JP2004193796A

JP2004193796A - Motion control instrument, and operational information creating unit and program for creating operational information thereon

Info

Publication number: JP2004193796A
Application number: JP2002357249A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Seki; 克哉関
Original assignee: Fuji Television Network Inc
Current assignee: Fuji Television Network Inc
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP4195606B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion control instrument for a camera which is reduced in size and weight so as to be excellent in portability and easily operated. <P>SOLUTION: The motion control instrument is equipped with an object mounting unit 1, a camera mounting unit 2, a rail unit 3, a θ axis motor 4, a leg unit 5, and a control box 10. The θ axis motor 4 is fixed to the square board of the rail unit 3 and rotated clockwise or counterclockwise under the control of the control box 10 and the like. By this instrument, an object 7 is photographed while a camera 6 is moved to an optional position which is determined on a spherical surface by the rotation of the rail unit 3 and the movement of the camera mounting unit 2 along the rail 3, so that the dynamic moving image of the object 7 which requires the photographing position of the camera 6 to the object 7 varying continuously can be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの位置や角度、フォーカス等を制御するモーションコントロール装置、これの操作情報を生成する操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被写体を撮影するカメラの位置（ポジション）、角度（アングル）または被写体のサイズ（フレーム）等を連続して変化させる、いわゆるカメラワークを実現し、活動的な映像を作成可能とするモーションコントロール装置は、複雑なカメラワークを実現するためにカメラのポジション、アングル、カメラレンズのフォーカス等を制御する多数の機構を備えている。
【０００３】
また、このような従来のモーションコントロール装置は、カメラの移動範囲を確保するため及び多数の機構を実装するため、大型で重厚である。例えば、非特許文献１に示すように、従来のモーションコントロール装置は、カメラを吊設するクレーン部や装置本体部が滑動できるようにレール等を備えている。
【０００４】
【非特許文献１】
“ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＩＮＦＯＭＡＴＩＯＮ〜技術情報”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１４年１０月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｍａｇｉｃａ．ｃｏｍ／ｖｅ／ｓｆｘ／＃ｔｅｃｈｉｎｆｏ＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のモーションコントロール装置は、高機能かつ大型であるために高価であり、また、当該装置の操作には専門知識が必要になるといった問題があった。
【０００６】
さらに、従来のモーションコントロール装置は、大型で重厚であるために容易に運搬することができない、すなわち可搬性がないといった問題があった。
【０００７】
このような問題から、従来のモーションコントロール装置の利用は、予算に余裕の番組等に限定されるとともに、当該装置を利用できる場所もスタジオ等に限定されるといった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上述の問題を解決すべくなされたものであり、小型化及び軽量化を図ることにより可搬性に優れ、操作が容易なカメラ用モーションコントロール装置、これの操作情報を生成する操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムを提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、被写体を撮影するカメラの位置を連続的に変化させるモーションコントロール装置であって、被写体が載置される被写体載置部と、カメラが装着されるカメラ装着部と、カメラ装着部を支持し、被写体載置部の中心線を回転軸として回転することにより被写体の周囲に形成される円軌道上の任意の位置へカメラ装着部移動可能なレール部と、レール部が任意の位置へ移動可能にレール部の回転を制御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、被写体載置部の中心線を回転軸として回転するレール部のみによりカメラのポジションが決定されることから構造が簡素であるため、装置の小型化及び軽量化が図れ、優れた可搬性を具備させることができる。
【００１１】
かかる特徴によれば、カメラが被写体をほぼ中心とした円軌道上を移動するため、当該円軌道上の任意の位置から被写体を撮影することができる。
【００１２】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴において、カメラ装着部が、レール部に沿って任意の高さに移動可能に構成されており、制御手段が、被写体を任意の高さから撮影可能にカメラ装着部の移動を制御することが好ましい。
【００１３】
かかる特徴によれば、カメラ装着部がレール部に沿って移動するため、任意の高さから被写体を撮影することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、レール部が、被写体とカメラ装着部との間隔が一定になるような構造を有していることが好ましい。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、レール部が、弓状の形状を有することが好ましい。
【００１６】
かかる特徴によれば、レール部が弓状の形状を有するため、レール部が回転することによって形成される球面上の任意の位置から被写体を撮影することができる。
【００１７】
本発明の第５の特徴は、本発明の第２の特徴において、レール部が、被写体載置部に対して概垂直方向に立設する垂直レール部材と、垂直レール部材と概直交方向に交差した状態で係着され、垂直レール部材に沿って移動するとともに、垂直レール部材に対して概直交方向に移動する交差レール部材と、垂直レール部材を被写体載置部の中心線を回転軸として回転可能に支持する支持部材とを有し、カメラ装着部が、交差レール部材に係着されることが好ましい。
【００１８】
かかる特徴によれば、交差レール部材が、垂直レール部材に沿って移動するとともに、垂直レール部材に対して概直交方向に移動するため、レール部が回転することによって形成される球面上の任意の位置から被写体を撮影することができる。
【００１９】
本発明の第６の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、カメラ装着部が、カメラのフォーカスまたはズーム率を変化させる機構を有し、制御手段が、カメラ装着部に対するカメラのフォーカスまたはズーム率をさらに制御することが好ましい。
【００２０】
かかる特徴によれば、カメラ装着部が、カメラのフォーカスまたはズームを変化させるため、適切かつ効果的に被写体を撮影することができる。
【００２１】
本発明の第７の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、カメラ装着部が、カメラをパンまたはチルトさせる機構をさらに有し、制御手段が、カメラ装着部に対するカメラのパンまたはチルトをさらに制御することが好ましい。
【００２２】
本発明の第８の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、カメラ装着部が、カメラをロールさせる機構をさらに有し、制御手段が、カメラ装着部に対するカメラのロールをさらに制御することが好ましい。
【００２３】
かかる特徴によれば、カメラ装着部が、カメラのアングルを変化させるため、さらに適切かつ効果的に被写体を撮影することができる。
【００２４】
本発明の第９の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、レール部またはカメラ装着部に対する制御の情報を記憶する記憶手段をさらに備えることが好ましい。
【００２５】
かかる特徴によれば、記憶部が制御の情報を記憶するため、記憶されている制御の情報に基づいて、一連のカメラの動作を再現することができる。
【００２６】
本発明の第１０の特徴は、本発明の第１または第２の特徴において、レール部またはカメラ装着部に対する制御の情報を送受信する通信手段をさらに備えることが好ましい。
【００２７】
かかる特徴によれば、送受信手段が制御の情報を送受信するため、他のモーションコントロール装置との間において通信ネットワーク等を介して制御の情報を送受信することによって、同一の制御の情報に基づいて複数のモーションコントロール装置を同期して動作させることができる。
【００２８】
本発明の第１１の特徴は、被写体を撮影するカメラの位置を連続的に変化させるモーションコントロール装置に対する操作の情報を生成するカメラ操作情報生成装置であって、モーションコントロール装置が、被写体が載置される被写体載置部と、カメラが装着されるカメラ装着部と、カメラ装着部を支持し、被写体載置部の中心線を回転軸として回転により被写体の周囲に形成される円軌道上の任意の位置へカメラ装着部移動可能なレール部と、レール部の回転を制御する制御手段と
を備え、カメラ装着部は、前記レール部に沿って任意の高さに移動可能に構成されており、操作情報生成装置が、レール部またはカメラ装着部に対する所望の操作の情報を取得する操作情報取得部と、取得された操作の情報に基づいて制御手段に対する制御の情報を生成する制御情報生成部と、制御情報生成部によって生成された制御の情報に基づいて、レール部またはカメラ装着部が動作することによって撮影される被写体の擬似映像を生成して表示する擬似映像表示部と、制御情報生成部によって生成された制御の情報をモーションコントロール装置に送信する送信部とを備えることを要旨とする。
【００２９】
本発明の第１２の特徴は、被写体を撮影するカメラの位置を連続的に変化させるモーションコントロール装置に対する操作の情報の生成処理をコンピュータに実行させるカメラ操作情報生成プログラムであって、モーションコントロール装置が、被写体が載置される被写体載置部と、カメラが装着されるカメラ装着部と、カメラ装着部を支持し、被写体載置部の中心線を回転軸として回転により被写体の周囲に形成される円軌道上の任意の位置へカメラ装着部移動可能なレール部と、レール部の回転を制御する制御手段とを備え、カメラ装着部は、前記レール部に沿って任意の高さに移動可能に構成されており、操作情報生成プログラムが、レール部またはカメラ装着部に対する所望の操作の情報を取得する操作情報取得処理と、取得された操作の情報に基づいて制御手段に対する制御の情報を生成する制御情報生成処理と、制御情報生成処理によって生成された制御の情報に基づいて、レール部またはカメラ装着部が動作することによって撮影される被写体の擬似映像を生成して表示する擬似映像表示処理と、制御情報生成処理によって生成された制御の情報をモーションコントロール装置に送信する送信処理とを有することを要旨とする。
【００３０】
かかる特徴によれば、取得されたカメラの操作の情報に基づいて、撮影される被写体の擬似映像が表示されるとともに、取得されたカメラの操作の情報に基づいて制御手段に対する制御の情報が生成されるため、専門知識のない操作者でもモーションコントロール装置を容易に取り扱うことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置の概略構成）
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本実施形態に係るモーションコントロール装置の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係るモーションコントロール装置の概略斜視図である。
【００３２】
同図に示すように、本実施形態に係るモーションコントロール装置は、被写体載置部１と、カメラ装着部２と、レール部３と、θ軸モータ４と、脚部５と、制御ボックス１０とを備えている。
【００３３】
被写体載置部１は、被写体７を載置するものであり、本実施形態では、円形の形状を有し、脚部５によって支持、固定される。なお、被写体載置部１は、レール部３の回転に支障を及ぼさない形状であればよく、例えば、正方形や多角形の形状を有するものであってもよい。また、図１には、被写体載置部１に載置される被写体７として人物（女性）が図示されているが、被写体載置部１に載置可能な物体であればどのようなものでもよく、例えば、犬や猫等の動物であってもよい。
【００３４】
カメラ装着部２は、カメラ６を装着するものである。また、カメラ装着部２は、レール部３によって支持され、レール部３に沿って移動することができる。具体的には、カメラ装着部２は、レール部３が形成する弓状部分の上端から下端までの範囲において、制御ボックス１０等からの制御に基づいて移動することができる。
【００３５】
また、カメラ装着部２は、装着されるカメラ６のカメラレンズのフォーカス（焦点）及びズーム倍率を変化させる機構を有している。さらに、カメラ装着部２は、装着されるカメラ６のアングルを水平（左右）方向に変化（パン）、及び垂直（上下）方向に変化（チルト）させる機構も有している。
【００３６】
なお、カメラ装着部２は、装着されるカメラ６のカメラレンズの中心線を回転軸として、カメラ６を回転（ロール）させる機構を実装することができる。カメラ装着部２へのカメラ６のロール機構の実装は、ロール機構の必要性と、ロール機構の実装に伴うモーションコントロール装置の価格上昇や重量増加とを比較し、必要な場合にロール機構を実装した装置を製作すればよい。また、上述したフォーカス、ズーム、パンならびにチルト機構についても、モーションコントロール装置の用途に応じて、必要な機構のみを実装させることもできる。
【００３７】
レール部３は、カメラ装着部２を支持し、被写体載置部１の中心線を回転軸として回転することにより、被写体７の周囲に形成される円軌道上の任意の位置へカメラ装着部２を移動させるものである。本実施形態に係るレール部３は、円弧を形成する弓状部分と、θ軸モータ４に固着される方形板部分とによって構成される。レール部３によって形成される円弧は、図１に示すように、被写体載置部１に載置された被写体７の頭部部分が概ね中心点となるように構成され、カメラ装着部２が当該円弧に沿って移動した場合においても、カメラ装着部２と被写体７との距離が常に一定となるようになっている。
【００３８】
θ軸モータ４は、レール部３の方形板部分と固着され、制御ボックス１０等からの制御に基づいて、時計回りまたは反時計回りに回転するものである。θ軸モータ４が回転することにより、レール部３と、レール部３によって支持されているカメラ装着部２とが、被写体７をほぼ中心点とした円軌道上を移動させられることによって、カメラ６は、当該円軌道上の任意の方向から被写体７を撮影することができる。
【００３９】
さらに、上述したカメラ装着部２がレール部３に沿って移動することができるため、レール部３の回転とカメラ装着部２のレール部３に沿った移動とを制御することにより、カメラ６は、当該円軌道上の任意の方向かつ任意の高さから被写体７を撮影することができる。すなわち、レール部３の回転とカメラ装着部２のレール部３に沿った移動とによって形成される球面上の任意の位置にカメラ６を移動しながら被写体７を撮影することによって、被写体７に対する撮影ポジション（位置）が連続的に変化する活動的な動画像を作成することができる。
【００４０】
本実施形態では、θ軸モータ４として円盤形のリニアモータが用いられ、回転に伴うレール部３等の共振の低減、制御ボックス１０等から送出される制御信号に対する応答性の向上ならびに位置決めの精度の向上を図っている。また、レール部３の方形板部分とθ軸モータ４とには、θ軸モータ４の回転軸方向に貫通する孔が設けられている。θ軸モータ４の下面は、脚部５に固着されるとともに、脚部５の一部を構成する円柱形部分が、レール部３の方形板部分とθ軸モータ４とに設けられている孔に挿通され、当該円柱形部分によって、被写体載置部１が支持、固定される。
【００４１】
脚部５は、上述したように被写体載置部１及びθ軸モータ４を支持するものである。なお、図１において、脚部５は、十字形の形状を有しているが、被写体載置部１やレール部３を安定した状態で支持できる形状であればよい。
【００４２】
制御ボックス１０は、θ軸モータ４によるレール部３の回転、カメラ装着部２の移動及びカメラ装着部２が有しているフォーカス、ズーム、パン、チルト機構等を制御するものであり、本実施形態では、制御手段を構成する。本実施形態に係る制御ボックス１０は、レール部３の方形板部分の端部に取り付けられ、レール部３の円滑な回転に寄与する、いわゆるバランスウェイトとしての機能も有している。なお、制御ボックス１０内部の論理ブロック構成については、後述する。
【００４３】
上述した構成を有する本実施形態に係るモーションコントロール装置によれば、θ軸モータ４によるレール部３の回転、カメラ装着部２の移動及びカメラ装着部２が有しているフォーカス、ズーム、パン、チルト機構等を逐次制御することによって、被写体７を撮影するカメラ６のポジションまたはアングルを連続的に変化させながら撮影することによって、被写体７に対する撮影ポジション（位置）及び撮影アングル（角度）が連続的に変化する活動的な動画像を作成することができる。
【００４４】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置の具体的構造例）
次に、図２及び図３を参照し、本実施形態に係るモーションコントロール装置の具体的構造例について説明する。なお、図２及び図３において、図１に示されている構成要素には、同一の符号が付与されているため、説明を要しない部分については、説明を省略する。
【００４５】
図２（ａ）・（ｂ）は、本実施形態に係るモーションコントロール装置の平面図・正面図をそれぞれ示している。
【００４６】
図２に示すレール部３は、補強部材３ａとワイヤー３ｂにより、弓状部分が補強されている。補強部材３ａとワイヤー３ｂとによって弓状部分を補強することにより、レール部３が回転させられること等による振動の発生を低減し、被写体７の撮影に支障を与えるような振動がカメラ６に伝達することを防止することができる。
【００４７】
また、図２（ｂ）に示すように、レール部３は、被写体７の頭部を概ね中心点とした円弧を形成する２本のレール３ｃ，３ｄと、レール３ｃ及びレール３ｄを連結する連結部材３ｅとから構成され、レール３ｃによって、カメラ装着部２が支持される。なお、レール３ｃ，３ｄによって形成される円弧の中心点付近に被写体７の頭部が位置できるように、被写体載置部１は、その上下方向の位置を調整する機構を具備している。
【００４８】
図２（ｂ）に示すように、カメラ装着部２には、ローラー３１ｂが取り付けられ、カメラ装着部２がレール３ｃ上を滑動できるように構成される。さらに、カメラ装着部２は、レール部３に具設されたプーリーとタイミングベルト（不図示）とを介して接続されるＺ軸モータ３１ａ（図２においては不図示）によって駆動され、レール３ｃ上を移動することができる。なお、Ｚ軸モータ３１ａは、例えば、レール部３の下端部の内部に設置することができる。
【００４９】
図３（ａ）・（ｂ）は、本実施形態に係るモーションコントロール装置の左側面図・正面図をそれぞれ示している。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す左側面図との対応関係を示すためのものであり、図２（ｂ）と同一である。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、本実施形態に係るモーションコントロール装置は、２本のレール３ｄを有している。また、図３（ａ）には図示されていないが、本装置は、レール３ｄが形成する円弧の中心点側に位置する２本のレール３ｃを有している。
【００５１】
図２及び図３に示すモーションコントロール装置は、輸送時等の運搬を容易にする、いわゆる可搬性を向上するため、例えば、被写体載置部１、レール部３、脚部５等の分解・組立が容易にできるようになっている。また、レール３ｃ，３ｄを複数の部分に分割できる構造とするによって、さらに可搬性を向上させることができる。
【００５２】
また、図２及び図３に示すモーションコントロール装置の構造は一実施例であり、その用途に応じて、被写体載置部１やレール部３のサイズを小型化または大型化した装置を製作することも勿論可能である。
【００５３】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置制御ボックス等のブロック構成）
次に、図４を参照し、本実施形態に係るモーションコントロール装置の制御ボックス１０及び制御ボックス１０と接続される構成要素の論理ブロック構成について説明する。
【００５４】
制御ボックス１０は、上述したように、θ軸モータ４によるレール部３の回転、カメラ装着部２の移動及びカメラ装着部２が有しているフォーカス、ズーム、パン、チルト機構等を制御するものである。本実施形態に係る制御ボックス１０は、θ軸制御部１１と、Ｚ軸制御部１２と、フォーカス制御部１３と、ズーム制御部１４と、パン制御部１５と、チルト制御部１６と、ロール制御部１７と、制御情報記憶部１８と、通信部１９とを有している。
【００５５】
また、制御ボックス１０は、操作ボックス２０や操作情報生成装置４０等と接続されている。操作ボックス２０及び操作情報生成装置４０は、制御ボックス１０に対して制御信号を送出することにより、θ軸モータ４やＺ軸モータ３１ａ等を制御するものである。なお、操作情報生成装置４０の論理ブロック構成については、後述する。
【００５６】
θ軸制御部１１は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、θ軸モータ４の回転を制御するものである。θ軸モータ４は、上述したように、レール部３の方形板部分と固着され、θ軸モータ４が回転することにより、図１乃至図３に示すレール部３が回転させられるようになっている。
【００５７】
Ｚ軸制御部１２は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、Ｚ軸モータ３１ａの回転を制御するものである。Ｚ軸モータ３１ａは、上述したように、プーリーとタイミングベルトとを介して、カメラ装着部２を駆動することができる。
【００５８】
フォーカス制御部１３は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、フォーカス制御モータ３２ａの回転を制御するものである。フォーカス制御モータ３２ａは、カメラ６のカメラレンズのフォーカスを制御することができるカメラレンズ制御モジュール３３を介してカメラ６のカメラレンズのフォーカスを変化させることができる。
【００５９】
ズーム制御部１４は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、ズーム制御モータ３２ｂの回転を制御するものである。ズーム制御モータ３２ｂは、カメラレンズのズーム率を制御することができるカメラレンズ制御モジュール３３を介してカメラ６のカメラレンズのズーム率を変化させることができる。
【００６０】
なお、フォーカス制御モータ３２ａ及びズーム制御モータ３２ｂとカメラレンズ制御モジュール３３とは、フレキシブルケーブルによって接続されており、フォーカス制御モータ３２ａ及びズーム制御モータ３２ｂは、例えば、レール部３の下端部の内部にＺ軸モータ３１ａとともに設置することができる。
【００６１】
パン制御部１５は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、カメラ装着部２に実装されるパン制御モータ２ａを制御するものである。パン制御モータ２ａは、カメラ装着部２に装着されたカメラ６をパンさせることができる。
【００６２】
チルト制御部１６は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、カメラ装着部２に実装されるチルト制御モータ２ｂを制御するものである。チルト制御モータ２ｂは、カメラ装着部２に装着されたカメラ６をチルトさせることができる。
【００６３】
