(57)【要約】【課題】  位置制御の基準位置を決定する駆動装置において、装置の設置状態によらず位置精度向上を可能にした駆動装置を提供すること。【解決手段】  被駆動部を有する駆動装置であって、前記被駆動部を駆動する駆動手段と、前記駆動装置の設置状態を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じて前記駆動手段の駆動方向を設定する設定手段と、前記設定手段で設定された方向に前記駆動手段を所定量駆動させた位置を、前記駆動手段を制御するための基準位置とする決定手段とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動部を有する駆動装置であって、
前記被駆動部を駆動する駆動手段と、
前記駆動装置の設置状態を判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に応じて前記駆動手段の駆動方向を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された方向に前記駆動手段を所定量駆動させた位置を、前記駆動手段を制御するための基準位置に決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記被駆動部が駆動可能な範囲を制限するための少なくとも２つ以上の制限手段と、
前記設定手段で設定された方向の前記制限手段に達するように前記所定量を制御する制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記判別手段が判別する前記駆動装置の設置状態には前記駆動装置が設置される設置面の角度及び設置方向のうち少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
外部装置からネットワーク経由で前記駆動装置を制御するための制御コマンドを受信する受信手段を更に備え、
前記受信手段で受信する制御コマンドは前記駆動装置が設置される設置面の角度及び設置方向のうち少なくとも一方を判別するための情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記駆動装置にかかる重力の方向を検知する検知手段を更に備え、
前記判別手段は前記検知手段の検知結果に応じて前記駆動装置の設置状態を判別することを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記被駆動部にかかる重力の方向を判定する判定手段を更に備え、
前記設定手段は前記判別手段の判別結果と前記判定手段による判定結果に応じて前記駆動手段の駆動方向を設定すること特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記被駆動部の重心位置を移動させる移動手段を更に備え、
前記判定手段は前記移動手段により所定の位置に前記被駆動部の重心位置を移動した後に前記被駆動部にかかる重力の方向を判定すること特徴とする請求項６に記載の駆動装置。
【請求項８】
被写体を撮像する撮像手段をさらに有し、
前記被駆動部は前記撮像手段の撮像方向を変更するためのパン駆動部、チルト駆動部、ローテーション駆動部、ズーム駆動部のうち少なくとも一つを含むこと特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記被駆動部にかかる重力の方向を変更する変更手段を更に備え、
前記変更手段によって、前記被駆動部にかかる重力の方向を変更した後に、前記基準位置を決定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項１０】
被駆動部を駆動する駆動部を有する駆動装置の制御方法であって、
前記駆動装置の設置状態を判別する判別ステップと、
前記判別ステップの判別結果に応じて前記駆動部の駆動方向を設定する設定ステップと、
前記設定ステップで設定された方向に前記駆動部を所定量駆動させた位置を前記駆動部を制御するための基準位置に決定する決定ステップと、
を備えることを特徴とする駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関し、例えば、機械端への突き当てにより基準位置を決定する駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワークや専用線を介して、遠隔操作によりカメラの例えばパンチルト機構を制御し、映像を監視することができるネットワークカメラが知られている。また、ネットワークカメラに搭載された機能を向上するためにも、パンチルト機構の停止位置精度の高さが求められる。
【０００３】
このようなパンチルト機構を含む駆動装置において、被駆動部を可動範囲の機械端へ突き当てることにより、突き当て後の機械端の位置を基準位置と決定する方法がある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、撮像装置のフォーカスレンズの基準位置決定のため、機械端部に到達するまで電力を供給し、その位置でカウンタを所定の値にリセットした後、移動方向を反転して特定の位置を移動制御の基準位置とする方法が開示されている。
