JPH0546041B2 - - Google Patents

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JPH0546041B2
JPH0546041B2 JP63127565A JP12756588A JPH0546041B2 JP H0546041 B2 JPH0546041 B2 JP H0546041B2 JP 63127565 A JP63127565 A JP 63127565A JP 12756588 A JP12756588 A JP 12756588A JP H0546041 B2 JPH0546041 B2 JP H0546041B2
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JP
Japan
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lighting device
signal
circuit
illumination
mark
Prior art date
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Application number
JP63127565A
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English (en)
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JPH01296502A (ja
Inventor
Kunio Kita
Shigezumi Kuwajima
Takahito Suzuki
Chikoshi Seki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aoi Studio Co Ltd
Original Assignee
Aoi Studio Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的; (産業上の利用分野) この発明は、移動する対象物体に自動的に追従
してその近傍のみを照明する自動追尾照明装置に
関する。この発明の自動追尾照明装置は動く対象
物体の照明を自動的に追尾しながら行なう事が可
能な為、結婚式場,ホテル等における宴会場,劇
場などにおいて、花嫁,花婿,役者等の照明設備
(スポツトライト)として幅広く利用できる。
(従来の技術) 従来の照明設備は、人間の判断により電動旋回
台に載せたスポツトライトを人間がジヨイステイ
ツク等により操作し、人物等の対象物体の位置へ
照明していた。電動旋回台の制御は1台ごとに遠
隔操作しなければならず、照明器具の数が多い場
合には1人の操作者だけでは困難である。また、
照明器具の照明角度が操作者の見ている角度と異
なる場合にも、操作は大変な労力と熟練を要求さ
れ不便であつた。
(発明が解決しようとする課題) 結婚式場,劇場,宴会場等のように、照明器具
の数が多くしかも頻繁に照明器具を使用する場所
においては、照明器具の操作性を良くすることが
大きな問題となつていた。このため、人間の操作
で電動旋回台を制御するのではなく、確実に移動
物体の動きに合せて自動追尾して照明を行なう事
ができる装置の出現が強く望まれていた。
この発明は上述のような事情よりなされたもの
であり、この発明の目的は、今まで人間が行なつ
ていた照明装置の遠隔操作を完全に自動化でき、
操作者の仕事量、労力を大幅に軽減することは勿
論のこと、対象物体の動きに合つた滑らかで非常
に安定した自動追尾照明が可能な自動追尾照明装
置を提供することにある。
発明の構成; (課題を解決するための手段) この発明は、対象物体が移動しても目標点に自
動的に追尾しその対象物体の近傍のみを照明する
自動追尾照明装置に関するもので、この発明の上
記目的は、任意方向に旋回できる旋回台と、この
旋回台に取付けられた指向性を有する照明装置
と、この照明装置に一体的に設けられ、かつ、こ
の照明装置による照明範囲の一部又は全部を視野
にもつ撮像手段と、この撮像手段から得られた信
号を処理して高輝度点を抽出し、この高輝度点も
しくはこれに対して設定された目標点を追尾する
ように演算して前記旋回台を駆動する演算制御手
段とを設けることによつて達成される。
(作用) 照明の対象物体にマーク(反射テープのよう
に、光を当てると光を同軸方向へ反射するもの)
を付け、このマークをライトの同軸よりテレビカ
メラでとらえ、カメラからのビデオ信号を画像処
理措置内部で2値化処理する。これにより輝度の
高いマークは2値画上に必らず表われ、この輝度
に高い2値画上の2次モーメント中心値(いわゆ
る図心)をたとえば1/60秒毎にリアルタイムに計
算し、その位置へ常に照明が当たるように照明装
