(57)【要約】【課題】精度よく垂直または水平だしを行うデジタルカメラを提供すること。【解決手段】デジタルカメラ１は、撮像光学系１１を介して被写体像を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２によって所定時間ごとに撮像された画像と画像の中の線分とを表示する表示手段１６と、所定の基準方向に対する線分の角度を検出する検出手段１９と、検出手段１９により検出された角度に基づいて、表示手段１６に表示される線分の表示態様を異ならせる表示制御手段１９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって所定時間ごとに撮像された画像と前記画像の中の線分とを表示する表示手段と、
所定の基準方向に対する前記線分の角度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された角度に基づいて、前記表示手段に表示される前記線分の表示態様を異ならせる表示制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
前記撮像光学系にアオリ調節部材が含まれ、
前記画像の中の線分の傾きは、前記アオリ調節に伴って変化することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のデジタルカメラにおいて、
前記基準方向は水平方向または鉛直方向であり、
前記表示制御手段は、前記検出手段により検出された角度が略０度または略９０度であるか否かに応じて前記表示手段に表示される前記線分の表示態様を異ならせることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のデジタルカメラにおいて、
前記表示制御手段は、前記検出手段により検出された角度に基づいて前記表示手段に表示される前記線分の表示色を異ならせることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記画像の中の線分の傾きを所定の角度に収めるように、前記検出手段により検出された角度に基づいて前記アオリ調節部材へ指示を送る制御手段をさらに備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記撮像光学系に前記アオリ調節部材が含まれるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段によって前記アオリ調節部材が含まれる旨の判定がなされた場合にのみ、前記表示手段が前記撮像された画像と前記線分とを表示し、前記検出手段が前記基準方向に対する前記線分の角度を前記所定時間ごとに検出し、前記表示制御手段が前記検出手段により検出された角度に基づいて、前記表示手段に表示される前記線分の表示態様を異ならせることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記表示手段は、前記画像と前記線分とを前記所定時間ごとに逐次表示し、
前記検出手段は、前記線分の角度を前記所定時間ごとに逐次検出することを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物を撮影する際に、柱や梁が垂直あるいは水平になるようにアオリ撮影を行うことがある。アオリ撮影は、撮像光学系を光軸に直交する方向へシフトさせたり、撮像光学系を光軸に対して傾けたり（ティルト）する撮影技法である。一般に、アオリ撮影時には、カメラの光学式ファインダーのスクリーンに設けられた方眼スケールを参照することで、垂直または水平だしが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２４９３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
デジタルカメラで取得された画像から被写体に含まれる矩形を抽出、表示する技術が知られている（特許文献１参照）。しかしながら、従来技術を被写体の垂直または水平だしに適用する場合は、精度よく垂直または水平だしができているか分かりづらかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるデジタルカメラは、撮像光学系を介して被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子によって所定時間ごとに撮像された画像と画像の中の線分とを表示する表示手段と、所定の基準方向に対する線分の角度を検出する検出手段と、検出手段により検出された角度に基づいて、表示手段に表示される線分の表示態様を異ならせる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によるデジタルカメラでは、精度よく垂直または水平だしを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるデジタルカメラの要部構成を説明する図である。
【図２】液晶モニタに表示したライブビュー画像および線分候補を例示する図である。
