JP2006227245A - カメラシステムおよびそのカメラシステムにおいて用いる無線ネットワークに接続可能なカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークを介して接続されたカメラ間の同期に誤差が生じても、ストロボを使用した協調撮影を適切に行う。
【解決手段】撮影用のカメラＡと外部ストロボ用のカメラＢとが無線ネットワークを介して接続され、カメラＡが、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを、ＴｘがＴｆより早い開始時点であり、ＴｘとＴｆとの時間差ＩｄがカメラＡの同期クロックとカメラＢの同期クロックとの同期誤差Ｉｅよりも大きく、かつ、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘよりも小さくなるように、設定する。次いでカメラＡは、Ｔｆが示されたストロボ発光指令と、Ｔｘが示された露光指令とを出力し、露光指令に応じてＴｘに露光を開始するように露光制御機構を制御する。一方、カメラＢは、無線ネットワークを介して受信したストロボ発光指令に応じて、Ｔｆにストロボ発光を開始するようにストロボ機構を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数のカメラを無線ネットワークを介して接続し、協調撮影を行うカメラシステムに関する。

近年、カメラに通信機能を持たせて複数のカメラ間で通信を行うシステムが提案されている。

特許文献１には、通信機能を有する複数のストロボ内蔵カメラがネットワークを介して接続され、特定の１台のカメラがストロボ撮影モードに入ると、予め関連づけられた他のカメラもストロボ撮影モードになり、ストロボ撮影またはストロボ発光のみを行う点が記載されている。

また、特許文献２には、複数のデジタルカメラを接続し、ストロボを使用した協調撮影時に、被写体に応じてストロボのみ発光させるように設定する、あるいはそれぞれのカメラのストロボ発光光量を少なくして発光するように設定する設定手段を備えたデジタルカメラが提案されている。

特開２００４−０４８６４８号公報（段落番号００４６） 特開２００４−２３５７８６号公報

上記のように複数のカメラをネットワークを介して接続しストロボを使用した協調撮影を行う場合、カメラ同士の同期がとれていないと、適切にストロボを使用した協調撮影が行えない場合がある。しかしながら、ネットワークを介してカメラ同士を同期接続する場合、カメラ同士の同期には誤差が生じることがある。

本発明は、ネットワークを介して同期接続されたカメラ間の同期に誤差が生じても、ストロボを使用した協調撮影を適切に行うことを目的とする。

本発明に係るカメラシステムは、露光制御機構を内蔵した撮影用カメラとストロボ機構を内蔵したストロボ用カメラとが無線ネットワークを介して同期接続されるカメラシステムであって、前記撮影用カメラは、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光開始指令を出力する発光開始指令出力手段と、前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、前記露光開始指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、を備え、前記ストロボ用カメラは、前記無線ネットワークを介して受信した前記ストロボ発光開始指令に応じて、前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御する発光制御手段を、備え、前記決定手段は、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記撮影用カメラと前記外部ストロボ用カメラとの同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とする。

本発明によれば、撮影用カメラの決定手段が、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記撮影用カメラと前記外部ストロボ用カメラとの同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する。よって、撮影用カメラと外部ストロボ用カメラとの間で予め想定される範囲内の同期誤差が生じても撮影用カメラの露光時間内に外部ストロボ用カメラのストロボ発光を開始し、適切に撮影を終了することができる。

本発明に係るカメラシステムの別の態様では、露光制御機構およびストロボ機構を内蔵した複数のカメラが無線ネットワークを介して同期接続され、前記複数のカメラの中の１台のカメラがホストカメラ、残りのカメラがサブカメラとなり、ホストカメラが各サブカメラを制御することで、前記複数のカメラが同時撮影するカメラシステムであって、前記各カメラは、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する手段であって、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、各カメラ間で生じる同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光開始指令を出力する発光開始指令出力手段と、前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、前記露光開始指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、前記ストロボ発光開始指令に応じて前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御する発光制御手段と、を備え、前記各カメラは、前記ホストカメラとなった場合、前記決定手段で露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定し、前記露光指令手段で前記各サブカメラに前記露光開始指令を出力し、前記露光制御手段で前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御し、前記発光制御手段で前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御し、前記各カメラは、前記サブカメラとなった場合、前記ホストカメラから前記無線ネットワークを介して受信した前記露光開始指令に応じて、前記露光制御手段で前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御することを特徴とする。

本発明によれば、ホストとなるカメラの決定手段が、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記撮影用カメラと前記外部ストロボ用カメラとの同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する。よって、各カメラ間で同期誤差が生じても、各カメラの露光時間内にストロボ発光を開始して終了することができ、複数カメラによるストロボを使用した同時撮影を適切に行うことができる。

本発明に係るカメラシステムの一つの態様によれば、各カメラには、ホストカメラになる順番が予め定められており、同時撮影ごとにその順番に従ってホストカメラになるカメラが切り替わることを特徴とする。

本発明によれば、ストロボ発光するカメラを順次切り替えながら連続撮影することができるため、ストロボ発光のための充電時間に制限されることなく、1台のカメラにおいてストロボ発光を行いながら連続撮影する場合よりも、所定時間内に撮影できる回数をより多くすることができる。

