JPH1075387A - Image input device - Google Patents

Image input device

Info

Publication number
JPH1075387A
JPH1075387A JP8228763A JP22876396A JPH1075387A JP H1075387 A JPH1075387 A JP H1075387A JP 8228763 A JP8228763 A JP 8228763A JP 22876396 A JP22876396 A JP 22876396A JP H1075387 A JPH1075387 A JP H1075387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
arm mechanism
image
arm
arms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8228763A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Ikumi
智則 伊久美
Yasuo Matsumoto
泰夫 松本
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.)
TEC CORP
Original Assignee
TEC CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TEC CORP filed Critical TEC CORP
Priority to JP8228763A priority Critical patent/JPH1075387A/en
Publication of JPH1075387A publication Critical patent/JPH1075387A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain pickup of an image at various field angles by varying the position and the posture of one camera freely. SOLUTION: This image input device comprises an arm mechanism 16 consisting of arms 14-1, 14-2, 14-3 and joints 15-1, 15-2, 15-3 and 15-4, a camera 17 supported by a joint at a tip of the arm mechanism, and a support 18 supporting the arm mechanism freely turnably on a base, the support supports turnably horizontally the are mechanism, the joint 15-2 supports the arm 14-2 and the joint 15-3 supports the arm 14-3 freely thrnanbly in the vertical direction and the joint 15-14 supports the camera freely oscillably in vertical direction. Each arm and the camera are turned by an actuator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CCDエリアセン
サ等を用いたビデオカメラを回転移動、直線移動など自
在に駆動して画像入力を行う画像入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device for inputting an image by freely driving a video camera using a CCD area sensor or the like by rotating or linearly moving it.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、CCDエリアセンサを用いた家
庭用のビデオカメラはハンディタイプで、使用者がカメ
ラを持って周囲の撮影を行って画像をビデオテープ等に
記憶し、後でビデオデッキを使用してテレビに再生して
見るという方式を取っている。
2. Description of the Related Art In general, a home video camera using a CCD area sensor is a handy type, and a user takes a picture of the surroundings with a camera, stores the image on a video tape or the like, and later mounts the video deck. It uses a method of playing back and watching it on a TV.

【0003】一方、オフィスにおいては、例えば会議室
等にビデオカメラを設置し、これとテレビモニタを組み
合わせてTV会議システムを構築している。このTV会
議システムは別の場所いる人とテレビモニタを使用して
会話ができる構成になっている。また、最近ではパーソ
ナルコンピュータ及び通信ネットワークを利用したTV
会議システムも普及しつつあり、パーソナルコンピュー
タの周辺機器としてビデオカメラを接続し、モニタを見
ているユーザの顔をビデオカメラで撮像し、離れた位置
に設置してある別のパーソナルコンピュータのモニタに
写すことでパーソナルコンピュータを操作している相互
間で相手の顔を表示し合うというものである。
On the other hand, in an office, a video camera is installed in a conference room, for example, and a TV conference system is constructed by combining the video camera with a television monitor. This TV conference system has a configuration in which a person at another location can have a conversation using a television monitor. Recently, TVs using personal computers and communication networks
Conference systems are also becoming widespread, connecting a video camera as a peripheral device of a personal computer, capturing the face of the user watching the monitor with the video camera, and connecting it to the monitor of another personal computer installed at a remote location. By photographing, the opponent's faces are displayed mutually while operating the personal computer.

【0004】このようなパーソナルコンピュータ及び通
信ネットワークを利用したTV会議システムとしては、
例えば特開平7−135594号公報が知られている。
これは図8に示すように、通信ネットワーク1に複数の
端末装置2-1,2-2,2-3を接続するとともにこれらを
管理するサーバ3を接続し、各端末装置2-1,2-2,2
-3の上に主として人物の顔を撮像するカメラ4-1,4-
2,4-3を設置するとともに各端末装置2-1,2-2,2-
3の横に原稿や印刷物、立体物を撮像する書画カメラ5-
1,5-2,5-3を設置している。そして、各端末装置2-
1,2-2,2-3のモニタとしてマルチウィンドウ表示機
能を有するモニタ6-1,6-2,6-3を使用し、このモニ
タ6-1,6-2,6-3に自己及び相手のカメラ4-1,4-
2,4-3、5-1,5-2,5-3からの画像を表示し、各端
末装置に相手側カメラのパン及びチルト方向の角度、ズ
ーム、露光量等の制御機能を持たせ、操作者はモニタの
画像を見ながら相手のカメラをマウス等のポインティン
グデバイスを使用して遠隔制御できるようになってい
る。
A TV conference system using such a personal computer and a communication network includes:
For example, JP-A-7-135594 is known.
As shown in FIG. 8, a plurality of terminal devices 2-1, 2-2, and 2-3 are connected to a communication network 1 and a server 3 for managing the terminal devices is connected to each of the terminal devices 2-1, 2 and 2. -2,2
4-1 and 4-
2, 4-3 are installed, and each terminal device 2-1, 2-2, 2-
Document camera 5- that captures originals, printed matter, and three-dimensional objects beside 3
1,5-2,5-3 are installed. And each terminal device 2-
Monitors 6-1, 6-2, and 6-3 having a multi-window display function are used as monitors for 1, 2-2, and 2-3. Opponent's camera 4-1 and 4-
Display images from 2, 4-3, 5-1, 5-2, 5-3, and give each terminal device control functions such as pan and tilt angles, zoom, and exposure of the other camera. The operator can remotely control the camera of the other party using a pointing device such as a mouse while watching the image on the monitor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしこのシステムで
は、人物の顔を撮像するカメラ4-1,4-2,4-3と原稿
や印刷物、立体物を撮像する書画カメラ5-1,5-2,5
-3を別々に設けているので、使用するカメラの台数が多
くなり経済性が悪いと言う問題があった。また、カメラ
の制御もマウス等のポインティングデバイスを使用して
行うため、パーソナルコンピュータの操作に慣れている
ユーザの場合はよいがこのような操作に不慣れなユーザ
にとってはきわめて扱いにくいと言う問題があった。
In this system, however, cameras 4-1, 4-2 and 4-3 for capturing the face of a person and document cameras 5-1 and 5- for capturing an original, a printed matter, and a three-dimensional object are provided. 2,5
Since -3 is provided separately, the number of cameras to be used increases, and there is a problem that economy is poor. Also, since a camera is controlled using a pointing device such as a mouse, it is good for a user who is accustomed to operating a personal computer, but it is very difficult for a user who is not accustomed to such an operation. Was.

