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【発明の名称】 カメラ制御装置、カメラ制御方法並びに制御プログラム、カメラシステム
【発明者】 【氏名】長井 浩

【要約】 【課題】動画撮影用のカメラ装置のプリセット動作時に、より良好な映像を取得可能とする技術を提供する。

【構成】ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御装置であって、アングル情報を少なくとも1つ記憶する記憶手段と、アングル情報を指示する指示手段と、アングル情報が指示された場合、予め設定されたズーム倍率以下になるようカメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、アングル情報に従った撮影方向となるようカメラ装置の移動を開始し、アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、カメラ装置のズーム倍率を指示手段で指示されたアングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御手段とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御装置であって、
ズーム倍率を特定するズーム情報と、撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成されるアングル情報を少なくとも1つ記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されたアングル情報を指示する指示手段と、
該指示手段でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御手段と、
を備えることを特徴とするカメラ制御装置。
【請求項2】
更に、前記指示手段で指示されたアングル情報の1つが指示された際の、現在のカメラ装置の撮影方向と指示されたアングル情報の撮影方向の差が予め設定された閾値以下であるか否かを判定する判定手段を備え、
前記差が前記閾値以下であると判定した場合、前記制御手段は指示されたアングル情報で示されたズーム倍率への変更、及び、撮影方向へ変更を開始することを特徴とする請求項1に記載のカメラ制御装置。
【請求項3】
更に、複数のズーム倍率を記憶する第2の記憶手段と、
該第2の記憶手段で記憶された複数のズーム倍率の中から1つを選択する選択手段と、
を備え、前記制御手段は、前記選択手段で選択されたズーム倍率を、前記第1の段階ででの目標ズーム倍率とすることを特徴とする請求項1又は2に記載のカメラ制御装置。
【請求項4】
前記制御手段は、該制御手段実行時において、各時点での撮影方向の移動速度を該各時点でのズーム倍率に基づいて変更することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のカメラ制御装置。
【請求項5】
前記記憶手段に記憶されるアングル情報に含まれる撮影方向は、パン角度およびチルト角度により表現されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のカメラ制御装置。
【請求項6】
ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御方法であって、
記憶部に記憶された、ズーム倍率を特定するズーム情報と撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成される少なくとも1つのアングル情報から、1つのアングル情報を指示する指示工程と、
該指示工程でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御工程と、
を備えることを特徴とするカメラ制御方法。
【請求項7】
ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御プログラムであって、
記憶部に記憶された、ズーム倍率を特定するズーム情報と撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成される少なくとも1つのアングル情報から、1つのアングル情報を指示する指示工程を実行するためのプログラムコードと、
該指示工程でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御工程を実行するためのプログラムコードと、
を備えることを特徴とするカメラ制御プログラム。
【請求項8】
ズーム倍率が変更可能な動画撮影用のカメラ装置、該カメラ装置を積載し撮影方向を制御する旋回装置、および、該カメラ装置および該旋回装置を制御する制御装置を備えるカメラシステムであって、
前記制御装置は、
ズーム倍率を特定するズーム情報と、撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成されるアングル情報を少なくとも1つ記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶されたアングル情報を指示する指示手段と、
該指示手段でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記旋回装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御手段と、
を備えることを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ズーム機能を備えたカメラ装置の制御技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
