JP2006005417A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 元のカメラアングルに容易にも戻せるようにする。
【解決手段】
システム制御回路１１９は、ＡＦ回路１１０及び操作手段１２０の出力情報から撮影者の注目被写体であることを検出（判断）すると、積分回路１１５，１１６に初期化コマンドを印加する。同時に、子画面画像記憶手段１０９は、撮影画像信号から１フレーム画像を縮小画像として保持する。角変位量管理回路１１７，１１８は、この時点でのカメラ角度を初期カメラアングルとして管理する。カメラアングルが変化すると、振動ジャイロ素子１１１，１１２からの角速度信号が積分回路１１５，１１６で積分され、その間の移動角情報は、角変位量管理回路１１７，１１８で符号反転され、常に初期カメラアングルに戻す為の移動指示ベクトル情報（角度情報）として管理される。この移動指示ベクトル情報がＬＣＤ１０７の画面上にガイド情報として表示される。
【選択図】
図１

Description

本発明は、撮影装置に関する。

従来、監視カメラ、ＷＥＢカメラ及びスタジオカメラ等の、ズーム及び撮影方向を変更自在なビデオカメラにおいて、パン・チルト角度位置及びズームレンズの焦点距離ポジション等のレンズ位置をメモリすることで、メモリしたカメラアングルに自動的に戻す機能を備えたものがある。

例えば、特許文献１には、スタジオ撮影用のビデオカメラの例が記載されている。特許文献２には、雲台に装着した撮影装置でプリセット位置までユーザがカメラアングルを迷わず戻す時の案内表示として、残る移動量と移動方向を示す情報を撮影モニタ画面内に表示する構成が記載されている。
特開平１１−３２６９８２号公報 特開２００１−０８６４８７号公報

いわゆるカメラアングルのプリセットメモリ機能を搭載した従来の撮影装置は、カメラ撮影方向を検出する位置エンコーダと電動雲台を装備した場合に初めて実現が可能な機能であって、一般的な手持ち撮影のビデオカメラでは、有効に機能しない。

このため、１台のビデオカメラで複数の被写体ポイントを移動しながら撮影する場合は、カットを分けてつなぎ記録するか、カメラアングルを移動している途中の不適切な画像も記録してしまうことになる。前者の場合は、つなぎポイントで不連続な撮影となるので、記録できない空白時間が生じる。後者の場合は、撮影途中で元のアングルに戻すための被写体探し動作が記録されてしまう。

特にズームレンズの焦点距離をテレ側にした状態のまま画角外の所定撮影ポジションに移動する場合、一旦、ワイド側にレンズを移動させてから、再度、テレ側にズームレンズの焦点距離を移動する操作が入るので、一連の撮影としてのアングルの移動に不自然なシーンが記録されしまう。

本発明は、このような不都合を解消し、所望の撮影ポジションに迅速且つ簡易に移動できる撮影装置を提示することを目的とする。

本発明に係る撮影装置は、振動ジャイロ手段と、振動ジャイロの出力信号から撮影装置の回転移動角度量情報を生成する移動角度量情報生成手段と、所定条件により当該移動角度量情報生成手段を初期化する初期化手段と、初期化時点での撮影装置の角度位置を初期角度位置とし、そこから撮影装置の回転移動角度量を継続的に保持するメモリ手段と、当該移動角度量情報に基づいて、ユーザが撮像装置の角度位置を前記初期角度位置に戻すためのガイド情報を表示する表示手段とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが手持ちで構えて、ズームレンズによるクローズアップ画像で撮影アングルを移動しながら複数の被写体を追いかけて撮影したりする時に、撮影中であっても、撮像範囲外に出てしまっている元の撮影アングル（元の被写体）に戻すためのガイド情報を表示するので、ユーザは、容易にカメラアングルを戻すことができる。これによって、ユーザは撮影を中断したり、不必要なカメラ操作やシーン記録を行う事が無くなり、スピーディーな撮影を行うことができるようになる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。本実施例は、手ぶれ防振機能搭載のビデオカメラに適用されている。

