JP3360376B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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Description
ラ一体型VTRのカメラ部等の撮像装置に関するもので
ある。
保持される場合であれ、三脚に装着される場合であれ、
撮像素子面上に投射される映像の水平線が撮像素子によ
って規定される画枠に平行であるかどうかの判断は、フ
ァインダを覗くか、撮像装置に取り付けられた水準器を
見ることによって行われてきた。
重りによって撮影装置を自動的に水平に維持するための
装置もあった。
に水平に維持する機構を備えていない撮像装置では、撮
像装置を操作するために熟練を要し、操作に不慣れな撮
影者が操作を行なった場合しばしば傾いた映像を撮影し
てしまうという問題点があった。そして、たとえ熟練者
が操作する場合でも、常にファインダを注視しなければ
ならず、撮影時の姿勢に無理を生じたり、傾いたままの
映像に甘んじなければならないこともあった。
ための装置を用いた場合には、この装置が重いため、撮
像装置の操作にかなりの体力が要求されるという問題点
があった。
めになされたものであり、操作に熟練していない撮影者
が用いても常に画枠に水平な映像を撮影することがで
き、かつ操作に体力を要しない撮像装置を提供すること
を目的とする。
に、本発明は、光軸周りの撮像素子の傾きを検出する傾
斜検出手段と、前記傾斜検出手段の出力に基づいて前記
撮像素子により撮影された映像を画枠に対して水平に維
持する水平維持手段とを備え、前記水平維持手段は、光
軸が水平面に対して垂直に立った場合に、動作を停止す
ることを特徴とする撮像装置である。ここで、光軸周り
の撮像素子の傾きを検出する傾斜検出手段としては、撮
像素子に対して固定された位置に設けられた傾きセン
サ、あるいは撮像素子に対して固定された位置に設けら
れた角速度センサとその出力を積分する回路の組み合わ
せがある。そして、映像を画枠に対して水平に維持する
水平維持手段としては、撮像素子を保持する機構を光軸
周りに回転させる機構、あるいは投影された映像を電子
的に回転変換処理する回路がある。
位置に設けられた傾きセンサ、あるいは撮像素子に対し
て固定された位置に設けられた角速度センサの出力を積
分することにより光軸回りの撮像素子の傾きが検出さ
れ、それに基づいて撮像素子を保持する機構を光軸周り
に回転させる、あるいは撮影された映像を電子的に回転
変換処理することにより、撮影された映像が画枠に対し
て水平に維持される。
して垂直に立った場合には、映像を画枠に対して水平に
維持する手段の動作が停止される。
ながら詳細に説明する。 (第1実施例)
成を示すブロック図であり、図2は図1の撮像装置にお
ける傾きセンサの動作説明図であり、図3は図1の撮像
装置におけるメモリの書込み・読出しの説明図である。
保持されたレンズ2により撮像素子保持部3内に保持さ
れたCCD等の撮像素子(図示せず)の撮像素子面に結
像される。ここで鏡胴1と撮像素子保持部3とは機械的
に固定されている。被写体の映像は撮像素子により映像
信号に変換され、A/D変換器4によりディジタル信号
に変換された後、1フレーム分がメモリ5に書き込まれ
る。このメモリ5の書込み・読出しの制御はマイコン6
により行われる。
が固定されている。また、撮像装置内の所定の位置、例
えば前記撮像素子保持部3上に垂直傾きセンサ8が設け
られている。図2に示されているように、水平傾きセン
サ7は光軸に対する傾きθを検出し、マイコン6へ供給
する。また、垂直傾きセンサ8は撮像素子面上で光軸と
直交する軸に対する傾きψを検出し、マイコン6へ供給
する。
づいてメモリ5の読出しを制御する。すなわち、水平傾
きセンサ7の出力がθであれば、メモリ5の読出し領域
を−θ回転させる。これにより、撮影された映像が画枠
に対してθ傾いていてもメモリ5から読み出された映像
は画枠に対して水平に維持される。
3の外側の正方形Aの内部とすれば、メモリ5から読み
出される映像はこの正方形の内接円Bにさらに内接する
アスペクト比が4:3の長方形Cの内部になる。したが
って、メモリ5に書き込まれる映像よりも小さくなるの
で、水平、垂直方向の画素数が少なくなる。メモリに書
き込まれる映像のアスペクト比を4:3とした場合に
は、さらに画素数が少なくなる。このため、メモリ5か
ら読み出した画素を補間して画素数を元の映像と同じに
することが必要である。ただし、解像度を高め、かつア
スペクト比を1に近くした撮像素子を用いればこのよう
な補間処理の必要はないし、かつ十分な解像度の映像を
得ることができる。
検出した時、すなわち撮像素子が真上又は真下を向いて
いる時には、マイコン6はメモリ5の読出し動作を停止
する。これは撮影装置が真上又は真下を向いている状態
からψが僅かに小さくなった時に、水平傾きセンサ7が
傾きθを正確に検出できないためである。
サ8を取り付ける位置は撮像装置内のどこでもよい。
第2実施例の構成を示すブロック図である。ここで、図
1と対応する部分には同一の番号が付してある。第1実
施例が映像を回転変換処理して傾きを補正したのに対
し、この実施例は撮像素子を機械的に回転させるとによ
り傾きを補正している。
平傾きセンサ7の出力は第1の比較器9においてθ=0
に相当する基準値と比較され、その差が第1のスイッチ
