(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオまたは動画用カメラのフォーカスシステムであり、
前記フォーカスシステムは、ａ）測距デバイスを備え、
前記測距デバイスは、
ｉ）放射ビームを出射するエミッタと、
ｉｉ）前記放射ビームの１または複数の反射を検出する検出器と、
ｉｉｉ）前記１または複数の反射から、前記ビデオまたは動画用カメラの視野の複数の検出ゾーンの配列のそれぞれに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクトに関する距離情報を決定するロジックと
を有し、
前記フォーカスシステムは、ｂ）前記ビデオまたは動画用カメラからのビデオ情報と前記測距デバイスからの前記距離情報とを受信するグラフィックオーバーレイユニットをさらに備え、
前記グラフィックオーバーレイユニットは、（１）前記複数の検出ゾーンのそれぞれに関する検出フィールドおよび位置と、（２）前記ビデオまたは動画用カメラの被写界深度に含まれない各検出ゾーンに含まれる前記１または複数の被写体またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする１または複数のフォーカス設定の変更の方向および大きさとを示す複数のグラフィックを生成するビデオオーバーレイおよび処理ユニットを有し、
前記フォーカスシステムは、ｃ）前記ビデオまたは動画用カメラからのビデオ、および表示される前記ビデオに重ねられた前記複数のグラフィックを表示するモニタをさらに備える、フォーカスシステム。
【請求項２】
前記ビデオまたは動画用カメラから前記ビデオを受信するビデオレシーバをさらに備え、
前記グラフィックオーバーレイユニットは、前記ビデオレシーバを通じて前記ビデオまたは動画用カメラからの前記ビデオ情報を受信する、請求項１に記載のフォーカスシステム。
【請求項３】
前記複数の検出ゾーンの配列は、前記ビデオまたは動画用カメラの前記視野に亘る水平方向の軸に沿っている、請求項１または２に記載のフォーカスシステム。
【請求項４】
前記複数の検出ゾーンの配列は、前記ビデオまたは動画用カメラの前記視野に亘る水平方向の軸および鉛直方向の軸に沿った前記複数の検出ゾーンからなる２次元配列を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項５】
前記複数のグラフィックは、選択された検出ゾーンに含まれる前記１または複数の被写体またはオブジェクトのうち少なくとも１つに関して高度のフォーカスを得られるようにする、前記１または複数のフォーカス設定の前記変更の前記方向および前記大きさを示す、請求項１から４のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項６】
前記複数のグラフィックは、前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度内にある前記１または複数の被写体またはオブジェクトを含む各検出ゾーンと、前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度内にある前記１または複数の被写体またはオブジェクトの相対位置とを示す、請求項１から５のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項７】
前記複数のグラフィックは、カメラの焦点長と視角とを変更するための、前記複数の検出ゾーンの複数の前記位置を示すスケーリングを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項８】
前記複数のグラフィックは、前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度内にある前記１または複数の被写体またはオブジェクトの相対位置を示す、請求項１から７のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項９】
前記グラフィックオーバーレイユニットは、前記ビデオまたは動画用カメラに搭載されたモータ制御、データ処理、および／または通信ユニットから情報を受信する通信ユニットをさらに有し、
前記モータ制御、データ処理、および／または通信ユニットは、フォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、前記ビデオまたは動画用カメラに関するレンズ設定データを送信する、請求項１から８のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項１０】
前記複数のグラフィックはさらに、レンズ焦点長、Ｔストップ設定、カメラタイプ、近方の被写界深度距離、遠方の被写界深度距離、および画像面−被写体測定距離のうちの少なくとも２つを示す、請求項１から９のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項１１】
前記ビデオまたは動画用カメラのズーム、フォーカス、および絞りの設定若しくはパラメータをそれぞれ制御または調整する、ズームコントローラ、フォーカスノブ、および絞り制御スライダーをさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項１２】
前記ビデオまたは動画用カメラを較正するための、かつ前記ビデオまたは動画用カメラのフォーカスモータ、絞りモータ、およびズームモータを制御するための複数のメニューアイテムを表示するディスプレイと、前記ディスプレイ上で前記複数のメニューアイテムを選択するためのスイッチ、および／または、前記ディスプレイ上に表示される複数のアイテムまたは複数の機能を選択するための１または複数の入力キーとを有するハンド制御ユニットをさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項１３】
前記フォーカスシステムは、前記グラフィックオーバーレイユニットが、前記複数の検出ゾーンの前記１または複数の位置を示す前記複数のグラフィックを、オートフォーカス検出ゾーンを示すグラフィックと置き換えるオートフォーカスモードを有し、
前記オートフォーカス検出ゾーンの前記位置は、前記複数の検出ゾーンのうち１または複数に対応し、
前記測距デバイスは、前記オートフォーカス検出ゾーンに含まれる選択された被写体またはオブジェクトに自動的にフォーカスを合わせる回路をさらに有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のフォーカスシステム。
【請求項１４】
ａ）ビデオまたは動画用カメラの請求項１に記載のフォーカスシステムと、
ｂ）レンズとビデオ信号を送信するビデオトランスミッタユニットとを有する前記ビデオまたは動画用カメラと、
ｃ）（ｉ）前記ビデオまたは動画用カメラのフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、（ｉｉ）前記ビデオオーバーレイおよび処理ユニットへレンズ設定データを送信するモータ制御ユニットと、
ｄ）前記ビデオ信号を受信するビデオレシーバと、
ｅ）前記ビデオ信号の前記ビデオおよび前記ビデオに重ねられた前記複数のグラフィックを表示するディスプレイデバイスと
を備える、ビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項１５】
前記複数の検出ゾーンの配列は、複数の検出ゾーンからなる水平方向の配列を含む、請求項１４に記載のビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項１６】
前記複数の検出ゾーンの配列は、複数の検出ゾーンからなる２次元配列を含む、請求項１４または１５に記載のビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項１７】
（ｉ）前記測距デバイスから前記ビデオまたは動画用カメラの画像面における所定の位置までのオフセットに関して、前記測距デバイスにより測定された複数の距離を修正し、および、（ｉｉ）前記画像面から前記複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる前記１または複数の被写体および／またはオブジェクトまでの前記ビデオまたは動画用カメラの光軸に沿った前記複数の距離を算出するデータプロセッサをさらに備える、請求項１４から１６のいずれか一項に記載のビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項１８】
前記ビデオまたは動画用カメラは動画用カメラである、請求項１４から１７のいずれか一項に記載のビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項１９】
ビデオまたは動画用カメラのフォーカスシステムであり、
前記フォーカスシステムは、ａ）測距デバイスを備え、
前記測距デバイスは、
ｉ）放射ビームを出射するエミッタと、
ｉｉ）前記放射ビームの１または複数の反射を検出する検出器と、
ｉｉｉ）前記１または複数の反射から、ビデオまたは動画用カメラの視野の複数の検出ゾーンの配列のそれぞれに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクトに関する距離情報を決定し、処理するロジックと、
ｉｖ）前記複数の検出ゾーンの配列のうち選択された１または複数の検出ゾーンに含まれる選択された被写体またはオブジェクトに自動的にフォーカスを合わせる回路と
を有し、
前記フォーカスシステムは、ｂ）前記ビデオまたは動画用カメラからのビデオ情報と前記測距デバイスからの前記距離情報とを受信するグラフィックオーバーレイユニットをさらに備え、
前記グラフィックオーバーレイユニットは、オートフォーカス検出ゾーンの検出フィールドおよび位置と、前記複数の検出ゾーンの配列のうち前記選択された１または複数に対応する前記オートフォーカス検出ゾーンの前記位置とを示す複数のグラフィックを生成するビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットを有し、
前記フォーカスシステムは、ｃ）前記ビデオまたは動画用カメラからの前記ビデオ、および表示される前記ビデオに重ねられた前記複数のグラフィックを表示するモニタをさらに備える、フォーカスシステム。
【請求項２０】
前記ビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットはさらに、前記複数の検出ゾーンのそれぞれに関する検出フィールドおよび位置を示す複数のグラフィックを生成し、前記グラフィックオーバーレイユニットはさらに、前記複数の検出ゾーンのそれぞれの複数の前記位置を示す前記複数のグラフィックを、前記オートフォーカス検出ゾーンの前記位置を示すグラフィックと置き換える、請求項１９に記載のフォーカスシステム。
【請求項２１】
ａ）ビデオまたは動画用カメラの請求項１９に記載のフォーカスシステムと、
ｂ）レンズとビデオ信号を送信するビデオトランスミッタユニットとを有する前記ビデオまたは動画用カメラと、
ｃ）（ｉ）前記ビデオまたは動画用カメラのフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、（ｉｉ）前記ビデオオーバーレイおよび処理ユニットへレンズ設定データを送信するモータ制御ユニットと、
ｄ）前記ビデオ信号の前記ビデオおよび前記ビデオに重ねられた前記複数のグラフィックを表示するディスプレイデバイスと
を備える、ビデオまたは動画用カメラシステム。
【請求項２２】
ビデオまたは動画用カメラのフォーカスを合わせる方法であり、
ａ）前記ビデオまたは動画用カメラの視野に含まれる１または複数の被写体および／またはオブジェクトに測距デバイスから放射線を照射し、前記１または複数の被写体またはオブジェクトから反射された放射線を検出する段階と、
ｂ）前記測距デバイスから、前記測距デバイスの複数の検出ゾーンの配列のそれぞれに含まれる前記１または複数の被写体および／またはオブジェクトのうちの１または複数までの距離を同時に算出する段階と、
ｃ）（ｉ）前記複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、並びに、（ｉｉ）前記ビデオまたは動画用カメラからのビデオ内の各検出ゾーンにおいて検出された１または複数の被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定を示す複数のグラフィックを生成する段階と、
ｄ）前記ビデオまたは動画用カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる前記１または複数の被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、前記ビデオまたは動画用カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正を前記複数のグラフィックに示す段階と、
