(57)【要約】【課題】ユーザが容易に正方形や長方形の被写体を歪みなく撮影することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像時に、平行な２本の直線同士を直交させた状態からなる補助線を液晶モニタ３６に被写体像と共に表示する。補助線は、中心線に関して上下及び／又は左右に位置している直線が中心線に対してそれぞれ対称に同時に移動可能に制御される。【選択図】  図６
2004343169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データによって表される被写体像を表示する表示手段と、
被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、からなる撮像装置であって、
前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び／又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する撮像装置。
【請求項２】
前記表示手段は光学ファインダからなる請求項１の撮像装置。
【請求項３】
前記表示手段は液晶モニタからなる請求項１の撮像装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記液晶モニタに被写体像の微分画像を表示させることを可能とする請求項３の撮像装置。
【請求項５】
前記液晶モニタは略長方形からなり、前記微分画像は前記液晶モニタの縦の輪郭線又は横の輪郭線に対して斜め４５°方向に走査した値を微分した画像である請求項４の撮像装置。
【請求項６】
前記補助線は横方向に平行な２本の直線及び縦方向に平行な２本の直線からなる４本の直線からなり、横方向に平行な２本の直線と縦方向に平行な２本の直線とは直交している請求項１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、携帯電話機、フイルムカメラやデジタルカメラを含むカメラなどの撮像装置に関し、特に、被写体像を表示する表示装置に補助線を表示可能な撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像装置により、長方形や正方形の被写体、例えば、解像度などのチャート類、ポスター、ＣＤのジャケットなどを歪みなく撮影するのは意外に難しい。
【０００３】
被写体とカメラなどの撮像装置とが少しでも平行でなくなると、被写体の撮影画像における向かい合う二辺が平行でなくなり、撮影画像の４つの内角が直角でなくなってしまう。
【０００４】
下記特許文献１では、デジタルカメラの液晶ファインダに構図決め用補助線を表示することが開示されており、この文献によると、ユーザが補助線表示をｏｎにすると、あるいはＳ１タイミングで自動的に、画像に重ねて補助線を表示する。しかし、補助線の位置を変える際、上下又は左右対称に動くようになっていないので、長方形の被写体を画面中心に歪みなく撮ることは難しい。
【０００５】
下記特許文献２では、一眼レフカメラ用交換レンズで補助線を表示させたほうがよい場合に、レンズに「要補助線」であるかどうかの情報を記録しておき、カメラがそのようなレンズを検出するとファインダー内に方眼状の補助線を表示する技術を開示している。ここでの補助線は常に同じものが表示され、補助線同志の幅調整はできない。
【０００６】
下記特許文献３では、被写体をセットする装置にカメラと平行になるような機構を設けることを開示しているが、大がかりな装置になってしまう。
【０００７】
また、本出願人は、平面状のものを撮影する際に周辺部の合焦具合もチェックできるようにした技術を出願しているが（特願２００２−６４７２４）、これによるとピントはチェックできるものの、絞り込んだりして被写体深度が深いときにはピントの合う範囲が広いので被写体とカメラとの平行をチェックするのには精度不足になる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８１５８６号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平５−２１６１０９号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平９−２８７９１９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を考慮し、ユーザが容易に正方形や長方形の被写体を歪みなく撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された画像データによって表される被写体像を表示する表示手段と、
