JP2010014840A - 撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の撮影システムにおいて視点を高くした固定撮影を行う場合、三脚を使用する場所の確保や、カメラと光束偏向体との相対位置の調整などが必要になってしまう。
【解決手段】 デジタルカメラ１は、底面５ｂが地面または机のような台の上に載置され、ミラー２は、ミラー支持部３によって台から所定の高さでデジタルカメラ１の筐体に支持される。被写体からの光Ａは、ミラー２の反射面２ａでレンズ部５の上面５ａに向けて反射され、対物レンズ１０Ａに入射する。そして、デジタルカメラ１の光学系１０により被写体像として結像されて、撮像素子１３により撮像される。このため、デジタルカメラ１の底面５ｂを台の上に載置することで、三脚を用いずにデジタルカメラ１を安定した状態にして高い視点で画像撮影を行うことが可能になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体を撮影する撮影装置と、この撮影装置に被写体からの光を反射させる反射手段と、この反射手段を撮影装置に支持する支持手段とから構成される撮影システムに関するものである。

従来、カメラのような撮影装置を用いて、地面または机のような台の上から所定の高さだけ離れた視点で、被写体の撮影を行う場合、撮影装置を三脚に固定して支持する必要がある。しかしながら、三脚を用いた撮影は、三脚の設置場所が広く必要なうえ、撮影装置の重さによって三脚を含む撮影システムの重心が高くなり、不安定になりがちである。

下記の特許文献１には、三脚を用いないで固定された状態で、周囲の被写体を撮影する撮影システムが開示されている。カメラのレンズの前面には、直交ミラーやルーフプリズムなどの光束偏向体が設けられており、被写体からの光は、この光束偏向体における２回の反射を経て、反転のない正位像としてカメラのレンズに入射する。この撮影システムは、監視カメラなどに用いられるものであり、工場などの壁や天井等にカメラが設置されてレンズの視点方向が固定されている。しかし、光束偏向体の方位角や傾斜角を変えることが可能となっているため、カメラが固定されたままの状態であっても、カメラで直接撮影されない様々な視点から被写体の撮影を行える。
特開平９−６１８８２号公報

特許文献１に開示される上記従来の撮影システムは、三脚を用いて視点を高くする従来の撮影システムのように、三脚の設置場所を広く必要としたり、撮影システムの重心が高くなることで不安定になってしまうといったことはない。しかしながら、特許文献１に開示される上記従来の撮影システムは、カメラと光束偏向体とが、それぞれ固定されて用いられるものであるため、所望の場所に移動させて使用することはできない。また、所望の場所に移動させて使用しようとすると、撮影の度にカメラと光束偏向体との相対位置を調整する必要があり、簡易に撮影することはできない。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
被写体を撮像する撮像手段、
この撮像手段に被写体像を結像させる光学系、
並びに、この光学系に被写体からの光を入射させる開口部が形成された第１の面、および、開口部を臨む光学系を構成する入射レンズの光軸に直交する、第１の面とは反対側に設けられた第２の面を有する筐体を備えた撮影装置と、
被写体からの光を反射させて入射レンズに入射させる、入射レンズの光軸と交わる反射面を有する反射手段と、
この反射手段の反射面の中心が入射レンズの光軸上に位置するように反射手段を筐体に支持する支持手段と
を備えて撮影システムを構成した。

この構成によれば、撮影装置は、筐体の第２の面が地面または机のような台の上に載置され、反射手段は、支持手段によって地面または机のような台から所定の高さで撮影装置の筐体に支持される。被写体からの光は、反射手段の反射面で撮影装置の筐体の第１の面に向けて反射され、筐体の第１の面に形成された開口部を臨む入射レンズに入射する。そして、撮影装置内の光学系により被写体像として結像されて、撮像手段により撮像される。このため、三脚の設置場所がない場合であっても、撮影装置の第２の面を任意の場所に載置することで、三脚を用いずに撮影装置を安定した状態にして高い視点で画像撮影を行うことが可能になる。また、反射手段は支持手段によって撮影装置の筐体に支持されるため、特許文献１に開示された従来の撮影システムのように、撮影装置を任意の場所に移動させて撮影を行うたびに撮影装置と反射手段との相対位置を調整する手間もなく、簡易に撮影することができる。

また、本発明は、撮影装置が、
反射手段が支持手段によって筐体に支持されていることを検出する支持検出手段と、
反射手段が筐体に支持されていることが支持検出手段によって検出されると、撮影モードを、反射手段を用いた撮影を行う反射撮影モードに設定する撮影モード設定手段と、
この撮影モード設定手段によって反射撮影モードが設定されると、反射手段の反射面の大きさおよび反射面と入射レンズとの間の距離に応じて、撮像手段により取得される画像の画角の範囲を反射面内に全画角が収まるように調節する画像範囲調節手段と
を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、反射手段が支持手段によって撮影装置の筐体に支持されたことが支持検出手段によって検出されると、撮影モード設定手段により、撮影モードが、反射手段を用いた撮影を行う反射撮影モードに設定される。撮影モードが反射撮影モードに設定されると、反射手段の反射面の大きさおよび反射面と入射レンズとの間の距離に応じて、画像範囲調節手段によって、例えば、光学系の焦点距離が変化させられ、または撮像手段により取得される画像の一部が切り取られることで、光学的または電子的に、撮像手段により取得される画像の画角の範囲が反射面内に全画角が収まるように調節される。このため、反射撮影モードでは、反射手段の反射面の大きさおよび反射面と入射レンズとの間の距離に応じて、撮影装置が自動的に画角調整を行うため、撮影者の画角調整をする手間を要することなく、より簡易に高い視点での画像撮影を行えるようになる。

