(57)【要約】【課題】撮像装置の姿勢を容易に認識させる。【解決手段】撮像システムは、撮像装置と、撮像装置と一体化されていない表示装置とを備え、撮像装置は、結像光学系による被写体像を撮像して、撮像画像を生成する撮像部と、撮像装置の姿勢に関する撮像姿勢情報を取得する撮像姿勢取得部と、表示装置に向けて撮像画像と撮像姿勢情報とを送信する撮像装置側通信部と、を有し、表示装置は、撮像装置側通信部により送信された撮像画像と撮像姿勢情報とを受信する表示装置側通信部と、所定の表示領域を有し、表示装置側通信部により受信した撮像画像を表示領域内に表示する表示部と、表示装置側通信部により受信した撮像姿勢情報に基づいて、表示領域内での撮像画像の表示位置と、表示領域に対する撮像画像の表示角度との少なくとも一方を設定する設定部と、を有する。【選択図】図２
2015156612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、前記撮像装置と一体化されていない表示装置とを備え、
前記撮像装置は、
結像光学系による被写体像を撮像して、撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像装置の姿勢に関する撮像姿勢情報を取得する撮像姿勢取得部と、
前記表示装置に向けて前記撮像画像と前記撮像姿勢情報とを送信する撮像装置側通信部と、
を有し、
前記表示装置は、
前記撮像装置側通信部により送信された前記撮像画像と前記撮像姿勢情報とを受信する表示装置側通信部と、
所定の表示領域を有し、前記表示装置側通信部により受信した前記撮像画像を前記表示領域内に表示する表示部と、
前記表示装置側通信部により受信した前記撮像姿勢情報に基づいて、前記表示領域内での前記撮像画像の表示位置と、前記表示領域に対する前記撮像画像の表示角度との少なくとも一方を設定する設定部と、
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像システムにおいて、
前記表示装置は、前記表示装置の姿勢に関する表示姿勢情報を取得する表示姿勢取得部をさらに備え、
前記設定部は、前記撮像姿勢情報と前記表示姿勢情報とに基づいて、前記表示領域内での前記撮像画像の表示位置と、前記表示領域に対する前記撮像画像の表示角度との少なくとも一方を設定することを特徴とする撮像システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像システムにおいて、
前記設定部は、前記表示領域内での前記撮像画像の表示位置と、前記表示領域に対する前記撮像画像の表示角度との両方を設定することを特徴とする撮像システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像システムにおいて、
前記撮像姿勢情報は、前記結像光学系の光軸と水平面とが成すピッチ角度を含み、
前記設定部は、前記表示領域内での前記撮像画像の表示位置を前記ピッチ角度に基づいて設定することを特徴とする撮像システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像システムにおいて、
前記撮像姿勢情報は、前記結像光学系の光軸に平行な回転軸を中心に前記撮像装置が回転するロール角度を含み、
前記設定部は、前記表示領域に対する前記撮像画像の表示角度を前記ロール角度に基づいて設定することを特徴とする撮像システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像システムにおいて、
前記表示装置は、人物の身体に装着されることを特徴とする撮像システム。
【請求項７】
請求項６に記載の撮像システムにおいて、
前記表示装置は、前記人物の視線方向を検出する視線検出部をさらに備え、
前記設定部は、前記視線検出部により検出した前記人物の視線方向に基づいて、前記表示領域内での前記撮像画像の表示位置を設定することを特徴とする撮像システム。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像システムにおいて、
