JP5397004B2

JP5397004B2 - カメラ

Info

Publication number: JP5397004B2
Application number: JP2009116103A
Authority: JP
Inventors: 朗子青木; 伸之加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: JP2010268093A

Description

本発明は、カメラに関するものである。

自己位置、方位、距離データから被写体の位置を算出し、その位置情報を用いてデータベースを検索し、被写体の名称を取得するカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１６９１６４号公報

しかし、このカメラにおいては、被写体の位置を算出できても、被写体のどの面が撮影されたかがわからないという問題があった。

本発明の目的は、被写体の位置情報と共に被写体の撮影面の方向を画像データに関連付けて記憶することができるカメラを提供することである。

本発明のカメラは、自己位置を測定する測位部と、前記自己位置を基準とした被写体の方位を計測する方位計測部と、少なくとも、前記測位部において測定された前記自己位置及び前記方位計測部において計測された前記被写体の方位に基づいて前記被写体の位置を算出する位置算出部と、前記被写体の方位に基づいて前記被写体の撮影面の方向を算出する方向算出部と、前記被写体を撮影する撮影部と、前記撮影部において撮影された前記被写体の画像データに対して前記被写体の位置及び前記撮影面の方向を関連付けて記憶する記憶部とを備えることを特徴とする。

本発明のカメラによれば、被写体の位置情報と共に被写体の撮影面の方向を画像データに関連付けて記憶することができる。

第１の実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。第１の実施の形態に係るカメラのＧＰＳにより測位及び計時された被写体情報の構成を示す図である。第１の実施の形態における被写体の情報を位置及び方向に応じて分類した識別番号ファイルの構成を示す図である。第１の実施の形態における被写体の情報を日照時間別に区分する日照情報ファイルの構成を示す図である。第１の実施の形態における被写体の名称や属性を記憶する固有情報ファイルの構成を示す図である。第１の実施の形態における属性ごとに日照情報を分類した撮影・画像処理条件ファイルの構成を示す図である。第１の実施の形態における撮影・画像処理条件を示す撮影・画像処理条件設定ファイルの構成を示す図である。第１の実施の形態に係るカメラの動作処理を示すフローチャートである。第１の実施の形態に係るカメラにおいて被写体の撮影面の方向を算出する際の概念図である。第２の実施の形態に係るカメラの動作処理を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係るカメラの簡易撮影・画像処理条件設定ファイルを示す図である。

以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係るデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。デジタルカメラ２は、各種演算および各構成要素の制御を実行するＣＰＵ４を備え、ＣＰＵ４には、現在の年月日時刻を計時する計時部５、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自己位置を算出するＧＰＳ６、自己位置を基準とした被写体までの距離を計測する測距センサ８、自己位置を基準とした被写体の方位を計測する方位センサ１０、被写体を撮影するためのＣＣＤ等により構成される撮像素子を有する撮影部１２、被写体の位置、撮影面の方向及び年月日時刻に基づいて撮影条件および画像処理条件を設定する際に用いられるデータファイルを記憶するデータベース１４、電源スイッチ、レリーズボタン等を含む操作部１６、被写体の位置、撮影面の方向、年月日時刻等を記憶する記憶部１８、ＬＣＤ表示部２２の表示制御を行う表示制御部２０、画像データに対して画像処理を行う画像処理部２４、メモリカードインターフェイス２５を介してＥｘｉｆ等の所定のファイル形式で画像データを記憶するデジタルカメラ２に着脱可能なメモリカード２６が接続されている。

ここで、記憶部１８には、測位時に計測された被写体の位置する緯度及び経度１０２、被写体の撮影面の方向１０４、年月日時刻１０６が図２に示すように被写体情報として記憶される。

また、データベース１４には、予めメーカ等で作成・登録されたデータファイルである識別番号ファイル１１０、日照情報ファイル１２０、固有情報ファイル１４０、撮影・画像処理条件ファイル１５０、撮影・画像処理条件設定ファイル１６０が記憶されている。

