(57)【要約】【課題】デジタルビデオカメラ本体またはデジタルスチルカメラ本体を傾かせて保持するときでも正常な画像が得られる撮像装置を提供する。【解決手段】ホライゾンリング１２が撮影レンズ８の光軸まわりに回動可能にデジタルスチルカメラ２に備えられている。デジタルスチルカメラ２において、ホライゾンリング１２の回動に従って、光軸まわりに回動した被写体画像が生成される。ホライゾンリング１２には、被写体画像の横方向を示す横方向突起１３と、被写体画像の縦方向とを示す縦方向突起１４とが形成されており、これにより使用者は作成される被写体画像の回動を認識することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズによって結像される被写体の光学像を光電変換して画像データを生成する撮像装置において、
生成する画像データの回動角度を決める回動角度決定手段と、前記回動角度決定手段の動作とともに、撮影レンズの光軸まわりに回動した画像データを生成する生成手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記回動角度決定手段は、前記撮影レンズの周囲に回動可能に備え付けられたリング状部材と、前記リング状部材の回動角度を検出する角度検出手段とからなる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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置に関し、さらに詳しくは、撮影レンズの光軸まわりに回動した画像データを記録する撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラは普及の一途をたどっている。デジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラを構成する固体撮像素子や画像処理回路などの部品は相互に固定されており、その部品群の外側を筐体が覆っている。筐体には撮影レンズが設けられており、撮影レンズから取り込まれた光学像は固体撮像素子により電気信号に変換される。電気信号に変換された光学像は、画像処理工程を経て記録メディアに記録されるか、あるいは液晶画面に表示される。
【０００３】
一方、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラは、その筐体の形状により、使用者の保持方法が限定されてしまう。地形が悪いために、被写体の主体に対して筐体を傾けて保持しなければならない場合があり、このために撮影を行うのが困難であるといった問題があった。このような問題を解決するためにビデオカメラのレンズユニットとファインダユニットとに対してビデオカメラ本体を回動可能にしたものもある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された発明によれば、レンズユニットとファインダユニットとに対してビデオカメラ本体が回動可能なことにより、使用者はビデオカメラの形態を変化させて保持することができる。このため、使用者は地形に左右されずに撮影を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１５０５８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の例ではレンズユニットを回転保持部を介してビデオカメラ本体に回動可能に取り付けたことにより、回転保持部部の構造が複雑になり、部品点数が増大する。このためコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的はデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの筐体が傾いても、取得する画像データは傾かない撮像装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、撮影レンズによって結像される被写体の光学像を光電変換して画像データを生成する撮像装置において、生成する画像データの回動角度を決める回動角度決定手段と、前記回動角度決定手段の動作とともに、撮影レンズの光軸まわりに回動した画像データを生成する生成手段とを有するようにしたものである。
【０００８】
請求項２記載の発明では、回動角度決定手段は、前記撮影レンズの周囲に回動可能に備え付けられたリング状部材と、前記リング状部材の回動角度を検出する角度検出手段とからなることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の撮像装置を組み込んだデジタルスチルカメラの斜視図を示す。デジタルスチルカメラ２の上面には、電源スイッチ４が設けられており、このスイッチをスライド移動させて電源のＯＮ／ＯＦＦを行う。そのとなりには、シャッタボタン６が備えられている。シャッタボタン６の反対側には、撮像においてストロボのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるストロボボタン７が備えられている。
