JPH10341373A - Image-pickup device - Google Patents

Image-pickup device

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JPH10341373A
JPH10341373A JP9165116A JP16511697A JPH10341373A JP H10341373 A JPH10341373 A JP H10341373A JP 9165116 A JP9165116 A JP 9165116A JP 16511697 A JP16511697 A JP 16511697A JP H10341373 A JPH10341373 A JP H10341373A
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Japan
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object
illumination
unit
distance
subject
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Application number
JP9165116A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kuno
裕次 久野
Original Assignee
Oki Electric Ind Co Ltd
沖電気工業株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image-pickup device with which an object can be surely and easily photographed, even in the case of frequent movements. SOLUTION: A photographing part 10 photographs an object 200. An inside positioning illumination 103 at an illuminating part 20, and an outside positioning illumination 104 emit light in different colors on a surface 201 of object 200, so as to overlap the object 200 and the photographing part 10 in the case of coincidence of the distance between them and a focal distance. When the distance between the object 200 and the photographing part 10 is shorter or longer than the focal distance, the patterns of projection parts by the inside and outside positioning illuminations 103 and 104 are made different and from this difference of patterns, a photographer recognizes the distance between the object 200 and the photographing part 10. Moreover, since the projection parts are made symmetric with respect to a main optical axis 300, the object 200 is located between two projection parts so that the object can be surely photographed.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は動きの激しい被写体であっても良好な画像を得ることのできる撮像装置に関する。 The present invention relates to relates to an imaging device which can be a subject with fast motion obtain a satisfactory image.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、被写体を撮影するビデオカメラには、被写体の焦点距離に合わせたり、被写体を撮影範囲内に捕らえるためのビューファインダを備えたものがよく知られている。 Conventionally, the video camera for photographing a subject, or match the focal length of the object, which includes a view finder for capturing an object in the photographing range are well known.

【0003】また、例えば特開平8−9204号公報に開示されているように、撮影時に視野の狭さによるカメラワークの不便さをなくすために、ビューファインダの他に撮影中の画像を表示する大型の液晶表示装置を設け、その液晶表示装置を見ながら被写体を撮影することで、被写体が確実に撮影されているかを確認する撮像装置があった。 [0003] For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-9204, in order to eliminate the inconvenience of camera work by narrow field of view at the time of shooting, and displays an image being captured in addition to the viewfinder provided large-sized liquid crystal display device, by photographing an object while viewing the liquid crystal display device, there is an imaging device to check whether the subject is securely captured.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の撮像装置では、必ずビューファインダまたは液晶表示装置を見ながら撮影しなければならない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the above conventional imaging apparatus, must be captured while always watching the viewfinder or a liquid crystal display device. そのため、 for that reason,
撮影者の視線はカメラ部分に集中することになる。 The line of sight of the photographer will be to concentrate on the camera part. 従って、例えば、被写体が動いてフレームアウトした場合は、一旦、その視線をビューファインダや液晶表示装置から外し、被写体を肉眼で捉えてから、再度ビューファインダや液晶表示装置を覗くといった動作を行う必要がある。 Thus, for example, if out of the frame the subject is moving, once removed the line of sight from the view finder or a liquid crystal display device, since your subject with the naked eye, necessary to perform operations such peek again viewfinder or a liquid crystal display device there is. そのため、動きの激しい被写体を確実に撮影するのは従来の撮像装置では困難であった。 Therefore, to ensure capturing the subject with fast motion has been difficult in the conventional imaging apparatus.

【0005】このような点から、動きの激しい被写体であっても、確実にかつ容易に撮影することのできる撮像装置の実現が望まれていた。 [0005] From this point, even violent subject movement, realization of an image pickup apparatus capable of reliably and easily captured has been desired.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。 The present invention SUMMARY OF] adopts the following configuration to solve the problems described above. 〈請求項1の構成〉被写体を光学的に撮影する撮影部と、撮影部の光軸に対して垂直で、かつ、被写体と同一平面上に、複数の光からなる投影パターンを光軸を中心として対称に形成すると共に、投影パターンで、被写体と撮影部との距離を認識するための照明部とを備えたことを特徴とする撮像装置である。 Center and the imaging unit for photographing a <Configuration claim 1> object optically, perpendicular to the optical axis of the imaging unit, and, on the subject and the same plane, the optical axis of the projection pattern comprising a plurality of light and forming a symmetrical, with the projected pattern, which is an imaging apparatus characterized by comprising an illumination unit for recognizing the distance between the object and the imaging unit.

【0007】〈請求項1の説明〉請求項1の発明が対象とする被写体は、例えば人間や動物の目であるが、これ以外のどんなものであってもよい。 [0007] subject invention <claims 1 description> claim 1 is intended is, for example, a human or animal eye, may be anything other than this. また、撮影する画像としては動画像や静画像のいずれであってもよい。 Further, as the image to be captured may be either a moving image or a static image. 更に、照明部が投影する光のパターンは、例えば複数のスポット光や複数の環状光であるが、投影パターンによって被写体との距離が判別できるものであればどのようなものであってもよい。 Furthermore, the pattern of light illuminating portion is projected is, for example, a plurality of spot beams and a plurality of annular light, may be any as long as it can determine the distance to the subject by the projection patterns. また、被写体との同一平面上とは、例えば被写体が人間の目であり、その同一平面が顔の表面であるといったように、数学的に完全な平面ではなく、投影した部分で被写体と距離が判別できる平面であればある程度の凹凸等も含むものとする。 Further, the coplanar with the subject, for example, a subject is a human eye, as such that same plane is a surface of the face, rather than a mathematically perfect plane, the subject distance at the projection portion if determination can plan shall also include some degree of unevenness or the like.

