JP2010056650A - 撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プライバシの保護を図りつつ撮影距離を確保した自分撮りを行うことがきる撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法を提供すること。
【解決手段】撮影システム１００は、凸面鏡を有する反射装置２００と、撮像を行う撮像部と、凸面鏡の反射面が撮像部の撮像範囲内に位置するか否かを判定する判定部と、凸面鏡の反射面が撮像範囲内に位置するときに撮像部が撮像した画像を記録する記録部とを有する撮影装置３００とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体の像を撮影するための撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法に関する。

従来、撮影者自身、家族、または、友人等（以下「関係者」という）の写真あるいは映像を撮影することは、様々な場面で行われている。このような私的目的の撮影では、プライバシの保護を図りつつ、できるだけ自由な撮影が可能であることが望ましい。

そこで、レンズの近傍に凸面鏡を配置した撮影装置が、例えば特許文献１に記載されている。この撮影装置によれば、撮影者は、反射鏡に映された撮像範囲の像を確認しながら、撮像される範囲（以下「撮像範囲」という）に他者を入れずに、撮影者自身の姿を撮影することができる。また、この撮影装置は、撮像画像を他者に渡すことなく撮影できる。

また、撮影装置と、撮像範囲の画像表示および操作入力を行う携帯端末とを分離させた撮影システムが、例えば特許文献２に記載されている。この撮影システムによれば、撮影者は、撮像範囲の像を確認しながら、撮影者自身の全身像や関係者を収めた写真を撮影することができる。

また、撮像範囲のうち、被写体以外の部分の入射光をマスクする撮影装置が、例えば特許文献３に記載されている。この撮影装置によれば、撮像範囲に、撮影者自身や関係者以外の人（以下「他人」という）が入っていたとしても、その他人を撮影しないようにすることができる。

図２６は、特許文献１〜特許文献３記載の撮影装置を用いた撮影の様子を示す図である。図２６に示すように、撮影装置１０は、撮像を行う撮像部２０と、撮像画像を記録する記録部３０とを有する。撮影者は、撮像部２０の撮像範囲４０内に、撮影者自身または関係者等の被写体５０が収まるように、撮影装置１０の位置または被写体５０の位置を調整し、撮像ボタンを押下する等の撮影操作を行う。
特開２０００−３１４９１８号公報 特開２００４−１２８８４２号公報 特開２００３−３３３３８８号公報

しかしながら、特許文献１〜特許文献３記載の撮影装置は、それぞれ、下記の課題を有する。

例えば、被写体の関係者が被写体の様子を観察する目的で行われる撮影の場合、被写体の全身像を撮影することが求められる。このような全身像の撮影には、ある程度以上の撮影距離を確保する必要がある。ところが、特許文献１記載の撮影装置では、撮影者の手を伸ばせる距離までしか撮影距離を確保することができない。

特許文献２記載の撮影システムでは、撮影装置が被写体自身あるいはその関係者が所有する設備である事は通常考えにくい。少なくとも路上を含む公共のエリアで、広域に渡る場合は現実的に不可能か、極めて稀なケースと言える。従って、撮影装置が環境内に設置された他人の設備であると考えられる。この場合、一時的にせよ撮像画像が他人の設備で保持されることになるため、撮影画像の保護（プライバシ保護）に関連した問題が発生してしまう。撮影画像をより確実に保護するためには、被写体または被写体の関係者が撮影装置を所持した状態で行われる撮影（以下「自分撮り」という）が望ましい。

特許文献３記載の撮影システムでは、被写体が撮像範囲内を移動する場合には、マスク範囲を被写体に追従させることが困難であり、マスク範囲が不適切に設定されてしまうおそれがある。更に、仮にマスク範囲を適切に追従させることが出来た場合であっても、前述の特許文献２の撮影システムと同様、撮影画像が他人の設備で保持されることになり、自分撮りができないため、同様な問題が発生してしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、プライバシの保護を図りつつ撮影距離を確保した自分撮りを行うことが可能な撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法を提供することを目的とする。

本発明の撮影システムは、凸面鏡を有する反射装置と、撮像を行う撮像部と、前記凸面鏡の反射面が前記撮像部の撮像範囲内に位置するか否かを判定する判定部と、前記凸面鏡の反射面が前記撮像範囲内に位置するときに前記撮像部が撮像した画像を記録する記録部とを有する撮影装置とを具備する。

本発明の反射装置は、上記撮影システムで使用される反射装置であって、前記凸面鏡の反射面に、前記反射面への入射光のうち入射角が大きい入射光を遮る遮光材を有する。

本発明の反射装置は、上記撮影システムで使用される反射装置であって、前記凸面鏡は、反射面の法線方向により近い方向からの入射光をより高い反射率で反射する。

本発明の撮影装置は、上記撮影システムで使用される撮影装置であって、前記判定部は、前記撮影装置の反射像が前記撮像部の撮像範囲に入っているか否かに基づいて、前記凸面鏡の反射面が前記撮像範囲内に位置するか否かを判定する。

本発明の撮影方法は、上記撮影システムの撮影装置で使用される撮影方法であって、予め定められた発光信号を、前記撮像部の撮像範囲に向けて出力するステップと、前記撮像範囲からの受光を行うステップと、前記撮像範囲から前記発光信号の反射光を受光したか否かを判定するステップと、前記撮像範囲から前記発光信号の反射光を受光したときに撮像および撮像画像の記録を行うステップとを有する。

本発明によれば、撮影装置を携帯する人または撮影装置が取り付けられた車両等の被写体の像が凸面鏡に映されているときに、反射像の撮影により被写体の撮影を行うことができる。また、凸面鏡の反射像を用いるため、被写体から離れた周囲の像を歪ませることができる。また、凸面鏡までの距離の倍の距離を、被写体までの撮影距離として確保することができる。これにより、プライバシの保護を図りつつ撮影距離を確保した自分撮りを行うことがきる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る撮影システムの構成を示すシステム構成図である。本実施の形態は、通学中の児童の様子を撮影した画像を児童の保護者が確認するシステムに本発明を適用した例である。ここで、「撮影」とは、撮像素子により撮像された画像を記録媒体に記録することを含む概念とする。

