JP2012147071A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学像を画像データとして記録するための撮像装置および撮像方法において、解像度やサイズを犠牲にすることなく、しかもユーザーの技量に関わらず、撮像時の傾きが補正された画像データを得る。
【解決手段】光学像を受光する受光面を有し、該受光面に入射した光学像に対応する電気信号を出力することで光学像を撮像する撮像手段２０２と、撮像手段を保持する筐体１０と、撮像手段を、筐体に対し受光面に垂直な回動軸周りに回動させる回動手段と、回動軸周りの、鉛直方向に対する筐体のローリング傾き角度を検出する傾き検出手段４０と、傾き検出手段により検出された筐体のローリング傾き角度に応じて回動手段が撮像手段を所定の回動角度に回動位置決めした状態で撮像手段が撮像した画像に基づいて画像データを作成する画像データ作成手段とを備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、光学像を画像データとして記録するための撮像装置および撮像方法に関するものである。

例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど、光学像を画像データとして記録する撮像装置の技術分野においては、カメラの傾きに起因する画像の傾きを補正するための技術が種々提案されている。例えば特許文献１には、撮像素子たるＣＣＤ（Charge Coupled Device）をカメラ本体に対し回動自在に取り付け、ユーザーがファインダーに表示された基準線と画像とを見ながらカメラの傾き調整を行うことができるようにした態様と、撮像後の画像をトリミングすることで画像の傾きを補正する態様とが記載されている。

また、特許文献２に記載の技術では、ＣＣＤにより撮像しデジタルデータとして記録する際に、撮像時のカメラ本体の傾きをジャイロセンサー等で検出し、その傾き量を画像データと共に記録している。そして、画像データの出力時には、画像データに対しカメラの傾き量をキャンセルするような回転処理を施して出力することにより、画像の傾きを自動的に補正するようにしている。

特開２００７−３０６４１７号公報（例えば、図４、図１１） 特開２００６−１２９３９１号公報（例えば、図１５）

しかしながら、上記した特許文献１に記載の技術では、ユーザーに細かい調整作業が求められるため、カメラの取り扱いに熟知したユーザーでなければ使いこなすことは容易でない。また、特許文献２に記載の技術では傾き補正が自動的に行われるが、記録された画像の周縁部をトリミングすることによって見かけ上の画像の傾きを補正しているため、補正後の画像が原画像よりも小さくなってしまったり、周縁部の画像情報が欠落するという問題があった。また、特許文献２では補正後の画像を補間により拡大処理することで原画像サイズに復元する点についても言及されているが、このような補間処理によっても、画像情報の欠落に起因する解像度や画像品質の低下を回避することはできなかった。

この発明にかかるいくつかの態様は、光学像を画像データとして記録するための撮像装置および撮像方法において、上記課題を解決し、解像度やサイズを犠牲にすることなく、しかもユーザーの技量に関わらず、撮像時の傾きが補正された画像データを得ることのできる技術を提供するものである。

この発明にかかる撮像装置の一の態様は、上記課題を解決するため、光学像を受光する受光面を有し、該受光面に入射した光学像に対応する電気信号を出力することで前記光学像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を保持する筐体と、前記撮像手段を、前記筐体に対し前記受光面に垂直な回動軸周りに回動させる回動手段と、前記回動軸周りの、鉛直方向に対する前記筐体のローリング傾き角度を検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段により検出された前記筐体のローリング傾き角度に応じて前記回動手段が前記撮像手段を所定の回動角度に回動位置決めした状態で前記撮像手段が撮像した画像に基づいて、画像データを作成する画像データ作成手段とを備えることを特徴としている。

このように構成された発明では、撮像手段を保持する筐体の傾きに応じて撮像手段が回動された状態で撮像された画像に基づいて、画像データが作成される。このため、ユーザーに特別な操作を求めることなく、またトリミングによる傾き補正のような解像度や画像サイズの低下を伴うことなく、光学像に対応する画像データを得ることが可能である。

