JP2000138857A - カメラ制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所望の監視対象を迅速かつ容易に指定でき、シ
ステム本体特有の伝送遅延に起因するカメラ動作の行き
過ぎを回避して迅速にカメラ動作を終了するカメラ制御
システムを提供する。 【解決手段】コンピュータ７が出力する雲台制御信号が
雲台制御装置４へ入力された後は、独立して雲台制御装
置４が目標角度へ回動するように前記雲台２を制御し、
また、コンピュータ７が出力するレンズ制御信号がレン
ズ制御装置３へ入力された後は、独立してレンズ制御装
置３がレンズ１ａを調節するカメラ制御システムとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔地に設置され
たカメラ及び雲台を操作して所望の映像を得るカメラ制
御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、映像信号を出力するカメラ（以
下、単にカメラという。）を用いて遠隔地の監視対象を
監視する監視システムが実用化されている。所望の監視
対象のモニタ映像をディスプレイなどの表示部に表示さ
せるため、オペレータは、制御卓を操作して、カメラの
撮影位置を制御する。

【０００３】このカメラのレンズは、望遠から広角まで
の視野を有するズームレンズであって、オートフォーカ
スとマニュアルフォーカスとを選択できるように構成さ
れている。このカメラは雲台に取り付けられており、広
い撮影範囲を撮影可能とするように構成されている。カ
メラの撮影位置の制御とは、カメラを固定している雲台
の撮影位置の決定動作の制御（以下、雲台制御とい
う。）と、撮影対象に対し焦点距離および／または視野
の決定動作の制御（以下、一括してレンズ制御とい
う。）とがある。以下、これら雲台制御とレンズ制御と
を一括してカメラ制御という。さらに雲台制御による雲
台の回動を雲台回動、レンズ制御によるレンズの動作を
レンズ動作、およびカメラ制御によるカメラの動作をカ
メラ動作という。

【０００４】オペレータが雲台を操作（以下、雲台制御
操作という。）するため、オペレータは、制御卓に設け
られ、雲台の上下左右方向の動作に対応する十字キーや
ジョイスティックなどを用いて監視対象のモニタ映像を
得るように撮影位置を決定する操作を行う。このとき、
雲台を水平方向に回動（以下、雲台水平回動という。）
させて、左右方向に撮影位置を変更する操作（以下、パ
ン操作という。）をしたり、または、雲台を垂直方向に
回動（以下、雲台垂直回動という。）させて、上下方向
に撮影位置を変更する操作（以下、チルト操作とい
う。）をしたりする。ここに前に定めた雲台回動とは雲
台水平回動と雲台垂直回動とを一括した動作をいう。

【０００５】また、オペレータがレンズを操作（以下、
レンズ制御操作という。）するため、オペレータは、制
御卓に設けられた回動つまみや上下方向に手動するボリ
ュームスイッチなどを用いて監視対象にレンズを合焦さ
せる操作（以下、マニュアルフォーカス操作という。）
をしたり、また、監視対象の監視に充分な大きさのモニ
タ映像を得るように最適な倍率を設定する操作（以下、
ズーム操作という）を行う。以下、これら雲台制御操作
とレンズ制御操作とを一括してカメラ制御操作という。
このように、監視システムにおいて、オペレータのカメ
ラ制御操作に応じてカメラ制御が行われ、カメラにより
撮影される監視対象が表示部に映し出される。

【０００６】しかしながら、従来の監視システムにおい
て、 伝送系に起因するカメラ動作の行き過ぎ、 雲台
回動の高速化不能、 モニタ映像によるカメラ制御操作
の困難、 監視対象の識別の困難という４つの問題点が
ある。以下、４つの問題点について説明する。

【０００７】まず第１の問題点である、 伝送系に起因
するカメラ動作の行き過ぎについて説明する。オペレー
タがモニタ映像を見ながらカメラ制御操作を行うとき、
カメラが映像信号を出力してから表示部がモニタ映像を
映し出すまでの期間における映像信号の伝送遅延が、カ
メラから表示部までの伝送系に起因して発生する。加え
て、オペレータによるカメラ制御操作からカメラ動作を
開始するまでの期間におけるカメラの制御信号の伝送遅
延が、制御卓から雲台またはレンズまでの伝送系に起因
して発生する。

【０００８】映像信号の伝送遅延のため、オペレータ
は、この映像信号の伝送遅延期間だけ過去のモニタ映像
を見て操作を行い、さらに、カメラの制御信号の伝送遅
延のため、オペレータが意図する操作に対して、カメラ
の制御信号の伝送遅延期間だけ遅延してからカメラ動作
を開始および終了することになる。カメラ動作を終了さ
せるとき、映像信号の伝送遅延期間と制御信号の伝送遅
延期間とにわたりカメラ動作が余分に行なわれた上でカ
メラ動作が終了するというカメラ動作の行き過ぎが発生
し、オペレータが意図する位置でカメラ動作を停止させ
ることができない。

【０００９】しかも、オペレータは、オペレータの意図
する位置でカメラ動作を停止させるため、何度も繰り返
しカメラ制御操作を行った上で所望の位置に停止させて
いた。映像信号や制御信号の伝送遅延期間に加えて、こ
の繰り返されるカメラ制御操作に要する期間も浪費し、
実際の伝送遅延期間よりも多い期間の遅延を生じさせて
いた。

【００１０】加えて、伝送系において信号処理が介在す
る場合は、さらに遅延が生じる虞があるという問題点が
あった。例えば、映像信号の伝送系において、カメラが
出力する映像信号をＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換して
ディジタル映像データを生成し、このディジタル映像デ
ータを圧縮してディジタル圧縮映像データを生成し、こ
のディジタル圧縮映像データを符号化してから伝送し、
伝送終了後にディジタル圧縮映像データに復号化し、こ
のディジタル圧縮映像データを圧縮解凍する通信方式で
あったならば、信号処理にかなりの時間（最大数秒）を
要するため、カメラ動作がさらに遅延するという問題も
あった。この伝送系は既存の伝送系（例えば、社内ＬＡ
Ｎ（Local Area Network）やＩＳＤＮ(Integrated Serv
iceDigital Network）などである。）を使用する場合、
伝送系そのものを改善できない場合があり、伝送遅延は
回避が困難であった。

【００１１】このような伝送系の伝送遅延に起因する操
作不良の改善を目指す先行技術の一例が、例えば、特開
平９−２９８６８０号公報に開示されている。この公開
公報において、カメラの制御遅れ及びカメラの撮影画像
の伝送遅れによる遅延時間を算出し、遅延時間に基づい
てカメラの位置または姿勢の行き過ぎ量を算出し、カメ
ラの位置または姿勢の移動停止後に行き過ぎ量だけ戻し
制御を行って、カメラの位置または姿勢を修正する先行
技術が開示されている。

【００１２】しかし、上記先行技術では、カメラの位置
または姿勢の行き過ぎを修正する際にカメラを戻すとい
う動作を行うものであり、伝送遅延による遅延時間に起
因する行き過ぎを回避できない。また、カメラを戻す動
作期間にわたりオペレータは所望の映像が出力されるま
で待機しなければならない。先行技術において、待機に
よるオペレータの違和感を解消するために静止画像を保
持して表示部に映し出すが、待機時間が短くなるわけで
ない。結局、先行技術において、伝送遅延に起因する行
き過ぎによる遅延期間と行き過ぎを修正する期間とを合
わせた遅延を生じるという問題点があった。

【００１３】また、伝送遅延に起因する操作不良の改善
を目指す先行技術の他の例が、例えば、特開平８−２０
５０１５号公報に開示されている。この公開公報におい
て、通常制御モード以外に時間制御モードによる操作を
可能とし、時間制御モードによる操作をするとき、１回
のボタン操作に対し、予め定められた微小量だけカメラ
を移動させ、カメラの位置または姿勢を修正する先行技
術が開示されている。

【００１４】しかし、上記先行技術では、通常制御モー
ドによる操作をするとき、伝送遅延に起因する行き過ぎ
が発生する。時間制御モードとは、通常制御モードにお
いて発生した行き過ぎたカメラの位置または姿勢を修正
するための最終段階の微調整に使用されるモードであっ
て、伝送遅延による遅延時間に起因する行き過ぎを回避
できなかった。また、時間制御モードによる操作で長距
離を移動させるには、ボタンを何回も操作しなければな
らない。また、時間制御モードでカメラが移動する微小
量が小さすぎる場合、微調整のボタンを押す回数が多く
なり、時間制御モードでカメラが移動する微小量が大き
すぎる場合であって特にズームレンズの倍率を上げて望
遠状態にするにつれ、映し出される映像の移動が大きく
なり、微調整であっても所望の位置に合わせることが困
難である。結局、先行技術において、伝送遅延に起因す
る行き過ぎによる遅延期間と行き過ぎを修正する期間と
を合わせた遅延を生じ、カメラの位置または姿勢の修正
にも時間を要するという問題点があった。

