(57)【要約】【課題】定点撮影を手軽に行えるデジタルカメラを提供する。【解決手段】デジタルカメラを間欠撮影モードにセットして、マーカーを被写体とデジタルカメラの間に設置した後、決定ボタンを押下すると、プレ画像がエリア抽出部に送信される。エリア抽出部には、エリア判定部と、加工部が設けられている。エリア判定部は、プレ画像を解析し、マーカーを認識して撮影エリアを判定し、撮影エリアの位置情報をＲＡＭに記録する。この後、レリーズボタンを押下すると本撮影が行われ、本画像が取得される。加工部は、ＲＡＭから撮影エリアの位置情報を読み込み、これをもとに取得された本画像から撮影エリアを抽出する。抽出された撮影エリアは、拡大処理されて、メモリカードに記録される。間欠撮影モードでは、本撮影が予め設定された時間ごとに行われる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段によって被写体を撮像し、得られた撮影画像をデジタルデータとして記録するデジタルカメラにおいて、
本撮影の前にプレ撮影を行い、得られたプレ画像の中から、ユーザーが所望する撮影対象を指示するために前記撮影対象の近傍に予め配置されたマーカーを認識するマーカー認識手段と、
認識されたマーカーの位置情報に基づいて、前記撮影対象を含む撮影エリアを判定する撮影エリア判定手段と、
本撮影によって得られた本画像の中から、前記撮影エリア判定手段によって判定された撮影エリアを抽出するエリア抽出手段とを備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定点撮影を行うのに好適なデジタルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子で撮像した被写体画像をデジタルの画像データに変換し、メモリカードなどの記憶媒体に記録するデジタルカメラが普及している。
【０００３】
近年のデジタルカメラは、通常の撮影機能の他に、多様な機能が設けられるようになっており、その１つとして、予め設定された時間間隔で自動的に撮影を行う間欠撮影機能がある。
【０００４】
この機能を利用すれば、例えば、カメラ位置を固定して、特定の場所を監視させたり、特定の被写体の時間変化を記録するなどの定点撮影を行うことができる。定点撮影を行うためには、所望の被写体を撮影可能な位置にカメラを固定しなければならないが、撮影に適したカメラの置き場所を確保するのは難しい場合が多く、そのため、三脚を使用して高さ調整をしたり、カメラの向きを細かく調整するなど、画角調整がめんどうであった。
【０００５】
そこで、カメラの固定器具として、例えば、ＸＹＺ軸の３軸方向に移動自在なテーブルなどの専用の器具を使用することが考えられる。このテーブルを使用すれば、テーブルを移動させることでカメラの横方向の位置や高さの調整を行うことができ、最適な置き場所が見つからない場合でも、比較的に簡単に画角調整を行うことができる。下記特許文献１には、前記テーブルに類似したテーブルと、その位置合わせを自動的に行う処理方式に関する技術が記載されている。この自動位置合わせ処理方式は、テーブルに固定したカメラを用いてマークを認識させ、そのマーク位置に応じてテーブルを移動させることにより、位置合わせを行うというものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−６１２０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のテーブルは画角調整の簡便化には資するものの、装置が大型であるばかりでなく、構成も複雑であるためコストが高く、一般のカメラユーザーが手軽に用意できるものではなかった。
【０００８】
本発明は、画角調整が簡単で、かつ、手軽に定点撮影を行うことができるデジタルカメラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のデジタルカメラは、本撮影の前にプレ撮影を行い、得られたプレ画像の中から、ユーザーが所望する撮影対象を指示するために前記撮影対象の近傍に予め配置されたマーカーを認識するマーカー認識手段と、認識されたマーカーの位置情報に基づいて、前記撮影対象を含む撮影エリアを判定する撮影エリア判定手段と、本撮影によって得られた本画像の中から、前記撮影エリア判定手段によって判定された撮影エリアを抽出するエリア抽出手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明を適用したデジタルカメラ１０の前面側及び背面側の外観斜視図をそれぞれ図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す。デジタルカメラ１０の前面には、撮影レンズ１３，ストロボ発光部１４，ファインダ対物窓１６が設けられている。また、デジタルカメラ１０の前面には、不使用時に撮影レンズ１３及びストロボ発光部１４を覆うレンズバリア１２が設けられている。デジタルカメラ１０の側面には、メモリーカード２１が着脱自在にセットされるメモリーカードスロット２３が設けられており、上面にはレリーズボタン２０が設けられている。
