JP2002504785A - 仮想テレビ・ビデオスタジオのためのカメラ追跡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内を自由に移動するようになしてあるカメラの位置及び向きを正確、迅速かつ確実に決定するカメラ追跡システムを提供する。 【解決手段】 本発明は、記録用カメラの位置及び／又は向きを決定するために用いられる仮想テレビ・ビデオスタジオのためのカメラ追跡システムであり、記録用カメラ１２に機械的に結合されるようになしてあり、電磁放射線を放射するための少なくとも３つの発振装置２０を備える。カメラ追跡システムは、他に、発振装置２０により放射された電磁放射線に基づいて発振装置２０の位置を検出するものであり、それぞれが複数の発振装置２０を検出するようになしてある少なくとも２つの検出装置１４を備える。コンピュータユニットは、発振装置２０によって放射され、検出装置１４によって検出された電磁放射線を評価し、少なくとも２つの検出装置１４に対する少なくとも３つの発振装置２０の相対位置及び／又は向きを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、仮想テレビ・ビデオのスタジオのための新規カメラ追跡システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】

仮想フィルム又はビデオシーケンスの製作においては、例えば人物画像のよう
なカメラによって記録される画像は、特殊な装置の中で実際には存在しない（即
ち仮想の）背景（電子セット）と組み合わされる、又は当該装置（いわゆる仮想
スタジオ）内で生成される他の細部と組み合わされる。カメラで撮影された人物
を仮想的に生成された背景の中へと合成するためには、記録用カメラ（スタジオ
カメラ）の実際の各位置と方向とが判らなければならない。

【０００３】 現在まで、記録用カメラの位置は、ゼロ位置を起点とした移動距離を測定する
ことによって計算され、またカメラの向きは、ピボット角、ピッチ角及びローリ
ング角に対応するインクレメンタルセンサを使用して測定することにより決定さ
れている（Ｆ． Ｓｏｍｍｅｒｈａｕｓｅｒ Ｄａｓ ｖｉｒｔｕｅｌｌｅ Ｓ
ｔｕｄｉｏ ＦＥＲＮＳＥＨ−ＵＮＤ ＫＩＮＯ−ＴＥＣＨＮＩＫ， ５０．
Ｊｈｒｇ．， １９９６， Ｎｒ．１−２， ｐ．１１−１５， １８−２２）
。このためには、カメラの上に各々対応するインクレメンタルセンサと、各々の
ジョイント及びそのスタンド（三脚）の各軸を設置する必要がある。この周知の
システムの場合、測定技術の面でかなり苦労を強いられる。

【０００４】 「インターナー放送会議ＩＢＣ’９７」会議刊行物、２８４−２８９ページ、
及びＷＯ−Ａ−９４／０５１１８の各々により、カメラに、スタジオの天井に付
されたバーコードを検出するようにスタジオの天井に向けられた補助カメラが設
けられているカメラ追跡システムが知られている。対応するコンピュータは、カ
メラによって検出されるこのバーコードを用いることにより、スタジオ内のカメ
ラの正確な位置を決定することができる。この周知のカメラ追跡システムを使用
すればスタジオ内のカメラの位置を決定することは可能であるが、地面からのカ
メラの高さ、及びカメラのピボット角、ローリング角及びピッチ角はやはりイン
クレメンタルセンサを使用して決定せざるを得ない。

【０００５】 ＥＰ−Ａ−０ ６８９ ３５６からは、人の声によってビデオカメラが向きさ
れる音声制御式ビデオシステムが知られている。この場合は対応する発振を介し
て人がビデオシステムに信号を送り、ビデオカメラはこの人物の動作を追って永
久的に当該人物を検出することができる。

【０００６】 本発明の目的は、室内を自由に移動するようになしてあるカメラの位置及び向
きを正確、迅速かつ確実に決定するカメラ追跡システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、前記目的は、記録用カメラに機械的に結合されるようになし
てあり、電磁放射線を放射するための少なくとも３つの発振装置と、発振装置に
より放射された電磁放射線に基づいて発振装置の位置を検出するものであり、そ
れぞれが複数の発振装置を検出するようになしてある少なくとも２つの検出装置
と、発振装置によって放射され、検出装置によって検出された電磁放射線を評価
し、少なくとも２つの検出装置に対する少なくとも３つの発振装置の相対位置及
び／又は向きを求めるためのコンピュータユニットとを備えたカメラ追跡システ
ムによって達成される。

【０００８】 第１発明のカメラ追跡システムは、記録用カメラの位置及び／又は向きを決定
するための仮想テレビ又はビデオスタジオのためのカメラ追跡システムであって
、記録用カメラに機械的に結合されるようになしてあり、電磁放射線を放射する
ための少なくとも３つの発振装置と、発振装置により放射された電磁放射線に基
づいて発振装置の位置を検出するものであり、それぞれが複数の発振装置を検出
するようになしてある少なくとも２つの検出装置と、発振装置によって放射され
、検出装置によって検出された電磁放射線を評価し、少なくとも２つの検出装置
に対する少なくとも３つの発振装置の相対位置及び／又は向きを求めるためのコ
ンピュータユニットとを備えたことを特徴とする。

【０００９】 第２発明のカメラ追跡システムは、第１発明において、前記発振装置が、前記
検出装置に向けて電磁放射線を放射するための能動発信素子又は検出装置に向け
て電磁放射線を反射させるための受動反射素子であることを特徴とする。

【００１０】 第３発明のカメラ追跡システムは、第１又は第２発明において、前記発振装置
が、前記記録用カメラに結合されるようになした支持部材の上に配置されている
ことを特徴とする。

【００１１】 第４発明のカメラ追跡システムは、第３発明において、前記発振装置が、電磁
放射線を共通の側面から又は相互に角度を付けて、特には実質的に直角に配置さ
れた２つの側面から放射すべく支持部材の上に配置されていることを特徴とする
。

【００１２】 第５発明のカメラ追跡システムは、第３又は第４発明において、前記支持部材
が、平面と当該平面に隣接し、側方に伸びる外周面とを有するリングであること
を特徴とする。

