JP2004328084A

JP2004328084A - 測光システム、撮像装置および測光方法

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Publication number: JP2004328084A
Application number: JP2003116196A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nishizawa; 務西澤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-21
Also published as: JP4269757B2

Abstract

【課題】劇場やスタジアムなどの特定の地域や空間の撮像において、被写体の位置における測光情報により撮像した画像を補正する測光システムを提供する。
【解決手段】複数の測光ユニット１を劇場やスタジアムなどの施設に設置し、その設置された地点の測光情報を各測光ユニット１により取得して、サーバ３へ送信する。サーバ３は受信した測光情報を蓄積する。撮像装置２により施設内の被写体を撮像したとき、その撮像装置２の焦点距離や位置、撮像方向によりサーバ３において被写体の位置を算出し、その算出した被写体位置の測光情報を推定して、サーバ３より撮像装置２へ送信する。撮像装置２は、サーバ３より送信された測光情報に基づいて、撮像画像のホワイトバランスを調整する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取得した測光情報により撮像した画像を補正する測光システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像した画像の補正、特にホワイトバランスの補正において、その補正精度を高めるために、センサにより外光の測光情報を取得し、その測光情報に基づいて補正を行う装置が知られている。このような装置では、撮像装置本体にセンサを取り付けると被写体の位置がセンサ位置と離れてしまい、測光情報が正しく得られないことがある。これを避けるため、カメラを操作するリモートコントロール装置にセンサを取り付け、被写体の位置における測光情報を取得する装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−４３７９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば劇場などの屋内設備や、照明装置に照らされた夜間のスタジアムなどの撮像においては、被写体の位置により光の状態が様々に変化しているため、測光情報による画像補正が重要なものとなる。しかし、特許文献１に記載の装置で開示されているリモートコントロール装置を使わずに離れた位置の被写体を撮像する場合、カメラ側にセンサを付けていても被写体の位置における測光情報を正確に取得できない。
【０００５】
本発明は、劇場やスタジアムなどの特定の地域や空間の撮像において、被写体の位置における測光情報により撮像した画像を補正する測光システムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による撮像用測光システムは、特定の地域または空間内の任意地点に設置され、設置された地点の測光情報を取得し送信する複数の測光手段と、特定の地域または空間内の被写体を撮像し、その撮像画像を取得する複数の撮像手段と、測光手段より送信された測光情報を受信し蓄積するサーバ手段とを備え、測光情報に基づいて撮像画像を補正するものである。
請求項２の発明は、請求項１の測光システムにおいて適用され、サーバ手段は、蓄積された測光情報に基づいて推定した被写体の位置における測光情報を撮像手段のいずれかへ送信し、撮像手段は、サーバ手段より送信された被写体の位置における測光情報に基づいて、取得した撮像画像を補正するものである。
請求項３の発明は、請求項２の測光システムにおいて適用され、撮像手段は、その撮像手段の個体を識別するためのカメラ番号と撮像時の焦点距離の情報とをサーバ手段へ送信し、サーバ手段は、撮像手段の個体ごとの位置と撮像方向とを記憶し、撮像手段のいずれかより送信されたカメラ番号に基づいてその撮像手段の位置と撮像方向とを特定し、特定された位置と撮像方向と、撮像時の焦点距離の情報とに基づいて、被写体の位置における測光情報を推定するものである。
