JPH10270179A - 座標特定装置 - Google Patents
座標特定装置Info
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- JPH10270179A JPH10270179A JP9072526A JP7252697A JPH10270179A JP H10270179 A JPH10270179 A JP H10270179A JP 9072526 A JP9072526 A JP 9072526A JP 7252697 A JP7252697 A JP 7252697A JP H10270179 A JPH10270179 A JP H10270179A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の良くない機材でも正確に目標位置座標
を特定可能にする。 【解決手段】 画像認識を用いて撮像装置により照射目
標を捕捉しながら追尾照明を行う自動追尾照明装置など
に用いる座標特定装置において、照射目標を捕捉する撮
像装置２，３と、各撮像装置の撮像軸２ａ，３ａ上に照
射目標Ｍを捕捉するように各撮像装置の撮像軸方向を制
御するとともに該撮像軸方向の角度情報を取得可能な回
転台駆動装置４，５と、各回転台駆動装置の位置座標を
記憶する記憶部６と、各回転台駆動装置から得られる各
撮像装置の撮像軸方向の角度情報と記憶部に記憶されて
いる各回転台駆動装置の位置座標とを用いて、各撮像装
置の撮像軸を表わす直線を特定する直線演算処理装置７
と、直線演算処理装置で特定される各直線間で最短距離
となる線分上の一点に照射目標座標を近似する座標演算
処理装置８とを設けた。
を特定可能にする。 【解決手段】 画像認識を用いて撮像装置により照射目
標を捕捉しながら追尾照明を行う自動追尾照明装置など
に用いる座標特定装置において、照射目標を捕捉する撮
像装置２，３と、各撮像装置の撮像軸２ａ，３ａ上に照
射目標Ｍを捕捉するように各撮像装置の撮像軸方向を制
御するとともに該撮像軸方向の角度情報を取得可能な回
転台駆動装置４，５と、各回転台駆動装置の位置座標を
記憶する記憶部６と、各回転台駆動装置から得られる各
撮像装置の撮像軸方向の角度情報と記憶部に記憶されて
いる各回転台駆動装置の位置座標とを用いて、各撮像装
置の撮像軸を表わす直線を特定する直線演算処理装置７
と、直線演算処理装置で特定される各直線間で最短距離
となる線分上の一点に照射目標座標を近似する座標演算
処理装置８とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、宴会場やホールや
舞台などにおいて、画像認識を用いて演出者などを自動
的に追尾照明する自動追尾照明装置などの、自動制御に
用いる座標特定装置に関する。
舞台などにおいて、画像認識を用いて演出者などを自動
的に追尾照明する自動追尾照明装置などの、自動制御に
用いる座標特定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、画像認識を用いて演出者など
を自動追尾照明する自動追尾照明装置では、照射目標の
位置を３次元空間座標で特定できる座標特定装置を利用
している。座標特定装置は、照射目標を捉えるための、
２台のテレビカメラなどの撮像装置と、２台の回転台駆
動装置と、演算装置とを含んで構成する。撮像装置は回
転台駆動装置に取着している。回転台駆動装置は、常に
撮像装置の画角中心（撮像軸上）に照射目標を捉えるよ
う撮像装置の方向を制御するとともに、現在の撮像装置
の撮像方向つまり撮像軸のパン角およびチルト角を取得
して出力する。
を自動追尾照明する自動追尾照明装置では、照射目標の
位置を３次元空間座標で特定できる座標特定装置を利用
している。座標特定装置は、照射目標を捉えるための、
２台のテレビカメラなどの撮像装置と、２台の回転台駆
動装置と、演算装置とを含んで構成する。撮像装置は回
転台駆動装置に取着している。回転台駆動装置は、常に
撮像装置の画角中心（撮像軸上）に照射目標を捉えるよ
う撮像装置の方向を制御するとともに、現在の撮像装置
の撮像方向つまり撮像軸のパン角およびチルト角を取得
して出力する。
【０００３】演算装置は、各回転台駆動装置の出力する
パン角およびチルト角と、施工時に予め記憶部に入力す
る各撮像装置の取り付け位置座標とから、各撮像装置の
撮像軸を表わす直線を特定した上で、直線の交点座標を
演算して照射目標の位置座標を求めている。
パン角およびチルト角と、施工時に予め記憶部に入力す
る各撮像装置の取り付け位置座標とから、各撮像装置の
撮像軸を表わす直線を特定した上で、直線の交点座標を
演算して照射目標の位置座標を求めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
座標特定装置にあっては、２本の直線が交わることが必
要であることから、 動作分解能の高い回転台駆動装置で
なければならずコストが嵩むとともに、回転台駆動装置
の正確な取付位置座標が必要になることから施工に手間
がかかる。また、コスト削減のために、汎用の機材を用
いて撮像装置や回転台駆動装置を構成すると、撮像装置
の撮像軸と回転台駆動装置のチルト軸との間にずれが生
じ、撮像軸を表わす直線の特定精度が悪くなる、という
問題点があった。
座標特定装置にあっては、２本の直線が交わることが必
要であることから、 動作分解能の高い回転台駆動装置で
なければならずコストが嵩むとともに、回転台駆動装置
の正確な取付位置座標が必要になることから施工に手間
がかかる。また、コスト削減のために、汎用の機材を用
いて撮像装置や回転台駆動装置を構成すると、撮像装置
の撮像軸と回転台駆動装置のチルト軸との間にずれが生
じ、撮像軸を表わす直線の特定精度が悪くなる、という
問題点があった。
【０００５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、精度がそれ
ほど良くない汎用の機材を用いて撮像装置や回転台駆動
装置を構成しても、また施工にそれほど神経を使わなく
ても、正確に照射目標位置を特定できる安価で実用的な
座標特定装置を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、精度がそれ
ほど良くない汎用の機材を用いて撮像装置や回転台駆動
装置を構成しても、また施工にそれほど神経を使わなく
ても、正確に照射目標位置を特定できる安価で実用的な
座標特定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、画像認
識を用いて撮像装置により照射目標を捕捉しながら追尾
照明を行う自動追尾照明装置などに用いる座標特定装置
において、照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、第１
の撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸上の
第１の軸点位置座標で直交する第１のパン軸と第１のチ
ルト軸とを有し、第１のパン軸と第１のチルト軸とをそ
れぞれ回動軸にして第１の撮像装置を回動駆動し、第１
の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉するように第１
の撮像装置の撮像軸方向を制御するとともに該撮像軸方
向の角度情報を取得可能な第１の回転台駆動装置と、照
射目標を捕捉する第２の撮像装置と、第２の撮像装置が
取着されて、第２の撮像装置の撮像軸上の第２の軸点位
置座標で直交する第２のパン軸と第２のチルト軸とを有
し、第２のパン軸と第２のチルト軸とをそれぞれ回動軸
にして第２の撮像装置を回動駆動し、常に第２の撮像装
置の撮像軸上に照射目標を捕捉するように第２の撮像装
置の撮像軸方向を制御するとともに該撮像軸方向の角度
情報を取得可能な第２の回転台駆動装置と、第１の軸点
位置座標と第２の軸点位置座標とをそれぞれ記憶する記
憶部と、各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮像
装置の撮像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されてい
