(57)【要約】    【課題】装置個体毎に騒音の発生する駆動条件が異なるような場合や、経時変化等で騒音の発生する駆動条件が変化した場合でも、駆動条件の最適化を図ることができ、駆動音の効果的な静音化を実現することが可能な電動雲台装置を提供する。    【解決手段】ある駆動周波数で電動雲台装置６０を駆動し、そのときに電動雲台装置６０が発する駆動音をマイクロホン５によって集音し、雲台駆動部演算処理回路８でサンプリングして、その音圧レベルを測定する。この動作を駆動周波数を変えながら繰り返し、測定した音圧レベルが規定値以下になるような駆動周波数をメモリ９に記録する。そして実稼動時には、メモリ９に記録された小さい駆動音の駆動周波数のみを駆動パラメータとして使用する。【選択図】        図３
2006220833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置において、
駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定手段と、
前記測定手段による測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得手段と、
前記取得手段の取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定手段とを備えたことを特徴とする電動雲台装置。
【請求項２】
外部音を集音する集音手段を備え、
前記測定手段は、前記集音手段を用いて前記駆動手段が発する駆動音を集音して測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の電動雲台装置。
【請求項３】
前記測定手段、前記取得手段及び前記設定手段から成る調整モードを、当該電動雲台装置の所定の起動間隔で自動的に実行することを特徴とする請求項１または２に記載の電動雲台装置。
【請求項４】
前記集音手段に対して外来音を遮断する機構を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の電動雲台装置。
【請求項５】
所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置の制御方法において、
駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定工程と、
前記測定工程による測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得工程と、
前記取得工程の取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定工程とを順次実行することを特徴とする電動雲台装置の制御方法。
【請求項６】
所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、
駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定ステップと、
前記測定ステップによる測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得ステップと、
前記取得ステップの取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定ステップとを備えたことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラなどに利用されている電動雲台装置及びその制御方法、並びに前記制御方法を実行するための制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視用やテレビ会議用のカメラは、電動の雲台を備えた雲台カメラ装置として使用されることが多い。特にテレビ会議等では、話者の方向にカメラを向けて会議内容を伝えるため、電動雲台やカメラの部分にマイクロホンを内蔵した構成も知られている。
【０００３】
このような構成の雲台カメラ装置では、電動雲台の駆動時に発生する駆動音をマイクロホンが拾ってしまい、この駆動音が音声信号にノイズとなって乗ってしまうことがある。そのため、電動雲台が駆動するときには、ミューティング回路により音声信号を遮断して装置を使用していた。しかし、電動雲台の駆動中に音声信号を遮断した場合は音声伝達が途切れる問題があり、また、電動雲台の駆動音が周囲に対して騒音となり、会議等の妨げとなる。
【０００４】
そこで、この問題を解決する技術として、映像及び音声の記録モード時には、電動雲台の駆動速度を予め設定された一定速度に減速して、電動雲台の駆動音を小さくするようにした雲台カメラ装置が提案されている（特許文献１を参照）。即ち、この雲台カメラ装置では、映像及び音声の記録モード時における電動雲台の駆動速度の最適な設定値として、予めＰＷＭ制御のデューティー比を３０％の一定値に固定し、電動雲台のモータを駆動するものである。
【特許文献１】特開平１０−１８６５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、電動雲台の駆動音を小さくするために電動雲台の駆動速度を予め設定した減速値に固定するので、次のような問題点があった。
