JP2015154169A - 撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラム - Google Patents

撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】カメラに備えられたビームライトの指向方向制御をタッチパネルに対するタッチ動作を解析して実行する。【解決手段】撮像部の撮影画像を表示するタッチパネルに対するタッチ動作を解析し、タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向等を制御する。タッチ動作が長タッチ、スライド、ピンチイン、ピントアウト等のいずれであるかを判別し、タッチ動作種類に応じて各動作情報をタッチパネル座標(xt,yt)に基づいて取得し、タッチパネル座標を撮影画像座標に変換し、さらにビームライト位置座標に変換して、ビームライトの指向角度制御データを生成する。座標変換を画角、被写体距離を考慮して実行することで精度の高いビームライト制御を実現する。【選択図】図4

Description

本開示は、撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラムに関する。具体的には、カメラの撮影画像に対してスポットライトを照射する撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラムに関する。
例えば人の顔などの特定の被写体領域にスポットライトを照射してビデオカメラ等の撮像装置で画像を撮影することで、特定被写体を際立たせた画像の撮影が可能となる。
なお、光照射を実行しながら画像撮影を行う装置を開示した従来技術として、例えば特許文献1(特許第3548733号公報)、特許文献2(特許第3677987号公報)等がある。
特許文献1(特許第3548733号公報)は、雲台のインナージンバルを、カメラ内蔵ジャイロを使用して制御する構成を開示している。
特許文献2(特許第3677987号公報)は、ユーザ指示による照明の被写体追尾構成を開示している。
光照射を行いながら画像撮影を行う具体例としては、例えばスタジオ撮影などにおいてスポットライトを当てながら画像撮影を行う構成や、照明を特定被写体に追尾させて特定被写体を撮影する監視カメラなとがある。
特許第3548733号公報 特許第3677987号公報
スポットライトを特定の被写体領域に照射して画像を撮影する場合、照射角の制御や、照射方向の制御が必要となる。この制御は、カメラから被写体までの距離に応じて変更することが必要となる。しかし、撮影距離に応じた調整は、熟練が必要であり、一般ユーザが行うことは困難である。
本開示は、例えば上記問題点等に鑑みてなされたものであり、特定の被写体に対してスポットライトを安定して照射するための制御を高精度にかつ容易な操作で実行可能とした撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
本開示の第1の側面は、
画像を撮影する撮像部と、
光照射を行うビームライトと、
前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する撮像装置にある。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルの所定位置に対する長タッチであることを解析し、長タッチのなされたタッチパネル上の位置を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)をビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記撮像部において撮影された画像であり前記タッチパネルに表示された画像の画角を検出し、前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記画角に応じた変換処理を実行する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記撮像部において撮影される被写体の被写体距離を算出し、前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記被写体距離に応じた変換処理を実行する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルに対するスライド処理またはフリック処理であることを解析し、スライド処理またはフリック処理の方向情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した方向情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記スライド処理またはフリック処理の距離情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した距離情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルに対するピンチイン処理またはピンチアウト処理であることを解析し、ピンチイン処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを小さくする配光角制御を実行し、ピンチアウト処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを大きくする配光角制御を実行する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記ビームライトは、ステップモータを適用した駆動機構を有し、前記制御部は、前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、前記タッチ動作の解析情報に基づいて、前記ステップモータ駆動用の制御データを生成する。
さらに、本開示の撮像装置の一実施態様において、前記撮像装置は、さらに、前記ビームライトの姿勢を検出する姿勢センサと、前記姿勢センサのセンサ情報に基づいて、指向方向を維持させる安定制御部を有する。
さらに、本開示の第2の側面は、
光照射を行うビームライトと、
撮像装置の撮影画像を入力して表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する投光装置にある。
さらに、本開示の第3の側面は、
撮像装置において実行するビームライト制御方法であり、
前記撮像装置は、画像を撮影する撮像部と、光照射を行うビームライトと、前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法にある。
さらに、本開示の第4の側面は、
投光装置において実行するビームライト制御方法であり、
前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法にある。
さらに、本開示の第5の側面は、
投光装置においてビームライト制御処理を実行させるプログラムであり、
前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記プログラムは、前記制御部に、
前記タッチパネルに対するタッチ動作の解析処理と、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成する処理と、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する処理を実行させるプログラムにある。
なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
本開示の一実施例の構成によれば、カメラに備えられたビームライトの指向方向制御をタッチパネルに対するタッチ動作を解析して実行する。
具体的には、撮像部の撮影画像を表示するタッチパネルに対するタッチ動作を解析し、タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向等を制御する。タッチ動作が長タッチ、スライド、ピンチイン、ピントアウト等のいずれであるかを判別し、各動作情報をタッチパネル座標(xt,yt)に基づいて取得し、タッチ動作種類に応じてタッチパネル座標を撮影画像座標に変換し、さらにビームライト位置座標に変換して、ビームライトの指向角度制御データを生成する。座標変換を画角、被写体距離を考慮して実行することで精度の高いビームライト制御を実現する。
本構成により、カメラに備えられたビームライトの指向方向制御をタッチパネルに対するタッチ動作を解析して高精度に実行することが可能となる。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
撮像装置の構成について説明する図である。 ビームライトの制御例について説明する図である。 タッチ動作の種類と対応処理について説明する図である。 長タッチによって実行される処理について説明する図である。 画角を考慮した座標変換処理を行なう必要性について説明する図である。 被写体距離を考慮した座標変換処理を行なう必要性について説明する図である。 被写体距離を考慮した座標変換処理を行なう必要性について説明する図である。 被写体距離の算出例について説明する図である。 被写体距離と軸線ズレ角との対応について説明する図である。 スライド、フリック処理によって実行される処理について説明する図である。 スライド、フリック処理について説明する図である。 ピンチイン、ピンチアウト処理によって実行される処理について説明する図である。 撮像装置の構成例について説明する図である。 ビームライト指向角度駆動での構成例について説明する図である。 長タッチに基づく処理シーケンスについて説明するシーケンス図である。 スライド、フリック処理に基づく処理シーケンスについて説明するシーケンス図である。 ピンチイン処理に基づく処理シーケンスについて説明するシーケンス図である。 ピンチアウト処理に基づく処理シーケンスについて説明するシーケンス図である。
以下、図面を参照しながら本開示の撮像装置、投光装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行う。
1.撮像装置の構成と処理の概要について
2.タッチ動作に応じた処理の詳細について
2−1.長タッチ対応の処理について
2−2.スライド処理(フリック処理)対応の処理について
2−3.ピンチイン、ピンチアウト対応の処理について
3.撮像装置の構成例について
4.ビームライト指向角度駆動部の構成例について
5.タッチパネル上のタッチ動作に基づく座標変換処理について
6.本開示の撮像装置が実行する処理シーケンスについて
6−1.長タッチ処理のシーケンスについて
6−2.スライドまたはフリック処理のシーケンスについて
6−3.ピンチイン処理のシーケンスについて
6−4.ピンチアウト処理のシーケンスについて
7.本開示の構成のまとめ
[1.撮像装置の構成と処理の概要について]
まず、図1以下を参照して、本開示の撮像装置の構成と処理の概要について説明する。
図1に示すように、本開示の撮像装置10は、投光手段としてのビームライト20を備えており、撮影画像30内の被写体の一部にスポットライトを照射する構成を有する。撮影画像30のスポットライト照射領域40は、撮影画像30の他の画像領域より明るくなり、スポットライト照射領域40内の被写体を際立たせた画像を撮影することができる。
なお、撮像装置10は、例えば、静止画および動画の双方を撮影可能なカメラである。静止画や動画の撮影時にビームライト20を点灯して特定領域にスポットライトを照射しながら画像撮影を実行する。
ビームライト20は、例えば白色光照射型LEDによって構成される。
ビームライト20は、指向角制御によりスポットライトの照射方向を制御可能である。また、配光角制御により、スポットライトの照射領域を拡大および縮小する制御が可能である。
図2は、ビームライト20の(a)指向角制御例と、(b)配光角制御例を示す図である。
(a)指向角制御は、図2(a)に示すように、スポットライトの照射方向を制御する処理である。ビームライト20は、X軸(ピッチ)、Y軸(ヨー)、Z軸(ロール)3軸方向に自在に駆動可能な構成であり、任意の方向にスポットライトを照射することができる。図2(a)にはスポットライト照射領域40a〜40cの3つの例を示しているが、ビームライト20の駆動範囲内であれば、任意の領域に照射領域を設定することができる。なお、ビームライト20の駆動構成の詳細については後段で説明する。
