(57)【要約】【課題】巡回ポイントにおける滞在時間を長くしつつ、パンおよびチルト駆動を短時間で行う。【解決手段】カメラ制御回路７９は撮像光学系を駆動してズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行うとともに、撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う。第２の駆動を行う際に第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、カメラ制御回路は所定のカムカーブに沿って撮像光学系を駆動する場合に第１の駆動が終了するズーム終了時間が第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定して、当該判定結果に応じて撮像光学系をカムカーブと関係なく駆動して第１の駆動を行う。【選択図】図６
2019053223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置であって、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動手段と、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動手段と、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動手段によって所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を前記カムカーブと関係なく駆動して前記第１の駆動を行う制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えることを示していると、前記第１の駆動手段を制御して前記第２の駆動が終了する終了時間までは前記撮像光学系を前記カムカーブの所定の位置までは前記カムカーブと関係ない軌跡に沿って駆動す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】
前記カムカーブの所定の位置は、前記第２の駆動を行っている場合に、前記第１の駆動によって前記撮像光学系が到達可能な位置に最も近いカムカーブの位置であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置から被写体までの距離に応じて複数のカムカーブを備え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】
前記制御手段は、前記第２の駆動が終了する終了時間の後、前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間以下であることを示していると、前記第２の駆動が終了する終了時間に拘わらず前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第２の駆動を行う際の駆動速度が所定の速度以上であると、前記制御手段は前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を前記カムカーブと関係なく駆動して前記第１の駆動を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第２の駆動を行う際の駆動速度が所定の速度未満であると、前記制御手段は前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記パン方向、前記チルト方向、および前記ズームレンズのズーム位置に関して複数のプリセット撮影位置と、前記プリセット撮影位置への移動時間および前記プリセット撮影位置の巡回順をプリセット設定値として記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は前記判定結果に応じて得られた前記撮像光学系の移動軌跡を前記プリセット設定値に追加して前記記憶手段に記憶し、前記プリセット設定値に応じて前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動ステップと、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動ステップと、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動ステップで所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に応じて前記第１の駆動ステップによって前記撮像光学系を前記カムカーブと関係なく駆動して前記第１の駆動を行う制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置に備えられたコンピュータに、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動ステップと、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動ステップと、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動ステップで所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に応じて前記第１の駆動ステップによって前記撮像光学系を前記カムカーブと関係なく駆動して前記第１の駆動を行う制御ステップと、