【００１５】次に第２の問題点である、 雲台回動の高
速化不能について説明する。雲台回動については、オペ
レータの所望の位置へ迅速に回動することが要求され
る。近年は回動速度が最大で１８０度／秒という高速回
動可能な雲台も開発されている。しかし、この回動速度
を使用できる場合とは、最終的に雲台が目指す角度（以
下、目標角度という。）が予め判別していてその目標角
度へ移動させるためのプリセット制御を用いた場合だけ
である。プリセット制御は、目標角度へ雲台を回動させ
るための雲台制御信号が外部から入力された後は、雲台
と雲台制御装置との間のみで目標角度まで高速に回動さ
せるように構成されている。

【００１６】しかし、オペレータの操作による雲台回動
のマニュアル制御の場合は、高速化が困難であった。雲
台の回動速度は、プリセット制御では最大１８０度／秒
まで上げることができるのに対し、マニュアル制御では
最大でも１５度／秒までしか上げることができない。マ
ニュアル制御は目標角度へ移動するように制御するよう
に構成されておらず、ボタンが押されている間だけ雲台
回動するように構成されているためである。ボタンが押
されている間は、制御信号を伝送し、伝送遅延による行
き過ぎが生じていた。また、回動速度が遅いため、例え
ば、１８０度／秒で回動すると、プリセット制御では約
１秒で移動を完了するのに対し、マニュアル制御ではオ
ペレータは約１２秒間もボタンを押し続けていなければ
ならず、迅速な操作ができなかった。

【００１７】マニュアル制御による雲台回動が高速化で
きない第１の理由は、雲台を高速回動させるとモニタ映
像が流れ、オペレータがモニタ映像を把握できず、停止
指示ができないためである。モニタ映像が流れないよう
な回動速度を設定すると、回動の高速化には限界があ
る。

【００１８】マニュアル制御による雲台回動が高速化で
きない第２の理由は、雲台を高速回動させるにつれて雲
台の慣性質量が増加し、オペレータによる雲台回動の停
止指示が入力された後の雲台回動の行き過ぎ量も増加す
るためである。オペレータがモニタ映像を見ながら、雲
台回動を停止させた場合、仮に伝送遅延が殆ど無視でき
ても、結果的に慣性質量による大きな行き過ぎが発生す
る。なお、プリセット制御の場合は目標角度に近づく
と、自動的に回動速度を下げ、行き過ぎ量が発生しない
よう制御する。以上述べた第１の理由と第２の理由によ
り、マニュアル制御では雲台回動の高速化が困難であ
り、プリセット制御を利用したいという要請があった。

【００１９】次に第３の問題点である、 モニタ映像に
よるカメラ制御操作の困難について説明する。前述した
ようにオペレータは、モニタ映像を見ながら、モニタ映
像上に所望の監視対象を探すように雲台制御操作を行
い、その監視対象の拡大・縮小等を行うようにレンズ制
御操作を行う。しかしながら、モニタ映像上に監視対象
が認識できないとき、オペレータが監視対象を探すため
の雲台制御操作に時間を要する。例えば、現在カメラが
向いている方向の後方の位置（カメラが１８０度回動し
た位置）に所望の監視対象がある場合、モニタ映像には
その映像が映し出されていないため、監視対象を探し出
すための雲台制御操作に時間を要し、オペレータに負担
を課していた。

【００２０】このような問題を解決するため、カメラが
設置されている現場近辺の平面図、カメラ位置、および
カメラ姿勢をモニタ映像として表示し、カメラが何を撮
影しているかを識別する方式が実用化されている。しか
しながら、この方式ではカメラ位置の迅速な決定が困難
であった。

【００２１】第１の理由として、正確な位置合わせが困
難であった。例えば、高倍率に設定されて焦点距離が長
いズームレンズで、カメラから遠く離れた位置にある小
さな物体を撮影するために雲台制御操作を行う状況を想
定する。この状況において雲台の回動角度を１度以下の
精度で合わせる必要が生じる可能性が高い。しかし、平
面図を見ながら雲台の回動角度を１度以下の精度で調整
することはきわめて困難である。

【００２２】第２の理由として、雲台のパン方向の位置
は表示可能であるが、チルト方向の表示はできないた
め、高さ方向でカメラがどの方向に向いているかは確認
できなかった。このように平面図を単に表示するのみで
は、カメラ位置の迅速な決定が困難であった。このよう
にモニタ映像によるカメラ制御操作は困難な操作であっ
た。

【００２３】次に、第４の問題点である、 監視対象の
識別の困難について説明する。例えば、発電所や変電所
というプラント施設等における監視対象として、メータ
や表示器等が挙げられる。しかし、このようなメータや
表示器等は同一のものが多数取り付けられており、モニ
タ映像を見ただけでは、所望のメータかどうかを判断で
きない。このように監視対象を識別するのが困難であっ
た。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたものであり、所望の監視対象を
迅速かつ容易に指定でき、システム本体特有の伝送遅延
に起因するカメラ動作の行き過ぎを回避して迅速にカメ
ラ動作を終了するカメラ制御システムを提供することを
目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載のカメラ制御システムは、カメラと、
前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、前記雲
台の位置動作を制御する雲台制御装置と、前記雲台の位
置を決定するための目標角度に関する設定範囲を表示す
る表示部と、前記表示部に表示された前記設定範囲にお
ける目標角度を選択指示する選択指示部と、前記選択指
示部により選択指示された目標角度を満たすように前記
雲台を回動させる雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出
力する制御装置と、を備えるカメラ制御システムであっ
て、前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された
後は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよ
うに前記雲台を制御することを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項２記載のカメラ制御システム
は、カメラと、前記カメラの撮影位置の決定動作を行う
雲台と、前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置
と、前記雲台の移動により前記カメラが撮影可能とする
撮影範囲を表示する表示部と、前記表示部に表示された
前記撮影範囲における任意の撮影位置を選択指示する選
択指示部と、前記選択指示部により選択指示された前記
撮影位置に基づいて前記雲台の位置を決定するための目
標角度を算出し、前記目標角度を満たすように前記雲台
を回動させる雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力す
る制御装置と、を備えるカメラ制御システムであって、
前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
に前記雲台を制御することを特徴とするものである。

【００２７】また、請求項３記載のカメラ制御システム
は、映像信号を出力するカメラと、前記カメラの撮影位
置の決定動作を行う雲台と、前記雲台の位置動作を制御
する雲台制御装置と、前記カメラから出力される映像信
号をディジタル映像データに変換して出力する映像入力
装置と、前記映像入力装置から出力されたディジタル映
像データによる前記カメラのモニタ映像を表示する表示
部と、前記表示部に表示された前記カメラのモニタ映像
における任意の撮影位置を選択指示する選択指示部と、
前記選択指示部により選択指示された撮影位置に基づい
て前記雲台の撮影位置を決定するための目標角度を算出
し、前記目標角度を満たすように前記雲台を回動させる
雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力する制御装置
と、を備えるカメラ制御システムであって、前記雲台制
御信号が前記雲台制御装置へ入力された後は、独立して
前記雲台制御装置が目標角度を満たすように前記雲台を
制御することを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項４記載のカメラ制御システム
は、カメラと、前記カメラの撮影位置の決定動作を行う
雲台と、前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置
と、前記雲台の移動により前記カメラが撮影可能とする
撮影範囲を表示する表示部と、前記表示部に表示された
前記撮影範囲にある複数の監視対象を選択指示する選択
指示部と、前記撮影範囲にある複数の監視対象に関連づ
けられ、それぞれの監視対象を撮影する目標角度を予め
記憶する記憶部と、前記選択指示部により監視対象が選
択指示されたとき、選択指示された監視対象についての
目標角度を前記記憶部から読み出し、前記目標角度を満
たすように前記雲台を回動させる雲台制御信号を前記雲
台制御装置へ出力する制御装置と、を備えるカメラ制御
システムであって、前記雲台制御信号が前記雲台制御装
置へ入力された後は、独立して前記雲台制御装置が目標
角度を満たすように前記雲台を制御することを特徴とす
るものである。

