(57)【要約】【課題】複数の撮像装置間での同期撮影と複数のセンサ装置によるカメラ撮影に同期したデータ取得とを高精度に行う【解決手段】高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃでは、無線部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃによる無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期して、画像同期信号生成部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成し、撮像部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、該画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って撮像画像を取り込むよう動作する。また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂでは、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂが、無線部３０８ａ、３０８ｂによる無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期してセンサ部３０１ａ、３０１ｂからセンサデータＤＡＴＡを取り込む。【選択図】図６
2014011633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像装置と複数のセンサ装置とからなる無線同期システムであって、
前記複数の撮像装置は、各々、
被写体を撮像する撮像手段と、
他の装置との間で同期通信を行う第１の通信手段と、
前記第１の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生手段と、
前記第１の無線同期信号発生手段により発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生手段と、
前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御手段と
を備え、
前記複数のセンサ装置は、
前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置との間で同期通信を行う第２の通信手段と、
前記第２の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生手段と、
被写体の状態を検出するセンサ手段と、
前記第２の無線同期信号発生手段により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ手段による検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段と
を備えることを特徴とする無線同期システム。
【請求項２】
前記複数の撮像装置は、各々、
前記撮像制御手段により決定された撮像タイミングで前記撮像手段により撮像された画像データをメモリに記録する第１の記録制御手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の無線同期システム。
【請求項３】
前記第１の無線同期信号発生手段は、
前記他の装置と位相同期した第１の無線同期信号を発生し、
前記第２の無線同期信号発生手段は、
前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置と位相同期した第２の無線同期信号を発生する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線同期システム。
【請求項４】
前記複数の撮像装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、
前記第１の記録制御手段は、
前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記撮像制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと紐付けてメモリに記録する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線同期システム。
【請求項５】
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、
前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻を、前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データと紐付けてメモリに記録する第２の記録制御手段と
更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線同期システム。
【請求項６】
前記複数の撮像装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、
前記第１の記録制御手段は、
前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記撮像制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと紐付けてメモリに記録し、
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、
前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データを、前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録する第２の記録制御手段とを更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線同期システム。
【請求項７】
前記複数の撮像装置は、各々、
前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録された画像データを同期再生する再生制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項４または６に記載の無線同期システム。
【請求項８】
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記第２のリアルタイム時刻と紐付けて取得した検出データを、前記少なくとも１つの撮像装置に対して送信する送信手段を更に備え、
前記少なくとも１つの撮像装置は、
前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを受信する受信手段を更に備え、
前記受信手段により受信された、前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを、前記第１の記録制御手段により、前記第２のリアルタイム時刻に対応する第１のリアルタイム時刻に紐付けられた画像データに紐付けてメモリに記録する
ことを特徴とする請求項６に記載の無線同期システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの撮像装置は、
前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録された画像データを同期再生する際に、前記受信手段により受信された、前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを、前記第１のリアルタイム時刻と前記第２のリアルタイム時刻とに基づいて、同期再生する再生制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項８に記載の無線同期システム。
【請求項１０】
被写体を撮像する撮像手段と、
他の装置との間で同期通信を行う通信手段と、
前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、
前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生手段と、
前記画像同期信号発生手段より発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
被写体、もしくは被写体が用いる道具に取り付けられるセンサ装置であって、
他の無線装置との間で同期通信を行う通信手段と、
前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、
被写体の状態を検出するセンサ手段と、
前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に合わせて、前記センサ手段により検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段と
を備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項１２】
複数の撮像装置と複数のセンサ装置との間における無線同期方法であって、
前記複数の撮像装置は、各々、
被写体を撮像する撮像ステップと、
他の装置との間で同期通信を行う第１の通信ステップと、
前記第１の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生ステップと、
前記第１の無線同期信号発生ステップで発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生ステップと、
前記画像同期信号発生ステップで発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像ステップによる画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御ステップと
を含み、
前記複数のセンサ装置は、
前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置との間で同期通信を行う第２の通信ステップと、
前記第２の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生ステップと、
被写体の状態を検出するセンシングステップと、
前記第２の無線同期信号発生ステップで発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センシングステップで検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御ステップと
を含むことを特徴とする無線同期方法。
【請求項１３】
被写体を撮像する撮像手段を備える撮像装置に備えられるコンピュータに、
他の無線装置との間で同期通信を行う通信機能、
前記通信機能による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生機能と、
前記無線同期信号発生機能により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生機能、
前記画像同期信号発生機能より発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
被写体、もしくは被写体が用いる道具に取り付けられるセンサ装置のコンピュータに、
他の無線装置との間で同期通信を行う通信機能、
前記通信機能による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生機能、
被写体の状態を検出するセンサ機能、
前記無線同期信号発生機能により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ機能により検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線同期システム、撮像装置、センサ装置、無線同期方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、爆発、破壊、燃焼、衝突、放電などといった高速の現象を連続的に撮影するためなどに、複数の高速撮影カメラを同期させて撮影を行う技術や、スポーツ（ゴルフ）のトレーニング応用のためなどに、ビデオカメラにより競技者の映像を記録するとともに、競技者の体に取り付けたセンサ装置により検出したデータを記憶する技術が知られている。