を実行させる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、撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、パン・チルトおよびズーム駆動の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、撮像装置において、ズームおよびフォーカス機構を有するズームレンズ鏡筒と当該レンズ鏡筒の方向を変更可能なパン・チルト機構を備えるものが知られている。そして、ズームレンズ鏡筒において、ズーム中においても略合焦を得るため複数のレンズ群を所定のカムカーブに沿って相対的に駆動するものが知られている。
【０００３】
上述のパン・チルト機構を備える撮像装置において、所謂プリセット巡回機能を備えるものが存在する。プリセット巡回機能では、複数の撮影スポットを巡回スポットとして扱って、当該巡回スポットに関してズーム、フォーカス状態、撮影順番、および滞在時間などの情報を巡回設定として管理する。そして、撮像装置は巡回設定に基づいてパン・チルト駆動とズームおよびフォーカス駆動を行って、巡回スポットを順々に巡回しつつ撮影を行う。巡回設定によるプリセット巡回を所定の間隔で繰り返すことによって、ユーザーは所望の複数の場所に係る画像を、一台の撮像装置を用いて定期的に得ることができる。
【０００４】
一方、パン又はチルト移動の最高速度とズーム移動の最高速度とに差があることが多く、パン又はチルトの際の移動距離とズームの際の移動距離とは様々に設定される。このため、パン又はチルトの際の移動時間とズームの際の移動時間に差が生じることが多い。
【０００５】
例えば、現在位置から目的位置に撮影位置を移動させる際、パン、チルト、ズーム、およびフォーカスなどの移動指令において現在位置から目的位置までの移動時間を指定するようにした撮像装置がある（特許文献１参照）。そして、この撮像装置では、この指定時間とパン、チルト、ズーム、およびフォーカスなどを行う際の移動部材の移動距離とに基づいて最適な移動速度を算出して、同時駆動および同時終了する制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４―３２５７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の撮像装置においては、同時駆動および同時終了を行うため駆動時間が最も長い操作に合わせる必要がある。このため、移動速度が制限されることになって駆動時間を短くすることは困難である。
【０００８】
例えば、パン駆動を最高速度で駆動した際の移動時間がズームを最高速度で駆動した際の移動時間に対して充分短いとする。この場合、パン駆動速度を最高速度以下で駆動する必要があり、パン駆動速度を最速とすることができない。
【０００９】
特に、プリセット巡回の際には、巡回ポイントにおける滞在時間を長くすることが望ましいので、パンおよびチルト駆動を短時間で行う必要があるが、パンおよびチルト駆動を短時間で行うことができなくなってしまう。
【００１０】
さらには、パンおよびチルト駆動を短時間で行われたとしても、ズーム駆動に時間が掛かることがある。この場合、ズーム駆動時間を短縮するため、レンズ群をカムカーブに沿って駆動させることなく、ズームの移動先まで一直線に移動させる手法もある。ところが、この場合には、移動途中においてはレンズ群がカムカーブに沿って移動していないので、被写体に全く合焦せず被写体を認識することができない。
【００１１】
このように、レンズ群をカムカーブに沿って駆動させることなく、ズームの移動先まで一直線に移動する駆動しても、パンおよびチルト駆動よりも時間が掛かると、パンおよびチルト駆動終了後も合焦していない状態でズーム駆動が行われる。そして、当該ズーム駆動の間においては被写体が認識されない画像が得られることになってしまう。
【００１２】
従って、本発明の目的は、巡回ポイントにおける滞在時間を長くしつつ、パンおよびチルト駆動を短時間で行うことができる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置であって、前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動手段と、前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動手段と、前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動手段によって所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を前記カムカーブと関係なく駆動して前記第１の駆動を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、巡回ポイントにおける滞在時間を長くして、しかもパンおよびチルト駆動を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置で用いられるレンズ鏡筒の一例を分解して示す斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ鏡筒においてズームをワイド無限とした状態を示す断面図である。
