JP5121658B2 - 高速ビデオカメラのための遠隔状態モニタ - Google Patents

Description

本発明は、高速ビデオカメラのための遠隔状態モニタに関する。

高速ビデオカメラは、車両衝突テストや弾道試験などの製品テストに広く用いられている。このようなアプリケーションにおいては、カメラは離れた場所から操作されなければならない。なぜならば、安全上の理由で、テストが行われる場所に操作者が入ることは許されないからである。典型的には、操作者は安全室にいることを要求される。その安全室には、操作者がテストの進行を確認できるように、かつ操作者を飛んでくる破片から保護できるように、強化された窓が設けられている。

高速カメラは典型的には、テキスト形式のメニュー、もしくは画像によるメニューを表示するデバイスの類を含む。この表示デバイスによって、高速カメラが正常に動作しているかを確かめることができる。しかしながら、安全室の中にいる間はカメラから幾分距離があるので、操作者はその表示デバイスを見ることができず、カメラが正常に動作しているかどうかを確かめることができない。

高速カメラが用いられる典型的な環境においては、表示デバイスをカメラから離して設置したり、２つ目の表示デバイスを用いたりすることは特に難しい。たとえば、ワイヤレス（つまり無線）通信をカメラとそれと離れた場所にある表示デバイスとの間に用いることには非常な困難が伴いうる。また、カメラとそれと離れた場所にある表示デバイスとの間の電気的な接続（ワイヤによる接続）を用いることは、飛んでくる破片による損傷の可能性を考えると、たいていの場合好ましくない。

上記の背景に鑑み、本発明の第１の態様によると、高速ビデオカメラが提供される。この高速ビデオカメラは、複数の点灯可能なランプを含む遠隔状態表示部と、高速ビデオカメラの異なる複数の状態のそれぞれを示す異なる複数のパターンまたはシーケンスを、高速ビデオカメラから離れた場所にいる高速ビデオカメラのユーザに複数の点灯可能なランプが表示するように、複数の点灯可能なランプの点灯を集合的に制御する制御部と、を備える。

これにより、カメラのユーザは離れた場所からいつでもカメラの状態（たとえばカメラがオンである、カメラが録画している、トリガ信号が受信された、カメラに不具合が生じた、等）を確認することができる。離れた場所にある視覚表示ユニットもしくはそれと似た部材へのワイヤによる接続は不要となり、またワイヤレスのリンクを設ける必要もない。複数の点灯可能なランプは、点滅シーケンスや走行するような光（running lights）などの異なるシーケンスで点灯されうる。そのような複数の点灯可能なランプを用いることで、異なる複数のパターンを提供することができ、それにより原則として、カメラの異なる複数の状態を離れた場所に対して表示できる。

ある好適な実施の形態では、点灯可能なランプはＬＥＤであってもよい。そのＬＥＤはたとえば、異なる色を表示するよう点灯され、および／または異なる繰り返しレートで点滅するように点灯されてもよい。

さらに別の好適な実施の形態では、カメラはビデオ画像表示部を有してもよく、またビデオ画像表示部に接続することができてもよい。その場合、カメラの制御部はさらに、生のビデオ画像と共に、およびそのビデオ画像と同期して前記ビデオ画像表示部に表示するために、前記複数の点灯可能なランプの状態の画像もしくは表示を取得せしめ、または生成せしめる。この場合、制御部がユーザから見えるならば、ビデオ画像の生録画中にユーザに、画像取得のそれぞれの段階におけるカメラの状態が正常であるというさらなる確信を持たせることができる。複数の点灯可能なランプの状態を示す画像や表示を、取得されたビデオ画像に同期させることも実現可能である。その結果、再生中に、画像取得におけるそれぞれの段階でカメラの状態が正常であったかどうかを確認することができる。しかしながら、そのような技術による利益は限定的である。なぜならば通常は適切な画像が再生されるという事実によって、ビデオ録画が正常に行われたということを十分に確認できるからである。

本発明の第２の形態によると、高速ビデオカメラが提供される。この高速ビデオカメラは、遠隔状態表示部を備える。遠隔状態表示部は、少なくともひとつの点灯可能な光源と、高速ビデオカメラの少なくとも３つの異なる動作モードを表す少なくとも３つの対応する異なる点灯パターンまたは点灯シーケンスを、高速ビデオカメラから離れた場所にいるユーザに表示するように、前記もしくはそれぞれの点灯可能な光源の点灯を制御する制御部と、を含む。

