JPH09502332A - ビデオ監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビデオ監視システムは、複数の遠隔監視ユニットを含み、遠隔監視ユニットの各々は、ドームハウジングに搭載されたビデオカメラを有する。前記ビデオカメラを、前記ドーム内で、パンモータおよび／またはチルトモータによって、所望の方向にパンおよび／またはチルトする。前記監視システムは、ユーザコマンドを入力するためのキーボードと、前記カメラの位置決めを制御するジョイスティックと、前記ユーザコマンドおよびジョイスティックの動きを判断する中央制御ユニットと、前記遠隔監視ユニットに動作コマンドを発生する伝達システムとをさらに含む。各遠隔監視ユニットを、ユーザによって入力されたコマンドに応じて選択されたパンおよびチルト座標に関係する選択されたカメラ制御パラメータを記憶し、検索するように構成する。前記カメラ制御パラメータは、前記カメラに関する、ホワイトバランス、フォーカス、およびシャッタ速度設定を含む。加えて、カメラの露出、ホワイトバランス、およびフォーカスの自動制御を提供する。前記遠隔監視ユニットからのビデオ信号を、中央制御ユニットの制御の下で、ビデオ切り換え器／マルチプレクサに供給する。前記ビデオ切り換え器／マルチプレクサは、前記遠隔監視ユニットからのビデオ信号を同期する自動位相調節システムを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 ビデオ監視システム技術分野 本発明は、ビデオ監視システムに関するものである。さらに特に、本発明は、 複数の小型カメラを複数の遠隔地に設置し、前記カメラの種々の動作パラメータ を記憶し、検索して、各カメラを素早く調節するビデオ監視システムに関するも のである。背景技術 警備員によって監視すべき所望の遠隔地においてビデオカメラを配置したビデ オ監視システムは、既知である。このようなシステムにおいて、いくつかのカメ ラからの画像が、警備コンソールにおける１つまたはそれ以上のビデオモニタに 表示される。一人の人間が多くの場所を離れた所から監視することによって、何 人かの人間を雇って要所に配置させるのに比べて、費用の面でかなり有利になる 。 慣例的に、このような監視システムに使用されるビデオカメラは、テレビジョ ン放送システムにおいて使用されるビデオカメラ、または家庭向けカメラに比べ て、いくぶん単純であった。ビデオカメラに取り入れられるほとんどすべての動 作的な特徴に関して、ユーザによって設定および／または調節しなければならな い対応するパラメータが存在する。このような調節の必要性は、１つのカメラの ユーザに対しては、大した問題ではない。しかしながら、多くのカメラを有する 監視システムにおけるこれらの機能を有するカメラの使用は、各カメラの多数の パラメータの調節を設定または保持するために、極めて多大なユーザの注意を必 要とする。各カメラが、予め決められたパラメータの組に従って初めに調節され るべきであるとしても、所望の調節を、カメラの方向の変化、明暗の変化、また は監視領域内の他の事象に応じて変化させることがありうる。したがって、監視 システムのユーザは、監視領域における動きに対して油断のない注意を配る仕事 に悩まされたであろう。例えば、ただ単に複数の遠隔ビデオカメラの焦点を保持 および調節することが、重大な悩みをユーザに与える恐れがある。 各カメラの焦点合わせのような特定の動作パラメータを、カメラが自動的に調 節できる多カメラ監視システムを提供することが望まれている。さらに、いくつ かのカメラパラメータの手動調節を、遠隔的に行い、記憶し、カメラの方向づけ に関連して検索することができる多カメラ監視システムを提供することが望まれ ている。 特に、カラービデオカメラの焦点合わせおよび／またはホワイトバランスに関 連するパラメータのこのような記憶および検索を提供することが望まれている。 ビデオカメラから正確なカラー画像を得るために、ビデオ信号における赤、緑お よび青のレベルを、検出されたこれらの色のレベルに関して、監視領域の照明の スペクトルに従って均一化または平衡させる必要がある。例えば、太陽光は、５ ５００Ｋの黒体輻射程度のスペクトルを有し、したがって、白い物体からの反射 光は、緑領域にピークを示す。白熱電球のスペクトルは、電球の形式によって種 々の温度における黒体のスペクトルによって近似されうる。金属蒸気電球または 蛍光管のような他の光源も、スペクトル中の種々の位置において顕著なピークを 示す。光源のスペクトルを特徴付けるために使用するのに有利な数値は、光源の 色温度である。写真の分野においては、カラーフィルタを使用して種々の色温度 に対するカラーフィルムの応答性を補正または均一化する。電子画像システムに おいては、ホワイトバランスシステムとして知られる可変ゲイン装置を設け、ユ ーザが、優勢な色温度に従って電子画像装置の応答性を均一化するのが一般的で ある。 いくつかの用途において、遠隔監視ユニットを、各々が色温度によって特徴付 けられる異なった領域を有する場所で使用する。例えば、室内のある領域は、白 熱電球の照明を有するかもしれず、この室内の他の領域は、蛍光灯の照明か、太 陽光を供給する窓を有するかもしれない。ビデオ画像の色成分に加える補正のレ ベルを、測定された画像の色の内容に応じて順次に調節するオートホワイトバラ ンスシステムは、既知である。このようなホワイトバランスシステムは、平衡し た画像はどの程度の色の内容であるべきかに関する統計上の仮定に頼っている。 例えば、見ている領域の白い部分が比較的小さいとすると、オートホワイトバラ ンスシステムは、ビデオ画像中の色を誤って理解するかもしれない。加えて、オ ートホワイトバランスによって与えられる順次の色調節は、特にカメラまたは画 像中の物体の動きによって生じるかもしれないような領域中の色の内容の変動が 存在する場合、しばしばビデオ画像中に色の不安定さをもたらす。 ホワイトバランス設定は、カメラオペレータによって手動で調節することがで きるが、手動調節は、ビデオ監視システム、特に複数の離れて配置することがで きるカメラを使用するシステムのユーザを混乱させるであろう。予め決められた ホワイトバランス設定を、各カメラによって見ることができる対応する領域に関 連して記憶することができるビデオ監視システムを提供することが望まれている 。これらの設定を、前に見ていた領域と異なった色温度を有しているかもしれな い選択された領域の１つを見るためにカメラが新たな方向に向けられたときはい つも、自動的に検索し、検出されたビデオ画像に用いることができる。 いくつかの用途において、監視システムユーザが、遠隔監視カメラのシャッタ 速度を設定または調節できるようにすることが望ましい。例えば、薄暗く照明さ れた領域においては、遅いシャッタ速度が一般に望ましい。ところが、明るく照 明された領域においては、比較的速いシャッタ速度が一般に望ましい。加えて、 監視カメラを、領域を通過することができる例えば車である動く物体の明瞭な画 像を得ることが望ましい領域に使用するかもしれない。ユーザが、遠隔監視カメ ラのシャッタ速度の設定または調節を、監視領域の状況に応じて行えるようにす ることが望まれる。発明の開示 複数の遠隔監視ユニットが、ユーザによって操作される中央処理ユニットから コマンドを受けるように構成された監視システムを提供する。各監視ユニットに 、ビデオカメラと、前記ユーザから受けたコマンドに応じて前記カメラを位置決 めするパン／チルト機構とを設ける。さらに各監視ユニットに、前記ユーザから 受けたコマンドに応じて、前記カメラおよびパン／チルト機構を制御するマイク ロコントローラを設ける。このマイクロコントローラは、特定のカメラ設定を、 前記パン／チルト機構の選択された方向に関連して、記憶するとともに検索もし 、前記ユーザからのコマンドに応じて、このような情報を記憶し、検索する。 遠隔監視ユニットを、前記監視ユニットに電力を供給する局所ＡＣ電源に接続 する。前記遠隔監視ユニットは、前記局所ＡＣ電源に同期したライン基準信号を 発生する回路網を含む。画像制御器は、前記ライン基準信号を受け、前記カメラ によって供給されるコンポジットビデオ信号中に同期信号を発生するために使用 される同期基準信号を供給する。前記画像制御器は、前記ライン基準信号に関し て前記同期基準信号中に選択された程度の位相遅れを与える。前記位相遅れの程 度を、複数の遠隔監視ユニットから受けたコンポジットビデオ信号の同期化を行 うためにユーザによって遠隔的に選択できる。