テレビカメラシステムのような動画撮像システム(以下、カメラシステムと呼ぶ)は、主に、カメラ装置および旋回装置から構成されている。カメラ装置は、レンズと、CCD等の撮像素子からなる撮像素子部と、撮像された画像信号を出力する信号処理部とを備えている。また、当該カメラ装置は、焦点をあわせるためにレンズを移動させるためのフォーカス用レンズ移動モータと、ズーム時に(ズーム)レンズを移動させるためのズーム用レンズ移動モータとを備えている。一方、当該カメラ装置を左右(水平)、上下(垂直)方向に旋回するための旋回装置は、カメラ装置全体を水平(パン)方向に駆動させる(パンニング)ためのパン方向回転モータと、カメラ装置を垂直(チルト)方向に駆動させる(チルティング)ためのチルト方向回転モータとを備えている。また、このようなカメラシステムに対し、予め設定されたパラメータ(位置方向、ズーム位置、フォーカス位置など)を指定することにより、自動的に指定されたパラメータに基づき制御動作(以下、プリセット動作と呼ぶ)を行う、制御装置がある。
【0003】
従来の、プリセット動作においては図2に示すようなステップで位置方向、ズーム位置、フォーカス位置などの制御を行う。まず、操作部を介した操作者によるプリセット動作の指示入力があったか否かを判定する(ステップS101)。指示入力があった場合、対応する位置方向、ズーム位置、フォーカス位置を読み出す(ステップS102)。さらに、現在のカメラシステムの位置方向、ズーム位置、フォーカス位置を読み出す(ステップS103)。そして、ステップS102およびステップS103で読み取ったパラメータに基づき、各部の駆動制御を開始する(ステップS104)。その後、現在のカメラシステムの位置が、ステップS102で指定された位置となるまで、各部の駆動制御を継続する。そして、ステップS102で指定された位置となると、プリセット動作を終了する。
【0004】
また、特許文献1には、テレビカメラのパン、チルト、フォーカスの一連の動作を記憶するトレースデータを作成・登録し、パンの位置を追尾すべき移動物体の重心座標に基づいて制御し、チルト、ズーム、フォーカスの位置をトレースデータに基づいて制御することにより、見やすい映像により移動物体を自動追尾する自動追尾装置が開示されている。
【特許文献1】特開2002−247440号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述したような従来の撮像装置やその制御方法では、プリセット動作時に撮像される動画が視聴者が不快に感じるものとなるときがあり、その改善が要望されていた。
【0006】
例えば、プリセット動作開始時に旋回装置のパン系駆動部材のバックラッシが大きいと、ギアとギアが当たるまでに時間がかかり、ギア同士がかみ合う際の衝撃が大きくなってしまう。この衝撃の影響で旋回装置がパン駆動直後、映像が一気に変化してしまう現象が発生する場合がある。さらにカメラ装置のズーム位置がテレ端近傍の場合、映像が拡大撮影されているため映像が一気に変化する現象が顕著に表れる。このカメラシステムの映像を見ている視聴者は映像が一気に変化してしまう現象を不快に思うケースがあった。
【0007】
この問題に対し、旋回装置をパン駆動する際、カメラ装置の映像が一気に変化しないようにするにはパン系駆動ギアと駆動ギアのバックラッシを極力少なくする必要がある。このため、設計段階においてバックラッシが少なくなるよう寸法の精度を向上させたり、製造ラインで微調整を行う必要がある。さらに、旋回装置を長時間使用するとギアとギアの磨耗によりバックラッシが成長してしまうため、納入時はバックラッシの少ない動作を実現できてても、経年変化によりバックラッシが大きくなってしまい旋回装置がパン駆動する際、映像が一気に変化してしまう現象が発生する。そのため、旋回装置を定期的に回収し、旋回装置のパン系駆動ギアのバックラッシをつめる調整を実施する必要が生じ、調整工数やカメラシステムの取り外し/取り付け作業のコストが発生するという問題点がある。
【0008】
また、この問題に対し、プリセット動作を実施する際、ズーム位置情報を取得してテレ近傍の場合、パン駆動速度を極低速にすることでパン系ギアのバックラッシの影響を抑圧することにより回避する手法が考えられる。しかしこの手法では、プリセット動作完了まで時間がかかってしまったり、テレ端からテレ端に移行するプリセット動作時は、望遠映像が連続してしまうため、どこを撮影しているか分からないような映像になってしまうという問題点がある。特に、近年のズームレンズは他社との差別化を図るため年々高倍率化している。そのため、テレ端の焦点距離も長くなり、このような問題が生じやすい状況になっている。
【0009】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、動画撮影用のカメラ装置におけるプリセット動作時に、より良好な映像を取得可能とする技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御装置は以下の構成を備える。
【0011】
すなわち、ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御装置であって、ズーム倍率を特定するズーム情報と、撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成されるアングル情報を少なくとも1つ記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたアングル情報を指示する指示手段と、該指示手段でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御手段とを備える。
