JP2007304124A - カメラおよび指標体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ユーザーが撮影しようとする主要被写体に対して、高い精度でAFを行うことのできる手段を提供する。
【解決手段】 カメラは、発光部と、受光部と、タイマと、被写体距離演算部と、合焦制御部とを備える。発光部は被写体に付した指標体に対して光を照射する。受光部は指標体からの反射光を受光する。タイマは、発光部の発光強度および受光部の受光強度に基づいて、指標体の反射によって発光部の照射光が受光部に戻るまでの反射時間を測定する。被写体距離演算部は、反射時間に基づいて指標を付した被写体との被写体距離を求める。合焦制御部は被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
【選択図】 図1
【解決手段】 カメラは、発光部と、受光部と、タイマと、被写体距離演算部と、合焦制御部とを備える。発光部は被写体に付した指標体に対して光を照射する。受光部は指標体からの反射光を受光する。タイマは、発光部の発光強度および受光部の受光強度に基づいて、指標体の反射によって発光部の照射光が受光部に戻るまでの反射時間を測定する。被写体距離演算部は、反射時間に基づいて指標を付した被写体との被写体距離を求める。合焦制御部は被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、指標体の反射光に基づいて被写体距離を求めるカメラとその指標体とに関する。
例えば、特許文献1に示すように、被写体に照射した赤外光などの反射時間を計測し、この反射時間に基づいてオートフォーカス(AF)を行うカメラが従来から公知である。
特開平5−333260号公報
しかし、従来のカメラでは、複数の人物がいるシーンにおいてユーザーが撮影しようとする主要被写体を選別してAFを行うことが困難である。特に上記のシーンにおいて主要被写体の動きがはげしい場合には、主要被写体を捉えてAFを行うことが困難となることが多い。そのため、上記のケースにおいてユーザーの意図に沿った被写体に対してAFを行うことのできる手段が要望されていた。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものであって、その目的は、ユーザーが撮影しようとする主要被写体に対して、高い精度でAFを行うことのできる手段を提供することである。
第1の発明に係るカメラは、発光部と、受光部と、タイマと、被写体距離演算部と、合焦制御部とを備える。発光部は被写体に付した指標体に対して光を照射する。受光部は指標体からの反射光を受光する。タイマは、発光部の発光強度および受光部の受光強度に基づいて、指標体の反射によって発光部の照射光が受光部に戻るまでの反射時間を測定する。被写体距離演算部は、反射時間に基づいて指標を付した被写体との被写体距離を求める。合焦制御部は被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
第2の発明に係るカメラは、発光部と、撮像素子と、メモリと、解析部と、被写体距離演算部と、合焦制御部とを備える。発光部は被写体に付した指標体に対して光を照射する。撮像素子は、撮影レンズを介して指標体からの反射光を受光する。メモリは指標体のパターンを記録する。解析部は、撮像素子の出力に基づいて撮影画面内から指標体のパターンを検出する。被写体距離演算部は、撮影画面内での指標体のパターンの大きさと撮影レンズの焦点距離とに基づいて、指標を付した被写体との被写体距離を求める。合焦制御部は被写体距離に基づいて合焦制御を実行する。
第3の発明は、第1または第2の発明において、発光部は指標体に対して赤外光を照射する。
第4の発明は、第1または第2の発明において、カメラは制御部をさらに備える。制御部は、指標体に光を照射するとともに、指標体の反射光に基づいて被写体距離を求めて合焦制御を行う第1撮影モードと、第1撮影モードと異なる方法で合焦制御を行う第2撮影モードとを切り替える。
第4の発明は、第1または第2の発明において、カメラは制御部をさらに備える。制御部は、指標体に光を照射するとともに、指標体の反射光に基づいて被写体距離を求めて合焦制御を行う第1撮影モードと、第1撮影モードと異なる方法で合焦制御を行う第2撮影モードとを切り替える。
