(57)【要約】【課題】旋回装置にバックラッシレス機構を追加することなく、該旋回装置のセット動作時における停止ガタを補正できるカメラ装置を提供する。【解決手段】撮像手段を含むカメラ部を保持してその撮像方向を上下左右の少なくともいずれか一方に移動させる旋回装置と、撮像する光学信号の光路補正を行う光路補正手段と、カメラ部の振れを検出する振れ検出手段と、セット動作時に、カメラ部をセットデータに一致した位置に停止させるように旋回装置を制御するセット手段（Ｓ２〜Ｓ５）とを有し、セット手段によるセット動作が終了すると、振れ検出手段により得られる振れ信号からカメラ装置の停止位置の誤差情報を算出し、この誤差情報に基づいて光路補正手段を駆動して光学信号の光路補正を行う（Ｓ６〜Ｓ８）。【選択図】図２
2006145564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段を含むカメラ部を保持してその撮像方向を上下左右の少なくともいずれか一方に移動させる旋回装置と、
撮像する光学信号の光路補正を行う光路補正手段と、
前記カメラ部の振れを検出する振れ検出手段と、
セット動作時に、前記カメラ部をセットデータに一致した位置に停止させるように前記旋回装置を制御するセット手段と、
を有するカメラ装置において、
前記セット手段によるセット動作が終了すると、前記振れ検出手段により得られる振れ信号から前記カメラ装置の停止位置の誤差情報を算出し、この誤差情報に基づいて前記光路補正手段を駆動して前記光学信号の光路補正を行うようにしたことを特徴とするカメラ装置。
【請求項２】
前記振れ信号が所定値以上か否かを判定し、所定値以上の場合は、前記光路補正手段による光路補正を禁止することを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記セット手段によるセット動作の回数が所定値以上か否かを判定し、所定値以上の場合は、前記光路補正手段による光路補正を禁止することを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像方向を上下左右の少なくともいずれか一方に移動させる旋回装置を備えたＴＶカメラ等のカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示のようなカメラ装置が知られている。このカメラ装置は、レンズ（フォーカスレンズおよびズームレンズ）、ＣＣＤ等の撮像素子、画像信号を出力する信号処理部、フォーカスレンズを駆動するためのフォーカスモータ、ズーム時にズームレンズを駆動するためのズームモータ、撮像素子等を含むカメラ部を水平方向に回転（パンニング）させるための水平モータ、カメラ部を垂直方向に回転（チィルテイング）させるための垂直モータ、上記各モータによるレンズの移動およびカメラ部の回転位置をそれぞれ検出する位置センサ、各モータをそれぞれ駆動するモータ駆動回路を有する。
【０００３】
さらに、各モータ制御、プリセットデータの読み出し、操作キーの読み込みなどカメラ部全体を制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコン）、プリセットデータを格納するプリセットメモリ部、およびプリセット動作等を実行させる操作部を有する。更には、カメラ装置を設置する環境において発生する振れを除去し、視覚上良好な画像を得るために、振れを検出する振れ検出センサと、光学信号の光路補正を行うバリアリングプリズムと、該バリアリングプリズムを制御するプリズムコントローラとを有する。
【０００４】
上記構成の従来のカメラ装置のプリセット動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１０１において、操作部を介して操作者によるプリセットキーの入力操作があったか否かを判定し、プリセットキーの入力操作がなかった場合はこのフローを終了する。
【０００５】
プリセットキーの入力操作があった場合はステップＳ１０１からステップＳ１０２へ進み、プリセットメモリ部に記録されているプリセットデータのメモリ情報を参照し、次のステップＳ１０３において、参照したプリセットデータのメモリ情報に従って水平モータ、垂直モータ、ズームモータ、フォーカスモータによりカメラ部の回転やレンズの移動を行いつつ、続くステップＳ１０４において、カメラ部の回転位置やレンズ移動位置を検出する各位置センサからの位置情報を参照する。そして、次のステップＳ１０５において、プリセットデータのメモリ情報と位置情報が一致するか否かを判定し、メモリ情報と位置情報が一致しない場合はプリセットが完了していないとしてステップＳ１０３へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。その後ステップＳ１０５にてメモリ情報と位置情報が一致したことを判定するとプリセットが完了したとしてステップＳ１０６へ進み、上記各モータの動作を停止し、プリセット動作を終了する。
