JP4667220B2 - 画像撮影システムおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、被写体を照明するための照明光を用いてマスター機器がスレーブ機器の制御を行う技術に関するものである。

従来より、スチルカメラやビデオカメラでの撮影時に被写体を照明する照明装置として、カメラによる静止画撮影に適したストロボや、ビデオでは、いわゆるビデオライトと称するハロゲンランプを用いた連続光が一般的に用いられている。

また、ストロボを間欠的に発光させて離れた位置に置いたスレーブストロボを制御するワイヤレスストロボシステムが提案されている。
特開２０００−８９３０６号公報

上記特許文献１では、カメラに装着したストロボ若しくはキセノン放電管（以下、Ｘｅ管）を用いた送信装置が間欠的に発光する光信号をスレーブストロボに送信し、スレーブストロボでは、受信した光信号に応じた発光動作を行う。ストロボにＸｅ管を用いるのは、発光を開始させるための高圧のトリガー電圧の印加から発光までが１０〜２０μ秒と比較的速く、発光停止も１０〜２０μ秒で行われるため、１０〜３０ＫＨｚ程度の通信速度を実現することが可能となるからである。しかしながら、これ以上の高速な情報伝達は放電の応答性の制限により困難である。

一方、ビデオでは、静止画撮影のカメラと異なり、撮影中は連続的に被写体を照明する必要があるので、ストロボのような比較的高速な応答性を持っているが数ｍｍ秒程度しか発光持続時間がない光源は使用することができない。このため、ハロゲンランプのような応答性は悪いが連続的に発光可能な光源を使用せざるを得ず、照明光に制御信号を重畳させて他の機器を制御することはできなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、被写体を照明し且つ照明光に制御情報を重畳して他の撮影機器や付属機器を制御する技術を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像撮影システムは、被写体を撮影する撮影手段と前記被写体を照明する光源とを備えるマスター機器と、前記光源から発する照明光を受光する受光手段を備えるスレーブ機器とから構成される画像撮影システムであって、前記マスター機器は、前記撮影手段による撮影時に前記光源から発する照明光に、前記スレーブ機器を制御するための制御情報を付加する光源制御手段を有し、前記スレーブ機器は、前記受光手段により受光した照明光から前記制御情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された前記制御情報に基づき前記スレーブ機器を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

また、本発明の撮像装置は、被写体を撮影する撮影手段と、前記被写体を照明する光源と、前記撮影手段による撮影時に前記光源から発する照明光に、外部機器を制御するための制御情報を付加する光源制御手段と、を有することを特徴とする。また、本発明の撮像装置は、被写体を撮影する撮影手段を有し、前記被写体を照明する照明装置が接続可能な撮像装置であって、前記撮影手段による撮影時に、外部機器を制御するための制御情報を付加させた照明光を接続された前記照明装置から発光させることを特徴とする。

本発明によれば、被写体を照明し且つ照明光に制御情報を重畳して他の撮影機器や付属機器を制御することにより、特別な通信手段を設けなくとも空間的に離れた位置にある機器を制御可能となる。

以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

また、本発明は、後述する実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体（または記録媒体）をカメラに供給することによっても達成されることは言うまでもない。この場合、カメラのコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することになる。

［第１の実施形態］
図１は本発明に係る第１の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。

図１において、１はデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のカメラ本体、２は光源２１を有する照明装置、３はデジタルビデオカメラ等のスレーブ機器、４は被写体、１２は制御情報の受光部である。

図２は、図１のカメラ本体、照明装置及びスレーブ機器のブロック図である。

図２において、カメラ本体１及びスレーブ機器３は、撮影部１０、制御部１１、照明光（可視光）に重畳された制御情報を受光する受光部１２、受光部１２で受光した制御情報の復調部１３を備える。また、カメラ本体１及びスレーブ機器３は、撮影画像を再生するＴＦＴ液晶パネル等からなる表示部１４、撮影画像や動作プログラム等を記憶するハードディスクやテープドライブ等の記録部１７を備える。

また、照明装置２は、白色発光ダイオード等からなる光源２１、光源２１の発光を制御する光源制御部２２を備え、カメラ本体１に対し各種情報の授受が可能に接続されている。

以下に、上記画像撮影システムによる動作について説明する。

カメラ本体１の制御部１１は、撮影に先立って照明装置２を発光制御して被写体４を照明する。これと同時にスレーブ機器３の制御も行う場合には、制御部１１は、照明装置２に対して、光源２１のオン／オフを制御する情報と、スレーブ機器３の制御情報、例えば撮影開始／終了、ズーム位置情報、撮影モード情報等を出力する。

