被写体撮影装置
【課題】 遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 望遠レンズ(10)を備えて遠方の被写体(90)を撮影可能なカメラ(11)と、 前記望遠レンズ(10)に固定された等倍ファインダ(20)と、 前記望遠レンズ(10)が捉えた画像を写すモニタ(30)と、 そのモニタ(30)に写った画像を前記等倍ファインダ(20)の画像と合成するためのハーフミラー(40)と、を備えた被写体撮影装置を提供する。
【解決手段】 望遠レンズ(10)を備えて遠方の被写体(90)を撮影可能なカメラ(11)と、 前記望遠レンズ(10)に固定された等倍ファインダ(20)と、 前記望遠レンズ(10)が捉えた画像を写すモニタ(30)と、 そのモニタ(30)に写った画像を前記等倍ファインダ(20)の画像と合成するためのハーフミラー(40)と、を備えた被写体撮影装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遠方を飛翔する鳥などを撮影するのに適した被写体撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠方において、常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて撮影するのは、困難である。遠方の小さな被写体を詳細に撮影するためには望遠レンズが必要であるが、その望遠レンズは画角が小さいために、不規則な動きを交えながら移動している飛翔体が画面から外れやすいからである。
また、いったん外れてしまうと、画角が小さいために再び画面に戻すのが困難である。
【０００３】
本件に関連する先行技術を調査したところ、特許文献１および特許文献２を抽出した。
特許文献１には、 『画像圧縮伸張処理で遅延時間が発生しても、現在カメラが被写体に対して、どの程度の位置と大きさで撮影しているかを操作者が容易に認識できることを目的としたカメラ操作補助機能を搭載した遠隔画像操作システム』 が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、 『前処理としての校正器具の設置・撤去作業を必要とせず、カメラの位置・姿勢や焦点距離を変えても、当該カメラの位置・姿勢や焦点距離変化に伴うカメラパラメータが精度良く校正されて撮影が行えるカメラ校正手法』 が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６５２１２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２の技術を組み合わせても、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影する技術には至らない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影可能な被写体撮影装置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】
【０００８】
（第一の発明）
本願の第一の発明は、 望遠レンズ(10)を備えて遠方の被写体(90)を撮影可能なカメラ(11)と、 前記望遠レンズ(10)に固定された等倍ファインダ(20)と、 前記望遠レンズ(10)が捉えた画像を写すモニタ(30)と、 そのモニタ(30)に写った画像を前記等倍ファインダ(20)の画像と合成するためのハーフミラー(40)と、を備えた被写体撮影装置である。
【０００９】
（用語説明）
「等倍ファインダ」とは、スケールに十字線が刻まれたファインダであり、画像の拡大や縮小は行わない。そのため、肉眼と同じ明るさの被写体を捉える。
「合成する」とは、一目した際の視界に入るようにすることである。
【００１０】
（作用）
遠方の被写体(90)を望遠レンズ(10)が捉え、その被写体(90)の画像をモニタ(30)が写す。モニタ(30)に写った画像は、ハーフミラー(40)によって等倍ファインダ(20)の画像と合成される。必要に応じて、カメラ(11)にて被写体(90)を撮影する。
被写体(90)の移動は、等倍ファインダ(20)の画像を目視しながら望遠レンズ(10)にて容易に追いかけることができる。また、被写体(90)を追跡しつつ被写体(90)の画像を確認する場合に、視線を等倍ファインダ(20)とモニタ(30)の間で移動させる必要がないため、被写体(90)の画像確認が容易になる。
【００１１】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記等倍ファインダ(20)のターゲット表示位置をハーフミラー(40)の中心位置とすることができる。
本装置の操作に慣れると、あるいは被写体(90)の性質により、等倍ファインダ(20)のターゲット表示位置がハーフミラー(40)の中心位置にあるものが使いやすく、被写体の追跡がしやすいと感じるようになる場合があるからである。
