(57)【要約】【課題】撮像装置本体の対地角度が変わっても、撮像すべき被写体を確実に補足できるようにする撮像装置を提供する。【解決手段】撮像部１００と本体部２００とが相対的に回転可能に連結された撮像装置１は、撮像部１００に傾斜センサ１０７を有する。傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、傾斜センサ１０７の出力から撮像部１００の対地角度Ａ（設定角度）と焦点距離とを読み込んで（ステップＳ１，Ｓ３）、しきい値を設定する（ステップＳ５）。レリーズボタン２０４が半押し状態に押圧されると、撮像部１００の対地角度（角度Ａ＋Ｂ）を読み込み（ステップＳ１１）、設定角度との差（角度Ｂ）がしきい値以上であれば、モータ２１１を駆動して、撮像部１００の対地角度が設定角度になるように、角度Ｂだけ撮像部１００を本体部２００に対して回動させる（ステップＳ１５，１７）。【選択図】      図６
2004328083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転可能に連結された第１のユニットと第２のユニットを有し、前記第１のユニットに撮像レンズを備える撮像装置において、
前記撮像レンズの光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、
前記角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記初期値と前記角度検出手段が検出している対地角度との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で算出された前記差分に基づいて、前記第１のユニットの対地角度が前記初期値に戻るように前記第２のユニットに対する前記第１のユニットの回転角度を変更する角度変更手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像レンズ光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、
前記角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記初期値と前記角度検出手段が検出している対地角度との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で算出された前記差分が所定の範囲を越えた場合に前記差分が所定の範囲を越えたことを報知する報知手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記角度検出手段は、対地角度センサであることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
相対的に回転可能に連結された第１のユニットと第２のユニットを有し、前記第１のユニットに撮像レンズを備える撮像装置において、
基準画像を記憶する記憶手段と、
撮像した画像と前記基準画像とに基づいて前記撮像レンズの光軸の対地角度の変化量を演算する演算手段と、
前記演算手段で演算された前記変化量に基づいて、前記第１のユニットの対地角度が前記基準画像を撮影した時の対地角度になるように前記第２のユニットに対する前記第１のユニットの回転角度を変更する角度変更手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
撮像レンズ光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、
前記角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記初期値と前記角度検出手段が撮像時に検出した対地角度との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段で算出された前記差分に基づいて、撮影した画像が前記初期値で撮影した場合の画像に略等しくなるように画像処理する画像処理手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
前記画像処理手段は、前記撮影した画像の主要被写体を中心として所定のトリミングを行い、主要被写体を中心として電子ズーム処理を行うことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置で撮像する際の対地角度調節機能付きの撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像レンズを備えたユニットが撮像装置本体に対して回転可能に連結されたものが知られている。この撮像装置は、撮像レンズを備えたユニットを撮像装置本体に対して任意の角度で固定して撮像できる（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−６９３５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の撮像装置を用いて前方の被写体を人混みの中から撮像する場合、撮像レンズを備えたユニットを回動させて、撮像レンズの光軸が撮像装置本体に対して水平より下方に傾けた状態となった撮像装置を、撮影者が両手もしくは片手で頭上にかざして撮像する。しかし、従来の撮像装置では、撮影者が保持する撮像装置本体の対地角度が変わってしまうと、撮像レンズ光軸の対地角度も変わり、撮像すべき被写体が撮像範囲から外れてしまう恐れがあった。