(b)配光角制御は、図2(b)に示すように、スポットライトの大きさ、すなわち照射領域の大きさを変更する制御である。ビームライトの光源の広がりを制御する光学レンズの制御によって、配光角を制御する。
図2(b)には、配光角制御によって設定される2つの大きさの異なるスポットライト照射領域40d〜40eを示している。このように、ビームライト20の配光角制御可能範囲内であれば、任意の大きさの照射領域を設定することができる。なお、ビームライトの配光角は例えば6°〜25°の範囲で制御可能である。
ビームライト20の指向角および配光角の制御は、ユーザの指示入力によって実行される。ユーザ指示は、撮像装置10の表示部を兼ねたタッチパネルに対する入力によって行うことが可能である。
図3を参照してビームライト20の指向角および配光角を設定するためのユーザ操作例について説明する。
図3には撮像装置10の背面に構成された表示部を兼ねたタッチパネル50を示している。ユーザはタッチパネル50に対して、様々なタッチ動作を行い、スポットライトの照射領域を変更することがる。
図3の右側には、タッチ動作の種類と、各タッチ動作によるスポットライトの動作の対応関係を説明する図を示している。
タッチ動作は、以下の3種類に区別することができる。
(1)長タッチ
(2)スライド(フリック)
(3)ピンチイン・ピンチアウト
(1)長タッチは、タッチパネル50に対してユーザの指を静止したままタッチ状態を継続する処理である。
この長タッチ処理によって、スポットライトは、そのタッチ位置に設定される。すなわち、撮像装置10の制御部はビームライト20の指向角を、タッチ位置に基づいて設定する。なお、この場合のスポットライトの大きさ(配光角)は、初期値に設定される。
(2)スライド処理、またはフリック処理は、ユーザの指をタッチパネル50上で移動させる処理である。
このスライド処理、またはフリック処理により、スポットライトは、ユーザの指の移動方向に応じて移動される。すなわち、撮像装置10の制御部はビームライト20の指向角を、スライド処理、またはフリック処理の方向に応じて変更する。なお、この場合のスポットライトの大きさ(配光角)は、移動前の大きさ(配光角)と同じに維持される。
(3)ピンチイン・ピンチアウトは、2つの異なる処理である。
ピンチイン処理は、ユーザの2本の指をタッチパネル50上に接触させて、その間隔を狭める処理である。
ピンチアウト処理は、ユーザの2本の指をタッチパネル50上に接触させて、その間隔を広げる処理である。
ピンチイン処理により、スポットライトの大きさを小さくすることができる。また、ピンチアウト処理により、スポットライトの大きさを大きくすることができる。
すなわち、撮像装置10の制御部はピンチイン処理の入力を検出すると、ビームライト20に備えられた光学レンズを動作させてビームライトの配光角を小さくして、スポットライトを小さくする制御を行う。
一方、制御部がピンチアウト処理の入力を検出すると、ビームライト20に備えられた光学レンズを動作させてビームライトの配光角を大きくして、スポットライトを大きくする制御を行う。
[2.タッチ動作に応じた処理の詳細について]
次に、図4以下を参照して、以下の3種類のタッチ動作に応じて撮像装置が実行する処理について説明する。
(1)長タッチ
(2)スライド(フリック)
(3)ピンチイン・ピンチアウト
[2−1.長タッチ対応の処理について]
まず、図4を参照してユーザがタッチパネルに対して長タッチをした場合の撮像装置の処理について説明する。
長タッチは、タッチパネル50に対してユーザの指を静止したままタッチ状態を継続する処理である。
図4には、撮像装置の実行する処理を処理順に示している。
なお、図4に示すステップS1の手ブレ補正処理と、ステップS2のビームライト姿勢安定処理は、タッチ処理とは独立して撮像装置10内で継続的に実行されている処理である。
ステップS1の手ブレ補正処理は、手ブレに起因して撮影画像に発生する画像ずれを補正するための処理であり、一般的なカメラにおいても行われている処理である。この処理は、例えば画像撮影タイミングにおいて逐次、実行される。
ステップS2のビームライト姿勢安定制御処理は、ビームライトの発するスポットライトを所定の位置に安定して照射するため、ビームライト20の位置を調整する処理である。ビームライト20は、例えば3軸ジンバル構造による安定駆動機構を用いて位置決めが行われる。なお、この機構の詳細構成については後段で説明する。
図4に示すステップS11〜S18の処理が、ユーザによるタッチパネルに対する長タッチをトリガとして撮像装置10が実行する処理である。以下、各ステップの処理について、順次、説明する。
(ステップS11)
撮像装置10は、ステップS11において、タッチパネル50に対するユーザ動作を検出する。すなわち、ユーザの指による何らかのタッチ動作がタッチパネル50に対して実行されたことを検知する。
(ステップS12)
撮像装置の制御部は、次にステップS12において、ユーザによるタッチ動作の解析処理を行ない、ユーザの指による「長タッチ」が実行されたことを検出する。
(ステップS13)
次に、ステップS13において、ユーザの長タッチ処理が実行された座標位置を取得する。
なお、タッチパネル50は、例えば静電容量方式のタッチパネルであり、所定間隔の検出機能、例えば約5mm間隔の検出機能を有する。
ステップS13では、ユーザの指の接触した座標位置を、タッチパネルの検出機能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)で判定する。
なお、タッチパネル座標は、以下(xt,yt)と表記する。
例えば、タッチパネルの大きさ:x×y=100mm×75mmであり、タッチパネルの位置検出の機能が約5mm間隔である場合、タッチパネルは、水平方向:x=20ポイント、垂直方向:y=15ポイントの識別能力を有することになる。この場合、15×20=300ポイントの座標のいずれかをタッチ位置として検出可能である。
すなわち、この場合、タッチパネル座標(xt,yt)は、(0,0)〜(20,15)の範囲に設定され、ユーザのタッチ位置は、この範囲の座標位置で検出されることになる。
(ステップS14)
次に、ステップS14において、ユーザによる長タッチが検出されたタッチパネル座標(xt,yt)を撮像画像対応の座標(撮影画像座標)に変換する座標変換処理を実行する。
撮影画像座標は、例えば撮像装置10の撮像素子の解像度あるいは撮影画像のリサイズ後の画像解像度に応じた座標である。
ステップS14では、ステップS13で取得したタッチパネル対応の座標情報(xt,yt)を撮影画像対応の座標(xi,yi)に変換する処理を行なう。
なお、以下、撮影画像対応の座標を撮影画像座標(xi,yi)と表記する。
撮影画像座標(xi,yi)は、例えば10万×10万=100万画素の撮像素子の場合、(0,0)〜(10万,10万)という非常に細かい座標位置を指定可能な座標情報となる。
なお、一般的には、撮像素子の出力画像は、メディアに記録するため、あるいは表示部に表示するため、画素数を落とすリサイズを実行する。リサイズ後の画像をメディアに記録し表示部に表示する。
例えば、HD画像を記録、表示する構成の場合、1920×1080の画素数を持つ画像であればよく、撮像素子の出力に基づいてHD対応の画素数を持つ画像を生成して記録、または表示する処理を行なう。
撮影画像座標(xi,yi)は、このHD対応の画素数(1920×1080)に対応する画素位置を識別可能な設定としてもよい。しかし、この場合でも、タッチパネル座標よりは細かい位置指定可能な座標となる。
ステップS14では、ステップS13で得られたタッチパネルの粗いタッチパネル座標(xt,yt)を画像対応の細かい撮影画像座標(xi,yi)に変換する処理を行なう。
(ステップS15)
次に、ステップS15において、ステップS14で算出した撮影画像座標(xi,yi)をビームライト20の指向位置を設定するためのビームライト位置座標(xb,yb)に変換する。
ビームライト20は、ビームライト20対応の駆動機構による駆動処理に基づいて所定方向にスポットライトを照射するように指向方向が調整される。
ビームライト20は、例えば、水平、垂直各方向、すなわちx,y各方向に対して所定間隔の位置に設定可能としたステップモータを利用した駆動機構によって指向方向を制御することができる。
ビームライト位置座標(xb,yb)は、ビームライト20の駆動機構であるステップモータによって設定可能なビームライト位置を示す座標である。
ステップS15では、ステップS14で算出した撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する。
以下、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライトの設定位置を示す座標情報をビームライト位置座標(xb,yb)と表記する。
なお、このステップS15の座標変換処理は、図4に示すように、撮像装置10の撮影画像から得られる画角情報51と、スポットライトを照射する被写体の距離情報52を適用して実行する。
これらの各情報は、図4に示すステップS15aのズーム画角判定処理によって取得する画角情報51と、ステップS15bの被写体距離判定処理において取得する距離情報52である。
ビームライト位置座標(xb,yb)を決定する際に、画角情報51と、被写体の距離情報52が必要となる理由について、図5以下を参照して説明する。
なお、以下において説明する被写体距離は、図4に示す距離情報52であり、スポットライトの照射対象となる被写体の撮像装置10からの距離である。
図5(1)は、被写体距離が大きく(被写体距離=25m)、画角を小さく(画角=6.2°(テレ端))した設定で画像撮影を行う場合の例を示している。
図5(2)は、被写体距離が大きく(被写体距離=25m)、画角を大きく(画角=66°(ワイド端))した設定で画像撮影を行う場合の例を示している。
例えば、図5(1)に示すテレ端で撮影される撮影画像71は、水平方向の被写体の実際の長さ(実幅)が約2mの画像となる。
一方で、図5(2)に示すワイド端で撮影される撮影画像72は、水平方向の被写体の実際の長さ(実幅)が約20mの画像となる。
撮像装置のタッチパネルを備えた表示部には、図5(1)のテレ端撮影処理においては水平方向2mの範囲の画像、すなわち図5(1)に示す撮影画像71が表示される。一方、図5(2)のワイド端撮影処理においては水平方向20mの範囲の画像、すなわち図5(2)に示す撮影画像72が表示される。
ユーザは、画像が表示されたタッチパネル上で、スポットライトの位置を指定するための長タッチを行う。
この長タッチのタッチ位置は、タッチパネル上では、図5(1),(2)のいずれの場合も同じ位置とする。
すなわち、図5(1),(2)の何れの場合もタッチパネル対応座標(xt,yt)を同一とすると、その変換結果としての撮影画像座標(xi,yi)も同一となる。この同一の撮影画像座標(xi,yi)を用いて同様の座標変換処理を行なってしまうと、その結果として得られるビームライト位置座標(xb,yb)は同一の座標となる。
しかし、図5(1),(2)に示す図から明らかなように、(1)の画角=小(テレ端)の設定と(2)の画角=大(ワイド端)の設定のように、画角が異なると、ビームライト20の指向方向は異なる設定とする必要がある。
図5(1)に示すように、画角が小さい(テレ端)設定では、ビームライト20の傾き角(カメラ正面方向に対する傾き角)は約5°である。
一方、図5(2)に示すように、画角が大きい(ワイド端)設定では、ビームライト20の傾き角(カメラ正面方向に対する傾き角)は約30°となる。
このように、ユーザがタッチパネル上において指定したスポットライトの位置に応じてビームライトの設定位置(指向方向)を決定するためには、タッチパネルを兼ねた表示部の表示画像の画角を考慮して決定することが必要となる。
画角の値は、撮像装置10のズームレンズの位置から取得可能であり、図4に示すステップS15aでは、ズームレンズ位置に基づく画角情報51を生成する。
ステップS15では、画角情報51を適用してビームライト位置座標(xb,yb)を算出する。
