(57)【要約】【課題】カメラ撮影に際して、指示対象物を指示棒で指示することで、指示対象物が常にカメラの撮影範囲内に入るようにする。【解決手段】指示棒２Ａを取り付けた指示棒付きカメラ２とし、ユーザＢはカメラを任意の撮影方向にするも、その撮影範囲内の対象物を常に指示棒で指示できるようにすることで、カメラを操作するユーザＢは、指示棒が指し示す対象に近づけるだけで、指示対象物をカメラの撮影範囲内に捉えて撮影できるようにする。撮影画像はユーザＡの映像受信装置１で表示され、ユーザＢが指示する部位をユーザＡが容易に認識可能にする。指示棒はカメラレンズ中心に配置する構造に限らず、カメラ上部に取付け、取付角度を変えて撮影範囲内の対象物を指示する構造、指示棒にカメラを取り付けた構造も含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像または画像を撮影することができるカメラであって、
カメラと一体に取り付けられ、カメラの撮影方向の前方に位置する先端部で指示対象物を指し示す指示棒と、
カメラから上記指示棒の先端部までの距離を計測する手段と、
上記距離に応じてカメラから上記指示棒の先端部までの距離を調整できる調整手段と、
を有することを特徴とする指示棒付きカメラ。
【請求項２】
カメラに対する上記指示棒の先端部の位置を計測する手段と、指示棒の先端部の位置を用いて指示棒の先端部が常に映像の中心にくるように調整する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の指示棒付きカメラ。
【請求項３】
カメラから上記指示棒の先端部までの距離を計測する手段と、上記指示棒の先端部までの距離を用いてカメラレンズから対象物までの距離を計算する手段と、該計算された距離に応じてピントを調整する手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の指示棒付きカメラ。
【請求項４】
カメラで撮影した映像または画像に上記指示棒の先端部が含まれていない場合に、警告を出す手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の指示棒付きカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラやディジタルカメラによる対象物の撮影に際し、対象物のうちの特定位置を指し示した撮影をするためのカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信機器などが故障トラブルに見舞われたときにユーザが相談センタに電話で相談することが一般に行われている。この場合、ユーザは故障の状況を相談センタのオペレータに電話で説明し、それに対してオペレータが対処方法を電話で説明している。
【０００３】
しかし、問題となっている対象、例えばそれがＦＡＸ装置の「部品Ａ」であれば、「部品Ａ」という名前をユーザが知っていることは少ないため、「部品Ａ」をユーザがオペレータに言葉で説明することは非常に難しい。また、相談センタで応対しているオペレータもユーザに説明した言葉がうまく伝わっているかを確認するのが難しい。
【０００４】
そこで、問題となっている対象をビデオカメラで撮影して、指などで指し示して、「この部分が…」と伝えれば、ユーザの説明も早くなるし、その画像を見た、オペレータも理解が早くできる。その上、双方の会話の中で誤解が少なくなるというメリットがある。
【０００５】
ビデオカメラは年々小型化され、今や携帯電話にまで取り付けられるなど非常に身近なものとなっている。百聞は一見に如かすと言うが、ビデオカメラで撮った映像を見せた方が説明するよりも早い場合があり、ビデオカメラを使ったコミュニケーションは、撮影対象を相手に説明する必要がある場合には非常に有効であるといえる。
【０００６】
さて、物を指し示すためには、指で指し示したり、指示棒などを使って指し示すことが一般に行われる。従来は、ビデオカメラで撮影しながら指などで部品などを指し示すことは、撮影と指示という二つの動作を同時に行うこととなるため難しい動作であった。
【０００７】
また、指などで指し示すことはできても、それがビデオカメラに写っているかどうかは、ビデオのモニタなどで確認しなければならなかった。そのためには、指し示している部分とビデオのモニタの両方を見なくてはならないが、通常は同時に見ることは難しいため、ビデオのモニタを通して自分の指を見るしかなかった。モニタを見ながら自分の指を動かして対象を指し示すことは、経験が浅い人には非常に難しいという問題があった。
【０００８】
一方、対象物を指示する手法として、スクリーン上のレーザポインタの指す位置の座標データをポインティングデバイスの制御情報として用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−３３１６６７
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