自動位相調節回路を設け、表示さ れたビデオ画像全体の同期の欠如を検出し、遠隔監視ユニット全体の関連する位 相遅れを自動的に調節する。図面の簡単な説明 前記概略に加え、以下の本発明の好適な実施例の詳細な説明は、添付した図に 関連して読めばより良く理解されるであろう。ここで、 図１は、ビデオ監視システムの機能ブロック図であり、 図２は、図１の監視システムの遠隔監視ユニットの機能ブロック図であり、 図３は、図２の遠隔監視ユニットの素子間のいくつかの連絡と制御接続とを示 す部分的な配線図であり、 図４は、複数の遠隔監視ユニットから受けたコンポジットビデオ信号の垂直同 期成分の相対的な位相を自動的に検出し、調節する装置の配線図である。発明を実施するための最良の形態 ここで図１を参照すると、ビデオ監視システム１０が示されている。監視シス テム１０は、複数の遠隔監視ユニット１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを含む。監視 ユニット１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを、共通して所有される本発明と同時に出 願され、本明細書に参考文献として含まれる「監視カメラシステム」と称する同 時係属出願に開示されている形式のものとする。各監視ユニット１２ａ、１２ｂ および１２ｃを、監視ユニット１２ａに関して示すように構成し、ビデオカメラ １４を含むものとする。カメラ１４を、好適には監視ユニット１２ａが配置され る場所の天井に取り付けられるか、天井から吊り下げられた半透明の半球状のド ーム内に搭載する。カメラ１４を、カメラをパンモータ１６によって選択された 水平角（またはパン座標）に向けることができ、チルトモータ１８によって選択 された垂直の傾き（またはチルト座標）に向けることができる自在取り付け台（ 図示せず）に装着する。加えて、パンモータ１６およびチルトモータ１８は、カ メラのパンおよびチルト座標を、１つまたはそれ以上の選択された角速度におい て変化させることができる。 個々の監視ユニット１２ａ、１２ｂおよび１２ｃ内のカメラの各々は、個々の ビデオケーブル２２ａ、２２ｂおよび２２ｃによってビデオ切り換え器／マルチ プレクサ２４に伝送されるビデオ信号を供給する。好適にはビデオ切り換え器／ マルチプレクサ２４を、ビデオケーブル２２ａ、２２ｂおよび２２ｃから伝送さ れるような複数のビデオ信号を受け、対応する画像を１つまたはそれ以上のビデ オモニタ２６ａ、２６ｂおよび２６ｃに表示する形式のものとする。例えば、個 々の画像を、各々割り当てられたモニタに表示することができる。代わりに、２ つまたはそれ以上の画像を、選択された画像を使用して順番に切り換えて１つの モニタに表示することができる。 切り換え器／マルチプレクサ２４が入力ビデオ信号をモニタ２６ａ、２６ｂお よび２６ｃに表示する方法は、切り換え器／マルチプレクサ２４に接続された中 央制御ユニットＣＰＵ２８によって切り換え器／マルチプレクサ２４に供給され る制御信号によって決定される。ＣＰＵ２８を、ユーザインタフェース３０にも 接続し、好適にはこのユーザインタフェース３０は、英数字情報をＣＰＵ２８に 供給するキーパッド３２と、ＣＰＵ２８に予め決められた手順を実行させる複数 のファンクションキー３４と、監視システム１０の状態に関係する情報を表示す る英数字ディスプレイ３６と、アナログ位置決め情報をＣＰＵ２８に供給するジ ョイスティック３８とを含む。 監視システム１０の動作中、ファンクションキー３４および／または英数字キ ー３２が適切な順番で押されることによって、ユーザは、切り換え器／マルチプ レクサ２４によってモニタ２６ａ、２６ｂおよび２６ｃに表示すべき画像または 画像の順序をＣＰＵ２８に知らせることができる。ＣＰＵ２８をプログラムし、 ディスプレイ３６に適切なプロンプトを表示させ、ユーザがこのような情報を入 力するのを手助けさせる。次にＣＰＵ２８は、入力された情報を切り換え器／マ ルチプレクサ２４内のシーケンサにダウンロードし、ビデオ画像が所望の方法で 表示されるようにする。代わりに、ＣＰＵ２８をプログラムし、切り換え器／マ ルチプレクサ２４の切り換えおよび表示機能を、監視システムの動作が進むのと リアルタイムに制御する。好適には、ユーザインタフェース３０、ＣＰＵ２８お よび切り換え器／マルチプレクサ２４を、ペンシルバニア州ランカスターのバー ルインダストリーズ（Burle Industries）社によってＡＬＬＥＧＩＡＮＴビデオ 切り換えシステムとして製造販売される形式のものとする。 切り換え器／マルチプレクサ２４を制御するのに加え、ＣＰＵ２８は、ユーザ がキーボードからの種々のコマンドを遠隔監視ユニット１２ａ、１２ｂおよび１ ２ｃに送れるようにもする。このようなコマンドの各々と、このようなコマンド が監視システム内で作用する方法とを、以下に詳細に説明する。一般に、ユーザ は、ファンクションキー３４を押してコマンドを選択するように、予め決められ た順序に従ってユーザインタフェース３０を操作することによってコマンドを特 定し、次にキーパット３２によってこのコマンドが関係するカメラを特定する。 このようなコマンドに、数のパラメータまたはジョイスティックの位置のような コマンドの実行に関係する追加のユーザ入力を付加する。コマンドが指定された 監視ユニットに送るべきものであると認められた場合、ＣＰＵ２８は、対応する コマンド信号を信号分配ユニットＳＤＵ４０に供給する。 ＳＤＵ４０は、ＣＰＵ２８からコマンド信号を受け、逐次符号化ディジタルコ マンドワードを、監視ユニット１２ａ、１２ｂおよび１２ｃに、個々の対よりケ ーブル４２ａ、４２ｂおよび４２ｃを経て、順番に分配する。各遠隔監視ユニッ ト１２ａ、１２ｂおよび１２ｃは、（ｉ）結合された対よりケーブルからコマン ドワードを受け、（ii）結合された対よりケーブルから受けたコマンドワードを 復号化し、(iii)監視ユニット内で適切な応答をさせるドーム制御システム２０ を含む。 各ドーム制御ユニット２０に、固有のアドレス符号を与え、これによってＳＤ Ｕ４０が、個々のコマンドを用いようとする監視ユニットを確認する。例えば、 ＳＤＵによって監視ユニットに供給される各コマンドワードは、注意信号と、こ のコマンドを用いようとする監視ユニットのアドレス符号とを具えるコマンドプ リフィックスを含む。この時、各ドーム制御システム２０は、正しいコマンドプ リフィックスを含むコマンドワードのみに応答する。コマンドワードの残りの部 分は、このコマンドを確認するコマンド符号と、このコマンドに関連する１つま たはそれ以上のパラメータとを含む。 他の実施例において、各ドーム制御システムのアドレス符号を使用し、ドーム 制御システムがＳＤＵ４０によって供給される命令に応答するフレーム期間を確 認する。このような実施例において、ＳＤＵ４０は、周期的な同期信号間の異な ったフレーム期間中にコマンドワードを発生する。この時、各ドーム制御システ ムは、割り当てられた期間中のコマンドワードのみに応答する。コマンドをＣＰ Ｕ２８から遠隔監視ユニットに伝送する種々の他の装置が、本発明の範囲内で可 能である。 遠隔監視ユニットに供給される代表的なコマンドは、表１に載せたコマンドで ある。表１のコマンドの各々は、固有のディジタル信号によって表される。表１ のコマンドのいくつかは、表１に示すような１つまたはそれ以上の数字または論 理引数と結合されてＳＤＵ４０によって伝送される。代わりに、ＡＴＵＯ−ＦＯ ＣＵＳのような論理引数を取るどのようなコマンドも、引数の状態の各々一方を 示す２つの別個のコマンド、例えばＡＵＴＯ−ＦＯＣＵＳ−ＯＮおよびＡＵＴＯ −ＦＯＣＵＳ−ＯＦＦとして実行してもよい。 表１に示したコマンドを受けるのに応じて遠隔監視ユニットにおいて行われる 動作は、動き制御、レンズ制御および撮像制御の一般的なカテゴリに属する。Ｐ ＲＥＳＥＴコマンドは、ユーザが、２つまたはそれ以上のカメラ制御パラメータ の組み合わせを規定し、記憶できるようにする。ＲＥＣＡＬＬコマンドは、ユー ザが、監視ユニットの各々に命令し、記憶されたパラメータに従って動作させら れるようにする。 ここで、表１に示すコマンドの各々を、監視ユニット１２ａのさらに詳細な図 が示されている図２の参照とともに説明する。 ＳＤＵ４０から供給されたコマンドワードは、対よりケーブル４２ａを経て受 信機／復号器４４において受けられる。対よりケーブル４２ａを通じて受けられ るコマンドワードを、好適には２相または擬似３進逐次符号に符号化する。