JP2003098576A - Pan head device - Google Patents

Pan head device

Info

Publication number
JP2003098576A
JP2003098576A JP2001293260A JP2001293260A JP2003098576A JP 2003098576 A JP2003098576 A JP 2003098576A JP 2001293260 A JP2001293260 A JP 2001293260A JP 2001293260 A JP2001293260 A JP 2001293260A JP 2003098576 A JP2003098576 A JP 2003098576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
camera
preset
pan
picture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001293260A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Tanida
邦男 谷田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority to JP2001293260A priority Critical patent/JP2003098576A/en
Publication of JP2003098576A publication Critical patent/JP2003098576A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve still accuracy when presetting reproduction by storing position information of pan/tilt and the picture (registered position picture) of a pertinent position, processing a picture taken in a position moved when presetting reproduction and the registered position picture, detecting shift quantity and controlling the driving of a pan head in a direction where the shift is reduced. SOLUTION: When the instruction of presetting reproduction is inputted by the depression of a presetting key, the pan head 10 is controlled based on registered position information and a camera 40 moves to pan/tilt positions on designation. A picture (reproduced position picture) photographed in the reproduction position is taken in and it is compared with the beforehand registered position picture. The reproduced position picture and the registered position picture are processed by using a picture processing processor 63. Thus, the shift quantity of both pictures is detected. A control signal for correcting the position of the pan head 10 is generated based on shift quantity, and the stop position of the pan head 10 is corrected.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はカメラの撮影方向を
移動する雲台装置に係り、特に予め記憶しておいたプリ
セット位置(ショット位置)を瞬時に再現するプリセッ
ト再現時における雲台の静止精度を向上させる技術に関
する。 【0002】 【従来の技術】パン/チルト動作可能な電動雲台により
テレビカメラを支持し、雲台コントローラからの制御信
号により雲台のパン/チルト(カメラの撮影方向)やカ
メラのフォーカス、ズーム等を遠隔操作できるようにし
た雲台システムが知られている。また、このような雲台
システムにおいて、予めパン/チルト位置やズーム位
置、フォーカス位置等を記憶しておき、ボタン操作する
だけで当該記憶したパン/チルト位置等に自動的にカメ
ラを移動させるプリセット機能を搭載したものも知られ
ている。(特開平11−275392号公報) 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年雲
台に搭載するレンズの高焦点距離化に伴い、パン/チル
トの静止精度不足によるプリセット再現性が問題となっ
ている。例えば、ワイド端焦点距離:13.2mm,最
大87倍(テレ端で2倍エクステンダー使用時の焦点距
離:2300mm)のズームレンズを用いると、水平方
向の画角は13′、垂直方向の画角は10′となる。そ
の一方、一般的な高性能雲台の静止精度は±1′〜±
2′程度である。したがって、プリセット登録した時に
得られていた画像に対して、プリセット再現を実行した
時に得られる画像は静止精度の範囲でズレが生じ得る。
プリセット再現を繰り返して行うと、図8に示すよう
に、再現後の画像間で水平方向について最大4′のズレ
が発生し得る。撮影画角13′の画面に対して4′もの
ズレは許容し難いものである。 【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、カメラの撮影方向を制御する電動雲台システム
とカメラから得られる映像信号の画像処理を組み合わせ
ることにより、プリセット再現時の静止精度を向上させ
ることができる雲台装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る雲台装置は、光学像を電気信号に変換
し、映像信号として出力するカメラと、前記カメラの撮
影方向を移動する電動駆動手段が搭載された雲台と、特
定の撮影位置を指定して当該撮影位置を記憶させる指令
を行うプリセット登録指示手段と、前記プリセット指示
手段の指令に従い前記特定の撮影位置に関する位置情報
を記憶する位置情報記憶手段と、前記特定の撮影位置で
撮影された画像(以下、「登録位置画像」という。)を
記憶する画像記憶手段と、前記位置情報記憶手段に登録
された撮影位置を再現する指令を行うプリセット再現指
示手段と、前記プリセット再現指示手段の指令に従い前
記位置情報に基づいて前記カメラを前記撮影位置に移動
させるように前記雲台を制御する制御手段と、前記プリ
セット再現指示手段の指令に従い前記撮影位置に移動さ
せた後に、当該位置で撮影した画像(以下、「再現位置
画像」という。)を取り込み、該再現位置画像及び前記
登録位置画像から画像処理によって画像間のズレ量を検
出するズレ量検出手段と、前記検出されたズレ量に基づ
いて、当該ズレを低減する方向に前記カメラを移動させ
るように前記雲台を制御する位置誤差補正手段と、を備
えたことを特徴としている。 【0006】本発明によれば、オペレータはプリセット
登録指示手段を操作して所望の撮影位置の登録を行う。
指定された撮影位置の情報は位置情報記憶手段に記憶さ
れるとともに、当該撮影位置で得られる撮影画像の情報
が画像記憶手段に記憶される。なお、撮影位置の情報に
は、撮影方向を規定する雲台の位置情報(例えば、パン
/チルトの位置情報)のみならず、カメラに装着されて
いるレンズの位置情報(例えば、ズームやフォーカスの
位置情報)が含まれてもよい。 【0007】かかる登録操作の後に、オペレータがプリ
セット再現指示手段を操作すると、位置情報記憶手段に
記憶されている位置情報に基づいて雲台が制御され、指
定に係る撮影位置が再現される。この再現直後の位置は
