JPH0937140A - 撮影シミュレーション装置、及び撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 望ましくない被写体を撮影しないようにカメ
ラを制御する。 【構成】 撮像範囲計算部１０４ａはカメラ１０１のレ
ンズ焦点距離と雲台１０３ａによるカメラの方向を入力
して撮像範囲を算出し、警告信号発生部１０５ａは撮像
範囲計算部１０４ａから入力した撮像範囲と撮像制限マ
ップ１０６ａに記憶されている撮影許可領域データとを
比較し、撮像範囲が撮影許可領域より外れるときは警告
信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラによる撮影のシ
ミュレーションを行う撮影シミュレーション装置、及び
カメラとカメラの位置または方向を換える移動手段とを
備えた撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の撮影装置はテレビカメラと雲台か
らなり、多くの場合ズームレンズを搭載している。雲台
に載せられたテレビカメラは水平方向（パン方向）また
は上下方向（チルト方向）に回転させることができ、ズ
ームレンズによって広角から望遠まで焦点距離を連続的
に変化させることができる。また多くの場合、雲台その
ものが移動可能な台に載せられており、床の上を前後左
右上下に移動させることができる。

【０００３】たとえば、テレビ局のスタジオ内での撮影
において、番組の種類によってはスタジオ内の機器を撮
影してしまうことは望ましくないことである。このよう
な場合、撮影するのが望ましくないものを撮影しないよ
うにするのは、テレビカメラを操作するカメラマンのテ
クニックにまかされていた。

【０００４】カメラの方向によってズーム量に制限を設
ける試みとして特開平５−１５３４５８号公報がある。
この従来例においては、画角の広がりを考慮しておら
ず、画面の中心付近の物体を望遠撮影しないことのみを
目的としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の撮影装置で
は、画角の広がりを考慮していなかったから、カメラを
パン／チルトさせたり、レンズを短焦点側にズームした
ときに、マイクや照明器などスタジオ内の装置を画面の
端にとらえてしまうことは防げられなかった。

【０００６】たとえ画面の端であっても撮影することを
避けるべき他の例としては太陽がある。天気のよい日に
屋外で撮影中にあやまって太陽を撮影したときには、自
動露出調整機能によって絞り値が動かされ、画面全体が
急に暗くなってしまうことがあった。

【０００７】また、太陽を撮影してしまったときには、
太陽像の残像が画面上に残り、見る者に見苦しい印象を
与えることがあった。撮影することを避けるべき他の例
として、太陽光でできるカメラ自身などの影がある。

【０００８】なお、実際に撮影を開始するまで、撮影す
るのが望ましくないものを撮影してしまうかどうかを知
る手段は今まで存在しなかった。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解消するも
のであり、撮影することが望ましくない被写体を撮影し
ないようにすることができる撮影シミュレーション装
置、撮影装置の提供を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
撮影シミュレーション装置は、カメラによる撮影のシミ
ュレーションを行う撮影シミュレーション装置であっ
て、撮影方向とレンズの焦点距離から撮像範囲を想定す
る撮像範囲想定手段と、該撮像範囲想定手段により想定
した撮像範囲と所定の空間範囲との位置関係を検出する
位置関係検出手段と、該位置関係検出手段による検出結
果に対応して警告信号を出力する警告手段とを備えたこ
とを特徴とする構成によって、また、前記位置関係検出
手段は、記憶した撮影制限マップに設定された所定の空
間範囲と前記想定した撮像範囲との位置関係を検出する
構成によって、前記目的を達成しようとするものであ
る。

【００１１】本発明に係る撮影装置は、カメラとカメラ
の方向を変える移動手段とを備えた撮影装置であって、
撮影方向を検知する方向検知手段と、該方向検知手段に
より検知した撮影方向とレンズの焦点距離から空間内に
おける撮像範囲をもとめる撮像範囲検出手段と、該撮像
範囲検出手段でもとめた撮像範囲と所定の空間範囲との
位置関係を検出する位置関係検出手段と、該位置関係検
出手段による検出結果に対応して警告信号を出力する警
告手段とを備えたことを特徴とする構成によって、或
は、カメラとカメラの位置および方向を変える移動手段
とを備えた撮影装置であって、撮影位置および撮影方向
を検知する位置方向検知手段と、該位置方向検知手段に
より検知した撮影位置と撮影方向およびレンズの焦点距
離から空間内における撮像範囲をもとめる撮像範囲検出
手段と、該撮像範囲検出手段でもとめた撮像範囲と所定
の空間範囲との位置関係を検出する位置関係検出手段
と、該位置関係検出手段による検出結果に対応して警告
信号を出力する警告手段とを備えたことを特徴とする構
成によって、また、前記位置関係検出手段は、記憶した
撮影制限マップに設定された所定の空間範囲と前記撮像
範囲検出手段でもとめた撮像範囲との位置関係を検出す
ることを特徴とする構成、或は前記構成に加えて、前記
警告手段からの警告信号に対応して映像信号の送出、ま
たはカメラの回転、またはレンズの焦点距離移動量の少
なくともひとつに制限を加える制御手段を備えた構成、
或は、前記制御手段は、前記警告手段からの警告信号に
対応してレンズの焦点距離を広角側に移動させないよう
制限を加えることを特徴とする構成によって、前記の目
的を達成しようとするものである。