受信 機／復号器４４は、受けたコマンドワードを５ボルトＴＬＬのような形式に変換 し、次にこれをドームマイクロコントローラ４６に供給する。好適には、ドーム マイクロコントローラは、モトローラ社製ＭＣ６８ＨＣ１６マイクロコントロー ラを含む。 コマンドワードを受けると、マイクロコントローラ４６は、最初にコマンドワ ードのアドレスプリフィックスと遠隔監視ユニット１２ａに割り当てられたアド レス符号とを比較する。アドレス符号を、親指回転スイッチ（図示せず）の位置 に従って、またはマイクロコントローラ４６に符号を供給する同様の装置によっ て、監視ユニット１２ａに割り当てる。受けたコマンドプリフィックスが、監視 ユニット１２ａの予め決められたアドレスと一致しない場合、このコマンドを無 視し、ドームマイクロコントローラ４６は、この受けたコマンドワードに応じた さらなる動作を行わない。受けたコマンドプリフィックスが、監視ユニット１２ ａの予め決められたアドレスと一致する場合、ドームマイクロコントローラ４６ は、この受けたコマンドワードおよび関連するすべてのパラメータに、ＥＰＲＯ Ｍ４８に記憶された命令に従って応じる。 他の実施例において、予め決められたアドレスを、ディップスイッチの設定、 または予め規定された不揮発性メモリに記憶された数値のような種々の方法にお いて遠隔監視ユニットに割り当てることができる。 ここで、受けた監視ユニット１２ａに用いようとするコマンドワードに応じて マイクロコントローラ４６によって行われる特定の動作を、詳細に説明する。 カメラ移動 ドームマイクロコントローラ４６をプログラムし、ＰＡＮおよびＴＩＬＴコマ ンドに応じてパンおよびチルトモータを制御させ、カメラの瞬間の角度位置の記 録を保持させる。図１に戻って参照すると、ユーザは、適切なファンクションキ ー３４または数字キー３２を押して、ユーザが監視ユニット１２ａ内のカメラ１ ４の角度座標を調節したいことをＣＰＵ２８に知らせることができる。この時Ｃ ＰＵ２８は、適切なメッセージをディスプレイ３６に表示して、指定されたカメ ラがこのような制御に対して選択されていることをユーザに知らせる。ＣＰＵ２ ８は、ジョイスティック３８のＸおよびＹ位置を周期的に標本化する。ユーザは 、カメラの所望の角度方向への運動をパンおよびチルト方向の各々において示す ために、ジョイスティック３８をＸおよび／またはＹ方向に傾けることができる 。加えて、このような角運動の所望の速度を、ユーザによってジョイスティック を所望の方向に傾けた量に従って指定することができる。ＣＰＵ２８は、動作の 各座標軸に対して、パンおよびチルト軸の各々における所望の角速度を表すディ ジタル値（すなわち速度および方向）も選択する。 例えば、ジョイスティックをＸ方向のみに傾けた場合、ＣＰＵ２８は、所望の パン速度を表すディジタル符号を選択する。この時ＣＰＵ２８は、ＰＡＮコマン ドを速度符号とともにＳＤＵに供給する。 ジョイスティックをＸおよびＹ方向に同時に傾けた場合、ＣＰＵ２８は、所望 のパン速度を表す第１ディジタル符号と、所望のチルト速度を表す第２ディジタ ル符号とを選択する。独立したＰＡＮおよびＴＩＬＴコマンドを、監視ユニット に伝送するためにＳＤＵ４０に供給する。次にＳＤＵ４０は、対応するコマンド ワードを順次伝送する。 再び図２を参照すると、ドームマイクロコントローラ４６は、ＰＡＮおよびＴ ＩＬＴコマンドを受けるのに応じて、対応する制御信号をパンモータドライバ５ ０またはチルトモータドライバ５２に発生する。パンモータドライバ５０は、ド ームマイクロコントローラ４６から制御信号を受け、この制御信号に応じてパン モータ１６を、カメラが所望のパン速度においてパンするように動作させるモー タ制御回路である。同様に、チルトモータドライバ５２は、ドームマイクロコン トローラ４６から制御信号を受け、この制御信号に応じてチルトモータ１８を、 カメラが所望のチルト速度においてチルトするように動作させる。 選択されたパンおよびチルト速度を、マイクロコントローラ４６から新たなコ マンドを受けるまで、各々のドライブ回路５０および５２によって保持する。例 えば、ユーザがジョイスティック３８を開放した場合、やがてドームマイクロコ ントローラ４６は、パンおよびチルト速度を０に設定すべきであるということを 示すＳＤＵ４０からの適切なＰＡＮおよびＴＩＬＴコマンドを受ける。このよう な時、ドームマイクロコントローラ４６は、モータ１６および１８を停止するた めに、モータドライバ５０および５２に供給するパンおよびチルト制御信号を各 々更新する。 好適には、パンモータ１６およびチルトモータ１８を、正確なオープンループ 位置決めを行い、既知の形式のディジタル回路網によって制御できる既知の形式 のステッピングモータとする。他の実施例において、サーボモータのような他の 形式のモータも使用される。 パンおよびチルトドライバ５０および５２に制御信号を供給するのに加えて、 ドームマイクロコントローラ４６は、カメラの瞬間の角度座標の記録を継続的に 計算し、保持する。好適には、パンおよびチルトモータをオープンループ状に駆 動することから、ドームマイクロコントローラ４６をプログラムし、監視ユニッ トの電源投入時に、初期″誘導（homing）″手順を実行させる。誘導手順の間、 パンおよびチルトモータを、予め決められた１対の角度座標に位置決めし、マイ クロコントローラ４６が、″推測操縦（dead reckoning）″によってパンおよび チルトモータの瞬間的な位置を正確に計算できるようにする。例えば、ドームマ イクロコントローラ４６は、カメラの運動中、ステッピングモータに印加される インパルスの数を保持することができる。代わりに、ドームマイクロコントロー ラは、監視システムの動作中得られた速度値を積分してもよい。 好適には、パンおよびチルトモータをオープンループ状に制御することから、 カメラの正確な角度座標に対する計算された角度座標の位置の誤差が蓄積される かもしれない。このような誤差を取り除くために、ユーザは、ＺＥＲＯコマンド を使用する誘導手順を実行することができる。代わりに、またはこれに加えて、 カメラが予め決められた方向にある場合、これを検知するために、パンおよびチ ルト機構に、ドームマイクロコントローラ４６に接続された適切なセンサを設け ることができる。この時、計算された角度座標を、位置センサが作動した時はい つも、自動的にゼロにすることができる。 カメラの瞬間的な角度座標を、マイクロコントローラ４６の内部レジスタに記 憶する。ドームマイクロコントローラ４６が、ＰＲＥＳＥＴコマンドを受けた時 はいつも、瞬間的な角度座標を、ＥＥＰＲＯＭ５６内のＲＥＳＥＴコマンドの数 の引数によって規定される場所に記憶する。ドームマイクロコントローラ４６が 、ＲＥＣＡＬＬコマンドを受けたときはいつも、記憶された座標をＥＥＰＲＯＭ ５６から検索し、カメラの瞬間的な座標と比較する。次にドームマイクロコント ローラ４６は、検索された座標に従ってカメラの位置決めを行うために、パンお よびチルト方向の必要な角速度を計算する。必要な角速度を計算した後、ドーム マイクロコントローラ４６は、検索された座標に従ってカメラを位置決めするた めに、パンおよびチルトドライバ５０および５２を作動させる。 ＰＲＥＳＥＴおよびＲＥＣＡＬＬコマンドに関係する数の引数を使用し、複数 の記憶された座標のどれが記憶され検索されるべきものであるかどうかを特定す ることができる。ユーザは、ＰＲＥＳＥＴおよびＲＥＣＡＬＬコマンドの引数を １０進数の整数として指定することができ、これらの整数は、ドームマイクロコ ントローラ４６によって、記憶された座標と、ＰＲＥＳＥＴコマンドに応じて記 憶できる他のすべてのパラメータとを検索するためのベースＥＥＰＲＯＭアドレ スに変換される。ＲＥＣＡＬＬコマンドによって検索される座標は、以前の同じ 数の引数を有するＰＲＥＳＥＴコマンドに応じて以前記憶されたのと同じ座標で ある。ＣＰＵ２８は、各監視ユニットに関して記憶されている座標の数の記録を 保持する。ＣＰＵ２８をプログラムし、ユーザが規定されていないＲＥＣＡＬＬ 引数を指定した場合、コマンドを無視するようにする。代わりに、ドームマイク ロコントローラ４６をプログラムし、規定されていない引数を有するＲＥＣＡＬ Ｌコマンドを無視するようにする。 レンズ制御 カメラ１４は、レンズシステム５８および撮像システム６０を含む。レンズシ ステム５８は、調節可能な絞りを有するズームレンズ６２を含む。レンズシステ ム５８は、レンズの絞り、焦点合わせおよびズーム率を電子−機械的に制御する レンズコントローラ６４も含む。