JP2023168122A - Imaging apparatus, method for controlling imaging apparatus, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法、及びコンピュータプログラム等に関するものである。 The present invention relates to an imaging device, a method of controlling the imaging device, a computer program, and the like.
従来、監視用途としてパン・チルト・ズーム動作可能なカメラ(以下、PTZカメラと呼ぶ)が多く使われている。PTZカメラへの需要の高まりにより、近年は監視以外の用途でも使用されることが多くなっている。 Conventionally, cameras capable of panning, tilting, and zooming (hereinafter referred to as PTZ cameras) have been widely used for surveillance purposes. Due to the increasing demand for PTZ cameras, in recent years they are increasingly being used for purposes other than surveillance.
例えば、授業の録画や配信のために使わるケースもあれば、映像制作現場やコンサート撮影のような、従来はカメラマンが可搬ビデオカメラを使用して撮影するようなケースもある。そのような現場においても、現場に入る人数を削減するために、PTZカメラを使用するケースが増えている。又、PTZカメラが映像制作にも使われるようになり、PTZカメラの仕様も映像制作の現場で使われることを想定した仕様になってきている。 For example, there are cases where it is used to record and distribute classes, and there are cases where cameras are traditionally used by photographers to take pictures, such as at video production sites and concerts, using portable video cameras. Even at such sites, PTZ cameras are increasingly being used to reduce the number of people entering the site. In addition, PTZ cameras have come to be used for video production, and the specifications of PTZ cameras have also become specifications that assume that they will be used at video production sites.
例えば、映像制作において、10台程度のPTZカメラを異なる方向から撮影対象に向けて撮影できるようにPTZカメラを設置する場合がある。そのような場合には、一般的には個々のPTZカメラに接続した操作機材(以下、コントローラと呼ぶ)を用いて、遠隔制御でPTZカメラを動作させて画角を調整する場合が多い。 For example, in video production, PTZ cameras may be installed so that about 10 PTZ cameras can point at a subject from different directions and take pictures. In such a case, the angle of view is often adjusted by operating the PTZ camera by remote control using operating equipment (hereinafter referred to as a controller) connected to each PTZ camera.
コントローラにはパンチルトを操作することができるジョイスティック等が備えられており、コントローラに備えられているジョイスティックを操作することでPTZカメラをパンチルト動作させることができる。 The controller is equipped with a joystick or the like that can perform pan/tilt operations, and by operating the joystick included in the controller, the PTZ camera can be pan/tilt operated.
映像制作の現場で可搬ビデオカメラを三脚に固定して撮影する場合、一般的には可搬モニターを可搬ビデオカメラ近傍に設置して、可搬ビデオカメラで撮影した映像を、可搬モニターを確認しながら画角を決めることがある。 When shooting with a portable video camera fixed on a tripod at a video production site, generally a portable monitor is installed near the portable video camera, and the images shot by the portable video camera are displayed on the portable monitor. You may decide on the angle of view while checking the
一方、PTZカメラを三脚などの機材に固定した状態で撮影する場合は、前述の通りコントローラにより複数のPTZカメラを遠隔で操作することが可能である。又、PTZカメラを設置しておおまかな画角を決めるためには、可搬ビデオカメラを使用する場合と同様に可搬モニターをPTZカメラ近傍に設置して、映像を見ながらおおまかな画角を決める方法がある。 On the other hand, when taking pictures with a PTZ camera fixed to equipment such as a tripod, it is possible to remotely operate a plurality of PTZ cameras using a controller as described above. Also, in order to install a PTZ camera and determine the approximate angle of view, install a portable monitor near the PTZ camera and measure the approximate angle of view while watching the video, just as you would when using a portable video camera. There is a way to decide.
映像を見ながらおおまかな画角を決める際に、一般的な可搬ビデオカメラであれば、パン方向は可搬ビデオカメラの略光軸方向が被写体方向になるように三脚を設置する。そして、チルト方向は三脚に設けられている雲台を手動で操作して、例えば斜め上方を撮影したい場合は、三脚に設けられている雲台を手動で操作して、可搬ビデオカメラが斜め上方を向いた状態で固定する。 When determining a rough angle of view while watching a video, if you are using a general portable video camera, set up a tripod so that the approximate optical axis direction of the portable video camera is in the direction of the subject in the panning direction. The tilt direction is determined by manually operating the pan head installed on the tripod.For example, if you want to shoot diagonally upward, manually operate the pan head installed on the tripod to tilt the portable video camera diagonally. Fix it facing upward.
一方、PTZカメラで同様に三脚にカメラ本体を固定した状態で、三脚側の雲台を手動で操作して、PTZカメラが斜め上方を向いた状態で撮影しようとした場合、PTZカメラを傾けた状態で使用することになる。ところが、PTZカメラにはパンチルトするための電動駆動機構が設けられており、PTZカメラを傾けた状態でパンチルト動作させると、意図しない部品同士の擦れなどによりパンチルトが正しく動作しない可能性がある。 On the other hand, with a PTZ camera, if you manually operate the tripod head with the camera body fixed on a tripod and try to take a picture with the PTZ camera facing diagonally upward, the PTZ camera may be tilted. It will be used in the condition. However, a PTZ camera is provided with an electric drive mechanism for pan-tilting, and if the PTZ camera is pan-tilted while being tilted, there is a possibility that the pan-tilt will not operate correctly due to unintentional rubbing between parts.