【０００５】
また特許文献２では、電動雲台カメラ装置のＣＰＵに、据え置制御用プログラムと、天吊り制御用プログラムの２種のプログラムが予め記憶されているメモリ部を設けている。そして、制御端末装置の操作部からコマンドを入力することにより電動雲台カメラ装置の据え置と天吊りが切換えられる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１６９０１３号公報
【特許文献２】特開２００８−１５３８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術では、設置状態や停止位置精度の向上については考慮されておらず、設置状態による基準位置等によるばらつきを抑えることはできない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、装置の設置状態等によらず基準位置のばらつきを抑え、停止位置精度向上を可能にした駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の駆動装置は、被駆動部を有する駆動装置であって、前記被駆動部を駆動する駆動手段と、前記駆動装置の設置状態を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じて前記駆動手段の駆動方向を設定する設定手段と、前記設定手段で設定された方向に前記駆動手段を所定量駆動させた位置を、前記駆動手段を制御するための基準位置に決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置の設置状態によらず基準位置のばらつきを抑え、停止位置精度向上を可能にした駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラの機能ブロック構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラの側面図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラの上面図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラのチルト可動角が水平から天頂方向となる壁面設置状態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラのチルト可動角が水平から天底方向となる壁面設置状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る、ネットワークカメラの天井設置状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例に係る、基準位置決定動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施例に係る、ネットワークカメラのチルト可動角が水平方向となる壁面設置状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例に係る、基準位置決定動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施例に係る、ネットワークカメラの機能ブロック構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施例に係る、基準位置決定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例に過ぎず、本発明は、図示された構成に限定されるものではない。
【００１３】
（実施例１）
以下、各図を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。
【００１４】
図１は、本実施例に係わるネットワークカメラの機能ブロック構成図である。図１において、１００はネットワークカメラ、１０１は撮像部、１０２は画像処理部、１０３はシステム制御部、１０４はパンチルト制御部、１０５はパン駆動部、１０６はチルト駆動部、１０７はネットワークである。なお、本実施例におけるネットワークカメラ１００は、動画像を撮像する監視に用いられるネットワークカメラであり、撮像装置の一例である。
【００１５】
以下図１を用いて、ネットワークカメラ１００の各部構成と機能について説明する。ネットワークカメラ１００はＬＡＮ等のネットワークに接続され、ネットワーク経由で不図示の複数のクライアント装置（情報処理装置）と通信可能に構成されている。クライアント装置はネットワークを介して、カメラの撮像映像の表示、録画を行うことができる。
【００１６】
