(57)【要約】【課題】画像取込装置の動きを求めるためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】一実施形態では、画像取込装置１０２内に存在し、第１の方向において第１の加速度を検出し、直交する方向において第１の直交する加速度を検出する第１の２軸線形加速度計２０２と、画像取込装置１０２内に存在し、第１の方向において第２の加速度を検出し、直交する方向において第２の直交する加速度を検出する第２の２軸線形加速度計２０４と、第１の２軸線形加速度計２０２および第２の２軸線形加速度計２０４から情報を受信し、画像取込装置１０２の動きが求められるようにするプロセッサ４０２と、を備える。【選択図】図４
2006099109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像取込装置の動きを求めるシステムであって、
前記画像取込装置内に存在し、第１の方向において第１の加速度を検出し、直交する方向において第１の直交する加速度を検出する第１の２軸線形加速度計と、
前記画像取込装置内に存在し、前記第１の方向において第２の加速度を検出し、前記直交する方向において第２の直交する加速度を検出する第２の２軸線形加速度計と、
前記第１の２軸線形加速度計および前記第２の２軸線形加速度計から情報を受信し、前記画像取込装置の動きが求められるようにするプロセッサと、
を備える、システム。
【請求項２】
前記第１の２軸線形加速度計が前記画像取込装置の後部に存在し、
前記第２の２軸線形加速度計が前記画像取込装置の前部に存在する、
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の２軸線形加速度計および前記第２の２軸線形加速度計はそれぞれ、加速度の前記第１の方向に対応する第１の軸を有し、また、それぞれ、加速度の前記直交する方向に対応する第２の軸を有し、加速度の前記第１の方向および加速度の前記直交する方向は、前記画像取込装置のレンズの向きに対応する方向の軸に対して垂直である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の２軸線形加速度計および前記第２の２軸線形加速度計が、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
画像取込装置の動きを求めるための方法であって、
第１の方向において第１の加速度を、かつ直交する方向において第１の直交する加速度を検出するステップと、
前記第１の方向において第２の加速度を、かつ前記直交する方向において第２の直交する加速度を検出するステップと、
前記第１の加速度と前記第２の加速度との間の加速度の差を求めるステップと、
前記第１の直交する加速度と前記第２の直交する加速度との間の直交する加速度の差を求めるステップと、
前記求めた加速度の差、および前記求めた直交する加速度の差に基づいて、前記画像取込装置の動きを求めるステップと、
を含む、方法。
【請求項６】
前記第１の加速度および前記第１の直交する加速度が、前記画像取込装置内に存在する第１の２軸線形加速度計によって検出され、前記第２の加速度および前記第２の直交する加速度が、前記画像取込装置内に存在する第２の２軸線形加速度計によって検出される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の２軸線形加速度計が第１の位置から第２の位置に動かされるように、前記画像取込装置のレンズを収縮位置から伸長位置まで動かすステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記求めた加速度の差、および前記求めた直交する加速度の差に基づいて、基準点の動きを求めるステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
画像取込装置の動きを求めるためのシステムであって、
第１の方向において第１の加速度を、かつ直交する方向において第１の直交する加速度を検出する手段と、
前記第１の方向において第２の加速度を、かつ前記直交する方向において第２の直交する加速度を検出する手段と、
前記第１の加速度と前記第２の加速度との間の加速度の差に対応する情報を処理する手段と、
