(57)【要約】【課題】地平線に対して被写体が一定の傾き角度を有する所望の構図の画像を簡単に取得し得る撮像装置を提供する。【解決手段】保持部４２に保持された撮像素子１１をカメラ本体１０に対して回転させる回転駆動部２１と、撮像素子からの画像データに基づき画像を表示する表示部１４と、地平線Ｈに対する撮像素子のブレ角度を検出するブレ検出部１５と、表示部に表示される画像内の特定の被写体像の２点を特定する被写体像特定部１６と、被写体像特定部により特定された被写体像の２点を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を演算する第１の演算部１８と、第１の演算部により演算された傾き角度とブレ検出部により検出されたブレ角度とに基づき回転駆動部が保持部を回転補正するための回転補正角度を演算する第２の演算部１９とを備え、第２の演算部により演算された回転補正角度に基づき撮像素子を地平線に対して一定に保持するようにした。【選択図】図１
2015119276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部に保持された撮像素子をカメラ本体に対して回転させる回転駆動部と、
上記撮像素子からの画像データに基づいて撮像画像を表示する表示部と、
地平線に対する上記撮像素子のブレ角度を検出するブレ検出部と、
上記表示部に表示されている撮像画像において特定の被写体像の２点を特定する被写体像特定部と、
上記被写体像特定部によって特定された上記被写体像の２点を結ぶ直線が上記地平線に対して傾いている傾き角度を演算する第１の演算部と、
上記第１の演算部によって演算された傾き角度と上記ブレ検出部によって検出された上記ブレ角度とに基づいて、上記回転駆動部が上記保持部を回転補正するための回転補正角度を演算する第２の演算部と、
を具備し、
上記第２の演算部によって演算された上記回転補正角度に基づいて、上記撮像素子を上記地平線に対して一定に保持するようにしたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記被写体像特定部は、上記表示部に表示されている撮像画像内の特定の被写体像の２点をユーザが指定する指定部を含むことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
上記被写体像特定部は、上記表示部に表示されている撮像画像内の顔画像を判定し、当該顔画像の目を特定の２点と判定する顔画像判定部を含むことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像素子を光軸周りに回転駆動させる構成を具備した撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像光学系により結像された光学像を、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）型イメージセンサー等の光電変換素子等（以下、撮像素子という）を用いて順次画像信号に変換し、これにより得られた画像信号を所定の形態の画像データとして記録媒体に記録し得ると共に、この記録媒体に記録された画像データを画像として再生表示する画像表示装置、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）等を備えて構成された撮像装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等が一般に実用化され広く普及している。
【０００３】
また、この種の撮像装置においては、光学像の像ブレ、例えば光軸に直交する面内のシフトブレに加えて、さらに光軸周りの回転方向（ロール方向）のブレを補正するための像ブレ補正機構を備えたものが、例えば特開２０１２−１３７７４９号公報，特開２０１１−９５４６７号公報等によって、種々提案され、また実用化されている。
【０００４】
上記特開２０１２−１３７７４９号公報，上記特開平８−３２１９８４号公報等によって開示されている撮像装置は、光軸周りの回転方向（ロール方向）のブレ補正を行うために、光軸周りの回転方向（ロール方向）への自装置の動きに応じて撮像素子を、回転を相殺する方向に回転させる回転駆動手段を具備して構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３７７４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−９５４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特開２０１２−１３７７４９号公報，上記特開２０１１−９５４６７号公報等によって開示されている手段は、撮像装置側のブレ、例えば撮像装置の光軸周りの回転を検出して、回転ブレ補正を行うものであって、被写体側の回転ブレ等を検出しているわけではない。したがって、このような従来の構成のものでは、例えば被写体自体が撮像装置に対して傾いた状態になっている場合等には、補正動作がなされることがない。その場合には、画面内において被写体が傾いた状態のまま撮像されてしまうことになる。
【０００７】
具体的には、例えば、地平線に対して垂直に直立しているタワー状の建造物等を撮像する場合において、撮像画面（矩形状画面）長辺若しくは短辺に対して傾いた状態のまま撮像が行なわれると、撮像画面内における建物等が矩形状画面の長辺若しくは短辺に対して傾いた状態で撮像されてしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、撮像を行う際に撮像装置若しくは撮像対象物のいずれかもしくは両方が地平線若しくは水平線に対して傾いた状況となっていても、常に安定した構図若しくは使用者（ユーザ）の意図する構図の画像を簡単に取得することができるようにした撮像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、本発明の一態様の撮像装置は、保持部に保持された撮像素子をカメラ本体に対して回転させる回転駆動部と、上記撮像素子からの画像データに基づいて撮像画像を表示する表示部と、地平線に対する上記撮像素子のブレ角度を検出するブレ検出部と、上記表示部に表示されている撮像画像において特定の被写体像の２点を特定する被写体像特定部と、上記被写体像特定部によって特定された上記被写体像の２点を結ぶ直線が上記地平線に対して傾いている傾き角度を演算する第１の演算部と、上記第１の演算部によって演算された傾き角度と上記ブレ検出部によって検出された上記ブレ角度とに基づいて、上記回転駆動部が上記保持部を回転補正するための回転補正角度を演算する第２の演算部とを具備し、上記第２の演算部によって演算された上記回転補正角度に基づいて、上記撮像素子を上記地平線に対して一定に保持するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像を行う際に撮像装置若しくは撮像対象物のいずれかもしくは両方が地平線若しくは水平線に対して傾いた状況となっていても、常に安定した構図若しくは使用者（ユーザ）の意図する構図の画像を簡単に取得することができるようにした撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の撮像装置（カメラ）の概略構成を示すブロック構成図
【図２】図１の撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットの正面を示す概略構成図
【図３】図２の［３］−［３］線に沿う断面であって、撮像素子回転ユニットのみの断面を示す図
【図４】図１の一実施形態の撮像装置（カメラ）を用いて撮像動作を行う際の作用の一例を示す説明図
【図５】図１の一実施形態の撮像装置（カメラ）を用いて撮像動作を行う際の作用の他の一例を示す説明図
【図６】図１の一実施形態の撮像装置（カメラ）において、撮像時回転補正モードに設定した場合の撮像動作時の作用を示し、加えてブレ補正動作が同時に行われる場合の例を示す説明図
【図７】図６の作用に対応する処理シーケンスを示すフローチャート
【図８】図１の一実施形態の撮像装置（カメラ）において、撮像動作中に行なわれるブレ補正動作（主に回転方向のブレ補正）を考慮した撮像素子の回転補正制御を行う様子を示し、画像中の所望の被写体の特徴点の２点を結ぶ直線が地平線に対して指定角度を持って傾く設定により、使用者（ユーザ）の意図する構図の画像を取得する場合の例の説明図
