JP4312566B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は撮像装置に係り、例えば、カメラ付き携帯電話などの撮像装置に関するものである。

近年、プロセッサの処理能力の向上や低消費電力技術の進展に伴って、携帯電話やＰＤＡなどの携帯型の電子機器がますます高機能化している。例えば、静止画や動画の撮像機能を有する携帯電話は今や常識になっており、ＧＰＳ（global positioning system）を利用したナビゲーション機能を有する携帯電話も実現化されつつある。

ナビゲーション機能を有する携帯電話に関しては、例えば特許文献１に記載される従来技術が存在する。

特許文献１に記載される技術は、地図上に端末の位置を順次にプロットすることにより、端末の移動の軌跡を地図上に表示させるものであるが、端末において方位の検出をおこなうことができれば、その検出結果を用いて地図の方位を実際に検出した方位に合わせて表示することが可能になり、より実用的なナビゲーション機能を実現することができる。

方位の検出は、一般に、地磁気センサを用いて行われる。例えば、地平面に対して水平な面の上に基準となる２次元の座標系が設定され、その各座標軸方向における地磁気の強さが地磁気センサによって測定される。方位角は、この測定によって得られた２次元の地磁気ベクトルと座標軸とのなす角度から求められる。

地磁気センサによる方位検出機能と、その検出結果に応じて地図の向きを制御するナビゲーション機能とを有した携帯電話についても、先ごろ製品化されている。

特開２００１−１２４５８１号公報

しかしながら、上述した方位の検出機能は、主としてナビゲーション機能に専用的に使用されているに過ぎず、昨今の高機能化した携帯型電子機器においてその機能が十分に活用されているとは言い難い。
特に、従来の技術においては、方位の検出結果を撮像機能に役立てる仕組みが見出されていないため、仮に、撮像機能と方位検出機能とを併せ持つ携帯型電子機器が存在したとしても、それぞれの機能が別の機器で個別的に利用される場合と何ら変わる所がなくなってしまう。
すなわち、従来の技術においては、方位の検出結果が撮像機能に有効に利用されていないという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、方位の検出結果を撮像機能に有効に利用することができる撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の撮像装置は、複数の撮像モードを有する撮像手段と、記憶手段と、前記複数の撮像モードに応じて、前記撮像手段の有する受光面に対して垂直な方向あるいは当該受光面に対して平行な方向を含む、少なくとも２つの基準方向のいずれかを設定する基準方向設定手段と、前記基準方向設定手段にて設定された前記基準方向の地理的な方位を検出する方位検出手段と、上記撮像手段において生成される撮像画像データと、当該撮像画像データの像が上記撮像手段において撮像される際に上記方位検出手段において検出される方位の情報とを関連付けて上記記憶手段に記憶させる制御手段と、を有することを特徴とする。

好適には、本発明の撮像装置は、現在地の地理的位置を測位するための所定の信号を受信する測位信号受信手段を有し、上記制御手段は、上記撮像画像データおよび上記方位情報と、上記測位手段における測位結果に基づく位置情報とを関連付けて上記記憶手段に記憶させる。

また、本発明の撮像装置は、情報入力手段を有し、上記制御手段は、上記情報入力手段より入力される情報に応じて上記基準方向の設定を変更しても良い。

上記方位検出手段は、上記撮像装置の筐体上に設定される直交座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気と、上記基準方向と地平面とのなす傾斜角度に関連する情報とに基づいて、上記地平面上の方位角を算出する方位角算出手段とを含んでも良い。
この場合、本発明の撮像装置は、情報入力手段を有し、上記制御手段は、上記情報入力手段より入力される情報に応じて生成した上記傾斜角度に関連する情報を上記方位角算出手段に入力しても良い。
また、この場合、本発明の撮像装置は、上記地磁気検出手段の上記直交座標系が設定される第１の筐体と、可動機構を介して上記第１の筐体と連結された第２の筐体と、上記可動機構の作動状態を判定する作動状態判定手段とを有しても良く、上記制御手段は、上記作動状態判定手段において判定される上記可動機構の作動状態に応じて生成した上記傾斜角度に関連する情報を上記方位角算出手段に入力しても良い。

あるいは、上記方位検出手段は、上記撮像装置の筐体上に設定される直交座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、上記撮像手段の撮影方向と地平面とのなす角度を検出する角度検出手段と、上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気と、上記角度検出手段において検出される角度と基づいて、上記地平面上の方位角を算出する方位角算出手段とを含んでも良い。

また、本発明の撮像装置は、上記撮像手段における撮像画像を表示する表示手段を有し、上記制御手段は、上記表示手段の表示画面上に、上記撮像手段における撮像画像とともに、上記方位検出手段の検出結果に応じた方位を示す画像を表示させても良い。