また、本発明は、
反射手段が、撮像手段により取得される画像において認識される位置基準を反射面に備えており、
画像範囲調節手段が、位置基準に基づいて、撮像手段により取得される画像の画角の範囲を調節することを特徴とする。

この構成によれば、撮像手段により取得される画像において認識される、反射面に備えられた位置基準に基づいて、画像範囲調節手段により、撮像手段により取得される画像の画角の範囲が調節される。このため、撮像手段により取得される画像の全画角を反射手段の反射面内に収める調節は、位置基準に基づいて反射面の内側の領域に画角を合わせることで、正確かつ確実に行われるようになる。

また、本発明は、
反射手段の反射面は被写体に対して突出する凸の曲率を有しており、
撮影装置が、この反射面で反射して撮像手段により取得される画像に生じる歪みを補正する歪み補正手段を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、反射面で反射して撮像手段により取得される画像の範囲は、反射面が平面状に形成されている場合に比べて、反射面の凸の曲率に応じた分だけ広くなる。また、被写体に対して突出した反射面で反射することによって撮像手段により取得される画像に生じる歪みは、撮影装置内の歪み補正手段によって補正される。このため、被写体に対して突出する凸の曲率を有する反射面を有する反射手段を用いて撮影を行うことにより、より広い範囲を対象とした被写体の画像を歪みなく得ることができる。

また、本発明は、撮影装置が、入射レンズの光軸方向に指向方向が向けられた集音手段を第１の面に備えていることを特徴とする。

この構成によれば、被写体の位置する方向から伝わる音は反射手段の反射面で入射レンズの光軸方向に反射され、入射レンズの光軸方向に指向方向が向けられた集音手段によって集音される。このため、被写体の位置する方向から伝わる音は、集音手段によって効率良く集音されるようになる。

また、本発明は、
反射手段が被写体方向に指向方向が向けられた集音手段を有し、
この集音手段で集音された音を撮影装置に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、被写体の位置する方向から伝わる音は、反射手段に設けられた集音手段によって直接集音され、集音された音が伝達手段によって撮影装置に伝達される。このため、撮影装置の筐体に設けられた集音手段により、反射手段の反射面で反射した音を集音する場合に比べて、より原音に近い状態でより効率的に集音されるようになる。また、集音手段は、撮影装置の筐体から離れて設けられているため、筐体の振動による振動音や筐体付近で生じる雑音が集音されてしまうことが防止されるようになる。

また、本発明は、
撮影装置が、
被写体に向けて光を発する発光手段と、
撮像手段によって被写体を撮像するときに発光手段による発光を禁止する制御を行う発光制御手段と
を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、撮像手段によって被写体を撮像する際、発光手段による発光は発光制御手段によって禁止される。このため、撮影者は、発光制御手段による発光手段の発光禁止制御により、プレゼンテーション会場といった場所で発表者に迷惑がかからないように発光を控える必要があるときであっても、被写体を照明する照明光やセルフランプ、オートフォーカス補助光などの光が発光手段によって発光させられてしまうことを心配することなく、安心して撮影を行える。

また、本発明は、
撮影装置が、反射手段の反射面で反射して撮像手段により取得される画像を、反射面で反射することによって反転した像を反転する前の元の像に戻す反転補正処理を行う反転補正手段を備えていることを特徴とする。

この構成によれば、反射手段の反射面で反射して撮像手段により取得される画像は、反転補正手段により、反射面での反射により反転する前の元の像に補正される。このため、反射手段を用いて撮影を行っても、被写体像を反転のない正位像として得ることができる。

本発明による撮影装置によれば、上記のように、撮影装置の第２の面を任意の場所に載置することで、三脚を用いずに撮影装置を安定した状態にして高い視点で画像撮影を行うことが可能になる。また、反射手段は支持手段によって撮影装置の筐体に支持されるため、撮影装置を任意の場所に移動させて撮影を行うたびに撮影装置と反射手段との相対位置を調整する手間もなく、簡易に撮影することができる。

次に、本発明による撮影システムを実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本実施形態による撮影システムの外観を示す斜視図である。

本実施形態による撮影システムは、撮影装置を構成するデジタルカメラ１、被写体からの光を反射させるミラー２、および、ミラー２をデジタルカメラ１の筐体に支持するミラー支持部３とを備えて構成される。ミラー２は軽量な材質で形成されている。

デジタルカメラ１の筐体は、本体部４にレンズ部５が軸支されて構成されており、レンズ部５は、矢示するように本体部４に対して回転可能となっている。レンズ部５は標準状態では被写体の方を向いていて、撮影画像を表示する液晶モニタ８はレンズ部５の入射面と反対方向（撮影者側）を向いている。同図に示す例では、レンズ部５が本体部４に対して１８０度回転した状態となっており、レンズ部５は、本体部４の液晶モニタ８と同じ方向を向かせることができる。