請求項４の発明は、請求項２の測光システムにおいて適用され、撮像手段は、その位置、撮像方向および焦点距離の情報をサーバ手段へ送信し、サーバ手段は、撮像手段のいずれかより送信されたその撮像手段の位置、撮像方向および焦点距離の情報に基づいて、被写体の位置における測光情報を推定するものである。請求項５の発明は、請求項４の測光システムにおいて適用され、測光手段は、撮像手段の位置を検出するための信号を撮像手段へ送信し、撮像手段は、複数の測光手段より送信された信号に基づいて自身の位置を算出するものである。
請求項６の発明は、請求項１の測光システムにおいて適用され、撮像手段は、取得した撮像画像をサーバ手段へ送信し、サーバ手段は、蓄積された測光情報に基づいて推定された被写体の位置における測光情報に基づいて、撮像手段より送信された撮像画像を補正するものである。
請求項７の発明は、請求項６の測光システムにおいて適用され、サーバ手段は、撮像手段より送信された撮像画像を蓄積し、その蓄積された撮像画像をユーザの指示により補正するものである。
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの測光システムにおいて適用され、サーバ手段は、測光手段のそれぞれより送信された測光情報とその設置位置とに基づいて測光手段が設置されていない地点の測光情報を補間するものである。
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれかの測光システムにおいて適用され、サーバ手段は、測光情報が設定された条件を満たすときに撮像手段のいずれかへ撮像を指示し、撮像を指示された撮像手段において、撮像画像を取得するものである。
請求項１０の発明による撮像装置は、特定の地域または空間内の被写体を撮像してその撮像画像を取得し、特定の地域または空間内の任意地点に設置された複数の測光手段により取得されたその地点の測光情報に基づいて撮像画像を補正するものである。
請求項１１の発明による測光方法は、特定の地域または空間内の複数の任意地点の測光情報を測光手段で取得してサーバ手段へ送信し、送信された測光情報をサーバ手段で受信して蓄積し、特定の地域または空間内の被写体を撮像手段で撮像して取得し、サーバ手段は、蓄積された測光情報に基づいて推定された被写体の位置における測光情報を撮像手段へ送信し、撮像手段は、送信された測光情報に基づいて取得された撮像画像を補正するものである。
請求項１２の発明による測光方法は、特定の地域または空間内の複数の任意地点の測光情報を測光手段で取得してサーバ手段へ送信し、特定の地域または空間内の被写体を撮像手段で撮像し、その撮像画像をサーバ手段へ送信し、送信された測光情報および撮像画像をサーバ手段で受信して蓄積し、サーバ手段は、蓄積された測光情報に基づいて推定された被写体の位置における測光情報に基づいて、蓄積された撮像画像を補正するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
本発明を適用した測光システムの第１の実施の形態を図１に示す。この測光システムは、特定の地域や空間内、たとえば劇場やスタジアムなどの施設に備えられ、その施設において撮像された画像のホワイトバランスを調整するのに用いられる。図１の測光システムは、複数の測光ユニット１および撮像装置２と、サーバ３とを有する。
【０００８】
測光ユニット１は、施設の適当な地点にそれぞれ設置されており、設置された地点の測光情報をサーバ３へ送信する。このとき、どの地点の測光ユニットから得られた測光情報であるかを示す測光位置情報も合わせて送信する。測光ユニット１からサーバ３への送信は、無線または有線通信により行われる。
【０００９】
撮像装置２は、施設内の被写体を撮像してその画像データを記録するデジタルカメラであり、撮像部２１により撮像を行う。撮像部２１は、この撮像画像を信号処理部２２へ出力するとともに、撮像時の焦点距離の情報を送受信部２３へ出力する。送受信部２３は、撮像部２１より出力された焦点距離情報をサーバ３へ送信する。このとき、送信した撮像装置の個体を識別するためのカメラ番号も合わせて送信する。このカメラ番号は、数字や記号の組み合わせによって表現されている。なお、本実施の形態による測光システムでは撮像装置２の位置と撮像方向は固定されており、それらはサーバ３に記憶されているものとする。
