JP2012186793A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像を撮影して３次元画像を生成するときに、それぞれの画像が異なる角度で撮影されても適切な３次元画像生成用の左眼用画像および右眼用画像を取得できる、使用者にとって利便性の高い撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置（１００）は、被写体を撮像して画像を生成する撮像部（１２０）と、撮像装置（１００）の傾きを検出する検出部（１６１、１６２）と、撮影部（１２０）により生成された画像に検出部（１６１、１６２）による検出結果を関連付けて記憶する記憶部（１２４）と、記憶部（１２４）に記憶された複数の画像の中から、それぞれの画像に関連付けられた検出結果に基づいて、少なくとも２つの画像を３次元画像生成用の画像として選定する制御部（１３０）とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は撮像装置に関し、特に、複数の画像を撮像して３次元画像を生成する機能を有する撮像装置に関する。

近年、３次元映像を表示可能なテレビジョン受像機の普及とともに、３次元画像を撮影可能なカメラも知られてきている。例えば特許文献１は、カメラが被写体に対して水平方向に移動させられながら生成した複数の画像情報の中から、３次元画像を構成するための左眼用画像および右眼用画像を取得するカメラを開示している。

特開２００３−９１８３号公報

使用者がこのようなカメラを移動させて３次元画像生成用の画像を撮影するとき、カメラが左眼用画像および右眼用画像を取得するのに好適でないカメラ移動を、使用者が行う恐れがある。特に、左眼用画像と右眼用画像の撮影角度が異なると、３次元画像生成用画像としては不適当な左眼用画像と右眼用画像が採用されるという問題があった。

本発明は、前述の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数の画像を撮像して３次元画像を生成するときに、それぞれの画像が異なる角度で撮像されても適切な３次元画像生成用の画像を取得できる撮像装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明にかかる撮像装置は、被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、撮像装置の傾きを検出する検出部と、撮影部により生成された画像に検出部による検出結果を関連付けて記憶する記憶部と、記憶部に記憶された複数の画像の中から、それぞれの画像に関連付けられた検出結果に基づいて、少なくとも２つの画像を３次元画像生成用の画像として選定する制御部とを備える。

本発明にかかる撮像装置は、各画像に関連付けられた傾きの検出結果に基づいて画像の組合せを選定する。これにより、複数の画像を撮像して３次元画像を生成するときに、複数の画像がそれぞれ異なる角度で撮像されても、適切な３次元画像生成用の画像が取得できる。

デジタルカメラの正面図 デジタルカメラの背面図 デジタルカメラの電気的構成図 スライド３Ｄ撮影モードにおけるデジタルカメラの傾きを示す図 スライド３Ｄ撮影モードにおけるデジタルカメラの傾きを示すタイミングチャート スライド３Ｄ撮影モードにおける動作フローチャート ３次元画像生成用の画像選定フローチャート

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態であるデジタルカメラを説明する。

１．デジタルカメラの構成
本実施形態のデジタルカメラの構成について、図１を参照しながら説明する。デジタルカメラ１００は前面に光学系１１０を納める鏡筒や、フラッシュ１６０を備える。また、デジタルカメラ１００は上面に、レリーズ釦２０１、ズームレバー２０２、電源釦２０３などの操作釦を備える。

図２は、デジタルカメラ１００の背面図である。デジタルカメラ１００は背面に液晶モニタ１２３や、中央釦２０４や十字釦２０５などの操作釦を備える。

図３は、デジタルカメラ１００の電気的構成図である。デジタルカメラ１００は、光学系１１０を介して形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１２０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は撮像した被写体像に基づく画像情報を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１２０により生成された画像情報は、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１２１や画像処理部１２２において各種処理が施される。各種処理が施された画像情報はフラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録される。フラッシュメモリ１４２やメモリカード１４０に記録された画像情報は、操作部１５０上での使用者による操作にしたがい液晶モニタ１２３上に表示される。以下、図１から図３に示す各構成要素の詳細を説明する。

光学系１１０は、フォーカスレンズ１１１やズームレンズ１１２、光学式手振れ補正レンズ（ＯＩＳ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）１１３、シャッタ１１４などで構成される。なお、光学系１１０を構成する各種レンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。

フォーカスレンズ１１１は被写体のフォーカス状態の調節に用いられる。ズームレンズ１１２は被写体の画角の調節に用いられる。シャッタ１１４は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に入射する光の露出時間を調節する。フォーカスレンズ１１１、ズームレンズ１１２、光学式手振れ補正レンズ１１３、シャッタ１１４は、それぞれに対応したＤＣモータやステッピングモータ等の駆動手段により、コントローラ１３０から通知された制御信号に従って駆動される。

