JP2001228499A

JP2001228499A - 撮像装置および撮像方法

Info

Publication number: JP2001228499A
Application number: JP2000034788A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Yamashita; 紀之山下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2001-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】パンニングモードを自動的に検出し、その設
定／解除を自動的にする。【解決手段】角速度センサ９では、デジタルカメラの
角速度が検出される。検出された角速度は、積分回路１
５Ｘ、１５Ｙ、パンニングモード検出回路１２へ供給さ
れる。積分回路１５Ｘ、１５Ｙでは、供給された角速度
が積分され、デジタルカメラの移動量が求められる。レ
ンズ群１では、デジタル化された移動量に応じて、デジ
タルカメラの移動を打ち消す方向に光軸を変化させるよ
うに光軸可変素子が駆動される。パンニングモード検出
回路１２では、パンニングモードが検出されると、スイ
ッチ回路１４がオンとされる。端子１３を介してビデオ
信号から抽出された垂直同期信号がリセット信号とし
て、積分回路１５Ｘ、１５Ｙに供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特にパンニング
モードを有するカメラ一体型デジタルＶＴＲに適用して
好適な撮像装置および撮像方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の出願人は、特願平１０−３５７
４７０号において、カメラ一体型デジタルＶＴＲ（以
下、デジタルカメラと称する）を水平方向、垂直方向、
斜め方向に移動（以下、パンと称する）させたときの、
速度を角速度センサで検出するものを出願している。遠
距離および近距離に係わらず画像の変化する速さと、角
速度センサの出力とは、比例の関係にあるので、角速度
センサは、正確に動作する。この角速度センサの出力に
基づいて所定の期間、デジタルカメラをパンさせても光
軸の方向を一定となるように光軸可変素子を変化させて
ブレのない画像を得る、いわゆるパンニングモードが設
けられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここでもし、操作者の
周囲を、デジタルカメラをパンさせて撮影するときに、
パンニングモードを設定しなかった場合、ブレた画像を
撮影することになる。また、動いている電車を、電車の
ブレのない画像として撮影するときに、パンニングモー
ドを解除しなかった場合、ブレた電車と、ブレのない背
景および枕木とからなる画像を撮影することになる。

【０００４】このように、操作者がその都度、パンニン
グモードの設定／解除をしなければ、操作者の意図する
画像を撮影することができない問題があった。

【０００５】従って、この発明の目的は、操作者がその
都度、パンニングモードの設定／解除をしなくても、デ
ジタルカメラの動作からパンニングモードか否かを判断
し、自動的にパンニングモードの設定／解除を行うこと
ができる撮像装置および撮像方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、光軸の方向を変化させる光軸可変手段と、光軸可変
手段を介して入射される映像を画像データへ変換する撮
像素子とからなる移動可能な撮像部を移動させて画像を
撮像する撮像装置において、撮像部の移動する速度を検
出する角速度センサと、角速度センサの出力を積分する
積分手段と、積分手段の出力に応じて撮像部の移動を打
ち消す方向に光軸を変化させるように光軸可変手段を制
御する制御手段と、積分手段の出力が設定された値を越
えたときに、または角速度センサの出力の大きい状態が
一定時間を越えたときに、撮像部を水平方向に移動させ
て画像を撮像するパンニングモードになっていることを
検出するパンニングモード検出手段とを有し、パンニン
グモード検出手段によって、パンニングモードが検出さ
れると、積分手段をリセットするようにしたことを特徴
とする撮像装置である。

【０００７】請求項４に記載の発明は、光軸の方向を変
化させる光軸可変手段と、光軸可変手段を介して入射さ
れる映像を画像データへ変換する撮像素子とからなる移
動可能な撮像部を移動させて画像を撮像する撮像方法に
おいて、撮像部の移動する速度を検出し、角速度センサ
の出力を積分し、積分値に応じて撮像部の移動を打ち消
す方向に光軸を変化させるように光軸可変手段を制御
し、積分値が設定された値を越えたときに、または角速
度センサの出力の大きい状態が一定時間を越えたとき
に、撮像部を水平方向に移動させて画像を撮像するパン
ニングモードになっていることを検出し、パンニングモ
ードが検出されると、積分値をリセットするようにした
ことを特徴とする撮像方法である。