【特許文献１】特開平１１−１８３７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のカメラ装置においては、前述したようにプリセット動作時に、上記各モータ及び該各モータの出力を伝達する歯車機構等より成る旋回装置を、あらかじめ設定されたプリセットデータのメモリ情報を参照して該プリセットデータに相当する、例えばカメラ部の水平位置および垂直位置を制御し、メモリ情報と現在位置データが一致したら水平モータ、垂直モータを停止している。このとき、旋回装置の歯車とカメラ側歯車とのバックラッシにより停止ガタが発生し、撮像画像がプリセット動作毎に異なる方向を向いてしまい、精度の良いプリセット動作が実行できないという問題点を有していた。
【０００７】
つまり、旋回装置はモータの動力を歯車を使用して回転軸に伝える構造であるため、どうしてもバックラッシが発生してしまい、該モータの回転方向や回転速度によって、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、停止位置が異なってしまうからである。
【０００８】
特に、近年の旋回装置に内蔵される水平モータ及び垂直モータは高速化が進んでおり、これにより歯車等が著しく磨耗してしまい、バックラッシ量が増加してしまう傾向にある。このことにより、短期間で停止ガタが成長してしまい、カメラ装置の設置時には旋回装置の停止ガタを極小にすることが出来ていても、短期間で停止ガタが増加し、精度の良いプリセット動作を実現できなくなってしまっていた。
【０００９】
さらに、旋回装置に搭載されるカメラユニットのズーム倍率も、年々高倍率化する傾向にあるため、テレ端近傍にプリセット制御を実施する場合、旋回装置の停止ガタにより撮影したい被写体が画面内に設定できなくなってしまうので、精度の良いプリセット動作の必要性が要求されている。
【００１０】
上記の点に鑑み、旋回装置に停止ガタが生じないようにメカ的なバックラッシレス機構を該旋回装置に追加して、停止ガタを発生しないようにすることも考えられるが、部品形状の複雑化や部品点数の追加によりコストアップや製品寿命の低下を招いたり、組立作業が煩雑になってしまったりしてしまい、好ましくない。
【００１１】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、旋回装置にバックラッシレス機構を追加することなく、該旋回装置のセット動作時における停止ガタを補正することのできるカメラ装置を提供しようとするものである。
【００１２】
本発明の第２の目的は、上記第１の目的を達成すると共に、旋回装置の停止ガタの成長が著しく、光路補正を実施しても効果が無い場合は無駄な光学信号の光路補正を禁止することのできるカメラ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、撮像手段を含むカメラ部を保持してその撮像方向を上下左右の少なくともいずれか一方に移動させる旋回装置と、撮像する光学信号の光路補正を行う光路補正手段と、前記カメラ部の振れを検出する振れ検出手段と、セット動作時に、前記カメラ部をセットデータに一致した位置に停止させるように前記旋回装置を制御するセット手段とを有するカメラ装置において、前記セット手段によるセット動作が終了すると、前記振れ検出手段により得られる振れ信号から前記カメラ装置の停止位置の誤差情報を算出し、この誤差情報に基づいて前記光路補正手段を駆動して前記光学信号の光路補正を行うようにしたカメラとするものである。
【００１４】
上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載の発明によれば、振れ信号が所定値以上か否かを判定し、所定値以上の場合は、光路補正手段による光路補正を禁止する請求項１に記載のカメラ装置とするものである。
【００１５】
同じく上記第２の目的を達成するために、請求項３に記載の発明によれば、セット手段によるセット動作の回数が所定値以上か否かを判定し、所定値以上の場合は、光路補正手段による光路補正を禁止する請求項１に記載のカメラ装置とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、旋回装置にバックラッシレス機構を追加することなく、該旋回装置のプリセット動作時における停止ガタを補正することができるカメラ装置を提供できるものである。
