CN103813093B - 摄像装置及其摄像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供摄像装置及其摄像方法。该摄像装置具有显示控制部，该显示控制部根据由方位检测部检测出的摄像装置的方位角和由倾斜角度检测部检测出的仰角，使显示部在实时取景图像上重叠显示表示以摄像装置的光轴为基准时的到目标位置的方向的目标信息。

Description

摄像装置及其摄像方法
技术领域
本发明涉及拍摄被摄体来生成该被摄体的图像数据的摄像装置以及摄像装置的摄像方法。
背景技术
公知有如下的监视照相机，其将数字照相机等摄像装置、和可在水平面内360度和/或在铅直面内180度地旋转该摄像装置的旋转台收纳到了圆顶型的壳体内（例如参照日本特开2001－69496号公报）。在该技术中，摄像装置根据水平面和铅直面内的从当前的摄像装置的位置到指定的目标位置的旋转角度，分别计算水平面和铅直面的旋转量，并通过根据计算出的旋转量驱动旋转台而使摄像装置以最短距离移动到目标位置。
但是，在上述专利文献1中，旋转台使摄像装置朝向指定的目标位置移动，但在用户自身使用摄像装置从当前的摄影位置起进行摇摄操作或倾斜操作而对摄影装置的摄影区域进行了变更的情况下，再次返回到原来的摄影区域时，根据视场角，难以掌握原来的摄影区域的位置。因此，期望即使在变更了摄影区域的情况下也能够直观地掌握原来的摄影区域的位置的技术。
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在变更了摄影区域的情况下也能够直观地掌握原来的摄影区域的位置的摄像装置及其摄像方法。
发明内容
本发明的一个方式的电子设备的特征在于，具有：摄像部，其拍摄被摄体并生成该被摄体的图像数据；显示部，其显示与所述摄像部生成的图像数据对应的图像；倾斜角度检测部，其检测该摄像装置相对于水平面的倾斜角度；方位检测部，其检测以预先设定的方位为基准的基准方位与该摄像装置的光轴所成的方位角；目标位置设定部，其在所述显示部显示的所述图像内设定目标位置，该目标位置作为用于指示该摄像装置的摄影区域的位置的目标；以及显示控制部，其根据所述倾斜角度检测部检测出的所述倾斜角度和所述方位检测部检测出的所述方位角，使所述显示部显示表示以该摄像装置的光轴为基准时的到所述目标位置的方向的目标信息。
本发明的另一方式的摄像方法检测该摄像装置相对于水平面的倾斜角度，检测以预先设定的方位为基准的基准方位与该摄像装置的光轴所成的方位角，在所述显示部显示的所述图像内设定目标位置，该目标位置作为用于指示该摄像装置的摄影区域的位置的目标，根据所述倾斜角度和所述方位角，使所述显示部显示表示以该摄像装置的光轴为基准时的到所述目标位置的方向的目标信息。
如果将以下本发明的详细说明与附图对照着进行阅读，则能够进一步理解以上所述的情况以及本发明的其它特征、优点和技术及产业上的意义。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的面对被摄体的一侧的结构的图。
图2是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的面对用户的一侧的结构的图。
图3是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的功能结构的框图。
图4是示出本发明的一个实施方式的摄像装置执行的处理的概要的流程图。
图5是示意性示出使用本发明的一个实施方式的摄像装置的状况的图。
图6是示出在图5的状况下显示部显示的实时取景图像的一例的图。
图7是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的显示部显示的图像的一例的图。
图8是示出图4的目标位置设定处理的概要的流程图。
图9是示意性示出对本发明一个实施方式的摄像装置进行了摇摄操作时的状况的图。
图10A是示意性说明图4的目标位置显示处理的概要的图。
图10B是示意性说明图4的目标位置显示处理的概要的图。
图10C是示意性说明图4的目标位置显示处理的概要的图。
图11A是示出在图4的目标位置显示处理中显示部显示的图像的一例的图。
图11B是示出在图4的目标位置显示处理中显示部显示的图像的一例的图。
图11C是示出在图4的目标位置显示处理中显示部显示的图像的一例的图。
图12是示出图4的目标位置显示处理的概要的流程图。
图13是示意性示出本发明一个实施方式的摄像装置的坐标计算部计算摄像装置的垂直视场角的坐标时的概要的图。
图14是示意性示出本发明一个实施方式的摄像装置的坐标计算部计算摄像装置的水平视场角的坐标时的概要的图。
图15是示出对本发明的一个实施方式的摄像装置的坐标进行了二维变换后的图。
