(57)【要約】【目的】実際に撮影していないが撮影が可能な範囲も撮影するように、撮影範囲を変更することが容易にできるカメラシステムを提供する。【構成】カメラが撮影した映像を、スクロールバー５１０、５２０等とともにディスプレイ１０８に表示する。ユーザがスクロールバー５１０、５２０をマウスでクリックすることにより、ページめくり等の撮影範囲の変更を指示したとき、演算部が、カメラの画角に基づいてカメラの撮影方向を決定し、カメラ制御装置にカメラを制御するためのコマンドを送る。カメラ制御装置がカメラの撮影方向を変更する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影範囲を変更するための撮影範囲変更手段を備えたカメラと、
上記カメラの撮影範囲を変更する操作を受付けるための領域を示す領域表示に対応した映像情報を生成する映像生成手段と、
上記カメラが出力する映像情報と、上記映像生成手段が生成した映像情報とを１つの画面上の映像情報に合成する合成手段と、
上記合成手段が合成した映像情報を受けて、表示を行うディスプレイと、
上記領域表示には、撮影範囲の変更の種類に対応した表示が含まれており、該表示を対象として行われる操作を受付ける変更受付手段と、
上記受付けた操作に基づいて、上記カメラの撮影範囲を変更するための変更指示情報を決定する変更指示決定手段と、
上記決定された変更指示情報に基づいて、上記撮影範囲変更手段を駆動する駆動信号を生成し、上記撮影範囲変更手段に出力するカメラ操作手段とを有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
請求項１記載のカメラシステムにおいて、
上記撮影範囲変更手段は、上記カメラの画角を変更することにより、上記カメラの撮影範囲を拡大および縮小するものであり、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影範囲を拡大することを示す表示および縮小することを示す表示のうち、少なくとも１つを含む表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記カメラの撮影範囲を拡大することを示す表示および縮小することを示す表示のうち、いずれかの表示を指定する操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項３】
請求項１または２記載のカメラシステムにおいて、
上記撮影範囲変更手段は、上記カメラの撮影方向を変更することにより、上記カメラの撮影範囲を変更するものであり、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影方向を示すための表示物を含む表示であって、上記画面上における上記表示物の位置によって、上記カメラの撮影方向を示す表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記表示物の表示位置を移動させる操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
請求項１または２記載のカメラシステムにおいて、
上記撮影範囲変更手段は、上記カメラの撮影方向を変更することにより、上記カメラの撮影範囲を変更するものであり、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、あらかじめ定められた方向に、あらかじめ定められた量ずつ、上記カメラの撮影方向を変更することを示す表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記表示を指定する操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項５】
請求項１記載のカメラシステムにおいて、
上記撮影範囲変更手段は、上記カメラの撮影位置を変更する位置変更手段を有し、
上記変更指示決定手段は、上記変更受付手段により受付けた操作に基づいて、変更後の上記カメラの撮影位置を上記変更指示情報として求めることを特徴とするカメラシステム。
【請求項６】
請求項５記載のカメラシステムにおいて、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影範囲を拡大することを示す第１の表示および縮小することを示す第２の表示のうち、少なくとも１つを含む表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記第１の表示および第２の表示のうち、いずれかの表示を指定する操作を受付け、
上記変更指示決定手段は、上記第１の表示が指定された場合は、上記カメラが撮影対象物に近づくように、変更後の上記カメラの撮影位置を決定し、上記第２の表示が指定された場合は、上記カメラが撮影対象物から遠ざかるように、変更後の上記カメラの撮影位置を決定することを特徴とするカメラシステム。
【請求項７】
請求項５または６記載のカメラシステムにおいて、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影位置を示すための表示物を含む表示であって、上記画面上における上記表示物の位置によって、上記カメラの位置を示す表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記表示物の表示位置を移動させる操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
請求項５または６記載のカメラシステムにおいて、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、あらかじめ定められた方向に、あらかじめ定められた量ずつ、上記カメラの撮影位置を変更することを示す表示を生成し、
上記変更受付手段は、上記表示を指定する操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項９】
請求項３、４、７、または８記載のカメラシステムにおいて、
上記カメラの撮影可能な範囲の全体について、上記カメラによりあらかじめ撮影が行われ、得られた映像を静止画データとして記憶する記憶手段と、
上記変更受付手段により上記表示物の表示位置を移動させる操作中に、上記表示物を移動させる操作の操作量に対応した撮影範囲を決定し、上記記憶手段に記憶された静止画データから、上記決定された撮影範囲について撮影されている静止画データを読み出すデータ読出手段と、
上記読み出された静止画データから静止画用映像情報を生成する静止画生成手段とを有し、
上記表示手段は、上記静止画用映像情報を入力されて、表示を行うことを特徴とするカメラシステム。
【請求項１０】
請求項３または７記載のカメラシステムにおいて、
上記変更指示決定手段は、上記カメラの画角を考慮することにより、変更前の撮影範囲と変更後の撮影範囲に重複部分があるように、上記変更指示情報を求めることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
請求項２から４までのいずれかに記載のカメラシステムにおいて、
上記領域表示には、水平方向および垂直方向のうち少なくとも一つの方向の撮影範囲について、上記カメラの撮影可能な範囲の大きさを表示の長さにより示す第１の表示と、上記カメラが現に撮影している範囲の大きさを表示の長さにより示す第２の表示とが含まれ、
上記映像生成手段は、撮影可能な範囲を示す長さ方向についての、上記第１の表示の長さと上記第２の表示の長さとの比率、および上記第１の表示の表示位置と第２の表示の表示位置との相対的な位置関係のうち、少なくとも１つを、カメラの撮影可能範囲とカメラの画角の比率、およびカメラの撮影可能範囲とカメラの撮影方向との角度関係に一致させて、上記領域表示を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１２】
請求項６から８までのいずれかに記載のカメラシステムにおいて、
上記領域表示には、水平方向および垂直方向のうち少なくとも一つの方向の撮影範囲について、上記カメラの撮影可能な範囲の大きさを表示の長さにより示す第１の表示と、上記カメラが現に撮影している範囲の大きさを表示の長さにより示す第２の表示とが含まれ、
上記映像生成手段は、撮影可能な範囲を示す長さ方向についての、上記第１の表示の長さと上記第２の表示の長さとの比率、および上記第１の表示の表示位置と第２の表示の表示位置との相対的な位置関係のうち、少なくとも１つをカメラの撮影可能範囲と現に撮影している範囲の比率および位置関係と一致させて、上記領域表示を生成することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載のカメラシステムにおいて、
上記第１の表示は、帯状の表示であり、
上記第２の表示は、上記第１の表示に重ねて表示される矩形の表示であることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれかに記載のカメラシステムにおいて、
上記カメラが撮影した映像および上記領域表示を表示する上記１つの画面以外の、上記表示手段に表示される他の画面に表示される他の表示を生成するための表示生成用データを記憶する記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている表示生成用データのうち、上記他の表示として表示される表示生成用データの範囲を変更するために、上記他の画面に表示されるデータ領域表示を対象として行われる操作に基づいて、上記他の表示として表示される表示生成用データの範囲を決定するデータ範囲決定手段とを有し、
上記映像生成手段は、上記記憶手段に記憶されている表示生成用データのうち、上記データ範囲決定手段により決定された範囲の表示生成用データから上記他の表示に対応した映像情報を生成し、さらに、上記記憶手段に記憶されている表示生成用データのうち、上記他の表示として表示される表示生成用データの範囲を変更する操作を受付けるための領域を示す上記データ領域表示に対応した映像情報を生成し、
上記変更受付手段は、上記他の表示として表示される表示生成用データの範囲を変更するために、上記データ領域表示を対象として行われる操作を受付けることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１５】
請求項１から１３までのいずれかに記載のカメラシステムにおいて、
上記１つの画面のサイズを、上記カメラが出力する映像を表示するために必要なサイズより大きくすることが可能であり、
さらに、上記画面のサイズが、拡大されている場合に、上記カメラが出力する映像が表示される領域の周辺領域に表示される映像であって、上記カメラが撮影している撮影範囲の周辺の撮影範囲について、上記カメラによりあらかじめ撮影が行われ、得られた映像を静止画データとして記憶する記憶手段と、
上記１つの画面のサイズを変更する指示を受付ける変更指示受付手段と、
上記指示を受けて、上記周辺領域に表示すべき静止画データを上記記憶手段から読み出す映像読出手段とを有し、
上記映像生成手段は、上記読み出した静止画データから映像情報を生成し、
上記合成手段は、上記映像生成手段により生成された映像情報を上記カメラが撮影している映像と合成することを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明はカメラの撮影範囲を変更することができるカメラシステムに関し、特に、ディスプレイ上の表示を操作することにより、撮影範囲の変更指示を行うカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの撮影範囲を遠隔制御により変更しながら撮影するカメラシステムとして、撮影方向を変更するための駆動手段やズーム手段を有するカメラと、駆動手段やズーム手段を制御するカメラ制御装置と、カメラが撮影した映像を表示するディスプレイとを有するものがある。このカメラ制御装置では、ユーザが撮影範囲を変更するときは、カメラの撮影方向や画角（撮影倍率と１対１に対応する量である）を変えるためのボタンを押す。カメラ制御装置は、離れた位置にあるカメラに対して、カメラの撮影範囲を変更するために、駆動手段等を駆動するための駆動信号をボタンが押されている間出力する。
【０００３】
このようなカメラシステムは、例えば、作業員が近寄ることが困難もしくは危険である、高温の場所や放射線の照射強度が高い場所等を監視するために使われる。このシステムにおいて、カメラ制御装置が遠隔操作するカメラは、撮影可能な範囲のすべてを一度に撮影できるわけではない。そこで、カメラの撮影倍率の変更や撮影方向の変更を行い、カメラの撮影範囲を変えながら撮影を行う必要がある。
【０００４】
カメラの撮影方向等をボタン操作により変更して、カメラの撮影範囲を変更しながら映像を見るシステムにおいては、たとえば、撮影方向を操作するためのボタンを一回押すと、カメラ制御装置がカメラの撮影方向をある角度分だけ変更し、ユーザは撮影範囲の異なる映像を見ることができる。
【０００５】
また、カメラの撮影倍率を変えたり、撮影方向を変更するために、従来は、撮影倍率や撮影方向を示す角度等のパラメータをカメラ制御装置にユーザが直接入力することも行われてきた。そして、入力されたパラメータ値に従って、カメラ制御装置は、カメラの撮影範囲を変更するための駆動信号をカメラの駆動手段等に送り、駆動手段等に設けられた、角度や撮影倍率を検出するためのポテンショメータの出力によりカメラの角度や撮影倍率を検知しながら、所定の撮影方向等にカメラを設定する。
【０００６】
さらに、特開昭６３−２８４９９０号公報には、画面に表示されている、カメラの撮影した画像の一部を拡大して撮影したいときに、撮影範囲を変更する技術が開示されている。この技術では、画面内の拡大したい部分（長方形の部分）の対角線の両端をライトペンを用いて指定することにより、拡大したい部分をカメラシステム内のＣＰＵに入力する。ＣＰＵは、ライトペンで入力された拡大したい部分の情報からカメラの撮影倍率および撮影方向を求めるための演算を行う。演算結果が、撮影倍率や撮影方向を変更するためのサーボ機構に送られて、サーボ機構により、カメラの撮影倍率と撮影方向が変更される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カメラの撮影方向等をボタン操作により変更する場合、撮影方向を変えたいときや画面内の特定の範囲を拡大したいときに、ボタン操作を繰り返して、試行錯誤を行う必要がある。
【０００８】
上記のパラメータを直接入力する場合は、たとえば、カメラが現在、撮影している範囲の左側をユーザが見たいときに、現時点で設定されているパラメータがわからないとすると、数値を繰り返し入力して、試行錯誤により希望する方向にカメラを向ける必要がある。そのため、煩雑な労力を払わなければならない。また、カメラが撮影対象全体を表示している場合に、特定の部分のみを拡大して撮影したいときに、その部分のみを拡大して画面内に納めるためには、撮影倍率と撮影方向の両方を設定する必要があり、さらに、労力を要する。
【０００９】
このように、カメラ制御装置を用いた上記従来技術においては、ユーザがカメラ制御装置の設定操作に習熟していないと、使いにくいという問題がある。
【００１０】
ライトペンを用いて、撮影範囲を変更する場合は、上記のように試行錯誤をする必要はないが、撮影範囲の変更が、表示されている画面の一部を拡大する場合に限られており、縮小する場合については、述べられていない。また、表示されていない部分を撮影するように指示することもできない。
【００１１】
さらに、カメラシステム全体として、どの範囲まで撮影可能であるか、および、全体の中でカメラが現在どの範囲を撮影しているかということについては、上記従来技術のいずれにおいても、なんらの情報も画面には表示されておらず、撮影可能範囲を確認する操作をしないと、撮影可能範囲と現在撮影している範囲との相対的な位置付けが不明であった。
【００１２】
本発明の第１の目的は、実際に撮影していないが撮影が可能な範囲も撮影するように、撮影範囲を変更することが容易にできるカメラシステムを提供することである。