雲台の静止精度の範囲で登録位置に対して誤差を含むた
め、本発明では当該再現位置において撮影される画像
(再現位置画像)を取り込み、画像記憶手段に記憶され
ている登録位置画像と比較している。再現位置画像と登
録位置画像を画像処理することによって両者のズレ量を
検出し、このズレ量に基づいて雲台の位置を補正するた
めの制御信号を生成し、雲台の停止位置を修正する。こ
れにより、プリセット再現時の静止精度を向上させるこ
とができる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る雲台装置の好ましい実施の形態を詳述する。 【0009】図1は本発明の実施形態に係る雲台装置が
適用されるリモコン雲台システムの全体構成図である。
同図に示すリモコン雲台システムは、リモコン雲台10
(以下、単に雲台10という。)、雲台コントローラ1
2及び画像処理装置14から構成される。雲台10はテ
レビカメラ(以下、単にカメラという。)を収容するハ
ウジング15と、ハウジング15全体を回動させてハウ
ジング15内のカメラをパンニング及びチルティングさ
せる雲台本体16とから構成される。ハウジング15の
前面には透明の保護ガラス17が設けられ、ハウジング
15内に収納されたカメラはこの保護ガラス17を介し
てハウジング15外部の被写体を撮影する。 【0010】ハウジング15は、雲台本体16から延設
されたチルト軸(図示せず)に支持され、このチルト軸
は雲台本体16に内蔵されたチルトモータによって回転
駆動される。チルトモータが駆動されると、チルト軸を
介してハウジング15が回動し、これに伴いハウジング
15内のカメラがチルティングする。また、雲台本体1
6は図示しない据付台上に固定されたパン軸18によっ
て支持されており、雲台本体16内にはパンモータが設
けられている。パンモータが駆動されると、雲台本体1
6はパン軸18を回転軸として回転し、ハウジング15
内のカメラがパンニングする。 【0011】雲台コントローラ12は、雲台10及びカ
メラの制御を行う装置であって、ケーブルを介して雲台
10に接続される(専用回線、公衆回線等の通信回線を
介して接続することも可能である)。雲台コントローラ
12には各種操作部材が設けられており、操作者が操作
部材を操作することによってその操作に応じた制御信号
が雲台コントローラ12から雲台10及びカメラに送信
され、該制御信号によって雲台10のパン/チルトやカ
メラのズーム・フォーカス等が制御される。 【0012】画像処理装置14は、カメラから得られる
映像信号に基づいて画像処理を行う信号処理装置であ
る。画像処理装置14は雲台コントローラ12とともに
雲台10の制御部として機能し、画像処理の結果は雲台
10の制御等に利用される。なお、画像処理装置14は
雲台コントローラ12と別体の構成でもよいし、雲台コ
ントローラ12に内蔵された構成でもよい。 【0013】図2は雲台コントローラ12の平面図であ
る。同図に示すように、雲台コントローラ12には、操
作桿(ジョイスティック)20、フォーカスつまみ2
2、ズームつまみ23が設けられており、ジョイスティ
ック20を左右・前後に操作するとカメラをパン・チル
トさせることができ、フォーカスつまみ22、ズームつ
まみ23を回転操作すると、カメラのフォーカス調整、
ズーム調整を行うことができる。また、当該雲台コント
ローラ12にはプリセット機能が搭載されており、プリ
セット機能に関連してメモボタン24、ページボタン2
8、プリセットボタン30が設けられている。プリセッ
ト機能は、カメラのパン・チルト位置、ズーム位置及び
フォーカス位置で決まる所望のショットを予め登録して
おくと、プリセットボタン30のワンタッチ操作でその
ショットを自動で再現する機能である。 【0014】図2の雲台コントローラ12は、ショット
番号1〜10までのプリセットボタン30を有し、3つ
のページボタン28A〜28CによってページA、B、
Cのいずれかを選択することにより、同一のプリセット
ボタンに3通りのショットを登録することができ、総数
30通りのショットを登録できる。登録したショットを
再生する場合、メモボタン24をオフにした状態で、再
生したいショット番号のプリセットボタン30を押す。
これにより、そのショット番号のショット再生を指示す
る制御信号が雲台10に送信され、当該ショットが再現
される。なお、スピードつまみ32を調整することによ
ってショット再生時の動作速度を変更することができ
る。 【0015】図3は上記したリモコン雲台システムの構
成例を示したブロック図である。同図に示すように雲台
10に搭載されるカメラ40は、カメラ本体42と、該
カメラ本体42に装着されるレンズ装置44とから構成
される。カメラ本体42には撮像素子や所要の信号処理
回路が搭載されており、レンズ装置44の光学系を介し
て撮像素子に結像された画像(動画)が映像信号(本実
施の形態ではNTSC方式のビデオ信号)として外部に
出力される。 【0016】レンズ装置44には、モータ駆動可能なフ
ォーカスレンズやズームレンズ等の光学部材が搭載され
ており、これらのフォーカスレンズやズームレンズが移
動することによってカメラ40のフォーカスやズームが
調整される。 【0017】雲台10にはレンズ装置44及びカメラ本
体42を制御する制御部(以下、「レンズ・カメラ制御
部」という。)51が設けられており、カメラ本体42
における撮影の開始や終了等の撮影動作並びにフォーカ
スやズーム等のレンズ装置44の動作は、雲台コントロ
ーラ12からの指令に従ってレンズ・カメラ制御部51
から与えられる制御信号に基づいて制御される。 【0018】雲台10には、パンモータに相当するパン
駆動部52及びチルトモータに相当するチルト駆動部5
3が搭載されており、雲台コントローラ12からの制御
信号によってこれら駆動部(52、53)が制御され
る。パン駆動部52やチルト駆動部53が作動すること
により、カメラ40がパン方向やチルト方向に旋回し、
カメラ40の撮影方向が移動する。 【0019】画像処理装置14は、ビデオデコーダ6
1、画像メモリ62、画像処理プロセッサ63及びCP
U64等から構成される。画像処理装置14にはカメラ
本体42から出力された映像信号が入力され、その映像
信号はビデオデコーダ61によって輝度信号(Y信号)
と色差信号に分離される。ここで分離された輝度信号は
不図示のA/Dコンバータによってデジタル信号に変換
され、画像メモリ62に格納される。また、画像処理プ
ロセッサ63には、ビデオデコーダ61から映像信号の
同期信号が与えられており、この同期信号に基づいて所
要のタイミングで画像処理プロセッサ63から画像メモ
リ62に対してデータ書き込みのコマンドが与えられ
る。 【0020】画像処理プロセッサ63は、画像メモリ6
2に記憶された画像データを読み出して画像処理を実行
し、その結果をCPU64に提供する。画像処理の詳細
については後述するが、CPU64は画像処理プロセッ
サ63による画像処理の結果に基づいて各種の演算処理
を行い、プリセット再現時のズレ量を検出するととも
に、当該ズレ量を補正すべく雲台10の動作制御に必要
なコントロール信号を生成する。生成されたコントロー
ル信号はCPU64から雲台コントローラ12に送信さ
れ、雲台コントローラ12は、受入したコントロール信
号に従って雲台10のパン/チルト動作を制御する。 【0021】次に、上記の如く構成されたリモコン雲台
システムの動作について説明する。 【0022】図4はプリセット機能におけるショット登
録時の手順を示したフローチャートである。ショットを
登録する場合、雲台コントローラ12のジョイスティッ
ク20、フォーカスつまみ22、ズームつまみ23を操
作してカメラ40を所望のショットに設定する(ステッ
プS110)。ショットが定まったら、メモボタン24
を押して登録モードに設定するとともに、ショット番号
1〜10まで設けられた複数のプリセットボタン30の
うち、いずれか1つのショット番号のプリセットボタン
を押す(ステップS120)。これにより、そのショッ
ト番号に関連付けられたショットの登録を指示する制御
信号が雲台10に送信され、そのときのパン・チルト位
置、ズーム位置及びフォーカス位置の情報がそのショッ
ト番号のショットデータとして雲台10に内蔵されたメ
モリ(不図示)に記憶されると同時に、当該ショットに
おける画像データが画像メモリ62(又は図示せぬ不揮
発性メモリでもよい。)に記憶される(ステップS13
0)。登録作業が終了したらメモボタン24をオフする
ことにより、登録モードが解除される。 【0023】図5はプリセット機能におけるショット再