本体部４の手前側側面には、撮影時に操作されるシャッターボタン６、および、図示しないリモコンからの信号を受光する受光部７が設けられている。リモコンは、シャッターボタン６を操作する代わりに、遠隔操作によりシャッター操作を行う際に用いられる。また、本体部４の上面には、撮影に関する種々の情報や撮影画像を表示する液晶モニタ８が設けられており、液晶モニタ８の左側には、環状に形成されたマルチセレクタ９が設けられている。

レンズ部５の奥側側面には、ミラー支持部３の端部が着脱自在に装着される図示しない装着部が形成されている。また、レンズ部５の上面５ａには、開口部１４が形成されており、この開口部１４の内側には、同図に実線で示す被写体からの光Ａが光軸方向に沿って入射される対物レンズ１０Ａが入射レンズとして設けられている。また、開口部１４の右側には、ＡＦ（オートフォーカス）機能の作動時にＡＦ補助光を発するＡＦ補助光発光部１１が設けられている。また、開口部１４の手前側には、音声等を集音する本体マイク１２が、対物レンズ１０Ａと同じようにミラー２を見込むように設けられている。本体マイク１２は、同図に破線で示す音Ｂを集音するように、対物レンズ１０Ａの光軸方向に指向方向が向けられた集音手段を構成している。本実施形態では、本体マイク１２は、対物レンズ１０Ａを含む光学系により得られる画角よりも狭い範囲での指向性を有する。

レンズ部５の上面５ａは、光学系に被写体からの光を入射させる開口部１４が形成された第１の面をデジタルカメラ１の筐体に構成している。また、レンズ部５の底面５ｂは、開口部１４を臨む光学系を構成する対物レンズ１０Ａの光軸に直交する、第１の面とは反対側に設けられた第２の面をデジタルカメラ１の筐体に構成している。

ミラー２は、同図に示すように、矩形状でかつ平面状に形成された反射面２ａを有しており、被写体からの光を反射させて対物レンズ１０Ａに入射させる、対物レンズ１０Ａの光軸と交わる反射面２ａを有する反射手段を構成している。また、ミラー支持部３は、短軸部分３ａおよび長軸部分３ｂからなるＬ字状に形成されており、ミラー２の反射面２ａの中心が対物レンズ１０Ａの光軸上に位置するようにミラー２をレンズ部５に支持する支持手段を構成している。長軸部分３ｂは伸縮自在に構成されており、その長さの調節は、撮影者の手動操作により行われる。同図に示す例では、長軸部分３ｂは約３０［cm］に調節されている。また、短軸部分３ａの端部は、レンズ部５の上述した装着部に着脱自在に装着されている。また、長軸部分３ｂの端部にはミラー回転軸２１が支持されており、ミラー２は、長軸部分３ｂを回動中心とする水平方向およびミラー回転軸２１を中心とする仰角方向（垂直方向）に、それぞれ矢示するように回動自在に取り付けられている。ミラー２の水平方向および仰角方向への回動は、撮影者の手動操作により行われる。

図２は、図１に示す撮影システムをデジタルカメラ１のレンズ部５側からみた一部透視側面図である。なお、同図において、図１と同一部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

上述した対物レンズ１０Ａの背後のレンズ部５の内部には、偏向プリズム１０Ｂおよびレンズ群１０Ｃが配置されている。また、レンズ群１０Ｃの背後には、撮像素子１３が設けられている。撮像素子１３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などからなり、被写体を撮像する撮像手段を構成している。また、対物レンズ１０Ａ，偏向プリズム１０Ｂおよびレンズ群１０Ｃは、撮像素子１３に被写体像を結像させる光学系１０を構成している。

図３は、図１に示すデジタルカメラ１の内部構成の概略を示すブロック図である。

カメラ制御回路４１はＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成され、カメラ内部の各回路を制御する。カメラ制御回路４１には、光学系１０のレンズ群１０Ｃを構成するレンズを光軸上で移動させるズームモータ４３、ズームモータ４３によるレンズの移動量に応じた数のパルス信号を出力するズームエンコーダ４４、および、撮像素子１３に生じる電荷から被写体像を撮像する撮像回路４５が接続されている。

カメラ制御回路４１は、ズームエンコーダ４４から出力されるパルス信号数に基づいてレンズ群１０Ｃを構成するレンズの移動位置を確認しながらズームモータ４３を駆動制御し、撮像素子１３に結像させる被写体像の拡大倍率を変える。また、撮影者によりシャッターボタン６が操作されると、または、リモコンからの赤外線信号が受光部７に受光されると、カメラ制御回路４１は、撮像回路４５を駆動制御し、撮像素子１３に結像される被写体像を取得する。