【0012】
更に、前記指示手段で指示されたアングル情報の1つが指示された際の、現在のカメラ装置の撮影方向と指示されたアングル情報の撮影方向の差が予め設定された閾値以下であるか否かを判定する判定手段を備え、前記差が前記閾値以下であると判定した場合、前記制御手段は指示されたアングル情報で示されたズーム倍率への変更、及び、撮影方向へ変更を開始する。
【0013】
また、更に、複数のズーム倍率を記憶する第2の記憶手段と、該第2の記憶手段で記憶された複数のズーム倍率の中から1つを選択する選択手段とを備え、前記制御手段は、前記選択手段で選択されたズーム倍率を、前記第1の段階ででの目標ズーム倍率とする。
【0014】
そして、前記制御手段は、該制御手段実行時において、各時点での撮影方向の移動速度を該各時点でのズーム倍率に基づいて変更する。
【0015】
ここで、前記記憶手段に記憶されるアングル情報に含まれる撮影方向は、パン角度およびチルト角度により表現される。
【0016】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御方法は以下の構成を備える。
【0017】
すなわち、ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御方法であって、記憶部に記憶された、ズーム倍率を特定するズーム情報と撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成される少なくとも1つのアングル情報から、1つのアングル情報を指示する指示工程と、該指示工程でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御工程とを備える。
【0018】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御プログラムは以下の構成を備える。
【0019】
すなわち、ズーム倍率及び撮影方向が変更可能な動画撮影用のカメラ装置を制御するカメラ制御プログラムであって、記憶部に記憶された、ズーム倍率を特定するズーム情報と撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成される少なくとも1つのアングル情報から、1つのアングル情報を指示する指示工程を実行するためのプログラムコードと、該指示工程でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記カメラ装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御工程を実行するためのプログラムコードとを備える。
【0020】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラシステムは以下の構成を備える。
【0021】
すなわち、ズーム倍率が変更可能な動画撮影用のカメラ装置、該カメラ装置を積載し撮影方向を制御する旋回装置、および、該カメラ装置および該旋回装置を制御する制御装置を備えるカメラシステムであって、前記制御装置は、ズーム倍率を特定するズーム情報と、撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成されるアングル情報を少なくとも1つ記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたアングル情報を指示する指示手段と、該指示手段でアングル情報の1つが指示された場合、現在のカメラの撮影方向から指示されたアングル情報で示された撮影方向に変更するまでに要する時間を、第1乃至第3フェーズに分けたとき、第1のフェーズでは、予め設定されたズーム倍率以下になるよう前記カメラ装置のズーム倍率の変更を行なうと共に、前記アングル情報に従った撮影方向となるよう前記旋回装置の移動を開始し、第2フェーズでは前記アングル情報に従った撮影方向への移動を継続し、第3フェーズでは、前記カメラ装置のズーム倍率を前記指示手段で指示された前記アングル情報で示されたズーム倍率への変更を開始する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、動画撮影用のカメラ装置におけるプリセット動作時により良好な映像を取得可能とする技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0024】
(第1の実施形態)
<概要>
第1の実施形態では、プリセット動作の間、ズーム位置を一時的にワイド側に変更する。そのように動作することにより、撮影範囲内のオブジェクトの相対的な移動量が低減されるため、視聴者にとって見易い映像を取得することが可能となる。
【0025】
<システム構成>
図1は、第1実施形態におけるカメラシステムの全体構成を示すブロック図である。1はズーム機能を備えたレンズ部、2はCCD等の撮影素子からなる撮像素子部、3はカメラ装置の映像信号を出力する信号処理部である。また、5はフォーカスレンズを移動させるためのフォーカスレンズ移動モータ、6はズーム時にズームレンズを移動させるためのズームレンズ移動モータである。
【0026】
7は上記各部を収納するカメラ部を水平方向に回転(パンニング)させるためのパンモータ、8はカメラ部を垂直方向に回転させる(ティルティング)ためのチルトモータである。9、10、11および12は各モータの移動及び回転位置をそれぞれ検出する位置センサである。