【図９】図１の一実施形態の撮像装置（カメラ）において、顔画像判定部によって認識された被写体像（人物等の顔）に含まれる２点の特徴点（例えば２つの瞳等）を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を予め設定した角度となるように一定に保持するための撮像素子の回転補正制御の例を示し、さらに、被写体の動きに合わせて撮像素子の回転補正制御を行ない、かつ撮像動作中のカメラ姿勢の変位によって生じる手ブレに応じたブレ補正動作（主に回転方向のブレ補正）をも考慮した撮像素子の回転補正制御を行う様子を示す説明図
【図１０】図９の作用に対応する処理シーケンスを示すフローチャート
【図１１】図１のカメラにおいて、被写体の動きや手ブレを予測して撮像素子の回転駆動制御を行なう場合の処理シーケンスを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。本発明の一実施形態は、例えば光学レンズにより形成される光学像を固体撮像素子を用いて光電変換し、これによって得られる画像信号を静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データに変換し、こうして生成されたデジタルデータを記録媒体に記録し、また記録媒体に記録されたデジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を表示装置に再生表示し得るように構成されるデジタルカメラ等の撮像装置（以下、単にカメラという）に適用した場合の例示である。
【００１３】
なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態の撮像装置（カメラ）の概略構成を示すブロック構成図である。図２，図３は、本実施形態の撮像装置（カメラ）における撮像素子回転ユニットの概略構成を示す概念図である。このうち図２は、撮像装置（カメラ）の正面図を示す。図３は、図２の［３］−［３］線に沿う断面であって撮像素子回転ユニットのみの断面を示す。
【００１５】
本実施形態の撮像装置であるカメラ１は、図１に示すように、カメラボディ１０と、レンズ鏡筒３０とによって構成されている。カメラ本体であるカメラボディ１０は、撮像素子１１と、制御部１２と、撮像素子回転手段である撮像素子回転ユニット１３と、表示部１４と、指定部２２と、ブレ検出部１５等を有して構成されている。レンズ鏡筒３０は、撮像光学系３１と、その保持枠部材や駆動機構等によって構成されている。
【００１６】
なお、本発明を適用し得るカメラ１の形態としては、カメラボディ１０とレンズ鏡筒３０とはそれぞれ別体で構成し、カメラボディ１０に対してレンズ鏡筒３０を着脱自在とするいわゆるレンズ交換可能な形態であってもよいし、カメラボディ１０とレンズ鏡筒３０とを一体に構成した形態であってもよい。
【００１７】
レンズ鏡筒３０において撮像光学系３１は、複数の光学レンズ等によって構成されている。上記撮像光学系３１を構成する複数の光学レンズ等は、図示を省略しているが、それぞれが保持枠部材等によって保持されている。そして、これら各保持枠部材等は、各光学レンズ等の光軸に沿って並べて配置されている。また、上記各保持枠部材等のうちの一部は、光軸に沿う方向に進退移動可能に構成されている。そのために、上記レンズ鏡筒３０内には、上記各保持枠部材等を駆動するための不図示の駆動機構及びその駆動制御を行うレンズ制御部等を有して構成されている。なお、本実施形態のカメラ１におけるレンズ鏡筒３０の構成は、従来一般的な構成の撮像装置（カメラ）に適用されるレンズ鏡筒と略同様の構成を具備するものとし、その詳細構成の図示及び説明は省略する。
【００１８】
カメラボディ１０における撮像素子１１は、上記レンズ鏡筒３０の撮像光学系３１によって結像された光学像、即ち撮像対象とする被写体の光学像である被写体像を受けて光電変換し画像信号を取得する光電変換素子である。そのために、撮像素子１１は、上記レンズ鏡筒３０（の撮像光学系３１）の光軸Ｏに対して略直交する平面内であって、上記撮像光学系３１により結像される被写体像の結像面と略一致する部位に配設されている。なお、撮像素子１１としては、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）等の半導体素子を用いたＣＣＤイメージセンサーや、ＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）等を用いた固体撮像素子であるＭＯＳ型イメージセンサー等が適用されている。
【００１９】
制御部１２は、本カメラ１の全体を統括する制御回路等を有し、例えばＣＰＵ（Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit；中央処理演算装置）等が適用される。本実施形態のカメラ１に適用される制御部１２は、一般的な制御回路等のほかに、被写体像特定部１６と、顔画像判定部１７と、第１の演算部１８と、第２の演算部１９等の回路部を、特に有して構成されている。
【００２０】
制御部１２において被写体像特定部１６は、撮像素子１１により取得された画像データに基づいて表示部１４に表示中の撮像画像のうち特定の被写体像に含まれる少なくとも２点の画像領域（特徴点）を特定する回路部である。詳細は後述するが、具体的には、例えば使用者（ユーザ）が所定の操作部材（不図示）若しくは指定部２２（詳細後述）等を用いて表示部１４に表示中の画像領域のうちから任意に指定する操作指示を受けて、被写体像特定部１６は画像中の２点（特徴点）を特定する。なお、被写体像特定部１６には上記指定部２２が含まれる形態の構成であってもよい。
【００２１】
顔画像判定部１７は、撮像素子１１によって取得された画像データに基づいて表示される画像領域内に人物若しくはペット等の動物等の顔等を表す領域を自動的に識別する所謂顔認識技術を利用する画像判定回路である。なお、この顔画像判定部１７は、上記被写体像特定部１６に含めた形態の構成であってもよい。
【００２２】
第１の演算部１８，第２の演算部１９は、本カメラ１における撮像素子回転ユニット１３を駆動制御するための所定の演算を行う回路部である。具体的には、例えば第１の演算部１８は、上記被写体像特定部１６によって特定された被写体像に含まれる２点の特徴点を表示中の画像領域内において結ぶ直線の地平線若しくは水平線等（以下、単に地平線と略記する）に対する傾き角度を演算により算出する回路部である。また、第２の演算部１９は、例えば上記第１の演算部１８によって演算された演算結果（傾き角度）と、ブレ検出部１５（後述）によって検出された演算結果（ブレ角度）とに基づいて、撮像素子回転ユニット１３を回転駆動制御するための回転補正角度を演算により算出する回路部である。
【００２３】
表示部１４は、撮像素子１１によって取得され、同撮像素子１１から出力された画像データに基づいて撮像画像を表示する構成部である。表示部１４としては、例えば液晶表示装置（Ｌiquid Ｃrystal Ｄisplay Ｄevice）や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ；Ｏrganic Ｅlectro-Ｌuminescence）ディスプレイ装置等が適用される。
【００２４】
指定部２２は、上記表示部１４に表示中の画像内の所望の位置を指定するための位置入力装置である。この指定部２２としては、例えば表示部１４の表示画面上に重畳させて設けられ、使用者（ユーザ）が手指等を用いてタッチ操作やスライド操作等を受け付けるいわゆるタッチパネル等が適用される。また、指定部２２としては、上記タッチパネルの他にも、従来の形態のカメラに設けられる操作部材、例えば、画面内の上下左右の位置を指示指定し得る四方向指示操作部材（いわゆる十字キー等），ダイヤル指示操作部材等や、シャッターレリースボタンの半押し操作等を適用することも可能である。
【００２５】
ブレ検出部１５は、地平線に対する撮像素子１１のブレ角度、例えば光軸周りの回転角度や、光軸に対して直交する面内における上下方向若しくは左右方向のシフト量（ズレ量）や、光軸に対して直交する二軸（Ｘ軸及びＹ軸）周りの各回転角度等を検出する回路部である。ブレ検出部１５としては、加速度センサや角速度センサ，振動ジャイロセンサ等が適用される。なお、ブレ検出部１５、それ自体は従来一般に実用化され普及しているブレ検出機構等と全く同様のものが適用されているものとし、その詳細構成は省略する。
