JPH04137863A

JPH04137863A - 映像モニタ装置

Info

Publication number: JPH04137863A
Application number: JP2260044A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kawamura; 河村　善夫
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-09-27
Filing date: 1990-09-27
Publication date: 1992-05-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】の本発明は、ビデオカメラの傾きによる映像の傾きをモニ
タ側で補正するための装置に関する。

灸釆例狡方ビデオカメラの傾きによる映像の傾きを防止し、常に傾
きのない映像を撮影するための装置として、第１１図の
ようなビデオカメラが開発されている。

このビデオカメラでは、保持部９０と撮像部９１とが回
転可能なカップリング９２により結合されており、撮像
部９１内には撮像部９１の傾斜を測定するセンサ９３が
内蔵されている。この傾斜センサ９３は撮像部９１の傾
き（撮像レンズ９４の光軸の回りの回転角）を水平面（
ジオイド面）に対する絶対的な値で測定するものである
。撮影者は保持部９０を保持して撮影するが、足場等の
都合で保持部９０を傾けて保持せざるを得ない場合でも
、傾斜センサ９３は撮像部９１の絶対的な傾斜角を測定
し、ケーブル９５により保持部９０にその信号を送信す
る。この傾斜信号を受けた保持部９０は、内蔵のモータ
でカップリング９２を回転させ、撮像部９１が常に絶対
的に水平となるようにする。

が　　しよ゛と　る上記ビデオカメラは特殊な業務用として開発されたもの
であり、カメラ自体が撮像部と保持部とに分離されてい
ることやモータやカップリング等の重量部品が内蔵され
ていることから、小型化が困難であり、迅速・簡便さが
要求される携帯用ビデオカメラとして使用することは実
際上不可能であった。また、コスト的にも一般向けに応
用することは困難であった。

本発明はこのような問題を解決し、カメラ側で傾斜して
撮影された場合でも水平な映像を再生することのできる
モニタ装置を提供することを目的とする。

るための上記目的を達成するため、本発明に係るモニタ装置では
、映像信号と共に送られてくるカメラ傾斜信号に応じて
ラスタ走査面における各走査線の開始点を水平方向に所
定量ずつずらせる第１補正手段と、該傾斜信号に応じて
ラスタ走査面上において各走査線を所定量だけ傾斜させ
る第２補正手段と、を備えることを特徴とする。ここで
、映像モニタ装置がＣＲＴを利用するものである場合に
は、第１補正手段はＣＲＴの水平偏向電流に傾斜信号に
応じたレベルの垂直同期信号を重畳する回路を備え、第
２補正手段はＣＲＴの垂直偏向電流に傾斜信号に応じた
レベルの水平同期信号を重畳する回路を備えるようにす
ればよい。この場合さらに、傾斜信号に応じて水平偏向
電流の振幅及び垂直偏向電流の振幅を変化させる出力枠
拡大回路を備えるようにしてもよい。

作ニー月− カメラが角度θで傾斜して撮影された場合、被写体中の
垂直線及び水平線は撮影画面内では角度−〇だけ傾いて
いる。第１補正手段はラスタ走査面における走査線の開
始点を順次所定量（この所定量はもちろん傾斜角θに応
じて決定される）ずつずらせてゆくことにより、撮影画
面内で傾斜している垂直線をモニタ装置の表示画面上で
正しく垂直に表示させる。第２補正手段は、カメラの傾
斜角に応じて各走査線を同様に傾斜させることにより、
モニタ装置の表示画面上で水平線を正しく水平に表示さ
せる。モニタ装置がＣＲＴである場合には、これら走査
線のずらし及び傾斜の処理は、共に水平偏向電流、垂直
偏向電流を上記の通りに処理することにより行うことが
できる。なお、モニタ装置の表示画面上で単に出力画面
をこのように傾斜しただけでは、表示画面の四隅に何も
表示されない部分が発生する。これが不都合である場合
には、出力画面を拡大して全表示画面をカバーするため
に、水平偏向電流及び垂直偏向電流の振幅を傾斜角θに
応じて変化（拡大）してやる必要がある。これを行うの
が上記出力枠拡大回路である。