また、カメラ制御回路４１には、操作部材４６，ミラー検出センサ４７，および通信Ｉ／Ｆ回路４８が接続されている。操作部材４６は、上述したシャッターボタン６やマルチセレクタ１２といった各ボタンなどで構成される。ミラー検出センサ４７は、ミラー支持部３の短軸部分３ａの端部がレンズ部５の装着部に装着されたことを、例えば、短軸部分３ａの端部がレンズ部５の装着部に装着されることによって電気接点が閉じて発生する信号などによって検出する。また、通信Ｉ／Ｆ回路４８は、カメラ制御回路４１と外部機器との間で通信を行うためのインターフェース回路である。本実施形態では、ミラー支持部３の短軸部分３ａの端部が装着部に装着されると、ミラー２を用いた撮影モードが開始され、ミラー２の反射面２ａで反射した被写体像が撮像素子１３で取得される。カメラ制御回路４１およびミラー検出センサ４７は、ミラー２がミラー支持部３によってレンズ部４に支持されていることを検出する支持検出手段を構成している。また、カメラ制御回路４１は、ミラー２がレンズ部４に支持されていることが支持検出手段によって検出されると、撮影モードを、ミラー２を用いた撮影を行う反射撮影モードに設定する撮影モード設定手段を構成している。また、カメラ制御回路４１は、ミラー２の反射面２ａで反射して撮像素子１３により取得される画像を、反射面２ａで反射することによって反転した像を反転する前の元の像に戻す反転補正処理を行う反転補正手段を構成している。本実施形態では、ミラー２の反射面２ａで被写体像の上下関係が反転するため、反転補正手段は、撮像素子１３で得られる被写体像の上下関係を反転させて元の反転のない正位像に戻す処理を行う。

また、カメラ制御回路４１には、上述した本体マイク１２，閃光部４９およびＡＦ補助光発光部１１も接続されている。本体マイク１２は、撮影者により音声を記録する設定がなされたときに、集音動作を開始する。また、閃光部４９は、撮影時にカメラ制御回路４１により発光制御されて、被写体を照明する照明光を発する。また、ＡＦ補助光発光部１１は、オートフォーカス機能の作動時に、カメラ制御回路４１によって発光制御される。これら閃光部４９、ＡＦ補助光発光部１１、および、セルフタイマ撮影の際に点滅により撮影タイミングを報知する図示しないセルフランプは、被写体に向けて光を発する発光手段を構成している。また、カメラ制御回路４１は、撮像素子１３によって被写体を撮像するときに発光手段による発光を禁止する制御を行う発光制御手段を構成している。

図４は、ミラー２の反射面２ａを示す正面図である。

ミラー２の反射面２ａの周囲には、撮像素子１３において取得される画像において認識される位置基準を構成するマーカ２２，２３が描かれている。マーカ２２，２３は、撮像素子１３において取得される画像において容易に認識されるように、デジタルカメラ１が予め認知している特定色や特定パターンの塗装で描かれる。マーカ２２，２３の位置は任意であるが、同図（ａ）に示す例では反射面２ａの４隅に正方形状のマーカ２２が、同図（ｂ）に示す例では各辺の略中央に長方形状のマーカ２３が、それぞれ描かれている。

図５は、ミラー２の反射面２ａに写る被写体像を撮像素子１３で撮像する際に、カメラ制御回路４１により行われる画角調整を説明する図である。なお、同図において、図１と同一部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

ミラー２の大きさと角度、および配置される位置が固定されている場合、光学系１０の焦点位置およびミラー２間の距離の最大値Ｄと、ミラー２の大きさおよび角度により決定される、光学系１０の光軸に直交する方向のミラー２の大きさＬは、既知の値をとる。これらＤ，Ｌの値より、ミラー２の反射面２ａの全面を写し込む画角θが得られる。ズームエンコーダ４４で検出される光学系１０の焦点距離（画角）がミラー２の反射面２ａの全面を写し込む画角θより小さく調整されると、撮像素子１３の全画面がミラー２の反射面２ａ内に映り込む全画像を写せることになる。

また、ミラー支持部３の長軸部分３ｂの長さやミラー２の角度が撮影者により調節されて、上記Ｄ，Ｌの値が変化した場合には、ミラー２の反射面２ａにおいてマーカ２２，２３内に映り込む全画像が撮像素子１３によって取得されるように、カメラ制御回路４１によって画角θが後述するように自動的に制御される。

カメラ制御回路４１は、撮影モード設定手段によって反射撮影モードが設定されると、ミラー２の反射面２ａの大きさおよび反射面２ａと対物レンズ１０Ａとの間の距離に応じて、撮像素子１３により取得される画像の画角の範囲を反射面２ａ内に全画角が収まるように調節する画像範囲調節手段を構成している。本実施形態では、画像範囲調節手段は、マーカ２２，２３に基づいて、光学系１０の焦点距離を変化させることにより、または、撮像素子１３により取得される画像の一部を切り取ることにより、光学的または電子的に、撮像素子１３により取得される画像の画角の範囲を調節する。

図６は、レンズ部５にミラー支持部３が装着されたことがミラー検出センサ４７によって検出されたときに、デジタルカメラ１のカメラ制御回路４１によって行われる反射撮影処理の概略を示すフローチャートである。

