(57)【要約】  【課題】撮像者に撮像地点および撮像構図をガイドする場合に、表示画像が切り替わることがなく、一貫性のあるユーザ・インタフェースによって分かりやすい直感的なガイドを提供する。  【解決手段】現在位置の位置データを取得する位置検出部と、現在の撮像角度の角度データを取得する角度検出部と、被写体に対する撮像地点を示す参照位置データ、および撮像地点における参照撮像角度データを記憶する記憶部と、現実の環境に付加され、位置データおよび角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成する表示物生成部と、仮想物体を取得される画像データに重畳して表示部に表示する表示制御部とを備える。仮想物体が現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む。【選択図】図９
2013042250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
現在の撮像角度の角度データを取得する角度検出部と、
被写体に対する撮像地点を示す参照位置データ、および前記撮像地点における参照撮像角度データを記憶する記憶部と、
現実の環境に付加され、前記位置データおよび前記角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成する表示物生成部と、
前記仮想物体を取得される画像データに重畳して表示部に表示する表示制御部とを備え、
前記仮想物体が前記現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、前記角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像装置。
【請求項２】
前記角度検出部は、現在の撮像方向の方位データを取得する方位検出部と、現在の撮像方向の姿勢データを取得する姿勢検出部とを有する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
現在の画角データを取得する画角検出部を有し、
前記第２の表示物が前記角度データおよび前記画角データに基づいて形状が変化する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の表示物が３次元物体を前記表示部の２次元表示に変換した表示物である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の表示物が枠である請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記参照位置データが撮像の推奨ポイントを示し、前記参照撮像角度データが撮像の推奨アングルを示す請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像地点において過去に撮影された画像の縮小画像または半透過表示を取得される画像に重畳して表示する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
位置検出部によって現在位置の位置データを取得し、
角度検出部によって現在の撮像角度の角度データを取得し、
表示物生成部によって現実の環境に付加され、前記位置データ、前記角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成し、
表示制御部によって前記仮想物体を取得される画像データに重畳して表示し、
前記仮想物体が前記現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、前記角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デジタルカメラ、携帯電話等の携帯電子機器の撮像機能に適用される撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から上手に写真をとることができるように、ユーザに対して補助を提供することが考えられている。例えば特許文献１には、位置検出機能を有し、現在の位置の付近で撮像された投稿写真が存在する場合、その投稿写真とその構図情報をサーバから受信する。ユーザを投稿写真の撮像位置まで誘導するための誘導情報が生成され、表示部上に矢印および数字でもって表示が誘導情報として表示される。ユーザが誘導情報によって撮像位置まで表示される。
【０００３】
誘導情報にしたがって撮像位置までユーザが到達すると、撮像教示がなされる。すなわち、ファインダに実際の撮像画像に、参照写真の透過画像が重畳された表示がなされる。ユーザは、実際の撮像画像が参照写真と一致するように微調整を行う。このようにして使用者が撮像に不慣れな場合や、初めて撮像する場所であっても、より好適な構図で写真撮像を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３９３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、撮像地点と撮像構図は切り離して考えることができない要素であり、カメラの位置とカメラの姿勢、およびカメラの画角の３者全てが決まることで初めて特定の構図が得られる。