JP2012114655A - 被写体追尾カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 一台目のカメラで撮影した被写体に対し、２台目の撮影者が被写体の情報を正確に把握していなかった場合や、被写体の動作がすばやい時など、被写体を見失う、フォーカスや撮影条件を設定するのに手間取る、などにより撮影機会を逸することがあった。
そこで、本発明の目的は、二台目以降のカメラでＡＦなどの撮影操作により撮影機会を逸しない方法を提案することである。
【解決手段】 最初に撮影したカメラＡはピントを合わせた主被写体に対して被写体追尾手段によって被写体認識情報を取得した後、撮影を行うと、カメラＡは情報共有手段によってカメラＢに被写体認識情報を送信する。カメラＢは被写体認識情報を受信した後、撮影可能範囲内に被写体認識した主被写体が現れた場合、自動的にサーボＡＦすること特徴とする構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信により同期動作している複数台の撮像装置を用いて、狙っている被写体に対し、一台のカメラが被写体認識しマーキングした人物等の被写体情報を、その他のカメラで情報共有し、マーキングした被写体に対するオートフォーカスなどの撮影動作を円滑に行う技術に関するものである。

従来から、複数個所に設置され通信により同期動作している複数台の撮像装置を用いて、撮影設定を共有し、撮影を容易に行う技術が開示されている。

例えば特許文献１では、複数のカメラによる撮影を容易に実施できる複合カメラに関する特許であり、複数のカメラのズーム範囲が異なっていても任意に連動範囲を設定でき、複数のカメラによる撮影記録が容易に行える複合カメラの提供を目的とするものがある。

特開平08-321981号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、撮影者が撮影したい特定の被写体の情報を正確に把握していなかった場合や、被写体の動作がすばやい時など、被写体を見失う、フォーカスや撮影条件を設定するのに手間取る、などにより撮影機会を逸することがあった。

上記目的を達成するために、本発明は、
相互に情報を送受信し情報共有することが可能な情報共有手段（１４０）と、
主被写体にピントが合うようにフォーカス調整を行い、動く被写体に対し常にピントを合せるべく機能するサーボＡＦモードを含むオートフォーカス手段（４００）と、
フォーカスに捕らえている被写体に対して特徴を認識し被写体情報を記憶する被写体追尾手段（１４１）を有する複数のカメラＡ及びＢにおいて、
カメラＡ及びＢが同期自動追尾モードに設定された時、
カメラＡはピントを合わせた主被写体に対して被写体追尾手段（１４１）によって被写体認識情報を取得した後、撮影を行うと、カメラＡは情報共有手段（１４０）によってカメラＢに被写体認識情報を送信する。カメラＢは被写体認識情報を受信した後、撮影可能範囲内に被写体認識した主被写体が現れた場合、自動的にサーボＡＦすることを特徴とする。

また、カメラＡはピントを合わせた主被写体に対して被写体追尾手段（１４１）によって被写体認識情報を取得した後、撮影を行うと、カメラＡは情報共有手段（１４０）によってカメラＢに被写体認識情報と同時に撮影情報を送信する。カメラＢは被写体認識情報と撮影情報を受信した後、撮影可能範囲内に被写体認識した主被写体が現れた場合、自動的にサーボＡＦし、カメラＡから受けた撮影情報を元に、カメラＡと同じ撮影条件及び測光条件の撮影画像になるようにＡＶ条件、ＴＶ条件、ＩＳＯ感度条件、ホワイトバランス条件などを自動的に調整することを特徴とする。

本発明によれば、一台のカメラで撮影した被写体に対し、その他のカメラは被写体認識情報により主被写体を自動的に追尾し、サーボＡＦを行い、かつ、撮影画像の測光条件が同等になるように自動的に調整する。これにより被写体の動作がすばやい時など、被写体を見失う・被写体がファインダー内に現れてもフォーカスに手間取る、撮影条件を設定するのに手間取る、などといったことで撮影機会を逸することのない同期カメラシステムを提供することができる。

本発明の実施例におけるカメラの構成を示すブロック図 本実施例におけるフローチャート

以下に、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかわるカメラの構成を示すブロック図である。１０１はカメラＡ全体を制御するシステム制御部である。１０４は撮影した静止画像及び動画像、再生用表示のための画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。なお、メモリ１０４はシステム制御部１０１のプログラムスタック領域、ステータス記憶領域、演算用領域、ワーク用領域、画像表示データ用領域が確保されている。各種の演算は、メモリ１０４の演算用領域を利用し、システム制御部１０１により実行される。

１３０はカメラＡとカメラＢの情報をやりとりするための通信送受信部であり、１４０はその送受信情報を元に情報共有をする情報共有手段である。情報共有手段１４０で共有される情報はメモリ１０４に格納される。

