2026-127472 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】

(43)【公開日】

(54)【発明の名称】撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   

   

   

【ＦＩ】

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】

(21)【出願番号】

(22)【出願日】

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】若松 伸茂

(72)【発明者】

【氏名】明神 理恵

(72)【発明者】

【氏名】上田 清登

【テーマコード（参考）】

【Ｆターム（参考）】

5C122EA41

5C122FA07

5C122FH11

5C122GD09

5C122HA78

5C122HA87

5C122HB01

5C122HB05

(57)【要約】

【課題】本発明は、例えば、撮像装置のジンバル制御モードを選択するユーザの負担を低減可能にする新規な仕組みを提供する。
【解決手段】撮像装置は、被写体を撮像する撮像部と、撮像部を支持する支持部と、撮像部と支持部との間を接続するジンバル部であって、支持部の移動に対する撮像部の追従を制御可能なジンバル部と、追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定部と、を備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項】

被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を支持する支持部と、
前記撮像部と前記支持部との間を接続するジンバル部であって、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御可能なジンバル部と、
前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定部と、を備える、
撮像装置。

【請求項】

前記支持部の移動は、並進移動および回転移動であり、
前記並進移動は、水平方向であって前記支持部から前記被写体に向かう前後方向と、水平方向であって前記前後方向と直交する左右方向と、前記前後方向および前記左右方向の夫々と直交する上下方向と、の夫々の方向に移動することであり、
前記回転移動は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの回転移動である、
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項】

前記複数の制御モードは、
前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させる第１制御モードと、
前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない第２制御モードと、を含み、
前記ジンバル部は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸を回転軸とするモータを備え、
前記設定部は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの回転ごとに前記第１制御モード及び前記第２制御モードを設定する、
請求項２に記載の撮像装置。

【請求項】

前記支持部の回転があったか否かを判定する第１判定部をさらに備え、
前記回転があったと前記第１判定部が判定した場合、前記設定部は、前記チルト軸、前記パン軸、及び前記ロール軸の夫々の周りの前記回転について前記所定の制御モードを設定し、
前記回転がなかったと前記第１判定部が判定した場合、
前記前後方向、前記左右方向、及び前記上下方向への前記支持部の並進移動があったか否かを判定する第２判定部をさらに備え、
前記設定部は、前記第２判定部が判定した判定結果に応じて、前記チルト軸、前記パン軸、及び前記ロール軸の夫々の周りの前記回転について前記所定の制御モードを設定する、
請求項３に記載の撮像装置。

【請求項】

前記支持部の移動を検出する第１検出部と、
前記第１検出部の検出結果を用いて、前記撮像部による前記被写体の追跡状態を検出する第２検出部と、を備え、
前記設定部は、さらに、前記第２検出部の検出結果に応じて前記所定の制御モードを設定する、
請求項４に記載の撮像装置。

【請求項】

前記撮像部は、角速度センサと、加速度センサと、をさらに備え、
前記第１検出部は、
前記被写体の変位ベクトルと、前記角速度センサの出力と、前記加速度センサの出力と、を用いて前記撮像部の並進移動量および回転移動量を算出し、
算出された前記撮像部の並進移動量および回転移動量と、前記モータの回転角度と、を用いて前記支持部の移動量を算出する、
請求項５に記載の撮像装置。

【請求項】

前記第２検出部は、
前記撮像部が撮像した撮像データに前記被写体が含まれるか否かの第１判定結果と、該被写体が過去に検出された被写体と同一であるか否かの第２判定結果と、前記第２判定結果の信頼度と、前記支持部の移動の検出の信頼度と、を用いて前記追跡状態を検出する、
請求項６に記載の撮像装置。

【請求項】

前記撮像部は、角速度センサと、加速度センサあるいは地磁気センサと、をさらに備え、
前記ジンバル部は、
前記第１制御モードにおいて、前記角速度センサの出力を用いて前記回転を制御し、
前記第２制御モードにおいて、前記角速度センサの出力と、前記加速度センサあるいは前記地磁気センサの出力と、を用いて前記回転を制御する、
請求項３に記載の撮像装置。

【請求項】

前記設定部は、前記第１制御モードの制御パラメータをさらに設定し、
前記第１制御モードの制御パラメータは、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの前記支持部の回転に対する前記撮像部の回転の追従度を含む、
請求項３に記載の撮像装置。

【請求項】

前記複数の制御モードは、前記被写体の追跡に関する第３制御モードを含み、
前記設定部は、さらに、前記第３制御モードを設定し、
前記第３制御モードの制御パラメータは、
表示画面における前記被写体の目標位置と、
前記チルト軸及び前記パン軸を回転軸とする夫々の前記回転の追従度と、
前記被写体を含む領域であって、前記被写体が前記目標位置から外れた場合に前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない領域と、を含む、
請求項９に記載の撮像装置。

【請求項】

表示部をさらに備え、
前記表示部は、
前記撮像部が撮像した前記被写体と、
前記設定部が設定した前記所定の制御モードと、
前記所定の制御モードを自動的に設定するか手動で設定するかを選択するための第１オブジェクトと、
を含む第１画面を表示する、
請求項１０に記載の撮像装置。

【請求項】

前記表示部は、さらに、
前記所定の制御モードを自動的に設定するか手動で設定するかを選択するための第２オブジェクトと、
前記所定の制御モードを手動で設定する場合に、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸についての制御モードを選択するための第３オブジェクトと、
前記第３オブジェクトの操作により選択された前記制御モードが前記第１制御モードである場合に、前記第１制御モードの制御パラメータの調整を選択するための第４オブジェクトと、
を含む、第２画面を表示し、
前記表示部は、さらに、前記第２画面における前記第４オブジェクトが選択された場合に、前記第１制御モードの制御パラメータを調整するための第５オブジェクトを含む第３画面を表示する、
請求項１１に記載の撮像装置。

【請求項】

前記表示部は、さらに、
前記設定部が設定した前記第３制御モードと、
前記撮像部が撮像した前記被写体と、
前記被写体を追跡するときの前記被写体の目標位置を選択するための記号と、
前記被写体を移動させるための第１枠と、
前記被写体を含む領域であって、前記被写体が前記目標位置から外れた場合に前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない領域を選択するための第２枠と、
前記支持部の回転に対する前記撮像部の追従度を選択するための第６オブジェクトと、
を含む第４画面を表示する、
請求項１１又は１２に記載の撮像装置。

【請求項】

前記表示部は、さらに、前記第３制御モードを選択するための第７オブジェクトを含む第５画面を表示し、
前記表示部は、さらに、前記第５画面において前記第７オブジェクトが選択された場合、
前記第７オブジェクトの操作により選択された前記第３制御モードと、
前記記号と、
前記第２枠と、
前記第６オブジェクトと、
を含む第６画面を表示する、
請求項１３に記載の撮像装置。

【請求項】

撮像装置の制御方法であって、
被写体を撮像する撮像部と前記撮像部を支持する支持部との間を接続するジンバル部が、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御するジンバル工程と、
設定部が、前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定工程と、を含む、
撮像装置の制御方法。

【請求項】

撮像装置の制御方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記制御方法は、
被写体を撮像する撮像部と前記撮像部を支持する支持部との間を接続するジンバル部が、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御するジンバル工程と、
設定部が、前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定工程と、を含む、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【】

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【】

歩行や乗り物による振動を効果的に抑制し、滑らかな映像撮影を可能にする技術としてジンバルを用いたカメラ撮影が広く認知されている。また、このようなジンバルを用いて、ユーザに手軽で高品質な撮影を提供可能なカメラが開発されている。このようなカメラにおいて、ユーザは、カメラのグリップの移動に対するカメラの撮影部の動きの制御方式（以降ではジンバル制御モードとも称呼される）を撮影シーンに応じて変更することで、撮影シーンに応じた最適なジンバル効果を得ることが可能になる。なお、ジンバル制御モードは、例えば、撮影時にカメラのグリップの移動に撮影方向を追従させず、撮影方向の変動を抑制するロックモード、及び撮影時に撮影方向がグリップの動きに追従するフォローモードなどである。また、特許文献１には、異なるジンバル制御モードを切り換える方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【】

【特許文献】特表２０２１－５０８０６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【】

撮影シーンに応じてジンバルを効果的に使用するために、ユーザは、ジンバルの特性を理解してシーンごとに最適なジンバル制御モードを即座に判断して設定する。しかしながら、このような設定操作は、ユーザにとって負担が大きい。また、シーンごとに、グリップの向きに対する撮影方向の追従度を設定可能なジンバルの感度設定、又は被写体を追尾するジンバル追尾の設定などの設定は細かな設定を含むため、ユーザにとって負担が大きい。また、ユーザは、ジンバル制御モードを切り替える場合には、その切り替えを手動で実行する。このような操作も、ユーザにとって負担が大きく、その結果としてユーザが撮影シーンを逃す可能性がある。

【】

本発明は、上述の課題の少なくとも一つに鑑みて成されたものであり、撮像装置のジンバル制御モードを選択するユーザの負担を低減可能にする新規な仕組みを提供する。

【課題を解決するための手段】

【】

本発明の一側面によれば、
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を支持する支持部と、
前記撮像部と前記支持部との間を接続するジンバル部であって、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御可能なジンバル部と、
前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定部と、を備える、
撮像装置、である。