反射撮影処理では、まず、カメラ制御回路４１は、ＡＦ補助光発光部１１を点灯させる（図６，Ｓ１参照）。続いて、カメラ制御回路４１は、ＡＦ補助光の反射光に基づき、撮像素子１３により取得される画像の中のマーカ２２，２３に光学系１０の焦点距離を合わせ、マーカ２２，２３をパターン認識により検出する処理を行う（Ｓ２）。マーカ２２，２３が検出されると、カメラ制御回路４１は、画角調整処理を行う（Ｓ３）。すなわち、カメラ制御回路４１は、ズームモータ４３を駆動して光学系１０の焦点距離を広角側に設定して、反射面２ａ全体を含む広い領域を撮像素子１３により取得する。そして、取得した画像の中から、反射面２ａのマーカ２２，２３をパターン認識の手法により認識する。その後、光学ズームで調整する場合には、撮像素子１３により取得される画像からマーカ２２，２３が認識されなくなる状態、つまり、マーカ２２，２３が撮影画像の領域外に位置する状態となるようにズームモータ４３を駆動制御して、光学系１０の焦点距離を長くする。また、電子ズームで調整する場合には、マーカ２２，２３が認識された画像からマーカ２２，２３より内側の部分を切り取る画像処理を行う。この調整の結果、撮像素子１３により取得される画像の画角の範囲は、反射面２ａ内に全画角が収まるように調節されることになり、マーカ２２，２３よりも外側の撮影者の意図しない領域における不要な被写体は、撮影画像には含まれないようになる。続いて、カメラ制御回路４１は、発光禁止処理を行う（Ｓ４）。この処理により、閃光部４９、ＡＦ補助光発光部およびセルフランプなどの発光手段の発光が禁止される。

次に、カメラ制御回路４１は、撮像素子１３による撮影（本撮影）処理を撮像回路４５によって行う（Ｓ５）。この撮影処理では、ミラー２の反射面２ａで反射された被写体からの光Ａが、対物レンズ１０Ａを介して光学系１０に入射され、光学系１０により結像されて撮像素子１３に被写体像が投影される。撮像回路４５は、この被写体像から画像データを生成し、メモリに格納する。このとき、プレゼンテーション会場のように撮影環境が暗くて光量が足りない場合には、適切な画像が得られるようにシャッタースピードを遅らせる制御が行われる。また、シャッタースピードを遅くしても適切な画像が得られない場合には、撮像素子１３から出力される撮像信号の出力を増幅する処理も併せて行われる。また、ミラー２の反射面２ａで反射された被写体の方から伝わる音Ｂは、対物レンズ１０Ａの光軸に平行な方向に沿って本体マイク１２に伝わり、本体マイク１２により集音される。

続いて、カメラ制御回路４１は、取得された画像を反転する処理を行う（Ｓ６）。上述したように、本実施形態では、ミラー２で反射して得られる画像は被写体の上下が反転したものとなっており、Ｓ６の処理では、上下を反転させて元の反転していない正位像に補正する処理が行われる。続いて、カメラ制御回路４１は、反転補正した画像の輪郭を強調する輪郭強調処理を行う（Ｓ７）。輪郭強調処理では、被写体の種類に応じた輪郭補正が行われる。このＳ７の処理により、プレゼンテーション会場でＯＨＰ（オーバ・ヘッド・プロジェクタ）によってスクリーンに映し出される文字を含む画像は、文字の輪郭が明瞭になって読みやすくなる。

このような本実施形態による撮影システムによれば、上述したように、デジタルカメラ１は、筐体の最も広い面である底面５ｂが地面または机のような台の上に載置され、軽量なミラー２は、ミラー支持部３によって地面または机のような台から所定の高さでデジタルカメラ１の筐体に支持される。被写体からの光Ａは、ミラー２の反射面２ａでレンズ部５の上面５ａに向けて反射され、レンズ部５の上面５ａに形成された開口部１４を臨む対物レンズ１０Ａに入射する（図１，図２参照）。そして、デジタルカメラ１の光学系１０により被写体像として結像されて、撮像素子１３により撮像される（図６，Ｓ５参照）。このため、三脚の設置場所がない場合であっても、デジタルカメラ１の筐体の底面５ｂを任意の場所に載置することで、ミラー２が軽量であることから、三脚を用いずにデジタルカメラ１を安定した状態にして高い視点で画像撮影を行うことが可能になる。また、ミラー２はミラー支持部３によってデジタルカメラ１の筐体に支持されるため、特許文献１に開示された従来の撮影システムのように、デジタルカメラ１を任意の場所に移動させて撮影を行うたびにデジタルカメラ１とミラー２との相対位置を調整する手間もなく、簡易に撮影することができる。

また、液晶モニタ８を備えた本体部４に対してレンズ部５が１８０度回転した状態で、反射撮影処理が行われるため（図１，図２参照）、撮影者は、撮像素子１３に取得される画像を液晶モニタ８で確認しながら、撮影を行うことができる。