被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、からなる撮像装置であって、
前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び／又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する撮像装置、からなる。
【００１３】
請求項１の本発明によれば、撮像手段は被写体を撮像し、被写体像を表す画像データを出力し、表示手段はその画像データによって表される被写体像を表示し、表示制御手段は被写体の撮像のための構図を決定するための平行な複数の直線からなる補助線を前記表示手段に被写体像と共に表示するように前記表示手段を制御する。「共に」とは、前記表示手段中に被写体像と補助線とが同時に表示されることを意味する。前記表示制御手段は、前記補助線の、前記表示手段中の中心線に関して上下及び／又は左右に位置している直線を前記中心線に対して対称に同時に移動可能に制御する。すなわち、前記表示制御手段によって、前記表示手段中の中心線に関して上下及び／又は左右に位置している直線である補助線は、前記中心線に関してそれぞれ上下方向、左右方向に対称に同時に移動可能となる。
【００１４】
前記表示手段は光学ファインダからなる場合もあり、液晶モニタからなる場合もある。
【００１５】
請求項４の本発明は、前記表示制御手段は、前記液晶モニタに被写体像の微分画像を表示させることを可能とする請求項３の撮像装置、からなる。
【００１６】
請求項４の本発明によれば、液晶モニタの場合は、補助線を前記中心線に関してそれぞれ上下方向、左右方向に対称に同時に移動可能にすると共に被写体像の微分画像を表示させる。微分画像は隣接画素との差分画であるので被写体の辺が見やすくなり、補助線を利用しての位置決めが容易となる。
【００１７】
請求項５の本発明は、前記液晶モニタは略長方形からなり、前記微分画像は前記液晶モニタの縦の輪郭線又は横の輪郭線に対して斜め４５°方向に走査した値を微分した画像である請求項４の撮像装置、からなる。
【００１８】
請求項５の本発明によれば、被写体像を上記斜め４５°方向に走査した値を微分することにより、被写体の水平・垂直の辺が液晶モニタで見やすくなる。これは、水平方向に微分すると水平のエッジが検出しにくくなり、垂直方向に微分しても垂直のエッジが検出しにくくなるためである。
【００１９】
請求項６の本発明は、前記補助線は横方向に平行な２本の直線及び縦方向に平行な２本の直線からなる４本の直線からなり、横方向に平行な２本の直線と縦方向に平行な２本の直線とは直交している請求項１の撮像装置、からなる。
【００２０】
請求項６の本発明によれば、長方形であることが多い表示手段内に長方形などのチャート等を表示させる場合には、横方向に平行な２本の補助線と当該横方向の補助線と直交した縦方向に平行な２本の補助線とを表示させることにより、チャート等の位置決めが容易となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明の実施の形態を詳説する。本実施の形態では、撮像装置としてデジタルカメラを用いた場合を説明する。
【００２２】
図１はデジタルカメラ１０の外観を示す正面図、図２はデジタルカメラ１０の背面図、図３はデジタルカメラ１０を上方向から見た平面図、図４はデジタルカメラ１０の左側面図である。
【００２３】
図１に示すようにデジタルカメラ１０の前面には、沈胴式の撮影レンズ１２、ファインダ窓１１４が設けられている。デジタルカメラ１０の前面には、撮影レンズ１２の沈胴位置で開閉される図示しないレンズカバーが設けられている。
【００２４】
図２に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、ファインダ１２０、電源オン撮影スタンバイ・ストロボ充電中・ＵＳＢデータ通信中などを点灯、点滅で表示する２色（赤、緑）のファインダＬＥＤ１２２、撮影／再生モード選択スイッチ１２４、撮影モード選択ダイヤル１２６、マルチファンクションの十字キー１２８、カメラの動作モードや十字キー１２８の機能等を文字やアイコンで表示するドットマトリックスの液晶表示器３０、バックスイッチ１３２、メニュー／ＯＫスイッチ１３４、画像表示用の液晶モニタ３６、スピーカ３２等が設けられている。
【００２５】