図１において、撮影システム１００は、反射装置２００、撮影装置３００、および画像表示装置４００を有する。

反射装置２００は、凸面鏡を有し、被写体（通学児童）および近傍の様子を俯瞰可能な位置に、凸面鏡の反射面を路面に向けた状態で設置されている。反射装置２００は、通学路の電柱や壁面に、固定金具または専用の設置器具等を用いて固定的に設置されてもよいし、自走台やヘリウムガスを充填したバルーン等の移動する設備に取り付けられてもよい。いずれにせよ、反射装置２００は、障害物の入り組んだ奥まった場所等ではなく、ある程度は周囲の見通しが効く開けた場所に、児童７００から直接視認可能な状態で設置することが望ましい。

反射装置２００は、凸面鏡であるため、反射面に正対する被写体を、被写体から見た反射面の中央部に映すという光学的特性を有する。また、反射装置２００は、被写体から見た反射像の歪曲の度合いが、中央部で小さく、中央部から離れるほど、つまり、被写体から離れるほど大きくなるという光学的特性を有する。

また、凸面鏡の反射面は、球面の少なくとも一部を成す形状を有する。球面は、どの方向から見ても同一の物理形状である。したがって、反射装置２００の凸面鏡は、その反射面に正対可能な位置であれば、どの方向から見た場合でも、同一の光学特性をもって、被写体および被写体の近傍を映すことが出来る。また、複数の被写体は、反射装置２００の凸面鏡において、それぞれ被写体自身の反射像を同時に得ることができる。

更に、反射装置２００は、被写体から見たときの被写体から離れた周囲（以下単に「周囲」という）の反射像が更に不鮮明となるように、その反射面に後述の遮光材を有している。

撮影装置３００は、撮像範囲内に凸面鏡の反射面が位置するか否かを判定し、位置すると判定したときに撮像した画像を記録する。具体的には、撮影装置３００は、撮像範囲内に、反射装置２００の凸面鏡に映された撮影装置３００の反射像が入っているか否かを判定し、入っていると判定したときに撮像した画像を記録する。また、撮影装置３００は、ＧＰＳ（global positioning system）衛星５００の信号から撮影装置３００の現在位置を取得する。そして、撮影装置３００は、撮影場所の位置情報を付加した撮影画像を、無線通信ネットワーク６００を介して画像表示装置４００へ送信する。撮影装置３００は、例えば、児童７００が携帯するカメラ付き携帯電話機であり、児童のランドセルの上面に撮影方向を上方に向けた状態で取り付けられる。

画像表示装置４００は、無線通信ネットワーク６００を介して、撮影装置３００に対して撮影画像の転送をリクエストし、返送された撮影画像を表示する。画像表示装置４００は、例えば、児童７００の保護者が携帯する携帯電話機である。また、画像表示装置４００は、公知の識別技術、認証技術、暗号化技術等のセキュリティ技術を用いることにより、撮影装置３００の撮影画像を他者に漏えいすることなく取得する。

このような撮影システム１００によれば、撮影装置３００を携帯する児童７００が反射装置２００の下を歩行しているときに、凸面鏡に映された反射像の撮影により、児童７００の姿を撮影することができる。また、本撮影システム１００は、凸面鏡の反射像を利用するため、児童７００の移動に追従して撮影を行うことができる。すなわち、本撮影システム１００は、比較的長い時間に亘って撮影が可能であり、複数の児童７００に対して同時に撮影を行ったり、動画で児童７００の様子を撮影することが可能となる。

また、反射像が周囲の景色の像を含んでいたとしても、その反射像は大きく歪む。また、保護者のみが、撮影装置３００の撮影画像を、画像表示装置４００で受信することができる。これにより、他人のプライバシおよび被写体のプライバシの両方を確保した状態で、保護者は、児童７００の通学の様子を遠隔から確認することができる。

次に、各装置の構成について説明する。

図２は、反射装置２００の凸面鏡の反射面（以下単に「反射面」という）の構成を示す模式図である。

図２に示すように、反射面２１０には、周囲が撮影されるのをより確実に防ぐために、遮光材２２０が設けられている。遮光材２２０は、例えば、反射面２１０に対して垂直に設けられた薄くて微細な板状の部材であり、反射面２１０全体に亘って微小な間隔で複数配置される。これにより、例えば、撮影装置３００および児童７００の像の光８１０は、遮光材２２０により遮られることなく反射して撮影装置３００に到達し、他人７１０の像の光８２０は、遮光材２２０により遮られ、撮影装置３００に到達しない。

図３は、遮光材２２０の形状の一例を示す斜視図である。

図３に示すように、遮光材２２０は、例えば、格子状の形状とすることができる。また、反射面２１０の形状に沿ってこのような格子状の形状を連続させることにより、反射面２１０全体の遮光材２２０を１つの部品として生成することができるので、反射装置２００の低コスト化を図ることができる。また、このような１つの部品からなる遮光材２２０を取り付けることにより、既存の凸面鏡を簡単に本実施の形態の反射装置２００に変更することができる。

図４は、遮光材２２０の形状の他の例を示す斜視図である。

図４に示すように、遮光材２２０は、例えば、円筒状の形状とすることができる。また、遮光材２２０は、反射面２１０の形状に沿ってこのような円筒状の形状を連続させた構成としてもよい。このような形状とすることで、図３に示す形状よりも頑丈な遮光材２２０を得ることができる。

