JP2019003005A - フォーカスアシスト装置及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な操作で正確なフォーカスを実現できるフォーカスアシスト装置を提供する。【解決手段】ＲＡＦ４は、フォーカスデマンド２で操作可能なフォーカス範囲を被写体毎に割り当てる被写体距離離散化手段４３と、フォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲に対応した被写体をデマンド被写体として選択するデマンド被写体選択手段４４と、フォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲に対応した被写体を合焦被写体として選択する合焦被写体選択手段４５と、カメラ１が撮影した映像を縮小し、少なくともデマンド被写体を強調表示したビューファインダ用映像を生成するビューファインダ用映像生成手段４６と、ＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力された場合、カメラ１に対して、デマンド被写体へのフォーカスを指令するフォーカス指令手段４７と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、フォーカスアシスト装置及びそのプログラムに関する。

従来、映画やテレビ番組などの商業映像の撮影では、撮影対象にフォーカスを合わせる操作を、基本的にマニュアルフォーカスで行っている。このマニュアルフォーカスでは、カメラマンがレンズのフォーカスリングを直接回転させるか、又は、フォーカスデマンド（アナログつまみ）などのインターフェイスを介して、フォーカスリングの回転角をアナログ値として入力している。このとき、カメラマンが頼りにしているのはファインダに表示される映像であり、この映像のエッジ部分を強調するピーキング処理などを行って、カメラマンが確認し易いように調整していた。

また、映画撮影などの現場では、フォーカスを専門に担当するスタッフが被写体までの距離を目視で測定し、カメラマンと２人でカメラをオペレーションする方式も行われている。このスタッフには経験を重ねた職人的な能力が必要とされる上、予算的にもすべての撮影現場でこの方式を採用することは難しい。

従って、カメラマンがフォーカスも担当するワンマンオペレーションにより、４Ｋや８Ｋの超高精細映像を撮影することが多い。この場合、２〜３インチ程度のビューファインダで正確にフォーカスしているか否かを確認することは、ファインダや肉眼の解像度の問題もあり、非常に困難になってきている。そして、ビューファインダ上で判断できないフォーカスのずれが、大画面で高精細映像を視聴したときの品質を大きく低下させてしまう。

そこで、カメラマンのフォーカス操作をアシスト（支援）すべく、様々な手法が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載の発明では、ポインティングデバイスで高精細映像の拡大領域を指定し、その領域をビューファインダに拡大表示することで、カメラマンが高精細映像の細部までも確認することができる。

特開２０１６−１００８８３号公報

しかし、特許文献１に記載の発明では、ポインティングデバイスによる領域の指定などカメラマンの操作が複雑化してしまう上、カメラマンが操作の習熟に時間を要すると言う問題がある。

そこで、本発明は、簡易な操作で正確なフォーカスを実現できるフォーカスアシスト装置及びそのプログラム提供することを課題とする。

前記した課題に鑑みて、本発明に係るフォーカスアシスト装置は、ビューファインダを備え、かつ、フォーカス操作装置でフォーカスを操作するカメラ用のフォーカスアシスト装置であって、フォーカス範囲割当手段と、第１被写体選択手段と、第２被写体選択手段と、フォーカス指令手段と、ビューファインダ用映像生成手段と、を備える構成とした。

かかるフォーカスアシスト装置によれば、フォーカス範囲割当手段によって、距離情報が入力され、入力された前記距離情報により定まる被写体毎の距離に基づいて、前記フォーカス操作装置で操作可能な前記カメラのフォーカス範囲を前記被写体毎に割り当てる。
つまり、フォーカス範囲割当手段は、被写体までの距離の集合（距離情報）を取得し、被写体を距離順に並べてカメラのフォーカス範囲を被写体毎に離散化する。

また、フォーカスアシスト装置は、第１被写体選択手段によって、前記フォーカス操作装置からフォーカス操作値が入力され、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲の被写体を第１被写体として選択する。
このように、フォーカスアシスト装置は、使い慣れたフォーカス操作装置を介して、カメラマンがフォーカスしたい被写体（デマンド被写体）を選択するだけでよい。

このフォーカス操作装置としては、例えば、アナログつまみを備えた従来のフォーカスデマンドをあげることができる。従って、フォーカス操作装置は、従来と操作性が変わらず、カメラマンが使い慣れている。

また、フォーカスアシスト装置は、第２被写体選択手段によって、前記カメラからフォーカス現在値が入力され、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲の被写体を第２被写体として選択する。

また、フォーカスアシスト装置は、フォーカス指令手段によって、前記フォーカス操作装置からフォーカス確定信号が入力された場合、前記カメラに対して、前記フォーカス確定信号が入力されたときに選択されている前記第１被写体へのフォーカスを指令する。
また、フォーカスアシスト装置は、ビューファインダ用映像生成手段によって、前記カメラが撮影した映像を縮小し、少なくとも前記第１被写体を強調表示したビューファインダ用映像を生成する。

本発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本発明に係るフォーカスアシスト装置は、使い慣れたフォーカス操作装置を介して、カメラマンがフォーカスしたい被写体を選択するだけで、その被写体にカメラをフォーカスさせることができる。このように、本発明に係るフォーカスアシスト装置は、簡易な操作で正確なフォーカスを実現することができる。