また、上記制御手段は、上記記憶手段に記憶される撮像画像データを上記表示手段に表示させる場合に、当該撮像画像データの再生画像とともに、当該撮像画像データに関連付けて記憶される方位情報に応じた方位を示す画像を表示させても良い。

本発明によれば、撮像画像データの像が撮像される際に検出される方位の情報と当該撮像画像データとが関連付けられて記憶手段に記憶されるため、撮像画像の情報に加えて、その撮像時の方位の情報も得ることが可能になり、撮像画像の利用価値を高めることができる。

以下、ナビゲーション機能や撮像機能を有する多機能型の携帯電話に本発明を適用した場合の一実施形態について、図面を参照しながら述べる。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話１０において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示すブロック図である。

携帯電話１０は、既知の軌道を周回する３つまたはそれ以上のＧＰＳ衛星２０から送信される信号を受信し、その受信信号に関する情報を、基地局３０から通信網を経由してサーバ装置４０に送信する。
サーバ装置４０は、携帯電話１０から送られてきた情報に基づいて、携帯電話１０の地理的な位置を算出する。更に、算出した位置に基づいて、携帯電話１０周辺の地図の情報をデータベースから検索する。そして、算出した位置情報および検索した地図情報を、通信網から基地局３０を経由して携帯電話１０に送信する。

図２および図３は、携帯電話１０のオープン状態およびクローズ状態における外観の一例を図解した図である。
図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、オープン状態における携帯電話１０の表側、側面、裏側の外観をそれぞれ示す。
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、クローズ状態における携帯電話１０の表側、側面、裏側の外観をそれぞれ示す。

図に示すように、携帯電話１０は、２つの筐体（第１の筐体１０１、第２の筐体１０２）を有しており、これらの筐体が可動機構１０３を介して連結される。
第１の筐体１０１および第２の筐体１０２は、何れも角に丸みを帯びた長方形に近い板状の形を有しており、互いのサイズが近似している。これら２つの筐体は、上記した長方形の面上における片側の短辺の中央に近い部分において、長方形の面を互いに向けた状態で、可動機構１０３により連結される。可動機構１０３は、互いの長方形の面を貫く方向に伸びる回転軸を中心に、２つの筐体を相対的に回転させる。

オープン状態では、図２（Ａ）および図２（Ｃ）に示すように、正面もしくは裏面から見ると２つの筐体の長辺が平行な状態になる。連結部に対して離れた側にあるそれぞれの筐体の短辺は、上述の回転軸を間に挟んで平行に向き合う配置となり、最も離れた状態になる。また、図２（Ｂ）に示すように、第２の筐体１０２は、横から見ると第１の筐体１０１に対し傾いた状態となる。

一方、クローズ状態においても、図３（Ａ）および図３（Ｃ）に示すように、２つの筐体の長辺は平行な状態になるが、連結部に対して離れた側にあるそれぞれの筐体の短辺は、上述の回転軸を間に挟まないで平行に向き合う配置となり、最も近づいた状態になる。また、図３（Ｂ）に示すように、第１の筐体１０１および第２の筐体１０２の長方形の面は横から見てほぼ平行になり、２つの筐体は互いに重ね合わされた状態となる。

第２の筐体１０２に接している側の第１の筐体１０１の面上には、図２（Ａ）に示すように、操作キー１１０が配置される。操作キー１１０は、数字・記号等を入力するためのキーや、各種の機能を選択・実行するためのキーなどを含んでおり、主としてオープン状態において使用される。クローズ状態においては、図３に示すように、第２の筐体１０２によって覆われた状態となり、使用不能になる。この操作キー１１０は、後述するキー入力部１５４に含まれる。

また、連結部を上側にして操作キー１１０の面を見た場合における第１の筐体１０１の左側面（矢印Ｅの方向から見た第１の筐体１０１の側面）には、連結部に近い側に、操作キー１２０が配置される。操作キー１２０は、各種の機能を選択・実行するためのキーを含んでおり、主としてクローズ状態において使用される。操作キー１２０も、操作キー１１０と同様に、キー入力部１５４に含まれる。

更に、連結部を上側にして操作キー１１０の面を見た場合における第１の筐体１０１の下側の側面には、そのほぼ中央に、マイク用の穴１０９が設けられる。

また、第１の筐体１０１に接していない側の第２の筐体１０２の面上には、図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すように、矩形の表示画面１０４が配置される。表示画面１０４は、例えばＬＣＤ（liquid crystal display）パネルや有機ＥＬ（electroluminescent）パネルなどの表示デバイスによって構成され、後述の表示部１５５に含まれる。