【０００３】
例えば、複数の高速カメラを同期撮影させるものとして、１台のマスターカメラに複数台のスレーブカメラを接続し、マスターカメラから高速カメラ用の画像同期信号をスレーブカメラに伝送して同期を取るという技術がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
この技術では、正確な同期を取るためにマスターカメラにタイミング制御手段を設け、各スレーブまでの伝送路の遅延量を、パルス信号を使って実際に計測し、その結果に基づいて、遅延量を補正している。その利用形態は、爆発、破壊、燃焼、衝突、放電などといった高速の現象を連続的に撮影するためのものであり、最高で１００万ＦＰＳというきわめて高速度の撮影が可能な非常に特殊な業務用の高速カメラの分野に属するものである。
【０００５】
また、ゴルフ解析に利用するために、ビデオカメラにより競技者の映像を記録するとともに、競技者の体に取り付けたセンサ装置により検出したデータを記憶する技術がある（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
この技術では、ビデオカメラとセンサ装置とからなる。ビデオカメラは、自身のリアルタイムクロックによりビデオ録画と同時にタイムコードも記録する。センサ装置は、測定したセンサデータ（グリップ圧力）とともに自身のリアルタイムクロックによる時刻情報を記録する。その後、双方の事項情報を突き合せ、映像のタイムコードに一致している時刻に対応するセンサデータを表示するというものである。また、別の例としては、測定したセンサ信号をアナログ無線で伝送し、動画撮影するビデオカメラの音声入力に接続し、ビデオ録画と同時にセンサ情報を一緒に記録するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９６３２３号公報
【特許文献１】特開平０７−２８９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、予めパルス信号により遅延時間を計測して補正するなど、撮影するまでの設定が高度かつ面倒であり、一般コンシューマユーザには扱えないという問題がある。
【０００９】
また、パルス信号による遅延計測方法は、無線伝送路で適用しようとすると、デジタル無線伝送路では、サンプリングやパケット化等による不確定な遅延が発生してしまい正確な計測ができないという問題がある。
【００１０】
また、アナログ無線伝送路では、正確な計測はできるものの１：１の通信しかできないため、スレーブの数だけマスター側に無線装置を装備する必要がある。ゆえに、システムが大掛りになり、また、高価で、消費電力も大きいものとなってしまうという問題がある。
【００１１】
また、特許文献２の技術では、クロックずれが大きく、高速カメラ同士の完全な同期撮影には利用できず、また、高速カメラに完全同期したセンサ情報を取得することもできないという問題がある。また、別の例（アナログ無線の例）では、１種類のセンサデータしか伝送記録できず、例えばＸＹＺの３次元データの伝送記録には利用できないという問題がある。
【００１２】
そこで本発明は、複数の撮像装置間での同期撮影と複数のセンサ装置によるカメラ撮影に同期したデータ取得とを高精度に行うことができるとともに、一般コンシューマユーザでも簡単に操作することができる無線同期システム、撮像装置、センサ装置、無線同期方法、及びプログラム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】
【００１３】
この発明は、複数の撮像装置と複数のセンサ装置とからなる無線同期システムであって、前記複数の撮像装置は、各々、被写体を撮像する撮像手段と、他の装置との間で同期通信を行う第１の通信手段と、前記第１の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生手段と、前記第１の無線同期信号発生手段により発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生手段と、前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御手段とを備え、前記複数のセンサ装置は、前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置との間で同期通信を行う第２の通信手段と、前記第２の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生手段と、被写体の状態を検出するセンサ手段と、前記第２の無線同期信号発生手段により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ手段による検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段とを備えることを特徴とする無線同期システムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、複数の撮像装置間での同期撮影と複数のセンサ装置によるカメラ撮影に同期したデータ取得とを高精度に行うことができるとともに、一般コンシューマユーザでも簡単に操作することができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による無線同期システム１００の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による高速カメラ１０１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態によるセンサ装置１０３の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による無線部２０８、３０８の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態によるセンサ装置１０３におけるセンサ部３０１の構成を示すブロック図、及び当該センサ部３０１により取得されるセンサデータを説明するための概念図である。
【図６】本実施形態による無線同期システム１００の略構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態による高速カメラ１０１同士（同期撮影）の同期動作を説明するための概念図である。
【図８】本発明の実施形態によるセンサ装置１０３同士（同期センサデータ収集）の同期動作を説明するための概念図である。
【図９】、本発明の実施形態による高速カメラとセンサ装置との同期動作を説明するための概念図である。
【図１０】本実施形態による高速カメラとセンサ装置との同期動作（撮像画像とセンサ情報との同期記録動作）を説明するための概念図である。
【図１１】本発明の実施形態による高速カメラ同士の同期動作（再生動作）を説明するための概念図である。
【図１２】本実施形態による高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（撮像画像の再生とセンサ装置のセンサ情報との同期再生）の同期動作を説明するための概念図である。
【図１３】本実施形態による高速カメラ１０１ａと高速カメラ１０１ｂ同士における無線部２０８の送受信動作を説明するための概念図である。
【図１４】本実施形態によるマスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂにおける無線部２０８の送受信時（連続通信）のタイミングチャートである。
【図１５】本実施形態によるマスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂにおける無線部２０８の送受信時の間欠通信のタイミングチャートである。
【図１６】、本実施形態による、マスター：スレーブ（高速カメラ）とが１：ｎ時の無線部２０８の送受信動作を説明するための概念図である。
【図１７】本実施形態による、マスター：スレーブ（高速カメラ）とが１：ｎ時の無線部２０８の送受信時のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態による無線同期システム１００の構成を示すブロック図である。図において、無線同期システム１００は、複数の高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂとからなる。該無線同期システム１００では、複数の高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ同士を無線で同期させて被写体を１０２高速撮影したり、被写体１０２に取り付けた複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂ同士を無線で同期させてデータ（運動方向、加速度など）を取得したり、更に、複数の高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃと複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂとを無線で同期させて、被写体を１０２高速撮影するとともに、撮影に同期したセンサデータを取得したりする。
【００１８】
このように、無線同期システム１００は、ゴルフ、テニス、野球、その他のスポーツにおいて有用であり、複数の高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃにより、複数の角度から被写体１０２を同期撮影すると共に、複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂにより被写体１０２、及び被写体１０２の持つ用具から取得したセンサデータを、上記撮影した画像（映像）と紐付けて記録することにより、ボールの当り・スイング・フォームの解析を高度に解析できるようにするものである。なお、以下では、複数の高速カメラ１０１ａ〜１０１ｃを、総称して高速カメラ１０１と言い、複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂを、総称してセンサ装置１０３と言う。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態による高速カメラ１０１の構成を示すブロック図である。図において、高速カメラ１０１は、撮像部２０１、画像処理部２０２、表示部２０３、メモリ２０４、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５、操作部２０６、ＲＴＣ２０７、無線部２０８、アンテナ２０９、画像同期信号生成部２１０、及び電源部２１１から構成されている。
【００２０】
撮像部２０１は、図示はしないが、光学レンズ部と、イメージセンサとを備えている。光学レンズ部は、被写体を撮影するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
【００２１】
イメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）等から構成される。光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに基づき、被写体像を光電変換（撮像）、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行して、デジタル信号の画像データとして出力する。
【００２２】
画像処理部２０２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）や、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されており、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５と協働して、画像のデータに対して各種画像処理を施す。例えば、画像処理部２０２は、撮像部２０１から出力される画像データに対して、ノイズ低減、ホワイトバランス、手ぶれ補正等の画像処理を施す。
【００２３】
