JPS5927142B2

JPS5927142B2 - テレビカメラノジドウツイビソウチ

Info

Publication number: JPS5927142B2
Application number: JP50140528A
Authority: JP
Inventors: 孝幸藤田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1984-07-03
Also published as: JPS5264220A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はテレビカメラを目標に対して自動追尾させる装
置に関する。

車両、航空機等に塔載したテレビカメラで地上の固定目
標や移動目標を追尾する場合のように、テレビカメラの
指向方向に対して目標が相対移動する場合には、その方
向変化に対してテレビカメラの架台を水平または垂直方
向に変向させる必要がある。

本発明はこのような場合に用いられる自動追尾のための
装置を提供することを目的とするものであつて、架台上
に装着されたテレビカメラからのビデオ信号を画面中で
交又する水平線及び垂直線を相関範囲とした水平ビデオ
信号及び垂直ビデオ信号として取出し、これをデジタル
化して記憶装置により記憶した後、後続の信号と対比し
て得られる誤差信号により上記架台を変向させるように
５したことを特徴とするものである。

以下図面に基づいて説明する。第１図は本発明による追
尾装置の実施例を示しており、水平方向および垂直方向
に回動可能な架台１上にはテレビカメラ２が装着されて
いる。

こ１０のテレビカメラ２には同期信号発生器３から水平
および垂直同期信号Ｈｏ、Ｖｏが送られて走査線の規制
が行われている。また同期信号発生器３からの同期信号
Ｈｏ、Ｖｏは相関範囲指示回路４にも送られ、図面上の
どの範囲の相関を取るかを決定す１５るために用いられ
る。この相関範囲指示回路４では、例えば第２図に示す
ように、画面の中央で交又する水平線Ａおよび垂直線Ｂ
による十字線の範囲を相関範囲として決定する。

そのため例えば第３図に示すような回２０路を有してお
り、ワンショットマルチ・バイブレータ（マルチ）５に
垂直基準信号Ｖ。を与えて水平線Ａの上下方向位置を決
め、マルチ６で巾を決める。更に水平基準信号Ｈｏを与
えてマルチ７により水平線Ａの左右方向位置を決め、マ
ルチ８２５で全長を決定する。マルチ６、８の出力をＡ
ＮＤ回路９に与えてその出力を水平の相関範囲に関する
ゲート信号Ｇ１として信号シンセサイザ１０に送る。水
平線Ａの巾は情報量をどの程度とするかにより決定され
るが、最少の場合は走査線一本分３０に相当する範囲で
もよい。垂直線Ｂについても上記と全く同様にして決定
することができ、そのゲート信号Ｇ２を上記水平のゲー
ト信号Ｇ１と同一周期で信号シンセサイザ１０に送る。
信号シンセサイザ１０は、テレビカメラ２から３５ビデ
オ信号Ｓを受け、上記の各ゲート信号Ｇ１、Ｇ２に基づ
いて水平ビデオ信号Ｈ１および垂直ビデオ信号Ｖ、を取
出し、信号プロセッサ１１に送る。

信号プロセツサ１１は、信号シンセサイザ１０からアナ
ログのビデオ信号として送られた上記各ビデオ信号Ｈｌ
，Ｖｌを一定振幅で量子化されたデジタルのビデオ信号
Ｈ２，２に変換して記憶装置１２および相関器１３，１
３′に送り出す。そのため例えば第４図イに示すような
アナログのビデオ信号Ｈ１を、一定の基準電圧Ｅで作動
するタリツパ一によつて同図斜線部分を取出し、増幅、
飽和させるとともに、一定電圧Ｆ以上を削り、同図口に
示すように矩形波として取出すようにすることができる
。信号プロセツサ１１で形成されたデジタルの水平ビデ
オ信号Ｈ２および垂直ビデオ信号Ｖ２は記憶スイツチ１
４を゛接”にすると記憶装置１２に送られて記憶され、
記憶信号Ｈ３，Ｖ３として順序に従つて水平相関器１３
、垂直相関器１３／に送り出される。