【図３】液晶モニタに表示したライブビュー画像および選択した線分を例示する図である。
【図４】線分と基準方向のなす角度が所定の角度範囲になった場合を例示する図である。
【図５】線分表示を含む撮影処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】垂直または水平だし処理の詳細を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるデジタルカメラ１の要部構成を説明する図である。図１において、デジタルカメラ１は、撮像光学系１１と、撮像素子１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、バッファメモリ１４と、画像処理部１５と、液晶モニタ１６と、フォーカス駆動部１７と、シフト駆動部１８と、ＣＰＵ１９と、フラッシュメモリ２０と、カードインターフェース（Ｉ／Ｆ）部２１と、操作部材２２とを備える。
【０００９】
撮像光学系１１は、撮像素子１２の撮像面に被写体像を結像させる。図１では、撮像光学系１１を単レンズとして図示しているが、実際は複数のレンズ群で構成される。フォーカス駆動部１７は、ＣＰＵ１９からの指示に応じて撮像光学系１１を構成するフォーカシングレンズを光軸方向（図中左右方向）に進退移動させることにより、焦点調節を行う。
【００１０】
シフト駆動部１８は、ＣＰＵ１９からの指示に応じて撮像光学系１１を構成するシフト用レンズを光軸に直交する方向（例えば図中上下方向）に進退移動させることにより、アオリ調節を行う。
【００１１】
撮像素子１２は、ＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子１２は、結像された被写体像をアナログ画像信号に光電変換する。Ａ／Ｄ変換部１３は、光電変換信号をデジタルデータに変換する。バッファメモリ１４は、画像データを一時的に格納するメモリである。画像処理部１５は、ＣＰＵ１９からの指示によって画像データに所定の画像処理（例えば階調変換、色空間変換、色補間、ホワイトバランス処理等）を施す。画像処理部１５はさらに、画像データを格納した所定形式の画像ファイル（例えば静止画ファイル、動画ファイル）を生成する。
【００１２】
液晶モニタ１６は、ＣＰＵ１９からの指示に応じて、画像や操作メニュー画面を表示する。フラッシュメモリ２０は、ＣＰＵ１９が実行するプログラムや、実行処理に必要なデータなどを格納する。フラッシュメモリ２０が格納するプログラムやデータの内容は、ＣＰＵ１９からの指示によって追加、変更が可能に構成されている。ＣＰＵ１９は、制御プログラムを実行してカメラ各部に対する種々の制御を行う。
【００１３】
カードＩ／Ｆ部２１は、ＣＰＵ１９からの指示に応じてメモリカード５０に対する画像ファイルの記録や、メモリカード５０からの画像ファイルの読出しを行う。メモリカード５０は、図示しないカードスロットに着脱自在に取り付けられる記憶媒体である。
【００１４】
操作部材２２は、メニュースイッチ、コマンドダイヤル、およびシャッターボタンなどを含み、各部材の操作に応じた信号をＣＰＵ１９へ送出する。ＣＰＵ１９、フラッシュメモリ２０、カードＩ／Ｆ部２１、バッファメモリ１４、画像処理部１５、および液晶モニタ１６は、それぞれバス２３を介して接続されている。
【００１５】
本実施形態は、上記デジタルカメラ１のＣＰＵ１９が行う被写体の垂直または水平だし処理に特徴を有するので、以降の説明は垂直または水平だし処理を中心に行う。垂直または水平だしを行うＣＰＵ１９は、被写体画像から線分候補を検出し、ライブビュー画像とともに線分候補を液晶モニタ１６に表示させる。図２は、液晶モニタ１６に表示したライブビュー画像および線分候補Ｌ１〜Ｌ４を例示する図である。
【００１６】
ユーザーは、例えば、デジタルカメラ１を図示しない三脚に固定した上で操作部材２２を操作することにより、垂直または水平だしに用いる線分を線分候補Ｌ１〜Ｌ４の中から指示（選択）する操作を行う。ＣＰＵ１９は、図３に例示するように、指示（選択）された線分Ｌ４のみをライブビュー画像とともに液晶モニタ１６に表示させる。なお、三脚固定の際には、例えば水準器を用いてデジタルカメラ１を基準方向に合わせる。具体的には、撮像素子１２の長辺方向または短辺方向の画素並び方向を水平とする。
【００１７】
ユーザーは、液晶モニタ１６を見ながら操作部材２２を操作することによってアオリ調節を行い、垂直または水平だしを行う。ＣＰＵ１９は、アオリ操作信号に応じて上述したシフト用レンズを進退移動させてアオリを変化させる。アオリ調節に伴って被写体像の歪みが緩和されるので、基準方向（図３の場合は鉛直方向）に対する線分Ｌ４のなす角度が変化する。ＣＰＵ１９は、線分Ｌ４と基準方向のなす角度が所定の角度範囲になった場合に、図４に例示するように、線分Ｌ４の表示態様を異ならせる。図３および図４の例では、破線表示と実線表示の切り替えを図示したが、破線表示の代わりに青色表示し、実線表示の代わりに赤色表示するなどして、色を変えてもよい。また、線分の表示輝度を変えたり、線分の点灯表示と点滅表示とを切り替えたりしてもよい。また、三次元表示可能な表示モニタを利用し、線分の立体感を変化させてもよい。
【００１８】