このような遮光材２２０が設けられることにより、反射面２１０への入射光は、その入射角に応じて遮蔽される。したがって、反射面２１０における光線を反射する鏡面の大きさの割合（以下「開口度」という）は、光の入射角に応じて変化する。なお、入射角とは、入射光線が入射点で媒質境界面の法線となす角である。

図５は、反射面２１０における入射角と開口度との関係を示す説明図である。ここでは、遮光材２２０の高さをｈとし、遮光材２２０の間隔をｄ_０と置くものとする。

反射面２１０の部分２１１において、入射角θ_ｎの入射光が到達する範囲の長さｄ_ｎは、以下の式（１）で表わされる。
ｄ_ｎ ＝ ｄ_０−２ｈ・ｔａｎ（θ_ｎ−９０） ・・・・・・（１）
但し、ｄ_ｎ＜０となる場合は、ｄ_ｎ＝０である。

例えば、撮影装置３００が反射面２１０の部分２１１に正対している場合、撮影装置３００の像の光は、図５（Ａ）に示すように、ほぼ９０度に近い入射角θ_１で、部分２１１に入射する。この場合、開口度ｄ_１／ｄ_０は、値１となり、反射率は、最大値αを取る。

撮影装置３００の近傍の他の人や物の像の光は、図５（Ｂ）に示すように、９０度よりもやや小さい入射角θ_２で部分２１１に入射する。この場合、遮光材２２０の存在により、開口度ｄ_２／ｄ_０は、値１よりも小さくなり、反射率βはαよりも小さい値となる（α＞β）。

そして、周囲の像の光は、図５（Ｃ）に示すように、９０度よりもかなり小さい入射角θ_３となる角度で部分２１１に進行する。この場合、光は、遮光材２２０に完全に遮られ、部分２１１に到達しないため、開口度、反射率ともに値０（開口なし）となる。

反射率βが値０になる入射角θの条件は、遮光材２２０の間隔ｄ_０と高さｈによって決まることは、図より明らかである。すなわち、反射率βは、遮光材２２０の高さをｈ、間隔をｄ_０と置くと、ｔａｎθ≦２ｈ／ｄ_０を満たすとき、反射率βが値０になる。

遮光材２２０の間隔ｄ_０および高さｈは、反射面２１０全体で均一であり、凸面鏡をどの角度から見ても同じ特性をもって反射像が得られることが望ましい。これにより、凸面鏡は、各位置において、反射面２１０の法線方向により近い方向からの入射光をより高い反射率で反射することができる。

なお、反射率α、βは、例えば入射光の照度と反射光の照度とを照度計で計測し、「反射率＝反射光照度／入射光照度」の計算式から算出することもできる。すなわち、遮光材２２０の具体的な物理寸法を用いずとも、照度の計測結果から、反射率α、βを特定することができる。

図６は、反射装置２００の反射率を示す説明図である。

図６に示すように、反射装置２００の各位置において、反射面２１０の法線方向により近い方向からの入射光の反射光８３０は、反射面２１０の法線方向により遠い方向からの入射光の反射光８４０よりも、高い反射率で反射する。

このような構成の反射装置２００を用いることにより、児童７００の移動に追従して児童７００の像を映すことができ、かつ、周囲の像については映さないようにすることができる。

図７は、撮影装置３００の構成を示すブロック図である。

図７において、撮影装置３００は、受光部３１０、発光部３２０、判定部３３０、画角調整部３４０、記録部３５０、および通信部３６０を有する。また、撮影装置３００は、図示しないが、ＧＰＳ衛星５００のＧＰＳ信号を受信し、撮影装置３００の現在位置を取得する現在位置取得部を有する。

受光部３１０は、レンズとＣＣＤ（charge coupled device）等のイメージセンサ（撮像素子）と、イメージセンサの撮像面に画像を結像させるレンズユニットとを有し、結像した画像を入力して電気信号に変換する。ここでは、受光部３１０は、レンズおよびイメージセンサ（撮像体）を収容するレンズユニットの構成を有しているものとする。

発光部３２０は、電球やＬＥＤ（light emitting diode：発光ダイオード）等の発光素子を有し、発光信号を出力する。発光部３２０は、少なくとも受光部３１０の撮像範囲全体に発光信号を出力することが望ましい。したがって、例えば、発光部３２０は、指向性の少ない発光素子を採用し、発光素子を受光部３１０の近傍に、レンズに直接発光信号が入射しないように配置すればよい。

発光部３２０からの発光信号は、反射装置２００等の光の反射体が正対している場合には、その反射体で反射し、反射信号として受光部３１０に入射する。

判定部３３０は、発光信号に対応した反射信号を受光部３１０が受光したか否かに基づいて、撮影装置３００の反射像が撮像範囲に入っているか否かを判定する。具体的には、判定部３３０は、受光部３１０の出力信号が、反射信号を含むか否か、つまり、直前に発光部３２０が出力した発光信号の特徴を含むか否かを判定する。受光部３１０の出力信号が上記特徴を含む場合には、受光部３１０の撮像画像が撮影装置３００の反射像を含んでいるといえる。したがって、そのような状態で受光部３１０を用いて撮影を行えば、撮影装置３００を携帯する児童７００の反射像を撮影することが可能である。

判定部３３０が判定の対象とする発光信号の特徴は、光の形状、波長、色相、明滅パターン、明滅周波数、変化のタイミング、または周波数変調等により示される識別子の少なくとも１つであり、撮影装置３００ごとに固有であることが望ましい。これにより、撮影装置３００は、他の装置から出力された発光信号や反射信号を、誤って撮影装置３００の反射信号であると判定するのを防ぐことができる。すなわち、撮影装置３００は、他の装置を携帯する他人を誤って撮影してしまうのを防ぐことができる。