【００１０】
デジタルスチルカメラ２の前面には、被写体像面をＣＣＤイメージセンサ上に結像する撮影レンズ８が露出している。撮影レンズ８のまわりには、光軸まわりに回動可能なホライゾンリング１２が取り付けられている。このホライゾンリングを回動させると、被写体像面から画像データに変換する領域を被写体像面内で回動させることができる。
【００１１】
ホライゾンリング１２の外周には、画像データの横方向をあらわす横方向突起１３と、画像データの縦方向をあらわす縦方向突起１４とが形成されている。ホライゾンリング１２は、図１に図示するようにカメラの縦方向とホライゾンリング１２の縦方向突起１４の示す方向とが一致する位置を基準に、略９０度回動するごとにクリック係止するようになっている。使用者は横方向突起１３と縦方向突起１４とを触ることによって、ホライゾンリング１２の位置および回動した角度を認識し、画像データの縦方向と横方向とを確認することができる。ホライゾンリング１２の上には、ストロボ１７が設けられている。
【００１２】
図２にデジタルスチルカメラ２の背面の斜視図を示す。背面の図中左上には被写体を確認するためのファインダ２０が設けられており、ファインダ窓２０からは、ファインダ液晶に表示された被写体の画像が見える。このファインダ液晶に表示された画像は、ホライゾンリング１２の回動に対応している。このため、ホライゾンリング１２を回動させたときにファインダ窓を覗くと、ホライゾンリング１２の回動に同調して回動した被写体の画像が見える。
【００１３】
ファインダ２０の横には、デジタルスチルカメラ２の各種設定が行えるモードダイヤル２２が備えられている。モードダイヤル２２の下には液晶画面２５が設けられ、スルー画像や撮像した被写体画像などが表示される。スルー画像を表示するとき、ホライゾンリング１２を回したときには、対応して回動した被写体の画像が液晶画面２５に表示される。
【００１４】
また、液晶画面２５に表示されたメニューを選択する必要があるときは、モードダイヤル２２の横にある選択ボタン２７を用いて選択する。メニューの選択が終了したら実行ボタン３０を押しメニューを実行に移す。実行ボタン３０のとなりには取り消し動作を命令するキャンセルボタン３３が備えられ、さらにそのとなりには、液晶画面２５の表示のＯＮ／ＯＦＦを切り替える表示ボタン３５が設けられている。
【００１５】
図３にデジタルスチルカメラ２のブロック図を示す。撮影レンズ８にはズーム動作を行うためのモータが組み付けられており、このモータはモータドライバ４０によって駆動が制御されている。また、モータドライバ４０は、ＣＰＵ４６によりさらに制御されている
【００１６】
撮影レンズ８の背後にはアスペクト比が１：１のＣＣＤイメージセンサ４８が配置されており、撮影レンズ８は被写体像面をＣＣＤイメージセンサ４８に結像する。この被写体像面からＣＣＤイメージセンサ４８のサイズの分だけ光電変換する。このとき、タイミングジェネレータ５０からのタイミング信号（クロック信号）によって、ＣＣＤイメージセンサ４８の各セルの電荷蓄積時間が決定され、ストロボ装置１７の発光時間もタイミングジェネレータ５０によって制御される。また、ＣＣＤイメージセンサ４８の各受光素子の電荷蓄積量（露光量）は、撮影レンズ８の絞りによっても調節される。
【００１７】
光電変換によりＣＣＤイメージセンサ４８から出力された電気信号は、相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳと省略する）５５に入力される。ＣＤＳ５５は、ＣＣＤイメージセンサ４８から入力された信号をＣＣＤイメージセンサ４８の各セルの電荷蓄積量に応じたＲＧＢの画像信号に変換し、増幅回路（以下、ＡＭＰと省略する）５６に入力する。ＡＭＰ５６でＲＧＢの画像信号は増幅され、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と省略する）５８でデジタルデータに変換される。デジタルデータは、画像入力コントローラ６０を介してＳＤＲＡＭ６２に書き込まれ、ここに一時的に蓄積される。
【００１８】
ＳＤＲＡＭ６２に一時的に記憶されたデジタルデータは、画像処理回路７０に入力される。入力されたデジタルデータから、所定のアスペクト比、例えばアスペクト比が４：３の横長の被写体画像を形成するデジタルデータを抽出し、ホワイトバランスやガンマ補正などの画像処理が行われ、画像データが生成される。生成された画像データは、圧縮処理回路７３に入力される。また、液晶画面２５を作動させているときは、ＶＲＡＭ７４にも画像データが入力される。
【００１９】
