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JP7491657B2 - Imaging system, imaging control method, and program - Google Patents
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Description

本発明は、撮像システム、撮像制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging system, an imaging control method, and a program.

近年、デジタル画像技術が大きく発展し、デジタルカメラを利用して高精細なデジタル画像を生成することが容易になってきている。デジタル画像技術の応用例としては、絵画などの美術品を高精細なデジタル画像に変換して永続的に残そうとする試みがある。こうした保存技術の分野では、本物を忠実に再現することが望まれる。そして、デジタル画像の解像度が高くなればなるほど、より忠実な再現が可能になる。 Digital imaging technology has made great advances in recent years, and it has become easier to generate high-definition digital images using digital cameras. One application of digital imaging technology is the attempt to convert artworks such as paintings into high-definition digital images to preserve them permanently. In the field of preservation technology, it is desirable to faithfully reproduce the original. And the higher the resolution of the digital image, the more faithful the reproduction becomes.

高解像度のデジタル画像を生成する方法としては、被写体を複数の撮像範囲に分け、複数の撮像範囲で撮像した複数のデジタル画像を繋ぎ合わせて1枚のデジタル画像を生成する方法が提案されている(下記の特許文献1を参照)。この方法では、電動雲台を利用してデジタルカメラの向きを制御し、各撮像範囲の撮像、及び、デジタル画像の繋ぎ合わせを自動的に処理する。 One method proposed for generating high-resolution digital images is to divide a subject into multiple imaging ranges and stitch together the multiple digital images captured in the multiple imaging ranges to generate a single digital image (see Patent Document 1 below). In this method, an electric pan head is used to control the orientation of the digital camera, and the capturing of each imaging range and stitching together of the digital images are automatically processed.

特許第4779041号公報Patent No. 4779041

上記の提案方法は、デジタルカメラ及び電動雲台を自動制御することで作業を効率化している。しかし、明暗比の少ない被写体を撮影する場合、デジタルカメラの自動焦点(AF:Auto-Focus)機能では被写体に焦点が合わず、処理の途中でエラーにより処理が中断されることや、焦点が合っていないデジタル画像が生成されることがありうる。この場合、エラーへの対処や処理の再実行などにより作業効率が低下する。 The proposed method above improves work efficiency by automatically controlling the digital camera and motorized camera platform. However, when photographing a subject with low contrast, the autofocus (AF) function of the digital camera may not be able to focus on the subject, and an error may cause the process to be interrupted midway, or an out-of-focus digital image may be generated. In this case, work efficiency decreases as a result of having to deal with the error and retry the process.

上記のような課題に鑑み、本発明の1つの観点によれば、本発明の目的は、明暗比の少ない被写体への合焦精度を向上できる撮像システム、撮像制御方法、及びプログラムを提供することにある。 In view of the above problems, according to one aspect of the present invention, the object of the present invention is to provide an imaging system, an imaging control method, and a program that can improve the focusing accuracy for a subject with a low contrast ratio.

本発明の一態様によれば、明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、被写体を撮像する撮像手段と、投影手段によりパターンを投影して、撮像手段を被写体に合焦させる第1の制御と、投影手段によるパターンの投影を停止させて、撮像手段により被写体を撮像する第2の制御と、を実行する制御手段と、を有する、撮像システムが提供される。 According to one aspect of the present invention, an imaging system is provided that has a projection means for projecting a pattern that forms a light-dark ratio onto a subject, an imaging means for imaging the subject, and a control means for executing a first control for projecting the pattern by the projection means and focusing the imaging means on the subject, and a second control for stopping the projection of the pattern by the projection means and imaging the subject by the imaging means.

また、本発明の他の態様によれば、明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、被写体を撮像する撮像手段と、を制御するコンピュータが、投影手段によりパターンを投影して、撮像手段を被写体に合焦させる第1の制御と、投影手段によるパターンの投影を停止させて、撮像手段により被写体を撮像する第2の制御と、を含む、処理を実行する、撮像制御方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging control method in which a computer that controls a projection means that projects a pattern that forms a brightness ratio onto a subject and an imaging means that images the subject executes processing including a first control that projects the pattern by the projection means and focuses the imaging means on the subject, and a second control that stops the projection of the pattern by the projection means and images the subject by the imaging means.

また、本発明のさらに他の態様によれば、明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、被写体を撮像する撮像手段と、を制御するコンピュータに、投影手段によりパターンを投影して、撮像手段を被写体に合焦させる第1の制御と、投影手段によるパターンの投影を停止させて、撮像手段により被写体を撮像する第2の制御と、を含む処理を実行させる、プログラムが提供される。 According to yet another aspect of the present invention, a program is provided that causes a computer that controls a projection means that projects a pattern that forms a light-dark ratio onto a subject and an imaging means that images the subject to execute processing including a first control that projects the pattern by the projection means and focuses the imaging means on the subject, and a second control that stops the projection of the pattern by the projection means and images the subject by the imaging means.

本発明によれば、明暗比の少ない被写体への合焦精度を向上できる。 The present invention can improve the focusing accuracy for subjects with low contrast.

本実施形態に係る撮像システムの一例を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an imaging system according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る制御装置のハードウェアの一例を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of hardware of a control device according to the present embodiment. 本実施形態に係る制御装置の機能の一例を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a function of a control device according to the present embodiment. 本実施形態に係る投光器及び電動雲台の制御、及び、合焦制御を含む撮像制御について説明するための説明図である。4 is an explanatory diagram for explaining control of a floodlight and an electric camera head, and imaging control including focusing control according to the present embodiment. FIG. 本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第1の説明図である。FIG. 4 is a first explanatory diagram for explaining a method for setting a light projection pattern according to the present embodiment. 本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第2の説明図である。FIG. 11 is a second explanatory diagram for explaining the method of setting the light projection pattern according to the embodiment. 本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第3の説明図である。FIG. 11 is a third explanatory diagram for explaining the method of setting a light projection pattern according to the embodiment. 本実施形態に係る撮像システムの動作例を示したフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of the operation of the imaging system according to the present embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態(以下、本実施形態)について説明する。なお、本明細書及び図面において実質的に同一の機能を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。 One embodiment of the present invention (hereinafter, this embodiment) will be described below with reference to the attached drawings. Note that elements having substantially the same functions in this specification and drawings may be given the same reference numerals to avoid redundant description.

[1.撮像システムの構成]
図1を参照しながら、撮像システム10の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る撮像システムの一例を示した図である。なお、撮像システム10は、本実施形態に係る撮像システムの一例である。
[1. Configuration of imaging system]
The configuration of an imaging system 10 will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a diagram showing an example of an imaging system according to the present embodiment. Note that the imaging system 10 is an example of the imaging system according to the present embodiment.

図1に示すように、撮像システム10は、カメラ本体11、レンズ12、投光器13、電動雲台14、及び制御装置15を有する。 As shown in FIG. 1, the imaging system 10 has a camera body 11, a lens 12, a floodlight 13, an electric pan head 14, and a control device 15.

なお、カメラ本体11は、撮影手段の一例である。投光器13は、投影手段の一例である。制御装置15は、制御手段の一例である。 The camera body 11 is an example of an imaging means. The floodlight 13 is an example of a projection means. The control device 15 is an example of a control means.

