(57)【要約】【課題】カメラのパン、チルト、ズームに関する動作範囲内で不具合が生じる範囲だけを使用禁止領域として使用を禁止するようにし、カメラの動作範囲をできるだけ大きくする。また、使用禁止範囲を回避する手段を設けるようにし使用者が使用禁止範囲を意識してカメラ操作を行う負担を軽減する。【解決手段】カメラのパン、チルトの動作範囲内に使用が禁止される使用禁止領域Ｒが設定される。例えば、その使用禁止領域Ｒに向かってパン動作させている際に（矢印ａの経路）、使用禁止領域Ｒの境界に達すると、チルト動作（矢印ｂの経路）によって使用禁止領域Ｒを回避する。その後、パン動作を再開する（矢印ｃの経路）。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのパン動作、チルト動作、ズーム動作のうち少なくともいずれか２つの動作によってカメラの動作を制御するカメラ制御システムにおいて、
前記カメラの動作に関する指示を行う指示手段と、
前記カメラの動作範囲のうち使用が禁止される使用禁止範囲を事前に記憶した使用禁止範囲記憶手段と、
前記指示手段の指示に基づいて前記カメラの動作を制御する場合に該動作が前記使用禁止範囲記憶手段に記憶された使用禁止範囲によって制限されるときには、該使用禁止範囲を回避する動作を行って前記指示手段の指示に基づく前記カメラの動作を実行させる制御手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ制御システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記使用禁止範囲の境界に沿って前記カメラを動作させることにより前記使用禁止範囲を回避することを特徴とする請求項１のカメラ制御システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記使用禁止範囲を回避するための前記カメラの動作を前記使用禁止範囲に達する前に開始させることを特徴とする請求項１のカメラ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラ制御システムに係り、特にテレビカメラ等をリモコン雲台に搭載して雲台コントローラからカメラのパン、チルト、ズーム、フォーカス等を遠隔操作することができるカメラ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テレビカメラをリモコン雲台に搭載し、雲台コントローラにより、通信回線等を介してテレビカメラのパン、チルト、ズーム、フォーカス、アイリス等の状態を遠隔操作できるようにしたカメラ制御システム（リモコン雲台システム）が知られている。このようなカメラ制御システムは例えば屋外に設置したテレビカメラをスタジオ内の雲台コントローラから遠隔操作して屋外の様子を撮影したい場合等に使用されている。
【０００３】
また、このようなカメラ制御システムにおいて、パン、チルト、ズーム、フォーカス等の所望の位置を予めショットとして記憶させておくと、雲台コントローラでの再生指示操作によって、その記憶したプリセットショットを自動的に再現することができるプリセットショット機能が知られている。
【０００４】
ところで、上記雲台のチルトの動作範囲が大きすぎると、カメラのコネクタやレンズ又はハウジングの前後部分等が雲台の取付部やコネクタ等に干渉するおそれがある。そのため、そのような干渉が起こらないような角度範囲にチルトの動作範囲が機構上又は制御上で制限されている。このような事情からチルトの動作範囲はあまり広くとることができない。また、チルトの動作範囲を広くしようとすると、干渉を避けるために雲台の取付部を高くしなければならず、全体が大型化するという問題がある。
【０００５】
また、パンやチルトの位置によってはズームをワイド側にすると、雲台のケーブルなど不要な被写体が映ってしまうことがある。そのため、ズームをワイド端にしても不要な被写体が映らない範囲にパンやチルトの動作範囲を制限する場合もある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３０７００３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−２６８４１６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような動作範囲の制限はある程度は避けられない問題である。しかしながら、従来における動作範囲の制限は必要以上に行われており、パンやチルトの動作範囲を不要に狭くしているという問題があった。
【０００９】
例えば、制限する必要があるチルトの角度範囲（禁止範囲）の大きさはパン位置によって異なるのに対して、従来はパン位置にかかわらず、パンの全動作範囲に対して一律の大きさでチルトの動作範囲が制限されていた。そのため、パン位置によっては本来不具合が生じないチルトの角度範囲まで制限されてしまい、チルトの動作範囲が不要に狭くなるという事態が生じていた。
