(57)【要約】【課題】  天体望遠鏡などの光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行った場合に、撮影画像に写る天体などの被写体の特定を容易にする。【解決手段】  撮影している場所の位置、撮影している日時、撮影している方位、撮影している姿勢の情報を外部より受信する通信手段９８と、受信した情報および撮影する被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成手段５１と、光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録手段５０とを有する。【選択図】  図１
2013088571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影している場所の位置、撮影している日時、撮影している方位、撮影している姿勢の情報を外部より受信する通信手段と、
受信した前記情報および撮影する被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成手段と、
光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影している場所の位置を検出する位置検出手段と、
撮影している日時を検出する日時検出手段と、
撮影している方位を検出する方位検出手段と、
撮影している姿勢を検出する姿勢検出手段と、
光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、検出された姿勢を前記光学機器の種類によって補正する姿勢補正手段と、
検出された前記位置、前記日時、前記方位、前記姿勢補正手段により補正された姿勢、撮影した被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成手段と、
前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記光学機器の接眼部の光軸が前記光学機器の光軸に対して交差する関係にあるとき、
前記姿勢補正手段は、前記光学機器の光軸と前記光学機器の接眼部の光軸における交差関係に応じて検出された前記姿勢を補正することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記光学機器の接眼部に前記撮像装置を取り付ける姿勢を選択する取り付け姿勢選択手段と、
前記取り付け姿勢選択手段によって選択された取り付け姿勢を表示手段により指示する取り付け姿勢指示手段とをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
光学機器の架台装置と撮像装置からなる撮像システムであって、
前記架台装置は、
撮影している場所の位置を検出する位置検出手段と、
撮影している日時を検出する日時検出手段と、
撮影している方位を検出する方位検出手段と、
撮影している姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記位置検出手段と前記日時検出手段と前記方位検出手段と前記姿勢検出手段によって検出された情報を前記撮像装置へ送信する通信手段とを有し、
前記撮像装置は、
前記架台装置から送信された前記情報を受信する通信手段と、
前記架台装置から受信した前記情報および撮影する被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成手段と、
前記光学機器の接眼部に前記撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録手段とを有することを特徴とする撮像システム。
【請求項６】
撮影している場所の位置を検出する位置検出ステップと、
撮影している日時を検出する日時検出ステップと、
撮影している方位を検出する方位検出ステップと、
撮影している姿勢を検出する姿勢検出ステップと、
光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、検出された前記位置、前記日時、前記方位、前記姿勢の情報と撮影する被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成ステップと、
前記光学機器の接眼部に前記撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
撮影している場所の位置を検出する位置検出ステップと、
撮影している日時を検出する日時検出ステップと、
撮影している方位を検出する方位検出ステップと、
撮影している姿勢を検出する姿勢検出ステップと、
