(57)【要約】【課題】姿勢変化させることが困難な電子機器に地磁気センサが搭載されている場合でも、地磁気センサの地磁気情報を補正できるようにする。【解決手段】地磁気センサを備えた撮像装置１と、地磁気センサを備えた外部機器１０とが通信可能に構成され、撮像装置１は、外部機器１０で実行されたキャリブレーションのデータである方位情報を取得し、その取得したキャリブレーションのデータに基づいて、地磁気センサで得られる情報を補正する。外部機器１０で実行されたキャリブレーションのデータを取得するに際して、明示されるＸ、Ｙ軸に従って撮像装置１と外部機器１０との相対姿勢を合わせるようにする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の地磁気センサを備えた電子機器であって、
第二の地磁気センサを備えた外部機器で実行されたキャリブレーションのデータを取得する手段と、
前記取得したキャリブレーションのデータに基づいて、前記第一の地磁気センサで得られる情報を補正する手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記外部機器で実行されたキャリブレーションのデータを取得するに際して、該電子機器と前記外部機器との相対姿勢を合わせるためのアシスト機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記アシスト機能として、該電子機器の方向を規定する直交三軸のうち少なくとも一つの軸と、前記外部機器の方向を規定する直交三軸のうち少なくとも一つの軸とが明示されることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
該電子機器及び前記外部機器がそれぞれ重力加速度を検出する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
該電子機器は撮像装置であり、
前記外部機器を撮影することにより、該撮像装置と前記外部機器との相対姿勢を算出する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
第一の地磁気センサを備えた電子機器の制御方法であって、
第二の地磁気センサを備えた外部機器で実行されたキャリブレーションのデータを取得するステップと、
前記取得したキャリブレーションのデータに基づいて、前記第一の地磁気センサで得られる情報を補正するステップとを有することを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項７】
第一の地磁気センサを備えた電子機器を制御するためのプログラムであって、
第二の地磁気センサを備えた外部機器で実行されたキャリブレーションのデータを取得する処理と、
前記取得したキャリブレーションのデータに基づいて、前記第一の地磁気センサで得られる情報を補正する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地磁気センサを備えた撮像装置等の電子機器、その制御方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
地磁気センサは、地磁気センサ周辺の磁場を測定し、座標系表記でベクトルを数値化することにより地磁気を検出する。
しかしながら、地磁気センサを搭載した機器内部の周辺装置（例えば回路基板やモータ等）により発生する磁場の影響で、本来測定したい磁場ベクトルに周辺装置の磁場ベクトルが足された座標系が出力されてしまうという問題があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１では、地磁気センサが搭載された機器を姿勢変化させて、ベクトル座標系で地磁気ベクトルによる磁場範囲を計測することで周辺装置の磁場をキャンセルするキャリブレーションを行うことが開示されている。
また、特許文献２では、磁場の発生要因である周辺装置の駆動シーケンスから、地磁気センサの測定タイミングを限定することにより、補正を行わずに、地磁気の検出を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４３９１４１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−６８０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、地磁気センサが搭載された機器を姿勢変化させなければならないが、例えば撮像装置に地磁気センサを搭載したような場合、撮影レンズ、三脚、外部機器等の接続により、撮像装置を姿勢変化させることが困難であることもありえる。