置の電動駆動部にフイードバツクする。電動旋回
台はフイードバツクされた信号により、照明方向
(パンニング,チルテイング等)の制御を自動的
に行なう。
以上のような一連の制御を正確に行なうことに
より、照明器具は自動的に移動するマークの位置
に追従して照明する。そして、多くの照明器具の
操作を日頃行なつている操作者に対して大きな問
題とされている照明器具の操作性を良くすること
ができ、効率の良い照明作業を行なうことができ
る。
(実施例) 以下に、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。
第1図はこの発明の概略構成を示しており、花
嫁等の対象物体1にはマーク2が付けられてい0
る。マーク2は反射テープの如く光を当てると同
軸方向に光を反射するものであれば良い。対象物
体1は電動旋回台10に取付けられた指向性のあ
る照明装置11によつて照明され、その照明範囲
の一部ないしは全部を視野に持つテレビカメラ
(たとえばITV)12が照明装置11に一体的に
設けられている。照明装置11は電動旋回台10
の駆動によつて任意の方向を指向性で照明するこ
とができる。テレビカメラ12からのビデオ信号
VSは後述する画像処理装置100で画像処理さ
れ、CRT等のモニタ3にその撮像画面が映し出
される。また、画像処理装置100で処理された
駆動信号DSは増幅器等の駆動部4を経て電動旋
回台10を駆動し、対象物体1ないしはマーク
2、又はそれらより所定距離だけ離れた目標点の
移動を追尾するように、照明装置11の照明位置
を制御するようになつている。
対象物体1に付せられたマーク2に照明装置1
1の光を照明すると、マーク2は光を強く反射
し、照明装置11に取付けられたテレビカメラ1
2がその輝度が高いポイントを映像としてとら
え、このビデオ信号VSを画像処置装置100の
内部で2値化処理する。そして、2値画上の1次
モーメント中心値をたとえば1/60秒毎にリアルタ
イムで計算し、その位置データをもとに駆動部4
を通して照明装置11の電動旋回台10への移動
量に相当する信号を送信する。電動旋回台10は
この信号により照明装置11の照明方向(パンニ
ング,チルテイング等)を自動的に可変する制御
を行ない、移動する対象物体1ないしはマーク2
又はそれらより所定距離だけ離れた目標点に対し
て自動追尾照明を行なう。
第2図に主として画像処理装置100の詳細に
示して説明すると、電動旋回台10に取付けられ
た照明装置11はモータ13によつて水平方向に
回転され、モータ14によつて上下方向に回転さ
れるようになつている。これら回転を組合せるこ
とによつて、任意の方向を照明することができ
る。テレビカメラ12はビデオ信号VSとして2
次元のアドレス情報f(x,y)を時系列に出力
し、撮像部に照明装置11の照明範囲の一部ない
しは全部を視野とするレンズ系を具備している。
ビデオ信号VSは2値化回路101に入力され、
所定のしきい値Tで“1”,“0”の2値信号P
(x,y)に変換される。第3図は画像情報(斜
線部)とX−Yアドレスとの関係を示しており、
アドレスx及びyにおけるビデオ信号VSがf
(x,y)であることを示している。また、2値
化回路101はしきい値Tに対してf(x,y)≧
Tの場合にはP(x,y)=1であり、f(x,y)
<Tの場合にはP(x,y)=0である。
同期分離回路102はビデオ信号VSを入力し
て水平同期信号HD及び垂直同期信号VDを分離
し、これらをタイミング発生回路103に入力す
る。タイミング発生回路103にはクロツク発生
回路104からクロツク信号CLKが入力されて
おり、クロツク信号CLKは画像の水平方向の分
解能に対応するタイミングで出力されている。そ
して、タイミング発生回路103はクロツク信号
CLKを出力して演算回路110,112及び面
積計数回路111に入力すると共に、画像情報の
うちの計測範囲を示す信号Rを出力して同様に演
算回路110,112及び面積計数回路111に
入力する。更に、タイミング発生回路103は水
平方向のアドレス信号XADを発生して累算回路
110に入力し、垂直方向のアドレス信号YAD
を発生して累算回路112に入力し、計測の終了
を示す信号YRを発生して演算回路120及び1
30に入力する。垂直同期信号VD,計測範囲を
示す信号R及び計測の終了を示す信号YRの各タ
イミングは第4図に示すようになつている。
累算回路110及び112は同一構成であり、
累算回路110はΣΣXを演算し、累算回路11
2はΣΣYを演算する。すなわち、累算回路11
0は第5図に示すようにアンド回路113及び加
算回路114で構成されており、2値信号P(x,
y)と計測範囲を示す信号Rが共に“1”でイネ
ーブル信号ESが“1”となつたときにのみ加算
回路114は作動状態となり、クロツク信号
CLKのタイミングでアドレス信号XADを順次加