【発明の効果】

【】

本発明によれば、撮像装置のジンバル制御モードを選択するユーザの負担を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【】

【図】一実施形態に係る撮像装置の模式図

【図】一実施形態に係る撮像装置のブロック構成を示す図

【図】一実施形態に係るジンバル制御のブロック線図

【図】一実施形態に係る処理手順を示すフローチャート

【図】一実施形態に係る表示画面を示す図

【図】一実施形態に係る処理手順を示すフローチャート

【図】一実施形態に係る処理手順を示すフローチャート

【図】一実施形態に係る処理手順を示すフローチャート

【図】一実施形態に係るジンバル設定を示す表

【図】一実施形態に係るジンバル設定を示す表

【図】一実施形態に係る動きベクトル検出を説明する図

【図】一実施形態に係るジンバル追尾を説明する図

【図】一実施形態に係るカメラワークに対応したジンバル追尾設定を説明する図

【図】一実施形態に係る表示画面を示す図

【図】一実施形態に係る表示画面を示す図

【発明を実施するための形態】

【】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【】

以降の説明において、前後方向とは、水平方向であってカメラ部１０１の姿勢が正位置である場合に、グリップ部１０２から被写体に向かう方向のことをいう。なお、正位置とは、カメラレンズが重力方向に対して垂直方向と平行な方向を向き、カメラの底部が下を向いている状態のことである。また、左右方向とは、水平方向であって前後方向とは直交する方向のことをいう。また、上下方向とは、前後方向及び左右方向と夫々直交する方向（垂直方向）のことをいう。

【】

図１を用いて、実施形態に係るジンバル機構一体型カメラ１００（以降ではジンバルカメラとも称呼する）の概要を説明する。図１（Ａ）は、ジンバルカメラ１００の背面図を例示する。図１（Ｂ）は、ジンバルカメラ１００の側面図を例示する。ジンバルカメラ１００は、カメラ部１０１と、グリップ部１０２と、ジンバル部１０３と、後述する角速度計（ジャイロセンサ）１０４および加速度計（加速度センサ）１０５と、を含んで構成される。なお、カメラ部１０１は、「撮像部」の一例である。また、グリップ部１０２は、「撮像部を支持する支持部」の一例である。また、ジンバル部１０３は、「撮像部の追従を制御可能なジンバル部」の一例である。

【】

カメラ部１０１は、ジンバルカメラ１００における撮像部や装置の揺れを検出するための角速度計１０４及び加速度計１０５を含む。グリップ部１０２は、撮影者によって把持されるジンバルカメラ１００の本体部である。グリップ部１０２には、操作部２１５や表示部２２０などが配置される。ジンバル部１０３は、カメラ部１０１と、グリップ部１０２と、の間を接続するように設けられる。ジンバル部１０３は、互いに直交するロール／ピッチ／ヨーの３軸を回転軸とし、３軸の夫々の周りに夫々独立して回転可能なモータ（以降ではジンバルモータとも称呼される）を含む回転機構と、夫々の回転機構を連結するアーム部と、を含んで構成される。このようなジンバル部１０３は、グリップ部１０２の揺れによりグリップ部１０２の内部のメカ機構に生じた慣性力がカメラ部１０１に伝わることを防ぐ。角速度計１０４及び加速度計１０５は、夫々カメラ部１０１の回転移動及び並進移動を検出する。そして、検出された移動を相殺するようにジンバルモータが駆動される。このようなジンバルカメラ１００によれば、グリップ部１０２の揺れがカメラ部１０１に伝達されることが抑制され、その結果として滑らかな映像を撮影することができる。

【】

図２を用いて、ジンバルカメラ１００のブロックを説明する。ジンバルカメラ１００は、制御部２１６を含んで構成される。制御部２１６は、例えば、ＣＰＵ（ＭＰＵ）及びメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、又は不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））を含む。そして、ＣＰＵは、各種処理（プログラム）を実行することでジンバルカメラ１００の各ブロックを制御し、また各ブロック間でのデータ転送を制御する。

【】

また、ジンバルカメラ１００は、撮像部２１０に結像される被写体像の変倍を行うためのズームレンズを含むズームユニット２０１と、ズームユニット２０１の駆動を制御するズーム駆動制御部２０２と、を含んで構成される。また、ジンバルカメラ１００は、撮像部２１０に結像される被写体像のピント調整を行うためのレンズを含むフォーカスユニット２０３と、フォーカスユニット２０３の駆動を制御するフォーカス駆動制御部２０４と、を含んで構成される。

【】

また、ジンバルカメラ１００は、撮像部２１０と、画像処理部２１１と、画像記録部２１２と、を含んで構成される。撮像部２１０の撮像素子には、各レンズ群を通して入射する被写体像が結像される。そして、撮像部２１０は、撮像素子に結像された被写体像に応じたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換し、変換されたデジタル画像データを画像処理部２１１に出力する。画像処理部２１１は、受信したデジタル画像データに対して、歪曲補正やホワイトバランス調整や色補間処理等の画像処理を適用する。そして、画像処理部２１１は、補正適用後のデジタル画像データを出力する。画像記録部２１２は、画像処理部２１１から出力されたデジタル画像データをＪＰＥＧ形式やＭＰＥＧ形式等の記録用フォーマット形式のデータに変換する。

【】

また、ジンバルカメラ１００の制御部２１６は、被写体情報検出部２１８と、動きベクトル検出部２１９と、を含む。被写体情報検出部２１８は、画像処理部２１１から出力された画像データを用いて、画像データが示す画面内に含まれる被写体の位置及び大きさの情報を取得する。動きベクトル検出部２１９では、画面内の被写体の「動きベクトル」を検出する。「動きベクトル」の検出方法は、例えば画面を複数の領域に分割し、予め記憶された１フレーム前の画像と現在の画像（連続する２つの画像）とを比較することで、被写体の相対的な位置差分情報を求めて画像の動き量を算出する方法である。このようにして、制御部２１６は、画像からの検出情報として被写体検出情報と動きベクトル検出情報とを取得する。

【】

また、ジンバルカメラ１００のジンバル部１０３は、チルト回転ユニット２０６と、パン回転ユニット２０７と、ロール回転ユニット２０８と、これらの回転ユニットを駆動させるジンバル駆動部２０５と、を含んで構成される。なお、チルト回転ユニット２０６は、カメラ部１０１をチルト方向に回転させる。同様に、パン回転ユニット２０７及びロール回転ユニット２０８は、パン方向及びロール方向にカメラ部１０１を夫々回転させる。

【】

また、ジンバルカメラ１００は、装置揺れ検出部２０９と、防振制御部２１７と、を含んで構成される。装置揺れ検出部２０９は、前述した角速度計１０４と加速度計１０５を含む。角速度計１０４は、カメラ部１０１の３軸（チルト／パン／ロール）周りの回転移動の角速度を検出可能である。また、加速度計１０５は、カメラ部１０１の３軸方向に沿う並進移動の加速度を検出可能である。防振制御部２１７は、装置揺れ検出部２０９により検出された信号を用いて、チルト方向、パン方向、及びロール方向の振れ量を算出する。そして、防振制御部２１７は、これらの振れに対する補正方向及び補正量を算出する。そして、防振制御部２１７は、これらの補正方向及び補正量についてチルト回転ユニット２０６とパン回転ユニット２０７とロール回転ユニット２０８とを駆動させる命令をジンバル駆動部２０５に入力する。そして、ジンバル駆動部２０５は、この命令に従い、チルト回転ユニット２０６とパン回転ユニット２０７とロール回転ユニット２０８とを駆動させる。このようにして、カメラ部１０１の振れ又は傾きを補正することができる。

【】

また、ジンバルカメラ１００は、システムを操作するための操作部２１５と、記録再生部２１３と、表示部２２０と、を含んで構成される。操作部２１５は、電源ボタン及び撮像装置の撮影トリガーをかけられるボタン等を含む。電源ボタンが操作されると、システム全体に用途に応じて電源が供給され、ジンバルカメラ１００が起動される。

【】

記録再生部２１３は、記録媒体２１４に対して画像処理部２１１で生成された圧縮画像信号を記録する。記録媒体２１４は、ジンバルカメラ１００に内蔵された記録媒体でも、取外し可能な記録媒体でもよく、生成された圧縮画像信号、圧縮音声信号、又は音声信号などの各種データを記録することができる。表示部２２０は、画像及び文字を表示する表示装置を含んで構成される。なお、表示部２２０は、例えば液晶ディスプレイである。また、表示部２２０は、例えばタッチ入力機能を有するタッチスクリーンでもよい。表示部２２０がタッチスクリーンである場合、操作部２１５の機能の一部を表示部２２０が担うことになる。

【】

＜ジンバル防振処理＞
次に、ジンバル防振処理を説明する。ジンバル防振処理を説明するにあたり、まずジンバル制御方法を説明する。ジンバル制御方法は、第１の制御モードであるフォローモードと、第２の制御モードであるロックモードと、を含む。これらの制御モードにおいては、カメラ部１０１に設けられた角速度計１０４と加速度計１０５から高速なサンプリング周期で検出情報が出力される。そして、出力された検出情報を用いて、ジンバル部１０３の回転機構に配置されたモータの回転駆動がフィードバック制御される。このようにして、カメラ部１０１の振動を抑制する。