天」１例〜以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
２図は本発明を実施した撮像システムの外観図であり、
本システムはビデオカメラ１０１　　モニタ１１及び両
者を接続するケーブル１２がも構成される。ビデオカメ
ラ１０には傾斜センサ１３が内蔵されており、第１１図
に示したカメラと同様、水平線に対する絶対的な傾斜（
レンズ１４の光軸の回りの回転角）を測定する。この傾
斜センサ１３により測定されたカメラ１０の傾斜角度を
表す信号は、カメラ１０により撮影された映像の信号に
重畳されてケーブル１２を介してモニタ１１に送信され
る。傾斜信号は種々の方法で映像信号に重畳することが
できるが、−例としては、垂直帰線期間に挿入するとい
う方法を挙げることができる。もちろん、傾斜信号を映
像信号とは全く別に、別個のケーブルで送ってもよい。

モニタ１１では、カメラ１０から送られてくる映像信号
及び傾斜信号を基に、ＣＲＴ画面１５におけるビームの
走査を後述のように制御し、カメラ１０の傾斜に関わら
ず常に水平な映像を画面１５上に出力する。モニタ１１
の電気的構成を第１図に示す。入力端子２０から入力さ
れる映像信号（これには傾斜信号が重畳されている）は
、まず映像増幅回路２】で増幅され、同期分離回路２２
で水平同期（Ｈ同期）信号、垂直同期（Ｖ同期）信号及
び傾斜（Ｔ）信号が分離される。水平同期信号は水平偏
向回路２３へ送られてＣＲＴの水平偏向巻線２５の偏向
電流の駆動制御に用いられ、垂直同期信号は垂直偏向回
路２４へ送られて垂直偏向巻線２６の駆動制御に用いら
れる。以上は、傾斜信号Ｔの分離を除き、通常のモニタ
装置と同じである。

本実施例のモニタ１１では、水平偏向巻線２５に垂直偏
向に同期し、傾斜信号Ｔに応じた振幅を有するノコギリ
波を出力する垂直偏向同期ノコギリ波発生回路２７、及
び、水平偏向回路２３の出力及び傾斜信号Ｔを受けて、
垂直偏向巻線２６に水平偏向に同期し、傾斜信号Ｔに応
じた振幅を有するノコギリ波を出力する水平成分レベル
（及び極性）制御回路２９が備えられている。さらに、
傾斜信号Ｔに基づき、水平偏向回路２３及び垂直偏向回
路２４に振幅拡大信号を与える拡大レベル制御回路２８
が設けられている。これら個々の回路の作用を説明する
前に、映像出力の補正の全体的な処理をまず説明する。

第３図は水平面（ジオイド面）に平行な水平線３２及び
それに垂直な垂直線３３と、傾斜したカメラ１゜で撮影
した場合の撮影枠３４を示すものである。ここではカメ
ラ１０の傾斜角度はθであるとする。この映像を通常の
モニタ画面に出力すると第４図（ａ）に示すように、水
平線３２１、垂直線３３１は表示（ＣＲＴ）画面枠３４
１に対して傾く。本実施例のモニタ１１では、まず、こ
の垂直Ｍ　３３１を画面上で正しく垂直にするために、
出力枠３４２を第４図（ｂ）に示すように、傾斜角Ｏの
平行四辺形に変形させる。これはＣＲＴ上では第５図（
ａ）及び（ｂ）に示すように、各走査線３５の開始点を
一定量ずつずらせることにより行うことができる。

次に、第４図（ｂ）（第５図（ｂ））の水平線３２２を
画面上で正しく水平にするため、第６図及び９Ｊ７図に
示すように各走査線３５を画面上で角度θだけ傾ける。

これにより、平行四辺形の出力枠３４２は角度θだけ傾
いた長方形の出力枠３４３となり、水平線３２３及び垂
直線３３２は共に画面枠３４１に対して正しく水平及び
垂直となる。

しかし、このように単に出力枠３４３を画面枠３４１に
対して傾けるだけでは、画面３４１内の四隅に映像が出
力されない部分３６が生ずる。このため、映像の出力枠
３４３を拡大出力枠３４４まで拡大し、画面３４１上に
そのような出力されない部分３６が生じないようにする
。