即ち、PTZカメラを傾けた状態でのパンチルト動作は保証されていないことが多い。そのため、PTZカメラを三脚などに設置して撮影する場合において、PTZカメラ全体を雲台によって傾けることなく容易に画角を調整できることが望まれる。 That is, pan-tilt operations are often not guaranteed when the PTZ camera is tilted. Therefore, when a PTZ camera is installed on a tripod or the like to take pictures, it is desired that the angle of view can be easily adjusted without tilting the entire PTZ camera with a pan head.
特許文献1において、パンチルト可能な一般的なPTZカメラの構成が提案されている。提案されている構成において、コントローラからの遠隔操作によりパンチルト駆動することで画角を決めることができる。 In Patent Document 1, a configuration of a general PTZ camera that can pan and tilt is proposed. In the proposed configuration, the angle of view can be determined by performing pan/tilt driving by remote control from the controller.
一方、映像制作に使用されるPTZカメラは、映像出力、音声出力、カメラを制御するための入出力など様々なケーブル類を接続して使用する。又、ケーブル類は撮影現場の動線を考慮して這いまわすことが必要であるため、先ずはおおまかな画角を決めて、PTZカメラを設置する場所を決めてから映像出力や音声出力などのケーブル類を接続する方法が一般的である。 On the other hand, PTZ cameras used for video production are used by connecting various cables such as video output, audio output, and input/output for controlling the camera. Also, since cables need to be routed taking into account the flow line of the shooting site, first decide on the rough angle of view and where to install the PTZ camera, and then set the video output, audio output, etc. A common method is to connect cables.
しかしながら、特許文献1に記載されている撮像装置の構成ではケーブル類を接続して遠隔操作によりパンチルト駆動させることで画角を確認することを前提としているため、ケーブル類を接続していない状態での画角調整が容易にできないという問題があった。
本発明は上記のような課題を解決するために、パン又はチルトを電動で駆動できる撮像装置において、手動でのパン又はチルト調整が容易な撮像装置を提供することを目的としている。
However, the configuration of the imaging device described in Patent Document 1 is based on the premise that the angle of view is confirmed by connecting cables and performing pan/tilt movement by remote control. There was a problem in that the angle of view could not be easily adjusted.
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide an imaging device in which panning or tilting can be driven electrically, and in which manual panning or tilt adjustment is easy.
撮像装置において、
撮像手段と、
前記撮像手段をパン方向又はチルト方向に電動で回動させるための駆動手段と、
前記撮像手段を手動で回動可能な手動モードにおいて、前記駆動手段に駆動停止時に印加される停止励磁電流或いは停止励磁電圧を低減する制御手段と、を有することを特徴とする。
In the imaging device,
an imaging means;
a driving means for electrically rotating the imaging means in a panning direction or a tilting direction;
In a manual mode in which the imaging means can be manually rotated, the image pickup apparatus is characterized by comprising a control means for reducing a stop excitation current or a stop excitation voltage applied to the drive means when the drive is stopped.
本発明によれば、パン又はチルトを電動で駆動できる撮像装置において、手動でのパン又はチルト調整が容易な撮像装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device in which panning or tilting can be driven electrically, and in which manual panning or tilt adjustment is easy.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。
尚、実施形態においては、撮像装置としてネットワークカメラに適用した例について説明する。しかし、撮像装置は放送局用カメラ、車載カメラ、ドローンカメラ、ロボットに搭載されたカメラなどの、撮像機能を有する電子機器等を含む。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In each figure, the same reference numerals are given to the same members or elements, and overlapping explanations are omitted or simplified.
In the embodiment, an example in which the present invention is applied to a network camera as an imaging device will be described. However, the imaging device includes electronic equipment having an imaging function, such as a camera for a broadcasting station, a vehicle-mounted camera, a drone camera, and a camera mounted on a robot.
<実施形態1>
本発明の実施形態について図1~図6を用いて詳細に説明する。
図1は実施形態1に係る撮像システム100の装置構成の全体図である。撮像システム100は、パン・チルト・ズーム動作可能な撮像装置としてのPTZカメラ101、情報処理装置102、表示装置103等から構成される。
<Embodiment 1>
Embodiments of the present invention will be described in detail using FIGS. 1 to 6.