【００２６】
撮像素子回転手段である撮像素子回転ユニット１３は、可動部回転角検出手段２０と回転駆動部２１とを有して構成されている。上記回転駆動部２１は、撮像素子１１をカメラボディ１０に対してレンズ鏡筒３０の光軸Ｏ周りに回転させる構成ユニットである。また、可動部回転角検出手段２０は、上記回転駆動部２１の可動部の光軸周りの回転角度を検出する検出センサである。
【００２７】
上記回転駆動部２１は、図２，図３に示すように、固定部４１と、回転部４２と、回転軸４３と、コイル４４及び磁石４５からなるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等によって主に構成されている。
【００２８】
固定部４１は、カメラボディ１０の内部固定部分に固設され、上記回転駆動部２１の基礎部分をなす構成部材である。この固定部４１には、回転軸４３が光軸Ｏに沿って、かつ当該固定部４１に対して回転自在に植設されている。
【００２９】
上記回転軸４３の先端部には、回転部４２が固設されている。この回転部４２は、全体として略円盤形状に形成されていて、かつ、その外周縁部の一部には径方向に突出した凸部４２ａを有して構成されている。この回転部４２には撮像素子１１が保持されている。このことから、当該回転部４２は、撮像素子１１を保持する保持部となっている。この場合において、上記回転部４２に保持される撮像素子１１の受光面の中心点Ｐと、光軸Ｏと、上記回転軸４３の回転軸中心Ｑが略一致するように設定されている（図２，図３参照）。また、撮像素子１１は、通常の場合、矩形状の受光面を有しているものである。そこで、本実施形態のカメラ１における撮像素子１１は、その受光面の枠線のうち例えば水平方向に延びる辺（長辺）が地平線に平行となるように、かつ同受光面の短辺が鉛直方向に平行となるように、上記回転部４２上に固定保持されている。
【００３０】
また、回転部４２の上記凸部４２ａには、ボイスコイルモータの一部を構成する磁石４５が配設されている。これに対応させて、上記固定部４１側には、上記磁石４５に対向する部位にボイスコイルモータの他の一部を構成するコイル４４が配設されている。この構成により、コイル４４に対して適宜所定のタイミングで通電すると、上記磁石４５との作用によって、上記回転部４２が回転軸４３を回転中心として所定方向に回動するように構成されている。
【００３１】
なお、コイル４４と磁石４５との配置は、上記の例に限られることはなく、逆の配置、即ち回転部４２側にコイル４４を設け、固定部４１側に磁石４５を配設する構成であってもよい。
【００３２】
また、上述したように、回転部４２の外周縁部に凸部４２ａを設け、この凸部４２ａには磁石４５（又はコイル４４）を配設した構成としている。この場合において、撮像素子回転ユニット１３が配設されたカメラ１を通常使用時の姿勢状態（例えば図２に示すように地平線に対してカメラ１を水平に保持した状態）としたときに、回転軸４３の回転軸中心Ｑ（光軸Ｏ，撮像素子１１の中心点Ｐ）を通りカメラ１の鉛直方向に延ばした線上に、上記凸部４２ａが配設されるように回転部４２を形成している。この構成により、カメラ１を図２に示す通常使用状態としたときには、例えばコイル４４に通電していない状態にあっても回転部４２の凸部４２ａは、常に鉛直方向の所定の位置に配置されるように構成されている。したがって、撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうち水平方向の辺（長辺）が地平線に平行となるように、かつ短辺が鉛直方向に平行となるように、撮像素子１１の配置が維持されるように構成されている。
【００３３】
また、カメラ１が使用状態にあるときには、例えばカメラ１が使用者（ユーザ）の手振れ等に起因してカメラ１の姿勢にブレが生じたとしても、制御部１２は、第２の演算部１９によって演算された回転補正角度に基づいてコイル４４への通電を行って回転部４２を駆動制御する。この作用によって、撮像素子１１は、その受光面の枠線のうち、例えば水平方向の辺（長辺）に平行な直線が地平線に対して常に一定の角度を保持するように制御される。
【００３４】
なお、この場合における「一定の角度を保持する制御」とは、例えば地平線に対して撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの一辺（例えば水平方向の辺（長辺））が平行となるよう（他辺（短辺）が地平線に直交するよう）に、即ち地平線と撮像素子１１の枠線の一辺（長辺）とが略一致する角度（０度）を保持する設定制御が考えられる。
【００３５】
また、「一定の角度を保持する制御」の別の例としては、使用者（ユーザ）が上記指定部２２を用いて指定して上記被写体像特定部１６によって特定された被写体像に含まれる２点（特徴点）を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を、規定の若しくは任意に設定した所定の角度となるように画像を保持するための撮像素子１１の回転補正制御がある（詳細後述。図４参照）。
【００３６】
さらに、「一定の角度を保持する制御」の他の例示としては、顔画像判定部１７によって認識された被写体像としての人物等の顔に含まれる２点（例えば２つの瞳等）を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を、規定の若しくは任意に設定した所定の角度となるように画像を保持するための撮像素子１１の回転補正制御がある（詳細後述。図５参照）。
【００３７】
なお、カメラボディ１０及びレンズ鏡筒３０は、上述した構成部以外にもその他の各種構成ユニット等を有して構成されているものであるが、上述していない構成ユニット等は、本発明に直接関連しない構成である。したがって、それらの構成部については、従来の一般的なカメラと同様の構成を具備するものとして、その説明及び図示を省略する。
【００３８】
次に、本発明の一実施形態のカメラ１を用いて撮像動作を行う際の作用の概念を、以下に説明する。図４は、本発明の一実施形態の撮像装置（カメラ）を用いて撮像動作を行う際の作用の一例を示す説明図である。この例示は、上述した例示のうち、使用者（ユーザ）が上記指定部２２を用いて指定して上記被写体像特定部１６によって特定された被写体像に含まれる２点の特徴点を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を、規定の若しくは任意に設定した所定の角度となるように画像を保持するための撮像素子１１の回転補正制御の例である。
【００３９】
カメラ１を用いて撮像動作を行う際に、図４（Ａ）に示すように、カメラ１の姿勢が地平線に対して傾いた状態になった場合、同カメラ１によって取得される画像は、図４（Ｂ）に示すような状態になる。この場合の状況を以下に詳述する。なお、本実施形態のカメラ１において、以下に説明する作用が行なわれる動作モードを撮像時回転補正モードというものとする。
【００４０】
例えば、カメラ１を用いて撮像動作を行おうとする時、使用者（ユーザ）は、カメラ１を手に持った状態で所望の被写体（撮像対象物）に対峙する。このとき、使用者（ユーザ）は、カメラ１を通常使用状態（例えば図２に示す状態）を保持するよう努める。
【００４１】
通常の場合、使用者（ユーザ）は、カメラ１の撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの一辺が地平線と略一致させるような構図を取ろうとするのが普通である。
【００４２】
しかしながら、カメラ１を手に持って撮像動作を行う場合、撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの一辺と地平線とを略一致させることは困難である。
【００４３】
