WO2015174116A1 - 撮像装置、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、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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    • H04N23/75Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components

Definitions

  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3548733 discloses a configuration in which an inner gimbal of a pan head is controlled using a camera built-in gyro.
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3677987 discloses a subject tracking configuration of illumination according to a user instruction.
  • the first aspect of the present disclosure is: An imaging unit; An exposure control unit for outputting exposure control information; Based on the exposure control information, when it is determined that the amount of light input to the imaging unit is not sufficient for autofocus control executed by the focus control unit, a beam light drive request for irradiating the subject with the irradiation light of the beam light
  • an imaging apparatus including a beam light control signal output unit that outputs a light beam.
  • the beam light control signal output unit determines whether the input light amount via the imaging unit is sufficient for autofocus control executed by the focus control unit, and determines that the light amount is not sufficient In this case, a control signal for irradiating the irradiation light of the beam light toward the subject is output.
  • the exposure control unit executes the aperture narrowing by automatic exposure control at the start of beam light irradiation, and the depth of field is set deep. With this configuration, high-precision autofocus control is realized in a bright environment by spotlight irradiation even in tele-end photography or in a dark environment. Note that the effects described in the present specification are merely examples and are not limited, and may have additional effects.
  • Light distribution angle control is control for changing the size of the spotlight, that is, the size of the irradiation area, as shown in FIG.
  • the light distribution angle is controlled by controlling an optical lens that controls the spread of the light source of the beam light.
  • FIG. 2B shows two different spotlight irradiation areas 45d to 45e set by the light distribution angle control. In this way, an irradiation area of an arbitrary size can be set as long as it is within the controllable range of the light distribution angle of the beam light 20.
  • the light distribution angle of the beam light can be controlled within a range of 6 ° to 25 °, for example.
  • step S11 a process for setting the zoom-out state is executed by an operation of a user who is a photographer who takes an image with a camera.
  • Whether or not the focus control is accurately performed can also be determined based on the size of the blur generated on the image sensor, that is, the circle of confusion on the image sensor. If focusing is performed accurately and the subject is in focus, the amount of blur generated on the image sensor is reduced. That is, the circle of confusion is reduced.
  • the imaging device 10 executes focus control for controlling the size of blur generated on the imaging element within the allowable circle of confusion.
  • focus control for controlling the size of blur generated on the imaging element within the allowable circle of confusion.
  • the subject is irradiated with the beam light 20 to perform accurate focus control.
  • FIG. 8 shows the correspondence of the depth of field at the time of setting to three types, 0, 8.0, and 16.0, and a lens focal distance.
  • the subject distance is set to 10 m.
  • the following processing is performed.
  • a low illumination state (EV4 to EV0)
  • the beam light 20 is fixed in a stable posture state in the front direction of the lens, and spotlight illumination To start.
  • the subject is illuminated and brightened.
  • exposure control is performed by adjusting the iris by switching the iris (Iris), increasing the F value, Make the depth of field deeper (wider) to make focus control easier.
  • the focus control unit 121 selects an allowable circle of confusion circle size range corresponding to the set moving image shooting mode as a focus coincidence determination criterion, and executes autofocus (AF) control.
  • the focus point is determined by detecting the contrast of the image while driving the focus lens, or detecting the phase difference of the image using a phase difference sensor group arranged in a mixed manner in each pixel on the image sensor surface. Note that an image with a predetermined brightness or higher is required to accurately perform the autofocus process.
  • light irradiation by the beam light 20 is performed as necessary.
  • the beam light control signal output unit 131 receives the setting position information of the zoom lens from the imaging unit 101, and further, from the exposure control unit (AE) 122, the brightness of the ambient light (EV value), film sensitivity (ISO sensitivity), Inputs exposure control information such as an aperture (F value) setting value. Based on the input information, the beam light control signal output unit 131 determines whether or not a sufficient amount of light is obtained for performing the autofocus control. On the other hand, the beam light 156 is fixed in the direction of the subject facing the lens of the camera, and a beam light control request signal for starting spotlight irradiation in a posture stable state is output.
  • step S103 only information necessary for starting the irradiation of the beam light is acquired and output to the beam light control signal output unit 131. Also good.
  • FIG. 13 shows this processing sequence.
  • the imaging apparatus according to any one of (1) to (5), further including a focus control unit that performs autofocus control in a state where the subject is irradiated with the beam light.
  • the series of processes described in the specification can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both.
  • the program recording the processing sequence is installed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware and executed, or the program is executed on a general-purpose computer capable of executing various processing. It can be installed and run.
  • the program can be recorded in advance on a recording medium.
  • the program can be received via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet and installed on a recording medium such as a built-in hard disk.

