JP2013192088A - 撮像装置、制御方法および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＡＥ機能における無駄な電力消費を低減できる撮像装置やその制御方法を提供する。
【解決手段】 この撮像装置１０は、撮像装置１０に生じる加速度を検出する加速度検出部１００と、被写体の明度に応じた撮像画像を得るために露出制御を行う露出制御部１０１と、検出された加速度から撮像装置１０の姿勢を検出し、当該姿勢が予め指定された姿勢であるか否かを判断して、当該指定された姿勢であると判断した場合に露出制御部１０１に指示して露出制御を開始させる姿勢判断部１０２とを含む。
【選択図】 図４

Description

本発明は、加速度を検出するための加速度センサを備えた撮像装置、その撮像装置により実行される制御方法およびその方法を実現するための撮像装置により読み取り可能な制御プログラムに関する。

近年、デジタルカメラ等の撮像装置として、加速度を検出するための加速度センサを備え、この加速度センサにより検出された検出値に基づき、被写体の像と撮像面との相対的な位置関係を一定に保つように制御する手ぶれ補正機能を有する装置が増加してきている。このため、撮像装置を手に持って撮影する場合であっても、ぶれのないきれいな画像を撮像することが可能となっている。

加速度センサは、この手ぶれ補正機能を実現するほか、その他の処理や機能を実現するためにも使用されている。例えば、特許文献１では、加速度センサにより検出された加速度（重力）を、デジタルカメラでカメラを構える前のシャッターチャンスを逃さないようにするための処理に使用している。

特許文献１では、検出された重力から、Ｙ軸方向の重力に急激な増加があるかどうかを判断し、急激な増加があると判断した場合、撮像系に電力を供給して、構える前での撮影を開始し、画像を撮影時の傾き、振動とともに記録し、その傾き、振動のデータを画像の補正、選択の際に利用している。これにより、撮像装置を把持し持ち上げる動作において撮影を開始することができ、構える前にシャッターチャンスに遭遇しても充分に対応でき、取り逃しなく撮影することを可能にしている。

また、特許文献２では、加速度センサにより検出された加速度値を、そのレンズを合焦位置に移動させるレンズ合焦動作を開始させるかどうかを判断するために使用している。この特許文献２では、加速度センサにより検出された加速度値が、予め設定された加速度判定値より大きい値から小さい値に変化したときに、レンズ合焦動作を開始させるように制御している。これにより、これまでの撮影モードになった時点からレンズ合焦動作を行う場合に比較して、レンズ合焦動作の実行に伴う無駄な消費電力を低減することが可能となっている。

さらに、特許文献３では、加速度センサにより検出された撮像装置の姿勢または振動を、三脚や台等を用いて静止された状態で撮影しているかどうかを判断するために使用している。この特許文献３では、加速度センサにより検出された装置の傾きが所定時間変化していないかどうかにより静止状態にあるかどうかを判断し、静止状態にあると判断した場合に、手ぶれ補正手段の少なくとも一部への通電を停止している。これにより、三脚や台等を用いて静止された状態で撮影する場合に、有効に消費電力を軽減することが可能となっている。

特許文献１に記載の技術では、加速度センサにより検出された重力が、画像の補正、選択の際に利用されるのみで、電力を削減する目的には使用されていない。

その一方で、特許文献２および３に記載の技術では、加速度センサにより検出された加速度値や、装置の姿勢または振動が、無駄な電力消費を低減する目的に使用されている。しかしながら、電力の無駄は、撮影モードになった時点からレンズ合焦動作を開始させる場合や、三脚や台等を用いて静止された状態でも手ぶれ補正手段を動作させる場合以外にも生じている。

例えば、デジタルカメラには、露出を自動で行うＡＥ(Automatic Exposure)機能を備える製品が数多く販売されている。しかしながら、これらの製品は、通常モニタリングにより常時露出を自動で行っているため、実際に露出が必要とされる撮像時までの間、無駄に電力を消費している。