本発明の実施形態に係るフォーカスアシストシステムの概略図である。 本実施形態において、被写体を説明する説明図である。 図２において、カメラから被写体までの距離を説明する説明図である。 従来技術において、フォーカスデマンドのフォーカス操作値と、カメラの撮影距離との関係を示すグラフである。 図１のフォーカスアシストシステムの構成を示すブロック図である。 本実施形態において、被写体領域の抽出を説明する説明図である。 本実施形態において、距離情報の生成を説明する説明図である。 本実施形態において、フォーカス範囲の離散化を説明する説明図である。 本実施形態において、デマンド被写体及び合焦被写体を説明する説明図である。 本実施形態において、デマンド被写体及び合焦被写体が強調表示されたビューファインダ用映像を説明する説明図である。 本実施形態において、デマンド被写体を説明する説明図である。 本実施形態において、デマンド被写体が強調表示されたビューファインダ用映像を説明する説明図である。 本実施形態において、ＤＥＴＡＩＬシフトを説明する説明図である。 本実施形態において、被写体が拡大表示されたビューファインダ用映像を説明する説明図である。 図５のレンジアシストフォーカスコントローラの動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態において、同一の手段には同一の符号を付し、説明を省略した。

［フォーカスアシストシステムの概略］
図１を参照し、フォーカスアシストシステム１００の概略について説明する。
フォーカスアシストシステム１００は、カメラマンのフォーカス操作をアシスト（支援）するものである。このフォーカス操作とは、レンズ１５が合焦する位置を操作することであり、本実施形態では、フォーカスデマンド２のアナログつまみ２Ａを回転させて距離を入力することである。

図１に示すように、フォーカスアシストシステム１００は、カメラ１と、フォーカスデマンド（フォーカス操作装置）２と、測距センサ３と、レンジアシストフォーカスコントローラ（フォーカスアシスト装置）４とを備える。

カメラ１は、一般的な撮影カメラである。本実施形態では、カメラ１は、４Ｋや８Ｋなどの超高精細映像を撮影するカメラであることとする。本実施形態では、カメラ１が超高精細映像を撮影しているが、２Ｋ以下の低解像度映像を撮影するカメラについても適用可能である。
フォーカスデマンド２は、カメラマンがカメラ１のフォーカスを操作する一般的なものである。このフォーカスデマンド２は、フォーカスノブと呼ばれることもある。なお、図１では、カメラ１及びフォーカスデマンド２を別々に図示したが、カメラ１にフォーカスデマンド２を取り付けてもよい。

測距センサ３は、被写体までの距離を測定する一般的なセンサである。本実施形態では、測距センサ３は、カメラ１と同軸方向で、カメラ１のレンズフード上面に固定されている。
レンジアシストフォーカスコントローラ（ＲＡＦ：Range Assisted Focus controller）４は、カメラマンのフォーカス操作をアシスト（支援）するものである。以後、レンジアシストフォーカスコントローラをＲＡＦと略記する。本実施形態では、ＲＡＦ４は、ケーブルを介して、カメラ１及び測距センサ３と接続する。また、ＲＡＦ４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信を用いて、フォーカスデマンド２と接続する。

例えば、本実施形態では、図２に示すように、７つの被写体Ｔ（Ｔ_１〜Ｔ_７）を撮影することとする。この図２では、被写体Ｔ_１が犬、被写体Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_６が女性、被写体Ｔ_４，Ｔ_７が男性、被写体Ｔ_５が樹木である。図３に示すように、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７が距離順に並んでいる。つまり、カメラ１から見て、被写体Ｔ_１が最前方に位置し、被写体Ｔ_２〜Ｔ_６の順で並び、被写体Ｔ_７が最後方に位置する。

従来手法での場合、図４に示すように、フォーカスデマンド２のフォーカス操作値（横軸、Ｉｎｐｕｔ）、及び、カメラ１の撮影距離（縦軸、Ｏｕｔｐｕｔ）が線形の関係になっている。このため、カメラマンは、フォーカスデマンド２を操作し、被写体に正確にフォーカスを合わせる必要がある。しかし、超高精細映像より解像度が大幅に低いビューファインダを目視するだけでは、正確なフォーカス操作が困難である。そこで、ＲＡＦ４は、フォーカスデマンド２で操作可能なカメラ１のフォーカス範囲を被写体毎に離散化し（図８）、フォーカスデマンド２のフォーカス操作値に最も近い被写体へのフォーカスをカメラ１に指令することとした。

なお、カメラ１から被写体Ｔ_１〜Ｔ_７までの距離（被写体距離）をｄ_１〜ｄ_７とする。また、図４の縦軸及び横軸には、最短撮影距離（ＭＯＤ）、最長撮影距離（ＦＡＲ）、及び、被写体距離ｄ_１〜ｄ_７を図示した。この撮影距離とは、各被写体Ｔからカメラ１の結像面までの距離のことである。

