JP2011124622A - Camera platform photographing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラが透光性を有するドームカバーによって覆われ、該ドームカバー内でカメラの向き（撮影方向）を変更可能な雲台撮影システムに関する。 The present invention relates to a pan / tilt head photographing system in which a camera is covered with a translucent dome cover and the direction of the camera (photographing direction) can be changed within the dome cover.
上記のような雲台撮影システムでは、監視カメラシステム等として用いられ、モータ等のアクチュエータを動作させることでカメラをパン動作およびチルト動作させて該カメラの向きを変更することができる。カメラは、ドームカバーを通して外界（例えば、パン方向３４０°およびチルト方向１２０°の領域）を撮影してその映像を取得することができる。
カメラの向きをユーザの指定する向きに正確に制御するためには、該制御上の基準となるカメラの向き（基準パン角度および基準チルト角度）である基準向きを決めておく必要がある。
特許文献１にて開示された従来の雲台撮影システムでは、パン動作およびチルト動作の回転中心から離れた位置にフォトセンサを固定し、カメラとともにパンおよびチルト方向に移動する遮蔽板がフォトセンサを遮蔽することよって、基準向きを検出する。
The above-described pan / tilt head photographing system is used as a surveillance camera system or the like, and by operating an actuator such as a motor, the camera can be panned and tilted to change the direction of the camera. The camera can take an image of the outside world (for example, a region of 340 ° in the pan direction and 120 ° in the tilt direction) through the dome cover and acquire the video.
In order to accurately control the camera direction to the direction designated by the user, it is necessary to determine a reference direction that is a camera direction (a reference pan angle and a reference tilt angle) as a reference for the control.
In the conventional pan / tilt head photographing system disclosed in Patent Document 1, the photo sensor is fixed at a position away from the rotation center of the pan operation and the tilt operation, and a shielding plate that moves in the pan and tilt directions together with the camera operates the photo sensor. The reference orientation is detected by shielding.
しかしながら、特許文献１にて開示されているフォトセンサと遮蔽板を用いた基準向きの検出方法では、その検出精度が、パン動作およびチルト動作の回転中心とフォトセンサとの間の距離やフォトセンサおよび遮蔽板の取付け精度に大きく依存している。特に、ドームカバー内に配置されるような小型の雲台撮影システムでは、回転中心とフォトセンサとの間の距離を十分に長くとることができないため、フォトセンサおよび遮蔽板の取付け誤差がわずかであっても基準向きの検出精度が大きく変動する。
本発明は、カメラの基準向きを高精度に決定できるようにしたドームカバー付き雲台撮影システムを提供する。
However, in the reference direction detection method using the photosensor and the shielding plate disclosed in Patent Document 1, the detection accuracy is such as the distance between the rotation center of the pan operation and the tilt operation and the photosensor. In addition, it largely depends on the mounting accuracy of the shielding plate. In particular, in a small pan / tilt head shooting system such as that installed in the dome cover, the distance between the center of rotation and the photosensor cannot be made sufficiently long, so the mounting error of the photosensor and shielding plate is small. Even in such a case, the detection accuracy in the reference direction varies greatly.
The present invention provides a pan / tilt head photographing system with a dome cover that can determine the reference direction of a camera with high accuracy.
本発明の一側面としての雲台撮影システムは、カメラと、該カメラを支持し、アクチュエータの動作によってカメラの向きを変更可能な雲台と、透光性を有するドームカバーおよびドームカバーを支持する支持部材により構成され、カメラおよび雲台を収容するケース部材と、アクチュエータを動作させて、基準向きに対する該カメラの向きを制御する制御手段とを有する。支持部材の内面にはマークが形成されており、カメラは、ドームカバーを通した外界の撮影が可能であるとともに、支持部材の内面の撮影が可能である。そして、制御手段は、カメラの向きを制御するための該カメラの基準向きを決定するためのリセット動作において、カメラの向きをマークが撮影範囲に入るように制御し、該カメラによる撮影によって取得した画像中のマークを用いて基準向きを決定することを特徴とする。 A pan / tilt head photographing system according to one aspect of the present invention supports a camera, a pan / tilt head that supports the camera and can change the direction of the camera by operation of an actuator, and a translucent dome cover and dome cover. The case member includes a case member that accommodates the camera and the pan head, and a control unit that operates the actuator to control the direction of the camera with respect to the reference direction. A mark is formed on the inner surface of the support member, and the camera can shoot the outside world through the dome cover and can also shoot the inner surface of the support member. Then, in the reset operation for determining the reference direction of the camera for controlling the direction of the camera, the control unit controls the direction of the camera so that the mark enters the photographing range, and is acquired by photographing with the camera. A reference orientation is determined using a mark in the image.
本発明によれば、ケース部材（支持部材）の内面に形成したマークを含む撮影画像を用いてカメラの基準向きを決定するので、フォトセンサおよび遮蔽板を用いる従来の方法に比べて、基準向きの決定精度を向上させることができる。 According to the present invention, since the reference orientation of the camera is determined using a photographed image including a mark formed on the inner surface of the case member (supporting member), the reference orientation is compared with the conventional method using a photosensor and a shielding plate. The accuracy of determination can be improved.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１には、本発明の実施例１である雲台撮影システムの構成を示している。カメラ１０は、図示しない撮影光学系と撮像素子とを含む。撮像光学系は、オートフォーカス機能、オートアイリス機能およびズーム機能を有し、被写体からの光により被写体像を形成する。撮像素子は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、被写体像を光電変換する。カメラ１０は、雲台３０の支持枠３１により、チルト軸２４の回りでチルト方向（垂直方向）に回転可能に支持されている。支持枠３１に取り付けられたアクチュエータとしてのチルトモータ２１からの駆動力が歯車２２，２３により構成される伝達機構を介してカメラ１０に伝達され、カメラ１０はチルト方向に回転する。
ストッパ２７はカメラ１０に固定され、ストッパ２８ａ，２８ｂは支持枠３１に形成されている。ストッパ２７とストッパ２８ａ，２８ｂは、チルト軸２４からほぼ等距離の位置に配置されている。ストッパ２７がストッパ２８ａ，２８ｂに当接することで、カメラ１０のチルト方向の回転可能角度（向きの変更可能範囲）が制限される。ストッパ２７がストッパ２８ａ，２８ｂに当接する位置は、カメラ１０のチルト方向でのメカニカル端である。
雲台３０は、ベース部６０と、ベース部６０上にパン軸４４の回りでパン方向（水平方向）に回転可能に取り付けられた支持枠３１とを有する。前述したように、支持枠３１は、カメラ１０をチルト方向に回転可能に支持している。
ベース部６０に取り付けられたアクチュエータとしてのパンモータ４１からの駆動力が、歯車４２，４３により構成される伝達機構を介して支持枠３１に伝達されることにより、支持枠３１およびカメラ１０は、パン方向に回転する。
ストッパ４７は支持枠３１に固定され、ストッパ４８はベース部６０に固定されている。ストッパ４７，４８は、パン軸４４からほぼ等距離の位置に配置されている。ストッパ４７がストッパ４８に当接することで、支持枠３１およびカメラ１０のパン方向の回転可能角度（向きの変更可能範囲）が制限される。ストッパ４７がストッパ４８に当接する位置は、カメラ１０のパン方向でのメカニカル端である。
チルトモータ２１およびパンモータ４１として、ステッピングモータ、ＤＣモータおよび振動型モータ（ＵＳＭ）のいずれを用いてもよい。以下の説明では、チルトモータ２１およびパンモータ４１としてステッピングモータを用いた場合について説明する。