次に、ステップS15においてビームライト位置座標(xb,yb)を決定する際に、被写体の距離情報52が必要となる理由について、図6以下を参照して説明する。
図6(A)には、撮像装置10における画像撮影に用いる撮像装置光学レンズ60とビームライト20との光軸オフセットについて説明する図を示している。
ビームライト20は、例えば図6(A)に示すように撮像装置10の上部の端部に装着される。
このようなビームライト20の取り付け設定では、撮像装置光学レンズ60とビームライト20の光軸オフセットが発生する。
図6(A)に示す例では、
撮像装置光学レンズ60とビームライト20の光軸間距離:光軸オフセット=50mm、
撮像装置光学レンズ60とビームライト20の光軸の垂直方向距離:垂直オフセット=30mm、
撮像装置光学レンズ60とビームライト20の光軸の水平方向距離:水平オフセット=40mm、
このようなオフセットが発生している。
図6(B)は、この光軸オフセットに基づいて発生する軸線ズレ角を説明する図である。
軸線ズレ角は、
特定の被写体Pの被写体位置と撮像装置光学レンズ60を結ぶ光軸A、
被写体Pとビームライト20を結ぶ光軸B、
これらの光軸A,Bのズレ角である。
図6(B)には、被写体距離が大きい場合と、被写体距離が小さい場合の例を示している。
被写体距離が大きい場合は、軸線ズレ角=α1となる。
一方、被写体距離が小さい場合は、軸線ズレ角=α2となる。
これらの軸線ズレ角α1とα2との大小関係は、以下の通りである。
α1<α2
すなわち、被写体距離が小さいほど軸線ズレ角が大きくなる。
図6(B)に示す例は、例えばタッチパネル上の中心部分にスポットライト領域を指定した場合に、ビームライトの設定位置を異なる位置に設定することが必要となることを意味する。
図7を参照して、ビームライト位置座標(xb,yb)を決定する際に被写体距離に応じた調整処理が必要となる具体例について説明する。
図7(1)は、被写体距離が大きく(被写体距離=25m)、画角は中程度(画角=30°)とした設定で画像撮影を行う場合の例を示している。
図7(2)は、被写体距離が小さく(被写体距離=2m)、画角は中程度(画角=30°)とした設定で画像撮影を行う場合の例を示している。
図7(1),(2)とも画角は等しく、被写体距離のみが異なる設定である。
図7(1)に示す被写体距離=大の設定で撮影される撮影画像91は、水平方向の被写体の実際の長さ(実幅)が約15mの画像となる。
一方で、図7(2)に示す被写体距離=小の設定で撮影される撮影画像92は、水平方向の被写体の実際の長さ(実幅)が約2mの画像となる。
撮像装置のタッチパネルを備えた表示部には、図7(1)の被写体距離=大の設定では、水平方向15mの範囲の画像、すなわち図7(1)に示す撮影画像91が表示される。一方、図7(2)の被写体距離=小の設定では、水平方向2mの範囲の画像、すなわち図7(2)に示す撮影画像92が表示される。
ユーザは、画像が表示されたタッチパネル上で、スポットライトの位置を指定するための長タッチを行う。
この長タッチのタッチ位置は、タッチパネル上では、図7(1),(2)のいずれの場合も同じ位置とする。
すなわち、図7(1),(2)の何れの場合もタッチパネル対応座標(xt,yt)を同一とすると、その変換結果としての撮影画像座標(xi,yi)も同一となる。この同一の撮影画像座標(xi,yi)を用いて同様の座標変換処理を行なってしまうと、その結果として得られるビームライト位置座標(xb,yb)は同一の座標となる。
しかし、図7(1),(2)に示す図から明らかなように、(1)の被写体距離=大の設定と(2)の被写体距離=小の設定ではビームライト20の指向方向を異ならせる必要がある。
図7(1)に示す例では、被写体距離=大の設定では、ビームライト20の傾き角(カメラ正面方向に対する傾き角)は約15°である。
一方、図7(2)に示すように、被写体距離=小の設定では、ビームライト20の傾き角(カメラ正面方向に対する傾き角)は約15.5°となる。
このように、ユーザがタッチパネル上において指定したスポットライトの位置が同じでも、被写体距離が異なる場合は、ビームライトの設定位置(指向方向)を異ならせることが必要となる。
被写体距離は、撮像装置10のフォーカスレンズとズームレンズの位置から取得可能であり、図4に示すステップS15bでは、フォーカスレンズとズームレンズ位置に基づく距離情報52を生成する。
ステップS15では、距離情報52を適用してビームライト位置座標(xb,yb)を算出する。
ステップS15bにおける被写体距離判定処理について、図8を参照して説明する。被写体距離は、撮像装置10のフォーカスレンズとズームレンズの位置から算出できる。
図8に示すグラフは、
横軸がズームレンズ位置(ワイド端〜テレ端)
縦軸が、フォーカスレンズ位置(Far(無限遠)〜(近接)Near)
これらの各軸である。
各曲線は、被写体距離Lを示している。
図には、被写体距離L=0.25〜無限遠(∞)までの複数の曲船を示している。
このグラフに示すように、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置に基づいて、合焦被写体の距離Lは、一義的に求めることができる。
次に、先に図6を参照して説明した軸線ズレ角と、被写体距離との対応関係について図9を参照して説明する。
軸線ズレ角、すなわち、撮像装置光学レンズ60と、ビームライト20との光軸のズレは、被写体距離が大きくなるにつれて大きくなる。例えば図9に示す関係になる。
図9に示すグラフは、
横軸=被写体距離(m)(ズーム設定=テレ端)
縦軸=軸線ズレ角(度)
であり、グラフに示す曲線が、被写体距離に応じた軸線ズレ角の変化を示している。
このグラフから明らかなように、軸線ズレ角は、被写体距離が小さくなると大きくなる。一方、被写体距離が大きい場合は、小さくなり、ほぼ無視してもよい程度の値となる。
図4のステップS15bの被写体距離判定処理においては、撮像措置の制御部がズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置に基づいて被写体距離を算出し、距離情報52を生成する。
ステップS15では、ステップS14で算出した撮影画像座標(xi,yi)をビームライト20の指向位置を設定するためのビームライト位置座標(xb,yb)に変換する。
この変換処理に際して、図4に示すステップS15aのズーム画角判定処理によって取得する画角情報51と、ステップS15bの被写体距離判定処理において取得する距離情報52を適用した変換処理を行なう。
なお、この変換処理においては、例えば、
A:撮影画像座標(xi,yi)、
B:画角
C:被写体距離
これらA〜Cの各値と、算出値であるビームライト位置座標(xb,yb)とを対応付けたテーブルを予め記憶部に格納し、取得されたA〜Cの各値に基づいてビームライト位置座標(xb,yb)を算出する。
あるいは、上記の各値:A〜Cに基づいて、ビームライト位置座標(xb,yb)を算出する関数Fを利用してビームライト位置座標(xb,yb)を算出する構成としてもよい。すなわち、取得した、
A:撮影画像座標(xi,yi)、
B:画角
C:被写体距離
これらの値を以下の関数に代入する。
ビームライト位置座標(xb,yb)=F(A,B,C)
上記演算式に従って、ビームライト位置座標(xb,yb)を算出する構成としてもよい。
このように、ステップS15では、ステップS14で算出した撮影画像座標(xi,yi)と、画角情報51と、距離情報52を適用して、ビームライト20の指向位置を設定するためのビームライト位置座標(xb,yb)を算出する。
(ステップS16)
ステップS16では、ステップS15において算出したビームライト位置座標(xb,yb)に基づいて、ビームライト指向角度設定用のステップ角度を算出する。
この処理は、ビームライト20の駆動機構としてx方向、y方向それぞれに所定間隔で位置決め可能なステップモータを利用している場合の処理である。
ステップS15において算出したビームライト位置座標(xb,yb)に対応する位置にビームライト20を位置決めするためのx方向、y方向それぞれの移動角度に対応するステップ角度を算出する。
(ステップS17)
最後に、ステップS17において、ステップS16で算出したステップ角度を適用して、ビームライト20をx方向、y方向に算出したステップ角度分、移動させて、ビームライト20の向き(指向方向)を設定する。
上述したように、撮像装置10の制御部は、タッチパネル50に対するタッチ動作を解析し、タッチ動作の解析情報に基づいてビームライト20の指向方向制御データを生成し、生成した指向方向制御データを適用してビームライト20の指向方向を制御する。さらに、制御部は、タッチパネルの所定位置に対するタッチ動作を解析し、タッチパネル上のタッチ位置を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、タッチパネル座標(xt,yt)を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)に変換する。
さらに、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)に変換し、ビームライト位置座標(xb,yb)を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する。
また、制御部は、撮像部において撮影された画像でありタッチパネル50に表示された画像の画角と、撮像部において撮影される被写体の被写体距離を算出し、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、画角と被写体距離に応じた変換処理を実行する。
以上、図4を参照して説明したステップS11〜S17の各処理を実行することで、タッチパネルに対してユーザが長タッチを行った被写体位置にビームライト20からのスポットライトを安定して照射することが可能となる。
[2−2.スライド処理(フリック処理)対応の処理について]
次に、図10を参照してユーザがタッチパネルに対してスライド処理またはフリック処理を行なった場合の撮像装置の処理について説明する。
スライド処理やフリック処理は、タッチパネル50に対してユーザの指を接触させて移動する処理である。
図10は、先に説明した図4と同様、撮像装置の実行する処理を処理順に示している。
なお、図10に示すステップS1の手ブレ補正処理と、ステップS2のビームライト姿勢安定処理は、先に説明した図4と同様の処理であり、スライド処理やフリック処理とは独立して撮像装置10内で継続的に実行されている処理である。
図10に示すステップS21〜S28の処理が、ユーザによるタッチパネルに対するスライド処理またはフリック処理をトリガとして撮像装置10が実行する処理である。以下、各ステップの処理について、順次、説明する。
(ステップS21)
撮像装置10は、ステップS21において、タッチパネル50に対してユーザの指による何らかのタッチ動作が実行されたことを検知する。
(ステップS22)
次に、撮像装置の制御部は、ステップS22において、ユーザによるタッチ動作の解析処理を行ない、スライド処理またはフリック処理」が実行されたことを検出する。
(ステップS23)
次に、ステップS23において、ユーザのスライド処理またはフリック処理が実行された座標位置を取得する。
なお、スライド処理またはフリック処理の場合、ユーザの指の移動方向と移動距離を取得する。
例えば、図11に示すように、点P1(x1,y1)から点P2(x2,y2)に指を移動させた場合、
移動方向(X,Y)は、
(X,Y)=(x2−x1,y2−y1)
として取得する。
移動距離は、図11に示す点P1(x1,y1)から点P2(x2,y2)までの距離Lとなる。
なお、これらの移動方向、移動距離は、すべてタッチパネル座標(xt,yt)に基づいて取得する情報となる。以下、
タッチパネル座標に基づいて取得する移動方向を(Xt,Yt)、移動距離をLtと表記する。
前述したようにタッチパネル50は、例えば静電容量方式のタッチパネルであり、所定間隔の検出機能、例えば約5mm間隔の検出密度を有する。従って、移動方向(Xt,Yt)、移動距離Ltのいずれもこの検出密度に対応した粗いデータとなる。