る各軸点位置座標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表
わす直線を特定する直線演算処理装置と、直線演算処理
装置で特定される各直線間で最短距離となる線分上の一
点に照射目標座標を近似する座標演算処理装置とを設け
たことを特徴とする。
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、画像認
識を用いて撮像装置により照射目標を捕捉しながら追尾
照明を行う自動追尾照明装置などに用いる座標特定装置
において、照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、第１
の撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸上の
第１の軸点位置座標で直交する第１のパン軸と第１のチ
ルト軸とを有し、第１のパン軸と第１のチルト軸とをそ
れぞれ回動軸にして第１の撮像装置を回動駆動し、第１
の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉するように第１
の撮像装置の撮像軸方向を制御するとともに該撮像軸方
向の角度情報を取得可能な第１の回転台駆動装置と、照
射目標を捕捉する第２の撮像装置と、第２の撮像装置が
取着されて、第２の撮像装置の撮像軸上の第２の軸点位
置座標で直交する第２のパン軸と第２のチルト軸とを有
し、第２のパン軸と第２のチルト軸とをそれぞれ回動軸
にして第２の撮像装置を回動駆動し、常に第２の撮像装
置の撮像軸上に照射目標を捕捉するように第２の撮像装
置の撮像軸方向を制御するとともに該撮像軸方向の角度
情報を取得可能な第２の回転台駆動装置と、第１の軸点
位置座標と第２の軸点位置座標とをそれぞれ記憶する記
憶部と、各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮像
装置の撮像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されてい
る各軸点位置座標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表
わす直線を特定する直線演算処理装置と、直線演算処理
装置で特定される各直線間で最短距離となる線分上の一
点に照射目標座標を近似する座標演算処理装置とを設け
たことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明にあっては、画像認識
を用いて撮像装置により照射目標を捕捉しながら追尾照
明を行う自動追尾照明装置などに用いる座標特定装置に
おいて、照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、第１の
撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸に交わ
る第１のパン軸と、第１のパン軸に直交して且つ第１の
撮像装置の撮像軸に対して第１のずれ距離を持つ第１の
チルト軸とをそれぞれ回動軸にして第１の撮像装置を回
動駆動し、第１の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉
するように第１の撮像装置の撮像軸方向を制御するとと
もに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第１の回転
台駆動装置と、照射目標を捕捉する第２の撮像装置と、
第２の撮像装置が取着されて、第２の撮像装置の撮像軸
に交わる第２のパン軸と、第２のパン軸に直交して且つ
第２の撮像装置の撮像軸に対して第２のずれ距離を持つ
第２のチルト軸とをそれぞれ回動軸にして第２の撮像装
置を回動駆動し、第２の撮像装置の撮像軸上に照射目標
を捕捉するように第２の撮像装置の撮像軸方向を制御す
るとともに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第２
の回転台駆動装置と、第１のパン軸と第１のチルト軸と
の直交する第１の軸点位置座標と、第２のパン軸と第２
のチルト軸との直交する第２の軸点位置座標と、第１の
ずれ距離と、第２のずれ距離とを記憶する記憶部と、第
１の回転台駆動装置から得られる第１の撮像装置の撮像
軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第１の軸
点位置座標と第１のずれ距離とに基づいて、第１の撮像
装置の撮像軸の通る位置座標を求める第１の座標補正部
と、第２の回転台駆動装置から得られる第２の撮像装置
の撮像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第
２の軸点位置座標と第２のずれ距離とに基づいて、第２
の撮像装置の撮像軸の通る位置座標を求める第２の座標
補正部と、各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮
像装置の撮像軸方向の角度情報と、各座標補正部の求め
る各位置座標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表わす
直線を特定する直線演算処理装置と、直線演算処理装置
で特定された各直線間で最短距離となる線分上の一点に
照射目標座標を近似する座標演算処理装置とを設けたこ
とを特徴とする。
を用いて撮像装置により照射目標を捕捉しながら追尾照
明を行う自動追尾照明装置などに用いる座標特定装置に
おいて、照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、第１の
撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸に交わ
る第１のパン軸と、第１のパン軸に直交して且つ第１の
撮像装置の撮像軸に対して第１のずれ距離を持つ第１の
チルト軸とをそれぞれ回動軸にして第１の撮像装置を回
動駆動し、第１の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉
するように第１の撮像装置の撮像軸方向を制御するとと
もに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第１の回転
台駆動装置と、照射目標を捕捉する第２の撮像装置と、
第２の撮像装置が取着されて、第２の撮像装置の撮像軸
に交わる第２のパン軸と、第２のパン軸に直交して且つ
第２の撮像装置の撮像軸に対して第２のずれ距離を持つ
第２のチルト軸とをそれぞれ回動軸にして第２の撮像装
置を回動駆動し、第２の撮像装置の撮像軸上に照射目標
を捕捉するように第２の撮像装置の撮像軸方向を制御す
るとともに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第２
の回転台駆動装置と、第１のパン軸と第１のチルト軸と
の直交する第１の軸点位置座標と、第２のパン軸と第２
のチルト軸との直交する第２の軸点位置座標と、第１の
ずれ距離と、第２のずれ距離とを記憶する記憶部と、第
１の回転台駆動装置から得られる第１の撮像装置の撮像
軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第１の軸
点位置座標と第１のずれ距離とに基づいて、第１の撮像
装置の撮像軸の通る位置座標を求める第１の座標補正部
と、第２の回転台駆動装置から得られる第２の撮像装置
の撮像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第
２の軸点位置座標と第２のずれ距離とに基づいて、第２
の撮像装置の撮像軸の通る位置座標を求める第２の座標
補正部と、各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮
像装置の撮像軸方向の角度情報と、各座標補正部の求め
る各位置座標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表わす
直線を特定する直線演算処理装置と、直線演算処理装置
で特定された各直線間で最短距離となる線分上の一点に