ケース部材７０は、その内部にカメラ１０および雲台３０を収容する。ケース部材７０は、カメラ１０を覆うドームカバー７１と、該ドームカバー７１を支持する支持部材としてのカメラケース７２とを有する。雲台３０のベース部６０は、カメラケース７２の底面に固定されている。
ドームカバー７１は透光性を有するプラスチックやガラスにより形成されており、外界からドームカバー７１を透過してカメラ１０に入射した光を用いて該カメラ１０に外界の撮影を行わせることができる。ドームカバー７１は、無色透明であってもよいし、着色されていてもよい。カメラケース７２は、樹脂や金属によって透光性を持たない部材として形成されている。
カメラケース７２の内周面には、十字形状を有するマーク７３が形成されている。十字形状のうち垂直ラインと水平ラインはそれぞれある水平方向幅および垂直方向幅を有している。本実施例では、マーク７３は、印刷、刻印又はシール貼り付けによってカメラケース７２の内周面に形成されている。カメラ１０は、このマーク７３を含むカメラケース７２の内周面（支持部材の内面）の撮影も可能である。
なお、マーク７３が、ドームカバー７１上ではなくカメラケース７２の内周面に形成されていることで、通常の撮影においてマーク７３が撮影画像に写り込むことを防止できる。
FIG. 1 shows the configuration of a pan / tilt head imaging system that is Embodiment 1 of the present invention. The camera 10 includes a photographing optical system and an image sensor that are not shown. The imaging optical system has an autofocus function, an auto iris function, and a zoom function, and forms a subject image with light from the subject. The imaging element is configured by a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and photoelectrically converts a subject image. The camera 10 is supported by the support frame 31 of the camera platform 30 so as to be rotatable around the tilt axis 24 in the tilt direction (vertical direction). A driving force from a tilt motor 21 as an actuator attached to the support frame 31 is transmitted to the camera 10 through a transmission mechanism including gears 22 and 23, and the camera 10 rotates in the tilt direction.
The stopper 27 is fixed to the camera 10, and the stoppers 28 a and 28 b are formed on the support frame 31. The stopper 27 and the stoppers 28 a and 28 b are disposed at a position that is substantially equidistant from the tilt shaft 24. When the stopper 27 comes into contact with the stoppers 28a and 28b, the rotatable angle (the range in which the direction can be changed) of the camera 10 in the tilt direction is limited. The position where the stopper 27 abuts against the stoppers 28 a and 28 b is the mechanical end in the tilt direction of the camera 10.
The camera platform 30 includes a base portion 60 and a support frame 31 that is mounted on the base portion 60 so as to be rotatable in the pan direction (horizontal direction) around the pan axis 44. As described above, the support frame 31 supports the camera 10 so as to be rotatable in the tilt direction.
The driving force from a pan motor 41 as an actuator attached to the base portion 60 is transmitted to the support frame 31 via a transmission mechanism constituted by gears 42 and 43, whereby the support frame 31 and the camera 10 are Rotate in the direction.
The stopper 47 is fixed to the support frame 31, and the stopper 48 is fixed to the base portion 60. The stoppers 47 and 48 are disposed at substantially equal distances from the pan shaft 44. When the stopper 47 comes into contact with the stopper 48, the rotation angle (direction changeable range) of the support frame 31 and the camera 10 in the pan direction is limited. The position where the stopper 47 contacts the stopper 48 is the mechanical end of the camera 10 in the pan direction.
As the tilt motor 21 and the pan motor 41, any of a stepping motor, a DC motor, and a vibration type motor (USM) may be used. In the following description, a case where stepping motors are used as the tilt motor 21 and the pan motor 41 will be described.
The case member 70 accommodates the camera 10 and the pan head 30 therein. The case member 70 includes a dome cover 71 that covers the camera 10 and a camera case 72 as a support member that supports the dome cover 71. The base portion 60 of the camera platform 30 is fixed to the bottom surface of the camera case 72.
The dome cover 71 is made of light-transmitting plastic or glass, and the camera 10 can be photographed using the light that has passed through the dome cover 71 from the outside and entered the camera 10. The dome cover 71 may be colorless and transparent, or may be colored. The camera case 72 is formed of a resin or metal that does not have translucency.
A mark 73 having a cross shape is formed on the inner peripheral surface of the camera case 72. Of the cross shape, the vertical line and the horizontal line have a certain horizontal width and vertical width, respectively. In this embodiment, the mark 73 is formed on the inner peripheral surface of the camera case 72 by printing, engraving, or sticking a sticker. The camera 10 can also photograph the inner peripheral surface (the inner surface of the support member) of the camera case 72 including the mark 73.
Since the mark 73 is formed not on the dome cover 71 but on the inner peripheral surface of the camera case 72, it is possible to prevent the mark 73 from appearing in the photographed image in normal photographing.
図２には、本実施例の雲台撮影システムの電気的構成を示している。主制御部８３は、カメラ制御部８１を通じてカメラ１０のオートフォーカス、オートアイリスおよびズーム等の光学動作や撮像素子による撮影動作を制御する。主制御部８３は、モータ制御部８２を通じてチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作（動作方向および動作量）を制御することで、カメラ１０の向きを制御（変更）する。このときのチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作量は、カメラ１０の向きの基準となる基準向き（後述する基準撮影方向）からの動作量である。主制御部８３およびモータ制御部８２によって、制御手段が構成される。 FIG. 2 shows an electrical configuration of the pan / tilt head photographing system of the present embodiment. The main control unit 83 controls an optical operation such as auto focus, auto iris, and zoom of the camera 10 and a photographing operation by the image sensor through the camera control unit 81. The main control unit 83 controls (changes) the orientation of the camera 10 by controlling the operations (operation direction and operation amount) of the tilt motor 21 and the pan motor 41 through the motor control unit 82. The amount of movement of the tilt motor 21 and the pan motor 41 at this time is an amount of movement from a reference direction (reference photographing direction described later) serving as a reference for the direction of the camera 10. The main control unit 83 and the motor control unit 82 constitute a control means.