作業現場などでビデオモニタに頼らずに、指などの指示器が指し示しているものをうまくカメラで撮影するには、指示器とカメラの位置関係が一定となるように固定して装置を構成すればよいが、このとき、指示器がカメラの撮影範囲内に入らないなどうまく撮影できない場合が出てくる。通常、ビデオカメラに撮影された指示器を、ビデオモニタを通じて見ることで指示器がカメラに写っているかどうかを確認していた。しかし、モニタが必要となる上に操作が煩雑になるという問題があった。作業現場でモニタを持ち歩くことは難しく、より簡便な方法が必要であった。
【００１１】
前記の特許文献１で提案された指示方法では、スクリーンの位置とカメラの位置は変わらないため、カメラの向きと撮影範囲、カメラのピントなどはあらかじめ決定することができた。しかし、作業現場などでカメラを持ち歩いて撮影する場合には、指し示す対象とカメラの距離などは様々に変化するため、撮影範囲やピントなどをあらかじめ決めておくことはできなかった。
【００１２】
本発明の目的は、指示棒によって指示対象を指示することで、カメラを操作するユーザがモニタを見ることなしに、指示対象物が常にカメラの撮影範囲内に入るようにしたカメラを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、指示棒を取り付けた指示棒付きカメラとし、カメラを任意の撮影方向にするも、その撮影範囲内の対象物を常に指示棒で指示できるようにすることで、カメラを操作するユーザは、指示棒が指し示す対象に近づけるだけで、指示対象物をカメラの撮影範囲内に捉えて撮影することができるようにしたものであり、以下の構成を特徴とする。
【００１４】
（１）映像または画像を撮影することができるカメラであって、
カメラと一体に取り付けられ、カメラの撮影方向の前方に位置する先端部で指示対象物を指し示す指示棒と、カメラから上記指示棒の先端部までの距離を計測する手段と、上記距離に応じてカメラから上記指示棒の先端部までの距離を調整できる調整手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
（２）カメラに対する上記指示棒の先端部の位置を計測する手段と、指示棒の先端部の位置を用いて指示棒の先端部が常に映像の中心にくるように調整する手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
（３）カメラから上記指示棒の先端部までの距離を計測する手段と、上記指示棒の先端部までの距離を用いてカメラレンズから対象物までの距離を計算する手段と、該計算された距離に応じてピントを調整する手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
（４）カメラで撮影した映像または画像に上記指示棒の先端部が含まれていない場合に、警告を出す手段を有することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１は本実施形態になる指示棒付きカメラを使ったトラブル相談システムの構成図である。ユーザＡは電話相談のオペレータであり、映像受信装置１は任意のユーザＢがカメラで撮影した画像／映像をネットワークを介して受信し、対象物を表示可能とする。ユーザＢはトラブル相談員であり、指示棒２Ａを取り付けたカメラ２で指示対象物３を撮影し、その画像／映像をユーザＡ側に送信可能とする。
【００１９】
このシステム構成によるトラブル相談において、ユーザＡは、ユーザＢに「指示対象物の上の部分をカメラで写してください」と指示をする。ユーザＢはそれを受けて、指示棒付きカメラの指示棒２Ａで言われた部分を指し示す。これにより、指示棒２Ａが指し示している部分がカメラで撮影され、ネットワークを介して、ユーザＡの映像受信装置１に送られる。ユーザＡは映像受信装置１のモニタによってユーザＢの撮影している映像を見ることができる。
【００２０】
図２は指示棒付きカメラ２の構成図を示す。このカメラを電話応対に用いた場合について説明する。図２に示すように、指示棒２Ａは、カメラ２の前方の任意の位置に固定する。この指示棒取付に、指示対象物３がカメラの中心に来るようにするには、指示棒先端部をカメラレンズの中心軸（図２に点線で示す）上に配置すればよい。このように指示棒を配置することにより、指示棒の先にある指示対象物は常にカメラの映像の中心に位置することができる。図３は指示棒付きカメラによる画面例を示す。
【００２１】
次に、指示棒先端部付近にカメラのピント合わせる機能について、図２のカメラの構成及び図４のピント調整フローを用いて説明する。カメラ２は、一般のカメラの構成要素になるレンズ２Ｂと受像部２Ｃの他、指示棒長さ計測部２Ｄと制御部２Ｅと画像データ蓄積部２Ｆと画像データ等をネットワークを介して送受信する入出力部２Ｇを備える。これら２Ｂ〜２Ｇは、一般のディジタルカメラに搭載する制御手段を利用することで実現される。
【００２２】