【００１２】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記モニタ(30)の表示画像(31)は、ハーフミラー(40)による縮尺を予め補正するように表示させることもできる。
【００１３】
補正により、ハーフミラー(40)に写る被写体(90)の画像を、例えばモニタ(30)の表示画像(31)の等倍にできるため、被写体(40)の特徴を確認しやすくなる。
表示画像(31)の補正は、たとえば、望遠レンズ(10)が捉える被写体(90)の画像を入力し、モニタ(30)への表示画像(31)を出力させる制御装置(50)が担う。ハーフミラー(40)や望遠レンズ(10)に補正手段を備えることとしても良い。
【００１４】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記望遠レンズ(10)にレーザ距離計(60)を備え、 前記ハーフミラー(40)に写される映像には、そのレーザ距離計(60)が計測した距離を出力させることもできる。
【００１５】
レーザ距離計(60)が計測した距離により、被写体(90)とのおおよその距離を把握できる場合は、被写体(90)を捉え続けるために、望遠レンズ(10)をどの程度操作すればよいかを距離に応じて予測することができ、追跡が容易になる。
レーザ距離計(60)が計測した距離をハーフミラー(40)に出力させるには、ハーフミラー(40)へ直接出力する方式、モニタ(30)へ出力させる方式、等倍ファインダ(20)へ出力させる方式のいずれでもよい。
【００１６】
（第一の発明のバリエーション４）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記モニタ(30)に映された画像(31)における被写体(90)の画像と、前記レーザ距離計(60)が計測した距離とを用いて、当該被写体(90)の大きさを算出する大きさ算出手段(50)を備えることもできる。
レーザ距離計(60)が計測した距離により、被写体(90)とのおおよその距離を把握できる場合は、被写体(90)を捉え続けるために、望遠レンズ(10)をどの程度操作すればよいかを距離に応じて予測することができ、追跡が容易になる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１から請求項５に記載の発明によれば、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影可能な被写体撮影装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な斜視図である。
【図２】第一の実施形態の被写体撮影装置によって合成された画像例である。
【図３】第二の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な斜視図である。
【図４】第二の実施形態の被写体撮影装置によって合成された画像例である。
【図５】第二の実施形態の被写体撮影装置を示すハードウェア構成図である。
【図６】第三の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示す第一の実施形態は、 望遠レンズ１０を備えて遠方の被写体９０である飛翔体を撮影可能なカメラ１１と、 前記望遠レンズ１０と同じ方向を向くように固定された等倍ファインダ２０と、 前記望遠レンズ１０が捉えた画像を写すモニタ３０と、 そのモニタ３０に写った画像（モニタ画像３１）を前記等倍ファインダ２０の画像と合成するためのハーフミラー４０と、を備えた被写体撮影装置である。
【００２０】
ハーフミラー４０によって合成された画像は、図２のように見える。
すなわち、モニタ３０には望遠レンズ１０にて捉えられた拡大された被写体９０ｂが出力され（図１参照）、そのモニタ画像３１と等倍ファインダ２０越しに見える実物大の被写体９０ａとを、ハーフミラー４０が一つの画面に納めるのである。
【００２１】
被写体９０である飛翔体の移動は、操作者が等倍ファインダ２０の画像を目視しながら望遠レンズ１０を操作し、追いかけることができる。
また、操作者は、ハーフミラー４０の映像４１を見ながら、必要に応じてカメラ１１にて被写体９０を撮影することができる。
【００２２】
なお、望遠レンズ１０が捉えた画像をモニタ３０に写したり、カメラ１１にて撮影をしたりするための情報処理は、制御装置５０が担っている。
また、その制御装置５０は、モニタ３０の表示画像３１がハーフミラーによる映像４１に対する縮尺を予め補正するように表示させるように制御している。
【００２３】
続いて、図３に基づいて、第二の実施形態を説明する。
第二の実施形態が第一の実施形態と異なっているのは、被写体９０までの距離を測定することができるレーザ距離計６０を備えている点である。また、図４に示すように、前述の制御装置５０によって、ハーフミラー４０に写される映像４１には、そのレーザ距離計６０が計測した距離表示４１ａを出力させることとしている。