メモリ８６は、カメラ１０の基準向きや現在の向き等のカメラ１０の向きに関する情報や、カメラ１０の光学動作や撮影動作に用いられる情報が記憶されている。
ここで、カメラ１０の向きに関する情報について、チルトモータ２１の駆動ステップ数（チルトモータ２１に与えられる駆動パルス信号のパルス数）をｔｉとし、パンモータ４１の駆動ステップ数をｐｉとする。このとき、メモリ８６には、
基準向き＝（ｐｓ，ｔｓ）
現在の向き＝（ｐｎ，ｔｎ）
が記憶される。本実施例では、主制御部８３が、カメラ１０の基準向きに対する現在の向きを検出する検出手段としても機能する。具体的には、基準向き（ｐｓ，ｔｓ）からのチルトモータ２１およびパンモータ４１に与えられた駆動パルス信号のパルス数（ｐｎ，ｔｎ）をカウントする。
カメラ１０は、撮像素子からの出力信号を用いて撮影画像を生成し、該撮影画像をカメラ制御部８１を介して主制御部８３に出力する。このようにして撮影画像を取得した主制御部８３は、該撮影画像を不図示のインターフェイスを介して外部機器やネットワークに出力する。
また、ユーザは、外部機器や、ネットワークを経由して雲台撮影システムに接続されたパーソナルコンピュータを用いて、主制御部８３に対して雲台３０やカメラ１０の動作指令を入力することができる。これにより、カメラ１０の向き（以下、撮影方向ともいう）の変更指令や撮影又は録画のオン／オフの切り換え指令を主制御部８３に入力することができる。
次に、図３のフローチャートを用いて、本実施例の雲台撮影システムのリセット動作（基準向きを決定するための動作）について説明する。このリセット動作は、主制御部８３が、その内部に格納されたコンピュータプログラムに従って実行する。また、ここでは、カメラ１０の基準向きを基準撮影方向といい、現在の向きを現在撮影方向という。
まず、ステップＳ１にて、主制御部８３は、現在の状況が、リセット動作を行って基準撮影方向を確認（決定）する場合であるか否かを判断し、そうである場合はステップＳ１２に進む。リセット動作を行う場合とは、外部機器からリセット動作の指令信号が任意のタイミングで入力された場合や、雲台撮影システムの電源投入直後のように予め決められたリセット動作タイミングに合致した場合である。一方、リセット動作を行わない場合は、ステップＳ１を繰り返す。
ステップＳ２では、主制御部８３は、メモリ８６に記憶された基準撮影方向と現在撮影方向の情報を読み出す。
次に、ステップＳ３では、主制御部８３は、カメラ制御部８１を通じてカメラ１０にズーム動作を行わせ、撮影画角を変更する。ここでは、撮影画角を広角端にする。撮影画角を広角にすることで、後述するようにマーク７３を撮影範囲に入れやすくなる。また、主制御部８３は、メモリ８６から読み込んだ基準撮影方向と現在撮影方向との差からチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作方向と動作量を求め、モータ制御部８２を介してチルトモータ２１およびパンモータ４１を動作させる。これにより、カメラ１０の撮影方向を基準撮影方向に変更（設定）する。
さらに主制御部８３は、必要であれば、カメラ制御部８１を介してカメラ１０にオートフォーカスおよびオートアイリス動作を行わせる。そして、主制御部８３は、カメラ１０から出力された撮影画像を取得する。
次に、ステップＳ４では、主制御部８３は、図７の左側に示すように、撮影画像中にマーク７３が含まれている（写っている）か否かを判断する。含まれている場合はステップＳ７に進み、含まれていない場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、主制御部８３は、カメラ１０が前述したチルト方向およびパン方向のメカニカル端に達するようにチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作を制御する。このとき、主制御部８３は、カメラ１０の現在撮影方向がいずれの方向であっても必ずメカニカル端に移動する駆動量だけチルトモータ２１およびパンモータ４１を動作させる。このとき、主制御部８３は、メモリ８６に記憶されている現在撮影方向（ｐｎ，ｔｎ）を（０，０）にリセットする。
次にステップＳ６では、主制御部８３は、カメラ１０がその撮影範囲内にマーク７３が含まれる位置に回転するように、チルトモータ２１およびパンモータ４１を予めメカニカル端から設定された動作量である駆動ステップ数（ｐ０，ｔ０）だけ動作させる。駆動ステップ数（ｐ０，ｔ０）は、各方向での回転可能角度と各モータの駆動力をカメラ１０（又は支持枠３１）に伝達する伝達機構の減速比とに基づいて求めることができる。なお、チルトモータ２１およびパンモータ４１としてＤＣモータを用いる場合には、該モータの動作量は、その回転数と回転時間とから求めることができる。
このようにして、カメラ１０がほぼ基準撮影方向を向き、撮影画像（撮影範囲内）にマーク７３を含ませることができる。
ステップＳ７では、主制御部８３は、マーク７３が撮影画像上の所定位置に位置するようにモータ制御部８２を介してチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作を制御して、撮影方向を調整（変更）する。具体的には、図７の右側に示すように、撮影画像中の基準位置（一点鎖線で示す水平および垂直基準線の交点の位置）にマーク７３の特定点（垂直ラインの左側エッジと水平ラインの下側エッジの交点）が位置するように撮影方向を調整する。
また、主制御部８３は、マーク７３が撮影画像中で所定の大きさになるように、カメラ制御部８１を介してカメラ１０のズーム状態を制御して撮影画角を調整する。
ステップＳ８では、主制御部８３は、ステップＳ７での撮影方向の調整が完了してマーク７３が撮影画像中の所定位置に所定の大きさで写る状態が得られたか否かを判定する。そのような状態が得られた場合はステップＳ９に進み、そうでない場合はステップＳ７に戻って、撮影方向の調整を繰り返す。
ステップＳ９では、主制御部８３は、ステップＳ７での調整により得られた撮影方向を基準撮影方向と決定し、この新たな基準撮影方向の情報でメモリ８６に記憶されている古い基準撮影方向の情報を書き換える。例えば、ステップＳ７での調整により得られた撮影方向が（ｐ０+ｐ１，ｔ０+ｔ１）である場合は、
新たな基準撮影方向（ｐｓ，ｔｓ）＝（ｐ０+ｐ１，ｔ０+ｔ１）
となる。このように、撮影画像中のマーク７３を用いて（撮影画像中の基準位置とマーク７３の位置との差ｐ１，ｔ１を用いて）新たな基準撮影方向が決定される。そして、主制御部８３は、本リセット動作を終了する。
以上説明したように、本実施例によれば、取付け誤差の影響が大きいフォトセンサおよび遮蔽板を用いる従来の基準撮影方向の決定方法に比べて、基準撮影方向の決定精度を向上させることができる。このことは、後述する実施例２でも同じである。
The memory 86 stores information related to the orientation of the camera 10 such as the reference orientation of the camera 10 and the current orientation, and information used for the optical operation and the photographing operation of the camera 10.
