JP2002354323A - 画像撮影システム、画像撮影装置、および操作装置 - Google Patents

画像撮影システム、画像撮影装置、および操作装置

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JP2002354323A
JP2002354323A JP2001158910A JP2001158910A JP2002354323A JP 2002354323 A JP2002354323 A JP 2002354323A JP 2001158910 A JP2001158910 A JP 2001158910A JP 2001158910 A JP2001158910 A JP 2001158910A JP 2002354323 A JP2002354323 A JP 2002354323A
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image
driving
unit
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JP2001158910A
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English (en)
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Kentaro Iida
健太郎 飯田
Satoshi Himeda
諭 姫田
Masayuki Kamiyama
雅之 上山
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像撮影システムにおいて、画像データの伝
送遅延が生じた場合、ユーザが余分に操作コマンドを入
力するために、撮影範囲の行き過ぎが生じる。 【解決手段】 画像撮影システムの操作装置である携帯
電話は、操作制御部341と通信部342を備える。操
作制御部341は、ユーザがカメラの操作コマンドを入
力した場合、通信部342から通信のフレームレート、
受信データのタイムスタンプ、および通信のパケット伝
送効率を取得し、通信において発生する伝送遅延を計算
して、伝送遅延が所定値より大きい場合は、カメラの視
野変更のための駆動部の駆動速度を低下、駆動時間を短
縮、および駆動量を減少させるよう制御データ102の
設定値を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影画像の伝送遅
延によるユーザの誤操作を減少させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】通信によってカメラなどの画像撮影装置
を遠隔操作するとともに、当該カメラで撮影した画像を
取得するシステムにおいて、カメラと操作装置との間で
行われるデータ通信に伝送遅延が生じると、ユーザがカ
メラを操作してカメラのパン・チルトなどの視野変更の
ための駆動部などを駆動させた場合、1フレーム分の画
像を転送している間に視野が大きく変化してしまう。こ
のため、連続して得られた画像であってもユーザが画像
の位置関係を理解できないという問題がある。従来よ
り、この問題を解決する技術として、例えば、特開平1
1−331675公報には、受信状態の悪化等により操
作命令の受信間隔が長くなると、カメラのパン・チルト
・ズーム動作を遅くするという技術が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記技術の
ように受信状態の悪化等を制御命令の受信間隔に基づい
て判定するためには、制御命令を定期的に発生させて送
受信を行い、監視する必要があり、通信回線にデータが
増加するという問題があった。
【0004】また、カメラの現在の視野における画像が
操作装置側で得られるまでに長時間がかかるために、ユ
ーザが視野の変更のための操作命令を操作装置から余分
に入力してしまい、カメラの視野の変更が所望のものよ
りも過剰になってしまうという問題に対しては、カメラ
の動作速度を遅くするだけでは対処できない。このた
め、このようなユーザの誤操作によって、操作環境の快
適性が低いものとなっていた。
【0005】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、通信によって操作装置から画像撮影装置を操作す
るとともに、画像撮影装置から操作装置に画像を送信す
るシステムにおいて、ユーザの誤操作を減少させ、快適
な操作環境を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、画像撮影システムであって、画像撮影装置と、前記
画像撮影装置と通信によって結合され、前記画像撮影装
置から画像データを受信するとともに前記画像撮影装置
を通信によって操作する操作装置とを備え、前記画像撮
影装置が、前記操作装置からの送信データを受信して、
当該画像撮影装置における視野の変更制御の内容を修正
する手段を備え、前記操作装置が、前記画像撮影装置と
前記操作装置との間の通信における伝送遅延状況を判定
する手段と、前記伝送遅延状況に応じて、前記画像撮影
装置における視野の変更制御の内容を修正させる送信デ
ータを生成して前記画像撮影装置に送信する手段とを備
える。
【0007】請求項2に記載の発明は、操作装置から操
作可能な画像撮影装置であって、被写体の画像データを
取得する撮影手段と、前記撮影手段における視野変更の
ための駆動を行う駆動手段と、前記操作装置との間でデ
ータの送受信を行う通信手段と、前記通信手段により送
信される送信データに送信時刻情報を付加する付加手段
と、制御データに基づいて前記駆動手段を制御する制御
手段と、前記通信手段により受信された受信データに基
づいて、前記制御データを修正するデータ修正手段とを
備える。
【0008】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の画像撮影装置であって、前記データ修正手段は、前記
駆動手段の駆動速度を前記送信データに基づいて修正す
る速度修正手段を備える。
【0009】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の画像撮影装置であって、前記データ修正手段は、前記
駆動手段の駆動時間を前記送信データに基づいて修正す
る時間修正手段を備える。
【0010】請求項5に記載の発明は、請求項2に記載