第5の発明は、カメラとの被写体距離を測定するために用いられる指標体である。指標体は、カメラからの照射光を反射する受光面に複数のコーナーキューブプリズムが配置されている。
第6の発明は、第5の発明において、コーナーキューブプリズムは、2以上の方向において長さの等しい二点間の直線距離を検出可能なパターンで受光面上に配置されている。
第6の発明は、第5の発明において、コーナーキューブプリズムは、2以上の方向において長さの等しい二点間の直線距離を検出可能なパターンで受光面上に配置されている。
第7の発明は、第5の発明において、指標体はカメラのレンズキャップと一体に成形されている。
第8の発明は、第5の発明において、指標体はカメラのモニタ用カバーと一体に成形されている。
第9の発明は、第5の発明において、指標体は被写体に取り付けるための取付部をさらに備える。
第8の発明は、第5の発明において、指標体はカメラのモニタ用カバーと一体に成形されている。
第9の発明は、第5の発明において、指標体は被写体に取り付けるための取付部をさらに備える。
本発明によれば、指標体を付した被写体からの反射光に基づいて被写体距離を求め、高い精度で主要被写体にAFを行うことができる。
以下、図面を参照しつつ、本実施形態のカメラシステムの構成を説明する。図1は本実施形態のカメラシステムでの撮影の概要を示す模式図である。本実施形態のカメラシステムは、指標体11およびカメラ12を1組のセットとして使用する。指標体11はAFの対象となる主要被写体(人物など)に撮影前に予め付されるものである。この指標体11の構成については後述する。また、カメラ12は指標体11に対して赤外光を照射するとともに、指標体11からの反射光に基づいて被写体距離を求めてAFを実行する。
図2および図3は本実施形態の指標体11の一例を示す図である。指標体11は、カメラ12から照射された赤外光を受ける平板状の受光面を有している。この受光面には複数のコーナーキューブプリズム13が配置されている。そのため、指標体11の受光面でコーナーキューブプリズム13が配置されている箇所は、カメラ12からの赤外光を入射方向へほぼそのまま折り返すこととなる。なお、記録用画像の撮影時に指標体11が可視光を反射して目立ってしまうことを防止するために、コーナーキューブプリズム13は赤外光を反射する一方で、可視光を反射しない構成であることが好ましい。
なお、本実施形態のカメラシステムでは、第1の手段として、指標体11のコーナーキューブプリズム13による反射光の反射時間からカメラ12が被写体距離を推定する。また、第2の手段として、指標体11のパターンの実寸法と、撮影画面で検出された指標体11のパターンのサイズとに基づいてカメラ12が被写体距離を求める。
図2に指標体11の受光面におけるコーナーキューブプリズム13の配列パターンの例を示す。
図2に指標体11の受光面におけるコーナーキューブプリズム13の配列パターンの例を示す。
図2(a)の例では、コーナーキューブプリズム13が受光面に直線状に配置されている。この場合、コーナーキューブプリズム13による配列の端点間の直線距離(すなわち、コーナーキューブプリズム13の配列による直線の長さ)をカメラ12が検出する。
図2(b)の例では、コーナーキューブプリズム13が受光面上に十字状に配置されている。図2(b)でのコーナーキューブプリズム13の配列による2つの直線は中央で互いに直交し、各々の直線の長さは同一に設定されている。一般的に撮影画面上で指標体11に傾きがあると直線の長さを高い精度で検出することが難しくなるが、図2(b)の例では交差する直線の一方の長さを検出すれば足りる。図2(b)の例では、図2(a)の例と比べてより高い精度で被写体距離を求めることが可能となる。すなわち、指標体11の受光面におけるコーナーキューブプリズム13は、2以上の方向において長さの等しい二点間の直線距離を検出可能なパターンで配置されることが好ましい。