より具体的な態様としては、例えば、ユーザーからの撮像指示入力を受け付ける受付手段を備え、該受付手段がユーザーからの撮像指示を受け付けると、回動手段が撮像手段を多段階に回動位置決めするとともに各位置で撮像手段が光学像を撮像し、画像データ作成手段は、撮像手段が各位置で撮像した画像のうち傾き検出手段の検出結果に対応する回動角度で撮像された一の画像に基づき画像データを作成するものとすることができる。

このようにすると、角度を異ならせて撮像された複数の画像のうち、筐体の傾き角度に応じて選択された一の画像に対応する画像データを作成することができるので、筐体が傾いていてもその影響を抑えた画像データを得ることができる。また、撮像時に撮像装置筐体が動いていた場合でも、角度を変えて複数の画像を撮像しているため、その影響の少ない画像を選択することが可能である。

具体的には、例えば、画像データ作成手段は、撮像手段が撮像した画像のうち撮像手段の回動角度と筐体の傾き角度との差が最も小さい画像に基づき画像データを作成するようにしてもよい。こうすることで、筐体の傾きに起因する画像の傾きを最小限に抑えることができる。

また、例えば、回動手段が傾き検出手段の検出結果に応じて設定された回動範囲内で撮像手段を回動させるようにしてもよい。このように、撮像手段の回動範囲を傾き検出手段の検出結果に対応させることで、複数の画像の中に筐体の傾きを打ち消すような角度で撮像されたものが含まれる確率が高まるので、傾き補正を効率よく確実に行うことが可能となる。

また、この発明にかかる撮像装置の他の具体的な態様は、ユーザーからの撮像指示入力を受け付ける受付手段を備え、該受付手段がユーザーからの撮像指示を受け付けると、回動手段は、傾き検出手段の検出結果に応じた回動角度に撮像手段を回動位置決めし、該回動位置決めされた状態で、撮像手段が光学像を撮像するようにしてもよい。

このような構成によれば、筐体の傾きに対応した角度に撮像手段が回動位置決めされた状態で撮像が行われるので、こうして撮像された画像に基づいて画像データを作成することで、筐体の傾きが画像に影響を与えるのを防止して、傾きを最小限に抑えた画像データを得ることが可能である。

また、この発明にかかる撮像方法の一の態様は、撮像手段の受光面に入射した光学像を画像データとして記録する撮像方法であって、上記課題を解決するため、前記撮像手段を前記受光面に垂直な回動軸周りに多段階に回動位置決めしながら、各位置で前記撮像手段により前記光学像を撮像し、前記撮像手段を保持する筐体の前記受光面の法線周りのローリング傾き角度を検出し、前記撮像手段により撮像された画像のうち、検出された前記筐体の傾き角度に応じて一の画像を選択し、該選択した画像に基いて画像データを作成することを特徴としている。

このように構成された発明では、上記した撮像装置の発明と同様に、ユーザーに特別な操作を求めることなく、またトリミングによる傾き補正のような解像度や画像サイズの低下を伴うことなく、光学像に対応する画像データを得ることが可能である。

この場合において、例えば上記した撮像装置と同様に、撮像手段により撮像された画像のうち、撮像手段の回動角度と筐体の傾き角度との差が最も小さい画像を選択するようにすれば、筐体の傾きに起因する画像の傾きを最小限に抑えた画像データを得ることができる。

また、この発明にかかる撮像方法の他の態様は、撮像手段の受光面に入射した光学像を画像データとして記録する撮像方法であって、上記課題を解決するため、前記撮像手段を保持する筐体の前記受光面の法線周りのローリング傾き角度を検出し、前記撮像手段を、検出された前記筐体の傾き角度に応じた回動角度で前記受光面に垂直な回動軸周りに回動させて、前記撮像手段により前記光学像を撮像し、前記撮像手段により撮像された画像に基いて画像データを作成することを特徴としている。