［フォーカスアシストシステムの構成］
＜カメラ＞
図５を参照し、フォーカスアシストシステム１００の構成について説明する（適宜図１参照）。
カメラ１は、カメラ本体１１と、ビューファインダ１３と、レンズ１５とを備える。
カメラ本体１１は、図示を省略した撮像素子を備え、撮影した超高精細映像を記録すると共に、この超高精細映像（図５では映像と略記）をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。
ビューファインダ１３は、ビューファインダ用映像生成手段４６から入力されたビューファインダ用映像（図５ではＶＦ用映像と略記）を表示する。
レンズ１５は、一般的なズームレンズであり、フォーカス指令手段４７から指令された撮影距離（フォーカス指令値）に応じて、フォーカスリングを駆動し、撮影距離を制御できる。また、レンズ１５は、図示を省略したエンコーダにより現在の撮影距離（フォーカス現在値）を合焦被写体選択手段４５に出力する。さらに、レンズ１５は、焦点距離値（画角情報）をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。

＜フォーカスデマンド＞
フォーカスデマンド２は、アナログつまみ２Ａ（図１）と、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａと、ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂと、ＭＡＧスイッチ２０Ｃと、フォーカス操作値出力手段２１と、ＳＮＡＰスイッチ判定手段２３と、ＤＥＴＡＩＬスイッチ判定手段２５と、ＭＡＧスイッチ判定手段２７と備える。
なお、図５では、スイッチをＳＷと略記した。

ここで、フォーカスデマンド２は、図１に示すように、アナログつまみ２Ａを回転させることでカメラ１のフォーカスを操作できる。また、フォーカスデマンド２には、カメラマンが押下できるように、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａ、ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂ及びＭＡＧスイッチ２０Ｃが外周部に設けられている。

ＳＮＡＰスイッチ２０Ａは、カメラマンが、後記するデマンド被写体へのフォーカスを指令するときに押下するスイッチである。
ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂは、カメラマンが、後記するＤＥＴＡＩＬシフトを指令するときに押下するスイッチである。
ＭＡＧスイッチ２０Ｃは、カメラマンが、後記する被写体の拡大表示を指令するときに押下するスイッチである。

フォーカス操作値出力手段２１は、アナログつまみ２Ａの回転操作に応じたフォーカス値（フォーカス操作値）をデマンド被写体選択手段４４に出力するものである。
ＳＮＡＰスイッチ判定手段２３は、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａが押下されたか否かを判定し、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａが押下された場合、ＳＮＡＰスイッチ押下通知（フォーカス確定信号）をフォーカス指令手段４７に出力するものである。
ＤＥＴＡＩＬスイッチ判定手段２５は、ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂが押下されたか否かを判定し、ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂが押下された場合、ＤＥＴＡＩＬスイッチ押下通知を被写体領域抽出手段４１及び被写体距離算出手段４２に出力するものである。
ＭＡＧスイッチ判定手段２７は、ＭＡＧスイッチ２０Ｃが押下されたか否かを判定し、ＭＡＧスイッチ２０Ｃが押下された場合、ＭＡＧスイッチ押下通知をビューファインダ用映像生成手段４６に出力するものである。

＜測距センサ＞
測距センサ３は、ＴＯＦ(Time Of Fly)方式で距離を測定する赤外線センサなど、カメラ１の撮影方向に分布する被写体の距離情報を測定するものである。具体的には、測距センサ３は、近赤外線ＬＥＤを高速点滅させて、その近赤外線が被写体から反射されてくるまでの時間を位相差として、センサ計測平面の各画素で２次元的に測定する。そして、測距センサ３は、画素毎の距離を表した測距データ（レンズ垂直面分布測距データ）を、被写体領域抽出手段４１及び被写体距離算出手段４２に出力する。

＜ＲＡＦ＞
ＲＡＦ４は、被写体領域抽出手段４１と、被写体距離算出手段４２と、被写体距離離散化手段（フォーカス範囲割当手段）４３と、デマンド被写体選択手段（第１被写体選択手段）４４と、合焦被写体選択手段（第２被写体選択手段）４５と、ビューファインダ用映像生成手段４６と、フォーカス指令手段４７とを備える。

被写体領域抽出手段４１は、測距センサ３から入力された測距データを参照し、公知の被写体領域抽出手法により、この測距データから被写体領域を抽出するものである。本実施形態では、被写体領域抽出手段４１は、図６に示すように、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７それぞれの領域を抽出する。例えば、被写体領域抽出手段４１は、距離が一定範囲内になる画素領域を、同一の被写体を構成する被写体領域として抽出する。
その後、被写体領域抽出手段４１は、抽出した被写体領域を被写体距離算出手段４２及びビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。

被写体距離算出手段４２は、測距センサ３から入力された測距データを参照し、公知の被写体距離算出手法により、被写体領域抽出手段４１から入力された被写体領域毎に距離を算出するものである。本実施形態では、被写体距離算出手段４２は、図７に示すように、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７までの距離ｄ_１〜ｄ_７を算出する。例えば、被写体領域抽出手段４１は、測距データから被写体領域に含まれる画素を取得し、各画素が示す距離の平均値又は中央値を、被写体までの距離として算出する。また、被写体領域抽出手段４１は、被写体領域の重心位置にある画素を求め、その画素が示す距離を被写体までの距離としてもよい。
その後、被写体距離算出手段４２は、被写体毎の距離を表す距離情報を生成し、生成した距離情報を被写体距離離散化手段４３に出力する。