【００１３】 第６発明のカメラ追跡システムは、第５発明において、前記発振装置が、前記
リングの平面に配置されていることを特徴とする。

【００１４】 第７発明のカメラ追跡システムは、第５又は第６発明において、前記発振装置
が、前記外周面に配置されていることを特徴とする。

【００１５】 第８発明のカメラ追跡システムは、第１乃至第７のいずれかの発明において、
前記発振装置が、各々、電磁放射線が放射され、及び／又は反射される球状の発
振表面を有することを特徴とする。

【００１６】 第９発明のカメラ追跡システムは、前記発振装置が、各々、電磁放射線が放射
され、及び／又は反射される平面状の発振表面を有することを特徴とする。

【００１７】 第１０発明のカメラ追跡システムは、第４又は第９発明において、前記発振表
面が、支持部材の１つの共通側面又は所定角度を付けられた２つの側面に存在す
ることを特徴とする。

【００１８】 第１１発明のカメラ追跡システムは、第１乃至第１０発明のいずれかにおいて
、電磁放射線を放射し、好ましくは赤外領域において発光する光源として特に設
計された較正装置を備え、該較正装置は前記検出装置及びスタジオカメラによる
検出が可能であり、コンピュータユニットは、較正装置が移動するときに検出装
置によって与えられる信号から相互に関連する検出装置間の幾何学的関係を求め
、較正装置が静止状態であるときに検出装置によって与えられる信号からスタジ
オに対する検出装置の幾何学的関係を求め、較正装置を検出したときにスタジオ
カメラによって与えられる信号から、スタジオカメラに結合された発振装置の配
置に対するスタジオカメラの節点の関連位置を求めるべくなしてあることを特徴
とする。

【００１９】 第１２発明のカメラ追跡システムは、第１乃至第１１発明のいずれかにおいて
、前記発振装置が、特に赤外域において発光する光源を備え、検出装置は前記光
源からの光を検出するカメラとして設計されていることを特徴とする。

【００２０】 第１３発明のカメラ追跡システムは、第１２発明において、前記発振装置の光
源が、支持部材の凹部に配置されており、前記凹部は各々発振表面を形成するカ
バーによって覆われていることを特徴とする。

【００２１】 第１４発明のカメラ追跡システムは、第１３発明において、前記カバーは、光
源からの光を拡散して放射することを特徴とする。

【００２２】 第１５発明のカメラ追跡システムは、第１２乃至１４発明のいずれかにおいて
、前記光源が、発光ダイオードであり、各発振装置は個々に、まとめて、又は共
に切り換えられることが可能である複数の発光ダイオードに接続されていること
を特徴とする。

【００２３】 第１６発明のカメラ追跡システムは、第２、８及び９発明のいずれかにおいて
、前記発振装置の発振表面は、電磁放射線の反射体として設計されていることを
特徴とする。

【００２４】 第１７発明のカメラ追跡システムは、第１乃至第１６発明のいずれかにおいて
、前記発振装置は、測定値を与えるものであって、コンピュータユニットに接続
されたジャイロスコープに結合されており、コンピュータユニットは、ジャイロ
スコープからの測定値を処理し、前記検出装置に基づいて定められた通りに前記
発振装置の向きを是正することを特徴とする。

【００２５】 第１８発明のカメラ追跡システムは、第１乃至第１７発明のいずれかにおいて
、前記発振装置が不規則に配置されていることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】

本カメラ追跡システムでは、少なくとも３つの発振装置が電磁放射線を放射し
、当該発振装置は、記録用カメラに直接又は記録用カメラのスタンド等を介して
間接的に結合されるように適合化されている。発振装置は、能動素子又は受動素
子として供給される。能動素子は電磁放射線を生成して放射するのに対して、受
動発振装置は反射原理に基づいて作動し、電磁放射線を反射する。発振装置から
の電磁放射線は、少なくとも２つの検出装置によって検出される。各検出装置に
は複数の発振装置を同時的かつ選択的に検出する能力があり、検出された複数の
発振装置の相対位置が各検出装置を介して求められる。検出装置が単一の発振装
置を検出するか複数の発振装置を検出するかは、発振装置が直接又は間接的に機
械接続されている記録用カメラの向きによる。各検出装置自体は、発振装置によ
って放射され、検出装置によって検出された電磁放射線を評価し、各検出装置に
よって検出された発振装置の決定された位置に基づいて、少なくとも３つの発振
装置の互いの相対位置及び／又は向きを求めるコンピュータに接続されている。

【００２７】 本教示内容によって構築されたカメラ追跡システムは、スタジオ／記録用カメ
ラが移動するとこれに伴って発振装置が直ちに移動する点と、スタジオ中に分布
されたカメラを検出することによって発振装置の空間的位置が無線で検出される
点で優位である。記録されたデータは次いでコンピュータによって直接評価され
るため、コンピュータは記録用カメラのスタジオにおける実際の位置及び向きを
認知し、またテレビ又はビデオシーケンスにこれを使用することができる。

【００２８】 発振装置の記録用カメラへの直接的取付け、又はそのハウジングもしくは記録
用カメラを支持するスタンドへの取付けは、本カメラ追跡システムを使用してカ
メラの地面からの位置（即ちスタジオにおける位置）を決定できる点、また地面
からのカメラの瞬時レベル、実際のピッチ角、実際のローリング角及び実際のピ
ボット角を決定できる点でさらに優位である。従って、例えばカメラマンはその
スタジオカメラを肩に担いでより自由な動作で対象を記録するといったことが可
能である。この場合の本カメラ追跡システムは、カメラのスタジオ内の位置及び
カメラの位置（高さ、ローリング角、ピッチ角及びピボット角）を正確、迅速か
つ確実に決定するように適合化されている。

【００２９】 スタジオカメラのズーム及び焦点は、光学素子に統合されていて各光学要素の
設定値を検出するインクレメンタル経路センサを使用して適正に決定される。こ
れらの経路センサ又は概して検出器もまたコンピュータユニットに接続されてお
り、スタジオカメラの検出された位置及び向きと共にスタジオの背景を作り上げ
る。