の画像撮影装置であって、前記データ修正手段は、前記
駆動手段の駆動量を前記送信データに基づいて修正する
駆動量修正手段を備える。
【0011】請求項6に記載の発明は、請求項2に記載
の画像撮影装置であって、前記データ修正手段は、前記
撮影手段の焦点距離を前記送信データに基づいて修正す
る焦点距離修正手段を備える。
【0012】請求項7に記載の発明は、視野変更のため
の駆動部を有する画像撮影装置を操作可能な操作装置で
あって、前記駆動部を制御して前記画像撮影装置におけ
る視野の変更を指示するための光学操作命令をユーザが
入力する入力手段と、前記画像撮影装置との間の通信に
よってデータの送受信を行う通信手段と、前記入力手段
により光学操作命令が入力された場合に、前記通信手段
によるデータの送受信の遅延時間を計算する計算手段
と、前記計算手段により計算された前記遅延時間に応じ
て、前記駆動部の制御内容を修正するための制御命令を
生成する生成手段とを備える。
【0013】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の操作装置であって、前記計算手段が、前記通信の伝送
路のフレームレートから前記遅延時間を計算する。
【0014】請求項9に記載の発明は、請求項7に記載
の操作装置であって、前記計算手段が、前記通信手段に
より前記画像撮影装置から受信したデータに含まれる情
報に基づいて前記遅延時間を計算する。
【0015】請求項10に記載の発明は、請求項7に記
載の操作装置であって、前記計算手段が、前記通信の伝
送路のパケット伝送効率から前記遅延時間を計算する。
【0016】請求項11に記載の発明は、請求項7ない
し10のいずれかに記載の操作装置であって、前記生成
手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆動速度を
低下させる制御命令を生成する。
【0017】請求項12に記載の発明は、請求項7ない
し10のいずれかに記載の操作装置であって、前記生成
手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆動時間を
短縮させる制御命令を生成する。
【0018】請求項13に記載の発明は、請求項7ない
し10のいずれかに記載の操作装置であって、前記生成
手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆動量を減
少させる制御命令を生成する。
【0019】請求項14に記載の発明は、請求項7ない
し10のいずれかに記載の操作装置であって、前記生成
手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部に前記画像撮
影装置の焦点距離を短くさせる制御命令を生成する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0021】<1. 第1の実施の形態>第1の実施の
形態における画像撮影システム1では、画像撮影装置と
その操作装置との間の通信において遅延時間が顕著に発
生する場合、撮影装置の駆動部が1回の操作命令によっ
て視野変更のための駆動部を駆動させるにあたっての駆
動時間を短縮させること、駆動速度を低下させること、
および駆動量を減少させることによって、駆動部の駆動
中に連続して得られる画像の関係をユーザが理解しやす
くするとともに、ユーザが操作命令を余分に入力して
も、画像伝送が追随可能な範囲を越えて撮影装置の視野
を変更しないようにする。
【0022】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
る画像撮影システム1の構成を示した図である。画像撮
影システム1は、画像撮影装置であるカメラ(デジタル
スチルカメラまたはデジタルムービーカメラ)2とカメ
ラ2を遠隔で操作することができる操作装置としての機
能を有する携帯電話3とから構成される。後述するよう
なパン・チルト操作はデジタルムービーカメラにおいて
行われるだけでなく、デジタルスチルカメラもライブビ
ューとして動的な画像取り込み機能を持つため、いずれ
のタイプのデジタルカメラであってもこの実施の形態は
適用可能である。
【0023】カメラ2は、後述するような回路類を内蔵
した本体29の前方に配置された撮像系21と、携帯電
話3と通信を行うためのアンテナ24とを有する。携帯
電話3は、本体内に内蔵された画像処理のための回路類
のほか、ユーザがカメラ2に対する光学操作コマンド等
を入力する操作部31、受信した画像等のデータを表示
する画像表示部32、およびカメラ2と通信を行うため
のアンテナ33を有する。なお、光学操作コマンドと
は、カメラ2における視野の変更を指示するためのコマ
ンド、すなわち、パン命令、チルト命令、ズーム命令等
をいう。
【0024】図2は、カメラ2の内部構成を示す図であ
る。図2に示すように、カメラ2の撮像系21は、ズー
ムレンズ210およびフォーカスレンズ221、ズーム
レンズ210を駆動する第1駆動部230、フォーカス
レンズ221を駆動してフォーカスを行ったり、絞りを
駆動して調節する第2駆動部231、レンズ(ズームレ
ンズ210およびフォーカスレンズ221等)によって
結像された被写体の光像を、R(赤)、G(緑)、B
(青)の色成分の画像信号(各画素で受光された画素信
号の信号列からなる信号)に光電変換して出力するCC
D220、これらを収納する球状ユニット22、および
球状ユニット22に対してパン・チルト等の駆動を行う
第3駆動部232を有する。
【0025】第3駆動部232は、球状ユニット22に
対して、パン方向の±約70°の旋回(θ回転)と、チ
ルト方向への±約70°の俯仰(φ回転)とを与えるこ
とが可能になっている。そして、これらのパン方向の回
転駆動とチルト方向の回転駆動とを行うために、第3駆
動部232は複数のピエゾ素子を内蔵している。また、
ズーム動作のための第1駆動部230の駆動も、上記と
は別のピエゾ素子によって行われる。これらのピエゾ素
子にノコギリ波信号を与えることにより、ピエゾ素子に
よる駆動の対象要素が寸動し、その繰返しによって対象
要素に所要の動きが与えられる。これらの駆動手段につ
いては、たとえば特開平11−18000や、特開平1
1−41504に開示されている。
【0026】なお、以下、第1駆動部230、第2駆動
部231、および第3駆動部232をまとめて駆動部2
3と称する。駆動部23は、カメラ2における視野変更
のための駆動を行うものである。
【0027】カメラ2では、主に撮像系21、CPU2
