(57)【要約】【課題】  撮像開始地点と撮像終了地点とを定めてその間を直線的に撮像するプリセット制御を好適に行うことができる撮像装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  カメラ装置１００は、パン角度及びチルト角度を変化させることにより撮像方向を水平及び垂直に傾けて被写体を撮像する。プリセットメモリ部１８から撮像開始地点及び撮像終了地点を撮像するときのパン角度及びチルト角度を取得し、撮像を開始し、パン角度を検知する。ここで、マイクロコンピュータ１７ｂは、撮像開始地点と撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体を撮像する場合のカメラ装置１００のチルト角度を、検知されたパン角度に基づいて演算する。そして、パン角度と演算されたチルト角度でカメラ装置１００の撮像方向を変化させながら撮像終了地点に達するまで被写体を撮像する。【選択図】  図１
2006014173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パン角度及びチルト角度を変化させることにより撮像方向を水平及び垂直に傾けて被写体を撮像する撮像手段と、
撮像開始地点及び撮像終了地点を撮像するときの前記撮像手段のパン角度及びチルト角度を記憶する記憶手段と、
撮像開始後の前記撮像手段のパン角度を検知する検知手段と、
前記撮像開始地点と前記撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体を撮像する前記撮像手段のチルト角度を、前記検知手段により検知されるパン角度に基づいて演算する演算手段とを備え、
前記撮像手段は、パン角度と前記演算手段によって演算された該パン角度に対応するチルト角度で撮像方向を変化させながら前記撮像開始地点から前記撮像終了地点に達するまで被写体を撮像することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像手段がパン角度のみを変化させて被写体を撮像するときの撮像距離と、パン角度とチルト角度とを変化させて被写体を撮像するときの撮像距離との差分距離を検出する検出手段と、
前記差分距離に基づいて前記撮像手段のフォーカスを補正するフォーカス補正手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像手段が被写体を拡大縮小して撮像するズーム機構を有しており、
前記撮像手段が前記被写体を撮像するときの画角を検出する画角検出手段と、
被写体距離の変化に伴う画角の変化を、前記撮像手段のズーム機構を用いて画角を略一定に補正するズーム補正手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像手段が前記撮像開始地点から前記撮像終了地点までパン角度を変化させながら被写体を撮像する際に、前記ズーム補正手段が、前記画角を略一定の割合で減少又は増加させることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
パン角度及びチルト角度を変化させることにより撮像方向を水平及び垂直に傾けて被写体を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に接続する記憶装置から、撮像開始地点及び撮像終了地点を撮像するときの前記撮像手段のパン角度及びチルト角度を取得する取得工程と、
撮像開始後の前記撮像装置のパン角度を検知する検知工程と、
前記撮像開始地点と前記撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体を撮像する場合の前記撮像装置のチルト角度を、前記検知工程により検知されたパン角度に基づいて演算する演算工程と、
前記パン角度及び前記演算工程によって演算されたチルト角度で前記撮像装置の撮像方向を変化させながら前記撮像開始地点から前記撮像終了地点に達するまで被写体を撮像する撮像工程と
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの撮像方向を左右及び上下に移動する旋回機構を備えた撮像装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの撮像装置には、レンズと、ＣＣＤ等の撮像素子からなる撮像素子部と、撮像された画像信号を出力する信号処理部を備えるカメラ装置と、当該カメラ装置を左右（水平）、上下（垂直）方向に旋回するための旋回装置が備わっている。
【０００３】
ここで、当該カメラ装置には、焦点をあわせるためにレンズを移動させるためのフォーカス用レンズ移動モータや、ズーム時に（ズーム）レンズを移動させるためのズーム用レンズ移動モータが備わっている。また、旋回装置には、カメラ装置全体を水平（パン）方向に駆動させる（パンニング）ためのパン方向回転モータや、カメラ装置を垂直（チルト）方向に駆動させる（チルティング）ためのチルト方向回転モータが備わっている。