本発明に係るカメラシステムの一つの態様によれば、各カメラは、予め定められたカメラごとに異なる画像を撮影し、その結果得られた画像データに基づいて、前記ホストカメラになる順番を決定し、その順番を自身に登録する順番登録手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、各カメラは、順番を示す数字等が示され画像を撮影して得られる画像データに基づいて自身がホストカメラになる順番を認識する。これにより、カメラ本来の撮影機能を利用して容易に各カメラの順番を定めることができる。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、以下図面を用いて説明する。

図１は、本実施形態におけるデジタルカメラ１の機能ブロックを示す図である。デジタルカメラ１は、３つの主要コンポーネントとして、操作部１０と実行部２０と無線通信デバイス３０とを含み構成される。

操作部１０は、ユーザとの対話を行うＵＩコンポーネントであり、ユーザがデジタルカメラ１を操作する際に使用する操作ボタン等のユーザインタフェースの制御を行う。実行部２０は、デジタルカメラ１の撮影や画像データ保存等の機能を統合するコンポーネントである。操作部１０および実行部２０は、下記に示すインタフェース回路１０３，２０３を介し、汎用の通信プロトコルを用いて相互に通信を行う。

本実施形態では、インタフェース回路１０３，２０３の実装プロトコルとしてＰＴＰ（Picture Transfer Protocol）を用い、そのインタフェースのベースとなる通信プロトコルにはＴＣＰ／ＩＰを用いる。そして、操作部１０と実行部２０は、ＰＴＰコマンド及びその応答を通信路４０であるソケットストリームを介して交換しあうことで、相互に通信を行う。

さらに、デジタルカメラ１は、ネットワークを介して他のデジタルカメラ等と通信を行うために、無線通信デバイス３０を備える。デジタルカメラ１は、無線通信デバイス３０を介して、通信規格８０２．１１（ＷｉＦｉ）の通信方式に基づき、他のデジタルカメラ等と無線通信を行う。

図２は、操作部１０および実行部２０のさらに詳細な機能ブロックを示す図である。操作部１０は、シャッタボタンや各種撮影モードの切り替えボタン等の操作ボタン、画像を表示するディスプレイ等を含むＵＩ回路１０１と、操作部１０全体の制御を行う制御回路１０２と、実行部２０との通信や無線通信デバイスを介した他のデジタルカメラ等との通信を行う際の通信インタフェースとなるインタフェース回路１０３とを含む。

実行部２０は、撮影処理を行う撮影処理回路２０１と、実行部２０全体の制御を行う制御回路２０２と、操作部１０との通信や通信無線通信デバイスを介した他のデジタルカメラ等との通信を行う際の通信インタフェースとなるインタフェース回路２０３と、制御回路２０２が撮影処理回路２０１を制御する際の同期クロックを発生する同期クロック発生回路２０４を含む。

さらに、図３は、実行部２０に含まれる撮影処理回路２０１をより詳細に示した機能ブロック図である。図３において、レンズ２１１を通過した画像の光量は、露光制御機構２１２で制御され、撮像素子２１３の撮像画面上に被写体像が結像される。撮像素子２１３は、所定のクロックにより結像された被写体像を撮像信号として信号処理回路２１４に出力する。信号処理回路２１４は、入力された撮像信号に対して輝度信号処理、色分離等の信号処理を行う。Ａ／Ｄ回路２１５は、信号処理後の撮像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換された信号は、画像処理回路２１６でガンマ補正などの種々の画像処理が施されて、画像データとしてメモリ２１７に保存される。また、ストロボ機構２１８において、必要に応じて被写体にストロボ光が照射される。

このように構成されたデジタルカメラにおいて、ユーザからの操作指示をＵＩ回路１０１を介して制御回路１０２が受け取り、制御回路１０２がその操作指示に応じた制御信号をインタフェース回路１０３を介して実行部２０に出力する。制御回路２０２は、インタフェース回路２０３を介して操作部１０から制御信号を受け取り、その制御信号に基づいて撮影処理回路２０１を制御し、撮影処理を行う。

本実施形態では、上記のように構成されたデジタルカメラを２台（カメラＡ、カメラＢと定義する）用意する。そして、カメラＡの操作部１０ＡとカメラＢの実行部２０Ｂとの間で通信路を確立し、カメラＡとカメラＢとで無線通信を行う。このとき、カメラＡを撮影用として機能させ、カメラＡの制御の下、カメラＢを外部ストロボ用として機能させる。これにより、特殊な装置を用意することなく、外部ストロボを利用した撮影を実行する。

ここで、図４に示す図を用いて、カメラＡを撮影用として、カメラＢを外部ストロボ用として機能させた場合の処理フローについてさらに説明する。なお、カメラＡとカメラＢとは、図５に示すような位置に設置する。すなわち、カメラＡは、被写体２の所望の撮影位置に配置し、カメラＢは、被写体２に対して所望のストロボ光を与えられる位置に配置する。

図４において、まず、被操作カメラとなるカメラＢの動作モードを外部操作モードに設定するために、操作部１０Ｂから実行部２０Ｂに外部操作モード設定指令を出力する（Ｓ１０１）。実行部２０Ｂは、外部操作モード設定指令を受けて、通常の撮影モードから外部操作モードにモード切り替えを行う（Ｓ１０２）。実行部２０Ｂは、外部操作モードに設定されると、操作カメラとなるカメラＡからの接続要求が来るまで待機状態となる。