【０００５】
本発明は、撮像装置本体の対地角度が変わっても、撮像すべき被写体を確実に補足できるようにする撮像装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明による撮像装置は、相対的に回転可能に連結された第１のユニットと第２のユニットを有し、第１のユニットに撮像レンズを備える撮像装置において、撮像レンズの光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、設定手段で設定された初期値と角度検出手段が検出している対地角度との差分を算出する差分算出手段と、差分算出手段で算出された差分に基づいて、第１のユニットの対地角度が初期値に戻るように第２のユニットに対する第１のユニットの回転角度を変更する角度変更手段とを備えることを特徴とする。
（２）  請求項２の発明による撮像装置は、撮像レンズ光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、設定手段で設定された初期値と角度検出手段が検出している対地角度との差分を算出する差分算出手段と、差分算出手段で算出された差分が所定の範囲を越えた場合に差分が所定の範囲を越えたことを報知する報知手段とを備えることを特徴とする。
（３）  この撮像装置では、角度検出手段は、対地角度センサであることが好ましい。
（４）  請求項４の発明による撮像装置は、相対的に回転可能に連結された第１のユニットと第２のユニットを有し、第１のユニットに撮像レンズを備える撮像装置において、基準画像を記憶する記憶手段と、撮像した画像と基準画像とに基づいて撮像レンズの光軸の対地角度の変化量を演算する演算手段と、演算手段で演算された変化量に基づいて、第１のユニットの対地角度が基準画像を撮影した時の対地角度になるように第２のユニットに対する第１のユニットの回転角度を変更する角度変更手段とを備えることを特徴とする。
（５）  請求項５の発明による撮像装置は、撮像レンズ光軸の対地角度を検出する角度検出手段と、角度検出手段が検出した対地角度を初期値として設定する設定手段と、設定手段で設定された初期値と角度検出手段が撮像時に検出した対地角度との差分を算出する差分算出手段と、差分算出手段で算出された差分に基づいて、撮影した画像が初期値で撮影した場合の画像に略等しくなるように画像処理する画像処理手段とを備えることを特徴とする。
（６）  この撮像装置では、画像処理手段は、撮影した画像の主要被写体を中心として所定のトリミングを行い、主要被写体を中心として電子ズーム処理を行うこととしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
―――第１の実施の形態―――
図１〜９を参照して、本発明の撮像装置による第１の実施の形態の説明を行う。図１は、撮像装置の収納時および携帯時の外観を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が背面図である。図２は、撮像装置の通常撮像時の外観を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が背面図である。図３は、撮像装置１の内部構成を正面から見た状態を示す断面図である。撮像装置１は電子カメラであり、撮像素子で捉えた静止画像を撮像データとして記録するものである。撮像装置１は、撮像部１００と本体部２００とからなり、撮像部１００と本体部２００とを相対的に回転可能に連結する連結部３００を備えている。
【０００８】
撮像部１００には、撮像部カバー１０１の内部に、被写体からの光を不図示の撮像素子に結蔵させるための撮像レンズを含む鏡筒１０２と、被写体に閃光を発するストロボ発光部１０３と、ストロボ発光部１０３の発光を制御するストロボ基板１０４とが設けられている。ストロボ基板１０４には、ストロボ発光部１０３に供給する電力を蓄積するコンデンサ１０５と、ストロボ発光部１０３の発光を制御するための調光センサ１０６と、撮像部１００の対地角度を検出する傾斜センサ１０７とが設けられている。
【０００９】
本体部２００には、本体部カバー２０１の表面に、電源スイッチ２０３と、レリーズボタン２０４と、傾斜角度設定ボタン２０５と、撮像装置１の各種設定状態を表示する表示パネル２０６と、鏡筒１０２が捉えた被写体を表示する液晶モニタ２０７とが設けられている。本体部２００の内部には、各撮像動作を制御するための制御回路を搭載した主基板２０２と、撮像した影像を記録するための記録媒体２０８と、電池２０９とが設けられている。また、本体部２００の内部には、後述するように本体部２００に対して撮像部１００を回転駆動するためのモータ２１１と減速ギヤ２１０とが設けられている。
【００１０】