【0027】
また、13、14、15および16は各モータをそれぞれ駆動するモータ駆動回路である。17は各モータ制御、プリセットデータの読み出し、操作キーの読み込みなどカメラ部全体を制御するマイクロコンピュータ(マイコン)である。マイコン17はCPU、ROM、RAMなどを内蔵する。ROMには後述するプリセット動作処理プログラムが格納されている。18はプリセットデータを格納するプリセットメモリ部、19はプリセット動作等を実行させる操作部である。
【0028】
プリセットメモリ部18に格納されるプリセットデータとしては、ズーム倍率を特定するズーム情報、撮影方向を特定する撮影方向情報とで構成されるアングル情報が1以上記憶されている。さらにフォーカス情報を併せて格納してもよい。なお、第1実施形態においては、撮影方向情報としては、パン位置およびチルト位置の組合せを使用する。
【0029】
また、操作部19としては、例えば不図示の表示部に表示されるGUI上に配置されたボタンであっても良いし、物理的なボタンあるいはスイッチなどにより操作するものであってもよい。
【0030】
<プリセット動作概要>
背景技術で述べたように、プリセット動作においては、指定されたプリセットデータに基づき、フォーカスモータ5、ズームモータ6、パンモータ7およびチルトモータ8をそれぞれの駆動回路を制御する。具体的には、フォーカスモータ5、ズームモータ6、パンモータ7およびチルトモータ8の位置をそれぞれの位置センサで読み取り、指定されたプリセットデータにおける位置と同じになるまで制御を行う。そのため、ズーム位置がテレ側にある場合、カメラ装置の撮影方向を移動させた場合に取得される映像は、非常に見づらいものになる。また、前述のように、ズーム位置がテレ側にある場合、旋回装置のバックラッシによる影響が大きく映像として表れてしまう。
【0031】
図3は、カメラ装置の撮影方向を移動させた場合の、撮影範囲内の相対的移動量を説明する図である。ここで、(a)はテレ端、(b)はワイド端での例を示している。図から分かるように、画角に反比例して相対的移動量が変化する。そのため、旋回装置のバックラッシの絶対量が同量であっても、ズーム位置がワイド側であればより目立たなくすることが可能である。例えば、テレ側(例えば、水平画角10°)、ワイド側(例えば、水平画角60°)でありバックラッシが30′(=0.5°)ある場合、
テレ側撮影の場合 30′÷10°=0.05 (画面幅の5%の変化量)
ワイド側撮影の場合 30′÷60°=0.008(画面幅の1%の変化量)
となる。つまり、ワイド側で撮影を行うことにより、画面上での変化量はテレ側の際に比較し相対的に1/5となる。そのため、画面上の移動量が抑えられ、より見易い映像を撮影することが可能となる。そこで、第1実施形態では、カメラ装置の撮影方向を移動させる間、ズーム位置を予め設定されたワイド側に移動する。なお、以降、”焦点距離”は全て35mmカメラ換算での焦点距離を示す。
【0032】
<プリセット動作実行時の詳細フローチャート>
図4は、第1の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。なお、以下の動作は、例えばマイコン17がプリセット動作処理プログラムを実行することにより実現される。
【0033】
ステップS401では、操作部19においてオペレータからプリセット実行指示があったか否かを判別する。プリセット実行指示がなされた場合はステップS402に進む。無ければ、フローを終了する。
【0034】
ステップS402では、現在のズームレンズ1あるいはズームモータ6の位置情報を、位置センサ10により取得する。
【0035】
ステップS403では、ステップS402で取得した位置情報が予め指定された位置よりテレ側かどうかを判定する。例えば、焦点距離が40mmとなるズームレンズ1の位置よりテレ側かどうかを判定する。テレ側である場合は、ステップS404に進み、ワイド側であればステップS405に進む。なお、判定するための基準焦点距離は用途に応じて他の値に設定してもよいが、一般的には標準画角(焦点距離50mm)よりもワイド側である。
【0036】
ステップS404では、ズーム駆動回路14を制御し、ワイド側になるようズームモータ6を駆動する。ステップS402からステップS404は、ズーム位置が焦点距離40mm未満になるまで継続される。
【0037】
ステップS405では、ステップS401で指示されたプリセットデータをプリセットメモリ部18から読み取る。つまり、移動先の目標となるズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0038】
ステップS406では、フォーカス位置センサ9、ズーム位置センサ10、パン位置センサ11、チルト位置センサ12を参照して、現在のズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0039】
ステップS407では、プリセット指示された位置の方向に、ズーム・フォーカス・パン・チルトの各モータを各駆動回路を制御することにより駆動開始する。
【0040】
ステップS408では、ズーム位置がプリセット指示されたズーム位置になったか否かを判定する。そして、プリセット位置になっていればズームモータを停止し(ステップS409)、ステップS410に進む。プリセット位置になっていなければズームモータを停止させずにステップS410に進む。
【0041】
ステップS410では、フォーカス位置がプリセット指示されたフォーカス位置になったか否かを判定する。そして、プリセット位置になっていればフォーカスモータを停止し(ステップS411)、ステップS412に進む。プリセット位置になっていなければフォーカスモータを停止させずにステップS412に進む。