加速度センサを用いることで、検出された加速度値が、予め設定された加速度判定値より大きい値から小さい値に変化したときや、装置の傾きが所定時間変化していないかどうかにより静止状態にあるかどうかを判断して、静止状態にあると判断したときを撮像時とし、そこから露出制御を開始させることにより、消費電力を低減させることは可能である。

しかしながら、判定値より大きい値から小さい値に変化したときを撮像時とする方法では、実際にはまだカメラを構えていないが、電源を入れ、手でもっているときに、たまたまそのように変化する場合がある。すると、撮像時と判断されてしまい、実際にカメラを構えて撮影する時まで無駄に電力を消費してしまう。

また、静止状態にあると判断したときを撮像時とする方法では、手でもって撮影する場合には、いつまで経っても静止状態と判断されない可能性が高い。これでは、露出制御を開始させることができない。

したがって、加速度センサを用いて、撮像時を適切に判断し、その適切な撮像時から露出制御を開始させることにより無駄な電力消費を低減させることができる撮像装置やその制御方法を提供することが望まれている。

撮影しようとしてカメラを構えるとき、多くの人はカメラを水平状態に保持する。それから撮影動作に入る。このため、撮影動作に入る直前、カメラは一定の姿勢となる。そこで、その姿勢を加速度センサにより検出したときに露出制御を開始させるようにする。

本発明は、これを実現するための撮像装置として、当該撮像装置に生じる加速度を検出する加速度検出部と、被写体の明度に応じた撮像画像を得るために露出制御を行う露出制御部と、検出された加速度から撮像装置の姿勢を検出し、当該姿勢が予め指定された姿勢であるか否かを判断して、当該指定された姿勢であると判断した場合に露出制御部に指示して露出制御を開始させる姿勢判断部とを含む構成とされる。

本実施形態の撮像装置のハードウェア構成を例示した図。 図１に示すＩＳＰ１−ＡおよびＩＳＰ１−Ｂの構成を例示した図。 図１に示すＩＳＰ２−ＡおよびＩＳＰ２−Ｂの構成を例示した図。 図１に示す撮像装置の機能ブロック図。 撮像装置の姿勢を例示した図。 図３に示す撮像装置により実行される処理の流れを示したフローチャート。

図１は、本実施形態の撮像装置のハードウェア構成を例示した図である。撮像装置としては、デジタルカメラを挙げることができるが、静止画像や動画像を撮像することができるものであれば、これに限定されるものではない。

図１に示す撮像装置１０は、装置本体に設けられる鏡胴ユニット１１を備える。鏡胴ユニット１１は、被写体に向けられるレンズ１２により構成される光学系と、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子１３とを２つずつ備える。図１に示す撮像装置１０は、２つのレンズと、２つの撮像素子とにより、全方位、いわゆる３６０度を撮像することができるデジタルカメラである。この場合、２つのレンズは、画角が１８０度以上ある広角レンズである。

撮像素子１３は、装置本体に設けられる後述するプロセッサ２０内にあるＣＰＵブロック３１からの制御指令により制御される。なお、ＣＭＯＳイメージセンサおよびＣＣＤイメージセンサは、光学画像を光電変換するための固体撮像素子である。レンズ１２を介して撮像素子１３へ入力された光学画像は、撮像素子１３によりイメージ信号へ光電変換され、プロセッサ２０へ送られる。

プロセッサ２０内では、２つのイメージ信号プロセッサ(ISP)２１の各々が各撮像素子１３からイメージ信号を画像データとして受け取り、ホワイトバランス(WB)処理やガンマ補正を行う。ＷＢ処理では、白色を正確に白く映し出すように補正を行う。ガンマ補正では、撮像装置１０の特性を考慮し、出力が線形性を保つように予め入力信号に処理を行う。

また、ＩＳＰ２１は、フィルタリング処理を行い、画像データを輝度データおよび色差データへ変換する。変換後の輝度データおよび色差データは、ＤＭＡＣ(Direct Memory Access Controller)２２によってＡＲＢ(Arbiter)メモリコントローラ２３へ送られる。