【０００４】
さらに、カメラ装置や旋回装置には、各モータの移動及び回転位置をそれぞれ検出する位置センサや、各モータをそれぞれ駆動するモータ駆動回路が備わっている。さらにまた、カメラ装置や旋回装置には、内蔵している各モータの制御や、撮像開始地点や撮像終了地点を撮像するときのカメラのパン角度、チルト角度、フォーカス値、ズーム値等のプリセットデータの読み出し、操作キーの読み込み等の撮像装置全体を制御するマイクロコンピュータ、プリセットデータを格納するプリセットメモリ部、及びプリセット制御動作等を実行させるための操作部が備わっている。
【０００５】
次に、上述したような構成の従来の撮像装置を用いて、撮像開始地点と撮像終了地点を撮像するときのパン角度やチルト角度等をプリセットデータとして与え、その間を撮影するプリセット制御動作について説明する。図８は、従来の撮像装置におけるプリセット制御動作の手順を説明するためのフローチャートである。従来の撮像装置では、まず、操作部を介して操作者による所定のプリセット（実行）キーの入力があったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。その結果、入力があったと判定された場合（Ｙｅｓ）、プリセットメモリ部に記録されたプリセットデータを参照する（ステップＳ１０２）。そして、参照したプリセットデータに従って、ズーム用レンズ移動モータ、フォーカス用レンズ移動モータ、パン方向回転モータ、及びチルト方向回転モータの回転・移動を行う（ステップＳ１０３）。また、各位置センサからの現在の位置情報を検出（参照）する（ステップＳ１０４）。
【０００６】
そして、撮像終了地点と位置センサから検出された現在の位置情報とが一致するか否かを判断し（ステップＳ１０５）、両データが一致した場合（Ｙｅｓ）、すなわちプリセット設定が完了したと判断された場合は、各種モータの駆動を停止させる（ステップＳ１０６）。これによって、プリセット動作は完了する。一方、プリセット設定が完了していない場合は、ステップＳ１０２に戻って、上記処理を繰り返すようにする。
【０００７】
また、本発明に関する先行技術の一例として、テレビカメラのパン、チルト、フォーカスの一連の動作を記憶するトレースデータを作成・登録し、パンの位置を追尾すべき移動物体の重心座標に基づいて制御し、チルト、ズーム、フォーカスの位置をトレースデータに基づいて制御することにより、見やすい映像により移動物体を自動追尾する自動追尾装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４７４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような従来の撮像装置やその制御方法では、以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。すなわち、旋回装置のパンニング動作は円弧運動であるため、撮像開始地点と撮像終了地点とを撮像するためのパン角度とチルト角度がプリセットデータとして与えられ、当該撮像開始地点と撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体をプリセット制御で撮像するような場合は、撮像対象である被写体を適切に撮像することができない。
【０００９】
例えば、ドーム式野球場の天井に設置されたカメラ装置ＣＡにおいて、プリセットデータとしてあらかじめ一塁ベースの撮像条件（ズーム、フォーカス、パン、チルト位置）をポジションＡとして記憶させ、また、二塁ベースの撮像条件（ズーム、フォーカス、パン、チルト位置）をポジションＢとして記憶させておく。図９は、従来のドーム式野球場の天井に設置されたカメラ装置のプリセット撮像制御動作を説明するための概要図である。ここで、野球中継の際に、カメラの撮像方向を一塁ベースから二塁ベースへ直線的に移動するような映像を撮像するには、ポジションＡの撮像条件を呼び出した後、ポジションＢの撮像条件を呼び出し、プリセット制御を行うこととなる。
【００１０】
この場合、従来の方法によれば、カメラ装置で撮像される映像は塁間を直線制御したものでなく、円弧Ｍを描きながら撮像されたものになってしまう。従って、例えば、一塁走者が二塁へ盗塁するシーンや塁間撮像を実施する際に、走者や塁間に引かれたラインをトレースするような適切な撮像制御ができない。その結果、視聴者等が不快感を覚えることによって、このような撮像制御しかできないようなカメラの商品価値が低下してしまうおそれもある。
【００１１】
また、特許文献１に開示されるような、塁間に引かれたラインや走者自身を画像処理によって抽出してカメラを追従させることで、プリセット制御による撮像を直線制御するような手法も考えられる。しかしながら、画像処理の実行のためには膨大なソフトウェア処理が必要となり、ソフトウェアの開発コストが膨大となるとともに、計算コストも増大するため、レスポンスの良い撮像が困難になるという問題がある。