【００１０】
一方、例えば、パン位置に応じてチルトの動作範囲を変えるようにし、できるだけチルトの動作範囲を大きくしようとした場合には、別の問題が生じる。即ち、操作者が所定のチルト位置で所定方向にパン操作を行っている際に、あるパン位置でチルト動作が禁止される禁止範囲になる場合がある。この場合にはパン動作もそのパン位置で強制的に停止させる必要がある。このとき同じ方向に更にパン動作させたいとすると、操作者は、一旦、チルトの動作範囲内（禁止範囲外）までチルト操作してからパン操作を再開しなければならない。従って、操作に手間を要し、また、どこまでチルト操作するとチルト位置が禁止範囲から動作範囲になるのかを知ることが難しく、禁止範囲を回避する操作にも手間を要するという問題がある。尚、チルトの禁止範囲は、パンとチルトの動作が禁止される使用禁止領域によってチルト動作が禁止される範囲を示し、その使用禁止領域によってチルト動作だけでなくパン動作についても同様に制限される。以下、パンとチルトの動作が禁止される領域を使用禁止領域という。
【００１１】
また、プリセットショット機能により事前に記憶したプリセットショットを再現する場合に、通常は、プリセットショットの再現動作を開始したパン位置及びチルト位置からプリセットショットのパン位置及びチルト位置まで直線的に移動する。このとき、その直線上に使用禁止領域があると、通常の方法では、プリセットショットの位置までパン位置及びチルト位置を変更することはできない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、雲台の大型化を招くことなく、カメラのパン、チルト等の動作範囲をできるだけ拡大することができるカメラ制御システムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、カメラのパン動作、チルト動作、ズーム動作のうち少なくともいずれか２つの動作によってカメラの動作を制御するカメラ制御システムにおいて、前記カメラの動作に関する指示を行う指示手段と、前記カメラの動作範囲のうち使用が禁止される使用禁止範囲を事前に記憶した使用禁止範囲記憶手段と、前記指示手段の指示に基づいて前記カメラの動作を制御する場合に該動作が前記使用禁止範囲記憶手段に記憶された使用禁止範囲によって制限されるときには、該使用禁止範囲を回避する動作を行って前記指示手段の指示に基づく前記カメラの動作を実行させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記使用禁止範囲の境界に沿って前記カメラを動作させることにより前記使用禁止範囲を回避することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記使用禁止範囲を回避するための前記カメラの動作を前記使用禁止範囲に達する前に開始させることを特徴としている。
【００１６】
本発明によれば、カメラのパン、チルト、ズームに関する動作範囲内で不具合が生じる範囲だけを使用禁止領域として使用を禁止するようにしたため、カメラの動作範囲をできるだけ大きくすることができる。また、使用禁止範囲を回避する手段を設けるようにしたため、使用者が使用禁止範囲を意識してカメラ操作を行う負担も軽減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明に係るカメラ制御システムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は、本発明に係るカメラ制御システムに用いられるリモコン雲台の構成を示した図である。同図に示すようにリモコン雲台１０（以下、単に雲台１０という）は、主として雲台本体１２、パン軸本体１４、ハウジング１６等から構成される。
【００１９】
ハウジング１６にはテレビカメラ（以下、カメラという）が収容され、ハウジング１６の前面に設けられた窓１８を通してハウジング１６外部の被写体をカメラで撮影できるようになっている。ハウジング１６は、雲台本体１２から延設された水平方向のチルト軸２０に取付板２２を介して片持ち支持され、チルト軸２０は図示しないチルトモータによって回動するようになっている。従って、チルト軸２０がチルトモータによって回動すると、ハウジング１６が垂直方向に回動し、ハウジング１６内のカメラがチルト動作する。
【００２０】
一方、雲台本体１２は、据付台２４に固設されたパン軸本体１４の上部に、パン軸本体１４から延設されたパン軸２６に対して軸受２８を介して回動可能に支持されている。パン軸２６にはウォームギア３０が設けられ、雲台本体１２に内蔵されたパンモータＰＭがウォームホイール３４を介してそのウォームギア３０に連結されている。従って、パンモータＰＭが回動すると、雲台本体１２がパン軸２６を中心に回動すると共に、ハウジング１６が水平方向に回動（旋回）し、ハウジング１６内のカメラがパン動作する。
【００２１】