【００１３】
本発明の第２の目的は、撮影可能範囲と現在撮影している範囲との相対的な位置付けを示すことができるカメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、上記第１の目的を達成するため、本発明では、撮影範囲を変更するための撮影範囲変更手段を備えたカメラと、上記カメラの撮影範囲を変更する操作を受付けるための領域を示す領域表示に対応した映像情報を生成する映像生成手段と、上記カメラが出力する映像情報と、上記映像生成手段が生成した映像情報とを１つの画面上の映像情報に合成する合成手段と、上記合成手段が合成した映像情報を受けて、表示を行うディスプレイと、上記領域表示には、撮影範囲の変更の種類に対応した表示が含まれており、該表示を対象として行われる操作を受付ける変更受付手段と、上記受付けた操作に基づいて、上記カメラの撮影範囲を変更するための変更指示情報を決定する変更指示決定手段と、上記決定された変更指示情報に基づいて、上記撮影範囲変更手段を駆動する駆動信号を生成し、上記撮影範囲変更手段に出力するカメラ操作手段とを有することとした。
【００１５】
また、上記第２の目的を達成するために、上記撮影範囲変更手段は、上記カメラの撮影方向を変更することにより、上記カメラの撮影範囲を変更するものであり、上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影方向を示すための表示物を含む表示であって、上記画面上における上記表示物の位置によって、上記カメラの撮影方向を示す表示を生成し、上記変更受付手段は、上記表示物の表示位置を移動させる操作を受付けることとしたものである。
【００１６】
また、上記撮影範囲変更手段が、上記カメラの撮影位置を変更する位置変更手段を有する場合に、上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示として、上記カメラの撮影位置を示すための表示物を含む表示であって、上記画面上における上記表示物の位置によって、上記カメラの位置を示す表示を生成し、上記変更受付手段は、上記表示物の表示位置を移動させる操作を受付けることとしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、上記のように構成されているので、カメラが撮影した画像をグラフィックスと同じ感覚で操作することができ、ユーザインタフェースを統一できる。そのため、次のような効果がある。すなわち、（１）操作を覚えやすく、わすれにくい、（２）誤操作が少なくなる、（３）初めての人にもカメラが操作できる、（４）カメラを意識しなくて済む。
【作用】
【００１８】
本発明は、上記のように構成されているため、ユーザは、上記変更指示手段を用いて、画面に表示された上記領域表示に対して、操作を行うことにより、現在撮影されている部分および撮影されていない部分を撮影する指示が、試行錯誤を行うことなく容易にできる。そして、上記変更指示決定手段は、上記操作に応じて、上記カメラの撮影範囲を決定し、上記カメラ操作手段に決定した撮影範囲を出力する。こうして、ユーザは、現在操作中のカメラの撮影方向や撮影倍率を意識することなく、カメラを容易に操作できる。
【００１９】
また、上記カメラが実際に撮影している位置や方向を示す表示物が表示され、撮影している位置や方向が表示される。このため、撮影可能範囲を確認する操作をしないでも、撮影可能範囲や現在撮影している位置や方向が認識できる。
【実施例】
【００２０】
本発明に係る第１の実施例を、図により説明する。本実施例では、カメラは、ズーム機能と撮影方向を変更する機能とを有する。そして、カメラの撮影倍率の変更および撮影方向の変更をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により、すなわち、ディスプレイ上に表示されたアイコン等を操作することにより、行うことができる。
【００２１】
図１に、第１の実施例に係るカメラシステムのブロック図を示す。図１に示すように、本カメラシステムは、カメラ１０１と、カメラ制御装置１０２と、ワークステーション１５０と、カメラ１０１により撮影された映像の表示およびＧＵＩ用の表示を行うディスプレイ１０８と、ＧＵＩ用の表示を操作するためのマウス１０９とを有する。ワークステーション１５０は、演算部１５０１と、映像合成部１５０４と、図形描画部１５０３と、メモリ１５０２と、ディスク１０７と、入出力制御部１５０５とを有する。
【００２２】
最初に、カメラ１０１の構成について図２により説明する。図２は、カメラ１０１のブロック図を示す。カメラ１０１は、カメラの撮影倍率を変更するズーム撮影手段を有するカメラ本体１０１１と、カメラ本体の撮影方向を垂直方向および水平方向に変更するための駆動部２２０８とを有する。カメラ本体１０１１には、ズームレンズ１０１２がある。ズームレンズ１０１２の一部のレンズ１０１３は、ステップモータ１０１７により、そのレンズの位置が変えられ、その結果、ズームレンズ１０１２の焦点距離が変わる。ステップモータ１０１７を駆動する信号は、制御信号線２２０１によりカメラ制御装置１０２から送られてくる。
【００２３】
レンズ１０１３の位置は、モータ１０１７の駆動軸に直結しているポテンショメータ１０１８により検知され、検知結果（回転位置により決まる電圧信号）は、状態信号線２２０５によりカメラ制御装置１０２に出力される。電圧信号は、カメラ制御装置１０２内の後述する図３のＣＰＵ１０２８が変換テーブルを用いて画角に変換する。変換テーブルは、メモリ１０２９内に格納されている。
【００２４】
なお、カメラ本体１０１１は、図示しない自動焦点機能を有する。
【００２５】
ズームレンズ１０１２から入ってきた光信号は、ＣＣＤ１０１４により、電気信号に変換される。この電気信号から、映像信号生成部１０１５は、映像信号を生成する。生成された映像信号は、カメラ映像線２２０４を介して映像生成部１５０４に出力される。
【００２６】
駆動部２２０８は、軸２２０９の回りにカメラ本体１０１１を回転させることにより、垂直方向にカメラ本体１０１１の向きを変えるための、モータおよびギヤからなる駆動部１０１９と、軸２２０９の回転角を検知するポテンショメータ１０１１１を含む。さらに、水平面内で回転することによりカメラ本体１０１１を水平面内で回転させる（パンさせる）回転台２２１０と、回転台２２１０を回転させるための、モータおよびギヤからなる駆動部１０１１２と、回転台２２１０の回転角を検知するポテンショメータ１０１１３を含む。
【００２７】
駆動部１０１９、１０１１２を駆動するための制御信号は、制御信号線２２０３，２２０２により、カメラ制御装置１０２から送られてくる。駆動部１０１９，１０１１２は、制御信号を受けている間、一定速度で回転する。回転方向は、制御信号の極性により決まる。ポテンショメータ１０１１１，１０１１３で検知した検知結果（回転位置により決まる電圧信号）は、状態信号線２２０７，２２０６により、カメラ制御装置１０２に送られる。電圧信号は、図３に示すＣＰＵ１０２８により、変換テーブルを用いて回転角度に変換される。変換テーブルは、メモリ１０２９に格納されている。
【００２８】
次に、カメラ制御装置１０２について、説明する。カメラ制御装置１０２は、動作モードとして、オートモードとマニュアルモードを有し、オートモードとマニュアルモードを切り替えるために、オート／マニュアル切り替えスイッチ１０２１を有する。
【００２９】
オートモードのときは、データ線１５０６から入力される設定パラメータに従って、カメラ１０１の撮影方向および撮影倍率を制御するための制御信号を、制御信号線２２０１，２２０２，２２０３を介して、カメラ１０１に出力する。
【００３０】
マニュアルモードのときは、パン（右）ボタン１０２２、パン（左）ボタン１０２３、チルト（上）ボタン１０２４、チルト（下）ボタン１０２５、拡大ボタン１０２６、縮小ボタン１０２７に従って、カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１の撮影方向および撮影倍率を制御するための制御信号を、制御信号線２２０１，２２０２，２２０３を介して、カメラ１０１に出力する。
【００３１】
オートモードのときのカメラ制御装置１０２の動作について述べる。オートモードのとき、ワークステーション１５０の演算部１５０１から、データ線１５０６を介して送られてくる設定パラメータをＣＰＵ１０２８が受け取る。設定パラメータについて以下説明する。
【００３２】
設定パラメータは、カメラ１０１の動作の種類を示すコマンドと、動作の目標値を示すデータ（撮影パラメータ）のセットからなる。コマンドの種類を図４に示す。図４において、コマンド「Ｐ」、「Ｔ」、「Ｚ」は、カメラ制御装置１０２にカメラ１０１を駆動するように命じるものであり、コマンド「Ｑ」は、カメラ制御装置１０２に対して、カメラ１０１の状態を演算部１５０１に報告することを要求するものである。コマンド「Ｑ］をカメラ制御装置１０２が受け取ると、カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１のその時点における水平方向角度、垂直方向角度、撮影倍率をデータ線１５０６により、演算部１５０１に送る。
【００３３】
動作の目標を示すデータは、撮影方向を変える場合（コマンドが「Ｐ」、「Ｔ」の場合）、目標とする水平または垂直方向の角度であり、撮影倍率を変える場合（コマンド「Ｚ」の場合）は、目標とする画角の大きさである。
【００３４】
次に、撮影方向の決定に用いるカメラ１０１の画角について図５により説明する。カメラ１０１の画角は、カメラ１０１の撮影範囲の角度であり、水平画角と垂直画角とがある。本実施例では、撮影倍率を変える場合は、画角を変えることとし、演算部１５０１で計算した目標とする画角の値をカメラ制御装置１０２に送る。垂直画角について図５に示す。図中、θが画角、Ｔは撮像面のサイズ、ｆは焦点距離、Ｌは撮影対象までの距離、Ｔ’は撮像面に移る範囲を示す。レンズについては、複数のレンズからなるレンズ系を等価な仮想単レンズに置き換えて示す。この時に、画角は下式で与えられる。
【００３５】
【数１】
2005012849.tif 000003
なお、カメラ１０１の画角は、カメラ１０１の撮影倍率の程度を表しているともいえる。撮影倍率（ｂとする）は、図５より、ｂ＝Ｔ／Ｔ’＝ｆ／Ｌである。一方、数１より、θが小さいときは、θ≒Ｔ／ｆであるため、ｂ＝Ｔ／（Ｌθ）である。ＴおよびＬはほぼ一定であるため、ｂとθは反比例の関係にあり、画角と撮影倍率は１対１に対応しているからである。
【００３６】
本実施例における水平または垂直方向の角度の定義については、後述する。
【００３７】
ＣＰＵ１０２８は、設定パラメータに従ってカメラ１０１を以下のように制御する。演算部１５０１から受け取ったコマンドの種類によって、ステップモータ１０１７、駆動部１０１９，１０１１２のいずれを駆動するかを決定する。次に、状態信号線２２０５，２２０６，２２０７により、ステップモータ１０１７、駆動部１０１９，１０１１２のうち駆動対象となるものの現在の状態を示す検知結果を入手する。検知結果は、メモリ１０２９にあらかじめ格納されている変換テーブルにより、画角、撮影方向を表す角度に変換される。設定パラメータで与えられた目標値と検知結果を変換して得られた数値とを比較して、駆動対象を駆動する方向を決定する。例えば、撮影方向を変更する場合は、角度を大きくするのが小さくするのかを決定する。画角を変更する場合は、画角を大きくするのか、小さくするのかを決定する。駆動する方向が決定すると、ステップモータ１０１７、駆動部１０１９，１０１１２の回転方向が決まる。
【００３８】
駆動する対象と回転方向が決定された後、駆動対象に対応する制御信号線２２０１，２２０２，２２０３に回転方向に応じた信号を流すように、入出力制御部１０２０に指示する。
【００３９】
入出力制御部１０２０は、この指示に従って、制御信号線２２０１，２２０２，２２０３に信号を流す。ＣＰＵ１０２８は、状態信号線２２０５，２２０６，２２０７により、駆動対象の状態をモニターする。検知結果を変換した値が設定パラメータで指定された値の所定の近傍内になったときに、入出力制御部１０２０に対して、制御信号線２２０１，２２０２，２２０３に信号を流すことを停止するように指示する。
【００４０】
次に、マニュアルモードのときのカメラ制御装置１０２の動作について述べる。マニュアルモードのときは、パン（右）ボタン１０２２、パン（左）ボタン１０２３、チルト（上）ボタン１０２４、チルト（下）ボタン１０２５、拡大ボタン１０２６、縮小ボタン１０２７に従って、カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を制御する。オート／マニュアル切り替えスイッチ１０２１の状態からマニュアルモードであることを判断したＣＰＵ１０２８は、これらのボタン１０２２，１０２３，１０２４，１０２５，１０２６，１０２７が押されている間、入出力制御部１０２０に対して、押されているボタンに応じて、カメラ１０１を右に向ける制御信号、カメラ１０１を左に向ける制御信号、カメラ１０１を上に向ける制御信号、カメラ１０１を下に向ける制御信号、カメラ１０１の撮影倍率を大きくする制御信号、カメラ１０１の撮影倍率を小さくする制御信号をそれぞれ出力するように指示する。
【００４１】
なお、ＣＰＵ１０２８は、状態信号線２２０５，２２０６，２２０７により、回転角度等を常時検知する。検知結果を、メモリ１０２９に格納されている回転角度、画角のリミット値と比較して、検知結果がリミット値に達したときは、入出力制御部１０２０に対して、制御信号の出力を停止することを指示する。
【００４２】
次に、カメラ１０１の撮影方向の変更指示を入力するためのマウス１０９について説明する。マウス１０９は、マウス１０９の移動量を表す信号と、マウス１０９に設けられたボタン（図示せず）がオン／オフされたことを示す信号とを出力する機能を有し、拡大／縮小／撮影方向の変更等の撮影範囲を変更する指示を入力するために、ユーザによって操作される。ユーザは、撮影範囲を変更するために、ディスプレイ１０８上の、後述するＧＵＩ用の表示をマウス１０９により、後述するように操作して、上記指示を行う。マウス１０９の操作の結果得られるマウスの移動量を表す信号とボタンのオン／オフを示す信号は、入出力制御部１５０５を介して演算部１５０１に入力される。演算部１５０５は、マウスの移動量を積分することにより、マウスが現在指示している位置を求める。
【００４３】
マウス１０９のボタンの操作には、クリックとドラッグとがある。ユーザがマウス１０９に設けられているボタンを押し下げて（オンして）、マウス１０９の位置は動かさずに、そのボタンを放す（オフする）ことを「クリックする」とよぶ。例えば、ユーザがマウス１０９を動かすことにより、マウスの移動に応じて画面上を移動するポインタを、画面上に表示された道具（アイコン等）の位置に移動させて、その位置でクリックする操作を、「その道具をクリックする」とよぶ。道具およびポインタについては後述する。
【００４４】
ユーザがマウス１０９に設けられているボタンを押し下げた状態で、マウス１０９の位置を動かすことを「ドラッグする」とよぶ。ユーザがマウス１０９を動かして画面上の道具の位置にポインタを移動させた後、ドラッグする操作を、「その道具をドラッグする」とよぶ。
【００４５】
次にワークステーション１５０について説明する。ワークステーション１５０内の演算部１５０１は、ＣＰＵで構成され、マウス１０９を介して、カメラ１０１の撮影範囲の変更の指示を受け取る。演算部１５０１は、変更指示（上記マウスからの信号）と、メモリ１５０２上に記憶されているプログラムやデータに基づき、カメラ１０１の変更後の撮影倍率や撮影方向等の撮影パラメータを計算する。撮影パラメータの詳細およびその求め方の詳細については、後述する。
【００４６】
演算部１５０１は、カメラ１０１を遠隔操作するために、カメラ制御装置１０２へ、入出力制御部１５０５を介して、ＲＳ２３２Ｃなどのプロトコル仕様に従って、上記撮影パラメータをデータ線１５０６により送る。
【００４７】
