CN117917090A - 拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序 - Google Patents

拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序 Download PDF

Info

Publication number
CN117917090A
CN117917090A CN202280059605.0A CN202280059605A CN117917090A CN 117917090 A CN117917090 A CN 117917090A CN 202280059605 A CN202280059605 A CN 202280059605A CN 117917090 A CN117917090 A CN 117917090A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target area
region
information
imaging device
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280059605.0A
Other languages
English (en)
Inventor
中岛伸基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JVCKenwood Corp
Original Assignee
JVCKenwood Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JVCKenwood Corp filed Critical JVCKenwood Corp
Priority claimed from PCT/JP2022/029384 external-priority patent/WO2023047804A1/ja
Publication of CN117917090A publication Critical patent/CN117917090A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

适当地对准焦点位置。拍摄装置(100)具有:拍摄元件;物体信息获取部,获取存在于拍摄元件的拍摄区域(AR0)的物体的位置信息;对象区域获取部,基于物体信息获取部获取的基准物体(B)的位置信息来设定对象区域(AR);以及焦点位置控制部,当基准物体(B)以外的物体存在于对象区域(AR)内时,控制拍摄装置(100)的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。

Description

拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序
技术领域
本发明涉及拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序。
背景技术
已知有自动设定焦点位置的自动对焦方式的拍摄装置。例如,在专利文献1中记载了将焦点对准用户指定的规定位置的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/141746号。
发明内容
在自动对焦方式的拍摄装置中,要求适当地对焦。
本实施方式鉴于上述课题,其目的在于提供能够适当地对焦的拍摄装置、拍摄方法以及程序。
本实施方式的一个方式涉及的拍摄装置是能够拍摄物体的拍摄装置,并包括:拍摄元件;物体信息获取部,获取存在于所述拍摄元件的拍摄区域的物体的位置信息;对象区域获取部,基于所述物体信息获取部获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及焦点位置控制部,当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制所述拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
本实施方式的一个方式涉及的拍摄方法是拍摄物体的拍摄方法,包括以下步骤:获取存在于拍摄区域的物体的位置信息;基于在获取所述物体的位置信息的步骤中获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
本实施方式的一个方式涉及的程序是使计算机执行拍摄物体的拍摄方法的程序,使所述计算机执行如下步骤:获取存在于拍摄区域的物体的位置信息;基于在获取所述物体的位置信息的步骤中获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
根据本实施方式,能够适当地对焦。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。
图2是用于说明对象区域的一例的示意图。
图3是用于说明对象区域的一例的示意图。
图4是表示设定了多个基准物体的情况下的例子的示意图。
图5是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图6是用于说明第二实施方式涉及的对象区域的一例的示意图。
图7是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图8是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。
图9是第四实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。
图10是用于说明对象区域的一例的示意图。
图11是用于说明对象区域的一例的示意图。
图12是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图13是用于说明第五实施方式涉及的对象区域的一例的示意图。
图14是表示设定了多个基准物体的情况下的例子的示意图。
图15是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图16是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。
图17是第七实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。
图18是用于说明对象区域的一例的示意图。
图19是用于说明对象区域的一例的示意图。
图20是表示对象区域的另一例的示意图。
图21是表示对象区域的另一例的示意图。
图22是表示设定为第一模式的情况下的对象区域的一例的示意图。
图23是表示设定为第二模式的情况下的对象区域的一例的示意图。
图24是说明拍摄装置移动的情况下的对象区域的设定流程的流程图。
图25是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图26是第八实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。
图27是表示第八实施方式中的对象区域的一例的示意图。
图28是说明警报的通知流程的流程图。
图29是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。
图30是第十实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。
图31是用于说明对象区域的一例的示意图。
图32是用于说明对象区域的一例的示意图。
图33是说明对象区域的设定流程的流程图。
图34是用于说明焦点位置的设定的示意图。
图35是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图36是表示第十一实施方式中的焦点位置的设定的一例的示意图。
图37是说明第十一实施方式中的焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图38是表示第十二实施方式中的焦点位置的设定的一例的示意图。
图39是表示第十二实施方式的另一例中的焦点位置的设定的一例的示意图。
图40是说明第十二实施方式中的焦点位置的设定的处理流程的流程图。
图41是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。
具体实施方式
以下,基于附图详细说明本实施方式。另外,本实施方式并不限定于以下说明的实施方式。
(第一实施方式)
(拍摄装置的结构)
图1是第一实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。第一实施方式涉及的拍摄装置100是对拍摄范围内的物体进行拍摄的拍摄装置。拍摄装置100是能够自动设定焦点位置的自动对焦方式的相机。拍摄装置100可以是通过每隔规定的帧进行拍摄来拍摄动态图像的摄像机,也可以是拍摄静止图像的相机。拍摄装置100可以用于任意的用途,例如可以用作设定在设备内或室外的规定位置的监视相机。
如图1所示,拍摄装置100具有光学元件10、拍摄元件12、图像处理电路13、物体位置测定部14、输入部16、显示部18、通信部20、存储部22以及控制部24。
光学元件10例如是透镜等光学系统的元件。光学元件10可以是一个,也可以是多个。
拍摄元件12是将通过光学元件10入射的光转换为作为电信号的图像信号的元件。拍摄元件12例如是CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等。
图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成每1帧的图像数据。图像数据例如是1个帧中的包含各像素的亮度、颜色的信息的数据,也可以是被分配每个像素的灰度的数据。
物体位置测定部14是测定成为测定对象的物体相对于拍摄装置100的位置(物体的相对位置)的传感器。这里的物体可以是任意的物体,可以是生物也可以是无生物,以下也同样。另外,这里的物体可以是指能够移动的物体,但不限于此,也可以是指不移动的物体。
在本实施方式中,物体位置测定部14测定从拍摄装置100到物体的距离作为物体的相对位置。物体位置测定部14可以是能够测定物体的相对位置的任意的传感器,例如可以是TOF(Time Of Flight:飞行时间)传感器。在物体位置测定部14是TOF传感器的情况下,例如设置有照射光的发光元件(例如LED(Light Emitting Diode:发光二极管))和接收光的受光部,根据从发光元件照射到物体并返回到受光部的光的飞行时间来测定到物体的距离。此外,作为物体的相对位置,物体位置测定部14除了测定从拍摄装置100到物体的距离之外,例如还可以测定物体相对于拍摄装置100存在的方向。换言之,物体位置测定部14也可以测定以拍摄装置100为原点的坐标系中的物体的位置(坐标)作为物体的相对位置。
输入部16是接受来自用户的输入(操作)的机构,例如可以是按钮、键盘、触摸面板等。
显示部18是显示图像的显示面板。显示部18除了拍摄装置100拍摄到的图像之外,还能够显示用于用户设定后述的对象区域AR的图像。
通信部20是与外部的装置进行通信的通信模块,例如可以是天线、Wi-Fi(注册商标)模块等。拍摄装置100通过无线通信与外部的装置进行通信,但也可以是有线通信,通信方式可以是任意的。
存储部22是存储拍摄到的图像数据、控制部24的运算内容、程序等各种信息的存储器,例如包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)那样的主存储装置以及HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等外部存储装置中的至少一个。存储部22存储的控制部24用的程序也可以存储在拍摄装置100可读取的记录介质中。
控制部24是运算装置,例如包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等运算电路。控制部24包括对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38。控制部24通过从存储部22读出程序(软件)并执行,实现对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38,并执行这些处理。此外,控制部24可以通过一个CPU执行这些处理,也可以具备多个CPU通过这些多个CPU执行处理。另外,也可以通过硬件电路来实现对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38的处理的至少一部分。
(物体信息获取部)
物体信息获取部32获取存在于拍摄区域AR0内的物体的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定物体相对于拍摄装置100的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对物体相对于拍摄装置100的相对位置的测定结果作为物体的位置信息。物体信息获取部32每隔规定时间进行物体的位置信息的获取,由此依次获取物体的位置信息。另外,物体信息获取部32还能够基于物体的位置信息来获取表示物体的形状的信息(例如物体的3D形状)。例如,物体信息获取部32能够累积TOF图像信息等多个位置信息来获取物体的3D形状。
(对象区域获取部)
对象区域获取部30获取在拍摄装置100的拍摄区域内设定的对象区域AR的信息。对象区域AR是为了自动对准焦点位置而设定的区域。对象区域AR的信息是表示对象区域AR的位置的信息、即对象区域AR的位置信息。以下,说明对象区域AR。
图2和图3是用于说明对象区域的一例的示意图。图2是从铅垂方向上方观察拍摄装置100、对象区域AR的图,图3是从水平方向观察拍摄装置100、对象区域AR的图。以下,将方向Z设为铅垂方向,将方向X设为与方向Z正交的水平方向的一个方向,将方向Y设为与方向Z及方向X正交的方向(水平方向)。如图2及图3所示,将能够由拍摄装置100拍摄图像的范围设为拍摄区域AR0。拍摄区域AR0是指进入拍摄元件12的视场角内的区域(空间),换言之,是指在实际空间中作为图像映现的范围。对象区域AR是设定在拍摄区域AR0的范围内的区域(空间)。
更具体地,对象区域获取部30基于基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。基准物体B是指成为对象区域AR的位置设定的基准的、位于拍摄区域AR0内的物体。对象区域获取部30基于由物体信息获取部32获取的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。
基准物体B可以是位于拍摄区域AR0内且位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的物体。第一位置AX1是距拍摄装置100的距离为第一距离L1的位置,第二位置AX2是距拍摄装置100的距离为小于第一距离L1的第二距离L2的位置。如图2及图3所示,在本实施方式中,第一位置AX1可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第一距离L1的各位置(坐标)的假想的面。同样地,第二位置AX2可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第二距离L2的各位置(坐标)的假想的面。即,基准物体B可以说在拍摄区域AR0内位于由距拍摄装置100的距离为第二距离L2的假想面和距拍摄装置100的距离为第一距离L1的假想面包围的区域(空间)AR0a内。此外,第一位置AX1不限于是第一位置AX1所包含的全部位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面,也可以是第一位置AX1所包含的至少一部分位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面。同样地,第二位置AX2可以是第二位置AX2所包含的至少一部分位置(坐标)距拍摄装置100为第二距离L2的假想面。
但是,基准物体B不限于位于第一位置AX1与第二位置AX2之间,也可以位于拍摄区域AR0内的任意位置。例如,若将能够由物体位置测定部14测距的范围设为测距区域(测距空间),则基准物体B可以是位于测距区域内的物体。在该情况下,可以将图2至图4中的拍摄区域AR作为测距区域来处理。
此外,在本实施方式中,基准物体B可以是在拍摄区域AR0内停止着的物体、即不移动的物体。即,例如,基准物体B可以是在拍摄区域AR0内位置固定的设施等物体。
基准物体B可以通过任意的方法来设定,例如,对象区域获取部30可以自动地设定基准物体B。在这种情况下,例如,对象区域获取部30可以通过任意方法从位于拍摄区域AR0内的物体中选择基准物体B。另外,例如,基准物体B也可以由用户设定。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入选择基准物体B的信息,并且对象区域获取部30可以基于指定由用户指定的基准物体B的信息来设定基准物体B。在这种情况下,例如,可以在显示部18上实时显示拍摄区域AR内的图像,用户可以通过从拍摄区域AR内的图像中映现的物体中选择基准物体B的图像来输入选择基准物体B的信息。
对象区域获取部30基于物体信息获取部32获取的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。在本实施方式中,对象区域获取部30将基准物体B的周围的规定大小的区域(空间)、即将基准物体B的位置包含在范围内的规定大小的区域设定为对象区域AR。在图2及图3的例子中,对象区域获取部30将以基准物体B的位置为中心成为规定的半径的圆(这里为球)设定为对象区域AR。进一步而言,在本实施方式中,如上所述,基准物体B位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内,因此对象区域AR也位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内。但是,对象区域AR不限于设定为以基准物体B的位置为中心的球状,可以是基于基准物体B的位置信息任意设定的区域,也可以不位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内。
图4是表示设定了多个基准物体的情况下的例子的示意图。基准物体B也可以设定多个。在这种情况下,对象区域获取部30基于多个基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。例如,如图4所示,对象区域获取部30可以将被多个基准物体B包围的区域(空间)设定为对象区域AR。
(焦点位置控制部)
焦点位置控制部34设定拍摄装置100的焦点位置。焦点位置控制部34通过控制光学元件10的位置、即通过使光学元件10的位置移动来控制焦点位置。
焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内的物体。这里的物体是指基准物体B以外的物体,在本实施方式的例子中,优选是指移动的物体。焦点位置控制部34在判断为存在于对象区域AR内的物体的位置设定焦点位置。在本实施方式中,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断该物体是否存在于对象区域AR内。在由物体信息获取部32获取的物体的位置与对象区域AR的位置重叠的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体存在于对象区域AR内,将焦点位置对准由物体信息获取部32获取的该物体的位置。另一方面,焦点位置控制部34不将焦点位置对准不存在于对象区域AR内的物体。
焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内的期间将焦点位置持续对准该物体。即,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的每隔规定时间的物体的位置信息来判断该物体是否持续存在于对象区域AR内,在该物体持续存在于对象区域AR内的期间,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,在对准了焦点位置的物体移动到对象区域AR外的情况下,即在不再存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开,使焦点对准该物体以外的位置。
另外,焦点位置控制部34可以不将焦点位置对准从拍摄装置100的运转开始时(成为能够拍摄的状态的定时)存在于对象区域AR内的物体。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准在运转开始后进入到对象区域AR内的物体。换言之,焦点位置控制部34可以针对在某个定时存在于对象区域AR内、但在该定时之前的定时不存在于对象区域AR内的物体,从开始存在于对象区域AR内的定时起对准焦点位置。换言之,在物体从对象区域AR外移动到对象区域AR内的情况下,可以将该物体识别为焦点位置控制部34对焦的对象。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准从对象区域AR外移动到对象区域AR内的物体。
另外,在物体不存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准预先设定的设定位置。设定位置可以任意设定,但例如优选设定在对象区域AR的中心位置等对象区域AR内。
使用图2说明以上说明的对准焦点位置的处理的例子。图2表示物体A按照对象区域AR外的位置A0、对象区域AR内的位置A1、对象区域AR外的位置A2的顺序移动的情况下的例子。在该情况下,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A0的定时,不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。然后,焦点位置控制部34在物体A位于位置A1的定时、即物体A进入到对象区域AR内的定时,将焦点位置对准物体A。焦点位置控制部34在物体A位于对象区域AR内的期间,将焦点位置持续对准物体A。之后,在物体A移动到位置A2的定时、即物体A来到对象区域AR外的定时,焦点位置控制部34将焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。即,焦点位置控制部34从物体A进入到对象区域AR内的定时起,将焦点位置对准物体A,在物体A在对象区域AR内移动的期间中,使焦点位置对准移动的物体A而移动,在物体A移动到对象区域AR外的定时,使焦点位置从物体A离开。
另外,焦点位置也可以由用户设定。在该情况下,例如,能够切换自动设定焦点位置的自动模式和用户设定焦点位置的手动模式。并且,在自动模式的情况下,如上所述,由焦点位置控制部34设定焦点位置。另一方面,在手动模式的情况下,由用户向输入部16输入设定焦点位置的操作,焦点位置控制部34根据用户的操作来设定焦点位置。
