(57)【要約】【課題】駆動部の故障を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる撮像装置及び撮像方法を提供する。【解決手段】撮像ユニットを複数備える二眼カメラ１００に、他の撮像ユニットよりも画角が広いレンズを有する広角撮像ユニット１と、広角撮像ユニット１より画角が狭く且つ倍率が大きいレンズを有し、二眼カメラ１００に回動可能に設けられたズーム撮像ユニット２と、ズーム撮像範囲を変更するようにズーム撮像ユニット２を回動させる駆動制御部７３と、ズーム撮像画像から、出力範囲の画像を切り出す切り出し部７４と、を備え、ズーム撮像範囲は出力範囲よりも広く、駆動制御部７３は、出力範囲がズーム撮像範囲外である場合にのみ、出力範囲を撮像するように、ズーム撮像ユニット２を回動させるように構成した。【選択図】図２
2010233044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと撮像素子とを備える撮像ユニットを複数備える撮像装置であって、
複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、他の前記撮像ユニットよりも画角が広い前記レンズを有する広角撮像ユニットであり、
複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、前記広角撮像ユニットより画角が狭く且つ倍率が大きい前記レンズを有し、前記撮像装置に回動可能に設けられたズーム撮像ユニットであり、
前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲を変更するように前記ズーム撮像ユニットを回動させる駆動制御手段と、
前記ズーム撮像ユニットの撮像画像から、出力する範囲の画像を切り出す切り出し手段と、
を備え、
前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、前記出力する範囲よりも広く、
前記駆動制御手段は、前記出力する範囲が前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、前記出力する範囲を撮像するように、前記ズーム撮像ユニットを回動させる撮像装置。
【請求項２】
前記広角撮像ユニットの撮像範囲内の移動体を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断し、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より大きい場合に、前記出力する範囲を拡張する出力範囲拡張手段と、
を備える請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記移動体の位置情報を取得し、
前記出力範囲拡張手段は、前記検出手段によって取得された前記移動体の位置情報に基づいて、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ズーム撮像ユニットの前記撮像素子の画素数は、前記広角撮像ユニットの前記撮像素子の画素数よりも大きい請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
レンズと撮像素子とを備える撮像ユニットを複数備える撮像装置における撮像方法であって、
複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、他の前記撮像ユニットよりも画角が広い前記レンズを有する広角撮像ユニットであり、
複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、前記広角撮像ユニットより画角が狭く且つ倍率が大きい前記レンズを有し、前記撮像装置に回動可能に設けられたズーム撮像ユニットであり、
前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲を変更するように前記ズーム撮像ユニットを回動させる駆動制御処理と、
前記ズーム撮像ユニットの撮像画像から、出力する範囲の画像を切り出す切り出し処理と、
を備え、
前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、前記出力する範囲よりも広く、
前記駆動制御処理において、前記出力する範囲が前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、前記出力する範囲を撮像するように、前記ズーム撮像ユニットを回動させる撮像方法。
【請求項６】
前記広角撮像ユニットの撮像範囲内の移動体を検出する検出処理と、
前記検出処理において検出された前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断し、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より大きい場合に、前記出力する範囲を拡張する出力範囲拡張処理と、
を備える請求項５に記載の撮像方法。
【請求項７】
前記検出処理において、前記移動体の位置情報を取得し、