発光信号の特徴を光の形状に持たせる場合には、例えば、発光素子の光出力側に、所望の形状の光透過部を設けた板状部材を配置すればよい。また、発光信号の特徴を光の波長または色相に持たせる場合には、例えば、特定の波長または色相を出力する発光素子を採用すればよい。また、発光信号の特徴を光の明滅周波数、変化のタイミング、または周波数変調等により示される識別子に持たせる場合には、例えば、発光状態を制御可能な発光素子を採用し、発光素子の制御回路を用意すればよい。また、判定部３３０には、発光信号の特徴に関する情報が、予め記憶される。

なお、本実施の形態では、発光部３２０は、特定の形状および色相を有する光（光点）を出力する。その際、判定部３３０は、受光部３１０の撮像画像が、この形状および色相の光を含むか否かを判定することにより、反射信号の受光の有無を判定するものとする。

画角調整部３４０は、後述の記録部３５０により記録される画像（以下「記録画像」という）の中央に撮影装置３００の反射像が位置するように、画角を含む受光部３１０の撮像範囲を調整する。具体的には、画角調整部３４０は、受光部３１０が受光した反射信号が撮像面の中心付近に来るように、パン調整およびチルト調整による撮影制御を行う。また、画角調整部３４０は、反射装置２００の凸面鏡の像の撮像面における大きさを基準として、ズーム調整（画角調整）による撮影制御を行う。

具体的には、画角調整部３４０は、受光部３１０のレンズユニットをモータ等で駆動し物理的（光学的）に、パン調整、チルト調整、およびズーム調整を行う。

図８は、レンズユニットおよびその周辺の構成を示す斜視図である。

図８において、レンズユニット３１１は、レンズおよびイメージセンサ（図示せず）を収納する。レンズユニット３１１には、画角調整部３４０の構成部品として、パン制御軸３４１、チルト制御軸３４２、およびズーム制御軸３４３とが備えられている。パン制御軸３４１は、レンズユニット３１１のパン調整を行うための、つまり、光軸の向きを水平方向において調整するための可動軸である。チルト制御軸３４２は、レンズユニット３１１のチルト調整を行うための、つまり、光軸の向きを垂直方向において調整するための可動軸である。ズーム制御軸３４３は、レンズユニット３１１のズーム調整を行うための、つまり、画角内に映る像の倍率を調整するための可動軸である。

画角調整部３４０は、パン制御軸３４１、チルト制御軸３４２、およびズーム制御軸３４３を、それぞれモータ（図示せず）により駆動する。

レンズユニット３１１の外縁には、発光部３２０の構成部品として、無指向性のＬＥＤ３２１が配置される。ＬＥＤ３２１は、レンズユニット３１１の光軸あるいは画角がいかなる方向に調整された場合であっても、撮像範囲内に発光信号を出力するように、配置されていることが望ましい。また、ＬＥＤ３２１は、発光信号がレンズユニット３１１のレンズ面に直接入射しないような位置、形状をもって配置されていることが望ましい。このために、例えば、発光部３２０は、遮光フードなどの物理的遮光物を用いてもよい。

図７に示す記録部３５０は、判定部３３０が撮影装置３００の反射像が撮像範囲に入っていると判定したとき、受光部３１０が撮像した画像を記録する。すなわち、記録部３５０は、撮影装置３００の反射像を含む撮像画像を記録する。記録部３５０は、受光部３１０で撮像された画像データを、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の静止画像データ、あるいは、動画像データ等（以下「画像データ」と総称する）に変換して記録する。また、記録部３５０は、撮像画像を記録する際に、上記現在位置取得部がＧＰＳ信号から取得した撮影装置３００の現在位置を、撮影場所の位置情報として取得し、取得した位置情報を撮像画像に付加する。なお、記録部３５０は、撮影時刻等、他の情報を撮影画像に付加してもよい。

通信部３６０は、図１に示す画像表示装置４００を含む外部装置との間で、無線データ通信を行う。また、通信部３６０は、画像表示装置４００からのリクエストに応じて、または、定期的に、記録部３５０の記録画像を画像表示装置４００に送信する。撮影装置３００と画像表示装置４００とは、互いに特定の関係（ここでは児童の所持機器と保護者の所持機器という関係）にあるため、暗証番号等、第三者への漏洩を防ぐ秘密の情報を事前に共有しておくことは容易である。必要であれば、公知の暗号技術およびアクセス制御技術を適用することにより、送信先の限定、送信データの暗号化等を行い、記録画像の第三者への漏洩防止をより強固にすることも可能である。

撮影装置３００は、図示しないが、ＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）などの記憶媒体、ＲＡＭ（random access memory）などの作業用メモリ、画像処理ＩＣ（integrated circuit）、通信回路、バッテリー、および操作用スイッチ類を有する。上記した各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現される。

このような構成の撮影装置３００によれば、撮影装置３００の反射像が撮像範囲に入っているか否かを判定し、入っていると判定したときに撮像した画像を記録する。

なお、画像データを記録するための記録媒体は、記録画像の利用形態に適したものを用いることが望ましい。例えば、長期間の記録画像を一括で他の装置に移動させる場合には、上記記録媒体は、着脱可能なフラッシュメモリカードや、外部とのデータ送受インタフェースを有するハードディスクドライブ等で構成することが望ましい。また、通信部３６０により記録画像を随時外部に送信し、撮影装置３００内部に保持し続ける必要がない場合には、上記記録媒体は、ＲＡＭ等の省容量かつ安価な揮発性メモリ等で構成することが望ましい。

画像表示装置４００は、図示しないが、ユーザ操作を受け付ける操作部と、ユーザ操作を受けて無線通信ネットワーク６００を介して撮影装置３００から撮影画像をリクエストする画像取得部と、返送された撮影画像を表示する画像表示部とを有する。これらの機能は、撮影装置３００と同様に、ＣＰＵ、記憶媒体、作業用メモリ、および通信回路等により実現される。このような構成の画像表示装置４００によれば、ユーザ操作を受けて、無線通信ネットワーク６００を介して撮影装置３００から撮影画像をリクエストし、返送された撮影画像を表示することができる。