尚、雲台本体１２には、パン位置検出器ＰＤやチルト位置検出器（図示せず）が設置されており、パン位置検出器ＰＤによって雲台本体１２のパン軸２６に対する回転角度に応じた値の電圧信号がカメラのパン位置を示す信号として出力され、チルト位置検出器によってチルト軸２０の回転角度に応じた値の電圧信号がカメラのチルト位置を示す信号として出力されるようになっている。
【００２２】
以上のような雲台１０には、雲台コントローラ３８が中継回路３６（電話回線、中継ボックス等）等を通じて接続され、雲台コントローラ３８により雲台１０及び雲台１０に搭載されたカメラを遠隔操作できるようになっている。雲台コントローラ３８には、例えば、雲台１０に搭載されたカメラをパン操作及びチルト操作するためのジョイスティック４０や、カメラのフォーカスやズームを操作するための操作部材（つまみ、レバー等）や、プリセットショット機能のための操作部材（スイッチ等）が配置されている。
【００２３】
図２は、上記雲台１０の制御ブロック図である。雲台１０には同図に示すように雲台１０における制御を統括して行うＣＰＵ５０が搭載されており、上記雲台コントローラ３８から出力された各種操作部材の操作に基づく操作信号がそのＣＰＵ５０に図示しない通信回路等を通じて送信されるようになっている。
【００２４】
一方、カメラをパン動作させるためのパンモータＰＭやカメラをチルト動作させるためのチルトモータＴＭは雲台制御部５２によって駆動制御され、その制御はＣＰＵ５０から雲台制御部５２に出力される制御信号に従って実行されるようになっている。また、カメラのズーム（焦点距離を可変するためのズームレンズ群）を駆動するためのズームモータＺＭやカメラのフォーカス（焦点位置を可変するためのフォーカスレンズ群）を駆動するためのフォーカスモータＦＭはカメラ制御部５４によって駆動制御され、その制御はＣＰＵ５０からカメラ制御部５４に出力される制御信号に従って実行されるようになっている。尚、カメラのパン、チルト、ズーム、フォーカスの現在位置を示す位置信号がそれぞれパン位置検出器ＰＤ、チルト位置検出器ＴＤ、ズーム位置検出器ＺＤ、フォーカス位置検出器ＦＤから雲台制御部５２又はカメラ制御部５４を介してＣＰＵ５０に適宜読み取られるようになっている。
【００２５】
ＣＰＵ５０は、雲台コントローラ３８から与えられた操作信号に従って雲台制御部５２やカメラ制御部５４に制御信号を出力し、操作信号に対応した制御を実行させる。
【００２６】
例えば、上記ジョイスティック４０によりパン操作が行われ、その操作方向や操作量を示す操作信号を受信した場合には、パン操作の操作方向及び操作量に対応した回転方向及び回転速度でパンモータＰＭを駆動させる。同様にジョイスティック４０によりチルト操作が行われ、その操作方向や操作量を示す操作信号を受信した場合には、チルト操作の操作方向及び操作量に対応した回転方向及び回転速度でチルトモータＴＭを駆動させる。これによって、カメラのパンやチルトの動作がジョイスティック４０の操作に従って実行される。
【００２７】
また例えば、雲台コントローラ３８のズーム操作部材やフォーカス操作部材によりズームやフォーカスの位置や動作速度を指定する操作が行われ、それらの操作を示す操作信号を受信した場合には、ズームやフォーカスがその指定された位置又は動作速度となるようにズームモータＺＭやフォーカスモータＦＭを駆動させる。
【００２８】
更に、雲台コントローラ３８でプリセットショットの再現を指示する操作が行われ、その操作信号を受信した場合には、プリセットショットとしてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）５６に事前に記憶したパン位置、チルト位置、ズーム位置、フォーカス位置を読み出し、それらの位置が再現されるようにパンモータＰＭ、チルトモータＴＭ、ズームモータＺＭ、フォーカスモータＦＭを駆動させる。
【００２９】
ところで、ＣＰＵ５０は、雲台コントローラ３８からの操作信号に基づいてカメラのパン、チルト、ズーム等を動作させる際に、それらの位置が予め決められた使用禁止領域とならないようにパン、チルト、ズームの動作を制限し、使用禁止領域を回避する制御を行っている。例えば、図３に示すようにパンの全動作範囲内でのパン位置を横方向（Ｘ軸方向）にとり、チルトの全動作範囲内のチルト位置を縦方向（Ｙ軸方向）にとると、カメラのパン、チルトに関する全動作範囲内にパン、チルトの動作が禁止される使用禁止領域が例えば領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のように設定される。
【００３０】
使用禁止領域には、その使用禁止領域内のパン位置及びチルト位置でカメラを動作させると、カメラのコネクタやレンズ又はハウジングの前後部分等が雲台の取付部（パン軸本体や据付台等）やコネクタ等に干渉が生じるために使用が禁止される領域（この領域をタイプＡの使用禁止領域という）と、その使用禁止領域内のパン位置及びチルト位置でカメラを動作させると、ケーブルなどの撮影することが好ましくない対象が撮影画角内に含まれてしまうために使用が禁止される領域（タイプＢの使用禁止領域という）とがある。