また、特許文献２に開示された技術では、地磁気センサを搭載した機器内部の所定の周辺装置の磁場の影響は緩和されるとしても、それ以外の磁場、例えば所定の周辺装置以外の周辺装置の磁場や、機器外部の環境磁場（例えばパーソナルコンピュータ等により発生する磁場）の影響を排除することはできない。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、姿勢変化させることが困難な電子機器に地磁気センサが搭載されている場合でも、地磁気センサの地磁気情報を補正できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子機器は、第一の地磁気センサを搭載した電子機器であって、第二の地磁気センサを搭載した外部機器で実行されたキャリブレーションのデータを取得する手段と、前記取得したキャリブレーションのデータに基づいて、前記第一の地磁気センサで得られる情報を補正する手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、姿勢変化させることが困難な電子機器に地磁気センサが搭載されている場合でも、地磁気センサの地磁気情報を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る撮像装置の外観正面斜視図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態に係る撮像装置の外観背面斜視図である。
【図１Ｃ】第１の実施形態に係る撮像装置の外観底面斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る撮像装置の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図３】撮像装置の方位検出手段を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態に係る外部機器の外観正面斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る外部機器の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図６】外部機器の方位検出手段を説明するための図である。
【図７Ａ】撮像装置本体の内部の磁場を簡易的に表現した図である。
【図７Ｂ】図７Ａの各磁場ベクトルをベクトル座標系で表記した図である。
【図７Ｃ】撮像装置の方位検出手段により磁場ベクトルの検出を３回行った場合のベクトル座標系を示す図である。
【図８】第１の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態における撮像装置及び外部機器の通信時の状態を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における撮像装置により外部機器を撮影する状態を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態における撮像装置及び外部機器の通信時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る撮像装置１の構成について説明する。撮像装置１が、本発明を適用した電子機器の例である。
図１Ａは、撮像装置１の外観正面斜視図である。図１Ｂは、撮像装置１の外観背面斜視図である。図１Ｃは、撮像装置１の外観底面斜視図である。２は第二の表示部である。３はアクセサリ接続部である。４はレリーズ釦である。５は撮影レンズである。６は外部機器接続部である。７は第一の表示部である。８は操作部である。９は本体固定部であり、撮像装置１を三脚等の外部器材に固定する機能を有する。２６は撮影光軸である。４９はマイクロフォンであり、磁場発生装置となる。１Ａは撮像装置１の方向を規定する直交三軸であり、矢印で表記する方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。
【００１１】
図２を参照して、第１の実施形態に係る撮像装置の主要な電気的構成について説明する。なお、図１に示した構成要素には同一の符号を付す。
撮像装置１に内蔵されたマイクロコンピュータからなる制御部２１は、撮像装置１の動作制御及び記憶を司り、各要素からの情報の処理や各要素に対する指示及び各情報の記憶を行う。本実施形態においては、制御部２１は、扱う情報を一時的に扱うための領域としてＲＡＭを内蔵している。また、制御部２１は、扱う情報を電源の状態に関わらず保持しておくための領域としてＥＥＰＲＯＭを内蔵している。なお、これらの領域はＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭに限られるものではなく、他の記録媒体を採用してもよい。また、制御部２１はこれらの記録媒体にアクセスできる機能を有していればよい。つまり、これらの記録媒体を内蔵している必要はなく、撮像装置１内の回路で制御部２１に接続されているような形態でもよい。制御部２１は、後述する各部と電気的に接続されている。制御部２１は、撮影レンズ５とマウント接点部２５を介して通信を行う。
【００１２】
