(57)【要約】【課題】  本発明は、小型化が実現され、撮像素子の本来の撮像範囲を有効利用しつつ、２種類以上のアスペクト比の画像を選択して得られる工夫が施された電子カメラを提供する。【解決手段】  本発明の電子カメラは、撮像素子と、光学素子と、光学素子制御部と、補間処理部とを備える。撮像素子は、撮像面に結像した被写体像から画像を生成する。撮像素子は、被写体像を撮像して画像を生成する。光学素子は、撮像素子に対向する位置に配置された、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比から撮像素子の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に被写体像を圧縮する。光学素子制御部は、光学素子の光軸に垂直な面内で、光学素子を所定の角度分回転させることにより、第１アスペクト比を変更自在とする。補間処理部は、撮像素子で生成された前記第２アスペクト比の画像を第１アスペクト比の画像に伸長する。【選択図】    図２
2009200793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して画像を生成する撮像素子と、
前記撮像素子に対向する位置に配置された、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比から前記撮像素子の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に前記被写体像を圧縮する光学素子と、
前記光学素子の光軸に垂直な面内で、該光学素子を所定の角度分回転させることにより、前記第１アスペクト比を変更自在とする光学素子制御部と、
前記撮像素子で生成された前記第２アスペクト比の画像を前記第１アスペクト比の画像に伸長する補間処理部と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記光学素子は、縦方向の結像倍率と横方向の結像倍率とが異なるシリンドリカルレンズ若しくはアナモフィックレンズであることを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記第２アスペクト比が、１：１であることを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
画像データを記録する記録媒体をさらに備え、
前記補間処理部は、前記第１アスペクト比の画像を前記記録媒体に画像データとして記録することを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
画像データを記録する記録媒体をさらに備え、
前記補間処理部は、前記第２アスペクト比の画像と、前記第１アスペクト比と、前記第１アスペクト比の画像の圧縮方向を表す画像圧縮方向若しくは前記光学素子の回転角度を表す光学素子回転角度とを画像データとして前記記録媒体に記録し、
再生時には、前記補間処理部は、前記第１アスペクト比と前記画像圧縮方向若しくは前記光学素子回転角度とに基づいて、前記第２アスペクト比の画像を前記第１アスペクト比の画像に伸長することを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記電子カメラを横長に構えて撮影する横位置撮影若しくは電子カメラ本体を縦長に構えて撮影する縦位置撮影を検出する撮影状態検出部をさらに備え、
前記撮影状態検出部の検出結果が前記横位置撮影の場合には、前記光学素子制御部は、横位置撮影用に予め定められた前記第１アスペクト比を設定し、
前記撮影状態検出部の検出結果が前記縦位置撮影の場合には、前記光学素子制御部は、縦位置撮影用に予め定められた前記第１アスペクト比を設定することを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比と、被写体像を撮像して画像を生成する撮像素子の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に圧縮された画像と、前記第１アスペクト比の画像の圧縮方向を表す画像圧縮方向若しくは前記光学素子の回転角度を表す光学素子回転角度とをからなる画像データを外部から読み込むステップと、
前記第１アスペクト比と前記画像圧縮方向若しくは前記光学素子回転角度とに基づいて、前記第２アスペクト比に圧縮された画像を前記第１アスペクト比の画像に伸長するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスペクト比を変更するレンズを備えた電子カメラに関する。また、本発明は、その電子カメラで撮影された画像を処理する画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワイド画像（アスペクト比＝１６：９）やパノラマ画像（アスペクト比＝８：３）等を得る手段として、通常の画像（アスペクト比＝４：３）を横長の画像に切り出して撮影する方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、上記方法では、本来の画像範囲の一部を利用するため画質が悪くなるおそれがある。そのため、撮像素子の本来の撮像範囲を有効利用できないという問題がある。
【０００４】
そこで、通常の画像（アスペクト比＝４：３）を横長に切り出さないで済む電子カメラや映像装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