ｅ）ディスプレイ上に前記ビデオを表示し、表示された前記ビデオ上に前記複数のグラフィックを重ねる、またはスーパーインポーズする段階と
を備える、方法。
【請求項２３】
前記複数のグラフィックは、１または複数の被写体またはオブジェクトが前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度内にある前記複数の検出ゾーンの配列の中の検出ゾーンをさらに示す、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度外にある１または複数の検出ゾーンに含まれる前記１または複数の被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うように、前記レンズの前記フォーカスを変更または調整する段階をさらに備える、請求項２２または２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の検出ゾーンの前記１または複数の位置を示す前記複数のグラフィックを、オートフォーカス検出ゾーンを示すグラフィックと置き換える段階をさらに備え、
前記オートフォーカス検出ゾーンの前記位置は、前記複数の検出ゾーンのうち１または複数に対応し、
前記方法は、前記オートフォーカス検出ゾーンに含まれる選択された被写体またはオブジェクトに自動的にフォーカスを合わせる段階をさらに備える、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
コンピュータに、
ａ）ビデオまたは動画用カメラのフォーカス合わせをアシストする複数のグラフィックを生成する手順を実行させるプログラムであり、
前記複数のグラフィックは、
ｉ）放射ビームを出射するよう構成されたエミッタと、前記放射ビームの１または複数の反射を検出するよう構成された検出器と、前記複数の反射から複数の検出ゾーンのそれぞれに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクトに関する距離情報を決定するよう構成されたロジックとを備える測距デバイスの前記複数の検出ゾーンの配列のそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、
ｉｉ）ビデオの各検出ゾーンにおいて検出された１または複数の被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定、並びに、
ｉｉｉ）前記ビデオまたは動画用カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる前記１または複数の被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、前記ビデオまたは動画用カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正
を示し、
前記プログラムは前記コンピュータにさらに、ｂ）前記ビデオまたは動画用カメラからの表示されるビデオ上に前記複数のグラフィックを重ねる、またはスーパーインポーズする手順を実行させる、プログラム。
【請求項２７】
前記複数のグラフィックは、１または複数の被写体またはオブジェクトが前記ビデオまたは動画用カメラの前記被写界深度内にある検出ゾーンをさらに示す、請求項２６に記載のプログラム。
【請求項２８】
前記複数の検出ゾーンの配列は、複数の検出ゾーンからなる水平方向の配列を含む、請求項２６または２７に記載のプログラム。
【請求項２９】
前記複数の検出ゾーンの配列は、複数の検出ゾーンからなる２次元配列を含む、請求項２６から２８のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項３０】
前記複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する前記検出フィールドおよび前記位置は、前記ビデオまたは動画用カメラの視野に含まれる前記１または複数の被写体またはオブジェクトの複数の距離から決定される、請求項２６から２９のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項３１】
前記複数の検出ゾーンの前記１または複数の位置を示す前記複数のグラフィックを、オートフォーカス検出ゾーンを示すグラフィックと置き換える手順をさらに前記コンピュータに実行させ、
前記オートフォーカス検出ゾーンの前記位置は、前記複数の検出ゾーンのうち１または複数に対応し、
前記オートフォーカス検出ゾーンに含まれる選択された被写体またはオブジェクトに自動的に、前記ビデオまたは動画用カメラのフォーカスを合わせる手順をさらに前記コンピュータに実行させる、請求項２６から３０のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は概して、動画または映画用カメラのフォーカスを合わせる分野に関する。より具体的には、本願発明の複数の実施形態は、動画用カメラのフォーカスを合わせるための方法、装置、システム、およびソフトウェアに属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動画用カメラのレンズのフォーカスは、レンズの焦点面が撮影被写体の位置と厳密に一致する距離に手動で設定されてきた。カメラのレンズは、カメラの画像面から焦点面までの距離に対応する焦点距離目盛りを有する。動画用カメラも、電気的インタフェースを通じて焦点距離設定を行うための電子的なメカニズムを有し得る。フォーカスプラー（例えば、カメラのレンズのフォーカス設定を担当する技術士）は、撮影被写体までの距離を推定し、推定された距離に一致するようにレンズの焦点距離を直接的に、または電気機械的な複数の制御装置を用いて設定することにより、カメラのレンズを被写体距離に調整し得る。
【０００３】
静止画カメラのフォーカス設定を推定すべく、フォーカスプラーは従来、リハーサルの間に地面につけられた基準マーク、またはカメラに対する知られている位置が距離の基準として用いられ得る他のオブジェクトなどの距離キューを用いてきた。フォーカス設定が、焦点距離設定の前または後ろの特定の距離範囲である、レンズの被写界深度内にある被写体に対応する場合、被写体は許容出来る程度に鮮明に見える。
【０００４】
多くの状況において、フォーカスプラーは、これらの従来の方法を用いて許容出来る程度に高度のフォーカスを得ることが出来なかった。例えばカメラがシーンの撮影プロセスの間に動いている場合、カメラが辿る経路が予測可能でないかもしれないので、事前設定されたフォーカス基準マークを用いることは可能ではないことが多い。他の状況において、レンズの被写界深度が浅く、フォーカス設定は、複数の基準マークが利用可能である場合であっても、フォーカスプラーによって信頼性高く推定され得ない。
【０００５】
前の段落に説明された状況において、フォーカスプラーは、モニタに表示される、カメラにより捉えられた画像を用いてフォーカスを調整し得る。しかし、モニタは、画像がどの程度フォーカスが合っているように見えるかといったことしか示すことが出来ない。画像または被写体がフォーカスが合っていない場合、被写体を焦点面と一致させる、またはレンズの被写界深度内にあるようにするのに必要なフォーカス設定の変更の方向または大きさをモニタは示すことが出来ない。
【０００６】
ビデオモニタを用いてのカメラ（またはカメラにより捉えられた画像）のフォーカス合わせには多くの課題がある。例えば、一旦不鮮明な、または「ぶれた」フォーカスが観察されると、カメラの視野に含まれる被写体が動いている場合に特に、フォーカスを維持する、または取り戻すのには既に手遅れであることが多い。フォーカスを修正するために前に引かなければならないのか後ろに引かなければならないのかを判断するのが難しい場合もあり得る。（例えば、コントラストまたは複数の縁部の色を強調する、または複数の縁部をちらちら光らせることにより）画像内の複数のオブジェクトの縁部を強調させる、またはよりはっきりと見えるようにしたとしても、重要なフォーカス情報は提供されない。また、エピソードからなる多くのＴＶシリーズにおいて、フォーカスプラーのための十分な空間がセット内になく、セット外で作業することが多い。複数のカメラを用いた撮影においては、各カメラおよび各アシスタントに１台のモニタと１台の無線フォーカスユニットがあり、これにより複数のフォーカスプラーのための空間の必要性はより高くなる。
【０００７】
カメラに取り付けられる、それぞれ単一の信号検出ゾーンを有する複数の測距デバイス（ＤＭＤ）が、レンズのオートフォーカスを行うため、および、カメラと被写体との間の距離を測定するために用いられてきた。例えば、米国特許第４，１９９，２４６は、カメラのオートフォーカスを行うための超音波測距システムを開示している。連続する複数の超音波ＤＭＤが、超音波ＤＭＤの検出ゾーンに含まれる単一の被写体に関する距離情報をフォーカスプラーに提供すべく、動画用カメラに取り付けられている。
【０００８】
超音波ＤＭＤのアンテナパターンは、メインローブと、強度を弱められた複数のサイドローブとを含む。超音波デバイスは、メインローブ内の複数のターゲットに最も敏感である。しかし、サイドローブに存在する軸を外れたターゲットが検出され得、不正確なフォーカスを引き起こし得る。この特性の結果、特に、１または複数のターゲットが複数のサイドローブの近くにある場合、超音波ＤＭＤが誤った距離を示すこととなり得る。複数の超音波ＤＭＤがそれぞれ単一の信号検出ゾーンを有しているという特性により、フォーカスプラーが、超音波ＤＭＤの単一の信号検出ゾーン内に位置する複数のターゲット間を区別する能力を制限し得る。
【０００９】
被写体までの距離のデジタル表示を提供する複数のデバイスの追加的な欠点は、ＤＭＤの距離表示と、レンズのフォーカス設定を変更する前のレンズ距離の現在の設定との間の差を解釈するためにユーザがいくらかの時間を必要とするということである。デジタル情報を解釈するためにユーザが費やす追加的な時間により、被写体またはカメラが速く動いている複数の状況において高度のフォーカスを維持することの困難さが増す。
【００１０】
オートフォーカスの目的のために、および、カメラのレンズのフォーカスを手動で合わせるための測定距離を提供するために、レーザ測距（ＬＲ）デバイスがカメラに取り付けられている。そのような測距デバイスは、コリメートされたレーザのスポットサイズにより規定される小さなターゲット検出エリアに含まれるターゲットを検出し、その結果、正確にターゲットに目標を定めること、およびターゲットをトラッキングすることが求められる。米国特許第８，３６３，１５２  Ｂ２はそのようなデバイスを開示しており、被写体のアライメントおよびトラッキングは、撮影画像を再生するディスプレイデバイスを用いて実行される。撮影画像において、フォーカスを合わせるオブジェクトが選択され、測距機器が、選択されたオブジェクトにアラインされ、トラッキングされる。
【００１１】
複数のＬＲデバイスは典型的にはカメラのレンズの典型的な水平方向または鉛直方向の視角よりもかなり小さな発散角を有する複数の検知ビームを有するので、デバイスのオペレータは、ターゲットを正確にトラッキングしなければならない。複数のＬＲデバイスは、被写体までの距離を測定し示すことが出来、適切に視差を修正することにより、焦点距離を示すことが出来る。デバイスのオペレータはターゲットのトラッキングで手一杯であるので、オペレータは手動で、シナリオの芸術的な意図と一貫したやり方で困難なく、ＬＲデバイスによって示される距離に応じてカメラのレンズのフォーカス設定を変更することが出来ない。この理由により、複数のＬＲデバイスは、オートフォーカスによく適しているかもしれないが、手動操作に関しては不利である。
【００１２】
手動フォーカス制御と比較した際のオートフォーカスデバイスの欠点は、レンズのフォーカス設定が被写体距離に一致する割合が、複数のオートフォーカスデバイスにおける自動的な閉ループのサーボの複数の設定により固定されているということである。ユーザには、フォーカスサーボの時間応答を調整する機能が提供され得るが、応答は事前設定されていなければならず、複数の撮影被写体の移動が起こった場合にその移動に時間応答を一致させることが妨げられる。複数のオートフォーカスデバイスのこの欠点は特に、フォーカスが複数の被写体間で変更される場合において明白となる。そのような複数の状況において、フォーカス設定の変更割合は、美的考慮と一貫しているべきである。より具体的には、特定の複数の文脈、複数の設定、または複数の状況における複数の被写体の移動に関しては、フォーカス変更が機械的な態様となることは美的に望ましくない。
【００１３】
この「背景技術」のセクションは、背景情報を提供するためだけに提供されている。この「背景技術」内に記載されているからといって、この「背景技術」のセクションに開示されている主題が本開示の先行技術を構成すると認めたことにはならず、この「背景技術」のセクションのいずれの部分も、この「背景技術」のセクションを含む本願の何らかの部分が本開示の先行技術を構成することの根拠として用いられ得ない。
【発明の概要】
【００１４】
