JP4161377B2 - 移動体の撮影装置 - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は移動体の撮影装置に関し、例えばジエツトコースター等の移動体を撮影する撮影装置に適用して好適なものである。
背景技術
最近、遊園地のジエツトコースターやウオーターコースター等に乗車している最中に、乗車中の乗客の姿や表情を撮影し、乗客が降車した後で希望する人にそれをプリントした写真を販売するシステムが開発され、稼働している。このシステムは、例えば図1に示すようなジエツトコースター設備において、レール1に車輪を把持させ、連結した複数の車両2a〜2fからなるトレイン3a、3bを走行させる。
乗客はコントロールハウス4(乗車券や写真の販売と撮影システムのコントロールユニツト5を操作するオペレータが存在する)の前を通り、階段6を登つてプラツトホーム7に行き、ジエツトコースターのトレイン3a又は3bに乗車する。2台のトレイン3a、3bはこの例では車両が6輌編成であり、各車両には座席が4つずつ備えられている。
撮影手段8は、トレインの走行路に沿つた撮影に適した位置に、撮影中心が車両の乗客に合うように配置されている。撮影手段8はステイルカメラでもビデオカメラでもよく、ここではビデオカメラを例にとつて説明する。ビデオカメラ8の右手、すなわちトレインの進入方向側には赤外線センサ等からなる車両検知センサ9aが配置されており、第1車両2aの先端を検知する。またビデオカメラ8の近傍には連発式のストロボ10(ここでは6連発としている)が配置されている。
トレインが撮影位置に近づくと、トレインの先端が車両検知センサ9aの赤外線を遮り、これによつてトレインの進入を検知する。ビデオカメラ8のアングルに第1車両2aが入つたタイミングで連発式のストロボ10の1発目がフラツシユし、ビデオカメラ8の直前に設置されたシヤツターが開いて画像を取り込み、次いで第2車両2bがカメラアングルに入つたタイミングで2発目のストロボ10がフラツシユし、同様に撮影がなされる。以下、第3〜第6の車両2c〜2fについても同様に撮影がなされる。そしてこの撮影により取り込まれた映像は、コントロールハウス4内に置かれたシステムコントロールユニツト5に送られ、画像メモリに蓄えられる。
なお、ビデオカメラ8、車両検知センサ9a、連発式のストロボ10はシステムコントロールユニツト5とそれぞれケーブル11a、11b、11cで接続され、各出力信号をシステムコントロールユニツト5に伝達すると共に、システムコントロールユニツト5からの制御信号を受けるようになされている。そして6台のモニターTVを並べた表示モニター12に各車両毎に撮影した乗客の映像を表示し、乗客の希望に応じてその映像をプリントして提供する。
また図2は撮影部とプリント部の構成を示すブロツク図であり、システムコントロールユニツト5にはインターフエース部13、CPU等のコントローラ14、画像を蓄積するRGBフレームメモリ15a、ハードデイスク15b、カメラ制御部16、表示タイミングコントローラ17等が備えられている。
インターフエース部13にはビデオカメラ8、車両検知センサ9a、連発式のストロボ10がケーブル11a〜11cにて接続され、インターフエース部13とコントローラ14とは信号バスにて接続され、これによりコントローラ14はこれらインターフエース部13及びケーブル11a〜11cを介してビデオカメラ8、車両検知センサ9a、連発式のストロボ10を制御するようになされている。
またコントローラ14にはRGBフレームメモリ15aが接続されており、ビデオカメラ8から取り込まれた画像を記憶する。RGBフレームメモリ15aにはハードデイスク15bが接続されており、多数の画像を記憶するのに充分な記憶容量を確保している。
表示タイミングコントローラ17には表示モニター12が接続され、6台のモニターTV12a〜12fにハードデイスク15bから読み出された各車両毎の画像がそれぞれ表示される。
更に、インターフエース部13には信号分配器18を介して3台のプリンター19が接続されている。またインターフエース部13には、写真を指定してプリントアウトの指令を行うために、例えばタツチ式のスクリーン20が接続されている。