図４に示すように、連結部３００は、一方のフランジ付きスリーブに他方のフランジ付きスリーブが互いに回動可能に挿入された構造である。撮像部１００側に設けられた撮像側フランジ付きスリーブ３０１は、フランジ部３０１ａとスリーブ部３０１ｂと、スリーブ部３０１ｂの端部を爪状に形成した爪部３０１ｃとを有する。本体部２００側に設けられた本体側フランジ付きスリーブ３０２は、フランジ部３０２ａとスリーブ部３０２ｂとを有する。それぞれのフランジ部３０１ａ、３０２ａは撮像部カバー１０１および本体部カバー２０１に結合されている。スリーブ部３０１ｂはスリーブ部３０２ｂの内周面に回動可能に嵌挿されている。スリーブ部３０１ｂには、撮像部１００の鏡筒１０２およびストロボ基板１０４と本体部２００の主基板２０２とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板２２０が貫通している。
【００１１】
スリーブ３０２ｂ内部を貫通したスリーブ３０１ｂの端部には、ギヤ３０３が嵌挿されている。ギヤ３０３は、フランジ部３０２ａの端面と爪部３０１ｃとによって軸方向の移動が規制されている。また、ギヤ３０３の穴３０３ａの内周面とスリーブ３０１ｂの外周面とは、適度の摩擦力によって接している。ギヤ３０３は、減速ギヤ２１０を介してモータ２１０に噛合している。モータ２１０の回転は減速ギヤ２１０で減速されてギヤ３０３へ伝達される。モータ２１０の回転によりギヤ３０３が回動されると、スリーブ３０１ｂも回動されて、フランジ３０１ａとともに撮像部１００が本体部２００に対して回動される。なお、モータ２１０が停止している際、撮影者が撮像部１００を本体部２００に対して回動させる力を加えると、ギヤ３０３の穴３０３ａの内周面とスリーブ３０１ｂの外周面との間で滑り、撮像部１００は本体部２００に対して回動する。
【００１２】
図５は撮像装置１の構成を示す図である。マイクロコンピューター２５０はメモリ２５０ａやＡＤコンバーターなどの周辺部品を備え、撮像装置１の各種演算と制御を行う。マイクロコンピューター２５０には、メインスイッチ２０３と、半押しスイッチ２５１と、全押しスイッチ２５２と、ズームアップスイッチ２５３と、ズームダウンスイッチ２５４と、傾斜角設定スイッチ２５５とが接続される。また、マイクロコンピューター２５０には、測距装置２５６と、測光装置２５７と、レンズ駆動装置２５８と、ＣＣＤ１２０と、ＬＣＤモニタードライバー２５９と、表示パネルドライバー２６０と、モータドライバ２６１と、電子ブザー２１２とが接続される。
【００１３】
半押しスイッチ２５１と全押しスイッチ２５２はそれぞれ、レリーズボタン２０４の半押し時と全押し時にオンする。ズームアップスイッチ２５３とズームダウンスイッチ２５４はそれぞれ、不図示のズームボタンのアップ操作とダウン操作に連動してオンする。傾斜角設定スイッチ２５５は、傾斜角度設定ボタン２０５の押圧操作に連動してオンする。
【００１４】
測距装置２５６は被写体までの撮影距離を測定し、測光装置２５７は被写体輝度を測定する。レンズ駆動装置２５８は撮像レンズ２のズーミング駆動およびフォーカシング駆動と、不図示の光学ファインダーのズーミング駆動を行う。ＣＣＤ１２０は撮像素子であり、ＣＣＤ１２０で捉えた被写体の信号をマイクロコンピューター２５０に送る。また、液晶モニタードライバー２５９は液晶モニター２０７を駆動し、表示パネルドライバー２６０は表示パネル２０６を駆動する。
モータドライバ２６１は、モータ２１１を駆動して、撮像部１００を本体部２００に対して回動させる。電子ブザー２１２は、撮像装置１の状態に応じて警告音などを発する。
【００１５】
第１の実施の形態の撮像装置１では、撮像部１００が地面に対してある角度の状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、その後、本体部２００とともに撮像部１００の対地角度が変化しても、その対地角度の変化を打ち消すように、撮像部１００が本体部２００に対して回動される。以下、本動作について詳述する。
【００１６】
図６は、撮像部１００の対地角度を修正する動作を行うプログラムの処理内容を示すフローチャートである。撮像装置１の電源が投入された状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が操作されると、図６に示した処理を行うプログラムがマイクロコンピューター２５０で実行される。また、傾斜角度設定ボタン２０５が再度操作されると、このプログラムは停止される。ステップＳ１において、傾斜センサ１０７の出力から現在の撮像部１００の対地角度を初期値として読み込んでステップＳ３へ進む。以下、ステップＳ１で読み込んだ対地角度を設定角度と呼ぶ。ステップＳ３において、現在の焦点距離を読み込んでステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、ステップＳ３で読み込んだ焦点距離に応じた傾斜角度のしきい値を設定してステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、レリーズボタン２０４が半押しされているか否かを判断する。ステップＳ７が肯定判断されるとステップＳ９へ進み、現在の焦点距離がステップＳ３で読み込んだ焦点距離と異なるか否かを判断する。ステップＳ９が肯定判断されるとステップＳ１１へ進む。ステップＳ７またはステップＳ９が否定判断されるとステップＳ３へ戻る。
