JPH06347692A - 遠隔操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 離れた位置からの操作によって被駆動物体を
所望の目標物体に対して駆動することが可能な遠隔操作
装置を提供する。 【構成】 所定操作に応じて目標物体５１（５２）を指
示するための検出光を照射する照射手段１１を有する目
標物体指示器１０と、目標物体で反射された検出光を受
光する複数の画素から成る受光素子２１ｃ、この受光素
子２１ｃの受光位置から目標物体の位置を特定する特定
手段２１ｅ、およびこの特定手段２１ｅの特定結果に基
づいて、所定の被駆動物体３０を目標物体５１（５２）
に対して駆動するための駆動信号を出力する信号出力手
段２１ｆを有する駆動装置２０とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラなどを遠
隔操作するための遠隔操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】近年のカメラは、マイクロ
コンピュ−タの導入や自動焦点調節技術，自動露出制御
技術などの発達によって自動化が進み、撮影者は構図を
決定してレリーズ釦を操作するだけで簡単に写真撮影が
行えるようになった。また、カメラから離れた位置でカ
メラをシャッタレリーズせしめるような遠隔操作装置も
知られており、例えばカメラブレ防止などに役立ってい
る。しかしながら、従来の遠隔操作装置は、シャッタレ
リーズ機能は有するものの、撮影レンズが所望の被写体
（目標物体）を向くようカメラを駆動するといった機能
はなく、このような機能を持った遠隔操作装置の実現が
望まれている。

【０００３】本発明の目的は、離れた位置からの操作に
よって被駆動物体を所望の目標物体に対して駆動するこ
とが可能な遠隔操作装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１〜図
４に対応付けて説明すると、本発明に係る遠隔操作装置
は、 目標物体指示器１０と、この目標物体指示器１０
とは別体の駆動装置２０とを具備する。目標物体指示器
１０は、所定操作に応じて目標物体５１（５２）を指示
するための検出光を照射する照射手段１１を有し、また
駆動装置２０は、目標物体で反射された検出光を受光す
る複数の画素から成る受光素子２１ｃ、この受光素子２
１ｃの受光位置から目標物体の位置を特定する特定手段
２１ｅ、およびこの特定手段２１ｅの特定結果に基づい
て、所定の被駆動物体３０を目標物体５１（５２）に対
して駆動するための駆動信号を出力する信号出力手段２
１ｆを有し、これにより上記問題点を解決する。

【０００５】

【作用】操作者が目標物体指示器１０を操作して所望の
目標物体５１に向けて上記検出光を照射せしめると、目
標物体５１（５２）で反射された検出光が駆動装置２０
の受光素子２１ｃに受光される。特定手段２１ｅは、こ
の受光素子２１ｃの受光位置から上記目標物体５１の位
置を特定し、信号出力手段２１ｆは、特定手段２１ｅの
特定結果に基づいて、所定の被駆動物体３０を目標物体
５１（５２）に対して駆動する。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００７】

【実施例】図１〜図４により本発明をカメラの遠隔操作
装置に適用した場合の一実施例を説明する。本実施例に
おけるカメラの遠隔操作装置は、図１に示すように、被
写体指示器１０と、この被写体指示器１０とは別体のカ
メラ駆動装置２０とから成る。以下、各々の構成につい
て詳述する。

【０００８】《被写体指示器１０の構成》被写体指示器
１０は、図２に示すように、赤外光レーザビームを照射
する赤外光レーザ１１と、可視光レーザビームを照射す
る可視光レーザ１２と、ハーフミラー１３とを有する。
赤外光レーザ１１からの赤外光レーザビームはハーフミ
ラー１３を透過して投光部１４から被写体５１あるいは
５２（図１）に向けて照射される一方、可視光レーザ１
２からの可視光レーザビームはハーフミラー１３で反射
されて上記赤外光レーザビームとほぼ同一の光路で被写
体５１（５２）に照射される。ここで、上記赤外光レー
ザビームが被写体の方向を検出するための検出光として
機能する。また可視光レーザビームは、被写体上に視認
可能なビームスポットを形成するためのものである。な
お図示はしないが、上記構成に加えて被写体指示器１０
にレリーズ信号出力機構を設けてもよい。

