JP2007089042A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,撮像装置に関し,より詳細には,撮像部をパン方向に回転可能な撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus that can rotate an imaging unit in the pan direction.
監視カメラなどの撮像装置は,パン方向および/またはチルト方向に回転可能な駆動手段を備えることにより,所定の領域を様々な角度から広範囲に撮像することが可能となる。このような撮像装置は,監視する部屋の天井や載置台上などの取付位置によって,上下逆の姿勢で取り付けられる場合がある。 An imaging device such as a surveillance camera can drive a predetermined area over a wide range from various angles by including driving means that can rotate in the pan direction and / or the tilt direction. Such an imaging device may be mounted in an upside down posture depending on the mounting position on the ceiling or mounting table of the room to be monitored.
撮像装置の取付姿勢が変化すると,映し出された画像は傾いてモニタに表示される。このため,モニタに表示された画像が見難くなってしまうという問題があった。また,モニタを見ながら撮像装置を操作する際,所望の方向へ操作することが困難であった。このような問題を解決するために,例えば,特許文献1には,装置の設置姿勢の天地を判別する判別部を備えた監視カメラ装置が開示されている。この監視カメラ装置は,判別部によって検出された設置姿勢情報から,方向制御信号の上下左右の反転制御を行うとともに,カメラまたはカメラから出力される画像情報の上下左右の反転制御を行うように構成されている。
When the mounting orientation of the imaging device changes, the projected image is tilted and displayed on the monitor. For this reason, there is a problem that it is difficult to see the image displayed on the monitor. Further, when operating the image pickup apparatus while looking at the monitor, it is difficult to operate in a desired direction. In order to solve such a problem, for example,
そこで,本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,表示装置に映し出される画像の傾きを所定の角度に保持することの可能な,新規かつ改良された撮像装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a new and improved technique capable of maintaining the inclination of an image projected on a display device at a predetermined angle. Another object of the present invention is to provide an imaging device.
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,撮像部と,撮像部をパン方向に回転させるパン回転駆動手段とを備える撮像装置であって:撮像部のパン回転角度に応じて,撮像部を光軸を中心として回転させる光軸回転駆動手段を備える撮像装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus including an imaging unit and a pan rotation driving unit that rotates the imaging unit in a pan direction: according to a pan rotation angle of the imaging unit. Thus, an imaging apparatus including an optical axis rotation driving unit that rotates the imaging unit around the optical axis is provided.
撮像部は,パン回転駆動手段により円形の軌跡に沿って移動されるため,撮像部を移動させることにより画像に傾きが生じてしまう。そこで,光軸回転駆動手段により撮像部を光軸を中心として回転させることで,画像の傾きを補正する。このようにして,撮像部による撮像画像を見やすくすることができる。 Since the imaging unit is moved along a circular trajectory by the pan rotation driving unit, the image is inclined by moving the imaging unit. Therefore, the tilt of the image is corrected by rotating the imaging unit around the optical axis by the optical axis rotation driving means. In this way, it is possible to make the image captured by the imaging unit easier to see.
ここで,光軸回転駆動手段は,撮像部のフレーム画面中に設定される二次元基準座標と,撮像部により撮像される撮像画像中に設定される二次元基準座標とが所定の関係を保持するように撮像部を回転させるように,撮像部を光軸回りに回転させるようにしてもよい。各二次元基準座標は,少なくとも2つの座標値からなる基準位置であり,例えば特定の2点や,2点を結ぶ直線などを設定することができる。そして,撮像部のフレーム画面中に設定された二次元基準座標に対して,撮像画像中に設定される二次元基準座標が一致させたり,直行させたりするなどの相対的な位置関係を保持するように,撮像部を光軸回りに回転させることによって,撮像部による撮像画像を,常に一定の傾きで表示装置に表示させることができる。 Here, the optical axis rotation driving means maintains a predetermined relationship between the two-dimensional reference coordinates set in the frame screen of the imaging unit and the two-dimensional reference coordinates set in the captured image captured by the imaging unit. The imaging unit may be rotated around the optical axis so as to rotate the imaging unit. Each two-dimensional reference coordinate is a reference position composed of at least two coordinate values. For example, two specific points or a straight line connecting the two points can be set. The relative positional relationship is maintained such that the two-dimensional reference coordinates set in the picked-up image are coincident with or perpendicular to the two-dimensional reference coordinates set in the frame screen of the imaging unit. As described above, by rotating the imaging unit around the optical axis, an image captured by the imaging unit can always be displayed on the display device with a constant inclination.