本実施形態のように、カメラの撮影範囲内に指示棒があるときには、一般に使われているオートフォーカスなどの方式の正確さを阻害することが考えられる。オートフォーカスなどの方式を使わずにピントを合わせるためには、指示棒の長さから対象物とレンズとの距離を求めればよい。このピント合わせは図４に示す以下の手順で実現される。
【００２３】
（Ｓ１）ユーザが指示棒の長さを使いやすい長さに調整する。通常の折り畳み傘やカメラの三脚などのように、指示棒がいくつかの部分から構成されていて、ユーザが伸ばすことによって長さを調整できる指示棒は一般的である。
【００２４】
（Ｓ２）ユーザが指示棒の長さを調整したとき、指示棒長さ計測部２Ｄで指示棒の長さが計測されて制御部２Ｅに送られる。これは指示棒２Ａに位置センサ（図示せず）を取り付ければ、どの程度のところまで延ばされているかを知ることができる。センサからの情報を指示棒長さ計測部２Ｄにおいて知ることができる。
【００２５】
（Ｓ３）制御部２Ｅでは、指示棒の長さから対象物とレンズとの距離を計算する。指示棒先端部を対象物に密着させるわけに行かない場合もあるので、そのときには、あらかじめ指示棒先端部から対象物までの距離を設定しておく。対象物とレンズとの距離を計算する際に、指示棒先端部から対象物までの距離を加算する。
【００２６】
（Ｓ４）制御部２Ｅは、対象物とレンズとの距離に合わせて、レンズのピントを調整する。
【００２７】
［第２の実施形態］
第１の実施形態のように、指示棒をレンズの中心軸に沿って配置する場合には、中心部の画像が見えないという欠点がある。そこで、本実施形態では、指示棒をレンズの邪魔にならない位置に配置する図５の構成とする。
【００２８】
同図において、指示棒２Ａの端部はカメラ２の頂部に設けた支持器２Ｈの回転軸に支持されて上下方向の回動角度θを調節可能にされる。カメラ２は、図２の構成に加えて、指示棒の角度θ計測部２Ｉと、インターバル時間計測部２Ｊと警告音発信部２Ｋを設ける。これら各部は制御部２Ｅとの信号のやり取りを可能にする。
【００２９】
図１のようなシステム構成において、ユーザＢが図５に示す形状の指示棒付きカメラの指示棒で言われた部分を指し示すと、指示棒が指し示している部分がカメラで撮影され、ネットワークを介してユーザＡの映像受信装置に送られる。ユーザＡは映像受信装置のモニタによってユーザＢの撮影している映像（図６）を見ることができる。
【００３０】
ここで、図５の構成では、指示棒の長さに応じて、指示棒回転軸での取り付け角度θを調整すれば、カメラの中心に常に配置することができる。つまり、指示棒が短いときには角度を大きくし、指示棒が長いときには角度を小さくするようにすれば良い。指示棒の長さをＬ１とし、指示棒回転軸からレンズの中心軸ＬＬＬまでの距離をＬ２とすれば、指示棒先端部をカメラの中心に配置する角度θは、
【００３１】
【数１】
角度θ＝ｓｉｎ−１（Ｌ２／Ｌ１）
として得ることができる。Ｌ２は一定であるので、長さＬ１に応じて角度θを調整すれば、先端部を常にカメラの中心軸上に置くことができる。なお、長さＬ１がいくつのときに角度θはいくつに設定すればよいかを示すために、Ｌ１の長さを角度に換算して、角度調整部に書いておけば角度の調整は簡便になる。あるいは、指示棒回転軸にモータ等の駆動部を取り付け、指示棒の長さを変えると、角度が自動的に調整されるようにすれば、より簡単に使用することができる。Ｌ１の長さは第１の実施形態において説明したように、計測部２Ｄで計測可能としておく。
【００３２】
次に、指示棒先端部付近にピントを合わせる方法について図７を用いて説明する。本実施形態のように、カメラの撮影範囲内に指示棒があるときには、一般に使われているオートフォーカスなどの方式の正確さを邪魔することになる。これらの方式を使わずにピントを合わせるためには、指示棒の長さから対象物とレンズとの距離を求める、以下のピント調整フローで実現する。
【００３３】
（Ｓ１１）ユーザによって指示棒の長さが使いやすい長さに調整される。
【００３４】
（Ｓ１２）指示棒長さ計測部２Ｄが指示棒の長さＬ１を計測し制御部２Ｅに送る。
【００３５】
（Ｓ１３）指示棒回転軸での取り付け角度θが計測部２Ｉで計測され、制御部２Ｅに送る。
【００３６】
（Ｓ１４）長さＬ１と角度θからレンズから先端部までの距離（Ｌ１ｃｏｓθ）を計算する。
【００３７】
（Ｓ１５）第１の実施形態と同様に、先端部から対象物までの距離を加算して、レンズから対象物までの距離を求める。
【００３８】
（Ｓ１６）レンズから対象物までの距離に応じて、ピントを調整する。
【００３９】
［第３の実施形態］
第１の実施形態や第２の実施形態のように、撮影対象面が平面であればよいが、実際の撮影対象は、図８のような凹部をもつ形状の場合がある。この場合、指示棒２Ａの把部にカメラ２を取付けた構造とすることで、指示棒先端部を撮影対象面に位置させることができるが、示棒先端部が対象を指しているにもかかわらず、カメラ２が撮影できない。
【００４０】