FIG. 1 is an overall diagram of the device configuration of an
PTZカメラ101と情報処理装置102との間は、ケーブル104、ネットワーク105、ケーブル106で接続されている。情報処理装置102と表示装置103との間は、ケーブル107で接続されている。又、表示装置103はネットワーク105にケーブル110等を介して或いは無線でPTZカメラ101から直接画像を取得することもできる。
The
PTZカメラ101は、CMOSイメージセンサ等の撮像ユニットにより所定画角の動画像を撮像し、動画像データを含む各種データをケーブル104、ネットワーク105、ケーブル106などを介して情報処理装置102に配信する。各種データには、夫々の撮像ユニットのパン角、チルト角、ローテーション角や、ズーム倍率、フォーカス位置、露出、ホワイトバランスなどの撮像設定などが含まれる。
The
情報処理装置102は、CPU(中央演算処理装置)、RAM、記憶装置、操作部、各種I/Fなどのハードウェア資源を備えた、汎用のコンピュータやワークステーションで構成される。表示装置103は、PTZカメラ101から配信される動画像データや各種データを取得し、それらの情報を表示する液晶ディスプレイなどである。
The
情報処理装置102は、PTZカメラ101に対して、パン角、チルト角、ローテーション角や、ズーム倍率、フォーカス位置、露出、ホワイトバランスなどの撮像設定を制御する制御コマンドを送信して、PTZカメラ101の動作を制御する。
The
ケーブル104、106は、例えばGigabit Ethernet(登録商標)などの通信規格を満足するツイストペアケーブル、光ファイバーケーブルなどの、所謂、LAN(Local Area Network)ケーブルである。尚、ケーブル104、106のような有線LANに限らず、無線LANで構成しても良い。
The
ネットワーク105は、ルータ、スイッチ、ケーブルなどで構成されるやWAN(Wide Area Network)である。108は、キーボードやポインティングデバイス(例えばマウス)等の入力装置である。
The
本実施形態の撮像システムは、PTZカメラ101をサーバ、情報処理装置102をクライアントとしたクライアントサーバシステムを構成できる。PTZカメラ101は複数の情報処理装置102と接続でき、複数の情報処理装置102がPTZカメラ101の動画像データを取得できる。又、PTZカメラ101の制御権の受け渡しを管理することで、複数の情報処理装置102がPTZカメラ101を制御できる。
The imaging system of this embodiment can configure a client-server system in which the
図1の例では、PTZカメラ101、情報処理装置102と表示装置103の3つの装置により撮像システムが構成されているが、本実施形態の構成はこの構成に限定されるものではない。例えば、ノートPCやタブレット型端末のように撮像部や表示装置と一体化した情報処理装置を用いても良い。
In the example of FIG. 1, an imaging system is configured by three devices: a
又、情報処理装置の機能を撮像装置に組み込んでも良い。逆に撮像装置の機能を情報処理装置に組み込んでも良い。又、本実施形態においては、PTZカメラ101は電動でのパン機能、チルト機能、ズーム機能を有する。しかし、例えば電動でのパン機能とチルト機能の少なくとも一方を有していれば良い。
Further, the functions of the information processing device may be incorporated into the imaging device. Conversely, the functions of the imaging device may be incorporated into the information processing device. Further, in this embodiment, the
図2は実施形態1に係るPTZカメラ101の機能ブロック図である。尚、図2に示される機能ブロックの一部は、PTZカメラ101に含まれるコンピュータとしてのCPU209に、記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行させることによって実現されている。しかし、それらの一部又は全部をハードウェアで実現するようにしても構わない。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
ハードウェアとしては、専用回路(ASIC)やプロセッサ(リコンフィギュラブルプロセッサ、DSP)などを用いることができる。
又、図2に示される夫々の機能ブロックは、同じ筐体に内蔵されていなくても良く、互いに信号路を介して接続された別々の装置により構成しても良い。
As the hardware, a dedicated circuit (ASIC), a processor (reconfigurable processor, DSP), etc. can be used.
Moreover, the respective functional blocks shown in FIG. 2 do not need to be built into the same housing, and may be configured as separate devices connected to each other via signal paths.
PTZカメラ101は、レンズ202、撮像部203、画像処理部204、フォーカス駆動部205、ズーム駆動部206、チルト駆動部207、パン駆動部208、コンピュータとしてのCPU209等を含む。CPU209はズーム駆動部206を制御し、ズーム駆動部206がレンズ202内のズームレンズ(不図示)を光軸に沿って移動させて、ズームイン、ズームアウトを行う。
The
同様に、CPU209は、フォーカス駆動部205を制御し、フォーカス駆動部205がレンズ202内のフォーカスレンズ(不図示)を光軸に沿って移動させて、合焦動作を行う。又、CPU209は、チルト駆動部207を制御し、チルト駆動部207はPTZカメラ101を例えば垂直面に沿ってチルト回転させる。
Similarly, the
又、CPU209は、パン駆動部208を制御し、パン駆動部208はPTZカメラ101を例えば水平面に沿ってパン回転させる。このように、チルト駆動部207とパン駆動部208は撮像手段としての撮像部203をパン方向又はチルト方向に電動で回動させるための駆動手段として機能している。又、撮像装置全体を制御するための制御手段としても機能している。
The
撮像部203(撮像手段)は、対象物体の光学像を光電変換によって電気信号へ変える2次元のイメージセンサで構成され、例えば、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサを含む。撮像部203からは、非可逆圧縮されていないRAWデータが画像処理部204に出力される。画像処理部204は、撮像部203から出力されるRAWデータに対して、黒補正処理、デモザイキング処理、フィルタ処理などの現像処理を行い、バス210を介し、バス210に接続されたRAM211に現像データを格納する。