光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、検出された姿勢を前記光学機器の種類によって補正する姿勢補正ステップと、
検出された前記位置、前記日時、前記方位、前記姿勢補正ステップにて補正された姿勢、撮影した被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成ステップと、
前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は天体望遠鏡などの光学機器に取り付けて撮影するのに好適な撮像装置、撮像システムおよび撮像装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では観測したい天体を指定することで、その天体の方角や仰角に自動的に架台が動いて指定した天体を導入する架台を備えた天体望遠鏡が知られている。これにより、従来に比べてより手軽に天体観測や天体撮影が可能になった。
【０００３】
例えば、観測時の天体の位置情報を算出する技術として、特許文献１ではＧＰＳ受信機を備え、予め記憶してある天体の軌跡データにＧＰＳ受信機によって取得した観測位置や観測日時をパラメータとして天体の位置情報を算出する技術やその装置が公開されている。
【０００４】
また、特許文献２では特許文献１で公開されている同様の技術を備えた撮像装置において、モニター上に撮像映像と天体の軌跡情報を重ねて情報表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２９０８３号公報
【特許文献２】特開２００８−１７２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、撮影した画像に写っている天体を特許文献１で開示された当該装置によって特定することは難しい。
【０００７】
また、特許文献２で開示された撮像装置によって撮影する天体の情報を撮像装置のモニターに重畳させて天体撮影を行ったとしても、後に撮影した天体の情報を知るためには、撮影日時や方角、仰角などの撮影情報をメモに記録するという手間が必要であった。
【０００８】
さらに特許文献２で開示された撮像装置を望遠鏡に取り付けて撮影した場合、モニターに表示される実際の撮像映像と天体の軌跡情報は一致しない。このため撮影した画像に写っている天体が所望のものであるかを確認することが難しいという問題があった。
【０００９】
（発明の目的）
本発明の目的は、天体望遠鏡などの光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行った場合に、撮影画像に写る天体などの被写体の特定を容易にすることができる撮像装置、撮像システムおよび撮像装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影している場所の位置、撮影している日時、撮影している方位、撮影している姿勢の情報を外部より受信する通信手段と、受信した前記情報および撮影する被写体の情報を含む撮影情報を生成する撮影情報生成手段と、光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行うとき、前記撮影情報を撮影画像に関連付けて記録する情報記録手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、天体望遠鏡などの光学機器の接眼部に撮像装置を取り付けて撮影を行った場合に、撮影画像に写る天体などの被写体の特定を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る撮像システムにおける撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１における光学機器、架台装置、架台制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１における撮像装置、架台装置、架台制御装置の関係を示す図である。
【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】屈折型鏡筒に実施例２の撮像装置を取り付けた姿勢状態を説明する図である。
【図７】ニュートン反射型鏡筒に実施例２の撮像装置を取り付けた姿勢状態を説明する図である。
【図８】実施例２の撮像装置を望遠鏡に所望な姿勢で取り付けるための仕組みを説明する図である。
【図９】実施例２の撮像装置を天頂プリズム有りの望遠鏡に所望な姿勢で取り付けるための仕組みを説明する図である。