Here, regarding information on the orientation of the camera 10, the number of drive steps of the tilt motor 21 (the number of drive pulse signals applied to the tilt motor 21) is denoted by t i and the number of drive steps of the pan motor 41 is denoted by p i . At this time, the memory 86 has
The reference direction = (p s, t s)
Current orientation = (p n , t n )
Is memorized. In this embodiment, the main control unit 83 also functions as a detection unit that detects the current direction with respect to the reference direction of the camera 10. Specifically, the number of pulses (p n , t n ) of the drive pulse signal applied to the tilt motor 21 and the pan motor 41 from the reference direction (p s , t s ) is counted.
The camera 10 generates a captured image using an output signal from the image sensor, and outputs the captured image to the main control unit 83 via the camera control unit 81. The main control unit 83 that has acquired the captured image in this manner outputs the captured image to an external device or a network via an interface (not shown).
Further, the user can input operation commands for the camera platform 30 and the camera 10 to the main control unit 83 using an external device or a personal computer connected to the camera platform imaging system via a network. . As a result, a command for changing the direction of the camera 10 (hereinafter also referred to as a shooting direction) and a command for switching on / off of shooting or recording can be input to the main control unit 83.
Next, the reset operation (operation for determining the reference direction) of the pan / tilt head imaging system of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. This reset operation is executed by the main control unit 83 in accordance with a computer program stored therein. Here, the reference direction of the camera 10 is referred to as a reference shooting direction, and the current direction is referred to as a current shooting direction.
First, in step S1, the main control unit 83 determines whether or not the current situation is a case where the reset operation is performed to confirm (determine) the reference photographing direction, and if so, the process proceeds to step S12. move on. The reset operation is performed when a command signal for the reset operation is input from an external device at an arbitrary timing, or when the preset operation timing is met, such as immediately after turning on the power of the pan / tilt head shooting system. is there. On the other hand, if the reset operation is not performed, step S1 is repeated.
In step S <b> 2, the main control unit 83 reads information on the reference shooting direction and the current shooting direction stored in the memory 86.
Next, in step S3, the main control unit 83 causes the camera 10 to perform a zoom operation through the camera control unit 81 to change the shooting angle of view. Here, the shooting field angle is set to the wide-angle end. By setting the shooting angle of view to a wide angle, it becomes easier to put the mark 73 in the shooting range as will be described later. Further, the main control unit 83 obtains the operation direction and the operation amount of the tilt motor 21 and the pan motor 41 from the difference between the reference shooting direction read from the memory 86 and the current shooting direction, and the tilt motor 21 and the movement amount via the motor control unit 82. The pan motor 41 is operated. Thereby, the shooting direction of the camera 10 is changed (set) to the reference shooting direction.
Further, the main control unit 83 causes the camera 10 to perform auto focus and auto iris operations via the camera control unit 81 if necessary. Then, the main control unit 83 acquires a captured image output from the camera 10.
Next, in step S4, the main control unit 83 determines whether or not the mark 73 is included in the captured image (shown) as shown on the left side of FIG. If it is included, the process proceeds to step S7, and if it is not included, the process proceeds to step S5.
In step S5, the main control unit 83 controls the operations of the tilt motor 21 and the pan motor 41 so that the camera 10 reaches the mechanical ends in the tilt direction and the pan direction described above. At this time, the main control unit 83 operates the tilt motor 21 and the pan motor 41 by a drive amount that always moves to the mechanical end regardless of the current shooting direction of the camera 10. At this time, the main control unit 83 resets the current shooting direction (p n , t n ) stored in the memory 86 to (0, 0).
Next, in step S6, the main control unit 83 is an operation amount in which the tilt motor 21 and the pan motor 41 are set in advance from the mechanical end so that the camera 10 rotates to a position where the mark 73 is included in the shooting range. The operation is performed for the number of driving steps (p 0 , t 0 ). The number of drive steps (p 0 , t 0 ) can be obtained based on the rotatable angle in each direction and the reduction ratio of the transmission mechanism that transmits the driving force of each motor to the camera 10 (or the support frame 31). . When a DC motor is used as the tilt motor 21 and the pan motor 41, the operation amount of the motor can be obtained from the rotation speed and the rotation time.
In this way, the camera 10 can be directed substantially in the reference shooting direction, and the mark 73 can be included in the shot image (within the shooting range).
In step S7, the main control unit 83 adjusts (changes) the shooting direction by controlling the operations of the tilt motor 21 and the pan motor 41 via the motor control unit 82 so that the mark 73 is positioned at a predetermined position on the shot image. ) Specifically, as shown on the right side of FIG. 7, a specific point of the mark 73 (the left edge of the vertical line and the horizontal line) at the reference position (the position of the intersection of the horizontal and vertical reference lines indicated by the alternate long and short dash line) in the captured image. Adjust the shooting direction so that the intersection point of the lower edge is located.
Further, the main control unit 83 adjusts the shooting angle of view by controlling the zoom state of the camera 10 via the camera control unit 81 so that the mark 73 has a predetermined size in the captured image.
In step S8, the main control unit 83 determines whether or not the adjustment of the shooting direction in step S7 has been completed and a state in which the mark 73 is captured in a predetermined size at a predetermined position in the captured image is obtained. If such a state is obtained, the process proceeds to step S9. If not, the process returns to step S7 to repeat the adjustment of the shooting direction.
In step S9, the main control unit 83 determines the shooting direction obtained by the adjustment in step S7 as the reference shooting direction, and the old reference shooting direction stored in the memory 86 with the information of the new reference shooting direction. Rewrite information. For example, when the shooting direction obtained by the adjustment in step S7 is (p 0 + p 1 , t 0 + t 1 ),
New standards imaging direction (p s, t s) = (p 0 + p 1, t 0 + t 1)
It becomes. In this way, a new reference photographing direction is determined using the mark 73 in the photographed image (using the differences p 1 and t 1 between the reference position in the photographed image and the position of the mark 73). Then, the main control unit 83 ends the reset operation.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of determining the reference shooting direction compared to the conventional method of determining the reference shooting direction using the photosensor and the shielding plate that are greatly affected by the mounting error. . This is the same in the second embodiment described later.