【図３】図１に示すレンズ鏡筒におけるカムカーブ曲線の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による撮像装置を概略的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるカメラの構成についてその一例を示すブロック図である。
【図６】図５に示すカメラにおける処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態によるカメラにおける処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置で用いられるレンズ鏡筒の一例を分解して示す斜視図である。また、図２は図１に示すレンズ鏡筒においてズームをワイド無限とした状態を示す断面図である。
【００１８】
図１および図２を参照して、レンズ鏡筒は、１群鏡筒２０、前部鏡筒１、２群鏡筒２、３群鏡筒３、４群鏡筒４、撮像素子保持枠５、および後部鏡筒６を備えている。さらに、レンズ鏡筒は、フォーカスセンサ７、光量調節装置８、ズーム駆動モータ９、ズームラック１０、およびズームセンサ１１を有している。また、レンズ鏡筒は、フォーカス駆動モータ１２、フォーカスラック１３、第１のガイドバー１７、フィルタ枠１８、レンズフレキブル基板２２を備えている。そして、レンズ鏡筒は、赤外カットフィルタ２３、第２のガイドバー３６、第３のガイドバー３７、第４のガイドバー３８、第２の３群鏡筒２１、およびフィルタ枠駆動メータ２４を有している。
【００１９】
レンズ鏡筒の後段には、ローパスフィルタ２５、センサーラバー２６、撮像素子２７、およびセンサプレート２８が配置され、撮像素子２７は撮像素子保持枠５によって保持されている。
【００２０】
なお、図示のレンズ鏡筒においては、ビス１４、第２のビス３９、第３のビス４０、第４のビス４１、第５のビス４２、第６のビス４３、第７のビス４４、および第８のビス４５によって上記の部品が固定されている。また、ズーム駆動モータ９およびフォーカス駆動モータ１２の各々はステッピングモータである。さらに、１群鏡筒２０はレンズ保持部を備えており、レンズ保持部には第１レンズ群３１が接着又は熱カシメによって固定保持され、レンズ保持部は前部鏡筒１にビス１４によって取り付けられる。
【００２１】
４群鏡筒４は第４レンズ群３４を保持しており、４群鏡筒４にはフォーカスラック１３が取り付けられている。１群鏡筒１と後部鏡筒６および３群鏡筒３と後部鏡筒６によって支持された第３のガイドバー３７および第４のガイドバー３８によって、スリーブ部４ｂおよびＵ溝部４ｃがそれぞれガイドされている。当該ガイドによって４群鏡筒４は光軸方向に平行な方向を除く方向の移動を規制されている。
【００２２】
後部鏡筒６には第４のビス４１によってフォーカス駆動モータ１２が取り付けられており、フォーカス駆動モータ１２のシャフトにはフォーカスラック１３が螺合している。
【００２３】
４群鏡筒４をフォーカス駆動モータ１２の駆動によって光軸に沿って移動することによって、フォーカシングが行われる。第５のビス４３によって後部鏡筒６にはフォーカスセンサ７が取り付けられており、フォーカスセンサ７の出力に応じて２群鏡筒２のリセット原点位置が規定される。
【００２４】
２群鏡筒２は第２レンズ群３２を保持しており、２群鏡筒２にはズームスラックが取り付けられている。スリーブ部２ｂおよびＵ溝部２ｃが第１のガイドバー１７および第２のガイドバー３６によってガイドされ、これによって、２群鏡筒２の光軸以外の方向の移動が規制される。そして、２群鏡筒２はズーム駆動モータ９に駆動されて、光軸に沿って移動する。
【００２５】
ズーム駆動モータ１９は後部鏡筒６に第３のビス４０によって取り付けられ、ズーム駆動モータ１９のシャフト部にはズームラック１０が螺合されている。ズームセンサ１１は２群鏡筒２のリセット原点位置を検出するためのセンサであって、ズームセンサ１１の出力信号に応じて２群鏡筒２の移動量が検出される。そして、２群鏡筒２の移動によってズームが行われる。
【００２６】
なお、ズームセンサ１１は第５のビス４２によって後部鏡筒６に取り付けられている。また、第１のガイドバー１７は１群鏡筒１および後部鏡筒６にその両端が保持され、第２のガイドバー２７は１群鏡筒１および３群鏡筒３にその両端を保持されている。
【００２７】
第３レンズ群３３および第２の第３レンズ群３５が第２の３群鏡筒２１に保持され、第２の３群鏡筒２１は３群鏡筒３に保持されている。そして、３群鏡筒３は後部鏡筒６に保持されている。光量調節装置８は３群鏡筒３に固定され、内蔵の羽根を移動することによって光軸上の開口径を調節して撮像素子２７に入射する光量を調節する。
【００２８】
レンズフレキシブル基板２２は、フォーカス駆動モータ１２、ズーム駆動モータ１９、光量調節装置８、フォーカスセンサ７、およびズームセンサ１１に対する信号の入力を行うとともに電流を供給する。なお、撮像素子保持枠５には撮像素子２７が実装されたユニットが取り付けられる。
【００２９】
ローパスフィルタ２５は、撮像素子２７に入射する光において高周波成分をカットする。光の高周波成分をカットすることによって撮影画像に偽色と呼ばれるモアレが発生することを防止する。センサーラバー２６は、ローパスフィルタ２５と撮像素子２７との間にゴミなどが侵入することを防止して、撮影画像へのゴミなどの写り込みを防止する。撮像素子２７はセンサプレート２８に保持され、センサプレート２８は撮像素子保持枠５に保持されている。なお、撮像素子２７には撮像光学系（レンズ鏡筒）を介して被写体像（光学像）が結像し、撮像素子２７は光学像に応じた画像信号を出力する。