(拍摄控制部)
拍摄控制部36控制拍摄装置100的拍摄,使其拍摄图像。拍摄控制部36例如控制拍摄元件12,使拍摄元件12获取图像信号。例如,拍摄控制部36可以使拍摄元件12自动获取图像信号,也可以根据用户的操作获取图像信号。
(图像获取部)
图像获取部38获取由拍摄元件12获取的图像数据。图像获取部38例如控制图像处理电路13,使图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成图像数据,并获取该图像数据。图像获取部38使存储部22存储图像数据。
(焦点位置的设定流程)
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图5是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图5所示,控制部24通过物体信息获取部32获取基准物体B的位置信息(步骤S10),通过对象区域获取部30基于基准物体B的位置信息设定对象区域AR(步骤S12)。然后,控制部24通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S14)。步骤S10、S12、S14的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34并基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S16)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S16:否),返回步骤S14,继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S16:是),焦点位置控制部34将焦点位置对准该物体(步骤S18)。之后,继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S20)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S20:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回步骤S18,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S20:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S22)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S24:否),返回步骤S14,在结束处理的情况下(步骤S24:是),结束本处理。
(效果)
如上所述,本实施方式涉及的拍摄装置100具有拍摄元件12、物体信息获取部32、对象区域获取部30和焦点位置控制部34。物体信息获取部32获取存在于拍摄元件12的拍摄区域AR0的物体的位置信息。对象区域获取部30基于由物体信息获取部32获取的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。在基准物体B以外的物体存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
这里,在自动对焦方式的拍摄装置中,要求适当地对准焦点位置。与此相对,本实施方式涉及的拍摄装置100基于基准物体B的位置来设定对象区域AR,并且在物体存在于对象区域AR内的情况下,控制拍摄装置100的焦点位置,使得焦点位置对准该物体。因此,例如在监视等中存在应关注的物体的情况下,能够将该物体作为基准物体B,使焦点适当地对准位于其附近的物体。
对象区域获取部30可以将基准物体B的周围区域设定为对象区域AR。因此,能够适当地使焦点对准位于应关注的基准物体B的附近的物体。
对象区域获取部30可以将被多个基准物体B包围的区域设定为对象区域AR。因此,能够使焦点适当地对准位于应关注的多个基准物体B的附近的物体。
对象区域获取部30可以基于停止在拍摄区域AR0内的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。因此,能够使焦点适当地对准位于停止的基准物体B的附近的物体。
对象区域获取部30可以基于位于距拍摄装置100的距离为第一距离L1的第一位置AX1与距拍摄装置100的距离为小于第一距离L1的第二距离L2的第二位置AX2之间的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。通过将位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的物体作为基准物体B,能够使焦点适当地对准位于基准物体B的附近的物体,所述基准物体B位于上述的位置。
(第二实施方式)
接着,对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中,基于移动的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR,这一点与第一实施方式不同。在第二实施方式中,结构与第一实施方式共同的部位省略说明。
在第二实施方式中,对象区域获取部30基于移动的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。物体信息获取部32依次获取基准物体B的位置信息。对象区域获取部30以伴随基准物体B的移动、即伴随基准物体B的位置信息的变化而对象区域AR也移动的方式设定对象区域AR。对象区域获取部30优选以将对象区域AR相对于基准物体B的位置(相对位置)保持为相同并且对象区域AR也移动的方式设定对象区域AR。即,可以说对象区域获取部30伴随基准物体B的移动将对象区域AR相对于基准物体B的位置保持为相同,并且依次更新对象区域AR的位置。
焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内的物体。在第二实施方式中,焦点位置控制部34在由于对象区域AR移动而停止着的(未移动的)物体变为位于对象区域AR内的情况下,不将焦点位置对准该物体。即,对于停止着的物体,例如即使在该物体位于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34也不作为对准焦点位置的物体来处理,不将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在移动着的物体位于对象区域AR内的情况下,即移动着的物体到达对象区域AR内的情况下,使焦点位置对准该物体。此外,能够基于物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断物体是否正在移动。即,在时间序列上连续的物体的位置信息发生变化的情况下,能够判断为该物体正在移动。
使用图6说明以上说明的对准焦点位置的处理的例子。图6是用于说明第二实施方式涉及的对象区域的一例的示意图。图6以基准物体B按照位置B1、位置B2、位置B3、位置B4的顺序移动并且对象区域AR被设定为以基准物体B为中心的区域的情况为例。在该情况下,对象区域AR也随着基准物体B的移动而移动。以下,将基准物体B位于位置B1的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR1,将基准物体B位于位置B2的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR2,将基准物体B位于位置B3的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR3,将基准物体B位于位置B4的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR4。在图6的例子中,在位置AR1处的对象区域AR内不存在物体,因此在基准物体B位于位置B1(对象区域AR位于位置AR1)的定时,焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体,而将焦点位置对准设定位置。另外,在对象区域AR从位置AR1移动到位置AR2的定时,停止着的物体Aa位于对象区域AR内。在该情况下,物体Aa停止着,由于对象区域AR移动而停止着的物体Aa变为位于对象区域AR内,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体Aa,而将焦点位置对准设定位置。另外,这里的设定位置被设定为以对象区域AR为基准,因此设定位置也随着对象区域AR的移动而移动。设定位置优选在相对于对象区域AR的位置(相对位置)保持相同的同时移动。
在对象区域AR从位置AR2移动到位置AR3的定时,移动着的物体Ab位于对象区域AR内。在该情况下,由于移动着的物体Ab变为位于对象区域AR内,所以焦点位置控制部34将焦点位置对准物体Ab,在物体Ab位于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准物体Ab。之后,在对象区域AR从位置AR3移动到位置AR4的定时,物体Ab位于对象区域AR外。焦点位置控制部34在物体Ab位于对象区域AR外的定时,将焦点位置从物体Ab离开,使焦点位置对准设定位置。
接着,说明第二实施方式中的焦点位置的设定的处理流程。图7是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图7所示,控制部24通过物体信息获取部32获取基准物体B的位置信息(步骤S30),通过对象区域获取部30并基于基准物体B的位置信息来设定对象区域AR(步骤S32)。然后,控制部24通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S34)。步骤S30、S32、S34的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34并基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S36)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S36:否),返回步骤S30,获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,同时继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S36:是),焦点位置控制部34判断该物体是否正在移动(步骤S38)。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体未移动的情况下(步骤S38:否),返回步骤S30,获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,同时继续获取物体的位置信息。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体移动的情况下(步骤S38:是),将焦点位置对准该物体(步骤S40)。之后,一边获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,一边继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S42)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S42:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回步骤S40,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S42:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S44)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S46:否),返回步骤S30,在结束处理的情况下(步骤S46:是),结束本处理。
如以上说明的那样,在第二实施方式中,对象区域获取部30基于移动的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。对象区域获取部30以伴随基准物体B的移动,对象区域AR也移动的方式设定对象区域AR。因此,例如在监视等中应关注的物体移动的情况下,通过配合该物体使对象区域AR移动,能够使焦点适当地对准移动的物体的附近。
(第三实施方式)
接着,对第三实施方式进行说明。在第三实施方式中,与第一实施方式的不同点在于,将焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定的条件的物体。在第三实施方式中,结构与第一实施方式共同的部位省略说明。第三实施方式也能够应用于第一实施方式。
在第三实施方式中,焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定条件的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体满足规定的条件并持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在不满足该物体存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。即,例如,焦点位置控制部34在该物体满足规定条件但移动到对象区域AR外的情况下、存在于对象区域AR内但不满足规定条件的情况下,将焦点位置从该物体离开。
焦点位置控制部34可以通过任意的方法来判断是否满足规定的条件,例如可以基于物体的位置信息和物体的图像中的至少一者来判断是否满足规定的条件。这里的物体的位置信息可以是指物体位置测定部14的测定结果,物体的图像可以是指由拍摄元件12获取的拍摄到物体的图像数据。
这里的规定的条件只要是物体存在于对象区域AR内以外,则可以是任意的条件。例如,规定的条件可以是物体正在进行规定的运动、物体为规定的形状、以及物体朝向规定方向中的至少一个。另外,可以将它们中的任意两个作为规定条件,也可以将它们全部作为规定条件。焦点位置控制部34在设定了多个规定的条件的情况下,若满足全部条件,则判断为满足规定的条件。
对将物体的运动设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于按照时间序列连续获取的物体的位置信息来判断物体是否正在进行规定的运动。焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和正在进行规定的运动中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内并持续进行规定的运动的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和进行规定的运动中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,这里的物体的运动是指物体的移动方式,例如可以是指物体的移动方向和移动速度。例如,在规定的运动是指向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置对准在对象区域AR内向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的物体。此外,物体的运动不限于指物体的移动方向和移动速度,也可以指任意的移动方式。例如,物体的运动可以指物体的移动方向和移动速度中的至少一者。
图8是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。在图8的例子中,将物体向铅垂方向下方(与Z方向相反的方向)移动、即将物体的移动方向设为规定的条件。并且,在图8的例子中,示出了物体A从位置A0a通过位置A1a、位置A2a向铅垂方向下方移动至位置A3a并在位置A3a停止的情况。位置A0a在对象区域AR外,位置A1a、A2a、A3a在对象区域AR内。在该情况下,在物体A存在于位置A0a的定时,物体A处于对象区域AR外,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。然后,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1a的定时、即在物体A一边向铅垂方向下方移动一边进入到了对象区域AR内的定时,将焦点位置对准物体A。在物体A存在于位置A2a的定时,焦点位置控制部34也将焦点位置继续对准物体A,在物体A移动到位置A3a并停止的定时,将焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。
接着,对将物体的形状设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否是规定的形状。对存在于对象区域AR内且规定形状的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体为规定的形状且持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。这里的物体的形状例如可以是物体的大小和物体的外形中的至少一者。例如,在规定的形状是指规定的大小以上的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内的规定的大小以上的物体。此外,物体的形状信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
对将物体的朝向设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否朝向规定方向。对存在于对象区域AR内且朝向规定方向的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体朝向规定方向并持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,物体的朝向信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
此外,规定的条件可以通过任意的方法来设定,例如可以预先设定。该情况下,焦点位置控制部34可以从存储部22读出表示预先设定的规定条件的信息(例如移动方向和移动速度),也可以经由通信部20从其他设备获取规定条件。并且,例如,在未预先设定规定的条件的情况下,焦点位置控制部34可以自动设定规定的条件。此外,例如,用户也可以设定规定的条件。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入指定规定的条件的信息(例如,移动方向和移动速度),焦点位置控制部34可以基于用户指定的信息来设定规定的条件。
如以上说明的那样,在第三实施方式中,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34在该物体正在进行规定的运动的期间,将焦点位置持续对准该物体,若该物体不再进行规定的运动,则将焦点位置从该物体离开。这样,除了处于对象区域AR内以外,还将满足规定的运动作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪进行特定的动作的物体,适当地对准焦点位置。
在第三实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且规定形状的物体。这样,除了位于对象区域AR内以外,还将规定的形状作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪特定形状的物体,适当地对准焦点位置。
在第三实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且朝向规定方向的物体。这样,除了位于对象区域AR内之外,还将朝向规定的方向作为对准焦点位置的条件,从而能够追踪特定朝向的物体,适当地对准焦点位置。
(第四实施方式)
(拍摄装置的结构)
图9是第四实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。第四实施方式涉及的拍摄装置100是对拍摄范围内的物体进行拍摄的拍摄装置。拍摄装置100是能够自动设定焦点位置的自动对焦方式的相机。拍摄装置100可以是通过每隔规定的帧进行拍摄来拍摄动态图像的摄像机,也可以是拍摄静止图像的相机。拍摄装置100可以用于任意的用途,例如可以用作设定在设备内或室外的规定位置的监视相机。
如图9所示,拍摄装置100具有光学元件10、拍摄元件12、图像处理电路13、物体位置测定部14、输入部16、显示部18、通信部20、存储部22以及控制部24。
光学元件10例如是透镜等光学系统的元件。光学元件10可以是一个,也可以是多个。
拍摄元件12是将通过光学元件10入射的光转换为作为电信号的图像信号的元件。拍摄元件12例如是CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等。
图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号来生成每1帧的图像数据。图像数据例如是1个帧中的包含各像素的亮度、颜色的信息的数据,也可以是被分配每个像素的灰度的数据。
物体位置测定部14是测定成为测定对象的物体相对于拍摄装置100的位置(物体的相对位置)的传感器。这里的物体可以是任意的物体,可以是生物也可以是无生物,以下也同样。另外,这里的物体可以是指能够移动的物体,但不限于此,也可以是指不移动的物体。
在本实施方式中,物体位置测定部14测定从拍摄装置100到物体的距离作为物体的相对位置。物体位置测定部14可以是能够测定物体的相对位置的任意的传感器,例如可以是TOF(Time Of Flight:飞行时间)传感器。在物体位置测定部14是TOF传感器的情况下,例如设置有照射光的发光元件(例如LED(Light Emitting Diode:发光二极管))和接收光的受光部,根据从发光元件照射到物体并返回到受光部的光的飞行时间来测定到物体的距离。此外,作为物体的相对位置,物体位置测定部14除了测定从拍摄装置100到物体的距离之外,例如还可以测定物体相对于拍摄装置100存在的方向。换言之,物体位置测定部14也可以测定以拍摄装置100为原点的坐标系中的物体的位置(坐标)作为物体的相对位置。
输入部16是接受来自用户的输入(操作)的机构,例如可以是按钮、键盘、触摸面板等。
显示部18是显示图像的显示面板。显示部18除了拍摄装置100拍摄到的图像之外,还能够显示用于用户设定后述的对象区域AR的图像。
通信部20是与外部的装置进行通信的通信模块,例如可以是天线、Wi-Fi(注册商标)模块等。拍摄装置100通过无线通信与外部的装置进行通信,但也可以是有线通信,通信方式可以是任意的。