以上が本モニタ１１の補正処理のＣＲＴ画面上における
説明であるが、次に、このような補正処理を行うための
信号処理を説明する。まず、第５図（ａ）、（ｂ）で示
した垂直線３３１．３３２の補正処理を行うための走査
方法を第８図により説明する。第８図の上の方の３本の
線（破線、実線、−点鎖線）は画面上、中、下の走査線
の走査位置を示すものであり、中央の走査線（実線）は
画面枠３４１の左端４１１から始まり、ＣＲＴ画面枠３
４１の右端の位置４１２で終了する。上の方の走査線（
破線）は画面枠３４１よりも左の方の位置４０１かも始
まり、所定の長さを走査した後、画面枠右端４１２より
も手前の位置４０２で終了する。また、下の方の走査線
（−点鎖線）は画面枠左端の位置４１１よりも右の方の
位置４２１がら始まり、画面枠３４１を右側に越えた位
置４２２で終了する。

これを細かく述べると、走査線が位置４０１から開始し
て位置４０２で終了した後、次の走査線が開始する位置
４０３は、前の走査線の開始位置４０１がら微小量だけ
（第８図では右側に）ずらされる。他の走査線の開始位
置４１１と４１３の間、４２１と４２３の間についても
同様である。この隣接走査線間の開始位置のずれ量ｄｘ
は、傾斜量θを表す傾斜信号Ｔに応じて決定される。具
体的には、ｄ　ｘ　＝　（Ａ−ｔａｎθ）／Ｎ（ここで、Ａは画面の縦の長さ、Ｎは走査線の数）と決
定される。

このように１画面（フレーム）内で走査線の開始位置を
徐々にずらせるために、第９図に示すように、水平偏向
電流４４に垂直偏向周期のノコギリ波４５を重畳させる
。この垂直偏向周期のノコギリ波４５を発生するのが第
１図のノコギリ波発生回路２７である。このノコギリ波
発生回路２７では、垂直同期信号に基づいてノコギリ波
を発生し、傾斜信号Ｔによりこのノコギリ波４５の振幅
（レベル）を調整して水平偏向巻線２５に出力すること
により、撮影画面において傾斜している垂直線３３１を
表示画面３４１上で正しく垂直となるように補正する。

次に、第７図に示すように走査線３５を角度Ｏだけ傾け
るために、１水平走査を行う間にＢ−ｔａｎθ（Ｂは画
面の横の長さ）の垂直偏向を行う必要がある。そのため
、第１０図に示すように、垂直偏向電流４７に水平偏向
に周期したノコギリ波４８を重畳させる。このノコギリ
波４８の振幅４９がＢ−ｔａｎθに対応する。このノコ
ギリ波４８を生成するのが第１図の水平成分レベル制御
回路２９であり、この回路２９では水平偏向回路２３の
水平偏向出力を用いてノコギリ波４８とし、その振幅４
９を傾斜信号Ｔに応じて調整して垂直偏向巻線２６に出
力する。ここで、水平成分レベル制御回路２９は必要に
応じて（傾斜角度θの正負に応じて）水平偏向回路２３
の出力の極性を尺転する。なお、実際には垂直偏向巻線
２６に水平周期のノコギリ波を重畳することは困難であ
るので、水平偏向周期のノコギリ波４８で駆動される特
別の巻線を垂直偏向巻線２６に付設する。

さらに、出力枠を（第７図の枠３４３がら枠３４４へ）
拡大するために、第９図の水平偏向電流４４の振幅４６
及び第１０図の垂直偏向電流４７．４８の振幅を拡大す
る必要がある。ここで、この拡大枠３４４をあまり大き
くすると、画面枠３４１に表示されない部分の面積が増
加するため、拡大枠３４４は画面３４１をカバーする必
要最小限の大きさにする必要がある。この必要最小限の
拡大枠３４４の大きさは傾斜角θに依存する。この出力
枠拡大を行うのが第１図の拡大レベル制御回路２８であ
り、傾斜信号Ｔを基に、水平偏向回路２３及び垂直偏向
回路２４に傾斜角に応じた画面拡大のための信号を出力
する。これにより、水平偏向（走査線）の幅の拡大は水
平偏向回路２３により行われ、垂直偏向のうちの基本垂
直偏向電流４７の幅の拡大は垂直偏向回路２４により行
われる。また、走査線の傾斜角θを保つためのノコギリ
波４８の振幅の拡大は、水平偏向幅の拡大に伴い水平成
分レベル制御回路２９を介して自動的に行われる。