【００１７】
さらに、本発明によれば、旋回装置の停止ガタの成長が著しく、光路補正を実施しても効果が無い場合は無駄な光学信号の光路補正を禁止することができるカメラ装置を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし実施例３に示す通りである。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１に係るカメラ装置の回路構成を示すブロック図である。図１において、１はフォーカスレンズおよびズームレンズより成るレンズ、２はＣＣＤ等の撮像素子（以下、ＣＣＤ）、３はＣＣＤ２からの画像信号に所定の処理を施して映像信号として出力する信号処理部である。４は信号処理部３からの信号に基づいてＡＦ（オートフォーカス）信号を算出するＡＦ演算回路、５はフォーカスレンズを駆動するためのフォーカスモータ、６はズーム時にズームレンズを駆動するためのズームモータである。７は上記ＣＣＤ２等を含むカメラ部を水平方向に回転（パンニング）させるための水平モータであり、８はカメラ部を垂直方向に回転（ティルテイング）させるための垂直モータである。９，１０，１１及び１２は各モータによるレンズの移動やカメラ部の回転位置をそれぞれ検出する位置センサである。１３，１４，１５及び１６は各モータをそれぞれ駆動するモータ駆動回路である。なお、上記各モータ５〜８、位置センサ９〜１２、モータ駆動回路１３〜１６および不図示の歯車機構等が旋回装置を構成する。
【００２０】
１７は各モータの制御、プリセットデータの読み出し、操作キーの読み込みなどカメラ部全体を制御するマイコンである。このマイコン１７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを内蔵しており、ＲＯＭには後述するプリセット制御処理プログラムが格納されている。１８はプリセットデータを格納するプリセットメモリ部、１９はプリセット動作等を実行させる操作部である。２０はカメラ部に加わる振れを検出する振れ検出センサ、２１は光学信号の光路補正を行うバリアリングプリズム、２２はバリアリングプリズム２１を作動させるアクチュエータ、２３はアクチュエータ２２を駆動する駆動回路である。
【００２１】
次に、上記カメラ装置のマイコン１７によって実行されるプリセット動作および光路補正時について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２２】
まず、ステップＳ１において、操作部１９を介して操作者によるプリセットキーの入力操作があったか否かを判定し、プリセットキーの入力操作がなかった場合はこのフローを終了する。
【００２３】
また、プリセットキーの入力操作があった場合はステップＳ２へ進み、プリセットメモリ部１８に記録されているプリセットデータのメモリ情報を参照し、次のステップＳ３において、参照したプリセットデータのメモリ情報に従って水平モータ７、垂直モータ８、ズームモータ６、フォーカスモータ５によりカメラ部の回転やレンズ１の移動を行いつつ、続くステップＳ４において、各位置センサ９〜１２からの位置情報を参照する。そして、次のステップＳ５において、プリセットデータのメモリ情報と位置情報が一致するか否かを判定し、メモリ情報と位置情報が一致しない場合はプリセットが完了していないとしてステップＳ３へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。その後、ステップ５にてメモリ情報と位置情報が一致したことを判定するとプリセットが完了したとしてステップＳ６へ進み、上記各モータの動作を停止するとともにプリセット動作終了情報を出力する。
【００２４】
次のステップＳ７においては、プリセット動作終了情報の発生時から旋回装置が停止するまでの期間における振れを振れ検出センサ２０より検出し、旋回装置の停止位置のずれ量（誤差）を求める。そして、次のステップＳ８において、プリセット動作終了後の旋回装置の方向が常に一定になるように、駆動回路２３およびアクチュエータ２２を介してバリアリングプリズム２１を駆動して光学信号の光路補正を行う。そして、この動作を終了する。
【００２５】