【００３０】 本カメラ追跡システムでは、３つの発振装置と２つの検出装置を使用して位置
を決定することができるが、５つの発振装置と２つの検出装置を使用すると効果
的である。４つ以上の発振装置を使用すれば、個々の発振装置の相関性によって
対応する結論を引き出すことが可能になるため、カメラの位置を決定できるだけ
でなく、その高さ、ローリング角、ピッチ角又はピボット角をも決定することが
できる。３つ以上の検出装置を使用すれば、冗長データを入手可能であり、本カ
メラ追跡システムによる各発振装置の室内の位置決定がより確実になる。

【００３１】 特に、接続されたコンピュータは、各検出装置を起点とする各発振装置までの
直線を決定する。これらの直線の交点は、正確に発振装置内に存在している。複
数の直線は測定誤差又は計算誤差によって正確に一点では交わらないため、誤差
を最小にする数学的方法によって理論上の交点が計算される。この理論上の交点
と発振装置の実際の交点とが正確に一致するほど、直線の利用可能性が高まる。

【００３２】 この冗長システムの他の優位点は、１つ若しくは他の検出装置用の発振装置を
検出できない場合、又は発振装置が互いに不利にカバーし合っている場合でもコ
ンピュータがスタジオカメラの位置及び向きを決定する上で十分な情報へのアク
セスを保有していることにある。経験により、５つの発振装置と４つの検出装置
とを有するカメラ追跡システムは、それ自体で既にスタジオカメラの位置及び向
きの極めて信頼度が高く極めて正確な決定を保証することが分かっている。本カ
メラ追跡システムのある効果的な実施形態では１０個又は１２個もの検出装置が
使用されており、このカメラ追跡システムにより、スタジオカメラの位置及び向
きのさらに正確かつ信頼性の高い決定が可能にされている。

【００３３】 本発明によって使用される発振装置は特に、好適には赤外線を放射する光源で
ある。検出装置は、好適には検出用カメラとして設計されている。上述の本発明
による他の変形は全て、発振装置が光源でありかつ検出装置が検出用カメラであ
るような状況にも適用されることが可能である。これはまた、簡単に言えば「光
源」が発振装置として使用され、「検出用カメラ」が検出装置として使用される
ような企図においても真実である。

【００３４】 検出用カメラを光源より少なくとも１メートル上に配置することは、これによ
り好適な画角が供給される点で効果的である。この場合、光源（即ちスタジオカ
メラ）の移動が検出用カメラによって個々に供給される画像においてよく見える
光源の変位として得られ、これによりコンピュータによる評価が促進され、より
正確なものにされる。

【００３５】 スタジオ内に検出用カメラを可能な限り一様に分配することには、光源が複数
の大幅に異なる画角から検出されるので信頼性の高い幾何学的評価が達成される
という優位点がある。

【００３６】 本カメラ追跡システムのある好適な実施形態では、光源は全て、特にリングの
状の支持部材により１つの平面内に配置されている。これは、光源が簡潔に配置
され、しかも可能な限り間隔をおいて配置されていて検出用カメラによる良好な
検出が可能である点で効果的である。

【００３７】 ある好適な展開においては、光源と当該リングとの間に離隔部材が配置されて
いて光源からリングへの反射が最小化され、かつ光源は検出用カメラによって所
望通りに１点として検出される。

【００３８】 光源の近辺は、無反射に、好適には黒にして光源を十分なコントラストで検出
できるようにするとさらに好適である。

【００３９】 等間隔の区画に分割されていて光源の総数より多い区画又は固定点が供給され
ているリング上に光源を配置することには、リング上に明白な非対称性の間隙が
残り、これが光源独自の識別表示に使用されるという優位点がある。従って、光
源はおそらくは同一間隔に配置されて検出用カメラによって検出される画像上で
十分に識別され、かつ同時に明白な方位を光源リングに関連づけ得るといったこ
とが達成される。但しこの明白な方位は、光源を予め決められた不規則なパター
ンに配置することによっても取得することができる。

【００４０】 本カメラ追跡システムにおける赤外線の使用は、検出用カメラがスタジオ内の
他の光源を偶然に検出することがなく、またスタジオ内に発生する散光は無視さ
れ得る点で効果的である。

【００４１】 他の好適な実施形態では、光源における作動電圧は光源の所望される電圧より
低い。特に１２ボルトのハロゲンランプを使用する場合には、４．５ボルトの作
動電圧が適用される。これは、光源が主として赤外領域に光を放射し、従ってス
タジオ全体の明暗に影響を与えない点で効果的である。この他に、このように低
い作業電圧のランプはより長い寿命を有し、かつ問題も発生しにくいという優位
点がある。

【００４２】 さらにある好適な実施形態では、検出用カメラは市販のモノクロ発射用ＣＣＤ
−ＴＶカメラである。この種のＴＶカメラは低価格で入手可能であり、通常の用
途では赤外線は望ましくないことから一般に赤外線を取り除くフィルタを含んで
いる。但し本カメラ追跡システムでは主として赤外線を使用するため、ＣＣＤ
ＴＶカメラに含まれているこの赤外線フィルタは、ＣＣＤ−ＴＶカメラが赤外線
も十分に検出するように取り除くことができる。

【００４３】 他の好適な実施形態では、スタジオ内の他の光源又は可視光線範囲での望まし
くない反射が検出用カメラによって検出されることにより、カメラに供給された
赤外線の検出が不正確にならないように、検出用カメラに、可視光を取り除いて
赤外線のみを透過させるフィルタが供給されている。

【００４４】 他の好適な実施形態では、検出用カメラは自動シャッター制御装置を有してい
る。従って検出用カメラは、光源の検出に必要な入射光の量を自動的に制御する
ことができる。

【００４５】 本カメラ追跡システムのさらに他の好適な実施形態では、検出用カメラは各々
５０ヘルツ（欧州）及び６０ヘルツ（海外）の画像周波数で作動するため、当該
検出用カメラはスタジオカメラと最適な方法で同期されることが可能である。こ
の方法では、カメラの位置及び／又は向きを決定するためのデータがスタジオカ
メラによって記録された画像とほとんど同時的に存在していて、コンピュータに
よる画像／仮想画像に対するスタジオ画像の最適な調節を達成可能であることか
ら、これは特に効果的である。

【００４６】 さらなる展開においては、光源はＡＣではなくＤＣで作動される。従って、光
源は恒常的に光を放射し、光源と検出用カメラとの同期はもはや行われない。こ
れにより、コストは実質的に低減する結果となる。