そして表示モニター12の前を通りかかつた乗客が自分の写つている画像を見て、その画像の写つているモニターTVの番号をオペレータに告げる。オペレータが注文を受けた画像番号をタツチ式スクリーン20上で入力すると、プリンター19から指定さた画像のプリントが出力される。
ところでかかる構成の撮影システムにおいては、ビデオカメラ8のシヤツターを切るタイミングは、トレイン3a又は3bの到達を検知する車両検知センサ9aから得られた信号を基準としてコースターの走行速度と座席間隔から割り出して設定していた。
しかし、コースターのメンテナンスの状態や天候や気温、湿度の違いの影響で各トレイン毎の走行速度が変わり、その結果撮影中心が乗客から外れてしまい、乗客が存在しない部分を撮影してしまい、価値のない写真ができてしまうことが生じがちであつた。
参考として、このカメラアングル(撮影)中心のズレとトレインの速度の関係を図6に示す。車両の長さを5mとし、予定した撮影位置を車両の中心とする。図6の(b)は速度70km/hのときに、カメラアングル中心が第1車両2aの中央に来るようにシヤツター開タイミングを設定した状態であり、これを予定した撮影状態とする。図6の(a)は時速75km/hでシヤツター開のタイミングは前述と同条件のときにカメラアングルが車両中央から右にずれた状態を示す(ズレ量は1.6m)。
図6の(c)は時速65km/hでシヤツター開のタイミングは前述と同条件のときにカメラアングルが車両中央から左にずれた状態を示す(ズレ量は1.6m)。
図6の(e)は速度70km/hのときに、カメラアングル中心が第2車両2bの中央に来るようにシヤツター開タイミングを設定した状態であり、これを予定した撮影状態とする。図6の(d)は75km/hでシヤツター開のタイミングは前述と同条件のときにカメラアングルが第2車両2bの中央から右にずれた状態を示す(ズレ量は1.97m)。
図6の(f)は時速65km/hでシヤツター開のタイミングは前述と同条件のときにカメラアングルが第2車両2bの中央から左にずれた状態を示す(ズレ量は1.97m)。そしてこれら(a)、(c)、(d)及び(f)の状態で撮影した、カメラアングルのずれた写真は全く価値がないものとなつてしまう。
発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、このようなジエツトコースター等の移動体の撮影装置において、移動体の各部の速度が変化しても、カメラアングル(撮影)中心のズレを生じない撮影装置を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明においては、移動体の走行路に沿つて当該移動体を撮影するための撮影位置に設置され、移動体を撮影するためのシヤツター手段及びストロボを発光させるためのストロボ手段を有する撮影手段と、撮影手段よりも移動体の進入側に設置され、移動体の先端部の進入を検知して第1の検知出力信号を出力し、移動体の最後部の通過を検知して第2の検知出力信号を出力する移動体の検知手段と、検知手段からの第1の検知出力信号を受けて移動体の走行速度測定し始め、また検知手段からの第2の検知出力信号を受けて移動体の走行速度測定し終えることによつて移動体の走行速度を測定する速度測定手段と、第1の検知出力信号が出力されてから撮影手段によつて移動体を撮影するために予め移動体に設定された固定の撮影最適位置が撮影手段における撮影画枠中央に合致するまでの到達所要時間と、複数の移動体における最初の移動体の撮影最適位置が撮影画枠の中央に合致したときから、次の移動体における撮影最適位置が撮影画枠の中央に合致するまでに要する最適位置間所要時間とを随時算出して、到達所要時間及び最適位置間所要時間に基づいてストロボ手段及びシヤツター手段動作させるタイミング信号を生成し、当該タイミング信号に基づき移動体を撮影する際のストロボ手段及びシヤツター手段の動作タイミングを補正するタイミング制御手段とを設けるようにする。