図３に示すようにデジタルカメラ１０の上面には、電源スイッチ１４０、及びシャッターボタン１４２が設けられ、図４に示すようにデジタルカメラ１０の側面（グリップと反対側の側面）には、音声／映像（Ａ／Ｖ）出力端子４６、デジタル（ＵＳＢ）端子４８、ＤＣ入力端子５０が設けられている。
【００２６】
このデジタルカメラ１０は、撮影／再生モード選択スイッチ１２４によって撮影モード又は再生モードが選択できるようになっており、撮影モードには撮影モード選択ダイヤル１２６によってマニュアル撮影、オート撮影、動画、ボイスレコーダ、チャート撮影モード等の各モードが選択できるようになっている。尚、ボイスレコーダモードは、音声のみを記録するモードである。チャート撮影モードは、長方形、正方形、ひし形等のチャートを撮影する際に用いる。
【００２７】
液晶モニタ３６は、横長の略長方形であり、電子ビューファインダとして使用できるとともに、撮影している画像やカメラに装填されたメモリカードから読み出した再生画像等を表示することができる。また、液晶モニタ３６は、撮影可能コマ数や再生コマ番号の表示、ストロボ発光の有無、マクロモード表示、記録画質（クオリティー）表示、画素数表示等の情報も表示され、更に各種のメニュー等がメニュー／ＯＫスイッチ１３４や十字キー１２８の操作に応じて表示される。
【００２８】
図５はデジタルカメラ１０の内部構成を示したブロック図である。
【００２９】
同図において、中央処理装置（ＣＰＵ）４２は、前述した撮影／再生モード選択スイッチ１２４、撮影モード選択ダイヤル１２６、十字キー１２８、バックスイッチ１３２、メニュー／ＯＫスイッチ１３４、電源スイッチ１４０及びシャッターボタン１４２等を含む操作部１１からの入力に基づいてデジタルカメラ１０内の各回路を統括制御する。
【００３０】
電源スイッチ１４０が操作されると、ＣＰＵ４２はこれを検出し、カメラ内電源をＯＮにする。また、撮影モード選択ダイヤル１２６によって撮影モードが選択されると、図示しないレンズカバーを開放させるとともに、沈胴位置にある撮影レンズ１２を撮影位置に繰り出すための指令をレンズ駆動部２０に出力し、レンズカバーの開放及び撮影レンズ１２の繰り出しを行わせ、撮影スタンバイ状態にする。
【００３１】
上記撮影スタンバイ状態時にシャッターボタン１４２が押されると、ＣＰＵ４２はこれを検知し、撮影モード選択ダイヤル１２６によって選択されたスチル撮影又は動画撮影を行わせ、その撮影時によって得た画像データをメモリカード４０に記録させる。即ち、ＣＰＵ４２は、レンズ駆動部２０を介してフォーカス制御、アイリス制御を行い、撮影レンズ１２を介して被写体光を固体撮像素子（ＣＣＤ）１４の受光面上に結像させる。
【００３２】
ＣＣＤ１４は、受光面に結像された被写体光をその光量に応じた量の信号電荷に変換する。このようにして蓄積された信号電荷は、その信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。ＣＣＤ１４から順次読み出された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１６に加えられ、ここでデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換してデジタル信号処理回路２４に出力する。
【００３３】
デジタル信号処理回路２４は、Ａ／Ｄ変換器１６から加えられる点順次のＲ、Ｇ、Ｂ信号を同時式に変換する同時化処理、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、ＹＣ信号処理等の所定の画像処理を行い、更にＹＣ信号処理によって作成された輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ、Ｃｂ（ＹＣ信号）を所定のフォーマットに圧縮したのち、メモリカード４０に記録する。
【００３４】
尚、動画撮影時には、音声がマイク（図示せず）によって検出され、その検出信号（音声信号）は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタル信号に変換されたのちでデジタル信号処理回路２４に加えられる。そして、デジタル信号処理回路２４は、音声データを画像データとともにメモリカード４０に記録する。また、内部メモリ３４には、信号処理前のＲ、Ｇ、Ｂの生データやＹＣ信号などが一時蓄えられ、フラッシュメモリ３８には、補助線移動制御用プログラム・被写体の走査信号を微分するための微分回路を含むカメラ制御用のプログラム及び回路、定数などが記憶されている。
【００３５】