【００４７】 さらに他の実施形態では、光源は、直径が１ｃｍから１０ｃｍの間、好適には
５ｃｍの非透過性でありかつ少なくとも部分的に半透明である球によって包囲さ
れている。従って光源によって放射された光は球の表面へと一様に投影され、照
明された球面は検出用カメラのＣＣＤチップによって単純な方法で検出されるこ
とが可能である。この一様であると同時に比較的大きな光点は、少なくとも赤外
領域においては暗い背景とは明確に異なり、従って検出用カメラによって記録さ
れる影像のぶれが防止され、かつ各光源の正確な位置決めが可能になる。効果的
にはこの球はテフロンでミリングされるが、これは極めて好適であることが証明
されている。

【００４８】 検出用カメラによってこうして記録された画像は、次にデータ処理ユニット（
コンピュータ）で処理される。好適にはこれは、それ自体が周知である幾何学的
中心の計算をする前にまず画像が二値化され、各画像の光源毎の幾何学的中心を
別々に計算するように実行される。こうして、各検出用カメラからの各画像につ
いて、各光源の極めて正確な位置を限定することが可能である。コンピュータは
固定的に設置された各検出用カメラの位置及び向き（座標）を識別するため、各
検出用カメラについて、各光源のＣＣＤチップ上の像点及び検出用カメラにおけ
る固定的に限定された点を通って光源へと延びる空間的直線をコンピュータで決
定することができる。こうした（検出用カメラの数に相当する）複数の直線を重
ね合わせると、光源は当然これらの直線の交点に位置することから、光源の室内
での位置を決定することができる。次の段階では、コンピュータが異なる光源の
周知となった位置からカメラの位置及び座標を計算する。

【００４９】 先に簡単に述べたように、発振装置は、球体の照射領域を有する照明部材の形
態をなした光源として設計することが効果的である。最も簡単な事例では、光源
はランプであることが可能である。こうしたランプは支持部材から上向きに投影
するため、検出用カメラによって確実に検出され得る。但し経験から、１台又は
複数の検出用カメラに対するスタジオカメラの角度が不具合である場合には、２
つの隣接する光源の中心の光学的間隔が非常に短く、２つの光源の部分的又は完
全な光学的重なりが発生する場合のあることが分かっている。この場合、検出用
カメラは２つの異なる光源を単一の光源として捉えることになり、誤った結果を
導く可能性がある。２つの光源の重複は、平らな放射面を有する光源、一般的に
言えば発振装置によって最も良く回避することができる。可視光又は赤外線を放
射するための光源が使用される場合、放射領域は、ディスク、プレート又はこれ
らに類似するもののように形成された背面から照明される平面領域である。これ
らの平面は、光源のランプを収容している支持部材の表面に位置させるのが好ま
しい。

【００５０】 本展開によって構成されたカメラ追跡システムは、特に照明された点灯表面で
ある平らな放射面が検出用カメラの入射角に依存して小さくも大きくも見え、点
灯表面は極端な状況において、主に検出用カメラにとって不具合な角度の下では
より小さくなる点で効果的である。点灯表面、光路長及び光学的重畳の同時的低
減は、極めて大きなピッチでのみ多少なりとも発生するため、スタジオカメラと
検出用カメラとの間の角度が極値であっても検出用カメラは依然として有益なデ
ータを供給する。

【００５１】 ある効果的な展開においては、点灯表面は互いに予め決められた角度で配置さ
れている。例えば、水平に配置された点灯表面もあれば、垂直の場合もある。一
般的に言えば、点灯される表面は、支持部材の互いに直角に伸長する２つの側面
に供給される。これには、さらに良好な光学的分離が取得され、かつ支持部材（
リング、フレーム他）上により多くの点灯表面を供給できるという優位点がある
。従って、（スタジオ）カメラの極度のピボット角、ローリング角又はピッチ角
においてさえも、カメラは依然としてカメラの位置及び向きを正確かつ迅速に決
定するに足る数の点灯表面を有している。

【００５２】 ある効果的な実施形態においては、発光装置（ランプ、ＬＥＤ他）は、点灯表
面の裏の凹部又は切欠きの中に供給されている。これは、検出用カメラはもう発
光装置を悉くは検出せず、照明された光表面を形成する凹部又は切欠きの開口か
らの光線のみを検出する点で効果的である。

【００５３】 あるさらなる好適な実施形態においては、凹部又は切欠きはカバーで塞がれて
いる。カバーは、適正な光源を汚れ及び／又は損傷から保護している。但しこの
場合、カバー、少なくともカバー内に供給されている窓は半透明のガラス、透明
のプラスチック材料又はフィルムコートされたガラスで製造して発光装置からの
光が通過できるようにすることが効果的である。この場合、カバーが点灯表面で
ある。

【００５４】 ある特に好適な実施形態においては、カバー又は窓は８００ｎｍより大きい波
長の光のみを透過させるので、赤外線しかカバーを通過できない。このため、や
はり赤外線しか記録しない検出用カメラでは、近傍、特にはスタジオ内の散光又
はスタジオのスポットライトに対する光点のコントラストが強化される。

【００５５】 例えば波長８５０ｎｍの光のような所定の波長の光、又は例えば８５０ｎｍか
ら８７０ｎｍの間の波長の光のような非常に狭い波長範囲の光のみを通過させる
カバー又は窓が使用される場合には、上述の効果はさらに増大される。

【００５６】 カバー又は窓からの拡散性の光放射には、５０個の発光ダイオードから放射さ
れる光が検出用カメラには一様の光点として受光される、即ち５０個の光点又は
５０個の発光ダイオードの点のほとんどが併合されて１つの大きな光点又は「閉
じた」点灯表面になるという優位点がある。

【００５７】 コントラストは、透過される光を拡散させて放射するカバー又は窓によってさ
らにまた強化される。

【００５８】 ある好適な展開においては、カバーは実質的に平面であり、光源が二次元的な
点灯される表面（平らな点灯表面）のように見えるという優位点を提供している
。

【００５９】 他の好適な展開においては、カバー又は窓が円形形状である。これには、検出
用カメラが光源を１つの円形の光点として、もしくは検出用カメラの入射角によ
っては１つの楕円形の光点として検出するという優位点がある。従って、所定の
入射角の下で発生する幾何学的形状のゆがみは最低限まで減少され、単純かつ信
頼性の高い幾何学的中心の決定が可能である。