本実施例におけるクライアント装置は、ネットワーク１０７に接続されるコンピュータ装置として構成されており、典型的には、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称することがある）などの汎用コンピュータである。本実施例におけるクライアント装置は外部装置の一例である。
【００１７】
なお、ネットワーク１０７は、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成される。本実施例においては、ネットワークカメラ１００との通信を行うことができるものであればその通信規格、規模、構成を問わない。
【００１８】
例えば、ネットワーク１０７は、インターネットや有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成されてもよい。なお、本実施例におけるネットワークカメラ１００は、例えば、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））に対応していても良く、ＬＡＮケーブルを介して電力を供給されても良い。
【００１９】
また、クライアント装置はネットワーク１０７経由で、カメラ制御指令である制御コマンドをカメラに送信することにより、ネットワークカメラ１００の各種パラメータの設定等を行うことができる。
【００２０】
撮像部１０１は、レンズ及び撮像素子から構成され、被写体の撮像、電気信号への変換を行う。撮像部１０１において撮像・光電変換された信号は画像処理部１０２において所定の画像処理が行われ、撮像画像が生成される。生成された撮像画像はシステム制御部１０３に伝達される。システム制御部１０３は画像処理部１０２から伝達された画像信号をネットワーク信号に変換し、ネットワークへ配信する。システム制御部１０３は全体を制御する中央演算処理回路（以下、ＣＰＵと称することがある）、各種パラメータ等を保持するメモリ部等を含む。また、メモリ部はＣＰＵ等が実行するプログラム格納領域、プログラム実行中のワーク領域、後述する撮像部１０１より生成する撮像画像の格納領域、データの格納領域等として使用される。また、メモリ部は、ネットワークカメラ１００の撮像方向や、後述するパンチルト制御部１０４を駆動するための制御パラメータ等を保持する。また、システム制御部１０３はメモリ部等に保持されたプログラム等を実行する。
【００２１】
システム制御部１０３は、ネットワーク１０７を介してクライアント装置等より送信されたカメラ制御指令である制御コマンドを受信する。そして受信した制御コマンドに応じて画像処理部１０２や、パンチルト制御部１０４に制御情報を伝達する。
【００２２】
パンチルト制御部１０４は伝達された制御情報に含まれる制御指令や制御パラメータに基づいてそれぞれパン駆動部１０５、チルト駆動部１０６の制御を行う。
【００２３】
またシステム制御部１０３は各種設定情報を記憶するメモリ部を持ち、クライアント装置より送信された制御コマンドに含まれる装置の設置状態情報等を記録する。また、設置状態情報はネットワークカメラ１００の設置時に自動で検知してもよいし、ユーザによって設定できるようにしてもよい。
【００２４】
パン駆動部１０５は、パン動作を行う不図示のギア機構等を含むメカ駆動系及び駆動源のステッピングモータ等により構成され、駆動量、駆動方向、駆動速度、駆動加速度等の動作はパンチルト制御部１０４により制御される。
【００２５】
チルト駆動部１０６は、パン駆動部１０５と同様に、メカ駆動系及び駆動源のステッピングモータにより構成され、その動作はパンチルト動作制御部１０４により制御される。
【００２６】
図２、図３は、本実施例に係わるパンチルト動作可能なネットワークカメラ１００の機構図である。図２は側面から見た図、図３は上面から見た図であり、同じ機構を同じ数字で示す。図２、図３において、２０１はボトムケース、２０２はターンテーブル、２０３はカメラヘッド支柱、２０４はチルト回転軸である。また、２０５ａ、２０５ｂはカメラヘッド、２０６はレンズ面、２０７は突き当て部、２０８は壁、床、天井等の設置面である。
【００２７】
図２、図３を用いて、パンチルト機構の動作について説明する。図２、図３において、パンの回転部はボトムケース２０１とターンテーブル２０２で構成され、パン駆動部１０５を含む。そして、ターンテーブル２０２が水平方向に回転することで、レンズ面２０６の向きをパン方向に回転させる。一方で、チルトの回転部はカメラヘッド支柱２０３とチルト回転軸２０４とカメラヘッド２０５で構成され、チルト駆動部１０６を含む。そして、チルト回転軸２０４を中心にカメラヘッド２０５が垂直方向に回転することで、レンズ面２０６の向きをチルト方向に回転させる。
【００２８】
一例として、カメラヘッド２０５は、チルト動作によってＡで示した水平方向からＢで示した天頂方向まで可動する。ここで、２０５ａはＡで示した水平方向を向いている場合のカメラヘッド、２０５ｂはＢで示した天頂方向を向いている場合のカメラヘッドを示している。
【００２９】
