JP2008098961A - 撮像装置およびその制御方法並びに制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】旋回の制限範囲を迅速かつ容易にミスなく設定する上で有利な撮像装置およびその制御方法並びに制御プログラムを提供する。
【解決手段】撮像装置１０は、基台１２と、第１の仮想軸Ｌ１を中心に旋回可能に設けられた外ケース１４と、外ケース１４の上部内側に第２の仮想軸Ｌ２を中心にして旋回可能に設けられた内ケース１６と、内ケース１６に収容されたカメラ部１８とを含んで構成されている。第１、第２の限界角度は外ケース１２の旋回方向の両方向における限界角度であり、第３、第４の限界角度は内ケース１６の旋回方向の両方向における限界角度である。モニタ装置６に表示された撮像画面とメニュー画面との双方を視認しつつ、メニュー画面上で第１乃至第４の限界角度の設定値を変更する毎にカメラ部１８が変更された限界角度に対応して旋回される。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置およびその制御方法並びに制御プログラムに関する。

撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像素子によって撮像するカメラ部を、パン、チルト、ズームさせる撮像装置（いわゆるパンチルトズームカメラ（ＰＴＺカメラ））が提供されている。
このような撮像装置は、例えば、テレビ会議システムにおいて会議の参加者を撮影するために用いられている。
その場合、撮像装置が鉛直方向に延在する仮想軸線回りに旋回する方向（パン方向）における旋回範囲と、撮像装置が鉛直方向と直交する方向に延在する仮想軸線回りに旋回する方向（チルト方向）における旋回範囲とが不必要に広いと、参加者（被写体）がいない領域まで撮像装置がパン方向あるいはチルト方向に旋回してしまうことになり、使い勝手が悪いものとなる。
したがって、パン方向およびチルト方向の旋回範囲を必要に応じた範囲に制限できるようにした撮像装置の制御装置が提案されている（特許文献１参照）。
上述の制御装置では、ジョイスティックを操作することで撮像装置をパン方向あるいはチルト方向に旋回させるように構成され、パン方向およびチルト方向における旋回方向の位置をポテンショメータによって得るように構成されている。
そして、撮像装置のパン方向およびチルト方向の旋回範囲を制限する際には、ジョイスティックを操作して撮像装置を所望の限界角度まで旋回させて停止させ、その位置で設定ボタンを操作することにより前記ポテンショメータから得た位置データを限界角度として設定するようにしている。
特開平６−３５０８９４

したがって、上記従来技術では、旋回範囲を制限する際には、撮像装置をパン方向の両方向の２つの限界角度に旋回させ、また、チルト方向の両方向の限界角度に旋回させるためにジョイスティックを操作し続けなくてはならず、また、それら４つの限界角度においていちいち設定ボタンを操作しなくてはならないため、操作が煩雑で時間を要するばかりでなく設定ボタンの操作を失念するおそれもあった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、旋回の制限範囲を迅速かつ容易にミスなく設定する上で有利な撮像装置およびその制御方法並びに制御プログラムを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、基台と、前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、前記撮像装置は、モニタ装置に前記カメラ部で撮像された撮像画面と前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成部を備えることを特徴とする。
また本発明は、基台と、前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられた外ケースと、前記外ケースに前記第１の仮想軸と交差する平面上を延在する第２の仮想軸を中心にして旋回可能に設けられたカメラ部と、前記外ケースを前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、前記カメラ部を前記第２の仮想軸を中心に旋回させる第２の駆動部と、前記外ケースの旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御するとともに、前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第３の限界角度と第４の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第２の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、前記撮像装置は、モニタ装置に前記カメラ部で撮像された撮像画面と前記第１乃至第４の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成部を備えることを特徴とする。
また本発明は、基台と、前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、モニタ装置に、前記カメラ部で撮像された撮像画面と、前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成ステップを含むことを特徴とする。
また本発明は、基台と、前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置の制御プログラムであって、モニタ装置に、前記カメラ部で撮像された撮像画面と、前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成ステップを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザがモニタ装置に同時に表示された撮像画面とメニュー画面との双方を視認しつつ、メニュー画面上で限界角度の数値を変更することができるので、旋回の制限範囲を迅速かつ容易にミスなく設定する上で有利となる。

次に、本発明の実施の形態の撮像装置１０およびその制御方法ならびに制御プログラムについて図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の撮像装置１０を前方から見た斜視図、図２は本実施の形態の撮像装置１０を後方から見た斜視図、図３は撮像装置１０をモニタ装置の上面に載置した状態を示す説明図である。