カメラ本体11は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなど、デジタル画像を出力可能なデジタルカメラである。カメラ本体11には、レンズ12が装着される。ここでは説明の都合上、カメラ本体11とレンズ12とを別体のように記載しているが、カメラ本体11とレンズ12とが一体化されたレンズ一体型のデジタルカメラを適用してもよい。また、カメラ本体11としては、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、コンパクトデジタルカメラなど様々な種類のデジタルカメラが適用されうる。 The camera body 11 is a digital camera capable of outputting digital images, such as a digital still camera or digital video camera. A lens 12 is attached to the camera body 11. For convenience of explanation, the camera body 11 and the lens 12 are described as separate entities here, but a lens-integrated digital camera in which the camera body 11 and the lens 12 are integrated may also be used. In addition, various types of digital cameras, such as a single-lens reflex camera, a mirrorless single-lens camera, and a compact digital camera, may be used as the camera body 11.

投光器13は、光により被写体に明暗比のあるパターン(以下、投光パターン)を投影可能な光出力デバイスである。例えば、投光器13は、レーザー光を出力して、複数の高輝度ラインを被写体に投影できるレーザー投光器である。なお、投光器13として適用可能なレーザーの種類やレーザー光の色は任意である。例えば、赤色のレーザー光を出力する半導体レーザー投光器を投光器13として適用することができる。 Projector 13 is a light output device capable of projecting a pattern with a contrast ratio of light and dark (hereinafter, projected light pattern) onto a subject using light. For example, projector 13 is a laser projector that can output laser light and project multiple high-brightness lines onto a subject. Any type of laser or color of laser light can be used as projector 13. For example, a semiconductor laser projector that outputs red laser light can be used as projector 13.

以下では、説明の都合上、投光器13がレーザー投光器であることを前提に説明を進めるが、投光器13の種類はレーザー投光器に限定されない。例えば、投光器13は、DLP(Digital Light Processing)プロジェクタや液晶式プロジェクタなど、画像や映像を被写体に投影可能なプロジェクタ機器であってもよい。また、光源にLED(Light Emitting Diode)を採用するLED投光器を投光器13に適用してもよい。 For convenience of explanation, the following description will be given on the assumption that the projector 13 is a laser projector, but the type of projector 13 is not limited to a laser projector. For example, the projector 13 may be a projector device capable of projecting an image or video onto a subject, such as a DLP (Digital Light Processing) projector or a liquid crystal projector. In addition, an LED projector that uses an LED (Light Emitting Diode) as a light source may be applied to the projector 13.

投光器13は、例えば、カメラ本体11に固定される。なお、図1の例では、カメラ本体11のアクセサリシューに投光器13が固定されているが、投光器13の固定方法はこれに限定されない。また、投光器13は、投光方向とレンズ12の光軸方向とが所定の関係を保ってカメラ本体11の動きに追従できればよく、カメラ本体11が載置される電動雲台14に固定されてもよい。 The floodlight 13 is fixed to the camera body 11, for example. Note that in the example of FIG. 1, the floodlight 13 is fixed to an accessory shoe of the camera body 11, but the method of fixing the floodlight 13 is not limited to this. In addition, the floodlight 13 only needs to be able to follow the movement of the camera body 11 while maintaining a predetermined relationship between the light projection direction and the optical axis direction of the lens 12, and may be fixed to the motorized pan head 14 on which the camera body 11 is placed.

カメラ本体11は、電動雲台14に載置される。図1には電動雲台14を模式的に示しているが、電動雲台14は、カメラ本体11を水平面内(図中のX-Z面内)で回転させる水平回転機構、垂直面内(図中のY-Z面内)で回転させる垂直回転機構、及びこれらの回転機構を電気的に駆動する駆動回路を有する。なお、電動雲台14は、いずれか一方の回転機構だけを有していてもよい。 The camera body 11 is placed on the motorized pan head 14. The motorized pan head 14 is shown diagrammatically in FIG. 1, and has a horizontal rotation mechanism that rotates the camera body 11 in a horizontal plane (within the X-Z plane in the figure), a vertical rotation mechanism that rotates the camera body 11 in a vertical plane (within the Y-Z plane in the figure), and a drive circuit that electrically drives these rotation mechanisms. Note that the motorized pan head 14 may have only one of the rotation mechanisms.

カメラ本体11、投光器13、及び電動雲台14は、制御装置15に接続される。なお、図1の例では、カメラ本体11、投光器13、及び電動雲台14が、それぞれ別の配線で制御装置15に接続されているが、例えば、有線又は無線LAN(Local Area Network)などのネットワークや、BT(Bluetooth;登録商標)などの近距離無線通信を用いて制御装置15に接続されてもよい。 The camera body 11, the floodlight 13, and the motorized pan head 14 are connected to the control device 15. In the example of FIG. 1, the camera body 11, the floodlight 13, and the motorized pan head 14 are each connected to the control device 15 by separate wiring, but they may also be connected to the control device 15 using a network such as a wired or wireless LAN (Local Area Network) or short-range wireless communication such as BT (Bluetooth; registered trademark).

制御装置15は、カメラ本体11、投光器13、及び電動雲台14を制御するコンピュータである。図1の例では、制御装置15としてノート型PC(Personal Computer)を模式的に示しているが、デスクトップ型PC、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、サーバ、ワークステーションなどのコンピュータを制御装置15として利用してもよい。 The control device 15 is a computer that controls the camera body 11, the floodlight 13, and the motorized pan head 14. In the example of FIG. 1, a notebook PC (Personal Computer) is shown as the control device 15, but a desktop PC, a tablet computer, a smartphone, a server, a workstation, or other computer may also be used as the control device 15.

制御装置15は、カメラ本体11に対する撮像制御を実施する。また、制御装置15は、投光器13に対する点灯制御及び消灯制御を実施する。また、制御装置15は、電動雲台14に対する駆動制御(駆動回路を介して水平回転機構及び垂直回転機構の回転角を変化させる制御)を実施する。なお、これら撮像制御、点灯制御、消灯制御、駆動制御の詳細については後述する。 The control device 15 performs imaging control for the camera body 11. The control device 15 also performs on/off control for the floodlight 13. The control device 15 also performs drive control for the electric pan head 14 (control for changing the rotation angles of the horizontal rotation mechanism and vertical rotation mechanism via a drive circuit). Details of the imaging control, on/off control, and drive control will be described later.

以下、制御装置15について、さらに説明する。 The control device 15 is described further below.

(制御装置のハードウェア)
図2を参照しながら、制御装置15のハードウェアについて説明する。図2は、本実施形態に係る制御装置のハードウェアの一例を示したブロック図である。
(Control device hardware)
The hardware of the control device 15 will be described with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a block diagram showing an example of the hardware of the control device according to the present embodiment.

制御装置15の機能は、例えば、図2に示したハードウェア資源を用いて実現することが可能である。つまり、制御装置15の機能は、コンピュータプログラムを用いて図2に示すハードウェアを制御することにより実現されうる。 The functions of the control device 15 can be realized, for example, by using the hardware resources shown in FIG. 2. In other words, the functions of the control device 15 can be realized by controlling the hardware shown in FIG. 2 using a computer program.