一方、カメラＡの操作部１０Ａは、ユーザからの外部ストロボ利用指令を受けて（Ｓ１０３）、操作部１０Ａは、実行部２０Ｂとの間の通信路の確立処理を行う（Ｓ１０４）。なお、操作部１０Ａと実行部２０Ｂと通信路の確立方法については後ほど説明する。

次いで、操作部１０Ａは、Ｓ１０４にて確立された通信路を介して実行部２０Ｂに動画送信を要求し（Ｓ１０５）、実行部２０Ｂは、それを受けて、実行部２０Ｂにおいて得られる被写体２の動画を操作部１０Ａに送信する（Ｓ１０６）。操作部１０Ａは、得られた動画をカメラＡのディスプレイに表示する（Ｓ１０７）。これにより、ユーザは、カメラＡのディスプレイ上でカメラＢの視点での被写体２を見ることができ、被写体２の位置やポーズを修正することができる。

続いて、操作部１０Ａはユーザによってシャッタボタンが半押しされたことを検知すると（Ｓ１０８）、実行部２０Ａ，実行部２０Ｂに対して撮影パラメータ計算指令を出力する（Ｓ１０９）。それを受けて、実行部２０Ａ，実行部２０Ｂは、撮影パラメータの計算を実行する（Ｓ１１０）。ここで、撮影パラメータとは、被写体２を撮影する際に必要なパラメータであり、撮像素子２１３から出力される撮像信号や別途カメラに設けられた外部センサから出力される信号に基づいて計算される。なお、この計算により、撮影シーンに応じた露光時間やストロボ発光時間が計算される。これらのパラメータをもとに、制御回路２０２が撮影処理回路２０１を制御して、ＡＥ（Auto exposure）、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＷＢ（Auto White balance）などを行う。また本実施形態では、カメラＢは、外部ストロボとして用いられるため、被写体２の露光量の大きさに関わらず、強制的にストロボ発光するものとしてパラメータの計算が行われる。

その後、ストロボの充電が完了した時点で実行部２０Ｂから操作部１０Ａに対してストロボ充電の完了が通知される（Ｓ１１１）。操作部１０Ａは、その通知を受けて、例えば、ＬＥＤを点灯させるなどしてユーザに撮影準備が完了したことを通知する（Ｓ１１２）。なお、すでにストロボ充電がフル充電状態であれば、この完了通知は即座に行われる。

ここで、撮影準備の完了を認知したユーザがシャッタボタンを全押しすると（Ｓ１１３）、操作部１０Ａは、それを受けて、カメラＡにおいて露光を開始するタイミングを示すＴｘと、カメラＢにおいてストロボ発光を開始するタイミングを示すＴｆとを決定し（Ｓ１１４）、決定したＴｘで露光を開始するように実行部２０Ａに指令を出すとともに（Ｓ１１５）、決定したＴｆにてストロボ発光を開始するように実行部２０Ｂに指令を出す（Ｓ１１６）。この時Ｔｘは上記Ｓ１１５とＳ１１６とに要する時間を考慮して計算される。

その後、実行部２０Ａは、Ｔｘのタイミングまで待機して、Ｔｘのタイミングで露光を開始する（Ｓ１１７）。一方、実行部２０Ｂは、Ｔｆのタイミングまで待機して、Ｔｆのタイミングでストロボ発光を開始する（Ｓ１１８）。

これにより、カメラＡは、カメラＢに備えられたストロボ機構を利用して、外部ストロボによる撮影を行うことができる。

しかしながら、カメラＡとカメラＢとが無線ネットワークを介して同期接続され、上記のようにカメラＡで露光を行い、カメラＢでストロボ発光を行う場合、カメラＡとカメラＢとの間で同期誤差が生じていると、適切に外部ストロボによる撮影を行うことができない場合がある。

そこで、本実施形態では、無線ネットワークを介して接続されたカメラＡとカメラＢとの間で生じる同期誤差を考慮して、ＴｘとＴｆを決定する。

具体的には、カメラＡとカメラＢとの間での同期誤差を±Ｉｅ、露光時間をＩｘ、ストロボ発光時間をＩｆとすると、ＴｘからＴｆまでの時間、すなわち、ＴｘとＴｆとの時間差ＩｄをＩｅよりも大きく、かつ、露光が終了するまでに、ストロボ発光を終了させるために、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘよりも小さくなるように、ＴｘとＴｆとを設定する。これにより、カメラＡとカメラＢとの間での同期誤差が生じても、カメラＡの露光時間内に、カメラＢのストロボ発光を開始して、終了させることができる。ＴｘとＴｆとの関係について、さらに図６Ａ〜６Ｅを用いて説明する。

図６Ａに示すように、ＴｘとＴｆとの時間差ＩｄがＩｅよりも大きければ、カメラＢがストロボ発光をＴｆのタイミングで開始すべきところ、図６Ｂに示すように、（Ｔｆ−Ｉｅ）のタイミングでストロボ発光を開始したとしても、カメラＡの露光時間内でカメラＢのストロボ発光を開始することができる。