１０１は、２０倍光学ズーム機能を持つＡＦビデオレンズユニット、１０２は、光学的な防振を可能とする防振レンズユニット、１０３は、被写体画像を光電変換する撮像素子であるＣＣＤ、１０４は、カメラ信号処理回路、１０５は、記録信号処理回路、１０６は、記録メディアである磁気テープドライブユニットである。

１０７は、記録する撮影画像を表示するＬＣＤパネル、１０８は、ＬＣＤパネル１０７で表示する画像を合成する表示制御回路、１０９は、記録信号処理回路１０５の動画情報から静止画像を抽出し、小画面表示用に縮小画像を生成し保持する小画面画像記憶回路である。

１１０は、カメラ信号処理回路１０４からのオートフォーカス（ＡＦ）評価値情報によりＡＦ動作用のフォーカスレンズ制御信号を生成するＡＦ回路、１１１，１１２は、カメラの水平方向回転振動成分及び垂直方向回転振動成分をそれぞれ検出する振動ジャイロ素子である。１１３，１１４は、撮影中の手ぶれ補正を行う為に、それぞれ水平方向（パン方向）及び垂直方向（チルト方向）の手ぶれ成分を検出し、光学防振レンズユニット１０２の水平・垂直方向（パン・チルト方向）の制御信号を生成し、各防振アクチュエータを制御する防振制御回路である。

１１５，１１６は、防振ジャイロ素子１１１，１１２の出力する水平方向及び垂直方向の角速度情報をそれぞれ積分する積分回路である。積分回路１１５，１１６の積分値は、システム制御回路１１９により初期化される。１１７，１１８は、積分回路１１５，１１６の水平・垂直の２ｃｈ出力を保持し、原点位置に対してのベクトル情報として保持する角変位量管理回路である。

１１９はシステム全体を制御するシステム制御回路であり、記録再生、ＡＦ制御、防振制御、ＬＣＤ表示制御、操作入力及び本実施例の特徴である撮影補助機能を制御する。１２０は、ユーザがカメラ装置に種々を指示を入するための操作手段である。

本実施例の特徴機能である撮影サポート機能の基本動作を説明する。記録再生動作、ＡＦ制御及び手ぶれ防振については、一般的な手振れ防振機能付きのデジタルビデオカメラと同様なので、説明は省略する。

本実施例の撮影サポート機能は、動画撮影中に撮影者がカメラアングルを移動させた場合に、元の撮影アングルまで画角を戻すための案内表示を行うものである。従って、撮影中の動作として、まず基準となるカメラアングル１と、カメラアングル１に戻す前のカメラアングル２の撮影シーンが存在する。

カメラアングル１のシーンでは、撮影者は、ある被写体に対してズーム及びフォーカスを合わせ、所定時間、安定した構図で撮影する。システム制御回路１１９は、この状態をＡＦ回路１１０及び操作手段１２０の出力情報から判断し、撮影者が注目して所定時間撮影した被写体（カメラアングル１）であることを検出（判断）する。これによって、システム制御回路１１９は、積分回路１１５，１１６に初期化コマンドを印加し、これにより、両積分回路１１５，１１６は初期化される。同時に、システム制御回路１１９は、撮影画像信号から１フレーム画像を子画面画像記憶手段１０９に取り込ませ、縮小画像として保持させる。この時点で、角変位量管理回路１１７，１１８は、変位ベクトルが「ゼロ」となり、その時点でのカメラ角度がカメラアングル１と定義される。

その後、撮影者は、被写体の動き及び撮影構図の移動によりカメラアングル２に向けてカメラ角度を変化させる。カメラアングル２の時点では、カメラアングル１から２までの移動に伴い、振動ジャイロ素子１１１，１１２からの水平垂直方向のカメラ角度の変化に伴う角速度信号は積分回路１１５，１１６で積分され、その間の移動角情報は、角変位量管理回路１１７，１１８で符号反転され、常にカメラアングル１に戻す為の移動指示ベクトル情報（角度情報）として管理され、いつでも表示できる状態にある。