前記第１の直交する加速度と前記第２の直交する加速度との間の直交する加速度の差を求める手段と、
前記求めた加速度の差、および前記求めた直交する加速度の差に基づいて、前記画像取込装置の動きを求める手段と、
を含む、システム。
【請求項１０】
コンピュータ読取り可能媒体に記憶される、画像取込装置の動きを求めるためのプログラムであって、
第１の方向において検出された第１の加速度、および直交する方向において検出された第１の直交する加速度に対応する情報を受信するステップと、
前記第１の方向において検出された第２の加速度、および前記直交する方向において検出された第２の直交する加速度に対応する情報を受信するステップと、
前記検出された第１の加速度と前記検出された第２の加速度との間の加速度の差を求めるステップと、
前記検出された第１の直交する加速度と前記検出された第２の直交する加速度との間の直交する加速度の差を求めるステップと、
前記求めた加速度の差、および前記求めた直交する加速度の差に基づいて、前記画像取込装置の動きを求めるステップと、
を含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の実施形態は包括的には、画像取込装置に関し、より詳細には、画像取込装置の動きを検出するためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
本特許出願は、２００４年９月２９日に出願された「SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING IMAGE CAPTURE DEVICE MOVEMENT WITH TWO DUAL AXIS LINEAR ACCELEROMETERS」と題する同時係属中の米国仮特許出願第６０／６１４，３１１号に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
画像取込装置は、種々のデバイスを用いて、画像の取込み中に画像取込装置の動きを検出することができる。受信された、動きに対応する情報に基づいて、画像データおよび／または画像取込装置構成要素を調整して、結果として、より高い品質の画像を取り込むことができる。
【０００４】
種々の原因によって、画像取込装置が動く場合がある。たとえば、撮影者が画像を取り込もうとしているときに、その撮影者の手が震える場合がある。または、撮影者が身体障害あるいは病気を患っている場合がある。風のような環境的要因が動きを引き起こす場合もある。または、撮影者および画像取込装置が、起伏のある路面を走行中の車室内に、悪天候の中を飛行中の飛行機内に、あるいは波の荒い水面に浮かぶ船上にいる場合がある。
【０００５】
画像取込装置によっては、物理的なデバイスを用いて、動きを検出するものがある。そのような物理的なデバイスは処理システムに情報を提供し、その後、処理システムは命令を生成して、画像データおよび／または画像取込装置構成要素を調整できるようにする。しかしながら、そのような物理的なデバイスは、その数、コストおよびサイズによって制限される可能性がある。たとえば、比較的大きなジャイロスコープは、画像取込装置内の所望の場所に配置するのが難しい場合がある。また、コストを考慮して、ジャイロスコープの数が制限される場合もある。最後に、ジャイロスコープの数は、画像取込装置全体のサイズおよび／またはコストを制限することが望ましいことに起因して制限されることがある。
【０００６】
他の画像取込装置では、画像が取り込まれ、その後、取り込まれた画像に対応するデータを解析して、動きが求められる。場合によっては、一連の画像が解析される。時間および計算能力を節約するために、画像取込装置によっては、フルサイズの画像よりも小さな画像、すなわちフルサイズの画像よりもデータが少ない部分的な画像を取り込み、解析する場合もある。しかしながら、これらの画像取込装置では、画像データ解析は、画像データを取り込むこと、および画像データを処理することに時間を要し、さらに計算能力を必要とする場合があり、画像取込装置において用いられる処理デバイスに付加的な要件が課せられる可能性がある。
【発明の開示】
【０００７】
