JP2002344796A - リモート画像センタリングのためのシステムおよび方法 - Google Patents

リモート画像センタリングのためのシステムおよび方法

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JP2002344796A
JP2002344796A JP2002071600A JP2002071600A JP2002344796A JP 2002344796 A JP2002344796 A JP 2002344796A JP 2002071600 A JP2002071600 A JP 2002071600A JP 2002071600 A JP2002071600 A JP 2002071600A JP 2002344796 A JP2002344796 A JP 2002344796A
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camera
lens
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signal
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JP2002071600A
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English (en)
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Lawrence R Bigler
ローレンス・アール・ビッグラー
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/06—Bodies with exposure meters or other indicators built into body but not connected to other camera members

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Details Of Cameras Including Film Mechanisms (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リモート信号源を使用して画像のフレーミン
グまたは視野の調整を行うこと。 【解決手段】 本発明は、写真の被写体が視野内でセン
タリングされ、カメラ・レンズ１４の焦点距離が特定の
写真に最適になるようにカメラ１０を所定の位置に事前
に配置して、各写真が撮影されるたびに視野を調整する
ことを可能にするシステムおよび方法である。このシス
テムおよび方法を使用することによって、移動可能なト
リガが、捕捉しようとする画像に位置決めされ、そのト
リガから受けた信号の伝送に基づいて、カメラ自体が有
効に回転１５してそのトリガに向きを合わせることにな
る。さらに、移動可能なトリガから得られる情報を光学
および／またはデジタルズームを介して視野の調整に使
用しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの画像セン
タリングに関し、より詳細には、可変リモート位置から
の係る画像のセンタリングに関し、さらにより詳細に
は、カメラ画像が、移動信号源に基づいて視野を調整し
かつ中心を決めるように被写体からカメラまでの距離を
確立するためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日では、カメラを特定の位置に固定
し、カメラの焦点をある一定の視野に合わせることは一
般的である。この場合、カメラを作動させてその視野内
の画像を記録するために、なんらかのリモート・トリガ
が使用されることがある。このカメラは、スチル・カメ
ラや連続フレーム・カメラ（ビデオ・カメラなど）が可
能である。そのようなトリガは、たとえば、ある一定領
域内の動き、ユーザから（配線または無線で）送られる
信号、または感圧スイッチのトリッピングによるもので
あり、あるいはトリガが、周期的に時限作動されること
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなシステムの
問題点は、カメラが、ある一定の視野に事前にフレーミ
ングされて、所望の被写体がその視野内にない場合、得
られた写真に必ずしも適切な被写体が捕捉されるとは限
らないことである。今日、画像をカメラの視野に対して
自動的にセンタリングするかまたは視野を調整し、それ
によって、所望の画像がセンタリングされて、得られた
写真内に適切な縮尺で収められるようにするカメラは入
手できない。したがって、そのようなカメラは、リモー
ト信号がどこから来るか識別することができず、したが
って、所望の画像の中心もサイズも決めることができな
い。