本発明の第３の形態によると、高速ビデオカメラが提供される。この高速ビデオカメラは、遠隔状態表示部を備える。遠隔状態表示部は、少なくともひとつの点灯可能な光源と、高速ビデオ録画シーケンス中の異なる複数の高速ビデオカメラ録画モードを表す異なる複数の対応する点灯モードを、高速ビデオカメラから離れた場所にいるユーザに表示するように、前記もしくはそれぞれの点灯可能な光源の点灯を制御する制御部と、を含む。

本発明のさらに別の形態によると、高速ビデオカメラの状態を表示する方法が提供される。その方法は、点灯された場合にそのそれぞれが離れた位置から視認できる複数の点灯可能なランプを、高速ビデオカメラの筐体に、もしくはその筐体と隣接して提供するステップと、そのそれぞれがカメラの異なる複数の状態のうちのひとつを表す異なる複数のパターンまたはシーケンスでランプを点灯するステップと、を含む。

本発明の更なる有利な特徴が、以下の好適な実施の形態の記載および添付された請求項から明らかになるであろう。

本発明は数多くの方法によって実施されうる。添付の図を参照して、例示のみを目的として実施の形態を以下に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る高速ビデオカメラ１０を示す模式的な斜視図である。カメラ１０は、カメラ筐体２０と、カメラレンズ３０と、を備える。カメラ筐体２０の後部には、カメラの背面５０と隣接してハンドル４０が形成される。複数の状態ＬＥＤ６０がハンドル４０上に、もしくはその内部に設置される。図１に示される実施の形態では、３つのＬＥＤが、水平に並んで示されている。

カメラ１０の背面５０には複数のジャックやソケットが設けられ、カメラへの電源やデータの入出力が可能となっている。図１に示されるように、カメラ１０の背面５０に設けられたカメラソケット７０にカメラディスプレイユニット（ＣＤＵ）（camera display unit）９０が接続ケーブル８０を用いて接続される。カメラ１０とＣＤＵ９０との間の接続は双方向性のものであってもよい。

状態ＬＥＤ６０は（図１では図示されない）ＬＥＤドライバによって駆動される。このＬＥＤドライバは、（やはり図１では図示されない）カメラのマイクロプロセッサの制御下にある。状態ＬＥＤは、カメラのユーザに、そのユーザがカメラから離れた場所にいる場合に、カメラの現在の状態を視覚的に表示することをその目的としている。ＬＥＤドライバによって一緒に、しかしながらそれぞれ独立して駆動されるＬＥＤ６０が複数存在するので、多くの異なるパターンやシーケンスが生成され得る。その結果、それと同等な程度に多くの、カメラの異なる状態が表現されうる。たとえば、それぞれのＬＥＤは（赤、緑、青、等の）異なる複数の色のうちのひとつの色を示すように点灯されてもよい。これはそのそれぞれのＬＥＤがＬＥＤドライバによっていかに駆動されるかによる。それぞれのＬＥＤは異なる複数の（定常的にオン、定常的にオフ、短いオンの期間を繰り返す、短いオフの期間を繰り返す、早いフェード、遅いフェード、等の）オンオフシーケンスで点灯されてもよい。さらに、ＬＥＤドライバによって３つのＬＥＤは一緒に駆動されるので、全体としての表示パターンを得ることもできる。そのような表示パターンとしてはたとえば、左から右に「走行するような光（running lights）」や、３つ全てのライトの同時点滅などがある。

カメラ１０の使用中における状態ＬＥＤ６０の動作の態様については、例示によってより簡単に理解されるであろう。

高速ビデオカメラのよく知られた用法のひとつは、自走スレッドを用いた自動車衝突における画像の録画である。ここでは、自動車の一部（もしくは大半）がスレッド上に搭載される。そしてそのスレッドがレール上に設置される。スレッドは停止状態から典型的には５０キロメートル毎時まで加速され、ある形態の端部に対して衝突することで急激に減速される。テストルーム内で高速ビデオカメラはスレッドの軌跡の終端付近に設置される。それらの高速ビデオカメラの焦点は、テストされる物体が衝突し減速する予定の地点に合わせられる。通常複数のカメラが用いられ、スレッドの左、右、上およびときには下に設置される。多くの場合、関心のある特定の個所に焦点を合わせたカメラがスレッドそれ自体に取り付けられてもよい。

テストのセットアップが完了すると、スレッドは開始地点まで引かれてゆく。そして全てのカメラは録画モードにセットされる。安全上の理由から、テストルームへの全ての入り口は施錠され、テストルームは立ち入り禁止となる。関係者や観察者は安全な部屋の中に配され、安全めがねを通してテストを観察する。多くの場合、スレッドの発射ボタンを押せるようにするためには、全てのドアが施錠されなければならない。