カメラ使用者の立場から撮像の流れを見ると、まず撮像地点に移動し、次にカメラを向ける方向を決め、最後にズーム調整等によって画角を決定して撮像する、という３段階を通過する。そのため、例えば推奨の撮像構図に使用者をガイドする場合、使用者の利便性を考慮すると、３段階のガイドを途切れなく行うことが重要となる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、撮像地点までの誘導の流れと、撮像地点に到達した後の撮像教示との間で画面表示の切り替えが起こるため、使用者に対する情報の与え方に一貫性が不足しており、撮像ガイドとして十分直感的に扱えるものではないという問題があった。さらに、特許文献１では、参照写真の画像データを保持する必要があり、参照画像のデータ量が多くなる問題があった。
【０００７】
したがって、本開示は、ユーザをガイドする場合に、表示画像が切り替わることがなく、一貫性のあるユーザ・インタフェースによって分かりやすい直感的なガイドを提供でき、さらに、扱うデータ量を少なくできる撮像装置および撮像方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本開示の撮像装置は、現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
現在の撮像角度の角度データを取得する角度検出部と、
被写体に対する撮像地点を示す参照位置データ、および撮像地点における参照撮像角度データを記憶する記憶部と、
現実の環境に付加され、位置データおよび角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成する表示物生成部と、
仮想物体を取得される画像データに重畳して表示部に表示する表示制御部とを備え、
仮想物体が現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像装置である。
【０００９】
本開示は、位置検出部によって現在位置の位置データを取得し、
角度検出部によって現在の撮像角度の角度データを取得し、
表示物生成部によって現実の環境に付加され、位置データ、角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成し、
表示制御部によって仮想物体を取得される画像データに重畳して表示し、
仮想物体が現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像方法である。
【発明の効果】
【００１０】
撮像地点への移動、撮像方向の決定、画角の決定という段階を画像の切り替えなしに途切れなくユーザに対してガイドすることができる。したがって、ユーザにとって分かりやすいガイドを行うことができる。さらに、参照写真データを必要としないので、データ量の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示による撮像装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本開示による撮像装置の一実施の形態のブロック図である。
【図３】本開示による撮像装置の一実施の形態の一部の構成のブロック図である。
【図４】表示物の概略の説明のための略線図である。
【図５】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図６】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図７】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図８】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図９】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図１０】本開示による撮像装置と被写体との位置関係を示す略線図、並びに本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示を示す略線図である。
【図１１】本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示の他の例を示す略線図である。
【図１２】本開示による撮像装置のＬＣＤ画面の表示のさらに他の例を示す略線図である。
【図１３】本開示による撮像装置の表示物を生成するためのビューイング・パイプライン処理の流れを説明するための略線図である。
【図１４】本開示による撮像装置の一実施の形態の処理の流れ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】
【００１２】
以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１３】
「撮像装置の一例」
本開示の一実施の形態について説明する。図１を参照して本開示を適用できる撮像装置の一例を説明する。図１Ａは、撮像装置２０の前面を示し、図１Ｂが撮像装置２０の背面を示す。２１がシャッターボタンであり、２２がモードダイヤルであり、２３がズームレバーであり、２４がフラッシュである。２５が電源ボタンであり、２６が連写ボタンであり、２７がマイクロホンであり、２８がセルフタイマーボタンであり、２９がレンズである。モードダイヤル２２は、操作したい機能を選択するように回転される。例えば自動設定が撮像できるオート撮像モード、マニュアル露出撮像、プログラムオート撮像、動画撮像等の機能が切り替えられる。