このような構成によっても、上記した撮像装置の発明と同様に、筐体の傾きに対応した角度に撮像手段が回動位置決めされた状態で撮像が行われるので、こうして撮像された画像に基づいて画像データを作成することで、傾きを最小限に抑えた画像データを得ることができる。

この発明の一実施形態であるデジタルカメラの構成を示すブロック図。 このデジタルカメラの主要な内部構造を模式的に示す図。 被写体画像の一例を示す図。 カメラが傾いた状態で撮像された画像の例を示す図。 この実施形態における傾き補正の原理を説明するための図。 この実施形態における撮像動作の第１の態様を示すフローチャート。 この実施形態において撮像される画像の例を示す図。 この実施形態における撮像動作の第２の態様を示すフローチャート。

図１はこの発明の一実施形態であるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。また、図２はこのデジタルカメラの主要な内部構造を模式的に示す図である。なお、図２においては本発明を説明するのに必要な構成のみを図示している。このデジタルカメラ１では、カメラ筐体１０の内部に、当該カメラの主たる動作を司るプロセッサー部１００、光学像を受光して電気信号に変換する撮像部２００、および、ユーザーインターフェースを司るインターフェース部３００を備えている。

プロセッサー部１００は、所定の制御プログラムを実行することでカメラ１の各部を制御して撮像やそれに伴う画像データの作成・記録など種々の機能を実現するＣＰＵ（Central processing unit）１０１と、撮像データを一時的に保存記憶するワークメモリ１０２と、撮像データに種々の処理の施して画像データを作成するＤＳＰ（Digital signal Processor）１０３と、こうして作成された画像データを保存記憶しておく画像メモリ１０４とを備えている。これらの機能については後に詳述する。さらに、ＣＰＵ１０１には重力方向、すなわち鉛直下向き方向を基準としてカメラ筐体１０の姿勢を検出する例えばジャイロセンサーからなる姿勢センサー４０が接続されている。

また、撮像部２００は、複数のレンズおよびアクチュエータを有し被写体の光学像を結像させる光学系２０１と、光学系２０１の光軸に対し垂直な所定サイズの矩形形状である受光面２０２ａを有し、該受光面２０２ａに入射した光学像を電気信号に変換して出力する撮像素子、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）２０２と、ＣＣＤ２０２から出力される電気信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）２０３とを備えている。このような構成により、光学系２０１に入射した光学像に対応するデジタル信号が生成されて、該デジタル信号はプロセッサー部１００に与えられる。

ＣＣＤ２０２の走査方向に直交する方向を当該ＣＣＤ２０２の上下方向としたとき、図２（ａ）に示すように、カメラ筐体１０が正立状態に保持されたときのカメラ筐体１０の上下方向およびＣＣＤ２０２の上下方向はいずれも鉛直方向と一致し、かつ受光面２０２ａの法線が水平方向となるように、ＣＣＤ２０２はカメラ筐体１０に取り付けられている。ただし、後述するように、ＣＣＤ２０２は上記位置を標準位置として、所定の角度範囲で回動可能となっている。

また、姿勢センサー４０はカメラ筐体１０に固定されており、鉛直方向に対するカメラ筐体１０の姿勢を検出する。より詳しくは、図２（ｂ）に示すように、受光面２０２ａの法線周りにおける、鉛直方向に対するカメラ筐体１０のローリング傾き角度Ｄを検出し、その角度の大きさに応じた電気信号を出力する。これにより姿勢センサー４０は、重力方向、つまり鉛直下向き方向に対するカメラ筐体１０の姿勢を検出することが可能となっている。

また、図２（ｃ）に示すように、撮像部２００には、ＣＣＤ２０２を受光面２０２ａの中心Ｃを通り該受光面２０２ａに垂直な回転軸周りの矢印方向Ｄｒに回動させるためのＣＣＤ駆動機構２０４が設けられている。より具体的には、ＣＣＤ駆動機構２０４は例えば圧電素子、ソレノイドまたはモーターなどのアクチュエータを有しており、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて該アクチュエータが作動する。これにより、ＣＣＤ２０２の受光面２０２ａがその中心Ｃを通る回転軸周りに標準位置から所定の角度範囲（例えば±１５度）内で回動可能となっている。言い換えると、ＣＣＤ２０２を大きく、例えば４５度以上に回動させるための機構は必要ない。