【００６０】 他の実施形態においては、フレーム内の凹部に収容されている発光装置に好適
には互いに直角に配置されている２つのカバーを供給することが可能であって、
同一の発光装置が上方及び側方の何れにも光線を放射することができる。こうし
た配置の場合には、検出用カメラは２つのカバーの各々を別個の点灯される領域
として同定するため、発光装置が半数に減らされた場合でも検出用カメラは同数
の点灯される領域を利用することができる。

【００６１】 これにより、電力消費、延ては必要なアキュムレータのサイズの低減が可能で
あり、重量が実質的に低減される結果となる。光源の数を少なくすれば、重量及
びコストがさらに低減される。

【００６２】 さらなる好適な実施形態においては、光源は、フレーム内の凹部又は切欠きに
配置された好適には５０個の赤外線発光ダイオードによって形成されている。赤
外領域で作動する発光ダイオードは必要な電流が通常のランプの場合よりも格段
に少なく、しかも赤外領域においてより多くの光を供給する。後者においては、
周辺光とのコントラストが実質的に増大する。さらに、電力消費延ては必要なア
キュムレータは、カメラ追跡システムの全体重量を減らすように低減されること
が可能である。

【００６３】 他の好適な実施形態においては、複数の、好適には全ての光源を個々に切換す
ることができる。従って、カメラ追跡システムを簡単に初期化することが可能で
ある。連続して一度に１つの発光装置をオン切換すれば検出用カメラは各光点を
限定することができるため、検出された各光点を後でフレーム上の適正位置に関
係付けることができる。このように少なくとも１つの光点を初期化するだけでカ
メラ追跡システムは初期化されるが、複数の好ましくは全ての光点が個々に初期
化されればシステムの精度は増大する。

【００６４】 他の好適な実施形態においては、カメラにカメラのピボット角、ピッチ角及び
ローリング角を決定するためのジャイロスコープが取り付けられている。このジ
ャイロスコープは、カメラの向きの冗長な決定が生じるように検出用カメラに追
加して使用される。これらの測定された冗長な値は、次いでカメラの向きを計算
するソフトウェアに使用される。

【００６５】 ある好適な展開においては、ジャイロスコープから取得された測定値は最適化
され、特には、線形最適化フィルタ（カイマン−ビューシー・フィルタ）によっ
て平滑化される。これにより、カメラの実際の向きのより正確な測定が可能にな
る。

【００６６】 他の代替実施形態においては、点灯される領域が反射体で形成されている。特
に上述のカバーに類似して、フレームには、おそらくは互いに角度をなして配置
されることが可能であり、好適には二次元的で平らな反射体（又は鏡）が供給さ
れる。スタジオ内の可視光又は赤外線はこれらの反射体で反射されるため、検出
用カメラで検出されることが可能である。従って、こうした反射体は、検出用カ
メラにとって点灯表面又は光源と同様の機能及び効果を有している。

【００６７】 これらの反射体（特に鏡）の優位点は、ダイオード又は他のランプ及び電源装
置、即ち重いアキュムレータの何れも一切必要がなく、実質的に重量及びコスト
が低減される結果となることにある。

【００６８】 他の好適な実施形態においては、発光装置はパルス化される、即ち発光装置は
一定間隔で極めて短時間だけ点灯される。この場合もやはり、検出用カメラを同
様にパルス的かつ同期的に作動させて測定の誤りを効果的に回避することが証明
されている。コンピュータを接続すれば、発光装置と検出用カメラとを簡単に同
期させることができる。

【００６９】 発光装置、特に発光ダイオードを短時間だけ点灯させると、これらは高電圧で
短く作動されることが可能であり、発光ダイオードは、その定格電圧の場合の約
３倍の光量を放射する。光源又は点灯される領域の強度の増大はコントラストを
より良質にするため、検出用カメラは点灯領域、特にその端部をさらに良好に検
出することができる。

【００７０】 光源は、周波数５０ヘルツ、点灯持続時間１／５０００秒で作動させることが
効果的である点が証明されている。代替として、この他に１０乃至２００ヘルツ
の周波数及び１／５０秒乃至１／１０００００秒の点灯持続時間で作動させても
も効果的である。特に一般的な電流周波数が６０ヘルツであるような国々では、
光源を周波数６０ヘルツで作動させることが効果的であると思われる。

【００７１】 ある好適な実施形態においては、検出用カメラのシャッター速度は２つのパル
スの間隔より速い。これには、この短いシャッター期間の間では検出用カメラの
光センサに届く外光がより少なく、周囲の光領域のコントラストが改善される結
果となるという優位点がある。

【００７２】 ある好適な実施形態においては、検出用カメラのシャッター速度は、発光ダイ
オードの点灯持続時間と実質的に同一である。このため、検出用カメラのシャッ
ターは、発光ダイオードからの光を受け入れる間だけは開放されているが、可能
最小量を超える外光を受け入れるほど長くは開いていない。これにより、点灯さ
れる領域と周囲との間にかえってより良いコントラストが生まれる。

【００７３】 本カメラ追跡システムのおかげで（スタジオ）カメラを一切のレールなしに使
用できることは、さらなる優位点である。例えば、カメラを肩にかついで持ち運
ぶことも、外部での撮影（戸外撮影）に使用することもできる。

【００７４】 本カメラ追跡システムは、仮想スタジオで使用される前に較正されなければな
らない。この目的のために、検出用カメラによって検出される背景には、スタジ
オカメラの後に格子が供給される場合がある。好適にはこれは、上に格子を有す
る「敷物」をスタジオ内に敷いて行われる。スタジオ内の「敷物」の向き及び位
置は周知でなければならない。