【０００９】《カメラ駆動装置２０の構成》一方、カメ
ラ駆動装置２０は、図３に示すようにカメラ３０が載置
固定される本体２１と、この本体２１、つまりカメラ３
０を横方向および縦方向に回転せしめる２軸ステージ２
２とから成る。本体２１には、図４に示すように、魚眼
レンズ２１ａと、魚眼レンズ２１ａの裏面に固着された
赤外光透過フィルタ２１ｂと、赤外光を受光して光電変
換する赤外光用受光素子２１ｃと、マイクロコンピュ−
タ（以下、マイコンと呼ぶ）２１ｄとが設けられてい
る。マイコン２１ｄは被写体特定部２１ｅと駆動部１３
ｆとを有し、上記受光素子２１ｃの光電変換出力は被写
体特定部２１ｅに入力される。

【００１０】魚眼レンズ２１ａは、被写体５１（５２）
で反射された上記赤外光レーザビームを、その入射角度
に応じた位置（受光素子２１ｃの受光面上における位
置）に導くためのものである。また赤外光透過フィルタ
２１ｂは、上記可視光レーザビームや外乱光などの不要
な光束を吸収し赤外光レーザビームのみを受光素子２１
ｃの受光面上に導く。受光素子２１ｃは、複数の画素を
二次元的に配列したものであり、例えば近年開発が進ん
でいる赤外光用のＣＣＤなどが用いられる。

【００１１】ここで、上記魚眼レンズ２１ａ作用によ
り、受光素子２１ｃ上における赤外光の受光位置は、上
述した被写体指示器１０からのレーザビームを受けた被
写体の位置に依存することになる。したがって受光素子
２１ｃの受光面上における受光光束の中心位置を検出す
ることにより被写体が存在する方向を正確に割り出すこ
とができる。そこでマイコン２１ｄの被写体特定部２１
ｅは、例えば上記受光面上において受光光量が所定値以
上の領域とそれ以外の領域との境界部分に相当する円を
検出し、その円の中心座標を受光光束の中心として認識
する。そして、その中心座標から被写体の位置を特定す
る。本実施例では、受光素子２１ｃの各画素が２次元的
に配列されているので、横方向および縦方向の双方に関
して被写体位置を特定することができる。なお、受光面
上の光像はピントの合っていないぼけた像となるが、こ
こでは受光光束の中心が認識できればよいので問題はな
い。

【００１２】一方、２軸ステージ２２は、周知の回転ス
テージと傾斜ステージとを組み合わせたもので、例えば
回転ステージの上部に傾斜ステージを取付けて構成され
る。不図示の回転ステージ駆動用モータにより上記回転
ステージを回転駆動すると、本体２１、すなわちカメラ
３０が水平面内で横方向に回転し、また傾斜ステージ駆
動用モータにより傾斜ステージを駆動すると、カメラ３
０が垂直面内で縦方向に回転する。上記各モータは、マ
イコン２１ｄの駆動部２１ｆからの駆動信号により駆動
される。なお、上述とは逆に傾斜ステージの上部に回転
ステージを取付けて構成してもよい。

【００１３】《動作の説明》次に、実施例の動作を説明
する。この動作は、カメラ３０の撮影画面の略中心部が
上記被写体に形成されたビームスポットの中心と略一致
するようカメラ３０を駆動制御するものである。まず、
図３に示すようにカメラ駆動装置２０を三脚４１に取付
け、駆動装置本体２１の上部にカメラ３０を横姿勢で載
置固定する。操作者は、カメラ３０から離れた位置で被
写体指示器１０の投光部１４を例えば被写体５１（図
１）に向け、不図示の検出光照射スイッチをオンする。
これにより、赤外光レーザ１１と可視光レーザ１２とが
駆動され、上述したように赤外光レーザビームと可視光
レーザビームとがほぼ同一の光路で被写体に向けて照射
される。このとき、可視光レーザ１２によって被写体上
にビームスポットが形成されるから、操作者は所望の被
写体の所望の箇所に赤外光レーザビームが照射されてい
るか否かが容易に確認できる。

【００１４】各レーザビームは被写体５１で反射され、
その反射光の一部が駆動装置本体２１に設けられた魚眼
レンズ２１ａに入射される。その入射光は魚眼レンズ２
１ａを透過して赤外光透過フィルタ２１ｂに導かれ、赤
外光レーザビームのみが赤外光透過フィルタ２１ｂを透
過して受光素子２１ｃの所定位置に照射される。受光素
子２１ｃの出力はマイコン２１ｄの被写体特定部２１ｅ
に入力され、被写体特定部２１ｅは、上述した要領で受
光光束の中心座標を求め、その座標から被写体の位置
（横方向および縦方向の各位置）を特定する。被写体位
置が特定されると，マイコン２１ｄの駆動部２１ｆは、
その特定結果に基づいて、カメラ３０の撮影レンズ３１
を被写体５１に向けるべく２軸ステージ２２を構成する
各ステージ駆動用モータに駆動信号を出力する。詳しく
は、上記特定された横方向位置に基づいて回転ステージ
駆動用の第１の駆動信号を出力するとともに、縦方向位
置に基づいて傾斜ステージ駆動用の第２の駆動信号を出
力する。