このような目的の駆動機構としては、例えば筐体１０に対し回動自在に取り付けられＣＣＤ２０２を支持するベース部材（図示省略）と、これを回転駆動する駆動源とを有するものを用いることができる。駆動源としては、公知の種々のものが使用可能であり、例えばモーターと歯車によるもの、ラックピニオン機構、カム機構、リニアモーター、超音波モーターなどを好適に適用することが可能である。

光学系２０１の光軸は受光面２０２ａの中心Ｃと略一致するようにされ、回動による受光面２０２ａの可動範囲は光学系２０１により結像される光学像Ｉoptの内側である。つまり、光学像Ｉopt自体はＣＣＤ２０２の受光面２０２ａ全体を覆うように光学系２０１により結像されており、ＣＣＤ２０２が回動してもその受光面２０２ａが光学像Ｉoptから外れることがない。こうすることで、この実施形態では、被写体に対するカメラ筐体１０の傾き角度とは異なる角度で光学像Ｉoptを撮像することが可能となっており、後述するようにこの機能を用いてカメラの傾き補正を行う。

また、インターフェース部３００は、ＣＣＤ２０２に入射した画像や画像メモリ１０４に記憶された画像等を表示するための表示部、例えば液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）３０１と、ユーザーからの操作入力を受け付けるシャッターボタン３０２ａを含む操作ボタン３０２と、画像データ等を外部装置と受け渡しする際の外部記録媒体、例えばメモリカードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等を装着可能なメディアスロット３０３と、これらとＣＰＵ１０１との間のデータ授受を司るインターフェース（Ｉ／Ｆ）３０４とを備えている。

上記のように構成されたデジタルカメラ１では、ＣＣＤ２０２に入射した光学像をそのまま画像データとして記録する撮像モード（補正なしモード）と、カメラ筐体１０が傾いた状態で保持されることに起因する、水平面に対する画像の傾きを補正した上で画像データとして記録する撮像モード（傾き補正モード）とを実行可能となっている。以下、その原理および具体的な動作について説明する。

図３は被写体画像の一例を示す図である。ここでは傾き補正についての理解を容易にするために、図３に示すような水平線Ｈを含む被写体画像を例として用いる。光学系２０１によってＣＣＤ２０２の受光面２０２ａに集光される被写体の光学像Ｉoptは、図３に示すように、受光面２０２ａの全体を覆うように結像する。ＣＣＤ２０２は、光学像Ｉoptのうち受光面２０２ａ内に結像した像に対応する電気信号を出力する。まず、カメラ筐体１０が傾いた状態で、かつ傾き補正なしで撮像が行われた場合を考える。

図４はカメラが傾いた状態で撮像された画像の例を示す図である。図４（ａ）に示すように、光学系２０１に設けられたレンズ群により結像される光学像Ｉopt自体は、カメラ筐体１０が傾いていてもその方向は不変である。一方、カメラ筐体１０が鉛直方向に対して角度Ｄだけ傾いた状態では、ＣＣＤ２０２の受光面２０２ａの上下方向は光学像Ｉoptの上下方向（鉛直方向）に対して相対的に傾いた状態となる。このため、この状態で撮像された画像データは、図４（ｂ）に示すように、ＣＣＤ２０２の受光面２０２ａの上下方向を基準として見たときには傾いた画像Ｉｂを表すこととなってしまう。