【0008】請求項1の発明は、このように構成されていることにより、被写体との焦点合わせのために、ビューファインダや液晶表示装置等を覗く必要がない。 [0008] of Claim 1 invention, by being configured as described above, for focusing the subject, there is no need to look through the viewfinder or a liquid crystal display device or the like. 即ち、被写体を、対称となっている投影パターンの間に位置させることにより、被写体をフレーム枠内に位置させることができ、かつ、その状態で焦点合わせが同時に行えるため、被写体を見ている状態でフレーム内への位置合わせと、焦点合わせを行うことができる。 That is, an object, by positioning between the projection pattern that is symmetrical, the subject can be positioned on the frame frame a, and, since that allows focusing simultaneously in this state, looking at the subject state in can be performed and alignment into the frame, the focusing. 従って、頻繁に動く被写体が仮にフレームの外に出てしまった場合でも、即座に撮像装置を動かして視野内に被写体を納め、焦点が合うようにすることができる。 Therefore, even when frequently moving object is temporarily shifted out of the frame, immediately pay the subject within the field of view by moving the image pickup device, it is possible to make in focus.

【0009】〈請求項2の構成〉請求項1において、被写体と同一平面上に、色の異なる複数の光を照射し、かつ、この平面と撮影部との距離に応じて複数の色のパターンが変化するよう照明を行う照明部を備えたことを特徴とする撮像装置である。 [0009] In claim 1 <Configuration of claims 2>, on the subject and the same plane, irradiates the color of different light, and a plurality of colors in accordance with the distance between the imaging section the plane of the pattern There is an imaging apparatus characterized by comprising a lighting unit for performing illumination to change.

【0010】〈請求項2の説明〉請求項2の発明は、投影パターンを複数の異なる色の組み合わせとしたものである。 [0010] <Description of claims 2> invention of claim 2 is obtained by a combination of different colors projected patterns more. 例えば、複数の色を赤と青の2色とした場合、この二つの色の投影部が、被写体との焦点が合っている時は一致し、遠い場合と近い場合は投影部がずれ、かつ、 For example, when a plurality of colors and a two colors red and blue, the projection portion of the two colors, is consistent when in focus to the subject, if the case is close far shift the projection portion, and ,
色の並び(=パターン)が逆になる。 Color sequence (= pattern) is the opposite.

【0011】〈請求項3の構成〉請求項1において、被写体と同一平面上に、光軸を中心として同心環状で色の異なる複数の光を照射し、かつ、平面と撮影部との距離に応じて複数の円のパターンが変化するよう照明を行う照明部を備えたことを特徴とする撮像装置である。 [0011] In claim 1 <Configuration of Claim 3>, on the subject and the same plane, the optical axis is irradiated a plurality of lights having different colors in concentric annular around a and the distance between the plane and the imaging unit an imaging apparatus characterized by comprising a lighting unit for performing illumination so that the pattern of a plurality of circles changes depending.

【0012】〈請求項3の説明〉請求項3の発明は、投影パターンを複数の環状光としたものである。 [0012] <Description of claim 3> A third aspect of the present invention is obtained by the projection pattern and a plurality of annular light. これにより、投影された環状光の内部に被写体を位置させれば、 Thus, if the position of an object inside the projected annular beam,
被写体をフレーム枠内に確実に位置させることができ、 Subject can be reliably positioned in the frame frame,
かつ、この状態で、環状光の色の並びに基づいて被写体との焦点合わせを行うことができる。 And, in this state, it is possible to perform focusing to the subject based on the arrangement of the color of the ring light. また、被写体に対して光軸が傾いている場合は投影パターンが楕円となるため、撮影者もこの状態を容易に把握することができる。 Also, when the optical axis is inclined with respect to the subject since the projection pattern is elliptical, can also photographer to easily grasp the state.

【0013】〈請求項4の構成〉請求項1〜3のいずれかにおいて、撮影部で撮影された複数の光の投影パターンの画像から被写体を含む平面との距離を判定し、焦点を合わせるための移動方向を決定する画像処理部と、画像処理部の結果に基づき、移動方向を表示する表示部とを備えたことを特徴とする撮像装置である。 [0013] In any of the <claim arrangement of claim 4> claims 1-3, determines the distance between the plane including the object from images of a plurality of light projection pattern taken by the imaging unit, to focus an image processing section for determining the moving direction of, based on the result of the image processing unit, an imaging apparatus characterized by comprising a display unit for displaying the moving direction.

【0014】〈請求項4の説明〉請求項4の発明は、被写体との同一平面上に投影されたパターンを画像処理し、撮像装置の移動方向を表示するようにしたものである。 [0014] invention <claims described in Section 4> claim 4, in which image processing the pattern projected on the same plane of the object, and to display the moving direction of the image pickup device. ここで、移動方向の表示方法は、画像や音声のいずれであってもよく、また、その具体的な表示手段も種々のものが選択可能である。 Here, the display method of moving direction may be any of image or sound, also its specific display means also various materials can be selected.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be described in detail with reference to the accompanying drawings of embodiments of the present invention. 《具体例1》 〈構成〉図1は本発明の撮像装置の具体例1を示す説明図であるが、これに先立ち、全体構成を説明する。 Although "Examples 1" <Configuration> FIG. 1 is an explanatory diagram showing a specific example 1 of the image pickup apparatus of the present invention, prior to this, illustrating the overall configuration.

