【手続補正書】
【提出日】平成16年5月2日(2004.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に取付けた識別可能な識別標識と、この識別標識を識別することが出来るカメラと映像カメラを同一の駆動機構に取付けたことを特徴とする、駆動制御されるカメラ駆動システム。
【請求項２】
一点の支持具に交差する２台の駆動機により駆動される、請求項１に記載のカメラ駆動機構の駆動機構。
【請求項３】
交差する４台の駆動機により駆動される、請求項１に記載のカメラ駆動機構の駆動機構。
【請求項４】
当該の駆動機構に映像カメラ用照明器具を取付け、撮影用照明を投光する、請求項１記載のカメラ駆動システム。
【請求項５】
識別標識を識別するカメラが識別する識別標識の位置と、任意に設定された位置との差を一致または小さくするようにカメラ駆動機構を制御する、請求項１記載のカメラ駆動システム。
【請求項６】
識別用カメラの設定された撮影領域へのカメラ駆動機構の移動信号を記憶し、その記憶信号でカメラ駆動システムの駆動を行う請求項１記載のカメラ駆動システム。
【請求項７】
複数の請求項１記載のカメラ駆動システムを、請求項６記載の駆動方法で、同時に駆動するマルチカメラ駆動システム。
【請求項８】
請求項１記載のカメラ駆動機構の撮影可能な駆動領域内に仮想の領域を設け、被写体に取付けた識別標識がこの想定領域に入ると関連付けられた機器を操作しまたは特定の表示画面に変化することを特徴とする構請求項１記載のカメラ駆動システム。
【請求項９】
識別用カメラの画面内に仮想の想定領域を設け被写体１に取付けた識別標識がこの想定領域に入ると関連付けられた機器を操作しまたは特定の表示画面に変化することを特徴とするカメラ駆動システム。
【請求項１０】
映像用カメラの画面内に仮想の想定領域を設け、被写体がこの想定領域に入ると関連付けられた機器を操作しまたは特定の画面に変化することを特徴とする請求項１記載および請求項８記載のカメラ駆動システム。
【請求項１１】
映像用カメラの画面内に仮想の想定領域を設け被写体がこの想定領域に入ると関連付けられた機器を操作しまたは特定の表示画面に変化することを特徴とする請求項１記載および請求項９記載のカメラ駆動システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】【０００１】【発明が属する技術分野】  本発明は、テレビカメラ（文中カメラ）を被写体に向ける、カメラ駆動機構と制御技法に関する技術である。【０００２】【従来の技術】  固定されたカメラで被写体を写す場合、被写体をテレビ画面の中央に大きく映す時には、被写体側で位置や高さを変えてテレビ画面の中央になるようにしなければならなかった。【０００３】【既存の技術】  本文の中で説明する赤外線ＬＥＤを使用して、赤外線透過フィルターを取付けたカメラの画像から、走査線の水平同期信号及び垂直同期信号を利用してＸ軸とＹ軸データを取り出し画面内の位置を決定する技術および、事前に空間の位置を記憶して上記画面内の位置を制御信号として出力し機器を制御する関連技術は、本発明の発明者が出願した、特開１０−１２００５、特開１０−８０８８６、特開２００１−３３２１２の技術である。【０００４】  特に固定焦点カメラを使用したテレビ電話やインターネット電話、テレビ会議においては、会話中の動きに制約が生じ、自由な位置や姿勢での会話が出来なかった。このため、必要以上に広い視野を持つレンズを搭載したカメラを使用したり、レンズの制御システムを搭載したり、手動によりズームおよびフォーカス操作を行っていた。この場合にも、カメラとレンズおよび被写体の距離との相関関係が複雑なため、操作が複雑かつ操作に熟練が必要であり、リアルタイムでの操作が出来ないなどの欠点があった。【０００５】  テレビ電話やインターネット電話、テレビ会議の用途において、この欠点は操作性に関して大きな障害である。具体的には、背景などの不必要な情報をも映したり、必要な画像入力情報の上下左右の一部がかけたり、被写体が同時に機器を操作して会話を行うために生じる操作間違いや、操作中に会話が中断するなどの問題があった。【０００６】  この改善策として、被写体専用のモニター画面をインポーズして画面を確認したり、広角レンズを使用し画像処理により上下および左右の方向の寸法を圧縮したりする方法がある。しかしながら、この方法でも被写体が自然に動く位置を、モニター画面中央に常時映し出すことはできないため、専任の操作者を必要とするなど複雑な装置となっていた。【０００７】【発明が解決しようとする課題】  解決しようとする問題点は、被写体がカメラの位置を意識せずには他の機器の操作や会話ができない点と、常に適切な画面位置や任意の画面位置に被写体を映す事が出来ない点であり、操作が複雑かつ装置全体の価格が高価である点である。【０００８】【課題を解決するための手段】  本発明は、モニター画面内に被写体を適切な位置に映すことを可能とするため、カメラ本体を駆動して被写体の動く位置に対してリニアに反応して、カメラが自動的に被写体を追いかけることを最も主要な特徴とする。【０００９】【発明の実施の形態】  モニター画面内に被写体を適切な位置に映すことを可能とするために、２台のカメラを近接した位置に設置したカメラ駆動機構を直接制御し、識別標識を追尾する、カメラ駆動システムを使用して実現した。【００１０】【実施例】  発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。まず、カメラ駆動機構の駆動機構を説明する。図３はカ���ラ駆動機構の１実施例を正面から見た平面図であり、図４は構造図である。図５、図６は駆動機構の変形の実施例を説明した平面図であり、図７は図６の構造図である。図８は自在ナットの構造図であり、図９は自在ナットの平面図である。