図2(b)の例では、コーナーキューブプリズム13が受光面上に十字状に配置されている。図2(b)でのコーナーキューブプリズム13の配列による2つの直線は中央で互いに直交し、各々の直線の長さは同一に設定されている。一般的に撮影画面上で指標体11に傾きがあると直線の長さを高い精度で検出することが難しくなるが、図2(b)の例では交差する直線の一方の長さを検出すれば足りる。図2(b)の例では、図2(a)の例と比べてより高い精度で被写体距離を求めることが可能となる。すなわち、指標体11の受光面におけるコーナーキューブプリズム13は、2以上の方向において長さの等しい二点間の直線距離を検出可能なパターンで配置されることが好ましい。
図2(c)の例では、コーナーキューブプリズム13の配列による4つの直線が45度ずつずれた状態で受光面上に交差配置されている。図2(c)でのコーナーキューブプリズム13の配列による4つの直線は中央で交差し、各々の直線の長さは同一に設定されている。この図2(c)の例では、図2(b)の例と比べて、さらにコーナーキューブプリズム13の配列による直線の長さが検出しやすくなっている。
また、図2(d)の例では、コーナーキューブプリズム13が円形に敷き詰められて受光面上に配置されている。この場合には、カメラ12がコーナーキューブプリズム13の円の直径を検出することで、指標体11の角度に関わりなく指標体11のサイズを検出することが可能となる。さらに、図2(e)の例では、コーナーキューブプリズム13が受光面に円環状に配置されている。この図2(e)の場合でも、カメラ12がコーナーキューブプリズム13の円の直径を検出することで、指標体11の角度に関わりなく指標体11のサイズを検出することが可能となる。
また、本実施形態の指標体11は、カメラ12のレンズキャップやモニタ用カバーと一体に形成されていることが好ましい。指標体11をカメラ12のアクセサリと一体にすることで、カメラ12とともに指標体11を携帯することが容易となる。また、指標体11とカメラ12とを別々に取り扱うことが少なくなるため、指標体11を紛失しにくくなる効果も期待できる。図3(a)は指標体11をレンズキャップに成形した例を示す図である。図3(b)は指標体11をモニタ用カバーに形成した例を示す図である。
さらに、指標体11は、主要被写体への装着を容易にするための取付部14を有している。例えば、指標体11の取付部14は、安全ピンや、クリップや、マジックテープなどで構成される。なお、図3の例では、取付部14の一例として安全ピンを図示する。
図4は本実施形態のカメラ12の構成を示すブロック図である。カメラ12は、ズームレンズ21と、第1レンズ駆動部22と、フォーカシングレンズ23と、第2レンズ駆動部24と、赤外カットフィルタ25と、フィルタ駆動部26と、撮像素子27と、アナログ処理部28と、A/D変換部29と、デジタル処理部30と、タイミングジェネレータ(TG)31と、バッファメモリ32と、記録I/F33と、表示I/F34と、モニタ35と、発光部36と、受光センサ37と、操作部38と、プログラムメモリ39と、CPU40およびシステムバス41とを有している。ここで、デジタル処理部30、バッファメモリ32、記録I/F33、表示I/F34、プログラムメモリ39およびCPU40はシステムバス41を介して接続されている。なお、図4に示した要素以外にもカメラ12の機能を実現するための回路は存在するが、本発明との関係が薄いためこれらの説明は省略する。
図4は本実施形態のカメラ12の構成を示すブロック図である。カメラ12は、ズームレンズ21と、第1レンズ駆動部22と、フォーカシングレンズ23と、第2レンズ駆動部24と、赤外カットフィルタ25と、フィルタ駆動部26と、撮像素子27と、アナログ処理部28と、A/D変換部29と、デジタル処理部30と、タイミングジェネレータ(TG)31と、バッファメモリ32と、記録I/F33と、表示I/F34と、モニタ35と、発光部36と、受光センサ37と、操作部38と、プログラムメモリ39と、CPU40およびシステムバス41とを有している。ここで、デジタル処理部30、バッファメモリ32、記録I/F33、表示I/F34、プログラムメモリ39およびCPU40はシステムバス41を介して接続されている。なお、図4に示した要素以外にもカメラ12の機能を実現するための回路は存在するが、本発明との関係が薄いためこれらの説明は省略する。