【００１０】
撮像装置２より焦点距離情報とカメラ番号を送信すると、後に説明するようにして、サーバ３より被写体の位置における測光データが撮像装置２へ送信される。送受信部２３は、その測光データを受信して信号処理部２２へ出力する。このとき、送受信部２３とサーバ３との間の送受信は、無線または有線通信により行われる。なお、測光データと合わせて、後に説明するように撮像を指示する信号がサーバ３より送信されてくる場合がある。この撮像指示信号を受信すると、送受信部２３は撮像部２１に対して撮像指示を行う。
【００１１】
信号処理部２２は、送受信部２３より出力された測光データに基づいて、撮像部２１より出力された撮像画像のホワイトバランスを調整する。このホワイトバランスの調整は、たとえば、測光データに基づいて算出した被写体の位置における色温度や、測光データに含まれる蛍光灯のフリッカの検出結果により行う。ホワイトバランスを調整された画像データは、画像メモリ２４に記憶される。
【００１２】
サーバ３は、各測光ユニット１から送信された測光情報と測光位置情報をそれぞれ受信し、その測光位置ごとに受信した測光情報を蓄積しておく。また、いずれかの撮像装置２より前述の焦点距離情報とカメラ番号が送信されると、サーバ３はそれを受信し、カメラ番号によりその撮像装置２の位置と撮像方向を特定する。前述のように、撮像装置２の位置と撮像方向は固定されており、それらはサーバ３に記憶されているため、サーバ３はカメラ番号によりどの撮像装置であるかを判別してその位置と撮像方向を特定することができる。
【００１３】
このようにして撮像装置２の位置と撮像方向を特定したら、サーバ３は次いで受信した焦点距離情報により、その撮像装置２の被写体の位置を算出する。被写体の位置を算出したら、蓄積しておいた測光情報に基づいてその被写体の位置における測光データを推定し、サーバ３よりその撮像装置２へ推定された測光データを送信する。このときの推定された測光データは、たとえば、被写体の位置に最も近い地点にある測光ユニット１により得られた測光情報とする。または、蓄積された各測光位置の測光情報に基づいて、サーバ３は測光ユニット１がない地点について測光情報を補間し、被写体の位置の測光情報をその補間された測光情報により求める。この補間による測光情報は、たとえば、その地点の周囲の所定距離内における測光情報の平均値や、その地点から各測光位置までの距離によって重み付け平均された測光情報の値などとする。
【００１４】
またサーバ３は、測光ユニット１から送信される測光情報のいずれかが設定された条件を満たすとき、いずれかの撮像装置２へ撮像を指示する信号を送信する。たとえば、測光ユニット１が測光情報として光の強度を測定し、いずれかの測光ユニット１においてその測定値が所定値以上となったとき、その測光ユニット１にいちばん近い地点を撮像対象とする撮像装置２へ撮像指示信号を送信する。
その撮像装置２は、サーバ３より送信された撮像指示信号を送受信部２３により受信すると、前述のようにして送受信部２３から撮像部２１に対して撮像指示を行って、画像を撮像する。このとき、被写体の位置をサーバ３より撮像装置２へ送信することにより、撮像装置２がその被写体を撮像するよう焦点距離や撮像方向を自動的に設定するようにしてもよい。これにより、たとえば、劇場などにおいて照明が刻々変化するときに、スポットライトが当てられた部分を無人で自動的に撮像することができる。
【００１５】
以上説明した測光システムによれば、次の作用効果を奏する。
（１）複数の測光ユニット１によりその設置された地点の測光情報を取得してサーバ３へ送信し、受信した測光情報をサーバ３に蓄積して、測光情報に基づいて撮像装置２により取得した撮像画像のホワイトバランスを調整する。このとき、サーバ３において蓄積された測光情報に基づいて被写体の位置における測光情報を推定して撮像装置２のいずれかへ送信し、送信された被写体の位置における測光情報に基づいて、撮像装置２は取得した画像のホワイトバランスを調整する。
このようにしたので、被写体の位置における正確な測光情報を取得し、その測光情報により撮像画像を適正なホワイトバランスに調整することができる。