【００３１】
タイプＡの使用禁止領域の場合にはズーム位置にかかわらず使用禁止領域はパン位置とチルト位置の一定範囲に設定され、ズーム位置が変化してもパン位置及びチルト位置に対する使用禁止領域の範囲は変化しない。これに対して、タイプＢの使用禁止領域の場合には、ズーム位置によってパン位置及びチルト位置に対する使用禁止領域の範囲が変化する。従って、この場合には、パン位置及びチルト位置を固定した状態でもズーム位置を変化させると、使用禁止領域以外の領域（使用可能領域という）から使用禁止領域となる場合や使用禁止領域から使用可能領域となる場合が生じる。即ち、タイプＡの使用禁止領域は、パンとチルトのみの動作範囲を制限するが、タイプＢの使用禁止領域は、パンとチルトの動作範囲以外にズームの動作範囲も制限する。
【００３２】
ＣＰＵ５０は操作信号に基づいてパン、チルト、又は、ズームを動作させている際に、それらの位置が使用可能領域から使用禁止領域に移行するような場合には、それを回避するための回避制御を実行する。以下、回避制御について詳説する。尚、説明を簡単にするため、ズームの動作については考慮しないものとする。
【００３３】
回避制御の第１の実施の形態について説明すると、第１の実施の形態では、使用禁止領域の境界に沿って使用禁止領域を回避する。図４は、操作信号に基づいてパン動作を実行する場合に、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域Ｒを回避する場合を例示した図である。同図において横方向がパン位置ｘ（パンの動作方向）を示し、縦方向がチルト位置ｙ（チルトの動作方向）を示しており、使用禁止領域Ｒは、Ｘ１≦ｘ≦Ｘ２、且つ、Ｙ１≦ｙ≦Ｙ２の範囲に設定されている。尚、使用禁止領域Ｒは上記タイプＡ、タイプＢのいずれであってもよい。
【００３４】
今、カメラのパン／チルト位置（ｘ、ｙ）が同図のＰｓ点にあり、チルト位置ｙがＹ１≦ｙ≦Ｙ２の範囲、即ち、パン動作が使用禁止領域Ｒによって制限されるチルト位置の範囲にあるとする。そして、ＣＰＵ５０が受信した操作信号が図中右方向にパン動作させることを指示しており、そのパン動作によるカメラの動作方向に使用禁止領域Ｒが存在しているものとする。即ち、回避制御を行わなければ図中点線矢印ｗの本来の経路で示すように使用禁止領域Ｒを通過する経路に沿ってパン位置ｘが変化する状態にあるとする。
【００３５】
このとき、ＣＰＵ５０はまず図中矢印ａの経路に示すように操作信号の指示に従ってパン位置ｘを使用禁止領域Ｒの境界まで変化させる。即ち、ｘ＝Ｘ１となる位置までパン動作させる。尚、パン位置ｘを使用禁止領域Ｒの境界まで変化させるのではなく、使用禁止領域Ｒになる直前（境界より外側の近傍）、即ち、ｘ＝Ｘ１−αとなる位置までパン位置ｘを変化させるようにしてもよい。以下、使用禁止領域Ｒの境界という場合には、その外側近傍であってもよいものとする。
【００３６】
パン位置ｘが使用禁止領域Ｒの境界に達すると、続いてＣＰＵ５０は、パン動作を停止させると共にチルト動作を開始させ、図中矢印ｂの経路に示すように使用禁止領域Ｒの境界に沿って、ｙ＝Ｙ２となる使用禁止領域Ｒの上側境界までチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号により指示されたパン動作が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置までチルト位置ｙを変化させる。尚、ｙ＝Ｙ１となる使用禁止領域Ｒの下側境界へチルト位置ｙを変化させることもできるが、例えば、操作信号により指示された動作が可能な位置までの変化量が少ないほうに変化させるものとする。
【００３７】
これにより、操作信号により指示されたパン動作に対する制限が回避される。この後、ＣＰＵ５０はチルト動作を停止させると共にパン動作を再開させ、図中矢印ｃの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿って、パン位置ｘを操作信号の指示に従って変化させていく。
【００３８】
尚、カメラのチルト動作が使用禁止領域Ｒによって制限されるパン／チルト位置において、操作信号に基づいてチルト動作を実行する場合の回避制御は、上述の場合の回避制御と同様に行われる。即ち、上記説明において横方向をチルトの動作方向とし、縦方向をパンの動作方向とした場合に相当する。従って、この場合の詳細な説明は省略する。
【００３９】
図５は、操作信号に基づいてパン動作及びチルト動作を実行する場合に、第１の実施の形態による回避制御により所定の使用禁止領域Ｒを回避する場合を例示した図である。同図において図４と同様に横方向がパン位置ｘ（パンの動作方向）を示し、縦方向がチルト位置ｙ（チルトの動作方向）を示しており、使用禁止領域Ｒは、Ｘ１≦ｘ≦Ｘ２、且つ、Ｙ１≦ｙ≦Ｙ２の範囲に設定されている。尚、使用禁止領域Ｒは上記タイプＡ、タイプＢのいずれであってもよい。