【００３０】
図３は、図１に示すレンズ鏡筒におけるカムカーブの一例を示す図である。
【００３１】
図３において、横軸はズームレンズ群である２群鏡筒２の位置（ズーム位置）を示し、縦軸はフォーカスレンズ群である４群鏡筒４の位置を示す。そして、縦軸の上側が至近側であり、下側が無限側である。
【００３２】
無限カムカーブ曲線８３に沿って２群鏡筒２および４群鏡筒４を駆動することによって、無限被写体を撮影する際にズーム中においてもピントの合った状態となる。無限カムカーブ曲線８３上にはポイント８４〜８８があり、ポイント８４はワイド（ＷＩＤＥ）端８１に位置する。また、ポイント８８はテレ（ＴＥＬＥ）端８２に位置する。
【００３３】
１ｍ用カムカーブ曲線８９上にはポイント９０〜９４があり、ポイント９０はＷＩＤＥ端８１に位置し、ポイント９３はＴＥＬＥ端８２に位置する。なお、参照番号９４は移動軌跡を示す。そして、１ｍ用カムカーブ曲線８９に沿って２群鏡筒２および４群鏡筒４を駆動することによって、おおよそ１ｍ先の被写体を撮影する際にズーム中においてもピントの合った状態となる。
【００３４】
ここでは、説明を省略するが、無限カムカーブ曲線８３および１ｍ用カムカーブ曲線８９以外にも、一般に複数の距離に応じたカムカーブ曲線が複数設定されている。そして、被写体距離に応じたカムカーブ曲線に沿って２群鏡筒２および４群鏡筒４を駆動することによって、ズーム中においてもピントの合った状態を得ることが可能となる。
【００３５】
２群鏡筒２および４群鏡筒４は、ズームセンサ１１およびフォーカスセンサ７の出力信号に応じてその原点が規定される。原点が規定された後においては、２群鏡筒２および４群鏡筒４は駆動ステップをカウントすることによって位置制御を行う所謂オープン制御により位置制御される。
【００３６】
上述のように、ズーム中においてもピントの合った状態を得るためには２群鏡筒２および４群鏡筒４をカムカーブ曲線に沿って相対的に駆動する必要がある。このため、２群鏡筒２および４群鏡筒４の各々についてその駆動速度が制限される。
【００３７】
例えば、無限カムカーブ曲線８３においてＴＥＬＥ近傍で駆動される場合には、２群鏡筒２の移動量に対して４群鏡筒４の移動量が大きくなる。このため、４群鏡筒４の移動速度に対して２群鏡筒２の移動速度が制限される。
【００３８】
また、無限カムカーブ曲線８３に沿ってＷＩＤＥ端８１からＴＥＬＥ端８２まで駆動する場合には、４群鏡筒４は至近方向に移動してから無限方向に移動することになる。よって、直線的に移動先まで移動する場合に比べて移動時間が掛る。
【００３９】
２群鏡筒２および４群鏡筒４は、ズームラック１０およびフォーカスラック１３を介して、ズーム駆動モータ１９およびフォーカス駆動モータ１２によって光軸に沿って駆動される。この場合、カムカーブ曲線に沿って駆動して合焦を得るためには、ミクロン単位の微小な送り精度および停止精度が必要となる。このため、高分解能のモータを使用する必要があるが、高分解能でかつ高速度駆動なモータは大型でありかつ価格が高い。つまり、小型化および低コスト化を図りつつ合焦性能を得るためには制約がある。
【００４０】
図４は、本発明の第１の実施形態による撮像装置を概略的に示す図である。そして、図４（Ａ）は側面図であり、図４（Ｂ）は下面図である。なお、図示の撮像装置（以下カメラと呼ぶ）は上述のレンズ鏡筒を備えており、レンズ鏡筒を参照番号６１で示す。
【００４１】
チルトベース６２は、腕部６２ａによってレンズ鏡筒６１をチルト中心６２ｂを中心として矢印６４方向にチルト動作可能に保持している。そして、チルト駆動部（図示せず）によってレンズ鏡筒６１がチルト駆動される。なお、チルト中心６２ｂを中心として１８０度の範囲でチルト動作を行うことができる。
【００４２】
パンベース６３は、チルトベース６２をパン中心６３ａを中心としてパン動作可能に保持している。そして、パン駆動部（図示せず）によって矢印６５の方向にチルトベース６２とともにレンズ鏡筒６１がパン駆動される。なお、パン中心６３ａを中心として３６０度の範囲でパン動作を行うことができる。また、パンベース６３は設置面６３ｂを設置面として、例えば、天井又は壁に設置される。
【００４３】
前述のパン駆動部およびチルト駆動部の各々はモータであり、モータの出力をギア連結およびタイミングベルトによってパンベース６３およびチルトベース６２に伝達することによってパン駆動およびチルト駆動が行われる。
【００４４】
図示のカメラにおいては、チルト動作の範囲は１８０度であり、チルト動作の際の移動距離が一番長くなるのは１８０度の移動を行う場合である。そして、１８０度の移動を行う場合には最短で約１秒の時間を要する。
【００４５】
パン動作の範囲は３６０度であり、パン動作の際の移動距離が一番長くなるのは１８０度の移動を行う場合である。そして、１８０度の移動を行う場合には最短で約１秒の時間を要する。なお、目的位置まで最短ルートを通過する設定において、その移動距離は１８０度の移動を行う際の距離を超えないものとする。
【００４６】
合焦状態を保った状態、つまり、鏡筒をカムカーブ曲線に沿って駆動してズームする際に、ＷＩＤＥ端８１とＴＥＬＥ端８２との間を移動する場合に最も時間を要し、その駆動時間は最短で約４秒の時間を要する。
【００４７】
図５は、本発明の第１の実施形態によるカメラの構成についてその一例を示すブロック図である。
【００４８】
前述のように、レンズ鏡筒６１に備えられた２群鏡筒２はズームに寄与する第２レンズ群を保持しており、４群鏡筒４はフォーカスに寄与する第４レンズ群を保持している。