5、ROM26およびRAM27により被写体の画像が
画像データとして取得される。すなわち、レンズにより
被写体の像がCCD220上に結像され、A/D変換部
(図示せず)によりデジタルデータに変換され、RAM
27に画像データとして記憶される。取得された画像デ
ータは、必要に応じてRAM27からメモリ28に転送
され保存される。また、画像データはアンテナ24を介
して携帯電話3に送信される。さらに、タイマ20は画
像データに現在時刻を示すデータを付加する際や駆動部
23の動作を終了させる際に参照される。なお、これら
の処理の制御はCPU25がROM26内に記憶されて
いるプログラムに従って動作することにより行われる。
【0028】図3は、CPU25がROM26内のプロ
グラムに従って動作することにより実現される機能構成
を他の構成とともに示す図である。図3に示す構成のう
ち、画像処理部250、カメラ制御部251、および通
信部252が、CPU25により実現される機能を示
す。
【0029】画像処理部250は、カメラ制御部251
からの指示に基づいて、CCD220から取得された画
像データ100に色補正、画素間の補間、圧縮処理、暗
号化等を行い、さらにタイマ20から送信時刻を取得し
て付加することにより送信画像データ101を生成す
る。また、必要に応じてメモリ28とRAM27との間
でデータの転送を行う機能をも有する。
【0030】カメラ制御部251は、通信部252によ
り光学操作コマンドが受信された場合、予め設定された
制御データ(駆動部23において光学操作コマンドを実
行する際の動作を制御するためのデータ。)102に基
づいて駆動部23を制御する。また、カメラ制御部25
1は、必要に応じてカメラ2の処理結果を示すデータ
(以下、「処理結果データ」と称する。)を作成し、通
信部252を介して携帯電話3に送信させる。
【0031】通信部252は、アンテナ24を介してカ
メラ2と携帯電話3との間のデータ通信を行い、光学操
作コマンド、あるいは非光学操作コマンド(光学操作コ
マンド以外のコマンド。)を受信した場合はそのコマン
ドをカメラ制御部251に転送し、制御データ102を
受信した場合はRAM27上にその制御データ102を
保存する。
【0032】図4は、携帯電話3の構成のうち主に本発
明の特徴に関係する部分を示した図である。図4に示す
ように、携帯電話3はアンテナ33により受信された画
像データがCPU34、ROM35、およびRAM36
によって処理され、画像表示部32に表示される。メモ
リ37には受信された画像データ等の各種データが必要
に応じて記憶される。また、カメラ2に対する各種デー
タを生成し、アンテナ33を介してカメラ2に送信す
る。これらのデータは、操作部31からユーザの指示を
受け付けることにより生成され、また、状況に応じて携
帯電話3により自動的に生成される。タイマ30はCP
U34によって参照され、データの作成や携帯電話3の
制御に用いられる。
【0033】図5は、携帯電話3のCPU34がROM
35内のプログラムに従って動作することにより実現さ
れる機能構成を他の構成とともに示す図である。図5に
示す構成のうち、画像処理部340、操作制御部34
1、および通信部342がCPU34により実現される
機能を示す。
【0034】画像処理部340は、操作制御部341か
らの指示により、通信部342により受信された画像デ
ータ110に必要な処理を行って画像表示部32に表示
する。また、必要に応じてメモリ37に画像データ11
0を保存する。
【0035】操作制御部341は、操作部31からユー
ザの入力を受け付け、必要なコマンドを生成するととも
に、通信部342に必要な指示を与えて制御する。ま
た、光学コマンドが入力された場合に、後述する方法に
よりカメラ2とのデータの通信遅延時間(以下、「ディ
レイ」と称する。)を計算し、ディレイが所定値以上と
なった場合に、そのディレイの大きさに応じて制御デー
タ102を修正した修正生後データを生成し、通信部3
42を介してその修正後の制御データをカメラ2に送信
させる。
【0036】なお、以下では、あらかじめデフォルトで
設定される基準的な駆動パラメータの組を「基準制御デ
ータ102a」と呼び、その基準制御データ102aを
修正したものを「修正制御データ102b」と呼ぶ。ま
た、これらを「制御データ102」と総称する。さら
に、時間の進行に伴って複数の修正制御データ102b
が順次に設定されることもあるが、一連の制御データ1
02の中で最新のものを「最新制御データ」と呼び、そ
の「最新制御データ」が「修正制御データ」の場合に
は、その「最新制御データ」で置換される前の制御デー
タを「旧制御データ」と呼ぶ。
【0037】通信部342は、カメラ2との間でデータ
通信を行う。また、受信したデータが画像データ110
である場合にはRAM36に転送して保存し、処理結果
データである場合には操作制御部341に転送する。
【0038】<1.2. カメラの動作>図6は、カメ
ラ2の動作を示す流れ図である。図3および図6を用い
てカメラ2の動作を説明する。
【0039】まず、カメラ2の初期化を行い(ステップ
S11)、駆動部23を初期位置へ戻す(ステップS1
2)。なお、カメラ2の初期化には、RAM27にあら
かじめ保存されている基準値としての駆動時間T0、駆
動速度V0、および駆動量L0に基づいて、カメラ制御部
251が基準制御データ102aを生成すること、受信
した光学操作コマンドの数を示す数Nを0に初期化する
こと、および実行待ち状態の光学操作コマンドの数を示
すカウンタCを0に初期化すること等が含まれる。
【0040】初期化が終了すると、カメラ制御部251
が通信部252により修正制御データ102bが受信さ
れたか否かを判定し(ステップS13)、修正制御デー
タ102bを受信した場合は、修正制御データ102b
を受信したことを示す処理結果データを携帯電話3に送
信し(ステップS14)、受信した修正制御データ10
2bを最新制御データとして基準制御データ(この時点
での旧制御データ)102aを上書きすることにより、
制御データ102を書き替える(ステップS15)。
【0041】これにより、通信部252により新たに受
信された修正制御データ102bに基づいて、基準制御
データ102aを修正することができる。この実施形態
ではでは上書きによる修正であるが、修正のための変化
量を生成して送信し、それを基準制御データ102aに
含まれる各制御パラメータの値と合成してもよい。な