【００４０】
今、カメラのパン／チルト位置（ｘ、ｙ）が同図のＰｓ点にあるとする。尚、同図ではチルト位置ｙがＹ１≦ｙ≦Ｙ２の範囲、即ち、パン動作が使用禁止領域Ｒによって制限されるチルト位置の範囲にあるがこの場合に限って本回避制御が適用されるものではない。そして、ＣＰＵ５０が受信した操作信号が図中右方向へのパン動作と、図中上側へのチルト動作を同時に行うことを指示しており、そのパン動作及びチルト動作によるカメラの動作方向に使用禁止領域Ｒが存在しているものとする。即ち、回避制御を行わなければ図中点線矢印ｗの本来の経路で示すように使用禁止領域Ｒを通過する経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく状態にあるとする。
【００４１】
このときＣＰＵ５０はまず図中矢印ａの経路に示すように操作信号の指示に従ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを使用禁止領域Ｒの境界まで変化させる。即ち、ｘ＝Ｘ１となる位置まで操作信号の指示に従ってパン動作及びチルト動作させる。
【００４２】
続いてＣＰＵ５０は、パン動作を停止させて、図中矢印ｂの経路に示すように使用禁止領域Ｒの境界に沿って、ｙ＝Ｙ２となる使用禁止領域Ｒの上側境界までチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号により指示されたパン動作及びチルト動作によるカメラの動作方向が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置までチルト位置ｙを変化させる。
【００４３】
これにより、操作信号により指示されたパン動作及びチルト動作によるカメラの動作方向が使用禁止領域Ｒにより制限されない状態に回避される。この後、ＣＰＵ５０は図中矢印ｃの経路に沿って、パン位置ｘ及びチルト位置ｙを操作信号の指示に従って変化させていく。
【００４４】
尚、使用禁止領域Ｒが図４、図５のように矩形状の場合には、チルト位置ｙを変化させるだけで使用禁止領域Ｒを回避することができたが、使用禁止領域Ｒが矩形状でない場合であっても、使用禁止領域Ｒの境界に沿ってパン位置及びチルト位置を変化させてパン動作やチルト動作によるカメラの動作方向が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置まで回避させるようにすればよい。
【００４５】
次に上記第１の実施の形態の回避制御において、所定の使用禁止領域Ｒを回避しながらカメラの動作経路を本来の動作経路に戻す場合について説明する。図６は図４と同一条件下でカメラの動作経路を本来の動作経路に戻すようにした場合を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図４で説明したのと同じく図中矢印ａ、ｂの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させた後、図６の矢印ｃの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿って、ｘ＝Ｘ２となる使用禁止領域Ｒの右側境界までパン位置ｘを変化させる。続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｄの経路に示すように使用禁止領域Ｒの右側境界に沿って図中矢印ｗの本来の経路に交差する位置までチルト位置ｙを変化させる。この後、本来の経路と一致する図中矢印ｅの経路に沿ってパン位置ｘを変化させていく。
【００４６】
図７は図５と同一条件下でカメラの動作経路を本来の動作経路に戻すようにした場合を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図５で説明したのと同じく図中矢印ａ、ｂの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させた後、図７の矢印ｃの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿って、図中矢印ｗの本来の経路に交差する位置までチルト位置ｘを変化させる。この後、本来の経路と一致する図中矢印ｄの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく。
【００４７】
これら図６、図７の態様は、操作信号がプリセットショットの再現を指示している場合のように所定の目標位置への移動を指示している場合に特に有益である。即ち、図６、図７の矢印ｗの経路が所定の目標位置にパン位置ｘ及びチルト位置ｙを移動させるための本来の動作経路を示しているとすると、使用禁止領域Ｒを回避した後に本来の動作経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させることによってパン位置ｘ及びチルト位置ｙをその目標位置に移動させることができる。
