(57)【要約】【課題】撮像装置への充電を行いつつ、被写体の動きに撮像装置を追尾させて、追尾撮影を可能にする技術を提供する。【解決手段】撮像装置８を取り付ける雲台手段と、雲台手段により取り付けられた撮像装置の電源となる電池を充電する充電手段２２と、被写体の動きに撮像装置を追尾させるための追尾信号が、撮像装置から入力されることによって、雲台手段を駆動して撮像装置の撮像範囲を変更する駆動手段２５〜２９とを有する。【選択図】図３
2007201777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置を取り付ける雲台手段と、
前記雲台手段により取り付けられた前記撮像装置の電源となる電池を充電する充電手段と、
被写体の動きに前記撮像装置を追尾させるための追尾信号が、前記撮像装置から入力されることによって、前記雲台手段を駆動して前記撮像装置の撮像範囲を変更する駆動手段と、
を有することを特徴とする自動追尾雲台機能付き充電装置。
【請求項２】
撮像装置を取り付ける雲台手段と、
前記雲台手段により取り付けられた前記撮像装置の電源となる電池を充電する充電手段と、
前記撮像装置からの映像信号に基づいて被写体の動きを検出し、被写体の動きに前記撮像装置を追尾させるための追尾信号を生成する追尾信号生成手段と、
前記追尾信号に基づいて前記雲台手段を駆動して前記撮像装置の撮像範囲を変更する駆動手段と、
を有することを特徴とする自動追尾雲台機能付き充電装置。
【請求項３】
被写体からの光を電気信号に変換する撮像手段と、
電源供給を行う雲台手段から電源の供給を受ける蓄電手段と、
前記撮像手段からの電気信号に基づいて被写体の動きに追尾するための追尾信号を、前記雲台手段に供給する供給手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を自動追尾撮影するための自動追尾雲台機能付き充電技術に関するものである
【背景技術】
【０００２】
被写体の動きを検出して自動追尾撮影を行う為の指令信号を撮像装置から受けると、パンニングおよびチルティング駆動手段により上記撮像装置を駆動して、被写体を自動追尾撮影できるようにした雲台装置が既に提案（特許文献１）されている。そして、この雲台装置は、上記撮像装置内の二次電池へ充電を行う。
【０００３】
ここで、従来のこの種の雲台装置について説明する。雲台装置に戴置されたデジタルスチルカメラ等の撮像装置と該雲台装置とは、第１のインターフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルにより接続される。そして、この雲台装置は外部機器であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）と、第２のインターフェースであるＵＳＢケーブルにより接続される。このような構成において、ＰＣから出力されたコマンドに基づいて、雲台装置は内部に具備するパンニングおよびチルティング駆動手段により撮像装置をパンニングおよびチルティング駆動する。この際、雲台装置はＰＣからの電力を撮像装置に供給して該撮像装置への充電を同時に行う。また、雲台装置はＰＣからの出力コマンドに基づいて、撮像装置のパンニングおよびチルティング動作を行っている間は上記充電動作を禁止している。
【特許文献１】特開２００２−１９９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来例においては、ＰＣからのコマンドに基づいて撮像装置をパンニングおよびチルティングさせて、該撮像装置により動画や静止画を撮影することが可能である。しかしながら、ＰＣを用いずに被写体の動きを検出して自動的に追尾撮影を行うことは不可能であった。このため、常時ＰＣを経由して撮像装置のパンニングおよびチルティング動作を行わせる必要があり、撮影者はＰＣを操作する作業に拘束され、他の作業を行うことが出来ないものであった。
【０００５】
（発明の目的）
本発明の目的は、撮像装置への充電を行いつつ、被写体の動きに撮像装置を追尾させて、追尾撮影を可能にする自動追尾雲台機能付き充電装置および撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像装置を取り付ける雲台手段と、前記雲台手段により取り付けられた前記撮像装置の電源となる電池を充電する充電手段と、被写体の動きに前記撮像装置を追尾させるための追尾信号が、前記撮像装置から入力されることによって、前記雲台手段を駆動して前記撮像装置の撮像範囲を変更する駆動手段とを有する自動追尾雲台機能付き充電装置とするものである。
【０００７】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、撮像装置を取り付ける雲台手段と、前記雲台手段により取り付けられた前記撮像装置の電源となる電池を充電する充電手段と、前記撮像装置からの映像信号に基づいて被写体の動きを検出し、被写体の動きに前記撮像装置を追尾させるための追尾信号を生成する追尾信号生成手段と、前記追尾信号に基づいて前記雲台手段を駆動して前記撮像装置の撮像範囲を変更する駆動手段とを有する自動追尾雲台機能付き充電装置とするものである。
