(57)【要約】【課題】動的な被写体の撮像を適切な条件下で行うことができる撮像装置及びその制御方法等を提供する。【解決手段】撮像部１０１から得らえた複数のプリセット撮像データ及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の複数種類の撮像条件の設定データを保存する撮像条件保存部１０３、撮像部１０１から撮像データを取得し、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データとの位置関係を認識する撮像位置認識部１０６、当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの残りの設定データを計算する撮像条件計算部１０４、前記残りの設定データを撮像部１０１に設定する撮像条件設定部１０５が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の撮像条件の下で撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段から得らえた複数のプリセット撮像データ及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件の設定データを保存する撮像条件保存手段と、
前記撮像手段から撮像データを取得し、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データのうちの少なくとも１つとの比較を行って、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データとの位置関係を認識する撮像位置認識手段と、
前記位置関係及び当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの少なくとも１種類の設定データと、前記撮像条件保存手段に保存されている複数のプリセット撮像データ及び設定データとの比較を行って、当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの残りの設定データを計算する撮像条件計算手段と、
前記残りの設定データを前記撮像手段に設定する撮像条件設定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数のプリセット撮像データには、前記撮像手段が撮像可能な範囲の全体に相当する範囲のプリセット撮像データが含まれることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記複数種類の撮像条件は、画角調整量、絞り、シャッタースピード、フレームレート、センサーゲイン、ホワイトバランス、ブラックバランス、及びフォーカスからなる群から選択された少なくとも１種類の撮像条件を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像手段から、複数のプリセット撮像データ、及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件の設定データを取得し、前記撮像条件保存手段に保存させる撮像条件取得手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
複数種類の撮像条件の下で撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段から得らえた複数のプリセット撮像データ及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件の設定データを保存する撮像条件保存手段と、
を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像手段から撮像データを取得し、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データのうちの少なくとも１つとの比較を行って、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データとの位置関係を認識する撮像位置認識ステップと、
前記位置関係及び当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの少なくとも１種類の設定データと、前記撮像条件保存手段に保存されている複数のプリセット撮像データ及び設定データとの比較を行って、当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの残りの設定データを計算する撮像条件計算ステップと、
前記残りの設定データを前記撮像手段に設定する撮像条件設定ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
複数種類の撮像条件の下で撮像を行う撮像手段と、
前記撮像手段から得らえた複数のプリセット撮像データ及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件の設定データを保存する撮像条件保存手段と、
を有する撮像装置の制御をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記撮像手段から撮像データを取得し、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データのうちの少なくとも１つとの比較を行って、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データとの位置関係を認識する撮像位置認識ステップと、