【００１２】

【作用】上記の撮影シミュレーション装置の構成によ
り、また撮影装置の構成により、位置関係検出手段によ
って撮像範囲と所定の空間範囲との位置関係を検出し、
該位置関係検出手段による検出結果に対応して警告手段
は警告信号を出力するので、望まないものはカメラで撮
影しないようにすることができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る撮影シミ
ュレーション装置および撮影装置の実施例を説明する。

【００１４】（実施例１）図１は、本発明の撮影シミュ
レーション装置の実施例である実施例１の要部構成を示
すブロック図である。

【００１５】本実施例はテレビカメラが回転の自由度の
みを持つ場合、すなわちテレビカメラを並進させたり、
上下に移動させたりできない場合に適用される実施例で
ある。

【００１６】１は撮影の状態を示すパラメータを入力す
るキーボードである。本実施例において、撮影の状態を
示すパラメータは２個あり、ひとつはテレビカメラの方
向であり、もうひとつはズームレンズの焦点距離であ
る。２は前記の撮影の状態を示すパラメータを記憶する
パラメータメモリである。３は想定撮像範囲計算部であ
り、パラメータメモリ２の内容が示す状態で実際にテレ
ビカメラによる撮影を行ったときに撮像される範囲（想
定撮像範囲と定義する）を計算して出力する。本実施例
における座標の表現方法と想定撮像範囲の表現方法につ
いては後に説明する。

【００１７】想定撮像範囲計算部３によって計算された
想定撮像範囲は警告信号発生部４に入力される。警告信
号発生部４は前記の想定撮像範囲と撮影制限マップ５か
ら取り出した撮影許可領域データを参照し、必要なら警
告信号を発生する。

【００１８】図２は、本実施例における座標の表現方法
の説明図である。

【００１９】Ｏはテレビカメラを中心とする原点であ
る。Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ直交する座標軸である。ベク
トルＯＲの方向はテレビカメラの向く方向に一致する。
線分ＯＲ₁ は線分ＯＲのＸＹ平面への投影である。θは
Ｘ軸とＯＲ₁ のなす角度、φはＯＲ₁ とＯＲのなす角度
である。テレビカメラの方向はこれらの値を用いて
（θ，φ）と表現することができる。これらふたつの角
度成分をそれぞれΘ座標成分，Φ座標成分と定義する。

【００２０】図３を参照して画角の表現について説明す
る。使用することが想定されているテレビカメラ内の撮
像デバイスの大きさと、パラメータメモリ２内のレンズ
の焦点距離ｆから、撮像される画角を任意に決定するこ
とができる。撮像される画角を水平方向と垂直方向に分
け、αを水平方向の画角，βを垂直方向の画角とする。

【００２１】テレビカメラをＯＲの方向に向けたときの
想定撮像範囲は、直線ＯＡ，ＯＢ，ＯＣ，ＯＤで囲まれ
た高さ無限大の四角錐になる。このとき想定撮像範囲の
Φ座標成分は明らかに、 φ−β／２からφ＋β／２ である。一方、想定撮像範囲のΘ座標成分はφの関数と
なりもっと複雑であるが、φが小さいとき、すなわちテ
レビカメラが水平に近いときには、 θ−α／２からθ＋α／２ で近似できる。

【００２２】テレビカメラを水平に近い状態でしか用い
ないのであれば、想定撮像範囲計算部３は上記のように
近似値を出力するよう構成してもよい。しかしテレビカ
メラを上下方向に大きく振る場合には、想定撮像範囲計
算部３は正確な想定撮像範囲を計算するよう構成しなけ
ればならない。

【００２３】図４は、本実施例における撮像制限マップ
５の構成例である。撮影制限マップ５においては、ズー
ムレンズの焦点距離を広角側いっぱいにし、テレビカメ
ラを上下左右に最大限振ったときに撮影されるすべての
範囲を含むようにΘとΦの範囲は決められている。その
ように決められた範囲内で、適当な角度きざみ幅でマッ
プを構成する。

【００２４】撮影制限マップ５が表現するものは、撮像
位置のΘ座標成分とΦ座標成分を与えたとき、その位置
の撮像が許されるか否かである。本実施例では、 その位置の撮影が許可される＝０ その位置の撮影が許可されない＝１ と表現されている。

【００２５】撮影制限マップ５を作成するときには、ま
ず、その全領域を値０で埋めておく。つぎに撮影するこ
とが望ましくないものの方向と大きさの情報を得る。撮
影制限マップ５上の領域のうち、撮影することが望まし
くないものの方向と大きさに対応する領域に値１を置
く。以上の操作によって撮影制限マップ５は作成され
る。撮影制限マップ５上で値１が置かれた領域を撮影禁
止領域、それ以外の領域を撮影許可領域と定義する。

