(57)【要約】【課題】  投影により表示される撮影画像を、被写体側から視認しやすくする。【解決手段】  制御部（１１０）は、レリーズボタンが半押し状態になると、角度把握部（１０９）により撮像光学系（１０１）の方角を取り込み、内蔵メモリ（１１１）に記憶する。レリーズボタンが全押しになると、制御部（１１０）は、撮像素子（１０７）による撮影画像を外部メモリ（１１３）に接続するメモリに記録する。投影ボタンの押下に応じて、制御部（１１０）は、投影光学系（１０２）の方角情報と筐体に対する上下傾き情報を取得し、撮影時の撮像光学系の方角が投影光学系の方角とほぼ同じで、投影光学系が下向きの場合に、撮影画像を倒立で投影表示させ、それ以外では正立で投影表示させる。【選択図】  図１
2012004761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、
前記撮像光学系により被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮影画像を記録する記録手段と、
投影光学系と、
前記投影光学系で投影すべき画像を表示する表示手段と、
前記撮像光学系の方角及び前記投影光学系の方角を把握する角度把握手段と、
前記撮影画像の撮影時の撮像光学系の方角と、投影時の前記投影光学系の方角が平行であり、且つ前記投影時の前記投影光学系の方角が地面の方向である場合に、前記撮影画像を倒立して前記表示手段に表示させ、これ以外の場合に、前記撮影画像を正立して前記表示手段に表示させる制御手段
とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
更に、前記撮影画像から人間の顔を検出する顔検出手段を具備し、
前記制御手段は、前記撮影画像に顔が検出され、前記撮影画像の撮影時の撮像光学系の方角と、投影時の前記投影光学系の方角が平行であり、且つ前記投影時の前記投影光学系の方角が地面の方向である場合に、前記撮影画像を倒立して前記表示手段に表示させ、これ以外の場合に、前記撮影画像を正立して前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
更に、前記撮像手段による撮像を指示するレリーズボタンを具備し、
前記制御手段は、前記レリーズボタンの押下の際の撮像光学系の方角を、前記撮影画像の撮影時の撮像光学系の方角とする
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記レリーズボタンは、半押し位置と、全押し位置とを備え、
前記制御手段は、前記レリーズボタンが半押し位置であるときの前記撮像光学系の方角を前記撮影画像の撮影時の撮像光学系の方角とする
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、より具体的には、画像投影装置（いわゆるプロジェクタ）を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９４６８６号公報
【０００４】
近年、画像投影装置の小型化が進み、デジタルカメラや携帯電話等の小型情報処理端末への搭載が普及している。
【０００５】
特許文献１には、撮像画像又は撮影直後の画像を地面又は床面に投影するプロジェクタを内蔵するデジタルカメラが記載されている。被写体となった人物が、投影された画像を見て、構図及び画角などを確認できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、プロジェクタの投影光学系の位置または向きによっては、被写体側から見た場合に、投影画像が倒立状態になってしまうことがある。
【０００７】
本発明は、このような不都合を解消する撮像装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る撮像装置は、撮像光学系と、前記撮像光学系により被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮影画像を記録する記録手段と、投影光学系と、前記投影光学系で投影すべき画像を表示する表示手段と、前記撮像光学系の方角及び前記投影光学系の方角を把握する角度把握手段と、前記撮影画像の撮影時の撮像光学系の方角と、投影時の前記投影光学系の方角が平行であり、且つ前記投影時の前記投影光学系の方角が地面の方向である場合に、前記撮影画像を倒立して前記表示手段に表示させ、これ以外の場合に、前記撮影画像を正立して前記表示手段に表示させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影時の撮像光学系の方角と、撮影画像を投影する際の投影光学系の方角との関係、及び投影光学系の方向に従い、撮影画像を正立／倒立で表示するので、被写体側からも撮影画像を視認しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の外観例の斜視図である。