【】

より詳細には、フォローモードは、例えばグリップ部１０２の振動を抑制し、カメラ部１０１の揺れが小さくなるような制御モードである。また、フォローモードは、グリップ部１０２が向いた方向にカメラ部１０１の向きを収束させるような制御モードでもある。したがって、カメラ部１０１の揺れが収束した状態になると、グリップ部１０２とカメラ部１０１の向きがほぼ一致する。具体的には、装置揺れ検出部２０９は、ジンバルモータの回転角度をモータエンコーダにより検出する。そして、モータの回転角度が所定値よりも大きい場合すなわち基準方向から大きく離れている場合、防振制御部２１７は、カメラ部１０１に対する通常の制御量に、カメラ部１０１の向きがグリップ部１０２の基準位置方向に移動するような制御補正量を加算する。このように防振制御を行うことで、グリップ部１０２が向いた方向にカメラ部１０１も追従させることができる。

【】

ここで、制御補正量が大きいと、グリップ部１０２に対して、カメラ部１０１の基準位置への追従の遅れが小さくなるが、防振制御性能が低下してしまう。一方で、制御補正量が小さいと、グリップ部１０２に対して、カメラ部１０１の基準位置への追従の遅れが大きくなるが、高い防振制御性能を得ることができる。ここでは、このような遅れをジンバル感度と表現する。すなわち、グリップ部１０２の移動に対して、カメラ部１０１の基準位置への追従の遅れが小さい場合、ジンバル感度が強いという。一方で、グリップ部１０２の移動に対して、カメラ部１０１の基準位置への追従の遅れが大きい場合、ジンバル感度が弱いという。

【】

また、ＣＰＵは、表示部２２０を用いて、グリップ部１０２の移動に対してカメラ部１０１の追従性を高めたいか、あるいはカメラ部１０１の防振性を高めたいかを、ユーザが設定変更可能な画面を表示する。このようにして、撮影シーンに応じた適切なジンバル感度は設定可能となる。なお、フォローモードは、例えば移動する被写体を後ろから追跡しながら撮影するようなシーンに適する。

【】

一方、ロックモードは、例えばグリップ部１０２の振動をできる限り抑制し、カメラ部１０１の揺れが小さくなるような制御モードである。また、ロックモードは、例えばグリップ部１０２を動かしてもカメラ部１０１の向きが変わらないような制御モードでもある。このようなロックモードによれば、カメラ部１０１は同じ撮影方向を保つ。このロックモードは、例えばカメラ部１０１の撮影方向を一定方向に保つシーンに適している。ロックモードの場合、カメラ部１０１の絶対角度位置を保持したいため、空間座標系における絶対角度を算出する。その方法として、加速度センサによるカメラ姿勢角度の検出や、地磁気センサによる方位角度の検出が挙げられる。そして、防振制御部２１７は、これらの検出値と、高周波成分の検出精度に優れた角速度計の検出値と、をセンサフュージョンすることで、防振制御のための角度を算出する。このようにジンバル防振制御を行うことで、ロックモード時のカメラ部１０１の撮影方向の制御を実現することができる。

【】

また、制御部２１６は、表示部２２０を用いて、チルト／パン／ロールの各軸について、フォローモードで制御するかあるいはロックモードで制御するかを設定変更可能な画面を表示する。このような画面により、撮影シーンによって適切なジンバル撮影効果が得られる。

【】

次に、図３から図５を用いて、ジンバル制御処理について説明する。図３は、ジンバル制御のブロック線図を例示する。図４は、ジンバル制御処理のフローチャートを例示する。図５は、ジンバル制御の設定画面を例示する。なお、図４に示される処理は、ＣＰＵによってＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムがＳＲＡＭやＤＲＡＭに読み出されて実行されることで実現される。

【】

図４におけるＳ４０１においてＣＰＵ（「第１検出部」の一例）は、グリップ部１０２の移動軌跡の検出処理を行う。移動軌跡の検出処理は、図６のフローチャートを用いて後述される。そして、ＣＰＵ（「第２検出部」の一例）は、カメラ部１０１の並進移動と角度移動（回転移動）の判定を夫々実行する。Ｓ４０２においてＣＰＵは、被写体の追跡状態の検出処理を行う。被写体の追跡状態の検出処理は、図７のフローチャートを用いて後述される。Ｓ４０３においてＣＰＵは、ジンバルモードがオートモードに設定されているかマニュアルモードに設定されているかを判定する。オートモードとは、ジンバル制御モードを自動的に設定するモードである。一方、マニュアルモードとは、ジンバル制御モードを手動（ユーザの選択操作）で設定するモードである。そして、ジンバルモードがオートモードに設定されているとＣＰＵが判定した場合に処理はＳ４０４に進み、ジンバルモードがマニュアルモードに設定されているとＣＰＵが判定した場合に処理はＳ４０５に進む。

【】

なお、ジンバルモードの設定方法に関し、ＣＰＵが表示部２２０（ここでは例えばタッチパネル）に図５（Ａ）に示されるようなジンバルの設定画面５００を表示する。ジンバルの設定画面５００は、ジンバルモードをマニュアルモードあるいはオートモードに選択可能なオブジェクト５０１を表示する。そして、ＣＰＵは、ジンバルの設定画面５００のジンバルモードの選択操作を受け付けることで、ジンバルモードをマニュアルモードあるいはオートモードに設定することができる。

【】

Ｓ４０３においてジンバルモードがオートモードに設定されているとＣＰＵが判定した場合、Ｓ４０４においてＣＰＵは、以下の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵは、Ｓ４０１とＳ４０２でそれぞれ判定されたカメラ部１０１の並進移動とカメラ角度移動の夫々の判定結果を用いて、チルト／パン／ロール軸の各軸のジンバル設定を自動的に実行する。設定方法は、図８のフローチャートを用いて後述される。そして、処理はＳ４０６に進む。なお、ジンバル設定とは、ジンバル制御モードの設定及びそのモードにおける制御パラメータの設定のことをいう。

【】

一方、Ｓ４０３においてジンバルモードがマニュアルモードに設定されているとＣＰＵが判定した場合、ＣＰＵは、図５（Ａ）に示されるジンバルの設定画面５００における選択操作を受け付けて各軸のジンバル設定を実行する。より詳細には、ジンバルの設定画面５００は、ジンバルモードがマニュアルに選択された場合に操作可能なマニュアルモード設定部５０８を含む。さらに、マニュアルモード設定部５０８は、チルト／パン／ロール軸の各軸のジンバル制御モードをロックモードにするかフォローモードにするかを選択可能なオブジェクト５０２～５０４を含む。また、マニュアルモード設定部５０８は、チルト／パン／ロール軸の各軸について、ジンバル制御モードがフォローモードに選択された場合にジンバル感度を選択可能なオブジェクト５０５～５０７を含む。

【】

また、ＣＰＵは、オブジェクト５０５～５０７の選択を受け付けた場合に図５（Ｂ）に示されるようなジンバル感度の設定画面５０９を表示する。ジンバル感度の設定画面５０９は、ジンバル感度を例えば、弱／中／強の３段階から選択可能なバー５１０を含む。ＣＰＵは、このようにジンバルの設定画面５００のマニュアルモード設定部５０８及びジンバル感度の設定画面５０９のバー５１０の選択操作を受け付けて、各軸のジンバル制御モード及び、フォローモードにおけるジンバル感度を設定する。そして、処理はＳ４０６に進む。

【】

Ｓ４０６においてＣＰＵは、各軸のジンバル防振制御量を算出する。図３を用いて、ジンバル防振制御量の算出方法を説明する。まず、ブロック３０１においてＣＰＵは、加速度計１０５の出力と角速度計１０４の出力を用いてロックモードの制御量を算出する。また、ブロック３０２においてＣＰＵは、角速度計１０４の出力、ジンバルモータ角度３００、及び図５（Ｂ）のジンバル感度の設定画面５０９において選択されたジンバル感度設定値３０５を用いて、フォローモードの制御量を算出する。

【】

ブロック３０３においてＣＰＵは、各軸について設定されたジンバル制御モードを検出する。そして、ＣＰＵは、ジンバル制御モードごとに撮像面を基準とする各軸のジンバル防振制御量を算出する。この算出には、チルト／パン／ロール軸の各軸のロックモード制御量とフォローモード制御量と、図５（Ａ）のジンバルの設定画面５００において選択されたジンバル感度３０６と、が用いられる。ブロック３０４においてＣＰＵは、ブロック３０３において算出された各軸のジンバル防振制御量と各軸のジンバルモータ角度３００と、を用いて、ジンバル防振制御量を、各モータ軸を基準とする制御量に変換する。

【】

図４のフローチャートの説明に戻る。このようにＣＰＵがジンバル防振制御量を変換すると、処理はＳ４０７に進む。Ｓ４０７においてＣＰＵは、各軸のジンバル防振制御量を用いて、チルト回転ユニット２０６とパン回転ユニット２０７とロール回転ユニット２０８を駆動するためのジンバルモータ制御演算を行う。そして、ＣＰＵは、演算結果を用いて各軸のモータを駆動することでジンバル防振を実行する。そして、ＣＰＵは、処理を終了し、次回の周期処理が実行されるのを待つウエイト状態となる。