【００２６】撮像範囲計算部３によって計算された想定
撮像範囲は警告信号発生部４に入力される。撮影制限マ
ップ５上の撮影制限データのうち、前記の想定撮像範囲
内に存在するものが警告信号発生部４によって取り出さ
れる。警告信号発生部４は取り出した撮影制限データの
中に値１のものが含まれるときに警告信号を発生する。

【００２７】たとえば図４において、２０は撮影禁止領
域のひとつである。現在の想定撮像範囲を撮影制限マッ
プ５上にプロットしたら、領域２１に示す範囲になった
とする。現在の想定撮像範囲２１内にある撮影制限デー
タが取り出され、その中に値１のデータが含まれている
ことを警告信号発生部４は検知し、警告信号を発生す
る。

【００２８】本実施例においては、パラメータメモリ２
へのデータ入力をキーボード１によって行っていた。こ
れはテーブル上にあらかじめ用意した値を一定時間間隔
ごとに読み取り、パラメータメモリ２に書き込むように
してもよい。

【００２９】たとえば、太陽を撮影したくないとする。
任意の時刻における天体の位置は一般に容易に計算でき
る。したがって撮影期間中に変化する太陽の位置を適当
な時間間隔であらかじめ計算しておくことは容易であ
る。あらかじめ計算した太陽の位置を順次、撮影制限マ
ップ５に取り込むようにすれば、長い時間にわたって太
陽を撮影しないようにできる。

【００３０】あるいは、カメラの動きをあらかじめシナ
リオとして記述しておき、シナリオの進行にしたがって
変化する撮影のパラメータをパラメータメモリ２に書き
込むようにしてもよい。

【００３１】（実施例２）本実施例２は前記実施例１の
警告信号発生部４と撮影制限マップ５に改良を加えたも
のである。

【００３２】実施例２において、テレビカメラの方向の
表現方法および想定撮像範囲の表現方法は実施例１と同
様である。想定撮像範囲計算部３の動作も実施例１と同
様である。

【００３３】図５は、本実施例における撮影制限マップ
５の構成例である。図５において、ΘとΦの範囲は実施
例１と同様に決められている。本実施例において撮影制
限マップ５の表現するものは、撮像位置のΘ座標成分と
Φ座標成分を与えたとき、その位置においてカメラの動
きに与えるべき制限である。図６は、撮影制限マップ５
の値と上記制限の内容の対応を示した説明図である。撮
影が許可されない領域を撮影禁止領域（１），それ以外
の領域を撮影許可領域（０），撮影になんらかの制限が
加えられる領域を撮影制限領域（２）〜（９）と定義す
る。

【００３４】本実施例において、撮影制限マップ５を作
成するときにはまず、撮影制限マップ５の全領域を値０
で埋めておく。撮影することが望ましくないものの方向
と大きさを調べ、撮影制限マップ５上の対応する領域に
値１を置く。ここまでの操作は実施例１における作成手
順と同様である。

【００３５】つぎに、撮影制限マップ５上に値１が書か
れている位置の右の位置、すなわちその位置を撮像中に
さらに左にテレビカメラをパンすれば撮影禁止領域に侵
入してしまう位置に値２を置く。

【００３６】つぎに、撮影制限マップ５上で値１の下の
位置を撮像中にさらに上にテレビカメラをチルトすれば
撮影禁止領域に侵入してしまう位置に値３を置く。

【００３７】以下同様にして、図６に示す内容の撮影制
限データを撮影制限マップ５上に配置することができ
る。

【００３８】本実施例において、警告信号発生部４は取
り出した撮影制限データの中に値０以外のものが含まれ
るときに警告信号を発生する。警告信号は数値列によっ
て警告内容を表現するものであり、もっとも単純には次
の規則で発生することができる。

【００３９】１．取り出した撮影制限データのうち０で
ないものを出力する ２．同じ値を２度以上出力しない ３．小さい値のものを先に出力する。

【００４０】図５において、３０は以上のようにして配
置された撮影禁止領域のひとつであり、３２は撮影制限
領域のひとつである。現在の想定撮像範囲を撮影制限マ
ップ５上にプロットしたら３１の範囲になったとする。
警告信号発生部４によって図５の撮影制限データのう
ち、３１の範囲に含まれるものが取り出される。取り出
された撮影制限データの中に値０以外のデータが含まれ
ていることを警告信号発生部４は検知し、前記の手続き
によって警告信号 ｛３，８｝ を発生する。

【００４１】これは図６に示すように、 「上へのチルト」，「右にパンすると同時に上へチル
ト」，「ズームアウト」 をしてはならないという意味の警告信号である。

【００４２】以上説明したように、実施例１および実施
例２は、テレビカメラの撮影方向角度およびレンズの焦
点距離をデータとして実施例に与えると、その条件で撮
影したときの撮像範囲を求める手段を持つ。撮像範囲が
あらかじめ定められた範囲から逸脱しているときには警
告信号を発するので、望ましくない映像をテレビカメラ
で撮影することを防止できる。

【００４３】（実施例３）図７は、本発明の撮像装置の
実施例である実施例３の要部構成を示すブロック図であ
る。本実施例はカメラが回転の自由度のみを持つ場合、
すなわちカメラを並進させたり、上下に移動させたりで
きない場合に適用される実施例である。