しかし、図６Ｃに示すように、ＴｘとＴｆとの時間差ＩｄがＩｅよりも小さいと、図６Ｄに示すように、（Ｔｆ−Ｉｅ）のタイミングでストロボ発光を開始した場合、カメラＡの露光時間内でカメラＢのストロボ発光を開始できない場合がある。よって、カメラＡとカメラＢとの間での同期誤差が生じた場合、カメラＡは、カメラＢに備えられたストロボ機構を利用して、外部ストロボによる撮影を適切に行えない場合がある。

また、図６Ｅに示すように、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘより大きいと、露光時間内にストロボ発光が終了しない場合がある。よって、この場合も、カメラＡは、カメラＢに備えられたストロボ機構を利用して、外部ストロボによる撮影を適切に行えない可能性がある。

以上より、本実施形態では、ＴｘとＴｆとの時間差Ｉｄを予め想定されている同期誤差Ｉｅよりも大きく、かつ、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘよりも小さくなるように、ＴｘとＴｆとを設定する。これにより、カメラＡとカメラＢとの間での同期誤差が生じても、カメラＡによる露光とカメラＢによるストロボ発光とを同期させて適切に撮影を行うことができる。

一般的に、露光時間Ｉｘは最短でも１ｍｓであり、ストロボ発光時間Ｉｆは２０μｓ前後である。また、カメラＡとカメラＢとの間の無線通信を通信規格８０２．１１（ＷｉＦｉ）の通信方式を用いる場合、同期誤差は、規格上、数１０μｓを超えない。よって、例えば、ＴｘとＴｆとの時間差Ｉｄを１００μｓとすれば、カメラＡとカメラＢとの間で同期誤差が生じてもカメラＡの露光時間内にカメラＢのストロボ発光を開始かつ終了することができる。なお、同期誤差Ｉｅは、通信規格や仕様で定められた値や、実験値をもとに定めればよい。

ここで、Ｓ１０４で行われるカメラＡの操作部１０ＡとカメラＢの実行部２０Ｂとの間の通信路確立フローについて図７に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、カメラＢを操作して、カメラＢを外部操作モードに設定しておく。つまり、カメラＢの実行部Ｂを、他の操作部からの接続要求、つまり下記に示す問い合わせパケットの受信待機状態にしておく。この状態において、ユーザからの外部ストロボ利用指示に基づいて、操作部１０Ａは、実行部２０Ｂを探すためにカメラＢの無線通信デバイスを認識した後、問い合わせパケットを送信する（Ｓ２０１）。本実施形態では、問い合わせパケットにＵＤＰパケットを使用し、ＴＣＰネットワーク上にマルチキャストする。この問い合わせパケットには、カメラＡに割り当てられたＩＰアドレスが含まれている。実行部２０Ｂは、問い合わせパケットを受信すると、問い合わせパケットに含まれるＩＰアドレスに向けて、ＵＤＰパケットで応答パケットを送信し、ネットワーク上での自身の場所（つまり、カメラＢに割り当てられたＩＰアドレスとポート番号）を操作部１０Ａに知らせる（Ｓ２０２）。応答パケットには、カメラＢのＩＰアドレスとポート番号が含まれており、操作部１０Ａはこのパケットを受信すると、ソケット接続要求を実行部２０Ｂに向けて出力し、実行部２０Ｂとの間のソケット接続を試みる（Ｓ２０３）。そして、実行部２０Ｂがこのソケット接続要求を受け入れると、操作部１０Ａと実行部２０Ｂとの間に通信路としてソケットストリームが確立される（Ｓ２０４）。なお、カメラＡとカメラＢとの同期取りは、ＷｉＦｉプロトコルの１つの機能により実現される。以上の処理により、カメラＡの操作部１０ＡとカメラＢの実行部２０Ｂとの間の通信路が確立される。

［第２の実施の形態］
続いて、本発明の第２の実施の形態について、以下図面を用いて説明する。

各カメラの構成は、第1の実施の形態と同じであり、図１〜図３に示すとおりである。図８は、本実施形態における各カメラと被写体２との配置関係の一例を示す図である。本実施形態では、図８に示すように近傍に配置した複数のカメラを無線ネットワークを介して接続し、被写体２を同時にかつ連続的に撮影する場合を想定している。

このようなカメラの配置において、複数のカメラが同時に被写体２を撮影する場合、各カメラが同時にストロボ発光すると、被写体２が過度に明るくなってしまう場合がある。そこで、本実施形態では、1回の撮影では1台のカメラのみにストロボ発光をさせ、他のカメラはそのカメラのストロボ発光を利用して被写体２の撮影を行う。

また、1台のカメラにおいてストロボ発光を行いながら連続撮影を行う場合、ストロボ発光を伴う撮影を行った後、さらにストロボ発光を伴う撮影を開始するには、ストロボ発光のための充電が完了するまで待機する必要がある。そのため、所定時間内に撮影できる回数は、その充電時間によって制限されてしまう場合がある。そこで、本実施形態では、充電時間に制限されることなく、所定時間内に撮影できる回数をより多くするために、ストロボ発光するカメラを順次切り替えながら連続撮影を行う。

さらに、複数のカメラを無線ネットワークを介して接続し、ストロボを使用した同時撮影を行う場合、カメラ同士の同期がとれていないと、適切にストロボを使用した同時撮影を行うことはできない。しかしながら、カメラ同士の間で取られた同期には誤差が生じることがある。そこで、本実施形態では、カメラ同士の間で取られた同期誤差を考慮して、複数カメラによるストロボを使用した同時撮影を行う。

