JPH09116790A

JPH09116790A - カメラ制御装置

Info

Publication number: JPH09116790A
Application number: JP7274442A
Authority: JP
Inventors: Hironori Yonezawa; 博紀米澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-23
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】カメラの制御操作を容易にする。【解決手段】表示用ウインドウ４６に、矩形枠４２の
可動範囲を示す矩形枠４０を表示し、矩形枠４０内に、
ワイド端においてパン／チルトの限界による最大撮影範
囲を示す矩形枠４２を表示する。更に、現在撮影してい
る撮影範囲を示す矩形枠４４を表示する。矩形枠４４の
中心位置座標は表示用ウインドウ４６に対して固定され
ている。矩形枠４２に対する操作でパン及びチルトを制
御し、矩形枠４４に対する操作でズームを制御する。パ
ン／チルトの変更に応じて、矩形枠４４に対する矩形枠
４２の表示位置が変更され、ズーム値の変更に応じて、
矩形枠４４のサイズが変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ制御装置に
関し、より具体的には、ビデオ・カメラの撮影方向（パ
ン／チルト）及び倍率（ズーム）を制御するカメラ制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ・カメラのパン／チルト及びズー
ムを遠隔操作する手段としては従来、２軸の回転に対応
する操作レバー、ジョイスティック、プッシュボタンス
イッチ、又はこれらを模したディスプレイ上のボタンな
どがある。これらにおいては、レバーの角度に回転角又
は角速度を対応させたり、またはボタンを押している
間、上下左右などの対応方向への回転を行なわせるよう
にしている。同様に、ズーム制御についても、ワイド
（広角）側又はテレ（望遠）側への移動を指示するボタ
ンなどが使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなカメラ操
作手段又は制御装置では、例えば、パン／チルトの場
合、操作に応じてカメラがパン／チルトするので、モニ
タ画面を見ながらの操作には適しているが、現在のカメ
ラ位置に関わり無く目標位置に操作又は制御したい場合
には、不向きである。

【０００４】これに対して、パン／チルトのそれぞれの
角度を直接的に数値として入力し、その位置への移動を
制御装置に任せる方法も考えられるが、この場合、パン
／チルトの移動可能範囲のどの領域が撮影視野内に入る
のかを操作者が感覚的につかめないという欠点がある。

【０００５】本発明は、このような不都合を解消したカ
メラ制御装置及び方法を提示することを目的とする。

【０００６】即ち、本発明は、現在のカメラ状態に関わ
りなく目標状態に簡潔かつ迅速に制御できるカメラ制御
装置を提示することを目的とする。

【０００７】本発明はまた、目標状態への制御に際し
て、得られる撮影視野がどのようになるかを操作者に明
確に提示できるカメラ制御装置を提示することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では、パン及びチ
ルトの限界により規定される潜在的な最大撮影視野を示
す第１の枠と、第１の枠内にあって現在の撮影条件に相
当する位置に、現在の撮影範囲を示す第２の枠を表示す
る。そして、第２の枠の中心位置座標を固定し、現在の
撮影条件に合致するように当該第２の枠に対して相対的
に当該第１の枠の表示を更新するようにしたので、第２
の枠、即ち、現在の撮影範囲を示す枠が常に同じ位置に
表示されるようになる。この結果、第１枠を固定し、現
在の撮影条件に応じて第２の枠の表示位置などを更新す
る方式に比べて、より見やすくなる。パン／チルトの操
作に対しても、視線をほとんど移動させなくて済む。

【０００９】更には、第２の枠の中心座標を固定し、第
１の枠を操作することでカメラの撮影方向を制御し、第
２の枠のサイズの変更操作によりズームを制御するよう
にしたので、撮影方向及び倍率を、より実感に即して制
御できるようになり、操作性が格段に向上する。