【００１７】
ステップＳ１１では、傾斜センサ１０７の出力から現在の撮像部１００の対地角度を読み込んでステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、設定角度とステップＳ１１で読み込んだ撮像部１００の対地角度との差が、ステップＳ５で設定したしきい値以上であるか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ１５へ進み、ステップＳ１３で求めた対地角度の差に基づいて、撮像部１００の対地角度が設定角度となるようにモータ２１１の駆動を開始してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、ステップＳ１５で駆動されたモータ２１１の駆動完了を待つ。ステップＳ１７の待機が終了するかステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１９へ進み、撮像部１００の駆動完了音を電子ブザー２１２から出力してステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１において、レリーズボタン２０４が全押しされるまで待機する。ステップＳ２１が肯定判断されるとステップＳ２３へ進んで撮像する。
【００１８】
上述した第１の実施の形態の撮像装置１では、次のようにして撮像部１００の対地角度を一定に保ちながら撮像できる。図７は、撮像装置１を側面から見た模式図である。本体部２００は垂直であり、撮像部１００は水平から角度Ａだけ反時計方向に回転した状態で、やや下向きを撮像するよう傾斜している。この状態から、撮像装置１の全体が反時計方向に角度Ｂだけ回転すると、図８の実線に示す状態となる。図８の２点鎖線は撮像装置１の回転前の状態、すなわち図７の状態を示している。このとき、撮像部１００は水平から角度Ａ＋Ｂだけ反時計方向に回転した状態であり、本体部２００は垂直から角度Ｂだけ反時計方向に回転した状態である。
【００１９】
図７に示した状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、傾斜センサ１０７の出力から撮像部１００の対地角度Ａ、すなわち設定角度を読み込むとともに（ステップＳ１）、焦点距離を読み込む（ステップＳ３）。設定角度と、図８に示す撮像直前における撮像部１００の対地角度Ａ＋Ｂ（以下、修整前角度と呼ぶ）とが差がある一定以上のときのみ、撮像時における撮像部１００の対地角度を修正するために、しきい値を設定する（ステップＳ５）。
【００２０】
設定角度で撮像した場合と修整前角度で撮像した場合とを比較すると、焦点距離が短い（広い画角）場合、撮像部１００の対地角度が多少ずれても撮影する画像の変化はわずかである。しかし、焦点距離が長い（狭い画角）場合、撮像部１００の対地角度のずれがわずかであっても撮影する画像は大きく変化する。そこで、上記しきい値の設定には焦点距離を加味する。すなわち、焦点距離が短い（広い画角）ほど、しきい値を大きくして、撮像部１００の対地角度の多少のずれを許容する。一方、焦点距離が長い（狭い画角）ほど、しきい値を小さくして、撮像部１００の対地角度のずれを積極的に修正するように設定する。このしきい値の設定は、あらかじめ決められた大小の２値、あるいは３値以上のしきい値から焦点距離に応じていずれかの値となるようにしてもよいし、焦点距離に応じて連続的に変化するようにしてもよい。
【００２１】
図８に示した状態で、レリーズボタン２０４が半押し状態に押圧されると、撮像部１００に設けられた傾斜角センサ１０７の出力をもとに撮像部１００の修整前角度（角度Ａ＋Ｂ）を読み込み（ステップＳ１１）、設定角度との差（角度Ｂ）がしきい値以上であれば、角度Ｂだけ撮像部１００を本体部２００に対して時計方向に回動させる（ステップＳ１５，１７）。その結果、図９に示すように、本体部２００は垂直から角度Ｂだけ反時計方向に回転した状態であるが、撮像部１００は図７の状態と同じ対地角度Ａとなる。そして、撮像部１００の本体部２００に対する回動が停止した後、撮像部１００の駆動完了音が電子ブザー２１２から出力されて（ステップＳ１９）撮像が可能（ステップＳ２１）となる。ここで、レリーズボタン２０４が全押しされれば、撮像される（ステップＳ２３）。
【００２２】
上述した第１の実施の形態の撮像装置１では、以下の作用効果を奏する。
（１）  傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、撮像部１００の対地角度を読み込む。そして、撮像の際に撮像部１００の対地角度が変化していると、その対地角度の変化を打ち消すように、モータ２１１により撮像部１００が本体部２００に対して回動されるように構成した。これにより、撮像装置１を撮影者の頭上にかざして前方を撮影する場合など、撮像装置１の対地角度が変化し易い状況下でも撮像すべき被写体が撮像範囲から外れないので、撮影者が所望する画像を撮像できる。