ＣＣＤイメージセンサ１２０は、光学系１１０を通して形成された被写体像を撮像して画像情報を生成する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、所定のフレームレート（例えば、３０フレーム／秒）で新しいフレームの画像情報を生成する。コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０の画像データ生成タイミングおよび電子シャッタ動作を制御する。液晶モニタ１２３がこの画像データをスルー画像として逐一表示することにより、使用者は被写体の状況をリアルタイムに確認できる。

ＡＦＥ１２１は、ＣＣＤイメージセンサ１２０が入力した画像情報に対して、相関二重サンプリングによる雑音抑圧と、アナログゲインコントローラによるＩＳＯ感度値に基づくゲインの乗算と、及びＡＤコンバータによるＡＤ変換とを実施する。その後、ＡＦＥ１２１は画像情報を画像処理部１２２に出力する。

画像処理部１２２は、ＡＦＥ１２１が出力した画像情報に対して各種の処理を施す。各種処理としては、ＢＭ（ブロックメモリ）積算、スミア補正、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。画像処理部１２２は、ハードワイヤードな電子回路で構成されてもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成されてもよい。また、画像処理部１２２は、コントローラ１３０のような他の機能部とともに１つの半導体チップで構成されてもよい。

ジャイロセンサ１６１は、デジタルカメラ１００の単位時間あたりの角度変化（角速度）に基づいて、光学系１１０の光軸のヨーイング方向のぶれとピッチング方向のぶれを検出する。ジャイロセンサ１６１は、検出した角速度を示すジャイロ信号を積分回路１６２に出力する。

積分回路１６２は、ジャイロセンサ１６１から出力された角速度を示す信号（以下「ジャイロ信号」という）を積分し積分信号（角度を示す信号）を生成してコントローラ１３０に出力する。積分回路１６２から出力された積分信号を受けて、コントローラ１３０は、筐体の光学系１１０のヨーイング方向およびピッチング方向の回転角度を把握することができる。なお、積分回路１６２がジャイロ信号に対して積分処理を施す前に、積分回路１６２は、不要な直流成分を遮断し、直流成分が遮断されたジャイロ信号を増幅処理し、増幅された信号の高周波成分を遮断してもよい。また、積分回路１６２が出力する信号が示す角度は、換言すればデジタルカメラ１００の角度である。

液晶モニタ１２３は、デジタルカメラ１００の背面に備わる。液晶モニタ１２３は、画像処理部１２２にて処理された画像情報に基づく画像を表示する。液晶モニタ１２３が表示する画像には、スルー画像や記録画像がある。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により一定時間ごとに生成されるフレームの画像を連続して表示することで得られる画像である。通常、デジタルカメラ１００が撮影モードにあるときに、画像処理部１２２は、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成した画像情報からスルー画像を生成する。使用者は、液晶モニタ１２３に表示されるスルー画像を参照することにより、被写体の構図を確認しながら撮影できる。記録画像は、デジタルカメラ１００が再生モードにあるときに、メモリカード１４０等に記録された高画素の動画像や静止画像を、液晶モニタ１２３に表示するために低画素サイズに縮小して得られる画像である。

コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００全体の動作を制御する。コントローラ１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成されてもよいし、マイクロコンピュータなどで構成されてもよい。また、コントローラ１３０は、画像処理部１２２などと共に1つの半導体チップで構成されてもよい。

また、コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に露光タイミングパルスを供給する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、コントローラ１３０から露光タイミングパルスを供給されたタイミングに従って、被写体像の撮像動作を実行する。コントローラ１３０が露光タイミングパルスを連続して供給することにより、ＣＣＤイメージセンサ１２０は、連続して被写体像を撮像して画像情報を生成することができる。また、コントローラ１３０は、露光タイミングパルスを供給する時間間隔を調節することにより、ＣＣＤイメージセンサ１２０の連続撮影間隔を調節することができる。

また、コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０に露光タイミングパルスを供給するタイミングに同期して、積分回路１６２から積分信号（角度信号）を取得する。コントローラ１３０が露光タイミングパルスを供給するタイミングから、コントローラ１３０が積分信号を取得するタイミングまでの差（遅延）は、適宜変更可能である。しかし、ＣＣＤイメージセンサ１２０が画像情報を生成するタイミングに合わせて、コントローラ１３０が積分信号を取得するのが好ましい。