【0016】図2は、撮像装置の外観図である。 [0016] Figure 2 is an external view of an imaging device. 図の装置は、フィルタ100、レンズ101、照射用照明10 The depicted apparatus, the filter 100, the lens 101, the illumination radiation 10
2、内側位置決め照明103、外側位置決め照明10 2, the inner positioning lighting 103, outer locating illumination 10
4、取っ手105、本体106からなる。 4, the handle 105 comprises a body 106. フィルタ10 Filter 10
0は、レンズ101前面に取り付けられ、入射する光の波長や強度等を制御するものである。 0 is attached to the lens 101 front, and controls the wavelength and intensity of incident light and the like. レンズ101は、 Lens 101,
本体106の前面に配置され、被写体200の像を取り入れるためのレンズであり、フィルタ100と共に、後述する図1の撮影部10の一部分を構成している。 Disposed on the front surface of the main body 106, a lens for taking an image of an object 200, with filter 100, constitute a part of the imaging unit 10 of FIG. 1 to be described later. 照射用照明102は、被写体200に対する照明を行うためのものである。 Irradiating illumination 102 is for performing illumination with respect to the object 200. 尚、本具体例では、例えば虹彩認識処理に用いるため、被写体200が人間の目の場合を示している。 In the present embodiment, for example, for use in iris recognition, object 200 indicates the case of the human eye.

【0017】内側位置決め照明103および外側位置決め照明104は、後述する図1の照明部20を構成する照明であり、レンズ101の光軸を中心として上下左右に対称に配置され、更に、各々の照明は異なる色あるいは異なる形の照明により構成されている。 [0017] Lighting inner positioning illumination 103 and outer locating 104 is a lighting constituting the illumination unit 20 of FIG. 1 to be described later, are arranged symmetrically in the vertical and horizontal directions around the optical axis of the lens 101, further, each lighting It is constituted by illumination of a different color or different shape. これらの内側位置決め照明103および外側位置決め照明104は、 Lighting These inner positioning 103 and outer locating illumination 104,
その投影パターンを、被写体200を含む平面上に形成し、これらの投影パターンの位置関係により、被写体2 The projection pattern, formed on a plane including the object 200, the positional relationship of these projection pattern, the object 2
00と撮像装置との距離を撮影者に示す機能を有している。 00 and the distance between the image pickup device has a function of indicating to the photographer.

【0018】取っ手105は本体106に取り付けられ、撮影者がこれを把持し、本体106を上下左右に移動させたり、あるいは傾けることにより、撮像装置を被写体200を撮影するための最良の画質が得られる位置に配置するためのものである。 [0018] The handle 105 is attached to the body 106, the photographer grasps this, or to move the body 106 vertically and horizontally, or by tilting, obtained the best image quality for the imaging apparatus photographs a subject 200 it is for placing in a position to be. また、本体106には、 In addition, the main body 106,
像を撮像するための撮像素子や、照射用照明102、内側位置決め照明103、外側位置決め照明104のための図示しない電源が搭載されている。 And an imaging device for capturing an image, irradiation illumination 102, inner positioning illumination 103, a power source (not shown) for the outer locating illumination 104 are mounted.

【0019】次に、本具体例の詳細を図1を用いて説明する。 Next, the details of this example will be explained with reference to FIG. 図1において、107は、撮像素子であるCCD In Figure 1, 107 is an imaging element CCD
であり、レンズ101やフィルタ100と共に、撮影部10を構成する。 , And the with lens 101 and filter 100, constituting the photographing unit 10. また、内側位置決め照明103と外側位置決め照明104により照明部20を構成している。 Also constitute an illumination unit 20 by the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104.

【0020】被写体200の像は、レンズ101により、CCD107上に投影される。 The image of an object 200, a lens 101, is projected onto CCD 107. ここで、レンズ10 Here, the lens 10
1からの被写体200までの物体距離をfとし、レンズ101の光軸を、主光軸300と呼ぶ。 An object distance to the object 200 from 1 is f, the optical axis of the lens 101, referred to as a main optical axis 300. また、図示例では、撮像装置が被写体200を含む物面201に対して、その垂線上に位置しており、垂線と主光軸300は等しいものとする。 Further, in the illustrated example, the imaging device relative to the object plane 201 including the object 200 is located on the perpendicular line, perpendicular and the main optical axis 300 are equal. これにより、被写体200はレンズ101からの距離fに位置した場合に焦点が合うように設定される。 Thus, the object 200 when located at a distance f from the lens 101 focus is set to match. 尚、本具体例では撮影部10は固定焦点であるとして説明する。 Incidentally, the photographing unit 10 in the present embodiment will be described as a fixed focus.