（２）  対地角度を修正するか否かを決めるしきい値は、焦点距離に応じて設定される。これにより、撮像部１００の対地角度の修正が必要最小限で済むので、撮像時のタイムラグを少なくでき、シャッターチャンスを逃すことが少ない。また、モータ２１１の動作頻度を抑制して電池寿命を延命化できる。
【００２３】
―――第２の実施の形態―――
図１０〜１２を参照して、本発明の撮像装置による第２の実施の形態の説明を行う。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。図１０は、撮像装置２を斜め前方から見た斜視図である。撮像装置２は、カメラボディ５００に交換レンズ４００が取り付けられた一眼レフカメラである。したがって、撮像装置２は、第１の実施の形態の撮像装置１と異なり、交換レンズ４００はカメラボディ５００に固定され、交換レンズ４００の光軸はカメラボディ５００に対して回動しない。
【００２４】
カメラボディ５００には、ポップアップ式のストロボ発光部１０３と、電源スイッチ２０３と、レリーズボタン２０４と、傾斜角度設定ボタン２０５と、撮像装置２の各種設定状態を表示する表示パネル２０６と、撮像装置２の各種設定を行う設定ダイヤル５０１とが設けられている。カメラボディ５００の背面には交換レンズ４００が捉えた被写体を表示する不図示の液晶モニタが設けられている。カメラボディ５００の内部には、傾斜センサ１０７と、各撮像動作を制御するための制御回路を搭載した不図示の主基板と、撮像した影像を記録するための不図示の記録媒体と、不図示の電池とが設けられている。
【００２５】
図１１は撮像装置２の構成を示す図である。撮像装置２は、モータドライバ２６１がない点で、図５に示した撮像装置１の構成と異なる。
【００２６】
第２の実施の形態の撮像装置２では、撮像装置２が地面に対してある角度の状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧された後、撮像装置２の対地角度を変化すると、電子ブザー２１２から警報音を発する。以下、本動作について詳述する。
【００２７】
図１２は、撮像装置２の対地角度が変化すると、電子ブザー２１２から警報音を発する動作を行うプログラムの処理内容を示すフローチャートである。撮像装置２の電源が投入された状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が操作されると、図１２に示した処理を行うプログラムがマイクロコンピューター２５０で実行される。また、傾斜角度設定ボタン２０５が再度操作されると、このプログラムは停止される。ステップＳ１からステップＳ１３までは、第１の実施の形態で説明した図６に示すフローチャートと同じであるので説明を省略する。
【００２８】
ステップＳ１３において、ステップＳ１で読み込んだ撮像装置２の対地角度とステップＳ１１で読み込んだ撮像装置２の対地角度との差が、ステップＳ５で設定したしきい値以上であるか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ３１へ進み、撮像装置２の対地角度が適切でないことを示す警報音を電子ブザー２１２から出力してステップＳ１３へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１９へ進んで、撮像装置２の対地角度が適正であることを示す報知音を電子ブザー２１２から発する。ステップＳ２１以降の動作についても第１の実施の形態で説明した図６に示すフローチャートと同じであるので説明を省略する。
【００２９】
上述した第２の実施の形態の撮像装置２では、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されたときの撮像装置２の対地角度を読み込むとともに（ステップＳ１）、焦点距離を読み込む（ステップＳ３）。そして、第１の実施の形態と同様に、しきい値を決定する（ステップＳ５）。レリーズボタン２０４が半押し状態に押圧されると、傾斜角センサ１０７の出力をもとに撮像装置２の対地角度を再び読み込み（ステップＳ１１）、設定角度との差がしきい値以上であれば、電子ブザー２１２から警報音を発する（Ｓ３１）。撮像装置２の対地角度と設定角度との差がしきい値未満になれば、撮像装置２の対地角度が適正であることを示す報知音が出力されて（ステップＳ１９）撮像可能（ステップＳ２１）となる。ここで、レリーズボタン２０４が全押しされれば、撮像される（ステップＳ２３）。
【００３０】
上述した第２の実施の形態の撮像装置２では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、撮像装置２の対地角度を読み込み、撮像の際に撮像装置２の対地角度が変化していると、警報音を発するように構成した。これにより、撮像装置２を撮影者の頭上にかざして前方を撮影する場合など、撮像装置２の対地角度が変化し易い状況下でも撮像すべき被写体が撮像範囲から外れたこと撮影者に報知できるので、撮影者は撮像装置２の角度を調整して所望の画像を撮像できる。
【００３１】
―――第３の実施の形態―――