図2に示すように、制御装置15は、主に、プロセッサ15a、メモリ15b、表示I/F(Interface)15c、通信I/F15d、及び接続I/F15eを有する。 As shown in FIG. 2, the control device 15 mainly includes a processor 15a, a memory 15b, a display I/F (Interface) 15c, a communication I/F 15d, and a connection I/F 15e.

プロセッサ15aは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などである。メモリ15bは、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリなどである。 The processor 15a is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. The memory 15b is, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), a flash memory, etc.

表示I/F15cは、LCD(Liquid Crystal Display)、ELD(Electro-Luminescence Display)などのディスプレイデバイスを接続するためのインターフェースである。例えば、表示I/F15cは、プロセッサ15aや、表示I/F15cに搭載されたGPU(Graphic Processing Unit)により表示制御を実施する。 The display I/F 15c is an interface for connecting a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an ELD (Electro-Luminescence Display). For example, the display I/F 15c performs display control using the processor 15a or a GPU (Graphic Processing Unit) mounted on the display I/F 15c.

通信I/F15dは、有線及び/又は無線のネットワークに接続するためのインターフェースである。通信I/F15dは、例えば、有線LAN、無線LAN、光通信ネットワーク、携帯電話ネットワークなどに接続されうる。また、通信I/F15dは、BTなどの近距離無線通信を利用して他の機器と通信するためのインターフェースを含みうる。 The communication I/F 15d is an interface for connecting to a wired and/or wireless network. For example, the communication I/F 15d can be connected to a wired LAN, a wireless LAN, an optical communication network, a mobile phone network, etc. The communication I/F 15d can also include an interface for communicating with other devices using short-range wireless communication such as BT.

接続I/F15eは、外部デバイスを接続するためのインターフェースである。接続I/F15eは、例えば、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)などである。 The connection I/F 15e is an interface for connecting an external device. For example, the connection I/F 15e is a Universal Serial Bus (USB) port, an IEEE 1394 port, or a Small Computer System Interface (SCSI).

接続I/F15eには、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、タッチパッドなどの入力インターフェースが接続されうる。また、接続I/F15eには、スピーカなどのオーディオデバイスやプリンタなどが接続されうる。また、接続I/F15eには、可搬性の記録媒体15fが接続されうる。記録媒体15fは、例えば、磁気記録媒体、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどである。 The connection I/F 15e can be connected to an input interface such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or a touch pad. The connection I/F 15e can also be connected to an audio device such as a speaker, a printer, or the like. The connection I/F 15e can also be connected to a portable recording medium 15f. The recording medium 15f can be, for example, a magnetic recording medium, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.

上述したプロセッサ15aは、記録媒体15fに格納されたプログラムを読み出してメモリ15bに格納し、メモリ15bから読み出したプログラムに従って制御装置15の動作を制御することができる。 The above-mentioned processor 15a can read a program stored in the recording medium 15f, store it in the memory 15b, and control the operation of the control device 15 according to the program read from the memory 15b.

なお、制御装置15の動作を制御するプログラムは、メモリ15bに予め格納されていてもよいし、通信I/F15dを介してネットワークからダウンロードされてもよい。そのようなプログラムは、ネットワークを介してダウンロードされるプログラム製品として流通することがありうる。また、プログラムを格納した記録媒体15fが製品として流通することがありうる。 The program that controls the operation of the control device 15 may be pre-stored in the memory 15b, or may be downloaded from a network via the communication I/F 15d. Such a program may be distributed as a program product that is downloaded via a network. Also, the recording medium 15f that stores the program may be distributed as a product.

以上、制御装置15のハードウェアについて説明した。 The above describes the hardware of the control device 15.

(制御装置の機能)
次に、図3を参照しながら、制御装置15の機能について説明する。図3は、本実施形態に係る制御装置の機能の一例を示したブロック図である。
(Functions of the control device)
Next, the function of the control device 15 will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a block diagram showing an example of the function of the control device according to this embodiment.

図3に示すように、制御装置15は、記憶部151、投光制御部152、撮像制御部153、及び雲台制御部154を有する。 As shown in FIG. 3, the control device 15 has a memory unit 151, a light projection control unit 152, an imaging control unit 153, and a camera head control unit 154.

なお、記憶部151の機能は、上述したメモリ15bを用いて実現可能である。投光制御部152、撮像制御部153、及び雲台制御部154の機能は、上述したプロセッサ15aを用いて実現可能である。 The functions of the storage unit 151 can be realized using the memory 15b described above. The functions of the light projection control unit 152, the imaging control unit 153, and the camera platform control unit 154 can be realized using the processor 15a described above.

記憶部151には、ピッチ151a、撮影距離151b及び焦点距離151cに関する情報が格納される。 The memory unit 151 stores information about the pitch 151a, shooting distance 151b, and focal length 151c.

ピッチ151aは、AFフレームピッチsPである。なお、AFフレームピッチsPについては後述する。撮影距離151bは、カメラ本体11に搭載される撮像素子11aから被写体までの距離である。焦点距離151cは、レンズ12の焦点中心(ノーダルポイント又はノーパララックスポイントNP)から撮像素子11aまでの距離である。なお、NP及び焦点距離151cは、レンズ12に固有のパラメータである。 The pitch 151a is the AF frame pitch sP. The AF frame pitch sP will be described later. The shooting distance 151b is the distance from the image sensor 11a mounted on the camera body 11 to the subject. The focal length 151c is the distance from the focal center (nodal point or no-parallax point NP) of the lens 12 to the image sensor 11a. The NP and focal length 151c are parameters specific to the lens 12.

投光制御部152は、投光器13に対する点灯制御及び消灯制御を実施する。撮像制御部153は、カメラ本体11に対する撮像制御を実施する。雲台制御部154は、電動雲台14に対する駆動制御を実施する。 The light-projection control unit 152 controls the lighting and extinguishing of the light-projector 13. The imaging control unit 153 controls the imaging of the camera body 11. The pan-head control unit 154 controls the driving of the electric pan-head 14.

ここで、図4を参照しながら、投光制御部152、撮像制御部153、及び雲台制御部154による制御について、具体例を挙げて説明する。図4は、本実施形態に係る投光器及び電動雲台の制御、及び、合焦制御を含む撮像制御について説明するための説明図である。 Here, with reference to FIG. 4, the control by the light projecting control unit 152, the imaging control unit 153, and the camera head control unit 154 will be described with specific examples. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the control of the light projector and the electric camera head according to this embodiment, and the imaging control including the focusing control.

図4の例では、撮像システム10により被写体20を撮像するシーンを想定している。被写体20は、例えば、絵画、壁画、屏風、彫刻、彫像、陶器などの美術品や工芸品である。但し、撮像システム10にとって好適な被写体20はこれらの例に限定されない。例えば、高層ビルや橋脚などの建造物、或いは、壁面広告や標識などの標示物のように、通常は美的創作物として認識されていない対象も被写体20に適用できる。 The example in FIG. 4 assumes a scene in which a subject 20 is imaged by the imaging system 10. The subject 20 is, for example, a work of art or craft such as a painting, a mural, a folding screen, a sculpture, a statue, or pottery. However, subjects 20 suitable for the imaging system 10 are not limited to these examples. For example, objects that are not usually recognized as aesthetic creations, such as structures such as high-rise buildings and bridge piers, or signs such as wall advertisements and signs, can also be applied to the subject 20.