前記位置関係及び当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの少なくとも１種類の設定データと、前記撮像条件保存手段に保存されている複数のプリセット撮像データ及び設定データとの比較を行って、当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの残りの設定データを計算する撮像条件計算ステップと、
前記残りの設定データを前記撮像手段に設定する撮像条件設定ステップと、
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、ビデオカメラに好適な撮像装置及びその制御方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の静的な被写体に対し、被写体夫々に対するフォーカス及び露出等の撮像条件を決定し、被写体間の撮像遷移時間を設定し、被写体間の撮像を行うビデオカメラが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来のビデオカメラでは、動きの予測がつかない動的な被写体を撮像する場合に撮像条件を適切に設定することが困難である。
【０００５】
本発明は、動的な被写体の撮像を適切な条件下で行うことができる撮像装置及びその制御方法等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】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、複数種類の撮像条件の下で撮像を行う撮像手段と、前記撮像手段から得らえた複数のプリセット撮像データ及び当該複数のプリセット撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件の設定データを保存する撮像条件保存手段と、前記撮像手段から撮像データを取得し、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データのうちの少なくとも１つとの比較を行って、当該撮像データと前記複数のプリセット撮像データとの位置関係を認識する撮像位置認識手段と、前記位置関係及び当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの少なくとも１種類の設定データと、前記撮像条件保存手段に保存されている複数のプリセット撮像データ及び設定データとの比較を行って、当該撮像データの取得の際の前記複数種類の撮像条件のうちの残りの設定データを計算する撮像条件計算手段と、前記残りの設定データを前記撮像手段に設定する撮像条件設定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、予め取得された複数のプリセット撮像データ及び設定データを用いて繰り返し撮像条件が設定されるため、動的な被写体の撮像も適切な条件下で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】プリセット撮像時の動作を示すフローチャートである。
【図４】撮像の対象の一例を示す図である。
【図５】プリセットテーブルの一例を示す図である。
【図６】画角調整量と撮像範囲との関係を示す図である。
【図７】本撮像時の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る撮像装置には、図１に示すように、撮像部１０１、撮像条件取得部１０２、撮像条件保存部１０３、撮像条件計算部１０４、撮像条件設定部１０５、及び撮像位置認識部１０６が設けられている。
撮像部１０１は、被写体の撮像を行い、撮像データを作成する。後述のように、撮像部１０１が行う撮像には、例えばプリセット撮像及び本撮像（動画像の撮影）が含まれる。
撮像条件取得部１０２は、撮像部１０１によるプリセット撮像の度に、その際の複数種類の撮像条件の設定データ、例えば画角調整量、絞り値（Ｆ値）、及びシャッタースピードの設定データを撮像部１０１から取得する。更に、撮像条件取得部１０２は、プリセット撮像の度に、その撮像範囲の撮像データも取得し、本撮像の際には画角調整量を撮像条件計算部１０４に受け渡す。
撮像条件保存部１０３は、撮像条件取得部１０２が撮像部１０１から取得した撮像データ及び撮像条件の設定データ等を格納する。この格納には、例えば後述のプリセットテーブルが用いられる。
撮像位置認識部１０６は、本撮像時に、撮像部１０１から撮像データを取得し、撮像条件保存部１０３に格納されている撮像データを取得し、これらの比較を行う。そして、撮像位置認識部１０６は、撮像部１０１で取得された撮像を撮像条件保存部１０３に格納されているプリセット撮像の撮像データと照合し、撮像空間的にみてどの範囲の撮像が行われているかを認識する。
撮像条件計算部１０４は、撮像条件取得部１０２から得られた画角調整量、並びに撮像条件保存部１０３に格納されている複数のプリセット撮像に関する撮像データ及び撮像条件から、撮像位置認識部１０６から得られた範囲の撮像に適した条件の選択又は導出を行う。
撮像条件設定部１０５は、撮像条件計算部１０４から撮像条件を受け取り、これを撮像部１０１に設定する。
【００１０】
次に、上述のように構成された撮像装置の動作（制御方法）について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置の動作を示すフローチャートである。
図２に示すように、先ず、撮像装置は、プリセット撮像を行い（ステップＳ２０１）、その後に、本撮像（動画像の撮影）を行う（ステップＳ２０２）。プリセット撮像は、外部からの指示、例えば、撮像装置に設けられたスイッチの操作等に基づいて開始される。また、本撮像も、外部からの指示、例えば、撮像装置に設けられたスイッチの操作等に基づいて開始される。従って、ユーザは、本実施形態における撮像装置を用いた撮像を行う場合、例えば、本撮像開始の指示を行う前にプリセット撮像を撮像装置に行わせておく。