ＤＭＡＣ２２は、ＣＰＵブロック３１を介さずにＡＲＢメモリコントローラ２３へ直接データを送信する。ＡＲＢコントローラメモリ２３は、データの競合を調停し、歪曲補正合成部２４、ＳＤＲＡＭ２５、ＣＰＵブロック３１等へデータを適切に送る。これらへデータを送る際、ＤＭＡＣ２２およびメモリコントローラを使用して送信する。

ＳＤＲＡＭ２５は、ＩＳＰ２１または歪曲補正合成部２４による処理を施す前に、データを一時的に保存する。このときに保存されるデータは、ＷＢ処理およびガンマ補正を行った後のＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ、輝度データおよび色差データへの変換が行われた後のＹＵＶ画像データ、およびＪＰＥＧＣＯＤＥブロック３５でＪＰＥＧ圧縮を行った後のＪＰＥＧ画像データ等である。

歪曲補正合成部２４は、レンズ１２の仕様により歪曲収差が生じることから、これを画像補正処理により歪曲が少なくなるように補正を行う。ここで、歪曲収差は、被写体の幾何学的形状を正確に再現することができず、歪ませてしまう収差をいう。また、歪曲補正合成部２４は、２つのＩＳＰ２１で処理され、上記の歪曲補正が行われた２つのデータを合成する処理も行う。

歪曲補正合成部２４は、合成処理したデータを、ＤＭＡＣ２２を使用してＡＲＢメモリコントローラ２３へ戻し、ＡＲＢメモリコントローラ２３がＤＭＡＣ２２を使用してイメージ処理ブロック２６へ送る。イメージ処理ブロック２６は、そのデータをイメージデータ転送部２７へ送り、イメージデータ転送部２７がＳＤＲＡＭコントローラ２８によりＳＤＲＡＭ２９へ転送し、ＳＤＲＡＭ２９がそのデータを一時的に保存する。

ＲＯＭとして機能するＮＡＮＤ型フラッシュメモリ３０は、ＣＰＵブロック３１が解読可能なコードで記述された制御プログラムや、制御に必要とされる各種のパラメータが格納される。電源スイッチ(SW)３２は、ユーザにより電源がＯＮにされると、フラッシュメモリ３０に格納されている制御プログラムが図示しないメインメモリへロードされる。ＣＰＵブロック３１は、メインメモリにロードされた制御プログラムに従って撮像装置１０の各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等をＳＤＲＡＭ２９と図示しないローカルＳＲＡＭに一時的に保存する。

図１では、書き換え可能なフラッシュメモリ３０を使用しているが、書き換え不能なＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable Read Only Memory)等を使用してもよい。なお、書き換え可能なフラッシュメモリ３０を使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能であり、機能のバージョンアップを容易に行うことができる。

プロセッサ２０は、そのほか、ＰＣ等の外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢブロック３３と、ＰＣ等の外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロックＳＰＩ３４と、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うＪＰＥＧＣＯＤＥブロック３５と、Ｈ．２６４動画圧縮・伸張を行うＨ．２６４ｃｏｄｅｃブロック３６と、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するＲＥＳＩＺＥブロック３７と、撮像することにより得られた画像データを記録するメモリカードの制御を行うメモリカードコントローラブロック３８とを備えている。

メモリカードコントローラブロック３８に接続されるメモリカードスロットル３９は、撮像装置１０にメモリカードを着脱可能に装着するためのスロットルである。プロセッサ２０は、内蔵メモリと接続されており、これにより、メモリカードスロットル３９にメモリカードが装着されていない場合であっても、上記画像データを記録することができる。

ＵＳＢコネクタ４０は、ＰＣ等の外部機器とＵＳＢ接続を行うためのコネクタである。Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等により無線通信を行う無線通信部４１は、無線通信を行うことにより画像データを外部機器であるスマートフォン等の表示端末に転送し、その表示端末に画像データを表示させることができる。このため、撮像装置１０は、被写体の画像を表示させるための表示部を備えていなくてもよい。また、撮像装置１０には、表示部を備えていてもよいし、外部機器に画像データを転送することができるようになっていてもよい。

