攝像裝置和攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及攝像裝置和攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知具有日本特開(kāi)2012-022108號(hào)公報(bào)中提出的魚(yú)眼光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置。日本特開(kāi)2012-022108號(hào)公報(bào)的魚(yú)眼光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為在最前面具有大型的凹透鏡。在這種魚(yú)眼光學(xué)系統(tǒng)中，雖然圖像的周邊部中的變形增大，但是，能夠使來(lái)自大致180度的視場(chǎng)角的光束在攝像元件中成像。
[0003]通過(guò)使用魚(yú)眼光學(xué)系統(tǒng)等特殊的寬視野光學(xué)系統(tǒng)，用戶能夠進(jìn)行通常的光學(xué)系統(tǒng)中無(wú)法進(jìn)行的拍攝。例如，在用戶以使寬視野光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向天頂?shù)姆绞綌[放攝像裝置的情況下，能夠一次性地拍攝包含用戶自身在內(nèi)的寬視野光學(xué)系統(tǒng)的繞光軸的方位方向的圖像。并且，在用戶使寬視野光學(xué)系統(tǒng)朝向自己自身的情況下，能夠進(jìn)行不僅拍攝自己的面部還拍攝自己的全身這樣的特殊的自拍。由于能夠拍攝較寬范圍，所以，除了自拍以外，還能夠進(jìn)行不看取景器進(jìn)行拍攝的盲操作拍攝、不看(no look)/取景器拍攝等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在魚(yú)眼光學(xué)系統(tǒng)等特殊的寬視野光學(xué)系統(tǒng)中，根據(jù)攝像裝置的姿勢(shì)，能夠進(jìn)行包含不同種類的自拍的盲操作拍攝、不看拍攝等。因此，期望根據(jù)攝像裝置的姿勢(shì)來(lái)進(jìn)行最佳的盲操作拍攝、不看拍攝的控制。
[0005]本發(fā)明是鑒于所述情況而完成的，其目的在于，提供如下的攝像裝置和攝像方法:在能夠根據(jù)攝像裝置的姿勢(shì)而進(jìn)行不同的多種不看拍攝的攝像裝置中，進(jìn)行與各個(gè)不看拍攝對(duì)應(yīng)的拍攝控制。
[0006]第1方式的攝像裝置具有:光學(xué)系統(tǒng)，其使來(lái)自被攝體的光束成像；攝像部，其得到與由所述光學(xué)系統(tǒng)成像的光束對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；姿勢(shì)檢測(cè)部，其檢測(cè)攝像裝置的姿勢(shì)；以及控制部，其根據(jù)所述姿勢(shì)判定是在所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向天頂?shù)臓顟B(tài)下進(jìn)行拍攝的模式還是在所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向拍攝者側(cè)的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝的模式，根據(jù)該判定的結(jié)果對(duì)使用所述攝像部的拍攝動(dòng)作時(shí)的控制進(jìn)行變更。
[0007]第2方式的攝像方法具有以下步驟:得到與由光學(xué)系統(tǒng)成像的光束對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；檢測(cè)攝像裝置的姿勢(shì)；根據(jù)所述姿勢(shì)判定是在所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向天頂?shù)臓顟B(tài)下進(jìn)行拍攝的模式還是在所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸朝向拍攝者側(cè)的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝的模式；以及根據(jù)所述判定的結(jié)果對(duì)拍攝動(dòng)作時(shí)的控制進(jìn)行變更。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是示出作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的攝像裝置的一例的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0009]圖2是示出全方位光學(xué)系統(tǒng)的一例的結(jié)構(gòu)的圖。
