(57)【要約】【課題】撮像装置をチルトした状態で撮影目標を水平方向にパンすると、撮影構図が上方、或いは下方ににずれてしまう。【解決手段】撮像装置による撮影方向をパン及びチルト方向に移動させる撮像制御方法であって、略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求め（Ｓ１）、略正面からのパン角度(ｒ2)を求め（Ｓ３）、そのパン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行し、そのパン操作工程時、或いは前記パン操作の完了後、チルト角度(ｒ1)及びパン角度(ｒ2)に基づいてチルト角度を（ｒ3）に変更する（Ｓ５）ことにより、パン操作の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正する。【選択図】  図１０
2004194251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置による撮影方向をパン及びチルト方向に移動させる撮像制御方法であって、
略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求める工程と、
前記略正面からのパン角度(ｒ2)を求める工程と、
前記パン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行するパン操作工程と、
前記パン操作工程時、或いは前記パン操作工程の完了後、前記チルト角度(ｒ1)及び前記パン角度(ｒ2)に基づいて前記撮像装置のチルト角度を変更する補正工程とを有し、
前記補正工程では、前記パン操作工程の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正することを特徴とする撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置のパン方向及びチルト方向に撮影方向を制御する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラを載置して、その撮影方向を制御するための雲台が知られており、このような雲台は、パン方向とチルト方向にそれぞれ独立して制御可能なモータを備えている。パン方向の制御は、雲台に取り付けられたカメラを、その雲台の垂直軸に対して水平方向に回転させることで実現している。またチルト方向の制御は、雲台に取り付けられたカメラ部を、その雲台の水平軸に対して傾けることで実現している。このような雲台にカメラを取り付け、チルト角ｒt1だけ上方にチルトさせて撮影目標を撮影する場合の状態を図２に示す。図２において、２００は、カメラのレンズ位置の高さの水平面を示している。
【０００３】
図２において、Ａが雲台に取り付けられたカメラのレンズ位置である。またこの時の正面にある目標Ｐ1の、カメラのレンズの水平面上からの高さをｈ1とし、このときのチルト角をｒt1とする。このチルト角ｒt1の状態で雲台を反時計回り方向に角度ｒp1だけパンさせると、カメラは撮影目標Ｐ2を撮影することになる。この撮影目標Ｐ2の高さをｈ2とする。
【０００４】
尚、図２では、左回り（反時計回り方向）にパンした場合で説明しているが、右回り（時計回り方向）にパンしても同様な位置関係であるので、以降の説明は左回り方向にパンした場合で説明する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、図２に示したカメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ1とＰ2の水平面上の位置関係を上方から見た状態を説明する図である。ここでは、位置Ａと目標Ｐ1との水平面上の距離をｄ1とし、位置Ａと目標Ｐ2との水平面上の距離をｄ2とする。ここで目標Ｐ1とＰ2間の水平面上の角度は、上述のパンの角度ｒp1であり、ＡとＰ1を結ぶ直線と、Ｐ1とＰ2とを結ぶ直線とのなす角度は９０度である。このとき、ｄ2×cos(ｒp1)＝ｄ1の関係が成り立ち、Ａから正面の被写体を撮影する範囲の2/π≧ｒp1≧0では、１≧cos(ｒp1)≧０であることから、ｄ2≧ｄ1となる。
【０００６】
図４（ａ），図４（ｂ）は、図２に示したカメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ1及び目標Ｐ2の垂直面上の位置関係を横から見た状態を説明する図であり、図４（ａ）は、カメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ１の垂直面上の位置関係を示し、図４（ｂ）はカメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ２の垂直面上の位置関係をそれぞれ示している。
【０００７】
