JP3950617B2 - カメラ制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＣＣＴＶシステムにおいて、カメラの旋回（上下左右）、ズーム（望遠・広角）、およびフォーカス（遠・近）等の制御を行うカメラ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＴＶシステムにおけるカメラの制御には、上下左右の旋回動作、望遠／広角のズーム操作、およびフォーカス、アイリス合わせ等がある。
【０００３】
このようにカメラの制御を行うカメラ制御システムにおける従来の制御方式には通常の制御方式とプリセット制御方式の二通りがある。
【０００４】
通常の制御方式によるカメラ制御システムの構成を図６に示す。同図において、６１はカメラ、６２はレンズ、６３はカメラケース、６４は同軸ケーブルであり、６５は、カメラ６１で撮像され同軸ケーブル６４により伝送された映像信号を表示するモニタ（ＭＯＮ）である。
【０００５】
また、６６はカメラ６１を旋回させる旋回装置、６７はカメラ，レンズ，カメラケース制御ケーブル、６８は旋回装置制御ケーブル、６９はカメラ制御装置（ＣＣＵ）、７０は制御ケーブル、７１は操作器（ＯＰ）である。
【０００６】
操作器（ＯＰ）７１の操作パネルにおける操作スイッチの配置を図７に示す。操作器（ＯＰ）７１の操作パネルの操作スイッチが押されると、それに対応した制御信号がカメラ制御装置（ＣＣＵ）６９に伝送され、カメラ制御装置（ＣＣＵ）６９において、実際にカメラ６１、レンズ６２、カメラケース６３、旋回装置６６を制御または駆動する信号に変換されてカメラ，レンズ，カメラケース制御ケーブル６７、または旋回装置制御ケーブル６８を介してカメラ６１、レンズ６２、カメラケース６３、または旋回装置６６に供給され、これらが駆動または制御される。
【０００７】
例えば、旋回操作に関しては、図７に示す操作パネルにおける旋回操作スイッチ７２の「上」「下」「左」「右」のいずれかの操作スイッチを押下すると、操作器（ＯＰ）７１からの「上」「下」「左」「右」のいずれかの制御信号が、カメラ制御装置（ＣＣＵ）６９にて旋回装置６６を実際に駆動する電圧に変換され、旋回装置６６が動作する。
【０００８】
次に、プリセット制御によるカメラ制御システムの構成を図８に示す。同図において、８１はカメラ、８２はポテンショ付レンズ、８３はカメラケース、８４は同軸ケーブルであり、８５は、カメラ８１で撮像され同軸ケーブル８４により伝送された映像信号を表示するモニタ（ＭＯＮ）である。
【０００９】
また、８６はカメラ８１を旋回させるポテンショ付旋回装置、８７はカメラ，レンズ，カメラケース制御ケーブル、８８はレンズポテンショメータ用ケーブル、８９は旋回装置制御ケーブル、９０は旋回装置ポテンショメータ用ケーブル、９１はプリセット制御器（ＰＳＣ）、９２は制御ケーブル、９３は操作器（ＯＰ）である。
【００１０】
操作器（ＯＰ）９３の操作パネルにおける操作スイッチの配置を図９に示す。
【００１１】
プリセット制御方式とは、プリセット対応のカメラ制御装置であるプリセット制御装置（ＰＳＣ）９１に予め何点かのポジション（上下左右、ズーム、フォーカスのポテンショメータの抵抗値を電圧に変換したもの）を記憶しておき、例えば旋回の場合は、図９に示す操作パネルのプリセットスイッチ９４により、旋回ポジション番号を指定することにより、予め記憶されたポジションに自動的に移動する方式である。（なお、図９に示す操作パネルにおいて、プリセットスイッチ９４を使用せずに、旋回操作スイッチ９５の「上」「下」「左」「右」のいずれかの操作スイッチを押下することにより、通常の制御方式の場合と同様に旋回動作を行わせることもできる。）
いずれの制御方式においても、ズーム、フォーカス、およびアイリス制御は、最望遠から最広角、最近点から最遠点等の制御にかかる時間が数秒程度で、またアイリスは自動制御されるため、マンマシンインタフェース上あまり問題にならないが、旋回操作に関しては、次のような操作上の問題点がある。
【００１２】
即ち、従来の旋回装置では、旋回操作スイッチ７２（または旋回操作スイッチ９５）による旋回操作では、旋回速度が３度／秒程度である為、旋回範囲の右端から左端まで旋回するのに１分以上かかることもあり、その間「左」や「右」の操作スイッチを押し続けなければならない等の操作上の問題点があった。
【００１３】
また、最近普及している高速旋回型の旋回装置では、プリセット制御においては１８０度／秒程度の高速動作が可能であるが、マニュアル操作では高速で１５度／秒程度であり、３６０度旋回するのに２０秒以上必要となり、逆にこれ以上高速にすると監視対象物の視認が不可能となる等の問題点があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のカメラ制御システムにおいては、カメラの旋回装置を操作する場合、左右方向の移動に時間がかかり、この間「左」や「右」の操作スイッチを押し続けなければならないという問題点があった。
【００１５】
