JPS62155687A - テレビカメラ制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はテレビカメラ制御方式に関し、詳細には、テレ
ビカメラの方向および焦点を自動調整することの可能な
テレビカメラ制御方式に関するものである。

従来技術 従来の所謂自動焦点方式としては、テレビカメラ側より
、超音波を発射して被写体よりの反射の時間を測定し焦
点を設定する方法、二重像合致による方法、赤外線を発
射して三角測量する方法などが知られている。

このような従来の方式は、焦点を合せる画面上の範囲が
中央だけに制約され、被老体が中央にいないときや移動
する被写体の場合には正確な焦点が設定できないという
問題があった。

目　　　　　的 本発明の目的は１以上のような従来の問題を解消し、テ
レビカメラの方向および焦点調整を不要とし、被写体が
移動しても常に被写体を画面の中央部にとらえることの
できるテレビカメラ制御方式を提供することにある。

構成 以上の目的を達成するため、本発明のテレビカメラ装置
の構成は、被写体に対するカメラの方向、角度を回動自
在に設定する電動雲台と、被写体距離に対応して焦点を
設定する焦点調整手段を有するテレビカメラ装置におい
て、被写体に携持させた超音波インパルスを発射する超
音波発振子と、テレビカメラ側におかれた前記インパル
スを受信する複数の超音波受信子と、前記インパルス発
生から前記各受信子で受信するまでの時間により前記発
振子の方向と距離を計測して前記雲台および焦点調整手
段を制御する計測制御手段とを具備して、該計測制御手
段により、前記テレビカメラの方向および焦点を前記超
音波発振子に一致させることに特徴がある。

以下本発明の構成を一実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すテレビカメラ制御方式
の原理図、また第２図は第１図の動作説明図である。

両図において、マイクロホンＭに取付けられた超音波発
振子Ｔを持つ被写体たる人を撮影する場合に、第２図に
示すように、超音波発振子Ｔを常時モニター画面（ＣＲ
Ｔ）のほぼ中央にとらえるのが本発明の要旨である。

計測計算制御装置ＣＮＴＬから１発振制御信号Ｓ１が発
せられると超音波発振子Ｔより超音波のインパルスが発
せられる。

このインパルスは、空気中を伝播してテレビカメラ本体
ＣＭ　ＲＡ　（Ｉｌｌｌに配設された４個の超音波受信
子Ｒ１ｙ　Ｒ２＋　Ｒ３、Ｒ４に到達する。

この到達時間を、それぞれ　ｊｌｙ　ｊ２ｙ　ｉ３＋ｔ
４とし、超音波発振子Ｔから超音波受信子Ｒまでの距離
を、それぞれ　ｄｌｔ　ｄ２＋　ｄ３ｙ　ｃｔ４゜また
、音の伝播速度をＣ（ｍ／５ｅｅ）とすると、ｄ　１＝
ｃ−ｔ　ｉ　　　　（ｉ＝１．２，３．４）の関係が成
立する。

上式から、時間ｔを知って、所謂三角測量で知られた手
法で計算すれば、被写体たる超音波発振子Ｔに対する角
度およびレンズからの距離が計算できる。

第３図は超音波発振子Ｔ、超音波受信子Ｒ１およびレン
ズの位置関係を示す図である。

同図において、超音波受信子Ｒ１−Ｒ２間の距離をｄＲ
、カメラＣＭＲＡの基準方向をＸ−Ｙ（Ｘ（Ｉｔｌｌが
被写体側）、ｄを超音波発振子Ｔとレンズとの距離、θ
を垂直方向に向けるべき角度とすると、極めて良く知ら
れた数学的手法により、ｄおよびθが求められる。

本実施例においては、計測計算制御装置ＣＮＴＬに、ｄ
、θを計測させ、それにより計測計算制御装置ＣＮＴＬ
が電動雲台ＥＶＡＲに角度制御信号Ｓｃを送出してカメ
ラの光軸を垂直方向にθ度回転移動させるものである。