また、図4の例では、説明の都合上、カメラ本体11及び電動雲台14の図示を省略し、撮像システム10については、カメラ本体11に搭載される撮像素子11a、レンズ12、及び投光器13だけを模式的に図示している。この例では、撮影距離151bをD、焦点距離151cをfL、垂直面内(Y-Z面内)の回転角をψ、水平面内(X-Z面内)の回転角をφと表記する。 In addition, in the example of Figure 4, for convenience of explanation, the camera body 11 and the motorized pan head 14 are omitted, and for the imaging system 10, only the imaging element 11a, lens 12, and projector 13 mounted on the camera body 11 are illustrated diagrammatically. In this example, the shooting distance 151b is represented as D, the focal length 151c as fL, the rotation angle in the vertical plane (Y-Z plane) as ψ, and the rotation angle in the horizontal plane (X-Z plane) as φ.

本実施形態において、被写体20は、複数の撮像範囲に分けて撮像される。そのため、被写体20の全体は、互いに接続又は一部が重なる複数の撮像範囲に予め区分されている。各撮像範囲に関する情報は、記憶部151に予め格納される。 In this embodiment, the subject 20 is imaged in a plurality of imaging ranges. Therefore, the entire subject 20 is pre-divided into a plurality of imaging ranges that are connected to each other or partially overlap each other. Information about each imaging range is pre-stored in the storage unit 151.

各撮像範囲は、焦点距離fL、撮影距離D、及び2つの回転角φ、ψから決定されうる。焦点距離fLは、レンズ12に固有の値である。撮影距離Dは、被写体20に対してカメラ本体11及び電動雲台14の位置を固定した段階で確定する。よって、2つの回転角φ、ψにより各撮像範囲を規定することができる。そのため、各撮像範囲は、例えば、2つの回転角φ、ψの組み合わせにより表現されうる。 Each imaging range can be determined from the focal length fL, the shooting distance D, and the two rotation angles φ and ψ. The focal length fL is a value specific to the lens 12. The shooting distance D is determined when the positions of the camera body 11 and the motorized pan head 14 are fixed relative to the subject 20. Therefore, each imaging range can be defined by the two rotation angles φ and ψ. Therefore, each imaging range can be expressed, for example, by a combination of the two rotation angles φ and ψ.

なお、レンズ12が単焦点レンズの場合には焦点距離fLが1つに決まるが、ズームレンズの場合にはズームにより焦点距離fLが変動する。この場合、撮像時に利用する焦点距離fLが予め設定され、焦点距離fLに関する情報として記憶部151に格納される。各撮像範囲の設定方法及び電動雲台14の駆動制御については、例えば、特許第4779041号公報に記載の方法を適用してもよい。 When the lens 12 is a fixed focal length lens, the focal length fL is fixed to one value, but when the lens 12 is a zoom lens, the focal length fL varies with zooming. In this case, the focal length fL used during imaging is set in advance and stored in the memory unit 151 as information related to the focal length fL. The method of setting each imaging range and the drive control of the motorized camera platform 14 may be, for example, the method described in Japanese Patent No. 4779041.

一例として、撮像範囲22を撮像する場合について説明する。 As an example, we will explain the case where imaging range 22 is captured.

2つの回転角φ、ψが固定されると、撮像範囲22は、レンズ12の光軸を延伸した線が被写体20に達する位置を中心とする方形の領域に決定される。そのため、投光器13は、撮像範囲22の全体を被覆する被写体20上の領域に投光パターン(図4の例では斜め縞21)を投影できる角度に予め固定される。なお、投光器13の向きはレンズ12の向きに連動するため、2つの回転角φ、ψによらず各撮像範囲を被覆するように投光器13により投光パターンが投影される。 When the two rotation angles φ and ψ are fixed, the imaging range 22 is determined to be a square area centered on the position where a line extending from the optical axis of the lens 12 reaches the subject 20. Therefore, the projector 13 is fixed in advance to an angle that allows it to project a light projection pattern (diagonal stripes 21 in the example of FIG. 4) onto an area on the subject 20 that covers the entire imaging range 22. Note that since the orientation of the projector 13 is linked to the orientation of the lens 12, the projector 13 projects a light projection pattern to cover each imaging range regardless of the two rotation angles φ and ψ.

雲台制御部154は、撮像範囲22に対応する回転角φ、ψに基づいて、電動雲台14の水平回転機構及び垂直回転機構に対する駆動制御を実施する。電動雲台14に対する駆動制御が完了後、投光制御部152は、投光器13に対する点灯制御を実施し、被写体20に斜め縞21を投影させる。斜め縞21の投影後、撮像制御部153は、カメラ本体11に対する撮像制御の一部として、AFにより被写体20(撮像範囲22)に合焦させる合焦制御を実施する。 The tripod head control unit 154 performs drive control of the horizontal rotation mechanism and vertical rotation mechanism of the electric tripod head 14 based on the rotation angles φ and ψ corresponding to the imaging range 22. After drive control of the electric tripod head 14 is completed, the light projection control unit 152 performs lighting control of the projector 13 to project diagonal stripes 21 onto the subject 20. After the diagonal stripes 21 are projected, the imaging control unit 153 performs focusing control to focus on the subject 20 (imaging range 22) by AF as part of the imaging control for the camera body 11.

被写体20に合焦後、投光制御部152は、投光器13に対する消灯制御を実施し、被写体20に対する斜め縞21の投影を停止させる。投影の停止後、撮像制御部153は、カメラ本体11に対する撮像制御の一部として、被写体20(撮像範囲22)のデジタル画像を出力する撮像処理(シャッター羽根の開閉、撮像素子11aからの信号読み出し、AD(Analog to Digital)変換など)を実行させる。なお、合焦状態(フォーカスロックの状態)で撮像処理が実行される。 After focusing on the subject 20, the light projection control unit 152 controls the projector 13 to turn off, and stops the projection of the diagonal stripes 21 onto the subject 20. After the projection stops, the imaging control unit 153, as part of the imaging control for the camera body 11, executes imaging processing (opening and closing the shutter blades, reading out the signal from the imaging element 11a, AD (Analog to Digital) conversion, etc.) to output a digital image of the subject 20 (imaging range 22). Note that the imaging processing is executed in the focused state (focus locked state).

上記のように、被写体20に斜め縞21が投影されているため、被写体20が明暗比の少ない対象物であってもAFにより容易に合焦することができる。その結果、合焦の失敗によりエラーが出力されることや、焦点が合っていないデジタル画像が出力されることが少なくなり、撮像システム10による自動撮像の効率が高まる。 As described above, because the diagonal stripes 21 are projected onto the subject 20, the subject 20 can be easily focused by AF even if the subject 20 is an object with a low contrast ratio. As a result, errors due to focus failures and out-of-focus digital images are less likely to be output, improving the efficiency of automatic imaging by the imaging system 10.

なお、上述した撮像範囲22に対する一連の制御は、他の撮像範囲に対しても実施される。撮像範囲の切り替えを含む全体的な処理の流れについては後述する。 The above-mentioned series of controls for the imaging range 22 are also performed for other imaging ranges. The overall process flow, including switching the imaging range, will be described later.