現の手順を示したフローチャートである。登録してある
ショットを再現する場合、操作者はメモボタン24がオ
フになっていることを確認してから、所望のショット番
号のプリセットボタン30を押下する(ステップS21
0)。この操作に応動して、当該ショット番号のショッ
ト再生を指示する制御信号が雲台10に送信され、その
ショット番号のショットデータが雲台10のメモリから
読み出されて、カメラ40がショットデータのパン・チ
ルト位置、ズーム位置及びフォーカス位置に移動され
る。 【0024】CPU64は、指令されたショット位置
(プリセット位置)になるまで処理を待機し(ステップ
S220)、プリセット位置に到達したことを検出した
ら、このプリセット再現位置における映像を画像メモリ
62に記憶する(ステップS230)。 【0025】こうして記憶した画像(プリセット画像)
と、プリセット登録時に記憶した画像(メモリ画像)と
を画像処理によって比較して、相対的なシフト量(Shif
t 量)を求める(ステップS240)。Shift 量を求め
る演算処理のサブルーチンを図6に示し、図7には処理
の概念図を示す。以下の説明ではパン方向のズレ量につ
いて説明するが、チルト方向についても同様の手順を適
用できる。 【0026】図6に示したように、まず初期設定とし
て、演算に必要な変数Shift を0に設定する(ステップ
S310)。次いで、プリセット登録時に画像メモリ6
2に記憶した画像(メモリ画像)と、プリセット再現
実行直後に画像メモリ62に記憶された画像(プリセ
ット画像)とを画像処理プロセッサ63によって比較
し、これら画像データの各画素の値(以下、画素値)の
差を求め、その演算結果をAという変数に対応付けて記
憶する(ステップS312)。 【0027】その後、画像処理プロセッサ63は画像
を左に1画素シフトする処理を行い(ステップS31
4)、当該画素シフトによって得た画像′と画像と
を比較し、これら画像データの画素値の差を求め、その
演算結果をA1 という変数に対応付けて記憶する(ステ
ップS316)。 【0028】ステップS314で得たAとステップS3
16で得たA1 とを比較して(ステップS318)、そ
の比較結果に応じて処理が分岐する。すなわち、ステッ
プS318においてA>A1 の場合は、左方向に画像を
シフトさせたことによって画素値の差が小さくなったこ
とを示しているため、更に同じ方向(左)に画像をシフ
トするようにステップS320に進む。ステップS32
0では、変数Shift の値に1を加えてShift の値を更新
する。次いで、画像を変数Shift が示す画素数分だけ
左にシフトさせて得た画像を新たに画像′とし、画像
と画像′の画像データの差を求め、当該演算結果を
変数A2 に対応付けて記憶する(ステップS322)。 【0029】その後、A1 とA2 の大小関係を比較する
(ステップS324)。ステップS324においてA1
>A2 の判定(YES判定)を得た場合は、更に同じ方
向の画素シフトを行うべく、ステップS326に進む。
ステップS326では、変数Shift の値に1を加えてSh
ift の値を更新する。次いで、画像を変数Shift が示
す画素数分だけ左にシフトさせて得た画像を新たに画像
′とし、画像と画像′の画像データの差を求め、
当該演算結果を変数A1 に対応付けて記憶する(ステッ
プS328)。 【0030】ステップS328の後はステップS320
に戻り、上述の処理を繰り返す。ステップS324にお
いてA1 ≦A2 の判定を得た場合には、画素値の差が最
小となるシフト量を検出したことを意味するため、ステ
ップS330に進み、変数Shift の値から1を減算して
変数Shift の値を更新する。こうして得られた変数Shif
t の値は、画像に対する画像のズレ量を意味してい
る。 【0031】その一方、ステップS318においてA≦
A1 の判定を得た場合は、画像を左方向にシフトさせ
たことによって画素値の差が大きくなることを示してい
るため、逆方向(右方向)に画像をシフトするようにス
テップS340に進む。ステップS340では、変数Sh
ift の値から1を減算してShift の値を更新する。次い
で、画像を変数Shift が示す画素数分だけ右にシフト
させて得た画像を新たに画像′とし、画像と画像
′の画像データの差を求め、当該演算結果を変数A2
に対応付けて記憶する(ステップS342)。 【0032】その後、A1 とA2 の大小関係を比較する
(ステップS344)。ステップS344においてA1
>A2 の判定(YES判定)を得た場合は、更に同じ方
向の画素シフトを行うべく、ステップS346に進む。
ステップS346では、変数Shift の値から更に1を減
算してShift の値を更新する。次いで、画像を変数Sh
ift が示す画素数分だけ右にシフトさせて得た画像を新
たに画像′とし、画像と画像′の画像データの差
を求め、当該演算結果を変数A1 に対応付けて記憶する
(ステップS348)。 【0033】ステップS348の後はステップS340
に戻り、上述の処理を繰り返す。ステップS344にお
いてA1 ≦A2 の判定を得た場合には、画素値の差が最
小となるシフト量を検出したことを意味するため、ステ
ップS350に進み、変数Shift の値に1を加算して変
数Shift の値を更新する。こうして得られた変数Shift
の値は画像に対する画像のズレ量を意味している。 【0034】ステップS330又はステップS350の
処理が終了したら図5に示したフローチャートに復帰し
てステップS250に進む。 【0035】ステップS250では、ステップS240
によって求めたShift の値が予め設定されている許容値
よりも小さいか否かの判断を行う。許容値としては、2
〜3画素程度の値が好ましい。ステップS250におい
てShift の値が許容値を上回っていると判定した場合
(NO判定時)は、ステップS260に進む。ステップ
S260では、Shift の値に基づいて画像のズレを補正
するために雲台10を作動させるコントロール信号(ズ
レ補正信号という。)を出力する。すなわち、CPU6
4は、Shift 値を画角量に変換する演算を行い、得られ
た画角量だけパン駆動部52を駆動するためのズレ補正
信号を生成し、これを雲台コントローラ12に出力す
る。 【0036】こうしてズレ補正信号に従って雲台10が
駆動されることにより、画像のズレが補正される。ステ
ップS269の後はステップS230に戻り、上述の処
理が繰り返される。 【0037】ステップS250においてShift の値が許
容値を下回っていると判定した場合(YES判定時)
は、本処理シーケンスを終了する。これにより、プリセ
ット再現時の位置精度が許容値以内に納まり、再現性が
向上する。 【0038】上記実施の形態では、テレビカメラを搭載
した雲台システムについて述べたが、本発明の適用範囲
はこれに限定されず、デジタルビデオカメラ、動画撮影
機能付きのデジタルスチルカメラなどについても同様に
適用可能である。 【0039】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る雲台装
置によれば、プリセット登録時に位置情報とともに当該
位置における画像(登録位置画像)を記憶し、プリセッ
ト再現時には再現された位置で取り込んだ画像(再現位
置画像)と登録位置画像を画像処理することにより画像
のズレ量を検出し、当該ズレを低減する方向にカメラを
動かすように雲台の駆動を制御するようにしたので、プ