算する。又加算回路114は垂直同期信号VDの
入力によつてクリアされ、加算出力ΣΣXはΣΣP
(x,y)×xを示している。同様に、累算回路1
12の出力ΣΣYはΣΣP(x,y)×yを示してお
り、これら加算値ΣX及びΣYは演算回路120及
び130にそれぞれ入力される。また、面積計数
回路111は第6図に示すような構成となつてお
り、垂直同期信号VDによつてクリアされるカウ
ンタ116は、2値化信号P(x,y)及び計測
範囲を示す信号Rによるアンド回路115の出力
CNをクロツク信号CLKにて計数して、計数値と
して面積Sを出力する。計数された面積Sは演算
回路120及び130に入力される。
演算回路120及び130は計測の終了を示す
信号YRの入力を待つてそれぞれX及びY座標の
累算結果(1次モーメント)を面積S(0次モー
メント)で除算し、マーク2の重心位置を演算し
てX(=ΣΣX/S)及びY(=ΣΣY/S)を出力
して、出力値を更新する。第4図はこの様子を示
しており、垂直同期信号VDの入力(時点t0,t1
によつてS,ΣX,ΣYの初期化を行ない、時間
T0の間にS,ΣX,ΣYの計測を行ない、時間T1
の間に計測値の更新を行なう。
演算回路121及び131は、第7図のように
マーク2の重心位置21と目標位置22との差分
ΔX及びΔYを演算する。通常はマーク2の重心
位置21と目標位置22とは一致しているが、マ
ーク2から所定距離だけ離して追尾したい場合も
ある。たとえば花嫁の頭にマークが付いていて
も、それよりも50cm以下の胸あたりを中心に照明
した方が照明効果が大きい。演算回路121及び
131で演算された差分ΔX及びΔYはそれぞれ
モータコントローラ4X及び4Yに入力され、モー
タコントローラ4X及び4Yはそれぞれモータ13
及び14を駆動して、目標位置22と画面中心と
の偏差が0となるようフイードバツクされる。な
お、照明の目標位置は、外部よりの設定素子を追
加することによつて変更することが可能である。
また、上述では演算回路120,121及び13
0,131を用いて全てハードウエアで構成して
いるが、第8図に示すフローチヤートに従つてマ
イクロコンピユータ等を用いてソフトウエア化す
ることも可能である。
なお、上述では撮像手段としてテレビカメラを
用いているが、CCD等による固体撮像素子を用
いることも可能である。また、第5図及び第6図
のブロツク構成もこれに限定されるものではな
い。
発明の効果; 以上のようにこの発明の自動追尾照明装置によ
ればオペレータが不要であり、高速で応答の良い
滑らかな追従が可能である。また、複数台を使用
しても簡単に協調動作ができる。更に、対象の位
置として2値化画像で重心を計算しているため、
安定で高精度な計測システムを実現でき、その演
算はハードウエアでの計算に適しており、しかも
経済的なリアルタイム計測となつている。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の概略構成を示す図、第2図
はこの発明の制御系を示すブロツク図、第3図は
ビデオ信号と画像との関係を示す図、第4図はタ
イミング発生回路の入出力関係の一例を示すタイ
ムチヤート、第5図は累算回路の一例を示すブロ
ツク図、第6図は面積計数回路の一例を示すブロ
ツク図、第7図はマークの重心位置と目標位置と
の関係を示す図、第8図はソフトウエアによる演
算例を示すフローチヤートである。 1……対象物体、2……マーク、3……モニ
タ、10……電動旋回台、11……照明装置、1
2……テレビカメラ、100……画像処理装置、
101……2値化回路、110,112……累算
回路、111……面積計数回路、120,12
1,130,131……演算回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 任意方向に旋回できる旋回台と、この旋回台
    に取り付けられた指向性を有する照明装置と、こ
    の照明装置に一体的に設けられ、かつ、この照明
    装置による照明範囲の一部又は全部を視野にもつ
    撮像手段と、この撮像手段から得られた信号を処
    理して高輝度点を抽出し、この高輝度点もしくは
    これに対した設定された目標点を追尾するように
    演算して前記旋回台を駆動する演算制御手段とを
    具備したことを特徴とする自動追尾照明装置。 2 前記撮像手段がテレビカメラである請求項1
    に記載の自動追尾照明装置。
JP63127565A 1988-05-25 1988-05-25 自動追尾照明装置 Granted JPH01296502A (ja)

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Cited By (1)

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