【００２９】また、請求項５記載のカメラ制御システム
は、映像信号を出力するカメラと、前記カメラの撮影位
置の決定動作を行う雲台と、前記雲台の位置動作を制御
する雲台制御装置と、前記カメラから出力される映像信
号をディジタル映像データに変換して出力する映像入力
装置と、前記映像入力装置から出力されたディジタル映
像データによる前記カメラのモニタ映像を表示する表示
部と、前記表示部に表示された前記カメラのモニタ映像
における監視対象を選択指示する選択指示部と、前記モ
ニタ映像における監視対象に関連づけられ、それぞれの
監視対象を撮影する目標角度を予め記憶する記憶部と、
前記選択指示部により監視対象が選択指示されたとき、
選択指示された監視対象について目標角度を前記記憶部
から読み出し、前記目標角度を満たすように前記雲台を
回動させる雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力する
制御装置と、を備えるカメラ制御システムであって、前
記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後は、
独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすように前
記雲台を制御することを特徴とするものである。

【００３０】また、請求項６記載のカメラ制御システム
は、請求項４または請求項５に記載のカメラ制御システ
ムにおいて、前記制御装置は、前記選択指示部により監
視対象が選択指示されるとき、前記表示部に前記監視対
象の名称を表示するように制御することを特徴とするも
のである。

【００３１】また、請求項７記載のカメラ制御システム
は、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のカメラ制
御システムにおいて、前記雲台制御装置と前記制御装置
との間に、通信用の第１伝送装置と、第２伝送装置とを
備え、前記制御装置は、前記第１伝送装置と前記第２伝
送装置とを介して、前記雲台制御装置に雲台制御信号を
出力することを特徴とするものである。

【００３２】請求項１から請求項５までのような構成の
カメラ制御システムとすれば、目標角度を容易に選択で
き、また、一旦雲台制御信号を雲台制御装置へ入力すれ
ば、雲台回動の終了は、雲台制御装置により雲台が目標
角度へ回動した後に自動的に行なわれるため、伝送遅延
による行き過ぎを回避して、迅速に目標角度へ回動させ
ることができる。また、請求項６のような構成のカメラ
制御システムとすれば、監視対象の名称を確認すること
で自動的に目標角度が設定できるため、操作が容易であ
る。また、請求項７のような構成のカメラ制御システム
のように、雲台と雲台制御装置との間にある長距離用の
伝送系による伝送遅延であっても行き過ぎを回避でき
る。

【００３３】また、請求項８記載のカメラ制御システム
は、監視対象に対し焦点距離および／または視野の決定
動作を行うレンズを備えるカメラと、前記カメラのレン
ズの焦点距離および／または視野の決定動作を制御する
レンズ制御装置と、前記レンズの焦点距離および／また
は視野を決定するためのレンズの設定値の設定範囲を表
示する表示部と、前記表示部に表示された前記設定範囲
におけるレンズの設定値を選択指示する選択指示部と、
前記選択指示部により選択指示されたレンズの設定値を
満たすように前記レンズを調節するレンズ制御信号を前
記レンズ制御装置へ出力する制御装置と、を備えるカメ
ラ制御システムであって、前記レンズ制御信号が前記レ
ンズ制御装置へ入力された後は、独立して前記レンズ制
御装置が前記レンズの設定値を満たすように前記レンズ
を制御することを特徴とする。

【００３４】また、請求項９記載のカメラ制御システム
は、監視対象に対し焦点距離および／または視野の決定
動作を行うレンズを備えるカメラと、前記カメラのレン
ズの焦点距離および／または視野の決定動作を制御する
レンズ制御装置と、雲台の移動により前記カメラが撮影
可能とする撮影範囲を表示する表示部と、前記表示部に
表示された前記撮影範囲にある複数の監視対象を選択指
示する選択指示部と、前記撮影範囲にある複数の監視対
象に関連づけられ、それぞれの監視対象を最適に撮影す
るレンズの設定値を予め記憶する記憶部と、前記選択指
示部により監視対象が選択指示されたとき、選択指示さ
れた監視対象についてのレンズの設定値を読み出し、前
記レンズの設定値を満たすように前記レンズを調節する
レンズ制御信号を前記レンズ制御装置へ出力する制御装
置と、を備えるカメラ制御システムであって、前記レン
ズ制御信号が前記レンズ制御装置へ入力された後は、独
立して前記レンズ制御装置が前記レンズの設定値を満た
すように前記レンズを制御することを特徴とするもので
ある。

【００３５】また、請求項１０記載のカメラ制御システ
ムは、監視対象に対し焦点距離および／または視野の決
定動作を行うレンズを備え、映像信号を出力するカメラ
と、前記カメラのレンズの焦点距離および／または視野
の決定動作を制御するレンズ制御装置と、前記カメラか
ら出力される映像信号をディジタル映像データに変換し
て出力する映像入力装置と、前記映像入力装置から出力
されたディジタル映像データによる前記カメラのモニタ
映像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記
カメラのモニタ映像における任意の撮影位置を選択指示
する選択指示部と、前記モニタ映像における監視対象に
関連づけられ、それぞれの監視対象を最適に撮影するレ
ンズの設定値を予め記憶する記憶部と、前記選択指示部
により監視対象が選択指示されたとき、選択指示された
監視対象についてのレンズの設定値を前記記憶部から読
み出し、前記レンズの設定値を満たすように前記レンズ
を調節するレンズ制御信号を前記レンズ制御装置へ出力
する制御装置と、を備えるカメラ制御システムであっ
て、前記レンズ制御信号が前記レンズ制御装置へ入力さ
れた後は、独立して前記レンズ制御装置が前記レンズの
設定値を満たすように前記レンズを制御することを特徴
とするものである。

【００３６】また、請求項１１記載のカメラ制御システ
ムは、請求項９または請求項１０に記載のカメラ制御シ
ステムにおいて、前記制御装置は、前記選択指示部によ
り監視対象が選択指示がされるとき、前記表示部に前記
監視対象の名称を表示するように制御することを特徴と
するものである。

【００３７】また、請求項１２記載のカメラ制御システ
ムは、請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載のカメ
ラ制御システムにおいて、前記レンズ制御装置と前記制
御装置との間に、通信用の第１伝送装置と、第２伝送装
置とを備え、前記制御装置は、前記第１伝送装置と前記
第２伝送装置とを介して、前記レンズ制御装置にレンズ
制御信号を出力することを特徴とするものである。

【００３８】請求項８から請求項１０までのような構成
のカメラ制御システムとすれば、レンズの設定値を容易
に選択でき、また、一旦レンズ制御信号をレンズ制御装
置へ入力すれば、レンズ動作の終了は、レンズ制御装置
により自動的に行なわれるため、伝送遅延による行き過
ぎを回避して、迅速にレンズの調節を行うとができる。
また、請求項１１のような構成のカメラ制御システムと
すれば、監視対象の名称を確認することで自動的にレン
ズを設定できるため、操作が容易である。また、請求項
１２のような構成のカメラ制御システムのように、レン
ズとレンズ制御装置との間にある長距離用の伝送系によ
る伝送遅延であっても行き過ぎを回避できる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態のカメ
ラ制御システムについて説明する。図１は、本発明の一
実施形態のカメラ制御システムのシステムブロック図で
ある。カメラ制御システムは、カメラ１、雲台２、レン
ズ制御装置３、雲台制御装置４、第１伝送装置５、第２
伝送装置６、コンピュータ７、記憶部８、映像入力装置
９、マウス１０、および表示部１１を備える。

【００４０】次に、カメラ制御システムにおける各部の
機能について図１を用いて説明する。カメラ１は、レン
ズ１ａと本体１ｂとを備えている。レンズ１ａは、ズー
ム機能と、オートかマニュアルかが選択可能なフォーカ
ス機能とを備えている。レンズ１ａは、フォーカスエラ
ー信号を出力する図示しない受光センサーを備えてい
る。レンズ１ａは、レンズの焦点距離または視野に関す
るレンズ位置データを出力するレンズ位置データ出力部
を備えている。このレンズ位置データは、レンズ制御装
置３、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介してコ
ンピュータ７へ出力される。

【００４１】また、本体１ｂは、レンズ１ａを通じて入
力される監視対象の被写体の光の像を映像信号に変換し
て出力する撮像部（例えば、ＣＣＤ（Charge CoupledD
evice）などである。）を備えている。この映像信号
は、第１伝送装置５および第２伝送装置６、映像入力装
置９を介してコンピュータ７へ出力される。このカメラ
１は、雲台２に固定されている。

【００４２】雲台２は、垂直回動及び水平回動自在に雲
台回動を行うように設けられており、カメラ１が所望の
監視対象を撮影できるように構成されている。雲台２
は、図示しないものの、雲台位置データを出力する雲台
位置データ出力部（例えばロータリエンコーダなどであ
る。）を備えている。この雲台位置データは、雲台制御
装置４、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介して
コンピュータ７へ出力される。