【0042】
ステップS412では、パン位置がプリセット指示されたパン位置になったか否かを判定する。そして、プリセット位置になっていればパンモータを停止し(ステップS413)、ステップS414に進む。プリセット位置になっていなければパンモータを停止させずにステップS414に進む。
【0043】
ステップS414では、チルト位置がプリセット指示されたチルト位置になったか否かを判定する。そして、プリセット位置になっていればチルトモータを停止し(ステップS415)、ステップS416に進む。プリセット位置になっていなければパンモータを停止させずにステップS416に進む。
【0044】
ステップS416では、ズーム・フォーカス・パン・チルト全てがプリセット指示された位置になったか否かを判定する。そして、全てがプリセット位置になっていればフローを終了する。1つでもプリセット位置になっていなければステップS408に戻る。つまり、ステップS408〜ステップS416は、ステップS401で指示されたプリセットデータに対応する位置になるまで繰り返し実行される。
【0045】
図5は、第1の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置と時間との関係を示す図である。実線は従来のプリセット動作、点線が第1実施形態にかかるプリセット動作を示している。つまり、第1実施形態において、旋回装置のパンニング中の期間の大部分においてズーム位置がワイド側(ここでは40mm)にあることを示している。
【0046】
上述の動作を行うことにより、プリセット動作時においては、レンズ1のズーム位置がワイド側(ここでは焦点距離40mm)となっていることから、旋回装置のバックラッシの影響により映像が一気に変化してしまう現象が大幅に軽減されることになる。また、ワイド側での撮影状態で旋回装置がパンニングするので、視聴者はカメラ装置が撮影している位置を容易に把握できることになる。
【0047】
また、MPEG−2においては、映像データを例えば15フレーム単位でグループ化(GOP)し、基準フレームはフレーム記録するがそれ以外の映像データは、前(あるいは前後)の映像データとの差分データのみを記録する事で高い圧縮率を実現している。そのため、テレ側でのパンニング動作など動きが激しい映像の場合、差分データが大きくなり、差分データ量が符号化レート内に収まらない場合ブロックノイズなどが発生してしまう。しかし、第1実施形態に示した動作を行うことにより、差分データを抑制することが可能となり、画質の向上も期待されることになる。
【0048】
なお、上述の説明では、ズーム位置の変更つまり画角の変更をレンズをズームモータにより移動させることにより実現するよう説明を行った。しかし、画像処理による画角の変更(いわゆるデジタルズーム)であってもよい。
【0049】
(第2の実施形態)
<概要>
第2の実施形態では、指定されたプリセットデータにおけるカメラ装置の撮影方向と、現在の撮影方向との差分に基づいて、第1実施形態で説明した動作と同様の動作を実行するか否かを決定する。こうすることにより、撮影方向の移動量が少ない際の無駄なズーム動作の抑制が可能となる。なお、システム構成については第1実施形態と同様のため説明は省略する。
【0050】
<プリセット動作実行時の詳細フローチャート>
図6は、第2の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。なお、以下の動作は、例えばマイコン17がプリセット動作処理プログラムを実行することにより実現される。
【0051】
ステップS601では、操作部19においてオペレータからプリセット実行指示があったか否かを判別する。プリセット実行指示がなされた場合はステップS602に進む。無ければ、フローを終了する。
【0052】
ステップS602では、フォーカス位置センサ9、ズーム位置センサ10、パン位置センサ11、チルト位置センサ12を参照して、現在のズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0053】
ステップS603では、ステップS601で指示されたプリセットデータをプリセットメモリ部18から読み取る。つまり、移動先の目標となるズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0054】
ステップS604では、ステップS602で取得したパン位置とステップS603で取得したパン位置との差分が、予め指定された角度より小さいか否かを判定する。例えば、パンの必要移動角度が5°以下であるか否かを判定する。5°未満であればステップS607に進み、5°以上であればステップS605に進む。なお、判定するための基準角度は用途に応じて他の値に設定してもよいが、短時間のパンニング動作で移動可能な角度である。
【0055】
ステップS605では、ステップS402で取得したズーム位置情報が予め指定された位置よりテレ側かどうかを判定する。例えば、焦点距離が40mm(35mmカメラ換算)となるズームレンズ1の位置よりテレ側かどうかを判定する。テレ側である場合は、ステップS606に進み、ワイド側であればステップS607に進む。なお、ここでは、判定するための基準焦点距離は用途に応じて他の値に設定してもよいが、一般的には標準画角(焦点距離50mm)よりもワイド側である。
【0056】
ステップS606では、ズーム駆動回路14を制御し、ワイド側になるようズームモータ6を駆動する。ステップS602からステップS606は、ズーム位置が焦点距離40mm未満になるまで継続される。
