照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラム
【課題】移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができる照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】所定の視野領域から光を集光して結像する光学系２１ａを有し、光学系２１ａを介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部２１と、画像データに基づいて、光学系２１ａを駆動することにより被写体の一部に合焦させる合焦部２７ｃとを備えた撮像装置２に対して着脱自在であり、撮像装置２と双方向に通信可能な照明装置３であって、被写体に向けて光を照射する照明部３１と、撮像装置２に装着された際に撮像装置２から送信される合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する照射位置を制御する照明制御部３４と、を備える。
【解決手段】所定の視野領域から光を集光して結像する光学系２１ａを有し、光学系２１ａを介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部２１と、画像データに基づいて、光学系２１ａを駆動することにより被写体の一部に合焦させる合焦部２７ｃとを備えた撮像装置２に対して着脱自在であり、撮像装置２と双方向に通信可能な照明装置３であって、被写体に向けて光を照射する照明部３１と、撮像装置２に装着された際に撮像装置２から送信される合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する照射位置を制御する照明制御部３４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の視野領域に向けて光を照射する照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置では、自動でピントを調整するＡＦ処理の際にフラッシュ光の発光量や照射角度を自動的に調整する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、撮像装置が撮像する撮影領域に対し、ＡＦ処理を行うとともに、フラッシュ光の発光量や照射角度を調整する処理を行うことにより、フラッシュ光の発光効率の最適化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、撮影する構図を決定してから撮影する静止画撮影の場合に有効であるが、移動する被写体を動画で撮影する場合、被写体の移動に応じて、光の照射位置を連動させながら撮影することができなかった。このため、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができる照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置に対して着脱自在であり、前記撮像装置と双方向に通信可能な照明装置であって、前記視野領域に向けて光を照射する照明部と、前記撮像装置から受信した合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる照明装置は、上記発明において、前記照明部は、前記視野領域を含み、互いに異なる領域に光を照射する複数の小照明部を有し、前記照明制御部は、少なくとも一つの前記小照明部に照射させることにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる照明装置は、上記発明において、前記照明部を移動させて該照明部の照明光軸を変化させる照明駆動部を有し、前記照明制御部は、前記照明駆動部を駆動することにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる撮像システムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムであって、前記撮像装置は、前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する本体制御部と、を備え、前記照明装置は、前記被写体に向けて光を照射する照明部と、前記撮像装置から送信される前記動作指示信号に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる撮像システムは、上記発明において、前記照明装置は、前記撮像装置に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる照明方法は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置の撮像装置に対して前記撮像装置と双方向に通信可能なであり、前記視野領域に光を照射する照明装置が実行する照明方法であって、前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる照明方法は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムが実行する照明方法であって、前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるプログラムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置に実行させるプログラムであって、前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるプログラムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムに実行させるプログラムであって、前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、照明装置が撮像装置に装着された際に、照明制御部が撮像装置から送信される合焦部による合焦位置の位置情報に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御する。これにより、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムが行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３の撮影処理の概要を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のコントラストＡＦ処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの合焦部が合焦領域を検索する際の検索方法を模式的に説明する図である。
【図７】図７は、図３の再生処理の概要を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。図１および図２に示すように、撮像システム１は、撮像装置２と、撮像装置２に着脱自在な照明装置３と、を備える。
【００１９】
撮像装置２は、撮像部２１と、操作部２２と、表示部２３と、タッチパネル２４と、記憶部２５と、本体通信部２６と、制御部２７（以下、「ＢＣＰＵ２７」という）と、を有する。
【００２０】
撮像部２１は、被写体を撮像して被写体の画像データを連続して生成することによって動画データを生成する。撮像部２１は、光学系２１ａと、レンズ駆動部２１ｂと、絞り２１ｃと、絞り駆動部２１ｄと、シャッター２１ｅと、シャッター駆動部２１ｆと、撮像素子２１ｇと、撮像駆動部２１ｈと、信号処理部２１ｉと、を有する。
【００２１】
光学系２１ａは、フォーカスおよびズーム可能な複数のレンズ群によって構成され、所定の視野領域から光を集光する。光学系２１ａは、撮像素子２１ｇの撮像面に被写体像を結像する。レンズ駆動部２１ｂは、モータ等を用いて構成され、光学系２１ａのレンズ群を光軸Ｌ１上に沿って移動させることにより、光学系２１ａの合焦位置および焦点距離等の変更を行う。
【００２２】
絞り２１ｃは、光学系２１ａが集光した光の入射量を制限することにより露出の調整を行う。絞り駆動部２１ｄは、モータ等によって構成され、絞り２１ｃを駆動する。
【００２３】
シャッター２１ｅは、撮像素子２１ｇの状態を露光状態または遮光状態に設定する。シャッター駆動部２１ｆは、モータ等によって構成され、レリーズ信号に応じてシャッター２１ｅを駆動する。
【００２４】
撮像素子２１ｇは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等によって構成される。撮像素子２１ｇは、光学系２１ａが集光した光を受光して光電変換を行うことによって、光を電気信号（アナログ信号）に変換する。撮像駆動部２１ｈは、撮像素子２１ｇを駆動するタイミングパルスを生成し、撮像素子２１ｇが光電変換した電気信号を信号処理部２１ｉに出力させる。
【００２５】
信号処理部２１ｉは、アナログアンプやＡ／Ｄ変換器等によって構成される。信号処理部２１ｉは、撮像素子２１ｇから出力される電気信号に増幅（ゲイン調整）等の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換を行うことによってデジタルの画像データに変換してＢＣＰＵ２７に出力する。
【００２６】
操作部２２は、撮像システム１の電源状態をオン状態またはオフ状態に切換える電源スイッチ２２ａと、静止画撮影の指示を与えるレリーズ信号の入力を受け付けるレリーズスイッチ２２ｂと、撮像システム１に設定された各種撮影モードを切換える撮影モード切換スイッチ２２ｃと、撮像システム１の各種設定を切換える操作スイッチ２２ｄと、動画撮影の指示信号の入力を受け付ける動画スイッチ２２ｅと、を有する。
【００２７】
表示部２３は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等からなる表示パネルを用いて実現される。表示部２３は、撮像装置２の筐体の側面にヒンジ（図示せず）を介して揺動可能に設けられる。表示部２３は、撮像部２１が生成した画像データに対応する画像を表示する。表示部２３は、撮像システム１の操作情報および撮影に関する情報を適宜表示する。
【００２８】
タッチパネル２４は、表示部２３の表示画面上に重ねて設けられ、ユーザが表示部２３に表示される情報に基づいて接触した位置を検出し、この接触位置に応じた指示信号の入力を受け付ける。一般に、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等がある。本実施の形態１では、いずれの方式のタッチパネルであっても適用可能である。
【００２９】