図３は識別番号ファイル１１０の構成を示す図である。識別番号ファイル１１０は被写体の位置する緯度である被写***置情報１１２に被写体の撮影面の方向１１４を対応づけたものであり、被写***置情報１１２と撮影面の方向１１４のそれぞれの組合せに対して識別番号が付されている。

図４は日照情報ファイル１２０の構成を示す図である。日照情報ファイル１２０は識別番号１２２に日付１２４、日照時間１２６を対応させたものである。ここで、識別番号１２２は識別番号ファイル１１０に示されている識別番号である。また、日付１２４は一年を複数の時期に区分した日付であり、日照時間１２６は被写体の撮影面における照度が所定の閾値を超える時間帯である日照大時間（Ａ）１２８、被写体の撮影面における照度が所定の閾値以下の時間帯である日照小時間（Ｂ）１３０、日照の無い時間帯である日照無時間（Ｃ）１３２に分類される。

図５は固有情報ファイル１４０の構成を示す図である。固有情報ファイル１４０は被写体の位置する緯度及び経度である被写***置情報１４２に、観光地や施設名等の被写体の名称１４４及び風景や建物等の被写体の属性１４６を対応づけたものである。

図６は撮影・画像処理条件ファイル１５０の構成を示す図である。撮影・画像処理条件ファイル１５０は属性１５２に日照情報区分１５４を対応づけたものであり、属性１５２と日照情報区分１５４のそれぞれの組合せに対する撮影・画像処理条件１５６が示されている。ここで、属性１５２は固有情報ファイル１４０に示されている属性であり、日照情報区分１５４は日照情報ファイル１２０に示されている日照情報区分である。

図７は撮影・画像処理条件設定ファイル１６０の構成を示す図である。撮影・画像処理条件設定ファイル１６０は、設定される撮影条件および画像処理条件の内容を具体的に示すものである。

ＣＰＵ４は、識別番号ファイル１１０、日照情報ファイル１２０、固有情報ファイル１４０、撮影・画像処理条件ファイル１５０、撮影・画像処理条件設定ファイル１６０を参照することにより、撮影・画像処理条件および画像処理条件の内容を決定する。

次に、図８に示すフローチャートを参照して第1の実施の形態に係るデジタルカメラ２の動作処理について説明する。操作者がレリーズボタンを半押しすると、ＣＰＵ４は計時部５から現在の年月日時刻を取得する（ステップＳ０）。次に、ＣＰＵ４はＧＰＳ６から測位されたデジタルカメラ２の自己位置を取得する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ４は測距センサ８により測距された自己位置を基準とした被写体までの距離を取得する（ステップＳ２）。次に、ＣＰＵ４は方位センサ１０により計測されたデジタルカメラ２の自己位置を基準とした被写体の方位を計測する（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ４は被写体の方位から被写体の撮影面の方向を算出する（ステップＳ４）。ここで、被写体の撮影面の方向の算出は、図９に示すように方位センサ１０において計測された被写体の方位をπラジアン回転させることにより算出される。次に、ＣＰＵ４はデジタルカメラ２の自己位置と、自己位置から被写体までの距離と、被写体の方位に基づいて被写体の位置を算出する（ステップＳ５）。そしてＣＰＵ４は、図２に示すように被写***置、撮影面の方向及び年月日時刻を記憶部１８に記憶させる（ステップＳ６）。

ＣＰＵ４は、記憶部１８に記憶した被写***置及び撮影面の方向を用いて、データベース１４に記憶されている識別番号ファイル１１０（図３参照）を検索し、識別番号を取得する（ステップＳ７）。例えば、図２に示すように被写***置が緯度３５°３９′３１″、撮影面の方向が北である場合には、識別番号として「２１番」が取得される。

