JPH11150675A - リモート雲台システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の撮影ポイントを順に通過するようにカメ
ラの撮影位置を自動で移動させる連続ショット機能をリ
モート雲台システムに搭載し、連続ショットの連続撮影
動作において所望の複数の撮影ポイントを正確に撮影で
きるようにするとともに、その設定や実行を容易に行う
ことができるリモート雲台システムを提供する。 【解決手段】複数の所望のショットを順序を決めて登録
し、連続ショットの実行を指示すると、現在の撮影位置
から各ショットの位置を通過するように撮影軌道８６が
求められ、その撮影軌道８６に沿ってカメラの撮影位置
（撮影方向）が自動で移動する。また、その際、撮影軌
道８６にスムージング処理をかけることによって直線的
でない滑らかな移動が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリモート雲台システ
ムに係り、特に雲台に搭載したカメラを自動動作させる
リモート雲台システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】リモート雲台システムは、カメラを雲台
に固定し、雲台コントローラによって雲台をパン・チル
ト動作させることによりカメラの撮影方向（撮影位置）
を移動させるとともに、雲台コントローラによってカメ
ラ（レンズ）のフォーカスやズーム等の撮影条件を調整
し、遠隔操作により撮影を行えるようにしたものであ
る。

【０００３】このようなリモート雲台システムにおい
て、従来、ショット機能やトレース機能といったカメラ
の撮影位置や撮影条件を自動で制御する機能を搭載した
ものが知られている。ショット機能は、予めメモリに所
望の撮影位置、撮影条件を記憶させておけば、例えばス
イッチ（ショットスイッチ）の押下操作により現在の撮
影位置から登録した撮影位置にカメラを自動で移動させ
ることができ、同時に登録した撮影条件にカメラを自動
で調整することができるというものである。複数の撮影
位置、撮影条件を登録可能にしたものでは、例えば、登
録可能な数分のショットスイッチが雲台コントローラに
設けられ、各ショットスイッチを押すことによりそのシ
ョットスイッチに対応する撮影位置、撮影条件にカメラ
が自動で設定される。

【０００４】また、トレース機能は、予め所定時間内の
カメラの動作をメモリに登録しておけば、トレース機能
を実行（例えば、トレーススイッチの押下操作）するこ
とによりその登録したカメラの動作が自動で再現される
というものである。これらのショット機能やトレース機
能を使用することにより、所望の撮影位置の画像を即座
に得ることができるとともに、所望の撮影動作を簡易に
再現することが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周囲の風景
に複数の撮影したいポイントがある場合等に、映像を流
しながらカメラの撮影方向を移動させて各ポイントを順
に映し出したい場合がある。例えば、１台の監視カメラ
で複数の監視ポイントを撮影した場合等である。このよ
うな場合に、ショット機能でこれを行うときには、ポイ
ントとなる各撮影位置をメモリに登録しておき、各撮影
位置に対応するショットスイッチを順次撮影者が押すこ
とによってカメラを順次ポイントとなる撮影位置に移動
させることができる。また、トレース機能でこれを行う
ときには、各ポイントを通過するように予めカメラの撮
影位置を操作してこの撮影軌道をメモリに登録し、トレ
ーススイッチを押下して登録した撮影軌道を再現させ
る。

【０００６】しかしながら、上述のようにショット機能
で行う場合には、各ポイントにカメラの撮影位置が到達
する度に撮影者がショットスイッチを押して次の撮影位
置を指定しなければならず操作に手間を要するととも
に、各ポイントで一度カメラの動作が停止してしまうた
め滑らかな撮影動作を実現するのが難しいという問題が
あった。