照射目標座標を近似する座標演算処理装置とを設けたこ
とを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る座標特定装置
の第１の実施の形態を図１〜図５に基づいて、第２の実
施の形態を図６〜図８に基づいて、それぞれ詳細に説明
する。
の第１の実施の形態を図１〜図５に基づいて、第２の実
施の形態を図６〜図８に基づいて、それぞれ詳細に説明
する。
【０００９】［第１の実施の形態］この第１の実施の形
態の座標特定装置は請求項１記載の座標特定装置に対応
している。図１は座標特定装置の概要を説明するブロッ
ク図、図２は２台の撮像装置と照射目標との関係を説明
する上側から見た平面図、図３は２台の撮像装置と照射
目標との関係を説明する側面図、図４は撮像軸を表わす
直線が交差しない場合の処理を示す説明図、図５は座標
特定装置の処理を説明するフローチャートである。
態の座標特定装置は請求項１記載の座標特定装置に対応
している。図１は座標特定装置の概要を説明するブロッ
ク図、図２は２台の撮像装置と照射目標との関係を説明
する上側から見た平面図、図３は２台の撮像装置と照射
目標との関係を説明する側面図、図４は撮像軸を表わす
直線が交差しない場合の処理を示す説明図、図５は座標
特定装置の処理を説明するフローチャートである。
【００１０】図１に示すように、座標特定装置１は、第
１の撮像装置に相当するテレビカメラ２と、第２の撮像
装置に相当するテレビカメラ３と、第１の回転台駆動装
置４と、第２の回転台駆動装置５と、記憶部６と、直線
演算処理装置７と、座標演算処理装置８とを備える。 ま
た、図１において、Ａはスポットライト灯体部、Ｂは照
明回転台駆動装置、Ｍは演出者などの照射目標をそれぞ
れ示している。
１の撮像装置に相当するテレビカメラ２と、第２の撮像
装置に相当するテレビカメラ３と、第１の回転台駆動装
置４と、第２の回転台駆動装置５と、記憶部６と、直線
演算処理装置７と、座標演算処理装置８とを備える。 ま
た、図１において、Ａはスポットライト灯体部、Ｂは照
明回転台駆動装置、Ｍは演出者などの照射目標をそれぞ
れ示している。
【００１１】テレビカメラ２は回転台駆動装置４に取着
する。テレビカメラ２は、撮像軸２ａを画角中心に撮像
し、撮像した映像を映像信号にして出力する。回転台駆
動装置４は、テレビカメラ２の出力する映像信号に画像
処理を施すなどの公知技術を用いて、動き回る照射目標
Ｍを認識し、常に照射目標Ｍが画角中心（撮像軸上）に
位置するようにテレビカメラ２を回動制御する。そし
て、回転台駆動装置４は、撮像装置２の画角中心（撮像
軸２ａ上）に照射目標Ｍが位置した場合の、撮像軸２ａ
のパン角θ1 とチルト角φ1 とを、直線演算処理装置７
へ出力する。
する。テレビカメラ２は、撮像軸２ａを画角中心に撮像
し、撮像した映像を映像信号にして出力する。回転台駆
動装置４は、テレビカメラ２の出力する映像信号に画像
処理を施すなどの公知技術を用いて、動き回る照射目標
Ｍを認識し、常に照射目標Ｍが画角中心（撮像軸上）に
位置するようにテレビカメラ２を回動制御する。そし
て、回転台駆動装置４は、撮像装置２の画角中心（撮像
軸２ａ上）に照射目標Ｍが位置した場合の、撮像軸２ａ
のパン角θ1 とチルト角φ1 とを、直線演算処理装置７
へ出力する。
【００１２】テレビカメラ３は回転台駆動装置５に取着
する。テレビカメラ３は、撮像軸３ａを画角中心にして
撮像し、撮像した映像を映像信号にして出力する。回転
台駆動装置５は、テレビカメラ３の出力する映像信号に
画像処理を施すなどの公知技術を用いて、動き回る照射
目標Ｍを認識し、常に照射目標Ｍが画角中心（撮像軸
上）に位置するようにテレビカメラ３を回動制御する。
そして、回転台駆動装置５は、撮像装置３の画角中心
（撮像軸３ａ上）に照射目標Ｍが位置した場合の撮像軸
３ａのパン角θ2 とチルト角φ2 とを、直線演算処理装
置７へ出力する。
する。テレビカメラ３は、撮像軸３ａを画角中心にして
撮像し、撮像した映像を映像信号にして出力する。回転
台駆動装置５は、テレビカメラ３の出力する映像信号に
画像処理を施すなどの公知技術を用いて、動き回る照射
目標Ｍを認識し、常に照射目標Ｍが画角中心（撮像軸
上）に位置するようにテレビカメラ３を回動制御する。
そして、回転台駆動装置５は、撮像装置３の画角中心
（撮像軸３ａ上）に照射目標Ｍが位置した場合の撮像軸
３ａのパン角θ2 とチルト角φ2 とを、直線演算処理装
置７へ出力する。
【００１３】記憶部６は、第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ
1,ｙ1,ｚ1 ）と第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ2 ）とを記憶している。第１の軸点位置座標Ｐ
1 （ｘ1,ｙ1,ｚ 1 ）と第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ2 ）とはそれぞれ施工時の調整時に入力するもので
ある。
1,ｙ1,ｚ1 ）と第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ2 ）とを記憶している。第１の軸点位置座標Ｐ
1 （ｘ1,ｙ1,ｚ 1 ）と第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ2 ）とはそれぞれ施工時の調整時に入力するもので
ある。
【００１４】第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）
は、回転台駆動装置４のパン軸Ｐp1とチルト軸Ｐt1との
直交する位置座標である。テレビカメラ２は、テレビカ
メラ２の撮像軸２ａが常に第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ
1,ｙ1,ｚ1 ）を通るように、回転台駆動装置４に取着し
ている。また、第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ 2 ）は、回転台駆動装置５のパン軸Ｐp2とチルト軸
Ｐt2との直交する位置座標である。テレビカメラ３は、
テレビカメラ３の撮像軸３ａが常に第２の軸点位置座標
Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）を通るように、回転台駆動装置５
に取着している。
は、回転台駆動装置４のパン軸Ｐp1とチルト軸Ｐt1との
直交する位置座標である。テレビカメラ２は、テレビカ
メラ２の撮像軸２ａが常に第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ
1,ｙ1,ｚ1 ）を通るように、回転台駆動装置４に取着し
ている。また、第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ
2,ｚ 2 ）は、回転台駆動装置５のパン軸Ｐp2とチルト軸
Ｐt2との直交する位置座標である。テレビカメラ３は、
テレビカメラ３の撮像軸３ａが常に第２の軸点位置座標
Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）を通るように、回転台駆動装置５
に取着している。
【００１５】直線演算処理装置７は、回転台駆動装置４
の出力するパン角θ1 およびチルト角φ1 と、記憶部６
の記憶する第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）と
に基づいて、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線
を特定するとともに、回転台駆動装置５の出力するパン
角θ2 およびチルト角φ2 と、記憶部６の記憶する第２
の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、テ
レビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線を特定する。
の出力するパン角θ1 およびチルト角φ1 と、記憶部６