記憶部２５は、撮像装置２の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部２５は、撮像部２１が撮像した画像データおよび撮像部２１が連続して生成した画像データを順次記憶した動画データを記憶する画像データ記憶部２５ａと、撮像システム１が実行する各種プログラムを記憶するプログラム記憶部２５ｂと、を有する。
【００３０】
本体通信部２６は、撮像装置２に装着される外部機器としての照明装置３との通信を行うための通信インターフェースである。たとえば、本体通信部２６は、ホットシュー等を用いて構成される。
【００３１】
ＢＣＰＵ２７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、操作部２２またはタッチパネル２４からの指示信号や切換信号等に応じて撮像システム１を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って撮像システム１の動作を統括的に制御する。
【００３２】
ＢＣＰＵ２７の詳細な構成について説明する。ＢＣＰＵ２７は、画像処理部２７ａと、顔検出部２７ｂと、合焦部２７ｃと、撮影制御部２７ｄと、表示制御部２７ｅと、を有する。
【００３３】
画像処理部２７ａは、信号処理部２１ｉから入力される画像データに対して各種の画像処理を施す。具体的には、画像処理部２７ａは、画像データに対して、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む画像処理を行う。画像処理部２７ａは、画像データを所定の方式、たとえばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式で圧縮して画像データ記憶部２５ａに出力する。
【００３４】
顔検出部２７ｂは、画像データに対応する画像に含まれる被写体の顔を検出する。具体的には、顔検出部２７ｂは、画像に含まれる人物の顔をパターンマッチングによって検出する。なお、顔検出部２７ｂは、人物の顔だけでなく、犬や猫等の動物の顔を検出してもよい。さらに、顔検出部２７ｂは、パターンマッチング以外の周知技術を用いて人物や動物の顔を検出してもよい。
【００３５】
合焦部２７ｃは、画像データから高周波成分の信号を取り出し、取り出した高周波成分の信号に対してＡＦ演算処理を行うことによって、撮像部２１のＡＦ評価を決定することで撮像部２１の合焦位置を設定する。また、合焦部２７ｃは、操作部２２またはタッチパネル２４から入力される指示信号に応じて、撮像部２１が合焦する合焦位置を設定してもよい。
【００３６】
撮影制御部２７ｄは、レリーズ信号が入力された場合、撮像システム１における撮影動作を開始する制御を行う。ここで、撮像システム１における撮影動作とは、シャッター駆動部２１ｆおよび撮像駆動部２１ｈの駆動によって撮像素子２１ｇが出力した画像データに対し、信号処理部２１ｉおよび画像処理部２７ａが所定の処理を施す動作をいう。このようにして処理が施された画像データは、撮影制御部２７ｄによって画像データ記憶部２５ａに記憶される。
【００３７】
表示制御部２７ｅは、表示部２３の表示態様を制御する。具体的には、表示制御部２７ｅは、画像データ記憶部２５ａが記憶する複数の画像データの各々に対応する複数の画像を表示部２３に表示させる。
【００３８】
照明装置３は、照明部３１と、照明記憶部３２と、照明通信部３３と、照明制御部３４（以下、「ＡＣＰＵ３４」という）と、を有する。
【００３９】
照明部３１は、撮像部２１の視野領域（撮影領域）に向けて光を照射する。照明部３１は、撮像部２１の視野領域を含む領域に照射する複数の小照明部３１ａ〜３１ｉを有する。小照明部３１ａ〜３１ｉは、キセノンランプまたはＬＥＤおよび駆動回路等を用いて構成される。小照明部３１ａ〜３１ｉは、ＡＣＰＵ３４の制御のもと、撮像部２１の視野領域に対して光を照射する。小照明部３１ａ〜３１ｉの照明光軸は、撮像部２１の光軸Ｌ１と平行をなす。なお、小照明部の数は、９個に限定して解釈する必要はなく、９個より少なくても多くてもよい。
【００４０】
照明記憶部３２は、不揮発性メモリを用いて構成され、照明部３１の動きや照射タイミングを決定するための制御用プログラム、照度情報および各種パラメータを記憶するプログラム記憶部３２ａを有する。
【００４１】
照明通信部３３は、照明装置３が撮像装置２に装着されたとき、撮像装置２の本体通信部２６と通信を行うための通信インターフェースである。また、照明装置３は、照明通信部３３および本体通信部２６を介して撮像装置２から照明装置３の各構成部へ電源が供給される。
【００４２】
ＡＣＰＵ３４は、ＣＰＵ等を用いて構成され、照明装置３の各部の動作を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、各小照明部３１ａ〜３１ｉの駆動制御を行う。ＡＣＰＵ３４は、本体通信部２６および照明通信部３３を介してＢＣＰＵ２７から入力された合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する照射位置を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、撮像部２１のピントが合った位置に対応する小照明部３１ａ〜３１ｈを駆動することにより、ピントが合った被写体に光を照射する。
【００４３】
つぎに、撮像システム１が行う動作について説明する。図３は、本実施の形態１にかかる撮像システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【００４４】
図３に示すように、撮像システム１の電源がオン状態であり（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、撮像システム１が撮影モードに設定されている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）について説明する。この場合、撮像システム１は、撮像部２１が生成する画像データを画像データ記憶部２５ａに記憶する撮影処理を実行する（ステップＳ１０３）。なお、撮影処理の内容は、後述する。ステップＳ１０３の後、撮像システム１は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００４５】
ステップＳ１０２において、撮像システム１が撮影モードに設定されていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）について説明する。この場合、撮像システム１は、画像データ記憶部２５ａが記憶する画像データを表示部２３に表示させる再生処理を実行する（ステップＳ１０４）。なお、再生処理の内容は、後述する。ステップＳ１０４の後、撮像システム１は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００４６】
ステップＳ１０１において、撮像システム１の電源がオン状態でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）について説明する。この場合、撮像システム１は、本処理を終了する。
【００４７】
つぎに、図２のステップＳ１０３で説明した撮影処理について説明する。図４は、撮影処理の概要を示すフローチャートである。
【００４８】
図４に示すように、表示制御部２７ｅは、撮像部２１が連続的に生成する画像データに対応するライブビュー画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ２０１）。
【００４９】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、動画の撮影操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＢＣＰＵ２７は、動画スイッチ２２ｅが操作されることにより、動画スイッチ２２ｅから動画撮影を指示する指示信号が入力されたか否かを判断する。動画の撮影操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ２０３へ移行する。一方、動画スイッチ２２ｅを介して動画の撮影操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、撮像システム１は、図３のメインルーチンへ戻る。
【００５０】
ステップＳ２０３において、ＢＣＰＵ２７は、撮像部２１が生成した画像データから輝度を算出し、算出した輝度に基づいて、絞り２１ｃの絞り値（Ｆ値）およびシャッター２１ｅのシャッター速度等を自動的に設定して撮影する際の露出を自動的に調整するＡＥ処理を実行する。
【００５１】
続いて、制御部２７は、撮像システム１が動画撮影を開始してから被写体に対して自動的にピントを調整するＡＦ処理が１回目であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ＡＦ処理が１回目であると制御部２７が判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２０５へ移行する。一方、ＡＦ処理が１回目でないと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１４へ移行する。
【００５２】
ステップＳ２０５において、合焦部２７ｃは、撮像部２１の合焦領域（ＡＦ領域）を撮像部２１における撮影領域の中央領域に設定する（ステップＳ２０５）。
【００５３】
続いて、ＡＣＰＵ３４は、照明部３１の照明を点灯する（ステップＳ２０６）。この際、ＡＣＰＵ３４は、合焦部２７ｃによって設定された撮像部２１の合焦領域の大きさに応じて照明を点灯する小照明部３１ａ〜３１ｉの数を調整するようにしてもよい。
【００５４】
その後、ＡＣＰＵ３４は、照明通信部３３および本体通信部２６を介してＢＣＰＵ２７から入力される撮像部２１の合焦領域の位置を示す位置信号を受信し、受信した位置信号に応じて、照明部３１によって撮像部２１の合焦領域に光を照射する（ステップＳ２０７）。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、照明部３１の小照明部３１ｅを駆動することにより、撮像部２１の合焦領域に光を照射する。
【００５５】
続いて、撮像システム１は、撮像部２１が生成する画像データに含まれるコントラストに基づいて、撮像部２１の合焦位置を調整するコントラストＡＦ処理を実行する（ステップＳ２０８）。
【００５６】
ここで、図４のステップＳ２０８のコントラストＡＦ処理について説明する。図５は、コントラストＡＦ処理の概要を示すフローチャートである。
【００５７】
図５に示すように、合焦部２７ｃは、撮像部２１によって生成された画像データに基づいて、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を設定する（ステップＳ３０１）。具体的には、合焦部２７ｃは、光軸Ｌ１に沿って光学系２１ａを移動させるレンズ駆動方向を無限遠方向に設定する。