前記出力範囲拡張処理において、前記検出処理において取得された前記移動体の位置情報に基づいて、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断する請求項６に記載の撮像方法。
【請求項８】
前記ズーム撮像ユニットの前記撮像素子の画素数は、前記広角撮像ユニットの前記撮像素子の画素数よりも大きい請求項５乃至７の何れか一項に記載の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像方法に関するものであり、特に、監視カメラなどの撮像装置及び当該撮像装置における撮像方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、広角撮像ユニットとズーム撮像ユニットとを有する監視カメラが知られている。広角撮像ユニットは、比較的広い範囲を撮像する。一方、ズーム撮像ユニットは、広角撮像ユニットの撮像範囲内の一部分を高倍率で撮像する。また、ズーム撮像ユニットはその撮像範囲を変更できるように駆動可能となっている。これにより、監視カメラは、監視範囲内の所望の部分を撮像できる。例えば、ズーム撮像ユニットを一体的に駆動することにより、監視範囲内を移動する目標を追尾して撮像することができる。さらに、２以上の画角の異なる撮像ユニットを用いる監視カメラも知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、広角撮像ユニットで撮像した画像の表示画面に、ズーム撮像ユニットで撮像した範囲を示す枠を表示するカメラ制御システムが記載されている。このような倍率の異なる複数の撮像ユニットを有する撮像装置では、監視範囲の全範囲を監視しながら、当該監視範囲の所望の一部の詳細な画像を表示することができるという利点がある。
【０００４】
また、特許文献２には、撮像範囲の一部が互いに重複するように配置された複数の撮像ユニットを用いて監視を行う監視装置が記載されている。そして、当該監視装置は、動く物体の位置を３次元で検出する。
【０００５】
また、特許文献３には、左右の２つの撮像ユニットによりカラー画像を撮像する監視装置が記載されている。また、当該監視装置は、連続するフレーム毎にカラー画像に含まれる移動体の重心の色比率ヒストグラムを算出する。そして、当該色比率ヒストグラムを比較することにより、個々のフレームの移動体が同一の移動体か否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４１５７４号公報
【特許文献２】特開２００６−０４１９３９号公報
【特許文献３】特開２００４−３５５６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１乃至３のように、従来の撮像装置では、ズーム撮像ユニットが移動体を追尾している間、ズーム撮像ユニットを駆動する駆動部が常に作動することとなる。そのため、駆動部が最も早く故障してしまう可能性が高いという問題がある。また、常に駆動部を作動させることとなり、消費電力を低減することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、駆動部の故障を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様にかかる撮像装置は、レンズと撮像素子とを備える撮像ユニットを複数備える撮像装置である。複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、他の前記撮像ユニットよりも画角が広い前記レンズを有する広角撮像ユニットである。また、複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、前記広角撮像ユニットより画角が狭く且つ倍率が大きい前記レンズを有し、前記撮像装置に回動可能に設けられたズーム撮像ユニットである。さらに、前記撮像装置は、駆動制御手段と、切り出し手段と、を備える。前記駆動制御手段は、前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲を変更するように前記ズーム撮像ユニットを回動させる。また、前記切り出し手段は、前記ズーム撮像ユニットの撮像画像から、出力する範囲の画像を切り出す。また、前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、前記出力する範囲よりも広くなっている。そして、前記駆動制御手段は、前記出力する範囲が前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、前記出力する範囲を撮像するように、前記ズーム撮像ユニットを回動させる。
【００１０】
本発明の第１の態様においては、ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、出力する範囲よりも広くなっている。また、駆動制御手段により、出力する範囲がズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、出力する範囲を撮像するように、ズーム撮像ユニットを回動する。そのため、ズーム撮像ユニットの撮像範囲と出力する範囲とが同一の大きさである場合に比べて、ズーム撮像ユニットを回動させる回数を減らすことができる。これにより、ズーム撮像ユニットを駆動する駆動部の故障を抑制することができる。また、消費電力を低減することができる。
