(57)【要約】【課題】  希望の被写体の発見を補助する。【解決手段】  被写体に装備した位置情報送信装置６０は、ＧＰＳアンテナ６２及びＧＰＳ受信装置６４により自身の位置を計測し、無線ＬＡＮ送信装置６６及び無線ＬＡＮアンテナ６８により撮像装置１０に送信する。撮像装置１０は、ＧＰＳアンテナ３２及びＧＰＳ受信装置３４により自身の位置を計測する。方位センサ４４により撮影方位を計測し、レンズ２０のズーム値から撮影画角を計測する。システム制御装置４０は、これらの計測値から被写体が撮影視野内にあるか否かを判別し、被写体の方向を示す撮影ガイド又はマーカをモニタ５０の画面内に表示する。【選択図】  図１
2007208937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の二次元位置を計測及び送信する位置情報送信手段からの当該被写体の二次元位置情報を受信する受信手段と、
撮像方向を検出する撮像方向検出手段と、
二次元位置を検出する位置検出手段と、
当該撮像方向及び当該二次元位置、並びに当該受信手段で受信した当該被写体の二次元位置情報から、当該被写体の方向を算出する方向算出手段と、
当該方向算出手段で算出される当該被写体の方向を示すマークを、撮像視野内の画像に重ねて表示する表示手段
とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
当該表示手段は、当該被写体が当該撮影視野内にある場合、当該位置情報送信手段の存在する位置に相当する位置の上下に当該マーカを表示す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】
当該表示手段は、当該被写体が当該撮影視野外にある場合、当該位置情報送信手段の存在する方向を示すように当該マーカを表示する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】
当該表示手段は、当該被写体が当該撮影視野の左外にある場合、当該マーカを画面の左端部に左向き矢印として表示し、前記被写体が当該撮影視野の右外にある場合、当該マーカを画面の右端部に右向き矢印として示すことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
当該表示手段は、当該被写体が背面方向に位置する場合、画面の左端部の左向き矢印と画面の右端部の右向き矢印を当該マーカとして表示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、より具体的には、希望の被写体の発見を補助する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラのようなカメラ一体型画像記録装置が広く使われている。
【０００３】
最近のカメラは、被写体画像を観察するためのカラー電子ビューファインダ（ＥＶＦ）を具備し、また、その場で再生画像を観察できるカラー液晶表示装置（ＬＣＤ）を具備するので、撮影時に被写体を撮影視野内で識別することが比較的、容易になってきている。
【０００４】
しかし、学校の体育祭の団体競技などでは、多数の生徒・児童がみな同じ服装をしており、かつ多様に動き回るので、希望の人物がどこにいるのか識別しづらい。すぐに他の人物に紛れてしまったり、どこへ移動したか分らなくなったりすることがある。そのようなシーンを撮影する撮影者によって、所望の人物の位置をＥＶＦ又はＬＣＤ等で識別しつづけることは難しい。
【０００５】
このような課題を解決するものとして、被写体にＧＰＳ受信器と位置情報を送信する送信手段を設置し、その位置情報により、カメラを自動的に被写体に向けるシステムが、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００４-１１２６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の構成は大掛かりなものであり、民生用のカメラに装備するのは難しい。
【０００７】
自動追尾は、基本的にカメラが三脚等に固定された状態で安定していることを前提とするので、手持ち撮影時には、利用しにくい。