ＡＦ手段２７は、複数の測距点からなる公知の位相差ＡＦ手段である。制御部２１は、ＡＦ手段２７により測距を行い、撮影レンズ５を制御することにより、撮像部２０に撮影光束の焦点を合わせるように調整する。撮像部２０は、被写体像を光電変換する撮像素子を備える。撮像素子としては、例えばＣＭＯＳセンサが用いられるが、その他にもＣＣＤ型、ＣＭＯＳ型及びＣＩＤ型等様々な形態があり、いずれの形態の撮像デバイスを採用してもよい。第一の表示部７は、例えば撮像部２０から順次出力される画像データをライブビューとして表示したり、対話的な操作のためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示したりする。第二の表示部２は、撮影時の各設定条件の表示等を行う。アクセサリ接続部３は、アクセサリ（例えば外付けストロボ等）の固定を行うとともに電気接点を備え、制御部２１の制御によりアクセサリを駆動させる。外部機器接続部６は、外部機器（例えばリモコンや他の撮像装置等）と有線によって接続するためのインターフェースである。外部機器接続部６としては、例えばＵＳＢケーブルで接続することを可能とするＵＳＢコネクタを採用することができる。なお、外部機器接続部６はこれに限られるものではなく、例えばＩＥＥＥ１３９４のケーブルを接続できるコネクタを採用してもよい。すなわち、外部機器接続部６は外部の機器と有線により接続できればよい。操作部８は、撮像装置１に対する指示をユーザから受け付けるために用いられる。操作部８には、図１に示す物理的なスイッチの他、第一の表示部７の表示面上に形成されるタッチパネルも含む。
【００１３】
方位検出手段２２は、撮像装置１の方位を検出する手段であり、本実施形態では地磁気センサが用いられる。加速度検出手段２３は、撮像装置１の重力加速度を検出する手段であり、本実施形態では加速度センサが用いられる。通信手段２４は、外部機器と無線通信にて接続するためのインターフェースである。本実施形態の撮像装置１は、通信手段２４を介して、外部機器とデータのやりとりを行うことができる。なお、本実施形態では、通信手段２４は外部機器とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に従った、いわゆる無線ＬＡＮで通信するためのインターフェースである場合を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。通信手段２４は、外部機器と通信できればよく、例えばＩＥＥＥ８０２．１５の規格（いわゆるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））や、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２の規格（いわゆるＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を採用してもよい。これら方位検出手段２２、加速度検出手段２３、通信手段２４は実施形態のものに限定されるものではなく、目的を達成できる手段であれば良い。レリーズ釦４は、その操作により撮像部２０による撮影実行を指示する。
【００１４】
図１、図３を参照して、方位検出手段２２の構成について説明する。１Ｂは方位検出手段２２の方向を規定する直交三軸であり、矢印で表記する方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。方位検出手段２２は、その三軸１Ｂの各軸が撮像装置１の三軸１Ａの各軸とそれぞれ平行になるように撮像装置１の内部に配置される。
【００１５】
次に、第１の実施形態に係る外部機器１０の構成について説明する。
図４は、外部機器１０の外観正面斜視図である。１１は外部機器接続部である。１２は表示部である。１３は操作部である。なお、操作部１３は、図４に示す物理スイッチのほか、表示部１２の表示面上に形成されるタッチパネルも含む。１Ｃは外部機器１０の方向を規定する直交三軸であり、矢印で表記する方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。
【００１６】
図５を参照して、第１の実施形態に係る外部機器の主要な電気的構成について説明する。なお、図４に示した構成要素には同一の符号を付す。
外部機器１０に内蔵されたマイクロコンピュータからなる制御部３１は、外部機器１０の動作制御及び記憶を司り、各要素からの情報の処理や各要素に対する指示及び各情報の記憶を行う。本実施形態においては、制御部３１は、扱う情報を一時的に扱うための領域としてＲＡＭを内蔵している。また、制御部３１は、扱う情報を電源の状態に関わらず保持しておくための領域としてＥＥＰＲＯＭを内蔵している。なお、これらの領域はＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭに限られるものではなく、他の記録媒体を採用してもよい。また、制御部３１はこれらの記録媒体にアクセスできる機能を有していればよい。つまり、これらの記録媒体を内蔵している必要はなく、撮像装置１内の回路で制御部３１に接続されているような形態でもよい。制御部３１は、後述する各部と電気的に接続されている。