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Abstract

テレ端撮影や暗い環境でも、スポットライト照射による明るい環境で高精度なオートフォーカス制御を実現する。撮像部と、光照射を行うビームライトを有し、露出制御部が、撮影環境の明るさ情報(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)設定値の少なくともいずれかの情報を含む露出制御情報をビームライト制御信号出力部に出力する。ビームライト制御信号出力部は、露出制御情報に基づいて、入力光量がオートフォーカス制御に十分な光量であるか否かを判定し、十分でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に向けて照射させる制御信号を出力する。これに対応させてカメラの露出制御に光学絞りを絞り込み被写界深度を深くし自動露出させる。カメラのフォーカスを容易にさせる。

Description

撮像装置、およびビームライト制御方法、並びにプログラム
 本開示は、撮像装置、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、カメラの撮影被写体に対してスポットライトを照射する撮像装置、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
 多くのカメラでは、画像撮影を行う場合に被写体に対するフォーカス制御を自動的に実行するオートフォーカス制御を利用している。しかし、このオートフォーカス制御においては、暗い環境では露出光量を得るため自動露出制御によって光学絞りを開放するので被写界深度が浅くなり、さらにテレ端設定などのズームイン設定の光学レンズ-長焦点状態においても、合焦範囲を示す指標値である被写界深度が浅く(狭く)なり、オートフォーカス制御は困難になる。
 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、撮影環境が暗い場合や、テレ端設定時などのズームイン状態においても高精度なオートフォーカス制御を実行可能とする撮像装置、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、
 撮像部と、
 露出制御情報を出力する露出制御部と、
 前記露出制御情報に基づいて、前記撮像部への入力光量が、フォーカス制御部の実行するオートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御信号出力部とを備える撮像装置にある。
 さらに、本開示の第2の側面は、
 露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法にある。
 さらに、本開示の第3の側面は、
 露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法をコンピュータに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、テレ端撮影や暗い環境でも、スポットライト照射による明るい環境で高精度なオートフォーカス制御を実現される。
 具体的には、撮像部と、光照射を行うビームライトを有し、露出制御部が、撮影環境の明るさ情報(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)設定値の少なくともいずれかの情報を含む露出制御情報をビームライト制御信号出力部に出力する。ビームライト制御信号出力部は、露出制御情報に基づいて、撮像部を介する入力光量が、フォーカス制御部の実行するオートフォーカス制御に十分な光量であるか否かを判定し、十分でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に向けて照射させる制御信号を出力する。露出制御部はビームライト照射開始で自動露出制御での絞りの絞り込みが実行され、被写界深度が深く設定される。
 本構成により、テレ端撮影や暗い環境でも、スポットライト照射による明るい環境で高精度なオートフォーカス制御を実現される。
 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。 ズーム生体設定と被写界深度の対応について説明する図である。 ズームアウト設定時の撮影処理シーケンスについて説明する図である。 ズームイン設定時の撮影処理シーケンスについて説明する図である。 各種の撮像素子を利用した様々な画像撮影時の許容錯乱円について説明する図である。 被写界深度とレンズ焦点距離との対応関係について説明する図である。 被写界深度とレンズ焦点距離との対応関係について説明する図である。 撮影環境の明るさとビームライト使用との対応関係例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。 ビームライト制御部の構成例について説明する図である。 画像撮影処理の処理シーケンスについて説明する図である。 画像撮影処理の処理シーケンスについて説明する図である。
 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.ビームライトの利用例について
  3.フォーカス制御の精度指標値としての許容錯乱円について
  4.撮影環境の明るさとビームライト使用との関係について
  5.撮像装置の構成例について
  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
  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、ビームライト20を備えており、撮影画像40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40のスポットライト照射領域45は、撮影画像40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45a~45c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45d~45e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することが可能である。ユーザ指示は、例えば、撮像装置10の入力部を介して行われる。
  [2.ビームライトの利用例について]
 次に、図3以下を参照してビームライト20の利用例について説明する。
 前述したように、多くのカメラでは、画像撮影を行う場合に被写体に対するフォーカス制御を自動的に実行するオートフォーカス制御を利用している。本実施例における撮像装置10もオートフォーカス制御機構を有している。