リセット再現時の静止精度を向上させることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a pan head device for moving a photographing direction of a camera, and in particular, instantaneously reproduces a preset position (shot position) stored in advance. The present invention relates to a technique for improving the accuracy of rest of the camera platform when reproducing a preset. 2. Description of the Related Art A TV camera is supported by an electric pan / tilt operable pan head, and pan / tilt (camera shooting direction) of the pan head, camera focus and zoom are controlled by a control signal from a pan head controller. There is known a pan head system capable of remotely controlling the head and the like. Also, in such a pan head system, a pan / tilt position, a zoom position, a focus position, and the like are stored in advance, and a camera is automatically moved to the stored pan / tilt position or the like by simply operating a button. Some are equipped with functions. [0003] However, with the recent increase in focal length of a lens mounted on a camera platform, preset reproducibility due to lack of pan / tilt static accuracy has been increasing. Has become a problem. For example, using a zoom lens with a wide-end focal length of 13.2 mm and a maximum of 87 times (the focal length when using a 2x extender at the telephoto end: 2300 mm), the horizontal angle of view is 13 ', and the vertical angle of view is 13'. Becomes 10 '. On the other hand, the static accuracy of a general high-performance head is ± 1 '~ ±
It is about 2 '. Therefore, the image obtained when the preset reproduction is performed may be shifted from the image obtained when the preset registration is performed in the range of the stillness accuracy.
If the preset reproduction is repeatedly performed, as shown in FIG. 8, a maximum displacement of 4 ′ in the horizontal direction may occur between the reproduced images. A shift of 4 'with respect to the screen of the shooting angle of view 13' is unacceptable. [0004] The present invention has been made in view of such circumstances, and by combining an electric pan head system for controlling the shooting direction of a camera and image processing of a video signal obtained from the camera, the static accuracy at the time of preset reproduction is improved. It is an object of the present invention to provide a pan head device capable of improving the image quality. [0005] In order to achieve the above object, a pan head device according to the present invention converts an optical image into an electric signal and outputs it as a video signal, and a photographing direction of the camera. A camera platform equipped with electric drive means for moving the camera, preset registration instructing means for designating a specific photographing position and instructing to store the photographing position, and the specific photographing position in accordance with a command from the preset instructing means. Position information storage means for storing position information, image storage means for storing an image photographed at the specific photographing position (hereinafter, referred to as “registered position image”), and photographing registered in the position information storage means Preset reproduction instructing means for issuing a command for reproducing a position, and moving the camera to the photographing position based on the position information in accordance with a command from the preset reproduction instructing means After moving to the photographing position in accordance with the instructions of the control means for controlling the camera platform and the preset reproduction instructing means, an image photographed at the position (hereinafter referred to as a "reproduction position image") is taken in. A shift amount detection unit that detects a shift amount between images by image processing from the reproduction position image and the registered position image, and based on the detected shift amount, moves the camera in a direction to reduce the shift. Position error correcting means for controlling the camera platform. According to the present invention, the operator operates the preset registration instruction means to register a desired photographing position.