【０００６】
個々の電動雲台毎にギヤの噛み合わせや回転部の摺動性が異なるため共振点が異なり、装置個体毎に駆動音の発生する駆動条件が変わってくる。このような個々の装置毎のばらつきに対応して最適な駆動を行うことができない。さらに、経時変化等でも騒音の発生する駆動条件が変化してくるが、この場合にも的確に対応して最適な駆動を行うことができない。
【０００７】
このようなことから、上記従来の電動雲台装置では、駆動音の十分な静音化を実現することができない場合があった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、装置個体毎に騒音の発生する駆動条件が異なるような場合や、経時変化等で騒音の発生する駆動条件が変化した場合でも、駆動条件の最適化を図ることができ、駆動音の効果的な静音化を実現することが可能な電動雲台装置及びその制御方法、並びに制御プログラム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】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置において、駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得手段と、前記取得手段の取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置の制御方法において、駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定工程と、前記測定工程による測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得工程と、前記取得工程の取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定工程とを順次実行することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、所定の駆動条件で駆動する駆動手段を有し、該駆動手段の駆動によって動作する電動雲台装置の制御方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、駆動条件を変化させながら前記駆動手段を駆動して、該駆動手段が発する駆動音のレベルを測定する測定ステップと、前記測定ステップによる測定結果が規定値以下となる駆動条件のみを取得する取得ステップと、前記取得ステップの取得結果を前記駆動手段の所定の駆動条件として設定する設定ステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、騒音の発生する駆動条件が変わるような場合であっても、駆動手段の駆動条件の最適化を図ることができ、駆動音の効果的な静音化を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の電動雲台装置及びその制御方法、並びに制御プログラムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
＜雲台カメラ装置の構成及び動作＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動雲台装置を備えた雲台カメラ装置の機能を示すブロック図である。
【００１５】
この雲台カメラ装置はビデオカメラ等で構成され、被写体を撮像するカメラ部５０と、カメラ部５０をパン方向（左右方向）とチルト方向（上下方向）に駆動するマイクロホン付き電動雲台装置６０と、これらカメラ部５０及び電動雲台装置６０の動作を制御する制御部７０とを備えている。
【００１６】
カメラ部５０は、被写体を撮像するための変倍レンズ群や撮像素子から成る撮像部１と、撮像部１から出力された画像信号を処理して符号化する画像信号処理回路２とで構成されている。
【００１７】
電動雲台装置６０は、音声を入力するマイクロホン５と、マイクロホン５から入力された音声信号を増幅するアンプ６と、その音声信号を符号化する音声信号処理回路７と、パン動作用のパン駆動モータ１２と、チルト動作用のチルト駆動モータ１３と、パン駆動モータ１２を駆動するためのパンモータ駆動回路１０と、チルト駆動モータ１３を駆動するためのチルトモータ駆動回路１１と、電動雲台装置６０の動作を制御するための雲台駆動部演算処理回路８と、雲台駆動部演算処理回路８が使用するメモリ９とを備えている。
【００１８】
制御部７０は、メインプロセッサ３で構成され、このメインプロセッサ３がネットワーク等の入出力インターフェース部４を介してパソコン等の外部装置（図示省略）に接続されている。メインプロセッサ３は、画像信号や音声信号を処理して入出力インターフェース部４から出力したり、雲台カメラ装置全体を制御したりする。
【００１９】
図２は、図１に示した電動雲台装置６０を備えた雲台カメラ装置の外観を示す斜視図である。
【００２０】
同図に示すように、本実施の形態の雲台カメラ装置は、基台６１上に雲台装置本体６２が回動可能（左右方向の回動）に軸支され、さらに雲台装置本体６２の上部にカメラ部５０が回動可能（上下方向の回動）に軸支されている。
【００２１】