次に、ＣＰＵ４は、取得した識別番号及び記憶部１８に記憶した年月日時刻を用いて、データベース１４に記憶されている日照情報ファイル１２０（図４参照）を検索し、日照情報を取得する（ステップＳ８）。例えば、識別番号が２１番であり、図２に示すように測位日が２００８／１２／２４、測位時間が２１：００である場合には、日照情報として「日照無時間（Ｃ）」が取得される。

次に、ＣＰＵ４は、記憶部１８に記憶した被写***置情報（図２参照）を用いて、データベース１４に記憶されている固有情報ファイル１４０（図５参照）を検索し、被写体の名称及び属性を取得する（ステップＳ９）。例えば、図２に示すように被写***置が緯度３５°３９′３１″、経度１３９°４４′４３″である場合には、図５に示すように被写体の名称が「東京タワー」、属性が「建物」という固有情報が取得される。

ここで、固有情報ファイル１４０に該当する固有情報が無く（ステップＳ１０）、被写体の名称及び属性が取得できなかった場合には、ＣＰＵ４はＬＣＤ表示部２２に「該当する被写体は見つかりませんでした。」等の表示を行った後（ステップＳ１８）、「撮影条件および画像処理条件の設定を行いませんでした。」等の表示を行い（ステップＳ１９）、新たな撮影条件および画像処理条件の設定を行わない。

一方で、固有情報ファイル１４０に該当する固有情報が存在し（ステップＳ１０）、固有情報が取得された場合には、ＣＰＵ４は、被写体の属性及び日照情報を用いて、データベース１４に記憶されている撮影・画像処理条件ファイル１５０（図６参照）を検索し、撮影条件および画像処理条件を取得する（ステップＳ１１）。例えば、被写体の属性が建物であり、日照情報が日照無時間（Ｃ）である場合には、「（６）建物夜景」が取得される。次に、ＬＣＤ表示部２２に撮影・画像処理条件設定ファイル１６０（図7参照）に示されているような撮影条件および画像処理条件が表示される（ステップＳ１２）。

次に、ＣＰＵ４はＬＣＤ表示部２２に「撮影条件および画像処理条件を設定しますか？」等の表示を行い、操作者が撮影条件および画像処理条件を設定するためにＯＫボタンを押下した場合には（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４は、取得した撮影条件および画像処理条件を記憶部１８に記憶して新たな撮影条件および画像処理条件を設定する（ステップＳ１４）。操作者が撮影条件および画像処理条件を設定しない旨を選択した場合には（ステップＳ１３Ｎｏ）、ＬＣＤ表示部２２に「撮影条件および画像処理条件は設定されませんでした。」等の表示を行い（ステップＳ１９）、ＣＰＵ４は、新たな撮影条件および画像処理条件の設定を行わない。

次に、レリーズボタンによる撮影指示に応じて、設定されている撮影条件により被写体の撮影が行われる（ステップＳ１５）。撮影後、ＣＰＵ４は撮影された被写体の画像データを記憶部１８に一旦記憶させる。つづいて、ＣＰＵ４は記憶部１８に一旦記憶された画像データを読み出し、画像処理部２４によって設定されている画像処理条件に応じた画像処理が画像データに施されるように制御する（ステップＳ１６）。

次に、被写体の位置及び被写体の撮影面の方向と関連付けてＥｘｉｆ（ＥｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅｉｍａｇｅＦｉｌｅｆｏｒｍａｔ）等の所定のファイル形式の画像データとしてメモリカード２６に記憶させる（ステップＳ１７）。

ステップＳ１６における画像処理としては輪郭補償、階調補正、ホワイトバランス調整、ノイズリダクション、逆光やフラッシュ撮影で光量不足のため暗くなった部分を明るくする補正等の画像処理のうち設定されている条件の画像処理が行われる。

この第１の実施の形態に係るデジタルカメラ２によれば、被写体の方位のみならず被写体の撮影面の方向も算出することから、被写***置及び年月日時刻と共に被写体の撮影面の方向を画像データに関連付けて記憶することができる。