の記憶する第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）と
に基づいて、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線
を特定するとともに、回転台駆動装置５の出力するパン
角θ2 およびチルト角φ2 と、記憶部６の記憶する第２
の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、テ
レビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線を特定する。
【００１６】ここで、パン角θとチルト角φとのそれぞ
れはｙ座標軸方向を基準にするとともに、パン角θにあ
っては図２に示すように平面視した場合の右周りを正、
チルト角φにあっては図３に示すように側面視した場合
の下向きを正にすると、テレビカメラ２の撮像軸２ａを
表わす直線の方向余弦（ｉ1,ｊ1,ｋ1 ）およびテレビカ
メラ３の撮像軸３ａを表わす直線の方向余弦（ｉ2,ｊ2,
ｋ2 ）は、数１にてそれぞれ与えられる。但し、数１に
おいて、添え字のｎは各テレビカメラ２，３に対応す
る。
れはｙ座標軸方向を基準にするとともに、パン角θにあ
っては図２に示すように平面視した場合の右周りを正、
チルト角φにあっては図３に示すように側面視した場合
の下向きを正にすると、テレビカメラ２の撮像軸２ａを
表わす直線の方向余弦（ｉ1,ｊ1,ｋ1 ）およびテレビカ
メラ３の撮像軸３ａを表わす直線の方向余弦（ｉ2,ｊ2,
ｋ2 ）は、数１にてそれぞれ与えられる。但し、数１に
おいて、添え字のｎは各テレビカメラ２，３に対応す
る。
【００１７】
【数１】
【００１８】そこで、 直線演算処理装置７は、数１にて
与えられる方向余弦と、記憶部６の記憶する第１の軸点
位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テレビカメラ２
の撮像軸２ａを表わす直線を数２として特定する。但
し、ｔは直線を表わす媒介変数である。
与えられる方向余弦と、記憶部６の記憶する第１の軸点
位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テレビカメラ２
の撮像軸２ａを表わす直線を数２として特定する。但
し、ｔは直線を表わす媒介変数である。
【００１９】
【数２】
【００２０】また、直線演算処理装置７は、数１にて与
えられる方向余弦と、記憶部６の記憶する第２の軸点位
置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の
撮像軸３ａを表わす直線を数３として特定する。但し、
ｒは直線を表わす媒介変数である。
えられる方向余弦と、記憶部６の記憶する第２の軸点位
置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の
撮像軸３ａを表わす直線を数３として特定する。但し、
ｒは直線を表わす媒介変数である。
【００２１】
【数３】
【００２２】次に、図４を用いて、座標演算処理装置８
の処理を説明する。座標演算処理装置８は、テレビカメ
ラ２の撮像軸２ａを表わす直線の式である数２と、テレ
ビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線の式である数３と
に基づいて、それぞれの直線が最短になる各直線上の位
置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙ b,
ｚb ）とを演算する。
の処理を説明する。座標演算処理装置８は、テレビカメ
ラ２の撮像軸２ａを表わす直線の式である数２と、テレ
ビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線の式である数３と
に基づいて、それぞれの直線が最短になる各直線上の位
置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙ b,
ｚb ）とを演算する。
【００２３】ところで、テレビカメラ２の撮像軸２ａを
表わす直線は、位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）を通るこ
とから、数４が成立する。
表わす直線は、位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）を通るこ
とから、数４が成立する。
【００２４】
【数４】
【００２５】また、テレビカメラ３の撮像軸３ａを表わ
す直線は、位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）を通ることか
ら、数５が成立する。
す直線は、位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）を通ることか
ら、数５が成立する。
【００２６】
【数５】
【００２７】更に、位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位
置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを結ぶ直線は、テレビカ
メラ２の撮像軸２ａを表わす直線とテレビカメラ３の撮
像軸３ａを表わす直線とに直交することから、数６が成
立する。
置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを結ぶ直線は、テレビカ
メラ２の撮像軸２ａを表わす直線とテレビカメラ３の撮
像軸３ａを表わす直線とに直交することから、数６が成
立する。
【００２８】
【数６】
【００２９】そこで、数４と数５との関係を数６へ代入
して整理すると数７が成立して、媒介変数ｔ1,ｒ1 は数
８として解くことができる。
して整理すると数７が成立して、媒介変数ｔ1,ｒ1 は数
８として解くことができる。
【００３０】
【数７】
【００３１】
【数８】
【００３２】つまり、数８に示すように、媒介変数ｔ1,
ｒ1 のそれぞれは、全て既知のものとして与えられ、位
置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,
ｚb）とは既知のものとして特定できる。
ｒ1 のそれぞれは、全て既知のものとして与えられ、位
置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,
ｚb）とは既知のものとして特定できる。
【００３３】従って、座標演算処理装置８は、位置座標
Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐ b （ｘb,ｙb,ｚb ）
とを結ぶ線分を特定することができ、通常は位置座標Ｐ
a （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）と
を結ぶ線分の中点を演算して、この中点を照射目標Ｍの
位置座標として推定する。そして、座標演算処理装置８
は、演算して求めた照射目標Ｍの位置座標を照明回転台
駆動装置Ｂに出力する。すると、照明回転台駆動装置Ｂ
は、スポットライト灯体部Ａを回動して、照射方向を照
射目標Ｍの方へ向ける。
Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐ b （ｘb,ｙb,ｚb ）
とを結ぶ線分を特定することができ、通常は位置座標Ｐ
a （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）と
を結ぶ線分の中点を演算して、この中点を照射目標Ｍの
位置座標として推定する。そして、座標演算処理装置８
は、演算して求めた照射目標Ｍの位置座標を照明回転台
駆動装置Ｂに出力する。すると、照明回転台駆動装置Ｂ
は、スポットライト灯体部Ａを回動して、照射方向を照
射目標Ｍの方へ向ける。
【００３４】以上の座標特定装置１の動作を、図５のフ
ローチャートを用いて説明すると次のようになる。すな
わち、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３の