なお、本実施形態に係るカメラ装着部２は、例えば、カメラ６による撮影のために一端面が空いているケース型の形状を有しており、カメラ６は、このケース内に具備された支持部材により、パン制御モータ２ａ及びチルト制御モータ２ｂによって、そのアングルを変化可能に支持される。
【００６４】
また、本実施形態では、ロール制御部１７をオプションとして実装することができる。ロール制御部１７は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出される制御信号に基づいて、カメラ装着部２に実装されるロール制御モータ２ｃを制御するものである。ロール制御モータ２ｃは、カメラ装着部２に装着されたカメラ６をロールさせることができる。
【００６５】
制御情報記憶部１８は、レール部３の回転を制御するθ軸モータ４、カメラ装着部２のレール部３に沿った移動及びカメラ装着部２に実装されたカメラ６のフォーカスやズーム機構等に対する制御情報を記憶するものであり、本実施形態では、記憶手段を構成する。具体的には、制御情報記憶部１８は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出された制御信号或いは通信部１９を介して他のモーションコントロール装置から受信した制御信号に基づいて、各制御部に対する制御情報を一定時間記憶する。制御情報記憶部１８は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリによって構成することができる。
【００６６】
通信部１９は、レール部３の回転を制御するθ軸モータ４、カメラ装着部２のレール部３に沿った移動及びカメラ装着部２に実装されたカメラ６のフォーカスやズーム機構等に対する制御情報を他のモーションコントロール装置との間において送受信するものであり、本実施形態では、送受信手段を構成する。具体的には、通信部１９は、操作ボックス２０または操作情報生成装置４０から送出された上述の各制御部に対する制御信号に基づく制御情報或いは制御情報記憶部１８に記憶されている制御情報を公衆電話回線網や専用回線等の通信ネットワークを介して送受信することができる。制御情報記憶部１８は、例えばＴＴＣ（電信電話技術委員会）標準ＪＴ−Ｉ．４３０ａ／４３１ａ等に準拠したターミナル・アダプタによって構成することができる。
【００６７】
操作ボックス２０は、通信インターフェースを介して制御ボックス１０と接続され、上述した各制御部の単独操作等の基本的な操作を実行するものである。本実施形態に係る操作ボックス２０は、操作ボックス２０に記憶された一連の制御情報に基づき制御ボックス１０に対する制御信号を逐次送出し、各制御部を自動的に操作する機能（自動運転操作）も有している。また、操作ボックス２０は、動作異常等の非常時にモーションコントロール装置の主電源を切断する非常ボタン２２を有している。
【００６８】
（本実施形態に係る操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムの構成・動作）
次に、本実施形態に係るモーションコントロール装置に対する操作の情報を生成する操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムの構成ならびに動作について説明する。
【００６９】
図５は、本実施形態に係る操作情報生成装置４０の論理ブロック構成を示す図である。同図に示すように、操作情報生成装置４０は、ジョイスティック４１と、操作情報取得部４２と、制御情報生成部４３と、擬似映像生成部４４と、記憶部４５と、送信部４６と、表示部４７とを有している。具体的には、汎用パーソナル・コンピュータ等に操作情報生成プログラムをインストールして実行することにより、操作情報生成装置４０として動作させることができる。
【００７０】
ジョイスティック４１は、レール部３の回転方向とカメラ装着部２のレール部３に沿った移動方向を制御することにより、カメラ６のポジションを操作し、カメラワークを実現するものである。さらに、本実施形態に係るジョイスティック４１は、カメラ６のカメラレンズのフォーカス及びズーム倍率を変化させるための操作機構ならびにカメラ６をパンやチルトさせるため等の操作機構を有している。当該操作機構は、例えば押ボタンやジョイステッィクにより構成することができる。
【００７１】
また、本実施形態では、ジョイスティック４１に代えて、キーボードを利用してカメラ６のポジションを数値により指定する方法や、マウスを利用してカメラ６のポジションをポイント指定する方法を用いることもできる。
【００７２】
操作情報取得部４２は、ジョイスティック４１等によって入力されたレール部３またはカメラ装着部２に対する所望の操作情報を取得するものである。具体的には、操作情報取得部４２は、ジョイスティック４１やキーボード等と接続され、ジョイスティック４１やキーボード等によって入力された操作情報を取得し、その取得した操作情報を制御情報生成部４３に送出することができる。
【００７３】
制御情報生成部４３は、操作情報取得部４２によって取得された操作情報に基づいて、上述した制御ボックス１０の各制御部に対する制御情報を生成するものである。具体的には、制御情報生成部４３は、操作情報取得部４２によって取得された操作情報から、制御ボックス１０の各制御部に対応する制御情報をそれぞれ生成することができる。さらに、制御情報生成部４３は、生成した制御情報を擬似映像生成部４４や送信部４６等に送出する。
【００７４】
擬似映像生成部４４は、制御情報生成部４３によって生成された制御情報に基づいて、レール部３またはカメラ装着部２が動作することによって撮影される被写体７の擬似的な映像（動画像）を生成するものである。具体的には、擬似映像生成部４４は、制御情報生成部４３によって生成されたレール部３またはカメラ装着部２に対する一連の制御情報に基づいて、レール部３またはカメラ装着部２が動作することにより、所望のポジション、アングル、フォーカス、ズーム倍率でカメラ６によって撮影される被写体７の擬似動画像を生成し、その生成された擬似動画像を表示部４７に表示させることができる。
【００７５】
記憶部４５は、制御情報生成部４３によって生成された制御情報を記憶するものである。具体的には、記憶部４５は、操作情報生成装置４０として動作させるために用いられる汎用パーソナル・コンピュータのハードディスクまたはメモリーカード等の外部記憶媒体により構成することができる。
【００７６】
送信部４６は、本実施形態では、制御情報生成部４３によって生成された制御情報を上述した制御ボックス１０に対して送信するものである。具体的には、送信部４６は、例えばＥＩＡＲＳ−４２２インターフェースを複数有し、制御ボックス１０の各制御部とＲＳ−４２２インターフェースをそれぞれ介して接続することができる。
【００７７】
表示部４７は、擬似映像生成部４４によって生成された擬似動画像を表示するものである。具体的には、表示部４７は、本実施形態に係る操作情報生成装置４０として動作させるために用いられる汎用パーソナル・コンピュータの表示器（液晶ディスプレイ等）により構成することができる。
【００７８】
図６は、本実施形態に係る操作情報生成プログラムの操作画面例を示す図である。本実施形態では、操作画面６０は、操作キー部６１と、状態表示部６２と、擬似映像表示部６３とから構成されている。
【００７９】
操作キー部６１は、カメラ６に対する操作情報を生成するための処理や環境設定等を実行するための種々のキーを有している。
【００８０】
「ファイル」キーは、カメラ６に対する操作情報（制御情報）ファイルの読み込みまたは書き込みを行うものである。
【００８１】
「送信」キーは、操作情報生成装置４０内に記憶されている操作情報をモーションコントロール装置に送信するものである。
【００８２】
「環境設定」キーは、カメラ６の動作可能範囲等を指定するものである。
【００８３】
「動作切替」キーは、カメラ６の連続的な操作またはカメラ６のポジションの指定等によるステップ動作のいずれかに切り替えるものである。
【００８４】
「入力選択」キーは、カメラ６の操作情報を入力する入力方法を選択するものである。具体的には、「入力選択」キーにより、（１）ジョイスティック４１を使用した連続的な入力、（２）ジョイスティック４１を使用したカメラ６の位置のポイント指定による入力、（３）キーボードを使用したカメラ６の位置の数値指定による入力、（４）マウスを使用したカメラ６の位置のポイント指定による入力を選択することができる。
【００８５】
「部分消去」キーは、指定された時間範囲の操作情報を消去するものである。また、「部分読込」キーは、予め操作情報生成装置４０内に記憶されている操作情報から、指定された時間範囲の操作情報を読み込むものである。さらに、「部分登録」キーは、指定された時間範囲の操作情報を部分的な操作情報として登録するものである。これら「部分消去」、「部分読込」及び「部分登録」の機能を用いて、過去に生成された操作情報を組み合わせること等により、容易に操作情報を作成することができる。
【００８６】
「音読込」キーは、音楽等に連動したカメラワークを実現する際に必要となる音情報を読み込むものである。読み込まれた音楽等の音情報は、ジョイスティック４１を使用した操作情報の入力時に再生させることができる。
【００８７】
「総時間設定」キーは、本実施形態に係るモーションコントロール装置を動作させるための総時間を設定するものである。なお、上述した「音読込」キーにより、音情報を読み込んだ場合には、当該音情報の記録時間を総時間とすることができる。
【００８８】
「グラフ表示」キーは、生成された操作情報の単位時間毎におけるカメラ６のポジション、アングル、ズーム率の関係をグラフ化して表示するものである。
【００８９】
状態表示部６２は、カメラ６のポジションとズーム率を表示する「現在位置表示エリア」と生成された操作情報に基づいて擬似動画像を表示させた場合における経過時間を表示する「経過時間表示エリア」等を有している。本実施形態では、カメラ６の位置は、角度によって表示され、例えば図示されているように「上下：４０°・左右：−４５°」の場合は、カメラ６が被写体７の右斜め前方の上方に位置することを示している。
【００９０】
また、状態表示部６２は、生成された操作情報に基づいて擬似映像表示部６３に擬似動画像を再生したり、任意の位置まで戻したり、また停止したりするための操作キーを有している。なお、状態表示部６２は、パン機構やチルト機構等によって変化させられるカメラ６のアングルを表示する機能を具備することもできる。
【００９１】
擬似映像表示部６３は、ジョイスティック４１等によって入力された操作情報に基づいて、擬似映像生成部４４によって生成された擬似動画像を表示するものである。本実施形態に係る擬似映像表示部６３は、例えば、被写体載置部１に載置される被写体７の周囲を一周する操作情報が生成された場合には、被写体７の正面、右側方、背面、左側方、そして正面に戻る一連の擬似動画像をコンピュータ・グラフィックスによって作成された人物の映像により表示することができる。
【００９２】
このように、擬似映像表示部６３が、入力された操作情報に基づいて、擬似的な映像（動画像）を表示することにより、カメラ６のポジションやアングル等を操作することにより撮影される被写体７の映像を確認しながら操作情報の生成や編集が可能となるため、モーションコントロール装置を用いたカメラ操作に関する専門的な知識を有さない者でも容易に適切な操作情報を生成することができる。
【００９３】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置の第１実施例）
図７は、本実施形態に係るモーションコントロール装置による一実施例を示す図である。本実施例は、本実施形態に係るモーションコントロール装置の可搬性を活用したものである。
【００９４】
まず、図７（ａ）に示すように、スタジオ等において、例えば歌手である被写体７の曲に合わせて、被写体７を撮影するカメラ６の撮影ポジション及び撮影アングルを任意に変化させ、一連のカメラワークとして、カメラ６の操作情報を生成する。カメラ６の操作情報（制御情報）は、上述した操作情報生成装置４０を用いて生成することができる。そして、生成されたカメラ６の制御情報を操作情報生成装置４０からモーションコントロール装置に送信することにより、当該制御情報がモーションコントロール装置に記憶される。
【００９５】
さらに、モーションコントロール装置に記憶された当該制御情報に基づいて、モーションコントロール装置を動作させ、被写体７を撮影する。なお、後に実行する画像合成処理（クロマキー）に備え、青色等のいわゆるクロマキー・バックを背景として撮影する。
【００９６】
そして、当該制御情報が記憶されているモーションコントロール装置を所望の屋外の場所に運搬して設置する。例えば図７（ｂ）に示すように、富士山の見える展望台に設置する。この展望台に設置されたモーションコントロール装置を当該制御情報に基づいて動作させ、カメラ６により撮影する。この場合、被写体７は不要であり、富士山の見える風景のみをカメラ６により撮影する。
【００９７】
次いで、スタジオ内で撮影した被写体７の動画像と、富士山の見える展望台において撮影した富士山の風景の動画像を合成する。具体的には、スタジオ内で撮影した被写体７の動画像から被写体７の部分を抜き取り、画像合成処理装置を用いて、その抜き取った被写体７の動画像と、富士山の風景の動画像とを時間軸が一致するように合成する。
【００９８】
すると、例えば図７（ｃ）に示すような、富士山の風景を背景として、撮影ポジション及び撮影アングルを連続的に変化させながら被写体７が撮影された活動的な動画像を作成することができる。
【００９９】
このように、従来の大型かつ重厚なモーションコントロール装置では実現することが困難であった本実施形態に係るモーションコントロール装置の可搬性を活用することにより、例えば多忙な歌手等がロケ地に赴くことなく、活動的な動画像を作成することが可能となる。
【０１００】
また、上述した実施例は、例えばカラオケ店に流用することができる。この場合、所定のモーションコントロール装置の制御情報に基づいて撮影されたカラオケ用の動画像が予めカラオケ装置等に記憶されているものとする。カラオケ店の利用者が、カラオケ店に設置されたモーションコントロール装置の被写体載置部１に上がって選択した曲を歌う際に、上述したカラオケ用の動画像の撮影に用いた制御情報に基づいてモーションコントロール装置を動作させ、撮影された利用者の動画像とカラオケ装置等に記憶されている動画像とを合成することにより、カラオケ装置の表示器（ＣＲＴディスプレイ等）にその合成された動画像を表示させることができる。なお、このように店舗等の空間が制限された場所に本実施形態に係るモーションコントロール装置を設置する場合には、ズーム機構、パン機構、チルト機構等を省略するとともに、被写体載置部１やレール部３のサイズを小型化した装置を導入することもできる。
【０１０１】
また、このような可搬性に優れる本実施形態に係るモーションコントロール装置は、所定の場所にカメラを設置し、時間の経過による環境の変化、例えば四季折々の風景を撮影する場合等にも活用することができる。従来、このような定点における撮影は、同一の固定されたカメラの位置からの映像しか収録することができなかったが、本実施形態に係るモーションコントロール装置を用いることにより、同一の複雑なカメラワークを繰り返し再現することができ、この複雑なカメラワークにより、四季折々の環境の変化等を効果的に収録することができる。
【０１０２】
さらに、従来のモーションコントロール装置と比較して小型化・軽量化された本実施形態に係るモーションコントロール装置は、コンサート会場における補助ステージ（サブステージ）として容易に利用することができる。
【０１０３】
この場合、歌手等が所定のタイミング（例えばある曲の開始時）でモーションコントロール装置の被写体載置部１に上がると同時にモーションコントロール装置を予め記憶された制御情報に基づいて動作させる。このモーションコントロール装置に装着されたカメラ６により被写体７である歌手等が撮影され、その撮影された動画像をコンサート会場に設置されたスクリーン等に表示させることができる。
【０１０４】
従来、コンサート会場では、歌手等の映像をコンサート会場に設置されたスクリーンに表示させるため、カメラマンが歌手等の近傍からカメラを用いて撮影する方法が採られていたが、観客の視界を妨げないよう限定された位置からしか撮影することができなかった。本実施形態に係るモーションコントロール装置をコンサート会場等で用いることにより、観客の視界を殆ど妨げずに被写体７をより多様なカメラのポジションやアングルにより撮影することができる。
【０１０５】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置の第２実施例）
次に、図８を参照し、本実施形態に係るモーションコントロール装置の他の実施例について説明する。本実施例は、本実施形態に係るモーションコントロール装置が有する通信機能（図４において説明した通信部１９）を活用し、複数のモーションコントロール装置を同期して動作させるものである。
【０１０６】
具体的には、Ａ地点の話者７ａ（男性）とＢ地点の話者７ｂ（女性）とが、あたかも同一の場所で対談している効果を実現するものである。図８に示すように、本実施例では、Ａ地点（例えば東京）とＢ地点（例えば大阪）にそれぞれモーションコントロール装置が設置される。Ａ地点上面図７０ａは、Ａ地点に設置されたモーションコントロール装置を上部から観た図であり、被写体載置部１上の左部分に話者７ａが図示されている。同様に、Ｂ地点上面図７０ｂは、Ｂ地点に設置されたモーションコントロール装置を上部から観た図であり、被写体載置部１上の右部分に話者７ｂが図示されている。
【０１０７】
さらに、本実施例では、Ａ地点に設置されたモーションコントロール装置とＢ地点に設置されたモーションコントロール装置とは、専用回線等の通信ネットワークを介して、制御情報を送受可能に接続されている。
【０１０８】
ここで、Ａ地点またはＢ地点に設置されたいずれかのモーションコントロール装置は、操作情報生成装置４０と接続される（本説明では、Ａ地点に設置されたモーションコントロール装置が操作情報生成装置４０と接続されているものとする）。操作情報生成装置４０によって生成された制御情報は、Ａ地点のモーションコントロール装置に送信されるとともに、Ａ地点のモーションコントロール装置が有する通信部１９を介して、Ｂ地点のモーションコントロール装置にも送信される。これにより、両地点のモーションコントロール装置が同一の制御情報に基づいて動作することができる。
【０１０９】
画像７１ａ及び画像７１ｂは、各地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６によって撮影されたある時点の画像を示している。ここで、カメラ位置情報７１ｐは、モーションコントロール装置を上部から観た場合におけるカメラ６の位置を示している。画像７１ａは、話者７ａの右後方から撮影した映像を示している。また、画像７１ｂは、話者７ｂの左前方から撮影した映像を示している。
【０１１０】
さらに、Ｂ地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６によって撮影された画像７１ｂが、通信ネットワークを介してＡ地点に送信される。Ａ地点においては、画像７１ａと画像７１ｂとを画像合成装置を用いて合成することにより、合成画像７１ｃが生成される。
【０１１１】
なお、画像７１ａ及び画像７１ｂの時点では、操作情報生成装置４０の操作者は、各地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６のフォーカスが、いずれも話者７ｂとの距離に適応するように制御する。このように各地点のカメラ６が制御されることにより、Ａ地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６においては、実際には存在しない話者７ｂとの距離に適応するようにフォーカスが制御される。これにより、合成画像７１ｃを生成した場合にも、フォーカスが話者７ｂに合わされている違和感のない画像を生成することができる。
【０１１２】
画像７２ａ及び画像７２ｂは、カメラ位置情報７２ｐに示すとおり、話者７ａの右前方（話者７ｂの左後方）にカメラ６が位置した時点の画像を示している。この時点では、操作情報生成装置４０の操作者は、各地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６のフォーカスが、いずれも話者７ａとの距離に適応するように制御する。合成画像７２ｃは、画像７２ａと画像７２ｂとが合成された画像を示している。
【０１１３】
画像７３ａ及び画像７３ｂは、カメラ位置情報７３ｐに示すとおり、話者７ａの右側方（話者７ｂの左側方）にカメラ６が位置した時点の画像を示している。この時点では、操作情報生成装置４０の操作者は、各地点のモーションコントロール装置に装着されたカメラ６のフォーカスが、話者７ａまたは話者７ｂとの距離に適応するように制御する。合成画像７３ｃは、画像７３ａと画像７３ｂとが合成された画像を示している。
【０１１４】
上述した実施例により、出演者を同一の場所に招集することなく、あたかも同一の場所において撮影したような迫真性のある動画像を作成することが可能となる。
【０１１５】
また、上述した本実施形態に係るモーションコントロール装置が有する通信機能を活用した実施例は、他の形態にも適用することができる。例えば、天気予報の番組において、通信ネットワークを介して制御情報が送受信可能に接続された複数のモーションコントロール装置を都市部、山間部、海岸部の所望の場所に設置することにより、スタジオ内に居る気象予報士が、都市部、山間部、海岸部を移動しつつ各地の天気予報を告げるといったような動画像を作成することができる。
【０１１６】
さらに、上述した実施例の他に、演出家やディレクタの発想によって、本実施形態に係るモーションコントロール装置を用いたさまざまな実施例を創出することができる。
【０１１７】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置の構造変更例）
本実施形態に係るモーションコントロール装置は、例えば図９に示すような構造を採ることもできる。なお、図９において、図１に示されている構成要素には、同一の符号が付与されているため、その説明を省略する。
【０１１８】
同図に示すモーションコントロール装置は、図１乃至図３を参照して説明したモーションコントロール装置のレール部３に代えて、被写体載置部１から概垂直方向に立設する垂直レール部材８ａと、垂直レール部材８ａと概直交方向に交差した状態で係着され、垂直レール部材８ａに沿って移動するとともに、垂直レール部材８ａに対して概直交方向に移動する交差レール部材８ｂと、垂直レール部材８ａを被写体載置部１の中心線を回転軸として回転可能に支持する支持部材８ｃとから構成される。また、本変更例においては、カメラ装着部２は、交差レール部材８ｂの一端部に取り付けられる。
【０１１９】
交差レール部材８ｂは、垂直レール部材８ａに沿った上方向または下方向への移動に応じて、カメラ装着部２が被写体７の頭部を概ね中心点とした円弧上に位置するように垂直レール部材８ａに対して概直交方向に移動する。さらに、本変更例では、カメラ装着部２は、交差レール部材８ｂの垂直レール部材８ａに沿った上方向または下方向への移動に応じてカメラ６のカメラレンズが被写体７の頭部方向を捉えるように、カメラ６のアングルを変化（チルト）させる機構を有している。
【０１２０】
このように交差レール部材８ｂが移動することにより、図１乃至図３を参照して説明したレール部３と同様の機能を、垂直レール部材８ａと、交差レール部材８ｂ、支持部材８ｃとを用いて実現することができる。
【０１２１】
（本実施形態に係るモーションコントロール装置、操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムによる作用・効果）
以上説明した本実施形態に係るモーションコントロール装置、操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムによれば、カメラ６が装着されるカメラ装着部２と、被写体載置部１の中心線を回転軸として回転するレール部３とによってカメラ６のポジション及びアングルが決定されることから構造が簡素であるため、装置の小型化及び軽量化が図れ、優れた可搬性を具備させることができる。さらに、本実施形態によれば、被写体載置部１、レール部３、脚部５等の分解・組立が容易であり、レール部３が複数の部分に分解できるため、さらに装置の可搬性を向上させることができる。
【０１２２】
本実施形態によれば、制御ボックス１０が有する制御情報記憶部１８がモーションコントロール装置に対する制御情報を記憶するため、一連のカメラ６の動作を再現することができる。
【０１２３】
さらに、このような本実施形態に係るモーションコントロール装置が具備する可搬性やカメラ６の動作の再現性を活用することにより、番組等の出演者をロケ地等へ赴かせることなく、あたかも出演者をロケ地で撮影したような活動的な映像（動画像）を画像合成処理によって作成することができる。また、本実施形態によれば、優秀なカメラマンによって入力された秀逸なカメラ６に対する制御情報を必要な時点に必要な場所で再現することができ、地方放送局等への当該カメラマンの派遣を回避することができる。
【０１２４】
本実施形態によれば、制御ボックス１０が有する通信部１９が制御情報を送受信するため、他のモーションコントロール装置との間において専用回線等の通信ネットワークを介して、複数のモーションコントロール装置を同一の制御情報に基づいて同期して動作させることができる。当該機能を活用することにより、第２実施例に示したように、出演者を同一の場所に招集することなく、あたかも同一の場所において撮影したような迫真性のある動画像を作成することが可能となる。
【０１２５】
