(57)【要約】【課題】対象物を撮影範囲内に適切に捕えること。【解決手段】撮影装置１は、対象物を撮影する撮影手段２と、撮影手段２により撮影された対象物の撮影画像に基づいて、対象物が撮影範囲から外れたか否かを判断する撮影範囲判断手段３ｂと、撮影手段２により撮影された対象物の撮影画像に基づいて、対象物が撮影範囲から外れることを予測する撮影範囲予測手段３ｆと、を備える。また、撮影装置１は、撮影範囲予測手段３ｆにより対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、対象物が撮影範囲から外れないように、撮影手段２を移動させる移動方向を指示する方向指示手段６と、撮影範囲判断手段３ｂにより対象物が撮影範囲から外れたと判断されたとき、対象物が撮影範囲内に入るように、撮影手段２のズームアウトを行うズーム手段５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れたか否かを判断する撮影範囲判断手段と、
前記撮影手段により撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れることを予測する撮影範囲予測手段と、
を備える撮影装置であって、
前記撮影範囲予測手段により前記対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、該対象物が撮影範囲から外れないように、前記撮影手段を移動させる移動方向を指示する方向指示手段と、
前記撮影範囲判断手段により前記対象物が前記撮影範囲から外れたと判断されたとき、前記対象物が前記撮影範囲内に入るように、前記撮影手段のズームアウトを行うズーム手段と、を備える、ことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮影装置であって、
変化する前記対象物の位置情報を予測する位置変化予測手段と、
変化する前記対象物の形状の相似情報を予測する相似情報予測手段と、を更に備え、
前記撮影範囲予測手段は、前記位置変化予測手段により予測された前記対象物の位置情報と、前記相似情報予測手段により予測された前記対象物の相似情報と、に基づいて、前記対象物が撮影範囲から外れることを予測する、ことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮影装置であって、
前記撮影範囲予測手段において、前記位置変化予測手段により予測された前記位置情報が前記撮影範囲内にあり、かつ、前記相似情報予測手段により予測された前記相似情報を用いて前記対象物の形状を倍加したとき、前記対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、
前記ズーム手段は、前記対象物が前記撮影範囲内に入るように、前記撮影手段のズームアウトを行う、ことを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の撮影装置であって、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、撮影対象となる前記対象物を認識する対象物認識手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、前記対象物の位置情報を抽出する位置情報抽出手段と、
前記位置情報抽出手段により抽出された前記対象物の位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、前記対象物の相似情報を抽出する相似情報抽出手段と、
前記相似情報抽出手段により抽出された前記対象物の相似情報を記憶する相似情報記憶手段と、を更に備え、
前記位置変化予測手段は、前記位置情報記憶手段に記憶された前記位置情報に基づいて、前記変化する対象物の位置情報を予測し、
前記相似情報予測手段は、前記相似情報記憶手段に記憶された前記相似情報に基づいて、前記変化する対象物の相似情報を予測する、ことを特徴とする、撮影装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の撮影装置であって、
前記方向指示手段は、前記撮影手段を移動させる移動方向へ力を呈示する力覚呈示装置と、該力覚呈示装置を制御する力覚呈示制御部と、を有する、ことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
対象物を撮影する撮影工程と、
前記撮影工程で撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れたか否かを判断する撮影範囲判断工程と、
前記撮影工程で撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れることを予測する撮影範囲予測工程と、
を含む撮影方法であって、
前記撮影範囲予測工程で前記対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、該対象物が撮影範囲から外れないように、前記撮影手段を移動させる移動方向を指示する方向指示工程と、
前記撮影範囲判断工程で前記対象物が撮影範囲から外れたと判断されたとき、前記対象物が前記撮影範囲内に入るように、前記撮影手段のズームアウトを行うズーム工程と、を含む、ことを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を撮影する撮影装置及び撮影方法に関し、詳細には、対象物が撮影範囲から外れないように撮影を行う撮影装置及び撮影方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被写体を撮影範囲（フレーム）の中心で、自動的に捕える所謂オートフレーミング機能を有するカメラが知られている。また、認識した被写体が撮影範囲に入るように撮像装置の移動方向を通知する撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、画面上の人物の移動があっても、自動的にズームアウトする方法により画面の大きさを調整し、見やすい画像表示を行う画面表示制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−１４２８６６号公報