【００１０】また、最大撮影視野内の被写体を前もって
取り込み、第１の枠内に表示することにより、撮影した
い部分をより的確に選択でき、撮影視野に含めるように
カメラを操作するのも非常に簡単になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施の形態を詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。図１において、１０はパン／チルト及び
ズーム可能なビデオ・カメラ、２０は、ビデオ・カメラ
１０を制御する本発明の一実施例であるカメラ制御装置
である。２２は、ビデオ・カメラ１０の潜在的な最大撮
影範囲並びにパン／チルト及びズームの現在値又は制御
値における撮影範囲を表示する表示装置、２４は目的と
する撮影方位を指示する撮影方位指示手段、２６は目的
とする撮影方位でのズーム値を指示するズーム指示手
段、２８は新たな撮影範囲の入力の確定を指示する確定
指示手段、２９は潜在的な最大撮影範囲の取り込み画像
の更新を指示する更新指示手段、３０はビデオ・カメラ
１０とのインターフェース、３２は、カメラ制御装置２
０の全体を制御するＣＰＵ、３４はＣＰＵの制御プログ
ラム、制御変数、並びに、パン、チルト及びズームの現
在値及び限界値などを記憶する記憶装置である。

【００１３】図２は、表示装置２２の表示例である。本
実施例のカメラ制御装置２０は、例えば、テレビ会議シ
ステム用通信端末となるワークステーションの一部とし
て構成され、そのワークステーションのモニタ画面の１
つのウインドウが、表示装置２２として機能する。

【００１４】図２において、破線で示す矩形枠４０は、
後述する矩形枠４２の可動範囲を示すものであり、矩形
枠４２は矩形枠４０からはみだすことは無い。矩形枠４
２は、潜在的な最大撮影範囲（又は視野）であり、パン
／チルトの限界でズームをワイド端にしたときの、撮影
範囲の最外端を結んだものになっている。矩形枠４４は
現在撮影している範囲を示す。なおここでは、表示用ウ
インドウ４６は、一般的に矩形枠４０より大きいが、必
ずしもその必要は無く、スライダー・バーなどで縦横に
スクロールすることにより、矩形枠４０の全体を観察で
きるようになっていればよい。矩形枠４８は、矩形枠４
２をパン／チルト限界まで動かしたときに、矩形枠４４
の中心が矩形枠４２内で取り得る限界位置を示す。矩形
枠４２，４８のサイズは、ズーム値が変更されない限
り、操作中でも不変である。

【００１５】図３乃至図６を参照して、本実施例の動作
を説明する。図３は、本実施例のメインルーチンであ
る。指示手段２４の処理（Ｓ１）、指示手段２６の処理
（Ｓ２）、及び指示手段２８の処理（Ｓ３）を順次、コ
ールする。指示手段２８の処理（Ｓ３）の後、パン、チ
ルト及びズームの目標値が確定していたら（Ｓ４）、新
たな撮影範囲の指定が終了するので、その指定値に応じ
たパン角、チルト角及びズーム値に、カメラ１０を制御
する（Ｓ５）。確定していない場合（Ｓ４）、Ｓ１、Ｓ
２及びＳ３を繰り返す。

【００１６】図４は、Ｓ１の詳細なフローチャートを示
す。本実施例では、例えば、指示手段２４としてマウス
などのポインティング・デバイスを用い、図２に示す矩
形枠４２を移動するように操作（ボタンを押しながらド
ラッグ）することで、矩形枠４２の新たな位置を指定す
る。いうまでもないが、矩形枠４２は、矩形枠４０の外
側にまで移動することはできない。

【００１７】具体的に説明すると、まず、指示手段２４
の入力があるかどうかを確認する（Ｓ１１）。ここで入
力とは、矩形枠４２上でマウスボタンが押されながら、
マウスが移動することを意味する。マウスボタンが押さ
れていなければ図４の処理は終了し、図３に示すメイン
・ルーチンのＳ２に移る。マウスの移動があったら（Ｓ
１１）、パン／チルトの限界を示す矩形枠４０を超えて
いないかどうかを判断し（Ｓ１２）、超えていれば、そ
のままＳ１１に戻り、超えていなければ、記憶装置３４
に記憶されるパン／チルト角の値を、矩形枠４２の新た
な位置に対応する値に更新するとともに、表示装置２２
の画面で、新たな位置に矩形枠４２を再表示する（Ｓ１
３）。

【００１８】図５は、Ｓ２の詳細なフローチャートを示
す。本実施例では、例えばズーム指示手段２６として、
特定のキー入力（例えばズームのアップ／ダウンに割り
当てられたキー）又はグラフィカル・ユーザ・インター
フェース上の同様なボタンを用いるものとする。

