(57)【要約】【課題】本発明は、撮像装置に関するもので、被写体を撮像範囲から外れないように被写体を追従して、撮影することができるようにすることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、被写体を、レンズを介してとらえた光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部４３と、撮像部４３からの撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部４５と、被写体認識部４５で認識された被写体を、レンズ８を動かして追従するよう制御する被写体追従制御部４６と、を設けた。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を、レンズを介してとらえた光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、
この撮像部からの撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部と、
この被写体認識部で認識された被写体を、前記レンズを動かして追従するよう制御する被写体追従制御部と、を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記被写体追従制御部は手ぶれ補正レンズを動かせて、被写体を追従する構成とした請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記被写体が撮像範囲から外れた場合に、使用者が確認可能な表示装置に対して通知手段を有する請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記通知手段は、前記被写体が撮像範囲から外れた方向に矢印を表示する構成とした請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、ビデオカメラやデジタルカメラのような撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置には、被写体を追従して表示フレーム枠に表示する被写体追従機能をもったものがあった。
【０００３】
このような従来の撮像装置の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００４】
すなわち、光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、この撮像部が撮影した撮像信号を記憶する記憶部と、被写体を認識する被写体認識部と、前記被写体認識部で認識された被写体を追従制御する被写体追従制御部と、を備えたものであり、被写体追従機能には、撮像部のレンズがとらえた撮像範囲に入った被写体を、表示フレームに切り出して表示するようなものがあった。（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２６８８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来例における課題は、撮像部のレンズがとらえた撮像範囲から被写体が外れると、この被写体を撮影することができなかった。
【０００７】
すなわち上記従来例においては、撮像範囲に入った被写体を表示フレームに切り出して表示し、その表示フレームの映像を撮影するために、被写体が撮像範囲から外れてしまうと、撮影することができなかった。
【０００８】
そこで本発明は、被写体を撮像範囲から外れないように被写体を追従して、撮影することができるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そしてこの目的を達成するために本発明は、被写体を、レンズを介してとらえた光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、前記撮像部からの撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部と、前記被写体認識部で認識された被写体を、前記レンズを動かして追従するよう制御する被写体追従制御部と、を備え、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、被写体を、レンズを介してとらえた光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、前記撮像部からの撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部と、前記被写体認識部で認識された被写体を、前記レンズを動かして追従するよう制御する被写体追従制御部と、を備えたものであるので、被写体を撮像範囲から外れないように追従して、撮影することができるものである。
【００１１】
すなわち本発明においては、撮像範囲から外れそうな被写体に対して、レンズを動かすことにより、被写体が撮像範囲から外れないように追従することができるので、被写体を撮影することができるものである。
【００１２】
例えば、運動会で遠くに動いている子供をズームインした場合などにおいて、撮像範囲から子供が外れそうな場合においても、レンズが子供を追従して撮像範囲に入れることで、被写体を撮影することができるようになる。
【００１３】
さらには、被写体を追従するために、レンズだけを駆動するので、撮像装置自体を駆動するような追従機能をもった撮像装置と比較して、大きな駆動機構が必要でないので、撮像装置を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図
【図２】その要部を示す斜視図
【図３】その要部の分解斜視図
【図４】そのレンズ群を示す断面図
【図５】その第３群レンズ１０部分のホルダを示す裏面側からの斜視図
【図６】その要部（図７のＡ−Ａ断面図）断面図