【００１２】
さらに、プリセット制御時における動作が直線になるように、撮像開始地点と撮像終了地点の間の途中に複数の経過点（例えば、図９に示すＰ１〜Ｐ３）をあらかじめ設定しておき、プリセット制御時に途中の経過点を通過するようにして擬似直線制御を実現するトレースプリセット方法も考えられる。しかし、一塁から二塁への直線撮像だけでなく様々な２点間における直線撮像を実施するに際して、そのすべてにおいて常に複数の経過点をあらかじめ設定しておくような行為は、大変手間がかかり面倒な作業である。また、より直線的に制御するためには、より多くの経過点の設定が必要となる。
【００１３】
さらにまた、近年のカメラ装置はズームの高倍率化、高画素化が進むことによって、より高倍率、高画素での被写体を撮像が可能となり、臨場感をより高めることができる傾向にある。
【００１４】
しかしながら、高倍率撮影により撮影範囲が狭くなり、直線で移動する被写体に対して被写体が撮影中に画面外に出てしまったり、高画素化に伴い被写界深度が浅くなることから、直線で移動する被写体は被写体距離が可変するためフォーカスボケ現象が発生してしまう。
【００１５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、撮像開始地点と撮像終了地点とを定めてその間を直線的に撮像するプリセット制御を好適に行うことができる撮像装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、
パン角度及びチルト角度を変化させることにより撮像方向を水平及び垂直に傾けて被写体を撮像する撮像手段と、
撮像開始地点及び撮像終了地点を撮像するときの前記撮像手段のパン角度及びチルト角度を記憶する記憶手段と、
撮像開始後の前記撮像手段のパン角度を検知する検知手段と、
前記撮像開始地点と前記撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体を撮像する前記撮像手段のチルト角度を、前記検知手段により検知されるパン角度に基づいて演算する演算手段とを備え、
前記撮像手段は、パン角度と前記演算手段によって演算された該パン角度に対応するチルト角度で撮像方向を変化させながら前記撮像開始地点から前記撮像終了地点に達するまで被写体を撮像することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る上記撮像装置は、前記撮像手段がパン角度のみを変化させて被写体を撮像するときの撮像距離と、パン角度とチルト角度とを変化させて被写体を撮像するときの撮像距離との差分距離を検出する検出手段と、
前記差分距離に基づいて前記撮像手段のフォーカスを補正するフォーカス補正手段と
をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に係る上記撮像装置は、
前記撮像手段が被写体を拡大縮小して撮像するズーム機構を有しており、
前記撮像手段が前記被写体を撮像するときの画角を検出する画角検出手段と、
被写体距離の変化に伴う画角の変化を、前記撮像手段のズーム機構を用いて画角を略一定に補正するズーム補正手段と
をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
さらにまた、本発明に係る上記撮像装置は、前記撮像手段が前記撮像開始地点から前記撮像終了地点までパン角度を変化させながら被写体を撮像する際に、前記ズーム補正手段が、前記画角を略一定の割合で減少又は増加させることを特徴とする。
【００２０】
さらにまた、本発明は、パン角度及びチルト角度を変化させることにより撮像方向を水平及び垂直に傾けて被写体を撮像する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置に接続する記憶装置から、撮像開始地点及び撮像終了地点を撮像するときの前記撮像手段のパン角度及びチルト角度を取得する取得工程と、
撮像開始後の前記撮像装置のパン角度を検知する検知工程と、
前記撮像開始地点と前記撮像終了地点とを結ぶ直線上に位置する被写体を撮像する場合の前記撮像装置のチルト角度を、前記検知工程により検知されたパン角度に基づいて演算する演算工程と、
前記パン角度及び前記演算工程によって演算されたチルト角度で前記撮像装置の撮像方向を変化させながら前記撮像開始地点から前記撮像終了地点に達するまで被写体を撮像する撮像工程と