特許文献１に開示された電子カメラには、通常の画像をワイド画像に切り替えるシリンドリカルレンズが光軸に対して挿抜可能に設けられている。これにより、特許文献１に開示された電子カメラは、通常の画像を横長に切り出すことなく、ワイド画像を得ることができる。
【０００６】
また、特許文献２に開示された映像装置には、通常の画像とワイド画像とを切り替え可能なアナモフィックレンズが光軸上に設けられている。この場合、特許文献２に開示された映像装置は、回転機構によりアナモフィックレンズを回転させることで、通常の画像若しくはワイド画像をスクリーンに映し出すことができる。
【特許文献１】特開２００５−６２５３１号公報
【特許文献２】特開平６−３０３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された電子カメラは、シリンドリカルレンズの挿抜機構を内蔵するため、退避スペースが必要となる。そのため、電子カメラの小型化が困難になるという問題点がある。また、特許文献２に開示された映像装置は、原画像を２種類のアスペクト比で映し出せるように予め加工する必要がある。そのため、この映像装置の手法を電子カメラにそのまま採用するのは困難である。さらに、特許文献１に開示された電子カメラや特許文献２に開示された映像装置は、２種類のアスペクト比にしか変更することができず、汎用性の点で改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、小型化が実現され、撮像素子の本来の撮像範囲を有効利用しつつ、２種類以上のアスペクト比の画像を選択して得られる工夫が施された電子カメラを提供することを目的とする。また、本発明は、その電子カメラで撮影された画像を処理する画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係る電子カメラは、撮像素子と、光学素子と、光学素子制御部と、補間処理部とを備える。撮像素子は、撮像面に結像した被写体像から画像を生成する。
【００１０】
撮像素子は、被写体像を撮像して画像を生成する。光学素子は、撮像素子に対向する位置に配置された、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比から撮像素子の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に被写体像を圧縮する。光学素子制御部は、光学素子の光軸に垂直な面内で、光学素子を所定の角度分回転させることにより、第１アスペクト比を変更自在とする。補間処理部は、撮像素子で生成された前記第２アスペクト比の画像を第１アスペクト比の画像に伸長する。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、光学素子は、縦方向の結像倍率と横方向の結像倍率とが異なるシリンドリカルレンズ若しくはアナモフィックレンズである。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、第２アスペクト比が、1：１である。
【００１３】
第４の発明は、第１の発明において、画像データを記録する記録媒体をさらに備え、補間処理部は、第１アスペクト比の画像を記録媒体に画像データとして記録する撮像素子により撮像された画像情報を記録する。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明において、画像データを記録する記録媒体をさらに備え、補間処理部は、第２アスペクト比の画像と、第１アスペクト比と、第１アスペクト比の画像の圧縮方向を表す画像圧縮方向若しくは光学素子の回転角度を表す光学素子回転角度とを画像データとして記録媒体に記録し、再生時には、補間処理部は、第１アスペクト比と画像圧縮方向若しくは光学素子回転角度とに基づいて、第２アスペクト比の画像を第１アスペクト比の画像に伸長する。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明において、電子カメラを横長に構えて撮影する横位置撮影若しくは電子カメラを縦長に構えて撮影する縦位置撮影を検出する撮影状態検出部をさらに備え、撮影状態検出部の検出結果が横位置撮影の場合には、光学素子制御部は、横位置撮影用に予め定められた第１アスペクト比を設定し、撮影状態検出部の検出結果が縦位置撮影の場合には、光学素子制御部は、縦位置撮影用に予め定められた第１アスペクト比を設定することを特徴とする。
【００１６】
第７の発明に係る画像処理プログラムは、画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比と、被写体像を撮像して画像を生成する撮像素子の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に圧縮された画像と、第１アスペクト比の画像の圧縮方向を表す画像圧縮方向若しくは光学素子の回転角度を表す光学素子回転角度とをからなる画像データを外部から読み込むステップと、
第１アスペクト比と画像圧縮方向若しくは光学素子回転角度とに基づいて、第２アスペクト比に圧縮された画像を第１アスペクト比の画像に伸長するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電子カメラによれば、光学素子の挿抜機構を内蔵する必要がなくなるため、小型化が実現される。また、本発明の電子カメラは、撮像素子の本来の撮像範囲を有効利用しつつ、２種類以上のアスペクト比の画像を選択して得ることができる。これにより、ユーザの利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