図４には、本発明の実施例２である雲台撮影システムの構成を示している。カメラ１１０は、図示しない撮影光学系と撮像素子とを含む。撮像光学系は、オートフォーカス機能、オートアイリス機能およびズーム機能を有し、被写体からの光により被写体像を形成する。撮像素子は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成され、被写体像を光電変換する。カメラ１１０は、雲台１３０の支持枠１３１により、チルト軸１２４の回りでチルト方向（垂直方向）に回転可能に支持されている。支持枠１３１に取り付けられたアクチュエータとしてのチルトモータ１２１からの駆動力が歯車１２２，１２３により構成される伝達機構を介してカメラ１１０に伝達され、カメラ１１０はチルト方向に回転する。
ストッパ１２７はカメラ１１０に固定され、ストッパ１２８は支持枠１３１に形成されている。また、支持枠１３１におけるチルト方向でのストッパ１２８とは反対側の端には、スイッチ１２９が設けられている。ストッパ１２７、ストッパ１２８およびスイッチ１２９は、チルト軸１２４からほぼ等距離の位置に配置されている。ストッパ１２７がストッパ１２８およびスイッチ１２９に当接することで、カメラ１１０のチルト方向の回転可能角度（向きの変更可能範囲）が制限される。ストッパ１２７がストッパ１２８およびスイッチ１２９に当接する位置は、カメラ１１０のチルト方向でのメカニカル端である。
雲台１３０は、ベース部１６０と、ベース部１６０上にパン軸１４４の回りでパン方向（水平方向）に回転可能に取り付けられた支持枠１３１とを有する。前述したように、支持枠１３１は、カメラ１１０をチルト方向に回転可能に支持している。
ベース部１６０に取り付けられたアクチュエータとしてのパンモータ１４１からの駆動力が、歯車１４２，１４３により構成される伝達機構を介して支持枠１３１に伝達されることにより、支持枠１３１およびカメラ１１０は、パン方向に回転する。
ストッパ１４７は支持枠１３１に固定され、ストッパ１４８はベース部１６０に固定されている。また、ストッパ１４８には、スイッチ１４９が設けられている。ストッパ１４７、ストッパ１４８およびスイッチ１４９は、パン軸４４からほぼ等距離の位置に配置されている。ストッパ１４７がストッパ１４８に当接することで、支持枠１３１およびカメラ１１０のパン方向の回転可能角度（向きの変更可能範囲）が制限される。ストッパ１４７がストッパ１４８（スイッチ１４９）に当接する位置は、カメラ１１０のパン方向でのメカニカル端である。
チルトモータ１２１およびパンモータ１４１として、ステッピングモータ、ＤＣモータおよび振動型モータ（ＵＳＭ）のいずれを用いてもよい。以下の説明では、チルトモータ１２１およびパンモータ１４１としてステッピングモータを用いた場合について説明する。
ケース部材１７０は、その内部にカメラ１１０および雲台１３０を収容する。ケース部材１７０は、カメラ１１０を覆うドームカバー１７１と、該ドームカバー１７１を支持する支持部材としてのカメラケース１７２とを有する。雲台１３０のベース部１６０は、カメラケース１７２の底面に固定されている。
ドームカバー１７１は透光性を有するプラスチックやガラスにより形成されており、外界からドームカバー１７１を透過してカメラ１１０に入射した光を用いて該カメラ１１０に外界の撮影を行わせることができる。ドームカバー１７１は、無色透明であってもよいし、着色されていてもよい。カメラケース１７２は、樹脂や金属によって透光性を持たない部材として形成されている。
カメラケース１７２の内周壁には、十字形状を有する貫通スリットとしてのマーク１７４が形成されている。十字形状のうち垂直ラインと水平ラインはそれぞれある水平方向幅および垂直方向幅を有している。カメラ１１０は、このマーク１７４を含むカメラケース１７２の内周壁面（支持部材の内面）の撮影も可能である。
なお、マーク１７４が、ドームカバー１７１上ではなくカメラケース１７２の内周壁に形成されていることで、通常の撮影においてマーク１７４が撮影画像に写り込むことを防止できる。
カメラケース１７２の内部における上記マーク１７４が形成された内周壁よりも径方向外側の領域（該内周壁と外周壁とによって挟まれた領域）には、光源としてのＬＥＤ１７５が配置されている。ＬＥＤ１７５から発せられた光の一部は、スリット１７４を通過する。これにより、マーク１７４が光って写った撮影画像が取得される。
また、ライトガイド１７６から発せられた光のうち他の一部は、カメラケース１７２の外周壁に形成されたスリット１７６を通して外部に射出される。これにより、ユーザはケース部材１７０の外部からＬＥＤ１７５の点灯中（リセット動作中）であることを確認することができる。
図５には、本実施例の雲台撮影システムの電気的構成を示している。主制御部１８３は、カメラ制御部１８１を通じてカメラ１１０のオートフォーカス、オートアイリスおよびズーム等の光学動作や撮像素子による撮影動作を制御する。主制御部１８３は、モータ制御部１８２を通じてチルトモータ１２１およびパンモータ１４１の動作（動作方向および動作量）を制御することで、カメラ１１０の向きを制御（変更）する。このときのチルトモータ１２１およびパンモータ１４１の動作量は、カメラ１１０の向きの基準となる基準向き（後述する基準撮影方向）からの動作量である。主制御部１８３およびモータ制御部１８２によって、制御手段が構成される。
スイッチ１２９にストッパ１２７が当接すると、該スイッチ１２９はＯＮになる。スイッチ１２９がＯＮになると、主制御部１８３は、チルトモータ１２１の動作を停止させる。また、スイッチ１４９にストッパ１４７が当接すると、スイッチ１４９はＯＮになる。スイッチ１４９がＯＮになると、主制御部１８３は、パンモータ１４１の動作を停止させる。
さらに、主制御部１８３は、ＬＥＤ１７５の点灯／消灯の切り換えを行う。ＬＥＤ１７５は、外部機器から常時点灯／常時消灯等の設定が可能である。
メモリ１８６は、カメラ１１０の基準向きや現在の向き等のカメラ１１０の向きに関する情報や、カメラ１１０の光学動作や撮影動作に用いられる情報が記憶されている。
本実施例でも、実施例１にて説明したように、カメラ１１０の向きに関する情報について、チルトモータ１２１の駆動ステップ数をｔｉとし、パンモータ４１の駆動ステップ数をｐｉとする。このとき、メモリ１８６には、
基準向き＝（ｐｓ，ｔｓ）
現在の向き＝（ｐｎ，ｔｎ）
が記憶される。主制御部１８３は、カメラ１１０の基準向きに対する現在の向きを検出する検出手段としても機能し、基準向き（ｐｓ，ｔｓ）からのチルトモータ２１およびパンモータ４１に与えられた駆動パルス信号のパルス数（ｐｎ，ｔｎ）をカウントする。
カメラ１１０は、撮像素子からの出力信号を用いて撮影画像を生成し、該撮影画像をカメラ制御部１８１を介して主制御部１８３に出力する。このようにして撮影画像を取得した主制御部１８３は、該撮影画像を不図示のインターフェイスを介して外部機器やネットワークに出力する。
また、ユーザは、外部機器や、ネットワークを経由して雲台撮影システムに接続されたパーソナルコンピュータを用いて、主制御部１８３に対して雲台１３０やカメラ１１０の動作指令を入力することができる。これにより、カメラ１１０の向き（撮影方向）の変更指令や撮影又は録画のオン／オフの切り換え指令を主制御部１８３に入力することができる。
次に、図６のフローチャートを用いて、本実施例の雲台撮影システムのリセット動作（基準向きを決定するための動作）について説明する。このリセット動作は、主制御部１８３が、その内部に格納されたコンピュータプログラムに従って実行する。また、ここでは、カメラ１１０の基準向きを基準撮影方向といい、現在の向きを現在撮影方向という。
まず、ステップＳ１１にて、主制御部１８３は、現在の状況が、リセット動作を行って基準撮影方向を確認（決定）する場合であるか否かを判断し、そうである場合はステップＳ１２に進む。リセット動作を行う場合とは、実施例１にて説明した通りである。リセット動作を行わない場合は、ステップＳ１１を繰り返す。
ステップＳ１２では、主制御部１８３は、メモリ１８６に記憶された基準撮影方向と現在撮影方向の情報を読み出す。
次にステップＳ１３では、主制御部１８３は、ＬＥＤ１７５をＯＮする（点灯させる）。