次に図１０に示すフローチャートを参照して第２の実施の形態に係るデジタルカメラの動作処理について説明する。この第２の実施の形態に係るデジタルカメラは、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ２のように詳細なデータベース１４を用いず、被写体情報を簡易に分類することにより、予め記憶されている撮影条件および画像処理条件を取得し、撮影条件および画像処理条件の設定を行うものである。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。

操作者がレリーズボタンを半押しすると、ＣＰＵ４は計時部５から現在の年月日時刻を取得する（ステップＳ２０）。次に、ＣＰＵ４はＧＰＳ６から測位されたデジタルカメラ２の自己位置を取得する（ステップＳ２１）。次に、ＣＰＵ４は測距センサ８による測距により被写体までの距離を取得し（ステップＳ２２）、方位センサ１０により方位計測を行う（ステップＳ２３）。ＣＰＵ４は被写体の方位から被写体の撮影面の方向を算出し（ステップＳ２４）、デジタルカメラ２の自己位置と、自己位置から被写体までの距離と、被写体の方位に基づいて被写体の位置を算出する（ステップＳ２５）。そしてＣＰＵ４は、図２に示すように被写***置、撮影面の方向及び年月日時刻を記憶部１８に記憶させる（ステップＳ２６）。

ＣＰＵ４は、記憶部１８に記憶した被写***置及び撮影面の方向を用いて、記憶部１８に記憶されている簡易撮影・画像処理条件設定ファイル１７０から撮影・画像処理条件１７８を検索し（ステップＳ２７）、撮影条件および画像処理条件に係る番号を決定し、番号ごとに予め設定されている撮影条件および画像処理条件を記憶部１８から取得する。例えば、図２に示すように被写***置が緯度３５°３９′３１″、撮影面の方向が北、測位日が２００８／１２／２４、測位時間が２１：００である場合には、図１１に示すように、１２３番の撮影条件および画像処理条件を記憶部１８から取得する。

次に、ＣＰＵ４はＬＣＤ表示部２２に「撮影条件および画像処理条件を設定しますか？」等の表示を行う（ステップＳ２８）。操作者が撮影条件および画像処理条件の設定を行う場合には、ＣＰＵ４は、取得した撮影条件および画像処理条件を記憶部１８に記憶する（ステップＳ２９）。一方、操作者が撮影条件および画像処理条件を設定しない場合には、ＣＰＵ４はＬＣＤ表示部２２に「撮影条件および画像処理条件は設定されませんでした。」等の表示を行い（ステップＳ３３）、新たな撮影条件および画像処理条件を設定しない。

次に、レリーズボタンによる撮影指示に応じて、設定された撮影条件で被写体の撮影が行われる（ステップＳ３０）。

撮影後、ＣＰＵ４は撮影された被写体の画像データを記憶部１８に一旦記憶させる。つづいて、ＣＰＵ４は記憶部１８に一旦記憶された画像データを読み出し、画像処理部２４によって設定されている画像処理条件に応じた画像処理が画像データに施されるように制御する（ステップＳ３１）。

次に、被写体の撮影面の方向及び被写体の位置と関連付けてＥｘｉｆ等の所定のファイル形式の画像データとしてメモリカード２６に記憶させる（ステップＳ３２）。

この第２の実施の形態に係るデジタルカメラによれば、図３〜６に示すような詳細なデータベースを用いることなく、被写体の位置、被写体の撮影面の方向及び年月日時刻を用いて撮影条件および画像処理条件を設定することができる。