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、撮像開始地点と撮像終了地点とを定めてその間を直線的に撮像するプリセット制御を好適に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る撮像装置を用いた２点間を結ぶ直線上を移動する被写体を好適に撮像するプリセット制御方法について詳細に説明する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の細部構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮像装置は、大きく分けて、被写体を撮像するためのカメラ装置１００と、カメラ装置１００を水平（パン）方向及び垂直（チルト）方向に旋回するための旋回装置２００と、カメラ装置１００を用いて撮像動作を行わせる撮像開始地点と撮像終了地点とを結ぶ直線上を移動する被写体を撮像させる操作を行うためのコントローラ３００とから構成される。
【００２４】
カメラ装置１００において、１はレンズ、２はＣＣＤ等の撮像素子からなる撮像素子部、３はカメラ装置の映像信号を出力する信号処理部である。また、５はフォーカス時にレンズ１を移動して焦点をあわせるためのフォーカス用レンズ移動モータ、６はズーム時にレンズ１を移動してズーミングを行うためのズーム用レンズ移動モータである。尚、４はオートフォーカス（ＡＦ）演算部であり、撮像装置（具体的には、レンズ１）と被写体までの距離を測定することができる。
【００２５】
一方、旋回装置２００において、７は上記各部を具備するカメラ装置１００を水平（パン）方向に回転させるための水平方向回転モータ、８はカメラ装置１００を垂直（チルト）方向に回転させるための垂直方向回転モータである。
【００２６】
また、９、１０、１１及び１２は、各モータの移動及び回転位置をそれぞれ検出するための位置センサである。さらにまた、１３、１４、１５及び１６は、各モータをそれぞれ駆動するための駆動回路である。
【００２７】
さらにまた、カメラ装置１００が具備するマイクロコンピュータ（カメラマイコン）１７ａは、ズーム用及びフォーカス用レンズ移動モータ５、６の制御や、撮像素子部２から入力された信号の信号処理部３における信号処理等のカメラ装置１００における各種制御を行う。一方、旋回装置２００が具備するマイクロコンピュータ（旋回装置マイコン）１７ｂは、水平（パン）及び垂直（チルト）回転モータ７、８の制御、コントローラ３００からのプリセットデータの読み出しや入力操作の読み込み、プリセットデータに基づくカメラ装置１００の直線制御処理等のカメラ装置１００を旋回する旋回装置２００全体を制御する。尚、マイクロコンピュータ１７ａ、１７ｂは、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を内蔵する。
【００２８】
さらにまた、コントローラ３００において、１８はプリセットデータを格納するプリセットメモリ部である。また、１９はプリセット動作等を実行させる操作部であり、カメラマン或いは遠隔操作を行う遠隔カメラの場合は通常コントロール室に設置されてオペレータが操作する。
【００２９】
図２は、第１の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂのハードウェア構成図である。マイクロコンピュータ１７ｂにおいて、ＣＰＵ２０１は、撮像装置全体を制御するプロセッサである。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が動作するためのシステムワークメモリであり、プログラムを記憶するためのプログラムメモリや、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ＲＯＭ２０３は、システムのブートプログラムやシステムソフトウェアやアプリケーションプログラムや各種データを格納する。尚、マイクロコンピュータに不図示のハードディスクドライブを外付けして、システムソフトウェアや各種データを格納する構成としても良い。
【００３０】
カメラ装置Ｉ／Ｆ２０５は、カメラ装置１００に接続し、情報の入出力を行うためのインタフェースである。操作部Ｉ／Ｆ２０６は、コントローラ３００の操作部１９とのインタフェース部であり、操作部１９との間で各種情報の授受や操作指示等を受け付ける。また、メモリ部Ｉ／Ｆ２０７は、コントローラ３００のプリセットメモリ部１８に記憶されている撮像開始地点や撮像終了地点等の情報を受信する。以上のデバイスが図３に示すようにシステムバス２０８上に配置される。
【００３１】
図３は、第１の実施形態に係るマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理の処理動作を説明するためのフローチャートである。マイクロコンピュータ１７ｂは、カメラ装置１００及びコントローラ３００と連携してプリセット制御処理を実行する。このプリセット制御処理のプログラムはＲＯＭ２０３に予め記憶されており、ＣＰＵ２０１の制御の下で実行される。また、プログラム実行時の変数やデータ等はＲＡＭ２０２に記憶され、これら変数やデータ等はＣＰＵ２０１の制御の下で、適宜ＲＡＭ２０２に読み込まれ、或いは書き込まれる。