Ｘ軸駆動モーター４とＹ軸駆動モーター５の２台のモーターが自在支持点ｇの方向にのみに動くＸ軸ｅとＹ軸蝶ｆによってそれぞれ直角に取付けられている。このＸ軸蝶番ｅとＹ軸蝶番ｆの動きは、それぞれ蝶番取付けの向きに直角の動きをする構造であり、図中に示すほぼ直行する１点鎖線の交点に自在支持点ｇで支えられ、２台のモーターの動きによってカメラベースｃが動き自由に傾く構造となっている。２台のモーターには、それぞれ駆動ネジｈ、ｉが取付けられ、それぞれのモーターの回転が図４に示すように自在ナットｊ、ｋを駆動するように取付けられている。図８、図９に示すように、自在ナットｊおよびｋは回転しないように自在ナット回転止めピンでケーシングに止められ、自在ナットは駆動範囲内を自由に角度をとって動くことは出来るが、自在ナット本体が駆動ネジに対して回転しない構造となっている。【００１１】  したがって、Ｘ軸駆動モーター４とＹ軸駆動モーター５の回転は、自在支持点ｇを中心にカメラベースｃの垂直方向と、水平方向に連続した傾きを起こすことが出来る。水平方向の傾きを得るモーターをＸ軸駆動モーターとし、垂直方向の傾きを得るモーターをＹ軸駆動モーターとする。それぞれのモーターは、専用の駆動回路によって正逆回転を制御され、カメラベースｃを連続して傾ける。【００１２】  また、図４に示すように駆動機構を４５度の角度に回転した構造にすることで、設置場所の構造と取付けスペースに合わせて、駆動機構の機能を損なわずに設置することも可能であり、図６、図７に示すように支持具を使用せず、ほぼ直交する１点差線上にモーターをお互いの対面方向にのみ動く蝶番によって２台づつ取付け、対面する２台のモーターの回転を逆に回転させることにより、前項で説明した機能と同一の駆動が可能となる。図６、図７に示す４駆動方式は、駆動機構の駆動速度を高め、高トルクを可能としたものであり、大型のカメラや付帯する機器をカメラベースｃに取付けた場合に有効である。なお、それぞれのモーターの取付け位置はほぼ直交するが、正確に直交する必要は特に無く、取付け位置も正確に等間隔である必要は無い。以上で説明した駆動機構に、映像用カメラと認識用カメラを取付け、カメラ駆動機構とした。【００１３】  続いて、カメラ駆動システムを説明する。図１はカメラ駆動システムの１実施例の説明図であり、図２は識別用テレビモニター画面の説明図である。図１０はカメラ駆動機構の構造図である。図１１はカメラ駆動機構に撮影用照明器具を取付けた実施図である。図１２、図１３、図１４、図１５、図１６はカメラ駆動システムの別の実施図であり、図１７、図１８はカメラ駆動システムを複数台使用したカメラ駆動システムの実施図である。図２９、図２０はカメラ駆動システムを応用した別のシステムの実施図である。【００１４】  図１のカメラ駆動システムを説明する。図中の１は、識別標識ａを取付けた被写体で、識別標識ａは赤外線ＬＥＤである。ｃはカメラを取付��るカメラベースであり、２は被写体１を撮影するための映像用カメラ、３は識別標識を認識する識別用カメラであり、映像用カメラ２と識別用カメラ３は同一の領域を撮影するように設定されている。ｂは識別カメラ３に取付けられた狭帯域赤外線透過型の赤外線透過フィルターである。Ａは識別用テレビモニター６上の識別された識別標識位置点で、Ｂは前もって設定された被写体１を映したい位置点で、識別用テレビモニター位置設定回路８に記憶されている。ＢＢ点は映像用テレビモニター１２の画面内における設定位置Ｂの位置を説明した点である。実施においては、識別用テレビモニター６は必要ないが説明のため使用している。【００１５】  識別用テレビモニター６の画面内には、識別標識Ａと識別用テレビモニター位置設定回路８に前もって設定された設定位置Ｂがあり、識別標識Ａは識別用テレビモニター画面６の画面内に映った識別標識ａと同じであり（赤外線ＬＥＤ）、設定位置Ｂは、識別テレビモニター画面６内に設定された被写体１を映したい設定位置を現し、識別標識Ａ点を誘導する画面内の基準点として設定されており、座標は任意の位置としてＸ軸の値を１００、Ｙ軸の値を１７０とし、画面に被写体１を映したい設定位置点Ｂとして、識別用テレビモニター位置設定回路８に記憶している。【００１６】  さらに、識別用テレビモニター６の画面内は、画面中央の座標値をＸ軸１２７、Ｙ軸１２７とし、Ｘ軸の左側を０から１２７、右側を１２７から２５５とし、Ｙ軸の上側を０から１２７、下側を１２７から２５５とし、等分割に区分され各交点をＸ軸とＹ軸の座標値データとして、識別用テレビモニター位置設定回路８に任意に記憶出来る。【００１７】  識別用カメラ３は、識別標識ａを含む画像信号を標識位置解析回路７に送り、Ｘ軸とＹ軸の座標値として解析し、比較回路９で設定位置Ｂ点の位置と比較している。解析の手法は、以下の通りである。識別標識ａは赤外線ＬＥＤを使用し、識別用カメラ３には赤外線透過フィルターｂが装着されているため、識別標識ａは識別モニター画面６に明るい点、識別標識Ａ点として見えることから、標識位置解析回路７で識別用カメラ３の映像信号より１フレーム毎の走査線の輝度レベルをコンパレートし分離して、１フレーム毎の走査線の水平同期信号から輝度レベルの変化した時間を０から２５５のＸ軸データとし、１フレーム毎の垂直同期信号から同様に輝度レベルの変化した時間を０から２５５のＹ軸データとして得ることが出来るよう設定してある。【００１８】  標識位置解析回路７から得られたＸ軸データとＹ軸データは、それぞれの時間範囲を最大２５５までの数値として比較回路９に送られ、比較回路９は識別標識Ａ点と設定位置Ｂ点の座標値の差を監視し、識別標識Ａ点のＸ軸座標が設定位置Ｂ点の１００より小さい場合は、Ｘ軸駆動回路１０へ右方向回転のＸ軸駆動データを出し、大きい場合はＸ軸駆動回路１０へ左方向回転のＸ軸駆動データを出す。識別標識Ａ点のＹ軸座標が設定位置Ｂ点の１７０より大きい場合は、Ｙ軸駆動回路１１へ上方向回転のＹ軸駆動データを出し、小さい場合はＹ軸駆動回路１１へ下方向回転のＹ軸駆動データを出して、Ｘ軸駆動モーター４とＹ軸駆動モーター５を駆動することが出来る。