ユーザーは、液晶モニタ１６の表示解像度が低くて線分Ｌ４の微妙な傾き（例えば鉛直方向に対して左右に１度程度）を視認することが困難な状況でも、線分Ｌ４の表示態様の違いによって線分Ｌ４の傾きの有無を知ることができるので、アオリ調節がしやすくなる。
【００１９】
＜撮影処理＞
上記線分表示を含む撮影処理の流れについて、図５に例示するフローチャートを参照して説明する。デジタルカメラ１のＣＰＵ１９は、電源オン操作されると図５による処理を起動させる。図５のステップＳ１０において、ＣＰＵ１９は液晶モニタ１６にライブビュー画像の表示を開始させてステップＳ２０へ進む。ＣＰＵ１９は、例えば６０フレーム／秒(60fps)のフレームレートで撮像素子１２に被写体像を撮像させ、取得された画像データに基づく再生画像を液晶モニタ１６に逐次表示させる。取得した画像データは、後述するＡＦ処理や露出演算にも用いる。
【００２０】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ１９はシャッターボタンが半押し操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、操作部材２２から半押し操作信号が入力された場合にステップＳ２０を肯定判定してステップＳ３０へ進み、半押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ２０を否定判定してステップＳ１３０へ進む。
【００２１】
ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１９はタイムアップか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、操作部材２２から操作信号が入力されない状態が所定時間（例えば５秒）続いた場合に、ステップＳ１３０を肯定判定して図５による処理を終了する。ＣＰＵ１９は、このようなタイマーオフ時に各ブロックへの電源供給を停止させる。一方、ＣＰＵ１９は、操作部材２２から操作信号が入力されない状態が所定時間に満たない場合には、ステップＳ１３０を否定判定してステップＳ２０へ戻る。
【００２２】
ステップＳ３０において、ＣＰＵ１９は、撮像光学系１１による焦点を自動調節するＡＦ処理を行ってステップＳ４０へ進む。ＡＦ処理は、例えば上記ライブビュー表示のために取得される画像のコントラストを最大にするようにフォーカシングレンズを進退移動させるコントラスト検出方式によって行う。
【００２３】
ステップＳ４０において、ＣＰＵ１９は所定の露出演算を行う。露出演算は、上記ライブビュー表示のために取得される画像信号値に基づいて適正露出が得られるように演算される。ステップＳ５０において、ＣＰＵ１９は、操作部材２２を構成する線分表示ボタンがオン操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、線分表示ボタンのオン操作信号が入力された場合にステップＳ５０を肯定判定してステップＳ６０へ進み、線分表示ボタンのオン操作信号が入力されない場合には、ステップＳ５０を否定判定してステップＳ７０へ進む。ステップＳ５０を否定判定する場合は、垂直または水平だし処理をスキップする。
【００２４】
＜垂直または水平だし処理＞
ステップＳ６０において、ＣＰＵ１９は垂直または水平だし処理を行う。図６は、垂直または水平だし処理の詳細を説明するフローチャートである。図６のステップＳ１において、ＣＰＵ１９はライブビュー画像のデータに基づいて、線分認識したか否かを判定する。線分認識は、特許文献１において用いられた手法と同様に、画像にフィルタ処理を施してノイズを除去した上でエッジ抽出を行い、抽出したエッジに細線および二値化処理を行い、さらにラベリング処理を施すことによって行う。
【００２５】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１９は、図２に例示したように、ライブビュー画像に重ねて線分候補Ｌ１〜Ｌ４を重ね表示させる。重ね表示の態様は、通常表示（例えば破線表示）である。なお、ＣＰＵ１９が鉛直方向と水平方向との双方に線分を認識した場合は、例えば長さが長い方向の線分を線分候補とする。図２は、水平方向より鉛直方向に長い線分が認識された例である。
【００２６】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１９は、指定（選択）操作があったか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、操作部材２２を構成するコマンドダイヤルの回転操作に応じて、線分候補Ｌ１〜Ｌ４のうち１つの線分をサイクリックに選んで強調表示する。ユーザーは、任意の線分が強調表示されると図示しない実行ボタンを操作する。ＣＰＵ１９は、このように線分指定（選択）操作が行われるとステップＳ３を肯定判定してステップＳ４へ進む。ＣＰＵ１９は、線分指定（選択）操作が行われない場合には、ステップＳ３を否定判定し、当該判定処理を繰り返しながら線分指定（選択）操作を待つ。