【００１１】
デジタルカメラ１０の背面には、液晶モニタ１５，ファインダ接眼窓１７の他、電源ボタン２７，モード選択ボタン２８，カーソル操作ボタン３０，決定ボタン２９などの各種操作部が設けられている。液晶モニタ１５は、撮影時にフレーミング用のスルー画を表示したり、再生時に画像を再生表示する他、デジタルカメラ１０の各種セットアップに使用されるメニュー画面を表示する。
【００１２】
カーソル操作ボタン３０は、円形をしており、その上下左右の４箇所が押圧操作部となっている。これら各押圧操作部を押下することで、メニュー画面内の項目選択用カーソルが移動される。また、このカーソル操作ボタン３０は、再生時には再生するコマの選択に使用したり、撮影時にはズーム操作部としても使用される。決定ボタン２９は、カーソル操作ボタン３０で選択した項目を確定する際などに使用される。
【００１３】
モード選択ボタン２８は、デジタルカメラ１０が有する複数の動作モードを切り替える。動作モードには、通常撮影モード、間欠撮影モード、再生モードの３つがある。再生モードは、メモリーカード２１に記録された画像を再生表示するモードである。通常撮影モードは、レリーズボタン２０の１回の押下操作毎に１回の撮影を行う撮影モードであり、間欠撮影モードは、レリーズボタン２０の１回の押下操作に対して、予め設定された時間間隔で自動的に複数回の撮影を行う撮影モードである。
【００１４】
この間欠撮影モードは、例えば、図２に示すように、植物の成長を記録するといった定点撮影をする場合に使用される。また、このデジタルカメラ１０には、撮影エリア抽出機能が設けられている。撮影エリア抽出機能とは、図３（ａ）に示すように、撮影レンズ１３を通して撮影される撮影可能範囲５３から、マーカー５０によって指示された撮影エリア５１を抽出する機能をいう。同図（ｂ）に示すように、この機能を使用して抽出された撮影エリア５１の画像は、画像処理によって拡大処理が施された後、メモリーカード２１に記録される。
【００１５】
この撮影エリア抽出機能を使用すれば、ユーザーが所望の被写体の近傍にマーカー５０を配置し、被写体とマーカー５０とが撮影可能範囲５３内に入るようにラフに画角調整をするだけで、所望の被写体を主要被写体とした画像を記録することができる。
【００１６】
撮影レンズ１３の画角が広ければ広いほど撮影可能範囲５３は広がるので、それだけ、デジタルカメラ１０の置き場所の確保が容易になるなど、カメラ位置の自由度が大きくなる。このため、撮影レンズ１３としては、画角の広い広角レンズを使用している。また、撮影画像の一部を抽出すると、予め所望の被写体に絞り込んで撮影を行った場合と比較すると、当然に画素数は減るので画質が低下する。しかし、近年のＣＣＤイメージセンサの有効記録画素数は多くなっているので、撮影画像の一部を切り出したとしても被写体が確認できないほど画質が低下することはない。
【００１７】
マーカー５０は、例えば、台座付きの支柱５０ｂに矩形の枠５０ａを取り付けたものである。支柱５０ｂは、例えば、伸縮自在のものが使用されており、これにより枠５０ａの高さ調整を行えるようになっている。デジタルカメラ１０には、枠５０ａをマーカーとして認識できるように、その形状や色などのデータが設定されている。
【００１８】
デジタルカメラ１０は、枠５０ａを認識すると、例えば、その枠内を撮影エリアとして判定する。撮影エリアは、本撮影の前に実行されるプレ撮影時に判定される。間欠撮影モードが選択されると、スルー画の取り込みが開始されるが、その状態で決定ボタン２９を押すと、１フレーム分のスルー画データの解析処理が実行されて撮影エリア判定が行われる。なお、本例では、撮影エリア判定用のプレ撮影を、スルー画撮影としているが、スルー画撮影とは別に撮影エリア判定専用の撮影を行ってもよい。
【００１９】
撮影エリア判定後に、レリーズボタン２０を押下すると、所定の時間間隔で本撮影が実行され、得られた本画像から判定された撮影エリアが抽出され、抽出された撮影エリアが記録される。撮影エリア判定を行わずに、レリーズボタン２０を押下した場合には、撮影エリアの抽出は行われずに、所定の時間間隔で撮影可能範囲５３全体の撮影画像が記録される。
【００２０】
図４に示すように、デジタルカメラ１０の内部には、デジタルカメラ１０全体の制御を行う制御部３１の他に、ＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤ）３４、エリア抽出部３５、ＲＡＭ３８などが設けられている。
【００２１】