また、本実施形態では、ミラー２がミラー支持部３によってデジタルカメラ１の筐体に支持されたことがミラー検出センサ４７によって検出されると、撮影モード設定手段により、撮影モードが、ミラー２を用いた撮影を行う反射撮影モードに設定される。撮影モードが反射撮影モードに設定されると、ミラー２の反射面２ａの大きさおよび反射面２ａと対物レンズ１０Ａとの間の距離に応じて、画像範囲調節手段によって、例えば、光学系１０の焦点距離が変化させられ、または撮像素子１３により取得される画像の一部が切り取られることで、光学的または電子的に、撮像素子１３により取得される画像の画角θの範囲が反射面２ａ内に全画角が収まるように調節される（図５、図６，Ｓ３参照）。このため、反射撮影モードでは、ミラー２の反射面２ａの大きさおよび反射面２ａと対物レンズ１０Ａとの間の距離に応じて、デジタルカメラ１が自動的に画角調整を行うため、撮影者の画角調整をする手間を要することなく、より簡易に高い視点での画像撮影を行えるようになる。

また、本実施形態では、撮像素子１３により取得される画像において認識される、反射面２ａに備えられたマーカ２２，２３に基づいて、画像範囲調節手段により、撮像素子１３により取得される画像の画角θの範囲が調節される（図６，Ｓ１〜Ｓ３参照）。このため、撮像素子１３により取得される画像の全画角をミラー２の反射面２ａ内に収める調節は、マーカ２２，２３に基づいて反射面２ａの内側の領域に画角を合わせることで、正確かつ確実に行われるようになる。

また、本実施形態では、被写体の位置する方向から伝わる音Ｂはミラー２の反射面２ａで対物レンズ１０Ａの光軸方向に反射され、対物レンズ１０Ａの光軸方向に指向方向が向けられた本体マイク１２によって集音される（図１，図２参照）。このため、被写体の位置する方向から伝わる音Ｂは、本体マイク１２によって効率良く集音されるようになる。

また、本実施形態では、撮像素子１３によって被写体を撮像する際、閃光部４９やＡＦ補助光発光部１１などの発光手段による発光は発光制御手段によって禁止される（図６，Ｓ４参照）。このため、撮影者は、発光制御手段による発光手段の発光禁止制御により、プレゼンテーション会場といった場所で発表者に迷惑がかからないように発光を控える必要があるときであっても、被写体を照明する照明光やセルフランプ光、ＡＦ補助光などの光が発光手段によって発光させられてしまうことを心配することなく、安心して撮影を行える。

また、本実施形態では、ミラー２の反射面２ａで反射して撮像素子１３により取得される画像は、反転補正手段により、反射面２ａでの反射により反転する前の元の像に補正される（図６，Ｓ６参照）。このため、ミラー２を用いて撮影を行っても、被写体像を反転のない正位像として得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、マーカ２２，２３より内側の部分が撮像素子１３により撮像されることになるため、原理的に、対物レンズ１０Ａを含む光学系により得られる画角をある程度狭くする必要がある。この結果、平面状に形成された反射面２ａを有するミラー２を用いて、広い範囲を撮影するために広い画角に対応しようとすると、ミラー２が著しく大型化してしまうこととなり、使い勝手が悪くなってしまう。そこで、本実施形態では、ミラーを大型化することなく広い範囲を撮影できる撮影システムについて、以下に説明する。

本実施形態における撮影システムは、ミラー２の反射面が被写体に対して凸の曲率を有している点以外は、上記第１の実施形態と同一の構成となっている。

図７は、本実施形態による撮影システムをデジタルカメラ１のレンズ部５側からみた一部透視側面図である。なお、同図において、図２と同一または相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

ミラー２は、反射面２ｂが被写体に対して突出する凸の曲率を有する曲面に形成された凸面鏡を構成している。同図に示すように、被写体からの光Ａは、ミラー２の反射面２ｂの全面で反射されて、光学系１０で結像され、撮像素子１３により撮像される。同様に、被写体側からの図示しない音Ｂも、ミラー２の反射面２ｂの全面で反射されて、本体マイク１２によって集音される。

撮像素子１３によって取得される画像は、曲面状をした反射面２ｂで反射したものであって、歪曲が生じたものとなる。このため、本実施形態における動画撮影処理（図６参照）では、カメラ制御回路４１により、Ｓ６の反転処理の後に、撮像素子１３により取得される画像に生じる歪曲を補正する歪み補正処理が行われる。カメラ制御回路４１は、反射面２ｂで反射して撮像素子１３により取得される画像に生じる歪みを補正する歪み補正手段を構成している。歪み補正手段による歪みの補正は、既知の画像処理手法によって処理される。なお、撮像素子１３により取得される画像の歪曲が少ない場合や歪曲があっても構わない場合には、歪み補正手段による補正が行われないようにすることも可能である。

本実施形態による撮影システムにおいても、上記第１の実施形態と同様の作用効果が奏される。また、反射面２ｂで反射して撮像素子１３により取得される画像の範囲は、第１の実施形態のように反射面２ａが平面状に形成されている場合に比べて、反射面２ｂの凸の曲率に応じた分だけ広くなる。また、被写体に対して突出した反射面２ｂで反射することによって撮像素子１３により取得される画像に生じる歪みは、デジタルカメラ１内の歪み補正手段によって補正される。このため、被写体に対して突出する凸の曲率を有する反射面２ｂを有するミラー２を用いて撮影を行うことにより、より広い範囲を対象とした被写体の画像を歪みなく得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、音Ｂは本体に内蔵された本体マイク１２によって集音されるため、デジタルカメラ１を操作するときの音や、デジタルカメラ１を載置した台を伝わってくる振動による振動音、デジタルカメラ１の筐体の振動による振動音、筐体付近で生じる雑音などが集音されてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、このような雑音が集音されてしまうことを防止する撮影システムについて、以下に説明する。