すなわち、識別標識Ａ点のＸ軸データ、Ｙ軸データと設定位置Ｂ点のＸ軸データ、Ｙ軸データの差が小さくなるようにカメラ駆動機構は駆動され、Ａ点とＢ点のＸ軸データとＹ軸データの値が一致した位置または、差が最小値の位置で停止する。【００１９】  以上の説明で明らかなように、カメラ駆動機構は識別標識ａを追尾し、識別用カメラ３によって映し出された識別標識Ａ点は、識別用テレビモニター６の画面の被写体１を映し出したい位置に設定した設定位置Ｂ点に移動する。映像用カメラ２は識別用カメラ３と同一領域を撮影しているので、映像用テレビモニター１２の画面には、被写体１を映したい設定位置Ｂ点の位置に映しだされる。すなわち、識別用カメラ３と同一のカメラベースｃに取付けられた映像用カメラ２は、識別標識ａを取付けた被写体１を映像用テレビモニター１２の画面の適切な位置に映し出すことが出来る。【００２０】  設定された識別テレビモニター６の画面上の設定位置Ｂ点は任意に設けた点であって、識別テレビモニター６の画面上の自由な位置に移動し設定でき、設定位置を自由に設定操作することにより、映像用カメラ２を自由に操作できるものでもある。【００２１】  また、被写体１を撮影するための映像用カメラ２に、電動ズームレンズ１８を使用することにより、映像用モニター画面１２に映し出される被写体１の大きさを適切に調整できることを図１２の実施例で説明する。これは、識別標識ａを付けた被写体１をカメラ駆動機構が被写体１より上方から撮影し、被写体１が付けた識別標識ａが撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ａ’〜Ｉ’領域内を移動している場合に、図１で説明したようにカメラ駆動機構が作動し被写体１を映像用テレビモニター１２の両面の適切な位置に映すが、被写体１が前後に動いた場合には被写体１の大きさが一定に映らないために、電動ズームレンズ１８で適切な大きさに調節する方法である。【００２２】  図１２に説明するように、撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域に、想定領域Ａ’〜Ｉ’を設ける。被写体１に付けた識別標識ａが、想定領域Ａ’〜Ｉ’を移動するとき、想定領域Ａ’の場所において被写体１の大きさが適切な大きさに映るように電動ズームレンズ１８を手動操作回路２０で操作する。このときの電動ズームレンズ１８の手動操作信号と比較回路９が出力するＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けて駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶する。この作業を想定領域Ａ’〜Ｉ’のすべての場所で行い、電動ズームレンズ１８の手動操作信号と比較回路９が出力するＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けて駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶する。【００２３】  撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域に設けた想定領域Ｅ’にあった被写体１が付けた識別標識ａが想定領域Ｂ’に移動すると本発明のカメラ駆動機構は識別標識を追って想定領域Ｂ’移動する。前記に説明したように比較回路９は、Ｘ軸駆動データとＹ軸駆動データをＸ軸駆動回路とＹ軸駆動回路に出力しＸ軸駆動モーターとＹ軸駆動モーターを駆動する。【００２４】  このとき、設定回路１４は比較回路９から出力されるＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを受け取り、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶された電動ズームレンズ１８の操作信号とＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けたＸ軸駆動データＹ軸駆動データと比較し、このＸ軸駆動データとＹ軸駆動データと一致または、小さい場合は被写体１が遠ざかっていると判断し、被写体１の大きさを一定にするために、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶された、電動ズームレンズ１８の操作信号とＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けた、電動ズームレンズの操作信号を電動ズームレンズ駆動回路１５に出力し、電動ズームレンズ１８を望遠側に操作して被写体１を大きく撮影することで映像用テレビモニター画面での被写体１の位置と大きさを適切に保つことが出来る。【００２５】  連続して被写体１が、想定領域Ｉ’に移動した場合には、カメラ駆動機構は識別標識ａを追って想定領域Ｉに移動する。このとき、比較回路９はＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを出力して、カメラ駆動機構を駆動し、設定回路１４は比較回路９から出力されるＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを受け取り、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶された電動ズームレンズ１８の操作信号とＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けたＸ軸駆動データとＹ軸駆動データと比較し、このＸ軸駆動データとＹ軸駆動データと一致または、大きい場合は被写体１が近づいていると判断し被写体１の大きさを一定にするために、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶された、電動ズームレンズの操作信号とＸ軸駆動データとＹ軸駆動データとを関連付けた、電動ズームレンズの操作信号を電動ズームレンズ駆動回路１５に出力し、電動ズームレンズ１８を広角側に操作して被写体１を小さく撮影することで映像用テレビモニター１２の画面での被写体１の位置と大きさを適切に保つことが出来る。