そのための一例としてシフト・レジスター・メモリーが
用いられる。第５図は水平相関器１３の一例を示してい
る。

同期信号発生器３からの同期信号Ｖ。が３進リングカウ
ンタ２１に与えられ、その出力は第６図イ，口，ハに示
すように、第１の出力５１は同図中１の期間内に、出力
５２はの期間内に、出力５３はの期間内に発生し、夫々
他の期間中は発生しない。一方、各出力５１，５２，５
３に接続される各ＡＮＤ回路２２，２３，２４には、前
記信号プロセツサ１１からのデジタルの水平ビデオ信号
Ｈ２が与えられており、上記出力５１，５２，５３が発
生しているときのみ各出力５４，５５，５６が生ずるよ
うになつている。またＡＮＤ回路２２の出力５４は直接
に比較回路２５に、ＡＮＤ回路２３の出力５５は遅延回
路２８を経て比較回路２６に、ＡＮＤ回路２４の出力５
６は遅延回路２９を経て比較回路２７に、それぞれ連結
されており、更に、各比較回路２５，２６，２７には、
前記記憶装置１２からの記憶信号Ｈ３が遅延回路３０を
経て与えられている。なお遅延回路２８と３０は同一の
遅延時間Ｄを有し、遅延回路２９はその２倍の遅延時間
２Ｄを有している。更に、各比較回路２５，２７からの
出力５７，５９は、各フイルタ３１，３２によつて整流
された後、時間的ずれをもつて電圧比較回路３４に与え
られるが、この電圧比較回路３４においては、先に入力
された比較回路２５からの出力５７を遅延回路等により
遅らせることにより、両者の入力電圧の大小が比校され
ると共に、いずれかが大きい場合にはその大きさと極性
を有した信号が出力Ｈ４として取出さ法架台１のサーボ
駆動機構に送り出される。また、比較回路２６からの出
力５８（第１図のＨ５に対応する）は、フイルタ３３に
よつて整流された後、再記憶判定回路１５に与えられる
。周、垂直相関器１３′は、上記水平相関器１３と同様
な回路構成を有しており、第１図及び第５図に示すよう
に、同期信号発生器３からの垂直同期信号Ｖ。、信号プ
ロセツサ１１からの垂直ビデオ信号Ｖ２及び記憶装置１
２からの記臆信号Ｖ３を水平相関器１３の入力信号Ｖ。
，Ｈ２及びＨ３に対応した入力信号とし、上記水平相関
器１３の出力信号Ｈ４，Ｈ５に対応した信号Ｖ４，Ｖ５
をその出力信号としている。また、再記憶判定回路１５
は、水平相関器１３及び垂直相関器１３′からの入力信
号のうち少くともいずれか一方に予め設定した基準電圧
を越える信号が含まれるときに、記憶スイツチ１４を作
動させるものであるが、この再記憶判定回路１５は、入
力信号に対してその出力信号を次のフイールドが経過す
るまで遅延させる遅延回路を有しており、その出力信号
は次の１フイールド経過後、即ち比較回路２７からの出
力５９が生じた後に生ずるように構成されている。

そして、記憶スイツチ１４が作動したときには、新たな
ビデオ信号Ｈ２，Ｖ２が記憶装置１２に再記憶され、記
憶の更新が行なえるようになつている。従つて、この実
施例によれば、目標が移動せず画面が静止している場合
には、各比較回路２５，２６，２７には第７図イ，口，
ハに示すようにＤおよび２Ｄ順次遅れた出力５４，５５
，５６と、Ｄの期間遅れた記憶記号Ｈ３（同図ニ）が与
えられる。

したがつて、各比較回路の出力は、整流した後は第７図
ホ，へ，卜に示すように比較回路２５の出力５７は記憶
記号Ｈ３より進んだ位置に、また比較回路２７の出力５
９は記障信号Ｈ３より遅れた位置に、同型のパルス信号
として表われる。比較回路２６の出力５８はＯである。
そして、上記出力５７と５９は、フイルタ３１，３２に
よつて整流された後、電圧比較回路３４に与えられるが
、両者の入力電圧は相等しいため、電圧比較回路３４か
らの出力Ｈ４は表われず、この結果、架台１のサーボ駆
動機構が作動することはなく、テレビカメラ２はそのま
まの位置に設定される。又、比較回路２６からの出力５
８（Ｈ５）が零である関係上、再記憶判定回路１５は作
動せず、記憶装置１２の再記憶は行われない。周、この
場合において、垂直相関器１３′からの出力信号Ｖ４，
Ｖ５も夫々零であり、これらの信号に基づいて架台１の
サーボ駆動機構及び再記憶判定回路１５が作動すること
はない。次に目標が左又は右に移動した場合について説
明する。