【００１９】指示手段２６の入力があるかどうかを確認
する（Ｓ２１）。入力が無ければ、図５の処理は終了
し、図３に示すメイン・ルーチンのＳ３に移る。入力が
あったら（Ｓ２１）、ズーミングの限界を超えていない
かどうかを判断し（Ｓ２２）、超えていれば、そのまま
Ｓ２１に戻り、超えていなければ、記憶装置３４に記憶
されるズーム値を、指示手段２６の入力に応じた新たな
値に更新するとともに、表示装置２２の画面で、新たな
ズーム値に応じた大きさで矩形枠４４を再表示する（Ｓ
２３）。矩形枠４４の中心位置は移動しない。

【００２０】図６は、Ｓ３の詳細なフローチャートを示
す。本実施例では、例えば、指示手段２８として特定の
キー入力（例えば、ＥＮＴＥＲキー）又はグラフィカル
・ユーザ・インターフェース上の同様なボタンを用いる
ものとする。入力があるかどうかを確認し（Ｓ３１）、
入力が無ければそのまま終了し、入力があれば、記憶装
置３４に記憶される矩形枠４２のパン／チルト・パラメ
ータの値と矩形枠４４のズーミング・パラメータの値を
他の処理のために出力して終了する（Ｓ３２）。

【００２１】本実施例では、メイン・ルーチンはポーリ
ング方式で次々に指示手段２４，２６，２８の入力をチ
ェックするように説明したが、これらの指示手段２４，
２６，２８の処理は割り込み処理であったり、グラフィ
カル・ユーザ・インターフェースから起動される手続き
としてインプリメントしても構わない。

【００２２】また、指示手段２６として特定のキー入力
を設定したが、これにも、マウスなどのポインティング
デバイスを用い、作図ソフトウエアなどに見られるよう
に、枠４２，４４上に特定の制御点を設け、その制御点
を移動することで、ズーミングを指定するようにしても
よい。更には、作図ソフトウエアで見られるような、枠
を移動し拡大縮小する操作を使うことで、パン、チルト
及びズームを一体に指定できる。

【００２３】上記実施例では、矩形枠４２，４４の新た
な指定の確定に応じて、カメラ１０を制御するようにし
ているが（図３のＳ５）、パン／チルト又はズームの何
らかの変更の操作があれば、即座に、カメラ１０をその
制御値に制御するようにしてもよい。動作モードとし
て、両制御方式を選択可能としてもよいことはもちろん
である。

【００２４】このようなパン、チルト及びズームの操作
例を簡単に説明する。現在の撮影視野を規定する矩形枠
４４（図２）に対して、図９に異なるハッチングで区別
して図示したように、２つの領域５０，５２、即ち、矩
形枠４４の４隅に重なる領域５０及び４辺上に沿って延
びる長方形の領域５２を設けて、ズーミングのための操
作領域とする。また、図１０に示すように、矩形枠４２
から矩形枠４４を除いた領域（領域５４）を、パン及び
チルトのための操作領域とする。

【００２５】パン及びチルトのためには、領域５４を用
いる。マウス・カーソルを領域５４内に持ち込むと、マ
ウス・カーソルはパン・チルト操作になることを示す形
状（図９では、広げた手の形状）になる。この状態でマ
ウス・ボタンを押しながらマウスをドラッグすると、こ
れに応じて、ＣＰＵ３２が、対応する移動方向及び移動
量だけ移動した位置に矩形枠４２を更新すると共に、相
当角度だけカメラ１０をパン・チルトさせる。図１０に
は、マウス・カーソルを左上方向に移動した例を示し
た。周知の通り、マウス・ボタンを解放することでドラ
ッグ操作が終了し、パン・チルト操作も終了する。カメ
ラ制御装置２０の処理能力が高ければ、ドラッグ操作に
追随してカメラ１０を回転制御させることができるが、
処理能力が低い場合には、ドラッグ操作中は、カメラ１
０を制御せずに矩形枠４２のみを更新し、ドラッグ操作
の終了を待って、カメラ１０を回転制御することにな
る。