【００１７】
外部機器接続部１１は、有線によって接続するためのインターフェースである。外部機器接続部１１としては、例えばＵＳＢケーブルで接続することを可能とするＵＳＢコネクタを採用することができる。なお、外部機器接続部１１はこれに限られるものではなく、例えば、ＩＥＥＥ１３９４のケーブルを接続できるコネクタを採用してもよい。すなわち、外部機器接続部１１は外部の機器と有線により接続できればよい。操作部１３は、各種撮影条件等の設定を行うもので、設定された条件は制御部３１に送られ、制御部３１からさらに撮像装置１の制御部２１に送られることで、撮像装置１における撮像動作を制御することができる。表示部１２は、例えば操作部１３を介してユーザの対話的な操作のためのＧＵＩを表示する。
【００１８】
方位検出手段３２は、外部機器１０の方位を検出する手段であり、本実施形態では地磁気センサが用いられる。加速度検出手段３３は、外部機器１０の重力加速度を検出する手段であり、本実施形態では加速度センサが用いられる。通信手段３０は、外部機器と接続するためのインターフェースである。本実施形態の撮像装置１は、通信手段３０を介して、外部機器（例えば撮像装置１）とデータのやりとりを行うことができる。なお、本実施形態では、通信手段３０は外部機器とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に従った、いわゆる無線ＬＡＮで通信するためのインターフェースである場合を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。通信手段３０は、外部機器と通信できればよく、例えばＩＥＥＥ８０２．１５の規格（いわゆるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）や、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １８０９２の規格（いわゆるＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を採用してもよい。これら方位検出手段３２、加速度検出手段３３、通信手段３０は実施形態のものに限定されるものではなく、目的を達成できる手段であれば良い。
【００１９】
図４、図６を参照して、方位検出手段３２の構成について説明する。１Ｄは方位検出手段３２の方向を規定する直交三軸であり、矢印で表記する方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。方位検出手段３２は、その三軸１Ｄの各軸が外部機器１０の三軸１Ｃの各軸とそれぞれ平行になるように外部機器１０の内部に配置される。
【００２０】
以下、キャリブレーションの基本原理について説明する。図７Ａは、撮像装置１の内部の磁場を簡易的に表現した図である。図７Ｂは、図７Ａの各磁場ベクトルをベクトル座標系で表記した図である。図７Ｃは、撮像装置１の方位検出手段２２により磁場ベクトルの検出を３回行った場合のベクトル座標系を示す図である。
図７Ａでは、マイクロフォン４９が磁場発生装置となる例を示す。７００ａは方位検出手段２２が現在検出している磁場ベクトル（以下、「検出ベクトル」と呼ぶ）、７００ｂは地磁気ベクトル、７００ｃは磁場発生装置４９の磁場ベクトル（以下、「オフセット磁場」と呼ぶ）を示す。また、図７Ｂにおいて、７００は検出ベクトル７００ａのベクトル座標点を示す。
【００２１】
図７Ｃにおいて、７０１、７０２、７０３はそれぞれ撮像装置１を７０５、７０６、７０７のような姿勢にし、方位検出手段２２によって磁場ベクトルの検出を行った場合のベクトル座標点を示す。また、このときの検出ベクトルをそれぞれ７０１ａ、７０２ａ、７０３ａとし、地磁気ベクトルをそれぞれ７０１ｂ、７０２ｂ、７０３ｂとする。また、このときのオフセット磁場を７０４とし、３回の各検出によるベクトル座標点７０１、７０２、７０３を通過する円の中心を７０８とする。
【００２２】
図７Ａ及び図７Ｂにおいて、方位検出手段２２は地磁気ベクトル７００ｂを検出し、撮影画像に方位情報として添付するのが本来の目的である。しかしながら、撮像装置１の内部の磁場発生装置４９により発生したオフセット磁場７００ｃにより、検出ベクトル７００ａのように誤った磁場ベクトルを検出してしまう。すなわち、検出ベクトル７００ａは地磁気ベクトル７００ｂとオフセット磁場７００ｃとを合成したものとなり、出力されるデータとしてはベクトル座標点７００の座標値のみが出力される。そのため、実際の地磁気ベクトル７００ｂと補正すべきオフセット磁場７００ｃの値はわからない。
このような誤検出を防ぐため行う動作をキャリブレーション（以下、通常キャリブレーションと呼ぶ）といい、以下にその動作内容と原理を説明する。
【００２３】