【００４４】１０１はテレビカメラであり、光学系１０
２ａを通して被写体の画像を得、映像信号として出力す
る。光学系１０２ａはズームレンズおよび現在の焦点距
離を検出する手段からなる。１０３ａは雲台でテレビカ
メラ１０１を上下左右に回転させることを可能にしてい
る。雲台１０３ａは現在のテレビカメラの方向を検知す
る方向センサを備えている。１０４ａは撮像範囲計算部
で現在のレンズの焦点距離と現在のカメラの方向を入力
し、現在のテレビカメラ１０１による撮像範囲を計算し
て出力する。

【００４５】図８は、本実施例における座標の表現方法
の説明図である。

【００４６】Ｏはカメラを中心とする原点である。Ｘ，
Ｙ，Ｚはそれぞれ直交する座標軸である。ベクトルＯＲ
の方向はテレビカメラ１０１の向く方向に一致する。線
分ＯＲ₁ は線分ＯＲのＸＹ平面への投影である。θはＸ
軸とＯＲ₁ のなす角度、φはＯＲ₁ とＯＲのなす角度で
ある。テレビカメラの方向はこれらの値を用いて（θ，
φ）と表現することができる。これらふたつの角度成分
をそれぞれΘ座標成分，Φ座標成分と定義する。

【００４７】図９を参照して画角の表現について説明す
る。テレビカメラ１０１内の撮像デバイスの大きさと光
学系１０２ａ内のレンズの焦点距離ｆから、撮像される
画角を任意に決定することができる。撮像される画角を
水平方向と垂直方向に分け、αを水平方向の画角，βを
垂直方向の画角とする。

【００４８】テレビカメラ１０１をＯＲの方向に向けた
ときの想定撮像範囲は、直線ＯＡ，ＯＢ，ＯＣ，ＯＤで
囲まれた高さ無限大の四角錐になる。このとき撮像範囲
のΦ座標成分は明らかに、 φ−β／２からφ＋β／２ である。一方、撮像範囲のΘ座標成分はφの関数となり
もっと複雑であるが、φが小さいとき、すなわちテレビ
カメラが水平に近いときには、 θ−α／２からθ＋α／２ で近似できる。

【００４９】テレビカメラ１０１を水平に近い状態でし
か用いないのであれば、撮像範囲計算部１０４ａは上記
のように近似値を出力するよう構成してもよい。しかし
テレビカメラ１０１を上下方向に大きく振る場合には、
撮像範囲計算部１０４ａは正確な撮像範囲を計算するよ
う構成しなければならない。

【００５０】図１０は、本実施例における撮像制限マッ
プ１０６ａの構成例の説明図である。撮影制限マップ１
０６ａにおいては、ズームレンズの焦点距離を広角側い
っぱいにし、テレビカメラを上下左右に最大限振ったと
きに撮影されるすべての範囲を含むようにΘとΦの範囲
は決められている。そのように決められた範囲内で、適
当な角度きざみ幅でマップを構成する。

【００５１】撮影制限マップ１０６ａが表現するもの
は、撮像位置のΘ座標成分とΦ座標成分を与えたとき、
その位置の撮像が許されるか否かである。本実施例で
は、 その位置の撮影が許可される＝０ その位置の撮影が許可されない＝１ と表現されている。

【００５２】撮影制限マップ１０６ａを作成するときに
は、まず、その全領域を値０で埋めておく。つぎに撮影
することが望ましくないものの方向と大きさを調べる。
調べた撮影することが望ましくないものの方向と大きさ
に対応する撮影制限マップ１０６ａ上の領域に値１を置
く操作をすることによって撮影制限マップ１０６ａは作
成される。撮影制限マップ１０６ａ上で値１を置かれた
領域を撮影禁止領域、それ以外の領域を撮影許可領域と
定義する。

【００５３】撮像範囲計算部１０４ａによって計算され
た撮像範囲は警告信号発生部１０５ａに入力される。撮
影制限マップ１０６ａ上の撮影制限データのうち、前記
の撮像範囲内に存在するものが警告信号発生部１０５ａ
によって取り出される。警告信号発生部１０５ａは取り
出した撮影制限データの中に値１のものが含まれるとき
に警告信号を発生する。警告信号が発生されるとスイッ
チＳＷはテレビカメラ１０１の出力である映像信号を遮
断する。

【００５４】図１０において、１２０は撮影禁止領域の
ひとつである。現在の撮像範囲を撮影制限マップ１０６
ａ上にプロットしたら、領域１２１に示す範囲になった
とする。現在の撮像範囲１２１内にある撮影制限データ
が取り出され、その中に値１のデータが含まれているこ
とを警告信号発生部１０５ａは検知し、警告信号を発生
する。警告信号を受け取ったスイッチＳＷはテレビカメ
ラ１０１からの映像信号を遮断する。