【図１０】実施例２の撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例１および２に記載される通りである。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例１に係る撮像システムにおける撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、撮像装置１００は光学像を電気信号に変換する撮像素子１４を備え、撮像素子１４の直前にはレンズユニット１５０が着脱可能となっている。レンズユニット１５０は、変倍レンズ（以下、ズームレンズ）１０、焦点調節レンズ（以下、フォーカスレンズ）１２、絞りシャッタユニット１３、これらを制御する電気信号の接点を備えるコネクタ９６で構成される。コネクタ９６は、撮像装置１００に備わるレンズ制御用の電気接点を備えるコネクタ９７に着脱可能に接続される。
【００１６】
また、撮像装置１００は、撮像素子１４のアナログ信号出力を増幅して撮像感度を設定するゲインアンプ１２０、撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５を備える。
【００１７】
また、撮像装置１００は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１５、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路１８を備える。タイミング発生回路１８は、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【００１８】
また、撮像装置１００は、画像処理回路２０を備える。画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１５からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。
【００１９】
また、画像処理回路２０は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が、露出制御回路４０、焦点調節回路４２に対して制御を行うＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理を行っている。
【００２０】
更に、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。
【００２１】
メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１５、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮伸長回路３２を制御する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器１５のデータが、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１５のデータが、直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２３】
撮像装置１００の全体を制御するシステム制御回路５０は、メモリ制御回路２２を介してＴＴＬによって測光された輝度レベルを基に、適正露出値を演算して露出制御回路４０を制御するものである。
【００２４】
画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介してＴＦＴ、ＬＣＤ等からなる画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
【００２５】
メモリ３０は、撮像した静止画像や動画像を格納するためのものであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、連写撮像の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。
【００２６】
また、メモリ３０は、システム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。メモリ３０は、被写体像を変倍する変倍手段としてのズーム制御回路４４の動作に対する焦点調節回路４２の相対情報を記憶する記憶手段として機能する。
【００２７】
適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００２８】
メモリ６５は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。露出制御回路４０は、絞り機能とシャッタ機能を備える絞りシャッタユニット１３や撮像感度を設定するゲインアンプ１２０を制御する。
【００２９】
焦点調節回路４２は、フォーカスレンズ１２のフォーカシングを制御する。ズーム制御回路４４は、ズームレンズ１０のズーミングを制御する。