【０００８】
同じく上記目的を達成するために、本発明は、被写体からの光を電気信号に変換する撮像手段と、電源供給を行う雲台手段から電源の供給を受ける蓄電手段と、前記撮像手段からの電気信号に基づいて被写体の動きに追尾するための追尾信号を、前記雲台手段に供給する供給手段とを有する撮像装置とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像装置への充電を行いつつ、被写体の動きに撮像装置を追尾させて、追尾撮影を可能にする自動追尾雲台機能付き充電技術を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１および実施例２に示す通りである。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の実施例１に係わる自動追尾雲台機能を有する充電装置を示す斜視図である。１は充電装置である。この充電装置１の装置本体１ａには、パンニングテーブル２及びチルティングテーブル３がそれぞれ回動自在に取り付けられている。４は三脚ねじであり、該三脚ねじ４を介して後述のデジタルスチルカメラ等の撮像装置を装置本体１に取り付けて固定する為のものである。パンニングテーブル２及びチルティングテーブル３などが雲台手段を構成する。５はコネクターであり、撮像装置に設けられた相手側の後述のコネクターに嵌入し、該撮像装置に内蔵された二次電池に電源を供給して充電する際に使用される。また、充電中における撮像時においては、撮像装置からの映像信号または該撮像装置によって検出された被写体の動きを検出して、追尾撮影する為の指令信号（追尾信号）を受信するためのものでもある。６は外部電源からの電力を充電装置１に電源ケーブル７によって供給する為の外部電源コネクターである。
【００１２】
図２は、図１の充電装置に撮像装置が取り付けられて成る自動追尾撮影システムを示す斜視図である。
【００１３】
８は撮像装置であり、三脚ネジ４により充電装置１のチルティングテーブル３に固定される。この際、上記したように図１に示したコネクター５が撮像装置８に設けられた不図示の対応コネクターと係合して、映像信号などのデータが送受信可能な状態となっている。
【００１４】
上記構成において、撮像装置８側で得られた映像信号の情報から被写体の動きを検出して、追尾撮影を行う。この場合、チルティングテーブル３は不図示の駆動機構によりその回動中心３ａを支点として撮像装置８をチルティング駆動可能なように矢印Ａ方向（上下方向）に回転駆動される。また、パンニングテーブル２は不図示の駆動機構によりチルティングテーブル３に戴置された撮像装置８をチルティングテーブル３と共に矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００１５】
上記チルティングテーブル３及びパンニングテーブル２の回動動作により、撮像装置８への充電中においても、被写体の追尾撮影を行うことが可能となる。
【００１６】
図３は、上記自動追尾雲台機能を具備した充電装置１、および、該充電装置１に取り付けられる撮像装置８の回路構成を示すブロック図である。
【００１７】
まず、撮像装置８内の構成について説明する。
【００１８】
９は撮像光学系であり、該撮像光学系９を介した被写体像が撮像素子（以下、ＣＣＤという）１０に結像され、該ＣＣＤ１０からの撮像信号が撮像部１１に取り込まれる。１２は中央演算処理回路である。１３は被写体検出回路であり、中央演算処理回路１２から送られてくる後述の映像信号記録部１５に記録された第１フレームと第２フレームの映像信号を比較して被写体の動きを検出し、その情報を中央演算処置回路１２に出力する。すると中央演算処理回路１２は、パンチルト制御信号出力回路１４を介して、被写体検出情報、つまり追尾信号を充電装置１側に出力する。
【００１９】
１５は公知の磁気テープなどの映像信号記録部であり、撮像データが記録される。１６は上記撮像信号などの様々なデータを一時的に記憶する為のメモリーであり、被写体検出を行う為の撮像信号などが一時的に記憶される。１７は電源制御回路であり、メインスイッチ１９のオンに伴って二次電池であるバッテリー１８からの電力を中央演算処理装置１２へ供給する。また、電源制御回路１７は、撮像光学系９に備えられた公知の変倍機構や合焦機構への電力も供給する。さらに、録画スイッチ２０のオンに伴って行われる例えば磁気記録テープである映像信号記録部１５への映像信号の記録に際しては、磁気記録テープの巻き取り駆動源への電力供給も行う。
【００２０】
次に、撮像装置８の接続コネクター８ａがコネクター５と係合することで、撮像装置８への電力供給及び該撮像装置８への各制御データの受け渡しを行う充電装置１内の回路構成について説明する。
【００２１】