本願発明の複数の実施形態は、カメラのフォーカスを合わせるための複数の方法、複数の装置、複数のシステム、およびソフトウェアに関する。カメラのフォーカスシステムは概して、ａ）測距デバイスと、ｂ）カメラからビデオおよび／または複数の画像を受信するよう構成されたビデオレシーバと、ｃ）グラフィックオーバーレイユニットと、ｅ）モニタとを備える。測距デバイスは、放射ビームを出射するよう構成されたエミッタと、放射ビームの１または複数の反射を検出するよう構成された検出器と、複数の反射から、カメラの視野の複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクトに関する距離情報を決定し、処理するよう構成されたロジックとを有する。グラフィックオーバーレイユニットは、ビデオレシーバからのビデオおよび／または画像情報と測距デバイスからの距離情報とを受信し、（１）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置と、（２）カメラの被写界深度に含まれない各検出ゾーンに含まれる複数の被写体または複数のオブジェクトに関するフォーカス設定の変更の方向および／または大きさとを示す複数のグラフィックとを生成するよう構成されたビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットを有する。モニタは、カメラからのビデオおよび／または複数の画像、並びに、表示されるビデオおよび／または画像に重ねられた複数のグラフィックを表示する。
【００１５】
いくつかの実施形態において、カメラのフォーカスシステムは、カメラの視野に亘る水平方向の軸に沿った複数の検出ゾーンからなる配列を含む。複数の更なる実施形態は、複数の検出ゾーンからなる（例えば、複数の行と複数の列とに配置された）２次元配列を含む。本願発明に係るカメラのフォーカスシステムの他の複数の実施形態において、グラフィックオーバーレイユニットは、カメラに搭載されたモータ制御、データ処理、および通信ユニットから情報を受信するよう構成された通信ユニットをさらに有し、モータ制御、データ処理、および通信ユニットは、フォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、カメラに関するレンズ設定データを送信する。
【００１６】
本願発明に係るカメラのフォーカスシステムのいくつかの実施形態において、複数のグラフィックは、（１）選択された検出ゾーンに含まれる被写体またはオブジェクトに関して高度のフォーカスを得られるようにする、フォーカス設定の変更の方向および大きさを示し、および（２）カメラの被写界深度内にある複数の被写体または複数のオブジェクトを含む各検出ゾーンを示す。複数の更なる実施形態において、複数のグラフィックは、カメラの焦点長と視角とを変更するための、複数の検出ゾーンの複数の位置を示すスケーリングを含み、および／または、カメラの被写界深度内にある複数の被写体または複数のオブジェクトの相対位置を示す。
【００１７】
カメラシステムは概して、本願発明に係るカメラのフォーカスシステムと、レンズとビデオまたは画像信号出力を送信するビデオトランスミッタユニットとを有するカメラと、（ｉ）カメラのフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、（ｉｉ）ビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットへレンズ設定データを送信するよう構成されたモータ制御およびデータ処理ユニットと、ビデオまたは画像信号出力を受信するよう構成されたビデオレシーバと、ビデオまたは画像信号出力のビデオまたは画像、およびビデオまたは画像に重ねられた複数のグラフィックを表示するよう構成されたディスプレイデバイスとを備える。本願発明に係るフォーカス可能なカメラシステムにおいて、複数のグラフィックは概して、複数の検出ゾーンからなる水平方向の配列を含む。一実施形態において、カメラは動画用カメラであり、動画用カメラは、１または複数のモータおよび／またはエンコーダユニットをさらに備え得、同１または複数のモータおよび／またはエンコーダユニットは、（ｉ）モータ制御およびデータ処理ユニットからの複数の信号に応じてレンズの複数の設定を機械的に変更し、（ｉｉ）複数のモータ位置をモータ制御およびデータ処理ユニットへ通信するよう構成されている。例えばカメラは、レンズのフォーカス、絞り、およびズームの設定、または複数の位置を別々に制御するよう構成された３個のモータおよび／またはエンコーダユニットを含む。
【００１８】
本願発明に係るカメラシステムは、（ｉ）測距デバイスからカメラの画像面における所定の位置までのオフセットに関して、測距デバイスにより測定された複数の距離を修正し、（ｉｉ）画像面から被写体および／またはオブジェクトまでのカメラの光軸に沿った複数の距離を算出するよう構成されたデータプロセッサをさらに備え得る。いくつかの実施形態において、データプロセッサはさらに、被写体および／またはオブジェクトに関するレンズのフォーカス設定を算出するよう構成されている。
【００１９】
フォーカスを合わせる方法は概して、本願発明に係るカメラのフォーカスシステムを用いてカメラのフォーカスを合わせ、本明細書に開示される発明の概念のうち１または複数を実施する。ソフトウェアは概して、本願発明に係る方法およびカメラのフォーカスシステムにおいて有用な複数のグラフィックを作成する。
【００２０】
本願発明は、動いている被写体にフォーカスが合うようユーザが高い正確性で手動で調整するためのメカニズムを提供し、および、被写体またはオブジェクトの動きが速すぎる、または予測不可能であることに起因して手動調整が困難である、または実際的ではない状況においてオートフォーカス機能を提供することにより、オートフォーカスデバイスの欠点を克服する。本願発明（および、特に複数の重ねられたグラフィック）は、ユーザが、手動モードとオートフォーカスモードとの間でスムーズに切り替えることを可能とする。本願発明は有利に、ユーザが、カメラにより捉えられた画像に重ねられた複数のグラフィックを観察することにより動画用カメラの、または動画用カメラに搭載された撮影レンズのフォーカスを正確に合わせられるようにする方法を提供する。複数の重ねられたグラフィックは、カメラのレンズの焦点面と、測距デバイスの検出フィールド内の複数の検出ゾーンに含まれる複数の被写体との間の、カメラのレンズの光軸に沿って測定される複数の距離の方向および大きさの両方を示し得る。
【００２１】
概して、複数のシステムに含まれる複数の要素は、動画用カメラと、測距デバイスと、レンズ読み取りデバイスと、モータ駆動／データ処理／通信ユニットと、ディスプレイオーバーレイおよびデータ処理デバイスと、ビデオディスプレイデバイスとを含む。画像は、カメラで捉えられ得、電子画像センサ、写真フィルム、または他の媒体上に記録され得る。ライブ画像は、モニタ上に表示され得る電気信号としてカメラによって、利用可能とされ得る。モニタは、カメラに統合され得、および／または別個のスタンドアロン型のデバイスであり得る。測距デバイスは、自身の基準点から複数のターゲットまでの距離および方位角を測定する。レンズ読み取りデバイスは、焦点距離設定、ｆストップ、およびズームレンズの場合には焦点長設定を示す１または複数の信号を生成する。モータ駆動、データ処理、および通信ユニットは遠隔で、レンズの絞りおよびカメラのフォーカスおよびズームの機能を調整し、レンズ設定を遠隔のプロセッサおよび／または制御ユニットへ（例えば、無線リンクを通じて）報告する。ディスプレイオーバーレイおよびデータ処理デバイスは、（例えば、カメラに捉えられる）ライブビデオストリーム上に複数のグラフィックおよびテキストを重ねる。またディスプレイオーバーレイおよびデータ処理デバイスは、レンズの被写界深度を算出し得、検出フィールドに含まれる１または複数の被写体の高度のフォーカスをもたらすレンズの複数のフォーカス設定の複数の変更の方向および大きさを反映するよう複数のオーバーレイグラフィックをエンコードし得る。
【００２２】
本願発明は有利に、カメラにより捉えられた画像の上または上方に複数のグラフィックを重ねることにより、ユーザが、同時に１または複数の被写体上に動画用カメラのレンズのフォーカスを合わすことが出来るようにするフォーカスデバイスを提供する。複数のグラフィックは、画像に含まれる選択された被写体にカメラのフォーカスを合わせる、現在のレンズのフォーカス設定の複数の修正の方向および大きさを示す。複数のグラフィックは、カメラにより捉えられた画像に対する複数の検出ゾーンの複数の位置を示し得る。複数のグラフィックは、カメラの複数の焦点長および複数の視角を変更するための複数の検出ゾーンの複数の位置を示すべく縮尺も変更され得る。複数のグラフィックは、どの被写体がカメラのレンズの被写界深度内にあるのか、カメラのレンズの被写界深度内にある複数の被写体の相対位置、複数の被写体のうち誰が、現在のフォーカス設定でレンズの被写界深度外にあるのか、および、複数の被写体をカメラのレンズの被写界深度内に入れる、複数のフォーカス設定の複数の修正の大きさおよび方向を示し得る。
【００２３】
本願発明は有利に、デバイスまたは装置も提供し、同デバイスまたは装置は、測定デバイスと、データ処理デバイスと、ビデオオーバーレイ、データ処理、および通信ユニットとを備える。測定デバイスは、自身からカメラの視野に含まれる（例えば、視野内の複数の検出ゾーンに含まれる）複数の被写体のうちそれぞれまでの複数の距離のうちそれぞれを同時に測定する。データ処理デバイスは、自身からカメラの画像面の中心までのオフセットに関して、測距デバイスにより測定される複数の距離を修正し得、画像面から複数の被写体までのカメラのレンズの光軸に沿った複数の距離を算出し得、これにより、複数の被写体のうちそれぞれに関するレンズのフォーカス設定を算出し得る。ビデオオーバーレイ、データ処理、および通信ユニットは、測距デバイスの検出フィールドに含まれる各検出ゾーン並びに／若しくは対象の被写体またはオブジェクトに関する水平方向の検出フィールドおよび位置を示す複数のグラフィックを生成し、データ処理デバイスにより提供される情報に従って、検出フィールドおよび／または各検出ゾーン内で検出される複数の被写体に関するレンズのフォーカス設定を決定および表示し得る。
【００２４】
本願発明に係るデバイスまたは装置は、モータ制御、データ処理、および通信ユニットをさらに備え得、モータ制御、データ処理、および通信ユニットは、複数のユーザ手動制御ユニットからの複数の信号および／または情報、並びに／若しくは複数のユーザ手動制御ユニットにおける複数の変化に従ってフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、レンズ設定データを（例えば、無線リンクを通じて）ビデオオーバーレイ、データ処理、および通信ユニットへ送信する。更なる実施形態において、本願発明に係るデバイスまたは装置は、１または複数のモータエンコーダユニットをさらに備え得、１または複数のモータエンコーダユニットは、モータ制御、データ処理、および通信ユニットからの複数の信号に応じてカメラのレンズの複数の設定を機械的に変更し、複数のモータ位置を、モータ制御、データ処理、および通信ユニットのモータ制御部分に通信するよう構成されている。本願発明に係る測距デバイスまたは装置は、複数の検出ゾーンを含み得、複数の検出ゾーンは、水平方向の配列で配置され得る。本願発明はさらに、レンズを含む動画用カメラに関し、カメラは、本願発明に係る測距デバイスまたは装置と、ビデオ信号出力、ビデオトランスミッタユニット、ビデオレシーバ、およびディスプレイデバイスとを含む。
【００２５】
いくつかの実施形態において、本願発明はソフトウェア（例えば、複数の記録またはエンコードされた命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体）を含み、ソフトウェアは、ソフトウェアを実行するよう構成された信号処理デバイスにより実行された場合に、ビデオまたは画像上に重ねられることになる複数のグラフィックを作成または生成する、若しくは上述した方法の一部または全てを実施するよう構成されている。本願発明のこれらおよび他の複数の利点は、以下の様々な実施形態の詳細な説明から容易に明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】測距デバイス、無線レンズ制御ユニット、レンズフォーカス制御モータ、および無線ビデオトランスミッタを含む例示的な動画用カメラの図である。
【００２７】
【図２Ａ】グラフィックオーバーレイユニットを含む例示的な無線ビデオ処理ユニットの図である。
【図２Ｂ】例示的なハンド（手動）制御ユニットの図である。
【００２８】
【図３】カメラのカメラセンサと、測距デバイスのセンサと、カメラのレンズの入射瞳とを分け隔てる複数の距離を決定するためのグラフィック図を示す。
【００２９】
【図４】オブジェクトの、動画用カメラの画像面からの距離を決定するための、動画用カメラの例示的な水平方向および鉛直方向の複数の視角と、測距デバイスの例示的な水平方向および鉛直方向の検出角とを示すグラフィック図である。
【００３０】