また、演算部１５０１は、マウス１０９による変更操作を受付けるための表示を描画するための描画命令を図形描画部１５０３へ送る。変更操作を受付けるための表示とは、後述する図６に示す、水平スクロールバー５１０、垂直スクロールバー５２０、水平スクロールアイコン５１２、垂直スクロールアイコン５２２、左スクロールアロー５１４、右スクロールアロー５１６、上スクロールアロー５２４、下スクロールアロー５２６、ポインタ５５０等のカメラで撮影された映像以外の画像である。
【００４８】
メモリ１５０２は、ＲＡＭおよびＲＯＭで構成され、演算部１５０１が実行するプログラムや実行に際して用いるデータを記憶する。
【００４９】
ディスク１０７は、磁気ディスク、光ディスク等で構成され、カメラ１０１の撮影パラメータ（撮影方向を示す角度や撮影倍率）の現在値およびリミット値を記憶する。演算部１５０１は、ディスク１０７のデータを必要に応じてメモリ１５０２内のＲＡＭに書き込む。また演算部１５０１は、メモリ１５０２のデータを必要に応じてディスク１０７に書き込む。
【００５０】
図形描画部１５０３は、図形発生器、グラフィックアクセラレータ、グラフィックプロセッサとも呼ばれ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種ＣＭＯＳ等によって、実現される。図形描画部１５０３は、演算部１５０１から上記変更操作を受け付けるための表示を描画するための命令およびデータを受け、上記変更操作を受け付けるための表示を表す画像信号を生成し、生成した画像信号を映像合成部１５０４へ出力する。
【００５１】
映像合成部１５０４は、フレームメモリを内蔵する。映像合成部１５０４は、図形描画部１５０３が出力するポインタやアイコンなどの、高解像度の図形と、カメラ１０１が出力する、低解像度のカメラ映像とをフレームメモリを用いて高解像度の映像に合成し、合成した映像の信号をディスプレイ１０８におくる。
【００５２】
ディスプレイ１０８は、ＣＲＴ表示装置、または液晶ディスプレイにより実現され、映像合成部１５０４から合成された映像の信号を受け取り、表示する。ユーザは、ディスプレイ１０８を見て、自分の指示の結果得られた、撮影範囲を変更した後の映像を確認することができる。
【００５３】
次に、本実施例における、ディスプレイ１０８に表示される画面の一例を図６に示す。画面は、カメラ１０１が撮影したカメラ映像が表示されるカメラ映像表示部２０１と、カメラ映像表示部２０１の右側と下部とに設けられた、図形描画部１５０３が出力したアイコン等を表示するＧＵＩ用表示部２０２，２０３，２０４とからなる。カメラ映像表示部２０１には、ボイラが表示されている。以下では、このボイラを撮影対象として、カメラシステムの説明を行う。
【００５４】
画面上には、マウス１０９により指定される位置が画面上のどの位置にあるかを示すポインタ５５０が表示されている。ユーザがマウス１０９を動かすことにより、ポインタ５５０を画面上で動かすことができる。
【００５５】
ＧＵＩ用表示部２０２，２０３，２０４には、カメラの撮影範囲を変えるための道具として、水平スクロールバー５１０と、垂直スクロールバー５２０と、水平スクロールアイコン５１２と、垂直スクロールアイコン５２２と、左、右スクロールアロー５１４、５１６と、上、下スクロールアロー５２４、５２６と、拡大アイコン５７０と、縮小アイコン５８０とが表示される。
【００５６】
水平スクロールバー５１０と、垂直スクロールバー５２０と、水平スクロールアイコン５１２と、垂直スクロールアイコン５２２とは、撮影方向を変更する操作のうちの１つであるページめくり操作に使われる。
【００５７】
水平スクロールアイコン５１２と、垂直スクロールアイコン５２２とは、撮影方向を、画面上で指定された方向に指定された量だけ、変更する操作であるジャンプ操作にも使われる。
【００５８】
左、右スクロールアロー５１４、５１６と、上、下スクロールアロー５２４、５２６とは、あらかじめ設定されている所定量ずつ撮影方向を変更するスクロール操作に使われる。
【００５９】
拡大アイコン５７０と、縮小アイコン５８０とは、撮影倍率を変更する操作である画面の拡大操作、縮小操作にそれぞれ使われる。
【００６０】
ページめくり操作、スクロール操作、ジャンプ操作、拡大操作、縮小操作の詳細については、後述する。
【００６１】
スクロールバー５１０，５２０と、スクロールアイコン５１２，５２２とは、カメラ１０１が撮影可能な範囲のうち、カメラ１０１がどの部分を今撮影しているかを示す機能も有する。スクロールバー５１０，５２０は、水平及び垂直方向に撮影可能な範囲を示し、スクロールアイコン５１２，５２２は、撮影可能な範囲のうち、今撮影されている範囲を示す。そのために、水平スクロールバー５１０の横方向の長さに対する水平スクロールアイコン５１２の横方向の長さの割合は、カメラ１０１が水平方向に撮影できる範囲に対する、カメラ１０１が今撮影している水平方向の範囲の割合と一致させている。垂直スクロールバー５２０の縦方向の長さに対する垂直スクロールアイコン５２２の縦方向の長さの割合は、カメラ１０１が垂直方向に撮影できる範囲に対する、カメラ１０１が今撮影している垂直方向の範囲の割合と一致させている。
【００６２】
次に、本カメラシステムにおける撮影範囲の変更について説明する。最初に、ページめくり操作について説明する。ページめくり操作とは、本操作を行う前に、画面のある一方の端（例えば、左端）に撮影されていた対象物が、ページめくり操作後には、画面のもう一方の端（右端）に撮影されるように、カメラ１０１の撮影範囲を変更する機能である。
【００６３】
ページめくりでは、マウス１０９により、以下のように操作を行う。ユーザが左（右）ページめくりをするときは、水平スクロールバー５１０のうち、水平スクロールアイコン５１２の左（右）側にある部分をマウス１０９を使ってクリックする。その結果、カメラ１０１が撮影する範囲を水平方向に左（右）ページめくりをすることができ、水平スクロールアイコン５１２は、新たな撮影範囲を示す位置に移動する。
【００６４】
同様にユーザが垂直スクロールバー５２０をクリックすると、カメラ１０１が撮影する範囲を垂直方向にページめくりすることができ、垂直スクロールアイコン５２２はその結果に応じた位置に移動する。具体的には、ユーザが垂直スクロールバー５２０の、垂直スクロールアイコン５２２より上側をクリックすると、カメラ映像を上にページめくりすることができる。ユーザが垂直スクロールバー５２０の、垂直スクロールアイコン５２２より下側をクリックすると、カメラ映像を下にページめくりすることができる。
【００６５】
カメラ１０１が撮影可能な範囲内の一方の端を撮影している場合、スクロールアイコン５１２，５２２は、スクロールバー５１０，５２０のその一方の端に対応した端に表示され、スクロールアイコン５１２，５２２から見て、スクロールバー５１０，５２０の別の端の側のみが、ページめくりのためにクリックできる。
【００６６】
次に、カメラ１０１が前述のボイラの火炎監視窓をズームアップしている場合を例にして、ユーザのページめくり操作と、それによる画面の変化とを具体的に説明する。
【００６７】
最初に、図７を参照して、カメラ映像を左にページめくりする場合について説明する。図７（ａ）は、左ページめくり操作をする前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、３００１は、カメラ撮影画像である。図７（ｂ）は、左ページめくり操作後の画面を示し、３００２は、カメラ撮影画像である。図７（ｃ）は、カメラ撮影画像３００１，３００２が、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図７（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の右下の部分の映像３００１が、ディスプレイ１０８に表示されている。
【００６８】
この時に図７（ａ）よりも左の部分をカメラ１０１に撮影させたいという場合、図７（ａ）に示す画面上で、ユーザが水平スクロールバー５１０の、水平スクロールアイコン５１２より左側にある部分をマウス１０９によりクリックすると、カメラ１０１の映像３００１が左にページめくりされる。その結果、図７（ｂ）のディスプレイ１０８の映像３００２のように、カメラ１０１が今まで撮影していた映像３００１の左端にあったものが映像３００２の右端に移り、図７（ａ）において撮影されていなかった、映像３００１のさらに左側の部分が撮影されるようになる。水平スクロールアイコン５１２の位置は、図７（ａ）における位置よりも左に移動する。なお、図７（ｃ）において、３００３は、水平方向にページめくり操作をする前でも後でも表示することとした、カメラ１０１の重複撮影範囲を示す。
【００６９】
次に、図８を参照して、カメラ映像を上にページめくりする場合について説明する。図８（ａ）は、上にページめくり操作をする前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、４００１は、カメラ撮影画像である。図８（ｂ）は、上ページめくり操作後の画面を示し、４００２は、カメラ撮影画像である。図８（ｃ）は、カメラ撮影画像４００１，４００２が、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図８（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の左下の部分の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。
【００７０】
この時に図８（ａ）よりも上の部分をカメラ１０１に撮影させたいという場合、図８（ａ）に示す画面上で、ユーザが垂直スクロールバー５２０の、垂直スクロールアイコン５２２より上側にある部分をマウス１０９によりクリックすると、カメラ１０１の映像が上にページめくりされる。その結果、図８（ｂ）のディスプレイ１０８の映像４００２のように、カメラ１０１が今まで撮影していた映像の上端にあったものが、映像４００２の下端に撮影される。図８（ａ）において撮影されていなかった、映像４００１のさらに上側の部分が撮影されるようになる。垂直スクロールアイコン５２２の位置は、図８（ａ）における位置よりも上に移動する。なお、図８（ｃ）において、４００３は、垂直方向にページめくり操作をする前でも後でも表示することとした、カメラ１０１の重複撮影範囲を示す。
【００７１】
次に、図９を参照して、カメラの撮影方向および画角を規定する撮影パラメータのうち、ページめくりに関して使用される撮影パラメータと、ページめくりにおける撮影パラメータの決定方法とについて、説明する。図９（ａ）は、カメラ１０１の水平方向の角度の定義と、左ページめくりをしたときの水平方向の角度の求め方を示す。図９（ｂ）は、カメラ１０１の垂直方向の角度の定義と、上ページめくりをしたときの垂直方向の角度の求め方を示す。
【００７２】
カメラ１０１の水平方向の角度５１，５２は、本カメラシステムにおいて規定されている基準となる状態（カメラ１０１が右端の方向に向いている状態）における水平方向の角度を０度と定め、その方向から計った、カメラ１０１が左方向に回転した角度である。左が＋方向であり、右が−方向である。カメラ１０１が左に回転すれば水平方向の角度は大きくなる。角度５１は、カメラ１０１が正面を撮影しているときの水平方向の角度であり、角度５２は、それよりも左の方向を撮影しているときの水平方向の角度である。この角度５１，５２が前述の設定パラメータに含まれるデータの値である。
【００７３】
カメラ１０１の垂直方向の角度５３，５４は、上記基準となる状態（カメラ１０１が下端の方向を向いている状態）における垂直方向の角度を０度と定め、その方向から計った、カメラ１０１が上方向に回転した角度である。上が＋方向であり、下が−方向である。カメラ１０１が上に回転すれば垂直方向の角度は大きくなる。角度５３は、カメラ１０１が正面を撮影しているときの垂直方向の角度であり、角度５４は、それよりも上の方向を撮影しているときの垂直方向の角度である。この角度５３，５４が前述の設定パラメータに含まれるデータの値である。
【００７４】
次に、このようなパラメータを用いてページめくりに置ける水平／垂直方向の角度を決定する方法について述べる。カメラ１０１の水平方向ページめくり操作を実現するには、例えば左ページめくりする場合、カメラ１０１の水平方向を、水平画角の大きさに応じて大きくすれば、実現できる。なお、水平方向にページめくり操作をする前でも後でも表示されている、カメラ１０１の重複撮影範囲が存在する。この範囲の水平角度を、「水平重複撮影角」とよぶ。水平画角がかわっても表示上の重複部の分量が同じになるように水平重複撮影角は水平画角の大きさに応じてかわる。図９（ａ）に示すように、左ページめくりをする前の水平方向の角度がｐｂ度５１、水平画角がｚｈ度５６、水平重複撮影角がｄｚｈ度５５のとき、水平方向の角度を（ｐｂ＋ｚｈ−ｄｚｈ）度５２に変更すれば、左ページめくりができる。この時の移動量は、ΔＨ＝ｚｈ−ｄｚｈである。
【００７５】
同様に、カメラ１０１の垂直方向ページめくり操作を実現するには、例えば上ページめくりする場合、カメラ１０１の垂直方向を、垂直画角に応じて大きくすれば、実現できる。なお、水平重複撮影角と同様に、垂直方向ページめくり操作をする前でも後でも表示されている、カメラ１０１の撮影範囲の垂直角度を、「垂直重複撮影角」と呼ぶ。垂直画角がかわっても表示上の重複部の分量が同じになるように、垂直重複撮影角は垂直画角の大きさに応じてかわる。図９（ｂ）に示すように、垂直方向がｔｂ度５３、垂直画角がｚｖ度５７、垂直重複撮影角がｄｚｖ度５８のとき、垂直方向を（ｔｂ＋ｚｖ−ｄｚｖ）度５４に変更すれば、上ページめくりができる。この時の移動量は、ΔＶ＝ｚｖ−ｄｚｖである。
【００７６】
次に、ディスク１０７に格納されている、演算部１５０１がページめくり操作において角度を決定するために用いるデータについて説明する。このようなデータとしては、水平方向の角度の現在値及び水平画角の現在値、水平方向の角度の上限値及び下限値、水平重複撮影角、水平スクロールバーと水平スクロールアイコンに関する後述するデータ、垂直方向の角度の現在値及び垂直画角の現在値、水平方向の上下値及び下限値、垂直重複撮影角、垂直スクロールバーと垂直スクロールアイコンに関する後述するデータがある。
【００７７】
水平方向の角度、水平画角の現在値は、例えば、水平方向の角度０度、水平画角１０度の様な値である。水平方向の角度の現在値、および水平画角の現在値は、図４のコマンド「Ｑ」をカメラ制御装置１０２に送ることにより、カメラ制御装置１０２から入手する。水平方向の角度の上限値、下限値は、撮影可能範囲の両端に対応する角度である。これらの角度は、ユーザがあらかじめディスク１０７に格納しておく。カメラ１０１が撮影可能範囲の左右のどちらかの端を撮影しているとき、水平方向の角度の現在値は一方の限界値と等しい。水平重複撮影角は、現在の水平重複撮影角を格納している。例えば表示上の重複部の分量を１／１０にするなら｛１０度×（１／１０）＝１度｝の様な値である。この値は、ユーザが自由に設定してディスク１０７に格納しておく。
【００７８】
水平スクロールバー５１０に関するデータとしては、大きさに関するデータ（例えば１００）や画面上の位置に関するデータがあり、水平スクロールアイコン５１２に関するデータとしては、大きさに関するデータや、上記スクロールバー５１０の大きさを基準にした、スクロールアイコン５１２の位置を示すデータ（例えば５０）がある。
【００７９】
垂直方向の角度、垂直画角の現在値は、例えば、垂直方向の角度０度、垂直画角６度の様な値である。垂直方向の角度の上限値、下限値は、撮影可能範囲の両端に対応する角度である。カメラ１０１が上下のどちらかの端を撮影しているとき、垂直方向の角度の現在値は一方の限界値と等しい。垂直重複撮影角は、現在の垂直重複撮影角を格納している。例えば表示上の重複部の分量を１／１０にするなら｛３．６度×（１／１０）＝０．６度｝の様な値である。以上の垂直方向に関する角度も水平方向に関する角度と同様に入手もしくは設定されてディスク１０７に格納されている。
【００８０】