【００１１】
また、前記撮像装置は、検出手段と、出力範囲拡張手段と、を備えることが好ましい。前記検出手段は、前記広角撮像ユニットの撮像範囲内の移動体を検出する。また、前記出力範囲拡張手段は、前記検出手段によって検出された前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断し、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より大きい場合に、前記出力する範囲を拡張する。
移動体の大きさが予め定められた出力する範囲より大きい場合、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることはできない。しかし、本発明では、移動体の大きさが予め定められた出力する範囲より大きい場合、当該出力範囲が拡張されるため、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることができる。
【００１２】
さらに、前記検出手段は、前記移動体の位置情報を取得することが好ましい。そして、前記出力範囲拡張手段は、前記検出手段によって取得された前記移動体の位置情報に基づいて、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断することが好ましい。
これにより、移動体を含む範囲が出力する範囲より小さいか否かを複雑な処理を行わずに容易に判断することができる。
【００１３】
また、前記ズーム撮像ユニットの前記撮像素子の画素数は、前記広角撮像ユニットの前記撮像素子の画素数よりも大きいことが好ましい。
これにより、出力する範囲の画像の画質が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００１４】
本発明の第２の態様にかかる撮像方法は、レンズと撮像素子とを備える撮像ユニットを複数備える撮像装置における撮像方法である。また、複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、他の前記撮像ユニットよりも画角が広い前記レンズを有する広角撮像ユニットである。また、複数の前記撮像ユニットのうち少なくとも１つは、前記広角撮像ユニットより画角が狭く且つ倍率が大きい前記レンズを有し、前記撮像装置に回動可能に設けられたズーム撮像ユニットである。また、前記撮像方法は、駆動制御処理と、切り出し処理とを備えている。駆動制御処理においては、前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲を変更するように前記ズーム撮像ユニットを回動させる。また、切り出し処理においては、前記ズーム撮像ユニットの撮像画像から、出力する範囲の画像を切り出す。また、前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、前記出力する範囲よりも広くなっている。そして、前記駆動制御処理において、前記出力する範囲が前記ズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、前記出力する範囲を撮像するように、前記ズーム撮像ユニットを回動する。
【００１５】
本発明の第２の態様においては、ズーム撮像ユニットの撮像範囲は、出力する範囲よりも広くなっている。また、駆動制御処理において、出力する範囲がズーム撮像ユニットの撮像範囲外である場合にのみ、出力する範囲を撮像するように、ズーム撮像ユニットを回動する。そのため、ズーム撮像ユニットの撮像範囲と出力する範囲とが同一の大きさである場合に比べて、ズーム撮像ユニットを回動させる回数を減らすことができる。これにより、ズーム撮像ユニットを駆動する駆動部の故障を抑制することができる。また、消費電力を低減することができる。
【００１６】
また、前記撮像方法は、検出処理と出力範囲拡張処理とを備えることが好ましい。検出処理においては、前記広角撮像ユニットの撮像範囲内の移動体を検出する。また、出力範囲拡張処理においては、前記検出処理において検出された前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断し、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より大きい場合に、前記出力する範囲を拡張する。
移動体の大きさが予め定められた出力する範囲より大きい場合、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることはできない。しかし、本発明では、移動体の大きさが予め定められた出力する範囲より大きい場合、当該出力範囲が拡張されるため、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることができる。
【００１７】
さらに、前記検出処理において、前記移動体の位置情報を取得することが好ましい。そして、前記出力範囲拡張処理において、前記検出処理において取得された前記移動体の位置情報に基づいて、前記移動体を含む範囲が前記出力する範囲より小さいか否かを判断することが好ましい。
