JP2848825B2 - テレビジョンカメラ - Google Patents

テレビジョンカメラ

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、所望の画像領域が光学系によって結像され
るターゲットを有するテレビジョンカメラであって、前
記画像領域は、前記ターゲットの始点からラスタに沿っ
てビデオ信号を形成するために走査される形式のテレビ
ジョンカメラに 従来技術 テレビジョンカメラは主構成部品としてカメラケーシ
ング、対物レンズ，およびビデオ信号の形成のために設
けられる画像記憶素子を有する。この画像記憶素子上に
光学装置により画像領域が形成され、この画像領域か
ら、電子線による走査によりまたはその他の走査により
テレビジョンラスタに相応するようにビデオ信号が形成
される。 発明の解決しようとする問題点 例えば慣性の小さいカメラの場合は実際に、画像がカメ
ラケーシングの不所望の大きい加速度により損われるお
それがある。そのため例えば画像記憶素子の領域から所
望の画像領域が部分的にしか取り出されずさらに所望の
画像の一部が短時間失われてしまう。 このようなカメラケーシングの不所望の大きな加速度
はカメラぶれと呼ばれる。 この種のカメラぶれはカメラケーシングを三脚に取り
付けることにより、またはカメラを身体で支えるための
補助手段により、ある程度は除去されるまたは低減され
る。しかしこの種の手段は実際には必ずしも常に使用で
きるものでなくあるいは十分な効果を示さない場合が多
い。 本発明の課題はテレビジョンカメラにおいて、カメラ
ケーシングの不所望の大きい加速度が、カメラから発生
されるビデオ信号に不利な影響を与えるのを低減するこ
とである。 問題点を解決するための手段 この課題は、調整量を形成する手段が設けられてお
り、 該調整量は、カメラの加速度が所定の閾値を越えたこ
とを指示し、 さらに先行するフレームからの信号を供給する手段が
設けられており、 前記調整量が発生した場合、現在走査中のフレームの
信号は使用されず、前記先行するフレームからの信号に
より置換されるように構成して解決される。 本発明の有利な実施例が従属請求項に示されている。 本発明においては、カメラケーシングの不所望の大き
い加速度は測定技術を用いて検出され、電気的な調整量
に変換される。この調整量が発生する場合、現在走査中
のフレームの信号は使用されず、前記走行するフレーム
からの信号により置換される。 カメラケーシングの大きい加速度の算出は、カメラか
ら発生される、その都度時間的に相続く２つの画像の信
号を比較することによっても、可能である。これらの信
号の間のまたはそれの一部の間の差が所定の閾値を上回
わると、このことは不所望の加速度が存在する指標とし
て評価される。カメラぶれによるケーシングの不所望の
大きい加速度および運動を、所定の場面を撮影する際の
カメラ旋回による所望の緩慢な加速度および運動と区別
するために、例えば調整量の経路中に閾値が導入され
る。カメラから供給される画像の信号をまずメモリに読
み込み、画像記憶素子上の画像領域の走査中にカメラぶ
れが検出されなかった時に初めて使用するようにする。
画像領域の走査中にカメラぶれが検出されると直ちに画
像全体が使用されず、先行の時間間隔において記憶され
た画像により置き換えられる。この置き換えに起因す
る、運動時相のわずかな影響はカメラぶれによる画像全
体の画質低下に比較してほとんど障害とならない。 実施例の説明 次に本発明の実施例につき図面を用いて説明する。 第１図には、従来の技術による解決手段が示されてお
り、ここではカメラぶれが検出されたときにラスタの始
点が移動される。 第１図のａにおいてカメラの対物レンズにより画像記
憶素子１の上に撮像画像が結像されている。画像記憶素
子全体は均質に形成されたビデオ信号の形成に適してい
る。しかし画像記憶素子１の走査は、画像の左上方の画
像縁の始点Ｓから、所望の画像領域の受像面だけにわた
り、テレビジョンラスタの形式で線順次に行なわれる。
そのため画像領域２の外縁と画像記憶素子１の縁との間
の受像面は走査されずビデオ信号の形成のためには用い
られない。そのため形成されるビデオ信号は画像領域２
の撮像画像だけを形成する。画像記憶素子１の平面にお
いて直交する２つの方向がX,Yで示されている。そのた
めX,Yのデータが画像記憶素子１の内部の画像領域２の