本実施形態によれば、操作情報生成装置４０によって取得されたカメラ６に対する操作情報に基づいて、撮影される被写体７の擬似映像が表示されるとともに、取得された当該操作情報に基づいて制御ボックス１０に対する制御情報が生成されるため、専門知識のない操作者でもモーションコントロール装置を容易に取り扱うことができる。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、従来のモーションコントロール装置と比較して、製作コスト及び使用コストを抑制することができるため、従来のモーションコントロール装置を予算的な制限から利用することのできなかった番組等においても、モーションコントロール装置による効果的な映像（動画像）を活用した番組を製作することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型化及び軽量化を図ることにより可搬性に優れ、操作が容易なカメラ用モーションコントロール装置、これの操作情報を生成する操作情報生成装置及び操作情報生成プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の平面図及び正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の左側面図及び正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の制御ボックスの論理ブロック構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係る操作情報生成装置の論理ブロック構成図である。
【図６】本発明の実施形態に係る操作情報生成プログラムの操作画面例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の一使用例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の一使用例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るモーションコントロール装置の変更例を示す図である。
【符号の説明】
１…被写体載置部、２…カメラ装着部、２ａ…パン制御モータ、２ｂ…チルト制御モータ、２ｃ…ロール制御モータ、３…レール部、４…θ軸モータ、５…脚部、６…カメラ、７…被写体、８ａ…垂直レール部材、８ｂ…交差レール部材、８ｃ…支持部材、１０…制御ボックス、１１…θ軸制御部、１２…Ｚ軸制御部、１３…フォーカス制御部、１４…ズーム制御部、１５…パン制御部、１６…チルト制御部、１７…ロール制御部、１８…制御情報記憶部、１９…通信部、２０…操作ボックス、２２…非常ボタン、３１ａ…Ｚ軸モータ、３１ｂ…ローラー、３２ａ…フォーカス制御モータ、３２ｂ…ズーム制御モータ、３３…カメラレンズ制御モジュール、４０…操作情報生成装置、４１…ジョイスティック、４２…操作情報取得部、４３…制御情報生成部、４４…擬似映像生成部、４５…記憶部、４６…送信部、４７…表示部、６０…操作画面、６１…操作キー部、６２…状態表示部、６３…擬似映像表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motion control device that controls the position, angle, focus, and the like of a camera, an operation information generation device that generates operation information for the motion control device, and an operation information generation program.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the so-called camera work, which continuously changes the position (position), angle (angle), or size (frame) of a camera for photographing a subject, and realizes motion control capable of creating an active image. The apparatus is provided with a number of mechanisms for controlling the camera position, angle, camera lens focus, and the like to realize complicated camera work.
[0003]
Further, such a conventional motion control device is large and heavy in order to secure a moving range of the camera and to mount a number of mechanisms. For example, as shown in Non-Patent Document 1, a conventional motion control device includes a rail and the like so that a crane unit for hanging a camera and a device main unit can slide.
[0004]
[Non-patent document 1]
"TECHNICAL INFORMATION ~ Technical Information", [online], [searched October 28, 2002], Internet <URL: http: // www. imagica. com / ve / sfx / # techinfo>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional motion control device has a problem that it is expensive because of its high functionality and large size, and that operation of the device requires specialized knowledge.
[0006]
Furthermore, the conventional motion control device has a problem that it cannot be easily transported because it is large and heavy, that is, there is no portability.
[0007]
From such a problem, there has been a problem that the use of the conventional motion control device is limited to a program or the like having a sufficient budget, and a place where the device can be used is limited to a studio or the like.
[0008]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and is excellent in portability by reducing the size and weight and is easy to operate, and an operation for generating operation information of the camera. An object of the present invention is to provide an information generation device and an operation information generation program.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention has the following features. First, a first feature of the present invention is a motion control device for continuously changing a position of a camera for photographing a subject, the subject mounting portion on which the subject is mounted, and a camera mounting device on which the camera is mounted. A rail portion that supports the camera mounting portion, and that can move the camera mounting portion to an arbitrary position on a circular orbit formed around the subject by rotating about the center line of the subject mounting portion as a rotation axis, Control means for controlling the rotation of the rail portion so that the rail portion can move to an arbitrary position is provided.
[0010]
According to this feature, since the position of the camera is determined only by the rail that rotates about the center line of the subject mounting portion as the rotation axis, the structure is simple. High portability.
[0011]
According to this feature, since the camera moves on a circular orbit about the subject, the subject can be photographed from an arbitrary position on the circular orbit.
[0012]
According to a second feature of the present invention, in the first feature of the present invention, the camera mounting portion is configured to be movable to an arbitrary height along the rail portion, and the control means moves the subject to an arbitrary height. Therefore, it is preferable to control the movement of the camera mounting unit so as to enable photographing.
[0013]
According to this feature, since the camera mounting section moves along the rail section, the subject can be photographed from an arbitrary height.
[0014]
According to a third feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, it is preferable that the rail portion has a structure in which a distance between the subject and the camera mounting portion is constant.
[0015]
According to a fourth feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, it is preferable that the rail portion has an arcuate shape.
[0016]
According to this feature, since the rail portion has an arcuate shape, the subject can be photographed from an arbitrary position on the spherical surface formed by the rotation of the rail portion.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the rail portion intersects a vertical rail member standing upright in a direction substantially perpendicular to the subject mounting portion in a direction substantially orthogonal to the vertical rail member. A cross rail member that moves along the vertical rail member and moves in a direction substantially orthogonal to the vertical rail member, and rotates the vertical rail member about the center line of the subject mounting portion as a rotation axis. It is preferable that the camera mounting part is fixed to the cross rail member.
[0018]
According to such a feature, since the cross rail member moves along the vertical rail member and moves in a direction substantially orthogonal to the vertical rail member, any cross section on the spherical surface formed by the rotation of the rail portion is provided. The subject can be photographed from the position.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the camera mounting unit has a mechanism for changing a focus or zoom ratio of the camera, and the control unit controls the camera with respect to the camera mounting unit. It is preferable to further control the focus or zoom ratio.
[0020]
According to this feature, the camera mounting unit changes the focus or zoom of the camera, so that the subject can be appropriately and effectively photographed.
[0021]
According to a seventh feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, the camera mounting unit further has a mechanism for panning or tilting the camera, and the control unit controls the panning or the camera with respect to the camera mounting unit. It is preferable to further control the tilt.
[0022]
According to an eighth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the camera mounting unit further includes a mechanism for rolling the camera, and the control unit further controls the roll of the camera with respect to the camera mounting unit. Is preferred.
[0023]
According to this feature, the camera mounting unit changes the angle of the camera, so that the subject can be more appropriately and effectively photographed.
[0024]
According to a ninth feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, it is preferable that a storage unit for storing control information for the rail unit or the camera mounting unit is further provided.
[0025]
According to this feature, since the storage unit stores the control information, a series of camera operations can be reproduced based on the stored control information.
[0026]
According to a tenth feature of the present invention, in the first or second feature of the present invention, it is preferable that a communication unit that transmits and receives control information for the rail unit or the camera mounting unit is further provided.
[0027]
According to this feature, since the transmission / reception means transmits / receives control information, the control information is transmitted / received to / from another motion control device via a communication network or the like, so that a plurality of motion control devices can be controlled based on the same control information. Can be operated synchronously.
[0028]
An eleventh feature of the present invention is a camera operation information generation device that generates operation information for a motion control device that continuously changes the position of a camera that shoots a subject, wherein the motion control device includes A subject mounting portion, a camera mounting portion to which a camera is mounted, and a camera mounting portion, the camera mounting portion supporting a camera mounting portion, and a circular orbit formed around the subject by rotation about the center line of the subject mounting portion as a rotation axis. And a control unit for controlling rotation of the rail unit, the rail unit being movable to the position of the camera mounting unit.
The camera mounting section is configured to be movable to an arbitrary height along the rail section, and the operation information generating device obtains operation information for acquiring desired operation information for the rail section or the camera mounting section. An acquisition unit, a control information generation unit that generates control information for the control unit based on the obtained operation information, and a rail unit or a camera mounting unit based on the control information generated by the control information generation unit. A gist comprising a pseudo-image display unit that generates and displays a pseudo image of a subject photographed by operating, and a transmission unit that transmits control information generated by the control information generation unit to the motion control device. I do.
[0029]
A twelfth feature of the present invention is a camera operation information generation program for causing a computer to execute information generation processing for an operation of a motion control device that continuously changes the position of a camera that shoots a subject. A subject mounting portion on which a subject is mounted, a camera mounting portion on which a camera is mounted, and a camera mounting portion, which are formed around the subject by rotation about a center line of the subject mounting portion as a rotation axis. The camera mounting unit includes a rail that can move to an arbitrary position on a circular orbit, and a control unit that controls rotation of the rail. The camera mounting unit can move to an arbitrary height along the rail. An operation information generation program configured to obtain information on a desired operation performed on the rail unit or the camera mounting unit; A control information generation process for generating control information for the control means based on the crop information, and an image taken by operating the rail unit or the camera mounting unit based on the control information generated by the control information generation process The gist of the present invention is to include a pseudo video display process of generating and displaying a pseudo video of a subject and a transmission process of transmitting control information generated by the control information generation process to the motion control device.