＜電子カメラの構成の説明＞
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、第１実施形態の電子カメラの正面図及び背面図である。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は背面図を示している。図１（ａ）に示す通り、電子カメラ１の前面には、後述する撮影光学系１０が備えられている。また、電子カメラ１の上面には、レリーズボタン２１ａが備えられている。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示す通り、電子カメラ１の背面には、液晶表示モニタ２０と、広角ズームキー２１ｂと、望遠ズームキー２１ｃと、電源ボタン２１ｄと、モードスイッチ２１ｅと、メニュー切替・実行キー２１ｆとが備えられている。液晶表示モニタ２０は、静止画像や電子カメラ１の操作メニュー等を表示する。広角ズームキー２１ｂは、焦点距離を広角側に変更するための操作ボタンである。望遠ズームキー２１ｃは、焦点距離を望遠側に変更するための操作ボタンである。モードスイッチ２１ｅは、撮影モードを静止画撮影または静止画再生に切り替える操作ボタンである。メニュー切替・実行キー２１ｆは、静止画撮影や静止画再生などに使用されるメニューを自在に切り替えて設定条件を選択若しくは実行する操作ボタンである。
【００２１】
図２は、第１実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。図２に示す通り電子カメラ１には、撮影光学系１０と、撮影レンズ制御部１１と、シリンドリカルレンズ制御部１２、撮像素子１３と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４と、アナログフロントエンド部(以下、「ＡＦＥ」という。）１５と、画像処理部１６と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１７と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８と、表示制御部１９と、液晶表示モニタ２０と、操作部２１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２２と、記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ）２３と、バス２４とが備えられている。このうち画像処理部１６、ＲＡＭ１７、ＲＯＭ１８、表示制御部１９、ＣＰＵ２２及び記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ）２３は、バス２４を介して互いに接続されている。また、操作部２１はＣＰＵ２２に接続されている。
【００２２】
撮影光学系１０は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数の撮影レンズ１０ａとシリンドリカルレンズ１０ｂとで構成されている。なお、簡単のため、図２では、撮影光学系１０を２枚のレンズとして図示する。
【００２３】
撮影レンズ１０ａを構成する各々のレンズは、撮影レンズ制御部１１によって光軸方向に移動する。なお、撮影レンズ制御部１１の入出力はＣＰＵ２２と接続されている。
【００２４】
また、シリンドリカルレンズ１０ｂは、縦方向の結像倍率と横方向の結像倍率とが異なる光学素子である。このシリンドリカルレンズ１０ｂは、撮像素子１３に対向する位置に配置されている。このシリンドリカルレンズ１０ｂは、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比から撮像素子１３の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に被写体像を圧縮する。
【００２５】
シリンドリカルレンズ制御部１２は、不図示の回転機構により、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを回転させることにより、第１アスペクト比を変更自在とする。このシリンドリカルレンズ制御部１２は、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転角度を検出するセンサ（不図示）を備えており、回転角度を制御する（詳細は後述する）。
【００２６】
なお、シリンドリカルレンズ１０ｂは、一例であって、アナモフィックレンズを用いてもよい。
【００２７】
撮像素子１３は、撮影光学系１０からの被写体像を光電変換することにより、画像信号（アナログ信号）を生成する。
【００２８】
図３は、第１アスペクト比とシリンドリカルレンズ１０ｂとの関係を説明する図である。また、図４は、シリンドリカルレンズ１０ｂの配置と電子カメラ１の筐体との関係を説明する図である。なお、図３に示すシリンドリカルレンズ１０ｂは、図４では正面図として描かれている。
【００２９】
図４においては、説明をわかりやすくするため、電子カメラ１の下面１１とシリンドリカルレンズ１０ｂの下面１００ｂが平行な位置関係にあるとき、シリンドリカルレンズ１０ｂが縦位置にあるとする。この状態を基準として、シリンドリカルレンズ制御部１２は、不図示の回転機構により、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを、電子カメラ１を正面から見て時計回りに０°から９０°の範囲で回転させる。なお、シリンドリカルレンズ１０ｂを縦位置の状態に戻すときには、シリンドリカルレンズ制御部１２は、シリンドリカルレンズ１０ｂを反時計回りに回す。これは、一例であって、シリンドリカルレンズ１０ｂを時計回りに回転させて縦位置の状態に戻してもよい。ここでは、縦位置がシリンドリカルレンズ１０ｂの回転角度０°に相当する。
