JP2008300950A - Photographing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体にピントをあわせて撮影を行う撮影装置に関するものである。 The present invention relates to a photographing apparatus that performs photographing while focusing on a subject.
写真フイルムを用いたカメラや、被写体をイメージセンサで撮影して記録媒体に記録するデジタルカメラ等の撮影装置では、自動的に被写体にピントを合致させる、いわゆるオートフォーカス(AF)機能を有するものが多い。オートフォーカス(AF)には、種々のものがあるがデジタルカメラの多くでは、撮影に用いられるイメージセンサを利用したコントラスト検出方式(TTLコントラスト検出方式)が多く採用されている。 Some photographing apparatuses such as a camera using a photographic film and a digital camera that photographs an object with an image sensor and records the image on a recording medium have a so-called autofocus (AF) function that automatically focuses on the object. Many. There are various types of autofocus (AF), but in many digital cameras, a contrast detection method (TTL contrast detection method) using an image sensor used for photographing is often employed.
コントラスト検出AFでは、撮影レンズのフォーカスレンズを移動させることにより、コントラストが最も高くなる合焦位置を検出する。このコントラスト検出AFでは、フォーカスレンズをステップ的に移動させながら、各レンズ位置でイメージセンサによる露光を行って被写体像のコントラストを取得していくため、高精度なピント合わせが可能であるが、ピントがあった合焦状態となるまでにかなりの時間を要するという問題があった。 In contrast detection AF, the focus position of the highest contrast is detected by moving the focus lens of the photographic lens. In this contrast detection AF, since the focus sensor is moved stepwise and exposure by the image sensor is performed at each lens position to obtain the contrast of the subject image, high-accuracy focusing is possible. There was a problem that it took a considerable amount of time to reach the in-focus state.
上記のように合焦状態となるまでにかなりの時間を要するとシャッタチャンスを逃してしまうという問題がある。そこで、合焦状態となるまでの時間(以下、合焦時間という)を短くする技術や各種工夫が知られている。例えば、2個のセンサを用いて三角測距の原理によって被写体までの距離を測定する位相差検出方式のオートフォーカスが知られている(例えば、特許文献1を参照)。この位相差検出方式では、検出される各センサ相互のズレ量から撮影距離を知ることができるため、短時間で合焦状態とすることができる。 As described above, there is a problem that a photo opportunity is missed if a considerable time is required until the in-focus state is achieved. Therefore, there are known techniques and various devices for shortening the time until the in-focus state is reached (hereinafter referred to as in-focus time). For example, a phase difference detection type autofocus that uses two sensors to measure the distance to an object by the principle of triangulation is known (see, for example, Patent Document 1). In this phase difference detection method, since the photographing distance can be known from the detected amount of displacement between the sensors, the in-focus state can be achieved in a short time.
また、測距センサとコントラスト検出方式とを併用したいわゆるハイブリッドAFも知られている(例えば、特許文献2を参照)。この特許文献A記載のハイブリッドAFでは、パッシブ型、あるいはアクティブ型のAFセンサでおおよその撮影距離を取得し、その取得した撮影距離に応じたレンズ位置の前後に限定してフォーカスレンズを移動させてコントラスト評価を行うことで合焦時間を短縮している。 A so-called hybrid AF using a distance measuring sensor and a contrast detection method is also known (for example, see Patent Document 2). In the hybrid AF described in Patent Document A, an approximate shooting distance is acquired by a passive or active AF sensor, and the focus lens is moved only before and after the lens position corresponding to the acquired shooting distance. Focusing time is shortened by performing contrast evaluation.
特許文献3に記載の撮影装置では、イメージセンサの結像面に、凹凸を形成し、その凹凸に受光素子を配置することで、各凸部の受光素子と、各凹部の受光素子とのそれぞれから得られる各コントラス評価値の相互の関係に基づいて、いずれの方向にピントがずれているかを判断して、フォーカスレンズを移動すべき方向を決定するようにしている。
In the imaging apparatus described in
一方、水平方向で撮影方向を変化させるパン、垂直方向で撮影方向を変化させるチルト等を行う機構を持つ撮影装置において、複数の撮影目標を撮影するために、各撮影目標位置に対応してパン・チルト方向と撮影目標に対する合焦位置とをメモリに予め記憶しておくことで、短時間で合焦状態とするようにした撮影装置が知られている(例えば、特許文献4を参照)。この特許文献4の撮影装置では、予めパン・チルト方向と合焦位置とが設定されている撮影目標を指定すると、その設定されているパン・チルト方向に撮影装置の向きが変えられるとともに、対応する合焦位置にフォーカスレンズを移動させる。
On the other hand, in an imaging apparatus having a mechanism that performs panning that changes the shooting direction in the horizontal direction and tilt that changes the shooting direction in the vertical direction, in order to capture a plurality of shooting targets, panning is performed corresponding to each shooting target position. An imaging apparatus is known in which the tilt direction and the in-focus position with respect to the imaging target are stored in advance in a memory so that the in-focus state is achieved in a short time (see, for example, Patent Document 4). In the imaging apparatus of
また、特許文献5では、上記特許文献Fのような撮影装置において、撮影目標外の被写体が撮影範囲内に入ってきた場合等に対応できるようにするために、設定されている撮影距離を上限にしてオートフォーカス動作を行っている。さらに、撮影距離を取得するために、レーザ光を被写体に照射して、その照射開始から被写体で反射した光の戻り時間を計測することで求めるものも知られている(例えば特許文献6参照)。
ところで、特許文献4に記載の撮影装置では、リモートコントローラを操作して、パン・チルト方向を指示して、そのパン・チルト方向に撮影装置を向けて合焦位置の検出を行い、その後メモリ登録指示を行うと、その時点のパン・チルト方向とともに、合焦位置がメモリに記録される。このため、入力方法が煩雑であり、撮影方向が様々な多数の撮影を行う場合には不向きであった。
By the way, in the photographing apparatus described in
一方、特許文献5に記載の撮影装置では、メモリには全てのパン・チルト方向について撮影距離が予め記憶されており、そのパン・チルト方向に対応して記憶されている撮影距離を上限にした範囲内で合焦位置の検出を行うから、撮影方向が様々な多数の撮影を行う場合でも容易に対応できる。しかしながら、各撮影目標のそれぞれについて最短撮影距離からメモリに設定されている撮影距離を上限にした範囲内で合焦位置の検出を行う動作が各撮影方向に発生するため、移動する被写体を撮影方向を変えて撮影するには不向きであった。
On the other hand, in the photographing apparatus described in
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、撮影方向を変化させて移動する被写体を追いかけて撮影する際に適し、また撮影方向を変化させて撮影する際に良好なピント状態を維持できる撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and is suitable for shooting following a moving subject by changing the shooting direction, and can maintain a good focus state when shooting by changing the shooting direction. An object is to provide a photographing apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1記載の撮影装置では、撮影方向と、撮影距離に応じた距離情報とを登録するための入力モードと、入力モードで登録された撮影方向と距離情報とに基づいた合焦制御下で撮影を行う実行モードとを選択する選択手段と、合焦する撮影距離がフォーカスレンズの移動により調節される撮影レンズと、撮影レンズによって撮影する撮影方向を検出する方向検出手段と、複数の撮影方向とそれに対応する距離情報とを関連付けてそれぞれ記憶する記憶手段と、フォーカスレンズを移動させることにより撮影レンズを通して得られる各光学像を評価し、被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出する合焦検出手段と、入力モードの選択時に、方向検出手段によって検出される各撮影方向に対して合焦検出手段から得られる被写体に合焦するフォーカスレンズの位置またはそれに対応する撮影距離を距離情報として記憶手段に記録し、実行モードの選択時には、前記方向検出手段によって検出された撮影方向に対応する前記記憶手段に記憶されている撮影方向を特定し、特定した撮影方向に対応する距離情報から検出された撮影方向の距離情報を求め、その距離情報に対応する位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御手段とを備えたものである。
In order to achieve the above object, in the photographing apparatus according to
請求項2記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、入力モード時には、経過時間を計時し、撮影方向と距離情報とともに、その撮影方向と撮影距離の検出時に対応する経過時間を対応付けて記憶手段に記録し、実行モードの選択時には、経過時間を計時し、計時されている経過時間と前記方向検出手段によって検出される撮影方向とから記憶手段に記憶されている撮影方向を特定するようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項3記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、入力モード時には、撮影方向と距離情報とともに、それらを取得した時間的順番を対応付けて記憶手段に記録し、実行モードの選時には、方向検出手段によって検出される撮影方向に基づいて記憶手段に記憶されている撮影方向を特定する際に、各撮影方向に対応付けられた時間的順番にしたがって順番に特定するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, the focus control means records the shooting direction and distance information in the storage means in association with the shooting direction and distance information in the input mode, and records the direction when the execution mode is selected. When the shooting direction stored in the storage unit is specified based on the shooting direction detected by the means, the shooting direction is specified in order according to the temporal order associated with each shooting direction.