音声ユニット４２は、音声記録ユニットと、音声再生ユニットとから構成される。音声記録ユニットは、ユーザが音声信号を入力するマイク４３と、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰと、増幅された音声信号を記録する音声記録回路とから構成される。また、音声再生ユニットは、記録された音声信号をスピーカー４４から出力できる信号に変換する音声再生回路と、変換された音声信号を増幅し、スピーカー４４を駆動するためのオーディオＡＭＰと、音声信号を出力するスピーカー４４とから構成される。音声ユニット４２は、ＣＰＵブロック３１の制御の下で動作する。

撮像装置１０は、さらに、撮像装置１０の加速度を検出するための加速度検出部としての加速度センサ４５を備える。加速度センサ４５は、機械式、光学式、半導体式の３種類のいずれを採用してもよい。機械式は、コイルばねや板ばねを使用し、光学式は、光センサを使用する。半導体式には、静電容量型、ピエゾ抵抗型、ガス温度分布型がある。なお、加速度センサ４５は、水平方向の２軸（ｘ軸およびｙ軸）の２軸加速度センサ、あるいはその２軸と鉛直方向の１軸（ｚ軸）の３軸加速度センサとすることができる。３軸加速度センサは、各軸方向の加速度を検出することにより、撮像装置１０の傾き、振動、動き、衝撃、落下等を検出することができる。

この撮像装置１０が備えるＩＳＰ２１で行われる処理について、図２および図３を参照して簡単に説明する。撮像装置１０は、２つの撮像素子１３を備える。図２では、２つの撮像素子１３がセンサＡ、Ｂとして参照される。センサＡ、Ｂは、ベイヤーＲＡＷデータを出力する。このＲＡＷデータは、ＩＳＰ１−Ａ、ＩＳＰ１−Ｂへそれぞれ入力され、オプティカルブラック(OB)補正部５０でＯＢ補正処理が実行される。ＯＢ補正処理は、オプティカルブラック領域の出力信号を黒の基準レベルとして、有効画素領域の出力信号をクランプ補正する処理である。より具体的には、黒レベルを取得し、元の画像からその黒レベルを減算して画像を補正する。

ＯＢ補正処理部５０は、ＯＢ補正処理されたデータを欠陥画素補正部５１へ送り、欠陥画素補正処理を実行させる。撮像素子１３には、多数の画素が配列されており、撮像画素は半導体基板上に多数のフォトダイオード等の感光素子を形成することにより製造される。撮像素子１３の製造にあたり、半導体基板に不純物が混入する等の原因により、局所的に画素値の取り込みが不能な欠陥画素が発生する場合がある。このような欠陥画素を有する撮像素子を救済するために、この欠陥画素補正処理において、欠陥画素に隣接した複数の画素からの合成信号に基づき、その欠陥画素の画素値を補正する。

次に、リニア補正部５２でリニア補正処理を行い、シェーディング補正部５３でシェーディング補正処理を行い、それに続いて領域分割平均部５４で領域分割平均処理を行う。
リニア補正部５２は、色ごとにリニア補正を行う。センサＡ、Ｂから出力される信号は、複雑にカーブした特性を有している。リニア補正では、これを直線的で入力に比例した特性に変換する。シェーディング補正部５３は、予め用意された補正係数を有効画素領域の出力信号に乗じることによって、有効画素領域のシェーディング（陰影）の歪みを補正する。領域分割平均部５４は、領域を分割し、平均輝度を算出する。この平均輝度は、ＡＥ処理に使用される。なお、ＡＥ処理では、センサＡ、ＢのＡＥレジスタに設定するＡＥ値を計算し、その計算値をＡＥレジスタに設定する。また、この平均輝度は、ＷＢ処理におけるＷＢ値を計算するためにも使用される。

ＩＳＰ１−Ａ、ＩＳＰ１−Ｂでこのような処理が実行された後、画像データはＳＤＲＡＭ２５に一時的に保存される。図３に示すＩＳＰ２−Ａ、ＩＳＰ２−Ｂは、ＳＤＲＡＭ２５に保存されたデータを取り出し、ＷＢ処理部５５、ガンマ補正部５６、ベイヤー補間部５７、ＹＵＶ変換部５８、ＹＣＦＬＴ処理部５９、色補正部６０の順に送られ、処理される。