同様にして、水平方向の角度ｑ・についても同図のＲ，
、Ｒ２をＲ３、Ｒ４と、またθをψと、おきかえること
により、同様となる。

また、同様にして、計測計算制御装置ＣＮＴ　Ｌは、レ
ンズの焦点距離をｄに合せるようにカメラの電動焦点調
整器（図示せず）に制御信号Ｓｃを送出して、最適焦点
を実現させる。

以上、説明した方法は、超音波受信子群Ｒ１〜Ｒ４が、
カメラＣＭＲＡから独立に、かつ固定して設置される場
合（例えば、カメラの横側）に適している。

次に、第２の実施例について説明する。この場合は超音
波受信子群Ｒ１ｔ〜Ｒ４がカメラＣＭＲＡ本体上に、し
かも同一平面上に配設される場合である。

再び第３図を利用する。

カメラの光軸は、Ｘ−Ｙに一致しているら、Ｂ＝Ｏとな
るようにするためには。

図から明らかなように、ｄ１＝ｄ２とすればよい。

また、ｄｌ　”Ｃｉｉ　＋　ｄｌ　＝Ｃｔ２　　である
がら、結局　ｔｌ　：：ｊ２　　とすればよい。

すなはち、カメラＣＭＲＡの方向を、 ■　ｔｚ　＞ｔ２　　（ｄｉ　＞ｄｌ）の場合には、本
図の例では反時計回りに、回転移動させ、■　ｔｒ＜ｔ
ｓ＋　　　（ｄｘ＜ｄｌ）の場合には、本図の例では時
計回りに、回転移動させて、ｔ１＝ｔ２　　（ｄ１＝ｄ
２ｒすなはちθ＝０）となる点で静止させればよいこと
になる。

ところで、距離ｄは簡単な計算で求められる９一般に、
ｄ＞＞ｄｒ　　であれば５ ｄ　１＃ｄ　Ｌ　　ｄ　２　＝ｄ　２　　だから、ｄ＝
ｄ１．ｄ：ｄｌ　とみなして、距 離ｄは、ｄｌ　またはｄｌで代用できる。

なお、本実施例においては、超音波発振子Ｔは、マイク
ロホンＭに付設したが、マイクロホンＭとは分離して、
例えば、ネクタイビンや胸に付けて携持させてもよい。

また、発振制御信号線Ｓ１は電波等によって無線化する
ことも可能である。

効　　　果 以上、説明したように、本発明によれば、カメラの操作
（方向と焦点調整）を不要とし、かつ被写体が移動して
も常に画面の中央にとらえることが可能であり、特に専
門のカメラマンを配置することの困難なテレビ電話やテ
レビ会議等のテレビカメラ装置に好適な制御方式となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すテレビカメラ装置の原
理説明図、第２図は第１図の動作説明図、第３図は超音
波発振子Ｔ、超音波受信子Ｒ１およびレンズの位置関係
を示す図である。 ＣＭＴＬ：計測計算制御装置、ＣＭＲＡ：テレビカメラ
本体、ＣＲＴ：モニター画面、ＥＶＡＲ：電動雲台、Ｍ
：マイクロホン、Ｔ：超音波発振子、Ｒ（Ｒ，〜Ｒ４）
：超音波受信子（群）、Ｓに発振制御信号、Ｓ２：受信
信号、Ｓｃ：カメラ制御信号。 ゛こ・ 第　　　　　１　　　　　図 第　　　　　２　　　　　図 第　　　　　３　　　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体に対するカメラの方向、角度を回動自在に
   設定する電動雲台と、被写体距離に対応して焦点を設定
   する焦点調整手段を有するテレビカメラ装置において、
   被写体に携持させた超音波インパルスを発射する超音波
   発振子と、テレビカメラ側におかれた前記インパルスを
   受信する複数の超音波受信子と、前記インパルス発生か
   ら前記各受信子で受信するまでの時間により前記発振子
   の方向と距離を計測して前記雲台および焦点調整手段を
   制御する計測制御手段とを具備して、該計測制御手段に
   より、前記テレビカメラの方向および焦点を前記超音波
   発振子に一致させることを特徴とするテレビカメラ制御
   方式。