【００１４】
撮像装置の背面には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３０、ストラップ取り付け部３１、動画ボタン３２、再ボタン３３、削除ボタン３４、メニューボタン３５、コントロールボタン３６が設けられている。コントロールボタン３６は、拡大して示すように、中央位置の決定ボタンと、上下左右の選択ボタンとを有する。例えば上の選択ボタンを押すと、画面表示設定の表示が液晶画面３０に表示される。図面に向かって右側の選択ボタンを押すと、フラッシュ設定の表示が液晶画面３０に表示される。なお、図１に示す撮像装置は、一例であって、他の構成例えばスマートフォンの撮像機能に対しても本開示を適用することができる。
【００１５】
図２に示すように、撮像装置は、カメラ部１と、デジタル信号処理部２と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）３と、媒体インターフェース（以下、媒体Ｉ／Ｆという。）４と、制御部５と、操作部６と、センサ部７を有する。さらに、ＬＣＤコントローラ８と、ＬＣＤ３０と、外部インターフェース（以下、外部Ｉ／Ｆという。）９とを有する。媒体Ｉ／Ｆ４に対して記録媒体１０が着脱可能とされている。さらに、画像ファイルを蓄積するために大容量の記録媒体であるハードディスクドライブ１７が備えられている。
【００１６】
記録媒体１０は、例えば半導体メモリーを用いたいわゆるメモリーカードである。メモリカード以外に、ハード・ディスク装置、記録可能なＤＶＤ（Digital Versatile Disc）や記録可能なＣＤ（Compact Disc）等の光記録媒体、磁気ディスクなどを用いることができる。
【００１７】
カメラ部１は、光学ブロック１１、ＣＣＤ（Charge Coupled Device)、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 等の撮像素子１２、前処理回路１３、光学ブロック用ドライバ１４、ＣＣＤ用ドライバ１５、タイミング生成回路１６とを備えたものである。ここで、光学ブロック１１は、レンズ、フォーカス機構、シャッター機構、絞り（アイリス）機構などを備えている。
【００１８】
制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）５３、時計回路５４が、システムバス５５を通じて接続されて構成されたマイクロコンピュータであり、この一実施の形態の撮像装置の各部を制御する。ＲＡＭ５２は、処理の途中結果を一時記憶するなど主に作業領域として用いられるものである。フラッシュＲＯＭ５３は、ＣＰＵ５１において実行する種々のプログラムや、処理に必要になるデータなどが記憶されたものである。時計回路５４は、現在年月日、現在曜日、現在時刻、撮影日時などを提供すると共に、撮影日時等の日時情報を撮影画像ファイルに付与する機能を有する。
【００１９】
撮影時においては、光学ブロック用ドライバ１４は、制御部５からの制御に応じて、光学ブロック１１を動作させるための駆動信号を形成し、駆動信号を光学ブロック１１に供給して、光学ブロック１１を動作させる。光学ブロック１１では、ドライバ１４からの駆動信号に応じて、フォーカス機構、シャッター機構、絞り機構が制御され、被写体像が取り込まれ、被写体像が撮像素子１２に対して提供される。さらに、光学ブロック１１のレンズ装置が交換可能とされている。例えばレンズ装置の内部には、マイクロコンピュータが構成されており、レンズ装置の種類、現在の焦点距離等の情報がＣＰＵ５１に対して伝送される。
【００２０】
撮像素子１２は、光学ブロック１１からの被写体像を光電変換して出力する。撮像素子ドライバ１５からの駆動信号に応じて撮像素子１２が動作し、被写体像が取り込まれ、制御部５によって制御されるタイミング生成回路１６からのタイミング信号に基づいて、取り込まれた被写体の画像が電気信号として前処理回路１３に供給される。
【００２１】
なお、タイミング生成回路１６は、制御部５からの制御に応じて、所定のタイミングを提供するタイミング信号を形成する。また、撮像素子ドライバ１５は、タイミング生成回路１６からのタイミング信号に基づいて、撮像素子１２に供給する駆動信号を形成する。
【００２２】
前処理回路１３は、供給された撮像信号に対して、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理を行って、Ｓ／Ｎ比を良好にし、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理を行って、利得を制御し、そして、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換によって、デジタル信号とされた撮像データを形成する。
【００２３】
前処理回路１３からのデジタル撮像データがデジタル信号処理部２に供給される。デジタル信号処理部２は、撮像データに対して、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＥ（Auto Exposure
