JPWO2016194194A1 - 撮像システム - Google Patents

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Abstract

ディスプレイパネルと撮影装置（２）とが相互に精度よく位置決め状態に固定されていない場合においても被写体を適正に撮影することを目的として、本発明の撮像システム（１）は、被写体（Ｐ）を搭載可能な表示面（８）を備える表示装置（３）と、表示面（８）を上向きにして配置された表示装置（３）の上方に間隔をあけて下向きに、任意の位置に配置され、表示面（８）および該表示面（８）に搭載された被写体（Ｐ）を撮影する撮影装置（２）とを備え、撮影装置（２）が、取得された画像を送信する送信部（６）を備え、表示装置（３）が、送信部（６）により送信された画像を受信する受信部（９）と、該受信部（９）により受信された表示面（８）の画像に基づいて、表示装置（３）と撮影装置（２）との相対位置を算出する相対位置算出部（１５）と、算出された相対位置に基づいて表示面（３）の表示内容を制御する表示制御部（１６）とを備える。

Description

本発明は、撮像システムに関するものである。
原稿を載置するとともに撮影のための操作内容を表示するディスプレイパネルを備えた原稿載置台と、該原稿載置台の上方に固定された撮影装置とを備え、撮影装置による適正な撮影範囲に原稿を載置するようにディスプレイパネルに表示する画像処理システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−６７９６６号公報
特許文献１の画像処理システムは、ディスプレイパネルと撮影装置との位置関係が予め設定されているため、撮影装置による適正な撮影範囲は既知であるが、装置が大がかりであり、両者が固定されていない場合や、ディスプレイパネル上に無造作に被写体が置かれる場合には適正な撮影ができない。
本発明は、ディスプレイパネルと撮影装置とが相互に精度よく位置決め状態に固定されていない場合においても被写体を適正に撮影することができる撮像システムを提供することを目的としている。
本発明の一態様は、被写体を搭載可能な表示面を備える表示装置と、前記表示面を上向きにして配置された前記表示装置の上方に間隔をあけて下向きに、任意の位置に配置され、前記表示面および該表示面に搭載された前記被写体を撮影する撮影装置とを備え、該撮影装置が、取得された画像を送信する送信部を備え、前記表示装置が、前記送信部により送信された画像を受信する受信部と、該受信部により受信された前記表示面の画像に基づいて、前記表示装置と前記撮影装置との相対位置を算出する相対位置算出部と、該相対位置算出部により算出された相対位置に基づいて前記表示面の表示内容を制御する表示制御部とを備える撮像システムである。
本態様によれば、表示装置の表示面を上向きにして置き、該表示面の情報に間隔をあけて撮影装置を配置し、表示装置の表示面に画像を表示して、撮影装置によって表示面の画像を取得する。撮影装置に備えられた送信部が取得された画像を送信し、表示装置に備えられた受信部により送信されてきた画像が受信される。表示装置においては、受信された画像に基づいて表示装置と撮影装置との相対位置が相対位置算出部により算出され、表示制御部により、算出された相対位置に基づいて表示面の表示内容が制御される。
表示装置は、表示面に表示されている画像の位置を正確に認識しており、撮影装置により取得された画像には、表示装置の表示面に表示された画像が写っているので、相対位置算出部により表示装置と撮影装置との相対位置を精度よく算出することができる。これにより、表示面に被写体を載置すると被写体に対する表示内容を適正な位置に配置することが可能となる。
例えば、表示面の表示内容として被写体への照明を行う場合には、適正な位置の表示面を光らせて被写体に対する適正な照明を行うことができる。また、例えば、表示面の表示内容として、ユーザへの操作内容やユーザの操作する操作部等を配置する場合にも、被写体に隠れないように表示することができる。すなわち、表示装置に対して撮影装置を精度よく位置決めすることなく簡易に配置しても、精度よく撮影でき、大がかりな装置が不要である。