【0006】また、カメラの動きとしてパン・チルト方
向の回転やズームなど比較的単純な、すなわち、動かす
軸数が少ない場合には問題はないが、カメラの位置や姿
勢を多次元的にしかも同時に動かそうとすると、2次元
表示デバイスであるモニタ画面上の操作では操作が面倒
になる問題があった。
In addition, there is no problem when the movement of the camera is relatively simple such as rotation in the pan / tilt direction or zooming, that is, when the number of moving axes is small, but the position and orientation of the camera can be multidimensionally and simultaneously. If the user tries to move, there is a problem that the operation on the monitor screen which is a two-dimensional display device is troublesome.

【0007】そこで請求項1乃至5記載の発明は、1台
のカメラの位置や姿勢を自在に可変することで様々な視
野角を撮像でき、従って、1台のカメラで人物の顔も原
稿や印刷物、立体物も撮像でき経済性を向上できる画像
入力装置を提供する。
Therefore, according to the first to fifth aspects of the present invention, various viewing angles can be imaged by freely changing the position and posture of one camera, and therefore, the face of a person can be copied with a single camera. Provided is an image input apparatus capable of imaging printed and three-dimensional objects and improving economic efficiency.

【0008】また、請求項3記載の発明は、さらに、カ
メラのズーミングが簡単にできる画像入力装置を提供す
る。
[0008] The invention according to claim 3 further provides an image input apparatus that can easily perform zooming of a camera.

【0009】また、請求項4記載の発明は、さらに、カ
メラの動きを確実に検出できる画像入力装置を提供す
る。
Further, the invention according to claim 4 further provides an image input device capable of reliably detecting the movement of a camera.

【0010】また、請求項5記載の発明は、さらに、カ
メラの動きを容易に再生できる画像入力装置を提供す
る。
[0010] The invention according to claim 5 further provides an image input device capable of easily reproducing the movement of the camera.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
撮像素子とこの撮像素子上に像を結像させる結像光学系
からなるカメラと、複数のアームとこのアーム間を結合
する節とこの節に結合したアームを回動するアクチュエ
ータからなり、カメラを先端部で支持したアーム機構
と、このアーム機構を机等の台上に回転自在に支持する
支持部と、アーム機構を駆動してカメラの姿勢及び位置
を自在に可変するアーム機構駆動部と、カメラで撮像し
た画像中の特定マークを自動的に追尾するようにアーム
機構駆動部を制御する駆動部制御手段とを設けたもので
ある。
According to the first aspect of the present invention,
A camera comprising an image sensor and an imaging optical system for forming an image on the image sensor, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an actuator for rotating the arm connected to the node; An arm mechanism supported by the unit, a support unit rotatably supporting the arm mechanism on a table such as a desk, an arm mechanism driving unit that drives the arm mechanism to freely change the posture and position of the camera, and a camera And drive unit control means for controlling the arm mechanism drive unit so as to automatically track a specific mark in the image captured in step (1).

【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、駆動部制御手段は、カメラが撮像する被撮
像物上に光ビームを当てた時の光スポットを特定マーク
として自動的に追尾するようにアーム機構駆動部を制御
することにある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driving unit control means automatically sets a light spot when a light beam is applied to an object to be imaged by a camera as a specific mark. An object of the present invention is to control an arm mechanism driving unit so as to track.

【0013】請求項3記載の発明は、撮像素子とこの撮
像素子上に像を結像させる結像光学系からなるカメラ
と、複数のアームとこのアーム間を結合する節とこの節
に結合したアームを回動するアクチュエータからなり、
カメラを先端部で支持したアーム機構と、このアーム機
構を机等の台上に回転自在に支持する支持部と、アーム
機構を駆動してカメラの姿勢及び位置を自在に可変する
アーム機構駆動部と、カメラが撮像する被撮像物上に光
ビームを当てた時の光スポットを特定マークとして自動
的に追尾するようにアーム機構駆動部を制御する駆動部
制御手段と、光スポットの空間的変化又は時間的変化を
検出してカメラをズーミング制御するズーミング制御手
段を設けたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an arm connected to the node. Consisting of an actuator that rotates
An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports this arm mechanism on a table such as a desk, and an arm mechanism drive section that drives the arm mechanism to freely change the attitude and position of the camera And a driving unit control means for controlling an arm mechanism driving unit to automatically track a light spot when a light beam is applied to an object to be imaged by a camera as a specific mark, and a spatial change of the light spot. Alternatively, a zooming control means for detecting a temporal change and controlling zooming of the camera is provided.