）、ＡＷＢ（Auto White Balance）などのカメラ信号処理を施す。カメラ信号処理がなされた画像データが所定の圧縮方式でデータ圧縮され、システムバス５５、媒体Ｉ／Ｆ４を通じて装填された記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に供給され、記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に例えばＤＣＦ（Design rule
for Camera File system）規格に準じた画像ファイルとして記録される。
【００２４】
また、記録媒体１０に記録された画像データは、操作部６を通じて受け付けたユーザーからの操作入力に応じて、目的とする画像データが媒体Ｉ／Ｆ４を通じて記録媒体１０から読み出され、これがデジタル信号処理部２に供給される。操作部６には、シャッタレリーズボタン等の各種ボタンやレバー、ダイヤル等が含まれる。ＬＣＤ３０をタッチパネルと構成とし、ユーザが画面上を指や指示具で押圧することで入力操作を行うことが可能としても良い。
【００２５】
デジタル信号処理部２は、記録媒体１０から読み出され、媒体Ｉ／Ｆ４を通じて供給された圧縮されている画像データに関して、その圧縮の解凍処理（伸張処理）を行い、解凍後の画像データをシステムバス５５を通じて、ＬＣＤコントローラ８に供給する。ＬＣＤコントローラ８は、画像データからＬＣＤ３０に供給する表示画像信号を形成し、表示画像信号をＬＣＤ３０に供給する。これにより、記録媒体１０に記録されている画像データに応じた画像がＬＣＤ３０の画面に表示される。さらに、制御部５およびＬＣＤコントローラ８の制御によって、ＬＣＤ３０の画面上にメニュー等のテキスト、グラフィックスの表示が行うことが可能とされている。なお、画像の表示の形態は、ＲＯＭに記録された表示処理プログラムに従う。
【００２６】
また、撮像装置には、外部Ｉ／Ｆ９が設けられている。この外部Ｉ／Ｆ９を通じて、例えば外部のパーソナルコンピュータが接続され、パーソナルコンピュータから画像データの供給を受けて、これを自身に装填された記録媒体に記録したり、また、自身に装填された記録媒体に記録されている画像データを外部のパーソナルコンピュータに供給することが可能とされている。
【００２７】
また、外部Ｉ／Ｆ９に通信モジュールを接続することにより、例えば、インターネットなどのネットワークと接続して、ネットワークを通じて種々の画像データやその他の情報を取得し、自身に装填された記録媒体に記録したり、あるいは、自身に装填された記録媒体に記録されているデータを、ネットワークを通じて目的とする相手先に送信することが可能とされている。
【００２８】
また、外部のパーソナルコンピュータやネットワークを通じて取得し、記録媒体に記録した画像データなどの情報についても、読み出して再生し、ＬＣＤ３０に表示することが可能とされている。
【００２９】
なお、外部Ｉ／Ｆ９は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers ）１３９４、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの有線用インターフェースとして設けることも可能であるし、光や電波による無線インターフェースとして設けることも可能である。すなわち、外部Ｉ／Ｆ９は、有線、無線のいずれのインターフェースであってもよい。外部インタフェース９を通じて、例えば図示しない外部のコンピュータ装置と接続して、コンピュータ装置から画像データの供給を受けて、画像データを記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に記録できる。記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に記録されている画像データを外部のコンピュータ装置等に供給することもできる。
【００３０】
上述した撮像装置によって、被写体の画像（静止画および動画）を撮影して、装填された記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に記録することができる。さらに、記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７に記録された画像データを読み出して、画像を表示し、任意に閲覧、編集することが可能である。画像データの管理のためにインデックスファイルが記録媒体１０および／またはハードディスクドライブ１７の特定領域に記録されている。
【００３１】
センサ部７は、図３に示すように、位置検出部７１、方位検出部７２および姿勢検出部７３を有する。位置検出部７１は、例えばＧＰＳ(Global Positioning System)によって
撮像装置の現在位置を検出し、現在位置の位置データを取得する。方位検出部７２は、例えば地磁気センサとしての電子コンパスによって、撮像装置の現在の撮像方向（水平面内）を示す方位データを取得する。姿勢検出部７３は、例えば加速度センサによって、撮像装置の現在の撮像方向（垂直面内）を示す姿勢データを取得する。方位データおよび姿勢データによって撮像角度が示される。