【０００８】角速度センサによって、撮像部の移動する
速度が検出され、検出された値が積分手段およびパンニ
ングモード検出手段に供給される。積分手段では、供給
された値が積分され、その積分値が光軸可変手段へ供給
される。光軸可変手段は、供給された積分値に応じて撮
像部の移動を打ち消す方向に光軸を変化させる。また、
パンニングモード検出手段では、角速度センサから供給
された値が連続的に所定の値を越える状態が一定時間を
越えたときに、パンニングモードと判断し、撮像素子の
露光が無効とされる期間に一定値に積分手段をリセット
する。このように、パンニングモードを自動的に検出す
ることができ、その設定／解除を自動的にすることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用
された一実施形態の全体的構成を示す。１で示すレンズ
群を介して入射された被写体の像がＣＣＤ撮像素子２へ
供給される。レンズ群１は、シスコン（システムコント
ローラ）１０によって、ズーム制御およびフォーカス制
御が行われる。このレンズ群１は、後述するように、光
軸の方向を変化させることができる光軸可変素子を含
む。

【００１０】ＣＣＤ撮像素子２では、被写体からの入射
光が電荷として蓄積される。ＣＣＤ撮像素子２は、シス
コン１０によって、電子シャッタのオン／オフが制御さ
れる。これによって、ＣＣＤ撮像素子２の電子シャッタ
が駆動され、供給された被写体の像が取り込まれる。取
り込まれた被写体の像は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）に
よりデジタル化され、デジタル撮像信号（以下、画像信
号と称する）として、圧縮回路３を介して一旦画像メモ
リ４に記憶される。

【００１１】画像メモリ４は、数フィールドまたは数フ
レームの画像を記憶する容量を有する。この画像メモリ
４に記憶された画像信号は、圧縮回路３によって順次圧
縮処理が施される。一例として、静止画として取り込ま
れた画像に対してＪＰＥＧ（Joint Photographic Exper
ts Group）が施され、動画として取り込まれた画像に対
してＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）が施さ
れる。このように処理された圧縮画像信号は、記録媒体
５に供給される。記録媒体５に供給された圧縮画像信号
は、シスコン１０の制御に従って記録される。この記録
媒体５の一例として、磁気テープ、磁気ディスク、光磁
気ディスクまたは半導体メモリなどの中から適宜選択さ
れた記録媒体が用いられる。

【００１２】各種の操作キー群１１からの指定に応じた
シスコン１０の制御によって、記録媒体５から圧縮画像
信号が読み出される。読み出された圧縮画像信号は、伸
張回路６を介して一旦画像メモリ４へ記憶され、伸張回
路６によって、順次伸張処理が施される。すなわち、こ
の伸張回路６では、ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧの復号がな
される。伸張された画像信号は、伸張回路６から表示装
置７に表示されると共に、ビデオ出力端子８を介して外
部のＴＶモニタ等に表示される。

【００１３】上述したように画像メモリ４は、画像信号
を圧縮する場合、および圧縮画像信号を伸張する場合に
用いられる。このとき、圧縮が施される画像信号が記憶
される画像メモリ４の領域と、伸張が施される圧縮画像
信号が記憶される画像メモリ４の領域とをアドレスによ
って分けるようにしても良いし、記憶された信号に圧縮
用のフラグまたは伸張用のフラグを付けるようにしても
良い。また、圧縮用のメモリおよび伸張用のメモリを別
々に設けるようにしても良い。

【００１４】また、デジタルカメラの移動を検出するた
めに、角速度センサ９が設けられている。この角速度セ
ンサ９の角速度センサ９Ｘおよび９Ｙで検出される縦方
向の角速度および横方向の角速度がシスコン１０および
パンニングモード検出回路１２へ供給される。