本発明は、従来のこのような点に鑑み為されたもので、操作スイッチを押し続ける等の操作上の苦痛を軽減し、容易に操作できるようにしたカメラ制御システムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係るカメラ制御システムは、カメラの旋回動作を行わせるために設けられ、旋回角度が表示された複数個の操作スイッチからなる角度指定操作スイッチおよび旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる方向指定操作スイッチと、カメラの旋回動作の微調整を行うために設けられ、旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる旋回操作スイッチと、角度指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチおよび方向指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されたことによる情報に基づきカメラの旋回動作を制御するとともに、旋回操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されている間、対応する方向にカメラを旋回させて旋回動作の微調整を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１に記載の本発明によれば、角度指定操作スイッチと方向指定操作スイッチを操作して大まかな旋回動作を行わせた後、旋回操作スイッチで旋回動作の微調整を行うことができ、従来のように、旋回動作中、旋回操作スイッチを押し続ける等の苦痛を伴う操作を必要としない。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係るカメラ制御システムは、カメラの旋回動作を行わせるために設けられ、旋回方向と旋回角度が表示された複数個の操作スイッチからなる方向・角度指定操作スイッチと、カメラの旋回動作の微調整を行うために設けられ、旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる旋回操作スイッチと、方向・角度指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されたことによる情報に基づきカメラの旋回動作を制御するとともに、旋回操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されている間、対応する方向にカメラを旋回させて旋回動作の微調整を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の本発明によれば、方向・角度指定操作スイッチを操作して大まかな旋回動作を行わせた後、旋回操作スイッチで旋回動作の微調整を行うことができ、従来のように、旋回動作中、旋回操作スイッチを押し続ける等の苦痛を伴う操作を必要としない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図において、同符号は同一部分または対応部分を示す。
【００２３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るＣＣＴＶシステムにおけるカメラ制御システムの構成を図１に示す。同図において、１はカメラ、２はポテンショ付レンズ、３はカメラケース、４は同軸ケーブルであり、５は、カメラ１で撮像され同軸ケーブル４により伝送された映像信号を表示するモニタ（ＭＯＮ）である。
【００２４】
また、６はカメラ１を旋回させるポテンショ付旋回装置、７はカメラ，レンズ，カメラケース制御ケーブル、８はレンズポテンショメータ用ケーブル、９は旋回装置制御ケーブル、１０は旋回装置ポテンショメータ用ケーブル、１１はカメラ制御装置（ＣＣＵ）、１２は制御データ伝送用ケーブル、１３は相対角度データ伝送用ケーブル、１４はシステム全体を制御する制御部（ＣＯＮＴ）、１５は制御ケーブル、１６は操作器（ＯＰ）である。
【００２５】
即ち、本実施形態は、前述のプリセット制御方式がベースとなり、カメラ１の旋回位置をポテンショ付旋回装置６のポテンショメータから読みとることを前提としている。
【００２６】
次に、操作器（ＯＰ）１６の操作パネルにおける操作スイッチの配置を図２に示す。同図において、２１は各桁が７セグメントの表示素子からなる３桁の数値表示部、２２はテンキー、２３は機能指定操作スイッチ、２４はカメラケースのデフロスタまたはワイパを操作するためのデフロスタ／ワイパ操作スイッチ、２５はレンズのフォーカス制御を行うためのフォーカス操作スイッチ、２６はレンズのズーム制御を行うためのズーム操作スイッチ、２７は電源スイッチ、２８は微調整の為の旋回操作スイッチである。
【００２７】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００２８】