【００３２】
位置データ、方位データおよび姿勢データがセンサ部７からＡＲ(Augmented Reality：拡張現実）表示制御部５６に供給される。ＡＲ表示制御部５６は、制御部５の機能の一部である。ＡＲは、ＬＣＤ３０の画面上に、現実の環境の画像（撮像画像）に仮想物体を重畳表示するものである。ＡＲ表示制御部５６を含む図３の構成については、後述する。
【００３３】
ここで、上述した撮像装置の動作について概略的に説明する。撮像素子１２によって受光され、光電変換された信号が前処理回路１３に供給され、ＣＤＳ処理、ＡＧＣ処理が行われてデジタル信号に変換され、デジタル信号処理部２に供給される。デジタル信号処理部２では、画像データが画質補正処理され、カメラスルー画像の画像データとして制御部５に供給される。制御部５から入力された画像データがＬＣＤコントローラ８に供給され、カメラスルー画像がＬＣＤ３０に表示される。
【００３４】
ＬＣＤ３０に表示されたカメラスルー画像を見ながら画角合わせを行うことが可能となる。後述するように、本開示では、撮像時に、被写体が表示されるＬＣＤ３０の画面上に仮想物体をＡＲによって表示する。仮想物体を表示することによって、ユーザに対して推奨される写真を撮像するためのガイドを行うようになされる。
【００３５】
そして、操作部６のシャッターボタンが押下されると、ＣＰＵ５１がカメラ部１に制御信号を出力して、光学ブロック１１のシャッタを動作させる。これとともに、デジタル信号処理部２によって、前処理回路１３から供給された１フレーム分の画像データ（記録画像データ）が処理されて後、ＳＤＲＡＭ３に記憶される。さらに、この記録画像データがデジタル信号処理部２によって圧縮符号化され、符号化データがハードディスク１７に記憶されると共に、システムバス５５および媒体インターフェース４を通じて記録媒体１０に記憶される。
【００３６】
なお、静止画像データに対して、ＣＰＵ５１が撮影時の日時や時刻を時計回路５４から取得し、データに付加してハードディスク１７および記録媒体１０に記憶する。さらに、センサ部７から取得される位置データ、方位データおよび姿勢データも取得した画像データに対して付加される。さらに、静止画像についてはさらに、静止画像の縮小画像のデータが生成され、縮小画像のデータが元の静止画像と対応付けてハードディスク１７および記録媒体１０に記憶される。
【００３７】
一方、ハードディスク１７および記録媒体１０に記憶された記録画像データを再生する場合には、操作部６からの操作入力に応じて、ＣＰＵ５１が選択された記録画像データがＳＤＲＡＭ３に読み込まれる。そして、デジタル信号処理部２によって復号される。復号された画像データがＬＣＤコントローラ８を通じてＬＣＤ３０に供給され、ＬＣＤ３０に再生画像が表示される。
【００３８】
「仮想物体」
本開示では、撮像を行うユーザに対して良好な撮像を行うためのガイドを行う機能を有する。ガイドを行うために、被写体が表示されるＬＣＤ３０の画面上に仮想物体をＡＲによって表示する。仮想物体は、撮像位置、撮像角度および画角に応じて現実の被写体のように変化する。仮想物体は、第１の表示物と第２の表示物とを含んでいる。なお、撮像装置から取得される現実の環境の映像に良く追従するように仮想物体を提示するためには、カメラの向く方向を高い応答性をもって検出するようになされる。
【００３９】
第１および第２の表示物の情報は、ＡＲ表示制御部５６において生成される。ＡＲ表示制御部５６には、上述したように、センサ部７の出力信号が供給される。さらに、記憶装置５７から構図データがＡＲ表示制御部５６に供給される。記憶装置５７には、観光地の風景、建物等の推奨写真に関して、推奨の撮像地点を示す参照位置データ（例えば経度および緯度情報）と、推奨の構図データとが格納されている。構図データには、撮像角度に関する参照角度データと画角に関する参照画角データとが含まれる。
【００４０】
記憶装置５７に記憶する参照位置データ、参照角度データおよび参照画角データ（これらのデータを参照データと適宜総称する）は、予め記憶装置５７に書き込まれている。例えばインターネットを介して参照データを取得して記憶装置５７に記憶するようにしても良い。例えばユーザが撮像モードとしてガイドモードを設定すると、撮像装置（ユーザ）の現在位置の近傍の写真の参照データが検索され、検索された参照データが記憶装置５７から読み出されて、ＡＲ表示制御部５６に供給される。
【００４１】
ＡＲ表示制御部５６は、センサ部７からの現在のデータと、参照データとを使用して第１および第２の表示物に対応する表示物を生成する。表示物が画面表示制御部５８に供給され、ＬＣＤ３０の画面表示のための表示信号が生成される。さらに、ユーザのカメラ操作信号がカメラ制御部５９に供給され、撮像に必要な制御がなされる。さらに、画角に関する画角情報が画面表示制御部５８に供給される。
【００４２】
画角とは、レンズを通じて撮像可能な範囲のことで、レンズの焦点距離によって画角が変化する。通常、焦点距離が短いと画角が大きくなり、焦点距離が長いと画角が小さくなる。したがって、同じ被写体を撮像しても、画角が相違すると撮像範囲が相違し、撮像画角の構図も変化する。さらに、焦点距離だけでなく、レンズの特性からも画角は影響を受けるので、レンズの特性情報も画角情報として必要とされる。さらに、画角は、同じ焦点距離であっても撮像素子の面積が大きくなると画角が大きくなり、撮像素子の面積が小さくなると、画角が小さくなる。撮像素子の面積は、撮像装置の機種に応じた一定の値である。なお、画角には、水平画角、垂直画角および対角線画角の３種類の情報がある。これらの全ての情報を使用しても良いし、一部の情報を使用しても良い。画角情報の単位は、度である。