【図５】測距デバイスの水平方向および鉛直方向の複数の検出フィールドに含まれる複数の被写体のうち１または複数をカメラのレンズの被写界深度内に入れる、フォーカスレンズ設定の変更の方向および大きさをユーザに対して示すべく複数のグラフィックが重ねられた動画用カメラにより捉えられた画像の例示的な図である。
【００３１】
【図６】本願発明のオートフォーカスモードに係る、グラフィックが重ねられた動画用カメラにより捉えられた画像の例示的な図である。
【００３２】
【図７】本願発明の測距モードにおいて、複数の検出ゾーンの全てに関する距離測定を含む例示的な画像を示す。
【００３３】
【図８】カメラのレンズの被写界深度内にある、測距デバイスの複数の検出ゾーンに含まれる１または複数の被写体に動画用カメラのフォーカスを合わせる例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下において、本願発明の様々な実施形態について詳細に言及する。それら様々な実施形態の複数の例は添付の図面に示されている。以下の複数の実施形態に関連して本願発明を説明するが、それら説明は、本願発明をそれら実施形態に限定するよう意図されていないことが理解されよう。そうではなく本願発明は、添付の請求項により規定される本願発明の思想および態様に含まれ得る複数の代替、複数の修正、および複数の同等物を網羅するよう意図されている。さらに、以下の詳細な説明において、本願発明を深く理解いただけるように多数の具体的な詳細が明記される。しかし、本願発明がそれらの具体的な詳細なしでも実施され得ることは当業者には容易に明らかとなろう。他の複数の例においては、本願発明の複数の態様を不必要に曖昧にしないよう、周知の複数の方法、複数の手段、複数の構成要素、および複数の回路が詳細には説明されていない。
【００３５】
本願発明は、カメラおよび撮影レンズによる画像に含まれる複数の被写体のフォーカス状況を同時に示し得る装置および方法を提供する。ここで複数のフォーカス状況情報は、カメラおよびレンズの光軸に沿って測定される、撮影レンズの焦点面からの複数の被写体の方向と距離との両方を示す。複数のフォーカス状況情報はディスプレイに示され、カメラにより捉えられた画像に重ねられた複数のグラフィック要素を含む。複数のグラフィック要素は、カメラの視野に含まれる複数の被写体および／または複数のオブジェクトのうち１または複数の高度のフォーカスをもたらすレンズのフォーカス設定の変更の大きさおよび方向を示す（例えば、フォーカス設定の更なる、または追加的な変更によって、カメラにより捉えられた、所望される、または選択された複数の被写体および／または複数のオブジェクトの更なる、または追加的な詳細が得られなくなるようなフォーカス設定）。ユーザは、従来の複数のデジタル情報ディスプレイよりも容易に、および／または即座に、ディスプレイに重ねられた複数のグラフィック要素を解釈し得る。これにより本願発明は、ユーザが同時に、カメラにより捉えられた画像を視認し、撮影の美的な要求に応じてカメラのレンズのフォーカス設定の変更割合を手動で制御し、カメラの視野に含まれる１または複数の被写体にレンズのフォーカスを合わせる際に高い正確性を達成することを可能とする。
【００３６】
本明細書に開示される本願発明はユーザに対し、レンズのフォーカス設定をカメラの視野に含まれる特定の被写体の位置へと合わせさせる方向および大きさの両方を示す複数のグラフィックの形態の明確である視覚的なプロンプトを示す。ディスプレイに示される複数のグラフィックによりユーザは、被写体までの焦点距離を推定するのではなく、複数の撮影被写体の移動に応じて複数のフォーカス設定を調整することに集中することが可能となる。フォーカスの正確な手動調整を可能とすることにより本願発明は、完全に自動的なフォーカス制御システムを用いることにより生じ得る、人工的および／または機械的なフォーカス合わせが発生することを避ける。
【００３７】
本願発明は、カメラにより捉えられた画像の上または上方に複数のグラフィックを重ねることにより、ユーザが、同時に１または複数の被写体に動画用カメラのレンズのフォーカスを合わせることを可能とする測距および／またはフォーカスデバイスに関し、複数のグラフィックは、（例えば、選択された検出ゾーンに含まれる）選択された被写体の高度のフォーカスを達成する現在のレンズのフォーカス設定に対する複数の修正の方向および／または大きさを示す。複数のグラフィックは、カメラにより捉えられた画像に対する、複数の検出ゾーン（および／または、複数の検出ゾーンに含まれる１または複数のオブジェクト）の複数の位置を示す。複数のグラフィックは、カメラの複数の焦点長および／または複数の視角を変更するための複数の検出ゾーンの複数の位置を示すべく、カメラのレンズの被写界深度内にある複数の被写体、またはカメラのレンズの被写界深度内にある複数の被写体の相対位置を示すべく、並びに／若しくは、複数の被写体のうち誰が現在のフォーカス設定でレンズの被写界深度外にあるのかを示すべく、縮尺も変更され得る。更なる実施形態において、複数のグラフィックは、複数の被写体をカメラのレンズの被写界深度内に入れる、複数のフォーカス設定の複数の修正の大きさおよび／または方向を示し得、または表示し得る。測距デバイスの複数の検出ゾーンは、水平方向の配列で配置される。
【００３８】
本願発明は、自身からカメラの視野の複数の検出ゾーンに含まれる複数の被写体までの距離を同時に測定する測距デバイスと、自身からカメラの画像面の中心までのオフセットに関して、測距デバイスにより測定される複数の距離を修正するデータ処理デバイスであり、更なる実施形態においては、画像面から複数の被写体までのカメラのレンズの光軸に沿った複数の距離を算出し、これにより複数の被写体に関するレンズのフォーカス設定を算出するデータ処理デバイスと、水平方向の検出フィールドと、測距デバイスの各検出ゾーンの位置と、各検出ゾーン内において検出される複数の被写体に関する１または複数のレンズのフォーカス設定とを示す複数のグラフィックとを生成するビデオオーバーレイ、データ処理、および通信ユニットと、（例えば、複数のユーザ手動制御ユニットに従って）フォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、ビデオオーバーレイ、データ処理、および通信ユニットへレンズ設定データを（例えば、無線リンクを通じて）送信するモータ制御、データ処理、および通信ユニットと、モータ制御、データ処理、および通信ユニットからの１または複数の信号に従ってカメラのレンズの複数の設定を機械的に変更し、任意で、複数のモータ位置をモータ制御ユニットへ通信するよう構成された１または複数のモータエンコーダユニットと、レンズを備えた動画用カメラであり、ビデオ信号出力を有するカメラとを備えるデバイス（例えば、フォーカス可能なカメラシステム）にも関する。カメラはさらに、ビデオトランスミッタユニットを備え得、システムはさらに、（例えば、ビデオトランスミッタユニットの出力を受信する）ビデオレシーバを備え得る。一実施形態において、ビデオトランスミッタユニットおよびビデオレシーバは無線通信を行う。システムは概して、複数のグラフィックが表示され、ユーザ（例えば、フォーカスプラー）が視認およびインタラクト出来る、スタンドアロン型の、またはカメラまたは測距デバイスと統合され得るディスプレイデバイスも備える。様々な実施形態において、測距デバイスの複数の検出ゾーンは、水平方向の配列で配置される。
【００３９】
様々な態様における本願発明を、例示的な実施形態に関連してより詳細に説明する。
【００４０】
例示的な測距システム、および測距システムを含む例示的なカメラシステム  図１を参照すると、示されるカメラシステムは、２つのユニット、つまりカメラ１と、センサまたは測距ユニット５とを含む。センサまたは測距ユニット５は、カメラ１の頂部に、例えば、レンズ２の上方に、または、図１に示されるようにカメラ１の側部に載置、または固定され得る。視差修正（スクリーン上のメニューに見られ得る。以下の説明を参照）を用いる場合には、センサまたは測距ユニット５は、ユーザにとって都合のよい任意の場所に載置され得る。比較的迅速な設定によって、オフセットが較正され得る（本明細書の説明を参照）。
【００４１】
本明細書で説明されるように、モータ制御、データ処理、および通信ユニットＭＣＤＰＵがカメラ１に取り付けられ、１または複数の（例えば複数の）電気モータ／エンコーダユニットＭＥＵがカメラのレンズギアまたはギアリングに結合されて、レンズのフォーカス設定（および任意で、レンズの焦点長および／または絞り）が、遠隔手動制御（ハンド）ユニットＲＭＣＵによって遠隔で制御されることを可能とする。カメラと通信する遠隔ハンドユニットＲＭＵは、ＭＣＤＰＵが各瞬間において、カメラの視野に含まれる複数の被写体および／またはオブジェクトのうちそれぞれに関するレンズのフォーカス設定距離を有するように、ＭＣＤＰＵへ複数のモータコマンドおよびレンズキャリブレーションデータの両方を送信する。一実施形態において、ＲＭＵは、無線通信リンクを介してＭＣＤＰＵと通信する。
【００４２】
測距デバイス（ＤＭＤ）５は、その検出フィールド内でライン配列として水平方向に配置され得る複数の検出ゾーンを有する。ＤＭＤはカメラに装着され、（１）その視線がカメラの視線と平行になり、（２）カメラセンサの水平方向の軸が、ＤＭＤの検出フィールド（例えば、複数の検出ゾーン）と平行になるように方向づけられる。ＤＭＤは、その基準面からその検出フィールド内の（例えば、その複数の検出ゾーンのうちそれぞれにおける）複数の被写体までの複数の距離を同時に測定し、複数の距離に関する、およびＤＭＤが複数の検出ゾーンを有するときには複数の測定に関連する複数の検出ゾーンに関するデータをＭＣＤＰＵに提供する。いくつかの実施形態において、複数の検出ゾーンからなる配列は、カメラの視野を埋めるか、または実質的に埋める。概して、複数の検出ゾーンは重ならず、特定の複数の実施形態において、配列内の複数の検出ゾーンは、並べて（例えば、１次元、または２次元のパターンで互いに隣接して）表示される。複数のＤＭＤの検出ゾーンのうちそれぞれは、ＤＭＤの検出ゾーンに関連する方位角と組み合わせて半径方向の測距により、半径方向の距離と方位角の余弦との積を得ることにより、カメラの光軸と平行である成分が得られるベクトルが規定されるように、ＤＭＤの視線に対して測定される関連する方位角を有し得る。
【００４３】
一実施例において、ＤＭＤにより実行される複数の距離検出は、検出ゾーンの数により除算されるＤＭＤの水平方向の検出角におよそ等しい複数の角度増分に分解される。ＤＭＤの検出ゾーンの数、および水平方向の検出角は、方位角における複数の増分の有限のサイズに起因する焦点距離設定の算出における誤差が、特定の動作範囲、および所望される、または所定の正確性に関して無視出来る程度であるよう選択され得る。
【００４４】
カメラシステムは概してさらに、２つの追加的なユニット、つまり、ビデオ処理ユニット１００およびハンド制御ユニット１５０を含み、この例示的な実施形態は図２Ａおよび２Ｂに示されている。ビデオオーバーレイおよび処理ユニットＶＯＰＵは、カメラにより捉えられた画像に重なる複数のグラフィックを生成する。複数のグラフィックは、ＤＭＤの視野および／または検出ゾーンに含まれる各オブジェクトに関する、同視野または各ゾーンに含まれる被写体、または複数の被写体の間の距離の差の大きさおよび符号、並びに任意で、レンズのフォーカス設定（以下、「被写体フォーカス状況」）を示す。下にあるピクチャの色、輝度、またはコントラストを変化させる、幾何学的形状が異なる複数のグラフィック要素を重ねる、複数のテクスチャパターンを追加する、および、視野に含まれる、またはＤＭＤの複数の検出ゾーンに含まれる複数の被写体の複数の画像に、フォーカス状況に応じて複数の特性が変化する複数の縁部の輪郭を追加する、などの幅広いグラフィック手段が被写体フォーカス状況をエンコードするために利用され得るが、これらに限定されない。レンズの焦点長、Ｔストップ設定、カメラタイプ、近方および／または遠方の被写界深度距離、並びに／若しくは、画像面−被写体測定距離を含む追加的なデータが、製造業者および／またはユーザの任意的な選択で表示され得る。
【００４５】
例示的な一実施形態において、ＶＯＰＵは、水平方向に配置された複数の長方形の輪郭からなる配列を含むグラフィック画像を生成する。複数の輪郭のうちそれぞれは、カメラの視野に含まれるＤＭＤの検出ゾーンに対応する。複数の輪郭形状は、円形、楕円形、四角形、六角形、八角形、長い六角形または八角形、その他など実質的にどのような規則的な幾何学的形状であってもよい。水平方向に配置された複数の輪郭からなる配列は、複数のグラフィックを含むカメラにより捉えられた画像に重なり、結果として得られる合成画像がディスプレイに示される。ディスプレイに現れる複数の輪郭のうちそれぞれの幅は、対応する検出ゾーンの水平方向の検出角に対応する。したがって、複数の輪郭のうちそれぞれの幅は、ディスプレイに亘って同じであり得、または、ディスプレイまたはカメラの視野の中心からの輪郭の距離に応じて異なり得る。異なる複数の輪郭が、カメラのレンズの被写界深度内にある複数の被写体と、被写界深度外側にある複数のオブジェクトとを区別する。
【００４６】