【００４８】
次に上記第１の実施の形態の回避制御において、所定の使用禁止領域Ｒを回避してカメラのパン位置及びチルト位置を所定の目標位置に移動させる場合について、図６、図７の場合と異なる態様を説明する。図８は、図４及び図６と同一条件下でカメラのパン位置ｘ及びチルト位置ｙをプリセットショットの再現時のように所定の目標位置Ｐｅに移動させる場合の動作経路を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図６で説明したのと同じく図中矢印ａ、ｂ、ｃの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。この時点で目標位置Ｐｅまでの直線的な動作経路が使用禁止領域Ｒによって制限されない状態になるため、続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｄに示すように目標位置Ｐｅまでを結ぶ直線の経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく。
【００４９】
図９は、図５及び図７と同一条件下でカメラのパン位置ｘ及びチルト位置ｙを所定の目標位置Ｐｅに移動させる場合の動作経路を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図５で説明したのと同じく図中矢印ａ、ｂの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。この時点で目標位置Ｐｅまでの直線的な動作経路が使用禁止領域Ｒによって制限されない状態になるため、続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｃに示すように目標位置Ｐｅまでを結ぶ直線の経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく。
【００５０】
次に、回避制御の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、使用禁止領域の境界に沿って使用禁止領域を回避するため急激な動作方向の変化を伴う場合があるが、第２の実施の形態では、急激な動作方向の変化を伴うことなく使用禁止領域を回避できるようにしている。
【００５１】
図１０は、図４と同一条件下であって、操作信号に基づいてパン動作を実行する場合に、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域Ｒを回避する場合を例示した図である。ＣＰＵ５０はまず図中矢印ａの経路に示すように図中矢印ｗの本来の経路と同様に操作信号の指示に従ってパン位置ｘを変化させる。そして、例えば、そのままパン位置ｘを変化させた場合に使用禁止領域Ｒの境界と交差する位置までの距離が所定値以下になると、図中矢印ｂの経路に示すようにパン動作と共にチルト動作を開始させて、使用禁止領域Ｒの左上側の境界（Ｘ１、Ｙ２）まで直線的にパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号により指示されたパン動作が制限されないチルト位置まで徐々にカメラのパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。これにより、操作信号により指示されたパン動作の使用禁止領域Ｒによる制限が回避される。この後、ＣＰＵ５０は図中矢印ｃの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿ってパン位置ｘを操作信号の指示に従って変化させていく。
【００５２】
尚、カメラのチルト動作が使用禁止領域Ｒによって制限されるパン／チルト位置において、操作信号に基づいてチルト動作を実行する場合の回避制御は、上述の場合の回避制御と同様に行われる。即ち、上記説明において横方向をチルトの動作方向とし、縦方向をパンの動作方向とした場合に相当する。従って、この場合の詳細な説明は省略する。
【００５３】
図１１は、図５と同一条件下であって、操作信号に基づいてパン動作及びチルト動作を実行する場合に、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域Ｒを回避する場合を例示した図である。ＣＰＵ５０はまず図中矢印ａの経路に示すように図中矢印ｗの本来の経路と同様に操作信号の指示に従ってパン位置ｘ及びチルト位置を変化させる。そして、例えば、そのままパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させた場合に使用禁止領域Ｒの境界と交差する位置までの距離が所定値以下になると、図中矢印ｂの経路に示すようにパン動作とチルト動作の速度比を変更し、使用禁止領域Ｒの左上側の境界（Ｘ１、Ｙ２）に向けてパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号により指示されたパン動作及びチルト動作によるカメラの動作方向が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置まで直線的にカメラのパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。これにより、操作信号により指示されたパン動作の使用禁止領域Ｒによる制限が回避される。この後、ＣＰＵ５０は図中矢印ｃの経路に示すようにパン位置ｘ及びチルト位置ｙを操作信号の指示に従って変化させていく。