[0010]圖3A是用于說(shuō)明閃光燈的配置的第1圖。
[0011]圖3B是用于說(shuō)明閃光燈的配置的第2圖。
[0012]圖4是示出作為第1拍攝的通常拍攝的例子的圖。
[0013]圖5A是示出通常拍攝中得到的圖像的例子的第1圖。
[0014]圖5B是示出通常拍攝中得到的圖像的例子的第2圖。
[0015]圖6是示出對(duì)通常拍攝中得到的圖像進(jìn)行合成后的圖像的圖。
[0016]圖7是示出作為第2拍攝的全身自拍的例子的圖。
[0017]圖8A是示出全身自拍中得到的圖像的例子的第1圖。
[0018]圖8B是示出全身自拍中得到的圖像的例子的第2圖。
[0019]圖9是示出對(duì)全身自拍中得到的圖像進(jìn)行合成后的圖像的圖。
[0020]圖10是作為第3拍攝的全方位拍攝的例子。
[0021]圖11是示出圖10的拍攝時(shí)的被攝體的關(guān)系的圖。
[0022]圖12是示出全方位拍攝中得到的圖像的例子的圖。
[0023]圖13是示出進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換處理后的圖像的圖。
[0024]圖14A是示出攝像裝置的動(dòng)作的流程圖的第1圖。
[0025]圖14B是示出攝像裝置的動(dòng)作的流程圖的第2圖。
[0026]圖15是示出圖像轉(zhuǎn)換處理的手法的例子的圖。
[0027]圖16是示出不穩(wěn)定的狀況下的拍攝的例子的圖。
[0028]圖17是示出進(jìn)行圖16的攝像裝置的把持方式時(shí)的觸摸面板的狀態(tài)的圖。
[0029]圖18是示出電源接通控制的流程圖。
[0030]圖19是示出電源斷開(kāi)控制的流程圖。
[0031]圖20是示出作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式的攝像裝置的一例的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0032]圖21是示出圖像的切出范圍的切換的圖。
[0033]圖22是示出第2實(shí)施方式中的全方位拍攝的例子的圖。
[0034]圖23A是示出第2實(shí)施方式中的圓環(huán)狀的圖像的切出范圍的切換的例子的第1圖。
[0035]圖23B是示出第2實(shí)施方式中的圓環(huán)狀的圖像的切出范圍的切換的例子的第2圖。
[0036]圖24A是示出第2實(shí)施方式中的圖像轉(zhuǎn)換處理的第1圖。
[0037]圖24B是示出第2實(shí)施方式中的圖像轉(zhuǎn)換處理的第2圖。
[0038]圖24C是示出第2實(shí)施方式中的圖像轉(zhuǎn)換處理的第3圖。
[0039]圖25是示出具有本發(fā)明的第3實(shí)施方式的操作裝置的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0040]圖26是說(shuō)明攝像裝置的詳細(xì)情況的主視圖。
[0041]圖27A是示出攝像裝置的使用例的第1圖。
[0042]圖27B是示出攝像裝置的使用例的第2圖。
[0043]圖27C是示出攝像裝置的使用例的第3圖。
[0044]圖28A是說(shuō)明全方位拍攝的第1圖。
[0045]圖28B是說(shuō)明全方位拍攝的第2圖。
[0046]圖28C是說(shuō)明全方位拍攝的第3圖。
[0047]圖29A是說(shuō)明攝像裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0048]圖29B是說(shuō)明攝像裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0049]圖30A是示出利用左手把持?jǐn)z像裝置的狀況的例子的第1圖。
[0050]圖30B是示出利用左手把持?jǐn)z像裝置的狀況的例子的第2圖。
[0051]圖31是說(shuō)明左手把持的判定的詳細(xì)情況的流程圖。
[0052]圖32A是說(shuō)明左手把持的判定的詳細(xì)情況的第1圖。
[0053]圖32B是說(shuō)明左手把持的判定的詳細(xì)情況的第2圖。
[0054]圖33A是說(shuō)明引導(dǎo)光的效果的第1圖。
[0055]圖33B是說(shuō)明引導(dǎo)光的效果的第2圖。
[0056]圖33C是說(shuō)明引導(dǎo)光的效果的第3圖。
[0057]圖33D是說(shuō)明引導(dǎo)光的效果的第4圖。
[0058]圖34是說(shuō)明左手操作的判定的動(dòng)作的流程圖。
[0059]圖35A是說(shuō)明左手操作的判定的第1圖。