【００２７】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１９は、図３に例示したように、ライブビュー画像に重ねて選択された線分Ｌ４のみを重ね表示させる。この場合の表示態様も、通常表示（例えば破線表示）である。
【００２８】
ＣＰＵ１９は、線分が選択されると、所定の基準方向に対する線分の角度を検出する。図３のように、鉛直方向の線分が選択されている場合は、撮像素子１２の鉛直方向の画素並びを基準方向とする。水平方向の線分が選択された場合には、撮像素子１２の水平方向の画素並びを基準方向とする。ＣＰＵ１９は、液晶モニタ１６のライブビュー表示用のデータだけでなく、表示解像度の都合によりライブビュー表示に用いられていない撮像素子１２からの読み出しデータも含めて精度よく角度検出を行う。
【００２９】
ＣＰＵ１９は、ステップＳ５において、所定の角度範囲か否かを判定する。ＣＰＵ１９は、線分Ｌ４と基準方向（図３の場合は鉛直方向）とのなす角度が所定の角度範囲（±１．５度）内である場合に、ステップＳ５を肯定判定してステップＳ６へ進む。ＣＰＵ１９は、線分Ｌ４と基準方向（図３の場合は鉛直方向）とのなす角度が所定の角度範囲（±１．５度）から外れる場合には、ステップＳ５を否定判定してステップＳ７へ進む。
【００３０】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１９は、図４に例示したように、ライブビュー画像に重ねて表示する線分Ｌ４の表示態様を、通常表示から変更（例えば実線表示）させる。ステップＳ７において、ＣＰＵ１９は、ライブビュー画像に重ねて表示する線分Ｌ４の表示態様を、通常表示（例えば破線表示）のまま継続させる。
【００３１】
ステップＳ８において、ＣＰＵ１９は、線分表示解除操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、操作部材２２を構成する線分表示解除ボタンのオン操作信号が入力された場合にステップＳ８を肯定判定してステップＳ９へ進み、線分表示解除ボタンのオン操作信号が入力されない場合には、ステップＳ８を否定判定してステップＳ５へ戻る。ステップＳ５へ戻る場合は、線分Ｌ４を重ね表示しながら、線分Ｌ４と基準方向のなす角度に応じて、線分Ｌ４の表示態様をリアルタイムに切り替える。
【００３２】
ステップＳ９において、ＣＰＵ１９は、線分Ｌ４の重ね表示を終了させて図６による処理を終了し、図５のステップＳ７０へ進む。これにより、液晶モニタ１６にライブビュー画像のみが表示される。
【００３３】
図５のステップＳ７０において、ＣＰＵ１９はシャッターボタンが全押し操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１９は、操作部材２２から全押し操作信号が入力された場合にステップＳ７０を肯定判定してステップＳ８０へ進み、全押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ７０を否定判定してステップＳ２０へ戻る。ステップＳ２０へ戻る場合は、最新のプレビュー画像を逐次表示させる処理が繰り返される。
【００３４】
ステップＳ８０において、ＣＰＵ１９は上記露出演算に基づいて露出制御した撮像を行ってステップＳ９０へ進む。ステップＳ９０において、ＣＰＵ１９は、撮像素子１２の各画素から信号を読出してステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００において、ＣＰＵ１９は画像処理部１５へ指示を送り、ステップＳ９０において読出した画像に対し、所定の画像処理を行わせる。
【００３５】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ１９は画像処理後の画像を液晶モニタ１６に表示させてステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０において、ＣＰＵ１９はカードＩ／Ｆ部２１へ指示を送り、画像ファイルをメモリカード５０に記録させて図５による処理を終了する。
【００３６】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）デジタルカメラ１は、撮像光学系１１を介して被写体像を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２によって６０フレーム／秒(60fps)のフレームレートで撮像された画像を該画像の中の線分Ｌ４とともに逐次表示する液晶モニタ１６と、鉛直方向に対する線分Ｌ４の角度を上記フレームレートごとに検出するＣＰＵ１９と、ＣＰＵ１９により検出された角度に基づいて、液晶モニタ１６に表示される線分Ｌ４の破線表示／実線表示を異ならせるＣＰＵ１９と、を備えるようにしたので、精度よく垂直または水平だしを行うことができる。例えば、液晶モニタ１６の表示解像度が低くて線分Ｌ４の微妙な傾きを視認することが困難な状況でも、線分Ｌ４の表示態様の違いによって線分Ｌ４の傾きを知ることができる。
【００３７】
（２）上記デジタルカメラ１において、撮像光学系１１にシフト駆動部１８が含まれ、画像の中の線分Ｌ４の傾きがアオリ調節に伴って変化するので、アオリ調節時の垂直または水平だし時に好適である。
【００３８】
