JP3251319B2 - テレビカメラの遠隔制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラにおける
パン、チルト等の各ファンクションの作動を遠隔操作に
よって行うようにしたテレビカメラの遠隔制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、気象情報、上方からの画像等
を得るために、屋外、天井部分などの各所に雲台に支持
されたテレビカメラを設置し、このテレビカメラによる
撮影位置を、例えば雲台に配設したパン駆動手段、チル
ト駆動手段によるパン、チルト操作、およびテレビカメ
ラのズーム、フォーカス操作等を遠隔制御可能に設け、
オペレータによって離れた位置から操作するようにした
テレビカメラの遠隔制御装置が知られている。

【０００３】また、上記テレビカメラの遠隔操作を行う
について、特定の撮影位置（ショット）でのパン、チル
ト等の各ファンクションの作動状態を予め設定記憶して
おき、現在撮影位置から記憶撮影位置に自動的に変更す
る際に、各ファンクションの移動が同時に終了するよう
に制御する技術が例えば、特公昭58−6163号公報に見ら
れるように公知である。

【０００４】上記先行技術においては、任意の撮影位置
から予め設定してある記憶撮影位置に変更するについ
て、各ファンクションの移動を同時にスタートして同時
に停止させるために、オペレータによって移動時間を設
定し、この指示された移動時間に応じてそれぞれ演算さ
れた移動速度により各駆動手段に駆動信号を出力して制
御を行うようにしている。その際、指示された時間で常
に移動が完了するとは限らず、移動量の大きいファンク
ション例えばパンもしくはチルトに関しては、その最高
移動速度でも指示時間内に移動が完了しない場合が発生
し、この時、上記先行例では上記指示時間を自動的に増
加更新して修正し、各ファンクションの移動が同時に終
了するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記のよう
に撮影位置の変更の際における各ファンクションの移動
速度を、オペレータによる移行時間の指示設定と、最短
移行可能時間との比較による自動的な補正によって行う
ように制御するものでは、次のような問題点を有してい
る。

【０００６】(1) 予め登録されている１つの撮影位置に
向かって移動する場合、スタート位置は任意であるた
め、その移動量も任意となるにもかかわらず、移動時間
の指示が一定となることから、その移動速度は移動量に
比例して変化してしまい、速すぎたり遅すぎたりして、
撮影映像の移行に適した速度に制御するには、同じ移動
を何回かリハーサルして決定しなければならず、スター
ト位置が変更になれば再度上記の操作を必要として操作
が煩雑となる。

【０００７】(2) 現位置から登録位置までの移動量に対
する指示時間が小さい場合には、オペレータに何の知ら
せもなくその意に反して移行時間が変更されてしまい、
希望した時間とならない。

【０００８】(3) 本来、撮影位置の移動に関しての要求
は、第１に、移行が完了した撮影位置での映像のみを必
要として可及的に短時間で移行を完了させたい場合、第
２に、移動途中の映像も必要として適切な速度で移動を
完了させたい場合とがあり、前者の場合には移動時間を
最小になるように指示しておけばよいと思われるが、指
示時間の更新補正の方法によっては最短時間での移動が
行えなくなったり、移動量によっては最高速度に達して
騒音の問題が生じることもあり、また、後者では最適な
速度を得るための移動時間の指示がそれぞれのスタート
位置で設定を変更する必要があり、同様に指示操作が煩
雑となる。

【０００９】そこで本発明は上記事情に鑑み、撮影位置
の移動において各ファンクションの移行を同時にスター
トして同時に完了するように指示するについて簡易な指
示操作で良好な移行が行えるようにしたテレビカメラの
遠隔制御装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のテレビカメラの遠隔制御装置は、図１に基本構
成を示すように、テレビカメラ１はズームレンズ３を備
え、雲台４上にパンおよびチルト可能に設置されてお
り、この雲台４にはテレビカメラ１の旋回動によるパン
ニングを行うパン駆動手段６、上下傾動によるチルティ
ングを行うチルト駆動手段７が設置され、また、ズーム
レンズ３にはズーミングを行うズーム駆動手段８、フォ
ーカシングを行うフォーカス駆動手段９が設置され、さ
らに、これらの各ファンクションの駆動手段６〜９には
駆動制御手段11から制御信号が出力され、それぞれの停
止位置および駆動速度の制御が行われる。