このようにして移動体の先端部と最後部を検知する検知手段と、移動体の走行速度を測定する速度手段とを設け、これら検知手段と速度手段との出力に基づいて走行する複数の移動体を撮影する撮影タイミングを決定するようにしたことにより、移動体の走行速度が変化したとしても、移動体の走行速度を考慮して撮影タイミングを決定できるため、カメラアングルの中心が予定した撮影位置からずれることを防止し得る
上述のように本発明によれば、移動体の検知センサと、移動体の走行速度を測定する速度センサを設け、これら検知センサと速度センサとの出力に基づいて撮影タイミングを決定するようにしたことにより、移動体の走行速度が変化したとしても、移動体の走行速度を考慮して撮影タイミングを決定できるので、カメラアングルの中心が予定した撮影位置からずれることを防止でき、かくしてメンテナンス状況や環境変化によつて移動体の走行速度が変化しても、カメラアングルの中心が予定した撮影位置からずれることなく、例えば常に画面の中央に搭乗人物を捉えて撮影し得る移動体の撮影装置を実現できる。
また撮影カメラの設置場所が、移動体が加速又は減速するような場所であつても、刻々と変化する移動体の速度変化に応じて撮影タイミングを調整しているので、常に目的物(あるいは人物)をカメラアングル中央に捉えることがし得る移動体の撮影装置を実現できる。
またさらに、ストロボが発光するタイミング及び発光する期間並びにシヤツターが開くタイミングはいずれも車両の変化する速度を反映して設定されるので、各車両の撮影最適位置において、ストロボが発光している期間にシヤツターが開かれ、常に画面中央に人物を捉えて、かつそれを鮮明に高画質で撮影し得る移動体の撮影装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
図1は、移動体の撮影装置を設けたジエツトコースター設備のシステム図である。
図2は、本発明に係わる移動体の撮影装置の全体を示すブロツク図である。
図3は、移動体の撮影装置のカメラ制御部を詳細に示すブロツク図である。
図4は、カメラ制御部のトリガー信号生成回路を示すブロツク図である。
図5は、移動体の撮影装置の各部信号のタイムチヤートである。
図6は、移動体の車両の速度とカメラアングル中心のズレを示す車両の位置チヤートである。
図7は、車両検知センサが車両を検知してからカメラのシヤツターが開となるまでの時間と移動体と撮影装置の諸条件との関係の模式図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について、以下に図1〜図7を参照しつつ説明する。
図3は移動体撮影装置のカメラ制御部を詳細に示すブロツク図であり、図4はトリガー信号生成回路の内部構成のブロツク図であり、図5は移動体撮影装置の各部信号のタイムチヤートであり、図6は移動体の車両の速度とカメラアングル中心のズレを示す車両の位置チヤートであり、図7は車両検知センサが車両を検知してからカメラのシヤツターが開となるまでの時間と移動体と撮影装置の諸条件との関係の模式図である。
まず図1、図2に示す如く、撮影位置のビデオカメラ8の近傍のトレイン3a又は3bの進入側に車両速度センサ9bを設ける。そしてその出力をケーブル11dにより、コントロールハウス4のシステムコントロールユニツト5に送る。同様に、ビデオカメラ8、ストロボ10、車両検知センサ9aはそれぞれケーブル11a、11b、11cによりシステムコントロールユニツト5内のインターフエース部13に接続されている。インターフエース部13にはCPU等のコントローラ14、カメラ制御部16、信号分配器18、タツチ式スクリーン20、プリンター19、表示タイミングコントローラ17等が接続されている。
カメラ制御部16は図3に示す如く、トリガー信号生成回路22を中心として構成され、ビデオカメラ8の前に配置された液晶等からなる高速のシヤツター8aを開くタイミング信号を生成し、またシヤツター8aを開く前にストロボ10をフラツシユさせるトリガー信号を生成する回路である。
