DE69525792T2

DE69525792T2 - Fernsteuerverfahren für Kamera und Fernsteuervorrichtung dafür

Info

Publication number: DE69525792T2
Application number: DE69525792T
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Muranaka; Hiroshi Nakamura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2015-06-27
Also published as: EP0690616A3; EP0690616A2; DE69525792D1; US5835140A; EP0690616B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fernsehkonferenzvorrichtung oder eine Überwachungs-Fernsteuervorrichtung, welche, wenn sie benutzt wird, über ein Kommunikationsnetz mit einer entfernt gelegenen identischen Vorrichtung verbunden wird, und insbesondere ein Fernsteuerungsverfahren und eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera, welche verwendet werden, um die Kamera in eine gewünschte Richtung zu lenken.

Beschreibung des Standes der Technik

Mit zunehmender Leistungsfähigkeit des digitalen Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetzes haben sich die Normen bezüglich der Codierung oder Decodierung von Bewegtbildern und Sprache heute mehr und mehr vereinheitlicht. Vor diesem Hintergrund findet nun eine Fernsehkonferenzvorrichtung oder eine Überwachungs-Fernsteuervorrichtung, welche dafür eingerichtet ist, ein Kommunikationsverfahren mit dynamischen Bildern zu nutzen, verbreitet Anwendung.
Nachfolgend richtet sich die Beschreibung auf eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera, welche für eine solche Fernsehkonferenzvorrichtung eingesetzt wird, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. In der folgenden Beschreibung ist die Kamera-Fernsteuervorrichtung an jeder der über ein Kommunikationsnetz verbundenen Fernsehkonferenzvorrichtungen angebracht. Tatsächlich kommunizieren die Fernsehkonferenzvorrichtungen so miteinander, daß keine Master-Slave-Beziehung zwischen diesen Vorrichtungen vorliegt. In der Beschreibung wird jedoch die gerade von einem Bediener bediente Fernsehkonferenzvorrichtung (einschließlich der Kamera-Fernsteuervorrichtung) für Erläuterungszwecke generell als die Vorrichtung der anrufenden Seite abgekürzt. Ebenso werden alle mit der Vorrichtung der anrufenden Seite verbundenen Fernsehkonferenzvorrichtungen (Fernsehkonferenzteilnehmer) aus der Sicht dieses Bedieners generell als die Vorrichtung der anderen Seite abgekürzt.
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, welches eine herkömmliche Fernsteuervorrichtung für eine Kamera zeigt. In Fig. 14 bezeichnet ein Bezugszeichen 23 ein zwischen der Kamera-Fernsteuervorrichtung der anrufenden Seite und der Kamera-Fernsteuervorrichtung der anderen Seite angeschlossenes Kommunikationsnetz. Ein Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Kommunikationseinrichtung zum Kommunizieren über das Netz 23. Ein Bezugszeichen 24a bezeichnet eine Tastatur, über welche Daten wie Anweisungen eingegeben werden.
Ein Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Kameraeinrichtung, welche ein Bild aufnimmt, während die Kamera selbst ansprechend auf von der Kommunikationseinrichtung 24 ausgesendete, Anweisungen gebende Signale geschwenkt oder gekippt wird.
Die Kameraeinrichtung 25 ist wie folgt eingerichtet. In dem die Einrichtung 25 darstellenden Block bezeichnet ein Bezugszeichen 26 eine Steuerschaltung, welche eine Mikroprozessoreinheit (als MPU abgekürzt und in der Figur nicht gezeigt) enthält und eine Impulsfolge zum Steuern des Betriebs der Kameraeinrichtung 25 ausgibt. Ein Bezugszeichen 27 bezeichnet einen ersten Schrittmotor, welcher in Reaktion auf die von der Steuerschaltung 26 gesendete Impulsfolge ein Objektiv 31 (welches nachfolgend besprochen werden wird) kippt. Ein Bezugszeichen 28 bezeichnet einen zweiten Schrittmotor, welcher auf entsprechende Weise wie der erste Schrittmotor 27 das Objektiv 31 schwenkt.
Ein Bezugszeichen 29 bezeichnet eine erste Halterung, welche eine bildgebende Einrichtung (nicht gezeigt) aufnimmt und die Einrichtung vertikal beweglich hält. Fig. 14 stellt den Zustand dar, in welchem die bildgebende Einrichtung in der ersten Halterung gehalten wird und das Objektiv 31 aus der ersten Halterung herausragt. Ein Bezugszeichen 30 bezeichnet eine zweite Halterung, welche das Objektiv 31 horizontal beweglich hält.
Ferner richtet sich die Beschreibung darauf, wie die herkömmliche, wie oben beschrieben eingerichtete Kamera-Fernsteuervorrichtung betrieben wird. Fig. 15A zeigt eine von der Steuerschaltung 26 ausgegebene Erregungsimpulsfolge, aufgrund welcher die Kameraeinrichtung in der herkömmlichen Kamera- Fernsteuervorrichtung geschwenkt oder gekippt wird. Fig. 15B zeigt eine Winkelgeschwindigkeit, die sich ergibt, wenn die Kameraeinrichtung durch die in Fig. 15A gezeigte Erregungsimpulsfolge geschwenkt oder gekippt wird.
Zunächst richtet sich die Beschreibung auf den Kippvorgang der Kameraeinrichtung 25 auf der anrufenden Seite. Zunächst wird über eine Tastatur 24a ein den Start des Kippvorgangs angebendes Befehlssignal an die Steuerschaltung 26 in der Kameraeinrichtung 25 ausgegeben. Dann gibt die Steuerschaltung 26 in Reaktion auf das Startbefehlssignal eine Erregungsimpulsfolge mit festem Zyklus, wie in Fig. 15A gezeigt, an den ersten Schrittmotor 27 aus. Während in einem Zeitintervall T die Erregungsimpulsfolge ausgegeben wird, hält der erste Schrittmotor 27 den Antrieb auf einer konstanten Winkelgeschwindigkeit ω&sub0;. In diesem Zustand wird die erste Halterung 29 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit ω&sub0; vertikal bewegt, so daß das Bild bei vertikal gekippt gehaltenem Objektiv 31 aufgenommen wird. Das vom Objektiv 31 aufgenommene Bild wird auf einer Anzeigeeinheit 32 angezeigt oder von der Kommunikationseinrichtung 24 auf der anrufenden Seite codiert und dann über ein Kommunikationsnetz 23 zur anderen Seite gesendet. Dann wird das Bild auf der Anzeigeeinheit (nicht gezeigt) der anderen Seite angezeigt.