【特許文献２】特開平１０−５１７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記オートフレーミング機能が動画撮影に用いられた場合において、細かい制御動作が録画に残るため、不自然な動画となる虞がある。また、上記特許文献１の撮像装置において、認識した被写体が撮影範囲に入るような撮像装置の移動方向のみを通知し、その後の対応動作はユーザに委ねられている。
【０００４】
しかしながら、当該撮像装置において、被写体の左右上下方向の移動のみが検知されており、前後方向の移動が検知されていない。このため、被写体が前後方向に移動し、撮影範囲から外れる場合の対処が不十分となる虞がある。また、上記特許文献２に示す画面表示制御装置において、画面上の人物の移動があった場合に、自動的にズームアウトするのみであるため、例えば、被写体が小さくなり、常時、見やすい画像表示が行われるとは言い難い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、対象物を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れたか否かを判断する撮影範囲判断手段と、前記撮影手段により撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れることを予測する撮影範囲予測手段と、を備える撮影装置であって、前記撮影範囲予測手段により前記対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、該対象物が撮影範囲から外れないように、前記撮影手段を移動させる移動方向を指示する方向指示手段と、前記撮影範囲判断手段により前記対象物が前記撮影範囲から外れたと判断されたとき、前記対象物が前記撮影範囲内に入るように、前記撮影手段のズームアウトを行うズーム手段と、を備える、ことを特徴とする撮影装置である。
【０００６】
この一態様によれば、対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、対象物が撮影範囲から外れないように、撮影手段を移動させる移動方向が指示される。これにより、ユーザはこの移動指示に従うことで、対象物を撮影範囲内に適切に捕えることができる。また、対象物が撮影範囲から外れたと判断されたとき、対象物が撮影範囲内に入るように、撮影手段のズームアウトを行う。これにより、ユーザは対象物を撮影範囲内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【０００７】
他方、本発明の一態様は、対象物を撮影する撮影工程と、前記撮影工程で撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れたか否かを判断する撮影範囲判断工程と、前記撮影工程で撮影された前記対象物の撮影画像に基づいて、該対象物が撮影範囲から外れることを予測する撮影範囲予測工程と、を含む撮影方法であって、前記撮影範囲予測工程で前記対象物が撮影範囲から外れると予測されたとき、該対象物が撮影範囲から外れないように、前記撮影手段を移動させる移動方向を指示する方向指示工程と、前記撮影範囲判断工程で前記対象物が撮影範囲から外れたと判断されたとき、前記対象物が前記撮影範囲内に入るように、前記撮影手段のズームアウトを行うズーム工程と、を含む、ことを特徴とする撮影方法であってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、対象物を撮影範囲内に適切に捕えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら一実施形態を挙げて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る撮影装置のシステム構成を示すブロック図である。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る撮影装置１は、撮影部２と、画像処理部３と、記憶部４と、ズーム部５と、力覚呈示装置６と、操作部７と、制御指示部８と、を備えている。
【００１１】
撮影部（撮影手段）２は、対象物の撮影を行い、撮影した対象物の撮影画像を画像処理部３に対して出力する。また、撮影部２は、フォーカスレンズ２１ａ、ズームレンズ２２ａ、絞り／シャッター２３ａを含む撮影光学系２ａと、撮像素子２ｂと、Ａ／Ｄ変換回路２ｃと、を有している。
【００１２】
撮像素子２ｂには、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)素子が用いられている。また、撮像素子２ｂは、撮影光学系２ａを介して入射した光を、受光面に配列されたフォトダイオードによって、入射光量に応じた量の信号電荷に変換し、蓄積する。そして、撮像素子２ｂは、各フォトダイオードに蓄積された信号電荷を、画像信号として、Ａ／Ｄ変換回路２ｃに逐次出力する。Ａ／Ｄ変換回路２ｃは、撮像素子２ｂから出力された、例えば、ＲＧＢのアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換し、画像処理部３に出力する。
【００１３】