【００１１】一方、予め特定の撮影位置での各ファンク
ションの位置情報を記憶するショット記憶手段12が設置
されるとともに、オペレータによって操作され映像の移
行速度を設定指示する速度設定手段13が設置され、上記
ショット記憶手段12および速度設定手段13の信号に基づ
いて現在の撮影位置から目的位置へ移行する際に、前記
各駆動手段６〜９の操作速度を各駆動手段６〜９の移動
終了時点が同一時期となるように前記駆動制御手段11に
よる制御量を設定するものである。

【００１２】すなわち、前記ショット記憶手段12に記憶
された目的位置の位置情報が判別手段14に入力され、こ
の判別手段14で駆動制御手段11等から得られる現在位置
の位置情報と比較し、現在位置から目的位置への移行に
おける移動量が最も大きなファンクションを判別する。
該判別手段14によって求めた移動量が最も大きなファン
クションの情報は移行時間算出手段15に出力され、この
移行時間算出手段15では前記速度設定手段13によって設
定された速度信号を受け、この指示速度による移行に必
要な移行時間を演算するものである。さらに、上記移行
時間算出手段15によって求めた移行時間のデータは速度
演算手段16に出力され、この速度演算手段16では上記移
行時間で各ファンクションの移行が同時に終了するよう
に、各ファンクションの移動速度をそれぞれ演算設定す
る。そして、この速度演算手段16による速度信号と前記
ショット記憶手段12による目的位置情報とが前記駆動制
御手段11に出力され、該駆動制御手段11は現在位置から
目的位置にパン、チルト、ズーム、フォーカスの各作動
を行うように、同時に各駆動手段６〜９の作動を開始し
てそれぞれ所定の速度で移動させて目的位置で同時に停
止するように駆動信号を出力するものである。

【００１３】なお、上記ファンクションとしては前記４
種に限られず、例えば、テレビカメラを昇降移動するハ
イトのファンクションも考えられ、必要に応じて制御対
象としてのファンクションが増減される。

【００１４】

【作用】上記のようなテレビカメラの遠隔制御装置で
は、テレビカメラはパン、チルト等の各ファンクション
の駆動手段の作動によって撮影位置の変更が遠隔制御可
能であり、予め所定の撮影位置での映像を得るためにそ
の撮影位置における各ファンクションの位置情報をショ
ット記憶手段に登録しておく。そして、現在の撮影位置
から上記ショット記憶手段に記憶している目的位置に移
行する際に、速度設定手段によって設定された速度で映
像を移動させつつ上記各ファンクションが目的位置に到
達した際に同時に変更終了するように、まず判別手段で
目的位置への移行で最も移動量が大きいすなわち移動に
時間がかかるファンクションを判別し、このファンクシ
ョンでの指示速度による移行時間に基づいて他のファン
クションでのそれぞれの移動速度を算出し、この算出し
たそれぞれの移動速度に基づく信号を各駆動手段に出力
して、目的位置への移動を制御するものである。

【００１５】

【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。図２にこの実施例のテレビカメラの遠隔制御装置の
全体構成を示す。

【００１６】テレビカメラ１はカメラ本体２とズームレ
ンズ３とで構成され、上記カメラ本体２は旋回方向のパ
ンおよび上下傾動方向のチルト可能な雲台４に支承され
ている。この雲台４は三脚５などによって固定部分に設
置されている。そして、上記雲台４のパンおよびチルト
操作が後述のサーボモータ42,43 （図３）によって駆動
可能に設けられている。また、同様にテレビカメラ１の
ズームレンズ３におけるズームおよびフォーカス操作が
後述のサーボモータ44,45 （図３）によって駆動可能に
設けられている。

【００１７】そして、それらのパン、チルト、ズーム、
フォーカス作動が、コントローラ１０でのオペレータの
操作に基づいて遠隔制御が行えるように構成されてい
る。なお、前記テレビカメラ１の雲台４の部分とコント
ローラ１０とは、ケーブル21（アナログ信号）等の通信
手段によって接続され、この通信手段としては電話回線
等を使用するようにしてもよい。

【００１８】前記コントローラ10の操作部材を説明すれ
ば、通常のテレビカメラ１のズーム、フォーカス、パ
ン、チルト操作を行うために、フォーカスつまみ22、ズ
ームスイッチ23、ジョイスティック24が配設されてい
る。フォーカスつまみ22は回転式の操作部材であり、そ
の回転でロータリエンコーダ39（図３）を操作して近・
遠のフォーカス調整を行うものである。また、ズームス
イッチ23はシーソタイプのものが使用され、その揺動で
ポテンショメータ35（図３）を操作して広角・望遠のズ
ーム調整を行うものである。ジョイスティック24は左右
上下に傾動可能な棒状の操作部材であり、その左右方向
の傾動でパン用ポテンショメータ36（図３）を操作して
左・右のパン調整を行い、その上下方向の傾動でチルト
用ポテンショメータ37（図３）を操作して上・下のチル
ト調整を行うものである。なお、上記ズームスイッチ23
およびジョイスティック24の各ポテンショメータ35〜37
は、操作部材の操作を解放した際には中立位置に復帰す
る構造に設けられている。