この表示画面１０４と同一の面上には、両端の短辺にそれぞれ近い位置に、表示画面１０４を挟んでスピーカ用の穴１０６および１０７が設けられる。穴１０７は連結部側の短辺の近くに配置され、穴１０６はその反対側の短辺の近くに配置される。
さらに、この面上には、連結部を下にして見た場合の左下隅に、カメラレンズ１０５が配置されている。カメラレンズ１０５は、後述の撮像部１５７に含まれる。

また、図２（Ｃ）および図３（Ｃ）に示すように、第２の筐体１０２に接していない側の第１の筐体１０１の面には、カメラレンズ１２５およびフラッシュランプ１２６が配置されている。カメラレンズ１２５は、この面上の連結部側の短辺に近い位置に配置されており、フラッシュランプ１２６は、連結部を上にして見た場合におけるカメラレンズ１２５の左下側の位置に配置されている。カメラレンズ１２５およびフラッシュランプ１２６は、撮像部１５７に含まれる。

図４は、本発明の実施形態に係る携帯電話１０の構成例を示すブロック図である。
図４に例示する携帯電話１０は、通信処理部１５０と、ＧＰＳ受信部１５１と、記憶部１５２と、開閉判定部１５３と、キー入力部１５４と、表示部１５５と、音声入出力部１５６と、撮像部１５７と、方位検出部１５８と、制御部１５９とを有する。
ＧＰＳ受信部１５１は、本発明の測位信号受信手段の一実施形態である。
記憶部１５２は、本発明の記憶手段の一実施形態である。
開閉判定部１５３は、本発明の作動状態判定手段の一実施形態である。
撮像部１５７は、本発明の撮像手段の一実施形態である。
方位検出部１５８は、本発明の方位検出手段の一実施形態である。
制御部１５９は、本発明の制御手段の一実施形態である。

通信処理部１５０は、基地局３０との間の無線通信に関する処理を行う。例えば、制御部１５９から出力される送信データに所定の変調処理を施して無線信号に変換し、アンテナから送出する。また、アンテナにおいて受信された無線信号に所定の復調処理を施して受信データを再生し、制御部１５９に出力する。

ＧＰＳ受信部１５１は、ＧＰＳ衛星２０から送出される測位用の信号を受信して増幅、ノイズ除去、変調等の信号処理を施し、サーバ装置４０において位置情報を算出するために必要な情報を取得する。

記憶部１５２は、制御部１５９において実行されるプログラムや、制御部１５９の処理で用いられる定数データ、一時的に記憶が必要な変数データ、撮像画像データなどを記憶する。

開閉判定部１５３は、可動機構１０３による第１の筐体１０１および第２の筐体１０２の回転の状態が、上述したオープン状態またはクローズ状態の何れであるかを判定する。

キー入力部１５４は、上述した操作キー１１０、１２０に対してキーを押下する等の入力操作が行なわれた場合、これに応じた信号を発生して制御部１５９に出力する。

表示部１５５は、制御部１５９において生成される画像データに応じた画像を表示画面１０４に表示させる。

音声処理部１５６は、入力される音声をマイクにおいて電気的な音声信号に変換して増幅、アナログ−デジタル変換、符号化等の信号処理を施し、その処理結果の音声データを制御部１５９へ出力する。また、制御部１５９から入力される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施して音声信号を生成し、これをスピーカにおいて音声に変換する。

撮像部１５７は、上述したカメラレンズ１０５や１２５において入射した像を撮像して静止画や動画の画像データを生成し、制御部１５９に出力する。また、制御部１５９の制御に従って、撮像時にフラッシュランプ１２６を点灯させる。

方位検出部１５８は、カメラレンズ１２５の受光面に対して設定された基準方向の地理的方位を検出する。

なお、この方位検出の基準方向は、制御部１５９の制御に従って、カメラ撮影時の撮影モードごとに異なった方向に設定される。
すなわち、通常撮影モードにおいては、カメラレンズ１２５の受光面に対して垂直に第２の筐体１０２から第１の筐体１０１を貫く方向Ａ（図５を参照）が、方位検出の基準方向に設定される。また、マクロ撮影モードにおいては、カメラレンズ１２５の受光面に対して水平で、図２に示す方向Ｅとは反対の方向Ｂ（図６を参照）が、方位検出の基準方向に設定される。

また、方位検出部１５８の検出結果は、ナビゲーション動作時において表示画面１０４上の地図の向きを制御するためにも用いられる。ナビゲーション動作時において、方位検出の基準方向は、第２の筐体１０１の連結部に近い側の短辺から連結部より離れた側の短辺へ向かう方向Ｃ（図７を参照）に設定される。