【００１５】シスコン１０に供給された縦方向および横
方向の角速度は、積分回路１５Ｘおよび１５Ｙに供給さ
れる。積分回路１５Ｘおよび１５Ｙでは、供給された縦
方向および横方向の角速度が積分され、デジタルカメラ
の縦方向および横方向の移動量が求められる。その縦方
向および横方向の移動量は、Ｄ／Ａ変換器１６Ｘおよび
１６Ｙでデジタル化され、レンズ群１へ供給される。レ
ンズ群１では、供給された縦方向および横方向の移動量
に応じて、デジタルカメラの移動を打ち消す方向に光軸
を変化させるように光軸可変素子が駆動される。

【００１６】パンニングモード検出回路１２では、供給
された縦方向および横方向の少なくとも一方の角速度か
ら、一定時間以上連続して略一方向となる値が検出され
る場合、意識的に操作者がデジタルカメラをパンしてい
ると判断し、パンニングモードが設定される。さらに、
パンニングモード検出回路１２では、供給された縦方向
および／または横方向の角速度から、一定時間以上連続
して小さい値が検出される場合、意識的に操作者がデジ
タルカメラのパンを終了したと判断し、パンニングモー
ドが解除される。また、パンニングモード検出回路１２
では、供給された縦方向および／または横方向の角速度
の値が小さい値でなくても、その平均が小さい状態が、
一定時間以上連続した場合、意識的に操作者がデジタル
カメラのパンを終了したと判断し、パンニングモードが
解除される。このパンニングモード検出回路１２におい
て、パンニングモードが設定されると、スイッチ回路１
４がオンとされ、またパンニングモードが解除される
と、スイッチ回路１４がオフとされる。

【００１７】スイッチ回路１４がオンとされると、端子
１３を介してビデオ信号から抽出された垂直同期信号が
リセット信号として、積分回路１５Ｘおよび１５Ｙに供
給される。すなわち、フィールド単位で積分回路１５Ｘ
および１５Ｙがリセットされる。また、フレーム単位で
積分回路１５Ｘおよび１５Ｙのリセットを行っても良
い。このリセットは、ＣＣＤ撮像素子２の露光が無効と
される期間に行われる。具体的には、ＣＣＤ撮像素子２
の露光開始のタイミングで積分回路１５Ｘおよび１５Ｙ
をアクティブとし、露光終了のタイミングで積分回路１
５Ｘおよび１５Ｙをリセットとする。

【００１８】このように、この一実施形態には、予め設
定された動作範囲の中で、手振れの影響による乱れを抑
え、安定した映像を撮影することができる手振れ補正モ
ードと、デジタルカメラをパンするときの乱れを抑え、
安定した映像を撮影するパンニングモードとが設けられ
ている。そして、パンニングモードが設定されると、１
枚の画像を撮影する間、デジタルカメラの移動を打ち消
す方向に光軸の方向を変化させるように光軸可変素子が
制御される。すなわち、パンする方向と逆の方向に光軸
の方向を移動させるように光軸可変素子が制御される。

【００１９】ここで、この一実施形態の制御を説明する
ためのフローチャートを図２に示す。ステップＳ１で
は、角速度センサ９から縦方向および横方向の角速度が
積分回路１５Ｘ、１５Ｙおよびパンニングモード検出回
路１２へ出力される。ステップＳ２では、積分回路１５
Ｘおよび１５Ｙにおいて、供給された縦方向および横方
向の角速度がそれぞれ積分される。ステップＳ３では、
パンニングモード検出回路１２において、供給された縦
方向および横方向の少なくとも一方の角速度からパンニ
ングモードか否かが判断される。供給された角速度の値
が一定時間以上連続して略一方向となる場合、パンニン
グモードであると判断し、ステップＳ４へ制御が移り、
一定時間以上連続して小さい値となる場合、または一定
時間以上連続してその平均が小さい値となる場合、ステ
ップＳ８へ制御が移る。