【】

＜移動軌跡検出処理＞
図６を用いて、図４のＳ４０１におけるグリップ部１０２の移動軌跡の検出処理の詳細を説明する。なお、本処理は、ＣＰＵによってＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムがＳＲＡＭやＤＲＡＭに読み出されて実行されることで実現される。

【】

Ｓ６０１においてＣＰＵは、被写体の動きベクトル情報を取得する。より詳細には、例えば、図１１に示されるように、ＣＰＵは、撮像データが示す画面１１００上の複数の固定位置１１０１に、動きベクトルを検出する箇所をあらかじめ設定する。そして、ＣＰＵは、カメラ部１０１が連続して撮影した画像フレームを取得し、各フレームを時間的に連続した画像データとしてメモリに保存する。そして、ＣＰＵは、連続するフレーム間で各固定位置１１０１に含まれる各画素の輝度の変位を計算する。そして、ＣＰＵは、計算された変位ベクトルを用いて、各固定位置１１０１のおける被写体の動きの方向及び速度を検出する。ＣＰＵは、このように検出された動きの方向速度を動きベクトルとして検出する。すなわち、このような検出方法において、動きベクトルは、画像フレームの特定領域における画像フレーム間の画素の輝度の移動ベクトルである。

【】

又は、ＣＰＵは、動きベクトルの検出方法として、特徴点を自動的に抽出して動きベクトルの検出位置を自動的に決定する方法を採用してもよい。すなわち、例えばＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ－Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）やＳＵＲＦ（Sｐｅｅｄｅｄ－Uｐ Rｏｂｕｓｔ Ｆｅａｔｕｒｅｓ）などの手法を用いて、各画像フレームから特徴点を自動的に抽出してもよい。そして、ＣＰＵは、連続するフレーム間で、抽出された特徴点をマッチングし、マッチングされた特徴点の位置変化から動きベクトルを検出してもよい。

【】

Ｓ６０２においてＣＰＵは、角速度計１０４の出力と、加速度計１０５の出力を取得する。Ｓ６０３においてＣＰＵは、カメラ部１０１の並進移動方向及び並進移動量、ならびに回転移動方向及び回転移動量の算出を行う。カメラ部１０１の並進移動量及び回転量を算出する方法として、撮像された画像から求めた動きベクトル、角速度、及び加速度の出力をセンサフュージョンする方法はいくつか存在する。例えば、カルマンフィルタを用いて、線形モデルによりカメラ部１０１の並進移動量及び回転量を算出する方法が挙げられる。又は、拡張カルマンフィルタを用いて、非線形状態遷移モデルからカメラ部１０１の並進移動量及び回転量を算出する方法も挙げられる。

【】

又は、コンピュータビジョンと、角速度センサ及び加速度センサの出力データと、を用いて算出する方法も挙げられる。又は、ＣＰＵが、ＶＩＯ（Ｖｉｓｕａｌ－Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｏｄｏｍｅｔｒｙ）で、連続する画像フレーム間の特徴点を追跡し、動きベクトルを計算し、角速度出力と加速度出力を用いて、特徴点の動きを補正してもよい。そして、ＣＰＵは、カメラ部１０１の位置と姿勢を推定し、バンドル調整やスライディングウィンドウ最適化を用いて、全体の位置と姿勢を最適化し、カメラ部１０１の並進移動量及び回転量を算出してもよい。

【】

又は、ＣＰＵは、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）で、画像特徴点を抽出し、地図を生成し、特徴点の位置を追跡し、動きベクトルを計算してもよい。そして、ＣＰＵは、角速度出力と加速度出力を用いて、特徴点の動きを補正し、カメラ部１０１の位置と姿勢を推定し、新しい特徴点を追加して地図を更新してもよい。そして、ＣＰＵは、位置と姿勢の推定を継続的に更新することでカメラ部１０１の並進移動量及び回転量を算出してもよい。このように、何れかの方法により、ＣＰＵは、カメラ部１０１の並進移動量と回転量を算出する。

【】

Ｓ６０４においてＣＰＵは、ジンバルモータの角度情報を取得する。Ｓ６０５においてＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の判定を行う。より詳細には、ＣＰＵは、Ｓ６０３にて算出されたカメラ部１０１の並進移動量及び回転量を、ジンバルモータ角度を用いて軸変換処理を行うことで、グリップ部１０２における並進移動量及び回転量を算出する。そして、ＣＰＵは、算出された並進移動量を用いて、特定方向への並進移動が継続して行われているか否かを判定し、この判定結果を用いてグリップ部１０２の並進移動の判定を行う。ここでは、前進、後進、右移動、左移動、上移動、下移動、及び移動なしについて判定される。

【】

Ｓ６０６においてＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動の判定を行う。すなわち、ＣＰＵは、Ｓ６０５において算出されたグリップ部１０２の回転量を用いて、グリップ部１０２が特定方向に回転移動を継続しているか否かを判定し、その判定結果を用いてグリップ部１０２の角度移動の判定を行う。ここでは、チルト移動、パン移動、パン＋チルト移動、及び移動なしが判定されるようにしており、各移動が継続している場合に、各移動判定を行う。

【】

Ｓ６０７においてＣＰＵは、移動軌跡信頼度の設定を行う。上記説明した並進移動／回転の検出処理は、撮像された画像において被写体の動きベクトルが取得可能であることが前提の処理である。しかしながら、明るさやジンバルカメラ１００の移動によるブレなどの影響により、動きベクトルの取得できる数が非常に少ない場合も考えられる。このような場合、移動体ベクトルの影響や、特定箇所に集中しすぎたベクトル影響などにより、並進移動／回転の判定が誤判定される可能性がある。

【】

そこで、ＣＰＵは、すでに検出されたベクトルの数、及び画像領域における被写体位置の分散などを用いて、移動軌跡信頼度を算出し、後述する処理に活用する。ＣＰＵは、例えば、ベクトル数が多い場合に移動軌跡信頼度を高く設定し、一方でベクトル数が少ない場合に移動軌跡信頼度を低く設定する。また、ＣＰＵは、画像の特定領域にベクトルが密集し、他領域においてベクトルが疎らである場合に、移動軌跡信頼度を低く設定し、一方で画像領域の全体において満遍なくベクトルを取得できる場合に、移動軌跡信頼度を高く設定する。そして、処理は図４におけるＳ４０２に進む。このようにして、グリップ部１０２の並進移動及び角度移動の判定が夫々実行される。

【】

＜被写体の追跡状態の検出処理＞
図７を用いて、図４のＳ４０２における被写体の追跡状態の検出処理の詳細を説明する。なお、本処理は、ＣＰＵによってＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムがＳＲＡＭやＤＲＡＭに読み出されて実行されることで実現される。

【】

Ｓ７０１においてＣＰＵは、被写体が検出されたか否かを判定する。ここでは、例えば所定の大きさ以上の人物が検出された場合、検出ありと判定する。また、ＣＰＵは、撮像データが示す画面の中心付近などの領域を特定して物体認識を行ってもよい。このようにＣＰＵが人物又は物体を検出した場合に処理はＳ７０２に進み、そうでない場合に処理はＳ７０６に進む。

【】

Ｓ７０２においてＣＰＵは、Ｓ７０１で検出された被写体について、過去に検出された被写体と同一であるか否かを判定する。より詳細には、ＣＰＵは、検出された被写体が人物である場合、その人物が前回までに検出された被写体と一致するか否かを判定する。そして、ＣＰＵは、一致しないと判定した場合、ＣＰＵは被写体に新たなＩＤを付与してメモリに記憶させる。また、被写体が物体である場合、ＣＰＵは、物体を認識した領域において過去に検出された物体と同一であるか否かを判定する。そして、ＣＰＵは、同一でないと判定した場合、こちらの物体についても新たなＩＤを付与してメモリに記憶させる。このように、同一の被写体を検出したとＣＰＵが判定した場合に処理はＳ７０３に進み、そうでない場合に処理はＳ７０６に進む。

【】

Ｓ７０３においてＣＰＵは、追跡状態の信頼度を判定する。より詳細には、このような信頼度の判定は、同一被写体を時系列的に連続して検出したか否かを示すマッチング度を用いて実行される。マッチング度は、例えば畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を用いた物体検出モデルを使用して、時系列的に連続する画像内の被写体を検出し、検出された被写体を追跡する方法によって算出されてもよい。又は、マッチング度は、例えばＳＩＦＴやＳＵＲＦなどのアルゴリズムを使用して、画像内の特徴点を抽出し、連続する画像間で特徴点をマッチングさせることにより算出されてもよい。又は、マッチング度は、特定のテンプレート画像と入力画像の類似度を計算する方法により算出されてもよい。

【】

そして、ＣＰＵは、このように算出されたマッチング度が低い場合に追跡状態信頼度を低く設定し、一方でマッチング度が高い場合に追跡状態信頼度を高く設定する。また、ＣＰＵは、現在から過去の所定時間までにおける同一被写体の検出回数をカウントする。そして、ＣＰＵは、この検出回数が小さいときに追跡状態信頼度を低く設定し、一方で検出回数が多いときに追跡状態信頼度を高く設定する。これにより、現在の追跡状態が信頼できる情報か否かを後述する処理で活用することができる。