また、コントローラ１３０は、デジタルカメラ１００の撮影モードを「スライド３Ｄ撮影モード」に設定できる。「スライド３Ｄ撮影モード」とは、使用者がデジタルカメラ１００を移動させながら撮影することにより、３次元画像生成用の左眼用画像および右眼用画像を取得できる撮影モードのことである。例えば、コントローラ１３０は、使用者によるメニュー釦の操作に従って、デジタルカメラ１００の撮影モードをスライド３Ｄ撮影モードに設定する。デジタルカメラ１００のモードは他にも、２Ｄ撮影モードや再生モードがある。

フラッシュメモリ１４２は、画像情報等を格納するための内部メモリとして機能する。また、フラッシュメモリ１４２は、オートフォーカス（ＡＦ：Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）制御や自動露出（ＡＥ：Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御、フラッシュ１６０の発光制御に関するプログラムの他、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。また、フラッシュメモリ１４２は、画素の移動量とステレオベースとの関係を示す情報を含む対応テーブルを格納している。「画素の移動量」とは、スライド３Ｄ撮影モードにおいて撮影された、ある画像における特徴領域の位置と、別の画像における同じ特徴領域の位置との差である。位置の差は画素数で表される。「特徴領域」とは、画素の移動量を算出するための比較対象となる、画像内の特徴的な部分（例えば、人物の顔の領域）である。「ステレオベース」とは、３Ｄ画像生成に必要な左眼用画像および右眼用画像それぞれの撮影位置の間の距離である。本実施形態のデジタルカメラ１００において、フラッシュメモリ１４２は、被写体がデジタルカメラ１００から１メートルの距離にある場合の、画素の移動量とステレオベースとの関係を示す対応テーブルを格納している。コントローラ１３０は、フラッシュメモリ１４２に格納された対応テーブルにアクセスすることにより、画素の移動量に対するステレオベースの対応関係を把握することができる。また、フラッシュメモリ１４２は、使用者が３次元画像を鑑賞するのに好適なステレオベースの基準距離情報を格納している。「３次元画像を鑑賞するのに好適なステレオベース」とは、デジタルカメラ１００が左眼用画像および右眼用画像を３次元表示したときに、使用者が好適に３次元画像を視認できるステレオベースである。また、フラッシュメモリ１４２は、相対傾き量の許容範囲情報を格納している。相対傾き量とは、スライド３Ｄ撮影モード時に連続撮影された複数の画像間における、画像撮像時の光学系１１０の光軸のヨーイング方向およびピッチング方向における回転角度の差である。換言すれば、デジタルカメラ１００の傾きの差である。コントローラ１３０は、フラッシュメモリ１４２にアクセスすることにより、ステレオベースの基準距離情報や、相対傾き量の許容範囲情報を把握することができる。

バッファメモリ１２４は、画像処理部１２２やコントローラ１３０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１２４はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などで実現できる。

カードスロット１４１は、メモリカード１４０を着脱可能な接続手段である。カードスロット１４１は、メモリカード１４０を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１４１はメモリカード１４０を制御する機能を備えてもよい。
メモリカード１４０は内部にフラッシュメモリ等の記録部を備えた外部メモリである。メモリカード１４０は画像処理部１２２で処理される画像情報などのデータを記録可能である。

操作部１５０は、デジタルカメラ１００の外装に備わっている操作釦や操作レバーの総称であり、使用者による操作を受け付ける。操作部１５０は、例えば、図１や図２に示したレリーズ釦２０１、ズームレバー２０２、電源釦２０３、中央釦２０４、十字釦２０５などを含む。操作部１５０は、使用者による操作に従って、コントローラ１３０に動作指示信号を通知する。

レリーズ釦２０１は、半押し状態と全押し状態の二段階の状態を取り得る押下式釦である。レリーズ釦２０１が使用者により半押しされると、コントローラ１３０は、オートフォーカス制御や、自動露出制御を実行し撮影条件を決定する。続いて、レリーズ釦２０１が、使用者により全押しされると、コントローラ１３０は、全押しのタイミングにＣＣＤイメージセンサ１２０により生成された画像情報を静止画像としてメモリカード１４０等に記録する。

ズームレバー２０２は画角調節についての広角端と望遠端を有する中央位置自己復帰式のレバーである。ズームレバー２０２は、使用者により操作されるとコントローラ１３０にズームレンズ１１２を駆動するための動作指示信号を通知する。すわなち、ズームレバー２０２が広角端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体が広角で撮影されるようにズームレンズ１１２を制御する。同様に、ズームレバー２０１が望遠端に操作されると、コントローラ１３０は、被写体が望遠で撮影されるようにズームレンズ１１２を制御する。