【００４３】レンズ制御装置３は、カメラ１のレンズ１
ａに接続され、オートフォーカスの場合はフォーカスエ
ラー信号に基づきレンズ１ａのオートフォーカス制御を
行い、マニュアルフォーカスの場合は第１伝送装置５お
よび第２伝送装置６を介してコンピュータ７から出力さ
れるレンズ制御信号に基づきフォーカス制御を行う。ま
た、レンズ制御装置３は、第１伝送装置５および第２伝
送装置６を介してコンピュータ７から出力されるレンズ
制御信号に基づき、カメラ１のレンズ１ａのズーム倍率
を指示する。

【００４４】雲台制御装置４は、雲台２に接続され、第
１伝送装置５および第２伝送装置６を介してコンピュー
タ７から出力される雲台制御信号に基づいて雲台回動を
制御する。雲台制御装置４は、プリセット制御を行うよ
うに構成されている。プリセット制御は、目標角度へ雲
台を回動させるための雲台制御信号が外部から入力され
た後は、雲台と雲台制御装置との間のみで目標角度まで
回動させるように構成され、回動速度が最大で１８０度
／秒という高速な回動速度であっても行き過ぎを発生さ
せることなく雲台を回動させる制御である。

【００４５】第１伝送装置５と第２伝送装置６とは双方
向の信号通信を行う。この信号通信とは、各種考えられ
るが、例えば、アナログ信号ならば出力側で変調し、入
力側で復調する信号通信であっても良い。また、ディジ
タル信号ならば、出力側で符号化し、入力側で復号化す
る信号通信であっても良い。また、アナログ信号ならば
出力側でＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換してディジタル
信号として通信し、出力側でＤ／Ａ（Digital/Analog）
変換する信号通信であっても良い。また、ディジタル信
号ならば出力側で符号化または誤り訂正符号化処理を行
い、入力側で復号化または誤り訂正復号化処理を行う信
号通信であっても良い。また、ディジタル信号を出力側
で圧縮し、入力側で圧縮解凍する信号通信であっても良
い。また、ディジタル信号を出力側でＤ／Ａ変換した上
でアナログ信号として通信し、入力側でＡ／Ｄ変換しデ
ィジタル信号として出力する信号通信であっても良い。

【００４６】このような信号通信として、例えば、アナ
ログ電話回線、ＩＳＤＮなどのディジタル電話回線、移
動体通信回線、ＬＡＮ（Local Area Network）等の社内
専用回線、光通信回線、または、以上に述べたこれら回
線の複数組み合わせなどを用いる信号通信が想定でき
る。通信については適宜選択されるものであり、いずれ
の場合であっても本発明の実施は可能である。

【００４７】コンピュータ７は、各種演算処理を行い、
第１伝送装置５および第２伝送装置６を介して、レンズ
制御装置３から出力されるレンズ位置データと雲台制御
装置４から雲台位置データを取り込む。また、コンピュ
ータ７は、レンズ制御装置３へレンズ制御信号を、ま
た、雲台制御装置４へ雲台制御信号を出力する。なお、
本実施形態では制御装置としてコンピュータ７について
説明するが、制御装置はいわゆるパーソナルコンピュー
タに限定するものでなく、例えば、ボード状のコンピュ
ータ、制御卓に組み込まれたコンピュータなど種々の形
態が可能である。

【００４８】記憶部８は、コンピュータ７がレンズ制御
信号と雲台制御信号を生成するために用い、設備に関連
づけられて記憶される目標角度およびレンズの設定値、
レンズ制御装置３から出力された最新のレンズ位置デー
タ、並びに雲台制御装置４から出力された最新の雲台位
置データを記憶している。コンピュータ７は、レンズ位
置データおよび雲台位置データの書き込み、または、読
み出しを適宜行い、雲台２とレンズ１ａの最新の状態を
把握している。このような記憶部８としては、通常のメ
モリに加えて、ハードディスク、光磁気ディスクなどデ
ータの書き込みと読み出しを行う機能を有する装置を用
いることが可能である。

【００４９】映像入力装置９は、第１伝送装置５および
第２伝送装置６を介してカメラ１から出力された被写体
の映像信号を、コンピュータ７において演算処理できる
ディジタル映像データに変換し、コンピュータ７へ出力
する装置である。映像入力装置９の具体例としてビデオ
キャプチャなどを挙げることができる。

【００５０】マウス１０は、いわゆる、ポインティング
ディバイスと呼ばれる装置であり、コンピュータ７に接
続されている。マウス１０は選択指示部の一実施形態で
あり、例えば、マウス以外に、ライトペン、トラックボ
ール、ディジタイザ、またはタッチスクリーンなどを選
択指示部とすることができる。選択指示部は、後述する
表示部１１上のモニタ映像上で指示できる機能を有する
装置であればよい。

【００５１】表示部１１は、コンピュータ７に接続さ
れ、モニタ映像を表示するための装置である。表示部１
１としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液
晶ディスプレイなどを用いることができるが、それ以外
にも、表示機能を有する装置をを用いることができる。

【００５２】次に、カメラ制御システムにおけるオペレ
ータの操作およびカメラ制御システムの動作について説
明する。図２は、本発明の一実施形態のカメラ制御シス
テムにおけるモニタ映像を説明する説明図である。図３
および図４は、予め登録されている設備名称の名称用文
字枠を表示するモニタ映像を説明する説明図である。図
５は、モニタ映像の撮影範囲を説明する説明図である。
図６、図７、または図８は、モニタ映像を介したパン・
チルト操作を説明する説明図である。図９または図１０
は、モニタ映像を介したレンズのズーム操作を説明する
説明図である。図１１は、モニタ映像を介したレンズの
マニュアルフォーカス操作を説明する説明図である。

【００５３】表示部１１のモニタ映像上において、図２
に示すように、カメラ設置場所近辺と監視対象の平面図
を表示する平面図用ウィンドウ（以下、単に平面図用ウ
ィンドウという。）１１ａ、カメラ設置場所の設置場所
名称用文字枠（以下、単に設置場所名称用文字枠とい
う。）１１ｂ、カメラ設置場所近辺と監視対象の側面図
を表示する側面図用ウィンドウ（以下、単に側面図用ウ
ィンドウという。）１１ｃ、監視対象の映像用ウィンド
ウ（以下、単に映像用ウィンドウという。）１１ｄ、映
像用ウィンドウ上に映し出される設備名称用文字枠１１
ｅ、チルト操作用スクロールバー１１ｆ、パン操作用ス
クロールバー１１ｇ、ズーム操作用スクロールバー１１
ｈ、フォーカス操作用スクロールバー１１ｉ、およびオ
ートフォーカス設定用ボタン１１ｊを表示する。

【００５４】平面図用ウィンドウ１１ａにおいては、カ
メラ設置場所近辺の平面図が表示されており、カメラ
１、このカメラ１が映像として撮影できる全ての設備、
およびこのカメラ１の焦点距離と視野とからなる撮影範
囲の平面の二等辺三角形が表示される。平面図用ウィン
ドウ１１ａにおける平面図とは、ディジタルカメラ等を
用いて撮影した画像データやコンピュータグラフィクス
等による描画データ等が記憶部８に記憶されており、こ
れら画像データや描画データを用いて表される。平面図
用ウィンドウ１１ａを見ることでオペレータは、カメラ
１の設置場所近辺の平面の状況を容易に把握できる。

【００５５】オペレータがマウス１０を操作して、図３
（ａ）に示すように、平面図用ウィンドウ１１ａ上に表
示される複数の設備の中から１つの設備１１ｋを選択し
て設備１１ｋ上にマウスカーソル１１ｌを移動させる
と、コンピュータ７は、設備１１ｋの名称を表示する設
備名称用文字枠１１ｍを開く。これは予め平面図用ウィ
ンドウ１１ａ上において表示される設備１１ｋの座標デ
ータと設備名称のテキストデータとを関連づけて記憶し
ておき、平面図用ウィンドウ１１ａにおける設備１１ｋ
の座標データとマウスカーソル１１ｌが指示する座標デ
ータとが一致するとき、コンピュータ７が設備名称用文
字枠１１ｍと設備名称のテキストデータとを平面図用ウ
ィンドウ１１ａに表示させることで実現できる。

【００５６】平面図用ウィンドウ１１ａの上側において
は、図２に示すように、設置場所名称用文字枠１１ｂを
表示し、カメラ１の設置場所を判別できるようにしてい
る。この理由としては、仮に、カメラ１が１台のみの場
合は設置場所を容易に把握できるが、カメラ１が複数の
設置場所にわたり設置されている場合は、表示されてい
る平面図用ウィンドウ１１ａがどの設置場所を表示して
いるのか不明になるからである。そこで、カメラ１の設
置場所の名称を設置場所名称用文字枠１１ｂに表示する
ことにより設置場所を容易に把握できるようにした。