上記実施例１によれば、あらかじめ設定した撮影条件に沿うように、プリセットメモリ部１８より読み出したプリセットデータを基に、旋回装置によりカメラ部を水平方向および垂直方向に駆動させるプリセット手段（マイコン１７内の図２のステップＳ２〜Ｓ５の動作を実行する部分）を備え、該プリセット手段によるプリセット動作終了情報発生時点から旋回装置が停止するまでの間の旋回装置の停止位置誤差を、振れ検出センサ２０の出力から検出し、この誤差情報を基にバリアリングプリズム２１を駆動して光学信号の光路補正を行うようにしている。詳しくは、旋回装置のバックラッシによりカメラ装置がプリセット動作終了時点から旋回装置が停止するまでの期間においてどの位、動いたか、つまりずれ量を求め、このずれ量に基づいて光学信号の光路補正を行うようにしている。これにより、プリセット動作終了時のカメラ装置の方向を常に一定の方向に設定することができ、複雑かつ高価となるバックラッシレス機構を旋回装置にわざわざ追加することなく、旋回装置のプリセット動作時における停止ガタを補正することが可能となる。つまり、精度の良いプリセット制御機能が実現可能となる。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の実施例２に係るカメラ装置について説明する。なお、本実施例２におけるカメラ装置の回路構成は上記実施例１（図１）と同様であるので、その説明は省略する。
【００２７】
本発明の実施例２におけるカメラ装置のマイコン１７によって実行されるプリセット動作および光路補正制御について、図１および図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１０において、操作部１９を介して操作者によるプリセットキーの入力操作があったか否かを判定し、プリセットキーの入力操作がなかった場合はこのフローを終了する。
【００２９】
プリセットキーの入力操作があった場合はステップＳ１０からステップＳ１１へ進み、プリセットメモリ部１８に記録されているプリセットデータのメモリ情報を参照し、次のステップＳ１２において、参照したプリセットデータのメモリ情報に従って水平モータ７、垂直モータ８、ズームモータ６、フォーカスモータ５によりカメラ部の回転やレンズ１の移動を行いつつ、続くステップＳ１３において、各位置センサ９〜１２からの位置情報を参照する。そして、次のステップＳ１４において、プリセットデータのメモリ情報と位置情報が一致するか否かを判定し、メモリ情報と位置情報が一致しない場合はプリセット動作が完了していないとしてステップＳ１２へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。その後、ステップ１４にてメモリ情報と位置情報が一致したことを判定するとプリセット動作が終了したとしてステップＳ１５へ進み、上記各モータの動作を停止し、プリセット動作終了情報を出力する。
【００３０】
次のステップＳ１６においては、プリセット動作終了情報発生時から旋回装置が停止するまでの期間における振れを振れ検出センサ２０より検出し、旋回装置の停止位置での誤差（ずれ量）を求める。そして、次のステップＳ１７において、振れ検出センサ２０にて得られた振れが所定の値（例えば、０．２５°）以上か否かの判定を行い、所定の値以上の場合は歯車の磨耗が著しく成長し、光路補正を実施しても補正しきれないほど旋回装置の停止ガタが成長したと判定し、光路補正の実施を行わずにこのフローを終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ１７にて振れ検出センサ２０にて得られた振れが所定の値（例えば、０．２５°）未満である場合は光路補正を実施することで歯車の磨耗による旋回装置の停止位置での誤差を補正可能であるとしてステップＳ１８へ進み、振れ信号に基づいて旋回装置の停止位置での誤差に応じた光路補正を実施し、このフローを終了する。
【００３２】
上記実施例２によれば、あらかじめ設定した撮影条件に沿うように、プリセットメモリ部１８より読み出したプリセットデータを基に、旋回装置によりカメラ部を水平方向および垂直方向に駆動させるプリセット手段（マイコン１７内の図３のステップＳ１１〜Ｓ１４の動作を実行する部分）を備え、該プリセット手段によるプリセット終了情報発生時点からどの位カメラ装置が動いてしまったかを求め、所定の値（例えば、０．２５°）以上の場合は、旋回装置が歯車の磨耗等により補正しきれない程の停止ガタ状態であると判定し、光学信号の光路補正の禁止を行うので、過渡的な光路補正により耐久性を著しく低下させたり、防振機能を低下させたりしまうことを防止することができる。
【実施例３】
【００３３】
次に、本発明の実施例３に係るカメラ装置について説明する。なお、本実施例３におけるカメラ装置の回路構成は上記実施例１（図１）と同様であるので、その説明は省略する。
【００３４】
本発明の実施例３におけるカメラ装置のマイコン１７によって実行されるプリセット動作および光路補正制御について、図１および図４のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