図２は、手持ちビデオカメラの撮影アングルの移動に伴って角変位量管理回路１１７，１１８に保持される変位ベクトル情報を説明する図である。

２０１は、撮影者であるユーザの位置を示す。２０２は、第１の時点でのカメラアングル１の方向を示す。２０３は第１のアングルにおける撮像画像の範囲を示し、この撮像画像は、ＬＣＤモニタ１０７にも表示され記録動作が行われている状態を示す。２０４は、第２の時点でのカメラアングルを示す方向を示す。２０５は、第２の時点でのカメラアングル２の撮像範囲を示し、この撮像範囲の画像がＬＣＤモニタ１０７にも表示され、記録される。２０６は、第１の時点から第２の時点に撮影者がカメラアングルを移動する過程で、撮影画角の中心が移動する軌跡を撮影者が構えるカメラの角度（画角）の移動軌跡として２次元で表したものである。移動の間には水平成分と垂直成分の移動があり、撮像範囲２０３から撮像範囲２０５に移動した場面を示す。２０７は、この移動軌跡を２点間のベクトルで示す。２０８は、ベクトル２０７の水平方向成分、２０９は、ベクトル２０７の垂直方向成分を示す。

図２から、水平／垂直方向の二つの振動ジャイロ素子１１１，１１２から得られたカメラのブレ信号により移動ベクトル情報（移動角度情報）２０７が得られる様子がわかる。このベクトル２０７を符号反転すれば、その情報がそのままカメラアングル１に戻る為のガイド情報となる。

当然、カメラアングル２から１に戻る途中でも、２０７ベクトル２０７は逐次、変化し、残る移動量に対応した表示が可能である。

こ図２では、カメラアングル１と同２では、ズーム位置（焦点距離）も撮影者の操作により変化しているが、カメラアングルとしては画角中心での移動を示しているので、移動ベクトルに対するズーム位置の影響は、無い。

図３は、移動ベクトル２０７を求める方法の説明図であり、図３（Ａ）は、水平方向成分を示し、同（Ｂ）は垂直方向を示す。３０１，３１１はカメラの回転角速度信号、３０２，３１２は、ジャイロ出力信号を積分した積分出力信号、３０３，３１３は、ｔ時間後の各方向の変位角度である。移動角度量Δθは、下記式のように、

△θ＝∫（ジャイロ出力信号）ｄｔ
ジャイロ出力信号を時間で積分することにより求めることができる。本実施例では、２ｃｈのジャイロ信号をアナログ／デジタル変換し、デジタル回路で積分処理を行う。

図４、図５及び図６は、本実施例におけるガイド表示の表示動作切り替えの条件を説明する図である。カメラアングル１とカメラアングル２がカメラ角度的に近接し、同時にＬＣＤパネルで表示されている状況では、ガイド情報は必要ないのはいうまでも無い。つまり、ＬＣＤパネルにカメラアングル１の被写体が写らなくなった時点から、ガイド表示を有効にするのが好ましい。本実施例では、ガイド表示を自動的にオン／オフすることとし、そのために、図４，図５及び図６に例示するように、３つのケースを想定した。図４は、プリセット中心（カメラアングル１の中心部）が撮影モニタ（ＬＣＤパネル）内に写っている場合を示し、図５は、ズームイン操作によってプリセット中心（カメラアングル１の中心部）が撮影モニタ（ＬＣＤパネル）内から出た場合を示し、図６は、プリセット中心（カメラアングル１の中心部）がカメラアングル移動で撮影モニタ（ＬＣＤパネル）内から出た場合を示す。