この図４に示すように、この雲台はチルト角ｒt1を保持したまま角度ｒp1だけパンしているので、ｄ2≧ｄ1であることから、図４（ｂ）に示すように、目標Ｐ1と目標Ｐ2のそれぞれの高さｈ1，ｈ2の関係はｈ2≧ｈ1となる。つまり、チルト角ｒt1で、撮影目標Ｐ1を撮影している状態から水平方向にパン動作のみを実行すると、そのカメラで捕らえる目標Ｐ2の高さはｈ2になり、元々撮影していた目標Ｐ1の高さｈ1よりも高くなってしまうという不具合が発生する。このように、撮影目標を水平方向にパンするという意図に反して撮影構図が上方、或いは下方ににずれてしまうという不具合が発生していた。
【０００８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、撮像装置をチルトした状態でパン操作を行った場合、そのパン位置での撮影角度の上下方向のずれを補正することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の撮像制御方法は以下のような工程を備える。即ち、
撮像装置による撮影方向をパン及びチルト方向に移動させる撮像制御方法であって、
略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求める工程と、
前記略正面からのパン角度(ｒ2)を求める工程と、
前記パン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行するパン操作工程と、
前記パン操作工程時、或いは前記パン操作工程の完了後、前記チルト角度(ｒ1)及び前記パン角度(ｒ2)に基づいて前記撮像装置のチルト角度を変更する補正工程とを有し、
前記補正工程では、前記パン操作工程の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
［実施の形態１］
図５は、本発明の実施の形態に係る雲台とカメラとが一体で構成されている雲台カメラの構成を示すブロック図である。
【００１２】
図５において、５０１は雲台カメラを示し、５０２は雲台部、５０３は映像を撮影するカメラ部である。５０４はＰＣ（パーソナルコンピュータ）で、この雲台カメラ５０１とＵＳＢインターフェースを介して接続され、この雲台カメラ５０１の動作を制御している。
【００１３】
雲台５０２の構成を説明すると、５０５はパンモータで、雲台５０２のパン動作を制御している。５０６はチルトモータで、雲台５０１のチルト動作を制御している。５０７はＵＳＢ制御部で、ＰＣ２との間でのＵＳＢインターフェースを制御している。５０８は制御部で、雲台５０２とカメラ部５０３の動作を制御している。
【００１４】
カメラ部５０３は、不図示のレンズ系及び撮像機構等に加えて、被写体までの距離を測定する測距部５０９を備えている。
【００１５】
ＰＣ５０４は、ＰＣ本体５１０、表示部５１１、操作部５１２等を備えている。
【００１６】
以上の構成に基づいて、雲台カメラ５０１は、ＵＳＢ制御部５０７を介してＰＣ５０４と接続されており、ＰＣ５０４は、ＰＣ本体５１０に格納されたプログラムによって、雲台部５０２のパン、チルト等の制御及び、カメラ部５０３で撮影した映像信号を入力して表示部５１１に表示することができる。尚、カメラ部５０３で撮影する映像とはビデオ動画像である。
【００１７】
ＵＳＢ制御部５０７は、ＰＣ５０４から送信された制御コマンドを制御部５０８に転送するとともに、制御部５０８から送信された応答メッセージをＰＣ５０４に転送する。また、ＵＳＢ制御部５０７は、カメラ部５０３で撮影した映像信号をＰＣ５０４に転送する。
【００１８】
パンモータ５０５はステッピングモータで構成され、制御部５０８で生成されるパンモータ駆動パルスに従って、任意の角度だけ正回転もしくは逆回転をしてパン機構を動作させる。またチルトモータ５０６は、ステッピングモータで構成され、制御部５０８で生成されるチルトモータ駆動パルスに従って、任意の角度だけ正回転もしくは逆回転をしてチルト機構を動作させる。
【００１９】
測距部５０９は一般にオートフォーカスカメラで実現されている公知の機能で、赤外線のビームを被写体に向けて発光し、そのビームの照射位置を受光素子（不図示）で検出して、被写体までの距離を測定する。こうして測定された被写体までの距離は、制御部５０８に通知される。
【００２０】
図６は、本発明の実施の形態に係るカメラ雲台５０１のパン機構及びチルト機構を説明する図で、雲台５０２とカメラ５０３と側面から透視した形式で示している。
【００２１】
図６において、６０１は雲台５０２の支柱部で、カメラ部５０３をその垂直軸を中心に回転（パン）、チルト可能に支持している。６０２はパンモータ５０５の回転軸に取り付けれたギア、６０３は支柱部６０１に取り付けられたギアを示し、これらギア６０２，６０３によりパンモータ５０５の回転に応じたパン動作を行うことができる。６０４はチルトモータ５０６の回転軸に取り付けられたギア、６０５はギア６０４の回転を減速してベルト６０７に伝えるプーリ、６０６はカメラ部５０３のチルト軸に取り付けれたプーリで、プーリ６０５と６０６とはベルト６０７によりその回転が伝達される。この構成でチルトモータ５０６を回転駆動することにより、その回転はギア６０４，プーリ６０５を介してベルト６０７に伝達され、カメラ５０３のチルト動作を実現できる。このチルト動作には、カメラ部５０３がチルト軸に沿って回動され、レンズ６０８が上下して撮影映像のチルト機構を実現している。