そこで、本実施形態では、指示棒先端部がカメラで撮影されているかどうかを判断できるようにしたもので、この処理を図９のフローを用いて説明する。
【００４１】
図９は、例えば１００ｍｓごとに先端部が写っているかを判断させることで、写っていなかった瞬間に警告を発するようにしており、図５のインターバル時間計測部２Ｊと警告音発信部２Ｋを使用した以下の処理手順になる。
【００４２】
（Ｓ２１）インターバル時間計測部２Ｊでインターバル時間が計測中であるかどうかを確認する。
【００４３】
（Ｓ２２）インターバル時間が計測中で無いとき、インターバル時間を０にリセットしてから計測を開始する。
【００４４】
（Ｓ２３）上記のＳ２２による計測開始またはＳ２１で計測中であれば計測を続行し、指示棒が写っているかの確認動作を終了する終了スイッチ（図示省略）を押したかどうかを確認する。終了スイッチが押されていれば終了する。
【００４５】
（Ｓ２４）終了スイッチが押されていなければ、計測しているインターバル時間が１００ｍｓ以上になるまで待つ。
【００４６】
（Ｓ２５）インターバル時間が１００ｍｓ以上になった場合、カメラで指示棒先端部を撮影する。
【００４７】
（Ｓ２６）上記のＳ２５の撮影に際して、指示棒回転軸での取り付け角度θがわかっているので、撮影された映像のどこに先端部があるかがわかる。そこで、写っていると予想される部分の映像を切り出し、画像処理により、先端部が写っているか否かを判定する。なお、写っていると予想される部分の色のヒストグラムを作って認識しても良いし、時問的に変化がないことで認識しても良いし、その方法は任意である。
【００４８】
（Ｓ２７）上記のＳ２６の判定で、指示棒先端部が写っていなければ、警告音発信部２Ｋにより警告を出す。警告はブザーなどを使って音で知らせたり、振動で知らせたりする方法などがある。ブザーが鳴れば、カメラの位置を直した方が良いということをユーザが知ることができる、警告を出した後、Ｓ２２に進み、インターバル時間を０にリセットしてから計測開始する。
【００４９】
また、指示棒先端部が写っていれば、同じくＳ２２に進み、インターバル時間を０にリセットしてから計測開始する。
【００５０】
なお、本実施形態は、図８のように指示棒に小さいカメラが付けた構造の場合で示すが、図５のように、カメラに細い指示棒を付けた構造の場合にも適用できる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザが指示棒を使って対象物を指し示すだけで、指し示している対象付近の映像を撮影することができ、ネットワーク等を介して送信することができる。
【００５２】
また、対象物を指し示しているユーザは指示棒先端部付近がカメラで撮影されていることがわかるため、モニタなどで確認することなく対象物を指示すると同時に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、第２の実施形態であるトラブル相談システムを示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態である指示棒付きカメラの構成図。
【図３】本発明の第１の実施形態である指示棒付きカメラによる映像を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態である指示棒付きカメラによってピント合わせ処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の第１の実施形態である指示棒付きカメラの構成図。
【図６】本発明の第２の実施形態である指示棒付きカメラによる映像を示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態である指示棒付きカメラによってピント合わせ処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施形態である指示棒付きカメラによって先端部が撮影できない場合を示す図。
【図９】本発明の第３の実施形態である指示棒付きカメラによって１００ｍｓごとに指示棒先端部がカメラに写っているかを確認処理するフローチャート。
【符号の説明】
１…映像受信装置
２…指示棒付きカメラ
２Ａ…指示棒
３…撮影対象物
２Ｂ…カメラレンズ
２Ｃ…受像部
２Ｄ…指示棒長さ計測部
２Ｅ…制御部
２Ｆ…蓄積部
２Ｇ…入出力部
２Ｈ…指示部
２Ｉ…指示棒角度計測部
２Ｊ…インターバル時間計測部
２Ｋ…警告音発信部
【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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【図８】
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【図９】
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