存储部22是存储拍摄到的图像数据、控制部24的运算内容、程序等各种信息的存储器,例如包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)那样的主存储装置以及HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等外部存储装置中的至少一个。存储部22存储的控制部24用的程序也可以存储在拍摄装置100可读取的记录介质中。
控制部24是运算装置,例如包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等运算电路。控制部24包含对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38。控制部24通过从存储部22读出程序(软件)并执行,实现了对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38,并执行这些处理。此外,控制部24可以通过一个CPU执行这些处理,也可以具备多个CPU,通过这些多个CPU执行处理。另外,也可以通过硬件电路来实现对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38的处理的至少一部分。
(对象区域获取部)
对象区域获取部30获取在拍摄装置100的拍摄区域内设定的对象区域AR的信息。对象区域AR是为了自动对准焦点位置而设定的区域。对象区域AR的信息是指对象区域AR的形状信息和移动信息,详情后述。以下,说明对象区域AR。
图10和图11是用于说明对象区域的一例的示意图。图10是从铅垂方向上方观察拍摄装置100、对象区域AR的图,图11是从水平方向观察拍摄装置100、对象区域AR的图。以下,将方向Z设为铅垂方向,将方向X设为与方向Z正交的水平方向的一个方向,将方向Y设为与方向Z及方向X正交的方向(水平方向)。如图10及图11所示,将能够由拍摄装置100拍摄图像的范围设为拍摄区域AR0。拍摄区域AR0是指进入拍摄元件12的视场角内的区域(空间),换言之,是指在实际空间中作为图像映现的范围。对象区域AR是设定在拍摄区域AR0的范围内的区域(空间)。
对象区域获取部30以对象区域AR在拍摄区域AR0内移动的方式设定对象区域AR。对象区域获取部30获取对象区域AR的形状信息和移动信息,并且基于对象区域AR的形状信息和移动信息来设定对象区域AR,使得对象区域AR在拍摄区域AR0内移动。对象区域AR的形状信息是表示对象区域AR的形状及大小的信息,对象区域AR的移动信息是表示对象区域AR如何移动的信息。对象区域AR的移动信息例如可以是每个时间的对象区域AR的基准坐标的位置,也可以是对象区域AR的基准坐标的初始位置和对象区域AR的基准坐标的移动方向以及移动速度。此外,这里的基准坐标是指对象区域AR的中心坐标,对象区域AR被设定为以基准坐标为中心成为规定的半径的圆(球)状的区域。对象区域获取部30优选使对象区域AR移动,以使对象区域AR的形状以及大小保持相同。
更详细而言,对象区域AR优选设定为位于拍摄区域AR0内且第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域内。换言之,对象区域AR优选设定为在拍摄区域AR0内且在第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域内移动(换言之,不超出该区域)。第一位置AX1是距拍摄装置100的距离为第一距离L1的位置,第二位置AX2是距拍摄装置100的距离为小于第一距离L1的第二距离L2的位置。如图10及图11所示,在本实施方式中,第一位置AX1可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第一距离L1的各位置(坐标)的假想的面。同样地,第二位置AX2可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第二距离L2的各位置(坐标)的假想的面。即,对象区域AR可以设定为,在拍摄区域AR0内由距拍摄装置100的距离为第二距离L2的假想面和距拍摄装置100的距离为第一距离L1的假想面包围的空间内移动。此外,第一位置AX1不限于是第一位置AX1所包含的全部位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面,也可以是第一位置AX1所包含的至少一部分位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面。同样地,第二位置AX2可以是第二位置AX2所包含的至少一部分位置(坐标)距拍摄装置100为第二距离L2的假想面。
此外,对象区域AR的大小、形状不限于以上的说明,可以是任意的,也可以不是以基准坐标为中心成为规定的半径的圆(球)状的区域。另外,在以上的说明中,对象区域AR是设定在拍摄区域AR0内的区域,但不限于此。例如,若将能够由物体位置测定部14测距的范围设为测距区域(测距空间),则对象区域AR也可以是设定于测距区域内的区域。在该情况下,可以将图10和图11中的拍摄区域AR0作为测距区域来处理。
对象区域获取部30可以通过任意的方法获取对象区域AR的形状信息以及移动信息。例如,可以预先设定对象区域AR的形状信息和移动信息。在该情况下,对象区域获取部30可以从存储部22读出预先设定的对象区域AR的形状信息及移动信息,也可以经由通信部20从其他设备获取对象区域AR的形状信息及移动信息。另外,例如,在未预先设定对象区域AR的形状信息及移动信息的情况下,对象区域获取部30也可以自动设定对象区域AR的形状信息及移动信息。此外,例如,用户可以设定对象区域AR的形状信息和移动信息。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入对象区域AR的形状信息和移动信息(例如,对象区域AR的大小和每个时间的基准坐标的位置),对象区域获取部30可以基于由用户指定的对象区域AR的形状信息和移动信息来设定对象区域AR。
(物体信息获取部)
物体信息获取部32获取存在于拍摄区域AR0内的物体的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定物体相对于拍摄装置100的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对物体相对于拍摄装置100的相对位置的测定结果作为物体的位置信息。物体信息获取部32每隔规定时间进行物体的位置信息的获取,由此依次获取物体的位置信息。另外,物体信息获取部32还能够基于物体的位置信息来获取表示物体的形状的信息(例如物体的3D形状)。例如,物体信息获取部32能够累积TOF图像信息等多个位置信息来获取物体的3D形状。
(焦点位置控制部)
焦点位置控制部34设定拍摄装置100的焦点位置。焦点位置控制部34通过控制光学元件10的位置、即通过使光学元件10的位置移动来控制焦点位置。
焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内的物体。这里的物体优选是指移动的物体。焦点位置控制部34在判断为存在于对象区域AR内的物体的位置设定焦点位置。在本实施方式中,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断该物体是否存在于对象区域AR内。在由物体信息获取部32获取的物体的位置与该定时的对象区域AR的位置重叠的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体存在于对象区域AR内,将焦点位置对准由物体信息获取部32获取的该物体的位置。另一方面,焦点位置控制部34不将焦点位置对准不存在于对象区域AR内的物体。
焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内的期间将焦点位置持续对准该物体。即,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的每隔规定时间的物体的位置信息来判断该物体是否持续存在于对象区域AR内,在该物体持续存在于对象区域AR内的期间,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,在对准了焦点位置的物体移动到对象区域AR外的情况下,即在不再存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开,使焦点对准该物体以外的位置。
另外,焦点位置控制部34可以不将焦点位置对准从拍摄装置100的运转开始时(成为能够拍摄的状态的定时)存在于对象区域AR内的物体。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准在运转开始后进入到对象区域AR内的物体。换言之,焦点位置控制部34可以针对在某个定时存在于对象区域AR内、但在该定时之前的定时不存在于对象区域AR内的物体,从开始存在于对象区域AR内的定时起对准焦点位置。换言之,在物体从对象区域AR外移动到对象区域AR内的情况下,可以将该物体识别为焦点位置控制部34对焦的对象。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准从对象区域AR外移动到对象区域AR内的物体。
另外,在物体不存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准预先设定的设定位置。设定位置可以任意设定,但例如优选设定在对象区域AR的中心位置等对象区域AR内。
并且,优选焦点位置控制部34不将焦点位置对准停止着的物体,而将焦点位置对准移动着的物体。更详细而言,焦点位置控制部34在由于对象区域AR移动而停止着的(未移动的)物体变为位于对象区域AR内的情况下,不将焦点位置对准该物体。即,对于停止着的物体,例如即使在该物体位于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34也不作为对准焦点位置的物体来处理,不将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在移动着的物体位于对象区域AR内的情况下,即移动着的物体到达对象区域AR内的情况下,使焦点位置对准该物体。此外,能够基于物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断物体是否正在移动。即,在时间序列上连续的物体的位置信息发生变化的情况下,能够判断为该物体正在移动。
使用图10说明以上说明的对准焦点位置的处理的例子。图10以对象区域AR按照位置AR1、位置AR2、位置AR3、位置AR4的顺序移动的情况为例。在图10的例子中,在位置AR1处的对象区域AR内不存在物体,因此在对象区域AR位于位置AR1的定时,焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体,而将焦点位置对准设定位置。另外,在对象区域AR从位置AR1移动到位置AR2的定时,停止着的物体Aa位于对象区域AR内。在该情况下,物体Aa停止,由于对象区域AR移动而停止着的物体Aa变为位于对象区域AR内,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体Aa,而将焦点位置对准设定位置。另外,这里的设定位置以对象区域AR为基准进行设定,因此设定位置也随着对象区域AR的移动而移动。设定位置优选在相对于对象区域AR的位置(相对位置)保持相同的同时移动。
在对象区域AR从位置AR2移动到位置AR3的定时,移动着的物体Ab位于对象区域AR内。在该情况下,由于移动着的物体Ab进入对象区域AR内,所以焦点位置控制部34将焦点位置对准物体Ab,在物体Ab位于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准物体Ab。之后,在对象区域AR从位置AR3移动到位置AR4的定时,物体Ab移动到对象区域AR外。焦点位置控制部34在物体Ab移动到对象区域AR外的定时,将焦点位置从物体Ab离开,使焦点位置对准设定位置。即,焦点位置控制部34从移动着的物体Ab进入到对象区域AR内的定时起,将焦点位置对准物体Ab,在物体Ab在对象区域AR内移动的期间中,使焦点位置对准移动的物体Ab而移动,在物体Ab移动到对象区域AR外的定时,将焦点位置从物体Ab离开。
另外,焦点位置也可以由用户设定。在该情况下,例如,能够切换自动设定焦点位置的自动模式和用户设定焦点位置的手动模式。并且,在自动模式的情况下,如上所述,由焦点位置控制部34设定焦点位置。另一方面,在手动模式的情况下,由用户向输入部16输入设定焦点位置的操作,焦点位置控制部34根据用户的操作来设定焦点位置。
(拍摄控制部)
拍摄控制部36控制拍摄装置100的拍摄,使其拍摄图像。拍摄控制部36例如控制拍摄元件12,使拍摄元件12获取图像信号。例如,拍摄控制部36可以使拍摄元件12自动获取图像信号,也可以根据用户的操作获取图像信号。
(图像获取部)
图像获取部38获取由拍摄元件12获取的图像数据。图像获取部38例如控制图像处理电路13,使图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成图像数据,并获取该图像数据。图像获取部38使存储部22存储图像数据。
(焦点位置的设定流程)
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图12是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图12所示,控制部24通过对象区域获取部30以对象区域AR移动的方式设定对象区域AR(步骤S10)。然后,控制部24通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S12)。步骤S10、S12的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34并基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S14)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S14:否),返回步骤S10,一边更新对象区域AR(即一边使对象区域AR移动),一边继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S14:是),焦点位置控制部34判断该物体是否正在移动(步骤S16)。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体未移动的情况下(步骤S16:否),不使焦点位置对准该物体而返回步骤S10,一边更新对象区域AR,一边继续物体的位置信息的获取。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体移动的情况下(步骤S16:是),将焦点位置对准该物体(步骤S18)。之后,一边获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,一边继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S20)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S20:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回步骤S18,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S20:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S22)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S24:否),返回步骤S10,在结束处理的情况下(步骤S24:是),结束本处理。
(效果)
如上所述,本实施方式涉及的拍摄装置100具有拍摄元件12、物体信息获取部32、对象区域获取部30和焦点位置控制部34。物体信息获取部32获取存在于拍摄元件12的拍摄区域AR0的物体的位置信息。对象区域获取部30以在拍摄区域AR0内移动对象区域AR的方式来设定对象区域AR。在物体存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
这里,在自动对焦方式的拍摄装置中,要求适当地对准焦点位置。与此相对,本实施方式涉及的拍摄装置100将对象区域AR设定为移动,并且在物体存在于对象区域AR内的情况下,控制拍摄装置100的焦点位置以使焦点位置对准该物体。因此,例如在监视等中应关注的区域按时间序列变化的情况下,能够与该变化相应地适当对焦。
焦点位置控制部34可以在不移动的物体位于对象区域AR内的情况下,不将焦点位置对准该物体,在移动的物体位于对象区域AR内的情况下,将焦点位置对准该物体。因此,能够抑制由于对象区域AR的移动而导致焦点位置对准结果上进入区域内的静止物体,从而能够适当地使焦点位置对准进入对象区域AR内的移动物体。
对象区域获取部30可以以对象区域AR位于距拍摄装置100的距离为第一距离L1的第一位置AX1与距拍摄装置100的距离为小于第一距离L1的第二距离L2的第二位置AX2之间的方式设定对象区域AR。因此,能够对进入到对象区域AR内的物体适当地对准焦点位置。
(第五实施方式)
接着,对第五实施方式进行说明。第五实施方式与第四实施方式不同点在于,基于移动的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。在第五实施方式中,结构与第四实施方式共同的部位省略说明。
图13是用于说明第五实施方式涉及的对象区域的一例的示意图。如图13所示,在第五实施方式中,对象区域获取部30基于移动的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。基准物体B是成为对象区域AR的位置设定的基准的、位于拍摄区域AR0内的物体,是移动的物体。
基准物体B可以是位于拍摄区域AR0内且位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的物体。但是,基准物体B不限于位于第一位置AX1与第二位置AX2之间,也可以位于任意的位置。
基准物体B可以通过任意的方法来设定,例如,对象区域获取部30可以自动地设定基准物体B。在这种情况下,例如,对象区域获取部30可以通过任意的方法从位于拍摄区域AR0内的物体中选择基准物体B。另外,例如,基准物体B也可以由用户设定。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入选择基准物体B的信息,对象区域获取部30可以基于指定由用户指定的基准物体B的信息来设定基准物体B。在这种情况下,例如,可以在显示部18上实时显示拍摄区域AR内的图像,用户可以通过从拍摄区域AR内的图像中映现的物体中选择基准物体B的图像来输入选择基准物体B的信息。
对象区域获取部30基于物体信息获取部32获取的基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。在本实施方式中,对象区域获取部30将基准物体B的周围的规定大小的区域(空间)、即将基准物体B的位置包含在范围内的规定大小的区域设定为对象区域AR。在图13的例子中,对象区域获取部30将以基准物体B的位置为中心成为规定的半径的圆(这里为球)设定为对象区域AR。进一步而言,在本实施方式中,如上所述,基准物体B位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内,因此对象区域AR也位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内。但是,对象区域AR不限于设定为以基准物体B的位置为中心的球状,可以是基于基准物体B的位置信息任意设定的区域。另外,对象区域AR也可以不位于第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域AR0a内。
图14是表示设定了多个基准物体的情况下的例子的示意图。基准物体B也可以设定多个。在这种情况下,对象区域获取部30基于多个基准物体B的位置信息来设定对象区域AR。例如,如图14所示,对象区域获取部30可以将被多个基准物体B包围的区域(空间)设定为对象区域AR。
由于基准物体B如上述那样移动,因此物体信息获取部32依次获取基准物体B的位置信息。对象区域获取部30基于物体信息获取部32获取的基准物体B的位置信息,依次设定对象区域AR。对象区域获取部30以伴随基准物体B的移动、即伴随基准物体B的位置信息的变化而对象区域AR也移动的方式设定对象区域AR。对象区域获取部30优选以将对象区域AR相对于基准物体B的位置(相对位置)保持为相同并且对象区域AR也移动的方式设定对象区域AR。即,可以说对象区域获取部30伴随基准物体B的移动,一边将对象区域AR相对于基准物体B的位置保持为相同,一边依次更新对象区域AR的位置。
使用图13说明以上说明的对准焦点位置的处理的例子。图13以基准物体B按照位置B1、位置B2、位置B3、位置B4的顺序移动并且对象区域AR被设定为以基准物体B为中心的区域的情况为例。在该情况下,对象区域AR也随着基准物体B的移动而移动。以下,将基准物体B位于位置B1的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR1,将基准物体B位于位置B2的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR2,将基准物体B位于位置B3的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR3,将基准物体B位于位置B4的定时下的对象区域AR的位置设为位置AR4。在图13的例子中,在位置AR1处的对象区域AR内不存在物体,因此在基准物体B位于位置B1(对象区域AR位于位置AR1)的定时,焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体,而将焦点位置对准设定位置。另外,在对象区域AR从位置AR1移动到位置AR2的定时,停止着的物体Aa位于对象区域AR内。在该情况下,物体Aa停止着,由于对象区域AR移动而停止着的物体Aa变为位于对象区域AR内,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体Aa,而将焦点位置对准设定位置。另外,这里的设定位置被设定为以对象区域AR为基准,因此设定位置也随着对象区域AR的移动而移动。设定位置优选在相对于对象区域AR的位置(相对位置)保持相同的同时移动。
在对象区域AR从位置AR2移动到位置AR3的定时,移动着的物体Ab位于对象区域AR内。在该情况下,由于移动着的物体Ab变为位于对象区域AR内,所以焦点位置控制部34将焦点位置对准物体Ab,在物体Ab位于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准物体Ab。之后,在对象区域AR从位置AR3移动到位置AR4的定时,物体Ab位于对象区域AR外。焦点位置控制部34在物体Ab位于对象区域AR外的定时,将焦点位置从物体Ab离开,使焦点位置对准设定位置。