一実施形態では、画像取込装置内に存在し、第１の方向において第１の加速度を検出し、直交する方向において第１の直交する加速度を検出する第１の２軸線形加速度計と、画像取込装置内に存在し、第１の方向において第２の加速度を検出し、直交する方向において第２の直交する加速度を検出する第２の２軸線形加速度計と、第１の２軸線形加速度計および第２の２軸線形加速度計から情報を受信し、画像取込装置の動きが求められるようにするプロセッサと、を備える。
【０００８】
別の実施形態は、第１の方向において第１の加速度を、かつ直交する方向において第１の直交する加速度を検出すること、第１の方向において第２の加速度を、かつ直交する方向において第２の直交する加速度を検出すること、第１の加速度と第２の加速度との間の加速度の差を求めること、第１の直交する加速度と第２の直交する加速度との間の直交する加速度の差を求めること、および求めた加速度の差、および求めた直交する加速度の差に基づいて、画像取込装置の動きを求めること、を含む方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面内の構成要素は互いに対して必ずしも縮尺どおりに描かれてない。いくつかの図を通して、類似の参照番号は対応する部品を示す。
【００１０】
加速度検出システム１００（図１）は、画像取込装置の動きを検出するためのシステムおよび方法を提供する。加速度検出システム１００によって検出された動きを用いて、情報を生成し、より高い品質の取り込まれた画像を提供することができる。
【００１１】
図１は、後部２軸線形加速度計２０２（図２）および前部２軸線形加速度計２０４（図２）を用いる画像取込装置１０２の一実施形態を例示する図である。後にさらに詳細に説明される後部２軸線形加速度計２０２（図２）および前部２軸線形加速度計２０４は、画像取込装置１０２の加速度を検出する。後部２軸線形加速度計２０２（図２）および前部２軸線形加速度計２０４によって検出される加速度は、画像取込装置１０２の動きを特徴付ける情報を求めるために用いられる情報を提供する。
【００１２】
２軸線形加速度計は、２つの方向、すなわち互いに対して直角を成す（直交する）方向において同時に加速度を検出するように構成される。ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）デバイスでは、２軸線形加速度計は、加速度を検出する比較的小さな物理的デバイスを製造できるようにする固体チップ製造技術を用いて構成される。１つのタイプのＭＥＭＳに基づく２軸線形加速度計は、２軸線形加速度計の本体構造が加速度を受けるときに動く１つまたは複数の物理的な部材を用いる。動く物理的な部材（複数可）と静止している部材との間のキャパシタンスの変化を検出することができる。キャパシタンスの変化を測定して、１つまたは複数の対応する信号を生成することができる。信号を解析することにより、加速度を求めることができるようになる。
【００１３】
レンズ１１０の他に、画像取込装置１０２は、本体１１２、ビューイングレンズ１１４および種々の画像取込装置動作コントロールのような数多くの他の構成要素を備える。１つの例示的なコントローラ（画像取込装置１０２は、ディスプレイ（図示せず）および他の関連する機構を備えるデジタルカメラであると仮定する）は、種々の位置に回転するときに、画像取込モード、プレビューモード、表示モードおよび／またはメニュー設定モードのような機能を制御するモード選択アクチュエータ１１６である。別の例示的なコントローラはシャッタボタン１１８であり、ユーザが押下することによってシャッタボタンが作動するときに、画像が取り込まれる。いくつかのタイプのデジタル式またはフィルム式画像取込装置１０２では、シャッタボタン１１８を半押しすることにより、画像取込装置１０２がオートフォーカスモードにおいて動作し、画像取込装置１０２内に存在する画像取込媒体（図示せず）上に対象物の焦点を合わせるようにレンズ１１０が調整される。
【００１４】
一実施形態では、検出された加速度を用いて、Ｘ軸に沿った回転動きベクトル１０４、Ｙ軸に沿った回転動きベクトル１０６およびＺ軸に沿った回転動きベクトル１０８に対応する動き情報が計算される。例示されるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸、ならびにそれぞれ関連する回転ベクトル１０４、１０６および１０８は例示するために用いられる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、画像取込装置レンズ１１０を基準として例示される。例示するために、画像取込装置１０２上または画像取込装置１０２内の任意の他の基準点を用いることもできることは理解されたい。さらに、画像取込装置１０２の動きを求めるために、極座標系または他の適当な座標系のような、他の座標系を用いることもできる。