【0014】請求項4記載の発明は、撮像素子とこの撮
像素子上に像を結像させる結像光学系からなるカメラ
と、複数のアームとこのアーム間を結合する節とこの節
に結合したアームを回動するアクチュエータからなり、
カメラを先端部で支持したアーム機構と、このアーム機
構を机等の台上に回転自在に支持する支持部と、アーム
機構を駆動してカメラの姿勢及び位置を自在に可変する
アーム機構駆動部と、このアーム機構駆動部を制御する
駆動部制御手段と、各アーム及びカメラの変位量を検出
する変位量検出手段とを設け、変位量検出手段による各
アーム及びカメラの変位量検出情報に基づいてカメラの
動きを検出するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an arm connected to the node. Consisting of an actuator that rotates
An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports this arm mechanism on a table such as a desk, and an arm mechanism drive section that drives the arm mechanism to freely change the attitude and position of the camera A driving unit control unit for controlling the arm mechanism driving unit; and a displacement amount detecting unit for detecting a displacement amount of each arm and the camera, based on displacement amount detection information of each arm and the camera by the displacement amount detecting unit. To detect camera movement.

【0015】請求項5記載の発明は、撮像素子とこの撮
像素子上に像を結像させる結像光学系からなるカメラ
と、複数のアームとこのアーム間を結合する節とこの節
に結合したアームを回動するアクチュエータからなり、
カメラを先端部で支持したアーム機構と、このアーム機
構を机等の台上に回転自在に支持する支持部と、アーム
機構を駆動してカメラの姿勢及び位置を自在に可変する
アーム機構駆動部と、このアーム機構駆動部を制御する
駆動部制御手段と、カメラの姿勢及び位置の変化の手順
を記憶する記憶手段とを設け、記憶手段に記憶した変化
の手順に基づいて駆動部制御手段はアーム機構駆動部を
制御してカメラの動作を再生するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an arm connected to the node. Consisting of an actuator that rotates
An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports this arm mechanism on a table such as a desk, and an arm mechanism drive section that drives the arm mechanism to freely change the attitude and position of the camera A driving unit control unit that controls the arm mechanism driving unit; and a storage unit that stores a procedure for changing the posture and the position of the camera. Based on the change procedure stored in the storage unit, the driving unit control unit The operation of the camera is reproduced by controlling the arm mechanism driving unit.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1に示すように、机等の台11
の上に端末装置12及び画像入力装置13を設置してい
る。前記端末装置12は制御装置12-1、テレビモニタ
12-2、操作部12-3からなり、前記制御装置12-1
は、前記テレビモニタ12-2、操作部12-3及び前記画
像入力装置13、通信ネットワークと電気的に接続して
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG.
The terminal device 12 and the image input device 13 are installed on the device. The terminal device 12 includes a control device 12-1, a television monitor 12-2, and an operation unit 12-3.
Is electrically connected to the television monitor 12-2, the operation unit 12-3, the image input device 13, and a communication network.

【0017】前記画像入力装置13は図2に示すよう
に、3個のアーム14-1、14-2、14-3と4個の節1
5-1、15-2、15-3、15-4からなるアーム機構16
と、このアーム機構16の先端部である節15-4に支持
されたカメラ17と、このアーム機構16を前記台11
上に回転自在に支持する支持部18とで構成している。
すなわち、前記支持部18はアーム機構16の節15-1
を図中矢印Aで示すように左右に回動自在に支持してい
る。前記アーム機構16の節15-2はアーム14-1に対
してアーム14-2が、また、節15-3はアーム14-2に
対してアーム14-3がそれぞれ図中矢印B及びCで示す
ように上下方向に回動自在に支持している。前記アーム
機構16の節15-4は前記カメラ17を図中矢印Dで示
すように上下方向に首振り自在に支持している。前記カ
メラ17は、CCDエリアセンサからなる撮像素子とこ
の撮像素子上に像を結像させる結像光学系からなる。
As shown in FIG. 2, the image input device 13 includes three arms 14-1, 14-2, and 14-3 and four nodes 1.
Arm mechanism 16 consisting of 5-1, 15-2,15-3,15-4
A camera 17 supported by a node 15-4, which is the tip of the arm mechanism 16, and the arm mechanism 16
And a supporting portion 18 which is rotatably supported above.
That is, the support portion 18 is connected to the node 15-1 of the arm mechanism 16.
Are supported rotatably left and right as indicated by arrow A in the figure. The node 15-2 of the arm mechanism 16 has the arm 14-2 with respect to the arm 14-1, and the node 15-3 has the arm 14-3 with respect to the arm 14-2 as indicated by arrows B and C in the figure. As shown, it is supported rotatably in the vertical direction. A joint 15-4 of the arm mechanism 16 supports the camera 17 so that the camera 17 can swing up and down as indicated by an arrow D in the figure. The camera 17 includes an image pickup device comprising a CCD area sensor and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device.

【0018】前記アーム機構16の各節15-1、15-
2、15-3、15-4は図3に示すようにそれぞれアーム
14-1、14-2、14-3及びカメラ17を回動するアク
チュエータ19-1、19-2、19-3、19-4と前記アー
ム14-1、14-2、14-3及びカメラ17の変位量を検
出する変位量検出手段としてのエンコーダ20-1、20
-2、20-3、20-4を取り付けている。前記各アクチュ
エータ19-1、19-2、19-3、19-4及び各エンコー
ダ20-1、20-2、20-3、20-4はそれぞれ前記制御
装置12-1にケーブル21,22を介して接続してい
る。
Each section 15-1, 15- of the arm mechanism 16
3, 15-3 and 15-4 are actuators 19-1, 19-2, 19-3 and 19 for rotating the arms 14-1, 14-2 and 14-3 and the camera 17, respectively, as shown in FIG. -4, encoders 14-1, 14-2, 14-3 and encoders 20-1, 20 as displacement amount detecting means for detecting the displacement amount of the camera 17.
-2, 20-3 and 20-4 are installed. The actuators 19-1, 19-2, 19-3, and 19-4 and the encoders 20-1, 20-2, 20-3, and 20-4 respectively connect cables 21 and 22 to the control device 12-1. Connected through.