図３に示すように、撮像装置１０は、テレビ会議システムに用いられるカメラであって、会議室に設置されるモニタ装置６の上面などに載置されて使用される。
図１、図２に示すように、撮像装置１０は、基台１２と、基台１２に該基台１２を通る第１の仮想軸Ｌ１を中心に旋回可能に設けられた外ケース１４と、外ケース１４の上部内側に第１の仮想軸Ｌ１と交差する平面上を延在する第２の仮想軸Ｌ２を中心にして旋回可能に設けられた内ケース１６と、内ケース１６に収容されたカメラ部１８とを含んで構成されている。
撮像装置１０は基台１２の底面をテーブルの上面やモニタ装置６の上面などの載置面に載置して使用される。したがって、第１の仮想軸Ｌ１は鉛直方向に延在し、第２の仮想軸Ｌ２は水平方向に延在する。
また、図１に示すように、基台１２の前面には、後述する受信部４０の一部を構成する受光センサ４００２が左右に間隔をおいて前方に臨ませて設けられている。
図２に示すように、基台１２の背面には、映像信号を出力するビデオ端子２４０２、Ｓビデオ端子２４０４、パーソナルコンピュータ９（図４参照）などに接続される通信端子３８０２、直流電源が入力される電源入力端子１００２などが設けられている。

図１に示すように、外ケース１４は、基台１２に臨む基部１４０２と、基部１４０２の両側から突設された２つのアーム部１４０４とを備えている。
基台１２と基部１４０２とは第１の仮想軸Ｌ１の回りに回転可能に結合されている。
基台１２の内側には、基台１２に対して外ケース１４を第１の仮想軸Ｌ１を中心に旋回させる、言い換えるとパン方向に旋回させる第１の駆動部が配設されている。第１の駆動部は第１のモータ２０（図５）と、第１のモータ２０の回転駆動力を外ケース１４に伝達する伝達機構などを含んで構成されており、このような伝達機構としては歯車機構や無端ベルトなどを含む従来公知のさまざまな構成が採用可能である。

図１に示すように、内ケース１６は、２つのアーム部１４０４の上部間に配設され、内ケース１６の両側部は２つのアーム部１４０４の上部に対して第２の仮想軸Ｌ２の回りに回転可能に結合されている。
内ケース１６の内側には、外ケース１４に対して内ケース１６を第２の仮想軸Ｌ２を中心に回りに旋回させる、言い換えるとチルト方向に旋回させる第２の駆動部が配設されている。第２の駆動部は第２のモータ２２（図５参照）と、第２のモータ２２の回転駆動力を内ケース１６に伝達する伝達機構などを含んで構成されており、このような伝達機構としては歯車機構や無端ベルトなどを含む従来公知のさまざまな構成が採用可能である。

カメラ部１８は、内ケース１６の内側に収容されている。
カメラ部１８は、内ケース１６に形成された内側開口１６０２（図１参照）を介して被写体を撮影できるように構成され、内側開口１６０２は２つのアーム部１４０４の間の中央に位置している。
カメラ部１８は、被写体像を導く撮影光学系１８０２と、撮影光学系１８０２で導かれた被写体像を撮像する撮像素子１８０４（図５参照）とを含んで構成されている。
撮影光学系１８０２にはフォーカシング機構およびズーミング機構が設けられ、内側開口１６０２には、撮影光学系１８０２の最も前方に位置する対物レンズ１８０２Ａが組み付けられている。

本実施の形態では、外ケース１４は、例えば、第１の仮想軸Ｌ１の回りに２００度の範囲で回転可能に設けられ、より詳細には、カメラ部１８の光仮想軸を前方に向けた基準位置から左右方向にそれぞれ１００度の範囲で回転可能に設けられている。
また、内ケース１６は、例えば、第２の仮想軸Ｌ２の回りに５０度の範囲で回転可能に設けられ、より詳細には、撮像装置１０の基台１２を水平面に載置した状態で、カメラ部１８の光仮想軸を水平方向に向けた基準位置から基台１２から離れる方向（上方）に２５度、基台１２に近づく方向（下方）に２５度の範囲で回転可能に設けられている。
したがって、第１の仮想軸Ｌ１回りで１００度の範囲をカメラ部１８によって撮影でき、第２の仮想軸Ｌ２回りで５０度の範囲をカメラ部１８によって撮影できる。

図４はテレビ会議システム２の制御系の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、テレビ会議システム２は、撮像装置１０、外部コントローラ４、モニタ装置６、リモートコントロール装置８、パーソナルコンピュータ９などを含んで構成されている。
外部コントローラ４は、撮像装置１０と通信回線を介して他のテレビ会議システムとの間で映像信号を含むデータの授受を行い、撮像装置１０から供給された映像信号および他のテレビ会議システムから供給された映像信号をモニタ装置６に供給する。
モニタ装置６は、図３に示すように、外部コントローラ４を介して撮像装置１０から供給される撮像画面、あるいは、後述するメニュー画面、および、前記他のテレビ会議システムから供給される映像などを表示面６Ａに表示するものである。
リモートコントロール装置８は、赤外線信号を用いて撮像装置１０に種々の操作を指令するものである。