図１３〜１６を参照して本発明の撮像装置による第３の実施の形態の説明を行う。以下の説明では、第１の実施の形態または第２の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。図１３は、撮像装置３を斜め前方から見た斜視図であり、図１４は撮像装置３の構成を示す図である。撮像装置３は、傾斜センサ１０７がない点で、図１１に示した第２の実施の形態の撮像装置２の構成と異なる。
【００３２】
第３の実施の形態の撮像装置３では、撮像装置３が地面に対してある角度の状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、主要被写体を基準の被写体として設定する。そして、撮像時に撮像装置３の対地角度が変化していても、画像処理により撮像した画像データに対してトリミングと拡大処理をして基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成する。以下、本動作について詳述する。
【００３３】
図１５は、撮像装置３により、被写体を撮像して、基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成するプログラムの処理内容を示すフローチャートである。撮像装置３の電源が投入された状態で、傾斜角度設定ボタン２０５が操作されると、図１５に示した処理を行うプログラムがマイクロコンピューター２５０で実行される。また、傾斜角度設定ボタン２０５が再度操作されると、このプログラムは停止される。ステップＳ５１において、傾斜角度設定ボタン２０５が操作されたときの主要被写体、たとえば撮像範囲の略中央に位置する被写体を対象被写体として設定する。対象被写体は、公知の画像認識の方法によって輪郭を特定して設定される。
【００３４】
ステップＳ５３において、レリーズボタン２０４が半押しされるまで待機する。ステップＳ５３が肯定判断されるとステップＳ５５へ進み、ステップＳ５１で設定した対象被写体が撮像範囲にあるか否かを判断する。対象被写体の一部が撮像範囲から外れてしまうと、その部分は撮像データがないために、後述するトリミングによる新たな生成画像に含まれないからである。また、対象被写体の全部が撮像範囲から外れてしまうと、トリミングの基準位置が定まらずトリミングができないからである。
【００３５】
ステップＳ５５が否定判断されるとステップＳ５７へ進み、対象被写体が撮像装置３の撮像範囲から外れたことを示す警報音を電子ブザー２１２から出力してステップＳ５５へ戻る。ステップＳ５５が肯定判断されるとステップＳ５９へ進み、撮像装置３の撮像範囲内に対象被写体が存在することを示す報知音を電子ブザー２１２から出力してステップＳ６１へ進む。ステップＳ６１において、レリーズボタン２０４が全押しされるまで待機する。ステップＳ６１が肯定判断されるとステップＳ６３へ進み、撮像する。ステップＳ６５において、対象被写体が画像の略中央に位置するようにステップＳ６３で撮像した画像データをトリミングしてステップＳ６７へ進む。ステップＳ６７において、ステップＳ６５でトリミングしたことでサイズが小さくなった画像を拡大して、もとの画像と同じ大きさにする。
【００３６】
上述した第３の実施の形態の撮像装置３では、次のようにして被写体を撮像し、基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成する。図１６は、撮像装置３で撮影した画像をもとに、基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成する過程を示した図である。図１６（ａ）は、撮像したい被写体６０２が撮像範囲６０１の略中央に来るように撮像装置３を被写体に向けた状態における、撮像可能な範囲を示す図である。この状態で傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、被写体６０２が対象被写体として設定される（ステップＳ５１）。この状態から撮像装置３がやや下方に回動された状態で撮像された画像が図１６（ｂ）に示す図である。当初撮像を希望した対地角度による撮像範囲６０１から実際に撮像した撮像範囲６０３は下方にずれており、対象被写体６０２は、撮像範囲６０３の上方に位置した状態で撮像されている。
【００３７】
図１６（ｂ）に示した撮像データは次のようにしてトリミングされて、対象被写体６０２が画像の略中央に位置するように加工される（ステップＳ６５）。まず、撮像データから、実際に撮像された撮像範囲６０３のうち、対象被写体６０２が加工後の画像６０３ａの上下方向の略中央に来るように二重斜線部分６０３ｂをトリミングする。そして、対象被写体６０２が加工後の画像６０３ａの左右方向の略中央で、かつ、加工後の画像６０３ａの縦横比が加工前の撮像範囲の縦横比に等しくなるように、斜線部分６０３ｃをトリミングする。
【００３８】
このようにトリミングされてサイズが小さくなった画像６０３ａは、加工前の画像データとおなじ画像サイズとなるように、拡大処理する（ステップＳ６７）。
【００３９】
上述した第３の実施の形態の撮像装置３では、以下の作用効果を奏する。