接着,说明第五实施方式中的焦点位置的设定的处理流程。图15是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图15所示,控制部24通过物体信息获取部32获取基准物体B的位置信息(步骤S30),通过对象区域获取部30并基于基准物体B的位置信息来设定对象区域AR(步骤S32)。然后,控制部24通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S34)。步骤S30、S32、S34的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34并基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S36)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S36:否),返回步骤S30,获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,同时继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S36:是),焦点位置控制部34判断该物体是否正在移动(步骤S38)。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体未移动的情况下(步骤S38:否),返回步骤S30,获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,同时继续物体的位置信息的获取。焦点位置控制部34在对象区域AR内的物体移动的情况下(步骤S38:是),将焦点位置对准该物体(步骤S40)。之后,一边获取基准物体的位置信息并更新对象区域AR,一边继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S42)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S42:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回步骤S40,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S42:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S44)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S46:否),返回步骤S30,在结束处理的情况下(步骤S46:是),结束本处理。
如以上说明的那样,在第五实施方式中,对象区域获取部30设定为基于物体信息获取部32获取到的移动的基准物体B的位置信息来移动对象区域AR。即,对象区域获取部30设定对象区域AR,以使对象区域AR也伴随基准物体B的移动而移动。因此,例如在监视等中应关注的物体移动的情况下,通过使对象区域AR与该物体一致地移动,能够使焦点适当地对准移动的物体的附近。
另外,对象区域获取部30设定为伴随基准物体B的移动而移动对象区域AR,以使对象区域AR相对于基准物体B的位置保持相同。因此,通过使对象区域AR与应关注的物体一致地适当移动,能够使焦点更适当地对准移动的物体的附近。
(第六实施方式)
接着,对第六实施方式进行说明。在第六实施方式中,与第四实施方式的不同点在于,使焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定的条件的物体。在第六实施方式中,结构与第四实施方式共同的部位省略说明。第六实施方式也能够应用于第五实施方式。
在第六实施方式中,焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定的条件的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体满足规定的条件并持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。即,例如,焦点位置控制部34在该物体满足了规定条件但移动到对象区域AR外的情况下、存在于对象区域AR内但不满足规定条件的情况下,将焦点位置从该物体离开。
焦点位置控制部34可以通过任意的方法来判断是否满足规定的条件,例如可以基于物体的位置信息和物体的图像中的至少一者来判断是否满足规定的条件。这里的物体的位置信息可以是指物体位置测定部14的测定结果,物体的图像可以是指由拍摄元件12获取的拍摄有物体的图像数据。
这里的规定的条件只要是物体存在于对象区域AR内以外,则可以是任意的条件。例如,规定的条件可以是物体正在进行规定的运动、物体为规定的形状、以及物体朝向规定方向中的至少一个。另外,可以将它们中的任意两个作为规定条件,也可以将它们全部作为规定条件。焦点位置控制部34在设定了多个规定的条件的情况下,在满足全部条件的情况下,判断为满足规定的条件。
对将物体的运动设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于按照时间序列连续获取的物体的位置信息来判断物体是否正在进行规定的运动。焦点位置控制部34对于存在于对象区域AR内且正在进行规定的运动的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和正在进行规定的运动中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内并持续进行规定的运动的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和进行规定的运动中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,这里的物体的运动是指物体的移动方式,例如可以是指物体的移动方向和移动速度。例如,在规定的运动是指向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的情况下,焦点位置控制部34使焦点位置对准在对象区域AR内向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的物体。此外,物体的运动不限于指物体的移动方向和移动速度,也可以是指任意的移动方式。例如,物体的运动可以是指物体的移动方向和移动速度中的至少一者。
图16是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。在图16的例子中,将物体向铅垂方向下方(与Z方向相反的方向)移动、即物体的移动方向作为规定的条件。而且,在图16的例子中,示出了物体A从位置A0a通过位置A1a、位置A2a向铅垂方向下方移动至位置A3a并在位置A3a停止的情况。位置A0a在对象区域AR外,位置A1a、A2a、A3a在对象区域AR内。在该情况下,在物体A存在于位置A0a的定时,物体A处于对象区域AR外,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。然后,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1a的定时、即物体A一边向铅垂方向下方移动一边进入到对象区域AR内的定时,使焦点位置对准物体A。即使在物体A存在于位置A2a的定时,焦点位置控制部34也继续使焦点位置对准物体A,在物体A移动到位置A3a并停止的定时,使焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。
接着,对将物体的形状设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否是规定的形状。使焦点位置对准存在于对象区域AR内且规定形状的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体为规定的形状且持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。这里的物体的形状例如可以是物体的大小和物体的外形中的至少一者。例如,在规定的形状是指规定的大小以上的情况下,焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内的规定的大小以上的物体。此外,物体的形状信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
对将物体的朝向设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否朝向规定方向。使焦点位置对准存在于对象区域AR内且朝向规定方向的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体朝向规定方向并持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,物体的朝向信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
此外,规定的条件可以通过任意的方法来设定,例如可以预先设定。该情况下,焦点位置控制部34可以从存储部22读出表示预先设定的规定条件的信息(例如移动方向和移动速度),也可以经由通信部20从其他设备获取规定条件。并且,例如,在未预先设定规定的条件的情况下,焦点位置控制部34也可以自动设定规定的条件。此外,例如,用户也可以设定规定的条件。在该情况下,例如,用户可以向输入部16输入用于指定规定的条件的信息(例如,移动方向和移动速度),焦点位置控制部34可以基于用户指定的信息来设定规定的条件。
如以上说明的那样,在第六实施方式中,焦点位置控制部34也可以使焦点位置对准存在于对象区域AR且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34在该物体正在进行规定的运动的期间,使焦点位置持续对准该物体,若该物体不再进行规定的运动,则使焦点位置从该物体离开。这样,除了处于对象区域AR内以外,还将满足规定的运动作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪进行特定的运动的物体,能够适当地对准焦点位置。
在第六实施方式中,焦点位置控制部34也可以使焦点位置对准存在于对象区域AR且规定形状的物体。这样,除了位于对象区域AR内以外,还将规定的形状作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪特定形状的物体,能够适当地对准焦点位置。
在第六实施方式中,焦点位置控制部34也可以使焦点位置对准存在于对象区域AR且朝向规定方向的物体。这样,除了位于对象区域AR内之外,还将朝向规定的方向作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪特定的朝向的物体,能够适当地对准焦点位置。
(第七实施方式)
(拍摄装置的结构)
图17是第七实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。第七实施方式涉及的拍摄装置100是对拍摄范围内的物体进行拍摄的拍摄装置。拍摄装置100是能够自动设定焦点位置的自动对焦方式的相机。拍摄装置100可以是通过每隔规定的帧进行拍摄来拍摄动态图像的摄像机,也可以是拍摄静止图像的相机。拍摄装置100可以用于任意的用途,例如可以用作设定在设备内或室外的规定位置的监视相机。
如图17所示,拍摄装置100具有光学元件10、拍摄元件12、图像处理电路13、物体位置测定部14、自身位置测定部15、输入部16、显示部18、通信部20、存储部22以及控制部24。
光学元件10例如是透镜等光学系统的元件。光学元件10可以是一个,也可以是多个。
拍摄元件12是将通过光学元件10入射的光转换为作为电信号的图像信号的元件。拍摄元件12例如是CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等。
图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成每1帧的图像数据。图像数据例如是1个帧中的包含各像素的亮度、颜色的信息的数据,也可以是被分配每个像素的灰度的数据。
物体位置测定部14是测定成为测定对象的物体相对于拍摄装置100的位置(物体的相对位置)的传感器。这里的物体可以是任意的物体,可以是生物也可以是无生物,以下也同样。另外,这里的物体可以是指能够移动的物体,但不限于此,也可以是指不移动的物体。
在本实施方式中,物体位置测定部14测定从拍摄装置100到物体的距离作为物体的相对位置。物体位置测定部14可以是能够测定物体的相对位置的任意的传感器,例如可以是TOF(Time Of Flight:飞行时间)传感器。在物体位置测定部14是TOF传感器的情况下,例如设置有照射光的发光元件(例如LED(Light Emitting Diode:发光二极管))和接收光的受光部,根据从发光元件照射到物体并返回到受光部的光的飞行时间来测定到物体的距离。此外,作为物体的相对位置,物体位置测定部14除了测定从拍摄装置100到物体的距离之外,例如还可以测定物体相对于拍摄装置100存在的方向。换言之,物体位置测定部14也可以测定以拍摄装置100为原点的坐标系中的物体的位置(坐标)作为物体的相对位置。
自身位置测定部15是测定拍摄装置100的位置(即自身位置)的传感器。在本实施方式中,自身位置测定部15测定拍摄装置100的位置(坐标)和姿势(朝向)。自身位置测定部15可以是能够测定拍摄装置100的位置和姿势的任意的传感器,但例如也可以是测定拍摄装置100的三轴的加速度的三维加速度传感器、陀螺仪传感器。例如,自身位置测定部15可以通过测量拍摄装置100的三轴的加速度来测定拍摄装置100的位置和姿势,即测定相对于移动之前的拍摄装置100的位置和姿势的移动之后的拍摄装置100的位置和姿势。然而,自身位置测定部15不限于测定拍摄装置100的位置和姿势两者,可以测定拍摄装置100的位置和姿势中的至少一个。
输入部16是接受来自用户的输入(操作)的机构,例如可以是按钮、键盘、触摸面板等。
显示部18是显示图像的显示面板。显示部18除了拍摄装置100拍摄到的图像之外,还能够显示用于用户设定后述的对象区域AR的图像。
通信部20是与外部的装置进行通信的通信模块,例如可以是天线、Wi-Fi(注册商标)模块等。拍摄装置100通过无线通信与外部的装置进行通信,但也可以是有线通信,通信方式可以是任意的。
存储部22是存储拍摄到的图像数据、控制部24的运算内容、程序等各种信息的存储器,例如包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)那样的主存储装置以及HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等外部存储装置中的至少一个。存储部22存储的控制部24用的程序也可以存储在拍摄装置100可读取的记录介质中。
控制部24是运算装置,例如包括CPU(Central Processing Unit中央处理单元)等运算电路。控制部24包括自身位置获取部28、对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38。控制部24通过从存储部22读出程序(软件)并执行,来实现自身位置获取部28、对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38,并执行这些处理。此外,控制部24可以通过一个CPU执行这些处理,也可以具备多个CPU,通过这些多个CPU执行处理。另外,也可以通过硬件电路实现自身位置获取部28、对象区域获取部30、物体信息获取部32、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38的处理的至少一部分。
(自身位置获取部)
自身位置获取部28获取拍摄装置100的位置信息。拍摄装置100的位置信息是表示拍摄装置100的位置(坐标)和姿势(方向)的信息。自身位置获取部28控制自身位置测定部15,使自身位置测定部15测定拍摄装置100的位置和姿势。自身位置获取部28获取自身位置测定部15对拍摄装置100的位置和姿势的测定结果作为拍摄装置100的位置信息。物体信息获取部32通过每隔规定时间进行拍摄装置100的位置信息的获取,依次获取拍摄装置100的位置信息。另外,拍摄装置100的位置信息不限于拍摄装置100的位置和姿势这两者,可以是表示拍摄装置100的位置和姿势中的至少一者的信息。
自身位置获取部28基于拍摄装置100的位置信息来判断拍摄装置100是否移动。自身位置获取部28在拍摄装置100的位置信息变化的情况下,判断为拍摄装置100已经移动,在拍摄装置100的位置信息未变化的情况下,判断为拍摄装置100未移动。拍摄装置100的位置信息变化可以是指之前刚获取的拍摄装置100的位置信息(在此为位置和姿势中的至少一者)与这次获取的拍摄装置100的位置信息(在此为位置和姿势中的至少一者)的差为规定值以上。
自身位置获取部28也可以在判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,获取拍摄装置100的移动程度。这里的拍摄装置100的移动程度是指拍摄装置100的位置(坐标)、姿势(朝向)的移动方向和移动量。自身位置获取部28可以计算从之前刚获取的拍摄装置100的位置和姿势变化到这次获取的拍摄装置100的位置和姿势时的变化方向和变化量来作为拍摄装置100的移动程度。
(对象区域获取部)
(对象区域的获取)
对象区域获取部30获取在拍摄装置100的拍摄区域内设定的对象区域AR的信息。对象区域AR是为了自动对准焦点位置而设定的区域。对象区域AR的信息是表示对象区域AR的位置的信息、即对象区域AR的位置信息。以下,对对象区域AR进行说明。
图18和图19是用于说明对象区域的一例的示意图。图18是从铅垂方向上方观察拍摄装置100、对象区域AR的图,图19是从水平方向观察拍摄装置100、对象区域AR的图。以下,将方向Z设为铅垂方向,将方向X设为与方向Z正交的水平方向的一个方向,将方向Y设为与方向Z及方向X正交的方向(水平方向)。如图18及图19所示,将能够由拍摄装置100拍摄图像的范围设为拍摄区域AR0。拍摄区域AR0是指进入拍摄元件12的视场角内的区域(空间),换言之,是指在实际空间中作为图像映现的范围。对象区域AR是设定在拍摄区域AR0的范围内的区域(空间)。
更详细而言,对象区域AR是拍摄区域AR0内且为第一位置AX1与第二位置AX2之间的区域。第一位置AX1是距拍摄装置100的距离为第一距离L1的位置,第二位置AX2是距拍摄装置100的距离为比第一距离L1短的第二距离L2的位置。如图18及图19所示,在本实施方式中,第一位置AX1可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第一距离L1的各位置(坐标)的假想的面。同样地,第二位置AX2可以说是在拍摄区域AR0内包含距拍摄装置100的距离为第二距离L2的各位置(坐标)的假想的面。即,对象区域AR可以说是在拍摄区域AR0内被距拍摄装置100的距离为第二距离L2的假想面和距拍摄装置100的距离为第一距离L1的假想面包围的空间。此外,第一位置AX1不限于是第一位置AX1所包含的全部位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面,也可以是第一位置AX1所包含的至少一部分位置(坐标)距拍摄装置100为第一距离L1的假想面。同样地,第二位置AX2可以是第二位置AX2所包含的至少一部分的位置(坐标)距拍摄装置100为第二距离L2的假想面。
图20及图21是表示对象区域的另一例的示意图。在图18和图19的说明中,对象区域AR是在拍摄装置100的光轴方向(图像的进深方向)上通过第一位置AX1和第二位置AX2对拍摄区域AR0进行划分而成的,但在与拍摄装置100的光轴方向相对的放射方向(视场角的扩展方向)上未对拍摄区域AR0进行划分。换言之,对象区域AR的视场角的扩展方向上的端面与拍摄区域AR0的视场角的扩展方向上的端面一致。但是不限于此,对象区域AR也可以在视场角的扩展方向上对拍摄区域AR0进行划分。即,例如,如图20及图21所示,对象区域AR也可以在视场角的扩展方向上通过第三位置AX3对拍摄区域AR0进行划分。在该例子中,第三位置AX3是包含相对于拍摄装置100的光轴LX向放射方向外侧离开规定距离的位置(坐标)的假想面(这里是圆筒的侧面形状的闭曲面)。在该情况下,对象区域AR成为由第一位置AX1、第二位置AX2及第三位置AX3包围的区域(空间)。此外,第三位置AX3不限于是第三位置AX3所包含的全部位置(坐标)距光轴LX为第一距离L1的假想面,也可以是第三位置AX3所包含的至少一部分位置(坐标)距光轴LX为第三距离L3的假想面。例如,第三位置AX3也可以是随着沿着光轴方向远离拍摄装置100而向放射方向外侧(水平方向及仰角方向)以规定的角度扩展的假想面。
此外,对象区域AR的大小、形状不限于以上的说明,可以是任意的。另外,对象区域AR的位置也不限于以上的说明,可以是任意的。例如,对象区域AR不限于位于第一位置AX1与第二位置AX2之间。另外,在以上的说明中,对象区域AR是设定在拍摄区域AR0内的区域,但不限于此。例如,若将能够由物体位置测定部14测距的范围设为测距区域(测距空间),则对象区域AR也可以是设定于测距区域内的区域。在该情况下,可以将图18至图21中的拍摄区域AR0作为测距区域来处理。
对象区域获取部30可以通过任意的方法获取对象区域AR的信息。例如,可以预先设定对象区域AR的位置。在该情况下,对象区域获取部30可以从存储部22读出预先设定的对象区域AR的位置信息,也可以经由通信部20从其他设备获取对象区域AR的位置信息。另外,例如,在未预先设定对象区域AR的位置的情况下,对象区域获取部30也可以自动地设定对象区域AR的位置。另外,例如,用户也可以设定对象区域AR的位置。在该情况下,例如,用户也可以向输入部16输入指定对象区域AR的位置的信息(例如第一距离L1、第二距离L2、第三距离L3的值等),对象区域获取部30也可以基于由用户指定的对象区域AR的位置信息来设定对象区域AR。另外,例如,对象区域AR也可以通过指定坐标来设定。即,例如,在图18的例子中,可以指定成为对象区域AR的顶点位置的坐标P1、P2、P3、P4,也可以将被坐标P1至P4包围的区域设定为对象区域AR。
(拍摄装置移动时的对象区域)
这里,在拍摄装置100移动的情况下,也要求适当地设定对象区域AR。与此相对,对象区域获取部30在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,固定对象区域AR的位置,不使对象区域AR移动。由此,能够固定对象区域AR,抑制由于拍摄装置100的移动而关注的区域意外地变化。