Dann wird über die Tastatur 24a ein das Stoppen des Kippvorgangs angebendes Befehlssignal an die Steuerschaltung 26 der Kameraeinrichtung 25 ausgegeben. Darauf stoppt die Steuerschaltung 26, in Reaktion auf das Kippstopp-Befehlssignal, die Ausgabe der Erregungsimpulsfolge.
Ebenso wird, um das Objektiv 31 geschwenkt zu halten, ein den Start des Schwenkens angebendes Befehlssignal an die Steuerschaltung 26 der Kameraeinrichtung 25 auf der anrufenden Seite über die Tastatur 24a dieser Seite ausgegeben. In Reaktion auf das Signal wird der zweite Schrittmotor 28 mit einer konstanten Geschwindigkeit angesteuert, so daß die zweite Halterung 30 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit ω&sub0;, horizontal bewegt wird. Die horizontale Beweglichkeit der zweiten Halterung 30 gestattet, das Objektiv 31 beim Aufnehmen eines Bildes zu schwenken.
Um die Kameraeinrichtung 25 der anrufenden Seite andererseits durch Bedienen der Tastatur (nicht gezeigt) der anderen Seite zu kippen, wird zunächst das eingegebene Befehlssignal durch die Kommunikationseinrichtung (nicht gezeigt) der anderen Seite codiert und dann über die Kommunikationsleitung 23 ausgesendet. Die Kommunikationseinrichtung 24 der anrufenden Seite decodiert das empfangene Befehlssignal und gibt es dann an die Steuerschaltung 26 aus. Wie bei der Bedienung durch die anrufende Seite bewirkt die Steuerschaltung 26 in Reaktion auf das empfangene Befehlssignal das Kippen des Objektivs 31.
Dann wird das vom Objektiv 31 aufgenommene Bild auf der Anzeigeeinheit 32 der anrufenden Seite angezeigt oder über die Kommunikationsleitung 23 zur Kommunikationseinrichtung (nicht gezeigt) der anderen Seite gesendet. Beim Aussenden des Bildes an die Kommunikationseinrichtung der anderen Seite wird das Videosignal in der Kommunikationseinrichtung 24 der anrufenden Seite vorübergehend codiert und über die Kommunikationsleitung 23 an die Kommunikationseinrichtung (nicht gezeigt) der anderen Seite gesendet. Dann wird das codierte Videosignal in der Kommunikationseinrichtung (nicht gezeigt) der anderen Seite decodiert. Das decodierte Videosignal wird auf der Anzeigeeinheit (nicht gezeigt) der anderen Seite angezeigt.
Ebenso wird bei einem durch Bedienen der Tastatur (nicht gezeigt) der anderen Seite bewirkten Schwenkvorgang das den Start des Schwenkens angebende Befehlssignal an die Steuerschaltung 26 in der Kameraeinrichtung 25 der anrufenden Seite ausgegeben. In Reaktion auf das Befehlssignal wird der zweite Schrittmotor 28 mit einer konstanten Geschwindigkeit angesteuert, so daß die zweite Halterung 30 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit ω&sub0; horizontal bewegt wird. Die horizontale Beweglichkeit der Halterung 30 gestattet, das Objektiv 31 beim Aufnehmen eines Bildes zu schwenken.
Die vorerwähnte herkömmliche Anordnung braucht jedoch aufgrund einer für den Codier- und Decodiervorgang erforderlichen Bildverarbeitungszeit und einer Übertragungsverzögerungszeit für die Übertragung eines Bildsignals über die Kommunikationsleitung unweigerlich mehr Zeit zum Bedienen der Kameraeinrichtung der anderen Seite als zum Bedienen der Kameraeinrichtung der anrufenden Seite. Folglich wird eine Zeitverschiebung erzeugt, welche der Summe aus der Bildverarbeitungszeit und der Übertragungsverzögerungszeit zwischen dem gerade aufgenommenen Bild und dem angezeigten Bild entspricht. (Im folgenden wird diese Summe als Verarbeitungs- Verzögerungszeit bezeichnet.)
Dies wirkt sich wie folgt nachteilig auf den Betrieb aus. Beispielsweise betätigt der Bediener der anderen Seite beim Betrachten seiner eigenen Anzeigeeinheit die Tastatur, um ein Stoppbefehlssignal auszugeben, wenn ein Zielobjekt in der Mitte des Bildschirms angezeigt wird. Das gerade aufgenommene Bild (das heißt: die Richtung der Kameraeinrichtung der anrufenden Seite) hat sich jedoch inzwischen schon um die Verarbeitungs-Verzögerungszeit weitergedreht. Folglich ist beim Stoppen der Kameraeinrichtung das Zielobjekt im auf der Anzeigeeinheit der anderen Seite angezeigten Bild schon über die Mitte des Bildschirms hinaus gewandert.
Die herkömmliche Anordnung als solche weist die Unzulänglichkeit auf, daß ein Bediener eine Zeitverschiebung zwischen dem aufgenommenen Bild und dem angezeigten Bild um die Verarbeitungs-Verzögerungszeit berücksichtigen muß.
Außerdem ist, falls die Richtung der Kameraeinrichtung für die Aufnahme des Zielobjekts zu weit vom Zielobjekt wegweist, die Schwenk- oder Kippgeschwindigkeit beim Kippen oder Schwenken der Kameraeinrichtung zu langsam, als daß die Kameraeinrichtung das Zielobjekt an irgendeinem Punkt des Bildschirms einwandfrei anzeigen könnte, weil die Winkelgeschwindigkeit konstant gehalten wird. Oder aber bei Feineinstellung der Lage des an irgendeinem Punkt des Bildschirms angezeigten Zielobjekts auf einen gewünschten Punkt ist die Schwenk- oder Kippgeschwindigkeit so schnell, daß das Zielobjekt über den gewünschten Punkt des Bildschirms hinaus wandert. Dies erfordert folglich mehrere Korrekturen. Die herkömmliche Anordnung als solche ist nachteilig hinsichtlich der physischen Bedienbarkeit der Kameraeinrichtung.
Die US-A-4974088 offenbart eine Fernsteuervorrichtung für einen drehbaren Kamerasockel, welcher eine Fernsehkamera so trägt, daß sie in horizontaler und vertikaler Richtung drehbar ist. Ein zweistufiger Motordrehzahl-Umschalter 24b ist vorgesehen, so daß: (i) in seiner "halb-variablen" Stellung der Kamerasockel 1 mit einer über die Steuertaster 15 und 16 gewählten Geschwindigkeit gedreht wird, und (ii) in seiner "variablen" Stellung der Kamerasockel 1 mit einer allmählich von Null anwachsenden Geschwindigkeit gedreht wird, wobei in diesem Zustand die Geschwindigkeitswahl nicht von den Steuertastern 15 und 16 abhängt (siehe Spalte 4, Zeilen 10 bis 18).