（１）  傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されると、撮像範囲略中央の被写体を対象被写体として設定し、撮像装置３の対地角度がずれても、撮像データを加工して対象被写体が加工後の画像の略中央に位置するようにした。これにより、撮像装置３を撮影者の頭上にかざして前方を撮影する場合など、撮像装置３の対地角度が変化し易い状況下でも撮像すべき被写体が画像の略中央に位置するように撮像できるので、撮影者が所望する画像を撮像できる。また、傾斜センサを搭載する必要がなくなるので撮像装置３をコンパクトにできる。
（２）  公知の画像認識の方法によって主要被写体を対象被写体として設定するようにした。これにより、対象被写体自身の移動や形状変化に対してして追尾することができるので、人物のように動く被写体でも撮影者が所望する画像を撮像できる。
【００４０】
―――変形例―――
上述した第１および第２の実施の形態の撮像装置２は、電子カメラであったが、銀塩カメラでもよい。また上述した各実施の形態の撮像装置１〜３は、静止画を撮影する撮像装置であったが、動画の撮影可能な撮像装置であってもよい。
【００４１】
上述した第１および第２の実施の形態では、対地角度の変化の検出に傾斜センサを用いていたが、画像処理によって対地角度の変化を演算するようにしてもよい。この場合、撮像素子に入力される被写体の影像の移動量と焦点距離とを基に対地角度の変化量を一義的に求めることができる。図１７（ａ）に示した、被写体７０１が撮像範囲中心に位置する撮像装置ＣＡの角度位置（以下、移動前角度位置と呼ぶ）と、この状態から角度△Ｃだけ反時計方向に回動した撮像装置ＣＡの角度位置（以下、移動後角度位置と呼ぶ）とを比較する。図１７（ｂ）は、移動前角度位置における撮像可能な画像７０４を示し、図１７（ｃ）は、移動後角度位置における撮像可能な画像７０５を示す。７０２は移動前角度位置における撮像装置ＣＡの撮像範囲を示し、７０３は移動後角度位置における撮像装置ＣＡの撮像範囲を示す。Ｌは、撮像装置ＣＡから被写体７０１までの距離である。ｈｆは、撮像装置ＣＡから距離Ｌだけ離れた位置における撮像範囲の高さを示す。△ｈｆは、移動前角度位置と移動後角度位置とで比較した、撮像装置ＣＡから距離Ｌだけ離れた位置における撮像範囲の高さ方向移動量を示す。ｈｐは画像７０４，７０５の高さを示し、△ｈｐは、画像７０４と画像７０５とを比較した被写体７０１の撮像位置の高さの差を示す。ここで、Ｃ，△Ｃ，ｈｆ，△ｈｆ，ｈｐ，△ｈｐには、次の関係が成り立つ。
【数１】
△Ｃ／Ｃ  ＝  △ｈｆ／ｈｆ  ＝  △ｈｐ／ｈｐ  ・・・（１）
画像７０４と画像７０５から被写体７０１が画像中でどの程度移動したかを示す△ｈｐ／ｈｐが求められ、画角Ｃは既知であるので、（１）式より撮像装置ＣＡの対地角度の変化量△Ｃが求められる。すなわち、被写体の影像の移動量と焦点距離とを基に対地角度の変化量を一義的に求めることができる。
【００４２】
こうして求められた対地角度の変化を打ち消す方向に回動可能な撮像部１００を回動させたり、対地角度の変化を警報出力するよう撮像装置を構成できる。これにより、第３の実施の形態と同様に、傾斜センサを搭載する必要がなくなるので撮像装置をコンパクトにできる。また、移動する被写体でも撮影者が所望する画像を撮像できる。これとは逆に、第３の実施の形態の撮像装置３に傾斜センサを設け、傾斜センサで検出した対地角度の変化量をもとに上述したトリミングと拡大処理を行うようにしてもよい。これにより、撮像装置の対地角度が変化し易い状況下でも被写体を容易に撮像できる。
【００４３】
第３の実施の形態では、撮像装置の対地角度が変化した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。上述の方法によって撮像装置の水平方向の角度が変化した場合でも、本発明は適用できる。さらに、第３の実施の形態およびこの変形例では、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されたときに、画角を広角側となるように構成することもできる。たとえば、傾斜角度設定ボタン２０５が押圧されたとき、画角が一定角度だけ広角側に移動するように構成してもよく、画角がワイド端となるように構成してもよい。また、もとの画角が狭いほど広角側に移動する割合を大きくするようにしてもよい。また、これにより、撮像装置の角度変化が撮像する画像に与える影響を少なくして、所望の被写体が撮像範囲から外れ難くすることもできる。
【００４４】
上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００４５】
上述の説明において、第１のユニットは撮像部１００に、第２のユニットは本体部２００に、報知手段は電子ブザー２１２に、記憶手段はメモリ２５０ａにそれぞれ対応する。角度検出手段は傾斜センサ１０７、もしくは、マイクロコンピュータ２５０およびマイクロコンピューター２５０で実行されるプログラムにより実現される。設定手段および、差分算出手段、演算手段、画像処理手段はマイクロコンピュータ２５０およびマイクロコンピューター２５０で実行されるプログラムにより実現される。角度変更手段は、モータ２１１と減速ギヤ２１０とによって構成される。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。
【００４６】
【発明の効果】