 しかし、オートフォーカス制御は、例えば撮像装置の撮影画像に基づくコントラスト検出などに基づいて行うのが一般的であり、暗い環境では、正しいフォーカス制御が困難になるという問題がある。
 また、テレ端設定時などのズームイン状態に設定した場合、被写界深度が浅く(狭く)なるため、オートフォーカス制御が困難になる。なお、被写界深度は合焦範囲を示す指標値であり、被写界深度が浅く(狭く)なるとは合焦する奥行き(カメラからの距離)の範囲が狭くなることを意味する。
 図3は、以下の画像撮影例を示している。
 (1)ワイド端等のズームアウト設定による画像撮影例
 (2)テレ端等のズームイン設定による画像撮影例
 図3(1)に示すワイド端等のズームアウト設定による画像撮影例では、被写界深度が深く(広く)なる。すなわち、焦点の合う範囲である合焦範囲が広く設定されるため合焦処理であるオートフォーカス制御が、比較的、容易に行われる。
 一方、図3(2)に示すテレ端等のズームイン設定による画像撮影例では、被写界深度が浅く(狭く)なる。すなわち、合焦範囲が狭く設定されるため合焦処理であるオートフォーカス制御が困難になる。特に、撮影環境が暗い場合は、困難性が高まることになる。
 この問題を解消するため、本開示の処理では、テレ端等のズームイン設定による画像撮影を行う場合、撮影環境の明るさに応じてビームライト20によるスポットライト照射を行ってオートフォーカス制御を実行する。
 図4、図5を参照して、以下の2つの設定の画像撮影処理における撮像装置10とビームライト20の実行する処理のシーケンスについてそれぞれ説明する。
 (1)ワイド端等のズームアウト設定による画像撮影処理における処理シーケンス
 (2)テレ端等のズームイン設定による画像撮影処理における処理シーケンス
 まず、図4を参照して、(1)ワイド端等のズームアウト設定による画像撮影処理における撮像装置10とビームライト20の実行する処理のシーケンスについて説明する。
 図3(1)を参照して説明したように、ワイド端等のズームアウト設定による画像撮影例では、被写界深度が深く(広く)なる。すなわち、合焦範囲が広く、焦点の合う範囲が大きく設定されるため合焦処理であるオートフォーカス制御は、比較的、容易に行われる。
 このズームアウト設定での撮影処理における撮像装置10とビームライト20の処理は、図4(1b)に示すシーケンスに従った処理となる。
 撮像装置10は、図4(1b)に示すステップS11~S14に従って、順次、処理を行なう。ビームライト20に対しては、ステップS21に示す処理が実行される。
 以下、各ステップの処理について説明する。
 まず、ステップS11において、カメラによる画像撮影を行う撮影者であるユーザの操作により、ズームアウト状態に設定する処理が実行される。
 この撮像装置10に対するズームアウト設定がなされると、この設定情報に基づいて、ビームライト20に対する処理として、ステップS21に示す処理が実行される。
 ステップS21の処理は、ビームライト20の設定を制御する処理である。具体的には、ビームライト20の指向角度をユーザによって操作可能な状態に設定し、さらに、ビームライト20の発光部のオン/オフ制御についても、ユーザ操作を可能な状態に設定する。
 その後、撮像装置10は、ステップS12の処理を実行する。
 ステップS12では露出制御を実行する。ここでは自動露出制御(AE)を実行する。具体的には絞り(IRIS)を開く(=F値を小さくする)処理を行ない、光学部を明るくし、入力光量を多くする設定とする。なお、この露出制御は、撮影環境の明るさに応じた処理として実行する。
 さらに、撮像装置10は、ステップS13において、フォーカス制御を行う。
 例えば撮像装置10に入力する被写体画像のコントラスト検出によるオートフォーカス制御を行う。
 先に図3を参照して説明したしように、ズームアウト設定では合焦範囲が広いため、比較的容易にフォーカス位置が決定できる。
 次に、撮像装置10はステップS14において、画像、例えば動画撮影を開始する。
 なお、このステップS14の開始時点で、自動露出制御、オートフォーカス制御が完了しており、最適な露出、フォーカス設定の下で画像を撮影することができる。
 ビームライト20については、ユーザ操作可能な状態であり、ユーザ設定に基づいて任意の方向、大きさ、明るさのスポットライトを照射しながら撮影を行うことができる。
 次に、図5を参照して、(2)テレ端等のズームイン設定による画像撮影処理における撮像装置10とビームライト20の実行する処理のシーケンスについて説明する。
 図3(2)を参照して説明したように、テレ端等のズームイン設定による画像撮影例では、被写界深度が浅く(狭く)なる。すなわち、焦点の合う範囲が狭く設定されるため合焦処理であるオートフォーカス制御が、比較的、困難になる。
 このズームイン設定での撮影処理における撮像装置10とビームライト20の処理は、図5(2b)に示すシーケンスに従った処理となる。
 撮像装置10は、図5(2b)に示すステップS31~S34に従って、順次、処理を行なう。ビームライト20に対しては、ステップS41に示す処理が実行される。
 以下、各ステップの処理について説明する。
 まず、ステップS31において、カメラによる画像撮影を行う撮影者であるユーザの操作により、ズームイン状態に設定する処理が実行される。
 この撮像装置10に対するズームイン設定がなされた後、ステップS32の処理を実行する。
 ステップS32では露出制御を実行する。ここでは自動露出制御(AE)を実行する。
 この露出制御の初期段階において、環境光の明るさ(EV値)やフィルム感度(ISO感度)等の情報取得処理や、絞り(F値)の設定等の制御などを行うが、これらの情報取得や設定段階で、十分な明るさが得られていないと判断した場合、ビームライト20の方向や発光制御を行うビームライト制御部に対して制御信号を出力し、ビームライト20の発光制御を実行させる。
 すなわち、ビームライト20に対して、ステップS41に示す処理を実行する。
 ステップS41の処理は、ビームライト20を制御する処理である。具体的には、ユーザによる操作可能な状態を停止し、ビームライト制御部による強制的な制御を行う。具体的には、ビームライト20の指向角度、すなわち指向方向を撮像装置の前方、レンズの向けられた方向に固定する。また、ビームライト20の発光をオンとし、被写体に姿勢安定状態で照射させるスポットライト照射状態に設定する。
 その後、撮像装置10は、ステップS32の露出制御を実行する。
 この露出制御は、ビームライト20が被写体方向に照射され、被写体近傍が明るい状態に設定された状態で実行される。明るい状態で、自動露出制御(AE)が実行されるので、絞り(IRIS)を絞る(=F値を大きくする)処理を行なって、被写界深度を深く(広く)することが可能となり、合焦範囲を広がる。この結果、次のオートフォーカス制御が行いやすくする。