ズームレンズ21は、撮像素子27に結像する被写体像を拡大、縮小するためのレンズである。また、第1レンズ駆動部22は、ズームレンズ21の光軸方向位置を調整するためのモータと、モータを駆動させるドライバと、ズームレンズ21の位置を検出するエンコーダとを有している。なお、第1レンズ駆動部22の入出力はCPU40に接続されている。
フォーカシングレンズ23は被写体像の合焦状態を調整するためのレンズである。また、第2レンズ駆動部24は、フォーカシングレンズ23の光軸方向位置を調整するためのモータと、モータを駆動させるドライバと、フォーカシングレンズ23の位置を検出するエンコーダとを有している。なお、第2レンズ駆動部24の入出力はCPU40に接続されている。
赤外カットフィルタ25はレンズを通過する光束から赤外成分をカットする。この赤外カットフィルタ25は、撮影光路上の第1位置と、撮影光路から退避した第2位置とをフィルタ駆動部26の動作によって切り替えることができる。
撮像素子27は、レンズを通過した光束を光電変換して被写体像のアナログ画像信号を生成する。被写体の撮影を行う撮影モードでは、撮像素子27は、撮影時に記録用の撮影画像を撮影するとともに、撮影待機時にも所定間隔毎に間引き読み出しを行ってスルー画像を撮影する。上記のスルー画像のデータは、CPU40による各種の演算処理やモニタ35での表示などに使用される。
撮像素子27は、レンズを通過した光束を光電変換して被写体像のアナログ画像信号を生成する。被写体の撮影を行う撮影モードでは、撮像素子27は、撮影時に記録用の撮影画像を撮影するとともに、撮影待機時にも所定間隔毎に間引き読み出しを行ってスルー画像を撮影する。上記のスルー画像のデータは、CPU40による各種の演算処理やモニタ35での表示などに使用される。
アナログ処理部28は、撮像素子27の出力にアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このアナログ処理部28はCDS回路やゲイン回路を内部に有している。アナログ処理部28のCDS回路は、相関二重サンプリングによって撮像素子27の出力のノイズ成分を低減する。アナログ処理部28のゲイン回路は、CPU40の指示に基づいて入力信号の利得を増幅する。上記のゲイン回路では、ISO感度に相当する撮像感度の調整を行うことができる。
A/D変換部29は、アナログ処理部28から出力されたアナログの画像信号にA/D変換を行う。このA/D変換部29の出力はデジタル処理部30に接続されている。
デジタル処理部30と、上記の撮影モードにおいて撮影時のデジタル画像信号に各種の画像処理を施して撮影画像を生成する。また、デジタル処理部30は撮影画像のデータをJPEG形式で圧縮する。さらに、デジタル処理部30は、撮影時においてCPU40の指示によりスルー画像の画像信号から表示用画像(ビュー画像)を生成する。
デジタル処理部30と、上記の撮影モードにおいて撮影時のデジタル画像信号に各種の画像処理を施して撮影画像を生成する。また、デジタル処理部30は撮影画像のデータをJPEG形式で圧縮する。さらに、デジタル処理部30は、撮影時においてCPU40の指示によりスルー画像の画像信号から表示用画像(ビュー画像)を生成する。
TG31は、CPU40の指示に基づいて、撮像素子27、アナログ処理部28、A/D変換部29に対してタイミングパルスを供給する。撮像素子27、アナログ処理部28、A/D変換部29の駆動タイミングは、TG31のタイミングパルスに応じて制御される。
バッファメモリ32は、画像処理の前工程や後工程などで画像のデータを一時的に記録する。
バッファメモリ32は、画像処理の前工程や後工程などで画像のデータを一時的に記録する。
記録I/F33には記録媒体42を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録I/F33は、コネクタに接続された記録媒体42に対して撮影画像のデータの書き込み/読み込みを実行する。上記の記録媒体42は、半導体メモリを内蔵したメモリカードや、ハードディスクなどで構成される。なお、図4では記録媒体42の一例としてメモリカードを図示する。