【００３２】
まず、操作部１９を介してカメラマン等によって、撮像開始地点と撮像終了地点との間を自動的に直線撮像を行うプリセット制御撮像の実行命令があったか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、プリセットキーの入力等によって実行命令があったと判定された場合（Ｙｅｓ）は、続いてプリセットメモリ部１８に記録された撮像開始地点と撮像終了地点のズーム値、フォーカス値、パン角度、チルト角度等を含むプリセットデータ（メモリ情報）を参照する（ステップＳ２）。そして、参照されたプリセットデータを目標にして、ズーム、フォーカス、パン角度、チルト角度を目標値としてレンズやカメラ装置自身の回転、移動を始める（ステップＳ３）。
【００３３】
ここで、駆動モードを参照して、実行命令による撮像が直線制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ４）。その結果、直線制御モードであると判定された場合（Ｙｅｓ）は、位置センサ１１からの入力信号に基づいて現在のパン角度を検知して（ステップＳ５）、２点間のプリセット制御が曲線にならずに直線になるように被写体距離やパン角度情報から最適なチルト角度を演算する（ステップＳ６）。そして、現在のパン角度に連動させながら位置センサ１２からの入力信号が示す現在のチルト角度に基づいてチルト角度を補正する（ステップＳ７）。
【００３４】
ここで、チルト角度の演算方法の具体例について説明する。図４は、ドーム式野球場の天井に設置された撮像装置を用いて一塁ベースを撮像開始地点Ｂ、二塁ベースを撮像終了地点Ｃとしたときのカメラ装置の直線制御の方法を説明するための図である。
【００３５】
図４では、撮像装置が設置されている天井の鉛直下方（真下）の点Ａと、１塁ベースＢと、２塁ベースＣとで直角三角形が構成されている場合の例について示している。ここで、カメラ位置から真下までを撮像したときのフォーカス位置とチルト角度からその距離をＬＡとする。また、一塁ベースを撮像し、そのフォーカス位置とチルト角度から、点Ａと一塁ベースＢとの距離をＬＢとする。同様にして、点Ａと二塁ベースＣとの距離をＬＣとする。
【００３６】
この場合、点Ａと一塁ベースＢを結ぶ線分ＡＢと、一塁ベースＢと二塁ベースＣとを結ぶ線分ＢＣとがなす角Ｖは、ＬＣ＝ＬＢ・ｔａｎＶで表せる。また、点Ａから線分ＢＣへ伸ばした垂線が線分ＢＣと交差する点をＤ、点Ａと点Ｄとの距離ＬＤとを用いて、ＬＤ＝ＬＢ・ｓｉｎＶが求まる。従って、線分ＢＣ上の任意の点Ｅと点Ａとの距離ＬＥ、線分ＡＥが線分ＡＢとなす角Ｙを用いて、ＬＥ＝ＬＤ／ｃｏｓ（Ｙ−（π／２−Ｖ））が得られる。尚、この実施例ではＶ＝π／４である。
【００３７】
以上より、撮像開始地点に向けたカメラ装置１００をＹ度だけ水平（パン）方向に向けたときの直線制御を行うに当たって理想チルト角度Ｚは、ｔａｎＺ＝ＬＥ／ＬＡ＝ＬＤ／（ＬＡ・ｃｏｓ（Ｙ−（π／２−Ｖ）））で表せる。
【００３８】
その後、チルト角度、パン角度補正後の撮像装置の各位置センサ１１、１２のセンサ情報を読み出す（ステップＳ８）。そして、プリセットデータのメモリ情報と読み出したセンサ情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳ９）。その結果、両データが一致した場合（Ｙｅｓ）はプリセット動作が完了したものとして、各々の制御モータを停止させて、プリセット動作終了情報を出す（ステップＳ１０）。一方、両データが一致しない場合（Ｎｏ）はまだ撮像終了地点に到達していないので、ステップＳ２に戻って上記処理を繰り返す。
【００３９】
上述したように、本実施形態に係る撮像装置によれば、プリセット間の撮像が直線制御となり、走者が盗塁するシーンや塁間撮像を違和感なく実施することができる。
【００４０】
尚、上述した実施形態ではＬＢ＝ＬＣの場合（すなわち、線分ＡＢとＡＣとのなす角が９０度の場合）について説明したものであるが、撮像装置の設置位置によってはＬＢ≠ＬＣとなる場合もあり得る。そこで、以下では線分ＡＢと線分ＡＣとのなす角度が９０度未満の場合と９０度以上の場合について説明する。
【００４１】
図５は、線分ＡＢと線分ＡＣとのなす角度が９０度未満又は９０度超の場合の角度Ｖの演算方法を説明するための図である。最初に、図５（ａ）を用いて線分ＡＢと線分ＡＣとのなす角度が９０度未満の場合の例について説明する。
【００４２】
一塁ベース（点Ｂ）から線分ＡＣに対する垂線を引き、その交点をＢ２とする。この場合、点Ｂ２と点Ｂとの距離ＬＢ２は、一塁ベースＢと二塁ベースＣとの間の撮像角度をＷとすると、ＬＢ２＝ｓｉｎＷ・ＬＢとなる。尚、角度Ｗは、撮像開始地点と撮像終了地点とが点Ａとなす角度である。また、点Ａと点Ｂ２との距離ＬＣ２は、同様にして、ＬＣ２＝ｃｏｓＷ・ＬＢとなる。
【００４３】