垂直スクロールバー５２０に関するデータはスクロールバー５２０の大きさを示すデータ（例えば６０）等であり、垂直スクロールアイコン５２２に関するデータは上記スクロールバー５２０の大きさを基準にした、スクロールアイコン５２２の位置を示すデータ（例えば３０）等である。
【００８１】
次に、ユーザの指示が水平方向ページめくりである場合に、これらのデータを用いて、カメラシステムが水平方向ページめくりをする際の処理手順を図１０により説明する。
【００８２】
マウス１０９により、水平スクロールバー５１０がクリックされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、クリックされた水平スクロールバー５１０が水平スクロールアイコン５１２の左側か右側かによって、以下の処理を変える。左側の場合には以下のステップ３１１から３１４までの処理が行われ、右側の場合には以下のステップ３１５から３１８までの処理が行われる。（ステップ３１０）
演算部１５０１は、水平方向の角度の値を（水平方向の角度の現在値＋水平画角−水平重複撮影角）に仮に決定する（ステップ３１１）。ステップ３１２では、仮に決定した値が水平方向の角度の上限値を越えていないかどうか、調べる。例えば同じ側にめくり続けた場合などに、１ページ分をめくりきらずにカメラ１０１の撮影可能範囲の限界に達する場合があるからである。調べた結果、撮影可能範囲内であるならば仮に決定した値を決定値とする。もし上限値を越えているならば上限値を決定値とする。
【００８３】
ステップ３１５では、水平方向の角度の値を（水平方向の角度の現在値−水平画角＋水平重複撮影角）に仮に決定する。ステップ３１６では、仮に決定した値が水平方向の角度の下限値を越えていないかどうか、調べる。もし下限値より大きければ仮に決定した値を決定値とする。もし下限値より小さければ下限値を決定値とする。
【００８４】
次に、演算部１５０１は、水平スクロールバー５１０内における水平スクロールアイコン５１２の新たな位置が、撮影可能範囲における新しい撮影位置に対応するように、水平スクロールアイコン５１２の画面上の位置を変更する必要がある。ステップ３２０で演算部１５０１は、水平方向の角度の決定値に基づいて、新たな水平スクロールアイコン５１２の画面上の位置を決定する。位置は、水平方向の角度の決定値と水平方向の撮影可能範囲を示す角度との比が、水平スクロールアイコン５１２の中心位置の水平スクロールバー５１０の右端からの長さと水平スクロールバー５１０の長さとの比が一致するように決定される。決定された位置は、図形描画部１５０３へ出力される。
【００８５】
ステップ３３０において、図形描画部１５０３は、水平スクロールアイコン５１２の位置を新たな位置に変更した、水平スクロールバー５１０と水平スクロールアイコン５１２の画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【００８６】
ステップ３４０において、演算部１５０１は、決定された水平方向の角度に基づいて、カメラ制御装置１０２へ設定パラメータを出力する。
【００８７】
ステップ３５０において、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から設定パラメータを受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された水平方向に前述のようにして向ける。
【００８８】
ステップ３６０において、カメラ１０１は指定された水平方向の角度で撮影し、カメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【００８９】
ステップ３７０において、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【００９０】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【００９１】
次に、ユーザの指示が垂直方向ページめくりである場合に、カメラシステムが垂直方向ページめくりをする際の処理手順を図１１により説明する。
【００９２】
マウス１０９により、垂直スクロールバー５２０がクリックされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、クリックされた垂直スクロールバー５２０が垂直スクロールアイコン５２２の上側か下側かによって、以下の処理を変える。上側の場合には以下のステップ４１１から４１４までの処理が行われ、下側の場合には以下のステップ４１５から４１８までの処理が行われる。（ステップ４１０）
ステップ４１１では、演算部１５０１は、垂直方向の角度の値を（垂直方向の角度の現在値＋垂直画角−垂直重複撮影角）に仮に決定する。ステップ４１２では、仮に決定した値が垂直方向の角度の上限値を越えていないかどうか、調べる。もし上限値を越えていなければ仮に決定した値を決定値とする。もし上限値を越えているならば上限値を決定値とする。
【００９３】
ステップ４１５では、垂直方向の角度の値を（垂直方向の角度の現在値−垂直画角＋垂直重複撮影角）に仮に決定する。ステップ４１６では、仮に決定した値が垂直方向の角度の下限値を越えていないかどうか、調べる。もし下限値より大きければ仮に決定した値を決定値とする。もし下限値より小さければ下限値を決定値とする。
【００９４】
次に、演算部１５０１は、垂直スクロールバー５２０内における垂直スクロールアイコン５２２の新たな位置が、新しい撮影方向に対応するように、垂直スクロールアイコン５２２の位置を変更する必要がある。ステップ４２０において、演算部１５０１は、垂直スクロールアイコン５２２の新しい位置をステップ３２０と同様に決定し、図形描画部１５０３へ垂直スクロールアイコン５２２の新しい位置を出力する。
【００９５】
ステップ４３０において、図形描画部１５０３は、垂直スクロールアイコン５２２の位置が変更された、垂直スクロールバー５１０と垂直スクロールアイコン５２２の画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【００９６】
ステップ４４０で演算部１５０１は、決定された垂直方向パラメータに基づいて、カメラ制御装置１０２へ設定パラメータを出力する。
【００９７】
ステップ４５０において、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から設定パラメータを受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された垂直方向に向ける。
【００９８】
ステップ４６０において、カメラ１０１は指示された垂直方向で撮影し、カメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【００９９】
ステップ４７０において、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り、図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１００】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１０１】
次に、撮影範囲の変更機能のうち、スクロール機能とジャンプ機能と拡大縮小機能を説明する。
【０１０２】
スクロール機能とは、カメラ１０１が今現在撮影している範囲を若干ずらしてカメラ１０１が撮影するように、すなわち、撮影範囲のある一方の端に撮影されている対象物が、撮影範囲のもう一方の端の方向に若干ずれて撮影されるように、カメラ１０１の撮影範囲を変更する機能である。
【０１０３】
ジャンプ機能とは、カメラ１０１が今現在撮影していない部分を、今撮影している部分との重複部分を持たずにカメラ１０１が撮影するように、カメラ１０１の撮影範囲を変更する機能である。
【０１０４】
拡大機能とは、今現在撮影している範囲より狭い範囲をカメラ１０１が撮影するように、カメラ１０１の撮影範囲を縮小する機能である。縮小機能とは、今現在撮影している範囲より広い範囲をカメラ１０１が撮影するように、カメラ１０１の撮影範囲を拡大する機能である。
【０１０５】
これらの機能を使うための道具として、図６に示す、左、右スクロールアロー５１４、５１６と、上、下スクロールアロー５２４、５２６と、水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２と、拡大アイコン５７０と、縮小アイコン５８０とを本カメラシステムは有する。
【０１０６】
スクロールアロー５１４，５１３，５２４，５２６は、あらかじめ設定されている所定量ずつ撮影範囲を変更させるスクロール機能のための道具である。ユーザがマウス１０９を用いて、スクロールアロー５１４，５１３，５２４，５２６をクリックすると、カメラ１０１が撮影する範囲をスクロールすることができ、スクロールアイコン５１２，５２２はスクロールバー５１０，５２０上の新たな撮影範囲に対応した位置に移動する。例えば、ユーザが左スクロールアロー５１４をクリックすると、カメラ１０１映像を左にスクロールすることができる。ユーザが右スクロールアロー５１６をクリックすると、カメラ映像を右にスクロールすることができる。水平スクロールアイコン５１２は新たな位置に移動する。ユーザが上スクロールアロー５２４をクリックすると、カメラ映像を上にスクロールすることができる。ユーザが下スクロールアロー５２６をクリックすると、カメラ映像を下にスクロールすることができる。垂直スクロールアイコン５２２はその結果、新たな位置に移動する。
【０１０７】
スクロールアイコン５１２，５２２は、任意に移動させたスクロールアイコン５１２，５２２の移動量に応じて、撮影範囲を任意に変更するための道具である。任意な量だけ移動させることができるために、その結果として、ユーザがマウス１０９により、スクロールアイコン５１２，５２２をドラッグすると、カメラ１０１が撮影する範囲を、ジャンプすることやスクロールすることができる。例えば、ユーザが水平スクロールアイコン５１２をドラッグすると、カメラ映像を水平方向に、ジャンプすることやスクロールすることができる。ユーザが垂直スクロールアイコン５２２をドラッグすると、カメラ映像を垂直方向にジャンプすることやスクロールすることができる。
【０１０８】
ドラッグの結果、ジャンプすることになるか、スクロールすることになるかは、アイコン５１２，５２２をドラッグする長さにより決まる。現在撮影している範囲と重複する部分が無いようにドラッグすると、ジャンプすることとなり、そうでない場合は、スクロールすることとなる。
【０１０９】
スクロールアロー５１４，５１６，５２４，５２６を用いたスクロールと、スクロールアイコン５１２，５２２を用いたスクロールとの違いは、所定量ずつ角度を変更してスクロールを行うか、マウス１０９のドラッグにより指定された量だけ角度を変更してスクロールを行うかの違いである。
【０１１０】
拡大アイコン５７０と縮小アイコン５８０とは、画面をそれぞれ拡大及び縮小する、すなわち、撮影範囲をそれぞれ狭く及び広くするための道具である。ユーザがマウス１０９により、拡大アイコン５７０や縮小アイコン５８０をクリックすると、カメラ映像を拡大することや縮小することができる。
【０１１１】
スクロールアイコン５１２，５２２はその結果に応じた大きさに変わる。スクロールバー５１０，５２０の長手方向の長さとスクロールアイコン５１２，５２２の長手方向の長さとの比は、カメラ１０１が撮影できる範囲（角度）とカメラ１０１が今撮影している範囲（角度）との比と一致させているからである。ユーザが拡大アイコン５７０をクリックすると、カメラ映像を拡大することができ、水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の大きさが小さくなる。ユーザが縮小アイコン５８０をクリックすると、カメラ映像を縮小することができ、水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の大きさが大きくなる。
【０１１２】
次に、前述のカメラ１０１がボイラの火炎監視窓をズームアップしている場合について、撮影範囲をスクロール、ジャンプ、拡大、縮小するときのユーザの操作と、それによる画面の変化とを説明する。
【０１１３】
最初に、図１２を参照して、撮影範囲を左にスクロールする場合について説明する。図１２（ａ）は、左スクロール操作をする前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、８００１は、カメラ撮影画像である。図１２（ｂ）は、左スクロール操作後の画面を示し、８００２は、カメラ撮影画像である。図１２（ｃ）は、カメラ撮影画像８００１，８００２が、それぞれ、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図１２（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の右下の部分の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。
【０１１４】
少し左側にカメラ１０１の撮影範囲をずらしたい、という場合、ユーザが左スクロールアロー５１４をクリックすると、カメラシステムは撮影範囲を左にスクロールして表示する。その結果、図１２（ｂ）のディスプレイ１０８の表示のように、カメラ１０１が今まで撮影していた範囲の左端に撮影されていたものが少し右側に撮影され、撮影されていなかった撮影画像８００１の左外側の部分が撮影されるようになる。水平スクロールアイコン５１２の位置は左に移動する。
【０１１５】
次に、図１３を参照して、撮影範囲を左にジャンプさせる場合について説明する。図１３（ａ）は、左にジャンプさせる前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、９００１は、カメラ撮影画像である。図１３（ｂ）は、左にジャンプさせた後の画面を示し、９００２は、カメラ撮影画像である。図１３（ｃ）は、カメラ撮影画像９００１，９００２が、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図１３（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の右下の部分の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。図１３（ａ）よりも、さらに左の撮影範囲をカメラ１０１に撮影させたい、という場合、ユーザが水平スクロールアイコン５１２を左にドラッグすると、図１３の場合ドラッグ量が大きいため、カメラシステムは撮影範囲を左にジャンプして表示する。その結果、図１３（ｂ）のディスプレイ１０８の表示のように、カメラ１０１が今まで撮影していなかった左側の部分が撮影されるようになる。
【０１１６】
次に、図１４を参照して、カメラ映像を拡大表示する場合について説明する。図１４（ａ）は、拡大操作をする前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、１００１は、カメラ撮影画像である。図１４（ｂ）は、拡大操作後の画面を示し、１００２は、カメラ撮影画像である。図１４（ｃ）は、カメラ撮影画像１００１，１００２が、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図１４（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の全体の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。ボイラの火炎監視窓の一部をもっと詳しく撮影させたい、という場合、ユーザが拡大アイコン５７０をクリックすると、カメラ操作システムがカメラの映像を拡大して表示する。その結果、図１４（ｂ）のディスプレイ１０８の表示のように、カメラが今まで撮影していた部分の一部分である、ボイラの火炎監視窓の右上の部分が、大きく撮影されるようになる。
【０１１７】
