JP2988676B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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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、被写体の撮像画面中央からの位置ずれを検
出する撮像装置に関する。
(発明の背景) 従来、ビデオカメラを使用して被写体を撮影し、それ
を画面中央にパンニングしたり、画面中央位置からのず
れ量を検出するためには、以下の2つの方法がある。
受光部と発光部とを備えた光センサを使用して、被写
体の位置を検出し、それに合わせてビデオカメラをパン
ニングする。
ビデオカメラの撮像範囲内で基準位置(例えば、基板
の目等)を予め入力しておき、映像信号中の被写体の位
置を電気的に検出し、それに合わせてビデオカメラをパ
ンニングする。
(発明が解決しようとする課題) 上記の方法では、ビデオカメラ以外に特別な位置検
出センサを必要とするために、装置が大型化する。ま
た、ビデオカメラと位置検出センサとの間でパララック
スが生じるといった欠点がある。
上記の方法では、絶対的な基準位置がないと位置判
別ができず、パンニングのため移動量が演算できない。
また、メモリさせておくメモリの精度に位置検出の精度
が依存する等の欠点がある。
本発明は上記した課題を解決するためになされたもの
であって、その目的は、特別な位置検出センサを必要と
せずに、映像信号を利用して位置検出及び撮影範囲の制
御をすることが可能な撮像装置を得ることを目的とす
る。
(課題を解決するための手段) 上記問題点を解決する本発明は、水平転送方向及び垂
直転送方向が正方向と逆方向とに切り替え可能な固体撮
像素子と、前記固体撮像素子の水平転送方向及び垂直転
送方向を正方向と逆方向とに交互に切り換え可能な撮像
素子駆動手段と、前記撮像素子駆動手段により正方向と
逆方向とに駆動された前記固体撮像素子を用いて、前記
固体撮像素子を正方向に切り換えて、中心から特定方向
にずれた位置にある被写体正像に対する検出位置信号
と、前記固体撮像素子を逆方向に切り換えて、前記被写
体正像と対象な位置にある被写体逆像に相当する検出位
置信号とを得て、前記2種類の検出位置信号に基づいて
被写体の画面上での中心からの位置を検出する演算処理
回路と、前記演算処理回路の演算結果を受け撮影範囲を
制御するカメラパンニング制御手段とを有することを特
徴とする撮像装置である。
(作用) 本発明の撮像装置において、固体撮像素子は、ある一
定期間をもって水平方向に正転送と逆転送とが交互に行
われ、それぞれの検出位置信号が読み出される。これら
正転送による検出位置信号と逆転送による検出位置信号
との減算により被写体像の位置ずれが検出される。そし
て、検出された位置ずれ量に応じて、撮影範囲が制御さ
れる。
(実施例) 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は本発明の一実施例の構成を示す構成図であ
る。この図において、1は被写体を撮影してビデオ信号
として出力するカメラ、2は被写体像を固体撮像素子に
導く光学系、3は固体撮像素子を構成するCCD、4はCCD
3の出力を増幅するアンプ、5はアンプ4で増幅されたC
CD3の出力信号を映像信号に変換するプロセス回路、6
は映像信号に含まれる被写体の信号波形の位置により被
写体位置を検出する演算処理回路、7は各部を統括制御
すると共に演算により求められた被写体位置に基づいて
カメラ1をパンニングさせるためのデータを生成する撮
影範囲制御手段を構成するCPU、8はプロセス回路5か
らの映像信号を記憶するフィールドメモリ、9はCCD3を
所定の期間毎(例えば1フィールド毎)に正逆駆動する
撮像素子駆動手段を構成するCCD駆動回路、10は光学系
2のフォーカスを制御するAFユニット、11は光学系2の
ズームの状態を検出するズームエンコーダ、12は外部機
器とのデータ入出力を行うI/O、13はCPU7で求められた
データに基づいてカメラ1をパンニングさせるカメラパ
ンニング装置である。
ここで、第1図及び第2図乃至第7図を参照して本実
施例の概略動作を説明する。
被写体が第2図実線に示すように画面中央よりやや左
にある場合、CCD3の水平転送CCDが正方向に駆動(以
下、単に正転送という)されたときの画像出力(以下、
正転送像または被写体正像という)は第2図実線の円の
ようになる。また、次のフィールドではCCD駆動回路9