The imaging unit 203 (imaging means) is configured with a two-dimensional image sensor that converts an optical image of a target object into an electrical signal through photoelectric conversion, and includes, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor. The
CPU209は、PTZカメラ101の現像データを、順次、画像圧縮部213に転送し、I/F214を介して、ネットワークに転送する。又、撮像ユニットの位置姿勢情報から撮像ユニットの撮影方向・撮影画角を算出する計算を行う。
The
ROM212はEEPROMやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、本実施形態に係る機能を実現するためのコンピュータプログラムや、各種パラメータが記憶されている。これらのプログラムやパラメータは、CPU209による制御のもと、バス210を介して適宜RAM211に取り込まれ、CPU209によって実行され、本実施形態に係る各機能ブロックを機能させる。RAM211はSRAMやDRAM等の揮発性メモリである。
The
I/F214は入出力に係る各種I/F(インターフェース)である。I/F214はリレーズ・スイッチや電源スイッチを含む操作キー、十字キー、ジョイスティック、タッチパネル、キーボードやポインティングデバイス(例えばマウス)等の入力装置108から指示情報を受け取り、バス210を介してCPU209に通知する。
The I/
又、I/F214はLANを介してネットワーク105と接続されている。I/F214は、ネットワーク105を介してLCDディスプレイ等の表示装置103と接続され、RAM211に一時的に記録された画像やユーザインタフェースなどの情報を表示装置103に表示する。
Further, I/
画像圧縮部213は、バス210を介してCPU209からの制御指示に従い、撮像ユニットから送出された現像データに非可逆圧縮処理等を施して圧縮データを生成する。圧縮データは、I/F214を介してネットワーク105に出力し、例えば表示装置103に供給される。
The
又、画像圧縮部213は、圧縮されたデータを伸長する。画像圧縮部213における圧縮/伸長処理としては、静止画像に対してはJPEG規格に準拠した圧縮方式を、動画像に対してはMOTION-JPEGやMPEG2、AVC/H.264、AVC/H.265等の規格に準拠した圧縮伸長を行う。
Furthermore, the
図3は実施形態1に係るPTZカメラ101の外観図である。PTZカメラ101は、カメラ本体の取り付け部を備えたベースユニット340、タリーランプ320、手動パンチルトボタン310を有する。即ち、本実施形態では、撮像手段の筐体に設けられた操作部としての手動パンチルトボタン310を備え、ユーザーが操作部を操作することで手動モードに入る。
FIG. 3 is an external view of the
又、PTZカメラ101は、本体の略中心を通るパン中心であるZ軸を回動中心として回動するパンユニット330、水平方向のチルト中心軸であるY軸を回動中心として回動するカメラユニット300を有する。尚、X軸は水平な光軸方向の軸、Y軸はX軸に直交する水平方向の軸、Z軸はX軸とY軸に直交する鉛直方向の軸である。
The
図4は、実施形態1に係るPTZカメラ101内部のチルト駆動部207の構造を示した図である。
図4に示すように、PTZカメラ101の内部にはカメラユニット300をチルト回転させるためのチルト駆動部207が設けられている。又、カメラユニット300と共にパンユニット330をパン回動させるためのパン駆動部208(不図示)が設けられている。
FIG. 4 is a diagram showing the structure of the
As shown in FIG. 4, a
カメラユニット300にはチルトプーリ207aが結合されていて、駆動源としてのチルトモータ207cを回転させることで、ベルト207bを介してカメラユニット300がチルト駆動する。
A
チルトプーリ207a、チルトモータ207c、ベルト207bは減速機構として機能し、チルトモータ207cが回転すると、減速比に応じた角速度でカメラユニット300がチルト駆動される。尚、本実施形態においては、ベルト駆動を用いた減速機構としたが、歯車による減速機構でも構わない。尚、本実施形態においては、駆動手段としてのチルトモータ207cと不図示のパンモータは共にステッピングモータを駆動源として用いている。
The
パン駆動もチルト駆動部207と同様の原理でパン駆動するが説明は省略する。又、カメラユニット300には前述のように、ズームを行うためのズーム駆動部206及び合焦するためのフォーカス駆動部205が設けられており、所望の焦点距離で合焦させることが可能になっている。ズーム及び合焦についても公知の技術であるため、詳細は省略する。
Pan driving is also performed using the same principle as that of the
ここで、映像制作におけるPTZカメラ101の画角調整について述べる。
PTZカメラ101には駆動を制御するための制御基板(不図示)が設けられており、制御基板を介してパン駆動、チルト駆動、ズーム駆動等を制御する。PTZカメラ101を使用する撮影者としてのユーザーは、所望の画角での映像を取得するためにPTZカメラ101を操作する。
Here, the view angle adjustment of the
The
図5は、実施形態1に係るPTZカメラ101を三脚に設置した状態を表す図である。
本実施形態では、映像制作において、図5に示すように、PTZカメラ101を三脚に設置し、情報処理装置102を接続して、パン位置、チルト位置を調整する。図5の例では、情報処理装置102には操作部としての109が設けられており、ユーザーは109を操作することでパン位置、チルト位置、及びズーム位置を調整する。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the
In this embodiment, in video production, as shown in FIG. 5, a
尚、本実施形態では、図5では、表示装置103はPTZカメラ101にケーブル110で直接接続することで、情報処理装置102を介さずに画像データを直接取得することができる。従って、ユーザーは情報処理装置102を用いずに、表示装置103に表示される画像を参照しながら手動でパン又はチルトの調整をすることができる。
Note that in this embodiment, the
PTZカメラ101は前述の通り、チルトモータ207cとパンモータ(不図示)を駆動源としてパン駆動及びチルト駆動している。PTZカメラ101の電源を入れると、PTZカメラ101の内部に設けられている制御基板(不図示)を介して、チルトモータ207c及びパンモータ(不図示)に電流が流れる。
PTZカメラ101の電源を入れると、初期化動作を行い、各電気部品の動作確認を行ったうえで、パン駆動及びチルト駆動は所定の位置で停止する。
As described above, the
When the