このトリガー信号生成回路22には、ビデオカメラ駆動回路21からの画像フレーム信号と垂直同期信号、車両検知センサ9aからの出力信号、および車両速度センサ9bからの速度情報を受けて各制御用タイミングを変更するタイミング変更回路23からの出力信号がそれぞれ入力される。また、トリガー信号生成回路22からは、シヤツターを開くためのトリガー信号がシヤツター駆動回路26に、そしてストロボを発光させるためのトリガー信号がストロボ駆動回路27に対してそれぞれ出力される。
そしてストロボ駆動回路27には、連発式のストロボ10が接続されている。ストロボ10は、例えば6個のストロボ電球の駆動電圧が事前にチヤージされていて、ストロボ駆動回路27からのトリガー信号で例えば0.24秒間隔で連続してフラツシユするようになされている。
また、車両検知センサ9aおよび車両速度センサ9bは各々コントローラ14に接続されている。コントローラ14は、車両検知センサ9bから車両の先端部の検知信号を受け取ると、車両速度センサ9bに対して直前を通過する車両の速度測定を開始するよう制御信号を出力する。そして車両検知センサ9aから車両の最後尾の検知信号を受け取ると、車両速度センサ9bに対して車両の速度測定を終了するように制御信号を出力する。
このトリガー信号生成回路22の詳細な構成を図4に示す。トリガー信号生成回路22は、イネーブル信号発生回路28、V同期パルス発生回路29、基本トリガー信号発生回路30、タイミング調整回路24、ストロボトリガー信号発生回路31、およびシヤツター開信号発生回路32を備えている。イネーブル信号発生回路28は、車両検知センサ9aの出力とタイミング変更回路23の出力とに基づきシヤツター動作を可能にする領域を設定する。
V同期パルス発生回路29は、第1/第2フイールド選択回路25により設定されたフイールド情報とビデオカメラ駆動回路21により発生された垂直同期信号を含む制御信号とに基づいて垂直同期パルス信号を発生する。基本トリガー信号発生回路30は、イネーブル信号発生回路28とV同期パルス発生回路29およびタイミング変更回路23との出力から、垂直同期パルス信号に同期し、かつシヤツタータイミング設定の基礎となる基本トリガー信号を生成する。
タイミング調整回路24は、基本トリガー信号発生回路30からの基本トリガー信号と、タイミング変更回路23からの出力信号とから、シヤツターを開くためとストロボを発光させるために最適なタイミングを調整し、タイミング調整信号を生成する。
ストロボトリガー信号発生回路31は、タイミング調整回路24からの出力信号に基づいてストロボ10をフラツシユさせるタイミングを決定し、ストロボトリガー信号をストロボ駆動回路27に対して出力する。
シヤツター開信号発生回路32は、タイミング調整回路24からの出力信号に基づいて、ストロボをフラツシユさせるタイミングより僅かに遅らせてシヤツター8aを開かせるタイミング信号を生成し、シヤツター駆動回路26に対して出力する。
つぎに、各部の信号の関係を示す図5を参照しつつ、本発明の撮影装置の動作について説明する。まず、(S1)に示すように、ビデオカメラ8から第1フイールドF1と第2フイールドF2から構成される画像フレーム信号FLがV同期パルス発生回路29に出力される。信号方式がPAL(Phase Alternating by Line color TV system)方式の場合は1フイールドが1/50秒であり、1/25sec毎に一枚の画像が得られる。PALはNTSC方式に比べて走査線の数が多く、静止画像を得る場合には画質上有利であるので本発明の実施形態ではPAL方式によるものとした。
垂直同期パルス信号S2は、各フイールドの開始信号に同期したパルスである。車両検知センサ9aが車両の先端部の通過を検知すると、車両検知センサ9aは検知パルスS3を発生する。このパルスS3の立ち上がりを基準にして、タイミング変更回路23では車両がビデオカメラ8の撮影位置のカメラアングル中心8bに至るまでの時間tsを算出し、その算出時間tsをイネーブル信号発生回路28に伝達する。
イネーブル信号発生回路28では、車両検知センサ9aから検知パルスS3を受け取つた後、ts時間経過の後にイネーブル信号S5を立ちあげる。そして車両検知センサ9aから次のパルスを受け取ると同時にイネーブル信号S5を下げる。このイネーブル信号S5がオンの期間は、シヤツター動作が可能な期間である。