（２）カメラ番号と撮像時の焦点距離の情報とを撮像装置２よりサーバ３へ送信し、各撮像装置２の位置と撮像方向とを記憶したサーバ３において、送信されたカメラ番号に基づいて撮像装置２の位置と撮像方向とを特定し、これらと送信された撮像時の焦点距離の情報とに基づいて、被写体の位置における測光情報を推定する。このようにしたので、撮像時の情報により被写体の位置における測光情報を推定することができる。
（３）各測光ユニット１のそれぞれより送信された測光情報とその設置位置とに基づいて、測光ユニット１が設置されていない地点の測光情報を補間するようにしたので、被写体の位置における測光情報をよりきめ細かく推定することができる。
（４）測光ユニット１のそれぞれから送信される測光情報が設定された条件を満たすときに撮像装置２のいずれかへ撮像を指示し、撮像を指示された撮像装置２において撮像画像を取得することとしたので、設定した条件のときに無人で自動的に撮像を行うことができる。
【００１６】
−第２の実施の形態−
本発明を適用した測光システムの第２の実施の形態を図２に示す。図２の測光システムは、図１に示す第１の実施の形態における測光ユニット１、撮像装置２およびサーバ３に代えて、複数の測光ユニット１Ａおよび撮像装置２Ａと、サーバ３Ａとを有する。
【００１７】
測光ユニット１Ａは、前述した測光情報と測光位置情報をサーバ３Ａへ送信するのに加えて、撮像装置２Ａの位置を検出するために用いるカメラ位置検出用信号を撮像装置２Ａへ無線送信する。このカメラ位置検出用信号は、各測光ユニット１Ａより全ての撮像装置２Ａに対して送信される。
【００１８】
撮像装置２Ａは、前述した撮像装置２の各構成部に加えて、受信部２５と、カメラ位置・撮像方向検出部２６とをさらに有する。受信部２５は、各測光ユニット１Ａよりそれぞれ送信されたカメラ位置検出用信号を受信し、カメラ位置・撮像方向検出部２６へ出力する。
【００１９】
カメラ位置・撮像方向検出部２６は、受信部２５より出力されたカメラ位置検出用信号により、カメラ位置、すなわち撮像装置２Ａの位置を算出する。このカメラ位置検出用信号には、たとえば測光ユニット１Ａより送信された時間と、その測光ユニット１Ａの位置情報がそれぞれ含まれている。これらの情報によってそれぞれの測光ユニット１Ａから撮像装置２Ａの位置までの距離を計算でき、複数の測光ユニット１Ａからの距離を計算することにより、カメラ位置を算出することができる。このようにしてカメラ位置を算出したら、カメラ位置・撮像方向検出部２６は、次に撮像方向を検出する。カメラ位置・撮像方向検出部２６は、たとえば方位を検出するジャイロを備えており、このジャイロにより検出した方位に基づいて、撮像装置２Ａの撮像方向を検出する。
【００２０】
以上のようにして算出されたカメラ位置と検出された撮像方向は、カメラ位置・撮像方向検出部２６より送受信部２３に出力され、焦点距離情報と共にサーバ３Ａへ送信される。サーバ３Ａは、これらの情報に基づいて撮像装置２Ａの被写体の位置を特定し、対応する測光データを撮像装置２Ａへ送信する。なお、以上説明した第２の実施の形態では、カメラ位置と撮像方向をこのようにして決定する。したがって、第１の実施の形態においてカメラ位置と撮像方向を特定するため、撮像装置２よりサーバ３へ送信したカメラ番号は、第２の実施の形態では不要であるため送信されない。
【００２１】
なお以上では、測光ユニット１Ａより送信されるカメラ位置検出用信号によりカメラ位置を算出する例について説明したが、その他の方法によりカメラ位置を算出してもよい。たとえば、ＧＰＳ信号を受信してカメラ位置を算出するようにしてもよいし、あるいは加速度計やジャイロを用いてもよい。また、撮像方向を検出する方法についても、上記に説明した方法の他に様々な方法を用いることができる。
【００２２】
以上説明した測光システムによれば、サーバ３Ａにおいて、撮像装置２Ａより送信されたその位置、撮像方向および焦点距離の情報に基づいて被写体の位置における測光情報を推定し、撮像装置２Ａにおいて、推定された測光情報に基づいて撮像画像のホワイトバランスを調整する。このとき、測光ユニット１Ａより撮像装置２Ａへその位置を検出するためのカメラ位置検出用信号を送信し、撮像装置２Ａにおいて、複数の測光ユニット１Ａより送信されたカメラ位置検出用信号に基づいてその位置を算出する。このようにしたので、撮像装置を任意の位置とすることができる。