【００２０】ステップＳ８では、スイッチ回路１４がオ
フとされ、ステップＳ７へ制御が移る。ステップＳ４で
は、スイッチ回路１４がオンとされる。ステップＳ５で
は、所定のタイミングか否かが判断され、所定のタイミ
ングとなる場合、ステップＳ６へ制御が移り、所定のタ
イミングでない場合、ステップＳ７へ制御が移る。ステ
ップＳ６では、端子１３を介してビデオ信号から抽出さ
れた垂直同期信号がリセット信号として、積分回路１５
Ｘおよび１５Ｙへ供給され、積分回路１５Ｘおよび１５
Ｙの積分値がリセットされる。ステップＳ７では、積分
回路１５Ｘおよび１５Ｙの積分値に応じて光軸可変素子
が制御される。

【００２１】このように、パンニングモード検出回路１
２において、パンニングモードの設定／解除が自動的に
できるので、手振れ補正モードと、パンニングモードと
の切り替えを自動的に行うことができる。

【００２２】また、この一実施形態では、角速度センサ
９Ｘおよび／または９Ｙの出力から、一定時間以上連続
して略一方向となる値が検出される場合、意識的に操作
者がデジタルカメラをパンしていると判断し、パンニン
グモードが設定されるようにしているが、積分回路１５
Ｘおよび１５Ｙの少なくとも一方の出力が、手振れ補正
モードで予め設定されている動作範囲を越えたと判断さ
れたときに、パンニングモードが設定されるようにして
も良い。

【００２３】ここで、上述したレンズ群１に含まれる光
軸可変素子の第１の例を図３に示す。この図３は、複数
のレンズからなるレンズ群１の中に光軸可変素子となる
シフトレンズを設けた一例である。通常、シフトレンズ
は、図３中に点線で示す位置Ｐ１に配置される。位置Ａ
１の被写体は、位置Ｐ１のシフトレンズを介してＣＣＤ
撮像素子２上の位置Ａ１’に投射される。被写体がＣＣ
Ｄ撮像素子２上の位置Ａ１’に投射されているときに、
デジタルカメラが移動すると、被写体はＣＣＤ撮像素子
２上の位置Ａ２’に投射される。すなわち、デジタルカ
メラから見た場合、被写体が位置Ａ１から位置Ａ２に移
動したようになる。このようなとき、デジタルカメラの
移動を角速度センサ９によって検出し、検出された移動
量に応じてシフトレンズを実線で示す位置Ｐ２へ移動さ
せる。シフトレンズを位置Ｐ２へ移動させることによっ
て、位置Ａ２の被写体がデジタルカメラが移動する前と
同じ位置Ａ１’に投射される。また、このシフトレンズ
を用いて手振れ補正を行うこともできる。

【００２４】このシフトレンズを駆動する回路の一例を
図４に示す。角速度センサ９では、デジタルカメラの移
動する速度が検出される。検出された速度は、ＬＰＦ
（ローパスフィルタ）２１へ供給される。ＬＰＦ２１で
は、検出された速度からノイズ等が除去される。ノイズ
が除去された速度は、積分回路１５へ供給される。積分
回路１５では、供給された速度が積分され、移動量が検
出される。

【００２５】ビデオ出力が供給される同期信号分離回路
２２では、図５に示すように垂直同期信号ＶＤが分離さ
れる。分離された垂直同期信号ＶＤは、モノマルチ（単
安定マルチバイブレータ、図中では、ＭＭと略す）２３
に供給される。モノマルチ２３では、供給された垂直同
期信号ＶＤから図５に示す信号Ｍ１が出力される。その
信号Ｍ１は、モノマルチ２４へ供給される。モノマルチ
２４では、供給された信号Ｍ１から図５に示す信号Ｍ２
が出力される。この信号Ｍ２は、リセット信号として積
分回路１５へ供給される。

【００２６】そして、積分回路１５では、図５に示す信
号Ｓのように積分値が出力される。信号Ｓは、積分回路
１５からシフトレンズサーボ回路２５へ供給される。シ
フトレンズサーボ回路２５では、信号Ｓとシフトレンズ
２６から供給される位置情報とを比較し、シフトレンズ
２６を駆動するための信号が生成される。生成された信
号は、シフトレンズ２６に供給される。シフトレンズ２
６は、供給された信号に応じて移動する。その移動した
位置情報がシフトレンズ２６からシフトレンズサーボ回
路２５へ信号として供給される。