 さらに、撮像装置10は、ステップS33において、オートフォーカス制御を行う。
 例えば撮像装置10に入力する被写体画像のコントラスト検出によるオートフォーカス制御を行う。
 先に図3を参照して説明したしように、ズームイン設定では合焦範囲が狭いため、オートフォーカス制御が困難である。
 しかし、本開示の処理では、ステップS41においてビームライト20を被写体に向けて照射して、ステップS32における自動露出制御を行う。すなわち、スポットライトを照射した明るい状態自動露出制御を行うため、絞り(IRIS)を絞る(=F値を大きくする)ことが可能となる。この処理により、被写界深度を深く(広く)でき、合焦範囲を広げ、オートフォーカス制御を行いやすくすることができる。
 次に、撮像装置10はステップS34において、画像、例えば動画撮影を開始する。
 なお、このステップS34の開始時点で、自動露出制御、オートフォーカス制御が完了しており、最適な露出、フォーカス設定の下で画像を撮影することができる。
 ビームライト20については、ユーザ操作は禁止された状態であり、被写体方向に姿勢安定状態でスポットライトが照射された状態として固定される。
 なお、撮影開始後は、ユーザ操作可能な状態に設定可能な構成としてもよい。
 図3~図5において、ズームアウト撮影時とズームイン撮影時の処理について説明した。これらの説明で理解されるように、ズームアウト設定では、被写界深度が深く合焦範囲が広いためオートフォーカス制御が容易であるが、ズームイン設定では、被写界深度が浅く合焦範囲が狭くなるため、オートフォーカス制御が困難になるという特性がある。
  [3.フォーカス制御の精度指標値としての許容錯乱円について]
 オートフォーカス制御においては、焦点を合わせた位置前後の所定範囲の領域が、ボケの少ない領域として設定される。この範囲を合焦範囲と判断することができる。ズームアウト設定ではこの合焦範囲が広くなり、一方、ズームイン設定では狭くなる。
 ボケの大きさの判定基準の指標として「許容錯乱円」がある。錯乱円とはボケ領域の大きさを示す円である。
 ボケが大きいと錯乱円が大きく、ボケが小さいと錯乱円は小さくなる。許容錯乱円は、合焦、すなわちピントがあっていると判定できる錯乱円の許容最大サイズである。
 肉眼で見る画像において、許容錯乱円は、約0.03~0.035mm程度であると言われる。ボケの大きさが0.03~0.035mm程度であれば、その画像はピントが合っていると判定できるということである。
 フォーカス制御が正確に行われているか否かについても、撮像素子上に発生するボケの大きさ、すなわち撮像素子上の錯乱円を基準として判定することができる。フォーカスが正確に行われ、被写体にピントか合えば、撮像素子上に発生するボケの大きさが小さくなる。すなわち錯乱円が小さくなる。
 撮像装置に利用される撮像素子には様々な種類がある。すなわち、撮像素子の画素数、サイズ、各画素の間隔である画素ピッチなどが異なる様々な種類の撮像素子がある。
 撮像素子の画素ピッチより小さいボケは、その撮像素子では認識できないので、フォーカス制御を行った場合に、ボケの大きさが画素ピッチ以下になれば、正しいフォーカス制御が実行されたと判定することができる。
 本開示の撮像装置10は、オートフォーカス制御において、撮像素子の画素ピッチを許容錯乱円のサイズに設定して、ボケの大きさを許容錯乱円のサイズ以内に制御するフォーカス制御を実行する。
 図6は、横軸に画素ピッチ、縦軸に有効画素数を設定したグラフであり、3つの異なるサイズを持つ撮像素子において設定される許容錯乱円の値(許容錯乱円直径)を示している。
 なお、横軸の画素ピッチは、設定された各動画映像方式で撮影する場合の、各サイズ撮像素子画素数から画素数リサイズ処理された等価画素ピッチである。
 グラフ上の3本の曲線は、それぞれ、以下の各サイズの撮像素子において、縦軸の有効画素数の増加に対して横軸の撮像素子面上の画素ピッチが減少してゆく対応関係を示している。
 (1)1/2.33撮像素子(6.2×4.6mm)
 (2)APS-C撮像素子(23×15mm)
 (3)フルサイズ撮像素子(36×24mm)
 グラフ中に示す水平直線ライン(A),(B),(C)は、以下の3種類の画素数のラインである。
 (A)32M画素数(=8K UHD動画映像方式で使われる画素数相当)
 (B)8M画素数(=4K UHD動画映像方式で使われる画素数相当)
 (C)2M画素数(=2K フルHD動画映像方式で使われる画素数相当)
 3つの曲線と上記(A)~(C)のラインの交点が、各動画映像方式で使われる画素数にリサイズされた各撮像素子の等価画素ピッチに相当する。撮像素子が撮像素子面上に持つ有効画素数から、各動画映像方式で使われる画素数に減らすリサイズ処理は、間引き補間による処理として行われる。
 すなわち、実際の撮像素子の画素数より少ない画素数の画像とする動画映像方式の画素数が、実際の撮像素子面上に並んだと想定し、動画映像方式の画素数と等価な画素数で撮像データを得る。
 たとえばAPS-Cサイズで32M画素数の撮像素子を使って4K UHD動画映像方式で必要な8M画素数で撮像する場合は、本来APS-Cサイズに8M画素数を並べて撮像したのと等価な8M画素数の画素データを再現するために、実際の撮像素子面上に配列された32M画素数の撮像素子の各画素データ複数集合から等価画素として8M画素数にリサイズする。この場合、等価画素ピッチは6.8μmとなる。
 例えば、フルサイズの撮像素子を利用して、8K UHD動画映像方式で等価画素数32Mの画像を撮影する場合、等価画素ピッチは約5.5μmとなる。
 APS-Cの撮像素子を利用して、8K UHD動画映像方式で等価画素数32Mの画像を撮影する場合は、等価画素ピッチは3.3μmとなる。
 また、APS-Cの撮像素子を利用して、4K UHD動画映像方式で等価画素数8Mの画像を撮影する場合は、等価画素ピッチは6.8μmとなる。
 さらに、1/2.33の撮像素子を利用して、4K UHD動画映像方式で等価画素数8Mの画像を撮影する場合は、等価画素ピッチが2.2μmとなる。
 このようなリサイズ後の等価画素ピッチの設定となる。
 本開示の撮像装置は、オートフォーカス制御において、各映像方式での等価画素ピッチの値を許容錯乱円として、フォーカス制御終了時に撮像素子上に発生するボケの大きさを許容錯乱円(=画素ピッチ)以下になるように制御する。
 各撮像素子における許容錯乱円の直径は各動画映像方式の選択で切替わり、以下の通りである。
 フルサイズの撮像素子では8K UHD動画映像方式、等価画素数32M、で撮影の際には許容錯乱円の直径=約5.5μm、
 APS-Cの撮像素子では8K UHD動画映像方式、等価画素数32M、で撮影の際には許容錯乱円の直径=3.3μm、
 APS-Cの撮像素子では4K UHD動画映像方式、等価画素数8M、で撮影の際には許容錯乱円の直径=6.8μm、