例えば,撮像部のパン回転方向が撮像部を上方からみたときに右方向である場合に,撮像部を光軸を中心として左方向に回転させ,一方,撮像部のパン回転方向が撮像部を上方からみたときに左方向である場合に,撮像部を光軸を中心として右方向に回転させるように,光軸回転駆動手段を機能させることによって撮像部による撮像画像を補正することができる。 For example, if the pan rotation direction of the imaging unit is the right direction when the imaging unit is viewed from above, the imaging unit is rotated leftward about the optical axis, while the pan rotation direction of the imaging unit is When viewed from above, the image picked up by the image pickup unit can be corrected by causing the optical axis rotation driving unit to function so as to rotate the image pickup unit in the right direction around the optical axis.
また,撮像部の所定のパン回転角度に応じて,撮像部の光軸回りの回転方向を変化させてもよい。すなわち,撮像部が例えば右回りにパン回転するとき,パン回転角度が所定の角度(例えば45°)回転する毎に,撮像部の光軸回りの回転方向が左方向,右方向,と変化するように,光軸回転駆動手段を機能させることもできる。さらに,撮像部の所定のパン回転角度に応じて,撮像部の光軸回りの回転角度を変化させてもよい。このように光軸回転駆動手段を機能させることにより,表示装置に表示される画像の傾きが見やすくなるように,撮像画像中に設定される二次元基準座標を変化させることができる。 Further, the rotation direction around the optical axis of the imaging unit may be changed according to a predetermined pan rotation angle of the imaging unit. That is, when the imaging unit rotates, for example, clockwise, every time the pan rotation angle rotates by a predetermined angle (for example, 45 °), the rotation direction around the optical axis of the imaging unit changes from left to right. Thus, the optical axis rotation driving means can be made to function. Furthermore, the rotation angle around the optical axis of the imaging unit may be changed according to a predetermined pan rotation angle of the imaging unit. By making the optical axis rotation driving means function in this way, the two-dimensional reference coordinates set in the captured image can be changed so that the inclination of the image displayed on the display device can be easily seen.
ここで,撮像部は,少なくとも撮像素子を備えている。そこで,光軸回転駆動手段によってかかる撮像素子を光軸を中心として回転させることにより,上記と同様,画像の傾きを補正することができる。 Here, the imaging unit includes at least an imaging element. Therefore, the image tilt can be corrected in the same manner as described above by rotating the imaging device around the optical axis by the optical axis rotation driving means.
また,本発明の他の観点によれば,撮像部と,撮像部をパン方向に回転させるパン回転駆動手段とを備える撮像装置であって:撮像部のパン回転角度に応じて,撮像部により撮像された画像を回転補正する画像補正手段を備える撮像装置が提供される。かかる構成により,撮像部のパン回転移動により生じた画像の傾きを,画像補正手段により撮像部の光軸に相当する位置を回転中心として回転させて補正することができる。このようにして,撮像画像を見やすくすることができる。 According to another aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus including an imaging unit and a pan rotation driving unit that rotates the imaging unit in the pan direction: by the imaging unit according to a pan rotation angle of the imaging unit. An imaging apparatus including an image correction unit that rotationally corrects a captured image is provided. With this configuration, it is possible to correct the inclination of the image generated by the pan rotation movement of the imaging unit by rotating the position corresponding to the optical axis of the imaging unit with the image correction unit as the rotation center. In this way, it is possible to make the captured image easy to see.