上記態様においては、前記表示装置が、前記表示面に、照明光を発生する照明領域を備えるとともに、前記受信部により受信された被写体の画像に基づいて、前記表示面上に載置された被写体の情報を検出する被写体検出部を備え、前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に応じて、前記照明領域を制御してもよい。
このようにすることで、表示装置に対して撮影装置を簡易に配置し、表示装置の表示面に被写体を無造作に配置しても、被写体検出部により、受信部によって受信された被写体の画像から表示面上の被写体の情報を精度よく検出できる。
また、上記態様においては、前記表示装置が、前記表示面に、情報を表示する表示領域と、操作者からの入力を受け付ける操作入力領域とを備え、前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に基づいて、前記表示領域および前記操作入力領域を制御してもよい。
このようにすることで、表示制御部が被写体の位置に合わせて表示領域および操作入力領域を制御することによって、被写体によって遮られることなく、情報の表示および適正な操作を行うことができる。
また、上記態様においては、前記表示装置が、前記表示面に、情報を表示する表示領域を備え、前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に基づいて、該被写体を撮影するために適正な位置に前記撮影装置を移動させるよう促す指示を前記表示領域に表示してもよい。
このようにすることで、被写体検出部により被写体が撮影装置に対してどちらの方向に配置されているのかを知ることができ、表示領域に表示される指示に従って操作者が操作装置を移動させることにより、被写体の撮影をさらに適正に行うことができる。
また、上記態様においては、前記表示制御部が、前記受信部により受信された画像を前記表示領域に表示してもよい。
このようにすることで、撮影装置に表示面が存在しない場合においても、表示装置に画像を表示することで、被写体を簡易に観察することができる。
また、本発明の他の態様は、被写体を搭載可能な表示面を備える表示装置と、前記表示面を上向きにして配置された前記表示装置の上方に間隔をあけて下向きに、任意の位置に配置され、前記表示面および該表示面に搭載された前記被写体を撮影する撮影装置とを備え、前記表示装置が、前記表示面に対向して配置されている前記撮影装置を撮影する撮像部と、該撮像部により取得された前記撮影装置の画像に基づいて、前記表示装置と前記撮影装置との相対位置を算出する相対位置算出部と、該相対位置算出部により算出された相対位置に基づいて前記表示面の表示内容を制御する表示制御部とを備える撮像システムである。
本態様によれば、表示装置に備えられた撮像部により撮影装置の画像を取得し、相対位置算出部によって相対位置が算出されるので、撮影装置と表示装置との間で画像の通信を行うことなく表示装置側において撮影装置と表示内容との位置合わせを精度よく行うことができる。
本発明によれば、ディスプレイパネルと撮影装置とが相互に精度よく位置決め状態に固定されていない場合においても被写体を適正に撮影することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る撮像システムを示す全体構成図である。 図１の撮像システムを示す斜視図である。 図１の撮像システムに備えられる表示装置とその表示面上の各領域を示す斜視図である。 図１の撮像システムにより画像を取得する手順を説明するフローチャートである。 図４のフローチャートの照明位置調節ルーチンを示すフローチャートである。 図１の撮像システムによる表示装置と撮影装置との相対位置の検出を説明する表示面の一例と取得画像の一例とを示す図である。 図６Ａの手順により検出された相対位置に基づく照明領域の移動を説明する図である。 図３の表示装置の表示領域に表示された案内表示の一例を示す図である。 図１の撮像システムにおける被写体位置の検出を示す表示面の画像を示す図である。 図１の撮像システムによる撮影装置と表示装置との位置合わせの変形例を示す図である。 落射型の照明を行うための構成を説明する縦断面図である。 図１の撮像システムの変形例を示す全体構成図である。