したがって、例えば、図４（Ａ）に示すように、撮像時において地平線に対してカメラ１が傾いた状況になってしまうことがある。図４（Ａ）に示す状況において、地平線に相当する直線を符号Ｈで示し、撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの一辺（この場合は長辺）に平行で撮像素子１１の中心点Ｐを通る直線を符号Ｈ２で示し、この直線Ｈ２の地平線Ｈに対する傾き角度を符号βで示すものとする。さらに、カメラ１の底面に沿う直線に平行で撮像素子１１の中心点Ｐを通る直線を符号Ｈ３で示す。なお、通常のカメラが通常使用状態にある時には、上記直線Ｈ２と上記直線Ｈ３とは略一致しているのが普通である。
【００４４】
このような状況下のカメラ１においては、その撮像素子１１によって取得された画像データに基づいて表示部１４の表示画面に表示される画像は、図４（Ｂ）に示す符号５１のようになる。この画像５１において、地平線に相当する直線を符号Ｈで示し、この地平線Ｈに直交する直線を符号Ｖで示すものとする。この場合において、地平線Ｈは、画像５１の矩形枠線のうちの一辺（長辺）に平行で画面中心点Ｐを通る直線と平行であるものとする。また、上記直線Ｖは、画像５１の矩形枠線のうちの他辺（短辺）に平行で画面中心点Ｐを通る直線と平行であるものとする。使用者（ユーザ）は、表示部１４に連続的に表示されるライブビュー画像を見ながら、所望の構図やタイミングを決定して撮像動作を行うことになる。
【００４５】
この場合において、カメラ１が撮像時回転補正モードに設定されていると、指定部２２からの指示入力が可能な状態となっている。したがって、このとき表示部１４の表示画面上には、撮像素子１１によって取得される画像データに基く画像が順次連続的に表示されるライブビュー画像と共に、図示は省略しているが、上記ライブビュー画像に重畳させて現在のカメラ１の設定が撮像時回転補正モードに設定されている旨を表す表示（例えばアイコン表示）等や、回転補正のための指示入力を促すガイド表示等が表示されている。なお、撮像時回転補正モードへの設定操作は、カメラ１に設けられる既存の操作部材等を用いて使用者（ユーザ）が任意に行う。
【００４６】
この状態において、使用者（ユーザ）は、表示部１４に表示中の画像５１内の被写体像のうち地平線に対する補正を行いたい直線を示すための２点（特徴点）を指定部２２を用いて入力指定する。図４（Ｂ）に示す例では、符号Ｓ１，Ｓ２の２点を指定した場合を示している。図４（Ｂ）では、例えば地平線Ｈに対して垂直に直立しているタワー状の建造物等の垂直方向の上下２点を指定する例を示している。この指定操作を受けて、本カメラ１の制御部１２は、使用者（ユーザ）が上述のようにして指定した２点を結ぶ直線（Ｓ）と地平線（Ｈ）との角度を一定とする（この例では両直線を直交関係とする）ための制御を行う。
【００４７】
即ち、上記指定部２２の入力操作にて指定された２点は、上記被写体像特定部１６によって撮像画像内の特定の２点（Ｓ１，Ｓ２）として特定され、上記符号Ｓ１，Ｓ２を結ぶ直線Ｓが設定される。次いで、制御部１２の第１の演算部１８は、直線Ｓの地平線Ｈに対する傾き角度を演算により算出する。図４（Ｂ）に示す例では、直線Ｓの地平線Ｈに対する傾き角度を符号αとしている。
【００４８】
そして、第２の演算部１９は、上記第１の演算部１８によって演算された演算結果（傾き角度α）に基づいて、撮像素子回転ユニット１３を回転駆動制御するための回転補正角度を演算により算出する。ここで、回転補正角度は、図４（Ａ）に示す上記直線Ｈ２の地平線Ｈに対するカメラ１の傾き角度βである。本カメラ１においては、この傾き角度β分だけ撮像素子１１を回転させることによって画像補正を行う。
【００４９】
なお、この場合においては、同時にブレ検出部１５が稼働しており、カメラ１の姿勢に関するブレ状態の検出を行っている。したがって、上記第２の演算部１９による演算は、上記第１の演算部１８の演算結果（傾き角度α）に加えて、上記ブレ検出部１５の演算結果（回転方向のブレ角度）をも考慮して演算が行なわれる。この演算により撮像素子１１の回転補正角度が算出する。この回転補正角度は、上記カメラ１の傾き角度βに相当する。
【００５０】
このようにして得られた回転補正角度βに基づいて、制御部１２は、撮像素子回転ユニット１３を駆動制御して回転部４２に搭載された撮像素子１１を回転軸中心Ｑ周りに所定の回転方向に所定の量だけ回転させる制御を行なう。その結果、図４（Ｃ）に示すように、地平線Ｈと、上記直線Ｈ２とが略一致する。これにより、カメラ１が図４（Ｃ）に示すように地平線Ｈに対して傾いた状態（カメラ１の傾き角度β）であるにも関わらず、撮像素子１１の矩形状受光面は、上記直線Ｈ２と地平線Ｈとが略一致した状態となる。したがって、この状態において撮像素子１１により取得される撮像画像、即ち表示部１４に表示される画像は、図４（Ｄ）の符号５２で示すように、地平線Ｈに直交する直線Ｖと、上記指定２点（Ｓ１，Ｓ２）を結ぶ直線Ｓとが略一致した画像、具体的には、地平線Ｈに対して垂直に直立しているタワー状建造物等の撮像対象物が画面上においても直立した状態の自然な画像が得られる。
【００５１】
一方、図５は、本発明の一実施形態の撮像装置（カメラ）を用いて撮像動作を行う際の作用の他の一例を示す説明図である。この例示は、顔画像判定部１７によって認識された被写体像としての人物等の顔に含まれる２点の特徴点（例えば２つの瞳等）を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を予め設定した角度となるように一定に保持するための撮像素子１１の回転補正制御の例である。
【００５２】
カメラ１を用いて撮像動作を行う際に、図５（Ａ）に示すように、カメラ１を通常使用状態で構えた場合において、対象とする被写体像が画面内において地平線に対して傾いた状態となっている場合、同カメラ１によって取得される画像は、図５（Ｂ）に示すような状態になる。この場合の状況を以下に詳述する。
【００５３】
カメラ１を用いて撮像動作を行おうとする時、使用者（ユーザ）は、カメラ１を通常使用状態となるように保持する。このとき、対象となる被写体が、例えば人物やペット等の生き物等である場合には、図５（Ｂ）に示すように、被写体が矩形状の画面内において傾いた状態になることがある。
【００５４】
図５（Ａ）に示す状況において、地平線に相当する直線を符号Ｈで示す。この状況において、カメラ１の撮像素子１１によって取得された画像データに基いて表示部１４の表示画面に表示される画像は、図５（Ｂ）に示す符号５３のようになる。図５（Ｂ）において、地平線に相当する直線を符号Ｈとする。使用者（ユーザ）は、表示部１４に連続的に表示されるライブビュー画像を見ながら、所望の構図やタイミングを決定して撮像動作を行うことになる。
【００５５】
この場合において、カメラ１が撮像時回転補正モードに設定されているとすると、カメラ１の制御部１２の顔画像判定部１７は、撮像素子１１によって取得された画像データに基づいて表示部１４に表示中のライブビュー画像に基づいて画像の自動判定を行なう。ここで、図５（Ｂ）に示すような画像が取得されている場合、顔画像判定部１７は撮像画像５３内の人物等を自動的に認識し、その認識した人物等の二つの瞳（符号Ｅ１，Ｅ２）の画像内における位置を判定する。この顔画像判定部１７による判定結果に基づいて、上記被写体像特定部１６は、撮像画像内の特定の２点（Ｅ１，Ｅ２）を特定し、上記符号Ｅ１，Ｅ２を結ぶ直線Ｅを設定する。次いで、制御部１２の第１の演算部１８は、直線Ｅの地平線Ｈに対する傾き角度を演算により算出する。図５（Ｂ）に示す例では、直線Ｅの地平線Ｈに対する傾き角度を符号αとしている。
【００５６】
使用者（ユーザ）は、この傾き角度αを補正するために、表示部１４に表示中の画像５３内において所望の直線Ｔ（図５（Ｄ）参照）を予め設定しておく。この直線Ｔは、使用者（ユーザ）が所望の被写体の顔の傾きを補正して、その被写体の顔が、撮像画像内において所望の位置に配置される構図となるように補正するための設定基準直線である。したがって、直線Ｔの設定は、地平線Ｈに平行となる直線を設定してもよいし、また任意に地平線Ｈに対して所定の角度を有する直線を設定してもよい。この基準となる直線Ｔの設定操作は、例えば上述の例示において指定部２２を用いて画像内の２点を指定した操作に準ずる。
【００５７】
本カメラ１の撮像時回転補正モードにおいては、本カメラ１の制御部１２は、上述のようにして顔画像判定部１７により自動的に特定された２点（Ｅ１，Ｅ２）を結ぶ直線Ｅと、任意の設定操作で予め設定した直線Ｔとを略一致させるための制御を行う。
【００５８】