画像補正手段は,例えば,撮像部のフレーム画面中に設定される二次元基準座標と,撮像部により撮像される撮像画像中に設定される二次元基準座標とが所定の関係を保持するように,撮像部により撮像された画像を回転補正することができる。これにより,撮像画像を,常に一定の傾きで表示装置に表示させることができる。ここで,例えば,撮像部のパン回転方向が撮像部を上方からみたときに右方向である場合に,撮像画像を画像内の光軸に相当する位置を中心として左方向に回転させ,一方,撮像部のパン回転方向が撮像部を上方からみたときに左方向である場合に,撮像画像を画像内の光軸に相当する位置を中心として右方向に回転させるように画像補正手段を機能させることによって,撮像画像を補正することができる。これにより,撮像部を光軸回りに回転させる場合と同様に,表示装置に表示される撮像画像を,見やすいように表示させることが可能となる。 For example, the image correction unit maintains a predetermined relationship between the two-dimensional reference coordinates set in the frame screen of the imaging unit and the two-dimensional reference coordinates set in the captured image captured by the imaging unit. The image captured by the image capturing unit can be rotationally corrected. As a result, the captured image can be displayed on the display device at a constant inclination at all times. Here, for example, when the pan rotation direction of the imaging unit is the right direction when the imaging unit is viewed from above, the captured image is rotated leftward about the position corresponding to the optical axis in the image, When the pan rotation direction of the image pickup unit is the left direction when the image pickup unit is viewed from above, the image correction unit is caused to function so as to rotate the picked-up image to the right about the position corresponding to the optical axis in the image. Thus, the captured image can be corrected. As a result, the captured image displayed on the display device can be displayed in an easy-to-view manner as in the case where the imaging unit is rotated around the optical axis.
以上説明したように本発明によれば,表示装置に映し出される画像の傾きを所定の角度に保持することの可能な撮像装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an imaging device capable of maintaining the inclination of an image displayed on a display device at a predetermined angle.
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
まず,図1および図2に基づいて,本発明の第1の実施形態にかかる撮像装置の構成について説明する。ここで,図1は,本実施形態にかかる撮像装置の正面図である。また,図2は,本実施形態にかかる撮像装置の一部断面図である。
(First embodiment)
First, based on FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the imaging device concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. Here, FIG. 1 is a front view of the imaging apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the imaging apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように,本実施形態にかかる撮像装置100は,撮像手段110と,駆動手段140と,光軸回転駆動手段150とを有して構成される。
As shown in FIG. 1, the
撮像手段110は,例えば,レンズ部120と,カメラ部とを有して構成される。撮像手段110は,レンズ部120を介してカメラ部に設けられた撮像素子の結像面に光を結像させて,モニタ等に表示させる撮像対象を映し出す。また,本実施形態にかかる撮像手段110のハウジング113には,撮像手段110を後述する光軸回転部151により回転させるために歯車115が取り付けられている。
The
駆動手段140は,撮像手段110を支持し,所望の撮像対象を撮像するように移動させる。駆動手段140は,例えば,撮像手段110を支持する一対の支持部143と,撮像手段110と支持部143とをパン回転可能に支持する基台部141とを有して構成される。後述するように,基台部143は,撮像手段110をチルト回転させるチルト回転駆動部144を備え,基台部141には,撮像手段110と支持部143とをパン回転させるパン回転駆動部142を備える。
The
本実施形態にかかる撮像装置100は,撮像手段110が光軸を中心とした光軸回りの回転が可能であることを特徴とする。ここで,光軸回りの回転とは,レンズ部120を構成するレンズの球面の中心点を結んで連なる直線回りの回転である。なお,本実施形態では,撮像手段110のパン回転軸上に光軸が存在する構造の撮像装置100について説明する。かかる撮像装置100は,撮像手段110を光軸回りに回転させる光軸回転駆動手段150を備えている。光軸回転駆動手段150は,例えば,光軸回転駆動部であるモータ151と,制御基板153と,検出部155とを有して構成される。
The