【００５４】
尚、図１０、図１１の矢印ｂで示した経路は直線でなくてもよく曲線であってもよい。また、図１０、図１１では、使用禁止領域Ｒの境界まで所定距離まで近づくと、使用禁止領域を回避するための動作を開始するようにしたが、図１０、図１１の各態様に対応させて示した図１２、図１３の矢印ａの経路に示すように操作信号により指示された動作が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置まで回避するための動作を動作開始点Ｐｓから実行するようにしてもよい。
【００５５】
次に上記第２の実施の形態の回避制御において、所定の使用禁止領域Ｒを回避しながらカメラのパン位置及びチルト位置を本来の動作経路に戻す場合について説明する。図１４は図１０と同一条件下でカメラのパン位置及びチルト位置を本来の動作経路に戻すようにした場合を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図１０で説明したのと同じく図中矢印ａ、ｂの経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させた後、図１４の矢印ｃの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿って、ｘ＝Ｘ２となる使用禁止領域Ｒの右側境界までパン位置ｘを変化させる。続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｄの経路に示すように図中矢印ｗの本来の経路に交差する位置まで図中矢印ｂの経路と対称的な経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。この後、本来の経路と一致する図中矢印ｅの経路に沿ってパン位置ｘを変化させていく。これによれば、パン位置ｘ及びチルト位置ｙを本来の動作経路に戻す際にも使用禁止領域Ｒを回避する際と同様に急激な動作方向の変化が防止される。
【００５６】
図１４に示したような態様は、操作信号がプリセットショットの再現を指示した場合のように所定の目標位置への移動を指示している場合に特に有益である。即ち、使用禁止領域Ｒを回避した後に本来の動作経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させることによってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを目標位置に移動させることができ、それらの動作が潤滑に行われるようになる。
【００５７】
次に上記第２の実施の形態の回避制御において、所定の使用禁止領域Ｒを回避してカメラのパン位置及びチルト位置を所定の目標位置に移動させる場合について、図１４の場合と異なる態様を説明する。図１５は、図１０、図１２及び図１４と同一条件下でカメラのパン位置ｘ及びチルト位置ｙをプリセットショットの再現時のように所定の目標位置Ｐｅに移動させる場合の動作経路を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図中矢印ａの経路に沿って使用禁止領域Ｒの左上側の境界（Ｘ１、Ｙ２）までパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号に基づく本来の動作、即ち、図中矢印ｗの本来の経路に沿って目標位置まで移動させるパン動作が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置までパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。続いて、ＣＰＵ５０は図中矢印ｂの経路に示すように使用禁止領域Ｒの上側境界に沿ってｘ＝Ｘ２となる使用禁止領域Ｒの右側境界までパン位置ｘを変化させる。これによって目標位置Ｐｅまでの直線的な動作経路が使用禁止領域Ｒによって制限されない状態になるため、続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｃに示すように目標位置Ｐｅまでを結ぶ直線の経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく。
【００５８】