お、以下では、この最新制御データでの駆動時間、駆動
速度、および駆動量をそれぞれT、V、Lと書く。
【0042】一方、通信部252が修正制御データ10
2bを受信しなかった場合は制御データ102の書き替
えは行わず、ステップS14およびS15をスキップす
る。
【0043】次に、カメラ制御部251が通信部252
により光学操作コマンドを受信したか否かを判定し(ス
テップS16)、ステップS16が実行されるまでに受
信した光学操作コマンドの数を数Nにセットする(ステ
ップS17)。光学操作コマンドを受信していない場合
はステップS17をスキップする。
【0044】続けて、カメラ制御部251は、光学操作
処理を行う(ステップS18)。図7は、カメラ2にお
ける光学操作処理の動作を示す流れ図である。図7を用
いてカメラ2における光学操作処理の詳細を説明する。
【0045】まず、カメラ制御部251がカウンタCに
数Nを加算し、数Nを0にリセットする(ステップS1
01)。続いて、駆動部23が動作中か否かを判定し
(ステップS102)、動作中でない場合は、さらにカ
ウンタCが0か否かを判定する(ステップS103)。
カウンタCが0でない場合は駆動時間Tを最新制御デー
タ102から取得し、動作タイマの値を駆動時間Tに修
正して動作タイマをスタートし(ステップS104)、
駆動速度Vを最新制御データ102から取得し、駆動部
23の駆動速度を駆動速度Vに修正して動作させる(ス
テップS105)。カウンタCが0の場合は実行すべき
光学操作コマンドが存在しないとみなしてステップS1
04およびS105をスキップする。
【0046】これにより、駆動部23の駆動時間および
駆動速度を最新制御データ102に基づいて修正するこ
とができる。
【0047】一方、ステップS102において駆動部2
3が動作中であると判定された場合は、動作タイマが終
了しているか否かを判定し(ステップS106)、終了
している場合は、駆動部23を停止させ(ステップS1
07)、実行中の1回分の光学操作コマンドの実行が終
了したとみなしてカウンタCをデクリメントする(ステ
ップS108)。動作タイマが終了していない場合は一
回分の光学操作コマンドの実行がまだ終了していないと
みなして、ステップS107およびS108をスキップ
する。
【0048】これにより、カメラ2の駆動部23を駆動
速度Vで駆動時間Tだけ動作させることから、その駆動
量は式8から駆動量Lとなり、駆動部23の駆動量を最
新制御データ102に基づいて修正することができる。
なお、本実施の形態では駆動部23を駆動速度Vで駆動
時間Tだけ動作させることにより間接的に駆動量Lを修
正しているが、例えば、駆動部23の駆動量を検出する
センサを設けて、そのセンサの検出する量に駆動量Lを
セットすることにより直接的に駆動部23の駆動量を制
御するようにしてもよい。
【0049】光学操作処理が終了すると、撮影によりC
CD220から画像データ100を取得し(ステップS
19)、画像処理部250が必要な画像処理を行って送
信画像データ101を生成し、通信部252が送信画像
データ101を送信する(ステップS20)。なお、通
信部252は、送信画像データ101を送信する場合
に、1フレーム分の送信画像データ101を連続的に送
信するのではなく、1フレーム分の送信画像データ10
1を複数に分割し、ステップS20が1回実行されるご
とに逐次分割された部分を1つ送信する。したがって、
ステップS20が複数回実行されることにより、分割さ
れた送信画像データ101の1フレーム分の送信が終了
するまで、ステップS19はスキップされる。
【0050】また、送信画像データ101の1フレーム
分(以下「単位画像データ」)ごとに、その送信時刻t
2を表現した情報を付加しておく。上記の修正制御デー
タ102bは、直前に送信した単位画像データに付加し
た送信時刻情報に応じて携帯電話3において生成された
ものであり、その処理については携帯電話の動作におい
て説明する。なお、送信画像データ101には、送信時
刻t2の他にデータサイズ、ファイルフォーマット、撮
影時刻等の画像に関する情報が付加されてもよい。
【0051】<1.3. 携帯電話の動作>図8および
図9は、本実施の形態における携帯電話3の動作を示す
流れ図である。図5、図8および図9を用いて携帯電話
3の動作を説明する。
【0052】まず、携帯電話3の初期化を行い(ステッ
プS21)、カメラ2の駆動部23の動作を制御するた
めの値である駆動時間T、駆動速度V、および駆動量L
のそれぞれに初期値T0、V0、L0をセットする(ステ
ップS22)。
【0053】続いて、操作制御部341は初期化された
駆動時間T0、駆動速度V0、および駆動量L0に基づい
て、基準制御データ102aを生成し(ステップS2
3)、通信部342に対して基準制御データ102aを
送信するよう指示を与える。通信部342は、その指示
に基づいて基準制御データ102aをカメラ2に送信し
(ステップS24)、基準制御データ102aをカメラ
2が受信したことを示す処理結果データを受信する(ス
テップS25)。
【0054】なお、基準制御データ102aを送信して
から一定時間が経過しても、通信部342が当該処理結
果データを受信しなかった場合は基準制御データ102
aを再送信することが望ましい。あるいは、光学操作コ
マンドを送信するまでに当該処理結果データを受信しな
かった場合に再度基準制御データ102aを送信するよ
うにしてもよい。また、ステップS22ないしS25の
処理は、カメラ2において基準制御データ102aを生
成する機能がない場合にのみ実行されてもよい。
【0055】次に、通信部342が画像データを受信し
て(ステップS26)、画像データ110を生成し、画
像処理部340が画像データ110に必要な処理を行っ
て画像表示部32に表示する(ステップS27)。
【0056】さらに、操作制御部341が操作部31の
キーが押されたか否かを判定する(ステップS28)。
この場合のキーとは、光学操作コマンドを入力するため
のキーをいう。キーが押されていない場合はステップS
26ないしS28を繰り返す。
【0057】一方、キーが押された場合は、再設定処理
(ステップS31)を行う。図10は、携帯電話3にお
ける再設定処理の動作を示す流れ図である。図10を用
いて携帯電話3においてカメラ2を制御する制御データ
102が再設定される動作を説明する。
【0058】まず、操作制御部341が通信部342か
らフレームレートを取得し、ディレイD1を計算する
(ステップS201)。フレームレートF(bps)は