[0060]圖35B是說(shuō)明左手操作的判定的第2圖。
[0061]圖35C是說(shuō)明左手操作的判定的第3圖。
[0062]圖36A是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第1圖。
[0063]圖36B是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第2圖。
[0064]圖36C是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第3圖。
[0065]圖36D是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第4圖。
[0066]圖36E是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第5圖。
[0067]圖36F是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第6圖。
[0068]圖36G是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第7圖。
[0069]圖36H是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第8圖。
[0070]圖361是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第9圖。
[0071]圖36J是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第10圖。
[0072]圖36K是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第11圖。
[0073]圖36L是示出圖像數(shù)據(jù)的合成的例子的第12圖。
[0074]圖37是說(shuō)明圖像數(shù)據(jù)的合成的詳細(xì)情況的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0075]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0076][第1實(shí)施方式]
[0077]首先，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的攝像裝置的一例的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的攝像裝置100例如是數(shù)字照相機(jī)、帶拍攝功能的便攜電話機(jī)、帶拍攝功能的便攜終端。圖1所示的攝像裝置100具有光學(xué)系統(tǒng)102a、全方位光學(xué)系統(tǒng)102b、攝像部104a、攝像部104b、圖像處理部106、顯示部108、觸摸面板110、記錄部112、操作部114、姿勢(shì)檢測(cè)部116、面部檢測(cè)部118、閃光燈120a、閃光燈120b、控制部 122。
[0078]光學(xué)系統(tǒng)102a是用于使來(lái)自被攝體的光束入射到攝像部104a的光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)102a例如是可變焦距的光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)102a也可以是固定焦距的光學(xué)系統(tǒng)。全方位光學(xué)系統(tǒng)102b以其光軸與光學(xué)系統(tǒng)102a的光軸平行的方式配置在攝像裝置100中，與光學(xué)系統(tǒng)102a相比，是寬視野(寬視場(chǎng)角)的光學(xué)系統(tǒng)。全方位光學(xué)系統(tǒng)102b例如是圖2所示的光學(xué)系統(tǒng)。圖2所示的例子的全方位光學(xué)系統(tǒng)102b具有自由曲面透鏡1021b和成像透鏡組1022b，具有關(guān)于光軸L為軸對(duì)稱的構(gòu)造。自由曲面透鏡1021b是構(gòu)成為使來(lái)自將光軸L作為天頂?shù)恼麄€(gè)天空方向的光束F在內(nèi)表面反射并入射到成像透鏡組1022b的自由曲面透鏡。成像透鏡組1022b構(gòu)成為使經(jīng)由自由曲面透鏡1021b入射的光束F入射到攝像部104b。