【００１５】
図１の例示的な画像取込装置１０２において、Ｚ軸は、レンズ１１０が指している方向に対応するものと見なされる。したがって、画像シャッタボタン１１８が作動するとき、Ｚ軸に沿って位置合わせされ、画像取込媒体（図示せず）の視認エリア内にある対象物が取り込まれるであろう。加速度計２０２および２０４によって動きが検出されるとき、その動きが、Ｚ軸の向き（方向）を変更するタイプの動きである場合もある。Ｙ軸に沿って回転する動き（１０６を参照）またはＸ軸に沿って線形に位置をシフトすることによって、レンズ１１０は、方向矢印１２０によって示されるように、Ｘ’軸に沿ってその視野を変更するであろう。同様に、Ｘ軸に沿って回転する動き（１０４を参照）またはＹ軸に沿って線形に位置をシフトすることによって、レンズ１１０は、方向矢印１２２によって示されるように、Ｙ’軸に沿ってその視野を変更するであろう。
【００１６】
図２は、後部２軸線形加速度計２０２および前部２軸線形加速度計２０４を用いる図１の画像取込装置１０２の実施形態を例示する断面図２００である。オートフォーカスの過程において、および／または画像の取込み中に、画像取込装置１０２が動くことは望ましくない場合がある。したがって、後部２軸線形加速度計２０２（図２）および前部２軸線形加速度計２０４からの情報を用いて、より望ましい静止画または動画が取り込まれるように補償するための目安を求めることができる。
【００１７】
後部２軸線形加速度計２０２は、画像取込装置１０２の後部の或る場所に存在する。この例示的な実施形態では、後部２軸線形加速度計２０２の一方の軸は、ＸA軸に沿った線形加速度が検出されるように向けられる（ＸA軸は図１のＸ軸に対応する）。後部２軸線形加速度計２０２の他方の軸は、ＹA軸に沿った線形加速度が検出されるように向けられる（ＹA軸は図１のＹ軸に対応する）。
【００１８】
前部２軸線形加速度計２０４は、画像取込装置１０２の前部の或る場所に存在する。この例示的な実施形態では、前部２軸線形加速度計２０４の一方の軸は、ＸF軸に沿った線形加速度が検出されるように向けられる（ＸF軸は図１のＸ軸に対応する）。前部２軸線形加速度計２０４の他方の軸は、ＹF軸に沿った線形加速度が検出されるように向けられる（ＹF軸は図１のＹ軸に対応する）。
【００１９】
用語「後部」または「前部」は、２軸線形加速度計２０２および２０４の相対的な場所を特定し、かつ説明するために本明細書において恣意的に定義される。用語「後部」は装置の後側の部分に対応する。同様に、用語「前部」はその装置の前側の部分に対応する。図１の画像取込装置１０２の簡単な実施形態では、画像取込装置１０２の前側の部分は、カメラのレンズ１１０がある側の表面を基準にしており、「前部」であると特定される。画像取込装置１０２の後側の部分（図１では見えない）は「後部」として特定される。任意の適当な識別名を用いて、画像取込装置１０２の相対的な場所を特定し、かつ／または便宜的な名称を取り決めて、２つの２軸線形加速度計２０２および２０４を区別することができることは理解されよう。
【００２０】
また、前部２軸線形加速度計２０４はレンズ１１０内に存在するものとして例示される。他の実施形態では、前部２軸線形加速度計２０４は本体１１２の前部内に存在することもできる。これらの実施形態の変形は後にさらに詳細に説明される。
【００２１】
図２の例示的な実施形態を要約すると、２軸線形加速度計２０２および２０４は加速度の第１の方向に対応する軸（ＸAおよびＸFに対応するＸ軸）を有し、それぞれ、加速度の直交する方向に対応する第２の軸（ＹAおよびＹFに対応するＹ軸）を有し、加速度の第１の方向および加速度の直交する方向は、画像取込装置１０２のレンズ１１０の向き（Ｚ軸）に対応する方向の軸に対して垂直である。
【００２２】