本実施形態における撮影システムは、ミラー２にミラー側マイク２４が設けられている点、デジタルカメラ１にミラー検出センサ４７が備えられていない点以外は、上記第１の実施形態と同一の構成となっている。

図８は、本実施形態による撮影システムをデジタルカメラ１のレンズ部５側からみた一部透視側面図である。また、図９は、図８に示す撮影システムの構成の概略を示すブロック図である。なお、図８において図２と同一または相当する部分、および図９において図３と同一または相当する部分には、それぞれ同一の符号を付し、その説明は省略する。

図８に示すように、ミラー２のミラー回転軸２１の近傍には、被写体方向からの音Ｂに指向方向を有するように、ミラー側マイク２４が設けられており、ミラー支持部３の軸内部には、ミラー側マイク２４から出力される音信号を伝送する図示しない信号線が設けられている。また、レンズ部５におけるミラー支持部３の装着部には、通信Ｉ／Ｆ回路４８に接続されたＵＳＢコネクタ４８ａが設けられており、ミラー支持部３の短軸部分３ａの端部には、このＵＳＢコネクタ４８ａに脱着されるＵＳＢコネクタ３ｃが設けられている。

本実施形態では、ミラー支持部３のＵＳＢコネクタ３ｃがレンズ部５のＵＳＢコネクタ４８ａに装着されると、ミラー支持部３内の信号線、各ＵＳＢコネクタ３ｃ，４８ａおよび通信Ｉ／Ｆ回路４８を介して、ミラー側マイク２４が図９に示すようにカメラ制御回路４１と電気的に接続され、レンズ部５の本体マイク１２の代わりに、ミラー側マイク２４による集音が開始される。従って、本実施形態では、ミラー支持部３のＵＳＢコネクタ３ｃがレンズ部５のＵＳＢコネクタ４８ａに装着されたことがミラー検出センサ４７を用いることなくカメラ制御回路４１によって検出されるため、上述した実施形態のミラー検出センサ４７は不要になっている。ミラー側マイク２４は、被写体方向に指向方向が向けられた集音手段を構成している。また、ミラー支持部３内の信号線、および各ＵＳＢコネクタ３ｃ，４８ａは、ミラー側マイク２４で集音された音をデジタルカメラ１に伝達する伝達手段を構成している。

本実施形態における撮影システムにおいても、上記第１の実施形態と同様の作用効果が奏される。また、被写体の位置する方向から伝わる音Ｂは、ミラー２に設けられたミラー側マイク２４によって直接集音され、集音された音が、ミラー支持部３内の信号線、および各ＵＳＢコネクタ３ｃ，４８ａによってデジタルカメラ１に伝達される。このため、レンズ部５に設けられた本体マイク１２により、ミラー２の反射面２ａで反射した音を集音する場合に比べて、より原音に近い状態でより効率的に集音されるようになる。また、ミラー側マイク２４は、デジタルカメラ１の筐体から離れて設けられているため、本体マイク１２では集音されてしまう可能性のある、デジタルカメラ１を操作するときの音や、デジタルカメラ１を載置した台を伝わってくる振動による振動音、デジタルカメラ１の筐体の振動による振動音、筐体付近で生じる雑音などが集音されてしまうことが防止されるようになる。

なお、上記各実施形態では、マーカ２２，２３は、反射面２ａにおいて特定色や特定パターンの塗装により描かれる場合を説明したが（図４参照）、本発明はこれに限られるものではない。例えば、小型のＬＥＤ（発光ダイオード）などを用いてマーカ２２，２３を形成することも可能である。この構成によれば、画角調整処理（図６，Ｓ３参照）の際、非常に暗い撮影環境であっても、パターン認識によるマーカ２２，２３の認識が正確に行われるようになる。

また、上記各実施形態では、デジタルカメラ１が本体部４およびレンズ部５から構成され、レンズ部５が本体部４に対して回動可能となっている場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。レンズ部５は本体部４に対して回転しない構成であってもよい。この構成においても、被写体からの光が入射する対物レンズ１０Ａが上面に位置するように載置されて反射撮影処理（図６参照）が行われることにより、上記各実施形態と同様の作用効果が奏される。

また、上記各実施形態では、Ｌ字状の軸３１，３２を有するミラー支持部３がレンズ部５の側面に設けられる場合を説明したが（図１，図２参照）、本発明はこれに限られるものではない。ミラー支持部３は、ミラー２の反射面２ａが対物レンズ１０Ａの光軸上に一致するように支持されるものであれば本体部４によって支持されるものであってもよく、ミラー支持部３の形状や装着部の位置は適宜変更可能である。

また、上記各実施形態では、ミラー２の角度やミラー支持部３の長さが撮影者の手動操作により調節される場合を説明したが、ミラー２の角度やミラー支持部３の長さの調節は、モータなどにより自動で行われる構成とすることも可能である。