【００２２】
尚、本実施の形態では、パンモータ５０５とチルトモータ５０６はステッピングモータで構成されているため、制御部５０８は、これらモータの駆動パルスの数を制御することにより、これらモータの回転軸の回転角度および回転数を制御できる。更に、ギア６０２、ギア６０３、ギア６０４、プーリ６０５、プーリ６０６の減速比が予め定められているので、制御部５０８はモータ駆動パルスのパルス数によってカメラ部５０３のパン角度及びチルト角度を制御することができる。
【００２３】
次に、本実施の形態による雲台カメラ５０１のパン動作について説明する。
【００２４】
前述の従来例のように、チルト角（ｒt1）を固定したままカメラ部５０３をパンすると、前述の図２に示すように、正面では高さｈ１の目標Ｐ1を撮影している状態が、角度ｒp1だけパンした後では、高さｈ2の目標Ｐ2を撮影することになる。
【００２５】
そこで本実施の形態では、図１に示すように、角度ｒp1だけパンした時に、正面の目標Ｐ1と同じ高さｈ１の目標Ｐ3を撮影するように、目標Ｐ3を捕らえている状態でチルト角をｒt2に変更する。尚、図１においても前述の図２と同様に、１００はカメラ部５０３のレンズ位置の高さの水平面を示している。
【００２６】
目標Ｐ1を撮影しているときのチルト角ｒt1と、目標Ｐ3を撮影しているときのチルト角ｒt2を同じ平面上で表わすと図７に示すようになる。
【００２７】
カメラのレンズ位置Ａから目標Ｐ3までの水平面上での距離は、図４（ｂ）の目標Ｐ2までの距離と同じｄ2である。従って、図３に示すのと同様な位置関係が、図７の目標Ｐ1と目標Ｐ3についても成り立つ。よって、
ｄ2×cos(ｒp1)＝ｄ1の式が成立し、従ってｄ2＝ｄ1／cos(ｒp1)となる。
【００２８】
更に、図７から、ｈ1＝ｄ1×tan(ｒt1)
更に、ｈ1＝ｄ2×tan(ｒt2)の関係式が成り立つので、これらの式から下記の関係式（１）もしくは式（２）が求められる。
【００２９】
tan(ｒt2)＝tan(ｒt1)×cos(ｒp1)      …式（１）
ｒt2＝arctan{tan(ｒt1)×cos(ｒp1)}  …式（２）
ここで、arctanは逆正接（アークタンジェント）である。また、角度の単位はラジアンである。
【００３０】
この式（１）もしくは式（２）から、チルト角ｒt1とパン角ｒp1が定まれば、パンした後に補正すべきチルト角ｒt2が一意に定まることになる。
【００３１】
以上の説明は、上方向にチルトした状態で、反時計回り方向にパンする場合で説明したが、時計回り方向にパンする場合でも、或いは下方にチルトした状態でパンする場合でも同様な関係式が成り立つため、同様にして補正することができる。
【００３２】
従って、本実施の形態による雲台カメラ５０１の雲台５０２は、パン動作時に式（１）に従ってチルト角ｒt2を制御して目標Ｐ3を撮影する。
【００３３】
ここで、前述の角度ｒt1、ｒt2、ｒp1は、雲台カメラ５０１のレンズ位置Ａが撮影目標面に対して垂直な位置を基準にした角度である。しかしながら、この垂直な状態に使用者が雲台カメラ５０１を置くことは容易ではないので、本実施の形態では、更に、この垂直な基準位置を検出する手段を備え、検出した基準位置からのパン角度及びチルト角度を前述の式（１）に従って制御する。
【００３４】
この垂直位置の検出方法について、以下に詳しく説明する。
【００３５】
図８は、本実施の形態に係る雲台カメラ５０１と被写体平面の位置関係を上方から見た図である。
【００３６】
位置Ａは雲台カメラ５０１のレンズ位置を示しており、被写体面はＢ，Ｃ，Ｈを結んだ平面上にある。この時、パン位置の中心でカメラにより撮影される被写体位置をＨで示している。この状態で、雲台カメラ５０１を反時計回り方向に角度Ｒaだけパンしたときの被写体平面上の撮影位置をＢで示し、雲台カメラ５０１を時計回り方向に角度Ｒaだけパンしたときの被写体平面上の撮影位置をＣで示している。また、位置Ａと位置Ｂとの間の距離をＬab，ＡとＣとの間の距離をＬac，ＢとＣとの間の距離をＬbcとする。
【００３７】
このような位置関係にあるとき、余弦定理より図９に示す式（３）が成り立つ。
【００３８】
また、位置ＣとＡとを結ぶ直線と、ＣとＢとを結ぶ直線とのなす角をＲcとすると、余弦定理より図９の式（４）が成り立つ。更に、この式（４）を角度Ｒcについてまとめると、図９の式（５）のようになる。ここで、図９の式（５）のarccosは逆余弦（アークコサイン）である。
【００３９】
ここで、雲台カメラ５０１と被写体平面とが垂直になる被写体平面上の位置をＤとし、位置Ｈ，Ａ，Ｄがなす角をＲdとすると、三角形ＡＣＤは直角三角形なので式（６）が成り立つ。従って、式（６）と式（５）とから式（７）が求められ、更に、式（７）に前記式（３）を代入すれば式（８）が得られる。これより、角度Ｒa，距離Ｌab，Ｌacの値から角度Ｒdを決定できることがわかる。
【００４０】