【００５８】
続いて、合焦部２７ｃは、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って無限遠方向に駆動する（ステップＳ３０２）。
【００５９】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラスト情報を取得し（ステップＳ３０３）、取得したコントラスト情報を記憶部２５に記憶する（ステップＳ３０４）。
【００６０】
続いて、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回に設定した同方向、たとえば無限遠方向に設定し（ステップＳ３０５）、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って無限遠方向に駆動する（ステップＳ３０６）。
【００６１】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラスト情報を取得し（ステップＳ３０７）、取得したコントラスト情報を記憶部２５に記憶する（ステップＳ３０８）。
【００６２】
続いて、撮影制御部２７ｄは、最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下しているか否かを判断する（ステップＳ３０９）。最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下していると撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ３１０へ移行する。一方、最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下していないと撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ３０５へ戻る。
【００６３】
ステップＳ３１０において、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回と逆方向に設定する。具体的には、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回と逆方向、たとえば至近方向に設定する。
【００６４】
続いて、合焦部２７ｃは、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って至近方向に駆動する（ステップＳ３１１）。
【００６５】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラストを取得し（ステップＳ３１２）、取得したコントラストを記憶部２５に記憶する（ステップＳ３１３）。
【００６６】
ステップＳ３１４〜ステップ３１８の内容は、上述したステップＳ３０５〜３０９それぞれに対応する。
【００６７】
ステップＳ３１９において、合焦部２７ｃは、前回のレンズ位置を合焦位置（ＡＦ位置）に設定する。ステップＳ３１９の後、撮像システム１は、図４の撮影処理に戻る。
【００６８】
図４に戻り、ステップＳ２０９以降の説明を続ける。ステップＳ２０９において、合焦部２７ｃは、撮像部２１における合焦領域の色情報および形情報を記憶部２５に記憶する。ここで、色情報とは、輝度情報、色空間情報およびエッジ情報等である。また、形情報とは、被写体の形状や輪郭等である。
【００６９】
続いて、撮像システム１は、撮影制御部２７ｄの制御のもと、画像データを取得し（ステップＳ２１０）、画像データを画像データ記憶部２５ａに記憶する（ステップＳ２１１）。
【００７０】
その後、制御部２７は、動画の終了操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ２１２）。具体的には、制御部２７は、動画スイッチ２２ｅが操作されることにより、動画スイッチ２２ｅから動画撮影を終了する指示信号が入力されたか否かを判断する。動画の終了操作が行われたと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ２１３へ移行する。一方、所定時間（たとえば３秒）以内に動画スイッチ２２ｅを介して動画の終了操作が行われていないと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ２０３へ戻る。
【００７１】
ステップＳ２１３において、撮像システム１は、ＢＣＰＵ２７の制御のもと、照明装置３の照明を消灯する処理や画像ファイルの退避処理等を含む撮影終了処理を実行し、図３のメインルーチンへ戻る。
【００７２】
ステップＳ２１４において、合焦部２７ｃは、色情報および形情報を記憶部２５から取得し、前回の合焦領域付近を検索する（ステップＳ２１５）。具体的には、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域における周辺領域までを含む合焦領域付近に対し、記憶部２５から取得した形情報および色情報を用いてパターンマッチング等を行う。
【００７３】
続いて、撮影制御部２７ｄは、合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２１６）。合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれていると撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ２１６：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１７へ移行する。一方、合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれていないと撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ２１６：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１８へ移行する。
【００７４】
ステップＳ２１７において、合焦部２７ｃは、色情報および形情報が含まれる領域に合焦領域を設定する。具体的には、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域から被写体Ａ１が移動することによって色情報および形情報の位置が合焦領域付近に移動している場合、色情報および形情報が中心になる位置を合焦領域に設定する。その後、撮像システム１は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００７５】
図６は、合焦部２７ｃが合焦領域を検索する際の検索方法を模式的に説明する図である。また、図６において、画像Ｗnは、撮像部２１が連続して生成する画像データに対応する画像の一例を示す。
【００７６】
図６に示すように、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域における周辺領域までを含む合焦領域付近Ｃ１に対し、記憶部２５から取得した色情報および形情報を用いてパターンマッチング等を行うことにより、合焦領域付近Ｃ１に色情報および形情報が含まれているか否かを判断する。具体的には、合焦部２７ｃは、記憶部２５から取得した色情報および形情報に対応する前回の合焦領域における画素と、撮像部２１が生成した画像データに対応する画像Ｗnの水平走査方向および垂直走査方向に細分化した画像とを相関演算し、この相関係数が最大となる位置座標を中心とする領域を合焦領域として設定する。
【００７７】
ステップＳ２１８において、合焦部２７ｃは、撮像部２１の合焦領域（ＡＦ領域）を撮像部２１における撮影領域の中央領域に設定する。その後、撮像システム１は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００７８】
つぎに、図３のステップＳ１０４で説明した再生処理について説明する。図７は、再生処理の概要を示すフローチャートである。
【００７９】
図７に示すように、表示制御部２７ｅは、画像データ記憶部２５ａが記憶する各画像ファイルの画像データに対応する画像を縮小した縮小画像（サムネイル画像）の一覧を表示部２３に表示させる（ステップＳ４０１）。
【００８０】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、操作部２２を介して拡大して表示する画像ファイルの縮小画像が選択されたか否かを判断する（ステップＳ４０２）。縮小画像が選択されたと制御部２７が判断した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ４０３へ移行する。一方、縮小画像が選択されていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０１へ戻る。
【００８１】
ステップＳ４０３において、ＢＣＰＵ２７は、選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データであるか否かを判断する。選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データであるとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ４０４へ移行する。一方、選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データでないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ４０７へ移行する。
【００８２】
ステップＳ４０４において、表示制御部２７ｅは、選択された画像ファイルに格納された動画データを表示部２３に再生させる。
【００８３】
ＢＣＰＵ２７は、動画データが終了したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。動画データが終了していないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、ＢＣＰＵ２７は、この判断を続ける。一方、動画データが終了しているとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ４０６へ移行する。
【００８４】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、再生モードの終了操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ４０６）。具体的には、ＢＣＰＵ２７は、撮影モード切換スイッチ２２ｃが操作されることにより、撮影モードに切換える切換信号が入力されたか否かを判断する。再生モードの終了操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、図３のメインルーチンへ戻る。一方、所定時間（たとえば３秒）以内に再生モードの終了操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０１へ戻る。