（１）  請求項１の発明による撮像装置は、角度検出手段が検出した対地角度の初期値と角度検出手段が検出している対地角度との差分に基づいて、第１のユニットの対地角度が初期値に戻るように第２のユニットに対する第１のユニットの回転角度を変更するよう構成した。これにより、撮像装置を撮影者の頭上にかざして前方を撮影する場合など、撮像装置の対地角度が変化し易い状況下でも撮像すべき被写体が撮像範囲から外れないので、撮影者が所望する画像を撮像できる。
（２）  請求項２の発明による撮像装置は、角度検出手段が検出した対地角度の初期値と角度検出手段が検出している対地角度との差分が所定の範囲を越えた場合に差分が所定の範囲を越えたことを報知するよう構成した。これにより、撮像装置を撮影者の頭上にかざして前方を撮影する場合など、撮像装置の対地角度が変化し易い状況下でも撮像すべき被写体が撮像範囲から外れたこと撮影者に報知できるので、撮影者は撮像装置の角度を調整して所望の画像を撮像できる。
（３）  請求項４の発明による撮像装置は、撮像した画像と基準画像とに基づいて撮像レンズの光軸の対地角度の変化量を算出し、第１のユニットの対地角度が基準画像を撮影した時の対地角度になるように第２のユニットに対する第１のユニットの回転角度を変更するように構成した。これにより、傾斜センサを搭載する必要がなくなるので撮像装置をコンパクトにできる。
（４）  請求項５の発明による撮像装置は、撮影した画像が初期値として設定した対地角度で撮影した場合の画像に略等しくなるように画像処理するよう構成した。これにより、対象被写体自身が移動したり形状変化しても、これを追尾することができるので、人物のように動く被写体でも撮影者が所望する画像を撮像できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の撮像装置１の収納時および携帯時の外観を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）が背面図である。
【図２】撮像装置１の通常撮像時の外観を示し、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が背面図である。
【図３】撮像装置１の内部構成を正面から見た状態を示す断面図である。
【図４】連結部３００の構造を示す断面図である。
【図５】撮像装置１の構成を示す図である。
【図６】撮像部１００の対地角度を修正する動作を行うプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図７】撮像装置１を側面から見た模式図である。
【図８】撮像装置１を側面から見た模式図である。
【図９】撮像装置１を側面から見た模式図である。
【図１０】第２の実施の形態の撮像装置２を斜め前方から見た斜視図である。
【図１１】撮像装置２の構成を示す図である。
【図１２】撮像装置２の対地角度が変化すると、電子ブザー２１２から警報音を発する動作を行うプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態の撮像装置３を斜め前方から見た斜視図である。
【図１４】撮像装置３の構成を示す図である。
【図１５】撮像装置３により、被写体を撮像し、基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成するプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】撮像装置３で撮影した画像をもとに、基準の被写体が略中央に位置する新たな画像を生成する過程を示した図であり、（ａ）は基準の被写体の設定状態における、撮像可能な範囲を示し、（ｂ）は実際に撮像したものを示し、（ｃ）は撮像データのトリミングについて説明する図であり、（ｄ）は最終的に加工された画像を示す図である。
【図１７】各実施の形態の変形例における撮像装置ＣＡの撮像範囲と被写体７０１との関係を示す図であり、（ａ）は、撮像装置ＣＡと被写体７０１とを側面から見た状態を示し、（ｂ）は、移動前角度位置における撮像可能な画像を示し、（ｃ）は、移動後角度位置における撮像可能な画像を示す。
【符号の説明】
１〜３  撮像装置                        １００  撮像部
１０７  傾斜センサ                      ２００  本体部
２０４  レリーズボタン                  ２０５  傾斜角度設定ボタン
２１０  減速ギヤ                        ２１１  モータ
２１２  電子ブザー                      ２５０  マイクロコンピュータ
２５０ａ  メモリ                        ３００  連結部
４００  交換レンズ                      ５００  カメラボディ
【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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【図１７】
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