【００２６】ズームのためには、領域５０及び領域５２
を用いる。マウス・カーソルを領域５０又は領域５２に
持ち込むと、マウス・カーソルはズーム操作になること
を示す形状（図９では、矩形枠４４の拡大縮小を示唆す
る双方向の矢印形状）になる。この状態でマウス・ボタ
ンを押しながらマウスをドラッグすると、これに応じ
て、ＣＰＵ３２が、縦横比を維持しつつ、外側又は内側
への移動量に応じた大きさに矩形枠４４を更新すると共
に、相当するズーム値にカメラ１０を制御する。マウス
・ボタンを解放することでドラッグ操作が終了し、ズー
ム操作も終了する。矩形枠４２の中心座標は表示用ウイ
ンドウ４６に対して固定なので、矩形枠４４のサイズを
変更する場合にも、矩形枠４４の中心が動かないように
矩形枠４４が変形されることになる。ズーム操作の場合
にも、ドラッグ操作に追随してカメラ１０をズーム制御
するかどうかは、カメラ制御装置２０の処理能力に依存
する。

【００２７】図７は、図３に示すメイン・ルーチンの変
更例を示す。ここでは、潜在的な最大撮影視野を示す矩
形枠４２内に、その最大撮影視野に応じた撮影画像を表
示するようにした。即ち、先ず、ズームをワイド端にし
て、一方の限界から他方の限界までパン及びチルトしな
がら、最大撮影視野内を順次取り込み、メモリ（例え
ば、記憶装置３４）に記憶して、矩形枠４２にぴったり
収まるように表示する（Ｓ４１）。これにより、矩形枠
４２内のどの箇所にどのような物体又は人物が位置する
かが一目で分かるようになる。

【００２８】図３と同様に、指示手段２４の処理（Ｓ４
２）及び指示手段２６の処理（Ｓ４３）をコールする。
指示手段２９で最大視野画像の更新要求があると（Ｓ４
４）、矩形枠４２内に表示される画像を更新する（Ｓ４
５）。即ち、ズームをワイド端にして、一方の限界から
他方の限界までパン及びチルトしながら、最大撮影視野
内を順次取り込み、メモリ（例えば、記憶装置３４）に
記憶して、矩形枠４２にぴったりおさまるように表示す
る。

【００２９】指示手段２８の処理をコールし（Ｓ４
６）、カメラ操作の入力が確定していれば（Ｓ４７）、
矩形枠４４の新たな位置に相当する制御値にカメラ１０
のパン、チルト及びズームを制御する（Ｓ４８）。

【００３０】矩形枠４２内に表示される最大撮影視野の
画像は、複数の取込み画像を接合したものになるので、
接合部で歪が目立つが、本実施例の操作上の利点を損な
うものではない。また、更新要求（Ｓ４４）は、そのた
めの専用の指示手段２９の操作に限定されない。例え
ば、複数の特定操作を更新要求としてもよいことは明ら
かである。

【００３１】更に、矩形枠４４内に、現在の撮影画像を
はめ込んで表示してもよい。図８は、そのように図７を
変更したフローチャートを示す。即ち、カメラ制御（Ｓ
４８）の後、カメラ１０の撮影画像を取り込み、この撮
影画像、即ち現在の撮影画像で、先にＳ４１又はＳ４５
で取り込み記憶装置３４に格納した最大視野範囲の画像
の、矩形枠４４に相当する部分を更新し、その後、矩形
枠４２内で最大視野範囲の画像の表示を更新する（Ｓ４
９）。

【００３２】このようにすることで、最大視野範囲内の
どの画像部分が現実に撮影されているのかを確認でき、
パン、チルト又はズームをどの程度調整すればよいかが
容易に判断できる。

【００３３】なお、本実施例では、表示用ウインドウ４
６の大きさは固定されており、矩形枠４２の移動範囲を
示す矩形枠４０よりも大きく設定されているが、表示用
ウインドウ４６のサイズを通常のウインドウ表示システ
ムにおける一般的なウインドウのように可変とし、矩形
枠４０よりも小さくなる場合には、スライダー・バーな
どで隠れた部分も選択的に表示させられるようにすれば
よい。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、パン、チルト又はズームが制御可
能な範囲でどのような状態にあるのかが一目瞭然にな
り、また、現在の状態に関わり無く、任意の制御値に即
座に制御できる。

【００３５】更には、最大撮影視野範囲の画像を取り込
み、その最大撮影視野範囲を示す枠内に表示すること
で、カメラ操作に際して、撮影可能な範囲にどのような
被写体があるかが一目瞭然になり、どのようにカメラを
操作すればよいかが分かりやすくなり、操作性が格段に
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】本実施例の表示装置２２の表示例である。

