JP2011101300A - Photographing device and remote operation support system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、頭部に装着されるカメラによって撮影された映像を表示装置に表示する撮影装置およびこの撮影装置を用いた遠隔作業支援システムに関する。 The present invention relates to a photographing device that displays an image photographed by a camera mounted on a head on a display device, and a remote work support system using the photographing device.
頭部に装着される頭部装着式のカメラは、装着者の体験映像を得ることができることから、例えば、前記装着者の体験映像を指示者に送信して指示者から適宜な指示を受信する遠隔作業支援システムや、前記装着者の体験映像を記録しておき適時にこの記録しておいた体験映像を提示することで過去の体験を前記装着者に想起させる日常生活支援システム等に活用されている。また、頭部装着式のカメラは、体験映像を得るために装着者の手を煩わせることがないため、装着者は、手を自由に使える利点もある。 Since the head-mounted camera mounted on the head can obtain a wearer's experience video, for example, the wearer's experience video is transmitted to the instructor and an appropriate instruction is received from the instructor. Used in remote work support systems and daily life support systems that record the wearer's experience video and present the recorded experience video in a timely manner to remind the wearer of past experiences. ing. In addition, the head-mounted camera does not bother the wearer's hand in order to obtain the experience image, and thus there is an advantage that the wearer can use the hand freely.
このような頭部装着式のカメラは、例えば、特許文献1および特許文献2に開示されている。この特許文献1に開示の撮像装置は、撮影者の頭部に装着し得るように構成されたものであり、画像データを生成するための撮像手段と、上記撮影者の頭部に装着し得るように構成されたものであり、被写体を観察するときの上記撮影者の動きに関連する生体情報であって、かつ上記画像データを編集処理する際に用いる生体情報、を検出するための生体情報検出手段と、上記画像データを、該画像データが生成されたタイム情報に関連付けて記録するための画像データ記録手段と、上記生体情報を、上記画像データが生成されたタイム情報に関連付けて記録するための生体情報記録手段とを具備している。上記生体情報検出手段は、上記生体情報として撮影者の頭部の角速度を検出するための角速度検出手段を含み、上記編集処理は、記録された画像データの、カッティングと、ぶれ補正と、記録時間の引き延ばしと、電子ズーミングとの内の少なくとも1つである。上記カッティングは、ぶれ補正等を行うことができない場合に、このぶれ補正等を行うことができない特定の画像に対して行われる。このような構成によって、特許文献1に開示の撮像装置では、撮影者の意思を反映した編集処理を撮影後に行うことができる。
Such head-mounted cameras are disclosed in, for example,
また、特許文献2に開示の頭部装着式映像表示装置は、映像を表示する表示ユニットと、当該頭部装着式映像表示装置から作業対象物までの距離を検出する距離検出部と、前記表示ユニットに表示させる、作業対象物の参照映像の表示サイズを調整する表示制御部とを備え、前記参照映像には、前記作業対象物の現実の大きさに対する該参照映像の縮尺比情報が添付され、前記表示制御部は、前記距離検出部で検出された距離と前記参照映像に添付されている縮尺比情報とに基づいて、前記表示ユニットに表示させる前記参照映像の表示サイズを調整するものである。このような構成によって、特許文献2に開示の頭部装着式映像表示装置は、作業者や指示者へ負担を課することなく、作業に適切なサイズの参照画像を表示することができる。そして、特許文献2には、この頭部装着式映像表示装置を用いた遠隔作業支援システムも開示されている。 In addition, a head-mounted video display device disclosed in Patent Document 2 includes a display unit that displays video, a distance detection unit that detects a distance from the head-mounted video display device to a work object, and the display. A display control unit for adjusting a display size of a reference image of the work object to be displayed on the unit, and the reference image is attached with scale ratio information of the reference image with respect to an actual size of the work object. The display control unit adjusts the display size of the reference video to be displayed on the display unit based on the distance detected by the distance detection unit and the scale ratio information attached to the reference video. is there. With such a configuration, the head-mounted video display device disclosed in Patent Document 2 can display a reference image having a size suitable for work without imposing a burden on the worker or the instructor. Patent Document 2 also discloses a remote work support system using this head-mounted video display device.
ところで、頭部装着式のカメラでは、頭部の動きに伴ってカメラの撮影方向が動くため、頭部が例えば高速に移動したり揺れたりすると、カメラによって撮影された映像も流れたり揺れたりする。このため、このカメラによって撮影された映像を見る観察者は、映像の被写体を認識しにくく見にくかったり、酔ってしまったりする。特に、頭部装着式のカメラを頭部に装着した装着者が、肯定や否定を頭部の往復運動による頷き動作で示す場合に、このような事態が顕著に起こり得る。 By the way, in a head-mounted camera, the shooting direction of the camera moves with the movement of the head, so if the head moves or shakes at high speed, for example, the video shot by the camera also flows and shakes. . For this reason, an observer who sees the video taken by this camera is difficult to recognize the subject of the video and is difficult to see or drunk. In particular, such a situation may occur remarkably when a wearer who wears a head-mounted camera on the head shows affirmation or denial by a whirling motion by reciprocating movement of the head.
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、頭部装着式のカメラにおいて、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、このカメラによって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる撮影装置およびこの撮影装置を用いた遠隔作業支援システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to shoot with this head-mounted camera even if the head moves or shakes at high speed. It is an object of the present invention to provide a photographing apparatus capable of easily recognizing and viewing a subject of a recorded video and a remote work support system using the photographing apparatus.
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる撮影表示装置は、頭部に装着する装着部と、被写体を撮影する撮影部とを備える頭部装着式撮影部と、前記頭部の角速度を検出する角速度検出部と、前記角速度検出部で検出された前記頭部の角速度に基づいて、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げる映像表示制御部とを備えることを特徴とする。 As a result of various studies, the present inventor has found that the above object is achieved by the present invention described below. That is, an imaging display device according to an aspect of the present invention includes a head-mounted imaging unit that includes an installation unit that is mounted on a head and an imaging unit that images a subject, and an angular velocity detection that detects the angular velocity of the head. And the frame rate of the subject image when the subject image captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit is displayed based on the angular velocity of the head detected by the angular velocity detection unit. And a video display control unit for lowering.
このような構成の撮影表示装置では、頭部の角速度が角速度検出部で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて表示用の被写体の映像のフレームレートが下げられる。このため、このような構成の撮影装置は、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、フレームレートの低下によって、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。 In the photographic display device having such a configuration, the angular velocity of the head is detected by the angular velocity detector, and the frame rate of the video of the subject to be displayed is lowered based on the detected angular velocity of the head. For this reason, the imaging apparatus having such a configuration makes it easy to recognize the subject of the video imaged by the imaging unit due to a decrease in the frame rate even when the head moves or shakes at high speed. can do.
また、他の一態様では、上述の撮影装置において、好ましくは、前記映像表示制御部は、前記角速度検出部で検出された前記頭部の角速度が所定の角速度以上である場合に、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げることである。 In another aspect, in the above-described photographing apparatus, preferably, the video display control unit is configured to detect the head when the angular velocity of the head detected by the angular velocity detection unit is equal to or higher than a predetermined angular velocity. It is to lower the frame rate of the subject image when displaying the image of the subject photographed by the photographing unit of the wearable photographing unit.
この構成によれば、頭部の角速度が所定の角速度以上である場合に、表示用の被写体の映像のフレームレートを下げる撮影装置を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide an imaging device that reduces the frame rate of the image of the subject for display when the angular velocity of the head is equal to or higher than the predetermined angular velocity.
また、他の一態様では、上述の撮影装置において、好ましくは、前記角速度検出部は、前記頭部の鉛直方向の角速度を検出するものであり、前記映像表示制御部は、前記角速度検出部で検出された前記頭部の鉛直方向の角速度に基づいて前記頭部が鉛直方向における1Hz〜5Hzの往復運動したことを判定した場合に、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げることである。 In another aspect, in the above-described photographing apparatus, preferably, the angular velocity detection unit detects a vertical angular velocity of the head, and the video display control unit is the angular velocity detection unit. Subject photographed by the photographing unit of the head-mounted photographing unit when it is determined that the head has reciprocated in the vertical direction from 1 Hz to 5 Hz based on the detected vertical angular velocity of the head. Lowering the frame rate of the video of the subject when displaying the video.
この構成によれば、装着者が頭部を鉛直方向に1Hz〜5Hzの往復運動させた場合でも、フレームレートの低下によって、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。特に、装着者が肯定を頭部の鉛直方向における往復運動によって示す場合に対処することができる。 According to this configuration, even when the wearer reciprocates the head in the vertical direction from 1 Hz to 5 Hz, the subject of the video imaged by the imaging unit can be easily recognized and easily seen due to the decrease in the frame rate. it can. In particular, it can be dealt with when the wearer shows affirmation by a reciprocating motion of the head in the vertical direction.
また、他の一態様では、上述の撮影装置において、好ましくは、前記角速度検出部は、前記頭部の水平方向の角速度を検出するものであり、前記映像表示制御部は、前記角速度検出部で検出された前記頭部の水平方向の角速度に基づいて前記頭部が水平方向における1Hz〜5Hzの往復運動したことを判定した場合に、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げることである。 In another aspect, in the above-described imaging device, preferably, the angular velocity detection unit detects a horizontal angular velocity of the head, and the video display control unit is the angular velocity detection unit. When the head is reciprocated in the horizontal direction from 1 Hz to 5 Hz based on the detected horizontal angular velocity of the head, the subject photographed by the photographing unit of the head-mounted photographing unit Lowering the frame rate of the video of the subject when displaying the video.