各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向くように、テレビ
カメラ２，３を回動する（ステップ１００，１０１）。
その後、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３
の各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向いたときの、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 およびチルト角
φ1 と、テレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およ
びチルト角φ2 とを、直線演算処理装置７へ出力する
（ステップ１０２，１０３）。
ローチャートを用いて説明すると次のようになる。すな
わち、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３の
各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向くように、テレビ
カメラ２，３を回動する（ステップ１００，１０１）。
その後、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３
の各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向いたときの、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 およびチルト角
φ1 と、テレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およ
びチルト角φ2 とを、直線演算処理装置７へ出力する
（ステップ１０２，１０３）。
【００３５】直線演算処理装置７は、回転台駆動装置４
の出力するテレビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 お
よびチルト角φ1 と、回転台駆動装置５の出力するテレ
ビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およびチルト角φ
2 とから、撮像軸２ａ，３ａの各方向余弦を演算する
（ステップ１０４，１０５）とともに、記憶部６から読
み出した第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）と第
２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、
テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線とテレビカメ
ラ３の撮像軸３ａを表わす直線とをそれぞれ特定する
（ステップ１０６，１０７）。
の出力するテレビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 お
よびチルト角φ1 と、回転台駆動装置５の出力するテレ
ビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およびチルト角φ
2 とから、撮像軸２ａ，３ａの各方向余弦を演算する
（ステップ１０４，１０５）とともに、記憶部６から読
み出した第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）と第
２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、
テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線とテレビカメ
ラ３の撮像軸３ａを表わす直線とをそれぞれ特定する
（ステップ１０６，１０７）。
【００３６】座標演算処理装置８は、直線演算処理装置
７が特定した、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直
線の式である数２と、テレビカメラ３の撮像軸３ａを表
わす直線の式である数３とに基づいて、それぞれの直線
が最短になる各直線上の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）
と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを演算で求め（ステ
ップ１０８）た上で、最短距離の線分上の１点を照射目
標Ｍの位置として近似する（ステップ１０９）。
７が特定した、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直
線の式である数２と、テレビカメラ３の撮像軸３ａを表
わす直線の式である数３とに基づいて、それぞれの直線
が最短になる各直線上の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）
と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを演算で求め（ステ
ップ１０８）た上で、最短距離の線分上の１点を照射目
標Ｍの位置として近似する（ステップ１０９）。
【００３７】［第２の実施の形態］この第２の実施の形
態の座標特定装置は請求項２記載の座標特定装置に対応
している。図６は座標特定装置の概要を説明するブロッ
ク図、図７は２台の撮像装置と照射目標との関係を説明
する側面図、図８は座標特定装置の処理を説明するフロ
ーチャートである。なお、図６および図７において、第
１の実施の形態の座標特定装置と同等の箇所には同じ符
号を付して詳細な説明を省略する。
態の座標特定装置は請求項２記載の座標特定装置に対応
している。図６は座標特定装置の概要を説明するブロッ
ク図、図７は２台の撮像装置と照射目標との関係を説明
する側面図、図８は座標特定装置の処理を説明するフロ
ーチャートである。なお、図６および図７において、第
１の実施の形態の座標特定装置と同等の箇所には同じ符
号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】この座標特定装置が前述の第１の実施の形
態の座標特定装置と異なり特徴となるのは、テレビカメ
ラ２，３および回転台駆動装置４，５として、座標特定
装置専用のものではなく汎用のものを用いるがために、
テレビカメラ２の撮像軸２ａは回転台駆動装置４のパン
軸Ｐp1に交わり、テレビカメラ３の撮像軸３ａは回転台
駆動装置５のパン軸Ｐp2に交わるものの、回転台駆動装
置４，５のチルト軸Ｐ t1，Ｐt2との間にずれ距離Ｓ1 ，
Ｓ2 が生じるので、ずれ距離Ｓ1 ，Ｓ2 に伴なう補正を
行うための第１の座標補正部７１と第２の座標補正部７
２とを設ける構成である。
態の座標特定装置と異なり特徴となるのは、テレビカメ
ラ２，３および回転台駆動装置４，５として、座標特定
装置専用のものではなく汎用のものを用いるがために、
テレビカメラ２の撮像軸２ａは回転台駆動装置４のパン
軸Ｐp1に交わり、テレビカメラ３の撮像軸３ａは回転台
駆動装置５のパン軸Ｐp2に交わるものの、回転台駆動装
置４，５のチルト軸Ｐ t1，Ｐt2との間にずれ距離Ｓ1 ，
Ｓ2 が生じるので、ずれ距離Ｓ1 ，Ｓ2 に伴なう補正を
行うための第１の座標補正部７１と第２の座標補正部７
２とを設ける構成である。
【００３９】図６に示す座標特定装置１にあっては、直
線演算処理装置７の内部に、第１の座標補正部７１と第
２の座標補正部７２とを設けている。
線演算処理装置７の内部に、第１の座標補正部７１と第
２の座標補正部７２とを設けている。
【００４０】直線演算処理装置７は、回転台駆動装置４
の出力するパン角θ1 およびチルト角φ1 と、記憶部６
の記憶するずれ距離Ｓ1 および第１の軸点位置座標Ｐ1
（ｘ 1,ｙ1,ｚ1 ）とに基づいて、テレビカメラ２の撮像
軸２ａを表わす直線を特定するとともに、回転台駆動装
置５の出力するパン角θ2 およびチルト角φ2 と、記憶
部６の記憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標
Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、テレビカメラ３の