請求項4記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、方向検出手段の検出結果に基づいて撮影方向の変化方向を検出するようにし、入力モード時には、撮影方向と距離情報とともに撮影方向の変化方向を対応付けて記憶手段に記録し、実行モードの選時には、方向検出手段によって検出される撮影方向とともに撮影方向の変化方向に基づいて記憶手段に記憶されている撮影方向を特定するようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the focus control unit detects the change direction of the shooting direction based on the detection result of the direction detection unit, and in the input mode, the change direction of the shooting direction is set together with the shooting direction and distance information. It is recorded in association with the storage means, and when the execution mode is selected, the shooting direction stored in the storage means is specified based on the shooting direction detected by the direction detection means and the change direction of the shooting direction. is there.
請求項5記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、実行モード時に距離情報に対応するフォーカスレンズの位置を含む部分的な範囲でフォーカスレンズを移動させ、撮影レンズを通して得られる各光学像を評価し、被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出し、検出した合焦位置にフォーカスレンズを移動させるようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項6記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、入力モード時に、所定の操作部材が操作されるごとに、合焦検出手段を作動させて、距離情報と撮影方向とを取得するようにしたものである。また、請求項7記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、入力モード時に、合焦検出手段を連続的に作動させ、撮影方向が変化して被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出するごとに、距離情報と撮影方向とを取得するようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項8記載の撮影装置では、入力モード及び実行モードを用いて撮影行う第1の撮影モードと、合焦検出手段を作動させて、最短撮影距離側または無限遠側からフォーカスレンズを移動させて被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出し、検出した位置にフォーカスレンズの位置を移動させる第2の撮影モードとを備えたものである。
In the photographing apparatus according to
請求項9記載の撮影装置では、合焦する撮影距離がフォーカスレンズの移動により調節される撮影レンズと、撮影レンズによって撮影する撮影方向を検出する方向検出手段と、複数の撮影方向に対応して撮影すべき距離範囲の最短距離と最長距離とがそれぞれ予め入力され、方向検出手段によって検出された撮影方向に対する最短距離をLn,最長距離をLfとしたときに、「Lm=2/(1/Ln+1/Lf)」で求められる中間距離にピントが合致する位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御手段とを備えたものである。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a photographing lens in which a photographing distance to be focused is adjusted by moving a focus lens, direction detecting means for detecting a photographing direction for photographing with the photographing lens, and a plurality of photographing directions. When the shortest distance and the longest distance of the distance range to be photographed are input in advance and the shortest distance with respect to the photographing direction detected by the direction detecting means is Ln and the longest distance is Lf, “Lm = 2 / (1 / Ln + 1 / Lf) ”and a focus control means for moving the focus lens to a position where the focus matches the intermediate distance obtained by“ Ln + 1 / Lf) ”.
請求項10記載の撮影装置では、各撮影方向に対応した最短距離と最長距離とを入力する入力手段を備え、フォーカス制御手段を、入力手段で予め入力された最短距離と最長距離とから中間距離を算出する演算手段と、この演算手段で求められた各撮影方向に対応する中間距離を対応する撮影方向に関連付けてそれぞれ記憶する記憶手段とを有するように構成し、方向検出手段によって検出された撮影方向に対する中間距離を記憶手段から読み出し、この読み出した中間距離にピントが合致する位置にフォーカスレンズを移動させるものである。
The photographing apparatus according to
請求項11記載の撮影装置では、各撮影方向に対応した最短距離と最長距離とを入力する入力手段を備え、フォーカス制御手段を、入力手段で予め入力された最短距離と最長距離とから中間距離を算出するとともに、この中間距離に対応するフォーカスレンズの位置を求める演算手段と、この演算手段で求められた各撮影方向に対応するフォーカスレンズの位置を対応する撮影方向に関連付けてそれぞれ記憶する記憶手段とを有するように構成し、方向検出手段によって検出された撮影方向に対するフォーカスレンズの位置を前記記憶手段から読み出し、この読み出した位置にフォーカスレンズを移動させるようにしたものである。
12. The photographing apparatus according to
請求項12記載の撮影装置では、フォーカス制御手段を、中間距離に対応するフォーカスレンズの位置を含む部分的な範囲でフォーカスレンズを移動させ、撮影レンズを通して得られる各光学像を評価し、被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出し、検出した合焦位置にフォーカスレンズを移動させるようにしたものである。
In the photographing apparatus according to
本発明によれば、入力モードと実行モードを設け、入力モードでは各撮影方向に対して被写体に合焦するフォーカスレンズの位置またはそれに対応する撮影距離を距離情報として記憶手段に記録していき、実行モードでは、検出される撮影方向に対応する距離情報に対応する位置にフォーカスレンズを移動させるようにしたから、撮影方向が様々な多数の撮影目標を行う場合にも各撮影方向とそれに対応する距離情報の入力が簡単であり、しかも撮影時にフォーカスレンズを大きく移動させて合焦位置の検出を行わないため極めて短時間にピントが合致した状態とすることができる。また、撮影する撮影方向のそれぞれに撮影すべきまたは撮影を予定する最短距離と最長距離とを所定の演算式に適用して決まる中間距離を対応させ、検出した撮影方向に対応して中間距離にピントが合致する位置にフォーカスレンズを移動させるため、各撮影方向に対して必要とする撮影距離範囲内の被写体を合焦位置の検出を行わなくても良好なピント状態で撮影することができる。 According to the present invention, an input mode and an execution mode are provided, and in the input mode, the position of the focus lens that focuses on the subject in each shooting direction or the corresponding shooting distance is recorded in the storage means as distance information, In the execution mode, the focus lens is moved to a position corresponding to the distance information corresponding to the detected shooting direction. Therefore, even when a large number of shooting targets with various shooting directions are performed, each shooting direction and corresponding to it. It is easy to input the distance information, and the focus lens is moved greatly during photographing so that the in-focus position is not detected, so that the focus can be brought into a very short time. In addition, an intermediate distance determined by applying the shortest distance and the longest distance to be photographed or scheduled to be photographed to each photographing direction is applied to a predetermined arithmetic expression, and the intermediate distance corresponding to the detected photographing direction is set. Since the focus lens is moved to a position where the focus is matched, it is possible to photograph a subject within a photographing distance range necessary for each photographing direction in a good focus state without detecting the in-focus position.