図８は、方位検出部１５８の構成例を示すブロック図である。
図８に例示する方位検出部１５８は、地磁気検出部１５８１および方位角算出部１５８２を有する。
地磁気検出部１５８１は、本発明の地磁気検出手段の一実施形態である。
方位角算出部１５８２は、本発明の方位角算出手段の一実施形態である。

地磁気検出部１５８１は、第２の筐体１０２上に設定される座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する。例えば、第２の筐体１０２上に設定される３次元の直角座標系の各座標軸方向における３軸の地磁気成分Ｓ１を検出する。図５および図６に示すように、地磁気検出部１５８１は、第２の筐体１０２上に配置される。
地磁気の検出には、コイルの励磁を利用する方法や、ホール効果を利用する方法、磁気抵抗素子を利用する方法など、種々の方法を用いることができる。

方位角算出部１５８２は、地磁気検出部１５８１において検出される各方向の地磁気成分Ｓ１と、制御部１５９より与えられる傾斜角の情報Ｓ２とに応じて、地平面上における方位角を算出する。

図９は、方位角の算出方法を説明するための図である。
図９において、座標軸Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚを有する直角座標系は、地平面上に設定される基準の座標系である。すなわち、座標軸ＨｘおよびＨｙは地平面に平行な座標軸であり、それぞれ所定の方位を向く。また、座標軸Ｈｚは地平面に垂直な方向を向く座標軸である。
方位角θは、基準方向Ｚのベクトルを地平面に正射影した像Ｚｘｙと座標軸Ｈｘとのなす角度である。傾斜角φは、この像Ｚｘｙと基準方向Ｚのベクトルとのなす角度である。また、ひねり角ηは、基準方向Ｚのベクトルを回転軸として携帯電話１０を回転させた角度である。
方位角θ、傾斜角φ、ひねり角ηが何れもゼロの場合、第１の筐体１０１に設定される地磁気検出の座標系は、図９に示す座標軸Ｈｘ、Ｈｙ、Ｈｚの座標系と一致する。

ここで、座標軸Ｈｘに対応する地磁気の検出値をα、座標軸Ｈｙに対応する地磁気の検出値をβ、座標軸Ｈｚに対応する地磁気の検出値をγとすると、図９に示す方位角θの正接ｔａｎθは次式で表される。

［数１］
ｔａｎθ＝β／（γ・ｓｉｎφ−α・ｃｏｓφ） … （１）

ただし、式（１）において、ひねり角ηはゼロとしている。
方位角算出部１５８２は、例えば式（１）に示すような関係を用いて、３軸の地磁気の検出値から方位角を算出する。

なお、本実施形態では、通常撮影モードにおいてカメラレンズ１２５を地平面と水平な方向に向けて撮影し、マクロ撮影モードにおいてカメラレンズ１２５を地平面と垂直な方向に向けて撮影するものとして、撮影のスタイルが想定されている。
この想定の元では、通常撮影モードおよびマクロ撮影モードの何れにおいても、方位検出の基準方向（図５の方向Ａ、図６の方向Ｂ）は、地平面に対して水平になり、傾斜角はゼロになる。
したがって、制御部１５９から方位角算出部１５８２に対して与えられる傾斜角の情報Ｓ２は、何れの撮影モードにおいても、傾斜角ゼロを指示する情報である。
以上が、方位検出部１５８の説明である。

図４の説明に戻る。
制御部１５９は、記憶部１５２に格納されるプログラムに基づいて処理を実行するコンピュータを有しており、携帯電話１０の全体的な動作に関わる種々の処理を行う。
例えば、電話機の機能に関連する処理として、キー入力部１５４におけるキー入力操作に応じて通信処理部１５０の発呼、着信のシーケンスを制御する処理や、音声処理部１５６において入出力される音声データを通信処理部１５０において送受信させる処理を行う。
ナビゲーション機能に関連する処理としては、地理的位置と地図の情報をサーバ装置４０から取得する処理や、方位検出部１５８の検出結果に応じて表示部１５５の表示画面１０４上における地図の向きを制御する処理を行う。

また、撮像機能に関連する処理としては、キー入力部１５４におけるキー入力操作に応じて撮像部１５７に静止画や動画の撮像処理を実行させる処理や、静止画の撮影時において適切なタイミングでフラッシュランプ１２６を点灯させる処理、撮像処理によって生成される画像データに圧縮符号化等の画像処理を施して記憶部１５２に格納する処理などを行う。