【図３】本実施例のメイン・ルーチンのフローチャー
トである。

【図４】図３のＳ１の詳細なフローチャートである。

【図５】図３のＳ２の詳細なフローチャートである。

【図６】図３のＳ３の詳細なフローチャートである。

【図７】メイン・ルーチンの変更例である。

【図８】メイン・ルーチンの別の変更例である。

【図９】矩形枠４４に重ねてズーム操作の操作領域を
設定した構成の説明図である。

【図１０】矩形枠４２に重ねてパン及びチルトの操作
領域を設定した構成の説明図である。

【符号の説明】

１０：ビデオ・カメラ２０：カメラ制御装置２２：表示装置２４：撮影方位指示手段２６：ズーム指示手段２８：確定指示手段２９：更新指示手段３０：インタフェース３２：ＣＰＵ３４：記憶装置４０：パン／チルトの限界における撮影光軸を示す矩形
枠４２：潜在的な最大撮影範囲（又は視野）を示す矩形枠４４：現在又は制御目標の撮影視野を示す矩形枠４６：表示用ウインドウ４８：矩形枠４２をパン／チルト限界まで動かしたとき
に、矩形枠４４の中心が矩形枠４２内で取り得る限界位
置５０，５２：ズームの操作領域５４：パン及びチルトの操作領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともパン及びチルト自在なカメラ
を制御するカメラ制御装置であって、パン及びチルトの
限界により規定される潜在的な最大撮影視野を示す第１
の枠、及び当該第１の枠内にあって現在の撮影条件に相
当する位置に、現在の撮影範囲を示す第２の枠を表示す
る表示手段と、所定の操作に応じて当該カメラを制御す
る制御手段とを具備し、当該第２の枠の中心位置座標を
固定し、現在の撮影条件に合致するように当該第２の枠
に対して相対的に当該第１の枠の表示を更新することを
特徴とするカメラ制御装置。
【請求項２】更に、上記第１の枠を操作する操作手段
を具備し、上記制御手段が、当該操作手段による第１の
枠の、上記第２の枠に対する相対的な関係に応じて上記
カメラを制御する請求項１に記載のカメラ制御装置。
【請求項３】更に、所定時に、上記カメラをパン及び
チルト限界内で移動しながら最大撮影視野内の画像を取
り込み、上記第１の枠内に表示する手段を具備する請求
項１又は２に記載のカメラ制御装置。
【請求項４】上記所定時は、カメラ制御の開始時であ
る請求項３に記載のカメラ制御装置。
【請求項５】上記所定時は、オペレータの特定の指示
の入力のあった時である請求項３又は４に記載のカメラ
制御装置。
【請求項６】上記所定時は、カメラ操作入力を確定し
た時である請求項３乃至５の何れか１項に記載のカメラ
制御装置。
【請求項７】上記カメラが外部制御自在なズームを具
備し、上記表示手段は、パン及びチルトの限界並びにズ
ームのワイド端により規定される潜在的な最大撮影視野
で上記第１の枠のサイズを決定し、現在の撮影方向に合
致するように、上記第２の枠に対して相対的に当該第１
の枠を表示し、現在のズーム条件に相当する撮影範囲を
示すように当該第２の枠のサイズを決定し当該第２の枠
を表示する請求項１乃至６の何れか１項に記載のカメラ
制御装置。
【請求項８】更に、上記第１の枠の内部及び上記第２
の枠の近傍に設定されるカメラ操作領域を操作するマウ
スなどのポインティング・デバイスからなる操作手段を
具備し、上記制御手段は、当該操作手段の操作に応じ
て、当該第２の枠の表示を更新すると共に、上記カメラ
を制御する請求項１に記載のカメラ制御装置。
【請求項９】上記制御手段は、上記カメラ操作領域の
内部から開始する上記操作手段の所定のドラッグ操作に
応じて、当該第１の枠の表示位置を更新すると共に、上
記カメラを制御する請求項８に記載のカメラ制御装置。
【請求項１０】上記制御手段は、上記カメラ操作領域
の内部から開始する上記操作手段の所定のドラッグ操作
に応じて、当該第２の枠の表示サイズを更新すると共
に、上記カメラを制御する請求項８に記載のカメラ制御
装置。