本発明を実施したデジタルカメラ2の前面側の外観を図1に示す。また、図2にはデジタルカメラ2の背面を示す。デジタルカメラ2は、そのカメラ本体3の前面に撮影レンズ4,ストロボ発光部5を設けてある。また、上面には撮影を指示するためのレリーズボタン6を設けてあり、背面にはLCD7と、操作部8とを設けてある。操作部8は、デジタルカメラ2の電源をオン・オフするための電源ボタン8a,動作モードの選択やストロボ発光等の各種設定を行うための操作ボタン8bで構成される。
FIG. 1 shows the appearance of the front side of a
動作モードとしては、撮影を行う撮影モードと撮影済みの画像を表示する再生モードとがある。さらに撮影モードには、通常撮影モードとプリセット撮影モードとがある。通常撮影モードは、これまでのデジタルカメラと同様に、レリーズボタン6の押圧操作に応答して、撮影レンズ4を駆動して被写体にピントが合致するレンズ位置をサーチして、そのサーチによって検出される合焦位置、すなわち被写体にピントが合致するレンズ位置にしてから静止画を撮影して記録する。
As operation modes, there are a shooting mode for shooting and a playback mode for displaying a shot image. Furthermore, the shooting modes include a normal shooting mode and a preset shooting mode. The normal shooting mode is detected by searching the lens position where the photographing
一方、プリセット撮影モードは、予め被写体に対する撮影方向と撮影距離を登録しておき、撮影時には撮影方向を検出し、その撮影方向に対応した撮影距離にピントが合致するように撮影レンズ4を駆動し、静止画を撮影して記録する。このプリセット撮影モードには、撮影方向と撮影距離を登録するための入力モードと、登録されたデータに従ってピント合わせを行って撮影をする実行モードとがある。入力モード、実行モードは、やはり操作部8の操作で選択する。
On the other hand, in the preset shooting mode, the shooting direction and shooting distance for the subject are registered in advance, the shooting direction is detected during shooting, and the
ストロボ発光部5は、被写体輝度が不足している場合に、静止画の露光に同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。LCD7は、撮影モード下では撮影範囲内の被写体像を連続的に表示する、いわゆるスルー画像の表示を行う。撮影者は、このLCD7に表示されるスルー画像を観察することにより、フレーミングを行うことができる。また、LCD7には、各種の設定画面や操作案内が表示される。
The stroboscopic
図3に上記デジタルカメラ2の要部構成を示す。システム制御部11は、レリーズボタン6,操作部8からの各種操作信号に基づいて、デジタルカメラ2の各部を制御する。撮影レンズ4の背後にイメージセンサ12を配してあり、撮影レンズ4を透過した被写体光がイメージセンサ12の受光面に入射する。撮影レンズ4には、ピントを調節するためのフォーカス機構15,イメージセンサ12への入射光量を調節するための絞り機構16を組み込んである。
FIG. 3 shows a main configuration of the
撮影レンズ4は、フォーカスレンズ15aを光軸方向に移動することにより、最短撮影距離と無限遠との間の撮影距離範囲にある被写体に対してピントを合致させる。すなわち撮影レンズ4は、合焦する撮影距離がフォーカスレンズ15aの移動により調節される。フォーカス機構15は、フォーカスレンズ15aの他に、これを移動させるパルスモータやモータドライバ等で構成されており、AF制御部17の制御下でフォーカスレンズ15aを光軸方向に移動する。なお、ピントを調節するための構成は、種々の構成を採用することができ、例えば複数のレンズを移動させるものであってもよい。
The
また、フォーカス機構15には、フォーカスレンズ15aのレンズ位置を検出するエンコーダ15bを設けてある。このエンコーダ15bは、例えばフォーカスレンズ15aを駆動するパルスモータに供給される駆動パルスの個数とパルスモータの回転方向とに基づきフォーカスレンズ15aのレンズ位置を検出し、そのレンズ位置をAF制御部17に送る。
The
絞り機構16は、撮影レンズ4の光軸上に絞り開口を形成する絞り羽根やこれを駆動するアクチュエータ等から構成してあり、絞り開口の開口径を増減することにより、イメージセンサ12に入射する光量を調節する。
The
イメージセンサ12には、その受光面に多数の受光素子が設けられている。このイメージセンサ12は、各受光素子で被写体光をその光量に応じた電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷をアナログの画像信号に変換して出力する。これにより、露光した被写体像を電気的な信号に変換している。なお、イメージセンサ12としては、CCD型やMOS型等の各種のものを用いることができる。
The
イメージセンサ12からの画像信号は、信号処理部18に送られる。信号処理部18は、画像信号に対して例えば信号増幅処理,デジタル変換処理,γ補正処理,ホワイトバランス補正処理等の信号処理を行い、得られる画像データを出力する。撮影モード下では、通常は信号処理部18からの画像データがLCD7に送られ、これらに基づいてLCD7が駆動されることでスルー画像が表示される。また、レリーズボタン6の操作に応答した撮影で得られる画像データはメモリカード19に送られ書き込まれる。
The image signal from the
イメージセンサ12からの画像信号は、AF検出部21にも送られる。AF検出部21は、撮影レンズ4のピント合せのために、撮影画面内に予め設定されている、例えば画面の中央部に設定されているAF検出領域の高周波成分を画像信号から抽出し、その高周波成分を積算したAF評価値をAF制御部17に出力する。AF制御部17は、撮影レンズ4のピント合わせを制御するものであり、フォーカス機構15,AF検出部21とともに、合焦位置検出手段、フォーカス制御手段を構成する。
The image signal from the
AF制御部17は、AF評価値に基づいてAF検出領域内の被写体に撮影レンズ4のピントを合致させるAF処理を行う。通常撮影モード下でレリーズボタン6を押圧操作した場合には、いわゆるシングルAF動作を行う。すなわち、レリーズボタン6を押圧操作すると、これに応答して合焦位置を検出した後、この合焦位置にフォーカスレンズ15aを移動してセットする。このシングルAF動作における合焦位置の検出には、フォーカスレンズ15aを順次に移動しながら、AF評価値を評価し、AF評価値が最大すなわちAF検出領域の被写体像のコントラストが最大となってピントが合致するレンズ位置(合焦位置)を検出するいわゆる山登り方式を用いたコントラスト検出方式を用いている。
The AF control unit 17 performs AF processing for matching the focus of the photographing
また、通常撮影モード下におけるスルー画像表示の場合と、プリセット撮影モード下の入力モードでは、AF制御部17は、連続AF動作を行い、ピントが常に合致した状態を維持するように制御する。連続AF動作では、それまで合焦位置であった前後でフォーカスレンズ15aを移動させる等のレンズ移動を行うことによって、短時間で新たな合焦位置を検出することができる例えばウォブリング法が用いられる。入力モードにおいて、被写体の移動をイメージしてトレースするような場合には、撮影方向が変化に対して大きな撮影距離の変化がないため、ウォブリング法等に対応することができる。
In addition, in the case of through image display in the normal shooting mode and in the input mode in the preset shooting mode, the AF control unit 17 performs a continuous AF operation and performs control so as to maintain a state where the focus is always consistent. In the continuous AF operation, for example, a wobbling method is used in which a new in-focus position can be detected in a short time by performing lens movement such as moving the
なお、合焦位置の検出には、上記のような被写体像のコントラストによるものに限らず、撮影レンズ4を通して得られる光学像を用いた、例えば位相差検出等の他の検出方法を採用することができる。また、撮影レンズを通さずに外部の位相差検出式のAFセンサ等で撮影距離を検出するようにしてもよい。
The detection of the in-focus position is not limited to that based on the contrast of the subject image as described above, and other detection methods such as phase difference detection using an optical image obtained through the photographing
方向検出部22は、プリセット撮影モード時にデジタルカメラ2の撮影方向、すなわち撮影レンズ4による撮影方向を検出してAF制御部17に出力する。この方向検出部17としては、例えば地磁気センサが用いられ、図4に一例を示すように、北(N)方向に対するデジタルカメラ2の撮影レンズ4の光軸の方向を撮影方向(θ)を地磁気方位として検出する。入力モードでは、撮影方向(θ)で合焦した被写体までの撮影距離(L)をフォーカスレンズ15aの合焦位置から演算で求める。
The
なお、デジタルカメラ2の撮影方向を検出手法は、上記のものに限定されるものではない。例えば、三脚等にデジタルカメラ2を取り付けて撮影を行う場合には、エンコーダ等で向きを検出できる雲台を介してデジタルカメラ2を三脚に取り付けて撮影方向を取得するようにしてもよい。
The method for detecting the shooting direction of the
AF制御部17は、入力モード時には、エンコーダ15bからの合焦位置に基づいて撮影距離を演算して取得し、また方向検出部22から撮影方向を取得する。メモリ部23は、図5に記憶状態を模式的に示すように、AF制御部17によって取得された複数の撮影方向(θ)と撮影距離(L)とが対応付けられて記録される。実行モードでは、AF制御部17は、方向検出部22から撮影方向を取得し、その取得した撮影方向に対応する撮影距離をメモリ部23から読み出し、その撮影距離に対応する合焦位置にフォーカスレンズ15aが移動するように制御する。
In the input mode, the AF control unit 17 calculates and acquires the shooting distance based on the focus position from the
なお、撮影距離をメモリ部23に記憶する代わりに、フォーカスレンズ15aの合焦位置を記憶するようにしてもよい。撮影レンズがズームタイプである場合には、撮影距離に対応する合焦位置が焦点距離に応じて変化するから、この場合には撮影距離を記憶しておき、焦点距離に応じて撮影距離を合焦位置に変換するのがよい。一方、単焦点レンズのように撮影距離と合焦位置とが一定の対応関係にある場合には、合焦位置を記憶しておくことで、変換処理などの処理が省けるため好ましい。
Instead of storing the shooting distance in the
次に上記構成の作用について、プリセット撮影モードを用い、所定のコース上の走者をスタートからゴールまでを追って撮影するような場合を例にして説明する。操作部8を操作して、プリセット撮影モードを選択し、さらに入力モードとする。
Next, the operation of the above configuration will be described by taking as an example a case where a preset shooting mode is used and a runner on a predetermined course is shot from the start to the goal. The
図6に示すように、入力モードが選択されると、ステップS1でLCD7に撮影方向とそれに対応する撮影距離の登録を開始するための操作案内、例えば「スタート位置にカメラを向けてレリーズボタンを押してください。」が表示される。 As shown in FIG. 6, when the input mode is selected, operation guidance for starting registration of the shooting direction and the corresponding shooting distance is displayed on the LCD 7 in step S1, for example, “Release button with camera facing start position”. Please press "is displayed.