なお、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、水準器を備えるようにしてもよい。これにより、デジタルカメラ２の自己位置を基準とした被写体の水平面に対する角度を計測し、この計測された角度と被写体までの距離を用いて被写体の高度情報を算出することができる。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、測距センサ８は、例えば赤外線を照射する照射部と赤外線を受光する受光部等によって構成され、赤外線を照射してから被写体によって反射して戻ってくるまでの時間に基づいてデジタルカメラ２を基準とした被写体距離を計測する。なお、自己位置を基準とした被写体までの距離を判定する測距手段として、ＣＰＵ４の指示に基づき不図示のフォーカスレンズの位置を移動させ、被写体のコントラストがピークとなるフォーカスレンズの位置を特定し、その位置に基づいて距離を判定する構成としてもよい。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、データベース１４を外部装置に備えてもよい。この場合、ＣＰＵ４は無線通信部を備え、無線通信により日照情報や固有情報等のデータを外部装置から受信する。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、データベース１４に記憶されている識別番号ファイル１１０の被写***置情報１１２及び撮影面の方向１１４における区分の間隔がより細分化されていてもよい。これにより、日照条件をさらに詳細に絞り込むことができる。また、区分の間隔は操作者が任意に設定できるようにしてもよい。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、他のカメラ等で取得したＧＰＳ情報を用いてデータベース１４から日照情報、固有情報等を検索し、または記憶部１８に記憶されている簡易撮影・画像処理条件設定ファイル１７０から撮影条件および画像処理条件を検索することにより撮影条件および画像処理条件を設定できるようにしてもよい。これにより、デジタルカメラがＧＰＳを備えない場合でも、被写***置及び年月日時刻と共に被写体の撮影面の方向を画像データに関連付けて記憶することができる。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、ＣＰＵ４は、デジタルカメラ２の自己位置を基準として、方位計測部１０において計測した被写体の方位の延長線上に存在する被写体を、データベース１４に記憶されている固有情報ファイル１４０から検索することにより、被写体の位置を特定してもよい。これにより、デジタルカメラが測距センサ８を備えない場合でも、被写体の位置を予測し特定することができる。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、操作者の判断で画像処理の開始を指示する画像処理スイッチを設けてもよい。これにより、操作者がＬＣＤ表示部２２に表示された撮影された画像を見て画像処理が必要と判断した場合に、画像処理を開始することができる。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、被写***置、撮影面の方向及び年月日時刻を用いて画像処理条件を設定し、設定した画像処理条件に基づいて被写体の画像データの少なくとも一部に対して画像処理を施してもよい。これにより、被写体情報に基づいた適正な画像処理を行うことができる。

また、上述の第１の実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、画像処理を行う際に被写体の撮影時の実際の露出値と、データベース１４に記憶されている日照情報ファイル１２０の日照情報を参照することにより想定される露出値とを比較してもよい。これにより、被写体の位置、被写体の方向及び測位時間のみを考慮した客観的な日照条件を基に求められた露出値との比較ができ、適正な画像処理を行うことができる。

また、ＣＰＵ４は画像処理部２４を制御して、画像データに対して所定の画像処理が必要である場合には、その画像処理を行うような制御フローにしてもよい。例えば、ＣＰＵ４は、被写体の撮影準備段階における実際の露出値と、日照条件から想定される露出値とを比較し、露出値の差が予め設定されている所定の閾値を超えている場合には、ＣＰＵ４はメモリカード２６に記憶されている画像データを読み出して画像データの一部または全部について画像処理を行うようにしてもよい。また、露出値の差が予め設定されている所定の閾値を以下である場合には、画像処理を行わないようにしてもよい。

また、上述の各実施の形態に係るデジタルカメラにおいて、記憶部１８に記憶されている画像データに画像処理を施した後にメモリカード２６に記憶しているが、画像処理を施さずにメモリカード２６に記憶してもよい。この場合、画像処理条件は、撮影した画像データとの対応関係が後から特定できる形態で記憶部１８、もしくは、メモリカード２６に記憶しておくことが好ましい。これにより、ＣＰＵ４はメモリカード２６に記憶されている画像データを読み出して画像データの一部または全部についてメモリカード２６に記憶した後に画像処理を行うことができるようになる。