圧縮処理回路７３に入力された画像データは、ＪＰＥＧ規格に従って圧縮される。圧縮処理された画像データは、メディアコントローラ７６に入力される。メディアコントローラ７６に入力された被写体画像データは、記録メディア７７のディレクトリに書き込まれて記録される。また、ＶＲＡＭ７４に入力された画像データはビデオエンコーダ７８によってアナログ信号に変換されて、液晶画面２５、又はファインダ液晶７９に表示される。液晶画面２５とファインダ液晶７９とはスイッチＳ１によって表示が切り替えられるようになっている。
【００２０】
ホライゾンリング１２には、角度を検知するロータリーエンコーダ８０が組み付けられており、ホライゾンリング１２が回動すると、その回動した角度に応じてロータリーエンコーダ８０が電気信号を発生するようになっている。ホライゾンリング１２を回動させると、その回動した角度に応じてロータリーエンコーダ８０からＣＰＵ４６に電気信号が入力され、デジタルデータを抽出して画像処理を施すことを指示する命令信号がＣＰＵ４６から画像処理回路７０に入力される。するとデジタルデータがＣＰＵ４６の命令信号に応じて抽出され、ガンマ補正などの画像処理が行われる。
【００２１】
図４にアスペクト比が１：１のＣＣＤイメージセンサ４８が光電変換するサイズ、及び画像データのサイズを示す。ＣＣＤイメージセンサ４８が生成し各々の変換処理を経て画像処理回路７０に入力されるデジタルデータは、アスペクト比が１：１の画像サイズ９０に相当する。画像処理回路７０では、入力されたデジタルデータ９０からアスペクト比が４：３の横長の画像サイズ９２を形成するためのデジタルデータを抽出する。このとき、ホライゾンリング１２が角度θだけ回動していると、その回動されている角度θに応じてロータリーエンコーダ８０からＣＰＵ４６に電気信号が入力される。ＣＰＵ４６は角度θに基づいて、デジタルデータを抽出する領域をＣＰＵ４６で計算し、抽出する領域を指示する命令信号を画像処理回路７０に入力する。そして画像処理回路７０において光軸周りに角度θだけ傾いた画像サイズ９４を構成するデジタルデータが抽出されて、ホワイトバランスやガンマ補正などが行われる。
【００２２】
画像処理が行われて生成された画像データは、ＶＲＡＭ７４を介して液晶画面２５に入力され、液晶画面２５に画像が表示される。また、このときシャッタボタン６を押すと、画像サイズ９４を構成する画像データは圧縮処理回路７３に入力され、ここで圧縮されてメディアコントローラ７６に入力される。そしてメディアコントローラ７６から記録メディア７７に画像データが書き込まれ、記録メディア７７に画像データが記録される。
【００２３】
次に上記構成の作用について説明する。デジタルスチルカメラ２において、撮影レンズ８がＣＣＤイメージセンサ４８に被写体像を結像させる。この被写体像面からＣＣＤイメージセンサ４８のサイズの分だけ光電変換され、ＣＣＤイメージセンサ４８から出力される電気信号をデジタル化してＳＤＲＡＭ６２に一時的に記憶する。そしてＳＤＲＡＭ６２から画像処理回路７０にデジタルデータが入力される。
【００２４】
画像処理回路７０に入力されたデジタルデータからは、記録メディア７７に記録するために、アスペクト比が４：３の画像を構成するデジタルデータが抽出され画像処理が行われる。ホライゾンリング１２を回動させたときは、その回動角度に応じてロータリーエンコーダ８０からＣＰＵ４６に電気信号が入力され、デジタルデータを抽出する領域がＣＰＵ４８で計算され、抽出する領域を指示する命令信号が画像処理回路７０に入力される。そして画像処理回路７０においてホライゾンリング１２を回動した角度だけ光軸まわりに回動したデジタルデータが抽出されて、ホワイトバランスやガンマ補正などの画像処理が行われる。こうして画像データが生成される。
【００２５】
液晶画面２５が作動しているときは、画像データが画像処理回路７０からＶＲＡＭ７４に入力され、液晶画面２５に画像が表示される。ファインダ液晶７９が作動しているときは、ファインダ液晶に画像が表示され、ファインダ２０を通して見ることができる。使用者は液晶画面２５やファインダ液晶７９に表示されたスルー画像を見ながら好みの画像をシャッタボタン６を押して取り込む。すると、そのシーンの画像データが画像処理回路７０から圧縮処理回路７３に入力され、ＪＰＥＧ規格で圧縮されてメディアコントローラ７６を介して記録メディア７７に記録される。
【００２６】
例えば、水平な地面９５に鉛直上向きに直立している木を被写体の中の主体として撮像するとき、足場が悪く止むを得ず木に対してデジタルスチルカメラ２を傾ける場合を図５の（Ａ）に示す。ホライゾンリング１２を動かさずにそのまま撮像すると、液晶画面２５には主体である木が傾いた画像が映し出される。
【００２７】