この構成によれば、装着者が頭部を水平方向に1Hz〜5Hzの往復運動させた場合でも、フレームレートの低下によって、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。特に、装着者が否定を頭部の水平方向における往復運動によって示す場合に対処することができる。 According to this configuration, even when the wearer reciprocates the head in the horizontal direction at 1 Hz to 5 Hz, the subject of the video imaged by the imaging unit can be easily recognized and easily seen due to the decrease in the frame rate. it can. In particular, it is possible to deal with a case where the wearer shows a negative result by a reciprocating motion of the head in the horizontal direction.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、前記映像表示制御部は、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを0.1fps〜5fpsの範囲のうちのいずれかのフレームレートに下げることである。なお、fpsは、フレーム/秒であり、1秒当たりのフレーム数である。 In another aspect, in the above-described imaging devices, preferably, the video display control unit is configured to display the video of the subject captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit. The video frame rate is reduced to any frame rate within the range of 0.1 fps to 5 fps. Note that fps is frames / second, which is the number of frames per second.
この構成によれば、被写体の映像のフレームレートを、略静止画のように0.1fps〜5fpsの範囲のうちのいずれかのフレームレートに下げるので、この撮影部によって撮影された映像の被写体を、より確実に、認識しやすく見やすくすることができる。 According to this configuration, since the frame rate of the subject video is lowered to any frame rate in the range of 0.1 fps to 5 fps as in the case of a substantially still image, the subject of the video taken by the photographing unit is reduced. , More surely, easy to recognize and easy to see.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、前記映像表示制御部は、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された前記被写体の映像のフレームを間引くことによって、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げることである。 In another aspect, in the above-described imaging devices, preferably, the video display control unit thins out a frame of the subject image captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit, Lowering the frame rate of the subject image when the subject image captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit is displayed.
この構成によれば、撮影部によって撮影された被写体の映像のフレームを間引くことによって表示用の被写体の映像のフレームレートを下げるので、撮影部のフレームレートが維持され、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、フレームレートの下げられた被写体の映像は、ぼけた映像とならず、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。 According to this configuration, the frame rate of the image of the subject for display is reduced by thinning out the frame of the subject image captured by the imaging unit, so that the frame rate of the imaging unit is maintained and the head moves at high speed. Even if the subject is shaken or shaken, the image of the subject whose frame rate has been lowered does not become a blurred image, and the subject of the image taken by the photographing unit can be easily recognized and easily viewed.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、前記頭部装着式撮影部の撮影部は、前記被写体の光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の受光面上に前記被写体の光学像を形成する光学系とを備え、前記撮像素子は、CMOS型イメージセンサであることである。 According to another aspect, in the above-described imaging devices, preferably, the imaging unit of the head-mounted imaging unit includes an imaging element that converts an optical image of the subject into an electrical signal, and the imaging element And an optical system for forming an optical image of the subject on the light receiving surface, and the image pickup device is a CMOS image sensor.
CMOS型イメージセンサは、各画素の画像信号を順次に走査することによって得ている。このため、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合では、映像が歪みやすい。上記構成によれば、頭部の角速度が角速度検出部で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて表示部に表示される被写体の映像のフレームレートが下げられるので、撮影部の撮像素子がCMOS型イメージセンサであっても、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。 The CMOS image sensor is obtained by sequentially scanning the image signal of each pixel. For this reason, when the head moves at high speed or shakes, the image is easily distorted. According to the above configuration, the angular velocity of the head is detected by the angular velocity detection unit, and the frame rate of the subject image displayed on the display unit is reduced based on the detected angular velocity of the head. Even if the element is a CMOS image sensor, it is possible to easily recognize and view the subject of the video imaged by the imaging unit.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する表示部をさらに備えることである。 In another aspect, the above-described imaging apparatus preferably further includes a display unit that displays an image of the subject imaged by the imaging unit of the head-mounted imaging unit.
この構成によれば、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する表示部をさらに備えた撮影装置を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide an imaging apparatus that further includes a display unit that displays an image of a subject captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit.
また、他の一態様では、上述の撮影装置において、好ましくは、前記表示部は、前記頭部装着式撮影部に備えられていることである。 In another aspect, in the above-described imaging device, preferably, the display unit is provided in the head-mounted imaging unit.
この構成によれば、頭部の角速度が角速度検出部で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて表示部に表示される被写体の映像のフレームレートが下げられるので、表示部が頭部装着式撮影部に備えられている場合であっても、装着者は、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすい。また、装着者の酔いが低減あるいは防止される。 According to this configuration, the angular velocity of the head is detected by the angular velocity detection unit, and the frame rate of the subject image displayed on the display unit is reduced based on the detected angular velocity of the head. Even in the case of being provided in the part-mounted imaging unit, the wearer can easily recognize and view the subject of the video imaged by the imaging unit. In addition, the sickness of the wearer is reduced or prevented.
また、他の一態様では、上述の撮影装置において、好ましくは、前記頭部装着式撮影部は、前記被写体の光像を所定の透過率で透過する透過部をさらに備え、前記表示部は、前記頭部装着式撮影部の透過部に設けられ、前記被写体の映像を前記被写体の光像に重ねて表示することである。 In another aspect, in the above-described imaging device, preferably, the head-mounted imaging unit further includes a transmission unit that transmits a light image of the subject with a predetermined transmittance, and the display unit includes: It is provided in the transmission part of the head-mounted imaging unit and displays the subject image superimposed on the optical image of the subject.
この構成によれば、装着者の視界を損なうことが低減され、装着者は、装着者の視界にある外界と表示部の表示とを一緒に見ることができる。 According to this configuration, it is possible to reduce the loss of the wearer's field of view, and the wearer can view the outside world in the wearer's field of view and the display on the display unit together.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影され、前記映像表示制御部によって前記被写体の映像のフレームレートを下げる前の前記被写体の映像を記録する記録部をさらに備えることである。 Further, in another aspect, in the above-described imaging devices, the image is preferably captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit, and before the image display control unit lowers the frame rate of the subject image. It is further provided with a recording unit for recording the video of the subject.
この構成によれば、被写体の映像のフレームレートを下げる前の被写体の映像が記録部に記録されるので、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、より正確な被写体の映像を記録することができる。 According to this configuration, since the video of the subject before the frame rate of the subject video is lowered is recorded in the recording unit, even if the head moves or shakes at high speed, a more accurate subject Video can be recorded.
また、他の一態様では、これら上述の撮影装置において、好ましくは、通信信号を送受信する通信部と、前記通信部の送受信を制御する通信制御部とをさらに備え、前記通信制御部は、前記映像表示制御部によってフレームレートが下げられた前記被写体の映像を前記通信部に送信させることである。 Further, in another aspect, in the above-described imaging device, preferably, the imaging apparatus further includes a communication unit that transmits and receives a communication signal, and a communication control unit that controls transmission and reception of the communication unit, The video of the subject whose frame rate has been lowered by the video display control unit is transmitted to the communication unit.
この構成によれば、例えば遠隔支援装置等の、撮影装置とは別体に外部に設けられた装置に、フレームレートが下げられた被写体の映像を送信することができる。また、この構成によれば、フレームレートが下げられているので、通信部や通信網における通信負荷を低減することができる。 According to this configuration, for example, an image of a subject with a reduced frame rate can be transmitted to a device provided outside the image capturing device, such as a remote support device. Further, according to this configuration, since the frame rate is lowered, it is possible to reduce the communication load in the communication unit and the communication network.
また、他の一態様では、これら上述の撮影表示装置において、好ましくは、音を音信号に変換する音入力部と、音信号を音に変換する音出力と、通信信号を送受信する通信部と、前記通信部の送受信を制御する通信制御部とをさらに備え、前記通信制御部は、前記音入力部によって変換された音信号を前記通信部に送信させるとともに、音を出力させるべく、前記通信部によって受信された音信号を前記音出力部へ出力することである。 In another aspect, in the above-described photographing display device, preferably, a sound input unit that converts sound into a sound signal, a sound output that converts sound signal into sound, and a communication unit that transmits and receives communication signals; A communication control unit that controls transmission / reception of the communication unit, wherein the communication control unit transmits the sound signal converted by the sound input unit to the communication unit and outputs the sound. Outputting a sound signal received by the unit to the sound output unit.
この構成によれば、装着者は、例えば遠隔作業支援システム等の外部システムと、音声によってコミュニケーションを図ることができる。特に、コミュニケーションによって生じる装着者の動作に対処することができる。 According to this configuration, the wearer can communicate with an external system such as a remote work support system by voice. In particular, it is possible to cope with the wearer's movement caused by communication.
そして、本発明の他の一態様にかかる遠隔作業支援システムは、撮影装置と、通信網を介して前記撮影装置と通信可能に接続される遠隔作業支援装置とを備える遠隔作業支援システムであって、前記撮影装置は、これら上述のいずれかの撮影装置であり、前記遠隔作業支援装置は、前記通信網を介して受信され、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する第2表示部と、指示者の指示を受け付けて該指示を前記通信網を介して前記撮影装置へ送信する指示受付部とを備えることを特徴とする。 A remote operation support system according to another aspect of the present invention is a remote operation support system including an imaging device and a remote operation support device that is communicably connected to the imaging device via a communication network. The imaging device is any one of the above-described imaging devices, and the remote operation support device receives an image of a subject received through the communication network and captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit. And an instruction receiving unit that receives an instruction from the instructor and transmits the instruction to the photographing apparatus via the communication network.