なお、ユーザが指をタッチパネルに接触した状態でスライドする場合は、図11に示すように点P1(x1,y1)から点P2(x2,y2)までの距離を取得できるが、ユーザが指をタッチパネルに接触してある方向に指を跳ね上げる、いわゆる「フリック」処理を行なう場合は、ユーザが指をタッチパネルに最初に接触させた点P1(x1,y1)の座標と、指を跳ね上げた方向(フリック方向)の情報しか得られない場合がある。
この場合、移動距離Lについては予め規定したデフォルトの単位距離Ldを移動距離とみなして処理を行なう構成とする。
(ステップS24)
次に、ステップS24において、ユーザによるスライドまたはフリックの解析情報、すなわち、
移動方向:(Xt,Yt)、
移動距離:Lt
これらを撮像画像対応の座標(撮影画像座標)に従った値に変換する座標変換処理を実行する。
撮影画像座標(xi,yi)は、前述したように撮像装置10の撮像素子の解像度に応じた座標、あるいはリサイズ後の画像の画素位置を指定可能な座標である。
ステップS24では、ステップS23で取得したタッチパネル対応座標に基づいて得られた、
移動方向:(Xt,Yt)、
移動距離:Lt
これらを撮影画像対応の座標(xi,yi)を適用したデータに変換する処理を行なう。
この変換処理によって、
移動方向(Xi,Yi)
移動距離Li
を算出する。
なお、撮影画像座標(xi,yi)を用いて表現される移動方向を(Xi,Yi)、移動距離をLiと表記する。
(ステップS25)
次に、ステップS25において、ステップS24で算出した、
移動方向(Xi,Yi)
移動距離Li
これらを、
ビームライト20の位置を規定可能なビームライト位置座標(xb,yb)を用いた値に変換する。
前述したように、ビームライト20は、ビームライト20対応の駆動機構による駆動処理に基づいて所定方向にスポットライトを照射するように指向方向が調整される。
ビームライト20は、例えば、水平、垂直各方向、すなわちx,y各方向に対して所定間隔の位置に設定可能としたステップモータを利用した駆動機構によって指向方向を制御することができる。
ビームライト位置座標(xb,yb)は、ビームライト20の駆動機構であるステップモータによって設定可能なビームライト位置を示す座標である。
ステップS25では、ステップS24で算出した撮影画像対応の座標データで表現された以下の値、すなわち、
移動方向(Xi,Yi)
移動距離Li
これらの値を、ビームライト位置座標(xb,yb)を用いた値に変換する。
すなわち、
移動方向(Xb,Yb)
移動距離Lb、
これらの値を算出する。
なお、ビームライト位置座標情報で表現される移動方向を(Xb,Yb)、移動距離をLbと表記する。
なお、このステップS25の座標変換処理は、図10に示すように、撮像装置10の撮影画像から得られる画角情報51と、スポットライトを照射する被写体の距離情報52を適用して実行する。
これらの各情報は、図10に示すステップS25aのズーム画角判定処理によって取得する画角情報51と、ステップS25bの被写体距離判定処理において取得する距離情報52である。
ビームライト位置座標(xb,yb)を用いた以下の値、
移動方向(Xb,Yb)
移動距離Lb、
これらの値を算出する際に、画角情報51と、被写体の距離情報52が必要となる理由は、先に図4〜図9を参照して説明した「長タッチ」の場合と同様の理由である。
すなわち、画角や被写体距離に応じて、ユーザがタッチパネル上において指定した移動方向や距離の値を補正する必要がある。
ステップS25では、ステップS24で算出した撮影画像座標(xi,yi)に基づいて表現された以下の値、すなわち、
移動方向(Xi,Yi)
移動距離Li
これらの値と、画角情報51、被写体距離情報52を用いて、
ビームライト位置座標(xb,yb)を用いて表現した以下の値、すなわち、
移動方向(Xb,Yb)
移動距離Lb、
これらの値を算出する。
なお、これらの値の算出処理は、例えば予め記憶部に格納したテーブル、または演算式を用いて行う。すなわち、テーブル適用の場合は、撮影画像座標(xi,yi)を適用した移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liと、画角情報、距離情報と、ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した移動方向(Xb,Yb)と、移動距離Lbを対応付けたテーブルを適用した処理を行なう。
あるいは、予め設定した関数、すなわち、撮影画像座標(xi,yi)を適用した移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liと、画角情報、距離情報を代入してビームライト位置座標(xb,yb)を適用した移動方向(Xb,Yb)と距離Lbを算出する関数に従った演算処理を行なって、ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した移動方向(Xb,Yb)と距離Lbを算出する。
(ステップS26)
ステップS26では、ステップS25において算出したビームライト位置座標(xb,yb)を適用して表現された、
移動方向(Xb,Yb)
移動距離Lb、
これらの値に基づいて、ビームライト指向角度設定用のステップ角度を算出する。
この処理は、ビームライト20の駆動機構としてx方向、y方向それぞれに所定間隔で位置決め可能なステップモータを利用している場合の処理である。
ステップS25において算出した移動方向(Xb,Yb)と、移動距離Lbに従ってビームライト20を移動させるためのx方向、y方向それぞれの移動角度に対応するステップ角度を算出する。
(ステップS27)
最後に、ステップS27において、ステップS26で算出したステップ角度を適用して、ビームライト20をx方向、y方向に算出したステップ角度分、移動させて、ビームライト20の向き(指向方向)を設定する。
上述したように、撮像装置10の制御部は、タッチパネル50に対するタッチ動作を解析し、タッチ動作の解析情報に基づいてビームライト20の指向方向制御データを生成し、生成した指向方向制御データを適用してビームライト20の指向方向を制御する。さらに、制御部は、タッチパネルの所定位置に対するタッチ動作を解析し、タッチパネル上で行われたスライドまたはフリック処理の方向や距離を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を適用した情報として生成する。
さらに、タッチパネル座標(xt,yt)に従った方向、距離情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)の適用情報に変換し、さらに、撮影画像座標(xi,yi)適用情報をビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)適用情報に変換さする。最後にビームライト位置座標(xb,yb)適用情報(方向、距離)を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する。
以上、図10を参照して説明したステップS21〜S27の各処理を実行することで、タッチパネルに対してユーザが行ったスライドまたはフリック処理に応じた方向および移動距離に対応させてビームライト20の発するスポットライトを移動させることが可能となる。
[2−3.ピンチイン、ピンチアウト対応の処理について]
次に、図12を参照してユーザがタッチパネルに対してピンチインまたはピンチアウト処理を行なった場合の撮像装置の処理について説明する。
ピンチインやピンチアウトは、タッチパネル50に対してユーザの2本の指を接触させて狭める処理(=ピンチイン)または広げる処理(ピンチアウト)である。
図12は、先に説明した図4、図10と同様、撮像装置の実行する処理を処理順に示している。
なお、図12に示すステップS1の手ブレ補正処理と、ステップS2のビームライト姿勢安定処理は、先に説明した図4、図10と同様の処理であり、ピンチインやピンチアウト処理とは独立して撮像装置10内で継続的に実行されている処理である。
図12に示すステップS31〜S34の処理が、ユーザによるタッチパネルに対するスライド処理またはフリック処理をトリガとして撮像装置10が実行する処理である。以下、各ステップの処理について、順次、説明する。
(ステップS31)
撮像装置10は、ステップS31において、タッチパネル50に対してユーザの指による何らかのタッチ動作が実行されたことを検知する。
(ステップS32)
撮像装置の制御部は、次にステップS32において、ユーザによるタッチ動作の解析処理を行ない、ユーザの指による「ピンチインまたはピンチアウト」が実行されたことを検出する。
(ステップS33)
次に、ステップS33において、ユーザのタッチ動作に応じた配光角制御データを生成する。
具体的には、ユーザのタッチ動作がピンチインである場合は、配光角を狭めるための制御データを生成する。
一方、ユーザのタッチ動作がピンチアウトである場合は、配光角を広げるための制御データを生成する。
これらの制御データは、ビームライト20の前方に備えられた集光レンズの位置を変更するための制御データである。
(ステップS34)
最後に、ステップS34において、ステップS33で生成した配光角制御データに基づいてビームライト20の集光レンズの位置制御を実行する。この処理により、ビームライト20によって生成されるスポットライトの大きさが変更される。
ピンチイン処理を行なった場合はスポットライトの大きさを小さくするように集光レンズ位置を変更する。
ピンチアウト処理を行なった場合はスポットライトの大きさを大きくするように集光レンズ位置を変更する。
[3.撮像装置の構成例について]
次に、図13を参照して本開示の撮像装置の構成例について説明する。
図13は、撮像装置の構成を示すブロック図である。
撮像装置は、静止画および動画を撮影可能なカメラである。静止画や動画の撮影時にビームライトを点灯して特定領域にスポットライトを照射しながら画像撮影を実行する。
光学レンズ101は、フォーカスレンズ、ズームレンズ等から構成される。
フォーカスレンズ位置は、フォーカスレンズ位置検出部111によって検出される。
ズームレンズ位置は、ズームレンズ位置検出部112によって検出される。
フォーカスレンズ駆動部113は、フォーカスレンズを駆動し、ズームレンズ駆動部114は、ズームレンズを駆動する。
撮像部102は、光学レンズ101を介して入光する画像を撮影する撮像素子等から構成される。可視光撮影ではCMOSやCCDイメージャが使われ、赤外光撮影の場合には赤外カットフィルタと視感度補正フィルタを機械的に外したCMOSやCCDイメージャが使用される。また、暗視ビジョンカメラの撮像倍増素子やサーマル撮像素子も利用可能である。
撮像素子は、例えば、数10万画素以上の高密度画素を有する。ただし、前述したように、画素数を間引きするリサイズ処理を行なってメディアに対する記録画像や表示部に表示する画像を生成するのが一般的である。
具体的には、例えば、1920列x1080行、3860列x2140行、4912列x3264行等の画像が撮像画像に基づいて生成されたメデスィアに記録され、表示部に表示される。
なお、撮像部102は、露光制御(EC)、カラー制御(CC)の各制御機能を有する。露光制御においては、撮像素子出力のAGCゲインアンプ、光学レンズ部内蔵の絞りIRIS(数段)と連動して露光明るさの制御が行われる。撮像素子のメカ式シャッタースピードや電子式の撮像中の動画フレームレート設定と連動して露光を調整することが可能な構成を持つ。
カラー制御においては、例えば色温度調整、色再現性調整などを行う。
画像(音声)処理部103は、撮影画像のリサイズ処理、画像、音声の符号化処理等の各種の処理を行なう。リサイズ処理は、前述したようにメディアに対する記録画像や表示部に表示する画像を生成するためのリサイズ処理である。例えば、H1920列×V1080行のフルHD動画、H3860列×V2140行、16:9の4K UHD動画、H7680列×V4320行、16:9の8K UHD動画、H4912列×V3264行等の動画像を生成する。
符号化処理は、メディアに記録するための符号化データを生成する処理である。
画像(音声)処理部103は、撮像部102から入力するRAWデータに対する画像処理により例えばYCbCr信号等の記録データの生成を行う。この際、ガンマ補正、尖鋭度、ノイズリダクション等の各信号処理を行なう。