图16A是示出本发明的一个实施方式的变形例的摄像装置的显示部显示的图像的一例的图。
图16B是示出本发明的一个实施方式的变形例的摄像装置的显示部显示的图像的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式（以下称作“实施方式”）。另外，本发明不受以下实施方式限定。此外，在附图记载中，对相同的部分附上相同标号进行说明。
图1是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的面对被摄体的一侧（前面侧）的结构的图。图2是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的面对用户的一侧（背面侧）的结构的图。图3是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的功能结构的框图。在图1～图3中，作为摄像装置的固有的坐标系，将摄像装置的厚度方向设为X轴、摄像装置的铅直方向设为Y轴、摄像装置的宽度方向设为Z轴。
图1～图3所示的摄像装置1具有：主体部2；镜头部3，其在主体部2上拆装自如，从预定的视野区域会聚光，并且可进行光学变焦；以及在主体部2上拆装自如的外部设备4。
首先，对主体部2进行说明。主体部2具有：快门201、快门驱动部202、摄像元件203、摄像元件驱动部204、信号处理部205、A/D变换部206、图像处理部207、AE处理部208、AF处理部209、图像压缩解压缩部210、输入部211、附件通信部212、目镜显示部213、眼睛传感器214、触摸面板215、显示部216、显示驱动部217、倾斜角度检测部218、方位检测部219、钟表220、记录介质221、存储器I/F222、SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器）223、闪存224、主体通信部225、总线226和控制部227。
快门201将摄像元件203的状态设定为曝光状态或遮光状态。快门驱动部202根据从控制部227输入的指示信号驱动快门201。快门驱动部202使用步进电机或DC电机等构成。
摄像元件203通过接收由镜头部3会聚后的光并进行光电变换来生成电子图像数据。具体而言，摄像元件203使用接收由镜头部3会聚的光并变换成电信号的CCD（ChargeCoupled Device，电荷耦合器件）或者CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）等构成，并生成被摄体的图像数据。摄像元件驱动部204按预定定时将图像数据（模拟信号）从摄像元件203输出到信号处理部205。在这个意义上，摄像元件驱动部204作为电子快门发挥功能。
信号处理部205对从摄像元件203输入的图像数据实施复位噪声减少处理、波形整形处理和增益放大处理等模拟处理并输出到A/D变换部206。
A/D变换部206通过对从信号处理部205输入的模拟的图像数据进行A/D变换来生成数字的图像数据（RAW数据），并经由总线226输出到SDRAM223。
图像处理部207经由总线226从SDRAM223取得图像数据（RAW数据），对所取得的图像数据实施各种图像处理并输出到SDRAM223。此处，作为图像处理，有光学黑体减法处理、白平衡调整处理、色彩矩阵运算处理、γ校正处理、颜色再现处理、边缘强调处理、合成多个图像数据的合成处理，以及在摄像元件203是拜尔排列的情况下的图像数据的同时化处理等。此外，图像处理部207具有裁剪部207a。
裁剪部207a根据控制部227的控制，切取与图像数据对应的图像的预定区域来生成裁剪图像。此外，裁剪部207a根据从输入部211输入的指示信号或从触摸面板215输入的位置信号，从图像数据中切取包含目标指定位置的区域来生成裁剪图像。
AE处理部208经由总线226取得记录在SDRAM223内的图像数据，根据所取得的图像数据，设定摄像装置1进行静态图像摄影或动态图像摄影时的曝光条件。具体地说，AE处理部208根据图像数据计算亮度，根据计算出的亮度，决定例如光圈值、快门速度、ISO感光度等，从而进行摄像装置1的自动曝光。
AF处理部209经由总线226取得记录在SDRAM223内的图像数据，根据所取得的图像数据，自动进行摄像装置1的焦点调整。例如，AF处理部209从图像数据中取出高频成分的信号，通过对高频成分的信号进行AF（Auto Focus，自动对焦）运算处理，决定摄像装置1的对焦评价，从而自动进行摄像装置1的焦点调整。另外，AF处理部209可以使用瞳分割相位差法自动进行摄像装置1的焦点调整。