次に、図１５を参照して、カメラ映像を縮小表示する場合について説明する。図１５（ａ）は、縮小操作をする前のディスプレイ１０８に表示される画面を示し、１１０１は、カメラ撮影画像である。図１５（ｂ）は、縮小操作後の画面を示し、１１０２は、カメラ撮影画像である。図１５（ｃ）は、カメラ撮影画像１１０１，１１０２が、ボイラの火炎監視窓のどの部分を撮影しているかを示す図である。図１５（ａ）では、ボイラの火炎監視窓の全体の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。撮影画像１１０１よりも広い範囲を撮影させたい、という場合、ユーザが縮小アイコン５８０をクリックすると、カメラ操作システムが撮影範囲を広くして、すなわち映像を縮小して表示する。その結果、図１５（ｂ）のディスプレイ１０８の表示のように、カメラが今まで撮影していた部分を含む、ボイラの全体の映像が、撮影されるようになる。
【０１１８】
次に、スクロール操作、ジャンプ操作、拡大操作、縮小操作の場合に、図９に示す、カメラの撮影方向及び画角を規定する撮影パラメータの決定方法について説明する。
【０１１９】
最初に、水平スクロールアロー５１４，５１６を用いて行う水平スクロール操作について説明する。例えば、左スクロールする場合、カメラの水平方向の角度を、水平画角を考慮して大きくする。具体的には、１回クリックする毎に、水平方向の角度を水平画角の一定割合（＝水平スクロール率。例えば、１／１６，１／９等）ずつ大きくする。現在の水平方向の角度がｐｂ度、水平画角がｚｈ度、水平スクロール率がｋｈのとき、水平方向の角度を（ｐｂ＋ｚｈ×ｋｈ）度に変更すれば、左スクロールができる。
【０１２０】
同様に、垂直スクロールアロー５２４，５２６を用いて行う垂直方向スクロール操作について説明する。例えば、上スクロールする場合、カメラの垂直方向の角度を、垂直画角を考慮して大きくする。具体的には、１回クリックする毎に、垂直方向の角度を垂直画角の一定割合（＝垂直スクロール率。例えば、１／１６，１／９等）ずつ大きくする。現在の垂直方向の角度がｔｂ度、垂直画角がｚｖ度、垂直スクロール率がｋｖのとき、垂直方向の角度を（ｔｂ＋ｚｖ×ｋｖ）度に変更すれば、上スクロールができる。
【０１２１】
次に、スクロールアイコン５１２，５２２を用いて行うジャンプ操作について説明する。例えば、左や右にジャンプする場合、カメラの水平方向の角度を、水平スクロールアイコン５１２の移動量に基づいて変更する。
【０１２２】
水平画角を考慮して水平スクロールアイコン５１２の位置と長さを設定しているので、水平スクロールアイコン５１２の画面上での移動量により水平方向の角度を決定できる。
【０１２３】
図１６によりこれを説明する。図１６（ａ）は、水平画角が小さい場合（拡大している場合、すなわち画角が小さい場合）の水平スクロールアイコン５１２の画面上での移動可能な量（水平アイコン移動可能量Ｌ）を説明する図である。図において、５１２ａは、カメラ１０１が撮影可能範囲のうちの左端の位置で撮影しているときに表示される水平スクロールアイコンを示す。５１２ｂは、カメラ１０１が撮影可能範囲のうちの右端の位置で撮影しているときに表示される水平スクロールアイコンを示す。
【０１２４】
図１６（ｂ）は、水平画角が大きい場合の水平アイコン移動可能量Ｌを説明する図である。５１２ｃは、カメラ１０１が撮影可能範囲のうちの左端の位置で撮影しているときに表示される水平スクロールアイコンを示す。水平アイコン移動可能量Ｌは、このように水平画角により変わるが、Ｌの画面上での長さと水平スクロールバー５１０の長手方向の長さとの比は、実際のカメラ１０１の撮影方向の変更可能量（角度）とカメラ１０１の撮影可能範囲（角度）との比に一致している。５１２ｄは、カメラ１０１が撮影可能範囲のうちの右端の位置で撮影しているときに表示される水平スクロールアイコンを示す。Ｌを用いると、水平スクロールアイコン５１２を操作することにより指定した水平方向の角度は、下式のようになる。
【０１２５】
【数２】
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同様に、上や下にジャンプする場合、カメラの垂直方向の角度を、垂直スクロールアイコン５２２の操作量に基づいて変更する。垂直画角を考慮して垂直スクロールアイコン５２２の位置と長さを設定しているので、垂直スクロールアイコン５２２の移動量により数２と同様な式で垂直方向の角度を決定できる。
【０１２６】
次に、拡大縮小アイコン５７０，５８０を用いて行う拡大縮小操作について説明する。例えば拡大する場合、拡大アイコン５７０を１回クリックする毎に、水平画角及び垂直画角を一定割合（これを拡大率と呼ぶ。拡大率は例えば、０．５である）で小さくする。撮影方向については変更しない。水平画角及び垂直画角の現在値がｚｈ，ｚｖのとき、拡大後の水平画角及び垂直画角は、０．５×ｚｈ，０．５×ｚｖとなる。
【０１２７】
縮小する場合、縮小アイコン５８０を１回クリックする毎に、水平画角及び垂直画角を一定割合（これを縮小率と呼ぶ。縮小率は、例えば、２．０である）で大きくする。
【０１２８】
拡大または縮小したときは、スクロールアイコン５１２，５２２の位置及び長さは、図１６に例示するように変わるので、変更後の水平画角に基づいて水平スクロールアイコンの位置と長さを変更し、変更後の垂直画角に基づいて垂直スクロールアイコンの位置と長さを変更する。
【０１２９】
次に、演算部１５０１がスクロール操作、ジャンプ操作、拡大操作、縮小操作において角度または画角を決定するために用いる、ディスク１０７に格納されているデータについて説明する。
【０１３０】
スクロールアロー５１４，５１６，５２４，５２６を用いたスクロールを実現するため、水平／垂直方向の角度の現在値、水平／垂直画角、水平スクロール率、垂直スクロール率という項目を持つ。水平スクロール率、垂直スクロール率は、前述のように、例えば（１／１６，１／９）のような値である。
【０１３１】
スクロールアイコン５１２，５２２を用いた、スクロールまたはジャンプを実現するため、水平方向と垂直方向のそれぞれについて、角度の現在値、角度の上限値及び下限値、アイコン移動可能量を持つ。
【０１３２】
拡大アイコン５７０，５８０を用いた拡大縮小操作を実現するため、水平／垂直画角の現在値、拡大率、縮小率を持つ。拡大率、縮小率は、例えば、拡大の場合、今の画角を半分にするような値（０．５）、縮小の場合、今の画角を２倍にするような値である。さらに、画角については、現在値に加えて、上限値、下限値を保持する。画角の上限値、下限値は、例えば（５０度（水平方向），３０度（垂直方向））、（５度（水平方向），３度（垂直方向））の様な値である。また、後で詳しく述べるが、スクロールアイコン５１２，５２２の大きさを変更するために、スクロールバー５１０，５２０の長さと、水平／垂直方向の角度の上限値、下限値を持つ。
【０１３３】
これらのデータは、デフォルトの値をディスク１０７に設定しておき、ユーザの希望により変更することができる。
【０１３４】
次に、これらのデータを用いて、カメラシステムが、スクロール、ジャンプ、拡大、縮小をするときの処理手順について説明する。
【０１３５】
最初に、ユーザがマウス１０９により左スクロールアロー５１４または右スクロールアロー５１６をクリックした場合に、水平方向スクロールを行う際の処理手順を図１７により説明する。
【０１３６】
マウス１０９により左スクロールアロー５１４または右スクロールアロー５１６がクリックされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、クリックされたスクロールアロー５１４，５１６が左スクロールアロー５１４か、右スクロールアロー５１６かによって以下の処理を変える。演算部１５０１は、左スクロールアロー５１４の場合には、以下のステップ２１１から２１４までの処理を行い、右スクロールアロー５１６の場合には、以下のステップ２１５から２１８までの処理を行う（ステップ２１０）。
【０１３７】
ステップ２１１では、演算部１５０１は、水平方向の角度の値を（現在値＋画角×水平スクロール率）に仮に決定する。ステップ２１２では、仮に決定した値が水平方向の角度の上限値を越えていないかどうかを調べる。例えば、同じ側にスクロールを続けた場合などに、１スクロール分ずらしきらずに、カメラの限度いっぱいになる場合があるからである。調べた結果、制限内であるならば、仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば、上限値を決定値とする。
【０１３８】
ステップ２１５では、水平方向の角度の値を（現在値−画角×水平スクロール率）に仮に決定する。ステップ２１８では、仮に決定した値が水平方向の角度の下限値を越えていないかどうかを調べる。もし制限内であるならば、仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば、下限値を決定値とする。
【０１３９】
次に、演算部１５０１は、水平スクロールバー５１０内における水平スクロールアイコン５１２の新たな位置が、撮影可能範囲における新しい撮影位置に対応するように、水平スクロールアイコン５１２の位置を変更する必要がある。ステップ２２０で、演算部１５０１は、新しい水平スクロールアイコン５１２の位置を、ステップ３２０と同様に決定し、図形描画部１５０３へ水平スクロールアイコン５１２の新しい位置を出力する。ステップ２３０で、図形描画部１５０３は、水平スクロールアイコン５１２が新たな位置に表示されている画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０１４０】
ステップ２４０で、演算部１５０１は、決定された水平方向パラメータに基づいて、カメラ制御装置へ設定パラメータを出力する。
【０１４１】
ステップ２５０で、カメラ制御装置１０２は演算部から変更命令を受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された水平方向に向ける。
【０１４２】
ステップ２６０で、カメラ１０１は指定された水平方向の角度で撮影し、カメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【０１４３】
ステップ２７０で、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り、図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１４４】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１４５】
次に、ユーザがマウス１０９により上スクロールアロー５２４または下スクロールアロー５２６をクリックした場合に、垂直方向スクロールを行う際の処理手順を図１８により説明する。
【０１４６】
マウス１０９により上スクロールアロー５２４または下スクロールアロー５２６がクリックされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、クリックされたスクロールアロー５２４，５２６が上スクロールアロー５２４か下スクロールアロー５２６かによって以下の処理を変える。演算部１５０１は、上スクロールアロー５２４の場合には、以下のステップ９１１から９１４までの処理を行い、下スクロールアロー５２６の場合には、以下のステップ９１５から９１８までの処理を行う（ステップ９１０）。
【０１４７】
ステップ９１１では、演算部１５０１は、垂直方向の角度の値を（現在値＋画角×垂直スクロール率）に仮に決定する。ステップ９１２では、仮に決定した値が垂直方向の角度の上限値を越えていないかどうかを調べる。もし制限内であるならば仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば、上限値を決定値とする。
【０１４８】
ステップ９１５では、垂直方向の角度の値を（現在値−画角×垂直スクロール率）に仮に決定する。ステップ９１６では、仮に決定した値が垂直方向の角度の下限値を越えていないかどうかを調べる。もし制限内であるならば、仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば、下限値を決定値とする。
【０１４９】
次に、演算部１５０１は、垂直スクロールバー５１０内における垂直スクロールアイコン５２２の新たな位置が、撮影可能範囲における新しい撮影範囲に対応するように、垂直スクロールアイコン５２２の位置を変更する必要がある。ステップ９２０で、演算部１５０１は、新しい垂直スクロールアイコン５２２の位置を決定し、図形描画部１５０３へ垂直スクロールアイコン５２２の新しい位置を出力する。ステップ９３０で、図形描画部１５０３は、垂直スクロールアイコン５２２が新たな位置に表示されている画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０１５０】
ステップ９４０で演算部１５０１は、決定された垂直方向パラメータに基づいて、カメラ制御装置へ撮影パラメータを出力する。
【０１５１】
ステップ９５０で、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から変更命令を受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された垂直方向へ向ける。
【０１５２】
ステップ９６０で、カメラ１０１は、指示された垂直方向の角度で撮影を行い、得られたカメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【０１５３】
ステップ９７０で、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り、図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１５４】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１５５】
次に、ユーザがマウス１０９により水平スクロールアイコン５１２をドラッグした場合に、水平方向ジャンプを行う際の処理手順を図１９により説明する。前述のように、ドラッグの量によっては、ジャンプではなくスクロールに該当する場合があるが、図１９，２０においては、スクロールアイコン５１２，５２２がドラッグされたときの操作をジャンプと呼ぶことにする。
【０１５６】
マウス１０９により水平スクロールアイコン５１２がドラッグされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、どちらの方向に水平スクロールアイコン５１２がドラッグされたかによって以下の処理を選択する。水平スクロールアイコン５１２が左にドラッグされた場合は、ステップ６１１の処理を行う。水平スクロールアイコン５１２が右にドラッグされた場合は、ステップ６１２の処理を行う（ステップ６１０）。
【０１５７】
ステップ６１１では、演算部１５０１は、水平方向の角度を図１９のステップ６１１に示す式で与えられる値に決定する。ステップ６１２では、演算部１５０１は、水平方向の角度を図１９のステップ６１２に示す式で与えられる値に決定する。
【０１５８】
次に、演算部１５０１は、水平スクロールバー５１０内における水平スクロールアイコン５１２の位置が、新しい撮影位置に対応するように、水平スクロールアイコン５１２の位置を変更する必要がある。ステップ６２０で、演算部１５０１は、新しい水平スクロールアイコン５１２の位置をステップ３２０と同様に決定し、図形描画部１５０３へ水平スクロールアイコン５１２の新しい位置を出力する。
【０１５９】
ステップ６３０で、図形描画部１５０３は、水平スクロールアイコン５１２が新たな位置に表示されている画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０１６０】
ステップ６４０で演算部１５０１は、決定された水平方向パラメータに基づいて、カメラ制御装置へ撮影パラメータを出力する。
【０１６１】
ステップ６５０で、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から変更命令を受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された水平方向に向ける。