したがって、操作者が発射ボタンを押す準備が整ったときには、テストルームのどのカメラの動作状態もチェックすることができない。テストのセットアップの段階でカメラがチェックされていることは当然期待できる。しかしながら、セットアップ時にカメラが動作していたという操作者による局所的な確認では、テストルームが施錠され、テストの開始の直前になってもカメラが依然として動作することの保証にはならない。各テストは数十万ドル程度かかるので、発射ボタンを押すまさにそのときにカメラが動作していると、テストの操作者が自信を持って言えることが非常に望ましい。

状態ＬＥＤ６０はこの確認を可能とする。本実施の形態では、緑色の光の掃引（左から右へ、右から左へ）を提供するように、ＬＥＤ６０はカメラ１０のマイクロプロセッサによって制御される。したがって、離れた場所からであっても、かつ爆風への耐性を有する部屋の中にいる人が安全めがねを通して見ても、全てのカメラについて録画する準備ができていることを一目で確認することができる。エラーのためカメラのうちのどれかひとつでも録画の準備ができていない場合には、カメラ１０のマイクロプロセッサシステムはＬＥＤドライバに、３つのＬＥＤ６０を一緒に駆動せしめる。３つのＬＥＤ６０は、それらの間で同期した赤色の光の速い点滅を行う。もしカメラのうちのひとつでも赤色の光の点滅によってエラーを示していれば、操作者はスレッドの発射前にテストシーケンスを中止することができる。そして再び発射シーケンスを開始する前に、テストルームのドアを解錠し、エラーを示したカメラの元に赴いて不具合を発見する／修理することができる。

発射ボタンが押されると（準備完了状態を示す走行するような緑色の光を全てのカメラが示している前提で）、衝突テスト自体は数秒の間に起こる。発射ボタンが押されると、トリガ信号がそれぞれのカメラに送られ、操作者は、カメラがそのトリガ信号に反応したことを以下の理由で確かめることができる。状態ＬＥＤ６０は、走行するような緑色の光から、外側の２つのＬＥＤ６０が交互に点滅するような緑色の光の点滅へ変わるからである。このフェーズでは特に、真ん中のＬＥＤは消灯される。ひとつもしくは複数のカメラが正常に自動トリガ信号を受信しなかったと分かれば、操作者は、僅かしか時間がないにしてもいくらか調整を行うことで、正常に動作しているカメラによって記録される情報を最適化できる。

最後にトリガタイムアウトになると（つまり、最大カメラメモリ時間に達すると）、状態ＬＥＤ６０は再び変化し、それぞれが黄色の光で定常的に点灯される。

このようにして、テストのそれぞれの段階において、操作者は離れた場所からでもただちにカメラの状態を判別することができる。したがって操作者は、それぞれのカメラがあるべき態様で動作していることを確かめることができる。

無論上述の例は、衝突実験のある特別な例において提供されてもよいパターンおよびシーケンスが示されている単なる例示に過ぎないことは理解されるであろう。ＬＥＤ６０は異なる複数の色やパターンで、個々独立に且つ集合的に駆動され得る。したがって、パターン、シーケンスおよび色の異なる置換が非常に多くの数提供される。これによりカメラの、非常に多くの異なる状態を表現できる。たとえば、記録命令待ち（Record on Command(ROC)）やバースト記録命令待ち（Burst Record on Command(BROC)）の場合、ＬＥＤは緑色ではなく黄色で点灯されてもよい。たとえば、カメラがブートアップしている間は、状態ＬＥＤ６０は左から右へ掃引される青色の光を示してもよい。カメラが警告メッセージをＣＤＵ９０に表示しているときは、状態ＬＥＤは周期的な白色の短い明滅を提供してもよい。カメラの電源が切れるときは（ユーザによる電源オフの指令にしたがって、もしくは電源が失われることによりカメラそれ自体によって開始される）、電源のオフが進行するにつれて右から左へ消えてゆく青／赤色の点滅が表示されてもよい。他の多くの色およびパターンもしくはシーケンスの組み合わせは当業者にとって自明である。

図１に関連して上で説明したとおり、カメラ１０はＣＤＵ９０を含んでもよいし、またＣＤＵ９０に局所的に接続されてもよい。本発明のさらに好適な特徴によると、カメラは、そのビデオ画像ディスプレイに、状態ＬＥＤ６０の画像表示もしくは写実的な表現を有してもよい。これは、フレームが表示されてゆくなかで、実時間におけるそれぞれのフレームに典型的な表示を重ねて置くことによって達成される。図２は、ビデオフレーム１００の例を示す。図２では、そのビデオフレーム１００の右下に、参照番号１１０で示される状態ＬＥＤ６０が重ね合わされている。