図４，図５及び図６において、４０１は撮影者の位置、４０２はカメラアングル１の撮影画角、４０３はカメラアングル１の撮影画像の所定の中心部分、４０４はカメラアングル２へ移動する途中のカメラアングルでの撮影画像（撮影モニタ画像でもある）、４０５はズームイン操作により撮影画像（撮影モニタ画像でもある）が狭くなった状態を示す。４０６は、撮影者がさらにカメラアングルを移動した撮影画像（撮影モニタ画像でもある）を示す。

図４，図５及び図６を参照して、ガイド表示のオン／オフ動作切り替え条件を具体的に説明する。

ガイド表示を行う条件は簡単で、カメラアングル１の中心部４０３が撮影画像（撮影モニタ画像でもある）の範囲から出たかである。カメラアングルの移動又はズーム操作によって、カメラアングル１の中心部４０３がファインダから出れば、ガイド表示をオンにし、入ればオフにする。この動作の為には、カメラアングル１の中心部４０３がファインダ内か外かを常時、判断する必要であり、システム制御回路１１９が、ズーム位置情報と角変位情報から、この判断を行っている。

図７は、本実施例の撮影サポート機能の処理動作フロー図である。ステップ５０１で、撮影動作中かどうかを判断する。撮影中でない場合、ステップ５０９で、全体をリセットして終了する。撮影中の場合、ステップ５０２で、カメラアングル１かどうかを判断する。カメラアングル１である場合、ステップ５０３で、積分回路１１５，１１６を初期化する。ステップ５０４では、図４、図５及び図６に例示した条件を満たすか否かを判断する。何れかの条件が満たされる場合、ステップ５０５で、ガイド表示をオンにし、ステップ５０６で、現在の変位角残量を表示する。ステップ５０７では、カメラアングル１の中心部がファインダ表示内に入ったかどうかを判断し、入った場合には、ステップ５０８でガイド表示をオフにする。

このような流れに沿って、基準点となるカメラアングル１の設定と初期化、及びガイド表示のオン／オフを自動的に処理する。これにより、撮影者は、予め提案機能の動作をメニューで設定しておくだけで、必要なガイド機能を利用できる。

図８は、ガイド表示の表示例を示す。図８に例示するガイド表示では、カメラアングル１の時点での縮小画像を右上の固定位置に表示し、画面上の左上には、カメラアングル１に戻る為のカメラ角度の移動方向を示す、必要な移動角度量に対応した長さの矢印マークが表示される。近ければ、短く、遠ければ長い矢印が表示されるので、撮影者は、カメラの振り方を考慮して行うことができ、自然なパン／チルトが可能となる。右上の小画面もカメラアングル１の構図がわかり、自然な戻し操作が可能である。

もちろん、矢印表示のみ行い、カメラアングル１の小画面表示を行わないことも可能である。この場合、シンプルな画面になる。

図９は、ガイド表示の別の表示例を示す。図９に示す表示例は、矢印表示と小画面表示の効果を同時に得る表示方法であり、ファインダ中心位置からの方向と距離を小画面表示のファインダ内の位置で表す方法であり、感覚的にカメラ角度を振ることでカメラアングル１に戻すことも可能となる。

この場合は、移動ベクトル情報を小画面表示位置情報に変換する機能を、システム制御回路１１９及び／又は表示制御回路１０８に追加すれば良い。これ以外の動作は、実施形１と同様である。

第３実施例として、第１及び第２実施例にさらに、以下の処理を追加する。初期位置となるカメラアングル１の時点でのズーム位置情報を積分回路１１５，１１６の初期化とともに、システム制御回路１１９に同時に保持し、カメラアングルがカメラアングル１に戻った時点で、カメラアングル１で前回、撮影した時点でのズーム位置に自動的に復帰するようにズーム＆フォーカスレンズ１０１に指示する。これにより、撮像画角も合わせて、復帰するようにできる。