The information of the designated shooting position is stored in the position information storage unit, and the information of the shot image obtained at the shooting position is stored in the image storage unit. The information on the shooting position includes not only the position information of the camera platform that defines the shooting direction (for example, pan / tilt position information), but also the position information of the lens attached to the camera (for example, zoom and focus). Position information) may be included. After the registration operation, when the operator operates the preset reproduction instructing means, the camera platform is controlled based on the position information stored in the position information storage means, and the designated photographing position is reproduced. Since the position immediately after the reproduction includes an error with respect to the registered position within the range of the accuracy of rest of the camera platform, in the present invention, an image (reproduction position image) photographed at the reproduction position is fetched and stored in the image storage means. Compared with the registered position image. Image processing is performed on the reproduction position image and the registered position image to detect a shift amount between the two, and based on the shift amount, generates a control signal for correcting the position of the camera platform, and corrects the stop position of the camera platform. . As a result, it is possible to improve the stationary accuracy when reproducing the preset. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a pan head device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a remote control pan head system to which a pan head device according to an embodiment of the present invention is applied.
The remote control head system shown in FIG.
(Hereinafter, simply referred to as a pan head 10), a pan head controller 1
2 and an image processing device 14. The camera platform 10 includes a housing 15 that houses a television camera (hereinafter, simply referred to as a camera), and a camera platform body 16 that rotates the entire housing 15 to pan and tilt the camera inside the housing 15. A transparent protective glass 17 is provided on the front surface of the housing 15, and a camera housed in the housing 15 photographs an object outside the housing 15 via the protective glass 17. The housing 15 is supported by a tilt shaft (not shown) extending from the camera platform body 16, and the tilt shaft is driven to rotate by a tilt motor built in the camera platform body 16. When the tilt motor is driven, the housing 15 rotates through the tilt shaft, and the camera in the housing 15 tilts accordingly. The head body 1
The pan 6 is supported by a pan shaft 18 fixed on a mounting table (not shown), and a pan motor is provided in the pan head main body 16. When the pan motor is driven, the pan head body 1
6 rotates around a pan axis 18 as a rotation axis,
The camera inside pans. The camera platform controller 12 is a device for controlling the camera platform 10 and the camera, and is connected to the camera platform 10 via a cable (connected via a communication line such as a dedicated line or a public line). Is also possible). The pan head controller 12 is provided with various operation members. When an operator operates the operation member, a control signal corresponding to the operation is transmitted from the pan head controller 12 to the pan head 10 and the camera. Thus, pan / tilt of the camera platform 10 and zoom / focus of the camera are controlled. The image processing device 14 is a signal processing device that performs image processing based on a video signal obtained from a camera. The image processing device 14 functions as a control unit of the camera platform 10 together with the camera platform controller 12, and the result of the image processing is used for controlling the camera platform 10 and the like. The image processing device 14 may be configured separately from the camera platform controller 12 or may be configured to be built in the camera platform controller 12. FIG. 2 is a plan view of the camera platform controller 12. As shown in FIG. 1, the pan head controller 12 includes an operation stick (joystick) 20 and a focus knob 2.
2. A zoom knob 23 is provided. When the joystick 20 is operated left and right and back and forth, the camera can be panned and tilted. When the focus knob 22 and the zoom knob 23 are operated to rotate, the focus of the camera can be adjusted.
Zoom adjustments can be made. The pan head controller 12 has a preset function. The memo button 24 and the page button 2 are associated with the preset function.
8. A preset button 30 is provided. The preset function is a function of automatically registering a desired shot determined by a pan / tilt position, a zoom position, and a focus position of the camera in advance by one-touch operation of the preset button 30. The pan head controller 12 shown in FIG. 2 has preset buttons 30 for shot numbers 1 to 10, and has three page buttons 28A to 28C for pages A, B,
By selecting any one of C, three shots can be registered on the same preset button, and a total of 30 shots can be registered. When playing the registered shot, the preset button 30 of the shot number to be played is pressed with the memo button 24 turned off.
As a result, a control signal for instructing the reproduction of the shot of the shot number is transmitted to the camera platform 10, and the shot is reproduced. The operation speed at the time of shot reproduction can be changed by adjusting the speed knob 32. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the remote control pan head system described above. As shown in FIG. 1, the camera 40 mounted on the camera platform 10 includes a camera body 42 and a lens device 44 mounted on the camera body 42. An image sensor and a required signal processing circuit are mounted on the camera body 42, and an image (moving image) formed on the image sensor via the optical system of the lens device 44 is converted into a video signal (NTSC system in the present embodiment). As a video signal). The lens unit 44 is equipped with optical members such as a focus lens and a zoom lens that can be driven by a motor. The focus and zoom of the camera 40 are adjusted by moving the focus lens and the zoom lens. . The camera platform 10 is provided with a control unit (hereinafter referred to as a “lens / camera control unit”) 51 for controlling the lens device 44 and the camera body 42.
The photographing operation such as start and end of photographing and the operation of the lens device 44 such as focus and zoom in the lens / camera control unit 51 in accordance with a command from the pan head controller 12
Is controlled based on a control signal given by The pan head 10 includes a pan driving unit 52 corresponding to a pan motor and a tilt driving unit 5 corresponding to a tilt motor.