撮影レンズ4を撮影を開始する撮影目標位置、この場合にはスタート地点の撮影しようとする走者のコース部分がAF検出領域に対応するLCD7の中央部分となるようにスルー画像を観察しながらフレーミングしてから、レリーズボタン6を押圧する。
The
このレリーズボタン6の押圧がステップS2で検出されると、AF制御部17によって連続AF動作が開始される(ステップS3)。連続AF動作が開始されると、例えば初期の合焦位置を検出するために、フォーカスレンズ15aが最短撮影距離に合焦するレンズ位置から無限遠に合焦するレンズ位置まで順次に移動され、この移動の間にAF検出部21からの順次得られる各AF評価値に基づいてコントラストが最大となる合焦位置が検出される。そして、その合焦位置にフォーカスレンズ15aが移動される。その後は、その時点におけるレンズ位置(合焦位置)を中心とした微小な範囲でフォーカスレンズ15aを移動させるウォブリング法によってピント合わせを随時行っていく。
When pressing of the
上記のようにして連続AF動作が開始してから、合焦したことがステップS4で検出されると、エンコーダ15bからのフォーカスレンズ15aのレンズ位置に基づいて撮影距離がAF制御部17によって取得され(ステップS5)、またその時点における撮影方向が方向検出部22からAF制御部17によって取得される(ステップS6)。このようにして取得された撮影距離と撮影方向とがメモリ部23に書き込まれて保存される(ステップS7)。したがって、撮影レンズ4のピントがスタート地点の撮影しようとする走者のコース部分に合致した状態における撮影方向と撮影距離とがメモリ部23に記憶される。
When it is detected in step S4 after the continuous AF operation is started as described above, the shooting distance is acquired by the AF control unit 17 based on the lens position of the
メモリ部23に最初の撮影方向と撮影距離とを記憶した後には、撮影しようとする被写体の移動軌跡を想定してその移動軌跡をトレースすべき旨の案内が表示される(ステップS8)。この表示がされたならば、撮影者は、スタート地点の撮影しようとする走者のコース部分からゴール地点に向けて、そのコース部分を撮影範囲の中央部分でトレースするようにしてデジタルカメラ2の向きをゆっくりと変えていく。なお、デジタルカメラ2の向きを変える際には、ステップ的に向きを変えてもよい。
After the first shooting direction and shooting distance are stored in the
ステップS9によりレリーズボタン6が押圧されていないことが確認されると、ステップS10により、方向検出部22からの出力に基づいて撮影方向の変化の有無がAF制御部17によって監視される。そして、撮影方向の向きが変化すると、ステップS4の処理に移り、合焦したか否かが判断される。先に開始した連続AF動作によって、合焦したと判断されると、ステップS5,S6によって、その合焦時点の撮影距離と撮影方向とがAF制御部17によって取得され、ステップS7でそれらがメモリ部23に書き込まれて保存される。
When it is confirmed in step S9 that the
ステップS8により操作案内の表示が保持され、ステップS9によりレリーズボタン6の押圧の有無の判断がされる。レリーズボタン6が押圧されていない場合には、再びステップS10で撮影方向の向きの変化が調べられ、撮影方向の向きが変化していれば、ステップS4以降の処理を行う。以下、同様にして、レリーズボタン6が押圧操作されるまで、撮影方向とそれに対応する撮影距離が取得されてメモリ部23に順次に記憶される。
The display of the operation guidance is held at step S8, and it is determined whether or not the
ゴール地点にデジタルカメラ2を向けた後、レリーズボタン6を押圧操作する。このレリーズボタン6の操作がステップS9で検出されると、ステップS11で撮影方向、撮影距離の各データの取得が正常に行われたか否かがチェックされた後に、入力モードが終了する。なお、撮影方向、撮影距離の各データの取得が正常でない場合には、ステップS12によってデータ取得ができないため再操作を促す旨が表示されて入力モードが終了する。
After directing the
実際に撮影を行う場合には、上記のように入力モードで被写体の移動軌跡上の撮影方向と撮影距離とをメモリ部23に記憶してから、操作部8を操作して実行モードにする。なお、入力モードを行った場所と同じ場所から撮影を行う。
When shooting is actually performed, the shooting direction and shooting distance on the moving locus of the subject are stored in the
実行モードとなると、撮影準備のための操作案内をステップS21で表示してから、ステップS22の準備指示待ちとなる。撮影者は入力モードで移動を想定した被写体にデジタルカメラ2を向けた状態にして、操作部8を操作して準備開始を指示する。なお、レリーズボタン6の押圧で行うようにしてもよい。
When the execution mode is set, an operation guide for preparing for photographing is displayed in step S21, and then a preparation instruction in step S22 is waited. The photographer instructs the start of preparation by operating the
準備開始を指示すると、ステップS23により、方向検出部22からその時点における撮影方向がAF制御部17によって取得される。そして、AF制御部17は、取得した撮影方向がメモリ部23に記憶されているか否かを調べる(ステップS24)。ここで取得した撮影方向がメモリ部23に記憶されている場合には、その撮影方向に対応する撮影距離をメモリ部23から読み出し(ステップS25)、ステップS26でその撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させる。
When the start of preparation is instructed, the shooting direction at that time is acquired by the AF control unit 17 from the
一方、取得した撮影方向がメモリ部23に記憶されていない場合には、記憶されている撮影方向のうちの、取得した撮影方向の前後の各撮影方向に対応する撮影距離をそれぞれ読み出し、それら各撮影距離を基に補間処理を行って、取得した撮影方向に対応する撮影距離を算出する(ステップS27)。そして、その算出した撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aをステップS26で移動させる。
On the other hand, when the acquired shooting direction is not stored in the
フォーカスレンズ15aが上記のように撮影方向に対応した撮影距離にピントが合致するように移動された後、ステップS28でレリーズボタン6の操作で撮影が行われる旨の案内を表示した後、レリーズボタン6が押圧されたか否かが調べられる(ステップS29)。レリーズボタン6が押圧されていない場合には、ステップS30で実行モードの終了が指示されたか否かが調べられ、例えばここで操作部8の操作で終了が指示されれば実行モードが終了する。
After the
一方、実行モードの終了が指示されない場合には、方向検出部22から撮影方向が取得され(ステップS31)、先に取得した撮影方向に対して変化しているがステップS32で判断される。このステップS32の判断で、撮影方向が変化していない場合には、撮影距離の変化はないものとしてフォーカスレンズ15aを移動させることなく、ステップS29の処理に戻り、上記同様に処理を行う。
On the other hand, when the end of the execution mode is not instructed, the shooting direction is acquired from the direction detection unit 22 (step S31), and although it is changed with respect to the previously acquired shooting direction, it is determined in step S32. If it is determined in step S32 that the shooting direction has not changed, it is assumed that there is no change in the shooting distance, and the
一方、撮影方向が変化している場合には、撮影距離の変化しているものとし、ステップS24に戻り、取得した撮影方向の記憶の有無によりステップS25またはステップS27の処理を行い、撮影方向に対応する撮影距離を取得する。そして、その撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させる(ステップS26)。
この後には、ステップS28以降の処理を行う。
On the other hand, if the shooting direction has changed, it is assumed that the shooting distance has changed, the process returns to step S24, and the processing of step S25 or step S27 is performed depending on whether or not the acquired shooting direction is stored, and the shooting direction is changed. Get the corresponding shooting distance. Then, the
After this, the process after step S28 is performed.