【００２６】  さらに、想定領域Ａ’〜Ｉ’の領域を何箇所か特定領域として指定し、この特定領域に識別標識ａが入った場合や、被写体１を撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域外に出た場合に、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に前もって関連付けられて記憶してある、特別な設定値や外部機器への信号を比較回路９から出力されるＸ軸駆動データとＹ軸駆動データに従い出力し、別のカメラの映像への切換えることや別のカメラ駆動システムに切換えることも可能である。【００２７】  また、カメラ駆動機構の動作速度が追いつかない速度で被写体１が移動する場合や、カメラ駆動機構が必要ない狭い空間および、カメラ駆動機構が無い場合において、図１３に示すように識別用モニター６の画面内に仮想のモニター画面想定領域Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を設定し、電動ズームレンズ１８を操作することにより被写体１を適切な大きさで映像用テレビモニター画面に映し出すことが出来る。【００２８】  図１で説明したように、識別用テレビモニター６の画面内は、画面中央の座標値をＸ軸１２７、Ｙ軸１２７とし、Ｘ軸の左側を０から１２７、右側を１２７から２５５とし、Ｙ軸の上側を０から１２７、下側を１２７から２５５とし、等分割に区分され各交点をＸ軸とＹ軸の座標位置データとして区分されている。【００２９】  図１３で説明するように、カメラ駆動機構が被写体１を追尾できない場合や、追尾しない場合において、被写体１が移動した場��の被写体１が付けた識別標ａは識別用テレビモニター６の画面内を移動することになる。【００３０】  識別用テレビモニター６の画面内にＸ１、Ｙ１、Ｘ２、Ｙ２のモニター画面想定領域を設定する。Ｘ１はＸ軸の値＝０〜１００、Ｙ１はＹ軸の値＝０〜１００、Ｘ２はＸ軸の値＝１５０〜２５５、Ｙ２はＹ軸の値＝１５０〜２５５の範囲を各想定領域として設定する。このとき、カメラ駆動機構のカメラアングルは被写体１の前方上部から撮影している。【００３１】  識別用モニター６の画面内の識別標識Ａが識別用テレビモニター６の画面内の中央をＹ１のモニター画面想定領域に移動した場合、被写体１がカメラから遠ざかっていると判断し、電動ズームレンズ１８を手動操作で望遠側に操作し、映像用テレビモニター１２の画面内に映った被写体１の大きさを適切に保つ操作をする。同様に識別標識ＡがＹ２の想定領域に移動した場合、電動ズームレンズ１８を手動操作で広角側に操作して、映像用テレビモニター１２の画面内に映った被写体１の大きさを適切に保つ操作をする。この場合の電動ズームレンズ１８の手動操作信号と標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データと関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶する。【００３２】  さらに識別標識Ａが識別テレビモニター画面６の中央をＸ１に移動した場合とＸ２へ移動した場合は左右に移動したと判断し、電動ズームレンズ１８を手動操作で広角側に操作して、映像用テレビモニター１２の画面内に映った被写体１の大きさを適切に保つ操作をする。この場合の電動ズームレンズ１８の操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データと関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶する。【００３３】  以上のように、ここで想定領域回路１９に記憶された、電動ズームレンズ１８の操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データとを関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶した電動ズームレンズ操作信号は、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データに従って再生され、識別標識Ａが識別用テレビモニター画面内を移動する位置に従って電動ズームレンズ１８を操作して映像用テレビモニター画面での被写体１の位置と大きさを適切に保つ動作をする。【００３４】  カメラ駆動機構は被写体１を上方から映しており、被写体１の識別標識ａが識別用テレビモニター画面６の中央から、Ｙ１のモニター画面想定領域に移動した場合、標識位置解析回路７のＹ軸のデータは０に近づいて小さくなるが、設定回路１４はこの標識位置解析回路７の出力するＸ軸データ値とＹ軸データ値を、電動ズームレンズ１８の手動操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データとを関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶した、Ｘ軸データとＹ軸データと比較し、Ｙ１のモニター画面想定領域の値と一致またはより小さくなった場合に、設定回路１４は被写体１が識別用カメラ３から遠ざかっていると判断して、電動ズームレンズ１８の手動操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データとを関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶した電動ズームレンズ１８の操作信号を出力し、電動ズームレンズ駆動���路１５を駆動し、電動ズームレンズ１８を望遠側に操作し被写体１を適切な大きさで映像用テレビモニター１２の画面に映し出す。