尚、本実施形態では、パン駆動及びチルト駆動が所定の位置で停止した場合、チルト位置及びパン位置を保持するためにチルトモータ207cとパンモータ(不図示)には電流が流れるように制御する。例えば、振動が生じている環境下にPTZカメラ101を設置した場合でも、パン位置及びチルト位置が移動しないように必要な駆動トルクを発揮できる電流(以下、停止励磁電流と呼ぶ)がチルトモータ207cとパンモータ(不図示)には流れる。
In this embodiment, when the pan drive and tilt drive stop at a predetermined position, current is controlled to flow through the
この停止励磁電流によりパン位置及びチルト位置が容易に変化しないようにしている。しかし、人が接触した場合など、意図せずに移動させてしまう場合もある。そのような場合を想定して、パン位置及びチルト位置を検出するためのパンエンコーダ(不図示)及びチルトエンコーダ(不図示)がパン駆動部208及びチルト駆動部207には設けられている。
This stop excitation current prevents the pan position and tilt position from changing easily. However, there are cases where it is moved unintentionally, such as when a person comes into contact with it. Assuming such a case, the
パンエンコーダ(不図示)及びチルトエンコーダ(不図示)が意図しないパン位置及びチルト位置の移動を検出すると、PTZカメラ101の内部に設けられている制御基板(不図示)は、それらを位置エラー状態と認識する。位置エラー状態と認識すると、PTZカメラ101の前面に設けられている不図示のLEDインジケータを例えば赤色に点滅させて、位置エラー状態になっていることをユーザーに伝える。
When a pan encoder (not shown) and a tilt encoder (not shown) detect unintended pan and tilt position movements, a control board (not shown) provided inside the
本実施形態に係るPTZカメラ101では、停止励磁電流によるパン位置及びチルト位置の保持機能を有すると共に、ユーザーが手でパン位置及びチルト位置を変えられるようにするための手動パンチルトモードを有する。即ち、本実施形態においては、駆動手段は手動で回動可能な手動モードとしての手動パンチルトモードを有する。尚、手動モードはパンだけ、或いはチルトだけを手動で回動させるものであっても良い。
次に手動パンチルトモードについて詳細を説明する。
The
Next, details of the manual pan/tilt mode will be explained.
本実施形態では、手動パンチルトモードにおいて、パンモータやチルトモータの停止励磁電流や電圧を低減するように制御手段としてのCPU209によって制御することによって、ユーザーが手動で容易にパン位置及びチルト位置を動かせるようにしている。又、本実施形態では、ケーブル110によりPTZカメラ101とモニター502を直接接続することで、モニター502の画像を見ながら手動でパンやチルトの調整ができるようにしている。尚、ケーブル110としては例えばHDMI(登録商標)ケーブルやSDIケーブルのような映像出力ケーブルを用いれば良い。
In the present embodiment, in the manual pan/tilt mode, the
尚、本実施形態では、情報処理装置102を接続せずに画像を確認しつつ手動でパンやチルトの調整ができるようにしているが、情報処理装置102を介して画像をモニターしながら手動で調整するようにしても良い。
Note that in this embodiment, panning and tilting can be adjusted manually while checking the image without connecting the
図6は、実施形態1に係るPTZカメラ101の処理フローを示したフローチャートである。尚、コンピュータとしてのCPU209がメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図6のフローチャートの各ステップの動作が行われる。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing flow of the
先ず、ステップS601で、CPU209は、PTZカメラ101の電源がオンか否かを判別し、YesであればステップS602に進む。電源オンの判別はハードスイッチにより電源が入ったことを検出しても良いし、LANケーブルが接続されてPoE(Power over Ethernet)で電源が入ったことを検出する構成でも良い。
First, in step S601, the
PTZカメラ101には前述のように、手動パンチルトボタン310が設けられており、ステップS602で、CPU209が、手動パンチルトボタン310が押下されたか否かを判別し、Yesの場合はステップS603に進む。Noの場合にはステップS601に戻る。
As described above, the
ステップS603で、CPU209は、手動パンチルトモードをオンにすると共に、ステップS604で、CPU309は、手動パンチルトモードに入ったことをユーザーに知らせるためにタリーランプ320を点滅させる。その際、通常のモードとは違うことを強調するためにもタリーランプ320は通常の点灯モードとは違う色や明るさで点灯させるか、或いは所定の周期で点滅させる。或いは両者の組み合わせを行っても良い。
In step S603, the
本実施形態では、通常は、意図せずにパンチルトが動かされた場合にそれを検知するためにパンチルトの位置エラー検知機能が通常は働くようにしている。しかし、本実施形態では、手動パンチルトモードにするのに伴って、ステップS605において、CPU209は、位置エラー検知機能をオフにする。即ち、本実施形態では、駆動手段は位置エラー検知機能を有し、手動モード中は、位置エラー検知機能をオフにするので不要な警告が発せられることはない。
In this embodiment, the pan/tilt position error detection function normally operates in order to detect when the pan/tilt is moved unintentionally. However, in this embodiment, when the manual pan/tilt mode is set, the
ステップS605でパンチルトのエラー検知機能をオフにした後に、ステップS606でCPU209は、パンモータ及びチルトモータ207cに印加している電流を停止励磁電流よりも小さな電流にする。ここで、ステップS606は、撮像手段を手動で回動可能な手動モードにおいて、駆動手段に駆動停止時に印加される停止励磁電流或いは停止励磁電圧を低減する制御ステップとして機能している。
After turning off the pan/tilt error detection function in step S605, the