【0021】また、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104は、各々、内側光源109と内側レンズ108、および外側光源111と外側レンズ110 Further, the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104, respectively, inside the light source 109 and an inner lens 108, and an outer light source 111 and the outer lens 110
により構成されている。 And it is made of. 内側レンズ108、外側レンズ110の焦点距離f1,f2は各々 f1 2 =(M1−L) 2 +f 2 …(1) f2 2 =(M2−L) 2 +f 2 …(2) によって与えられる。 Inner lens 108, the focal length f1 of the outer lens 110, f2 are each given by f1 2 = (M1-L) 2 + f 2 ... (1) f2 2 = (M2-L) 2 + f 2 ... (2). ここで、M1は、内側レンズ10 Here, M1 is an inner lens 10
8の主光軸300からの距離、M2は、外側レンズ11 Distance from the main optical axis 300 of 8, M2, the outer lens 11
0の主光軸300からの距離である。 Is the distance from the main optical axis 300 of 0. また、Lは、内側位置決め照明103、外側位置決め照明104からの像が、物面201上で1点に結像した点Sの主光軸300 Also, L is an inner positioning lighting 103, the image from the outer locating illumination 104, the main optical axis of the point S which is focused on one point on the object plane 201 300
からの距離である。 It is the distance from. 尚、物面201は被写体200の像をCCD107上に結ぶための主光軸300に垂直に位置している。 Incidentally, the object plane 201 is positioned perpendicularly to the main optical axis 300 to form an image of the subject 200 on the CCD 107.

【0022】更に、内側位置決め照明103の光軸(以後、内側光軸401と呼ぶ)と主光軸300とのなす角度をα1、および、外側位置決め照明104の光軸(以後、外側光軸402と呼ぶ)と主光軸300とのなす角度α2は、各々 tan(α1)=(M1−L)/f …(3) tan(α2)=(M2−L)/f …(4) によって与えられる。 Furthermore, the optical axis of the inner positioning illumination 103 (hereinafter, the inner optical axis 401 and called) an angle between the main optical axis 300 [alpha] 1, and the optical axis of the outer locating illumination 104 (hereinafter, an outer optical axis 402 angle [alpha] 2 between the main optical axis 300 and is referred to) and are each given by tan (α1) = (M1-L) / f ... (3) tan (α2) = (M2-L) / f ... (4) It is.

【0023】ここで、内側光源109と外側光源111 [0023] Here, the inner source 109 and outside light source 111
から平行に出射された光線は、レンズ108、110によって屈折され、被写体200を含む物面201上で1 Light rays parallel emitted from is refracted by the lens 108, 110, 1 on the object plane 201 including the subject 200
点に集められる。 It is collected to the point. これにより、被写体200がレンズ1 Thus, the object 200 is the lens 1
01からの距離fに存在することになる。 It will be present at a distance f from 01. 即ち、被写体200がCCD107上に明瞭に結像される場合に限り、内側位置決め照明103および外側位置決め照明1 That is, only when the subject 200 is clearly imaged on the CCD 107, the illumination inner positioning illumination 103 and outer locating 1
04からの光線が被写体200の中心(この場合主光軸300)からの距離Lの1点に結像される。 Rays from 04 is imaged on one point of the distance L from the center of the object 200 (in this case the main optical axis 300). 従って、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104から被写体200近傍に投影される光の位置関係を判別し、撮像装置を被写体200から近づけるあるいは遠ざける等の操作をすることで、撮影者は、焦点が合う位置を知ることができる。 Therefore, by determine the positional relationship of the light projected near the subject 200 from the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 to an operation such away or closer to the imaging device from the subject 200, the photographer focus position it is possible to know that fit.

【0024】尚、上記例では、内側位置決め照明103 [0024] In the above example, the inner positioning lighting 103
および外側位置決め照明104を内側光源109とレンズ108、外側光源111とレンズ110とで構成したが、光源がスポット光を照射できるものであれば、レンズ108、110は不要である。 And an inner light source 109 and the lens 108 outer locating illumination 104, was constructed in an outer light source 111 and lens 110, as long as the light source can emit spot light, lenses 108 and 110 is not necessary.

【0025】〈動作〉次に、このように構成された撮像装置の動作について説明する。 [0025] <Operation> Next, the operation of the thus configured image pickup device. 図3は、操作判別方法を示す説明図である。 Figure 3 is an explanatory diagram showing an operation determination method. 図示の場合は、内側位置決め照明1 The illustrated case, an inner positioning lighting 1
03が青色、外側位置決め照明104が赤色とした構成を示している。 03 blue, shows the configuration of outer locating illumination 104 is red. 図3において、(a)は、撮像装置と被写体200との距離が物体距離fよりも短い場合、 In FIG. 3, (a), when the distance between the imaging device and the subject 200 is shorter than the object distance f,
(b)は等しい場合(焦点が合っている状態)、(c) (B) if equals (state-focus), (c)
は、長い場合のパターンである。 Is a pattern of long case.