【図７】その裏面側からの正面図
【図８】（ａ）その外枠２０の斜視図（ｂ）その外枠２０の分解斜視図
【図９】その撮影状態を示す図
【図１０】その模式図
【図１１】その模式図
【図１２】その機能ブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、撮像装置の一例としてビデオカメラに適用した物を、添付図面を用いて説明する。
【００１６】
図１において、１は、本体ケースで、この本体ケース１の前方には、集光窓２が設けられ、また、後方には、覗き窓３や、操作スイッチ４などが設けられ、さらに、左側の側面には、表示装置５が設けられ、さらにまた、右側の側面には、ホルダ６が設けられている。
【００１７】
また、前記本体ケース１の集光窓２から覗き窓３間には、図４に示す第1群レンズ８、ズーム用の第２群レンズ９、第３群レンズ１０、ピント調整用の第４群レンズ１１、第５群レンズ１２が、それぞれ所定間隔離れた状態で配置されている。
【００１８】
前記第1群レンズ８は、図１に示す集光窓２の後方（図２、図３の左側）に配置された状態で本体ケース１に保持され、ズーム用の第２群レンズ９は、第２群レンズホルダ１３に保持され、さらに、第３群レンズ１０は、内枠１９に保持され、さらにまた、ピント調整用の第４群レンズ１１は、第４群レンズホルダ１５に保持され、また、第５群レンズ１２は、最も後方側で第５群ケース３６に保持されている。
【００１９】
なお、第５群レンズ１２の後方（図３の右側）には、撮像素子ユニット４０が配置されている。そして、この撮像素子が捕らえた信号で、覗き窓４の前方に設けた表示器（図示せず）に、あるいは、表示装置５に映像を表示する構成となっている。
【００２０】
さて、図３、図４に示す第２群レンズ９は、図３に示す２本のシャフト１６ａ、１６ｂに沿って前後方向に、摺動することで倍率を変えることが出来るものであって、本実施形態では、その倍率を５０倍以上、さらに詳細には７０倍としているので、例えば、図９に示すごとく、富士山１７の５合目から頂上の登山者を映した時でも、それを後に、例えば１９インチの表示装置１８で再生すれば、登山者は、この図９に示すごとく、四捨五入すれば１ｃｍ程度の大きさで再生出来るものである。
【００２１】
このように、高倍率となった本実施形態の撮像装置においては、手ぶれ補正に対する感度を高める事が重要になる。
【００２２】
そこで、本実施形態においては、第３群レンズ１０を保持したホルダ１４の構成を図５から図８に示す構成とした。
【００２３】
まず、第３群レンズ１０は、小さな内枠１９で保持し、この内枠１９を外枠２０に保持させた。具体的には、内枠１９は、ほぼ四角形となっており、その中心部分で第３群レンズ１０を保持している。
【００２４】
この状態において、外枠２０に植設された係止ピン２３の径よりもわずかに大きい幅で上下方向に数ミリの長さで内枠１９に配設された係止孔２２に、係止ピン２３を係合する。また、内枠１９の第３群レンズ１０を保持した下方部分の両側には、図８に示すごとく、係止ピン２５の径よりもわずかに大きい係止切欠２４が左右に、計２箇所設けられ、この左右の係止切欠２４には、図８で示す係止ピン２５が、外枠２０を貫通した状態で、係止される。
【００２５】
係止孔２２、係止切欠２４は、この図８に示すごとく、レンズの可動範囲よりも若干長い長穴状となっており、この係止孔２２、係止切欠２４内に係止ピン２３、２５が、係止された状態であるため、内枠１９は、係止ピン２３、２５に案内されて、左右および上下に摺動することができる。
【００２６】
また、この内枠１９の後方側には、内枠１９を上下方向に動かす駆動コイル２６、左右方向に動かす２７が一体に設けられる。
【００２７】
そして、このように、第３群レンズ１０および駆動コイル２６、２７が、一体化された内枠１９が、外枠２０に装着された状態で、駆動コイル２６、２７の後方には、磁石２８、２９が設けられ、また、この内枠１９の前方には、ヨーク体３０が設けられる。
【００２８】
つまり、磁石２８、２９と、ヨーク体３０の間に形成される磁気ギャップに、駆動コイル２６、２７が配置され、これにより、駆動コイル２６、２７に、電流を流せば、内枠１９は、その電流の大きさと方向によって、上下左右にスムーズに駆動されることとなる。
【００２９】
本実施形態においては、本体ケース１内に、手ぶれを検出する角速度センサ（図示せず）を設けており、この角速度センサにより検出した手ぶれ情報が、上記駆動コイル２６、２７に供給され、これによって、手ぶれ補正を、行うようになっている。
【００３０】
本実施形態においては、図９を用いて説明したように、高倍率の撮影を行うことができるものであって、このような高倍率の撮影には、その手ぶれ補正がきわめて重要なことは、よく知られていることである。
【００３１】
そこで、本実施形態においては、上述のごとく、手ぶれ補正を行うための主要構成体は、内枠１９に保持させて軽量化し、これによって、手ぶれ補正に対する感度を高めるようにした。
【００３２】
以上の説明で本実施形態における、基本的な構成及び作用が理解されたところで、以下、本実施形態における特徴点について説明をする。
【００３３】
本実施形態においては、上述したように、手ぶれ補正手段として、第３群レンズ１０を駆動することで、手ぶれによる撮像画像のぶれを補正することが可能となるが、この第３群レンズ１０を動かすことによって、被写体を追従させる手段として使用することも可能となる。
【００３４】
図１０、１１を用いて、本実施形態における、第３群レンズ１０を用いた、被写体の追従動作を説明する。
【００３５】
図１０に示す４１は、本実施形態におけるビデオカメラを、レンズ群を中心に模式的に示したものであるが、このビデオカメラ４１は、被写体４２側から、（図４に示す）第1群レンズ８、ズーム用の第２群レンズ９、第３群レンズ１０、ピント調整用の第４群レンズ１１、第５群レンズ１２、その後方には、撮像素子ユニット４０が配置されている。
【００３６】