表示部２０３は、液晶ディスプレイ等で構成され、各種画像を表示する。メモリ２０４は、記憶手段の一例であり、ＳＤメモリカード（登録商標）等の不揮発性メモリで構成され、画像処理部２０２等から出力された画像のデータを記憶する。また、メモリ２０４は、画像処理部２０２等の処理に必要な各種データも記憶する。また、メモリ２０４は、撮影された画像データとともに、後述するセンサ装置１０３からのセンサデータを同期させて記憶する。
【００２４】
ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、所定のプログラムに従って、画像同期信号生成部２１０、撮像部２０１、画像処理部２０２、表示部２０３、メモリ２０４など、各部の動作を制御して、各種の処理を実行する。このとき、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、無線による同期通信で無線接続された対向の（又はｎ台の）無線部と同期した、無線部２０８からの無線同期信号ＷＳＹＮＣに基づいて、各部の動作を制御するようになっている。
【００２５】
無線同期信号ＷＳＹＮＣは、同期通信により無線接続された他の高速カメラやセンサ装置との間で、同期通信に基づいて生成される。このため、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、他の高速カメラやセンサ装置との間で同期させて、動画（あるいは高速連写）の撮影や撮影した動画の再生、センサ装置１０３からセンサデータの取得を行うことができるようになっている。なお、無線同期信号ＷＳＹＮＣの詳細については後述する。
【００２６】
さらに、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、ＲＴＣ２０７のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させることで、結果的に、無線接続された他の高速カメラ１０１やセンサ装置１０３との間で、同期したリアルタイム時刻を持つ。すなわち、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、他の高速カメラやセンサ装置と同期したリアルタイム時刻に関連付けて撮影画像を記録することが可能となっている。
【００２７】
また、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、動画像再生時においても、他の高速カメラ１０１、及び／またはセンサ装置１０３との間で、無線部２０８からの無線同期信号ＷＳＹＮＣに基づいて、他の高速カメラと同期させて撮影した画像を再生することができるようになっている。より具体的には、メモリ２０４に記録されているセンサデータの中から再生画像と時刻関連のあるセンサデータを同時に表示することが可能となっている。
【００２８】
また、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５は、無線部２０８を介して接続されたセンサ装置１０３のセンサデータＤＡＴＡを受信し、撮影した動画像とともに時刻関連させてメモリ２０４に記録することが可能となっている。
【００２９】
操作部２０６は、シャッタボタンを含む各種ボタン等で構成され、ユーザの指示操作を受け付ける。ＲＴＣ２０７は、リアルタイム時刻を計時する。無線部２０８は、アンテナ２０９を介して、他の高速カメラ１０１、及び／またはセンサ装置１０３との間で、無線による同期通信（既存の通信方法）でデータを送受信する。特に、本実施形態では、無線部２０８は、同期通信により無線接続された対向の（またはｎ台の）無線部と同期した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。
【００３０】
画像同期信号生成部２１０は、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成し、撮像部２０１、画像処理部２０２、及び表示部２０３に供給する。撮像部２０１は、該画像同期信号に従って撮像画像を取り込むよう動作するので、無線接続された対向の（又はｎ台の）装置と同期した動画像を撮影することが可能となっている。電源部２１１は、二次電池などからなり、各部に電力を供給する。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態によるセンサ装置１０３の構成を示すブロック図である。図において、センサ装置１０３は、センサ部３０１、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２、ＲＴＣ３０３、メモリ３０４、操作部３０５、電源部３０６、無線部３０８、アンテナ３０９から構成されている。
【００３２】
センサ部３０１は、例えば、３軸加速度センサと３軸ジャイロセンサとから成り、センサデータＤＡＴＡとして所定の時間間隔で出力する。ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２は、無線部３０８からの無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期したタイミングでセンサ部３０１からのセンサデータＤＡＴＡを取得してメモリ３０４に記憶する。無線同期信号ＷＳＹＮＣは、上述した高速カメラ１０１で生成されたものと同様に、同期通信により無線接続された他の高速カメラやセンサ装置との間で、同期通信に基づいて生成される。
【００３３】
さらに、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２は、ＲＴＣ３０３のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させることで、結果的に、無線接続された他の高速カメラ１０１やセンサ装置１０３との間で、同期したリアルタイム時刻を持つ。すなわち、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２は、他の高速カメラ１０１やセンサ装置１０３と同期したリアルタイム時刻に関連付けてセンサデータＤＡＴＡを取得して記録することが可能となっている。
【００３４】
また、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２は、無線部３０８からの無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期したタイミングで、センサデータを、無線部３０８を介して、他の高速カメラ１０１やセンサ装置１０３に送信する。
【００３５】
ＲＴＣ３０３は、リアルタイム時刻を計時する。メモリ３０４は、記憶手段の一例であり、Ｆｌａｓｈメモリ等で構成され、リアルタイム時刻に関連付けてセンサデータＤＡＴＡを記憶する。また、メモリ２０４は、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２の処理に必要な各種データも記憶する。操作部３０５は、電源ボタンを含む各種ボタン等で構成され、ユーザの指示操作を受け付ける。電源部３０６は、二次電池などからなり、各部に電力を供給する。
【００３６】
無線部３０８は、アンテナ２０９を介して、他の高速カメラ１０１、及び／またはセンサ装置１０３との間で、無線による同期通信でデータを送受信する。特に、本実施形態では、無線部３０８は、上述した高速カメラ１０１の無線部２０８と同様に、同期通信により無線接続された対向の（又はｎ台の）無線部と同期した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。
【００３７】
図４は、本発明の実施形態による無線部２０８、３０８の構成を示すブロック図である。図において、無線部２０８、３０８は、ＢＢ部４０１、ＲＦ部４０２、無線時刻生成部４０３、ＰＬＬ（Phase Looked Loop）回路４０４、ＲＸタイミング抽出部４０５、ＴＣＸＯ（Temperature
Compensated crystal oscillator、温度補償水晶発振器）４０６、及び制御部４０７から構成されている。当該無線部２０８、３０８は、マスターモードとスレーブモードを有する。
【００３８】
ＢＢ（Base Band）部４０１は、変調前、及び復調後のベースバンド信号に対して処理を行う。ＲＦ（Radio Frequency）部４０２は、アンテナ２０９、３０９を介して無線信号を受信し、受信した無線信号の変調や復調などを行い、受信した無線信号をＢＢ部４０１、ＲＸタイミング抽出部４０５に供給する。無線時刻生成部４０３は、ＰＬＬ回路４０４からのＰＬＬ−ＣＬＫにより動作し、数時間以上のタイマーを持ち、無線時刻をカウントし、その出力を無線時刻ＷＴＩＭＥとして出力する。
無線時刻ＷＴＩＭＥに関しては、例えば、無線時刻生成部４０３のタイマーを２４ｂｉｔカウンターで構成し、そのクロックと成るべきＰＬＬ−ＣＬＫを１ｍＳｅｃとすれば、その１サイクルは４．６６時間となるが、この場合、無線時刻生成部４０３から出力される無線時刻ＷＴＩＭＥとは上記２４ｂｉｔデータであり、ヘキサ表示すれば（００００００〜ＦＦＦＦＦＦ）の範囲の値となる。周波数ホッピング型の同期通信においては、マスターとスレーブ間でリンクが張られる過程でこの無線時刻ＷＴＩＭＥがマスターからスレーブに送付され、スレーブは、ＰＬＬ−ＣＬＫの位相同期が確立すると共に、無線時刻ＷＴＩＭＥがマスターと共有される。そしてマスター・スレーブ共、このＷＴＩＭＥの値により、次にホッピングすべき周波数が一意に決定される。従って、上記無線時刻ＷＴＩＭＥに基づいて、マスター・スレーブ間で現在時刻等を合わせれば、リンクが張られている間は、完全に一致した時刻が継続される。
【００３９】
ＰＬＬ回路４０４は、マスターモードでは、ＴＣＸＯ４０６から入力される高精度クロックによって動作し、ＴＣＸＯ４０６に同期したＰＬＬ−ＣＬＫを出力する。また、ＰＬＬ回路４０４は、スレーブモードでは、ＲＸタイミング抽出部４０５から入力された受信タイミング信号ＲＸＴによってタイミング管理され、その受信タイミング信号ＲＸＴに同期したＰＬＬ−ＣＬＫを出力する。ＰＬＬ−ＣＬＫは、許容可能な僅かな（１０ｕＳ程度の）ジッタを持っている。
【００４０】
ＲＸタイミング抽出部４０５は、スレーブモードでは、ＲＦ部４０２の受信信号から受信タイミング信号ＲＸＴを抽出し、ＰＬＬ回路４０４に供給する。ＴＣＸＯ４０６は、高精度クロックをＰＬＬ回路４０４に供給する。
【００４１】
制御部４０７は、ＢＢ部４０１に対して送信するデータＤＡＴＡを供給するとともに、受信したデータＤＡＴＡをＢＢ部４０１から受け取る。また、制御部４０７は、ＢＢ部４０１、ＲＦ部４０２、及び無線時刻生成部４０３の動作を制御する。また、制御部４０７は、ＰＬＬ回路４０４からのＰＬＬ−ＣＬＫ、及び無線時刻生成部４０３からの無線時刻ＷＴＩＭＥに基づいて、無線同期通信を介して接続されている他の装置と同期させるための無線同期信号ＷＳＹＮＣを生成する。
【００４２】
具体的には、無線部２０８、３０８は、対向の（またはｎ台の）無線部との間で、同期通信を確立するためのネゴシエーションで、ＰＬＬ-ＣＬＫの同期を確定するとともに、無線時刻ＷＴＩＭＥの同期を確定する。そして、同期通信の確立後、制御部４０７は、ＰＬＬ回路４０４からのＰＬＬ−ＣＬＫ、及び無線時刻生成部４０３からの無線時刻ＷＴＩＭＥに基づいて、所定の立ち上がりタイミングで、所定の周期の無線同期信号ＷＳＹＮＣを生成する。
【００４３】
マスターモードにおいては、ＲＦ部４０２から出力される無線信号、及び制御部４０７から出力される無線同期信号ＷＳＹＮＣとも、ＴＣＸＯ４０６からの高精度クロックに同期したＰＬＬ−ＣＬＫにより、その出力タイミングが管理されている。一方、スレーブモードにおいては、ＲＦ部４０２から出力される無線信号、及び制御部４０７から出力される無線同期信号ＷＳＹＮＣとも、受信タイミング信号ＲＸＴに同期したＰＬＬ−ＣＬＫにより、その出力タイミングが管理されている。なお、１つのマスターモードの無線部は、複数のスレーブモードの無線部と無線接続することができる。
【００４４】
図５（ａ）は、本実施形態によるセンサ装置１０３におけるセンサ部３０１の構成を示すブロック図であり、図５（ｂ）は、当該センサ装置１０３とセンサデータの動作方向との関係を説明するための概念図である。図において、センサ部３０１は、例えば、３軸加速度センサ５００と３軸ジャイロセンサ５１０とからなる。センサ装置１０３は、被写体の腕・足・腰などや被写体の持つ用具（ゴルフクラブ・テニスラケット野球バット）などに取り付ける。