一方、撮影モード選択ダイヤル１２６によって再生モードが選択されると、まずメモリカード４０に記録されている最終の画像ファイル（動画ファイルの場合には最初の１コマ）の圧縮データが読み出され、デジタル信号処理回路２４により非圧縮のＹＣ信号に伸長されたのち、カラー複合映像信号に変換されて液晶モニタ３６に出力される。これにより、液晶モニタ３６にはメモリカード４０に記録されている最終ファイルのコマ画像が表示される。動画の１コマが表示されている状態で、操作部１１の操作によって動画再生を開始させると、液晶モニタ３６には動画が再生されるとともに、音声データがＤ／Ａ変換器２６、アンプ２８を介してスピーカ３２に出力され、動画と同時に記録した音声も再生される。
【００３６】
また、十字キー１２８の左右キーを操作することにより、順方向又は逆方向にコマ送りすることができ、コマ送りされたコマ位置の画像ファイルがメモリカード４０から読み出され、上記と同様にしてスチル画像や動画が液晶モニタ３６に再生される。
【００３７】
デジタルカメラ１０は、ＣＰＵ４２と接続している電源１８から電源供給される。
【００３８】
ＵＳＢ通信の際に作動するタイマ４４はＣＰＵ４２及びＵＳＢコントローラ１９と接続している。
【００３９】
本実施の形態の作用を説明する。
【００４０】
図７は、液晶モニタ３６に表示される補助線を利用して被写体を撮影する際の流れを示したフローチャートである。
【００４１】
まず、撮影モード選択ダイヤル１２６でチャート撮影モードを選択する（ステップ２２０）。すると、撮影時に液晶モニタ３６の中央へ被写体撮像用の補助線が表示される（ステップ２２２）。
【００４２】
図６（ａ）は、液晶モニタ３６に補助線が表示された状態を示す図である。
【００４３】
補助線は上下方向に平行な２本２０２、２０４、左右方向に平行な２本２０６、２０８の計４本からなり、補助線２０２、２０４と補助線２０６、２０８は直交している。補助線２０２、２０４はそれぞれ画面中心を水平方向に通る横中心線２１０から等距離にあり、補助線２０６、２０８はそれぞれ画面中心を垂直方向に通る縦中心線２１２から等距離にある。
【００４４】
次に、被写体に合わせて補助線を微調整する（ステップ２２４）。微調整が必要なときはユーザは手動で補助線を調整する（ステップ２２６）。
【００４５】
十字キー１２８の上キーを押すと補助線２０２、２０４の間隔が横中心線２１０に関して対称に同時に広がる方向に移動し、十字キー１２８の下キーを押すと補助線２０２、２０４の間隔が横中心線２１０に関して対称に同時に狭まる方向に移動する。よって、上キーを押した場合も下キーを押した場合も、移動後、横中心線２１０から補助線２０２、２０４までの距離は等しい。
【００４６】
一方、十字キー１２８の右キーを押すと補助線２０６、２０８の間隔が縦中心線２１２に関して対称に同時に広がる方向に移動し、十字キー１２８の左キーを押すと補助線２０６、２０８の間隔が縦中心線２１２に関して対称に同時に狭まる方向に移動する。よって、右キーを押した場合も左キーを押した場合も、移動後、縦中心線２１２から補助線２０６、２０８までの距離は等しい。
【００４７】
図６（ｂ）は、補助線２０６、２０８の間隔が縦中心線２１２に関して対称に同時に広がる方向に移動する状態を示す図である。補助線２０２〜２０８の位置調整がこのように行われるので、ユーザはポスター等の長方形あるいは正方形の被写体を液晶モニタ３６の画面中央に容易にセットできる。
【００４８】
なお、補助線２０２〜２０８は、各補助線が交差した点より外側の線を表示させなくてもよい。この場合、補助線２０２〜２０８は、これら４本の直線が長方形を形成するようになる。
【００４９】
次に、液晶モニタ３６に被写体の微分画像を表示させるかどうか判断する（ステップ２２８）。微分画像を表示させるときは、メニュー／ＯＫスイッチ１３４を押してメニューを表示させ、微分画像表示の項目を指定して実行させる（ステップ２３０）。微分画像を表示させると原画像は表示されないようになる。
【００５０】
被写体の微分画像は、被写体の隣接画素との差分画であり、被写体の輪郭がはっきり表示される。被写体が長方形のチャートである場合は、チャートの四辺がくっきり見えるので、例えば、グレー台紙に載せた白っぽいポスターを撮影するときは、白っぽいポスターの四辺の縁が明確に見える。白っぽいポスターの四辺の縁に補助線２０２、２０４、２０６、２０８を近づければ、四辺と補助線との平行度が判断しやすい。
【００５１】
微分画像を作成する際、水平又は垂直方向のみの走査データで微分すると、それぞれ水平方向、垂直方向の直線は判別し難いので、斜め４５°方向に走査した値を微分する。図８は、グレー台紙上の白っぽいポスターを撮影する際に斜め４５°方向で微分する状態を示した図である。図９は、図８の実線上を斜め４５°方向に走査した値を示した図である。図１０は、図９の値を微分した結果を示す図である。