【０００８】
本発明はこのような問題点を鑑み、希望の被写体の発見を補助する撮像装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、被写体の二次元位置を計測及び送信する位置情報送信手段からの当該被写体の二次元位置情報を受信する受信手段と、撮像方向を検出する撮像方向検出手段と、二次元位置を検出する位置検出手段と、当該撮像方向及び当該二次元位置、並びに当該受信手段で受信した当該被写体の二次元位置情報から、当該被写体の方向を算出する方向算出手段と、当該方向算出手段で算出される当該被写体の方向を示すマークを、撮像視野内の画像に重ねて表示する表示手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被写体が装備した位置情報送信装置の位置や方角を撮影中に知ることができ、撮影画面中の被写体の位置を認識できるとともに、被写体を見失った場合でも直ちに被写体を追跡することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。被写体の撮影及び記録に使用する撮像装置１０は、カメラ部１２、表示部１４、記録装置１６、ＧＰＳアンテナ３２、ＧＰＳ受信機３４、無線ＬＡＮアンテナ３６、無線ＬＡＮ受信機３８、システム制御装置４０、メモリ４２、及び方位センサ４４を具備する。
【００１３】
カメラ部１２は、レンズ系２０、アイリス２２、ＣＣＤ撮像素子２４、カメラ信号処理回路２６、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）２８及びカメラ制御装置３０を具備する。
【００１４】
表示部１４は、ＬＣＤ駆動回路４６、ラインアウト向けのＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）４８、ＥＶＦ或いはＬＣＤ等のモニタ５０を具備する。
【００１５】
記録装置１６は、画像圧縮伸長装置（画像コーデック）５２及びディスク駆動回路５４を備え、ディスク状の記録媒体５６に圧縮符号化された画像データを記録する。
【００１６】
一方、被写体に取り付けられる位置情報送信装置６０は、ＧＰＳアンテナ６２、ＧＰＳ受信装置６４、無線ＬＡＮ送信装置６６、無線ＬＡＮアンテナ６８、システム制御装置７０及び電池７２を具備する。
【００１７】
撮像装置１０の基本的な動作、即ち、撮影時の通常動作を説明する。撮像装置１０のカメラ部１２では、被写体の光学像がレンズ系２０及びアイリス２２を通り撮像素子２４に結像する。撮像素子２４は、光学像を電気信号に変換する。カメラ信号処回路２６は、撮像素子２４から出力される画像信号をＡＧＣ（自動利得制御）処理し、ＡＤＣ２８は、カメラ信号処理回路２６から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。ＡＤＣ２８の出力画像データは、表示部１４と記録装置１６に印加される。
【００１８】
表示部１４では、ＬＣＤ駆動回路４６をが、ＡＤＣ２８の出力画像データに従いモニタ５０を駆動する。これにより、撮像素子２４に入射する光学像と同じ画像が、モニタ５０の画面上に表示される。
【００１９】
記録装置１６では、コーデック５２が、ＡＤＣ２８からの画像データを圧縮符号化し、生成される圧縮画像データは、ディスク駆動回路５４により記録媒体であるディスク５６に書き込まれる。
【００２０】
位置情報送信装置６０は、撮影者が撮影したい被写体、ここでは人物に取り付けられる。位置情報送信装置６０は、内蔵する電池７２を電源として動作する。ＧＰＳ受信装置６４は、ＧＰＳアンテナ６２により、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳデータを受信し、ＧＰＳアンテナ６２の所在場所、即ち位置情報送信装置６０の所在場所を示す緯度経度情報を出力する。無線ＬＡＮ送信装置６６は、ＧＰＳ受信装置６４からの緯度経度情報を、無線ＬＡＮを介して撮像装置１０に送信する。ＧＰＳ受信装置６４は、通常、１秒毎にＧＰＳ衛星からのＧＰＳデータを受信する。無線ＬＡＮ送信装置６６は、位置情報送信装置６０の位置情報を定期的に、例えば、１秒毎に無線送信する。