１５０はレンズユニット３００より、図示されていない被写体の光学像をレンズ３０２から、絞り３０３、レンズマウント２１３及び３０４、シャッター２１２を介して結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子である。

１０２は撮像素子１５０のアナログ信号出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部である。Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号は、メモリ制御部１０５及びシステム制御部１０１により制御され、メモリ１０４に格納される。

１０３は画像処理部であり、 前記デジタル信号のデータ或いはメモリ制御部１０５からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。画像処理部１０３は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路も備えている。またメモリ１０４に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ１０４に書き込むことも可能である。

１４１は被写体追尾手段であり、主被写体の画面内での移動量や移動方向に関する情報を得る。具体的には画像処理部103にてあるタイミングで撮像された撮像画像から主被写体領域とみなす特定領域の輝度或いは色情報から所定のテンプレートを作成し、次のタイミングで撮像された撮像画像の各部においてこのテンプレートとのパターンマッチングを行うことで、この間での主被写体の画面内での移動量や移動方向を得るものである。撮影画像のどの部分を主被写体領域とみなすかは、ユーザーによって撮影開始時に予め指定された測距領域或いは撮像画像からの顔位置検出などの方法による。

１０５はメモリ制御部であり、Ａ／Ｄ変換部１０２、画像処理部１０３、液晶パネル表示部１０８、外部着脱メモリ１０７とメモリ１０４間のデータの送受を制御する。 Ａ／Ｄ変換部１０２のデータが画像処理部１０３、メモリ制御部１０５を介して、或いはＡ／Ｄ変換部１０２のデータが直接メモリ制御部１０５を介して、メモリ１０４に書き込まれる。また、撮像素子から得られた撮像データを複数枚、メモリ１０４に格納しておき、画像処理部１０３によって合成しパノラマ画像として表示することができる。

２１１は測光部２０２からの測光情報に基づいて、絞り３０３を制御するレンズ制御部３０１と連携しながら、シャッター２１２を制御するシャッター制御部である。

２０２はAE（自動露出）処理を行うための測光部であり、レンズ３０２に入射した光線を、絞り３０３、レンズマウント３０４及び２１３、そして不図示の測光用レンズを介して、測光部２０２に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することが出来る。

２０３はAF（オートフォーカス）処理を行うための測距部であり、レンズ３０２に入射した光線を、絞り３０３、レンズマウント３０４及び２１３、そして不図示の測距用ミラーを介して、測距部２０３に入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することが出来る。

２０１はシャッター制御部２１１、測光部２０２、測距部２０３との送受通信によりカメラとしての一連の動作を制御するカメラ制御部である。またカメラ制御部２０１は、レンズユニット３００を制御することも可能である。

２１３、及び３０４は、レンズマウントであり、カメラＡをレンズユニット３００と接続するためのインターフェース、１０１及び２０１はカメラＡをレンズユニット３００と電気的に接続するコネクタであり、カメラ制御部２０１により制御される。

３００は交換レンズタイプのレンズユニットであり、図示されていない被写体の光学像をレンズ３０２から、絞り３０３、レンズマウント３０４及び２１３、シャッター２１２を介して導き、撮像素子１５０上に結像することが出来る。

３０１はレンズユニット３００全体を制御するレンズ制御部である。レンズ制御部３０１は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。

またレンズ制御部３０１は絞り３０３を制御したり、撮影レンズ３０２のフォーカシングを制御したり、撮影レンズ３０２のズーミングを制御する機能も兼ね備えている。

測距部２０３で得た情報をカメラ制御部２０１が処理し、レンズ制御部３０１がレンズユニットを制御することが、オートフォーカス手段４００の概要である。

１１０は液晶ディスプレイ型の表示装置であり、液晶パネル表示部１０８とバックライト照明部１０９から構成される。

１０８は液晶パネル表示部であり、システム制御部１０１の指示により、メモリ１０４の画像表示データ用領域に格納されたメニュー画面、または外部着脱メモリ部１０７に格納された画像ファイルを表示することが可能である。また、撮像素子から得られた撮像データを逐次リアルタイムにスルー画像表示することで、「ライブビュー」撮影を行うことができる。

１０９は液晶パネル表示部１０８に対して背面照射するバックライト照明である。バックライト照明の光源素子としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ、蛍光管等がある。システム制御部１０１の指示により、照明を任意に点灯或いは消灯することが可能である。

１０７はコンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードといった記録媒体に画像ファイル記録や読出を行うための外部着脱メモリ部である。

１３１は電源部で、電池、電池検出回路、ＤＣＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されており、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また検出結果及びシステム制御部１０１の指示に基づいてＤＣＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、各ブロック部へ供給する。

１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７は、システム制御部１０１の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。

ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。

１３２は再生表示スイッチで、液晶表示パネル部１０８に所定の画像データを表示する再生表示モード操作ができる。外部着脱メモリ部１０７に格納された画像ファイルを再生表示する場合は、必ずこの再生スイッチ１３２により操作する必要がある。またすでに再生表示モードで、この操作が行われた場合には、再生表示モードから撮影モードへの切り替えができる。

１３３はメニュースイッチで、液晶表示パネル部１０８に各種項目一覧を表示する。この表示内容としては撮影に関する状態設定、記録媒体のフォーマット、時計の設定、現像パラメータ設定、及びユーザー機能設定（カスタム機能の設定）がある。

１３４はモードダイアルで、撮影モードや動画モード、同期モード、同期自動追尾モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することが出来る。

１３５はレリーズスイッチで、レリーズボタンの半押し（ＳＷ１）及び全押し（ＳＷ２）で各々ONとなるスイッチである。半押し状態ではAF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処理、AWB（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理等の動作開始を指示する。全押し状態では、撮像素子１５０から読み出した信号をＡ／Ｄ変換部１０２、メモリ制御部１０５を介してメモリ１０４に画像データを書き込む撮像処理、画像処理部１０３やメモリ制御部１０５での演算を用いた現像処理を行う。さらに、メモリ１０４から画像データを読み出し、画像処理部１０３でさらに圧縮を行い、外部着脱メモリ部１０７に装着された不図示の記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。

１３６は電源スイッチで、カメラＡの電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することが出来る。また、カメラＡに接続されたレンズユニット３００、記録媒体等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することが出来る。

１３７は電子ダイアルで、シャッタースピード、絞り値、露出等を設定することができる。また、また、前述の液晶パネル表示部１０９に表示している撮像画像を、電子ダイアルの回転角度に応じて回転させることができる。更に、液晶パネル表示部１０９に表示する加速度センサのロール角を示す直線を、電子ダイアルの回転角度に応じて回転させることもできる。

タイマー機能１０６は、時計機能、カレンダー機能、タイマーカウンター機能、アラーム機能があり、スリープモードへの移行時間や、アラーム通知などのシステム管理に用いられる。

図２は本実施例におけるフローチャートである。

Ｓ１１においてカメラＡ及びＢは自動追尾モードに設定される。

Ｓ１２においてカメラＡは被写体をＡＦし、Ｓ１３において被写体を認識し、Ｓ１４において被写体を撮影する。

Ｓ１５においてカメラＡは被写体追尾手段１４１にて使っている主被写体のテンプレート情報をカメラＢへ送信し、Ｓ１６においてカメラＢは被写体認識情報受信する。

Ｓ１７においてカメラＢは受信した被写体認識情報に基づいた被写体を認識し、Ｓ１８において被写体を自動追尾ＡＦする。

Ｓ１９においてカメラＢはＡＦ中の被写体がカメラＡより送信された撮影情報と等しくなるように、撮影条件や測光条件の設定を調節する。

Ｓ２０においてカメラＢは被写体を撮影し、終了する。

１０１ システム制御部
１３０ 通信送受信部
１４０ 情報共有手段
１４１ 被写体追尾手段
１５０ 撮像素子
２０１ カメラ制御部
３０１ レンズ制御部
４００ オートフォーカス手段

Claims (2)

1. 相互に情報を送受信し情報共有することが可能な情報共有手段（１４０）と、
   主被写体にピントが合うようにフォーカス調整を行い、動く被写体に対し常にピントを合せるべく機能するサーボＡＦモードを含むオートフォーカス手段（４００）と、
   フォーカスに捕らえている被写体に対して特徴を認識し被写体情報を記憶する被写体追尾手段（１４１）を有する複数のカメラＡ及びＢにおいて、
   カメラＡ及びＢが同期自動追尾モードに設定された時、
   カメラＡはピントを合わせた主被写体に対して被写体追尾手段（１４１）によって被写体認識情報を取得した後、撮影を行うと、カメラＡは情報共有手段（１４０）によってカメラＢに被写体認識情報を送信する。カメラＢは被写体認識情報を受信した後、撮影可能範囲内に被写体認識した主被写体が現れた場合、自動的にサーボＡＦすることを特徴としたカメラシステム。
2. カメラＡはピントを合わせた主被写体に対して被写体追尾手段（１４１）によって被写体認識情報を取得した後、撮影を行うと、カメラＡは情報共有手段（１４０）によってカメラＢに被写体認識情報と同時に撮影情報を送信し、
   カメラＢは被写体認識情報と撮影情報を受信した後、撮影可能範囲内に被写体認識した主被写体が現れた場合、自動的にサーボＡＦし、カメラＡから受けた撮影情報を元に、カメラＡと同じ撮影条件及び測光条件の撮影画像になるようにＡＶ条件、ＴＶ条件、ＩＳＯ感度条件、ホワイトバランス条件を自動的に調整することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。