尚、上記説明は水平方向のパン角度に関して説明したが、同様にチルト方向についても、上下方向に同じチルト角度の２点までの距離を測定することで、被写体平面に対して垂直な位置へのチルト角度を求めることができる。
【００４１】
本実施の形態に係る雲台カメラ５０１は、動作の開始時に、パンモータ５０５を駆動して予め定めた角度Ｒaだけカメラ部５０３を左右に振り、測距部５０９で被写体までの距離ＬacとＬabを測定し、前記式（８）を用いて被写体平面への垂直なパン角度Ｒdを制御部５０８で計算する。こうして算出したパン角度Ｒdを水平方向の基準位置とする。
【００４２】
続いて、パン方向と同様にしてチルト方向についても２点の距離を測定し、被写体平面への垂直なチルト角度を制御部５０８で計算し、その算出したチルト角度を垂直方向の基準位置とする。
【００４３】
このようにして本実施の形態に係る雲台カメラ５０１は、雲台カメラ５０１の置かれているレンズ位置Ａが、撮影目標面Ｂ，Ｃ，Ｈに対して垂直な基準位置を決定する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る雲台カメラ５０１の動作を説明するフローチャートで、ここでは、この処理は制御部５０８により実行される場合で説明するが、この雲台カメラ５０１に接続されているＰＣ５０４により実行されても良い。
【００４５】
この処理はパン操作が指示されることにより開始され、まずステップＳ１で、現時点でのチルト角（ｒt1）を取得する。次にステップＳ２に進み、パンモータ５０５を回転駆動して、指示されたパン動作を実行する。次にステップＳ３に進み、そのパン操作でパンした角度（ｒp1）を求める。尚、最初にパン角度が指示されている場合は、ステップＳ１で、その時点でのチルト角度とともに取得しても良い。次にステップＳ４に進み、ステップＳ１で求めたチルト角（ｒt1）とステップＳ３で求めたパン角度（ｒp1）とに基づいて、そのパン操作が終了した時点でのチルト角（ｒt2）を求める。このチルト角の計算は、前述の式（２）に基づいて計算される。そしてステップＳ５で、チルトモータ５０６を回転駆動して、ステップＳ４で求めたチルト角（ｒt2）に変更する。
【００４６】
これにより、図７に示すように、パン角度が変更されても元の目標Ｐ1と同じ高さで別の目標Ｐ3を撮影することができる。
【００４７】
図１１は、本発明の実施の形態に係る雲台カメラにおいて水平及び垂直方向の基準位置を求める処理を説明するフローチャートである。
【００４８】
まずステップＳ１１で、左回り方向に角度Ｒaパン操作を行い、次にステップＳ１２で、対象物までの距離Ｌabを求める。次にステップＳ１３に進み、今度は右回り方向に角度Ｒaパン操作を行い、ステップＳ１４で、対象物までの距離Ｌacを求める。そしてステップＳ１５に進み、図９の式（８）に基づいて、垂直なパン角度Ｒdを求める。
【００４９】
次にステップＳ１６で、上方向に角度Ｒbのチルトを行い、次にステップＳ１７で、対象物までの距離Ｌbbを求める。次にステップＳ１８に進み、今度は下方向に角度Ｒbのチルトを行い、ステップＳ１９で、対象物までの距離Ｌbcを求める。そしてステップＳ２０に進み、式（８）のＲa＝Ｒb，Ｌab＝Ｌbb，Ｌac＝Ｌbcとして、水平なチルト角度を求める。こうしてステップＳ２１に進み、ステップＳ１５の垂直のパン角度、及びステップＳ２０で求めた水平のチルト角度に基づいて、水平及び垂直方向の基準位置を決定する。
【００５０】
こうしてパン及びチルトの基準となる基準位置が求められると、その基準位値に基づいて、前述の図１０に示すようなパン操作におけるチルト角度の補正を行うことができる。
【００５１】
［その他の実施の形態］
前述の実施の形態では、レンズから被写体までの距離を赤外線の照射によって測定していたが、フォーカス制御機能と連動して、その被写体の撮影画像の高周波成分を検出し、その画像の高周波成分が増大するフォーカス値から被写体までの距離を推定するようにしても良い。
【００５２】
また被写体に音波を照射し、その被写体から反射された反射波の到達時間を測定して、その被写体までの距離を測定するようにしてよい。
【００５３】
更に、前述の実施の形態では、パンモータとチルトモータにステッピングモータを使用して、これらステッピングモータの駆動パルスのパルス数でパン及びチルト角度を制御していたが本発明はこれに限定されるものではなく、これらパンモータとチルトモータに直流モータを使用し、パン機構とチルト機構にそれぞれパン角度の検出機構とチルト角度の検出機構を備えてパン角度及びチルト角度を制御するようにしても良い。
【００５４】
このときの角度検出機構は、光学的に検出できる目盛りを可動部に取り付け、ＬＥＤと受光素子の組み合わせにより、移動した目盛数を計数することで角度を検出する。
【００５５】
［その他の実施の形態］
なお本発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用しても良い。
【００５６】
また、本発明の目的は、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コードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵまたはＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００５７】
