JP4063604B2 - 監視カメラ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラをパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行う監視カメラ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
装置本体のカバーがドーム形状に形成され、建物の天井などに設置されるいわゆるドーム型の監視カメラ装置では、カメラ(ビデオカメラ)をパン方向とチルト方向に回転駆動することにより、ほぼ全方位の監視を行えるものがある。なお、パン方向は装置本体の設置面に対して平行な回転方向、チルト方向は設置面に対して垂直な回転方向であり、設置面が水平な天井面の場合、パン方向は水平方向の回転方向であり、チルト方向は垂直方向の回転方向である。
【0003】
このようなドーム型の監視装置で、パン方向とチルト方向の回転の操作は、ビデオカメラを両方向に回転させる回転駆動機構に制御信号を送るコントローラに設置されたジョイスティック等で操作者が手動で行うか、あるいはプリセット登録機能によりコントローラに予め登録された操作情報により自動的に行われる。
【0004】
図6は、このような従来の監視カメラ装置において、水平な天井に下向きに設置された装置本体の下方を一方向に通過する被監視者100をカメラで追尾して監視する場合のカメラの手動操作による回転動作を説明するものである。ここでは、カメラの回転の様子のみを簡単に示すために、監視カメラ装置本体(以下、装置本体と略す)101を仮に半球形状のものとして示し、カメラについては、そのレンズ102のみを示してある。103は装置本体101が設置される設置面であり、ここでは水平な天井面である。
【0005】
ここで仮に、設置面103に平行な方向を基準としたカメラのチルト方向への回転の可動範囲(以下、チルト可動範囲という)をほぼ180°とし、装置本体101の下方を図中で左方向に通過する被監視者100に合わせて、操作者がコントローラのジョイスティックなどの操作により、カメラを水平に近い方向からチルト方向の一方向である図中の時計回り方向に真下を向く方向へと回転させ、さらにそのまま時計回り方向へ回転させたとする。すると、被監視者100が装置本体101の真下を過ぎたときに、カメラで撮影された監視画面の上下の向きが逆になってしまい、監視者(操作者)にとって見にくくなってしまう。
【0006】
そこで従来の監視カメラ装置では、図6(a)〜(c)に示すように、カメラのチルト可動範囲を、設置面103の水平方向と真下の方向との間の90°の範囲に設定し、上記の場合に、図6(a)のように、被監視者100の動きに合わせてカメラを水平に近い方向からチルト方向の一方向である図中の時計回り方向に真下を向く方向へと回転させ、カメラが真下の向き、すなわちチルト可動範囲の可動限の角度の位置に達したときに、図6(b)から(c)に示すように、自動的にカメラをパン方向に180°回転させ、そしてチルト方向の駆動方向を反転させる方法が採用されている。
【0007】
これにより操作者は、例えばコントローラのジョイスティックを一旦チルト方向のどちらかに倒したら、被監視者100がカメラの真下を通過しても、監視画面の上下の向きはそのままの状態であり、見易い状態で監視を続けることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の方法では、専らカメラの真下付近を監視する場合、カメラが真下を向く毎にパン方向に180°回転され、監視画面が頻繁に回転されることになり、監視に不都合なものとなってしまうことになる。
【0009】
そこで本発明の課題は、この種の監視カメラ装置において、チルト回転の角度により監視画面の上下の向きが逆転することをパン方向への180°の回転により補正できるとともに、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも前記補正のためのパン方向への180°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができる構成を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、
ビデオカメラを回転駆動手段によりパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、
前記ビデオカメラのパン方向の回転軸に垂直な一方向からのチルト方向の一方向への回転角度を検出する検出手段と、