図５は撮像装置１０を遠隔操作するためのリモートコントロール装置８の平面図である。
図５に示すように、リモートコントロール装置８は細長い矩形板状を呈し、その長手方向の一端に赤外線信号を送信する送信部８０１が設けられ、厚さ方向の一方の面には、撮像装置１０の電源のオン、オフを行う電源スイッチ８０２、左右方向の２つの矢印キー８０４Ｌ、８０４Ｒ、上下方向の２つの矢印キー８０４Ｕ、８０４Ｄ、決定キー（ＨＯＭＥキー）８０６、低速ズーム操作キー８０８、高速ズーム操作キー８１０、プリセットボタン８１２を含む種々の操作キーが設けられている。なお、左右方向の２つの矢印キー８０４Ｌ、８０４Ｒ、上下方向の２つの矢印キー８０４Ｕ、８０４Ｄは、カメラ部１８の旋回方向を指示するほか、後述するメニュー画面上におけるカーソルの移動やメニュー画面のページ送りなどを行うためにも使用される。また、決定キー（ＨＯＭＥキー）８０６は、メニュー画面上での設定値の確定を行う際などに使用される。
図４に示すように、パーソナルコンピュータ９は、撮像装置１０と双方向に通信可能に接続されることで、撮像装置１０に種々の制御コマンド（操作指令）（特許請求の範囲のデータに相当）を与えるものであり、リモートコントロール装置８と同様の機能を奏するものであり、以下に説明するリモートコントロール装置８による操作は、パーソナルコンピュータ９を用いても同様に行うことができる。
したがって、リモートコントロール装置８およびパーソナルコンピュータ９の何れか一方を用いれば撮像装置１０の制御を行うことができる。なお、パーソナルコンピュータ９と撮像装置１０との通信方式はＲＳ−２３２Ｃなど従来公知のさまざまな通信方式が採用可能である。

次に、図４を参照して撮像装置１０について詳細に説明する。
撮像装置１０は、上述したカメラ部１８、第１のモータ２０、第２のモータ２２に加えて、信号処理部２４、光学アクチュエータ２６、アクチュエータ用ドライバ２８、第１のドライバ３０、第２のドライバ３２、端点センサ３４Ａ乃至３４Ｄ、第１のインターフェース３６、第２のインターフェース３８、受信部４０、記憶部４２、制御部４４などを含んで構成されている。
信号処理部２４は、撮像素子１８０４から供給される撮像信号に対して所定の信号処理を行い、従来公知のさまざまなフォーマットに対応した映像信号を生成する機能を有している。フォーマットの切り換えは、制御部４４からの指示に基づいてなされる。
信号処理部２４から出力された映像信号は、ビデオ端子２４０２、２４０４の何れかに接続された外部コントローラ４に供給され、外部コントローラ４に供給された映像信号は、モニタ装置６に供給されるとともに、通信回線を介して他のテレビ会議システムに供給される。なお、通信回線は、例えば、ＩＳＤＮ、ＡＤＳＬ、あるいは、専用線など従来公知のさまざまな構成を用いることができる。
また、信号処理部２４には、制御部４４から供給される後述するメニュー画面を表示させるための映像信号Ｖｍも供給され、このメニュー画面の映像信号Ｖｍも撮像素子１８０４で撮像され生成された映像信号Ｖｓ（撮像画面を表示させるための映像信号Ｖｓ）と同様に、外部コントローラ４を介してモニタ装置６に供給される。
本実施の形態では、信号処理部２４は、撮像画面の映像信号Ｖｓとメニュー画面の映像信号Ｖｍとを合成する機能を有し、合成された映像信号をモニタ装置６に供給することで撮像画面とメニュー画面とを同時に表示させる。
その際、撮像画面にメニュー画面をオーバーラップ（スーパーインポーズ）して同時に表示させてもよい。
なお、撮像画面とメニュー画面とを同時にモニタ装置６に表示させる代わりに、撮像画面とメニュー画面とを切り替えて交互にモニタ装置６に表示させるようにしてもよいが、本実施の形態のように撮像画面とメニュー画面とを同時にモニタ装置６に表示させると、撮像画面の変化を視認しつつ、メニュー画面上で設定値の設定操作を行いうことができ、設定値の設定操作の操作性を向上させる上で有利となる。
また、本実施の形態では、撮像画面の映像信号Ｖｓとメニュー画面の映像信号Ｖｍとが合成された映像信号をモニタ装置６に供給することで撮像画面とメニュー画面とを同時に表示させるようにしたが、モニタ装置６が、撮像画面の映像信号Ｖｓとメニュー画面の映像信号Ｖｍとの双方を入力して表示させる機能を有している場合には、撮影画面とメニュー画面とを並べて同時に表示させてもよいし、撮影画面とメニュー画面との何れか一方を面積の大きな親画面、他方を面積の小さな子画面として同時に表示させてもよく、要するに撮影画面とメニュー画面とを同時に表示することができればよく、信号処理部２４の構成は任意である。