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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５８】
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、フロッピィディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることが出来る。
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、前述した実施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）などが実際の処理の一部を行い、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ことは言うまでもない。
【００５９】
さらに、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実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６０】
以上説明した実施の形態に係る構成は、以下の実施態様で表わすことができる。
【００６１】
［実施態様１］  撮像装置による撮影方向をパン及びチルト方向に移動させる撮像制御方法であって、
略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求める工程と、
前記略正面からのパン角度(ｒ2)を求める工程と、
前記パン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行するパン操作工程と、
前記パン操作工程時、或いは前記パン操作工程の完了後、前記チルト角度(ｒ1)及び前記パン角度(ｒ2)に基づいて前記撮像装置のチルト角度を変更する補正工程とを有し、
前記補正工程では、前記パン操作工程の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正することを特徴とする撮像制御方法。
【００６２】
［実施態様２］  前記補正工程では、前記補正後のチルト角度(ｒ3)が、
ｒ3＝arctan｛tan(ｒ1)×cos(ｒ2)｝
となるように前記チルト角度を制御することを特徴とする実施態様１に記載の撮像制御方法。
【００６３】
［実施態様３］  略正面に対して左右方向に略等角度のパン操作を行って、各パン操作における各被写体までの距離を測定する測距工程と、
前記測距工程で測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する工程と、
前記平面に対して略垂直になるパン位置を前記各被写体に対する基準パン位置とする工程と、
を有することを特徴とする実施態様１又は２に記載の撮像制御方法。
【００６４】
［実施態様４］  略正面に対して上下方向に略等角度のチルト操作を行って、各チルト操作における各被写体までの距離を測定する測距工程と、
前記測距工程で測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する工程と、
前記平面に対して略垂直になるチルト位置を前記各被写体に対する基準チルト位置とする工程と、
を有することを特徴とする実施態様１又は２に記載の撮像制御方法。
【００６５】
［実施態様５］  撮影方向をパン及びチルト方向に移動して撮影可能な撮像装置であって、
略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求める手段と、
前記略正面からのパン角度(ｒ2)を求める手段と、
前記パン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行するパン手段と、
前記パン手段によるパン操作時、或いは前記パン操作の完了後、前記チルト角度(ｒ1)及び前記パン角度(ｒ2)に基づいて前記角度を変更する補正手段とを有し、
前記補正手段では、前記パン操作の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正することを特徴とする撮像装置。
【００６６】
［実施態様６］  前記補正手段は、前記補正後のチルト角度(ｒ3)が、
ｒ3＝arctan｛tan(ｒ1)×cos(ｒ2)｝
となるように前記チルト角度を制御することを特徴とする実施態様５に記載の撮像装置。
【００６７】
［実施態様７］  略正面に対して左右方向に略等角度のパン操作を行って、各パン操作における各被写体までの距離を測定する測距手段と、
前記測距手段で測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する推定手段と、