【0019】前記端末装置12の制御装置12-1は、図
4に示すように、主制御部23、信号発生部24、信号
読取部25、記憶部26、編集部27及び通信制御部2
8を備え、前記主制御部23で信号発生部24を制御し
て前記各アクチュエータ19-1、19-2、19-3、19
-4に駆動信号をそれぞれ出力し、前記主制御部23で信
号取込部25を制御して前記各エンコーダ20-1、20
-2、20-3、20-4から変位量検出信号を取り込むよう
になっている。そして、前記主制御部23は、前記信号
取込部25が取り込んだ変位量検出信号を前記記憶部2
6に格納するようになっている。前記編集部27は前記
操作部12-3から入力した情報に基づいて前記記憶部2
6に記憶している情報の編集を行うようになっている。
また、前記主制御部23は、前記通信制御部28を制御
することで通信ネットワーク30を介して他の端末装置
31と通信が可能になっている。
As shown in FIG. 4, the control unit 12-1 of the terminal device 12 includes a main control unit 23, a signal generation unit 24, a signal reading unit 25, a storage unit 26, an editing unit 27, and a communication control unit 2.
And the main controller 23 controls the signal generator 24 to control the actuators 19-1, 19-2, 19-3, 19
-4, and the main control unit 23 controls the signal capturing unit 25 to control the encoders 20-1 and 20-2.
-2, 20-3, 20-4. The main control unit 23 stores the displacement amount detection signal captured by the signal capturing unit 25 in the storage unit 2.
6 is stored. The editing unit 27 stores the information in the storage unit 2 based on the information input from the operation unit 12-3.
6 is edited.
The main control unit 23 can communicate with another terminal device 31 via the communication network 30 by controlling the communication control unit 28.

【0020】このような構成の装置を例えばテレビ会議
に使用する場合は、ユーザはオフィス内の端末装置12
の前に座り、この端末装置12を操作することでテレビ
モニタ12-2に表示される他の参加者の表情を見ながら
会議に参加する。なお、図示はしていないがマイクロホ
ン、スピーカ等の電話システムも備えており、相手と音
声のやり取りができるようになっている。
When the apparatus having such a configuration is used, for example, for a video conference, the user must use the terminal device 12 in the office.
By operating the terminal device 12, the user participates in the conference while watching the expressions of other participants displayed on the television monitor 12-2. Although not shown, a telephone system such as a microphone and a speaker is also provided so that voice can be exchanged with the other party.

【0021】画像入力装置13はアーム14-1がアクチ
ュエータ19-1により支持部18に対して左右に回動
し、アーム14-2がアクチュエータ19-2によりアーム
14-1に対して上下に回動し、アーム14-3がアクチュ
エータ19-3によりアーム14-2に対して上下に回動
し、カメラ17がアクチュエータ19-4によりアーム1
4-3に対して上下に回動するので、各アクチュエータ1
9-1〜19-4を駆動することにより、カメラ17は向き
を自在に変えることができる。すなわち、ユーザの顔を
撮像するのは勿論、台11の上に置いた原稿や印刷物な
どの資料29も撮像することができる。この場合資料2
9の向きが様々であってもその向きにカメラ17の向き
を容易に合わせることができる。従って、使用するカメ
ラは1台でよく、経済性を向上できる。
In the image input device 13, the arm 14-1 is rotated left and right with respect to the support section 18 by the actuator 19-1, and the arm 14-2 is rotated up and down with respect to the arm 14-1 by the actuator 19-2. The arm 14-3 moves up and down with respect to the arm 14-2 by the actuator 19-3, and the camera 17 is moved to the arm 1 by the actuator 19-4.
4-3, so that each actuator 1
By driving 9-1 to 19-4, the camera 17 can freely change its direction. That is, it is possible not only to capture the image of the user's face, but also to capture the document 29 such as a document or a printed matter placed on the table 11. Document 2 in this case
Even if the direction of the camera 9 is various, the direction of the camera 17 can be easily adjusted to the direction. Therefore, only one camera needs to be used, and the economy can be improved.

【0022】また、カメラ17を操作する場合、マウス
等のポインティングデバイスを使用して制御することも
可能であるが、テレビモニタ12-2を見ながらポインテ
ィングデバイスを使用する操作では複数のアクチュエー
タを同時に動かすなど複雑な操作が要求されるので作業
が極めて面倒になる。これを解消するために画像入力装
置13を直接操作してカメラ17を希望する向きに合わ
せる。すなわち、カメラ17を直接手で持って希望する
向きに合わせる操作を行う。このとき各アーム14-1〜
14-3及びカメラ17の姿勢や位置の変化、すなわち、
各アーム14-1〜14-3及びカメラ17の変位量を各エ
ンコーダ20-1〜20-4が検出する。
When the camera 17 is operated, it is possible to control the camera 17 using a pointing device such as a mouse. However, in the operation using the pointing device while watching the television monitor 12-2, a plurality of actuators are simultaneously operated. Since complicated operations such as moving are required, the work becomes extremely troublesome. In order to solve this, the image input device 13 is directly operated to adjust the camera 17 to a desired direction. That is, the user directly holds the camera 17 by hand and performs an operation of adjusting the camera 17 to a desired direction. At this time, each arm 14-1 ~
14-3 and changes in the posture and position of the camera 17, ie,
The encoders 20-1 to 20-4 detect the displacement amounts of the arms 14-1 to 14-3 and the camera 17, respectively.