図７Ｃに示すように、撮像装置１の姿勢を７０５、７０６、７０７のように変化させると、検出ベクトル７０１ａ、７０２ａ、７０３ａは変動して検出される。その一方で、オフセット磁場７０４は、磁場発生装置４９が撮像装置１とともに姿勢変化するので、変動することなく検出される。したがって、撮像装置１の姿勢を７０５、７０６、７０７のように変化させたときに、検出されるベクトル座標点７０１、７０２、７０３を通過する円の中心座標を求めると、その座標がオフセット磁場７０４のベクトル成分を示す座標点となる。このオフセット磁場７０４のベクトル成分を補正することで、地磁気ベクトル７０１ｂ、７０２ｂ、７０３ｂを正確に検出することができる。
【００２４】
このような通常キャリブレーションを行うためには、少なくとも任意の異なる３点のベクトル座標点を検出する必要があり、撮像装置１を少なくとも３回姿勢変化させる必要がある。
しかしながら、撮像装置１には望遠レンズ、三脚等、比較的大きな周辺機器を装着する場合があり、撮像装置１を姿勢変化させることが困難なことがあるという課題がある。
【００２５】
そこで、以下に述べるように、撮像装置１は、外部機器１０で実行されたキャリブレーションのデータを取得し、その取得したキャリブレーションのデータに基づいて、前記第一の地磁気センサで得られる情報を補正する。
図８を参照して、第１の実施形態におけるキャリブレーションについて説明する。図８は、第１の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートであり、撮像装置１での処理と、外部機器１０での処理とを示す。図８のフローチャートは、例えば撮像装置１の制御部２１、外部機器１０の制御部３１がそれぞれ所定のプログラムを実行することにより実現される。また、図８の処理は電源がＯＮとなることに応じて開始される。
【００２６】
まず、制御部２１は、画像に方位情報を付加する設定であるか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
【００２７】
画像に方位情報を付加する設定でないと判定した場合、制御部２１は撮像装置１のモードを撮像モードに遷移させる（ステップＳ８１３）。一方、画像に方位情報を付加する設定であると判定した場合、制御部２１は、第一の表示部７、第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、キャリブレーションを促す指示と、次の動作に移行する手順を表示する（ステップＳ８０６）。例えば「キャリブレーションを行ってください。操作部８の操作によりキャリブレーション方法に移行します」というメッセージを表示する。また、制御部２１はレリーズ釦４の動作を禁止する。言い換えれば、制御部２１は、レリーズ釦４が押下されたことを検知しても、対応する動作（つまり撮像動作）を実行しないよう制御する。また、このステップの処理に伴い、次の画面に遷移するための指示を入力するための操作を、操作部８を介して受け付ける。
【００２８】
操作部８の操作を確認した制御部２１は、第一の表示部７及び第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、キャリブレーション操作において姿勢を変化させる機器が異なる方法の選択を促すための画面を表示する。本実施形態では、撮像装置１の姿勢を変化させてキャリブレーションを行うか、他の装置（本実施形態では外部機器１０）の姿勢を変化させることによるキャリブレーションを行うか否かをユーザに選択させる表示を行う（ステップＳ８０８）。ステップＳ８０８の処理においては、例えば「下記よりキャリブレーション方法を選択してください」というメッセージと共に、外部機器キャリブレーションｏｒ本体キャリブレーション」等の表示を行う。また、この表示と共に、ユーザからの操作を受け付ける。ユーザは操作部８及び操作部１３のいずれかにより、撮像装置１の姿勢を変化させることによるキャリブレーションとするか、外部機器１０の姿勢を変化させることによるキャリブレーションとするかを選択することができる。
【００２９】
ステップＳ８０８にて、ユーザが撮像装置１によるキャリブレーションを選択したことが検知された場合、制御部２１は、第一の表示部７及び第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、既述した通常キャリブレーションの手順を表示する（ステップＳ８０９）。ユーザによる撮像装置１の通常キャリブレーションにより、方位検出手段２２は三点以上の検出ベクトルを検出する（ステップＳ８１０）。制御部２１は、方位検出手段２２と通信を行うことでオフセット磁場を算出する（ステップＳ８１１）。そして、制御部２１は、方位検出手段２２による撮像装置１の方位の定期的な検出とオフセット磁場による補正を開始する（ステップＳ８１２）。これ以降に方位検出手段２２によって検出される方位情報は、ステップＳ８１０〜ステップＳ８１１のキャリブレーション処理によって算出されたオフセット磁場に基づく補正を施されて用いられる。その後、レリーズ釦４の動作を許可する（ステップＳ８１３）。