被写体距離離散化手段４３は、被写体距離算出手段４２から距離情報が入力され、入力された距離情報により定まる被写体毎の間隔に基づいて、カメラ１のフォーカス範囲を被写体毎に割り当てるものである。
その後、被写体距離離散化手段４３は、フォーカス範囲の割り当て結果をデマンド被写体選択手段４４及び合焦被写体選択手段４５に出力する。

＜フォーカス範囲の離散化＞
図８を参照し、フォーカス範囲の離散化について、詳細に説明する（適宜図４参照）。
図８では、図４と同様、横軸がフォーカスデマンド２のフォーカス操作値、縦軸がカメラ１の撮影距離を表している。また、図８では、図４におけるフォーカスデマンド２のフォーカス操作値とカメラ１の撮影距離との線形な関係を太破線で図示した。

具体的には、被写体距離離散化手段４３は、フォーカス範囲の割り当て対象となる注目被写体と注目被写体の前に位置する前方被写体との中間距離から、注目被写体と当該注目被写体の後に位置する後方被写体との中間距離まで範囲を、注目被写体のフォーカス範囲として割り当てる。

例えば、注目被写体が被写体Ｔ_２の場合を考える。この場合、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_２と、この被写体Ｔ_２の１つ前に位置する被写体Ｔ_１との中間距離ｄ_１−２を算出する。つまり、中間距離ｄ_１−２は、被写体距離ｄ_１，ｄ_２の平均値となる。また、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_２と、この被写体Ｔ_２の１つ後に位置する被写体Ｔ_３との中間距離ｄ_２−３を算出する。そして、被写体距離離散化手段４３は、カメラ１でＭＯＤからＦＡＲまでの全フォーカス範囲のうち、中間距離ｄ_１−２から中間距離ｄ_２−３までの範囲を、被写体Ｔ_２のフォーカス範囲Ｒ_２として割り当てる。

被写体Ｔ_２と同様、被写体距離離散化手段４３は、カメラ１の全フォーカス範囲のうち、中間距離ｄ_２−３から中間距離ｄ_３−４までの範囲を、被写体Ｔ_３のフォーカス範囲Ｒ_３として割り当てる。さらに、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_４〜Ｔ_６のフォーカス範囲Ｒ_４〜Ｒ_６も同様に割り当てる。

このように、被写体Ｔ_ｉのフォーカス範囲Ｒ_ｉは、被写体Ｔ_ｉまでの距離をｄ_ｉとすると、以下の式（１）で表される。ここで、添え字ｉは、各被写体Ｔの番号を表す（本実施形態において説明している例では、２≦ｉ≦６）。すなわち、任意の撮影距離を指定したとき、その撮影距離が属するフォーカス範囲Ｒ_ｉに対応する被写体Ｔ_ｉが、その撮影距離に最近傍の被写体ということになる。
ｄ_ｉ−（ｄ_ｉ−ｄ_ｉ-１）／２＜Ｒ_ｉ＜ｄ_ｉ＋（ｄ_ｉ＋１−ｄ_ｉ）／２ …式（１）

ここで、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_１の前に別の被写体が位置しないので、ＭＯＤから中間距離ｄ_１−２までの範囲を、最前方の被写体Ｔ_１のフォーカス範囲Ｒ_１として割り当ててもよい。
また、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_７の後に別の被写体が位置しないので、中間距離ｄ_６−７からＦＡＲまでの範囲を、最後方の被写体Ｔ_７のフォーカス範囲Ｒ_７として割り当ててもよい。

このように、被写体距離離散化手段４３は、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７を距離順に並べ、カメラ１の全フォーカス範囲を被写体Ｔ_１〜Ｔ_７に離散化する。つまり、図８において、カメラ１の全フォーカス範囲が、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７それぞれのフォーカス範囲Ｒ_１〜Ｒ_７として割り当てられる。例えば、フォーカスデマンド２から入力されたフォーカス操作値（図８横軸）がフォーカス範囲Ｒ_２に含まれる場合、カメラ１に出力する撮影距離（図８縦軸）がｄ_２になる。また、フォーカスデマンド２から入力されたフォーカス操作値がフォーカス範囲Ｒ_３に含まれる場合、カメラ１に出力する撮影距離がｄ_３になる。

図５に戻り、ＲＡＦ４の構成について、説明を続ける。
デマンド被写体選択手段４４は、フォーカス操作値出力手段２１からフォーカス操作値が入力され、被写体距離離散化手段４３が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力されたフォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲の被写体をデマンド被写体（第１被写体）として選択するものである。そして、デマンド被写体選択手段４４は、選択したデマンド被写体をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。さらに、デマンド被写体選択手段４４は、選択したデマンド被写体に対応する撮影距離をフォーカス指令手段４７に出力する。
なお、デマンド被写体選択手段４４の詳細は、後記する。

合焦被写体選択手段４５は、レンズ１５からフォーカス現在値が入力され、被写体距離離散化手段４３が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力されたフォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲の被写体を合焦被写体（第２被写体）として選択するものである。そして、合焦被写体選択手段４５は、選択した合焦被写体をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。
なお、合焦被写体選択手段４５の詳細は、後記する。

ビューファインダ用映像生成手段４６は、カメラ本体１１から入力された超高精細映像を縮小し、少なくともデマンド被写体を強調表示したビューファインダ用映像を生成するものである。例えば、ビューファインダ用映像生成手段４６は、超高精細映像を２Ｋ等のサイズにダウンコンバート（低解像度化）する。そして、ビューファインダ用映像生成手段４６は、生成したビューファインダ用映像をビューファインダ１３に出力する。
なお、ビューファインダ用映像生成手段４６の詳細は、後記する。