【００２７】このように、パンニングモードでは、信号
Ｓは、信号Ｍ２の立ち下がりで積分回路１５がアクティ
ブとされ、信号Ｍ２の立ち上がりでリセットされる。信
号Ｍ２がローレベルとされる期間Ｔ１のとき、光軸の方
向が一定にされる。すなわち、この期間Ｔ１の間に、Ｃ
ＣＤ撮像素子が露光される。

【００２８】この一実施形態では、２組の角速度センサ
を用いて、パンおよびチルト（垂直方向の移動）の角速
度を検出することができる。露光終了のタイミングで積
分回路１５がリセットされ、露光開始のタイミングで積
分回路１５がアクティブとされる。このことにより、積
分回路１５の出力は、６０Ｈｚの鋸歯状波になる。期間
Ｔ１の鋸歯状波の傾きは、角速度センサの出力に比例す
る。

【００２９】具体的には、パンの速さと同じ速さで逆方
向に光軸の方向を動かし、少なくとも露光時間の間だ
け、被写体とＣＣＤ撮像素子２の相対位置をフィールド
単位で一定に保つものである。

【００３０】図６Ａに示す信号Ｓは、デジタルカメラが
左右にゆっくり往復したときの波形であり、図６Ｂに示
す信号Ｓは、右に一定の速度でパンし、次に左に一定の
速度でパンしたときの波形である。この図６Ａおよび図
６Ｂに示す波形は、ある方向にパンしているときダイナ
ミックレンジの半分しか使っていない。そこで、図６Ｃ
に示す信号Ｓのように、ハイパスフィルタを用いて、Ｄ
Ｃ成分を除去することによって振幅を２倍にできる。す
なわち、ダイナミックレンジを２倍にすることができ
る。

【００３１】図７Ａに示す信号Ｓは、暗いときの波形の
一例である。暗いためＣＣＤ撮像素子２に露光される時
間（期間Ｔ１）を長くする必要があるので、デジタルカ
メラの移動を遅くして、例えば１フィールドを全て使っ
て露光する。デジタルカメラの移動が遅いので、角速度
センサの出力が小さくなり、図７Ａに示すような波形と
なる。

【００３２】図７Ｂに示す信号Ｓは、明るいときの波形
の一例である。明るいためＣＣＤ撮像素子２に露光され
る時間（期間Ｔ１）を短くできるので、デジタルカメラ
の移動を早くすることができる。デジタルカメラの移動
が速いので、角速度センサの出力が大きくなり、図７Ｂ
に示すような波形となる。この図７Ｂに示す期間Ｔ１の
傾斜の最大値を大きくでき、より速いパンニングに対応
できる。このとき、積分回路１５に供給されるリセット
信号の一例を図７Ｃに示す。また、図７Ｄに示す期間Ｔ
２の傾斜を滑らかにするようにしても良い。このとき、
積分回路１５の時定数を変える必要がある。

【００３３】ここで、この発明の他の実施形態のブロッ
ク図を図８に示す。なお、上述した図１に示すブロック
図と同じブロックには、同じ参照符号を付し、その説明
を省略する。この他の実施形態では、上述した図１に、
パンニングＯＦＦキー１７が設けられているものであ
る。このパンニングＯＦＦキー１７を押している期間に
は、パンニングモードをオフとすることができる。

【００３４】従って、パンニングＯＦＦキー１７によっ
て、パンニングモードをオフすることができるので、動
いている電車に合わせてデジタルカメラをパンさせせ
も、ブレのない安定した電車の映像を撮影することがで
きる。このように、パンニングＯＦＦキー１７をオンと
している間、手振れ補正モードになり、追いかけている
被写体をハッキリ撮影することができる。