【００４９】
ズーム駆動モータ９（図１）はズームモータ（ズームＭ）ドライバー７１によって駆動され、２群鏡筒２を光軸に沿って駆動してズーム動作を行う。フォーカス駆動モータ１２（図１）はフォーカスモータ（フォーカスＭ）ドライバー７２によって駆動され、４群鏡筒４を光軸に沿って駆動してフォーカス動作を行う。
【００５０】
撮像素子２７（図１）はレンズ鏡筒６１を介して入射した光学像に応じた画像信号を出力する。当該画像信号は映像信号処理回路（図示せず）によって所定の信号処理が施されてカラー信号又は白黒信号である映像信号が映像信号出力回路（図示せず）よって出力される。
【００５１】
チルト駆動モータ（Ｍ）７１は、チルト駆動モータ（チルトＭ）ドライバー７７によって駆動され、レンズ鏡筒６１をチルト移動する。パン駆動モータ（Ｍ）７３は、パン駆動モータ（パンＭ）ドライバー７８によって駆動され、レンズ鏡筒６１が搭載されたチルトベースをパン駆動する。これによって、レンズ鏡筒６１のパン方向の向きが変更される。
【００５２】
カメラ制御回路７９は、映像信号処理回路からの映像信号を受け、ズームモータドラーバー７１、フォーカスモータドライバー７２、チルト駆動モータドライバー７７およびパン駆動モータドライバー７８を制御する。
【００５３】
メモリ８０には、カメラ制御回路７９によって、ズーム駆動モータ９の制御状態、２群鏡筒２の位置、フォーカス駆動モータの制御状態、および４群鏡筒４の位置が記憶される。また、メモリ８０には、チルト駆動モータ７１の制御状態、レンズ鏡筒６１のチルト方向位置、パン駆動モータ７３の制御状態、およびレンズ鏡筒６１のパン方向の位置が記憶されるとともに予め所定の設定値が記憶されている。
【００５４】
操作スイッチ９６は、ユーザーがカメラの操作および設定を行う際に用いるスイッチである。操作スイッチ９６の操作によって、ズーム、フォーカス、チルト、およびパンの状態を変えることができ、さらには、プリセット巡回の設定を行うことができる。
【００５５】
図６は、図５に示すカメラにおける処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
図３、図５、および図６を参照して、ユーザーは操作スイッチ９６の操作によって、レンズ鏡筒６１のパンおよびチルト方向（ＰＴ指示）とズーム位置の移動先の指定（ズーム指示）を行う（ＰＴＺ移動先指定：ステップＳ１０１）。ここでは、ズームは移動元であるＷＩＤＥ端８１において無限被写体を撮影する状態からＴＥＬＥ端８２において無限被写体を撮影する状態に移動する場合について説明する。
【００５７】
続いて、カメラ制御回路７９は、パン（Ｐ）およびチルト（Ｔ）駆動速度が予め設定された所定の速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ＰＴ駆動速度が所定の速度以上であると（ステップＳ１０２において、ＹＥＳ）、カメラ制御回路７９は、Ｐ駆動、Ｔ駆動、およびズーム（Ｚ）駆動の各々について現在位置から移動先までの駆動に要する時間を算出する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
なお、ここでは、Ｐ駆動およびＴ駆動の各々について最高速度で駆動した場合の時間を算出する。また、Ｚ駆動（第１の駆動）についてはカムカーブに沿ってレンズ群を駆動する際に要する時間を算出する。つまり、図３に示す例では、２群鏡筒２および４群鏡筒４をＷＩＤＥ端のポイント８４からＴＥＬＥ端のポイント８８まで無限カムカーブ曲線８３に沿って駆動する際に要する時間を算出する。
【００５９】
以下の説明では、パン駆動に要する時間をパン駆動時間と呼び、チルト駆動に要する時間をチルト駆動時間と呼ぶ。また、ズーム駆動に要する時間をズーム駆動時間と呼ぶ。
【００６０】
次に、カメラ制御回路７９はパン駆動時間およびチルト駆動時間のうち長い時間（ＰＴ時間）とズーム駆動時間（Ｚ時間）との比較を行って、Ｚ時間＞ＰＴ時間であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。判定結果がＺ時間＞ＰＴ時間であると（ステップＳ１０４において、ＹＥＳ）、カメラ制御回路７９はＰＴ時間における駆動中にズームに関与するレンズ群が移動可能なカムカーブ上のポイントを求める（ステップＳ１０５）。なお、ＰＴ時間はＰＴ終了の時間（ＰＴ終了時間）であり、Ｚ時間はズーム終了の時間（ズーム終了時間）である。
【００６１】
ここでは、レンズ群が移動可能なポイントまで最短時間で駆動するように、カムカーブとは関係なくレンズ群を駆動するものとする。つまり、図３に示す例では、２群鏡筒２および４群鏡筒４をＷＩＤＥ端ポイント８４からポイント８７までは無限カムカーブ曲線８３と関係なく移動軌跡９４に沿って直線的に駆動する。さらに、ポイント８７からＴＥＬＥ端ポイント８８までは無限カムカーブ曲線８３に沿って駆動する。
【００６２】
なお、ポイント８７は、パンおよびチルト駆動時間の終了時間までに、２群鏡筒２および４群鏡筒４が到達可能な移動先のＴＥＬＥ端８２に最も近い無限カムカーブ曲線８３上のポイントである。
【００６３】
カメラ制御回路７９はズーム駆動についてステップＳ１０４で求めたポイントまではレンズ群をカムカーブとは関係なく駆動し、当該ポイントに到達するとカムカーブに沿って駆動するルートを駆動ルートとして設定する（ステップＳ１０６）。
【００６４】
