(57)【要約】【課題】レンズが光軸方向の移動に伴って回転してもモニタに表示される画像の中心が変化しないカメラシステムを提供する。【解決手段】レンズ４を保持した鏡筒１と、鏡筒１を駆動部７により回転自在かつ上下動自在に保持するホルダ２と、画像データを出力する撮像素子５と、撮像素子５からの画像データをモニタ８に出力する画像出力部１０とを備え、画像出力部１０には制御部１１が接続され、制御部１１にはレンズ４の回転角度に対する撮像素子５からの画像データにおける画像中心位置を記憶した記憶部１２が接続され、制御部１１は駆動部７の制御に伴ってレンズ４の回転角度を検出し、回転角度に対応する画像中心位置を記憶部１２から取得して画像出力部１０に送信し、画像出力部１０は撮像素子５から得られた画像データのうち制御部１１で取得した画像中心位置を中心とする補正画像データを切り取ってモニタ８に出力する。【選択図】図１
2007195081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持した鏡筒と、該鏡筒を駆動部により回転自在かつ上下動自在に保持するホルダと、前記レンズからの光を受光して画像データを出力する撮像素子と、該撮像素子からの画像データをモニタに出力する画像出力部とを備えたカメラシステムにおいて、
前記画像出力部には前記駆動部を制御する制御部が接続され、該制御部には前記レンズの回転角度に対する前記撮像素子からの画像データにおける画像中心位置を記憶した記憶部が接続され、
前記制御部は前記駆動部の制御に伴って前記レンズの回転角度を検出し、該回転角度に対応する画像中心位置を前記記憶部から取得して前記画像出力部に送信し、該画像出力部は前記撮像素子から得られた画像データのうち前記制御部で取得した画像中心位置を中心とする補正画像データを切り取って前記モニタに出力することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記画像出力部は撮影時には画像データの全てを撮影データとして出力することを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラモジュールを有したカメラシステムに関し、特にレンズを光軸方向に動作させてもモニタ表示がずれないようにしたカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズと撮像素子とを備えたカメラモジュールと、撮像素子により得た画像を表示するモニタとを備えたカメラシステムにおいては、撮像素子からの画像データをイメージプロセッサによりモニタで表示できるようなデータとして出力している。
【０００３】
また、焦点調節やズームを行うためには、レンズを光軸方向に移動させる必要がある。このため、レンズと駆動部をネジを介して連係させ、駆動部が回転するとレンズ側が回転し、それに伴ってレンズが光軸方向に移動するようにしている。しかしレンズは、光学的な中心と回転中心とが必ずしも一致するとは限らないため、レンズが回転するのに伴って像の中心位置も回転し、モニタに表示される画像が揺れることになる。これを防止するためにレンズには回転を防止するための機構が設けられる。レンズの光軸を駆動機構により変動しないようにしたものとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開平９−１７９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、レンズに回転防止のための機構を設けることは、カメラモジュール内においてスペースを要することになり、小型化を阻害するものである。また、回転防止機構を設けることで部品点数も増加し、コストアップにつながる。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、レンズが光軸方向の移動に伴って回転してもモニタに表示される画像の中心が変化しないカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るカメラシステムは、レンズを保持した鏡筒と、該鏡筒を駆動部により回転自在かつ上下動自在に保持するホルダと、前記レンズからの光を受光して画像データを出力する撮像素子と、該撮像素子からの画像データをモニタに出力する画像出力部とを備えたカメラシステムにおいて、
前記画像出力部には前記駆動部を制御する制御部が接続され、該制御部には前記レンズの回転角度に対する前記撮像素子上での画像中心位置を記憶した記憶部が接続され、