さらに、記憶部１５２に撮像画像データを格納する場合には、方位検出部１５８で検出される方位の情報、ならびに、サーバ装置から取得した位置情報も、この撮像画像データに関連付けて記憶部１５２に格納する。
記憶部１５２に格納する方位情報は、例えば、撮像画像データの像が撮像部１５７において撮像される際に検出されるデータである。
また、記憶部１５２に格納する位置情報は、例えば、この撮像の際にＧＰＳ受信部１５１において受信される信号に基づいた位置情報である。

次に、上述した構成を有する携帯電話１０の動作について、ナビゲーション機能および撮像機能を中心に説明する。

図１０は、地図情報取得部１５９１における位置情報および地図情報の取得に関する処理の流れを図解したフローチャートである。
ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３は地図情報取得部１５９１の処理を示し、ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０３はサーバ装置４０の処理を示す。

先ず、制御部１５９は、ＧＰＳ受信部１５１においてＧＰＳ衛星２０の信号を受信させて、その受信信号に関する情報を取得する（ステップＳＴ１０１）。次いで、取得した情報を通信処理部１５０からサーバ装置４０に宛てて送信させる（ステップＳＴ１０２）。

通信処理部１５０から送信された情報は、基地局３０に受信され、通信網を介してサーバ装置４０に伝送される。
サーバ装置４０は、この情報を携帯電話１０からの処理要求として受信し（ステップＳＴ２０１）、受信した情報に基づいて、携帯電話１０の地理的な位置を算出する。更に、この算出した位置に基づいて、携帯電話１０周辺の地図の情報をデータベースから検索する（ステップＳＴ２０２）。そして、算出した位置情報および検索した地図情報を、処理要求に応答した処理結果として、通信網から基地局３０を経由して携帯電話１０に返信する（ステップＳＴ２０３）。

制御部１５９は、ステップＳＴ１０１において送信した情報に応答するサーバ装置４０からの返信を待ち、通信処理部１５０においてこの返信が受信されると、これに含まれる位置情報および地図情報を取得する（ステップＳＴ１０３）。

図１１は、ナビゲーション機能および撮像機能に関わる概略的な処理の流れの一例を図解したフローチャートである。

まず、制御部１５９は、携帯電話１０が有する種々の機能の中から利用対象の機能の選択するためのメニュー選択処理を実行する（ステップＳＴ３００）。
例えば制御部１５９は、利用可能な機能の一覧から所望の機能を選択するように促す画像を表示画面１０４に表示させる。そして、この画像表示に従ってキー入力部１５４より選択指示の情報が入力されると、この入力された情報に応じて、それぞれの機能を実行するための処理モードに移行する。図１１では、種々の処理モードの中で特にナビゲーション機能を実行するナビゲーション・モードと、撮像機能を実行するカメラ・モードとを図解している。

ステップＳＴ３００においてナビゲーション・モードが選択されると、制御部１５９は、図１０に示す処理を実行して、携帯電話１０の地理的位置の情報とその周辺の地図の情報をサーバ装置４０から取得する（ステップＳＴ３０１）。

また、制御部１５９は、方位検出の基準方向をナビゲーション用に定めた方向Ｃ（図７）に設定し、この基準方向における方位の情報を方位検出部１５８から取得する（ステップＳＴ３０２）。

そして、制御部１５９は、取得した地理的位置、地図の情報に基づいて、表示画面１０４上に現在地がマークされた地図を表示させ、その地図の向きを取得した方位の情報に基づいて適切な方向に設定する（ステップＳＴ３０３）。
その後、ナビゲーション・モードの終了または続行の判定を行い（ステップＳＴ３０４）、続行が指示された場合には、ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３０３の処理を繰り返す。

一方、ステップＳＴ３００においてカメラ・モードが選択されると、制御部１５９は、更に撮影モードの選択を促す画像を表示画面１０４に表示させる。この画像表示に従ってキー入力部１５４より選択指示の情報が入力されると、この入力された情報に応じて、通常撮影モードまたはマクロ撮影モードを選択する（ステップＳＴ３０５）。

撮影モードの選択を行った後、制御部１５９は、選択したモードに応じて、方位検出の基準方向を設定する。すなわち、通常撮影モードを選択した場合には方向Ａ（図５）、マクロ撮影モードを選択した場合は方向Ｂ（図６）を、方位検出の基準方向に設定する（ステップＳＴ３０６）。

次いで、制御部１５９は、キー入力部１５４より入力される撮影の実行指示の情報に応じて、撮像部１５７に静止画あるいは動画の撮像を実行させ、その撮像画像データを取得する。また、この撮像画像データの像が撮像される際に方位検出部１５８において検出される方位の情報、ならびに、この撮像の際にＧＰＳ受信部１５１において受信される信号に基づく位置情報を取得する（ステップＳＴ３０７）。なお、位置情報については、図１０と同様の処理によって取得する。