【００７５】 本カメラ追跡システムの較正は、やはり好適には光源である較正装置からの電
磁放射線を使用して行うことが効果的である。本較正装置はスタジオ内を移動さ
れ、複数の検出装置によって検出される。こうして検出装置間の互いの幾何学的
相関性が計算される。第２の段階では、較正装置は静止していてあらゆる検出装
置によって検出される。これにより、スタジオの座標システムが複数の検出装置
の幾何学的相関性に整合される。最終段階では、較正装置がスタジオカメラによ
って検出され、スタジオカメラに結合された発振装置に対するスタジオカメラの
いわゆる結節点が確定される。一方ではこれで、先に決定された較正装置に対す
る検出装置の幾何学的関係、及び較正装置に対するスタジオカメラの幾何学的関
係により、スタジオカメラに接続された発振装置とカメラの結節点との幾何学的
関係を決定することが可能である。全システムは、こうして較正される。

【００７６】 本発明のさらなる効果的な実施形態は、従属請求項に記載されている。これよ
り以前又は以降にも記載されていないこれらの実施形態に関わる事項については
、対応する従属請求項を参照されたい。

【００７７】 本カメラ追跡システムのさらなる優位点は、（赤外）光源及びＣＣＤ検出用カ
メラを使用して本発明について説明している実施形態に関する添付の図面及び以
下の記述から明白である。本発明によれば、上述の詳細な特徴及びさらなる詳細
な特徴は、個々に、又は任意に組合せて使用してもよい。上述の実施形態は最終
的な列挙として意図されたものではなく、例示的性格のものである。

【００７８】 図１は、１台の（スタジオ）カメラ１２と天井から吊り下げられた４台の検出
用カメラ１４とを有するブルールームスタジオ１０を描いている。検出用カメラ
１４は、可能な限り高くかつブルールームスタジオの中心から可能な限り遠くに
吊され、またブルールームスタジオの上に異なる画角からスタジオを検出するよ
うに配分されている。

【００７９】 ここに使用されている検出用カメラ１４は、赤外光を受光できるように調整し
直されたモノクロ撮影用の市販のＣＣＤ−ＴＶカメラである。特に、通常市販の
ＣＣＤ−ＴＶカメラに付いている赤外線フィルタは取り除かれ、可視光を取り除
いて赤外光のみを透過させるフィルタと交換されている。この再構成により、赤
外領域で放射される光を特によく検出するように適合化された低コストの検出用
カメラが生まれる。ＣＣＤチップによって検出された光点は、次にコンピュータ
（図示されていない）に供給されて評価される。

【００８０】 （スタジオ）カメラ１２には約５０ｃｍの距離にリング１６が取付けられてお
り、これが５つの光源２０をスペーサ要素１８を介して支持している。光源２０
はカメラ１２に固定式に接続されているため、光源はカメラ１２の全動作に追従
する。カメラ１２は垂直に調整可能なスタンド（三脚）２２の上に取付けられて
おり、スタンド２２の脚部はローラを有していてカメラ１２全体は自在にブルー
ルームスタジオ１０内を移動可能である。

【００８１】 リング１６は同一寸法の６つの部分に分割されており、リング１６上には６つ
の等距離の固定点が作られている。５つの光源２０は各々６つの固定点の１つに
配置されるため、１つの固定点２４は当然空いたままとなる。光源２０の配置は
空の固定点２４に起因して非対称性であるため、検出用カメラ１４によるカメラ
１２の向きの明確な決定が可能となる。

【００８２】 光源２０は、テフロンの球形ハウジングに囲まれた市販の１２ボルトハロゲン
ランプである。このハロゲンランプは４．５ボルトの直流電圧で作動されるため
発光は弱い。こうして取得される弱い発光は大半が赤外領域にあり、同じく赤外
線領域で作用する検出用カメラ１４によって十分に検出されることが可能である
。テフロン製のハウジングは薄い壁であり、見通すことはできないが半透明であ
る。このため光源２０はほぼ均一に照明される表面を有する比較的大きなものと
なり、検出用カメラ１４は近辺とのコントラストが鮮やかでクリアな光点を検出
することができる。

【００８３】 ドイツでは、（スタジオ）カメラ１２は通常５０ヘルツの画像周波数で作動す
るが、アメリカでは６０ヘルツの画像周波数が使用されている。検出用カメラ１
４によって供給される画像を評価するコンピュータによって、仮想的に生成され
た画像背景に瞬時的位置を正しく結合させるためには、検出用カメラ１４は、カ
メラ１２によって記録された各画像に対して正確な瞬時位置が決定され得るよう
に（スタジオ）カメラ１２に同期されなければならない。従って、検出用カメラ
１４もまた各々５０又は６０ヘルツで作動する。

【００８４】 本カメラ追跡システムによる赤外領域での好適な作動は、散光及び演技者又は
舞台の照明に必要な他の光源が検出用カメラ１４によって検出されない、或いは
極く少量しか検出されないという優位点を有している。しかしながら、光源２０
によって放射された赤外光は検出用カメラ１４によって非常に良好に検出され、
可視光はフィルタで除去される。こうした異なる光スペクトルの分離によって、
本カメラ追跡システムはカメラ１２の位置及び向きを確実に決定することができ
る。

【００８５】 検出用カメラ１４によって記録された画像は、以下のように評価される。

【００８６】 効果的には、検出用カメラ１４はスタジオの天井に固定して取付けられ、各検
出用カメラの位置及び向きが較正によって正確に限定される。本カメラ追跡シス
テムの作動中は、複数の検出用カメラ１４によって光源２０の４回の撮影が正確
に同時に、即ち（スタジオ）カメラと同一の周波数でかつこれに同期して行われ
、画像がコンピュータに供給される。比較的大きな光源２０は、検出用カメラ１
４のＣＣＤチップ上に相応に大きな光点を形成する。ＣＣＤチップの個々のソリ
ッドステートマトリクスが所定の限界値を超える赤外光を受光すると、当該マト
リクスは続いて対応する信号をコンピュータに供給する。

【００８７】 コンピュータは、受信した光信号を評価し、相当数の隣接するソリッドステー
トマトリクスによって供給される信号のみを真の光源として認識する（二値化）
。次に、一般に使用されている幾何学的中心の計算法を使用して画像における各
光源の幾何学的中心が決定される。このためには、比較的鮮明に輪郭取りされし
かも同時に比較的大きい光点を記録できることから、個々の光源２０を比較的大
きく設計することが有利である。さらに、このサイズの赤外光源はブルールーム
スタジオ１０においては希であるため、これらを他の光源と間違える危険性が最
小になる。