前記ビデオカメラを前記チルト方向の一方向へ回転させている際に、前記検出手段により検出される回転角度が所定の鈍角の角度になったとき、前記ビデオカメラをパン方向に180°回転させ、さらに前記鈍角の角度から90°を差し引いた角度の2倍の角度だけ前記チルト方向の一方向の逆方向へ回転させるように前記回転駆動手段を制御する制御手段を有する構成を採用した。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明による監視カメラ装置の実施形態を説明する。
【0012】
図1は、実施形態の監視カメラ装置の構成を示している。ここで1は監視カメラ装置本体(以下でも装置本体と略す)であり、その円筒形のハウジングの図中で下端部にはドーム形すなわち半球形のカバー2が取り付けられている。その装置本体1とカバー2内には、ズームが可能なレンズ4を設けたビデオカメラ3と、これをパン方向とチルト方向へ回転駆動する回転駆動機構5が設けられている。カバー2には、ビデオカメラ3のレンズ4が外部を覗くための不図示の切り欠き(窓)が後述するビデオカメラ3のチルト回転の可動範囲に対応して形成されている。
【0013】
装置本体1には、ビデオカメラ3の回転駆動の制御と、ビデオカメラ3自体の制御を行なうコントローラ7がケーブル6により接続されており、コントローラ7にはビデオカメラ3により撮影された画像を表示するCRTや液晶ディスプレイなどからなるモニタ9がケーブル8により接続されている。
【0014】
次に、図2は、コントローラ7と回転駆動機構5の制御系の構成を示している。コントローラ7は、装置全体の制御を行なうCPU10、その制御プログラムなどのデータを格納したROM11、ワークエリアなどとして用いられるRAM12、操作者が操作のための各種データの入力やその他の入力を行なうためのキーボード13、操作者がビデオカメラ3のパンとチルトの回転を手動操作するためのジョイスティック14などから構成されている。CPU10は、ROM11に格納された制御プログラムに従って装置全体を制御し、キーボード13ないしジョイスティック14からの入力に応じて、回転駆動機構5においてビデオカメラ3をパン方向へ回転させるパンモータ17とチルト方向へ回転させるチルトモータ18の駆動をモータ駆動回路15,16を介して制御し、パン回転とチルト回転を行なわせる。なお、ビデオカメラ3自体の制御とモニタ9の制御に関わる構成については、本発明の特徴事項と無関係なので図示と説明を省略する。
【0015】
ところで、ここでは図1に示すように、装置本体1は建物の水平な天井面などに対して水平で下向きに取り付けられるものとし、パン方向は水平な回転方向、チルト方向は垂直な回転方向になるものとする。そして、本実施形態では、ビデオカメラ3のチルト方向の回転の可動範囲(以下でもチルト可動範囲という)は、パン方向の回転軸20に対して垂直な一方向であって図中右方向であるチルト角ゼロ21の位置からチルト限界角22の位置までの範囲であって、90°より所定角度(図中では20°程度)大きな所定の鈍角の範囲とする。このチルト可動範囲の角度は、鈍角であることを前提として、具体的な値はキーボード13からの入力などにより可変に設定できるものとしてもよい。
【0016】
このチルト可動範囲に関連した制御のために、ビデオカメラ3のチルト方向への回転角度を検出するチルト角検出部が図2に符号19で示すように回転駆動機構5に設けられる。このチルト角検出部19は、ビデオカメラ3のチルト角ゼロ21の位置からのチルト方向の一方向であって図1中の矢印a方向(以下、正チルト方向といい、その逆方向を逆チルト方向という)への回転角度を検出するものであり、具体的にはチルトモータ18に付設されたエンコーダあるいは不図示のチルト機構の回転軸に連動するポテンショメータなどからなる。チルト角検出部19の検出データはCPU10に入力される。
【0017】
なお、チルトモータ18にステッピングモータを用いる場合は、これを駆動する駆動パルスのパルス数をCPU10がカウントすることで回転角度を検出できるので、チルト角検出部19をCPU10と別に設ける必要はない。
【0018】
次に、本発明の特徴事項に関わるビデオカメラ3の回転動作について、図1及び図3〜図5により説明する。
【0019】
CPU10がキーボード13ないしジョイスティック14からの入力に応じてチルトモータ18を駆動し、図1に示すようにビデオカメラ3を矢印aの正チルト方向へ回転させていたとする。ここで、チルト角検出部19により検出される回転角度が上記チルト可動範囲の角度になったとき、すなわち図3に示すように、ビデオカメラ3がチルト限界角22の位置に到達したとき、その検出結果に応じて、CPU10はパンモータ17を駆動し、カメラ3を矢印bのようにパン方向に180°回転させる。
【0020】