フォーカス指令手段４７は、ＳＮＡＰスイッチ判定手段２３からＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力された場合、カメラ１に対して、ＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力されたときに選択されているデマンド被写体へのフォーカスを指令するものである。具体的には、フォーカス指令手段４７は、ＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力されたとき、デマンド被写体選択手段４４から入力されたデマンド被写体に対応する撮影距離を、フォーカス指令値としてレンズ１５に出力する。

以下、デマンド被写体及び合焦被写体の強調表示、デマンド被写体へのフォーカス指令、ＤＥＴＡＩＬシフト、被写体の拡大表示を順に説明する。
ここで、ＤＥＴＡＩＬシフトとは、例えば、被写体が犬の場合、その犬の鼻、目、耳、首、胸、前脚、後脚などの部位毎にフォーカス範囲を割り当てることである。

＜デマンド被写体及び合焦被写体の強調表示＞
図９，図１０を参照し、デマンド被写体及び合焦被写体の強調表示を具体的に説明する（適宜図５参照）。
ここで、図９に示すように、カメラ１が最後方の被写体Ｔ_７付近にフォーカスしており、カメラマンがフォーカスデマンド２を最前方の被写体Ｔ_１付近に操作したこととする。また、被写体距離離散化手段４３が、カメラ１の全フォーカス範囲を被写体Ｔ_１〜Ｔ_７に離散化していることとする。
なお、図９では、被写体Ｔ_１をハッチングで図示し、被写体Ｔ_７をドットで図示した。

デマンド被写体選択手段４４は、フォーカス操作値出力手段２１から、フォーカス操作値として、被写体Ｔ_１付近の距離が入力される。従って、デマンド被写体選択手段４４は、図８のフォーカス範囲において、被写体Ｔ_１をデマンド被写体として選択する。そして、デマンド被写体選択手段４４は、選択した被写体Ｔ_１をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。

また、合焦被写体選択手段４５は、レンズ１５から、フォーカス現在値として、被写体Ｔ_７付近の距離が入力される。従って、合焦被写体選択手段４５は、図８のフォーカス範囲において、被写体Ｔ_７を合焦被写体として選択する。そして、合焦被写体選択手段４５は、選択した被写体Ｔ_７をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。

ビューファインダ用映像生成手段４６は、カメラ本体１１から入力された超高精細映像を縮小して、ビューファインダ用映像を生成する。このとき、ビューファインダ用映像生成手段４６は、デマンド被写体選択手段４４から入力されたデマンド被写体と、合焦被写体選択手段４５から入力された合焦被写体とが、同一の被写体であるか異なる被写体であるかを判定する。そして、ビューファインダ用映像生成手段４６は、ビューファインダ用映像において、デマンド被写体及び合焦被写体が異なる被写体の場合、デマンド被写体及び合焦被写体のそれぞれを強調表示する。

この例では、ビューファインダ用映像生成手段４６は、デマンド被写体である被写体Ｔ_１と合焦被写体である被写体Ｔ_７とが異なるので、図１０に示すように、被写体Ｔ_１，Ｔ_７のそれぞれを強調表示する。例えば、ビューファインダ用映像生成手段４６は、デマンド被写体である被写体Ｔ_１を予め設定した第１色（例えば、青色）で強調表示し、合焦被写体である被写体Ｔ_７を第１色とは異なる第２色（例えば、赤色）で強調表示する。
このように、カメラ１が実際にフォーカスしている被写体と、フォーカスを合わせようとしている被写体とを、カメラマンがビューファインダ１３で容易に確認できる。

ここで、ビューファインダ用映像生成手段４６は、レンズ１５から入力された画角情報を参照し、測距センサ３のセンサ計測平面上でトリミングされている部分を求め、被写体Ｔをオーバーレイ表示してもよい。例えば、ビューファインダ用映像生成手段４６は、カメラ１がズームインした場合、そのときの画角情報に応じて、オーバーレイした強調表示部分を大きくする。

＜デマンド被写体へのフォーカス指令＞
図１１，図１２を参照し、デマンド被写体へのフォーカス指令を具体的に説明する（適宜図５参照）。
ここで、図９に示すように、デマンド被写体として被写体Ｔ_１及び合焦被写体として被写体Ｔ_７が選択されている状態において、カメラマンがＳＮＡＰスイッチ２０Ａを押下し、デマンド被写体である被写体Ｔ_１へのフォーカスを指令したこととする。

フォーカス指令手段４７は、ＳＮＡＰスイッチ判定手段２３から、ＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力される。このＳＮＡＰスイッチ押下通知に応じて、フォーカス指令手段４７は、デマンド被写体選択手段４４から入力されたデマンド被写体（被写体Ｔ_１）の撮影距離ｄ_１を、フォーカス指令値としてレンズ１５に出力する。すると、図１１に示すように、このフォーカス指令値に応じて、レンズ１５が駆動し、カメラ１が被写体Ｔ_１にフォーカスする。つまり、図１１では、デマンド被写体及び合焦被写体が同一の被写体Ｔ_１になる。
なお、図１１では、被写体Ｔ_１をドットで図示した。