本実施形態において旋回操作を行うには、操作器（ＯＰ）１６において、テンキー２２により旋回させる角度の数値を入力した後、機能指定操作スイッチ２３の「上」「下」「左」「右」のいずれかの操作スイッチにより旋回させる方向を指定する。例えば、現在の位置から、右に１０度旋回させたい場合は、テンキー２２により数値「１０」を入力した後、機能指定操作スイッチ２３の「右」の操作スイッチを押下する。なお、テンキー２２による数値入力については、「１．５」などの小数点を含む数値の入力も可能である。
【００２９】
このようにして、操作器（ＯＰ）１６から入力された旋回角度情報は、制御部（ＣＯＮＴ）１４に供給され、シリアル又はパラレルの相対角度データとしてカメラ制御装置（ＣＣＵ）１１へ伝送される。カメラ制御装置（ＣＣＵ）１１においては、ポテンショ付旋回装置６から伝送されてくる現在位置のポテンショメータの値から現在位置の絶対値を算出（一般的にＲＯＭ等で換算する）し、絶対位置に旋回角度情報（相対データ）を加算し、最終の到達位置を算出してポテンショ付旋回装置６に旋回動作を行わせ、その位置に旋回したことをコンパレータ等で認識し、自動的に旋回動作を停止させる。
【００３０】
このように、本実施形態においては、テンキー２２により旋回させる角度の数値を入力し、機能指定操作スイッチ２３により旋回させる方向を指定することにより、旋回動作を行わせることができるので、従来システムのように旋回操作スイッチ等を押し続ける等の操作上の苦痛を伴うことがなく、容易に操作を行うことができる。
【００３１】
なお、テンキー２２と機能指定操作スイッチ２３中の「プリセット」の操作スイッチとにより、図９に示す従来システムにおけるプリセットスイッチ９４による旋回ポジション番号を指定する操作に相当する操作を行うこともできる。即ち、テンキー２２により旋回ポジション番号を入力した後、機能指定操作スイッチ２３中の「プリセット」の操作スイッチを押下することにより、プリセットポジションを指定することができる。
【００３２】
更に、従来システムの場合と同様、旋回操作スイッチ２８を押下し続けている間旋回動作を行うことができるので、テンキー２２と機能指定操作スイッチ２３により大まかな旋回動作を行わせた後、旋回操作スイッチ２８を用いて微調整を行うこともできる。
【００３３】
また、上述の説明では、操作器（ＯＰ）１６としては、図２に示す各種操作スイッチを配置した操作パネルを設けた場合について説明したが、操作器（ＯＰ）１６として、パソコンを使用することもできる。この場合は、図２に示す各種操作スイッチをディスプレイ画面上に表示し、画面上に表示された各種操作スイッチをマウスでクリックすることにより入力操作を行うこととすればよい。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るＣＣＴＶシステムにおけるカメラ制御システムについて説明する。
【００３５】
第１の実施形態は、角度指定をテンキーにより数値入力することとしたため、テンキー等の入力が必要となり、面倒なアクションが残る。そこで、この第２の実施形態においては、予め決まった数値の角度（例えば６０度、３０度、１５度）を指定する角度指定操作スイッチと旋回方向を指定するための方向指定操作スイッチ、及び微調整用の旋回操作スイッチ（３度／秒）を用意することにより、操作スイッチの押下またはマウスのクリックのみ（テンキー入力無し）で容易に操作できるようにしたものである。
【００３６】
この第２の実施形態のシステム構成は、第１の実施形態の場合と同様、図１に示すような構成とすればよいが、この第２の実施形態における操作器（ＯＰ）１６の操作パネルにおける操作スイッチの配置を図３に示す。
【００３７】
同図において、２９は予め決まった数値の角度（図示の例では６０度、３０度、１５度）を指定するための角度指定操作スイッチ、また、３０は旋回方向を指定するための方向指定操作スイッチである。また、第１の実施形態の場合と同様、微調整の為の旋回操作スイッチ２８も設けられている。更に、従来のプリセット制御方式の場合と同様、プリセットスイッチ３１も設けられている。
【００３８】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００３９】
本実施形態において旋回操作を行うには、操作器（ＯＰ）１６において、角度指定操作スイッチ２９の「６０°」「３０°」「１５°」のいずれかの操作スイッチにより旋回させる角度を指定した後、方向指定操作スイッチ３０の「上」「下」「左」「右」のいずれかの操作スイッチにより旋回させる方向を指定する。例えば、現在の位置から、右に３０度旋回させたい場合は、角度指定操作スイッチ２９の「３０°」の操作スイッチを押下した後、方向指定操作スイッチ３０の「右」の操作スイッチを押下する。
【００４０】
操作器（ＯＰ）１６から指定された旋回角度情報は、制御部（ＣＯＮＴ）１４に供給され、第１の実施形態の場合と同様にして、旋回動作が行われる。
【００４１】
このようにして角度指定操作スイッチ２９と方向指定操作スイッチ３０により大まかな旋回動作を行わせた後、旋回操作スイッチ２８を用いて微調整を行うこともできる。
【００４２】
更に、プリセットスイッチ３１の内の１つを押下することにより、プリセットポジションを指定し、その位置に旋回させることもできる。