[0030]
According to this feature, a pseudo image of the subject to be photographed is displayed based on the acquired information on the operation of the camera, and control information for the control unit is generated based on the acquired information on the operation of the camera. Therefore, even an operator without specialized knowledge can easily handle the motion control device.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Schematic configuration of motion control device according to the present embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of the motion control device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view of the motion control device according to the present embodiment.
[0032]
As shown in the figure, the motion control device according to the present embodiment includes a subject mounting portion 1, a camera mounting portion 2, a rail portion 3, a θ-axis motor 4, a leg portion 5, a control box 10, It has.
[0033]
The subject mounting portion 1 is for mounting the subject 7, has a circular shape in the present embodiment, and is supported and fixed by the legs 5. The subject mounting section 1 may have any shape that does not hinder the rotation of the rail section 3 and may have, for example, a square or polygonal shape. Although FIG. 1 illustrates a person (female) as the subject 7 placed on the subject placement unit 1, any object that can be placed on the subject placement unit 1 can be used. For example, animals such as dogs and cats may be used.
[0034]
The camera mounting section 2 is for mounting the camera 6. Further, the camera mounting section 2 is supported by the rail section 3 and can move along the rail section 3. Specifically, the camera mounting unit 2 can move based on control from the control box 10 or the like in a range from the upper end to the lower end of the bow portion formed by the rail unit 3.
[0035]
The camera mounting section 2 has a mechanism for changing the focus and the zoom magnification of the camera lens of the camera 6 to be mounted. Further, the camera mounting section 2 also has a mechanism for changing (panning) the angle of the camera 6 to be mounted in the horizontal (left / right) direction and changing (tilting) in the vertical (up / down) direction.
[0036]
The camera mounting unit 2 can be provided with a mechanism for rotating (rolling) the camera 6 around the center line of the camera lens of the camera 6 to be mounted as a rotation axis. The mounting of the roll mechanism of the camera 6 on the camera mounting unit 2 is performed by comparing the necessity of the roll mechanism with the price increase and weight increase of the motion control device accompanying the mounting of the roll mechanism, and mounting the roll mechanism when necessary. What is necessary is just to manufacture the device which did. As for the focus, zoom, pan and tilt mechanisms described above, only necessary mechanisms can be mounted according to the use of the motion control device.
[0037]
The rail section 3 supports the camera mounting section 2 and rotates about the center line of the subject mounting section 1 as a rotation axis, thereby moving the camera mounting section 2 to an arbitrary position on a circular orbit formed around the subject 7. Is to move. The rail portion 3 according to the present embodiment includes an arcuate portion forming an arc and a square plate portion fixed to the θ-axis motor 4. As shown in FIG. 1, the arc formed by the rail portion 3 is configured such that the head portion of the subject 7 placed on the subject placing portion 1 is substantially at the center point, and the camera mounting portion 2 Even when moving along an arc, the distance between the camera mounting unit 2 and the subject 7 is always constant.
[0038]
The θ-axis motor 4 is fixed to the rectangular plate portion of the rail portion 3 and rotates clockwise or counterclockwise based on control from the control box 10 or the like. The rotation of the θ-axis motor 4 causes the rail 3 and the camera mounting unit 2 supported by the rail 3 to move on a circular orbit about the subject 7 as a center point. Can photograph the subject 7 from any direction on the circular orbit.
[0039]
Furthermore, since the above-described camera mounting section 2 can move along the rail section 3, the camera 6 is controlled by controlling the rotation of the rail section 3 and the movement of the camera mounting section 2 along the rail section 3. The subject 7 can be photographed from an arbitrary direction and an arbitrary height on the circular orbit. That is, by photographing the subject 7 while moving the camera 6 to an arbitrary position on a spherical surface formed by the rotation of the rail 3 and the movement of the camera mounting unit 2 along the rail 3, the photographing of the subject 7 is performed. An active moving image whose position (position) continuously changes can be created.
[0040]
In the present embodiment, a disc-shaped linear motor is used as the θ-axis motor 4 to reduce resonance of the rail portion 3 and the like due to rotation, improve responsiveness to a control signal sent from the control box 10 and the like, and determine positioning accuracy. Is being improved. The rectangular plate portion of the rail portion 3 and the θ-axis motor 4 are provided with holes penetrating in the rotation axis direction of the θ-axis motor 4. The lower surface of the θ-axis motor 4 is fixed to the leg 5, and a columnar portion forming a part of the leg 5 is provided in the square plate portion of the rail 3 and the θ-axis motor 4. The subject mounting portion 1 is supported and fixed by the cylindrical portion.
[0041]
The leg portion 5 supports the subject mounting portion 1 and the θ-axis motor 4 as described above. In FIG. 1, the leg 5 has a cross shape, but any shape may be used as long as it can support the subject mounting section 1 and the rail section 3 in a stable state.
[0042]
The control box 10 controls the rotation of the rail unit 3 by the θ-axis motor 4, the movement of the camera mounting unit 2, and the focus, zoom, pan, tilt mechanism and the like of the camera mounting unit 2. In an embodiment, a control unit is configured. The control box 10 according to the present embodiment is attached to an end of the rectangular plate portion of the rail portion 3 and has a function as a so-called balance weight that contributes to smooth rotation of the rail portion 3. The logical block configuration inside the control box 10 will be described later.
[0043]
According to the motion control device according to the present embodiment having the above-described configuration, the rotation of the rail unit 3 by the θ-axis motor 4, the movement of the camera mounting unit 2, and the focus, zoom, pan, By sequentially controlling the tilt mechanism and the like, and continuously changing the position or angle of the camera 6 for photographing the subject 7, the photographing position (position) and the photographing angle (angle) with respect to the subject 7 are continuously changed. It is possible to create an active moving image that changes.
[0044]
(Specific structural example of the motion control device according to the present embodiment)
Next, a specific structure example of the motion control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIGS. 2 and 3, the components shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the components that do not need to be described is omitted.
[0045]
2A and 2B are a plan view and a front view, respectively, of the motion control device according to the present embodiment.
[0046]
The rail portion 3 shown in FIG. 2 has a bow-shaped portion reinforced by a reinforcing member 3a and a wire 3b. By reinforcing the arcuate portion with the reinforcing member 3a and the wire 3b, the occurrence of vibration due to the rotation of the rail portion 3 is reduced, and the vibration that interferes with the photographing of the subject 7 is transmitted to the camera 6. Can be prevented.
[0047]
Further, as shown in FIG. 2B, the rail portion 3 includes two rails 3c and 3d that form an arc having the head of the subject 7 as a substantially central point, and a connection that connects the rails 3c and 3d. The camera mounting part 2 is supported by the rail 3c. The subject mounting section 1 is provided with a mechanism for adjusting the vertical position of the subject 7 so that the head of the subject 7 can be positioned near the center of the arc formed by the rails 3c and 3d.
[0048]
As shown in FIG. 2B, a roller 31b is attached to the camera mounting unit 2, and the camera mounting unit 2 is configured to be able to slide on the rail 3c. Further, the camera mounting section 2 is driven by a Z-axis motor 31a (not shown in FIG. 2) connected via a pulley provided on the rail section 3 and a timing belt (not shown), and is mounted on the rail 3c. Can be moved. The Z-axis motor 31a can be installed inside the lower end of the rail 3, for example.
[0049]
3A and 3B show a left side view and a front view of the motion control device according to the present embodiment, respectively. FIG. 3 (b) is for showing the correspondence with the left side view shown in FIG. 3 (a), and is the same as FIG. 2 (b).
[0050]
As shown in FIG. 3A, the motion control device according to the present embodiment has two rails 3d. Although not shown in FIG. 3A, the present apparatus has two rails 3c located on the center point side of the arc formed by the rail 3d.
[0051]
The motion control device shown in FIGS. 2 and 3 facilitates transportation during transportation or the like, for example, to improve so-called portability. For example, disassembling and assembling the subject mounting portion 1, the rail portion 3, the leg portion 5, and the like. Can be easily done. Further, by adopting a structure in which the rails 3c and 3d can be divided into a plurality of portions, portability can be further improved.
[0052]
Further, the structure of the motion control device shown in FIGS. 2 and 3 is one embodiment, and a device in which the size of the subject mounting portion 1 or the rail portion 3 is reduced or increased according to the application. Of course, it is also possible.
[0053]
(Block configuration of motion control device control box and the like according to the present embodiment)
Next, a logical block configuration of the control box 10 and components connected to the control box 10 of the motion control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
[0054]
As described above, the control box 10 controls the rotation of the rail unit 3 by the θ-axis motor 4, the movement of the camera mounting unit 2, and the focus, zoom, pan, tilt mechanism, and the like of the camera mounting unit 2. It is. The control box 10 according to the present embodiment includes a θ-axis control unit 11, a Z-axis control unit 12, a focus control unit 13, a zoom control unit 14, a pan control unit 15, a tilt control unit 16, a roll control It has a unit 17, a control information storage unit 18, and a communication unit 19.
[0055]