【００３５】  また、被写体１が識別用テレビモニター画面６の中央からＸ１に移動した場合、識別標識ａの座標を示す標識位置解析回路７のＸ軸の値は０に近づくし、中央からからＸ２へ移動した場合は２５５に近づく。この標識位置解析回路７のＸ軸データがそれぞれＸ１＝０〜１００とＸ２＝１５０から２５５の想定領域の値と一致または、より小さくなった場合に設定回路１４は、電動ズームレンズ１８の手動操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データータとを関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶したＸ軸駆動データとＹ軸駆動データと比較し、被写体１が映像用カメラから左右の方向に動いていると判断し、電動ズームレンズ１８の手動操作信号と、標識位置解析回路７の出力するＸ軸データとＹ軸データと関連付けてモニター想定領域記憶再生回路１９に記憶した電動ズームレンズ１８の操作信号を出力し、電動ズームレンズ１８を広角側に操作し被写体１が画面から外に出ないように操作し、被写体１を適切な大きさで映像用テレビモニター１２の画面に映し出す。この機能はテレビ電話装置の撮影方式において、有効な画面操作方式である。【００３６】  以上のように、本発明のカメラ駆動システムの撮影可能な駆動領域に想定領域を設けたり、識別テレビモニター画面内に識別モニター想定領域を設けたりすることにより、被写体１が自由に移動してどの向きに居ても、電動ズームレンズを使用してモニター画面上の大きさと向きを適切に保つことが出来、場合によっては設定回路１４の出力により外部機器を操作したり、調光信号として利用し、図１１で説明するようにカメラ駆動機構に取付けた撮影用照明器具２６の調光操作を加えることで、確実に被写体１に光をあて、光量を調節して明瞭な撮影画面を作り出したりすることが出来る。【００３７】  また、外部機器に画像処理回路を使用して、電動ズームレンズの代わりに画像を処理し、必要画像部分をズーム操作する、デジタルズームを使用することでより高速な対応と操作が可能になる。【００３８】  図１４で示すように、撮影可能なカメラ駆動システムの駆動領域に設けた、想定領域Ａ’〜Ｉ’とテレビゲームの操作スイッチを関連付け、駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶することで、識別標識ａの移動する領域によってテレビゲームを操作することが可能である。【００３９】  さらに、カメラ駆動システムの追尾が追いつかないか、追尾しない場合において、図１５で示すように、モニター想定領域Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を識別用テレビモニター画面内に設定して、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２の想定領域とテレビゲームの操作スイッチを関連付けて駆動機構想定領域記憶再生回路１６に記憶し、識別標識ａの移動によってテレビゲームを操作することが可能である。図１４、図１５の場合において、ゲーム機を使用する場合は、ＳＷ０をＧ側に切換えることで、通常のカメラ駆動システムの追尾機能と、ゲーム操作機能を切換えるものである。【００４０】  以上で説明したように、撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域に想定領域Ａ’からＩ’を設定する���とで、カメラ駆動システムは電動ズームレンズの操作を行いながら自動で被写体を追尾でき、このことにより映像用テレビモニターの画面内に被写体を設定された位置に一定の大きさまたは、適切な大きさで映し出すことが可能であり、ゲーム機器の操作も可能である。【００４１】  さらに、図１２で説明したカメラ駆動システムを使用して、映像テレビモニター１２の画面内に映像用モニター画面想定領域を設定することにより、被写体の動作や手足の動きによってゲーム機器を操作するカメラ駆動システムを図１９で説明する。【００４２】  図１９はゲーム機の操作機能を持つカメラ駆動システムの実施例であり、カメラ駆動機構と駆動方法は図１２と同一である。映像用テレビモニター１２の画面内に映る被写体１を画面中央に設定し、電動ズームレンズ１８の操作によって、被写体１の全身が画面内に映り込む適切な大きさに調整することは、図１２で説明した本発明のカメラ駆動システムの機能で説明済みである。【００４３】  映像用テレビモニター１２の画面内に映る被写体１の映像の外周に、モニター画面想定領域Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２と同様に、映像用モニター画面想定領域Ｘ３、Ｘ４、Ｙ３、Ｙ４として任意に設定する。この設定位置は、被写体１が手や足を伸ばすと映像用モニター画面想定領域に映りこむ位置とし、被写体１の映る大きさは電動ズームレンズ１８で操作され、適切な大きさで映像用テレビモニター１２に映し出すことが可能である。【００４４】  このときの、映像用カメラ２の映像信号から１フレーム毎の走査線の輝度レベルを輝度レベル記憶再生回路２７に記憶し、記憶された走査線の輝度レベルと、記憶したフレームの後に来る１フレームの輝度レベルとを輝度レベル比較回路２８で比較し、映像用テレビモニター画面想定領域内の輝度レベルの変化を監視する。【００４５】  被写体１の背景をブルーバックなどの均一の画面にしておくことで、映像テレビモニター内の走査線の輝度レベル変化は、被写体以外ではあまりないので、輝度レベル比較回路２８での検出誤差が無いように輝度レベル比較回路２８を調整することで、映像用モニター画面想定領域Ｘ３、Ｘ４、Ｙ３、Ｙ４の内へ被写体の手足または体の一部などが映り込んだ場合の走査線の輝度レベルが大きく変化し、輝度レベル比較回路２８でこの変化を検出することが出来る。