これにより、移動体を含む範囲が出力する範囲より小さいか否かを複雑な処理を行わずに容易に判断することができる。
【００１８】
また、前記ズーム撮像ユニットの前記撮像素子の画素数は、前記広角撮像ユニットの前記撮像素子の画素数よりも大きいことが好ましい。
これにより、出力する範囲の画像の画質が低下してしまうことを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、駆動部の故障を抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかる二眼カメラの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる二眼カメラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における、広角撮像ユニットの撮像範囲、ズーム撮像ユニットの撮像範囲、出力範囲、移動体範囲を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる撮像方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態にかかる撮像方法を説明するフローチャートである。
【図６】比較例にかかる二眼カメラの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の実施の形態にかかる二眼カメラ１００（撮像装置）の一例を示したものである。二眼カメラ１００は、複数の撮像ユニットを有している。また、それぞれの撮像ユニットは、レンズ（図示省略）、撮像素子（図示省略）などを備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の固体撮像素子により構成されている。
具体的には、二眼カメラ１００は、広角撮像ユニット１、ズーム撮像ユニット２を備えている。図１において、広角撮像ユニット１の撮像範囲Ｒ１（以下、広角撮像範囲Ｒ１と称する。）を実線で示し、ズーム撮像ユニット２の撮像範囲Ｒ２（以下、ズーム撮像範囲Ｒ２と称する。）の一例を破線及び一点破線で示す。
また、本発明の実施の形態にかかる二眼カメラ１００では、ズーム撮像ユニット２のズーム撮像範囲Ｒ２は、実際に表示部（図示省略）などの外部装置に出力する範囲Ｒ３（以下、出力範囲Ｒ３と称する。）よりも広くなっている。図１に出力範囲Ｒ３の一例を点線で示す。
【００２２】
また、図２は、二眼カメラ１００の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、二眼カメラ１００は、さらに、２軸球面アクチュエータ３（駆動部）、コントローラ４、メモリ５、インターフェース６、信号処理部７などを有している。
【００２３】
広角撮像ユニット１は、ズーム撮像ユニット２よりも画角が広いレンズを有している。具体的には、広角撮像ユニット１は、結像レンズとして、画角１２０度の組レンズを有している。また、広角撮像ユニット１は、撮像素子として、１／７．４インチ、６４０×４８０画素（３３万画素）のイメージセンサを有している。
【００２４】
ズーム撮像ユニット２は、広角撮像ユニット１よりも画角が狭く且つ倍率が大きいレンズを有している。具体的には、ズーム撮像ユニット２は、結像レンズとして、画角６０度の組レンズを有している。また、ズーム撮像ユニット２は、撮像素子として、１／４インチ、１２８０×９６０画素（１３０万画素）のイメージセンサを有している。したがって、図１に示すように、広角撮像ユニット１の撮像範囲（視野）Ｒ１は、ズーム撮像ユニット２の撮像範囲Ｒ２の４倍となっている。また、ズーム撮像ユニット２の空間分解能は広角撮像ユニット１の空間分解能の８倍となっている。
【００２５】
また、ズーム撮像ユニット２は、二眼カメラ１００に回動可能に設けられている。具体的には、ズーム撮像ユニット２は、２軸球面アクチュエータ３を介して、二眼カメラ１００に設けられている。これにより、ズーム撮像ユニット２は、二眼カメラ１００の上下方向及び左右方向に回動可能となっている。また、ズーム撮像ユニット２の回動範囲は、二眼カメラ１００の上下左右方向に３０度ずつとなっている。
【００２６】
２軸球面アクチュエータ３は、ズーム撮像ユニット２の撮像範囲Ｒ２を変更するように、ズーム撮像ユニット２を回動させる。具体的には、２軸球面アクチュエータ３は、２軸ゴニオ自動ステージ（図示省略）、ステッピングモータやＤＣモータ（Ｄｉｒｅｃｔ−Ｃｕｒｒｅｎｔモータ）などのモータ（図示省略）などを備えている。そして、ズーム撮像ユニット２は、当該２軸ゴニオ自動ステージを介して２軸球面アクチュエータ３に接続されている。２軸ゴニオ自動ステージは、二眼カメラ１００の上下方向及び左右方向に回動可能となっている。
【００２７】
コントローラ４は、２軸球面アクチュエータ３の動作を制御する。そして、コントローラ３の制御に基づいて、２軸球面アクチュエータ３は２軸ゴニオ自動ステージを回動させる。これにより、２軸ゴニオ自動ステージに搭載されたズーム撮像ユニット２が回動する。
また、２軸アクチュエータ３は、２軸ゴニオ自動ステージの回動角度データをコントローラ４に入力する。そして、コントローラ４は、当該回動角度データを信号処理部７に入力する。