撮像軸３ａを表わす直線を特定する。
の出力するパン角θ1 およびチルト角φ1 と、記憶部６
の記憶するずれ距離Ｓ1 および第１の軸点位置座標Ｐ1
（ｘ 1,ｙ1,ｚ1 ）とに基づいて、テレビカメラ２の撮像
軸２ａを表わす直線を特定するとともに、回転台駆動装
置５の出力するパン角θ2 およびチルト角φ2 と、記憶
部６の記憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標
Ｐ2 （ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とに基づいて、テレビカメラ３の
撮像軸３ａを表わす直線を特定する。
【００４１】ここで、第１の実施の形態の場合と同様、
パン角θとチルト角φとのそれぞれはｙ座標軸方向を基
準にするとともに、パン角θにあっては図２に示すよう
に平面視した場合の右周りを正、チルト角φにあっては
図３に示すように側面視した場合の下向きを正にする
と、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線の方向余
弦（ｉ1,ｊ1,ｋ1 ）およびテレビカメラ３の撮像軸３ａ
を表わす直線の方向余弦（ｉ2,ｊ2,ｋ2 ）は、第１の実
施の形態の場合と同様、数１にてそれぞれ与えられる。
但し、数１において、添え字のｎは各テレビカメラ２，
３に対応する。
パン角θとチルト角φとのそれぞれはｙ座標軸方向を基
準にするとともに、パン角θにあっては図２に示すよう
に平面視した場合の右周りを正、チルト角φにあっては
図３に示すように側面視した場合の下向きを正にする
と、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直線の方向余
弦（ｉ1,ｊ1,ｋ1 ）およびテレビカメラ３の撮像軸３ａ
を表わす直線の方向余弦（ｉ2,ｊ2,ｋ2 ）は、第１の実
施の形態の場合と同様、数１にてそれぞれ与えられる。
但し、数１において、添え字のｎは各テレビカメラ２，
３に対応する。
【００４２】そこで、 直線演算処理装置７は、先ず、第
１の座標補正部７１にて、回転台駆動装置４の出力する
チルト角φ1 と、記憶部６の記憶するずれ距離Ｓ1 およ
び第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａと回転台駆動装置４のパン軸
Ｐp1との交わる位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）を数９を
以って演算するとともに、第２の座標補正部７２にて、
回転台駆動装置５の出力するチルト角φ2 と、記憶部６
の記憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標Ｐ2
（ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の撮像軸３ａ
と回転台駆動装置５のパン軸Ｐp2との交わる位置座標Ｐ
20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）を数９を以って演算する。
１の座標補正部７１にて、回転台駆動装置４の出力する
チルト角φ1 と、記憶部６の記憶するずれ距離Ｓ1 およ
び第１の軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａと回転台駆動装置４のパン軸
Ｐp1との交わる位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）を数９を
以って演算するとともに、第２の座標補正部７２にて、
回転台駆動装置５の出力するチルト角φ2 と、記憶部６
の記憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標Ｐ2
（ｘ2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の撮像軸３ａ
と回転台駆動装置５のパン軸Ｐp2との交わる位置座標Ｐ
20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）を数９を以って演算する。
【００４３】
【数９】
【００４４】次に、直線演算処理装置７は、数１にて与
えられる方向余弦と、第１の座標補正部７１にて演算し
た位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）とから、テレビカメラ
２の撮像軸２ａを表わす直線を数１０として特定する。
但し、ｔは直線を表わす媒介変数である。
えられる方向余弦と、第１の座標補正部７１にて演算し
た位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）とから、テレビカメラ
２の撮像軸２ａを表わす直線を数１０として特定する。
但し、ｔは直線を表わす媒介変数である。
【００４５】
【数１０】
【００４６】また、直線演算処理装置７は、数１にて与
えられる方向余弦と、第２の座標補正部７２にて演算し
た位置座標Ｐ20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）とから、テレビカメラ
３の撮像軸３ａを表わす直線を数１１として特定する。
但し、ｒは直線を表わす媒介変数である。
えられる方向余弦と、第２の座標補正部７２にて演算し
た位置座標Ｐ20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）とから、テレビカメラ
３の撮像軸３ａを表わす直線を数１１として特定する。
但し、ｒは直線を表わす媒介変数である。
【００４７】
【数１１】
【００４８】次に、座標演算処理装置８は、テレビカメ
ラ２の撮像軸２ａを表わす直線の式である数１０と、テ
レビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線の式である数１
１とに基づいて、それぞれの直線が最短になる各直線上
の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚ a ）と位置座標Ｐb （ｘb,
ｙb,ｚb ）とを演算することにより、既知のものとして
特定できる。なお、演算手法は前述した第１の実施の形
態の場合と全く同様であるので詳細な数式の説明は省略
する。
ラ２の撮像軸２ａを表わす直線の式である数１０と、テ
レビカメラ３の撮像軸３ａを表わす直線の式である数１
１とに基づいて、それぞれの直線が最短になる各直線上
の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚ a ）と位置座標Ｐb （ｘb,
ｙb,ｚb ）とを演算することにより、既知のものとして
特定できる。なお、演算手法は前述した第１の実施の形
態の場合と全く同様であるので詳細な数式の説明は省略
する。
【００４９】従って、座標演算処理装置８は、位置座標
Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐ b （ｘb,ｙb,ｚb ）
とを結ぶ線分を特定することができ、通常は位置座標Ｐ
a （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）と
を結ぶ線分の中点を演算して、この中点を照射目標Ｍの
位置座標として推定する。そして、座標演算処理装置８
は、演算して求めた照射目標Ｍの位置座標を照明回転台
駆動装置Ｂに出力する。すると、照明回転台駆動装置Ｂ
は、スポットライト灯体部Ａを回動して、照射方向を照
射目標Ｍの方へ向ける。
Ｐa （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐ b （ｘb,ｙb,ｚb ）
とを結ぶ線分を特定することができ、通常は位置座標Ｐ
a （ｘa,ｙa,ｚa ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）と
を結ぶ線分の中点を演算して、この中点を照射目標Ｍの
位置座標として推定する。そして、座標演算処理装置８
は、演算して求めた照射目標Ｍの位置座標を照明回転台