【００３０】
また、電子カメラ１の下面１１とシリンドリカルレンズ１０ｂの下面１００ｂが、垂直な位置関係にあるとき、シリンドリカルレンズ１０ｂが横位置にあるとする。この場合、横位置が、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転角度９０°に相当する。
【００３１】
第１実施形態では、撮像素子１３の第２アスペクト比は固定にする。一方、撮影範囲の第１アスペクト比は、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転により変動する。そのため、まず、撮像素子１３の第２アスペクト比を規定する必要が生じる。
【００３２】
そこで、以下に述べる計算により、撮像素子１３の第２アスペクト比を規定する。第１実施形態では、撮像素子１３の第２アスペクト比は、２種類の第１アスペクト比の積を求め、その積の平方根の値となるようにする。
【００３３】
具体的には、撮像素子１３の第２アスペクト比を規定するための２種類の第１アスペクト比は、図３（ａ）に示す、ワイド撮影時の第１アスペクト比（１６：９）と、図３（ｃ）に示す、通常撮影時の第１アスペクト比（４：３）とする。すると、撮像素子１３の第２アスペクト比は、１．５４：１となる。すなわち、撮像素子１３の第２アスペクト比ｂは、以下のようにして求める。ここでは、（１６／９）を小数に換算してａ＝１．７７７、（４／３）を小数に換算してｃ＝１．３３３とすると、「ａ：ｂ＝ｂ：ｃ」となるようなｂは、ａ×ｃの平方根である１．５４と算出される。
【００３４】
撮像素子１３の第２アスペクト比が１．５４：１と規定されると、シリンドリカルレンズ１０ｂの縦方向の結像倍率と横方向の結像倍率が定まる。この結像倍率に基づいて、シリンドリカルレンズ１０ｂが製造されている。
【００３５】
なお、撮像素子１３の第２アスペクト比は、１．５４：１に限定されるものではなく、例えば、１：１や２：１であってもよい。この場合、縦位置、横位置における第１アスペクト比は、第２アスペクト比が１．５４：１の場合と異なる値となる。なお、図３、図４の詳細については、電子カメラ１の動作説明の際に後述する。
【００３６】
再び、図２に示す、電子カメラの構成を示すブロック図の説明に戻る。タイミングジェネレータ（ＴＧ）１４は、ＣＰＵ２２からの指示に従い撮像素子１３及びＡＦＥ１５の各々へ向けて駆動信号を送出し、それによって両者の駆動タイミングを制御する。
【００３７】
ＡＦＥ１５は、撮像素子１３が生成する画像信号に対して信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このＡＦＥ１５は、画像信号のゲイン調整や、画像信号のＡ／Ｄ変換などを行う。このＡＦＥ１５が出力する画像信号（デジタル信号）は、画像処理部１６へ入力される。
【００３８】
画像処理部１６は、ＡＦＥ１５が出力する画像データをＲＡＭ１７のフレームメモリに一時的に記憶させる。また、画像処理部１６は、後述する補間処理部２２ａによる画像処理が施された画像データに対してホワイトバランス補正処理、ゲインコントロール処理などの画像処理を施す。
【００３９】
記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ）２３には、記録媒体２５を接続するためのコネクタが形成されている。記録インターフェース（記録Ｉ／Ｆ）２３はＣＰＵ２２からの指示により、そのコネクタに接続された記録媒体２５にアクセスして画像の記録処理を行う。
【００４０】
表示制御部１９は、画像処理部１６で画像処理が施された画像データを液晶表示モニタ２０に画像として表示させる。なお、液晶表示モニタ２０として、タッチパネル方式の液晶表示モニタを採用してもよい。この場合、ユーザは、例えば液晶表示モニタ２０に表示された第１アスペクト比の数字の表示部分に指で触れることにより、第１アスペクト比を選択することができる。
【００４１】
操作部２１は、電子カメラ１の各操作を受付けて、ＣＰＵ２２に処理の命令を出す。
【００４２】
ＣＰＵ２２は、電子カメラ１の統括的な制御を行うプロセッサである。ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ１８に予め格納されたシーケンスプログラムを実行することにより、各処理のパラメータを算出したり、電子カメラ１の各部を制御したりする。また、第１実施形態のＣＰＵ２２は、補間処理部２２ａとして機能する。
【００４３】
補間処理部２２ａは、撮像素子１３で生成された第２アスペクト比の画像を、シリンドリカルレンズ１０ｂによる圧縮率に応じて、第１アスペクト比の画像に伸長する。これにより、シリンドリカルレンズ１０ｂを介することによって圧縮された画像を、圧縮前のアスペクト比の画像に復元することができる。
【００４４】
＜電子カメラの動作説明＞
次に、第１実施形態における電子カメラの動作例を説明する。図５は、電子カメラ１の動作の一例を表すフローチャートである。このフローチャートは、電子カメラ１の電源がＯＮになると開始される。
【００４５】
なお、以下の説明では、ユーザがアスペクト比を選択して撮影するモードがオンに設定されている状態を前提として説明を行う。