【００４５】
３軸加速度センサ５００は、センサ素子５０１、５０２、５０３と、ＡＤ変換器５０４とからなる。センサ素子５０１、５０２、５０３は、図５（ｂ）に示すように、被写体、または用具が３次元的に動いたときの各方向ＡＸ、ＡＹ、ＡＺの加速度を検出する。ＡＤ変換器５０４は、センサ素子５０１、５０２、５０３からの信号をデジタルデータに変換し、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２に供給する。
【００４６】
３軸ジャイロセンサ５１０は、センサ素子５１１、５１２、５１３と、ＡＤ変換器５１４とからなる。センサ素子５１１、５１２、５１３は、図５（ｂ）に示すように、被写体、または用具が３次元的に回転したときの各方向の角速度を検出する。ＡＤ変換器５１４は、センサ素子５１１、５１２、５１３からの信号をデジタルデータに変換し、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２に供給する。
【００４７】
ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２は、ＷＳＹＮＣ信号に同期して、センサ部３０１からセンサデータＤＡＴＡを取り込むか、あるいは非同期で検出された場合でも、検出された時点における、ＷＳＹＮＣ信号に同期した時刻情報とともに管理（保存、送信など）する。
【００４８】
図６は、本実施形態による無線同期システム１００の略構成を示すブロック図である。図において、無線同期システム１００は、１つのマスター（高速カメラ１０１ａ）と、複数のスレーブ（高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃ、及びセンサ装置１０３ａ、１０３ｂ）とからなるスター型の構成をとる。マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである、高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃ、及びセンサ装置１０３ａ、１０３ｂとが、無線部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、３０８ａ、３０８ｂにより無線同期に応じて生成された無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期して動作する。
【００４９】
より具体的には、利用者が、マスターである高速カメラ１０１ａを操作することによりマスターである高速カメラ１０１ａから、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃ、及びセンサ装置１０３ａ、１０３ｂに対して、撮影、及びセンサデータ取得の開始時刻・終了時刻、撮影フレームレート・データ取得レート、その他各種の設定情報を伝達する。
【００５０】
高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃでは、無線部２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃによる無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期して、画像同期信号生成部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃが画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成し、撮像部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、該画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って撮像画像を取り込むよう動作する。また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂでは、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂが、無線部３０８ａ、３０８ｂによる無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期してセンサ部３０１ａ、３０１ｂからセンサデータＤＡＴＡを取り込む。
【００５１】
これにより、高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは、互いに同期した高速撮影を行うことが可能となる。また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、互いに同期したセンサデータＤＡＴＡを収集することが可能となる。さらに、高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃとセンサ装置１０３ａ、１０３ｂとが同期しているので、センサ装置１０３ａ、１０３ｂによって収集されたセンサデータＤＡＴＡと、高速カメラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃで高速撮影された撮像画像とを同期させることが可能となっている。
【００５２】
以下、Ａ．高速カメラ１０１同士（同期撮影）、Ｂ．センサ装置１０３同士（同期センサデータ収集）、Ｃ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（撮影とセンサデータ収集の同期）、Ｄ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（映像へのセンサデータ関連付け）、Ｅ．高速カメラ１０１同士（同期再生）、Ｆ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（同期再生）の同期動作について説明する。
【００５３】
Ａ．高速カメラ１０１同士（同期撮影）
図７は、本実施形態による高速カメラ１０１同士（同期撮影）の同期動作を説明するための概念図である。なお、図７には、同期動作に必要な構成のみを示している。図において、高速カメラ１０１ａは、マスターとして動作し、高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃは、スレーブとして動作する。
【００５４】
高速カメラ１０１ａにおいて、無線部２０８ａは、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃの無線部２０８ｂ、２０８ｃによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。画像同期信号生成部２１０ａは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃと同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成する。撮影部２０１ａは、上記画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃと画像同期した動画像を撮影（記録）する。
【００５５】
一方、高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃでも、高速カメラ１０１ａと同様に、無線部２０８ｂ、２０８ｃは、高速カメラ１０１ａの無線部２０８ａによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。画像同期信号生成部２１０ｂ、２１０ｃは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、高速カメラ１０１ａと同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成する。撮影部２０１ｂ、２０１ｃは、上記画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って、高速カメラ１０１ａと画像同期した動画像を撮影（記録）する。
【００５６】
この結果、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、無線部２０８ａ〜２０８ｃと画像同期信号生成部２１０ａ〜２１０ｃとを介して、撮影部２０１ａ〜２０１ｃによって、他装置と位相同期（つまり水平及び／または垂直同期が一致）した動画像を撮影することができる。
【００５７】
また、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、各々、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ〜２０５ｃ（図示略）によって、ＲＴＣ２０７ａ〜２０７ｃ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を撮影した動画像に関連付けて記録する。この結果、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、他装置と時刻同期したリアルタイム時刻を動画像と共に同時に記録することができる。
【００５８】
Ｂ．センサ装置１０３同士（同期センサデータ収集）
図８は、本発明の実施形態によるセンサ装置１０３同士（同期センサデータ収集）の同期動作を説明するための概念図である。なお、図８には、同期動作に必要な構成のみを示している。図において、センサ装置１０３ａは、マスターとして動作し、センサ装置１０３ｂは、スレーブとして動作する。
【００５９】
センサ装置１０３ａにおいて、無線部３０８ａは、センサ装置１０３ｂの無線部３０８ｂによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。
一方、センサ装置１０３ｂでも、センサ装置１０３ａと同様に、無線部３０８ｂは、センサ装置１０３ａの無線部３０８ａによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。センサ装置１０３ａ及び１０３ｂのＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた所定の周期で、センサ部３０１ａ、３０１ｂからセンサデータＤＡＴＡを取得して記録する。
【００６０】
この結果、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、無線部３０８ａ、３０８ｂを介して、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂによって、他方のセンサ装置と位相同期（つまりセンシングタイミングが一致）したセンサデータＤＡＴＡを取得することができる。
【００６１】
また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、各々、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂによって、ＲＴＣ３０３ａ、３０３ｂ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を取得したセンサデータＤＡＴＡに関連付けて記録する。この結果、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、他方のセンサ装置と時刻同期したリアル時刻をセンサデータＤＡＴＡと共に同時に記録することができる。
【００６２】
なお、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、各々、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた所定の周期のセンサ同期信号（無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期した、例えば整数倍の別の周期の同期信号）を生成し、該センサ同期信号に同期させてセンサ部３０１ａ、３０１ｂからセンサデータＤＡＴＡを取得して記録するようにしてもよい。
【００６３】
Ｃ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（撮影とセンサデータ収集の同期）