【0057】
ステップS607では、プリセット指示された位置の方向に、ズーム・フォーカス・パン・チルトの各モータを各駆動回路を制御することにより駆動開始する。以降の動作は、第1の実施形態におけるステップS408〜ステップS416と同様であるため説明は省略する。
【0058】
上述の動作を行うことにより、プリセット動作時においては、必要なパンニングの角度が十分小さい場合、第1の実施形態で説明したワイド側へのズーム動作を抑制可能となる。そのため、プリセット位置まで到達する時間が短縮される。また、角度が十分小さいことからパンニングの動作はごく短時間であるため視聴者の不快感も多くの場合生じない。
【0059】
また、オペレータが旋回装置のパンをマニュアルで操作した後、記憶を頼りにパン位置を戻した後などに生じるズーム動作も併せて回避可能となる。
【0060】
(第3の実施形態)
<概要>
第3の実施形態では、プリセット動作の間、ズーム位置を一時的にワイド側に変更する点では第1実施形態と同様である。しかし、パンニング時のズーム位置をユーザが選択可能となるよう構成している。そして、現在のズーム位置が選択されたズーム位置に比較しテレ側か否かの判定に基づいて、第1実施形態で説明した動作と同様の動作を実行するか否かを決定する。こうすることにより、ユーザの映像制作意図に基づいた画角の映像とを自由に設定できる事に特徴がある。なお、システム構成については第1実施形態とほぼ同様のため説明は省略する。
【0061】
<プリセット動作実行時の詳細フローチャート>
図7は、第3の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。なお、以下の動作は、例えばマイコン17がプリセット動作処理プログラムを実行することにより実現される。また、以下のフローチャートの開始に先立って、予めユーザからプリセット動作時に使用するズーム位置(つまり画角)の設定を操作部19により受け付け、マイコン17内のRAMに記憶しておく。
【0062】
ステップS701では、操作部19においてオペレータからプリセット実行指示があったか否かを判別する。プリセット実行指示がなされた場合はステップS702に進む。無ければ、フローを終了する。
【0063】
ステップS702では、現在のズームレンズ1あるいはズームモータ6の位置情報を、位置センサ10により取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0064】
ステップS703では、ステップS702で取得した位置情報がRAMに記憶された位置よりテレ側かどうかを判定する。例えば、焦点距離が20mmとなるズームレンズ1の位置よりテレ側かどうかを判定する。テレ側である場合は、ステップS704に進み、ワイド側であればステップS705に進む。
【0065】
ステップS704では、ズーム駆動回路14を制御し、ワイド側になるようズームモータ6を駆動する。ステップS702からステップS704は、ズーム位置が予めユーザに指定された焦点距離未満になるまで継続される。
【0066】
ステップS705では、ステップS701で指示されたプリセットデータをプリセットメモリ部18から読み取る。つまり、移動先の目標となるズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0067】
ステップS706では、フォーカス位置センサ9、ズーム位置センサ10、パン位置センサ11、チルト位置センサ12を参照して、現在のズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。以降の動作は、第1の実施形態におけるステップS408〜ステップS416と同様であるため説明は省略する。
【0068】
図8は、第3の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置と時間との関係を示す図である。実線は従来のプリセット動作、点線が第3実施形態にかかるプリセット動作(10,20,40mmの3種類)を示している。つまり、パンニング動作時のズーム位置のワイド側の制限を自由に指定可能としている。
【0069】
上述の動作を行うことにより、ユーザの撮影意図(ここでは撮影画角)に応じたプリセット動作が可能になる。また、よりテレ側(例えば40mm)の設定を行うことにより、プリセット動作開始時におけるズーム位置がテレ端近傍であった場合のプリセット動作時間を短縮することが可能となる。
【0070】
(第4の実施形態)
<概要>
第4の実施形態では、プリセット動作の間、ズーム位置を一時的にワイド側に変更する点では第1実施形態と同様である。しかし、パンニング時のズーム位置に基づいてパンニング動作速度を可変としている部分が異なる。こうすることにより、より視聴者にとって見易い映像を取得することが可能となる。なお、システム構成については第1実施形態と同様のため説明は省略する。
【0071】
<プリセット動作実行時の詳細フローチャート>
図9は、第4の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。なお、以下の動作は、例えばマイコン17がプリセット動作処理プログラムを実行することにより実現される。なお、予めパンニングの速度を変化させる閾値となるズーム位置(Zth)の情報を操作部19により受け付けマイコン17のRAMに記憶しておく。
【0072】
ステップS901では、操作部19においてオペレータからプリセット実行指示があったか否かを判別する。プリセット実行指示がなされた場合はステップS902に進む。無ければ、フローを終了する。
【0073】