このときチルトモータ207cに印加する電流としては、カメラユニット300が自重によりチルト方向に回転しない程度の微弱電流で構わない。一方、パン方向については自重で回転することはないため、パンモータに印加する電流としてはチルトモータ207cに印加する電流よりも小さくしている。即ち、手動モードにおいて、チルトモータの停止励磁電流値よりも、パンモータの停止励磁電流を小さくしている。
At this time, the current applied to the
ステップS606でパンモータ及びチルトモータ207cに印加する停止励磁電流を小さくしたことで、パンユニット330及びカメラユニット300の位置を保持しているパン駆動部208及びチルト駆動部207の保持トルクは低下する。
By reducing the stop excitation current applied to the pan motor and
従って、この状態では、ユーザーは手でパン位置或いはチルト位置を容易に動かすことができ、PTZカメラ101に接続したモニター502を確認しながら所望の画角になるまでパン位置或いはチルト位置を調整することができる。所望の画角に調整することができたら、ユーザーは再び手動パンチルトボタン310を押下する。
Therefore, in this state, the user can easily move the panning or tilting position by hand, and while checking the monitor 502 connected to the
尚、本実施形態ではパンモータやチルトモータへの停止励磁電流を低減しているが、停止励磁電圧を低減しても良い。このように、本実施形態においては、手動モードにおいて、駆動手段が駆動停止時に印加する停止励磁電流或いは停止励磁電圧を低減するようにしているので、手動による回転負荷を低減でき、容易に手動でパン又はチルトの回転をさせることができる。 In this embodiment, the stop excitation current to the pan motor and the tilt motor is reduced, but the stop excitation voltage may be reduced. In this way, in the present embodiment, in the manual mode, the drive means reduces the stop excitation current or stop excitation voltage applied when the drive is stopped, so the manual rotation load can be reduced and the manual operation can be easily performed. Pan or tilt rotation can be performed.
ステップS607で、CPU209は、手動パンチルトボタン310が再び押下されたか否かを判別し、Yesの場合はステップS608に進み、Noの場合にはステップS603に戻る。尚、本実施形態では手動パンチルトボタン310は押下する度にオンオフが切換わるボタンになっている。
In step S607, the
手動パンチルトボタン310が押下されると、ステップS608で、CPU209は、手動パンチルトモードをオフにし、ステップS609でパンモータ及びチルトモータに再び停止励磁電流を印加する。更に、ステップS610で、CPU209は、パンチルトの位置エラー検知機能をオンにすることで、通常のモードへの復帰が完了する。
When the manual pan/
手動でパン位置及びチルト位置を動かした場合、パン駆動やチルト駆動に用いられている減速機構の状態が、通常のモードにおけるステッピングモータによる駆動状態とは異なっている場合がある。例えば、バックラッシュによる位置ずれなどが生じている場合がある。従って本実施形態では、減速機構の状態をステッピングモータにより駆動した状態と同様にするために、PTZカメラ101はパンチルト駆動の初期化を行う。
When the pan position and tilt position are manually moved, the state of the speed reduction mechanism used for pan drive and tilt drive may be different from the drive state of the stepping motor in the normal mode. For example, positional displacement due to backlash may occur. Therefore, in this embodiment, the
尚、本実施形態では、その前に、ステップS611でCPU209はパンチルトの初期化動作する前の位置を、PTZカメラ101にパン駆動部及びチルト駆動部に設けられている位置検知手段により検知し、その位置を記憶する。
In the present embodiment, before that, in step S611, the
その後で、ステップS612で、CPU209は、パンチルトの初期化を行うと共に、ステップS611で記憶したパンチルト位置にする。即ち、手動で調整した後のパンチルト位置を維持する。そしてステップS613で、CPU209は、通常のモードへの復帰が完了したことをユーザーへ知らせるために、タリーランプ320を消灯させる。
以上のようなフローにより、手動パンチルトモードにおける、手動での画角調整が完了する。
After that, in step S612, the
The above-described flow completes the manual angle of view adjustment in the manual pan/tilt mode.
本実施形態のように手動でパンチルト位置を調整できるモードを有することで、コントローラなどのカメラ操作機器を接続しない状態でも画角を調整することが可能になる。特に多くの台数を設置するような撮影においては、多くのケーブル類をカメラ本体に接続する前に画角調整が可能になるため、設置が容易になる。結果として、撮影の準備に必要な作業工数を削減することが可能になる。 By having a mode in which the pan/tilt position can be manually adjusted as in this embodiment, it becomes possible to adjust the angle of view even when a camera operating device such as a controller is not connected. Particularly in shooting situations where a large number of cameras are installed, the angle of view can be adjusted before connecting many cables to the camera body, making installation easier. As a result, it becomes possible to reduce the number of man-hours required for preparation for photographing.