なお、画像(音声)処理部103は、AF検波部121におけるAF(オートフォーカス)検波のためにさらに小さなサイズに縮小した映像を生成する。AF検波部121は、縮小画像を利用してフォーカス位置を判定するAF検波を実行する。
メディアIF104は、画像(音声)処理部103で処理された画像信号や、音声信号からなるストリーム信号を記憶部(メディア)105に記録し、また記憶部105の記録データの読み出しを実行する。
撮影倍率検出部123は、ズームレンズの位置データに基づいてズーム倍率を検出する。また画像処理部103からリサイズ処理に伴う電子ズーム倍率情報データを入力して、撮影倍率データを算出する処理などを行う。
ズーム処理部124は、ズームレンズ駆動部114を制御してズームレンズを駆動させる制御信号を生成する。また、画像(音声)処理部103の実行するリサイズ処理に適用する電子ズーム制御信号を出力する。
また、ズーム処理部124は、ズームレンズ位置に応じて撮影画像の画角を判定し、画角情報を出力する。
AF検波部121には、フォーカスレンズ位置データ、AF検波用画像データが入力され、例えば山登り法によるコントラストAF方式で現在の映像のフォーカス一致状態を検出する。フォーカス一致が判定された場合、フォーカス一致状態判定信号が表示制御部131に出力される。
AF処理部122は、AF検波部121のAF検波信号履歴を規定のAF判定アルゴリズムで信号比較処理しながら、一致判定部で映像のフォーカス一致状態の判定を行う。AF検波結果がフォーカス一致状態でないと判定した場合は、フォーカスレンズ駆動部113を制御してフォーカスレンズを移動させるオートフォーカス制御を実行する。
表示制御部131は、光学レンズ101を介して入力する画像を表示部132に表示するための制御を行う。さらに、フォーカス制御の実行状況をCG表示する制御を行う。AF処理部122においてフォーカスがあったと判定されると、フォーカス成功を示す例えばグリーン枠を表示するためのCG生成処理等を行う。
なお、AF検波部121は、位相差センサを利用したフォーカス検出を行う構成としてもよい。
被写体距離算出部125は、フォーカスレンズ位置検出部111の検出するフォーカスレンズ位置と、ズームレンズ位置検出部112の検出するズームレンズ位置とに基づいて、被写体距離を算出する。これは、先に図8を参照して説明した処理である。
表示部132は、光学レンズ101を介して入力する画像を表示し、さらに前述したフォーカス一致判定情報としてのグリーン枠等を表示する。
入力部141は、表示部132を兼ねたタッチパネル等によって構成される。なお、入力部141には、タッチパネルの他、シャッターや、撮影開始スイッチ等も含まれる。
タッチパネルは、例えば、4インチ、73万画素のパネル、タッチパネル分解能が5mm、横25列、縦12列などの設定である。
タッチ動作解析部151は、タッチパネルに対してユーザが行った動作を解析する。例えば長タッチ、スライド、フリック、ピンチイン、ピンチアウト等の各処理を判別し、ユーザの指の接触位置、移動方向、移動距離等の判別を行う。
なお、前述したように、タッチパネルの分解能は、例えば約5mm間隔であり、この分解能に応じた解析処理が実行される。例えば横25列×縦12列の区分領域で座標(xt,yt)を検出する。
タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152は、タッチパネル座標(xt,yt)を撮影画像座標(xi,yi)に変換する処理を実行する。
撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153は、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する処理を実行する。
ビームライト位置座標/指向角度変換部154は、ビームライト位置座標(xb,yb)に基づいて、ビームライトの位置を設定するために必要となる各度制御データを算出する。
これらの処理は、先に図4他を参照して説明した処理である。
ビームライト姿勢センサ部161は、ビームライト170の姿勢を検出する。
ビームライト指向角度安定制御部162は、ビームライト姿勢センサ部161によって検出された姿勢情報を入力し、ビームライトを指定被写体方向に安定して向けさせるためのフィードバック制御を実行する。
ビームライト指向角度駆動部163は、ビームライト170の指向角度を例えばユーザ指定によって決定された方向に向ける処理を行なう。
ビームライト配光角制御部164は、ビームライトに備えられた集光レンズ(ズームレンズ)の位置を変更してスポットライトの大きさを変更する制御を行う。
なお、図13に示す装置は、撮像装置の構成例として説明したが、ビームライト170とビームライト170の制御に適用する構成を撮像装置とは別の独立した投光装置としてもよい。すなわち投光装置を、撮像処理を実行する撮像装置と別構成とする。この場合、撮像装置の撮像画像を投光装置のタッチパネル兼用の表示部に入力して表示し、投光装置のタッチパネルに対するタッチ動作に基づいてビームライトの制御を実行する。
[4.ビームライト指向角度駆動部の構成例について]
次に、図14を参照して、ビームライト指向角度駆動部の構成例について説明する。
図14には、
(A)ビームライトを備えたカメラの上面図、
(B)ビームライトを備えたカメラの側面図、
(C)ビームライト指向角度駆動部の詳細構成図、
これらの各図を示している。
(C)ビームライト指向角度駆動部の詳細構成図に示すように、ビームライト指向角度駆動部は、汎用の3軸ジンバル構造による姿勢安定駆動機構を有する。
G加速度センサで姿勢安定、Gyro角速度センサでユレ防止を行い、Z軸は常にGセンサの示す重力方向に向くように設定される。
X軸とY軸の傾き安定は初期設定された角度向きを維持するように安定制御が行われる構成となっている。
図14(C)に示すように、ビームライト指向角度駆動部は、
X軸傾き補正を行うX軸傾き補正駆動輪、
Y軸傾き補正を行うY軸傾き補正駆動輪、
Z軸傾き補正を行うZ軸傾き補正駆動輪、
ステッピングモータ(STM)駆動によりX軸補正を行うステッピングモータ(STM)X軸補正部、
ステッピングモータ(STM)駆動によりY軸補正を行うステッピングモータ(STM)Y軸補正部、
ステッピングモータ(STM)駆動によりZ軸補正を行うステッピングモータ(STM)Z軸補正部、
これらの構成部を有し、3軸ジンバル構造による姿勢安定駆動を行う。
なお、Z軸傾きを補正するのは、ビームライト照明光形状や色彩などの光デザインを正立で照明するためである。また、X軸、Y軸の傾き補正をモーター駆動で機械的に行うので、X軸方向傾き補正とY軸方向傾き補正のステップ駆動量からZ軸方向傾き検出してZ軸傾き補正モーター駆動でZ軸傾きを補正分担させることで、Z軸傾きベクトル影響があったとしたらモーター駆動にとっては複雑なX−Zベクトル,Y−Zベクトル演算制御を簡単化して、センサからのX方向傾き検出情報データ、Y軸方向傾き検出情報データそれぞれへの対応をX軸傾き補正モーター駆動とY軸傾き補正モーター駆動に分担させることで、全体の駆動系制御を簡素化するためである。
[5.タッチパネル上のタッチ動作に基づく座標変換処理について]
次に、タッチパネル上のタッチ動作から検出されるタッチパネル座標(xt,yt)から撮影画像座標(xi,yi)、さらにビームライト位置座標(xb,yb)の変換処理の具体例について説明する。
なお、撮像装置に設けられるタッチパネルを兼ねた表示部の形態は様々である。
例えば、3インチのVGAパネル画素数は、3インチ:640x480=31万画素、61mmx46mmとなる。
この場合、タッチ分解能が5mm分解能である場合は、横12列、縦9列の識別が可能となる。
また、4インチ、1136x640=73万画素、124mmx59mmの設定のパネルを利用した場合は、タッチ分解能が5mmの場合、横25列、縦12列の識別が可能となる。
また、7インチ、1920x1080=207万画素、144mmx74mmの設定のパネルを利用した場合は、タッチ分解能が5mmの場合、横29列、縦15列の識別が可能となる。
以下では、4インチ、1136x640=73万画素、124mmx59mmの設定のパネルを利用した場合は、タッチ分解能が5mmの場合、横25列、縦12列の識別を可能しとしたパネルを用いた場合の処理について説明する。
タッチ動作の指分解能は約5mmである。タッチする画面の水平位置は25分割の角度で指定され、タッチする画面の垂直位置は12分割の角度で指定される。
また、撮影に適用する標準的な光学レンズ部のズームレンズは、APS−C撮像素子での焦点距離16mm〜50mmの広角ズームレンズ、および、55mm〜210mmの望遠ズームレンズ等である。
これらは、それぞれ、標準35mm換算では24mm〜75mm、および、82.5mm〜315mm相当の焦点距離になる。
光学レンズの焦点距離からの画角は一意に決まり、水平画角は、それぞれ66°〜6.2°相当になり、垂直画角はそれぞれ49.8°〜4.7°相当になる。
なお、水平画角については、先に図5を参照して説明した通りである。
広角ズームレンズのワイド端での水平画角は66°になり、望遠レンズのテレ端での水平画角は6.2°になる。
同じく広角ズームレンズのワイド端での垂直画角は49.8°になり、望遠レンズのテレ端での垂直画角は4.7°になる。
タッチパネル分解能=5mmのタッチパネルでスポットライト位置を指定する場合、
ズームレンズの広角レンズのワイド端では、水平方向において、水平画角66°を25分割した25点の異なる位置指定が可能である。
また、ズームレンズの望遠レンズのテレ端では、水平画角6.2°を25分割した25点の異なる位置指定が可能である。
このように、ワイド端、テレ端では、スポットライトの指定可能な実際の間隔が異なることになる。
例えば、ビームライト指向角度駆動部163のステップモータの1ステップ角を0.1°とした場合、タッチパネル分解能=5mmのタッチパネルでの位置指定座標(xt,yt)から、ビームライト指向角度駆動部163のステップモータの設定可能なステップ角が選択されることになる。
この処理に際して、タッチパネル座標(xt,yt)、撮影画像座標(xi,yi)、ビームライト位置座標(xb,yb)間の座標変換を行い、ビームライト位置座標(xb,yb)からビームライト指向角度設定用のステップ角度算出処理が行われることになる。
なお。実際の画角の角度とステップ角度の対応はテーブルを用いて行うことが可能である。
なお、被写体が近距離の場合には、先に図6〜図9を参照して説明したようにオフセットに基づく軸線ズレ角が大きくなるので、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する場合には、軸線ズレ角を考慮した処理を行なう必要がある。
[6.本開示の撮像装置が実行する処理シーケンスについて]
次に、図15以下のシーケンス図を参照して、本開示の撮像装置が実行する処理シーケンスについて、図13に示す各処理部の処理に対応付けて説明する。
タッチ動作各々についてのーケンスを以下のシーケンス図を用いて説明する。
(1)長タッチ(図15)
(2)スライドまたはフリック(図16)
(3)ピンチイン(図17)
(4)ピンチアウト(図18)
[6−1.長タッチ処理のシーケンスについて]
図15には、左から入力部(タッチパネル)141、タッチ動作解析部151、タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152、ズーム処理部124、被写体距離算出部125、撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153、ビームライト位置座標/指向角度変換部154、ビームライト指向角度安定制御部162、ビームライト指向角度駆動部163、これらの各処理部を示している。これらは、図13に示す処理部に対応する。
以下、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「長タッチ」を行った場合の処理シーケンスについて、各ステップ単位で順次説明する。
(ステップS101)
ステップS101において、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「長タッチ」を実行する。