【００３０】
一方、ユーザが外部機器１０によるキャリブレーションを選択したことが検知された場合、制御部２１は、第一の表示部７、第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、外部機器１０によるキャリブレーションの手順と、次の動作に移行する手順を表示する（ステップＳ８１４）。また、これに併せて、制御部２１は、表示部１２に外部機器１０によるキャリブレーションの手順と次の動作に移行する手順を表示させるための指示を、外部機器１０に送信する。この結果、外部機器１０でも同様に、外部機器１０によるキャリブレーションの手順と次の動作に移行する手順が表示部１２に表示される（Ｓ８１５）。この表示においては、例えば「下記手順に従って外部機器キャリブレーションを行い、操作部を押してください」等の表示を行う。
続いて、この表示を確認したユーザは、外部機器１０の姿勢を変化させるキャリブレーション操作を行う。外部機器１０において、ユーザによるキャリブレーション操作が行われている間に、方位検出手段３２は三点以上の検出ベクトルを検出する（ステップＳ８１６）。制御部３１は、ステップＳ８１６で検出したベクトルに基づき、オフセット磁場を算出する（ステップＳ８１７）。
【００３１】
外部機器１０にてキャリブレーション操作が完了し、外部機器１０におけるオフセット磁場が算出されると、外部機器１０は撮像装置１に対して、キャリブレーションが完了した旨を通知する（ステップＳ８１８）。
この通知を受けた撮像装置１において、制御部２１はステップＳ８１９にて、第一の表示部７、第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、撮像装置１と外部機器１０との相対姿勢を合わせる旨の指示を表示する。また、ステップＳ８１９では、併せて外部機器１０に対して、撮像装置１と外部機器１０との相対姿勢を合わせることを促す画面を表示させるための指示を送信する。この結果、外部機器１０でも同様に、撮像装置１と外部機器１０との相対姿勢を合わせることを促す画面が表示部１２に表示される（Ｓ８２０）。
続いて、この表示を確認したユーザは、外部機器１０の姿勢を、撮像装置１の姿勢に合わせる。この相対姿勢の合わせ方の詳細は後述する。
【００３２】
ユーザが撮像装置１と外部機器１０との相対姿勢を合わせた後、現在の外部機器１０の方位を送信する指示が操作部１３を介して入力されると、制御部３１は、外部機器１０の向いている方向を示す方位情報を決定する（ステップＳ８２１）。ここでは、制御部３１は、方位検出手段３２を用いて検出し、算出したオフセット磁場で補正することにより、位情報を決定する。ここで決定される方位情報はオフセット磁場で補正された後の方位情報であるから、図７Ｂにおけるベクトル７００ａに相当する情報である。そして、この方位情報の絶対値及び方向情報を撮像装置１に送信する（ステップＳ８２２）。
撮像装置１において、制御部２１は、外部機器１０から送信された方位情報の絶対値および方向情報を受信する（ステップＳ８２３）。続くステップＳ８２４にて、制御部２１は、方位検出手段２２により地磁気ベクトルを検出する。この地磁気ベクトルは、図７Ｂにおけるベクトル７００ｃに相当するものであり、環境磁場の影響を受けたままのものである。
続くステップＳ８２５にて、制御部２１は、外部機器１０から受信した方位情報と、方位検出手段２２により検出された値とに基づいて、オフセット磁場を算出する（ステップＳ８２５）。すなわち、図７Ｂにおけるベクトル７００ｂに相当する情報（外部機器１０から受信した方位情報）と、ベクトル７００ａに相当する情報（方位検出手段２２により検出された値）とに基づき、ベクトル７００ｃに相当する情報（オフセット磁場）を算出する。ここで算出されたオフセット磁場は、撮像装置１の姿勢を変化させて得られるオフセット磁場と同様の情報となる。
ここで、外部機器１０から受信した情報を直接、撮像装置１の向きを示す情報として利用せず、オフセット磁場を算出するために用いるのは以下の理由による。すなわち、外部機器１０から受信する情報は、そのタイミングにおける撮像装置１の向きでしかないためである。言い換えれば、例えば三脚が装着された撮像装置１でキャリブレーションすることは難しくとも、撮像方向の向きが変わる可能性は十分にある。これに対応するために、オフセット磁場を算出し、方位検出手段２２から出力される情報を補正できるようにしておく。
そして、方位検出手段２２による撮像装置１の方位の定期的な検出とオフセット磁場による補正を開始し（ステップＳ８１２）、撮像モードに遷移する（ステップＳ８１３）。
【００３３】
次に、ステップＳ８２０の後に行われる相対姿勢の合わせ方の詳細について説明する。