前記表示装置は、携帯情報端末であることを特徴とする撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体像を撮像する撮像装置と、その撮像装置と一体化されていない表示装置とを備える撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラと、眼鏡型コントローラとを備え、デジタルカメラから眼鏡型コントローラへスルー画像が送信され、眼鏡型コントローラの着用時に右目の直前に配置される表示部にそのスルー画像が表示される撮像システムが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように撮像装置と表示装置とが一体となっていない撮像システムでは、表示装置の傾きを撮像装置の傾きと誤認するおそれがあり、撮像装置の姿勢を適正に認識することが難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による撮像システムは、撮像装置と、撮像装置と一体化されていない表示装置とを備え、撮像装置は、結像光学系による被写体像を撮像して、撮像画像を生成する撮像部と、撮像装置の姿勢に関する撮像姿勢情報を取得する撮像姿勢取得部と、表示装置に向けて撮像画像と撮像姿勢情報とを送信する撮像装置側通信部と、を有し、表示装置は、撮像装置側通信部により送信された撮像画像と撮像姿勢情報とを受信する表示装置側通信部と、所定の表示領域を有し、表示装置側通信部により受信した撮像画像を表示領域内に表示する表示部と、表示装置側通信部により受信した撮像姿勢情報に基づいて、表示領域内での撮像画像の表示位置と、表示領域に対する撮像画像の表示角度との少なくとも一方を設定する設定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、撮像部と表示部とが一体となっていない場合にも、撮像装置の姿勢を容易に認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による撮像システムを模式的に表す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による撮像システムを構成する撮像装置と表示装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施の形態による撮像システムを構成する撮像装置が検出する撮像装置の姿勢の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１および第２の実施の形態による撮像システムを構成する撮像装置が検出する撮像装置の姿勢の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による撮像システムの使用例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による撮像システムの使用例を示す図である。
【図７】画像の表示位置の設定に関する説明に用いる図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態による撮像システムの使用例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態による撮像装置の動作に関するフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態による表示装置の動作に関するフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による撮像システムを構成する撮像装置と表示装置のブロック構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による撮像システムを構成する表示装置が検出する表示装置の姿勢の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による撮像システムを構成する表示装置が検出する表示装置の姿勢の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による撮像システムの使用例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態による表示装置の動作に関するフローチャートである。
【図１６】表示位置設定部の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による撮像システムを模式的に示す構成図である。図１に示すように、撮像システム１は、撮像装置１００と、撮像装置１００と一体化していない表示装置２００とを備える。撮像装置１００は、たとえばデジタルカメラであって、被写体像を撮像し、スルー画像を生成する。表示装置２００は、人の頭部に装着される眼鏡型のヘッドマウントディスプレイであって、右眼側に網膜走査型の表示装置側表示部２０１を有する。撮像装置１００と表示装置２００は、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）などの通信規格に基づいて互いに情報の送受信が可能である。
【０００９】
表示装置側表示部２０１は、出力部２１１と、右眼用レンズ２１２とを有する。出力部２１１は、たとえば不図示の光源などを有し、画像光を出力する。出力部２１１が出力した画像光は、右眼用レンズ２１２を透過し、表示装置２００の着用者の右眼の網膜に像を結ぶ。