被写体からの光量を蓄積するＣＭＯＳのフォトダイオード上には、１つの画素につき赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれか１色のカラーフィルタが貼付される。カラーフィルタは、その色によって透過する光量が変わるため、フォトダイオードに蓄積される電荷量が異なる。これら３色のうち緑が最も感度が高く、赤および青は、緑の約半分程度である。このように色によって感度が異なることから、ＷＢ処理部５５は、これらの感度差を補い、撮影画像の中の白色を白く見せるために、赤と青にゲインをかける処理を行う。また、ＷＢ処理部５５は、物の色が光源色（例えば、太陽光、蛍光灯等）によって変わってくることから、光源が変わっても、白色を白く見せるように赤および青のゲインを変更し、制御する。

モニタ等の出力装置へ入力信号をそのまま渡すと、画像が暗くなり、ＲＧＢの明るさの比が変わってしまい、色を正しく表示することができない。これを防止するためには、ＲＧＢの値を予め大きくし、出力信号の線形性を保つことが必要となる。そこで、ガンマ補正部５６は、出力装置の特性を考慮し、出力信号の線形性を保つために、予め入力信号に対してＲＧＢの値を大きくする等の補正を行う。

ＣＭＯＳイメージセンサは、ベイヤー配列と呼ばれる配列で、１つの画素につき赤、緑、青のいずれか１色のカラーフィルタが貼付される。ＣＭＯＳイメージセンサから出力されるＲＡＷデータは、１画素につき１色の情報しかもたない。しかしながら、ＲＡＷデータから画像として見るためには、１画素に赤、緑、青の３色の情報が必要である。そこで、ベイヤー補間部５７は、足りない２色の情報を補うために周辺の画素の情報を用い、補間処理を行う。

ＲＡＷデータは、赤、緑、青の３色によるＲＧＢデータ形式である。撮像装置１０で一般的に用いられるファイル形式は、ＪＰＥＧ形式であり、このＪＰＥＧ形式の画像は、ＹＵＶデータから作成される。このため、ＹＵＶ変換部５８は、ＲＧＢデータ形式のＲＡＷデータを、輝度信号Ｙと色差信号ＵＶのＹＵＶデータ形式へ変換する。

ＹＣＦＬＴ処理部５９は、エッジ強調処理を行う。ＹＣＦＬＴ処理部５９は、このエッジ強調処理を行うために、エッジ抽出フィルタと、ゲイン乗算部と、ローパスフィルタ(LPF)と、データ加算部とを備える。エッジ抽出フィルタは、画像の輝度信号Ｙからエッジ部分を抽出する。ゲイン乗算部は、エッジ抽出フィルタにより抽出されたエッジ部分に対してゲインをかける。ＬＰＦは、エッジ抽出フィルタによるエッジ抽出と並行して、画像のノイズを除去する。データ加算部は、ゲイン乗算部によるゲイン乗算後のエッジ抽出データと、ＬＰＦによるＬＰＦ処理後の画像データとを加算する。

色補正部６０は、彩度設定、色相設定、部分的な色相変更設定、色抑圧設定等を行う。彩度設定は、色の濃さを決定するパラメータ設定であり、ＵＶ色空間を示すものである。ＵＶ色空間では、例えば、第２象限で赤に対して原点から赤のドットまでのベクトルの長さが長い程、色の濃さが濃くなる。

上述したように、センサＡから出力されたベイヤーＲＡＷデータは、ＩＳＰ１−Ａ内およびＩＳＰ１−Ｂ内で、オプティカル補正処理、欠陥画素補正処理、リニア補正処理、シェーディング補正処理、領域分割平均処理が行われ、図１に示すＳＤＲＡＭ２５に保存される。その後、ＩＳＰ２−Ａ内およびＩＳＰ２−Ｂ内で、ＷＢ処理、ガンマ補正処理、ベイヤー補間処理、ＹＵＶ変換処理、ＹＣＦＬＴ処理、色補正処理が行われ、図１に示すＳＤＲＡＭ２５に保存される。