ここで、本実施形態について、（１）同時撮影前の準備処理および（２）同時撮影時にストロボ発光を行うカメラの操作部の処理について、それぞれフローチャートを用いて順番に説明する。

［同時撮影前の準備処理］
本実施形態では、同時撮影を行う前にまずストロボ発光を行うカメラの順番を予め定め、各カメラにその順番及びその順番に対応するＩＰアドレスの登録をしておくために、カメラの画像撮影機能を利用して、各カメラの順番およびＩＰアドレス登録を行う。以下、この順番登録の処理手順について説明する。

まず、図８に示すように、それぞれ近傍に配置した各カメラの前に撮影用順番札３を据える。これはカメラに順番をつけるためのもので、例えば番号を書いた札でもよいし、別々の色の札でもよい。ここでは、カメラＡ〜カメラＤの前にそれぞれ「１」、「２」、「３」、「４」の数字が描かれた順番札を据える。

続いて、ユーザは各カメラを操作して、各カメラの操作部に順番登録指令を出す。この登録指令を受けて、各操作部１０は、図９のフローチャートに示す処理を行う。以下、ｎ番目（ｎは、１〜Ｎまでの整数であり、Ｎは、同時撮影を行うカメラの総台数を示す）のカメラの操作部及び実行部を、操作部１０_n及び実行部２０_nと表現する。

図９において、操作部１０_nは、順番登録指令を受け取り（Ｓ３０１）、その指令に基づいて自身の実行部２０_nに撮影処理を実行させ、撮影用順番札を撮影させる（Ｓ３０２）。次いで、操作部１０_nは、撮影して得られた画像データを実行部２０_nから取得して、その画像データについて文字認識処理を実行する（Ｓ３０３）。さらにその処理結果に基づいて、自身の撮影順番を特定し、その撮影順番に応じたＩＰアドレスを決定した後、それらをメモリに登録する（Ｓ３０４）。なお、文字認識処理は、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）等の一般的な文字認識の技術を用いればよく、例えば、各撮影用順番札を撮影して得られた各順番画像データを順番（数字）と対応付けて予め記憶しておき、それらの順番画像データと、自身が撮影して得られた画像データとの類似度を計算し、類似度が最も高い順番画像データに対応する順番を自身に割り当てられた撮影順番と決定する。

また、撮影順番に応じたＩＰアドレスは、次のように決定する。まず、ＩＰアドレスのネットワーク部については予め定めておく。ＩＰｖ４の場合、例えば、ネットワーク部を上位２４ビットと定め、「１９２．１６８．１．＊」をネットワーク部として定める。そして、各撮影順番に対応する数字をホスト部に割り当てる。よって、この場合、撮影順番が「１」番のカメラに、「１」の順番札を撮影させることで、ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．１．１」が登録され、撮影順番が「４」番のカメラに、「４」の順番札を撮影させることで、ＩＰアドレスとして「１９２．１６８．１．４」が登録される。

このようにして、各カメラについて撮影順番とＩＰアドレスが登録されると、次に、カメラ間を、図１０に示すようにループ上に接続する。すなわち、前段カメラの操作部_nと後段カメラの実行部_n+1との間にそれぞれ通信路４０を確立し、さらに、最後段のカメラの操作部_Nと最前段のカメラの実行部₁との間に通信路４０を確立する。
ここで、図１１に示すフローチャートを用いて、図１０に示すような通信路の確立手順について説明する。

ユーザは何れかのカメラ_nを操作して、そのカメラの操作部１０_nに対して接続指示を出す。操作部１０_nは、その接続指示を受信すると（Ｓ４０１）と、自身のカメラに割り当てられたＩＰアドレスに基づいて、後段のカメラ_n+1のＩＰアドレスを特定する（Ｓ４０２）。具体的には、操作部１０_nは、自身に登録されたＩＰアドレスのホスト部の値に１をインクリメントした値を後段のカメラ_n+1のＩＰアドレスとして特定する。

続いて、操作部１０_nは、特定したＩＰアドレスが割り当てられた後段のカメラ_n+1の実行部２０_n+1との間に通信路が確立されているか否かを判定する（Ｓ４０３）。判定の結果、その通信路が確立されていなければ、操作部１０_nは、その特定したＩＰアドレスを元に後段の実行部２０_n+1との間で、通信路の確立処理、つまり、図７に示す接続・同期処理を実行する（Ｓ４０４）。次いで、操作部１０_nは、処理の結果、後段の実行部２０_n+1との間に通信路を確立することができたか否かを判定する（Ｓ４０５）。判定の結果、通信路の確立に成功した場合は、その後段のカメラの操作部１０_n+1に向けて、さらに後段の実行部_n+2との間に通信路を確立させるために、接続指示を送信する（Ｓ４０６）。