次に、カメラ制御回路７９は、ユーザーに指定された位置まで、上記の駆動ルートを通るにパンおよびチルト駆動とズーム駆動とを行う（ステップＳ１０８）。そして、カメラ制御回路７９はカメラ制御を終了する。
【００６５】
Ｚ時間≧ＰＴ時間であると（ＰＴ終了時間以下であると：ステップＳ１０４において、ＮＯ）、カメラ制御回路７９はズーム駆動についてレンズ群をカムカーブに沿って駆動するルートを駆動ルートとして設定する（ステップＳ１０７）。その後、カメラ制御回路７９はステップＳ１０８の処理に進む。
【００６６】
なお、ＰＴ駆動速度（第２の駆動による速度）が所定の速度未満であると（ステップＳ１０２において、ＮＯ）、カメラ制御回路７９はステップＳ１０７の処理に進む。
【００６７】
上述の制御を行わない場合には、パンおよびチルト駆動が終了してレンズ群が撮影したい被写体の方向を向いても暫くの期間ズーム作動中となる。つまり、パンおよびチルト駆動が終了しても、ユーザーによって指定されたズーム位置にレンズ群が到達しておらず、その期間については被写体を所望の画角で撮影できないことになる。
【００６８】
特に、パンおよびチルト動作が終了してから指定されたズーム位置に到達する時間が長いと、巡回スポットにおける被写体測定に対する影響が大きくなる。また、パンおよびチルト駆動が終了した時点においてズーム位置が指定されたズーム位置から遠い場合においても、巡回スポットにおける被写体測定に対する影響が大きくなる。
【００６９】
一方、図６で説明した処理を行うと、パンおよびチルト時間に対してズーム時間が長い場合であっても、終了時間の差を小さくすることができる。その結果、巡回スポットにおける被写体測定に対する影響を低減することができる。
【００７０】
なお、プリセット巡回においては、巡回ポイントにおける撮影を行うことが目的であるので、パンおよびチルト駆動の途中で得られた撮影画像はたとえ合焦していなくても影響が少ない。特に、パンおよびチルト駆動が高速で行われる場合には、駆動途中で得られた撮影画像において被写体の状態を認識することが困難となるので影響が極めて少なくなる。
【００７１】
このように、本発明の第１の実施形態では、巡回ポイントにおける滞在時間を長くしつつ、パンおよびチルト駆動を短時間で行うことができる。
【００７２】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態によるカメラの一例について説明する。なお、第２の実施形態によるカメラはその処理が図６に示す処理と異なり、構成などは第１の実施形態によるカメラと同様である。
【００７３】
図７は、本発明の第２の実施形態によるカメラにおける処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７４】
まず、ユーザーは操作スイッチ９６を用いてプリセット設定を行う（ステップＳ２０１）。プリセット設定では、例えば、巡回ポイント毎のパン、チルト、ズーム、およびフォーカスの位置（プリセット撮影位置）、パンおよびチルト位置への移動速度、滞在時間、および巡回順が設定項目（プリセット設定値）として設定される。
【００７５】
続いて、カメラ制御回路７９はパンおよびチルト位置への移動速度（ＰＴ速度）が予め設定した所定の速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ＰＴ速度が所定の速度以上であると（ステップＳ２０２において、ＹＥＳ）、カメラ制御回路７９は、ステップＳ２０１で設定された巡回ポイントにおいて１箇所目の巡回ポイントから２箇所目に移動する際の駆動時間を算出する（ＰＴＺ駆動時間算出：ステップＳ２０３）。なお、ここでは、ズーム駆動についてはカムカーブに沿ってレンズ群を駆動する際の時間を算出する。
【００７６】
次に、カメラ制御回路７９はパン駆動時間およびチルト駆動時間うちの長い時間（ＰＴ時間）とズーム駆動時間（Ｚ時間）と比較を比較して、Ｚ時間＞ＰＴ時間であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。Ｚ時間＞ＰＴ時間であると（ステップＳ２０４において、ＹＥＳ）、カメラ制御回路７９はＰＴ時間において駆動中にズームに関与するレンズ群が移動可能なカムカーブ上のポイントを求める（ステップＳ２０５）。この際、レンズ群は上記のポイントまで最短時間の駆動となるようにカムカーブとは関係なく駆動される。
【００７７】
なお、移動の前後で被写体距離が変わる場合には、移動先の被写体距離用カムに沿って駆動させる。ここで、ズームについて、移動元のＷＩＤＥ端８１において無限被写体を撮影する状態から、ＴＥＬＥ端８２において１ｍの被写体を撮影する状態に移動する場合を例に挙げて説明する。
【００７８】
移動元のＷＩＤＥ端ポイント８４から移動先のＴＥＬＥ端ポイント９４まで２群鏡筒２および４群鏡筒４を駆動する際、ＷＩＤＥ端ポイント８４からポイント９３までは直線的に駆動する。そして、ポイント９３からＴＥＬＥ端ポイント９４までは１ｍカムカーブ曲線８９に沿って駆動する。なお、ポイント９３は、パンおよびチルト駆動時間の終了時間までに２群鏡筒２および４群鏡筒４が到達可能な移動先のＴＥＬＥ端８２に最も近い１ｍカムカーブ曲線８９上のポイントである。
【００７９】
続いて、カメラ制御回路７９はズーム駆動についてステップＳ２０５で求めたポイントまではレンズ群をカムカーブと関係なく駆動し、当該ポイントに到達するとカムカーブに沿って駆動する駆動ルートを設定する（ステップＳ２０６）。
【００８０】