携帯電話3とカメラ2との通信手順中のデータに示され
るフレームレートを直接用いてもよいし、測定時間t1
(秒)内に送信することができたデータ量d1(bi
t)を測定して式1から計算により求めてもよい。フレ
ームレートFが求まるとディレイD1(秒)は、画像デ
ータ110の1フレーム分(単位画像データ)のデータ
量をd2(bit)とすると式2により求まる。
【0059】F=d1/t1 ・・・ (式1) D1=d2/F ・・・ (式2) これにより、伝送路のフレームレートから遅延時間を計
算することができ、後述の処理にこの遅延時間を用いる
ことができる。
【0060】次に、操作制御部341が通信部342か
ら画像データ110をカメラ2が送信した時刻t2と受
信した時刻t3を取得し、式3によりディレイD2を計
算する(ステップS202)。この場合の時刻t3は、
1フレーム分の画像データ110の受信を完了した時刻
である。
【0061】D2=t3−t2 ・・・ (式3) これにより、通信部342により受信した画像データ1
10(送信画像データ101に対応)に含まれる送信時
刻t2を示す情報に基づいて遅延時間を計算することが
でき、後述の処理にこの遅延時間を用いることができ
る。
【0062】さらに、操作制御部341は通信部342
から単位時間当たりに送信できるパケットの数を示すパ
ケット伝送効率P(個/秒)を取得し、ディレイD3を
計算する(ステップS203)。パケット伝送効率P
は、所定の測定時間内に送信できたパケットの数をn
(個)、測定時間をt4(秒)とすると式4から求めら
れる。さらに、パケット伝送効率Pが求まるとディレイ
D3はパケット一個当たりの平均データ量d3(bit
/個)を用いて式5から求められる。
【0063】P=n/t4 ・・・ (式4) D3=d2/(d3×P) ・・・ (式5) これにより、伝送路のパケット伝送効率Pから遅延時間
を計算することができ、後述の処理にこの遅延時間を用
いることができる。なお、ステップS203は、携帯電
話3とカメラ2がパケット通信を行っている場合にのみ
実行され、それ以外の方法により通信が行われている場
合には、ステップS203は実行されない。
【0064】また、ディレイD1ないしD3は、画像デ
ータ110の1フレーム分のディレイを示しており、こ
れには携帯電話3における処理や光学操作コマンドをカ
メラ2に送信する際に生じるディレイ等は考慮されてい
ない。しかし、本実施の形態におけるカメラ2では、前
述のように送信画像データ101を分割して送信するこ
とにより、それを受信する携帯電話3においても操作部
31による各種操作の受け付け、ディレイの算出、およ
び制御データ102の送信等には十分なリアルタイム性
を持たせた処理が可能とされている。したがって、ディ
レイの計算においてこれらの処理によって発生するディ
レイを無視することとしても、その影響は軽微である。
【0065】次に、求められたディレイD1ないしディ
レイD3の最大値を現在のデータの通信遅延時間である
ディレイDとし(ステップS204)、ディレイDが所
定値Xより大きいか否かを判定する(ステップS20
5)。ディレイDが所定値X以下であれば再設定処理を
終了する。
【0066】ここで、所定値Xはカメラ2とのデータ通
信において発生するディレイの大きさを判定する基準と
なる値であり、予めメモリ37に記憶されている。所定
値Xは、例えば、伝送路の伝送遅延が最小であり、かつ
ステップS22において設定される初期値の駆動時間
T、駆動速度V、および駆動量Lで駆動部23を駆動さ
せた場合において、連続して受信された2フレーム分の
画像データ110の撮影範囲が、互いに半分以上重なる
ように定められる。このように所定値Xを定めることに
より、ユーザは携帯電話3に連続して表示される画像の
関係を容易に理解できる。
【0067】一方、ディレイDが所定値Xより大きい場
合は、カメラ2との通信における転送遅延が顕著である
とみなして、操作制御部341が以下の処理を実行す
る。まず、駆動時間T、駆動速度V、および駆動量Lを
計算する(ステップS206)。駆動時間Tは、ディレ
イDと係数αを用いて式6で求めることができ、駆動速
度Vは、係数βを用いて式7で求めることができる。ま
た、駆動時間Tと駆動速度Vが求まると駆動量Lは式8
で求めることができる。
【0068】T=α/D ・・・ (式6) V=β/D ・・・ (式7) L=T×V ・・・ (式8) 式6ないし式8から明らかなように、ディレイDが大き
くなると相対的に駆動時間Tは短縮され、駆動速度Vは
低下し、駆動量Lは減少する。
【0069】駆動時間T、駆動速度V、および駆動量L
が求まると、操作制御部341はそれらの値に基づいて
修正制御データ102bを生成し(ステップS20
7)、通信部342に対して修正制御データ102bを
送信するよう指示を与える。通信部342は、その指示
に基づいて修正制御データ102bをカメラ2に送信す
る(ステップS208)。
【0070】これにより、ディレイDが所定値Xよりも
大きい場合に、駆動部23の動作タイマの時間を短縮
し、駆動速度を低下させ、駆動量を減少させることがで
きる。また、これらの値に基づいて修正制御データ10
2b(最新制御データ102)を生成することができ、
前述のようにこの最新制御データ102に基づいてカメ
ラ2の駆動部23の動作を制御することができる。
【0071】その後、修正制御データ102bをカメラ
2が受信したことを示す処理結果データを受信する(ス
テップS209)。なお、この場合もステップS25と
同様に修正制御データ102bが送信されてから一定時
間が経過しても、カメラ2が修正制御データ102bを
受信したことを示す処理結果データを受信しなかった場
合は、修正制御データ102bを再送信することが望ま
しい。
【0072】再設定処理が終了すると、操作制御部34
1は、通信部342に受け付けた光学操作コマンドを送
信するよう指示を与え、通信部342は、その指示に基
づいて光学操作コマンドを送信する(ステップS3
2)。
【0073】次に、操作制御部341は、キーが押され
たままか否かを判定するための監視タイマをスタートさ
せる(ステップS33)。続いて、通信部342が画像
データ110を受信し(ステップS34)、画像処理部
340が画像表示部32に画像データ110を表示する
(ステップS35)。なお、カメラ2から送信される送
信画像データ101は、1フレーム分のデータが分割さ
れて送信される。したがって、ステップS27およびス