カメラのレンズの被写界深度外側の複数の被写体に関して、一実施形態において、複数の輪郭はディスプレイに亘って水平方向に延び、および任意で、ディスプレイの高さを二等分する中線と共線である１つの縁部を有する。各検出ゾーン内にあるがレンズの被写界深度外側にある複数の被写体のフォーカス状況は、フォーカス設定距離と、複数の被写体からカメラの画像面への距離との間の差に対応するか、または関連する輪郭の高さにより示される。
【００４７】
本願発明において、複数の輪郭の高さを、輪郭内の被写体と、カメラのレンズの焦点面との間の距離Ｄの差に関連付ける縮尺は、ユーザにより設定され得る。いくつかの実施形態において、レンズの被写界深度の近方の限界よりも近くにいる複数の被写体に関して、ディスプレイの中線から最も低いディスプレイ位置までの表示される最小距離はｋＤであり、ここで、０＜ｋ＜１であり、レンズの被写界深度の遠方の限界よりも遠くにいる複数の被写体に関して、表示される最大距離はＤ／ｋである。所望される場合には、これらの関係は逆にされ得る。スケーリングは、ｋの値を選択することにより（例えばユーザの好みに合わせて）カスタマイズされ得る。例えば、ｋは０．５であり得る。
【００４８】
焦点面よりもカメラに近いがレンズの被写界深度外側にある複数の被写体に対応する複数の輪郭は、中線から下方に延び得、焦点面よりもカメラから遠いがカメラのレンズの被写界深度外側にある複数の被写体に対応する複数の輪郭は、中線から上方に延び得る。代替的に、焦点面よりもカメラに近いがレンズの被写界深度外側にある複数の被写体に対応する複数の輪郭は、中線から上方に延び得、焦点面よりもカメラから遠いがカメラのレンズの被写界深度外側にある複数の被写体に対応する複数の輪郭は、中線から下方に延び得る。
【００４９】
検出ゾーン内にある被写体がカメラのレンズの被写界深度内にある場合にはいつでも、ディスプレイ上で同ゾーンを表す輪郭は、一定の高さに変更され得（例えばディスプレイの高さの２５％〜５０％、および一例において、ディスプレイの高さのおよそ３３％）、および／または配列の中央の水平方向の軸（例えば中線）を中心とされ得る。代替的または追加的に、輪郭の色は、その識別がユーザに直ぐに明らかとなるよう変更され得る。複数の輪郭は、長方形の鉛直方向の範囲に沿った中線の交点が、レンズの被写界深度内の被写体の相対位置を示すように鉛直方向に移動し得る（例えば、被写体が焦点面よりもカメラに近くレンズの被写界深度内にある場合に中線は下方に延び得、被写体が焦点面よりもカメラから遠くカメラのレンズの被写界深度内にある場合に中線は上方に延び得、またはこの逆であり得る）。
【００５０】
複数のグラフィックを含む複数の輪郭（例えば、複数の長方形）の幅および位置がカメラ画像の対応する複数のエリアに正確に重なるよう、ＶＯＰＵは、複数のグラフィックの縮尺を変更し得、ＤＭＤの複数の検出ゾーンを示し得、ディスプレイ上の複数の検出ゾーンの位置を修正し得る。レンズの視角は、モータ駆動ユニットにより（例えば、無線リンクを通じて）ＶＯＰＵへ送信される。シーンの撮影の間に焦点長が変化し得る複数の可変焦点長レンズに適応すべく、視角情報は、複数の重ねられたグラフィックがスムーズにレンズの視角の縮尺の変更に従うよう十分な速度で送信される。
【００５１】
ＶＯＰＵは、ＤＭＤがカメラに固定される方法および／またはやり方に基づいて知られる、または決まり得る、ベクトルＢの２つの直交する成分（例えば、カメラ画像センサの水平方向の軸に沿ったＢｘ、およびＤＭＤの画像センサの鉛直方向の軸に沿ったＢｚ）を用いて複数のオーバーレイグラフィックを正しく位置合わせする複数の視差修正を算出する。加えて、ＤＭＤをカメラに固定する他の複数のメカニズムに適応すべく、ユーザは、水平方向および鉛直方向のオフセット値を（例えば、ディスプレイ上のセットアップメニューを通じて）入力するオプションを与えられ得る。いくつかの実施形態において、ＶＯＰＵは、視差に関して修正された複数の検出ゾーンの鉛直方向の視角を示す追加的な複数のグラフィックを生成し得る。
【００５２】
ディスプレイは（例えば、ＤＭＤおよび／またはフォーカス制御ユニットからＶＯＰＵへの電気ケーブルによるデータの送信を不都合にし得る、カメラからの距離をおいて）遠隔であり得るので、本願発明の例示的な一実施形態は、そのようなデータの送信のために無線リンクを用いる。また無線リンク（例えば、同じ、または異なる無線リンク）が、カメラからＤＶＰＩへのビデオ信号の送信に用いられ得る。
【００５３】
単一の信号検出ゾーン内で複数の測定を実行するタイプの複数のレーザ測距デバイスが、カメラのレンズをオートフォーカスさせるために用いられてきたが、それらの完全に自動的な動作は、機械的な態様を呈するフォーカス変更を生じさせ得る。この機械的な態様は、美的な要求とは無関係に一定の割合でフォーカス変更を実行するオートフォーカス制御ループから生じる。それにも関わらず、オートフォーカス機能が有利である複数の状況があり（例えば、複数の被写体が予期されない、または予測不可能やり方で行動するドキュメンタリーまたはジャーナリズム分野の撮影）、本願発明は、オートフォーカス機能を含む複数の動画用カメラ、並びにフォーカスメカニズムおよび装置も網羅し得る。
【００５４】
図１は、ズーム対物レンズ２、モータ制御、データ処理、および通信ユニットＭＣＤＰＵ３、ビデオトランスミッタユニット４、測距デバイス（ＤＭＤ）５、およびデジタルビデオカメラ２４を含む例示的なカメラ１を示す。対物レンズ２は、レンズ２のフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整または変更するよう構成された複数のレンズギアまたはギアリング１０〜１２を含む。カメラ１は、ギア１７、１８および１９ａ〜ｂを用いてレンズギアまたはギアリング１０〜１２を駆動するよう構成された複数のモータおよび／またはエンコーダ７〜９を含む。ビデオトランスミッタユニット４は、カメラ１により捉えられたビデオ信号をブロードキャストするよう構成されたアンテナ１３を含む。
【００５５】
モータ制御、データ処理、および通信ユニットＭＣＤＰＵ３は、複数のモータおよび／または複数のエンコーダ７〜９へ（例えば、複数のワイヤ、または複数のケーブルを用いて）複数の電気信号を送信するための複数のソケット２５と、ＭＣＤＰＵ３のために無線通信チャネルを選択するための１または複数のスイッチ２９と、（例えば、ＭＣＤＰＵ３のための通信チャネルを示す、またはＭＣＤＰＵ３がオン状態であるか、またはオフ状態であるかを示す）１または複数の対応するディスプレイまたはインジケータ３０と、複数のモータおよび／または複数のエンコーダ７〜９へ複数の信号を無線送信するための、および／または、ビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットから複数の無線信号を受信するためのアンテナ２８とを含む（図２Ａ）。ＭＣＤＰＵ３は、ビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットからの複数の信号および／または情報を複数の信号へ変換するよう構成された回路および／またはロジックも含む。後者の複数の信号は、複数のモータおよび／または複数のエンコーダ７〜９のうち１または複数に、対応するフォーカス、絞り、および／またはズーム用ギアリングが所望される、または所定の設定となるよう変更または調整させる。
【００５６】
ＤＭＤ５は、放射ビームを出射するよう構成されたエミッタ６と、反射されたビームの検出器１４と、カメラ１の視野に含まれる複数の被写体および／またはオブジェクトのうちそれぞれに関して、出射されたビームおよび反射されたビームから距離を決定または算出するよう構成された回路および／またはロジックとを備える。一実施形態において、エミッタ６は赤外（ＩＲ）線を出射する発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。エミッタにより出射された放射ビームは、ファン形状、および／または特徴的な広がり角度（例えば、５°〜４５°、１０°〜３０°、または範囲５〜４５内の他の何らかの角度または角度範囲）を有し得る。ＩＲ線は、幅広い範囲の被写体またはオブジェクトのタイプに関して反射光の応答の均一性を向上させる広帯域のＩＲ線を含み得る。代替的に、ＩＲ線は、コストを低減し得る、および／または、システムの製造および／または複数の動作を促し得る狭帯域のＩＲ線を含み得る。
【００５７】
図１に示される動画用カメラ１は、ズーム対物レンズ２から複数の画像を捉える。対物レンズ２のフォーカス、絞り、およびズームの機能は、フォーカスレンズギア１０、ズームレンズギア１１、および絞りレンズギア１２により調整される。モータ／エンコーダ８のギア１８はフォーカスギア１０に結合され、モータ／エンコーダ９のギア１９ａ〜ｂはズームギア１１に結合され、モータ／エンコーダ７のギア１７は絞りギア１２に結合される。複数のモータ／エンコーダ７〜９は、モータ制御データ処理および通信ユニットＭＣＤＰＵ３により制御される。ビデオトランスミッタユニット４は、カメラ１により捉えられた画像をアンテナ１３を介してビデオレシーバ１２１へ無線送信する（図２Ａを参照）。
【００５８】
図２Ａは、アンテナ１１３を搭載したビデオレシーバ１２１と、ビデオレシーバ１２１からビデオ信号を受信するよう構成されたアンテナ１４２およびコネクタ１４５を搭載したグラフィックオーバーレイユニット１４０と、ディスプレイスクリーン１３５を有するモニタ１３０とを含む例示的なビデオ処理ユニット１００を示す。モニタ１３０はさらに、制御ブロック／インタフェース１３６（エネルギーモード［例えば、バッテリー給電動作、またはコンセント給電］を変更または調整するための複数の制御装置、マーカ、ＷＦＭ、ズーム、アスペクト比、ユーザおよび／または入力ソースの選択、並びに／若しくは、他の調整の実行を含む）と、メニューディスプレイオン／オフボタン１３７、パワーオン／オフボタン１３８、および、選択されたカメラ／入力ソースが記録を行っているか否かを示すタリーインジケータ１３９を備え得る。本願発明に係る複数のグラフィックが重ねられるビデオおよび／または画像を表示することに加えて、モニタ１３０は、ディスプレイ１３５の所定の領域にレンズデータも（例えば、スクリーンの底部の別個のバーに）表示し得る。レンズデータは、以下のうち１または複数を含み得る：焦点距離、絞りの設定、レンズの焦点長、および被写界深度の範囲の終点（つまり、被写界深度の近方距離および被写界深度の遠方距離）。
【００５９】
図２Ｂは、カメラを較正し、フォーカス、絞り、およびズーム用モータ制御を用いる際に用いられるデジタルディスプレイ１１５と、カメラスタート／ストップインジケータ１１７および１２３と、（ズーム機能／設定などレンズを較正するための）制御インタフェース１２４と、ズームコントローラ１１６と、フォーカスノブ１１９と、絞り制御スライダー１２０と、ディスプレイ１１５上の複数のメニューアイテムを選択するためのスイッチ１２２と、ディスプレイ１１５上に表示された特定の複数のアイテムまたは複数の機能を選択するための複数のソフト入力キー１２５と、焦点距離を選択するためのリングセレクタ１１８と、リングセレクタ１１８を用いて選択された焦点距離を示すウィットネスマーク１２７と、フォーカスノブ１１９と、ユーザがフォーカス、絞り、および／またはズームモータ（例えば、図１のモータ７〜９）の複数の限界を選択出来るようにするよう構成された１セットの限界選択キー１２６とを含む例示的なハンド制御ユニット１５０を示す。ズームコントローラ１１６は感圧性ジョイスティックを備え得、同ジョイスティックに加えられた圧力により、カメラがフォーカス、絞り、および／またはズームを変更する割合または速度が制御される。
【００６０】
ビデオグラフィックオーバーレイおよび（データ）処理ユニットＶＯＰＵ１４０は、モニタ１３０に電気的に（および任意で機械的に）取り付けられ得る。ビデオオーバーレイユニット１４０は、ＤＭＤ５とハンド制御ユニット１５０（図２Ｂ）との両方からフォーカス情報を受信する。ＤＭＤエミッタ６からの放射ビーム（例えば、赤外線）は、シーン（例えば、カメラの視野）内の複数のオブジェクトで反射し、または跳ね返る。放射線の角度は、５°〜４５°（一例において、およそ１８°）であり得、その範囲は、３００メートルまたは１０００フィート（一例において、およそ５０メートルまたは１５０フィート）となり得る。反射されたビームは、測距ユニット５のレンズ１４の後方にある検出器の配列により捉えられる。概して、検出器の配列は、ＶＯＰＵ１４０により生成されることになる複数の検出ゾーンからなる配列に対応する。例えば検出器の配列は、４〜６４個の検出器（例えば、１６個の検出器）から成る単一の列であり得、または、ｘ行の検出器とｙ列の検出器とからなる２次元配列であり得る。ここでｘおよびｙはそれぞれ２以上の各整数である（例えば、２≦ｘ≦８、４≦ｙ≦６４）。検出器の配列は、単一の基板上に統合された、または別個の複数のデバイスとしての複数の画像検出器からなる配列を含み得る。結果として、本願発明に係る測距デバイスまたはユニットは、狭くコリメートされたレーザの利用を避け得（これにより、結果として生じる目の安全面での課題を取り除き得）、複数の超音波信号の利用を避け得、カメラの視野に含まれる役者または他の動いている被写体にトランスポンダーが取り付けられる必要がなくなる。