【０００７】また、上述のようにトレース機能で行う場
合には、メモリに登録したカメラの撮影動作が忠実に再
現されるため、撮影動作をメモリに登録する際には各ポ
イントを通過するようにカメラの撮影位置を的確に移動
させるとともに、各ポイントでピントやズームを的確に
調整する必要がある。しかし、熟練のカメラマンであっ
てもこのような操作を正確に実現することは困難であ
り、繰り返し登録のやり直しを行う場合が少なくないと
いう問題があった。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、複数の撮影ポイントを一連の撮影動作で正確に
自動撮影できるようにし、且つ、該撮影動作の設定、実
行を容易に行うことができるリモート雲台システムを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、雲台に搭載されたカメラの撮影位置をコン
トローラによって制御するリモート雲台システムにおい
て、カメラを所望の撮影位置に設定した状態において該
撮影位置の登録を指示する登録指示手段と、前記登録指
示手段によって指示された撮影位置を複数記憶する記憶
手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数の撮影位置
を通過するカメラの撮影軌道を求める撮影軌道算出手段
と、連続ショットの実行を指示する連続ショット指示手
段と、前記連続ショット指示手段によって連続ショット
の実行が指示されると、前記撮影軌道算出手段によって
算出された撮影軌道に従ってカメラの撮影位置を自動で
移動させる制御手段と、を備えたことを特徴としてい
る。

【００１０】本発明によれば、複数の撮影位置を記憶手
段に予め記憶し、これらの撮影位置を順次通過するよう
にカメラの撮影軌道を決定し、連続ショットの実行が指
示されると、この撮影軌道に従ってカメラを自動で移動
させる。これにより、連続撮影動作において所望の複数
の撮影ポイントを確実且つ正確に撮影できるとともに、
その設定や実行を容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るリモート雲台システムの好ましい実施の形態について
詳説する。図１は本発明に係るリモート雲台システムの
一実施の形態を示す全体構成図である。同図に示すよう
にリモート雲台システムは、リモート雲台１０（以下、
単に雲台１０という。）と、雲台コントローラ１２とか
ら構成される。雲台１０は、図示しないカメラを収納す
るハウジング１４と、カメラをパンニング及びチルティ
ングさせる雲台本体１６とから構成される。ハウジング
１４はカメラの撮影レンズに対向する前面に透明の保護
ガラス（前面ガラス）１８を有し、この前面ガラス１８
を介してハウジング１４内部からハウジング１４の外部
の映像をカメラにより撮影する。

【００１２】ハウジング１４は雲台本体１６から延設さ
れたチルト軸に支持されている。このチルト軸は雲台本
体１６に内蔵されたチルトモータによって回転駆動さ
れ、ハウジング１４内に収納されたカメラをチルティン
グさせる。また、雲台本体１６は図示しない据付台上に
固定されたパン軸１９によって支持され、このパン軸１
９は雲台本体１６に内蔵されたパンモータによって回転
駆動され、カメラをパンニングさせる。

【００１３】雲台コントローラ１２は、雲台１０にケー
ブルを介して接続される（雲台１０が例えば遠隔地に設
置されている場合には一般回線等を介して接続され
る）。雲台コントローラ１２には、図２の平面図に示す
ように各種操作部材が設けられる。尚、図３は雲台コン
トローラ１２の側面図を示す。図２に示す操作桿（ジョ
イスティック）２０を上下左右に操作すると、雲台１０
を上下左右にパン・チルト動作させることができ、フォ
ーカスつまみ２２、ズームつまみ２４を回転操作すると
カメラ（レンズ）のフォーカス、ズームを調整すること
ができるようになっている。また、雲台コントローラ１
２には各種押下スイッチが設けられ、同図に示す符号２
６は連続スタート／ストップ（Ｓ／Ｓ）スイッチ、符号
２８は連続実行用メモ（CONT MEMO ）スイッチ、符号３
０は直線／スムージング選択（Ｄ／Ｓ）スイッチ、符号
３２は登録消去（ＣＬＲ）スイッチ、符号３４はページ
Ａ〜ベージＤまでのページ選択スイッチ、符号３６はシ
ョット１からショット１０までのショットＮｏスイッチ
である。符号３８はショットスピードつまみである。
尚、これらのスイッチ、つまみの操作については後述す
る。