次に、上記各情報を受信した照明装置２では、光源制御部２２が受信した情報を変調し光源２１の発光時に光信号として重畳して発光するように光源２１を制御する。具体的には、照明装置２は照明光の強度を変化させ或いは所定周期に同期して明滅することによって照明光に制御情報を重畳する。ここで適用される信号変調方式はマスター機器（カメラ本体）及びスレーブ機器間で任意に決められる。もちろん、情報を送信しない場合には照明装置そのものとして利用される。

なお、前述したように、光源２１に使用される発光ダイオードは高速な応答特性を持っているため、その発光量の変化や点滅は、人間の目或いは所定の電荷蓄積動作を行うＣＣＤ等の撮像素子では感知されず、連続発光している場合と同等に取り扱われる。

また、本実施形態では、スレーブ機器３はカメラ本体１と同一の構成を有しており、カメラ本体１側でスレーブモードの設定を行うと、受光部１２での動作が開始される。

スレーブ機器３の受光部１２は照明装置２から発光される照明光に重畳された変調光を受光するために設けられており、フォトダイオード等の受光素子で構成され、受光した光を電気信号に光電変換し、復調部１３にて復調され制御部１１に出力される。

スレーブ機器３の制御部１１は復調された信号を解析し、スレーブ機器３に対する制御指令が抽出された場合には解析した情報に従って撮影動作等を行う。具体的には、スレーブ機器３の制御部１１は受光した光の強弱或いは所定周期ごとの明滅を検出することにより照明光に重畳された制御情報を抽出し判別する。

図３はスレーブ機器に対する制御情報を例示する図であり、データ１通信あたり、４バイトのＩＤ部に続いて２５２バイトのデータ部を有し、１データ単位が２５６バイトのデータで構成されている。

スレーブ機器３は、受信した情報から、ＩＤ部の識別情報が予め登録された自身の固有の識別情報と照合し合致した場合に、データ部の情報に従った処理を行う。

図４はデータ部に定義されたコマンドの一例であり、データ部の４バイト目〜７バイト目で撮影開始、撮影終了、撮影モード、ズーム位置等の各コマンドが表現される。例えば、図４においてコマンド０００４の撮影モードでは、続く８バイト目にモードを示す情報等が含まれている。

本実施形態によれば、連続点灯が可能で高速応答性を持つ白色ＬＥＤ等の光源を用いて被写体を照明し且つ照明光に制御情報を重畳し、他の機器にて当該制御情報を受信するよう構成した。これにより、特別な通信手段を設けなくとも空間的に離れた位置にある他の機器を一括して制御できる。

また、マスター機器であるカメラ本体１から、照明装置２を介して１つ又は複数のスレーブ機器３を任意に制御することが可能となり、例えば複数のスレーブ機器３を用いて異なるフレームから同時に撮影を行うことが可能になり、利便性が大いに向上する。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、照明光に撮像した画像情報を重畳して送信し、スレーブ機器としての外部ストレージに記録するものである。

図５は、本発明に係る第２の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。なお、以下では、図１と同一の構成には同じ符号を付して示し、重複した説明は省略する。

図５において、３０はスレーブ機器である外部ストレージであり、その外面には受光部３２が設けられている。

図６は図５の外部ストレージ３０の構成を示すブロック図であり、３１は制御部、３２は照明光に重畳された外部情報を受光する受光部、３３は受光部３２で受光した変調信号を復調する復調部、３４はハードディスクやテープドライブ等の記録部である。なお、カメラ本体１及び照明装置２は、基本的には図２で説明した構成と同一であるが、記録部１７は省略できる。

この画像撮影システムにおいて、マスター機器であるカメラ本体１を照明光に撮影した画像情報を重畳するモードに設定すると、カメラ本体１は照明装置２に対して、撮影された画像情報を出力する。ここで送信される画像は、例えばカメラ本外１がビデオカメラならば前のフレームで撮像した画像データであり、デジタルスチルカメラならば直前に撮影した画像データとなる。また、既に撮影済みの画像データを送信してもよい。

照明装置２は、第１の実施形態で説明したように、照明光により被写体４を照明すると共に、カメラ本体１から受信した画像情報を光源制御部２２が変調し光源２１の発光時に光信号として重畳して発光するように光源２１を制御する。

一方、スレーブ機器である外部ストレージ３０の受光部３２は、照明装置２で発光される照明光に重畳された変調光を受光する。受光部３２は、フォトダイオード等の受光素子を含み、受光した光を電気信号に光電変換し、復調部３３にて復調され制御部３１に出力される。

外部ストレージ３０の制御部３１は復調された信号を解析し、外部ストレージ３０に対する制御指令が抽出された場合には解析した情報に従って撮影動作等を行い、画像情報である場合には記録部３４に格納する。