【００４６】
ステップＳ１０１：ＣＰＵ２２は、液晶表示モニタ２０に、第１アスペクト比（複数種類の撮影範囲のアスペクト比）を表示させる。ユーザにより第１アスペクト比が入力されると、操作部２１は、その第１アスペクト比を受付ける。そして、ステップＳ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップＳ１０２：ＣＰＵ２２は、操作部２１が受付けた第１アスペクト比に基づいてシリンドリカルレンズ１０ｂを回転させるか否かを判定する。現在の第１アスペクト比が操作部２１で受付けた第１アスペクト比であって、第１アスペクト比を変更する必要がない場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０４に移行する。一方、現在の第１アスペクト比が操作部２１で受付けた第１アスペクト比と異なり、第１アスペクト比を変更する必要がある場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に移行する。
【００４８】
ステップＳ１０３：ＣＰＵ２２は、シリンドリカルレンズ制御部１２に指示を出し、操作部２１で受付けた第１アスペクト比になるように、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを０°から９０°の範囲で回転させる。
【００４９】
図３（ａ）において、上述した通り、撮像素子１３の第２アスペクト比は、１．５４：１である。この場合、シリンドリカルレンズ１０ｂが縦位置（０度）であると、第１アスペクト比は、ワイド撮影（１６：９）になる。したがって、ワイド撮影（１６：９）の被写体像は、シリンドリカルレンズ１０ｂを介することで、第２アスペクト比の被写体像に圧縮される。そして、第２アスペクト比の被写体像が撮像素子１３の撮像面に結像する。すなわち、「１６：９」＝「１．７７７：１」となり、１．７７７を１．５４にするには、０．８６６を乗算すればよい。この場合、シリンドリカルレンズ１０ｂは撮影範囲を横方向に８６．６％圧縮する。図４（ａ）は、図３（ａ）におけるシリンドリカルレンズ１０ｂの配置と電子カメラ１の筐体との関係を表している。
【００５０】
図３（ｂ）は、第１アスペクト比が２２：１３の場合における撮影を説明する図である。シリンドリカルレンズ制御部１２が、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを縦位置（０度）から４５度回転させると、第１アスペクト比は２２：１３になる。図４（ｂ）は、図３（ｂ）におけるシリンドリカルレンズ１０ｂの配置と電子カメラ１の筐体との関係を表している。
【００５１】
この場合、この第１アスペクト比（２２：１３）の被写体像は、シリンドリカルレンズ１０ｂを介することで、第２アスペクト比の被写体像に圧縮される。
【００５２】
図３（ｃ）は、第１アスペクト比が通常撮影（４：３）の場合における撮影を説明する図である。シリンドリカルレンズ制御部１２が、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを縦位置（０度）から９０度回転させて横位置（９０度）とすると、第１アスペクト比は４：３になる。図４（ｃ）は、図３（ｃ）におけるシリンドリカルレンズ１０ｂの配置と電子カメラ１の筐体との関係を表している。
【００５３】
この場合、通常撮影（４：３）の被写体像は、シリンドリカルレンズ１０ｂを介することで、第２アスペクト比の被写体像に圧縮される。そして、第２アスペクト比の被写体像が撮像素子１３の撮像面に結像する。すなわち、「４：３」＝「１．５４：１．１５５」となり、１．１５５を１にするには、０．８６６を乗算すればよい。この場合、シリンドリカルレンズ１０ｂは撮影範囲を縦方向に８６．６％圧縮する。
【００５４】
ステップＳ１０４：ＣＰＵ２２は、レリーズボタン２１ａが半押しされると、撮影レンズ制御部１１に指示を出して、撮影レンズ１０ａを駆動させる。撮影レンズ制御部１１は、自動焦点調節や自動露出制御などを行い、本画像の撮影に用いる撮影条件を設定する。続いて、ＣＰＵ２２は、レリーズボタン２１ａが全押しされると、不図示のメカニカルシャッタを開状態とし、タイミングジェネレータ１４を駆動させる。これにより、本画像の画像データを取得する。この場合、撮像素子１３の撮像面に結像した第２アスペクト比の画像データは、ＡＦＥ１５を通過してから画像処理部１６によりＲＡＭ１７のフレームメモリに記憶される。
【００５５】
図６は、第１アスペクト比の画像と第２アスペクト比の画像との対応関係を示す図である。第１アスペクト比（４：３）の画像（図６（ａ））は、縦方向に圧縮される（図６（ｂ））。また、第１アスペクト比（１６：９）の画像（図６（ｃ））は、横方向に圧縮される（図６（ｄ））。また、４５度撮影範囲の画像（第１アスペクト比（２２：１３）、（図６（ｅ））は、画像が斜め方向に圧縮される（図６（ｆ））。
【００５６】
ステップＳ１０５：ＣＰＵ２２の補間処理部２２ａは、ＲＡＭ１７のフレームメモリに記憶されている第２アスペクト比の画像を伸長する。すなわち、補間処理部２２ａは、ステップＳ１０４で得られた圧縮された画像を、シリンドリカルレンズ１０ｂの圧縮率に応じて伸長する。この伸長処理によって、補間処理部２２ａは、圧縮前の撮影範囲の画像に復元することができる。この伸長処理は、例えば、３次補間法と呼ばれている画像の補間方式（バイキュービック）を用いることにより実現される。ここで、図６を例にすると、補間処理部２２ａは、縦方向に圧縮された画像を（図６（ｂ））、第１アスペクト比（４：３）の撮影範囲の画像になるように伸張する。また、補間処理部２２ａは、横方向に圧縮された画像を（図６（ｄ））、第１アスペクト比（１６：９）の画像になるように伸張する。また、補間処理部２２ａは、斜め方向に圧縮された画像を（図６（ｆ））、第１アスペクト比（２２：１３）の画像になるように伸張する。