テップS35における画像データ110の表示は、1フ
レーム分の画像データ110の受信が完了しているとき
のみ実行される。
【0074】さらに、操作制御部341が監視タイマが
終了しているか否かを判定し(ステップS36)、終了
していない場合はステップS34ないしS36を繰り返
し、終了している場合は、まだ操作部31のキーが押さ
れているか否かを判定し(ステップS37)、押されて
いる場合はユーザが連続して光学操作コマンドを入力し
たと判断してステップS31ないしS37の処理を繰り
返す。これにより、ユーザは該当するキーを一定時間以
上押したままにすることにより、複数回キーを押下する
のと同等の操作をすることができる。
【0075】一方、監視タイマが終了した時点で操作部
31のキーが押されていない場合は、ユーザの光学操作
コマンドの入力が終了したと判断してステップS26か
らの処理を繰り返す。
【0076】以上により、携帯電話3では、ディレイD
を特別な制御命令を定期的に送受信することなく計算す
ることができる。また、ディレイDが所定値Xより大き
く、データ通信における伝送遅延が顕著に生じる場合
に、カメラ2の駆動部23の動作を前述のように修正す
ることにより、カメラ2の視野の変更中に連続して得ら
れる画像の位置関係をユーザに理解しやすくすることが
でき、ユーザが光学操作コマンドを余分に入力すること
により撮影範囲の行き過ぎが生じた場合でも容易に回復
することができる。また、1回の光学操作コマンドによ
る駆動量を小さくすることで、撮影範囲の行き過ぎその
ものを減少することができ、ユーザの操作性の向上を図
ることができる。
【0077】なお、ディレイDが所定値Xより小さくな
った場合には、駆動時間T、駆動速度V、および駆動量
Lをそれぞれの初期値T0、V0、L0に基づいて初期化
し、基準制御データ102aを生成してカメラ2に送信
することが望ましい。
【0078】<2. 第2の実施の形態>第1の実施の
形態では、カメラ2と携帯電話3との間の通信遅延時間
が顕著に発生した場合、駆動部23の動作を修正するこ
とによりユーザの操作性の向上を実現していたが、この
ような場合に、カメラ2の駆動部23によりズームアウ
ト(焦点距離を短くする。)し、撮影範囲を拡大するこ
とによって、操作コマンドが余分に入力された場合でも
ユーザが注目している被写体が撮影範囲から外れること
を防止して、ユーザの操作性の向上を実現することがで
きる。
【0079】図11は、このような原理に従って構成し
た第2の実施の形態におけるカメラ2の光学操作処理の
動作を示す流れ図である。図3、図6および図11を用
いて本実施の形態におけるカメラ2の動作を説明する。
なお、第2の実施の形態における画像撮影システム1に
おいて第1の実施の形態と同様の構成および動作につい
ては適宜省略して説明する。
【0080】まず、第1の実施の形態と同様にステップ
S11ないしS17の処理が行われる。なお、本実施の
形態では、駆動部23のズームの位置を示すズーム位置
Yのデータが制御データ102に含まれている点が第1
の実施の形態における制御データ102と異なる。次
に、図11に示す光学操作処理が行われる(ステップS
18)。
【0081】光学操作処理では、まず、カメラ制御部2
51が制御データ102からズーム位置Yを取得し、現
在の駆動部23のズーム位置と異なっているか否かを判
定する(ステップS301)。ズーム位置Yが現在の駆
動部23のズーム位置と異なっている場合は、駆動部2
3を位置Yに移動し(ステップS302)、同じである
場合は、ステップS302をスキップする。これによ
り、カメラ2の焦点距離を制御データ102に基づいて
修正することができる。
【0082】以下、第1の実施の形態におけるステップ
S101ないしS108と同様にステップS303ない
しS310を実行し、最新制御データ102に示される
駆動時間T、駆動速度V、および駆動量Lに基づいて駆
動部23を制御する。
【0083】光学操作処理が終了すると、第1の実施の
形態におけるステップS19およびS20を実行して画
像データ100の取得、および送信画像データ101の
送信を行い、さらにステップS13からの処理を繰り返
す。以上が本実施の形態におけるカメラ2の動作であ
る。
【0084】次に、図5、図8ないし図10を用いて第
2の実施の形態における携帯電話3の動作について説明
する。携帯電話3は、ディレイDが発生している場合に
カメラ2の駆動部23の駆動時間T、駆動速度V、駆動
量Lを制御するのみならず、ズーム位置を短焦点側に移
動させるという制御を行う。その場合のズーム位置Y
は、係数γを用いて式9で求められる。
【0085】Y=γ/D ・・・ (式9) なお、カメラ2ではズーム位置Yの値が小さいほどカメ
ラ2の焦点距離が短くなるように制御されており、式9
から明らかなように、ディレイDが大きくなるほどズー
ム位置Yの値は小さくなる。
【0086】まず、携帯電話3の初期化を行い(ステッ
プS21)、駆動時間T、駆動速度V、および駆動量L
に初期値をセットする(ステップS22)。ここで、本
実施の形態における携帯電話3では、ズーム位置Yにつ
いても初期値Y0をセットする。続いて、操作制御部3
41が駆動時間T、駆動速度V、駆動量Lおよびズーム
位置Yのそれぞれの初期値T0、V0、L0、Y0に基づい
て基準制御データ102aを生成し(ステップS2
3)、通信部342がカメラ2に送信する(ステップS
24)。
【0087】次に、第1の実施の形態と同様に、ステッ
プS25ないしS28が行われ、カメラ2が基準制御デ
ータ102aを受信したことを示す処理結果データを受
信し、光学操作コマンドが入力されるまで、画像データ
110の受信と表示とを繰り返す。
【0088】光学操作コマンドを入力するためのキーが
押されると(ステップS28でYes)、再設定処理を
行う(ステップS31)。再設定処理では、まず、第1
の実施の形態のと同様にディレイDが求められ(ステッ
プS201ないしS204)、ディレイDが所定値Xよ
り大きいか否かの判定が行われ(ステップS205)、
ディレイDが所定値X以下の場合は、修正制御データ1
02bの生成を行わずステップS206ないしS209
をスキップする。
【0089】一方、ディレイDが所定値Xより大きい場
合は、操作制御部341が式6ないし式8から駆動時間
T、駆動速度V、駆動量Lを計算する(ステップS20
6)。ここで、本実施の形態における携帯電話3では、
ズーム位置Yについても式9から計算する。
【0090】これにより、カメラ2の駆動部23にカメ