【】

Ｓ７０４においてＣＰＵは、Ｓ６０７における処理と同様に移動軌跡信頼度を算出する。そして、ＣＰＵは、移動軌跡信頼度が継続して低いか否かを判定する。検出信頼度が継続して低い場合に処理はＳ７０６に進み、そうでない場合に処理はＳ７０５に進む。Ｓ７０６においてＣＰＵは、被写体を非追跡状態であると判定し、処理は図４におけるＳ４０３に進む。一方、Ｓ７０５においてＣＰＵは、被写体を追跡状態であると判定し、処理は図４におけるＳ４０３に進む。以上の方法により、被写体の追跡状態を検出する。なお、Ｓ７０４－Ｓ７０５は、「第１検出部の検出結果を用いて、撮像部による被写体の追跡状態を検出する」ことの一例である。

【】

＜各ジンバル設定の自動設定＞
図８を用いて、図４のＳ４０４におけるチルト／パン／ロール軸の各軸のジンバル設定を自動的に実行する処理の詳細を説明する。なお、本処理は、ＣＰＵによってＥＥＰＲＯＭに格納されたプログラムがＳＲＡＭやＤＲＡＭに読み出されて実行されることで実現される。

【】

Ｓ８０１においてＣＰＵ（「第１判定部」の一例）は、図６のステップＳ６０６で判定されたグリップ部１０２の角度移動の判定結果を用いて、連続した一定方向へのグリップ部１０２の角度移動があるか否かを判定する。そして、角度移動があるとＣＰＵが判定した場合に処理はＳ８０３に進み、そうでない場合に処理はＳ８０２に進む。なお、以降の説明において、角度移動がある場合のカメラワークをカメラワーク２とし、角度移動がない場合のカメラワークをカメラワーク１とする。

【】

Ｓ８０２においてＣＰＵは、並進移動の場合の各軸のジンバル設定を自動的に行う。図９を用いて、カメラワーク１の各軸のジンバル設定を説明する。なお、図９の表は、カメラ部１０１の姿勢が正位置（カメラレンズが重力方向に対して垂直方向付近を向き、カメラの底部が下を向いている状態）の設定例である。なお、カメラ姿勢が縦向き（カメラの底部が地面に対して水平または上を向いている状態）であれば、チルトとパン軸が逆の設定となる。

【】

（Ａ）ＣＰＵ（「第２判定部」の一例）は、グリップ部１０２の並進移動の方向を前後移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を中に設定する。

【】

より詳細には、前後移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。一方で、ＣＰＵが被写体追跡ありと判定したため、撮影者が被写体を追いながら撮影していることが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードを夫々フォローモードに設定する。また、被写体が上下方向に大きく動いてしまうようなシーンは少なく、一方で被写体が左右方向に大きく動きてしまうようなシーンは多いと想定される。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバル感度を弱に設定することでチルト軸周りの防振を強める。一方で、ＣＰＵは、パンのジンバル感度は中に設定することでパン軸周りのグリップ部１０２の回転に対するカメラ部１０１の追従度を高める。このような設定は、図９の表の（Ａ）の列に記載される。

【】

（Ｂ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の方向を前後移動と判定し、かつ被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を中に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を中に設定する。

【】

より詳細には、（Ａ）の列と同様に前後移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されていることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。一方で、被写体追跡なしでの前後移動の場合、チルト方向も変化させて撮影するシーンが多くなることが想定される。そこで、（Ａ）の列とは異なり、ＣＰＵは、チルトのジンバル感度を中に設定する。このようにして、グリップ部１０２のチルト軸周りの回転に対してもカメラ部１０１の追従度を高める。このような設定は、図９の表の（Ｂ）の列に記載される。

【】

（Ｃ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の方向を左右移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を弱に設定する。

【】

より詳細には、左右移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されていることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。また、被写体追跡ありのため、撮影者が被写体を追いながら撮影することが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードをフォローモードに設定する。また、被写体が上下左右方向に大きく動いてしまうようなシーンは少ないと想定される。そこで、ＣＰＵは、チルト及びパンのジンバル感度を弱に設定することで防振を強める。このようにして、滑らかな映像が撮影できることを優先させる。このような設定は、図９の表の（Ｃ）の列に記載される。

【】

（Ｄ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の方向を左右移動と判定し、かつ被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをロックモードに設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードにする。

【】

より詳細には、左右移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されていることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。また、被写体追跡なしのため、撮影者は一定角度方向にカメラ部１０１を安定的に保持することが望ましい。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバルモードをロックモードに設定している。また、パン方向については、ユーザが微調整によりパン方向を調整するようなシーンが多くなると想定される。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定するが、パンのジンバル感度を弱に設定することで防振を強める。このようにして、滑らかな映像が撮影できることを優先させる。このような設定は、図９の表の（Ｄ）の列に記載される。

【】

（Ｅ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の方向を上下移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、上下移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。一方で、被写体追跡ありの場合、撮影者が被写体を追いながら撮影していることが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードをフォローモードに設定する。また、被写体が上下左右方向に大きく動いてしまうようなシーンは少ないと想定される。そこで、ＣＰＵは、チルト及びパンのジンバル感度を弱に設定することで防振を強める。このようにして、滑らかな映像が撮影できることを優先させる。このような設定は、図９の表の（Ｅ）の列に記載される。

【】

（Ｆ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動の方向を上下移動と判定し、被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、パン及びロールのジンバルモードを夫々ロックモードに設定する。

【】

より詳細には、前進移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。また、被写体追跡なしのため、撮影者は一定角度方向にカメラ部１０１を安定的に保持することが望ましい。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをロックモードに設定する。また、チルトについては、ユーザが微調整によりパン方向を調整するようなシーンが多くなると想定される。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバルモードをフォローモードにするが、チルトのジンバル感度を弱に設定することで防振を強める。このようにして、滑らかな映像が撮影できることを優先させる。このような設定は、図９の表の（Ｆ）の列に記載される。

【】

（Ｇ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の並進移動がなしと判定した場合、チルト、パン、及びロールの夫々のジンバルモードをロックモードに設定する。ユーザがカメラ部１０１を静止させて撮影したいシーンが多いと想定され、また、可能な限りブレや傾きを抑えた防振制御を行うためである。このような設定は、図９の表の（Ｇ）の列に記載される。

【】

図８におけるフローチャートの説明に戻る。以上の方法により、Ｓ８０２においてＣＰＵは、各軸のジンバル設定を自動的に実行する。そして、処理は、図４におけるフローチャートのＳ４０６に進む。

【】

一方、Ｓ８０１において連続した一定方向へのグリップ部１０２の角度移動があるとＣＰＵが判定した場合、Ｓ８０３においてＣＰＵは、角度移動する場合の各軸のジンバル設定を自動的に実行する。なお、Ｓ８０１において、並進移動が角度移動とともに判定された場合であっても、処理はＳ８０３に進む。この処理フローは、ジンバル防振においては角度移動に伴うカメラワークに対応した防振制御を優先させることを意味する。なぜならば、定常的な角度移動操作が検知された場合、ユーザが意図的にカメラ操作を行いながら撮影している可能性が非常に高いためである。

【】

図１０を用いて、カメラワーク２の各軸のジンバル設定を説明する。なお、図１０の表は、カメラ部１０１の姿勢が正位置（カメラレンズが重力方向に対して垂直方向付近を向き、カメラの底部が下を向いている状態）の設定例である。なお、カメラ姿勢が縦向き（カメラの底部が地面に対して水平または上を向いている状態）であれば、チルトとパン軸が逆の設定となる。

【】

（Ｈ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をチルト移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を中に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、チルト移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。一方で、ＣＰＵが被写体追跡ありと判定したため、撮影者が被写体を追いながら撮影していることが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードを夫々フォローモードに設定する。また、チルト移動に伴う被写体移動のため、被写体が上下方向に移動することが想定される。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバル感度を強にすることでグリップ部１０２のチルト軸周りの回転移動に対するカメラ部１０１の追従度を高める。また、ＣＰＵが被写体追跡ありと判定したため、左右方向に大きく動きてしまうようなシーンが多いと想定される。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバル感度を中に設定することで、防振と、グリップ部１０２の回転移動に対するカメラ部１０１の追従度と、を両立させる。このような設定は、図１０の表の（Ｈ）の列に記載される。

【】

（Ｉ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をチルト移動と判定し、かつ被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、（Ｈ）の列との差異は、パンのジンバル感度を弱に設定した部分であるが、被写体追跡なしでのチルト移動の場合、パン軸周りの振動を安定させて揺れを抑制して撮影したいシーンが多くなることが想定される。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバル感度を弱に設定することでパン軸周りの防振性能を高める。このような設定は、図１０の表の（Ｉ）の列に記載される。

【】

（Ｊ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をパン移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を中に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードにする。