【００２８】
ここで、広角撮像範囲Ｒ１、ズーム撮像範囲Ｒ２、出力範囲Ｒ３、移動体を含む範囲Ｒ４（以下、移動体範囲Ｒ４と称する。）の一例を図３に示す。本実施の形態においては、図３に示すように、広角撮像範囲Ｒ１の中心を通る横軸をＸ軸とし、当該中心を通る縦軸をＹ軸とする。また、図３において、太い実線で示す範囲が広角撮像撮像範囲Ｒ１である。また、図３において、細い実線で示す範囲がズーム撮像範囲Ｒ２である。また、図３において、一点破線で示す範囲が出力範囲Ｒ３である。また、図３において、破線で示す範囲が移動体範囲Ｒ４である。なお、出力範囲Ｒ３の位置は、当該出力範囲Ｒ３の中心が移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）と略一致するように、設定される。
また、図３に、移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）と、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）と、ズーム撮像範囲の中心座標Ｃ（ｘ２、ｙ２）と、を示す。
図３に示すように、広角撮像範囲Ｒ１は、ズーム撮像範囲Ｒ２の４倍である。ズーム撮像範囲Ｒ２は、１２８０×９６０画素のイメージセンサによって検出されるから、ズーム撮像範囲Ｒ２の画像データの画素数は、１２８０×９６０画素となる。
また、図３に示すように、出力範囲Ｒ３は、ズーム撮像範囲Ｒ２の１／４となっている。したがって、出力範囲Ｒ３の画像データの画素数は、６４０×４８０画素となる。なお、出力範囲Ｒ３の大きさは、後述する出力範囲拡張部７２によって拡張される。したがって、ここで述べた出力範囲Ｒ３の大きさは、予め定められた大きさである。
【００２９】
メモリ５は、広角撮像ユニット２によって撮像された画像データ（以下、広角画像データと称する。）を記憶している。
また、メモリ５は、ズーム撮像ユニット２により撮像された画像データ（以下、ズーム画像データと称する。）と、当該ズーム画像データの位置情報とを対応付けて記憶している。具体的には、ズーム画像データの位置情報は、ズーム撮像範囲Ｒ２の中心座標Ｃ（ｘ２、ｙ２）である。したがって、ズーム画像データの位置情報は、当該ズーム撮像範囲Ｒ２を撮像しているときのズーム撮像ユニット２の光軸に略等しい。そのため、ズーム画像データの位置情報は、ズーム撮像ユニット２の回動角度から得られる。
また、メモリ５は、後述する移動体検出部７１によって広角画像データから移動体が検出された場合に、当該移動体の位置情報を記憶している。具体的には、メモリ５は、移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）と、移動体範囲Ｒ４を表す位置情報と、を記憶している。ここで、移動体範囲Ｒ４を表す位置情報とは、例えば、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標である。例えば、図３に示すように、移動体範囲Ｒ４が四角の範囲で表される場合、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標は、各四角の頂点を表す座標であり、Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）である。
【００３０】
インターフェース６は、二眼カメラ１００の信号処理部７と、二眼カメラ１００と接続される外部装置とを接続する接続部である。例えば、インターフェース６は、キーボードなどの入力部（図示省略）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示部（図示省略）と二眼カメラ１００とを接続する。そして、インターフェース６を介して、入力部から認識情報、各種コマンドなどが二眼カメラ１００の信号処理部７に入力される。また、インターフェース６を介して、二眼カメラ１００の信号処理部７から画像データが表示部に入力される。
【００３１】
信号処理部７は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）を有し、二眼カメラ１００の各部を制御するための各種プログラムを格納している。そして、信号処理部７は、当該各種プログラムを実行することにより、二眼カメラ１００の各部の制御を行う。なお、信号処理部７は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などにより構成されてもよい。信号処理部７がＦＰＧＡなどにより構成される場合、信号処理部７に格納された各種プログラムを書き換えることができる。
信号処理部７は、図２に示すように、移動体検出部７１（検出手段）、出力範囲拡張部７２（出力範囲拡張手段）、駆動制御部７３（駆動制御手段）、切り出し部７４（切り出し手段）などを有している。
【００３２】
移動体検出部７１は、広角撮像ユニット１により撮像された広角画像データを解析することにより、広角撮像ユニット１により撮像された画像中の移動体を検出する。具体的には、例えば、移動体検出部７１は、まず、現在のフレームの広角画像データと当該現在のフレームよりも時間的に前のフレームの広角画像データとの差分を算出する。次いで、移動体検出部７１は、当該差分が所定の値以上である部分を移動体として検出する。