(投光パターンの設定方法)
ここで、図5~図7を参照しながら、投光パターンの設定方法について説明する。また、この説明の中で、投光パターンとして斜め縞21が好適である理由、及び変形例として適用可能な投光パターンの例について説明する。
(How to set the light projection pattern)
Here, a method for setting the light projection pattern will be described with reference to Fig. 5 to Fig. 7. In this description, the reason why the diagonal stripes 21 are preferable as the light projection pattern and examples of light projection patterns that can be applied as modified examples will also be described.

図5は、本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第1の説明図である。図6は、本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第2の説明図である。図7は、本実施形態に係る投光パターンの設定方法について説明するための第3の説明図である。 Figure 5 is a first explanatory diagram for explaining a method for setting a light projection pattern according to this embodiment. Figure 6 is a second explanatory diagram for explaining a method for setting a light projection pattern according to this embodiment. Figure 7 is a third explanatory diagram for explaining a method for setting a light projection pattern according to this embodiment.

図5には、カメラ本体11に搭載されるファインダ接眼窓11bから見える像が模式的に図示されている。ファインダ接眼窓11bからは、ファインダスクリーンを通して見えるファインダスクリーン像11cが見える。また、ファインダスクリーン像11cの周囲には、撮影可能枚数、ISO感度、露出補正、F値、シャッタースピードなどの設定情報が表示される。また、ファインダスクリーン像11cの内部には、複数のAFフレーム(AFフレーム11d)が配置されている。 Figure 5 shows a schematic diagram of an image seen through the viewfinder eyepiece window 11b mounted on the camera body 11. Viewfinder screen image 11c seen through the viewfinder screen can be seen through the viewfinder eyepiece window 11b. In addition, setting information such as the number of shots that can be taken, ISO sensitivity, exposure compensation, F-number, and shutter speed is displayed around the viewfinder screen image 11c. In addition, multiple AF frames (AF frames 11d) are arranged inside the viewfinder screen image 11c.

AFフレーム(測距点)は、撮影する際に、どのポイントでピントを合わせるのか(合焦させるのか)を示す指標である。AFフレームの配置は、AFセンサの配置に対応する。AFフレームの形状や配置は、カメラ本体11の種類(製造メーカーや機種など)によって異なる場合がある。また、多くの場合、カメラ本体11には、合焦したポイントに対応するAFフレームが点灯して撮影者に知らせる機能や、合焦させるポイントを撮影者が指定できるようにする機能が搭載されている。 The AF frame (focus point) is an indicator that indicates at what point the focus will be adjusted (in focus) when taking a photograph. The arrangement of the AF frame corresponds to the arrangement of the AF sensor. The shape and arrangement of the AF frame may differ depending on the type of camera body 11 (manufacturer, model, etc.). Furthermore, in many cases, the camera body 11 is equipped with a function that lights up the AF frame corresponding to the focused point to notify the photographer, and a function that allows the photographer to specify the point to focus on.

隣接するAFフレームの間隔は、AFフレームピッチと呼ばれる。本実施形態では、AFフレームピッチをsPと表記する。但し、隣接するAFフレームの選び方によってAFフレームピッチsPは異なる。以下では、説明の都合上、図5の例のようにファインダスクリーン像11cを見た場合の横方向に並ぶAFフレーム列(以下、横AFフレーム列)のAFフレームピッチsPをsP1と表記し、斜め方向に並ぶAFフレーム列(以下、斜めAFフレーム列)のAFフレームピッチsPをsP2と表記する。 The interval between adjacent AF frames is called the AF frame pitch. In this embodiment, the AF frame pitch is denoted as sP. However, the AF frame pitch sP differs depending on how adjacent AF frames are selected. For ease of explanation, in the following, the AF frame pitch sP of the AF frame row arranged in the horizontal direction when viewing the finder screen image 11c as in the example of Figure 5 (hereinafter, the horizontal AF frame row) is denoted as sP1, and the AF frame pitch sP of the AF frame row arranged in the diagonal direction (hereinafter, the diagonal AF frame row) is denoted as sP2.

なお、ファインダー視野率によるが、ファインダスクリーン像11cは、概ね被写体20の撮像範囲22に対応する(ファインダー視野率100%の場合に両者は一致する)。 Depending on the viewfinder field of view, the viewfinder screen image 11c generally corresponds to the imaging range 22 of the subject 20 (the two will match when the viewfinder field of view is 100%).

ここで、図6を参照する。図6には、被写体20の撮像範囲22、及び投光パターン(斜め縞21)が模式的に図示されている。図6の例では、斜め縞21を形成する線(高輝度ライン)の傾き角はθに設定されている。但し、高輝度ラインの傾き角θは、斜めAFフレーム列の傾き角と同じ角度に設定される。以下では、説明の都合上、隣接する高輝度ラインの間隔をパターンピッチPと称する。 Now, reference is made to FIG. 6. FIG. 6 shows a schematic diagram of an imaging range 22 of a subject 20 and a light projection pattern (diagonal stripes 21). In the example of FIG. 6, the inclination angle of the lines (high-luminance lines) that form the diagonal stripes 21 is set to θ. However, the inclination angle θ of the high-luminance lines is set to the same angle as the inclination angle of the diagonal AF frame row. In the following, for convenience of explanation, the distance between adjacent high-luminance lines is referred to as the pattern pitch P.

ここで、撮像素子11a及び被写体20の対向面がいずれもX-Y面と平行であり、撮像範囲22の底辺がX軸と平行である状況(2つの回転角φ、ψの設定)を想定すると、AFフレームピッチsP(この例ではsP2)とパターンピッチPとの関係は、図7に示すような関係になる。つまり、パターンピッチPは、AFフレームピッチsP、撮影距離D、及び焦点距離fLを用いて、下記の式(1)のように表現できる。
P=sP×(D-fL)/fL
…(1)
Here, assuming a situation in which the opposing surfaces of the image sensor 11a and the subject 20 are both parallel to the X-Y plane and the bottom side of the imaging range 22 is parallel to the X-axis (setting of two rotation angles φ and ψ), the relationship between the AF frame pitch sP (sP2 in this example) and the pattern pitch P is as shown in Fig. 7. In other words, the pattern pitch P can be expressed as the following formula (1) using the AF frame pitch sP, the shooting distance D, and the focal length fL.
P = sP × (D - fL) / fL
…(1)

なお、傾き角θを0[rad.]とし、AFフレームピッチsP1を適用した場合にも同様に上記の式(1)で表現される関係が成り立つ。そして、上記の式(1)に基づくパターンピッチPの設定により、被写体20上で高輝度ラインが作る明暗比をいずれかのAFフレームが高い確率で捕捉でき、明暗比の少ない被写体20に対する合焦の失敗を抑制しうる。 The relationship expressed by the above formula (1) also holds when the tilt angle θ is set to 0 [rad.] and the AF frame pitch sP1 is applied. By setting the pattern pitch P based on the above formula (1), one of the AF frames can capture the contrast created by the high-luminance lines on the subject 20 with a high probability, and focusing failures on a subject 20 with a low contrast can be reduced.