以下、上記構成を有する撮影システム１００の動作について説明する。

反射装置２００は入射光を反射面２１０で反射するのみである。また、画像表示装置４００は、撮影装置３００に対して撮影画像をリクエストし、返送された撮影画像を表示するという、単純な動作を行う。したがって、本実施の形態では、撮影装置３００の動作についてのみ説明し、反射装置２００および画像表示装置４００の動作の説明については省略する。

図９は、撮影装置３００の全体動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０００において、通信部３６０は、画像表示装置４００から、撮影のリクエストを受信したか否かを判断する。通信部３６０は、リクエストを受信していない場合には（Ｓ１０００：ＮＯ）、ステップＳ２０００へ進む。

ステップＳ２０００において、発光部３２０は、発光信号を出力する。

図１０は、発光信号の出力の様子を示す説明図である。

図１０に示すように、発光部３２０のＬＥＤ３２１は、少なくとも撮像範囲において無指向に、発光信号８５０を出力する。撮影装置３００の撮影範囲の近距離に反射装置２００が存在する場合、発光信号８５０は、反射装置２００で反射して、反射信号として撮影装置３００のレンズユニット３１１に戻ってくる。

図１１は、発光信号の一例を示す図である。ここでは、説明の簡便化のため、撮影装置３００を平面鏡に対面させたときの撮像画像における反射信号として図示する。

図１１に示すように、撮像画像８６０における反射信号８５１は、特定の色相（例えば赤）の十字形状の光であるものとする。反射信号８５１は、このような通常の環境には存在しない特徴を有することが好ましい。但し、反射信号８５１の特徴は、このように限定されるものではない。

そして、図９のステップＳ３０００において、受光部３１０は、画像を入力し、画像データを判定部３３０に出力する。このとき、画角調整部３４０は、レンズユニット３１１の画角（撮像範囲の大きさ）を最大にしておくことが望ましい。図１０に示すように撮影装置３００の撮像範囲内に反射装置２００が存在し、凸面鏡の反射面が撮影装置３００側に向いている場合には、撮像画像は反射信号を含むことになる。

そして、ステップＳ４０００において、判定部３３０は、反射信号を受信したか否か、つまり、撮像画像が反射信号を含むか否かを判定する。

図１２は、反射信号を含む撮像画像の一例を示す図である。

撮像画像８６０は、反射信号８５１を含む場合、図１２に示すように、発光信号８５０と同一の特徴を有する画像部分８６１（光点）を含むことになる。したがって、判定部３３０は、撮像画像８６０がこのような画像部分８６１を含むとき、反射信号８５１を受信したと判定する。

撮像画像８６０が発光信号８５０と同一の特徴を有する画像部分８６１を含むか否かの判定は、公知の画像処理技術を用いて行うことができる。例えば、撮像画像８６０内の全領域をスキャンして、発光信号８５０の特徴として予め登録された特徴を有する光情報があるか否かをチェックする手法を適用すればよい。また、判定部３３０は、撮像画像８６０全体をある特徴に着目して変換しその成分を抽出して比較する手法を適用してもよい。

具体的には、例えば、発光信号８５０が所定の色度値を有する場合には、その色度値を特徴として一致判定を行い、撮像画像８６０内の全領域の色度値をスキャンして、色度値が一致する部分が存在するか否かを判定すればよい。

または、判定部３３０は、色度値と輝度値とを掛け合わせたり、形状や大きさを加味する等の処理を加えた値を、比較対象とするようにしてもよい。これにより、類似する特徴を持つ他の画像部分を誤検出する確率を低減させ、撮影装置３００の反射信号のみをより高い精度で検出することが可能となる。

図１３は、反射信号を含まない撮像画像の一例を示す図である。

図１３に示す撮像画像８６０は、発光信号８５０と同一の色相の画像部分８６２を含むものの、画像部分８６２の形状は、発光信号８５０とは異なっている。したがって、判定部３３０は、撮像画像８６０がこのような画像部分８６２を含んでいても、反射信号８５１を受信したとは判定しない。

図１４は、反射信号を含まない撮像画像の他の例を示す図である。

図１４に示す撮像画像８６０は、発光信号８５０と同一の形状の画像部分８６３を含むものの、画像部分８６３の色相は、発光信号８５０とは異なっている。したがって、判定部３３０は、撮像画像８６０がこのような画像部分８６３を含んでいても、反射信号８５１を受信したとは判定しない。

ステップＳ４０００において、判定部３３０は、反射信号を受信したか否かを判定し、受信した場合には（Ｓ４０００：ＹＥＳ）、ステップＳ５０００へ進み、受信していない場合には（Ｓ４０００：ＮＯ）、後述のステップＳ７０００へ進む。

図１５は、レンズユニット３１１の光軸に対して斜め方向に反射装置２００が位置するときの発光信号の反射の様子を示す説明図である。なお、以下に説明する図１５〜図２０では、発光信号を出力しないときの撮像画像（本来の撮影の目的とする画像）に対する処理を、発光信号を出力したときの撮像画像に対する処理に置き換えて説明を行う。

図１５に示すように、レンズユニット３１１の撮像範囲８７０に反射装置２００が位置するとき、ＬＥＤ３２１から出力される発光信号８５０は、反射装置２００で反射し、反射信号８５１として、レンズユニット３１１のレンズ面に入射する。

図１６は、図１５に示す位置関係における撮影画像の一例を示す図である。

図１６に示すように、反射装置２００は、レンズユニット３１１の光軸に対して斜め方向に位置しているため、撮像画像８６０における凸面鏡の像８６４および反射信号８５１は、撮像画像８６０の中心からずれて位置する。