前記制御部は前記駆動部の制御に伴って前記レンズの回転角度を検出し、該回転角度に対応する画像中心位置を前記記憶部から取得して前記画像出力部に送信し、該画像出力部は前記撮像素子から得られた画像データのうち前記制御部で取得した画像中心位置を中心とする補正画像データを切り取って前記モニタに出力することを特徴として構成されている。
【０００７】
また、本発明に係るカメラシステムは、前記画像出力部は撮影時には画像データの全てを撮影データとして出力することを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るカメラシステムによれば、制御部は駆動部の制御に伴ってレンズの回転角度を検出し、回転角度に対応する画像中心位置を記憶部から取得して画像出力部に送信し、画像出力部は撮像素子から得られた画像データのうち制御部で取得した画像中心位置を中心とする補正画像データを切り取ってモニタに出力することにより、レンズが光軸方向の移動に伴って回転することで撮像素子で得られる画像の中心位置がぶれても、モニタに表示される画像の中心位置がぶれないようにすることができる。
【０００９】
また、本発明に係るカメラシステムによれば、画像出力部は撮影時には画像データの全てを撮影データとして出力することにより、モニタの表示にかかわらず撮像素子で得た画像データの全領域を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態におけるカメラシステムの概要図を示している。この図に示すように、本実施形態におけるカメラシステムは、撮像対象からの光を集光するレンズ４と、レンズ４からの光を受光し画像データを出力する撮像素子５とを備えて、撮像対象からの光を画像データとして出力するものである。
【００１１】
さらに本実施形態のカメラシステムは、レンズ４を焦点調節のために光軸方向に移動させる駆動部７と、撮像素子５からの画像データをモニタ８または記憶媒体９に出力する画像出力部１０と、駆動部７を制御する制御部１１とを有している。制御部１１は、ドライバ１３を介して駆動部７を動作させ、レンズ４の光軸方向位置を移動させることによって焦点調節を行う。また、制御部１１はレンズ４の回転位置情報を所定時間毎に取得し、それを基にレンズ４位置を検出し制御を行う。
【００１２】
このカメラシステムは、撮像素子５で取得した画像データをモニタ８に出力するプレビューモードと、撮像素子５で取得した画像データを記憶媒体９に記憶させる撮影モードとがあり、撮影前はプレビューモードに設定されていてレンズ４で捉えた画像をモニタ８で随時確認することができ、カメラに備えられたシャッタ（図示しない）が押されることによって撮影モードとなり、画像データを撮影データとして記憶媒体９に記憶させる。
【００１３】
画像出力部１０は、撮影モードでは撮像素子５で取得した画像データの全てを出力し、プレビューモードでは撮像素子５で取得した画像データのうち、一部を切り取ってさらにモニタ８に適合する解像度のデータとして出力する。画像データの切り取りについては後で詳述する。
【００１４】
図２には、本実施形態のカメラシステムのうち、カメラモジュール部分についての断面図を示している。この図に示すように、レンズ４は略円筒状の鏡筒１に保持されており、鏡筒１はホルダ２に回転自在かつ上下動自在となるように保持されている。また、撮像素子５は基板３上に配置されており、基板３がホルダ２の底面となるようにされている。さらに、ホルダ２内であってレンズ４と撮像素子５の間には、赤外線を遮断するためのフィルタ６が設けられている。
【００１５】
駆動部７としては、鏡筒１側には外周面に磁石部２１が周方向に分割されて設けられ、ホルダ２側には磁石部２１と対向する部分にコイル部３１が設けられて、鏡筒１がホルダ２に対して回転するステップモータが構成される。
【００１６】
また、鏡筒１の外周面にはネジ部２０が形成されていると共に、それに対応してホルダ２の内周面にもネジ部３０が形成されている。このため駆動部７によって鏡筒１がホルダ２に対して回転すると、それに伴って鏡筒１はホルダ２に対して上下動することができる。この上下動によりレンズ４を光軸方向に移動させる。
【００１７】
基板３の撮像素子５とは反対側には、画像出力部１０が配置されており、さらにコネクタ４０ａを介してフレキシブル基板４１と接続されている。フレキシブル基板４１は、コネクタ４０ｂを介して本体側基板４２と接続される。
【００１８】