光学アクチュエータ２６は、撮影光学系１８０２に設けられたフォーカスレンズやズームレンズなどの光学部品を光軸方向に動かすなどして合焦動作や変倍動作を行うものである。
アクチュエータ用ドライバ２８は、制御部４４の制御によって光学アクチュエータ２６を駆動させるものである。
第１のドライバ３０は、制御部４４の制御に基づいて生成した駆動信号を第１のモータ２０に供給して駆動させるものである。
第２のドライバ３２は、制御部４４の制御に基づいて生成した駆動信号を第２のモータ２２に供給して駆動させるものである。
端点センサ３４Ａ、３４Ｂは、外ケース１４（カメラ部１８）の旋回方向の両方向（左方向および右方向）で旋回可能な最大の角度（本実施の形態では左最大角度−１００度、右最大角度＋１００度）をそれぞれ検出するものである。本実施の形態では、端点センサ３４Ａ、３４Ｂは基台１２の内部に設けられている。制御部４４は、端点センサ３４Ａ、３４Ｂによって外ケース１４が左最大角度あるいは右最大角度に到達したことを検知すると、第１のドライバ３０を制御してそれ以上の左方向あるいは右方向への旋回を行わない。
端点センサ３４Ｃ、３４Ｄは、内ケース１６（カメラ部１８）の旋回方向の両方向（上方向および下方向）で旋回可能な最大の角度（本実施の形態では上最大角度＋２５度、下最大角度−２５度）をそれぞれ検出するものである。本実施の形態では、端点センサ３４Ｃ、３４Ｄは外ケース１４のアーム１４０２、１４０４の内部に設けられている。制御部４４は、端点センサ３４Ｃ、３４Ｄによって内ケース１６が上最大角度あるいは下最大角度に到達したことを検知すると、第２のドライバ３２を制御してそれ以上の上方向あるいは下方向への旋回を行わない。
また、本実施の形態では、第１、第２のモータ２０、２２は応答速度が高速なＤＣモータを用いており、第１、第２のモータ２０、２２にはそれらの回転量を検出するＦＧセンサ２００２、２２０２がそれぞれ設けられている。
制御部４４は、各ＦＧセンサ２００２、２２０２の検出信号（パルス信号）に基づいて第１、第２のモータ２０、２２の回転量、すなわち、外ケース１２の旋回角度および内ケース１６の旋回角度を検出するとともに、外ケース１２および内ケース１６の旋回を制御している。
本実施の形態では、撮像装置１０の電源投入時の初期動作において、制御部４４は、第１のモータ２０を旋回させて端点センサ３４Ａ、３４Ｂの何れか（あるいは双方）で検出されたことをもって旋回角度の基準位置（原点位置）を設定し、かつ、第２のモータ２２を旋回させて端点センサ３４Ｃ、３４Ｄの何れか（あるいは双方）で検出されたことをもって旋回角度の基準位置（原点位置）を設定している。なお、第１、第２のモータ２０、２２はＤＣモータに限定されるものではなく、従来公知のさまざまな構成のモータが採用可能であり、モータの制御方法もモータに対応して適宜選択可能であるが、本実施の形態のようにＤＣモータを用いると、後述するようにメニュー画面上で限界角度を変更した際にカメラ部１８が高速に追従して旋回するため、操作性を向上する上で有利となる。