表示I/F34は、CPU40の指示に基づいてモニタ35の表示を制御する。モニタ35は、CPU40および表示I/F34の指示に応じて各種の画像を表示する。本実施形態でのモニタ35は液晶モニタで構成されている。モニタ35には、撮影画像の再生画像や、GUI(Graphical User Interface)形式の入力が可能なメニュー画面などを表示できる。また、モニタ35には、デジタル処理部30のビュー画像に基づいて撮影待機時に被写界の状態を動画表示することも可能である(なお、上記の各画像の図示は省略する)。
発光部36は指標体11に対して赤外光を照射するためのユニットである。例えば、発光部36は、赤外光を発光するLEDと、撮影画角の範囲に赤外光を効率良く照射するためのレンズ部材と、LEDを制御する発光制御回路とで構成されている。なお、発光部36はCPU40に接続されている。
受光センサ37は、指標体11からの反射光を受光するためのセンサである。この受光センサ37は、発光部36の波長に対応する赤外光の受光強度を検出する。なお、受光センサ37はCPU40に接続されている。
受光センサ37は、指標体11からの反射光を受光するためのセンサである。この受光センサ37は、発光部36の波長に対応する赤外光の受光強度を検出する。なお、受光センサ37はCPU40に接続されている。
操作部38は、レリーズ釦38aや操作釦38bなどを有している。操作部38のレリーズ釦38aは露光動作開始の指示入力をユーザーから受け付ける。操作部38の操作釦38bは、上記のメニュー画面等での入力や、後述する撮影モードの切り換え入力などをユーザーから受け付ける。
プログラムメモリ39は、カメラ各部を動作させるためのシーケンスプログラムが記録されている。また、プログラムメモリ39には指標体11のデータが記録されている。この指標体11のデータは、指標体11のコーナーキューブプリズム13の配列パターンと、配列パターンにおける二点間の直線距離などのサイズに関するデータとを対応付けして記録している。
プログラムメモリ39は、カメラ各部を動作させるためのシーケンスプログラムが記録されている。また、プログラムメモリ39には指標体11のデータが記録されている。この指標体11のデータは、指標体11のコーナーキューブプリズム13の配列パターンと、配列パターンにおける二点間の直線距離などのサイズに関するデータとを対応付けして記録している。
CPU40は、シーケンスプログラムに従ってカメラ12の各部動作を制御する。特に本実施形態のCPU40は、指標体11の反射光に基づいてAFを行う第1撮影モードと、公知のコントラスト検出方式でのAFを行う第2撮影モードとのモード切り替えを実行する。また、本実施形態のCPU40は、タイマ40a、解析部40b、被写体距離演算部40c、合焦制御部40dとして機能する。
タイマ40aは、上記の第1撮影モードにおいて、指標体11の反射によって発光部36の照射光が受光部に戻るまでの反射時間を測定する。
解析部40bは、上記の第1撮影モードにおいて、撮像素子27のスルー画像のデータから指標体11のパターンを検出する。
被写体距離演算部40cは、上記の第1撮影モードにおいて、タイマ40aで測定した反射時間に基づいて被写体距離を演算する。また、被写体距離演算部40cは、上記の第1撮影モードにおいて、解析部40bの検出した指標体11のパターンのサイズに基づいて被写体距離を演算する。
解析部40bは、上記の第1撮影モードにおいて、撮像素子27のスルー画像のデータから指標体11のパターンを検出する。
被写体距離演算部40cは、上記の第1撮影モードにおいて、タイマ40aで測定した反射時間に基づいて被写体距離を演算する。また、被写体距離演算部40cは、上記の第1撮影モードにおいて、解析部40bの検出した指標体11のパターンのサイズに基づいて被写体距離を演算する。
合焦制御部40dは、上記の第1撮影モードでは、被写体距離演算部40cの演算した被写体距離に基づいてAFを実行する。また、合焦制御部40dは、上記の第2撮影モードでは、スルー画像のデータからコントラスト検出方式でのAF演算を実行する。
以下、図5の流れ図を参照しつつ、本実施形態のカメラ12における第1撮影モードの動作を説明する。なお、この第1撮影モードでは、ピントを合わせたい主要被写体が上記の指標体11を装着していることを前提として説明を行う。