【００２３】
−第３の実施の形態−
本発明を適用した測光システムの第３の実施の形態を図３に示す。図３の測光システムは、図１に示す第１の実施の形態における撮像装置２およびサーバ３に代えて、複数の撮像装置２Ｂと、サーバ３Ｂとを有する。
【００２４】
撮像装置２Ｂは、前述した撮像装置２の各構成部のうち、撮像部２１と送受信部２３とを有し、信号処理部２２および画像メモリ２４を有さない。撮像装置２Ｂでは、撮像部２１により撮像された画像のデータは送受信部２３に出力され、前述の焦点距離およびカメラ番号と共にサーバ３Ｂへ送信される。
【００２５】
サーバ３Ｂは、撮像装置２Ｂより送信されたこれらの情報と、測光ユニット１から送信された測光情報および測光位置情報とに基づいて、第１の実施の形態における信号処理部２２と同様にして撮像装置２Ｂより送信された撮像画像のホワイトバランスを調整し、その画像を蓄積する。このとき、送信された撮像画像のホワイトバランスを調整せずにそのまま蓄積しておき、ユーザの指示により蓄積された画像のホワイトバランスを調整するようにして、撮像後の任意のときにホワイトバランスを調整できることとしてもよい。
【００２６】
以上説明した測光システムによれば、次の作用効果を奏する。
（１）撮像した画像を撮像装置２Ｂよりサーバ３Ｂへ送信し、サーバ３において撮像画像の補正を行うこととしたので、撮像装置において補正処理が間に合わない場合においても、取得した測光情報により撮像画像を補正できる。
（２）サーバ３Ｂにおいて撮像装置２Ｂより送信された撮像画像を蓄積し、ユーザの指示により撮像後の任意のときに蓄積された画像のホワイトバランスを調整することとしたので、連続的に撮像する場合などにおいてホワイトバランス調整の処理が間に合わないときにも、撮像画像をいったん蓄積しておいて後から調整することができる。
【００２７】
上述した各実施の形態では、撮像装置２、２Ａおよび２Ｂはデジタルカメラの例を用いて説明したが、本発明は画像を撮像するそれ以外の装置、たとえばテレビカメラなどに対しても適用できる。また、上述した各実施の形態ではホワイトバランスを調整する例について説明したが、測光情報に基づいてそれ以外の画像補正を行うこととしてもよい。
【００２８】
上述した各実施の形態における測光ユニット１および１Ａと、撮像装置２、２Ａおよび２Ｂと、サーバ３、３Ａおよび３Ｂとは、それぞれ上述した各実施の形態における組み合わせ以外で用いてもよい。たとえば、測光ユニット１Ａと、撮像装置２Ａと、サーバ３Ｂとを組み合わせてもよい。このとき、撮像装置２Ａよりサーバ３Ｂへ撮像画像を送信するようにする。この撮像画像と、測光ユニット１Ａより撮像装置２Ａへ送信したカメラ位置検出用信号により算出されたカメラ位置とをサーバ３Ｂにおいて受信し、撮像画像を補正する。
【００２９】
上述した各実施の形態では、測光手段を測光ユニット１または１Ａ、撮像手段を撮像装置２、２Ａ、２Ｂのいずれか、サーバ手段をサーバ３、３Ａ、３Ｂのいずれかでそれぞれ実現している。しかし、これらはあくまで一例であり、本発明の特徴が損なわれない限り、各構成要素は上述の実施の形態に限定されない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように構成しているので、被写体の位置における測光情報により撮像画像を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による測光システムの第１の実施の形態を示す図
【図２】本発明による測光システムの第２の実施の形態を示す図
【図３】本発明による測光システムの第３の実施の形態を示す図
【符号の説明】
１、１Ａ：測光ユニット２、２Ａ、２Ｂ：撮像装置
３、３Ａ、３Ｂ：サーバ２１：撮像部
２２：信号処理部２３：送受信部
２４：画像メモリ２５：受信部
２６：カメラ位置・撮像方向検出部

Claims

特定の地域または空間内の任意地点に設置され、設置された地点の測光情報を取得し送信する複数の測光手段と、
前記特定の地域または空間内の被写体を撮像し、その撮像画像を取得する複数の撮像手段と、
前記測光手段より送信された測光情報を受信し蓄積するサーバ手段とを備え、前記測光情報に基づいて前記撮像画像を補正することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項１の測光システムにおいて、