The control box 10 is connected to the operation box 20, the operation information generation device 40, and the like. The operation box 20 and the operation information generation device 40 control the θ-axis motor 4, the Z-axis motor 31a, and the like by transmitting a control signal to the control box 10. The logical block configuration of the operation information generation device 40 will be described later.
[0056]
The θ-axis control unit 11 controls the rotation of the θ-axis motor 4 based on a control signal sent from the operation box 20 or the operation information generation device 40. As described above, the θ-axis motor 4 is fixed to the square plate portion of the rail portion 3, and the rotation of the θ-axis motor 4 causes the rail portion 3 shown in FIGS. 1 to 3 to rotate. I have.
[0057]
The Z-axis control unit 12 controls the rotation of the Z-axis motor 31a based on a control signal sent from the operation box 20 or the operation information generation device 40. As described above, the Z-axis motor 31a can drive the camera mounting section 2 via the pulley and the timing belt.
[0058]
The focus control unit 13 controls the rotation of the focus control motor 32a based on a control signal transmitted from the operation box 20 or the operation information generation device 40. The focus control motor 32a can change the focus of the camera lens of the camera 6 via the camera lens control module 33 that can control the focus of the camera lens of the camera 6.
[0059]
The zoom control unit 14 controls the rotation of the zoom control motor 32b based on a control signal sent from the operation box 20 or the operation information generation device 40. The zoom control motor 32b can change the zoom ratio of the camera lens of the camera 6 via the camera lens control module 33 that can control the zoom ratio of the camera lens.
[0060]
Note that the focus control motor 32a and the zoom control motor 32b and the camera lens control module 33 are connected by a flexible cable, and the focus control motor 32a and the zoom control motor 32b are provided inside the lower end of the rail 3, for example. It can be installed together with the Z-axis motor 31a.
[0061]
The pan control unit 15 controls a pan control motor 2 a mounted on the camera mounting unit 2 based on a control signal transmitted from the operation box 20 or the operation information generation device 40. The pan control motor 2a can pan the camera 6 mounted on the camera mounting section 2.
[0062]
The tilt control unit 16 controls the tilt control motor 2b mounted on the camera mounting unit 2 based on a control signal sent from the operation box 20 or the operation information generation device 40. The tilt control motor 2b can tilt the camera 6 mounted on the camera mounting unit 2.
[0063]
Note that the camera mounting section 2 according to the present embodiment has, for example, a case-shaped shape with one end surface free for photographing by the camera 6, and the camera 6 has a support provided in the case. The member is supported by the pan control motor 2a and the tilt control motor 2b so that the angle can be changed.
[0064]
In the present embodiment, the roll control unit 17 can be mounted as an option. The roll control unit 17 controls a roll control motor 2c mounted on the camera mounting unit 2 based on a control signal transmitted from the operation box 20 or the operation information generation device 40. The roll control motor 2c can roll the camera 6 mounted on the camera mounting unit 2.
[0065]
The control information storage unit 18 includes a θ-axis motor 4 that controls the rotation of the rail unit 3, a movement of the camera mounting unit 2 along the rail unit 3, and a focus and zoom mechanism of the camera 6 mounted on the camera mounting unit 2. It stores control information, and in the present embodiment, constitutes storage means. Specifically, the control information storage unit 18 controls each control based on a control signal transmitted from the operation box 20 or the operation information generation device 40 or a control signal received from another motion control device via the communication unit 19. The control information for the unit is stored for a certain time. The control information storage unit 18 can be configured by a nonvolatile memory such as a flash memory.
[0066]
The communication unit 19 controls the rotation of the rail unit 3, the θ-axis motor 4, the movement of the camera mounting unit 2 along the rail unit 3, and the control information for the focus and zoom mechanism of the camera 6 mounted on the camera mounting unit 2. Is transmitted / received to / from another motion control device. In the present embodiment, the transmission / reception unit is configured. Specifically, the communication unit 19 transmits control information based on a control signal for each of the above-described control units transmitted from the operation box 20 or the operation information generation device 40 or control information stored in the control information storage unit 18 to the public. Data can be transmitted and received via a communication network such as a telephone line network or a dedicated line. The control information storage unit 18 is provided, for example, in the TTC (Telegraph and Telephone Technical Committee) standard JT-I. 430a / 431a or the like.
[0067]
The operation box 20 is connected to the control box 10 via a communication interface, and executes a basic operation such as an independent operation of each control unit described above. The operation box 20 according to the present embodiment also has a function of automatically transmitting control signals to the control box 10 based on a series of control information stored in the operation box 20 and automatically operating each control unit (automatic driving operation). Have. Further, the operation box 20 has an emergency button 22 for turning off the main power supply of the motion control device in an emergency such as an operation abnormality.
[0068]
(Configuration and operation of operation information generation apparatus and operation information generation program according to this embodiment)
Next, the configuration and operation of an operation information generation device and an operation information generation program for generating operation information for the motion control device according to the present embodiment will be described.
[0069]
FIG. 5 is a diagram illustrating a logical block configuration of the operation information generation device 40 according to the present embodiment. As shown in the figure, the operation information generation device 40 includes a joystick 41, an operation information acquisition unit 42, a control information generation unit 43, a pseudo video generation unit 44, a storage unit 45, a transmission unit 46, a display And a part 47. Specifically, the operation information generation device 40 can be operated by installing and executing the operation information generation program in a general-purpose personal computer or the like.
[0070]
The joystick 41 controls the position of the camera 6 by controlling the rotation direction of the rail unit 3 and the moving direction of the camera mounting unit 2 along the rail unit 3 to realize camera work. Further, the joystick 41 according to the present embodiment has an operation mechanism for changing the focus and zoom magnification of the camera lens of the camera 6 and an operation mechanism for panning and tilting the camera 6. The operating mechanism can be constituted by, for example, a push button or a joystick.
[0071]
In the present embodiment, instead of the joystick 41, a method of designating the position of the camera 6 by a numerical value using a keyboard or a method of designating the position of the camera 6 by a point using a mouse can be used.
[0072]
The operation information acquisition unit 42 acquires desired operation information for the rail unit 3 or the camera mounting unit 2 input by the joystick 41 or the like. Specifically, the operation information acquisition unit 42 is connected to the joystick 41, the keyboard, and the like, acquires operation information input by the joystick 41, the keyboard, and the like, and sends the acquired operation information to the control information generation unit 43. be able to.
[0073]
The control information generation unit 43 generates control information for each control unit of the control box 10 based on the operation information acquired by the operation information acquisition unit 42. Specifically, the control information generation unit 43 can generate control information corresponding to each control unit of the control box 10 from the operation information acquired by the operation information acquisition unit 42. Further, the control information generation unit 43 sends out the generated control information to the pseudo video generation unit 44, the transmission unit 46, and the like.
[0074]
The pseudo video generation unit 44 generates a pseudo video (moving image) of the subject 7 captured by the operation of the rail unit 3 or the camera mounting unit 2 based on the control information generated by the control information generation unit 43. To generate. Specifically, the pseudo video generation unit 44 operates the rail unit 3 or the camera mounting unit 2 based on a series of control information for the rail unit 3 or the camera mounting unit 2 generated by the control information generation unit 43. Accordingly, a pseudo moving image of the subject 7 captured by the camera 6 at a desired position, angle, focus, and zoom magnification can be generated, and the generated pseudo moving image can be displayed on the display unit 47.
[0075]
The storage unit 45 stores the control information generated by the control information generation unit 43. Specifically, the storage unit 45 can be configured by an external storage medium such as a hard disk or a memory card of a general-purpose personal computer used to operate as the operation information generation device 40.
[0076]
In the present embodiment, the transmission unit 46 transmits the control information generated by the control information generation unit 43 to the control box 10 described above. Specifically, the transmission unit 46 has, for example, a plurality of EIA RS-422 interfaces, and can be connected to each control unit of the control box 10 via the RS-422 interface.
[0077]
The display unit 47 displays the pseudo moving image generated by the pseudo video generation unit 44. Specifically, the display unit 47 can be configured by a display (such as a liquid crystal display) of a general-purpose personal computer used to operate as the operation information generation device 40 according to the present embodiment.
[0078]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an operation screen of the operation information generation program according to the present embodiment. In the present embodiment, the operation screen 60 includes an operation key unit 61, a state display unit 62, and a pseudo video display unit 63.
[0079]
The operation key unit 61 has various keys for executing a process for generating operation information for the camera 6, an environment setting, and the like.
[0080]
The “file” key is for reading or writing an operation information (control information) file for the camera 6.
[0081]
The “transmit” key is for transmitting operation information stored in the operation information generation device 40 to the motion control device.
[0082]
The “environment setting” key is used to specify an operable range of the camera 6 and the like.
[0083]