第１のインターフェース３６は、制御部４４と外部コントローラ４との間で双方向に制御コマンドの授受を行うものである。
第２のインターフェース３８（特許請求の範囲の受信部に相当）は、通信端子３８０２を介してパーソナルコンピュータ９（特許請求の範囲の外部装置に相当）に接続され、パーソナルコンピュータ９との間で双方向に通信を行うものである。
なお、本実施の形態では、外部コントローラ４とパーソナルコンピュータ９何れか一方のみを接続して使用するようになっている。
受信部４０は、リモートコントロール装置８（特許請求の範囲の外部装置に相当）から送信される赤外線信号を受光センサ４００２を介して受信し、制御コマンド（特許請求の範囲のデータに相当）にデコードして制御部４４に供給するものである。
記憶部４２は、ＥＥ−ＰＲＯＭなどの書き換え可能でかつ不揮発性のメモリで構成されるものである。記憶部４２は、後述する第１乃至第４の限界角度を含む撮像装置１０の種々の設定データなどが格納され、撮像装置１０の電源がオフされても設定データを記憶している。
制御部４４は特許請求の範囲のコンピュータを構成するものであって、ＣＰＵと、本実施の形態に係る制御プログラムを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを構成するＲＡＭ４４０２、上記各部との間でデータやコマンドをやり取りするインターフェースなどを含んで構成されている。
そして、前記ＣＰＵが前記制御プログラムを実行することで、信号処理部２４、アクチュエータ用ドライバ２８、第１のドライバ３０、第２のドライバ３２、端点センサ３４Ａ乃至３４Ｄ、第１のインターフェース３６、第２のインターフェース３８、受信部４０、記憶部４２の制御がなされ、これにより本実施の形態に係る制御方法が実現される。
なお、ＲＡＭ４４０２には、後述する第１乃至第４の限界角度を含む撮像装置１０の種々の設定データなどが格納される。ただし、このＲＡＭ４４０２に記憶された設定データを含むデータは、撮像装置１０の電源がオンされている期間のみ保持され、電源がオフされると、設定データを含むデータは失われる。
本実施の形態では、制御部４４は特許請求の範囲の画面生成部、限界角度設定部に相当している。

次に、外ケース１４および内ケース１６の旋回範囲の制限について説明する。
上述したように、外ケース１４の旋回方向の両方向で旋回可能な最大の角度と、内ケース１６の旋回方向の両方向で旋回可能な最大の角度とが予め定められているが、実際に会議室などで撮影を行う場合には、外ケース１４および内ケース１６の旋回範囲が不必要に広いと、被写体が存在しない領域までカメラ部１８が撮影してしまうことになり、使い勝手が悪いものとなる。
そこで、本実施の形態では、外ケース１４および内ケース１６の旋回範囲を制限するために第１乃至第４の限界角度を設定する。
第１、第２の限界角度は外ケース１２（カメラ部１８）の旋回方向の両方向における限界角度であり、本実施の形態では、第１の限界角度は右方向における限界角度であり、第２の限界角度は左方向における限界角度である。
第３、第４の限界角度は内ケース１６（カメラ部１８）の旋回方向の両方向における限界角度であり、本実施の形態では、第３の限界角度は上方向における限界角度である、第４の限界角度は下方向における限界角度である。
そして、制御部４４は、撮影を行う通常動作モードでは、第１の限界角度と第２の限界角度との間で外ケース１２が旋回するように第１のドライバ３０を介して第１のモータ２０を制御し、かつ、第３の限界角度と第４の限界角度との間で内ケース１６が旋回するように第２のドライバ３２と第２のモータ２２を制御する。
なお、外ケース１４を旋回させる際は、リモートコントロール装置８の左右方向の２つの矢印キー８０４Ｌ、８０４Ｒの何れかを操作すると、操作された矢印キーに対応した方向に外ケース１４が旋回され続け、矢印キーの操作を停止すると、外ケース１４の旋回動作が停止する。
また、後述する第１乃至第４の制限角度の設定が有効に設定されている場合には、外ケース１４の旋回角度が第１、第２の制限角度のいずれかに到達すると、制御部４４の制御により外ケース１４の旋回動作が停止する。第１乃至第４の制限角度の設定が無効に設定されている場合には、外ケース１４の旋回角度が左最大角度、右最大角度のいずれかに到達すると、制御部４４の制御により外ケース１４の旋回動作が停止する。
また、内ケース１６を旋回させる際は、リモートコントロール装置８の左右方向の２つの矢印キー８０４Ｌ、８０４Ｒの何れかを操作すると、操作された矢印キーに対応した方向に内ケース１６が旋回され続け、矢印キーの操作を停止すると、内ケース１６の旋回動作が停止する。
後述する第１乃至第４の制限角度の設定が有効に設定されている場合には、内ケース１６の旋回角度が第３、第４の制限角度のいずれかに到達すると、制御部４４の制御により内ケース１６の旋回動作が停止する。第１乃至第４の制限角度の設定が無効に設定されている場合には、内ケース１６の旋回角度が上最大角度、下最大角度のいずれかに到達すると、制御部４４の制御により内ケース１６の旋回動作が停止する。