はCCD3の水平転送CCDを逆方向に駆動(以下、単に逆転
送という)するため、CCD3の出力(以下、逆転送像また
は被写体逆像という)は第2図破線の円のようになる。
ここで、CCD3の水平転送CCDを正方向に切り替えて、
中心から特定方向(水平方向)にずれた位置にある被写
体正像(図2(a))に対する検出位置信号(図3
(a))と、CCD3の水平転送CCDを逆方向に切り替え
て、上記中心に対し上記被写体正像と対象な位置にある
被写体逆像(図2(b))に対する検出位置信号(図3
(b))と、を得る。
すなわち、画面のほぼ中央の走査線に注目すると、正
転送と逆転送とを切り替えることで、第2図実線及び破
線の円に対応して、第3図(a)及び(b)の波形の2
種類の検出位置信号が得られる。演算処理回路6は、こ
れらの信号波形を減算((a)−(b))して(c)の
波形の信号を得る。この(c)の波形で、負のパルスと
正のパルスとの間隔xが、正転送像(第2図実線)と逆
転送像(第2図破線)との間隔である。従って、被写体
像の画面中央からのずれは、x/2に相当する。また、正
負のパルスがどちら側にあるかで、被写体のずれ方向を
知ることができる。演算処理回路6はこれらを求め、CP
U7に通知する。この通知を受けたCPU7は、ずれ量に応じ
て、カメラパンニング装置13を駆動する。ここで言うカ
メラパンニング装置とは、電磁モータやギヤなどを用い
て、カメラ1あるいは光学系2及びCCD3の被写体に対す
る向きを自動的にあるいは手動にて変更することができ
る装置のことを言う。カメラパンニング装置13の駆動途
中では、撮像画面は第4図のようになり、正転送と逆転
送とに対応して得られる検出位置信号は第5図のように
なる。パンニングが完了すると、撮像画面は第6図のよ
うになり、このときの正転送と逆転送とに対応して得ら
れる検出位置信号は第7図のようになる。このときは、
正転送時の検出位置信号(第7図(a))と逆転送時の
検出位置信号(第7図(b))とが一致するため、減算
結果は直流成分のみになる(第7図(c)。これにより
位置ずれが解消したことを検知し、CPU7はカメラパンニ
ング装置13の駆動を停止する。
尚、プロセス回路5からの映像信号を演算処理回路6
に導いてリアルタイムで処理を行っても良いが、プロセ
ス回路5からの映像信号を一旦フィールドメモリ8に蓄
えてから演算処理を行うことも可能である。
次に、正転送像と逆転送像について更に詳しく説明す
る。カメラパンニング装置13がカメラ1をパンニングす
ると、CCD出力の正転送像(実線の円)と逆転送像(破
線の円)とは第8図(a)〜(d)のように徐々に変化
する。ここで、正転送像と逆転送像との減算を実行した
場合の、位相ずれをx(x1〜x3),積分値(絶対面積,
すなわち波形の面積AとBの和)をS(S1〜S3)とす
る。この場合、位相x,積分値Sの変化を図示すると、第
9図のようになる。すなわち、位相xの変化は第9図
(a)のようになり、積分値Sの変化は第9図(b)の
ようになる。従って、演算処理回路6はこれらを判断材
料として、被写体が撮像画面中心に来た(第8図(d)
の状態にある)かどうかを判定する。
尚、上記の説明では、水平方向のみの取扱であるが、
水平,垂直両方の転送を組み合わせることで、X−Y軸
出の2次元的な位置検出や制御が可能になる。従って、
工作機械のロボットの目やカメラのオートパンニング機
能としても使用することが可能になる。
また、以上の説明では、正転送像と逆転送像との相対
的な位置ずれを検出することで、位置制御を行ってい
る。これに加えて、ズーム情報を利用して、位相ずれx
を基に画面中心からのずれの絶対量Lを計算することも
可能である。すなわち、全画角位相量をl,位相ずれをx,
ズーム係数をKとすると、ずれの絶対量L[mm]は L=K×x/lとして求めることができる。
第10図は他の応用例の説明図である。ここでは、ある
部品20の倒れ量xを検知するものである。
すなわち、 ΣS=Min,Σx=0のときのx=xmaxとなる。絶対量
L′[mm]は L′=K×xmax/2lとなる。
以上説明したように、本実施例によれば、特別な位置
検出センサをつける必要がなく、装置全体が小型にな
り、コスト低減を図ることができる。
また、映像信号を使用しているため、位置検出センサ
を使用する場合のようなパララックスは生じない。そし
て、映像信号に複雑な処理をせずに演算可能なため、シ
ステムが小さくて済み、信頼性が高い。尚、映像信号を
そのまま演算しているため、精度限界は水平解像度の限
界まで高めることができる。
これに加え、相対的な位置検出を行っているため、絶