【0026】例えば、図3(b)のように焦点が合っている場合、被写体200は撮像装置の物体距離fに位置しているため、内側位置決め照明103と外側位置決め照明104から発せられた光は、図1に示したように、 [0026] For example, if the focus as shown in FIG. 3 (b), the order in which the subject 200 is located closer to the object distance f of the imaging device, light emitted from the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 as is shown in FIG. 1,
ほぼ1点、実際には最小錯乱円の大きさの範囲内に集まる。 Approximately one point, actually gather in the range of magnitude of the minimum circle of confusion. 一方、図3(a)の場合、撮像装置は被写体200 On the other hand, in the case of FIG. 3 (a), the imaging device object 200
に対して、物体距離fより近い距離に位置しているため、被写体200の近傍に内側位置決め照明103からの青色光が、その外側(被写体200から遠い位置)に外側位置決め照明104からの赤色光が投影される。 Relative and are located closer than the object distance f distance, the blue light from the inner positioning illumination 103 in the vicinity of the object 200, the red light from the outer locating illumination 104 on the outside (position far from the subject 200) There is projected. 反対に、図3(c)に示すように、被写体200の近傍に外側位置決め照明104からの赤色光が、その外側(被写体200より遠い位置)に内側位置決め照明103からの青色光が投影される。 Conversely, as shown in FIG. 3 (c), the red light from the outer locating illumination 104 in the vicinity of the subject 200, the blue light is projected from the inner positioning illumination 103 on the outside (farther from the subject 200) . これにより、撮影者は、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104からの光の位置関係を見るだけで、焦点距離を合わせるために撮像装置を近づけるまたは遠ざけるべきかを知ることができる。 Thus, the photographer, by just looking a positional relationship of the light from inside the positioning illumination 103 and outer locating illumination 104, it is possible to know to away or closer to the imaging device in order to adjust the focal length.

【0027】上記例では、撮像装置の主光軸300が物面201の垂線に一致している場合について説明した。 [0027] In the above example, the main optical axis 300 of the imaging apparatus has been described for the case match the normal of the object plane 201.
実際の環境では、被写体200が動くことにより、物面201が3次元的に傾く場合がある。 In a real environment, by the subject 200 moves, there is a case where the object plane 201 is inclined three-dimensionally.

【0028】図4は、撮像装置に対して物面201が傾いている場合を示す説明図である。 [0028] FIG. 4 is an explanatory diagram showing a case where the object surface 201 is inclined with respect to the imaging apparatus. 図中のAは、撮像装置が物面201に向かって主光軸300(垂線)より右に位置している場合、Bは主光軸300に対して上に位置している場合を示している。 A in the figure, when the imaging device is positioned to the right from the main optical axis 300 towards the object plane 201 (perpendicular), B is shown a case which is located above for the main optical axis 300 there.

【0029】図5は、撮像装置に対して物面201が傾いている場合の投影パターンを示す説明図であり、その(a),(b)は、それぞれ上記図4の(a),(b) FIG. 5 is an explanatory view showing a projection pattern when the object surface 201 is inclined with respect to the imaging apparatus, the (a), (b) are respectively FIG 4 (a), ( b)
の場合の投影パターンを示している。 It shows the projection pattern in the case of.

【0030】図5の(a)において、被写体200に対して左側の投影パターンは、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104から物面201までの距離が物体距離fよりも遠いため、図3(c)のパターンを示す。 [0030] In (a) of FIG. 5, the left side of the projection pattern with respect to the object 200, since the distance from the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 to the object surface 201 is farther than the object distance f, FIG. 3 ( It shows a pattern of c). 反対に、右側のパターンは内側位置決め照明10 Conversely, the right side of the pattern illumination inner positioning 10
3および外側位置決め照明104から物面201までの距離が物体距離fより近いため、図3(a)のパターンを示す。 3 and the distance from the outer locating illumination 104 to the object surface 201 is closer than the object distance f, shows the pattern of FIG. 3 (a).

【0031】同様に、図5の(b)においては、被写体200に対して、下側の投影パターンが図3(c)のパターンを、上側の投影パターンが図3(a)のパターンを示す。 [0031] Similarly, in FIG. 5 (b) shows the subject 200, the pattern of figure lower projection pattern 3 (c), the upper projection pattern is a pattern shown in FIG. 3 (a) . 従って、図3の各投影パターンに一致するように撮像装置を上下左右に移動させる、あるいは傾けることにより、撮像装置を物面201の垂線(主光軸30 Therefore, the perpendicular (main optical axis 30 of the moving up, down, left and right image pickup devices to match the projected pattern of FIG. 3, or by tilting, the object plane 201 and the imaging apparatus
0)上に位置決めすることが可能となる。 0) can be positioned on. 被写体200 Subject 200
が主光軸300上に位置できたら、撮像装置を前後に動かし、その際の内側位置決め照明103および外側位置決め照明104からの投影パターンが重なる位置を見つけることで、焦点位置で撮影することが可能となる。 When deposition can be positioned on the main optical axis 300 to move back and forth imaging apparatus, to find a position where the projection pattern overlap from inside the positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 at that time, can be taken at the focal position to become.

【0032】〈効果〉以上のように、具体例によれば、 [0032] <Effect> As described above, according to the embodiment,
被写体の同一平面上に、色違いの光を照射し、この投影パターンで、撮像装置と被写体との距離を認識できるようにしたので、被写体との焦点合わせのために、ビューファインダや液晶表示装置等を覗く必要がない。 On the same plane of an object, irradiated with light of different colors, in this projection pattern, since to be able to recognize the distance between the imaging apparatus and the subject, for focusing the object, viewfinder or a liquid crystal display device there is no need to look through and the like. 即ち、 In other words,
被写体を、対称となっている投影パターンの間に位置させることにより、被写体をフレーム枠内に位置させることができ、かつ、その状態で焦点合わせが同時に行えるため、被写体を見ている状態でフレーム内への位置合わせと、焦点合わせを行うことができる。 The subject, by positioning between the projection pattern that is symmetrical, the subject can be positioned on the frame frame a, and, since that allows focusing simultaneously in this state, the frame while looking at the subject and alignment of the inner, it is possible to perform focusing. 従って、頻繁に動く被写体が仮にフレームの外に出てしまった場合でも、即座に撮像装置を動かして視野内に被写体を納め、 Therefore, even when frequently moving object is temporarily shifted out of frame, pay subject within the field of view immediately moves the imaging device,
焦点が合うようにすることができる。 Can be is focus. 特に、撮像装置を人間や動物の目の虹彩認識を行う場合の撮影に用いれば、子供や動物といった頻繁に動く被写体であっても、 In particular, by using the shooting in the case of performing iris recognition eye imaging device humans and animals, even frequently moving object such as a child or an animal,
良質な画像を得ることができる。 It can be obtained a high-quality image. しかも、本具体例の撮像装置では、焦点合わせのための可動部が必要ないため、装置としての信頼性を高いものとすることができる。 Moreover, in the imaging apparatus of this example, since there is no need moving parts for focusing, it is possible to heighten the reliability of the device.