ここで、線分ＡＣと線分ＢＣとがなす角Ｘは、ｔａｎＸ＝ＬＢ２／（ＬＣ−ＬＣ２）で表せる。従って、点Ａから線分ＢＢ２に沿って平行な直線と線分ＢＣとのなす角Ｖは、Ｖ＝π−（π／２＋Ｘ）で表すことができる。以後、前述した直角三角形の場合と同様にして理想チルト角度Ｚを求めることができる。
【００４４】
次に、図５（ｂ）を用いて線分ＡＢと線分ＡＣとのなす角度が９０度超の場合の例について説明する。そこで、一塁ベース（点Ｂ）から線分ＡＣの延長線に対する垂線を引き、その交点をＢ３とする。この場合、点Ｂ３と点Ｂとの距離ＬＢ３は、一塁ベースＢと二塁ベースＣとの間の撮像角度をＷとすると、ＬＢ３＝ｃｏｓ（Ｗ−π／２）・ＬＢとなる。また、点Ａと点Ｂ３との距離ＬＣ３は、同様にして、ＬＣ３＝ｓｉｎ（Ｗ−π／２）・ＬＢとなる。
【００４５】
ここで、線分ＡＣと線分ＢＣとがなす角Ｘは、ｔａｎＸ＝ＬＢ３／（ＬＣ＋ＬＣ３）で表せる。従って、線分ＡＢと線分ＢＣとのなす角Ｖは、Ｖ＝π−（Ｗ＋Ｘ）で表すことができる。以後、前述した直角三角形の場合と同様にして理想チルト角度Ｚを求めることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置によれば、ズーム・フォーカス・パン・チルト等の撮像条件を設定できるプリセット手段を備えたカメラ装置において、２点間のプリセット制御時に発生する非直線撮像を被写体距離、パン角度、チルト角度情報からチルト角度補正を行って好適に直線撮像を行うことができる。従って、違和感なくランナーが盗塁するシーンや塁間撮像を視聴者に供給することができる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置を用いたカメラ装置の制御処理について説明する。尚、第２の実施形態の撮像装置は、前述した第１の実施形態に係る撮像装置と同一の電気的構成を有しつつ、第１の実施形態とは異なる処理を行うものとする。具体的には、第２の実施形態では、チルト角度補正により被写体距離の変化に伴うピンボケ現象をフォーカス補正によって回避するための制御を行うものである。
【００４８】
図６は、第２の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理プログラムの処理手順を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ１７ｂは、カメラ装置１００及びコントローラ３００と連携してプリセット制御処理を実行する。このプリセット制御処理のプログラムはＲＯＭ２０３に予め記憶されており、ＣＰＵ２０１の制御の下で実行される。また、プログラム実行時の変数やデータ等はＲＡＭ２０２に記憶され、これら変数やデータ等はＣＰＵ２０１の制御の下で、適宜ＲＡＭ２０２に読み込まれ、或いは書き込まれる。
【００４９】
まず、操作部１９を介してカメラマン等によって、撮像開始地点と撮像終了地点とが与えられて自動的に直線撮像を行うプリセット撮像の実行命令があったか否かを判別する（ステップＳ２０１）。そして、プリセットキーの入力等によって実行命令があったと判定された場合（Ｙｅｓ）は、続いてプリセットメモリ部１８に記録された撮像開始地点と撮像終了地点のズーム値、フォーカス値、パン角度、チルト角度等を含むプリセットデータ（メモリ情報）を参照する（ステップＳ２０２）。そして、参照されたプリセットデータを目標にして、ズーム、フォーカス、パン角度、チルト角度を目標値としてレンズやカメラ装置自身の回転、移動を始める（ステップＳ２０３）。
【００５０】
ここで、駆動モードを参照して、実行命令による撮像が直線制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。その結果、直線制御モードであると判定された場合（Ｙｅｓ）は、位置センサ１１からの入力信号に基づいて現在のパン角度を検知して（ステップＳ２０５）、２点間のプリセット制御が曲線にならずに直線になるように位置センサ９からの入力信号に基づく被写体距離やパン角度情報から最適なチルト角度を演算して、上記第１の実施形態と同様にして、現在のパン角度に連動させながら位置センサ１２からの入力信号に基づいてチルト角度を補正する（ステップＳ２０６）。
【００５１】
また、現状のパン角度を参照しつつ、チルト補正により発生する被写体距離の変化に伴うフォーカスずれを補正するため、パン角度、チルト角度情報から最適フォーカス位置を演算し、チルト角度に連動させて位置センサ９からの入力信号に基づいてフォーカス位置補正をする（ステップＳ２０７）。
【００５２】