【０１６２】
ステップ６６０で、カメラ１０１は指示された水平方向の角度で撮影を行い、得られたカメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【０１６３】
ステップ６７０で、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り、図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１６４】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１６５】
次に、ユーザがマウス１０９により垂直スクロールアイコン５２２をドラッグした場合に、垂直方向ジャンプを行う際の処理手順を図２０により説明する。
【０１６６】
マウス１０９により垂直スクロールアイコン５１２がドラッグされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、どちらの方向に垂直スクロールアイコン５１２がドラッグされたかによって以下の処理を変える。垂直スクロールアイコン５１２が上にドラッグされた場合は、ステップ７１１の処理を行う。垂直スクロールアイコン５２２が下にドラッグされた場合は、ステップ７１２の処理を行う（ステップ７１０）。
【０１６７】
ステップ７１１では、演算部１５０１は、垂直方向の角度を図２０のステップ７１１に示す式で与えられる値に決定する。ステップ７１２では、演算部１５０１は、垂直方向の角度を図２０のステップ７１２に示す式で与えられる値に決定する。
【０１６８】
次に、演算部１５０１は、垂直スクロールバー５２０内における垂直スクロールアイコン５２２の新たな位置が、撮影可能範囲における新しい撮影位置に対応するように、垂直スクロールアイコン５２２の位置を変更する必要がある。ステップ７２０で、演算部１５０１は、新しい垂直スクロールアイコン５２２の位置を決定し、図形描画部１５０３へ垂直スクロールアイコン５２２の新しい位置を出力する。ステップ７３０で、図形描画部１５０３は、垂直スクロールアイコン５２２が新たな位置に表示されている画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０１６９】
ステップ７４０で演算部１５０１は、決定された垂直方向パラメータに基づいて、カメラ制御装置へ撮影パラメータを出力する。
【０１７０】
ステップ７５０で、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から変更命令を受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された垂直方向に向ける。
【０１７１】
ステップ７６０で、カメラ１０１は指示された垂直方向で撮影を行い、得られたカメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【０１７２】
ステップ７７０で、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り、図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１７３】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１７４】
次に、ユーザがマウス１０９により拡大アイコン５７０または縮小アイコン５８０をクリックした場合に、拡大または縮小を行う際の処理手順を図２１により説明する。
【０１７５】
マウス１０９により縮小アイコン５７０または拡大アイコン５８０がクリックされたことを演算部１５０１が検知すると、演算部１５０１は、どちらのアイコンがクリックされたかによって以下の処理を変える。縮小アイコン５８０がクリックされた場合には、以下のステップ８１１から８１４までの処理を行う。拡大アイコン５７０がクリックされた場合には、以下のステップ８１５から８１８までの処理を行う（ステップ８１０）。
【０１７６】
ステップ８１１では、演算部１５０１は、水平画角、垂直画角を、それぞれ、（現在値×縮小率）に仮に決定する。例えば２倍にする。ステップ８１２では、仮に決定した値が水平画角、垂直画角それぞれの上限値を越えていないかどうかを調べる。例えば縮小を続けた場合などに、縮小率分だけ変更しないうちに、カメラの画角の上限になる場合があるからである。調べた結果、制限内であるならば仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば上限値を決定値とする。
【０１７７】
ステップ８１５では、水平画角、垂直画角をそれぞれ（現在値×拡大率）に仮に決定する。例えば０．５倍にする。ステップ８１６では、仮に決定した値が水平画角、垂直画角それぞれの下限値を越えていないかどうかを調べる。もし制限内であるならば、仮に決定した値を決定値とする。もし制限を越えているならば、下限値を決定値とする。
【０１７８】
次に、演算部１５０１は、水平、垂直スクロールバー５１０，５２０内における水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の新たな位置および大きさが、撮影可能範囲における新しい撮影位置および撮影範囲に対応するように、水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の位置および長さを変更する必要がある。
【０１７９】
ステップ８２０，８２１，８２２で、演算部１５０１は、新しい水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の位置と長さとを決定し、図形描画部１５０３へ水平、垂直スクロールアイコン５１２，５２２の新しい位置と長さとを出力する。
【０１８０】
位置と長さの決定方法を以下、図２２を参照しながら説明する。図２２は、カメラ１０１が水平方向に角度を変えて撮影する場合を示す。図２２において、２１０２は、撮影可能な範囲の左端を示し、その角度はｍａｘｈ度である。２１０５は、撮影可能な範囲の右端を示し、ｍｉｎｈ度である。２１０１と２１０３で挾まれた部分は、２１０２の位置にカメラ１０１があるときの撮影範囲であり、挾まれた部分の角度が水平方向の画角であり、ｚｈ度である。２１０４と２１０６は、２１０５の位置にカメラ１０１があるときの撮影範囲であり、画角は、ｚｈ度である。
【０１８１】
水平スクロールバー５１０の長さに対応する角度（スクロールバー対応角と呼ぶ）は、図に示すｂａｒｈとする。水平スクロールバー５１０の長さに対応する角ｂａｒｈを求め、この角ｂａｒｈと画角ｚｈとの比と、水平スクロールバー５１０の長さと水平スクロールアイコン５１２の長さとの比が一致するように、水平スクロールアイコン５１２の長さを決定する。水平スクロールアイコン５１２の位置は、画角の中心がある位置の水平方向の角度とする。左端にカメラ１０１があるときは、この角度は、ｍａｘｈ度である。
【０１８２】
ステップ８２１で、水平及び垂直方向のそれぞれについて、ステップ８２１に記載の（ａ）式により、スクロールバー５１０，５２０の長さに対応する角ｂａｒｈ，ｂａｒｖ（垂直方向）を求める。次に、ステップ８２１の（ｂ）式により、角ｂａｒｈ，ｂａｒｖと、画角ｚｈ，ｚｖとの比と、スクロールバー５１０，５２０の長さとスクロールアイコン５１２，５２２の変更後の長さとの比が一致するようにスクロールアイコン５１２，５２２の長さをそれぞれ決定する。スクロールアイコン５１２，５２２の位置は、ステップ８２２の式でそれぞれ決定する。
【０１８３】
これらの式において、例えば、水平方向について計算するときは、それぞれの数値は水平方向に関する数値を用いる。すなわち、（ａ）式において、「方向の上限値」とあるのは、水平方向について計算するときは、水平方向の角度の上限値ｍａｘｈを意味する。
【０１８４】
ステップ８３０で、図形描画部１５０３は、水平スクロールアイコン５１２の新たな位置及び長さが表示されている図形の画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０１８５】
ステップ８４０で演算部１５０１は、決定された水平画角、垂直画角に基づいて、カメラ制御装置へ撮影パラメータを出力する。
【０１８６】
ステップ８５０で、カメラ制御装置１０２は演算部１５０１から変更命令を受け取る。カメラ制御装置１０２は、カメラ１０１を指示された画角に設定する。
【０１８７】
ステップ８６０で、カメラ１０１は、指示された画角で撮影し、得られたカメラ映像を映像合成部１５０４に送る。
【０１８８】
ステップ８７０で、映像合成部１５０４はカメラ１０１からの映像を受け取り図形描画部１５０３からの図形の画像と合成してディスプレイ１０８へ送る。
【０１８９】
ディスプレイ１０８は、映像合成部１５０４からの合成映像を受け取り、表示画面上に表示する。
【０１９０】
本実施例によれば、画面に表示されていない範囲も撮影したい場合に、撮影範囲を変更することが容易にできる。また、カメラが、どの範囲まで撮影可能であるか、および、全体の中でカメラが現在どの範囲を撮影しているかということについて、スクロールバー及びスクロールアイコンにより常時表示されている。従って、撮影可能範囲を確認する操作が不要であり、撮影可能範囲や現在撮影している範囲の位置付けが容易に確認できる。
【０１９１】
また、ＧＵＩを実現しているため、カメラの映像をコンピュータグラフィックスと同じ感覚で操作することができる。すなわち、コンピュータグラフィックスとユーザインタフェースが統一されているので、次のような効果がある。  
・ 操作手順が覚えやすく、わすれにくい
・ 誤操作が少なくなる
・ 本実施例に係るカメラシステムを初めて操作する人もコンピュータグラフィックスの操作を知っていれば、カメラが操作できる
・ カメラの設定パラメータを意識しなくてよい
この結果、人間にとってより自然な操作システムが提供される。
【０１９２】
なお、上記実施例においては、拡大縮小は一定の割合で拡大縮小する場合について示したが、スクロールの場合と同様に、拡大縮小用のバーとアイコンを表示して、アイコンをバー内で任意に動かすことにより、任意の倍率で拡大縮小することとしても良い。
【０１９３】
また、上記のスクロール率、拡大率、縮小率は、ディスクの内容を書き換えることにより、ユーザが希望する任意の値を設定することができる。
【０１９４】
次に、本発明に係る第２の実施例を説明する。第１の実施例では、カメラ映像のドット数とディスプレイ表示の範囲のドット数とは同じであったが、第２の実施例では、ディスプレイ表示の範囲（ドット数）が、カメラ映像の撮影範囲（ドット数）より大きい。本実施例では、ディスプレイ表示面上のカメラが現に撮影している映像を表示している部分以外の空きの部分に、現に撮影している範囲の周辺部を静止画として表示する。そのために、現に撮影している範囲以外のカメラの撮影可能範囲についてあらかじめ撮影しておいて、ディスク１０７に格納しておく。
【０１９５】
なお、第１の実施例で述べた、ページめくり、スクロール、ジャンプ、拡大、縮小機能は、本実施例にも含まれる。
【０１９６】
本実施例に係るカメラシステムのブロック図を図２３に示す。図１と同一の符号を付した要素については、第１の実施例と同様の構成／機能を有するため、詳細説明は省略する。
【０１９７】
本実施例においては、映像合成部２７０１は、カメラ映像と図形描画部１５０３からの映像とを合成するためのフレームメモリを有する。また、演算部１５０１からカメラ映像をディスプレイ１０８の表示面上のどの位置に表示するかを示す位置データをデータ線２７０２を介して入力される。位置データは、カメラ映像の左上の部分がディスプレイ１０８の表示面上のどの位置に来るかを示す２次元座標データ（Ｘ，Ｙ）である。
【０１９８】
映像合成部２７０１は、カメラ映像および図形描画部１５０３からの映像をデジタル化して、映像データとする。次に、演算部１５０１から受けた位置データに従って、ディスプレイ１０８上の指定された位置に対応するフレームメモリ上の位置に、カメラ映像をデジタル化した映像データを書き込む。フレームメモリのこのデータを書き込んだ部分以外は、図形描画部１５０３からの映像をデジタル化した映像データを書き込むことにより、映像の合成を行う。合成した結果を映像信号に変化してディスプレイに出力する。
【０１９９】
ディスク１０７には、カメラ１０１で撮影可能な範囲について、カメラ１０１であらかじめ撮影しておき、得られた映像を静止画データとしたものが格納されている。
【０２００】
静止画データを取得するために、ビデオキャプチャボード２７０３が使われる。ビデオキャプチャボード２７０３は、カメラ１０１から映像信号を入力され、この映像信号をデジタル信号に変換する。さらに、デジタル信号を圧縮し、その後、ディスク１０７に転送する。
【０２０１】
演算部１５０１は、本カメラシステムの電源をオンしたとき、または、ユーザから指示があったときに、カメラ１０１の撮影可能範囲全体について、カメラ１０１に撮影させる。カメラ１０１が出力する映像信号を１つの撮影箇所について１フレーム分ずつ、ビデオキャプチャボード２７０３に取り込ませる。ビデオキャプチャボード２７０３により圧縮されたデジタルデータをディスク１０７に記憶させる。
【０２０２】
本実施例における表示例を図２４に示す。図２４（ａ）には、カメラ１０１で現に撮影している映像のみをディスプレイ１０８に表示する場合の表示を示す。図２４（ｂ）には、ウインドウ大きさ最大アイコン２８０１をクリックした結果、ウインドウが最大の大きさになった場合にディスプレイ１０８に表示される表示を示す。
【０２０３】
初期状態においては、カメラが像２８０１は、図２４（ａ）のように、ディスプレイ１０８の左上に表示されているが、ウインドウが拡大されたときは、図２４（ｂ）のように、ウインドウ内の任意の位置に表示することができる。表示位置は、マウス１０９により画像２８０１内の任意の位置でドラッグを行うことにより、変更される。
【０２０４】
ウインドウの大きさが最大になったときは、カメラ映像を表示する領域（カメラ映像表示領域）を可能な範囲で最大に拡大する。可能な範囲とは、図２４（ｂ）のＧＵＩ表示部２８０６を表示するための領域を除いた範囲である。拡大された領域には、カメラ１０１が撮影可能な領域について、既に撮影をして、ディスク１０７に格納しておいた静止画２８０４を表示する。
【０２０５】
ユーザは、ウインドウ大きさ最大アイコン２８０１を操作して、カメラ映像表示領域を可能な範囲で最大に拡大することにより、カメラの撮影可能範囲と現在の撮影範囲との関係を画像の形で確認することができる。
【０２０６】
演算部１５０１は、ウインドウ大きさ最大アイコン２８０１がマウス１０９によりクリックされたときは、あらかじめディスク１０７に蓄えておいた静止画データのうち、表示対象となるものを決定する。表示される静止画は、カメラ映像２８０２と同じ画角（撮影倍率）であるとして、表示されるものが決定される。
【０２０７】
決定後、演算部１５０１は、ディスク１０７から静止画データを読み出し、復号化を行った後、図形描画部１５０３に出力する。
【０２０８】
さらに、本カメラシステムは、ウインドウ大きさ変更機能を有する。これは、ウインドウの大きさを、ユーザがマウス１０９をドラッグすることにより指示した大きさに変更する機能である。ユーザは、ウインドウの４角、例えば、２８０５をマウス１０９でドラッグする。演算部１５０１は、マウス１０９からの信号を受けて、ウインドウの大きさを求める。大きさを決めたあとは、上記のウインドウの大きさを最大にする場合と同様に実現できる。
【０２０９】
第２の実施例によれば、ユーザは、カメラシステムにおいて、グラフィクスのウインドウの大きさを変更するための従来からある操作と同じ操作で、ウインドウの大きさを変更できる。
【０２１０】
また、現に撮影している部分の周辺を同時に見ることができるため、撮影範囲をどのように変更したらよいかを決定するのに便利である。
【０２１１】