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorerwähnten Nachteile der herkömmlichen Anordnung zu beseitigen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kamera-Fernsteuervorrichtung zu schaffen, welche hinsichtlich der Bedienbarkeit überlegen ist und eine Kamera so betreibt, daß sie ein gewünschtes Objekt an einer gewünschten Stelle anzeigt, ohne daß die durch die Verarbeitungs-Verzögerungszeit gegebenen nachteiligen Auswirkungen berücksichtigt werden müssen und ohne daß die Bildlage beim Schwenken oder Kippen der Kamera-Fernsteuervorrichtung korrigiert werden muß.
Eine Fernsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem System zum Fernsteuern der Richtung einer bildgebenden Einrichtung, welche ein Bild aufnimmt, um Bildinformationen zu erhalten, enthält eine Antriebseinrichtung zum Drehen der bildgebenden Einrichtung unter Steuerung von mindestens zwei Fernsteuervorrichtungen, von welchen mindestens eine an einer ersten Seite und mindestens eine an einer zweiten Seite angeordnet ist, wobei sie über eine Kommunikationsleitung miteinander kommunizieren;
wobei jede der Fernsteuervorrichtungen eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Anweisungsinformationen; eine Kommunikationseinrichtung zum Steuern des Kommunikationsbetriebs zwischen der ersten und der zweiten Seite über die Kommunikationsleitung, welcher Kommunikationsbetrieb das Senden/Empfangen der durch die bildgebende Einrichtung erhaltenen Bildinformationen und der durch die Eingabeeinrichtung erhaltenen Anweisungsinformationen umfaßt; und eine Steuereinrichtung enthält, welche mit der Eingabeeinrichtung und der Kommunikationseinrichtung verbunden ist, um gemäß den durch die Eingabeeinrichtung erhaltenen Anweisungsinformationen die Antriebseinrichtung so zu steuern, daß sie die bildgebende Einrichtung mit einer ersten Geschwindigkeit dreht, und um gemäß den durch die Kommunikationseinrichtung über die Kommunikationsleitung empfangenen Anweisungsinformationen die Antriebseinrichtung so zu steuern, daß sie die bildgebende Einrichtung mit einer zweiten Geschwindigkeit dreht, welche von der ersten Geschwindigkeit verschieden ist.
Die vorerwähnte Anordnung gestattet, die Kameraeinrichtung oder die bildgebende Einrichtung mit einer für jeden Bediener angenehmen Winkelgeschwindigkeit zu schwenken oder zu kippen. Die Kamera-Fernsteuervorrichtung gemäß der vorerwähnten Anordnung läßt sich von der anrufenden Seite oder von der anderen Seite aus bedienen, ohne daß die Zeitverschiebung um die Verarbeitungs-Verzögerungszeit berücksichtigt werden müßte, und ist hinsichtlich der Bedienbarkeit überlegen.
Außerdem wird die Kameraeinrichtung mit einer langsamen Geschwindigkeit gedreht, welche sich im Anfangsintervall des Schwenkens oder Kippens der Kameraeinrichtung zur Feineinstellung einer Objektlage auf dem Anzeigebildschirm eignet. Nach dem Anfangsintervall wird die Drehgeschwindigkeit allmählich erhöht und erreicht den richtigen Wert zur Grobeinstellung der Objektlage.
Überdies korrigiert die Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß dieser Anordnung einen Drehwinkel, um welchen die Stoppstelle für das Zielobjekt überfahren wurde, und stoppt die Kameraeinrichtung in der Nähe der angepeilten Stoppstelle. Dies erfordert weder ein Rücksetzen der Richtung der Kameraeinrichtung noch einen erneuten Start der Operation.
Folglich ist die Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der Bedienbarkeit überlegen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild, welches eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches eine in der Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltene Steuereinheit zeigt;
Fig. 4 ist eine Ansicht, welche eine Struktur eines von einer in der Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Kommunikationseinrichtung an die Steuereinheit ausgegebenen Anweisungssignals zeigt;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches eine für einen Schritt 3 aus Fig. 3 verwendete Subroutine zeigt;
Fig. 6A ist eine Ansicht, welche eine Ausgabe-Impulsfolge zeigt, die beim Starten einer Kameraeinrichtung von einer Eingabeeinheit auf der anrufenden Seite ausgegeben wird;
Fig. 6B ist eine Ansicht, welche eine Winkelgeschwindigkeit der in Fig. 6A gezeigten Kameraeinrichtung zeigt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches eine für den Schritt 4 aus Fig. 3 verwendete Subroutine zeigt;
Fig. 8A ist eine Ansicht, welche eine Ausgabe-Impulsfolge zeigt, die beim Starten der Kameraeinrichtung der anrufenden Seite von einer Eingabeeinheit auf der anderen Seite ausgegeben wird;
Fig. 8B ist eine Ansicht, welche eine Winkelgeschwindigkeit der in Fig. 8A gezeigten Kameraeinrichtung zeigt;
Fig. 9 ist ein Diagramm, welches einen Vergleich der Winkelgeschwindigkeiten aus den Fig. 6B und 8B zeigt;
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches ein Kommunikationssystem aus Fernsehkonferenzvorrichtungen zeigt, die alle eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera enthalten;
Fig. 11 ist eine Ansicht, welche einen Drehwinkel der Kameraeinrichtung zeigt;
Fig. 12 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung zwischen einem angezeigten Bild auf der anrufenden Seite und einem aufgenommenen Bild auf der anderen Seite zeigt;
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, welches eine Subroutine zum Stoppen einer Kamera auf der anrufenden Seite aufgrund einer Anweisung der anderen Seite zeigt;
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild, welches eine herkömmliche Fernsteuervorrichtung für eine Kamera zeigt;
Fig. 15A ist eine Ansicht, welche eine Erregungsimpulsfolge zeigt, die in der herkömmlichen Fernsteuervorrichtung für eine Kamera zum Schwenken oder Kippen der Kameraeinrichtung von einer Steuerschaltung ausgegeben wird; und
Fig. 15B ist eine Ansicht, welche eine Winkelgeschwindigkeit zeigt, die auftritt, wenn die Kameraeinrichtung in Reaktion auf die in Fig. 15A gezeigte Erregungsimpulsfolge geschwenkt oder gekippt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Beschreibung richtet sich unter Bezug auf die Zeichnungen auf eine Fernsteuervorrichtung für eine Kamera gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild, welches die Fernsteuervorrichtung für eine Kamera (als Kamera-Fernsteuervorrichtung bezeichnet) zeigt. In Fig. 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine Kommunikationsleitung, welche ein Kommunikationsnetz mit einem Fernsehkonferenzsystem, das mit der Kamera-Fernsteuervorrichtung ausgestattet ist, verbindet. Ein Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Kommunikationseinrichtung, welche zum Senden oder Empfangen eines Videosignals oder zum Eingeben von Bedienungsanweisungen dient. Ein Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Eingabeeinheit. Die Eingabeeinheit 3 ist in der Kommunikationseinrichtung 2 enthalten und dient zum Eingeben von Daten wie Anweisungen für die gesamte Kamera-Fernsteuervorrichtung. Ein Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Codier- und Decodiereinheit, welche zum Codieren eines zu sendenden Signals oder zum Decodieren eines empfangenen Signals dient.