图像压缩解压缩部210经由总线226从SDRAM223取得图像数据，按照预定形式对所取得的图像数据进行压缩，并经由存储器I/F222将该压缩后的图像数据输出到记录介质221。这里，作为预定形式，是JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合图像专家组）方式、Motion JPEG方式以及MP4（H.264）方式等。并且，图像压缩解压缩部210经由总线226和存储器I/F222取得记录在记录介质221内的图像数据（压缩图像数据），解压缩（展开）所取得的图像数据并输出到SDRAM223。
输入部211具有：电源开关211a，其将摄像装置1的电源状态切换到接通状态或断开状态；释放开关211b，其接受提供静态图像摄影指示的静态图像释放信号的输入；模式开关211c，其对摄像装置1的各种设定进行切换；菜单开关211d，其使显示部216显示摄像装置1的各种设定；以及动态图像开关211e，其接受提供动态图像摄影指示的动态图像释放信号的输入。释放开关211b可通过从外部按压而进退，在半按下的情况下，接受指示摄影准备动作的指示信号的第一释放信号的输入，另一方面，在全按下的情况下，接受指示静态图像摄影的第二释放信号的输入。
附件通信部212是用于进行与安装在主体部2上的外部设备4的通信的通信接口。
目镜显示部213根据控制部227的控制，经由总线226显示与记录在SDRAM223中的图像数据对应的图像。目镜显示部213使用由液晶或有机EL（Electro Luminescence，电致发光）构成的显示面板以及驱动器等构成。这意味着目镜显示部213作为电子取景器（EVF）发挥功能。
眼睛传感器214检测用户对目镜显示部213的接近，并将该检测结果输出到控制部227。眼睛传感器214使用接触传感器等构成。
触摸面板215重叠设置在显示部216的显示画面上。触摸面板215检测从外部对物体的触摸，并将与该检测出的触摸位置对应的位置信号输出到控制部227。此外，触摸面板215可以检测用户根据在显示部216上显示的信息、例如图标图像或缩略图像而触摸的位置，并根据该检测出的触摸位置接受指示摄像装置1进行的动作的指示信号或选择图像的选择信号的输入。一般而言，作为触摸面板215，有电阻膜方式、静电电容方式和光学方式等。在本实施方式中，可应用任意一种方式的触摸面板。
显示部216对与图像数据对应的图像进行显示。显示部216使用由液晶或有机EL等构成的显示面板构成。显示驱动部217经由总线226取得SDRAM223记录的图像数据或者记录介质221记录的图像数据，使显示部216显示与所取得的图像数据对应的图像。这里，图像的显示包含：将刚摄影后的图像数据显示预定时间（例如3秒）的记录浏览显示；再现记录在记录介质221内的图像数据的再现显示；以及按时间序列依次显示与摄像元件203按时间连续生成的图像数据对应的实时取景图像的实时取景显示等。并且，显示部216适当显示摄像装置1的操作信息和与摄影相关的信息。
倾斜角度检测部218通过检测在摄像装置1中产生的加速度，检测摄像装置1相对于水平面的倾斜角度，并将检测结果输出到控制部227。具体而言，倾斜角度检测部218使用分别检测各轴向的加速度成分的3轴的加速度传感器构成，在用户对摄像装置1进行了倾斜操作（晃动操作）的情况下，检测摄像装置1相对于水平面的极坐标作为倾斜角度。
方位检测部219检测以预先设定的方位为基准的基准方位与摄像装置1的光轴O所成的方位角（方位）。具体而言，方位检测部219由磁方位传感器等构成，检测地磁的垂直方向和水平方向的成分，检测以北为基准的基准方位与摄像装置1的光轴O所成的角度作为方位角。
钟表220具有计时功能和摄影日期时刻的判定功能。钟表220为了对由摄像元件203拍摄的图像数据附加日期时刻数据，将日期时刻数据输出到控制部227。
记录介质221使用从摄像装置1的外部安装的存储卡等构成。记录介质221经由存储器I/F222拆装自如地安装在摄像装置1上。在记录介质221中写入了图像处理部207或图像压缩解压缩部210实施处理后的图像数据。此外，记录介质221通过控制部227而读出所记录的图像数据。
SDRAM223暂时记录经由总线226从A/D变换部206输入的图像数据、从图像处理部207输入的图像数据以及摄像装置1在处理中的信息。例如，SDRAM223暂时记录经由信号处理部205、A/D变换部206以及总线226由摄像元件203按照每1帧依次输出的图像数据。
闪存224具有程序记录部224a。程序记录部224a记录用于使摄像装置1进行动作的各种程序、以及在程序执行中使用的各种数据和图像处理部207的图像处理动作所需要的各图像处理的参数等。
主体通信部225是用于进行与安装在主体部2上的镜头部3的通信的通信接口。在主体通信部225中，还包含与镜头部3的电触点。
总线226使用连接摄像装置1的各构成部位的传送路线等构成。总线226将在摄像装置1的内部产生的各种数据传送到摄像装置1的各结构部。