このような構成の遠隔作業支援システムは、これら上述のいずれかの撮影装置を備えるので、撮影装置のユーザ(装着者、作業者)の頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、フレームレートの低下によって、遠隔作業支援装置のユーザ(指示者)は、この撮影部によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすい。 Since the remote operation support system having such a configuration includes any of the above-described imaging devices, the user's head (wearer or operator) of the imaging device may move or shake at high speed. However, due to the decrease in the frame rate, the user (instructor) of the remote operation support device can easily recognize and view the subject of the video imaged by the imaging unit.
本発明にかかる撮影装置および遠隔作業支援システムは、装着者の頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、このカメラによって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。 The photographing apparatus and the remote operation support system according to the present invention make it easy to recognize a subject of an image photographed by this camera even when the wearer's head moves or shakes at high speed. it can.
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted suitably.
図1は、実施形態にかかる遠隔作業支援システムの構成を示す図である。図2は、実施形態にかかる撮影装置の構成を示す外観斜視図である。図3は、実施形態にかかる撮影装置における表示ユニットの側断面図である。図4は、実施形態にかかる撮影装置の電気的な構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a remote operation support system according to the embodiment. FIG. 2 is an external perspective view showing the configuration of the photographing apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a side sectional view of the display unit in the photographing apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the imaging apparatus according to the embodiment.
実施形態にかかる遠隔作業支援システムは、作業者における所定の方向の被写体を撮影し、この撮影した被写体の映像を前記作業者とは離れた別の場所に居る指示者が観察することができるように表示し、この被写体の映像を参照した前記指示者の指示を前記作業者に提供するシステムである。このような遠隔作業支援システムSは、例えば、図1ないし図4に示すように、作業者Wに使用され、作業者Wにおける所定の方向、例えば作業者Wの視線方向の例えば作業対象物等の被写体を撮影し、この撮影した被写体の映像を送信する撮影装置1と、ネットワーク(通信網)NTを介してこの撮影装置1によって撮影された被写体の映像を受信し、指示者Aが見ることができるようにこの受信した被写体の映像を表示し、この被写体の映像を参照した指示者Aの指示を受け付け、この受け付けた指示者Aの指示を撮影装置1から出力させるべく、この受け付けた指示者Aの指示をネットワークNTを介して撮影装置1へ送信する遠隔支援装置5とを備えて構成されている。
The remote operation support system according to the embodiment images a subject in a predetermined direction of the worker so that an instructor in a different place away from the worker can observe the image of the photographed subject. The instruction of the instructor referring to the image of the subject is provided to the worker. Such a remote work support system S is used by a worker W as shown in FIGS. 1 to 4, for example, a work target in a predetermined direction of the worker W, for example, the line of sight of the worker W, etc. The instructor A receives the image of the subject photographed by the photographing
遠隔支援装置5は、撮影装置1から離れた場所に設けられ、撮影装置1と互いにデータを交換することができるように、ネットワークNTを介して通信可能に撮影装置1と接続され、例えば、図1に示すように、メインサーバコンピュータ装置(以下、「メインサーバPC」と略記する。)6と、支援記録サーバコンピュータ装置(以下、「支援記録サーバPC」と略記する。)7と、コンテンツサーバコンピュータ装置(以下、「コンテンツサーバPC」と略記する。)8とを備えて構成される。
The
ネットワークNTは、例えば、電話網、ディジタル通信網および無線通信網等の通信網であり、所定の通信プロトコルを用いてデータが伝送される。本実施形態では、ネットワークNTは、例えば公衆電話網(固定電話網)、ISDN等のディジタル通信網および移動体電話網(携帯電話網)等の公衆ネットワークNTaと、例えばイーサネット(登録商標)等のローカル・エリア・ネットワーク(LAN;プライベートネットワーク)NTbとを備えて構成される。公衆ネットワークNTaは、例えば、通信プロトコルにFTP(File Transfer Protocol)やTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等のインターネットプロトコルが用いられてインターネットを構成し、プライベートネットワークNTbは、例えば、前記インターネットプロトコルが用いられてイントラネットを構成する。撮影装置1は、公衆ネットワークNTaと通信可能に接続され、遠隔支援装置5のメインサーバPC6、支援記録サーバPC7およびコンテンツサーバPC7の各サーバPCは、互いにデータを交換することができるように、プライベートネットワークNTbと通信可能に接続され、そして、公衆ネットワークNTaとプライベートネットワークNTbとは、通信可能に接続されている。
The network NT is, for example, a communication network such as a telephone network, a digital communication network, and a wireless communication network, and data is transmitted using a predetermined communication protocol. In the present embodiment, the network NT is a public network NTa such as a public telephone network (fixed telephone network), a digital communication network such as ISDN, and a mobile telephone network (cellular phone network), and an Ethernet (registered trademark), for example. And a local area network (LAN; private network) NTb. The public network NTa configures the Internet by using an Internet protocol such as FTP (File Transfer Protocol) or TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) as a communication protocol, and the private network NTb is, for example, the Internet A protocol is used to construct an intranet. The photographing
メインサーバPC6は、ネットワークNTを介して撮影装置1から受信した被写体の映像を表示するとともに、この被写体の映像を参照した指示者Aの指示を受け付け、この受け付けた指示者Aの指示をネットワークNTを介して撮影装置1へ送信するサーバコンピュータであり、例えば、メインサーバPC6の全体制御を司るコンピュータ61と、指示者Aの指示を受け付け、入力するための例えばキーボード62aやマウス62b等の入力装置62と、例えば映像を表示するディスプレイ63a等の出力装置63とを備えて構成される。
The
なお、本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。 In the present specification, when referring generically, it is indicated by a reference symbol without a suffix, and when referring to an individual configuration, it is indicated by a reference symbol with a suffix.
このコンピュータ61は、ネットワークNT(プライベートネットワークNTb)と通信可能に接続するための、撮影装置1における後述のネットワークインタフェース部68と同様の通信インタフェース回路(ネットワークカード)を備えており、撮影装置1からネットワークNTを介して受信した被写体の映像をディスプレイ63aに表示するとともに、キーボード62aやマウス62bから受け付けた(入力された)指示者Aの指示をネットワークNTを介して撮影装置1へ送信する制御を行う。この指示者Aの指示は、撮影装置1にネットワークNTを介して受信され、撮影装置1における後述の表示ユニット40に表示される。
The
支援記録サーバPC7は、撮影装置1と遠隔支援装置5との間でやり取りされた支援データを記憶して記録し、クライアント装置の要求に従ってこの要求に対応する支援データをクライアント装置に提供するサーバコンピュータである。支援記憶サーバPC7は、コンピュータ61の制御に従って、あるいは、プライベートネットワークNTbを伝送する通信信号を監視(モニタ)することによって独自に、撮影映像装置1による被写体の映像を日付や時刻等の日時情報と対応付けて支援データとして記録するとともに遠隔支援装置5による作業者Aの指示を日付や時刻等の日時情報と対応付けて支援データとして記録する。このように支援記録サーバPC7は、遠隔作業支援システムSの履歴として支援データを保存し、記録する。
The support
そして、本実施形態の遠隔作業支援システムSは、映像だけでなく、例えば音声等の音も撮影装置1と遠隔支援装置5との間で互いに交換することができるように構成されており、撮影装置1には、後述するように、音入出力ユニット50としてイヤホン51L、Rとマイクロホン52とを備えており、メインサーバPC6には、入力装置62としてマイクロホン62cをさらに備え、出力装置63としてスピーカ63bをさらに備えている。そして、コンピュータ61は、撮影装置1からネットワークNTを介して受信した音声等の音(マイクロホン52で集音した音)をスピーカ63bから出力するとともに、マイクロホン62cから受け付けた(入力された)指示者Aの指示(音声指示)をネットワークNTを介して撮影装置1へ送信する制御を行う。この指示者Aの音声指示は、撮影装置1にネットワークNTを介して受信され、撮影装置1における前記イヤホン51L、51Rから出力される。また、支援記録サーバPC7は、コンピュータ61の制御に従って、あるいは、独自に、撮影装置1による前記音を日時情報と対応付けて支援データとして記録するとともに遠隔支援装置5による作業者Aの音声指示を日時情報と対応付けて支援データとして記録する。