より好適なレンズシステム５８は、日本のタム ロン社（Tamron Corporation）製のモデル５５ＹＤレンズシステムである。 レンズのズーム率を上げた場合、有効な絞り開口率を自動的に増加させる複雑 な機械装置を含むズームレンズは、既知である。このようなレンズは、比較的大 きなものになりがちなため、これらの遠隔監視システムにおける使用は、カメラ を所望の方向に位置決めする場合の速度を制限する恐れがある。加えて、このよ うなレンズは、慎ましい監視ユニットにおいて望ましいドームハウジングより大 きなドームハウジングを必要とする。上述した好適なレンズのように、このよう な機械的な絞り補正を行わないレンズシステムを使用すれば、遠隔監視ユニット の構造をかなり縮小でき、カメラを素早く位置決めできることが分かった。 レンズコントローラ６４を、ドームマイクロコントローラ４６に４線式シリア ル接続部６３を経て接続する。ドームマイクロコントローラ４６からレンズコン トローラ６４への通信を、制御バイト、ズームバイト、フォーカスバイトおよび アイリスバイトを含む４バイト制御トークンバイトを使用して行う。制御バイト は、レンズコントローラ６４に命令し、オートフォーカスモードおよびオートア イリスモードまたは外部制御モードを含む１つまたはそれ以上のモードに従って 動作させる符号を含む。 外部制御モードにおいて、レンズコントローラ６４は、制御トークンに応じて 、この制御トークンのアイリスバイト、フォーカスバイトおよびズームバイトの 各々に含まれる値に従って、レンズの絞り開口、焦点距離、および／またはズー ム率を設定する。 オートフォーカスモードにおいて、レンズコントローラ６４は、内部フィード バック機構を使用してレンズのフォーカスを調節する。撮像システム６０によっ て供給されるビデオ信号を、レンズコントローラ６４への入力信号として供給し 、オートフォーカス機構にレンズのフォーカスを調節させ、ビデオ信号における コントラストを最大にする。 オートアイリスモードにおいて、レンズコントローラの内部制御機構を使用し 、ビデオ信号の振幅を予め決められた範囲内に保持するために、レンズの絞りを 調節する。オートアイリスモード動作を、オートフォーカスモード動作と組み合 わせて、または別々に使用することができる。 レンズコントローラ６４は、ドームマイクロコントローラ４６から制御トーク ンを受け、これに応じるのに加えて、レンズコントローラが制御トークンを受け た場合、応答トークンをドームマイクロコントローラ４６に対して発生する。応 答トークンは、制御トークンと同様のものであり、データ領域を含み、この領域 内にレンズ６２のこの時の状態が符号化されている。現在のレンズの設定を得る ために、ドームマイクロコントローラ４６は、レンズコントローラに、制御バイ トを含む制御トークンを伝送し、この制御バイトは、レンズコントローラ６４に 、いかなる現在のレンズ設定も変更しないで応答トークンを発生させる。 ビデオ監視システムにオートフォーカス機構を組み込むことは、もしそうしな ければ、多数のカメラの各々に対するフォーカス調節の仕事によってかなりの注 意をはらわされる監視システムのユーザへの負担をかなり軽減する。 キーボードには適切なファンクションキーを設け、このファンクションキーに よって、オペレータ信号をＣＰＵ２８に伝送し、個々のカメラに関係するマニュ アルフォーカスを行うことを選択する。ＣＰＵ２８をプログラムし、ＳＤＵ４０ にＡＵＴＯ−ＦＯＣＵＳ〈オン／オフ〉コマンドワードを、指定された監視ユニ ット、例えば監視ユニット１２ａに対して発生させる。次にドームマイクロコン トローラ４６は、ＡＵＴＯ−ＦＯＣＵＳコマンドを受け、ユーザによって選択さ れたオートフォーカス機能を活性化または不活性化させるため、レンズコントロ ーラに対して制御トークンを発生する。キーボードにノブ（図示せず）のような 適切な機構も設け、この機構よってユーザは、マニュアルフォーカスモードにお いて、焦点距離を増加または減少させる。マニュアルフォーカス動作の間、ＣＰ Ｕは、ＳＤＵ４０に、焦点合わせノブのユーザの操作に応じて、選択されたカメ ラに対してＦＯＣＵＳ〈イン／アウト〉コマンドワードを周期的に発生させる。 ドームマイクロコントローラ４６が、各ＦＯＣＵＳコマンドを受けると、ドーム マイクロコントローラ４６は、レンズコントローラ５８から現在のフォーカス値 を得て、次にレンズコントローラに対して制御トークンを発生し、レンズコント ローラにおいて、フォーカスバイトの値を、ユーザの動作に従って増加または減 少させる。 上述したように、ドームマイクロコントローラ４６は、選択された角度座標を 記録し、ＲＥＣＡＬＬコマンドに応じてカメラを素早く位置決めする。所定の用 途において、あるこのような記録された方向をユーザによって選択して、カメラ に近い領域の視野を提供し、他の記録された方向を選択して、カメラから比較的 より離れた第２の領域の視野を提供するようなことが生じるかもしれない。同時 に、カメラからの相対的な距離が、個々の記録された方向において鮮明な画像を 提供するために、異なった焦点位置のレンズを必要とするようなことが起きるか もしれない。カメラがマニュアルフォーカスモードにおいて動作している場合、 オペレータは、２つの選択された領域を交互に見るために、ＲＥＣＡＬＬコマン ドが発生されるたびごとに、レンズのフォーカスを調節する必要がある。カメラ がオートフォーカスモードにおいて動作している場合、ＲＥＣＡＬＬコマンドが 発生されるときはいつも、オートフォーカス機構が各視野に適合する間、時間遅 延が生じる。関心の対象の物体と、関心の対象の領域の画像範囲の性質とによっ て、オートフォーカス機構の適合時間は、ユーザを不愉快にさせるか、ユーザが 選択された領域の１つにおける重要な事象に気づかなくなるほど長くなる恐れが ある。 レンズをより素早く焦点合わせするために、ドームマイクロコントローラ４６ をプログラムし、ＰＲＥＳＥＴコマンドを受けたときはいつも、その時のフォー カスバイト値をＥＥＰＲＯＭ５６に記憶するようにする。フォーカスバイトを、 上述したようにＰＲＥＳＥＴコマンドに応じて記憶する角度座標と関連して記憶 する。その結果として、ドームマイクロコントローラ４６がＲＥＣＡＬＬコマン ドを受けたときはいつも、指定されたプリセットに関係するフォーカス値を検索 することができ、ドームマイクロコントローラ４６は、レンズコントローラに対 して制御トークンを発生することができる。この方法において、カメラは、所望 の方向に位置決めされ、カメラを再焦点合わせする必要性やオートフォーカス機 構の適合を待つ必要性が無くなるため、既知の方法より素早く正確に焦点合わせ される。 ＡＵＴＯ−ＩＲＩＳ、ＩＲＩＳおよびＺＯＯＭコマンドは、フォーカスパラメ ータに関連して上述したのと同様な方法において、レンズシステム５８のアイリ スおよびズームパラメータを設定または調節するために、レンズシステムの機能 に作用する。 選択された焦点合わせ設定のＰＲＥＳＥＴおよびＲＥＣＡＬＬコマンドに応じ た記憶および検索に関して上述した手順に従って、ドームマイクロコントローラ ４６をさらにプログラムし、ＰＲＥＳＥＴおよびＲＥＣＡＬＬコマンドの各々に 応じて、レンズ応答トークンのアイリスバイトおよび／またはズームバイトの現 在の値を記憶および検索する。このために、レンズシステムに関係する操作パラ メータを、複数の予め選択された角度座標の各々に関して素早く詮索し、使用す ることができる。 他の実施例において、ユーザは、ＰＲＥＳＥＴおよびＲＥＣＡＬＬコマンドに 応じてどのレンズパラメータを記憶および検索すべきかを指定する。例えば、レ ンズパラメータの所望の組み合わせを、キーボードによって選択し、ＰＲＥＳＥ Ｔコマンドに追加の引数として含ませる。可能なレンズパラメータのサブセット をプリセットとして記憶する場合、もしそうでなければ選択されないパラメータ によって使用されるＥＥＰＲＯＭ場所に、空集合または″気にするな（don't ca re）″符号を与える。このような実施例において、ドームマイクロコントローラ ４６は、ＲＥＣＡＬＬコマンドに応じて、選択された領域における検索パラメー タと、制御トークンの非選択領域におけるその時のパラメータとを含むレンズコ ントローラに制御トークンを供給する。 撮像 カメラ１４の撮像システム６０は、レンズ６２の背後に位置する電荷結合素子 （ＣＣＤ）６６のような撮像装置を含む。好適には、ＣＣＤ６６を、Sony ICXO5 4AK 1/3インチカラーＣＣＤアレイとする。