控制部227根据来自输入部211的指示信号或来自触摸面板215的位置信号进行与构成摄像装置1的各部对应的指示和数据传送等，统一控制摄像装置1的动作。控制部227使用CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）等构成。
说明控制部227的详细结构。控制部227具有触摸位置检测部227a、目标位置设定部227b、视场角计算部227c、坐标计算部227d、摄影控制部227e和显示控制部227f。
触摸位置检测部227a根据从触摸面板215输入的信号，检测从外部在触摸面板215上的接触位置（触摸位置）。
目标位置设定部227b在显示部216显示的图像内设定目标位置，该目标位置是用于指示摄像装置1的摄影区域的位置的目标（标记）。具体而言，目标位置设定部227b将与从触摸面板215输入的位置信号对应的区域中心设定为目标位置，作为用于指示摄像装置1的摄影区域的位置的目标。
视场角计算部227c根据当前的镜头部3的焦距信息和摄像元件203的传感器尺寸，计算摄像装置1的当前的视场角。具体而言，视场角计算部227c从后述的镜头部3的镜头闪存311中取得镜头部3的焦距信息，并根据所取得的焦距信息计算当前的摄像装置1的水平视场角和垂直视场角。
坐标计算部227d根据倾斜角度检测部218检测的倾斜角度和方位检测部219检测的方位角，计算目标位置设定部227b设定的目标位置的坐标。此外，坐标计算部227d分别计算给定后述的视场角计算部227c计算的摄像装置1的视场角的边界的四个角的坐标。
摄影控制部227e在从释放开关211b输入了第二释放信号的情况下，进行开始摄像装置1中的摄影动作的控制。这里，摄像装置1中的摄影动作是指信号处理部205、A/D变换部206和图像处理部207对通过快门驱动部202和摄像元件驱动部204的驱动而从摄像元件203输出的图像数据实施预定处理的动作。这样被实施了处理后的图像数据在摄影控制部227e的控制下，在图像压缩解压缩部210被压缩，经由总线226和存储器I/F222被记录在记录介质221内。
显示控制部227f使显示部216和/或目镜显示部213显示与图像数据对应的图像。具体而言，显示控制部227f在目镜显示部213的电源为接通状态的情况下，使目镜显示部213显示与图像数据对应的实时取景图像，而在目镜显示部213的电源为断开状态的情况下，使显示部216显示与图像数据对应的实时取景图像。此外，显示控制部227f根据倾斜角度检测部218检测出的倾斜角度和方位检测部219检测出的方位角，使显示部216显示表示以摄像装置1的光轴为基准时的到目标位置的方向的目标信息。具体而言，显示控制部227f在目标位置到了当前的摄像装置1的视场角之外的情况下，使显示部216和/或目镜显示部213显示目标信息。此处，到目标位置的方向是指经过目标位置的沿着摄像装置1的光轴O的垂线的方向、且是从光轴O朝向目标位置的方向。另外，显示控制部227f可以使显示部216在实时取景图像上重叠显示与镜头部3的光轴O相关的指标或标记。
可以使具有以上结构的主体部2具备声音输入输出功能、闪光功能和可与外部进行双向通信的通信功能等。
接着说明镜头部3。镜头部3具有变焦光学***301、变焦驱动部302、变焦位置检测部303、光圈304、光圈驱动部305、光圈值检测部306、对焦光学***307、对焦驱动部308、对焦位置检测部309、镜头操作部310、镜头闪存311、镜头通信部312和镜头控制部313。
变焦光学***301使用一个或多个镜头构成，通过沿着镜头部3的光轴O上移动，对摄像装置1的光学变焦的倍率进行变更。例如，变焦光学***301可在12mm～50mm之间变更焦距。
变焦驱动部302根据镜头控制部313的控制，通过使变焦光学***301沿着光轴O上移动，进行摄像装置1的光学变焦的变更。变焦驱动部302使用DC电机或步进电机等构成。
变焦位置检测部303检测变焦光学***301在光轴O上的位置，并将该检测结果输出到镜头控制部313。变焦位置检测部303使用光斩波器等构成。
光圈304通过限制由变焦光学***301会聚的光的入射量来进行曝光调整。
光圈驱动部305根据镜头控制部313的控制，通过驱动光圈304对摄像装置1的光圈值（f值）进行变更。光圈驱动部305使用步进电机等构成。
光圈值检测部306根据光圈304的当前状态检测光圈值，并将该检测结果输出到镜头控制部313。光圈值检测部306使用光斩波器或编码器等构成。
对焦光学***307使用一个或多个透镜构成，通过沿着镜头部3的光轴O上移动，对摄像装置1的焦点位置进行变更。
对焦驱动部308根据镜头控制部313的控制，通过使对焦光学***307沿着光轴O移动，调整摄像装置1的焦点位置。对焦驱动部308使用DC电机或步进电机等构成。