【００８５】
ステップＳ４０３において、選択された画像ファイルのデータが動画データでないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）について説明する。この場合、表示制御部２７ｅは、画像データに対応する静止画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ４０７）。
【００８６】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、表示部２３が表示している静止画または動画を切換えるコマ送り操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ４０８）。コマ送り操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、ＢＣＰＵ２７は、次の画像ファイルに切換える（ステップＳ４０９）。その後、撮像システム１は、ステップＳ４０３へ戻る。一方、所定時間（たとえば３秒）以内にコマ送り操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０６へ移行する。
【００８７】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、照明装置３が撮像装置２に装着された際に、ＡＣＰＵ３４が撮像装置２から合焦部２７ｃによる被写体Ａ１の一部に合焦させた位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御する。これにより、移動する被写体Ａ１にピントを合わせながら適切な照明を行いつつ、動画撮影を行うことができ、暗い場所で動きまわる子供や動物等の被写体を撮影することができる。
【００８８】
また、本発明の実施の形態１では、ＡＣＰＵ３４が合焦部２７ｃによる位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御していたが、たとえば、顔検出部２７ｂが検出した顔の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御してもよい。この場合、ＡＣＰＵ３４は、顔検出部２７ｂが撮像部２１によって生成された画像データに対応する画像から複数の顔を検出したとき、顔検出部２７ｂが検出した顔の数に応じて、小照明部３１ａ〜３１ｉを点灯するようにしてもよい。これにより、被写体の顔には、常に光が照射されるので、表情が鮮明な動画を撮影することができる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態１では、小照明部３１ａ〜３１ｉの色を変更することも可能である。たとえば、小照明部３１ａ〜３１ｉそれぞれをＲＧＢの各色に設定してもよい。この場合、被写体に応じて照射することができる色を設定することができる。
【００９０】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２は、照明装置の構成のみ異なり、撮像システムが行う処理は上述した処理と同様の処理を行う。このため、以下においては、照明装置のみ説明する。また、以下においては、同一の構成は同一の符号を付して説明する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システム１０の斜視図である。図９は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システム１０の構成を示すブロック図である。
【００９２】
図８および図９に示すように、本実施の形態２にかかる撮像システム１０は、撮像装置２と、照明装置４と、を備える。
【００９３】
照明装置４は、照明部４１と、照明駆動部４２と、照明記憶部３２と、照明通信部３３と、照明制御部４３（以下、「ＡＣＰＵ４３」という）と、を備える。
【００９４】
照明部４１は、撮像部２１の撮影領域に向けて光を照射する。照明部４１は、キセノンランプまたはＬＥＤおよび駆動回路等を用いて構成される。
【００９５】
照明駆動部４２は、ＡＣＰＵ４３の制御のもと、撮像部２１の光軸Ｌ１に対し、照明部４１を移動させて、照明部４１の照明光軸Ｓ１を水平方向および垂直方向に変更することにより、照明部４１が照射する光の方向を変更する。照明駆動部４２は、撮像部２１の光軸Ｌ１に対して照明部４１の照明光軸Ｓ１を水平方向に移動させる水平方向駆動部４２ａと、撮像部２１の光軸Ｌ１に対して照明部４１の照明光軸Ｓ１を垂直方向に移動させる垂直方向駆動部４２ｂと、を有する。なお、水平方向駆動部４２ａおよび垂直方向駆動部４２ｂは、一体的に形成されてもよい。
【００９６】
ＡＣＰＵ４３は、ＣＰＵ等を用いて構成され、照明装置４の各部の動作を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ４３は、照明部４１および照明駆動部４２の駆動制御を行う。ＡＣＰＵ３４は、本体通信部２６および照明通信部３３を介してＢＣＰＵ２７から入力された合焦部２７ｃによる被写体の一部に合焦させた位置情報に基づいて、照明部４１が照射する光の位置を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ４３は、照明駆動部４２を駆動することによって、合焦部２７ｃが被写体の一部に合焦させた位置に、照明部４１による光を照射させる。
【００９７】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、ＡＣＰＵ４３が撮像装置２のＢＣＰＵ２７から送信される合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明駆動部４２を駆動することにより、照明部４１の照明光軸Ｓ１を変更する。これにより、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができる。
【００９８】
また、上述した実施の形態では、動画撮影において照明装置が照射する光の位置の制御を行っていたが、たとえば撮像部２１が連続して生成する画像データに対応するライブビュー画像に対しても上述した処理を行ってもよい。
【００９９】
また、上述した実施の形態では、撮像部が連続して生成する動画撮影を例に説明したが、たとえば、静止画を連続して生成する連写撮影であっても本発明を適用することができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態では、ＡＣＰＵがＢＣＰＵ２７から送信された撮像部の合焦位置に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御していたが、ＢＣＰＵ２７が撮像部の合焦位置に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御してもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態では、撮像システムとしてデジタルカメラを説明したが、たとえば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルビデオカメラおよび撮影機能と表示機能を有する携帯電話やタブレット型携帯機器等の電子機器にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１０ 撮像システム
２ 撮像装置
３，４ 照明装置
２１ 撮像部
２１ａ 光学系
２１ｂ レンズ駆動部
２１ｃ 絞り
２１ｄ 絞り駆動部
２１ｅ シャッター
２１ｆ シャッター駆動部
２１ｇ 撮像素子
２１ｈ 撮像駆動部
２１ｉ 信号処理部
２２ 操作部
２２ａ 電源スイッチ
２２ｂ レリーズスイッチ
２２ｃ 撮影モード切換スイッチ
２２ｄ 操作スイッチ
２２ｅ 動画スイッチ
２３ 表示部
２４ タッチパネル
２５ 記憶部
２５ａ 画像データ記憶部
２５ｂ，３２ａ プログラム記憶部
２６ 本体通信部
２７ 制御部
２７ａ 画像処理部
２７ｂ 顔検出部
２７ｃ 合焦部
２７ｄ 撮影制御部
２７ｅ 表示制御部
３１，４１ 照明部
３１ａ〜３１ｉ 小照明部
３２ 照明記憶部
３３ 照明通信部
３４，４３ 照明制御部
４２ 照明駆動部
４２ａ 水平方向駆動部
４２ｂ 垂直方向駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の視野領域に向けて光を照射する照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置では、自動でピントを調整するＡＦ処理の際にフラッシュ光の発光量や照射角度を自動的に調整する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、撮像装置が撮像する撮影領域に対し、ＡＦ処理を行うとともに、フラッシュ光の発光量や照射角度を調整する処理を行うことにより、フラッシュ光の発光効率の最適化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、撮影する構図を決定してから撮影する静止画撮影の場合に有効であるが、移動する被写体を動画で撮影する場合、被写体の移動に応じて、光の照射位置を連動させながら撮影することができなかった。