この時間tsは例えば、図7に示すように、車両検知センサ9aの検知位置9a1とビデオカメラ8のカメラアングル中心8bまでの距離L、トレインの速度V、および車両間の撮影ポイント間距離Cの諸条件からなる以下の(1)式から算出できる。
さらにある車両(例えば2a)の撮影ポイントがカメラアングル中心8bを通過してから次の車両(例えば2b)の撮影ポイントが同点を通過するまでの所用時間tnは、前車両(例えば2a)の通過速度をVn、車両間の距離をCとして以下の(2)式から算出できる。
Figure 0004161377
ts:車両検知センサが車両先端部を検知してからシヤツター作動有効期間開始までの時間(秒)
tn:ある車両nがカメラアングル中心8bを通過してから次の車両n+1が同点を通過するまでの時間(秒)
V :トレイン先端部が車両検知センサを通過した時の車両速度(m/sec)
Vn:ある車両nが車両速度センサ9bを通過した時の車両速度(m/sec)
L :車両検知センサと撮影ポイントまでの距離(m)
C :車両間の撮影ポイント間距離(m)
n :車両順位
こうしてタイミング変更回路23で求められた時間情報を基に、車両検知センサ出力信号S3の立ち上がりからts(秒)後にシャッター8aの動作を可能とするイネーブル信号S5が立ち上がる。一方、第1/第2フイールド選択回路25によりシヤツターを開くフイールドが選択される。本実施の形態では第2フイールドの垂直同期パルス信号をトリガーとして用いることとする。従つて、垂直同期パルス信号S2とイネーブル信号S5およびフイールド情報とにより、基本トリガー信号発生回路30から図5に示すように基本トリガー信号S7として最初のパルスP1が出力される。S3の車両検知センサ信号出力からts時間経過後すぐに基本トリガー信号S7のパルスP1が出力されないのは、この装置では第2フイールド垂直同期パルス信号をトリガーとしているためである。ts時間経過後に最初に現れる第2フイールド垂直同期パルス信号を待つてパルスP1が立ち上がつている。基本トリガー信号S7の立ち上がりは第2フイールド垂直同期パルス信号と同期する。
タイミング調整回路24は、基本トリガー信号S7およびタイミング変更回路23からのタイミング変更出力信号S6とに基づいて、カメラアングル中心8bが車両内の撮影最適位置に合致するように、シヤツター開のタイミングを調整し、その調整タイミング信号S8をストロボトリガー信号発生回路31およびシヤツター開信号発生回路32に送る。先頭車両の撮影タイミングは基本トリガー信号S7の第1パルスP1と同期しているため、タイミング調整信号S8の第1パルスD1はS7信号の第1パルスと同期して出力される。次の車両の撮影のためのタイミング調整信号S8(D2)は、基本トリガー信号S7が出力された後で、かつ前タイミング調整信号S8(D1)の立ち上がりからt1時間後に出力される。時間tnについては、前述したとおり、車両速度に応じた撮影ポイント間の所用時間である。
ストロボトリガー信号発生回路31では、タイミング調整回路24からのタイミング信号S8を受けて、ストロボトリガー信号S9(D1に対するPs1)を生成し、ストロボ駆動回路27に出力する。ストロボ駆動回路27は、ストロボトリガー信号S9を受けて、シヤツターを開く期間がその中央に来るような期間(パルス幅)ストロボを発光させるように、ストロボ10に対してストロボオン期間信号S10(Ps1に対するPw1)を出力する。
ストロボ10は、ストロボ駆動回路27からのストロボオン期間信号S10を受けて、信号がオンの期間発光する。シヤツター8aは、シヤツター駆動回路26からのシヤツター開信号S11を受けて、その信号がオンの期間シヤツター8aを開く。
一方、シヤツター開信号発生回路32は、タイミング調整信号S8を受けて、ストロボオン期間内にシヤツターが開かれるように、適当な時間差を設けてシヤツター開信号S11(D1に対するPg1)をシヤツター駆動回路26に対して出力する。シヤツター駆動回路26は、このシヤツター開信号S11を受けて、オンの期間シヤツター8aのシヤツターを開かせる。