図１に示すＳＤＲＡＭ２５に保存されたデータは、センサＡ、Ｂのそれぞれにつき、正則画像に切り取るクロップ処理が施され、その後、歪曲補正合成部２４で歪曲補正、合成処理が行われる。その後、ＪＰＥＧＣＯＤＥブロック３５により、約０．１６の圧縮係数でデータが圧縮される。

このように圧縮されたデータは、ＳＤＲＡＭ２９に保存され、ファイル保存（タグ付け）が行われる。また、この圧縮されたデータは、メモリカードコントローラブロック３８を経由してメモリカードスロットル３９に装着されたＳＤカード等のメディアに保存される。スマートフォン等に転送する際は、無線通信部４１を使用して無線通信を行う。無線通信は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ＬＡＮを使用して行うことができる。

撮像装置１０は、ＡＥ機能を備えており、ＡＥ制御を行う。ＡＥ制御では、絞りやシャッタースピードを自動的に制御し、被写体の明度に応じた露光が得られるようにする。具体的には、ＡＥ制御は、上記のように平均輝度からＡＥ値を計算し、ＡＥレジスタにその計算されたＡＥ値を設定することにより行われる。

従来の撮像装置では、このＡＥ制御が、モニタリング時に常に実行されることになっている。このため、実際にＡＥ制御が必要とされる撮像時までの間も実行され、無駄に電力を消費している。本発明の撮像装置は、実際にＡＥ制御が必要とされる撮像時にその制御を開始させるように構成される。これにより、撮像時までの間にＡＥ制御が実行されることはなくなり、無駄な電力消費を低減させることができる。

図４は、それを実現するための装置構成を例示した機能ブロック図である。撮像装置１０は、撮像装置１０に生じる加速度を検出する加速度検出部１００と、被写体の明度に応じた撮像画像を得るために露出制御を行う露出制御部１０１と、検出された加速度から撮像装置１０の姿勢を検出し、その姿勢が予め指定された姿勢であるか否かを判断して、その指定された姿勢であると判断した場合に露出制御部１０１に指示して露出制御を開始させる姿勢判断部１０２とを含んで構成される。

加速度検出部１００は、図１に示す加速度センサ４５である。露出制御部１０１は、上記のＡＥ制御を行う。姿勢判断部１０２は、フラッシュメモリ３０に格納された制御プログラムをＣＰＵブロック３１が読み出し実行することにより実現される。

姿勢判断部１０２が参照する予め指定された姿勢は、いかなる姿勢であってもよいが、撮像装置１０が備えるレンズ１２を水平方向に向けて配置したときの当該撮像装置１０が水平状態にある場合の姿勢とすることができる。撮影しようとしてカメラを構えるとき、多くの人はカメラを水平状態に保持し、それから撮影動作に入るためである。

この水平状態は、加速度検出部１００により検出された加速度から検出することができる。加速度検出部１００として３軸加速度センサを用いる場合、水平方向における２軸（ｘ軸、ｙ軸）の加速度と、鉛直方向における１軸（ｚ軸）の加速度とを検出することができる。撮像装置１０内に加速度センサ４５が実装され、図５（ａ）に示すようにｘ軸方向へ傾いた姿勢である場合、矢線に示すように、ｚ軸方向のみならず、ｘ軸方向へも重力加速度がかかる。このとき、ｙ軸方向へは重力加速度はかからない。

これに対し、図５（ｂ）に示すように水平状態である場合には、理論上、ｘ軸方向およびｙ軸方向へは重力加速度はかからず、矢線に示すように、ｚ軸方向にのみ重力加速度がかかる。これを利用し、ｚ軸方向にのみ重力加速度を検出した場合に水平状態であることを検出することができる。なお、図５（ａ）、（ｂ）には、鏡胴ユニット１１と、撮影時に押下されるシャッター４６とが示されていて、図５（ｂ）では、鏡胴ユニット１１内の図示しないレンズが水平方向に向けて配置されている。

水平状態にあれば、ｘ軸方向およびｙ軸方向の重力加速度が理論上０であるため、２軸加速度センサを用いても検出することが可能である。すなわち、２軸のいずれの方向の重力加速度も０となる状態が水平状態だからである。