本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、撮影画像を照明光に重畳し外部ストレージ３０側で復調するよう構成したことにより、特別な通信手段を設けることなく、画像情報のワイヤレス通信が可能となる。

また、マスター機器であるカメラ本体１では、撮影画像をスレーブ機器である外部ストレージ３０に送信し外部ストレージ３０で記録することにより、カメラ本体１から記録部を排除することが可能となり、カメラ本体１の小型化が実現できる。

また、カメラ本体１に記録部が搭載されていた場合は、同時に他の機器でも画像の記録若しくは表示を行うことが可能になり、画像を記録することによる信頼性及び利便性を高めることができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態では、マスター機器とスレーブ機器の双方向で通信を行い、スレーブ機器の制御情報や撮影画像をマスター機器側で受信可能としたものである。

図７は、本発明に係る第３の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。なお、以下では、図１と同一の構成には同じ符号を付して示し、重複した説明は省略する。

図７において、マスター機器とスレーブ機器はいずれもカメラ本体１Ａと１Ｂであり、同一の構成を備えている。カメラ本体１Ａ，１Ｂには、第１の実施形態で説明した、受光部１２のほかに、非可視光を受光する受光部１５を有する。また、照明装置２は、白色発光ダイオード等からなる光源２１のほかに、近赤外領域の光を発生する発光ダイオード等の光源２３を備える。

図８は図７のカメラ本体１Ａ，１Ｂ及び照明装置２の構成を示すブロック図である。

図８において、カメラ本体１Ａ，１Ｂには、前述したように、光源２３から発光される非可視光の受光部１５が設けられている。受光部１５は、近赤外領域の光を検知するフォトダイオード等の受光素子を含み、受光した非可視光を電気信号に光電変換し、復調部１６にて復調され制御部１１に出力される。

また、照明装置２では、制御部１１から出力される制御情報に基づいて光源制御部２２が光源２１，２３の発光制御を行う。

以下に、上記画像撮影システムによる動作について説明する。

第３の実施形態では、カメラ本体１Ａ，１Ｂは同一の構成を有し、マスターモードの設定を行うことで非可視光受光部１５が動作を開始し、スレーブモードの設定を行うことで可視光受光部１２が動作を開始する。

次に、マスター機器であるカメラ本体１Ａで撮影が開始されると、第１の実施形態で説明したように、カメラ本体１Ａの制御部１１は、撮影に先立って照明装置２を発光制御して被写体４を照明する。これと同時にスレーブ機器であるカメラ本体１Ｂの制御も行う場合には、制御部１１は、照明装置２に対して、光源２１のオン／オフを制御する情報と、カメラ本体１Ｂの制御情報として撮影開始／終了、ズーム位置情報、撮影モード情報等を出力する。

上記各情報を受信した照明装置２では、光源制御部２２が受信した情報を変調し光源２１の発光時に光信号として重畳して発光するように光源２１を制御する。

カメラ本体１Ｂの受光部１２は、カメラ本体１Ａの照明装置２から発光される照明光に重畳された変調光を受光し、受光した光を電気信号に光電変換し、復調部１３にて復調され制御部１１に出力される。

カメラ本体１Ｂの制御部１１は復調された信号を解析し、カメラ本体１Ｂに対する制御指令が抽出された場合には解析した情報に従って撮影動作を行う。カメラ本体１Ｂで撮影された画像及びその動作状態等に関する情報は、カメラ本体１Ｂの制御部１１から照明装置２に出力される。上記各情報を受信した照明装置２では、光源制御部２２が受信した情報を変調し、非可視光光源２３の発光時に光信号として発光するように光源２３の発光制御を行う。ここでの情報送信方式は、第２の実施形態で説明したマスター機器の撮影画像をスレーブ機器である外部ストレージ３０に送信する場合と同じである。

一方、カメラ本体１Ａの非可視光受光部１５は、カメラ本体１Ｂの非可視光光源２３より発せられた非可視光を受光し、受光した光を電気信号に光電変換し、復調部１３にて復調され制御部１１に出力される。制御部１１は、撮影部１０で撮影された画像や、カメラ本体１Ｂから受信したカメラ本体１Ｂによる撮影画像や、カメラ本体１Ｂの動作状態等を表示部１４に表示する。

図９はマスター機器であるカメラ本体１Ａの表示部に表示される画面例を示す図である。

図９において、表示部１４の画面が上下に分割され、上部にはマスター機器であるカメラ本体１Ａの撮影画像５、下部にはスレーブ機器であるカメラ本体１Ｂの撮影画像６がそれぞれ表示されている。更に、カメラ本体１Ｂがビデオカメラの場合には、動作状態として録画状況やテープ残量等が表示される。