 1/2.33の撮像素子では4K UHD動画映像方式、等価画素数8M、で撮影の際には許容錯乱円の直径=2.2μm、
 このような設定となる。
 本開示の撮像装置10は、オートフォーカス制御において、撮像素子上に発生するボケの大きさを許容錯乱円のサイズ以内に制御するフォーカス制御を実行する。
 これを実現するため、例えば、テレ端等のズームイン撮影においてはビームライト20により被写体を照射して正確なフォーカス制御を行う構成としている。
 図7は、
 (a)許容錯乱円=30μm(F値=16、APS-Cサイズの撮像素子で2KフルHD動画撮影)、
 (b)許容錯乱円=5μm(F値=16、APS-Cサイズの撮像素子で4K動画撮影)、
 これら2つの設定の撮像素子を利用した画像撮影における被写界深度と、レンズ焦点距離との対応関係を示す図である。なお、被写体距離は10mの設定である。ここで、被写界深度は光学的にフォーカスを合わせるべき被写体までの撮影距離、撮影するズームレンズの光学焦点距離状態、および撮影するレンズ光学絞りF値から得られる、前方被写界深度+後方被写界深度を統合した被写界深度である。
 許容錯乱円が大きいほど、被写界深度は深く(広く)なりピントが合わせやすくいフォーカス制御が容易となる。また、レンズ焦点距離が短いほど、被写界深度は深く(広く)なり、フォーカス制御が容易となる。
 図8は、図7(b)に示すと同様の許容錯乱円=5μm、APS-Cサイズの撮像素子で4K動画撮影を行う場合に、絞り指標値であるF値を、F値=4.0,8.0,16.0の3種類に設定した場合の被写界深度と、レンズ焦点距離との対応関係を示す図である。なお、被写体距離は10mの設定である。
 絞りを絞り込むほど(F値を大きくするほど)被写界深度は深く(広く)なり、ピントが合わせやすくいフォーカス制御が容易となる。
 例えば、レンズ焦点距離=70mm、被写界深度=3.5mのフォーカス範囲を得るには、F=16.0程度の絞りが必要となる。
 被写界深度=1.0mのフォーカス範囲でよければ、F=4.0程度の絞りでよい。
 例えば、10m先の低照度被写体を、正しいフォーカス制御の下で撮影するにはスポットライト照明を使い、明るさを確保した後、露出制御を行ってアイリスを絞ることによりF値を大きくし、広い被写界深度を確保する。その後にオートフォーカス制御を実行することで精度の高いフォーカス制御が可能となる。
  [4.撮影環境の明るさとビームライト使用との関係について]
 図9は、撮影環境の明るさに応じたビームライト20の利用例について説明する図である。
 図に示すEV値は撮影環境の明るさを示す指標値である。EV=1~20の値において、数値が小さいほど暗い環境であり、数値が大きいほど明るい環境であることを示している。
 カメラのいわゆる自動露出制御では(露出制御のプログラム線図では)、「低照度の夜間撮影環境」では絞りは開放で、絞り段数を切り換え絞ることはしない。これは、絞りは開放にして光量を最大に入れ、撮像素子のノイズをできるだけ減らしたいからである。しかし、本開示の処理では、ビームライトで被写体に対し揺れのないスポットライト照明ができる。従って、最初からズームイン(テレ端)で撮影するカメラはビームライトの点灯をうけて、露出制御は「低照度の夜間撮影環境」であっても絞りを数段絞って自動露出制御する(図の説明のように夜間撮影環境にビームライトオンに同期対応した新しい露出制御のプログラム線図を引く)。
 ビームライト20は、暗い環境、例えばEV=1~4程度の場合に、ユーザ操作を禁止し、撮像装置10の撮像部光軸方向にスポットライトを照射する設定とする。
 なお、このユーザ操作禁止処理は、ズームイン撮影時に限る設定としてもよい。
 具体的な処理例としては、例えば以下のような処理となる。
 テレ端等のズームイン設定において、自動露出制御(AE)処理に際して、低照度状態(EV4~EV0)を検出した場合、ビームライト20を、レンズ正面方向に姿勢安定状態で固定して、スポットライト照明を開始する。
 ビームライト20の照射により、被写体を照射して明るくし、ビームライト20の照射に対応して露出制御はアイリス(Iris)切換で絞り調整(絞り込み)を行い、F値を大きくして、被写界深度を深く(広く)して、フォーカス制御を行いやすくする。
 なお、露出制御がアイリス切換で絞り段数を絞ったことにより主被写体が想定より暗くなった場合は、撮像素子の出力信号に対する自動ゲイン制御(AGC)を行い、感度調整後、再度、自動露出制御(AE)を行って、その後、オートフォーカス制御を行う設定としてもよい。
  [5.撮像装置の構成例について]
 図10は、撮像装置10とビームライト20の制御構成について説明するブロック図である。
 撮像部101は、ズームレンズ、絞り(Iris)、フォーカスレンズ、撮像素子を有する。
 なお、撮像素子は、サイズ、画素数等、様々な設定のものが利用可能である。
 撮像素子の出力信号は、ゲイン制御部(AGC)に出力されゲイン調整がなされ、画像処理部103に出力される。画像処理部103は、撮影画像のリサイズ処理、画像の符号化処理等の各種の処理を行なう。リサイズ処理は、選択された動画映像方式の等価画素数にリサイズし、記録媒体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。
 なお、画像処理部103は、撮像素子からの撮像入力信号R'G'B'からRAWデータRGB信号を生成するいわゆる撮像信号処理を行い、そのRGB信号からYCbCr信号へ変換するいわゆる現像信号処理を行い、映像信号処理方式での記録データの生成を行う。この際、RAWデータRGB信号生成でのガンマ補正、YCrCb信号の輝度信号諧調再現での尖鋭度、ノイズリダクション等の各信号処理を行なう。
 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(記録媒体)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。
 表示制御部106は、画像を表示部107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表示する制御などを行う。フォーカス制御部(AF)121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。
 表示部107は、例えば液晶パネル等によって構成される。また、タッチ入力可能なタッチパネル型の入力部としても機能する。
 入力部111は、撮影開始/終了の指示ボタン、その他のユーザ操作可能なスイッチ等の入力部によって構成される。ズーム設定、モード設定などの各種の入力が行われる。
 なお、モード設定としては、例えば、動画撮影モード、静止画撮影モードの設定、さらに動画撮影モードとして、以下の各モード設定が可能である。