駆動装置Ｂに出力する。すると、照明回転台駆動装置Ｂ
は、スポットライト灯体部Ａを回動して、照射方向を照
射目標Ｍの方へ向ける。
【００５０】以上の座標特定装置１の動作を、図８のフ
ローチャートを用いて説明すると次のようになる。すな
わち、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３の
各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向くように、テレビ
カメラ２，３を回動する（ステップ２００，２０１）。
その後、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３
の各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向いたときの、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 およびチルト角
φ1 と、テレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およ
びチルト角φ2 とを、直線演算処理装置７へ出力する
（ステップ２０２，２０３）。
ローチャートを用いて説明すると次のようになる。すな
わち、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３の
各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向くように、テレビ
カメラ２，３を回動する（ステップ２００，２０１）。
その後、回転台駆動装置４，５は、テレビカメラ２，３
の各撮像軸２ａ，３ａが照射目標Ｍに向いたときの、テ
レビカメラ２の撮像軸２ａのパン角θ1 およびチルト角
φ1 と、テレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およ
びチルト角φ2 とを、直線演算処理装置７へ出力する
（ステップ２０２，２０３）。
【００５１】直線演算処理装置７は、先ず、第１の座標
補正部７１にて、回転台駆動装置４の出力するチルト角
φ1 と、記憶部６の記憶するずれ距離Ｓ1 および第１の
軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テレビカメ
ラ２の撮像軸２ａが回転台駆動装置４のパン軸Ｐp1に交
わる位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）を演算する（ステッ
プ２０４）とともに、第２の座標補正部７２にて、回転
台駆動装置５の出力するチルト角φ2 と、記憶部６の記
憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ
2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の撮像軸３ａが回
転台駆動装置５のパン軸Ｐp2に交わるＰ20（ｘ2,ｙ2,ｚ
20）を演算する（ステップ２０５）。
補正部７１にて、回転台駆動装置４の出力するチルト角
φ1 と、記憶部６の記憶するずれ距離Ｓ1 および第１の
軸点位置座標Ｐ1 （ｘ1,ｙ1,ｚ1 ）とから、テレビカメ
ラ２の撮像軸２ａが回転台駆動装置４のパン軸Ｐp1に交
わる位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10）を演算する（ステッ
プ２０４）とともに、第２の座標補正部７２にて、回転
台駆動装置５の出力するチルト角φ2 と、記憶部６の記
憶するずれ距離Ｓ2 および第２の軸点位置座標Ｐ2 （ｘ
2,ｙ2,ｚ2 ）とから、テレビカメラ３の撮像軸３ａが回
転台駆動装置５のパン軸Ｐp2に交わるＰ20（ｘ2,ｙ2,ｚ
20）を演算する（ステップ２０５）。
【００５２】その後、直線演算処理装置７は、回転台駆
動装置４の出力するテレビカメラ２の撮像軸２ａのパン
角θ1 およびチルト角φ1 と、回転台駆動装置５の出力
するテレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およびチ
ルト角φ2 とから、撮像軸２ａ，３ａの各方向余弦を演
算する（ステップ２０６，２０７）。そして、直線演算
処理装置７は、この演算した各方向余弦と座標補正部７
１，７２で演算した位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10），Ｐ
20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）とに基づいて、テレビカメラ２の撮
像軸２ａを表わす直線とテレビカメラ３の撮像軸３ａを
表わす直線とをそれぞれ特定する（ステップ２０８，２
０９）。
動装置４の出力するテレビカメラ２の撮像軸２ａのパン
角θ1 およびチルト角φ1 と、回転台駆動装置５の出力
するテレビカメラ３の撮像軸３ａのパン角θ2 およびチ
ルト角φ2 とから、撮像軸２ａ，３ａの各方向余弦を演
算する（ステップ２０６，２０７）。そして、直線演算
処理装置７は、この演算した各方向余弦と座標補正部７
１，７２で演算した位置座標Ｐ10（ｘ1,ｙ1,ｚ10），Ｐ
20（ｘ2,ｙ2,ｚ20）とに基づいて、テレビカメラ２の撮
像軸２ａを表わす直線とテレビカメラ３の撮像軸３ａを
表わす直線とをそれぞれ特定する（ステップ２０８，２
０９）。
【００５３】座標演算処理装置８は、直線演算処理装置
７が特定した、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直
線の式である数１０と、テレビカメラ３の撮像軸３ａを
表わす直線の式である数１１とに基づいて、それぞれの
直線が最短になる各直線上の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚ
a ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを演算で求め
（ステップ２１０）た上で、最短距離の線分上の１点を
照射目標Ｍの位置として近似する（ステップ２１１）。
７が特定した、テレビカメラ２の撮像軸２ａを表わす直
線の式である数１０と、テレビカメラ３の撮像軸３ａを
表わす直線の式である数１１とに基づいて、それぞれの
直線が最短になる各直線上の位置座標Ｐa （ｘa,ｙa,ｚ
a ）と位置座標Ｐb （ｘb,ｙb,ｚb ）とを演算で求め
（ステップ２１０）た上で、最短距離の線分上の１点を
照射目標Ｍの位置として近似する（ステップ２１１）。
【００５４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、撮像軸を
表わす２本の直線が厳密に交点を持たない場合でも近似
解として照射目標の位置座標を特定することができるの
で、撮像方向の精度がそれほど良くない撮像装置や回転
台駆動装置を用いても、また、施工にそれほど神経を使
わなくても、正確に照射目標位置を特定できる、安価で
実用的な、優れる座標特定装置を提供できるという効果
を奏する。
表わす２本の直線が厳密に交点を持たない場合でも近似
解として照射目標の位置座標を特定することができるの
で、撮像方向の精度がそれほど良くない撮像装置や回転
台駆動装置を用いても、また、施工にそれほど神経を使
わなくても、正確に照射目標位置を特定できる、安価で
実用的な、優れる座標特定装置を提供できるという効果
を奏する。
【００５５】請求項２記載の発明によれば、撮像装置と
回転台駆動装置とは特別なものではなく、汎用のものを
用いても、照射目標位置を特定できるようになるので、
更に安価で実用的な、優れる座標特定装置を提供できる
という効果を奏する。
回転台駆動装置とは特別なものではなく、汎用のものを
用いても、照射目標位置を特定できるようになるので、
更に安価で実用的な、優れる座標特定装置を提供できる
という効果を奏する。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の座標特定装置
の概要を説明するブロック図である。
の概要を説明するブロック図である。
【図２】上記座標特定装置の２台の撮像装置と照射目標