【００５７】側面図用ウィンドウ１１ｃにおいては、カ
メラ設置場所近辺の側面図が表示されており、カメラ
１、このカメラ１が映像として撮影できる全ての設備の
側面、このカメラ１の焦点距離と視野からなる撮影範囲
の側面の二等辺三角形が表示される。側面図用ウィンド
ウ１１ｃを見ることでオペレータは、カメラ１の設置場
所近辺の側面状況を容易に把握できる。

【００５８】オペレータがマウス１０を操作し、図３
（ｂ）に示すように側面図用ウィンドウ１１ｃ上に表示
される複数の設備の中から１つの設備１１ｋを選択して
上にマウスカーソル１１ｌを移動させると、平面図用ウ
ィンドウ１１ａと同様に、コンピュータ７は、設備１１
ｋの名称を表示する設備名称用文字枠１１ｍを開く。こ
れは予め側面図用ウィンドウ１１ｃ上において表示され
る設備１１ｋの座標データと設備名称のテキストデータ
とを関連づけて記憶しておき、側面図用ウィンドウ１１
ｃにおける設備１１ｋの座標データとマウスカーソル１
１ｌが指示する座標データとが一致するとき、コンピュ
ータ７が設備名称用文字枠１１ｍと設備名称のテキスト
データとを側面図用ウィンドウ１１ｃに表示させること
で実現できる。

【００５９】コンピュータ７は、映像入力装置９が出力
するディジタル映像データを用いて、図２に示すよう
に、表示部１１の映像用ウィンドウ１１ｄ上において、
監視対象のモニタ映像を表示するように制御する。ま
た、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、映像用ウィ
ンドウ１１ｄ上に表示される設備の上にマウスカーソル
１１ｌを移動させると、コンピュータ７は、設備名称を
表示する設備名称用文字枠１１ｅに設備名称のテキスト
データを出力する。

【００６０】コンピュータ７は、前述の平面用ウィンド
ウ１１ａおよび側面図用ウィンドウ１１ｃにおける二等
辺三角形を表示するために求めたカメラの撮影範囲枠の
座標データ、撮影範囲の中心の座標データ、および予め
記憶している設備の位置座標データを既に算出してい
る。これら座標データと、映像用ウィンドウ１１ｄの撮
影範囲枠の座標データ、撮影範囲の中心の座標データ等
とを対比させて映像用ウィンドウ１１ｄにおける設備の
座標データを算出することができる。映像用ウィンドウ
１１ｄにおける設備の座標データとマウスカーソル１１
ｌが指示する座標データとが一致するとき、コンピュー
タ７が設備名称用文字枠１１ｅに設備名称のテキストデ
ータを出力することで任意の設備名称を表示することが
実現できる。

【００６１】次に、平面図用ウィンドウ１１ａと側面図
用ウィンドウ１１ｃのカメラの前方に表示され、カメラ
の撮影視野の範囲を示す二等辺三角形について図５を用
いて説明する。図５（ａ）の角度ＡＨはレンズの水平画
角を表し、図５（ｂ）の角度ＡＶは垂直画角を表してい
る。水平画角と垂直画角はズーム倍率によって変更され
る。ｆはレンズの焦点距離（ピントの合っている位置ま
での距離）を表している。図５（ａ）における二等辺三
角形の底辺と図５（ｂ）における二等辺三角形の底辺と
で形成される四角形がカメラの撮影範囲となる。

【００６２】このような、ＡＨ、ＡＶ、ｆの値は、レン
ズ１ａから出力され、第１伝送装置５および第２伝送装
置６を介してコンピュータ７に入力されたレンズの焦点
距離または視野に関するレンズ位置データにより算出さ
れる。または、オペレータの操作により設定されたレン
ズの倍率、焦点距離に基づいてコンピュータ７が算出し
ても良い。また、二等辺三角形の方向は、雲台２から出
力され、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介して
コンピュータ７に入力された雲台位置データにより算出
される。または、オペレータの操作により設定された目
標角度を用いてコンピュータ７が算出してもよい。

【００６３】図２に示すように、チルト操作用スクロー
ルバー１１ｆは雲台２の垂直回動方向と一致するように
モニタ映像上に垂直方向に、また、パン操作用スクロー
ルバー１１ｇは、雲台２の水平回動方向と一致するよう
にモニタ映像上に水平方向にそれぞれ配置される。チル
ト操作用スクロールバー１１ｆとパン操作用スクロール
バー１１ｇは、スクロール用のつまみやスクロールアロ
ーをマウス１０でドラッグすることにより撮影位置を選
択指示する。

【００６４】ズーム操作用スクロールバー１１ｈは、レ
ンズのズーム倍率を設定するために設けられており、ス
クロール用のつまみやスクロールアローをマウス１０で
ドラッグすることにより設定を行う。フォーカス操作用
スクロールバー１１ｉは、マニュアルフォーカス操作に
おいて、焦点距離を移動させるために設けられており、
スクロール用のつまみやスクロールアローをマウス１０
でドラッグすることにより移動させる。オートフォーカ
ス設定用ボタン１１ｊは、レンズ１ａをオートフォーカ
スにするかマニュアルフォーカスにするかを設定するた
めに設けられている。

【００６５】次に、カメラ制御システムにおけるスクロ
ールバーを用いるオペレータのパン操作およびカメラ制
御システムの動作について、図２および図６を用いて説
明する。パン操作用スクロールバー１１ｇのつまみは、
パン方向における雲台２の現在位置を表している。垂直
方向および水平方向に回動する雲台２の現在位置は、絶
対角度で表される。このスクロールバーのつまみをマウ
ス１０でドラッグして移動させると、ドラッグした方向
につまみが移動すると共に、図６（ａ）に示すように、
平面図用ウィンドウ１１ａ上のカメラおよび二等辺三角
形は、それに対応して移動する。

【００６６】ドラッグにより移動する間、図６（ｂ）に
示すように、現在位置のカメラおよび二等辺三角形は実
線で表示され、ドラッグ中のつまみに対応したカメラお
よび二等辺三角形は、点線で表示される。オペレータは
平面図用ウィンドウ１１ａを見ながら所望の監視対象に
二等辺三角形が向く位置でつまみをドロップするように
マウス１０を操作する。このとき、図２に図示しないも
のの、垂直方向および水平方向の絶対角度を表示するよ
うにしても良い。なお、ドラッグ中は、雲台２自体は回
動しない。

【００６７】つまみがドロップされたとき、コンピュー
タ７は、この絶対角度を目標角度とし、この目標角度に
基づく雲台制御信号を生成し、第１伝送装置５および第
２伝送装置６を介して雲台制御装置４へ伝送する。この
ように、オペレータは、監視対象が撮影範囲に入るよう
な最適な撮影位置を選択することで目標角度を容易に選
択できる。雲台制御装置４は、その位置へスクロールバ
ーによるパン動作を行うように雲台２を制御する。この
とき、雲台２の動作速度はその雲台２の持ち得る最大速
度で水平回動させるが、目標は既に設定されているた
め、映像が流れたとしても、目標位置に到達するので操
作性には影響はない。むしろ、極力早く設定された位置
まで達するように最大速度にすることが望ましい。

【００６８】雲台２がパン動作を終了した時点で、図６
（ｃ）に示すように、実線で表示されたカメラ１とカメ
ラ１の撮影範囲である二等辺三角形の表示を消し、点線
で表示されていたカメラ１とカメラ１の撮影範囲を示す
二等辺三角形とを実線に変更して表示し、パン動作が終
了したことを容易に認識できるようにする。その後、記
憶部８に予め記憶している側面図用データベースからカ
メラ１のパン動作により変更された監視対象の側面図に
関する画像データや描画データを読み出し、側面図用ウ
ィンドウ１１ｃに新しい側面図を表示する。この側面図
データベースに記憶されているデータとは、例えば、図
２の平面図用ウィンドウ１１ａ上において図示される４
つの監視対象それぞれの側面図である。このように、全
ての監視対象の側面図を記憶し、平面図用ウィンドウ１
１ａにおいて選択された監視対象の側面図を表示する。

【００６９】スクロールバーの両端に配置されたスクロ
ールアローボタンは所定距離のパン動作を行うために用
いられる。ここに１つのアローをシングルアローとい
い、２つのアローをダブルアローという。このシングル
アローボタンをクリックすると表示された映像の１／４
画面だけパン動作を行い、ダブルアローボタンをクリッ
クすると１画面だけパン動作を行うように制御する。こ
の動作において、実際に回動する角度はレンズのズーム
倍率によって異なるため、コンピュータ７はレンズ１ａ
のズーム倍率から回動させるべき角度を算出してからレ
ンズ制御信号を生成し、レンズ制御装置３へ出力する。