【００１９】また、コントローラ10の上部には、多数の
ショットスイッチ25と書き込み用のメモスイッチ26とが
配設されている。このショットスイッチ25およびメモス
イッチ26はオン・オフの押しボタン式に設けられてい
る。上記ショットスイッチ25は、メモスイッチ26が一度
押されて書き込みモードにある時にオン操作されると、
そのときのパン、チルト、ズーム、フォーカスの位置情
報すなわち撮影位置のデータを所定のアドレスに記録す
るものであり、また、書き込みモードでない時にオン操
作されると、上記所定のアドレスに記録した位置情報を
読み出すものであり、前述のショット記憶手段12として
機能する。

【００２０】さらに、速度指示つまみ27が設置され、こ
の速度指示つまみ27はロータリエンコーダに構成され、
現在位置から目的の撮影位置に移動する速度の指示を行
うものであり、その指示内容は書き込みモードでない状
態でのショットスイッチ25のオン操作時に取込まれる。
加えて、コントローラ10には、時間表示部28が配設され
ている。この時間表示部28は、現在位置から目的位置に
移行する時間（残り時間）を表示する。

【００２１】次に、図３にコントローラの概略構成を示
し、該コントローラ10には演算処理を行うＣＰＵ30が内
蔵され、ＲＡＭ31（バッテリーバックアップ）、ＲＯＭ
32がデータバス33で接続されるとともに、Ａ／Ｄコンバ
ータ34を介して前記ズームスイッチ23、ジョイスティッ
ク24により操作される各ポテンショメータ35〜37の信号
（電圧）が入力され、同様にＩ／Ｏポート38を介してフ
ォーカスつまみ22で操作されるロータリエンコーダ39の
信号、ショットスイッチ25、メモスイッチ26の信号、速
度指示つまみ27の指示信号が入力され、時間表示部28
（ＬＥＤまたはＬＣＤ）が接続されている。

【００２２】さらに、ＣＰＵ30にはＤ／Ａコンバータ41
を介して、雲台４のパン駆動手段６、チルト駆動手段
７、および、ズームレンズ３のズーム駆動手段８、フォ
ーカス駆動手段９にそれぞれ制御信号、具体的には位置
信号が出力される。上記各駆動手段６〜９にはそれぞれ
サーボモータ42〜45が設置されてそれぞれの駆動部材を
操作してパン、チルト、ズームおよびフォーカス操作を
行うものであり、それぞれの作動位置は位置検出用のポ
テンショメータ46〜49によって検出される。そして、前
記Ｄ／Ａコンバータ41からの位置指令信号と位置検出用
ポテンショメータ46〜49からの位置検出信号とが位置サ
ーボアンプ51〜54に入力されて、両者が一致するように
サーボモータ42〜45の駆動制御を行う構成となってい
る。

【００２３】上記ＣＰＵ30の演算処理によるテレビカメ
ラ１の撮影位置の遠隔制御を、図４ないし図６のフロー
チャートに基づいて説明する。図４で電源オンに伴う制
御スタート後、ステップＳ１で初期設定を行い、メモス
イッチ26のオン・オフ状態を読み込む（Ｓ２）。そし
て、ステップＳ３でメモスイッチ26がオン操作されたか
否かを判定し、この判定がＮＯの場合にはそのままステ
ップＳ５に進む一方、判定がＹＥＳでメモスイッチ26が
オン操作されている場合には、ステップＳ４で書き込み
モードにセットしてからステップＳ５に進む。

【００２４】ステップＳ５はショットスイッチ25のオン
・オフ状態を読み込むものであり、ステップＳ６でこの
ショットスイッチ25がオン操作されたか否かを判定す
る。このショットスイッチ25がオフ状態にあるＮＯ判定
時には、ステップＳ７でジョイスティック24、フォーカ
スつまみ22、ズームスイッチ23の操作状態をそれぞれの
ポテンショメータ35〜37およびロータリエンコーダ39の
信号から取り込み、その操作量を各ファンクションの位
置データに変換して現在位置に加算し（Ｓ８）、この更
新した現在位置の信号をＤ／Ａコンバータ41を経て各駆
動手段６〜９の位置サーボアンプ51〜54に出力し（Ｓ
９）、位置検出用ポテンショメータ46〜49からの位置検
出信号とずれている場合には入力信号の位置に一致する
ようにサーボモータ42〜45を駆動して、ジョイスティッ
ク24の操作によるパンおよびチルト駆動、および、フォ
ーカスつまみ22、ズームスイッチ23の操作によるフォー
カス、ズーム駆動がそれぞれのマニュアル操作量に応じ
て行われるものである。