The “operation switching” key is used to switch to either a continuous operation of the camera 6 or a step operation by designating the position of the camera 6.
[0084]
The “input selection” key is used to select an input method for inputting operation information of the camera 6. Specifically, (1) continuous input using the joystick 41, (2) input by specifying the position of the camera 6 using the joystick 41, and (3) keyboard using the "input selection" key. It is possible to select an input by specifying the position of the camera 6 by a numerical value or (4) an input by specifying a point of the position of the camera 6 using a mouse.
[0085]
The “partial deletion” key is used to delete operation information in a specified time range. The “partial read” key reads operation information in a specified time range from operation information stored in the operation information generation device 40 in advance. Further, the "partial registration" key is used to register operation information in a specified time range as partial operation information. Using the functions of “partial deletion”, “partial reading”, and “partial registration”, operation information can be easily created by combining operation information generated in the past or the like.
[0086]
The “sound read” key is used to read sound information necessary for realizing camera work linked to music or the like. The read sound information such as music can be reproduced at the time of inputting operation information using the joystick 41.
[0087]
The “total time setting” key is used to set the total time for operating the motion control device according to the present embodiment. When the sound information is read by the above-mentioned "sound reading" key, the recording time of the sound information can be set as the total time.
[0088]
The “graph display” key is used to graph and display the relationship among the position, angle, and zoom ratio of the camera 6 per unit time of the generated operation information.
[0089]
The state display unit 62 includes a “current position display area” for displaying the position and the zoom ratio of the camera 6 and a “elapsed time display area” for displaying an elapsed time when a pseudo moving image is displayed based on the generated operation information. And so on. In the present embodiment, the position of the camera 6 is indicated by an angle. For example, as shown in the figure, in the case of “upper / lower: 40 ° / left / right: −45 °”, the camera 6 It is shown that it is located in.
[0090]
The state display unit 62 has operation keys for playing back a pseudo moving image on the pseudo video display unit 63 based on the generated operation information, returning to an arbitrary position, and stopping. I have. The status display unit 62 may have a function of displaying an angle of the camera 6 that is changed by a pan mechanism, a tilt mechanism, or the like.
[0091]
The pseudo video display unit 63 displays a pseudo moving image generated by the pseudo video generation unit 44 based on operation information input by the joystick 41 or the like. The pseudo image display unit 63 according to the present embodiment, for example, when operation information for making a round around the subject 7 placed on the subject placement unit 1 is generated, the front, right, and back of the subject 7 , A series of pseudo moving images that return to the left and to the front can be displayed by a video of a person created by computer graphics.
[0092]
As described above, the pseudo video display unit 63 displays the pseudo video (moving image) based on the input operation information, so that the subject captured by operating the position, angle, or the like of the camera 6 is displayed. Since it is possible to generate and edit operation information while checking the image of 7, it is possible to easily generate appropriate operation information even for a person who does not have specialized knowledge of camera operation using the motion control device. .
[0093]
(First Example of the Motion Control Device According to the Present Embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the motion control device according to the present embodiment. The present embodiment utilizes the portability of the motion control device according to the present embodiment.
[0094]
First, as shown in FIG. 7A, in a studio or the like, the shooting position and the shooting angle of the camera 6 that shoots the subject 7 are arbitrarily changed in accordance with the music of the subject 7 that is a singer, for example. Operation information of the camera 6 is generated as a work. The operation information (control information) of the camera 6 can be generated using the operation information generating device 40 described above. Then, by transmitting the generated control information of the camera 6 from the operation information generating device 40 to the motion control device, the control information is stored in the motion control device.
[0095]
Further, the motion control device is operated based on the control information stored in the motion control device, and the subject 7 is photographed. In addition, in preparation for an image synthesis process (chroma key) to be executed later, an image is shot with a so-called chroma key back such as blue as a background.
[0096]
Then, the motion control device storing the control information is transported and installed at a desired outdoor place. For example, as shown in FIG. 7B, it is installed on an observatory where Mt. Fuji can be seen. The motion control device installed on the observatory is operated based on the control information, and an image is taken by the camera 6. In this case, the subject 7 is unnecessary, and only the scenery in which Mt. Fuji can be seen is photographed by the camera 6.
[0097]
Next, the moving image of the subject 7 photographed in the studio and the moving image of the scenery of Mt. Fuji photographed at the observatory where Mt. Fuji can be seen are synthesized. Specifically, a part of the subject 7 is extracted from the moving image of the subject 7 photographed in the studio, and the extracted moving image of the subject 7 and the moving image of the scenery of Mt. Merge so that the axes match.
[0098]
Then, for example, as shown in FIG. 7C, an active moving image in which the subject 7 is photographed can be created while continuously changing the photographing position and the photographing angle with the scenery of Mt. Fuji as a background.
[0099]
As described above, by utilizing the portability of the motion control device according to the present embodiment, which is difficult to realize with the conventional large and heavy motion control device, for example, a busy singer or the like goes to a location. And an active moving image can be created.
[0100]
Further, the above-described embodiment can be applied to, for example, a karaoke store. In this case, it is assumed that a karaoke moving image captured based on control information of a predetermined motion control device is stored in the karaoke device or the like in advance. When the user of the karaoke store goes up to the subject mounting section 1 of the motion control device installed in the karaoke store and sings the selected song, the user uses the above-described control information used for shooting the karaoke moving image. By operating the motion control device and synthesizing the captured moving image of the user with the moving image stored in the karaoke device or the like, the synthesized moving image is displayed on a display (CRT display or the like) of the karaoke device. Can be displayed. When the motion control device according to the present embodiment is installed in a place where space is limited, such as a store, the zoom mechanism, the pan mechanism, the tilt mechanism, and the like are omitted, and the subject mounting section 1 and the A device in which the size of the rail portion 3 is reduced can be introduced.
[0101]
In addition, such a motion control device according to the present embodiment, which is excellent in portability, is provided with a camera at a predetermined location, and is also used for changing the environment over time, for example, when shooting seasonal landscapes. be able to. Conventionally, shooting at such a fixed point can only record video from the same fixed camera position, but by using the motion control device according to the present embodiment, the same complicated camera work can be performed. Can be repeatedly reproduced, and this complicated camera work can effectively record changes in the environment, etc., every season.
[0102]
Furthermore, the motion control device according to the present embodiment, which is smaller and lighter than the conventional motion control device, can be easily used as an auxiliary stage (substage) in a concert hall.
[0103]
In this case, the singer or the like moves up on the subject mounting portion 1 of the motion control device at a predetermined timing (for example, at the start of a certain song), and at the same time, operates the motion control device based on control information stored in advance. A singer or the like as the subject 7 is photographed by the camera 6 mounted on the motion control device, and the photographed moving image can be displayed on a screen or the like installed in the concert hall.
[0104]
Conventionally, in a concert venue, a method of photographing with a camera from the vicinity of a singer or the like has been adopted by a photographer in order to display an image of a singer or the like on a screen installed in the concert venue, but it does not hinder the audience's view I could only shoot from such a limited position. By using the motion control device according to the present embodiment in a concert hall or the like, it is possible to photograph the subject 7 from more various camera positions and angles without substantially obstructing the field of view of the audience.
[0105]
(Second example of the motion control device according to the present embodiment)
Next, another example of the motion control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a plurality of motion control devices are operated in synchronization using the communication function (the communication unit 19 described in FIG. 4) of the motion control device according to the present embodiment.
[0106]
More specifically, the effect is as if the speaker 7a (male) at the point A and the speaker 7b (female) at the point B are talking at the same place. As shown in FIG. 8, in this embodiment, motion control devices are installed at point A (for example, Tokyo) and point B (for example, Osaka). A top view 70a at point A is a view of the motion control device installed at point A as viewed from above, and a speaker 7a is shown in a left portion on the subject mounting portion 1. Similarly, the top view 70b at the point B is a view of the motion control device installed at the point B as viewed from above, and the speaker 7b is shown in the right part on the subject mounting portion 1.
[0107]
Further, in the present embodiment, the motion control device installed at the point A and the motion control device installed at the point B are connected via a communication network such as a dedicated line so that control information can be transmitted and received.
[0108]