【００２１】
本実施例の特徴的な機能、即ち、位置情報送信装置６０からの位置情報を受信して、位置情報送信装置６０を装備された被写体の方向をユーザに知らせる機能を説明する。図２は、その動作フローチャートを示す。図３は、撮像装置１０と位置情報送信装置６０の位置関係を示す。
【００２２】
撮像装置１０が撮影モードになると、システム制御装置４０は、無線ＬＡＮアンテナ３６経由で、無線ＬＡＮ受信装置３８からの位置データの受信を待機する（Ｓ１）。位置データを受信すると（Ｓ１）、システム制御装置４０は、位置情報送信装置６０の位置座標をメモリ４２に格納する（Ｓ２）。
【００２３】
ステップＳ１，Ｓ２に前後して、撮像装置１０は、ＧＰＳアンテナ３２及びＧＰＳ受信機３４により複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳデータを受信し、各ＧＰＳ衛星からの電波の到達時間差から自分の位置情報を計算する（Ｓ３）。システム制御装置４０は、この計算で得られた自分の位置情報をメモリ４２に格納する（Ｓ３）。
【００２４】
システム制御装置４０は、メモリ４２に記憶された位置情報送信装置６０の位置座標と撮像装置１０の位置座標から、撮像装置１０から見た位置情報送信装置６０の位置する方向を計算する（Ｓ４）。図３を参照して、この計算方法を説明する。図３は、北半球の場合を例示している。
【００２５】
撮像装置１０の位置座標（緯度，経度）を（ｘａ，ｙａ）とし、位置情報送信装置６０の位置座標（緯度，経度）を（ｘｂ，ｙｂ）とする。撮像装置１０から位置情報送信装置６０を見た方位をΘとする。位置情報送信装置６０が撮像装置１０に対して北東方向にある場合、
ｔａｎΘ＝ｃｏｓ（ｙｂ）×（ｙｂ−ｙａ）／（ｘｂ−ｘａ）
である。緯度が赤道上から北極に向かうに従い同じ経度差でも緯線上の距離が小さくなるので、ｃｏｓ（ｙｂ）で補正している。上式から、
Θ＝ａｒｃｔａｎ｛ｃｏｓ（ｙｂ）×（ｙｂ−ｙａ）／（ｘｂ−ｘａ）｝
である。但し、関数ａｒｃｔａｎは、−９０度から＋９０度の値しか持たないので、（ｙｂ−ｙａ）の正負と、（ｘｂ−ｘａ）の正負を考慮する必要がある。撮像装置１０に対し位置情報送信装置６０が真東又は真西に位置する場合、即ち、撮像装置１０と位置情報送信装置６０が同一緯度上にある場合、ｘａ＝ｘｂとなり、ｔａｎΘが正又は負の無限大になる。この場合には、それぞれ９０度又は−９０度とすればよい。
【００２６】
実際の数値例として、体育祭での撮影には遠すぎるが、北緯３５度、東経１３９度の熱海から、北緯３６度、東経１４０度の松戸市北方を望んだ場合、
Θ＝ａｒｃｔａｎ（ｃｏｓ（３５）×（１４０-１３９）／（３６-３５））＝３９．３２度
となる。この例では、撮像装置１０と位置情報送信装置６０の緯度と経度の差をそれぞれ１度としたので、距離が長くなったが、より近距離の場合でも同一である。さらに南半球、西半球にいる場合も、同様に計算できるので、詳細は省略する。
【００２７】
システム制御装置４０は、方位センサ４４の出力から、撮像装置１０の撮影方向を取得する（Ｓ５）。方位センサ４４は、撮像装置１０の撮影方向は、北を基準にどの方向を向いているかを検出する。方位センサ４４は、ホール素子を用いたものや、又は、磁気コアの飽和点が地磁気の影響でバイアスがかかり変化する性質を利用するものからなる。
【００２８】
システム制御装置４０は、カメラ制御装置３０に現在のズーム量を問い合わせ、その結果から画面端の角度、又は撮像視野範囲を示す角度情報を取得する（Ｓ６）。この角度の取得は、ズーム位置から計算してもよいが、別途、ズーム位置と角度との対応表を用意しておき、その対応表を参照するのが便利である。
【００２９】