对焦位置检测部309检测对焦光学***307在光轴O上的位置，并将该检测结果输出到镜头控制部313。对焦位置检测部309使用光斩波器等构成。
镜头操作部310是设置在镜头部3的镜头镜筒周围的操作环，接受指示镜头部3中的光学变焦变更的指示信号的输入、或者指示镜头部3中的焦点位置调整的指示信号的输入。另外，镜头操作部310可以是推式的开关或杆式的开关等。
镜头闪存311记录用于分别决定变焦光学***301、光圈304和对焦光学***307的位置和移动的控制程序、镜头部3的镜头特性以及各种参数。此处，镜头特性是指镜头部3的色像差、视场角信息、明亮度信息（f值）和焦距信息（例如50mm～300mm）。
镜头通信部312是用于当镜头部3安装在主体部2上时与主体部2的主体通信部225进行通信的通信接口。在镜头通信部312中，还包含与主体部2的电触点。
镜头控制部313使用CPU等构成。镜头控制部313根据来自镜头操作部310的指示信号或者来自主体部2的指示信号控制镜头部3的动作。具体而言，镜头控制部313根据来自镜头操作部310的指示信号，使对焦驱动部308进行驱动而进行对焦光学***307的焦点调整，或者使变焦驱动部302进行驱动而进行变焦光学***301的光学变焦的变焦倍率的变更。另外，镜头控制部313可以在镜头部3安装于主体部2上时，将镜头部3的镜头特性和识别镜头部3的识别信息周期性地发送到主体部2。
接着说明外部设备4。外部设备4在主体部2上拆装自如。外部设备4是例如闪光灯装置、可进行声音输入输出的录音装置、和依照预定方式与外部网络连接并将记录在记录介质221中的图像数据传送到外部的通信装置。此外，外部设备4具有通信部401。通信部401是用于当外部设备4安装在主体部2上时与主体部2的附件通信部212进行通信的通信接口。
对具有以上结构的摄像装置1执行的处理进行说明。图4是示出摄像装置1执行的处理概要的流程图。另外，在图4中，以摄像装置1执行的一个摄影模式为例进行说明。
如图4所示，显示控制部227f使显示部216显示与摄像元件203所生成的图像数据对应的实时取景图像（步骤S101）。具体而言，在图5所示的状况下，用户使用摄像装置1进行了被摄体A1的摄影的情况下，显示控制部227f针对与当前的视场角对应的摄影区域R1，使显示部216显示与摄像元件203生成的图像数据对应的实时取景图像W1（参照图6）。
接着，控制部227判断目标位置是否已设定（步骤S102）。在控制部227判断为目标位置已设定的情况下（步骤S102：是），摄像装置1转移到后述的步骤S108。与此相对，在控制部227判断为目标位置未设定的情况下（步骤S102：否），摄像装置1转移到后述的步骤S103。
在步骤S103中，控制部227判断是否进行了目标位置的设定操作。具体而言，如图7所示，控制部227判断是否通过用户经由触摸面板215触摸了作为目标位置的被摄体A1而从触摸面板215输入了位置信号。另外，控制部227可以在用户半按下释放开关211b而输入了第一释放信号的情况下，判断为进行了目标位置的设定操作。在控制部227判断为进行了目标位置的设定操作的情况下（步骤S103：是），摄像装置1转移到后述的步骤S104。与此相对，在控制部227判断为未进行目标位置的设定操作的情况下（步骤S103：否），摄像装置1转移到后述的步骤S105。
在步骤S104中，摄像装置1执行从图像切取与从触摸面板215输入的位置信号对应的区域来生成目标位置的图像的目标位置设定处理。
图8是示出步骤S104的目标位置设定处理的概要的流程图。如图8所示，触摸位置检测部227a检测触摸的位置（步骤S201）。
接着，控制部227判断从触摸面板215输入的位置信号是否为显示部216的显示画面上的中央（步骤S202）。在控制部227判断为触摸的位置是显示部216的显示画面上的中央的情况下（步骤S202：是），摄像装置1转移到后述的步骤S203。与此相对，在控制部227判断为触摸的位置不是显示部216的显示画面上的中央的情况下（步骤S202：否），摄像装置1转移到后述的步骤S208。
在步骤S203中，方位检测部219检测当前的摄像装置1的方位角
接着，倾斜角度检测部218检测当前的摄像装置1的仰角θ（步骤S204）。
然后，坐标计算部227d根据方位检测部219检测出的方位角和倾斜角度检测部218检测出的仰角θ，计算目标位置设定部227b设定的目标位置的坐标（步骤S205）。具体而言，坐标计算部227d在将目标位置设定部227b设定的目标位置的坐标设为Xp、Zp和Yp，将任意的距离设为D的情况下，通过以下的式（1）～（3）计算目标位置的坐标。
Yp＝D·cosθ···（3）