記憶部４は、画像処理部３により画像処理された各種の画像情報（動画像、静止画像等）を記憶する。また、記憶部４は、後述する認識対象物の位置情報を記憶する位置情報記憶部（位置情報記憶手段）４ａと、認識対象物の相似情報を記憶する相似情報記憶部（相似情報記憶手段）４ｂと、を有している。さらに、記憶部４は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置等の任意の記憶装置からなる。
【００１４】
ズーム部（ズーム手段）５は、撮影部２のズームレンズ２２ａを、駆動機構５ａを介して駆動するモータ５ｂと、モータ５ｂを駆動する駆動回路５ｃと、を有している。
【００１５】
力覚呈示装置６は、複数（例えば４つ）の小型回転体から構成されており、各回転体の回転数及び／又は回転方向（反転または同転）を可変させることで、ユーザの手に対する力覚を高精度に制御することができる。力覚呈示装置６は、各回転体の回転数及び／又は回転方向を制御することで、任意の方向へ及び大きさで力覚（モーメント力）を発生させることができる。なお、力覚呈示装置６は、小型回転体を用いて力覚を発生させているが、これに限らず、力覚を高精度に発生させられれば、任意の方法が適用可能である。
【００１６】
操作部７は、ユーザによる入力操作が可能な各種のボタンスイッチ７ａを有している。ボタンスイッチ７ａとしては、例えば、撮影モード（オート撮影、マニュアル撮影等）を選択できるモードスイッチ、シャッタースイッチ、マルチファンクションキー、ズームスイッチ、再生スイッチ、メニュースイッチ、等が含まれる。
【００１７】
制御指示部（ズーム手段）８は、ズーム部５のモータ５ｂを、駆動回路５ｃを介して制御することで、撮影部２のズームレンズ２２ａを、ズームアウト又はズームインさせるズーム制御を行う。また、制御指示部（力覚呈示制御部）８は、力覚呈示装置６に制御指示を行い、力覚呈示装置６によるモーメント力を制御する。  
【００１８】
なお、制御指示部８及び画像処理部３は、主要なハードウェア構成として、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、処理データを一時的に格納等するＲＡＭ（Random Access Memory）と、を有している。また、制御指示部８及び画像処理部３は、一体で構成されていてもよい。
【００１９】
画像処理部３は、対象物認識部３ａと、位置情報抽出部３ｂと、相似情報抽出部３ｃと、位置変化予測部３ｄと、相似変化予測部３ｅと、有効範囲外予測部３ｆと、を有している。
【００２０】
対象物認識部（対象物認識手段）３ａは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に対して所定の画像処理を行い、撮影対象となる、例えば、人（顔）、物などの対象物（以下、認識対象物と称す）を認識する。なお、認識対象物は、操作部６を介して予め設定されていてもよく、対象物（例えば、人の顔）の特徴パターンに基づいて、自動的に認識されてもよい。
【００２１】
位置情報抽出部（位置情報抽出手段）３ｂは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に対して周知の画像処理を行い、撮影部２の撮像素子２ｂの撮影有効範囲Ｓ１内にある認識対象物の位置情報を、所定時間Ｔ毎に抽出する。ここで、撮影有効範囲Ｓ１とは、撮像素子２ｂの総画素による全撮影範囲Ｓ０よりも内側に設定された、実際に記録される有効な撮影範囲（白部分）を指す（図２）。これは、周辺領域（斜線部分）Ｓ２にはノイズが乗りやすいため、全撮影範囲Ｓ０から周辺領域Ｓ２を除いた、撮影有効範囲Ｓ１のみが実際に使用される。
【００２２】
なお、認識対象物の位置情報としては、例えば、二次元平面の撮影画像において、任意の点（中心等）を原点とした位置座標（Ｘ、Ｙ）が用いられている。また、位置情報抽出部３ｂは、認識対象物の位置座標（Ｘ、Ｙ）として、認識対象物の輪郭に沿った一群の位置座標｛（Ｘａ、Ｙａ）〜（Ｘｚ、Ｙｚ）｝を、抽出する。さらに、所定時間Ｔは、操作部７を介して、任意に設定変更することができる。
【００２３】
また、位置情報抽出部（撮影範囲判断手段）３ｂは、認識対象物の位置座標（Ｘ、Ｙ）に基づいて、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にあるか否かを判断する。より具体的には、位置情報抽出部３ｂは、認識対象物の一群の位置座標（Ｘ、Ｙ）が全て撮像素子２ｂの撮影有効範囲Ｓ１内にあるときは、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にあると判断する。一方で、位置情報抽出部３ｂは、認識対象物の一群の位置座標（Ｘ、Ｙ）のうち一部でも撮像素子２ｂの周辺領域Ｓ２内にあると判断したときは、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１外にあると判断する。
【００２４】
位置情報抽出部３ｂは、抽出した認識対象物の位置座標（Ｘ、Ｙ）を、記憶部４の位置情報記憶部４ａに対して出力する。そして、位置情報記憶部４ａは、位置情報抽出部３ｂにより抽出された認識物体の位置情報（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｎ、Ｙｎ）を、時系列で逐次記憶する。
【００２５】
相似情報抽出部（相似情報抽出手段）３ｃは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に基づいて、撮影部２の撮像素子２ｂの撮影有効範囲Ｓ１内にある認識対象物の相似情報を、所定時間Ｔ毎に抽出する。
【００２６】