上述のように、ストロボトリガー信号S9やストロボオン期間信号S10、シヤツター開信号S11はいずれも車両の変化する速度を反映して出力されるようになっているので、これらのタイミングでシヤツターが開くと、カメラアングル中心が最適撮影位置に合致し、ズレの無い商品価値のある写真が出来上がる。さらにこれら上述の信号(S9、S10、S11)に従うと、シヤツターが開く時には、ストロボは最大の明るさで発光するので、光がビデオカメラ8に入射して質の高い静止画像を得ることができる。
なお、この実施の形態では、第1/第2フイールド選択回路25で第2フイールドを選択したが、第1フイールドを選択してもよく、最初からいずれかに固定しておいてもよい。
さらにこの実施の形態では、設置したビデオカメラの台数は1台だつたが、複数台設置して各ビデオカメラのシヤツター間隔を長くするようにしてもよい。
以上に述べた移動体の撮影装置によれば、連続撮影の間隔の補正も行うことができ、各車両の画像を安定して撮影することができる。休日など複数台のコースターを同一コースに走らせる必要が生じても本発明の撮影装置によれば、走行速度が異なるコースターでも安定して映像を記録することができる。また、連結されている乗り物の場合は、連続撮影の間隔も補正し撮影することができる。
産業上の利用可能性
ジエツトコースター等の移動体に乗車した人物を撮影するときに利用することができる。

Claims (5)

  1. 移動体の走行路に沿つて当該移動体を撮影するための撮影位置設置され、上記移動体撮影するためのシヤツター手段及びストロボを発光させるためのストロボ手段を有する撮影手段と、
    上記撮影手段よりも上記移動体の進入側に設置され、上記移動体の先端部の進入を検知して第1の検知出力信号を出力し、上記移動体の最後部の通過を検知して第2の検知出力信号を出力する移動体の検知手段と、
    上記検知手段からの上記第1の検知出力信号を受けて上記移動体の走行速度測定し始め、また上記検知手段からの上記第2の検知出力信号を受けて上記移動体の走行速度測定し終えることによって上記移動体の走行速度を測定する速度測定手段と、
    上記第1の検知出力信号が出力されてから上記撮影手段によって上記移動体を撮影するために予め上記移動体に設定された固定の撮影最適位置が上記撮影手段における撮影画枠中央に合致するまでの到達所要時間と、複数の上記移動体における最初の上記移動体の上記撮影最適位置が上記撮影画枠の中央に合致したときから、次の上記移動体における上記撮影最適位置が上記撮影画枠の中央に合致するまでに要する最適位置間所要時間とを随時算出して、上記到達所要時間及び上記最適位置間所要時間に基づいて上記ストロボ手段及び上記シヤツター手段動作させるタイミング信号を生成し、当該タイミング信号に基づき上記移動体を撮影する際の上記ストロボ手段及び上記シヤツター手段の動作タイミングを補正するタイミング制御手段と
    を具える移動体の撮影装置。
  2. 上記撮影手段はビデオカメラと上記ビデオカメラのレンズ直前に配置されたシヤツター手段とを具え、
    上記タイミング制御手段は、上記シヤツター手段のシヤツターを開くタイミングを制御する
    求の範囲第1項に記載の移動体の撮影装置。
  3. 上記撮影手段は近傍にストロボ手段を具え、
    上記タイミング制御手段は、上記シヤツター手段のシヤツターが開いている間は上記ストロボ手段のストロボを発光させるようにフラツシユタイミングを制御する
    求の範囲第2項に記載の移動体の撮影装置。
  4. 上記ビデオカメラ内で発生される第1フイールドと第2フイールドからなるフレーム信号のうち、いずれのフイールドで撮影するかを選択するフイールド選択手段を具え、
    上記タイミング制御手段は、上記フイールド選択手段で選択したフイールドのパルス信号を基準に各手段の作動タイミングを制御する
    求の範囲第1項に記載の移動体の撮影装置。
  5. 上記移動体が遊園地の乗り物であり、
    上記撮影手段で撮影した映像をプリントアウトするプリンターを
    具える請求の範囲第1項に記載の移動体の撮影装置。
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