ＣＣＤ６６を、必要なタイミング信 号を供給してＣＣＤ６６を動作させる駆動回路６８によって電気的に駆動する。 好適には、この駆動回路は、ビデオ信号の発生に使用される水平および垂直同期 信号を発生する他の回路に加えて、Sony CDX1257AR CCDカメラタイミング発生器 を含む。ＣＣＤドライバ６８によって発生される同期信号を、ビデオ処理サブシ ステム７０に供給する。ビデオ処理サブシステム７０は、ＣＣＤ６６から信号を 抽出する標本化回路と、ホワイトバランスのような画像特性を調節する処理回路 網と、画像をＮＴＳＣ形式またはＰＡＬ形式のような標準コンポジットビデオ形 式に変換するエンコーダとを含む。撮像システム６０は、さらに撮像コントロー ラ７２を含む。撮像コントローラ７２は、ドームマイクロコントローラ４６と、 ２線式非同期シリアルＴＴＬ接続部７１を経て連絡する。撮像コントローラ７２ は、制御信号をＣＣＤドライバ６８に供給し、ＣＣＤ６６の蓄積時間またはシャ ッタ速度を制御するためにＣＣＤドライバ６８によって使用される時間間隔を確 立する。 ユーザが、監視システム１０における種々のカメラのシャッタ速度を遠隔的に 設定または調節できるようにするために、ユーザインタフェース３０においてユ ーによって入力されるシャッタ速度コマンドを認識し、これらのコマンドをＳＤ Ｕ４０に伝送するようにＣＰＵ２８をプログラムする。例えば、ユーザは、キー ボードにおいて適切なキーを押すことによって、個々のカメラを指定し、指定さ れたカメラのシャッタ速度を指定する。ＣＰＵ２８から適切な信号を受けると、 ＳＤＵ４０は、ＳＨＵＴＴＥＲ〈速度〉コマンドワードを、固有のコマンドプリ フィックスと共に監視ユニットに分配する。 図２に戻って参照すると、受信機４４は、対よりケーブル４２ａを経てＳＨＵ ＴＴＥＲコマンドを受け、次にこのコマンドをドームマイクロコントローラ４６ に供給する。ドームマイクロコントローラ４６をプログラムし、ＳＨＵＴＴＥＲ コマンドに応じて、撮像コントローラ７２から現在のシャッタ速度設定を要求し 、現在のシャッタ速度の記録を保持するようにする。次にドームマイクロコント ローラ４６は、制御信号をシリアル接続部において発生し、シャッタ速度を新た に受けた値に設定すべきであることを示す。 ここで図３を参照すると、シリアル接続部７１は、送信ラインＴＸおよび受信 ラインＲＸを含む。送信ラインＴＸは、ドームマイクロコントローラ４６から撮 像コントローラ７２に、シリアルデータを伝送する。受信ラインＲＸは、撮像コ ントローラ７２からドームマイクロコントローラ４６に、シリアルデータを伝送 する。受信ラインＲＸを、ＣＣＤ駆動回路網の一部であるＣＣＤカメラタイミン グ発生器６８ａの内部シフトレジスタ７４にも接続する。あるこのようなタイミ ング発生器を、Sony CXD1257ARとする。タイミング発生器６８ａのシフトレジス タ７４を、タイミング発生器６８ａの内部ゲーティング機構に接続し、ストロボ パルスがタイミング発生器６８ａのＳＴＢ入力端子に印加される時はいつも、シ フトレジスタ７４に保持されたデータがタイミング発生器６８ａのシャッタ速度 レジスタにゲートされるようにする。撮像コントローラ７２が、ドームマイクロ コントローラ４６によってシャッタ速度設定が信号ラインＴＸにおいて伝送され たのを検知した場合、撮像コントローラ７２は、シャッタ速度をＲＸラインにお いて伝送し、続いて撮像コントローラ７２は、ＳＴＢラインにパルスを印加する 。 撮像コントローラ７２は、現在のシャッタ速度の記録を保持し、シャッタ速度 が調節される毎に、現在のシャッタ速度を更新する。撮像コントローラをさらに プログラムし、現在のシャッタ速度設定を、このような情報がドームマイクロコ ントローラ４６によって要求されたときはいつも、ドームマイクロコントローラ ４６に信号ラインＲＸを経て送信するようにする。 ドームマイクロコントローラ４６は、現在のシャッタ速度情報を得るとともに 設定することから、シャッタ速度情報を、ＰＲＥＳＥＴコマンドが発生されたと きに記憶されるパラメータ中に含めることができる。ドームマイクロコントロー ラ４６が、ＲＥＣＡＬＬコマンドを受けた場合、記憶されたシャッタ速度値を、 ドームマイクロコントローラ４６によって検索し、撮像システムに伝送すること ができる。したがって、ユーザは、ドームマイクロコントローラ４６が、関連す るシャッタ速度を有する複数のカメラ配置を記録し、このような配置を、照明状 態の変化に速やかに応じて、または監視領域内の動きに応じて検索できるように することができる。 ビデオ画像のホワイトバランスを、ビデオ処理サブシステム７０の一部である カラープロセッサ７０ａの制御入力信号ＲＣＮＴおよびＢＣＮＴによって決定す る。好適実施例において、カラープロセッサ７０ａを、ＣＣＤからの信号に用い るべき赤および／または青ゲインのレベルを緑レベルに関連して指定するために 、ＲＣＮＴおよび／またはＢＣＮＴ入力端子に０−５ボルトアナログ電圧を必要 とするSony CXA1391Q/Rプロセッサとする。撮像コントローラ７２からカラープ ロセッサ７０ａにこのようなアナログ制御電圧を与えるために、１対のディジタ ル制御パルス幅変調器７２ａおよび７２ｂを撮像コントローラ７２内で使用し、 （電源電圧に比例する）個々の所望のアナログ制御電圧に比例するデューティサ イクルを有する方形波を発生させる。パルス幅変調器７２ａおよび７２ｂのデュ ーティサイクルを、撮像コントローラ７２の内部データレジスタによって制御す る。 パルス幅変調器７２ａからの方形波を、ＲＣネットワーク７６ａに供給する。 ＲＣネットワーク７６ａは、パルス幅変調器７２ａからの方形波を平均し、結果 として得られる平均電圧を、カラープロセッサ７０ａのＢＣＮＴ入力端子に印加 する。同様に、パルス幅変調器７２ｂからの方形波をＲＣネットワーク７６ｂに よって平均し、カラープロセッサ７０ａのＲＣＮＴ入力端子に供給する。 パルス幅変調器７２ａおよび７２ｂのデューティサイクルの調節に使用される 数値を、撮像コントローラ７２によって以下のように決定する。ユーザが、絶え ず自動的に調節されたカメラのホワイトバランスを望む場合、ユーザは、ユーザ インタフェースにおいて適切なファンクションキーを押すことによって、このよ うな動作を指定する。このような要求によって、ドームマイクロコントローラ４ ６は、ＡＵＴＯ−ＷＨＩＴＥコマンドを受ける。ドームマイクロコントローラ４ ６は、このような自動的なホワイトバランス調節の要求を受けたことを、信号ラ インＴＸを経て撮像コントローラ７２に知らせる。 図３において見られるように、カラープロセッサ７０ａは、ＲＧＢと総称され るいくつかのアナログ出力信号を供給する。カラープロセッサ７０ａのＲＧＢ出 力端子を、撮像コントローラ７２のアナログ−ディジタル変換器７２ｃに接続す る。ＲＧＢ信号は、ＣＣＤ６６によって検知された画像における個々の赤、緑お よび青の量のレベルの空間的な平均を表す。撮像コントローラ７２をプログラム してフィードバック制御手順を実行し、これによってパルス幅変調器７２ａおよ び７２ｂのデューティサイクルを調節して、検知された画像における赤、緑およ び青の平均レベル間の予め決められた関係を得て、Ａ／Ｄコンバータ７２ｃによ って撮像コントローラ７２に供給する。このようなフィードバック制御機構は、 カメラを異なった色温度を有する領域の方向に素早く向けた場合にホワイトバラ ンスを適切に調節するために、ある程度の適合時間を必要とする。加えて、監視 領域の色内容が、フィードバック機構がプログラムされて達成される赤、緑およ び青レベルの統計的な関係を示さない場合、ホワイトバランス制御機構の間違っ た適合が生じる恐れがある。 正確なホワイトバランスを得て保持する上での上述した起こりうる困難を回避 するために、好適には監視システムを、ユーザが、増加ＲＥＤおよびＢＬＵＥコ マンドを各々使用する所望のレベルの赤および青補正を手動で指定するように構 成する。ドームマイクロコントローラ４６がこれらのコマンドを受けた場合、こ れらのコマンドを、ＴＸラインを経て撮像コントローラ７２に転送する。次に撮 像コントローラ７２は、指定された赤または青ゲインに応じて、パルス幅変調器 ７２ａまたは７２ｂに関係する適切な制御レジスタを増加または減少する。ホワ イトバランス機構による適合時間または間違った適合を実際的に取り除くために 、好適には、自動または手動によって設定されるパルス幅変調器７２ａおよび７ ２ｂの駆動に使用される制御パラメータを、ＰＲＥＳＥＴコマンドに応じてドー ムマイクロコントローラ４６によって記憶される他のパラメータに含める。