【００４６】  検出される輝度レベルの変化した映像用モニター画面想定領域の位置を、走査線内の輝度レベルが変化した時間により特定し、映像用モニター画面想定領域回路２９に送り込む。映像用モニター画面想定領域回路２９は前もって設定された映像用モニター画面想定領域のＸ３、Ｘ４、Ｙ３、Ｙ４と関連付けられたゲーム機器操作信号をゲーム機２３に送り込み、本発明装置を操作コントローラーの代わりとして、ゲームを進行させることが出来、音や音量の変化や画面の操作を可能とする。【００４７】  このことは、被写体が映像用テレビモニター１２を見ながら動き回り、手足を動作させることで、ゲームを行うことを可能であり、また、映像用モニター画面想定領域を細かく複数設定することで、複雑な操作を可能とし、被写体の再現出来ない偶然の動きをゲームの操作やイベントに結び付けることも可能である。【��０４８】  また、図１３で説明したカメラ駆動システムを使用して、映像テレビモニター１２の画面内に映像用想定領域を設定することにより、被写体の動作や手の動きによってゲーム機器を操作するカメラ駆動システムを図２０で説明する。【００４９】  図２０はゲーム機の操作機能を持つ別のカメラ駆動システムの実施例であり、カメラ駆動機構と駆動方法は図１３と同一である。図１３で説明したように、カメラ駆動機構の動作速度が追いつかない速度で被写体が移動する場合や、カメラ駆動機構が必要ない狭い空間およびカメラ駆動機構が無い場合において、モニター画面想定領域Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を設定することで、カメラ駆動システムは電動ズームレンズの操作を行い適切な大きさで映像用モニター画面に被写体を映し出す事が可能である。【００５０】  カメラ駆動機構が動作しない場合に被写体１が動いた場合、映像用テレビモニターｌ２の画面内を被写体が移動する。前記と同様に、映像用テレビモニター１２の画面内に映る被写体１の映像の外周に、モニター画面想定領域Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２と同様に、映像用モニター画面想定領域をＸ５、Ｘ６、Ｙ５、Ｙ６として任意に設定する。この設定位置は、被写体１が手や体が移動して映像用モニター画面想定領域に映りこむ位置とし、被写体１の映る大きさは電動ズームレンズ１８で操作され、適切な大きさで映像用テレビモニター１２に映し出される。【００５１】  前記と同様に、映像用カメラ２の映像信号から１フレーム毎の走査線の輝度レベルを輝度レベル記憶再生回路２７に記憶し、記憶された走査線の輝度レベルと、記憶したフレームの後に来る１フレームの輝度レベルとを輝度レベル比較回路２８で比較し、映像用テレビモニター画面想定領域内の輝度レベルの変化を監視する。【００５２】  被写体１の背景をブルーバックなどの均一の画面にしておくことで、映像テレビモニター内の走査線の輝度レベル変化は、被写体以外ではあまりないので、輝度レベル比較回路２８での検出誤差が無いように輝度レベル比較回路２８を調整することで、映像用テレビモニター画面想定領域内へ被写体の手や体が移動し映り込んだ場合の走査線の輝度レベルが大きく変化し、輝度レベル比較回路２８でこの変化を検出することが出来る。【００５３】  検出される輝度レベルの変化した映像用モニター画面想定領域の位置を、走査線内の輝度レベルが変化した時間により特定し、映像用モニター画面想定領域回路２９に送り込む。映像用モニター画面想定領域回路２９は前もって設定された映像用モニター画面想定領域のＸ３、Ｘ４、Ｙ３、Ｙ４と関連付けられたゲーム機器操作信号をゲーム機２３に送り込み、本発明装置を操作コントローラーの代わりとして、ゲームを進行させることが出来、音や音量の変化や画面の操作を可能とする。【００５４】  このことは、被写体１が映像用テレビモニター１２を見ながら動き回り、手や体を動作させることで、ゲームを行うことが可能であり、また、電動ズームレンズ１８の速い動作の時や照明の変化や映り込みなどにより、輝度レベルの変化が激しい場合や輝度レベルの変化が取れない場合には、映像用モニター画面想定領域回路２９に複数の映像用モニター画面想定領域の設定を記憶し、映像用モニター画面想定領域の大きさや映像用モニター画面想定領域の数を適時変化させることで、ゲームの進行とゲームの複雑な操作を可能とし、被写体の再現出来ない偶然の動きをゲームの操作やイベントに結び付けることも可能である。【００５５】  続いてカメラ駆動システムの、標識位置解析回路７から出力されるＸ軸データとＹ軸データの識別標識ａの位置データと、比較回路９からのＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを関連付けて記憶し、標識位置解析回路７からのＸ軸とＹ軸の位置データに従って再生できる記憶再生回路２１を持つカメラ駆動システムを図１６で説明する。カメラ駆動機構の撮影可能な駆動領域内に被写体１がイからリ点を移動した場合、図１で説明した方法と同様にカメラ駆動機構が作動し、被写体１を識別テレビモニター６の設定位置Ｂ点に写し出すことが出来る。【００５６】  被写体１の識別標識ａが、イ点からリ点を移動した各移動点の位置で、標識位置解析回路７が出力するＸ軸データとＹ軸データとに対応したＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを作る。このイ点からリ点のデータを元に、専用に開発されたコンピュータのプログラムソフトウエアーを使用し、イ点からリ点を含む全ての識別用テレビモニター画面内の座標点、Ｘ軸２５６点×Ｙ軸２５６点と関連付け処理されたＸ軸駆動データとＹ軸駆動データ作り記憶再生回路２１に記憶する。