図５はこの実施形態における傾き補正の原理を説明するための図である。先に説明したように、この実施形態では姿勢センサー４０によりカメラ筐体１０の傾きを検出することが可能であり、またＣＣＤ駆動機構２０４によりＣＣＤ２０２を回動可能である。このため、図５（ａ）に示すように、カメラ筐体１０の傾き角度の大きさに応じてＣＣＤ２０２を回動させる、より具体的にはカメラ筐体１０が角度Ｄの傾きを有している場合にＣＣＤ２０２をカメラ筐体１０に対して角度（−Ｄ）だけ回動させれば、ＣＣＤ２０２の受光面２０２ａの上下方向を光学像Ｉoptの上下方向、つまり鉛直方向と一致させることが可能である。この状態で撮像を行うことにより、図５（ｂ）に示すように、カメラ筐体１０の上下方向が鉛直方向に対して傾いている場合でも、該傾きの影響を排した画像Ｉｃを撮像することが可能となる。

次に、上記のように構成された撮像装置１における撮像動作の２つの態様について説明する。上記したように、この実施形態ではカメラ筐体の傾きに対する補正を伴う傾き補正モードと、傾き補正を伴わない補正なしモードとの２つの撮像動作を実行可能であるが、ここでは傾き補正モードにおける撮像動作について説明する。補正なしモードは従来から実施されている動作と同様とすることができるため、ここでは説明を省略する。

図６はこの実施形態における撮像動作の第１の態様を示すフローチャートである。この撮像動作では、ＣＣＤ２０２を標準位置に位置決めした状態で（ステップＳ１０１）、光学系２０１を介して入射した被写体の光学像をＣＣＤ２０２により受光して電気信号に変換する（ステップＳ１０２）。受光した画像についてはリアルタイムでＬＣＤ３０１に表示させることで（ステップＳ１０３）、ＬＣＤ３０１をファインダーとして機能させる。ユーザーにより構図が決定されシャッターボタン３０２ａが押されるまでの間、上記動作を繰り返して実行する（ステップＳ１０４）。

ユーザーによりシャッターボタン３０２ａが押されると、その時点における姿勢センサー４０の出力から、カメラ筐体１０の傾き方向に関する情報を取得する（ステップＳ１０５）。ここで必要な情報は、カメラ筐体１０が基準方向（鉛直方向）に対して右回りに傾いているか、左回りに傾いているかという傾き方向に関するものである。こうして得た情報に基づいてＣＣＤ２０２を所定の角度ステップ（例えば５度刻み）で多段階に回動位置決めしながら、各位置でＣＣＤ２０２による撮像を行い、得られた撮像データをワークメモリ１０２に一時的に記憶保存する（ステップＳ１０６）。

撮像データと、その画像が撮像されたときのＣＣＤ２０２の回動角度とは関連付けられていることが望ましい。このためには、撮像データにＣＣＤ２０２の回動角度に関する情報を付してワークメモリ１０２に記憶させてもよい。また、例えば角度の刻みが予め定められた一定値である場合には、ＣＣＤ２０２の回動方向がわかれば、各画像が何枚目に撮像されたものであるかによって回動角度を導出可能である。

ＣＣＤ２０２の回動範囲については、ＣＣＤ２０２の上下方向とカメラ筐体１０の上下方向とが一致する標準位置から左右両方向に均等に設定してももちろん構わない。ただしこの実施形態では、標準位置からカメラ筐体１０の傾きに応じて選択した回動方向にのみ回動させるようにしている。このようにする理由については後で説明する。

図７はこの実施形態において撮像される画像の例を示す図である。図７（ａ）ないし図７（ｄ）は、カメラ筐体１０に対するＣＣＤ２０２の傾き角度を少しずつ異ならせて同一の被写体を撮像した画像の例を示している。カメラ筐体１０が光軸周りに角度Ｄだけ傾いた状態で撮像が行われたとき、図７（ａ）に示すように、ＣＣＤ２０２を標準位置、つまりカメラ筐体１０に対するＣＣＤ２０２の回動角度がゼロの状態で撮像された画像Ｉ1では、本来は真横に延びるべき水平線Ｈが角度Ｄだけ傾いた状態となる。一方、図７（ｂ）に示すように、カメラ傾き角度Ｄよりは小さい回動角度Ｄ2での画像Ｉ2ではその傾きが小さくなり、図７（ｃ）に示すように、回動角度Ｄ3がカメラ傾き角度Ｄと略同じである画像Ｉ3において画像の傾きはほぼゼロとなる。図７（ｄ）に示すように、ＣＣＤ２０２をさらに回動させ、回動角度Ｄ4がカメラ傾き角度Ｄを超えると、画像Ｉ4には逆方向への傾きが生じる。