【0023】なお、ここでは、自己の画像入力装置13
を直接操作するようにしたが必ずしもこれに限定するも
のではなく、画像入力装置13と全く同一の動作を行う
操作用アーム機構を画像入力装置13とは別に設け、こ
の操作用アーム機構にカメラに相当する疑似カメラ及び
エンコーダを取付けておき、また、画像入力装置13か
らはエンコーダを外しておき、画像入力装置13のカメ
ラ17の姿勢及び位置を変更する場合は、ユーザは操作
用アーム機構を操作し、これによりエンコーダが操作用
アーム機構の各アーム及び疑似カメラの変位量を検出
し、この検出した変位量検出情報に基づいて画像入力装
置13が操作用アーム機構と同一の動作を行うことでカ
メラ17の姿勢及び位置を変更することもできる。
In this case, the image input device 13 of its own
Is operated directly, but is not necessarily limited to this. An operation arm mechanism that performs exactly the same operation as the image input device 13 is provided separately from the image input device 13, and the operation arm mechanism is attached to the camera. In order to change the attitude and position of the camera 17 of the image input device 13 by attaching the corresponding pseudo camera and encoder and removing the encoder from the image input device 13, the user operates the operation arm mechanism. Thereby, the encoder detects the displacement amount of each arm of the operation arm mechanism and the pseudo camera, and the image input device 13 performs the same operation as the operation arm mechanism based on the detected displacement amount detection information. The posture and position of the camera 17 can also be changed.

【0024】また、画像入力装置13のカメラ17の姿
勢及び位置を制御する方法として、画像入力装置13を
直接操作する方法以外に特定マークのターゲットを使用
する方法がある。すなわち、カメラ17が撮像した画像
内に特定マークのターゲットがあるとそのターゲットが
表示画面の常に中央部に位置するようにカメラ17が自
動追尾する方法である。例えば、図5の(a) に示すよう
にレッカー車の模型41の屋根の部分に点滅するライト
42があり、カメラ17はこの模型41を撮像したと
き、図5の(b) に示すようにライト42がテレビモニタ
12-2の表示画面の中央部に位置するように画像入力装
置13のアーム機構16を駆動制御してカメラ17が模
型41を自動追尾する。
As a method of controlling the attitude and position of the camera 17 of the image input device 13, there is a method of using a target of a specific mark other than a method of directly operating the image input device 13. In other words, this is a method in which the camera 17 automatically tracks a target of a specific mark in an image captured by the camera 17 so that the target is always located at the center of the display screen. For example, as shown in FIG. 5 (a), there is a blinking light 42 on the roof of the tow truck model 41, and when the camera 17 captures an image of the model 41, the light 42 as shown in FIG. The arm mechanism 16 of the image input device 13 is drive-controlled so that the position 42 is located at the center of the display screen of the television monitor 12-2, and the camera 17 automatically tracks the model 41.

【0025】これを実現するためには、制御装置12-1
内の主制御部23は、図6に示す制御を行う。すなわ
ち、カメラ17により画像を取込むと画像信号をA/D
変換してテレビモニタ12-2に表示するとともに画像圧
縮等の適当な処理を行って記憶部26に格納する。そし
て、予め設定したターゲット情報に基づいてターゲット
の有無の検出を行い、もし、ターゲットが検出されなけ
れば単なる表示を行う。また、ターゲットを検出する
と、ターゲットの位置を演算により求め、ターゲットが
画面のどの位置にあるかを検出する。そして、カメラ1
7のズーム及びアイリス等の制御を行うカメラの指示演
算を行い、ターゲットの位置が画面の中央に位置するよ
うにカメラ17の調整量を演算し、これらの演算情報に
基づいてカメラ17を調整する。すなわち、アーム機構
16の駆動、カメラ17の駆動及びカメラ17内の結像
光学系の調整等を行う。
To realize this, the control device 12-1
The main control unit 23 performs the control shown in FIG. That is, when an image is captured by the camera 17, the image signal is converted to an A / D signal.
The data is converted and displayed on the television monitor 12-2, and is subjected to appropriate processing such as image compression and stored in the storage unit 26. Then, the presence / absence of the target is detected based on the preset target information, and if no target is detected, a simple display is performed. When a target is detected, the position of the target is obtained by calculation, and the position of the target on the screen is detected. And camera 1
7, the camera performs an instruction calculation for controlling the zoom and iris, calculates an adjustment amount of the camera 17 so that the target position is located at the center of the screen, and adjusts the camera 17 based on the calculation information. . That is, the driving of the arm mechanism 16, the driving of the camera 17, the adjustment of the imaging optical system in the camera 17, and the like are performed.

【0026】このようなターゲットの自動追尾機能を持
たせることで、例えば、ターゲットとしてレーザ光等の
光スポットを使用する場合、図7に示すような光ビーム
51を照射するリモコン装置52を使用する。すなわ
ち、ユーザはリモコン装置52を手に持って光ビーム5
1を被撮像物53に照射する。カメラ17はこの被撮像
物53を撮像したとき光スポット51aがテレビモニタ
12-2の表示画面の中央に位置するように姿勢及び位置
が制御される。
By providing such a target automatic tracking function, for example, when a light spot such as a laser beam is used as a target, a remote control device 52 for irradiating a light beam 51 as shown in FIG. 7 is used. . That is, the user holds the remote control device 52 in his hand and
1 is irradiated on the object 53. The attitude and the position of the camera 17 are controlled such that the light spot 51a is located at the center of the display screen of the television monitor 12-2 when the image of the object 53 is taken.