図１６は、図１１及び図１３と同一条件下でカメラのパン位置及びチルト位置ｙをプリセットショトの再現時のように所定の目標位置Ｐｅに移動させる場合の動作経路を示した図である。同図に示すようにＣＰＵ５０は、図中矢印ａの経路に沿って使用禁止領域Ｒの左上側の境界（Ｘ１、Ｙ２）までパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。即ち、操作信号に基づく本来の動作、即ち、図中矢印ｗの本来の経路に沿って目標位置まで移動させるパン動作及びチルト動作によるカメラの動作方向が使用禁止領域Ｒによって制限されない位置までパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させる。これによって目標位置Ｐｅまでの直線的な動作経路が使用禁止領域Ｒによって制限されない状態になるため、続いてＣＰＵ５０は、図中矢印ｂに示すように目標位置Ｐｅまでを結ぶ直線の経路に沿ってパン位置ｘ及びチルト位置ｙを変化させていく。
【００５９】
以上、上記第１及び第２の実施の形態の回避制御の説明では、ズームの動作については考慮しない場合について説明したが、上述したタイプ２の使用禁止領域によってカメラの動作が制限される場合にズームを制御して使用禁止領域を回避することもでき、その際のズームの制御は、上記パンやチルトによる回避制御と同様に行うことができる。また、ズームの制御時にはそのズームの動作が使用禁止領域によって制限される場合があり、その際の回避制御も上記パンやチルトによる回避制御と同様に行うことができる。例えば、パン位置、チルト位置、ズーム位置を３次元座標空間の点で表すとすると、使用禁止領域は境界面で囲まれた領域であらわされる。そして、操作信号に従ってパン、チルト、ズームを動作させる際にその動作方向に使用禁止領域が存在した場合には、パン、チルト、ズームのいずれか１つ、又は、複数の対象を制御して使用禁止領域を回避する。上記第１の実施の形態の回避制御に相当する方法では、使用禁止領域の境界面に沿ってパン、チルト、ズームの位置を変化させて操作信号により指示された動作が使用禁止領域により制限されない位置まで移動させる。上記第２の実施の形態の回避制御に相当する方法では、使用禁止領域の境界面に達する前に、使用禁止領域を回避するためのパン、チルト、ズームの動作を開始させる。
【００６０】
また、上記実施の形態において使用禁止範囲回避作動中、使用禁止範囲が途中にあるプリセットショット実行中又は実行前に警告表示を行ってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るカメラ制御システムによれば、カメラのパン、チルト、ズームに関する動作範囲内で不具合が生じる範囲だけを使用禁止領域として使用を禁止するようにしたため、カメラの動作範囲をできるだけ大きくすることができる。また、使用禁止範囲を回避する手段を設けるようにしたため、使用者が使用禁止範囲を意識してカメラ操作を行う負担も軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るカメラ制御システムに用いられるリモコン雲台の構成を示した図である。
【図２】図２は、雲台の制御ブロック図である。
【図３】図３は、カメラのパン、チルトに関する動作範囲と使用禁止領域とを示した図である。
【図４】図４は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図８】図８は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図９】図９は、第１の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１２】図１２は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１４】図１４は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１５】図１５は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【図１６】図１６は、第２の実施の形態の回避制御により所定の使用禁止領域を回避する場合のカメラの動作経路を例示した図である。
【符号の説明】
１０…リモコン雲台（雲台）、１２…雲台本体、１４…パン軸本体、１６…ハウジング、２０…チルト軸、３６…中継回路、３８…雲台コントローラ、５０…ＣＰＵ、５２…雲台制御部、５４…カメラ制御部、ＰＭ…パンモータ、ＴＭ…チルトモータ、ＺＭ…ズームモータ、ＦＭ…フォーカスモータ、ＰＤ…パン位置検出器、ＴＤ…チルト位置検出器、ＺＤ…ズーム位置検出器、ＦＤ…フォーカス位置検出器、メモリ５６
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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