【００１０】
図２は、撮像装置１００と表示装置２００のブロック構成図である。撮像装置１００は、撮像装置側表示部１０１と、撮像部１０２と、撮像装置側制御部１０３と、撮像装置側記憶部１０４と、撮像姿勢取得部１０５と、撮像装置側通信部１０６とを備える。
【００１１】
撮像装置側表示部１０１は、たとえば、撮像装置１００の背面に設けられた液晶モニタであって、撮像装置１００の操作画面やスルー画像などが表示される。
【００１２】
撮像部１０２は、撮影光学系１２０、撮像素子、画像信号処理回路等を有し、所定のフレームレートで被写体像を撮像し、撮像によって得られたアナログ画像信号に対してゲイン調整等のアナログ信号処理とＡ／Ｄ変換処理とを行い、デジタル画像信号を生成する。撮像部１０２は、このデジタル画像信号を撮像装置側制御部１０３へ出力する。
【００１３】
撮像装置側制御部１０３は、ＣＰＵ、画像処理用のＡＳＩＣ等を有し、撮像装置側記憶部１０４などに記憶されたプログラムを実行することにより、撮像装置１００の全体の動作を制御する。撮像装置側制御部１０３は、このデジタル画像信号に基づいて、スルー画像を生成する。
【００１４】
撮像装置側記憶部１０４は、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、揮発性のメモリであって、撮像装置側制御部１０３がプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されると共に、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、撮像装置側制御部１０３が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
【００１５】
撮像姿勢取得部１０５は、たとえば３軸加速度センサを有し、図３および図４に示すような撮像装置１００の姿勢を検出して、撮像装置１００の姿勢に関する撮像姿勢情報を撮像装置側制御部１０３へ出力する。
【００１６】
図３は、撮像姿勢取得部１０５により検出される撮像装置１００の姿勢の一例として、撮像装置１００のピッチ角度αを示す。撮像装置１００のピッチ角度αは、撮像装置１００の撮影光学系１２０の光軸１２１と水平面１２２とが成す角度であって、撮影光学系１２０を下方向に回転したときの角度を正とする。
【００１７】
図４は、撮像姿勢取得部１０５により検出される撮像装置１００の姿勢の一例として、撮像装置１００のロール角度βを示す。撮像装置１００のロール角度βは、撮影光学系１２０の光軸１２１（図３参照）に平行な回転軸１３１を中心にして撮像装置１００が回転する角度である。ロール角度βは、たとえば、ピッチ角度α＝０°の場合に、撮像装置側表示部１０１の上下方向が鉛直方向と平行になるとき０°となり、図４における反時計方向を正とする。
【００１８】
図２に示す撮像装置側通信部１０６は、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）等を用いて表示装置２００と通信する。撮像装置側通信部１０６は、スルー画像と、撮像装置１００のピッチ角度αおよびロール角度βに関する情報などの撮像姿勢情報とを所定の周期で表示装置２００へ送信する。
【００１９】
表示装置２００は、図１に示した表示装置側表示部２０１を備え、さらに表示装置側通信部２０２と、表示装置側制御部２０３と、表示装置側記憶部２０４とを備える。
【００２０】
表示装置側通信部２０２は、撮像装置１００の撮像装置側通信部１０６と通信する。表示装置２００は、表示装置側通信部２０２を介して、撮像装置側通信部１０６から送信されたスルー画像と、撮像装置１００の撮像姿勢情報とを受信する。
【００２１】
表示装置側制御部２０３は、ＣＰＵ等を有し、表示装置側記憶部２０４などに記憶されたプログラムを実行することにより、表示装置２００の全体の動作を制御すると共に、詳細を後述する表示位置設定部２３１と、表示角度設定部２３２として機能する。
【００２２】
表示装置側記憶部２０４は、ＳＤＲＡＭやフラッシュメモリが含まれる。ＳＤＲＡＭは、表示装置側制御部２０３がプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されると共に、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、表示装置側制御部２０３が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
【００２３】
図５（ａ）および（ｂ）は、撮像システム１の使用例を示す。図５（ａ）は、撮像装置１００がピッチ角度α＝０°かつロール角度β＝０°の姿勢にあり、被写体の山Ｍを撮像している状況を示す。撮像装置１００は、山Ｍの像を含むスルー画像１１０ａを生成し、撮像装置１００の背面に設けられた撮像装置側表示部１０１にそのスルー画像１１０ａを表示する。