従って、合焦被写体選択手段４５は、レンズ１５から、フォーカス現在値として、被写体Ｔ_１の距離ｄ_１が入力される。従って、合焦被写体選択手段４５は、図８のフォーカス範囲において、被写体Ｔ_１を合焦被写体として選択する。そして、合焦被写体選択手段４５は、選択した被写体Ｔ_１をビューファインダ用映像生成手段４６に出力する。

この例では、ビューファインダ用映像生成手段４６は、デマンド被写体及び合焦被写体である被写体Ｔ_１が同一の被写体なので、図１２に示すように、被写体Ｔ_１を合焦被写体として強調表示する。例えば、ビューファインダ用映像生成手段４６は、ビューファインダ用映像において、前記した第２色（例えば、赤色）で被写体Ｔ_１を強調表示する。
このように、カメラマンが、容易な操作で正確にフォーカスを合わせることができる。

＜ＤＥＴＡＩＬシフト＞
以下、ＤＥＴＡＩＬシフトを具体的に説明する（適宜図５参照）。
ここで、図１１に示すように、カメラ１が被写体Ｔ_１にフォーカスしている状態において、カメラマンがＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂを押下し、ＤＥＴＡＩＬシフトを指令したこととする。

被写体領域抽出手段４１及び被写体距離算出手段４２は、ＤＥＴＡＩＬスイッチ判定手段２５から、ＤＥＴＡＩＬスイッチ押下通知が入力される。すると、被写体領域抽出手段４１は、測距センサ３から入力された測距データにおいて被写体Ｔ_１の領域のみを対象として、公知の被写体領域抽出手法により、カメラ１がフォーカスしている被写体Ｔ_１の部位（例えば、鼻、目、耳、首、胸、前脚、後脚）を抽出する。

被写体距離算出手段４２は、測距センサ３から入力された測距データを参照し、公知の被写体距離算出手法により、被写体全体に対する処理と同様、被写体領域抽出手段４１が抽出した被写体Ｔ_１の部位毎の距離を算出する。

被写体距離離散化手段４３は、被写体距離算出手段４２から、カメラ１がフォーカスしている被写体部位毎の距離情報が入力される。そして、被写体距離離散化手段４３は、距離情報により定まる被写体部位毎の距離に基づいて、被写体全体に対する処理と同様、カメラ１のフォーカス範囲を被写体Ｔ_１の部位毎に割り当てる。例えば、被写体距離離散化手段４３は、図８の全フォーカス範囲に、鼻、目、耳、首、胸、前脚、後脚のそれぞれのフォーカス範囲に割り当てる。

デマンド被写体選択手段４４は、被写体距離離散化手段４３が割り当てた被写体Ｔ_１の部位毎のフォーカス範囲において、被写体全体に対する処理と同様、フォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲に対応した被写体Ｔ_１の部位をデマンド被写体として選択する。

合焦被写体選択手段４５は、被写体距離離散化手段４３が割り当てた被写体Ｔ_１の部位毎のフォーカス範囲において、被写体全体に対する処理と同様、フォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲に対応した被写体Ｔ_１の部位を合焦被写体として選択する。

ビューファインダ用映像生成手段４６は、ビューファインダ用映像において、被写体全体に対する処理と同様、デマンド被写体及び合焦被写体としての被写体Ｔ_１の部位毎を強調表示する。

以下、複数の被写体Ｔに対する処理とＤＥＴＡＩＬシフトとの関係を補足する。ここで、カメラマンは、被写体Ｔ_１の部位としての犬の鼻にフォーカスを合わせることとする。
フォーカスデマンド２の微細な調整が要求されるので、犬の鼻に直接フォーカスを合わせることが困難である。そこで、カメラマンは、被写体Ｔ_１〜Ｔ_７のうち、フォーカスデマンド２を操作して、被写体Ｔ_１（犬）の全体をデマンド被写体として選択し、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａを押下する。すると、カメラ１が被写体Ｔ_１の全体にフォーカスを合わせ、図１２のビューファインダ用映像がビューファインダ１３に表示される。

次に、カメラマンは、ＤＥＴＡＩＬスイッチ２０Ｂを押下する。すると、ＲＡＦ４の各手段がＤＥＴＡＩＬシフトを行い、犬の鼻、目、耳、首、胸、前脚、後脚といった各部位をフォーカスデマンド２で選択可能になる。従って、カメラマンは、被写体Ｔ_１の各部位のうち、フォーカスデマンド２を操作して、犬の鼻をデマンド被写体として選択し、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａを押下する。すると、カメラ１が犬の鼻にフォーカスを合わせ、図１３のビューファインダ用映像がビューファインダ１３に表示される。図１３では、犬の鼻が合焦被写体として強調表示されている。
このように、犬の鼻といった細かな部位についても、カメラマンが容易な操作で正確にフォーカスを合わせることができる。

＜被写体の拡大表示＞
図１４を参照し、被写体の拡大表示を具体的に説明する（適宜図５参照）。
ここで、図１３に示すように、カメラ１が被写体Ｔ_１の部位としての犬の鼻にフォーカスを合わせている状態において、カメラマンがＭＡＧスイッチ２０Ｃを押下し、被写体の拡大表示を指令したこととする。