最後に図３は、状態ＬＥＤ６０と、ＣＤＵ９０と、そのそれぞれを駆動するためのカメラ１０の関連部材と、を示す模式的なブロック図である。

図３に示されるシステムは、カメラマイクロプロセッサ１２０によって制御される。カメラマイクロプロセッサ１２０は、状態ＬＥＤ６０を駆動するためにＬＥＤドライバ１３０と通信する。また、カメラマイクロプロセッサ１２０は、画像を生成してビデオフレームと混合するために、デジタル信号処理部（DSP:digital signal processor）とも通信する。ＬＥＤドライバ１３０とＤＳＰ１４０との間の通信は、シリアルバスを介する通信であってもよい。しかしながら無論パラレルバスも等しく適している。

同期入力およびトリガ入力がタイミングシステム１１５によって受け付けられる。このタイミングシステム１１５は、マイクロプロセッサシステム１２０への出力を有する。マイクロプロセッサシステム１２０は、続いてＬＥＤドライバ１３０に指令を送る。するとＬＥＤドライバ１３０は、所望の色の点滅／定常による所望のシーケンスもしくはパターンを生成するために、状態ＬＥＤに、パルス幅変調信号の駆動信号を出力してもよい。

タイミングシステム１１５は、駆動波形信号をイメージセンサ１５０に出力することもできる。イメージセンサ１５０の出力は、アナログ信号からデジタル信号へ変換される。この「センサからのビデオ」信号は、ＤＳＰ１４０への第１の加算入力として用いられる。ＤＳＰ１４０へのもう一方の加算入力は、画像生成部１６０によって与えられる。その画像生成部１６０は、マイクロプロセッサシステム１２０とパラレルバスを通じて通信する。この態様によると、状態ＬＥＤの画像がビデオ画像の上に重ねて置かれ得る。

以上より、ＤＳＰ１４０の出力は、状態ＬＥＤの画像が重ねて置かれたデジタルビデオ信号である。この信号はＣＤＵ９０に送られ、そこで表示される。ＣＤＵ９０は、シリアルバス（ＲＳ−２３２）を通じてマイクロプロセッサシステム１２０に直接通信を返してもよい。

ＤＳＰ１４０としては、ＶＨＤＬによってプログラムされたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）（field programmable gate array）を用いてもよい。システムは、カメラ１０に組み込まれた内蔵型ソフトウエアによって設定可能である。そのソフトウエアによってエラーの検知がアサートされてもよい。または、ＦＰＧＡのエラー検知機能によって自律的にエラーの検知がアサートされてもよい。そのエラーの検知においては、カメラ制御バスにおける出来事が監視され、沈黙があれば問題があると解釈される。

以上特定の実施の形態を説明したが、種々の変形例が可能であることは、当業者には容易に理解されるところである。たとえば、カメラ筐体２０のハンドル４０に状態ＬＥＤ６０を取り付ける方が簡単ではあるものの、状態ＬＥＤ６０を他の場所に追加的に、もしくは代替的に取り付ける方が望ましい場合もある。たとえば、カメラの上部に隆起を設け、そこに状態ＬＥＤ６０を設置すれば、その状態ＬＥＤ６０を、横や後ろからだけでなくカメラの全周囲から見ることができるようになるであろう。無論ＬＥＤ６０の数を３つに限る必要はなく、ある状況ではより多くのＬＥＤを有する方が望ましい。同様に、表示部の性質そのものは本発明にとって重要ではない。しかしながらＬＥＤを用いれば、信頼性、耐衝撃性、電力効率、輝度、スピード、利便性およびコストの面で有利である。

本発明の実施の形態に係る高速ビデオカメラであって、複数の状態ＬＥＤを有する高速ビデオカメラを示す模式的な斜視図である。 図１のカメラによって表示されるビデオフレームであって、状態ＬＥＤの画像が重ね合わされたビデオフレームの１例を示す図である。 状態ＬＥＤを駆動すると共にそれを表示画像に結びつける図１のカメラの部材の論理的な構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ カメラ、 ２０ カメラ筐体、 ３０ カメラレンズ、 ４０ ハンドル、 ６０ 状態ＬＥＤ、 ７０ カメラソケット、 ８０ 接続ケーブル。

Claims (5)