このように、ユーザーにより１回のシャッター操作に対して、カメラ筐体１０に対するＣＣＤ２０２の回転角度を異ならせて複数回の撮像を行うことにより、画像の傾きが少しずつ異なる複数の画像に対応する撮像データが得られる。これらのうち最も傾きが少ない画像を選択することで、カメラの傾きの影響を最小限に抑えた画像を得ることができる。

具体的には、図６のステップＳ１０７に示すように、撮像時のカメラ傾き角度Ｄを姿勢センサー４０から取得し、撮像された複数の画像のうちカメラ傾き角度Ｄに最も近い回動角度で撮像されたもの（図７の例では画像Ｉ3）を選択し（ステップＳ１０８）、当該選択画像の撮像データに基づいて、ＤＳＰ１０３が所定のデータ形式に準拠した画像データを作成する（ステップＳ１０９）。

画像データは標準規格として規格化された記録方式、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）形式で作成されることが望ましい。こうして作成された画像データに対し、ＣＰＵ１０１は、撮影日時や撮影条件などの付帯情報を付して画像ファイルを作成し、画像メモリ１０４に保存記憶する（ステップＳ１１０）。画像メモリ１０４に記憶された画像ファイルについては、必要に応じインターフェース３０４を介してメディアスロット３０３に送ることで、メディアスロット３０３に装着されたメモリカード等の外部記録媒体に書き出すことができる。

画像データが作成されれば、ワークメモリ１０２に記憶された主画像および補正用画像に対応する撮像データについてはそれ以上保存しておく必要はなく、削除してもよい。したがって、連続して次の撮像が行われる場合には、ワークメモリ１０２上の処理済みの撮像データを削除して、あるいはそれに上書きするように、新たな撮像データを記録すればよい。このように、撮像データについては傾き補正処理が行われるまでの間、一時的に保持されていればよい。

次に、上記した撮像動作のステップＳ１０６において、ＣＣＤ２０２の回動方向を姿勢センサー４０の出力に応じて設定する理由について説明する。上記動作においてカメラの傾き補正をきめ細かく行うためには、ＣＣＤ２０２の回動角度の刻みをできるだけ細かくして多数の画像を撮像することが有効である。しかしながら、このようにＣＣＤ２０２を回動位置決めしながら多くの画像を撮像するには時間がかかるため、その間に被写体またはカメラが動いてしまったり、シャッタースピードを速めなければならないため露出が不足するなどの問題が生じうる。したがって、ＣＣＤ２０２の回動範囲および撮像枚数についてはできるだけ絞り込んでおくことが望ましい。

そこで、この実施形態では、標準位置からシャッターボタン３０２ａが押されたときのカメラの傾き方向に対応した方向へのみＣＣＤ２０２を回動させる。こうすることで、明らかに不要な角度での撮像を回避して、限られた時間内でより多くの画像を撮像することができるようにしている。こうすることで、カメラの傾き角度に近い回動角度での画像が確実に得られ、傾きの影響を排除した画像データを作成することができる。

図８はこの実施形態における撮像動作の第２の態様を示すフローチャートである。ＣＣＤ２０２を標準位置に位置決めした状態で光学像を受光し、これをリアルタイムでＬＣＤ３０１に表示させつつシャッター操作を待つ点（ステップＳ２０１ないしＳ２０４）は、第１の態様と同様である。