ここで、認識対象物の相似情報とは、例えば、対象物認識部３ａにより最初に認識されたときの認識対象物の大きさに対する、現在の認識対象物の倍率Ｐを指す。この場合、認識対象物が撮影部２に近付くに従って倍率Ｐが増加し、逆に、遠ざかるに従って倍率Ｐが減少する。相似情報抽出部３ｃは、抽出した認識対象物の倍率Ｐを、記憶部４の相似情報記憶部４ｂに出力する。そして、相似情報記憶部４ｂは、相似情報抽出部３ｃにより抽出された認識物体の倍率Ｐ１〜Ｐｎを、時系列で逐次記憶する。
【００２７】
位置変化予測部（位置変化予測手段）３ｄは、位置情報記憶部４ａに記憶された認識対象物の位置座標（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｎ、Ｙｎ）に基づいて、これから移動する認識対象物の位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）を予測する。例えば、位置変化予測部３ｄは、位置座標（Ｘ０、Ｘ０）と位置座標（Ｘ１、Ｙ１）とからこの二点間の距離Ｌ１を算出し、位置座標（Ｘ１、Ｙ１）と位置座標（Ｘ２、Ｙ２）とからこの二点間の距離Ｌ２を算出する（図３）。そして、位置変化予測部３ｄは、算出された距離Ｌ１、Ｌ２と、所定時間Ｔと、に基づいて、認識対象物の速度及び加速度を推測し、これから移動する次の位置座標（Ｘ３、Ｙ３）を予測する。
【００２８】
なお、位置変化予測部３ｄは、位置情報記憶部４ａに記憶された認識対象物の位置座標（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｎ、Ｙｎ）に基づいて、一定時間経過後（Ｔ×ｍ経過後）の認識対象物の位置座標（Ｘｎ＋ｍ、Ｙｎ＋ｍ）を予測してもよい。
【００２９】
相似変化予測部（相似変化予測手段）３ｅは、相似情報記憶部４ｂに記憶された認識物体の倍率Ｐ１〜Ｐｎに基づいて、認識対象物の次の倍率Ｐｎ＋１を予測する。例えば、相似変化予測部３ｅは、認識物体の倍率Ｐ１、Ｐ２と、所定時間Ｔと、に基づいて、時間と倍率との関係の二次直線を算出し、この二次直線を用いて、次の倍率Ｐ３を予測してもよい（図４）。
【００３０】
なお、相似変化予測部３ｅは、相似情報記憶部４ｂに記憶された認識対象物の倍率Ｐ１〜Ｐｎに基づいて、一定時間経過後（Ｔ×ｍ経過後）の認識対象物の倍率Ｐｎ＋ｍを予測してもよい。
【００３１】
有効範囲外予測部（撮影範囲予測手段）３ｆは、位置変化予測部３ｄにより予測された認識対象物の次の位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）と、相似変化予測部３ｅにより予測された認識対象物の次の倍率Ｐｎ＋１と、に基づいて、認識対象物が撮影有効範囲から外れることを予測する。
【００３２】
より具体的には、有効範囲外予測部３ｆは、まず、予測された位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）に認識対象物を移動させ、その位置で予測された倍率Ｐｎ＋１で認識対象物の形状を倍加する。そして、有効範囲外予測部３ｆは、その認識対象物の輪郭を構成する一群の座標（Ｘ、Ｙ）のうち一部でも、撮影有効範囲Ｓ１外にあると判断したとき、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れると予測する。
【００３３】
なお、有効範囲外予測部３ｆは、位置変化予測部３ｄにより予測された一定時間経過後（Ｔ×ｍ経過後）の認識対象物の位置座標（Ｘｎ＋ｍ、Ｙｎ＋ｍ）と、相似変化予測部３ｅにより予測された一定時間経過後の認識対象物の倍率Ｐｎ＋ｍと、に基づいて、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れることを予測してもよい。
【００３４】
また、画像処理部３は、周知のリアマトリクス回路、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、同時化回路、輝度／色差信号生成回路、輪郭補正回路、色差マトリクス回路等を含み、各種の画像処理を行うことができる。さらに、本実施形態に係る撮影装置１は、上述した撮影機能以外の通常のテレビカメラ機能を併せ持つものである。
【００３５】
ところで、例えば、撮影中に認識対象物が移動している場合、この認識対象物が撮影部の撮影有効範囲から外れる虞がある。そこで、本実施形態に係る撮影装置１において、有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れると予測されたとき、制御指示部８は、力覚呈示装置６を制御して、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れないような、撮影部２を移動させる移動方向へ、モーメント力（力覚）を発生させる。これにより、ユーザは、この力覚呈示装置６によるモーメント力の方向の指示に従って撮影部２を移動させることで、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に、適切に捕えることができる。
【００３６】
例えば、有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１の右側に外れると予測されたとき（図３の位置座標（Ｘ３、Ｙ３））、制御指示部８は、撮影部２を右方向へ移動させる（又は向ける）ように、力覚呈示装置６による右方向へのモーメント力を発生させる。    
【００３７】
なお、上述の如く、有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１の右側に外れると予測された場合について説明したが、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１の左側、上側、斜め上側、下側、又は、斜め下側に外れると予測された場合についても、右側と略同一の作用となるため、詳細な説明は省略する。