【００７０】次に、カメラ制御システムにおけるスクロ
ールバーを用いるオペレータのチルト操作およびカメラ
制御システムの動作について説明する。スクロールバー
を用いるオペレータのチルト操作については基本的にス
クロールバーを用いるオペレータのパン操作と同じであ
る。ただし、カメラ１およびカメラ１の撮影範囲を示す
二等辺三角形の移動描写は側面図用ウィンドウ１１ｃに
おいて行なわれる。また、マウス１０によるドラッグが
行われている間は平面図用ウィンドウ１１ａ上の二等辺
三角形も形状が変わる。このとき雲台２は垂直回動を行
う。

【００７１】このようにスクロールバーを用いるオペレ
ータのチルト操作・パン操作において、オペレータは、
パン操作においては表示部１１の平面図用ウィンドウ１
１ａを見ながら、また、チルト操作においては、表示部
１１の側面図用ウィンドウ１１ｃを見ながら、スクロー
ルバーのつまみで方向を設定する。

【００７２】次に、カメラ制御システムにおける平面図
用ウィンドウ１１ａ、側面図用ウィンドウ１１ｃ、また
は映像用ウィンドウ１１ｄを用いるオペレータのパン操
作、チルト操作、およびカメラ制御システムの動作につ
いて説明する。平面図用ウィンドウ１１ａまたは側面図
用ウィンドウ１１ｃを用いるオペレータのパン操作、チ
ルト操作は、地図指定方式であり、映像用ウィンドウ１
１ｄを用いるオペレータのパン操作、チルト操作は映像
指定方式である。まず地図指定方式について説明する。

【００７３】地図指定方式において、図７（ａ）に示す
ように、平面図用ウィンドウ１１ａまたは側面図用ウィ
ンドウ１１ｃ上の任意の撮影位置にマウスカーソル１１
ｌを移動し、所望の撮影位置でマウス１０をダブルクリ
ックするとき、コンピュータ７は、雲台２の目標角度を
算出する。図上の二等辺三角形の方向と目標角度とは対
応するように構成されているので目標角度は容易に求ま
る。そして、この目標角度へ雲台回動するように雲台制
御装置４へ雲台制御信号を出力する。平面図用ウィンド
ウ１１ａ上において撮影位置が指定された場合はパン動
作のみを行い、側面図用ウィンドウ１１ｃ上において撮
影位置が指定された場合はチルト動作のみを行う。

【００７４】ただし、平面図用ウィンドウ１１ａまたは
側面図用ウィンドウ１１ｃにおける設備の座標データと
マウスカーソル１１ｌが指示する座標とデータが一致す
るとき、図３に示すように、コンピュータ７は、設備名
称用文字枠１１ｍに設備名称のテキストデータを表示さ
せる。オペレータが、その設備の名称が表示されている
ときにマウス１０によりダブルクリックした場合は、コ
ンピュータ７は、記憶部８に予め記憶された雲台２の水
平方向および垂直方向の目標角度を読み出し、このカメ
ラ１がこの目標角度に方向を向けるための雲台制御信号
を生成し、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介し
て雲台制御装置４へ伝送する。雲台２は、その指定され
た設備にカメラ１を向けるようにパン動作、チルト動作
を一括して行う。

【００７５】映像指定方式は、図８に示すように、映像
用ウィンドウ１１ｄ上の任意の点を撮影位置としてマウ
ス１０によりダブルクリックすることで、その指定した
撮影位置が映像の中心位置になるように雲台２が雲台回
動を行うように制御される。コンピュータ７は、前述の
平面用ウィンドウ１１ａおよび側面図用ウィンドウ１１
ｃにおける二等辺三角形を表示するために求めたカメラ
の撮影範囲枠の座標データ、撮影範囲の中心の座標デー
タ、および予め記憶している設備の位置座標データを既
に算出している。これら座標データと、映像用ウィンド
ウ１１ｄの撮影範囲の枠の座標データ、撮影範囲の中心
の座標データ等とを対比させて映像用ウィンドウ１１ｄ
において選択された座標データに対応する絶対角度を算
出し、この絶対角度を目標角度とし、平面用ウィンドウ
１１ａおよび側面図用ウィンドウ１１ｃにおける二等辺
三角形の表示と雲台制御信号の生成を行うことができ
る。映像用ウィンドウ１１ｄ上において撮影位置が指定
された場合はパン動作およびチルト動作を同時に行う。

【００７６】ただし、映像用ウィンドウ１１ｄにおける
設備の座標データとマウスカーソル１１ｌが指示する座
標とデータが一致するとき、図４に示すように、コンピ
ュータ７は、設備の名称を表示する設備名称用文字枠１
１ｅに設備名称のテキストデータを表示させる。オペレ
ータがその設備の名称が表示されているときにマウス１
０によりダブルクリックしたときは、コンピュータ７
は、記憶部８に予め記憶された雲台２の新しい撮影位置
に関する目標角度を読み出し、この目標角度へ移動させ
るための雲台制御信号を生成し、第１伝送装置５および
第２伝送装置６を介して雲台制御装置４へ伝送する。雲
台２は、カメラ１が、その指定された設備にカメラ１を
向けるようにパン動作・チルト動作を行う。この映像指
定方式は、スクロールバーを用いるパン操作・チルト操
作による位置決めの微調整のために行われる。

【００７７】このように地図指定方式および映像指定方
式とにより、オペレータにとっては平面図用ウィンドウ
１１ａ、側面図用ウィンドウ１１ｃに表示される監視対
象を設備名称用文字枠１１ｍで、または、映像用ウィン
ドウ１１ｄに表示される監視対象を設備名称用文字枠１
１ｅで確認しながら直接選択できるので、操作性が良
い。また、監視対象の最適な撮影位置に関する目標角度
を予め登録しておくことで、すぐに最適な目標角度を得
ることができる。また、従来のように移動するモニタ映
像を見ながら目標角度を決定するのではなく、目標角度
を最初に決定してその目標角度へ移動する制御信号を送
信し、それ以降は完結した制御系である雲台２と雲台制
御装置４との間で、プリセット制御による制御が行われ
るために、伝送系に起因する伝送遅延による行き過ぎは
回避され操作性が良い。

【００７８】次に、カメラ制御システムのスクロールバ
ーを用いるオペレータのレンズズーム操作について説明
する。ズーム用スクロールバーのつまみは現在のズーム
倍率を表している。ただし、最大広角の場合をズーム倍
率を１倍として正規化して表示している。スクロールバ
ーのつまみをマウス１０でドラッグしてつまみを移動さ
せて倍率を変更させるとき、コンピュータ７は、水平画
角と垂直画角を変更し、図９に示すように、平面図用ウ
ィンドウ１１ａおよび側面図用ウィンドウ１１ｃ上のレ
ンズ撮影視野の範囲を示す二等辺三角形の形状を変化さ
せて表示する。形状の変化につれて水平画角ＡＨおよび
垂直画角ＡＶの値も変わる。この時点では現在の撮影範
囲を示す二等辺三角形は実線で表され、ドラッグしてい
るつまみに対応する二等辺三角形は、点線で表されてい
る。

【００７９】ズーム用スクロールバーのつまみが望遠方
向に移動した場合は、図１０に示すように、映像用ウィ
ンドウ１１ｄ上のモニタ映像においてもドラッグしてい
るつまみの位置に対応した撮影範囲を示す長方形を点線
で図示する。マウス１０によってつまみがドロップされ
たとき、コンピュータ７は、そのスクロールバーのつま
みに対応した設定倍率となるようなレンズ制御信号を生
成し、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介してレ
ンズ制御装置３へ伝送する。

【００８０】レンズ制御装置３は、ズーム用スクロール
バーで設定された倍率になるようにズーム動作を行う。
このとき、レンズ１ａのズーム動作は最大速度で行う。
その理由は、スクロールバーによるパン操作について説
明した理由と同じである。レンズ１ａがズーム動作を終
了した時点で、初期の実線で表示された撮影範囲を示す
二等辺三角形を消し、点線で表示された二等辺三角形を
実線に変更し、ズーム動作が終了したことを表す。映像
用ウィンドウ１１ｄ上に表示した点線で表示された四角
形はズーム動作が開始された時点で消滅する。

【００８１】ズーム用スクロールバーの上下両端に配置
されたスクロールアローボタンは、一定のズーム動作を
行うためのものである。スクロールアローボタンをクリ
ックすると、ある決められたズーム倍率となるように望
遠方向または広角方向への移動を行う。例えば、１倍、
１．４倍、２倍といった等比的な倍率設定を行う。１
倍、２倍、３倍と等差的に動作しない理由は、低倍率の
場合にはモニタ映像の変化が大きいのに対し、高倍率の
場合は変化が少なく、操作上の違和感が発生するためで
ある。