上記のようにして撮影方向が変化するごとに、その撮影方向に対応した撮影距離にピントが合致するレンズ位置となるようにフォーカスレンズ15aに移動される。そして、レリーズボタン6が押圧操作されると、ステップS33によって撮影処理が行われ、イメージセンサ12で露光された画像が信号処理部18での処理の後にメモリカード19に保存される。以下、同様にして、撮影方向が変化するごとにフォーカスレンズ15aが撮影方向に対応した撮影距離にピントが合致するレンズ位置となるように制御しながら、レリーズボタン6が押圧されると撮影を行う。
Each time the shooting direction changes as described above, the
例えば、特定のコース上をスタート地点からゴール地点まで走る走者を撮影者をデジタルカメラ2で追いかければ、その走者の移動にともなって撮影方向が変化する。そして、その変化した撮影方向に対応する撮影距離にピントが合致するレンズ位置にフォーカスレンズ15aが移動される。結果として走者にピントが合致した状態を常に維持するようにされ、その状態でレリーズボタン6の押圧で撮影が行われる。このため、フォーカシングによる撮影タイミングの遅れが生じることなく走者にピントが合致した状態で撮影を行うことができる。
For example, if a
図8は、入力モード時において、デジタルカメラ2を撮影しようとする撮影目標位置に向けてレリーズボタン6を押圧操作する等で撮影目標位置を順次にして指定し、その指定された撮影目標位置の撮影方向と撮影距離とを取得する例を示すものである。
In FIG. 8, in the input mode, the shooting target positions are sequentially specified by pressing the
この図8の例では、ステップS41で最初の撮影目標位置の撮影方向と撮影距離とを取得するための操作案内を表示した後、レリーズボタン6の押圧操作待ちとなる(ステップS42)。レリーズボタン6が押圧操作されると、ステップS43でその操作が長押し、例えば1秒以上の押圧であるか否かが調べられ、長押しである場合には、ステップS44でデータ取得が正常取得できたか否かの判断をし、正常に取得できなかった場合には再操作を促す表示をステップS45で行ってから入力モードを終了する。
In the example of FIG. 8, after displaying the operation guidance for acquiring the shooting direction and shooting distance of the first shooting target position in step S41, the operation waits for the
一方、レリーズボタン6が長押しではないで場合には、ステップS46でAF動作が行われる。この場合のAF動作は、シングルAF動作でもよいが、例えばウォブリング法等を用いて高速に合焦位置を検出することが好ましい。ステップS47によって、フォーカスレンズ15aが合焦位置に移動されて撮影レンズ4が合焦されたことが検出されると、ステップS48,S49によって撮影距離,撮影方向の取得が行われ、ステップS50でメモリ部23に書き込まれる。
On the other hand, if the
上記のようにレリーズボタン6の操作に応答して撮影距離,撮影方向がメモリ部23に書き込まれると、ステップS51で次の撮影目標位置にデジタルカメラ2を向けてレリーズボタン6の押圧操作を行うように操作案内が表示されてから、ステップS42のレリーズボタン6の操作待ちとなる。撮影者は、デジタルカメラ2の撮影方向を次の撮影目標位置に向けてからレリーズボタン6を押圧操作すると、同様にして撮影距離,撮影方向が取得される。以降、レリーズボタン6が長押しされるまで、同様にして撮影距離,撮影方向の取得の処理が行われる。
When the shooting distance and shooting direction are written in the
また、上記の各実施形態では、レリーズボタン6の押圧操作によって撮影を行うが、例えば実行モードの開始後、方向検出部22によって検出される撮影方向がメモリ部23に記憶されている撮影方向と一致するとき、その撮影方向の撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動した直後に自動的に撮影が実行されるように構成してもよい。このようにすれば、撮影者は、フレーミングだけに集中することができる。このような構成とする場合に、前述の図8に示される例のように、レリーズボタン6を押圧操作するごとに撮影方向と撮影距離とを取得するようにすることは好ましい形態である。
In each of the above embodiments, the shooting is performed by pressing the
図9は、撮影方向と撮影距離とともにスタート時からの経過時間を取得してメモリ部に記録する例を示すものである。ステップS61で操作案内表示をしたのち、ステップS62でレリーズボタン6の押圧が検出されると、ステップS63で連続AF動作が開始される。そして、ステップS64で合焦したことが検出されると、ステップS65でタイマによる経過時間の計時が開始される。また、その時点のタイマ値すなわちタイマ値「0」をステップS66で取得する。さらにステップS67によって撮影方向と撮影距離とが取得されて、取得したタイマ値と撮影方向と撮影距離とをメモリ部23に記憶する(ステップS68)。
FIG. 9 shows an example in which the elapsed time from the start time is acquired together with the shooting direction and the shooting distance and recorded in the memory unit. After the operation guidance is displayed in step S61, if the pressing of the
上記のようにレリーズボタン6を押圧した後、操作者は、ステップS69で表示される操作案内に従い、被写体の移動をイメージしながらデジタルカメラ22を振って撮影方向を変化させる。例えば、前述のように、所定のコース上の走者をスタートからゴールまでを追って撮影するような場合では、撮影者は、撮影しようとする走者をイメージしながら、その走者のコースを、走者の走る速度と同じになるようにデジタルカメラ2を振って撮影目標位置を移動させる。
After pressing the
ステップS70によりレリーズボタン6の押圧操作の有無の判断がされ、押圧されていない場合には、ステップS71で撮影方向の向きの変化が調べられ、撮影方向の向きが変化していれば、ステップS72で合焦となったことが検出されてから、ステップS66の処理に戻り、タイマ値,撮影方向,撮影距離を取得してメモリ部23に記録し、ステップS69の処理を経て再びステップS70のレリーズボタン6の押圧操作の有無の判断に戻る。また、レリーズボタン6が押圧操作されれば、ステップS73ないしステップS74の処理を経て入力モードを終了する。このようにして、この例では撮影方向,撮影距離とともにタイマ値を取得して、それらを図10模式的に示すようにメモリ部23に記憶していく。
In step S70, it is determined whether or not the
上記のように入力モードによるタイマ値と撮影方向と撮影距離とを取得してから、実行モードを選択し撮影を開始させた場合には、その実行モードによる撮影開始時点から計時したタイマ値と撮影方向に対して、同じないし近似するメモリ部23に記憶したタイマ値と撮影方向とに対応する撮影距離から最適な撮影距離を求め、その撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ14aが移動され、レリーズボタン6を押圧操作するごとに撮影が行われる。
If the execution mode is selected and shooting is started after acquiring the timer value, shooting direction, and shooting distance according to the input mode as described above, the timer value and shooting timed from the shooting start time in that execution mode An optimum shooting distance is obtained from the shooting distance corresponding to the timer value stored in the
これによれば、図11に模式的に示すように被写体Tgが円弧状のトラックTcを走るような場合に、異なる同一の撮影方向に対して異なる撮影距離の複数の撮影目標位置が対応するような場合であっても、撮影距離を決める際に、撮影方向とともに撮影開始後の経過時間が考慮されることによって、複数の撮影目標位置のうちのいずれの撮影目標位置の撮影距離とすればよいかを判断することが可能となる。 According to this, when the subject Tg runs on the arc-shaped track Tc as schematically shown in FIG. 11, a plurality of shooting target positions with different shooting distances correspond to the same shooting direction. Even in this case, when determining the shooting distance, the shooting distance of any of the plurality of shooting target positions may be determined by taking into account the shooting direction and the elapsed time after the start of shooting. It becomes possible to judge whether.