【００２４】
図５（ｂ）は、左眼用レンズ２１３を介して左眼で山Ｍを見たときの左眼用レンズ２１３と山Ｍとの位置関係を示すと共に、出力部２１１（図２）からのスルー画像光を右眼用レンズ２１２を介して右眼で見たときの右眼用レンズ２１２とスルー画像１１０ａとの位置関係を示している。
【００２５】
図２に示した表示位置設定部２３１は、ピッチ角度αに基づいて、スルー画像の右眼用レンズ２１２に対する表示位置を設定する。表示角度設定部２３２は、ロール角度βに基づいて、スルー画像の表示角度を設定する。
【００２６】
具体的には、図５（ａ）ではピッチ角度αが０°であるため、表示位置設定部２３１は、図５（ｂ）に示すようにスルー画像１１０ａの中心が右眼用レンズ２１２の上下方向の中点と一致するようにスルー画像１１０ａの表示位置を設定する。以降、α＝０°のときに画像が表示される、右眼用レンズ２１２の上下方向の中点の位置を基準位置と呼ぶ。着用者は、山Ｍに関するスルー画像１１０ａが基準位置に表示されていることを右眼で視認することにより、撮像装置１００の姿勢、すなわち撮影光学系１２０（図３）が水平面１２２（図３）に対して平行であることを容易に認識することができる。
【００２７】
また、図５（ａ）ではロール角度βが０°であるため、表示角度設定部２３２は、図５（ｂ）に示すようにスルー画像１１０ａの上下方向が右眼用レンズ２１２の上下方向と平行になるようにスルー画像１１０ａの表示角度を設定する。
【００２８】
図６（ａ）は、図３に示すように、撮像装置１００の撮影光学系１２０が下方向に向けられている状況を示す。撮影光学系１２０が下方向に向けられているため、撮像装置側表示部１０１に表示されるスルー画像１１０ｂは、図５（ａ）に示すスルー画像１１０ａと比べて山Ｍの像が撮像装置側表示部１０１の上部に移動している。
【００２９】
図６（ａ）の状況では、撮像姿勢取得部１０５（図２）は、正のピッチ角度α１とロール角度β＝０°とを検出する。撮像装置１００は、そのピッチ角度α１およびロール角度β＝０°に関する情報と、スルー画像１１０ｂとを表示装置２００へ送信する。表示装置２００は、図６（ａ）に示した撮像装置１００から送信されたスルー画像１１０ｂとピッチ角度α１およびロール角度β＝０°に関する情報とを受信する。
【００３０】
図６（ｂ）は、左眼用レンズ２１３を介して左眼で山Ｍを見たときの左眼用レンズ２１３と山Ｍとの位置関係を示すと共に、出力部２１１（図２）からのスルー画像光を右眼用レンズ２１２を介して右眼で見たときの右眼用レンズ２１２とスルー画像１１０ｂとの位置関係を示している。表示位置設定部２３１（図２）は、スルー画像１１０ｂの表示位置を図５（ｂ）に示した基準位置よりも下方に設定する。着用者は、山Ｍに関するスルー画像１１０ｂが基準位置よりも下方に表示されていることを右眼で視認することにより、撮影光学系１２０（図３）が下方に向けられている撮像装置１００の姿勢を容易に認識することができる。
【００３１】
具体的には、表示位置設定部２３１は、撮像装置１００のピッチ角度α１に基づいて、上下方向の補正量ｈ１を算出して、画像の表示位置を基準位置から補正量ｈ１だけ離れた位置に設定する。補正量ｈ１は、たとえば下式（１）によって算出される。
ｈ１＝２４ｔａｎα  …（１）
式（１）では、図７に示すように、眼球３０の半球を１２ｍｍ、眼球３０から右眼用レンズ２１２までの距離を１２ｍｍと仮定している。
【００３２】
なお、表示位置設定部２３１は、補正量ｈ１が所定量Ｈｔｈより大きいとき補正量ｈ１をＨｔｈに制限し、ｈ１＜−Ｈｔｈのときには補正量ｈ１を−Ｈｔｈに制限する。所定量Ｈｔｈは、補正量ｈ１が所定量Ｈｔｈに一致しているときにスルー画像１１０ｂの下辺が右眼用レンズ２１２の表示領域の下端に接するような値である。補正量ｈ１が−Ｈｔｈに一致しているときは、スルー画像１１０ｂの上辺が右眼用レンズ２１２の表示領域の上端に接する。
【００３３】
図８（ａ）は、撮像装置１００がピッチ角度α＝０°、ロール角度β＝β１＞０°の姿勢にあり、被写体の山Ｍを撮像している状況を示す。撮像装置１００は、山Ｍの像を含むスルー画像１１０ｃを生成し、そのスルー画像１１０ｃを撮像装置側表示部１０１に表示する。撮像装置１００は、ピッチ角度αとロール角度β１とを検出し、スルー画像１１０ｃと、ピッチ角度αおよびロール角度β１に関する撮像姿勢情報とを表示装置２００へ送信する。
【００３４】
