JPH0630327A - ビデオカメラ装置 - Google Patents

ビデオカメラ装置

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Publication number
JPH0630327A
JPH0630327A JP20437092A JP20437092A JPH0630327A JP H0630327 A JPH0630327 A JP H0630327A JP 20437092 A JP20437092 A JP 20437092A JP 20437092 A JP20437092 A JP 20437092A JP H0630327 A JPH0630327 A JP H0630327A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tilt
camera
image pickup
optical axis
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP20437092A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhiko Kori
照彦 郡
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0630327A publication Critical patent/JPH0630327A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】カメラの傾きを補正できるようにし、パニング
等でカメラが傾いて保持されているような場合にも、水
平を保ったままの画面が得られるようにする。 【構成】カメラの光軸を回転軸とする傾きを傾斜センサ
10で検出する。この検出出力に応じて、CCD撮像素
子回動機構3により、CCD撮像素子2を光軸を回転軸
とする方向に回転させる。これにより、カメラの光軸を
回転軸とする傾きを補正できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、手振れ補正機能を有
するビデオカメラに用いて好適なビデオカメラ装置に関
するもので、特に、光軸を回転軸とする回転方向の傾斜
補正が行なえるビデオカメラ装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】近年、ビデオカメラの小型軽量化が進
み、ビデオカメラが非常に扱い易くなってきている。と
ころが、その反面、ビデオカメラの小型、軽量化に伴
い、手振れによる影響が問題となってきている。このた
め、手振れ補正機能が搭載されたビデオカメラが登場し
てきている。
【0003】ビデオカメラの手振れ補正機能としては、
水平方向及び垂直方向のカメラの揺れを検出し、撮像素
子からの撮像信号をフィールドメモリに蓄え、このフィ
ールドメモリ内の画面を拡大補間し、カメラの揺れに応
じてフィールドメモリ内の読み出し位置を制御して、手
振れ補正を行うものが知られている。また、レンズの前
面にプリズムを設け、カメラの揺れに応じてプリズムを
動かして入射光の屈折を変化させて、手振れ補正をする
ものが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の手振
れ補正は、水平方向及び垂直方向のカメラの揺れを検出
し、この水平方向及び垂直方向のカメラの揺れを補正す
るものである。
【0005】ところが、このような従来の手振れ補正装
置では、補正できない場合がある。例えば、パニング等
のカメラの移動をする場合に、カメラが傾いて保持され
る場合がある。このようなカメラの傾きの補正は、従来
の手振れ補正装置では行えない。
【0006】したがって、この発明の目的は、カメラが
傾いた場合の補正を行うことができるビデオカメラ装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、光軸に対し
て回転する方向の動きを検出する傾斜検出手段と、光軸
に対する回転手段の傾斜を補正する補正手段とを備える
ようにしたビデオカメラ装置である。
【0008】
【作用】光軸を回転軸とするカメラの傾斜を補正するこ
とができる。このため、例えばパニング等のカメラの移
動をする場合に、水平方向を保ったまま撮影を行うこと
ができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図面を
参照して説明する。図1は、この発明の一実施例を示す
ものである。図1において、1はレンズ、2はCCD撮
像素子である。CCD撮像素子2には、撮像素子回動機
構3が設けられる。この撮像素子回動機構3により、C
CD撮像素子2をその光軸を回転軸として傾けることが
できる。
【0010】つまり、図2及び図3は、撮像素子回動機
構3の一例である。図2及び図3において、CCD撮像
素子2は、回転板21上に配置される。この回転板21
の周縁は、歯車25とされる。回転板21は、ベアリン
グ22を介して、レンズ鏡胴23に回動自在に結合され
る。
【0011】モータ15の回転軸に歯車24が取り付け
られる。この歯車24が回転板21の周縁の歯車25と
噛合される。モータ15の回転軸を回転させると、その