そして、参照したプリセットデータのメモリ情報に従ってズームモータ、フォーカスモータ、水平モータ、及び垂直モータの回転或いは移動を行いつつ、各位置センサ９〜１２のセンサ情報を読み出す（ステップＳ２０８）。そして、撮像終了点のプリセットデータのメモリ情報と読み出したセンサ情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳ２０９）。その結果、両データが一致した場合（Ｙｅｓ）はプリセット動作が完了したものとして、各々の制御モータを停止させて、プリセット動作終了情報を出す（ステップＳ２１０）。一方、両データが一致しない場合（Ｎｏ）はまだ撮像終了地点に到達していないので、ステップＳ２０２に戻って上記処理を繰り返す。
【００５３】
以上説明したように、第２の実施形態に係る撮像装置によれば、ズーム・フォーカス・パン・チルト等の撮像条件を設定できるプリセット手段を備えたカメラ装置において、チルト補正時に発生するフォーカスぼけ現象を、被写体距離、パン角度、チルト角度情報からフォーカス位置補正を行うことで、直線制御時においてもフォーカスぼけのない直線制御となり、違和感なくランナーが盗塁するシーンや塁間撮像を実施することができる。
【００５４】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置を用いたカメラ装置の制御処理について説明する。尚、第３の実施形態の撮像装置は、前述した第１の実施形態に係る撮像装置と同一の電気的構成を有しつつ、第１の実施形態とは異なる処理を行うものとする。具体的には、第３の実施形態では、直線制御により発生する被写体の撮像サイズが可変する現象を画角補正により回避するための制御を行うものである。
【００５５】
図７は、第３の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理プログラムの処理手順を示すフローチャートである。マイクロコンピュータ１７ｂは、カメラ装置１００及びコントローラ３００と連携してプリセット制御処理を実行する。このプリセット制御処理のプログラムはＲＯＭ２０３に予め記憶されており、ＣＰＵ２０１の制御の下で実行される。又プログラム実行時の変数やデータ等はＲＡＭ２０２に記憶され、これら変数やデータ等はＣＰＵ２０１の制御の下で、適宜ＲＡＭ２０２に読み込まれ、或いは書き込まれる。
【００５６】
まず、操作部１９を介してカメラマン等によって、撮像開始地点と撮像終了地点とが与えられて自動的に直線撮像を行うプリセット撮像の実行命令があったか否かを判別する（ステップＳ３０１）。そして、プリセットキーの入力等によって実行命令があったと判定された場合（Ｙｅｓ）は、続いてプリセットメモリ部１８に記録された撮像開始地点と撮像終了地点のズーム値、フォーカス値、パン角度、チルト角度等を含むプリセットデータ（メモリ情報）を参照する（ステップＳ３０２）。そして、参照されたプリセットデータを目標にして、ズーム、フォーカス、パン角度、チルト角度を目標値としてレンズやカメラ装置自身の回転、移動を始める（ステップＳ３０３）。
【００５７】
ここで、駆動モードを参照して、実行命令による撮像が直線制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。その結果、直線制御モードであると判定された場合（Ｙｅｓ）は、位置センサ１１からの入力信号に基づいて現在のパン角度を検知して（ステップＳ３２０５）、２点間のプリセット制御が曲線にならずに直線になるように被写体距離やパン角度情報から最適なチルト角度を演算して、上記第１の実施形態と同様にして、現在のパン角度に連動させながら位置センサ１２からの入力信号に基づいてチルト角度を補正する（ステップＳ３０６）。
【００５８】
また、現状のパン角度を参照しつつ、チルト補正により発生する被写体距離の変化に伴うフォーカスずれを補正するため、パン角度、チルト角度情報から最適フォーカス位置を演算し、チルト角度に連動させて位置センサ９からの入力信号に基づいてフォーカス位置補正をする（ステップＳ３０７）。
【００５９】
さらに、現状のチルト角度を参照しつつ、チルト補正により発生する被写体距離の変化に伴う画角のずれについて、位置センサ９からの入力信号に基づく被写体距離、パン角度、チルト角度情報から最適ズーム位置を演算し、チルト角度に連動させて位置センサ１０からの入力信号に基づいて画角補正をする（ステップＳ３０８）。
【００６０】
そして、参照したプリセットデータのメモリ情報に従ってズームモータ、フォーカスモータ、水平モータ、及び垂直モータの回転或いは移動を行いつつ、各位置センサ９〜１２のセンサ情報を読み出す（ステップＳ３０９）。そして、撮像終了点のプリセットデータのメモリ情報と読み出したセンサ情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳ３１０）。その結果、両データが一致した場合（Ｙｅｓ）はプリセット動作が完了したものとして、各々の制御モータを停止させて、プリセット動作終了情報を出す（ステップＳ３１１）。一方、両データが一致しない場合（Ｎｏ）はまだ撮像終了地点に到達していないので、ステップＳ３０２に戻って上記処理を繰り返す。
【００６１】