【００１１】
次に、プリセット撮像について説明する。図３は、プリセット撮像時の動作を示すフローチャートである。なお、上述のように、プリセット撮像は、撮像装置に設けられたスイッチの操作等に基づいて開始される。例えば、撮像装置にプリセット撮像モード及び本撮像モードを切り替えるモード切り替えスイッチが設けられている場合、プリセット撮像モードが選択された状態で撮像開始の指示があると、撮像装置はプリセット撮像を開始する。
また、図４は、撮像の対象の一例を示す図である。図４に示すように、この撮像の対象には、日向３１１、日陰３１２、日向３１１内の複数の犬３１３、日陰３１２内の犬３１４、空３１５等が含まれている。
また、図５は、プリセット撮像において作成され、撮像条件保存部１０３に格納されるプリセットテーブルの一例を示す図である。図５に示すように、このプリセットテーブルには、プリセット撮像を特定する番号４０１、当該プリセット撮像により得られた撮像データ、当該プリセット撮像の際の画角調整量４０３、絞り値（Ｆ値）４０４、及びシャッタースピード４０５が含まれる。
【００１２】
先ず、ステップＳ２０３において、撮像デバイスである撮像部１０１が、図４（ａ）に示すように、例えばその時点で撮像可能な範囲の全体を撮像範囲３０１と認識し、この撮像範囲３０１のプリセット撮像を行い、撮像データ（プリセット撮像データ）を作成する。このときの撮像条件は、ユーザが手動で設定してもよく、撮像装置に設けられた制御部等により自動的に設定してもよい。撮像条件としては、画角調整量、絞り値（Ｆ値）、及びシャッタースピード等の複数種類が挙げられる。なお、撮像範囲３０１は、撮像可能な範囲の全体と一致している必要はなく、それよりも狭い範囲となっていてもよい。
次いで、ステップＳ２０４において、撮像条件取得部１０２が、撮像部１０１からプリセット撮像時の撮像条件の設定データ及び撮像データを取得し、これらを撮像条件保存部１０３に格納する。この結果、図５に示すように、撮像範囲３０１の撮像データに対してプリセット撮像番号Ｐ１が付され、これらと共にこのプリセット撮像時の画角調整量、絞り値（Ｆ値）及びシャッタースピードの設定データがプリセットテーブルに記録される。
その後、ステップＳ２０５において、撮像部１０１が、図４（ｂ）に示すように、撮像範囲３０１内に存在する複数の撮像範囲３０２〜３０５のうちから１つの撮像範囲を選択し、この撮像範囲のプリセット撮像を行い、撮像データを作成する。撮像範囲３０２〜３０５は、例えば、ユーザが任意かつ意図的に設定することができる。また、このときの撮像条件は、撮像範囲の大きさ及び明るさ等に応じて撮像装置に設けられた制御部等により自動的に設定する。
【００１３】
例えば、日陰３１２内の犬３１４を中心とする撮像範囲３０２が選択されると、制御部等により撮像部１０１のズームが制御され、画角が調整される。また、撮像範囲３０２は暗い領域であるため、制御部等により、適正な露出がアンダーにされて、犬３１４の表情が暗くつぶれないような撮像条件に調整される。
また、空３１５を中心とする撮像範囲３０３が選択されると、同様に画角の調整が行われ、更に、撮像範囲３０３は明るい領域であるため、制御部等により、適正な露出がオーバーにされて、白とびを避けるような撮像条件に調整される。
また、犬３１３又は３１４が移動して来る可能性が高い撮像範囲３０４が選択されると、同様に画角の調整が行われ、更に、被写体として例えば動きのある犬のスピード感が増すように、被写界深度を浅くするような撮像条件に調整される。
また、複数の犬３１３を中心とする撮像範囲３０５が選択されると、同様に画角の調整が行われ、更に、被写体として例えば複数の犬３１３同士の関係がよくわかるように、倍率が高くなっているが被写界深度をできるだけ深くとれるような撮像条件に調整される。
【００１４】
ステップＳ２０５では、このように選択された撮像範囲に応じた撮像条件の設定が行われ、設定された撮像条件の下でのプリセット撮像の撮像及び撮像データの作成が行われる。
次いで、ステップＳ２０６において、撮像条件取得部１０２が、撮像部１０１からステップＳ２０５のプリセット撮像時の撮像条件の設定データ及び撮像データを取得し、これらを撮像条件保存部１０３に格納する。
そして、撮像範囲３０２〜３０５の全てにおいてプリセット撮像が終了していればステップＳ２０１のプリセット撮像を終了し、そうでなければ、ステップＳ２０５に戻って未終了の撮像範囲３０２〜３０５のプリセット撮像を行う（ステップＳ２０７）。つまり、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７において、撮像範囲３０２〜３０５の全てについてプリセット撮像が行われる。この結果、図５に示すように、例えば、撮像範囲３０２〜３０５の撮像データに対して、夫々プリセット撮像番号Ｐ２〜Ｐ５が付され、これらと共にこのプリセット撮像時の複数種類の撮像条件（画角調整量、絞り値（Ｆ値）及びシャッタースピード）の設定データがプリセットテーブルに記録される。
撮像条件保存部１０３に保存されたプリセットテーブルから得られる画角調整量と各撮像範囲との関係を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、ステップＳ２０２のプリセット撮像により、画角調整量を軸として、プリセット撮像番号Ｐ１〜Ｐ５が付された撮像範囲３０１〜３０５を空間的に位置づけることが可能となる。
【００１５】
次に、本撮像について説明する。図７は、本撮像時の動作を示すフローチャートである。なお、上述のように、本撮像は、撮像装置に設けられたスイッチの操作等に基づいて開始される。例えば、撮像装置にプリセット撮像モード及び本撮像モードを切り替えるモード切り替えスイッチが設けられている場合、本撮像モードが選択された状態で撮像開始の指示があると、撮像装置は本撮像を開始する。