以下、図5の流れ図を参照しつつ、本実施形態のカメラ12における第1撮影モードの動作を説明する。なお、この第1撮影モードでは、ピントを合わせたい主要被写体が上記の指標体11を装着していることを前提として説明を行う。
ステップ101:CPU40は、撮像素子27を駆動させてスルー画像の取得を開始する。撮像素子27は所定間隔毎に間引き読み出しでスルー画像の画像信号を取得する。デジタル処理部30はスルー画像のデータに基づいてビュー画像を逐次生成する。そして、撮影待機時のモニタ35にはビュー画像が動画表示される。したがって、ユーザーはモニタ35のビュー画像によって、撮影構図を決定するためのフレーミングを行うことができる。なお、S101の段階では、赤外カットフィルタ25は第1位置にある状態となっている。
ステップ102:CPU40はレリーズ釦38aが半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦38aが半押しされた場合(YES側)にはS103に移行する。一方、レリーズ釦38aが半押しされていない場合(NO側)には、CPU40はレリーズ釦38aの半押しを待機する。
ステップ103:CPU40は発光部36に対して赤外光の照射を指示する。そして、発光部36はCPU40の指示に応じて赤外光を発光する。このとき、CPU40のタイマ40aは赤外光の発光と同時にタイムカウントを開始する。
ステップ103:CPU40は発光部36に対して赤外光の照射を指示する。そして、発光部36はCPU40の指示に応じて赤外光を発光する。このとき、CPU40のタイマ40aは赤外光の発光と同時にタイムカウントを開始する。
ステップ104:CPU40のタイマ40aは、指標体11からの反射光を受光部が受光したときにタイムカウントを終了して赤外光の反射時間を測定する。具体的には、発光部36が照射した赤外光の波長につき、発光部36からの照射強度と距離に対応した減衰を伴う受光強度を受光部が検出したときに、CPU40は指標体11からの反射光を受けたものと判定する。本実施形態において指標体11に照射された赤外光は、コーナーキューブプリズム13によって、他の被写体からの反射光に比べれば損失が少なくカメラ12に向けて反射されるためである。ここで、指標体11を装着した主要被写体の手前に他の被写体が位置する場合には手前の被写体も赤外光を反射する。しかし、この場合にはカメラ12に反射される赤外光の強度は発光部36の発光強度と同程度となることはないので、手前の被写体の反射光と指標体11からの反射光とをCPU40は区別できる。
ステップ105:CPU40の被写体距離演算部40cは、S104で取得した赤外光の反射時間に基づいて被写体距離を演算する。そして、CPU40の合焦制御部40dは、この被写体距離に基づいてAFを実行する。
ステップ106:さらに、CPU40は指標体11のパターンのサイズに基づいてAFの微調整を実行する。まず、CPU40はフィルタ駆動部26を動作させて、赤外カットフィルタ25を第1位置から第2位置へ移動させる。これにより、撮像素子27で赤外光成分を多く含む画像を撮影することができるようになる。なお、赤外カットフィルタ25を移動させた後は、モニタ35のビュー画像が見苦しくなる可能性がある。そのため、S106の段階で、CPU40は赤外カットフィルタ25を動かす前の画像を継続してモニタ35に表示させる等の手段により、ビュー画像の動画表示を一時停止するようにしてもよい。
ステップ106:さらに、CPU40は指標体11のパターンのサイズに基づいてAFの微調整を実行する。まず、CPU40はフィルタ駆動部26を動作させて、赤外カットフィルタ25を第1位置から第2位置へ移動させる。これにより、撮像素子27で赤外光成分を多く含む画像を撮影することができるようになる。なお、赤外カットフィルタ25を移動させた後は、モニタ35のビュー画像が見苦しくなる可能性がある。そのため、S106の段階で、CPU40は赤外カットフィルタ25を動かす前の画像を継続してモニタ35に表示させる等の手段により、ビュー画像の動画表示を一時停止するようにしてもよい。
ステップ107:CPU40は発光部36に対して二度目の赤外光の照射を指示する。そして、発光部36はCPU40の指示に応じて赤外光を発光する。