The drive units (52, 53) are controlled by a control signal from the camera platform controller 12. When the pan driving unit 52 and the tilt driving unit 53 operate, the camera 40 turns in the pan direction and the tilt direction,
The shooting direction of the camera 40 moves. The image processing device 14 includes a video decoder 6
1, image memory 62, image processor 63 and CP
U64 and the like. A video signal output from the camera body 42 is input to the image processing device 14, and the video signal is converted into a luminance signal (Y signal) by a video decoder 61.
And a color difference signal. The luminance signal separated here is converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) and stored in the image memory 62. The image processor 63 is supplied with a synchronization signal of a video signal from the video decoder 61. Based on the synchronization signal, a command of writing data from the image processor 63 to the image memory 62 at a required timing. Given. The image processor 63 includes an image memory 6
The image data stored in the CPU 2 is read out, image processing is executed, and the result is provided to the CPU 64. Although details of the image processing will be described later, the CPU 64 performs various arithmetic processing based on the result of the image processing by the image processing processor 63, detects a shift amount at the time of reproducing the preset, and corrects the cloud amount to correct the shift amount. A control signal required for controlling the operation of the table 10 is generated. The generated control signal is transmitted from the CPU 64 to the camera platform controller 12, and the camera controller 12 controls the pan / tilt operation of the camera platform 10 according to the received control signal. Next, the operation of the remote control platform system configured as described above will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for registering a shot in the preset function. When registering a shot, the camera 40 is set to a desired shot by operating the joystick 20, the focus knob 22, and the zoom knob 23 of the camera platform controller 12 (step S110). When the shot is decided, memo button 24
Is pressed to set the registration mode, and the preset button of any one of the plurality of preset buttons 30 provided with shot numbers 1 to 10 is pressed (step S120). As a result, a control signal instructing registration of a shot associated with the shot number is transmitted to the camera platform 10, and information on the pan / tilt position, the zoom position, and the focus position at that time is used as shot data of the shot number as a cloud. At the same time as the image data is stored in the memory (not shown) built in the table 10, the image data of the shot is stored in the image memory 62 (or a non-volatile memory (not shown)) (step S13).
0). When the registration work is completed, the memo button 24 is turned off to cancel the registration mode. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of reproducing a shot in the preset function. When reproducing the registered shot, the operator confirms that the memo button 24 is turned off, and then presses the preset button 30 of the desired shot number (step S21).
0). In response to this operation, a control signal instructing the reproduction of the shot with the shot number is transmitted to the camera platform 10, the shot data of the shot number is read from the memory of the camera platform 10, and the camera 40 transmits the shot data of the shot data. It is moved to a pan / tilt position, a zoom position and a focus position. The CPU 64 waits for the processing until the shot position (preset position) is instructed (step S220). When the CPU 64 detects that the preset position has been reached, the image at the preset reproduction position is stored in the image memory 62. (Step S230). Images stored in this way (preset images)
Is compared with the image (memory image) stored at the time of preset registration by image processing, and the relative shift amount (Shif
t) is obtained (step S240). FIG. 6 shows a subroutine of the arithmetic processing for obtaining the shift amount, and FIG. 7 shows a conceptual diagram of the processing. In the following description, the shift amount in the pan direction will be described, but the same procedure can be applied to the tilt direction. As shown in FIG. 6, first, as an initial setting, a variable Shift required for calculation is set to 0 (step S310). Next, at the time of preset registration, the image memory 6
2 is compared with the image (preset image) stored in the image memory 62 immediately after execution of the preset reproduction by the image processor 63, and the value of each pixel of the image data (hereinafter, referred to as pixel) ), And the calculation result is stored in association with the variable A (step S312). After that, the image processor 63 shifts the image to the left by one pixel (step S31).
4) The image 'obtained by the pixel shift is compared with the image, the difference between the pixel values of the image data is obtained, and the calculation result is stored in association with the variable A1 (step S316). A obtained in step S314 and step S3
The value A1 obtained in step 16 is compared (step S318), and the process branches according to the comparison result. That is, if A> A1 in step S318, it indicates that the difference in pixel value has been reduced by shifting the image to the left, so that the image is further shifted in the same direction (left). Proceed to step S320. Step S32
At 0, the value of Shift is updated by adding 1 to the value of the variable Shift. Next, an image obtained by shifting the image to the left by the number of pixels indicated by the variable Shift is set as a new image ′, the difference between the image data of the image and the image ′ is obtained, and the calculation result is stored in association with the variable A2. (Step S322). Thereafter, the magnitude relation between A1 and A2 is compared (step S324). In step S324, A1
If the determination of> A2 (YES determination) is obtained, the process proceeds to step S326 in order to further perform the pixel shift in the same direction.
In step S326, 1 is added to the value of the variable Shift and Sh
Update the value of ift. Next, the image obtained by shifting the image to the left by the number of pixels indicated by the variable Shift is newly set as the image ′, and the difference between the image data of the image and the image ′ is obtained.
The calculation result is stored in association with the variable A1 (step S328). After step S328, step S320 is performed.
And the above processing is repeated. If the determination of A1 ≦ A2 is obtained in step S324, it means that the shift amount that minimizes the pixel value difference has been detected, and the process proceeds to step S330, where 1 is subtracted from the value of the variable Shift and the variable Update the value of Shift. Variable Shif obtained in this way
The value of t means the amount of deviation of the image from the image. On the other hand, at step S318, A ≦
If the determination of A1 is obtained, it indicates that the difference between the pixel values is increased by shifting the image to the left, and the process proceeds to step S340 to shift the image in the opposite direction (right). . In step S340, the variable Sh
Update the value of Shift by subtracting 1 from the value of ift. Next, the image obtained by shifting the image to the right by the number of pixels indicated by the variable Shift is defined as a new image ′, the difference between the image data of the image and the image ′ is obtained, and the result of the operation is referred to as a variable
(Step S342). Thereafter, the magnitude relationship between A1 and A2 is compared (step S344). In step S344, A1
If the determination of> A2 (YES determination) is obtained, the process proceeds to step S346 in order to further perform the pixel shift in the same direction.