尚、本実施形態においては、手動パンチルトモードに入るために、手動パンチルトボタン310を押下する構成とした。しかし、例えば赤外リモコン等で制御できるカメラであれば、赤外リモコンをカメラ本体の赤外リモコン信号の受光部に向けて、赤外リモコンの手動パンチルトボタンを押下することで、手動パンチルトモードに入るようにしても良い。或いは、PC、タブレット、スマホなどにより手動パンチルトモードに入ることができるようにしても良い。
In this embodiment, the manual pan/
<実施形態2>
実施形態1では、手動パンチルトボタン310を押下して手動パンチルトモードに入ると、パンモータ及びチルトモータ207c夫々に印加する電流を低減する構成とした。しかし、三脚にカメラを固定して撮影する場合などは、カメラを三脚に固定した状態で三脚の設置の向きを変えることでもパン方向の変更が可能である。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, when the manual pan/
そのような場合には、チルト駆動のみを手動で動かせるモードにすれば良い。従って実施形態2においては、パン駆動とチルト駆動で個別に手動パンモードと手動チルトモードに入ることができるように構成する。尚、実施形態1と重複する箇所については説明を省略する。 In such a case, it is sufficient to set the mode in which only the tilt drive can be operated manually. Therefore, in the second embodiment, the configuration is such that the manual pan mode and manual tilt mode can be entered separately for pan drive and tilt drive. Note that descriptions of parts that overlap with those of Embodiment 1 will be omitted.
ユーザーが手動で例えばチルト位置を調整するフローについて、図7、図8を用いて説明する。図7は、実施形態2に係るPTZカメラ700を三脚501に固定した状態を示す図であり、図8は、実施形態2に係るPTZカメラ700の処理フローを示した図である。尚、コンピュータとしてのCPU209がメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図7のフローチャートの各ステップの動作が行われる。
A flow in which a user manually adjusts, for example, a tilt position will be described using FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram showing a state in which a
図7に示すように、PTZカメラ700のパンユニット703及びカメラユニット704には手動パンモード及び手動チルトモードに入るため操作部としての手動パンボタン701と手動チルトボタン702が夫々設けられている。これらの手動パンボタン701と手動チルトボタン702を夫々操作することでそれぞれパンの手動モードとチルトの手動モードに入る。
As shown in FIG. 7, the
先ず、ステップS801で、CPU209は、PTZカメラ101の電源がオンか否かを判別し、YesであればステップS802に進む。電源オンの判別はハードスイッチにより電源が入ったことを検出しても良いし、LANケーブルが接続されてPoE(Power over Ethernet)で電源が入ったことを検出する構成でも良い。
ステップS802で、CPU209が、手動チルトボタン702が押下されたか否かを判別し、Yesの場合はステップS803に進む。Noの場合にはステップS801に戻る。
First, in step S801, the
In step S802, the
ステップS803で、CPU209は、手動チルトモードをオンにすると共に、ステップS804で、CPU309は、手動チルトモードに入ったことをユーザーに知らせるためにタリーランプ320を点滅させる。その際、通常のモードとは違うことを強調するためにもタリーランプ320は通常の点灯モードとは違う色や明るさで点灯させるか、或いは所定の周期で点滅させる。或いはそれらの組み合わせでも良い。ここで、タリーランプ320は、手動モードにおいて、手動モード状態であることを表示する状態表示部として機能している。
In step S803, the
尚、通常の状態では意図せずにパンチルトが動かされたことを検知するためにパンチルトのエラー検知機能が働いている。しかし、手動チルトモードにおいては、チルトのみ手動で動かすことを想定しているため、手動チルトモードにするのに伴って、ステップS805において、CPU209は、チルトのみ位置エラー検知機能をオフにする。
Note that under normal conditions, a pan/tilt error detection function is activated to detect if the pan/tilt has been moved unintentionally. However, in the manual tilt mode, it is assumed that only the tilt is moved manually, so when the manual tilt mode is set, in step S805, the
ステップS805でパンチルトのエラー検知機能をオフにした後に、ステップS806でCPU209は、チルトモータ207cに印加している電流を停止励磁電流よりも小さな電流にする。
After turning off the pan/tilt error detection function in step S805, the
このときチルトモータ207cに印加する電流としては、カメラユニット704が自重によりチルト方向に回転しない程度の微弱電流で構わない。一方、パンモータに印加している電流は停止励磁電流のままの大きい電流を維持する。
At this time, the current applied to the
図8では手動でチルト回転のみをする例を説明しているがこれは手動でパン回転のみを行う場合も同様である。即ち、本実施形態においては、手動モードにおいて、パン方向又はチルト方向の一方に手動で回動されている間、他方の停止励磁電流又は停止励磁電圧を低減しないようにする。従って、手動で一方の回転調整をしている間に他方の回転角度が不安定化することがない。 Although FIG. 8 shows an example in which only tilt rotation is performed manually, the same applies to the case where only pan rotation is performed manually. That is, in the present embodiment, in the manual mode, while being manually rotated in one of the panning direction and the tilting direction, the stop excitation current or stop excitation voltage in the other direction is not reduced. Therefore, while manually adjusting the rotation of one, the rotation angle of the other does not become unstable.