図３は、画像取込装置１０２（図１および図２）内の後部２軸線形加速度計２０２、前部２軸線形加速度計２０４および選択された基準点３０２の配置および向きの幾何学的な関係を例示する図である。基準点３０２は画像取込装置１０２内の注目点であり、オプションでは、基準点３０２の動きは、後部２軸線形加速度計２０２および前部２軸線形加速度計２０４の検出された加速度に基づいて求めることができる。求められた動きは、Ｘ軸、Ｙ軸またはＺ軸（図１）に沿って線形な場合があるか、または回転ベクトル１０４、１０６および／または１０８（図１）に沿って回転する動きである場合がある。
【００２３】
たとえば、基準点３０２は画像取込媒体に関連付けられる既知の点に対応することができる。画像取込媒体を動かすことによって検出された動きを画像取込装置の実施形態が補償する場合には、画像取込媒体の補償すべき動き方は、基準点３０２における求められた動きを基にすることができる。別の例として、基準点３０２は、レンズ１１０（図１）に関連付けられる既知の点に対応することができる。画像取込装置の実施形態が、レンズ１１０内に存在する構成要素のうちの１つまたは複数を動かすことによって検出された動きを補償する場合には、画像の構成要素の補償すべき動き方は、基準点３０２における求められた動きを基にすることができる。基準点３０２における求められた動きを適用することは、種々の目的のために用いることができることは理解されよう。さらに、基準点３０２は、２軸線形加速度計２０２または２０４のいずれかに対応することができる。
【００２４】
２軸線形加速度計２０２および２０４は、互いに対して、ベクトル３０４によって示される既知の距離だけ離れて、かつ既知の向きに向けられる。後部２軸線形加速度計２０２および基準点３０２は、互いに対して、ベクトル３０６によって示される別の既知の距離だけ離れて、かつ別の既知の向きに向けられる。前部２軸線形加速度計２０４および基準点３０２は、互いに対して、ベクトル３０８によって示される別の既知の距離だけ離れて、かつ別の既知の向きに向けられる。ベクトル３０４、３０６および３０８の距離および向きは、限定はしないが、極座標またはデカルト座標のような任意の適当なベクトル座標系を用いて記述することができる。
【００２５】
画像取込装置が、それぞれのＸ軸（図１）に沿った方向に動かされるとき、後部２軸線形加速度計２０２は、ＸAとして示される、Ｘ軸に沿った加速度を検出する。同時に、前部２軸線形加速度計２０４は、ＸFとして示される、Ｘ軸に沿った加速度を検出する。ＸAとＸFとの間の差を用いて、Ｙ軸（図１）を中心にした回転が求められる。その差は、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムを用いて求めることができる。そのような既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズムおよび／または計算法のアルゴリズムは簡潔にするため本明細書では説明されない。
【００２６】
したがって、後部２軸線形加速度計２０２に関連付けられる回転ベクトル３１０（Ｙ軸を中心にする）を求めることができる。同様に、前部２軸線形加速度計２０４に関連付けられる回転ベクトル３１２（Ｙ軸を中心にする）を求めることができる。ベクトル３０４、３０６および３０８は分かっているので、基準点３０２に関連付けられる回転ベクトル３１４（それぞれのＹ軸を中心にする）は、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムを用いて求めることができる。さらに、ＸPとして示される、Ｘ軸に沿った基準点３０２の加速度も、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムを用いて決定可能である。
【００２７】
画像取込装置がＹ軸（図１）に沿った方向に動かされるとき、後部２軸線形加速度計２０２は、ＹAとして示される、それぞれのＹ軸に沿った加速度を検出する。同時に、前部２軸線形加速度計２０４は、ＹFとして示される、それぞれのＹ軸に沿った加速度を検出する。ＹAとＹFとの間の差を用いて、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムによってＸ軸（図１）を中心にした回転が求められる。
【００２８】