しかしながら、撮像装置１０を正確に水平方向に向けて配置し、固定することは、現実には困難である。したがって、ｘ軸方向およびｙ軸方向への重力加速度が０になることはまれである。そこで、ｘ軸方向およびｙ軸方向への重力加速度に対し、０に近い閾値を設け、その閾値以下である場合に０とみなし、水平状態であることを検出することができる。この方法は一例であるので、これ以外の方法を採用することも可能である。

また、本発明は、水平状態に限定されるものではないので、水平方向に対して任意の角度にレンズ１２が向けられたときの姿勢や、天頂方向にレンズ１２が向けられたときの姿勢を指定してもよく、２以上の姿勢を指定することも可能である。３軸加速度センサを用いれば、傾きも検出することができるからである。このように、撮像装置１０の姿勢を加速度センサ４５により検出することが可能であるため、表示部により水平状態であるかどうかを確認する必要がない。

撮像装置１０は、無線通信部４１を使用して外部機器の表示部へ画像を表示させることができ、水平状態を表示部により確認する必要がないので、ＬＣＤパネル等の表示部を備えていなくてよい。このため、撮像装置１０は、操作が簡単で、より簡易な装置とすることができ、さらには安価で提供することが可能となる。

図６は、撮像装置１０において実行される処理の流れを示したフローチャートである。撮像装置１０は、ステップ６００で、ＳＷ３２がＯＮにされたことに応答して起動する。ステップ６０５では、この起動に伴い、プロセッサ２０を起動させる。プロセッサ２０内のＣＰＵブロック３１が起動すると、フラッシュメモリ３０から制御プログラムを読み出し実行する。

ステップ６１０では、ユーザの選択により、通常撮影モードまたはタイマー撮影モードのいずれが選択されたかを受け付ける。次に、ステップ６１５では、加速度センサ４５により撮像装置１０に生じる加速度を検出し、その加速度から撮像装置１０の姿勢、例えば撮像装置１０が水平状態であるか否かを判断する。

水平状態ではないと判断された場合、水平状態と判断されるまで、ステップ６１５においてこの判断を繰り返す。水平状態と判断された場合、ステップ６２０へ進み、ＡＥ制御を開始する。すなわち、絞り、シャッタースピードを自動的に制御し、被写体の明度に応じた露光が得られるように制御を行う。

絞りは、レンズ１２といった光学系を通過する光量を調節する機構である。また、シャッタースピードは、シャッターが切れる速さである。これらは、撮像素子に当たる光量を調整し、写真の明るさを決めるための指標として用いられる。

ステップ６２５では、ステップ６１０で受け付けたモードが、タイマー撮影モードであるかを判断する。そうである場合、ステップ６３０へ進み、タイマーをスタートさせる。そうでない場合は、ステップ６３５へ直接進む。ステップ６３５では、タイマー撮影の場合、一定時間経過後にシャッターを押下し、その押下に応答して撮像動作を開始し、通常撮影の場合、シャッターボタンが押下されたことに応答して撮像動作を開始する。

撮影が終了すると、ステップ６４０でＡＥ制御を停止させ、ステップ６４５でＳＷ３２がＯＮであるかどうかを判定する。撮影が終了してＳＷ３２がＯＦＦにされた場合は、ステップ６５０へ進み、撮像装置１０が実行するこの処理を終了する。これに対し、ＳＷ３２がＯＮのままの状態である場合は、ほかに撮影したいものが存在することから、ステップ６１５へ戻り、再び水平状態であるかどうかを判断する。

このように、本発明では、撮像装置１０を一定の姿勢にしない限り、ＡＥ制御を開始しないため、ＡＥ制御を常に行う従来の撮像装置に比較して、無駄な電力消費を低減させることができる。また、撮影するためにカメラを構えたときに、ＡＥ制御を開始するので、電力の無駄をより効果的に削減することができる。さらに、加速度センサのみによって撮像装置１０の姿勢を検出し、ＡＥ制御を開始させることができるので、表示部が不要となり、簡易で、安価な装置を提供することが可能となる。