【００４３】
なお、この実施形態においても、図３に示す各種操作スイッチを配置した操作パネルを設けた操作器（ＯＰ）１６を用いる代わりに、操作器（ＯＰ）１６として、パソコンを使用することもできる。この場合、図３に示す各種操作スイッチをディスプレイ画面上に表示し、画面上に表示された各種操作スイッチをマウスでクリックすることにより入力操作を行うこととすればよい。
【００４４】
また、この実施形態で説明した図３に示す操作パネルの各操作スイッチに、第１の実施形態で説明した図２に示すテンキー２２と機能指定操作スイッチ２３とを追加した構成とすることもできる。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るＣＣＴＶシステムにおけるカメラ制御システムについて説明する。
【００４６】
第２の実施形態においては、予め決まった角度を指定する角度指定操作スイッチと旋回方向を指定するための方向指定操作スイッチにより旋回操作を行うこととしたが、角度指定操作スイッチの押下（またはマウスのクリック）と方向指定操作スイッチの押下（またはマウスのクリック）の２回の操作が必要である。この第３の実施形態においては、角度指定操作スイッチと方向指定操作スイッチ操作を一体化して、１つの操作スイッチにより角度と方向とを同時に指定することができるようにしたもので、１回の操作で旋回操作を行うことができるようにしたものである。
【００４７】
この第３の実施形態のシステム構成は、第１及び第２の実施形態の場合と同様、図１に示すような構成とすればよいが、この第３の実施形態における操作器（ＯＰ）１６の操作パネルにおける操作スイッチの配置を図４に示す。
【００４８】
同図において、３２は方向と予め決まった数値の角度を指定するための方向・角度指定操作スイッチである。図示の例では、方向・角度指定操作スイッチ３２は、「左６０度」「左１５度」「右１５度」「右６０度」の４つの操作スイッチで構成されている。また、第１及び第２の実施形態の場合と同様、微調整の為の旋回操作スイッチ２８も設けられている。更に、従来のプリセット制御方式の場合、及び第２の実施形態の場合と同様、プリセットスイッチ３１も設けられている。
【００４９】
次に、本実施形態の動作を説明する。
【００５０】
本実施形態において旋回操作を行うには、操作器（ＯＰ）１６において、方向・角度指定操作スイッチ３２にある「左６０度」「左１５度」「右１５度」「右６０度」の４つの操作スイッチに中から、旋回させる方向と角度によりその内の１つの操作スイッチを押下する。例えば、現在の位置から、右に６０度旋回させたい場合は、方向・角度指定操作スイッチ３２の「右６０度」の操作スイッチを押下する。
【００５１】
操作器（ＯＰ）１６から指定された旋回角度情報は、制御部（ＣＯＮＴ）１４に供給され、第１及び第２の実施形態の場合と同様にして、旋回動作が行われる。
【００５２】
このようにして方向・角度指定操作スイッチ３２により大まかな旋回動作を行わせた後、旋回操作スイッチ２８を用いて微調整を行うこともできる。
【００５３】
更に、プリセットスイッチ３１の内の１つを押下することにより、プリセットポジションを指定し、その位置に旋回させることもできる。
【００５４】
なお、この実施形態においても、図４に示す各種操作スイッチを配置した操作パネルを設けた操作器（ＯＰ）１６を用いる代わりに、操作器（ＯＰ）１６として、パソコンを使用することもできる。この場合、図４に示す各種操作スイッチをディスプレイ画面上に表示し、画面上に表示された各種操作スイッチをマウスでクリックすることにより入力操作を行うこととすればよい。
【００５５】
また、この実施形態で説明した図４に示す操作パネルの各操作スイッチに、第１の実施形態で説明した図２に示すテンキー２２と機能指定操作スイッチ２３とを追加した構成とすることもできる。
【００５６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係るＣＣＴＶシステムにおけるカメラ制御システムについて説明する。
【００５７】
この第４の実施形態に係るＣＣＴＶシステムにおけるカメラ制御システムの構成を図５に示す。この図５においては、図１において設けられている相対角度データ伝送用ケーブル１３の代わりに、絶対角度データを伝送する絶対角度データ伝送ケーブル３３を設けている点が、図１と異なっている。
【００５８】
上述の第１乃至第３の実施形態においては、操作器（ＯＰ）１６から入力された旋回角度情報は、相対角度データとして相対角度データ伝送用ケーブル１３によりカメラ制御装置（ＣＣＵ）１１へ伝送され、カメラ制御装置（ＣＣＵ）１１において、現在位置のポテンショメータの値から得られる現在位置（絶対位置）に旋回角度情報（相対データ）を加算して旋回動作を行わせている。
【００５９】