本実施例におけるネットワークカメラ１００は、パンチルト機構の位置制御として、例えば駆動源であるステッピングモータの駆動ステップ数等により行う。この際に、位置制御を行う準備として位置制御の基準となる基準位置を決定する。本実施例におけるネットワークカメラ１００は、基準位置の決定として、被駆動部のカメラヘッドを可動範囲の機械端への突き当てることにより行う。そして、基準位置決定後、その基準位置からの駆動ステップ数により位置制御を行う。
【００３０】
ここで、図２のチルト機構部の図を用いて、機械端突き当てによる基準位置決定動作を説明する。ここでは、突き当てる機械端をＡで示した水平方向で駆動可能な範囲を制限するための機械端とする。まず、カメラヘッドがチルト可動範囲のどの位置にある場合にも、確実に機械端に突き当てるため、機械端に到達するのに十分な移動量を移動させる。例えば、チルト可動範囲が水平方向から天頂方向までの９０°である場合に、１００°分の移動を行うようにチルト駆動部１０６で制御を行う。そして、カメラヘッド２０５がＡで示した水平方向まで到達すると、カメラヘッド２０５に形成された突き当て部２０７がカメラヘッド支柱２０３に形成された機械端に突き当たることとなる。そして、所定のチルト駆動部１０６による制御が終了した後、機械端での停止位置を基準位置と決定する。以降、この位置を基準位置として位置制御を行う。具体的には、基準位置からのステッピングモータの駆動ステップ数によって、チルト角度の制御を行う。なお、この基準位置決定動作は、装置の電源投入時など位置制御の基準位置初期化が必要な際に行うことが好ましい。
【００３１】
このような機構をもつネットワークカメラにおいて、カメラヘッドの重心がチルト回転軸２０４に対してカメラヘッド前方側（レンズ面２０６側）にあるとすると、カメラヘッドはＢ方向からＡ方向に回転モーメントが働く。このとき、基準位置決定動作にてＡ方向の機械端に突き当てると、突き当てる移動方向と、カメラヘッドが受ける重力による回転モーメントが働く方向が一致し、突き当て後のカメラヘッドの停止位置は機械端に寄せられ安定する。一方、Ｂ方向の機械端に突き当てるとすると、突き当て動作の移動方向と重力による回転モーメントが働く方向が逆方向となるため、突き当て後の位置は安定しない。このようにカメラヘッドの重心位置と突き当てる移動方向の関係によって突き当て後の停止位置が安定する方向としない場合がある。
【００３２】
また、一般的にネットワークカメラはその監視環境や監視対象によって様々な設置状態で設置される。地上面に水平に正立した状態で設置される場合、天井に倒立した状態で吊るして設置される場合、また壁面に横向きの状態で設置される場合がある。図２、図３で説明した状態は、正立状態で設置された場合である。図４は壁面に設置されチルト可動角が水平方向から天頂方向に可動するよう設置された場合である。図５は壁面に設置され、チルト可動角が水平方向から天底方向に可動するよう設置された場合である。図６は倒立状態で設置された場合である。例えば、図３のように正立状態で設置された場合、基準位置決定動作にてＡ方向の機械端へ突き当てた場合、突き当てる移動方向と重力による回転モーメントが働く方向が一致するため、突き当て後の停止位置は安定する。一方、図５のように壁面に設置された場合、同じくＡ方向の機械端へ突き当てた場合、突き当てる移動方向と重力による回転モーメントが働く方向が逆方向となるため、突き当て後の停止位置は安定しない。
【００３３】
本実施例のネットワークカメラ１００は、正立、倒立、壁面等の設置面の角度及び設置方向によってカメラヘッドの重力による回転モーメントが働く方向が変化する。これによって基準位置決定動作における突き当てる移動方向を変え、停止位置が安定する方向に設定する動作を行う。これにより、どの設置状態においても重力による回転モーメントによる基準位置のばらつきを抑え、パンチルト機構の停止位置精度を向上させることができる。
【００３４】
具体的には、本実施例のネットワークカメラ１００の設置状態は、正立設置状態、倒立設置状態、チルト可動角が水平方向より天底方向となる壁面設置状態と、チルト可動角が水平方向から天頂方向となる壁面設置状態の４種類とする。そして、カメラヘッドの重心がカメラヘッド前方側にあるとする。そのとき基準位置決定動作時の突き当てる機械端を、図２のように正立状態で設置された場合にはＡ方向の機械端とする。図４のように壁面にチルト可動角が水平方向から天頂方向に可動するよう設置された場合はＢ方向の機械端とする。図５のように壁面にチルト可動角が水平方向から天底方向に可動するよう設置された場合はＡ方向の機械端とする。図６のように倒立状態で設置された場合にはＢ方向の機械端とする。つまり、それぞれの設置状態においてカメラヘッド２０５が受ける回転モーメントが働く方向に一致するよう突き当てる移動方向を設定する。この設定状態と重力による回転モーメントの対応はシステム制御部１０３のメモリ部に記憶された対応表を用いて判定する。そして、その判定結果に応じて付き当てる移動方向を設定することとなる。また、この対応表は必要に応じて変更することも可能である。本実施例において、システム制御部１０３は、重力による回転モーメントによってカメラヘッド２０５が駆動する方向を半手する判定手段に相当する。