接着，裁剪部207a根据从触摸面板215输入的位置信号，从由摄像元件203生成的图像数据中切取包含目标位置并为预定大小的区域来生成目标位置的图像，并将该目标位置的图像记录到SDRAM223中（步骤S206）。
之后，显示控制部227f使显示部216在实时取景图像上重叠显示表示设定了目标位置的成功图标（步骤S207）。具体而言，显示控制部227f使显示部216在实时取景图像上显示表示设定了目标位置的图标。另外，显示控制部227f可以使显示部216在实时取景图像上显示表示设定了目标位置的消息等。而且，显示控制部227f可以使显示部216针对目标位置的区域显示框。在步骤S207后，摄像装置1返回到图4的主例程。
在步骤S208中，显示控制部227f使显示部216在显示部216显示触摸位置的实时取景图像上，显示触摸显示部216的画面中央的消息作为警告。由此，用户能够直观地掌握要设定目标位置的位置。在步骤S208后，摄像装置1返回到图4的主例程。
返回图4，继续步骤S105之后的说明。
在步骤S105中对释放开关211b进行了全按下操作的情况下（步骤S105：是），摄影控制部227e通过驱动快门驱动部202进行静态图像摄影（步骤S106）。
接着，在对电源开关211a进行操作从而摄像装置1的电源变为了断开状态的情况下（步骤S107：是），摄像装置1结束本处理。与此相对，在摄像装置1的电源没有变为断开状态的情况下（步骤S107：否），摄像装置1返回步骤S101。
在步骤S105中没有对释放开关211b进行全按下操作的情况下（步骤S105：否），摄像装置1转移到步骤S107。
在步骤S108中，控制部227判断是否进行了目标位置的设定解除操作。具体而言，控制部227在从触摸面板215输入了位置信号的情况下或从菜单开关211d输入了表示目标位置的设定解除的指示信号的情况下，判断为进行了目标位置的设定解除操作。在控制部227判断为进行了目标位置的设定解除操作的情况下（步骤S108：是），摄像装置1转移到后述的步骤S109。与此相对，在控制部227判断为未进行目标位置的设定解除操作的情况下（步骤S108：否），摄像装置1转移到后述的步骤S110。
在步骤S109中，目标位置设定部227b解除目标。具体而言，目标位置设定部227b删除SDRAM223记录的目标位置的图像以及与目标位置的图像对应的目标位置的坐标。之后，摄像装置1转移到步骤S105。
在步骤S110中，控制部227判断摄像装置1的取景是否发生了变化。例如，如图9所示，控制部227根据倾斜角度检测部218检测出的倾斜角度等，判断是否通过用户移动摄像装置1而使摄像装置1从拍摄被摄体A1的状态变为拍摄被摄体A2的状态，从而摄像装置1的取景发生了变化。在控制部227判断为摄像装置1的取景发生了变化的情况下（步骤S110：是），摄像装置1转移到后述的步骤S111。与此相对，在控制部227判断为摄像装置1的取景未发生变化的情况下（步骤S110：否），摄像装置1转移到步骤S105。
在步骤S111中，摄像装置1根据取景的变化执行引导目标位置的位置的目标位置显示处理（步骤S111）。
图10A～图10C是示意性说明摄像装置1进行的目标位置显示处理的概要的图。图11A～图11C是示出在摄像装置1进行的目标位置显示处理中显示部216显示的图像的一例的图。首先，参照图10A～图10C和图11A～图11C说明目标位置显示处理的概要。
如图10A～图10C和图11A～图11C所示，在用户从使摄像装置1的光轴O与北一致的状态起变更摄像装置1的取景而将摄影对象从被摄体A1变更为了被摄体A2的情况下（图10A→图10B→图10C），显示控制部227f根据方位检测部219检测的基准方位与光轴O所成的方位角使显示部216在实时取景图像W13上重叠显示与设定的目标位置相关的目标方向M1和目标图像T1（图11A→图11B→图11C）。由此，即使在用户变更了摄像装置1的取景的情况下，也能够直观地掌握所设定的目标位置的摄影方向。另外，在图10A～图10C和图11A～图11C中，为了简化说明，仅说明了根据摇摄操作而变化的方位角，但即使是根据倾斜操作而变化的仰角θ2也能够应用。
接着，说明摄像装置1执行的图4的步骤S111的目标位置显示处理。图12是示出目标位置显示处理的概要的流程图。
如图12所示，方位检测部219检测当前的摄像装置1的方位角（步骤S301）。
接着，倾斜角度检测部218检测当前的摄像装置1的仰角θ（步骤S302）。
接着，视场角计算部227c根据镜头部3的焦距计算当前的视场角（步骤S303）。具体而言，视场角计算部227c根据变焦位置检测部303检测出的镜头部3的当前的焦距和摄像元件203的传感器尺寸，分别计算以摄像装置1的光轴O方向为中心时的水平视场角θ2和垂直视场角作为镜头部3的当前的视场角。