ステップ108:CPU40の解析部40bは、撮像素子27のスルー画像から、指標体11のコーナーキューブプリズム13の反射光による指標体11のパターンを検出する。具体的には、解析部40bはプログラムメモリ39の指標体11のデータに基づいて、パターンマッチング処理によって撮影画面内から指標体11のパターンを検出する。その後に、解析部40bはスルー画像から検出した指標体11の配列のサイズを求める。例えば、解析部40bはコーナーキューブプリズム13による配列の端点間の直線距離の最大値から、指標体11の配列のサイズを取得する。
ステップ108:CPU40の解析部40bは、撮像素子27のスルー画像から、指標体11のコーナーキューブプリズム13の反射光による指標体11のパターンを検出する。具体的には、解析部40bはプログラムメモリ39の指標体11のデータに基づいて、パターンマッチング処理によって撮影画面内から指標体11のパターンを検出する。その後に、解析部40bはスルー画像から検出した指標体11の配列のサイズを求める。例えば、解析部40bはコーナーキューブプリズム13による配列の端点間の直線距離の最大値から、指標体11の配列のサイズを取得する。
ステップ109:CPU40の被写体距離演算部40cは、S108で検出した指標体11の配列パターンのサイズと、指標体11の配列の実寸法と、ズームレンズ21の焦点距離とに基づいて被写体距離を演算する。そして、CPU40の合焦制御部40dは、この被写体距離に基づいてAFの微調整を行う。
ステップ110:CPU40はレリーズ釦38aが全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦38aが全押しされた場合(YES側)にはS110に移行する。一方、レリーズ釦38aが全押しされていない場合(NO側)には、CPU40はレリーズ釦38aの全押しを待機する。
ステップ110:CPU40はレリーズ釦38aが全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦38aが全押しされた場合(YES側)にはS110に移行する。一方、レリーズ釦38aが全押しされていない場合(NO側)には、CPU40はレリーズ釦38aの全押しを待機する。
ステップ111:CPU40はフィルタ駆動部26を動作させて、赤外カットフィルタ25を第2位置から第1位置へ移動させる。
ステップ112:CPU40は撮像素子27を駆動させて被写体像を撮影する。CPU40は、デジタル処理部30に対して撮影画像のデータの生成を指示する。そして、撮影画像のデータは最終的に記録媒体42に記録される。以上で一連の撮影動作が終了する。なお、撮影をさら継続する場合には、CPU40はS102に戻って上記動作を繰り返す。
ステップ112:CPU40は撮像素子27を駆動させて被写体像を撮影する。CPU40は、デジタル処理部30に対して撮影画像のデータの生成を指示する。そして、撮影画像のデータは最終的に記録媒体42に記録される。以上で一連の撮影動作が終了する。なお、撮影をさら継続する場合には、CPU40はS102に戻って上記動作を繰り返す。
本実施形態のカメラシステムによれば、指標体11からの赤外光の反射時間によるAFや、指標体11のパターンのサイズによるAFによって、指標体11を付した主要被写体に対して高い精度でピントを合わせることが可能となる。特に、運動会などにおいて主要被写体の前後に他の被写体が存在して各々の被写体が動いているシーンでも、指標体11によってカメラ12が主要被写体を識別してAFするので、ユーザーの意図する主要被写体に対して容易にAFを行うことができる。
(実施形態の補足事項)
(1)本発明のカメラ12は、指標体11からの赤外光の反射時間によるAF(S103〜S105)と、指標体11のパターンのサイズによるAF(S106〜S109)とのいずれか一方のみを実行するものであってもよい。上記の反射時間によるAFを行わない場合には、上記実施形態における受光部の構成を省略することができる。同様に指標体11のパターンのサイズによるAFを行わない場合には、上記実施形態におけるフィルタ駆動部26の構成を省略することができる。