図12及び図13は、経過時間を考慮する代わりに、入力モード時における撮影方向と撮影距離の取得順番を考慮して、時間的順番にしたがって順番に撮影方向を特定し、その撮影方向に対応する撮影距離にピントを合致させる例を示すものである。 In FIGS. 12 and 13, instead of considering the elapsed time, taking the shooting direction and the shooting distance acquisition order in the input mode, the shooting direction is specified in order according to the temporal order, and corresponding to the shooting direction. It shows an example in which the focus is matched to the photographing distance to be performed.
入力モードでは、最初の実施形態と同様に撮影方向と撮影距離を取得し、図12に示すように、取得した順番(時間的順番)で撮影方向と撮影距離に取得番号を付与してメモリ部23に順次記憶していく。なお、取得番号を付与する代わりに、書き込むメモリ部23のアドレスを取得順番で増大させる等の他の手法で取得した順番がわかるようにしてもよい。
In the input mode, the shooting direction and shooting distance are acquired in the same manner as in the first embodiment, and as shown in FIG. 12, an acquisition number is assigned to the shooting direction and shooting distance in the acquired order (temporal order), and the memory unit. 23 sequentially stored. Instead of giving the acquisition number, the order acquired by another method such as increasing the address of the
実行モードでは、撮影者はスタート位置の被写体にデジタルカメラ2を向けた状態にして準備開始を指示する。図13に示すように、準備開始を指示すると、合焦処理が行われ、シングルAF動作と同様にAF評価値に基づいてフォーカスレンズ15aの移動が制御され撮影レンズ4を向けた被写体にピントが合致される。
In the execution mode, the photographer instructs the start of preparation with the
ピントの合致後には、取得番号を指し示すパラメータiを「1」にセットしてから、レリーズボタン6の操作で撮影が行われる旨の案内を表示した後、レリーズボタン6が押圧されたか否かを調べる。レリーズボタン6が押圧されていない場合には、実行モードの終了が指示されたか否かを調べられ、終了が指示されれば実行モードが終了する。
After the focus is matched, after setting the parameter i indicating the acquisition number to “1” and displaying the guidance that the shooting is performed by operating the
実行モードの終了が指示されない場合には、方向検出部22から撮影方向を取得し、撮影方向が変化しているか否かを調べる。そして、撮影方向が変化していない場合には、フォーカスレンズ15aを移動させず、レリーズボタン6の押圧の有無の判断処理に戻り、上記同様に処理を行う。
When the end of the execution mode is not instructed, the shooting direction is acquired from the
撮影方向が変化している場合には、その時点のパラメータiを用いて取得番号「i」と取得番号「i+1」の各撮影方向の範囲内に取得した撮影方向があるか否かを調べる。ここで、その範囲内に取得した撮影方向がある場合にはそれら取得番号「i」,「i+1」の各撮影方向とそれに対応する各撮影距離を用いて、取得した撮影距離に対応する撮影距離を補間処理で求める。そして、その求めた撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させてから、上記レリーズボタン6の押圧の有無の判断処理に戻る。
If the shooting direction has changed, it is checked whether or not the acquired shooting direction is within the range of each shooting direction of the acquisition number “i” and the acquisition number “i + 1” using the parameter i at that time. Here, if there is an acquired shooting direction within the range, the shooting distance corresponding to the acquired shooting distance using the shooting directions of the acquisition numbers “i” and “i + 1” and the corresponding shooting distances. Is obtained by interpolation processing. Then, after moving the
他方、取得番号「i」,「i+1」の各撮影方向の範囲内に取得した撮影方向がない場合には、パラメータiを「1」インクリメントしてから、再度取得番号「i」,「i+1」の各撮影方向の範囲内に取得した撮影方向があるか否かを調べる処理を行う。 On the other hand, if there is no acquired shooting direction within the range of the respective shooting directions of the acquisition numbers “i” and “i + 1”, the parameter i is incremented by “1”, and then the acquisition numbers “i” and “i + 1” are again obtained. A process for checking whether or not the acquired shooting direction is within the range of each shooting direction is performed.
この処理により、取得番号「i」と取得番号「i+1」の各撮影方向の範囲内に取得した撮影方向が入るまでパラメータiを「1」ずつインクリメントする。そして、それら各撮影方向の範囲内に取得した撮影方向が入ると、同様にその取得番号「i」と取得番号「i+1」の各撮影方向とそれらに対応する各撮影距離を用いて、取得した撮影方向に対応する撮影距離を補間処理で求める。この後に、その撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させてから、上記レリーズボタン6の押圧の有無の判断処理に戻る。
With this process, the parameter i is incremented by “1” until the acquired shooting direction falls within the range of each shooting direction of the acquisition number “i” and the acquisition number “i + 1”. Then, when the acquired shooting direction falls within the range of each of the shooting directions, it is similarly acquired using the shooting directions of the acquisition number “i” and the acquisition number “i + 1” and the corresponding shooting distances. The shooting distance corresponding to the shooting direction is obtained by interpolation processing. Thereafter, the
再び撮影方向を取得して撮影方向の変化が検出されると、同様にして取得した撮影距離に対応する撮影距離が補間処理で求められ、その撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させる。このときに用いられるパラメータiは、上記のように前回の撮影距離を決定した値が初期値として用いられる。
When the photographing direction is acquired again and a change in the photographing direction is detected, the photographing distance corresponding to the photographing distance obtained in the same manner is obtained by interpolation processing, and the
これにより、メモリ部23に記憶されているデータのうち、前回に用いた取得番号と同じか、それよりも取得番号の大きいすなわち取得順番が新しい撮影方向を用いて、取得した撮影方向に対応する撮影距離が求められる。このため、取得した順番に沿って撮影方向を特定し、それに対応する撮影距離を求めることができ、図11に示されるように、被写体Tgが円弧状のトラックTcを走るような場合にも良好にピント合わせを行うことができる。
As a result, the data stored in the
図14及び図15は、撮影方向の変化方向を考慮するようにした例を示すものである。この例では、入力モードでは、撮影方向とともにその変化方向を検出し、図143に示すように、撮影方向,撮影距離とともに、その撮影方向の変化方向をメモリ部23に記憶するようにしてある。水平方向に撮影方向を変化させるこの例では、変化方向として左方向または右方向が記憶される。
FIG. 14 and FIG. 15 show an example in which the change direction of the photographing direction is taken into consideration. In this example, in the input mode, the change direction is detected together with the shooting direction, and the change direction of the shooting direction is stored in the
図15に示すように、実行モードでは、撮影方向と変化方向が一致するデータがメモリ部23にあるか否かを調べ、一致するデータあればそのデータに示される撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動する。また、一致するデータがない場合には、まずメモリ部23のデータに対して変化方向が一致するデータに絞り込む処理を行う。次に、その絞り込んだデータのうち取得した撮影方向の前後の各撮影方向に対応する撮影距離をそれぞれ読み出し、それら各撮影距離を基に補間処理を行う。そして、取得した撮影方向に対応する撮影距離を算出し、その撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動させる。
As shown in FIG. 15, in the execution mode, it is checked whether or not there is data in the
このようにして、この例では左方向に撮影方向を変化させている場合には、入力モード時に撮影方向を左方向に変化させながら取得した撮影方向と撮影距離を用い、また右方向に撮影方向を変化させている場合には、入力モード時に撮影方向を右方向に変化させながら取得した撮影方向と撮影距離を用いて、それぞれ撮影距離を求め、その撮影距離にピントが合致するように制御される。これにより、図11に示されるように、被写体Tgが円弧状のトラックTcを走るような場合にも良好にピント合わせを行うことができる。 Thus, in this example, when the shooting direction is changed to the left, the shooting direction and the shooting distance acquired while changing the shooting direction to the left in the input mode are used, and the shooting direction is set to the right. If the shooting distance is changed, the shooting distance and the shooting distance obtained while changing the shooting direction to the right in the input mode are used to determine the shooting distance, and the shooting distance is controlled to be in focus. The Thereby, as shown in FIG. 11, it is possible to achieve good focusing even when the subject Tg runs on the arc-shaped track Tc.