図4は、この180°回転を行なった後の状態を示している。図3の回転前と図4の回転後でチルト可動範囲は逆向きになり、カメラ3のチルト方向の角度位置は、チルト可動範囲の鈍角から90°差し引いた角度、つまりパン方向の回転軸20とチルト限界角22の線がなす角度の2倍の角度だけ図中の反時計回り方向にずれる。
【0021】
このずれを補正するため、CPU10は再びチルトモータ18を駆動し、図4から図5に示すように、ビデオカメラ3を矢印cのように逆チルト方向に上記ずれの角度だけ回転させる。なお、矢印c方向は、図1中の矢印a方向と見かけ上は同方向であるが、パン方向の180°回転後のため、実際は逆方向であり、逆チルト方向である。
【0022】
これにより図5に示すように、ビデオカメラ3がチルト方向において、パン方向180°回転前における図3のチルト限界角22の位置に対応した位置23へと回転させられる。なお、この逆チルト方向へのずれ角度の駆動は、上記パン方向の180°回転と同時に行なってもよい。
【0023】
その後、CPU10は、ジョイスティック14またはキーボード13からの入力に応じてビデオカメラ3のチルト回転またはパン回転を行なう。
【0024】
以上のような本実施形態によれば、ビデオカメラ3が正チルト方向に駆動されてチルト限界角22の位置に達したときにパン方向に180°回転されるので、チルト回転の角度による監視画面の上下の向きの逆転を(若干遅れるものの)補正することができる。そして従来のようにビデオカメラ3が真下を向く毎にパン方向に180°回転されることはない。また、上記パン方向の180°回転後、または回転と同時に、その180°回転によるビデオカメラ3のチルト方向への位置ずれを補正するようにビデオカメラ3を逆チルト方向へ回転させるので、その位置ずれによる不都合が生じることはない。そして、その位置ずれの補正後に、カメラ3を再びチルト限界角22の位置まで回転させない限り、上記パン方向の180°回転が再び発生することはない。従って、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも上記パン方向への180°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができる。
【0025】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ビデオカメラをパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、チルト回転の角度により監視画面の上下の向きが逆転することをパン方向への180°の回転により補正できるとともに、カメラの真下付近のみならずその他の場所を監視する際にも前記補正のためのパン方向への180°の回転が頻発することがなく、監視を良好に行なうことができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による監視カメラ装置の全体の概略構成を示す説明図である。
【図2】同装置のコントローラとビデオカメラの回転駆動機構の制御系の構成を示すブロック図である。
【図3】同装置における本発明に関わるビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図4】同じくビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図5】同じくビデオカメラの回転動作の説明図である。
【図6】従来の監視カメラ装置におけるカメラの回転動作の説明図である。
【符号の説明】
1 監視カメラ装置本体
2 カバー
3 ビデオカメラ
4 レンズ
5 回転駆動機構
7 コントローラ
9 モニタ
10 CPU
11 ROM
12 RAM
13 キーボード
14 ジョイスティック
17 パンモータ
18 チルトモータ
19 チルト角検出部
20 パン方向の回転軸
21 チルト角ゼロ
22 チルト限界角
Claims (1)
- ビデオカメラを回転駆動手段によりパン方向とチルト方向に回転させて監視のための撮影を行なう監視カメラ装置において、
前記ビデオカメラのパン方向の回転軸に垂直な一方向からのチルト方向の一方向への回転角度を検出する検出手段と、
前記ビデオカメラを前記チルト方向の一方向へ回転させている際に、前記検出手段により検出される回転角度が所定の鈍角の角度になったとき、前記ビデオカメラをパン方向に180°回転させ、さらに前記鈍角の角度から90°を差し引いた角度の2倍の角度だけ前記チルト方向の一方向の逆方向へ回転させるように前記回転駆動手段を制御する制御手段を有することを特徴とする監視カメラ装置。
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