ＣＣＤ３４は、撮影レンズ１３の背後に配置されており、被写体光を光電変換して得られたアナログの撮像信号を出力する。ＣＣＤ３４による画像の取り込みは、スルー画撮影の時は低い画素数で行われ、本撮影の時は高い画素数で行われる。撮影モードが選択されると、スルー画の取り込みが開始される。また、ＣＣＤ３４は本画像の取り込みを行う。本画像の取り込みは、通常撮影の時には、レリーズボタン２０の１回の押下に対して１回行われ、間欠撮影モードの時には、所定時間間隔で間欠的に複数回行われる。
【００２２】
ＣＣＤ３４から出力されたアナログの撮像信号は、図示しないＡ／Ｄ変換回路にてデジタルデータに変換された後、信号処理部３６、データバス３９を介してフレームメモリ３７に書き込まれる。信号処理部３６は、フレームメモリ３７にアクセスして画像データを読み出し、ガンマ補正や、ホワイトバランス補正などの各種画像処理を施す。スルー画は、この画像処理が施された後、液晶パネル１５に出力される。
【００２３】
通常撮影モードで取り込まれた本画像は、前記画像処理が施された後、データバス３９を介してメモリカード２１に記録される。間欠撮影モードで取り込まれた本画像は、撮影エリア抽出機能を使用しない場合には、通常撮影モードで取り込まれた本画像と同様に、前記画像処理が施された後、データバス３９を介してメモリカード２１に記録される。
【００２４】
他方、間欠撮影モードでレリーズボタン２０が押下される前に決定ボタン２９が押下され、撮影エリア抽出機能が実行される場合には、決定ボタン２９が押下された時点のスルー画像が、プレ画像としてエリア抽出部３５に送られる。
【００２５】
エリア抽出部３５は、エリア判定部３５ａと、加工部３５ｂとからなる。エリア判定部３５ａは、前記プレ画像に基づいてマーカー認識処理を行う。マーカー５０の枠５０ａの形状や色などのマーカーデータは予めＲＯＭ３８に記憶されている。エリア判定部３５ａは、ＲＯＭ３８から読み出したマーカーデータに基づいて、前記プレ画像内の枠５０ａ部分を認識する。エリア判定部３５ａは、認識した枠５０ａのデータに基づいて撮影エリア５１（図３（ａ）参照）を判定し、その画面内の位置情報をＲＡＭ３８に書き込む。
【００２６】
その後にレリーズボタン２０が押下されて本撮影が開始されると、取り込まれた本画像は、順次、加工部３５ｂに送られる。加工部３５ｂは、ＲＡＭ３８に記録された枠５０ａの位置情報に基づいて撮影エリア５１を抽出する。加工部３５ｂは、抽出した撮影エリアが所定の画像サイズより小さい場合は、デジタルズームによって所定の画像サイズになるように拡大処理を行う。抽出され拡大処理のなされた画像データはメモリカード２１に記録される。
【００２７】
なお、エリア抽出の際に、マーカー５０やデジタルカメラ１０、被写体の相対的な位置や姿勢によっては、ユーザーが所望する被写体が枠５０ａ内に収まらず一部が欠けてしまうことが考えられる。このような場合には、撮影エリアを枠５０ａよりも一回り大きく判定したり、判定した撮影エリアよりも一回り大きな範囲を抽出したりすることで、抽出されるエリアにある程度のマージンをとっておくとよい。こうすることによって、所望する被写体の一部が欠けてしまうと行ったことを防止できる。
【００２８】
以下、本発明のデジタルカメラ１０の作用について、図５、図６に示すフローチャートを参照しながら説明をする。ユーザーは、手軽に定点撮影を行いたい場合は、マーカー５０を使用して定点撮影を行えばよい。マーカー５０を使用して定点撮影を行う場合は、デジタルカメラ１０を間欠撮影モードにセットする。
【００２９】
次に、所望の被写体が撮影可能である位置にデジタルカメラ１０を設置する。このとき、厳密にフレーミングをする必要はなく、デジタルカメラ１０の撮影可能範囲の少なくとも一部に被写体があるようにデジタルカメラ１０を設置すればよい。
【００３０】
続いて、マーカー５０を被写体とデジタルカメラ１０の間に設置する。図２に示すように、マーカー５０は、枠５０ａによって囲まれた範囲にユーザーが所望する被写体が存在するような位置に設置する。マーカー５０の設置が完了したら決定ボタン２９を押下する。
【００３１】
決定ボタン２９が押下されると、図３（ａ）に示すスルー画がプレ画像としてエリア抽出部３５に送信される。このプレ画像からマーカー５０が認識され、枠５０ａによって囲まれたエリアが撮影エリア５１と判定される。撮影エリア５１の位置情報はＲＡＭ３８に記録される。ユーザーは、プレ撮影が完了した後はマーカー５０を撤去する。
【００３２】
その後、レリーズボタン２０を押下すると、本撮影が開始される。本撮影では、ＲＡＭ３８に記録された撮影エリアの位置情報が参照され、取得された本画像から撮影エリア５１が抽出される。そして、図３（ｂ）に示すように、抽出された撮影エリア５１が拡大処理されて、メモリカード２１に記録される。本撮影は、予め設定された一定時間おきに自動的に繰り返して行われる。
【００３３】
