ａ））、撮像センサ２０２の状態（図６の（ｂ））、接眼レンズ２２５を介して視認できる被写体像（図６の（ｃ））、ファインダ内表示回路２２３の表示内容（図６の（ｄ））示した図である。
【００４６】
図６の（ｃ）に示すように、接眼レンズ２２５を介して視認できる被写体像は、撮像センサ２０２のロール方向の制御状態にはよらず、電子カメラ２００の傾きがそのまま視認できる。
【００４７】
これに対し、図６の（ｄ）に示すように、表示回路２１３に表示される被写体像は、電子回路２００の傾きを打ち消す方向に、撮像センサ２０２がロール方向に制御されているため、水平状態として視認することができる。
【実施例１】
【００４８】
以下、図１を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００４９】
図１は本実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
システム制御回路２０８は加速度センサ２１１から入力されるデータと式（１）を用いて、電子カメラ２００のロール方向の傾きθを算出し、Ｓ１０３のフローに移行する（Ｓ１０２）。
【００５１】
システム制御回路２０８は算出した傾きθが所定の範囲内（−β〜＋β）であるかを判定する（Ｓ１０３）。この所定の範囲とは、センサ駆動回路２２７で撮像センサ２０２を駆動可能な最大角度である。
【００５２】
傾きθが所定の範囲内である場合、システム制御回路２０８は水準器表示用のパラメータである水準器表示角φに０を代入する（Ｓ１０４）。
【００５３】
一方、傾きθが所定の範囲外である場合、システム制御回路２０８は水準器表示用のパラメータである水準器表示角φにθを代入する。（Ｓ１０５）。
【００５４】
次に、システム制御回路２０８は近接センサ２２６からの入力に基づき、撮影者がファインダ部を覗いているかを判別する（Ｓ１０６）。
【００５５】
撮影者がファインダ部を覗いていると判別された場合はＳ１０７のフローへ移行し、撮影者がファインダを覗いていないと判別された場合はＳ１０８のフローに移行する。
【００５６】
Ｓ１０７では、システム制御回路２０８はミラー２２１が上がっている状態ならば、ミラー２２１を下げ、ファインダ内表示回路２２３の表示をオンにする制御を行う。
【００５７】
一方Ｓ１０８では、システム制御回路２０８はミラー２２１が下がっている状態ならば、ミラー２２１を上げ、表示回路２１３をオンにするとともにライブビュー表示を行い、Ｓ１０９のフローに移行する。
【００５８】
Ｓ１０９では、システム制御回路２０８は水準器表示角φの値が０であるかの判定を行う。水準器表示角φの値が０ならばＳ１１０のフローに移行し、０ではない場合はＳ１１１のフローに移行する。
【００５９】
Ｓ１１０では、システム制御回路２０８はセンサ駆動回路２２７を介して、撮像センサ２０２をロール方向に−θ［ｄｅｇ］回転させる制御を行う。これにより電子カメラ２００がθ傾いていても、表示回路２１３に表示されるライブビュー画像は傾きをなくすことができる。
【００６０】
Ｓ１１１では、ファインダ内表示回路２２３、あるいは表示回路２１３上の水準器表示の更新を行い、Ｓ１１２のフローに移行する。
【００６１】
このように、電子カメラ２００の傾きθが、センサ駆動回路２２７により撮像センサ２０２を駆動可能な範囲の角度である場合は、水準器には水平状態であることを表示する。一方、電子カメラ２００の傾きθが、センサ駆動回路２２７により撮像センサ２０２を駆動可能な範囲の角度ではない場合は、水準器には電子カメラの傾きθを表示する。
【００６２】
システム制御回路２０８は操作スイッチ２１０の状態を検出して、撮影開始指示が入力されたかを判別する（Ｓ１１２）。
【００６３】
撮影開始指示が入力されていない場合はＳ１０２のフローに戻る。
【００６４】
撮影開始指示が入力されたと判別された場合は、Ｓ１１３のフローに移行する。
【００６５】
Ｓ１１３では、システム制御回路２０８は水準器表示角φの値が０であるかの判定を行う。水準器表示角φの値が０ならばＳ１１４のフローに移行し、０ではない場合はＳ１１５のフローに移行する。
【００６６】
Ｓ１１４では、システム制御回路２０８はセンサ駆動回路２２７を介して、撮像センサ２０２をロール方向に−θ［ｄｅｇ］回転させる制御を行う。これにより電子カメラ２００がθ傾いていても、撮像センサ２０２はロール方向に水平の位置となる。
【００６７】
Ｓ１１５ではシステム制御回路２０８は画像処理回路２０４で生成された本撮影画像データを、静止画像として記録用メモリ２０７に記録する。
【００６８】
以上説明したように本発明のセンサ駆動回路の制御方法によれば、撮影準備中にライブビュー画像を視認できない光学ファインダ接眼撮影においては、撮像センサ２０２のロール方向に回転制御は行わない。一方、水準器表示としては撮像センサ２０２のロール方向の回転制御を行った場合と同様の表示を行うことで、撮影者には水平制御が可能であることを通知する。また、撮影時には撮像センサ２０２のロール方向の回転制御を行うことで、撮影される画像は水平構図を得ることができる。
【００６９】
これにより、撮影準備状態における撮像センサ２０２のロール制御にかかる電力の低減が可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
２００  電子カメラ、２０１  光学レンズ、２０２  撮像センサ、
２０３  ＡＤ変換回路、２０４  画像処理回路、２０５  メモリ制御回路、
２０６  揮発性メモリ、２０７  記録用メモリ、２０８  システム制御回路、
２０９  不揮発性メモリ、２１０  操作スイッチ、２１１  加速度センサ、
２１２  角速度センサ、２１３  表示回路、２２１  ミラー、
２２２  ピント板、２２３  ファインダ内表示回路、
２２４  ペンタプリズム、２２５  接眼レンズ、２２６  近接センサ、
２２７  センサ駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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