【】

より詳細には、パン移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されていることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。また、被写体追跡ありのため、撮影者が被写体を追いながら撮影することが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードを夫々フォローモードに設定する。また、パン移動に伴う被写体移動のため、被写体が左右方向に移動することが想定される。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバル感度を強に設定することでグリップ部１０２の移動に対するカメラ部１０１の追従度を高める。また、被写体追跡ありのため、左右方向に大きく動きてしまうようなシーンも多いと想定される。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバル感度を中に設定することで、防振とグリップ部１０２のチルト軸周りの回転移動に対するカメラ部１０１の追従度とを両立させる。このような設定は、図１０の表の（Ｊ）の列に記載される。

【】

（Ｋ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をパン移動と判定し、かつ被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を弱に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、（Ｊ）の列との差異は、チルトのジンバル感度を弱に設定した部分であるが、被写体追跡なしでのパン移動の場合、チルト軸を安定させて揺れを抑制して撮影したいシーンが多くなることが想定される。そこで、ＣＰＵは、チルトのジンバル感度を弱に設定することでチルト軸周りの防振を高める。このような設定は、図１０の表の（Ｋ）の列に記載される。

【】

（Ｌ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をパン＋チルト移動と判定し、かつ被写体追跡あり状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を強に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、チルト移動の場合、ロール方向は重力に対して垂直方向を基準とした角度に保持されることが望ましい。そこで、ＣＰＵは、ロール方向のジンバルモードをロックモードに設定する。また、被写体追跡ありのため、撮影者が被写体を追いながら撮影していることが想定される。そこで、撮影者が被写体を追うことを容易にするため、ＣＰＵは、チルトとパンのジンバルモードを夫々フォローモードに設定する。また、グリップ部１０２の角度移動がパン＋チルト移動と判定されたため、被写体が斜め方向に移動していることが想定される。そこで、ＣＰＵは、パンのジンバル感度とチルトのジンバル感度をともに強に設定することでグリップ部１０２のパン軸及びチルト軸周りの回転移動に対するカメラ部１０１の追従度を高める。このような設定は、図１０の表の（Ｌ）の列に記載される。

【】

（Ｍ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をパン＋チルト移動と判定し、かつ被写体追跡なし状態と判定した場合、チルトのジンバルモードをフォローモードに設定し、チルトのジンバル感度を中に設定する。また、ＣＰＵは、パンのジンバルモードをフォローモードに設定し、パンのジンバル感度を中に設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバルモードをロックモードに設定する。

【】

より詳細には、（Ｌ）の列との差異は、チルトとパンのジンバル感度が夫々中に設定された部分である。被写体追跡なしでのパン＋チルト移動の場合、パンとチルトの両軸のジンバル感度を中にすることで防振とグリップ部１０２の移動に対するカメラ部１０１の追従度とを両立させる。このような設定は、図１０の表の（Ｍ）の列に記載される。

【】

（Ｎ）ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をロール方向の移動と判定した場合は、チルトのジンバルモードをロックモードに設定し、パンのジンバルモードをロックモードに設定し、ロールのジンバルモードをフォローモードに設定する。また、ＣＰＵは、ロールのジンバル感度を中に設定することで、グリップ部１０２のロール軸周りの回転移動に対するカメラ部１０１の追従度を高め、他の軸周りの回転移動については安定的な防振性能を得る。このような設定は、図１０の表の（Ｎ）の列に記載される。

【】

図８におけるフローチャートの説明に戻る。以上の方法により、Ｓ８０３においてＣＰＵは、各軸のジンバル設定を自動的に実行する。そして、処理は、図４におけるフローチャートのＳ４０６に進む。

【】

なお、本実施形態においては、パン軸周りのみの回転移動あるいはチルト軸周りのみの回転移動の場合に、パンとチルトのジンバルモードをフォローモードに設定した。しかしながら、パン＋チルト（斜め方向）の判定閾値が調整されてもよい。そして、ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をパン軸周りのみと判定した場合に、チルトのジンバルモードをロックモードに設定してもよい。また、ＣＰＵは、グリップ部１０２の角度移動をチルト軸周りのみと判定した場合に、パンのジンバルモードをロックモードにしてもよい。このように設定することで、回転移動方向以外の軸周りの移動についてより安定して撮影できる。

【】

また、移動軌跡検出処理において移動軌跡信頼度が低く設定された場合、又は被写体の追跡状態の検出処理において追跡状態信頼度が低く設定された場合などにおいて、ＣＰＵは、図９と図１０に示されるようにジンバルの自動設定を実行しなくともよい。ＣＰＵは、デフォルトのジンバル設定（例えば、チルトのジンバルモードはフォローモードでジンバル感度は中、パンのジンバルモードはフォローモードでジンバル感度は中、及びロールのジンバルモードはロックモード）に設定してもよい。

【】

また、移動軌跡検出処理において変化の激しい角度移動状態が継続的に検出された場合、チルト、パン、及びロールのジンバルモードをフォローモードに設定し、かつ夫々のジンバル感度を強に設定してもよい。このようなジンバル設定により、ユーザ操作に追従した撮影が可能となる。

【】

また、例えば暗いシーンや動きの非常に大きなシーンなどにおいては、被写体検出の精度やベクトル検出の精度が低下することが考えられる。このような場合、移動軌跡検出処理や被写体の追跡状態の検出処理において誤判定が生じ、その結果としてカメラワークの設定（ジンバルモードの設定及びジンバル感度の設定）に影響が及ぶ可能性がある。そこで、ＣＰＵは、設定されたカメラワークに関してユーザが確認できる画面を表示部２２０（例えばタッチパネル）に表示してもよい。

【】

図１５を用いて、設定されたカメラワークに対応する被写体の追跡状態の検出処理の結果をユーザが確認することができるライブビュー画面１５００を説明する。図１５は、ＣＰＵがグリップ部１０２の角度移動を判定せず、並進移動の方向を前後と判定した場合のライブビュー画面１５００を例示する。ライブビュー画面１５００は、被写体の追跡状態の検出処理の結果を示すオブジェクト１５０１を含む。なお、図１５におけるオブジェクト１５０１は、被写体追跡ありの状態（図９の表の列（Ａ）の状態）を示す文字列（例えば「フォロー」）を表示する。このようなオブジェクト１５０１により、設定されたカメラワークに関する内容をユーザが即座に確認することができる。なお、オブジェクト１５０１の代替として、ユーザがカメラワークの内容を確認できるアイコンが表示されてもよい。

【】

また、ライブビュー画面１５００は、ジンバルモードのマニュアルモードとオートモードとを選択可能なオブジェクト１５０２を含む。図１５（Ａ）はジンバルモードがオートモードに設定された場合のライブビュー画面１５００を例示し、図１５（Ｂ）はジンバルモードがマニュアルモードに設定された場合のライブビュー画面１５００を例示する。

【】

ユーザは、オブジェクト１５０１を確認しつつ、タッチパネルのタッチ操作により、ジンバルモードを即座にマニュアルモードに変更できる。このようなライブビュー画面１５００の操作により、移動軌跡検出又は被写体の追跡状態の検出の誤判定により、不適切なジンバル設定が自動的に実行されることを抑制する。よって、適切なジンバル防振制御を行えなくなる状況を即座に回避することができる。なお、オートモードがＯＦＦに操作された場合は、ＣＰＵは、ジンバル設定をあらかじめ図５のマニュアルモード設定で設定された設定情報に変更してもよい。又は、ＣＰＵは、あらかじめプリセットされた複数のジンバル設定をメモリに記憶させ、ユーザのタッチ回数の検知に応じてジンバル設定をこれら複数のジンバル設定のうちの一つの設定に変更してもよい。

【】

＜作用・効果の一側面＞
上記のようなジンバルカメラ１００によれば、図９及び図１０に示されるようにグリップ部１０２の移動軌跡および被写体の追跡状態に応じて、ジンバル制御モードが自動的に設定される。また、ジンバル制御モードがフォローモードである場合に、ジンバル感度は細かく３段階に自動的に設定される。したがって、ユーザは、ジンバル制御モードおよびジンバル感度を選択せずに済む。よって、ユーザの負担は低減される。また、ジンバル制御モードは自動的に設定されるため、ユーザが撮影機会を逃すことは抑制される。また、滑らかな映像を撮影するために、撮影シーンに応じてジンバル制御モード及びジンバル感度は設定可能となる。

【】

（第１変形例）
次に、第１変形例について説明する。第１変形例は、さらにグリップ部１０２の追尾位置及び追尾速度等のジンバル設定も自動的に設定する。

【】

＜パンチルトフォローの制御に使用するカメラワークごとの設定値の自動設定＞
第１変形例では、上記実施形態における図８のフローチャートのＳ８０２において、ＣＰＵがグリップ部１０２の並進移動に伴うカメラワークと判定する。さらに、ＣＰＵが、図７のフローチャートのＳ７０５において被写体を追跡状態であると判定した場合に、図９の表の（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｅ）のように、パンおよびチルトをフォローモード（パンチルトフォローとも称呼される）に設定する。このような場合にさらに設定情報を追加で設定する。

【】

図１２を用いて、パンチルトフォローの制御をする際に設定される３つの設定情報を説明する。図１２（Ａ）は、目標位置と被写体との位置関係を例示する。図１２（Ａ）に示される目標位置１２０１は、パンチルトフォローするときの被写体１２０４の目標位置を示す。また、図１２（Ａ）に示される矢印１２０２の長さは、パンチルト速度の速度曲線の傾きを表す。なお、図１２（Ａ）では、目標位置１２０１は「＋」で表示されるが、「Ｏ」や「Ｘ」などの記号であってもよく、記号の種類は限定されない。