との関係を説明する上側からみた平面図である。
との関係を説明する上側からみた平面図である。
【図３】上記座標特定装置の２台の撮像装置と照射目標
との関係を説明する側面図である。
との関係を説明する側面図である。
【図４】上記座標特定装置の撮像軸を表わす直線が交差
しない場合の処理を示す説明図である。
しない場合の処理を示す説明図である。
【図５】上記座標特定装置の処理を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の座標特定装置
の概要を説明するブロック図である。
の概要を説明するブロック図である。
【図７】上記座標特定装置の２台の撮像装置と照射目標
との関係を説明する側面図である。
との関係を説明する側面図である。
【図８】上記座標特定装置の処理を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
１ 座標特定装置 ２ 第１の撮像装置 ２ａ 第１の撮像装置の撮像軸 ３ 第２の撮像装置 ３ａ 第２の撮像装置の撮像軸 ４ 第１の回転台駆動装置 ５ 第２の回転台駆動装置 ６ 記憶部 ７ 直線演算処理装置 ８ 座標演算処理装置 Ｍ 照射目標 Ｐ1 第１の軸点位置座標 Ｐ2 第２の軸点位置座標 Ｐp1 第１のパン軸 Ｐp2 第２のパン軸 Ｐt1 第１のチルト軸 Ｐt2 第２のチルト軸 Ｓ1 第１のずれ距離 Ｓ2 第２のずれ距離
Claims (2)
- 【請求項１】 画像認識を用いて撮像装置により照射目
標を捕捉しながら追尾照明を行う自動追尾照明装置など
に用いる座標特定装置において、 照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、 第１の撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸
上の第１の軸点位置座標で直交する第１のパン軸と第１
のチルト軸とを有し、第１のパン軸と第１のチルト軸と
をそれぞれ回動軸にして第１の撮像装置を回動駆動し、
第１の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉するように
第１の撮像装置の撮像軸方向を制御するとともに該撮像
軸方向の角度情報を取得可能な第１の回転台駆動装置
と、 照射目標を捕捉する第２の撮像装置と、 第２の撮像装置が取着されて、第２の撮像装置の撮像軸
上の第２の軸点位置座標で直交する第２のパン軸と第２
のチルト軸とを有し、第２のパン軸と第２のチルト軸と
をそれぞれ回動軸にして第２の撮像装置を回動駆動し、
常に第２の撮像装置の撮像軸上に照射目標を捕捉するよ
うに第２の撮像装置の撮像軸方向を制御するとともに該
撮像軸方向の角度情報を取得可能な第２の回転台駆動装
置と、 第１の軸点位置座標と第２の軸点位置座標とをそれぞれ
記憶する記憶部と、 各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮像装置の撮
像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている各軸点
位置座標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表わす直線
を特定する直線演算処理装置と、 直線演算処理装置で特定される各直線間で最短距離とな
る線分上の一点に照射目標座標を近似する座標演算処理
装置とを設けたことを特徴とする座標特定装置。 - 【請求項２】 画像認識を用いて撮像装置により照射目
標を捕捉しながら追尾照明を行う自動追尾照明装置など
に用いる座標特定装置において、 照射目標を捕捉する第１の撮像装置と、 第１の撮像装置が取着されて、第１の撮像装置の撮像軸
に交わる第１のパン軸と、第１のパン軸に直交して且つ
第１の撮像装置の撮像軸に対して第１のずれ距離を持つ
第１のチルト軸とをそれぞれ回動軸にして第１の撮像装
置を回動駆動し、第１の撮像装置の撮像軸上に照射目標
を捕捉するように第１の撮像装置の撮像軸方向を制御す
るとともに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第１
の回転台駆動装置と、 照射目標を捕捉する第２の撮像装置と、 第２の撮像装置が取着されて、第２の撮像装置の撮像軸
に交わる第２のパン軸と、第２のパン軸に直交して且つ
第２の撮像装置の撮像軸に対して第２のずれ距離を持つ
第２のチルト軸とをそれぞれ回動軸にして第２の撮像装
置を回動駆動し、第２の撮像装置の撮像軸上に照射目標
を捕捉するように第２の撮像装置の撮像軸方向を制御す
るとともに、該撮像軸方向の角度情報を取得可能な第２
の回転台駆動装置と、 第１のパン軸と第１のチルト軸との直交する第１の軸点
位置座標と、第２のパン軸と第２のチルト軸との直交す
る第２の軸点位置座標と、第１のずれ距離と、第２のず
れ距離とを記憶する記憶部と、 第１の回転台駆動装置から得られる第１の撮像装置の撮
像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第１の
軸点位置座標と第１のずれ距離とに基づいて、第１の撮
像装置の撮像軸の通る位置座標を求める第１の座標補正
部と、 第２の回転台駆動装置から得られる第２の撮像装置の撮
像軸方向の角度情報と、記憶部に記憶されている第２の
軸点位置座標と第２のずれ距離とに基づいて、第２の撮
像装置の撮像軸の通る位置座標を求める第２の座標補正
部と、 各回転台駆動装置からそれぞれ得られる各撮像装置の撮
像軸方向の角度情報と、各座標補正部の求める各位置座
標とを用いて、各撮像装置の撮像軸を表わす直線を特定
する直線演算処理装置と、 直線演算処理装置で特定された各直線間で最短距離とな
る線分上の一点に照射目標座標を近似する座標演算処理
装置とを設けたことを特徴とする座標特定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072526A JPH10270179A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 座標特定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072526A JPH10270179A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 座標特定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270179A true JPH10270179A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13491877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9072526A Pending JPH10270179A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 座標特定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270179A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110326364A (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-11 | 扎克特拉克有限责任公司 | 用于校准可旋转且可枢转技术舞台装置的方法 |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9072526A patent/JPH10270179A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110326364A (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-11 | 扎克特拉克有限责任公司 | 用于校准可旋转且可枢转技术舞台装置的方法 |
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