対基準位置を入力したり、設定したりする必要がなく、
操作上あるいはソフト的にも複雑にならずにすむ。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明では、水平転送方
向及び垂直転送方向が正方向と逆方向とに切り替え可能
な固体撮像素子と、固体撮像素子の水平転送方向及び垂
直転送方向を正逆交互に切り換え可能な撮像素子駆動手
段と、撮像素子駆動手段により正方向と逆方向とに駆動
された固体撮像素子を用いて、固体撮像素子を正方向に
切り換えて、中心から特定方向にずれた位置にある被写
体正像に対する検出位置信号と、固体撮像素子を逆方向
に切り換えて、被写体正像と対象な位置にある被写体逆
像に相当する検出位置信号とを得て、2種類の検出位置
信号に基づいて被写体の画面上での中心からの位置を検
出する演算処理回路と、演算処理回路の演算結果を受け
撮影範囲を制御するカメラパンニング制御手段とを有す
るようにした。このため、固体撮像素子は、所定の期間
毎に水平方向に正転送と逆転送とが交互に行われ、出力
信号が読み出される。これら正転送による被写体正像の
検出位置信号と逆転送による被写体逆像の検出位置信号
とにより被写体像の位置ずれが検出される。そして、検
出された位置ずれ量に応じて、撮影範囲が制御される。
この結果、特別な位置検出センサを必要とせずに、映像
信号を利用して位置検出及び撮影範囲の制御をすること
が可能な撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の撮像装置の構成を示す構成
図、 第2図は撮影の様子を説明する説明図、 第3図は第2図に示した撮影時の信号波形を示す波形
図、 第4図は撮影の様子を説明する説明図、 第5図は第4図に示した撮影時の信号波形を示す波形
図、 第6図は撮影の様子を説明する説明図、 第7図は第6図に示した撮影時の信号波形を示す波形
図、 第8図は位置合わせの状態を詳細に示す説明図、 第9図は位置合わせにおける演算の様子を示す説明図、 第10図は本発明の他の使用状態を示す説明図である。 1……カメラ、2……光学系 3……CCD、4……アンプ 5……プロセス回路、6……演算処理回路 7……CPU、8……フィールドメモリ 9……CCD駆動回路、10……AFユニット 11……ズームエンコーダ 12……I/O 13……カメラパンニング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−208983(JP,A) 特開 昭64−23687(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 5/232 Z H04N 5/335 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水平転送方向及び垂直転送方向が正方向と
    逆方向とに切り替え可能な固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の水平転送方向及び垂直転送方向を正
    方向と逆方向とに交互に切り換え可能な撮像素子駆動手
    段と、 前記撮像素子駆動手段により正方向と逆方向とに駆動さ
    れた前記固体撮像素子を用いて、前記固体撮像素子を正
    方向に切り換えて、中心から特定方向にずれた位置にあ
    る被写体正像に対する検出位置信号と、前記固体撮像素
    子を逆方向に切り換えて、前記被写体正像と対象な位置
    にある被写体逆像に相当する検出位置信号とを得て、前
    記2種類の検出位置信号に基づいて被写体の画面上での
    中心からの位置を検出する演算処理回路と、 前記演算処理回路の演算結果を受け撮影範囲を制御する
    カメラパンニング制御手段とを有することを特徴とする
    撮像装置。
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KR940007163B1 (ko) * 1991-07-09 1994-08-06 삼성전자 주식회사 캠코더의 피사체 자동추적장치
DE4233137C1 (de) * 1992-10-02 1994-01-05 Ibm Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Kamera

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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