【００８２】次に、カメラ制御システムにおける平面図
用ウィンドウ１１ａ、側面図用ウィンドウ１１ｃ、また
は映像用ウィンドウ１１ｄを用いるレンズズーム操作お
よびカメラ制御システムの動作について説明する。先に
説明した平面図用ウィンドウ１１ａ、または側面図用ウ
ィンドウ１１ｃを用いるオペレータのパン操作・チルト
操作の地図指定方式および映像用ウィンドウ１１ｄを用
いるパン操作・チルト操作の映像指定方式において、設
備名称用文字枠１１ｍまたは設備名称用文字枠１１ｅが
表示される状態で監視対象を指定したとき、コンピュー
タ７は、記憶部８に記憶され、この監視対象用に設定さ
れたレンズ１ａのズーム倍率であるレンズの設定値を読
み出し、レンズ制御装置３がこの設定値によるズーム倍
率となるようにレンズ１ａを調節するようなレンズ制御
信号を、レンズ制御装置３へ出力する。レンズ制御装置
３は、レンズ１ａが、所定のズーム倍率となるようにレ
ンズを調節する。

【００８３】このように地図指定方式および映像指定方
式とにより、オペレータにとっては監視対象を設備名称
用文字枠１１ｅまたは設備名称用文字枠１１ｍで確認し
ながら、直接選択するだけでズーム倍率が選択できるの
で、操作性が良い。また、監視対象の最適な撮影位置に
関するズーム倍率を予め登録しておくことで、すぐに最
適なズーム倍率を得ることができる。また、従来のよう
に移動するモニタ映像を見ながらズーム倍率を決定する
のではなく、ズーム倍率を最初に設定し、そのズーム倍
率となるように調節する制御信号を送信し、それ以降
は、完結した制御系であるレンズ１とレンズ制御装置３
との間で、プリセット制御による制御が行われるため
に、伝送遅延による行き過ぎは回避され操作性が良い。
このレンズズーム操作は、平面図用ウィンドウ１１ａ、
側面図用ウィンドウ１１ｃ、または映像用ウィンドウ１
１ｄを用いるパン操作、チルト操作と一括して行うと操
作がより簡単迅速になる。

【００８４】次に、カメラ制御システムのレンズフォー
カス動作について説明する。レンズのフォーカス動作
は、オートフォーカスが標準であり、レンズ制御装置３
は、監視対象に常に合焦するようにレンズ１ａを制御す
る。オートフォーカス動作についてはカメラ１から出力
されるフォーカスエラー信号をレンズ制御装置３が検出
し、レンズ制御装置３がレンズ１ａのフォーカス制御を
行うため、レンズ１ａとレンズ制御装置３との間のみで
制御系が形成され、コンピュータ７がオートフォーカス
に関する制御を行うことはない。

【００８５】オートフォーカス動作時にマウス１０によ
りフォーカス操作用スクロールバー１１ｉのつまみやス
クロールアローがクリックされた場合には、例えば、オ
ートフォーカス設定用ボタン１１ｊが反転してマニュア
ルフォーカス動作中であることが表示された上で、オー
トフォーカス動作からマニュアルフォーカス動作へ切り
替わる。オペレータは、フォーカス操作用スクロールバ
ー１１ｉのつまみやスクロールアローをマウスでドラッ
グしてレンズの焦点距離を合わせることができる。フォ
ーカス操作用スクロールバー１１ｉのつまみは、オート
フォーカスまたはマニュアルフォーカスフォーカスのい
ずれの場合においても、現在の焦点距離の位置を表して
いる。

【００８６】フォーカス操作用スクロールバー１１ｉの
ドラッグしているつまみが移動するとき、図１１に示す
ように、平面図用ウィンドウ１１ａ上および側面図用ウ
ィンドウ１１ｃ上の撮影範囲を示す二等辺三角形の底辺
も移動する。このとき、現在の焦点距離を示す底辺を実
線で表示し、ドラッグ中のつまみに対応する底辺を点線
で表示する。マウス１０によってつまみがドロップされ
たとき、コンピュータ７は、そのスクロールバーのつま
みに対応した焦点距離となるようなレンズ制御信号を生
成し、第１伝送装置５および第２伝送装置６を介してレ
ンズ制御装置３へ伝送する。オペレータが、レンズ１ａ
のマニュアルフォーカス動作を終了させた時、実線で表
示された初期の撮影範囲を示す二等辺三角形の底辺を消
し、点線で表示された底辺を実線の底辺に変更し、フォ
ーカス動作が終了したことを表示する。

【００８７】スクロールバーの両端に配置されたスクロ
ールアローは、焦点距離が所定距離の移動量だけ移動す
るように構成されている。スクロールアローがクリック
されると、コンピュータ７は、焦点距離が移動するよう
にレンズ１ａを制御するレンズ制御信号をレンズ制御装
置３へ出力する。この移動量はズーム倍率によって変わ
る。これは望遠側と広角側とでは被写界深度が異なるた
めであり、望遠では被写界深度が浅くなるため移動量を
小さくし、広角では被写界深度が深いため移動量を大き
くし、操作性の向上を図る。

【００８８】次に、カメラ制御システムにおける平面図
用ウィンドウ１１ａ、側面図用ウィンドウ１１ｃ、また
は映像用ウィンドウ１１ｄを用いるマニュアルフォーカ
ス操作およびカメラ制御システムの動作について説明す
る。先に説明した地図指定方式または映像指定方式によ
るオペレータのパン操作またはチルト操作において、設
備名称用文字枠１１ｍまたは設備名称用文字枠１１ｅが
表示される状態で監視対象を指定したとき、コンピュー
タ７は、この監視対象に関連づけて記憶部８に予め記憶
され、この監視対象用に設定されたレンズ１ａの焦点距
離であるレンズの設定値を読み出し、レンズ制御装置３
がレンズ１ａの焦点距離を調節するレンズ制御信号をレ
ンズ制御装置３へ出力する。レンズ制御装置３は、レン
ズ１ａの焦点距離を調整するように制御する。

【００８９】このように地図指定方式および映像指定方
式とにより、オペレータにとっては平面図用ウィンドウ
１１ａおよび側面図用ウィンドウ１１ｃ上に表示される
設備名称用文字枠１１ｍ、または、映像用ウィンドウ１
１ｄの上側に表示される設備名称用文字枠１１ｅで確認
しながら直接選択することで最適な焦点距離が設定でき
るので、操作性が良い。また、監視対象の最適な撮影位
置に関する焦点距離を予め登録しておくことで、すぐに
最適な焦点距離を得ることができる。また、従来のよう
に移動するモニタ映像を見ながら焦点距離を決定するの
ではなく、焦点距離を最初に指定してその焦点距離とな
るように調節するレンズ制御信号を送信し、それ以降は
完結した制御系であるレンズ１ａとレンズ制御装置３と
の間でプリセット制御が行われるために、伝送遅延によ
る行き過ぎは回避され、操作性が良い。このマニュアル
フォーカス操作は、カメラ制御システムにおける平面図
用ウィンドウ１１ａ、側面図用ウィンドウ１１ｃ、また
は映像用ウィンドウ１１ｄを用いるパン操作、チルト操
作、レンズズーム操作と一括して行うと操作がより簡単
迅速になる。

【００９０】なお、本発明の一実施形態のカメラ制御シ
ステムの説明ではカメラは１台であるとして説明してい
るが、複数台のカメラを用いるカメラ制御システムであ
っても良い。複数台のカメラを用いるカメラ制御システ
ムの場合、表示部１１上に表示するカメラ設置場所を選
択する選択ボタンを任意の位置に追加し、設置場所名称
用文字枠１１ｂでカメラの設置場所を確認しながら選択
する構成とすれば、所望の監視対象の設置場所を容易に
指定できる。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明のカメラ制御システ
ムによれば、所望の監視対象を迅速かつ容易に指定で
き、システム本体特有の伝送遅延に起因するカメラ動作
の行き過ぎを回避して迅速にカメラ動作を終了するカメ
ラ制御システムを提供することことができる。また、オ
ペレータの操作に支障を来すことがなく、雲台を高速回
動させることができる。加えて監視対象の探索や識別を
容易に行えるカメラ制御システムとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のカメラ制御システムのシ
ステムブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態のカメラ制御システムにお
けるモニタ映像を説明する説明図である。