(ステップS102)
ステップS102において、タッチ動作解析部151が、入力部(タッチパネル)141に対して、「長タッチ」が実行されたことを検出する。
(ステップS103)
次に、ステップS103において、タッチ動作解析部151は、ユーザの長タッチ処理が実行された座標位置を取得する。
ユーザの指の接触した座標位置をタッチパネル座標(xt,yt)で検出する。
なお、タッチパネル50は、例えば静電容量方式のタッチパネルであり、所定間隔の検出機能、例えば約5mm間隔の検出機能を有する。
タッチ動作解析部151は、取得したタッチパネル座標(xt,yt)を、タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152に出力する。
(ステップS104)
次に、ステップS104において、タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152は、タッチ動作解析部151から入力したタッチパネル座標(xt,yt)を撮像画像座標(xi,yi)に変換する座標変換処理を実行する。
撮影画像座標は、撮像装置の撮像素子の解像度、あるいはリサイズ画像に応じた座標である。例えばリサイズ画像がHD画像(1920×1080)である場合、HD画像の各画素位置を識別可能とした細かい撮影画像座標(xi,yi)に変換する。
タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152は、変換後の撮影画像座標(xi,yi)を撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153に出力する。
(ステップS105〜S107)
ステップS105〜S107の処理は、撮影画像座標(xi,yi)をビームライトの指向位置を設定するためのビームライト位置座標(xb,yb)に変換する処理、および、この座標変換処理のために必要となる画角情報と距離情報の取得処理である。
ステップS105は、この座標変換処理に適用する画角情報を取得する画角判別処理であり、ズーム処理部124が実行する処理である。
ステップS106は、この座標変換処理に適用する距離情報を取得する距離算出処理であり、被写体距離算出部125が実行する処理である。
ステップS107は、画角情報、距離情報を適用して、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する処理であり、撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153が実行する処理である。
ビームライトは、先に図14を参照して説明したに、水平、垂直各方向に所定間隔で位置決め可能なステップモータを利用した駆動機構によって指向方向を制御することができる。
ビームライト位置座標(xb,yb)は、ビームライト20の駆動機構であるステップモータによって設定可能なビームライト位置を示す座標に相当する。
ステップS107では、ステップS104で算出した撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する。
このステップS107の座標変換処理は、撮影画像から得られる画角情報と、スポットライトを照射する被写体の距離情報を適用して実行する。
ビームライト位置座標(xb,yb)を決定する際に、画角情報と、被写体の距離情報が必要となる理由については、先に図5〜図9を参照して説明した通りである。
例えば、画角情報が必要な理由は、先に説明した図5(1),(2)に示すように、(1)の画角=小(テレ端)の設定と(2)の画角=大(ワイド端)の異なる画角の設定では、ビームライト20の指向方向を異なる設定とする必要があるからである。
また、距離情報が必要な理由は、図6(A)に示す撮像装置光学レンズとビームライトの光軸との間にオフセットがあり、この光軸オフセットによって、図6(B)に示すような軸線ズレ角が発生するからである。図6(B)には、被写体距離が大きい場合と、被写体距離が小さい場合の例を示しているが、被写体距離が小さいほど軸線ズレ角が大きくなる。
さらに、図7を参照して説明したように、ユーザがタッチパネル上の同一位置をタッチした場合でも、図7(1)の被写体距離=大の設定と(2)の被写体距離=小の設定ではビームライト20の指向方向を異ならせる必要がある。
このように、撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する際には、画角と被写体距離を考慮して処理を行なうことが必要となる。
撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153は、ステップS107において、画角と被写体距離を考慮して撮影画像座標(xi,yi)をビームライト位置座標(xb,yb)に変換する。
なお、この変換処理には、例えば、
A:撮影画像座標(xi,yi)、
B:画角
C:被写体距離
これらA〜Cの各値と、算出値であるビームライト位置座標(xb,yb)とを対応付けたテーブルを記憶部から取得してテーブル参照によって変換値を取得する。
あるいは、上記の各値:A〜Cに基づいて、ビームライト位置座標(xb,yb)を算出する関数Fを利用してビームライト位置座標(xb,yb)を算出する構成としてもよい。すなわち、取得した、
A:撮影画像座標(xi,yi)、
B:画角
C:被写体距離
これらの値を以下の関数に代入する。
ビームライト位置座標(xb,yb)=F(A,B,C)
上記演算式に従って、ビームライト位置座標(xb,yb)を算出する。
撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153は、算出した値をビームライト位置座標/指向角度変換部154に出力する。
(ステップS108)
ステップS108は、ビームライト位置座標/指向角度変換部154が、ビームライト位置座標(xb,yb)に基づいて、ビームライト指向角度設定用のステップ角度を算出する処理である。
ビームライトは、先に図14を参照して説明したように、x方向、y方向それぞれに所定間隔で位置決め可能なステップモータを利用して駆動される。
ビームライト位置座標/指向角度変換部154は、ステップS107において算出したビームライト位置座標(xb,yb)に対応する位置にビームライトを位置決めするためのx方向、y方向それぞれの移動角度に対応するステップ角度を算出する。
(ステップS111〜S114)
ステップS108において決定されたステップ角度を適用したビームライト位置決め処理は、ステップS121以下において実行されるが、この処理の説明の前に、ステップS111〜S114の処理について説明する。
ステップS111〜S114は、ビームライト指向角度安定制御部162と、ビームライト指向角度駆動部163の初期設定処理である。
例えば撮像装置、あるいはビームライトの電源オンに伴い実行される。
ステップS111とステップS112は、既定の初期位置にビームライトを設定して安定制御する処理であり、ビームライト指向角度安定制御部162の姿勢制御処理と、ビームライト指向角度駆動部163による駆動処理によって、ビームライトが初期位置に設定される。
その後、ステップS113とステップS114において、その初期位置にビームライトを維持するため、ビームライト姿勢センサ部161からのセンサ情報に基づいてフィードバック制御が実行される。
(ステップS121〜S124)
ステップS121〜S124は、ステップS108において決定されたステップ角度を適用したビームライト位置決め処理と、その後の姿勢安定制御処理である。
ステップS121〜S122において、ビームライト指向角度安定制御部162は、ステップS111で設定していた初期設定角度をステップS108において決定されたステップ角度に変更する。ステップS122において、ビームライト指向角度駆動部163は、変更されたステップ角度に応じてビームライトを駆動する。
ステップS123〜S124は、その後の安定制御処理である。変更されたビームライト指向位置にビームライトを維持するため、ビームライト姿勢センサ部161からのセンサ情報に基づいてフィードバック制御を実行する。
以上、図15を参照して説明したシーケンスに従った処理を実行することで、タッチパネルに対してユーザが長タッチを行った被写体位置にビームライトからのスポットライトを安定して照射することが可能となる。
[6−2.スライドまたはフリック処理のシーケンスについて]
次に、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、スライドまたはフリック処理を実行した場合の処理シーケンスについて図16を参照して説明する。
図16には、図15と同様、左から入力部(タッチパネル)141、タッチ動作解析部151、タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152、ズーム処理部124、被写体距離算出部125、撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153、ビームライト位置座標/指向角度変換部154、ビームライト指向角度安定制御部162、ビームライト指向角度駆動部163、これらの各処理部を示している。これらは、図13に示す処理部に対応する。
以下、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「スライド」または「フリック」を行った場合の処理シーケンスについて、各ステップ単位で順次説明する。
(ステップS201)
ステップS201において、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「スライド」または「フリック」を実行する。
(ステップS202)
ステップS202において、タッチ動作解析部151が、入力部(タッチパネル)141に対して、「スライド」または「フリック」が実行されたことを検出する。
(ステップS203)
次に、ステップS203において、タッチ動作解析部151は、ユーザのスライド処理またはフリック処理が実行された座標位置を取得する。
なお、スライド処理またはフリック処理の場合、ユーザの指の移動方向と移動距離を取得する。
例えば、先に説明した図11に示すように、点P1(x1,y1)から点P2(x2,y2)に指を移動させた場合、
移動方向(X,Y)は、
(X,Y)=(x2−x1,y2−y1)
として取得する。
移動距離は、図11に示す点P1(x1,y1)から点P2(x2,y2)までの距離Lとなる。
これらの移動方向、移動距離は、すべてタッチパネル座標(xt,yt)に基づいて取得する情報となる。
タッチパネル座標に基づいて取得する移動方向を(Xt,Yt)、移動距離をLtと表記する。
(ステップS204)
次に、ステップS204において、タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152は、ユーザによるスライドまたはフリックの解析情報、すなわち、
移動方向:(Xt,Yt)、
移動距離:Lt
これらを撮像画像対応の座標(撮影画像座標)に従った値に変換する座標変換処理を実行する。
撮影画像座標(xi,yi)は、前述したように撮像装置の撮像素子の解像度、あるいはリサイズ画像に応じた座標である。例えばリサイズ画像がHD画像(1920×1080)である場合、上記の
移動方向:(Xt,Yt)、
移動距離:Lt
これらを、撮影画像座標(xi,yi)を適用した値、すなわち、
移動方向(Xi,Yi)
移動距離Li
上記の値に変換する。
タッチパネル座標/撮影画像座標変換部152は、変換後の撮影画像座標(xi,yi)に従った移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liの各情報を撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153に出力する。
(ステップS205〜S207)
ステップS205〜S207の処理は、撮影画像座標(xi,yi)を適用した移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liを、ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した値、すなわち、(Xb,Yb)、移動距離Lbに変換する処理、および、この座標変換処理のために必要となる画角情報と距離情報の取得処理である。