図９は、本発明の実施形態による高速カメラとセンサ装置との同期動作を説明するための概念図である。図において、高速カメラ１０１ａは、マスターとして動作し、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、スレーブとして動作する。なお、高速カメラ１０１ａの動作は、上述した「Ａ．高速カメラ１０１同士（同期撮影）」と同様であるので説明を省略する。また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂの動作は、上述した「Ｂ．センサ装置１０３同士（同期センサデータ収集）のセンサ装置１０３ｂ」と同様であるので説明を省略する。
【００６４】
この場合、マスターである高速カメラ１０１ａは、無線部２０８ａと画像同期信号生成部２１０ａとを介して、撮影部２０１ａによって、センサ装置１０３ａ、１０３ｂと位相同期（つまり水平及び／または垂直同期が一致）した動画像を撮影することができる。
【００６５】
また、マスターである高速カメラ１０１ａは、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ（図示略）によって、ＲＴＣ２０７ａ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を撮影した動画像に関連付けて記録する。この結果、マスターである高速カメラ１０１ａは、センサ装置１０３ａ、１０３ｂ装置と時刻同期したリアルタイム時刻を動画像と共に同時に記録することができる。
【００６６】
また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、各々、無線部３０８ａ、３０８ｂを介して、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂによって、高速カメラ１０１ａと位相同期（つまりセンシングタイミングが一致）したセンサデータＤＡＴＡを取得することができる。
【００６７】
また、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、各々、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂによって、ＲＴＣ３０３ａ、３０３ｂ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を取得したセンサデータＤＡＴＡに関連付けて記録する。この結果、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、高速カメラ１０ａと時刻同期したリアルタイム時刻をセンサデータＤＡＴＡと共に同時に記録することができる。
【００６８】
なお、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、各々、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた所定の周期のセンサ同期信号（無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期した、例えば整数倍の別の周期の同期信号）を生成し、該センサ同期信号に同期させてセンサ部３０１ａ、３０１ｂからセンサデータＤＡＴＡを取得して記録するようにしてもよい。
【００６９】
Ｄ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（映像へのセンサデータ関連付け）
図１０は、本実施形態による高速カメラとセンサ装置との同期動作（撮像画像とセンサ情報との同期記録動作）を説明するための概念図である。図において、高速カメラ１０１ａは、マスターとして動作し、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、スレーブとして動作する。
【００７０】
センサ装置１０３ａ、１０３ｂにおいて、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、ＲＴＣ３０３ａ、３０３ｂ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を取得したセンサデータＤＡＴＡに関連付けて記録する。さらに、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、所定の送信タイミング（リアルタイムでもよい）で、無線部３０８ａ、３０８ｂを介して、取得したセンサデータＤＡＴＡを、関連付けられたリアルタイム時刻（取得時刻）とともに、高速カメラ１０１ａに送信する。あるいは、高速カメラ１０１ａからの要求に応じて、取得したセンサデータＤＡＴＡを、関連付けられたリアルタイム時刻（取得時刻）とともに、高速カメラ１０１ａに送信する。
【００７１】
一方、高速カメラ１０１ａにおいて、無線部２０８ａは、センサ装置１０３ａ、１０３ｂの無線部３０８ａ、３０８ｂによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。画像同期信号生成部２１０ａは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、センサ装置１０３ａ、１０３ｂと同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成する。撮影部２０１ａは、上記画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧによりセンサ装置１０３ａ、１０３ｂのセンサ取得と同期した動画像を撮影する。
【００７２】
また、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａは、ＲＴＣ２０７ａ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を撮影した動画像に関連付けてメモリ２０４ａに記録する。一方、無線部２０８ａは、センサ装置１０３ａ、１０３ｂから送信されるセンサデータＤＡＴＡを受信する。ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａは、動画像に関連付けられているリアルタイム時刻と、センサデータＤＡＴＡに関連付けられているリアルタイム時刻とを比較参照し、センサデータＤＡＴＡを、リアルタイム時刻が一致する動画像（フレームデータ）とともにメモリ２０４ａに記録する。
【００７３】
この結果、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、高速カメラ１０１ａと位相同期（つまりセンシングタイミングが一致）したセンサデータＤＡＴＡを、高速カメラ１０１ａへ送信することができ、マスターである高速カメラ１０１ａは、複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂから送られたセンサデータＤＡＴＡを受信し、撮影した動画像と共に記録することができる。
【００７４】
また、マスターである高速カメラ１０１ａは、センサ装置１０３ａ、１０３ｂと時刻同期したリアルタイム時刻を動画像と共に同時に記録することができる。
【００７５】
また、スレーブであるセンサ装置１０３ａ、１０３ｂは、マスターである高速カメラ１０１ａと時刻同期したリアルタイム時刻をセンサデータＤＡＴＡと共に同時に記録することができる。
【００７６】
また、マスターである高速カメラ１０１ａは、センサ装置１０３ａ、１０３ｂから取得したセンサデータＤＡＴＡを、リアルタイム時刻が一致する動画像（フレームデータ）とともに記録することができる。
【００７７】
Ｅ．高速カメラ１０１同士（同期再生）
図１１は、本発明の実施形態による高速カメラ同士の同期動作（再生動作）を説明するための概念図である。なお、図１１には、同期動作に必要な構成のみを示している。図において、高速カメラ１０１ａは、マスターとして動作し、高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃは、スレーブとして動作する。
【００７８】
高速カメラ１０１ａにおいて、無線部２０８ａは、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃの無線部２０８ｂ、２０８ｃによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。画像同期信号生成部２１０ａは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃと同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成する。撮影部２０１ａは、上記画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って、他の高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃと画像同期した動画像を撮影してメモリ２０４ａに記録する。
【００７９】
一方、高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃでも、高速カメラ１０１ａと同様に、無線部２０８ｂ、２０８ｃは、高速カメラ１０１ａの無線部２０８ａによる同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを出力する。画像同期信号生成部２１０ｂ、２１０ｃは、上記無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、高速カメラ１０１ａと同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧを生成する。撮影部２０１ｂ、２０１ｃは、上記画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧに従って、高速カメラ１０１ａと画像同期した動画像を撮影してメモリ２０４ｂ、２０４ｃに記録する。
【００８０】
また、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、各々、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ〜２０５ｃによって、ＲＴＣ２０７ａ〜２０７ｃ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を撮影した動画像に関連付けてメモリ２０４ａ〜２０４ｃに記録する。
【００８１】
再生時には、同期再生する前に、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとにおいて、動画像に関連付けて記録されたリアルタイム時刻に基づいて、記録された動画像のどのフレームから再生するか、及びＲＴＣ２０７ａ〜２０７ｃ（図示略）によるリアルタイム時刻のどの時点で再生開始するかを設定しておく。
【００８２】
そして、再生時には、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃにおいて、無線部２０８ａ〜２０８ｃにより同期無線通信を確立した状態で、それぞれのＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ〜２０５ｃが、同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させた、所定の周期を有する、他方の装置と同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧ、及びＲＴＣ２０７ａ〜２０７ｃ（図示略）によるリアルタイム時刻に従って、メモリ２０４ａ〜２０４ｃから記録された動画像を読み出し、他の装置と同期させて動画像を表示部２０３ａ〜２０３ｃに再生表示する。
【００８３】
この結果、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、無線部２０８ａ〜２０８ｃと画像同期信号生成部２１０ａ〜２１０ｃとを介して、撮影部２０１ａ〜２０１ｃによって、他装置と位相同期（つまり水平及び／または垂直同期が一致）した動画像を再生することができる。
【００８４】