例え ば、ドームマイクロコントローラ４６がＰＲＥＳＥＴコマンドを受けた場合、ド ームマイクロコントローラ４６は、撮像コントローラ７２に対して、パルス幅変 調器７２ａおよび７２ｂの各々を制御する制御パラメータの現在の値を得る要求 を、信号ＴＸによって発生する。次に、これらのパラメータを、ＲＸ接続部を経 てドームマイクロコントローラ４６に送り、ＰＲＥＳＥＴコマンドに応じて記憶 される他のパラメータと関連してＥＥＰＲＯＭ中に記憶する。この結果、対応す るＲＥＣＡＬＬコマンドを受けた場合、ドームマイクロコントローラ４６は、ホ ワイトバランス設定を検索し、ＴＸラインを経て撮像コントローラ７２に伝送す る。次に撮像コントローラは、記憶されたホワイトバランスレベルを復旧するた めに、パルス幅変調器７２ａおよび７２ｂを調節する。 ＲＥＤおよびＢＬＵＥコマンドに加えて、ホワイトバランスを瞬間的に調節し てＲＥＤおよびＢＬＵＥゲイン設定を保持することが望まれる状況において、Ｗ ＨＩＴＥ−ＳＥＴコマンドをユーザによって指定してもよい。例えば、ＲＥＤお よびＢＬＵＥゲイン設定の各々を手動で調節するよりも、ユーザが、カメラを位 置決めし、監視場所内の白い物体または領域を見てもよい。この時ユーザは、Ｗ ＨＩＴＥ−ＳＥＴコマンドを指定することができる。このコマンドを、ＣＰＵ２ ８およびＳＤＵ４０から遠隔監視ユニット１２ａ−ｃに転送する。次に、指定さ れた遠隔監視ユニット内のドームマイクロコントローラは、関連する撮像コント ローラにコマンドを発生し、瞬間的な自動ホワイトバランス調節を行う。 瞬間的な自動ホワイトバランス調節は、撮像コントローラによって、予め決め られた期間中に自動ホワイトバランス調節手順を実行し、結果として得られる制 御値を、パルス幅変調器に関係する制御レジスタ内に保持することによって達成 される。 理解されるように、本発明の監視システムは、カメラの選択された角度座標に 関係した種々の撮像パラメータを記憶し検索することができる。上述したパラメ ータに加えて他のパラメータも、同様な方法で記憶検索することができる。例え ば、好適な処理回路網を設定し、関心の対象がカメラに関して対象の背後から照 明されている状況に対する露出補正を与えることができる。このような″ブラッ クライト補正″を、自動ホワイトバランスに関して上述したのと同様な方法にお いて、ユーザによって要求することができる。加えて、ブラックライト補正の存 在または不在を、ＰＲＥＳＥＴまたはＲＥＣＡＬＬコマンドに関連して記憶また は検索されるパラメータに含めることができる。 タイミング 図２に示すように、ドーム制御システム２０は、いくつかの電圧調整器を具え る電源回路８０を含み、ドーム制御システム２０の他の部品と、パンモータ１６ 、チルトモータ１８、レンズシステム５８、および撮像システム６０とに電力を 供給する。電源回路網８０を、変圧器を経て、遠隔監視ユニット１２ａの場所に あるＡＣ電源に接続する。 電源回路網に、ラインロック基準発生器８２を接続する。ラインロック基準発 生器８２は、変圧器８６からＡＣ信号を受け、好適には、変圧器８６からのＡＣ 信号に同期したＴＴＬコンパチブルラインロック基準信号を発生するゼロクロス 検出器を含む。ラインロック基準発生器８２からのラインロック基準信号を、信 号ライン８４を経て撮像コントローラ７２に供給する。撮像コントローラ７２を プログラムし、ライン８４における信号の伝送を検知し、これに応じて、同期基 準信号をタイミング回路網６８の位相同期ループに供給するようにする。タイミ ング回路網６８のＣＣＤドライバと、ビデオプロセッサ７０のコンポジットビデ オエンコーダとに垂直同期信号を提供する垂直同期発生器を駆動するために、こ のような位相同期ループをタイミング回路網６８内に設ける。 撮像コントローラ７２は、初期遅延機構を使用し、ラインロック基準発生器８ ２からの信号ライン６４における入力信号に対する選択された位相遅れの程度に 従って、同期基準信号をタイミング回路網６８に供給する。同期基準信号に用い られる位相遅れの程度を、撮像コントローラの内部レジスタに含まれる遅延値に よって決定する。したがって、局所ＡＣ電源８８と、ビデオプロセッサ７０によ って提供されるコンポジットビデオ信号の垂直同期成分との相対的な位相遅れは 、この遅延値によって決定される。 ビデオカメラが、複数の遠隔地で使用される図１の監視システム１０において 、ビデオ切り換え器／マルチプレクサ２４に到来するコンポジットビデオ信号の 垂直同期成分が、相対的に位相が外れることが起きるかもしれない。例えば、遠 隔監視ユニットに使用される局所ＡＣ電力回路は、監視施設内の三相ＡＣ電力シ ステムの異なった支線によって供給されるかもしれない。このような位相外れ状 態の望ましくない影響は、ビデオ切り換え器／マルチプレクサによって遠隔カメ ラからの信号の順序を変更されるビデオモニタにおける垂直保持の瞬間的なロス である。ビデオモニタにおける画像中に結果として現れる″ロール″は、監視シ ステムのユーザの注意をそらせる恐れがある。遠隔監視ユニットを互いに同期さ せるために、ユーザは、適切な順序でキーを押して、ＣＰＵ２８にＬＩＮＥ−Ｒ ＥＦ＜増加／減少＞コマンドワードをＳＤＵ４０を経て指定されたカメラに対し て発生させる。 ＬＩＮＥ−ＲＥＦコマンドを受けると、ドームマイクロコントローラ４６は、 シリアル結合部７１を経て撮像コントローラ７２に命令し、ラインロック基準発 生器８２によって提供されるラインロック基準信号と、タイミング回路網６８に 供給される同期基準信号との間の位相遅れを決定することによって、レジスタ内 に含まれる値を、増加または減少させる。 監視システムを最初に設置するとき、ユーザは、ビデオ切り換え器／マルチプ レクサ２４をプログラムして、２つまたはそれ以上の遠隔監視ユニットを切り換 え、対応する画像を１つのビデオモニタ上に交互に供給する。次にモニタを見る ことによって、ユーザは、受けたコンポジットビデオ信号の相対位相を、切り換 え時に画像ロールが観測されなくなるまで、調節することができる。１対のコン ポジットビデオ信号間の相対位相を調節した後、ユーザは、残りの遠隔監視ユニ ットからのコンポジットビデオ信号の位相を、同様な方法で調節する。より高い 位相調節精度を提供し、いくつかの遠隔監視ユニットの各々の相対位相を手動で 調節することからオペレータを開放するために、図４に示し以下に説明するよう な自動遠隔位相調節システムを実現する。 上述したように、ビデオ切り換え器／マルチプレクサ２４は、遠隔監視ユニッ トから信号ライン２２ａ−ｃを経てビデオ信号を受ける。ビデオ切り換え器／マ ルチプレクサ２４は、ＣＰＵ２８からの制御信号に応じる切り換え回路網２４ａ を含み、選択された入力ビデオ信号を、予め決められた切り換え順序に従ってモ ニタ２６ａ−ｃに表示する。ビデオ信号を、切り換え回路網２４ａから個々の信 号ライン２５ａ−ｃを経てモニタ２６ａ−ｃに供給する。 垂直同期ストリッパ回路９０ａ−ｃを、対応するビデオ信号ライン２５ａ−ｃ の各々に接続する。ストリッパ回路９０ａ−ｃの各々を、コンポジットビデオ信 号の垂直同期成分を分離する形式のものとする。したがって、ストリッパ回路９ ０ａ−ｃは、個々の信号ライン２５ａ−ｃに存在するビデオ信号の垂直同期成分 を、信号ライン９１ａ−ｃに供給する。 信号ライン９１ａ−ｃにおける同期信号を、個々の位相比較器９４ａ−ｃの一 方の入力端子に供給する。各々の位相比較器９４ａ−ｃの他方の入力端子に、信 号ライン９３を経て垂直同期発生器９２を接続する。垂直同期発生器９２は、基 準垂直同期信号を供給し、この信号とライン９１ａ−ｃにおける信号の各々とを 、個々の位相比較器９４ａ−ｃによって比較する。好適には、位相比較器９４ａ −ｃを、２つの入力信号間の位相差の方向および程度を示すパルス状論理レベル 出力信号を供給する形式のディジタル位相比較器とする。位相比較器９４ａ−ｃ の各々は、ライン９３における垂直同期信号とストリッパ回路９０ａ−ｃからの 個々の垂直同期信号との差を示すパルス状ディジタル出力信号を供給する。 位相比較器９４ａ−ｃの出力信号を、個々の平均化フィルタ９６ａ−ｃに各々 供給する。平均化フィルタ９６ａ−ｃの各々は、接続された個々の位相比較器９ ４ａ−ｃからのパルス状ディジタル信号を、アナログ電圧信号に変換する。位相 比較器９４ａ−ｃおよびフィルタ９６ａ−ｃを、ライン９１ａにおける基準垂直 同期信号がライン９３における垂直同期信号より先行する場合、フィルタ９６ａ が、電源電圧の半分より高いアナログ電圧を提供するように構成する。