【００４３】
これらの点を考慮して、焦点距離、レンズの特性、その他の情報から計算される画角情報がカメラ制御部５９から画面表示制御部５８に対して供給される。他の構成として、カメラ制御部５９から供給される焦点距離と、レンズ特性等の必要なデータから画角情報が画面表示制御部５８において計算される。撮像のガイドとなる画角と、現在の画角との関係から撮像のガイドとなる画角を示す表示物が生成される。
【００４４】
ＡＲ表示制御部５６にて生成される表示物について図４を参照して概略的に説明する。説明の簡単のため、撮像素子の面積および焦点距離を一定とする。例えば仮想物体として矩形の枠状の被写体Ｏを想定する。図４Ａに示すように、被写体ＯをＱ１の位置で撮像したとする。この撮像位置Ｑ１および撮像角度が記憶装置５７に記憶されている参照位置データおよび参照角度データに一致している場合には、図４Ｂに示すように、正方形の枠Ｆ１が表示物として生成される。同じ撮像角度を保って、より遠い撮像位置Ｑ２で被写体Ｏを撮像すると、図４Ｃに示すように、より小さい正方形の枠Ｆ２が表示物として生成される。枠Ｆ２が表示されると、ユーザが推奨位置に比して被写体と離れすぎていることが分かる。
【００４５】
図４Ｄに示すように、被写体Ｏを参照位置データと等しい距離で、異なる撮像角度で撮像した場合には、図４Ｅに示すように歪んだ枠Ｆ３が表示物として生成される。若し、撮像角度が逆に傾いている場合には、図４Ｆに示すように斜めに歪んだ枠Ｆ４が表示物として生成される。ユーザは、枠の形状の歪みがなくなるように、撮像角度を調整する。このように、枠は、３次元被写体を２次元表示面に変換したもので、枠の大きさと枠の形状によって、ユーザを推奨の撮像位置および撮像角度にガイドするものである。
【００４６】
すなわち、実際の被写体に対して仮想的な表示物（枠）が重畳されてＬＣＤ３０の画面に表示されるので、枠が例えば正方形のように歪みのない図形となり、その大きさが画面上で最大となるか、または画面からはみ出て消えるように、撮像位置と撮像角度とを設定して撮像を行うことによって、推奨の画像と同様の写真をとることができる。仮想的な表示物は、例えば３次元の物体を２次元表示に変換したものであるので、ユーザ自身が現在の撮像位置および撮像角度を認識することが容易となる。
【００４７】
「表示物の具体例」
本開示についてさらに説明する。図５Ａに示すように、実際の被写体例えばビルを撮像装置２０によって撮像すると、図５Ｂに示すように、撮像装置２０のＬＣＤ３０には、被写体画像Ｒ１に加えて第１の表示物としてのピンＰ１と第２の表示物としての枠Ｆ１とが表示される。ピンと枠とで１組の撮像構図が表される。図５Ａに示されるピンのマークは、現実の景色としては存在しないが、撮像装置２０の現在位置を分かりやすくするために、描かれている。表示画像中のピンＰ１は、撮像する者が実際に立つべき位置（撮影スポット）を指定する。枠Ｆ１は、撮像装置を向けるべき方向と画角を指定する。撮像位置と撮像装置を向けるべき方向と画角とによって、構図が指定される。記憶装置５７に記憶されている参照データ（撮像位置および構図）は、例えば観光地において、「良い構図」の写真が撮像できる撮像ポイントを表している。
【００４８】
図６Ａに示すように、図５Ａに示す撮像位置よりも被写体に近づいた場合、図６Ｂに示すように、撮像装置２０のＬＣＤ３０には、被写体画像Ｒ２、ピンＰ２および枠Ｆ２が表示される。これらの画像は、近づいた分、画像が大きくなっている。被写体に対する撮像角度および画角は、変わっていないので、枠Ｆ２の形状は、枠Ｆ１を拡大したものである。表示物としての枠およびピンは、撮像装置の位置情報、方位情報、姿勢情報および画角情報を所定時間ごとに取得し、取得したこれらの情報を使用して再描画される。
【００４９】
図７Ａに示すように、図５Ａと同様の撮像位置において、撮像装置２０の被写体に対する向き（撮像方向）を左側に動かすと、図７Ｂに示すように、撮像装置２０のＬＣＤ３０には、被写体画像Ｒ３、ピンＰ３および枠Ｆ３が右側に移動して表示される。図８Ａに示すように、図５Ａと同様の撮像位置において、撮像装置２０の被写体に対する向き（撮像方向）を右側に動かすと、図８Ｂに示すように、撮像装置２０のＬＣＤ３０には、被写体画像Ｒ４、ピンＰ４および枠Ｆ４が左側に移動して表示される。
【００５０】
このように、ＬＣＤ３０の画面に表示されるピンおよび枠は、被写体と同様に、撮像装置２０の動きに対して現実の環境のように変化する。さらに、図９Ａに示すように、ユーザが推奨の撮像ポイントに近づくと、図９Ｂに示す画像がＬＣＤ３０に表示される。撮像角度および画角が参照撮像角度および撮像画角とほぼ等しいので、表示画面の全体に正方形の枠Ｆ５が表示される。被写体画像Ｒ５は、推奨撮像画像にかなり近い画像となり、ピンＰ５が表示され、推奨撮像ポイントが現在位置よりも若干被写体に近づいたものであることがガイドされる。
【００５１】