【００５７】  したがって、通常は、比較回路９のＸ軸駆動データとＹ軸駆動データによって、カメラ駆動機構を駆動して被写体１を映像用テレビモニター１２の適切な位置に写し出すことが出来るが、ＳＷ１、ＳＷ２をＲ側に切換えることによって、比較回路９を使用しなくても標識位置解析回路７が出力する、識別標識ａの位置を解析したＸ軸データとＹ軸データの全ての位置が、記憶再生回路２１のＸ軸駆動データとＹ軸駆動データの位置である、Ｘ軸２５６×Ｙ軸２５６に対応することから、識別標識ａの移動するＸ軸とＹ軸データに従って、記憶再生回路２１はカメラ駆動機構のＸ軸駆動データとＹ軸駆動データを出力し、カメラ駆動機構を駆動して撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の正確な識別標識ａの位置と対応して、映像用テレビモニター１２に写し出すことが出来る。【００５８】  記憶再生回路２１は、スイッチ回路ＳＷ３で標識位置解析回路７からの解析データラインＷと外部操作回路Ｒとを切換える事が出来、Ｘ軸駆動回路１１とＹ軸駆動回路１２の入り口でスイッチ回路ＳＷ１とＳＷ２で比較回路９と記憶再生回路２１側Ｒに切換える事が出来るのでＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３をＲ側に切換えることにより、外部操作回路２５のＸ軸データとＹ軸データの操作に従ってカメラ駆動機構を操作し、被写体１を映像用テレビモニター画面内の任意の位置に手動操作で映し出すことが出来る。このときの被写体１の移動位置はＸ軸とＹ軸の０〜２５５の値に正比例した操作信号となり、ジョイスティックやボリウムなどによる手動操作が簡易となる。【００５９】  図１６で説明した記憶回路のあるカメラ駆動システムを使い、各カメラ駆動システムの別の外部機器にマルチカメラ記憶再生回路２２を使用して、カメラ駆動システムが複数連動して記憶回路を共有するシステムを図１７で説明する。図１６で説明した通り、カ���ラ駆動システム１、２、３は各々に駆動領域を映し出し、被写体１の付けた識別標識ａが移動点イからリへ移動すると個々に被写体１追いかけ映像用テレビモニター１、２、３に被写体１を映し出すことが出来る。【００６０】  カメラ駆動システム１、２、３が、各々の設置された位置から被写体１の付けた識別標識ａがイからリ点を移動した各移動点の位置で、同時点にカメラ駆動システム１、２、３の各標識位置解析回路７が出力するカメラ駆動システム１、２、３の各Ｘ軸データとＹ軸データと対応した各Ｘ軸駆動データとＹ軸駆動データを作る。この駆動データを元に、専用に開発されたコンピュータのプログラムソフトウエアーを使用し、イ点からリ点を含む全ての識別用テレビモニター画面内の座標点、Ｘ軸２５６点×Ｙ軸２５６点の駆動領域全てのＸ軸データとＹ軸データと関連付けて、カメラ駆動システム１、２、３の各Ｘ軸駆動データとＹ軸駆動データを相互に補完処理された駆動データをマルチカメラ記憶再生回路２２に記憶する。駆動機構用１、駆動機構用２、駆動機構用３は、マルチカメラ記憶再生回路２２の各チャンネルを表す。【００６１】  上記の関連付けられたデータにより、それぞれのカメラ駆動システムは、それぞれのＸ軸駆動データとＹ軸駆動データが相互に補完された駆動データを共有し、１台のカメラ駆動システムのＸ軸とＹ軸の駆動データに従って、他の２台のカメラ駆動システムを駆動して同一の被写体１を映し出すことが可能となる。【００６２】  したがって各カメラ駆動機構のＳＷ４スイッチをＲ側に切換えることにより３台または２台か１台のＸ軸データとＹ軸データが有れば、カメラ駆動システムは機能し、すべてのカメラが映像用テレビモニターのＢ点に被写体１を映し出す。このことは、全てのカメラ駆動機構のカメラ駆動機駆構が駆動領域の共有の位置データ持ち、相互に補完した駆動データを持つことで、図１６で示すようにカメラ駆動機構２と３と４の識別用カメラでしか識別標識の位置を解析できない場合にも、カメラ駆動機構１、５、６のカメラ駆動機構は、カメラ駆動機構３または４の関連図けられた駆動データに従って、被写体１を映し出しことが出来る。【００６３】  複数の駆動機構の中から優先する駆動機構へと切換える場合は、各識別用カメラが映した識別標識の映像信号の輝度レベルを比較し、一番高いレベルのカメラ駆動機構の映像を優先し切換えることで可能である。【００６４】  本発明のマルチカメラ駆動システムは、駆動機構の使用可能な台数を制限するものではなく、使用場所の空間の大きさや形、障害物等によって増減し、被写体１の動く範囲や動作をより自由なものとすることが可能であり、識別標識がどの位置であっても各カメラは被写体１を映し、映像用モニター画面に被写体１を適切な位置で映し出すことが可能である。【００６５】【発明の効果】  以上説明したように、本発明のカメラ駆動機構は自動追尾形態であることから、カメラの位置を意識することなく、被写体１が自然に振舞うことが可能であり、被写体１がカメラ位置を直視できない場合でも、適切な画像位置へ自動的にカメラが被写体を追尾し撮影することが出来、操作者及び操作者が被写体１である場合の作業中の負担を低減する効果があり、外��機器の制御などの各種インターフェースとしての用途も広がる。【００６６】  さらに、撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域と、識別モニター画面に設定した仮想の駆動機構想定領域は、電動ズームレンズと組み合わせることにより、被写体１が付けた識別標識が動く位置と想定領域が複雑に組み合わさり、ゲーム機の操作装置などの応用も可能である。