また、移動体検出部７１は、検出した移動体の位置情報を取得し、取得した位置情報をメモリ５に記憶させる。具体的には、移動体検出部７１は、移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）と、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標と、を取得する。ここで、例えば、図３に示すように、移動体範囲Ｒ４が四角の範囲で表される場合、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標は、各四角の頂点を表す座標であり、Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）である。
【００３３】
出力範囲拡張部７２は、まず、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より小さいか否かを判断する。次いで、出力範囲拡張部７２は、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より大きい場合に、出力範囲Ｒ３を拡張する。なお、出力範囲Ｒ３は、ズーム撮像範囲Ｒ２と同じ大きさまで拡張することが可能である。例えば、図３に示すように、本実施の形態では、予め、出力範囲Ｒ３は、ズーム撮像範囲Ｒ２の１／４の範囲となっている。換言すれば、出力範囲Ｒ３は、画角３０°の範囲と同じ大きさとなっている。したがって、出力範囲拡張部７２は、画角３０°の範囲と同じ大きさから、画角６０°の範囲と同じ大きさまで、出力範囲Ｒ３を拡張することができる。
具体的には、出力範囲拡張部７２は、まず、移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）に出力範囲Ｒ３の中心を合わせる。次いで、出力範囲拡張部７２は、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）が、全て、出力範囲Ｒ３内に存在するか否かに基づいて、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より小さいか否かを判断する。
【００３４】
駆動制御部７３は、制御信号をコントローラ４に入力することにより、２軸球面アクチュエータ３を制御する。これにより、駆動制御部７３は、ズーム撮像ユニット２を回動させ、ズーム撮像ユニット２のズーム撮像範囲Ｒ２を変更する。
具体的には、駆動制御部７３は、まず、出力範囲Ｒ３がズーム撮像範囲Ｒ２内であるか否かを判断する。次いで、駆動制御部７３は、出力範囲Ｒ３がズーム撮像範囲Ｒ２の範囲外である場合にのみ、出力範囲Ｒ３を撮像するように、ズーム撮像ユニット２を回動させる制御信号をコントローラ４に入力する。例えば、駆動制御部７３は、出力範囲Ｒ３の中心座標（移動体範囲Ｒ４の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１））にズーム撮像ユニット２の光軸を合わせるための制御信号をコントローラ４に入力する。
より具体的には、駆動制御部７３は、コントローラ４から入力される回動角度データから、ズーム撮像範囲Ｒ２の中心座標Ｃ（ｘ２、ｙ２）を算出する。次いで、駆動制御部７３は、当該中心座標Ｃ（ｘ２、ｙ２）を中心とする画角６０°の範囲内に、移動体範囲Ｒ４の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）を中心とする画角３０°の範囲が入っているか否かを判断する。これにより、駆動制御部７３は、ズーム撮像範囲Ｒ２の範囲内に出力範囲Ｒ３が入っているか否かを判断する。
【００３５】
切り出し部７４は、メモリ５に記憶されているズーム画像データから、出力範囲Ｒ３の画像データを切り出す。そして、メモリ５に記憶されている広角画像データ及び当該出力範囲Ｒ３の画像データは、インターフェース６を介して、表示部（図示省略）などの外部装置に入力される。
【００３６】
次に、本実施形態にかかる二眼カメラ１００の撮像方法について説明する。本実施形態にかかる撮像方法は、以下に説明する検出処理、出力範囲拡張処理、駆動制御処理、切り出し処理などを含む。
【００３７】
まず、広角撮像ユニット１によって広角撮像範囲Ｒ１の広角画像データが取得され、当該広角画像データがメモリ５に記憶される（ステップＳ１）。
次いで、移動体検出部７１は、現在のフレームの広角画像データと当該現在のフレームよりも時間的に前のフレームの広角画像データとの差分を算出する（ステップＳ２；検出処理）。
次いで、移動体検出部７１は、広角撮像範囲Ｒ１内に移動体が検出されたか否かを判断する（ステップＳ３；検出処理）。具体的には、移動体検出部７１は、ステップＳ２において算出した差分が所定の値以上である部分を移動体として検出する。すなわち、移動体検出部７１は、当該差分が所定の値以上である部分があったか否かを判断する。
【００３８】