位置を示す。 第１図ｂには、カメラぶれによりたとえばカメラケー
シングの即ち画像記憶素子１の衝撃的な不所望の位置ず
れにより、画像記憶素子１の上の画像領域２が正のＸ方
向へずれた様子が示されている。このずれは検出されて
それに応じてラスタ偏向の始点Ｓが＋ΔＸの値だけ次の
ようにずらされる。即ちカメラずれにもかかわらず画像
記憶素子１の走査が再び点Ｓにおいて即ち所望の画像領
域２の始点で開始されるようにずらされる。 第１図ｃに、カメラぶれにより画像記憶素子１の上の
画像領域２が負のＸ方向へかつ正のＹ方向へずれた様子
が示されている。それに応じて画像記憶素子１のラスタ
走査の始点もずれている。このようにしてすべての場合
に常に所望の画像領域２が、カメラぶれの方向および変
位量に関係なく、始点Ｓから走査されるようになる。 第２図において、カメラケーシング３は、Ｘ方向に対
する加速度センサ４およびＹ方向に対する加速度センサ
５を有する。これらのセンサは、ケーシング３の両方向
X,Yの加速度を表わす次の電圧を供給する： UX≒d2x/dt2 UY≒d2y/dt2 これらの電圧は積分器6,7において数学的積分によ
り、カメラケーシング３の運動の速度を表わす電圧に変
換される： UVX≒dx/dt・K1 UVY≒dy/dt・K2 K1,K2は比例定数である。 これらの電圧はプロセッサProz8へ導かれる。プロセ
ッサはこれらの電圧からアドレス信号Adr.を形成する。
このアドレス信号は大きさと方向を有する運動ベクトル
を形成する。このアドレス信号は、CCD回路として構成
されている画像記憶素子１の上で画像領域２の走査ラス
タの始点を、第１図を用いて述べたように調整する。 積分器6,7の出力側からの電圧はさらに閾値回路９へ
導かれる。この閾値回路は閾値を上回る電圧だけをOR段
10へ送出する。カメラの所望の旋回運動の場合すなわち
加速度および速度の値が低い場合は、OR段10は値“0"を
有する電圧を形成する。この電圧によりプロセッサ８は
遮断される。この時はアドレス信号は出力側に現われな
い、何故ならば不所望の衝撃的な運動が存在せずしたが
って補正が必要とされないからである。閾値回路９の入
力側における一方のまたは両方の電圧が閾値を上回わり
そのためケーシング３の不所望の大きい加速度の存在が
検出されると、OR段10の出力側の電圧は“1"へ移行して
プロセッサ８を前述のように作動する。 第３図は第２図の装置を２個所変形した本発明の実施
例を示す。まず機械的な加速度センサ4,5が電子回路に
より置き換えられている。画像の信号は、一方では直接
に他方では１つの画像の持続時間だけ遅延される遅延段
12を介して、比較器COMP13へ導かれる。比較器13は、時
間的に相続く２つまたはそれより多くの画像の信号をま
たは画像の所定の部分または抽出した部分を信号を、比
較する、所望の旋回運動を含む正常動作の場合は、この
差は閾値を上回わらない。不所望の衝撃的な運動の場合
すなわちケーシングぶれの場合は、この閾値を上回わ
る。このようにして閾値回路９により再び、カメラぶれ
を示す調整量USが形成される。 第２の変形部の実施例は次のように構成されている：
カメラ３から供給される画像はまずメモリ15へ導かれ
る。このメモリは例えば２つまたは３つの画像の信号を
記憶することができる。１つの画像の走査の場合、形成
されたビデオ信号は最初から出力端子11へ送出されるの
ではなく、メモリ15において記憶される。１つの画像の
走査の終わりにカメラ３の不所望の運動がすなわちカメ
ラぶれが生じなかった時は、電圧U1が現われる。この電
圧U1はこの画像の記憶されている画像信号の読み出しを
行なわせる。そのためこの画像信が端子11に現われる。
画像の走査中にこの画像における時点に関係なくカメラ
ぶれの発生が検出されると、電圧U2が現われる。この電
圧U2は、カメラぶれの影響を受けたこの画像の信号が使
用されないように、作動させる。その代わりに、先行す
る時間のカメラぶれの影響のなかった画像の信号（これ
はメモリ15に前もって記憶されている）読み出されて端
子11へ導かれる。回路13,9においてカメラぶれの検出さ
れた障害のある画像は、その都度用いられず、それより
も前の時間間隔における障害を受けない画像により置き
換えられる。 プロセッサ８の出力側の調整量ないしアドレス信号
は、CCD配列体の画像領域のラスタ走査の始点に対する