【００３０】
露出制御回路４０、焦点調節回路４２はＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０がこれら露出制御回路４０、焦点調節回路４２に対して制御を行う。
【００３１】
表示部６３は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示パネル、スピーカー等で構成される。表示部６３は、撮像装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置される。
【００３２】
電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリ６６は、例えばフラッシュＲＯＭ等が用いられる。
【００３３】
次に、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作部材６０、６１及び操作部６２は、スイッチやダイアルで構成される。ここで、これらの具体的な説明を行う。
【００３４】
シャッタスイッチＳＷ１（６０）は、不図示のシャッタスイッチ部材の操作途中でオンとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等の撮像準備動作開始を指示する。
【００３５】
シャッタスイッチＳＷ２（６１）は、不図示のシャッタスイッチ部材の操作完了でオンとなり、一連の処理の開始を指示する。
【００３６】
一連の処理とは、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１５、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に書き込む露光処理であり、さらに画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理である。また、一連の処理とは、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に画像データを書き込む記録処理である。
【００３７】
システム制御回路５０には撮影情報生成回路５１が備えられ、撮影情報（シャッタ速度、絞り値、感度、ホワイトバランス、撮影モードなどの他に撮影時の場所（経緯度）や方角、撮像装置１００の姿勢、撮影した被写体に関連する情報など）が生成される。ここで生成された撮影情報は画像データ内或いは画像データに関連付けられたファイルに記録される。
【００３８】
各種ボタンやタッチパネル等からなる操作部６２は、オートモードやプログラムモード、絞り優先モード、シャッタ速度優先モードのほか、夜景モード、子供撮影モード、花火撮影モード、水中撮影モード等、様々な撮影シーンに応じた設定を選択できるようになっている。
【００３９】
電源制御回路８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。そして、電源制御回路８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量、電源電圧の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。
【００４０】
電源８５は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプタ等からなる。電源制御回路８０と電源８５は、コネクタ８２、８４を介して接続される。
【００４１】
インタフェース９０及びコネクタ９２は、記録媒体２００を接続するために用意されている。
【００４２】
また、インタフェース９３は他の機器と接続して通信を行うために用意され、コネクタ９４を介して直接あるいは通信ケーブルで接続して他の機器と通信を行う。
【００４３】
無線通信部９８は撮像装置１００の内部でインタフェース９３に接続され、他の機器と無線によって通信を行う。撮像装置１００が天体望遠鏡の接眼部に取り付けられて天体を撮影する場合には、無線通信部９８は外部より、例えば後述するように天体望遠鏡の架台装置または架台制御装置より天体望遠鏡の位置、日時、方位、姿勢の情報を無線により受信する。無線通信部９８が通信手段を構成する。
【００４４】
記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、撮像装置１００とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０４、撮像装置１００のコネクタ９２と接続を行うコネクタ２０６を備えている。
【００４５】
図２は、実施例１の撮像システムにおける光学機器及び架台装置の概略構成を示すブロック図である。