ステップＳ３において、移動体検出部７１は、広角撮像範囲Ｒ１内に移動体がないと判断した場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ３において、移動体検出部７１は、広角撮像範囲Ｒ１内に移動体があると判断した場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、当該移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）、及び移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）を取得する（ステップＳ４；検出処理）。
【００３９】
次いで、出力範囲拡張部７２は、移動体の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１）に出力範囲Ｒ３の中心を合わせる（ステップＳ５；出力範囲拡張処理）。
次いで、出力範囲拡張部７２は、移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標Ｂ１（ｘｍｉｎ、ｙｍｉｎ）、Ｂ２（ｘｍａｘ、ｙｍｉｎ）、Ｂ３（ｘｍｉｎ、ｙｍａｘ）、Ｂ４（ｘｍａｘ、ｙｍａｘ）が、全て、出力範囲Ｒ３内に存在するか否かに基づいて、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３内となっているか否かを判断する（ステップＳ６；出力範囲拡張処理）。
【００４０】
ステップＳ６において、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３内となっている場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、ステップＳ８に進む。
ステップＳ６において、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３内となっていない場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、出力範囲拡張部７２は、移動体範囲Ｒ４と略同じ大きさまで出力範囲Ｒ３を拡張する（ステップＳ７；出力範囲拡張処理）。なお、出力範囲Ｒ３は、ズーム撮像範囲Ｒ２と同じ大きさまで拡張することが可能である。
【００４１】
次に、駆動制御部７３は、出力範囲Ｒ３がズーム撮像範囲Ｒ２内であるか否かを判断する（ステップＳ８；駆動制御処理）。
ステップＳ８において、出力範囲Ｒ３がズーム撮像範囲Ｒ２内となっている場合には（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に進む。
ステップＳ８において、出力範囲Ｒ３がズーム撮像範囲Ｒ２外となっている場合には（ステップＳ８；Ｎｏ）、駆動制御部７３は、ズーム撮像ユニット２が出力範囲Ｒ３を撮像するように、ズーム撮像ユニット２を回動させる制御信号をコントローラ４に入力する（ステップＳ９；駆動制御処理）。例えば、駆動制御部７３は、出力範囲Ｒ３の中心座標（移動体範囲Ｒ４の重心座標Ａ（ｘ１、ｙ１））にズーム撮像ユニット２の光軸を合わせるための制御信号をコントローラ４に入力する。
【００４２】
次に、ズーム撮像ユニット２によってズーム撮像範囲Ｒ２のズーム画像データが取得され、当該ズーム画像データがメモリ５に記憶される（ステップＳ１０）。
次に、切り出し部７４は、メモリ５に記憶されているズーム画像データから、出力範囲Ｒ３の画像データを切り出して、インターフェース６を介して、表示部（図示省略）などの外部装置に入力し（ステップＳ１１；切り出し処理）、本処理を終了する。
【００４３】
比較例．
次に、比較例にかかる二眼カメラ２００について説明する。比較例にかかる二眼カメラ２００は、図６に示すように、広角撮像ユニット２０１、ズーム撮像ユニット２０２、２軸球面アクチュエータ２０３を備えている。図６において、広角撮像ユニット２０１の撮像範囲を実線で示し、ズーム撮像ユニット２０２の撮像範囲の一例を破線及び一点破線で示す。
また、比較例にかかる二眼カメラ２００では、ズーム撮像ユニット２０２の撮像範囲は、実際に表示部（図示省略）などの外部装置に出力する範囲と略同じ大きさとなっている。
【００４４】
広角撮像ユニット２０１は、ズーム撮像ユニット２０２よりも画角が広いレンズを有している。具体的には、広角撮像ユニット２０１は、結像レンズとして、画角１２０度の組レンズを有している。また、広角撮像ユニット２０１は、撮像素子として、１／７．４インチ、６４０×４８０画素（３３万画素）のイメージセンサを有している。
【００４５】
ズーム撮像ユニット２０２は、広角撮像ユニット２０１よりも画角が狭く且つ倍率が大きいレンズを有している。具体的には、ズーム撮像ユニット２０２は、結像レンズとして、画角３０度の組レンズを有している。また、ズーム撮像ユニット２０２は、撮像素子として、１／７．４インチ、６４０×４８０画素（３３万画素）のイメージセンサを有している。したがって、図６に示すように、広角撮像ユニット２０１の撮像範囲（視野）は、ズーム撮像ユニット２０２の撮像範囲の１６倍となっている。また、ズーム撮像ユニット２０２の空間分解能は広角撮像ユニット２０１の空間分解能の１６倍となっている。
【００４６】