【0027】また、リモコン装置52に光スポット51
aをズームイン、ズームアウトさせるズームボタン54
を設け、このズームボタン54の操作により光スポット
51aをズームインあるいはズームアウトさせることで
スポットサイズを変化させ、撮像したスポットサイズに
よりカメラ17をズーミング制御することができる。こ
の場合、ズームイン(拡大)の時にはスポットサイズが
小さくなるように設定し、ズームアウト(縮小)の時に
はスポットサイズが大きくなるように設定すれば、拡
大、縮小後の撮影された画面でのスポットの大きさを略
一定にすることが可能になり、スポットの検知や制御が
簡単になる。
The light spot 51 is provided on the remote controller 52.
Zoom button 54 to zoom in and zoom out a
The spot size is changed by operating the zoom button 54 to zoom in or zoom out the light spot 51a, and the camera 17 can be zoomed and controlled based on the spot size of the captured image. In this case, if the spot size is set to be small when zooming in (enlarged) and the spot size is set to be large when zoomed out (reduced), the spot size on the captured screen after enlargement or reduction can be set. The size can be made substantially constant, and spot detection and control can be simplified.

【0028】なお、ここでは、光スポット51aのスポ
ットサイズを可変することでカメラ17をズーミング制
御する場合について述べたがこれに限定するものではな
く、光スポット51aの光量を変化したり、光スポット
51aの点滅周期を変化させ、それを撮像した画面から
読み取ってカメラ17をズーミング制御することもでき
る。また、光スポット51aが被撮像物53に照射して
いるときのみカメラ17を駆動し、光スポット51aの
照射が停止するとカメラ17の駆動が停止するなどの制
御も可能である。
Here, the case where the zoom control of the camera 17 is performed by changing the spot size of the light spot 51a has been described. However, the present invention is not limited to this case. It is also possible to control the zooming of the camera 17 by changing the blinking period of 51a and reading it from the imaged screen. The camera 17 can be driven only when the light spot 51a is irradiating the object 53, and the control of the camera 17 is stopped when the irradiation of the light spot 51a is stopped.

【0029】また、アーム機構16に各アクチュエータ
19-1、19-2、19-3、19-4を駆動するリモートコ
ントロール機能を持たせることで、端末装置12を操作
するユーザが別の場所に設置してある他の端末装置31
と共に設置してある画像入力装置を遠隔操作することも
できる。すなわち、画像入力装置13の各エンコーダ2
0-1〜20-4が検出した変位量検出情報を主制御部23
により通信制御部28及び通信ネットワーク30を介し
て相手の端末装置31の通信制御部28に送信する。変
位量検出情報を受信した相手の端末装置31は自己の画
像入力装置の各アクチュエータを受信した変位量検出情
報に基づいて駆動し、カメラの姿勢や位置を変更させ
る。このように別の場所に設置してある会議相手のカメ
ラの向きをこちらが要求する向きに遠隔操作により変更
することもできる。
Also, by providing the arm mechanism 16 with a remote control function for driving each of the actuators 19-1, 19-2, 19-3, and 19-4, the user operating the terminal device 12 can move to another place. Other installed terminal device 31
It is also possible to remotely control the image input device installed together with the device. That is, each encoder 2 of the image input device 13
The displacement detection information detected by 0-1 to 20-4 is transmitted to the main control unit 23.
To the communication control unit 28 of the partner terminal device 31 via the communication control unit 28 and the communication network 30. The partner terminal device 31 that has received the displacement amount detection information drives each actuator of its own image input device based on the received displacement amount detection information, and changes the attitude and position of the camera. As described above, the direction of the camera of the conference partner installed at another place can be changed by remote control to the direction requested by the user.

【0030】さらに、画像入力装置13のカメラ17の
動きの手順を予め各エンコーダ20-1〜20-4で検出し
て変位量検出情報として記憶部26に記憶しておき、実
際の会議の時に記憶部26に記憶した変位量検出情報に
基づいて画像入力装置13のカメラ17が予め行った手
順と同じ手順で動作する再生動作も可能である。このよ
うにすれば実際の会議のときに画像入力装置13のカメ
ラ17を操作する必要がないので会議をスムーズに進行
させることができる。また、この場合に、編集部27に
よりカメラ17の動きのスピード等を自由に編集できる
ようにすれば実際の会議の進行にカメラ17の動きを合
わせることができる。なお、カメラ17の動きの手順を
予め各エンコーダ20-1〜20-4で検出して記憶部26
に記憶する操作方式としては、画像入力装置13を直接
操作する方式、操作用アーム機構を操作する方式、光ス
ポットを使用した自動追尾機能を使用する方式など各種
の方式が採用できる。
Further, the procedure of the movement of the camera 17 of the image input device 13 is detected in advance by each of the encoders 20-1 to 20-4 and stored in the storage unit 26 as displacement amount detection information. A reproduction operation in which the camera 17 of the image input device 13 operates in the same procedure as previously performed based on the displacement detection information stored in the storage unit 26 is also possible. By doing so, it is not necessary to operate the camera 17 of the image input device 13 at the time of an actual conference, so that the conference can proceed smoothly. In this case, if the editing unit 27 can freely edit the speed of movement of the camera 17, the movement of the camera 17 can be adjusted to the actual progress of the conference. The procedure of the movement of the camera 17 is detected in advance by each of the encoders 20-1 to 20-4 and stored in the storage unit 26.
Various methods such as a method of directly operating the image input device 13, a method of operating the operation arm mechanism, and a method of using an automatic tracking function using a light spot can be adopted as the operation method stored in the memory.