これまで本発明を上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、本発明は、上記の撮像装置、その撮像装置により実行される制御方法および制御プログラムのほか、そのプログラムが記録された記録媒体も提供することができるものである。なお、この制御プログラムは、ネットワークに接続されたサーバ装置に格納され、撮像装置からの要求に応じて無線または有線ネットワークを通じて提供することも可能である。

１０…撮像装置、１１…鏡胴ユニット、１２…レンズ、１３…撮像素子、２０…プロセッサ、２１…ＩＳＰ、２２…ＤＭＡＣ、２３…ＡＲＢメモリコントローラ、２４…歪曲補正合成部、２５…ＳＤＲＡＭ、２６…イメージ処理ブロック、２７…イメージデータ転送部、２８…ＳＤＲＡＭコントローラ、２９…ＳＤＲＡＭ、３０…フラッシュメモリ、３１…ＣＰＵブロック、３２…ＳＷ、３３…ＵＳＢブロック、３４…シリアルブロックＳＰＩ、３５…ＪＰＥＧＣＯＤＥブロック、３６…Ｈ．２６４ｃｏｄｅｃブロック、３７…ＲＥＳＩＺＥブロック、３８…メモリカードコントローラブロック、３９…メモリカードスロットル、４０…ＵＳＢコネクタ、４１…無線通信部、４２…音声ユニット、４３…マイク、４４…スピーカー、４５…加速度センサ、４６…シャッター、５０…ＯＢ補正部、５１…欠陥画素補正部、５２…リニア補正部、５３…シェーディング補正部、５４…領域分割平均部、５５…ＷＢ処理部、５６…ガンマ補正部、５７…ベイヤー補間部、５８…ＹＵＶ変換部、５９…ＹＣＦＬＴ処理部、６０…色補正部、１００…加速度検出部、１０１…露出制御部、１０２…姿勢判断部

特開２０１０−２６８１１２号公報 特開２００６−３３７６８９号公報 特開２００９−０１５１８４号公報

Claims (8)

1. 被写体を撮像するための撮像装置であって、
   前記撮像装置に生じる加速度を検出する加速度検出部と、
   前記被写体の明度に応じた撮像画像を得るために露出制御を行う露出制御部と、
   検出された前記加速度から前記撮像装置の姿勢を検出し、前記姿勢が予め指定された姿勢であるか否かを判断して、当該指定された姿勢であると判断した場合に前記露出制御部に指示して前記露出制御を開始させる姿勢判断部とを含む、撮像装置。
2. 前記指定された姿勢は、前記撮像装置が備えるレンズを水平方向に向けて配置したときの当該撮像装置が水平状態にある場合の姿勢である、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記加速度検出部が、３軸方向の加速度を検出するものであって、前記３軸方向のうちの鉛直方向における重力加速度のみを検出した場合、前記姿勢判断部は、前記撮像装置の姿勢を、前記水平状態の姿勢として検出する、請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置は、前記被写体の画像を表示するための表示部を備えない、請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 被写体を撮像するための撮像装置により実行される制御方法であって、前記撮像装置は、当該撮像装置に生じる加速度を検出する加速度検出部と、前記被写体の明度に応じた撮像画像を得るために露出制御を行う露出制御部とを備えており、
   前記加速度検出部により検出された前記加速度から前記撮像装置の姿勢を検出するステップと、
   検出された前記姿勢が予め指定された姿勢であるか否かを判断するステップと、
   前記指定された姿勢であると判断した場合に、前記露出制御部に指示して前記露出制御を開始させるステップとを含む、制御方法。
6. 前記指定された姿勢は、前記撮像装置が備えるレンズを水平方向に向けて配置したときの当該撮像装置が水平状態にある場合の姿勢である、請求項５に記載の制御方法。
7. 前記加速度検出部は、３軸方向の加速度を検出するものであり、前記３軸方向のうちの鉛直方向における重力加速度のみを検出した場合、前記検出するステップでは、前記撮像装置の姿勢を、前記水平状態の姿勢として検出する、請求項６に記載の制御方法。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の制御方法を実行させるための撮像装置により読み取り可能な制御プログラム。