次に、第１乃至第４の限界角度の設定動作について説明する。
図６は第１乃至第４の限界角度の設定動作を示すフローチャート、図７（Ａ）、（Ｂ）は第１乃至第４の限界角度を設定するためのメニュー画面の表示例を示す図である。
予め、撮像装置１０のカメラ部１８によって撮影が行われ、その撮像画面がモニタ装置６に表示されているものとする。
図６に示すように、制御部４４は、リモートコントロール装置８からメニュー画面の表示を要求するメニューオンの要求があるか否かを監視している（ステップＳ１）。
メニューオンの要求が無ければ（ステップＳ１で否定）、後述するメニュー処理以外の処理に移行する。
メニューオンの要求があれば（ステップＳ１で肯定）、制御部４４は、リモートコントロール装置８の操作に基づいてメニュー画面の選択を行うためのメニュースイッチデータの読み取りを行う（ステップＳ２）。具体的には、階層構造となったメニュー画面のトップ画面をモニタ装置６に表示させ、メニュー画面に表示されるカーソルを、リモートコントロール装置８の４つの矢印キー８０４Ｌ、８０４Ｒ、８０４Ｕ、８０４Ｄで動かすなどし、決定キー８０６を操作することで必要なメニュー画面を選択して表示させる（メニュー画面を呼び出す）。
メニュー画面としてパンチルト制限画面を選択しないならば、ユーザは別のメニュー画面を呼び出し、パンチルト制限画面を選択するならば、ユーザは決定キー８０６を操作する（ステップＳ３）。
これにより、制御部４４は、図７（Ａ）に示すように、パンチルト制限画面がモニタ装置６に表示された設定動作モードに移行する。
この際、信号処理部２４から供給された映像信号がモニタ装置６に供給されることによって、撮像画面とメニュー画面とが同時に表示されている（画面生成ステップに相当）。
パンチルト制限画面には、第１乃至第４の制限角度の設定を有効にするか無効にするかが、「ＰＡＮ／ＴＩＬＴ ＬＩＭＩＴ」という項目の右側に「ＯＮ」（有効）、「ＯＦＦ」（無効）の何れかで表示される。
図上矩形枠で示すカーソルＣを「ＰＡＮ／ＴＩＬＴ ＬＩＭＩＴ」の右側に位置させて矢印キー８０４Ｒ、８０４Ｌを操作して「ＯＮ」を表示させると第１乃至第４の制限角度の設定が有効となり次のステップＳ５に移行し、「ＯＦＦ」を表示させると第１乃至第４の制限角度の設定が無効となり別の設定項目に移行可能となる（ステップＳ４）。

すなわち、パンチルト制限画面には、第１乃至第４の制限角度を設定するためにＲＩＧＨＴ、ＬＥＦＴ、ＵＰ、ＤＯＷＮの４つの項目が表示され、それぞれの右側には角度が数値で表示されている。
なお、ＲＩＧＨＴは第１の制限角度であり、ＬＥＦＴは第２の制限角度であり、ＵＰは第３の制限角度であり、ＤＯＷＮは第４の制限角度である。
ここで、第１乃至第４の制限角度を変更するかしないかを判定する（ステップＳ５）。
変更しない場合には、リモートコントロール装置８の矢印キーなどの操作によりカーソルＣをパンチルト制限画面から抜けて別のメニュー画面に移行することで処理を終了する。
変更する場合には、カーソルＣを４つの制限角度のうち変更しようとする制限角度の数値の箇所に動かして選択状態とし、次いで、決定キー８０６を操作すると、制御部４４は、直ちに第１のモータ２０または第２のモータ２２を駆動して、外ケース１４または内ケース１６をカーソルＣで選択されている制限角度に対応して旋回させる（ステップＳ６）。したがって、カメラ部１８が旋回されモニタ装置６に表示される撮像画面も移動することになる。

次に、制限角度の数値を変更する。具体的には、リモートコントロール装置８の矢印キー８０４Ｒ、８０４Ｌを操作して制限角度の数値を増減させる。具体的には矢印キー８０４Ｕの操作によって数値が１ずつ増加し、矢印キー８０４Ｌの操作によって数値が１ずつ減少する（ステップＳ７）。
例えば、図７（Ａ）では、ＲＩＧＨＴの項目の右側の第１の制限角度が１００度であったが、矢印キー８０４Ｌの操作により、図７（Ｂ）に示すように、第１の制限角度を９０度に変更することができる。

その際、制御部４４は、制限角度の数値が設定可能な数値か否かを判定する。具体的には、第１の限界角度および第２の限界角度の一方が他方を越えていないか、第３の限界角度および第４の限界角度の一方が他方を越えていないかを判定する。例えば、第１の制限角度が第２の制限角度よりも左側に設定されていないか、第３の制限角度が第４の制限角度よりも下側に設定されていないかなどを確認する（ステップＳ８、Ｓ９）。
変更された制限角度の設定が可能であれば、制御部４４は、直ちに第１のモータ２０または第２のモータ２２を駆動して、外ケース１４または内ケース１６を変更された制限角度に対応して旋回させる（ステップＳ１０）。したがって、制限角度が変更される毎、変更された制限角度に対応してカメラ部１８が旋回されモニタ装置６に表示される撮像画面も変更された制限角度に対応して移動する。

