(57)【要約】    【課題】  デジタルカメラから画像データなどの所定の情報を取得し、撮影された画像にスケール画像を合成する。    【解決手段】  デジタルカメラ１１０は、撮影された画像の画像データと、デジタルカメラ１００の画素ピッチと、撮影時の焦点距離情報と、撮影時の撮影距離情報とを画像処理装置３００へ送信する。画像処理装置３００は、受信した画素ピッチ、焦点距離、撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成し、記録媒体に記録する。    【選択図】  図１７
2006345089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラと、前記デジタルカメラで撮影された画像を処理する画像処理装置とを備えた画像処理システムであって、
前記デジタルカメラは、
撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報を取得する取得手段と、
当該デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記取得手段が取得した、前記画像の撮影時の撮影距離情報とを前記画像処理装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記デジタルカメラから前記画素情報と、前記画像データと、前記焦点距離情報と、前記撮影距離情報とを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備えた画像処理システム。
【請求項２】
デジタルカメラで撮影された画像を処理する画像処理装置であって、
前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、
前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備えた画像処理装置。
【請求項３】
前記受信手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルを受信し、
前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報は、前記画像ファイルのヘッダに含まれている請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記受信手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルと、前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報を含む情報ファイルとを受信し、
前記画像ファイルと前記情報ファイルとは、互いに関連づけられている請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像合成手段により合成された画像を印刷する印刷手段をさらに備える請求項２〜４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報を取得する手段と、
画素ピッチを示す画素情報と、前記撮影手段により撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記取得手段が取得した、前記画像の撮影時の撮影距離情報とを出力する出力手段と、を備えるデジタルカメラ。
【請求項７】
前記出力手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルを出力し、
前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報は、前記画像ファイルのヘッダに含まれている請求項６記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記出力手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルと、前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報を含む情報ファイルとを出力し、
前記画像ファイルと前記情報ファイルとは、互いに関連づけられている請求項６記載のデジタルカメラ。
【請求項９】
デジタルカメラで撮影された画像を処理するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータに実行されると、
前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを受信するステップと、
前記受信した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成するステップと、
前記生成された合成画像のデータを記録媒体に記録するステップと、を行う画像処理のためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラで撮影した画像にスケール画像を重ねて出力する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラで撮影した画像にスケール（目盛り）を写しこみたいという要求がある。例えば、病院にて怪我の状態を撮影した場合、傷の大きさを特定するためには、スケールを傷の横に置いて一緒に写しこむ必要があった。一般的に、以下の情報があれば、デジタルカメラで撮影した画像に目盛りを写しこむことは可能である。
ｄ：被写体とカメラの距離（ｍｍ）
ｆ：撮影時の焦点距離（ｍｍ）
ｐ：CCDの画素ピッチ（ｍｍ）
この３つの情報からCCD１画素間の距離が被写体の何ｍｍに相当するかが計算できる。上記のうち、ｆとpはデジタルカメラにとって既知の情報である。したがって、ｄをどのように特定するかがポイントである。
【０００３】
ここで、被写体との距離を測定し、撮影画像にスケールを移し込むカメラに関する先行技術は、例えば特許文献１、２がある。