然后，坐标计算部227d根据方位检测部219检测出的方位角和倾斜角度检测部218检测出的仰角θ2，分别计算表示摄像装置1的视场角内的边界的四个角的坐标（步骤S304）。
图13是示意性示出坐标计算部227d计算摄像装置1的垂直视场角的坐标时的概要的图。图14是示意性示出坐标计算部227d计算摄像装置1的水平视场角的坐标时的概要的图。图15是对摄像装置1的视场角的坐标进行二维变换后的图。
如图13～图15所示，坐标计算部227d在设摄像装置1的当前的视场角的最大坐标为Xmax、Zmax和Ymax，最小坐标为Xmin、Zmin、和Ymin，任意的距离为D的情况下，通过以下的式（4）～（9），计算以摄像装置1的光轴O方向为中心的当前视场角的最大和最小的坐标。
Ymax＝D·cos（θ＋θ2）···（6）
Ymin＝D·cos（θ－θ2）···（9）
θ2＞0···（10）
由此，坐标计算部227d使用式（4）～（10），计算以摄像装置1的光轴O方向为中心的当前视场角的最大和最小的坐标。
在步骤S305中，在目标位置的坐标存在于显示部216显示的当前画面内的情况下（步骤S305：是），显示控制部227f根据目标位置的坐标和摄像装置1的当前视场角的坐标，使显示部216在实时取景图像上显示与目标位置相关的信息（步骤S306）。具体而言，如图11B所示，显示控制部227f使显示部216在实时取景图像W12上，用框F1显示目标位置的区域，作为与目标位置相关的信息。由此，用户能够直观地掌握设定的目标位置。在步骤S306后，摄像装置1返回到图4的主例程。
在步骤S305中，在目标位置的坐标不存在于显示部216显示的当前画面内的情况下（步骤S305：否），显示控制部227f根据目标位置的坐标和视场角坐标，使显示部216在实时取景图像的画面内显示目标位置的方向和目标位置的图像（步骤S307）。具体而言，如图11C所示，显示控制部227f使显示部216在实时取景图像W13上显示目标位置的方向M1和目标位置的目标图像T1。由此，即使在用户对摄像装置1进行了摇摄操作或倾斜操作而对摄像装置1的摄影区域进行了变更的情况下，也能够直观地掌握原来的摄影区域的位置，能够容易地返回到原来的摄影区域。在步骤S307后，摄像装置1返回到图4的主例程。
根据以上所说明的本发明的一个实施方式，显示控制部227f根据由方位检测部219检测出的摄像装置1的当前方位和由倾斜角度检测部218检测出的仰角，使显示部216在实时取景图像上重叠显示表示从摄像装置1的光轴方向到目标位置的方向的目标信息。由此，即使在用户变更了摄像装置1的摄影区域的情况下，也能够直观地掌握原来的摄影区域的位置。
此外，在本发明的一个实施方式中，也可以变更目标信息的显示区域。具体而言，如图16A和图16B所示，显示控制部227f可以根据由方位检测部219检测出的摄像装置1的当前方位角和由倾斜角度检测部218检测出的仰角，对应于从以摄像装置1的光轴O方向为基准的位置到目标位置的距离，决定目标信息的显示区域的大小（图16A→图16B）。由此，用户能够通过确认图像W20和图像W21中的目标信息的显示区域的大小，容易地掌握到目标位置的距离。
此外，在本发明的一个实施方式中，坐标计算部227d根据由倾斜角度检测部218以水平面为基准检测出的倾斜角度、和由方位检测部219以北为基准检测出的方位，计算出目标位置的坐标，但例如也可以将由目标位置设定部227b设定目标位置的时间点作为基准，根据倾斜角度检测部218检测出的倾斜角度和方位检测部219检测出的方位，计算目标位置的坐标和摄像装置1的视场角的坐标。由此，可以仅计算左右方向（Z轴）和上下方向（Y轴）的坐标，因此能够简单地计算目标位置和摄像装置1的视场角的坐标。
（其他实施方式）
在此之前说明了用于实施本发明的方式，但是本发明不应该仅被上述实施方式限定。
例如，在本发明中，可以在显示部之外在主体部中设置电子取景器，在该电子取景器中应用本发明。该情况下，更加优选的是使实时取景图像的外观在显示部和电子取景器中不同。
此外，在本发明中，主体部和镜头部也可以一体地形成。
此外，本发明的摄像装置除了数字单反照相机以外，例如还能够应用于可安装附件等的数字照相机、数字摄像机以及具有摄影功能的便携电话和平板型便携设备等电子设备。
另外，在本说明书中的流程图的说明中，使用“首先”、“然后”、“接着”等表现明确表示出了步骤间处理的前后关系，而这不意味着用于实施本发明的必要处理的顺序由这些表现唯一确定。即，可以在不产生矛盾的范围内变更本说明书所述的流程图中的处理顺序。
如上，本发明可包含此处未记载的各种实施方式，可以在通过权利要求书确定的技术思想的范围内进行各种设计变更等。