【０００４】１つの例は、レセプションにおいて、スチ
ル写真が１フレームごとに撮影され、そのカメラが、移
動するユーザからの信号に応答するような機能を備えて
いる場合である。今日の既存の技術では、各フレームの
被写体をカメラの視野内に移動して、該視野内でセンタ
リングしなければならない。そしてユーザは、次に、リ
モート信号を作動させて所望の画像を捕捉する。また、
この操作を行っているときでさえ、ユーザは、被写体が
適切にセンタリングされておらず、また視野が少しずれ
るであろうというリスクを負っている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、写真の被写体
が視野内でセンタリングされ、カメラ・レンズの焦点距
離が特定の写真に最適になるようにカメラを所定の位置
に事前に配置し、各写真が撮影されるたびに視野を調整
することを可能にするシステムおよび方法を対象とす
る。このシステムおよび方法を使用することによって、
移動可能なトリガが、捕捉しようとする画像に位置決め
され、カメラ（またはカメラの視野）自体が有効に回転
してそのトリガに向きを合わせることになる。次に、カ
メラは、トリガからの適切な信号に基づいて、その焦点
距離をセンサの中心に対して（中心が所望の焦点距離に
ある場合）調整する。そして、カメラが作動して所望の
画像を捕捉する。ユーザは、必要に応じて、画像がカメ
ラから近いか遠いかには関係なく常にほぼ同一サイズの
写真が撮れるようにカメラのズームを調整することがで
きる。カメラは、リモート・コントロールがある場所を
認識し、そのリモート・コントロールからの情報を使用
して、得られる画像を制御する。この制御は、たとえ
ば、焦点合わせ、センタリング、Ｆ値の設定などであ
り、あるいはそのような設定を自動デフォルト設定に任
せることも可能である。
【０００６】カメラの動作は、１つの実施形態におい
て、カメラに組み込まれたスイベル（カメラ基部のスイ
ベル、またはレンズのスイベルでもよい）でもよく、ま
たは三脚上のスイベルでもよい。また、カメラは、レン
ズ自体がその焦点方位角を変更したり水平方向焦点を変
更したりすることができるディジタル指向性レンズ（di
gitally directive lens）を備えることもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、レンズ１４、光学フラッ
シュ素子１７、ならびに複数の（この実施形態では３つ
の）センサ１１、１２、および１３を備えたカメラ１０
を示す。カメラ１０の内部（図２に関連してさらに詳細
に説明する）には、メモリおよびプロセッサ・ユニット
２０がある。この実施形態において、カメラ１０は、三
脚１６上に設置され、回転アセンブリ１５によって三脚
に接続されている。回転アセンブリは、ケーブル２０２
を介して、プロセッサ２０からの回転命令を受け取る。
この回転は、左／右（水平方向）および上／下（方位
角）の組み合わせが可能である。レンズ１４は、後で考
察するように、プロセッサ・ユニット２０からの信号に
よって焦点距離とＦ値が変更されるように設計されてい
る。
【０００８】動作において、ユーザは、画像を捕捉した
い任意の位置から、装置３１（図３）などのリモート装
置を操作することができる。装置３１は、センサ１１、
１２および１３（または、必要に応じてさらに多くのセ
ンサ）によって捕捉される信号（赤外線、高周波、その
他）を送る。レンズ１４を向ける方向を、左／右、上／
下に関して計算することができる。
【０００９】カメラ１０を調整する１つの可能な方法
は、カメラが、その視野調整を開始し、引き続き３つす
べてのセンサが受け取る信号が等しくなるまで調整を行
うことである。この操作については、図４に関して考察
する。
【００１０】カメラの方向付け機能を作動させ誘導する
他に、リモート制御部によって送られるトリガ信号を使
用して、画像のフレーミングまたは視野の調整を行うこ
とができる。（これは、カメラの自動焦点アルゴリズム
と連携して達成される。）１つの方法は、カメラがセン
サの位置を識別し、カメラの向きを調整することであ
る。この作業が完了したら、カメラは、自動露出および
自動焦点ルーチンを実行する。被写体の距離が決定され
た時点で、カメラのズーム（光学またはディジタル）が
使用され有効視野が調整される。そのような調整によ
り、ユーザは、無用な周辺部の風景の画像を捕捉しない
ようにすることにより画像センサの解像度を十分に利用
することができる。
【００１１】センサは、システムが、信号のタイミング
の違いからカメラをどのように調整すべきかを決定する
ことができるように、カメラ表面やその他の位置に配置
される。
【００１２】図に示した実施形態において、回転アセン
ブリ１５は、カメラ１０を上／下、左／右に動かす半球
型の２軸モータ制御タイプの機構となっている。これ
は、フィルム型カメラや、電子画像捕捉センサが固定さ
れたカメラには典型的なものである。しかしながら、Ｃ