【００６１】
図１を再び参照すると、ＭＣＤＰＵ３は、（図２Ｂに示される）制御装置１１５および１１７により送信されたモータ位置情報および／またはデータに従って、複数のモータおよび／または複数のエンコーダ７、８および９の複数のギアを位置付ける。フォーカスノブ１１９の回転により、モータ／エンコーダ８のギアの位置が制御され、絞りノブ１２０の直線的な動きにより、モータ／エンコーダ７のギアの位置が制御され、ズーム制御ノブ１１６の圧力により、モータ／エンコーダ９のギアの位置が制御される。レンズのフォーカス、絞り、およびズームの設定は、本明細書においてレンズ設定と呼ばれ得る。複数のレンズ設定が、ユーザ手動制御ユニット１５０により、無線リンク（例えば、アンテナ１１３を含む）を介して、シリアルデジタルデータの形態でＭＣＤＰＵ３（図１）へ送信される。また複数のレンズ設定は、電気的インタフェース（図示せず）を通じて、自身のレンズデータを提供する複数のレンズによりＭＣＤＰＵ３へ直接的に送信され得る。
【００６２】
測距デバイスＤＭＤ５は概して、カメラ１の焦点面２２０から、一定の、および／または知られている距離だけ離れている。ＤＭＤ５の視線はカメラのレンズの光軸のライン（例えば、ＯＡ１。図３を参照）と平行であり、カメラの焦点面２２０の中心からのＤＭＤ５の中央の検出エリア２１０のずれは、図３におけるベクトルＡおよびＢのｘ成分およびｙ成分により（代替的に、ｘ成分、ｙ成分、およびｚ成分により）示される。ＭＣＤＰＵ３（図１）は、ＤＭＤ５から距離データを受信し、同距離データと、ＭＣＤＰＵ３がユーザ制御装置１１５（図２Ｂ）から受信する現在の焦点距離設定との両方を、ビデオオーバーレイおよび処理ユニットＶＯＰＵ１４０へ送信する。
【００６３】
カメラ−被写体距離を決定し、カメラ−測距デバイスオフセットに関して修正する例示的な複数の方法  図３は、測距デバイスの基準面２１０と、カメラの画像面２２０と、カメラのレンズの瞳孔２３０との間の幾何学的および空間的関係を示す。基準面２１０は、反射された放射線を検出する測距デバイスに含まれる複数のセンサからなる配列である。図３に示される関係は、カメラの画像面２２０から測距デバイスのオフセットを決定する際に有用である。
【００６４】
図４は、カメラ１と、レンズ２と、ＤＭＤ５と、被写体Ｓ１の距離にあるオブジェクト面２７０（レンズのフォーカスが合った平面）の水平方向の角度または幅αｈと、ＤＭＤ５の検出配列の水平方向の視角とオブジェクト面２７０との交点２７５の水平方向の角度または幅θｈとの間の例示的な複数の相対位置を示す。図４は、カメラ１の光軸ＯＡ１と、ＤＭＤ５の光軸ＯＡ２との間の差またはオフセットδｈも示す。ＤＭＤ５は、複数の検出ゾーン２５１〜２６６のうち全てに含まれる複数の被写体を同時に測定し得るが、明瞭とすべく、方位角βにあるＤＭＤの検出ゾーン２６０には単一の被写体Ｓ１（例えば、キャリブレーション対象）が示されている。
【００６５】
カメラの画像面はＤＭＤの基準面と一致せず、カメラのレンズの光軸はＤＭＤの光軸と一致しないので、ＶＯＰＵは、ＤＭＤ５により測定される距離を修正することにより被写体−画像面距離を算出し（例えば、図４を参照）、ＤＭＤ５とカメラの画像面（例えば、図３の２２０）との間の間隔を把握する。映画または動画分野で用いられる複数のレンズは概して、実質的に平坦である複数の焦点面を有し、レンズの焦点距離目盛りが、カメラの画像面（例えば、図３の２２０）からカメラのレンズの光軸ＯＡ１に沿って焦点面まで参照されるので、ＶＯＰＵは、ＤＭＤ５により検出される複数の被写体のうちそれぞれに関して、カメラの画像面（例えば、２２０）から、光軸と、被写体（例えば、キャリブレーション対象）に関する焦点面２７０との交点Ｓ１へのカメラの光軸ＯＡ１に沿った距離Ｃｙ（カメラの画像面−被写体距離。図４を参照）を算出する。Ｃｙは、カメラ（図３）の画像面２２０から、レンズ２３０（図３）の入射瞳ＥＰ（図４）に向けられたベクトルＡと、レンズ２３０（図３）の入射瞳ＥＰ（図４）から、ＤＭＤの基準面２１０とＤＭＤ光軸ＯＡ２との交点（以下においては、ＤＭＤの基準面の中心と呼ばれる）に向けられたベクトルＢと、ＤＭＤの基準面２１０（図３）の中心から、被写体（例えば、Ｓ１。図４）に向けられたベクトルＦ（図４）とを加算または合計し、ＤＭＤ５の光軸ＯＡ１に平行である、結果として得られるベクトルの成分を算出することにより算出される。ベクトルＡ（図３）は、光軸ＯＡ１に沿って存在し得、この場合、光軸に沿ったその成分は、その絶対値｜Ａ｜である。ベクトルＢの軸ＯＡ１に平行な軸に沿った成分であるＢｙ（図３〜４）は、キャリブレーションにより算出または決定され得る。ＤＭＤ５（図３〜４）の光軸ＯＡ２に沿って向けられたベクトルＦ（図４）の成分であるＦｙは、ＤＭＤ５の中心から被写体まで測定される距離｜Ｆ｜に、ベクトルＦおよび軸ＯＡ２に対する角度β（図４）の余弦を乗算することにより算出または決定され得る。
【００６６】
前述によれば、Ｃｙは次の合計である。│Ａ│＋Ｂｙ＋│Ｆ│ｃｏｓβ。最初の２つの項は、ユーザがターゲットをＤＭＤ５の光軸ＯＡ２に沿って距離Ｅｙに置き、（例えば、ディスプレイに示される）ターゲットの鮮明さを最大化すべくレンズのフォーカスを調整するキャリブレーション段階で分かる、算出される、または決定される複数の距離である。ＤＭＤ５は、ＤＭＤ５からターゲットへの距離である｜Ｆｃ｜、および角度βｃ（例えば、キャリブレーションターゲットの方位角）を測定する。カメラの光軸ＯＡ１に沿ったカメラの画像面２８０（図４）からキャリブレーションターゲットＳ１（図４）までの距離は、Ｃｙ＝│Ａ│＋Ｂｙ＋│Ｆｃ│ｃｏｓβｃである。そのような例において、距離│Ａ│およびＢｙは、式│Ａ│＋Ｂｙ＝Ｃｃ−│Ｆｃ│ｃｏｓβｃにより定まり、ここでＣｃは、レンズからターゲットまでの（例えば、光軸ＯＡ１に沿った）（例えば、レンズのキャリブレーションにより）知られている距離である。前述のキャリブレーションデータを用いて、ＶＯＰＵは、式Ｃｙ＝Ｃｃ−│Ｆｃ│ｃｏｓβｃ＋│Ｆ│ｃｏｓβに従ってＣｙを算出する。
【００６７】
図４は、水平方向の配列で配置された１６個の検出ゾーン２５１〜２６６を含む好ましい実施形態におけるＤＭＤ５を示す。しかし、ＤＭＤ５は、任意の数（例えば、４以上、４〜２５６、若しくは、これに含まれる４〜６４など何らかの範囲、その他）の検出ゾーンを有し得る。配列２５１〜２６６は、水平方向の検出角または幅θｈ、および鉛直方向の検出角または高さθｖを有する。カメラ１は、被写体Ｓ１の焦点距離において水平方向の視認角または幅αｈ、および鉛直方向の視認角または高さαｖを有する。角度または距離δｖは、ＤＭＤの鉛直方向の検出角とオブジェクト面２７０との交点２７５の底部から、ビデオ／画像に重ねられることになる複数のグラフィックに表示される複数の検出ゾーン２５１〜２６６の水平方向の軸までの高さを表す。カメラのレンズ２の入射瞳ＥＰとＤＭＤ５との間の視差オフセットであるベクトルＢは、カメラのレンズ２の入射瞳ＥＰからＤＭＤ５の画像検出器の中心に向けられている。カメラ１の光軸ＯＡ１は、ＤＭＤ５の光軸ＯＡ２と平行である。
【００６８】
図３を参照すると、ベクトルＢのｘ成分であるＢｘは、カメラ１に捉えられた画像の中心に対する、ディスプレイ１３５（図２Ａ）に示された（複数の検出ゾーン２５１〜２６６を表す）複数のグラフィック要素の配列の中心の、ｗ＊δｈ／αｈの分の水平方向のシフトとなる。ここでｗはディスプレイ１３のアクティブエリアの水平方向の大きさであり、αｈ＝ｔａｎ−１（Ｂｘ／Ｄｙ）である。図４に示される例において、複数のグラフィック要素は、複数の長方形の要素または輪郭を含む。ベクトルＢのｚ成分であるＢｚは、複数のグラフィック要素からなる配列の中心の、ｖ＊δｖ／αｖの分の鉛直方向のシフトとなる。ここでｖはディスプレイ１３５のアクティブエリアの鉛直方向の大きさであり、αｖ＝ｔａｎ−１（Ｂｚ／Ｄｙ）である。
【００６９】
図２Ａに示されるＶＯＰＵ１４０は、ベクトルＡおよびＣｙ（カメラの画像面２８０から測定される、カメラの知られている焦点距離。図４を参照）の複数の知られている成分を用いて、水平方向と鉛直方向との両方に、複数のオーバーレイグラフィックの位置をシフトさせ、複数のオーバーレイグラフィックを構成する複数の輪郭（例えば、図５の長方形３０１〜３１６）がカメラ１に捉えられ、ディスプレイ１１３に示される画像の対応する複数のエリア上に位置付けられるようにする。ＶＯＰＵ１４０はＤＭＤ５の複数の検出ゾーン２５１〜２６６に含まれる複数の被写体のフォーカス状況を示す複数のグラフィックを生成し、無線ビデオレシーバ１２１（図２Ａ）により受信されるカメラ画像上にフォーカス状況を示す複数のグラフィックを重ねる。
【００７０】
ＶＯＰＵ１４０は、ＤＭＤ５により検出される各被写体の距離の複数のｙ成分と、カメラの画像面２２０に対するＤＭＤ５の知られているずれであるベクトルＢのｙ成分とを合計することにより、ＤＭＤ５の複数の検出ゾーン２５１〜２６６に含まれる複数の被写体からカメラの画像面２２０（図３）までの複数の距離のｙ成分を算出する。ＤＭＤ５は、鉛直方向の視角が小さく、ベクトルＢのｚ成分は、最小の利用可能な被写体−画像面距離に対して小さいことが想定または仮定されているので、ＤＭＤ５のセンサ２１０からカメラ１の視野に含まれる複数の被写体のうちいずれかに向けられた複数のベクトルは、ｘ−ｙ平面に存在することが想定され、それらのｙ成分は、それらの距離を、対応する検出ゾーン２５１〜２６６の中心に関する方位角の余弦で乗算することにより決定または算出される。
【００７１】
画像に重ねられる例示的な複数のグラフィック  図５は、カメラ１に捉えられ、ＶＯＰＵにより複数のグラフィックが重ねられた画像３００の図を示す。水平方向の中線３２５は、最初の検出ゾーン３０１の左縁部から、最後の検出ゾーン３１６の右縁部までに亘って画像３００中で広がり、検出ゾーンの複数の形状（例えば、長方形）の複数の高さが測定される際の基準である。図５の例示的な実施形態の複数の長方形は、その下にあるカメラ画像がはっきりと見えるように開いた状態となっている。中線３２５からの、複数の長方形の複数の高さは、カメラのレンズ２のフォーカス設定と、ＤＭＤ５の各検出ゾーン３０１〜３１６における被写体からカメラ１の画像面２２０までの距離との間の差の大きさおよび方向を示す。複数の長方形のうちそれぞれの幅は、ＤＭＤの検出ゾーン３０１〜３１６のうちそれぞれにより表される検出ゾーンの数により除算された水平方向の視角と同じ、合成画像３００の水平方向の視角を占める。例えば、中線３２５より上方の長方形３０２の高さは、囲まれた検出ゾーン３０２内の距離が、レンズ設定の距離Ｃｙおよびレンズの被写界深度Ｃｙ＋δｙｆａｒの遠方の限界の両方よりも大きいことを示す。中線３２５より下方の長方形３０３の高さは、囲まれた検出ゾーン３０３内で測定される距離が、レンズ設定Ｃｙとレンズの被写界深度Ｃｙ−δｙｎｅａｒの近方の限界とのうちいずれかよりも小さいことを示す。
【００７２】
長方形３０７、３０８および３１５の複数の辺は、囲まれた検出ゾーン３０７、３０８および３１５内で測定される距離がレンズの被写界深度内にあることを示すべく色づけされている。レンズの被写界深度は、レンズｆストップ、レンズ焦点長、および焦点距離に関して知られている複数の設定を用いて算出される。本願発明に係る複数のグラフィックの利点は、複数のグラフィックが、複数のオブジェクトの高度のフォーカスをもたらすようにするために、ノブを回転させる、または無線ハンドカメラユニットの他の制御装置を調整する方向および／または大きさを示すことが出来るので、フォーカスの引き込みを直感的に行えるようになるということである。
【００７３】
図５に示される例において、複数の重ねられたグラフィックは、１６個のフォーカス／検出ゾーン３０１〜３１６を含む。配列は、バーグラフと同様の態様を有し得る。各ゾーンは例えば、ゾーン内の被写体（例えば、メインの被写体）のカメラの焦点面からの距離および方向を示す高さを有する、白色のバーをその頂部または底部に有し得る。ゾーンの色は、ゾーン内の被写体がレンズの被写界深度内にある場合に（例えば、白から緑に）変化し得る。中線３２５より上方にあるゾーンまたは複数の白色のバーは、カメラの焦点面の後方にある。中線３２５よりも下方にある複数のゾーンまたは複数の白色のバーはカメラの焦点面の前にある。複数の緑色のバーまたは複数の長方形は、フォーカスが合った状態にある複数のゾーンを示し、したがって、レンズの焦点長、距離およびＴストップにより算出される被写界深度を自動的に示す。したがって、（例えば、図２Ａのモニタ１３５などのモニタに示される）画像３００に重ねられた複数のグラフィックは、焦点面からの被写体の距離および方向を示す。ユーザは、レンズのフォーカス設定と距離測定とを比較する必要がない。
【００７４】
例示的な複数の追加的な実施形態  複数の被写体の移動が速すぎて手動で追えない場合には、オートフォーカス機能が有利である。したがって複数の更なる実施形態において、本願発明に係るフォーカスシステムおよびカメラはさらに、オートフォーカス（ＡＦ）機能を含む。例えば、本願発明に係るラインセンサ検出器（例えば、ＤＭＤ５。図１および４）はさらに、カメラのレンズが任意の検出ゾーンに含まれる選択されたオブジェクトに自動的にフォーカスを合わせられるようにする制御回路、モータ、およびソフトウェア／プログラミングを含み得る。フォーカスシステム検出器および／またはカメラはさらに、オートフォーカス機能をオンおよびオフにするスイッチを含み得る。