このような撮像範囲で撮像した画像をそのまま記録画像とすると、児童７００の画像は隅のほうに小さく表示されることになり、保護者はその様子を確認し辛い。

そこで、図９のステップＳ５０００において、画角調整部３４０は、反射信号８５１が記録画像の中央にくるように、かつ、反射装置２００の凸面鏡の像８６４が記録画像を占めるように、レンズユニット３１１のパン、チルト、およびズーム（画角）を調整する。この調整は、図８で説明したように、パン制御軸３４１、チルト制御軸３４２、およびズーム制御軸３４３を駆動することにより行われる。そして、撮影装置３００は、発光信号を出力させずに撮像を行う。

凸面鏡の像８６４の検出は、反射信号の検出と同様に公知の画像処理技術を用いて行うことができる。また、凸面鏡の外縁部に特徴的な図形、色彩、発光体、反射板等を配置することにより、画像処理による検出を容易化することができる。具体的には、例えば、凸面鏡の外縁部に蛍光色塗料等の、通常の風景には存在しない特定の色相または色反射特性を持った塗料を塗布する。

図１７は、画角調整が行われたときの発光信号の反射の様子を示す説明図である。

図１７に示すように、画角調整部３４０は、レンズユニット３１１の光軸が反射装置２００に（反射装置２００の反射面２１０の中心に）向くように、レンズユニット３１１を駆動する。

図１８は、画角調整が行われたときの撮影画像の一例を示す図である。

図１８に示すように、画角調整部３４０は、撮像画像８６０における凸面鏡の像８６４および反射信号８５１が、撮像画像８６０の中心に位置するように、レンズユニット３１１を駆動する。更に、画角調整部３４０は、凸面鏡の像８６４が撮像画像８６０の主要部分を占める大きさとなるように、レンズユニット３１１を駆動する。このように、画角調整部３４０は、記録画像において目的とする被写体である児童７００の反射像が相対的に大きくなるようにする。

なお、画角調整部３４０は、図８で説明したモータ駆動による画角制御の代わりに、またはこれと併せて、撮像画像の任意領域を切り取るトリミング処理により、記録画像の調整を行うようにしてもよい。トリミング処理には、公知の画像処理技術を適用すればよい。

図１９は、トリミングによる画角調整の様子の一例を示す説明図である。

図１９に示すように、画角調整部３４０は、例えば、受光部３１０の撮像画像８６０に対して、凸面鏡の像８６４に外接する切り出し枠８６５を決定し、切り出し枠８６５の画像を切り出すトリミング処理を行う。そして、画角調整部３４０は、切り出し枠８６５の画像を記録画像のサイズに拡大するトリミングズーム処理を行い、拡大した画像８８０を撮像画像として、記録部３５０に出力する。なお、このとき、画角調整部３４０は、画像８８０に対して、画像の歪み、明度、色合い等の画質調整を行ってもよい。

図２０は、トリミングによる画角調整の様子の他の一例を示す説明図である。

図２０に示すように、画角調整部３４０は、例えば、受光部３１０の撮像画像８６０に対して、凸面鏡の像８６４の内側に、児童７００の全身像が収まるような切り出し枠８６５を決定してもよい。更に、画角調整部３４０は、図１９と同様にトリミング処理およびトリミングズーム処理を行い、拡大した画像８８０を撮像画像として出力してもよい。

そして、ステップＳ６０００において、記録部３５０は、入力された撮像画像を、撮影時刻と対応付けて記録する。

そして、ステップＳ７０００において、撮影装置３００は、処理を継続するか否かを判断し、継続する場合には（Ｓ７０００：ＹＥＳ）、ステップＳ１０００へ戻る。

一方、通信部３６０は、リクエストを受信した場合には（Ｓ１０００：ＹＥＳ）、ステップＳ８０００へ進む。

ステップＳ８０００において、通信部３６０は、過去１０分以内等、所定時間内に撮影された画像が、記録３５０に記録されているか否かを判断する。通信部３６０は、所定時間内に撮影された画像が記録されている場合には（Ｓ８０００：ＹＥＳ）、ステップＳ９０００へ進む。

ステップＳ９０００において、通信部３６０は、所定時間内に撮影された画像を、画像表示装置４００に送信して、ステップＳ７０００へ進む。

また、通信部３６０は、所定時間内に撮影された画像が記録されていない場合には（Ｓ８０００：ＮＯ）、ステップＳ２０００へ進む。そして、ステップＳ６０００において、記録部３５０は、ステップＳ２０００〜Ｓ５０００の処理により入力された撮像画像を、撮影時刻と対応付けて記録するとともに、記録画像を、画像表示装置４００に送信する。

そして、撮影装置３００は、処理を継続しない場合には（Ｓ７０００：ＮＯ）、一連の処理を終了する。

例えば、撮影装置３００は、画像表示装置４００からのリクエストがあってから所定の時間を上限として、撮影画像を取得するまで撮影を試みるようにしても良い。この場合には、撮影画像が取得されないままこの所定の時間が経過していない間は、処理を継続すると判断するようにすればよい。

このような動作により、撮影装置３００は、反射装置２００の凸面鏡に映された撮影装置３００の反射像が撮像範囲に入っているときに撮像した画像を、画像表示装置４００に送信することができる。また、撮影装置３００は、反射装置２００に映された児童の姿以外のものをむやみに撮影することなく、児童の様子を撮影することができる。また、撮影装置３００は、リクエストがあるごとに、撮影画像を画像表示装置４００に送信することができる。また、撮影装置３００は、リクエストが行われたタイミングでは撮影が行えない場合でも、所定時間内に撮影された過去の撮影画像を、画像表示装置４００に送信することができる。

図２１は、撮像画像の一例を示す図である。

図２１に示すように、撮像画像８９１には、中央部に撮影者とその近傍とを映し、外周部に何も映していない凸面鏡が配置される。このように、撮撮影システム１００によれば、目的とする被写体のみを撮影することができ、プライバシの保護を図ることができる。