对于本领域技术人员而言，能够容易地导出进一步的效果和变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限于如上那样表示并且记述的特定的详细和代表性实施方式。因此，能够在不脱离通过所附权利要求及其等同物定义的概括性发明概念的精神或范围的情况下进行各种变更。

Claims (9)

1.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：
摄像部，其拍摄被摄体并生成该被摄体的图像数据；
显示部，其显示与所述摄像部生成的图像数据对应的图像；
倾斜角度检测部，其检测该摄像装置相对于水平面的倾斜角度；
方位检测部，其检测以预先设定的方位为基准的基准方位与该摄像装置的光轴所成的方位角；
目标位置设定部，其在所述显示部显示的所述图像内设定目标位置，该目标位置作为用于指示该摄像装置的摄影区域的位置的目标；以及
显示控制部，其根据所述倾斜角度检测部检测出的所述倾斜角度和所述方位检测部检测出的所述方位角，使所述显示部显示表示以该摄像装置的光轴为基准时的到所述目标位置的方向的目标信息；
该摄像装置还具有裁剪图像生成部，该裁剪图像生成部从所述图像数据中切取至少包含所述目标位置的区域来生成裁剪图像，
所述显示控制部使所述显示部在显示所述目标信息的同时一并显示所述裁剪图像。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
所述显示控制部在所述目标位置偏离到该摄像装置的视场角外的情况下，使所述显示部显示所述目标信息。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，该摄像装置还具有：
记录部，其记录与该摄像装置的焦距相关的焦距信息；
视场角计算部，其根据所述记录部记录的所述焦距信息，计算该摄像装置的视场角；以及
坐标计算部，其根据所述倾斜角度检测部检测出的所述倾斜角度和所述方位检测部检测出的所述方位角，分别计算所述目标位置设定部设定的所述目标位置的坐标和给定所述视场角计算部计算出的所述视场角的边界的四个角的坐标，
所述显示控制部在所述坐标计算部计算出的所述目标位置的坐标不位于所述视场角内的情况下，使所述显示部显示所述目标信息。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，
所述显示控制部根据从以该摄像装置的光轴方向为基准的位置到所述目标位置的距离，决定所述目标信息的显示区域的大小。
5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，
该摄像装置还具有触摸面板，该触摸面板设置在所述显示部的显示画面上，接受与从外部的接触位置对应的位置信号的输入，
所述目标位置设定部将与从所述触摸面板输入的所述位置信号对应的区域的中心设定为所述目标位置。
6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于，
该摄像装置还具有释放开关，该释放开关接受该摄像装置的摄影准备信号的输入，
所述目标位置设定部在从所述释放开关接受了所述摄影准备信号的输入的情况下，将所述显示部显示的所述图像的中心设定为所述目标位置。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
该摄像装置还具有触摸面板，该触摸面板设置在所述显示部的显示画面上，接受与从外部的接触位置对应的位置信号的输入，
所述目标位置设定部将与从所述触摸面板输入的所述位置信号对应的区域的中心设定为所述目标位置。
8.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
该摄像装置还具有释放开关，该释放开关接受该摄像装置的摄影准备信号的输入，
所述目标位置设定部在从所述释放开关接受了所述摄影准备信号的输入的情况下，将所述显示部显示的所述图像的中心设定为所述目标位置。
9.一种由摄像装置执行的摄像方法，所述摄像装置具有摄像部和显示部，所述摄像部拍摄被摄体而生成该被摄体的图像数据，所述显示部显示与所述摄像部生成的图像数据对应的图像，在该摄像方法中，
检测该摄像装置相对于水平面的倾斜角度，
检测以预先设定的方位为基准的基准方位与该摄像装置的光轴所成的方位角，在所述显示部显示的所述图像内设定目标位置，该目标位置作为用于指示该摄像装置的摄影区域的位置的目标，
根据所述倾斜角度和所述方位角，使所述显示部显示表示以该摄像装置的光轴为基准时的到所述目标位置的方向的目标信息；
该摄像装置还具有裁剪图像生成部，该裁剪图像生成部从所述图像数据中切取至少包含所述目标位置的区域来生成裁剪图像，
在该摄像方法中，使所述显示部在显示所述目标信息的同时一并显示所述裁剪图像。
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