以上説明したように、第３の実施形態に係る撮像装置によれば、ズーム・フォーカス・パン・チルト等の撮像条件を設定できるプリセット手段を備えたカメラ装置において、チルト補正時に発生する画角のずれを被写体距離、パン角度、チルト角度情報からズーム補正を行うことにより、直線制御時においても好適に画角のずれを回避することができる。これにより、プリセット間の撮像が画角均一状態での直線制御が実現でき、違和感なくランナーが盗塁するシーンや塁間撮像を実施することができる。
【００６２】
＜その他の実施形態＞
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体（記録媒体）等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００６３】
また、上述の説明でマイクロコンピュータ１７ｂが実行したプリセット制御処理の一部（例えば、フォーカスや画角の最適値の演算や、最適値との一致／不一致の判定、補正量の演算等）をマイクロコンピュータ１７ａに実行させる場合も本発明に含まれることは言うまでもない。また、マイクロコンピュータを１つとし、旋回装置２００又はカメラ装置１００内に設けて、上述のマイクロコンピュータ１７ａとマイクロコンピュータ１７ｂが実行する処理を一括して実行させる場合も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００６４】
尚、本発明は、旋回装置２００又はカメラ装置１００が外部との通信手段（ＬＡＮやＲＳ−２３２Ｃ等）を備えるか、あるいはコントローラ３００にプログラム記憶手段を更に備えることにより、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００６５】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００６６】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。
【００６７】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００６８】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００６９】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００７０】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００７１】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の細部構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂのハードウェア構成図である。
【図３】第１の実施形態に係るマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理の処理動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】ドーム式野球場の天井に設置された撮像装置を用いて一塁ベースを撮像開始地点Ｂ、二塁ベースを撮像終了地点Ｃとしたときのカメラ装置の直線制御の方法を説明するための図である。
【図５】線分ＡＢと線分ＡＣとのなす角度が９０度未満又は９０度超の場合の角度Ｖの演算方法を説明するための図である。
【図６】第２の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態におけるマイクロコンピュータ１７ｂによって実行されるプリセット制御処理プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】従来の撮像装置におけるプリセット制御動作の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】従来のドーム式野球場の天井に設置されたカメラ装置のプリセット撮像制御動作を説明するための概要図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  レンズ
２  撮像素子部
３  信号処理部
４  ＡＦ演算部
５  フォーカス用レンズ移動モータ
６  ズーム用レンズ移動モータ
７  水平方向回転モータ
８  垂直方向回転モータ
９、１０、１１、１２  位置センサ
１３、１４、１５、１６  駆動回路
１７ａ、１７ｂ  マイクロコンピュータ（マイコン）
１８  プリセットメモリ部
１９  操作部
１００  カメラ装置
２００  旋回装置
３００  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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