【００３５】ここで、上述した光軸可変素子の第２の例
として、アクティブプリズムの概略図を図９に示し、簡
単に説明する。このアクティブプリズムは、前面ガラス
３１と後面ガラス３２の間を蛇腹３３でつないだもので
ある。この２枚のガラスの間に高屈折率ｎの液体３４が
封入されている。２枚のガラスには、それぞれ縦と横
に、回転軸を設け、自由に動作するようにしたものであ
る。このアクティブプリズムを光軸可変素子として使用
することによって、光軸が縦と横に曲げられる。

【００３６】このときの液体３４は、 (1) 前面ガラス３１および後面ガラス３２と屈折率ｎが
近い物質 (2) カメラの動作温度範囲で凍結などの異常が生じない
物質 (3) 万一破損し、液体３４が流出しても人体には無害な
物質この３つの条件を満たす必要がある。

【００３７】このアクティブプリズムの動作を簡単に説
明する。前面ガラス３１は、例えば水平の軸で保持さ
れ、後面ガラス３２は、例えば垂直の軸で保持され、そ
れぞれ軸のまわりを独立に回転できる。その回転軸に
は、可動コイルが取り付けられる。コイルに流れる電流
によって回転角（頂角）が決められる。例えば、手振れ
によって、カメラが上を向いたとき、図９Ａに示すアク
ティブプリズムの状態から図９Ｂに示すアクティブプリ
ズムの状態へ変化する。

【００３８】具体的には、図９Ａに示すように、２枚の
ガラス板が平行なときには、アクティブプリズムに入射
した光線は直進する。ここで、手振れが発生し、２枚の
ガラス板が平行位置からある角度だけ回転したとする
と、アクティブプリズム内部の屈折率ｎにより、入射し
た光線が出射するときには、図９Ｂに示すように、屈折
する。

【００３９】次に、光軸可変素子の第３の例を図１０に
示す。なお、この図１０は、光軸可変素子としてアクテ
ィブミラーを用いたものであり、上述した第１および第
２の例とは異なり、レンズ群１の中に含まれるものでは
なく、レンズ群１’の前に配置されるものである。

【００４０】図１０は、光軸可変素子の構造を示す断面
図である。光軸可変素子は、図２に示すようにレンズ群
１’の前に配されており、被写体の像は、光軸可変素子
およびレンズブロック３を介してＣＣＤ撮像素子２に入
射される。なお、図２中におけるＡ−Ａ’は、レンズ群
１’の光軸を示す。

【００４１】４２で示されるのが被写体の像を反射して
ＣＣＤ撮像素子に導く、平面状のミラーである。ミラー
４２は、支持板４３に取り付けられており、支持板４３
は、軸部４４を中心に図中ａで示す矢印で示すように±
１５°程度回転するように構成されている。つまり、軸
部４４は、レンズブロック３の光軸Ａ−Ａ’に直交する
ように配され、ミラー４２は、レンズブロック３の光軸
Ａ−Ａ’に対して４５°程度の角度なす方向に対して±
１５°程度回転することが可能とされている。この軸部
４４がフレーム４５により支持され、フレーム４５がパ
ンモータのロータ４６の外周面側に取り付けられてい
る。

【００４２】また、５０で示されるのが磁気回路を構成
する断面コ字状の軟鉄製のヨークである。ヨーク５０の
内周側に対向するように２個のマグネット４７、４８が
配設されて閉磁路が形成されており、マグネット４７、
４８との間のギャップ４９には強い磁界が発生してい
る。このヨーク５０およびマグネット４７、４８からな
る磁気回路がフレーム４６と同様にパンモータのロータ
４６の外周面側に取り付けられている。

【００４３】さらに、５１で示されるのが略々半円状に
成形されたコイルである。コイル５１は、支持板４３か
ら延設された支持片５２により支持されている。コイル
５１の取り付け状態を示し、コイル５１は、その直線部
がギャップ４９に位置するように支持片５２により支持
される。従って、コイル５１に電流が流されると、コイ
ル５１に発生する磁界と、マグネット４７、４８の磁界
の関係によりギャップ４９の間を軸部４４を中心として
コイル５１および支持板５２を回動させるトルクが発生
する。つまり、ヨーク５０およびマグネット４７、４８
からなる磁気回路と、コイル５１と、支持片５２とによ
り磁気式アクチュエータが構成される。なお、コイル５
１の中心は、後述するロータ４６が回転した場合の慣性
モーメントを減らすため、図２に示すようにレンズブロ
ック３の光軸Ａ−Ａ’に対して５°〜１０°ずれるよう
に配されている。