【００５５】（実施例４）実施例３においては、撮影禁
止領域にカメラが向けられたときには映像信号が遮断さ
れる。テレビカメラ１０１以外に映像信号を送出する装
置を持つシステムであれば映像信号を遮断してしまって
もかまわないが、それでは困る場合もありうる。その点
を考慮したのが以下説明の実施例４である。

【００５６】本実施例は撮影範囲が撮影禁止領域にはい
ることを未然に防ぐものである。図１１は実施例４の要
部構成を示すブロック図である。

【００５７】本実施例もカメラが回転自由度のみを持つ
場合、すなわちカメラを並進させたり、上下に移動させ
たりできない場合に適用されるものである。

【００５８】図１１に示す１０１は実施例３と同様のテ
レビカメラであり、光学系１０２ｂを通して被写体の画
像を得、映像信号として出力する。光学系１０２ｂはズ
ームレンズ，ズームレンズを駆動するモータおよびズー
ムレンズの焦点距離を検出する手段からなる。１０３ｂ
は電動雲台であり、テレビカメラ１０１を上下左右に回
転させることを可能にしている。

【００５９】電動雲台１０３ｂはモータおよび現在のテ
レビカメラ１０１の方向を検知する方向センサを備えて
いる。１３０はズームレンズを動かすリモコンであり、
ズーム制御部１４０に接続されている。ズーム制御部１
４０はリモコン１３０からの信号を受け取り、光学系１
０２ｂ内のズームレンズをズームインまたはズームアウ
トさせるための電圧を発生する。１３１は電動雲台１０
３ｂを動かすリモコンであり、雲台制御部１４１に接続
されている。雲台制御部１４１はリモコン１３１からの
信号を受け取り電動雲台１０３ｂを動かすための電圧を
発生する。

【００６０】実施例４において、テレビカメラ１０１の
方向の表現方法および撮像範囲の表現方法は実施例３と
同様である。撮像範囲計算部１０４ａの動作も実施例３
と同様である。

【００６１】撮影範囲計算部１０４ａによって計算され
た撮影範囲は警告信号発生部１０５ｂに入力される。撮
影制限マップ１０６ｂ上の撮影制限データのうち、前記
撮影範囲内に存在するものが警告信号発生部１０５ｂに
よって取り出される。警告信号発生部１０５ｂは取り出
した撮影制限データの内容に応じて警告信号を発生す
る。この警告信号は制限信号発生部１０７ｂに入力され
る。制限信号発生部１０７ｂは前記警告信号の値に応じ
てズーム制御部１４０または雲台制御部１４１またはス
イッチＳＷに制限信号を送る。制限信号を受け取った側
は制限信号の値に応じて自らの動作に制限を加える。

【００６２】図１２は、本実施例における撮影制限マッ
プ１０６ｂの構成例の説明図である。

【００６３】撮影制限マップ１０６ｂにおいては、ズー
ムレンズの焦点距離を広角側いっぱいにし、テレビカメ
ラ１０１を上下左右に最大限振ったときに撮影されるす
べての範囲を含むようにΘとΦの範囲は決められてい
る。そのように決められた範囲内で、適当な角度きざみ
幅でマップを構成する。

【００６４】撮影制限マップ１０６ｂが表現するもの
は、撮像位置のΘ座標成分とΦ座標成分を与えたとき、
その位置において雲台，光学系などに与えるべき制限で
ある。図１３は、上記制限の内容と撮影制限データ値の
対応を示したものである。撮影が許可されない領域を撮
影禁止領域，それ以外の領域を撮影許可領域，撮影にな
んらかの制限が加えられる領域を撮影制限領域と定義す
る。

【００６５】撮影制限マップ１０６ｂを作成するときに
はまず、撮影制限マップ１０６ｂの全領域を値０で埋め
ておく。撮影することが望ましくないものの方向と大き
さを調べ、撮影制限マップ上の対応する領域に値１を置
く。ここまでの操作は実施例３の撮影制限マップ１０６
ａの作成手順と同様である。

【００６６】つぎに、撮影制限マップ１０６ｂ上で値１
が置かれている位置の右の位置、すなわちその位置を撮
像中にさらに左にテレビカメラ１０１をパンすれば撮影
禁止領域に侵入してしまう位置に値２を置く。つぎに、
撮影制限マップ１０６ｂ上で値１の下、すなわちその位
置を撮像中にさらに上にテレビカメラ１０１をチルトす
れば撮影禁止領域に侵入してしまう位置に値３を置く。

【００６７】以下同様にして、図１３に示す内容の撮影
制限データを撮影制限マップ１０６ｂ上に配置すること
ができる。

【００６８】警告信号発生部１０５ｂは取り出した撮影
制限データの中に値０以外のものが含まれるときに警告
信号を発生する。警告信号は数値列によって警告内容を
表現するものであり、もっとも単純には次の規則で発生
することができる、 １．取り出した撮影制限データのうち０でないものを出
力する ２．同じ値を２度以上出力しない ３．小さい値のものを先に出力する。