この第４の実施形態は、カメラ制御装置（ＣＣＵ）１１自体は上下左右等のカメラ制御信号を実際の駆動電圧へ変換すること及びポテンショメータの値のＡ／Ｄ変換（絶対値換算）のみを行い、絶対角度データを絶対角度データ伝送ケーブル３３によりシステム全体を制御する制御部（ＣＯＮＴ）に伝送し（または操作器（ＯＰ）１６がパソコン等を使用している場合には操作器（ＯＰ）１６まで伝送し）、操作器（ＯＰ）１６からの旋回角度情報の加算、比較等の演算を、制御部（ＣＯＮＴ）が行い（または操作器（ＯＰ）１６がパソコン等を使用している場合には操作器（ＯＰ）１６自体が旋回角度情報の加算、比較等の演算を行い）、旋回が予定位置に到達するまでカメラ制御装置（ＣＣＵ）１１に対するカメラ制御信号即ち「上」「下」「左」「右」の旋回動作命令を送出し、旋回が予定位置に到達した場合に、カメラ制御装置に対する「上」「下」「左」「右」の旋回動作命令の送出を終了するものである。
【００６０】
この第４の実施形態を、上述の第１乃至第３の実施形態と比較すると、カメラ制御部（ＣＣＵ）１１に依存する部分が小さく、ソフトウェアを含んだシステムで実現可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカメラ制御システムによれば、旋回操作において、操作スイッチを押し続ける必要がなく、容易に旋回操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１乃至第３の実施形態のシステム構成を示すブロック図。
【図２】 本発明の第１の実施形態における操作器の操作スイッチの配置を示す図。
【図３】 本発明の第２の実施形態における操作器の操作スイッチの配置を示す図。
【図４】 本発明の第３の実施形態における操作器の操作スイッチの配置を示す図。
【図５】 本発明の第４の実施形態のシステム構成を示すブロック図。
【図６】 従来の通常の制御方式によるカメラ制御システムの構成を示すブロック図。
【図７】 従来の通常の制御方式によるカメラ制御システムにおける操作器の操作スイッチの配置を示す図。
【図８】 従来のプリセット制御方式によるカメラ制御システムの構成を示すブロック図。
【図９】 従来のプリセット制御方式によるカメラ制御システムにおける操作器の操作スイッチの配置を示す図。
【符号の説明】
１…カメラ
２…ポテンショ付レンズ
３…カメラケース
４…同軸ケーブル
５…モニタ（ＭＯＮ）
６…ポテンショ付旋回装置
７…カメラ，レンズ，カメラケース制御ケーブル
８…レンズポテンショメータ用ケーブル
９…旋回装置制御ケーブル
１０…旋回装置ポテンショメータ用ケーブル
１１…カメラ制御装置（ＣＣＵ）
１２…制御データ伝送用ケーブル
１３…相対角度データ伝送用ケーブル
１４…制御部（ＣＯＮＴ）
１５…制御ケーブル
１６…操作器（ＯＰ）
２１…数値表示部
２２…テンキー
２３…機能指定操作スイッチ
２４…デフロスタ／ワイパ操作スイッチ
２５…フォーカス操作スイッチ
２６…ズーム操作スイッチ
２７…電源スイッチ
２８…旋回操作スイッチ
２９…角度指定操作スイッチ
３０…方向指定操作スイッチ
３１…プリセットスイッチ
３２…方向・角度指定操作スイッチ
３３…絶対角度データ伝送ケーブル

Claims (2)

1. カメラの旋回動作を行わせるために設けられ、旋回角度が表示された複数個の操作スイッチからなる角度指定操作スイッチおよび旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる方向指定操作スイッチと、前記カメラの旋回動作の微調整を行うために設けられ、旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる旋回操作スイッチと、前記角度指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチおよび前記方向指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されたことによる情報に基づき前記カメラの旋回動作を制御するとともに、前記旋回操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されている間、対応する方向に前記カメラを旋回させて旋回動作の微調整を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカメラ制御システム。
2. カメラの旋回動作を行わせるために設けられ、旋回方向と旋回角度が表示された複数個の操作スイッチからなる方向・角度指定操作スイッチと、前記カメラの旋回動作の微調整を行うために設けられ、旋回方向が表示された複数個の操作スイッチからなる旋回操作スイッチと、前記方向・角度指定操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されたことによる情報に基づき前記カメラの旋回動作を制御するとともに、前記旋回操作スイッチの内の一つの操作スイッチが操作されている間、対応する方向に前記カメラを旋回させて旋回動作の微調整を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカメラ制御システム。

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