また、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、各々、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ〜２０５ｃによって、ＲＴＣ２０７ａ〜２０７ｃ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を撮影した動画像に関連付けて記録する。この結果、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、互いに時刻同期したリアルタイム時刻を動画像と共に同時に記録することができる。
【００８５】
従って、マスターである高速カメラ１０１ａと、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとは、記録した動画像に関連付けて記録したリアルタイム時刻に基づいて、それぞれの装置で記録した動画像を、他装置と同期させて再生することができる。
【００８６】
Ｆ．高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（同期再生）
図１２は、本実施形態による高速カメラ１０１とセンサ装置１０３（撮像画像の再生とセンサ装置のセンサ情報との同期再生）の同期動作を説明するための概念図である。図において、高速カメラ１０１ａは、マスターとして動作し、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、スレーブとして動作する。
【００８７】
センサ装置１０３ａ、１０３ｂにおいて、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、ＲＴＣ３０３ａ、３０３ｂ（図示略）のリアルタイム時刻を、無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期させ、該リアルタイム時刻を取得したセンサデータＤＡＴＡに関連付けて記録する。さらに、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ３０２ａ、３０２ｂは、所定の送信タイミング（リアルタイムでもよい）で、無線部３０８ａ、３０８ｂを介して、取得したセンサデータＤＡＴＡを、関連付けられたリアルタイム時刻（取得時刻）とともに、高速カメラ１０１ａに送信する。あるいは、高速カメラ１０１ａからの要求に応じて、取得したセンサデータＤＡＴＡを、関連付けられたリアルタイム時刻（取得時刻）とともに、高速カメラ１０１ａに送信する。
【００８８】
マスターである高速カメラ１０１ａでは、無線部２０８ａによりセンサ装置１０３ａ、１０３ｂと同期無線通信を確立した状態で、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａが、同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣに同期した画像同期信号ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、ＶＴＲＧ、に従って、撮像部２０１ａで撮像された動画像を表示部２０３ａに表示する。
【００８９】
このとき、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａは、無線部２０８ａでセンサ装置１０３ａ、１０３ｂから受信したセンサデータＤＡＴＡを、該センサデータＤＡＴＡに関連付けられて記録されたリアルタイム時刻に従って、上記動画像と同期させて表示部２０３ａに表示する。
【００９０】
この結果、センサ装置１０３ａ、１０３ｂは、高速カメラ１０１ａと位相同期（つまりセンシングタイミングが一致）したセンサデータＤＡＴＡを、高速カメラ１０１ａへ送信することができる。また、マスターである高速カメラ１０１ａは、複数のセンサ装置１０３ａ、１０３ｂから送られたセンサデータＤＡＴＡを受信し、撮影した動画像に同期させて再生することができる。
なお、動画像を受信しているセンサデータＤＡＴＡと共に再生するタイミングは、一連の動画撮影並びにセンサデータＤＡＴＡの取得が完了した後（例えば翌日以降等）でも良いし、また撮影しながらの再生でも良い（撮影しながらの再生とは、実際にはセンサデータＤＡＴＡを受信し動画像と一緒に再生するまでの遅延は存在するため、最短でも１０ｍＳｅｃ程度の遅れはある）。
【００９１】
なお、マスターである高速カメラ１０１ａで再生されるセンサデータＤＡＴＡは、生データでもよいし、加工されたものでもよい。
【００９２】
図１３（ａ）、（ｂ）は、本実施形態による高速カメラ１０１ａと高速カメラ１０１ｂ同士における無線部２０８ａ、２０８ｂの送受信動作を説明するための概念図である。無線同期システムは、１台のマスターである高速カメラ１０１ａと１台以上のスレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃとからなる。
【００９３】
マスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂとは、互いの無線部２０８ａ、２０８ｂにより同期無線通信を確立している。双方の無線部２０８ａ、２０８ｂでは、同期無線通信と位相同期（エッジ・タイミングが一致）した無線同期信号ＷＳＹＮＣを生成し、ＨＯＳＴ−ＣＰＵ２０５ａ、２０５ｂで、該無線同期信号ＷＳＹＮＣに従って、動画像の撮影（記録）を行う。
【００９４】
図１３（ｂ）は、本実施形態による無線部２０８ａ、２０８ｂで送受信する送受信パケットのフォーマットを示すための概念図である。送受信パケットは、アクセスコード６００、パケットヘッダ６０１、及びペイロード６０２からなる。
【００９５】
図１４は、本実施形態によるマスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂにおける無線部２０８ａ、２０８ｂの送受信時（連続通信）のタイミングチャートである。マスターである高速カメラ１０１ａ／スレーブである高速カメラ１０１ｂとも、無線同期信号ＷＳＹＮＣは、図示の例では、時刻Ｔ０２で立ち上がり、その後、Ｔ１秒周期で繰り返す。マスターである高速カメラ１０１ａに対して、スレーブである高速カメラ１０１ｂの無線同期信号ＷＳＹＭＣは、僅かな（数μｓｅｃ程度の）ジッタやズレを持っている。
【００９６】
図１５は、本実施形態によるマスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂにおける無線部２０８ａ、２０８ｂの送受信時のタイミングチャートである。マスターである高速カメラ１０１ａ／スレーブである高速カメラ１０１ｂとも、無線同期信号ＷＳＹＮＣは、図示の例では、時刻Ｔ０２で立ち上がり、その後、Ｔ１秒周期で繰り返す。
【００９７】
マスターである高速カメラ１０１ａに対して、スレーブである高速カメラ１０１ｂの無線同期信号ＷＳＹＭＣは、図１４に示す連続通信に比べ、ジッタやズレは許容範囲内で大きくなる。送受信間隔は、省電力化のため、画像同期信号が許容できる程度の間欠周期とする（…、Ｔ１／４、Ｔ１／２、Ｔ１、２ｘＴ１、４ｘＴ１、…）。
【００９８】
例えば、マスターである高速カメラ１０１ａ／スレーブである高速カメラ１０１ｂとも、±２０ｐｐｍのクロックであれば、１秒間通信しないと、最悪±４０μｓｅｃのズレが発生することが考えられる。従って、±１０μｓｅｃ以内に抑えるのなら、最低でも２５０ｍｓｅｃに１回の通信が必要となることが分かる。言い換えると、最低でも２５０ｍｓｅｃに１回の通信でマスターである高速カメラ１０１ａとスレーブである高速カメラ１０１ｂとは同期することが可能であるということである。
【００９９】
図１６は、本実施形態による、マスター：スレーブ（高速カメラ）とが１：ｎ時の無線部２０８ａ〜２０８ｃの送受信動作を説明するための概念図である。１台のマスターである高速カメラ１０１ａの無線部２０８ａは、複数のスレーブである高速カメラ１０１ｂ、１０１ｃの無線部２０８ｂ、２０８ｃと無線接続することができる。１：ｎでの無線接続でも、前述した「Ａ．高速カメラ１０１同士（同期撮影）」と同様に同期させることが可能である。
【０１００】
図１７は、本実施形態による、マスター：スレーブ（高速カメラ）とが１：ｎ時の無線部２０８ａ〜２０８ｃの送受信時のタイミングチャートである。マスターである高速カメラ１０１ａは、時刻Ｔ００〜Ｔ０２の間に、スレーブである高速カメラ１０１ｂとの間でデータの送受信を行い、時刻Ｔ０２〜Ｔ０４の間に、スレーブである高速カメラ１０１ｃとの間でデータの送受信を行う。マスターである高速カメラ１０１ａ、スレーブである高速カメラ１０１ｂ、及び高速カメラ１０１ｃのいずれにおいても、無線同期信号ＷＳＹＮＣは、図示の例では、時刻Ｔ０４で立ち上がり、その後、Ｔ１秒周期で繰り返す。
【０１０１】
上述したように、本実施形態によれば、複数の高速カメラ間による同期撮影と、複数のセンサ装置のカメラ撮影に同期したデータ取得とを高精度に行うことができるとともに、小型・省電力化、及びコストの低減化を図ることができる。
【０１０２】
また、無線化により各高速カメラ、及び特にセンサ装置を、ユーザの邪魔にならないように設置・取り付けることができ、自由度を増すことができるとともに、一般コンシューマユーザでも簡単に操作することができる。この結果、ゴルフ・テニス・野球・その他のスポーツにおいて、ボールの当り・スイング・フォームの解析を高度に、かつ簡単に行うことができるようになる。
【０１０３】
以下、より具体的に本実施形態による効果について説明する。
本実施形態によれば、スポーツ解析において、複数の高速カメラを使用し、１つの被写体を複数のアングルで高速撮影するときに、複数の高速カメラを同期させて撮影することができる。
【０１０４】
また、高速カメラでの画像撮影と、被写体、及び／または用具に取り付けられたセンサ装置によるセンサデータ取得とを同期させることができる。
【０１０５】
また、同期した複数の高速カメラと複数のセンサ装置において、無線同期している各装置のリアルタイム時刻を共有（一致）させ、各画像撮影、及び各データ取得時に共有したリアルタイム時刻を画像データ、及びセンサデータと共に記録することができる。
【０１０６】
また、高速カメラでの画像撮影に同期したセンサ装置のセンサデータ取得において、センサ装置は、取得したデータを高速カメラに伝送することができ、高速カメラは、センサ装置から受信したセンサデータを撮影画像と併せて記録することができる。
【０１０７】
また、特定の高速カメラ１台をマスターとし、他の無線同期している高速カメラや、センサ装置をスレーブとして、マスターからスレーブへの指示により、撮影、及びセンサデータ取得の開始時刻・終了時刻、撮影フレームレート・データ取得レート、その他各種の設定情報を伝達することにより、利用者は、マスターだけの操作により、無線同期した全ての装置への動作指示を行うことができる。
【０１０８】
また、複数の高速カメラで同期撮影した動画像を、１台のマスターの高速カメラの指示により複数の高速カメラで同期再生を行うことができる。
【０１０９】
また、高速カメラに撮影画像と共に保存されている同期取得されたセンサデータを、撮影画像の再生と共に同期して表示することができる。
【０１１０】
また、１台のマスターの高速カメラに保存されている撮影画像と複数のセンサ装置に保存されている同期取得されたセンサデータとがある場合、マスターの高速カメラの指示により、各同期取得されたセンサデータを、マスターの高速カメラに伝送することができるとともに、マスターの高速カメラは、受信した各センサデータを撮影画像の再生と共に同期して表示することができ、また、受信している各センサデータを保存することもできる。
【０１１１】
また、高速撮影とセンサデータ取得とを同期させるとともに、それぞれを装置同士で同期したリアルタイム時刻と紐付けることにより、撮影後にセンサデータの特異点の時刻における画像を抜き出すことができる。
【０１１２】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１１３】
（付記１）