【００６９】制限信号発生部１０７ｂは警告信号を受け
取り、図１４に示す方法で警告信号に対応した制限信号
を出力する。

【００７０】ズーム制御部１４０はズーム制限信号を受
け取ると、現在の焦点距離より広角側にズームしなくな
るように構成されている。雲台制御部１４１は雲台制限
信号を受け取ると、その値に応じてパンとチルトの少な
くとも一方の運動に制限が加わるよう構成されている。
スイッチＳＷは映像遮断信号を受け取ると映像信号を遮
断するよう構成されている。

【００７１】図１２において、５０は以上のようにして
配置された撮影禁止領域のひとつであり、５２は撮影制
限領域のひとつである。現在の撮像範囲を撮影制限マッ
プ１０６ｂ上にプロットしたら５１の範囲になったとす
る。現在の撮影範囲５１内にある撮影制限データが取り
出され、その中に値０以外のデータが含まれていること
を警告信号発生部１０５ｂは検知し、警告信号 ｛３，８｝ を発生する。

【００７２】警告信号は制限信号発生部１０７ｂに入力
され、図１４に示す方法で制限信号が生成される。この
場合、制限信号として生成されるのは以下のものであ
る、 上へのチルトを禁止する雲台制御信号 右へのパンと同時に上にチルトすることを禁止する雲台
制御信号 ズームアウトを禁止するズーム制御信号 制限信号を受け取ったズーム制御部１４０および雲台制
御部１４１は制限信号によって指示された通りに動作が
制限され、撮影禁止領域を撮影してしまうことを未然に
防げる。

【００７３】（実施例５）実施例５においては、撮影可
能範囲決定手段の内容は固定されたものではなく、動作
中にその内容が変化するものであってもかまわない。

【００７４】たとえば、太陽と太陽光でできるカメラの
影を撮影したくないとする。任意の時刻における天体の
位置は一般に容易に計算できる。したがって、撮影期間
中に変化する太陽の位置を適当な時間間隔であらかじめ
計算しておくことは容易である。撮影場所の地形がわか
っていれば変化するカメラの影の位置も適当な時間間隔
であらかじめ計算しておくことができる。太陽とカメラ
の影の位置を順次、撮影制限マップ１０６ａまたは撮影
制限マップ１０６ｂに取り込むようにすれば長い時間に
わたって太陽とカメラの影を撮影しないようにできる。

【００７５】（実施例６）上記の実施例は撮影制限マッ
プがΘ座標成分，Φ座標成分のふたつの成分だけで表現
されていたから実現が容易な半面、カメラが撮影空間内
を移動する場合には適用できなかった。

【００７６】地球に固定した３次元直交座標系でカメラ
の位置およびカメラの外界を表現すればこの問題は解消
される。

【００７７】図１５は上記の点を考慮して構成した実施
例６の要部構成を示すブロック図である。

【００７８】テレビカメラ１０１，光学系１０２ｂ，雲
台１０３ｂ，リモコン１３０，リモコン１３１，ズーム
制御部１４０，雲台制御部１４１の動作は前記の実施例
４と同様である。

【００７９】１３２は撮影空間内でカメラを動かすリモ
コンであり、ドリー制御部１４２に接続されている。ド
リー制御部１４２はリモコン１３２からの信号を受け取
り、移動手段１１０を動かすための電圧を発生する。移
動手段１１０はモータ，車輪，位置センサからなり、カ
メラ１０１の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を撮影範囲計算部
１０４ｃに出力する。

【００８０】撮影範囲計算部１０４ｃはレンズ焦点距離
ｆ，カメラの方向（θ，φ），カメラの位置座標（ｘ，
ｙ，ｚ）を受け取り撮影範囲を計算する。本実施例にお
いて、カメラの移動範囲および被写体の存在する範囲の
空間は適当な大きさの立方体のメッシュで区切られてい
るものとする。撮像範囲計算部１０４ｃはこのメッシュ
のうちカメラから見えるものの座標を撮像範囲として出
力する。コンピュータ・グラフィクスで用いられる光線
追跡法などと同様の手法によって撮像範囲を計算するこ
とができる。撮像範囲，テレビカメラ１０１の方向，テ
レビカメラの位置は警告信号発生部１０５ｃに入力され
る。

【００８１】図１６は本実施例における撮影制限マップ
１０６ｃの構成例の一部分を示した説明図であり、６０
は以下のようにして定義された撮影禁止領域のひとつで
ある。ここでＸ，Ｙ，Ｚはメッシュの１辺の長さを単位
としている。

【００８２】撮影制限マップ１０６ｃの表現するもの
は、撮像位置の座標を与えたとき、その位置の撮像が許
されるか否かである。本実施例では、 その位置の撮影が許可される＝０ その位置の撮影が許可されない＝１ と表現されている。

【００８３】撮影制限マップ１０６ｃを作成するときに
は、まず、その全領域を値０で埋めておく。つぎに撮影
することが望ましくないものの位置と大きさを調べる。
調べた位置と大きさに対応するマップ上の領域に値１を
置く操作をすることによって撮影制限マップ１０６ｃは
作成される。実施例３と同様に、撮影制限マップ１０６
ｃ上の値１を置かれた領域を撮影禁止領域、それ以外の
領域を撮影許可領域と定義する。