(1)本発明のカメラ12は、指標体11からの赤外光の反射時間によるAF(S103〜S105)と、指標体11のパターンのサイズによるAF(S106〜S109)とのいずれか一方のみを実行するものであってもよい。上記の反射時間によるAFを行わない場合には、上記実施形態における受光部の構成を省略することができる。同様に指標体11のパターンのサイズによるAFを行わない場合には、上記実施形態におけるフィルタ駆動部26の構成を省略することができる。
(2)上記実施形態における指標体11のコーナーキューブプリズム13の配置はあくまで一例にすぎず、指標体11のサイズが検出可能なパターンであれば他の配置に置換することも可能である。例えば、図2(b)または図2(c)の例において、各々の直線の両端のみにコーナーキューブプリズム13を配置しても端点間の直線距離を検出できるので、上記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。また、指標体11の受光面に正三角形をなすようにコーナーキューブプリズム13を配置しても、上記実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる(なお、いずれの例についても図示は省略する)。
(3)上記実施形態ではカメラ12の発光部36が指標体11に赤外光を照射する例を説明したが、赤外光以外の可視光を指標体11に照射するようにしてもよい。もっとも、可視光による場合には記録用画像の撮影時に指標体11が可視光を反射して目立ってしまうため、本発明では上記実施形態のように赤外光を指標体11に照射することがより好ましい。
11…指標体、12…カメラ、13…コーナーキューブプリズム、14…取付部、27…撮像素子、36…発光部、37…受光センサ、38…操作部、39…プログラムメモリ、40…CPU、40a…タイマ、40b…解析部、40c…被写体距離演算部、40d…合焦制御部
Claims (9)
- 被写体に付した指標体に対して光を照射する発光部と、
前記指標体からの反射光を受光する受光部と、
前記発光部の発光強度および前記受光部の受光強度に基づいて、前記指標体の反射によって前記発光部の照射光が前記受光部に戻るまでの反射時間を測定するタイマと、
前記反射時間に基づいて、前記指標を付した被写体との被写体距離を求める被写体距離演算部と、
前記被写体距離に基づいて合焦制御を実行する合焦制御部と、
を備えることを特徴とするカメラ。 - 被写体に付した指標体に対して光を照射する発光部と、
撮影レンズを介して前記指標体からの反射光を受光する撮像素子と、
前記指標体のパターンを記録するメモリと、
前記撮像素子の出力に基づいて撮影画面内から前記指標体のパターンを検出する解析部と、
前記撮影画面内での前記指標体のパターンの大きさと前記撮影レンズの焦点距離とに基づいて、前記指標を付した被写体との被写体距離を求める被写体距離演算部と、
前記被写体距離に基づいて合焦制御を実行する合焦制御部と、
を備えることを特徴とするカメラ。 - 請求項1または請求項2に記載のカメラにおいて、
前記発光部は前記指標体に対して赤外光を照射することを特徴とするカメラ。 - 請求項1または請求項2に記載のカメラにおいて、
前記指標体に光を照射するとともに、前記指標体の反射光に基づいて被写体距離を求めて合焦制御を行う第1撮影モードと、前記第1撮影モードと異なる方法で合焦制御を行う第2撮影モードとを切り替える制御部をさらに備えることを特徴とするカメラ。 - カメラとの被写体距離を測定するために用いられる指標体であって、
前記カメラからの照射光を反射する受光面に複数のコーナーキューブプリズムを配置したことを特徴とする指標体。 - 請求項5に記載の指標体において、
前記コーナーキューブプリズムは、2以上の方向において長さの等しい二点間の直線距離を検出可能なパターンで前記受光面上に配置されていることを特徴とする指標体。 - 請求項5に記載の指標体において、
カメラのレンズキャップと一体に成形されていることを特徴とする指標体。 - 請求項5に記載の指標体において、
カメラのモニタ用カバーと一体に成形されていることを特徴とする指標体。 - 請求項5に記載の指標体において、
被写体に取り付けるための取付部をさらに備えることを特徴とする指標体。
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