ステップS205は、この座標変換処理に適用する画角情報を取得する画角判別処理であり、ズーム処理部124が実行する処理である。
ステップS206は、この座標変換処理に適用する距離情報を取得する距離算出処理であり、被写体距離算出部125が実行する処理である。
ステップS207は、画角情報、距離情報を適用して、撮影画像座標(xi,yi)を適用した移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liを、ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した値、すなわち、(Xb,Yb)、移動距離Lbに変換する処理であり、撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153が実行する処理である。
ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向、距離を決定する際に、画角情報と、被写体の距離情報が必要となる理由については、先に図5〜図9を参照して説明した通りである。
撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153は、予め記憶部に格納したテーブル、または演算式を用いて、撮影画像座標(xi,yi)を適用した移動方向(Xi,Yi)と、移動距離Liを、ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した値、すなわち、移動方向(Xb,Yb)と、移動距離Lbを算出する。
この算出処理においては、画角、被写体距離を考慮した処理を行なう。
撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部153は、算出したビームライト位置座標(xb,yb)を適用した移動方向(Xb,Yb)と、移動距離Lbをビームライト位置座標/指向角度変換部154に出力する。
(ステップS208)
ステップS208は、ステップS207において算出したビームライト位置座標(xb,yb)を適用して表現された、
移動方向(Xb,Yb)
移動距離Lb、
これらの値に基づいて、ビームライト指向角度設定用のステップ角度を算出する処理である。
ビームライトは、先に図14を参照して説明したように、x方向、y方向それぞれに所定間隔で位置決め可能なステップモータを利用して駆動される。
ビームライト位置座標/指向角度変換部154は、ステップS207において算出したビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向(Xb,Yb)と距離Lbに従った移動位置にビームライトを位置決めするためのx方向、y方向それぞれの移動角度に対応するステップ角度を算出する。
(ステップS211〜S212)
ステップS208において決定されたステップ角度を適用したビームライト位置決め処理は、ステップS221以下において実行されるが、この処理の説明の前に、ステップS211〜S212の処理について説明する。
ステップS211〜S212は、ビームライト指向角度安定制御部162と、ビームライト指向角度駆動部163の初期設定後の姿勢維持処理である。所定の設定された位置にビームライトを維持するため、ビームライト姿勢センサ部161からのセンサ情報に基づいてフィードバック制御が実行される。
(ステップS221〜S224)
ステップS221〜S224は、ステップS208において決定されたステップ角度を適用したビームライト位置決め処理と、その後の姿勢安定制御処理である。
ステップS221〜S222において、ビームライト指向角度安定制御部162は、ステップS211で設定していた設定角度をステップS208において決定されたステップ角度に変更する。なお、ここで決定するステップ角度は、画角情報や被写体の距離情報に応じて補正されたステップ角度となる。
ステップS222において、ビームライト指向角度駆動部163は、変更されたステップ角度に応じてビームライトを駆動する。
ステップS223〜S224は、その後の安定制御処理である。変更されたビームライト指向位置にビームライトを維持するため、ビームライト姿勢センサ部161からのセンサ情報に基づいてフィードバック制御を実行する。
以上、図16を参照して説明したシーケンスに従った処理を実行することで、タッチパネルに対してユーザがスライドまたはフリックを行った場合、ビームライトを指定方向に指定距離だけ移動させ、その移動位置においてスポットライトを安定して照射することが可能となる。
[6−3.ピンチイン処理のシーケンスについて]
次に、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、ピンチイン処理を実行した場合の処理シーケンスについて図17を参照して説明する。
図17には、左から入力部(タッチパネル)141、タッチ動作解析部151、ビームライト配光角制御部164、これらの各処理部を示している。これらは、図13に示す処理部に対応する。
以下、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチイン」処理を行った場合の処理シーケンスについて、各ステップ単位で順次説明する。
(ステップS301)
ステップS301において、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチイン」動作を実行する。
(ステップS302)
ステップS302において、タッチ動作解析部151が、入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチイン」動作が実行されたことを検出する。
(ステップS311)
ステップS302におけるタッチ動作解析結果に基づく配光角制御処理は、ステップS321〜S322において実行される。
その説明の前に、配光角の初期設定処理であるステップS311の処理について説明する。
ステップS311の処理は撮像装置またはビームライトの電顕オンに応じて実行される配光角の初期設定処理である。
ビームライト配光角制御部164は、ステップS311において、ビームライトの配光角を予め規定された初期設定値に設定する処理を実行する。
(ステップS321)
ステップS321の処理は、ステップS302におけるタッチ動作解析結果に基づいて実行される。
ビームライト配光角制御部164は、ステップS321において、ユーザのピンチイン動作に応じた配光角制御データを生成する。
具体的には、配光角を狭めるための制御データとして、ビームライトの前方に備えられた集光レンズの位置を変更するための制御データを生成する。
(ステップS322)
ステップS322において、ビームライト配光角制御部164は、ステップS321で生成した配光角制御データに基づいてビームライトの集光レンズの位置制御を実行する。この処理により、ビームライトによって生成されるスポットライトの大きさが縮小される。
[6−4.ピンチアウト処理のシーケンスについて]
次に、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、ピンチアウト処理を実行した場合の処理シーケンスについて図18を参照して説明する。
図18には、左から入力部(タッチパネル)141、タッチ動作解析部151、ビームライト配光角制御部164、これらの各処理部を示している。これらは、図13に示す処理部に対応する。
以下、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチアウト」処理を行った場合の処理シーケンスについて、各ステップ単位で順次説明する。
(ステップS401)
ステップS401において、ユーザが入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチアウト」動作を実行する。
(ステップS402)
ステップS402において、タッチ動作解析部151が、入力部(タッチパネル)141に対して、「ピンチアウト」動作が実行されたことを検出する。
(ステップS411)
ステップS402におけるタッチ動作解析結果に基づく配光角制御処理は、ステップS421〜S422において実行される。
その説明の前に、配光角の初期設定処理であるステップS411の処理について説明する。
ステップS411の処理は撮像装置またはビームライトの電顕オンに応じて実行される配光角の初期設定処理である。
ビームライト配光角制御部164は、ステップS411において、ビームライトの配光角を予め規定された初期設定値に設定する処理を実行する。
(ステップS421)
ステップS421の処理は、ステップS402におけるタッチ動作解析結果に基づいて実行される。
ビームライト配光角制御部164は、ステップS421において、ユーザのピンチアウト動作に応じた配光角制御データを生成する。
具体的には、配光角を広げるための制御データとして、ビームライトの前方に備えられた集光レンズの位置を変更するための制御データを生成する。
(ステップS422)
ステップS422において、ビームライト配光角制御部164は、ステップS421で生成した配光角制御データに基づいてビームライトの集光レンズの位置制御を実行する。この処理により、ビームライトによって生成されるスポットライトの大きさが拡大される。
[7.本開示の構成のまとめ]
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
(1) 画像を撮影する撮像部と、
光照射を行うビームライトと、
前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する撮像装置。
(2)前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルの所定位置に対する長タッチであることを解析し、長タッチのなされたタッチパネル上の位置を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)をビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する前記(1)に記載の撮像装置。
(3)前記制御部は、前記撮像部において撮影された画像であり前記タッチパネルに表示された画像の画角を検出し、前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記画角に応じた変換処理を実行する前記(2)に記載の撮像装置。
(4)前記制御部は、前記撮像部において撮影される被写体の被写体距離を算出し、前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記被写体距離に応じた変換処理を実行する前記(2)または(3)に記載の撮像装置。
(5)前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルに対するスライド処理またはフリック処理であることを解析し、スライド処理またはフリック処理の方向情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した方向情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する前記(1)に記載の撮像装置。
(6)前記制御部は、前記スライド処理またはフリック処理の距離情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した距離情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報に変換し、さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報に変換し、前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する前記(5)に記載の撮像装置。