図９は、第１の実施形態における撮像装置１及び外部機器１０の通信時の状態を示す図である。９００は撮像装置１の表面に表記されたＸ、Ｙ軸表記、９０１は撮像装置１の第一の表示部７に表示されたＸ、Ｙ軸表記を示す。また、９０２は外部機器１０の表示部１２に表示されたＸ、Ｙ軸表記、９０３は外部機器１０の表面に表記されたＸ、Ｙ軸表記を示す。このようにＸ、Ｙ軸が明示されるアシスト機能により、ユーザは、Ｘ、Ｙ軸表記９００及びＸ、Ｙ軸表記９０１のうち少なくともいずれか一つと、Ｘ、Ｙ軸表記９０２及びＸ、Ｙ軸表記９０３のうち少なくともいずれか一つとのＸ、Ｙ軸の向きをそれぞれ一致させ、かつそれぞれ平行にする。撮像装置１の三軸１Ａと方位検出手段２２の三軸１Ｂ、外部機器１０の三軸１Ｃと方位検出手段３２の三軸１Ｄはそれぞれ既述したように規定されていることから、外部機器１０から撮像装置１に方位情報を送信する際の、方位検出手段２２と方位検出手段３２との相対姿勢を一定に規定することができる。これにより、撮像装置１のオフセット磁場を算出し、方位情報を補正することができる。
【００３４】
以上のように、撮像装置１の姿勢変更が難しい場合でも、比較的姿勢変更が容易な外部機器１０により通常キャリブレーションを行い、撮像装置１の方位情報を補正することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。撮像装置１及び外部機器１０の構成については第１の実施形態と同様であり、以下では、第１の実施形態と共通する説明は省略し、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１０は、第２の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートである。なお、図８に示した第１の実施形態におけるキャリブレーションの処理と同じものには同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３６】
ステップＳ８０８においてユーザが外部機器１０によるキャリブレーションを選択したことが検知された場合、制御部２１は、第一の表示部７、第二の表示部２のうち少なくともいずれか一つに、外部機器１０によるキャリブレーションを行う手順と、次の動作である撮影に移行する手順を表示する（ステップＳ１００１）。また、これに併せて、制御部２１は、表示部１２に外部機器１０によるキャリブレーションの手順と次の動作に移行する手順を表示させるための指示を、外部機器１０に送信する。この結果、外部機器１０でも同様に、外部機器１０によるキャリブレーションの手順と次の動作に移行する手順が表示部１２に表示される（Ｓ１００２）。この表示においては、例えば「下記手順に従って外部機器キャリブレーションを行い、撮像装置により外部機器を撮影してください」等の表示を行う。
続いて、この表示を確認したユーザは、外部機器１０の姿勢を変化させるキャリブレーション操作を行う。外部機器１０において、ユーザによるキャリブレーション操作が行われている間に、方位検出手段３２は三点以上の該検出ベクトルを検出する（ステップＳ８１６）。制御部３１は、ステップＳ８１６で検出したベクトルに基づきオフセット磁場を算出する（ステップＳ８１７）。
【００３７】
一方、撮像装置１において、制御部２１は、ユーザからの指示に従って、外部機器１０を撮像すると共に、外部機器１０を撮像したことを外部機器１０に通知する（ステップＳ１００３）。ここでは、ユーザが図１１に示すように外部機器１０を撮影する状態としてレリーズ釦４を操作すると、制御部２１は、ユーザのレリーズ釦４の操作によりレリーズ信号を検出して、撮像動作を実行する。
撮像装置１が外部機器１０を撮像したという通知を受信した外部機器１０において、制御部３１は方位検出手段３２を用いて検出し、算出したオフセット磁場で補正することにより、外部機器１０の向いている方向を示す方位情報を決定する（Ｓ８２１）。続いて、制御部３１は方位情報の絶対値及び方向情報を撮像装置１に送信する（ステップＳ８２２）。
【００３８】
一方、撮像装置１において、制御部２１は、ステップＳ１００３の撮像動作で撮影した画像の外形形状と、予め記憶しておいた外部機器１０の外形形状データとを照らし合わせることで、三軸１ＣのＸ軸、Ｙ軸の向きと外部機器１０の表裏を検出する。また、ステップＳ１００３では、ＡＦ手段２７により任意の３点の測距を行うことで、外部機器１０の表面の傾きを算出し、三軸１ＣのＺ軸の向きを検出する。この情報検出により、制御部２１は、三軸１Ａと三軸１ＣとのＸ、Ｙ、Ｚ軸それぞれの角度差分を算出する（ステップＳ１００４）。
続くステップＳ８２３では、制御部２１は、ステップＳ８２２で外部機器１０から送信された方位情報の絶対値と方向情報を受信する。
そして、制御部２１は、外部機器１０から受信した方位情報を、ステップＳ１００４で算出した角度差分情報に基づき補正し、オフセット磁場を算出する（ステップＳ８２５）。以降の処理は図８と同様である。
【００３９】