まず、ステップＳ２０において、操作部１９を介して操作者によるプリセットキーの入力操作があったか否かを判定し、プリセットキーの入力操作がなかった場合はこのフローを終了する。
【００３６】
プリセットキーの入力操作があった場合はステップＳ２０からステップＳ２１へ進み、プリセットメモリ部１８に記録されているプリセットデータのメモリ情報を参照し、次のステップＳ２２において、参照したプリセットデータのメモリ情報に従って水平モータ７、垂直モータ８、ズームモータ６、フォーカスモータ５によりカメラ部の回転やレンズ１の移動を行いつつ、続くステップＳ２３において、各位置センサ９〜１２からの位置情報を参照する。そして、次のステップＳ２４において、プリセットデータのメモリ情報と位置情報が一致するか否かを判定し、メモリ情報と位置情報が一致しない場合はプリセットが完了していないとしてステップＳ２２へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。その後、ステップ２２にてメモリ情報と位置情報が一致したことを判定するとプリセットが完了したとしてステップＳ２５へ進み、上記各モータの動作を停止し、プリセット動作終了情報を出力する。
【００３７】
上記プリセット動作終了情報が出力されると、ステップＳ２６において、プリセットカウンタを＋１し、カメラ装置におけるプリセット動作（プリセット制御累積）回数が何回かをカウントする。また、次のステップＳ２７においては、プリセット動作終了情報発生時から旋回装置が停止するまでの期間における振れを振れ検出センサ２０により検出し、旋回装置の停止位置での誤差（ずれ量）を求める。そして、続くステップＳ２８において、プリセットカウンタの数値が所定の値（例えば、１００００）以上か否かの判定を行い、所定の値以上の場合は歯車の磨耗が著しく成長し、光路補正を実施しても補正しきれないほど旋回装置の停止ガタが成長したと判定し、光路補正の実施を行わずにこのフローを終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ２８にてプリセットカウンタの数値が所定の値（例えば、１００００）未満である場合は光路補正を実施することで歯車の磨耗による旋回装置の停止位置での誤差を補正可能であるとしてステップＳ２９へ進み、振れ信号に基づいて旋回装置の停止位置での誤差に応じた光路補正を実施し、このフローを終了する。
【００３９】
上記実施例３によれば、あらかじめ設定した撮影条件に沿うように、プリセットメモリ部１８より読み出したプリセットデータを基に、旋回装置によりカメラ部を水平方向および垂直方向に駆動させるプリセット手段（マイコン１７内の図４のステップＳ２１〜Ｓ２４の動作を実行する部分）を備え、プリセット動作命令の回数をカウントし、プリセット動作回数が所定の値以上の場合は、旋回装置が歯車の磨耗等により補正しきれない程の停止ガタ状態であると判定し、光学信号の光路補正の禁止を行うので、過渡的な光路補正により耐久性を著しく低下させたり、防振機能を低下させてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１ないし実施例３に係るカメラ装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るカメラ装置でのプリセット動作および光路補正動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係るカメラ装置でのプリセット動作および光路補正動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例３に係るカメラ装置でのプリセット動作および光路補正動作を示すフローチャートである。
【図５】従来のカメラ装置におけるプリセット動作を示すフローチャートである。
【図６】バックラッシによる停止位置のばらつきを説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    レンズ
２    撮像素子
５    フォーカスモータ
６    ズームモータ
７    水平モータ
８    垂直モータ
９，１０，１１，１２    位置センサ
１７  マイコン
１８  プリセットメモリ部
２０  振れ検出センサ
２１  バリアリングプリズム
２２  アクチュエータ
【図１】
2006145564.tif 000003
【図２】
2006145564.tif 000004
【図３】
2006145564.tif 000005
【図４】
2006145564.tif 000006
【図５】
2006145564.tif 000007
【図６】
2006145564.tif 000008