即ち、制御部１２の第１の演算部１８は、上述したように、直線Ｅの地平線Ｈに対する傾き角度αを演算により算出する（図５（Ｂ）参照）。また、第１の演算部１８は、予め設定した直線Ｔの地平線Ｈに対する傾き角度を演算により算出する。本例では、図５（Ｄ）に示すように、直線Ｔの地平線Ｈに対する傾き角度をα２とする。
【００５９】
続いて、第２の演算部１９は、上記第１の演算部１８によって演算された演算結果（傾き角度α，α２）と上記ブレ検出部１５の演算結果（回転方向のブレ角度）とに基づいて、撮像素子回転ユニット１３を回転駆動制御するための回転補正角度（α−α２）を演算により算出する。
【００６０】
こうして得られた回転補正角度（α−α２）に基づいて、制御部１２は、撮像素子回転ユニット１３を駆動制御して回転部４２に搭載された撮像素子１１を回転軸中心Ｑ周りに所定の回転方向に所定の量だけ回転させる制御を行なう。つまり、図５（Ｄ）に示すように地平線Ｈと直線Ｔとが略一致するように、撮像素子１１を回転制御する。その結果、撮像素子１１は、図５（Ｃ）に示すように、地平線Ｈに対して角度α２だけ傾いた直線Ｔ２となる位置に配置される。ここで、直線Ｔ２は、撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの一辺（この場合は長辺）に平行で撮像素子１１の中心点Ｐを通る直線を符号Ｔ２である。
【００６１】
これにより、カメラ１が、図５（Ｃ）に示すように地平線Ｈに対して略水平状態で保持されている場合でも、撮像素子１１の矩形状受光面は、上記直線Ｔ２が地平線Ｈに対して傾き角度α２となる位置に保持される。この状態において撮像素子１１により取得され表示部１４に表示される画像は、図５（Ｄ）の符号５４で示す画像のように、二つの瞳によって特定された２点（Ｅ１，Ｅ２）を結ぶ直線Ｅと、地平線Ｈに対して傾き角度α２を有するように予め設定された直線Ｔとが略一致した状態となる。これにより、図５（Ｄ）に示すように、画像５３において直線Ｔに対して直線Ｅが略一致するようにした所望の構図の画像が得られる。
【００６２】
なお、図５に示す例示では、顔画像判定部１７によって判定される顔の二つの瞳を自動的に指定するように構成しているが、この例に限られることはなく、例えば被写体の身体の一部における他の２点を指定するようにしてもよい。
【００６３】
本発明の一実施形態のカメラ１における作用について、さらに詳述する。図６は、本発明の一実施形態の撮像装置（カメラ）において、撮像時回転補正モードに設定した場合の撮像動作時の作用を示し、加えてブレ補正動作が同時に行われる場合の例を示す説明図である。図７は、図６の作用に対応する処理シーケンスを示すフローチャートである。
【００６４】
図６に示す例は、上述の図４で説明した作用例と略同様の作用例を示している。この図６に示す例では、さらに、撮像動作中に行なわれるブレ補正動作（主に回転方向のブレ補正）を考慮した撮像素子１１の回転補正制御を行う様子を説明している。
【００６５】
図６（Ａ）〜図６（Ｂ）においては、上述の図４で説明した作用例と略同様の制御が行われる。まず、図６（Ａ）は、カメラ１を用いて撮像動作を行う際のカメラ１の姿勢（地平線に対して所定の傾きを有する状態になっている姿勢）と、この状態のカメラ１によって取得される画像の様子を示している。この状態においては、カメラ１は、起動状態にあって撮像動作を行い得る撮像待機状態にあり、かつ撮像時回転補正モードに設定されているものとする。
【００６６】
カメラ１が図６（Ａ）の状態にあるとき、使用者（ユーザ）は、カメラ１の表示部１４に表示されるライブビュー画像（図６（Ａ）の画像５１）内の所定の被写体の一部（２点）を指定する操作を指定部２２を用いて行う。
【００６７】
具体的には、図６（Ａ）の例では、画像５１内の対象物のうち地平線Ｈに対して垂直に直立しているはずのタワー状建造物等を主要な撮像の対象としている。そして、使用者（ユーザ）は、当該カメラ１によって取得される矩形状の画像５１内において、上記タワー状建造物が直立した状態の自然な画像を取得することを所望しているものとする。
【００６８】
そのために、使用者（ユーザ）は、まず、撮像動作（レリーズ操作）を行うのに先立って、指定部２２を用いて画像５１内の主要撮像対象とするタワー状建造物の一部、例えば図６（Ａ）に示す２つの特徴点（Ｓ１，Ｓ２）を指定操作する（図７のステップＳ１１）。
【００６９】
指定部２２から出力された信号は、制御部１２の被写体像特定部１６へ向けて出力され、この被写体像特定部１６によって撮像画像５１内の２点（Ｓ１，Ｓ２）として特定される。そして、第１の演算部１８にて、２点（Ｓ１，Ｓ２）を結ぶ直線Ｓが設定される。
【００７０】
なお、本例では、上記直線Ｓを設定するのに際しては、上記２つの特徴点（Ｓ１，Ｓ２）を使用者（ユーザ）が指定操作を行なって特定するものとしているが、この例に限られることはない。例えば、既存の画像認識技術を用いて、撮像素子１１の取得画像の中から、撮像対象とする被写体の特徴的な形状、例えば生物の顔や体の一部（手のひら，腕，上半身等）や、建造物等の外形（真四角なビル，電柱，タワー，橋梁等）や、典型的な風景（水平線，地平線，道路，線路，電線等）を自動認識し、その検出結果を利用するようにしてもよい。
【００７１】
また、例えば表示部１４に表示されるライブビュー画像において、画面の略中央部分に所望の被写体を配置した構図をとり、その状態で、二段式シャッターリリースボタンの半押し操作を行なうと、そのときに画面中央部分の所定領域にある被写体が、特定被写体として検出され、その一部における２点が上記形状等によって自動的に特定されるようにしてもよい。
【００７２】
次いで、制御部１２の第１の演算部１８は、直線Ｓの地平線Ｈに対する傾き角度αを算出する（図７のステップＳ１２）。
【００７３】
続けて、第２の演算部１９は、上記第１の演算部１８によって演算された演算結果（傾き角度α）に基づいて、撮像素子回転ユニット１３を回転駆動制御するための回転補正角度、即ちカメラ１が地平線Ｈに対して傾いている傾き角度βを演算により算出する（図７のステップＳ１３）。
【００７４】
ここで、上記回転補正角度（カメラ１の地平線Ｈに対する傾き角度β）は、カメラ１の水平直線、即ち撮像素子１１の矩形状の受光面の枠線のうちの水平方向に延びる一辺（長辺）に平行で同撮像素子１１の中心点Ｐを通る直線Ｈ２の地平線Ｈに対する傾き角度である。
【００７５】
つまり、ここで算出する回転補正角度（傾き角度β）は、地平線Ｈに対して傾き角度αをもって傾いている直線Ｓを、地平線Ｈに対して直交する直線Ｖ（地平線Ｈに対して角度９０度を持つ直線）に一致させるために、撮像素子１１を回転させる角度を指しているものである。本例においては、回転補正角度（傾き角度β）は、β＝９０度−αによって求めることができる。
【００７６】
続いて、制御部１２は、上記ステップＳ１３の処理にて算出された回転補正角度（傾き角度β）に基づいて、撮像素子回転ユニット１３を駆動制御する。この駆動制御によって、回転部４２に搭載されている撮像素子１１は、回転軸中心Ｑ周りに所定の回転方向に所定の回転量だけ回転する。具体的には、図６（Ａ）において回転軸中心Ｑ周りの反時計方向に角度βだけ撮像素子１１を回転させる（図７のステップＳ１４）。
【００７７】
上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理の実行中において、使用者（ユーザ）は、所望の撮像動作を行うための前準備操作、例えば構図を決めたり露出調節，焦点調節等の操作を行った後、所望のタイミングにて所定のリリース操作を実行する。このリリース操作により発生するリリース信号を受けて、本カメラ１は実際の撮像動作を開始する（図７のステップＳ１５）。本例においては、図６（Ａ）と図６（Ｂ）の間のタイミングでリリース信号が発生したものとしている（符号Ｓｔａｒｔ参照）。なお、図６（Ｄ）の後のタイミングで上記リリース信号によって開始した撮像動作が終了するものとしている（符号Ｅｎｄ参照）。そして、図６においては、上記符号Ｓｔａｒｔから上記符号Ｅｎｄの間を露光時間（設定されたシャッター速度による時間）とし、符号Ｅｘｐ．にて示している。
【００７８】
この撮像動作の開始後における制御部１２及び撮像素子回転ユニット１３の作用を、図６（Ｂ）〜図６（Ｄ）にて説明する。図６（Ｂ）〜図６（Ｄ）においては、本カメラ１の撮像動作中の作用のうち、設定されたシャッター速度値によるシャッター装置の作動中に発生するブレ補正動作を含む撮像素子回転ユニット１３の回転補正制御が行なわれる。なお、本例では、主に撮像素子の回転方向のブレ補正を考慮している。