【００１５】上記第１の駆動信号により回転ステージ駆
動モータが駆動されて駆動装置本体２１、すなわちカメ
ラ３０が水平面内で回転駆動され、撮影レンズ３１が横
方向において被写体の方向に向けられる。一方、第２の
駆動信号により傾斜ステージ駆動モータが駆動されて駆
動装置本体２１、すなわちカメラ３０が垂直面内で回転
駆動され、撮影レンズ３１が縦方向において被写体の方
向に向けられる。その結果、撮影画面の中心部が被写体
５１に形成されたビームスポットと一致する。この状態
で例えば被写体指示器１０に設けられたレリーズ釦を操
作すると、レリーズ用の光信号が照射され、これを受け
たカメラ３０がシャッタレリーズを行う。

【００１６】引き続いて他の被写体５２を撮影するに
は、被写体指示器１０の投光部１４を被写体５２に向け
て検出光照射スイッチをオンすればよい。これにより上
述と同様の動作で撮影画面の中心部が被写体５２に形成
されたビームスポットと一致するようカメラ３０を駆動
することができ、レリーズ釦の操作により撮影を行うこ
とができる。

【００１７】以上のように本実施例では、操作者が被写
体指示器１０を所望の被写体に向けてスイッチ操作を行
うだけで、離れた位置にあるカメラ３０の撮影レンズ３
１を所望の被写体に向けさせ、その状態で撮影を行うこ
とができる。特に本実施例では、上記魚眼レンズ２１ａ
を用いているので、カメラの前方であれば被写体がいず
れに位置していてもその被写体に撮影レンズ３１を向け
させることができる。また、被写体は操作者自身であっ
てもよい。この場合には、被写体指示器１０の投光部１
４を直接魚眼レンズ２１ａに向けて検出光照射スイッチ
をオンすればよい。

【００１８】ところで、図３の例では、魚眼レンズ２１
ａや受光素子２１ｃから成る受光部と、撮影レンズ３１
との上下位置が一致しておらず、遠距離の被写体に対し
ては問題はないが、近距離の被写体を狙う場合には両者
の位置ずれが問題となる。例えば、受光部と撮影レンズ
３１との中心間距離が５ｃｍと仮定し、人物の顔をアッ
プで撮影する場合を考える。このとき、人物の鼻を画面
の中心に配置すべく被写体指示器１０で被写体の鼻にビ
ームスポットを形成させても、撮影された写真では画面
中心に額が写っていた、といった不都合が起こり得る。
このような不都合を防止するには、上記駆動装置２０に
昇降機構を設け、シャッタレリーズに先立ってカメラ３
０を５ｃｍだけ下降させるような構成とすればよい。

【００１９】以上の実施例の構成において、被写体指示
器１０が目標物体指示器を、赤外光レーザ１１が照射手
段を、被写体特定部２１ｅが特定手段を、駆動部２１ｆ
が信号出力手段を、被写体５１，５２が目標物体を、カ
メラ３０が被駆動物体をそれぞれ構成する。

【００２０】なお以上では、被写体指示器１０に赤外光
レーザ１１と可視光レーザ１２とを設けた例を示した
が、赤外光レーザ１１に二次高調波発生器を導入すれ
ば、赤外光レーザビームと可視光レーザビームの双方を
同一光路で照射することができるので、可視光レーザ１
２は不要となる。また、被写体上に可視光レーザビーム
スポットを形成せず、これに代えて照準器を用いるよう
にしてもよい。あるいは両者を併用することもできる。

【００２１】さらに、レーザに代えて赤外光の一般光
源、例えば赤外線発光ダイオードなどを用いることもで
きる。ただし、この場合には光の拡散を抑えるために、
例えばカメラの自動焦点レンズ機構などを導入し、被写
体上にスポットが形成されるような工夫が必要である。
また、自然光中の赤外光と検出光としての赤外光とを区
別するには、指示器側において赤外光を交流点灯し、受
光部側でその周波数の赤外光のみを検出するようにすれ
ばよい。さらに、上記検出光は赤外光に限定されず、可
視光を用いることもできる。この場合には、光強度の高
い可視光を用い、フィルタで減光させて受光素子に導く
よう構成すれば、外乱光を除去して検出光としての可視
光のみを受光素子上に導くことができる。