回転が歯車24、25を介して回転板21に伝達され、
回転板21が回転される。これにより、回転板21上に
あるCCD撮像素子2が光軸Aを中心として回動され
る。
【0012】なお、回動機構1は、図4に示すように、
超音波モータで構成することもできる。図4において、
回転板31とレンズ鏡胴32とは超音波モータ33を構
成しており、回転板31がローテータ、レンズ鏡胴32
がステータとされる。CCD撮像素子2は、回転板31
に取り付けられる。この超音波モータ33により、CC
D撮像素子2は光軸を中心として回転される。
【0013】図1において、レンズ1を介された被写体
像光がCCD撮像素子2の撮像面に結像される。CCD
撮像素子2の出力がサンプルホールド回路4に供給され
る。サンプルホールド回路4の出力がAGC回路5を介
して、A/Dコンバータ6に供給される。A/Dコンバ
ータ6で撮像信号がディジタル化される。このA/Dコ
ンバータ6の出力がカメラ信号処理回路7に供給され
る。カメラ信号処理回路7で、撮像信号から輝度信号及
びクロマ信号が形成される。この輝度信号及びクロマ信
号が出力端子8から出力される。
【0014】10は傾斜センサである。傾斜センサ10
でカメラの光軸を回転軸とする傾きが検出される。この
傾斜センサ10の出力がローパスフィルタ11を介し
て、スイッチ回路12の端子12Aに供給される。
【0015】傾斜センサ10は、例えば、図5に示すよ
うに構成される。図5において、支点41から導電性の
ワイヤ42を介して、導体で重量のあるスライダ43が
吊り下げられる。このスライダ43は、抵抗体44上に
摺動自在に配置される。ワイヤ41から端子45が導出
される。抵抗体44の両端から端子46及び47が導出
される。
【0016】図6は、この傾斜センサ10を等価回路図
で示すたものでをある。カメラが傾くと、スライダ43
が抵抗体44上を摺動し、ワイヤ42の一端の端子45
と、抵抗体44の一端の端子46(又は47)との間の
抵抗値が変化される。したがって、ワイヤ42の一端の
端子45と、抵抗体44の一端の端子46(又は47)
との間の抵抗値から、カメラの傾き量を得ることができ
る。
【0017】図1において、スイッチ回路12の出力が
コントローラ13に供給される。コントローラ13で、
傾斜センサ11で検出されたカメラの傾きに応じたCC
D撮像素子2の光軸を回転軸とする回動量が求められ
る。この回動量に応じて、モータドライバ14を介し
て、モータ15が回転される。これにより、CCD撮像
素子2が光軸を回転軸として傾けられる。
【0018】CCD撮像素子2の傾き量は、駆動量検出
センサ16で検出される。この駆動量検出センサ16の
出力がスイッチ回路12の端子12Bに供給される。
【0019】図7は、この時の制御を示すものである。
図7に示すように、電源オンされると(ステップ5
1)、スイッチ12が端子12A側に設定される(ステ
ップ52)。傾斜センサ10でカメラの角度が検出さ
れ、この傾斜センサ10の出力dがコントローラ13に
取り込まれる(ステップ53)。この傾斜センサ10の
出力dから、傾きの角度θ0 が求められる(ステップ5
4)。そして、スイッチ回路12が端子12B側に切り
替えられる(ステップ55)。
【0020】駆動量検出センサ16でCCD撮像素子2
の回転角が検出され、この回転角情報θがコントローラ
13に取り込まれる(ステップ56)。この駆動量検出
センサ16で検出された回転角情報θと、傾斜センサ1
0から得られた傾きθ0 とが一致しているかどうかが判
断される(ステップ57)。
【0021】駆動量検出センサ16で検出された回転角
情報θと、傾斜センサ10から得られた傾きθ0 とが一
致していなければ、(θ−θ0 )に対応するモータの駆
動電圧ΔVが求められ(ステップ58)、このモータ駆
動電圧ΔVがモータ15に印加され(ステップ59)、
ステップ55に戻される。これにより、カメラの傾きに
応じてCCD撮像素子2の傾きが補正されていく。
【0022】ステップ57で、駆動量検出センサ16で
検出された回転角情報θと傾斜センサ10から得られた
傾きθ0 とが一致すれば、カメラの傾きに応じてCCD
撮像素子2の傾きが補正されたことになる。駆動量検出
センサ16で検出された回転角情報θと傾斜センサ10
から得られた傾きθ0 とが一致したら、ステップ52に
戻される。
【0023】このように、傾斜センサ10でカメラの傾
きを検出し、このカメラの傾きに応じてCCD撮像素子
2の傾きを補正すれば、例えば、パニング等のカメラの
移動をする場合にカメラが傾いて保持されていても、撮
像画面を正しい向きに補正できる。
【0024】なお、上述の一実施例では、カメラの傾き
補正のみ行っているが、勿論、手振れ補正を同時に行う
ことができる。手振れ補正は、光軸可変プリズムをCC
D撮像素子の前面に配設し、水平方向及び垂直方向のカ
メラの揺れを検出し、このカメラの揺れに応じて、光軸
可変プリズムの光軸を変化させることにより行なえる。
また、撮像信号をフィールドメモリに記憶し、この撮像
画面から拡大画面を形成し、この拡大画面の読み出し位
置を、手振れ量に応じてシフトすることにより行なえ
る。
【0025】上述の一実施例では、CCD撮像素子2に
撮像素子回動機構3を設け、この撮像素子回動機構3に