電源釦２０３は、デジタルカメラ１００を構成する各部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするための押下式釦である。デジタルカメラ１００が電源ＯＦＦのときに使用者により電源釦２０３が押下されると、コントローラ１３０はデジタルカメラ１００を構成する各部に電力を供給し、起動させる。また、デジタルカメラ１００が電源ＯＮのときに使用者により電源釦２０３が押下されると、コントローラ１３０は各部への電力供給を停止する。

中央釦２０４は、押下式釦である。デジタルカメラ１００が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、使用者が中央釦２０４を押下すると、コントローラ１３０は液晶モニタ１２３にメニュー画面を表示させる。メニュー画面は、使用者が撮影／再生のための各種条件を設定するための画面である。各種条件の設定項目が選択された状態で中央釦２０４が押下されると、その設定項目の選択が確定する。すなわち、中央釦２０４は決定釦としても機能する。

十字釦２０５は、上下左右方向に設けられた押下式釦である。使用者が十字釦２０５のいずれかの方向を押下することにより、液晶モニタ１２３に表示される各種の項目が選択される。

２．動作
スライド３Ｄ撮影モードにおいて、使用者はデジタルカメラ１００を移動させながら被写体を連続的に撮影する。以下、このようなスライド３Ｄ撮影モードにおける連続撮影を、「スライド連写撮影」と称す。

スライド連写撮影時に発生する恐れのある、デジタルカメラ１００の傾き（光学系１１０の光軸のピッチング方向およびヨーイング方向の回転）について説明する。図４（Ａ）は、スライド方向にデジタルカメラ１００が理想的に移動させられた場合の図である。図４（Ｂ）は、スライド方向に対し、デジタルカメラ１００がヨーイング方向に回転した場合の図である。図４（Ａ）に示すような場合には、スライド連写撮影によって得られた複数の画像は、互いの画像間における傾きの差（相対傾き量）がゼロである。そのため、図４（Ａ）に示すような場合には、デジタルカメラ１００は、各々の画像の傾き量を考慮せずに３次元画像を生成する。しかしながら、実際は図４（Ｂ）に示すように、スライド連写撮影によって得られた複数の画像間にて、少なからず相対傾き量が発生する。相対傾き量が発生すると、３次元画像生成用画像の右眼用画像および左眼用画像として、相応しくない組合せになる恐れがある。すなわち、３次元画像にしたときに、使用者に疲労感を覚えさせるような、不自然な画像になる組合せになる恐れがある。したがって、本実施形態のデジタルカメラ１００は、好適な３次元画像が得られるよう、複数の画像の相対傾き量を考慮して右眼用画像および左眼用画像を抽出する。

スライド連写撮影において、撮像された画像に関連付けられる角度情報について、図５を参照しながら説明する。図５（ａ）は、スライド連写撮影時において積分回路１６２が出力する、デジタルカメラ１００の傾き角度θの波形を示す。図５（ｂ）は、コントローラ１３０がＣＣＤイメージセンサ１２０に供給する露光タイミングパルスの波形を示す。露光タイミングパルスは、ＣＣＤイメージセンサ１２０が撮像するタイミングを決定するためのものである。図５（ａ）と（ｂ）の横軸ｔは時間を示す。図５（ｂ）の下に表示された数字は、露光タイミングパルスをトリガーとして、ＣＣＤイメージセンサ１２０が生成する画像の枚数を示す。また、図５（ａ）において、１枚目の画像が生成されたときのデジタルカメラ１００の傾きの角度をθ１、２枚目の画像が生成されたときのデジタルカメラ１００の傾きの角度をθ２と示す。以下３枚目以降も同様である。これらの角度θ１やθ２等は、それぞれのタイミングにて生成された画像に関連付けられてからバッファメモリ１２４に記録される。図５（ａ）にはヨーイング方向成分の角度しか図示されていないが、ピッチング方向成分も、ヨーイング方向成分と同様に、画像情報に関連付けられた後、バッファメモリ１２４に記憶される。例えば、１枚目の画像が撮像されたときの角度θ１のピッチング方向成分とヨーイング方向成分が、１枚目の画像に関連付けられてから、バッファメモリ１２４に記憶される。コントローラ１３０は、こうして画像に関連付けられた角度情報を参照することにより、各画像間の相対傾き量を計算する。