【００２４】
また、制御装置５０には、モニタ３０に映された表示画像３１における被写体９０と、前記レーザ距離計６０が測定した距離とを用いて、当該被写体９０の大きさを算出する大きさ算出手段を備える。
算出した被写体９０の大きさは、大きさ表示４１ｂとしてハーフミラー４０に出力させる。
【００２５】
図５には、第二の実施形態のハードウェア構成図を示す。
望遠レンズ１０は、被写体９０の拡大画像の信号を制御装置５０に送っており、レーザ距離計６０は、距離信号と外形計測信号とを制御装置５０に送っている。また、制御装置５０は、画像信号をモニタ３０に送っている。
【００２６】
図６には、第三の実施形態の被写体撮影装置を示す。設置型ではあるが、被写体撮影装置を一体として、水平方向および垂直方向に回転可能であり、第一および第二の実施形態よりも、操作性に優れた被写体撮影装置となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願発明は、カメラ製造業、防衛機器の製造業、野生生物の観察を使命とする研究所や大学、などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００２８】
１０ 望遠レンズ １１ カメラ
２０ 等倍ファインダ
３０ モニタ ３１ モニタ画像
４０ ハーフミラー ４１ ハーフミラー映像
４１ａ 距離表示 ４１ｂ 大きさ表示
５０ 制御装置（大きさ算出手段等）
６０ レーザ距離計
９０ 被写体 ９０ａ 実物大の被写体
９０ｂ 拡大された被写体
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遠方を飛翔する鳥などを撮影するのに適した被写体撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠方において、常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて撮影するのは、困難である。遠方の小さな被写体を詳細に撮影するためには望遠レンズが必要であるが、その望遠レンズは画角が小さいために、不規則な動きを交えながら移動している飛翔体が画面から外れやすいからである。
また、いったん外れてしまうと、画角が小さいために再び画面に戻すのが困難である。
【０００３】
本件に関連する先行技術を調査したところ、特許文献１および特許文献２を抽出した。
特許文献１には、 『画像圧縮伸張処理で遅延時間が発生しても、現在カメラが被写体に対して、どの程度の位置と大きさで撮影しているかを操作者が容易に認識できることを目的としたカメラ操作補助機能を搭載した遠隔画像操作システム』 が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、 『前処理としての校正器具の設置・撤去作業を必要とせず、カメラの位置・姿勢や焦点距離を変えても、当該カメラの位置・姿勢や焦点距離変化に伴うカメラパラメータが精度良く校正されて撮影が行えるカメラ校正手法』 が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６５２１２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２の技術を組み合わせても、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影する技術には至らない。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影可能な被写体撮影装置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】
【０００８】
（第一の発明）
本願の第一の発明は、 望遠レンズ(10)を備えて遠方の被写体(90)を撮影可能なカメラ(11)と、 前記望遠レンズ(10)に固定された等倍ファインダ(20)と、 前記望遠レンズ(10)が捉えた画像を写すモニタ(30)と、 そのモニタ(30)に写った画像を前記等倍ファインダ(20)の画像と合成するためのハーフミラー(40)と、を備えた被写体撮影装置である。
【０００９】
（用語説明）
「等倍ファインダ」とは、スケールに十字線が刻まれたファインダであり、画像の拡大や縮小は行わない。そのため、肉眼と同じ明るさの被写体を捉える。
「合成する」とは、一目した際の視界に入るようにすることである。
【００１０】
（作用）
遠方の被写体(90)を望遠レンズ(10)が捉え、その被写体(90)の画像をモニタ(30)が写す。モニタ(30)に写った画像は、ハーフミラー(40)によって等倍ファインダ(20)の画像と合成される。必要に応じて、カメラ(11)にて被写体(90)を撮影する。