新たなスタートアドレスを内容とする。プロセッサの出
力電圧は真空管カメラの場合はアナログ補正電圧とする
ことができる。第３図の比較器13における相続く画像の
信号の比較は、所定の選定された画像領域に及ぶことも
できる。この場合は相続く複数個のフレームにわたる比
較いわゆる２次元の自動相関も可能となる。この種の解
決手段により、カメラ３の不所望のカメラ運動の大きさ
と方向を示しそれに応じて始点Ｓをずらす調整量ないし
アドレス電圧を表わすベクトルも求められる。 発明の効果 本発明により、撮影カメラから発生されるビデオ信号
に対するカメラぶれの影響が即ちカメラケーシングの不
所望に大きい加速度の影響が、目だたなくなるくらいに
低減されるようになる。
【図面の簡単な説明】 第１図は画像記憶素子上の画像面の位置を示す略図、第
２図は本発明による回路の基本ブロック図、第３図は第
２図のブロック図の変形回路図をそれぞれ示す。 １……画像記憶素子、２……所望の画像面、３……カメ
ラケーシング、4,5……加速度センサ、6,7……積分器、
８……プロセッサ、９……閾値回路、10……OR段、12…
…遅延段、13……比較器、15……メモリ、Ｓ……始点
フロントページの続き (72)発明者 マルテイン・プラントルト ドイツ連邦共和国ヘミンゲン １・デフ エザー・シユトラーセ ２ (72)発明者 ヘルベルト・シユツツエ ドイツ連邦共和国ハノーバー81・ヴオル ケメライ ４ (72)発明者 デイーター・ハウプト ドイツ連邦共和国ハノーバー91・ダフエ ンシユテツター・シユトラーセ 58 (56)参考文献 特開 昭60−143330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−174929（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/225 - 5/232

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．所望の画像領域（２）が光学系によって結像される
    ターゲット（１）を有するテレビジョンカメラであっ
    て、 前記画像領域は、前記ターゲット（１）の始点からラス
    タに沿ってビデオ信号を形成するために走査される形式
    のテレビジョンカメラにおいて、 調整量を形成する手段が設けられており、 該調整量は、カメラの加速度が所定の閾値を越えたこと
    を指示し、 さらに先行するフレームからの信号を供給する手段が設
    けられており、 前記調整量が発生した場合、現在走査中のフレームの信
    号は使用されず、前記先行するフレームからの信号によ
    り置換される、 ことを特徴とするテレビジョンカメラ。 ２．前記先行するフレームから信号を供給する手段はさ
    らに、カメラからのフレーム信号を記憶する記憶手段を
    有しており、 これによりフレームの走査中に、不所望の強い加速度が
    検出されないときだけ当該フレームが読み出されて使用
    され、 不所望の強い加速度が検出された場合には、先行するフ
    レームにより置換するされる、請求項１記載のテレビジ
    ョンカメラ。 ３．出力信号を発生する複数の積分器と、該積分器の出
    力信号が供給される閾値回路とが設けられており、 該閾値回路は、前記積分器の出力信号が所定の閾値以下
    であるときに、現在走査中のフレーム信号が先行するフ
    レーム信号により置換されるのを阻止する、請求項１記
    載のテレビジョンカメラ。 ４．前記調整量を形成する手段は、カメラの加速度を検
    出する複数の加速度センサを有しており、 該加速度センサの出力信号は、調整量の形成に使用され
    る、請求項１記載のテレビジョンカメラ。 ５．連続フレームまたはフレーム部分の信号を比較する
    ための比較手段が設けられており、 該比較手段は、連続フレームの信号間の差が、カメラの
    加速度が所定の閾値を越えたことを指示する場合、前記
    調整量を発生する、請求項１記載のテレビジョンカメ
    ラ。
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HK (1) HK108395A (ja)
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