そして、制御部４４は第１、第２のモータ２０、２２のＦＧセンサ２００２、２２０２からの検出信号に基づいて限界角度における第１、第２のモータ２０、２２の回転量（位置情報）を読み取り（ステップＳ１１）、その第１、第２のモータ２０、２２の回転量（位置情報）を限界角度の設定値としてＲＡＭ４４０２に格納し（ステップＳ１２）、リモートコントロール装置８の矢印キーなどの操作によりパンチルト制限画面から抜けて別のメニュー画面に移行することで処理を終了する。

第１乃至第４の限界角度のうちの１つの限界角度の設定を行う毎に、上述の処理を実行し、全ての限界角度の設定が終了したならば、リモートコントロール装置８の矢印キーなどの操作によりメニュー画面から抜けて通常動作モードに移行する。

また、ステップＳ１２では、第１乃至第４の限界角度の設定値はＲＡＭ４４０２に格納されているのみであるため、電源オフと同時にその設定値が失われてしまう。それら設定値を電源オフ時にも保持するためには、記憶部４２に格納する必要がある。
その場合には、ステップＳ１においてメニューオフとし、リモートコントロール装置８のプリセットボタン８１２を操作すると、ＲＡＭ４４０２に格納されていた第１乃至第４の限界角度の設定値が記憶部４２に格納され（ステップＳ１３、Ｓ１４）、通常動作モードに移行する。
したがって、通常動作モードにおいては、制御部４４は、記憶部４２に保持された第１乃至第４の限界角度を読み出し、それら限界角度に基づいて第１、第２のモータ２０、２２の回転を制御する。
本実施の形態では、ステップＳ７によって特許請求の範囲の限界角度設定ステップが構成され、ステップＳ１０によって特許請求の範囲の第１乃至第４の限界角度設定ステップが構成されている。

また、本実施の形態によれば、モニタ装置６に同時に表示された撮像画面とメニュー画面との双方を視認しつつ、メニュー画面上で第１乃至第４の限界角度の設定値を変更する毎にカメラ部１８が変更された限界角度に対応して旋回されるため、実際の撮影範囲を確認しながら各限界角度を容易かつ確実に設定することができることは無論のこと、メニュー画面上で限界角度の数値を変更するという簡単な操作で各限界角度の設定を行うことができるため、従来のようにジョイスティックなどを操作し続けるとともに、限界角度を設定する際にいちいち操作スイッチを操作する必要がないため、限界角度の数値の設定や変更に要する操作時間が短時間で済むばかりでなく、操作スイッチの操作を失念するといったミスを回避することができ、使い勝手を向上する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、カメラ部１８が内ケース１６に収容されている場合について説明したが、内ケース１６が省略され、カメラ部１８が外ケース１４に対して第２の仮想軸Ｌ２を中心に旋回するように構成されていてもよいことは無論である。
また、本実施の形態では、カメラ部１８が第１の仮想軸Ｌ１および第２の仮想軸Ｌ２の双方を中心に旋回する場合について説明したが、カメラ部１８が第２の仮想軸Ｌ２回りには旋回せず、第１の仮想軸Ｌ１回りにのみ旋回する構成であっても本発明は無論適用される。
また、本実施の形態では、撮像装置１０がテレビ会議システムに用いられる場合について説明したが、撮像装置１０は監視カメラや遠隔操作カメラとして用いてもよいことは無論である。

本実施の形態の撮像装置１０を前方から見た斜視図である。 本実施の形態の撮像装置１０を後方から見た斜視図である。 撮像装置１０をモニタ装置の上面に載置した状態を示す説明図である。 テレビ会議システム２の制御系の構成を示すブロック図である。 撮像装置１０を遠隔操作するためのリモートコントロール装置８の平面図である。 第１乃至第４の限界角度の設定動作を示すフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ）は第１乃至第４の限界角度を設定するためのメニュー画面の表示例を示す図である。

符号の説明

１０……撮像装置、１２……基台、１４……外ケース１４……内ケース、１８……カメラ部、４４……制御部、Ｌ１……第１の仮想軸、Ｌ２……第２の仮想軸。

Claims (18)