【００２５】一方、前記ステップＳ６の判定がＹＥＳで
いずれかのショットスイッチ25がオン操作された場合に
は、ステップＳ10で書き込みモードになっているか否
か、すなわちメモスイッチ26がオン操作されていたか否
かを判定し、書き込みモードになっている時には、ステ
ップＳ11でオン操作されたショットスイッチ25の番号に
対応したメモリのアドレスにパン、チルト、ズームおよ
びフォーカスの現在位置（位置検出用ポテンショメータ
46〜49の信号に基づくＤ／Ａコンバータ41に入力されて
いる位置情報）を書き込んだ後、書き込みモードを解除
する（Ｓ12）。

【００２６】続いて、前記ステップＳ10の判定がＮＯで
書き込みモードになくショットスイッチ25のみオン操作
された場合には、図５のステップＳ13に進み、オン操作
されたショットスイッチ25の番号に対応したメモリ（Ｒ
ＡＭ31）のアドレスに書き込まれているパン、チルト、
ズームおよびフォーカスの目的位置の情報を読み出しAm
に代入するとともに、ステップＳ14で各ファンクション
の現在位置の情報を取り込みAnに代入する。そして、各
ファンクションの目的位置Amから現在位置Anを減算して
それぞれの移動量Ｄを計算し（Ｓ15）、ステップＳ16で
移動量が最大となるファンクションＭを選出する。

【００２７】上記移動量が最大となるファンクションの
選出は、具体的には図６のルーチンに示すように行われ
る。ステップＳ30〜33で各ファンクションの目的位置Pm
〜Fmと現在位置Pn〜Fnの差すなわち移動量Pd〜Fdを演算
するものであり、その際、それぞれのファンクションで
の移動量は単純比較できないので、最高移動速度等を考
慮した係数K1〜K4を掛けて比較レベルを統一する。そし
て、ステップＳ34でパン移動量Pdとチルト移動量Tdを比
較して、チルト移動量Tdが大きいか否かを判定し、ＹＥ
Ｓ判定時には最大ファンクションＭにＴを書き込み（Ｓ
37）、最大移動量Ｄmax にチルト移動量Tdを書き込む
（Ｓ38）一方、ＮＯ判定すなわちパン移動量Pdが大きい
時には最大ファンクションＭにＰを書き込み（Ｓ35）、
最大移動量Ｄmax にパン移動量Pdを書き込む（Ｓ36）。

【００２８】続いて、ステップＳ39で上記最大移動量Ｄ
max がズーム移動量Zdより小さいか否かを判定し、ＹＥ
Ｓ判定でズーム移動量Zdが大きい場合には、ステップＳ
40で最大ファンクションＭにＺを書き込み、最大移動量
Ｄmax にズーム移動量Zdを書き込んでから（Ｓ41）、Ｎ
Ｏ判定時とともにステップＳ42に進んで最大移動量Ｄma
x がフォーカス移動量Fdより小さいか否かを判定し、Ｙ
ＥＳ判定でフォーカス移動量Fdが大きい場合には、ステ
ップＳ43で最大ファンクションＭにＦを書き込み、最終
的に最大ファンクションＭに書き込まれているファンク
ション名Ｐ，Ｔ，Ｚ，ＦによってステップＳ16での最大
移動量となるファンクションを選定する。

【００２９】そして、図５のステップＳ17は速度指示つ
まみ27の操作位置から移動速度の指示値Ｖを取り込むも
のであり、この指示速度Ｖに基づき前記最大移動量のフ
ァンクションの移動量Mm−Mnをこの指示速度Ｖで除算し
て移動時間ｔを算出し、この移動時間ｔを時間表示部28
に表示する（Ｓ19) 。また、ステップＳ20で上記移動時
間ｔによって各ファンクションの移動量Am−Anを除算し
て各単位時間移動量を算出し、それぞれの現在位置Anに
加算し、それを新しい現在位置Anとして更新する。