ビューファインダ用映像生成手段４６は、ＭＡＧスイッチ判定手段２７から、ＭＡＧスイッチ押下通知が入力される。すると、ビューファインダ用映像生成手段４６は、図１４に示すように、合焦被写体である犬の鼻を拡大表示する。
このように、犬の鼻といった細かな部位についても正確にフォーカスが合っているかを、カメラマンがビューファインダ１３で容易に確認できる。

（ＲＡＦの動作）
図１５を参照し、ＲＡＦ４の動作について説明する（適宜図５参照）。
被写体領域抽出手段４１は、測距センサ３から入力された測距データを参照し、公知の被写体領域抽出手法により、この測距データから被写体の領域を抽出する（ステップＳ１）。

被写体距離算出手段４２は、測距センサ３から入力された測距データを参照し、公知の被写体距離算出手法により、ステップＳ１で抽出した被写体の領域毎に距離を算出し、距離情報を生成する（ステップＳ２）。

被写体距離離散化手段４３は、ステップＳ２で生成した距離情報により定まる被写体毎の距離に基づいて、フォーカスデマンド２で操作可能なフォーカス範囲を離散化する。つまり、被写体距離離散化手段４３は、フォーカス範囲を被写体毎に割り当てる（ステップＳ３）。

デマンド被写体選択手段４４は、フォーカス操作値出力手段２１からフォーカス操作値が入力され、ステップＳ３で割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力されたフォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲の被写体をデマンド被写体として選択する（ステップＳ４Ａ）。

合焦被写体選択手段４５は、レンズ１５からフォーカス現在値が入力され、ステップＳ３で割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力されたフォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲の被写体を合焦被写体として選択する（ステップＳ４Ｂ）。
なお、ステップＳ４Ａ，Ｓ４Ｂの実行順は任意である。例えば、ステップＳ４Ａ，Ｓ４Ｂを同時に実行してもよく、ステップＳ４Ｂの後にステップＳ４Ａを実行してもよい。

ビューファインダ用映像生成手段４６は、デマンド被写体及び合焦被写体が同一の被写体の場合、同一の被写体を合焦被写体として強調表示したビューファインダ用映像を生成し、デマンド被写体及び合焦被写体が異なる被写体の場合、デマンド被写体及び合焦被写体のそれぞれを強調表示したビューファインダ用映像を生成する（ステップＳ５）。

フォーカス指令手段４７は、ＳＮＡＰスイッチ判定手段２３からＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力されたか否かにより、フォーカスが指令されたか否かを判定する（ステップＳ６）。
フォーカスが指令された場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、フォーカス指令手段４７は、ＳＮＡＰスイッチ押下通知が入力されたときに選択されているデマンド被写体へのフォーカスをカメラ１に指令する（ステップＳ７）。
フォーカスが指令されない場合（ステップＳ６でＮｏ）、又は、ステップＳ７の処理後、ＲＡＦ４は、ステップＳ１の処理に戻る。
図１５のフローチャートでは、ＲＡＦ４がステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返しているが、カメラ１が撮影を終了した場合、ＲＡＦ４も動作を終了してもよい。

以上のように、ＲＡＦ４は、フォーカスデマンド２で操作可能なフォーカス範囲を被写体までの距離の集合に離散値化し、フォーカスデマンド２から入力されたフォーカス操作値に最も近い被写体に自動的にフォーカスが合うようにレンズ１５を制御する。その結果、カメラマンは、ＳＮＡＰスイッチ２０Ａを押下したままフォーカスつまみ２Ａを回転させることにより、距離順に並んだ被写体に次々と合焦させることができる。さらに、被写体との距離が変化しても、ＲＡＦ４が距離の集合を更新するので、従来のようにカメラマンがフォーカスしたい位置を追尾する必要がなく、ＲＡＦ４がフォーカス位置を自動尾的に追尾する。ここで、距離測定の精度については、カメラ１の画角、絞り、被写体距離、撮像素子のサイズにより決定される被写界深度の範囲内に収まるとよい。

［作用・効果］
以上のように、本発明の実施形態に係るＲＡＦ４は、使い慣れたフォーカスデマンド２を介して、カメラマンがフォーカスしたい被写体を選択するだけで、簡易な操作で正確なフォーカスを実現することができる。
すなわち、ＲＡＦ４は、カメラマンが使い慣れたフォーカスデマンド２を操作すればよいので、カメラマンの操作が複雑化することや、カメラマンが操作の習熟に時間を要することがない。

さらに、ＲＡＦ４は、フォーカスしたい被写体を選択した後にＤＥＴＡＩＬシフトを行うことで、被写体の細かな部位に正確にフォーカスを合わせることができる。
さらに、ＲＡＦ４は、被写体の拡大表示を行うことで、正確にフォーカスしているかを容易に確認することができる。
さらに、ＲＡＦ４は、フォーカスを専門に担当するスタッフが不要であり、映像制作に要するコストを抑えることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
前記した実施形態では、距離センサで距離を測定することとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、本発明では、ステレオカメラで距離を測定してもよい。

前記した実施形態では、被写体距離離散化手段が全被写体の離散化を行うこととして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、被写体距離離散化手段は、距離が近い順に予め設定した数の被写体のみを離散化してもよい。