【００２２】また、受光素子として赤外光用のＣＣＤを
用いたが、赤外光に感度を持つものであればＣＣＤ以外
のものでもよく、例えば赤外光用二次元位置検出器を用
いることもできる。さらに検出光として可視光を用いる
場合には、通常のＣＣＤや二次元検出器を用いてもよ
い。さらにまた、上記受光部の配置位置も実施例に限定
されない。例えば受光部をカメラの上下あるいは左右に
それぞれ設け、２つの情報からカメラの向くべき方向を
決定してもよい。あるいは例えば図５に示すように、カ
メラ３０の上部に略三角錐上の取付部２３を配置し、こ
の取付部２３の底面を除く３面に受光部２３Ａ，２３
Ｂ，２３Ｃをそれぞれ配置すれば、カメラ３０の周囲の
いずれの方向に被写体が存在してもその方向に撮影レン
ズ３１を向けることができる。

【００２３】また以上では、撮影レンズが被写体に向い
た後にレリーズ操作を行うことにより撮影を行う例を示
したが、撮影レンズが被写体に向いたらその直後に自動
的に撮影を行うようにしてもよいし、ある程度の時間だ
け待ってから撮影を行うようにしてもよい。あるいは、
上記方式のいずれかを選択可能なようにマイコンをプロ
グラミングしておき、被写体指示器１０からの光信号に
応じて選択動作を行うようにしてもよい。さらに、撮影
レンズがいったん被写体に向いたらその時点でカメラ駆
動動作を終了するか、あるいは連続して追尾をつづける
かなども選択可能に構成してもよい。さらに以上では、
カメラを横方向および縦方向の双方に駆動可能な例を示
したが、簡易的な装置としてはいずれか一方のみ駆動可
能なものでもよい。

【００２４】また本発明は、静止画撮影用のカメラ以外
に動画撮影用のカメラ、例えばビデオカメラやテレビカ
メラ、あるいは映画撮影用のカメラの遠隔操作装置にも
適用できるし、カメラ以外にも例えば自動車や自走式ロ
ボットの遠隔操作装置にも適用できる。すなわち、受光
部および駆動信号発生部を例えば自動車に設け、指示器
で所望の位置を指示することにより、自動車が自動的に
その位置まで走行するよう構成することもできる。これ
によれば、従来の無線器を用いての遠隔操縦で必要だっ
た高度な技術が不要となる。さらに、自走式ロボットに
適用することにより、ロボットを所望の方向に向けた
り、所望の位置に駆動させることもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る遠隔操作装置は、所定操作
に応じて目標物体を指示するための検出光を照射する目
標物体指示器と、上記目標物体で反射された検出光を受
光を受光し、その受光位置から目標物体の位置を特定し
て被駆動物体駆動信号を出力する駆動装置とを備えてい
るので、離れた位置での操作によって被駆動物体を所望
の目標物体に対して駆動することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るカメラの遠隔操作装置
を示す全体構成図。

【図２】被写体指示器の構成を示す図。

【図３】カメラを駆動装置に取付た状態を示す正面図。

【図４】駆動装置の詳細を示す図。

【図５】受光部の別実施例を示す図であり、（ａ）がカ
メラの正面図、（ｂ）が（ａ）のｂ−ｂ線矢視図。

【符号の説明】

１０ 被写体指示器 １１ 赤外光レーザ １２ 可視光レーザ １３ ハーフミラー １４ 投光部 ２０ 駆動装置 ２１ 本体 ２１ａ 魚眼レンズ ２１ｂ 赤外光透過フィルタ ２１ｃ 受光素子 ２１ｄ マイクロコンピュ−タ（マイコン） ２１ｅ 被写体特定部 ２１ｆ 駆動部 ２２ ２軸ステージ ３０ カメラ ３１ 撮影レンズ ４１ 三脚 ５１，５２ 被写体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定操作に応じて目標物体を指示するた
   めの検出光を照射する照射手段を有する目標物体指示器
   と、 この目標物体指示器とは別体の駆動装置であって、前記
   目標物体で反射された前記検出光を受光する複数の画素
   から成る受光素子；この受光素子の受光位置から前記目
   標物体の位置を特定する特定手段；およびこの特定手段
   の特定結果に基づいて、所定の被駆動物体を前記目標物
   体に対して駆動するための駆動信号を出力する信号出力
   手段を有する駆動装置と、を具備することを特徴とする
   遠隔操作装置。