付記１に記載の発明は、複数の撮像装置と複数のセンサ装置とからなる無線同期システムであって、前記複数の撮像装置は、各々、被写体を撮像する撮像手段と、他の装置との間で同期通信を行う第１の通信手段と、前記第１の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生手段と、前記第１の無線同期信号発生手段により発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生手段と、前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御手段とを備え、前記複数のセンサ装置は、前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置との間で同期通信を行う第２の通信手段と、前記第２の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生手段と、被写体の状態を検出するセンサ手段と、前記第２の無線同期信号発生手段により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ手段による検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段とを備えることを特徴とする無線同期システムである。
【０１１４】
（付記２）
付記２に記載の発明は、前記複数の撮像装置は、各々、前記撮像制御手段により決定された撮像タイミングで前記撮像手段により撮像された画像データをメモリに記録する第１の記録制御手段を更に備えることを特徴とする付記１に記載の無線同期システムである。
【０１１５】
（付記３）
付記３に記載の発明は、前記第１の無線同期信号発生手段は、前記他の装置と位相同期した第１の無線同期信号を発生し、前記第２の無線同期信号発生手段は、前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置と位相同期した第２の無線同期信号を発生することを特徴とする付記１または２に記載の無線同期システムである。
【０１１６】
（付記４）
付記４に記載の発明は、前記複数の撮像装置は、各々、前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、前記第１の記録制御手段は、前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記撮像制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと紐付けてメモリに記録することを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の無線同期システムである。
【０１１７】
（付記５）
付記５に記載の発明は、前記複数のセンサ装置は、各々、前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻を、前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データと紐付けてメモリに記録する第２の記録制御手段と更に備えることを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の無線同期システムである。
【０１１８】
（付記６）
付記６に記載の発明は、前記複数の撮像装置は、各々、前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、前記第１の記録制御手段は、前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記撮像制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと紐付けてメモリに記録し、前記複数のセンサ装置は、各々、前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データを、前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録する第２の記録制御手段とを更に備えることを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の無線同期システムである。
【０１１９】
（付記７）
付記７に記載の発明は、前記複数の撮像装置は、各々、前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録された画像データを同期再生する再生制御手段を更に備えることを特徴とする付記４または６に記載の無線同期システムである。
【０１２０】
（付記８）
付記８に記載の発明は、前記複数のセンサ装置は、各々、前記第２のリアルタイム時刻と紐付けて取得した検出データを、前記少なくとも１つの撮像装置に対して送信する送信手段を更に備え、前記少なくとも１つの撮像装置は、前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを受信する受信手段を更に備え、前記受信手段により受信された、前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを、前記第１の記録制御手段により、前記第２のリアルタイム時刻に対応する第１のリアルタイム時刻に紐付けられた画像データに紐付けてメモリに記録することを特徴とする付記６に記載の無線同期システムである。
【０１２１】
（付記９）
付記９に記載の発明は、前記少なくとも１つの撮像装置は、前記画像同期信号発生手段により発生された画像同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と紐付けてメモリに記録された画像データを同期再生する際に、前記受信手段により受信された、前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と紐付けられた検出データを、前記第１のリアルタイム時刻と前記第２のリアルタイム時刻とに基づいて、同期再生する再生制御手段を更に備えることを特徴とする付記８に記載の無線同期システムである。
【０１２２】
（付記１０）
付記１０に記載の発明は、被写体を撮像する撮像手段と、他の装置との間で同期通信を行う通信手段と、前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生手段と、前記画像同期信号発生手段より発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置である。
【０１２３】
（付記１１）
付記１１に記載の発明は、被写体、もしくは被写体が用いる道具に取り付けられるセンサ装置であって、他の無線装置との間で同期通信を行う通信手段と、前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、被写体の状態を検出するセンサ手段と、前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に合わせて、前記センサ手段により検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段とを備えることを特徴とするセンサ装置である。
【０１２４】
（付記１２）
付記１２に記載の発明は、複数の撮像装置と複数のセンサ装置との間における無線同期方法であって、前記複数の撮像装置は、各々、被写体を撮像する撮像ステップと、他の装置との間で同期通信を行う第１の通信ステップと、前記第１の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生ステップと、前記第１の無線同期信号発生ステップで発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生ステップと、前記画像同期信号発生ステップで発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像ステップによる画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御ステップとを含み、前記複数のセンサ装置は、前記複数の撮像装置のうちの少なくとも１つの撮像装置との間で同期通信を行う第２の通信ステップと、前記第２の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生ステップと、被写体の状態を検出するセンシングステップと、前記第２の無線同期信号発生ステップで発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センシングステップで検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御ステップとを含むことを特徴とする無線同期方法である。
【０１２５】
（付記１３）
付記１３に記載の発明は、被写体を撮像する撮像手段を備える撮像装置に備えられるコンピュータに、他の無線装置との間で同期通信を行う通信機能、前記通信機能による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生機能と、前記無線同期信号発生機能により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する画像同期信号を発生する画像同期信号発生機能、前記画像同期信号発生機能より発生された画像同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定する撮像制御機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【０１２６】
（付記１４）
付記１４に記載の発明は、被写体、もしくは被写体が用いる道具に取り付けられるセンサ装置のコンピュータに、他の無線装置との間で同期通信を行う通信機能、前記通信機能による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生機能、被写体の状態を検出するセンサ機能、前記無線同期信号発生機能により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ機能により検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【符号の説明】
【０１２７】
１００  無線同期システム
１０１、１０１ａ〜１０１ｃ  高速カメラ
１０２  被写体
１０３、１０３ａ、１０３ｂ  センサ装置
２０１、２０１ａ〜２０１ｃ  撮像部
２０２  画像処理部
２０３、２０３ａ〜２０３ｃ  表示部
２０４、２０４ａ〜２０４ｃ、３０４  メモリ
２０５、２０５ａ〜２０５ｃ、３０２、３０２ａ〜３０２ｂ  ＨＯＳＴ−ＣＰＵ
２０６、３０５  操作部
２０７、２０７ａ〜２０７ｃ、３０３、３０３ａ〜３０３ｂ  ＲＴＣ
２０８、２０８ａ〜２０８ｃ、３０８、３０８ａ〜３０８ｂ  無線部
２０９、３０９  アンテナ
２１０、２１０ａ〜２１０ｃ  画像同期信号生成部
２１１、３０６  電源部
３０１、３０１ａ〜３０１ｂ  センサ部
４０１  ＢＢ部
４０２  ＲＦ部
４０３  無線時刻生成部
４０４  ＰＬＬ回路
４０５  ＲＸタイミング抽出部
４０６  ＴＣＸＯ
４０７  制御部
５００  ３軸加速度センサ
５０１、５０２、５０３  センサ素子
５０４、５１４  ＡＤ変換器
５１０  ３軸ジャイロセンサ
５１１、５１２、５１３  センサ素子
【図１】
2014011633.tif 000003
【図２】
2014011633.tif 000004
【図３】
2014011633.tif 000005
【図４】
2014011633.tif 000006
【図５】
2014011633.tif 000007
【図６】
2014011633.tif 000008
【図７】
2014011633.tif 000009
【図８】
2014011633.tif 000010
【図９】
2014011633.tif 000011
【図１０】
2014011633.tif 000012
【図１１】
2014011633.tif 000013
【図１２】
2014011633.tif 000014
【図１３】
2014011633.tif 000015
【図１４】
2014011633.tif 000016
【図１５】
2014011633.tif 000017
【図１６】
2014011633.tif 000018
【図１７】
2014011633.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月31日(2013.10.31)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、無線同期システム、無線装置、センサ装置、無線同期方法、及びプログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