次に、本発明に係る第３の実施例について説明する。本実施例に係るカメラシステムは、ジャンプ中ガイド機能、ジャンプ先ガイド機能を有する。
【０２１２】
ジャンプ中ガイド機能とは、第１、２の実施例において説明したジャンプ機能を利用中（マウスによりスクロールアイコンをドラッグ中）に、マウスの移動により時々刻々指定された、画面上のスクロールアイコンの位置に対応するカメラの撮影範囲について、事前に撮影しておいて、静止画として格納しておいたものを表示する機能である。マウスが移動しているかどうかは、マウスのボタンがボタンダウンされている状態で、所定時間内にマウスの位置が変化したかどうかで判断する。
【０２１３】
なお、以下では、静止画を格納している場合について説明するが、本発明は、これに限られるものではなく、動画を蓄積しておいて、動画を表示することとしてもよい。
【０２１４】
ジャンプ先ガイド機能とは、第１、２の実施例において説明したジャンプ機能によりジャンプ先を指定したときに、ジャンプ先であるカメラの撮影範囲について事前に撮影しておいて静止画として格納しておいたものを表示する機能である。
【０２１５】
ジャンプ先が指定されたかどうかは、マウスのボタンがボタンダウンされている状態で、所定時間内にマウスの位置が変化しなかった場合に、ジャンプ先が指定されたと判断する。そして、ジャンプ先の静止画を表示する。マウスのボタンがボタンアップされたときは、ジャンプ先がその位置で最終的に確定されたと判断し、動画であるカメラ映像を表示する。
【０２１６】
ジャンプ先ガイド機能とジャンプ中ガイド機能との違いは、ジャンプ中ガイド機能では、マウスが移動している間も静止画が表示されるが、ジャンプ先ガイド機能では、ジャンプ中（マウスが移動しているとき）は静止画の表示を行わない。ジャンプ中ガイド機能を選ぶか、ジャンプ先ガイド機能を選ぶかは、ユーザの指定による。
【０２１７】
これらの機能によりユーザは、ユーザの希望するジャンプ先の指定が適切にされたかどうかをただちに知ることができる。
【０２１８】
以下では、ジャンプ中ガイド機能について、まず、説明する。本実施例に係るカメラシステムの構成は、図１に示した第１の実施例に係るカメラシステムの構成と同様である。
【０２１９】
本実施例でのディスプレイ１０８に表示される画面は、図６に示した第１の実施例の画面と同様である。
【０２２０】
撮影現場に、図２５に示すような、数字の書かれたパネル２９０１があり、パネル２９０１のある一部分がズームアップされている場合を例に、本実施例でのユーザのオペレーションと、それに対応したカメラシステムの処理と、表示される画面とを説明する。図２５において、２９０２，２９０３，２９０４は、後述する図２６，２７で表示されている範囲を示す。
【０２２１】
図２６を参照して、撮影範囲を左に変更する操作を実行中に（ジャンプ中に）撮影範囲を時々刻々ガイドする例を説明する。図２６（ａ）には、スクロールアイコン５５０をマウス１０９でドラッグする操作が行われる前のディスプレイ１０８上の表示が示されている。図２６（ａ）では、パネル２９０１の６２という数字が書かれた部分の映像が、ディスプレイ１０８に表示されている。
【０２２２】
ユーザが今まで撮影していなかった左方向の撮影現場をカメラ１０１に撮影させたい、と考え、水平スクロールアイコン５５０を左にドラッグすると、ドラッグ中に、図２６（ｂ）に示すディスプレイ１０８の表示のように、カメラ１０１が今まで撮影していなかったパネル２９０１の４２の部分の静止画像が表示される。ユーザがさらにドラッグし、その後、マウス１０９のボタンを押し下げた状態でマウス１０９の移動を止めると、図２６（ｃ）に示すディスプレイ１０８の表示のように、カメラ１０１が今まで撮影していなかったパネル２９０１の２２の部分の静止画像が表示される。この部分がユーザの所望の撮影現場である場合、ユーザは、マウス１０９のボタンを放す、即ちドラッグを終了する。その結果、図２６（ｄ）に示すディスプレイ１０８の表示のように、カメラ１０１が今まで撮影していなかったパネル２９０１の２２の部分のカメラ映像（動画）が撮影される。
【０２２３】
垂直方向にジャンプ中は、垂直スクロールアイコン５２２がドラッグされるが、このとき、撮影範囲をガイドするために、水平方向にジャンプする場合と同様に、ドラッグ中に対応する静止画が表示され、ドラッグを終了すると、カメラ映像（動画）が撮影される。
【０２２４】
水平画角もしくは垂直画角の大小にかかわらず、ジャンプ中ガイド機能は、表示すべき静止画を、水平スクロールアイコンもしくは垂直スクロールアイコンのドラッグ量に基づいて決定することにより、実現される。
【０２２５】
カメラの水平方向の撮影可能範囲内の現在の撮影方向と水平画角に基づいて、水平スクロールアイコンの位置と長さを設定しているので、画面上でのドラッグ量を、水平方向のカメラの撮影方向の変更量に翻訳することができる。
【０２２６】
カメラの垂直方向の撮影方向についても、同様にして垂直スクロールアイコンの位置と長さを設定しており、ドラッグ量を垂直方向のカメラの撮影方向の変更量に翻訳することができる。得られた水平方向および垂直方向の撮影方向と画角に基づいて、表示する静止画を決定する。
【０２２７】
本実施例が用いるデータについて説明する。本実施例では、第１の実施例で用いたデータに加えて、ジャンプ中ガイド機能を実現するため、第２の実施例と同様に、静止画のデータを保持している。
【０２２８】
静止画のデータの取得方法にはいろいろある。１つの方法は、システムが起動されたときに、撮影可能範囲全体について、最大画角で方向を変えて撮影しておく。得られたカメラ映像を静止画として、ディスク１０７に格納しておく。他の方法は、カメラで監視のための撮影操作を行いながら、静止画を少しずつ蓄積していく。
【０２２９】
さらに、静止画のデータ単位（静止画データ取得のための撮影時の１画面分のデータ）ごとに、画面左上の位置が、撮影対象に設定された座標平面上のどの位置に対応するかを示す座標値ｘ、ｙ（静止画データの識別に使われる）と、上記座標平面上で、撮影された領域の大きさを示すデータｗ（水平方向）、ｈ（垂直方向）とがある。
【０２３０】
また、静止画のデータ単位ごとに、撮影されたときの撮影方向と画角に関するデータがある。
【０２３１】
すでに述べた実施例でのクリックやドラッグでは、ボタンを放した（ボタンアップした）ときに、ジャンプやスクロール等の処理を行っていた。本実施例ではドラッグの操作中のボタンの押し下げ（ボタンダウン）、マウス移動、ボタン放しの各操作に応じて、必要な処理を行う。
【０２３２】
図２７に、水平方向にジャンプ中にガイドをする際の表示のうち、水平スクロールアイコン５５０をマウスでドラッグして、希望する位置にジャンプさせたが、ボタンを押し下げたままの場合の表示の例（図２７（ａ）。静止画）と、その同じ位置でボタンを放した場合の表示の例（図２７（ｂ）。動画）を示す。
【０２３３】
次に、水平方向にドラッグ中の本カメラシステムの処理内容を図２８のフローチャートにより説明する。
【０２３４】
演算部１５０１は、水平スクロールアイコン５１２がドラッグ中であることをマウス１０９の位置が所定の時間内（例えば、０．５秒間）で変化していることから検知すると、図形描画部１５０３へ水平スクロールアイコン５１２の移動中の位置を出力する（ステップ３２１０）。ステップ３２２０において、図形描画部１５０３が水平スクロールアイコン５１２が検知された位置にある図形の画像を作り、映像合成部１５０４へ出力する。
【０２３５】
つぎに、ステップ３２３０で、マウス１０９の位置の変化から、水平スクロールアイコン５１２の移動方向が左であるか、右であるかを判断する。水平スクロールアイコンの走行方向が左の場合にはステップ３２３１に進み、右の場合にはステップ３２３２に進む。
【０２３６】
ステップ３２３１，３２３２において、全体の撮影範囲における新しい撮影範囲が、水平スクロールバー５１０と水平スクロールアイコン５１２との表示上の位置関係に対応するように撮影方向を決定する。水平スクロールアイコン５１２の走行方向が左の場合にはステップ３２３１の式で、右の場合にはステップ３２３２の式で決定する。
【０２３７】
ステップ３２４０において、演算部１５０１は、現在の水平画角の値と、決定された水平方向の値に基づいて、表示すべき静止画のデータの画面左上の座標値と画面の大きさを計算する。
【０２３８】
ステップ３２５０において、演算部１５０１は、ディスク１０７に格納されている静止画のデータの中から、ステップ３２４０で求めた静止画の範囲内にある静止画のデータを読み出し、図形描画部１５０３に送る。図形描画部１５０３には、ディスプレイ１０８上の表示すべき位置と大きさに関するデータも送る。
【０２３９】
ステップ３２６０において、図形描画部１５０３は、受け取った静止画データをもとに、表示する静止画を、演算部１５０１で指示された位置に、指示された大きさで描画する。この時に、格納されている静止画のデータの画角と現在の水平画角や垂直画角が一致しない場合は、格納されている静止画のデータの補間（拡大する必要がある場合）や間引き（縮小する必要がある場合）を行う。さらに、図形描画部１５０３は、ＧＵＩ用表示部２０２，２０３，２０４を描画する。
【０２４０】
ステップ３２７０において、映像合成部１５０４は、カメラ１０１からの映像との合成を行わないように、演算部１５０１から指示を受けて、静止画と、ＧＵＩ用表示部２０２，２０３，２０４とからなる画像のみをディスプレイ１０８へ送る。
【０２４１】
つぎに、水平方向ジャンプ中ガイドをする際の処理手順のうち、ユーザがボタンを放した場合を説明する。このときは、ボタンが放された位置に、水平スクロールアイコン５１２を描画する。また、カメラ１０１からの映像（動画）を合成する。
【０２４２】
ユーザが垂直スクロールアイコンを用いて、垂直方向にジャンプをする際の処理手順についても、水平方向と同様に処理することができる。
【０２４３】
ジャンプ先ガイド機能を実現するためには、マウス１０９のボタンが押された状態で、マウス１０９が所定時間内に移動しない場合に、図２８と同様に静止画を描画することを行えばよい。
【０２４４】
なお、ジャンプ先ガイド機能は、ジャンプ中ガイド機能を実行させると時間がかかるシステムの場合に、ジャンプ中ガイド機能の替わりに利用することもできる。
【０２４５】
第３の実施例によれば、ユーザは、スクロールアイコンのドラッグ量に対応した、カメラの撮影範囲を静止画で見ることができるので、スクロールアイコンの操作し過ぎを心配せずに、スクロールアイコンによる、カメラのジャンプ機能を利用することができる。
【０２４６】
次に、本発明に係る第４の実施例を説明する。本実施例では、第１の実施例で説明したカメラの撮影方向や撮影倍率の変更を、第１の実施例とは別の方法で実現する。
【０２４７】
本実施例に係るカメラシステムの全体の構成を、図２９に示す。図２９に示すように、第１実施例に係るカメラシステムに、台車１１１を追加し、台車１１１のカメラ設置部１７０４にカメラ１０１を載せる。台車１１１は、平面上を動くことができ、カメラ１０１の設置部１７０４は上下に動くことができる。台車１１１は、カメラ制御装置１７０１からの駆動信号を制御信号線１７０２により受け取って、カメラ１０１を３次元空間のなかで動かすことができる。
【０２４８】
第１の実施例と異なる点は、撮影範囲の変更指示があったときに、台車１１１の移動で対処する点である。これを図３０により説明する。図３０は、カメラ１０１が撮影対象２５０１を正面から撮影しているところを上から見た図である。台車１１１は、このように、通常正面を向いており、カメラ１０１は、撮影対象２５０１を正面から撮影するように撮影方向が設定されている。そして、水平方向のスクロールやジャンプの指示があった場合は、台車１１１は、水平方向２５０２に指示に従って移動する。垂直方向のスクロールやジャンプの指示があった場合は、カメラ設置部１７０４が指示に従って上下する。拡大または縮小の指示があった場合は、台車１１１は、垂直方向２５０３に指示に従って移動する。
【０２４９】
台車１１１は、水平方向２５０２、垂直方向２５０３に、それぞれ移動するために、２組のタイヤを有する。水平方向２５０２に移動する場合は、水平移動用のタイヤを用い、垂直移動用のタイヤは、水平移動の際の走行抵抗とならないように床面から浮かす機構を有する。垂直方向２５０３に移動する場合は、水平移動用のタイヤは床面から浮かす機構も有する。
【０２５０】
また、各組のタイヤの内の少なくとも１つについて、そのタイヤの回転数を検知する回転計を有し、検出された回転数は、カメラ制御装置１７０１に送られる。カメラ制御装置１７０１は、回転数により指示された位置まで台車１１１が移動したかどうかの判定に使う。指示された位置まで移動したと判断したときは、カメラ制御装置１７０１は、タイヤの回転を停止させる。
【０２５１】
台車１１１は、また、カメラ設置部１７０４を上下させるための油圧回路１７０５を有する。上下方向の変位量は、変位センサを用いて測定する。測定結果により、設定パラメータで指定された位置に達したかどうかが判断される。
【０２５２】
台車１１１の移動では対処できない範囲（台車１１１の移動可能範囲の外側）を撮影するように指示された場合に初めて、第１の実施例のように撮影方向の変更および画角の変更で対処する。
【０２５３】
ディスプレイ１０８に表示される撮影範囲を変更するための表示を図３１に示す。表示は、第１の実施例とほぼ同じであるが、台車１１１の移動で対処できる範囲と移動で対処できない範囲を示すために、範囲に応じて、水平、垂直スクロールバー５１０，５２０の表示色を変える。水平スクロールバー５１０のうち、線２６０１の左側の領域及び線２６０２の右側の領域は、線２６０１，２６０２で挾まれる領域とは異なる表示色とする。垂直スクロールバー５２０についても同様に線２６０３，２６０４を境に表示色を変えることとする。
【０２５４】
撮影範囲が線２６０１の左側、もしくは、線２６０２の右側の領域にあるかどうかをユーザが容易に確認できるように、線２６０５を水平スクロールアイコン５１２の中心に表示する。そして、線２６０５が、線２６０１の左側、もしくは、線２６０２の右側の領域にあるときは、撮影方向を変えて、撮影範囲の変更に対応することとする。なお、線２６０１は実線でも点線でもよい。また、水平スクロールアイコン５１２の中心を示すために、線２６０５表示する代わりに、水平スクロールアイコン５１２の左側と右側とで、水平スクロールアイコン５１２の表示色を異ならせることとしてもよい。
【０２５５】
垂直スクロールアイコン５２２についても同様に、線２６０６を垂直スクロールアイコン５２２の中心に表示する。
【０２５６】
台車１１１の移動で対処できるときは、台車１１１を移動させるために、演算部１５１１は、そのためのコマンド「Ｈ」、「Ｕ」、「Ｆ」と移動量（単位は「ｍ」）を表すデータとからなる設定パラメータをカメラ制御部１７０１に送る。コマンド「Ｈ」は、台車１１１を水平方向２５０２に移動させるためのコマンドである。コマンド「Ｕ」は、カメラ設置部１７０４を上下に移動させるためのコマンドである。コマンド「Ｆ」は、台車１１１を垂直方向２５０３に移動させるためのコマンドである。
【０２５７】
第１の実施例に示すコマンド「Ｐ」、「Ｔ」、「Ｚ」は、台車１１１の移動で対処できない範囲が指定されたと演算部１５１１が判断したときに、カメラ制御部１７０１に演算部１５１１から出力される。
【０２５８】
カメラ制御装置１７０１は、コマンド「Ｈ」、「Ｕ」、「Ｆ」を受けると、前述のタイヤまたは油圧回路を駆動して、指示された位置にカメラ１０１を移動させる。
【０２５９】
ユーザのマウス１０９を用いた撮影範囲の変更操作は、第１の実施例と同様に行われる。
【０２６０】
本実施例における位置の定義について説明する。カメラ１０１の位置は、基準となる位置を（０，０，０）と定め、その位置からの３次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）で表される。カメラ１０１が水平方向２５０２のうち、左に移動すれば、ｘ座標の値が小さくなり、上に移動すればｙ座標の値が大きくなる。前に移動すればｚ座標の値が小さくなる。
【０２６１】