図２２は、図２１に示す撮像画像８９１に対して画像処理を行った後の画像の一例を示す図である。

図２２に示すように、撮影装置３００は、撮像画像８９１から、反射像を映している中央部分の画像領域を切り出し、更に、切り出した画像の歪曲を軽減させる画像処理を施した画像８９２を、撮影画像として記録および送信してもよい。このような画像処理を施すことにより、必要な部分の視認性や見易さを向上させた画像を得ることができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、撮影装置３００を携帯する児童の反射像が反射装置２００に映されているときに、反射像の撮影により、児童の様子を撮影することができる。また、反射面２１０が凸面鏡であるため、児童が撮影装置３００を携帯した状態で児童の移動に追従した撮影を行うことができる。また、凸面鏡には遮光材２２０を設けているので、例えば他人の像等の周囲の像が映されるのを防ぐことができる。したがって、プライバシの保護を図りつつ撮影距離を確保した自分撮りを行うことがきる。

なお、以上説明した実施の形態では、凸面鏡の反射面に遮光材２２０を設けるとしたが、遮光材２２０の代わりに、法線方向により近い方向からの入射光をより高い反射率で反射するような特殊な反射面を採用してもよい。または、遮光材は、遮光材２２０と特殊な反射面とを併せた遮光材を採用してもよい。このような特殊な反射面は、鏡面自体への特殊加工や、特殊材料の塗布により実現することが可能である。特殊材料としては、例えば、分光効果で干渉波長を発生させることにより、入射角度によって異なる波長を反射させる市販の偏光塗料を用いることが考えられる。

また、反射装置２００は、遮光材も特殊な反射面も採用しない通常の凸面鏡を有するようにしてもよい。凸面鏡の場合、周囲の反射像が映されていたとしても、歪んで視認しづらいためである。

図２３は、遮光材も特殊な反射面も用いない場合の撮像画像の一例を示す図である。

図２３に示すように、撮像画像８９３には、凸面鏡の外周部分が周囲を映しているが、その画像は、凸面鏡の中央部分に比べて、大きく歪んでいる。

図２４は、図２３の撮像画像８９３の中央部分の画像を示す図である。

図２４に示すように、撮像画像８９３の中央部分の画像８９４は、歪みが少なく、視認性が高い。

図２５は、図２３の撮像画像８９３の周辺部分の画像を示す図である。

図２５に示すように、撮像画像８９３の周辺部分の画像８９５は、歪みが大きく、視認性が低い。

このように、凸面鏡に遮光材も特殊な反射面も用いなくても、ある程度のプライバシ保護を図ることが可能である。

また、以上説明した実施の形態では、反射信号を受光するための装置部を、撮像素子と兼用としたが、別個に設けてもよい。発光信号の特徴が形状ではない場合には、反射信号を受光するための装置部は、より簡単な受光素子とすることができる。

また、撮影装置は、反射装置の凸面鏡の反射面が撮影装置の撮像範囲内に位置するか否かを、反射信号の受信の有無に基づいて判定するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、凸面鏡の近傍にマーカを配置しておき、撮影装置は、このマーカを撮像画像から検出することによって上記判定を行うようにしてもよい。また、撮影装置が、反射装置の位置および向き、または、反射装置で撮影装置の反射像を撮影可能な位置および撮影方向等に関する情報を、予め記憶し、撮影装置の位置および撮影方向と比較して、上記判定を行うようにしてもよい。また、反射装置が、撮影装置の位置および向きを示す情報をＲＦＩＤ（radio frequency identification）タグ等を用いた近距離無線通信により送出し、撮影装置が、その情報の受信を監視し、受信した情報に基づいて上記判定を行うようにしてもよい。

また、反射装置の凸面鏡は、反射面の法線方向により近い方向からの入射光をより高い反射率で反射するとしたが、このように限定されるものではない。例えば、反射面の法線方向に対してより遠い方向の反射像の視認性が、解像度、コントラスト比、色再現度、歪曲収差等の違いにより低下するような構成としてもよい。

また、撮影システムのための反射装置を設置する場合について説明したが、路上に設置されている道路反射鏡等、既存の凸面鏡を有する設備を利用するようにしてもよい。

また、反射装置の凸面鏡の反射面が撮像範囲内に位置するときに、自動的に撮影を行うのではなく、ユーザに対して凸面鏡の反射面が撮像範囲内に位置する旨を通知し、この通知を受けたユーザが撮影操作を行ったときにのみ撮影を行うようにしてもよい。この場合、撮影装置３００は、リクエストがあったときにのみ、図９のステップＳ２０００〜Ｓ６０００の動作を行うようにし、撮影が不能であるとき（撮像範囲内に凸面鏡の反射面が位置しないとき）には、その旨をユーザに通知するようにすればよい。これにより、撮影を行うか否かの最終判定を、ユーザが行うことができ、記録画像の枚数を低減することができる。

また、本発明に係る撮影装置を携帯電話機に適用した場合について説明したが、本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ（personal digital assistant）等、各種携帯端末に適用することができる。また、本発明は、携帯端末以外にも、乗用車等の移動体に据え付けられた装置に適用することができる。

また、通学中の児童の様子を保護者が確認する撮影システムの例について説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば、スポーツのフォームチェックを行うための撮影システムや、乗用車の駐車ガイドや走行記録を行うための撮影システム、アミューズメント施設における来場者撮影システムなど、私的目的で撮影者自身や関係者を撮影する各種システムに適用することができる。

本発明に係る撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法は、プライバシの保護を図りつつ撮影距離を確保した自分撮りを行うことがきる撮影システム、反射装置、撮影装置、および撮影方法として有用である。