Here, one of the motion control devices installed at the point A or the point B is connected to the operation information generation device 40 (in this description, the motion control device installed at the point A is connected to the operation information generation device 40). Connected). The control information generated by the operation information generating device 40 is transmitted to the motion control device at the point A, and is also transmitted to the motion control device at the point B via the communication unit 19 of the motion control device at the point A. You. This allows the motion control devices at both points to operate based on the same control information.
[0109]
The images 71a and 71b show images at a certain point in time taken by the camera 6 mounted on the motion control device at each point. Here, the camera position information 71p indicates the position of the camera 6 when the motion control device is viewed from above. The image 71a shows a video shot from the rear right of the speaker 7a. The image 71b shows a video taken from the front left of the speaker 7b.
[0110]
Further, an image 71b taken by the camera 6 attached to the motion control device at the point B is transmitted to the point A via the communication network. At point A, a combined image 71c is generated by combining the image 71a and the image 71b using an image combining device.
[0111]
At the time of the image 71a and the image 71b, the operator of the operation information generation device 40 adjusts the focus of the camera 6 attached to the motion control device at each point to the distance to the speaker 7b. Control. By controlling the camera 6 at each point in this way, the focus of the camera 6 attached to the motion control device at the point A is controlled so as to adapt to the distance to the speaker 7b that does not actually exist. You. Accordingly, even when the composite image 71c is generated, it is possible to generate an image that is focused on the speaker 7b and has no uncomfortable feeling.
[0112]
As shown in the camera position information 72p, the image 72a and the image 72b show images at the time when the camera 6 is located at the right front of the speaker 7a (left rear of the speaker 7b). At this time, the operator of the operation information generation device 40 controls the focus of the camera 6 mounted on the motion control device at each point so as to adapt to the distance from the speaker 7a. The composite image 72c is an image in which the image 72a and the image 72b are composited.
[0113]
As shown in the camera position information 73p, the images 73a and 73b show images at the time when the camera 6 is located on the right side of the speaker 7a (on the left side of the speaker 7b). At this point, the operator of the operation information generation device 40 controls the focus of the camera 6 mounted on the motion control device at each point so as to adapt to the distance from the speaker 7a or the speaker 7b. The composite image 73c is an image in which the image 73a and the image 73b are composited.
[0114]
According to the above-described embodiment, it is possible to create a realistic moving image as if photographed in the same place without calling the performers to the same place.
[0115]
Further, the above-described embodiment utilizing the communication function of the motion control device according to the present embodiment can be applied to other embodiments. For example, in a weather forecast program, a plurality of motion control devices connected so that control information can be transmitted and received via a communication network are installed at desired locations in an urban area, a mountain area, and a coastal area, so that the user is in a studio. It is possible to create a moving image in which a weather forecaster gives a weather forecast in various places while traveling in an urban area, a mountain area, or a coastal area.
[0116]
Further, in addition to the examples described above, various examples using the motion control device according to the present embodiment can be created based on the ideas of directors and directors.
[0117]
(Example of structural change of motion control device according to present embodiment)
The motion control device according to the present embodiment can also adopt a structure as shown in FIG. 9, for example. Note that, in FIG. 9, the same reference numerals are given to the components shown in FIG. 1, and a description thereof will be omitted.
[0118]
The motion control device shown in FIG. 3 includes a vertical rail member 8a that stands upright in a substantially vertical direction from the subject mounting portion 1, instead of the rail portion 3 of the motion control device described with reference to FIGS. A cross rail member 8b which is engaged with the vertical rail member 8a in a direction substantially orthogonal to the vertical rail member, moves along the vertical rail member 8a, and moves in a direction substantially orthogonal to the vertical rail member 8a; And a supporting member 8c that rotatably supports the object mounting portion 8a about the center line of the object mounting portion 1 as a rotation axis. In this modification, the camera mounting section 2 is attached to one end of the cross rail member 8b.
[0119]
The cross rail member 8b moves vertically so that the camera mounting portion 2 is positioned on an arc centered on the head of the subject 7 in accordance with the upward or downward movement along the vertical rail member 8a. It moves in a direction substantially orthogonal to the member 8a. Further, in this modified example, the camera mounting unit 2 causes the camera lens of the camera 6 to capture the head direction of the subject 7 in accordance with the upward or downward movement of the cross rail member 8b along the vertical rail member 8a. Thus, the camera has a mechanism for changing (tilting) the angle of the camera 6.
[0120]
By moving the cross rail member 8b in this manner, the same function as that of the rail portion 3 described with reference to FIGS. 1 to 3 is performed by using the vertical rail member 8a, the cross rail member 8b, and the support member 8c. Can be realized.
[0121]
(Operation / Effect of Motion Control Device, Operation Information Generation Device, and Operation Information Generation Program According to Present Embodiment)
According to the motion control device, the operation information generation device, and the operation information generation program according to the present embodiment described above, the camera mounting unit 2 on which the camera 6 is mounted and the center line of the object mounting unit 1 rotate about the rotation axis. Since the position and angle of the camera 6 are determined by the rail portion 3 to be formed, the structure is simple, so that the device can be reduced in size and weight, and excellent portability can be provided. Further, according to the present embodiment, the subject mounting section 1, the rail section 3, the leg section 5 and the like can be easily disassembled and assembled, and the rail section 3 can be disassembled into a plurality of parts, so that the portability of the apparatus is further improved. Can be improved.
[0122]
According to the present embodiment, since the control information storage unit 18 of the control box 10 stores control information for the motion control device, a series of operations of the camera 6 can be reproduced.
[0123]
Further, by utilizing the portability and reproducibility of the operation of the camera 6 provided in the motion control device according to the present embodiment, it is possible to perform the program or the like without moving the performer to a location or the like. An active video (moving image) can be created by image synthesis processing as if shooting at a location. Further, according to the present embodiment, it is possible to reproduce the control information for the excellent camera 6 inputted by an excellent photographer at a necessary place at a necessary time, thereby avoiding dispatch of the photographer to a local broadcasting station or the like. can do.
[0124]
According to the present embodiment, since the communication unit 19 included in the control box 10 transmits and receives control information, a plurality of motion control devices are connected to another motion control device via the communication network such as a dedicated line. The operation can be performed synchronously based on the control information. By utilizing this function, as shown in the second embodiment, it is possible to create a moving image with a sense of realism as if photographed in the same place without calling the performers to the same place. It becomes possible.
[0125]
According to the present embodiment, based on the operation information for the camera 6 acquired by the operation information generation device 40, a pseudo image of the subject 7 to be photographed is displayed, and a control box is displayed based on the acquired operation information. Since the control information for 10 is generated, even an operator without specialized knowledge can easily handle the motion control device.
[0126]
Further, according to the present embodiment, since the manufacturing cost and the use cost can be suppressed as compared with the conventional motion control device, the conventional motion control device cannot be used due to budgetary restrictions. Even in programs and the like, it is possible to produce programs utilizing effective video (moving images) by the motion control device.
[0127]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a motion control device for a camera which is excellent in portability by being reduced in size and weight and is easy to operate, an operation information generation device for generating operation information thereof, and an operation information generation Program can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a motion control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view and a front view of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a left side view and a front view of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a logical configuration of a control box of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a logical block configuration diagram of the operation information generation device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of an operation screen of the operation information generation program according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of use of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example of use of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a modified example of the motion control device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subject mounting part, 2 ... Camera mounting part, 2a ... Pan control motor, 2b ... Tilt control motor, 2c ... Roll control motor, 3 ... Rail part, 4 ... Theta-axis motor, 5 ... Leg part, 6 ... Camera , 7 subject, 8a vertical rail member, 8b cross rail member, 8c support member, 10 control box, 11 θ axis control unit, 12 Z axis control unit, 13 focus control unit, 14 zoom Control unit, 15: Pan control unit, 16: Tilt control unit, 17: Roll control unit, 18: Control information storage unit, 19: Communication unit, 20: Operation box, 22: Emergency button, 31a: Z-axis motor, 31b ... rollers, 32a ... focus control motor, 32b ... zoom control motor, 33 ... camera lens control module, 40 ... operation information generation device, 41 ... joystick, 42 ... operation Information acquisition unit, 43 control information generation unit, 44 pseudo image generation unit, 45 storage unit, 46 transmission unit, 47 display unit, 60 operation screen, 61 operation key unit, 62 state display unit, 63: pseudo image display unit