Ein Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Kameraeinrichtung, welche ein von der Kommunikationseinrichtung 2 gesendetes, eine Bedienungsanweisung gebendes Signal empfängt und eine Kamera zur Aufnahme eines Zielobjekts schwenkt oder kippt. Ein Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Steuereinheit, welche die gesamte Kameraeinrichtung 5 in Reaktion auf die von der Eingabeeinheit 3 auf der anrufenden Seite oder auf der anderen Seite ausgegebene Anweisung steuert.
Ein Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Steuereinrichtung für jede in Betrieb befindliche Seite, welche eine Erregungsimpulsfolge mit kurzem Zyklus ausgibt, wenn die Kameraeinrichtung 5 der anrufenden Seite in Reaktion auf die über die Eingabeeinheit 3 der anrufenden Seite eingegebene Anweisung angesteuert wird, oder aber eine Erregungsimpulsfolge mit langem Zyklus, wenn die Kameraeinrichtung 5 der anrufenden Seite in Reaktion auf die über die Eingabeeinheit 3 der anderen Seite eingegebene Anweisung angesteuert wird.
Ein Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Start-Steuereinrichtung. Die Start-Steuereinrichtung 8 gibt im Anfangs-Startintervall, wenn die Kameraeinrichtung 5 gestartet wird, in Reaktion auf die über die Eingabeeinheit 3 eingegebene Anweisung eine Erregungsimpulsfolge mit festem Zyklus aus, welche ein längeres Zeitintervall zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen einhält. Dann, nachdem das Anfangsintervall verstrichen ist, gibt die Start-Steuereinrichtung 8 eine Erregungsimpulsfolge mit festem Zyklus aus, welche den Zyklus zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen mit verstreichender Zeit immer mehr verkürzt. Nachdem das bestimmte Zeitintervall verstrichen ist, gibt die Start-Steuereinrichtung 8 eine Erregungsimpulsfolge mit festem Zyklus aus, welche ein kurzes Zeitintervall zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen einhält.
Ein Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Stopp-Steuereinrichtung. Wenn die Kameraeinrichtung 5 in Reaktion auf eine über die Eingabeeinheit 3 der anderen Seite eingegebene Anweisung geschwenkt oder gekippt wird, gibt die Stopp-Steuereinrichtung 9 für eine festgelegte Periode eine Erregungsimpulsfolge aus. Die Erregungsimpulsfolge gibt das Rückwärtsschwenken oder -kippen entgegengesetzt zu der zur Startzeit verwendeten Richtung an.
Ein Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Antriebseinheit, welche einen Motor in Reaktion auf die von der Steuereinheit 6 ausgegebene Erregungsimpulsfolge ansteuert. Ein Bezugszeichen 11 bezeichnet eine bildgebende Einheit, welche mittels einer Kamera ein Bild aufnimmt, während die Kamera mittels der Antriebseinheit 10 geschwenkt oder gekippt wird. Ein Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Anzeigeeinheit, welche ein von der bildgebenden Einheit 11 aufgenommenes Bild oder ein über die Kommunikationsleitung 1 empfangenes Bild anzeigt.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches eine Kamera-Fernsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 2 bezeichnet ein Bezugszeichen 13 eine Kommunikationsleitung, welche der Kommunikationsleitung 1 aus Fig. 1 entspricht. Ein Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Kommunikationseinrichtung, welche der Kommunikationseinrichtung 2 aus Fig. 1 entspricht. Ein Bezugszeichen 14a bezeichnet eine Tastatur, welche der Eingabeeinheit 3 aus Fig. 1 entspricht.
Ein Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Kameraeinrichtung, welche der Kameraeinrichtung 5 aus Fig. 1 entspricht. Ein Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Steuerschaltung, welche der Steuereinheit 6 aus Fig. 1 entspricht. Ein Bezugszeichen 17 bezeichnet einen ersten Schrittmotor zum Kippen der Kamera, welcher Motor einen Teil der Antriebseinheit 10 aus Fig. 1 bildet. Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet einen zweiten Schrittmotor zum Schwenken der Kamera, welcher Motor einen Teil der Antriebseinheit 10 aus Fig. 1 bildet.
Ein Bezugszeichen 19 bezeichnet eine erste Halterung, welche der ersten Halterung 29 aus Fig. 14 entspricht. Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet eine zweite Halterung, welche der zweiten Halterung 30 aus Fig. 14 entspricht. Ein Bezugszeichen 21 bezeichnet ein Objektiv, welches die bildgebende Einheit 11 aus Fig. 1 bildet. Dieses Objektiv entspricht dem Objektiv 31 aus Fig. 14. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Anzeigeeinheit, welche die Anzeigeeinheit 12 aus Fig. 1 bildet. Die Anzeigeeinheit 22 entspricht der Anzeigeeinheit 32 aus Fig. 14. Diese Komponenten sind größtenteils die gleichen wie diejenigen in der herkömmlichen Vorrichtung und werden deshalb hierin nicht beschrieben, um doppelte Beschreibungen zu vermeiden.
Ferner richtet sich die Beschreibung unter Bezug auf die Zeichnungen auf den Betrieb der wie oben beschrieben eingerichteten Kamera-Fernsteuervorrichtung. Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches die Gesamtfunktion der Steuereinheit in der Kamera-Fernsteuervorrichtung zeigt. Fig. 4 zeigt eine Struktur eines von der Kommunikationseinrichtung in der Kamera- Fernsteuervorrichtung an die Steuereinheit ausgegebenen Anweisungssignals. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches eine in Schritt 3 aus Fig. 3 ausgeführte Subroutine zeigt. Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches eine in Schritt 4 aus Fig. 3 ausgeführte Subroutine zeigt. Fig. 6A zeigt eine Ausgabe- Impulsfolge, welche ausgegeben wird, wenn die Kameraeinrichtung durch Bedienen der Eingabeeinheit der anrufenden Seite gestartet wird. Fig. 6B zeigt eine im Zustand aus Fig. 6A auftretende Winkelgeschwindigkeit der Kameraeinrichtung. Fig. 8A zeigt eine Ausgabe-Impulsfolge, welche ausgegeben wird, wenn die Kameraeinrichtung von der Eingabeeinheit der anderen Seite aus gestartet wird. Fig. 8B zeigt eine im Zustand aus Fig. 8A auftretende Winkelgeschwindigkeit der Kameraeinrichtung. Fig. 9 ist ein Diagramm, welches einen Winkelgeschwindigkeitsvergleich zwischen Fig. 6B und Fig. 8B zeigt.
Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, analysiert die Steuereinheit 6, nachdem sie ein Anweisungssignal von der Kommunikationseinrichtung 2 empfangen hat, zunächst die Struktur des empfangenen Signals und ermittelt, ob entsprechend der Information des Bits Nr. 0 ein Anweisungssignal zum Starten der Operation eingegeben wird oder nicht (Schritt 1). Falls nein, wird erneut auf das Anweisungssignal gewartet.
Falls ja, wird die Start-Steuereinrichtung 8 gestartet. Dann wird mit einem Schritt 2 fortgefahren, in welchem ermittelt wird, ob entsprechend der Information des Bits Nr. 3 das Anweisungssignal von der anrufenden oder von der anderen Seite ausgegeben wird. Dann wird aufgrund des Ermittlungsergebnisses die Steuereinrichtung für jede in Betrieb befindliche Seite 7 gestartet (Schritt 2). Falls das Anweisungssignal von der anrufenden Seite kommt, wird mit einem Schritt 3 fortgefahren, in welchem die Kameraeinrichtung auf der anrufenden Seite gestartet wird (53). Falls das Anweisungssignal von der anderen Seite kommt, wird mit einem Schritt 4 fortgefahren, in welchem die Kameraeinrichtung auf der anderen Seite gestartet wird (54).