【００７９】
上述のステップＳ１４までの回転補正に関する制御処理によって、画像５１内にて所望の構図が維持されるように、撮像素子回転ユニット１３の駆動制御が継続して行われている。例えば、ある時点における回転補正制御の結果、図６（Ｂ）に示すように、カメラ１の地平線Ｈに対する傾き姿勢に関わらず、撮像素子１１は地平線Ｈに対して水平状態とされ、表示部１４に表示中の画像５２は、同図６（Ｂ）に示すように、撮像対象のタワー状建造物が直立した状態の自然な画像が表示され、その状態が継続して維持されている。
【００８０】
カメラ１がこの状態にあるとき、上述したように、リリース操作が行われて撮像動作が開始し、これによりシャッター装置が作動を始めたとする。このとき使用者（ユーザ）は、引き続きカメラ１を同じ姿勢となるように保持しているわけであるが、例えばカメラ１を手に持って保持している場合には、手ブレ等に起因してカメラ１の姿勢は微少変化していると考えられる。このような手ブレ等は、ブレ検出部１５によって常に検出されている。なお、本実施形態においては、手ブレ等に起因するカメラ１の姿勢微少変化のうち光軸Ｏ周りに回転する回転ブレのみに着目する。同時に発生するシフト方向のブレについては、従来一般的なブレ補正機構による補正制御が成されるものとし、その説明及び図示は省略する。
【００８１】
ここで、例えば、図６（Ｂ）に示す状態から図６（Ｃ）に示す状態へとカメラ１の姿勢が微少変化したものとする。上述したように、図６（Ｂ）の状態では、カメラ１は地平線Ｈに対して傾き角度βをもって傾いた状態にあり、この傾きを補正するために、撮像素子１１は、同角度βだけ所定方向（図において反時計方向）に回転制御されている。これにより、地平線Ｈと撮像素子１１の直線Ｈ２（矩形状受光面の長辺に平行で中心点Ｐを通る直線）とが略一致した状態にあり、よって撮像素子１１は地平線Ｈに対して水平状態が保持されている。なお、図６（Ｂ）において示す直線Ｈ３は、カメラ１の底面に沿う直線に平行な直線を示している。換言すれば、この図６（Ｂ）に示す状態では、カメラ１は地平線Ｈに対して直線Ｈ３の傾き角度βにて傾いている。
【００８２】
この状態においてカメラ１に手ブレが生じて、図６（Ｃ）の状態になったものとする。図６（Ｃ）に示す状態では、カメラ１は地平線Ｈに対して直線Ｈ３の傾き角度β２にて傾いた状態に変位している。ここで、傾き角度β＜β２とする。したがって、カメラ１は図６（Ｃ）において、例えば反時計方向の回転ブレが生じたものとする。ここで、ブレ検出部１５は、カメラ１の回転角、即ちカメラ１の地平線Ｈに対する直線Ｈ３の傾き角度β２を検出する（図７のステップＳ１６）。
【００８３】
上記回転ブレを補正するためには、手ブレによって生じた回転ブレを打ち消す方向に撮像素子１１を回転駆動制御すればよい。そこで、制御部１２の第２の演算部１９は、ブレ検出部１５による検出結果に基づいて撮像素子１１の回転補正角度を算出する（図７のステップＳ１７）。本例においては、例えば、回転補正角度＝傾き角度β−β２となる。
【００８４】
これを受けて、制御部１２は、撮像素子回転ユニット１３の駆動制御を行なって、撮像素子１１を所定の回転方向に所定の角度だけ回転させる（図７のステップＳ１８）。これにより、撮像素子１１によって取得される画像データに基く画像は、図６（Ｂ）の画像５２と全く同じ状態の画像５２が継続して取得されることになる。
【００８５】
そして、撮像動作が終了しているかどうかの確認を行い（図７のステップＳ１９）、撮像動作が終了していることが確認されると、一連の処理シーケンスを終了する。また、撮像動作が継続中である場合には、上述のステップＳ１６の処理に戻って、以降同様の処理を繰り返す。
【００８６】
例えば、撮像動作が継続中である場合において、図６（Ｃ）に示す状態から図６（Ｄ）に示す状態に変位した場合の例を簡略に説明する。図６（Ｄ）に示す状態では、カメラ１は地平線Ｈに対して直線Ｈ３の傾き角度β３にて傾いた状態に変位している。この場合にあっては、カメラ１は、図６（Ｃ）から図６（Ｄ）の間に反時計方向の回転ブレがさらに生じたものとしている。したがって、ブレ検出部１５は、カメラ１の回転角（カメラ１の地平線Ｈに対する直線Ｈ３の傾き角度β３）を検出する。この検出値に基づいて、回転ブレ補正が行なわれる。その具体的な手順は上述のステップＳ１６〜ステップＳ１８の各処理にて説明した通りである。これにより、撮像素子１１によって取得される画像データに基く画像は、図６（Ｃ）の画像と全く同じ状態の画像が継続して取得される。
【００８７】
このように、本例では、撮像動作中に手ブレ等が生じても、撮像素子回転ユニット１３によって撮像素子１１の回転補正制御を行って、撮像素子１１の水平状態を常に維持する制御が行われる。
【００８８】
次に、図８に示す例は、上述の図６の作用例と同様に、撮像動作中に行なわれるブレ補正動作（主に回転方向のブレ補正）を考慮した撮像素子１１の回転補正制御を行う様子を説明している。この図８に示す例は、画像中の所望の被写体の特徴点の２点を結ぶ直線が地平線に対して指定角度を持って傾く設定により、使用者（ユーザ）の意図する構図の画像を取得する場合の例示である。
【００８９】
図８（Ａ）〜図８（Ｂ）においては、上述の図６の例で説明した作用例と略同様の制御が行われる。上述の図６の例では、被写体の２点を指定して、その２点を結ぶ直線が画像内において直立する画像となるように撮像素子１１を制御していた。これに対し、本例では、上述したように使用者（ユーザ）が指定した被写体上の２点若しくは自動的に識別される被写体上の２点（Ｓ１，Ｓ２）を結ぶ直線（Ｓ）と、使用者（ユーザ）が任意に指定する直線であって画像内で地平線に対して所定の傾きを有する直線Ｔとが略平行となるような構図の画像を取得するように、撮像素子１１の回転制御がなされる。
【００９０】
具体的には、
【００９１】
まず、図８（Ａ）は、カメラ１を用いて撮像動作を行う際のカメラ１の姿勢（地平線に対して水平に保持されている姿勢）と、この状態のカメラ１によって取得される画像の様子を示している。この状態においては、カメラ１は、起動状態にあって撮像動作を行い得る撮像待機状態にあり、かつ撮像時回転補正モードに設定されているものとする。
【００９２】
カメラ１が図８（Ａ）の状態にあるとき、使用者（ユーザ）は、カメラ１の表示部１４に表示されるライブビュー画像（図８（Ａ）の画像５１）内の所定の被写体の一部（２点；Ｓ１，Ｓ２）を指定する操作を指定部２２を用いて行う。この操作は、上述の図６（Ａ）で説明した操作と同様である。
【００９３】
次いで、同様の操作により、所望の主要被写体（ここではタワー状建造物とする）を画像内でどのように配置するかを設定するために、地平線Ｈに対して所定の角度の傾きを有する直線Ｔを設定する。これらの設定は、指定部２２を用いた操作に基づいて、第１の演算部１８が行う。そして、第１の演算部１８は、直線Ｓの地平線Ｈに対する傾き角度α１と、直線Ｔの地平線Ｈに対する傾き角度（９０度＋α２）を算出する。
【００９４】
これを受けて、第２の演算部１９は、撮像素子回転ユニット１３を回転駆動制御するための回転角度、即ち直線Ｓが直線Ｔに対して平行となる構図を実現するための撮像素子１１の回転角度θ（図８（Ｂ）参照）を演算により算出する。ここで、撮像素子１１の回転角度θは、地平線に対応する撮像素子１１の受光面上の直線Ｈに直交する直線Ｖ１と、直線Ｔに対応する撮像素子１１の受光面上の直線Ｔ１とのなす角度である。
【００９５】
つまり、図８（Ａ）の状態で、撮像素子回転ユニット１３の回転駆動制御により撮像素子１１を回転角度θだけ所定方向に回転させると、カメラ１を通常使用状態の姿勢（図８（Ｂ））を保持した状態でも図８（Ｂ）に示す画像５２の構図が得られる。
【００９６】
この状態で、使用者（ユーザ）が所定のレリース操作を実行すると、そのレリース信号を受けて、制御部１２は実際の撮像動作を開始する。本例においては、図８（Ｂ）と図８（Ｃ）の間のタイミングでレリース信号が発生したものとしている（符号Ｓｔａｒｔ参照）。また、図８（Ｅ）の後のタイミングで上記レリース信号によって開始した撮像動作が終了するものとしている（符号Ｅｎｄ参照）。そして、上記符号Ｓｔａｒｔから上記符号Ｅｎｄの間を露光時間（設定されたシャッター速度による時間）とし、符号Ｅｘｐ．にて示している。