【特許文献１】特開平11-344311号公報
【特許文献２】特開2004-260778号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、被写体との距離を測定するのに専用の距離計を用意している。最近のコンパクトタイプのデジタルカメラはこのような専用の距離計を持っていないタイプが多く、それを新たに装備するのは、コストアップ、開発期間が長くなる等の問題がある。
【０００５】
特許文献２では、AFセンサを使用して距離を測定するとしている。しかし、一般にAFセンサは合焦用のレンズを移動したときに焦点が合っているかどうかを出力できれば良いので、絶対的な距離の測定には不向きである。従って、AFセンサを用いて絶対的な距離を測定するためには、各カメラの固体別の調整が必要となり、製造コストを考慮すると現実的ではない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、カメラと被写体との距離を測定することなく、実用的には問題がない精度で、撮影画像にスケールを写し込むことを可能にする技術を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、デジタルカメラから画像データなどの所定の情報を取得し、撮影された画像にスケール画像を合成するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様に従う画像処理システムは、デジタルカメラと、前記デジタルカメラで撮影された画像を処理する画像処理装置とを備える。そして、前記デジタルカメラは、撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報を取得する取得手段と、当該デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記取得手段が取得した、前記画像の撮影時の撮影距離情報とを前記画像処理装置へ送信する送信手段と、を備える。また、前記画像処理装置は、前記デジタルカメラから前記画素情報と、前記画像データと、前記焦点距離情報と、前記撮影距離情報とを受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備える。
【０００９】
本発明の一実施態様に従う、デジタルカメラで撮影された画像を処理する画像処理装置は、前記デジタルカメラの撮像素子の画素ピッチを示す画素情報と、前記デジタルカメラで撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記画像の撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報とを受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記画素情報、前記画像データ、前記焦点距離情報、及び前記撮影距離情報に基づいて、前記画素ピッチ、前記焦点距離及び前記撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じたスケール画像と、前記撮影された画像とを重ね合わせた合成画像を生成する画像合成手段と、前記画像合成手段により生成された合成画像のデータを記録媒体に記録する記録手段と、を備える。ここで、画素情報とは、画素ピッチを示す情報の他、画素ピッチを算出可能な情報であってもよい。
【００１０】
好適な実施形態では、前記受信手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルを受信し、前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報は、前記画像ファイルのヘッダに含まれているようにしてもよい。例えば、画像ファイルはＥｘｉｆ形式であってもよい。
【００１１】
好適な実施形態では、前記受信手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルと、前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報を含む情報ファイルとを受信し、前記画像ファイルと前記情報ファイルとは、互いに関連づけられているようにしてもよい。関連づけは、例えば、ファイル名の一部に共通の文字列を用いたりしてもよい。
【００１２】
好適な実施形態では、前記画像合成手段により合成された画像を印刷する印刷手段をさらに備えていてもよい。
【００１３】
本発明の一実施態様に従うデジタルカメラは、撮影時の被写体との距離である撮影距離を示す撮影距離情報を取得する手段と、画素ピッチを示す画素情報と、前記撮影手段により撮影された画像の画像データと、前記画像の撮影時の焦点距離を示す焦点距離情報と、前記取得手段が取得した、前記画像の撮影時の撮影距離情報とを出力する出力手段と、を備える。撮影距離情報は、例えば、撮影距離を特定する装置から取得するようにしてもよい。この場合、撮影距離を特定する装置はデジタルカメラに内蔵されていてもよいし、デジタルカメラに装着されているものでもよい。
【００１４】
好適な実施形態では、前記出力手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルを出力し、  前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報は、前記画像ファイルのヘッダに含まれていてもよい。
【００１５】
好適な実施形態では、前記出力手段は、前記撮影された画像の画像データを含む画像ファイルと、前記画素情報、前記焦点距離情報及び前記撮影距離情報を含む情報ファイルとを出力し、前記画像ファイルと前記情報ファイルとは、互いに関連づけられていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る投影装置、スケールを写し込むデジタルカメラ、撮影画像にスケール画像を合成する画像処理装置等について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタルカメラ１の正面側の外観を示す斜視図である。