図８（ｂ）は、左眼用レンズ２１３を介して左眼で山Ｍを見たときの左眼用レンズ２１３と山Ｍとの位置関係を示すと共に、出力部２１１（図２）からのスルー画像光を右眼用レンズ２１２を介して右眼で見たときの右眼用レンズ２１２とスルー画像１１０ｃとの位置関係を示している。表示位置設定部２３１は、スルー画像１１０ｃの表示位置を基準位置に設定する。表示角度設定部２３２（図２）は、スルー画像１１０ｃの右眼用レンズ２１２に対する表示角度をロール角度β１に設定する。着用者は、山Ｍに関するスルー画像１１０ｃが回転して表示されていることを右眼で視認することにより、撮像装置１００のロール角度β１を容易に認識することができる。
【００３５】
図９は、撮像装置１００の動作に関するフローチャートである。
ステップＳ３０１では、撮像装置１００の撮像装置側制御部１０３は、撮像部１０２からデジタル画像信号を取得する。
ステップＳ３０２では、撮像装置側制御部１０３は、撮像姿勢取得部１０５から撮像姿勢情報、すなわちピッチ角度αおよびロール角度βに関する情報を取得する。
ステップＳ３０３では、撮像装置側制御部１０３は、ステップＳ３０１で取得したデジタル画像信号に基づいて、スルー画像を生成する。
ステップＳ３０４では、撮像装置側制御部１０３は、ステップＳ３０３で生成されたスルー画像と、ステップＳ３０２で取得した撮像姿勢情報とを表示装置２００へ送信する。
【００３６】
ステップＳ３０５では、撮像装置側制御部１０３は、画像を記録するか否かを判定する。撮像装置側制御部１０３は、たとえば、撮像装置１００または表示装置２００の不図示の操作部材を用いて画像の記録が指示された場合、画像を記録すると判定し、ステップＳ３０６の処理に進む。一方、撮像装置側制御部１０３は、たとえば、撮像装置１００または表示装置２００の不図示の操作部材を用いて画像の記録が指示されていない場合、画像を記録しないと判定し、ステップＳ３０１の処理に戻る。
ステップＳ３０６では、撮像装置側制御部１０３は、ステップＳ３０１で取得したデジタル画像信号に基づいて、ＪＰＥＧ形式などの静止画像データを生成し、撮像装置側記憶部１０４にその静止画像データを記憶し、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【００３７】
図１０は、表示装置２００の動作に関するフローチャートである。
ステップＳ４０１では、表示装置側制御部２０３は、スルー画像と撮像姿勢情報とを撮像装置１００から受信したか否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、撮像装置１００により図９のステップＳ３０４の処理が行われるまでステップＳ４０１を否定判定して、ステップＳ４０１の処理を繰り返す。撮像装置１００により図９のステップＳ３０４の処理が行われると、表示装置側制御部２０３は、スルー画像と、撮像姿勢情報、すなわち撮像装置１００のピッチ角度αおよびロール角度βに関する情報とを撮像装置１００から受信し、ステップＳ４０１の処理を肯定判定し、ステップＳ４０２の処理に進む。
【００３８】
ステップＳ４０２では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０１で受信した撮像装置１００のピッチ角度αに関する情報に基づいて、たとえば上式（１）により、補正量ｈ１を算出する。
【００３９】
ステップＳ４０３では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０２で算出した補正量ｈ１が−Ｈｔｈ以上か否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０３が肯定判定される場合、ステップＳ４０４の処理に進み、ステップＳ４０３が否定判定される場合、ステップＳ４０５の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ４０４では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０２で算出した補正量ｈ１がＨｔｈ以下か否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０４が肯定判定される場合、すなわち−Ｈｔｈ≦ｈ１≦Ｈｔｈの場合、ステップＳ４０７の処理に進み、ステップＳ４０４が否定判定される場合、ステップＳ４０６の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ４０５では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ１を−Ｈｔｈに設定する。
ステップＳ４０６では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ１をＨｔｈに設定する。
【００４２】
ステップＳ４０７では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ１に基づいて、スルー画像の表示位置を設定する。具体的には、表示装置側制御部２０３は、基準位置を補正量ｈ１で補正した位置にスルー画像の表示位置を設定する。