一方、Ｓ４０５での判定の結果、通信路が確立できなかった場合、操作部１０_nは、自身より後段にはカメラが存在しない、つまり、自身が最後段のカメラ_nであると判断する。ここで、各カメラには、１から順番に番号が定められているため、最後段のカメラ_Nは、自身のＩＰアドレスから自分の順番を把握することで、今回確立したループネットワークに含まれるカメラの総台数を把握することができる。このカメラ台数の情報は、各カメラが下記に示す同時撮影処理を行う際に用いるため、各カメラに向けてブロードキャストされる（Ｓ４０７）。これを受けて各カメラの操作部は、台数情報をメモリに記憶しておく。この台数情報の使用方法については後述する。その後、最後段のカメラの操作部１０_Nは、最前段のカメラの実行部２０₁との間に通信路の確立を行う（Ｓ４０８）。

また、Ｓ４０３での判定の結果、すでに後段のカメラの実行部２０_n+1との間に通信路が確立されていると判定した場合、図１０に示すようなループネットワークの構築が完了したと判断して、その操作部２０_nは、接続完了通知を行う（Ｓ４０９）。接続完了通知は、例えば、ディスプレイ等にその情報を表示することで行えばよい。

なお、Ｓ４０６では、操作部１０_nは、後段の実行部２０_n+1との間で通信路が確立された後、後段の操作部１０_n+1に向けて接続指示を送信している。しかし、操作部１０_nと後段の操作部１０_n+1とは通信路が確立されていないため、操作部１０_nは直接後段の操作部１０_n+1に対して接続指示をユニキャストにより送信することはできない。そこで、操作部１０_nは、通信路を確立した後段の実行部２０_n+1を介して接続指示を後段の操作部１０_n+1に対して送信する。具体的には、操作部１０_nは、まず接続指示の内容が引数に示されているＰＴＰイベントを後段の実行部２０_n+1に送信する。実行部２０_n+1は、そのＰＴＰイベントを受信すると、そのＰＴＰイベントの引数に示された内容に基づいて、自身の操作部１０_n+1に転送すべきＰＴＰイベントと判断し、そのＰＴＰイベントを操作部１０_n+1に送信する。操作部１０_n+1はそのＰＴＰイベントの引数を参照することで、接続指示を受信したことを認識し、後段の実行部２０_n+2との間での通信路確立処理を実行する。

［同時撮影時にストロボ発光を行うカメラの操作部の処理手順］
続いて、同時撮影時にストロボ発光を行うカメラの操作部の処理手順について、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。

まず操作部１０_nは、撮影指示の入力を受け付ける（Ｓ５０１）。ここで、撮影指示は、１番目のカメラの場合、ユーザがＵＩを操作することで、例えばシャッターボタンを押下することで、操作部に入力される。また、それ以外のカメラの場合は、前段のカメラから無線ネットワークを介して撮影指示が操作部に入力される。

操作部１０_nは、その撮影指示に応じて、ストロボ強制発光を条件として撮影パラメータの計算を行うための指示をブロードキャストする（Ｓ５０２）。次いで、操作部１０_nは、露光を開始するタイミングを示すＴｘと、ストロボ発光を開始するタイミングを示すＴｆとを決定する（Ｓ５０３）。ここで、決定されるＴｘとＴｆとは、第１の実施の形態と同様に、ＴｘとＴｆとの時間差Ｉｄを各カメラ間で生じる同期誤差Ｉｅよりも大きく、かつ、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘよりも小さくなるように、ＴｘとＴｆとを設定する。なお、ストロボ発光時間Ｉｆは、Ｓ５０２での撮影パラメータの計算により求められるものである。また、同期誤差Ｉｅは、第１の実施の形態と同様に、通信規格や仕様で定められた値や、実験値をもとに定めればよい。

さらに、操作部１０_nは、決定したＴｘにてストロボ禁止で露光を開始するための指示をブロードキャストする（Ｓ５０４）。この指示を受けて、各実行部は、Ｓ５０２での指示に基づき計算した撮影パラメータを用いて、Ｔｘのタイミングで露光を開始する。続いて、操作部１０_nは、自身の実行部２０_nに対して、Ｔｆにおいてストロボ発光を開始するための指示をユニキャストし（Ｓ５０５）、この指示を受けて、実行部２０_nは、Ｓ５０２での指示に基づき計算した撮影パラメータを用いて、Ｔｆのタイミングでストロボ発光を開始する。

その後、操作部１０_nは、すべての実行部から撮影完了通知を受信するまで待機する（Ｓ５０６）。なお、撮影完了通知は、一連の撮影処理が完了した時点で各実行部から操作部１０_nにユニキャストされる。一連の撮影処理とは、露光が終了し、得られた撮像信号に対して所定の画像処理が施され、画像データとしてメモリに保存されるまでの処理のことをいう。

操作部１０_nは、すべての実行部から撮影完了通知を受信すると、後段の操作部に撮影指示を送信する（Ｓ５０７）。

以上、上記処理を実行することで、１台のカメラがストロボ発光をして撮影を行い、他のカメラが同時にストロボ無しで撮影を行う。つまり、ストロボ発光を行うカメラをホストカメラと定義した場合、ホストカメラが予め定められた順番で順次切り替わりながら、連続撮影を行う。

図１３は、本実施形態におけるカメラＡ〜Ｄの撮影の流れを示すイメージ図である。このように、本実施形態では、１回の撮影処理においてストロボ発光を行うカメラは１台であり、順次ストロボ発光を担当するホストカメラが切り替わりながら撮影を連続的に行う。