进一步而言,在本实施方式中,对象区域获取部30预先获取表示是否使对象区域AR移动的模式信息,在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,基于模式信息来判断是否使对象区域AR移动。以下,具体地进行说明。
对象区域获取部30获取模式信息。模式信息是表示在拍摄装置100移动时是否也使对象区域AR移动的信息。模式信息被分配表示是第一模式的内容的信息和表示是第二模式的内容的信息中的任一个。第一模式是在拍摄装置100移动时不使对象区域AR移动(使对象区域AR的位置固定)的模式,第二模式是在拍摄装置100移动时使对象区域AR移动的模式。
图22是表示设定为第一模式的情况下的对象区域的一例的示意图。对象区域获取部30在获取了表示第一模式的模式信息的情况下,设定为固定对象区域AR的第一模式,在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,也不使对象区域AR移动。即,在第一模式中,与拍摄装置100的位置无关地固定对象区域AR的位置。图22以拍摄装置100从位置100a移动到位置100b的情况为例。在这种情况下,拍摄区域AR0的位置从位置AR0a移动到位置AR0b。但是,在设定为第一模式的情况下,对象区域AR的位置保持固定而不移动。由于测距区域也随着拍摄装置100的移动而移动,因此可以说测距区域从位置AR0a移动到位置AR0b。
图23是表示设定为第二模式的情况下的对象区域的一例的示意图。对象区域获取部30在获取了表示第二模式的模式信息的情况下,设定为允许对象区域AR的移动的第二模式,在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,使对象区域AR移动。在该情况下,优选对象区域获取部30以保持对象区域AR的形状和大小相同的方式使对象区域AR移动。另外,对象区域获取部30优选基于拍摄装置100的移动程度使对象区域AR移动,以将对象区域AR相对于拍摄装置100的位置(相对位置)保持为相同。即,优选在对象区域AR的移动前后,不使对象区域AR相对于拍摄装置100的位置(相对位置)变化。在这种情况下,例如,对象区域获取部30将对象区域AR移动与拍摄装置100的移动程度相同的量。图23以拍摄装置100从位置100a移动到位置100b的情况为例。在这种情况下,拍摄区域AR0的位置从位置AR0a移动到位置AR0b。在设定为第二模式的情况下,对象区域AR的位置从位置ARa移动到位置ARb。即,在拍摄装置100位于位置100a时,对象区域AR位于位置ARa,在拍摄装置100移动到位置100b后,对象区域AR移动到位置ARb。
另外,优选对象区域获取部30在拍摄装置100不移动的情况下,无论是第一模式还是第二模式,都不使对象区域AR的位置移动。
对象区域获取部30可以通过任意的方法获取模式信息的信息。例如,可以预先设定模式信息,即设定是第一模式还是第二模式。在该情况下,对象区域获取部30可以从存储部22读出预先设定的模式信息,也可以经由通信部20从其他设备获取模式信息。另外,例如,在未预先设定模式信息的情况下,对象区域获取部30也可以自动地设定模式信息。另外,例如也可以由用户设定模式信息。在这种情况下,例如,用户可以将指定模式的信息(指定是第一模式还是第二模式的信息)输入到输入部16,对象区域获取部30可以基于用户指定的模式信息来设定模式。
对象区域获取部30也可以切换第一模式和第二模式。在该情况下,对象区域获取部30可以在获取意为切换模式的模式信息后,基于该模式信息来切换模式。
基于流程图说明以上说明的拍摄装置100移动时的对象区域AR的设定流程。图24是说明拍摄装置移动时的对象区域的设定流程的流程图。如图24所示,控制部24通过对象区域获取部30获取模式信息和对象区域AR的信息(步骤S10),基于模式信息设定模式,基于对象区域AR的信息设定对象区域AR。然后,控制部24通过自身位置获取部28来判断拍摄装置100是否进行了移动(步骤S12)。自身位置获取部28基于拍摄装置100的位置信息来判断拍摄装置100是否进行了移动。在判断为拍摄装置100进行了移动的情况下(步骤S12:是),且设定为第二模式的情况下(步骤S14:是),对象区域获取部30使对象区域AR移动(步骤S16)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S18:否),返回步骤S12,在结束处理的情况下(步骤S18:是),结束本处理。另一方面,在判断为拍摄装置100未移动的情况下(步骤S12:否),也不使对象区域AR移动而进入步骤S18。另外,在判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,且设定为第二模式的情况下(步骤S14:否),不使对象区域AR移动,进入步骤S18。
另外,在第七实施方式中,并非必须如以上那样设定为第一模式和第二模式中的任意一个,只要能够设定为即使拍摄装置100移动,对象区域AR的位置也不移动即可。
(物体信息获取部)
物体信息获取部32获取存在于拍摄区域AR0内的物体的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定物体相对于拍摄装置100的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对物体相对于拍摄装置100的相对位置的测定结果作为物体的位置信息。物体信息获取部32每隔规定时间进行物体的位置信息的获取,由此依次获取物体的位置信息。另外,物体信息获取部32还能够基于物体的位置信息来获取表示物体的形状的信息(例如物体的3D形状)。例如,物体信息获取部32能够累积TOF图像信息等多个位置信息来获取物体的3D形状。
(焦点位置控制部)
焦点位置控制部34设定拍摄装置100的焦点位置。焦点位置控制部34通过控制光学元件10的位置、即通过使光学元件10的位置移动来控制焦点位置。
焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内的物体。换言之,焦点位置控制部34在被判断为存在于对象区域AR内的物体的位置设定焦点位置。在本实施方式中,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断该物体是否存在于对象区域AR内。在由物体信息获取部32获取的物体的位置与对象区域AR的位置重叠的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体存在于对象区域AR内,使焦点位置对准由物体信息获取部32获取的该物体的位置。即,例如,在从拍摄装置100到物体的距离为第一距离L1以下且为第二距离L2以上的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体存在于对象区域AR内,使焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34对于不存在于对象区域AR内的物体不对准焦点位置。即,例如在从拍摄装置100到物体的距离比第一距离L1远的情况下、比第二距离L2近的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体不存在于对象区域AR内,不将焦点位置对准该物体。
焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内的期间持续将焦点位置对准该物体。即,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的每隔规定时间的物体的位置信息来判断该物体是否持续存在于对象区域AR内,在该物体持续存在于对象区域AR内的期间,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,在对准了焦点位置的物体移动到对象区域AR外的情况下,即在不再存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开,使焦点对准该物体以外的位置。
另外,焦点位置控制部34可以将焦点位置不对准从拍摄装置100的运转开始时(成为能够拍摄的状态的定时)存在于对象区域AR内的物体。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准在运转开始后进入到对象区域AR内的物体。换言之,焦点位置控制部34可以针对在某个定时存在于对象区域AR内、但在该定时之前的定时不存在于对象区域AR内的物体,从开始存在于对象区域AR内的定时起对准焦点位置。换言之,在物体从对象区域AR外移动到对象区域AR内的情况下,可以将该物体识别为焦点位置控制部34对焦的对象。即,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准从对象区域AR外移动到对象区域AR内的物体。
另外,在物体不存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准预先设定的设定位置。设定位置可以任意设定,但例如优选设定在对象区域AR的中心位置等对象区域AR内。
并且,优选焦点位置控制部34不将焦点位置对准停止着的物体,而将焦点位置对准移动着的物体。更详细而言,焦点位置控制部34在被设定为第二模式时,在对象区域AR随着拍摄装置100的移动而移动,从而停止着的(未移动的)物体位于对象区域AR内的情况下,不将焦点位置对准该物体。即,对于停止着的物体,例如即使在该物体位于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34也不作为对准焦点位置的物体来处理,不将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在移动着的物体位于对象区域AR内的情况下,即移动着的物体到达对象区域AR内的情况下,将焦点位置对准该物体。此外,能够基于物体信息获取部32的物体的位置信息来判断物体是否正在移动。即,在时间序列上连续的物体的位置信息发生变化的情况下,能够判断为该物体正在移动。
基于图18说明以上说明的焦点位置的设定的例子。图18示出了物体A从位置A0通过位置A1和位置A2朝向拍摄装置100移动到位置A3的情况的例子。位置A0到拍摄装置100的距离比第一距离L1远,成为对象区域AR外。位置A1、位置A2到拍摄装置100的距离为第一距离L1以下且第二距离L2以上,因此处于对象区域AR内。位置A3与拍摄装置100的距离比第二距离L2近,成为对象区域AR外。在该情况下,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A0的定时,不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。并且,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1的定时、即物体A进入到对象区域AR内的定时,将焦点位置对准物体A。焦点位置控制部34在物体A存在于位置A2的定时,也将焦点位置持续对准物体A,在物体A移动到位置A3的定时、即物体A来到对象区域AR外的定时将焦点位置从物体A离开,并使焦点位置返回到设定位置。即,焦点位置控制部34从物体A进入到对象区域AR内的定时起,将焦点位置对准物体A,在物体A在对象区域AR内移动的期间中,将焦点位置对准移动的物体A而移动,在物体A移动到对象区域AR外的定时,将焦点位置从物体A离开。
另外,焦点位置也可以由用户设定。在该情况下,例如,能够切换自动设定焦点位置的自动模式和用户设定焦点位置的手动模式。并且,在自动模式的情况下,如上所述,由焦点位置控制部34设定焦点位置。另一方面,在手动模式的情况下,由用户向输入部16输入设定焦点位置的操作,焦点位置控制部34根据用户的操作来设定焦点位置。
(拍摄控制部)
拍摄控制部36控制拍摄装置100的拍摄,使其拍摄图像。拍摄控制部36例如控制拍摄元件12,使拍摄元件12获取图像信号。例如,拍摄控制部36可以使拍摄元件12自动获取图像信号,也可以根据用户的操作获取图像信号。
(图像获取部)
图像获取部38获取由拍摄元件12获取的图像数据。图像获取部38例如控制图像处理电路13,使图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成图像数据,获取该图像数据。图像获取部38使存储部22存储图像数据。
(焦点位置的设定流程)
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图25是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图25所示,控制部24通过对象区域获取部30获取对象区域AR的信息(步骤S20),通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S22)。步骤S20、S22的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S24)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S24:否),返回步骤S22,继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S24:是),焦点位置控制部34将焦点位置对准该物体(步骤S26)。之后,继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S28)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S28:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回步骤S26,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S28:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S30)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S32:否),返回步骤S22,在结束处理的情况下(步骤S32:是),结束本处理。
(效果)
如上所述,本实施方式涉及的拍摄装置100包括拍摄元件12、自身位置获取部28、物体信息获取部32、对象区域获取部30和焦点位置控制部34。自身位置获取部28获取拍摄装置100的位置信息,物体信息获取部32获取存在于拍摄元件12的拍摄区域AR0的物体的位置信息,对象区域获取部30在拍摄区域AR0内设定对象区域AR,焦点位置控制部34在物体存在于对象区域AR内的情况下,控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。对象区域获取部30在由自身位置获取部28判断为拍摄装置1000进行了移动的情况下,将对象区域AR的位置固定。
这里,在自动对焦方式的拍摄装置中,要求适当地对准焦点位置。与此相对,在物体存在于对象区域AR内的情况下,本实施方式涉及的拍摄装置100控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。并且,即使在拍摄装置100移动了的情况下,也固定对象区域AR的位置。因此,根据本实施方式,即使在拍摄区域AR0移动了的情况下也能够固定对象区域AR的位置,因此能够一边使拍摄区域AR0变化,一边使焦点位置适当地对准所关注的区域内的物体。
另外,对象区域获取部30在设定为将对象区域AR的位置固定的第一模式的情况下,在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,使对象区域AR的位置固定。另一方面,对象区域获取部30在设定为不固定对象区域AR的位置的第二模式的情况下,在由自身位置获取部28判断为拍摄装置100进行了移动的情况下,使对象区域AR的位置变化。因此,根据本实施方式,能够根据状况,与拍摄区域AR0对应地设定使关注的区域变化还是固定,因此能够适当地对准焦点位置。
另外,对象区域获取部30可以以对象区域AR位于距拍摄装置100的距离为第一距离L1的第一位置AX1与距拍摄装置100的距离为第二距离L2的第二位置AX2之间的方式设定对象区域AR,所述第二距离L2小于所述第一距离L1。因此,能够将焦点位置适当地对准进入到对象区域AR内的物体。
(第八实施方式)
接着,对第八实施方式进行说明。在第八实施方式中,与第七实施方式的不同点在于,通过拍摄装置100A在将对象区域AR的位置固定的状态下移动,从而拍摄区域AR0的边界与对象区域AR的距离小于规定距离的情况下,通知警报。在第八实施方式中,结构与第七实施方式共同的部位省略说明。
图26是第八实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。如图26所示,第八实施方式涉及的拍摄装置100A在控制部24中包含通知控制部40。
第八实施方式涉及的通知控制部40在即使拍摄装置100A移动对象区域AR的位置也不移动的情况下(即设定为第一模式的情况下),计算距离D。距离D是拍摄区域AR0的边界B与对象区域AR之间的距离。拍摄区域AR0的边界B是指拍摄区域AR0的范围内与拍摄区域AR0的范围外的边界位置,换言之,可以说是拍摄区域AR0的周缘。通知控制部40计算对象区域AR位于拍摄区域AR0内的状态下的拍摄区域AR0的边界B与对象区域AR的最短距离作为距离D。即,可以说通知控制部40将从对象区域AR的周缘上的各点连接到拍摄区域AR0的边界B上的各点的直线中最短的直线的长度设为距离D。此外,距离D可以通过任意的方法来计算,例如,通知控制部40可以预先掌握与拍摄装置100A的位置对应的拍摄区域AR0的边界B的位置,根据边界B和所设定的对象区域AR的位置来计算距离D。
通知控制部40判断距离D是否小于规定距离。即,通知控制部40判断是否由于拍摄装置100A移动而距离D小于规定距离。这里的规定距离可以任意设定。通知控制部40在距离D小于规定距离的情况下,使拍摄装置100A输出警报。这里的警报是表示距离D小于规定距离的信息,可以是任意的内容。例如,通知控制部40可以使显示部18显示表示距离D小于规定距离的任意的信息(例如表示警告的文字、记号),也可以使设置于拍摄装置100A的未图示的声音输出部(扬声器)输出表示距离D小于规定距离的任意的声音(例如警报),还可以使设置于拍摄装置100A的未图示的输出触觉刺激(例如振动)的装置输出表示距离D小于规定距离的任意的触觉刺激(例如振动)。另一方面,在距离D不小于规定距离的情况下,即距离D为规定距离以上的情况下,通知控制部40不输出警报。
基于图27说明以上的处理。图27是表示第八实施方式中的对象区域的一例的示意图。图27以拍摄装置100A从位置100Aa移动到位置100Ab的情况为例。在这种情况下,拍摄区域AR0的位置从位置AR0a移动到位置AR0b。在本例中,由于设定为第一模式,因此对象区域AR的位置保持固定而不移动。在该例中,在拍摄装置100A位于位置100Aa的情况下,从拍摄区域AR0的边界Ba到对象区域AR的距离Da为规定距离以上,在拍摄装置100A位于位置100Ab的情况下,从拍摄区域AR0的边界Bb到对象区域AR的距离Db小于规定距离。因此,通知控制部40在拍摄装置100A位于位置100Aa时不输出警报,在拍摄装置100B位于位置100Ab的情况下输出警报。由于测距区域也随着拍摄装置100的移动而移动,因此测距区域从位置AR0a移动到位置AR0b,并且可以将测距区域的边界称为边界B。
这样,通过在距离D小于规定距离的情况下输出警报,例如能够事先向用户通知由于拍摄装置100A移动而对象区域AR存在来到拍摄区域AR0的范围外的风险。因此,能够进一步抑制由于移动拍摄装置100A而导致对象区域AR来到拍摄区域AR0的范围外。
此外,在以上的第八实施方式的说明中,设定为第一模式和第二模式中的任一模式,在第一模式中,以在拍摄区域AR0的边界与对象区域AR的距离小于规定距离的情况下通知警报的内容为前提。但是,在第八实施方式中,也可以不设定为第一模式和第二模式中的任一模式,只要能够设定为即使拍摄装置100A移动,对象区域AR的位置也不移动即可。即,第八实施方式涉及的拍摄装置100A可以在设定为即使拍摄装置100移动对象区域AR的位置也不移动,且拍摄区域AR0的边界与对象区域AR的距离小于规定距离的情况下,通知警报。
(警报的通知流程)
接着,说明以上说明的警报的通知流程。图28是说明警报的通知流程的流程图。如图28所示,控制部24通过对象区域获取部30获取对象区域AR的信息(步骤S40),设定对象区域AR。然后,控制部24通过自身位置获取部28判断拍摄装置100A是否进行了移动(步骤S42)。在被判断为拍摄装置100A进行了移动的情况下(步骤S42:是),控制部24通过通知控制部40判断对象区域AR与边界B的距离D是否小于规定距离(步骤S44)。在对象区域AR与边界B的距离D小于规定距离的情况下,通知控制部40输出警报(步骤S46)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S48:否),返回步骤S42,在结束处理的情况下(步骤S48:是),结束本处理。另一方面,在被判断为拍摄装置100A不移动的情况下(步骤S42:否),也进入步骤S48。另外,在被判断为拍摄装置100A进行了移动、且对象区域AR与边界B的距离D不小于规定距离的情况下(步骤S44:否),即在距离D为规定距离以上的情况下,不使对象区域AR移动,进入步骤S48。
如以上说明的那样,在第八实施方式中,在由于拍摄装置100A移动而拍摄区域AR0移动,由此从对象区域AR到拍摄区域AR0内与拍摄区域AR0外的边界B的距离D小于规定距离的情况下,通知控制部40输出警报。这样,通过在距离D小于规定距离的情况下输出警报,例如能够事先向用户通知由于拍摄装置100A移动而对象区域AR存在来到拍摄区域AR0的范围外的风险。因此,能够进一步抑制由于移动拍摄装置100A而导致对象区域AR来到拍摄区域AR0的范围外。
此外,例如在拍摄装置100A通过未图示的移动机构自动移动的情况下,在距离D小于规定距离的情况下,控制部24也可以控制移动机构,使拍摄装置100A向距离D进一步变短的方向的移动停止。该移动的停止处理可以与警报的输出一起进行,也可以代替警报的输出而进行移动的停止处理。
(第九实施方式)
接着,对第九实施方式进行说明。在第九实施方式中,与第七实施方式的不同点在于,使焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定条件的物体。在第九实施方式中,结构与第七实施方式共同的部位省略说明。第九实施方式也能够应用于第八实施方式。
在第九实施方式中,焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定的条件的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体满足规定的条件并持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。即,例如,焦点位置控制部34在该物体满足了规定条件但移动到对象区域AR外的情况下、存在于对象区域AR内但不满足规定条件的情况下,将焦点位置从该物体离开。