ステップS902では、ステップS901で指示されたプリセットデータをプリセットメモリ部18から読み取る。つまり、移動先の目標となるズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0074】
ステップS903では、フォーカス位置センサ9、ズーム位置センサ10、パン位置センサ11、チルト位置センサ12を参照して、現在のズーム位置、フォーカス位置、パン位置、チルト位置を取得してマイコン17のRAMのワークエリアに記憶する。
【0075】
ステップS904では、ステップS403で取得した位置情報が予め指定された位置よりテレ側かどうかを判定する。例えば、焦点距離が40mm(35mmカメラ換算)となるズームレンズ1の位置よりテレ側かどうかを判定する。テレ側である場合は、ステップS905に進み、ワイド側であればステップS405に進む。なお、判定するための基準焦点距離は用途に応じて他の値に設定してもよいが、一般的には標準画角(焦点距離50mm)よりもワイド側である。
【0076】
ステップS905では、ズーム駆動回路14を制御し、ワイド側になるようズームモータ6を駆動する。
【0077】
ステップS906では、パンモータ7の駆動回路15を制御し、パン位置をプリセット位置に移動させる。この時、S903で読み取った現在のズーム位置がRAMに記憶したZthに比較しテレ側であれば、通常より遅い速度でパンモータを駆動する。一方、S903で読み取った現在のズーム位置がZthに比較しワイド側であれば、通常の速度でパンモータを駆動する。ステップS902からステップS906は、ズーム位置が焦点距離40mm未満になるまで継続される。
【0078】
ステップS907では、プリセット指示された位置の方向に、ズーム・フォーカス・パン・チルトの各モータを各駆動回路を制御することにより駆動開始する。以降の動作は、第1の実施形態におけるステップS408〜ステップS416と同様であるため説明は省略する。
【0079】
図10は、第4の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置とパン角度(位置)との関係を示す図である。第1実施形態の場合と異なり、ズーム位置をワイド側へ移動中の際もパン位置を移動している。そして、よりテレ側の場合にはよりゆっくりとした速度(ここでは最低速度)で移動していることが分かる。
【0080】
上述の動作を行うことにより、プリセット時にズームがワイド方向に駆動している間、パン動作は最低速度で移動するため、このカメラシステムを使用するユーザはパン成分がないプリセット動作なのかパン要素があるプリセット動作なのかが容易に判断できるようになる。
【0081】
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0082】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【0083】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】第1実施形態におけるカメラシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】従来のプリセット動作処理のフローチャートである。
【図3】カメラ装置の撮影方向を移動させた場合の、撮影範囲内の相対的移動量を説明する図である。
【図4】第1の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。
【図5】第1の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置と時間との関係を示す図である。
【図6】第2の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。
【図7】第3の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。
【図8】第3の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置と時間との関係を示す図である。
【図9】第4の実施形態に係るプリセット動作処理のフローチャートである。
【図10】第4の実施形態に係るプリセット動作時のズーム位置とパン位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【0085】
1 レンズ(ズームレンズ)
2 CCD(撮像素子)
5 フォーカスモータ
6 ズームモータ
7 パンモータ
8 チルトモータ
9,10,11,12 位置センサ
17 マイクロコンピュータ(マイコン)
18 プリセットメモリ部
【出願人】 【識別番号】390002761
【氏名又は名称】キヤノンマーケティングジャパン株式会社
【出願日】 平成18年6月30日(2006.6.30)
【代理人】 【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳

【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎

【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘

【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二


【公開番号】 特開2008−11411(P2008−11411A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−182137(P2006−182137)