Nachdem dann der Start-Steuervorgang abgeschlossen ist, wird die aus dem Warten auf ein Anweisungssignal bestehende Operation ausgeführt. Es wird ermittelt, ob entsprechend der Information des Bits Nr. 0 das Anweisungssignal zum Stoppen der Operation eingegeben wird oder nicht (55). Falls nein, wird auf die Stoppanweisung gewartet. Falls ja, wird mit einem Schritt 6 fortgefahren, in welchem die Kamera so gesteuert wird, daß sie gestoppt wird.
In den Schritten 3 und 4 enthält das Anweisungssignal außerdem eine Angabe zum Kippen oder Schwenken und eine Drehrichtung. Diese Angabe ist kein wesentlicher Punkt der vorliegenden Erfindung und kann mittels eines der vorerwähnten Ermittlung bezüglich des Stoppens oder Startens der Antriebseinheit ähnlichen Verfahrens ausgeführt werden. Deshalb wird diese hierin nicht beschrieben.
Nun richtet sich die Beschreibung auf die Einzelheiten der Startoperation der Kamera auf der anrufenden Seite in Schritt 3 aus Fig. 3, wobei auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen wird. Zunächst wird angenommen, daß die Anweisung für die Kamera auf der anrufenden Seite aufgrund der Analyse des in Fig. 4 gezeigten Anweisungssignals als "einen Kippvorgang im Uhrzeigersinn angebend" ermittelt wird. Wenn mit dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 3 fortgefahren wird, wird die in Fig. 5 gezeigte Subroutine zum Starten der Kamera auf der anrufenden Seite gestartet.
Dann wählt die Steuereinrichtung für jede in Betrieb befindliche Seite 7 die Erregungsimpulsfolge für die von der anrufenden Seite gegebene Anweisung und gibt die Erregungsimpulsfolge an den ersten Schrittmotor 17 zunächst unter Steuerung der Start-Steuereinrichtung 8 aus. In Reaktion darauf startet der erste Schrittmotor 17, um die erste Halterung 19 zu kippen (S11). Es wird ermittelt, ob das Anweisungssignal zum Stoppen der Kamera eingegeben wird oder nicht (S12). Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob das Zeitintervall T&sub1; verstrichen ist oder nicht (S13). Das Zeitintervall T&sub1; ist erforderlich, um Gewißheit über die aktuelle Lage (Richtung) der Kameraeinrichtung zu erlangen. Falls nein, wird mit einem Schritt 14 fortgefahren, falls hingegen ja, wird mit einem Schritt 15 fortgefahren.
In Schritt 14 wird ermittelt, ob eine Periode t&sub1; verstrichen ist oder nicht (S14). Falls ja, wird zu Schritt 11 gesprungen, in welchem die Ausgabe der Erregungsimpulsfolge fortgesetzt wird. Falls nein, wird zu Schritt 12 gesprungen, und die Ausgabe der Erregungsimpulse wird beendet. Mithin werden während des Zeitintervalls T&sub1; die Erregungsimpulse mit einer Periode t&sub1; an den ersten Schrittmotor 17 ausgegeben, um die erste Halterung 19 gekippt zu halten. Bei gekippter Halterung 19 wird die aktuelle Lage (Richtung) der Kameraeinrichtung 15 bestätigt.
Dann wird, falls ja in Schritt 13, die aus dem Ausgeben der Erregungsimpulsfolge (S15) und dem Überwachen der Eingabe der Stoppanweisung (S16) bestehende Operation ausgeführt. Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob eine Periode t&sub2; verstrichen ist oder nicht (S17). Falls nein, wird zu Schritt 16 gesprungen.
Dann wird, falls ja in Schritt 17, die aus dem Ausgeben der Erregungsimpulsfolge (S18) und dem Überwachen der Eingabe der Stoppanweisung (S19) bestehende Operation ausgeführt. Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob eine Periode t&sub3; verstrichen ist oder nicht (S20). Falls nein, wird mit einem Schritt 19 fortgefahren.
Unter Steuerung der Start-Steuereinrichtung 8 wird das verstreichende Zeitintervall (das heißt: Impulsintervall) allmählich verkürzt. Dieser Steuervorgang wird wiederholt ausgeführt, so daß das Impulsintervall auf eine Periode tn reduziert wird (S23). In Fig. 6 befindet sich der erste Schrittmotor 17 während der Periode T&sub2;, in welcher das Impulsintervall reduziert wird, in Beschleunigung. Folglich wird die Winkelgeschwindigkeit von ω&sub1; zur Startzeit auf ω&sub3; nach der Periode T&sub2; oder mehr erhöht.
Solange nicht die Stoppanweisung eingegeben wird (S22), wird die Operation von Schritt 21 bis Schritt 23 wiederholt ausgeführt, bis die Periode T&sub3; erreicht ist, in welcher der erste Schrittmotor 17 mit dem Zyklus tn angesteuert wird.
Im folgenden werden die Einzelheiten der Startoperation der Kamera auf der anrufenden Seite aufgrund einer Anweisung der anderen Seite, welche in Schritt 4 aus Fig. 3 ausgeführt wird, anhand Fig. 7 und 8 beschrieben. Zunächst wird angenommen, daß die Anweisung für die Kamera auf der anderen Seite aufgrund der Analyse des in Fig. 4 gezeigten Anweisungssignals als "einen Kippvorgang im Uhrzeigersinn angebend" ermittelt wird. Wenn mit dem Schritt 4 aus Fig. 3 fortgefahren wird, wird die in Fig. 7 gezeigte Subroutine gestartet. Diese Subroutine wird ausgeführt, um die Kamera auf der anrufenden Seite durch die Anweisung der anderen Seite zu starten.
Dann wählt die Steuereinrichtung für jede in Betrieb befindliche Seite 7 die Erregungsimpulsfolge für die von der anderen Seite gegebene Anweisung und gibt die Erregungsimpulsfolge an den ersten Schrittmotor 17 zunächst unter Steuerung der Start-Steuereinrichtung 8 aus. In Reaktion darauf startet der erste Schrittmotor 17, um die erste Halterung 19 zu kippen (S21). Es wird ermittelt, ob das Anweisungssignal zum Stoppen der Kamera eingegeben wird oder nicht (S22). Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob das Zeitintervall T&sub1;&sub1; verstrichen ist oder nicht (S23). Das Zeitintervall T&sub1;&sub1; ist erforderlich, um Gewißheit über die aktuelle Lage (Richtung) der Kameraeinrichtung 15 zu erlangen. Falls nein, wird mit einem Schritt 24 fortgefahren, falls hingegen ja, wird mit einem Schritt 25 fortgefahren.
In Schritt 24 wird ermittelt, ob die Periode t&sub1;&sub1; wieder verstrichen ist oder nicht (S24). Falls ja, wird mit dem Schritt 21 fortgefahren, in welchem die Erregungsimpulsfolge fortgesetzt wird. Falls nein, wird mit dem Schritt 22 fortgefahren, und die Ausgabe der Erregungsimpulse wird beendet. Während des Zeitintervalls T&sub1;&sub1; wird die Erregungsimpulsfolge mit der Periode t&sub1;&sub1; an den ersten Schrittmotor 17 ausgegeben, und die aktuelle Lage (Richtung) der Kameraeinrichtung 15 wird bestätigt, während die erste Halterung 19 gekippt gehalten wird.
Dann wird, falls ja in Schritt 23, die aus dem Ausgeben der Erregungsimpulsfolge (S25) und dem Überwachen der Eingabe der Stoppanweisung (S26) bestehende Operation ausgeführt. Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob eine Periode t&sub1;&sub2; verstrichen ist oder nicht (S27). Falls nein, wird zu Schritt 26 gesprungen.
Dann wird, falls ja in Schritt 27, die aus dem Ausgeben der Erregungsimpulsfolge (S28) und dem Überwachen der Eingabe der Stoppanweisung (S29) bestehende Operation ausgeführt. Falls ja, wird sofort die Start-Subroutine verlassen und zu Schritt 6 gesprungen. Falls nein, wird ermittelt, ob eine Periode t&sub1;&sub3; verstrichen ist oder nicht (S30). Falls nein, wird zu Schritt 29 gesprungen.
Unter Steuerung der Start-Steuereinrichtung 8 wird das verstreichende Zeitintervall (das heißt: Impulsintervall) allmählich verkürzt. Dieser Steuervorgang wird wiederholt ausgeführt, so daß das Impulsintervall auf eine Periode t1n reduziert wird (S23). In Fig. 8 befindet sich der erste Schrittmotor 17 während der Periode T&sub1;&sub2;, in welcher das Impulsintervall reduziert wird, in Beschleunigung. Folglich wird die Winkelgeschwindigkeit von ω&sub1;&sub1; zur Startzeit auf ω&sub1;&sub3; nach der Periode T&sub1;&sub2; oder mehr erhöht.