上記各実施形態では、プリセット撮影モードで撮影を行う場合には、撮影方向ないし経過時間,取得順番,撮影方向の変化方向で決定される撮影距離にピントが合致するようにフォーカスレンズ15aを移動してセットしているが、例えば決定される撮影距離の前後の比較的に狭い撮影距離範囲でウォブリング法あるは山登り方式等でのオートフォーカスを行って被写体にピントが合致するように制御してもよい。また、このような動作を行うモードを設けてもよい。さらに、予め撮影距離の範囲を入力しておきその撮影距離範囲で合焦位置の検出を行うモードを設けてもよい。
In each of the above embodiments, when shooting in the preset shooting mode, the
また、図16に示すように、入力モードの開始と終了、すなわち所定のコース上の走者をスタートからゴールまでを追って撮影するような場合でスタート地点とゴール地点で操作される専用の操作部材28を設けてもよい。このようにすれば、より簡単な入力操作とすることができる。
In addition, as shown in FIG. 16, a
次に撮影レンズを合致させる最適な撮影距離を求め必要な距離範囲の撮影を可能にする合焦制御について説明する。図17に本発明を実施した撮影装置40の要部構成を示す。カメラシステム40は、大別してヘッドユニット41と、制御ユニット42と、走査機構43から構成されている。
Next, focusing control for obtaining an optimum shooting distance for matching the shooting lens and enabling shooting in a necessary distance range will be described. FIG. 17 shows a configuration of a main part of the photographing apparatus 40 embodying the present invention. The camera system 40 is roughly composed of a
ヘッドユニット41は、撮影レンズ45,イメージセンサ46から構成される。撮影レンズ45は、制御ユニット42で制御されるフォーカス機構47がフォーカスレンズ47aを光軸方向に移動することにより、被写体に対してピントが合致するように調節される。また、撮影レンズ45には、開口径を変化させることでイメージセンサ46への入射光量を調節するための絞り機構48を組み込んである。撮影レンズ45の背後に配されたイメージセンサ46は、撮影レンズ45で結像される被写体像を電気的な画像信号に変換して出力する。イメージセンサ46からの画像信号は、制御ユニット42に送られる。
The
なお、この例では、撮影方向ごとに撮影すべき、あるいは撮影を予定する撮影距離の範囲に対して、各撮影方向に設定される1つの撮影距離にピントが合致する状態で撮影を行うため、できる限り絞り機構48の絞り値を大きくして被写界深度を深くするのが好ましい。
In this example, since shooting is performed in a state in which one shooting distance set in each shooting direction is in focus with respect to a shooting distance range to be shot in each shooting direction or scheduled to be shot, It is preferable to increase the aperture value of the
ヘッドユニット41は、走査機構43を介して三脚や壁等に取り付けられる。この走査機構43は、撮影レンズ45の光軸と直交する回転軸を中心にしてヘッドユニット41を所定の角度範囲内で回動する。走査機構43には、エンコーダ49を設けてあり、このエンコーダ49によってヘッドユニット41の回転角度、すなわち撮影方向を検出する。
The
制御ユニット42は、信号処理部51,駆動制御部52,演算部53,メモリ部54,入力部55を備えている。信号処理部51は、信号増幅処理,デジタル変換処理,γ補正処理,ホワイトバランス補正処理等の信号処理を行い画像データを出力する。画像データは、各種記録媒体に記録され、あるいは図示しないモニタに送られてヘッドユニット41が撮影した画像を表示する。
The
入力部55は、ヘッドユニット41の各撮影方向について撮影すべき撮影距離範囲の最も近距離側の最短距離と最も遠距離側の最長距離とを入力するのに用いられる。演算部53は、入力部55から入力される最短距離と最長距離とから、これら最短距離から最長距離までの撮影距離範囲の被写体を好ましく撮影できる中間距離を算出し、この中間距離とそれに対応する撮影方向とをメモリ部54に書き込む。中間距離は、その中間距離を「Lm」として、撮影方向に対して入力される最短距離を「Ln」,最長距離を「Lf」としたときに、演算式「Lm=2/(1/Ln+1/Lf)」によって求められる。
The input unit 55 is used to input the shortest distance on the shortest distance side and the longest distance on the farthest distance side in the photographing distance range to be photographed in each photographing direction of the
駆動制御部52は、ヘッドユニット41のピント合わせと走査機構43による回転とを制御する。この駆動制御部52は、メモリ部54に書き込まれている撮影方向の最大値と最小値との範囲で撮影方向が変化するように走査機構43を駆動してヘッドユニット41を揺動する。駆動制御部52には、上記のようにヘッドユニット41の揺動範囲を制御するためにエンコーダ49で検出される撮影方向がフィードバックされる。また、駆動制御部52は、エンコーダ49で検出される撮影方向に対応する中間距離をメモリ部54から読み出して、フォーカスレンズ47aがその中間距離に対応するレンズ位置となるようにフォーカス機構47を駆動する。
The
ヘッドユニット41を、図18に示すように、室内の監視カメラとしてその部屋の隅に設置した場合を一例として、上記構成の作用について説明する。ヘッドユニット41で撮影を行う場合には、その準備として撮影すべき撮影方向の範囲について、適当な角度間隔で各撮影方向θ1,θ2・・・θpとそれに対応する最短距離Ln1,Ln2・・・Lnpと最長距離Lf1,Lf2・・・Lfpとを計測しておく。
As shown in FIG. 18, the operation of the above configuration will be described by taking as an example the case where the
撮影方向等を入力するには入力モードとする。図19に手順を示すように、まず入力部55を操作して撮影方向θ1を入力し、続いてそれに対応する最短距離Ln1と、最長距離Lf1とを入力する。撮影方向θ1、最短距離Ln1、最長距離Lf1が入力されると、演算部53は、前述の演算式によって撮影方向θ1に対する中間距離Lm1を求め、この求めた中間距離Lm1と撮影方向θ1とを対応づけてメモリ部54に書き込む。
The input mode is used to input the shooting direction and the like. As shown in the procedure in FIG. 19, the input unit 55 is first operated to input the shooting direction θ1, and then the shortest distance Ln1 and the longest distance Lf1 corresponding thereto are input. When the photographing direction θ1, the shortest distance Ln1, and the longest distance Lf1 are input, the
撮影方向θ1についての入力を行った後には、撮影方向θ2についての入力が行われ、得られる中間距離Lm2と撮影方向θ2とが対応づけられてメモリ部54に書き込まれる。以下、同様にして、撮影方向と、それに対応する最短距離と最長距離とを入力し、撮影方向と演算で得られる中間距離とをメモリ部54に書き込む。なお、中間距離に代えて、それに対応するレンズ位置をメモリ部54に書き込んでもよい。
After the input for the shooting direction θ1, the input for the shooting direction θ2 is performed, and the obtained intermediate distance Lm2 and the shooting direction θ2 are associated with each other and written in the
上記のようにして最終の撮影方向θpと、それに対応する中間距離Lmpがメモリ部AAに書き込んだ後には、図20に模式的に示すように、撮影方向θ1〜θpと、それらに対応する中間距離Lm1〜Lmpがメモリ部54に書き込まれた状態となる。
After the final shooting direction θp and the corresponding intermediate distance Lmp are written in the memory unit AA as described above, as shown schematically in FIG. 20, the shooting directions θ1 to θp and the corresponding shooting directions θ1 to θp are displayed. The distances Lm1 to Lmp are written in the
入力完了後、実行モードとして走査機構43を作動させるとともに、イメージセンサ46による撮影を開始する。走査機構43は、エンコーダ49で検出される撮影方向が駆動制御部52にフィードバックされて、その駆動が制御されることにより、メモリ部54に記憶されている最小の撮影方向θ1と最大の撮影方向θpとの範囲で、ヘッドユニット41、すなわち撮影レンズ45の撮影方向を変化させ、撮影対象の室内を走査させる。
After completing the input, the
一方、図21に示すように、エンコーダ43で検出される撮影方向に対応する中間距離がメモリ部54から読み出され、その中間距離にピントが合致するレンズ位置にフォーカスレンズ47aが移動される。この移動は、撮影方向が変化するごとに行われるため、結果として、検出される撮影方向に対応する中間距離にピントが合致するレンズ位置となるようにフォーカスレンズ47aが維持される。中間距離は、対応する撮影方向の撮影すべき撮影距離範囲の被写体を好ましく撮影できるように決められているため、特にオートフォーカス等の動作を行わなくても良好なピント状態の撮影を行うことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 21, the intermediate distance corresponding to the photographing direction detected by the
なお、入力されている撮影方向の角度間隔が大きい場合には、近似する各撮影方向とそれらに対応する各中間距離を用いた補間処理等で中間距離を求めるようにしてもよい。また、エンコーダ43での撮影方向の検出から、その撮影方向に対応するレンズ位置にフォーカスレンズ47aが移動されるまでの遅延を考慮してフォーカスレンズ47aの移動タイミングを制御し、実際の撮影方向に対応する中間距離にピントが合致するレンズ位置となるようにフォーカスレンズ47aを移動させてもよい。
In addition, when the angle interval of the input imaging direction is large, the intermediate distance may be obtained by an interpolation process using the approximate imaging directions and the corresponding intermediate distances. Further, the movement timing of the focus lens 47a is controlled in consideration of a delay from the detection of the shooting direction by the