(7)前記制御部は、前記タッチ動作がタッチパネルに対するピンチイン処理またはピンチアウト処理であることを解析し、ピンチイン処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを小さくする配光角制御を実行し、ピンチアウト処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを大きくする配光角制御を実行する前記(1)に記載の撮像装置。
(8)前記ビームライトは、ステップモータを適用した駆動機構を有し、前記制御部は、前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、前記タッチ動作の解析情報に基づいて、前記ステップモータ駆動用の制御データを生成する前記(1)〜(7)いずれかに記載の撮像装置。
(9)前記撮像装置は、さらに、前記ビームライトの姿勢を検出する姿勢センサと、前記姿勢センサのセンサ情報に基づいて、指向方向を維持させる安定制御部を有する前記(1)〜(8)いずれかに記載の撮像装置。
(10)光照射を行うビームライトと、
撮像装置の撮影画像を入力して表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する投光装置。
(11) 撮像装置において実行するビームライト制御方法であり、
前記撮像装置は、画像を撮影する撮像部と、光照射を行うビームライトと、前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法。
(12) 投光装置において実行するビームライト制御方法であり、
前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法。
(13) 投光装置においてビームライト制御処理を実行させるプログラムであり、
前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
前記プログラムは、前記制御部に、
前記タッチパネルに対するタッチ動作の解析処理と、
前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成する処理と、
生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する処理を実行させるプログラム。
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、カメラに備えられたビームライトの指向方向制御をタッチパネルに対するタッチ動作を解析して実行する。
具体的には、撮像部の撮影画像を表示するタッチパネルに対するタッチ動作を解析し、タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向等を制御する。タッチ動作が長タッチ、スライド、ピンチイン、ピントアウト等のいずれであるかを判別し、各動作情報をタッチパネル座標(xt,yt)に基づいて取得し、タッチ動作種類に応じてタッチパネル座標を撮影画像座標に変換し、さらにビームライト位置座標に変換して、ビームライトの指向角度制御データを生成する。座標変換を画角、被写体距離を考慮して実行することで精度の高いビームライト制御を実現する。
本構成により、カメラに備えられたビームライトの指向方向制御をタッチパネルに対するタッチ動作を解析して高精度に実行することが可能となる。
10 撮像装置
20 ビームライト
30 撮像画像
40 スポットライト照射領域
50 タッチパネル
101 光学レンズ
102 撮像部
103 画像(音声)処理部
104 メディアIF
105 記憶部(メディア)
111 フォーカスレンズ位置検出部
112 ズームレンズ位置検出部
113 フォーカスレンズ駆動部
114 ズームレンズ駆動部
121 AF処理部
122 AF検波部
123 撮影倍率検出部
124 ズーム処理部
131 表示制御部
132 表示部
141 入力部(タッチパネル)
151 タッチ動作解析部
152 タッチパネル座標/撮影画像座標変換部
153 撮影画像座標/ビームライト位置座標変換部
154 ビームライト位置座標/指向角度変換部
161 ビームライト姿勢センサ部
162 ビームライト指向角度安定制御部
163 ビームライト指向角度駆動部
164 ビームライト配光角制御部
170 ビームライト

Claims (13)

  1. 画像を撮影する撮像部と、
    光照射を行うビームライトと、
    前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
    前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
    前記制御部は、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
    生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する撮像装置。
  2. 前記制御部は、
    前記タッチ動作がタッチパネルの所定位置に対する長タッチであることを解析し、
    長タッチのなされたタッチパネル上の位置を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、
    前記タッチパネル座標(xt,yt)を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)に変換し、
    さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)をビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)に変換し、
    前記ビームライト位置座標(xb,yb)を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記制御部は、
    前記撮像部において撮影された画像であり前記タッチパネルに表示された画像の画角を検出し、
    前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記画角に応じた変換処理を実行する請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記制御部は、
    前記撮像部において撮影される被写体の被写体距離を算出し、
    前記撮影画像座標(xi,yi)を前記ビームライト位置座標(xb,yb)に変換する座標変換処理に際して、前記被写体距離に応じた変換処理を実行する請求項2に記載の撮像装置。
  5. 前記制御部は、
    前記タッチ動作がタッチパネルに対するスライド処理またはフリック処理であることを解析し、
    スライド処理またはフリック処理の方向情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、
    前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した方向情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報に変換し、
    さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した方向情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報に変換し、
    前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した方向情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する請求項1に記載の撮像装置。
  6. 前記制御部は、
    前記スライド処理またはフリック処理の距離情報を、タッチパネルのタッチ位置分解能に応じたタッチパネル座標(xt,yt)を用いて取得し、
    前記タッチパネル座標(xt,yt)を適用した距離情報を、撮影画像分解能に応じた撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報に変換し、
    さらに、前記撮影画像座標(xi,yi)を適用した距離情報を、ビームライト駆動機構によって設定可能なビームライト位置に対応の座標情報であるビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報に変換し、
    前記ビームライト位置座標(xb,yb)を適用した距離情報を用いてビームライトの指向角度制御データを生成する請求項5に記載の撮像装置。
  7. 前記制御部は、
    前記タッチ動作がタッチパネルに対するピンチイン処理またはピンチアウト処理であることを解析し、
    ピンチイン処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを小さくする配光角制御を実行し、
    ピンチアウト処理である場合は、前記ビームライトの照射光の大きさを大きくする配光角制御を実行する請求項1に記載の撮像装置。
  8. 前記ビームライトは、ステップモータを適用した駆動機構を有し、
    前記制御部は、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいて、前記ステップモータ駆動用の制御データを生成する請求項1に記載の撮像装置。
  9. 前記撮像装置は、さらに、
    前記ビームライトの姿勢を検出する姿勢センサと、
    前記姿勢センサのセンサ情報に基づいて、指向方向を維持させる安定制御部を有する請求項1に記載の撮像装置。
  10. 光照射を行うビームライトと、
    撮像装置の撮影画像を入力して表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、
    前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
    前記制御部は、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
    生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する投光装置。
  11. 撮像装置において実行するビームライト制御方法であり、
    前記撮像装置は、画像を撮影する撮像部と、光照射を行うビームライトと、前記撮像部の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
    前記制御部は、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
    生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法。
  12. 投光装置において実行するビームライト制御方法であり、
    前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
    前記制御部は、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作を解析し、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成し、
    生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御するビームライト制御方法。
  13. 投光装置においてビームライト制御処理を実行させるプログラムであり、
    前記投光装置は、光照射を行うビームライトと、撮像装置の撮影画像を表示するとともにタッチ動作によるユーザ入力を可能としたタッチパネル型の入力部と、前記ビームライトの照射光の制御を実行する制御部を有し、
    前記プログラムは、前記制御部に、
    前記タッチパネルに対するタッチ動作の解析処理と、
    前記タッチ動作の解析情報に基づいてビームライトの指向方向制御データを生成する処理と、
    生成した指向方向制御データを適用して前記ビームライトの指向方向を制御する処理を実行させるプログラム。
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