また、ズーム撮像ユニット２０２は、二眼カメラ２００に回動可能に設けられている。具体的には、ズーム撮像ユニット２０２は、２軸球面アクチュエータ２０３を介して、二眼カメラ２００に設けられている。これにより、ズーム撮像ユニット２０２は、二眼カメラ２００の上下方向及び左右方向に回動可能となっている。また、ズーム撮像ユニット２０２の回動範囲は、二眼カメラ２００の上下左右方向に７０度ずつとなっている。
【００４７】
比較例にかかる二眼カメラ２００では、移動体が検出された場合、当該移動体の重心座標にズーム撮像ユニット２０２の光軸が略一致するように、ズーム撮像ユニット２０２を回動させる。そのため、移動体の動きに応じて、常に、ズーム撮像ユニット２０２を回動させることとなる。これにより、ズーム撮像ユニット２０２を回動させる２軸球面アクチュエータ２０３が最も早く故障してしまう可能性が高くなってしまう。
【００４８】
以上、説明したように、本実施の形態にかかる二眼カメラ１００及び二眼カメラ１００の撮像方法においては、ズーム撮像ユニット２のズーム撮像範囲Ｒ２は、出力範囲Ｒ３よりも広くなっている。また、駆動制御部７３により、出力範囲Ｒ３がズーム撮像ユニット２のズーム撮像範囲Ｒ２外となった場合にのみ、出力範囲Ｒ３を撮像するように、ズーム撮像ユニット２を回動する。そのため、ズーム撮像ユニット２のズーム撮像範囲Ｒ２と出力範囲Ｒ３とが同一の大きさである場合に比べて、ズーム撮像ユニット２を回動させる回数を減らすことができる。これにより、ズーム撮像ユニット２を駆動する２軸球面アクチュエータ３（駆動部）の故障を抑制することができる。また、消費電力を低減することができる。
【００４９】
また、二眼カメラ１００は、移動体検出部７１と、出力範囲拡張手段７２と、を備える。移動体検出部７１は、広角撮像範囲Ｒ１内の移動体を検出する。また、出力範囲拡張部７２は、移動体検出部７１によって検出された移動体を含む移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より小さいか否かを判断し、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より大きい場合に、出力範囲Ｒ３を拡張する。
移動体の大きさが予め定められた出力範囲Ｒ３より大きい場合、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることはできない。しかし、本発明では、移動体の大きさが予め定められた出力範囲Ｒ３より大きい場合、当該出力範囲Ｒ３が拡張されるため、当該移動体の全体の詳細な画像を得ることができる。
【００５０】
さらに、移動体検出部７１は、移動体の位置情報を取得する。そして、出力範囲拡張部７２は、移動体検出部７１によって取得された移動体の位置情報に基づいて、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より小さいか否かを判断する。
これにより、移動体範囲Ｒ４が出力範囲Ｒ３より小さいか否かを複雑な処理を行わずに容易に判断することができる。
【００５１】
また、ズーム撮像ユニット２の撮像素子の画素数は、広角撮像ユニット１の撮像素子の画素数よりも大きい。
これにより、出力範囲Ｒ３の画像の画質が低下してしまうことを防ぐことができる。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、ズーム撮像範囲の位置（ズーム撮像範囲Ｒ２の中心座標Ｃ（ｘ２、ｙ２））を、ズーム撮像ユニット２の回動角度データから算出しているが、ズーム撮像範囲の位置の算出方法は、これに限られるものではない。例えば、広角画像データとズーム画像データとを比較処理することにより、ズーム撮像範囲の位置を算出してもよい。
また、本実施の形態においては、ズーム撮像ユニット２の光軸が、出力範囲Ｒ３の中心（移動体範囲Ｒ４の重心座標Ａ（ｘ１，ｙ１））に略一致するように、ズーム撮像ユニット２を回動させることとしたが、ズーム撮像ユニット２の回動制御方法はこれに限られるものではない。例えば、ズーム撮像ユニット２の光軸が、移動体の移動方向の移動体範囲Ｒ４の境界を表す座標に略一致するように、ズーム撮像ユニット２を回動させてもよい。
また、本実施の形態では、ズーム撮像ユニット２が移動体を追尾して撮像することとしたが、ズーム撮像ユニット２が追尾するのは移動体に限られない。例えば、ズーム撮像ユニット２は、広角撮像ユニット１により撮像された画像中の顔部分を追尾してもよい。この場合には、移動体検出部７１の代わりに、広角撮像ユニット１により撮像された画像中の顔部分を検出する顔画像検出部を設ければよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  広角撮像ユニット（撮像ユニット）
２  ズーム撮像ユニット（撮像ユニット）
７１  移動体検出部（検出手段）
７２  出力範囲拡張部（出力範囲拡張手段）
７３  駆動制御部（駆動制御手段）
７４  切り出し部（切り出し手段）
１００  二眼カメラ（撮像装置）
Ｒ２  ズーム撮像範囲（ズーム撮像ユニットの撮像範囲）
Ｒ３  出力範囲（出力する範囲）
Ｒ４  移動体範囲（移動体を含む範囲）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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