さらに、最短距離と最長距離との差が大きい場合には、撮影距離範囲の全域で良好なピントを得られない場合がある。このような場合には、例えば図22に示すように、各撮影方向に対して、中間距離とともに絞り値を対応させてメモリ部54に記憶しておき、被写界深度をも調節して撮影すべき撮影距離範囲の全域について良好なピントが得られるようにするのも好ましい。なお、被写界深度を大きくするために絞り値を大きくしたときに、イメージセンサの受光感度を増大させることにより、イメージセンサによる露光時間が所定時間以上とならないようにしてもよい。
Furthermore, when the difference between the shortest distance and the longest distance is large, there may be a case where good focus cannot be obtained over the entire photographing distance range. In such a case, for example, as shown in FIG. 22, the aperture value is associated with the intermediate distance in each shooting direction and stored in the
最初の実施形態と同様にオートフォーカスのための機構を設け、中間距離を挟む狭い範囲で合焦位置の検出を行って、ピント合わせを行うようにすることも好ましい。あるいは、各撮影方向について、最短距離から最長距離までの範囲に限定して合焦位置の検出を行うようにしても、フォーカスレンズの移動量を少なくすることができ、ピントを合致させる時間の短縮、省エネルギーに有利となる。 As in the first embodiment, it is also preferable to provide a mechanism for autofocus and detect the in-focus position in a narrow range with an intermediate distance between them to perform focusing. Alternatively, if the focus position is detected only in the range from the shortest distance to the longest distance for each shooting direction, the amount of movement of the focus lens can be reduced, and the time for focusing is reduced. This is advantageous for energy saving.
上記各実施形態では、左右ないし水平方向に撮影方向を変えるパンの場合について説明したが、撮影方向を変化させる方向は、それに限るものではなく、また複数の方向に変化させる場合にも利用できる。例えば、左右ないし水平方向に撮影方向を変化させる代わりに垂直方向に向きを変えるチルトでもよい。また、水平方向(パン)と垂直方向(チルト)の両方向に変化させるものでもよい。水平方向と垂直方向の両方向に変化させる場合では、水平方向と垂直方向のそれぞれで撮影方向を特定すればよい。もちろん、水平方向と垂直方向のそれぞれで撮影方向を変化させる場合でも、いずれか一方についての撮影方向だけで撮影距離や中間距離が決まる場合には、他方の方向については特に考慮しなくてもよい。 In each of the above-described embodiments, the case of panning in which the shooting direction is changed to the left or right or the horizontal direction has been described. For example, a tilt that changes the direction in the vertical direction instead of changing the shooting direction in the horizontal or horizontal direction may be used. Further, it may be changed in both the horizontal direction (pan) and the vertical direction (tilt). In the case of changing in both the horizontal direction and the vertical direction, the photographing direction may be specified in each of the horizontal direction and the vertical direction. Of course, even when the shooting direction is changed in each of the horizontal direction and the vertical direction, if the shooting distance or the intermediate distance is determined only by the shooting direction of one of the two, there is no need to consider the other direction. .
2 デジタルカメラ
4 撮影レンズ
6 レリーズボタン
12 イメージセンサ
15,47 フォーカス機構
15a,47a フォーカスレンズ
17 AF制御部
21 AF検出部
22 方向検出部
23,54 メモリ部
43 走査機構
49 エンコーダ
52 駆動制御部
53 演算部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
合焦する撮影距離がフォーカスレンズの移動により調節される撮影レンズと、
前記撮影レンズによって撮影する撮影方向を検出する方向検出手段と、
複数の撮影方向とそれに対応する距離情報とを関連付けてそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記フォーカスレンズを移動させることにより前記撮影レンズを通して得られる各光学像を評価し、被写体に合焦するフォーカスレンズの位置を検出する合焦検出手段と、
入力モードの選択時に、前記方向検出手段によって検出される各撮影方向に対して前記合焦検出手段から得られる被写体に合焦するフォーカスレンズの位置またはそれに対応する撮影距離を距離情報として前記記憶手段に記録し、実行モードの選択時には、前記方向検出手段によって検出された撮影方向に対応する前記記憶手段に記憶されている撮影方向を特定し、特定した撮影方向に対応する距離情報から検出された撮影方向の距離情報を求め、その距離情報に対応する位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。 Select an input mode for registering the shooting direction and distance information corresponding to the shooting distance, and an execution mode for shooting under focus control based on the shooting direction and distance information registered in the input mode. A selection means;
A shooting lens whose focusing distance is adjusted by moving the focus lens;
Direction detecting means for detecting a shooting direction for shooting with the shooting lens;
Storage means for storing a plurality of shooting directions and corresponding distance information in association with each other;
Focus detection means for evaluating each optical image obtained through the photographing lens by moving the focus lens and detecting a position of the focus lens for focusing on the subject;
When the input mode is selected, the storage unit uses the position of the focus lens that focuses on the subject obtained from the focus detection unit or the corresponding shooting distance as distance information for each shooting direction detected by the direction detection unit. When the execution mode is selected, the shooting direction stored in the storage unit corresponding to the shooting direction detected by the direction detection unit is specified and detected from the distance information corresponding to the specified shooting direction. An imaging apparatus comprising: focus control means for obtaining distance information in the imaging direction and moving the focus lens to a position corresponding to the distance information.
前記撮影レンズによって撮影する撮影方向を検出する方向検出手段と、
複数の撮影方向に対応して撮影すべき距離範囲の最短距離と最長距離とがそれぞれ予め入力され、前記方向検出手段によって検出された撮影方向に対する最短距離をLn,最長距離をLfとしたときに、「Lm=2/(1/Ln+1/Lf)」で求められる中間距離にピントが合致する位置にフォーカスレンズを移動させるフォーカス制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。 A shooting lens whose focusing distance is adjusted by moving the focus lens;
Direction detecting means for detecting a shooting direction for shooting by the shooting lens;
When the shortest distance and the longest distance of the distance range to be photographed corresponding to a plurality of photographing directions are input in advance, and the shortest distance with respect to the photographing direction detected by the direction detecting means is Ln and the longest distance is Lf. And a focus control means for moving the focus lens to a position where the focus matches the intermediate distance obtained by “Lm = 2 / (1 / Ln + 1 / Lf)”.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011101070A (en) * | 2009-10-05 | 2011-05-19 | Nec Corp | Monitoring television camera system and control method for monitoring television camera |
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2007
- 2007-05-29 JP JP2007141955A patent/JP2008300950A/en active Pending
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