このため、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができる照明装置、撮像システム、照明方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる照明装置は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置に対して着脱自在であり、前記撮像装置と双方向に通信可能な照明装置であって、前記視野領域に向けて光を照射する照明部と、前記撮像装置から受信した合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる照明装置は、上記発明において、前記照明部は、前記視野領域を含み、互いに異なる領域に光を照射する複数の小照明部を有し、前記照明制御部は、少なくとも一つの前記小照明部に照射させることにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる照明装置は、上記発明において、前記照明部を移動させて該照明部の照明光軸を変化させる照明駆動部を有し、前記照明制御部は、前記照明駆動部を駆動することにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる撮像システムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムであって、前記撮像装置は、前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する本体制御部と、を備え、前記照明装置は、前記被写体に向けて光を照射する照明部と、前記撮像装置から送信される前記動作指示信号に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる撮像システムは、上記発明において、前記照明装置は、前記撮像装置に対して着脱自在であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる照明方法は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置の撮像装置に対して前記撮像装置と双方向に通信可能なであり、前記視野領域に光を照射する照明装置が実行する照明方法であって、前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる照明方法は、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムが実行する照明方法であって、前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるプログラムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置に実行させるプログラムであって、前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるプログラムは、所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムに実行させるプログラムであって、前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、照明装置が撮像装置に装着された際に、照明制御部が撮像装置から送信される合焦部による合焦位置の位置情報に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御する。これにより、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムが行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３の撮影処理の概要を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のコントラストＡＦ処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの合焦部が合焦領域を検索する際の検索方法を模式的に説明する図である。
【図７】図７は、図３の再生処理の概要を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムを模式的に示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる撮像システムの構成を示すブロック図である。図１および図２に示すように、撮像システム１は、撮像装置２と、撮像装置２に着脱自在な照明装置３と、を備える。
【００１９】
撮像装置２は、撮像部２１と、操作部２２と、表示部２３と、タッチパネル２４と、記憶部２５と、本体通信部２６と、制御部２７（以下、「ＢＣＰＵ２７」という）と、を有する。
【００２０】
撮像部２１は、被写体を撮像して被写体の画像データを連続して生成することによって動画データを生成する。撮像部２１は、光学系２１ａと、レンズ駆動部２１ｂと、絞り２１ｃと、絞り駆動部２１ｄと、シャッター２１ｅと、シャッター駆動部２１ｆと、撮像素子２１ｇと、撮像駆動部２１ｈと、信号処理部２１ｉと、を有する。
【００２１】
光学系２１ａは、フォーカスおよびズーム可能な複数のレンズ群によって構成され、所定の視野領域から光を集光する。光学系２１ａは、撮像素子２１ｇの撮像面に被写体像を結像する。レンズ駆動部２１ｂは、モータ等を用いて構成され、光学系２１ａのレンズ群を光軸Ｌ１上に沿って移動させることにより、光学系２１ａの合焦位置および焦点距離等の変更を行う。
【００２２】
絞り２１ｃは、光学系２１ａが集光した光の入射量を制限することにより露出の調整を行う。絞り駆動部２１ｄは、モータ等によって構成され、絞り２１ｃを駆動する。
【００２３】
シャッター２１ｅは、撮像素子２１ｇの状態を露光状態または遮光状態に設定する。シャッター駆動部２１ｆは、モータ等によって構成され、レリーズ信号に応じてシャッター２１ｅを駆動する。
【００２４】
撮像素子２１ｇは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等によって構成される。撮像素子２１ｇは、光学系２１ａが集光した光を受光して光電変換を行うことによって、光を電気信号（アナログ信号）に変換する。撮像駆動部２１ｈは、撮像素子２１ｇを駆動するタイミングパルスを生成し、撮像素子２１ｇが光電変換した電気信号を信号処理部２１ｉに出力させる。
【００２５】
信号処理部２１ｉは、アナログアンプやＡ／Ｄ変換器等によって構成される。信号処理部２１ｉは、撮像素子２１ｇから出力される電気信号に増幅（ゲイン調整）等の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換を行うことによってデジタルの画像データに変換してＢＣＰＵ２７に出力する。
【００２６】
操作部２２は、撮像システム１の電源状態をオン状態またはオフ状態に切換える電源スイッチ２２ａと、静止画撮影の指示を与えるレリーズ信号の入力を受け付けるレリーズスイッチ２２ｂと、撮像システム１に設定された各種撮影モードを切換える撮影モード切換スイッチ２２ｃと、撮像システム１の各種設定を切換える操作スイッチ２２ｄと、動画撮影の指示信号の入力を受け付ける動画スイッチ２２ｅと、を有する。
【００２７】
表示部２３は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等からなる表示パネルを用いて実現される。表示部２３は、撮像装置２の筐体の側面にヒンジ（図示せず）を介して揺動可能に設けられる。表示部２３は、撮像部２１が生成した画像データに対応する画像を表示する。表示部２３は、撮像システム１の操作情報および撮影に関する情報を適宜表示する。
【００２８】
タッチパネル２４は、表示部２３の表示画面上に重ねて設けられ、ユーザが表示部２３に表示される情報に基づいて接触した位置を検出し、この接触位置に応じた指示信号の入力を受け付ける。一般に、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学式等がある。本実施の形態１では、いずれの方式のタッチパネルであっても適用可能である。
【００２９】
記憶部２５は、撮像装置２の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部２５は、撮像部２１が撮像した画像データおよび撮像部２１が連続して生成した画像データを順次記憶した動画データを記憶する画像データ記憶部２５ａと、撮像システム１が実行する各種プログラムを記憶するプログラム記憶部２５ｂと、を有する。
【００３０】
本体通信部２６は、撮像装置２に装着される外部機器としての照明装置３との通信を行うための通信インターフェースである。たとえば、本体通信部２６は、ホットシュー等を用いて構成される。
【００３１】
ＢＣＰＵ２７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて構成され、操作部２２またはタッチパネル２４からの指示信号や切換信号等に応じて撮像システム１を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って撮像システム１の動作を統括的に制御する。
【００３２】
ＢＣＰＵ２７の詳細な構成について説明する。ＢＣＰＵ２７は、画像処理部２７ａと、顔検出部２７ｂと、合焦部２７ｃと、撮影制御部２７ｄと、表示制御部２７ｅと、を有する。
【００３３】
画像処理部２７ａは、信号処理部２１ｉから入力される画像データに対して各種の画像処理を施す。具体的には、画像処理部２７ａは、画像データに対して、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む画像処理を行う。画像処理部２７ａは、画像データを所定の方式、たとえばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式で圧縮して画像データ記憶部２５ａに出力する。
【００３４】
顔検出部２７ｂは、画像データに対応する画像に含まれる被写体の顔を検出する。具体的には、顔検出部２７ｂは、画像に含まれる人物の顔をパターンマッチングによって検出する。なお、顔検出部２７ｂは、人物の顔だけでなく、犬や猫等の動物の顔を検出してもよい。さらに、顔検出部２７ｂは、パターンマッチング以外の周知技術を用いて人物や動物の顔を検出してもよい。
【００３５】
合焦部２７ｃは、画像データから高周波成分の信号を取り出し、取り出した高周波成分の信号に対してＡＦ演算処理を行うことによって、撮像部２１のＡＦ評価を決定することで撮像部２１の合焦位置を設定する。また、合焦部２７ｃは、操作部２２またはタッチパネル２４から入力される指示信号に応じて、撮像部２１が合焦する合焦位置を設定してもよい。
【００３６】
撮影制御部２７ｄは、レリーズ信号が入力された場合、撮像システム１における撮影動作を開始する制御を行う。ここで、撮像システム１における撮影動作とは、シャッター駆動部２１ｆおよび撮像駆動部２１ｈの駆動によって撮像素子２１ｇが出力した画像データに対し、信号処理部２１ｉおよび画像処理部２７ａが所定の処理を施す動作をいう。このようにして処理が施された画像データは、撮影制御部２７ｄによって画像データ記憶部２５ａに記憶される。
【００３７】
表示制御部２７ｅは、表示部２３の表示態様を制御する。具体的には、表示制御部２７ｅは、画像データ記憶部２５ａが記憶する複数の画像データの各々に対応する複数の画像を表示部２３に表示させる。
【００３８】
照明装置３は、照明部３１と、照明記憶部３２と、照明通信部３３と、照明制御部３４（以下、「ＡＣＰＵ３４」という）と、を有する。
【００３９】
照明部３１は、撮像部２１の視野領域（撮影領域）に向けて光を照射する。照明部３１は、撮像部２１の視野領域を含む領域に照射する複数の小照明部３１ａ〜３１ｉを有する。小照明部３１ａ〜３１ｉは、キセノンランプまたはＬＥＤおよび駆動回路等を用いて構成される。小照明部３１ａ〜３１ｉは、ＡＣＰＵ３４の制御のもと、撮像部２１の視野領域に対して光を照射する。小照明部３１ａ〜３１ｉの照明光軸は、撮像部２１の光軸Ｌ１と平行をなす。なお、小照明部の数は、９個に限定して解釈する必要はなく、９個より少なくても多くてもよい。