Solange nicht die Stoppanweisung eingegeben wird (S32), wird die Operation von Schritt 31 bis Schritt 33 wiederholt ausgeführt, bis die Periode T&sub1;&sub3; erreicht ist, in welcher der erste Schrittmotor 17 mit dem Zyklus t1n angesteuert wird.
Die vorangehende Beschreibung der Steuereinrichtung für jede in Betrieb befindliche Seite 7 wurde anhand der Ausführungsform erläutert, wobei die Drehgeschwindigkeit der Kameraeinrichtung durch den Zyklus der Erregungsimpulsfolge geändert wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Anweisung von der anrufenden Seite oder der anderen Seite gegeben wird. Dies ist so, weil der in dieser Ausführungsform verwendete Motor ein Schrittmotor ist, welcher sich gut für die Steuervorgänge eignet. Zusätzlich zu dem in dieser Ausführungsform verwendeten Faktor für die Geschwindigkeitsänderung ist es möglich, einen anderen Faktor wie eine Motorfrequenz, eine Motorspannung, ein Getriebeuntersetzungsverhältnis und so weiter zu wählen. Eine auf einem anderen Faktor basierende Anordnung kann den gleichen Nutzen bieten wie diejenige dieser Ausführungsform. Deshalb wird eine solche hierin nicht beschrieben.
Im folgenden wird anhand Fig. 6, 8 und 9 der Unterschied zwischen den Schritten 3 und 4 besprochen. Die in Fig. 6 gezeigte Bedienung von der anrufenden Seite aus benötigt einen kürzeren Zyklus, mit welchem der Impuls ausgegeben wird, als die in Fig. 8 gezeigte Bedienung von der anderen Seite aus. Demgemäß wird entsprechend dem Winkelgeschwindigkeitsvergleich zwischen ω&sub1; und ω&sub1;&sub1; oder ω&sub3; und ω&sub1;&sub3; aus Fig. 9 für die Bedienung von der anderen Seite aus die langsamere Winkelgeschwindigkeit eingestellt.
Ebenso wird entsprechend dem Verhältnis von T&sub1; zu T&sub1;&sub1; für die Bedienung von der anderen Seite aus ein längeres Startintervall eingestellt. Die jeweiligen Unterschiede treten auf, weil der Bediener auf der anderen Seite die erforderliche Bedienung ausführt, während er den Bildschirm beobachtet, und somit für eine bessere Verfügbarkeit eine langsamere Bewegung benötigt.
Nun richtet sich die Beschreibung darauf, wie in Schritt 6 oder den folgenden Schritten aus Fig. 3 die Kamera-Stoppoperation gesteuert wird. Wie zur Startzeit empfängt die Steuereinheit 6 von der Kommunikationseinrichtung 2 ein Anweisungssignal, analysiert die Signalstruktur und ermittelt, ob entsprechend der Information des Bits Nr. 3 aus Fig. 4 die anrufende Seite oder die andere Seite die Operation durchführt (56). Falls ja, wird mit Schritt 7 fortgefahren, in welchem die Kamera auf der anrufenden Seite so gesteuert wird, daß sie durch die anrufende Seite gestoppt wird. Falls nein, wird mit Schritt 8 fortgefahren, in welchem die Stopp- Steuereinrichtung 9 gestartet wird, um die Kamera der anrufenden Seite durch die andere Seite zu stoppen (S8).
In dem in Schritt 7 ausgeführten Steuervorgang zum Stoppen der Kamera der anrufenden Seite wird die Drehung der Kameraeinrichtung durch sofortiges Stoppen der Ausgabe der Ansteuerungs-Impulsfolge gestoppt. Außerdem ist es auch möglich, die Ansteuerungs-Impulsfolge allmählich auf Null zu reduzieren, um die beim Stoppen der Kamera auftretende Massenträgheit der Kameraeinrichtung aufzufangen.
Dann wird in Schritt 8 der Steuervorgang zum Stoppen der Kamera der anrufenden Seite durch die andere Seite ausgeführt. Die Beschreibung richtet sich auf eine Bildverzögerungszeit, welche eine Eigenart der Bildkommunikation ist, wie sie beispielsweise durch eine Fernsehkonferenzvorrichtung, welche die Kamera-Fernsteuervorrichtung enthält, erfolgt.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches eine Systemkonfiguration von Fernsehkonferenzvorrichtungen zeigt, die alle über eine Kamera-Fernsteuervorrichtung verfügen. In Fig. 10 bezeichnen die Bezugszeichen 101 und 201 eine Kommunikationsleitung, welche über ein Kommunikationsnetz an ein die Kamera-Fernsteuervorrichtung enthaltendes Fernsehkonferenzsystem angeschlossen ist. Die Bezugszeichen 102 und 202 bezeichnen Kommunikationseinrichtungen, welche zum Senden und Empfangen eines Videosignals oder zum Eingeben einer Bedienungsanweisung über die Kommunikationsleitung 101 oder 201 dienen. Die Bezugszeichen 103 und 203 bezeichnen Eingabeeinheiten, welche in den Kommunikationseinrichtungen 102 beziehungsweise 202 enthalten sind. Über die Eingabeeinheiten gibt ein Bediener Daten wie eine Bedienungsanweisung für die Kamera-Fernsteuervorrichtung ein. Die Bezugszeichen 104 und 204 bezeichnen Codier- und Decodiereinheiten, welche ein zu sendendes Signal codieren und ein empfangenes Signal decodieren. Die Bezugszeichen 105 und 205 bezeichnen Kameraeinrichtungen, welche Signale wie eine von den Kommunikationseinrichtungen 102 und 202 gesendete Bedienungsanweisung empfangen und die Kamera schwenken und kippen, um ein Zielbild aufzunehmen. Die Bezugszeichen 106 und 206 bezeichnen Anzeigeeinheiten, welche in den Kommunikationseinrichtungen 102 beziehungsweise 202 enthalten sind. Die Anzeigeeinheiten dienen zum Überwachen der Kameraeinrichtungen 105 und 205 oder zum Anzeigen von Bedienerhilfen. Die Bezugszeichen 107 und 207 bezeichnen Kommunikationssteuereinrichtungen, welche eine Schnittstelle mit der Kommunikationsleitung 101 oder 201 bilden und die Verbindung zwischen der Kommunikationsleitung 101 und den Kommunikationseinrichtungen 102 und 202 steuern.
Ein Bezugszeichen 300 bezeichnet ein öffentliches Netz, welches grob in eine Fernleitung 303 mit hoher Kapazität, wie zum Beispiel eine Großstädte miteinander verbindende Glasfaserleitung, und Leitungen 304 und 305 mit geringer Kapazität unterteilt werden kann. Die Bezugszeichen 301 und 302 bezeichnen als Router bezeichnete Sammler-/Verteilereinheiten, welche zwischen die Fernleitung 303 und die Leitungen 304 und 305 geschaltet sind.
Im wie oben beschrieben eingerichteten Kommunikationssystem wird angenommen, daß die Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite so gesteuert wird, daß sie durch Bedienen der Eingabeeinheit 103 auf der anrufenden Seite gestoppt wird. Ein von der Eingabeeinheit 103 auf der anrufenden Seite ausgegebenes Bedienungssignal wird sofort als Steuersignal über die Kommunikationssteuereinrichtung 107 und das öffentliche Netz 300 an die Kameraeinrichtung 205 übertragen.
Andererseits wird der Anzeigeinhalt der Anzeigeeinheit 106, an welcher der Bediener der anrufenden Seite die Kamera bedient, durch die Kameraeinrichtung 205 aufgenommen, durch die Codier- und Decodiereinheit 204 codiert und durch die Codier- und Decodiereinheit 104 decodiert. Tatsächlich ist zum Codieren eines Videosignals durch die Einheit 204 und zum Decodieren eines codierten Signals durch die Einheit 104 eine zusätzliche Verarbeitungszeit erforderlich.
Die für diese (als ta1 beziehungsweise ta2 dargestellten) Codier- und Decodiervorgänge erforderlichen Zeitdauern werden im allgemeinen Bildwiederholraten genannt. Die zum Codieren und Decodieren des Signals erforderlichen Zeitdauern hängen von den Einstellungen der Codier- und Decodiereinheiten 104 und 204 ab. Die zur Übertragung eines Bildschirmbildes erforderliche Zeit läßt sich aus der Bildwiederholrate ableiten.