1. 複数の点灯可能なランプを含む遠隔状態表示部と、
   当該カメラの異なる複数の状態のそれぞれを示す異なる複数のパターンまたはシーケンスを、当該カメラから離れた場所にいる当該カメラのユーザに前記複数の点灯可能なランプが表示するように、前記複数の点灯可能なランプの点灯を集合的に制御する制御部と、を備え、
   前記複数の点灯可能なランプのそれぞれは多色のランプであって異なる複数の色で点灯可能であり、
   前記制御部はさらに、表示すべきカメラの状態に応じて、前記複数の多色ランプのそれぞれを、前記遠隔状態表示部の複数のランプのうちの他のランプに対して特定の色および特定のシーケンスで点灯せしめ、
   本高速ビデオカメラはさらにビデオ画像表示部を備え、
   前記制御部はさらに、取得されたビデオ画像と共に、およびその取得されたビデオ画像と同期して前記ビデオ画像表示部に表示するために、前記複数の点灯可能なランプの状態の画像もしくは表示を取得せしめ、または生成せしめ、
   前記複数の点灯可能なランプの状態の画像もしくは表示は、前記複数のランプの画像であることを特徴とする高速ビデオカメラ。
2. 前記制御部は、前記高速ビデオカメラによるひとつもしくは複数の画像の取得前、取得中、かつ／または取得後における異なる複数のカメラ動作モードのうちのひとつをそのそれぞれが示す異なる複数のパターンまたはシーケンスを、前記複数の点灯可能なランプが表示するように、前記複数の点灯可能なランプの点灯を制御することを特徴とする請求項１に記載の高速ビデオカメラ。
3. 前記高速ビデオカメラが以下のカメラ動作モードリスト、
   （ａ）前記高速ビデオカメラはひとつまたは複数の画像を取得する準備ができている状態にあり、カメラのエラーは検出されていない、
   （ｂ）前記高速ビデオカメラはひとつまたは複数の画像を取得するよう指示されたが画像を取得する上でのエラーが検出された、
   （ｃ）前記高速ビデオカメラはひとつまたは複数の画像を取得する準備ができている状態にあるか、もしくは画像を取得する過程にあり、カメラトリガ信号が正常に受信された、
   （ｄ）前記高速ビデオカメラは画像の取得を完了した、
   から選ばれる２つまたは複数のカメラ動作モードのうちのひとつに入るよう前記制御部が決定し、もしくは指示される場合、前記制御部は、前記２つまたは複数のカメラ動作モードに対応する少なくとも２つの異なったパターンまたはシーケンスで前記点灯可能なランプを点灯せしめることを特徴とする請求項１または２に記載の高速ビデオカメラ。
4. 前記複数の点灯可能なランプのうちの少なくともひとつは赤／緑／青のＬＥＤであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高速ビデオカメラ。
5. 高速ビデオカメラの状態を表示する方法であって、
   前記高速ビデオカメラは、
   複数の点灯可能なランプを含む遠隔状態表示部と、
   当該カメラの異なる複数の状態のそれぞれを示す異なる複数のパターンまたはシーケンスを、当該カメラから離れた場所にいる当該カメラのユーザに前記複数の点灯可能なランプが表示するように、前記複数の点灯可能なランプの点灯を集合的に制御する制御部と、を備え、
   前記複数の点灯可能なランプのそれぞれは多色のランプであって異なる複数の色で点灯可能であり、
   前記制御部はさらに、表示すべきカメラの状態に応じて、前記複数の多色ランプのそれぞれを、前記遠隔状態表示部の複数のランプのうちの他のランプに対して特定の色および特定のシーケンスで点灯せしめ、
   前記高速ビデオカメラはさらにビデオ画像表示部を備え、
   前記制御部はさらに、取得されたビデオ画像と共に、およびその取得されたビデオ画像と同期して前記ビデオ画像表示部に表示するために、前記複数の点灯可能なランプの状態の画像もしくは表示を取得せしめ、または生成せしめ、
   前記複数の点灯可能なランプの状態の画像もしくは表示は、前記複数のランプの画像であり、
   本方法は、
   点灯された場合にそのそれぞれが離れた位置から視認できる前記複数の点灯可能なランプを、前記高速ビデオカメラの筐体に、もしくはその筐体と隣接して、提供するステップであって、前記複数のランプの各点灯可能なランプは多色のランプであって異なる複数の色で点灯可能であるステップと、
   そのそれぞれがカメラの異なる複数の状態のうちのひとつを表す異なる複数のパターンまたはシーケンスで前記ランプを点灯するステップと、を含み、
   前記複数のランプの各ランプは、前記複数のランプのうちの他のランプに対して特定の色および特定のシーケンスで点灯することを特徴とする方法。

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