【】

図１２（Ｂ）を用いて、パンチルト速度の速度曲線を説明する。パンチルト速度の速度曲線は、フォローする速度の係数をパラメータとして、目標位置から被写体までの距離とパンチルト速度との関係を例示する。図１２（Ｂ）に示されるように、被写体１２０４と目標位置１２０１との距離が広がるほどパンチルト速度は大きくなる。また、速度の係数を小さくすると、パンチルト速度は遅くなり、一方で速度の係数を大きくすると、パンチルト速度は速くなる。

【】

そして、パンチルト速度が遅い場合、被写体１２０４は、目標位置１２０１に近づくまで滑らかに移動する。一方で、パンチルト速度が速い場合、被写体１２０４が目標位置１２０１に対して素早く戻るが、急激な画角変化が起こり易い。そこで、例えば、そのため被写体１２０４が画角外にはみ出してしまう可能性がある場合は、パンチルト速度が速くなるように速度係数を設定する。

【】

また、図１２（Ａ）に示される領域１２０３は、被写体１２０４が目標位置１２０１から外れていても、パンチルト制御をしない領域（遊び領域）を示す。なお、仮に、この領域１２０３を狭くすると、被写体が少し目標位置１２０１から外れた場合に、パンチルト制御をすることになる。したがって、急な画角変化が起こりやすく、また撮影した映像がぶれやすくなる。よって、領域１２０３は、映像内における位置が大切な被写体を追跡する場合には狭く設定され、そうではない場合に急な画角変化を避けるために広めに設定される。

【】

図１３を用いて、パンチルトフォローの制御をする際に設定される３つの設定情報を説明する。３つの設定情報は、例えば図９の表の（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）、及び（Ｇ）に示される各カメラワークに対して、被写体のフォロー位置、パンチルト速度、及び遊び領域についての情報を含む。

【】

図９の（Ａ）列の場合、カメラワークのフォローモードは、「フォロー・リード」あるいは「プッシュイン・プッシュアウト」の２通りから選択可能である。より詳細には、「フォロー・リード」は、被写体の顔の大きさが略一定となるように撮影したい場合に選択される。一方で、「プッシュイン・プッシュアウト」は、被写体の顔の大きさが一定以上となるように撮影したい場合に選択される。

【】

「フォロー・リード」の場合、フォロー位置は「中心」に設定される。また、図９の（Ａ）列の設定は、画角外に外れてしまうことが少ないカメラワークの設定である。したがって、急激な画角変化を避けるためにパンチルト速度は「遅くする」ようにフォロー速度係数は小さく設定される。また、遊び領域は、「広くする」に設定される。

【】

一方、「プッシュイン・プッシュアウト」の場合、フォロー位置は「中心」に設定される。また、パンチルト速度は、図９の（Ａ）列の設定が画角外に外れてしまうことが少ないカメラワーク設定のため、急激な画角変化を避けるためにパンチルト速度は「遅くする」ようにフォロー速度係数は小さく設定される。また、遊び領域は、「常に中心で被写体を追えるように狭くする」に設定される。

【】

また、図９の（Ｃ）列の場合、カメラワークのモードは、「ドリー（左）・ドリー（右）」あるいは「サークル」から選択可能となる。より詳細には、角速度計１０４から出力されたヨー回転角速度の検出値の絶対値が所定値以下の場合に「ドリー（左）・ドリー（右）」が選択され、それ以外の場合に「サークル」が選択される。

【】

「ドリー（左）・ドリー（右）」の場合、フォロー位置は、被写体が向かう方向を空ける構図のほうが好ましいため、「動きベクトルのベクトル方向を空ける」に設定される。また、パンチルト速度は、フォローしないと画角外に出てしまうことが多くあることが想定されるため、「速くする」ようにフォロー速度係数は大きく設定される。遊び領域は、常に被写体の位置が画角内で変わりやすいため、「広くする」に設定される。このような設定により急激な画角変化を避けることができる。

【】

一方、「サークル」の場合、フォロー位置は「中心」に設定される。また、パンチルト速度は、図９の（Ｃ）列の設定が画角外に外れてしまうことが少ないカメラワーク設定であるため、急激な画角変化を避けるためにパンチルト速度は「遅くする」ようにフォロー速度係数は小さく設定される。遊び領域は、常に被写体を中心で追えるようにしたいカメラワークのため「狭くする」に設定される。

【】

また、図９の（Ｅ）列の場合、カメラワークのモードは、「エレベーター」となる。「エレベーター」の場合、フォロー位置は、例えば「中心」などの一点ではなく「左右に対して真中の一線」である。また、パンチルト速度は「遅くする」ようにフォロー速度係数は小さく設定される。遊び領域は、常に被写体の位置が上下で変わりやすいため、「とても広くする」に設定される。このような設定により急激な画角変化を避けることができる。

【】

また、図９（Ｇ）列の場合、カメラワークは「フィックス」となる。「フィックス」の場合、フォロー位置は「中心」に設定される。また、パンチルト速度は、「速くする」ようにフォロー速度係数は大きく設定される。また、遊び領域は、被写体の動きが読めないため「とても広くする」に設定される。このような設定により急激な画角変化を避けることができる。

【】

また、Ｓ６０７で算出された移動軌跡信頼度、又はＳ７０３で算出した追跡状態信頼度が低い場合、移動軌跡検出又は被写体の追跡状態の検出が誤判定される可能性がある。そこで、ＣＰＵは、移動軌跡信頼度と追跡状態信頼度の閾値をあらかじめ定める。そして、これらの信頼度のうちの少なくとも一つがその閾値より低いとＣＰＵが判定した場合、カメラワークが誤判定された結果によるものとみなされる。そして、フォロー位置は各カメラワークの値に設定される。また、パンチルト速度は「とても遅くする」ようにフォロー速度係数はとても小さく設定される。また、遊び領域は、「とても広くする」に設定される。

【】

図１４を用いて、第１変形例に係るフォロー位置、パンチルト速度、及び遊び領域に関する表示画面を説明する。図１４（Ａ）は、パンチルトフォローの制御をする際に使用されるフォロー位置、パンチルト速度、及び遊び領域を含む表示画面１４００を例示する。

【】

表示画面１４００は、オブジェクト１４０１～１４０５を含む。オブジェクト１４０１は、図１３に示されるフォロー位置の目標位置を示す。ＣＰＵは、このオブジェクト１４０１に対するドラッグ操作を受け付け、オブジェクト１４０１を異なる位置に表示させる。オブジェクト１４０２は、被写体１４１１の顔枠を示す。すなわち、図７のＳ７０１においてＣＰＵが人物検出ありと判定した場合に、ＣＰＵはオブジェクト１４０２を表示させる。ＣＰＵは、このオブジェクト１４０２に対するドラッグ操作を受け付け、オブジェクト１４０２を異なる位置に表示させる。

【】

オブジェクト１４０３は、遊び領域の枠を示す。ＣＰＵは、このオブジェクト１４０３に対するドラッグ操作を受け付け、オブジェクト１４０３の大きさを拡縮して表示させる。オブジェクト１４０４は、パンチルト速度を調整するためのアイコンである。ＣＰＵは、このオブジェクト１４０４のドラッグ操作を受け付け、パンチルト速度を決定するフォロー速度係数を変化させる。すなわち、ユーザがオブジェクト１４０４を左にドラックするほどフォロー速度係数は小さくなり、ユーザがオブジェクト１４０４を右にドラッグするほどフォロー速度係数は大きくなる。また、オブジェクト１４０５は、判定されたカメラワークがパンチルトフォローであることを示すオブジェクトである。

【】

図１４（Ｂ）及び図１４（Ｃ）を用いて、フォロー位置、パンチルト速度、及び遊び領域の３つの設定値を変更可能な設定画面１４２０を説明する。図１４（Ｂ）に示されるように、設定画面１４２０は、カメラワークのフォローモードを選択するためのオブジェクト１４０６を含む。ＣＰＵは、オブジェクト１４０６のタッチ操作を受け付けると、カメラワークのフォローモードの選択を受け付ける。そして、ＣＰＵは、図１４（Ｃ）に示される設定画面１４３０に画面を遷移させる。

【】

図１４（Ｃ）を用いて、カメラワークのフォローモードごとに３つの設定値を設定可能な設定画面１４３０を説明する。設定画面１４３０は、オブジェクト１４０７～１４１０を含む。これらのオブジェクト１４０７～１４１０は、図１４（Ａ）におけるオブジェクト１４０１、１４０３、１４０４、及び１４０５と同様の機能を有する。ユーザは、このような設定画面１４２０及び設定画面１４３０を操作することで、各カメラワークの初期値を設定することができる。

【】

＜作用・効果の一側面＞
第１変形例に係るジンバルカメラ１００によれば、実施形態に係る効果と同様の効果を奏することができる。加えて、被写体を追跡していることが検出された場合に、図１３に示されるようなジンバル制御モードおよび制御パラメータを自動的に設定することで、被写体を表示画面に捉えたまま追跡することができる。よって、滑らかな映像を撮影するためのユーザ負担は低減される。