焦点位置控制部34可以通过任意的方法来判断是否满足规定的条件,例如可以基于物体的位置信息和物体的图像中的至少一者来判断是否满足规定的条件。这里的物体的位置信息可以是指物体位置测定部14的测定结果,物体的图像可以是指由拍摄元件12获取的拍摄有物体的图像数据。
这里的规定的条件只要是物体存在于对象区域AR内以外,则可以是任意的条件。例如,规定的条件可以是物体正在进行规定的运动、物体为规定的形状、以及物体朝向规定方向中的至少一个。另外,可以将它们中的任意两个作为规定条件,也可以将它们全部作为规定条件。焦点位置控制部34在设定了多个规定的条件的情况下,在满足全部条件的情况下,判断为满足规定的条件。
对将物体的运动设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于按照时间序列连续获取的物体的位置信息来判断物体是否正在进行规定的运动。焦点位置控制部34对于存在于对象区域AR内且正在进行规定的运动的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和正在进行规定的运动中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内并持续进行规定的运动的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和进行规定的运动中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,这里的物体的运动是指物体的移动方式,例如可以是指物体的移动方向和移动速度。例如,在规定的运动是指向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的情况下,焦点位置控制部34使焦点位置对准在对象区域AR内向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的物体。此外,物体的运动不限于指物体的移动方向和移动速度,也可以是指任意的移动方式。例如,物体的运动可以是指物体的移动方向和移动速度中的至少一者。
图29是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。在图29的例子中,将物体向铅垂方向下方(与Z方向相反的方向)移动、即物体的移动方向作为规定的条件。而且,在图29的例子中,示出了物体A从位置A0a通过位置A1a、位置A2a向铅垂方向下方移动至位置A3a并在位置A3a停止的情况。位置A0a在对象区域AR外,位置A1a、A2a、A3a在对象区域AR内。在该情况下,在物体A存在于位置A0a的定时,物体A处于对象区域AR外,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。然后,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1a的定时、即物体A一边向铅垂方向下方移动一边进入到对象区域AR内的定时,使焦点位置对准物体A。在物体A存在于位置A2a的定时,焦点位置控制部34也继续使焦点位置对准物体A,在物体A移动到位置A3a并停止的定时,使焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。
接着,对将物体的形状设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否是规定的形状。使焦点位置对准存在于对象区域AR内且规定形状的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体为规定的形状且持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。这里的物体的形状例如可以是物体的大小和物体的外形中的至少一者。例如,在规定的形状是指规定的大小以上的情况下,焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内的规定的大小以上的物体。此外,物体的形状信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
对将物体的朝向设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否朝向规定方向。使焦点位置对准存在于对象区域AR内且朝向规定方向的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体朝向规定方向并持续存在于对象区域AR内的期间中,持续将焦点位置对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,物体的朝向信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
此外,规定的条件可以通过任意的方法来设定,例如可以预先设定。该情况下,焦点位置控制部34可以从存储部22读出表示预先设定的规定条件的信息(例如移动方向和移动速度),也可以经由通信部20从其他设备获取规定条件。并且,例如,在未预先设定规定的条件的情况下,焦点位置控制部34也可以自动设定规定的条件。此外,例如,用户也可以设定规定的条件。在该情况下,例如,用户可以向输入部16输入用于指定规定的条件的信息(例如,移动方向和移动速度),焦点位置控制部34可以基于用户指定的信息来设定规定的条件。
如以上说明的那样,在第九实施方式中,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34在该物体正在进行规定的运动的期间,将焦点位置持续对准该物体,若该物体不再进行规定的运动,则将焦点位置从该物体离开。这样,除了处于对象区域AR内以外,还将满足规定的运动作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪进行特定的动作的物体,适当地对准焦点位置。例如能够进行对象区域AR内的落下检测等。
在第九实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且规定形状的物体。这样,除了位于对象区域AR内以外,还将规定的形状作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪特定形状的物体,适当地对准焦点位置。
在第九实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且朝向规定方向的物体。这样,除了位于对象区域AR内之外,还将朝向规定的方向作为对准焦点位置的条件,从而能够追踪特定朝向的物体,适当地对准焦点位置。
(第十实施方式)
(拍摄装置的结构)
图30是第十实施方式涉及的拍摄装置的示意性框图。第十实施方式涉及的拍摄装置100是对拍摄范围内的物体进行拍摄的拍摄装置。拍摄装置100是能够自动设定焦点位置的自动对焦方式的相机。拍摄装置100可以是通过每隔规定的帧进行拍摄来拍摄动态图像的摄像机,也可以是拍摄静止图像的相机。拍摄装置100可以用于任意的用途,例如可以用作设定在设备内或室外的规定位置的监视相机。
如图30所示,拍摄装置100具有光学元件10、拍摄元件12、图像处理电路13、物体位置测定部14、输入部16、显示部18、通信部20、存储部22以及控制部24。
光学元件10例如是透镜等光学系统的元件。光学元件10可以是一个,也可以是多个。
拍摄元件12是将通过光学元件10入射的光转换为作为电信号的图像信号的元件。拍摄元件12例如是CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)传感器等。
图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号来生成每1帧的图像数据。图像数据例如是1个帧中的包含各像素的亮度、颜色的信息的数据,也可以是被分配每个像素的灰度的数据。
物体位置测定部14是测定成为测定对象的物体相对于拍摄装置100的位置(物体的相对位置)的传感器。这里的物体可以是任意的物体,可以是生物也可以是无生物,以下也同样。另外,这里的物体可以是指能够移动的物体,但不限于此,也可以是指不移动的物体。
在本实施方式中,物体位置测定部14测定从拍摄装置100到物体的距离作为物体的相对位置。物体位置测定部14可以是能够测定物体的相对位置的任意的传感器,例如可以是TOF(Time Of Flight:飞行时间)传感器。在物体位置测定部14是TOF传感器的情况下,例如设置有照射光的发光元件(例如LED(Light Emitting Diode:发光二极管))和接收光的受光部,根据从发光元件照射到物体并返回到受光部的光的飞行时间来测定到物体的距离。此外,作为物体的相对位置,物体位置测定部14除了测定从拍摄装置100到物体的距离之外,例如还可以测定物体相对于拍摄装置100存在的方向。换言之,物体位置测定部14也可以测定以拍摄装置100为原点的坐标系中的物体的位置(坐标)作为物体的相对位置。
输入部16是接受来自用户的输入(操作)的机构,例如可以是按钮、键盘、触摸面板等。
显示部18是显示图像的显示面板。显示部18除了拍摄装置100拍摄到的图像之外,还能够显示用于用户设定后述的对象区域AR的图像。
通信部20是与外部的装置进行通信的通信模块,例如可以是天线、Wi-Fi(注册商标)模块等。拍摄装置100通过无线通信与外部的装置进行通信,但也可以是有线通信,通信方式可以是任意的。
存储部22是存储拍摄到的图像数据、控制部24的运算内容、程序等各种信息的存储器,例如包括RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)那样的主存储装置以及HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等外部存储装置中的至少一个。存储部22存储的控制部24用的程序也可以存储在拍摄装置100可读取的记录介质中。
控制部24是运算装置,例如包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等运算电路。控制部24包含对象区域获取部30、物体信息获取部32、区域位置信息获取部33、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38。控制部24通过从存储部22读出程序(软件)并执行,实现了对象区域获取部30、物体信息获取部32、区域位置信息获取部33、焦点位置控制部34、拍摄控制部36和图像获取部38,并执行这些处理。此外,控制部24可以通过一个CPU执行这些处理,也可以具备多个CPU,通过这些多个CPU执行处理。另外,也可以通过硬件电路来实现对象区域获取部30、物体信息获取部32、区域位置信息获取部33、焦点位置控制部34、拍摄控制部36以及图像获取部38的处理的至少一部分。
对象区域获取部30获取用于设定焦点位置的对象区域AR的信息,物体信息获取部32获取成为拍摄对象的物体的位置信息,区域位置信息获取部33获取用于在多个拍摄装置100间使对象区域AR同步的区域位置信息,焦点位置控制部34控制拍摄装置100的焦点位置,拍摄控制部36控制拍摄装置100的拍摄,图像获取部38获取拍摄装置100拍摄到的图像。后面将描述这些各处理。
(拍摄系统)
在本实施方式中,多个拍摄装置100进行拍摄,以各个拍摄装置100的对象区域AR的一部分区域彼此重叠的方式设定各个拍摄装置100的对象区域AR。以下,将具有多个拍摄装置100的拍摄系统设为拍摄系统1。以下,以拍摄系统1包含第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b为例进行说明,但拍摄系统1所具有的拍摄装置100的数量不限于2个,可以是3个以上的任意数量。
(对象区域的设定)
各个拍摄装置100设定对象区域AR。以下,对对象区域AR的设定方法进行说明。以下,将第一拍摄装置100a的对象区域AR设为第一对象区域ARa,将第二拍摄装置100b的对象区域AR设为第二对象区域ARb。在不区分第一对象区域ARa和第二对象区域ARb的情况下,仅记载为对象区域AR。
(第一拍摄装置的对象区域的设定)
第一拍摄装置100a通过对象区域获取部30获取在第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内设定的对象区域AR(第一对象区域ARa)的信息。对象区域AR是为了自动对准焦点位置而设定的区域。对象区域AR的信息是表示对象区域AR的位置的信息、即对象区域AR的位置信息。
图31和图32是用于说明对象区域的一例的示意图。图31是从铅垂方向上方观察拍摄装置100、对象区域AR的图,图32是从水平方向观察拍摄装置100、对象区域AR的图。以下,将方向Z设为铅垂方向,将方向X设为与方向Z正交的水平方向的一个方向,将方向Y设为与方向Z及方向X正交的方向(水平方向)。如图31及图32所示,将能够由拍摄装置100拍摄图像的范围设为拍摄区域AR0。拍摄区域AR0是指进入拍摄元件12的视场角内的区域(空间),换言之,是指在实际空间中作为图像映现的范围。对象区域AR是设定在拍摄区域AR0的范围内的区域(空间)。
第一对象区域ARa位于第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内且第一位置AX1与第二位置AX2之间。第一位置AX1是距第一拍摄装置100a的距离为第一距离L1的位置,第二位置AX2是距第一拍摄装置100a的距离为第二距离L2的位置,所述第二距离L2小于所述第一距离L1。如图31及图32所示,在本实施方式中,第一位置AX1可以说是在第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内包含距第一拍摄装置100a的距离为第一距离L1的各位置(坐标)的假想的面。同样地,第二位置AX2可以说是在第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内包含距第一拍摄装置100a的距离为第二距离L2的各位置(坐标)的假想的面。即,第一对象区域ARa可以说是在第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内占据由距第一拍摄装置100a的距离为第二距离L2的假想面和距第一拍摄装置100a的距离为第一距离L1的假想面包围的空间的至少一部分的空间。此外,第一位置AX1不限于第一位置AX1所包含的全部位置(坐标)距第一拍摄装置100a为第一距离L1的假想面,也可以是第一位置AX1所包含的至少一部分位置(坐标)距第一拍摄装置100a为第一距离L1的假想面。同样地,第二位置AX2可以是第二位置AX2所包含的至少一部分的位置(坐标)距第一拍摄装置100a为第二距离L2的假想面。
此外,第一对象区域ARa的大小、形状不限于以上的说明,可以是任意的。另外,第一对象区域ARa的位置也不限于以上的说明,可以是任意的。例如,第一对象区域ARa不限于位于第一位置AX1与第二位置AX2之间。另外,在以上的说明中,第一对象区域ARa是设定在第一拍摄装置100a的拍摄区域AR0内的区域,但不限于此。例如,若将能够由第一拍摄装置100a的物体位置测定部14测距的范围设为测距区域(测距空间),则第一对象区域ARa也可以是设定于测距区域内的区域。在该情况下,可以将图31至图32中的拍摄区域AR0作为测距区域来处理。
第一拍摄装置100a的对象区域获取部30可以通过任意的方法获取第一对象区域ARa的信息。例如,可以预先设定第一对象区域ARa的位置。在该情况下,第一拍摄装置100a的对象区域获取部30可以从存储部22读出预先设定的第一对象区域ARa的位置信息,也可以经由通信部20从其他设备获取第一对象区域ARa的位置信息。另外,例如,在未预先设定第一对象区域ARa的位置的情况下,对象区域获取部30也可以自动地设定第一对象区域ARa的位置。另外,例如,用户也可以设定第一对象区域ARa的位置。在该情况下,例如,用户向第一拍摄装置100a的输入部16输入指定第一对象区域ARa的位置的信息(例如第一距离L1、第二距离L2的值等),对象区域获取部30可以基于由用户指定的第一对象区域ARa的位置信息来设定第一对象区域ARa。另外,例如,第一对象区域ARa也可以通过指定坐标来设定。即,例如,在图31的例子中,可以指定成为对象区域AR的顶点位置的坐标P1、P2、P3、P4,可以将被坐标P1至P4包围的区域设定为第一对象区域ARa。
(区域位置信息的获取)
第一拍摄装置100a通过区域位置信息获取部33获取区域位置信息。区域位置信息是表示第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置(相对位置)的信息。具体而言,第一拍摄装置100a通过物体信息获取部32获取存在于拍摄区域AR0内的基准物体B的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定基准物体B相对于第一拍摄装置100a的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对基准物体B相对于第一拍摄装置100a的相对位置的测定结果作为基准物体B的位置信息。
第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33基于基准物体B的位置信息和第一对象区域ARa的位置信息来计算第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置(相对位置),并获取第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置作为区域位置信息。区域位置信息可以说是表示以基准物体B的位置(坐标)为基准的第一对象区域ARa的坐标的信息,也可以说是表示第一对象区域ARa的位置相对于基准物体B的位置的偏差的信息。这里的第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置例如可以指第一对象区域ARa的基准点(例如中心点)相对于基准物体B的位置,也可以指第一对象区域ARa的各顶点相对于基准物体B的位置。
在本实施方式中,第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33以3个以上的基准物体B为基准,获取区域位置信息。即,区域位置信息获取部33获取表示第一对象区域ARa相对于三个以上的基准物体B的每个的位置的信息作为区域位置信息。在图31的例子中,设定有三个基准物体Ba、Bb、Bc,区域位置信息获取部33获取第一对象区域ARa相对于基准物体Ba的位置、第一对象区域ARa相对于基准物体Bb的位置以及第一对象区域ARa相对于基准物体Bc的位置作为区域位置信息。但是,用于区域位置信息的基准物体B的数量不限于3个以上,可以是1个,也可以是2个以上的任意数量。
第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33可以通过任意的方法选择作为基准物体B的物体。例如,区域位置信息获取部33可以自动选择基准物体B。在这种情况下,例如,区域位置信息获取部33可以从由物体信息获取部32获取的物体的位置信息中提取存在于第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b两者的拍摄区域AR0内(或测距区域内)的物体,并从提取的物体中选定基准物体B。另外,例如,用户也可以指定基准物体B。在这种情况下,例如,用户可以基于显示在显示部18上的拍摄区域AR0内的图像,将指定基准物体B的信息输入到第一拍摄装置100a的输入部16(例如,触摸图像上的物体),对象区域获取部30可以将用户指定的物体设定为基准物体B。
另外,在以上的说明中,在将第一对象区域ARa与基准物体B设定为彼此无关之后,计算出作为第一对象区域ARa与基准物体B的相对位置的区域位置信息。但是不限于此,例如,也可以在设定了基准物体B和区域位置信息之后,基于基准物体B的位置和区域位置信息来设定第一对象区域ARa。
第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33将获取的区域位置信息经由通信部20发送到第二拍摄装置100b。另外,第二拍摄装置100b由于不设定区域位置信息,所以也可以不包含图30所示的区域位置信息获取部33。
(第二拍摄装置的对象区域的设定)
第二拍摄装置100b的对象区域获取部30经由通信部20从第一拍摄装置100a获取区域位置信息。第二拍摄装置100b通过对象区域获取部30基于从第一拍摄装置100a获取的区域位置信息来设定第二对象区域ARb。以下,具体地进行说明。
第二拍摄装置100b的对象区域获取部30获取基准物体B的信息。基准物体B的信息是指第一拍摄装置100a为了获取区域位置信息而使用的关于基准物体B的信息,换言之,可以说是表示存在于第二拍摄装置100b的拍摄区域AR0内(或者测距区域内)的物体中的哪个是基准物体B的信息。第二拍摄装置100b的对象区域获取部30可以通过任意的方法获取基准物体B的信息。例如,也可以将基准物体B的信息与区域位置信息一起从第一拍摄装置100a发送,第二拍摄装置100b的对象区域获取部30从第一拍摄装置100a获取基准物体B的信息。另外,例如,用户也可以输入基准物体B的信息。在这种情况下,例如,用户可以预先识别基准物体B的信息,基于显示在显示部18上的拍摄区域AR0内的图像将指定基准物体B的信息输入到第二拍摄装置100b的输入部16(例如,触摸图像上的物体),对象区域获取部30可以将用户指定的物体设定为基准物体B。
第二拍摄装置100b的物体信息获取部32获取在对象区域获取部30获取的基准物体B的信息中指定的基准物体B的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定基准物体B相对于第二拍摄装置100b的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对基准物体B相对于第二拍摄装置100b的相对位置的测定结果作为基准物体B的位置信息。
第二拍摄装置100b的对象区域获取部30基于基准物体B的位置信息和区域位置信息来设定第二对象区域ARb。对象区域获取部30将从基准物体B相对于第二拍摄装置100b的位置偏移了由区域位置信息表示的第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置的偏差量后的位置设定为第二对象区域ARb。
这样,第一对象区域ARa和第二对象区域ARb被设定在从共同的基准物体B偏移了相同偏差量后的位置,因此第一对象区域ARa和第二对象区域ARb被设定为重叠。在本实施方式中,设定为第一对象区域ARa与第二对象区域ARb完全重叠,即第一对象区域ARa的整个区域与第二对象区域ARb的整个区域无偏移地重叠。
第一对象区域ARa和第二对象区域ARb的设定方法不限于以上的说明,是任意的,不限于使用基准物体B、区域位置信息来设定。第一对象区域ARa和第二对象区域ARb可以以第一对象区域ARa的至少一部分区域(空间)与第二对象区域ARb的至少一部分区域(空间)重叠的方式通过任意的方法来设定。