【００４０】
照明記憶部３２は、不揮発性メモリを用いて構成され、照明部３１の動きや照射タイミングを決定するための制御用プログラム、照度情報および各種パラメータを記憶するプログラム記憶部３２ａを有する。
【００４１】
照明通信部３３は、照明装置３が撮像装置２に装着されたとき、撮像装置２の本体通信部２６と通信を行うための通信インターフェースである。また、照明装置３は、照明通信部３３および本体通信部２６を介して撮像装置２から照明装置３の各構成部へ電源が供給される。
【００４２】
ＡＣＰＵ３４は、ＣＰＵ等を用いて構成され、照明装置３の各部の動作を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、各小照明部３１ａ〜３１ｉの駆動制御を行う。ＡＣＰＵ３４は、本体通信部２６および照明通信部３３を介してＢＣＰＵ２７から入力された合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する照射位置を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、撮像部２１のピントが合った位置に対応する小照明部３１ａ〜３１ｈを駆動することにより、ピントが合った被写体に光を照射する。
【００４３】
つぎに、撮像システム１が行う動作について説明する。図３は、本実施の形態１にかかる撮像システム１が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【００４４】
図３に示すように、撮像システム１の電源がオン状態であり（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、撮像システム１が撮影モードに設定されている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）について説明する。この場合、撮像システム１は、撮像部２１が生成する画像データを画像データ記憶部２５ａに記憶する撮影処理を実行する（ステップＳ１０３）。なお、撮影処理の内容は、後述する。ステップＳ１０３の後、撮像システム１は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００４５】
ステップＳ１０２において、撮像システム１が撮影モードに設定されていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）について説明する。この場合、撮像システム１は、画像データ記憶部２５ａが記憶する画像データを表示部２３に表示させる再生処理を実行する（ステップＳ１０４）。なお、再生処理の内容は、後述する。ステップＳ１０４の後、撮像システム１は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００４６】
ステップＳ１０１において、撮像システム１の電源がオン状態でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）について説明する。この場合、撮像システム１は、本処理を終了する。
【００４７】
つぎに、図２のステップＳ１０３で説明した撮影処理について説明する。図４は、撮影処理の概要を示すフローチャートである。
【００４８】
図４に示すように、表示制御部２７ｅは、撮像部２１が連続的に生成する画像データに対応するライブビュー画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ２０１）。
【００４９】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、動画の撮影操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＢＣＰＵ２７は、動画スイッチ２２ｅが操作されることにより、動画スイッチ２２ｅから動画撮影を指示する指示信号が入力されたか否かを判断する。動画の撮影操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ２０３へ移行する。一方、動画スイッチ２２ｅを介して動画の撮影操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、撮像システム１は、図３のメインルーチンへ戻る。
【００５０】
ステップＳ２０３において、ＢＣＰＵ２７は、撮像部２１が生成した画像データから輝度を算出し、算出した輝度に基づいて、絞り２１ｃの絞り値（Ｆ値）およびシャッター２１ｅのシャッター速度等を自動的に設定して撮影する際の露出を自動的に調整するＡＥ処理を実行する。
【００５１】
続いて、制御部２７は、撮像システム１が動画撮影を開始してから被写体に対して自動的にピントを調整するＡＦ処理が１回目であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ＡＦ処理が１回目であると制御部２７が判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２０５へ移行する。一方、ＡＦ処理が１回目でないと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１４へ移行する。
【００５２】
ステップＳ２０５において、合焦部２７ｃは、撮像部２１の合焦領域（ＡＦ領域）を撮像部２１における撮影領域の中央領域に設定する（ステップＳ２０５）。
【００５３】
続いて、ＡＣＰＵ３４は、照明部３１の照明を点灯する（ステップＳ２０６）。この際、ＡＣＰＵ３４は、合焦部２７ｃによって設定された撮像部２１の合焦領域の大きさに応じて照明を点灯する小照明部３１ａ〜３１ｉの数を調整するようにしてもよい。
【００５４】
その後、ＡＣＰＵ３４は、照明通信部３３および本体通信部２６を介してＢＣＰＵ２７から入力される撮像部２１の合焦領域の位置を示す位置信号を受信し、受信した位置信号に応じて、照明部３１によって撮像部２１の合焦領域に光を照射する（ステップＳ２０７）。具体的には、ＡＣＰＵ３４は、照明部３１の小照明部３１ｅを駆動することにより、撮像部２１の合焦領域に光を照射する。
【００５５】
続いて、撮像システム１は、撮像部２１が生成する画像データに含まれるコントラストに基づいて、撮像部２１の合焦位置を調整するコントラストＡＦ処理を実行する（ステップＳ２０８）。
【００５６】
ここで、図４のステップＳ２０８のコントラストＡＦ処理について説明する。図５は、コントラストＡＦ処理の概要を示すフローチャートである。
【００５７】
図５に示すように、合焦部２７ｃは、撮像部２１によって生成された画像データに基づいて、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を設定する（ステップＳ３０１）。具体的には、合焦部２７ｃは、光軸Ｌ１に沿って光学系２１ａを移動させるレンズ駆動方向を無限遠方向に設定する。
【００５８】
続いて、合焦部２７ｃは、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って無限遠方向に駆動する（ステップＳ３０２）。
【００５９】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラスト情報を取得し（ステップＳ３０３）、取得したコントラスト情報を記憶部２５に記憶する（ステップＳ３０４）。
【００６０】
続いて、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回に設定した同方向、たとえば無限遠方向に設定し（ステップＳ３０５）、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って無限遠方向に駆動する（ステップＳ３０６）。
【００６１】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラスト情報を取得し（ステップＳ３０７）、取得したコントラスト情報を記憶部２５に記憶する（ステップＳ３０８）。
【００６２】
続いて、撮影制御部２７ｄは、最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下しているか否かを判断する（ステップＳ３０９）。最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下していると撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ３１０へ移行する。一方、最新に取得したコントラストが前回に取得したコントラストより低下していないと撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ３０５へ戻る。
【００６３】
ステップＳ３１０において、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回と逆方向に設定する。具体的には、合焦部２７ｃは、光学系２１ａを駆動するレンズ駆動方向を前回と逆方向、たとえば至近方向に設定する。
【００６４】
続いて、合焦部２７ｃは、レンズ駆動部２１ｂを駆動することにより、光学系２１ａを光軸Ｌ１に沿って至近方向に駆動する（ステップＳ３１１）。
【００６５】
その後、合焦部２７ｃは、撮像部２１が生成した画像データに含まれるコントラストを取得し（ステップＳ３１２）、取得したコントラストを記憶部２５に記憶する（ステップＳ３１３）。
【００６６】
ステップＳ３１４〜ステップ３１８の内容は、上述したステップＳ３０５〜３０９それぞれに対応する。
【００６７】
ステップＳ３１９において、合焦部２７ｃは、前回のレンズ位置を合焦位置（ＡＦ位置）に設定する。ステップＳ３１９の後、撮像システム１は、図４の撮影処理に戻る。
【００６８】
図４に戻り、ステップＳ２０９以降の説明を続ける。ステップＳ２０９において、合焦部２７ｃは、撮像部２１における合焦領域の色情報および形情報を記憶部２５に記憶する。ここで、色情報とは、輝度情報、色空間情報およびエッジ情報等である。また、形情報とは、被写体の形状や輪郭等である。
【００６９】
続いて、撮像システム１は、撮影制御部２７ｄの制御のもと、画像データを取得し（ステップＳ２１０）、画像データを画像データ記憶部２５ａに記憶する（ステップＳ２１１）。
【００７０】