【】

（その他変形例）
ジンバル制御モード及びジンバル制御の制御パラメータは、撮影の途中で自動的に変更されてもよい。例えば、映像の撮影の途中で図７に示される被写体の追跡状態の検出処理が定期的に実行されてもよい。そして、追跡状態が「追跡あり」から「追跡なし」に変化した場合、図９に示される（Ａ）の列から（Ｂ）の列にジンバル制御モードおよびジンバル感度が自動的に変更されてもよい。また、例えば、被写体を追跡している最中に、被写体１２０４と目標位置１２０１との距離を測定が定期的に実行されてもよい。そして、被写体１２０４と目標位置１２０１との距離が離れた状態が続く場合に、パンチルト速度を上げるように自動的に設定されてもよい。

【】

また、上記実施形態では、ジンバルカメラ１００は、カメラ部１０１と、ジンバル部１０３及びグリップ部１０２とは一体であるが、カメラ部１０１と、ジンバル部１０３及びグリップ部１０２とが夫々別体で形成されてもよい。そして、カメラ部１０１がジンバル部１０３に対して着脱可能に設けられてもよい。より詳細には、カメラ部１０１は、例えばカメラが搭載されたスマートフォンであってもよい。そして、ジンバル部１０３には、例えばスマートフォンを上下または左右方向からバネ式で固定するようなホルダ機構が設けられてもよい。このような構成によれば、スマートフォンをジンバル部１０３に対して着脱可能に装着することができる。そして、装着されたスマートフォンに対して、ジンバル部１０３のモータの各軸周りの駆動力が伝達可能となる。また、制御部２１６等はジンバル部１０３に設けられてもよい。そして、カメラ部１０１と制御部２１６等との間で、撮像データ等を無線通信してもよい。

【】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【】

本明細書の開示は、以下の撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムを含む。
［項目１］
被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部を支持する支持部と、
前記撮像部と前記支持部との間を接続するジンバル部であって、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御可能なジンバル部と、
前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定部と、を備える、
撮像装置。
［項目２］
前記支持部の移動は、並進移動および回転移動であり、
前記並進移動は、水平方向であって前記支持部から前記被写体に向かう前後方向と、水平方向であって前記前後方向と直交する左右方向と、前記前後方向および前記左右方向の夫々と直交する上下方向と、の夫々の方向に移動することであり、
前記回転移動は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの回転移動である、
項目１に記載の撮像装置。
［項目３］
前記複数の制御モードは、
前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させる第１制御モードと、
前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない第２制御モードと、を含み、
前記ジンバル部は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸を回転軸とするモータを備え、
前記設定部は、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの回転ごとに前記第１制御モード及び前記第２制御モードを設定する、
項目２に記載の撮像装置。
［項目４］
前記支持部の回転があったか否かを判定する第１判定部をさらに備え、
前記回転があったと前記第１判定部が判定した場合、前記設定部は、前記チルト軸、前記パン軸、及び前記ロール軸の夫々の周りの前記回転について前記所定の制御モードを設定し、
前記回転がなかったと前記第１判定部が判定した場合、
前記前後方向、前記左右方向、及び前記上下方向への前記支持部の並進移動があったか否かを判定する第２判定部をさらに備え、
前記設定部は、前記第２判定部が判定した判定結果に応じて、前記チルト軸、前記パン軸、及び前記ロール軸の夫々の周りの前記回転について前記所定の制御モードを設定する、
項目３に記載の撮像装置。
［項目５］
前記支持部の移動を検出する第１検出部と、
前記第１検出部の検出結果を用いて、前記撮像部による前記被写体の追跡状態を検出する第２検出部と、を備え、
前記設定部は、さらに、前記第２検出部の検出結果に応じて前記所定の制御モードを設定する、
項目４に記載の撮像装置。
［項目６］
前記撮像部は、角速度センサと、加速度センサと、をさらに備え、
前記第１検出部は、
前記被写体の変位ベクトルと、前記角速度センサの出力と、前記加速度センサの出力と、を用いて前記撮像部の並進移動量および回転移動量を算出し、
算出された前記撮像部の並進移動量および回転移動量と、前記モータの回転角度と、を用いて前記支持部の移動量を算出する、
項目５に記載の撮像装置。
［項目７］
前記第２検出部は、
前記撮像部が撮像した撮像データに前記被写体が含まれるか否かの第１判定結果と、該被写体が過去に検出された被写体と同一であるか否かの第２判定結果と、前記第２判定結果の信頼度と、前記支持部の移動の検出の信頼度と、を用いて前記追跡状態を検出する、
項目６に記載の撮像装置。
［項目８］
前記撮像部は、角速度センサと、加速度センサあるいは地磁気センサと、をさらに備え、
前記ジンバル部は、
前記第１制御モードにおいて、前記角速度センサの出力を用いて前記回転を制御し、
前記第２制御モードにおいて、前記角速度センサの出力と、前記加速度センサあるいは前記地磁気センサの出力と、を用いて前記回転を制御する、
項目３から６のうち何れか一項に記載の撮像装置。
［項目９］
前記設定部は、前記第１制御モードの制御パラメータをさらに設定し、
前記第１制御モードの制御パラメータは、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸の周りの前記支持部の回転に対する前記撮像部の回転の追従度を含む、
項目３から７のうち何れか一項に記載の撮像装置。
［項目１０］
前記複数の制御モードは、前記被写体の追跡に関する第３制御モードを含み、
前記設定部は、さらに、前記第３制御モードを設定し、
前記第３制御モードの制御パラメータは、
表示画面における前記被写体の目標位置と、
前記チルト軸及び前記パン軸を回転軸とする夫々の前記回転の追従度と、
前記被写体を含む領域であって、前記被写体が前記目標位置から外れた場合に前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない領域と、を含む、
項目９に記載の撮像装置。
［項目１１］
表示部をさらに備え、
前記表示部は、
前記撮像部が撮像した前記被写体と、
前記設定部が設定した前記所定の制御モードと、
前記所定の制御モードを自動的に設定するか手動で設定するかを選択するための第１オブジェクトと、
を含む第１画面を表示する、
項目１０に記載の撮像装置。
［項目１２］
前記表示部は、さらに、
前記所定の制御モードを自動的に設定するか手動で設定するかを選択するための第２オブジェクトと、
前記所定の制御モードを手動で設定する場合に、チルト軸、パン軸、及びロール軸の夫々の軸についての制御モードを選択するための第３オブジェクトと、
前記第３オブジェクトの操作により選択された前記制御モードが前記第１制御モードである場合に、前記第１制御モードの制御パラメータの調整を選択するための第４オブジェクトと、
を含む、第２画面を表示し、
前記表示部は、さらに、前記第２画面における前記第４オブジェクトが選択された場合に、前記第１制御モードの制御パラメータを調整するための第５オブジェクトを含む第３画面を表示する、
項目１１に記載の撮像装置。
［項目１３］
前記表示部は、さらに、
前記設定部が設定した前記第３制御モードと、
前記撮像部が撮像した前記被写体と、
前記被写体を追跡するときの前記被写体の目標位置を選択するための記号と、
前記被写体を移動させるための第１枠と、
前記被写体を含む領域であって、前記被写体が前記目標位置から外れた場合に前記支持部の回転に対して前記撮像部を追従させない領域を選択するための第２枠と、
前記支持部の回転に対する前記撮像部の追従度を選択するための第６オブジェクトと、
を含む第４画面を表示する、
項目１１又は１２に記載の撮像装置。
［項目１４］
前記表示部は、さらに、前記第３制御モードを選択するための第７オブジェクトを含む第５画面を表示し、
前記表示部は、さらに、前記第５画面において前記第７オブジェクトが選択された場合、
前記第７オブジェクトの操作により選択された前記第３制御モードと、
前記記号と、
前記第２枠と、
前記第６オブジェクトと、
を含む第６画面を表示する、
項目１３に記載の撮像装置。
［項目１５］
撮像装置の制御方法であって、
被写体を撮像する撮像部と前記撮像部を支持する支持部との間を接続するジンバル部が、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御するジンバル工程と、
設定部が、前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定工程と、を含む、
撮像装置の制御方法。
［項目１６］
撮像装置の制御方法における各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記制御方法は、
被写体を撮像する撮像部と前記撮像部を支持する支持部との間を接続するジンバル部が、前記支持部の移動に対する前記撮像部の追従を制御するジンバル工程と、
設定部が、前記追従を制御するための複数の制御モードのうちから所定の制御モードを自動的に設定する設定工程と、を含む、
プログラム。

【符号の説明】

【】

１００：ジンバルカメラ、１０１：カメラ部、１０２：グリップ部、１０３：ジンバル部、１０４：角速度計、１０５：加速度計、２０６：チルト回転ユニット、２０７：パン回転ユニット、２０８：ロール回転ユニット、２１１：画像処理部、２１６：制御部、２１７：防振制御部、２２０：表示部、５００、５０９、１４２０、１４３０：設定画面、１２０１：目標位置、１２０４、１４１１：被写体、１４００：表示画面、１４０１～１４１０、１５０１、１５０２：オブジェクト、１５００：ライブビュー画面

【図】

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