【００７５】
オートフォーカスモードの場合に（例えば、スイッチによってオートフォーカス機能がオンにされている場合に）、複数の検出ゾーンの複数の位置が、複数の長方形および／または他の複数の形状の水平方向の配列により示され得る。スイッチ、タッチスクリーン、プルダウンメニュー、若しくは他のユーザ選択または入力メカニズムを用いてユーザにより選択されたゾーン、または複数のゾーンからなる群が、カメラ画像に重なって複数のグラフィック上に表示され、または示される。例えば、特定のゾーンまたは複数のゾーンの選択は、複数のグラフィックの変化により（例えば、選択された長方形の色の変化により）示される。
【００７６】
一実施形態において、図６に示されるように、ユーザがオートフォーカス機能を選択した場合、複数の検出ゾーンからなる配列は、ビデオまたは画像に重ねられた、配列からの複数の検出ゾーンからなる群（例えば、複数の検出ゾーンからなる中心の群）のエリアの輪郭を描く単一のオートフォーカス検出ゾーンによって置き換えられる。オートフォーカスモードの場合に、レンズのフォーカスは、ユーザにより選択された検出ゾーンのうち１または複数のうち、最も近い（例えば、最も測定距離が短い）被写体またはオブジェクトに設定される。例えば、手動フォーカスモードにおいてｘ個の検出ゾーンが水平方向の配列で配置されている場合（ここでｘは４以上の整数）、オートフォーカスモードにおいて、配列の複数の検出ゾーンのうち２５％〜５０％が（例えば、自動的に、またはユーザ選択により）オートフォーカス検出ゾーンで置き換えられる。例えば、配列の中心のｘ個の検出ゾーンのうちｘ／４〜ｘ／２が、オートフォーカス検出ゾーンで置き換えられるが、いくつかの実施形態においては、１より多くのオートフォーカス検出ゾーンが許容される。一実施例において、１６個の長方形からなる水平方向の配列（図５を参照）において、ビデオまたは画像３００'上で、６個の中心の検出ゾーン（複数の長方形）が、単一の長方形３１７（図７）で置き換えられる。
【００７７】
一変形例において、ビデオ処理ユニット（例えば、図２Ａの１００）は、ユーザが、検出ゾーンの数およびそれらの位置をリアルタイム（例えば、「オンザフライで」）選択することを可能とする。代替的または追加的に、ユーザは、ハンド制御ユニット（例えば、図２Ｂの１５０）上のユーザ制御装置を介して複数のオートフォーカス選択（例えば、オートフォーカス検出ゾーンの構成のために）行うことが出来る。さらに複数の変形例において、ユーザは、複数のフォーカス変更を行う速度、距離の測定および／またはオートフォーカスを行う被写体／オブジェクトの相対位置（例えば、最も近い、最も遠い、検出ゾーンの中心の、その他）、その他の選択を行うことが出来る。
【００７８】
一実施形態において、ハンド制御ユニットディスプレイ１１５上に表示される適切にラベル付けされたメニューアイテムを選択することにより（例えば、「オートフォーカス」とラベル付けされたアイテムの下方のソフト入力キー１２９［図２Ｂ］を押すことにより）オートフォーカスモードとなる。オートフォーカスモードになると、レンズは、本明細書に説明されるように手動フォーカスモードで表示される配列において複数の検出ゾーンのうち中心部分にあり得るオートフォーカス検出ゾーン３１７（図６）の最も近い被写体にフォーカスを合わせ得る。図６に示されるように、赤い長方形３１７が、オートフォーカス検出ゾーンの輪郭を描くようにモニタ（例えば、図２Ａの１３５）上の画像３００'に重なる。オートフォーカスモードから手動フォーカスモードに戻るべく、ユーザは単純に、再びオートフォーカスモード選択ソフトキー１２９を押す。代替的に一実施形態において、ユーザは、モニタ１３５（図２Ａ）に示される焦点距離に一致するようフォーカスノブ１１９（図２Ｂ）を設定し得る。一例において、焦点の測定距離およびフォーカスノブ設定が、モニタ１３５上に示される。ユーザが再びオートフォーカスモード選択ソフトキー１２９を押した場合、システムはフォーカスジャンプなしで手動フォーカスモードに戻る。
【００７９】
本願発明の複数の更なる実施形態は、手動で、または本明細書に説明されるオートフォーカス機能との組み合わせで、マルチラインおよび／または２次元（２Ｄ）検出および／または検知を含み得、またはそれらを採用し得る。マルチラインまたは２Ｄセンサは、ライン検出センサ（例えば、ＤＭＤ５）の鉛直方向の視角によりカバーされない複数の被写体へのフォーカス情報を提供し得る。オペレータは、ビデオモニタ上のスイッチまたはタッチスクリーン機能を用いてどの検出ラインがアクティブであるかを選択し得る。バーグラフディスプレイは、本願発明に係るライン検出センサに関して説明されるように重ねられた画像を中心とするが、１または複数の水平線が、選択された複数の検出ゾーンの鉛直方向の複数の限界を示すべく加えられる。例えば、一方が中心ライン（例えば、上述したライン検出センサの水平線）の上方であり他方が下方である１組の水平線が、ディスプレイに加えられ得る。
【００８０】
マルチライン／２Ｄ検出センサは、オートフォーカス（ＡＦ）動作も搭載し得る。一実施形態において、ディスプレイは、複数の検出ゾーンを示すべく、カメラからの画像に重ねられた複数の長方形または他の複数の形状からなる２Ｄ配列を有する。その後ユーザは、ＡＦ距離が測定される重ねられた複数の長方形または複数の形状のうちいずれかを、ジョイススティック、マウス、ビデオモニタ上のタッチスクリーン機能、または他の選択メカニズムを用いて選択し得る。更なる実施形態において、オートフォーカストラッキングモードは、所望されるオートフォーカス距離データをどの検出ゾーンが提供するかを自動的に選択すべく動き推定を用い得る。
【００８１】
図７に示される更なる一実施形態において、距離および／またはフォーカス情報が迅速に得られる場合に、または（例えば、）ユーザがフォーカステープを走らせられない場合に、比較的単純な測距モードが、画像３５０上の複数の検出ゾーン３５１〜３６６の全てに関して測定距離を同時に示す。そのような実施形態において、ディスプレイのレンズデータを示すための所定の領域３７０は代わりに、複数の検出ゾーン３５１〜３６６のうちそれぞれに含まれる被写体またはオブジェクトの距離を表示し得る。
【００８２】
例示的な方法  本願発明はさらに、カメラのフォーカスを合わせる方法に関し、同方法は、測距デバイスから、測距デバイスの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる１または複数の被写体および／またはオブジェクトまでの距離を同時に決定する段階と、（ｉ）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、並びに、（ｉｉ）カメラからのビデオまたは画像内の各検出ゾーンにおいて検出された被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定を示す複数のグラフィックを生成する段階と、カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正を複数のグラフィックに示す段階と、ディスプレイ上にビデオまたは画像を表示し、表示されたビデオまたは画像上に複数のグラフィックを重ねる、またはスーパーインポーズする段階とを備える。更なる実施形態において、複数のグラフィックは、１または複数の被写体またはオブジェクトがカメラの被写界深度内にある検出ゾーンをさらに示す。
【００８３】
複数の更なる実施形態において、方法は、（ｉ）カメラの被写界深度外にある（例えば、フォーカスが合っていない）１または複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うよう、レンズのフォーカスを変更または調整する段階と、並びに／若しくは、（ｉｉ）カメラの視野に含まれる被写体またはオブジェクトに放射線を照射し、被写体またはオブジェクトから反射された放射線を検出し、反射された放射線から距離を算出し、複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる被写体またはオブジェクトの距離を決定する段階をさらに備える。
【００８４】
図８は、カメラのフォーカスを合わせる例示的な方法４００を示す。一実施形態において、カメラは動画用カメラであり、方法は、ビデオ内の複数の検出ゾーンに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクト上にカメラのフォーカスを合わせる。本明細書において説明されるように、最初の段階で、４１０において、カメラの視野に含まれる１または複数の被写体および／またはオブジェクトが、測距デバイスからの放射ビームにより照射され、被写体および／またはオブジェクトから反射された放射線が検出される。例えば、（ｉ）被写体および／またはオブジェクトの損傷または傷害のリスク、および、（ｉｉ）ビデオの撮影または記録の潜在的な中断を最小化すべく、放射線は赤外（ＩＲ）線からなり得る。被写体および／またはオブジェクトを照射し、反射された放射線を検出する前に、測距デバイスがカメラのレンズの上方に、および／または隣接して取り付けられ得る。測距デバイスのエミッタは、レンズの光軸と同じ方向に向けられている。様々な実施形態において、測距デバイスは、マットボックスバー、標準的なカメラアクセサリーマウントまたは結合デバイス（例えば、Ｓｃｈｕｌｚ  Ｑｕｉｃｋｆｉｘアクセサリーマウント）、またはＮｏｇａスタイルアームへの取り付けのためのねじ山が形成された結合メカニズムを有する。電力（例えば、バッテリーまたはＡＣ−ＤＣコンバータからの１０〜３０Ｖ  ＤＣ）が、電力ポート（例えば、２ピン電力コネクタ）を通じて測距デバイスに供給され得る。一実施形態において、測距デバイスは、各デバイス／ユニット上のシリアルポートおよび／または接続（例えば、ＵＳＢケーブルまたはワイヤ）を通じてカメラのモータ制御、データ処理、および通信ユニットへ／から複数の電気信号を送信および受信し得る。
【００８５】
４２０において、複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる被写体および／またはオブジェクトの距離が、当業者には公知のやり方で、反射された放射線を用いて測距デバイスから同時に算出され、上記にて説明したように修正される。任意で測距デバイスからの、被写体および／またはオブジェクトの距離は、放射ビームの複数の特性（例えば、波長、強度、その他）を用いて算出される。
【００８６】
４３０において、（ｉ）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、並びに、（ｉｉ）カメラからのビデオまたは画像内の各検出ゾーンにおいて検出された被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定を示す複数のグラフィックが生成される。４４０において、複数のグラフィックは、カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合わせられるようにするカメラのレンズの複数のフォーカス変更も示す。多くの実施形態において、４４５において、複数のグラフィックは、１または複数の被写体またはオブジェクトがカメラの被写界深度内にある（例えば、フォーカスが合った）複数の検出ゾーンの全ても示す。複数のグラフィックを伴う重ねられたテキストの形態のレンズ設定データは、レンズ設定に加えて、被写界深度の近方および遠方の限界を示し得る。
【００８７】
複数のグラフィックを生成する前に、グラフィックオーバーレイユニットが、ビューイングモニタの背面に、またはビューイングモニタと並んで取り付けられ得る。概して、グラフィックオーバーレイユニットへの、電力、ビデオ入力、およびビデオ出力の少なくとも３つの接続がある。ビデオ入力とビデオ出力とのうちそれぞれは、ＨＤ−ＳＤＩまたはＨＤＭＩ（登録商標）準拠の接続部を備え得、ＢＮＣケーブルなどにより伝搬され得る。カメラのレンズに対する測距デバイスの位置の視差修正は、グラフィックオーバーレイメニュー（例えば、モニタ上で、表示、入力、および／または選択される複数のコマンドおよび複数の入力）を用いて、決定、算出、および／または制御され得る。
【００８８】