なお、図５の５枚目の画像が生成されたときのように、積分回路１６２が出力する積分結果が、積分回路１６２の出力できる上限以上になる（以下、「飽和」と称す）場合もある。この場合、コントローラ１３０はエラーデータを５枚目の画像情報に関連付けてから、画像情報をバッファメモリ１２４に格納する。飽和した角度情報をエラーデータとするのは、飽和した角度情報同士が比較されて差分がゼロであると判定されることを防止するためである。

スライド３Ｄ撮影モードにおけるデジタルカメラ１００の動作について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。コントローラ１３０は、スライド３Ｄ撮影モードが設定されると、スライド連写撮影動作が開始できるように各部を制御する（Ｓ６００）。この状態において、コントローラ１３０は、レリーズ釦２０１が押下されたか否かを監視する（Ｓ６０１）。レリーズ釦２０１が押下されるまで、コントローラ１３０は監視状態を継続する（Ｓ６０１におけるＮｏ）。レリーズ釦２０１が押下されると（Ｓ６０１におけるＹｅｓ）、コントローラ１３０はスライド連写撮影動作を開始する（Ｓ６０２）。

スライド連写撮影動作は、レリーズ釦２０１が押下されたタイミングで開始してもよいし、または、レリーズ釦２０１が押下されてから所定時間後に開始してもよい。

また、スライド連写撮影時にシャッタスピードが長すぎるとぶれた画像が得られやすいので、コントローラ１３０はシャッタスピードを、スライド連写撮影開始前の１／１００秒より、速い値に設定する。使用者がデジタルカメラ１００を両手で把持してデジタルカメラ１００を左手側から右手側へスライド移動させながら連写撮影するとき、シャッタスピードが１／１００秒であれば、ぶれない画像を撮像できる画像枚数は約２０枚である。連写枚数は、適宜変更可能であるが、以下では一例として２０枚とする。

また、スライド連写撮影時に、ジャイロセンサ１６１は、デジタルカメラ１００のピッチング方向およびヨーイング方向の単位時間当たりの角度変化を検出する。積分回路１６２は、ジャイロセンサ１６１が検出した角度変化を積分して、角度情報（光学系１１０の光軸のピッチング方向およびヨーイング方向の回転角度）をコントローラ１３０に出力する。コントローラ１３０は、ＣＣＤイメージセンサ１２０および画像処理部１２２によって生成された画像情報に、積分回路１６２が出力した角度情報を関連付けて、バッファメモリ１２４に一時的に記憶する（Ｓ６０３）。コントローラ１３０は、連写撮影によって生成された複数の画像のそれぞれに、それらの画像が生成されたタイミングでの角度情報を関連付けて、逐次、バッファメモリ１２４に記憶する。

コントローラ１３０は、連写枚数が２０枚に到達したか否かを判定する（Ｓ６０４）。連写枚数が２０枚に到達していない場合（Ｓ６０４のＮｏ）は、コントローラ１３０は連写枚数が２０枚に到達するまでステップＳ６０２からステップＳ６０４の動作を繰り返す。連写枚数が２０枚に到達する（Ｓ６０４のＹｅｓ）と、コントローラ１３０は、スライド連写撮影動作を終了してから、３次元画像用の画像の抽出動作を実行する（Ｓ６０５）。３次元画像用画像の抽出動作においては、スライド連写撮影動作において生成された複数の画像の中から、所定の条件を満たす２枚の画像を抽出する。コントローラ１３０は、抽出された２枚の画像を３次元画像としてメモリカード１４０に記録する（Ｓ６０６）。３次元画像用の画像の抽出動作については、次に詳述する。

スライド３Ｄ撮影モードにおける、３次元画像用画像の抽出動作について、図７のフローチャートを参照しながら具体的に説明する。まず、コントローラ１３０は、スライド連写撮影動作によって生成された複数の画像を、バッファメモリ１２４から読み出す。それから、コントローラ１３０は、読み出した複数の画像の間で、特徴領域の画素の移動量を判定する。特徴領域として、ピント領域や顔領域などが採用される。

次に、コントローラ１３０は、フラッシュメモリ１４２から、画素の移動量に対するステレオベースの対応テーブルを読み出す。コントローラ１３０は、この対応テーブルに基づいて、判定した画素の移動量がどれだけの距離のステレオベースであるかを判断する。

続いて、コントローラ１３０は、フラッシュメモリ１４２から、使用者が３次元画像を鑑賞するのに好適なステレオベースの基準距離情報を読み出す。コントローラ１３０は、複数の画像の組合せの中で、ステレオベースの基準距離からの許容距離範囲内にあるステレオベースとなる画像の組合せを判定する（Ｓ７００）。以下、複数の画像の組合せのステレオベースが、基準距離から許容距離範囲内にあるという条件を、「ステレオベース条件」とする。

