JP2008541530A - カメラマウントにおけるまたはこれに関する改良 - Google Patents

Abstract

ＴＶ／ビデオカメラ（１２）は、光学画像を電子画像データに変換する。カメラ用マウント（１０）は、パンおよびチルト軸においてカメラを動かす可動および不可動構成要素と、各軸における動き減衰する減衰手段とを有する。マウントに伝わる望まれない動きを除去するために、エンコーダ（１６，１７）が各軸におけるマウントの可動および不可動部分の間の動きを測定し、意図されたカメラの動きを示す。電子ジャイロスコープ（１８）は当該軸および各軸におけるカメラ／マウントの実際の動きを測定する。マイクロプロセッサ（２０）がカメラとは別に設けられ、カメラからの電子画像データと、エンコーダおよびジャイロスコープからの入力とを受信し、実際の動きの信号と意図された動きの信号からカメラの望まれない動きを検出し、画像データを修正して望まないカメラの動きをデータから除去する。

Description

本発明はカメラマウントに関し、特にその上にカメラが支持されてパンおよびチルト動作を行うＴＶまたはビデオカメラマウントに関する。

最近のパンおよびチルトマウントは精巧なベアリング構造体を内蔵しており、これによってカメラや精巧な減衰システムがパンおよびチルト動作できるようにすることでカメラ操作者がカメラをできるだけ滑らかに動かせるようにする。この動きに多少でもヒッカカリがあると、そのヒッカカリは、後に通常はテレビによって見られる画像において必然的に明らかになる。

国際公開第ＷＯ００／３９４９８号パンフレット 米国特許第６，４１４，７１５号明細書 特開平１０−１４８８５９号公報 特開平０９−０５５８７７号公報

熟練したカメラマンはカメラを動かす際に非常に注意して、その動きに振動やヒッカカリが入らないようにするが、それ以外の力がカメラに作用することで望ましくない動きをする可能性があることは避けられない。例えば、カメラを置いた地上や基盤を伝わる振動や動きがマウントを通してカメラに伝わると、このカメラで記録される画像に影響するかもしれない。また、カメラに当たる風などの上記以外の外部の力によってカメラが望まれない動きをする可能性もある。

本出願人の出願である下記特許文献１はこれらの問題を解決し、光軸を有する光学装置用のマウントを開示する。当該マウントは、（例えばパンやチルトの）１本以上の直交軸周りでの動作を提供する、光学装置用の基盤や支持体を含む不可動構成物および可動構成物を有し、当該軸または各軸に対する可動構成物および不可動構成物の間に減衰手段を有する。当該軸または各軸における可動部品および不可動部品の間の動きを測定することでカメラ操作者が加えるような支持体の意図された動きを示す手段が設けられる。更に、当該軸または各軸における支持体の実際の動きをジャイロスコープやそれに同等の装置によって測定する手段が設けられ、実際の動きと意図された動きとの差異を検出し、支持体／装置を修正するために用いて、意図されない動きを相殺する。カメラ用マウント板は二部式の板で、モータ付装置が各部分の間に設けられ、カメラのパンおよびチルト軸において各部分を相互的に調整し、上記に示すように検出されたカメラの望まれない動きを用いてモータ付装置に対する制御システムを操作して、カメラに対して先細になっているマウントを調整し、望まれない動きを相殺する。マウント板を調整する代わりとして、修正信号を、カメラ自身の機械的な動きではなく、カメラ光学機器またはカメラによって記録された画像に適用することができる。

本発明は、以下のカメラを提供する。つまり、光学画像を受信し、前記光学画像を電子画像データに変換する手段と、１又は複数の軸におけるカメラの動きを提供する、可動および不可動構成要素を有するマウントと、前記軸または各軸における前記マウントの動きを減衰する減衰手段と、前記マウントに伝達される望まれない動きを除去する手段と、を有するカメラであって、前記マウントの前記軸または各軸における前記可動および不可動部分の間の動きを測定して、意図されたカメラの動き示す第１の手段が設けられ、前記軸または各軸における前記カメラ／マウントの実際の動きを測定する第２の手段が設けられ、前記カメラとは離れて、前記電子画像データと、前記カメラの動きを測定する前記第１および第２の手段からの入力とを受信する画層処理装置が設けられ、前記画像処理装置は、前記意図された動き信号および実際の動き信号からカメラの望まれない動きを検出し、前記画像データを修正して、前記望まないカメラの動きを前記データから除去するカメラである。