The remote operation support system S of the present embodiment is configured so that not only video but also sound such as voice can be exchanged between the
そして、本実施形態における遠隔作業支援システムSでは、指示者Aの指示には、作業者Wが遠隔支援装置5へ直接入力した例えばテキストデータや音声指示等のデータだけでなく、例えば作業対象物を表す参照映像や、作業手順を示す作業マニュアルや、製品の取り扱い方を示す取り扱い説明書等の、作業者Wが作業を行う際にその作業の支援となる映像や音声等の支援コンテンツ(支援情報)も含まれる。コンテンツサーバPC8は、この支援コンテンツを格納し、クライアント装置の要求に従ってこの要求に対応する支援コンテンツをクライアント装置に提供するサーバコンピュータである。メインサーバPC6のコンピュータ61は、キーボード62aやマウス62bから指示者Aの支援コンテンツを選択する指示(コンテンツ選択指示)を受け付け、このコンテンツ選択指示に対応する支援コンテンツをネットワークNTを介して撮影装置1へ送信するようにコンテンツサーバPC8を制御する。コンテンツサーバPC8は、コンピュータ61の制御に従って、コンテンツ選択指示に対応する支援コンテンツをネットワークNTを介して撮影装置1へ送信し、撮影装置1に支援コンテンツを提供する。
In the remote work support system S according to the present embodiment, the instruction from the instructor A includes not only data such as text data and voice instructions directly input to the
このような遠隔支援装置5と組み合わせて好適に使用される撮影装置1は、作業者Wの頭部に装着され、作業者W(装着者)の視線方向に略沿った被写体を撮影し、この撮影した被写体の映像をネットワークNTを介して遠隔支援装置5へ送信する頭部装着式の撮影装置(カメラ)であり、例えば、図2ないし図4に示すように、装着ユニット10と、撮影ユニット20と、角速度センサユニット30と、表示ユニット40と、音入出力ユニット50と、制御ユニット60とを備えて構成される。
An
装着ユニット10は、作業者Wの頭部に装着するための装置であり、本実施形態では、視力矯正用のメガネを模した構造で構成されている。すなわち、本実施形態の装着ユニット10は、左右一対のテンプル11L、11Rと、ブリッジ12と、左右一対の鼻パッド13L、13Rと、左右一対の透明部材14L、14Rとを備えて構成されている。
The mounting
テンプル11L、11Rは、例えば弾性素材等から構成される長尺棒状の部材であり、その一方端部には装着者(ここでは作業者W)の耳に掛けられる耳掛け部分を有し、その他方端部には回動部11La、11Raを介して透明部材14L、14Rに固定されて保持する保持部分を有しており、作業者Wの耳や側頭部に掛け止められ、作業者Wの頭部への保持および装着位置を調整するためのものである。テンプル11L、11Rと透明部材14L、14Rとの固定には、例えば接着剤による接着やねじによるねじ留め等の固定手段が用いられる。また、撮影装置1は、回動部11La、11Raによる回動により、テンプル11L、11Rを互いに回転方向の異なる矢印P、Q方向へ回動させて、テンプル11L、11Rを透明部材14L、14Rに沿わせることによって、不使用時にコンパクトに折り畳めるようになっている。
The
ブリッジ12は、左右一対の透明部材14L、14Rを互いに連結するための短尺棒状の部材であり、テンプル11L、11Rの固定手段と同様の手段によって、その両端で透明部材14L、14Rに固定される。左右一対の透明部材14L、14Rは、このブリッジ12によって一定の間隔を空けた相対位置関係で保持される。
The
鼻パッド13L、13Rは、装着ユニット10の装着者(ここでは作業者W)に対する顔面への保持を行うための部材であり、各脚部を介してブリッジ12に接続されている。
The
透明部材14L、14Rは、例えばポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等の樹脂やガラス等の可視光線に対し透明な素材等から構成され、視力矯正用のメガネレンズの外形形状のような、角を丸く縁取りした長方形状の板状部材である。もちろん、透明部材14L、14Rは、撮影装置1の本来の機能の観点において視力矯正用の調整度数を備える必要はないが、視力矯正用の調整度数を備えていても良い。透明部材14L、14Rの一方には、本実施形態では、右眼に対応する透明部材14Rに表示ユニット40の接眼光学系41を嵌め込むための略U字形状の切り欠き部14Rsが形成されている。
The
これらテンプル11L、11R、ブリッジ12および鼻パッド13L、13Rによっていわゆるメガネフレームが構成され、このメガネフレームが装着者に対し掛け止められ、透明部材14L、14Rが装着者の眼に対し所定の状態(所定の距離、所定の位置)で装着される。
These
なお、本実施形態では、装着ユニット10は、テンプル11L、11Rおよびブリッジ12によって透明部材14L、14Rを固定、保持するように構成されたが、左右一対のリムを備え、この各リムを介して透明部材14L、14Rを固定、保持するように構成されてもよい。この各リムは、例えば内溝を持った環状または半環状の部材であり、この環または半環に透明部材14L、14Rの外周部分を嵌め込むことによって透明部材14L、14Rを固定、保持するものである。
In the present embodiment, the mounting
撮影ユニット20は、例えば作業物体や装着者(ここでは作業者W)の周囲の外界情景等の被写体を撮影する装置であり、装着者(作業者W)に装着され前記装着者が前方略水平方向を見た場合に、その光軸が装着者の視線方向に略一致するように、装着ユニット10に対し固定的に保持される。これによって撮影ユニット20は、装着者の前方視野内を撮影することが可能となる。本実施形態では、撮影ユニット20は、表示ユニット本体45の一方端部に外付けされており、表示ユニット本体45が接眼光学系41を介して装着ユニット10の透明部材14Rに固定的に取り付けられることによって、装着ユニット10に対し固定的に保持される。このように撮影ユニット20は、本実施形態では、装着者(ここでは作業者W)の視野内撮影カメラとして機能し、また装着ユニット10に保持されるので、撮影装置1がコンパクトに構成され、また作業者Wは、ハンズフリーとなって、両手を使った作業が可能となる。なお、撮影ユニット20を装着ユニット10に前記光軸と前記視線方向に略一致するように固定的に保持する機構は、撮影ユニット20が脱着可能な構造であってもよい。このように構成することによって撮影ユニット20を適宜に変えることができる。
The photographing
撮影ユニット20は、例えば、図4に示すように、撮影光学系21と、撮像素子22と、アナログフロントエンド23と、映像制御部24とを備えて構成される。
For example, as illustrated in FIG. 4, the photographing
撮影光学系21は、被写体の光学像(光像)を撮像素子22の受光面に結像するための光学系である。撮影光学系21は、単焦点光学系であってもよく、またズーミングすべくズーム機能を備えた変倍光学系であってもよい。また撮影光学系21は、オートフォーカス(AF)機能を備えて構成されてよい。
The photographing
撮像素子22は、この撮影光学系21によって受光面上に形成された被写体の光学像における光量に応じてR(赤)、G(緑)、B(青)の各成分の画像信号に光電変換してアナログフロントエンド23へ出力する装置である。撮像素子22には、例えば、CCD型カラーイメージセンサやCMOS型カラーイメージセンサ等が用いられる。本実施形態では、CMOS型カラーイメージセンサが用いられ、このCMOS型カラーイメージセンサは、例えば、R(赤)光、G(緑)光、B(青)光の各光に対応した各色透過フィルタをピクセル単位(画素単位)で市松模様に配置されたカラーエリア撮影センサであって、撮影光学系21により結像された被写体光像を、R(赤)光、G(緑)光、B(青)光の各成分の画像信号(各画素単位で受光された画素信号の信号列から成る信号)に光電変換するものである。CMOS型イメージセンサは、2次元配列された複数の画素から所定の順序に従って順番に各画素信号を読み出すように構成される。より具体的には、例えば、m行n列の画素でCMOS型イメージセンサが構成されている場合に、1行1列の画素から1行n列まで各列の画素信号が行方向に沿って順次に読み出され、1行n列まで読み出すと、次行の画像信号を読み出すべく次行の1列目に戻り、同様に、次行の1列からn列まで各列の画素信号が行方向に沿って順次に読み出され、そして、このような画素信号の読み出しがm行n列まで実行される。このため、CMOS型イメージセンサでは、最初の画素の読み出し時刻と、最後の画素の読み出し時刻とには、所定時間の差が生じている。
The
アナログフロントエンド23は、所定の基準クロックに基づいて撮像素子22の駆動を制御し、撮像素子22で得られた画像信号に周知のアナログ信号処理を施した後にディジタル映像信号に変換し、映像制御部24へ出力する回路である。
The analog
映像制御部24は、アナログフロントエンド23から入力された映像信号に、例えば黒レベル補正処理、画素補間処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ(γ)補正処理、シェーディング補正処理等の、周知の画像処理を施す回路である。映像制御部24は、アナログフロントエンド23から入力された映像信号を、CMOS型カラーイメージセンサにおける画像信号の読み出しクロックに同期して、制御ユニット60内の画像メモリ61に書き込む。すなわち、映像信号は、アナログフロントエンド23から一旦画像メモリ61に書き込まれ、所定の各画像処理が施される際に、画像メモリ61から映像制御部24に読み込まれ、各画像処理が施される。そして、これら各画像処理の施された映像信号は、再度、画像メモリ61に書き込まれ、記憶(格納)される。
The
角速度センサユニット30は、装着者(ここでは作業者W)の頭部の角速度を検出し、検出結果を制御ユニット60へ出力する装置である。角速度センサユニット30は、本実施形態では、例えば、装着者(作業者W)の頭部における鉛直方向の角速度を検出する回路である鉛直方向角速度センサ部31と、装着者(作業者W)の頭部における水平方向の角速度を検出する回路である水平方向角速度センサ部32とを備えて構成される。より具体的には、角速度センサユニット30は、3軸の角速度を検出することができる3軸圧電振動ジャイロセンサを備えて構成され、装着ユニット10に固定的に取り付けられる表示ユニット本体45内に内蔵されている。ここで、角速度センサユニット30で検出された角速度を積分することによって頭部の方向を算出することも可能である。
The angular
表示ユニット40は、所定の画像(映像)を表示する装置であり、遠隔支援装置5からネットワークNTを介して送信されてきた指示者Aの指示を表示するものである。前記指示者Aの指示には、上述したように、指示者Aが遠隔支援装置5へ直接入力した例えばテキストデータ等のデータだけでなく、作業者Wが作業を行う際にその作業の支援となる映像や音声等のコンテンツサーバPC8による支援コンテンツも含まれる。そして、本実施形態では、表示ユニット40は、撮影ユニット20の電子ファインダの機能を兼ねており、撮影ユニット20によって撮影された映像も表示することができるようにされている。撮影ユニット20によって撮影された被写体の映像が別体の表示装置に表示される場合には、作業者Wは、撮影ユニット20によって撮影されている領域(被写体)を見るために前記表示装置の方に向かなければならないが、これによって撮影ユニット20の撮影者である作業者Wは、撮影ユニット20によって撮影されている領域(被写体)を見るために、その頭部の方向を変える必要がなく、視線をそらせる必要もなく、作業者W自信が撮影ユニット20によって撮影している領域(被写体)を正確に認識することができる。
The
表示ユニット40は、装着ユニット10に取り付けられることなく別体で構成されてもよいが、作業者Wの視界内に指示者Aの指示を表示し、作業者Wが指示者Aの指示を参照しながら作業を行うことができるように、本実施形態では、装着ユニット10に、しかも一方の透明部材14Rに取り付けられている。このような表示ユニット40は、例えば、図2ないし図4に示すように、接眼光学系41と、映像生成部42と、照明光学系43と、光源部44と、これら映像生成部42、照明光学系43および光源部44を収容するとともに接眼光学系41に取り付けられる筐体である表示ユニット本体45とを備えて構成される。表示ユニット本体45には、上述したように、その一方端に撮影ユニット20が外付けされており、角速度センサユニット30が内蔵され、そして、底面から外部に接眼光学系41が延びている。さらに、表示ユニット本体45の他方端から、ケーブル46が延び、撮影ユニット20、角速度センサユニット30、表示ユニット40および音入出力ユニット50と制御ユニット60とは、相互にデータを交換することができるようにこのケーブル46によって電気的に接続されている。
The
光源部44は、所定波長の光を発光する装置であり、例えば、所定波長色を含む白色発光ダイオード(以下、「白色LED」と略記する)から成る点光源である。
The