次に、コントローラ１３０は、ステレオベース条件を満たす組合せが、一組でもあったか否かを判定する（Ｓ７０１）。ステレオベース条件を満たす組合せがない場合（Ｓ７０１におけるＮｏ）、コントローラ１３０は、液晶モニタ１２３にエラー表示を表示させて（Ｓ７０６）から、画像抽出動作を終了する。

一方、ステレオベース条件を満たす組合せがある場合（Ｓ７０１におけるＹｅｓ）、コントローラ１３０は、どの画像とも組合されなかった画像を削除し、いずれかの画像と組合せになった画像をバッファメモリ１２４に記憶する。そして引き続き、コントローラ１３０は相対傾き条件判定を行う（Ｓ７０２）。コントローラ１３０は、バッファメモリ１２４に記録された画像を読み出す。各画像は、角度情報と関連付けられている。また、コントローラ１３０は、フラッシュメモリ１４２から、相対傾き量の許容範囲情報を読み出す。コントローラ１３０は、ステップＳ７００においてステレオベース条件を満たすと判定された組合せの画像について、組合せの角度の差分が許容範囲内か否か（以下、「相対傾き条件」と称す）を判定する。例えば、図５における１枚目の画像と、２枚目の画像がステレオベース条件を満たす組合せであったとする。コントローラ１３０は、θ１とθ２との差分が許容範囲内か否かを判定する。このとき、例えば、θ１のヨーイング成分とθ２のヨーイング成分との差分が所定値より小さくても、θ１のピッチング成分とθ２のピッチング成分の差分が所定値より大きければ、コントローラ１３０は、この組合せの角度差が許容範囲外であると判定する。一方、θ１のヨーイング成分とθ２のヨーイング成分との差分が所定値より小さく、θ１のピッチング成分とθ２のピッチング成分の差分も所定値より小さければ、コントローラ１３０は、この組合せの角度差が許容範囲内であると判定する。使用者の撮影位置を回転軸としてデジタルカメラ１００がスウィングされたときは、特にヨーイング方向の角度差が大きくなるので、コントローラ１３０は、このときに撮像された画像組合せの相対傾き量を、許容範囲外であると判定する可能性が高い。

次に、コントローラ１３０は、相対傾き条件を満たす組合せがあるか否かを判断する（Ｓ７０３）。相対傾き条件を満たす組合せがない場合（Ｓ７０３におけるＮｏ）、コントローラ１３０は、液晶モニタ１２３にエラー表示を表示させて（Ｓ７０７）から、画像抽出動作を終了する。

一方、相対傾き条件を満たす組合せがある場合（Ｓ７０３におけるＹｅｓ）は、コントローラ１３０は、複数の組合せが相対傾き条件を満たすか否かを判定する（Ｓ７０４）。複数の組合せが相対傾き条件を満たす場合（Ｓ７０４のＹｅｓ）、コントローラ１３０は、最も良い条件（センター条件）の組合せを選定し（Ｓ７０８）、センター条件を満たす組合せを３次元画像生成用の画像として採用する（Ｓ７０５）。最も良い条件（センター条件）の組合せとは、相対傾き量が最もゼロに近い組合せである。一方、相対傾き条件を満たす組合せが一組しかない場合（Ｓ７０４のＮｏ）、コントローラ１３０はその組合せを３次元画像生成用の画像として採用する（Ｓ７０５）。

以上のようにして、連続撮影によって生成された複数の画像のうち、ステレオベース条件と相対傾き条件とセンター条件（必要に応じて）を満たす組合せを、コントローラ１３０は３次元画像生成用の画像として決定する。スライド連写撮影のスライド方向として、左手側から右手側へ向かう方向が採用された場合、先に撮影された一枚が左眼用画像として決定され、後に撮影された一枚が右眼用画像として決定される。この２つの画像が使用されることにより、３次元画像が実現される。

３．相対傾きによる選定の意義
本実施形態のような、スライド３Ｄ撮影モード時に連続撮像された複数の画像の中から、相対傾き条件判定の結果に基づいて、３次元画像生成用の画像の組合せを抽出する方法の意義について説明する。

スライド３Ｄ撮影モード時に、デジタルカメラ１００がスライド移動させられながら連続撮像し、３次元画像生成用の画像を選定する方法として、このスライド移動が安定したパンニング動作であったか否かを検出（以下、「パンニング検出」と称す）する方法もある（例えば、特開２００９−１０３９８０号公報参照）。パンニング検出を行うデジタルカメラは、安定したパンニング動作中に撮影された画像のみを、３次元画像生成用の画像として採用する。このように、パンニング検出が行われれば、３次元画像生成用の画像として好適な画像が採用可能になると期待できる。