そこで本発明は、複数の装置間での同期制御と複数のセンサ装置による前記装置に同期したデータ取得とを高精度に行うことができるとともに、一般コンシューマユーザでも簡単に操作することができる無線同期システム、無線装置、センサ装置、無線同期方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明は、複数の装置と複数のセンサ装置とからなる無線同期システムであって、前記複数の装置は、各々、他の装置との間で同期通信を行う第１の通信手段と、前記第１の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生手段と、前記第１の無線同期信号発生手段により発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記同期信号発生手段により発生された同期信号に合わせて、前記装置の制御タイミングを決定する制御手段とを備え、前記複数のセンサ装置は、前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置との間で同期通信を行う第２の通信手段と、前記第２の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生手段と、前記センサ装置の状態を検出するセンサ手段と、前記第２の無線同期信号発生手段により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ手段による検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段とを備えることを特徴とする無線同期システムである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の装置と複数のセンサ装置とからなる無線同期システムであって、
前記複数の装置は、各々、
他の装置との間で同期通信を行う第１の通信手段と、
前記第１の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生手段と、
前記第１の無線同期信号発生手段により発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号発生手段により発生された同期信号に合わせて、前記装置の制御タイミングを決定する制御手段と
を備え、
前記複数のセンサ装置は、
前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置との間で同期通信を行う第２の通信手段と、
前記第２の通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生手段と、
前記センサ装置の状態を検出するセンサ手段と、
前記第２の無線同期信号発生手段により発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センサ手段による検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段と
を備えることを特徴とする無線同期システム。
【請求項２】
前記複数の装置は、各々、
被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像データをメモリに記録する第１の記録制御手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記同期信号発生手段により発生された同期信号に合わせて、前記撮像手段による画像データの撮像タイミングを決定し、
前記第１の記録制御手段は、前記制御手段により決定された撮像タイミングで前記撮像手段により撮像された画像データをメモリに記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線同期システム。
【請求項３】
前記第１の無線同期信号発生手段は、
前記他の装置と位相同期した第１の無線同期信号を発生し、
前記第２の無線同期信号発生手段は、
前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置と位相同期した第２の無線同期信号を発生する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線同期システム。
【請求項４】
前記複数の装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、
前記第１の記録制御手段は、
前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと関連付けてメモリに記録する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の無線同期システム。
【請求項５】
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、
前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻を、前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データと関連付けてメモリに記録する第２の記録制御手段と
更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線同期システム。
【請求項６】
前記複数の装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第１のリアルタイム時刻を発生する第１のリアルタイム時刻発生手段を更に備え、
前記第１の記録制御手段は、
前記第１のリアルタイム時刻発生手段により発生された第１のリアルタイム時刻を、前記制御手段により決定される画像データの撮像タイミングに従って、前記撮像手段により撮像された画像データと関連付けてメモリに記録し、
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記他の装置と時刻同期した第２のリアルタイム時刻を発生する第２のリアルタイム時刻発生手段と、
前記検出データ取得制御手段により決定される検出データの取得タイミングに従って、前記センサ手段により検出された検出データを、前記第２のリアルタイム時刻発生手段により発生された第２のリアルタイム時刻と関連付けてメモリに記録する第２の記録制御手段とを更に備える
ことを特徴とする請求項２または３に記載の無線同期システム。
【請求項７】
前記複数の装置は、各々、
前記同期信号発生手段により発生された同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と関連付けてメモリに記録された画像データを同期再生する再生制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項４または６に記載の無線同期システム。
【請求項８】
前記複数のセンサ装置は、各々、
前記第２のリアルタイム時刻と関連付けて取得した検出データを、前記少なくとも１つの装置に対して送信する送信手段を更に備え、
前記少なくとも１つの装置は、
前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と関連付けられた検出データを受信する受信手段を更に備え、
前記受信手段により受信された、前記第２のリアルタイム時刻と関連付けられた検出データを、前記第１の記録制御手段により、前記第２のリアルタイム時刻に対応する第１のリアルタイム時刻に関連付けられた画像データに関連付けてメモリに記録する
ことを特徴とする請求項６に記載の無線同期システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つの装置は、
前記同期信号発生手段により発生された同期信号に合わせて、前記第１の記録制御手段により前記第１のリアルタイム時刻と関連付けてメモリに記録された画像データを同期再生する際に、前記受信手段により受信された、前記複数のセンサ装置から送信される前記第２のリアルタイム時刻と関連付けられた検出データを、前記第１のリアルタイム時刻と前記第２のリアルタイム時刻とに基づいて、同期再生する再生制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項８に記載の無線同期システム。
【請求項１０】
無線装置であって、
他の装置との間で同期通信を行う通信手段と、
前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、
前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する同期信号を発生する同期信号発生手段と、
前記同期信号発生手段より発生された同期信号に合わせて、前記無線装置の制御タイミングを決定する制御手段と
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項１１】
他の無線装置との間で同期通信を行う通信手段と、
前記通信手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する無線同期信号発生手段と、
前記センサ装置の状態を検出するセンサ手段と、
前記無線同期信号発生手段により発生された無線同期信号に合わせて、前記センサ手段により検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御手段と
を備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項１２】
複数の装置と複数のセンサ装置との間における無線同期方法であって、
前記複数の装置は、各々、
他の装置との間で同期通信を行う第１の通信ステップと、
前記第１の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第１の無線同期信号を発生する第１の無線同期信号発生ステップと、
前記第１の無線同期信号発生ステップで発生された第１の無線同期信号に同期した所定の周期を有する同期信号を発生する同期信号発生ステップと、
前記同期信号発生ステップで発生された同期信号に合わせて、前記装置の制御タイミングを決定する制御ステップと
を含み、
前記複数のセンサ装置は、
前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置との間で同期通信を行う第２の通信ステップと、
前記第２の通信ステップによる同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する第２の無線同期信号を発生する第２の無線同期信号発生ステップと、
前記センサ装置の状態を検出するセンシングステップと、
前記第２の無線同期信号発生ステップで発生された第２の無線同期信号に合わせて、前記センシングステップで検出された検出データの取得タイミングを決定する検出データ取得制御ステップと
を含むことを特徴とする無線同期方法。
【請求項１３】
装置のコンピュータに、
他の無線装置との間で同期通信を行う手段と、
前記同期通信を行う手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する手段と、
前記無線同期信号を発生する手段により発生された無線同期信号に同期した所定の周期を有する同期信号を発生する手段と、
前記同期信号を発生する手段により発生された同期信号に合わせて、前記装置の制御タイミングを決定する手段と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
センサ装置のコンピュータに、
他の無線装置との間で同期通信を行う手段と、
前記同期通信を行う手段による同期動作タイミングに同期した所定の周期を有する無線同期信号を発生する手段と、
前記センサ装置の状態を検出するセンシング手段と、
前記無線同期信号を発生する手段により発生された無線同期信号に合わせて、前記センシング手段により検出された検出データの取得タイミングを決定する手段と、
を実行させることを特徴とするプログラム。