さて、上記の説明では、撮像素子11a及び被写体20の対向面が平行である場合(以下、正対条件)について述べたが、2つの回転角φ、ψが変化するとパターンピッチPは大きくなる。一方で、2つの回転角φ、ψが変化してもAFフレームピッチsPは変化しない。つまり、正対条件で上記の式(1)に基づく設定を実施すると、2つの回転角φ、ψの変化に応じて、AFフレームピッチsPとパターンピッチPとの間の関係が変化する。 In the above explanation, the opposing surfaces of the image sensor 11a and the subject 20 are parallel (hereinafter referred to as the direct facing condition), but the pattern pitch P increases when the two rotation angles φ and ψ change. On the other hand, the AF frame pitch sP does not change even if the two rotation angles φ and ψ change. In other words, when the setting based on the above formula (1) is performed under the direct facing condition, the relationship between the AF frame pitch sP and the pattern pitch P changes in response to the change in the two rotation angles φ and ψ.

例えば、図6の状態(正対条件)から回転角φを変化させると、X方向に高輝度ラインの間隔が広がる。但し、Y方向には高輝度ラインの間隔が広がらないため、斜め縞21の場合、実質的に高輝度ラインの傾き角θが小さくなるように見える。一方、斜めAFフレーム列の傾き角は変化しないから、ファインダスクリーン像11c内の高輝度ラインと斜めAFフレーム列とがクロスする点が生まれる。言い換えると、いずれかのAFフレームにより高輝度ラインが捕捉される。 For example, when the rotation angle φ is changed from the state in FIG. 6 (front facing condition), the spacing between the high-luminance lines increases in the X direction. However, the spacing between the high-luminance lines does not increase in the Y direction, so in the case of diagonal stripes 21, the inclination angle θ of the high-luminance lines appears to be substantially smaller. On the other hand, the inclination angle of the diagonal AF frame row does not change, so a point is created where the high-luminance line in the viewfinder screen image 11c crosses the diagonal AF frame row. In other words, the high-luminance line is captured by one of the AF frames.

回転角φの変化に応じて、ファインダスクリーン像11c内で高輝度ラインと斜めAFフレーム列とがクロスする原理は、回転角ψの変化についても同様に当てはまる。つまり、斜め縞21を採用し、上記の式(1)に基づいてパターンピッチPを設定することで、電動雲台14によるカメラ本体11の移動があっても正しく合焦できる確率を高めることが可能になるのである。このように、被写体20の高解像度撮影を実施する撮像システム10においては、投光パターンとして斜め縞21の採用が好適である。 The principle that high-brightness lines and diagonal AF frame rows cross in the viewfinder screen image 11c as the rotation angle φ changes also applies to changes in the rotation angle ψ. In other words, by employing diagonal stripes 21 and setting the pattern pitch P based on the above formula (1), it is possible to increase the probability of correct focusing even if the camera body 11 is moved by the motorized pan head 14. In this way, the use of diagonal stripes 21 as a light projection pattern is preferable in an imaging system 10 that performs high-resolution photography of a subject 20.

なお、上記の説明では斜めAFフレーム列の傾き角と高輝度ラインの傾き角θとを一致させる旨を述べたが、例えば、マージンの設定や、誤差によって傾き角のずれが生じることがある。但し、このようなずれは当然に予期されるものであり、本実施形態の技術的範囲に属することは言うまでもない。 In the above explanation, it was stated that the tilt angle of the diagonal AF frame row and the tilt angle θ of the high-brightness line are made to match, but for example, deviations in the tilt angle may occur due to margin settings or errors. However, such deviations are naturally expected and are, needless to say, within the technical scope of this embodiment.

変形例としては、斜め縞21を含む投光パターンを適用する方法がある。例えば、斜め縞21の高輝度ラインとクロスする複数の高輝度ラインを重畳した網目状の投光パターンを適用してもよい。この変形例を適用する場合、クロスする高輝度ラインの傾き角を(π-θ)[rad.]とし(πは円周率)、クロスする高輝度ラインのパターンピッチを斜め縞21のパターンピッチPに一致されるのが好適である。 As a modified example, there is a method of applying a light projection pattern that includes diagonal stripes 21. For example, a mesh-like light projection pattern may be applied in which multiple high-luminance lines that cross the high-luminance lines of the diagonal stripes 21 are superimposed. When applying this modified example, it is preferable that the inclination angle of the crossing high-luminance lines is (π-θ) [rad.] (π is the circular constant), and that the pattern pitch of the crossing high-luminance lines is matched to the pattern pitch P of the diagonal stripes 21.

また、他の変形例としては、斜め縞21のパターンピッチPを上記の式(1)で計算される値より所定値(例えば、計算値の5%)だけ小さく設定する方法がある。さらに他の変形例としては、2つの回転角φ、ψの大きさ(正対条件からのずれの大きさ)に応じてパターンピッチPを小さくするように調整する方法がある。このような変形例についても、当然に本実施形態の技術的範囲に属する。 Another modified example is to set the pattern pitch P of the diagonal stripes 21 to a predetermined value (e.g., 5% of the calculated value) smaller than the value calculated by the above formula (1). Yet another modified example is to adjust the pattern pitch P to be smaller depending on the magnitude of the two rotation angles φ and ψ (the magnitude of deviation from the facing condition). Such modified examples naturally fall within the technical scope of this embodiment.

以上、撮像システム10の構成について説明した。 The configuration of the imaging system 10 has been described above.

[2.撮像システムによる処理の流れ]
次に、図8を参照しながら、撮像システム10による処理の流れについて説明する。図8は、本実施形態に係る撮像システムの動作例を示したフロー図である。
2. Processing flow by the imaging system
Next, a flow of processing by the imaging system 10 will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a flow diagram showing an example of the operation of the imaging system according to this embodiment.

(S101)制御装置15は、被写体20の撮像を開始する合図となる撮影開始トリガを受け付ける。撮影開始トリガは、撮影者による手動の指示(手動指示)であってもよいし、制御装置15に自動で入力される指示(自動指示)であってもよい。自動指示としては、例えば、予め設定された時間経過やタイミング到達に応じて撮影開始が指示される仕組みなどが適用されうる。 (S101) The control device 15 receives a capture start trigger, which is a signal to start capturing images of the subject 20. The capture start trigger may be a manual instruction by the photographer (manual instruction), or an instruction automatically input to the control device 15 (automatic instruction). An example of an automatic instruction may be a mechanism that issues an instruction to start capturing images when a preset time has passed or a preset timing has been reached.

(S102)雲台制御部154は、電動雲台14の回転制御(駆動制御)を実施し、カメラ本体11、レンズ12、及び投光器13を所望の撮像範囲に向ける。 (S102) The camera head control unit 154 performs rotation control (drive control) of the electric camera head 14 to orient the camera body 11, lens 12, and floodlight 13 toward the desired imaging range.