【0031】なお、この実施の形態はテレビ会議システ
ムに適用したものについて述べたが必ずしもこれに限定
するものではなく、例えば、テレビのニュース番組の生
中継等で新聞等の細かな情報を映し出す場合や遠隔監視
システム等にも適用できる。また、この実施の形態では
アーム機構として、3個のアームと4個の節からなるア
ーム機構を使用したが必ずしもこの構成に限定するもの
ではなく、要は回転運動と直線運動の組み合わせ動作が
できるアーム機構であればよい。
Although this embodiment has been described with reference to a case where the present invention is applied to a video conference system, the present invention is not necessarily limited to this. For example, a case in which detailed information such as newspapers is projected by live broadcasting of a television news program or the like. And remote monitoring systems. Further, in this embodiment, an arm mechanism including three arms and four nodes is used as the arm mechanism. However, the present invention is not limited to this configuration. Any arm mechanism may be used.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上、請求項1乃至5記載の発明によれ
ば、1台のカメラの位置や姿勢を自在に可変することで
様々な視野角を撮像でき、従って、1台のカメラで人物
の顔も原稿や印刷物、立体物も撮像でき経済性を向上で
きる。また、請求項3記載の発明によれば、さらに、カ
メラのズーミングが簡単にできる。また、請求項4記載
の発明によれば、さらに、カメラの動きを確実に検出で
きる。また、請求項5記載の発明によれば、さらに、カ
メラの動きを容易に再生でき、会議の進行に合わせてカ
メラを自動的に動作させる場合等に実用性を向上でき
る。
As described above, according to the first to fifth aspects of the present invention, various viewing angles can be imaged by freely changing the position and posture of one camera, and therefore, a person can be shot by one camera. The face, the original, the printed matter, and the three-dimensional object can be imaged, and the economy can be improved. According to the third aspect of the invention, zooming of the camera can be further simplified. Further, according to the invention described in claim 4, the movement of the camera can be detected more reliably. According to the fifth aspect of the present invention, the movement of the camera can be easily reproduced, and the practicality can be improved when the camera is automatically operated in accordance with the progress of the conference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の外観を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態における画像入力装置の構成を示
す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of the image input device according to the embodiment;

【図3】同実施の形態における画像入力装置の構成を示
す模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of an image input device according to the embodiment.

【図4】同実施の形態の要部回路構成を示すブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of a main part of the embodiment.

【図5】同実施の形態に適用するターゲットの自動追尾
機能を説明するための図。
FIG. 5 is an exemplary view for explaining a target automatic tracking function applied to the embodiment;

【図6】同実施の形態に適用するターゲットの自動追尾
制御を示す流れ図。
FIG. 6 is a flowchart showing automatic target tracking control applied to the embodiment;

【図7】同実施の形態に適用するリモートコントロール
機能を使用した光スポットの自動追尾機能を説明するた
めの図。
FIG. 7 is an exemplary view for explaining a light spot automatic tracking function using a remote control function applied to the embodiment;

【図8】従来例を示す構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional example.