【００８８】 各検出用カメラ１４の各画像上に個々の光源がその幾何学的中心によって限定
されると、ＣＣＤチップ上の光源の幾何学的中心及び検出用カメラ１４内に限定
されたポイントを通って伸長する直線が確立される。こうしてコンピュータは、
各光源２０に関して所定のポイントで交差する４つの空間的直線を配置する。こ
の交点がブルールームスタジオ１０における光源２０の実際の位置である。異な
る検出用カメラ１４がブルールームスタジオ１０をあらゆる側面から、即ち三次
元的に検出するため、各光源２０の室内での位置を決定することができる。

【００８９】 室内の５つの光源２０が全て限定されると、光源２０との関係性は周知である
ことから、（スタジオ）カメラ１２の位置及び向き（座標）を決定することがで
きる。

【００９０】 光点のこうした測定及び評価においては、測定及び／又は計算の不正確さは不
可避的に生じるものであり、実際には、コンピュータによって確定された４本の
直線が真に一点で合致しない場合があり得る。従ってコンピュータは周知の解析
的エラー予測を実行して、確定された４本の直線から光源の実際の位置に可能な
限り正確に対応する空間ポイントを限定する。

【００９１】 ある実施形態においては（図示されていない）、本カメラ追跡システムは１０
台以上の検出用カメラを有している。とりわけこれは、理論的には一点で合致す
るはずの１０本の直線を空間に限定することができるという点で効果的である。
これらの追加的で冗長な直線は、追加データ材料が測定エラー及び／又は計算エ
ラーの発生をさらに除外するために使用され得ることから、実際の光源に比較し
て算術的に決定される光源の精度をさらに増大させる。この他に、冗長な検出用
カメラが個々の光源を確実に検出する、即ち個々の光点の何気ない遮蔽は評価に
大きな影響を与えないという点が効果的である。

【００９２】 図４乃至図７は、リング（フレーム）上に取付けられた他の実施形態における
カメラ追跡システムの光源を描いている。この代替システムにおける要素が図１
乃至３のカメラ追跡システムと同一部分は同一符号で示してある。 図４は三脚２２上に位置する（スタジオ）カメラ１２を表しており、当該カメ
ラ１２には支持部材を介して環状フレーム３２が供給されている。断面が長方形
で残りが環状であるこのフレーム３２は、円周上に分布し垂直に配置された多数
の光域又は光表面２０と、光域２０から独立しフレーム３２の平面に渡って分布
し水平に配置された多数の光域又は光表面２１とを有している。図示された実施
形態では、前面の光域２１は各々円周上に配置された光域２０に対してオフセッ
トされ、光域２０、２１間の距離は光域２０、２１の直径に一致している。

【００９３】 他の実施形態（図示されていない）においては、前面の光域２１と円周上の光
域２０は、双方が同一の発光装置によって供給され得るように互いに整合されて
いる。

【００９４】 特に図６及び７から明白であるように、フレーム３２は各発光装置を収容する
多数の凹部３４を有しており、発光装置は凹部３４の底部に配置された約５０個
の赤外線発光ダイオード３６によって形成されている。この場合は、発光ダイオ
ード３６は、その主たる放射方向が凹部３４の開口３８へ向くように向きされて
いる。この開口３８は、フィルムで被膜されたガラス材である円形のカバー４０
によって閉じられており、発光ダイオード３６が破損や汚れから保護されている
。発光ダイオード３６は、波長８５０ｎｍで赤外光を放射する。

【００９５】 フィルムで被膜されたガラス材製のカバー４０は、８００ｎｍ以上の波長を有
する光だけを透過させる。この光は拡散放射され、発光ダイオード３６から１つ
の点として放射された光が検出用カメラによって一様な光点として検出される。
従って、人間の目に見える赤外光だけが通過し、次いでこれが検出用カメラ（図
示されていない）によって検出されることが保証される。

【００９６】 発光ダイオードは周波数５０ヘルツでパルス化され、シャッターカメラのシャ
ッターはこれに同期して作動される。これらは共に、接続されたコンピュータを
介して制御される。コントラストはシャッター速度が発光ダイオードの発光期間
に一致する場合に最も鮮明であることが分かっており、シャッターは発光ダイオ
ードが最大パワーで発光して初めて開放することが効果的である。５０個の発光
ダイオードが使用される場合、点灯期間及び延てはシャッター速度は１／５００
０秒が適正であることが立証されている。

【００９７】 ある代替実施形態（図示されていない）においては、凹部は２つの開口を有し
、一方はフレームの前面から上方に向いており、他方はフレームの外周から側方
に向けられている。両開口もやはり赤外光だけを透過させるカバーで閉じられて
いる。この実施形態では、発光ダイオードはそこから放射される赤外光が両開口
からフレームを出るように配置されている。従って、１つの発光装置は検出用カ
メラには異なって見える２つの光域を生成することが可能であり、結果的に相当
なエネルギーが節約されまたかなりの重量及びコストが削減される。

【００９８】 さらに他の実施形態（図示されていない）においては、フレームに赤外光透過
カバーの代わりに反射体（又は鏡）が供給されている。これらはスタジオ内に存
在する可視光或いは赤外光を反射するため、天井に取付けられた検出用カメラに
よって明るい光点として検出される。従って、検出用カメラはこれらの反射体を
光域（光源）としても検出し、（スタジオ）カメラの位置及び向きを決定するこ
とができる。

【００９９】 記述された実施形態のうちの１つによる本カメラ追跡システムを使用してスタ
ジオカメラの位置及び向き又は方位を決定するためには、システムが較正された
後に以下のような工程が行われる（実施形態の説明の前の段落で詳述された方法
の説明、或いは請求項１１を参照）。まず、スタジオカメラ１２に直接或いはス
タンド２２を介して間接的に取付けられた光源２０が検出用カメラ１４によって
検出される。こうして取得された画像は、各画像における各光源２０の幾何学的
中心の個別計算のために二値化される。その後、算出された幾何学的中心は、各
画像における各光源の瞬時的位置として限定される。次いで、関連の検出用カメ
ラ１４からの画像におけるこの限定された位置を考慮して、単一の光源２０毎の
空間位置が決定される。この決定を使用して、個々の光源２０の空間位置からス
タジオカメラ１２の瞬時的位置及び／又は瞬時的向き若しくは方位が計算される
。スタジオカメラ１２の瞬時的位置及び方位若しくは向きが計算されると、ブル
ースタジオ１０内の仮想背景を生成するグラフィックコンピュータはカメラの位
置及び向きに対応した背景画像を生成することが可能となり、これが背景上に投
影される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るカメラ追跡システムを示す模式図である。