その後、制御部２７は、動画の終了操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ２１２）。具体的には、制御部２７は、動画スイッチ２２ｅが操作されることにより、動画スイッチ２２ｅから動画撮影を終了する指示信号が入力されたか否かを判断する。動画の終了操作が行われたと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ２１３へ移行する。一方、所定時間（たとえば３秒）以内に動画スイッチ２２ｅを介して動画の終了操作が行われていないと制御部２７が判断した場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ２０３へ戻る。
【００７１】
ステップＳ２１３において、撮像システム１は、ＢＣＰＵ２７の制御のもと、照明装置３の照明を消灯する処理や画像ファイルの退避処理等を含む撮影終了処理を実行し、図３のメインルーチンへ戻る。
【００７２】
ステップＳ２１４において、合焦部２７ｃは、色情報および形情報を記憶部２５から取得し、前回の合焦領域付近を検索する（ステップＳ２１５）。具体的には、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域における周辺領域までを含む合焦領域付近に対し、記憶部２５から取得した形情報および色情報を用いてパターンマッチング等を行う。
【００７３】
続いて、撮影制御部２７ｄは、合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２１６）。合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれていると撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ２１６：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１７へ移行する。一方、合焦領域付近に記憶部２５から取得した色情報および形情報が含まれていないと撮影制御部２７ｄが判断した場合（ステップＳ２１６：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ２１８へ移行する。
【００７４】
ステップＳ２１７において、合焦部２７ｃは、色情報および形情報が含まれる領域に合焦領域を設定する。具体的には、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域から被写体Ａ１が移動することによって色情報および形情報の位置が合焦領域付近に移動している場合、色情報および形情報が中心になる位置を合焦領域に設定する。その後、撮像システム１は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００７５】
図６は、合焦部２７ｃが合焦領域を検索する際の検索方法を模式的に説明する図である。また、図６において、画像Ｗnは、撮像部２１が連続して生成する画像データに対応する画像の一例を示す。
【００７６】
図６に示すように、合焦部２７ｃは、前回の合焦領域における周辺領域までを含む合焦領域付近Ｃ１に対し、記憶部２５から取得した色情報および形情報を用いてパターンマッチング等を行うことにより、合焦領域付近Ｃ１に色情報および形情報が含まれているか否かを判断する。具体的には、合焦部２７ｃは、記憶部２５から取得した色情報および形情報に対応する前回の合焦領域における画素と、撮像部２１が生成した画像データに対応する画像Ｗnの水平走査方向および垂直走査方向に細分化した画像とを相関演算し、この相関係数が最大となる位置座標を中心とする領域を合焦領域として設定する。
【００７７】
ステップＳ２１８において、合焦部２７ｃは、撮像部２１の合焦領域（ＡＦ領域）を撮像部２１における撮影領域の中央領域に設定する。その後、撮像システム１は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００７８】
つぎに、図３のステップＳ１０４で説明した再生処理について説明する。図７は、再生処理の概要を示すフローチャートである。
【００７９】
図７に示すように、表示制御部２７ｅは、画像データ記憶部２５ａが記憶する各画像ファイルの画像データに対応する画像を縮小した縮小画像（サムネイル画像）の一覧を表示部２３に表示させる（ステップＳ４０１）。
【００８０】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、操作部２２を介して拡大して表示する画像ファイルの縮小画像が選択されたか否かを判断する（ステップＳ４０２）。縮小画像が選択されたと制御部２７が判断した場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ４０３へ移行する。一方、縮小画像が選択されていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０１へ戻る。
【００８１】
ステップＳ４０３において、ＢＣＰＵ２７は、選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データであるか否かを判断する。選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データであるとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、後述するステップＳ４０４へ移行する。一方、選択された画像ファイルに格納されたデータが動画データでないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、撮像システム１は、後述するステップＳ４０７へ移行する。
【００８２】
ステップＳ４０４において、表示制御部２７ｅは、選択された画像ファイルに格納された動画データを表示部２３に再生させる。
【００８３】
ＢＣＰＵ２７は、動画データが終了したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。動画データが終了していないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、ＢＣＰＵ２７は、この判断を続ける。一方、動画データが終了しているとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、ステップＳ４０６へ移行する。
【００８４】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、再生モードの終了操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ４０６）。具体的には、ＢＣＰＵ２７は、撮影モード切換スイッチ２２ｃが操作されることにより、撮影モードに切換える切換信号が入力されたか否かを判断する。再生モードの終了操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、撮像システム１は、図３のメインルーチンへ戻る。一方、所定時間（たとえば３秒）以内に再生モードの終了操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０１へ戻る。
【００８５】
ステップＳ４０３において、選択された画像ファイルのデータが動画データでないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）について説明する。この場合、表示制御部２７ｅは、画像データに対応する静止画像を表示部２３に表示させる（ステップＳ４０７）。
【００８６】
続いて、ＢＣＰＵ２７は、表示部２３が表示している静止画または動画を切換えるコマ送り操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ４０８）。コマ送り操作が行われたとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、ＢＣＰＵ２７は、次の画像ファイルに切換える（ステップＳ４０９）。その後、撮像システム１は、ステップＳ４０３へ戻る。一方、所定時間（たとえば３秒）以内にコマ送り操作が行われていないとＢＣＰＵ２７が判断した場合（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、撮像システム１は、ステップＳ４０６へ移行する。
【００８７】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、照明装置３が撮像装置２に装着された際に、ＡＣＰＵ３４が撮像装置２から合焦部２７ｃによる被写体Ａ１の一部に合焦させた位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御する。これにより、移動する被写体Ａ１にピントを合わせながら適切な照明を行いつつ、動画撮影を行うことができ、暗い場所で動きまわる子供や動物等の被写体を撮影することができる。
【００８８】
また、本発明の実施の形態１では、ＡＣＰＵ３４が合焦部２７ｃによる位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御していたが、たとえば、顔検出部２７ｂが検出した顔の位置情報に基づいて、照明部３１が照射する光の位置を制御してもよい。この場合、ＡＣＰＵ３４は、顔検出部２７ｂが撮像部２１によって生成された画像データに対応する画像から複数の顔を検出したとき、顔検出部２７ｂが検出した顔の数に応じて、小照明部３１ａ〜３１ｉを点灯するようにしてもよい。これにより、被写体の顔には、常に光が照射されるので、表情が鮮明な動画を撮影することができる。
【００８９】
また、本発明の実施の形態１では、小照明部３１ａ〜３１ｉの色を変更することも可能である。たとえば、小照明部３１ａ〜３１ｉそれぞれをＲＧＢの各色に設定してもよい。この場合、被写体に応じて照射することができる色を設定することができる。
【００９０】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について説明する。本発明の実施の形態２は、照明装置の構成のみ異なり、撮像システムが行う処理は上述した処理と同様の処理を行う。このため、以下においては、照明装置のみ説明する。また、以下においては、同一の構成は同一の符号を付して説明する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システム１０の斜視図である。図９は、本発明の実施の形態２にかかる撮像システム１０の構成を示すブロック図である。
【００９２】
図８および図９に示すように、本実施の形態２にかかる撮像システム１０は、撮像装置２と、照明装置４と、を備える。
【００９３】
照明装置４は、照明部４１と、照明駆動部４２と、照明記憶部３２と、照明通信部３３と、照明制御部４３（以下、「ＡＣＰＵ４３」という）と、を備える。
【００９４】
照明部４１は、撮像部２１の撮影領域に向けて光を照射する。照明部４１は、キセノンランプまたはＬＥＤおよび駆動回路等を用いて構成される。
【００９５】