そしてステップＳ１４では、主制御部１８３は、カメラ制御部１８１を通じてカメラ１１０にズーム動作を行わせ、撮影画角を変更する。ここでは、実施例１と同様に、撮影画角を広角端にする。また、主制御部１８３は、メモリ１８６から読み込んだ基準撮影方向と現在撮影方向との差からチルトモータ２１およびパンモータ４１の動作方向と動作量を求め、モータ制御部１８２を介してチルトモータ１２１およびパンモータ１４１を動作させる。これにより、カメラ１１０の撮影方向を基準撮影方向に変更（設定）する。
さらに主制御部８３は、必要であれば、カメラ制御部１８１を介してカメラ１１０にオートフォーカスおよびオートアイリス動作を行わせる。そして、主制御部１８３は、カメラ１１０から出力された撮影画像を取得する。
次に、ステップＳ１５では、主制御部１８３は、撮影画像中にマーク１７４が含まれている（写っている）か否かを判断する。含まれている場合はステップＳ１８に進み、含まれていない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、主制御部１８３は、カメラ１１０がチルト方向におけるスイッチ１２９に当接するメカニカル端に達するようにチルトモータ１２１の動作を制御する。また、カメラ１１０がパン方向におけるスイッチ１４９に当接するメカニカル端に達するようにパンモータ１４１の動作を制御する。主制御部１８３は、スイッチ１２９，１４９がＯＮになることに応じてそれぞれチルトモータ１２１およびパンモータ１４１の動作を停止させる。また、スイッチ１２９，１４９がＯＮになることに応じて、主制御部１８３は、メモリ１８６に記憶されている現在撮影方向（ｐｎ，ｔｎ）を（０，０）にリセットする。
次にステップＳ１７では、主制御部１８３は、カメラ１１０がその撮影範囲内にマーク１７４が含まれる位置に回転するようにチルトモータ１２１およびパンモータ１４１を予めメカニカル端から設定された動作量（駆動ステップ数）（ｐ０，ｔ０）だけ動作させる。駆動ステップ数（ｐ０，ｔ０）は、各方向での回転可能角度と各モータの駆動力をカメラ１１０（又は支持枠１３１）に伝達する伝達機構の減速比とに基づいて求めることができる。チルトモータ１２１およびパンモータ１４１としてＤＣモータを用いる場合には、該モータの動作量は、その回転数と回転時間とから求めることができる。
このようにして、カメラ１１０がほぼ基準撮影方向を向き、撮影画像（撮影範囲内）にマーク１７４を含ませることができる。
ステップＳ１８では、主制御部１８３は、マーク１７４が撮影画像上の所定位置に位置するようにモータ制御部１８２を介してチルトモータ１２１およびパンモータ１４１の動作を制御して、撮影方向を調整（変更）する。具体的には、実施例１にて図７を用いて説明したように、撮影画像中の基準位置（一点鎖線で示す水平および垂直基準線の交点の位置）にマーク１７４の特定点（垂直ラインの左側エッジと水平ラインの下側エッジの交点）が位置するように撮影方向を調整する。
また、主制御部１８３は、マーク１７４が撮影画像中で所定の大きさになるように、カメラ制御部１８１を介してカメラ１１０のズーム状態を制御して撮影画角を調整する。
ステップＳ１９では、主制御部１８３は、ステップＳ１８での撮影方向の調整が完了してマーク１７４が撮影画像中の所定位置に所定の大きさで写る状態が得られたか否かを判定する。そのような状態が得られた場合はステップＳ２０に進み、そうでない場合はステップＳ１８に戻って、撮影方向の調整を繰り返す。
ステップＳ２０では、主制御部１８３は、ステップＳ１８での調整により得られた撮影方向を基準撮影方向と決定し、この新たな基準撮影方向の情報でメモリ１８６に記憶されている古い基準撮影方向の情報を書き換える。例えば、ステップＳ１８での調整により得られた撮影方向が（ｐ０+ｐ１，ｔ０+ｔ１）である場合は、
新たな基準撮影方向（ｐｓ，ｔｓ）＝（ｐ０+ｐ１，ｔ０+ｔ１）
となる。このように、撮影画像中のマーク１７４を用いて（撮影画像中の基準位置とマーク１７４の位置との差ｐ１，ｔ１を用いて）新たな基準撮影方向が決定される。そして、主制御部１８３は、本リセット動作を終了する。
FIG. 4 shows the configuration of a pan / tilt head photographing system that is Embodiment 2 of the present invention. The camera 110 includes a photographing optical system and an image sensor that are not shown. The imaging optical system has an autofocus function, an auto iris function, and a zoom function, and forms a subject image with light from the subject. The imaging element is configured by a photoelectric conversion element such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and photoelectrically converts a subject image. The camera 110 is supported by the support frame 131 of the camera platform 130 so as to be rotatable around the tilt axis 124 in the tilt direction (vertical direction). A driving force from a tilt motor 121 as an actuator attached to the support frame 131 is transmitted to the camera 110 via a transmission mechanism including gears 122 and 123, and the camera 110 rotates in the tilt direction.
The stopper 127 is fixed to the camera 110, and the stopper 128 is formed on the support frame 131. A switch 129 is provided at the end of the support frame 131 opposite to the stopper 128 in the tilt direction. The stopper 127, the stopper 128, and the switch 129 are disposed at substantially equal distances from the tilt shaft 124. When the stopper 127 abuts against the stopper 128 and the switch 129, the rotatable angle of the camera 110 in the tilt direction (the range in which the direction can be changed) is limited. The position where the stopper 127 comes into contact with the stopper 128 and the switch 129 is the mechanical end in the tilt direction of the camera 110.
The camera platform 130 includes a base portion 160 and a support frame 131 that is mounted on the base portion 160 so as to be rotatable in the pan direction (horizontal direction) around the pan shaft 144. As described above, the support frame 131 supports the camera 110 so as to be rotatable in the tilt direction.