In step S346, 1 is further subtracted from the value of the variable Shift to update the value of Shift. Then, the image is replaced with the variable Sh
The image obtained by shifting to the right by the number of pixels indicated by ift is set as a new image ', the difference between the image data of the image and the image' is obtained, and the calculation result is stored in association with the variable A1 (step S348). . After step S348, step S340 is executed.
And the above processing is repeated. If the determination of A1 ≦ A2 is obtained in step S344, it means that the shift amount that minimizes the pixel value difference has been detected, and the process proceeds to step S350, where 1 is added to the value of the variable Shift and the variable Update the value of Shift. Variable Shift thus obtained
Means the amount of deviation of the image from the image. When the processing of step S330 or S350 is completed, the process returns to the flowchart shown in FIG. 5 and proceeds to step S250. In step S250, step S240
It is determined whether or not the value of Shift obtained by is smaller than a preset allowable value. The allowable value is 2
A value of about 3 to 3 pixels is preferable. If it is determined in step S250 that the value of Shift exceeds the allowable value (NO determination), the process proceeds to step S260. In step S260, a control signal (hereinafter referred to as a shift correction signal) for operating the camera platform 10 to correct the shift of the image based on the value of Shift is output. That is, the CPU 6
Reference numeral 4 performs an operation of converting the Shift value into an angle of view, generates a shift correction signal for driving the pan driving unit 52 by the obtained angle of view, and outputs the signal to the camera platform controller 12. By driving the camera platform 10 in accordance with the displacement correction signal, the displacement of the image is corrected. After step S269, the process returns to step S230, and the above processing is repeated. When it is determined in step S250 that the value of Shift is below the allowable value (when YES is determined).
Ends the present processing sequence. Thereby, the position accuracy at the time of reproducing the preset falls within the allowable value, and the reproducibility is improved. In the above embodiment, the pan head system equipped with a television camera has been described. However, the scope of the present invention is not limited to this, and the same applies to a digital video camera, a digital still camera with a moving image shooting function, and the like. Applicable to As described above, according to the camera platform apparatus of the present invention, the image at the position (registered position image) is stored together with the position information at the time of preset registration, and the reproduced position is stored at the time of preset reproduction. By processing the captured image (reproduced position image) and the registered position image, the amount of image shift is detected, and the pan head drive is controlled to move the camera in the direction to reduce the shift. In addition, it is possible to improve the stationary accuracy at the time of reproducing the preset.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態に係る雲台装置が適用される
リモコン雲台システムの全体構成図 【図2】雲台コントローラの平面図 【図3】本実施形態によるリモコン雲台システムの構成
例を示したブロック図 【図4】プリセット機能においてショットを登録する際
の手順を示したフローチャート 【図5】プリセット機能においてショットを再現する際
の手順を示したフローチャート 【図6】画像処理によってShift 量を求める演算のサブ
ルーチンを示したフローチャート 【図7】図6に示した処理の内容を説明するための概念
図 【図8】従来の雲台装置によるプリセット再現時の静止
精度不足を説明するために用いた説明図 【符号の説明】 10…雲台、12…雲台コントローラ、14…画像処理
装置、16…雲台本体、18…パン軸、20…ジョイス
ティック、24…メモボタン、28…ページボタン、3
0…プリセットボタン、40…カメラ、42…カメラ本
体、44…レンズ装置、51…レンズ・カメラ制御部、
52…パン駆動部、53…チルト駆動部、62…画像メ
モリ、63…画像処理プロセッサ、64…CPU
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram of a remote control pan head system to which a pan head device according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a plan view of a pan head controller. FIG. Block diagram showing a configuration example of a remote control pan head system according to FIG. 4. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for registering a shot in a preset function. FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for reproducing a shot in a preset function. FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine for calculating a shift amount by image processing. FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the contents of the processing shown in FIG. 6; FIG. Explanatory diagram used to explain insufficient stationary accuracy [Description of reference numerals] 10: Head, 12: Head controller, 14: Image processing device, 16: Head body, 1 ... pan axis, 20 ... joystick, 24 ... memo button, 28 ... page button, 3
0: Preset button, 40: Camera, 42: Camera body, 44: Lens device, 51: Lens / camera control unit,
52: Pan drive unit, 53: Tilt drive unit, 62: Image memory, 63: Image processor, 64: CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 7/18 H04N 7/18 E ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 7/18 H04N 7/18 E

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 光学像を電気信号に変換し、映像信号と
して出力するカメラと、 前記カメラの撮影方向を移動する電動駆動手段が搭載さ
れた雲台と、 特定の撮影位置を指定して当該撮影位置を記憶させる指
令を行うプリセット登録指示手段と、 前記プリセット指示手段の指令に従い前記特定の撮影位
置に関する位置情報を記憶する位置情報記憶手段と、 前記特定の撮影位置で撮影された画像(以下、「登録位
置画像」という。)を記憶する画像記憶手段と、 前記位置情報記憶手段に登録された撮影位置を再現する
指令を行うプリセット再現指示手段と、 前記プリセット再現指示手段の指令に従い前記位置情報
に基づいて前記カメラを前記撮影位置に移動させるよう
に前記雲台を制御する制御手段と、 前記プリセット再現指示手段の指令に従い前記撮影位置
に移動させた後に、当該位置で撮影した画像(以下、
「再現位置画像」という。)を取り込み、該再現位置画
像及び前記登録位置画像から画像処理によって画像間の
ズレ量を検出するズレ量検出手段と、 前記検出されたズレ量に基づいて、当該ズレを低減する
方向に前記カメラを移動させるように前記雲台を制御す
る位置誤差補正手段と、 を備えたことを特徴とする雲台装置。
Claims: 1. A camera for converting an optical image into an electric signal and outputting it as a video signal, a camera platform equipped with an electric driving means for moving the camera in a shooting direction, Preset registration instructing means for giving a command to specify a position and store the shooting position; position information storing means for storing position information relating to the specific shooting position in accordance with a command from the preset instructing means; Image storage means for storing a photographed image (hereinafter, referred to as a “registered position image”); preset reproduction instruction means for issuing a command for reproducing a photographing position registered in the position information storage means; Control means for controlling the camera platform to move the camera to the shooting position based on the position information in accordance with a command of the means; In accordance with a command instruction means after moving to the imaging position, an image (hereinafter taken in the position,
This is called a “reproduction position image”. ), A shift amount detecting means for detecting a shift amount between the images by image processing from the reproduction position image and the registered position image, and the camera in a direction for reducing the shift based on the detected shift amount. And a position error correction means for controlling the head so as to move the head.