【００３５】
図７はチルト機構部の基準位置決定処理を実行する際のシステム制御部１０３、パンチルト制御部１０４の動作処理を示すフローチャートである。これらの処理は、システム制御１０３が実行する。
【００３６】
図７において、システム制御部１０３は、基準位置決定処理を実行する際に、ステップＳ１０１に進む。
【００３７】
ステップＳ１０１で、システム制御部１０３は、システム制御部１０３で記録する設置状態を示す設置状態情報を取得する。
【００３８】
ステップＳ１０２で、システム制御部１０３は、取得した設置状態情報から設置状態が壁面設置であるかどうかを判別する。その判別結果として設置状態が壁面設置である場合、ステップＳ１０３へ進む。また、設置状態が壁面設置でない場合、ステップＳ１０４へ進む。ここで、システム制御部１０３は、ネットワークカメラ１００の設置状態を判別する判別手段に相当する。
【００３９】
ステップＳ１０３で、システム制御部１０３は、取得した設置状態が正立かどうかを判別する。設置状態が正立である場合、ステップＳ１０５へ進む。設置状態が正立でないつまり倒立である場合、ステップＳ１０６へ進む。
【００４０】
ステップＳ１０４で、システム制御部１０３は、取得した設置状態が、チルト可動角が水平方向から天頂方向となる設置状態かどうかを判別する。チルト可動角が水平方向から天頂方向となる設置状態である場合、ステップＳ１０５へ進む。設置状態が壁面でありチルト可動角が水平方向から天底方向となる設置状態である場合、ステップＳ１０６へ進む。
【００４１】
ステップＳ１０５で、システム制御部１０３はチルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＡ方向の機械端と設定する。そして処理をステップＳ１０７に進める。
【００４２】
ステップＳ１０６で、システム制御部１０３はチルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＢ方向の機械端と設定する。そして処理をステップＳ１０７に進める。
【００４３】
ステップＳ１０７で、システム制御部１０３はチルト初期化動作処理を行う。システム制御部１０３は、ステップＳ１０５またはステップＳ１０６で設定された突き当て方向の機械端に十分到達する所定の移動量の移動指令をパンチルト制御部１０４に送信する。パンチルト制御部１０４は指令された移動量に基づいてチルト駆動部１０５を所定量駆動する。チルト駆動終了後、処理を終了する。以降、突き当て動作完了後の位置を基準位置として位置制御を行う。
【００４４】
以上、説明したように、第１の実施例では、設置状態によって基準位置決定動作での突き当てる移動方向を変える。正立状態、倒立状態、壁面状態等設置状態によって変わるカメラヘッドの重力による回転モーメントが働く方向が突き当てる移動方向と一致させる。そして、突き当て後の停止位置が安定する方向に設定することで、どの設置状態においても基準位置のばらつきを抑え、停止位置精度を向上させることができる。
【００４５】
なお、上記の説明では、設置状態を判別するのにクライアント装置から送信された設置状態を記録し、それを用いた方法を説明しているが、これに限定されない。例えば、重力を検知する検知手段としてのセンサや、互いに直行する３軸方向の重力加速度を検出する３軸加速度センサ等を用いてもよい。つまり、装置が受ける重力方向を３次元空間で検知し、その検知結果から正立、倒立、壁面等の設置状態を判別してもかまわない。
【００４６】
また上記の説明では、パンチルトの駆動機構で説明したが、これに限定されない。例えば、ズームレンズ、フォーカスレンズの駆動機構や、レンズ光軸方向に回転させるローテーション駆動機構の制御においても、上記の方法により同様の効果が得られる。
【００４７】
また上記の説明では、チルト駆動部の可動範囲垂直から水平までの９０°が可動角であったが、これに限らない。可動範囲が異なる場合においても、上記の方法により同様の効果が得られる。
【００４８】
また上記の説明では、カメラヘッド２０５の重心がカメラヘッド前方側に位置し、カメラヘッド前方部が下向きに回転モーメントが働く場合を示したがこれに限らない。例えば、カメラヘッドの重心がカメラヘッド後方側に位置する場合にはカメラヘッド前方部が上向きに回転モーメントが働く。チルトの可動範囲が水平方向から垂直方向の９０°でなく、水平方向から垂直方向を超えもう一方の水平方向までの１８０°である。つまり、機械端がどちらも水平方向である場合、カメラヘッド前方部が上向きに回転モーメントが働くカメラヘッドであれば、水平方向の機械端に対して突き当て方向と重力による回転モーメントが働く方向を一致させることができる。そして、突き当て後の位置を安定させることができる。
【００４９】
また上記説明では、重力による回転モーメントの向きを設置状態に応じてあらかじめ決めているが、これに限られるものではない。例えば、回転モーメントを検出するセンサを設け、この検出結果に応じて設定状態と重力による回転モーメントの対応を判定してもよい。