図９Ｂに示すＬＣＤ３０の画面を見てユーザが少し被写体に近づく。そして、図１０Ａに示すように、撮像装置２０が参照撮像位置と一致する位置に到達する。この場合のＬＣＤ３０の画面は、図１０Ｂに示すものとなる。すなわち、枠およびピンの表示が消え、ＬＣＤ３０の画面には、撮像された被写体画像Ｒ６のみが表示される。このように、ＬＣＤ３０の画面から枠およびピンの表示が消えることによって、ユーザが参照撮像位置に到達したことを知り、また、現在の撮像装置２０の方位および姿勢が参照撮像角度と一致したことが分かり、さらに、現在の画角が参照画角に一致したことを知りることができる。こての状態でもって、シャッターボタン２１が押され、推奨の構図の写真を撮ることができる。
【００５２】
図１１に示すように、被写体画像Ｒ７、枠Ｆ７およびピンＰ７に加えて参照撮像位置、参照アングルおよび参照画角で撮像された推奨の画像のサムネイル（縮小画像）ＲｒをＬＣＤ３０の画面上に表示しても良い。ユーザは、サムネイルを手本として撮像位置、撮像アングル、画角を設定することができる。なお、サムネイルに代えて手本となる半透過画像を表示するようにしても良い。サムネイルによって、撮影者は実際に撮影地点まで行かなくとも、その撮影地点から撮影が可能な写真の構図を把握でき、さらにサムネイルを参照しながら撮影することによって、より正確に好ましい構図を再現することが可能となる。
【００５３】
さらに、本開示では、図１０Ｂに示すように、参照撮像位置、参照アングルおよび参照画角と一致すると、ＬＣＤ３０の画面から枠ＦおよびピンＰが消えてしまうので、参照撮像位置より近づき過ぎたことをユーザが分からないおそれがある。このような問題を避けるために、図１２Ａまたは図１２Ｂに示すように、枠の表示が消えた後に、さらに、被写体に近づいた場合には、被写体画像Ｒ８およびＲ９のそれぞれと重畳して参照撮像位置に近づく方向を示すカーソルを表示してユーザに知らせるようにしても良い。
【００５４】
上述したように、ユーザが撮像装置を向ける方向を変えると、方位検出部７２および姿勢検出部７３の出力信号が変化する。この出力信号の値に応じてピンと枠の表示位置を変化させる。図７Ａの例のように、ユーザが撮像装置を向ける方位を１０度左側に変化させると、図７Ｂに示すように、ＬＣＤ３０の表示物は画面内で１０度に相当する分だけ右側に移動する。さらに、撮像装置を向ける方向を上向きにすれば、ＬＣＤ３０の表示物は画面内ですべて下向きに移動する。撮像装置の画角によっても表示は変化する。例えば、画角が広い場合には表示物は小さく表示され、画角が狭い場合は大きく表示される。
【００５５】
「表示変換の処理の一例」
これらの表示変換は、一例として、３次元ゲーム等で広く用いられるビューイング・パイプライン処理によって実時間で矛盾無く処理される。図１３にＡＲ表示制御部５６においてなされるビューイング・パイプライン処理の流れを示す。ビューイング・ パイプラ
イン処理とは、３次元データで表される３次元モデルを、２次元平面上に立体的に表示するための一連の座標変換のことである。この処理により、撮像装置を通して風景を見ることで、現実の空間にあたかも仮想的なピンと枠が存在しているような感覚を使用者に与えることができる。
【００５６】
図１３は、ビューイング・パイプライン処理の流れを示している。最初に仮想物体モデルがローカル座標で作成される。すなわち、撮像位置を示すピンと被写体を表す枠とが仮想物体モデルとして作成される。次に仮想的物体モデルに対する撮像角度に応じて座標変換がなされ、ローカル座標上で仮想的物体が定義される。仮想物体モデルからローカル座標への変換の際に、構図データに含まれる撮像角度および画角が使用される。次に、構図データに含まれる撮像位置データ（緯度、経度、高度）から世界座標への座標変換がなされる。
【００５７】
世界座標は、ＧＰＳの緯度・経度情報で規定される座標である。次に、各人の視点から仮想的物体を見ているので、世界座標をビュー座標に座標変換する。撮像装置の姿勢、位置、および方位を定義することで、世界座標をビュー座標に変換する。ビュー座標変換によって、撮像装置２０が座標の原点に位置することになる。
【００５８】
撮像装置２０では、ズーム等によって画角が変化するので、画角の情報に基づいてビュー座標をパースペクティブ座標に変換するようになされる。この座標変換の方法としては、平行投影および透視投影の何れか一方が使用される。ビュー座標をパースペクティブ座標に変換することは、３Ｄの物体を２Ｄにすることである。
【００５９】
さらに、撮像装置２０のＬＣＤ３０の画面に合わせるために、表示画面サイズ例えば（４８０×６４０）に応じた表示座標へパースペクティブ座標が変換される。このようにして、撮像装置２０のＬＣＤ３０の表示画面上には、現在の撮像装置の位置、姿勢、方位および画角に応じて枠およびピンからなる仮想物体が表示される。
【００６０】
なお、上述したビューイング・パイプライン処理に限らず、３Ｄの仮想物体を現在の撮像装置の位置、姿勢、方位および画角に応じて形状および位置を変化させて２Ｄの表示装置の画面上に表示することができる他の処理を使用しても良い。
【００６１】
「処理の流れ」