したがって、後部２軸線形加速度計２０２に関連付けられる回転ベクトル３１６（Ｘ軸を中心にする）を求めることができる。同様に、前部２軸線形加速度計２０４に関連付けられる回転ベクトル３１８（Ｘ軸を中心にする）を求めることができる。ベクトル３０４、３０６および３０８は分かっているので、基準点３０２に関連付けられる回転ベクトル３２０（それぞれのＸ軸を中心にする）は、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムを用いて求めることができる。さらに、ＹPとして示される、Ｙ軸に沿った基準点３０２の加速度も、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および計算法のアルゴリズムを用いて決定可能である。
【００２９】
図４は、加速度検出システム１００の例示的な一実施形態を示すブロック図である。加速度検出システムは、後部２軸線形加速度計２０２と、前部２軸線形加速度計２０４と、プロセッサシステム４０２と、メモリ４０４とを備える。加速度解析ロジック４０６がメモリ４０４内に存在する。画像取込装置に関係する他のロジックもメモリ４０４内に存在することができる。
【００３０】
便宜的に、後部２軸線形加速度計２０２、前部２軸線形加速度計２０４、プロセッサシステム４０２およびメモリ４０４は、通信バス４０８および接続４１０を介して、互いに通信可能に接続されるように示されており、それにより上記の構成要素間の接続が提供される。別の実施形態では、上記の構成要素は、図４に示される方法とは異なる方法で接続される。たとえば、上記の構成要素のうちの１つまたは複数が互いに直に接続される場合があるか、あるいは中間の構成要素（図示せず）を介して互いに接続される場合がある。
【００３１】
画像取込装置１０２（図１および図２）が動くとき、後部２軸線形加速度計２０２および前部２軸線形加速度計２０４は、画像取込装置１０２の動きに関連付けられる加速度を検出する。加速度はそれぞれのＸ軸（それぞれＸAおよびＸF）に沿って、かつそれぞれのＹ軸（それぞれＹAおよびＹF）に沿って検出される。この情報は、プロセッサシステム４０２に伝達され、加速度解析ロジック４０６がプロセッサシステム４０２によって実行されるときに、上記のような画像取込装置１０２の動きが決定されるようになる。
【００３２】
プロセッサシステム４０２は、本明細書において加速度解析ロジック４０６として説明され加速度検出システム１００の実施形態によって用いられるプログラムの実行を制御する。任意の適当なプロセッサシステム４０２を加速度検出システム１００の種々の実施形態において用いることができることは理解されたい。プロセッサシステム４０２には、特別に設計され、かつ／または製造される処理システム、あるいは市販のプロセッサシステムを用いることができる。市販のプロセッサシステムの例には、限定はしないが、インテル社(Intel Corporation)（米国）の８０ｘ８６またはペンティアム（登録商標）シリーズマイクロプロセッサ、ＩＢＭ社のＰｏｗｅｒＰＣマイクロプロセッサ、サン・マイクロシステムズ社(Sun Microsystems, Inc.)のＳｐａｒｃマイクロプロセッサ、ヒューレット・パッカード社(Hewlett-Packard Company)のＰＡ−ＲＩＳＣシリーズマイクロプロセッサ、またはモトローラ社(Motorola Corporation)の６８ｘｘｘシリーズのマイクロプロセッサが含まれる。別の実施形態では、上記の構成要素の一部または全てを、ファームウエア、またはファームウエアとソフトウエアとの組み合わせとして実装することができる。
【００３３】
図５は、別の一実施形態における、後部２軸線形加速度計２０２および前部２軸線形加速度計２０４のそれぞれの配置および向きを例示する図である。先に述べられたように、任意の注目点３０２（図３）の動きは、２つの２軸線形加速度計および注目点のそれぞれの幾何学的配置が分かってさえいれば、その２つの２軸線形加速度計によって与えられる情報から求めることができる。したがって、２つ（またはそれ以上）の２軸線形加速度計は、画像取込装置１０２内の他の場所に配置することもできる。
【００３４】
さらに、２軸線形加速度計２０２および２０４の向きは、Ｘ軸およびＹ軸（図１）に沿って向けられるように説明された。２軸線形加速度計２０２および２０４および／または注目点のそれぞれの幾何学的配置が分かっている限り、動きを決定することができるので、他の実施形態では、２軸線形加速度計２０２および２０４は、他の軸に沿って向けることができる。