 (a)8K動画(8K UHD動画)撮影モード
 (b)4K動画(4K UHD動画)撮影モード
 (c)2K動画(フルHD動画)撮影モード
 フォーカス制御部121は、設定された動画撮影モードに対応する許容錯乱円サイズ範囲内をフォーカス一致判断基準に選択し、オートフォーカス(AF)制御を実行する。例えば、フォーカスレンズを駆動しながら画像のコントラスト検出、あるいは撮像素子面上に各画素に混在して配置された位相差センサ群での画像の位相差検出等を行い、フォーカスポイントを判定する。
 なお、このオートフォーカス処理を正確に行うためには、所定の明るさ以上の画像が必要である。本開示の装置では、このために、必要に応じてビームライト20による光照射を行う。
 なお、前述したように、フォーカス制御部121は、オートフォーカス制御において、撮像素子上に発生するボケの大きさを許容錯乱円(=画素ピッチ)のサイズ以内に制御するフォーカス制御を実行する。
 露出制御部(AE)122は、撮像部101の絞り(Iris)調整などを行い、自動露出制御(AE)を行う。
 なお、露出制御の初期段階において、環境光の明るさ(EV値)やフィルム感度(ISO感度)等の情報取得処理や、絞り(F値)の設定等の制御などを行うが、これらの取得情報をビームライト制御信号出力部131に出力する。
 露出制御部(AE)122は、撮影環境の明るさの指標値であるEV値を取得するEV値取得部123を有する。
 ビームライト制御信号出力部131は、撮像部101からズームレンズの設定位置情報を入力し、さらに、露出制御部(AE)122から環境光の明るさ(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)の設定値などの露出制御情報を入力する。
 ビームライト制御信号出力部131は、これらの入力情報に基づいて、オートフォーカス制御を行うに十分な光量が得られているか否かを判定し、いないと判定した場合は、ビームライト制御部155に対して、ビームライト156をカメラのレンズを向けた被写体方向に固定し、姿勢安定状態でスポットライト照射を開始させるビームライト制御要求信号を出力する。
 ビームライト設定情報入力部151は、ビームライト156の設定方向、配光角、光強度(出力レベル)等の設定を行うためのユーザ入力部である。
 設定情報は、ビームライト設定情報解析部152において解析され、解析情報がビームライト制御部155に出力される。
 ビームライト制御部155は、解析情報に応じてビームライト156の方向、配光角、出力レベルなどを制御する。
 なお、ビームライト制御部155は、ライト姿勢センサ部157が検出するビームライト156の姿勢情報に応じて、ビームライトの位置を所定位置に維持するためのフィードバック制御を継続的に実行する。
 図11を参照して、ビームライト制御部155の制御機構の1つである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11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11(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。
  [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、ビームライト照射を行ってオートフォーカス制御を実行して画像撮影を行う場合の処理シーケンスについて説明する。
 図12には、左から入力部111、撮像部101、フォーカス制御部(AF)121、露出制御部(AE)122、ビームライト制御信号出力部131、ビームライト制御部155、ビームライト156、これらの各処理部を示している。これらは、図9に示す撮像装置の処理部に対応する。
 以下、図12に示すシーケンス図の各ステップの処理について、順次、説明する。
  (ステップS101)
 まず、ユーザは入力部111を利用して、画像撮影のためのモード設定や、ズーム設定等の初期設定を行う。モード設定は、前述したように、例えば、動画撮影モード、静止画撮影モードの設定、さらに動画撮影モードとして、以下の各モード設定が可能である。
 (a)8K動画(8K UHD動画)撮影モード
 (b)4K動画(4K UHD動画)撮影モード
 (c)2K動画(フルHD動画)撮影モード
 ここでは、動画撮影モードを選択し、上記(a)~(c)のいずれかのモード設定を行ったものとする。
 また、ズーム設定としては、
 (a)テレ端等のズームイン設定、
 (b)ワイド端等のズームアウト設定、
 例えば、これらの各設定が可能である。本例では、(a)テレ端等のズームイン設定を行ったものとして説明する。
  (ステップS102)
 ステップS102では、撮像部101が、モード設定情報に応じてズームレンズを駆動し所定の位置にズームレンズを設定する。すなわちズームイン画像を撮影可能な位置にズームレンズを位置決めする。
 撮影モード設定情報とズーム設定情報はフォーカス制御部121に取得される。フォーカス制御部121は、設定された撮影モード設定情報に対応する許容錯乱円サイズ以内基準をフォーカス一致判断基準に選択し、かつズーム設定情報から対応する光学レンズ焦点距離設定状態を判断することにより、現在の被写界深度を把握する。
 このズーム設定情報は、ビームライト制御信号出力部131に出力される。
  (ステップS103)
 ステップS103において、露出制御部(AE)122は、撮像部101の絞り(Iris)調整などを行い、自動露出制御(AE)を開始する。
 なお、ステップS103の露出制御処理は、露出制御の初期段階の処理であり、初期露出制御処理とする。すなわち、ビームライトのスポット光照射が開始される以前に行われる露出制御処理を初期露出制御処理と呼ぶ。一方、ビームライトのスポット光照射が開始された後に行われるステップS107の露出制御処理を最終露出制御処理とする。
 ステップS103の初期露出制御処理においては、環境光の明るさ(EV値)やフィルム感度(ISO感度)等の情報取得処理や、絞り(F値)の設定等の制御などを行い、これらの情報を、露出制御情報としてビームライト制御信号出力部131に出力する。
  (ステップS104)
 ビームライト制御信号出力部131は、撮像部101からズームレンズの設定位置情報を入力し、さらに、露出制御部(AE)122から環境光の明るさ(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)の設定値などの露出制御情報を入力する。
 ビームライト制御信号出力部131は、ステップS104において、これらの入力情報に基づいて、オートフォーカス制御を行うに十分な光量が得られているか否かを判定する。オートフォーカス制御を行うに十分な光量が得られていないと判定した場合は、ビームライト制御部155に対して、ビームライト156をカメラのレンズを向けた被写体方向に固定し、姿勢安定状態でスポットライト照射を開始させるビームライト制御要求信号を出力する。