光軸回転駆動部であるモータ151は,撮像手段110を光軸Pの回りに回転させる駆動部であり,例えば,DCモータなどを使用することができる。かかるモータ151の回転軸部には,図2に示すように歯車152が備えられており,撮像手段110に取り付けられた歯車115と噛合するように取り付けられている。
The
制御基板153は,モータ151を駆動させるための制御信号を算出する制御回路(図示せず。)が搭載された基板である。制御回路は,例えば,撮像手段110のパン回転角度に基づいて,モータ151の操作量(光軸回りの回転角度,回転速度等)を決定する。
The
検出部155は,モータ151により回転された撮像手段110の光軸回りの回転角度(以下,「光軸回転角度」という。)を検出する。検出部155としては,例えば,電気抵抗の変化により回転角度を検出するポテンショメータなどを用いることができる。このように,直接的に撮像手段110の光軸回転角度を検出する場合,図2に示すように検出部155を構成することができる。すなわち,検出部155に,撮像手段110のハウジング113に取り付けられた歯車115と噛合するように歯車156を装着させる。撮像手段110がモータ151により光軸回転されて,かかる歯車156が回転されることにより,検出部155は撮像手段110の光軸回転角度を検出することができる。
The
以上,撮像装置100の全体構成について説明した。次に,図3に基づいて,本実施形態にかかる撮像装置を構成する各構成要素の機能について説明する。ここで,図3は,本実施形態にかかる撮像装置の構成を示すブロック図である。
The overall configuration of the
上述したように,本実施形態にかかる撮像装置100は,撮像手段110と,駆動手段140と,光軸回転駆動手段150とを有して構成される。
As described above, the
操作者が撮像装置100を操作して撮像対象を撮像するとき,まず,操作者は,撮像装置100と接続された操作装置200を用いて撮像手段110を遠隔操作する。操作装置200は,例えば,撮像手段110を回転させるパン方向および/またはチルト方向や回転速度を入力するジョイスティックや,カメラ部130のズームやフォーカス調整を行うレバー等を備えている。このような操作装置200を用いて入力された撮像手段110の操作信号は,撮像装置100のインタフェース部146に入力される。
When an operator operates the
インタフェース部に146に入力された信号は,実際に制御対象を駆動させるための信号に変換されて,パン駆動部142,チルト駆動部144,カメラ部130に操作信号がそれぞれ入力される。
The signal input to the
ここで,パン駆動部142により撮像手段110がパン回転されるとする。本実施形態にかかる撮像装置100は,撮像手段110がパン回転されると,撮像手段110がモータ151により回転される。通常,撮像手段110をパン回転させただけでは,パン回転させた位置で撮像された画像は,初期位置にて撮像された画像と比べて傾いた画像となってしまう。そこで,このように傾いた画像とならないように,撮像手段110を光軸回りに回転させることによって画像の傾きを補正する。
Here, it is assumed that the
この画像の傾きの補正は,撮像手段110のパン回転方向および/またはパン回転角度に応じて行われる。ここで,画像の傾きの補正を行うために,撮像手段110のフレーム画面中と,撮像手段110により撮像された撮像画像中とに,それぞれ二次元基準座標を設定する。この二次元基準座標は,少なくとも2つの座標値からなり,例えば,特定の2つの座標や,2つの座標を結ぶ直線等を設定することができる。そして,各二次元基準座標が,例えば一致したり,一定の傾きを有する等,所定の関係を保持するように,光軸回転手段150によって撮像手段110のハウジング113が回転される。
The correction of the tilt of the image is performed according to the pan rotation direction and / or the pan rotation angle of the image pickup means 110. Here, in order to correct the inclination of the image, two-dimensional reference coordinates are set in the frame screen of the
例えば,図4に示すように,操作者によって監視される部屋Rの天井に撮像装置100が設置されたとする。ここで,撮像手段110のフレーム画面中の二次元基準座標を基準ライン130a,撮像手段110により撮像された撮像画像中の二次元基準座標を基準ラインR1として設定する。そして,撮像手段110の光軸がA方向を向き,基準ラインR1と平行である状態を初期位置とする。このとき,撮像装置100によって撮像された画像は,図4の画面Aのように,画面の水平方向の基準ライン130aと基準ラインR1とが略平行となる。
For example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the
次いで,画面Aの状態から,撮像手段110を左方向に約45°回転,すなわちB方向を向くようにパン回転させたとする。ここで,撮像手段110を光軸回りに回転させない場合,画面の水平方向の基準ライン130aと基準ラインR1とが平行でなくなり,画面Bのように基準ラインR1が傾いた画像が表示される。本実施形態にかかる撮像装置100の撮像手段110は,このような傾いた画像とならないように,撮像手段110をパン回転方向と逆方向に,略同一角度だけ光軸回りに回転される。すなわち,撮像手段110を右方向に約45°光軸回りに回転させることにより,画面の水平方向の基準ライン130aと基準ラインR1とが常に略平行に保持され,撮像手段110がB方向を向いたときに,画面B’に示すような,基準ライン130aと基準ラインR1とが略平行である画像を表示させることができる。
Next, it is assumed that from the state of the screen A, the
このように,例えば,撮像手段110が順方向にθ°(例えば,左方向に45°)だけパン回転されたとき,撮像手段110を逆方向にθ°(例えば,右方向に45°)だけ光軸P回りに回転させることにより,画像の傾きを補正することができる。 Thus, for example, when the imaging means 110 is pan-rotated in the forward direction by θ ° (eg, 45 ° in the left direction), the imaging means 110 is moved in the reverse direction by θ ° (eg, 45 ° in the right direction). By rotating around the optical axis P, the tilt of the image can be corrected.