【００３８】
一方で、例えば、認識対象物の移動が予測よりも速く、又は、ユーザによる撮影部２の移動が適切に行われなかったために、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れ、位置情報抽出部３ｂにより認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にないと判断されたとき、制御指示部８は、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内に入るように、ズーム部５のモータ５ｂを制御し、撮影部２のズームレンズ２２ａをズームアウトさせる（図５）。これにより、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【００３９】
さらに、有効範囲外予測部３ｆにおいて、位置変化予測部３ｄにより予測された位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）が撮影有効範囲Ｓ１内にあり、かつ、相似変化予測部３ｅにより予測された倍率Ｐｎ＋１で認識対象物の形状を倍加したとき、その認識対象物の輪郭を構成する一群の座標（Ｘ、Ｙ）のうち一部でも、撮影有効範囲Ｓ１外にあると判断されたとき（図４の（Ｘ３、Ｙ３））、制御指示部８は、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内に入るように、ズーム部５のモータ５ｂを制御し、撮影部２のズームレンズ２２ａをズームアウトさせる（図６）。これにより、認識対象物が左右上下方向だけでなく、前後方向に移動した場合でも、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る撮影装置１の制御処理フローについて、詳細に説明する。図７  は、本実施形態に係る撮影装置１の制御処理フローを示すフローチャートである。なお、図７に示す制御処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００４１】
まず、対象物認識部３ａは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に対して所定の画像処理を行い、撮影対象となる認識対象物を認識する（ステップＳ１００）。
【００４２】
次に、位置情報抽出部３ｂは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に対して周知の画像処理を行い、撮影部２の撮像素子２ｂの撮影有効範囲Ｓ１内にある認識対象物の位置座標（Ｘ、Ｙ）を、所定時間Ｔ毎に抽出する（ステップＳ１０１）。そして、位置情報記憶部４ａは、位置情報抽出部３ｂにより抽出された認識対象物の位置座標（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｎ、Ｙｎ）を、時系列で逐次記憶する（ステップＳ１０２）。
【００４３】
また、相似情報抽出部３ｃは、撮影部２のＡ／Ｄ変換回路２ｃから出力された撮影画像の画像信号に基づいて、撮影部２の撮像素子２ｂの撮影有効範囲Ｓ１内にある認識対象物の倍率Ｐを、所定時間Ｔ毎に抽出する（ステップＳ１０３）。そして、相似情報記憶部４ｂは、相似情報抽出部３ｃにより抽出された認識対象物の倍率Ｐ１〜Ｐｎを、時系列で逐次記憶する（ステップＳ１０４）。
【００４４】
その後、位置変化予測部３ｄは、位置情報記憶部４ａに記憶された認識対象物の位置座標（Ｘ０、Ｙ０）〜（Ｘｎ、Ｙｎ）に基づいて、これから移動する認識対象物の位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）を予測する（ステップＳ１０５）。
【００４５】
また、相似変化予測部３ｅは、相似情報記憶部４ｂに記憶された認識対象物の倍率Ｐ１〜Ｐｎに基づいて、認識対象物の倍率Ｐｎ＋１を予測する（ステップＳ１０６）。
【００４６】
次に、位置情報抽出部３ｂは、認識対象物の位置座標（Ｘｎ、Ｙｎ）に基づいて、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にあるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００４７】
位置情報抽出部３ｂにより認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にないと判断されたとき（Ｓ１０７のＮＯ）、制御指示部８は、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内に入るように、ズーム部５のモータ５ｂを制御し、撮影部２のズームレンズ２２ａをズームアウトさせ（ステップＳ１０８）、本制御処理を終了する。これにより、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【００４８】
一方、位置情報抽出部３ｂにより認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にあると判断されたとき（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、有効範囲外予測部３ｆは、位置変化予測部３ｄにより予測された認識対象物の位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）と、相似変化予測部３ｅにより予測された認識対象物の倍率Ｐｎ＋１と、に基づいて、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れるか否かを予測する（ステップＳ１０９）。
【００４９】