【図２】 本発明の第１の実施形態に係る、光源が環状に配置されて取り付けられたスタ
ジオカメラを示す斜視図である。

【図３】 スタジオカメラの追跡方法を示すフローチャートである。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係る、環状のフレームが取り付けられたスタジオカ
メラを示す斜視図である。

【図５】 図４のスタジオカメラの環状フレームを示す斜視図である。

【図６】 図５のVI−VI線断面図である。

【図７】 図５のVII −VII 線断面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年８月２６日（１９９９．８．２６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 マイヤー，トーマス ドイツ ザンクト アウグスティン デー −53757，フォン−アイチェンドルフ−ス トラッセ 14 (72)発明者 ミカ，トルステン ドイツ レベルクゼン デー−51373，フ ライデンストラッセ 35 (72)発明者 シュネフ，ウベ ドイツ ザンクト アウグスティン デー −53757，コペルニクスストラッセ 21 Ｆターム(参考） 5C022 AB62 AB63 CA01 CA02 5C023 AA11 AA37 BA11 CA03

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録用カメラの位置及び／又は向きを決定するための仮想テ
   レビ・ビデオスタジオのためのカメラ追跡システムであって、 記録用カメラに機械的に結合されるようになしてあり、電磁放射線を放射する
   ための少なくとも３つの発振装置と、 発振装置により放射された電磁放射線に基づいて発振装置の位置を検出するも
   のであり、それぞれが複数の発振装置を検出するようになしてある少なくとも２
   つの検出装置と、 発振装置によって放射され、検出装置によって検出された電磁放射線を評価し
   、少なくとも２つの検出装置に対する少なくとも３つの発振装置の相対位置及び
   ／又は向きを求めるためのコンピュータユニットと を備えたことを特徴とするカメラ追跡システム。
2. 【請求項２】 前記発振装置は、前記検出装置に向けて電磁放射線を放射す
   るための能動発信素子又は検出装置に向けて電磁放射線を反射させるための受動
   反射素子であることを特徴とする請求項１記載のカメラ追跡システム。
3. 【請求項３】 前記発振装置は、前記記録用カメラに結合されるようになし
   た支持部材の上に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ
   追跡システム。
4. 【請求項４】 前記発振装置は、電磁放射線を共通の側面から又は相互に角
   度を付けて、特には実質的に直角に配置された２つの側面から放射すべく支持部
   材の上に配置されていることを特徴とする請求項３記載のカメラ追跡システム。
5. 【請求項５】 前記支持部材は、平面と当該平面に隣接し、側方に伸びる外
   周面とを有するリングであることを特徴とする請求項３又は４記載のカメラ追跡
   システム。
6. 【請求項６】 前記発振装置は、前記リングの平面に配置されていることを
   特徴とする請求項５記載のカメラ追跡システム。
7. 【請求項７】 前記発振装置は、前記外周面に配置されていることを特徴と
   する請求項５又は６記載のカメラ追跡システム。
8. 【請求項８】 前記発振装置は、各々、電磁放射線が放射され、及び／又は
   反射される球状の発振表面を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
   に記載のカメラ追跡システム。
9. 【請求項９】 前記発振装置は、各々、電磁放射線が放射され、及び／又は
   反射される平面状の発振表面を有することを特徴とする請求項８記載のカメラ追
   跡システム。
10. 【請求項１０】 前記発振表面は、支持部材の１つの共通側面又は所定角度
    を付けられた２つの側面に存在することを特徴とする請求項４又は９記載のカメ
    ラ追跡システム。
11. 【請求項１１】 電磁放射線を放射し、好ましくは赤外領域において発光す
    る光源として特に設計された較正装置を備え、該較正装置は前記検出装置及びス
    タジオカメラによる検出が可能であり、 コンピュータユニットは、 較正装置が移動するときに検出装置によって与えられる信号から相互に関連す
    る検出装置間の幾何学的関係を求め、較正装置が静止状態であるときに検出装置
    によって与えられる信号からスタジオに対する検出装置の幾何学的関係を求め、 較正装置を検出したときにスタジオカメラによって与えられる信号から、スタ
    ジオカメラに結合された発振装置の配置に対するスタジオカメラの節点の関連位
    置を求めるべくなしてあることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載
    のカメラ追跡システム。
12. 【請求項１２】 前記発振装置は、特に赤外域において発光する光源を備え
    、検出装置は前記光源からの光を検出するカメラとして設計されていることを特
    徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のカメラ追跡システム。
13. 【請求項１３】 前記発振装置の光源は、支持部材の凹部に配置されており
    、前記凹部は各々発振表面を形成するカバーによって覆われていることを特徴と
    する請求項１２記載のカメラ追跡システム。
14. 【請求項１４】 前記カバーは、光源からの光を拡散して放射することを特
    徴とする請求項１３記載のカメラ追跡システム。
15. 【請求項１５】 前記光源は、発光ダイオードであり、各発振装置は個々に
    、まとめて、又は共に切り換えられることが可能である複数の発光ダイオードに
    接続されていることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載のカメラ
    追跡システム。
16. 【請求項１６】 前記発振装置の発振表面は、電磁放射線の反射体として設
    計されていることを特徴とする請求項２、８及び９のいずれかに記載のカメラ追
    跡システム。
17. 【請求項１７】 前記発振装置は、測定値を与えるものであって、コンピュ
    ータユニットに接続されたジャイロスコープに結合されており、コンピュータユ
    ニットは、ジャイロスコープからの測定値を処理し、前記検出装置に基づいて定
    められた通りに前記発振装置の向きを是正することを特徴とする請求項１乃至１
    ６のいずれかに記載のカメラ追跡システム。
18. 【請求項１８】 前記発振装置は不規則に配置されていることを特徴とする
    請求項１乃至１７のいずれかに記載のカメラ追跡システム。