JP2001293260A 2001-09-26 2001-09-26 Pan head device Pending JP2003098576A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001293260A JP2003098576A (en) 2001-09-26 2001-09-26 Pan head device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001293260A JP2003098576A (en) 2001-09-26 2001-09-26 Pan head device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003098576A true JP2003098576A (en) 2003-04-03

Family

ID=19115089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001293260A Pending JP2003098576A (en) 2001-09-26 2001-09-26 Pan head device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003098576A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007065210A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Canon Inc Controller for rotary pan head cradle, control method thereof, program therefor and storage medium
JP2009017302A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Canon Inc Imaging apparatus, control method of imaging apparatus, and program
CN102572255A (en) * 2010-12-17 2012-07-11 财团法人工业技术研究院 Camera recalibration system and method thereof
JP2012253560A (en) * 2011-06-02 2012-12-20 Canon Inc Origin deviation correction method for camera device and camera device
US8477187B2 (en) 2007-04-06 2013-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and pan/tilt head control method
JP2015184677A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 ジック アーゲー Optoelectronic apparatus and method for alignment
KR101629221B1 (en) * 2016-01-26 2016-06-10 주식회사 다누시스 Discriminating Camera position and fixing zero point system using GPS sensors and electronic compass
CN106020240A (en) * 2016-05-25 2016-10-12 南京安透可智能系统有限公司 Holder control system of autonomous homing calibration
CN109995995A (en) * 2017-12-29 2019-07-09 杭州海康威视系统技术有限公司 Control method, controller and the system of photographic device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007065210A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Canon Inc Controller for rotary pan head cradle, control method thereof, program therefor and storage medium
JP4574499B2 (en) * 2005-08-30 2010-11-04 キヤノン株式会社 Rotating head cradle control device and method, and program
US8477187B2 (en) 2007-04-06 2013-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and pan/tilt head control method
JP2009017302A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Canon Inc Imaging apparatus, control method of imaging apparatus, and program
US7965935B2 (en) 2007-07-05 2011-06-21 Canon Kabushiki Kaisha Control device and method for camera unit and program for implementing the control method
CN102572255A (en) * 2010-12-17 2012-07-11 财团法人工业技术研究院 Camera recalibration system and method thereof
JP2012253560A (en) * 2011-06-02 2012-12-20 Canon Inc Origin deviation correction method for camera device and camera device
JP2015184677A (en) * 2014-03-24 2015-10-22 ジック アーゲー Optoelectronic apparatus and method for alignment
US9746691B2 (en) 2014-03-24 2017-08-29 Sick Ag Optoelectronic apparatus and method for alignment
KR101629221B1 (en) * 2016-01-26 2016-06-10 주식회사 다누시스 Discriminating Camera position and fixing zero point system using GPS sensors and electronic compass
CN106020240A (en) * 2016-05-25 2016-10-12 南京安透可智能系统有限公司 Holder control system of autonomous homing calibration
CN109995995A (en) * 2017-12-29 2019-07-09 杭州海康威视系统技术有限公司 Control method, controller and the system of photographic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5419647B2 (en) Image blur correction device, imaging device including the same, and method for controlling image blur correction device
JP6351247B2 (en) Image shake correction apparatus, control method therefor, optical apparatus, and imaging apparatus
US20180262686A1 (en) Shooting device, shooting method and shooting control method
JP2007150740A (en) Imaging apparatus
JP2004153691A (en) Image pickup device, image pickup method and program
JP2003098576A (en) Pan head device
JP2012128202A (en) Optical instrument and imaging device with the same and control method for optical instrument
JP2006072332A (en) Imaging apparatus
JP4498116B2 (en) Imaging apparatus and raw data processing method
JP2005252680A (en) Lens system
JP3804841B2 (en) Camera lens drive device
JPH1039192A (en) Image-pickup method and device, and storage medium
JPH08278442A (en) Focusing method and device
JP5544901B2 (en) Angle-of-view center deviation correction apparatus, imaging apparatus, angle-of-view center deviation correction method, and program
JP3804259B2 (en) Camera lens drive device
JP2012099887A (en) Imaging device
JP2000188705A (en) Electronic still camera
JPH10290412A (en) Image pickup, storage, processing, display, reproduction transmitter and recording medium
JP5318078B2 (en) Optical apparatus and control method thereof
JP4069336B2 (en) Lens drive device
JP2005294913A (en) Imaging apparatus
JPH06113183A (en) Image pickup device
JP2004013461A (en) Image processing system and digital imaging apparatus
JP6395513B2 (en) Imaging apparatus, control method therefor, program, and storage medium
JP4019196B2 (en) Camera zoom position display device