ＣＤおよびＣＭＯＳによるディジタル画像をディジタル
式に撮像する際のレンズと捕捉装置の一体的な性質のた
め、ディジタル撮像カメラは、そのレンズをより容易に
旋回させることができ、それによりディジタル撮像装置
の実際のレンズ制御をレンズ／捕捉装置アセンブリ（図
示せず）で直接行うことができる。
【００１３】両方の状態（フィルムまたはディジタル）
において、スイベル装置をカメラに追加するかまたは組
み込むことができる。
【００１４】図２は、メモリ２１およびプロセッサ２２
を含むプロセッサ・ユニット２０を示すブロック図であ
る。プロセッサ２２は、ケーブル２０１を介してセンサ
１１、１２、および１３と通信し、ケーブル２０２を介
してスイベル制御部１５と通信し、さらにケーブル２０
３を介してレンズ１４と通信する。当然ながら、これら
の通信チャネルのうちのどれかまたはすべてが、無線で
もよく、ユニット２０が、カメラ１０内に取り付けられ
てもよく、あるいはカメラへの増設装置またはコンピュ
ータやパーソナル・アシスタント装置などの個別の装置
内の増設装置でもよい。
【００１５】図３は、レセプションにおける焦点調整可
能カメラの１つの使用法を示しており、ここでは、リモ
ート装置３１がユーザによって（手またはポケット内
に）所持されている。ユーザは、カメラ１０によって捕
捉するための所望の画像を構成するために、一組の人を
位置決めしている。この図では、カメラ１０は、ブラケ
ット３３によって天井３２から吊されている。この実施
形態においては、スイベル制御ユニット３４がカメラ１
０の上部に取り付けられている。
【００１６】装置３１が作動すると（常に作動している
わけではなく、ユーザが自分がどこへ歩いても自分をカ
メラに追跡させたい場合に作動させることができると仮
定する）、高周波であることが好ましいが赤外線やその
他の信号タイプでもよい信号が出され、それらの信号
が、カメラ１０上のセンサによって捕らえられて、カメ
ラの向きを決めるプロセスが開始される。
【００１７】図４において、システム４０は、ユニット
２０（図２）によって制御されるそのような１つのプロ
セスを示す。ボックス４１は、リモート信号を受け取
り、プロセス４２は、フレーミングまたは視野が適切か
どうかを調べる。１つの実施形態において、これは、リ
モート装置からの信号のタイミングが、すべてのセンサ
で等しいときに、レンズがリモート・トリガおよび被写
体に対して適切に位置合わせされているという仮定に基
づき、すべてのセンサからの信号のタイミングを調べる
ことによって行われる。プロセス４２が均一でない信号
を見つけた場合、プロセス４３は、どのセンサが遠く離
れているか（センサに達するのが最も遅い信号、または
信号強度が基準の場合には最も弱い信号）を決定し、次
に、たとえば、ケーブル２０３（図２）を介してレンズ
１４（または回転アセンブリ１５）に信号を送り、それ
によりレンズ（またはカメラ）がリモート信号の方向に
回転する。
【００１８】図３に示したように、この方式では、角度
φが下傾斜角であり、長さＬが計算される。
【００１９】続いて図４では、再びプロセス４２が検査
され、この検査は、カメラの向きが正確に決定されるま
で続けられる。
【００２０】次に、プロセス４４が、必要に応じて、所
望の方向オフセットがあればそれを考慮するようにレン
ズ（またはカメラ）の視野を変更する。本システムは、
センサが常に、例えば、写真中央の焦点より２フィート
左側にあるか、またはそのような焦点より２フィート下
側にあるように考慮して設計することも可能である。こ
れにより、ユーザ（たとえば、レセプションにおける写
真撮影者）は、撮影者自身を写真から外したまま、被写
体を正確に位置決めすることができる。カメラは、プロ
セッサ２０にそのようなオフセットを指示する制御部
（図示せず）を備えることができる。１つの実施形態に
おいては、ユーザが入力可能な左／右、上／下に対応す
る番号の付いたダイアルを使用することができる。代替
の実施形態においては、やはりユーザによって設定され
るリモート装置３１からオフセットが信号に入ることも
可能である。
【００２１】次に、焦点距離Ｌが検査される。必要に応
じて、焦点距離Ｌが調整され（プロセス４５）、必要に
応じて照明検査が行われる（プロセス４６および４
７）。この時点で、写真が撮影される（プロセス４
８）。本発明は、リモート方向信号の検出により写真を
自動的に撮影するように動作することができる。また、
本発明は、別個の制御信号を受け取ることにより写真を
撮影するように動作することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三脚に取り付けられた本発明を備えるカメラを
示す図である。
【図２】本発明のシステムおよび方法の動作を制御する
ためのメモリおよびプロセッサの１つの実施形態を示す
ブロック図である。
【図３】携帯型リモート操作装置の制御下で図１のカメ
ラで捕捉した代表的な画像の図である。