【0033】《具体例2》具体例2は、具体例1の構成に加えて、物面201上の投影パターンを画像処理によって読み取り、これに基づいて撮像装置と被写体200 [0033] "Specific Example 2" Example 2, in addition to the configuration of embodiment 1, read by the image processing of the projection pattern on the object plane 201, the image pickup apparatus and the object 200 based on this
との位置関係を表示するようにしたものである。 It is obtained so as to display the positional relationship between the.

【0034】〈構成〉図6は、具体例2の撮像装置の外観図である。 [0034] <Configuration> FIG. 6 is an external view of an imaging apparatus of the embodiment 2. 図において、30は画像処理部であり、撮像装置本体内に設けられている。 In the figure, 30 is an image processing unit, are provided in the imaging apparatus body. この画像処理部30 The image processing unit 30
は、撮影部10で撮影した投影パターンの画像から、撮像装置と被写体200との位置関係を判定する機能部であり、次のように構成されている。 From the image of the projection pattern taken by the photographing unit 10 is a functional section that determines a positional relationship between the imaging device and the subject 200, is configured as follows.

【0035】図7は、画像処理部30の機能ブロック図である。 [0035] FIG. 7 is a functional block diagram of the image processing unit 30. 画像処理部30は、初期設定部31、赤色領域抽出部32、青色領域抽出部33、位置関係決定部3 The image processing unit 30 includes an initial setting unit 31, the red area extracting unit 32, the blue region extraction unit 33, the positional relationship determining unit 3
4、出力部35からなる。 4, and an output section 35. これら初期設定部31〜出力部35は、次のような動作を行うよう構成されている。 These initial setting unit 31 to the output unit 35 is configured to perform the following operation.

【0036】初期設定部31は、予め、図3で示したように、撮像装置の主光軸300が物面201の垂線と重なった場合において、レンズ101と被写体200との距離が物体距離fより近い場合、等しい場合、遠い場合における内側位置決め照明103と外側位置決め照明1 The initial setting unit 31 in advance, as shown in FIG. 3, when the main optical axis 300 of the imaging device overlaps with the normal of the object plane 201, the lens 101 and the distance the object distance f between the object 200 If closer, equal case, the inner positioning lighting 103 when distant and outer locating illumination 1
04の投影パターンの大きさ、および各投影パターン間の距離、位置関係を計測しておく。 The size of the 04 of the projection pattern, and the distance between each projection pattern, previously measured positional relationship. 赤、青の投影パターンの大きさが予め設定した大きさよりも小さく、かつ、 Red, smaller than the size the size of the projection pattern is set in advance and blue, and,
両パターン間の距離が予め設定した距離よりも小さければ、レンズ101と被写体200との距離が物体距離f Is smaller than the distance the distance between the patterns set in advance, the lens 101 and the distance the object distance f of the object 200
に等しいと判定する。 It judged to be equal to.

【0037】赤色領域抽出部32は、画像中から赤色の領域でかつ、初期設定部31で得られた大きさの範囲内のものを抽出し、各領域をレンズの上下左右にある内側位置決め照明103からの投影パターンに対応付ける。 The red area extracting unit 32, and a red area from the image, and extracts the ranging resulting magnitude of the initial setting unit 31, an inner positioning illumination in the regions above and below the right and left lenses associated to the projection pattern from the 103.
青色領域抽出部33では、赤色領域抽出部32と同様の処理を画像中の青色の領域に対して行う。 In the blue region extracting unit 33 performs the same processing as the red area extracting unit 32 with respect to the blue region of the image. 位置関係決定部34では、赤色領域抽出部32、青色領域抽出部33 In the positional relationship determining unit 34, the red area extracting unit 32, the blue area extracting unit 33
で得られた内側位置決め照明103および外側位置決め照明104の投影パターンの大きさおよび位置関係により、撮像装置全体、あるいは、撮像装置の上下左右の各部を被写体200から近づける、あるいは、遠ざけるかどうかを判定する。 Determined by the size and the positional relationship of the projected pattern of the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 obtained, the entire image pickup apparatus, or close the upper and lower left and right each unit of the imaging apparatus from the object 200, or whether away with to. 出力部35は、位置関係決定部34 The output unit 35, the positional relationship determining unit 34
で判定された撮影者への指示を表示部に出力する機能部である。 In a functional section for outputting to the display unit an instruction to the determined photographer. ここで、表示部が音声表示部で構成されている場合、出力部35は音声出力を行い、画像表示部で構成されている場合は、画像出力を行う。 Here, if the display is constructed by the audio presentation unit, the output unit 35 performs voice output, when configured for the image display unit performs image output.