【００５０】
（実施例２）
以下、各図を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。本実施例では、第１の実施例との相違点を中心に行う。ネットワークカメラの機能ブロック構成と、パンチルト機構の構成は実施例１と同様である。
【００５１】
第１の実施例では図５に示すように装置の壁面での設置状態において、チルト可動方向は水平から天頂方向、あるいは水平から天底方向であり、いずれもチルトの可動方向が垂直方向である状態で設置されることを想定している。図８はチルトが水平方向に可動するよう壁面に設置された状態を示す。このようにチルトの可動方向が垂直方向ではない状態で設置された場合、チルトの基準位置決定動作において、突き当てる移動方向とカメラヘッドが受ける重力による回転モーメントが働く方向は一致しない。パンチルト機構のような可動方向が互いに直行する２つの駆動部を持つ装置において、パンを可動すると、チルトの可動方向は変化する。例えば、図５のカメラヘッドの状態からカメラヘッドのパン駆動部を図５で示した＋９０°の位置まで下方向に９０°回転すれば、図５で示した状態と同じように、チルトの可動方向を垂直方向に向けることができる。
【００５２】
このように、パンチルト機構のような可動方向が互いに直行する２つの駆動部を持つ装置において、チルトの可動方向が垂直方向ではない状態で設置された場合にも、チルトの可動方向が垂直方向となるようにパンを可動させる。そして、そのパン位置においてチルトの機械端突き当てによる基準位置決定動作を行うことにより、突き当て後の基準位置のばらつきを抑え、停止位置精度を向上させることができる。
【００５３】
第１の実施例でのネットワークカメラの設置状態において、壁面設置ではチルト可動方向が水平方向より天底方向となる状態と、水平方向から天頂方向となる状態でいずれも可動方向が垂直方向となる場合とした。しかし、本実施例におけるネットワークカメラは壁面設置においてあらゆる設置角度で設置されるとする。クライアント装置は、ネットワークカメラに対し、その設置角度を設置状態とともに送信する。システム制御部はクライアント装置より送信される設置角度を含めた設置状態情報を記録する。
【００５４】
本実施例に係わるネットワークカメラの機構は、図３、図４で示した第１の実施例と同様にパンチルト動作が可能となっている。図８の設置状態にてカメラヘッドはパン駆動部の中心位置にいる状態であり、この位置を０°とする。パン駆動部は図の位置０°を中心に下方向に＋１７０°、上方向に−１７０°可動するとする。パンの位置制御基準位置はチルトと同様に機械端への突き当て動作により決定する。
【００５５】
図９は基準位置決定処理を実行する際のシステム制御部１０３、パンチルト制御部１０４の動作処理を示すフローチャートである。これらの処理は、システム制御１０３が実行する。
【００５６】
図９において、システム制御部１０３は、基準位置決定処理を実行すると、ステップＳ３０１に進む。
【００５７】
ステップＳ３０１で、システム制御部１０３は、システム制御部１０３で記録する設置状態を示す設置状態情報を取得する。
【００５８】
ステップＳ３０２で、システム制御部１０３は、取得した設置状態情報から設置状態が壁面設置かどうかを判別する。設置状態が壁面設置である場合、ステップＳ３０３へ進む。設置状態が壁面設置でない場合、ステップＳ３０７へ進む。
【００５９】
ステップＳ３０３で、システム制御部１０３は、設置状態情報の壁面設置での設置角度を取得する。
【００６０】
ステップＳ３０４で、システム制御部１０３は、取得した設置角度より、チルト基準位置決定動作時のパン位置、つまりチルト可動方向が垂直方向となるパン位置を算出する。例えば、図８のようにパンの０°位置が設置面に向かって右側の水平方向となるように壁面に設置された状態とすると、チルト基準位置決定動作時のパン位置を＋９０°と設定する。
【００６１】
ステップＳ３０５で、システム制御部１０３は、取得した設置角度より、パンの基準位置決定動作時の突き当て方向を設定する。例えば、図８のようにパン駆動部０°が水平方向となるよう壁面に設置された状態とすると、機械端へ突き当てる移動方向とカメラヘッドの回転モーメントが働く方向が一致する−１７０°方向をパンの基準位置決定動作時の突き当て方向とする。
【００６２】
ステップＳ３０６で、システム制御部１０３は、チルトの基準位置決定動作時の突き当て方向をＢ方向と設定する。
【００６３】
ステップＳ３０７で、システム制御部１０３は、チルト基準位置決定動作時のパン位置を０°と設定する。
【００６４】
ステップＳ３０８で、システム制御部１０３は、パンの基準位置決定動作時の突き当て方向を−１７０°と設定する。
【００６５】
ステップＳ３０９で、システム制御部１０３は設置状態が正立かどうかを判別する。正立である場合、ステップＳ３１０へ進む。正立でない場合つまり倒立である場合、ステップＳ３１１へ進む。