なお、この画面枠の拡大は、傾斜補正という本発明の目
的からは不可欠なものではなく、拡大レベル制御回路２
８は省略することも可能である。

上記実施例ではカメラ１０とモニタ装置１１とを直接接
続したが、もちろん、映像信号と同時に傾斜信号を記録
することにより、ビデオテープ等の映像記録装置を介し
て同様のシステムを組み、本発明に係るモニタ装置を使
用することも可能である。

ｌ豆旦羞釆以上説明した通り、本発明によれば、カメラが傾斜する
ことにより本来正立していた被写体が傾いて撮影された
映像信号が送信されてきても、その傾斜に関する信号を
基にモニタ側で傾斜を自動的に補正し、被写体を正常な
（傾いていなしの状態で表示することができる。本発明
の場合、カメラ側では傾斜補正のためのメカニカルな機
構や電気回路は不要であるため、カメラ自体はほとんど
従来のものと変わらない軽量、小型のものとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるモニタ装置の電気的構成
を示すブロック図、第２図は本発明の実施例であるモニ
タ装置を含む撮像システムの構成を示す外観図、第３図
は水平線及び水平線を傾斜したカメラで撮影する場合の
様子を示す説明図、第４図（ａ）及び（ｂ）はその映像
信号をモニタ画面上で出力する場合の様子を示す説明図
、第５図（ａ）及び（ｂ）は第４図（ａ）及び（ｂ）に
対応する走査線及び表示点の詳細図、第６図は出力面を
傾斜させる場合の様子を示す説明図、第７図は第６図に
対応する走査線及び表示点の詳細と出力面の拡大を説明
する図、第８図は走査線を順次ずらせる場合の様子を示
す説明図、第９図は水平偏向電流の波形図、第１０図は
垂直偏向電流の波形図、第１１図は撮像部の傾斜を補正
する機構を備えたビデオカメラの外観図である。１０・・・ビデオカメラ　　　　１１・・・モニタ１２
・・・ケーブル　　　　　　１３・・・傾斜センサ１４
・・・撮像レンズ　　　　１５・・・ＣＲＴＩｉ面３２
．３２１．３２２．３２３・・・水平線　３３．３３１
．３３２・・・垂直線３４、３４１・・・画面枠　　　
　３４２．３４３．３４４・・・画面枠３５・・・走査
線　　　　　　３６・・・非出力部４０１、４０２．４
０３・・・上部の走査線の開始、終了位置４１１、４１
２．４１３・・・中央の走査線の開始、終了位置４２１
、４２２．４２３・・・下部の走査線の開始、終了位置
４４・・・水平偏向電流４５・・・水平偏向電流に重量されるノコギリ波４６・
・・水平偏向電流の振幅４７・・・原垂直偏向電流

Claims

【特許請求の範囲】

（１）映像信号と共に送られてくるカメラ傾斜信号に応
じてラスタ走査面における各走査線の開始点を水平方向
に所定量ずつずらせる第１補正手段と、該傾斜信号に応
じてラスタ走査面上において各走査線を所定量だけ傾斜
させる第２補正手段とを備えることを特徴とする映像モ
ニタ装置。
（２）映像モニタ装置がＣＲＴを利用するものであり、
第１補正手段はＣＲＴの水平偏向電流に傾斜信号に応じ
たレベルの垂直同期信号を重畳する回路を備え、第２補
正手段はＣＲＴの垂直偏向電流に傾斜信号に応じたレベ
ルの水平同期信号を重畳する回路を備えているものであ
る請求項１記載の映像モニタ装置。
（３）さらに、傾斜信号に応じて水平偏向電流の振幅及
び垂直偏向電流の振幅を変化させる出力枠拡大回路を備
える請求項２記載の映像モニタ装置。