【００１８】
本実施形態に係るデジタルカメラ１は筐体１０を有し、筐体１０の正面には撮影レンズ１１と、光学ファインダ１２と、ストロボの発光部１３と、滑り止め１６とを有する。また、筐体１０内部には、後述する投影装置２が収容されていて、筐体１０の正面に投影装置２が画像を投影するための投影窓２１が設けられている。
【００１９】
筐体１０の上面には、シャッター１４と、撮影モードを選択するためのモードダイヤル１５とが設けられている。
【００２０】
また、筐体１０の左側面には、投影装置２の一部を構成する撮影距離設定ダイヤル２２と、投影マスク回転ダイヤル２３とが露出している。
【００２１】
図２は、デジタルカメラ１の背面図である。カメラ１の背面には、光学ファインダ４１と、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）４２と、ズームボタン４３（４３ａ、４３ｂ）と、十字キー４４と、メニューボタン４５と、ＯＫボタン４６と、キャンセルボタン４７とが設けられている。また、投影装置２の一部を構成する投影ボタン２５も、カメラ１の背面に設けられている。
【００２２】
カメラ１に内蔵されている投影装置２は、カメラ１から所定の距離だけ離れた面に焦点が合うような所定の投影画像を投影する。そして、被写体に投影された投影画像の焦点が合うように、ユーザがカメラ１と被写体との距離を調節することにより、カメラ１と被写体との距離を所定距離に設定できる。
【００２３】
なお、投影装置２は、後述するようにカメラ本体とは別体で構成し、カメラ本体から着脱自在であっていてもよい。
【００２４】
つぎに、図３に筐体１０内に収容されている投影装置２の構成を示す。
【００２５】
投影装置２は、電球あるいはＬＥＤなどの光源３１と、光源３１の光を反射する反射板３２と、光を拡散させる拡散板３３と、拡散板３３を透過した透過光が所定の画像となるような投影マスク３４と、所定の距離に投影画像の焦点が合うようにするための投影レンズ３５と、投影レンズ３５を透過した光の角度を９０度曲げるための反射鏡３６とを有する。
【００２６】
拡散板３３は、光源３１からの光と反射板３２からの反射光を拡散する。そして、拡散板３３により拡散された均一な光が、投影マスク３４に照射される。
【００２７】
投影マスク３４のパターンの一例を図４に示す。この投影マスク３４を透過した透過光により作られる投影画像は、カメラ１から予め設定されている距離で焦点が合うようになっている。従って、ユーザは、この投影画像が最も鮮明になるようにカメラ１と被写体の距離を調節する。以下の説明では、投影画像の焦点が合うカメラ１からの距離を撮影距離と呼ぶ。
【００２８】
また、投影マスク３４は、投影マスク回転ダイヤル２３を操作することにより、回転可能になっている。投影マスク３４を回転させることにより、投影画像を回転させることができる。例えば、投影マスク３４を回転することにより、図５（ａ）に示すような投影画像を同図（ｂ）に示すように回転させることができる。
【００２９】
投影レンズ３５は、撮影距離設定ダイヤル２２が操作されると、図示しない移動機構により光軸に対して垂直方向へ移動する。投影レンズ３５が移動することにより、投影画像の焦点が合う撮影距離も変化する。
【００３０】
例えば、撮影距離としては、選択可能な複数の距離（例えば、５０ｃｍ、３０ｃｍ、１５ｃｍ）が予め定められていて、この中からユーザが任意の距離を選択可能なようにしてもよい。ここで、選択された撮影距離が、デジタルカメラ１のスケール合成部６５（図６参照）へ通知されるようにしてもよい。
【００３１】
なお、投影レンズ３５は、複数のレンズを組み合わせた投影レンズ群としてもよい。これにより、焦点が合ったときの投影画像をより鮮明にすることができる。
【００３２】
なお、カメラ１の左側面は開閉可能となっており、光源３１の交換、及び投影マスク３４の交換ができるようになっている。ユーザは、好みの投影マスク３４を取り付けることにより、投影図を選択することができる。
【００３３】
上記の構成を備えることにより、投影装置２は以下のように動作する。
【００３４】
まず、ユーザにより投影ボタン２５が押下されると光源３１が点灯する。そして、反射板３２によって反射された光を含む光源３１からの光が、拡散板３３により拡散される。そして、拡散された光が投影マスク３４、投影レンズ３５を通過して、反射鏡３６により反射されて投影窓２１から筐体１０の外部へ、投影画像として投影される。投影画像は、カメラ１の撮影領域内に投影される。つまり、投影画像が撮影しようとする被写体上に映り、ユーザが光学ファインダ４１を覗いたときに、投影画像が見える位置に投影される。
【００３５】
なお、カメラ１の撮影モードに「投影モード」を設けてもよい。この場合、モードダイヤル１５にも「投影モード」が設けられ、ユーザはモードダイヤル１５を用いて「投影モード」を選択する。「投影モード」が選択されると、投影ボタン２５が押されなくても、画像の投影を行う。
【００３６】
また、投影装置２が画像の投影を開始すると、カメラ１は自動的に近距離撮影のためのマクロモードに移行するようにしてもよい。
【００３７】
図６は、デジタルカメラ１の機能構成を示す図である。
【００３８】
デジタルカメラ１は、光学処理部５０と、画像処理・制御部６０と、インタフェース部７０と、投影装置２とを有する。
【００３９】
光学処理部５０は、撮影レンズ１１と、イメージセンサであるＣＣＤ（Coupled Charged Device）５２と、ＡＦＥ（Analog Front End）５３と、レンズ制御部５４と、タイミングジェネレータ５５とを備える。
【００４０】
ＣＣＤ５２は、この撮影レンズ１１により結像される被写体像を光電変換して得られる電荷を、受光セル毎に一定時間蓄積し受光セル毎の受光量に応じた電気信号を出力する。
【００４１】
ＡＦＥ５３は、ＣＣＤ５２から出力される電気信号を量子化してデジタル信号に変換し、出力する。ＡＦＥ５３が出力するデジタル信号は、すなわち、ＣＣＤ５２上で結像した被写体の撮影画像データである。
【００４２】
レンズ制御部５４は、ズームボタン４３の操作に従ってズーム率を変化させる。そして、ズーム率によって定まる撮影レンズ１１の焦点距離をスケール合成部６５へ通知する。
【００４３】
例えば、本実施形態のデジタルカメラ１は３倍ズーム機能を有し、撮影レンズ１１に組み込まれたステップモータ（図示しない）を回転することによりズーム率を変化させることができる。撮影レンズ１１の焦点距離は、5.6mm〜16.8mmの間で可変となっている。これは、35mmフィルム用ズームレンズに換算すると、34mm〜102mm相当となる。カメラ１は、このズーム領域を６段階に制御できる。すなわち、ズームボタン４３が押下されると、焦点距離は5.6mm、6.8ｍｍ、9.5ｍｍ、12.2mm、14.8ｍｍ、16.8ｍｍのいずれかになる。
【００４４】
タイミングジェネレータ５５は、ＣＣＤ５２とＡＦＥ５３にタイミング信号を供給することにより、ＣＣＤ５２からの電気信号をＡＦＥ５３にて処理するタイミングを制御する。
【００４５】
投影装置２の構成としては、光源制御部８１と、投影マスク回転角検出器８２と、撮影距離検出器８３と、光源３１と、撮影距離設定ダイヤル２２と、投影マスク回転ダイヤル２３とを有する。
【００４６】
光源制御部８１は、投影ボタン２５（図２参照）の操作に従って、光源３１の点灯及び消灯を制御する。例えば、光源制御部８１は、投影ボタン２５が押されている間だけ光源３１を点灯するようにしてもよいし、投影ボタン２５が押されると光源３１を点灯し、タイミングジェネレータ５５から撮影タイミングの通知を受けると、消灯するようにしてもよい。さらには、投影ボタン２５が押されると、そこから一定時間の間、光源３１を点灯するようにしてもよい。
【００４７】
投影マスク回転角検出器８２は、投影マスク３４が投影マスク回転ダイヤル２３により回転させられると、その回転角を検出する。投影マスク回転角検出器８２の出力は、後述するスケール画像の編集処理で用いられる。
【００４８】
撮影距離検出器８３は、撮影距離設定ダイヤル２２に取り付けられた回転角センサの出力に基づいて、選択可能な複数の投影距離のうちのいずれが選択されたかを検出する。撮影距離検出器８３の出力は、スケール合成部６５へ通知される。
【００４９】
インタフェース部７０は、操作部７１と、外部インタフェース制御部７２と、ＵＳＢコネクタ７３と、メモリカード制御部７４、メモリカードコネクタ７５とを備える。
【００５０】
操作部７１には、図２に示すズームボタン４３（４３ａ、４３ｂ）、十字キー４４、メニューボタン４５、ＯＫボタン４６、及びキャンセルボタン４７が含まれる。
【００５１】
外部インタフェース制御部７２は、例えばＵＳＢデバイスコントローラであり、ＵＳＢコネクタ７３を介して接続された装置との間でデータ入出力を行う。
【００５２】
メモリカード制御部７４は、メモリカードコネクタ７５を介して接続されたメモリカード７６にデータを書き込んだり、メモリカード７６からデータを読み出したりする。例えば、本実施形態では、メモリカード制御部７４は、画像処理部６４が出力した画像データあるいはスケール合成部６５が出力した合成画像データをメモリカード７６へ書き込み、メモリカード７６に記憶されている画像データ及び合成画像データを読み出す。
【００５３】
画像処理・制御部６０は、ＣＰＵ６１と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ６２と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ６３と、画像処理部６４と、スケール合成部６５と、圧縮・伸長部６６と、表示制御部６７とを備える。
【００５４】
画像処理部６４は、光学処理部５０から送られてくる撮影画像データに基づいて、所定の画像処理を行う。例えば、ＡＦＥ５３から出力された画像データに対して画像形成処理，ホワイトバランス補正，ガンマ補正，色空間変換等を施して各画素についてＲ，Ｇ，Ｂの階調値やＹ，Ｃｂ，Ｃｒの階調値などを表すデジタル画像を出力する。
【００５５】
スケール合成部６５は、画像処理部６４が処理した画像データに、スケール画像を重ね合わせる画像合成を行う。スケール画像が合成された画像データは、メモリカード制御部７４へ送られて、メモリカード７６に書き込まれる。
【００５６】
図７には、スケール画像の例を示す。
【００５７】
本実施形態では、同図に示すように、表示態様が異なる複数のタイプのスケール画像を有している。すなわち、同図（ａ）は、画像の中心でクロスするスケールタイプの画像１１０であり、同図（ｂ）は、スケールが画像の端に位置するタイプの画像１２０である。これらのスケール画像のための画像データは、例えば、ＲＯＭ６２に予め記憶されている。スケール画像は、タイプごとに、異なる縮尺の複数のスケール画像がある。
【００５８】
スケール画像のタイプ及び表示色は、図示しないメニュー画面等を用いてユーザが所望のタイプを選択可能である。
【００５９】
スケール合成部６５は、レンズ制御部５４から撮影レンズ１１の焦点距離を取得し、撮影距離検出器８３から撮影距離を取得する。ここで取得した撮影レンズ１１の焦点距離及び撮影距離に基づいて定まる撮影倍率に応じた縮尺のスケール画像を選択する。そして、選択されたスケール画像と撮影画像とを合成する。
【００６０】
図８は撮影倍率の説明図である。同図を用いてスケール画像の選択について説明する。
【００６１】
撮影レンズ１１の焦点距離ｆで、投影画像の焦点が合う撮影距離ｄだけ離れた被写体を撮影した場合、ＣＣＤ５２上に結像する被写体像の撮影倍率は、ｆ／ｄとなる。一方、ＣＣＤ５２の画素間の距離（画素ピッチ）ｐは、カメラ１に固有の値であり、既知である。従って、ＣＣＤ１画素あたりの被写体の寸法Ｋは、以下の式で求まる。
Ｋ＝（ｄ／ｆ）・ｐ
つまり、焦点距離ｆと撮影距離ｄとが定まれば、１画素あたりの被写体寸法も定まるので、スケール画像の縮尺も定まる。例えば、ｄ＝５００ｍｍ、ｆ＝５．６ｍｍ、ｐ＝２．２μｍとすれば、Ｋは約０．２ｍｍとなる。従って、約２５０画素で５ｃｍとなるので、２５０画素ごとにメモリを付けた図７（ａ）に示すスケール画像を選択すればよい。
【００６２】
なお、図９は、撮影倍率２１０とスケール画像のファイル名２２０とを予め対応付けたテーブル２００である。
【００６３】
スケール合成部６５が、このテーブル２００を有していてもよい。この場合、スケール合成部６５は、焦点距離ｆと撮影距離ｄとに基づいてこのテーブル２００を参照し、スケール画像を選択するようにしてもよい。
【００６４】
なお、スケール画像の雛型画像を用意しておき、撮影距離ｄと焦点距離ｆに応じて前記雛型画像を拡大・縮小することにより最適なスケール画像を毎回作成することも可能である。こうすることによりスケール画像の記憶量を削減することができる。
【００６５】
なお、撮影画像とスケール画像を合成する場合、撮影画像データとスケール画像データとを互いに異なるレイヤとして管理してもよい。この場合、撮影画像の上のレイヤにスケール画像を重ねて両者を関連付けてメモリカード７６に記憶する。これにより、見かけ上は、撮影画像にスケール画像が合成されているが、データとしては別々に管理されている。このようにレイヤ別に管理すると、メモリカード７６に記録されている画像データについて、スケール合成部６５がスケール画像を自由に編集することができる。
【００６６】
図１０は、スケール合成部６５が行うスケール画像編集の例である。
【００６７】
例えば、ユーザが十字キー４４を操作することにより、撮影画像に対してスケール画像を移動させたり（図１０（ａ））、投影マスク回転ダイヤル２３を回転させることにより、スケール画像を回転させたり（図１０（ｂ））してもよい。あるいは、ユーザがメニューボタン４５、ＯＫボタン４６及びキャンセルボタン４７などを操作して、図示しないメニュー画面等を用いて、スケールの表示色を変更したり、またはスケール画像自体を他のスケール画像に置換したりできるようにしてもよい。
【００６８】
圧縮・伸長部６６は、画像処理部６４及びスケール合成部６５が出力した画像データの圧縮及び伸長を行う。例えば、圧縮・伸長部６６は、デジタル画像の系列変換（離散コサイン変換やウェーブレット変換等）及びエントロピー符号化（ランレングス符号化やハフマン符号化等）を行なうことによりデジタル画像を圧縮すると共にそれらの逆変換を施すことによりデジタル画像を伸張する。
【００６９】
表示制御部６７は、ＬＣＤ４２に画像を表示する。例えば、表示制御部６７は、ＬＣＤ４２に画像処理部６４で処理された撮影画像を表示し、あるいはスケール合成部６５でスケール画像が合成された合成画像を表示する。ＬＣＤ４２に表示される画像は、メモリカード７６から読み出された画像の他、光学処理部５０から出力される画像データに基づくリアルタイム画像がある。
【００７０】
スケール画像が合成されたリアルタイムの合成画像がＬＣＤ４２に表示されている場合、ユーザによるボタン操作に基づいて、異なるスケールタイプのスケール画像に変更したり、スケール画像を回転させたりすることもできる。これにより、そして、ユーザは、ＬＣＤ４２の表示を見ながらスケール画像と被写体との位置を調整してシャッターを押すことができる。例えば、傷の撮影を行う場合であれば、傷口の大きさが判別しやすいように、スケールの選択、配置をして構図を決めることができる。
【００７１】
上述したように、距離を測定するためのセンサを有しないカメラであっても、ユーザが投影画像を利用して、カメラと被写体との距離を撮影距離に設定して撮影することができる。これにより、実用的に問題ない精度で、撮影画像に適合したスケール画像を写し込むことができる。
【００７２】
なお、スケール合成部６５は、コンピュータプログラムを実行することにより実現されるようにしてもよい。当初、スケール合成部６５を有しないデジタルカメラに、後からこのコンピュータプログラムをインストールすることにより、スケール合成部６５の機能を追加することもできる。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施形態に係るスケールを写し込むデジタルカメラ及び投影装置について説明する。
【００７４】
本実施形態では、デジタルカメラ１００と投影装置２００とが別体となって構成されている。そして、デジタルカメラ１００及び投影装置２００のそれぞれの装着面には、図示しない装着機構を有し、互いに着脱自在に装着される。さらに、デジタルカメラ１００及び投影装置２００の装着面には、電気的に接続するためのコネクタを有し、後述する通信機能はコネクタを介して通信を行う。
【００７５】
例えば、図１１及び図１２には、デジタルカメラ１００の左側面に投影装置２００が装着されている例を示している。
【００７６】
本実施形態のデジタルカメラ１００は第１の実施形態のデジタルカメラ１と、投影装置２００は第１の実施形態の投影装置２と、それぞれ同様の構成を有する。従って、以下では第１の実施形態と相違する点を中心に説明し、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００７７】
図１３〜図１６は、デジタルカメラ１００及び投影装置２００の機能構成を示す図である。
【００７８】
図１３は、デジタルカメラ１００と投影装置２００とがシリアル通信を行い、投影装置２００の電源がデジタルカメラ１００から供給される場合の機能構成図である。
【００７９】
すなわち、投影装置２００は、第１の実施形態と同様に光源３１、光源制御部８２、投影マスク回転ダイヤル２３、投影マスク回転角検出器８２、撮影距離設定ダイヤル２２及び撮影距離検出器８３を備える。そして、本実施形態では、投影装置２００は、さらにシリアル通信部２０１と、投影装置２００全体を制御する１チップマイコン２０２とを備える。
【００８０】
デジタルカメラ１００及び投影装置２００は、シリアル通信部１０１、２０１で、互いに通信を行い、デジタルカメラ１００は、投影装置２００から撮影距離、回転角等の所望の情報を取得する。
【００８１】
例えば、シリアル通信部１０１、２０１は、115Kbpsの非同期通信（スタートビット、ストップビットでバイト同期を取るタイプ）を行ってもよい。このときの通信フォーマットは8bit、ノンパリティを採用してもよい。デジタルカメラ１００からコマンドを送信し、それに投影装置２００が返答する形の通信プロトコルで通信することができる。デジタルカメラ１００が発行するコマンドは、例えば、投影装置２００の種類確認コマンド、投影装置２００のステータス（ランプのON/OFF、撮影距離、投影マスクの回転角等）取得コマンド、光源制御コマンド等である。
【００８２】
また、デジタルカメラ１００が備える電源回路９１から投影装置２００へ電源が供給される。この場合、デジタルカメラ１００及び投影装置２００を接続するためのコネクタは、シリアル通信用の信号線（TxD,RxD,DTR,DSR）及び電源線（VDD,VLamp,GND）を有する。
【００８３】
これにより、投影装置２００は自ら電源回路及び電池を備える必要がなく、投影装置２００が小型、軽量化される。
【００８４】
図１４は、デジタルカメラ１００と投影装置２００とがシリアル通信を行い、投影装置２００が自ら電源回路９３及び電池９４を備える場合の機能構成図である。
【００８５】
シリアル通信は、図１３の場合と同様に行うことができる。
【００８６】
同図の構成の場合、投影装置２００が自ら電源回路及び電池を備えるので、デジタルカメラ１００の電池を温存することができる。さらに、接続コネクタの電源線は省略可能である。
【００８７】
図１５は、デジタルカメラ１００と投影装置２００とがＵＳＢ通信を行う場合の機能構成図である。同図では、投影装置２００が電池及び電源回路を備えているが、デジタルカメラ１００から電源供給を受けるものであってもよい。
【００８８】
デジタルカメラ１００は、ＰＣ接続用ＵＳＢコネクタ１０３と投影装置接続用ＵＳＢコネクタ１０４とを有し、切替部１０２により、外部インタフェース制御部（ＵＳＢデバイスコントローラ）７２との接続が切り替わる。
【００８９】
投影装置２００は、ＵＳＢホストコントローラ２０３を備える。
【００９０】
USBホストコントローラ２０３は、VBus+信号を５Vで駆動するので、切替部１０２は、両方のコネクタ１０３，１０４のVBus信号を監視していればどちらのコネクタにUSBホストが接続されたか知ることができる。いずれか一方のＵＳＢコネクタ１０３，１０４のみが接続された場合は、接続された機器に応じてデジタルカメラ１００の動作が決まる。すなわち、投影装置用コネクタ１０４の接続が検出されたときは、USBホストコントローラ２０３から周期的に行われる問いかけに応答して、デジタルカメラ１００は投影装置２００の情報の入手、投影装置２００への要求の送付等により、スケール画像の合成等を行う。PC接続用コネクタ１０３の接続が検出された場合、デジタルカメラ１００は、図示しないPCのUSBホストコントローラからの制御に従って画像データの送信等を行う。
【００９１】
投影装置２００が既に接続されているときに、切替部１０２がPC接続用コネクタ１０３の接続を検出すると、切替部１０２は、投影装置２００の論理的な接続を切断する処理を行ったあと、PC側に論理的な接続をするための処理を行うようにしてもよい。このとき、切替部１０２は、(1)投影装置に接続、(2)接続なし、(3)PCに接続の３種類の状態を持つように構成し、(1)→(2)→(3)と遷移することによりPC接続を優先してもよい。この場合、(2)の状態になったら自動的に投影装置２００との論理的な接続を切断する処理が実行され、その後(3)へ切り替えれるようにしてもよい。
【００９２】
図１６は、デジタルカメラ１００と投影装置２００とが無線通信を行う場合の機能構成図である。同図では、投影装置２００が電池及び電源回路を備えているが、デジタルカメラ１００から電源供給を受けるものであってもよい。この場合、デジタルカメラ１００と投影装置２００とを接続するコネクタは不要であり、それぞれ、無線通信部１０５，２０５を備える。無線通信の方式は、Bluetooth、無線LAN、あるいはUWBなどを採用することができる。また、無線通信部１０５を用いて、PCあるいはプリンタと通信するようにしてもよい。
【００９３】
次に、図１７に本発明の第３の実施形態に係る画像処理システムの構成を示す。
【００９４】
本実施形態では、カメラ１１０が画像処理装置３００に接続されている。カメラ１１０と画像処理装置３００とは、例えばＵＳＢなどにより互いにデータ送受信が可能である。また、画像処理装置３００は、メモリカードなどの可般型記録媒体を読み取る読み取り装置を備えていてもよい。
【００９５】
画像処理装置３００は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する画像処理装置３００内の個々の機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００９６】
本実施形態のカメラ１１０は、以下の点を除き、第１の実施形態のカメラ１と同様の構成を有する。すなわち、カメラ１１０は、第１の実施形態と異なり、撮影画像にスケール画像を合成する機能ないし構成を備えていなくてもよい。一方、カメラ１１０は、第１の実施形態と同様に、投影装置２が内蔵されているか、または、第２の実施形態のように着脱自在に取り付けられている。
【００９７】
そして、画像処理装置３００は、撮影画像の画像データと、その画像の撮影時の焦点距離及びこの撮影画像を撮影したときの撮影距離（投影装置２が投影した投影画像の焦点が合う距離）を示す情報と、ＣＣＤ５２の画素ピッチを特定することが可能な画素情報とを取得する。ここで、これらのデータを取得する態様として、例えば以下のような方法がある。
（１）カメラから一つのファイルとして取得
デジタルカメラ１１０が撮影画像のデータを保存するファイルフォーマットとして、例えばＥｘｉｆ（Exchangeable Image File Format）を採用する。これにより、デジタルカメラ１００は、各画像データを格納したＥｘｉｆファイルのヘッダに、撮影時の焦点距離、撮影距離、及びＣＣＤの画素情報を格納することができる。従って、この場合は、Ｅｘｉｆファイルのみをカメラから画像処理装置３００へ転送することで、画像処理装置３００は所望の情報を取得できる。
（２）カメラから画像データとその他の情報を別ファイルで取得
デジタルカメラ１１０は、撮影画像の画像データを格納したファイルと、撮影距離、焦点距離及びＣＣＤの画素情報とを格納したファイルとをそれぞれ生成し、これらを互いに関連づけて記憶する。ファイル同士の関連づけは、例えば、ＤＣＦ（Design rule for Camera File system）規則に従って、ファイル名の一部を共通化するようにしてもよい。
（３）カメラから画像データをファイルとして取得し、他の情報をファイル以外の形式で通知を受ける。
（４）（１）（２）の場合、可般型記録媒体を介して各ファイルを取得する。
【００９８】
画像処理装置３００は、例えば、第１の実施形態のスケール合成部６５と同様の機能を有し、スケール画像データを保持している。スケール画像は、画素ピッチ、焦点距離及び撮影距離により定まる撮影倍率ごとに複数ある。画像処理装置３００は、例えば、デジタルカメラ１１０から取得した画像と、この画像の撮影倍率に対応するスケール画像とを重ね合わせて、表示装置３１０に表示する。
【００９９】
さらに、画像処理装置３００は、以下のような合成画像の編集機能を備えていてもよい。例えば、所定のアイコンなども併せて表示し、これらに対する入力を受け付けることにより、スケールの形状及び色を変更可能としてもよい。スケール画像をドラッグアンドドロップすることにより、合成画像の中でのスケール画像の位置を自由に変更可能である。回転アイコンが選択されると、スケール画像の回転が可能となる。保存アイコンが選択されると、合成画像が保存される。この場合、上書き保存、別名保存のどちらも可能である。また、レイヤが保存できる画像フォーマットが選択されると、撮影された画像のデータとスケール画像のデータを別レイヤで保存できる。
【０１００】
画像処理装置３００は、例えば、ＰＣ、プリンタ、あるいはフォトビューワでもよい。プリンタの場合、合成された画像をそのまま印刷することができる。
【０１０１】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態では、汎用的なデジタルカメラを用いて撮影した画像にスケール画像を合成する画像処理装置である。
【０１０２】
図１８に、本実施形態に係る画像処理装置４００の構成を示す。
【０１０３】
画像処理装置４００は、例えば汎用的なコンピュータシステムにより構成され、以下に説明する画像処理装置４００内の個々の構成要素または機能は、例えば、コンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【０１０４】
すなわち、画像処理装置４００は、デジタルカメラと通信を行うためのカメラインタフェース制御部４０１と、メモリカード制御部４０２と、画像データを記憶する画像データ記憶部４０３と、撮影された画像とスケール画像を合成するスケール合成部４０４と、デジタルカメラの焦点距離に関する情報を登録する焦点距離登録部４０５と、焦点距離及び撮影距離の入力を受け付ける焦点距離・撮影距離入力部４０６と、選択肢テーブル４０８とを有する。
【０１０５】
カメラインタフェース制御部４０１は、例えば、ＵＳＢホストコントローラであってもよい。
【０１０６】
画像データ記憶部４０３は、撮影された画像のデータ及びスケール画像が合成された合成画像のいずれも記憶する。画像データは、カメラインタフェース制御部４０１を介してデジタルカメラから取得したものと、メモリカード制御部４０２を介してメモリカードから取得したものがある。ここで、撮影したデジタルカメラのＣＣＤの画素ピッチ、撮影時の焦点距離、及び撮影距離などの情報を、画像データとともに取得して（例えばＥｘｉｆヘッダに記述されている）、画像データ記憶部４０３に記憶しておいてもよい。
【０１０７】
スケール合成部４０４は、第１の実施形態のスケール画像合成部６５と同様の機能を有し、スケール画像データを保持している。スケール画像は、画素ピッチ、焦点距離及び撮影距離により定まる撮影倍率ごとに複数ある。スケール合成部４０４により生成された合成画像は、表示装置４２０に表示される。
【０１０８】
焦点距離登録部４０５は、焦点距離情報をカメラから取得できない場合のために、カメラが有する焦点距離の登録を受け付ける。
【０１０９】
図１９に、焦点距離登録画面４４０の一例を示す。焦点距離登録部４０５は、表示装置４２０に焦点距離登録画面４４０を表示させて入力を受け付ける。
【０１１０】
焦点距離登録画面４４０は、同図に示すように、実際のスケール４４２が撮影されているサンプル画像４４１と、サンプル画像４４１に重ねて表示されているスケール画像４４３と、調整ボタン４４４と、焦点距離表示部４４５とを有する。
【０１１１】
サンプル画像４４１は、画像処理装置４００に焦点距離を登録したいカメラで予め撮影して、画像処理装置４００に取り込んでおく。例えば、ズーム機能を有するカメラの場合、各ズーム倍率で実際のスケールを撮影したサンプル画像を画像処理装置４００に取り込んでおき、それぞれのサンプル画像について以下の処理を行うことにより、各ズーム倍率を登録することができる。
【０１１２】
サンプル画像４４１にスケール画像４４３が重ねて表示されているときに、調整ボタン４４４で焦点距離を変更すると、それに伴って撮影倍率が変更され、これに応じてスケール画像４４３の大きさが変化する。ユーザはこれを目視で確認して、スケール画像４４３の大きさとサンプル画像４４１に写っているスケール４４２とを一致させる。これにより、サンプル画像４４１を撮影したときの焦点距離を特定することができる。ここで特定された焦点距離は、選択肢テーブル４０８に格納される。
【０１１３】
再び図１８を参照すると、選択肢テーブル４０８は、次に説明する焦点距離・撮影距離入力画面４５０で、焦点距離及び撮影距離を選択させるための選択肢を記憶する。焦点距離及び撮影距離の各選択肢は、焦点距離登録部４０５が登録する他、予め登録しておく。
【０１１４】
焦点距離・撮影距離入力部４０６は、スケール合成部４０４が合成画像を生成する際に、その対象の画像の焦点距離及び撮影距離が不明である（画像データとともに撮影したカメラから取得できない）場合に、ユーザからの入力を受け付ける。
【０１１５】
図２０に焦点距離・撮影距離入力画面４５０の一例を示す。焦点距離・撮影距離入力部４０６は、表示装置４２０に焦点距離・撮影距離入力画面４５０を表示させて入力を受け付ける。
【０１１６】
焦点距離・撮影距離入力画面４５０は、同図に示すように、焦点距離の入力領域４５１と、撮影距離の入力領域４５２とを備える。焦点距離の入力領域４５１、及び撮影距離の入力領域４５２にユーザが直接数値を入力することもできるし、選択肢テーブル４０８に登録されている選択肢を表示させるようにしてもよい。
【０１１７】
ここで、ユーザは、撮影距離として、第２の実施形態の投影装置２００などを用いて測定した値を入力するようにしてもよい。あるいは、撮影距離の測定に用いる投影装置は、撮影距離を知ることができるように投影する機能を有する装置であればよく、通信機能及び投影マスクの回転機能などを省略した投影装置であってもよい。
【０１１８】
なお、汎用のデジタルカメラに投影装置を装着する場合は、例えば、デジタルカメラ及び投影装置の装着面にそれぞれ面ファスナーを取り付けておき、これにより着脱自在に装着したり、デジタルカメラ及び投影装置の装着面の一方に磁石、他方に金属部材を取り付けておき、磁力により装着したり、ゴムバンドを利用してくくりつけたり、投影装置をＬ字型にし、デジタルカメラの三脚穴でねじ留めしたりしてもよい。
【０１１９】
画像処理装置４００は、印刷機構を有するプリンタであってもよい。
【０１２０】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【０１２１】
例えば、投影装置による投影開始後、音声でシャッタータイミングをカウントダウンするなどしてユーザに対してシャッタータイミングの案内をし、これに応じて光源を消灯するようにしてもよいし、ストロボの発光を検知して光源を消灯するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタルカメラ１の正面側の外観を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラ１の背面図である。
【図３】筐体１０内に収容されている投影装置２の構成を示す図である。
【図４】投影マスク３４のパターンの一例を示す図である。
【図５】回転させた投影マスク３４の一例を示す図である。
【図６】デジタルカメラ１の機能構成図である。
【図７】スケール画像の一例を示す図である。
【図８】撮影倍率の説明図である。
【図９】撮影倍率２１０とスケール画像のファイル名２２０との対応テーブルである。
【図１０】スケール合成部６５が行うスケール画像編集の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の外観図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の外観図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の機能構成図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の機能構成図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の機能構成図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るデジタルカメラ及び投影装置の機能構成図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る画像処理システムの構成図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置の機能構成図である。
【図１９】焦点距離登録画面の一例を示す図である。
【図２０】焦点距離・撮影距離入力画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１、８…デジタルカメラ、２…投影装置、１０…筐体、１１…撮影レンズ、２１…投影窓、２２…撮影距離設定ダイヤル、２３…投影マスク回転ダイヤル、２５…投影ボタン、３１…光源、３２…反射板、３３…拡散板、３４…投影マスク、３５…投影レンズ、３６…反射鏡。
【図１】
2006345089.tif 000003
【図２】
2006345089.tif 000004
【図３】
2006345089.tif 000005
【図４】
2006345089.tif 000006
【図５】
2006345089.tif 000007
【図６】
2006345089.tif 000008
【図７】
2006345089.tif 000009
【図８】
2006345089.tif 000010
【図９】
2006345089.tif 000011
【図１０】
2006345089.tif 000012
【図１１】
2006345089.tif 000013
【図１２】
2006345089.tif 000014
【図１３】
2006345089.tif 000015
【図１４】
2006345089.tif 000016
【図１５】
2006345089.tif 000017
【図１６】
2006345089.tif 000018
【図１７】
2006345089.tif 000019
【図１８】
2006345089.tif 000020
【図１９】
2006345089.tif 000021
【図２０】
2006345089.tif 000022