【００３５】
図１に示される実施形態では、前部２軸線形加速度計２０４はレンズ１１０内に存在するものとして説明された。２軸線形加速度計２０４をレンズ１１０内に配置することにより、ベクトル３０４（図３）に関連付けられる長さ（および／またはベクトル３０８に関連付けられる長さ）が長くなる。したがって、ベクトル３０４（および／またはベクトル３０８）の長さが長くなるので、求められる動きの精度が高くなることは理解されよう。
【００３６】
さらに、レンズ１１０が動く場合もある。たとえば、画像取込装置のいくつかの実施形態は、使用していないときに、さらにコンパクトな構成にするのを容易にするために、格納式レンズを備える。そのレンズは、動作する場合に外側に伸びるように構成される。他の実施形態は、伸縮式レンズを用いて視野（倍率など）を調整し、かつ／またはオートフォーカスレンズを用いて画像の焦点合わせを容易にする。したがって、レンズ１１０が外側に伸びるとき、レンズ１１０内に存在する前部２軸線形加速度計２０４も、さらに外側の場所に動き、それによりベクトル３０４（および／またはベクトル３０８）の距離が長くなる。したがって、ベクトル３０４（および／またはベクトル３０８）の延長された長さの幾何学的配置に基づいて、動きをさらに正確に検出するのが容易になる。そのような実施形態では、ベクトル３０４（および／またはベクトル３０８）の長さおよび／または向きを求めるために他のセンサが必要とされる場合もある。あるいは、レンズ１１０が伸びることに起因するベクトル３０４（および／またはベクトル３０８）の長さおよび／または向きの変化は、画像取込装置１０２の設計に基づいて分かっている場合もある。
【００３７】
便宜的に、画像取込装置１０２の動きは、２軸線形加速度計２０２、２０４および注目点３０２に関し、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸（図１）について、および回転動きベクトル１０４、１０６および１０８について説明された。いくつかの技術では、用語「ピッチ」および「ヨー（yaw）」を用いて、画像取込装置の動きを説明することもできる。上述した画像取込装置１０２の動きはまた、ピッチおよび／またはヨーを用いて特徴付けることができる。したがって、先に説明された加速度の検出を用いて、既知の三角法のアルゴリズム、幾何学のアルゴリズム、および／または計算法のアルゴリズムによってピッチおよびヨーに関して動きが求められる。ヨーおよびピッチに関して、または当該技術分野において用いられる他の用語に関して、そのように動きを検出することは、簡潔にするために本明細書では説明されない。
【００３８】
先に述べられたように、いくつかのタイプの画像取込装置は、画像取込媒体の位置を動かして動きを補償するシステムを利用する。別の実施形態では、後部２軸線形加速度計２０２は、画像取込媒体または画像取込媒体動きアクチュエータ上に配置される。したがって、画像取込媒体の動きをより正確に求めることができる。また、そのような実施形態によって補償測定の有効性を判定することもできる。たとえば、一実施形態は、フィードバックループを用いて差分信号を判定することができる。こうして、画像取込媒体は、関連する安定化制御システムによって、さらに安定化されるであろう。
【００３９】
図面に関して、２軸線形加速度計２０２および２０４は、Ｚ軸に沿って互いに整列しているものとして例示されるように見えるであろう。いくつかの実施形態では、２軸線形加速度計２０２および２０４はＸ軸および／またはＹ軸に沿って互いからオフセットされる場合がある。結果的に、Ｘ軸および／またはＹ軸に沿って２軸線形加速度計２０２および２０４を既知の量だけオフセットしても、依然としてベクトル３０４、３０６および／３０８（図３）を求めることができるようになる。
【００４０】