【００５７】
次に、斜め方向に圧縮された画像を第１アスペクト比の画像になるように伸張する処理について説明する。
【００５８】
図７は、４５度撮影範囲の画像の伸長処理を説明する図である。図７（ａ）は、４５度撮影範囲（第１アスペクト比（２２：１３））において、撮像素子１３の受光面（第２アスペクト比（１．５４：１））で画像が斜め方向に圧縮された画像（図６（ｆ））を表している。
【００５９】
シリンドリカルレンズ１０ｂが撮像素子１３に対して斜めに配置されると、撮像素子１３の撮像面に投影される画像は、斜めに圧縮されたものとなる。そのため、補間処理部２２ａは、斜めに圧縮された画像については斜め方向に伸長する必要が生じる。斜めに伸長する例としては、補間処理部２２ａは、まず、撮像素子１３から読み出した画像を４５度回転した画像に変換する。この変換処理は、シリンドリカルレンズ１０ｂを４５度回転させる操作に対応する。次に、補間処理部２２ａは、圧縮された方向に対して伸長する。さらに、補間処理部２２ａは、伸長した画像を４５度逆に回転した画像に変換する。すると、図７（ｂ）に示す画像が得られる。
【００６０】
続いて、補間処理部２２ａは、図７（ｂ）に示す画像から内接する長方形を切り出す。すると、図７（ｃ）に示す第１アスペクト比（２３：１３）の画像が得られる。なお、ここでは、４５度回転を例にして説明したが、０度から９０度の間の角度についても同様に適用される。
【００６１】
ステップＳ１０６：画像処理部１６は、ステップＳ１０５にて伸長処理された後の本画像のデータに対して、ホワイトバランス、階調変換処理など各種の画像処理を施す。
【００６２】
図８は、ステップＳ１０６で画像処理がされた後、液晶表示モニタ２０に表示された撮影画像の一例を示す図である。この例では、液晶表示モニタ２０内でマスク２０ａ、２０ｂが施されて、第１アスペクト比（１６：９）の画像が表示される。
【００６３】
図９は、シリンドリカルレンズ１０ｂを１５度きざみで回転させて連続撮影した場合の撮影画像の一例を示す図である。図９に示す通り、シリンドリカルレンズ１０ｂを１５度きざみで回転させて撮影することにより、各々異なるアスペクト比の画像が得られる。
【００６４】
ステップＳ１０７：ＣＰＵ２２は、ステップＳ１０６にて画像処理が施された本画像のデータを記録媒体２５に保存する。そして、この処理ルーチンを終了する。
【００６５】
以上より、本発明の電子カメラ１は、シリンドリカルレンズ１０ｂの挿抜機構を内蔵する必要がなくなるため、小型化が実現される。また、本発明の電子カメラ１は、撮像素子１３の本来の撮像範囲を有効利用しつつ、２種類以上のアスペクト比の画像を選択して得ることができる。これにより、ユーザの利便性が向上する。
【００６６】
なお、第１実施形態では、シリンドリカルレンズ制御部１２が、シリンドリカルレンズ１０ｂを回転させることにより、第１アスペクト比を変更自在とした。他の回転のさせ方として、ユーザがマニュアル操作により、シリンドリカルレンズ１０ｂをダイヤル操作などで回転させてもよい。この場合、ＣＰＵ２２は、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転角度及び回転に伴って変更する第１アスペクト比を液晶表示モニタ２０に表示させる。これにより、ユーザは、液晶表示モニタ２０に表示されるシリンドリカルレンズ１０ｂの回転角度の値を見ながら、所望の第１アスペクト比を設定することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、シリンドリカルレンズ１０ｂの縦位置における第１アスペクト比が１６：９になるようにし、シリンドリカルレンズ１０ｂの横位置における第１アスペクト比を４：３になるようにした。これは、一例であって、シリンドリカルレンズ１０ｂの縦位置における第１アスペクト比が８：３（パノラマ撮影）になるようにし、シリンドリカルレンズ１０ｂの横位置における第１アスペクト比を３：２（通常撮影）になるようなシリンドリカルレンズ１０ｂを採用してもよい。この場合、第２アスペクト比が２：１の撮像素子１３を用いると、シリンドリカルレンズ１０ｂの縦位置若しくは横位置では、被写体像において、縦方向若しくは横方向を７５％に圧縮する。
【００６８】
また、図５のフローチャートにおいて、画像を伸長処理した後に、その画像を記録媒体２５に記録したが、第１アスペクト比と撮像素子１３で生成された第２アスペクト比の画像と、画像圧縮方向若しくはシリンドリカルレンズ回転角度とを記録媒体２５に記録してもよい。この場合、再生時には、補間処理部２２ａは第１アスペクト比と、画像圧縮方向若しくはシリンドリカルレンズ回転角度とに基づいて、第２アスペクト比の画像を第１アスペクト比の画像に伸長する。
【００６９】
（第２実施形態）
＜電子カメラの構成の説明＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本発明の第１実施形態と本発明の第２実施形態とでは、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７０】