次に、画像出力部１０からモニタ８に対する画像データの出力について説明する。図１に示すように、駆動部７を制御する制御部１１にはメモリ１２が接続されている。メモリ１２には、レンズ４の回転角度に対する撮像素子５からの画像データにおける画像中心位置が記憶されている。
【００１９】
レンズ４の光学中心と駆動部７による回転中心にはズレがあり、したがってレンズ４が駆動部７による回転動作に伴い上下動すると、撮像素子５上に結像される画像が周期的に円を描くように揺れることとなる。メモリ１２に記憶されているのは、レンズ４の回転角度と、その回転角度におけるレンズ４の光学中心位置の画像データにおける結像位置の座標である。
【００２０】
制御部１１は、上述のようにレンズ４の回転角度をリアルタイムに検出しており、この回転角度に対応する画像中心位置をメモリ１２から読み出し、それを画像出力部１０に送信する。画像中心位置を取得した画像出力部１０は、撮像素子５により得られた画像データのうち、当該画像中心位置を中心とする所定領域を切り取った補正画像データを出力する。
【００２１】
図３は、画像データのうちモニタ８に出力される領域を示した図である。この図において一番外側の長方形は、撮像素子５において取得される画像データ５０であって、これが元データとなる。画像データ５０においては、レンズ４の光学的な中心と回転中心とが一致していないことにより、レンズ４の光学的な中心に対応する位置が中央位置５１には一致せず、レンズ４の回転角度位置によって変化する。
【００２２】
図３には、レンズ４の回転角度位置がθ１、θ２、θ３の場合においてレンズ４の光学的な中心に対応する画像データ５０における位置をそれぞれ位置５２、位置５３、位置５４として示している。レンズ４が回転すると、それに伴ってレンズ４の光学的な中心に対応する画像データ５０における位置は図３の軌跡５５に沿って移動する。この軌跡５５のＸＹ座標が、レンズ４の回転角度位置と対応してメモリ１２に記憶されている。
【００２３】
レンズ４の回転角度位置がθ１の場合、制御部１１は当該回転角度位置に対応する位置５２のＸＹ座標をメモリ１２から読み出し、画像出力部１０は当該ＸＹ座標を基に、位置５２を中心とした画像領域５６を切り取って補正画像データとしてモニタ８に出力する。同様に、レンズ４の回転角度位置がθ２の場合には、画像出力部１０は位置５３を中心とした画像領域５７を切り取って補正画像データとしてモニタ８に出力し、レンズ４の回転角度位置がθ３の場合には、画像出力部１０は位置５４を中心とした画像領域５８を切り取って補正画像データとしてモニタ８に出力する。
【００２４】
画像出力部１０が画像データをモニタ８に出力する際には、このように常にその時点でのレンズ４の回転角度位置において光学的な中心に対応する画像データ５０における位置を中心とした画像領域を切り取ることにより、モニタ８には撮像素子５で取得された画像よりも狭い範囲の画像が表示されることになるが、レンズ４が回転してもモニタ８に出力される画像が揺れることがない。
【００２５】
一方、撮影モードにおいては、元データである画像データ５０をそのまま記憶媒体９に出力するので、実際に記録されるのは元データである画像データ５０である。すなわち、撮影モードにおいてはモニタ８の表示にかかわらず、撮像素子５で取得した画像データの範囲で記憶媒体９にデータを記録することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態では焦点調節のためにレンズ４を光軸方向に移動させることとしたが、焦点調整の場合に限られず、ズーム調節の場合においても同様に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態におけるカメラシステムの概要図である。
【図２】カメラシステムのうち、カメラモジュール部分についての断面図である。
【図３】画像データのうちモニタに出力される領域を示した図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    鏡筒
２    ホルダ
３    基板
４    レンズ
５    撮像素子
６    フィルタ
７    駆動部
８    モニタ
９    記憶媒体
１０    画像出力部
１１    制御部
１２    メモリ
１３    ドライバ
２０    ネジ部
２１    磁石部
３０    ネジ部
３１    コイル部
【図１】
2007195081.tif 000003
【図２】
2007195081.tif 000004
【図３】
2007195081.tif 000005