第８図は目標が左方に移動した場合を示しており、同図
イに示す記憶記号Ｈ３を基準として、比較回路２５，２
６，２７に与えられる入力５４，５５，５６は同図口，
ハ，二に示すように移動分だけ位相が進んでおり、その
ため比較回路２５，２６，２７からの出力５７，５８，
５９は同図ホ，へ，卜に示すように、表われる。このと
き、出力５７は出力５９より大きくなつており、これら
の出力５７及び５９がフイルタ３１，３２を介して電圧
比較回路３４に与えられると、出力５７に対応した信号
、即ち、移動の大きさに比例した電圧と移動の方向を示
す極性を有する信号Ｈ４力咄力として取出され、この信
号Ｈ４によつて架台１のサーボ駆動機構が作動しテレビ
カメラ２を所定量左方に向けさせる。又、比較回路２６
からは出力５８（Ｈ５）が生じ、再記憶判定回路１５に
入力されるが、目標の移動量が小さい場合には、出力５
８（Ｈ５）の最大パルスに基づくパルス電圧が再記憶判
定回路１５内の基準電圧に達しないため、再記憶判定回
路１５は作動せず、記憶装置１２の再記憶は行なわれな
い。しかし、目標の移動量が極めて大きく、出力５８（
Ｈ５）からの入力電圧が再記憶判定回路１５の基準電圧
を越えるような場合には、記憶スイツチ１４が作動して
新たなビデオ信号Ｈ２，Ｖ２が記憶装置１２に再記憶さ
れ、以後この新たな記憶信号Ｈ３，Ｖ３のもとで、水平
相関器１３及び垂直相関器１３′は信号プロセツサ１１
からのビデオ信号Ｈ２，Ｖ２との比較を行うことになる
。例えば、Ｈ３は信号プロセツサ１１からの信号Ｈ２と
、先ず比較回路２５で比較され、次のフイールドで比較
回路２６で比較され、更に次のフイールドで比較回路２
７で比較される如くである。また、目標が右方に移動し
た場合には、出力５９が出力５７より大きくなり、電圧
比較回路３４からはテレビカメラ２を所定量右方へ向け
させるべき信号Ｈ４が得られると共に、再記憶判定回路
１５には所定の信号Ｈ５が与えられる。

更に、目標の上下方向の移動に対しては、垂直相関器１
３′からの出力信号４によつてテレビカメラ２を目標に
正対せしめられると共に、出力信号５によつて再記憶判
定回路１５の作動を制御することが可能である。テレビ
カメラ２が目標に正対したまま接近した場合には、画面
の左側では進み、右側では遅れを生じ、そのため出力５
７と出力５９とは出力の増減が相打消し合つて、出力Ｈ
４は表われて来ない。

しかし出力５５は第９図イ，Ｃｌ］！こ示すように記憶
信号Ｈ３に対して左側で進み、右側で遅れを生じ、その
ため比較回路２６からは同図ハに示すような出力Ｈ５が
生ずる。このとき、上記出力Ｈ５の最大パルスに基づく
パルス電圧が再記憶判定回路１５内の基準電圧を越える
と、記憶スイツチ１４が作動して新たなビデオ信号Ｈ２
，２が記憶装置１２に再記憶されることになる。このこ
とは、垂直相関器１３′の出力信号５についても同様に
いえることである。周、テレビカメラ２が目標に正対し
たまま遠ざかる場合にも、その程度によつて再記憶判定
回路１５が作動し記憶の更新を行うことができる。本発
明は以上のように構成されたから、架台上に設置された
テレビカメラからの信号を利用して、テレビカメラと目
標との誤差を検出し、これを修正の信号として用いるこ
とにより目標に対する自動追尾を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置を示すプロツク図、第２図は
相関範囲の一例を示す図、第３図は相関範囲指示回路の
一部を示すプロツク図、第４図は信号Ｈ１とＨ２の関係
を示す図、第５図は水平相関器の一例を示すプロツク図
、第６図は出力５１，５２，５３の関係を示す図、第７
図は目標静止時における各信号の関係を示す図、第８図
は目標が左方に移動した場合における各信号の関係を示
す図、第９図は目標が接近した場合における信号Ｈ，を
示す図である。１・・・・・・架台、２・・・・・・テレビカメラ、３
・・・・・・同期信号発生器、ＨＯ，Ｏ・・・・・・同
期信号、Ｇｌ，Ｇ２・・・・・・ゲート信号、Ｓ・・・
・・・ビデオ信号、４・・・・・・相関範囲指示回路、
１０・・・・・・信号シンセサイザ、１１・・・・・・
信号プロセツサ、１２・・・・・・記憶装置、１３，１
３ｔ・・・・・相関器、１４・・・・・・記憶スイツチ
、Ｈ３，Ｖ３・・・・・唱？信号、Ｈ４，Ｖ４・−・・
・・誤差信号。

Claims

【特許請求の範囲】

１テレビカメラからのビデオ信号を信号シンセサイザ
に導いて画面中で交又する水平線及び垂直線からなる十
字線を相関範囲とした水平ビデオ信号及び垂直ビデオ信
号を取出し、これらの取出された信号を信号プロセッサ
にてデジタル化して記憶装置に投入し、該記憶装置から
送出される記憶信号と上記信号プロセッサからのビデオ
信号とを水平相関器及び垂直相関器にて比較して誤差を
検出し、その誤差信号をテレビカメラの架台に送つてテ
レビカメラを目標に正対せしめるようにしたことを特徴
とするテレビカメラの自動追尾装置。