制御部１５９は、ステップＳＴ３０７において取得した撮像画像データに圧縮符号化等の画像処理を施し、記憶部１５２に格納する。また、この撮像画像データに関連付けて、上記取得した方位情報および位置情報も記憶部１５２に格納する（ステップＳＴ３０８）。

以上説明したように、本実施形態によれば、撮像部１５７において生成される撮像画像データと、この撮像画像データの像が撮像される際に方位検出部１５８において検出される方位の情報とが、互いに関連付けられて記憶部１５２に記憶される。
したがって、記憶部１５２には、撮像画像に加えて、その撮像時の方位の情報も記憶されることになり、撮像画像の利用価値を高めることができる。
例えば、記憶部１５２に記憶される撮像画像データおよび方位情報を、通信部１５０によって他の携帯電話に送信することにより、このデータを受けた側では、撮像画像とその方位を把握することが可能になる。撮像画像だけでは送信者の位置を推定できなくても、これに方位の情報が加われば位置を把握し易くなるため、データを受けた側が送信者に対して道案内をすることも可能になる。また、緊急時の通報を行う際に、撮像画像データおよび方位情報を通報相手に送信すれば、通報を受けた側が送信者の位置を特定し易くなるため、救助等の緊急を要する対応処理を迅速に進めることができる。
また、撮像画像データとともに記録される情報としては、日付や時間などが一般的であるが、これに方位の情報が加われば、記録された撮像画像の価値が高まり、より有効な利用が可能になる。例えば、事故や災害の記録として撮像された画像に方位の情報が加われば、画像とともに方位を分析することによって、その原因の究明に役立てることが可能になる。

また、本実施形態によれば、撮像画像データおよび方位情報に加えて、撮像装置の地理的位置の情報もこれらに関連付けて記憶部１５２に記憶させることができるので、撮像画像の利用価値をより一層高めることができる。

さらに、本実施形態によれば、キー入力部１５４より入力される情報に応じて、撮像部１５７の受光面に対して設定される方位検出部１５８の方位検出の基準方向が変更される。
したがって、撮像部１５７の受光面と地平面とのなす角度が様々に変化しても、キー入力部１５４より入力される情報に応じて適切な方向に方位検出の基準方向を設定することが可能になり、正しい方位を検出することができる。

例えば、上述の例では、キー入力部１５４の入力情報によって撮影モードが通常撮影モードになると、図６に示すように、カメラレンズ１２５の受光面に対して垂直な方向Ａに方位検出の基準方向が設定され、この入力情報によって撮影モードがマクロ撮影モードになると、図７に示すように、カメラレンズ１２５の受光面に対して平行な方向Ｂに方位検出の基準方向が設定される。
また、本実施形態では、通常撮影モードにおいて、地平面に対しカメラレンズ１２５を水平に向け（図６）、マクロ撮影モードでは、地平面に対しカメラレンズ１２５を垂直に向ける（図７）撮影スタイルが想定されている。
したがって、仮に、マクロ撮影モードにおける方位検出の基準方向が通常撮影モードにおける方位検出の基準方向と同じであるとすると、マクロ撮影モードにおいて方位検出の基準方向が地平面と垂直になってしまい、地平面上の方位角を算出することができなくなってしまう。
したがって、上述のように、撮影スタイルに応じて方位検出の基準方向を変更可能とすることにより、任意の撮影スタイルにおいて正しい方位を検出することが可能になる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。

例えば図１２に示すように、表示部１５５の表示画面１０４において、撮像部１５７の撮像画像とともに、方位検出部１５８の検出結果に応じた方位を示す画像Ｐ１を表示させても良い。これにより、被写体と方位との関係を視覚的に明瞭に把握することができる。
また、記憶部１５２に記憶される撮像画像データを表示部１５５に表示させる場合に、当該撮像画像データの再生画像とともに、当該撮像画像データに関連付けて記憶される方位情報に応じた方位を示す画像を図１２と同様に表示させることも可能である。これにより、撮像後の画像についても、被写体と方位との関係を視覚的に明瞭に把握することができる。