【００９７】
この露光時間Ｅｘｐ．で示される期間（図８（Ｃ）〜図８（Ｅ）で示す期間）において、本カメラ１の制御部１２は、撮像動作を実行しつつ、その期間中に発生するブレ補正動作を含む撮像素子回転ユニット１３の回転補正制御を行なう。
【００９８】
制御部１２は、図８（Ｂ）に示す画像５２の構図を維持するように、撮像素子回転ユニット１３の駆動制御を継続して行なう。カメラ１がこの状態にあるとき、上述したように、レリース操作が行われて撮像動作が開始し、これによりシャッター装置が作動を始める。使用者（ユーザ）は、カメラ１を同じ姿勢で保持し続けるが、手持ち撮像による手ブレ等が発生する。この手ブレ等は、ブレ検出部１５によって常に検出されている。なお、本例においても、手ブレ等に起因するカメラ１の姿勢微少変化のうち光軸Ｏ周りに回転する回転ブレのみに着目するものとし、同時に発生するシフト方向のブレについては、従来一般的なブレ補正機構による補正制御が成されるものとし、その説明及び図示は省略する。
【００９９】
ここで、例えば、図８（Ｂ）に示す状態から図８（Ｃ）に示す状態へとカメラ１の姿勢が微少変化したものとする。つまり、この期間にカメラ１は、図８（Ｂ）の状態から時計方向に回転し、図８（Ｃ）に示すように、地平線Ｈに対して傾き角度βだけ傾いた状態となっている。この傾きを補正するために、撮像素子１１は、同角度βだけ所定方向（図において反時計方向）に回転制御がなされる。これにより、図８（Ｃ）の状態で得られる画像５２でも、図８（Ｂ）と同じ構図が維持される。
【０１００】
次に、例えば、図８（Ｃ）に示す状態から図８（Ｄ）に示す状態へとカメラ１の姿勢が微少変化したものとする。この期間にカメラ１は、図８（Ｃ）の状態から反時計方向に回転し、図８（Ｄ）に示すように、地平線Ｈに対して傾き角度β１だけ傾いた状態となっている。この傾きを補正するために、撮像素子１１は、同角度β１だけ所定方向（図において時計方向）に回転制御がなされる。これにより、図８（Ｄ）の状態で得られる画像５２でも、図８（Ｂ），図８（Ｃ）と同じ構図が維持される。
【０１０１】
続いて、例えば、図８（Ｄ）に示す状態から図８（Ｅ）に示す状態へとカメラ１の姿勢が微少変化したものとする。この期間にカメラ１は、図８（Ｄ）の状態から時計方向に回転し、図８（Ｅ）に示すように、地平線Ｈに対して傾き角度β２だけ傾いた状態となっている。この傾きを補正するために、撮像素子１１は、同角度β２だけ所定方向（図において反時計方向）に回転制御がなされる。これにより、図８（Ｅ）の状態で得られる画像５２でも、図８（Ｂ），図８（Ｃ），図８（Ｄ）と同じ構図が維持される。
【０１０２】
このように、露光時間Ｅｘｐ．で示す期間中においても、ブレ検出部１５の検出結果に応じて撮像素子回転ユニット１３による回転駆動制御が継続して行われるので、所望の構図を維持した画像５２が取得される。
【０１０３】
このように、本例では、撮像動作中に手ブレ等が生じても、撮像素子回転ユニット１３によって撮像素子１１の回転補正制御を行って、撮像素子１１の傾き状態を設定した傾き角度となるように常に維持し、所望の構図を維持し続ける制御が行われる。
【０１０４】
次に、図９に示す例は、上述の図５の作用例と同様に、顔画像判定部１７によって認識された被写体像（人物等の顔）に含まれる２点の特徴点（例えば２つの瞳等）を結ぶ直線の地平線に対する傾き角度を予め設定した角度となるように一定に保持するための撮像素子１１の回転補正制御の例である。この場合において、本例では、被写体の動きに合わせて撮像素子１１の回転補正制御を行なうと同時に、さらに、撮像動作中のカメラ姿勢の変位によって生じる手ブレに応じたブレ補正動作（主に回転方向のブレ補正）をも考慮した撮像素子１１の回転補正制御を行う様子を説明している。なお、図１０は、図９の作用に対応する処理シーケンスを示すフローチャートである。
【０１０５】
まず、図９（Ａ）は、カメラ１を用いて撮像動作を行う際のカメラ１の姿勢（地平線Ｈに対して水平に保持した通常使用状態の姿勢）と、この状態のカメラ１によって取得される画像５１の様子を示している。この状態において、カメラ１は、起動状態にあって撮像動作を行い得る撮像待機状態にあり、かつ撮像時回転補正モードに設定されているものとする。
【０１０６】
カメラ１が図９（Ａ）の状態にあるとき、顔画像判定部１７は、撮像素子１１によって取得される画像データに基く画像から人物の顔等の所定の被写体像を認識する。顔画像判定部１７によって認識された被写体像（人物等の顔等）に基づいて、被写体像特定部１６は、その被写体に含まれる２点の特徴点（例えば２つの瞳等；Ｅ１，Ｅ２）を特定し、この２点の特徴点（Ｅ１，Ｅ２）を結ぶ直線Ｅを設定する（図１０のステップＳ２１）。これを受けて、制御部１２の第１の演算部１８は、直線Ｅの地平線Ｈに対する傾き角度を演算により算出する。図９（Ａ）に示す例では、直線Ｅの地平線Ｈに対する傾き角度を符号γとしている。
【０１０７】
また、使用者（ユーザ）は、所望の主要被写体（ここでは画像５１内の人物とする）を画像内でどのように配置するかを設定するための基準となる直線Ｔを設定する。この直線Ｔの設定は、使用者（ユーザ）による指定部２２の所定の操作による。具体的には、例えば使用者（ユーザ）が指定部２２を用いて画像内の所望の２点を指定すると、制御部１２は指定入力に基づいて、指定された２点を結ぶ直線Ｔを画像内に設定する。そして、その設定された直線Ｔの地平線Ｈに対する角度が演算により設定される。
【０１０８】
なお、直線Ｔの設定方法としては、上記の例とは別に、例えば既存の操作部材を用いてメニュー画面を呼び出し、予め設定された設定角度テーブルより所望の角度値を選択設定するようにしてもよい。
【０１０９】
本例では、直線Ｔを図９（Ｂ）に示すように設定し、この直線Ｔの地平線Ｈに対する傾き角度αとしている（図１０のステップＳ２２）。そして、本例における撮像素子回転ユニット１３は、図９（Ｂ）に示すように、上記直線Ｅと上記直線Ｔとが画像５２の画面内で略一致するように撮像素子１１の回転駆動制御を行なうことになる。図９（Ｂ）は、その回転駆動制御を行なった補正処理後の状態を示している。即ち、同図９（Ｂ）において、一点鎖線で示す直線Ｅは、補正前の状態、即ち図９（Ａ）の状態での直線Ｅを示している。また、同図において実線で示す直線（符号Ｔ，Ｅ）は、直線Ｔと直線Ｅとが略一致した状態を示している。この場合において、実線で示す直線Ｔ，Ｅの地平線にＨに対する傾き角度はαである。
【０１１０】
この状態において、補正前の直線Ｅ（傾き角度γ；図９（Ａ）参照）を、直線Ｔ（傾き角度α）と略一致させるための補正角度θ１は、θ１＝γ−αとなる。つまり、この場合は、図９（Ｂ）に示すように角度θ１だけ撮像素子１１を図９（Ｂ）において時計方向に回転駆動させればよい。ここで、この角度θ１を第１補正角度とする。
【０１１１】
一方、この状態において、図９（Ｃ）に示すように、カメラ１が地平線Ｈに対して反時計方向に角度βだけ回転ブレを生じたものとする。ここで、この角度βを第２補正角度とする（図１０のステップＳ２３）。
【０１１２】
さらに、この状態において被写体像（人物等）が移動して、図９（Ｃ）に示す画像５３の状態になったとする。この画像５３における被写体像の２点の特徴点（Ｅ１，Ｅ２）を結ぶ直線Ｅは、地平線Ｈに平行な直線Ｈ１に対して角度−（マイナス）γ１の傾きを有する直線となる。ここで、マイナスの傾きとは、基準となる地平線Ｈに平行な直線Ｈ１に対し図９（Ｃ）において時計回りに回転した傾きとしている。この角度−γ１を第３補正角度とする（図１０のステップＳ２４）。
【０１１３】
このような場合において、図９（Ｂ）に示す画像５２と同じ構図の画像、即ち設定した直線Ｔに直線Ｅを略一致させた画像を取得するために、制御部１２は、上記第１補正角度θ１，第２補正角度β，第３補正角度−γ１に基づいて、撮像素子１１の回転補正制御のための補正角θを算出し（図１０のステップＳ２５）、その算出結果（補正角θ）に基づいて撮像素子１１の回転駆動を実行する（図１０のステップＳ２６）。これにより、使用者（ユーザ）が所望する構図の画像５２が得られる。
【０１１４】