例えば、雲台制御部154は、撮影者による入力されるか、或いは、記憶部151に予め格納されている回転角φ、ψを取得し、電動雲台14に回転角φ、ψを指示する。なお、複数の撮像範囲に対応する回転角φ、ψの組は予め設定されており、雲台制御部154は、S102の処理が実行される場合に回転角φ、ψを1組選択し、選択した回転角φ、ψに基づいて電動雲台14に指示を与える。 For example, the tripod head control unit 154 acquires the rotation angles φ and ψ input by the photographer or stored in advance in the memory unit 151, and instructs the motorized tripod head 14 on the rotation angles φ and ψ. Note that pairs of rotation angles φ and ψ corresponding to multiple imaging ranges are set in advance, and the tripod head control unit 154 selects one pair of rotation angles φ and ψ when the processing of S102 is executed, and gives instructions to the motorized tripod head 14 based on the selected rotation angles φ and ψ.

(S103)電動雲台14の動きが停止すると、投光制御部152は、投光器13の点灯制御を実施する。投光器13は、投光制御部152による点灯制御に応じて投光を開始し、投光パターンを被写体20に投影させる。例えば、投光器13は、斜め縞21の投光パターンを被写体20に投影させる。 (S103) When the movement of the electric pan head 14 stops, the light projection control unit 152 controls the lighting of the floodlight 13. The floodlight 13 starts projecting light in response to the lighting control by the light projection control unit 152, and projects a light projection pattern onto the subject 20. For example, the floodlight 13 projects a light projection pattern of diagonal stripes 21 onto the subject 20.

(S104)撮像制御部153は、投光器13により投光パターンが被写体20に投影されている状態でカメラ本体11に撮像指示を与える。 (S104) The imaging control unit 153 issues an imaging instruction to the camera body 11 while the light projector 13 is projecting a light pattern onto the subject 20.

合焦処理の完了から撮像処理の開始までの時間が既知又は制御可能である場合、撮像制御部153は、合焦処理及び撮像処理の実行指示を含む撮像指示をカメラ本体11に与える。例えば、撮像制御部153は、撮影指示の受け付けに応じて合焦処理を開始し、合焦に成功した場合に、所定時間(例えば、5秒)の経過を待って撮像処理を実行するようにカメラ本体11を制御する。以下、この制御を前提に説明する。 When the time from the completion of the focusing process to the start of the imaging process is known or controllable, the imaging control unit 153 gives the camera body 11 an imaging instruction including an instruction to execute the focusing process and the imaging process. For example, the imaging control unit 153 controls the camera body 11 to start the focusing process in response to receiving a shooting instruction, and when focusing is successful, to wait for a predetermined time (e.g., 5 seconds) to elapse before executing the imaging process. The following description is based on this control.

(S105)投光制御部152は、撮像制御部153による撮像指示から所定時間(例えば、5秒)が経過したタイミングで投光器13の消灯制御を実施する。消灯タイミングは、カメラ本体11が合焦処理を完了するのに十分な時間を確保し、カメラ本体11が撮像処理を開始する前に投光パターンの投影を停止するように設定される。 (S105) The light projection control unit 152 controls the light projector 13 to be turned off when a predetermined time (e.g., 5 seconds) has elapsed since the image capture instruction was issued by the image capture control unit 153. The timing of turning off the light projector 13 is set to ensure sufficient time for the camera body 11 to complete the focusing process and to stop projecting the light projection pattern before the camera body 11 starts the image capture process.

また、合焦から消灯及び撮像までの間に所定時間を設ける理由は、電動雲台14の動きに伴う振動及び合焦処理の際に生じる振動を沈静化させ、ぶれを抑えることにある。なお、上記所定時間の設定値は振動の状況に応じて好適な値に設定されうる。 The reason for providing a predetermined time between focusing and turning off the light and capturing an image is to calm the vibrations that accompany the movement of the electric camera head 14 and those that occur during the focusing process, thereby suppressing blurring. The setting value for the above-mentioned predetermined time can be set to an appropriate value depending on the vibration conditions.

(S106)撮像制御部153は、カメラ本体11からデジタル画像のデータ(撮像データ)を受信したか否かを判定する。なお、カメラ本体11が合焦に成功し、撮影が成功した場合、カメラ本体11から制御装置15に撮像データが転送される。撮像データが受信された場合、処理はS107へと進む。一方、撮像データが受信されない場合、処理はS103へと進む。 (S106) The imaging control unit 153 determines whether or not digital image data (imaging data) has been received from the camera body 11. If the camera body 11 has succeeded in focusing and photographing, the imaging data is transferred from the camera body 11 to the control device 15. If imaging data has been received, processing proceeds to S107. On the other hand, if imaging data has not been received, processing proceeds to S103.

例えば、撮像制御部153は、撮像指示から予め設定した時間(例えば、15秒)の経過を監視し、その時間が経過した時点で撮像データを受信できないとき、処理をS103へと進める。なお、変形例として、撮像制御部153は、撮像データがピントの合ったデジタル画像の撮像データであるか否かを判定し、ピントが合っていないデジタル画像である場合に処理をS103へと進めてもよい。 For example, the imaging control unit 153 monitors the passage of a preset time (e.g., 15 seconds) from the imaging instruction, and if imaging data cannot be received when that time has elapsed, the processing proceeds to S103. As a modified example, the imaging control unit 153 may determine whether the imaging data is imaging data of an in-focus digital image, and proceed to S103 if the imaging data is an out-of-focus digital image.

(S107)雲台制御部154は、全ての回転角(撮像範囲)で撮像したか否かを判定する。例えば、雲台制御部154は、予め設定された回転角の組を全て選択し終えた場合、全ての回転角で撮像したと判定する。全ての回転角での撮像が完了した場合、図8に示した一連の処理は終了する。一方、撮像が未了の回転角がある場合、処理はS102へと進む。 (S107) The camera head control unit 154 determines whether or not imaging has been completed at all rotation angles (imaging range). For example, when all of the preset rotation angle sets have been selected, the camera head control unit 154 determines that imaging has been completed at all rotation angles. When imaging has been completed at all rotation angles, the series of processes shown in FIG. 8 ends. On the other hand, if imaging has not been completed at any rotation angle, the process proceeds to S102.

以上、撮像システム10による処理の流れについて説明した。 The above describes the processing flow of the imaging system 10.

上記のように、撮像システム10では、被写体20を複数の撮像範囲に分け、電動雲台14を自動制御して各撮像範囲のデジタル画像を取得する。このとき、撮像システム10では、投光器13により被写体20に投光パターンを投影してカメラ本体11による合焦を補助し、合焦の失敗によるエラーの発生やピントの合わないデジタル画像の生成を抑制する。このような仕組みを採用することで、撮像システム10では、より効率的に、明暗比の少ない被写体20の高解像度デジタル画像を得ることが可能になる。 As described above, the imaging system 10 divides the subject 20 into multiple imaging ranges and automatically controls the motorized camera head 14 to obtain digital images of each imaging range. At this time, the imaging system 10 uses the floodlight 13 to project a light pattern onto the subject 20 to assist focusing by the camera body 11, thereby suppressing errors caused by focusing failure and the generation of out-of-focus digital images. By employing such a mechanism, the imaging system 10 can more efficiently obtain high-resolution digital images of the subject 20 with low light-dark contrast.

以上、本発明の実施形態について説明した。 The above describes an embodiment of the present invention.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はここで開示した例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。 The above describes preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the examples disclosed herein. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modified or revised examples within the scope of the claims, and these naturally fall within the technical scope of the present invention.