図２において、光学機器５００は対物レンズ５０１と接眼レンズ５０２で構成され、接眼レンズ５０２は交換することで倍率や視野角を任意に変更することが可能である。また、接眼部には撮像装置接続コネクタ５０３を介して図１の撮像装置１００がレンズユニット１５０と共に接続可能な構成になっている。
【００４６】
あるいは接眼レンズ５０２を取り外し、撮像装置接続コネクタ５０３を介して図１の撮像装置１００からレンズユニット１５０を取り外してコネクタ９７で接続可能である。
【００４７】
架台装置４００にはＧＰＳアンテナとレシーバで構成されたＧＰＳセンサ４０３を備え、ＧＰＳセンサ４０３によって検出される架台装置４００の位置を示す経緯情報や日時情報を取得する。さらに光学機器５００の光軸方向の方位を検出する方位センサ４０４と光学機器５００の仰角を検出する加速度センサ４０５を備える。ＧＰＳセンサ４０３が位置検出手段と日時検出手段を、方位センサ４０４が方位検出手段を、加速度センサ４０５が姿勢検出手段を、それぞれ構成する。
【００４８】
また、架台装置４００は架台を制御するピッチ角モータ４０１とヨー角モータ４０２を備え、光学機器５００を自在な姿勢に支持可能な装置であり、架台制御装置３００によって姿勢制御される。
【００４９】
架台制御装置３００は架台システム制御回路３０１の指示により架台装置４００のピッチ角モータ４０１をピッチ角制御回路３０６で制御し、ヨー角モータ４０２をヨー角制御回路３０５で制御する。これにより所望な姿勢に光学機器５００を向けることが可能になるだけでなく、天体の日周運動に合わせて所定の天体を自動追尾することも可能である。
【００５０】
操作部３０９は架台装置４００の姿勢を任意に制御するための操作やＬＣＤなどの表示部３１０に表示される天体を選択して、所望な天体を導入および追尾するための操作に使用される。
【００５１】
また、架台システム制御回路３０１は架台装置４００の姿勢情報を取得して光学機器５００の光軸上にある被写体の検出を行う。
【００５２】
メモリ３０７は架台システム制御回路３０１の作業領域として使用することが可能であり、各種制御プログラムや天体の軌跡データベース３０４を記憶する手段として機能する。
【００５３】
不揮発性メモリ３０８は架台システム制御回路３０１の制御プログラムやデータが記憶され、電源ＯＮ時にプログラムやデータがメモリ３０７に展開される。
【００５４】
天体軌跡データベース３０４は、観測地点の経緯と日時をパラメータとして観測可能な天体の方角と仰角を記録した情報を含むものであり、メモリ３０７に記憶されている。
【００５５】
架台システム制御回路３０１の姿勢状態演算回路３０２は、架台装置４００に取り付けられた方位センサ４０４で得られる方位情報、また加速度センサ４０５によって得られる仰角方向の姿勢情報によって光学機器５００の姿勢状態を演算する。
【００５６】
観測天体判定回路３０３ではＧＰＳセンサ４０３によって得られる経緯情報と日時情報と姿勢状態演算回路３０２で演算された姿勢情報とを合わせて天体軌跡データベース３０４の情報を元に観測中の天体を判定する。
【００５７】
架台システム制御回路３０１で検出された架台装置４００の位置や姿勢の情報や被写体となる天体の情報はインタフェース（Ｉ／Ｆ）３１１で他の機器とコネクタ３１２を介して通信を行い、データを送信する。
【００５８】
あるいは、インタフェース３１１に接続される無線通信部３１３によって、他の機器と無線で通信を行い、データ送信を行うように構成される。
【００５９】
架台制御装置３００は架台装置４００と一体構成でも良いし、あるいは通信ケーブルなどを介して接続される構成でもよい。
【００６０】
電源制御回路３１４は、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。電源制御回路３１４と電源３１７は、コネクタ３１５、３１６を介して接続される。
【００６１】
まずは図２の架台装置４００に取り付けられた光学機器５００の接眼部に図１の撮像装置１００を取り付けた場合の構成について説明する。
【００６２】
以下では光学機器５００を天体望遠鏡として説明する。
天体望遠鏡などの接眼部に、撮像装置１００を取り付けて天体撮影を行うとき、撮影画像に写る天体画像を見ても、どこにある星なのかを特定することは難しい。そこで、撮影画像に関連付けて保存される撮影情報に撮影時の姿勢情報（撮影時の仰角、撮影した方角、撮影場所の経緯度、撮影時刻、撮影した天体名などの被写体情報）を記録する。
【００６３】
図３は天体望遠鏡５００Ａの架台装置に姿勢状態を検出するための架台制御装置３００を備えた構成を示す図である。架台装置の種類に応じて異なる回転軸をモータ制御することで、架台装置は所望な姿勢になるように駆動される。図３（ａ）は架台装置として赤道儀架台４００Ａを用いた例であり、図３（ｂ）は架台装置として経緯台４００Ｂを用いた例である。