ステップＳ４０８では、表示装置側制御部２０３は、スルー画像の表示角度をステップＳ４０１で受信したロール角度βに設定する。
ステップＳ４０９では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ４０７で設定した表示位置とステップＳ４０８で設定した表示角度とに基づいて、スルー画像を表示して、ステップＳ４０１に処理を戻す。
【００４３】
上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１の実施の形態による撮像システム１は、撮像装置１００と、撮像装置１００と一体化されていない表示装置２００とを備える。撮像装置１００は、その撮像装置１００のピッチ角度αに関する情報、撮像装置１００のロール角度βに関する情報などを取得する撮像姿勢取得部１０５を有する。表示装置２００は、画像の表示領域として右眼用レンズ２１２を有し、撮像姿勢情報に基づいて、スルー画像などの画像の表示位置や表示角度を設定する。したがって、撮像装置１００の姿勢がピッチ方向、ロール方向などに変化した場合であっても、スルー画像の表示位置や表示角度などを視認することによりその姿勢を容易に認識することができる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施の形態による撮像システムのブロック図である。図１１に示す撮像システム２は、表示装置２００が表示姿勢取得部２０５を備え、表示位置設定部２３１や表示角度設定部２３２による画像の表示位置や表示角度の設定に表示装置２００の姿勢を反映させる点が第１の実施の形態による撮像システム１と異なっている。
【００４５】
表示姿勢取得部２０５は、たとえば３軸加速度センサを有し、表示装置２００の姿勢を検出して、表示装置２００の姿勢に関する表示姿勢情報を表示装置側制御部２０３へ出力する。表示装置２００の姿勢とは、顔を上下左右に傾けておらず、まっすぐ前を向いている状態の着用者に表示装置２００が適正に着用された状態から、表示装置２００がピッチ方向やロール方向に回転した角度である。
【００４６】
図１２は、表示姿勢取得部２０５により検出される表示装置２００の姿勢の一例を示す。図１２には、着用者に適正に着用された状態の表示装置２００ａと、適正に着用された状態に対してピッチ角度γだけピッチ方向に回転した表示装置２００ｂとが図示されている。ピッチ角度γは、図１２における反時計方向を正とする。
【００４７】
図１３は、表示姿勢取得部２０５により検出される表示装置２００の姿勢の一例を示す。図１３には、着用者に適正に着用された状態の表示装置２００ｃと、適正に着用された状態に対してロール角度δだけロール方向に回転した表示装置２００ｄとが図示されている。ロール角度δは、図１３における反時計方向を正とする。
【００４８】
表示位置設定部２３１は、撮像装置１００のピッチ角度αと、表示装置２００のピッチ角度γとに基づいて、下式（２）により補正量ｈ２を算出して、画像の表示位置を基準位置から補正量ｈ２だけ離れた位置に設定する。
ｈ２＝２４ｔａｎ（α−γ）  …（２）
表示位置設定部２３１は、ｈ２＞Ｈｔｈのとき補正量ｈ２をＨｔｈに設定し、ｈ２＜−Ｈｔｈのとき補正量ｈ２を−Ｈｔｈに設定する。
【００４９】
表示角度設定部２３２は、撮像装置１００のロール角度βと、表示装置２００のロール角度δとに基づいて、下式（３）により画像の表示角度θを算出する。
θ＝β−δ  …（３）
【００５０】
図１４（ａ）および（ｂ）は、撮像装置１００と表示装置２００が以下に示す姿勢にある状況を示している。
撮像装置１００のピッチ角度α＝α２＞０°
撮像装置１００のロール角度β＝β２＞０°
表示装置２００のピッチ角度γ＝０°
表示装置２００のロール角度δ＝δ２＜０°
【００５１】
図１４（ａ）において、撮像装置１００は、山Ｍの像を含むスルー画像１１０ｄを生成し、そのスルー画像１１０ｄを撮像装置側表示部１０１に表示する。撮像装置１００は、ピッチ角度α２とロール角度β２とを検出し、スルー画像１１０ｄと、ピッチ角度α２およびロール角度β２に関する撮像姿勢情報とを表示装置２００へ送信する。
【００５２】
表示装置２００は、スルー画像１１０ｄと、撮像装置１００のピッチ角度α２およびロール角度β２に関する情報とを受信すると、表示装置２００のピッチ角度γ（＝０°）およびロール角度δ２を検出する。そして、表示装置２００は、上に示した式（２）および式（３）に基づいて、補正量ｈ２および表示角度θを算出して、スルー画像１１０ｄを図１４（ｂ）のように表示する。撮像装置１００のロール角度βから表示装置２００のロール角度δを減算して、表示角度θを設定することにより、図１４（ｂ）に示すように、表示装置２００をロール角度δだけずれて着用した着用者に対しても、撮像装置１００のロール角度βだけ回転した画像を視認させることができる。したがって、着用者が表示装置２００を誤ってロール方向にずらして着用してしまっても、撮像装置１００の姿勢を容易に認識することができる。