【００４４】一方、６２で示されるのがパンモータの軸
部であり、例えばレンズブロック３の光軸Ａ−Ａ’と一
致するように配設されている。軸部６２は、ステータ５
５に設けられた二つのボールベアリングの軸受けで支持
されており、回転自在とされ、この軸部６２とロータ４
６とが連結されている。ロータ４６の内周面側には、マ
グネット５３が取り付けられており、マグネット５３と
対向する位置には、ステータ５５に固定された三相モー
タ（パンモータ）のコイルおよび磁極５４が配されてい
る。従って、コイルおよび磁極５４のコイルに電流が流
されると、軸部６２を中心としてトルクが発生し、図中
ｂで示す矢印に示すようにレンズブロック３の光軸Ａ−
Ａ’を中心に３６０°回転するように構成されている。

【００４５】また、５６で示されるのがドーム状のカバ
ーであり、パンモータのステータ５５を固定している。
カバー５６に対してさらに透明カバー４１が延設され、
この透明カバー４１は、レンズブロック３およびＣＣＤ
撮像素子５側と結合している。

【００４６】さらに、ロータ４６が連結されるパンモー
タの軸部６２の反対側には、カップ状の延設部が設けら
れており、延設部の端部には、環状磁気ストライプ５７
が形成されると共に、カップ状の延設部の所定の位置に
は、遮光板６１が取り付けられている。一方、ステータ
５５の環状磁気ストライプ５７に対応する所定位置に
は、磁気センサの一例として、２相ＭＲ（Magneto Resi
stance）センサ５８が設けられており、２相ＭＲセンサ
５８からは、１回転で３６０波の二つのサイン波が９０
°の位相差で得られる。この２相ＭＲセンサ５８の出力
信号を用いてロータ４６を０．２５°単位に任意の角度
に制御することが可能とされている。また、ステータ５
５の遮光板６１に対応する所定位置には、フォトインタ
ラプタ５９が支持片６０を介して取り付けられており、
フォトインタラプタ５９によりミラー４２の横方向の角
度が検出される。

【００４７】なお、上述した環状磁気ストライプ５７、
遮光板６１、２相ＭＲセンサ５８、フォトインタラプタ
５９と同様のものが支持板４３およびフレーム４５との
間にも取り付けられる。この支持板４３およびフレーム
４５との間に取り付けられた２相ＭＲセンサ、フォトイ
ンタラプタなどによってミラー４２の縦方向の角度が検
出される。

【００４８】このように構成される光軸可変素子のアク
チュエータを２相ＭＲセンサおよびフォトインタラプタ
の出力信号に基づいてミラーサーボによって駆動するこ
とで、ミラー４２が例えば垂直方向に回転して所定方向
に保持される。さらに、２相ＭＲセンサ５８およびフォ
トインタラプタ５９の出力信号に基づいてパンモータを
モータ制御回路によって駆動することで、ミラー４２お
よびフレーム４５が例えば水平方向に回転して所定方向
に保持される。

【００４９】この一実施形態では、上述した第１、第２
および第３の光軸可変素子のように、光軸の方向を制御
できる素子を持っていれば、どのような素子でも良い。
例えば、動作速度が１０ｍsec で０．１度の光軸の方向
を変えることができ、６．７ｍsec で所望の位置へ戻れ
ることができれば、どのような素子でも良い。ただし、
この動作速度がもっと速ければ更に素早いパンニングが
可能となる。また、光軸可変素子の動作音が許容できる
範囲であることも必要である。