２１は外部電源コネクター（図１の外部電源コネクター６に相当する）であり、不図示の家庭用電源コンセントに接続されて、外部からの電力を後述の電源制御回路２２に供給する。２２は電源制御回路であり、該電源制御回路２２に供給された電力は充電装置１に内蔵された二次電池であるバッテリー２３に供給され、該バッテリー２３への充電が行われる。この電源制御回路２２は、外部電源から電力供給が無く、メインスイッチ２４がオンされている際は、上記バッテリー２３を後述のパンニング駆動回路２６やチルティング駆動回路２８などへの電力を供給する為の電源として用いる。また、電源制御回路２２は、外部電源もしくは上記バッテリー２３からの電力を、コネクター５を介して撮像装置８のバッテリー１８へも供給し、該バッテリー１８への充電を行う。
【００２２】
２５は中央演算処理回路であり、電源制御回路２２から出力された電力を受けて動作し、撮像装置８側のパンチルト制御信号出力回路１４から追尾信号を受信すると、この追尾信号に基づいて後述のパンニング駆動回路２６およびチルティング駆動回路２８の駆動指令信号を生成し、出力する。２６はパンニング駆動回路であり、中央演算処理回路２５からの指令信号を受けて、パンニングモーター２７を駆動する。２８はチルティング駆動回路であり、中央演算処理回路２５からの指令信号を受けて、チルティングモーター２９を駆動する。
【００２３】
次に、図４のフローチャートを用いて、自動追尾撮影システムでの主要部分の動作（被写体の動きを自動判別して追尾撮影を行う際の動作）について説明する。
【００２４】
ステップＳ１０１より追尾制御を開始し、ステップＳ１０２では、タイマーの初期化を行う。そして、次のステップＳ１０３にて、第１フレームの映像信号を取り込んで、メモリー１６へその映像データを記録する。続くステップＳ１０４では、映像信号を撮像装置８に設けられた不図示の液晶モニターに出力し、撮影者にモニタリングの画像を提供する。
【００２５】
次のステップＳ１０５では、第２フレームの映像信号を取り込んで、メモリー１６へその映像データを記憶する。そして、次のステップＳ１０６にて、上記ステップＳ１０４と同様に、不図示の液晶モニターへ映像信号を出力し、撮影者にモニタリングの画像を提供する。次のステップＳ１０７では、被写体検出回路１３にて、上記ステップＳ１０３，Ｓ１０５にて取り込んだ二つの映像データを比較して、被写体の特異点、例えば目や口、鼻などの位置が決められた範囲以上移動したかどうかを判別する。もし、特異点移動が規定範囲以内に収まっていれば、被写体は動いていないと判定してステップＳ１０８へ進む。そして、ステップＳ１０８にて、一定時間を超過しているかを判定し、一定時間を経過していなければステップＳ１０３へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。また、一定時間を経過していればステップＳ１０９にて、該サブルーチンを抜けてメイン処理ルーチンへとリターンする。
【００２６】
上記ステップＳ１０７にて特異点の移動が規定値を超えていた、つまり被写体は動いていると判定した場合はステップＳ１１０へ進み、特異点の移動方向と移動速度を公知の方法で算出する。そして、次のステップＳ１１１にて、追尾撮影に必要なチルティング駆動量と追尾速度を決定し、続くステップＳ１１２にて、追尾撮影に必要なパンニング駆動量と追尾速度を決定する。そして、次のステップＳ１１３にて、上記の各データをパンチルト制御信号出力回路１４から充電装置１の中央演算処理回路２５へ送信する。
【００２７】
ステップＳ１１３では、充電装置１側の中央演算処理装置２５が上記の送信されてくる各データ（追尾撮影に必要なパンニング・チルティング駆動量と追尾速度）をパンニング駆動回路２６とチルティング駆動回路２８に出力する。これにより、パンニングモーター２７およびチルティングモーター２９が駆動制御され、パンニングテーブル２およびチルティングテーブル３が被写体を追尾する方向に、追尾できる速度で回転駆動される。よって、移動している被写体を追尾撮影することが可能となる。その後は上記ステップＳ１０８に進み、一定時間が経過しているかの判定を行い、一定時間が経過していなければステップＳ１０３に戻り、以下同様の動作を繰り返す。また、一定時間を経過していればステップＳ１０９にて、該サブルーチンを抜けてメイン処理ルーチンへとリターンする。
【００２８】
上記実施例１によれば、充電装置１に載置され、該充電装置１により内蔵のバッテリー１８に充電が行われる撮像装置８は、被写体の移動を検出して該被写体の動きに当該撮像装置８を追尾させるべく追尾信号を生成する。一方、充電装置１は、前記追尾信号が入力されることにより、パンニングおよびチルティング駆動手段により上記撮像装置を駆動して、追尾撮影可能にしている。なお、上記パンニングおよびチルティング駆動手段は、パンニング駆動回路２６、パンニングモーター２７、および、チルティング駆動回路２８、チルティングモーター２９により構成される。
【００２９】
よって、従来のようにＰＣ等の外部機器を操作することなく、撮像装置への充電を行いながら、被写体の動きを自動的に判別して追尾撮影を行うことができる自動追尾撮影システムを提供可能となる。
【００３０】