【0038】図6において、これ以外の構成については、具体例1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。 [0038] In FIG. 6, for the remaining structure is similar to the embodiment 1, the description thereof is omitted the same reference numerals are applied to corresponding parts.

【0039】〈動作〉撮像装置の内側位置決め照明10 [0039] <Operation> inner positioning illumination of the imaging device 10
3および外側位置決め照明104によって、図3に示すような、その位置関係に応じて物面201上に投影パターンが現れる場合の動作については、具体例1と同様である。 By 3 and outer locating illumination 104, as shown in FIG. 3, for the operation in the case where the projection pattern appears on object plane 201 in accordance with the positional relationship is the same as in example 1.

【0040】このような投影パターンを含む画像は画像処理部30で画像処理される。 The image including such projection pattern is processed by the image processing unit 30. 例えば得られた画像が図5の(a)のような場合、左側の投影パターンから右に向かって順に青、赤、青、赤と並んでいるので、図3の投影パターンの例から判断して、左の青、赤の投影パターンは物体距離よりも遠い場合に相当し、右の青、赤の投影パターンは、物体距離よりも近い場合に相当していると判定する。 For example, if the resulting image is as shown in FIG. 5 (a), sequentially blue from left projection pattern to the right, red, blue, since alongside the red, it is determined from the example of a projection pattern in FIG. 3 Te, left blue, red projection pattern corresponds to the case further than the object distance, the right blue, red projection pattern, it is determined that corresponds to a case closer than the object distance. 従って、この場合は、撮像装置の左側を被写体200に近づけ、右側を遠ざけるよう指示する。 Therefore, in this case, close the left imaging device to the subject 200, instructs away the right.
図5の(b)に並んだ投影パターンの場合も同様な処理を行う。 In the case of aligned projection pattern (b) in FIG. 5 performs the same process.

【0041】出力部35では、このような指示を音声出力する。 [0041] The output section 35, and an audio output such instructions. この音声表示としては、例えば予め決定したビープ音の音色や間隔で、撮像装置をどのように動かしたらよいかを知らせたり、「右」や「左」といった移動方向を音声で表示するといった方法を用いる。 As the audio display, for example, in tone and intervals of pre-determined beeps, or inform how can you move the imaging device, a method such displays the moving direction such as "right" and "left" in speech used.

【0042】また、出力部35を画像表示として、これを本体106に設けてもよい。 Further, the output unit 35 as an image display, which may be provided on the body 106. 図8は、このような画像表示部を示す説明図である。 Figure 8 is an explanatory diagram showing such an image display unit. 図示のように、画像表示部では、上下左右の動き用のランプが示されている。 As shown, in the image display unit, the upper and lower left and right lamps for motion is shown. 各ランプでは、撮像装置の上下左右の各部を被写体200に近づけるあるいは遠ざけることがランプの色によって表示される。 In each lamp, it is displayed by the color of the light away or closer to the upper and lower left and right each unit of the imaging apparatus to the object 200. 例えば、上下左右のいずれかが遠い場合は黄色に点滅し、近い場合は緑色に点滅するといった表示を行う。 For example, flashes yellow if any of the up, down, left, and right away, and displays such case the near blinks green.

【0043】更に、表示方法として、図8に示したような画像表示を物面201上の内側位置決め照明103と外側位置決め照明104による投影パターンとは別の部分に投影するようにしてもよい。 [0043] Further, as a display method, it may be projected onto a different part from the projection pattern by the image display inside the positioning illumination 103 and outer locating illumination 104 on the object surface 201 as illustrated in FIG. また、この場合、投影パターンとして、移動方向を示す矢印としてもよい。 In this case, as the projection pattern may be an arrow indicating the movement direction.

【0044】このような移動方向の表示によって、撮影者はその指示に従い、撮像装置を上下左右に動かすことによって、焦点の合う物体位置を的確に知ることができる。 [0044] the display of such a moving direction, the photographer accordance with the instructions by moving the imaging device in the vertical and horizontal, it is possible to correctly know the object position in focus.

【0045】〈効果〉以上のように具体例2によれば、 [0045] According to the embodiment 2 as described above <Effect>
投影パターンの組み合わせを画像処理によって読み取り、その判定結果を表示するようにしたので、撮影者は、焦点の合った映像を得るために必要な撮像装置の上下左右への傾きあるいは、被写体への近づけるかあるいは遠ざけるかといった移動方向を知ることができる。 Reads the combination of the projected pattern through image processing. Thus to display the determination result, the photographer, the inclination of the upper, lower, left and right image pickup devices needed to obtain an image in focus or close to the subject it is possible to know the direction of movement such or or away.

【0046】尚、上記具体例1、2では、照明部20として、4組(内側および外側)の内側位置決め照明10 [0046] In the above examples 1 and 2, an illumination unit 20, illumination inside positioning of the four sets (inside and outside) 10
3と外側位置決め照明104としたが、照明の個数はこれに限定されるものではない。 3 and outer locating illumination 104 was, while the number of lighting is not limited thereto. また、内側位置決め照明103を青色、外側位置決め照明104を赤色としたが、これらの色は適宜選択が可能である。 Further, the inner positioning illumination 103 blue, but the outer locating illumination 104 was red, these colors can be appropriately selected.