被写体(90)の移動は、等倍ファインダ(20)の画像を目視しながら望遠レンズ(10)にて容易に追いかけることができる。また、被写体(90)を追跡しつつ被写体(90)の画像を確認する場合に、視線を等倍ファインダ(20)とモニタ(30)の間で移動させる必要がないため、被写体(90)の画像確認が容易になる。
【００１１】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記等倍ファインダ(20)のターゲット表示位置をハーフミラー(40)の中心位置とすることができる。
本装置の操作に慣れると、あるいは被写体(90)の性質により、等倍ファインダ(20)のターゲット表示位置がハーフミラー(40)の中心位置にあるものが使いやすく、被写体の追跡がしやすいと感じるようになる場合があるからである。
【００１２】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記モニタ(30)の表示画像(31)は、ハーフミラー(40)による縮尺を予め補正するように表示させることもできる。
【００１３】
補正により、ハーフミラー(40)に写る被写体(90)の画像を、例えばモニタ(30)の表示画像(31)の等倍にできるため、被写体(40)の特徴を確認しやすくなる。
表示画像(31)の補正は、たとえば、望遠レンズ(10)が捉える被写体(90)の画像を入力し、モニタ(30)への表示画像(31)を出力させる制御装置(50)が担う。ハーフミラー(40)や望遠レンズ(10)に補正手段を備えることとしても良い。
【００１４】
（第一の発明のバリエーション３）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記望遠レンズ(10)にレーザ距離計(60)を備え、 前記ハーフミラー(40)に写される映像には、そのレーザ距離計(60)が計測した距離を出力させることもできる。
【００１５】
レーザ距離計(60)が計測した距離により、被写体(90)とのおおよその距離を把握できる場合は、被写体(90)を捉え続けるために、望遠レンズ(10)をどの程度操作すればよいかを距離に応じて予測することができ、追跡が容易になる。
レーザ距離計(60)が計測した距離をハーフミラー(40)に出力させるには、ハーフミラー(40)へ直接出力する方式、モニタ(30)へ出力させる方式、等倍ファインダ(20)へ出力させる方式のいずれでもよい。
【００１６】
（第一の発明のバリエーション４）
第一の発明に係る被写体撮影装置は、前記モニタ(30)に映された画像(31)における被写体(90)の画像と、前記レーザ距離計(60)が計測した距離とを用いて、当該被写体(90)の大きさを算出する大きさ算出手段(50)を備えることもできる。
レーザ距離計(60)が計測した距離により、被写体(90)とのおおよその距離を把握できる場合は、被写体(90)を捉え続けるために、望遠レンズ(10)をどの程度操作すればよいかを距離に応じて予測することができ、追跡が容易になる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１から請求項５に記載の発明によれば、遠方で常に移動している鳥などの飛翔体を追いかけて容易に撮影可能な被写体撮影装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な斜視図である。
【図２】第一の実施形態の被写体撮影装置によって合成された画像例である。
【図３】第二の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な斜視図である。
【図４】第二の実施形態の被写体撮影装置によって合成された画像例である。
【図５】第二の実施形態の被写体撮影装置を示すハードウェア構成図である。
【図６】第三の実施形態の被写体撮影装置を示す概略的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に示す第一の実施形態は、 望遠レンズ１０を備えて遠方の被写体９０である飛翔体を撮影可能なカメラ１１と、 前記望遠レンズ１０と同じ方向を向くように固定された等倍ファインダ２０と、 前記望遠レンズ１０が捉えた画像を写すモニタ３０と、 そのモニタ３０に写った画像（モニタ画像３１）を前記等倍ファインダ２０の画像と合成するためのハーフミラー４０と、を備えた被写体撮影装置である。
【００２０】
ハーフミラー４０によって合成された画像は、図２のように見える。
すなわち、モニタ３０には望遠レンズ１０にて捉えられた拡大された被写体９０ｂが出力され（図１参照）、そのモニタ画像３１と等倍ファインダ２０越しに見える実物大の被写体９０ａとを、ハーフミラー４０が一つの画面に納めるのである。
【００２１】
被写体９０である飛翔体の移動は、操作者が等倍ファインダ２０の画像を目視しながら望遠レンズ１０を操作し、追いかけることができる。
また、操作者は、ハーフミラー４０の映像４１を見ながら、必要に応じてカメラ１１にて被写体９０を撮影することができる。
【００２２】