なお、連続撮影は、何れかのカメラの電源を切ることで終了させることができる。また、予め撮影回数を定めておき、最初にホストとなるカメラ、つまりユーザが操作するカメラの操作部において、撮影回数をカウントしていき、所定回数になった時点で各実行部に撮影終了指示をブロードキャストすることで、連続撮影を終了してもよい。さらに、撮影回数ではなく、撮影時間を定めておき、所定の時間経過した時点で各実行部に撮影終了指示をブロードキャストしてもよい。

本実施形態によれば、各カメラが同時にストロボ発光することで、被写体が過度に明るくなることを防止することができる。また、ストロボ発光するカメラを順次切り替えながら連続撮影を行うことにより、連続撮影時における充電時間の依存を少なくし、所定時間内に撮影できる回数をより多くすることができる。加えて、露光開始タイミングＴｘとストロボ発光タイミングＴｆとの時間差Ｉｄを予め想定されているカメラ間で生じる同期誤差Ｉｅよりも大きく設定し、かつ、時間差Ｉｄとストロボ発光時間Ｉｆと同期誤差Ｉｅとの合計（Ｉｄ＋Ｉｆ＋Ｉｅ）が露光時間Ｉｘよりも小さくなるように、ＴｘとＴｆとを設定することで、このような同期誤差が生じても、各カメラの露光時間内にストロボ発光を行うことができ、複数カメラによるストロボを使用した同時撮影を適切に行うことができる。

第１および第２の実施の形態における各カメラの機能ブロック図である。 第１および第２の実施の形態における各カメラを構成する操作部と実行部とをより詳細に示した機能ブロック図である。 第１および第２の実施の形態における各カメラを構成する実行部の撮影処理回路をより詳細に示した機能ブロック図である。 第１の実施の形態におけるカメラＡとカメラＢとの間でやり取りされる処理手順を示す図である。 第１の実施の形態におけるカメラＡ、カメラＢ、および被写体との配置関係を示すイメージ図である。 第１の実施の形態における露光開始時間Ｔｘとストロボ発光開始時間Ｔｆとの関係を説明するための図である。 第１の実施の形態における露光開始時間Ｔｘとストロボ発光開始時間Ｔｆとの関係を説明するための図である。 第１の実施の形態における露光開始時間Ｔｘとストロボ発光開始時間Ｔｆとの関係を説明するための図である。 第１の実施の形態における露光開始時間Ｔｘとストロボ発光開始時間Ｔｆとの関係を説明するための図である。 第１の実施の形態における露光開始時間Ｔｘとストロボ発光開始時間Ｔｆとの関係を説明するための図である。 第１の実施の形態におけるカメラＡの操作部とカメラＢの実行部との間で、通信路を確立する際の処理手順を示す図である。 第２の実施の形態における各カメラおよび被写体との配置関係を示すイメージ図である。 第２の実施の形態において、カメラの画像撮影機能を利用して、各カメラが順番およびＩＰアドレスの登録を行う際の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態において、各カメラの操作部および実行部の接続形態を示す図である。 第２の実施の形態において、各カメラの操作部と実行部との間で図１０に示すようなループネットワークを形成する際の手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態において、同時撮影時にストロボ発光を行うカメラの操作部の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における各カメラの撮影の流れを示すイメージ図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ、１０ 操作部、２０ 実行部、３０ 無線通信デバイス、４０ 通信路、１０１ ＵＩ回路、１０２，２０２ 制御回路、１０３，２０３ インタフェース回路、２０１ 撮影処理回路、２０４ 同期クロック発生回路 、２１１ レンズ、２１２ 露光制御機構、２１３ 撮像素子、２１４ 信号処理回路、２１５ Ａ／Ｄ回路、２１６ 画像処理回路、２１７ メモリ、２１８ ストロボ機構。

Claims (15)