【００６４】
そして、架台制御装置３００と撮像装置１００の間で、無線あるいは通信ケーブルなどを介して通信を行い、撮像装置１００の撮影時に架台制御装置３００と通信して天体撮影情報を取得する。
【００６５】
図４は天体望遠鏡に取り付けられた撮像装置１００で撮影を行ったときに、天体望遠鏡の架台装置４００から撮影時の姿勢情報を取得する処理の流れの一例を示すフローチャートである。この処理は撮像装置１００のシステム制御回路５０が主に行う。
【００６６】
架台制御装置３００が電源ＯＮされると、撮影場所の位置情報と測定日時をＧＰＳセンサ４０３から取得する。続いて方位センサ４０４で天体望遠鏡の光軸方向の方位を検出開始し、加速度センサ４０５で天体望遠鏡の光軸の水平方向に対する仰角を検出開始する。
【００６７】
撮像装置１００にて撮影が開始されると（Ｓ１００）、架台制御装置３００と通信して上記の姿勢情報が検出可能な状態であるかを確認する（Ｓ１０１）。上記の姿勢状報が検出可能な状態であると返信されたら（Ｓ１０１でＹｅｓ）、撮像装置１００は架台制御装置３００から撮影時の姿勢情報を取得し（Ｓ１０２）、撮影画像に姿勢情報を関連付けて記録する（Ｓ１０３）。一方、上記姿勢状態が検出可能な状態ではないと返信があった場合（Ｓ１０１でＮｏ）、撮像装置１００はそのまま撮影画像を記録して撮影終了となる。ステップＳ１０３を実行するシステム制御回路５０は情報記録手段に相当する。
【００６８】
ここまででは、架台装置４００にはＧＰＳセンサ４０３や方位センサ４０４、加速度センサ４０５が備わり、電源ＯＮと共に天体望遠鏡の姿勢情報が取得可能になる構成で説明してきた。しかし、これらのセンサ類が備わっていない構成であっても、例えば異なる複数の既知の天体を望遠鏡視野に導入し、それぞれの天体ごとに架台装置の姿勢状態を検出することで天体の軌跡データベースを利用して架台装置が設置された場所の経緯度や方角、仰角を算出するような初期化操作を必要とする架台装置であっても良い。
【実施例２】
【００６９】
実施例１における撮像装置１００は、ＧＰＳセンサ、方位センサ、加速度センサを備えておらず、これらの情報を架台装置４００から取得している。これに対して、ＧＰＳセンサ、方位センサ、加速度センサを撮像装置に有するのが、本発明の実施例２である。図５は実施例２に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【００７０】
図５の撮像装置１１０は図１の撮像装置１００の構成に加えてＧＰＳアンテナとレシーバで構成されたＧＰＳセンサ５５を備え、ＧＰＳセンサ５５によって検出される位置を示す経緯情報や日時情報を取得する。さらに撮像装置１１０の光軸方向の方位を検出する方位センサ５６と撮像装置１１０の仰角を検出する加速度センサ５７を備え、これらのセンサ情報を元に被写体となる天体を判定する観測天体判定回路５３を備える構成となっている。
【００７１】
天体軌跡データベース２５０は、観測地点の経緯と日時をパラメータとして観測可能な天体の方位と仰角を記録した情報がメモリ６５に記憶されている。
【００７２】
システム制御回路５０の撮影姿勢演算回路５２は、方位センサ５６で得られる方位情報、また加速度センサ５７によって得られる仰角方向の姿勢情報によって撮像装置１１０の姿勢情報を演算する。
【００７３】
観測天体判定回路５３ではＧＰＳセンサ５５によって得られる経緯情報と日時情報と撮影姿勢演算回路５２で演算された姿勢情報とを合わせて天体軌跡データベース２５０の情報を元に観測中の天体を判定する。
【００７４】
また、撮像装置１１０を非図示の光学機器の接眼部に接続して撮影を行う場合、取り付ける光学機器の光軸と撮像装置１１０の光軸が交差する交差関係であったとき、撮影姿勢演算回路５２では光学機器の接眼部の構成に合わせて撮像装置１１０の姿勢情報に補正を行う。撮影姿勢演算回路５２は姿勢補正手段に相当する。
【００７５】
ただし、撮影姿勢演算回路５２で補正を行うためには、光学機器に対して撮像装置１１０を所定の姿勢で取り付けた状態で姿勢情報を取得する必要がある。
【００７６】
前記所定の姿勢は光学機器の接眼部の構成に応じて異なるため、表示部６３に光学機器の接眼部の構成条件を表示して、撮像装置１１０を取り付ける光学機器の構成を取り付け姿勢選択部６８で選択する。
【００７７】
取り付け姿勢選択部６８で選択した光学機器の接眼部に応じて、取り付け姿勢指示回路５４によって表示部６３に撮像装置１１０の取り付け姿勢の指標を表示する。
【００７８】
そして、取り付け姿勢の指標に合わせて撮像装置１１０を光学機器に固定することで、撮像装置１１０で検出した姿勢情報を光学機器の姿勢情報に補正することが可能となる。