ユーザーによりシャッターボタン３０２ａが押されると、その時点における姿勢センサー４０の出力から、カメラ筐体１０の傾き角度Ｄに関する情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、その結果に応じてＣＣＤ２０２を回動させ、図４（ａ）に示すようにＣＣＤ２０２の上下方向が鉛直方向と一致するようにＣＣＤ２０２を位置決めする（ステップＳ２０６）。この状態でＣＣＤ２０２に入射する光学像を撮像し撮像データをワークメモリ１０２に取り込む（ステップＳ２０７）。このとき撮像される画像は、カメラ筐体１０の傾きの影響が排除されたものである。ＤＳＰ１０３は、この撮像データに基づき所定形式の画像データを作成し（ステップＳ２０８）、画像ファイルとして画像メモリ１０４に記憶保存させる（ステップＳ２０９）。こうすることで、上記した第１の態様と同様に、カメラの傾きの影響が排除された画像を得ることが可能である。

以上のように、この実施形態では、カメラ筐体１０に対してＣＣＤ２０２をその中心Ｃを通る回転軸周りに回動可能とし、カメラ筐体１０の傾きを検出する姿勢センサー４０を設けている。そして、姿勢センサー４０により検出されたカメラ傾き角度Ｄに対応する角度だけ回動させた状態でＣＣＤ２０２が撮像した画像に基づいて画像データを作成する。こうすることにより、この実施形態では、カメラの傾きの影響を排除した画像データを得ることが可能となっている。

この実施形態における撮像動作としては、ＣＣＤ２０２の回動角度を互いに異ならせて複数の画像を撮像しそのうちカメラ傾き角度に対応する１つの画像を選択する第１の態様と、シャッター操作時のカメラ傾き角度に応じてＣＣＤ２０２を回動させてその姿勢を鉛直方向に修正した上で撮像を行う第２の態様とを実施可能である。いずれに態様によっても、カメラの傾きの影響を排除した画像データを得ることが可能である。

以上説明したように、この実施形態においては、撮像部２００、特にＣＣＤ２０２が本発明の「撮像手段」として機能しており、ＣＣＤ駆動機構２０４が本発明の「回動手段」として機能している。また、ＣＰＵ１０１およびＤＳＰ１０３が一体として本発明の「画像データ作成手段」として機能している。また、この実施形態においては、カメラ筐体１０が本発明の「筐体」として機能しており、姿勢センサー４０が本発明の「傾き検出手段」として機能している。さらに、この実施形態では、シャッターボタン３０２ａが本発明の「受付手段」としての機能を有している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態における、ＣＣＤ駆動機構２０４によるＣＣＤ２０２の回動の態様はその一部の例を示したものにすぎず、ＣＣＤの回動についてはこれらに限定されることなく、以下に例示するように種々の態様のものを採用することが可能である。

例えば前記したように、標準位置を中心として左右両方向に所定の角度範囲でＣＣＤ２０２を回動させるようにしてもよい。このようにした場合、ＣＣＤ２０２の回動範囲を予め定めておくことができ、姿勢センサー４０の出力を待つ必要がないため、ユーザーによるシャッター操作に対して遅滞なく対応し撮像を行うことが可能である。

また例えば、上記実施形態の第１の態様では、ＣＣＤ２０２を標準位置からカメラ筐体１０の傾きに対応した方向のみに回動させているが、該方向とは反対方向の回動角度を少なくとも１つ包含させてもよい。

また例えば、シャッター操作時のカメラ傾き角度に対応する回動角度を中心として回動範囲を定めてもよい。このような動作は、上記した第１の態様と第２の態様とを組み合わせたものに相当する。このようにすると、現在のカメラ傾き角度を中心としたごく狭い範囲でＣＣＤ２０２を回動させればよいので、より確実に、しかもきめ細かく傾き補正を行うことが可能である。