【００１４】図４は、上記リモート雲台システムのシス
テム構成を示したブロック図である。同図に示すように
雲台コントローラ１２は、各種情報の入出力を管理する
とともに各種演算を行う演算部５０を備え、演算部５０
はＣＰＵ５２及びＩ／Ｏユニット５４を有している。Ｃ
ＰＵ５２は、ＲＯＭ５６に格納されている制御プログラ
ムに従って各種演算処理を実行し、Ｉ／Ｏユニット５４
を介して上記雲台コントローラ１２の上記各種操作部材
５８（操作桿２０、各種つまみ２２、２４、３８、各種
スイッチ２６〜３６）の操作信号を検出するとともに、
Ｉ／Ｏユニット５４を介してこの操作信号に基づく各種
制御信号（デジタル信号）を雲台１０（或いはカメラ）
に出力する。

【００１５】雲台１０では、Ｉ／Ｏユニット５４から出
力された上記制御信号をＤ／Ａコンバータ６０によって
アナログ信号に変換した後、サーボアンプ６２に入力す
る。尚、上記制御信号は、カメラのフォーカス、ズーム
を制御する制御信号と、雲台１０のパンニング、チルテ
ィングを制御する制御信号とからなり、各種類の制御信
号はパラレル信号として各種類に対応したフォーカスＤ
／Ａコンバータ６０Ａ、ズームＤ／Ａコンバータ６０
Ｂ、チルトＤ／Ａコンバータ６０Ｃ、パンＤ／Ａコンバ
ータ６０Ｄに入力された後、各種類に対応したフォーカ
スサーボアンプ６２Ａ、ズームサーボアンプ６２Ｂ、チ
ルトサーボアンプ６２Ｃ、パンサーボアンプ６２Ｄに入
力される。

【００１６】サーボアンプ６２、即ち、フォーカスサー
ボアンプ６２Ａ、ズームサーボアンプ６２Ｂ、チルトサ
ーボアンプ６２Ｃ、パンサーボアンプ６２Ｄは、上記制
御信号によって作動し、それぞれフォーカス機構６４Ａ
の駆動モータ、ズーム機構６４Ｂの駆動モータ、パン機
構６４Ｃの駆動モータ（パンモータ）、チルト機構６４
Ｄの駆動モータ（チルトモータ）を駆動する。

【００１７】これにより、雲台コントローラ１２からの
制御信号に従って雲台１０がパン・チルト動作しカメラ
の撮影位置（撮影方向）が移動するとともに、カメラの
フォーカス位置、ズーム位置（撮影条件）が移動する。
尚、上記雲台１０のパン・チルト制御、カメラのフォー
カス、ズーム制御は、連続ショット機能（連続ショット
機能については後述する。）によって自動で制御される
場合と、操作桿２０、フォーカスつまみ２２及びズーム
つまみ２４によってマニュアルで操作される場合とがあ
り、マニュアルで操作される場合には、同図に示すよう
に操作桿２０、フォーカスつまみ２２及びズームつまみ
２４の操作信号がそのままＤ／Ａコンバータ６０に入力
され、これによってサーボアンプ６２が作動するように
なっている。

【００１８】また、上記Ｉ／Ｏユニット５４には、雲台
１０のフォーカスポテンショメータ６６Ａ、ズームポテ
ンショメータ６６Ｂ、チルトポテンショメータ６６Ｃ、
パンポテンショメータ６６Ｄからそれぞれフォーカス位
置、ズーム位置、チルト位置（チルティング角度）、パ
ン位置（パンニング角度）を示す信号が入力される。こ
れらの信号は、連続ショット機能を実行する際に必要と
なる各ショットの撮影位置、撮影条件を雲台コントロー
ラ１２に登録する場合に使用され、雲台コントローラ１
２の操作部材５８の操作によって登録が指示されると、
そのとき入力されたこれらの信号の情報がＲＡＭ５７に
記憶されるようになっている。