 なお、このスポットライト照射要求は、ズーム設定がテレ端等のズームイン設定の場合に限って実行する構成としてもよい。ズームアウト設定では、レンズの光学焦点距離が短くなり、被写界深度が深いいわゆるパンフォーカスに近い状態になるので、オートフォーカス制御は容易であり、スポットライト照射なしでもフォーカス制御が可能な場合が多いからである。
  (ステップS105)
 ビームライト制御部155は、ビームライト制御信号出力部131から、ビームライト156をカメラのレンズを向けた被写体方向に固定し、姿勢安定状態でスポットライト照射を開始させるビームライト制御要求信号を入力する。
 ビームライト制御部155は、ビームライト制御信号出力部131からの要求に応じて、ステップS105において、ビームライト156の制御を行う。
 なお、この時点で、ユーザによるビームライト156の操作は禁止される。
  (ステップS106)
 ステップS106において、ビームライト156は、ビームライト制御部155―の制御に従って制御され、発光を開始する。すなわち、ビームライト156をカメラのレンズを向けた被写体方向に固定し、姿勢安定状態でスポットライト照射を開始する。
  (ステップS107)
 ビームライト156の照射開始後、ステップS107において、露出制御部(AE)122が、最終露出制御処理を実行する。
 この最終露出制御処理は、ビームライト156によって被写体にスポットライトが照射された状態、すなわち明るい状態で行われる。
 明るい状態で、自動露出制御(AE)を実行するので、例えば、絞り(IRIS)を絞る(=F値を大きくする)処理が行なわれ、被写界深度が深く(広く)設定される。この処理により合焦範囲が広がり、次のオートフォーカス制御が行いやすくする。
  (ステップS108)
 露出制御の完了後、フォーカス制御部121において、オートフォーカス処理を実行する。例えば撮像部101を介して入力する被写体画像のコントラスト検出によるオートフォーカス制御を行う。
 先に図3他を参照して説明したように、より高解像度な動画映像方式の、例えばAPS-Cサイズ撮像素子で4K UHD動画映像方式での撮影では同じ撮像素子でフルHD動画映像方式での撮影の場合(許容錯乱円は図6ではグラフ範囲外、15μm以上)よりも撮像に対する許容錯乱円が小さく、フォーカス一致判断基準はより高精度なフォーカス一致判断基準を必要とする8M等価画素の画素ピッチ、6.8μm対応になり、ズームイン設定では長焦点距離で被写界深度が浅い(狭い)ので合焦範囲が狭いため、オートフォーカス制御が困難である。
 しかし、本開示の処理では、ステップS106においてビームライトを被写体に向けて照射した状態を設定して、ステップS107で露出制御処理を行なっている。これにより、絞り(IRIS)を絞る(=F値を大きくする)処理が行なわれ、図8の説明で示したとおりこの処理により、被写界深度が深く(広く)なっている。すなわち合焦範囲が広がり、オートフォーカス制御が行いやすくなっている。
 従ってステップS108のオートフォーカス制御においては、高精度なフォーカス設定が可能となる。
 なお、前述したように、フォーカス制御部121は、オートフォーカス制御において、撮像素子上に発生するボケの大きさを許容錯乱円(=画素ピッチ)のサイズ以内に制御するフォーカス制御を実行する。
  (ステップS109)
 次に、ステップS109において、画像、例えば動画撮影を開始する。
 なお、このステップS109の撮影開始時点で、自動露出制御、オートフォーカス制御が完了しており、最適な露出、フォーカス設定の下で画像を撮影することができる。
 ビームライトについては、ユーザ操作は禁止された状態であり、ズームイン(テレ端)でカメラが姿勢安定状態な三脚支持撮影でなくユーザによりカメラ手持ち撮影で姿勢角度不安定による被写体位置に対するスポットライト照明方向角度揺れが目立つ際に、カメラの保持角度が揺れた場合でもスポットライト照明は姿勢安定センサを使って被写体への一方向に定まった姿勢安定状態に制御されるので、被写体方向にスポットライトが照射された状態として固定される。
 なお、撮影開始後は、ユーザ操作可能な状態に設定可能な構成としてもよい。
 なお、図12に示すシーケンスでは、露出制御部122が、ステップS103において初期露出制御(AE)、すなわち、1回目の自動露出制御処理を実行し、さらに、ステップS107において、2回目の自動露出制御処理を実行する構成としている。
 これらは、ビームライトによるスポットライト照射前の自動露出制御処理と、ビームライトによるスポットライト照射後の自動露出制御処理である。
 このように2回の自動露出制御処理を行なわず、ステップS103では、ビームライトの照射を開始させるか否かに必要な情報のみを取得して、ビームライト制御信号出力部131に出力する構成としてもよい。
 この処理シーケンスを記載したのが、図13である。
 図13の処理シーケンスと、図12に示す処理シーケンスとの差異は、ステップS103の処理である。その他の処理は同一である。
 図13に示すシーケンス図において、露出制御部122は、ステップS103で、自動露出制御を行うのではなく、ビームライトの照射を開始させるか否かに必要な情報のみを取得して、ビームライト制御信号出力部131に出力する。
 具体的には、環境光の明るさ(EV値)やフィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)設定値等の情報を、露出制御情報としてビームライト制御信号出力部131に出力する。
 ビームライト制御信号出力部131は、撮像部101からズームレンズの設定位置情報を入力し、さらに、露出制御部(AE)122から環境光の明るさ(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)の設定値などの露出制御情報を入力する。
 ビームライト制御信号出力部131は、ステップS104において、これらの入力情報に基づいて、オートフォーカス制御を行うに十分な光量が得られているか否かを判定する。オートフォーカス制御を行うに十分な光量が得られていないと判定した場合は、ビームライト制御部155に対して、ビームライト156をカメラのレンズを向けた被写体方向に固定し、スポットライト照射を開始させるビームライト制御要求信号を出力する。
 なお、前述したように、スポットライト照射要求は、ズーム設定がテレ端等のズームイン設定の場合に限って実行する構成としてもよい。ズームアウト設定では、オートフォーカス制御は容易であり、スポットライト照射なしでもフォーカス制御が可能な場合が多いからである。
  [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)撮像部と、