1. 露光制御機構を内蔵した撮影用カメラとストロボ機構を内蔵したストロボ用カメラとが無線ネットワークを介して同期接続されるカメラシステムであって、
   前記撮影用カメラは、
   露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、
   前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光開始指令を出力する発光開始指令出力手段と、
   前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、
   前記露光開始指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、
   を備え、
   前記ストロボ用カメラは、
   前記無線ネットワークを介して受信した前記ストロボ発光開始指令に応じて、前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御する発光制御手段を、
   備え、
   前記決定手段は、
   前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記撮影用カメラと前記外部ストロボ用カメラとの同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とするカメラシステム。
2. 請求項１に記載のカメラシステムにおいて、
   前記撮影用カメラは、
   撮影シーンに応じて露光時間とストロボ発光時間とを計算する撮影パラメータ計算手段を備え、
   前記決定手段は、
   計算された露光時間とストロボ発光時間とに応じて、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とするカメラシステム。
3. ストロボ機構を内蔵したストロボ用カメラと無線ネットワークを介して同期接続される、露光制御機構を内蔵したカメラであって、
   露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、
   前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光指令を前記ストロボ用カメラに前記無線ネットワークを介して出力する発光開始指令出力手段と、
   前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、
   前記露光指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、
   を備え、
   前記決定手段は、
   前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記撮影用カメラと前記外部ストロボ用カメラとの同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とするカメラ。
4. 請求項３に記載のカメラは、さらに、
   撮影シーンに応じて露光時間とストロボ発光時間とを計算する撮影パラメータ計算手段を備え、
   前記決定手段は、
   計算された露光時間とストロボ発光時間とに応じて、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とするカメラ。
5. 露光制御機構およびストロボ機構を内蔵した複数のカメラが無線ネットワークを介して同期接続され、前記複数のカメラの中の１台のカメラがホストカメラ、残りのカメラがサブカメラとなり、ホストカメラが各サブカメラを制御することで、前記複数のカメラが同時撮影するカメラシステムであって、
   前記各カメラは、
   露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する手段であって、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、各カメラ間で生じる同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、
   前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光開始指令を出力する発光開始指令出力手段と、
   前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、
   前記露光開始指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、
   前記ストロボ発光開始指令に応じて前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御する発光制御手段と、
   を備え、
   前記各カメラは、前記ホストカメラとなった場合、前記決定手段で露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定し、前記露光指令手段で前記各サブカメラに前記露光開始指令を出力し、前記露光制御手段で前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御し、前記発光制御手段で前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御し、
   前記各カメラは、前記サブカメラとなった場合、前記ホストカメラから前記無線ネットワークを介して受信した前記露光開始指令に応じて、前記露光制御手段で前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御することを特徴とするカメラシステム。
6. 請求項５に記載のカメラシステムにおいて、
   前記各カメラは、
   撮影シーンに応じて露光時間とストロボ発光時間とを計算する撮影パラメータ計算手段を備え、
   前記決定手段は、
   計算された露光時間とストロボ発光時間とに応じて、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定することを特徴とするカメラシステム。
7. 請求項５または６に記載のカメラシステムにおいて、
   前記各カメラには、前記ホストカメラになる順番が予め定められており、同時撮影ごとにその順番に従ってホストカメラになるカメラが切り替わることを特徴とするカメラシステム。
8. 請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
   前記各カメラは、
   予め定められたカメラごとに異なる画像を撮影し、その結果得られた画像データに基づいて、前記ホストカメラになる順番を決定し、その順番を自身に登録する順番登録手段を備えることを特徴とするカメラシステム。
9. 請求項８に記載のカメラシステムにおいて、
   前記各カメラは、
   決定した順番に基づき、前記無線ネットワークにおいて固有の識別番号を決定し、その識別番号を自身に登録する識別番号登録手段を備えることを特徴とするカメラシステム。
10. 無線ネットワークを介して他のカメラと同期接続し、他のカメラと協調して同時撮影する露光制御機構およびストロボ機構を内蔵したカメラであって、
    同時撮影開始指示の入力を受け付ける同時撮影開始入力手段と、
    前記同時撮影開始指示に応じて、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する手段であって、前記露光開始時点Ｔｘが前記ストロボ発光開始時点Ｔｆより早い開始時点となり、前記露光開始時点Ｔｘと前記ストロボ発光開始時点Ｔｆとの時間差が、前記他のカメラとの間で生じる同期誤差よりも大きく、さらに、露光が完了する前にストロボ発光が終了するように、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆとを決定する決定手段と、
    前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始させるためのストロボ発光開始指令を出力する発光開始指令出力手段と、
    前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始させるための露光開始指令を出力する露光開始指令出力手段と、
    前記露光開始指令に応じて前記露光開始時点Ｔｘに露光を開始するように前記露光制御機構を制御する露光制御手段と、
    前記ストロボ発光開始指令に応じて前記ストロボ発光開始時点Ｔｆにストロボ発光を開始するように前記ストロボ機構を制御する発光制御手段と、
    を備え、
    前記露光開始指令出力手段は、前記他のカメラが備える露光制御手段に対しても前記露光開始指示を出力することを特徴とするカメラ。
11. 請求項１０に記載のカメラは、
    撮影シーンに応じて露光時間とストロボ発光時間とを計算する撮影パラメータ計算手段を備え、
    前記決定手段は、
    計算された露光時間とストロボ発光時間とに応じて、露光開始時点Ｔｘとストロボ発光開始時点Ｔｆと決定することを特徴とするカメラ。
12. 請求項１０または１１に記載のカメラは、
    前記露光開始指示の出力先となった前記他のカメラから、その露光開始指示に基づく撮影終了の通知を受信する撮影終了通知受信手段と、
    前記露光開始指示の出力先となった前記他のカメラのすべてから前記撮影終了通知を受信したことを検知した後、前記他のカメラの何れか１台のカメラに対して同時撮影開始指示を出力する撮影指示出力手段と、
    を備えることを特徴とするカメラ。
13. 請求項１２に記載のカメラにおいて、
    前記カメラには、前記他のカメラとの関係において予め順番が登録されており、
    前記撮影指示出力手段は、同時撮影開始指示を自身の次の順番が登録されたカメラに対して同時撮影開始指示を出力することを特徴とするカメラ。
14. 請求項１３に記載のカメラは、
    予め定められたカメラごとに異なる画像を撮影し、その結果得られた画像データに基づいて、自身の前記順番を決定し、その順番を自身に登録する順番登録手段を備えることを特徴とするカメラ。
15. 請求項１４に記載のカメラは、
    決定した順番に基づき、前記無線ネットワークにおいて固有の識別番号を決定し、その識別番号を自身に登録する識別番号登録手段を備えることを特徴とするカメラ。
    
    

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