ここで,撮像手段110がモータ151により光軸回転される際,次に光軸回りに回転させる角度を算出するため,現時点での初期位置からの光軸回転角度が制御部154にフィードバックされる。この撮像手段110の光軸回転角度は,検出部155により検出される。検出部155は,上述したように,撮像手段110のハウジング113に備えられた歯車115と噛合する歯車156を備え,かかる歯車156が回転された角度を測定することで,撮像手段110の光軸回転角度を測定する。このように,検出部155は,撮像手段110の光軸回転角度を直接的に検出することができる。
Here, when the
検出された撮像手段110の光軸回転角度は,制御部154に送信される。制御部154は,撮像手段110の光軸回転角度とパン回転角度から,画像の傾きを補正するのに必要な撮像手段110の光軸回転角度を算出する。そして,算出された光軸回転角度だけ撮像手段110のハウジング113を光軸回りに回転させる。
The detected optical axis rotation angle of the imaging means 110 is transmitted to the
こうして,撮像手段110のパン回転角度に応じて撮像手段110を光軸回りに回転させることにより,表示装置300に表示させる画像を常に所定の傾きとすることができる。
Thus, by rotating the
なお,画像の傾きを補正する方法として,上記では,撮像手段110のパン回転方向を順方向としたとき,光軸回転方向を逆方向として,パン回転角度と略同一角度の光軸回転角度だけ光軸回りに回転させる方法を示したが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,撮像手段110のパン回転角度に応じて,撮像手段110の光軸回転方向を変化させてもよい。
As a method for correcting the tilt of the image, in the above description, when the pan rotation direction of the
例えば,撮像手段110を基準位置から45度回転する毎に,撮像手段110の光軸回転方向を変化させてもよい。すなわち,図4において,パン回転角度が45°(例えば,A方向からB方向までの移動)の間は,撮像手段110をパン回転方向と逆方向(右方向)にパン回転角度だけ光軸回りに回転させる。そして,撮像手段110をさらに45°回転させる(B方向からC方向までの移動)間は,撮像手段110をパン回転方向と順方向(左方向)にB方向からのパン回転角度だけ光軸回りに回転させる。
For example, the rotation direction of the optical axis of the
このように,A方向からC方向までの移動の間に,撮像手段110の光軸回転方向を変化させることで,A方向からB方向までの間は基準ラインR1と基準ライン130aとを,B方向からC方向までの間は基準ラインR2と基準ライン130aとを略平行にさせることができる。さらに,A方向からC方向までの移動と同様に,C方向からE方向,E方向からG方向,G方向からA方向の移動を,撮像手段110の光軸回転方向を変化させながら行うことによって,B方向からD方向は基準ラインR2,D方向からF方向は基準ラインR3,F方向からH方向は基準ラインR4,H方向からB方向は基準ラインR1に対して平行な画面を表示させることができる。
Thus, by changing the optical axis rotation direction of the imaging means 110 during the movement from the A direction to the C direction, the reference line R1 and the
こうして,撮像手段110のフレーム画面中に設定される二次元基準座標(例えば,画面の水平方向の基準ライン130a)と撮像画像中の二次元基準座標(例えば,図4における基準ラインR1〜R4)とが所定の関係を保持するように,撮像手段110を光軸回りに回転させることにより,画面に映し出される画像の傾きを所望の角度とすることができる。
Thus, the two-dimensional reference coordinates (for example, the
また,画像の傾きを補正する別の方法としては,撮像手段110のパン回転角度に応じて,撮像手段110を光軸回りに回転させることもできる。例えば,パン回転においてA方向を0°として,右回りを正としたとき,例えば,撮像手段110を90°パン回転させたときには,A方向における撮像手段の状態から光軸回り左方向に90°,180°パン回転させたときには,A方向における撮像手段の状態から光軸回り左方向に180°させる,というように設定してもよい。
As another method for correcting the tilt of the image, the
以上,第1の実施形態にかかる撮像装置100について説明した。かかる撮像装置100は,撮像装置100のパン回転角度および/またはパン回転方向に応じて,撮像手段110を光軸回りに回転させることにより,表示装置300に表示される画像の傾きを所定の角度とすることができる。これにより,表示装置300に表示される画像を見易くなり,撮像装置100の操作もしやすくなる。また,従来の撮像装置100と比較して,撮像手段110のハウジング113に歯車115を設け,撮像手段110を光軸回りに回転させる光軸回転手段150を追加的に備えることにより構成することができるので,従来の撮像装置100の構成を大幅に変更する必要がない。