以下、本発明の一実施形態に係る撮像システム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る撮像システム１は、図１および図２に示されるように、撮影装置２と表示装置３とを備えている。
撮影装置２は、被写体Ｐを撮影する撮像部４と、該撮像部４により取得された画像を記憶するメモリ５と、該メモリ５に記憶されている画像等を送受信する通信部（送信部）６と、これらを制御する制御部７とを備えている。撮像部４は、図示しないレンズおよび撮像素子を備えている。
制御部７は、撮像部４による被写体Ｐの撮影、メモリ５に記録されている画像の読み出し、および通信部６による画像の送受信を制御するようになっている。
表示装置３は、例えば、汎用のタブレット型端末であって、液晶ディスプレイからなる平坦な表示面８と、撮影装置２から送信されてきた画像等を送受信する通信部（受信部）９と、プロセッサ１０と、メモリ１１とを備えている。
通信部６，９は、図１にされるように、無線送受信により、ネットワーク１２を介してサーバ１３を中継して画像を転送するようになっている。図中、符号１４はルーターである。
ネットワーク１２としては、インターネットやイントラネット等の任意のネットワークを採用してよい。また、ネットワーク１２を介することなく、近距離通信や無線により、あるいは、メモリカードやＵＳＢメモリのような携帯式のメモリ装置を介して直接転送したり、ＰｔｏＰ（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）で直接通信してもよい。図１中の点線矢印は、２つの通信部６，９間で直接通信する場合の画像の送受信を示している。
表示装置３は、メモリ１１上に記憶したアプリケーションソフトウェアをプロセッサ１０が実行することによって、通信部９により受信された画像に基づいて撮影装置２と表示装置３との相対位置を算出する相対位置算出部（被写体検出部）１５と、算出された相対位置に基づいて表示面８における表示内容を制御する表示制御部１６とがプロセッサ１０により構成されるようになっている。表示面８には図２に示されるように、被写体Ｐが載置されるようになっている。被写体Ｐは、図２に示す例では、標本を搭載したスライドガラスである。
表示面８には、図３に示されるように、照明領域１７と、表示領域１８と、操作入力領域１９とが形成される。照明領域１７は、例えば、該照明領域１７を構成する各画素を均一な輝度で発光させることにより照明領域１７に搭載された被写体Ｐを裏側から照明するようになっている。また、照明領域１７は被写体Ｐを搭載する位置であるため、操作者に対し被写体Ｐを置くように求める表示、例えば、「被写体をここに置いてください」との表示を行うようになっている。
表示領域１８は、撮影装置２により取得された画像を表示したり、ユーザに対する指示を表示したりするようになっている。
操作入力領域１９は、撮影指示（レリーズ）や調整のためのインタフェースをＧＵＩのボタン２１やスライドバー２２で表示するようになっている。
本実施形態においては、これらの領域１７，１８，１９は表示面８上の所定位置に固定されているのではなく、表示制御部１６によって任意に位置や大きさを調節できるようになっている。
表示制御部１６は、相対位置算出部１５により、撮影装置２と表示装置３との相対位置が算出されると、撮影装置２に適した照明領域１７の位置を算出して照明領域１７を移動させるようになっている。表示制御部１６は、照明領域１７を大きく移動させる場合には、照明領域１７と表示領域１８または操作入力領域１９とを入れ替えることもできる。
また、表示制御部１６は、表示面８全体に、撮影装置２により取得された画像によって表示面８上の座標を認識することができる表示を行うようになっている。このような表示としては、位置によって異なるドットパターンを有する画像を挙げることができるが、特殊な画像に限られず、図６Ａに示されるように、表示装置３のホーム画面のように、異なるアイコンが配列されている表示でもよい。また、アイコンの代わりに各位置情報を示すマトリックス型２次元コードのようなコードが表示されていてもよい。