以上のように、ユーザは撮像装置１と外部機器１０の姿勢を合わせる必要がなく、外部機器を撮影するだけで撮像装置１の方位情報を補正することができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。撮像装置１及び外部機器１０の構成については第１の実施形態と同様であり、以下では、第１の実施形態と共通する説明は省略し、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１２は、第３の実施形態に係る撮像装置及び外部機器によるキャリブレーションの処理を示すフローチャートである。なお、図８に示した第１の実施形態におけるキャリブレーションの作動処理と同じ処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
本実施形態では、制御部３１は、ステップＳ８２０で相対姿勢を合わせることを促す画面として、例えば図１３のような画面を表示する。図１３は、第３の実施形態における撮像装置１及び外部機器１０の通信時の状態を示す図である。図１３の画面では、各装置のＸ軸の向きを一致させることが促されている。１３０１は撮像装置１の表面に表記されたＸ軸表記、１３０２は撮像装置１の第一の表示部７に表示されたＸ軸表記を示す。また、１３０３は外部機器１０の表示部１２に表示されたＸ軸表記、１３０４は外部機器１０の表面に表記されたＸ軸表記を示す。ユーザは、Ｘ軸表記１３０１及びＸ軸表記１３０２のうち少なくともいずれか一つと、Ｘ軸表記１３０３及びＸ軸表記１３０４のうち少なくともいずれか一つとのＸ軸の向きを一致させ、かつそれぞれ平行にする。
このように、前述の実施形態とは異なり、本実施形態では一軸のみを合わせることだけで、キャリブレーションを可能とする。例えば図１３の撮像装置１と外部機器１０のＹ軸同士が直交していたとしても、Ｘ軸が一致していれば正常にキャリブレーションすることができる。
【００４２】
この表示を確認したユーザは、撮像装置１と外部機器１０のＸ軸を合わせた状態にする。この状態で実行されるステップＳ８２１は図８で説明したものと同様であり、姿勢があった状態の、補正後の方位情報が取得される。
ステップＳ８２１に続いて実行される（あるいは、ステップＳ８２０と並行して実行される）ステップＳ１２０１では、制御部３１は、加速度検出手段３３により重力加速度情報として外部機器１０に対する重力加速度のベクトル方向を取得する。重力加速度は、水平面に対して直交する向き（鉛直下向き）の情報であるため、外部機器１０がＸ軸やＹ軸で傾いている場合は、外部機器１０の加速度検出手段３３に対して傾いた方向を示す。さらに、外部機器１０に対する重力加速度のベクトル方向と方位情報の地磁気ベクトル方向との差分を算出し、記憶する（ステップＳ１２０２）。このベクトル差分の算出により、地磁気ベクトルと重力加速度ベクトルとの方向の関係性を把握することができる。ここで記憶されたベクトル差分は、ステップＳ１２０３にて、方位情報と重力加速度ベクトルと共に、撮像装置１に送信される。
【００４３】
一方、制御部２１は、ベクトル差分と重力加速度ベクトル、及び方位情報を受信する（ステップＳ１２０４）と、加速度検出手段２３により、撮像装置１に対する重力加速度のベクトル方向を取得する（ステップＳ１２０５）。
撮像装置１において、制御部２１は、加速度検出手段２３により取得した重力加速度のベクトル方向と、外部機器１０から受信した重力加速度のベクトル方向の差分を算出し、受信した方位情報に加算する。これにより、撮像装置１の姿勢に一致した状態の外部機器１０が検出した補正後の方位を求める。このような処理は、いわば、互いの装置のＹ軸を一致させることに相当する。結果として、上述したユーザによるＸ軸一致と合わせて、相対姿勢の算出に必要な任意の二軸を一致させることができる（ステップＳ１２０６）。その後、重力加速度のベクトル方向と方位情報の地磁気ベクトル方向との関係性は既に算出しているので、制御部２１は、オフセット磁場を算出し、制御部２１が記憶している方位情報を補正する（ステップＳ８２５）。以降の処理は図８と同様である。
【００４４】
以上のように、ユーザは撮像装置１と外部機器１０の姿勢を合わせる際に、一軸の一致を行うだけで撮像装置１の方位情報を補正することができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００４６】
１：撮像装置、２：第二の表示部、３：アクセサリ接続部、４：レリーズ釦、５：撮影レンズ、６：外部機器接続部、７：第一の表示部、８：操作部、９：本体固定部、１０：外部機器、１１：外部機器接続部、１２：表示部、１３：操作部、２０：撮像部、２１：制御部、２２：方位検出手段、２３：加速度検出手段、２４：通信手段、２５：マウント接点部、３０：通信手段、３１：制御部、３２：方位検出手段、３３：加速度検出手段
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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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