【００１９】次に上記リモート雲台システムに搭載され
た連続ショット機能について説明する。連続ショット機
能は、複数の所望の撮影位置（パン・チルト角度）及び
撮影条件（フォーカス、ズーム位置等）を予め順序を決
めて登録しておけば、これらの登録した撮影位置を順序
通りに通過させ、且つ、各撮影位置において上記撮影条
件を満たすように、雲台１０及びカメラを自動で動作さ
せることができる機能である。

【００２０】例えば図５に示すように、ある風景８０に
対して、ショット１からショット４まで撮影位置（パン
・チルト角度）及び撮影条件（フォーカス、ズーム位
置）を登録したとする。尚、同図の各ショットを示す枠
（画角枠８１、８１、…）はズーム倍率によって決定さ
れる画角を示す。この場合に、所望の撮影位置（撮影開
始位置）において連続ショットの実行を指示すると、雲
台１０が雲台コントローラ１２の自動制御によって同図
の撮影軌道８２に示すように撮影開始位置からショット
１、ショット２、ショット３を通過し、ショット４まで
移動する。また、このとき撮影条件であるフォーカス位
置、ズーム位置も各ショット１〜ショット４において登
録されたフォーカス位置、ズーム位置となるように撮影
位置の移動距離に対して線形的に変化する。尚、ズーム
の変化については、同図において画角枠８１の対角点の
直線的な拡大縮小によって表されている。

【００２１】上記各ショットの撮影位置及び撮影条件の
登録は、雲台コントローラ１２のショット１からショッ
ト１０までのショットＮｏスイッチ３６に対応させてＲ
ＡＭ５７（図４参照）に記憶させることができるように
なっている。登録の手順については後述するが、これら
のショットＮｏスイッチ３６に撮影位置及び撮影条件を
登録しておき、連続スタート／ストップスイッチ２６を
オンすることにより、上述のように雲台１０及びカメラ
を連続動作させてショット１からショット１０までの撮
影位置及び撮影条件を順に再現させることができる。

【００２２】尚、ページ選択スイッチ３４によってペー
ジＡ〜ページＤの何れかを選択して各ページに対してシ
ョット１からショット１０までの登録を行うことが可能
である。従って、４通りの連続ショットの動作を予め登
録しておくことができる。また、上記連続ショット機能
において、上記撮影位置の移動軌道（撮影軌道）及び撮
影条件の動作軌道（フォーカス位置やズーム位置の移動
軌道）にスムージング処理をかけることができる。尚、
このスムージング処理をかけるモードをスムージング移
動モードといい、上記図５に示したように各撮影位置を
直線的に移動させるモードを直線移動モードという。

【００２３】スムージング移動モードによって連続ショ
ットを実行した場合、図６に示すように各ショットの位
置において撮影位置の移動が滑らかに行われるようにな
る。即ち、直線移動モードのように各ショット間を直線
で連結するのではなく、図６に示すように滑らかに連続
する曲線（撮影軌道８６）によって各ショット位置を連
結する。具体的には、パンニング角度、チルティング角
度のそれぞれについて各ショット位置におけるパンニン
グ角度又はチルティング角度を通る曲線をスプライン補
間によって独立に求めることによって上記撮影軌道が得
られる。尚、撮影軌道にスムージング処理をかける方法
はこれに限らない。

【００２４】また、上記撮影軌道だけでなく撮影条件の
動作軌道についても同様の処理によってショット間の撮
影条件の動作軌道が滑らかに移動するようになってい
る。即ち、フォーカス位置やズーム位置が極端に異なる
方向に変化しないようになっている。尚、上記直線移動
モードとスムージング移動モードの切り替えは、雲台コ
ントローラ１２の直線／スムージング選択（Ｄ／Ｓ）ス
イッチ３０によって切り替えられるようになっている。
また、撮影位置の移動速度はショットスピードつまみ３
８によって所望速度に設定できるようになっている。