前記した実施形態では、ビューファインダ用映像生成手段が所定の赤色や青色で強調表示を行うこととして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、ビューファインダ用映像生成手段は、赤色や青色以外の色で強調表示を行ってもよい。さらに、ビューファインダ用映像生成手段は、ピーキング処理により強調表示を行ってもよい。

前記した実施形態では、１回目のＤＥＴＡＩＬシフトのみを説明したが、２回目以降のＤＥＴＡＩＬシフトを行ってもよい。例えば、１回目のＤＥＴＡＩＬシフトにより、犬の鼻にフォーカスが合っていることとする。この状態でさらに２回目のＤＥＴＡＩＬシフトを行うと、犬の鼻の先端部や中腹部にフォーカスを合わせることができる。このように、同一の被写体にＤＥＴＡＩＬシフトを繰り返し行うことで、より細かな部位にフォーカスを合わせることができる。

前記した実施形態では、ＲＡＦを独立したハードウェアとして説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、本発明は、コンピュータが備えるＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を、前記したＲＡＦとして協調動作させるプログラムで実現することもできる。このプログラムは、通信回線を介して配布してもよく、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の記録媒体に書き込んで配布してもよい。

１００ フォーカスアシストシステム
１ カメラ
１１ カメラ本体
１３ ビューファインダ
１５ レンズ
２ フォーカスデマンド（フォーカス操作装置）
２０Ａ ＳＮＡＰスイッチ
２０Ｂ ＤＥＴＡＩＬスイッチ
２０Ｃ ＭＡＧスイッチ
２１ フォーカス操作値出力手段
２３ ＳＮＡＰスイッチ判定手段
２５ ＤＥＴＡＩＬスイッチ判定手段
２７ ＭＡＧスイッチ判定手段
３ 測距センサ
４ レンジアシストフォーカスコントローラ（フォーカスアシスト装置）
４１ 被写体領域抽出手段
４２ 被写体距離算出手段
４３ 被写体距離離散化手段（フォーカス範囲割当手段）
４４ デマンド被写体選択手段（第１被写体選択手段）
４５ 合焦被写体選択手段（第２被写体選択手段）
４６ ビューファインダ用映像生成手段
４７ フォーカス指令手段

Claims (6)

1. ビューファインダを備え、かつ、フォーカス操作装置でフォーカスを操作するカメラ用のフォーカスアシスト装置であって、
   距離情報が入力され、入力された前記距離情報により定まる被写体毎の距離に基づいて、前記フォーカス操作装置で操作可能な前記カメラのフォーカス範囲を前記被写体毎に割り当てるフォーカス範囲割当手段と、
   前記フォーカス操作装置からフォーカス操作値が入力され、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲の被写体を第１被写体として選択する第１被写体選択手段と、
   前記カメラからフォーカス現在値が入力され、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた被写体毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲の被写体を第２被写体として選択する第２被写体選択手段と、
   前記フォーカス操作装置からフォーカス確定信号が入力された場合、前記カメラに対して、前記フォーカス確定信号が入力されたときに選択されている前記第１被写体へのフォーカスを指令するフォーカス指令手段と、
   前記カメラが撮影した映像を縮小し、少なくとも前記第１被写体を強調表示したビューファインダ用映像を生成するビューファインダ用映像生成手段と、を備えることを特徴とするフォーカスアシスト装置。
2. 前記フォーカス範囲割当手段は、前記フォーカス範囲の割り当て対象となる注目被写体と当該注目被写体の前に位置する前方被写体との中間距離から、当該注目被写体と当該注目被写体の後に位置する後方被写体との中間距離まで範囲を、当該注目被写体のフォーカス範囲として割り当てることを特徴とする請求項１に記載のフォーカスアシスト装置。
3. 前記フォーカス範囲割当手段は、前記カメラがフォーカスしている被写体の距離情報が入力され、入力された当該距離情報により定まる被写体部位毎の距離に基づいて、前記フォーカス範囲を前記被写体部位毎に割り当て、
   前記第１被写体選択手段は、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた前記被写体部位毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス操作値が含まれているフォーカス範囲の被写体部位を前記第１被写体として選択し、
   前記第２被写体選択手段は、前記フォーカス範囲割当手段が割り当てた前記被写体部位毎のフォーカス範囲において、入力された前記フォーカス現在値が含まれているフォーカス範囲の被写体部位を前記第２被写体として選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフォーカスアシスト装置。
4. 前記ビューファインダ用映像生成手段は、前記第１被写体及び前記第２被写体が同一の被写体の場合、前記同一の被写体を前記第１被写体として強調表示した前記ビューファインダ用映像を生成し、前記第１被写体及び前記第２被写体が異なる場合、前記第１被写体及び前記第２被写体をそれぞれ強調表示した前記ビューファインダ用映像を生成することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のフォーカスアシスト装置。
5. 前記第１被写体選択手段は、前記フォーカス操作装置としてのフォーカスデマンドから前記フォーカス操作値が入力され、
   前記フォーカス指令手段は、前記フォーカスデマンドから前記フォーカス確定信号が入力された場合、前記カメラにフォーカスを指令することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のフォーカスアシスト装置。
6. コンピュータを、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のフォーカスアシスト装置として機能させるためのフォーカスアシストプログラム。

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