有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れると予測されたとき（ステップＳ１０９のＹＥＳ）、制御指示部８は、力覚呈示装置６を制御して、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れないような、撮影部２を移動させる移動方向へ、モーメント力を発生させ、撮影者に移動方向を指示し（ステップＳ１１０）、本制御処理を終了する。一方で、有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れないと予測されたとき（ステップＳ１０９のＮＯ）、本制御処理を終了する。
【００５０】
以上、本実施形態に係る撮影装置１において、有効範囲外予測部３ｆにより、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れると予測されたとき、制御指示部８は、力覚呈示装置６を制御して、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れないような、撮影部２を移動させる移動方向へ、モーメント力を発生させる。これにより、ユーザは、この力覚呈示装置６によるモーメント力に従って、撮影部２を移動させることで、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に適切に捕えることができる。
【００５１】
また、位置情報抽出部３ｂにより認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内にないと判断されたとき、制御指示部８は、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内に入るように、ズーム部５のモータ５ｂを制御し、撮影部２のズームレンズ２２ａをズームアウトさせる。これにより、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【００５２】
さらに、有効範囲外予測部３ｆにおいて、位置変化予測部３ｄにより予測された位置座標（Ｘｎ＋１、Ｙｎ＋１）が撮影有効範囲Ｓ１内にあり、かつ、相似変化予測部３ｅにより予測された倍率Ｐｎ＋１で認識対象物の形状を倍加したとき、その認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１外にあると判断されたとき、制御指示部８は、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１内に入るように、ズーム部５のモータ５ｂを制御し、撮影部２のズームレンズ２２ａをズームアウトさせる。これにより、認識対象物が左右上下方向だけでなく、前後方向に移動した場合でも、認識対象物を撮影有効範囲Ｓ１内に自動的かつ適切に捕えることができる。
【００５３】
なお、本発明を実施するための最良の形態について一実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした一実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５４】
上記一実施形態において、制御指示部８は、力覚呈示装置６を制御して、認識対象物が撮影有効範囲Ｓ１から外れないような、撮影部２を移動させる移動方向へ、モーメント力を発生させているが、これに限らず、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置の表示部またはスピーカ等の音声出力部により移動方向を指示してもよく、振動発生装置により移動方向を指示してもよい。振動発生装置は、例えば、撮影部２の移動させる側を振動させることで、移動方向を指示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮影装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】撮影部の撮像素子の撮影有効範囲を示す図である。
【図３】位置変化予測部における、位置情報記憶部に記憶された認識対象物の位置座標に基づいて、これから移動する認識対象物の位置座標を予測する方法を示す図である。
【図４】相似変化予測部における、次の倍率を予測する方法を示す図である。
【図５】認識対象物が撮影有効範囲内に入るように、ズーム部のモータを制御し撮影光学系のズームレンズをズームアウトさせたときの状態を示す図である。
【図６】認識対象物が撮影有効範囲内に入るように、ズーム部のモータを制御し撮影光学系のズームレンズをズームアウトさせたときの状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る撮影装置の制御処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１    撮影装置
２    撮影部
２ａ  撮影光学系
２ｂ  撮像素子
２ｃ  Ａ／Ｄ変換回路
３    画像処理部
３ａ  対象物認識部
３ｂ  位置情報抽出部
３ｃ  相似情報抽出部
３ｄ  位置変化予測部
３ｅ  相似変化予測部
３ｆ  有効範囲外予測部
４    記憶部
４ａ  位置情報記憶部
４ｂ  相似情報記憶部
５    ズーム部
５ａ  駆動機構
５ｂ  モータ
５ｃ  駆動回路
６    力覚呈示装置
７    操作部
８    制御指示部
２１ａ  フォーカスレンズ
２２ａ  ズームレンズ
２３ａ  絞り／シャッター
【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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