照明駆動部４２は、ＡＣＰＵ４３の制御のもと、撮像部２１の光軸Ｌ１に対し、照明部４１を移動させて、照明部４１の照明光軸Ｓ１を水平方向および垂直方向に変更することにより、照明部４１が照射する光の方向を変更する。照明駆動部４２は、撮像部２１の光軸Ｌ１に対して照明部４１の照明光軸Ｓ１を水平方向に移動させる水平方向駆動部４２ａと、撮像部２１の光軸Ｌ１に対して照明部４１の照明光軸Ｓ１を垂直方向に移動させる垂直方向駆動部４２ｂと、を有する。なお、水平方向駆動部４２ａおよび垂直方向駆動部４２ｂは、一体的に形成されてもよい。
【００９６】
ＡＣＰＵ４３は、ＣＰＵ等を用いて構成され、照明装置４の各部の動作を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ４３は、照明部４１および照明駆動部４２の駆動制御を行う。ＡＣＰＵ３４は、本体通信部２６および照明通信部３３を介してＢＣＰＵ２７から入力された合焦部２７ｃによる被写体の一部に合焦させた位置情報に基づいて、照明部４１が照射する光の位置を制御する。具体的には、ＡＣＰＵ４３は、照明駆動部４２を駆動することによって、合焦部２７ｃが被写体の一部に合焦させた位置に、照明部４１による光を照射させる。
【００９７】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、ＡＣＰＵ４３が撮像装置２のＢＣＰＵ２７から送信される合焦部２７ｃによる合焦位置の位置情報に基づいて、照明駆動部４２を駆動することにより、照明部４１の照明光軸Ｓ１を変更する。これにより、移動する被写体に対して最適な光を照射しながら動画撮影を行うことができる。
【００９８】
また、上述した実施の形態では、動画撮影において照明装置が照射する光の位置の制御を行っていたが、たとえば撮像部２１が連続して生成する画像データに対応するライブビュー画像に対しても上述した処理を行ってもよい。
【００９９】
また、上述した実施の形態では、撮像部が連続して生成する動画撮影を例に説明したが、たとえば、静止画を連続して生成する連写撮影であっても本発明を適用することができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態では、ＡＣＰＵがＢＣＰＵ２７から送信された撮像部の合焦位置に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御していたが、ＢＣＰＵ２７が撮像部の合焦位置に基づいて、照明部が照射する照射位置を制御してもよい。
【０１０１】
また、上述した実施の形態では、撮像システムとしてデジタルカメラを説明したが、たとえば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルビデオカメラおよび撮影機能と表示機能を有する携帯電話やタブレット型携帯機器等の電子機器にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１０ 撮像システム
２ 撮像装置
３，４ 照明装置
２１ 撮像部
２１ａ 光学系
２１ｂ レンズ駆動部
２１ｃ 絞り
２１ｄ 絞り駆動部
２１ｅ シャッター
２１ｆ シャッター駆動部
２１ｇ 撮像素子
２１ｈ 撮像駆動部
２１ｉ 信号処理部
２２ 操作部
２２ａ 電源スイッチ
２２ｂ レリーズスイッチ
２２ｃ 撮影モード切換スイッチ
２２ｄ 操作スイッチ
２２ｅ 動画スイッチ
２３ 表示部
２４ タッチパネル
２５ 記憶部
２５ａ 画像データ記憶部
２５ｂ，３２ａ プログラム記憶部
２６ 本体通信部
２７ 制御部
２７ａ 画像処理部
２７ｂ 顔検出部
２７ｃ 合焦部
２７ｄ 撮影制御部
２７ｅ 表示制御部
３１，４１ 照明部
３１ａ〜３１ｉ 小照明部
３２ 照明記憶部
３３ 照明通信部
３４，４３ 照明制御部
４２ 照明駆動部
４２ａ 水平方向駆動部
４２ｂ 垂直方向駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置に対して着脱自在であり、前記撮像装置と双方向に通信可能な照明装置であって、
前記視野領域に向けて光を照射する照明部と、
前記撮像装置から受信した合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記照明部は、前記視野領域を含み、互いに異なる領域に光を照射する複数の小照明部を有し、
前記照明制御部は、少なくとも一つの前記小照明部に照射させることにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照明部を移動させて該照明部の照明光軸を変化させる照明駆動部を有し、
前記照明制御部は、前記照明駆動部を駆動することにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムであって、
前記撮像装置は、
前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する本体制御部と、
を備え、
前記照明装置は、
前記被写体に向けて光を照射する照明部と、
前記撮像装置から送信される前記動作指示信号に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項５】
前記照明装置は、前記撮像装置に対して着脱自在であることを特徴とする請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置の撮像装置に対して前記撮像装置と双方向に通信可能なであり、前記視野領域に光を照射する照明装置が実行する照明方法であって、
前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とする照明方法。
【請求項７】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムが実行する照明方法であって、
前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、
前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とする照明方法。
【請求項８】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置に実行させるプログラムであって、
前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムに実行させるプログラムであって、
前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、
前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置に対して着脱自在であり、前記撮像装置と双方向に通信可能な照明装置であって、
前記視野領域に向けて光を照射する照明部と、
前記撮像装置から受信した合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記照明部は、前記視野領域を含み、互いに異なる領域に光を照射する複数の小照明部を有し、
前記照明制御部は、少なくとも一つの前記小照明部に照射させることにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記照明部を移動させて該照明部の照明光軸を変化させる照明駆動部を有し、
前記照明制御部は、前記照明駆動部を駆動することにより、前記照明部が照射する照射位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムであって、
前記撮像装置は、
前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する本体制御部と、
を備え、
前記照明装置は、
前記被写体に向けて光を照射する照明部と、
前記撮像装置から送信される前記動作指示信号に基づいて、前記照明部が照射する照射位置を制御する照明制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像システム。
【請求項５】
前記照明装置は、前記撮像装置に対して着脱自在であることを特徴とする請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置の撮像装置に対して前記撮像装置と双方向に通信可能なであり、前記視野領域に光を照射する照明装置が実行する照明方法であって、
前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とする照明方法。
【請求項７】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムが実行する照明方法であって、
前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、
前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とする照明方法。
【請求項８】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを備えた撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置に実行させるプログラムであって、
前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
所定の視野領域から光を集光して結像する光学系を有し、該光学系を介して被写体を撮像して該被写体の画像データを連続して生成する撮像部と、前記画像データに基づいて、前記光学系を駆動することにより前記被写体の一部に合焦させる合焦部とを有する撮像装置と、前記撮像装置と双方向に通信可能であり、前記視野領域に光を照射する照明装置と、を備えた撮像システムに実行させるプログラムであって、
前記撮像装置が前記合焦部によって前記被写体の一部に合焦させた合焦位置の位置情報に基づいて、前記照明装置の動作を指示する動作指示信号を前記照明装置へ送信する送信ステップと、
前記照明装置が前記撮像装置から合焦位置の位置情報を受信する受信ステップと、
前記照明装置が前記受信ステップで受信した前記位置情報に基づいて、前記照明装置が照射する照射位置を制御する照明制御ステップと、
を含むことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５５３７７（Ｐ２０１３−５５３７７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９００８７（Ｐ２０１１−１９００８７）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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