【００７９】
上記ではＧＰＳセンサ５５を用いて日時情報を取得するとの説明を行っているが、撮像装置１１０内のカレンダーや時計機能から情報を取得しても良い。さらに、図１や図５のレンズユニット１５０は着脱可能であると説明しているが、撮像装置に固定されたレンズユニットであっても良い。
【００８０】
次に撮像装置１１０を天体望遠鏡の接眼部に取り付けた場合の処理について説明する。
【００８１】
図６のように天体望遠鏡５００Ｂの光軸と接眼部に取り付けた撮像装置１１０の光軸が同一方向になる関係と図７のように天体望遠鏡５００Ｃの光軸が接眼部に取り付けた撮像装置１１０の光軸と交差する交差関係の天体望遠鏡が存在する。
【００８２】
図６に示される望遠鏡は一般に屈折型天体望遠鏡といい、図６（ａ）は屈折型天体望遠鏡５００Ｂに撮像装置１１０を取り付けた状態を上から見た図である。図６（ｂ）は屈折型天体望遠鏡５００Ｂに撮像装置１１０を取り付けた状態を側面から見た図である。
【００８３】
このとき、図５の撮像装置１１０に備わる撮影姿勢演算回路５２で検出した方位δや仰角θは屈折型天体望遠鏡５００Ｂの方位や仰角と一致するため、検出された姿勢情報に補正は必要としない。
【００８４】
一方、図７に示される望遠鏡は一般にニュートン式の反射型天体望遠鏡５００Ｃといい、鏡筒の奥には放物曲面をもつ主鏡が設置されている。この主鏡で反射された光は鏡筒先端部に光軸に対して４５度傾いて設置された副鏡で反射し、光軸に対して９０度傾いた接眼部に光を導くような構成となっている。図７（ａ）はニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃに撮像装置１１０を取り付けた状態を上から見た図である。図７（ｂ）はニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃに撮像装置１１０を取り付けた状態を側面から見た図である。
【００８５】
図７のような構成のニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃの場合、撮像装置１１０で検出した方位を補正する必要がある。
【００８６】
図７（ａ）を例に説明するとニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃの光軸方向に対し接眼部の光軸は９０度交差している。この場合撮像装置１１０は北に対してωの方角に向いていると検出する。そのため、ニュートン反射型天体望遠鏡の光軸方向を基準とした方位に補正する必要がある。
【００８７】
補正済み方位＝北に対する角度ω−光軸の交差角度９０°
しかし、光学機器の仰角を検出するためには、撮像装置１１０の水平軸とニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃの光軸が同一方向になるように固定されなければならない。
【００８８】
図８は図５の撮像装置１１０を図７のようなニュートン反射型天体望遠鏡５００Ｃの接眼部に取り付ける際、撮像装置１１０の水平軸と天体望遠鏡の光軸が同一方向になるように固定する方法の一例について説明する図である。
【００８９】
撮像装置１１０には加速度センサ５７を備え、重力加速度を検出することで撮像装置１１０の傾きを検出可能とする。
【００９０】
加速度センサ５７の軸方向を図８（ａ）に示すように定義すると、撮像装置１１０の光軸方向を中心とした回転方向の傾きは、加速度センサ５７のＸ−Ｙ平面上の重力加速度方向の傾きで表される。図５の取り付け姿勢指示回路５４によって表示部６３には撮像装置１１０の傾き度合いが視覚的に確認出来るような指標が表示されるようになっている。
【００９１】
以下では図７のような構成のニュートン反射型天体望遠鏡の接眼部に撮像装置１１０を固定する方法を説明する。
【００９２】
図５の取り付け姿勢選択部６８で図７のような構成のニュートン反射型天体望遠鏡を選択すると、最初に図８（ａ）のように天体望遠鏡の鏡筒の上に撮像装置１１０を置いて、天体望遠鏡の鏡筒の傾きを測定するように促される。そして天体望遠鏡の傾き測定が終了すると、次に撮像装置１１０の表示部６３には天体望遠鏡の接眼部に撮像装置１１０を固定するための指標が表示され、図８（ｂ）のようにこの指標が所定の状態（中心）を示した姿勢で天体望遠鏡の接眼部に固定する。
【００９３】
これにより、図７のような構成のニュートン反射型天体望遠鏡であっても、撮像装置１１０が正しく仰角を検出可能な状態となる。ただし、撮像装置１１０が検出する仰角は加速度センサのＺ−Ｙ平面上の重力加速度方向の傾きで表される。しかし取り付け姿勢選択部６８でニュートン反射形天体望遠鏡を選択して撮像装置１１０を天体望遠鏡の接眼部に固定した場合、重力加速度はＸ−Ｙ平面上の傾きで仰角を表すように加速度センサ５７の検出軸を変更する。