本発明に係る一構成では、前記マウントは、前記カメラに対する水平チルト軸の周囲を相対的に移動可能な部品と、前記チルト軸を横切るように伸びるパン軸の周囲を相対的に移動可能な部分と、各軸における相対的可動部品の間に作用する回転式減衰手段とを有してもよく、前記第１の手段は、パンおよびチルト軸の双方におけるマウント部分の周囲における移動を検出し、対応する信号を画像処理装置に提供し、前記第２の手段は、前記カメラ／マウントの前記パンおよびチルト軸における実際の動きに対応する信号を前記画像処理装置に提供する。

一つの特別な構成では、エンコーダが当該軸または各軸においてマウントの、相対的に移動する部品の間に設けられて、各軸におけるカメラの意図された動きを表す信号を画像処理装置に提供してもよい。

上記の任意の構成において、カメラ／マウントの実際の動きを検出する手段は、カメラまたはカメラマウント上に置かれた電子ジャイロスコープを含んでもよい。

また、上記の任意の構成において、後に再生するために、画像データと、前記第１および第２の手段からの信号とを記録する手段を設けてもよい。当該データおよび信号をリプレイし、リプレイされたデータ／信号を処理して、修正された画像信号を作る手段が設けられる。

後者の構成において、電子画像データと、第１および第２の手段からの信号とを同期させて、信号／データを記録する前に、マウント／カメラの意図された動きおよび実際の動きを検出する手段を設けても良い。

以下は、本発明の幾つかの具体的な実施形態の説明であり、添付の図面を参照する。

図１は、カメラに対してパンおよびチルトの動きを提供するマウントの上に支持されたＴＶ／ビデオカメラの側面図であり、操作者によって入力されたようなカメラの意図された動きをモニタするためのエンコーダがパンおよびチルト軸に設けられている。さらに、カメラまたはカメラ用マウントの支持板の上には、カメラの実際の動きを検出し、望まれない動きを検出してカメラ画像を修正できるようにするジャイロスコープが設けられている。

図２は図１と似ており、カメラからの電子画像信号が、外部装置において、望まない移動に対して即刻修正される。

図３は図１と似ており、カメラからの画像信号が、その後にオフラインで画像修正を行うために、エンコーダおよびジャイロスコープからの信号と同期して記録される。

最初に図１を参照する。ここには、総括的に１０で示されるパンおよびチルトマウントが三脚または台座（図示せず）の上に示される。これはマウント板１１を有し、この上にＴＶまたはビデオカメラ１２が支持される。カメラは１３で示されるレンズアセンブリを有し、内部ＣＣＤ列を有する。内部ＣＣＤ列の上に光学画像が焦点合わせされ、従来の方法で電子データに変換される。

カメラマウント１０は、カメラに対する縦軸周りでパンの動きを行う相対的可動部分を有する下部マウント１４と、カメラに対する横軸周りでチルトの動きを行う相対的可動部分を有する上部マウント１５とを有する。パンおよびチルトマウントは回転式減衰装置となり、カメラ操作者がカメラをできる限り滑らかに動かして、カメラによって伝達／記録される画像にヒッカカリが生じることを回避する。チルトの動きについてカメラ／マウント用のバランスシステムが設けられており、これによってカメラはチルトされた任意の位置において完全に均衡している。本出願人の英国特許第２０９６３４５（ＡＶＯＣＥＴ）号、２１０２７５７（ＶＩＳＩＯＮ３０）号、２１８９０４２（ＶＩＳＩＯＮ１０）号、および欧州（ＵＫ）０５５８５９７（ＶＥＣＴＯＲ ＢＡＬＡＮＣＥ）号を参照してもよい。これらは、本発明が適用できるＴＶ／ビデオカメラ用のパンおよびチルトマウントの多様な適切な形状を示す。

カメラがパンの動きができるようにする下部マウント１４は、カメラ操作者によってカメラに入力された意図された動きを検出するエンコーダ１６を有し、マウント１５の上方部は操作者によってカメラに与えられたチルトの動き検出するエンコーダ１７を有する。カメラの実際の動きは、カメラ用の支持プレート１１またはカメラ自身に装着された２軸電子ジャイロスコープ１８によって検出され、パンおよびチルト軸におけるカメラの実際の移動を検出する。カメラの実際の移動は、カメラが置かれている地上や、風力等といったカメラに作用するその他の外部の力からカメラに加えられる望まれない動き含む。電子ジャイロスコープによって検出された実際の移動と、パンおよびチルト軸上のエンコーダによって検出された意図された動きとの差を用いてカメラの位置を修正する修正信号を提供し、望まれない動きを消去できる。本出願人の国際特許公報第ＰＣＴ／ＧＢ９９／０４４４１号は、修正信号を用いてカメラの望まれない動きを修正し、カメラによって記録されるシーンから消去するようにできる方法を開示、図示している。