Ｚ時間≦ＰＴ時間であると（ステップＳ２０４において、ＮＯ）、カメラ制御回路７９はズーム駆動についてレンズ群をカムカーブに沿って駆動する駆動ルートを設定する（ステップＳ２０７）。
【００８１】
ステップＳ２０６又はＳ２０７の処理の後、カメラ制御回路７９は、設定された駆動ルートをｎ（ｎは１以上の整数）番目の巡回ポイントから（ｎ＋１）番目の巡回ポイントへの駆動ルートとしてメモリ８０に記憶する（ステップＳ２０８）。つまり、カメラ制御回路７９は設定されたレンズ群の駆動ルートをプリセット設定値に追加してメモリ８０に記憶する。
【００８２】
次に、カメラ制御回路７９は、巡回ポイント間の全てについて設定および記憶が行われたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。全てについて設定および記憶済であると（ステップＳ２０９において、ＹＥＳ）、カメラ制御回路７９はカメラ処理を終了する。一方、全てについて設定および記憶済でないと（ステップＳ２０９において、ＮＯ）、カメラ制御回路７９はステップＳ２０２の処理に戻る。
【００８３】
なお、ＰＴ速度が所定の速度未満であると（ステップＳ２０２において、ＮＯ）、カメラ制御回路７９はステップＳ２０９の処理に進む。
【００８４】
上述の例では、パンおよびチルトの駆動速度が所定の速度以上である場合には、当該駆動時間内においてはレンズ群をカムカーブとは関係なくに駆動する例について説明した。この場合に、パンおよびチルト駆動中に駆動速度が変化すると、駆動速度に応じてレンズ群をカムカーブに沿って駆動する範囲とカムカーブに関係なく駆動する範囲とに分けるようにしてもよい。
【００８５】
パンおよびチルトの駆動速度を駆動中に変化させる際の例としては、駆動モータの脱調防止のために駆動初期においては低速で駆動し徐々に速度を上げる。そして、停止する場合においても徐々に速度を下げる所謂加減速駆動がある。
【００８６】
図３において、移動元のＷＩＤＥ端ポイント８４から移動先のＴＥＬＥ端ポイント９３まで２群鏡筒２および４群鏡筒４を駆動する際、ＷＩＤＥ端ポイント８４からポイント８５までは無限カムカーブ曲線８３に沿って駆動させる。そして、ポイント８５からポイント９２までは直線的に駆動して、ポイント９２からＴＥＬＥ端ポイント９３までは１ｍカムカーブ曲線８９に沿って駆動する。
【００８７】
なお、ポイント８５は、パンおよびチルトの駆動加速中に２群鏡筒２および４群鏡筒４が無限カムカーブ曲線８３に沿って駆動された場合に到達可能な移動先に最も近い無限カムカーブ曲線８３上のポイントである。ポイント９２はパンおよびチルトにいて目標の速度で駆動している期間に到達可能な移動先に最も近い１ｍカムカーブ曲線８９上のポイントである。
【００８８】
このように、本発明の第２の実施形態においても、巡回ポイントにおける滞在時間を長くしつつ、パンおよびチルト駆動を短時間で行うことができる。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９０】
また、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００９１】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９２】
２  ２群鏡筒
４  ４群鏡筒
９  ズーム駆動モータ
１２  フォーカス駆動モータ
２７  撮像素子
６１  レンズ鏡筒
７１  チルト駆動モータ
７３  パン駆動モータ
７９  カメラ制御回路
８０  メモリ
【図１】
2019053223.tif 000003
【図２】
2019053223.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月26日(2018.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置であって、前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動手段と、前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動手段と、前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動手段によって所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を最短で駆動するための軌跡に沿って駆動して前記第１の駆動を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えることを示していると、前記第１の駆動手段を制御して前記第２の駆動が終了する終了時間までは前記撮像光学系を前記カムカーブの所定の位置までは前記最短で駆動するための軌跡に沿って駆動し、前記カムカーブの所定の位置は、前記第２の駆動を行っている場合に、前記第１の駆動によって前記撮像光学系が到達可能な位置に最も近いカムカーブの位置であることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置であって、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動手段と、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動手段と、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動手段によって所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動手段による前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を最短で駆動するための軌跡に沿って駆動して前記第１の駆動を行う制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えることを示していると、前記第１の駆動手段を制御して前記第２の駆動が終了する終了時間までは前記撮像光学系を前記カムカーブの所定の位置までは前記最短で駆動するための軌跡に沿って駆動し、