【００９４】
図９は屈折型天体望遠鏡５００Ｂの接眼部に光軸を曲げて天頂付近の天体を観察しやすくする装置が取り付けられている場合において、撮像装置１１０を固定する方法を説明する。以下では天頂付近の天体を観察しやすくする装置を天頂プリズム６００として説明する。
【００９５】
図５の取り付け姿勢選択部６８で図９（ａ）のような屈折型天体望遠鏡に天頂プリズム有りの構成を選択すると、図９（ｃ）の接眼部の側から見た図のように撮像装置１１０を天頂プリズム６００に取り付けたまま左右方向に動かしてＺ−Ｘ平面で水平となる姿勢に固定する。このとき水平を示す指標は図５の取り付け姿勢指示回路５４によって撮像装置１１０の表示部６３に表示される（図９（ｂ））。
【００９６】
この指標を見て撮像装置１１０が水平となる姿勢位置で屈折型天体望遠鏡５００Ｂの接眼部に固定する。
【００９７】
これにより、図９（ａ）のような屈折型天体望遠鏡に天頂プリズム有りの構成であっても、仰角が正しく検出可能な姿勢で撮像装置１１０を取り付けることが可能になる。ただし、撮像装置１１０が検出する仰角は加速度センサのＺ−Ｙ平面上の重力加速度方向の傾きで表されるが、取り付け姿勢選択部６８で屈折型天体望遠鏡に天頂プリズム有りを選択して撮像装置１１０を屈折型天体望遠鏡５００Ｂの接眼部に固定した場合、Ｚ−Ｙ平面上の重力加速度方向の傾きに天頂プリズム６００の角度分εだけ補正して仰角を算出する必要がある。
【００９８】
仰角＝（１８０−ε）＋（Ｚ−Ｙ平面上の重力加速度方向の傾き）
上記のように、図５の取り付け姿勢選択部６８で選択された天体望遠鏡の構成によって、撮影姿勢演算回路５２にて必要に応じた姿勢情報に補正を行う。
【００９９】
図１０は図５の撮像装置１１０を望遠鏡の種類に応じて所望な姿勢で取り付けるための処理の手順の一例を示す図である。
【０１００】
以下では撮像装置１１０を天体望遠鏡の接眼部に取り付けて撮影するための撮影準備について説明する。最初に図５の取り付け姿勢選択部６８で取り付ける天体望遠鏡の種類を選択する。
【０１０１】
まず、取り付ける天体望遠鏡が屈折型か反射型かを選択する（Ｓ２００）。屈折型であった場合は（Ｓ２００でＹｅｓ）次に天頂プリズム６００が取り付けられているかを選択する（Ｓ２０１）。接眼部に天頂プリズム６００が取り付けられていない場合は（Ｓ２０１でＮｏ）、撮像装置１１０を天体望遠鏡の接眼部に取り付けて撮影準備は終了となる。
【０１０２】
接眼部に天頂プリズム６００が取り付けられている場合は（Ｓ２０１でＹｅｓ）、撮像装置１１０の表示部６３に撮像装置１１０が水平な姿勢になったことを示す指標を表示し（Ｓ２０２）、この指標に合わせて撮像装置１１０を天体望遠鏡の接眼部に固定する。そして、図５の取り付け姿勢指示回路５４で決められた姿勢に応じて撮影姿勢演算回路５２にて姿勢情報に補正を行い（Ｓ２０３）、撮影準備を終了する。
【０１０３】
取り付ける天体望遠鏡が反射型であった場合は（Ｓ２００でＮｏ）、図８（ａ）のように天体望遠鏡の鏡筒の上に撮像装置１１０を置いて天体望遠鏡の傾きを測定する（Ｓ２０４）。次にステップＳ２０4の測定結果を元に撮像装置１１０の表示部６３に図８（ｂ）のように天体望遠鏡の接眼部に取り付ける角度を示す指標を表示して（Ｓ２０５）撮像装置１１０を固定するように促す。これら一連の操作によって所望な姿勢で撮像装置１１０を固定すると、撮像装置１１０が検出する方角を天体望遠鏡の光軸方向に合わせて９０度補正を行い（Ｓ２０６）、さらに撮像装置１１０が検出する仰角を天体望遠鏡の仰角に合わせて、Ｘ−Ｙ平面の傾きから算出するように重力加速度の検出軸を変更する（Ｓ２０７）ことで、撮影準備を終了する。
【０１０４】
また、図示しないが、天体望遠鏡の種類として代表的な２種類について説明しているけれども、異なる光学構成の天体望遠鏡に対しても異なる天体望遠鏡として選択肢を増やしてもよい。
【０１０５】
さらに、図示しないが、図１０で説明した撮影準備の処理フローにおいて、天体望遠鏡の接眼部の構成に応じて（例えば天頂プリズムや正立プリズムなど）撮影画像を自動的に反転または回転などを行い、被写体が所望な向きとなるように撮影画像を記録しても良い。
【０１０６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
５０  システム制御回路
５１  撮影情報生成回路
５２  撮影姿勢演算回路
５４  取り付け姿勢指示回路
５５  ＧＰＳセンサ
５６  方位センサ
５７  加速度センサ
９８  無線通信部
【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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