ステップS806でチルトモータ207cに印加する電流を小さくしたことで、カメラユニット704の位置を保持しているチルト駆動部207の保持トルクは低下する。
従って、この状態では、ユーザーは手でチルト位置を容易に動かすことができ、PTZカメラ101に接続したモニター502を確認しながら所望の画角になるまでチルト位置を調整することができる。所望の画角にチルト位置を調整することができたら、ユーザーは再び手動チルトボタン702を押下する。
By reducing the current applied to the
Therefore, in this state, the user can easily move the tilt position by hand, and can adjust the tilt position until a desired angle of view is obtained while checking the monitor 502 connected to the
ステップS807で、CPU209は、手動チルトボタン702が再び押下されたか否かを判別し、Yesの場合はステップS808に進み、Noの場合にはステップS803に戻る。尚、本実施形態では手動チルトボタン702は押下する度にオンオフが切換わるボタンになっている。
In step S807, the
手動チルトボタン702が再度押下されると、ステップS808で、CPU209は、手動チルトモードをオフにし、ステップS809でチルトモータに再び停止励磁電流を印加する。更に、ステップS810で、CPU209は、チルトの位置エラー検知機能をオンにすることで、通常のモードへの復帰が完了する。
ステップS811でCPU209はチルトの初期化動作する前の位置を、PTZカメラ101にチルト駆動部に設けられている位置検知手段により検知し、その位置を記憶する。
When the
In step S811, the
その後で、ステップS812で、CPU209は、チルトの初期化を行と共に、ステップS811で記憶したチルト位置にする。即ち、手動で調整した後のチルト位置を維持する。そしてステップS813で、CPU209は、通常のモードへの復帰が完了したことをユーザーへ知らせるために、タリーランプ320を消灯させる。
以上のようなフローにより、手動チルトモードにおける、手動での画角調整が完了する。
After that, in step S812, the
The above-described flow completes manual angle of view adjustment in manual tilt mode.
手動パンモードは手動チルトモードと同様の動作をパン駆動で行うだけであるため、説明は省略する。パン位置もチルト位置も手動で調整したい場合には手動パンボタン701と手動チルトボタン702を押下して、パン位置とチルト位置を夫々調整することが可能であるが、手動チルトモードと同様の動作を行うため、説明は省略する。
Since the manual pan mode simply performs the same operation as the manual tilt mode by panning, the explanation will be omitted. If you want to manually adjust both the pan and tilt positions, you can press the
以上の実施形態のように手動でチルト位置を調整できるモードを有することで、コントローラなどの操作機材を接続しない状態でも画角を調整することが可能になる。又、三脚にカメラ本体を設置し、パン位置は三脚の設置する方向を調整し、チルト位置のみを調整したい場合において、チルト位置を調整している間にパン位置を維持することができるため、本実施形態の構成によって設置時の作業効率が向上する。 By having a mode in which the tilt position can be manually adjusted as in the above embodiment, it becomes possible to adjust the angle of view even when no operating equipment such as a controller is connected. In addition, when you install the camera body on a tripod and want to adjust the pan position by adjusting the direction in which the tripod is installed and only the tilt position, you can maintain the pan position while adjusting the tilt position. The configuration of this embodiment improves work efficiency during installation.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。又、以上説明した実施形態1、2の構成を夫々適宜組み合わせても良い。 Although the present invention has been described above in detail based on its preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways based on the spirit of the present invention. It is not excluded from the scope of the invention. Further, the configurations of Embodiments 1 and 2 described above may be combined as appropriate.
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(制御プログラム)を記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給することによって実現してもよい。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたコンピュータ読取可能なプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。
その場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Note that the present invention may be realized by supplying a system or device with a storage medium in which a software program code (control program) that implements the functions of the above-described embodiments is recorded. This can also be achieved by the computer (or CPU or MPU) of the system or device reading and executing a computer-readable program code stored in a storage medium.
In that case, the program code itself read from the storage medium will implement the functions of the embodiments described above, and the storage medium that stores the program code will constitute the present invention.
101・・・PTZカメラ
100・・・撮像システム
330・・・パンユニット
300・・・カメラユニット
207a・・・チルトプーリ
207b・・・ベルト
207c・・・チルトモータ
207・・・チルト駆動部
310・・・手動パンチルトボタン
320・・・タリーランプ
109・・・ジョイスティック
501・・・三脚
101...
Claims (9)
前記撮像手段をパン方向又はチルト方向に電動で回動させるための駆動手段と、
前記撮像手段を手動で回動可能な手動モードにおいて、前記駆動手段に駆動停止時に印加される停止励磁電流或いは停止励磁電圧を低減する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 an imaging means;
a driving means for electrically rotating the imaging means in a panning direction or a tilting direction;
An imaging apparatus comprising: a control means for reducing a stop excitation current or a stop excitation voltage applied to the drive means when driving is stopped in a manual mode in which the image pick-up means can be manually rotated.
前記手動モード中は、前記位置エラー検知機能をオフにすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The driving means has a position error detection function,
The imaging device according to claim 1, wherein the position error detection function is turned off during the manual mode.
前記撮像手段をパン方向又はチルト方向に電動で回動させるための駆動手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像手段を手動で回動可能な手動モードにおいて、前記駆動手段に駆動停止時に印加される停止励磁電流或いは停止励磁電圧を低減する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 an imaging means;
A method for controlling an imaging device, the method comprising: driving means for electrically rotating the imaging means in a panning direction or a tilting direction;
A method for controlling an imaging device, comprising a control step of reducing a stop excitation current or a stop excitation voltage applied to the drive means when driving is stopped in a manual mode in which the imaging means can be manually rotated.
Priority Applications (1)
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