Die Codier- und Decodiereinheit 104 oder 204 dient zum Erzielen der entsprechenden Bildwiederholrate im internen Signalverarbeitungsprozeß. Deshalb werden ta1 und ta2 als bekannte Werte an die Steuereinheiten der Kameraeinrichtungen 105 und 205 gesendet.
Dann wird das codierte Videosignal über das öffentliche Netz 300 übertragen. Wenn das Signal auf das Netz 300 gegeben wird, wird es durch die Verteiler 301 und 302 um eine bestimmte Verzögerungszeit tb verzögert. Der Wert von tb ist bekannt.
Unter der Annahme, daß die Gesamt-Verzögerungszeit von der durch die Kameraeinrichtung 205 ausgeführten Aufnahmeoperation bis zu der auf der Anzeigeeinheit 106 erfolgenden Anzeigeoperation tc ist, wird tc wie folgt berechnet: tc = ta2 + tb + ta1. Der Wert von tc ergibt sich als bekannter Wert. Zum Durchführen des Stopp-Steuervorgangs (welcher nachfolgend besprochen werden wird) wird die Verzögerungszeit tc an die Kommunikationssteuereinrichtungen 107 und 207 gesendet und dann in diesen gespeichert.
Durch Verwendung des Kommunikationssystems mit der Verzögerungszeit tc wie oben beschrieben wird die Kamera 205 der anderen Seite so gesteuert, daß sie gestoppt wird. Fig. 11 ist eine Ansicht, welche einen Drehwinkel der Kameraeinrichtung zeigt. Fig. 12 ist eine Ansicht, welche eine Beziehung zwischen dem angezeigten Bild der anrufenden Seite und dem aufgenommenen Bild der anderen Seite zeigt.
In Fig. 11 ist der Punkt B die aktuelle Lage der Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite. Es wird angenommen, daß die Kamera bei gleichzeitiger Beobachtung des Bildes auf der Anzeigeeinheit 106 der anrufenden Seite auf Punkt D bewegt und dort durch Bedienen der Eingabeeinheit 103 der anrufenden Seite gestoppt wird.
In Fig. 12 ist das von der Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite aufgenommene Bild um die vorerwähnte Verzögerungszeit tc verzögert, wenn es auf der Anzeigeeinheit 106 der anrufenden Seite angezeigt wird. Deshalb wird beim Stoppen der Kamera auf Punkt D der Anzeigeeinheit 106 der anrufenden Seite das Bedienungssignal sofort als Steuersignal über das öffentliche Netz 300 an die Kommunikationssteuereinrichtung 107 und die Kameraeinrichtung 205 der angerufenen Seite übertragen. In Reaktion auf das Signal wird die Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite gestoppt.
Da die Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite jedoch während des Verstreichens der Verzögerungszeit tc auf Punkt E bewegt wird, erscheint das Bild von E auf der Anzeigeeinheit 106 der anrufenden Seite.
Die Verzögerungszeit tc läßt sich aus dem öffentlichen Netz und aus der Bildwiederholrate ableiten. Um die Verzögerung auszugleichen, wird die Kameraeinrichtung 205 der anderen Seite deshalb um einen der Verzögerungszeit tc entsprechenden Drehwinkel rückwärts bewegt.
Fig. 13 zeigt eine Subroutine zum Stoppen der Kamera der anderen Seite, welche in Schritt 8 aus Fig. 3 ausgeführt wird. In Fig. 13 wird zunächst die aus dem Stoppen der gerade ausgegebenen Erregungsimpulsfolge bestehende Operation ausgeführt (S31). Wie bei der obigen Stopp-Subroutine kann die Kameraeinrichtung 205 allmählich verlangsamt werden, um die Massenträgheit der Kameraeinrichtung 205 aufzufangen.
Dann wird die Verzögerungszeit tc aus der Kommunikationssteuereinrichtung 207 ausgelesen (S32). Die Erregungsimpulsfolge wird rückgesetzt, so daß die Drehrichtung der Kameraeinrichtung entgegengesetzt zu der zur Startzeit erfolgten Drehung ist (S33).
Dann wird die Erregungsimpulsfolge für Rückwärtsdrehung an den ersten Schrittmotor 17 ausgegeben (S34), und das Verstreichen des Zyklus tc wird überwacht (S35). Wenn das Zeitintervall tc verstrichen ist (das heißt: ja), wird mit einem Schritt 37 fortgefahren.
Falls nein, wird überwacht, ob der Zyklus t1n in einem Schritt 36 verstrichen ist. Falls nein, wird zu Schritt 35 zurückgekehrt. Falls ja, wird zu Schritt 34 zurückgekehrt, in welchem die Erregungsimpulsfolge für Rückwärtsdrehung mit einem Zyklus t1n ausgegeben wird (das heißt: der in Schritt 33 aus Fig. 7 beim Ansteuern des Motors verwendete Zyklus).
Andererseits wird, falls ja in Schritt 35, das Rückwärtsdrehungsintervall beendet und die Ausgabe der Erregungsimpulsfolge sofort gestoppt (S37). Wie im obigen Fall kann die Erregungsimpulsfolge allmählich auf Null reduziert werden.
Deshalb erfordert die vorangehende Operation nicht, wie in Fig. 12 gezeigt, daß ein Bediener eine solche Feineinstellung vornimmt, die darin besteht, die Kamera auf den Punkt D zurückzufahren, nachdem der Punkt E auf der Anzeigeeinheit 106 erschienen ist. Dies trägt in hohem Maße zur Verbesserung der Bedienbarkeit der Kameraeinrichtung bei.
Im übrigen wurde diese Ausführungsform anhand des Kippvorgangs beschrieben. Für den Schwenkvorgang gilt entsprechendes, nur muß der gleiche Steuervorgang für den zweiten Schrittmotor 18 ausgeführt werden.
Wie oben dargelegt, gibt die Kamera-Fernsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Kontrolle der Steuereinrichtung für jede Seite selektiv eine Impulsfolge mit langem Zyklus oder eine Impulsfolge mit kurzem Zyklus aus. Wenn die Kamera der anrufenden Seite durch Bedienen der Kommunikationseinrichtung der anderen Seite geschwenkt oder gekippt wird, wird die Impulsfolge mit langem Zyklus ausgegeben. Wenn die Kamera der anrufenden Seite durch Bedienen der Kommunikationseinrichtung derselben Seite geschwenkt oder gekippt wird, wird die Impulsfolge mit kurzem Zyklus ausgegeben.
Dies ermöglicht es somit, eine Zeitverschiebung zwischen dem Bildschirm der Anzeigeeinheit und der tatsächlichen Operation zu reduzieren, wobei die Zeitverschiebung der Verzögerungszeit entspricht. Die reduzierte Zeitverschiebung gestattet einem Bediener, die Kameraeinrichtung zu bedienen, ohne sich darüber Gedanken zu machen.
Beim Starten des Schwenkens oder Kippens der Kameraeinrichtung gibt die Start-Steuereinrichtung im Anfangsintervall eine Impulsfolge mit langem Zyklus aus. Die Impulsfolge mit langem Zyklus eignet sich für die Feineinstellung der Lage eines Objekts auf der Anzeige. Nach dem Anfangsintervall wird der Zyklus der Ausgabe-Impulsfolge allmählich verkürzt. Dann, nachdem ein bestimmtes Zeitintervall verstrichen ist, wird die Impulsfolge mit kurzer Periode ausgegeben. Die Impulsfolge mit kurzer Periode eignet sich für die Grobeinstellung der Lage eines Objekts. Diese Impulseinstellung ermöglicht es, die Kamera schnell und genau auf das Zielobjekt zu lenken.
Wenn das Schwenken oder Kippen der Kameraeinrichtung der anrufenden Seite durch Bedienen der Kommunikationseinrichtung der anderen Seite gestoppt wird, gibt die Stopp-Steuereinrichtung einen Impuls zum Schwenken oder Kippen der Kamera entgegengesetzt zur obigen Start-Impulsfolge aus. Die Ausgabe dieser Impulsfolge wird für eine konstante Periode aufrechterhalten. Folglich ermöglicht die Kamera-Fernsteuervorrichtung gemäß dieser Erfindung, automatisch die Zeitverschiebung zu korrigieren und die Kamera in der Nähe des Zielobjekts zu stoppen. Diese Vorrichtung ist überlegen in Herstellbarkeit, Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit.