本発明の構成は、カメラの画像を外部から修正する。図２は、それを行うための一構成を示す。マイクロプロセッサ２０がカメラの外部に置かれ、カメラ内のＣＣＤ列によって作られた電子データがライン２１によってプロセッサに連結される。エンコーダ１６、１７はライン２２，２３によってプロセッサに連結され、電子ジャイロスコープがパンおよびチルトの動きのためにライン２４，２５によってプロセッサに連結される。マイクロプロセッサは、ジャイロスコープから得られた実際のパンおよびチルトの動きと、エンコーダから得られた意図された動きとから、カメラにおける望まれない動きに対応する信号を算出するソフトウェアを有し、画像についての電子データを修正して当該画像データにおける望まれない動きを消去する。

図３に示す更なる構成では、カメラジャイロスコープおよびエンコーダからの信号はインターフェース３０において同期され、画像データは装置３１に記録され、エンコーダ／ジャイロスコープデータは装置３２に別々に記録される。記録されたデータは、再生装置３３、したがってマイクロプロセッサ３４に供給されるとその後のリプレイのために保持される。画像データはマイクロプロセッサ３４において望まれない動きに対して修正された後、３５に伝達されて放送される。

本発明の実施形態であるＴＶ／ビデオカメラの構成を示す図である。 本発明の他の実施形態であるＴＶ／ビデオカメラの構成を示す図である。 本発明の他の実施形態であるＴＶ／ビデオカメラの構成を示す図である。

Claims (6)

1. 光学画像を受信し、前記光学画像を電子画像データに変換する手段と、１又は複数の軸におけるカメラの動きを提供する、可動および不可動構成要素を有するマウントと、前記軸または各軸における前記マウントの動きを減衰する減衰手段と、前記マウントに伝達される望まれない動きを除去する手段と、を有するカメラであって、
   前記マウントの前記軸または各軸における前記可動および不可動部分の間の動きを測定して、意図されたカメラの動き示す第１の手段と、
   前記軸または各軸における前記カメラ／マウントの実際の動きを測定する第２の手段と、
   前記カメラとは離れて、前記電子画像データと、前記カメラの動きを測定する前記第１および第２の手段からの入力とを受信する画層処理装置と、
   を有し、
   前記画像処理装置は、前記意図された動き信号および実際の動き信号からカメラの望まれない動きを検出し、前記画像データを修正して、前記望まないカメラの動きを前記データから除去する、カメラ。
2. 前記マウントは、前記カメラに対する水平チルト軸の周囲を相対的に移動可能な部品と、前記チルト軸を横切るように伸びるパン軸の周囲を相対的に移動可能な部分と、各軸における相対的可動部品の間に作用する回転式減衰手段とを有し、
   前記第１の手段は、パンおよびチルト軸の双方におけるマウント部分の周囲における移動を検出し、対応する信号を画像処理装置に提供し、
   前記第２の手段は、前記カメラ／マウントの前記パンおよびチルト軸における実際の動きに対応する信号を前記画像処理装置に提供する、
   請求項１に記載のカメラ。
3. エンコーダが前記軸または各軸におけるマウントの相対的に移動する部品の間に設けられて、各軸における前記カメラの意図された動きを表す信号を前記画像処理装置に提供する、請求項１または２に記載のカメラ。
4. 前記カメラ／マウントの実際の動きを検出する手段は、前記カメラまたはカメラマウント上に置かれた電子ジャイロスコープを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のカメラ。
5. 後に再生するために、前記画像データと、前記第１および第２の手段からの信号とを記録する手段が設けられ、前記データおよび信号をリプレイし、前記リプレイされたデータ／信号を処理して修正された画像信号を作る手段が設けられる、上請求項１から４のいずれか１項に記載のカメラ。
6. 前記電子画像データと、第１および第２の手段からの信号とを同期させて、前記信号／データを記録する前に、前記マウント／カメラの意図された動きおよび実際の動きを検出する手段が設けられる、請求項５に記載のカメラ。

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