The
(第2の実施形態)
次に,図5および図6に基づいて,本発明の第2の実施形態にかかる撮像装置100’について説明する。本実施形態にかかる撮像装置100’は,光軸回転駆動手段150によって回転される対象が撮像素子である点で,第1の実施形態にかかる撮像装置100と相違する。以下,本実施形態にかかる撮像装置100’の構成について説明する。ここで,図5は,本実施形態にかかる撮像装置100’の撮像手段110および光軸回転駆動手段150を示す横断面図である。また,図6は,本実施形態にかかる撮像装置100’の構成を示すブロック図である。なお,第1の実施形態と重複する部分については,詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an
本実施形態にかかる撮像装置100は,第1の実施形態と同様,撮像手段110をパン回転させることによって生じる撮像画像の傾きを補正して,表示装置300に所定の傾きで表示させることを目的とする。
Similar to the first embodiment, the
本実施形態にかかる撮像装置100’の撮像手段110は,図5に示すように,レンズ部120と,カメラ部130とを有して構成される。カメラ部130の内部には,レンズ部120を介して入光した光を結像面で結像させる撮像素子131(例えば,CCDなど)が備えられている。本実施形態にかかる撮像装置100’では,この撮像素子131を光軸回りに回転させることにより,画像の傾きの補正を行う。このため,かかる撮像装置100’は,撮像素子131を光軸回りに回転させるための光軸回転駆動手段150を備えることを特徴とする。
The
図5に示すように,本実施形態にかかる光軸回転駆動手段150は,第1の実施形態と同様に,例えば,光軸回転駆動部であるモータ151と,制御基板153と,検出部155とを有して構成される。
As shown in FIG. 5, the optical axis rotation driving means 150 according to the present embodiment is similar to the first embodiment, for example, a
光軸回転駆動部であるモータ151は,撮像手段110を光軸Pの回りに回転させる駆動部であり,例えば,DCモータなどを使用することができる。かかるモータ151の回転軸部には,図5に示すように歯車152が備えられている。
The
制御基板153は,モータ151を駆動させるための制御信号を算出する制御回路(図示せず。)が搭載された基板である。制御回路は,例えば,撮像手段110のパン回転角度に基づいて,モータ151の操作量(光軸回転角度,回転速度等)を決定する。
The
検出部155は,モータ151により回転された撮像手段110の光軸回転角度を検出する。検出部155としては,例えば,電気抵抗の変化により回転角度を検出するポテンショメータなどを用いることができる。
The
また,撮像素子131は,撮像素子131を支持するホルダ135に,例えばねじ止めされて固定されている。ホルダ135の周囲には歯車が形成されており,光軸回転駆動手段150のモータ151の回転軸部に備えられた歯車152と噛合するように配設されている。すなわち,モータ151を回転させることにより,ホルダ135に固定された撮像素子131が回転される。
The
かかる構成の撮像装置100’は,以下のように機能して,第1の実施形態と同様,撮像手段110による撮像画像の傾きを補正する。
The
図6に示すように,本実施形態にかかる撮像装置100’は,撮像手段100と,駆動手段140と,光軸回転駆動手段150とを有して構成される。まず,操作者は,撮像装置100’と接続された操作装置200を用いて撮像手段110を遠隔操作する。操作装置200を用いて入力された撮像手段110の操作信号は,撮像装置100’のインタフェース部146に入力される。
As shown in FIG. 6, the
インタフェース部に146に入力された信号は,実際に制御対象を駆動させるための信号に変換されて,パン駆動部142,チルト駆動部144,カメラ部130に操作信号がそれぞれ入力される。
The signal input to the
ここで,パン駆動部142により撮像手段110がパン回転されるとする。本実施形態にかかる撮像装置100’は,撮像手段110がパン回転されると,撮像手段110の撮像素子131がモータ151によって回転される。これにより,撮像手段110をパン回転させることにより生じた画像の傾きを,撮像手段110のカメラ部130に備えられる撮像素子131を光軸回りに回転させることによって補正する。この画像の傾きの補正は,第1の実施形態と同様,撮像手段110のパン回転方向および/またはパン回転角度に応じて行われる。
Here, it is assumed that the