【００５３】
第２の実施の形態において、撮像装置１００が行う動作は、第１の実施の形態と同一である。すなわち、図９に示すフローチャートのように動作する。
【００５４】
図１５は、第２の実施の形態における、表示装置２００の動作に関するフローチャートである。
ステップＳ５０１では、表示装置側制御部２０３は、スルー画像と撮像姿勢情報とを撮像装置１００から受信したか否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、撮像装置１００により図９のステップＳ３０４の処理が行われるまでステップＳ５０１を否定判定して、ステップＳ５０１の処理を繰り返す。撮像装置１００により図９のステップＳ３０４の処理を行われると、表示装置側制御部２０３は、スルー画像と、撮像姿勢情報、すなわち撮像装置１００のピッチ角度αおよびロール角度βに関する情報とを撮像装置１００から受信し、ステップＳ５０１の処理を肯定判定し、ステップＳ５０２の処理に進む。
【００５５】
ステップＳ５０２では、表示装置側制御部２０３は、表示姿勢取得部２０５から表示姿勢情報、すなわちピッチ角度γおよびロール角度δに関する情報を取得する。
【００５６】
ステップＳ５０３では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０１で受信した撮像装置１００のピッチ角度αおよびロール角度βに関する情報に基づいて、上に示した式（２）および式（３）に基づいて、補正量ｈ２と表示角度θを算出する。
【００５７】
ステップＳ５０４では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０３で算出した補正量ｈ２が−Ｈｔｈ以上か否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０４が肯定判定される場合、ステップＳ５０５の処理に進み、ステップＳ５０４が否定判定される場合、ステップＳ５０６の処理に進む。
【００５８】
ステップＳ５０５では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０３で算出した補正量ｈ２がＨｔｈ以下か否かを判定する。表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０５が肯定判定される場合、すなわち−Ｈｔｈ≦ｈ２≦Ｈｔｈの場合、ステップＳ５０８の処理に進み、ステップＳ５０５が否定判定される場合、ステップＳ５０７の処理に進む。
【００５９】
ステップＳ５０６では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ２を−Ｈｔｈに設定する。
ステップＳ５０７では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ２をＨｔｈに設定する。
【００６０】
ステップＳ５０８では、表示装置側制御部２０３は、補正量ｈ２に基づいて、スルー画像の表示位置を設定する。具体的には、表示装置側制御部２０３は、基準位置を補正量ｈ２で補正した位置にスルー画像の表示位置を設定する。
ステップＳ５０９では、表示装置側制御部２０３は、スルー画像の表示角度をステップＳ５０３で算出した表示角度θに設定する。
ステップＳ５１０では、表示装置側制御部２０３は、ステップＳ５０８で設定した表示位置とステップＳ５０９で設定した表示角度とに基づいて、スルー画像を表示して、ステップＳ５０１に処理を戻す。
【００６１】
上述した第２の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第２の実施の形態による撮像システム２では、表示装置２００の姿勢を検出する表示姿勢取得部２０５が表示装置２００にさらに備わり、その表示姿勢情報と、撮像姿勢情報とに基づいて、スルー画像などの画像の表示位置や表示角度を設定する。したがって、表示装置２００の姿勢がピッチ方向、ロール方向などに変化した場合であっても、撮像装置１００の姿勢を容易に認識することができる。
【００６２】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つもしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