【0047】更に、上記各具体例では、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104からの投影パターンは、物面201上の1点で結像するスポット照明を使用する場合について示したが、これ以外にも、例えばリング照明を使用することもできる。 [0047] Further, in the above embodiment, the projection pattern from the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104, but shows the case of using a spot illumination for imaging at a single point on the object plane 201, other also, it is also possible to use, for example, ring illumination. この場合、内側位置決め照明103および外側位置決め照明104の投影パターンは、撮像装置が物面201の垂線上に位置している場合、同心の二重円を構成し、焦点距離においては各円が重なるようにする。 Projection pattern in this case, the inner positioning illumination 103 and outer locating illumination 104, when the imaging device is located on the perpendicular of the object plane 201, constitutes a concentric double circle, each circle overlap in focal length so as to. また、垂線上から離れている場合は、投影パターンが楕円に変形する。 Also, if you are away from the perpendicular, the projection pattern is deformed into an oval. この場合、垂線からのずれの方向は、楕円の長軸方向として反映されるので、これを元に撮像装置の傾き補正を行うことができる。 In this case, the direction of deviation from the vertical line, since it is reflected as the long axis direction of the ellipse, can be performed based on the inclination correction of the imaging apparatus this.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の撮像装置の具体例1を示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a specific example 1 of the image pickup apparatus of the present invention.

【図2】本発明の撮像装置の具体例1の外観図である。 Figure 2 is an external view of a specific example 1 of the image pickup apparatus of the present invention.

【図3】本発明の撮像装置の具体例1における操作判別方法の説明図である。 3 is an explanatory view of the operation determination method in the specific example 1 of the image pickup apparatus of the present invention.

【図4】本発明の撮像装置の具体例1における撮像装置に対して物面が傾いている場合を示す説明図である。 Is an explanatory diagram showing a case in which tilted object plane to the image pickup apparatus in embodiment 1 of the imaging apparatus of the present invention; FIG.

【図5】本発明の撮像装置の具体例1における撮像装置に対して物面が傾いている場合の投影パターンを示す説明図である。 It is an explanatory view showing a projection pattern when is inclined object plane to the image pickup apparatus in embodiment 1 of the imaging apparatus of the present invention; FIG.

【図6】本発明の撮像装置の具体例2の外観図である。 6 is an external view of a specific example 2 of the image pickup apparatus of the present invention.

【図7】本発明の撮像装置の具体例2における画像処理部の構成を示す機能ブロック図である。 7 is a functional block diagram showing a configuration of an image processing unit in the specific example 2 of the image pickup apparatus of the present invention.

【図8】本発明の撮像装置の具体例2における表示部の一例を示す説明図である。 8 is an explanatory diagram showing an example of a display unit in the specific example 2 of the image pickup apparatus of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 撮影部 20 照明部 30 画像処理部 103 内側位置決め照明 104 外側位置決め照明 200 被写体 201 物面 300 主光軸 10 imaging unit 20 illumination unit 30 image processing unit 103 inside positioning illumination 104 outer locating illumination 200 object 201 paraboloid 300 main optical axis

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 FI H04N 5/238 H04N 5/238 Z ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 6 identifications FI H04N 5/238 H04N 5/238 Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 被写体を光学的に撮影する撮影部と、 前記撮影部の光軸に対して垂直で、かつ、前記被写体と同一平面上に、複数の光からなる投影パターンを前記光軸を中心として対称に形成すると共に、前記投影パターンで、前記被写体と前記撮影部との距離を認識するための照明部とを備えたことを特徴とする撮像装置。 And 1. A photographing unit for photographing a subject optically, perpendicular to the optical axis of the imaging unit, and, on the object in the same plane, the projection pattern comprising a plurality of light the optical axis and forming symmetrically around, in the projection pattern, the imaging apparatus being characterized in that an illumination unit for recognizing the distance between the object and the imaging unit.
  2. 【請求項2】 請求項1において、 被写体と同一平面上に、色の異なる複数の光を照射し、 2. The method of claim 1, irradiated on the object in the same plane, the color of different light,
    かつ、当該平面と撮影部との距離に応じて前記複数の色のパターンが変化するよう照明を行う照明部を備えたことを特徴とする撮像装置。 And, an imaging apparatus comprising the illumination unit to illuminate so that the plurality of colors of pattern changes depending on the distance between the plane and the imaging unit.
  3. 【請求項3】 請求項1において、 被写体と同一平面上に、光軸を中心として同心環状で色の異なる複数の光を照射し、かつ、前記平面と撮影部との距離に応じて前記複数の円のパターンが変化するよう照明を行う照明部を備えたことを特徴とする撮像装置。 3. The method of claim 1, on the subject and the same plane, the optical axis is irradiated a plurality of lights having different colors in concentric annular around a, and the plurality in accordance with the distance between said plane and the imaging unit imaging apparatus characterized by comprising a lighting unit for performing illumination so that the circles of the pattern changes.
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 撮影部で撮影された複数の光の投影パターンの画像から被写体を含む平面との距離を判定し、焦点を合わせるための移動方向を決定する画像処理部と、 前記画像処理部の結果に基づき、移動方向を表示する表示部とを備えたことを特徴とする撮像装置。 4. The claim 1, determining the movement direction for adjusting the determined focal distance from the image of a plurality of light projection pattern taken by the imaging unit and the plane including the subject an image processing unit that, based on the result of the image processing unit, an imaging apparatus characterized by comprising a display unit for displaying the moving direction.
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Cited By (3)

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