JPH06178190A

JPH06178190A - ビデオカメラの水平補正方式

Info

Publication number: JPH06178190A
Application number: JP43A
Authority: JP
Inventors: 益士 ▲焔▼硝岩; Masuji Enshiyouiwa; Masahiro Sasaki; 昌弘佐々木; Yasuo Yamazoe; 泰生山添
Original assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Image Information Systems Inc; Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1992-12-01
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】撮像素子の受光面の傾いている角度を検出し、
受光面の画面内の所定の大きさの範囲を映像出力範囲と
し、検出される信号に応じて映像信号を生成する映像出
力範囲を変位させることにより、ビデオカメラの傾きに
かかわらず水平に保たれた映像を出力することを可能に
する。【構成】受光部１での撮像によって得られた映像信号
は、Ａ／Ｄ変換回路２でディジタル化された後、データ
入出力回路３によりメモリ４に記憶される。データ入出
力回路３はメモリ４でのディジタル映像信号の書き込
み、読みだしを行なう。受光部１が水平に対して傾くこ
とにより、水平検出回路５が傾きを検出出力し、水平補
正制御回路６で検出出力を制御する。データ入出力回路
３では、メモリ４に記憶されている映像信号を傾きに応
じて変位させ、読みだしを行なう。このことにより、映
像出力を常に水平に保つことが可能となる。【効果】水平補正方式を電気的に行うことにより、小型
軽量化、小電力化、低価格化、が実現でき、常に高速で
水平を保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像時に生ずる映像の
傾きを防止するためのビデオカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、特開平３ー１８２１７５
の記載のように、機械的に動かすもので、大型化、重量
化、消費電力の多さ、コストの面で問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解消し、カメラ本体の小型化、軽量化、省電力化、低
価格を実現し、常に画像を高速で水平に保つことができ
るビデオカメラの水平補正方式を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、撮像素子の受光面の画面内の所定の大き
さの範囲を映像出力範囲とし、撮像素子の受光面の水平
を検出し、検出される信号に応じて映像信号を生成する
映像出力範囲を変位させる処理を電気的に行なう。

【０００５】

【作用】受光面での傾きによって変位する画面に追従し
て、所定の大きさの映像出力範囲が変位し、この映像出
力範囲では、画面の傾きがなくなる。これによって水平
が補正される。したがって、撮像レンズ部を固定のまま
とすることができ、これを駆動するアクチュエータなど
の手段が不要となり、また、受光面での焦点距離のずれ
もなく、高速な傾きにも追従できる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図によって説明す
る。図１は本発明によるビデオカメラの傾き補正方式の
一実施例を示すブロック図である。１は受光部、２はＡ
／Ｄ変換部、３はデータ入出力回路、４はメモリ、５は
水平検出回路、６は水平補正制御回路、７はＤ／Ａ変換
回路、８は映像回路、９は出力端子である。

【０００７】同図において、受光部１での撮像によって
得られた映像信号は、Ａ／Ｄ変換回路２でディジタル化
された後、データ入出力回路３によりメモリ４に記憶さ
れる。データ入出力回路３はメモリ４でのディジタル映
像信号の書き込み、読み出しを行う。ここで、受光部１
の撮像範囲を図２に示す範囲１０とすると、データ入出
力回路３によってＡ／Ｄ変換回路２から出力される撮像
範囲１０のディジタル映像信号がメモリ４に記憶される
のに対し、このメモリ４からの読み出しは、図２におけ
る撮像範囲１０内に設定されている所定の大きさの範囲
１１について行われる。この範囲１１を以下、映像出力
範囲１１とする。また、データ入出力回路３は水平検出
回路５の検出出力に応じて、水平補正制御回路６によっ
て制御され、撮像範囲１０内で読み出しの映像出力範囲
１１を水平に変位させる。メモリ４から読み出された映
像出力範囲１１のディジタル映像信号は、Ｄ／Ａ変換回
路７でアナログ化されたあと、映像処理回路８で所定の
処理がなされて出力端子９から出力される。

【０００８】水平検出回路５はカメラ本体と地面との水
平のずれを検出するものであり、このずれが検出されな
いときには、第３図の（Ａ）に示すように、映像出力範
囲１１の中心が撮像範囲１０の中心と一致するように、
映像出力範囲１１内に、水平に文字「Ａ」の像が撮像さ
れているとすると、出力画面には、第３図の（Ｂ）に示
すように、文字「Ａ」画像が水平に表示されていること
になる。

【０００９】カメラ本体が右に傾き、地面に対して水平
でなくなつたとき、第３図（Ｃ）に示すように、撮像範
囲１０内で文字「Ａ」の像が右に傾いてしまう。このた
め、出力画面では（Ｄ）に示すように、右に傾いた状態
で画像が出力されることになる。