撮像素子131がモータ151により光軸回転される際,次に撮像素子131を光軸回りに回転させる角度を算出するため,現時点での初期位置からの光軸回転角度が制御部154にフィードバックされる。この撮像素子131の光軸回転角度は,検出部155により検出される。検出部155は,上述したように,撮像素子131を支持するホルダ135の歯車と噛合する歯車156を備え,かかる歯車156が回転された角度を測定することで,撮像素子131の光軸回転角度を測定する。このように,検出部155は,撮像素子131の光軸回転角度を直接的に検出することができる。
When the
検出された撮像素子131の光軸回転角度は,制御部154に送信される。制御部154は,撮像手段110のとパン回転角度と撮像素子131の光軸回転角度から,画像の傾きを補正するのに必要な撮像素子131の光軸回転角度を算出する。そして,算出された光軸回転角度だけ撮像素子131を光軸回りに回転させる。
The detected optical axis rotation angle of the
こうして,撮像手段110のパン回転角度に応じて撮像素子131を光軸回りに回転させることにより,表示装置300に表示させる画像を常に所定の傾きとすることができる。
Thus, by rotating the
以上,第2の実施形態にかかる撮像装置100’について説明した。かかる撮像装置100は,撮像装置100のパン回転角度および/またはパン回転方向に応じて,撮像素子131を光軸回りに回転させることにより,表示装置300に表示される画像の傾きを所定の角度とすることができる。これにより,表示装置300に表示される画像を見易くなり,撮像装置100の操作もしやすくなる。また,従来の撮像装置100と比較して,撮像素子131を支持するホルダ135に歯車を設け,撮像手段110を光軸回りに回転させる光軸回転手段150を追加的に備えることにより構成することができるので,従来の撮像装置100の構成を大幅に変更する必要がない。
The
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば,上記実施形態では,検出部155は,撮像手段110の回転角度を直接的に測定したが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,撮像手段110の回転角度を直接検出せず,例えば制御部154にて算出される光軸回転駆動手段151の操作量から,撮像手段100の回転角度を算出することもできる。
For example, in the above embodiment, the
また,上記実施形態では,撮像手段110のハウジング113または撮像素子131は,モータ151を用いて回転させたが,本発明はかかる例に限定されない。例えば,操作装置200により操作されない固定式の撮像装置の場合,撮像装置の取付設定時に表示装置300に表示させたい角度に設定できるように,手動で回転させるようにしてもよい。また,例えば撮像画像の傾きを画像処理によって補正する画像補正手段を備えてもよい。このとき,撮像手段によって撮像された撮像画像内に,少なくとも2つの座標値を含む二次元基準座標(例えば,特定の2点や,特定の直線など)を設定する。そして,撮像画像内の二次元基準座標と,撮像手段のフレーム画像中に設定される二次元基準座標とが一致する等の所定の関係を有するように,画像補正手段によって撮像画像を画像処理的に回転させる。このように,実際に撮像手段110のハウジング113または撮像素子131を回転させなくとも,表示装置300に表示される画像の傾きが一定の傾きを保持するように表示させることが可能となる。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに,上記実施形態では,撮像手段110の基準ライン130aを画面の水平方向のラインとしたが,本発明はかかる例に限定されず,例えば,垂直方向のラインを基準ラインとしてもよい。また,基準ライン130aの代わりに,基準となる特定のマークを画面内に設けてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
また,上記実施形態では,撮像手段のパン回転軸上に光軸が存在する構造の撮像装置について説明したが,本発明はかかる例に限定されず,撮像手段のパン回転軸上に光軸が存在していない撮像装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the image pickup apparatus having a structure in which the optical axis exists on the pan rotation axis of the image pickup unit has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the optical axis is on the pan rotation axis of the image pickup unit. An imaging device that does not exist may be used.
本発明は,撮像装置に適用可能であり,特に,撮像部をパン方向に回転可能な撮像装置に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus, and in particular, can be applied to an imaging apparatus that can rotate an imaging unit in the pan direction.