【図３】設備名称の名称用文字枠を表示するモニタ映像
を説明する説明図である。

【図４】設備名称の名称用文字枠を表示するモニタ映像
を説明する説明図である。

【図５】モニタ映像の撮影範囲を説明する説明図であ
る。

【図６】モニタ映像を介したパン・チルト操作を説明す
る説明図である。

【図７】モニタ映像を介したパン・チルト操作を説明す
る説明図である。

【図８】モニタ映像を介したパン・チルト操作を説明す
る説明図である。

【図９】モニタ映像を介したレンズのズーム操作を説明
する説明図である。

【図１０】モニタ映像を介したレンズのズーム操作を説
明する説明図である。

【図１１】モニタ映像を介したレンズのフォーカス操作
を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ カメラ ２ 雲台 ３ レンズ制御装置 ４ 雲台制御装置 ５ 第１伝送装置 ６ 第２伝送装置 ７ コンピュータ ８ 記憶部 ９ 映像入力装置 １０ マウス １１ 表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福澤 聖 東京都千代田区有楽町一丁目７番１号 東 光電気株式会社内 (72)発明者 古谷 伸秀 東京都千代田区有楽町一丁目７番１号 東 光電気株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AA01 AB01 AB21 AB65 AB66 AC01 AC27 AC42 AC54 AC69 CA04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カメラと、 前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、 前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置と、 前記雲台の位置を決定するための目標角度に関する設定
   範囲を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記設定範囲における目標角度
   を選択指示する選択指示部と、 前記選択指示部により選択指示された目標角度を満たす
   ように前記雲台を回動させる雲台制御信号を前記雲台制
   御装置へ出力する制御装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
   は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
   に前記雲台を制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
2. 【請求項２】カメラと、 前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、 前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置と、 前記雲台の移動により前記カメラが撮影可能とする撮影
   範囲を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記撮影範囲における任意の撮
   影位置を選択指示する選択指示部と、 前記選択指示部により選択指示された前記撮影位置に基
   づいて前記雲台の位置を決定するための目標角度を算出
   し、前記目標角度を満たすように前記雲台を回動させる
   雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力する制御装置
   と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
   は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
   に前記雲台を制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
3. 【請求項３】映像信号を出力するカメラと、 前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、 前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置と、 前記カメラから出力される映像信号をディジタル映像デ
   ータに変換して出力する映像入力装置と、 前記映像入力装置から出力されたディジタル映像データ
   による前記カメラのモニタ映像を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記カメラのモニタ映像におけ
   る任意の撮影位置を選択指示する選択指示部と、 前記選択指示部により選択指示された撮影位置に基づい
   て前記雲台の撮影位置を決定するための目標角度を算出
   し、前記目標角度を満たすように前記雲台を回動させる
   雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力する制御装置
   と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
   は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
   に前記雲台を制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
4. 【請求項４】カメラと、 前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、 前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置と、 前記雲台の移動により前記カメラが撮影可能とする撮影
   範囲を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記撮影範囲にある複数の監視
   対象を選択指示する選択指示部と、 前記撮影範囲にある複数の監視対象に関連づけられ、そ
   れぞれの監視対象を撮影する目標角度を予め記憶する記
   憶部と、 前記選択指示部により監視対象が選択指示されたとき、
   選択指示された監視対象についての目標角度を前記記憶
   部から読み出し、前記目標角度を満たすように前記雲台
   を回動させる雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力す
   る制御装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
   は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
   に前記雲台を制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
5. 【請求項５】映像信号を出力するカメラと、 前記カメラの撮影位置の決定動作を行う雲台と、 前記雲台の位置動作を制御する雲台制御装置と、 前記カメラから出力される映像信号をディジタル映像デ
   ータに変換して出力する映像入力装置と、 前記映像入力装置から出力されたディジタル映像データ
   による前記カメラのモニタ映像を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記カメラのモニタ映像におけ
   る監視対象を選択指示する選択指示部と、 前記モニタ映像における監視対象に関連づけられ、それ
   ぞれの監視対象を撮影する目標角度を予め記憶する記憶
   部と、 前記選択指示部により監視対象が選択指示されたとき、
   選択指示された監視対象について目標角度を前記記憶部
   から読み出し、前記目標角度を満たすように前記雲台を
   回動させる雲台制御信号を前記雲台制御装置へ出力する
   制御装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記雲台制御信号が前記雲台制御装置へ入力された後
   は、独立して前記雲台制御装置が目標角度を満たすよう
   に前記雲台を制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
6. 【請求項６】請求項４または請求項５に記載のカメラ制
   御システムにおいて、 前記制御装置は、前記選択指示部により監視対象が選択
   指示されるとき、前記表示部に前記監視対象の名称を表
   示するように制御することを特徴とするカメラ制御シス
   テム。
7. 【請求項７】請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の
   カメラ制御システムにおいて、 前記雲台制御装置と前記制御装置との間に、通信用の第
   １伝送装置と、第２伝送装置とを備え、 前記制御装置は、前記第１伝送装置と前記第２伝送装置
   とを介して、前記雲台制御装置に雲台制御信号を出力す
   ることを特徴とするカメラ制御システム。
8. 【請求項８】監視対象に対し焦点距離および／または視
   野の決定動作を行うレンズを備えるカメラと、 前記カメラのレンズの焦点距離および／または視野の決
   定動作を制御するレンズ制御装置と、 前記レンズの焦点距離および／または視野を決定するた
   めのレンズの設定値の設定範囲を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記設定範囲におけるレンズの
   設定値を選択指示する選択指示部と、 前記選択指示部により選択指示されたレンズの設定値を
   満たすように前記レンズを調節するレンズ制御信号を前
   記レンズ制御装置へ出力する制御装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記レンズ制御信号が前記レンズ制御装置へ入力された
   後は、独立して前記レンズ制御装置が前記レンズの設定
   値を満たすように前記レンズを制御することを特徴とす
   るカメラ制御システム。
9. 【請求項９】監視対象に対し焦点距離および／または視
   野の決定動作を行うレンズを備えるカメラと、 前記カメラのレンズの焦点距離および／または視野の決
   定動作を制御するレンズ制御装置と、 雲台の移動により前記カメラが撮影可能とする撮影範囲
   を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記撮影範囲にある複数の監視
   対象を選択指示する選択指示部と、 前記撮影範囲にある複数の監視対象に関連づけられ、そ
   れぞれの監視対象を最適に撮影するレンズの設定値を予
   め記憶する記憶部と、 前記選択指示部により監視対象が選択指示されたとき、
   選択指示された監視対象についてのレンズの設定値を読
   み出し、前記レンズの設定値を満たすように前記レンズ
   を調節するレンズ制御信号を前記レンズ制御装置へ出力
   する制御装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記レンズ制御信号が前記レンズ制御装置へ入力された
   後は、独立して前記レンズ制御装置が前記レンズの設定
   値を満たすように前記レンズを制御することを特徴とす
   るカメラ制御システム。
10. 【請求項１０】監視対象に対し焦点距離および／または
    視野の決定動作を行うレンズを備え、映像信号を出力す
    るカメラと、 前記カメラのレンズの焦点距離および／または視野の決
    定動作を制御するレンズ制御装置と、 前記カメラから出力される映像信号をディジタル映像デ
    ータに変換して出力する映像入力装置と、 前記映像入力装置から出力されたディジタル映像データ
    による前記カメラのモニタ映像を表示する表示部と、 前記表示部に表示された前記カメラのモニタ映像におけ
    る任意の撮影位置を選択指示する選択指示部と、 前記モニタ映像における監視対象に関連づけられ、それ
    ぞれの監視対象を最適に撮影するレンズの設定値を予め
    記憶する記憶部と、 前記選択指示部により監視対象が選択指示されたとき、
    選択指示された監視対象についてのレンズの設定値を前
    記記憶部から読み出し、 前記レンズの設定値を満たすように前記レンズを調節す
    るレンズ制御信号を前記レンズ制御装置へ出力する制御
    装置と、 を備えるカメラ制御システムであって、 前記レンズ制御信号が前記レンズ制御装置へ入力された
    後は、独立して前記レンズ制御装置が前記レンズの設定
    値を満たすように前記レンズを制御することを特徴とす
    るカメラ制御システム。
11. 【請求項１１】請求項９または請求項１０に記載のカメ
    ラ制御システムにおいて、 前記制御装置は、前記選択指示部により監視対象が選択
    指示がされるとき、前記表示部に前記監視対象の名称を
    表示するように制御することを特徴とするカメラ制御シ
    ステム。
12. 【請求項１２】請求項８〜請求項１１の何れか一項に記
    載のカメラ制御システムにおいて、 前記レンズ制御装置と前記制御装置との間に、通信用の
    第１伝送装置と、第２伝送装置とを備え、 前記制御装置は、前記第１伝送装置と前記第２伝送装置
    とを介して、前記レンズ制御装置にレンズ制御信号を出
    力することを特徴とするカメラ制御システム。