本発明の一実施の形態に係る撮影システムの構成を示すシステム構成図 本実施の形態に係る反射装置の反射面の構成を示す模式図 本実施の形態における遮光材の形状の一例を示す斜視図 本実施の形態における遮光材の形状の他の例を示す斜視図 本実施の形態における反射面での入射角と開口度との関係を示す説明図 本実施の形態に係る反射装置の反射率を示す説明図 本実施の形態に係る撮影装置の構成を示すブロック図 本実施の形態におけるレンズユニットおよびその周辺の構成を示す斜視図 本実施の形態に係る撮影装置の全体動作を示すフローチャート 本実施の形態における発光信号の出力の様子を示す説明図 本実施の形態における発光信号の一例を示す図 本実施の形態における反射信号を含む撮像画像の一例を示す図 本実施の形態における反射信号を含まない撮像画像の一例を示す図 本実施の形態における反射信号を含まない撮像画像の他の例を示す図 本実施の形態における発光信号の反射の様子を示す説明図 本実施の形態における撮影画像の一例を示す図 本実施の形態における画角調整が行われたときの発光信号の反射の様子を示す説明図 本実施の形態における画角調整が行われたときの撮影画像の一例を示す図 本実施の形態におけるトリミングによる画角調整の様子の一例を示す説明図 本実施の形態におけるトリミングによる画角調整の様子の他の例を示す説明図 本実施の形態における撮像画像の一例を示す図 本実施の形態における画像処理を行った後の画像の一例を示す図 本実施の形態における遮光材も特殊な反射面も用いない場合の撮影画像の一例を示す図 本実施の形態における撮像画像の中央部分の画像を示す図 本実施の形態における撮像画像の周辺部分の画像を示す図 従来の撮影装置を用いた撮影の様子を示す図

符号の説明

１００ 撮影システム
２００ 反射装置
２１０ 反射面
２２０ 遮光材
３００ 撮影装置
３１０ 受光部
３１１ レンズユニット
３２０ 発光部
３２１ ＬＥＤ
３３０ 判定部
３４０ 画角調整部
３４１ パン制御軸
３４２ チルト制御軸
３４３ ズーム制御軸
３５０ 記録部
３６０ 通信部
４００ 画像表示装置
５００ ＧＰＳ衛星
６００ 無線通信ネットワーク

Claims (14)

1. 凸面鏡を有する反射装置と、
   撮像を行う撮像部と、前記凸面鏡の反射面が前記撮像部の撮像範囲内に位置するか否かを判定する判定部と、前記凸面鏡の反射面が前記撮像範囲内に位置するときに前記撮像部が撮像した画像を記録する記録部と、を有する撮影装置と、
   を具備する撮影システム。
2. 前記判定部は、
   前記撮影装置の反射像が前記撮像部の撮像範囲に入っているか否かに基づいて、前記凸面鏡の反射面が前記撮像範囲内に位置するか否かを判定する、
   請求項１に記載の撮影システム。
3. 請求項１または請求項２記載の撮影システムで使用される反射装置であって、
   前記凸面鏡の反射面に、前記反射面への入射光のうち入射角が大きい入射光を遮る遮光材を有する、
   反射装置。
4. 請求項１に記載の撮影システムで使用される反射装置であって、
   前記凸面鏡は、反射面の法線方向により近い方向からの入射光をより高い反射率で反射する、
   反射装置。
5. 前記凸面鏡の反射面は、球面の少なくとも一部を成す形状である、
   請求項３または請求項４に記載の反射装置。
6. 請求項１に記載の撮影システムで使用される撮影装置であって、
   前記判定部は、
   前記撮影装置の反射像が前記撮像部の撮像範囲に入っているか否かに基づいて、前記凸面鏡の反射面が前記撮像範囲内に位置するか否かを判定する、
   撮影装置。
7. 前記撮像範囲に向けて発光信号を出力する発光部と、
   前記撮像範囲からの光を受光する受光部と、を更に有し、
   前記判定部は、
   前記発光部が出力した発光信号の反射光を前記受光部が受光したか否かに基づいて、前記撮影装置の反射像が前記撮像範囲に入っているか否かを判定する、
   請求項６に記載の撮影装置。
8. 前記発光信号は、光の形状、光の波長、色相、明滅パターン、明滅周波数、変化のタイミング、または周波数変調等により示される識別子の少なくとも１つに特徴を有し、
   前記判定部は、
   前記撮像部の撮像画像が前記特徴のある形状を含むか否か、または、前記受光部が受光した光が前記特徴のある波長、色相、明滅パターン、明滅周波数、変化のタイミング、もしくは周波数変調等により示される識別子を有するか否か、に基づいて、前記発光信号の反射光を前記受光部が受光したか否かを判定する、
   請求項７に記載の撮影装置。
9. 記録画像の中央に前記撮影装置の反射像が位置するように、前記撮像部の撮像範囲を調整する画角調整部、を更に有する、
   請求項６に記載の撮影装置。
10. 前記撮影装置の反射像が中央に位置する画像範囲を、記録画像として前記撮像画像から切り出す画角調整部、を更に有する、
    請求項６に記載の撮影装置。
11. 記録画像における前記凸面鏡の像の大きさを基準として、前記撮像部の撮像範囲の大きさを調整する画角調整部、を更に有する、
    請求項６に記載の撮影装置。
12. 前記凸面鏡の像の大きさを基準とした大きさの画像範囲を、記録画像として前記撮像画像から切り出す画角調整部、を更に有する、
    請求項６に記載の撮影装置。
13. 前記記録画像を、画像の表示を行う他の装置に送信する通信部、を更に有する、
    請求項６に記載の撮影装置。
14. 請求項１に記載の撮影システムの撮影装置で使用される撮影方法であって、
    予め定められた発光信号を、前記撮像部の撮像範囲に向けて出力するステップと、
    前記撮像範囲からの受光を行うステップと、
    前記撮像範囲から前記発光信号の反射光を受光したか否かを判定するステップと、
    前記撮像範囲から前記発光信号の反射光を受光したときに撮像および撮像画像の記録を行うステップと、
    を有する撮影方法。
    

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