此外,第二对象区域ARb被设定为位于第二拍摄装置100b的拍摄区域AR0内,并被设定为位于第二拍摄装置100b的测距区域内。另外,第二对象区域ARb也可以位于距第二拍摄装置100b的距离为第一距离L1的第一位置与距第二拍摄装置100b的距离为第二距离L2的第二位置之间。
(对象区域的设定流程)
说明以上说明的多个拍摄装置100的对象区域AR的设定流程。图33是说明对象区域的设定流程的流程图。如图33所示,第一拍摄装置100a通过对象区域获取部30设定第一对象区域ARa(步骤S10),通过物体信息获取部32获取基准物体B的位置信息(基准物体B相对于第一拍摄装置100a的相对位置的信息)(步骤S12)。步骤S10、S12的实施顺序可以是任意的。之后,第一拍摄装置100a通过区域位置信息获取部33基于基准物体B的位置信息来获取区域位置信息(步骤S14),将区域位置信息发送到第二拍摄装置100b(步骤S16)。
第二拍摄装置100b从第一拍摄装置100a获取区域位置信息(步骤S18),通过物体信息获取部32获取基准物体B的位置信息(基准物体B相对于第二拍摄装置100b的相对位置的信息)(步骤S20)。第二拍摄装置100b通过对象区域获取部30基于基准物体B的位置信息和区域位置信息来设定第二对象区域ARb(步骤S22)。
另外,在以上的说明中,说明了关于2个拍摄装置100的对象区域AR的设定方法,但在有3个以上的拍摄装置100的情况下,也可以用同样的方法设定对象区域AR。即,例如在设置第三拍摄装置的情况下,第三拍摄装置可以与第二拍摄装置100b同样地基于基准物体B的位置信息和区域位置信息来设定第三拍摄装置的对象区域AR。
(焦点位置的设定)
接着,对焦点位置的设定方法进行说明。关于焦点位置的设定,由于在各个拍摄装置100(在本例中为第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b)中相同,因此仅作为拍摄装置100进行说明。
物体信息获取部32获取存在于拍摄区域AR0内的物体的位置信息。物体信息获取部32控制物体位置测定部14,使物体位置测定部14测定物体相对于拍摄装置100的相对位置。物体信息获取部32获取物体位置测定部14对物体相对于拍摄装置100的相对位置的测定结果作为物体的位置信息。物体信息获取部32每隔规定时间进行物体的位置信息的获取,由此依次获取物体的位置信息。另外,物体信息获取部32还能够基于物体的位置信息来获取表示物体的形状的信息(例如物体的3D形状)。例如,物体信息获取部32能够累积TOF图像信息等多个位置信息来获取物体的3D形状。
焦点位置控制部34设定拍摄装置100的焦点位置。焦点位置控制部34通过控制光学元件10的位置、即通过使光学元件10的位置移动来控制焦点位置。
焦点位置控制部34使焦点位置对准存在于对象区域AR内的物体。换言之,焦点位置控制部34在被判断为存在于对象区域AR内的物体的位置设定焦点位置。在本实施方式中,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的物体的位置信息来判断该物体是否存在于对象区域AR内。在由物体信息获取部32获取的物体的位置与对象区域AR的位置重叠的情况下,焦点位置控制部34判断为该物体存在于对象区域AR内,使焦点位置对准由物体信息获取部32获取的该物体的位置。另一方面,焦点位置控制部34对于不存在于对象区域AR内的物体不对准焦点位置。
焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内的期间,将焦点位置持续对准该物体。即,焦点位置控制部34基于由物体信息获取部32获取的每隔规定时间的物体的位置信息来判断该物体是否持续存在于对象区域AR内,在该物体持续存在于对象区域AR内的期间,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,在对准了焦点位置的物体移动到对象区域AR外的情况下,即在不再存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开,使焦点对准该物体以外的位置。
另外,焦点位置控制部34也可以针对从拍摄装置100的运转开始时(成为能够拍摄的状态的定时)起存在于对象区域AR内的物体不对准焦点位置。即,焦点位置控制部34可以对在运转开始后进入到对象区域AR内的物体对准焦点位置。换言之,焦点位置控制部34可以针对在某个定时存在于对象区域AR内、但在该定时之前的定时不存在于对象区域AR内的物体,从开始存在于对象区域AR内的定时起对准焦点位置。换言之,在物体从对象区域AR外移动到对象区域AR内的情况下,可以将该物体识别为焦点位置控制部34对焦的对象。即,焦点位置控制部34也可以对从对象区域AR外移动到对象区域AR内的物体对准焦点位置。
另外,在物体不存在于对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准预先设定的设定位置。设定位置可以任意设定,但例如优选设定在对象区域AR的中心位置等对象区域AR内。
基于图34说明以上说明的焦点位置的设定的例子。图34是用于说明焦点位置的设定的示意图。图34示出了物体A从位置A0通过位置A1移动到位置A2的情况的例子。位置A0在第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围外,位置A1在第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围内,位置A2在第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围外。在该情况下,第一拍摄装置100a及第二拍摄装置100b的焦点位置控制部34在物体A存在于位置A0的定时,不使焦点位置对准物体A,例如使焦点位置对准设定位置。然后,第一拍摄装置100a及第二拍摄装置100b的焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1的定时、即物体A进入到第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围内的定时,使焦点位置对准物体A。焦点位置控制部34在物体A位于第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围内的期间,使焦点位置持续对准物体A,在物体A移动到位置A2的定时,即物体A来到第一对象区域ARa及第二对象区域ARb的范围外的定时,将焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。即,焦点位置控制部34从物体A进入到对象区域AR内的定时起,使焦点位置对准物体A,在物体A在对象区域AR内移动的期间中,使焦点位置对准移动的物体A而移动,在物体A移动到对象区域AR外的定时,使焦点位置从物体A离开。
此外,例如,在第一对象区域ARa与第二对象区域ARb不完全重叠的情况下,在物体A处于第一对象区域ARa的范围内且处于第二对象区域ARb的范围外的情况下,第一拍摄装置100a使焦点位置对准物体A,但第二拍摄装置100b不使焦点位置对准物体A。同样地,在物体A处于第二对象区域ARb的范围内且处于第一对象区域ARa的范围外的情况下,第二拍摄装置100b使焦点位置对准物体A,但第一拍摄装置100a不使焦点位置对准物体A。
另外,焦点位置也可以由用户设定。在该情况下,例如,能够切换自动设定焦点位置的自动模式和用户设定焦点位置的手动模式。并且,在自动模式的情况下,如上所述,由焦点位置控制部34设定焦点位置。另一方面,在手动模式的情况下,由用户向输入部16输入设定焦点位置的操作,焦点位置控制部34根据用户的操作来设定焦点位置。
(拍摄控制部)
拍摄控制部36控制拍摄装置100的拍摄,使其拍摄图像。拍摄控制部36例如控制拍摄元件12,使拍摄元件12获取图像信号。例如,拍摄控制部36可以使拍摄元件12自动获取图像信号,也可以根据用户的操作获取图像信号。
(图像获取部)
图像获取部38获取由拍摄元件12获取的图像数据。图像获取部38例如控制图像处理电路13,使图像处理电路13根据拍摄元件12生成的图像信号生成图像数据,获取该图像数据。图像获取部38使存储部22存储图像数据。
(焦点位置的设定流程)
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图35是说明焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图35所示,控制部24通过对象区域获取部30获取对象区域AR的信息(步骤S30),通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S32)。步骤S30、S32的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34基于物体的位置信息来判断物体是否位于对象区域AR内(步骤S34)。在物体不位于对象区域AR内的情况下(步骤S34:否),返回到步骤S32,继续物体的位置信息的获取。另一方面,在物体位于对象区域AR内的情况下(步骤S34:是),焦点位置控制部34使焦点位置对准该物体(步骤S36)。之后,继续物体的位置信息的获取,判断物体是否移动到对象区域AR外(步骤S38)。在物体未移动到对象区域AR外的情况下(步骤S38:否),即在物体持续存在于对象区域AR内的情况下,返回到步骤S36,将焦点位置持续对准该物体。在物体移动到对象区域AR外的情况下(步骤S38:是),焦点位置控制部34将焦点位置从该物体离开(步骤S40)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S42:否),返回到步骤S32,在结束处理的情况下(步骤S42:是),结束本处理。
如上所述,本实施方式涉及的拍摄系统1包括多个拍摄装置100。各个拍摄装置100具有:拍摄元件12;物体信息获取部32,获取存在于拍摄元件12的拍摄区域AR0的物体的位置信息;对象区域获取部30,在拍摄区域AR0内设定对象区域AR;以及焦点位置控制部34,在物体存在于对象区域AR内的情况下,控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。各个拍摄装置100的对象区域获取部30以各个对象区域AR的至少一部分区域彼此重叠的方式设定对象区域AR。
这里,在具有多个自动对焦方式的拍摄装置的拍摄系统中,要求适当地对准焦点位置。与此相对,本实施方式涉及的拍摄系统1以各个拍摄装置100的对象区域的至少一部分区域彼此重叠的方式设定对象区域AR,在物体存在于各个对象区域AR内的情况下,控制拍摄装置100的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。因此,根据本实施方式,能够针对多个拍摄装置100对准关注的区域,因此能够将焦点位置适当地对准关注的区域内的物体。
另外,拍摄系统1至少包括第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b作为多个拍摄装置100。第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33基于物体信息获取部32获取到的基准物体B的位置信息来获取表示第一对象区域ARa相对于基准物体B的位置的区域位置信息。第二拍摄装置100b的对象区域获取部30从第一拍摄装置100a获取区域位置信息,并基于区域位置信息来设定第二对象区域ARb。因此,本实施方式涉及的拍摄系统1能够适当地设定第二对象区域ARb,以与第一对象区域ARa重复。进一步而言,通过使用基准物体B的信息,即使不共享拍摄装置100彼此的位置信息,也能够适当地设定第二对象区域ARb。
另外,第一拍摄装置100a的区域位置信息获取部33获取表示第一对象区域ARa相对于三个以上的基准物体B的每个的位置的信息作为区域位置信息。通过使用三个以上的基准物体B,能够适当地规定第一对象区域ARa的位置,能够适当地设定第二对象区域ARb。
另外,第二拍摄装置100b的对象区域获取部30还基于基准物体B的信息来设定第二对象区域ARb。因此,根据本实施方式,能够适当地设定第二对象区域ARb。
(第十一实施方式)
接着,对第十一实施方式进行说明。在第十一实施方式中,与第十实施方式的不同点在于,在物体位于各个拍摄装置100的对象区域AR彼此重叠的重复区域ARW的情况下,基于物体进入的位置,选择使焦点位置对准该物体的拍摄装置100。在第十一实施方式中,结构与第十实施方式共同的部位省略说明。
图36是表示第十一实施方式中的焦点位置的设定的一例的示意图。在第十一实施方式中,各个拍摄装置100的焦点位置控制部34获取进入位置信息。进入位置信息是表示作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置的信息。如果将各个拍摄装置100的对象区域AR重叠的区域(空间)设为重复区域ARW,则进入位置是指重复区域ARW中的物体进入的位置,换言之,是指物体从重复区域ARW的哪个方向的边界(周缘)进入。即,例如,如图36的物体Ab那样,在物体Ab从重复区域ARW的Y方向侧的周缘(边界)进入的情况下,进入位置可以说是Y方向侧。进入位置信息表示作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置,因此也可以说表示使焦点位置对准从哪个进入位置进入的物体。
针对各拍摄装置100设定进入位置信息。各个拍摄装置100的进入位置信息优选被设定为使得作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置彼此不同。例如,在由第一拍摄装置100a获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置可以是X方向侧,在由第二拍摄装置100b获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置可以是Y方向侧。然而,在各个拍摄装置100中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置可以重复。即,例如,在第一拍摄装置100a获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置可以为X方向侧及Y方向侧,在第二拍摄装置100b获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置可以为Y方向侧。
各个拍摄装置100可以通过任意的方法获取进入位置信息。例如,可以预先设定进入位置信息。在这种情况下,各个拍摄装置100可以从存储部22读取预先设定的进入位置信息,或者可以经由通信部20从其他设备获取进入位置信息。另外,例如,在未预先设定进入位置信息的情况下,各个拍摄装置100也可以自动设定进入位置信息。另外,例如,用户也可以设定进入位置信息。在这种情况下,例如,用户可以将进入位置信息输入到输入部16,对象区域获取部30可以获取由用户输入的进入位置信息。
当物体从在进入位置信息中指定的进入位置进入重复区域ARW时,各个拍摄装置100使焦点位置对准该物体。即,在物体进入重复区域ARW的情况下,各个拍摄装置100基于物体信息获取部32获取到的物体的位置信息来确定该物体的进入位置,确定该物体从重复区域ARW的哪个方向的边界进入。然后,各个拍摄装置100判断所确定的进入位置是否与在进入位置信息中指定的进入位置一致,在一致的情况下,通过焦点位置控制部34使焦点位置对准该物体。另一方面,在所确定的进入位置与在进入位置信息中指定的进入位置不一致的情况下,不使焦点位置对准该物体。
以图36为例说明以上的处理。在图36中,在第一拍摄装置100a获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置为X方向的相反侧,在第二拍摄装置100b获取的进入位置信息中,作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置为Y方向侧,第一对象区域ARa与第二对象区域ARb的整个区域彼此重叠。首先,以物体Aa从位置Aa1通过位置Aa2移动到位置Aa3的情况为例。位置Aa1位于重复区域ARW的范围外,且位于重复区域ARW的X方向的相反侧。位置Aa2是与重复区域ARW的X方向的相反侧的边界(周缘)重叠的位置。位置Aa3在重复区域ARW的范围内。在该情况下,物体Aa从位置Aa2进入到重复区域ARW内,因此进入位置成为X方向的相反侧。因此,第一拍摄装置100a从物体位于位置Aa2的定时起将焦点位置对准物体Aa,第二拍摄装置100b不将焦点位置对准物体Aa。
接着,以物体Ab从位置Ab1通过位置Ab2移动到位置Ab3的情况为例。位置Ab1位于重复区域ARW的范围外,并且位于重复区域ARW的Y方向侧。位置Ab2是与重复区域ARW的Y方向侧的边界(周缘)重叠的位置。位置Ab3在重复区域ARW的范围内。在这种情况下,由于物体Ab从位置Ab2进入重复区域ARW内,因此进入位置成为Y方向侧。因此,第二拍摄装置100b从物体位于位置Ab2的定时起,使焦点位置对准物体Ab,第一拍摄装置100a不使焦点位置对准物体Ab。
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图37是说明第十一实施方式中的焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图37所示,控制部24通过对象区域获取部30获取对象区域AR的信息和进入位置信息(步骤S50),通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S52)。步骤S50、S52的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34基于物体的位置信息来判断物体是否位于重复区域ARW内(步骤S54)。在物体位于重复区域ARW内的情况下(步骤S54:是),焦点位置控制部34判断该物体是否从由进入位置信息表示的进入位置(设定进入位置)进入(步骤S56),在该物体从设定进入位置进入的情况下,使焦点位置对准该物体(步骤S58)。之后,在不结束处理的情况下(步骤S60:否),返回到步骤S52,在结束处理的情况下(步骤S60:是),结束本处理。另外,在物体不位于重复区域ARW内的情况下(步骤S54:否)、物体未从设定进入位置进入的情况下(步骤S56:否),不使焦点位置对准该物体,进入步骤S60。此外,在物体位于重复区域ARW外但位于自身的拍摄装置100的对象区域AR内的情况下,焦点位置控制部34可以与物体的进入位置无关地使焦点位置对准该物体。
如上所述,在第十一实施方式中,各个拍摄装置100的焦点位置控制部34获取表示作为对准焦点位置的对象的物体的进入位置的进入位置信息,在物体从进入位置信息中指定的位置进入重复区域ARW的情况下,使焦点位置对准该物体。在第十一实施方式中,在重复区域ARW中,能够根据物体的进入位置来选择使焦点位置对准物体的拍摄装置100,因此能够使能够适当地拍摄物体的拍摄装置100进行拍摄。
此外,在第十一实施方式中,也可以不通过与第十实施方式相同的方法来设定第一对象区域ARa及第二对象区域ARb,而通过第一对象区域ARa与第二对象区域ARb的至少一部分区域彼此重叠的任意的方法来设定第一对象区域ARa及第二对象区域ARb。
(第十二实施方式)
接着,对第十二实施方式进行说明。第十二实施方式与第一实施方式的不同点在于,基于用于指定在物体位于重复区域ARW的情况下是否对准焦点位置的指定信息,分配使焦点位置对准位于重复区域ARW的物体的拍摄装置100。在第十二实施方式中,结构与第十实施方式共同的部位省略说明。此外,第十二实施方式也能够应用于第十一实施方式。
图38是示出第十二实施方式中的焦点位置的设定的一例的示意图。在第十二实施方式中,各个拍摄装置100的焦点位置控制部34获取指定信息。指定信息是指定在物体位于重复区域ARW的情况下是否对准焦点位置的信息。针对各拍摄装置100设定指定信息。
各个拍摄装置100可以通过任意的方法获取指定信息。例如,可以预先设定指定信息。该情况下,各个拍摄装置100可以从存储部22读出预先设定的指定信息,也可以经由通信部20从其他设备获取指定信息。此外,例如,在未预先设定指定信息的情况下,各个拍摄装置100可以自动设定指定信息。此外,例如,用户可以设定指定信息。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入指定信息,对象区域获取部30可以获取由用户输入的指定信息。
各个拍摄装置100在物体位于重复区域ARW的情况下,基于指定信息来判断是否使焦点位置对准该物体。即,例如,在指定信息中指定当物体位于重复区域ARW时对准焦点位置的内容的情况下,拍摄装置100将焦点位置对准位于重复区域ARW内的物体。另一方面,当在指定信息中指定了当物体位于重复区域ARW时不对准焦点位置的内容的情况下,拍摄装置100不将焦点位置对准位于重复区域ARW内的物体。
在本实施方式中,可以设定各个拍摄装置100的指定信息,以使得在物体位于重复区域ARW的情况下被指定为对准焦点位置的拍摄装置100成为一个。即,以图38为例,第一拍摄装置100a的指定信息可以指定在物体位于重复区域ARW的情况下对准焦点位置的内容,第二拍摄装置100b的指定信息可以指定在物体位于重复区域ARW的情况下不对准焦点位置的内容。在该情况下,第一拍摄装置100a将焦点位置对准位于重复区域ARW的物体Ac,第二拍摄装置100b不将焦点位置对准位于重复区域ARW的物体Ac。
然而,可以设定各个拍摄装置100的指定信息,以使在物体位于重复区域ARW的情况下被指定为对准焦点位置的拍摄装置100成为多个。即,以图38为例,第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b双方的指定信息可以指定在物体位于重复区域ARW的情况下对准焦点位置的内容。在这种情况下,第一拍摄装置100a和第二拍摄装置100b两者将焦点位置对准位于重复区域ARW的物体Ac。
此外,也可以设定指定信息,以将重复区域ARW划分为多个区域,并针对每个区域分配对准焦点位置的拍摄装置100。图39是表示第十二实施方式的另一例中的焦点位置的设定的一例的示意图。在该情况下,例如,如图39所示,将重复区域ARW划分为第一重复区域ARWa和第二重复区域ARWb。第一拍摄装置100a的指定信息指定在物体位于第一重复区域ARWa的情况下对准焦点位置的内容,指定在物体位于第二重复区域ARWb的情况下不对准焦点位置的内容。另一方面,第二拍摄装置100b的指定信息指定在物体位于第二重复区域ARWb的情况下对准焦点位置的内容,指定在物体位于第一重复区域ARWa的情况下不对准焦点位置的内容。在该情况下,第一拍摄装置100a将焦点位置对准位于第一重复区域ARWa的物体Ad,不将焦点位置对准位于第二重复区域ARWb的物体Ae。另一方面,第二拍摄装置100b将焦点位置对准位于第二重复区域ARWb的物体Ae,不将焦点位置对准位于第一重复区域ARWa的物体Ad。