また、上述した実施形態では、傾斜角に関する情報として予め設定された傾斜角の情報が方位角の算出に用いられているが、例えば図１２に示すように、重力加速度の方向等に基づいて傾斜角を検出する傾斜角検出部１５８３（本発明の角度検出手段に対応する）を設けて、その結果を方位角の検出に用いる構成としても良い。すなわち、方位角算出部１５８２が、地磁気検出部１５８１で検出される地磁気と傾斜角度検出部１５８３で検出される傾斜角とに応じて方位角を算出する構成としても良い。
これにより、正確な傾斜角が得られるため、方位の検出精度を高めることが可能である。また、傾斜角検出部１５８３において２次元の傾斜角を検出するものとすれば、傾斜角に加えてひねり角の情報も方位角の算出に用いることが可能になるため、より正確な方位を検出することが可能になる。

あるいは、キー入力部１５４より入力される情報に応じた傾斜角の情報Ｓ２を制御部１５９において生成し、この情報Ｓ２を方位角算出部１５８２に入力して方位角の算出を行う構成としても良い。例えば、傾斜角が異なる複数の撮影モードの中からキー入力部１５４より入力される情報に応じて所望の撮影モードを選択可能とし、撮影モードごとに定めた傾斜角の情報Ｓ２を制御部１５９において生成する構成としても良い。あるいは、数字キー等を利用して、傾斜角の値を直接キー入力部１５４から入力しても良い。これにより、使用者が傾斜角を任意に設定することが可能となる。

その他にも、例えば、開閉判定部１５３の判定結果に応じた傾斜角の情報Ｓ２を制御部１５９において生成し、この情報Ｓ２を方位角算出部１５８２に入力して方位角の算出を行う構成としても良い。この場合、制御部１５９において生成される傾斜角の情報Ｓ２は、例えば、開閉判定部１５３の判定結果と傾斜角の情報Ｓ２とを関連付けたデータ・テーブルを記憶する記憶部１５２から取得されるものでも良い。
これにより、可動機構１０３の作動状態の違いによる傾斜角の違いを加味して方位角を算出することが可能になり、方位の検出精度を高めることができる。

仮に、第１の筐体１０１の連結部側の短辺を、その反対側の短辺に対して地面より上側にする撮影スタイル、すなわち、図６の撮影スタイルにおいて筐体を縦に起こした撮影スタイルを利用するものとする。この場合、オープン状態では図２（Ｂ）に示すような筐体の傾きが存在するため、カメラレンズ１２５の向きを地平面に対して平行に保とうとすると、地平面に対する第２の筐体１０２の傾きがオープン状態とクローズ状態とで異なってしまう。したがって、図５および図６に示すように地磁気検出部１５８１が第２の筐体１０２に配置されていると、方位検出の基準方向と地平面とのなす傾斜角がオープン状態とクローズ状態とで異なってしまう。
したがって、上述したように、開閉判定部１５３の判定結果に応じて生成された傾斜角の情報Ｓ２を方位角の算出に用いることによって、より正確な方位を求めることができる。

上述した実施形態では、地磁気検出の基準の座標系として直交座標系を用いているが、これに限らず、例えば座標軸が斜交した座標系を当該基準の座標系としても、方位角の算出は可能である。

上述した実施形態では、図５および図６に示すように、地磁気検出部１５８１が第２の筐体１０２に配置されるものとしているが、この例に限らず、地磁気検出部１５８１を第１の筐体１０１に配置しても良い。

上述した実施形態では、サーバ装置４０において位置の算出を行っているが、この例に限らず、例えば携帯電話内の処理装置（制御部１５９など）において位置の算出を行っても良い。また、測位に用いる信号はＧＰＳ衛星の送出信号に限られるものではなく、例えば地理的位置が定まっている基地局からの電波を利用して測位を行っても良い。

上述した実施形態では、情報入力手段としてキー型の入力手段を用いる例が示されているが、この例に限らず、例えばホイールやボールの回転の検出によって情報を入力するものや、静電気、光等を利用した非接触型の情報入力手段など、他の種々の情報入力手段を本発明に適用しても良い。

上述した実施形態では、制御部１５９の処理がコンピュータによってプログラムに基づいて処理される例を示したが、これらの処理の少なくとも一部をハードウェアによって実行させることも可能である。
逆に、制御部１５９以外の他のユニットにおける少なくとも一部の処理を、制御部１５９のコンピュータにおいて実行させても良い。例えば、方位検出部１５８における方位角算出部１５８２の処理は、制御部１５９のコンピュータにおいて実行させても良い。