そして、パン駆動モータ１２により雲台装置本体６２が基台６１との回転軸を中心にして回動し、これによってカメラ部５０が左右方向に回転される（パン動作）。また、チルト駆動モータ１３によりカメラ部５０自体が雲台装置本体６２との回転軸を中心にして上下方向に回動するようになっている（チルト動作）。即ち、基台６１と雲台装置本体６２とで形成される電動雲台装置６０の中空には、減速用のギヤが組み込まれており、このギヤに各モータ１２，１３の回転力を伝達して、雲台装置本体６２及びカメラ部５０のそれぞれの駆動を行うような構造となっている。
【００２２】
また、雲台装置本体６２の正面にはマイクロホン５が設置され、マイクロフォン５の集音部は、雲台装置本体６２の左右方向の回動に伴って、常にカメラ部５０における撮像部１の撮影光軸と略同一の方向に向けられることになる。
【００２３】
以上のように構成される本実施の形態に係る雲台カメラ装置によれば、撮像部１により撮影された画像は画像信号処理回路２により符号化される一方、マイクロホン５から集音された音声信号は、アンプ６により増幅されて音声信号処理回路７により符号化される。そして、符号化された画像信号及び音声信号は、メインプロセッサ３によりデジタルデータに変換され、入出力インターフェース部４から外部装置へ出力される。
【００２４】
また、電動雲台装置６０の操作時には、外部装置から入出力インターフェース部４を介してメインプロセッサ３に制御信号が入力される。すると、メインプロセッサ３は雲台駆動部演算処理回路８へ命令を送り、雲台駆動部演算処理回路８は、駆動周波数をパンモータ駆動回路１０またはチルトモータ駆動回路１１に設定する。これによって、パンモータ駆動回路１０またはチルトモータ駆動回路１１はそれぞれパン駆動モータ１２またはチルト駆動モータ１３へ駆動信号を出力する。そして、パン駆動モータ１２またはチルト駆動モータ１３は、減速ギヤを介してそれぞれ雲台装置本体６２またはカメラ部５０を回動する。
【００２５】
＜駆動周波数自動調整処理＞
従来の電動雲台装置では、モータに与える駆動周波数や駆動電圧は、予め設計段階等において騒音の少ない最適な値を求めてその値を設定している。しかし、装置個体毎にギヤの噛み合わせや回転部の摺動性が異なるため共振点が異なる。そのため、駆動音の小さくなる周波数や大きくなる周波数が装置個体毎に変わってくる。そこで、本実施の形態の電動雲台装置６０では、個々の装置毎のばらつきに対応して最適な駆動を行うため、以下のような駆動周波数自動調整処理を実行する。以下、この駆動周波数自動調整処理について具体的に説明する。
【００２６】
図３は、本実施の形態に係る電動雲台装置の駆動周波数自動調整処理を示すフローチャートである。この自動調整処理は、本実施の形態では例えば雲台カメラ装置の工場出荷時或いは設置時に実施する。
【００２７】
雲台カメラ装置に接続されたパソコン等の外部装置から、メインプロセッサ３が例えばパン方向駆動の調整モードを開始する命令を受けると、雲台駆動部演算処理回路８は本自動調整処理を開始する（ステップＳ１）。
【００２８】
まず、雲台駆動部演算処理回路８は、駆動周波数の上限に設定された値をパンモータ駆動回路１０にセットし（ステップＳ２）、パン駆動モータ１２を駆動させて雲台カメラ装置のパン動作を開始する（ステップＳ３）。このとき、マイクロホン５から駆動音を拾いその音圧レベルを測定する（ステップＳ４）、その音圧レベルが予め設定した規定値以下かどうかを判断し（ステップＳ５）、規定値以下の場合はその駆動周波数をメモリ９に記録する（ステップＳ６）。
【００２９】
前記ステップＳ５の判断で音圧レベルが前記既定値を超えていると判断された場合、またはステップＳ６の処理後は、ステップＳ７へ進んで駆動周波数を１段だけ下げ、次のステップＳ８において、駆動周波数が下限であるか否かを判断する。ここで、駆動周波数は、上限値と下限値の間を数段階に分割されており、ステップＳ７では、そのうちの１段階分を下げる処理をする。
【００３０】
そして、ステップＳ８において、駆動周波数の下限であるか否かを判断し、下限に達していなければ、ステップＳ４へ戻って再度マイクロホン５からの音圧レベルを測定し、ステップＳ５の判断、ステップＳ６のメモリ９への記録処理を行う。
【００３１】
このように駆動周波数を下げながらパン駆動モータ１２を動作させてマイクロホン５から音圧レベルの測定を繰り返す。そして、駆動周波数が下限まで達したところで（ステップＳ８）、使用する駆動周波数の一覧がメモリ９上に完成するため、その中から実稼動時に使用する駆動周波数を選択して設定し（ステップＳ９）、本処理が終了する。
【００３２】
なお、本実施の形態では、パン動作の自動調整処理の説明を行ったが、チルト動作についても同様である。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の駆動周波数自動調整処理では、ある駆動周波数で電動雲台装置６０を駆動し、そのときに電動雲台装置６０が発する駆動音をマイクロホン５によって集音し、雲台駆動部演算処理回路８でサンプリングして、その音圧レベルを測定する。この動作を駆動周波数を変えながら繰り返し、測定した音圧レベルが規定値以下になるような駆動周波数をメモリ９に記録する。そして実稼動時には、メモリ９に記録された小さい駆動音の駆動周波数のみを駆動パラメータとして使用する。