照明光学系43は、光源部44の発光光が入射され、この入射された発光光から映像生成部42を照明する照明光を生成する装置であり、例えば、本実施形態では、方向により拡散度が異なり、前記入射された発光光を一方向に拡散する一方向拡散板43aと、一方向拡散板43aで拡散された光を集光する集光レンズ43bとを備えて構成される。より具体的には、例えば、本実施形態では、一方向拡散板43aは、光源部44から入射された発光光を図3の紙面に垂直な方向に約40度で拡散するとともに図3の紙面に平行な方向に約0.2度で拡散する。
The illumination
映像生成部42は、照明光学系43の照明光が入射され、各画素において、この照明光をRGBごとにVRAM64の映像信号に応じて強度変調することによって映像を生成する装置であり、例えば、透過型LCD装置(透過型液晶表示装置)を備えて構成される。
The
接眼光学系41は、映像生成部42で生成された映像を装着者(作業者W)の眼に導くための装置であり、例えば、光学プリズム41aと、反射部41bとを備えて構成される。
The eyepiece
光学プリズム41aは、例えばガラスや透明樹脂等の可視光に対して透明な材料より成る部材であって、互いに対向する一対の主面が略平行となるように形成された平行平板である。光学プリズム41aの上端部(上面部)は、上面が映像生成部42で生成された映像光の入射面であり、映像光の大部分を内部に採光することができるように、肉厚部411が形成されている。この肉厚部411は、上方に向かってより肉厚となるように前面側(接眼面と反対側)が突き出るくさび形状に形成される。そして、光学プリズム41aの下端部(底面部)は、斜めにカットされた傾斜部412が形成されており、この傾斜部412に反射部41bが設けられている。光学プリズム41aは、その上端部から入射された映像光をその内部で複数回の反射を行わせ、前記映像光を反射部41bへ導光する。より具体的には、光学プリズム41aは、その上端部から入射された映像光を前記一対の主面で交互に全反射を繰り返し、前記映像光を反射部41bへ導光する。
The
反射部41bは、光学プリズム41aによって導光された映像光を、光学プリズム41aの傾斜部412と協働して後面側(接眼面側)へ反射する光学素子であり、例えば、ハーフミラー、多層膜およびホログラム光学素子等である。本実施形態では、反射部41bは、ホログラムを生成するホログラム光学素子(HOE)であり、例えば、波長選択性および角度選択性がともに比較的高いことから、体積位相型の反射型ホログラム光学素子である。体積位相型のホログラム光学素子は、光学的に軸非対称ないわゆる自由曲面で構成されて正の光学的パワーを有する。この反射型ホログラム光学素子は、所定波長の映像光を回折するように構成されており、前記光源部44は、この反射型ホログラム光学素子の回折波長に応じた所定波長の光を発光するように構成される。より具体的には、本実施形態では、反射型ホログラム光学素子は、RGB(赤緑青)に対応した各波長465nm±10nm、520nm±10nmおよび635nm±10nmの映像光を回折するように製作され、これに応じて、光源部44は、中心波長465nm、520nmおよび635nmのRGB一体型の白色LEDを備えて構成される。この反射型ホログラム光学素子の感光材料として、例えば、フォトポリマ、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン等を挙げることができ、特に、ドライプロセスで製造することができることから、フォトポリマが好ましい。
The
そして、前記透明部材14Rの切り欠き部14Rsは、光学プリズム41aが隙間無く嵌め込まれるように、光学プリズム41aの形状に対応した形状とされており、透明部材14Rの切り欠き部14Rsに接眼光学系41が嵌め込まれた場合に、透明部材14Rと接眼光学系41とは1枚の板状に一体化され、傾斜部412に設けられた反射部41bは、光学プリズム41aと透明部材14Rとに挟まれて埋設する。このように透明部材14Rと光学プリズム41aとは、反射部41bを2つの透明材料に埋設した接合光学プリズムを構成している。このため、反射部41bが外気に触れることが無く、反射部41bがホログラム光学素子である場合に、ホログラムを安定にその性能を保つことが可能となる。
The cutout portion 14Rs of the
光学プリズム41aによって導光された映像光は、反射部41bで反射し、より具体的には、本実施形態では、反射型ホログラム光学素子によって回折され、虚像として光学瞳Eに導かれる。装着者(作業者W)は、この光学瞳Eの映像光をその瞳に入射することで、映像(ホログラム映像)を見ることができる。このように表示ユニット40では、VRAM64の映像信号による映像が映像生成部42の透過型LCD装置に表示され、この映像生成部42の透過型LCD装置によって得られた映像が、接眼光学系41によって装着者(作業者W)の眼球に直接投影され、あたかも該映像が空中に拡大投影されているかのような虚像の観察が可能になっている。
The image light guided by the
また、透明部材14Rは、光学プリズム41aの傾斜部412での屈折をキャンセル(相殺)するので、装着者(作業者W)は、外界光を略歪むことなく見ることができる。また、体積位相型の反射型ホログラム光学素子は、上述のように、特定入射角の特定波長の光のみを回折するので、外界光にはほとんど影響せず、外界光は、透明部材14R、反射部41bの反射型ホログラム光学素子および光学プリズム41aを透過し、装着者(作業者W)は、略通常通り、外界を見ることができる。このように体積位相型の反射型ホログラム光学素子は、特定波長域の反射光とそれ以外の波長域の透過光とを合成するコンバイナ光学素子として機能している。このような構成によって表示ユニット40における外界光の可視光透過率を約85%以上に確保することが可能となり、外界光の透過率が高く、装着者(作業者W)がシースルーで外界を良好に見ることができ、装着者(作業者W)の作業性を向上することが可能となる。そして、本実施形態では、接眼光学系41は、右眼に対応する透明部材14Rに配設され、表示ユニット40に表示される映像を右眼で観察することができると同時に外界を右眼でも観察することができる(もちろん、左眼は、外界を観察することができる)。
Further, since the
また、接眼光学系41は、本実施形態では、映像光を光学プリズム41aの内部で反射するとともに反射部41bの体積位相型の反射型ホログラム光学素子によって光学瞳Eに導くように構成されているので、透明部材14Rの厚みは、通常のメガネレンズと略同程度の厚み(例えば3mm程度)とすることができ、小型で軽量となる。そして、前記反射は、本実施形態では、全反射であるので、装着者(作業者W)は、透明部材14Rの一対の両主面を通して外界光の透過率を略落とすことなく、外界を見ることができる。
In the present embodiment, the eyepiece
音入出力ユニット50は、音を入出力するための回路であり、音を出力する左右一対のイヤホン51L、51Rと、音を集音するマイクロホン52とを備えて構成される。マイクロホン52は、装着ユニット10を作業者Wが装着した場合に、作業者Wの音声を集音すべく、装着ユニット10のテンプル11Lから延びる略L字状のアーム53の先端に取り付けられている。この音入力ユニット50のマイクロホン52によって作業者Wの音声が集音され、この音声の音声データが撮影装置1からネットワークNTを介して遠隔支援装置5へ送信され、遠隔支援装置5のメインサーバPC6におけるスピーカ63bからこの音声データの音声が出力される。一方、この遠隔支援装置5のメインサーバPC6におけるマイクロホン62cによって指示者Aの音声が集音され、この音声の音声データが遠隔支援装置5からネットワークNTを介して撮影装置1へ送信され、撮影装置1のイヤホン51L、51Rからこの音声データの音声が出力される。あるいは、コンテンツサーバPC8から音声の支援コンテンツがネットワークNTを介して撮影装置1へ送信され、撮影装置1のイヤホン51L、51Rからこの音声の支援コンテンツが出力される。なお、撮影装置1のイヤホン51L、51Rは、一方のみであっても良い。これによって本実施形態の遠隔作業支援システムSは、音声指示を作業者Wに与えることができ、また、例えば音声等の音も撮影装置1と遠隔支援装置5との間で互いに交換することができ、作業者Wと指示者Aとは、音声によってコミュニケーションを図ることができる。特に、音声によるコミュニケーションを図ると、指示者Aの音声指示により、作業者W(装着者)は、頷き動作を行い易いが、このような場合に本実施形態の遠隔作業支援システムSでは後述のようにフレームレートを下げるので、このような場合に本実施形態の遠隔作業支援システムSは、効果的である。
The sound input /
制御ユニット60は、撮影装置1の全体制御を司る回路である。制御ユニット60は、撮影ユニット20、角速度センサユニット30および表示ユニット40のように装着ユニット10に取り付けられても良いが、撮影装置1における作業者Wの頭部に装着される部分の重量を軽減するために、本実施形態では、装着ユニット10に取り付けられることなく装着ユニット10とは別体に設けられており、上述したように、ケーブル46によって撮影ユニット20、角速度センサユニット30、表示ユニット40および音入出力ユニット50と電気的に接続されている。制御ユニット60は、例えば、図1、図2および図4に示すように、画像メモリ61と、制御部62と、VRAM64と、音入力処理部65と、音出力処理部66と、電源スイッチ67と、ネットワークIF部68とを備えて構成され、これら画像メモリ61、制御部62、VRAM64、音入力処理部65、音出力処理部66、電源スイッチ67およびネットワークIF部68は、略直方体形状の筐体69に収容されている。なお、電源スイッチ67は、その操作部分が筐体69の外部に臨むように筐体69内に配設され、ネットワークIF部68は、そのコネクタ部分が筐体69の外部に臨むように筐体69内に配設される。
The
画像メモリ61は、例えば、RAM(Random Access Memory)等の揮発性の記憶素子およびその周辺回路を備えて構成され、上述したように、撮影ユニット20における映像制御部24の作業領域として用いられる。
The
VRAM64は、RAMおよびその周辺回路を備えて構成される、いわゆるビデオラム(Video RAM)であり、表示ユニット40における映像生成部42の画素数に対応した映像信号の記憶容量を少なくとも有し、映像生成部42で再生表示される映像を構成する映像信号をバッファするためのバッファメモリである。
The
音入力処理部65は、音入出力ユニット50におけるマイクロホン52から入力されてきた音信号に対し、例えば、増幅やノイズカット等の所定の信号処理を行って制御部62へ出力する回路である。
The sound
音出力処理部66は、制御部62から入力されてきた音信号に対し、例えば、増幅やノイズカット等の所定の信号処理を行って音入出力ユニット50におけるイヤホン51L、51Rへ出力する回路である。
The sound
電源スイッチ67は、撮影装置1を稼動するために、撮影装置1を起動するスイッチ回路である。電源スイッチ67の投入(スイッチオン)により、例えば電池等の電源から、撮影装置1における電力を必要とする各部へ電力が供給される。
The
ネットワークIF部68は、ネットワークNTを介して撮影装置1と遠隔支援装置5との間で通信を行うための通信インタフェース回路であり、制御部62から入力されてきたデータをネットワークNTの通信プロトコルに対応した通信信号に収容し、この収容した通信信号をネットワークNTへ送信するとともに、ネットワークNTから撮影装置1宛ての通信信号を受信し、この受信した通信信号に収容されているデータを取り出して制御部62で処理可能な形式に変換し、この変換したデータを制御部62へ出力するものである。
The network IF
制御部62は、撮影装置1の各部を当該機能に応じて制御する回路であり、例えば、撮影装置1の各部を当該機能に応じて制御するための制御プログラム等の各種の所定のプログラムや前記所定のプログラムの実行に必要なデータ等の各種の所定のデータ等を記憶する、不揮発性の記憶素子であるROM(Read Only Memory)、前記所定のプログラムを読み出して実行することによって所定の演算処理や制御処理を行うCPU(Central Processing Unit)、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる前記CPUのワーキングメモリとなるRAM、および、これらの周辺回路を備えたマイクロコンピュータ等によって構成される。なお、この制御部62は、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の書き換え可能な不揮発性の記憶素子を備えても良い。制御部62は、機能的に、映像表示制御部63を備えている。
The
映像表示制御部63は、表示ユニット40に表示すべき映像を制御するものであって、本実施形態では、角速度センサユニット30で検出された作業者W(装着者)の頭部の角速度に基づいて、撮影ユニット20によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げるものであり、例えば、機能的に、角速度判定部631と、フレームレート制御部632とを備えて構成される。
The video display control unit 63 controls the video to be displayed on the
角速度判定部631は、角速度センサユニット30で検出された作業者W(装着者)の頭部の角速度が所定の条件を満たすか否かを判定し、その判定結果をフレームレート制御部632へ通知するものである。
The angular