反対に、 ライン９１ａにおけるビデオ同期信号がライン９３における基準垂直同期信号よ り遅れる場合、フィルタ９６ａは、電源電圧の半分より低いアナログ電圧を提供 する。 フィルタ９６ａ−ｃによって提供されるアナログ電圧を、個々のウィンドウ比 較器９８ａ−ｃに供給する。ウィンドウ比較器９８ａ−ｃの各々を、入力電圧を 予め決められた高い方の基準レベルと比較し、入力電圧が予め決められた高い方 の基準レベルを越えた場合、個々の信号ライン９９ａ−ｃに高論理レベル信号を 供給するように構成する。この方法において、ライン２５ａにコンポジットビデ オ信号が供給されることによる遠隔監視ユニットに関する位相遅延を、基準垂直 同期発生器９２と同期するために増加しなければならない場合、高論理レベルが ライン９９ａに存在するようになる。 反対に、ウィンドウ比較器９８ａ−ｃの各々を、入力電圧が予め決められた低 い方の基準電圧以下のときはいつも、個々の信号ライン１０１ａ−ｃに高論理レ ベル信号を供給する。この方法において、信号ライン１０１ａ−ｃのいずれかに おける論理信号は、信号ライン２５ａ−ｃにおいて各々存在するビデオ信号に関 係するいずれかの遠隔監視ユニットにおける位相遅延を減少する必要があるかど うかを示す。 信号ライン９９ａ−ｃおよび１０１ａ−ｃにおける位相調節情報を、ＣＰＵ２ ８に能率的な方法で供給するために、信号ライン９９ａ−ｃを、マルチプレクサ １００ａの入力端子に接続し、信号ライン１０１ａ−ｃを、マルチプレクサ１０ ０ｂの入力端子に接続する。個々のマルチプレクサ１００ａおよび１００ｂのア ドレスラインを、ＣＰＵ２８に並列に接続する。ＣＰＵ２８は、個々の遠隔監視 ユニットが位相調節を必要としているかどうかを決定するために、アドレスライ ン１０３によってマルチプレクサ１００ａおよび１００ｂにアドレスを供給する 。 例えば、ビデオ切り換え器／マルチプレクサ２４の動作中、ＣＰＵは、ウィン ドウ比較器９８ａの出力端子９９ａをマルチプレクサ１００ａの出力端子（ＩＮ Ｃ）にゲートさせるアドレスを、アドレスライン１０３に供給することができる 。同時に、ウィンドウ比較器９８ａの出力端子１０１ａは、マルチプレクサ１０ ０ｂの出力端子（ＤＥＣ）にゲートする。個々のマルチプレクサ１００ａおよび １００ｂの出力端子ＩＮＣおよびＤＥＣを、ＣＰＵ２８の入力端子として設け、 ＣＰＵ２８が、ライン１０３における所定のアドレスに対して、ライン２５ａに おけるコンポジットビデオ信号が供給されている遠隔監視ユニットに位相調節が 必要かどうかを決定することができるようにする。ＣＰＵ２８は、ビデオ切り換 え回路網２４ａも制御していることから、ＣＰＵ２８は、確認された遠隔監視ユ ニットにおける位相遅延を増加または減少させる適切なコマンドを発生すること ができる。確認された遠隔監視ユニットにおける位相遅延を増加または減少させ るコマンドを、上述したように遠隔監視ユニットに供給する。 使用した用語および表現は、説明の言い回しとして使用したものであり、これ に制限されるものではない。図示し記述した特徴のいくつかの同義語またはその 一部を除いて、このような用語および表現を使用することに意図はない。しかし ながら、種々の変形が、請求された本発明の範囲内で可能であることが認められ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョーンズ セオドア リロイ アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 17501 アクロン ウエスト メイン ス トリート 502 (72)発明者 メーロトラ ゴピ ナス アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 17601 ランカスター ラドウェル ドラ イブ 340 (72)発明者 ランドル ジェニファー リン アメリカ合衆国 ペンシルヴェニア州 17601 ランカスター グランドビュー ブールヴァード 1057 【要約の続き】 え器／マルチプレクサに供給する。前記ビデオ切り換え 器／マルチプレクサは、前記遠隔監視ユニットからのビ デオ信号を同期する自動位相調節システムを含む。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．調節可能レンズおよびレンズコントローラを含み、前記調節可能レンズがフ ォーカス調節手段およびレンズアイリス調節手段を有し、前記レンズコントロー ラが前記調節可能レンズに作用的に接続され前記フォーカス調節手段およびレン ズアイリス調節手段を制御するビデオカメラと、 前記レンズコントローラに作用的に接続され、動作モード信号を供給し、こ れによって前記レンズコントローラの動作モードを、オートフォーカスモード、 オートアイリスモード、オートフォーカス／オートアイリス組み合わせモード、 および外部制御モードから成る組から選択する監視ユニットコントローラとを具 えることを特徴とするビデオ監視ユニット。 ２．請求の範囲１に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記調節可能レンズが 、可変ｆ停止ズームレンズを具えることを特徴とするビデオ監視ユニット。 ３．請求の範囲２に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記動作モード信号とともにズーム調節信号を前記レンズコントロ ーラに供給する手段を具え、これによって前記動作モード信号が前記レンズコン トローラに対する外部モードの動作を示す場合、前記調節可能レンズのズーム率 を変化できるように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 ４．請求の範囲２に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記動作モード信号とともにフォーカス調節信号を前記レンズコン トローラに供給する手段を具え、これによって前記動作モード信号が前記レンズ コントローラに対する外部モードの動作を示す場合、前記調節可能レンズの焦点 距離を変化できるように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 ５．請求の範囲２に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記動作モード信号とともにアイリス調節信号を前記レンズコント ローラに供給する手段を具え、これによって前記動作モード信号が前記レンズコ ントローラに対する外部モードの動作を示す場合、前記調節可能レンズの絞り開 口を変化できるように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 ６．請求の範囲１に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記ビデオカメラを支 持し、パン座標およびチルト座標によって各々規定される複数の位置の一つに前 記ビデオカメラを向けるパンおよびチルト装置を具え、前記監視ユニットコント ローラが、 パン方向信号、チルト方向信号、パン速度信号、およびチルト速度信号を前 記パンおよびチルト装置に供給し、これによって前記パンおよびチルト装置を駆 動し、前記ビデオカメラを所望の位置に向けられるようにするパンおよびチルト 制御手段と、 所望の位置における前記ビデオカメラのパンおよびチルト座標を決定するパ ンおよびチルト位置決定手段と、 前記ビデオカメラのパンおよびチルト座標を記憶する第１データ記憶手段手 段とを具えることを特徴とするビデオ監視ユニット。 ７．請求の範囲６に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記記憶されたパンおよびチルト座標に関係して前記レンズコント ローラからズーム調節設定を受けるとともに記憶する第２データ記憶手段を具え 、これによってズーム調節設定を、パンおよびチルト座標の組に対して予め選択 するように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 ８．請求の範囲６に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記記憶されたパンおよびチルト座標に関係して前記レンズコント ローラからフォーカス調節設定を受けるとともに記憶する第２データ記憶手段を 具え、これによってフォーカス調節設定を、パンおよびチルト座標の組に対して 予め選択するように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 ９．