なお、望遠レンズ１０が捉えた画像をモニタ３０に写したり、カメラ１１にて撮影をしたりするための情報処理は、制御装置５０が担っている。
また、その制御装置５０は、モニタ３０の表示画像３１がハーフミラーによる映像４１に対する縮尺を予め補正するように表示させるように制御している。
【００２３】
続いて、図３に基づいて、第二の実施形態を説明する。
第二の実施形態が第一の実施形態と異なっているのは、被写体９０までの距離を測定することができるレーザ距離計６０を備えている点である。また、図４に示すように、前述の制御装置５０によって、ハーフミラー４０に写される映像４１には、そのレーザ距離計６０が計測した距離表示４１ａを出力させることとしている。
【００２４】
また、制御装置５０には、モニタ３０に映された表示画像３１における被写体９０と、前記レーザ距離計６０が測定した距離とを用いて、当該被写体９０の大きさを算出する大きさ算出手段を備える。
算出した被写体９０の大きさは、大きさ表示４１ｂとしてハーフミラー４０に出力させる。
【００２５】
図５には、第二の実施形態のハードウェア構成図を示す。
望遠レンズ１０は、被写体９０の拡大画像の信号を制御装置５０に送っており、レーザ距離計６０は、距離信号と外形計測信号とを制御装置５０に送っている。また、制御装置５０は、画像信号をモニタ３０に送っている。
【００２６】
図６には、第三の実施形態の被写体撮影装置を示す。設置型ではあるが、被写体撮影装置を一体として、水平方向および垂直方向に回転可能であり、第一および第二の実施形態よりも、操作性に優れた被写体撮影装置となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願発明は、カメラ製造業、防衛機器の製造業、野生生物の観察を使命とする研究所や大学、などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００２８】
１０ 望遠レンズ １１ カメラ
２０ 等倍ファインダ
３０ モニタ ３１ モニタ画像
４０ ハーフミラー ４１ ハーフミラー映像
４１ａ 距離表示 ４１ｂ 大きさ表示
５０ 制御装置（大きさ算出手段等）
６０ レーザ距離計
９０ 被写体 ９０ａ 実物大の被写体
９０ｂ 拡大された被写体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
望遠レンズを備えて遠方の被写体を撮影可能なカメラと、
前記望遠レンズに固定された等倍ファインダと、
前記望遠レンズが捉えた画像を写すモニタと、
そのモニタに写った画像を前記等倍ファインダの画像と合成するためのハーフミラーと、
を備えた被写体撮影装置。
【請求項２】
前記等倍ファインダのターゲット表示位置をハーフミラーの中心位置とした請求項１に記載の被写体撮影装置。
【請求項３】
前記モニタの表示画像は、ハーフミラーによる縮尺を予め補正するように表示させた請求項１または請求項２のいずれかに記載の被写体撮影装置。
【請求項４】
前記望遠レンズには、レーザ距離計を備え、
前記ハーフミラーに写される映像には、そのレーザ距離計が計測した距離を出力させることとした請求項１から請求項３のいずれかに記載の被写体撮影装置。
【請求項５】
前記モニタに映された画像における被写体と、前記レーザ距離計が計測した距離とを用いて、当該被写体の大きさを算出する大きさ算出手段を備えた請求項４に記載の被写体撮影装置。
【請求項１】
望遠レンズを備えて遠方の被写体を撮影可能なカメラと、
前記望遠レンズに固定された等倍ファインダと、
前記望遠レンズが捉えた画像を写すモニタと、
そのモニタに写った画像を前記等倍ファインダの画像と合成するためのハーフミラーと、
を備えた被写体撮影装置。
【請求項２】
前記等倍ファインダのターゲット表示位置をハーフミラーの中心位置とした請求項１に記載の被写体撮影装置。
【請求項３】
前記モニタの表示画像は、ハーフミラーによる縮尺を予め補正するように表示させた請求項１または請求項２のいずれかに記載の被写体撮影装置。
【請求項４】
前記望遠レンズには、レーザ距離計を備え、
前記ハーフミラーに写される映像には、そのレーザ距離計が計測した距離を出力させることとした請求項１から請求項３のいずれかに記載の被写体撮影装置。
【請求項５】
前記モニタに映された画像における被写体と、前記レーザ距離計が計測した距離とを用いて、当該被写体の大きさを算出する大きさ算出手段を備えた請求項４に記載の被写体撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２１９５９９（Ｐ２０１０−２１９５９９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６０６０９（Ｐ２００９−６０６０９）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【Ｆターム（参考）】
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