このように構成された本実施形態に係る撮像システム１の作用について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る撮像システム１を用いた被写体Ｐの撮影手順を図４および図５のフローチャートに示す。撮影を行うには、図３に示されるように、表示面８を上向きにして、表示装置３を平坦な場所に置き、アプリケーションソフトウェアを起動する（ステップＳ１）。アプリケーションソフトウェアが起動されると、表示面８には、表示面８上の座標を認識することが可能な画像が表示される。
次に、撮影装置２を鉛直下方に向けて、撮影装置２の上方に間隔をあけて配置し、簡易に固定する（ステップＳ２）。固定方法は任意でよいが、例えば、図２に示されるように、レンズを遮らずに撮影装置２を支持し得る支持部材２０として箱型の支持台を用意することが好ましい。この場合に、支持台２０は表示装置３に固定する必要はなく、表示装置３が置かれている面と同じ面に載せるだけでよい。
この状態で撮影装置２を起動して、通信可能な状態となったことが確認されたら（ステップＳ３）、撮影装置２がプレビューの撮影を開始し（ステップＳ４）、取得されたプレビュー画像が通信部６から表示装置３へと送信される（ステップＳ５）。
送信されてきたプレビュー画像が通信部９によって受信されると、相対位置算出部１５により、図６Ａに示されるように、画像に写っている表示装置３の表示面８の画像に基づいて、撮影装置２の撮像部４の光軸Ｓに一致する表示面８上の座標位置（相対位置）が算出される（ステップＳ６）。
次に、表示制御部１６は、撮像部４の光軸Ｓに一致する座標位置が、照明領域１７の略中央に配置されるように照明領域１７を移動する。図６Ｂに示す例では、表示装置３における長辺方向にのみ照明領域１７を撮像部４の光軸Ｓにセンタリングした場合を示している。そして、設定された照明領域１７には、図７に示されるように、「被写体をここに置いてください」という案内表示が行われ（ステップＳ７）、照明位置調節ルーチンが実施される（ステップＳ８）。
案内表示に応じて操作者が被写体Ｐを照明領域１７に配置すると、照明位置調節ルーチンは、図５に示されるように、プレビュー撮影を行い（ステップＳ８１）、取得された画像が表示装置３に転送される（ステップＳ８２）。表示装置３においては、取得された画像から被写体位置の検出が行われる（ステップＳ８３）。被写体位置の検出は、例えば、図８に示されるように、画像上において被写体（カバーガラス）Ｐのエッジを検出することにより行われる。
そして、被写体Ｐが検出された場合には、図８にハッチングで示すように、検出された被写体位置に一致するように照明範囲が調節される（ステップＳ８４）。図８の操作入力領域１９に表示されているスライドバー２２は、例えば、照明の強度を調節するものである。
その後、調節された照明範囲でよいか否かの確認が表示領域１８に表示され（ステップＳ８５）、操作入力領域１９において確認の入力がなされた場合には（ステップＳ８６）、「レリーズボタンを押してください」等の撮影許可表示が行われる（ステップＳ８７）。調節された照明範囲では好ましくないとの入力が行われた場合には（ステップＳ８６）、ステップＳ８１からの工程が繰り返される。照明位置調節ルーチンが実施され、レリーズを判定し（ステップＳ９）、撮影を行い（ステップＳ１０）、取得された画像が表示装置３に転送される（ステップＳ１１）。
このように本実施形態に係る撮像システム１によれば、表示装置３に対して撮影装置２を精度よく位置決めする大がかりな装置は不要であり、表示装置３に対して撮影装置２を大まかに位置合わせするだけで、表示装置３側で被写体Ｐに対して最適な照明を行うことができるという利点がある。
なお、本実施形態においては、表示装置３と撮影装置２との相対位置関係に応じて表示装置３が表示装置３の照明領域１７を変更することとしたが、これに代えて、照明領域1７を変更することなく、図９に示されるように、撮影装置２を移動させる案内表示を表示領域１８に行うことにしてもよい。
また、本実施形態においては、無線送受信を行うためにルーター１４を用いることとしたが、これに代えて、無線アクセスポイントを用いてもよい。
また、本実施形態においては、支持部材２０として箱型の支持台を用いることとしたが、これに代えて、床面や表示装置３を設置した机面等の任意の位置に置いたスタンドや三脚を用いたり、操作者によって手持ちされたりしてもよい。