また、上記した撮像動作の２つの態様については、そのいずれか一方のみを実行するようにしてもよいし、これらを切り換えて実行することができるようにしてもよい。第１の態様の撮像動作は、例えばカメラを手に持って撮像を行うときのようにカメラの傾きが経時的に変動する場合に好適である一方、第２の態様の撮像動作は、例えば三脚使用時のように傾きの変動はないが必ずしも水平が確保されていない場合に特に好適である。これらを組み合わせることで、ユーザーによる種々の使用状況に対応することが可能となる。

１０…カメラ筐体（筐体）、 ４０…姿勢センサー（傾き検出手段）、 １０１…ＣＰＵ（画像データ作成手段）、 １０２…ワークメモリ、 １０３…ＤＳＰ（画像データ作成手段）、 ２００…撮像部（撮像手段）、 ２０１…光学系、 ２０２…ＣＣＤ（撮像手段）、 ２０４…ＣＣＤ駆動機構（回動手段）、 ３０１…ＬＣＤ、 ３０２ａ…シャッターボタン（受付手段）

Claims (8)

1. 光学像を受光する受光面を有し、該受光面に入射した光学像に対応する電気信号を出力することで前記光学像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段を保持する筐体と、
   前記撮像手段を、前記筐体に対し前記受光面に垂直な回動軸周りに回動させる回動手段と、
   前記回動軸周りの、鉛直方向に対する前記筐体のローリング傾き角度を検出する傾き検出手段と、
   前記傾き検出手段により検出された前記筐体のローリング傾き角度に応じて前記回動手段が前記撮像手段を所定の回動角度に回動位置決めした状態で前記撮像手段が撮像した画像に基づいて、画像データを作成する画像データ作成手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. ユーザーからの撮像指示入力を受け付ける受付手段を備え、
   該受付手段がユーザーからの撮像指示を受け付けると、前記回動手段が前記撮像手段を多段階に回動位置決めするとともに各位置で前記撮像手段が前記光学像を撮像し、前記画像データ作成手段は、前記撮像手段が各位置で撮像した画像のうち、前記傾き検出手段の検出結果に対応する回動角度で撮像された一の画像に基づき画像データを作成する請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記画像データ作成手段は、前記撮像手段が撮像した画像のうち前記撮像手段の回動角度と前記筐体の傾き角度との差が最も小さい画像に基づき前記画像データを作成する請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記回動手段は、前記傾き検出手段の検出結果に応じて設定された回動範囲内で前記撮像手段を回動させる請求項２または３に記載の撮像装置。
5. ユーザーからの撮像指示入力を受け付ける受付手段を備え、
   該受付手段がユーザーからの撮像指示を受け付けると、前記回動手段は、前記傾き検出手段の検出結果に応じた回動角度に前記撮像手段を回動位置決めし、該回動位置決めされた状態で、前記撮像手段が前記光学像を撮像する請求項１に記載の撮像装置。
6. 撮像手段の受光面に入射した光学像を画像データとして記録する撮像方法において、
   前記撮像手段を前記受光面に垂直な回動軸周りに多段階に回動位置決めしながら、各位置で前記撮像手段により前記光学像を撮像し、
   前記撮像手段を保持する筐体の前記受光面の法線周りのローリング傾き角度を検出し、
   前記撮像手段により撮像された画像のうち、検出された前記筐体の傾き角度に応じて一の画像を選択し、該選択した画像に基いて画像データを作成する
   ことを特徴とする撮像方法。
7. 前記撮像手段により撮像された画像のうち、撮像手段の回動角度と前記筐体の傾き角度との差が最も小さい画像を選択する請求項６に記載の撮像方法。
8. 撮像手段の受光面に入射した光学像を画像データとして記録する撮像方法において、
   前記撮像手段を保持する筐体の前記受光面の法線周りのローリング傾き角度を検出し、
   前記撮像手段を、検出された前記筐体の傾き角度に応じた回動角度で前記受光面に垂直な回動軸周りに回動させて、前記撮像手段により前記光学像を撮像し、
   前記撮像手段により撮像された画像に基いて画像データを作成する
   ことを特徴とする撮像方法。

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