より傾き補正をしているが、撮像信号をメモリに取込
み、このメモリの読み出し位置をカメラの傾きに応じて
移動させることにより、補正を行うことも可能である。
【0026】すなわち、図8は、この発明の他の実施例
を示すものである。図8において、レンズ101を介さ
れた被写体像光がCCD撮像素子102の撮像面に結像
される。CCD撮像素子102の出力がサンプルホール
ド回路103に供給される。サンプルホールド回路10
3の出力がAGC回路104を介して、A/Dコンバー
タ105供給される。A/Dコンバータ105で撮像信
号がディジタル化される。このA/Dコンバータ105
の出力がカメラ信号処理回路106に供給される。カメ
ラ信号処理回路106で、撮像信号から輝度信号及びク
ロマ信号が形成される。この輝度信号及びクロマ信号が
電子ズーム回路107に供給される。電子ズーム回路1
07は、フィールドメモリ108を用いて、撮像画面を
拡大補間するものである。
【0027】111は水平方向角速度センサ、112は
垂直方向角速度センサ、113は傾斜センサである。水
平方向角速度センサ111及び垂直方向角速度センサ1
12で、カメラの水平及び垂直方向の動きが検出され
る。この水平方向及び垂直方向の動きが補正量演算回路
114に供給される。また、傾斜センサ113により、
カメラの光軸を回転軸とする回転角度が検出され、この
傾斜センサ113の出力か補正量演算回路114に供給
される。補正量演算回路114により、水平方向及び垂
直方向のカメラの揺れと、カメラの回転角度とから、拡
大画面の読み出し位置が求められる。求められた拡大画
面の読み出し位置に応じて、電子ズーム107により、
フィールドメモリ108上に拡大された画面だ読み出さ
れる。この電子ズーム107の出力が出力端子109か
ら出力される。
【0028】今、水平方向をX、垂直方向をY、回転方
向をZとする。図9に示すように、水平方向がX1 −Y
1 に対する画素P1 の座標を(A1 ,B1 )とする。
【0029】これを、画面X−Yと画面X1 −Y1 との
傾きθとすれば、P1 は画面X−Y上では、θだけ回転
したP(A,B)に写像される。
【0030】 ここで、A2 +B2 =A1 2+B1 2 sin θ0 =B1 /(A1 2+B1 21/2 θ0 =sin -11 /(A1 2+B1 21/2 cos θ0 =A1 /(A1 2+B1 21/2 より A=(A1 2+B1 21/2cos( θ0 +2θ) =(A1 2+B1 21/2cos(sin -1 1 /(A1 2+B1 21/2 +2θ) B=(A1 2+B1 21/2sin( θ0 +2θ) =(A1 2+B1 21/2sin(sin -1 1 /(A1 2+B1 21/2 +2θ) なる演算を行えば良い。
【0031】
【発明の効果】この発明によれば、光軸を回転軸とする
傾きを補正することができる。このため、例えばパニン
グ等のカメラの移動をする場合に、水平方向を保ったま
ま撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のブロック図である。
【図2】この発明の一実施例の説明に用いる斜視図であ
る。
【図3】この発明の一実施例の説明に用いる断面図であ
る。
【図4】この発明の一実施例の説明に用いる断面図であ
る。
【図5】この発明の一実施例の説明に用いる平面図であ
る。
【図6】この発明の一実施例の説明に用いる等価回路図
である。
【図7】この発明の一実施例の説明に用いるフローチャ
ートである。
【図8】この発明の他の実施例のブロック図である。
【図9】この発明の他の実施例の説明に用いるグラフで
ある。
【符号の説明】
1 レンズ 2 CCD撮像素子 3 撮像素子回動機構 10 傾斜センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸を回転軸とする回転方向の傾斜を検
    出する傾斜検出手段と、 上記光軸を回転軸とする回転方向の傾斜を補正する補正
    手段とを備え、 上記傾斜検出手段の出力に応じて上記補正手段を制御す
    るようにしたビデオカメラ装置。
  2. 【請求項2】 上記補正手段は、撮像素子を光軸を回転
    軸として回転させる撮像素子回転機構を備え、上記回転
    検出手段の検出出力に対応する回転角だけ、上記撮像素
    子を回転させるようにした請求項1記載のビデオカメラ
    装置。
  3. 【請求項3】 上記補正手段は、撮像信号を蓄えるメモ
    リを備え、上記傾斜検出手段の検出出力に対応する回転
    角だけ、上記撮像信号を蓄えるメモリの読み出し/書き
    込み位置を制御するようにした請求項1記載のビデオカ
    メラ装置。
  4. 【請求項4】 更に、水平方向及び垂直方向の動きを検
    出する動き検出手段を備え、上記動き検出手段の出力及
    び上記傾斜検出手段の出力に応じて上記補正手段を制御
    するようにした請求項1記載のビデオカメラ装置。
JP20437092A 1992-07-08 1992-07-08 ビデオカメラ装置 Pending JPH0630327A (ja)

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