100,100’ 撮像装置
110 撮像手段
113 ハウジング
115,152,156 歯車
120 レンズ部
130 カメラ部
131 撮像素子
135 ホルダ
140 駆動手段
142 パン駆動部
144 チルト駆動部
150 光軸回転駆動手段
151 モータ(光軸回転駆動部)
153 制御基板
154 制御部
155 検出部
200 操作装置
300 表示装置
P 光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100 '
153
Claims (8)
前記撮像部のパン回転角度に応じて,前記撮像部を光軸を中心として回転させる光軸回転駆動手段を備えることを特徴とする,撮像装置。 An imaging apparatus comprising: an imaging unit; and a pan rotation driving unit that rotates the imaging unit in a pan direction:
An image pickup apparatus, comprising: an optical axis rotation drive unit that rotates the image pickup unit about an optical axis according to a pan rotation angle of the image pickup unit.
前記撮像部のパン回転方向が前記撮像部を上方からみたときに右方向である場合に,前記撮像部を光軸を中心として左方向に回転させ,
前記撮像部のパン回転方向が前記撮像部を上方からみたときに左方向である場合に,前記撮像部を光軸を中心として右方向に回転させることを特徴とする,請求項1または2のいずれかに記載の撮像装置。 The optical axis rotation driving means is:
When the pan rotation direction of the imaging unit is the right direction when the imaging unit is viewed from above, the imaging unit is rotated leftward about the optical axis,
The panning direction of the imaging unit is a left direction when the imaging unit is viewed from above, and the imaging unit is rotated rightward about the optical axis. The imaging device according to any one of the above.
前記光軸回転駆動手段は,前記撮像部の前記撮像素子を光軸を中心として回転させることを特徴とする,請求項1〜5のいずれかに記載の撮像装置。 The imaging unit includes at least an image sensor,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical axis rotation driving unit rotates the imaging element of the imaging unit around an optical axis.
前記撮像部のパン回転角度に応じて,前記撮像部により撮像された画像を回転補正する画像補正手段をさらに備えることを特徴とする,撮像装置。 An imaging apparatus comprising: an imaging unit; and a pan rotation driving unit that rotates the imaging unit in a pan direction:
An image pickup apparatus, further comprising: an image correction unit that rotationally corrects an image picked up by the image pickup unit according to a pan rotation angle of the image pickup unit.
The image correction means maintains a predetermined relationship between a two-dimensional reference coordinate set in a frame screen of the imaging unit and a two-dimensional reference coordinate set in a captured image captured by the imaging unit. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein the image picked up by the image pickup unit is rotationally corrected.
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