【００１６】
先ず、ステップＳ２０８において、撮像位置認識部１０６が、撮像部１０１から得られたその時点での撮像データを取得する。
次いで、ステップＳ２０９において、撮像位置認識部１０６が、プリセット撮像番号Ｐ１の撮像データを取得する。つまり、撮像データ４０２の欄から撮像範囲３０１の撮像データを取得する。
その後、ステップＳ２１０において、撮像位置認識部１０６が、ステップＳ２０８で取得した撮像データとステップＳ２０９で取得した撮像データとを比較して、その時点で撮像部１０１が撮像している範囲の位置と撮像範囲３０１との位置関係を認識する。つまり、図６（ｂ）に示すように、その範囲５０１が撮像範囲３０１内のどの部分に該当するか認識する。撮像データの比較は、例えば画像認識技術等を用いて行われる。なお、ステップＳ２０９及びＳ２１０において撮像範囲３０１以外の撮像範囲を用いてもよい。また、少なくとも１つの撮像範囲を用いてもよい。
続いて、ステップＳ２１１において、撮像条件計算部１０４が、撮像位置認識部１０６による位置の認識結果を取得する。更に、撮像条件取得部１０２が、撮像部１０１からその時点での画角調整量を取得し、撮像条件計算部１０４は、この画角調整量を撮像条件取得部１０２から取得する。
【００１７】
次いで、ステップＳ２１２において、撮像条件計算部１０４が、ステップＳ２１１で取得した位置の認識結果及び画角調整量と、撮像条件保存部１０３に格納されている複数のプリセット撮像の際の撮像条件の設定データとを比較する。つまり、撮像条件計算部１０４は、図６（ａ）に示すプリセット撮像番号Ｐ１〜Ｐ５の撮像条件の中に、その時点での位置及び画角調整量と一致するものが存在するか判断する。撮像条件が一致しているか否かの判断では、位置及び画角調整量が完全に一致しているものだけでなく、ずれの量が所定値以下になっているものも一致していると判断してもよい。本実施形態では、撮像条件の設定データのうちの画角調整量との比較が行われるが、２種類以上の設定データとの比較が行われてもよい。つまり、少なくとも１種類の設定データとの比較が行われればよい。
そして、一致する撮像条件があれば、撮像条件計算部１０４は、そのプリセット撮像番号Ｐ１〜Ｐ５の撮像条件を選択する（ステップＳ２１３）。
一方、一致する撮像条件がなければ、撮像条件計算部１０４は、プリセット撮像番号Ｐ１〜Ｐ５の撮像条件の設定データのうちから、複数の撮像条件の設定データを、その時点での位置及び画角調整量に最も近いものから順に選択する。例えば、図６（ｂ）に示すように、範囲５０１の撮像における画角調整量がプリセット撮像番号Ｐ２の画角調整量とプリセット撮像番号Ｐ４の画角調整量との間にある場合には、撮像条件計算部１０４は、プリセット撮像番号Ｐ２及びＰ４の撮像条件を選択する。つまり、例えば、その時点で範囲５０１の撮像が行われている場合、図６（ｂ）に示すように、範囲５０１と寸法が一致し、その画角調整量に相当する範囲５０２をステップＳ２１４において探し出し、これを空間的に挟むプリセット撮像番号Ｐ２及びＰ４を選択する。
次いで、ステップＳ２１５において、撮像条件計算部１０４は、プリセット撮像番号Ｐ２及びＰ４の撮像条件の設定データから、空間ユークリッド距離関係を用いて、残りの撮像条件である絞り値（Ｆ値）及びシャッタースピードの設定データを線形的に生成し、この結果をプリセット撮像番号Ｐｎの撮像条件とする。つまり、例えば、その時点で範囲５０１の撮像が行われている場合、プリセット撮像番号Ｐ２及びＰ４の各画角調整量及び範囲５０２の画角調整量から絞り値（Ｆ値）及びシャッタースピードを線形的に生成し、この結果をプリセット撮像番号Ｐｎの撮像条件とする。
なお、その時点での撮像範囲の画角調整量が３次元空間的に２箇所より多くのプリセット撮像番号の撮像条件間に位置する場合でも、同様の処理により絞り値（Ｆ値）及びシャッタースピードを線形的に生成することは可能である。
【００１８】
ステップＳ２１３又はＳ２１５の後、ステップＳ２１６において、撮像条件計算部１０４が撮像条件の設定データを撮像条件設定部１０５に受け渡し、撮像条件設定部１０５が、撮像部１０１における撮像条件を調整する。
そして、本撮像終了の指示があると、本撮像を終了し、そうでなければ、ステップＳ２０８に戻って動画像の撮像を継続する（ステップＳ２１７）。
【００１９】
このような本実施形態によれば、撮像の開始から常に撮像範囲及び画角に応じた適切な撮像条件での撮像が可能であり、撮像と、適切な撮像条件の適用をリアルタイムに継続することができる。
【００２０】
なお、撮像条件取得部１０２で得られ、撮像条件設定部１０５で設定が可能な撮像条件は上述のものに限定されない。例えば、フレームレート、センサーゲイン、ホワイトバランス、ブラックバランス、フォーカス等の撮像条件の一部又は全てを手動で設定してもよい。夫々の撮像条件は、例えばオートフォーカスのように撮像状況に応じた自動設定として設定してもよい。
【００２１】
また、本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【符号の説明】
【００２２】
１０１：撮像部  １０２：撮像条件取得部  １０３：撮像条件保存部  １０４：撮像条件計算部  １０５：撮像条件設定部  １０６：撮像位置認識部
【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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【図７】
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