前記サーバ手段は、前記蓄積された測光情報に基づいて推定した前記被写体の位置における測光情報を前記撮像手段のいずれかへ送信し、
前記撮像手段は、前記サーバ手段より送信された前記被写体の位置における測光情報に基づいて、前記取得した撮像画像を補正することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項２の測光システムにおいて、
前記撮像手段は、その撮像手段の個体を識別するためのカメラ番号と撮像時の焦点距離の情報とを前記サーバ手段へ送信し、
前記サーバ手段は、前記撮像手段の個体ごとの位置と撮像方向とを記憶し、前記撮像手段のいずれかより送信された前記カメラ番号に基づいてその撮像手段の位置と撮像方向とを特定し、判別された位置と撮像方向と、前記撮像時の焦点距離の情報とに基づいて、前記被写体の位置における測光情報を推定することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項２の測光システムにおいて、
前記撮像手段は、その位置、撮像方向および焦点距離の情報を前記サーバ手段へ送信し、
前記サーバ手段は、前記撮像手段のいずれかより送信されたその撮像手段の位置、撮像方向および焦点距離の情報に基づいて、前記被写体の位置における測光情報を推定することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項４の測光システムにおいて、
前記測光手段は、前記撮像手段の位置を検出するための信号を前記撮像手段へ送信し、
前記撮像手段は、前記複数の測光手段より送信された前記信号に基づいて自身の位置を算出することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項１の測光システムにおいて、
前記撮像手段は、前記取得した撮像画像を前記サーバ手段へ送信し、
前記サーバ手段は、前記蓄積された測光情報に基づいて推定された前記被写体の位置における測光情報に基づいて、前記撮像手段より送信された撮像画像を補正することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項６の測光システムにおいて、
前記サーバ手段は、前記撮像手段より送信された撮像画像を蓄積し、その蓄積された撮像画像をユーザの指示により補正することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項１〜７のいずれかの測光システムにおいて、
前記サーバ手段は、前記測光手段のそれぞれより送信された測光情報とその設置位置とに基づいて前記測光手段が設置されていない地点の測光情報を補間することを特徴とする撮像用測光システム。
請求項１〜８のいずれかの測光システムにおいて、
前記サーバ手段は、前記測光情報が設定された条件を満たすときに前記撮像手段のいずれかへ撮像を指示し、
撮像を指示された前記撮像手段において、前記撮像画像を取得することを特徴とする撮像用測光システム。
特定の地域または空間内の被写体を撮像してその撮像画像を取得し、
前記特定の地域または空間内の任意地点に設置された複数の測光手段により取得された前記地点の測光情報に基づいて前記撮像画像を補正することを特徴とする撮像装置。
特定の地域または空間内の複数の任意地点の測光情報を測光手段で取得してサーバ手段へ送信し、
前記送信された測光情報を前記サーバ手段で受信して蓄積し、
前記特定の地域または空間内の被写体を撮像手段で撮像して取得し、
前記サーバ手段は、前記蓄積された測光情報に基づいて推定された前記被写体の位置における測光情報を前記撮像手段へ送信し、
前記撮像手段は、前記送信された測光情報に基づいて前記取得された撮像画像を補正することを特徴とする測光方法。
特定の地域または空間内の複数の任意地点の測光情報を測光手段で取得してサーバ手段へ送信し、
前記特定の地域または空間内の被写体を撮像手段で撮像し、その撮像画像を前記サーバ手段へ送信し、
前記送信された測光情報および撮像画像を前記サーバ手段で受信して蓄積し、前記サーバ手段は、前記蓄積された測光情報に基づいて推定された前記被写体の位置における測光情報に基づいて、前記蓄積された撮像画像を補正することを特徴とする測光方法。