フレームレート制御部632は、角速度判定部631から通知された判定結果に応じて撮影ユニット20で生成される映像のフレームレートをデフォルトのフレームレートから下げるものである。この低下させるフレームレートは、固定であってもよく、また頭部の角速度に応じて可変であってもよい。なお、制御部62は、このフレームレートを下げた被写体の映像をネットワークIF部68からネットワークNTを介して遠隔支援装置5へ送信する。
The frame
より具体的には、例えば、角速度判定部631は、角速度センサユニット30で検出された作業者Wの頭部の角速度が所定の角速度以上であるか否かを判定し、その判定結果をフレームレート制御部632へ通知するものであり、フレームレート制御部632は、前記判定結果が、角速度センサユニット30で検出された作業者Wの頭部の角速度が所定の角速度以上である場合に、撮影ユニット20で生成される映像のフレームレートをデフォルトのフレームレートから下げるものである。閾値である前記所定の角速度は、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合に頭部に装着されるカメラによって撮影された映像の被写体が認識しにくく見にくくなる観点から例えば統計等によって決定される角速度であり、例えば、1秒間に90度以上の角速度である。フレームレート制御部632は、例えば、撮影ユニット20によって撮影された被写体の映像のフレームを間引くことによってこの被写体の映像のフレームレートを下げるものである。このため、撮影ユニット20のフレームレートを維持することが可能となり、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、フレームレートの下げられた被写体の映像は、ぼけた映像とならず、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。
More specifically, for example, the angular
また例えば、前記作業者W(装着者)の頭部の角速度は、鉛直方向角速度センサ部31で検出された前記作業者Wの頭部の鉛直方向の角速度であってよく、角速度判定部631は、鉛直方向角速度センサユニット31で検出された作業者W(装着者)の頭部の鉛直方向の角速度に基づいて前記作業者Wの頭部が鉛直方向における1Hz〜5Hzの往復運動(例えば3Hzの往復運動)を行ったか否かを判定し、その判定結果をフレームレート制御部632へ通知するものであって、フレームレート制御部632は、前記判定結果が、鉛直方向角速度センサユニット31で検出された作業者W(装着者)の頭部の角速度が前記作業者Wの頭部の鉛直方向における1Hz〜5Hzの往復運動(例えば3Hzの往復運動)を行ったことを示す場合に、撮影ユニット20で生成される映像のフレームレートをデフォルトのフレームレートから下げるものであってよい。鉛直方向において、頭部の往復運動が1Hzを下回ると、フレームレートを下げなくても被写体を認識することが可能であり、また、頭部の往復運動が5Hzを上回ると頭部移動方向における頭部の移動量が小さいため像流れが小さいので、フレームレートを下げなくても被写体を認識することが可能である。このように構成することによって、作業者Wが頭部を鉛直方向に1Hz〜5Hzの往復運動させた場合でも、フレームレートの低下によって、表示する場合に、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。特に、作業者Wが肯定を頭部の鉛直方向における往復運動による頷き動作で示す場合に対処することができる。
Further, for example, the angular velocity of the head of the worker W (wearer) may be the angular velocity in the vertical direction of the head of the worker W detected by the vertical angular
また例えば、前記作業者W(装着者)の頭部の角速度は、水平方向角速度センサ部32で検出された前記作業者Wの頭部の水平方向の角速度であってよく、角速度判定部631は、水平方向角速度センサユニット32で検出された作業者W(装着者)の頭部の鉛直方向の角速度に基づいて前記作業者Wの頭部が水平方向における1Hz〜5Hzの往復運動(例えば3Hzの往復運動)を行ったか否かを判定し、その判定結果をフレームレート制御部632へ通知するものであって、フレームレート制御部632は、前記判定結果が、水平方向角速度センサユニット32で検出された作業者W(装着者)の頭部の角速度が前記作業者Wの頭部の水平方向における1Hz〜5Hzの往復運動(例えば3Hzの往復運動)を行ったことを示す場合に、撮影ユニット20で生成される映像のフレームレートをデフォルトのフレームレートから下げるものであってよい。水平方向においても鉛直方向と同様であり、頭部の往復運動が1Hzを下回ると、フレームレートを下げなくても被写体を認識することが可能であり、また、頭部の往復運動が5Hzを上回ると頭部移動方向における頭部の移動量が小さいため像流れが小さいので、フレームレートを下げなくても被写体を認識することが可能である。このように構成することによって、作業者Wを水平方向に1Hz〜5Hzの往復運動させた場合でも、フレームレートの低下によって、表示する場合に、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。特に、作業者W(装着者)が否定を頭部の水平方向における往復運動による頷き動作で示す場合に対処することができる。
Further, for example, the angular velocity of the head of the worker W (wearer) may be the horizontal angular velocity of the head of the worker W detected by the horizontal
前記デフォルトのフレームレートは、被写体の映像が実質的に動画として感じられるフレームレートであり、例えば、30fpsや24fpsや15fpsである。フレームレート制御部632は、好ましくは、撮影ユニット20で生成される映像のフレームレートをデフォルトのフレームレートから下げる場合に、映像のフレームレートを0.1fps〜5fpsの範囲のうちのいずれかのフレームレート(例えば1fpsや2fpsや3fps等)に下げる。このように構成することによって、被写体の映像のフレームレートを、被写体の映像が略静止画のように感じられる0.1fps〜5fpsの範囲のうちのいずれかのフレームレートに下げるので、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を、より確実に、認識しやすく見やすくすることができる。また、フレームレートが0.1fpsより下回ると、映像としての即時性が損なわれ、望ましくない映像となってしまい、好ましくない。また、フレームレートが5fpsより上回ると、被写体の映像が認識しにくく見ににくくなってしまい、好ましくない。映像の即時性と被写体の確実な認識を行うことができる観点から、より好ましくは、0.5fps〜3fpsである。
The default frame rate is a frame rate at which a subject image is substantially felt as a moving image, and is, for example, 30 fps, 24 fps, or 15 fps. Preferably, the frame
本実施形態では、撮影装置1の装着ユニット10、撮影ユニット20、角速度センサユニット30および制御ユニット60における映像表示制御部63が、それぞれ、請求項の装着部、撮影部、角速度検出部および映像表示制御部の一例に相当し、そして、遠隔支援装置5のディスプレイ63aが表示部および第2表示部の一例に相当する。そして、撮影装置1の表示ユニット40が撮影ユニット20の電子ファインダとして機能していることから、本実施形態では、撮影装置1の表示ユニット40も表示部の一例に相当している。
In the present embodiment, the image display control unit 63 in the mounting
次に、本実施形態の動作について説明する。図5は、本実施形態の遠隔作業支援システムにおける撮影装置の動作を示すフローチャートである。図6は、本実施形態におけるフレームレートを下げる処理を示すタイムチャートである。図6(A)は、撮影ユニット20によって撮影された映像信号(カメラ映像信号)を示し、図6(B)は、カメラ映像信号からディスプレイ63aや表示ユニット40に表示される映像信号(表示用映像信号)を抽出するトリガ(映像制御トリガ)を示し、図6(C)は、表示用映像信号を示す。図6の横軸は、時間であり、時刻0のフレームをフレーム(1)として各フレームに番号nを割り当てて(n)で示している。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the photographing apparatus in the remote operation support system of this embodiment. FIG. 6 is a time chart showing processing for reducing the frame rate in the present embodiment. 6A shows a video signal (camera video signal) shot by the
本実施形態の遠隔作業支援システムSにおける撮影装置1は、フレームレートの制御に関し、図5に示すように動作している。すなわち、図5において、ステップS11では、角速度センサユニット30によって作業者W(装着者)の頭部の角速度が検出され、この検出結果が制御ユニット60へ出力される。制御ユニット60において、ステップS12では、この検出結果が角速度センサユニット30から入力されてくると、検出結果が所定の条件を満たすか否かが判定される。例えば、上述したように、検出結果が所定の角速度以上であるか否かが判定される。また例えば、検出結果に基づいて作業者Wの頭部が鉛直方向や水平方向に所定の往復運動を行ったか否かが判定される。この判定の結果、検出結果が所定の条件を満たす場合(Y)には、ステップS13の処理が実行され、一方、検出結果が所定の条件を満たさない場合(N)には、ステップS14の処理が実行される。
The photographing
ステップS13では、映像信号のフレームレートが下げられる。例えば、間引き処理によってフレームレートが下げられる場合には、図6に示すように、図6(A)に示すカメラ映像信号の各フレーム(フレーム(1)〜フレーム(n))から図6(B)に示す映像制御トリガに応じたタイミングのフレーム(この図6に示す例ではフレーム(1)、フレーム(6)、フレーム(11)、・・・)が抽出され、カメラ映像信号からフレームを間引いた図6(C)に示す表示用映像信号の各フレームが生成される。図6に示す例では、例えば15fpsから3fpsのように、フレームレートが1/5に下げられている。 In step S13, the frame rate of the video signal is lowered. For example, when the frame rate is lowered by the thinning process, as shown in FIG. 6, each frame (frame (1) to frame (n)) of the camera video signal shown in FIG. ) Is extracted at the timing corresponding to the video control trigger shown in FIG. 6 (frame (1), frame (6), frame (11),... In this example shown in FIG. 6), and the frame is thinned out from the camera video signal. Each frame of the display video signal shown in FIG. 6C is generated. In the example shown in FIG. 6, the frame rate is lowered to 1/5, for example, from 15 fps to 3 fps.
ステップS14では、映像信号のフレームレートがデフォルト値(初期値)で表示用映像信号が生成される。この場合では、通常、表示用映像信号は、カメラ映像信号であって表示用映像信号のフレームレートとカメラ映像信号のフレームレートは同じであるが、異なっていてもよい。 In step S14, a display video signal is generated with a default frame rate (initial value). In this case, the display video signal is usually a camera video signal, and the frame rate of the display video signal and the frame rate of the camera video signal are the same, but they may be different.