A driving force from a pan motor 141 as an actuator attached to the base portion 160 is transmitted to the support frame 131 via a transmission mechanism constituted by gears 142 and 143, whereby the support frame 131 and the camera 110 are Rotate in the direction.
The stopper 147 is fixed to the support frame 131, and the stopper 148 is fixed to the base portion 160. The stopper 148 is provided with a switch 149. The stopper 147, the stopper 148, and the switch 149 are disposed at substantially the same distance from the pan shaft 44. When the stopper 147 comes into contact with the stopper 148, the rotation angle (the range in which the direction can be changed) of the support frame 131 and the camera 110 in the pan direction is limited. The position where the stopper 147 contacts the stopper 148 (switch 149) is the mechanical end of the camera 110 in the pan direction.
As the tilt motor 121 and the pan motor 141, any of a stepping motor, a DC motor, and a vibration type motor (USM) may be used. In the following description, a case where stepping motors are used as the tilt motor 121 and the pan motor 141 will be described.
The case member 170 accommodates the camera 110 and the pan head 130 therein. The case member 170 includes a dome cover 171 that covers the camera 110 and a camera case 172 as a support member that supports the dome cover 171. The base portion 160 of the camera platform 130 is fixed to the bottom surface of the camera case 172.
The dome cover 171 is formed of a light-transmitting plastic or glass, and can cause the camera 110 to take an image of the outside world using light that has passed through the dome cover 171 from the outside and has entered the camera 110. The dome cover 171 may be colorless and transparent, or may be colored. The camera case 172 is formed of a resin or metal that does not have translucency.
On the inner peripheral wall of the camera case 172, a mark 174 as a through slit having a cross shape is formed. Of the cross shape, the vertical line and the horizontal line have a certain horizontal width and vertical width, respectively. The camera 110 can also photograph the inner peripheral wall surface (the inner surface of the support member) of the camera case 172 including the mark 174.
Since the mark 174 is formed not on the dome cover 171 but on the inner peripheral wall of the camera case 172, it is possible to prevent the mark 174 from appearing in the photographed image in normal photographing.
An LED 175 as a light source is arranged in a region radially outside the inner peripheral wall where the mark 174 is formed inside the camera case 172 (a region sandwiched between the inner peripheral wall and the outer peripheral wall). Part of the light emitted from the LED 175 passes through the slit 174. As a result, a captured image in which the mark 174 is reflected is acquired.
The other part of the light emitted from the light guide 176 is emitted to the outside through a slit 176 formed in the outer peripheral wall of the camera case 172. As a result, the user can confirm from the outside of the case member 170 that the LED 175 is being lit (reset operation).
FIG. 5 shows an electrical configuration of the pan / tilt head photographing system of the present embodiment. The main control unit 183 controls the optical operation of the camera 110 such as auto focus, auto iris and zoom, and the photographing operation by the image sensor through the camera control unit 181. The main control unit 183 controls (changes) the orientation of the camera 110 by controlling the operations (operation direction and operation amount) of the tilt motor 121 and the pan motor 141 through the motor control unit 182. The amount of movement of the tilt motor 121 and the pan motor 141 at this time is an amount of movement from a reference direction (reference photographing direction described later) serving as a reference for the direction of the camera 110. The main control unit 183 and the motor control unit 182 constitute control means.
When the stopper 127 comes into contact with the switch 129, the switch 129 is turned on. When the switch 129 is turned on, the main control unit 183 stops the operation of the tilt motor 121. Further, when the stopper 147 comes into contact with the switch 149, the switch 149 is turned on. When the switch 149 is turned on, the main control unit 183 stops the operation of the pan motor 141.
Further, the main control unit 183 switches on / off of the LED 175. The LED 175 can be set to be constantly lit / always off from an external device.
The memory 186 stores information related to the orientation of the camera 110 such as the reference orientation of the camera 110 and the current orientation, and information used for the optical operation and the photographing operation of the camera 110.
Also in this embodiment, as described in Example 1, the information on the orientation of the camera 110, the number of drive steps of the tilt motor 121 and t i, and p i the number of drive steps of the pan motor 41. At this time, the memory 186 has
The reference direction = (p s, t s)
Current orientation = (p n , t n )
Is memorized. The main control unit 183 also functions as a detection unit that detects the current direction of the camera 110 with respect to the reference direction, and outputs a drive pulse signal given to the tilt motor 21 and the pan motor 41 from the reference direction (p s , t s ). The number of pulses (p n , t n ) is counted.
The camera 110 generates a captured image using an output signal from the image sensor, and outputs the captured image to the main control unit 183 via the camera control unit 181. The main control unit 183 that has acquired the captured image in this way outputs the captured image to an external device or a network via an interface (not shown).
In addition, the user can input operation commands for the camera platform 130 and the camera 110 to the main control unit 183 using an external device or a personal computer connected to the camera platform imaging system via a network. . As a result, a command for changing the direction of the camera 110 (shooting direction) and a command for switching on / off of shooting or recording can be input to the main control unit 183.
Next, the reset operation (operation for determining the reference direction) of the pan / tilt head imaging system of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. This reset operation is executed by the main control unit 183 in accordance with a computer program stored therein. Further, here, the reference direction of the camera 110 is referred to as a reference shooting direction, and the current direction is referred to as a current shooting direction.
First, in step S11, the main control unit 183 determines whether or not the current situation is a case where the reset operation is performed to confirm (determine) the reference photographing direction, and if so, the process proceeds to step S12. move on. The case where the reset operation is performed is as described in the first embodiment. If the reset operation is not performed, step S11 is repeated.
In step S <b> 12, the main control unit 183 reads information on the reference shooting direction and the current shooting direction stored in the memory 186.
Next, in step S13, the main control unit 183 turns on (turns on) the LED 175.
In step S14, the main control unit 183 causes the camera 110 to perform a zoom operation through the camera control unit 181 to change the shooting angle of view. Here, as in the first embodiment, the photographing field angle is set to the wide-angle end. Further, the main control unit 183 obtains the operation direction and the operation amount of the tilt motor 21 and the pan motor 41 from the difference between the reference shooting direction read from the memory 186 and the current shooting direction, and the tilt motor 121 and the movement amount via the motor control unit 182. The pan motor 141 is operated. Thereby, the shooting direction of the camera 110 is changed (set) to the reference shooting direction.
Further, the main control unit 83 causes the camera 110 to perform auto focus and auto iris operations via the camera control unit 181 if necessary. Then, the main control unit 183 acquires a captured image output from the camera 110.
Next, in step S15, the main control unit 183 determines whether or not the mark 174 is included in the captured image (shown). If it is included, the process proceeds to step S18. If it is not included, the process proceeds to step S16.
In step S <b> 16, the main control unit 183 controls the operation of the tilt motor 121 so that the camera 110 reaches the mechanical end that contacts the switch 129 in the tilt direction. Further, the operation of the pan motor 141 is controlled so that the camera 110 reaches the mechanical end that contacts the switch 149 in the pan direction. The main control unit 183 stops the operations of the tilt motor 121 and the pan motor 141 in response to the switches 129 and 149 being turned on. Further, in response to the switches 129 and 149 being turned ON, the main control unit 183 resets the current shooting direction (p n , t n ) stored in the memory 186 to (0, 0).