また、撮影条件と画像処理条件のうち何れか一方を設定してもよいし、撮影条件と画像処理条件とを別の制御フローによって設定してもよい。例えば、画像処理条件のみを設定する制御フローの場合には、ＣＰＵ４は実際の撮影が行われた撮影年月日時刻を取得し、撮影年月日時刻に最も近い時の被写体の位置および被写体の撮影面の方向を特定し、これら撮影年月日時刻、被写体の位置および被写体の撮影面の方向を被写体情報として記憶部１８またはメモリカード２６に記憶することが好ましい。これにより、実際の撮影年月日時刻、撮影年月日時刻に最も近い時の被写体の位置および撮影年月日時刻に最も近い時の撮影面の方向に基づいて画像処理条件を判定でき、より適切な画像処理条件を選択することが可能となる。

２…デジタルカメラ、４…ＣＰＵ、５…計時部、６…ＧＰＳ、８…測距センサ、１０…方位センサ、１２…撮像部、１４…データベース、１８…記憶部、２４…画像処理部、２５…メモリカードインターフェイス、２６…メモリカード。

Claims

自己位置を測定する測位部と、
前記自己位置を基準とした被写体の方位を計測する方位計測部と、
少なくとも、前記測位部において測定された前記自己位置及び前記方位計測部において計測された前記被写体の方位に基づいて前記被写体の位置を算出する位置算出部と、
前記被写体の方位に基づいて前記被写体の撮影面の方向を算出する方向算出部と、
前記被写体を撮影する撮影部と、
前記撮影部において撮影された前記被写体の画像データに対して前記被写体の位置及び前記撮影面の方向を関連付けて記憶する記憶部と
を備えることを特徴とするカメラ。
日時を計時する計時部と、
前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づいて撮影条件を設定する撮影条件設定部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のカメラ。
少なくとも前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づいて画像処理条件を設定する画像処理条件設定部と、
前記撮影された前記被写体の画像データの少なくとも一部に対して、前記画像処理条件設定部によって設定された画像処理条件に基づいて画像処理を施す画像処理部と
をさらに備えることを特徴とする請求項２記載のカメラ。
少なくとも前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づく撮影条件及び少なくとも前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づく画像処理条件を記憶した条件記憶部をさらに備え、
前記撮影条件設定部は、少なくとも前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づいて前記条件記憶部を参照して前記撮影条件の設定を行い、
前記画像処理条件設定部は、少なくとも前記被写体の位置、前記撮影面の方向及び前記日時に基づいて前記条件記憶部を参照して前記画像処理条件の設定を行うことを特徴とする請求項３記載のカメラ。
前記被写体の位置に基づいた被写体の固有情報を記憶する被写体固有情報記憶部をさらに備え、
前記条件記憶部は、前記被写体の位置、前記撮影面の方向、前記日時及び前記被写体の固有情報に基づいた撮影条件及び前記被写体の位置、前記撮影面の方向、前記日時及び前記被写体の固有情報に基づいた画像処理条件を記憶し、
前記撮影条件設定部は、前記被写体の位置、前記撮影面の方向、前記日時及び前記被写体の固有情報に基づいて前記条件記憶部を参照して前記撮影条件の設定を行い、
前記画像処理条件設定部は、前記被写体の位置、前記撮影面の方向、前記日時及び前記被写体の固有情報に基づいて前記条件記憶部を参照して前記画像処理条件の設定を行うことを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
前記自己位置と前記被写体との距離を測定する測距部をさらに備え、
前記位置算出部は、前記測距部において計測された前記被写体距離及び前記自己位置に基づいて前記被写体の位置を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカメラ。
前記被写体と前記被写体の位置との関連情報が記憶された位置情報記憶部をさらに備え、
前記位置算出部は、前記自己位置及び前記被写体方位に基づいて前記位置情報記憶部を参照して前記被写体の位置を判定することを特徴とする請求項１〜５に記載のいずれか１項に記載のカメラ。