ング回路SW1を介してモータドライバ11へ供給され
る。モータ12はモータドライバ11の駆動信号により
駆動され、機械的に固定された鏡胴1と撮像素子保持部
3を光軸の回りに回転させる。この結果、水平傾きセン
サ7の出力θ=0になるようにフィードバック制御がか
かるので、撮像素子が自動的に水平に維持される。
10においてψ=90°に相当する基準値と比較され
る。そして、一致した時に、第2の比較器10から第1
のスイッチング回路SW1を接地するための制御信号が
出力される。
回りに回転させる手段は、例えばモータ12の回転軸に
歯車を設け、この歯車と係合する歯車を鏡胴1の外周に
設けることにより実現できる。また、水平傾きセンサ7
及び垂直傾きセンサ8を取り付ける位置は、撮像装置に
対して物理的に固定されている位置であればどこでもよ
い。
が低下する恐れはない。また、モータ12は撮像素子保
持部3を鏡胴1と共に回転させているので、モータの負
荷が重くなるが、フランジバックに狂いが発生しにくい
長所がある。
第3実施例の構成を示すブロック図である。ここで、図
1と対応する部分には同一の番号が付してある。この実
施例は水平方向の傾きを検出する手段として角速度セン
サを用いた点が特徴である。
給される。積分回路14は角速度センサ13の出力を積
分し、撮像素子の回転角度を検出する。積分回路14に
付加された第2のスイッチング回路SW2は、撮像装置
の使用開始時に積分開始の基準となる水平位置を設定す
るためのスイッチである。これにより、積分回路14の
出力は基準の水平位置からの傾きθを示す信号となる。
この信号が第1の比較器9においてθ=0に相当する基
準値と比較され、その差がモータドライバ11へ供給さ
れる。そして、モータドライバ11の駆動信号によりモ
ータ12が回転し、鏡胴1と撮像素子保持部3を光軸の
回りに回転させることにより、基準の水平位置に対する
傾きが0になるようにフィードバック制御がかけられ
る。
検出する本実施例では、撮像素子が真上又は真下を向い
ている状態から僅かに水平方向へ傾いた時にも傾きθを
正確に検出できるので、撮像素子が真上又は真下を向い
た時にモータ12のフィードバック制御を切る必要はな
い。したがって、本実施例では垂直傾きセンサを設ける
必要はない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
の出力を積分することにより水平方向の傾きを検出する
ように構成することもできる。また、第3実施例におい
て、例えば角速度センサの出力をコンデンサを介して積
分回路に供給することにより角速度センサの出力の直流
分を積分しないように構成すれば、傾き方向の手ぶれを
抑制することができる。第1実施例において角速度セン
サの出力を積分するように構成した場合も同じである。
さらに、第2実施例及び第3実施例においてマイコンに
より制御を行うように構成してもよい。
よれば、三脚を用いないで手によって撮影装置を保持し
て撮影を行なう場合に、撮影される映像の水平を維持す
るための労力が著しく軽減され、撮影に熟練していない
撮影者でも容易に安定感のある映像を撮影することが可
能になる。
ばよいので、従来不安定な映像になりがちであった高い
位置や低い位置からの撮影あるいはパノラマ撮影などが
安定して行える。
者の身体、例えば頭部に固定して撮影する場合にも安定
した映像を撮影することができる。
ロック図である。
図である。
・読出しの説明図である。
ロック図である。
ロック図である。
水平傾きセンサ、8…垂直傾きセンサ、12…モータ、
13…角速度センサ、14…積分回路
Claims (1)
- 【請求項1】 光軸周りの撮像素子の傾きを検出する傾
斜検出手段と、前記傾斜検出手段 の出力に基づいて前記撮像素子により
撮影された映像を画枠に対して水平に維持する水平維持
手段とを備え、前記水平維持手段は、光軸が水平面に対して垂直に立っ
た場合に、動作を停止することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26177693A JP3360376B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP26177693A JP3360376B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 撮像装置 |
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ID=17366546
Family Applications (1)
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JP26177693A Expired - Fee Related JP3360376B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 撮像装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1993-09-24 JP JP26177693A patent/JP3360376B2/ja not_active Expired - Fee Related
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