通常、定点撮影では、カメラを設置するときにラフに設置してしまうと、所望の被写体が、撮影された画像の一部に小さく再現されるにとどまってしまう場合がある。また、フレーミングを行うことが困難な場合や、カメラの設置が困難な場合がある。このような場合に本発明は有効であり、初めに撮影可能な範囲の一部に所望の被写体が入っていれば、マーカーを使用してプレ撮影を行うことで、マーカーによって指定した所望の被写体の近傍を抽出し拡大して記録することができる。これによって、カメラを設置するときにラフに設置でき、手軽に定点撮影を行うことができる。
【００３４】
また、移動自在のテーブルなどを使用してカメラ位置を移動させる場合と比較して、特別な機構や部材を設ける必要が無く、装置の大型化や複雑化を防止でき、コストもかからない。
【００３５】
上記実施形態では、プレ撮影にてマーカーの位置情報をＲＡＭに記憶させ、この後、マーカーを撤去して本撮影を行う例で説明をしたが、マーカーを設置したまま本撮影を行うようにしてもよい。この場合は、ＲＡＭにマーカーの位置情報を記憶させなくてもよい。ＲＡＭにマーカーの位置情報を記憶させないときは、撮影毎にエリア判定部によりマーカーの位置を認識させ、撮影エリアを判定して抽出するようにすればよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、マーカーによって指定された撮影エリアを抽出した後、所定の画像サイズまでデジタルズームによって拡大したが、本発明はこれに限られない。拡大を行わず抽出した撮影エリアをそのままメモリカードに記録するようにしてもよい。また、ズームレンズを内蔵した機種においては撮影エリアを抽出する際に光学ズームを利用することが考えられる。
【００３７】
図７をもとに、光学ズームを用いて撮影エリアを抽出する方法を説明する。光学ズームを利用する場合は、まず、同図（ａ）に示す画像を、プレ画像として取得して、このプレ画像からマーカー５０を認識する。そして、認識したマーカー５０が示す撮影エリア５１が画角からはみ出さない範囲（図に点線で示した範囲）までは、同図（ｂ）に示すように、光学ズームにてスーミングを行う。続いて、本撮影を行い、同図（ｃ）に示す撮影エリア５１を抽出すればよい。光学ズームを用いた方が取得される画素数が多くなり、より詳細な画像として記録できる。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、矩形の枠５０ａにより撮影エリアを指示するマーカー５０を使用する例で説明をしたが、本発明はこれに限られない。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、撮影エリアの横幅を決める棒１００ａが設けられたマーカー１００や、撮影エリアの高さを決める棒１０１ａが設けられたマーカー１０１によって撮影エリアを指示するようにしてもよい。この場合は、抽出する撮影エリアの縦横比を予め決定しておく。そして、前記棒１００ａ、又は棒１０１ａを基準に、前記縦横比に応じた範囲を撮影エリアとして抽出する。
【００３９】
また、同図（ｃ）に示すように、撮影エリアの対角の点を指定する球１０２ａ、１０２ｂが設けられたマーカー１０２によって撮影エリアを指示するようにしてもよい。さらに、同図（ｄ）に示すように、撮影エリアの１点を指定する球１０３ａが設けられたマーカー１０３によって撮影エリアを指定するようにしてもよい。この場合には、球１０３ａを基準に、予め定められた大きさの範囲を撮影エリアとして抽出する。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のデジタルカメラによれば、ユーザーが所望する撮影対象を指示するために撮影対象の近傍に予め設置されたマーカーを認識するマーカー認識手段と、前記撮影対象を含む撮影可能エリア全体を判定して、撮影可能エリア全体の中から前記マーカー認識手段によって認識されたマーカーの位置に基づいて撮影エリアを抽出する撮影エリア抽出手段とを備えたので、画角調整が簡単で、定点撮影を容易かつ手軽に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの正面側、及び背面側の概観斜視図である。
【図２】定点撮影を行う様子を示す説明図である。
【図３】撮影エリア抽出の段階を表す説明図である。
【図４】デジタルカメラの構成を示す構成図である。
【図５】マーカーを使用して行う定点撮影の流れを示すフローチャートである。
【図６】マーカーを使用して行う定点撮影の流れを示すフローチャートである。
【図７】撮影エリア抽出に光学ズームを使用する場合の説明図である。
【図８】マーカーの形状の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  デジタルカメラ
３５  エリア抽出部
３５ａ  エリア判定部
３５ｂ  加工部
３８  ＲＡＭ
５０、１００、１０１、１０２、１０３  マーカー
【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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