第２実施形態では、縦位置撮影と横位置撮影を判別して、横位置撮影の場合は、シリンドリカルレンズ制御部１２は、第１アスペクト比を1６：９に設定する。縦位置撮影の場合は、シリンドリカルレンズ制御部１２は、第１アスペクト比を４：３に設定する。なお、第２実施形態では、撮像素子１３の第２アスペクト比は、１．５４：１とする。
【００７１】
図１０は、第２実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。図１０に示す電子カメラ２は、図２に示す電子カメラ１と比較して、新たに、加速度センサ２６が搭載されている。
【００７２】
この加速度センサ２６は、３次元方向（相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向）の加速度を計測するセンサである。この加速度センサ２６は、重力加速度を利用して、電子カメラ１の傾きを検出することができる。加速度センサ２６は、電子カメラ２の傾きの情報をＣＰＵ２２に送信する。ＣＰＵ２２は、この電子カメラ２の傾きの情報に基づいて、縦位置撮影若しくは横位置撮影であるかを判定する。
【００７３】
＜電子カメラの動作説明＞
次に、第２実施形態の電子カメラ２の動作を説明する。図１１は、電子カメラ２の動作の一例を表すフローチャートである。このフローチャートは、電子カメラ２の電源がＯＮになると開始される。
【００７４】
ステップＳ２０１：ＣＰＵ２２は、縦位置撮影若しくは横位置撮影であるかの撮影状態を検出する。具体的には、図１０に示す加速度センサ２６は、重力加速度を利用して、電子カメラ２の傾きの情報を検出する。加速度センサ２６は、電子カメラ２の傾きの情報をＣＰＵ２２に送信する。
【００７５】
ステップＳ２０２：ＣＰＵ２２は、この電子カメラ２の傾きの情報に基づいて、縦位置撮影若しくは横位置撮影であるかを判定する。縦位置撮影の場合には（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に移行する。横位置撮影の場合には（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ステップＳ２０４に移行する。
【００７６】
ステップＳ２０３：ＣＰＵ２２は、シリンドリカルレンズ制御部１２に指示を出し、第１アスペクト比（４：３）になるように、シリンドリカルレンズ１０ｂを光軸と垂直な面内で回転させる。
【００７７】
図１２は、縦位置撮影における第１アスペクト比の変更を模式的に表した図である。図１２（ａ）は、縦位置撮影（第１アスペクト比（１６：９））の場合を表している。
【００７８】
この状態から、シリンドリカルレンズ制御部１２が、シリンドリカルレンズ１０ｂを光軸と垂直な面内で９０°回転させると、シリンドリカルレンズ１０ｂは、図１２（ｂ）に示す配置になる。このシリンドリカルレンズ１０ｂの配置は、図３（ｃ）に示す配置である。すなわち、撮影範囲の第１アスペクト比は、４：３となる。
【００７９】
なお、元来、第１アスペクト比（４：３）の場合は、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転操作は行われず、ステップＳ２０５に移行する。
【００８０】
ステップＳ２０４：ＣＰＵ２２は、第１アスペクト比（１６：９）になるように、シリンドリカルレンズ制御部１２に指示を出す。すると、シリンドリカルレンズ制御部１２は、シリンドリカルレンズ１０ｂの光軸に垂直な面内で、シリンドリカルレンズ１０ｂを回転させる。なお、元来、第１アスペクト比（１６：９）の場合は、シリンドリカルレンズ１０ｂの回転操作は行われず、ステップＳ２０５に移行する。
【００８１】
ステップＳ２０５：ＣＰＵ２２は、図５に示すステップＳ１０４と同様にして、撮影を実行する。
【００８２】
ステップＳ２０６：ＣＰＵ２２の補間処理部２２ａは、図５に示すステップＳ１０５と同様にして、ＲＡＭ１７のフレームメモリに記憶されている第２アスペクト比の画像を伸長する。すなわち、補間処理部２２ａは、ステップＳ２０５で得られた圧縮された画像を、シリンドリカルレンズ１０ｂの圧縮率に応じて伸長する。
【００８３】
ステップＳ２０７：画像処理部１６は、ステップＳ２０６にて伸長処理された後の本画像のデータに対して、ホワイトバランス、階調変換処理など各種の画像処理を施す。
【００８４】
ステップＳ２０８：ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０７にて画像処理が施された本画像のデータを記録媒体２５に保存する。そして、この処理ルーチンを終了する。
【００８５】
なお、第２実施形態では、横位置撮影において、第１アスペクト比を１６：９にしたが、これは一例であって、例えば、第１アスペクト比を８：３や４：３にしてもよい。
【００８６】
以上より、本発明の電子カメラ２は、縦位置撮影では、自動的に通常撮影のアスペクト比（４：３）になるので、ユーザの利便性が向上する。これにより、ワイド撮影やパノラマ撮影は、横位置撮影では便利でも、縦位置撮影では、ユーザにとっては使いにくいという問題が解消される。
【００８７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、電子カメラ１若しくは電子カメラ２で撮影した圧縮画像を伸長せずに記録した場合、その圧縮画像を伸長する画像処理プログラムに関する。
【００８８】
図１３は、コンピュータ３の内部構成を説明するための図である。図１３に示すコンピュータ３には、コンピュータ用ＣＰＵ３０と、メモリ３１と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３２と、キーボード３３と、表示モニタ３４とが備えられている。メモリ３１には、本発明の一実施形態であるプログラムも格納されている。