ステップＳ４で取得した、撮像装置１０から見た位置情報送信装置６０の方位を示す情報と、ステップＳ５で取得した撮像装置１０の撮影方向と、ステップＳ６で取得した撮影視野範囲を示す角度情報とから、目的の被写体、即ち位置情報送信装置６０を装備する被写体が、撮影視野内にあるかどうかを判定する（Ｓ７）。図４は、この判定方法を説明する模式図を示す。図４では、位置情報送信装置６０が撮像装置１０から概略北東方向、方位角で３９．３２度に位置する場合で、撮像装置１０は方位角６０度を向いており、画面の左端に被写体が保持する位置情報送信装置６０が位置する場合を示す。この場合、撮像装置１０から見た位置情報送信装置６０の方位と撮像装置１０の撮影方位との差の絶対値が、撮像装置１０の現在のズーム値における画面左右端の角度以上であれば、画面外となる。図４のケースでは、
｜３９．３２-６０｜＝２０．６８
となるので、現在のズーム値において画面端の角度が２０．６８度以上ならば、画面内となる。
【００３０】
画面内に位置情報送信装置６０があると判定されると（Ｓ７）、モニタ画面上のその位置に、例えば図５で示すように、位置情報送信装置６０の方向を示す位置に、撮影ガイド又はマーカを表示する（Ｓ８）。画面外に位置情報送信装置６０が位置すると判定された場合（Ｓ７）、例えば、図６に示すように、位置情報送信装置６０の方向を示す外向き矢印の撮影ガイドを表示する。ちなみに、図６は、モニタ画面右側の外に位置情報送信装置６０が位置する場合の撮影ガイド表示例を示し、図７は、モニタ画面左側の外に位置情報送信装置６０が位置する場合の撮影ガイド表示例を示し、図８は、撮像装置１０の背面側に位置情報送信装置６０が位置する場合の撮影ガイド表示例を示す。
【００３１】
撮影モードを終了するまで（Ｓ１０）、ステップＳ１乃至Ｓ９の処理を繰り返す。
【００３２】
位置情報送信装置６０でＧＰＳ信号から座標を計算する処理負荷が重い場合には、ＧＰＳ受信データをそのまま撮像装置１０に送信し、撮像装置１０で計算してもよい。
【００３３】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の動作フローチャートである。
【図３】位置情報送信装置６０の方位の計算方法を説明する模式図である。
【図４】位置情報送信装置６０がモニタ画面内の方向に位置するか否かを判定する計算の模式図である。
【図５】位置情報送信装置６０が画面内の方向に位置する場合の、位置情報送信装置６０の所在方向を示す撮影ガイドの表示例である。
【図６】位置情報送信装置６０が画面外右側に位置する場合の、位置情報送信装置６０の所在方向を示す撮影ガイドの表示例である。
【図７】位置情報送信装置６０が画面外左側に位置する場合の、位置情報送信装置６０の所在方向を示す撮影ガイドの表示例である。
【図８】位置情報送信装置６０が撮像装置１０の背面方向に位置する場合の、位置情報送信装置６０の所在方向を示す撮影ガイドの表示例である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  撮像装置
１２  カメラ部
１４  表示部
１６  記録装置
２０  レンズ系
２２  アイリス
２４  ＣＣＤ撮像素子
２６  カメラ信号処理回路
２８  Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）
３０  カメラ制御装置
３２  ＧＰＳアンテナ
３４  ＧＰＳ受信機
３６  無線ＬＡＮアンテナ
３８  無線ＬＡＮ受信機
４０  システム制御装置
４２  メモリ
４４  方位センサ
４６  ＬＣＤ駆動回路
４８  Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）
５０  モニタ
５２  画像圧縮伸長装置（画像コーデック）
５４  ディスク駆動回路
５６  記録媒体
２  位置情報送信装置
６２  ＧＰＳアンテナ
６４  ＧＰＳ受信装置
６６  無線ＬＡＮ送信装置
６８  無線ＬＡＮアンテナ
７０  システム制御装置
７２  電池
【図１】
2007208937.tif 000003
【図２】
2007208937.tif 000004
【図３】
2007208937.tif 000005
【図４】
2007208937.tif 000006
【図５】
2007208937.tif 000007
【図６】
2007208937.tif 000008
【図７】
2007208937.tif 000009
【図８】
2007208937.tif 000010