【００１０】そこで、この実施例では、水平検出回路５
で検出される傾きに応じて、水平補正制御回路６がデー
タ入出力回路３に制御信号を出力する。データ入出力回
路３では、図３（Ｅ）に示すように、撮像範囲１０内で
文字「Ａ」の像と同角度だけ映像出力範囲１１を逆に変
位させた映像をメモリから読みだしする。これにより、
文字「Ａ」の像は映像出力範囲１１内に水平な状態でお
さまることになり、出力画面上では、図３（Ｆ）に示す
ように、文字「Ａ」の画像は水平に表示され、図３の
（Ｂ）に示す状態と同じになる。このように、水平検
出回路５で検出される傾きに応じて撮像範囲１０内に変
位した像に追従するように映像出力範囲１１が変位し、
これによって、出力画面での画像の傾きがなくなる。

【００１１】図４は図１における水平検出回路５の一具
体例を示す構成図である。１２は外円筒、１３は検出
板、１４は内円筒、１５は導体の液体、１６は設定によ
る水平位置である。

【００１２】図５は図４をさらに具体的に示した構成図
である。１７は角度検出回路、１８はケーブルである。

【００１３】同図において、ビデオカメラ本体に固定さ
れた外円筒１２の内部に内円筒１４が等しい隙間をもつ
ように設置されていて、外円筒１２内部と内円筒１４の
間に導体の液体１５が自由に動き回れる状態にある。外
円筒１２は導体、内円筒１４は絶縁体だが検出板１３の
部分は導体で構成されている。検出板１３は角度を検出
する間隔で設定されていて、内円筒１４に取り付けられ
ている。検出板１３は、図５に示すように角度検出回路
に接続され、ビデオカメラ本体が水平なときは、水平位
置１６の検出板１３と外円筒１２が導体の液体１５によ
って導通し、±０度であることを検出する。ビデオカメ
ラ本体が右に傾いたとき、例えば、図４に示しているよ
うに右３０度傾いたとき、右３０度に設定されている検
出板１３と外円筒１２が導体の液体１５によって導通
し、右３０度を検出する。

【００１４】図１における水平補正制御回路６は、水平
検出回路５の検出出力によって水平補正信号を発生し、
データ入出力回路３を制御して、図３で説明したよう
に、撮像範囲１０内での撮像出力範囲１１の位置を変化
させるのである。

【００１５】水平検出回路５の検出出力は、ディジタル
化されて水平補正制御回路６に供給される。この水平補
正制御回路６では、このディジタル化された検出出力の
時間に対する変化率を計算し、この変化率が所定値より
も大きい部分を補正が必要な傾きと判定する。図６
（Ａ）は水平検出回路５の検出出力の一例を示すもので
ある。符号１９で示す期間が傾きの変化率の大きい振れ
の部分である。

【００１６】そして、水平補正制御回路６では、図６
（Ｂ）に示すように、図６（Ａ）の傾き期間１９に対す
る水平補正信号を形成する。この図６（Ｂ）において
は、期間２０が図６（Ａ）の傾き期間１９の検出出力に
基づく水平補正信号であり、この期間２０が経過する。
一例として、３〜５秒かけて補正信号が零となるように
する。これは、傾きによって図３（Ｅ）に示した状態に
なったとき、その後その状態がそのまま保持されると、
さらに文字「Ａ」の像が右に傾いた場合、これを補正で
きなくなる。このような場合、ユーザは文字「Ａ」の像
が撮像範囲１０が水平となるように調整するのが一般的
である。このために、映像出力範囲１１も撮像範囲１０
の水平に位置するように自動的に調整するものである。
ユーザによる調整は３〜５秒とみなし、映像出力範囲１
１はこれに追従して変位し、図３（Ａ）に示した状態と
なる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全て電気的に水平補正が可能となり、機械的な水平補正
手段が不要となるので、ビデオカメラの小型軽量化、省
電力化、低価格化が実現でき、常に高速で水平を保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水平補正方式のブロック図

【図２】メモリの書き込み範囲と読みだし範囲との関係
図

【図３】水平補正動作を示す図

【図４】水平検出回路の構成図

【図５】図４のさらなる構成図

【図６】水平補正制御回路の入出力波形図

【符号の説明】

１・・・受光部、３・・・データ入出力回路、４・・・
メモリ、５・・・水平検出回路、６・・・水平補正制御
回路、９・・・出力端子、１０・・・映像範囲、１１・
・・映像出力範囲、１２・・・外円筒、１３・・・検出
板、１４・・・内円筒、１５・・・導体の液体、１６・
・・水平位置、１７・・・角度検出回路、１８・・・ケ
ーブル、１９・・・期間、２０・・・期間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山添泰生神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮像レンズを通して撮像素子で撮
像し、映像信号を得るようにしたビデオカメラにおい
て、撮像素子の受光面の映像信号をメモリーに書き込
み、記憶し、受光面の画面内の所定の大きさを映像出力
範囲とし、映像出力範囲の映像信号を読み出すようにし
て、撮像素子の傾きに応じて受光面の映像出力範囲を水
平の位置に保持したことを特徴とするビデオカメラの水
平補正方式。
【請求項２】外円筒と内円筒で構成される水平検出回路
において、外円筒と内円筒間に自由に動く導体の液体を
設け、傾くことにより重力の力で導体の液体が示す角度
を検出する回路。