また、本実施形態においては、照明領域１７が、被写体Ｐであるスライドガラスの下方から透過照明光を照射する場合について説明したが、これに代えて、撮影装置２を支持する支持部材２０として、図１０に示されるように、ドーム状に形成された内面にミラー２３を備え、被写体Ｐの周囲の照明領域１７からの光をミラー２３によって反射して被写体Ｐに照射し、被写体Ｐにおける反射光を撮影する方式のものに適用してもよい。
また、本実施形態においては、撮影装置２により取得した表示面８の画像から撮影装置２と表示装置３との相対位置を算出することとしたが、これに代えて、図１１に示されるように、表示装置２４が撮像部２５を備え、撮像部２５により取得された撮影装置２の画像によって、撮影装置２と表示装置２４との相対位置を算出することとしてもよい。
タブレット型端末は、通常、撮像部２５を備えているので、この構成によっても汎用のタブレット型端末を表示装置２４として用いることができるとともに、相対位置の検出までの工程で、撮影装置２と表示装置２４との間でプレビュー画像の送受信をしなくて済み、さらに簡易かつ迅速に処理することができるという利点がある。
１ 撮像システム
２ 撮影装置
３，２４ 表示装置
６ 通信部（送信部）
８ 表示面
９ 通信部（受信部）
１５ 相対位置算出部（被写体検出部）
１６ 表示制御部
１８ 表示領域
１９ 操作入力領域
２５ 撮像部
Ｐ 被写体

Claims (6)

  1. 被写体を搭載可能な表示面を備える表示装置と、
    前記表示面を上向きにして配置された前記表示装置の上方に間隔をあけて下向きに、任意の位置に配置され、前記表示面および該表示面に搭載された前記被写体を撮影する撮影装置とを備え、
    該撮影装置が、取得された画像を送信する送信部を備え、
    前記表示装置が、前記送信部により送信された画像を受信する受信部と、該受信部により受信された前記表示面の画像に基づいて、前記表示装置と前記撮影装置との相対位置を算出する相対位置算出部と、該相対位置算出部により算出された相対位置に基づいて前記表示面の表示内容を制御する表示制御部とを備える撮像システム。
  2. 前記表示装置が、前記表示面に、照明光を発生する照明領域を備えるとともに、前記受信部により受信された被写体の画像に基づいて、前記表示面上に載置された被写体の情報を検出する被写体検出部を備え、
    前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に応じて、前記照明領域を制御する請求項１に記載の撮像システム。
  3. 前記表示装置が、前記表示面に、情報を表示する表示領域と、操作者からの入力を受け付ける操作入力領域とを備え、
    前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に基づいて、前記表示領域および前記操作入力領域を制御する請求項１または請求項２に記載の撮像システム。
  4. 前記表示装置が、前記表示面に、情報を表示する表示領域を備え、
    前記表示制御部が、前記被写体検出部により検出された被写体の情報に基づいて、該被写体を撮影するために適正な位置に前記撮影装置を移動させるよう促す指示を前記表示領域に表示する請求項２に記載の撮像システム。
  5. 前記表示制御部が、前記受信部により受信された画像を前記表示領域に表示する請求項３または請求項４に記載の撮像システム。
  6. 被写体を搭載可能な表示面を備える表示装置と、
    前記表示面を上向きにして配置された前記表示装置の上方に間隔をあけて下向きに、任意の位置に配置され、前記表示面および該表示面に搭載された前記被写体を撮影する撮影装置とを備え、
    前記表示装置が、前記表示面に対向して配置されている前記撮影装置を撮影する撮像部と、該撮像部により取得された前記撮影装置の画像に基づいて、前記表示装置と前記撮影装置との相対位置を算出する相対位置算出部と、該相対位置算出部により算出された相対位置に基づいて前記表示面の表示内容を制御する表示制御部とを備える撮像システム。
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