【００６６】
ステップＳ３１０で、システム制御部１０３は、チルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＡ方向と設定する。
【００６７】
ステップＳ３１１で、システム制御部１０３は、チルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＢ方向と設定する。
【００６８】
ステップＳ３１２で、システム制御部１０３は、ステップＳ３０５またはステップＳ３０８で設定した突き当て方向のパン可動範囲機械端に十分に到達する所定の移動量の移動指令をパンチルト制御部１０４に送信する。例えば、本実施例でのパンの可動範囲は＋１７０°から−１７０°までの３４０°であるので３５０°の移動量を移動するとする。パンチルト制御部１０４は指令された方向、移動量に基づいてパン駆動部１０５を駆動する。駆動終了後、ステップＳ３１３へ進む。
【００６９】
ステップＳ３１３で、システム制御部１０３は、ステップＳ３０４またはステップＳ３０７で設定したチルト基準位置決定動作時のパン位置までの移動指令をパンチルト制御部１０４に送信する。パンチルト制御部１０４は指令された位置までパン駆動部１０５を駆動する。駆動終了後、ステップＳ３１４へ進む。
【００７０】
ステップＳ３１４で、システム制御部１０３は、設定したチルトの突き当て方向に機械端に十分に到達する所定の移動量の移動指令をパンチルト駆動部１０４に送信する。パンチルト制御部１０４は指令された方向、移動量に基づいてチルト駆動部１０５を駆動する。
【００７１】
駆動終了後、処理を終了する。以降、突き当て動作停止後の位置を基準位置として位置制御を行う。
【００７２】
以上、説明したように、第２の実施例では、パンチルト機構のように可動角が互いに垂直に交わる２つの駆動部を持つ装置において、チルトの可動方向が垂直方向ではない状態で設置された場合にも、チルトの可動方向を垂直方向となるようにパンを可動する。そして、その位置において、チルトの機械端突き当てによる基準位置決定動作を行うことで、重力による回転モーメントによる基準位置のばらつきを抑え、駆動部の停止位置精度を向上させることができる。
【００７３】
なお、上記の説明では、パンチルト機構のように可動角が互いに垂直に交わる２つの駆動部を持つ装置において、チルトの基準位置決定動作時のパン位置を移動する場合において説明しているが、これに限定されない。異なる可動方向となる複数の駆動部を持ち、一方の駆動部の位置により他方の駆動部の可動方向が変わる装置においても同様の方法により効果が得られる。
【００７４】
（実施例３）
以下、図１０及び図１１を参照して、本発明の第３の実施例について説明する。本実施例では、第１の実施例との相違点を中心に説明を行う。
【００７５】
ネットワークカメラにはオートフォーカスや電動ズーム可能なモデルもあり、フォーカスレンズやズームレンズを搭載しているものもある。フォーカス動作やズーム動作する際には、カメラヘッド内に構成されるレンズ位置が移動する。カメラヘッド内をレンズ位置が移動すればカメラヘッドの重心位置も移動する。フォーカスやズームのレンズ制御に伴い、カメラヘッドの重心位置が移動し、重力による回転モーメントが働く方向が変わる場合がある。その場合、レンズの位置によらず、基準位置決定動作における突き当てる移動方向を定めると、基準位置決定動作を行う際のレンズの位置によってカメラヘッドが受ける重力による回転モーメントが働く方向が突き当てる移動方向と一致しない場合がある。
【００７６】
パンチルトの基準位置決定動作の際にはレンズの位置を所定の位置まで移動し、所定のカメラヘッドの重心位置にてカメラヘッドが受ける重力による回転モーメントが働く方向と突き当てる移動方向が一致するよう移動方向を設定する。そして、機械端突き当てによる基準位置決定動作を行うことで基準位置のばらつきを抑え、パンチルト機構部の停止位置精度を向上させることができる。
【００７７】
図１０は、本実施例に係わるネットワークカメラの機能ブロック構成図である。図１０において、第１の実施例における図１と同じ機能を示す機能ブロックは同様の番号で示しており、その説明を省略する。本実施例においては、レンズ制御部１０８、フォーカス駆動部１０９、ズーム駆動部１１０が追加されている。フォーカス駆動部１０９はフォーカス動作を行う不図示のレンズ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はレンズ制御部１０８により制御される。ズーム駆動部１１０はズーム動作を行う駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はレンズ制御部１０８により制御される。システム制御部１０３は、ネットワーク１０７を介してクライアント装置等より受信した制御コマンドに含まれるカメラ制御指令に応じてズーム動作指令等をレンズ制御部１０８へ伝達する。レンズ制御部１０８は伝達されたズーム動作指令に応じてズーム駆動部１１０を制御する。またレンズ制御部１０８はクライアント装置からのマニュアルフォーカス動作指令やオートフォーカスでの合焦制御に応じて、フォーカス駆動部１０９を制御する。