10 撮像システム
11 カメラ本体
11a 撮像素子
11b ファインダ接眼窓
11c ファインダスクリーン像
11d AFフレーム
12 レンズ
13 投光器
14 電動雲台
15 制御装置
15a プロセッサ
15b メモリ
15c 表示I/F
15d 通信I/F
15e 接続I/F
15f 記録媒体
20 被写体
21 斜め縞
22 撮像範囲
151 記憶部
151a ピッチ
151b 撮影距離
151c 焦点距離
152 投光制御部
153 撮像制御部
154 雲台制御部
D 撮影距離
fL 焦点距離
NP ノーダルポイント(ノーパララックスポイント)
sP、sP1、sP2 AFフレームピッチ
P パターンピッチ
REFERENCE SIGNS LIST 10 Imaging system 11 Camera body 11a Imaging element 11b Finder eyepiece 11c Finder screen image 11d AF frame 12 Lens 13 Projector 14 Electric camera platform 15 Control device 15a Processor 15b Memory 15c Display I/F
15d Communication I/F
15e Connection I/F
15f Recording medium 20 Subject 21 Diagonal stripes 22 Imaging range 151 Memory unit 151a Pitch 151b Shooting distance 151c Focal length 152 Light projection control unit 153 Imaging control unit 154 Camera head control unit D Shooting distance fL Focal length NP Nodal point (no parallax point)
sP, sP1, sP2 AF frame pitch P Pattern pitch

Claims (4)

明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、
前記被写体を撮像する撮像手段と、
前記投影手段により前記パターンを投影して、前記撮像手段を前記被写体に合焦させる第1の制御と、前記第1の制御の開始から所定時間の経過を待って前記投影手段による前記パターンの投影を停止させて、前記撮像手段により前記被写体を撮像する第2の制御と、を実行する制御手段と、
前記投影手段及び前記撮像手段の向きを変えるための電動雲台と、
を有し、前記投影手段は、前記撮像手段又は前記電動雲台に固定され、前記制御手段は、前記電動雲台を駆動して、予め設定された回転角に対応する複数の方向に対して予め設定された順番に前記撮像手段を向け、前記複数の方向のそれぞれで前記第1の制御及び前記第2の制御を実行し、前記パターンは、斜め縞を含み、前記斜め縞を構成する各ラインの傾き角は、斜め方向に並ぶAFフレーム列の傾き角と同じ角度に設定される
撮像システム。
A projection means for projecting a pattern that forms a contrast ratio onto an object;
An imaging means for imaging the subject;
a control means for executing a first control for projecting the pattern by the projection means and focusing the imaging means on the subject, and a second control for stopping the projection of the pattern by the projection means after a predetermined time has elapsed since the start of the first control , and imaging the subject with the imaging means;
an electric pan head for changing the orientation of the projection means and the imaging means;
the projection means is fixed to the imaging means or the motorized pan head, the control means drives the motorized pan head to direct the imaging means in a plurality of directions corresponding to a predetermined rotation angle in a predetermined order, and executes the first control and the second control in each of the plurality of directions, the pattern includes diagonal stripes, and an inclination angle of each line constituting the diagonal stripes is set to the same angle as an inclination angle of an AF frame sequence arranged in a diagonal direction.
Imaging system.
前記投影手段は、高輝度のレーザーパターンとして前記被写体に前記パターンを投影可能なレーザー投光器である、
請求項1に記載の撮像システム。
the projection means is a laser projector capable of projecting the pattern onto the subject as a high-brightness laser pattern;
The imaging system according to claim 1 .
明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、前記被写体を撮像する撮像手段と、前記投影手段及び前記撮像手段の向きを変えるための電動雲台とを制御するコンピュータが、
前記投影手段により前記パターンを投影して、前記撮像手段を前記被写体に合焦させる第1の制御と、前記第1の制御の開始から所定時間の経過を待って前記投影手段による前記パターンの投影を停止させて、前記撮像手段により前記被写体を撮像する第2の制御と、を含む、処理を実行する、撮像制御方法であって、前記投影手段は、前記撮像手段又は前記電動雲台に固定され、前記処理において、前記コンピュータは、前記電動雲台を駆動して、予め設定された回転角に対応する複数の方向に対して予め設定された順番に前記撮像手段を向け、前記複数の方向のそれぞれで前記第1の制御及び前記第2の制御を実行し、
前記パターンは、斜め縞を含み、前記斜め縞を構成する各ラインの傾き角は、斜め方向に並ぶAFフレーム列の傾き角と同じ角度に設定される
撮像制御方法。
a computer that controls a projection means for projecting a pattern that forms a contrast ratio onto an object, an image capturing means for capturing an image of the object, and an electric pan head for changing the orientation of the projection means and the image capturing means;
an imaging control method for executing a process including a first control for projecting the pattern by the projection means and focusing the imaging means on the subject, and a second control for waiting a predetermined time from the start of the first control, stopping the projection of the pattern by the projection means, and imaging the subject by the imaging means , wherein the projection means is fixed to the imaging means or the motorized camera head, and in the process, the computer drives the motorized camera head to direct the imaging means in a plurality of directions corresponding to a predetermined rotation angle in a predetermined order, and executes the first control and the second control in each of the plurality of directions;
the pattern includes diagonal stripes, and an inclination angle of each line constituting the diagonal stripes is set to be the same as an inclination angle of a series of AF frames arranged in a diagonal direction;
Imaging control method.
明暗比を形成するパターンを被写体に投影する投影手段と、前記被写体を撮像する撮像手段と、前記投影手段及び前記撮像手段の向きを変えるための電動雲台とを制御するコンピュータに、
前記投影手段により前記パターンを投影して、前記撮像手段を前記被写体に合焦させる第1の制御と、前記第1の制御の開始から所定時間の経過を待って前記投影手段による前記パターンの投影を停止させて、前記撮像手段により前記被写体を撮像する第2の制御と、を含む処理を実行させる、プログラムであって、前記投影手段は、前記撮像手段又は前記電動雲台に固定され、前記処理において、前記コンピュータは、前記電動雲台を駆動して、予め設定された回転角に対応する複数の方向に対して予め設定された順番に前記撮像手段を向け、前記複数の方向のそれぞれで前記第1の制御及び前記第2の制御を実行し、
前記パターンは、斜め縞を含み、前記斜め縞を構成する各ラインの傾き角は、斜め方向に並ぶAFフレーム列の傾き角と同じ角度に設定される、プログラム。
A computer controls a projection means for projecting a pattern that forms a contrast ratio onto an object, an image capturing means for capturing an image of the object, and an electric pan head for changing the orientation of the projection means and the image capturing means,
a program for executing a process including a first control for projecting the pattern by the projection means and focusing the imaging means on the subject, and a second control for waiting a predetermined time from the start of the first control, stopping the projection of the pattern by the projection means, and imaging the subject by the imaging means , wherein the projection means is fixed to the imaging means or the motorized camera head, and in the process, the computer drives the motorized camera head to direct the imaging means in a plurality of directions corresponding to a predetermined rotation angle in a predetermined order, and executes the first control and the second control in each of the plurality of directions,
The pattern includes diagonal stripes, and an inclination angle of each line constituting the diagonal stripes is set to the same angle as an inclination angle of a series of AF frames arranged in a diagonal direction.
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