【００８４】図１７は図１６に示したのと同じ撮影制限
マップ１０６ｃの上に現在の撮影範囲６１をプロットし
た説明図である。

【００８５】警告信号発生部１０５ｃは現在の撮影範囲
６１内にある撮影制限データを取り出す。その中に値０
以外のデータが含まれていれば警告信号発生部１０５ｃ
は警告信号を発生する。

【００８６】実施例４の撮影制限マップにおいては、撮
影制限領域を定義することによって、撮影領域が撮影禁
止領域へ侵入することを防いでいた。本実施例６では、
別の方法で、以下に示す手順で警告信号を出力するよう
に警告信号発生部１０５ｃを構成することができる。

【００８７】１．現在の撮像領域６１内に撮影禁止領域
６０が含まれている場合は、映像信号を遮断するべきで
ある旨の警告信号を発生する、 ２．撮像領域６１と撮影禁止領域６０とが最も近接した
ところの距離Ｌを計算する、 ３．距離Ｌの値があるしきい値以下なら、現在の撮像領
域６１が撮影禁止領域６０に接近しすぎているから警告
信号を発生することが必要であると認識する、 ４．警告信号を発生することが必要であると認識した
ら、どの方向に雲台１０３ｂを動かすと現在の撮像領域
６１が撮影禁止領域６０へ侵入するかを調べ、同様に、
どの方向に移動手段１１０をドリーすると現在の撮像領
域６１が撮影禁止領域６０へ侵入するかを調べる。同様
に、ズームアウトすると現在の撮像領域６１が撮影禁止
領域６０へ侵入するかを調べる、 ５．前ステップまでで調べた内容にしたがって警告信号
を発生する。

【００８８】実施例４と同様に、本実施例における警告
信号は複数の警告内容を含む数値の並びである。図１７
に示した例においては、撮影禁止領域６０と現在の撮像
領域６１が接しているから、警告信号発生部１０５ｃは
ズームアウトを禁止する旨などの警告信号を発生する。

【００８９】次に制限信号発生部１０７ｃの動作につい
て説明する。

【００９０】前記実施例４の制限信号発生部１０７ｃと
同様に、受け取った警告信号の値によって制限信号、す
なわちズーム制限信号，雲台制限信号，ドリー制限信
号，映像遮断信号を発生する。

【００９１】制限信号を受け取ったズーム制御部１４
０，雲台制御部１４１，ドリー制御部１４２は制限信号
によって指示された通りに動作が制限される。スイッチ
ＳＷは映像遮断信号を受け取ったときには映像信号を遮
断する。これらにより、撮影禁止領域を撮影してしまう
ことが防げる。

【００９２】（実施例７）前記実施例６において、太陽
などのように非常に遠くにあるものを撮影制限マップ１
０６ｃ上にそのまま表現することはできない。撮影制限
マップ１０６ｃの大きさは有限だからである。図１８は
この点を考慮して構成した本発明の実施例７の要部構成
を示すブロック図である。

【００９３】図１８において、テレビカメラ１０１など
は実施例６までに説明した動作と同様に動作する。撮影
制限マップ１０６ｂおよび１０６ｃは実施例３から実施
例６で説明した方法で構成されている。ただし撮影制限
マップ１０６ｂには、撮影すべきでないもののうち無限
遠とみなせるほど遠いところにある物体に関する情報だ
けを記録する。ここで、無限遠とみなせるほど遠いとこ
ろにある物体というのは、テレビカメラ１０１を動かし
うる範囲内で並進させても、テレビカメラ１０１から見
た方向が変わらないようなものを指す。

【００９４】撮像範囲計算部１０４ｄは実施例３から実
施例６に示したのと同様な方法で、撮影範囲を計算す
る。

【００９５】警告信号発生部１０５ｄは実施例３から実
施例６に示したのと同様な方法で、撮影制限マップ１０
６ｂおよび１０６ｃから適切な撮影制限データを取り出
し、警告が必要であると判断すれば警告信号を発生す
る。本実施例における警告信号は実施例６に示すものと
同様に定義したものである。

【００９６】このように角度成分を表す撮影制限マップ
１０６ｂと３次元直交座標系で表された撮影制限マップ
１０６ｃのふたつを持つことにより、無限遠とみなせる
ほど遠いところについても撮影禁止領域を設定すること
ができる。

【００９７】以上説明したように、実施例３〜７は、テ
レビカメラの位置，向き，レンズの焦点距離から撮像範
囲を求める手段が設けてあり、現在の撮像範囲があらか
じめ定められた範囲から逸脱しているときには警告信号
を発し、映像信号の送出を停止する。

【００９８】或は、現在の撮影範囲があらかじめ定めら
れた範囲から逸脱しそうになったときには雲台の運動な
どに制限を加えることにより、撮像範囲があらかじめ定
められた範囲から逸脱するのを防ぐことができる。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の撮影シミ
ュレーション装置は、カメラの方向角とレンズの焦点距
離から決まる想定撮像範囲をもとめ、それが所定の範囲
から外れているかどうか、または、外れそうになってい
るかをテストしている。これにより撮影することが望ま
しくない被写体の撮影を防止する効果がある。