【００３４】
このような調整処理により、個々の雲台カメラ装置毎に騒音の発生する駆動条件が異なるような場合でも、装置個別に上記自動調整処理を実行して、それぞれ最適な駆動条件を設定することができ、最も騒音が小さい状態で電動雲台装置を駆動することが可能になる。
【００３５】
また、本実施の形態の自動調整処理を、雲台カメラ装置の工場出荷時や設置時に実施するだけでなく、その後の使用時においても実施することにより、経時変化等で騒音の発生する共振点が変わった場合でも対応することができる。例えば、雲台カメラ装置の起動回数などをパソコン等の外部装置で管理しておき、一定の起動間隔毎に自動的に上記自動調整処理を実施することにより、常時、最適な駆動条件で電動雲台装置を使用することができる。
【００３６】
上記の第１の実施の形態では、駆動周波数の上限側から測定を開始したが、駆動周波数の下限側から測定を開始しても良い。さらに、駆動周波数を段階的に変化させたが、連続的であっても構わない。また、駆動周波数を変化させて、電動雲台装置６０の駆動に使用する周波数を決定したが、駆動パラメータとして駆動電流、駆動電圧、または加減速制御方法のいずれか、或いはそれらを組み合わせて、上記同様の方法で自動調整処理を実行しても良い。
【００３７】
［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態で説明した自動調整処理は実使用状態で実行するのではなく、調整モードで実行するため、周囲の騒音の影響が少ない静寂な環境で行うのが好適である。しかしそのような環境が得られない場合もあり、このような場合にも対応できるように構成したのが第２の実施の形態である。
【００３８】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る電動雲台装置を備えた雲台カメラ装置の外観を示す斜視図である。
【００３９】
本実施の形態では、図４に示すようにマイクロホン５の集音部分を遮蔽するための遮蔽機構として、遮音用のシャッタ部８０を設けている。シャッタ部８０は、シャッタ本体８１とこれを収納する収納部８２とから成り、図中の上下方向Ｐにスライドすることによりシャッタ本体８１の開閉が行われる。
【００４０】
自動調整処理の実行時には、シャッタ本体８１によってマイクロホン５の集音部を塞いで装置周囲からの外来音を遮断し、内部から発生する駆動音のみを測定する。その測定の方法は、シャッタ本体８１を閉めてから、上記第１の実施の形態と同様の方法で行う。自動調整処理の終了後はシャッタ本体８１を開けて通常通り使用する。
【００４１】
なお、このシャッタ本体８１の開閉は電動でも良い。また、遮蔽機構としては、マイクロホン５の集音部分に対して遮音効果のあるものならば、シャッタ形状である必要はなく、例えばキャップ状であっても構わない。
【００４２】
なお、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納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。
【００４３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしても良い。
【００４５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４６】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、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、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、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、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１の実施の形態に係る電動雲台装置を備えた雲台カメラ装置の機能を示すブロック図である。
【図２】図１に示した電動雲台装置を備えた雲台カメラ装置の外観を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る電動雲台装置の駆動周波数自動調整処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係る電動雲台装置を備えた雲台カメラ装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
３  メインプロセッサ
５  マイクロホン
７  音声信号処理回路
８  雲台駆動部演算処理回路
９  メモリ
１０  パンモータ駆動回路
１１  チルトモータ駆動回路
１２  パン駆動モータ
１３  チルト駆動モータ
５０  カメラ部
６０  電動雲台装置
７０  制御部
【図１】
2006220833.tif 000003
【図２】
2006220833.tif 000004
【図３】
2006220833.tif 000005
【図４】
2006220833.tif 000006