【００２５】このように連続ショット機能を用いること
により、雲台１０及びカメラの連続撮影動作において所
望の複数のショットを撮り逃がすことなく正確に撮影す
ることができるとともに、各ショット位置で動作が停止
することなく雲台１０及びカメラの撮影動作を滑らかに
行うことができる。また、単に直線的に撮影位置及び撮
影条件を変化させるのではなく上述のようにスムージン
グ移動モードによってこれらの変化を滑らかに行えるよ
うにしたことによって躍動感のある映像を提供すること
ができる。

【００２６】次に上記各ショットの登録手順を図７のフ
ローチャートを用いて説明する。まず連続実行用メモス
イッチ２８がオンかオフかを判定する（ステップＳ１
０）。オフの場合にはこの処理を終了する。一方、連続
実行用メモスイッチ２８がオンとなった場合には、以
下、ショットの登録を実行する。この場合、まず、登録
済みのショットＮｏスイッチ３６のＬＥＤを点灯させ、
未登録のショットＮｏスイッチ３６のＬＥＤを消灯させ
る（ステップＳ１２）。これにより、ショット１からシ
ョット１０までのうちどのショットＮｏが登録済みか未
登録かを容易に判断できる。

【００２７】次いで、ショットＮｏスイッチ３６が押下
されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。即ち、シ
ョット１〜１０のショットＮｏスイッチ３６のいずれか
が押下されたか否かを判定する。いずれのショットＮｏ
スイッチ３６の押下も検出されない場合にはステップＳ
１０に戻る。一方、ショットｎ（ｎは１〜１０）のショ
ットＮｏスイッチ３６が押下されたことを検出した場合
には、次に、ＣＬＲスイッチ３２がオンされたか否かを
判定する（ステップＳ１６）。ＣＬＲスイッチ３２がオ
フの場合には、ショットｎに対応させて現在のズーム位
置、フォーカス位置、パンニング角度、チルティング角
度をショットデータとしてＲＡＭ５７に登録する。即
ち、現在の撮影位置及び撮影条件をショットｎとして登
録する（ステップＳ１８）。一方、ＣＬＲキー３２がオ
ンされた場合には、ショットｎに対応するショットデー
タをＲＡＭ５７から消去する。

【００２８】以上の処理を繰り返し実行し、ショット１
からショット１０までのショットデータを登録する
（尚、ショット１からショット１０まで全て登録する必
要はない）。ステップＳ１０において連続実行用メモス
イッチ２８がオフされると以上の処理を終了する。次に
連続ショットを実行する場合の手順を図８に示すフロー
チャートを用いて説明する。まず、連続スタート／スト
ップスイッチ２６が押下されたか否かを判定する（ステ
ップＳ３０）。押下されれば連続ショットを実行するた
め以下の処理を行う。この場合、まず、直線／スムージ
ング選択スイッチ３０の押下、非押下によって直線移動
モードかスムージング移動モードかを判定する（ステッ
プＳ３２）。直線移動モードが選択された場合には、シ
ョット１からショットｎ（ｎは登録されたショットの最
大値）までのパンニング角度、チルティング角度、ズー
ム位置、フォーカス位置のそれぞれの軌道を作成する
（ステップＳ３４）。

【００２９】一方、スムージング移動モードが選択され
た場合にはショット１からショットｎ（ｎは登録された
ショットの最大値）までのパンニング角度、チルティン
グ角度、ズーム位置、フォーカス位置それぞれにスムー
ジング処理をかけた軌道を作成する（ステップＳ３
６）。次に、撮影経路の全長を計算した後（ステップＳ
３８）、ショットスピードつまみ３８によって設定され
るショットスピードを検出し、全実行時間を算出する
（ステップＳ４０）。

【００３０】次いで、パンニング角度、チルティング角
度、ズーム位置、フォーカス位置それぞれの時間経過に
よる移動速度変化のデータを作成する（ステップＳ４
２）。以上、上記データを作成すると、そのデータに従
い、雲台１０及びカメラに制御信号を出力し、連続ショ
ットを実行する（ステップＳ４４）。連続ショットを実
行している間、連続スタート／ストップスイッチ２６が
押下された否かを検出し（ステップＳ４６）、もし、押
下された場合には、移動が途中であっても強制的に連続
ショットを終了させる。一方、連続スタート／ストップ
スイッチ２６が押下されない場合には連続ショットによ
ってカメラが終了撮影位置まで移動したか否かを判定し
（ステップＳ４８）、カメラが終了撮影位置まで移動し
た場合には連続ショットを終了する。