[0079]攝像部104a根據(jù)從光學(xué)系統(tǒng)102a入射的光束生成圖像數(shù)據(jù)。攝像部104a具有攝像元件和A/D轉(zhuǎn)換電路。攝像元件將經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)102a成像的光束轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換電路將由攝像元件得到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)即圖像數(shù)據(jù)。攝像部104b根據(jù)從全方位光學(xué)系統(tǒng)102b入射的光束生成圖像數(shù)據(jù)。攝像部104b可以具有與攝像部104a相同的結(jié)構(gòu)，也可以具有不同的結(jié)構(gòu)。例如，與攝像部104a相比，攝像部104b的攝像元件的像素?cái)?shù)和攝像面的面積也可以較大。
[0080]圖像處理部106對(duì)由攝像部104a得到的圖像數(shù)據(jù)和由攝像部104b得到的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施圖像處理。圖像處理部106例如進(jìn)行白平衡校正或伽馬校正這樣的圖像的顯示或記錄所需要的基本圖像處理。并且，圖像處理部106具有作為進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換處理的圖像轉(zhuǎn)換處理部和進(jìn)行圖像合成處理的圖像合成處理部的功能。圖像轉(zhuǎn)換處理是將經(jīng)由攝像部104b得到的圓環(huán)狀的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為帶狀的圖像數(shù)據(jù)的處理。圖像合成處理是對(duì)經(jīng)由攝像部104a得到的圖像數(shù)據(jù)和經(jīng)由攝像部104b得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成的處理。圖像轉(zhuǎn)換處理和圖像合成處理在后面詳細(xì)說(shuō)明。
[0081]顯不部108例如是設(shè)置在攝像裝置100的主體背面的液晶顯不器。顯不部108根據(jù)從控制部122輸入的圖像數(shù)據(jù)顯示圖像。觸摸面板110例如設(shè)置在顯示部108的顯示畫(huà)面上。觸摸面板110檢測(cè)用戶的手指等的接觸，將接觸位置的信息輸入到控制部122。另夕卜，顯示部108不是必須為一處，也可以設(shè)置在攝像裝置100的主體側(cè)面和光學(xué)系統(tǒng)側(cè)。在小型的便攜設(shè)備中，為了提高便攜性，便攜設(shè)備存在小型化的傾向。在小型的便攜設(shè)備中，用戶在拍攝時(shí)無(wú)法逐一觀看顯示部108進(jìn)行確認(rèn)的狀況較多。根據(jù)這種狀況，不看拍攝的必要性提尚。
[0082]記錄部112例如是構(gòu)成為相對(duì)于攝像裝置100拆裝自如的存儲(chǔ)卡。記錄部112記錄由控制部122生成的圖像文件等各種信息。近年來(lái)，存在以無(wú)線方式散布記錄在外部的記錄部中的情況，但是，在這種情況下，本實(shí)施方式的技術(shù)也是有效的。
[0083]操作部114是設(shè)置在攝像裝置100的主體上的觸摸面板110以外的機(jī)械操作部件。操作部114例如包括釋放按鈕、電源開(kāi)關(guān)。釋放按鈕是用于供用戶指示拍攝執(zhí)行的操作部件。電源開(kāi)關(guān)是用于供用戶指示攝像裝置100的電源的接通或斷開(kāi)的操作部件。
[0084]姿勢(shì)檢測(cè)部116例如是分別與攝像裝置100的水平方向(X軸)、垂直方向(Y軸)、進(jìn)深方向(Z軸)平行配置的3軸加速度傳感器，檢測(cè)攝像裝置100的姿勢(shì)。圖3A和圖3B示出攝像裝置100中設(shè)定的3軸的例子。水平方向(X軸)例如是以橫位置擺放攝像裝置100時(shí)與地表平行且與光學(xué)系統(tǒng)102a和全方位光學(xué)系統(tǒng)102b的光軸垂直的攝像裝置100的方向。垂直方向(Y軸)例如是以橫位置擺放攝像裝置100時(shí)與地表垂直的攝像裝置100的方向。進(jìn)深方向(Z軸)例如是以橫位置擺放攝像裝置100時(shí)與地表平行且與光學(xué)系統(tǒng)102a和全方位光學(xué)系統(tǒng)102b的光軸平行的攝像裝置100的方向。
[0085]面部檢測(cè)部118例如使用圖案匹配來(lái)檢測(cè)圖像數(shù)據(jù)中的人物的面部，將檢測(cè)到的面部的位置信息輸入到控制部122。
[0086]閃光燈120a和閃光燈120b通過(guò)發(fā)光而對(duì)被攝體進(jìn)行照明。閃光燈120a和閃光燈120b以使得發(fā)光方向正交的方式設(shè)置在攝像裝置100的主體上。如圖3B所示，作為第1閃光燈的閃光燈120a以光