そして、ステップS15では、このように生成された表示用映像信号が撮影装置1から遠隔支援装置5へ送信される。遠隔支援装置5では、この表示用映像信号が受信されると、表示用映像信号による映像がディスプレイ63aに表示される。これによって指示者Aは、作業者W(装着者)の前方視野内の被写体を参照することができ、例えば、作業対象物を観察することができる。また、本実施形態では、このように生成された表示用映像信号は、撮影装置1の表示ユニット40にも表示される。これによって作業者W(装着者)は、撮影ユニット20によって撮影されている領域を見ることができる。
In step S <b> 15, the display video signal generated in this way is transmitted from the
そして、ステップS16では、このようなフレームレートの制御が終了したか否かが判定され、この判定の結果、制御が終了している場合(Y)には、処理を終了し、制御が終了していない場合(N)には、処理をステップS11に戻す。 In step S16, it is determined whether or not such frame rate control has ended. If the result of this determination is that control has ended (Y), the process ends and control ends. If not (N), the process returns to step S11.
このように本実施形態の遠隔作業支援システムSおよび撮影装置1では、頭部の角速度が角速度センサユニット30で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて遠隔支援装置の出力装置63や撮影装置1の表示ユニット40に表示される被写体の映像のフレームレートが下げられる。このため、本実施形態の遠隔作業支援システムSおよび撮影装置1は、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、フレームレートの低下によって、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。
As described above, in the remote operation support system S and the photographing
また、本実施形態では、撮影ユニット20の撮像素子22に、CMOS型イメージセンサが用いられている。上述したように、CMOS型イメージセンサは、各画素の画像信号を順次に走査することによって得ている。このため、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合では、映像が歪みやすい。しかしながら、本実施形態では、上述したように、頭部の角速度が角速度センサユニット30で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて表示用の被写体の映像のフレームレートが下げられるので、撮影ユニット20の撮像素子22がCMOS型イメージセンサであっても、表示する場合に、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすくすることができる。このように本実施形態の遠隔作業支援システムSおよび撮影装置1は、撮影ユニット20の撮像素子22がCMOS型イメージセンサである場合に、効果的である。
In the present embodiment, a CMOS image sensor is used for the
また、本実施形態では、表示ユニット40は、撮影ユニット20の電子ファインダとして機能し、撮影ユニット20とともに装着ユニット10に取り付けられている。このような構成であっても、本実施形態では、頭部の角速度が角速度センサユニット30で検出され、その検出された頭部の角速度に基づいて表示用の被写体の映像のフレームレートが下げられるので、作業者W(装着者)は、この撮影ユニット20によって撮影された映像の被写体を認識しやすく見やすい。また、作業者Wの酔いが低減あるいは防止される。また、本実施形態のように表示ユニット40が撮影ユニット20の電子ファインダとして機能し、表示ユニット40と撮影ユニット20とが一体的に構成されている場合に、効果的である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、表示ユニット40の接眼光学系41が装着ユニット10の透明部材14Rに取り付けられている。このような構成では、透明部材14Rが被写体の光像を所定の透過率で透過するとともに、表示ユニット40の接眼光学系41がこの透明部材14Rに設けられた表示ユニット40の接眼光学系41によって、被写体の映像を被写体の光像に重ねて表示することができる。このため、このような構成では、作業者W(装着者)の視界を損なうことが低減され、作業者Wは、作業者Wの視界にある外界と表示ユニット40の表示とを一緒に見ることができる。したがって、本実施形態の撮影装置1は、作業支援に効果的である。
In the present embodiment, the eyepiece
また、本実施形態では、ネットワークIF部68の送受信を制御する通信制御部として機能する制御部62は、映像表示制御部63のフレームレート制御部632によってフレームレートが下げられた被写体の映像をネットワークIF部68に送信させている。このため、このような構成では、撮影装置1の外部に設けられた遠隔支援装置5に、フレームレートが下げられた被写体の映像を送信することができ、また、フレームレートが下げられているので、ネットワークIF部68やネットワークNTにおける通信負荷を低減することができる。したがって、このような構成では、撮影装置1の外部に設けられた遠隔支援装置5に、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合に、ビット(bit)落ちが少なくより正確に高画質な映像を提示することが可能となる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態では、撮影装置1は、映像を表示することができるように表示ユニット40を備えているが、指示者Aの指示を音声のみで作業者Wに提供する場合には、表示ユニット40は、備えていなくてもよい。
In the present embodiment, the photographing
また、本実施形態では、角速度センサユニット30には、3軸圧電振動ジャイロセンサが用いられ、頭部の鉛直方向の角速度および水平方向の角速度がこれによって検出されたが、頭部の鉛直方向の角速度および水平方向の角速度のうちの一方であっても良い。このような構成では、頭部が一方向に高速に移動したり揺れたりした場合に対処することができる。
In the present embodiment, the angular
また、本実施形態では、角速度センサユニット30には、3軸圧電振動ジャイロセンサが用いられたが、これに限定されるものではなく、他の角速度センサを用いてもよい。また、頭部の角速度を検出するために、例えばポヒマスセンサと呼ばれる磁気センサで頭部の位置と姿勢を検出したり、振り子を利用した水平センサで頭部の傾きを検出したりし、これらから頭部の角速度を計算してもよい。特に、水平センサは、鉛直方向の振れを簡易に低コストで検出することができ、頭部が鉛直方向に高速に移動したり揺れたりした場合に対処するように撮影装置1が構成される場合に効果的である。
In the present embodiment, the three-axis piezoelectric vibration gyro sensor is used as the angular
また、本実施形態において、撮影装置1は、図4に破線で示すように、撮影ユニット20によって撮影され、映像表示制御部63のフレームレート制御部632によって被写体の映像のフレームレートを下げる前の前記被写体の映像を記録する記録部70をさらに備えて構成されてもよい。記録部70は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等のメモリカード等を備えて構成される。本実施形態では、画像メモリ61には、被写体の映像のフレームレートを下げる前の被写体の映像が記憶されているので、このような構成を容易に実現することが可能である。このように構成することによって、被写体の映像のフレームレートを下げる前の被写体の映像が記録部70に記録されるので、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、より正確な被写体の映像を記録することができる。
Further, in the present embodiment, the photographing
さらに、この撮影装置1は、フレームレート低下後の被写体の映像だけでなく、この被写体の映像のフレームレートを下げる前の被写体の映像をネットワークIF部68を用いて撮影装置1から遠隔支援装置5へ送信するように構成され、支援記録サーバPC7は、このフレームレートを下げる前のこの被写体の映像を記憶して記録するように構成されてもよい。フレームレート低下前の被写体の映像は、例えば、所定時間纏めて適宜なタイミングで送信される。このように構成することによって、被写体の映像のフレームレートを下げる前の被写体の映像が支援記録サーバPC7に記録されるので、頭部が高速に移動したり揺れたりした場合でもあっても、より正確な被写体の映像を記録することができる。
Further, the photographing
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been properly and fully described through the embodiments with reference to the drawings. However, those skilled in the art can easily change and / or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this is possible. Therefore, unless the modifications or improvements implemented by those skilled in the art are at a level that departs from the scope of the claims recited in the claims, the modifications or improvements are not covered by the claims. To be construed as inclusive.
S 遠隔作業支援システム
1 撮影装置
5 遠隔支援装置
6 メインサーバコンピュータ装置
7 支援記録サーバコンピュータ装置
8 コンテンツサーバコンピュータ装置
10 装着ユニット
20 撮影ユニット
30 角速度センサユニット
31 鉛直方向角速度センサ部
32 水平方向角速度センサ部
40 表示ユニット
41 接眼光学系
41a 光学プリズム
41b 反射部
50 音入出力ユニット
60 制御ユニット
63 映像表示制御部
631 角速度判定部
632 フレームレート制御部
70 記録部
S Remote
Claims (14)
前記頭部の角速度を検出する角速度検出部と、
前記角速度検出部で検出された前記頭部の角速度に基づいて、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げる映像表示制御部とを備えること
を特徴とする撮影装置。 A head-mounted imaging unit comprising an installation unit to be mounted on the head and an imaging unit for imaging the subject;
An angular velocity detector for detecting the angular velocity of the head;
Video display for lowering the frame rate of the subject image when the subject image captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit is displayed based on the angular velocity of the head detected by the angular velocity detection unit And a control unit.
を特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 The video display control unit displays a video of the subject imaged by the imaging unit of the head-mounted imaging unit when the angular velocity of the head detected by the angular velocity detection unit is equal to or higher than a predetermined angular velocity. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a frame rate of the video of the subject in a case is lowered.