 露出制御情報を出力する露出制御部と、
 前記露出制御情報に基づいて、前記撮像部への入力光量が、フォーカス制御部の実行するオートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御信号出力部とを備える撮像装置。
 (2)前記ビームライト制御信号出力部は、
 前記撮像部のズーム設定がズームイン設定である場合に、前記ビームライト駆動要求を出力する(1)に記載の撮像装置。
 (3)前記露出制御情報は、EV値、ISO感度、F値の少なくともいずれかを含む(1)または(2)に記載の撮像装置。
 (4)前記ビームライト制御信号出力部は、
 前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向に固定させるビームライト駆動要求を出力する(1)~(3)いずれかに記載の撮像装置。
 (5)前記露出制御部は、
 前記ビームライトが被写体に照射された状態で、自動露出制御を実行する(1)~(4)いずれかに記載の撮像装置。
 (6)前記ビームライトが被写体に照射された状態で、オートフォーカス制御を実行するフォーカス制御部をさらに備える(1)~(5)いずれかに記載の撮像装置。
 (7)前記フォーカス制御部は、
 前記ビームライトが被写体に照射され、
 前記露出制御部において、前記ビームライトが照射された状態での露出制御によって被写界深度が深く設定された後に、前記オートフォーカス制御を実行する(6)に記載の撮像装置。
 (8)露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法。
 (9)前記撮像部のズーム設定がズームイン設定である場合に、前記ビームライト駆動要求を出力する(8)に記載のビームライト制御方法。
 (10)前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向にさせるビームライト駆動要求を出力する(8)または(9)に記載のビームライト制御方法。
 (11)露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
 (12)前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向にさせるビームライト駆動要求を出力する(11)に記載のプログラム。
 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、テレ端撮影や暗い環境でも、スポットライト照射による明るい環境で高精度なオートフォーカス制御を実現される。
 具体的には、撮像部と、光照射を行うビームライトを有し、露出制御部が、撮影環境の明るさ情報(EV値)、フィルム感度(ISO感度)、絞り(F値)設定値の少なくともいずれかの情報を含む露出制御情報をビームライト制御信号出力部に出力する。ビームライト制御信号出力部は、露出制御情報に基づいて、撮像部を介する入力光量が、フォーカス制御部の実行するオートフォーカス制御に十分な光量であるか否かを判定し、十分でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に向けて照射させる制御信号を出力する。
 本構成により、テレ端撮影や暗い環境でも、スポットライト照射による明るい環境で高精度なオートフォーカス制御を実現される。
  10 撮像装置
  20 ビームライト
  40 撮像画像
  45 スポットライト照射領域
  51,52 撮影画像
 101 撮像部
 102 ゲイン制御部
 103 画像処理部
 104 メディアIF
 105 記憶部(メディア)
 106 表示制御部
 107 表示部
 111 入力部
 121 フォーカス制御部
 122 露出制御部
 123 EV値取得部
 131 ビームライト制御信号出力部
 151 ビームライト設定情報入力部
 152 ビームライト設定情報解析部
 155 ビームライト制御部
 156 ビームライト
 157 ライト姿勢センサ部

Claims (12)

  1.  撮像部と、
     露出制御情報を出力する露出制御部と、
     前記露出制御情報に基づいて、前記撮像部への入力光量が、フォーカス制御部の実行するオートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御信号出力部とを備える撮像装置。
  2.  前記ビームライト制御信号出力部は、
     前記撮像部のズーム設定がズームイン設定である場合に、前記ビームライト駆動要求を出力する請求項1に記載の撮像装置。
  3.  前記露出制御情報は、EV値、ISO感度、F値の少なくともいずれかを含む請求項1に記載の撮像装置。
  4.  前記ビームライト制御信号出力部は、
     前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向に固定させるビームライト駆動要求を出力する請求項1に記載の撮像装置。
  5.  前記露出制御部は、
     前記ビームライトが被写体に照射された状態で、自動露出制御を実行する請求項1に記載の撮像装置。
  6.  前記ビームライトが被写体に照射された状態で、オートフォーカス制御を実行するフォーカス制御部をさらに備える請求項1に記載の撮像装置。
  7.  前記フォーカス制御部は、
     前記ビームライトが被写体に照射され、
     前記露出制御部において、前記ビームライトが照射された状態での露出制御によって被写界深度が深く設定された後に、前記オートフォーカス制御を実行する請求項6に記載の撮像装置。
  8.  露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法。
  9.  前記撮像部のズーム設定がズームイン設定である場合に、前記ビームライト駆動要求を出力する請求項8に記載のビームライト制御方法。
  10.  前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向にさせるビームライト駆動要求を出力する請求項8に記載のビームライト制御方法。
  11.  露出制御情報に基づいて、撮像部への入力光量が、オートフォーカス制御に十分な光量でないと判定した場合、ビームライトの照射光を被写体に照射させるビームライト駆動要求を出力するビームライト制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
  12.  前記ビームライト制御信号として、前記ビームライトの方向を前記撮像部の光軸方向にさせるビームライト駆動要求を出力する請求項11に記載のプログラム。
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