しかし、パンニング検出を行うデジタルカメラは、安定したパンニングが成功するまで３次元画像生成用の画像が取得できない。デジタルカメラの操作に不慣れな使用者や、パンニング撮影を普段行わない使用者は、デジタルカメラを安定してパンニングすることに失敗する恐れがある。よって、安定したパンニングを行えない使用者は、パンニング検出を行うデジタルカメラでは３次元画像生成用の画像を取得できないことが多いため、デジタルカメラの利便性が低い。

一方、本実施形態によれば、デジタルカメラ１００の不安定なパンニング（スライド移動）中に、複数の角度状態で撮像された複数の画像であっても、画像撮像時のデジタルカメラ１００の傾きの差とステレオベース条件とに基づいて画像の組合せを選定する。これにより、３次元画像生成のために好適な画像の組合せを取得する確率を高めることができ、使用者にとって利便性の高いデジタルカメラを提供できる。

４．本実施形態のまとめ
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、被写体を撮像して画像を生成するＣＣＤイメージセンサ１２０と、デジタルカメラ１００の傾きの角度を検出するジャイロセンサ１６１および積分回路１６２と、ＣＣＤイメージセンサ１２０により生成された画像にジャイロセンサ１６１および積分回路１６２による角度情報を関連付けて記憶するバッファメモリ１２４と、バッファメモリ１２４に記憶された複数の画像の中から、それぞれの画像に関連付けられた角度情報に基づいて、２つの画像を３次元画像生成用の左眼用画像と右眼用画像として選定するコントローラ１３０とを備える。

このような構成によって本実施形態のデジタルカメラ１００は、各画像に関連付けられた角度情報に基づいて３次元画像生成用画像の組合せを選定する。これにより、スライド３Ｄ撮影モードにおいて複数の画像が異なる角度で撮像されても、適切な３次元画像生成用の画像が取得できる。

５．他の実施形態
本発明は、前述の実施形態に限定されない。以下、本発明の別の実施形態についてまとめて記載する。

前述の実施形態において、撮像部の一例としてＣＣＤイメージセンサ１２０を説明したが、撮像部はこれに限定されない。撮像部がＣＭＯＳイメージセンサや、ＮＭＯＳイメージセンサなど他の撮像素子であってもよい。

また、前述の実施形態において、デジタルカメラ１００の傾きを検出するセンサとしてジャイロセンサ１６１を例示したが、傾きを検出するセンサはこれに限定されない。傾きを検出するセンサが加速度センサや地磁気センサなど他のモーションセンサであってもよい。

また、前述の実施形態のデジタルカメラ１００では、横撮りによるスライド連写撮影を行う例を示したが、デジタルカメラ１００の向きはこれに限定されない。縦撮りによるスライド連写撮影が可能な構成であってもよい。「横撮り」とは、液晶モニタ１２３の短辺方向が鉛直方向になるように、使用者がデジタルカメラ１００を保持して撮影することである。「縦撮り」とは、液晶モニタ１２３の長辺方向が鉛直方向になるように、使用者がデジタルカメラ１００を保持して撮影することである。縦撮りによるスライド連写撮影動作が行われる場合、スライド方向は液晶モニタ１２３の短辺方向である。

また、前述の実施形態のデジタルカメラ１００は、連写により撮影された複数の画像に基づいて３次元画像を生成したが、本発明はこれに限定されない。使用者がデジタルカメラ１００の位置を変えて不連続に撮影した複数の画像に基づいて、３次元画像が生成されてもよい。撮像された画像と撮像時のデジタルカメラ１００の角度情報が関連付けられていれば、３次元画像生成用の画像を抽出する方法として、本発明を適用することができる。

また、前述の実施形態において、スライド連写撮影動作中に、光学式手振れ補正レンズ１１３の機能を停止するように制御してもよい。これは、スライド連写撮影動作中に光学式手振れ補正レンズ１１３が機能していると、光学式手振れ補正レンズ１１３がレンズ枠の端に当接した状態のまま撮像が行われることにより、生成される画像の光学性能が劣化するからである。なお、光学式手振れ補正レンズ１１３の、デジタルカメラ１００のスライド方向と同じ方向の機能のみが停止されるような制御であれば、スライド方向に対して垂直方向の手振れ補正は機能したまま、スライド連写撮影動作が実行可能である。