此外,重复区域ARW的划分方法是任意的,例如,也可以将重复区域ARW中的、接近与第一拍摄装置100a的第一对象区域ARa的重复区域ARW不重叠的区域的区域设为第一重复区域ARWa。并且,也可以将重复区域ARW中的、相对于第一重复区域ARWa位于与第二拍摄装置100b的第二对象区域ARb的重复区域ARW不重叠的区域侧的区域设为第二重复区域ARWb。
接着,说明以上说明的焦点位置的设定的处理流程。图40是说明第十二实施方式中的焦点位置的设定的处理流程的流程图。如图40所示,控制部24通过对象区域获取部30获取对象区域AR的信息和指定信息(步骤S70),通过物体信息获取部32获取物体的位置信息(步骤S72)。步骤S70、S72的实施顺序可以是任意的。控制部24通过焦点位置控制部34并基于物体的位置信息来判断物体是否位于重复区域ARW内(步骤S74)。在物体位于重复区域ARW内的情况下(步骤S74:是),焦点位置控制部34基于指定信息来判断是否使焦点位置对准该物体(步骤S76)。即,在指定信息中指定了将焦点位置对准重复区域ARW内的物体的内容的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置对准该物体。另一方面,在指定信息中指定了不将焦点位置对准重复区域ARW内的物体的内容的情况下,焦点位置控制部34不将焦点位置对准该物体。之后,在不结束处理的情况下(步骤S78:否),返回到步骤S72,在结束处理的情况下(步骤S78:是),结束本处理。另外,在物体不位于重复区域ARW内的情况下(步骤S74:否),不使焦点位置对准该物体,进入步骤S78。但是,在物体位于重复区域ARW外但位于自身的对象区域AR内的情况下,可以与指定信息无关地使焦点位置对准该物体。
如上所述,在第十二实施方式中,各个拍摄装置100的焦点位置控制部34获取指定信息,该指定信息指定当物体位于重复区域ARW时是否对准焦点位置。各个拍摄装置100的焦点位置控制部34在物体位于重复区域ARW的情况下,基于指定信息来判断是否使焦点位置对准该物体。在第十二实施方式中,由于能够基于指定信息来选择使焦点位置对准位于重复区域ARW的物体的拍摄装置100,因此能够适当地分配使焦点位置对准位于重复区域ARW的物体的拍摄装置100。
此外,在第十二实施方式中,也可以不通过与第十实施方式相同的方法来设定第一对象区域ARa及第二对象区域ARb,而通过第一对象区域ARa与第二对象区域ARb的至少一部分区域彼此重叠的任意的方法来设定第一对象区域ARa及第二对象区域ARb。
(第十三实施方式)
接着,对第十三实施方式进行说明。在第十三实施方式中,与第十实施方式的不同点在于,使焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定的条件的物体。在第十三实施方式中,结构与第一实施方式共同的部位省略说明。第十三实施方式也能够应用于第十一实施方式、第十二实施方式。
在第十三实施方式中,焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内且满足规定条件的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体满足规定的条件并持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在不满足该物体存在于对象区域AR内和满足规定的条件中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。即,例如,焦点位置控制部34在该物体满足规定条件但移动到对象区域AR外的情况下、存在于对象区域AR内但不满足规定条件的情况下,将焦点位置从该物体离开。
焦点位置控制部34可以通过任意的方法来判断是否满足规定的条件,例如可以基于物体的位置信息和物体的图像中的至少一者来判断是否满足规定的条件。这里的物体的位置信息可以是指物体位置测定部14的测定结果,物体的图像可以是指由拍摄元件12获取的拍摄到物体的图像数据。
这里的规定的条件只要是物体存在于对象区域AR内以外,则可以是任意的条件。例如,规定的条件可以是物体正在进行规定的运动、物体为规定的形状、以及物体朝向规定方向中的至少一个。另外,可以将它们中的任意两个作为规定条件,也可以将它们全部作为规定条件。焦点位置控制部34在设定了多个规定的条件的情况下,若满足全部条件,则判断为满足规定的条件。
对将物体的运动设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于按照时间序列连续获取的物体的位置信息来判断物体是否正在进行规定的运动。焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和正在进行规定的运动中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体存在于对象区域AR内并持续进行规定的运动的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和进行规定的运动中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,这里的物体的运动是指物体的移动方式,例如可以是指物体的移动方向和移动速度。例如,在规定的运动是指向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置对准在对象区域AR内向铅垂方向下方以10m/h以上的速度移动的物体。此外,物体的运动不限于指物体的移动方向和移动速度,也可以指任意的移动方式。例如,物体的运动可以指物体的移动方向和移动速度中的至少一者。
图41是说明将物体的运动设为规定的条件的情况下的例子的示意图。在图41的例子中,将物体向铅垂方向下方(与Z方向相反的方向)移动、即将物体的移动方向设为规定的条件。并且,在图41的例子中,示出了物体A从位置A0a通过位置A1a、位置A2a向铅垂方向下方移动至位置A3a并在位置A3a停止的情况。位置A0a在对象区域AR外,位置A1a、A2a、A3a在对象区域AR内。在该情况下,在物体A存在于位置A0a的定时,物体A处于对象区域AR外,因此焦点位置控制部34不将焦点位置对准物体A,例如将焦点位置对准设定位置。然后,焦点位置控制部34在物体A存在于位置A1a的定时、即在物体A一边向铅垂方向下方移动一边进入到了对象区域AR内的定时,将焦点位置对准物体A。在物体A存在于位置A2a的定时,焦点位置控制部34也将焦点位置继续对准物体A,在物体A移动到位置A3a并停止的定时,将焦点位置从物体A离开,使焦点位置返回到设定位置。
接着,对将物体的形状设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否是规定的形状。对存在于对象区域AR内且规定形状的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的物体不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体为规定的形状且持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和为规定的形状中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。这里的物体的形状例如可以是物体的大小和物体的外形中的至少一者。例如,在规定的形状是指规定的大小以上的情况下,焦点位置控制部34将焦点位置对准存在于对象区域AR内的规定的大小以上的物体。此外,物体的形状信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
对将物体的朝向设为规定的条件的情况进行说明。该情况下,焦点位置控制部34基于拍摄到物体的图像数据来判断物体是否朝向规定方向。对存在于对象区域AR内且朝向规定方向的物体对准焦点位置。焦点位置控制部34对于不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的物体,不对准焦点位置。焦点位置控制部34在对准了焦点位置的物体朝向规定方向并持续存在于对象区域AR内的期间中,将焦点位置持续对准该物体。另一方面,焦点位置控制部34在该物体不满足存在于对象区域AR内和朝向规定方向中的至少一者的情况下,将焦点位置从该物体离开。此外,物体的朝向信息的获取也可以使用物体信息获取部32获取的3D形状的信息。
此外,规定的条件可以通过任意的方法来设定,例如可以预先设定。该情况下,焦点位置控制部34可以从存储部22读出表示预先设定的规定条件的信息(例如移动方向和移动速度),也可以经由通信部20从其他设备获取规定条件。并且,例如,在未预先设定规定的条件的情况下,焦点位置控制部34可以自动设定规定的条件。此外,例如,用户也可以设定规定的条件。在这种情况下,例如,用户可以向输入部16输入指定规定的条件的信息(例如,移动方向和移动速度),焦点位置控制部34可以基于用户指定的信息来设定规定的条件。
如以上说明的那样,在第十三实施方式中,焦点位置控制部34可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且正在进行规定的运动的物体。焦点位置控制部34在该物体正在进行规定的运动的期间,将焦点位置持续对准该物体,若该物体不再进行规定的运动,则将焦点位置从该物体离开。这样,除了处于对象区域AR内以外,还将满足规定的运动作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪进行特定的动作的物体,适当地对准焦点位置。例如能够进行对象区域AR内的落下检测等。
在第十三实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且规定形状的物体。这样,除了位于对象区域AR内以外,还将规定的形状作为对准焦点位置的条件,由此能够追踪特定形状的物体,适当地对准焦点位置。
在第十三实施方式中,焦点位置控制部34也可以将焦点位置对准存在于对象区域AR且朝向规定方向的物体。这样,除了位于对象区域AR内之外,还将朝向规定的方向作为对准焦点位置的条件,从而能够追踪特定朝向的物体,适当地对准焦点位置。
以上,对本实施方式进行了说明,但实施方式并不限定于这些实施方式的内容。另外,上述的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素、所谓均等范围的要素。并且,上述的构成要素能够适当组合,也能够组合各实施方式的结构。并且,能够在不脱离上述实施方式的主旨的范围内进行构成要素的各种省略、置换或变更。另外,在各实施方式中,将对准焦点位置的动作作为特征点进行了说明,但也可以组合对准焦点位置的动作和其他动作。例如,也可以组合对准焦点位置的动作和基于变焦的放大缩小动作。另外,在各实施方式的说明中,也可以将对准焦点位置的动作置换为其他动作。例如,在各实施方式的说明中,也可以将对准焦点位置的动作置换为基于变焦的放大缩小的动作。另外,各实施方式中的拍摄装置的控制部24例如也可以在满足物体出入规定的对象区域AR、物体进行规定的方向的运动等设定的条件时,通过通信部20向规定的发送目的地进行通知。这里的所设定的条件例如可以是指以物体在对象区域AR内移动为触发而使焦点位置对准该物体。
产业上的可利用性
本实施方式的拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序例如能够利用于图像的拍摄。
附图标记说明
10 光学元件
12 拍摄元件
14 物体位置测定部
30 对象区域获取部
32 物体信息获取部
34 焦点位置控制部
AR 对象区域
AR0 拍摄区域
B 基准物体

Claims (20)

1.一种拍摄装置,能够拍摄物体,并包括:
拍摄元件;
物体信息获取部,获取存在于所述拍摄元件的拍摄区域的物体的位置信息;
对象区域获取部,基于所述物体信息获取部获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及
焦点位置控制部,当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制所述拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
2.根据权利要求1所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部将所述基准物体的周围区域设定为所述对象区域。
3.根据权利要求1所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部将被多个所述基准物体包围的区域设定为所述对象区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部基于在所述拍摄区域内停止着的所述基准物体的位置信息来设定所述对象区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部基于位于第一位置与第二位置之间的所述基准物体的位置信息来设定所述对象区域,所述第一位置是距所述拍摄装置的距离为第一距离的位置,所述第二位置是距所述拍摄装置的距离为第二距离的位置,所述第二距离小于所述第一距离。
6.根据权利要求1所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部将所述对象区域设定为在所述拍摄区域内移动,
当物体存在于所述对象区域内时,所述焦点位置控制部控制所述拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
7.根据权利要求6所述的拍摄装置,其中,
当不移动的物体位于所述对象区域内时,所述焦点位置控制部不将所述焦点位置对准该物体,当移动的物体位于所述对象区域内时,所述焦点位置控制部将所述焦点位置对准该物体。
8.根据权利要求6或7所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部基于所述物体信息获取部获取的移动的基准物体的位置信息,将所述对象区域设定为移动。
9.根据权利要求8所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部将所述对象区域设定为随着所述基准物体的移动而移动,以使所述对象区域相对于所述基准物体的位置保持相同。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部设定所述对象区域,以使所述对象区域位于第一位置与第二位置之间,所述第一位置是距所述拍摄装置的距离为第一距离的位置,所述第二位置是距所述拍摄装置的距离为第二距离的位置,所述第二距离小于所述第一距离。
11.根据权利要求1所述的拍摄装置,还包括:
自身位置获取部,获取所述拍摄装置的位置信息,
当物体存在于所述对象区域内时,所述焦点位置控制部控制所述拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体,
当由所述自身位置获取部判断为所述拍摄装置进行了移动时,所述对象区域获取部保持所述对象区域的位置固定。
12.根据权利要求11所述的拍摄装置,其中,
在被设定为将所述对象区域的位置固定的第一模式的情况下,当由所述自身位置获取部判断为所述拍摄装置进行了移动时,所述对象区域获取部使所述对象区域的位置固定,
在被设定为不将所述对象区域的位置固定的第二模式的情况下,当由所述自身位置获取部判断为所述拍摄装置进行了移动时,所述对象区域获取部使所述对象区域的位置变化。
13.根据权利要求11或12所述的拍摄装置,还具有:
通知控制部,当所述拍摄区域由于所述拍摄装置移动而移动,由此从所述对象区域到所述拍摄区域内与所述拍摄区域外的边界位置的距离小于规定距离时,输出警报。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述对象区域获取部设定所述对象区域,以使所述对象区域位于第一位置与第二位置之间,所述第一位置是距所述拍摄装置的距离为第一距离的位置,所述第二位置是距所述拍摄装置的距离为第二距离的位置,所述第二距离小于所述第一距离。
15.一种拍摄系统,具有多个权利要求1所述的拍摄装置,
当物体存在于所述对象区域内时,各个所述拍摄装置的所述焦点位置控制部控制所述拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体,
各个所述拍摄装置的所述对象区域获取部设定所述对象区域,以使各个所述对象区域的至少一部分区域彼此重叠。
16.根据权利要求15所述的拍摄系统,至少包括第一拍摄装置和第二拍摄装置作为所述多个拍摄装置,
所述第一拍摄装置具有:
区域位置信息获取部,基于所述物体信息获取部获取的基准物体的位置信息来获取区域位置信息,所述区域位置信息表示第一对象区域相对于所述基准物体的位置,所述第一对象区域是所述第一拍摄装置的所述对象区域,
所述第二拍摄装置的所述对象区域获取部从所述第一拍摄装置获取所述区域位置信息,基于所述区域位置信息来设定第二对象区域,所述第二对象区域是所述第二拍摄装置的所述对象区域。
17.根据权利要求16所述的拍摄系统,其中,
所述第一拍摄装置的所述区域位置信息获取部获取表示所述第一对象区域相对于三个以上的所述基准物体的每个的位置的信息作为所述区域位置信息。
18.根据权利要求16或17所述的拍摄系统,其中,
所述第二拍摄装置的所述对象区域获取部还基于所述基准物体的信息来设定所述第二对象区域。
19.一种拍摄方法,用于拍摄物体,所述拍摄方法包括以下步骤:
获取存在于拍摄区域的物体的位置信息;
基于在获取所述物体的位置信息的步骤中获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及
当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
20.一种程序,使计算机执行拍摄物体的拍摄方法,其中,
所述程序使所述计算机执行以下步骤:
获取存在于拍摄区域的物体的位置信息;
基于在获取所述物体的位置信息的步骤中获取的基准物体的位置信息来设定对象区域;以及
当所述基准物体以外的物体存在于所述对象区域内时,控制拍摄装置的焦点位置,以使焦点位置对准该物体。
CN202280059605.0A 2021-09-27 2022-07-29 拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序 Pending CN117917090A (zh)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021156799A JP2023047714A (ja) 2021-09-27 2021-09-27 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2021-157146 2021-09-27
JP2021-156800 2021-09-27
JP2021-157147 2021-09-27
JP2021-157250 2021-09-27
JP2021-157148 2021-09-27
JP2021-156863 2021-09-27
JP2021-156799 2021-09-27
JP2021-157244 2021-09-27
PCT/JP2022/029384 WO2023047804A1 (ja) 2021-09-27 2022-07-29 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117917090A true CN117917090A (zh) 2024-04-19

Family

ID=85779297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280059605.0A Pending CN117917090A (zh) 2021-09-27 2022-07-29 拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023047714A (zh)
CN (1) CN117917090A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023047714A (ja) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5178553B2 (ja) 撮像装置
JP5911934B2 (ja) 輪郭線計測装置およびロボットシステム
JP5547105B2 (ja) 寸法測定装置、寸法測定方法及び寸法測定装置用のプログラム
US9341465B2 (en) Dimension measuring apparatus, dimension measuring method, and program for dimension measuring apparatus
CN110910459B (zh) 一种对摄像装置的标定方法、装置及标定设备
JP6274794B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び画像測定装置
JP2010038901A (ja) 測量装置及び自動追尾方法
JP7303915B2 (ja) 操縦可能なミラーに関するマシンビジョンシステムおよび方法
JP4873729B2 (ja) 光学機器
JP6009206B2 (ja) 3次元計測装置
JP2014021328A (ja) 立体映像撮影システムに用いる光学装置
JP6825203B2 (ja) 結像制御装置およびカメラ
US20200074663A1 (en) Image measurement apparatus
JP2020034484A (ja) 画像検査装置
CN117917090A (zh) 拍摄装置、拍摄系统、拍摄方法以及程序
JP2021177157A (ja) アイウェア表示システム
JP5454392B2 (ja) 測距装置及び撮像装置
WO2023047804A1 (ja) 撮像装置、撮像システム、撮像方法及びプログラム
JP2008287648A (ja) 移動体検出方法及び装置、並びに監視装置
JP2023047715A (ja) 撮像システム、撮像方法及びプログラム
US20130076868A1 (en) Stereoscopic imaging apparatus, face detection apparatus and methods of controlling operation of same
US20240210793A1 (en) Imaging device, imaging system, imaging method, and non-transitory storage medium
JP2003090711A (ja) 3次元画像撮像装置および方法
JP2023047943A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム
JP2023048019A (ja) 撮像装置、撮像方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination