(57)【要約】【課題】  ハイアングル撮影及びローアングル撮影において、表示部材に対する視野角が変化した場合の視認性を向上させ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】  被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像データに所定の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段によって生成された表示用データを表示する表示手段と、電子カメラの構え方を検出する構え方検出手段と、電子カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段とを有し、前記構え方検出手段による構え方検出結果と、前記姿勢検出手段による姿勢検出結果と、前記表示手段の表示特性に応じて、前記画像処理手段の制御内容を変更することを特徴とする構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段（２０２、２０３）と、
前記撮像手段により撮像された画像データに所定の画像処理を行う画像処理手段（２０４）と、
前記画像処理手段（２０４）によって生成された表示用データを表示する表示手段（２１３）と、
電子カメラ（２００）の構え方を検出する構え方検出手段（２１１、２１２）と、
電子カメラ（２００）の姿勢を検出する姿勢検出手段（２１１）とを有し、
前記構え方検出手段（２１１、２１２）による構え方検出結果と、
前記姿勢検出手段（２１１）による姿勢検出結果と、
前記表示手段（２１３）の視野角依存特性に応じて、
前記画像処理手段（２０４）による画像処理制御を変更することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
前記表示手段（２１３）は液晶ディスプレイで有ることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記視野角依存特性は前記表示手段（２１３）を視認する角度によって生じる階調変化特性であり、前記表示用画像制御は前記階調変化特性を抑制する画像処理制御であることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記姿勢検出手段（２１１）は加速度センサで有ることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記構え方検出手段（２１２）は加速度センサ及び近接センサの組み合わせで有ることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記構え方検出手段（２１１、２１２）はハイアングル撮影状態及びローアングル撮影状態を検出可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
【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、特に表示機能を有する電子カメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラには背面に液晶ディスプレイなどの表示部材を配置し、撮影した後にすぐに画像を確認できるようになっている。また、被写体像をリアルタイムに逐次表示部材に表示し続けるライブビュー（ＬＶ）と呼ばれる機能を有するものでは、被写体像を視認しながら撮影することが可能である。
【０００３】
また背面の液晶ディスプレイは、撮影者から数１０ｃｍ離れた位置からでも、被写体の構図などを確認することができるため、カメラを頭上に構えたり（ハイアングル撮影）、膝あたりまで下げて構える（ローアングル撮影）ことも可能である。
【０００４】
ハイアングル撮影やローアングル撮影を行うと、撮影者は表示部材を正面から見ることはできず、斜めから見ることになるため視認性が低下してしまう。これに対して、ユーザの利便性を高めるために表示部材の相対的な角度を可変させる機構を有しているデジタルカメラも存在する。但し、表示部材の可変機構はデジタルカメラのサイズや重量を大きくするといったデメリットもある。
【０００５】
一方、例えば、特許文献１ではハイアングル撮影やローアングル撮影時に、撮影された画像データの中心よりも下側、或いは上側を切り出して表示部材に表示することで視認性を向上させる提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３４１６５５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、上述の特許文献に開示された従来技術では、表示部材の視野角特性に関しては言及されていない。一般的にデジタルカメラに使用されている表示部材である液晶ディスプレイは、表示面に対する視野角に応じて視認性が変化する特性を有しており、視野角が変化すると表示する画像データの階調が変化してしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ハイアングル撮影及びローアングル撮影において、表示部材に対する視野角が変化した場合の視認性を向上させることを可能にした撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像データに所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段によって生成された表示用データを表示する表示手段と、
電子カメラの構え方を検出する構え方検出手段と、
電子カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段とを有し、
前記構え方検出手段による構え方検出結果と、
前記姿勢検出手段による姿勢検出結果と、
前記表示手段の表示特性に応じて、
前記画像処理手段の制御内容を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハイアングル撮影及びローアングル撮影における表示装置の視認性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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ピッチ方向の傾きを説明するための図である。
【図４】本実施例における電子カメラを上方に持ち上げた時の加速度センサ出力の一例を示した図である。
【図５】本実施例における液晶ディスプレイの視野角特性の一例を示した図である。
【図６】本実施例における画像処理の入出力関係の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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電子カメラの構成を示す図である。
【００１３】
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、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。
【００１４】
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うことも可能である。
【００１５】
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。揮発性メモリ２０６はＤＤＲＳＤＡＭ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。記録用メモリ２０７は不図示の接続部を介して、撮像装置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。
【００１６】
システム制御回路２０８は撮像装置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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。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。
【００１９】
図３を用いて、電子カメラ２００のピッチ方向の傾きと、加速度センサ２１１の出力の関係を示す。図３の（ａ）は、電子カメラ２００を側面から見た図であり左側にレンズが配置されている。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、カメラ底面方向の検出軸をＹ軸、光軸方向の検出軸をＺ軸と定義する。
【００２０】
図３の（ｂ）は、電子カメラ２００の光軸が上方に向かう方向に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Ｙ軸の検出加速度をｙ、Ｚ軸の検出加速度をｚとすると、θは式（１）で表すことができる。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
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ｙ及びｚと、式（１）を用いることでθを算出することができる。このように、加速度センサ２１１の出力を用いることで、カメラが上方を向いているのか、下方を向いているのかを判別することが可能である。
【００２３】
また、加速度センサ２１１のＹ軸出力の単位時間当たりの変化量を基に、電子カメラ２００の動きを検出することが可能である。図４は、電子カメラ２００を上方に持ち上げた時の加速度センサ２１１のＹ軸出力である。
【００２４】
０秒から１．２秒の期間は電子カメラ２００を接眼したままの構えた状態であり、１．２秒から１．７秒の期間は電子カメラ２００を頭上に上げる動作を行った状態、１．７秒から３秒の期間は頭上でカメラを構えた状態である。
【００２５】
図からわかる通り、電子カメラ２００を頭上に上げる時には加速度センサ２１１のＹ軸出力が短時間のうちに増加と減少を生じることから、電子カメラ２００が上方に動かされたことを検出することができる。
【００２６】
近接センサ２１２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、不図示のファインダ部付近に配置され、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、不図示のファインダ内表示器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。
【００２７】
また、検出距離の判別閾値を変更して検出距離を長くすることで、撮影者が表示回路２１３を視認できる距離にいるかを検出することも可能である。
【００２８】
近接センサ２１２の出力結果より撮影者が表示回路２１３を視認できる距離にいると判断された状態から、加速度センサ２１１のＹ軸出力が図４のように急激な変化を生じ、その後近接センサ２１２の出力結果から撮影者が表示回路２１３を視認できる距離にいないと判断されたならば、ハイアングル撮影の構えになったと判断できる。ローアングル撮影の構えになる場合も、同様の考えで判断可能である。
【００２９】
このように、加速度センサ２１１のＹ軸出力の急激な変化を検出することと、近接センサ２１２による非視認状態を検出することで、システム制御回路２０８は、電子カメラ２００が頭上に構えられたこと（ハイアングル撮影）、及び、膝あたりまで下げて構えられたこと（ローアングル撮影）を検出することができる。
【００３０】
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。本実施例ではＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）を例に説明する。ＬＣＤは表示面に対する視認角度に応じて、表示階調が変化する特性を一般的に有しており、本実施例のＬＣＤは図５に示す視野角特性を持つ。
【００３１】
図５の横軸は表示回路２１３に入力されるＶＲＡＭ画像データの階調であり、本実施例では０〜２５５までの２５６階調のデータである。縦軸は表示回路２１３の表示面の相対輝度比を示しており、前述の入力階調データが０のときは相対輝度が０、入力階調データが２５５のときは相対輝度比が１となる。
【００３２】
実線は表示回路２１３を正面から視認した場合の特性である。破線は表示回路２１３を鉛直方向に対してα＝４５［ｄｅｇ］となる下方から視認した場合の特性である。入力階調が低い領域において、正面から視認した場合と比べて、相対輝度比が低下していることから暗部の再現性が低下していることがわかる。
【００３３】
一点鎖線は表示回路２１３を鉛直方向に対してα＝−４５［ｄｅｇ］となる上方から視認した場合の特性である。入力階調が高い領域において、相対輝度比が正面から視認した場合と比べて、相対輝度比が増加していることから明部の再現性が低下していることがわかる。
【００３４】
図５の破線と一点鎖線の特性は、表示回路２１３を視認する角度、すなわちα［ｄｅｇ］に応じて変化する。不揮発性メモリ２０９には破線と一点鎖線に相当する視野角特性パラメータが、−９０≦α≦９０［ｄｅｇ］の範囲で記憶されている。
【００３５】
一方、画像処理回路２０４は不揮発性メモリ２０９に記憶されている視野角特性に対応した画像処理パラメータに基づいた、画像処理を行うことができる。
【００３６】
図６は画像処理の内容を説明するための図である。図６の横軸は画像処理回路２０４への入力データであり、０〜２５５まで２５６段階の値をとる。縦軸は画像処理回路２０４で画像処理を施されたあとの出力データであり、入力データ同様に０〜２５５までの２５６階調の値をとる。
【００３７】
実線は画像処理を行わない場合の入出力関係であり、線形な関係となる。破線はα＝４５［ｄｅｇ］の視野角特性パラメータに対応する画像処理の入出力関係であり、特に低階調域の出力が実線に示す線形関係よりも大きくなるように処理される。一点鎖線はα＝−４５［ｄｅｇ］の視野角特性パラメータに対応する画像処理の入出力関係であり、特に高階調域の出力が実線に示す線形関係よりも小さくなるように処理される。
【００３８】
上記で説明したように、例えば、表示回路２１３鉛直方向に対してα＝４５［ｄｅｇ］となる下方から視認した場合、入力階調が低い領域において相対輝度比が低下してしまう（図５の破線）。これに対して、α＝４５［ｄｅｇ］の視野角特性パラメータに対応する画像処理は、特に入力階調が低い領域において出力階調を大きくする処理を行う（図６の破線）ため、視野角に依存する階調の変化を抑制することができる。
【００３９】
［実施例１］
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。図１は本実施の例として、ハイアングル撮影時の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４０】
システム制御回路２０８は加速度センサ２１１及び、近接センサ２１２から入力されるデータを用いて、電子カメラ２００がハイアングル状態で有るかを検出する（Ｓ１０１）。ハイアングル状態で有ると検出された場合はＳ１０２のフローに移行し、ハイアングル状態が検出されなかった場合はＳ１０４のフローに移行する。なお、システム制御回路２０８は所定の間隔で加速度センサ２１１及び、近接センサ２１２からの出力データを取得し、ハイアングル状態であるかの検出を繰り返し行っているものとする。
【００４１】
Ｓ１０４では、システム制御回路２０８は撮影者が表示回路２１３を正面から視認していると判断し、視野角をα＝０［ｄｅｇ］と設定する。一方、Ｓ１０２では、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を用いて、電子カメラ２００のピッチ方向の傾きθを算出し、Ｓ１０３のフローに移行する。
【００４２】
Ｓ１０３では、システム制御回路２０８は撮影者が表示回路２１３を、４５＋θ［ｄｅｇ］の角度から視認していると判断し、視野角をα＝４５＋θ［ｄｅｇ］と設定する。なお、本実施例では、撮影者がハイアングル撮影の構えをしている時に、電子カメラ２００がピッチ方向に傾いていない時の視野角が４５［ｄｅｇ］程度で有ると想定している。これは、必ずしも４５［ｄｅｇ］にする必要はなく、ユーザが任意に設定可能な構成にしてもよい。
【００４３】
Ｓ１０５では、システム制御回路２０８は視野角情報αに対応する画像処理パラメータを不揮発メモリ２０９から読み出して、画像処理回路２０４に通知する。画像処理回路２０４は通知された画像処理パラメータに基づき、表示回路２１３に表示するためのＶＲＡＭ画像データを画像処理により生成する。
【００４４】
次に、システム制御回路２０８はメモリ制御回路２０５を介して、Ｓ１０５のフローで生成されたＶＲＡＭ画像データを表示回路２１３に送信することで、表示の更新制御を行う（Ｓ１０６）。システム制御回路２０８は、操作スイッチ２１０の状態を検知し、表示オフ操作が行われたかを判別する。表示オフ操作が行われたと判別された場合は、システム制御回路２０８は表示回路２１３の表示をオフする制御を行い、フローを終了する。表示オフ操作が行われないと判別された場合は、Ｓ１０１のフローに戻り繰返し制御を行う（Ｓ１０７）。
【００４５】
以上説明したように本発明の表示回路の制御方法によれば、表示回路の視認性が低くなる場合においても、表示回路に表示する画像データを画像処理することによって、視認性を向上することが可能である。
【００４６】
なお、実施例においては、ハイアングル撮影に関して説明を行ったが、Ｓ１０１のフローをローアングル状態の判定にすることで、ローアングル撮影に関しても同様の制御を行うことが可能である。
【００４７】
また、実施例においては、ハイアングル及びローアングルの検出に加速度センサ及び近接センサを用いていたが、他のセンサを用いてもよい。例えば、気圧センサを用いても良く、さらに言えば、気圧センサと加速度センサ及び近接センサの何れかを組み合わせても良い。
【００４８】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４９】
２００：電子カメラ
２０２：撮像センサ
２０３：ＡＤ変換回路
２０４：画像処理回路
２０８：システム制御回路
２１１：加速度センサ
２１２：近接センサ
２１３：表示回路
【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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