【図３】本実施例の動作フローチャートである。
【図４】プレビュー表示例である。
【図５】倒立で投影される画像例である。
【図６】本実施例の別の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明に係る撮像装置の一実施例であるプロジェクタ内蔵カメラの概略構成ブロック図を示す。
【００１３】
プロジェクタ内蔵カメラ１００は、撮像光学系１０１、撮像素子１０７及び画像処理部１０８を具備し、これらは、撮像部又はカメラ部を構成する。画像処理部１０８は、顔検出機能、画像回転機能及び解像度変換機能を有するデジタル信号処理回路からなる。顔検出機能は、撮影画像のなかに人間の顔の特徴を持った成分が分布しているか否かを判別する処理であり、公知の任意の顔検出アルゴリズムが適用可能である。
【００１４】
投影光学系１０２、液晶パネル１０４、光源１０５及び液晶パネル駆動部１０６がプロジェクタを構成する。筐体背面に装備される液晶表示パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）１１２は、主として、撮影画像の閲覧及び削除、スライドショー制御並びに本体設定を行うためのメニュー等を表示するのに使用される。
【００１５】
カメラ１００は、他に、角度把握部１０９、制御部１１０、内蔵メモリ１１１及び外部メモリＩ／Ｆ１１３を具備する。制御部１１０は、ＣＰＵとメモリとからなる。角度把握部１０９は、デジタルコンパス及び重力センサを備えている。
【００１６】
本実施例の基本動作を説明する。撮像素子１０７は、撮像光学系１０１による光学像を電気画像信号に変換する。画像処理部１０８は、撮像素子１０７からの画像信号にＡ／Ｄ変換、ホワイトバランス、明るさ調整、ノイズ除去及び画像圧縮などの各種処理を施す。画像処理部１０８により処理された画像データは、内蔵メモリ１１１、または外部メモリＩ／Ｆに接続するメモリに格納される。外部メモリＩ／Ｆに接続されているメモリは、例えばフラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスク又は光ディスクである。
【００１７】
画像処理部１０８はまた、内蔵メモリ１１１、または外部メモリＩ／Ｆに接続するメモリに格納される画像データを読み出し、表示用画像データを生成して、液晶パネル駆動部１０６に供給する。液晶パネル駆動部１０６は、表示用画像データに従い液晶パネル１０４を駆動して、表示用画像データが示す画像を液晶パネル１０４に表示させる。液晶パネル１０４は、光源１０５による照明光を透過（又は反射）することにより、表示画像により空間強度変調する。投影光学系１０２は、液晶パネル１０４により空間的に強度変調された光学像を不図示のスクリーンに投影する。
【００１８】
操作部１０３は、半押し状態又は半押し位置と全押し状態又は全押し位置を有するレリーズボタンと、プロジェクタ部による投影の開始／停止を指示するトグル動作の投影ボタンを具備する。カメラ１００は、通常、レリーズボタンの半押し状態で、合焦と露出調整を実行し、全押しで撮像（撮像素子１０７による撮影画像の記録処理）を実行する。プロジェクタ部による投影については、投影開始から一定時間の経過により、自動的に投影を停止するようにしてもよい。
【００１９】
角度把握部１０９は、プロジェクタ内蔵カメラ１００の傾き方向、従って、投影光学系１０２の投影方向を認識する角度検出手段であり、例えば、重力センサ又はデジタルコンパス等からなる。デジタルコンパスは、地磁気を検知し、方位を判定するセンサである。
【００２０】
制御部１１０は、内蔵メモリ１１１に格納されている制御プログラムをメモリに展開し、動作状態及び操作部１０３のキー操作に従い、カメラ部及びプロジェクタ部を制御する。内蔵メモリ１１１は、制御プログラム、及び、カメラ１００の設定情報を記憶し、また、画像データを種々の処理用に一時記憶する。
【００２１】
ＬＣＤ１１２は、撮影スタンバイ中の画像及び再生画像を表示可能であり、また、カメラ１００に関する各種設定画面及び設定情報を表示可能である。外部メモリＩ／Ｆ１１３に接続するメモリには、撮像画像データ、及び撮像時に同時に保存されるＤＰＯＦ（Digital Print Order Format）等が格納される。