また、前述の実施形態において、積分回路１６２の出力ダイナミックレンジが狭い場合には、出力が飽和しやすい。よって、このような場合には、飽和を避けるために、スライド連写撮影動作の開始前に、積分回路１６２の出力をゼロにリセットするような構成であってもよい。

また、前述の実施形態において、ステレオベース条件判定によって最適な組合せの２枚が選定された後、その２枚以外の画像が削除されるような構成でもよい。

また、前述の実施形態においては、スライド３Ｄ撮影モード時に生成された複数の画像に対して、ステレオベース条件判定（図７のＳ７００）が実行されてから相対傾き条件判定（Ｓ７０２）が実行されたが、本発明はこれに限定されない。相対傾き条件判定が実行されてからステレオベース条件判定が実行されてもよい。例えば、図５に示すような、１枚目（対応する回転角度はθ１）から４枚目（対応する回転角度はθ４）の画像が得られているとする。このとき、コントローラ１３０は、１枚目の画像の回転角度θ１と、２枚目の画像の回転角度θ２または３枚目の画像の回転角度θ３または４枚目の画像の回転角度θ４との間で、差分の絶対値を算出する。すなわち、コントローラ１３０は、｜θ１−θ２｜、｜θ１−θ３｜、｜θ１−θ４｜を算出する。５枚目の画像にはエラーデータが関連付けられているので、５枚目の画像は計算対象にされない。次に、同様に、コントローラ１３０は、２枚目の画像の回転角度θ２と、３枚目の画像の回転角度θ３または４枚目の画像の回転角度θ４との間で、差分の絶対値を算出する。すなわち、コントローラ１３０は、｜θ２−θ３｜、｜θ２−θ４｜を算出する。最後に、同様に、コントローラ１３０は、３枚目の画像の回転角度θ３と４枚目の画像の回転角度θ４との間で、差分の絶対値を算出する。すなわち、コントローラ１３０は、｜θ３−θ４｜を算出する。この回転角度の差分が、画像間の相対傾き量である。コントローラ１３０は、算出されたそれぞれの相対傾き量の絶対値の中から、相対傾き量が許容範囲内にある画像の組合せを抽出する。例えば、｜θ１−θ２｜、｜θ２−θ４｜、｜θ３−θ４｜の値が、許容範囲内であるとする。このとき、コントローラ１３０は、｜θ１−θ２｜と｜θ２−θ４｜と｜θ３−θ４｜に対応する画像の組合せに対して、ステレオベース条件判定を行って、この条件を満たす組合せを最終的に３次元画像生成用の画像組合せとして採用する。要するに、スライド３Ｄ撮影モード時に連続撮像された複数の画像の中から、相対傾き条件を満たす画像の組合せを、３次元画像生成用の画像の組合せとして採用する動作が、コントローラ１３０の動作に含まれていればよい。他の判定動作との順序は限定されない。

また、本発明は、レンズ一体型のカメラやレンズ着脱式のカメラであっても適用できる。

本発明は、デジタルカメラ、ムービーカメラ、カメラ付き情報端末などの撮像装置に適用可能である。

１００…デジタルカメラ
１１１…フォーカスレンズ
１１２…ズームレンズ
１１３…手振れ補正レンズ
１１４…シャッタ
１２０…ＣＣＤイメージセンサ
１２１…ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）
１２２…画像処理部
１２３…液晶モニタ
１２４…バッファメモリ
１３０…コントローラ
１４０…メモリカード
１４１…カードスロット
１４２…フラッシュメモリ
１５０…操作部
１６０…フラッシュ
１６１…ジャイロセンサ
１６２…積分回路
２０１…レリーズ釦
２０２…ズームレバー
２０３…電源釦
２０４…中央釦
２０５…十字釦

Claims (3)

1. 被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、
   自装置の傾きを検出する検出部と、
   前記撮影部により生成された画像に前記検出部による検出結果を関連付けて記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された複数の画像の中から、それぞれの画像に関連付けられた前記検出結果に基づいて、少なくとも２つの画像を３次元画像生成用の画像として選定する制御部と
   を備える撮像装置。
2. 前記制御部は、前記それぞれの画像に関連付けられた前記検出結果が示す傾きの差分が、所定範囲内にある少なくとも２つの画像を前記３次元画像生成用の画像として選定することを特徴とする
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像部が被写体像を連続的に撮像して複数の画像を連続的に生成する撮影モードを有することを特徴とする
   請求項１または２に記載の撮像装置。

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