ラ2の焦点距離を短くする制御命令を生成することがで
きる。なお、ズーム位置Yは、本実施の形態のようにデ
ィレイが発生するごとに計算により求められてもよい
が、予めディレイが発生した場合のズーム位置Yを設定
しておき、その位置に移動するようにしてもよい。
【0091】さらに、操作制御部341が、それぞれ修
正された駆動時間T、駆動速度V、駆動量Lおよびズー
ム位置Yに基づいて修正制御データ102bを生成し
(ステップS207)、第1の実施の形態と同様に通信
部342が修正制御データ102bをカメラ2に送信し
て(ステップS208)、カメラ2が修正制御データ1
02bを受信したことを示す処理結果データを受信する
(ステップS209)。
【0092】再設定処理が終了すると、第1の実施の形
態と同様にステップS32ないしS37を実行する。
【0093】以上により、本実施の形態における画像撮
影システム1においてディレイが顕著に発生している場
合に、第1の実施の形態において説明したように駆動時
間T、駆動速度V、駆動量Lを制御するのみならず、カ
メラ2のズーム位置Yを修正して撮影範囲の拡大を行う
ことから、ユーザが光学操作コマンドを余分に入力した
場合にも、ユーザの注目している被写体が撮影範囲から
外れることを防止することができ、操作性の向上を図る
ことができる。
【0094】<3. 変形例>以上、本発明の実施の形
態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に
限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0095】例えば、上記実施の形態では画像撮影シス
テム1における操作装置として携帯電話3を例に説明し
たが、操作装置は携帯電話に限られるものではなく、専
用の携帯端末、あるいはパーソナルコンピュータ等が用
いられてもよい。すなわち、ユーザによる操作信号をカ
メラに送信する機能とカメラによって撮影された画像を
受信して表示する機能とを有する装置であればなんでも
よい。
【0096】また、撮影装置と操作装置とのデータの通
信方法は、上記実施の形態に限られるものではない。例
えば、Bluetoothのような無線通信であってもよいし、
インターネット等でもよい。
【0097】また、カメラ2および携帯電話3では、一
連の画像処理が全てCPUによるソフトウェア的処理で
実行されているが、それらの処理の一部または全部を専
用の回路により実現することも可能である。
【0098】また、上記実施の形態では、駆動部23の
駆動時間T、駆動速度V、駆動量L、およびズーム位置
Yの計算とそれに基づく修正制御データ102bの生成
を操作装置である携帯電話3で行っているが、これらの
処理をカメラ2で行ってもよい。その場合、携帯電話3
から画像データの受信時間を示すデータが送信される。
【0099】また、ディレイDは、ディレイD1ないし
ディレイD3の最大値ではなく、最小値、中間値、平均
値等が用いられてもよい。
【0100】また、上記実施の形態では、駆動部23の
駆動時間T、駆動速度V、駆動量Lを同時に修正してい
るが、必要に応じてそれらのうちの一つ、あるいは二つ
を選択して修正するようにしてもよい。また、値の異な
る複数の所定値を用いてディレイの程度に合わせて段階
的に修正する項目を追加するようにしてもよい。
【0101】
【発明の効果】請求項1に記載の発明では、定期的に伝
送遅延を計算するためのデータを送受信することなく、
画像撮影装置と操作装置との間の伝送遅延に応じて画像
撮影装置における視野の変更制御の内容を変化させるた
め、伝送遅延によって操作指令と受信画像とのタイミン
グずれに基づくユーザの誤操作を減少させ、快適な操作
環境を得ることができる。
【0102】請求項2ないし請求項6に記載の発明で
は、請求項1のシステムの構築に好適な画像撮影装置を
得ることがきる。
【0103】特に、請求項3ないし6に記載の発明では
それぞれ、駆動手段による視野変更のための駆動手段の
駆動速度、駆動時間、駆動量、および撮影手段の焦点距
離を制御データに基づいて修正することにより、駆動手
段に対して、より柔軟な操作を行うことができる。
【0104】請求項7ないし14に記載の発明では、請
求項1のシステムに好適な操作装置であって、入力手段
により操作命令が入力された場合に、通信手段によるデ
ータの送受信の遅延時間を計算し、計算された遅延時間
に応じて、画像撮影装置の視野の変更を行う駆動部を制
御するための制御命令を生成することにより、ユーザが
操作命令を余分に入力した場合にも視野の変更が過剰に
なることを防止することができ、ユーザの操作性の向上
を図ることができる。
【0105】特に、請求項8ないし10に記載の発明で
はそれぞれ、通信伝送路のフレームレート、通信手段に
より受信したデータに含まれる情報、および通信手段の
伝送路のパケット伝送効率から遅延時間を計算すること
により、容易に遅延時間を計算できる。
【0106】また、特に請求項11ないし14に記載の
発明ではそれぞれ、伝送の遅延時間に応じて、駆動手段
の駆動速度を低下させる制御命令、駆動手段の動作時間
を短縮させる制御命令、駆動手段の駆動量を減少させる
制御命令、および駆動手段に画像撮影装置の焦点距離を
短くさせる制御命令をそれぞれ生成することにより、ユ
ーザが操作命令を余分に入力した場合にも視野の変更が
過剰になることを防止することができ、ユーザの操作性
の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像撮影システムの
構成を示す図である。
【図2】画像撮影システムにおけるカメラの構成を示す
図である。
【図3】カメラの機能構成を他の構成とともに示す図で
ある。
【図4】画像撮影システムにおける携帯電話の構成のう
ち主に本発明の特徴に関係する部分を示す図である。
【図5】携帯電話の機能構成を他の構成とともに示す図
である。
【図6】第1の実施の形態におけるカメラの動作を示す
流れ図である。
【図7】カメラの光学操作処理の動作を示す流れ図であ
る。
【図8】第1の実施の形態における携帯電話の動作を示
す流れ図である。
【図9】第1の実施の形態における携帯電話の動作を示
す流れ図である。
【図10】携帯電話の再設定処理の動作を示す流れ図で
ある。
【図11】第2の実施の形態におけるカメラの光学操作
処理の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