【００７８】
ズームレンズはズーム動作に応じてカメラヘッド２０５内を移動し、フォーカスレンズはズームレンズの移動に連動して移動する。本実施例におけるズームレンズは、ズーム設定が望遠端の場合、レンズはカメラヘッド前方側に移動し、カメラヘッドの重心は最もカメラヘッド前方側に位置する。一方、ズーム設定が広角端の場合、ズームレンズはカメラヘッド後方側に移動し、カメラヘッドの重心は最もカメラヘッド後方側に位置する。
【００７９】
図１１は基準位置決定処理を実行する際のシステム制御部１０３、パンチルト制御部１０４、及びレンズ制御部１０８の動作処理を示すフローチャートである。これらの処理は、システム制御１０３が実行する。
【００８０】
図１１において、システム制御部１０３は、基準位置決定処理を実行すると、ステップＳ５０１に進む。
【００８１】
ステップＳ５０１で、システム制御部１０３は、システム制御部１０３で記録する設置状態を示す設置状態情報を取得する。そして処理をステップＳ５０２へ進める。
【００８２】
ステップＳ５０２で、システム制御部１０３は、システム制御部１０２は望遠端へのズーム動作指令をレンズ制御部１０８に送信する。レンズ制御部１０８はフォーカス駆動部１０９及びズーム駆動部１１０を移動指令に基づいて所定の位置まで移動する。そして処理をステップＳ５０３に進める。
【００８３】
ステップＳ５０３で、システム制御部１０３は、取得した設置状態情報が壁面かどうかを判別する。設置状態が壁面でない場合、ステップＳ５０４へ進む。設置状態が壁面である場合、ステップＳ５０５へ進む。
【００８４】
ステップＳ５０４で、システム制御部１０３は設置状態が正立かどうかを判別する。正立である場合、ステップＳ５０６へ進む。正立でない場合、つまり倒立である場合、ステップＳ５０７へ進む。
【００８５】
一方で、ステップＳ５０５で、システム制御部１０３は、取得した設置状態が、チルト可動角が水平方向から天頂方向となる設置状態かどうかを判別する。チルト可動角が水平方向から天頂方向となる設置状態である場合、ステップＳ５０７へ進む。設置状態が壁面でありチルト可動角が水平方向から天底方向となる設置状態である場合、ステップＳ５０６へ進む。
【００８６】
ステップＳ５０６で、システム制御部１０３はチルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＡ方向と設定する。
【００８７】
ステップＳ５０７で、システム制御部１０３はチルトの基準位置決定動作時突き当て方向をＢ方向と設定する。
【００８８】
ステップＳ５０８で、システム制御部１０３はチルト初期化動作処理を行う。システム制御部１０３は、ステップＳ５０６またはステップＳ５０７で設定された突き当て方向の機械端に十分到達する所定の移動量の移動指令をパンチルト制御部１０４に送信する。パンチルト制御部１０４は指令された移動量に基づいてチルト駆動部１０５を駆動する。ルト駆動終了後、処理を終了する。以降、突き当て動作停止後の位置を基準位置として位置制御を行う。
【００８９】
以上、説明したように、第３の実施例では、フォーカスやズームレンズ制御に伴い、カメラヘッドの重心位置が変化する駆動装置においても、所定のレンズ位置に移動させる。その後、決まったカメラヘッドの重心位置において基準位置決定動作を行うことにより、基準位置のばらつきを抑え、停止位置精度を向上させることができる。
【００９０】
なお、上記の説明では、ズーム設定が望遠端の場合にカメラヘッドの重心がカメラヘッド前方側に位置する場合として説明しているが、これに限定されない。例えば、広角端の場合のカメラヘッドの重心位置にて基準位置決定動作を行うとしてもかまわない。
【００９１】
また上記の説明では、レンズの位置によりカメラヘッドの重心が変動する場合を示したがこれに限らない。他のカメラヘッドの重心の変動要因に応じて、被駆動部の重心を所定の位置まで移動後、基準位置決定処理を行う方法を用いてもかまわない。
【００９２】
また上記の説明では、所定のレンズ位置において突き当てによる基準位置決定動作を行う方法を示したが、所定のレンズ位置に移動するのではなく、基準位置決定動作を行う際のレンズ位置に応じて、チルト駆動部の突き当て方向を設定してもかまわない。レンズの位置に伴うカメラヘッドの重心位置に応じて、カメラヘッドの重力による回転モーメントが働く方向と一致する方向に突き当てる移動方向を設定する。そして、基準位置決定動作を行うことで、基準位置のばらつきを抑え、駆動部の停止位置精度を向上させることができる。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【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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