【０１００】そして、説明したように、本発明の撮影装
置は、カメラの位置または方向と、レンズの焦点距離か
ら決まる撮像範囲をもとめ、それが所定の範囲から外れ
ているかどうかによって映像信号の切断、またはカメラ
の移動，回転、またはレンズのズーム量を制限してい
る。これにより撮影することが望ましくない映像の撮影
を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部構成を示すブロック
図である。

【図２】 実施例におけるカメラの方向の表現方法の説
明図である。

【図３】 実施例における撮像範囲の計算方法を示す説
明図である。

【図４】 本発明の実施例１における撮影制限マップで
ある。

【図５】 本発明の実施例２における撮影制限マップで
ある。

【図６】 本発明の実施例２における撮影制限データの
説明図である。

【図７】 本発明の実施例３の要部構成を示すブロック
図である。

【図８】 実施例におけるカメラの方向の表現方法の説
明図である。

【図９】 実施例における撮像範囲の計算方法を示す説
明図である。

【図１０】 本発明の実施例３における撮影制限マップ
である。

【図１１】 本発明の実施例４の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】 本発明の実施例４における撮影制限マップ
の説明図である。

【図１３】 本発明の実施例４における撮影制限データ
の説明図である。

【図１４】 本発明の実施例４における制限信号発生部
の動作の説明図である。

【図１５】 本発明の実施例６の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】 本発明の実施例６における撮影制限マップ
の説明図である。

【図１７】 本発明の実施例６における撮影制限マップ
の説明図である。

【図１８】 本発明の実施例７の要部構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ キーボード ２ パラメータメモリ ３ 想定撮像範囲計算部 ４ 警告信号発生部 ５ 撮影制限マップ ２０，３０，５０，６０ 撮影禁止領域 ２１，３１ 現在の想定撮像範囲 ３２，５２ 撮影制限領域 ５１，６１ 現在の撮像範囲 １０１ テレビカメラ １０２ａ，１０２ｂ ズームレンズなどからなる光学系 １０３ａ，１０３ｂ 雲台 １０４ａ，１０４ｃ，１０４ｄ 撮像範囲計算部 １０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ 警告信号発
生部 １０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ 撮影制限マップ １０７ｂ，１０７ｃ 制限信号発生部 １１０ 移動手段 １３０，１３１，１３２ リモコン １４０ ズーム制御部 １４０ 雲台制御部 １４２ ドリー制御部 ＳＷ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 康行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 渡邊 等 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラによる撮影のシミュレーションを
   行う撮影シミュレーション装置であって、 撮影方向とレンズの焦点距離から撮像範囲を想定する撮
   像範囲想定手段と、該撮像範囲想定手段により想定した
   撮像範囲と所定の空間範囲との位置関係を検出する位置
   関係検出手段と、該位置関係検出手段による検出結果に
   対応して警告信号を出力する警告手段とを備えたことを
   特徴とする撮影シミュレーション装置。
2. 【請求項２】 前記位置関係検出手段は、記憶した撮影
   制限マップに設定された所定の空間範囲と前記想定した
   撮像範囲との位置関係を検出することを特徴とする請求
   項１記載の撮影シミュレーション装置。
3. 【請求項３】 カメラとカメラの方向を変える移動手段
   とを備えた撮影装置であって、 撮影方向を検知する方向検知手段と、該方向検知手段に
   より検知した撮影方向とレンズの焦点距離から空間内に
   おける撮像範囲をもとめる撮像範囲検出手段と、該撮像
   範囲検出手段でもとめた撮像範囲と所定の空間範囲との
   位置関係を検出する位置関係検出手段と、該位置関係検
   出手段による検出結果に対応して警告信号を出力する警
   告手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
4. 【請求項４】 カメラとカメラの位置および方向を変え
   る移動手段とを備えた撮影装置であって、 撮影位置および撮影方向を検知する位置方向検知手段
   と、該位置方向検知手段により検知した撮影位置と撮影
   方向およびレンズの焦点距離から空間内における撮像範
   囲をもとめる撮像範囲検出手段と、該撮像範囲検出手段
   でもとめた撮像範囲と所定の空間範囲との位置関係を検
   出する位置関係検出手段と、該位置関係検出手段による
   検出結果に対応して警告信号を出力する警告手段とを備
   えたことを特徴とする撮影装置。
5. 【請求項５】 前記位置関係検出手段は、記憶した撮影
   制限マップに設定された所定の空間範囲と前記撮像範囲
   検出手段でもとめた撮像範囲との位置関係を検出するこ
   とを特徴とする請求項３または４に記載の撮影装置。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれかに記載の構
   成に加えて、前記警告手段からの警告信号に対応して映
   像信号の送出、またはカメラの回転、またはレンズの焦
   点距離移動量の少なくともひとつに制限を加える制御手
   段を備えたことを特徴とする撮影装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記警告手段からの警
   告信号に対応してレンズの焦点距離を広角側に移動させ
   ないよう制限を加えることを特徴とする請求項６記載の
   撮影装置。