【００３１】以上、上記実施の形態では、連続ショット
を実行するとカメラのフォーカス位置やズーム位置等の
撮影条件も自動で制御するようにしたが、撮影条件につ
いては必ずしも自動で制御する必要はない。また、上記
実施の形態では、ショットＮｏスイッチ３６のショット
番号順に各ショットを連結して撮影軌道等を作成するよ
うにしたが、登録したショットの番号を任意に変更して
各ショットの連結順序を変更できるようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るリモー
ト雲台システムによれば、複数の撮影位置を記憶手段に
予め記憶し、これらの撮影位置を順次通過するようにカ
メラの撮影軌道を決定し、連続ショットの実行が指示さ
れると、この撮影軌道に従ってカメラの撮影位置を自動
で移動させるようにしたため、連続撮影動作において所
望のショットを撮り逃がすことなく正確に撮影すること
ができるとともに、各ショット位置で動作が停止するこ
となく撮影動作を滑らかに行うことができる。また、単
に直線的に撮影位置を移動させるのではなく撮影軌道に
スムージング処理を施すことによって撮影位置を移動を
更に滑らかに行うことができ、躍動感のある映像を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るリモート雲台システムの
一実施の形態を示す全体構成図である。

【図２】図２は、雲台コントローラの平面図である。

【図３】図３は、雲台コントローラの側面図である。

【図４】図４は、本発明に係るリモート雲台システムの
構成を示したブロック図である。

【図５】図５は、連続ショット機能における直線移動モ
ードの説明に用いた説明図である。

【図６】図６は、連続ショット機能におけるスムージン
グ移動モードの説明に用いた説明図である。

【図７】図７は、各ショットの登録手順を示したフロー
チャートである。

【図８】図８は、連続ショットを実行する際の手順を示
したフローチャートである。

【符号の説明】

１０…リモート雲台（雲台） １２…雲台コントローラ ２６…連続スタート／ストップスイッチ ２８…連続実行用メモスイッチ ３２…登録消去スイッチ ３６…ショットＮｏスイッチ ５０…演算部 ５２…ＣＰＵ ５７…ＲＡＭ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雲台に搭載されたカメラの撮影位置をコ
   ントローラによって制御するリモート雲台システムにお
   いて、 カメラを所望の撮影位置に設定した状態において該撮影
   位置の登録を指示する登録指示手段と、 前記登録指示手段によって指示された撮影位置を複数記
   憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された前記複数の撮影位置を通過す
   るカメラの撮影軌道を求める撮影軌道算出手段と、 連続ショットの実行を指示する連続ショット指示手段
   と、 前記連続ショット指示手段によって連続ショットの実行
   が指示されると、前記撮影軌道算出手段によって算出さ
   れた撮影軌道に従ってカメラの撮影位置を自動で移動さ
   せる制御手段と、 を備えたことを特徴とするリモート雲台システム。
2. 【請求項２】 前記記憶手段は、撮影位置を記録すると
   ともに該撮影位置におけるカメラの撮影条件を記憶し、
   前記制御手段は、カメラの撮影位置を前記撮影軌道に従
   って移動させるとともに、カメラの撮影条件を前記記憶
   手段に記憶した各撮影位置における撮影条件となるよう
   に変化させることを特徴とする請求項１のリモート雲台
   システム。
3. 【請求項３】 前記撮影軌道算出手段は、前記撮影軌道
   を各撮影位置を結ぶ直線で求めることを特徴とする請求
   項１のリモート雲台システム。
4. 【請求項４】 前記撮影軌道算出手段は、前記撮影軌道
   にスムージング処理を施したことを特徴する請求項３の
   リモート雲台システム。