請求の範囲６に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニットコン トローラが、前記記憶されたパンおよびチルト座標に関係して前記レンズコント ローラからレンズアイリス設定を受けるとともに記憶する第２データ記憶手段を 具え、これによってレンズアイリス設定を、パンおよびチルト座標の組に対して 予め選択するように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 １０．調節可能レンズ、撮像アレイ、および撮像コントローラを具え、前記撮像 アレイを、前記調節可能レンズから光学的画像を受けるように配置するとともに 前記光学的画像を表すアレイ信号を発生するように構成し、前記撮像アレイ のシャッタ速度を調節するタイミング信号を供給するために前記撮像コントロー ラを前記撮像アレイに作用的に接続したビデオカメラと、 前記撮像コントローラに接続され、シャッタ速度信号を前記撮像コントロー ラに供給し、これによって前記撮像アレイのシャッタ速度を調節できるようにす る監視ユニットコントローラとを具えるビデオ監視ユニット。 １１．請求の範囲１０に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記ビデオカメラ を支持し、パン座標およびチルト座標によって各々規定される複数の位置の一つ に前記ビデオカメラを向けるパンおよびチルト装置を具え、前記監視ユニットコ ントローラが、 パン方向信号、チルト方向信号、パン速度信号、およびチルト速度信号を前 記パンおよびチルト装置に供給し、これによって前記パンおよびチルト装置を駆 動し、前記ビデオカメラを所望の位置に向けられるようにするパンおよびチルト 制御手段と、 所望の位置における前記ビデオカメラのパンおよびチルト座標を決定するパ ンおよびチルト位置決定手段と、 前記ビデオカメラのパンおよびチルト座標を記憶する第１データ記憶手段手 段とを具えることを特徴とするビデオ監視ユニット。 １２．請求の範囲１１に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニット コントローラが、前記記憶されたパンおよびチルト座標に関係して前記撮像コン トローラからシャッタ速度設定を受けるとともに記憶するデータ記憶手段を具え 、これによってシャッタ速度設定を、パンおよびチルト座標の組に対して予め選 択するように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 １３．請求の範囲１１に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記ビデオカメラ が、 前記アレイ信号を受け、前記アレイ信号をビデオ信号に変換し、前記アレイ 信号に関係して前記ビデオ信号のホワイトバランスを調節するビデオプロセッサ を具え、 前記監視ユニットコントローラが、動作モード信号を前記撮像コントローラ に供給する手段を具え、これによって前記ビデオカメラの動作モードを、自動 ホワイトバランスモード、手動ホワイトバランスモード、およびホワイトバラン ス設定モードから成る組から選択するように構成したことを特徴とするビデオ監 視ユニット。 １４．請求の範囲１３に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記監視ユニット コントローラが、ホワイトバランス調節信号を前記撮像コントローラに供給する 手段を具え、前記ビデオプロセッサが、カラープロセッサを具え、前記撮像コン トローラが、カラー調節信号を前記カラープロセッサに供給する手段を具え、こ れによって動作モード信号が前記ビデオカメラに対する手動ホワイトバランスモ ードの動作を示す場合、前記ビデオ信号のホワイトバランスを調節できるように 構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 １５．請求の範囲１４に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記前記監視ユニ ットコントローラが、前記記憶されたパンおよびチルト座標に関係して前記撮像 コントローラからホワイトバランス設定を受けるとともに記憶する第２データ記 憶手段を具え、これによってホワイトバランス設定を、パンおよびチルト座標の 組に対して予め選択するように構成したことを特徴とするビデオ監視ユニット。 １６．ＡＣ電力信号源と、 前記ＡＣ電力信号源に接続され、ＡＣ電力信号に応じてラインロック基準信 号を発生するラインロック基準信号発生器を含む監視ユニットコントローラと、 調節可能レンズ、前記調節可能レンズから光学的画像を受けるように配置す るとともに前記光学的画像を表すアレイ信号を発生するように構成した撮像アレ イ、および前記撮像アレイに作用的に接続され前記撮像アレイのシャッタ速度を 調節するタイミング信号を供給するタイミング回路を含むビデオカメラと、 前記監視ユニットコントローラに作用的に接続され、前記ラインロック基準 信号を受ける撮像コントローラとを具えるビデオ監視ユニットにおいて、前記撮 像コントローラが、同期基準信号を前記タイミング回路に供給する遅延手段を含 み、前記同期基準信号が、前記ラインロック基準信号に関して予め選択された遅 延を有することを特徴とするビデオ監視ユニット。 １７．請求の範囲１６に記載のビデオ監視ユニットにおいて、前記撮像コントロ ーラが、 前記同期基準信号における予め選択された遅延に対応する遅延値を記憶する 手段と、 前記監視ユニットコントローラから遅延値調節信号を受ける手段と、 前記遅延値記憶手段に記憶された遅延値を調節する手段とを具えることを特 徴とするビデオ監視ユニット。 １８．請求の範囲１７に記載のビデオ監視ユニットと、 前記ビデオ監視ユニットに作用的に接続された中央制御ユニットと、 前記中央制御ユニットに接続され、前記監視ユニットからビデオ信号を受け 、受けた命令に従って前記ビデオ信号をディスプレイモニタに供給するビデオ切 り換え器／マルチプレクサと、 前記ビデオ切り換え器／マルチプレクサによって供給されるビデオ信号を受 け、前記ビデオ信号から同期成分を抽出し、前記ビデオ信号の同期成分から成る 第１同期信号を供給するように構成した同期信号ストリッパと、 基準同期信号を供給する信号発生器と、 前記第１同期信号および基準同期信号を受け、位相遅延調節信号を前記中央 制御ユニットに供給する同期信号比較手段とを具え、これらによって前記ビデオ 信号と基準ビデオ信号との位相差を最小限度にできるように構成したことを特徴 とするビデオ監視システム。 １９．請求の範囲１８に記載のビデオ監視システムにおいて、前記同期信号比較 手段が、 前記第１同期信号および基準同期信号に応じて、前記第１同期信号および基 準同期信号間の位相差の方向および程度を表す差信号を発生する位相比較器と、 前記位相比較器から前記差信号を受け、前記第１同期信号および基準同期信 号間の位相差の方向に対応する振幅を有するアナログ信号を供給するフィルタと 、 前記フィルタから前記アナログ信号を受け、前記アナログ信号の振幅が高い 方の基準振幅を越える場合は第１論理レベル信号を供給し、前記アナログ信号 の振幅が低い方の基準振幅より小さい場合は第２論理レベル信号を供給するウィ ンドウ比較器とを具え、前記第１論理レベル信号は、前記中央制御ユニットに、 前記撮像コントローラに記憶された遅延値を増加すべきことを示し、前記第２論 理レベル信号は、前記中央制御ユニットに、前記撮像コントローラに記憶された 遅延値を減少すべきことを示し、これによって前記遅延値が調節されるようにし たことを特徴とするビデオ監視システム。 ２０．請求の範囲１９に記載のビデオ監視システムにおいて、 前記ビデオ監視ユニットに対応するアドレスに関係して、前記ウィンドウ比 較器から前記第１論理レベル信号を受ける第１マルチプレクサと、 前記ビデオ監視ユニットに対応するアドレスに関係して、前記ウィンドウ比 較器から前記第２論理レベル信号を受ける第２マルチプレクサとを具え、 前記第１および第２マルチプレクサが、前記中央制御ユニットからアドレス を受け、前記受けたアドレスに関係する第１または第２論理レベル信号を前記中 央制御ユニットに供給することを特徴とするビデオ監視システム。