本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。 カメラアングルの移動ベクトル図 振動ジャイロ素子の出力信号と積分信号の関係を示す模式図である。 ガイド情報表示オン／オフの第１条件を示す模式図である。 ガイド情報表示オン／オフの第２条件を示す模式図である。 ガイド情報表示オン／オフの第３条件を示す模式図である。 ガイド表示の動作フローチャートである。 ガイド表示の一例である。 ガイド表示の別例である。

符号の説明

１０１：ズーム＆フォーカスレンズ
１０２：光学防振レンズユニット
１０３：撮像素子
１０４：カメラ信号処理回路
１０５：記録信号処理回路、
１０６：磁気テープドライブユニット
１０７：ＬＣＤパネル
１０８：表示制御回路
１０９：小画面画像記憶回路
１１０：ＡＦ回路
１１１，１１２：振動ジャイロ素子
１１３，１１４：防振制御回路
１１５，１１６：積分回路
１１７，１１８：角変位量管理回路
１１９：システム制御回路
１２０：操作手段

Claims (11)

1. 振動ジャイロ手段と、
   振動ジャイロの出力信号から撮影装置の回転移動角度量情報を生成する移動角度量情報生成手段と、
   所定条件により当該移動角度量情報生成手段を初期化する初期化手段と、
   初期化時点での撮影装置の角度位置を初期角度位置とし、そこから撮影装置の回転移動角度量を継続的に保持するメモリ手段と、
   当該移動角度量情報に基づいて、ユーザが撮像装置の角度位置を前記初期角度位置に戻すためのガイド情報を表示する表示手段
   とを具備することを特徴とする撮影装置。
2. 当該振動ジャイロ手段は、撮影時の手ブレ防振制御に用いる振動ジャイロ手段であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 当該所定条件は、所定時間における、当該振動ジャイロ手段の出力信号、フォーカス情報及びズーム位置移動情報の所定の１つが安定状態であるか否かであることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
4. 当該所定条件は、撮影中に撮影者による撮影装置の操作手段の所定操作であることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
5. 当該回転移動角度量はベクトル情報としてメモリ手段に保持され、当該ガイド情報は、当該ベクトル情報に対応したガイド表示として、撮影ファインダ及びＬＣＤモニタパネルの少なくとも一方に重ねて表示されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
6. 当該初期角度位置の撮影画像を縮小静止画像として保持し、当該ガイド情報として撮影ファインダ及びＬＣＤモニタパネルの少なくとも一方に子画面表示することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
7. 当該初期角度位置の縮小静止画像は、撮影ファインダ及びＬＣＤモニタパネルの少なくとも一方の中心位置に対する前記移動角度量とその方向に対応した位置に子画面表示されることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
8. 更に、ズームレンズの焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、プリセット位置での撮影画角の中心画像部分が、移動後（中）の撮影ファインダ及びＬＣＤモニタパネルの少なくとも一方の撮像範囲から出たことを検出する手段とを具備し、
   当該表示手段は、プリセット位置での撮影画角の中心画像部分が、移動後（中）の撮影ファインダ及びＬＣＤモニタパネルの少なくとも一方の撮像範囲から出ると、ガイド情報を表示することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
9. 更に、ズームレンズの焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、プリセット位置の画角に戻す過程で、プリセット位置での撮影画角の中心画像部分が、モニタ画面の撮像範囲内に入った事を検出する手段とを具備し、
   当該表示手段は、プリセット位置の画角に戻す過程で、プリセット位置での撮影画角の中心画像部分が、モニタ画面の撮像範囲内に入った事が検出されると、ガイド情報の表示を終了することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
10. 更に、ズームレンズの焦点距離情報を検出する焦点距離検出手段と、プリセット位置の画角における該ズームレンズの位置情報を記憶するプリセット位置記憶手段と、プリセット位置に概略戻ったことを検出して、ズームレンズの位置をプリセット時のズーム位置に戻す手段とを具備することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
11. 当該移動角度量情報は、当該ガイド情報として、方向と移動量を矢印方向と矢印の長さで表示されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。

Images