本実施形態によれば、第１及び第２の実施形態の効果に加えて、マスター機器から１つ又は複数のスレーブ機器を任意に制御すると共に、カメラ本体１Ｂの動作状況や撮影画像をマスター機器であるカメラ本体１Ａでモニターすることが可能となる。これにより、複数のカメラ本体１Ｂを用いて異なるフレームから同時に撮影を行う場合の利便性の向上に大いに威力を発揮する。

本発明に係る第１の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。 図１のカメラ本体、照明装置及びスレーブ機器のブロック図である。 照明光に重畳される情報のデータ構成を例示する図である。 照明光に重畳される情報におけるデータ部に定義されたコマンドを例示する図である。 本発明に係る第２の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。 図５のスレーブ機器である外部ストレージのブロック図である。 本発明に係る第３の実施形態の画像撮影システムを示す概略構成図である。 図７のカメラ本体及び照明装置のブロック図である。 マスター機器の表示部に表示される画面例を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ カメラ本体（マスター機器）
１Ｂ カメラ本体（スレーブ機器）
２ 照明装置
３ スレーブ機器
４ 被写体
５ マスター機器撮影画像
６ スレーブ機器撮影画像
１０ 撮影部
１１ 制御部
１３，１６ 復調部
１７ 記録部
１２，１５ 受光部
２１，２３ 光源
２２ 光源制御部
３０ 外部ストレージ（スレーブ機器）
３１ 制御部
３２ 受光部
３３ 復調部
３４ 記録部

Claims (11)

1. 被写体を撮影する撮影手段と前記被写体を照明する光源とを備えるマスター機器と、前記光源から発する照明光を受光する受光手段を備えるスレーブ機器とから構成される画像撮影システムであって、
   前記マスター機器は、
   前記撮影手段による撮影時に前記光源から発する照明光に、前記スレーブ機器を制御するための制御情報を付加する光源制御手段を有し、
   前記スレーブ機器は、
   前記受光手段により受光した照明光から前記制御情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出された前記制御情報に基づき前記スレーブ機器を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像撮影システム。
2. 前記光源制御手段は、前記被写体の撮影時に前記照明光を変調することにより前記制御情報を前記照明光に重畳させることを特徴とする請求項１に記載の画像撮影システム。
3. 前記制御情報は、いずれの前記スレーブ機器に対する制御情報であるかを識別するための識別情報と前記スレーブ機器の動作を制御するための動作情報とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像撮影システム。
4. 前記制御情報は、前記マスター機器で撮影された画像情報を含み、
   前記スレーブ機器は、前記マスター機器から送信された前記画像情報を記録する記録手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像撮影システム。
5. 前記スレーブ機器は、
   前記照明光とは異なる波長域の前記スレーブ機器で撮影された画像情報及びスレーブ機器の動作状態を示す情報の少なくともいずれかを重畳した第２の光を発する第２の光源を有し、
   前記マスター機器は、
   前記第２の光源から発する第２の光を受光する第２の受光手段と、
   前記第２の受光手段により受光した第２の光から前記スレーブ機器で撮影された画像情報及び前記スレーブ機器の動作状態を示す情報の少なくともいずれかを抽出する第２の抽出手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像撮影システム。
6. 前記マスター機器は、
   前記第２の抽出手段により抽出された前記スレーブ機器で撮影された画像情報及び前記スレーブ機器の動作状態を示す情報の少なくともいずれかを表示する表示手段と、
   前記スレーブ機器で撮影された画像情報及び前記スレーブ機器の動作状態を示す情報を記録する記録手段と、を有することを特徴とする請求項５に記載の画像撮影システム。
7. 前記照明光は可視光であり、前記第２の光は非可視光であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像撮影システム。
8. 前記マスター機器は撮像装置であり、前記スレーブ機器は外部記憶装置であることを特徴とする請求項４に記載の画像撮影システム。
9. 前記マスター機器及び前記スレーブ機器は撮像装置であり、
   前記照明光及び前記第２の光を用いて双方向の通信を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像撮影システム。
10. 被写体を撮影する撮影手段と、
    前記被写体を照明する光源と、
    前記撮影手段による撮影時に前記光源から発する照明光に、外部機器を制御するための制御情報を付加する光源制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
11. 被写体を撮影する撮影手段を有し、前記被写体を照明する照明装置が接続可能な撮像装置であって、
    前記撮影手段による撮影時に、外部機器を制御するための制御情報を付加させた照明光を接続された前記照明装置から発光させることを特徴とする撮像装置。

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