1. 基台と、
   前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、
   前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、
   前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、
   前記撮像装置は、モニタ装置に前記カメラ部で撮像された撮像画面と前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成部を備える、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記画面生成部は、前記撮像画面に前記メニュー画面をオーバーラップさせて表示させることによって前記撮像画面と前記メニュー画面との双方を同時に表示させる、
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記撮像装置は、
   前記メニュー画面に表示される前記第１、第２の限界角度を増減して設定する限界角度設定部を有している、
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 基台と、
   前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられた外ケースと、
   前記外ケースに前記第１の仮想軸と交差する平面上を延在する第２の仮想軸を中心にして旋回可能に設けられたカメラ部と、
   前記外ケースを前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、
   前記カメラ部を前記第２の仮想軸を中心に旋回させる第２の駆動部と、
   前記外ケースの旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御するとともに、前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第３の限界角度と第４の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第２の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置であって、
   前記撮像装置は、モニタ装置に前記カメラ部で撮像された撮像画面と前記第１乃至第４の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成部を備える、
   ことを特徴とする撮像装置。
5. 前記画面生成部は、前記撮像画面に前記メニュー画面をオーバーラップさせて表示させることによって前記撮像画面と前記メニュー画面との双方を同時に表示させる、
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記画面生成部は、前記撮像画面と前記メニュー画面との一方を親画面とし、他方を子画面として表示させることによって前記撮像画面と前記メニュー画面との双方を同時に表示させる、
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. 前記画面生成部は、前記撮像画面と前記メニュー画面との双方を並べて表示させることによって前記撮像画面と前記メニュー画面との双方を同時に表示させる、
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
8. 前記撮像装置は、
   前記メニュー画面に表示される前記第１乃至第４の限界角度を増減して設定する限界角度設定部を有している、
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
9. 前記撮像装置は、前記限界角度設定部によって設定された前記第１乃至第４の制限角度を記憶する不揮発性の記憶部を備えている、
   ことを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
10. 前記撮像装置は、
    前記メニュー画面に表示される前記第１乃至第４の限界角度を増減して設定する限界角度設定部を有し、
    前記制御部は、
    前記限界角度設定部によって前記第１の限界角度が設定される毎に、前記第１の駆動部を制御して前記外ケースを前記設定された第１の限界角度に対応する位置まで旋回させる第１の限界角度設定動作と、
    前記限界角度設定部によって前記第２の限界角度が設定される毎に、前記第１の駆動部を制御して前記外ケースを前記設定された第２の限界角度に対応する位置まで旋回させる第２の限界角度設定動作と、
    前記限界角度設定部によって前記第３の限界角度が設定される毎に、前記第２の駆動部を制御して前記内ケースを前記設定された第３の限界角度に対応する位置まで旋回させる第３の限界角度設定動作と、
    前記限界角度設定部によって前記第４の限界角度が設定される毎に、前記第２の駆動部を制御して前記内ケースを前記設定された第３の限界角度に対応する位置まで旋回させる第４の限界角度設定動作とを実行する、
    ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
11. 前記撮像装置は、
    前記メニュー画面に表示される前記第１乃至第４の限界角度を増減して設定する限界角度設定部と、
    外部装置からのデータを受信する受信部とを有し、
    前記限界角度設定部による前記第１乃至第４の限界角度の増減は、前記外部装置から前記受信部に入力されるデータに基づいてなされる、
    ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
12. 前記外部装置は、赤外線信号を用いたリモートコントロール装置であり、
    前記受信部は前記赤外線信号を受信して前記データを得る、
    ことを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
13. 前記外部装置は、パーソナルコンピュータであり、
    前記受信部は前記パーソナルコンピュータと通信を行い前記パーソナルコンピュータから前記データを得るインタフェースである、
    ことを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
14. 前記カメラ部は、撮影光学系と、前記撮影光学系によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子とを含み、前記画面生成部は前記撮像素子から供給された撮像信号に基づいて前記撮像画面を生成する、
    ことを特徴とする請求項１または４記載の撮像装置。
15. 基台と、
    前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、
    前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、
    前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置の制御方法であって、
    モニタ装置に、前記カメラ部で撮像された撮像画面と、前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成ステップを含む、
    ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
16. 前記メニュー画面に表示される前記第１、第２の限界角度を増減して設定する限界角度設定ステップを含むことを特徴とする請求項１５記載の撮像装置の制御方法。
17. 基台と、
    前記基台に該基台を通る第１の仮想軸を中心に旋回可能に設けられたカメラ部と、
    前記カメラ部を前記第１の仮想軸を中心に旋回させる第１の駆動部と、
    前記カメラ部の旋回方向の両方向における可動範囲内において前記旋回方向の両方向で設定される限界角度である第１の限界角度と第２の限界角度との間で前記カメラ部が旋回するように前記第１の駆動部を制御する制御部とを備える撮像装置の制御プログラムであって、
    モニタ装置に、前記カメラ部で撮像された撮像画面と、前記第１、第２の限界角度が示されたメニュー画面とを同時に表示させる画面生成ステップを、
    含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
18. 前記メニュー画面に表示される前記第１、第２の限界角度を増減して設定する限界角度設定ステップを含むことを特徴とする請求項１７記載の撮像装置の制御方法。

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