前記映像表示制御部は、前記角速度検出部で検出された前記頭部の鉛直方向の角速度に基づいて前記頭部が鉛直方向における1Hz〜5Hzの往復運動したことを判定した場合に、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げること
を特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 The angular velocity detection unit detects an angular velocity in a vertical direction of the head,
When the video display control unit determines that the head has reciprocated in the vertical direction from 1 Hz to 5 Hz based on the angular velocity in the vertical direction of the head detected by the angular velocity detection unit, The imaging apparatus according to claim 1, wherein a frame rate of the subject video when the video of the subject photographed by the photographing unit of the wearable photographing unit is displayed is reduced.
前記映像表示制御部は、前記角速度検出部で検出された前記頭部の水平方向の角速度に基づいて前記頭部が水平方向における1Hz〜5Hzの往復運動したことを判定した場合に、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する場合における前記被写体の映像のフレームレートを下げること
を特徴とする請求項1または請求項3に記載の撮影装置。 The angular velocity detection unit detects a horizontal angular velocity of the head,
When the video display control unit determines that the head reciprocates in the horizontal direction from 1 Hz to 5 Hz based on the horizontal angular velocity of the head detected by the angular velocity detection unit, 4. The photographing apparatus according to claim 1, wherein a frame rate of the subject image when the image of the subject photographed by the photographing unit of the wearable photographing unit is displayed is lowered. 5.
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の撮影装置。 The video display control unit is configured to display a frame rate of the subject image in the range of 0.1 fps to 5 fps when displaying a subject image captured by the imaging unit of the head-mounted imaging unit. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is reduced to a frame rate.
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の撮影装置。 The video display control unit thins out a frame of the video of the subject photographed by the photographing unit of the head-mounted photographing unit, thereby obtaining a subject image photographed by the photographing unit of the head-mounted photographing unit. 6. The photographing apparatus according to claim 1, wherein a frame rate of an image of the subject when displaying is lowered.
前記撮像素子は、CMOS型イメージセンサであること
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の撮影装置。 The imaging unit of the head-mounted imaging unit includes an imaging device that converts an optical image of the subject into an electrical signal, and an optical system that forms the optical image of the subject on a light receiving surface of the imaging device. ,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging element is a CMOS image sensor.
を特徴とする請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の撮影装置。 The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a display unit that displays an image of a subject imaged by the imaging unit of the head-mounted imaging unit.
を特徴とする請求項8に記載の撮影装置。 The imaging apparatus according to claim 8, wherein the display unit is provided in the head-mounted imaging unit.
前記表示部は、前記頭部装着式撮影部の透過部に設けられ、前記被写体の映像を前記被写体の光像に重ねて表示すること
を特徴とする請求項9に記載の撮影装置。 The head-mounted imaging unit further includes a transmission unit that transmits the optical image of the subject with a predetermined transmittance,
The imaging apparatus according to claim 9, wherein the display unit is provided in a transmission unit of the head-mounted imaging unit, and displays the subject image superimposed on the optical image of the subject.
を特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の撮影装置。 The recording apparatus according to claim 1, further comprising: a recording unit that records an image of the subject before being lowered by the image display control unit and shot by the imaging unit of the head-mounted imaging unit. The imaging device according to any one of claims 1 to 10.
前記通信制御部は、前記映像表示制御部によってフレームレートが下げられた前記被写体の映像を前記通信部に送信させること
を特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の撮影装置。 A communication unit that transmits and receives communication signals; and a communication control unit that controls transmission and reception of the communication unit;
The photographing according to any one of claims 1 to 11, wherein the communication control unit causes the communication unit to transmit the video of the subject whose frame rate has been lowered by the video display control unit. apparatus.
前記通信制御部は、前記音入力部によって変換された音信号を前記通信部に送信させるとともに、音を出力させるべく、前記通信部によって受信された音信号を前記音出力部へ出力すること
を特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の撮影装置。 A sound input unit that converts sound into a sound signal; a sound output that converts sound signal into sound; a communication unit that transmits and receives communication signals; and a communication control unit that controls transmission and reception of the communication unit;
The communication control unit causes the sound signal converted by the sound input unit to be transmitted to the communication unit, and outputs the sound signal received by the communication unit to the sound output unit in order to output sound. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is characterized.
前記撮影装置は、請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の撮影装置であり、
前記遠隔作業支援装置は、前記通信網を介して受信され、前記頭部装着式撮影部の撮影部によって撮影された被写体の映像を表示する第2表示部と、指示者の指示を受け付けて該指示を前記通信網を介して前記撮影装置へ送信する指示受付部とを備えること
を特徴とする遠隔作業支援システム。 A remote work support system comprising a photographing device and a remote work support device communicably connected to the photographing device via a communication network,
The imaging device is the imaging device according to any one of claims 1 to 13,
The remote operation support device receives a command from an instructor by receiving a second display unit that displays an image of a subject received by the imaging unit of the head-mounted imaging unit and received via the communication network. A remote work support system comprising: an instruction receiving unit that transmits an instruction to the photographing apparatus via the communication network.
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