Claims

A motion control device that continuously changes the position of a camera that shoots a subject,
A subject mounting portion on which the subject is mounted,
A camera mounting portion to which the camera is mounted,
A rail section that supports the camera mounting section, and that can move the camera mounting section to an arbitrary position on a circular orbit formed around the subject by rotating about the center line of the subject mounting section as a rotation axis. ,
A control unit for controlling rotation of the rail unit so that the rail unit can move to an arbitrary position.

The camera mounting portion is configured to be movable to an arbitrary height along the rail portion,
The motion control device according to claim 1, wherein the control unit controls the movement of the camera mounting unit so that the subject can be photographed from an arbitrary height.

The motion control device according to claim 1, wherein the rail portion has a structure in which a distance between the subject and the camera mounting portion is constant.

The motion control device according to claim 1, wherein the rail portion has an arcuate shape.

A vertical rail member that stands upright in a direction substantially perpendicular to the subject mounting portion;
An intersecting rail member that is engaged in a state of intersecting the vertical rail member in a substantially orthogonal direction, moves along the vertical rail member, and moves in the approximately orthogonal direction with respect to the vertical rail member,
A support member that rotatably supports the vertical rail member around a center line of the subject mounting portion as a rotation axis,
The motion control device according to claim 2, wherein the camera mounting unit is engaged with the cross rail member.

The camera mounting unit has a mechanism for changing the focus or zoom ratio of the camera,
3. The motion control device according to claim 1, wherein the control unit further controls a focus or a zoom ratio of the camera with respect to the camera mounting unit. 4.

The camera mounting unit further has a mechanism for panning or tilting the camera,
The motion control device according to claim 1, wherein the control unit further controls panning or tilting of the camera with respect to the camera mounting unit.

The camera mounting unit further has a mechanism for rolling the camera,
3. The motion control device according to claim 1, wherein the control unit further controls a roll of the camera with respect to the camera mounting unit. 4.

The motion control device according to claim 1, further comprising a storage unit configured to store control information for the rail unit or the camera mounting unit.

3. The motion control device according to claim 1, further comprising a communication unit configured to transmit and receive control information for the rail unit or the camera mounting unit. 4.

A camera operation information generation device that generates operation information for a motion control device that continuously changes a position of a camera that captures an object,
The motion control device,
A subject mounting portion on which the subject is mounted,
A camera mounting portion to which the camera is mounted,
A rail portion that supports the camera mounting portion, the camera mounting portion can be moved to an arbitrary position on a circular orbit formed around the subject by rotation around a center line of the subject mounting portion as a rotation axis,
Control means for controlling the rotation of the rail portion,
The camera mounting portion is configured to be movable to an arbitrary height along the rail portion,
The operation information generation device,
An operation information acquisition unit that acquires information on a desired operation for the rail unit or the camera mounting unit,
A control information generation unit that generates control information for the control unit based on the acquired operation information,
A pseudo video display unit that generates and displays a pseudo video of the subject that is photographed by operating the rail unit or the camera mounting unit, based on the control information generated by the control information generation unit,
A transmitting unit that transmits the control information generated by the control information generating unit to the motion control device.

A camera operation information generation program that causes a computer to execute a process of generating information of an operation for a motion control device that continuously changes a position of a camera that captures an object,
The motion control device,
A subject mounting portion on which the subject is mounted,
A camera mounting portion to which the camera is mounted,
A rail portion that supports the camera mounting portion, the camera mounting portion can be moved to an arbitrary position on a circular orbit formed around the subject by rotation around a center line of the subject mounting portion as a rotation axis,
Control means for controlling the rotation of the rail portion,
The camera mounting portion is configured to be movable to an arbitrary height along the rail portion,
The operation information generation program includes:
Operation information acquisition processing for acquiring information on a desired operation for the rail section or the camera mounting section,
A control information generation process of generating control information for the control unit based on the acquired operation information;
Based on the control information generated by the control information generation process, a pseudo video display process of generating and displaying a pseudo video of the subject captured by operating the rail unit or the camera mounting unit,
A transmission process of transmitting the control information generated by the control information generation process to the motion control device.