４５０において、ビデオまたは画像がディスプレイ（例えば、モニタまたはスクリーン）上に表示され、複数のグラフィックが、表示されたビデオまたは画像上に重ねられ、またはスーパーインポーズされる。複数のグラフィックは、複数の検出ゾーンからなる水平方向の配列（例えば、水平方向の軸に沿った、図５の連続するゾーン２５１〜２６６）、または、複数のゾーンからなる２次元配列（例えば、ｘ行とｙ列として配置される。ここでｘおよびｙは、本明細書に説明されるように２以上の整数）。複数のグラフィックは、（ｉ）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、（ｉｉ）各検出ゾーンにおいて検出されたビデオまたは画像に含まれる被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定、並びに、（ｉｉｉ）カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる複数の被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、カメラのレンズのフォーカスの複数の変更または複数の調整（および任意で、絞りおよび／またはズームの複数の変更または複数の調整）を示す。複数のグラフィックは、１または複数の被写体またはオブジェクトがカメラの被写界深度内にある（例えば、フォーカスが合った）複数の検出ゾーンがあれば、それら複数の検出ゾーンも示し得る。
【００８９】
４６０において、異なる被写体またはオブジェクトにフォーカスを変更するか否かが決定される。変更しない場合、方法４００は単純に、放射ビームにより、視野に含まれる被写体および／またはオブジェクトを連続的に照射し、被写体および／またはオブジェクトから反射された放射線を検出し、測距デバイスからの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる被写体および／またはオブジェクトの距離を算出する。変更する場合、異なる被写体またはオブジェクトを含む検出ゾーンが選択され、その後、フォーカス（および任意で、絞りおよび／またはズーム）の複数の設定、またはレンズの位置が、選択された検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにするために変更または調整される。撮影および／またはビデオ記録は連続的な処理であるので、本明細書に説明されるように、カメラの視野に含まれる被写体および／またはオブジェクトは連続的に照射され、反射された放射線は連続的に検出され、測距デバイスからの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる被写体および／またはオブジェクトの距離は連続的に算出される（および、フォーカスが合っていない複数の被写体および／または複数のオブジェクトにフォーカスが合うようにするのに必要である方向の複数の変更またはそれら複数の変更の大きさが複数のグラフィックにおいて更新される）。
【００９０】
例示的なソフトウェア  本開示は、従来のデジタル信号プロセッサを搭載した、本明細書に開示される、ハードウェアの複数の方法および／または１または複数の動作のうち１または複数を実行するよう構成された汎用コンピュータまたはワークステーション内の複数のアルゴリズム、コンピュータプログラム、コンピュータ可読媒体、および／またはソフトウェア、実施可能ファイルおよび／または実行可能ファイルも含む。したがって、本願発明の更なる態様は、測距デバイスの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる１または複数の被写体および／またはオブジェクトのためのフォーカス状況を示す複数のグラフィックを作成または生成する、および／または、本明細書に開示されるいずれかの方法の一部または全てを実施する複数のアルゴリズムおよび／またはソフトウェアに関する。例えば、コンピュータプログラムまたはコンピュータ可読媒体は概して、命令のセットを含み、同命令のセットは適切な処理デバイス（例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、またはＤＳＰデバイスなどの信号処理デバイス）により実行された場合に、上述の方法、動作、および／またはアルゴリズムを実施するよう構成される。
【００９１】
コンピュータ可読媒体は、媒体を読み取りその上またはその中に格納されたコードを実行するよう構成された信号処理デバイスにより読み取られ得る、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、またはハードディスクドライブなどの何らかの媒体を含み得る。そのようなコードは、オブジェクトコード、ソースコード、および／またはバイナリコードを含み得る。コードは概してデジタルであり、および概して、従来のデジタルデータプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはプログラム可能ゲートアレイ、プログラム可能ロジック回路／デバイス、または特定用途向け集積回路［ＡＳＩＣ］などロジック回路）による処理のために構成されている。
【００９２】
したがって、本願発明の態様は、非一時的コンピュータ可読媒体に関し、同非一時的コンピュータ可読媒体は、エンコードされた命令のセットを備え、同命令のセットはカメラのフォーカス合わせをアシストする複数のグラフィックを生成するよう適合されており、同複数のグラフィックは、（ｉ）測距デバイスの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、（ｉｉ）ビデオまたは画像内の各検出ゾーンにおいて検出された被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定、（ｉｉｉ）カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正、並びに、（ｉｖ）１または複数の被写体またはオブジェクトがカメラの被写界深度内にある検出ゾーンを示し、同命令セットは、同複数のグラフィックを、カメラからの表示されたビデオまたは画像上に重ねる、またはスーパーインポーズするよう適合されている。そしてソフトウェアにより生成される複数のグラフィックにより示される複数の検出ゾーンは概して、本明細書に説明されるように複数の検出ゾーンからなる水平方向の配列を含む。しかし本明細書に説明されるように、複数の検出ゾーンは、複数の検出ゾーンからなる２次元配列としても表示され得る。複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置は、カメラの視野に含まれる被写体またはオブジェクトの複数の距離から決定され得る。カメラのレンズの知られている距離データおよび焦点長を用いて、本願発明に係るソフトウェアは、フォーカスが合っていない複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトに高度にフォーカスが合うようにする、フォーカス、絞り、およびズームの設定の複数の変更を同時に決定し得、そのような設定の複数の変更の方向および大きさを示す複数のグラフィックをビデオまたは画像に重ね得る。本願発明に係るソフトウェアは、複数のグラフィックを伴う重ねられたテキストとしてレンズ設定データも追加し得る。そのようなテキストは、被写界深度の近方および遠方の限界も示し得る。  結論／要旨
【００９３】
したがって本願発明は、カメラのフォーカスを合わせるための複数の方法、複数の装置、複数のシステム、およびソフトウェアを提供する。カメラのフォーカスシステムは概して、（ａ）測距デバイス、（ｂ）カメラからビデオおよび／または複数の画像を受信するよう構成されたビデオレシーバ、（ｃ）、グラフィックオーバーレイユニット、および（ｅ）モニタを備える。測距デバイスは、放射ビームを出射するよう構成されたエミッタと、放射ビームの１または複数の反射を検出するよう構成された検出器と、複数の反射から、カメラの視野の複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる１または複数の被写体またはオブジェクトに関する距離情報を決定し、処理するよう構成されたロジックとを備える。グラフィックオーバーレイユニットは、ビデオレシーバからのビデオおよび／または画像情報と測距デバイスからの距離情報とを受信し、（１）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置と、（２）カメラの被写界深度に含まれない各検出ゾーンに含まれる複数の被写体または複数のオブジェクトに関するフォーカス設定の（例えば、被写体またはオブジェクトにフォーカスを合わせるための）変更または修正の方向および／または大きさとを示す複数のグラフィックを生成するよう構成されたビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットを備える。モニタは、カメラからのビデオおよび／または複数の画像、および表示されたビデオおよび／または画像に重ねられた複数のグラフィックを表示する。
【００９４】
カメラシステムは概して、本願発明に係るカメラのフォーカスシステムと、レンズとビデオまたは画像信号出力を送信するビデオトランスミッタユニットとを有するカメラと、（ｉ）カメラのフォーカス、絞り、およびズームの設定を調整し、（ｉｉ）ビデオオーバーレイおよびデータ処理ユニットへレンズ設定データを送信するよう構成されたモータ制御およびデータ処理ユニットと、ビデオまたは画像信号出力を受信するよう構成されたビデオレシーバと、ビデオまたは画像信号出力のビデオまたは画像、およびビデオまたは画像に重ねられた複数のグラフィックを表示するよう構成されたディスプレイデバイスとを備える。フォーカスを合わせる方法は概して、カメラのフォーカスを合わせるべく本願発明に係るカメラのフォーカスシステムを用い、測距デバイスから、測距デバイスの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに含まれる１または複数の被写体および／またはオブジェクトまでの距離を同時に決定する段階と、（ｉ）複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、並びに、（ｉｉ）カメラからのビデオまたは画像内の各検出ゾーンにおいて検出された被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定を示す複数のグラフィックを生成する段階と、カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正を複数のグラフィックに示す段階と、ディスプレイ上にビデオまたは画像を表示し、表示されたビデオまたは画像上に複数のグラフィックを重ねる、またはスーパーインポーズする段階とを備える。ソフトウェアは、本願発明に係る方法およびカメラのフォーカスシステムにおいて有用である複数のグラフィックを作成する。複数のグラフィックは、（ｉ）測距デバイスの複数の検出ゾーンのうちそれぞれに関する検出フィールドおよび位置、（ｉｉ）各検出ゾーンにおいて検出された被写体および／またはオブジェクトの１または複数のフォーカス設定、（ｉｉｉ）カメラの被写界深度外にある複数の検出ゾーンに含まれる被写体および／またはオブジェクトにフォーカスが合うようにする、カメラのレンズのフォーカスの複数の変更、複数の調整、または複数の修正、並びに、（ｉｖ）１または複数の被写体またはオブジェクトがカメラの被写界深度内にある検出ゾーンを示す。またソフトウェアは、スクリーンまたはモニタに表示されるカメラからのビデオまたは画像に複数のグラフィックを重ねる、またはスーパーインポーズする。
【００９５】
本願発明は、ユーザが、動いている複数の被写体へのフォーカスを高い正確性で手動で調整するためのメカニズムを提供することにより、オートフォーカスデバイスの複数の欠点を克服する。本願発明は有利に、カメラにより捉えられた画像に重ねられた複数のグラフィックを用いて、ユーザが動画用カメラの撮影レンズのフォーカスを正確に合わせる方法およびシステムを提供する。複数の重ねられたグラフィックは、カメラのレンズの焦点面と、測距デバイスの検出フィールド内の複数の検出ゾーンに含まれる複数の被写体および／またはオブジェクトのうちそれぞれとの間の距離の方向および大きさの両方を示し得る。したがって、本願発明は、動画および撮影のプロが、人々および事物が実際の生活の中で、または動画／ビデオの中で動き回る間に、鮮明な画像を連続的に維持することを可能とする。
【００９６】
本願発明の複数の特定の実施形態に関する前述した複数の説明は、例示および説明を目的として提示されている。それらは網羅的であること、または本願発明を開示される形態に正確に限界することを意図されておらず、明らかに、多くの修正および変形が上記の教示を考慮すれば可能である。複数の実施形態は、本願発明およびその実際的な適用の原則を最良に説明し、これにより本願発明および様々な実施形態を、想到される特定の利用に適した様々な複数の修正を用いて当業者が最良に利用出来るよう選択および説明されている。本願発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの複数の同等物によって規定されることが意図されている。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図７】
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【図８】
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