【符号の説明】 11…台 12…端末装置 12-1…制御装置 12-2…テレビモニタ 13…画像入力装置 16…アーム機構 17…カメラ 18…支持部[Description of Signs] 11 stand 12 terminal 12-1 control unit 12-2 television monitor 13 image input unit 16 arm mechanism 17 camera 18 support unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子とこの撮像素子上に像を結像さ
せる結像光学系からなるカメラと、複数のアームとこの
アーム間を結合する節とこの節に結合したアームを回動
するアクチュエータからなり、前記カメラを先端部で支
持したアーム機構と、このアーム機構を机等の台上に回
転自在に支持する支持部と、前記アーム機構を駆動して
前記カメラの姿勢及び位置を自在に可変するアーム機構
駆動部と、前記カメラで撮像した画像中の特定マークを
自動的に追尾するように前記アーム機構駆動部を制御す
る駆動部制御手段とを設けたことを特徴とする画像入力
装置。
A camera comprising an image sensor and an image forming optical system for forming an image on the image sensor, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an actuator rotating the arm connected to the node. An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports the arm mechanism on a table such as a desk, and the arm mechanism is driven to freely change the attitude and position of the camera. An image input device, comprising: an arm mechanism driving unit for controlling the arm mechanism driving unit so as to automatically track a specific mark in an image captured by the camera.
【請求項2】 駆動部制御手段は、カメラが撮像する被
撮像物上に光ビームを当てた時の光スポットを特定マー
クとして自動的に追尾するようにアーム機構駆動部を制
御することを特徴とする請求項1記載の画像入力装置。
2. The driving unit control unit controls an arm mechanism driving unit to automatically track a light spot when a light beam is applied to an object to be imaged by a camera as a specific mark. The image input device according to claim 1, wherein
【請求項3】 撮像素子とこの撮像素子上に像を結像さ
せる結像光学系からなるカメラと、複数のアームとこの
アーム間を結合する節とこの節に結合したアームを回動
するアクチュエータからなり、前記カメラを先端部で支
持したアーム機構と、このアーム機構を机等の台上に回
転自在に支持する支持部と、前記アーム機構を駆動して
前記カメラの姿勢及び位置を自在に可変するアーム機構
駆動部と、前記カメラが撮像する被撮像物上に光ビーム
を当てた時の光スポットを特定マークとして自動的に追
尾するようにアーム機構駆動部を制御する駆動部制御手
段と、前記光スポットの空間的変化又は時間的変化を検
出して前記カメラをズーミング制御するズーミング制御
手段を設けたことを特徴とする画像入力装置。
3. A camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an actuator rotating the arm connected to the node. An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports the arm mechanism on a table such as a desk, and the arm mechanism is driven to freely change the attitude and position of the camera. An arm mechanism drive unit, and a drive unit control unit that controls the arm mechanism drive unit to automatically track a light spot when a light beam is applied to an object to be imaged by the camera as a specific mark, An image input apparatus comprising: a zooming control unit that detects a spatial change or a temporal change of the light spot and controls zooming of the camera.
【請求項4】 撮像素子とこの撮像素子上に像を結像さ
せる結像光学系からなるカメラと、複数のアームとこの
アーム間を結合する節とこの節に結合したアームを回動
するアクチュエータからなり、前記カメラを先端部で支
持したアーム機構と、このアーム機構を机等の台上に回
転自在に支持する支持部と、前記アーム機構を駆動して
前記カメラの姿勢及び位置を自在に可変するアーム機構
駆動部と、このアーム機構駆動部を制御する駆動部制御
手段と、前記各アーム及びカメラの変位量を検出する変
位量検出手段とを設け、前記変位量検出手段による各ア
ーム及びカメラの変位量検出情報に基づいて前記カメラ
の動きを検出することを特徴とする画像入力装置。
4. A camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an actuator rotating the arm connected to the node. An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports the arm mechanism on a table such as a desk, and the arm mechanism is driven to freely change the attitude and position of the camera. An arm mechanism driving unit, a driving unit control unit for controlling the arm mechanism driving unit, and a displacement amount detecting unit for detecting a displacement amount of each of the arms and the camera. An image input device for detecting a movement of the camera based on displacement amount detection information of the camera.
【請求項5】 撮像素子とこの撮像素子上に像を結像さ
せる結像光学系からなるカメラと、複数のアームとこの
アーム間を結合する節とこの節に結合したアームを回動
するアクチュエータからなり、前記カメラを先端部で支
持したアーム機構と、このアーム機構を机等の台上に回
転自在に支持する支持部と、前記アーム機構を駆動して
前記カメラの姿勢及び位置を自在に可変するアーム機構
駆動部と、このアーム機構駆動部を制御する駆動部制御
手段と、前記カメラの姿勢及び位置の変化の手順を記憶
する記憶手段とを設け、前記記憶手段に記憶した変化の
手順に基づいて前記駆動部制御手段は前記アーム機構駆
動部を制御して前記カメラの動作を再生することを特徴
とする画像入力装置。
5. A camera comprising an image pickup device and an image forming optical system for forming an image on the image pickup device, a plurality of arms, a node connecting the arms, and an actuator rotating the arm connected to the node. An arm mechanism that supports the camera at the tip, a support section that rotatably supports the arm mechanism on a table such as a desk, and the arm mechanism is driven to freely change the attitude and position of the camera. An arm mechanism driving section, a driving section control section for controlling the arm mechanism driving section, and a storage section for storing a procedure for changing the posture and the position of the camera, wherein the change procedure stored in the storage section is provided. The image input apparatus, wherein the driving unit control means controls the arm mechanism driving unit to reproduce the operation of the camera.
JP8228763A 1996-08-29 1996-08-29 Image input device Pending JPH1075387A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8228763A JPH1075387A (en) 1996-08-29 1996-08-29 Image input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8228763A JPH1075387A (en) 1996-08-29 1996-08-29 Image input device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1075387A true JPH1075387A (en) 1998-03-17

Family

ID=16881458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8228763A Pending JPH1075387A (en) 1996-08-29 1996-08-29 Image input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1075387A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014011771A (en) * 2012-07-03 2014-01-20 Olympus Corp Imaging system and sensor unit
JP2020177141A (en) * 2019-04-18 2020-10-29 株式会社ベネッセコーポレーション Program, information processing method, information processing device, and photographing auxiliary device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014011771A (en) * 2012-07-03 2014-01-20 Olympus Corp Imaging system and sensor unit
JP2020177141A (en) * 2019-04-18 2020-10-29 株式会社ベネッセコーポレーション Program, information processing method, information processing device, and photographing auxiliary device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4228010B2 (en) Video conferencing equipment
US6624846B1 (en) Visual user interface for use in controlling the interaction of a device with a spatial region
US7349008B2 (en) Automated camera management system and method for capturing presentations using videography rules
US8754925B2 (en) Audio source locator and tracker, a method of directing a camera to view an audio source and a video conferencing terminal
US9426379B2 (en) Photographing unit, cooperative photographing method, and recording medium having recorded program
US20080062250A1 (en) Panoramic worldview network camera with instant reply and snapshot of past events
CN102461153A (en) Control device, camera system, and program
JP2000505265A (en) A device for controlling, adjusting and monitoring a moving image camera
JP2011205573A (en) Control device, camera system, and program
JPH1070741A (en) Image pickup device for multi-angle photography
US7397504B2 (en) Whiteboard view camera
JPH1042264A (en) Video conference system
JP2006086671A (en) Imaging apparatus having automatic tracking function
JPH0918849A (en) Photographing device
JPH1075387A (en) Image input device
JP2004264492A (en) Photographing method and imaging apparatus
KR20200094004A (en) The automatic shooting robot device for personal broadcasting system
JP2009027626A (en) Microphone device, video capturing device, and remote video capturing system
JPH1188758A (en) Recorder integrated with camera having monitor
JPH10136246A (en) Camera control system, camera management equipment and method for the system, camera operation device and method, and storage medium
JPH0983856A (en) Intelligent camera equipment
JP6412222B2 (en) Shooting device, linked shooting method, and linked shooting program
JP2021013138A (en) Imaging apparatus and information processing device
JP2004336105A (en) Picture photographing device, picture recording device and picture recording method
JP4329300B2 (en) Multi-window display method