【図４】写真撮影に至るまでの手順の一例を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
１０ 画像捕捉装置（カメラ） ３１，３０１ リモート信号源 １４ レンズ １５ 回転部 ３４ スイベル制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 13/36 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｒ 15/00 Ｕ 17/00 Ｂ 17/38 Ｂ 17/00 17/56 Ｚ 17/38 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ 17/56 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ (72)発明者 ローレンス・アール・ビッグラー アメリカ合衆国コロラド州80550，ウィン ザー，パロミノ・ウェイ 908 Ｆターム(参考） 2H011 DA00 2H020 FB00 FB01 FB03 MA07 MD15 MD17 2H051 CE24 DA39 2H105 AA06 AA12 AA13 AA14 AA18 AA31 EE09 EE16 5C022 AB01 AB21 AB62 AB65 AC69

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像捕捉装置の焦点を制御する方法であ
    って、 前記画像捕捉装置において、リモート信号源の位置から
    信号を受け取るステップと、 前記画像捕捉装置のレンズによって捕捉される被写体ま
    での距離を決定するために、前記信号のうちの受け取っ
    た信号を処理するステップと、 前記受け取った信号のうちの処理した信号に従って、必
    要に応じて、前記リモート信号源の位置に対する前記レ
    ンズの角度を調整するステップと、 を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記リモート信号源が、時間によって移
    動可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記画像捕捉装置が、前記信号のうちの
    処理した信号の一部分に基づいて前記画像を捕捉するこ
    とを可能にするステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記調整するステップが、前記レンズの
    前記角度にオフセットを含めるステップを含むことを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記画像捕捉装置内の前記処理するステ
    ップによって制御されることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 前記レンズの角度が、画像捕捉装置の回
    転部によって制御されることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 前記レンズの角度が、該レンズの回転部
    によって制御されることを特徴とする請求項１に記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 画像捕捉装置であって、 前記画像捕捉装置において、リモート信号源からの信号
    を受け取る手段と、 前記画像捕捉装置のレンズによって捕捉される画像の被
    写体までの距離を決定するために、前記信号のうちの受
    け取った信号を処理する手段と、 前記受け取った信号のうちの処理した信号に従って、必
    要に応じて、前記リモート信号源の前記位置に対する前
    記レンズの角度を調整する手段と、 を備えることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 前記画像捕捉装置が、前記信号のうちの
    処理した信号の一部分に基づいて、捕捉される前記画像
    を捕捉できるようにする手段をさらに備えることを特徴
    とする請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記調整手段が、前記レンズの前記角
    度にオフセットを含める手段を備えることを特徴とする
    請求項８に記載の装置。
JP2002071600A 2001-03-16 2002-03-15 リモート画像センタリングのためのシステムおよび方法 Pending JP2002344796A (ja)

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US09/811175 2001-03-16
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