第１および第２の実施の形態では、表示位置設定部２３１は、撮像装置１００のピッチ角度α、表示装置２００のピッチ角度γに基づいて、スルー画像１１０ａ〜１１０ｄなどの画像の表示位置を設定することにした。しかし、画像の表示位置の設定方法は、上記のものだけに限定しない。たとえば、表示位置設定部２３１は、表示装置２００の着用者の視線方向を検出し、検出した視線方向に基づいて、画像の表示位置を設定することにしてもよい。なお、画像の表示位置を表示装置２００の着用者の視線方向に基づいて決定することにした場合であっても、画像の表示角度は、撮像装置１００のロール角度β、表示装置２００のピッチ角度δに基づいて設定する。
【００６３】
表示装置２００の着用者の視線は、表示装置側制御部２０３が公知の視線検出手法によって検出すればよい。たとえば、表示装置側制御部２０３は、表示装置２００の着用者の眼球を撮影した眼球画像の中から瞳孔の位置を検出し、その瞳孔の位置に基づいて視線方向を検出することにすればよい。
【００６４】
表示位置設定部２３１は、視線検出部２０６が検出した表示装置２００の着用者の視線方向に基づいて、画像の表示位置を設定する。具体的には、表示位置設定部２３１は、着用者の視線方向が右眼用レンズ２１２を通過する位置の近傍に画像の表示位置を設定する。
【００６５】
図１６（ａ）に示すように右眼用レンズ２１２の中央を通過するような視線方向６０１が検出された場合、すなわち、視線方向６０１が不図示の水平面と平行な場合、表示位置設定部２３１は、図１６（ｂ）に示すようにスルー画像１１０ｅなどの画像の表示位置を基準位置に設定する。
【００６６】
図１６（ｃ）に示すように右眼用レンズ２１２の中央よりも下方を通過するような視線方向６０２が検出された場合、表示位置設定部２３１は、図１６（ｄ）に示すようにスルー画像１１０ｆなどの画像の表示位置を基準位置よりも下方に設定する。
【００６７】
図１６（ｅ）に示すように右眼用レンズ２１２の中央よりも上方を通過するような視線方向６０３が検出された場合、表示位置設定部２３１は、図１６（ｆ）に示すようにスルー画像１１０ｇなどの画像の表示位置を基準位置よりも上方に設定する。
【００６８】
このようにすることで、着用者の視線方向が向いている方向に画像が表示されるため、撮像装置１００のロール方向の回転による姿勢の変化を効率的に着用者に視認させることができる。なお、図１６（ａ）〜（ｆ）では、着用者の視線方向に基づいて画像の上下方向の表示位置を調整しているが、画像の左右方向の表示位置をさらに調整することにしてもよい。
【００６９】
（変形例２）
第１および第２の実施の形態では、表示装置２００の表示装置側制御部２０３は、表示位置設定部２３１と表示角度設定部２３２の両方として機能することにした。しかし、表示装置２００の表示装置側制御部２０３は、表示位置設定部２３１と表示角度設定部２３２との少なくとも一方にだけ機能することにしてもよい。
【００７０】
（変形例３）
第１の実施の形態では、表示装置側制御部２０３は、図１０のステップＳ４０８において画像の表示角度をβに設定し、図１５のステップＳ５０９において画像の表示角度をθに設定することにした。しかし、表示装置側制御部２０３は、画像をそれらの角度だけ回転させることにより画像の一部が表示領域の外にはみ出る場合には、画像が表示領域からはみ出ないように画像の表示角度を設定することにしてもよい。
【００７１】
（変形例４）
第１および第２の実施の形態では、表示装置２００は、人の頭部に装着される眼鏡型のヘッドマウントディスプレイであるものとした。しかし、表示装置２００は、撮像装置１００と一体化しておらず、表示装置を有するものであれば眼鏡型のヘッドマウントディスプレイ以外のものでもよい。たとえば、ノートＰＣ、スマートフォン、タブレット端末などの携帯情報端末であってもよい。なお、携帯情報端末の姿勢は、撮像姿勢情報を受信時の姿勢を基準として検出することにすればよい。
【００７２】
（変形例５）
表示装置２００は、右眼用レンズ２１２と左眼用レンズ２１３とを備えることとしたが、これらのレンズは平行平面ガラスであってもよい。
【００７３】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１，２  撮像システム
１００  撮像装置
１０１  撮像装置側表示部
１０２  撮像部
１０３  撮像装置側制御部
１０４  撮像装置側記憶部
１０５  撮像姿勢取得部
１０６  撮像装置側通信部
２００，２００ａ，２００ｂ  表示装置
２０１  表示装置側表示部
２０２  表示装置側通信部
２０３  表示装置側制御部
２０４  表示装置側記憶部
２０５  表示姿勢取得部
２０６  視線検出部
２１２  右眼用レンズ
２３１  表示位置設定部
２３２  表示角度設定部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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