【００２２】
図２は、カメラ１００の外観例の斜視図を示す。図２（ａ）に示す例では、投影光学系１０２は、初期位置で撮像光学系１０１と平行である。他方、図２（ｂ）に示す例では、投影光学系１０２は筐体の側面に横方向に向けて配置されており、撮像光学系１０１の方向とはほぼ直交している。このように、カメラ１００への設置に関して、投影光学系１０２の光軸は、必ずしも撮像光学系１０１の光軸と平行である必要は無い。
【００２３】
図３は、被写体を撮影後、被写体に向けて確認画像を投影する動作のフローチャートを示す。図３に示すフローは、制御部１１０で動作するプログラムにより実現される。
【００２４】
制御部１１０は、レリーズボタンをモニタしている。レリーズボタンが半押し状態になると（Ｓ３０１）、制御部１１０は、角度把握部１０９（のデジタルコンパス）の出力を取り込み、内蔵メモリ１１１に記憶する（Ｓ３０２）。レリーズボタンが全押しになるまで、ステップＳ３０１，Ｓ３０２をループする。
【００２５】
レリーズボタンが全押し状態になると（Ｓ３０３）、制御部１１０は、撮像素子１０７及び画像処理部１０８を機能させ、撮影画像を外部メモリ（記録媒体）に記録する（Ｓ３０４）。このとき、制御部１１０は、内蔵メモリ１１１に記憶された方角情報は、画像データと関連づけて、外部メモリ（記録媒体）に記録する。
【００２６】
撮影直後の数秒間、制御部１１０は、撮影画像をＬＣＤ１１２に表示させる。このプレビュー表示の間、制御部１１０は、ＬＣＤ１１２の画面内（の例えば右下部分）に、プレビュー画像の投影を促すメッセージを表示する。図４は、ＬＣＤ１１２の表示例を示す。
【００２７】
撮影画像を投影したいとき、撮影者は、撮影画像を地面に投影するためにカメラ１００の投影光学系１０２を下向きにし、投影ボタンを押下する。投影ボタンの押下をトリガーとして（Ｓ３０５）、制御部１１０は、投影光学系１０２の方角情報と筐体の水平面方向に対する上下傾き情報を取得する（Ｓ３０６）。制御部１１０は、取得した投影光学系の方角情報と内蔵メモリ１１１に記憶される撮像時の方角情報とを比較し、ほぼ平行か否かを判定する（Ｓ３０７）。具体的には、方角情報の差が予め決められた閾値以内（例えば３０度以内）かどうかを判定する。
【００２８】
投影方向と撮像時の方向がほぼ平行、すなわち、その角度差が±３０度以内である場合（Ｓ３０７）、制御部１１０は、更に、投影方向が下向きか否かを判定する（Ｓ３０８）。地面と水平な角度を０度とし、重力方向を９０度とした場合で、例えば、３０度から９０度下方向を向けて投影している場合、下向きであると判定する。
【００２９】
これらの判定の結果、投影方向と撮像時の方向がほぼ平行であり（Ｓ３０７）、且つ投影方向が下向き（Ｓ３０８）の場合、制御部１１０は、液晶パネル１０４の撮影画像を倒立状態で表示させる（ＳＳ３０９）。これにより、投影画像は、被写体側に位置する人物から見て正立した状態で表示される。図５は、投影画像の表示例を示す。画像の回転には、アフィン変換などの公知の変換技術を利用する。
【００３０】
投影方向と撮像時の方向がほぼ平行でないか（Ｓ３０７）、投影方向が下向きでない（Ｓ３０８）場合、制御部１１０は、液晶パネル１０４の撮影画像を正立状態で表示させる（ＳＳ３０９）。これにより、投影画像は、カメラ１００の背面に位置する人物から見て正立した状態で表示される。
【００３１】
制御部１１０は、投影終了の指示があるまで（Ｓ３１１）、ステップＳ３０６〜Ｓ３１０を繰り返す。投影終了の指示は、例えば、投影ボタンがトグル式である場合の投影ボタンの再押下、投影ボタン以外のボタン操作、又は一定時間の経過で生成される。
【００３２】
撮影者による投影ボタンの操作により撮影画像の投影を開始したが、もちろん、自動的に開始するように事前に設定しておいてもよい。投影ボタンは、リモコン装置に組み込まれたものであってもよい。
【００３３】
このように、本実施例では、撮影画像を被写体の足下などに投影するときに、上下反転した画像を投影することで、被写体側から確認しやすくなる。また、それ以外の壁などに投影する場合には上下反転させないので、被写体側と、カメラの後ろ側のどちらからも確認しやすくなる。また、レリーズボタンが半押し状態であるときに撮像光学系の方角を記憶するようにしているため、主被写体の方角を撮像光学系の方角と精度良く一致させることができる。この様な構成にすることで、後に投影画像を表示する場合に、主被写体を基準として、投影画像の反転、非反転を制御することになるので、主被写体が投影画像の確認をしやすくなる。