前記平面に対して略垂直になるパン位置を前記各被写体に対する基準パン位置とする手段と、
を有することを特徴とする実施態様５又は６に記載の撮像装置。
【００６８】
［実施態様８］  略正面に対して上下方向に略等角度のチルト操作を行って、各チルト操作における各被写体までの距離を測定する測距手段と、
前記測距手段で測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する推定手段と、
前記平面に対して略垂直になるチルト位置を前記各被写体に対する基準チルト位置とする手段と、
を有することを特徴とする実施態様５又は６に記載の撮像装置。
【００６９】
［実施態様９］  撮像装置による撮影方向をパン及びチルト方向に移動させる撮像制御装置であって、
略正面の被写体に対するチルト角度(ｒ1)を求める手段と、
前記略正面からのパン角度(ｒ2)を求める手段と、
前記パン角度(ｒ2)に応じたパン操作を実行するパン操作手段と、
前記パン操作手段によるパン操作時、或いは前記パン操作の完了後、前記チルト角度(ｒ1)及び前記パン角度(ｒ2)に基づいて前記撮像装置のチルト角度を変更する補正手段とを有し、
前記補正手段では、前記パン操作の前後で被写体にする仰角が変更しないように補正することを特徴とする撮像制御装置。
【００７０】
［実施態様１０］  前記補正手段は、前記補正後のチルト角度(ｒ3)が、
ｒ3＝arctan｛tan(ｒ1)×cos(ｒ2)｝
となるように前記チルト角度を制御することを特徴とする実施態様９に記載の撮像制御装置。
【００７１】
［実施態様１１］  略正面に対して左右方向に略等角度のパン操作を行って、各パン操作における各被写体までの距離を測定する測距手段と、
前記測距手段により測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する手段と、
前記平面に対して略垂直になるパン位置を前記各被写体に対する基準パン位置とする手段と、
を有することを特徴とする実施態様９又は１０に記載の撮像制御装置。
【００７２】
［実施態様１２］  略正面に対して上下方向に略等角度のチルト操作を行って、各チルト操作における各被写体までの距離を測定する測距手段と、
前記測距手段により測定された各被写体までの距離に基づいて前記各被写体を含む平面を推定する手段と、
前記平面に対して略垂直になるチルト位置を前記各被写体に対する基準チルト位置とする手段と、
を有することを特徴とする実施態様９又は１０に記載の撮像制御装置。
【００７３】
以上説明したように本実施の形態によれば、正面の水平方向に対するチルト角をｒ1とし、正面から左方向（反時計回り方向）もしくは右方向（時計回り方向）へのパン角度をｒ2とし、パン角度ｒpの時のチルト角度をｒ3とし、カメラの撮影方向をパン方向に移動させるときに、tan(ｒ3)＝tan(ｒ1)×cos(ｒ2)となるように角度ｒ3のチルト角を制御するようにしたので、水平方向へのパン動作に伴って、元々撮影していた高さｈ1が変更されるという不具合を解消できる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像装置をチルトした状態でパン操作を行った場合、そのパン位置での撮影角度の上下方向のずれを補正することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る雲台カメラで撮影目標を撮影した時のパン角度およびチルト角度の状態を説明する図である。
【図２】従来の雲台カメラで撮影目標を撮影した時のパン角度及びチルト角度の状態を説明する図である。
【図３】カメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ1とＰ2の水平面上の位置関係を上方から見た図である。
【図４】カメラのレンズ位置Ａと撮影目標Ｐ１、Ｐ２の垂直面上の位置関係を横から見た図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る雲台カメラの構成を示すブロック図である。
【図６】本実施の形態に係るカメラ雲台のパン機構及びチルト機構を説明する図である。
【図７】目標Ｐ1を撮影しているときのチルト角ｒt1と目標Ｐ3を撮影しているときのチルト角ｒt2とを同じ平面上で示して説明する図である。
【図８】本実施の形態に係る雲台カメラと被写体平面の位置関係を上方から見て説明する図である。
【図９】本実施の形態に係る雲台カメラの制御を説明するための関係式を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る雲台カメラにおけるパン操作におけるチルト角度の補正処理を説明するフローチャートである。
【図１１】本実施の形態に係る雲台カメラにおけるパン及びチルト角度の基準位置を求める処理を示すフローチャートである。
【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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