本発明の実施形態に係る携帯電話において地理的位置および地図の情報を取得するためのシステムの構成例を示すブロック図である。 携帯電話のオープン状態における外観の一例を図解した図である。 携帯電話のクローズ状態における外観の一例を図解した図である。 本発明の実施形態に係る携帯電話の構成例を示すブロック図である。 通常撮影モードにおける方位検出の基準方向の一例を図解した図である。 マクロ撮影モードにおける方位検出の基準方向の一例を図解した図である。 ナビゲーション動作時における方位検出の基準方向の一例を図解した図である。 方位検出部の構成例を示すブロック図である。 方位角の算出方法を説明するための図である。 位置情報および地図情報の取得に関する処理の流れを図解したフローチャートである。 ナビゲーション機能および撮像機能に関わる概略的な処理の流れの一例を図解したフローチャートである。 撮像画像とともに表示される方位を示す画像の一例を図解した図である。 方位検出部の他の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０…携帯電話、２０…ＧＰＳ衛星、３０…基地局、４０…サーバ装置、１０２…第１の筐体、１０２…第２の筐体、１０３…可動機構、１０４…表示画面、１０５，１２５…カメラレンズ、１０６，１０７…スピーカ用の穴、１０９…マイク用の穴、１１０，１２０…操作キー、１２６…フラッシュランプ、１５０…通信処理部、１５１…ＧＰＳ受信部、１５２…記憶部、１５３…開閉判定部、１５４…キー入力部、１５５…表示部、１５６…音声処理部、１５７…撮像部、１５８…方位検出部、１５９…制御部、１６１，１６２，１６４…スピーカ、１６３…マイク、１５８１…地磁気検出部、１５８２…方位角算出部、１５８３…傾斜角検出部

Claims (9)

1. 複数の撮像モードを有する撮像手段と、
   記憶手段と、
   前記複数の撮像モードに応じて、前記撮像手段の有する受光面に対して垂直な方向あるいは当該受光面に対して平行な方向を含む、少なくとも２つの基準方向のいずれかを設定する基準方向設定手段と、
   前記基準方向設定手段にて設定された前記基準方向の地理的な方位を検出する方位検出手段と、
   上記撮像手段において生成される撮像画像データと、当該撮像画像データの像が上記撮像手段において撮像される際に上記方位検出手段において検出される方位の情報とを関連付けて上記記憶手段に記憶させる制御手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 現在地の地理的位置を測位するための所定の信号を受信する測位信号受信手段を有し、
   上記制御手段は、上記撮像画像データおよび上記方位情報と、上記測位信号受信手段の受信信号に基づく位置情報とを関連付けて上記記憶手段に記憶させる、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 情報入力手段を有し、
   上記制御手段は、上記情報入力手段より入力される情報に応じて上記基準方向の設定を変更する、
   請求項１乃至２に記載の撮像装置。
4. 上記方位検出手段は、
   上記撮像装置の筐体上に設定される直交座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、
   上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気と、上記基準方向と地平面とのなす傾斜角度に関連する情報とに基づいて、上記地平面上の方位角を算出する方位角算出手段と、を含む、
   請求項１乃至３の何れか一に記載の撮像装置。
5. 情報入力手段を有し、
   上記制御手段は、上記情報入力手段より入力される情報に応じて生成した上記傾斜角度に関連する情報を上記方位角算出手段に入力する、
   請求項４に記載の撮像装置。
6. 上記地磁気検出手段の上記直交座標系が設定される第１の筐体と、
   可動機構を介して上記第１の筐体と連結された第２の筐体と、
   上記可動機構の作動状態を判定する作動状態判定手段と、
   を有し、
   上記制御手段は、上記作動状態判定手段において判定される上記可動機構の作動状態に応じて生成した上記傾斜角度に関連する情報を上記方位角算出手段に入力する、
   請求項４または５に記載の撮像装置。
7. 上記方位検出手段は、
   上記撮像装置の筐体上に設定される直交座標系の各座標軸に平行な所定の複数の方向における地磁気を検出する地磁気検出手段と、
   上記撮像手段の撮影方向と地平面とのなす角度を検出する角度検出手段と、
   上記地磁気検出手段において検出される上記複数方向の地磁気と、上記角度検出手段において検出される角度と基づいて、上記地平面上の方位角を算出する方位角算出手段と、を含む、
   請求項１乃至３の何れか一に記載の撮像装置。
8. 上記撮像手段における撮像画像を表示する表示手段を有し、
   上記制御手段は、上記表示手段の表示画面上に、上記撮像手段における撮像画像とともに、上記方位検出手段の検出結果に応じた方位を示す画像を表示させる、
   請求項１乃至７の何れか一に記載の撮像装置。
9. 上記制御手段は、上記記憶手段に記憶される撮像画像データを上記表示手段に表示させる場合に、当該撮像画像データの再生画像とともに、当該撮像画像データに関連付けて記憶される方位情報に応じた方位を示す画像を表示させる、
   請求項８に記載の撮像装置。

Images