また、充電装置１は、撮像装置８が機械的な取付部分に、撮像装置８へ電源を供給および撮像装置８と信号の授受を行うための接続手段（コネクター５）を具備している。よって、該出力手段を経由して撮像装置８の電池に充電を行うことができると共に、該充電中に自動追尾撮影を行うことが可能となる。
【００３１】
さらに、充電装置１は外部電源からの電力を受ける為の電源入力手段（外部電源コネクター６（２１））を具備している。よって、外部電源を利用して撮像装置８のバッテリー１８に充電を行うことができると共に、該充電中に自動追尾撮影を行うことが可能となる。
【００３２】
さらに、充電装置１は、内蔵のバッテリー２３から、戴置された撮像装置８に電源を供給すると共に、追尾撮影を可能にするためのパンニング駆動手段とチルティング駆動手段に電源を供給することを可能にしている。よって、例えば屋外で使用する際など、外部電源からの電力供給が行われないときでも、被写体の追尾撮影を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００３３】
図５は本発明の実施例２に係わる自動追尾撮影システムを構成する撮像装置および自動追尾雲台機能を有する充電装置の回路構成を示すブロック図である。上記実施例１と同じ部分は同一符号を付す。また、動作についても、上記実施例１と異なる部分のみについて説明する。
【００３４】
本実施例２では、実施例１では撮像装置に設けられていた被写体検出回路１３を、充電装置１側に設けている。また、本実施例２では、撮像装置８に第１および第２フレームの映像信号を取り込み、出力する映像信号出力回路３０を設けている。そして、充電装置１に新たに映像信号入力回路３１を設け、上記映像信号出力回路３０からの映像データを取り込むようにしている。そして、該映像信号入力回路３１が取り込んだ映像データを被写体検出回路１３に出力して、ここで二つの映像データを比較して、被写体の特異点、例えば目や口、鼻などの位置が決められた範囲以上移動したかどうかを判別するようにしている。
【００３５】
上記のような構成にすることにより、撮像装置側８に被写体の移動を判別する為の手段を具備する必要がなくなり、充電装置１側のみで追尾撮影を行う為の処理及びパンニングおよびチルティング駆動を行うことが可能となる。なお、この構成の場合、充電装置１側の中央演算処理回路２５にて追尾信号が生成されることはいうまでもない。
【００３６】
上記実施例２によれば、充電装置１は、撮像装置のバッテリー１８への充電を行うと共に、撮像装置８からの映像信号を受けることにより、被写体の移動を検出して該被写体の動きに上記撮像装置８を追尾させるための追尾信号を生成する。そして、前記追尾信号に基づいて、パンニング駆動手段とチルティング駆動手段により上記撮像装置を駆動して、追尾撮影可能にしている。
【００３７】
よって、従来のようにＰＣ等の外部機器を操作することなく、撮像装置への充電を行いながら、被写体の動きを自動的に判別して追尾撮影を可能にする自動追尾雲台機能を有する充電装置を提供可能となる。
【００３８】
なお、パンニングテーブル２は昇降駆動手段によって昇降可能にすることもできる。
【００３９】
本発明の自動追尾撮影システムを構成する撮像装置および充電装置は、上記の実施例１および２の構成に限定されるものではない。請求項１ないし２に記載の内容を逸脱するものでなければどのような形態をとることも可能である事は言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係わる充電装置を示す斜視図である。
【図２】図１の充電装置に撮像装置が取り付けられた状態を表す斜視図である。
【図３】本発明の実施例１に係わる充電装置及び該充電装置に取り付けられる撮像装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例１において追尾撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係わる充電装置及び該充電装置に取り付けられる撮像装置の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    充電装置
２    パンニングテーブル
３    チルティングテーブル
４    三脚ネジ
５    コネクター
６    外部電源コネクター
８    撮像装置              
１２  中央演算処理装置
１３  被写体検出回路
１４  パンチルト制御信号出力回路
１７  電源制御回路
１８  バッテリー
２１  外部電源コネクター
２２  電源制御回路
２３  バッテリー
２５  中央演算処理装置
２６  パンニング駆動回路
２７  パンニングモーター
２８  チルティング駆動回路
２９  チルティングモーター
３０  映像信号出力回路
３１  映像信号入力回路
【図１】
2007201777.tif 000003
【図２】
2007201777.tif 000004
【図３】
2007201777.tif 000005
【図４】
2007201777.tif 000006
【図５】
2007201777.tif 000007