【００８９】
このコンピュータ用ＣＰＵ３０には、本発明の一実施形態であるプログラムが組み込まれることによって、補間処理部３０ａが構築される。
【００９０】
コンピュータ用ＣＰＵ３０は、電子カメラ１側の通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）（不図示）から通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３２を介して画像データを取得する。この画像データは、撮影範囲の縦横比を表す第１アスペクト比と、画像圧縮方向若しくはシリンドリカルレンズ回転角度と、撮像素子１３の撮像面の縦横比を表す第２アスペクト比に圧縮された画像データとからなる。この画像データは、メモリ３１に記憶される。補間処理部３０ａは、この画像データに対して伸長処理を行う。
【００９１】
次に、コンピュータ３の動作について説明する。図１４は、コンピュータ３の処理を表すフローチャートである。このフローチャートは、ユーザがキーボード３３からコマンド入力することにより開始される。
【００９２】
ステップＳ３０１：コンピュータ用ＣＰＵ３０は、キーボード３３から、画像伸長のコマンドを受付ける。すると、コンピュータ用ＣＰＵ３０は、電子カメラ１に記録されている画像データを通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）３２を介して取得しメモリ３１に記憶する。
【００９３】
ステップＳ３０２：補間処理部３０ａは、メモリ３１から、第１アスペクト比と、画像圧縮方向若しくはシリンドリカルレンズ回転角度と、第２アスペクト比に圧縮された画像とを読み出す。
【００９４】
ステップＳ３０３：補間処理部３０ａは、第１アスペクト比と、画像圧縮方向若しくはシリンドリカルレンズ回転角度とに基づいて、第２アスペクト比に圧縮された画像の伸長処理を行う。この伸長処理は、第１実施形態で述べた伸長処理と同様である。
【００９５】
ステップＳ３０４：コンピュータ用ＣＰＵ３０は、伸長された画像を表示モニタ３４に表示させる。そして、この処理ルーチンを終了する。
【００９６】
これにより、電子カメラ１で圧縮された画像を第１アスペクト比の画像として復元することができる。
【００９７】
なお、電子カメラ１から画像データを取得する手段として、画像データが保存された記録媒体２５をコンピュータ３に装着して、画像データを読み出してもよい。
【００９８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第２アスペクト比が１：１であり、シリンドリカルレンズ１０ｂの圧縮率は７５％とする。シリンドリカルレンズ１０ｂの縦位置と横位置において、第１アスペクト比の縦と横が逆転することとなる。例えば、シリンドリカルレンズ１０ｂが縦位置の時、第１アスペクト比は４：３となり、横位置の時は３：４となる。言い換えれば、シリンドリカルレンズ１０ｂが縦位置の時は電子カメラ１を横位置にして撮影し、シリンドリカルレンズ１０ｂが横位置の時は電子カメラ１を縦位置にして撮影するのと同じ効果となり、電子カメラ１を持ち替えることなく縦位置と横位置を替えることができ、電子カメラ１のホールディングがよくなる効果がある。
＜実施形態の補足事項＞
本発明の電子カメラ１を三脚に固定して撮影する場合、赤外センサなどのリモコン操作によって、ＣＰＵ２２に指示を出して、シリンドリカルレンズ１０ｂを回転させることにより、第１アスペクト比を変更してもよい。こうすると、遠隔撮影において、電子カメラ１に触れずして、第１アスペクト比を変更して撮影することが可能となり、ユーザの利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１実施形態の電子カメラの正面図及び背面図
【図２】第１実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図
【図３】第１アスペクト比とシリンドリカルレンズ１０ｂとの関係を説明する図
【図４】シリンドリカルレンズ１０ｂの配置と電子カメラ１の筐体との関係を説明する図
【図５】電子カメラ１の動作の一例を表すフローチャート
【図６】第１アスペクト比の画像と第２アスペクト比の画像との対応関係を示す図
【図７】４５度撮影範囲の画像の伸長処理を説明する図
【図８】ステップＳ１０６で画像処理がされた後、液晶表示モニタ２０に表示された撮影画像の一例を示す図
【図９】シリンドリカルレンズ１０ｂを１５度きざみで回転させて連続撮影した場合の撮影画像の一例を示す図
【図１０】第２実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図
【図１１】電子カメラ２の動作の一例を表すフローチャート
【図１２】縦位置撮影における第１アスペクト比の変更を模式的に表した図
【図１３】コンピュータ３の内部構成を説明するための図
【図１４】コンピュータ３の処理を表すフローチャート
【符号の説明】
【０１００】
１・・・電子カメラ、１０ｂ・・・シリンドリカルレンズ、１２・・・シリンドリカルレンズ制御部、１３・・・撮像素子、２６・・・加速度センサ、３・・・コンピュータ、２２ａ、３０ａ・・・補間処理部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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