【００６７】  また、複数のカメラ駆動機構を使用するマルチカメラ駆動システムを応用することで、被写体１の３６０度の位置をフォローすることが出来る他に、カメラ駆動システムに映像カメラの輝度レベルの変化によるゲーム機の操作を組み合わせて応用したカメラ駆動システムは、より多彩な機器とイベント操作が可能になり、ゲームなどのアミューズメント機器の操作インターフェースとして有効に利用ができるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】【図１】カメラ駆動システムの実施方法を示した説明図である。【図２】識別用テレビモニター画面を説明した図である。【図３】駆動機構を説明図した平面図である。【図４】駆動機構を説明した構造図である。【図５】駆動機構の変形を示した説明図である。【図６】駆動機構の変形を示した説明図である。【図７】駆動機構の変形を説明した構造図である。【図８】自在ナットの構造を示した断面図である。【図９】自在ナットの平面図である。【図１０】カメラ駆動機構を示した説明図である。【図１１】カメラ駆動機構に撮影用照明器具を取付けた実施方法の説明図である。【図１２】カメラ駆動システムの駆動機構想定領域を使用した実施方法の説明図である。【図１３】カメラ駆動システムのモニター画面想定領域を使用した実施方法の説明図である。【図１４】カメラ駆動システムの駆動機構想定領域を使用したゲーム機の実施方法の説明図である。【図１５】カメラ駆動システムのモニター画面想定領域を使用したゲーム機の実施方法の説明図である。【図１６】カメラ駆動システムに記憶再生回路を設けた実施方法の説明図である。【図１７】マルチカメラ駆動システムの実施方法を示した説明図である。【図１８】マルチカメラ駆動システムの説明図である。【図１９】電動ズームレンズ付きカメラ駆動システムに映像用カメラの輝度レベルの変化を利用したゲーム機の実施方法の説明図である。【図２０】電動電動ズームレンズ付きカメラシステムに映像用カメラの輝度レベルの変化を利用したゲーム機の実施方法の説明図である。【符号の説明】１    被写体２    映像用カメラ３    識別用カメラ４    Ｘ軸駆動モーター５    Ｙ軸駆動モーター６    識別用テレビモニター７    標識位置解析回路８    識別用テレビモニター位置設定回路９    比較回路１０    Ｘ軸駆動回路１１    Ｙ軸駆動回路１２    映像用モニターテレビ１３    ビデオ機器等１４    設定回路１５    電動ズームレンズ駆動回路１６    駆動機構想定領域記憶再生回路１７    外部機器１８    電動ズームレンズ１９    モニター想定領域記憶再生回路２０    手動操作回路２１    記憶再生回路２２    マルチカメラ記憶回路２３    ゲーム機器２４    切換スイッチ２５    外部操作回路２６    撮影用照明器具２７    輝度レベル記憶再生回路２８    輝度レベル比較回路２９    映像用モニター想定領域回路Ａ  （識別テレビモニター画面内の）識別標識Ｂ    （識別テレビモニター画面内の）設定位置ＢＢ    （映像用テレビモニター画面で見た）設定位置ａ    識別標識ｂ    赤外線透過フィルターｃ    カメラベースｄ    支持具ｅ    Ｘ軸蝶番ｆ    Ｙ軸蝶番ｇ    自在支持点ｈ    （Ｘ軸）駆動ネジｉ    （Ｙ軸）駆動ネジｊ    （Ｘ軸）自在ナットｋ    （Ｙ軸）自在ナットＡ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｂ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｃ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｄ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｅ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｆ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｇ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｈ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領��Ｉ’    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の想定領域Ｘ１    モニター画面想定領域Ｘ２    モニター画面想定領域Ｙ３    モニター画面想定領域Ｙ２    モニター画面想定領域Ｘ３    映像用モニター画面想定領域Ｘ４    映像用モニター画面想定領域Ｙ３    映像用モニター画面想定領域Ｙ４    映像用モニター画面想定領域Ｘ５    映像用モニター画面想定領域Ｘ６    映像用モニター画面想定領域Ｙ５    映像用モニター画面想定領域Ｙ６    映像用モニター画面想定領域イ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ロ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ハ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ニ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ホ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ヘ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点ト    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点チ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点リ    撮影可能なカメラ駆動機構の駆動領域内の点