使用者（ユーザ）は、所望のタイミングで撮像動作を開始させるためのレリース操作を行なう。このレリース操作にによって発生するレリース信号を受けて制御部１２は、実際の撮像動作を開始する（図１０のステップＳ２７）。この撮像動作中においても、本カメラ１の制御部１２は、図１０のステップＳ２８〜ステップＳ３１の処理にて、叙述した図１０のステップＳ２３〜ステップＳ２６の処理と全く同様の処理を行って、使用者（ユーザ）が所望する構図を維持し続けるように、撮像素子１１の回転駆動制御を行なう。
【０１１５】
そして、図１０のステップＳ３２の処理にて、制御部１２は、撮像動作が終了しているか否かの確認を行い、撮像動作の終了が確認された場合には、一連の動作を終了し、撮影待機状態に戻る。また、撮像動作の終了が確認されない場合、つまり撮像動作の継続中である場合には、上述のステップＳ２８の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１１６】
上述の図１０に示す処理シーケンスにおいては、ブレ検出部１５による被写体ブレの検出後、その検出結果に基づいて撮像素子１１の回転補正を実行するようにしていることから、検出から補正までの間に、少なくとも１フレーム分の遅れが生じてしまう。そこで、このような遅れが生じることを考慮して、被写体の動きや手ブレを予測し、その予測量に基づいて撮像素子１１の回転補正制御を行なう処理シーケンスのフローチャートを、図１１に示す。
【０１１７】
図１１は、本実施形態のカメラにおいて、被写体の動きや手ブレを予測して撮像素子の回転駆動制御を行なう場合の処理シーケンスを示すフローチャートである。この図１１に示す処理シーケンスは、基本的には、上述の図１０で説明した処理シーケンスと略同様であるが、撮像素子の回転駆動制御を行う際の補正量を算出する際に、被写体の動きや手ブレを予測した演算を行なう点が異なる。したがって、上述の図１０のフローチャートと同様の処理ステップについては、同じステップ番号を付して、その詳細説明は省略する。
【０１１８】
まず、カメラ１が起動状態にあって撮像動作を行い得る撮像待機状態にあり、かつ撮像時回転補正モードに設定されている時に、ステップＳ２１〜ステップＳ２８に示す各処理ステップが実行される。
【０１１９】
使用者（ユーザ）が所望のタイミングで撮像動作を開始させるためのレリース操作を行なうと、そのレリース信号を受けて制御部１２は、実際の撮像動作を開始する（図１０，図１１のステップＳ２７）。
【０１２０】
こうして開始された撮像動作中には、ステップＳ２８の処理にて、制御部１２は、ブレ検出部１５からの信号に基づいてカメラ１の回転方向のブレ角βを検出する。このブレ検出部１５による検出結果（回転ブレ角β）に基づいて、例えば、制御部１２の第２の演算部１９は、回転ブレ角予測値β’を演算により算出する（図１１のステップＳ４１）。
【０１２１】
続いて、被写体の２点（Ｅ１，Ｅ２）を結ぶ直線Ｅの地平線Ｈに対する回転角度（傾き角度）γを、第１の演算部１８によって算出する（図１１のステップＳ４２）。その算出結果（回転角度；傾き角度γ）に基づいて、例えば制御部１２の第２の演算部１９は、回転角度予測値γ’を演算により算出する（図１１のステップＳ４３）。
【０１２２】
こうして得られた回転ブレ角予測値β’及び回転角度予測値γ’に基づいて、制御部１２は撮像素子１１の回転補正制御のための補正角θを算出し（図１１のステップＳ４４）、その算出結果（補正角θ）に基づいて撮像素子１１の回転駆動を実行する（図１１のステップＳ４５）。これにより、使用者（ユーザ）が所望する構図の画像が得られる。
【０１２３】
そして、図１１のステップＳ３２の処理にて、制御部１２は、撮像動作が終了しているか否かの確認を行い、撮像動作の終了が確認された場合には、一連の動作を終了し、撮影待機状態に戻る。また、撮像動作の終了が確認されない場合、つまり撮像動作の継続中である場合には、上述のステップＳ２８の処理に戻り、以降の処理を繰り返す。
【０１２４】
以上説明したように上記一実施形態によれば、撮像素子１１を光軸周りに回転自在に構成し、この撮像素子１１の回転駆動制御が所定のタイミングで適宜行われるように構成している。また、この場合において、撮像動作中に生じる画像内の被写体の変化、例えば被写体自体の移動やカメラ１の姿勢変化、即ち手ブレ等をも考慮して、撮像素子１１の回転駆動制御を行なうようにしている。
【０１２５】
したがって、これにより、当該撮像素子１１によって取得された画像データに基いて表示部１４に表示される画像において、当該画像に含まれる被写体のうちの所望の被写体が矩形状の画像内で地平線に平行な直線に対して常に一定の角度を保持して配置されるようにした所望の構図の画像を容易に取得することができる。
【０１２６】
また、使用者（ユーザ）が不安定な状態でカメラを保持しなければならないような状況、例えば水中ダイビングやスカイダイビング中においては、使用者（ユーザ）のみならず被写体も不安定な状態にある。したがって、使用者（ユーザ）は意図した所望の構図をとることが容易ではない。このような状況下においても、本実施形態のカメラ１によれば、常に安定した構図の画像、若しくは使用者（ユーザ）が意図する所望の構図の画像を容易に取得することができる。
【０１２７】
なお、上記の一実施形態においては、撮像素子１１によって取得される画像データに基く画像内において、所望の被写体を特定する手段として、指定部２２による入力操作や顔画像判定部１７による自動認識技術を用いるものとしている。
【０１２８】
その場合において、例えば画像内に複数の被写体が存在している場合に、いずれの被写体を指定するかは、次のような手段が考えられる。例えば、
（１）使用者（ユーザ）が手動で所望の被写体を選択指定する、
（２）カメラ内のデータベース部（例えば記録部等；不図示）に予め登録しておいた顔画像に基づいて顔画像判定部１７により自動認識された被写体の顔を自動指定する、
（３）画像内の複数の被写体のうち合焦状態が最も鮮明である被写体の顔を自動指定する。この場合において、使用者（ユーザ）がマニュルフォーカス操作によって合焦操作を行えば所望の被写体を簡単に指定できるという利点がある、
（４）画像内の複数の被写体のうち最もカメラ寄りの位置に存在する（一番手前の）被写体を自動指定する。この場合の例としては、例えば人物が集合した所謂集合写真のような画像等が考えらるが、その場合において最も失敗を回避し得るという利点がある。
【０１２９】
また、顔画像判定部１７によって判定し得る画像は、人物等の顔のみに限らず、例えば物体の形状認識等も可能である。そこで、特定し得ない被写体の場合には、被写体の特徴的な部位、例えばコントラストが高い領域を持つ被写体、彩度の高い領域を持つ被写体等をを優先的に自動認識するといった手段を用いてもよい。また、風景画像等においては、例えば水平線や地平線を認識し、これを基準として特徴的な画像領域を認識するようにすればよい。
【０１３０】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮影機能に特化した電子機器である撮影機器に限られることはなく、撮影機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，スマートフォン，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，タブレット端末機器，ゲーム機器，携帯テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の撮影機能付き電子機器にも広く適用することができる。
【０１３２】
さらに、撮像素子を用いて画像を取得し、その取得画像を表示装置に表示する機能を有する電子機器、例えば望遠鏡，双眼鏡，顕微鏡等の観察用機器に対しても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１……カメラ
１０……カメラボディ
１１……撮像素子
１２……制御部
１３……撮像素子回転ユニット
１４……表示部
１５……ブレ検出部
１６……被写体像特定部
１７……顔画像判定部
１８……第１の演算部
１９……第２の演算部
２０……可動部回転角検出手段
２１……回転駆動部
２２……指定部
３０……レンズ鏡筒
３１……撮像光学系
４１……固定部
４２……回転部
４３……回転軸
４４……コイル
４５……磁石
【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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