【００５０】この一実施形態では、積分回路のリセット
がフィールド単位で施される場合、フィールド単位の画
像を得ることができ、フレーム単位でリセットが施され
る場合、フレーム単位の画像を得ることができる。ま
た、フィールド単位およびフレーム単位に関係なく、角
速度センサの出力が所定の値となるまでの期間を、露光
開始から露光終了までの期間としても良い。

【００５１】

【発明の効果】この発明に依れば、デジタルカメラをパ
ンさせると自動的にパンニングモードが設定され、デジ
タルカメラのパンをやめると自動的にパンニングモード
が解除され、手動スイッチの切り替えが不要になり、誤
操作をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されるカメラ一体型デジタルＶ
ＴＲの一実施形態を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態を説明するためのフロー
チャートである。

【図３】この発明に適用される光軸可変素子の第１の例
を説明するための略線図である。

【図４】この発明に適用されるの光軸可変素子を駆動す
る回路の一例を示すブロック図である。

【図５】この発明に適用される光軸可変素子を駆動する
回路の一例のタイミングチャートである。

【図６】この発明に適用される光軸可変素子を駆動する
回路の一例のタイミングチャートである。

【図７】この発明に適用される光軸可変素子を駆動する
回路の一例のタイミングチャートである。

【図８】この発明が適用されるカメラ一体型デジタルＶ
ＴＲの他の実施形態を示すブロック図である。

【図９】この発明に適用される光軸可変素子の第２の例
を説明するための略線図である。

【図１０】この発明に適用される光軸可変素子の第３の
例を説明するための略線図である。

【符号の説明】

１・・・レンズ群、２・・・ＣＣＤ撮像素子、３・・・
圧縮回路、４・・・画像メモリ、５・・・記録媒体、６
・・・伸張回路、７・・・表示装置、９、９Ｘ、９Ｙ・
・・角速度センサ、１０・・・シスコン、１１・・・操
作キー群、１２・・・パンニングモード検出回路、１４
・・・スイッチ回路、１５Ｘ、１５Ｙ・・・積分回路、
１６Ｘ、１６Ｙ・・・Ｄ／Ａ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸の方向を変化させる光軸可変手段
と、上記光軸可変手段を介して入射される映像を画像デ
ータへ変換する撮像素子とからなる移動可能な撮像部を
移動させて画像を撮像する撮像装置において、撮像部の移動する速度を検出する角速度センサと、上記角速度センサの出力を積分する積分手段と、上記積分手段の出力に応じて上記撮像部の移動を打ち消
す方向に光軸を変化させるように光軸可変手段を制御す
る制御手段と、上記積分手段の出力が設定された値を越えたときに、ま
たは上記角速度センサの出力の大きい状態が一定時間を
越えたときに、上記撮像部を水平方向に移動させて画像
を撮像するパンニングモードになっていることを検出す
るパンニングモード検出手段とを有し、上記パンニングモード検出手段によって、上記パンニン
グモードが検出されると、上記積分手段をリセットする
ようにしたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１において、上記パンニングモード検出手段では、上記角速度センサの出力が連続的に所定の値より小さい
状態が一定時間を越えたときに、上記積分手段のリセッ
トを行わないようにしたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項１において、上記撮像素子の露光が無効とされる期間に周期的に上記
積分手段をリセットするようにしたことを特徴とする撮
像装置。
【請求項４】光軸の方向を変化させる光軸可変手段
と、上記光軸可変手段を介して入射される映像を画像デ
ータへ変換する撮像素子とからなる移動可能な撮像部を
移動させて画像を撮像する撮像方法において、撮像部の移動する速度を検出し、上記角速度センサの出力を積分し、上記積分値に応じて上記撮像部の移動を打ち消す方向に
光軸を変化させるように光軸可変手段を制御し、上記積分値が設定された値を越えたときに、または上記
角速度センサの出力の大きい状態が一定時間を越えたと
きに、上記撮像部を水平方向に移動させて画像を撮像す
るパンニングモードになっていることを検出し、上記パンニングモードが検出されると、上記積分値をリ
セットするようにしたことを特徴とする撮像方法。