また、上記第３の実施形態では、伝達手段が信号線を含む有線によって構成されている場合を説明したが、伝達手段は、無線により行われる構成であってもよい。

上記各実施形態においては、本発明による撮影システムを、静止画を撮影するデジタルカメラを撮影装置として用いて構成した場合を説明したが、レンズ交換可能な一眼レフ方式のデジタルカメラや動画像を撮影するビデオカメラといった、他の撮影装置を用いて撮影システムを構成することも可能である。このような撮影装置を用いた撮影システムにおいても、上記各実施形態と同様の作用効果が奏される。

本発明の第１の実施形態による撮影システムの外観を示す斜視図である。 図１に示す撮影システムをデジタルカメラのレンズ部側からみた一部透視側面図である。 図１に示すデジタルカメラの内部構成の概略を示すブロック図である。 図１に示す撮影システムのミラーの反射面を示す正面図である。 図１に示す撮影システムの反射面に写る被写体像を撮像素子で撮像する際にカメラ制御回路により行われる画角調整を説明する図である。 図１に示すデジタルカメラのカメラ制御回路で行われる反射撮影処理の概略を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態による撮影システムをデジタルカメラのレンズ部側からみた一部透視側面図である。 本発明の第３の実施形態による撮影システムをデジタルカメラのレンズ部側からみた一部透視側面図である。 図８に示す撮影システムの構成の概略を示すブロック図である。

符号の説明

１…デジタルカメラ
２…ミラー
２ａ，２ｂ…反射面
３…ミラー支持部
３ａ…短軸部分
３ｂ…長軸部分
３ｃ，４８ａ…ＵＳＢコネクタ
４…本体部
５…レンズ部
５ａ…レンズ部上面
５ｂ…レンズ部底面
１０…光学系
１０Ａ…対物レンズ
１０Ｂ…偏向プリズム
１０Ｃ…レンズ群
１１…ＡＦ補助光発光部
１２…本体マイク
１３…撮像素子
１４…開口部
２２，２３…マーカ
２４…ミラー側マイク
４１…カメラ制御回路
４３…ズームモータ
４４…ズームエンコーダ
４７…ミラー検出センサ
４８…通信Ｉ／Ｆ回路
４９…閃光部

Claims (10)

1. 被写体を撮像する撮像手段、
   この撮像手段に被写体像を結像させる光学系、
   並びに、この光学系に被写体からの光を入射させる開口部が形成された第１の面、および、前記開口部を臨む前記光学系を構成する入射レンズの光軸に直交する、前記第１の面とは反対側に設けられた第２の面を有する筐体
   を備えた撮影装置と、
   被写体からの光を反射させて前記入射レンズに入射させる、前記入射レンズの光軸と交わる反射面を有する反射手段と、
   この反射手段の前記反射面の中心が前記入射レンズの光軸上に位置するように前記反射手段を前記筐体に支持する支持手段と
   から構成されることを特徴とする撮影システム。
2. 前記撮影装置は、
   前記反射手段が前記支持手段によって前記筐体に支持されていることを検出する支持検出手段と、
   前記反射手段が前記筐体に支持されていることが前記支持検出手段によって検出されると、撮影モードを、前記反射手段を用いた撮影を行う反射撮影モードに設定する撮影モード設定手段と、
   この撮影モード設定手段によって前記反射撮影モードが設定されると、前記反射手段の前記反射面の大きさおよび前記反射面と前記入射レンズとの間の距離に応じて、前記撮像手段により取得される画像の画角の範囲を前記反射面内に全画角が収まるように調節する画像範囲調節手段と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
3. 前記画像範囲調節手段は、前記光学系の焦点距離を変化させることにより、前記光学系を介して前記撮像手段により取得される画像の画角の範囲を光学的に調節することを特徴とする請求項２に記載の撮影システム。
4. 前記画像範囲調節手段は、前記撮像手段により取得される画像の一部を切り取ることにより、前記撮像手段により取得される画像の画角の範囲を電子的に調節することを特徴とする請求項２に記載の撮影システム。
5. 前記反射手段は、前記撮像手段により取得される画像において認識される位置基準を前記反射面に備えており、
   前記画像範囲調節手段は、前記位置基準に基づいて、前記撮像手段により取得される画像の画角の範囲を調節することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮影システム。
6. 前記反射手段の前記反射面は被写体に対して突出する凸の曲率を有しており、
   前記撮影装置は、この反射面で反射して前記撮像手段により取得される画像に生じる歪みを補正する歪み補正手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮影システム。
7. 前記撮影装置は、前記入射レンズの光軸方向に指向方向が向けられた集音手段を前記第１の面に備えていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮影システム。
8. 前記反射手段は被写体方向に指向方向が向けられた集音手段を有し、
   この集音手段で集音された音を前記撮影装置に伝達する伝達手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮影システム。
9. 前記撮影装置は、
   被写体に向けて光を発する発光手段と、
   前記撮像手段によって被写体を撮像するときに前記発光手段による発光を禁止する制御を行う発光制御手段と
   を備えていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の撮影システム。
10. 前記撮影装置は、前記反射手段の前記反射面で反射して前記撮像手段により取得される画像を、前記反射面で反射することによって反転した像を反転する前の元の像に戻す反転補正処理を行う反転補正手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の撮影システム。

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