前記カムカーブの所定の位置は、前記第２の駆動を行っている場合に、前記第１の駆動によって前記撮像光学系が到達可能な位置に最も近いカムカーブの位置であることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置から被写体までの距離に応じて複数のカムカーブを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】
前記制御手段は、前記第２の駆動が終了する終了時間の後、前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動す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】
前記制御手段は、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間以下であることを示していると、前記第２の駆動が終了する終了時間に拘わらず前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の駆動を行う際の駆動速度が所定の速度以上であると、前記制御手段は前記判定手段による判定結果に応じて前記第１の駆動手段を制御して前記撮像光学系を前記最短で駆動するための軌跡に沿って駆動して前記第１の駆動を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の駆動を行う際の駆動速度が所定の速度未満であると、前記制御手段は前記第１の駆動手段を制御して前記カムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記パン方向、前記チルト方向、および前記ズームレンズのズーム位置に関して複数のプリセット撮影位置と、前記プリセット撮影位置への移動時間および前記プリセット撮影位置の巡回順をプリセット設定値として記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は前記判定結果に応じて得られた前記撮像光学系の移動軌跡を前記プリセット設定値に追加して前記記憶手段に記憶し、前記プリセット設定値に応じて前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動ステップと、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動ステップと、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動ステップで所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に応じて前記第１の駆動ステップによって前記撮像光学系を最短で駆動するための軌跡に沿って駆動して前記第１の駆動を行う制御ステップと、を有し、
前記制御ステップでは、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えることを示していると、前記第２の駆動が終了する終了時間までは前記撮像光学系を前記カムカーブの所定の位置までは前記最短で駆動するための軌跡に沿って駆動し、
前記カムカーブの所定の位置は、前記第２の駆動を行っている場合に、前記第１の駆動によって前記撮像光学系が到達可能な位置に最も近いカムカーブの位置であることを特徴とする制御方法。
【請求項９】
少なくともズームレンズを備える撮像光学系を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
前記撮像装置に備えられたコンピュータに、
前記撮像光学系を駆動して前記ズームレンズを光軸方向に移動する第１の駆動を行う第１の駆動ステップと、
前記撮像光学系をパン方向およびチルト方向の少なくとも一方に駆動する第２の駆動を行う第２の駆動ステップと、
前記第２の駆動を行う際に前記第１の駆動を行うためのズーム指示を受けると、前記第１の駆動ステップで所定のカムカーブに沿って前記撮像光学系を駆動する場合に前記第１の駆動が終了するズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に応じて前記第１の駆動ステップによって前記撮像光学系を最短で駆動するための軌跡に沿って駆動して前記第１の駆動を行う制御ステップと、を実行させ、
前記制御ステップでは、前記判定結果が前記ズーム終了時間が前記第２の駆動が終了する終了時間を超えることを示していると、前記第２の駆動が終了する終了時間までは前記撮像光学系を前記カムカーブの所定の位置までは前記最短で駆動するための軌跡に沿って駆動し、
前記カムカーブの所定の位置は、前記第２の駆動を行っている場合に、前記第１の駆動によって前記撮像光学系が到達可能な位置に最も近いカムカーブの位置であることを特徴とする制御プログラム。