Next, in step S17, the main control unit 183 moves the tilt motor 121 and the pan motor 141 in advance from the mechanical end so that the camera 110 rotates to a position where the mark 174 is included in the shooting range (driving step). (Number) (p 0 , t 0 ). The number of drive steps (p 0 , t 0 ) can be obtained based on the rotatable angle in each direction and the reduction ratio of the transmission mechanism that transmits the driving force of each motor to the camera 110 (or the support frame 131). . When a DC motor is used as the tilt motor 121 and the pan motor 141, the operation amount of the motor can be obtained from the rotation speed and the rotation time.
In this way, the camera 110 can be directed substantially in the reference shooting direction, and the mark 174 can be included in the shot image (within the shooting range).
In step S18, the main control unit 183 adjusts (changes) the shooting direction by controlling the operations of the tilt motor 121 and the pan motor 141 via the motor control unit 182 so that the mark 174 is positioned at a predetermined position on the shot image. ) Specifically, as described with reference to FIG. 7 in the first embodiment, the specific point (vertical line) of the mark 174 at the reference position (the position of the intersection of the horizontal and vertical reference lines indicated by the one-dot chain line) in the captured image The shooting direction is adjusted so that the intersection of the left edge and the lower edge of the horizontal line is located.
Further, the main control unit 183 adjusts the shooting angle of view by controlling the zoom state of the camera 110 via the camera control unit 181 so that the mark 174 has a predetermined size in the shot image.
In step S19, the main control unit 183 determines whether or not the adjustment of the shooting direction in step S18 has been completed and a state in which the mark 174 is captured at a predetermined size in a predetermined position in the captured image is obtained. If such a state is obtained, the process proceeds to step S20. If not, the process returns to step S18 to repeat the adjustment of the photographing direction.
In step S20, the main control unit 183 determines the shooting direction obtained by the adjustment in step S18 as the reference shooting direction, and the old reference shooting direction stored in the memory 186 with the information of the new reference shooting direction. Rewrite information. For example, when the shooting direction obtained by the adjustment in step S18 is (p 0 + p 1 , t 0 + t 1 ),
New standards imaging direction (p s, t s) = (p 0 + p 1, t 0 + t 1)
It becomes. In this way, a new reference photographing direction is determined using the mark 174 in the photographed image (using the differences p 1 and t 1 between the reference position in the photographed image and the position of the mark 174). Then, the main control unit 183 ends the reset operation.
なお、マーク１７４は、必ずしもスリットでなくてもよく、透明又は半透明の樹脂で製作されてもよい。
以上説明した本実施例によれば、マーク１７４が光って写った撮影画像を得ることができるので、暗所においてもリセット動作を正確に行うことができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
例えば上記各実施例では、リセット動作において、撮影画像中のマークの特定点が基準位置に位置するようにカメラを実際にパン動作およびチルト動作させる場合について説明した。しかし、マークを含む撮影画像を用いた演算によって、基準位置とマークの特定点との差（駆動ステップ数）ｐ１，ｔ１を算出できれば、カメラを実際にパン動作およびチルト動作させることなく新たな基準撮影方向を決定することができる。
Note that the mark 174 is not necessarily a slit, and may be made of a transparent or translucent resin.
According to the present embodiment described above, it is possible to obtain a captured image in which the mark 174 is shining, so that the reset operation can be accurately performed even in a dark place.
Each embodiment described above is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the case where the camera is actually panned and tilted so that the specific point of the mark in the captured image is positioned at the reference position in the reset operation has been described. However, if the difference (number of drive steps) p 1 and t 1 between the reference position and the specific point of the mark can be calculated by the calculation using the photographed image including the mark, a new operation can be performed without actually performing the pan operation and the tilt operation of the camera. A correct reference photographing direction can be determined.
監視カメラ等の用途に適したドームカバー付き雲台撮影システムを提供できる。 It is possible to provide a pan / tilt head photographing system with a dome cover suitable for surveillance cameras and the like.
１０，１１０ カメラ
２１，１２１ チルトモータ
３０，１３０ 雲台
４１，１４１ パンモータ
７０，１７０ ケース部材
７１，１７１ ドームカバー
７２，１７２ カメラケース
７３，１７４ マーク
８３，１８３ 主制御部
10, 110 Camera 21, 121 Tilt motor 30, 130 Pan head 41, 141 Pan motor 70, 170 Case member 71, 171 Dome cover 72, 172 Camera case 73, 174 Mark 83, 183 Main controller
Claims (3)
前記カメラを支持し、アクチュエータの動作によって該カメラの向きを変更可能な雲台と、
透光性を有するドームカバーおよび該ドームカバーを支持する支持部材により構成され、前記カメラおよび前記雲台を収容するケース部材と、
前記アクチュエータを動作させて前記カメラの向きを制御する制御手段とを有し、
前記支持部材の内面にマークが形成されており、
前記カメラは、前記ドームカバーを通した外界の撮影が可能であるとともに、前記支持部材の内面の撮影が可能であり、
前記制御手段は、前記カメラの向きを制御するための該カメラの基準向きを決定するためのリセット動作において、前記カメラの向きを前記マークが撮影範囲に入るように制御し、該カメラによる撮影によって取得した画像中の前記マークを用いて前記基準向きを決定することを特徴とする雲台撮影システム。 A camera,
A camera platform that supports the camera and is capable of changing the orientation of the camera by operation of an actuator;
A dome cover having translucency and a support member that supports the dome cover, and a case member that houses the camera and the pan head;
Control means for operating the actuator to control the orientation of the camera;
A mark is formed on the inner surface of the support member,
The camera is capable of photographing the outside world through the dome cover, and is capable of photographing the inner surface of the support member,
In the reset operation for determining the reference direction of the camera for controlling the direction of the camera, the control unit controls the direction of the camera so that the mark falls within the photographing range, and the photographing is performed by the camera. A pan / tilt head photographing system, wherein the reference direction is determined using the mark in the acquired image.
前記制御手段は、前記リセット動作において、前記カメラの向きを前記記憶手段に記憶された前記基準向きに基づいて前記マークが撮影範囲に入るように制御し、前記画像中の前記マークを用いて決定した前記基準向きで、前記記憶手段に記憶された前記基準向きを書き換えることを特徴とする請求項１に記載の雲台撮影システム。 Storage means for storing the reference orientation;
In the reset operation, the control unit controls the direction of the camera so that the mark falls within a photographing range based on the reference direction stored in the storage unit, and is determined using the mark in the image. 2. The pan / tilt head photographing system according to claim 1, wherein the reference orientation stored in the storage unit is rewritten with the reference orientation.
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