1 画像撮影システム 2 カメラ 21 撮像系 210 ズームレンズ 221 フォーカスレンズ 22 球状ユニット 220 CCD 23 駆動部 230 第1駆動部 231 第2駆動部 232 第3駆動部 24,33 アンテナ 29 本体 3 携帯電話 31 操作部 32 画像表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上山 雅之 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 5C022 AA13 AB62 AB65 AB66 AC27 AC74 5C054 AA01 CF05 DA07 EA03 EA05 FF02 GB02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像撮影システムであって、 a) 画像撮影装置と、 b) 前記画像撮影装置と通信によって結合され、前記画
    像撮影装置から画像データを受信するとともに前記画像
    撮影装置を通信によって操作する操作装置と、を備え、 前記画像撮影装置が、 a-1) 前記操作装置からの送信データを受信して、当該
    画像撮影装置における視野の変更制御の内容を修正する
    手段、を備え、 前記操作装置が、 b-1) 前記画像撮影装置と前記操作装置との間の通信に
    おける伝送遅延状況を判定する手段と、 b-2) 前記伝送遅延状況に応じて、前記画像撮影装置に
    おける視野の変更制御の内容を修正させる送信データを
    生成して前記画像撮影装置に送信する手段と、を備える
    ことを特徴とする画像撮影システム。
  2. 【請求項2】 操作装置から操作可能な画像撮影装置で
    あって、 被写体の画像データを取得する撮影手段と、 前記撮影手段における視野変更のための駆動を行う駆動
    手段と、 前記操作装置との間でデータの送受信を行う通信手段
    と、 前記通信手段により送信される送信データに送信時刻情
    報を付加する付加手段と、 制御データに基づいて前記駆動手段を制御する制御手段
    と、 前記通信手段により受信された受信データに基づいて、
    前記制御データを修正するデータ修正手段と、を備える
    ことを特徴とする画像撮影装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の画像撮影装置であっ
    て、 前記データ修正手段は、 前記駆動手段の駆動速度を前記送信データに基づいて修
    正する速度修正手段、を備えることを特徴とする画像撮
    影装置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の画像撮影装置であっ
    て、 前記データ修正手段は、 前記駆動手段の駆動時間を前記送信データに基づいて修
    正する時間修正手段、を備えることを特徴とする画像撮
    影装置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の画像撮影装置であっ
    て、 前記データ修正手段は、 前記駆動手段の駆動量を前記送信データに基づいて修正
    する駆動量修正手段、を備えることを特徴とする画像撮
    影装置。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載の画像撮影装置であっ
    て、 前記データ修正手段は、 前記撮影手段の焦点距離を前記送信データに基づいて修
    正する焦点距離修正手段、を備えることを特徴とする画
    像撮影装置。
  7. 【請求項7】 視野変更のための駆動部を有する画像撮
    影装置を操作可能な操作装置であって、 前記駆動部を制御して前記画像撮影装置における視野の
    変更を指示するための光学操作命令をユーザが入力する
    入力手段と、 前記画像撮影装置との間の通信によってデータの送受信
    を行う通信手段と、 前記入力手段により光学操作命令が入力された場合に、
    前記通信手段によるデータの送受信の遅延時間を計算す
    る計算手段と、 前記計算手段により計算された前記遅延時間に応じて、
    前記駆動部の制御内容を修正するための制御命令を生成
    する生成手段と、を備えることを特徴とする操作装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の操作装置であって、 前記計算手段が、前記通信の伝送路のフレームレートか
    ら前記遅延時間を計算することを特徴とする操作装置。
  9. 【請求項9】 請求項7に記載の操作装置であって、 前記計算手段が、前記通信手段により前記画像撮影装置
    から受信したデータに含まれる情報に基づいて前記遅延
    時間を計算することを特徴とする操作装置。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載の操作装置であって、 前記計算手段が、前記通信の伝送路のパケット伝送効率
    から前記遅延時間を計算することを特徴とする操作装
    置。
  11. 【請求項11】 請求項7ないし10のいずれかに記載
    の操作装置であって、 前記生成手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆
    動速度を低下させる制御命令を生成することを特徴とす
    る操作装置。
  12. 【請求項12】 請求項7ないし10のいずれかに記載
    の操作装置であって、 前記生成手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆
    動時間を短縮させる制御命令を生成することを特徴とす
    る操作装置。
  13. 【請求項13】 請求項7ないし10のいずれかに記載
    の操作装置であって、 前記生成手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部の駆
    動量を減少させる制御命令を生成することを特徴とする
    操作装置。
  14. 【請求項14】 請求項7ないし10のいずれかに記載
    の操作装置であって、 前記生成手段が、前記遅延時間に応じて前記駆動部に前
    記画像撮影装置の焦点距離を短くさせる制御命令を生成
    することを特徴とする操作装置。
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