本実施例で用いられ、ディスク１０７１に格納されるデータには、第１の実施例でディスク１０７に格納されたデータに加えて、次のものがある。カメラ１０１の水平、垂直、高さ方向の位置について、現在値、上限値、下限値の各データを保持する。さらに、撮影対象物２５０１との距離Ｌ（図３０に示す）の現在値、上限値、下限値もディスク１０７１に格納される。
【０２６２】
本実施例での、ページめくり、スクロールの処理手順について、第１の実施例と異なる点は、画角に基づいて変更するパラメータが、撮影方向の代わりに、位置であることである。図３０によりこれを説明する。左ページめくりの場合、図３０においては、たとえば、カメラ１０１の位置座標は（０，０，０）から、（−５，０，０）となったとする。これは、変更後のカメラ１０１’から見た撮影対象物の画像と変更前のカメラ１０１から見た撮影対象物２５０１の画像との間に、図９（ａ）と同様にｄｚｈ度の重なりがあるように、水平方向に移動させるという条件で求めた結果が左の方に５ｍ移動させればよいと計算で得られたためである。
【０２６３】
カメラ１０１の移動距離をｒとすると、ｒは以下の式で求められる。
【０２６４】
ｒ＝Ｌ（ｔａｎ（ｚｈ／２）＋ｔａｎ（ｚｈ／２−ｄｚｈ））
上スクロールの場合も、同様にして求めることができる。たとえば、上に移動すべき量が、０．５ｍであると計算された場合は、位置座標は、（０，０，０）から（０，０．５，０）となる。
【０２６５】
ジャンプをする場合の処理手順は、画角に基づいて得られた操作量から、カメラの位置の変更量を決定し、位置を変更する。たとえば、図３１において、線２６０１から線２６０２の間が画面上では、２０ｃｍであり、実際に水平方向に台車１１１が移動できる量が１０ｍであるとする。その時に、水平スクロールアイコン５１２が画面上で右に１５ｃｍ移動したときは、実際の移動量は、（１５×１０／２０）ｍ、すなわち、７．５ｍであり、７．５ｍのジャンプさせることになる。この場合、たとえば、カメラパラメータは位置（０，０，０）から位置（７．５，０，０）となる。
【０２６６】
拡大、縮小をする場合の処理手順は、画角に基づいて、カメラが同じ撮影対象を撮影できるように、焦点をあわせているものとの距離を変更しながら、位置を変えていく。拡大する場合、焦点をあわせているものとの距離を短くする。たとえば、カメラの位置パラメータの初期値が（０，０，０）の場合は、位置パラメータを（０，０，−１０）のように、ｚ方向の座標値をへらして、カメラを前進させる。縮小する場合、カメラが同じ撮影対象を撮影できるように、焦点をあわせているものとの距離を長くする。たとえばカメラの位置パラメータの初期値が（０，０，０）の場合は、（０，０，１０）のように、ｚ方向の座標値をふやして、カメラを後退させる。
【０２６７】
この際に、第１の実施例の拡大アイコンや縮小アイコンを用いて、画角を変えて拡大、縮小する場合と同じ割合で拡大縮小をしたい場合は、以下のように位置を決定する。たとえば、第１の実施例の拡大率が０．５の場合と同様の効果を位置の変更で達成したいときは、撮影対象物２５０１との距離Ｌを半分にする。この結果、画角は変えなくとも、第１の実施例の画角を半分にした場合と同じように、拡大して撮影できる。縮小の場合も同様に考えることができる。
【０２６８】
すなわち、第１の実施例における拡大率または縮小率をｋとすると、第２の実施例では、撮影対象物との距離をｋ倍にすればよい。
【０２６９】
本実施例によれば、カメラの位置を変えて撮影できるシステムにおいて、画面に表示されていない範囲を撮影するように、撮影範囲を変更することが容易にできる。
【０２７０】
また、カメラの撮影範囲のうち、位置を変更すれば撮影できる範囲と、撮影方向／画角の変更まで必要な範囲と識別するための線２６０１，２６０２，２６０３，２６０４が表示されているため、ユーザは、位置を変更すれば撮影できる範囲と、撮影方向／画角の変更まで必要な範囲とが容易に認識できる。
【０２７１】
さらに、撮影可能な範囲全体の中で、カメラが現在どの範囲を撮影しているかということについて、ユーザが容易に確認することができる。
【０２７２】
また、グラフィックスとユーザインタフェースを統一しているため、第１の実施例と同様に、操作手順が覚えやすく、忘れにくい等の効果がある。
【０２７３】
なお、第４の実施例においては、原則としてカメラは、撮影対象を正面から撮影することとし、線２６０１と線２６０２の間に対応した範囲では、位置を変更して撮影することとしたが、原則としてカメラは、撮影範囲／画角の変更で撮影範囲を変更することとしてもよい。撮影範囲／画角の変更で対処できない撮影範囲を指示されたときに初めて、カメラの位置を変更することとしてもよい。
【０２７４】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。本実施例では、第１から４の実施例で説明したカメラ映像を表示するウインドウに加えて、グラフィックスを表示するウインドウを同一のディスプレイに表示する。グラフィックスの操作は、カメラ映像の操作と同じＧＵＩである。ここで、グラフィックスとは、図形データ、ワープロ文書等（以下では画像元データと呼ぶ）に基づいてコンピュータにより作成されて、ディスプレイに表示されている画像をいう。
【０２７５】
グラフィックスを表示するウインドウでのページめくり機能は、画像元データが多くあり、このウインドウに表示されていない画像元データがある場合、表示されていない画像元データを見るためのものである。ページめくり操作をユーザがグラフィックスを表示するウインドウにおいて行うと、グラフィックスのうちウインドウの一方の端に少しだけ見えていた部分を、ウインドウの他方の端に表示されるように、グラフィックスをウインドウの他方の端の方向へずらすことである。
【０２７６】
グラフィックスのスクロール機能は、表示されていない部分を見るためにグラフィックスを上下左右にずらす機能である。
【０２７７】
グラフィックスの拡大機能は、現に表示されているグラフィックスを拡大して、グラフィックスの一部を詳細に表示する機能である。
【０２７８】
グラフィックスの縮小機能は、現に表示されているグラフィックスを縮小して、画像元データの、より多くの部分を表示する機能である。
【０２７９】
本実施例に係るカメラシステムの全体の構成を、図３２に示す。本実施例のハードウエア構成は、第１の実施例と同じである。ディスプレイ１０８には、カメラ映像１８０３を表示するためのウインドウ１８０１とグラフィックス１８０４を表示するためのウインドウ１８０２とが表示されている。
【０２８０】
カメラ映像１８０３を表示するウインドウ１８０１の画面構成は第１の実施例と同じである。すなわち、ＧＵＩ用表示部１８０５，１８０６，１８０７を有し、スクロールバー、スクロールアイコン、スクロールアロー、拡大アイコン、縮小アイコンがＧＵＩ用表示部１８０５，１８０６，１８０７に含まれる。
【０２８１】
グラフィックスを表示するウインドウ１８０２にも、第１の実施例と同様のＧＵＩ用表示部１８０８，１８０９，１８１０を有し、スクロールバー、スクロールアイコン、スクロールアロー、拡大アイコン、縮小アイコンがＧＵＩ用表示部１８０８，１８０９，１８１０に含まれる。スクロールバー、スクロールアイコン、スクロールアロー、拡大アイコン、縮小アイコンの操作方法は第１の実施例と同じである。
【０２８２】
ディスプレイ１０８に図３２のような表示をさせるために、ワークステーション１５０内の映像合成部は、ウインドウ１８０１内のカメラ映像１８０３が表示される部分に、カメラからの映像を合成する。ディスプレイ１０８のカメラ映像が表示される部分を除いた部分用に、グラフィックス用の表示データやＧＵＩ用表示部用の表示データを作成する。そして、ワークステーション１５０内の図形描画部にこれらのデータを出力する。ワークステーション１５０内の映像合成部は、図形描画部からの出力とカメラ１０１からの出力とを合成する。
【０２８３】
なお、合成に際して、カメラ映像を、ディスプレイ１０８の表示面の任意の位置に、任意の大きさで表示させるために、演算部は、映像合成部に対して、カメラ映像を表示する位置および大きさの情報を送ることとしてもよい。映像合成部は、フレームメモリを有し、この情報に基づいてカメラ映像と図形描画部が出力した画像とを、フレームメモリを用いて合成することとしてもよい。
【０２８４】
上記の第１から第４の実施例によれば、ユーザは、カメラ制御装置を直接操作して撮影範囲を変更する方法をしらない場合でも、グラフィックスを操作する場合に使われるインタフェース（ＧＵＩ）と同じインタフェースで、映像を操作することができる。
【０２８５】
第４の実施例によれば、ユーザは、カメラの位置を移動して撮影することができるため、撮影対象のカメラで撮影される面とカメラの方向とが直交していない場合に、存在することがある歪みをなくすことができる。
【０２８６】
第５の実施例によれば、ユーザは、カメラ映像とグラフィックスとを１つのディスプレイに表示するカメラシステムにおいて、カメラ映像とグラフィックスとを同じインタフェースで操作することができる。
【０２８７】
なお、以上の実施例においては、カメラとカメラ制御装置とワークステーションとからなるカメラシステムについて説明した。実際には、カメラを含み、カメラの撮影範囲を変更する操作を行っているシステムに本発明を適用することができる。たとえばプラントの運転システム、監視システムにおいては、プラント監視用カメラの撮影範囲を変更する操作を行っている。このような運転システム等に本発明を適用することができる。プラント制御用の計算機を上記の実施例におけるワークステーションの替わりとして使用し、プラント監視用の端末からカメラ映像を上記の実施例のように操作することにより、監視カメラが撮影した画像を監視用のグラフィックスと同様に操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２８８】
【図１】本発明の第１の実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】カメラの構成を示すブロック図である。
【図３】カメラ制御装置のブロック図である。
【図４】演算部が出力するコマンドの説明図である。
【図５】画角の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施例における表示例を示す図である。
【図７】第１の実施例における左ページめくり操作を示す図である。
【図８】第１の実施例における上ページめくり操作を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例における撮影方向の決定方法を示す図である。
【図１０】第１の実施例における水平ページめくりの処理を示すフローチャートである。
【図１１】第１の実施例における垂直ページめくりの処理を示すフローチャートである。
【図１２】第１の実施例における左スクロール操作を示す図である。
【図１３】第１の実施例における左ジャンプ操作を示す図である。
【図１４】第１の実施例における拡大操作を示す図である。
【図１５】第１の実施例における縮小操作を示す図である。
【図１６】水平スクロールアイコンの移動可能量の説明図である。
【図１７】第１の実施例における水平スクロールの処理を示すフローチャートである。
【図１８】第１の実施例における垂直スクロールの処理を示すフローチャートである。
【図１９】第１の実施例における水平ジャンプの処理を示すフローチャートである。
【図２０】第１の実施例における垂直ジャンプの処理を示すフローチャートである。
【図２１】第１の実施例における拡大縮小の処理を示すフローチャートである。
【図２２】スクロールアイコンの位置と長さの決定方法を示す図である。
【図２３】第２の実施例に係るカメラシステムのブロック図である。
【図２４】第２の実施例に係る表示例を示す図である。
【図２５】第３の実施例における撮影対象を示す図である。
【図２６】第３の実施例における左ジャンプ操作を示す図である。
【図２７】第３の実施例における左ジャンプ操作を示す図である。
【図２８】第３の実施例における水平ジャンプガイドの処理を示すフローチャートである。
【図２９】本発明の第４の実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図３０】第４の実施例における撮影位置の決定方法を示す図である。
【図３１】第４の実施例における撮影範囲を変更するための表示を示す図である。
【図３２】本発明の第５の実施例のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２８９】
１０１…カメラ、１０２…カメラ制御装置、１５０…ワークステーション、１０７…ディスク、１０８…ディスプレイ、１０９…マウス、５１０…水平スクロールバー、５２０…垂直スクロールバー、５１２…水平スクロールアイコン、５２２…垂直スクロールアイコン、５１４…左スクロールアロー、５１６…右スクロールアロー、５２４…上スクロールアロー、５２６…下スクロールアロー、５５０…ポインタ、５７０…拡大アイコン、５８０…縮小アイコン
【図１】
2005012849.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005012849.tif 000009
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2005012849.tif 000023
【図２０】
2005012849.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2005012849.tif 000032
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年10月5日(2004.10.5)
【手続補正１】
【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】
撮影範囲を変更するための撮影範囲変更手段を備えたカメラと、
上記カメラの撮影範囲を変更する操作を受付けるための領域を示す領域表示に対応した映像情報を生成する映像生成手段と、
上記カメラが出力する映像情報と、上記映像生成手段が生成した映像情報とを１つの画面上の映像情報に合成する合成手段と、
上記合成手段が合成した映像情報を受けて、表示を行う表示手段と、
上記領域表示には、撮影範囲の変更の種類に対応した表示が含まれており、該表示を対象として行われる操作を受付ける変更受付手段と、
上記受付けた操作に基づいて、上記カメラの撮影範囲を変更するための変更指示情報を決定する変更指示決定手段と、
上記決定された変更指示情報に基づいて、上記撮影範囲変更手段を駆動する駆動信号を生成し、上記撮影範囲変更手段に出力するカメラ操作手段とを有し、
上記映像生成手段は、上記撮影範囲の変更の種類に対応した表示に対応した映像情報として、ページめくり要求をそのめくり方向とともに受け付けるアイコンを生成し、
上記変更受付手段は、上記ページめくり要求をそのめくり方向とともに受け付けるアイコンを指定する操作を受付け、
上記変更指示決定手段は、上記変更受付手段が上記ページめくり要求をそのめくり方向とともに受け付けるアイコンを指定する操作を受付けた場合、上記カメラの撮影範囲を、現に撮影している範囲の上記めくり方向の隣の範囲に変更するための変更指示情報を決定し、上記カメラの画角を考慮することにより、変更前の撮影範囲と変更後の撮影範囲に重複部分があるように、上記変更指示情報を求めることを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
撮影範囲を変更するための撮影範囲変更手段を備えたカメラと、
上記カメラにより撮影されている映像データを記憶する映像データ記憶手段と、
上記カメラによりあらかじめ撮影された上記カメラの撮影可能な範囲の映像を静止画データとして記憶する静止画データ記憶手段と、
上記静止画データ記憶手段から読み出した静止画データから、上記カメラにより撮影されている範囲の周辺部の静止画データを読み出すデータ読取手段と、
上記読み出し手段により読み出された静止画データと上記映像データ記憶手段により読み出した映像データを合成して表示を行う表示手段とを備える
ことを特徴とするカメラシステム。