（３）上記デジタルカメラ１において、基準方向は鉛直方向であり、ＣＰＵ１９は、検出した角度が略０度または略９０度であるか否かに応じて液晶モニタ１６に表示される線分Ｌ４の破線表示／実線表示を異ならせるようにしたので、精度よく垂直または水平だしを行うことができる。
【００３９】
（４）上記デジタルカメラ１において、ＣＰＵ１９は、検出した角度に基づいて液晶モニタ１６に表示される線分Ｌ４の表示色を異ならせるようにしたので、ユーザーに対してわかりやすいように、表示態様を変化させることができる。
【００４０】
（変形例１）
上述した実施形態では、操作部材２２を構成する線分表示ボタンがオン操作された場合において、垂直または水平だし処理を行う例を説明した。これに代えて、デジタルカメラ１にアオリ調節機能が備わる場合にのみ、自動的に垂直または水平だし処理を行うように構成してもよい。
【００４１】
例えば、撮像光学系１１およびカメラボディを一体構成にしたデジタルカメラ１に代えて、撮像光学系１１をカメラボディに対して交換可能に構成する場合には、シフトまたはティルト機構を備えた撮像光学系がカメラボディに装着された場合においてアオリ調節機能を有すると判断する。変形例１のＣＰＵ１９は、カメラボディに新たな交換レンズが装着されたタイミングで交換レンズの種類を示す情報、またはシフト、ティルト機構を有するか否かを示す情報を入力し、これらの情報に基づいてアオリ調節機能の有無を判断する。そして、アオリ調節機能の有りを判断したときにのみ、自動的に垂直または水平だし処理を実行する。アオリ調節機能を備えていない場合の不要な処理の実行を防止できる。
【００４２】
（変形例２）
線分（例えばＬ４）との間で角度を検出するための基準方向として、撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向を用いる例を説明した。この代わりに、基準方向として重力方向を用いてもよい。この場合には、デジタルカメラ１に重力方向を検出する重力センサを備え、重力センサによる検出方向と選択された線分（例えばＬ４）との間で角度検出を行う。
【００４３】
（変形例３）
上述した説明では、線分（例えばＬ４）と基準方向（例えば撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向）とのなす角度が所定の角度範囲（±１．５度）であるか否かで線分Ｌ４の表示態様を異ならせるようにした。これに加えて、具体的なアオリ調節の方向（所定の角度範囲内にするために、撮像光学系１１を構成するシフト用レンズをどの方向へどれだけ移動させたらよいか、またはティルト用レンズをどの方向へどれだけ傾けたらよいか）を示す情報を液晶モニタ１６に表示させてもよい。
【００４４】
（変形例４）
さらに、線分（例えばＬ４）だけでなく、基準方向を示す直線を液晶モニタ１６に表示させてもよい。例えば、基準方向が鉛直方向の場合には、撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向を示す直線をも表示させ、基準方向が水平方向の場合には、撮像素子１２の水平方向の画素並び方向を示す直線をも表示させる。
【００４５】
（変形例５）
ユーザーが複数の線分候補（例えばＬ１〜Ｌ４）の中から任意の線分を選択操作するためにコマンドダイヤルを用いる例を説明したが、液晶モニタ１６にタッチ操作部材を備え、液晶モニタ１６に表示されている線分候補の中から選択したい線分をタッチ操作により選択指示する構成としてもよい。
【００４６】
（変形例６）
上述した説明では、線分（例えばＬ４）と基準方向（例えば撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向）とのなす角度が所定の角度範囲（±１．５度）内か否かを知らせるに留めたが、線分（例えばＬ４）と基準方向とのなす角度が所定の角度範囲（±１．５度）内に収めるべく、自動的にシフト用レンズ、またはティルト用レンズの駆動指示を発するように構成してもよい。自動でアオリ調節するので、ユーザーにとって使いやすいカメラが得られる。
【００４７】
（変形例７）
以上の説明では、複数の線分候補（例えばＬ１〜Ｌ４）の中から選択された線分（例えばＬ４）と基準方向（例えば撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向）との間で角度検出を行う例を説明した。この代わりに、複数の線分候補（Ｌ１〜Ｌ４）についてそれぞれ基準方向（例えば撮像素子１２の鉛直方向の画素並び方向）との間で角度検出を行い、所定の角度範囲（±１．５度）内か否かを個別に知らせる表示を行うように構成してもよい。
【００４８】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４９】
１…デジタルカメラ
１２…撮像素子
１３…Ａ／Ｄ変換部
１４…バッファメモリ
１６…液晶モニタ
１８…シフト駆動部
１９…ＣＰＵ
２２…操作部材
【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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