本開示では、図１４のフローチャートに示すように処理がなされる。この処理は、ＡＲ表示制御部５６（図３参照）においてなされるものである。ステップＳ１において、位置検出部７１によって撮像装置の現在の位置データが取得される。次に、ステップＳ２において、方位検出部７２によって撮像装置の現在の方位データが取得される。次に、ステップＳ３において、姿勢検出部７３によって撮像装置の現在の姿勢データが取得される。ステップＳ４において、記憶装置５７から参照データ（参照位置データおよび参照構図データ）が取得される。
【００６２】
ステップＳ５において、現在の撮像装置の位置データ、方位データ、姿勢データおよび参照データが取得できたか否かが判定される。これらの全てのデータが取得できたと判定されると、ステップＳ６において、上述したビューイング・パイプライン処理がなされる。ビューイング・パイプライン処理によって、表示物（枠およびピン）が生成され、ステップＳ７において、重畳表示処理がなされる。そして、処理がステップＳ１に戻り、所定時間後に上述したステップＳ１以降の処理が繰り返される。
【００６３】
本開示により、撮影地点に移動し、撮像装置を向ける方向を決め、ズーム調整等によって画角を決定して撮影する、という３段階の手続きにおいて、一貫性のあるユーザ・インタフェースによって誰にでも分かりやすい直感的なガイドを提供できる。撮像装置の使用者は、撮像装置を起動し撮像装置を通して風景を見ることで、視界内の撮影地点を分かりやすく把握できると同時に、その地点まで行けば良いという意味を直感的に把握できる。さらに撮影構図を表す枠が３次元的に表示されており、それらの撮影地点からどちらの方向を向けば望ましい撮影構図が得られるかも容易に理解できるため、写真撮影が苦手な使用者であっても、好ましい構図で写真を撮ることができる。
【００６４】
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
現在位置の位置データを取得する位置検出部と、
現在の撮像角度の角度データを取得する角度検出部と、
被写体に対する撮像地点を示す参照位置データ、および前記撮像地点における参照撮像角度データを記憶する記憶部と、
現実の環境に付加され、前記位置データおよび前記角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成する表示物生成部と、
前記仮想物体を取得される画像データに重畳して表示部に表示する表示制御部とを備え、
前記仮想物体が前記現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、前記角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像装置。
（２）
前記角度検出部は、現在の撮像方向の方位データを取得する方位検出部と、現在の撮像方向の姿勢データを取得する姿勢検出部とを有する（１）に記載の撮像装置。
（３）
現在の画角データを取得する画角検出部を有し、
前記第２の表示物が前記角度データおよび前記画角データに基づいて形状が変化する（１）および（２）の何れかに記載の撮像装置。
（４）
前記第２の表示物が３次元物体を前記表示部の２次元表示に変換した表示物である（１）、（２）および（３）の何れかに記載の撮像装置。
（５）
前記第２の表示物が枠である（１）、（２）、（３）および（４）の何れかに記載の撮像装置。
（６）
前記参照位置データが撮像の推奨ポイントを示し、前記参照撮像角度データが撮像の推奨アングルを示す（１）、（２）、（３）、（４）および（５）の何れかに記載の撮像装置。
（７）
前記撮像地点において過去に撮影された画像の縮小画像または半透過表示を取得される画像に重畳して表示する（１）、（２）、（３）、（４）、（５）および（６）の何れかに記載の撮像装置。
（８）
位置検出部によって現在位置の位置データを取得し、
角度検出部によって現在の撮像角度の角度データを取得し、
表示物生成部によって現実の環境に付加され、前記位置データ、前記角度データに応じて現実の環境のように変化する仮想物体を生成し、
表示制御部によって前記仮想物体を取得される画像データに重畳して表示し、
前記仮想物体が前記現在位置のデータに応じて表示位置が変化する第１の表示物と、前記角度データに基づいて形状が変化する第２の表示物とを含む撮像方法。
【００６５】
「変形例」
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述した実施の形態では、表示物として位置を表すピンと、枠とを使用している。しかしながら、撮像の構図をガイドすることができるものであれば、他のマークを使用しても良い。例えば十字、×等のマークを使用しても良い。さらに、撮像対象が固定の風景に限らず、動く被写体であっても良い。
【００６６】
また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・カメラ部
２・・・デジタル信号処理部
５・・・制御部
６・・・操作部
７・・・センサ部
２０・・・撮像装置
３０・・・ＬＣＤ
５１・・・ＣＰＵ
５６・・・ＡＲ表示制御部
５７・・・記憶装置
５８・・・画面表示制御部
７１・・・位置検出部
７２・・・方位検出部
７３・・・姿勢検出部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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