図６は、２軸線形加速度計を用いる画像取込装置の一実施形態の動きを求める過程の一実施形態を示す流れ図である。図６の流れ図６００は、画像取込装置の動きを求めることができるような加速度解析ロジック４０６を実装するための一実施形態（図６）のアーキテクチャ、機能および動作を示す。別の一実施形態は、状態機械として構成されるハードウエアで流れ図６００のロジックを実装する。これに関して、各ブロックは、指定された論理機能（複数可）を実施するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメントあるいはコードの一部を表すことができる。別の実施形態では、それらのブロックにおいて言及される機能は、図６において言及される順序とは異なる順序で行われる場合があるか、またはさらに別の機能を含む場合があることにも留意されたい。後にさらに明らかにされるように、関連する機能によっては、たとえば、図６に続けて示される２つのブロックが実際には同時に実行される場合があるか、またはそれらのブロックが逆の順序で実行されることがあるか、あるいは全ての場合にそれらのブロックのうちのいくつかが実行されない場合もある。全てのそのような変更および変形は、本明細書において本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
【００４１】
その過程はブロック６０２において開始する。ブロック６０４では、第１の方向において第１の加速度が検出され、直交する方向において第１の直交する加速度が検出される。ブロック６０６では、第１の方向において第２の加速度が検出され、直交する方向において第２の直交する加速度が検出される。ブロック６０８では、第１の加速度と第２の加速度との間の加速度の差が求められる。ブロック６１０では、第１の直交する加速度と第２の直交する加速度との間の直交する加速度の差が求められる。ブロック６１２では、求めた加速度の差、および求めた直交する加速度の差に基づいて、画像取込装置の動きが求められる。その過程はブロック６１４において終了する。
【００４２】
先に説明されたように、２軸線形加速度計２０２および２０４は画像取込装置の加速度を検出する。種々の実施形態において、対応する軸のうちの一方に沿った加速度の差を求めることができ、それによりその軸に沿った回転加速度を生成することができる。回転軸の時間に関して積分することにより、その軸に沿った回転速度が生成される。回転速度に関して積分することにより、回転位置の変化が生成される。
【００４３】
メモリ４０４（図４）内に実装される加速度検出システム１００（図１）の実施形態は、任意の適当なコンピュータ読取り可能媒体を用いて実装することができる。本明細書との関連では、「コンピュータ読取り可能媒体」として、命令実行システム、装置および／またはデバイスに関連付けられるか、それらによって、あるいはそれらとともに用いられるデータを記憶、通信、伝搬あるいは輸送することができる任意の手段を用いることができる。コンピュータ読取り可能媒体には、たとえば、限定はしないが、現時点で知られているか、または将来に開発されることになる電子、磁気、光、電磁気、赤外線あるいは半導体システム、装置、デバイスあるいは伝搬媒体を用いることができる。
【００４４】
上記の実施形態は、開示されるシステムおよび方法の例にすぎないことが強調されるべきである。上記の実施形態に対して数多くの変形および変更を行うことができる。全てのそのような変更および変形は、本明細書において本開示の範囲内に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】後部２軸線形加速度計および前部２軸線形加速度計を用いる画像取込装置の一実施形態を例示する図である。
【図２】後部２軸線形加速度計および前部２軸線形加速度計を用いる図１の画像取込装置の実施形態を例示する断面図である。
【図３】後部２軸線形加速度計および前部２軸線形加速度計のそれぞれの配置および向きを例示する図である。
【図４】加速度検出システムの例示的な一実施形態を示すブロック図である。
【図５】別の一実施形態における後部２軸線形加速度計および前部２軸線形加速度計のそれぞれの配置および向きを例示する図である。
【図６】２軸線形加速度計を用いる画像取込装置の一実施形態の動きを求める過程の一実施形態を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００：加速度検出システム
２０２：後部２軸線形加速度計
２０４：前部２軸線形加速度計
４０２：プロセッサシステム
４０４：メモリ
４０６：加速度解析ロジック
４０８：通信バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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