【００５２】
図９では、グレー台紙を走査したところは信号値が平坦だが、白っぽいポスターを走査したところは信号値が大きくなる。図１０のように、台紙からポスターに移る地点及びポスターから台紙に移る地点は信号値が変化しているので、図９の信号値を微分した値（Δ信号値）は変化が大きくなる。したがって、微分画像では、隣接画素との差が生じる部分の線がはっきり出る。
【００５３】
なお、ポスターの辺の平行度をより厳密に見る必要があるときは、ポスターの四辺に４本の補助線を重ね合わせる。これにより、ユーザはポスターが液晶モニタ３６の画面中央にかつ歪みなくセットされているかどうかを容易にチェックできる。
【００５４】
次のステップとして、撮影画角がよいかどうか判断する（ステップ２３２）。ステップ２２４で補助線を微調整しない場合、及びステップ２２８で微分画像を表示させない場合は、ステップ２３２に移行する。
【００５５】
ステップ２３２で画角を直す必要があるときは、画角を調整し（ステップ２３４）、ステップ２３２に戻る。ステップ２３２で画角がＯＫの場合は撮影を行い、即ちシャッターボタン１４２を操作し（ステップ２３６）、終了する。
【００５６】
本実施の形態によれば、長方形、正方形、ひし形等のチャートを撮影する際にチャートの輪郭を補助線と比較確認できるので、輪郭が歪んでいるかどうか、すなわち、チャートがカメラに対して平行にセットされているかどうか容易にチェックできる。さらに、チャートの四辺と補助線が囲む長方形の四辺とが同じ長さだと、歪んでいるかどうかより判断しやすい。
【００５７】
本実施の形態では、補助線を液晶モニタ３６に表示させたが、微分画像の表示以外はデジタルカメラのファインダ１２０に補助線を表示させてもよく、またフイルムカメラ（光学カメラ）のファインダ、特に一眼レフの光学ファインダにも補助線を表示させることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、四角い被写体を表示手段中央に位置決めしやすく、被写体の枠に沿って補助線を配置しやすくなるので、撮影時に被写体が歪んでいるかどうか、あるいは曲がっているかどうかが判断しやすくなる。
【００５９】
請求項４の本発明によれば、被写体の辺が見やすくなり、補助線を利用しての位置決めが容易となる。
【００６０】
請求項５の本発明によれば、被写体の水平・垂直の辺が液晶モニタで見やすくなる。
【００６１】
請求項６の本発明によれば、長方形であることが多い表示手段内に長方形などのチャート等を表示させる場合に、チャート等の位置決めがより容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの外観を示す正面図。
【図２】デジタルカメラの背面図。
【図３】デジタルカメラの平面図。
【図４】デジタルカメラの左側面図。
【図５】デジタルカメラの内部構成を示したブロック図。
【図６】（ａ）は液晶モニタに補助線が表示された状態を示す図、（ｂ）は縦の補助線の間隔が縦中心線に関して対称に同時に広がる方向に移動する状態を示す図。
【図７】液晶モニタに表示される補助線を利用して被写体を撮影する際の流れを示したフローチャート。
【図８】グレー台紙上の白っぽいポスターを撮影する際に斜め４５°方向で微分する状態を示した図。
【図９】図８の実線上を斜め４５°方向に走査した値を示した図。
【図１０】図９の値を微分した結果を示す図。
【符号の説明】
１０・・・  デジタルカメラ、１１…  操作部、２４…  デジタル信号処理回路、３４…  内部メモリ、３６…  液晶モニタ、３８…  フラッシュメモリ、４０…  メモリカード、４２…  ＣＰＵ、１２０…  ファインダ、１２６…  撮影モード選択ダイヤル、１２８…  十字キー、１３４…  メニュー／ＯＫスイッチ、１４０…  電源スイッチ、２０２、２０４，２０６，２０８…  補助線、２１０…  横中心線、２１２…  縦中心線
【図１】
2004343169.tif 000003
【図２】
2004343169.tif 000004
【図３】
2004343169.tif 000005
【図４】
2004343169.tif 000006
【図５】
2004343169.tif 000007
【図６】
2004343169.tif 000008
【図７】
2004343169.tif 000009
【図８】
2004343169.tif 000010
【図９】
2004343169.tif 000011
【図１０】
2004343169.tif 000012