【００３４】
撮像画像の投影時に、筐体を下方へ傾ける場合を説明したが、上方へ傾け、天井等に投影する場合にも、適用可能である。この場合には、ステップＳ３０８の判定を上方向に変更すれば良い。すなわち、地面と水平な角度を０度とし、重力方向を９０度とすると、例えば、−３０度から−１２０度などの場合に上方向を向けて投影していると判定する。
【実施例２】
【００３５】
投影画像の正立／倒立の制御条件として、撮影時の撮像光学系の光軸と、撮影画像を投影する際の投影光学系の光軸との角度差と、撮像装置の傾きに加えて、撮影画像に顔が含まれるかどうかを含めても良い。被写体に人間が含まれない場合、そもそも投影画像を倒立させる必要が無いからである。
【００３６】
図６は、そのように変更した制御動作のフローチャートを示す。図６で、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５は、それぞれ、図３のステップＳ３０１〜３０５に対応する。また、ステップＳ６０７〜Ｓ６１２は、図３のステップＳ３０６〜Ｓ３１１に対応する。すなわち、図６に示すフローでは、投影ボタンが押下された場合に（Ｓ６０５）、撮影画像中に人間の顔があるかどうかを判別するステップＳ６０６が挿入されている。ステップＳ６０６では、制御部１１０は、画像処理部１０８の顔検出機能により撮影画像から人間の顔を検出させ、撮影画像中に顔があるかどうかを判定する。
【００３７】
特定の人物の顔を検出したい場合には、検出対象となる人物の顔の画像サンプルを、事前に内蔵メモリ１１１に登録しておく。画像処理部１０８は、内蔵メモリ１１１に記憶されている顔部品のパターンを基に、撮影画像内を移動しながら、目、鼻及び口といった特徴点を検出することにより、顔を検出する。例えば、特開２００３−９２７０１号公報に記載される顔検出技術を使用する。更に、顔部分から特徴点の濃淡画像から特徴量を算出し、予め登録されている画像との類似度を元に登録された顔であるかどうかを解析する。これにより、特定人か否かを識別できる。
【００３８】
顔が検出された場合（Ｓ６０６）、ステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７以降の処理は、図３のステップＳ３０６以降と同じである。他方、顔が検出されない場合（Ｓ６０６）、撮影画像を成立表示する（Ｓ６１１）。
【００３９】
上記各実施例において、角度把握部１０９（の重力センサ）によりカメラの傾き角を検出し、その検出値により投影画像の台形補正をしても良い。すなわち、投影される地面が水平であると仮定し、投影角が撮影者側から遠ざかるにつれて、投影画像のうち被写体側の画像を横方向に縮小する。また、投影画像に人間の顔の画像等が含まれている場合には、人間の顔の部分を拡大して投影表示しても良い。また、レリーズボタンが半押し状態であるときに撮像光学系の方角を記憶するようにしているため、主被写体の方角を撮像光学系の方角と精度良く一致させることができる。この様な構成にすることで、後に投影画像を表示する場合に、主被写体を基準として、投影画像の反転、非反転を制御することになるので、主被写体が投影画像の確認をしやすくなる。
【００４０】
本発明の目的は、上述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を装置に供給することによっても、達成されうる。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施例の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は、本発明を構成する。
【００４１】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４２】
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４３】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【００４４】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【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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