Claims

1. Verfahren zur Fernsteuerung der Richtung einer bildgebenden Einrichtung (11) unter Verwendung einer Antriebseinrichtung (10), die die bildgebende Einrichtung (11) drehbar haltert, um die bildgebende Einrichtung unter Steuerung von mindestens zwei Fernsteuereinrichtungen (2, 6) zu drehen, von welchen mindestens eine an einer ersten Seite und mindestens eine an einer zweiten Seite angeordnet ist, wobei sie miteinander über eine Kommunikationsleitung (1) kommunizieren, welches Verfahren die Schritte enthält:

(a) Verwenden der bildgebenden Einrichtung (11) zum Aufnehmen eines Bildes und zum Ausgeben von Bildinformationen an die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an mindestens der ersten Seite;

(b) Eingeben von Anweisungsinformationen an der ersten Seite in die Fernsteuereinrichtung (2, 6), die an der ersten Seite angeordnet ist, und Eingeben von Anweisungsinformationen an der zweiten Seite in die Fernsteuereinrichtung (2, 6), die an der zweiten Seite angeordnet ist;

(c) Steuern der Kommunikationsoperation zwischen den mindesten zwei Fernsteuereinrichtungen (2, 6) durch die Kommunikationsleitung (1), welche Kommunikationsoperation das Senden und Empfangen der in Schritt (a) erhaltenen Bildinformationen bzw. der in Schritt (b) erhaltenen Anweisungsinformationen umfasst;

(d) Anzeigen mindestens der in Schritt (a) an der ersten Seite erhaltenen Bildinformationen auf einer Anzeigeeinrichtung (12), die zu der Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der ersten Seite gehört; und

(e) Drehen der bildgebenden Einrichtung (11) an der ersten Seite in Übereinstimmung mit den in die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der ersten Seite eingegebenen Anweisungsinformationen mit einer ersten Geschwindigkeit und Drehen der bildgebenden Einrichtung (11) an der ersten Seite in Übereinstimmung mit den in die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der zweiten Seite eingegebenen und in Schritt (c) auf die erste Seite übertragenen Anweisungsinformationen mit einer zweiten Geschwindigkeit, die von der ersten Geschwindigkeit verschieden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem:

Schritt (a) die Verwendung der bildgebenden Einrichtung (11) zum Aufnehmen eines Bildes und zum Ausgeben von Bildinformationen an die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der zweiten Seite einschließt;

Schritt (d) das Anzeigen der in Schritt (a) auf der zweiten Seite erhaltenen und in Schritt (c) durch die Kommunikationsleitung (1) auf die erste Seite übertragenen Bildinformationen auf der Anzeigeeinrichtung (12), die zu der Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der ersten Seite gehört, einschließt; und

Schritt (e) das Drehen der bildgebenden Einrichtung (11) an der zweiten Seite in Übereinstimmung mit den in die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der zweiten Seite eingegebenen Anweisungsinformationen mit der ersten Geschwindigkeit und das Drehen der bildgebenden Einrichtung (11) an der zweiten Seite in Übereinstimmung mit den in die Fernsteuereinrichtung (2, 6) an der ersten Seite eingegebenen Anweisungsinformationen mit der zweiten Geschwindigkeit einschließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welchem die erste Geschwindigkeit schneller als die zweite Geschwindigkeit ist.

4. Fernsteuervorrichtung, geeignet zur Verwendung in einem System zur Fernsteuerung der Richtung einer bildgebenden Einrichtung (11), welche ein Bild aufnimmt, um Bildinformationen zu erhalten, welche Fernsteuervorrichtung enthält:

eine Antriebseinrichtung (10), um die bildgebende Einrichtung (11) unter Steuerung von mindestens zwei Fernsteuereinrichtungen (2, 6) zu drehen, von welchen mindestens eine an einer ersten Seite und mindestens eine an einer zweiten Seite angeordnet ist, wobei sie miteinander über eine Kommunikationsleitung (1) kommunizieren;

wobei jede der Fernsteuereinrichtungen (2, 6) enthält:

eine Eingabeeinrichtung (3) zum Eingeben von Anweisungsinformationen;

eine Kommunikationseinrichtung (4) zum Steuern der Kommunikationsoperation zwischen der ersten und der zweiten Seite über die Kommunikationsleitung (1), welche Kommunikationsoperation das Senden/Empfangen der von der bildgebenden Einrichtung (11) erhaltenen Bildinformationen und der von der Eingabeeinrichtung (3) erhaltenen Anweisungsinformationen umfasst; und

eine Steuereinrichtung (6), die mit der Eingabeinrichtung (3) und der Kommunikationseinrichtung (4) verbunden ist, um in Übereinstimmung mit den durch die Eingabeeinrichtung (3) erhaltenen Anweisungsinformationen die Antriebseinrichtung (10) so zu steuern, daß sie die bildgebende Einrichtung (11) mit einer ersten Geschwindigkeit dreht, und um in Übereinstimmung mit den durch die Kommunikationseinrichtung (4) über die Kommunikationsleitung (1) erhaltenen Anweisungsinformationen die Antriebseinrichtung (10) so zu steuern, daß sie die bildgebende Einrichtung (11) mit einer zweiten Geschwindigkeit dreht, die von der ersten Geschwindigkeit verschieden ist.

5. Fernsteuervorrichtung nach Anspruch 4, ferner enthaltend:

eine Anzeigeeinrichtung (12), die mit der Kommunikationseinrichtung (4) verbunden ist, um die von der bildgebenden Einrichtung (11) erhaltenen Bildinformationen anzuzeigen.

6. Fernsteuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei welcher die Steuereinrichtung (6) die Antriebseinrichtung (10) so steuert, daß sie die bildgebenden Einrichtung (11) mindestens horizontal oder vertikal dreht.

7. Fernsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei welcher die erste Geschwindigkeit schneller als die zweite Geschwindigkeit ist.

8. Fernsteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher:

die Steuereinrichtung (6) eine Erregungsimpulsfolge als Ansteuersignal zum Ansteuern eines in der Antriebseinrichtung (10) für den Drehbetrieb enthaltenen Motors ausgibt; und

dann, wenn die bildgebende Einrichtung (11) in Übereinstimmung mit den von der Kommunikationseinrichtung (4) durch die Kommunikationsleitung (1) empfangenen Anweisungsinformationen gedreht wird, ein Zyklus der Erregungsimpulsfolge länger ist als dann, wenn die bildgebende Einrichtung (11) in Übereinstimmung mit den von der Eingabeeinrichtung (3) erhaltenen Anweisungsinformationen gedreht wird.