【００３０】次に、ステップＳ21で更新タイマに同期し
て単位時間ｔ＝１（例えば数msec〜数10msec）の経過を
待ち、単位時間経過した時にステップＳ22に進んで更新
した現在位置の信号をＤ／Ａコンバータ41に出力し、こ
の信号に基づいて各駆動手段６〜９の位置サーボアンプ
51〜54に位置信号が入力されて、位置検出信号との比較
によってサーボモータ42〜45を駆動して、ステップＳ23
で目的位置に到達したか否かを判定し、到達するまで上
記ステップＳ17〜Ｓ22の処理を繰り返して現在位置を更
新してサーボモータ42〜45を駆動し、予め登録されてい
るショットスイッチ25に対応する撮影位置に同時に停止
するように駆動するものである。

【００３１】上記のような実施例によれば、現在位置か
ら目的位置への映像の移動を行うについて、オペレータ
が移動速度を速度指示つまみ27によって指示し、この指
示速度に基づいて現在位置がどこにあっても所定の速度
で映像が目的位置に移行し、可及的に短時間で移行させ
る際、および、途中の映像を必要としつつ移行させると
きの両方の場合においても、簡易な速度指示だけの操作
で所望の作動が得られるものである。また、その際、移
行にかかる時間が時間表時部28に表示されてオペレータ
に認知され、より一層操作性に優れるものである。

【００３２】なお、上記実施例においては、目的位置に
移行するためにショットスイッチ25が操作された際に速
度指示つまみ27による指示速度を取り込むようにしてい
るが、ショットスイッチ25の番号に対応したメモリのア
ドレスに目的位置情報を記録する際に同時にそのときの
指示速度を書き込み、目的位置情報と同時に読み出すよ
うにしてもよい。

【００３３】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、映像の移
行速度を設定指示する速度設定手段を設け、現在位置か
ら目的位置への移行における移動量が最も大きなファン
クションを判別手段で選出し、この移動量が最も大きな
ファンクションの移行に必要な移行時間で各ファンクシ
ョンの移行が同時に終了するように各ファンクションの
移動速度をそれぞれ演算設定するようにしたことによ
り、現在位置から目的位置への移行を移行速度で設定指
示することで、目的位置への移動を時間設定するように
した場合に比べて、移動における速度がスタート時点の
変化にかかわらず指示値によって映像の移動に適した速
度で行うことが可能となり、また、その指示速度がオペ
レータの意に反して変更されることがなく、指示操作が
簡易になり、リハーサル回数の低減、操作性の改善を図
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビカメラの遠隔制御装置の構成を
明示するための基本構成図

【図２】具体例を示すテレビカメラの遠隔制御装置の全
体構成図

【図３】コントローラの概略構成を示す回路図

【図４ないし図６】コントローラの処理を説明するため
の要部フローチャート図

【符号の説明】

１ テレビカメラ ３ ズームレンズ ４ 雲台 ６ パン駆動手段 ７ チルト駆動手段 ８ ズーム駆動手段 ９ フォーカス駆動手段 10 コントローラ 11 駆動制御手段 12 ショット記憶手段 13 速度設定手段 14 判別手段 15 移行時間算出手段 16 速度演算手段 25 ショットスイッチ 27 速度指示つまみ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/232 H04N 7/15 H04N 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビカメラのパン、チルト等の各ファ
   ンクションの駆動を行う各別の駆動手段を設け、特定の
   撮影位置での各ファンクションの位置情報を予め記憶す
   るショット記憶手段を備え、該ショット記憶手段に記録
   された目的位置に現在の撮影位置から各ファンクション
   を同時にスタートして同時に終了するように前記各駆動
   手段の作動を駆動制御手段によって制御するテレビカメ
   ラの遠隔制御装置であって、 映像の移行速度を設定指示する速度設定手段と、前記シ
   ョット記憶手段に記憶された目的位置の位置情報を受
   け、現在位置から目的位置への移行における移動量が最
   も大きなファンクションを判別する判別手段と、該判別
   手段および速度設定手段の信号を受け、移動量が最も大
   きなファンクションの前記指示速度による移行に必要な
   移行時間を演算する移行時間算出手段と、該移行時間算
   出手段による移行時間の信号を受け、この移行時間で各
   ファンクションの移行が同時に終了するように各ファン
   クションの移動速度をそれぞれ演算設定する速度演算手
   段とを備え、この速度演算手段による速度信号と前記シ
   ョット記憶手段による目的位置情報とが前記駆動制御手
   段に入力され、該駆動制御手段によって各ファンクショ
   ンの駆動手段をそれぞれの速度で移動させる制御信号を
   出力することを特徴とするテレビカメラの遠隔制御装
   置。