画像内で木が直立した画像を記録メディア７７に記録するため、ホライゾンリング１２をまわす。すると、図５（Ｂ）に示すように、ホライゾンリング１２の回動した角度に従って回動した画像が液晶画面２５に表示され、液晶画面２５で木が直立した画像が表示される。このようにして、画像内で木が直立した画像が取得される。この状態においてシャッタボタン６を押して撮像を行うと、画像内で木が直立した画像データを記録できる。また、液晶画面２５をＯＦＦにして撮像を行うときも、ホライゾンリング１２をまわして、ファインダ２０から画像を確認することができる。そして、ホライゾンリング１２をまわして傾きが解消された画像を取得することができる。
【００２８】
また、縦長の画像を取得したいときに、ホライゾンリング１２を略９０度回動させてクリック係止させる。これにより、デジタルカメラ２を縦にすることなく容易に縦長の画像を取得することも可能である。
【００２９】
また、上記の実施例では正方形のＣＣＤイメージセンサを用いたが、従来の１／１．  ７インチのＣＣＤイメージセンサを用いて、ホライゾンリングの回動に対応した画像データを生成することも可能である。ホライゾンリングを回動させたとき、ホライゾンリングに組み付けられたロータリーエンコーダから入力される電気信号に応じて、撮影レンズを広角ズームに移行させてより広い被写体からデジタルデータを取得する。このデジタルデータからホライゾンリングの回動に対応した部分を抽出し画像処理して画像データを生成する。生成した画像データを拡大処理してアスペクト比が４：３の画像データを生成する。このようにしてホライゾンリングの回動に対応して、回動した画像データを生成することも可能である。
【００３０】
また、本実施例ではリング状部材であるホライゾンリングを用いて、回動角度を決定したが、本発明はこれに限らず、スライドレバーや操作つまみなど、他の方法によって回動角度を決定してもよい。
【００３１】
また、本実施例では、ホライゾンリングの回動に従って回動した画像データを画像処理することによって生成たが、本発明はこれに限らず、ホライゾンリングの回動に従って、ＣＣＤイメージセンサが撮影レンズの光軸まわりに回動するように設けるようにしてもよい。これにより、ホライゾンリングの回動に応じて、光軸まわりに回動した画像データを取得することも可能である。
【００３２】
また、ホライゾンリングを略９０度回動させて画像データを取得したときに、取得した画像データが縦長であることを示すタグデータを、記録メディアの画像データを格納した画像ファイルに一緒に記録してもよい。ホライゾンリングが略９０度回動してクリック係止し、この状態で撮像が行われることに応じて、取得した画像データが縦長であることを示すタグデータを、画像データを収納した画像ファイルに格納する。このホライゾンリングを略９０度まわして取得した縦長の画像データを記録メディアから読み出すと、タグデータが認識されて画像データは縦長の画像で表示される。このようにすると、ホライゾンリングをまわして取得した縦長の画像データは、はじめから縦長の画像として表示されるため、カメラ本体を９０度傾けて取得した縦長の画像データに比べて、画像処理の作業を省くことが可能となる。
【００３３】
なお、この実施例では本発明をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、動画の撮像を行うデジタルビデオカメラに用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明の撮像装置によれば，画像データの回動角度を決める回動角度決定手段とこの回動角度決定手段の動作によって画像データを生成する生成手段とを有することにより、撮影レンズの光軸まわりに回動した画像データを生成することができる。このため、足場が悪いためにデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの筐体を被写体に対して傾けて保持しなければならない場合でも、傾きの解消された画像データを容易に生成することができる。また、画像データを画像処理する手間を省くことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデジタルスチルカメラの斜視図である。
【図２】デジタルスチルカメラを背面から見た斜視図である。
【図３】デジタルスチルカメラのブロック図である。
【図４】ＣＣＤイメージセンサが生成した画像データが形成するアスペクト比が１：１の正方形画像と、被写体画像データが構成するアスペクト比が４：３の画像とを簡単に示した図である。
【図５】デジタルカメラが傾いたときに撮像を行った場合の図である。
【符号の説明】
２  デジタルスチルカメラ
８  撮影レンズ
１２  ホライゾンリング
１３  横方向突起
１４  縦方向突起
２５  液晶画面
４６  ＣＰＵ
４８  ＣＣＤイメージセンサ
７０  画像処理回路
７３  圧縮処理回路
８０  ロータリーエンコーダ
【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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