図１０における被写体４２とビデオカメラ４１の位置関係は、ビデオカメラ４１内に配置された撮像素子ユニット４０に対して、レンズ群（８〜１２）を通して結像された被写体４２の画像が撮像範囲に入るような位置関係になっているが、被写体４２が図１１に示すように、ビデオカメラ４１から見て、右方向に移動して４２ａの位置まで移動した場合には、撮像素子ユニット４０に対して、レンズ群（８〜１２）を通して結像された被写体４２ａの画像が撮像範囲から外れてしまうことになる。
【００３７】
このような場合において、第３群レンズ１０を、図１１に示すように、左方向に動かすことで、被写体４２ａは、撮像範囲に入ることになる。本実施形態における第３群レンズ１０は、ビデオカメラ４１に対して、撮像範囲の＋−１５度程度をカバーできるので、被写体が移動した場合においても、その範囲を追従可能となる。
【００３８】
さらには、仮に、被写体４２が上述したよう第３群レンズ１０の可動範囲から外れてしまった場合においては、使用者のモニターする覗き窓４（ファインダー）、あるいは、表示装置に、被写体４２が、どちらの方向に外れてしまったかを示す通知手段として、矢印の表示を行い、使用者は、その矢印に従って、ビデオカメラ４１の集光窓３を動かすことによって、被写体４２を再び覗き窓４（ファインダー）、あるいは、表示装置に収め、第３群レンズ１０が被写体４２を追従することが可能となる。
【００３９】
尚、被写体４２を追従する手段としては、被写体を、色、形、動きなどによって認識する手段が知られており、このような手段を用いて特定の被写体を認識すれば良い。
【００４０】
図１２に本実施形態における撮像装置の機能ブロック図を示す。
【００４１】
被写体を、レンズ群（８〜１２）を介してとらえた光学像を撮像素子ユニット４０によって電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部４３と、この撮像部４３が撮影した撮像信号を記憶する記憶部４４と、前記撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部４５と、前記被写体認識部で認識された前記被写体を、第３群レンズ８を動かして追従するよう制御する被写体追従制御部４６と、を備えており、これらの構成と作用によって、被写体を撮像範囲から外れないように追従して、撮影することができるものである。
【００４２】
すなわち本発明においては、撮像範囲から外れそうな被写体に対して、レンズを動かすことにより、被写体が撮像範囲から外れないように追従することができるので、被写体を撮影することができるものである。
【００４３】
例えば、運動会で遠くに動いている子供をズームインした場合などにおいて、撮像範囲から子供が外れそうな場合においても、レンズが子供を追従して撮像範囲に入れることで、被写体を撮影することができるようになる。
【００４４】
さらには、被写体を追従するために、レンズだけを駆動するので、撮像装置自体を駆動するような追従機能をもった撮像装置と比較して、大きな駆動機構が必要でないので、撮像装置を小さくすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように本発明は、被写体を、レンズを介してとらえた光学像を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像部と、前記撮像部からの撮像信号より前記被写体を認識する被写体認識部と、前記被写体認識部で認識された被写体を、前記レンズを動かして追従するよう制御する被写体追従制御部と、を備えたものであるので、被写体を撮像範囲から外れないように追従して、撮影することができるものである。
【００４６】
すなわち本発明においては、撮像範囲から外れそうな被写体に対して、レンズを動かすことにより、被写体が撮像範囲から外れないように追従することができるので、被写体を撮影することができるものである。
【００４７】
例えば、運動会で遠くに動いている子供をズームインした場合などにおいて、撮像範囲から子供が外れそうな場合においても、レンズが子供を追従して撮像範囲に入れることで、被写体をうつすことができるようになる。
【００４８】
さらには、被写体を追従するために、レンズだけを駆動するので、撮像装置自体を駆動するような追従機能をもった撮像装置と比較して、大きな駆動機構が必要でないので、撮像装置を小さくすることができる。
【００４９】
したがって、被写体を追従しながらの撮影が求められる撮像装置への適用が大いに期待されるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１  本体ケース
２  保護カバー
３  集光窓
４  覗き窓
５  操作スイッチ
６  表示装置
７  ホルダ
８  第1群レンズ
９  第２群レンズ
１０  第３群レンズ
１１  第４群レンズ
１２  第５群レンズ
１３  レンズホルダ
１４  ホルダ
１５  ホルダ
１６ａ  シャフト
１６ｂ  シャフト
１７  富士山
１８  表示装置
１９  内枠
２０  外枠
２１  係止部
２２  係止孔
２３  係止ピン
２４  係止切欠
２５  係止ピン
２６  駆動コイル
２７  駆動コイル
２８  磁石
２９  磁石
３０  ヨーク体
３１  突起
３１ａ  凹部
３２ネジ孔
３３  ネジ
３４  当面
３５  第３群ケース
３６  ケース
３７  ネジ
３８  ネジ孔
３９  押突起
４０  撮像素子ユニット
４１  ビデオカメラ
４２、４２ａ  被写体
４３  撮像部
４４  記憶部
４５  被写体認識部
４６  被写体追従制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011182221.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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