(57)【要約】【課題】カメラ本体２の減速時においても良好な画像を表示することが出来、然も従来よりも短時間でカメラ本体２を目的の角度位置まで回転させることが出来るカメラを提供する。【解決手段】本発明に係るカメラは、ＣＣＤ23を具えたカメラ本体２と、カメラ本体２を水平軸回り及び垂直軸回りに回転駆動するモータ４、５と、カメラ本体２及びモータ４、５を制御するマイコン31とを具え、前記カメラ本体２はＣＣＤ23から得られる画像信号に対して揺れ補正を施す揺れ補正機能を有している。前記マイコン31は、カメラ本体２を目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体２を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定する。【選択図】図１
2009100083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置を具えたカメラ本体と、カメラ本体を水平軸回り及び／又は垂直軸回りに回転駆動する駆動装置と、カメラ本体及び駆動装置を制御する制御回路とを具え、前記カメラ本体は撮像装置から得られる画像信号に対して揺れ補正を施す揺れ補正機能を有しているカメラにおいて、前記制御回路は、カメラ本体を目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記制御回路は、カメラ本体を減速する過程でカメラ本体の速度が所定の閾値に達した時点で揺れ補正機能をオンに設定する請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記所定の閾値は、カメラ本体の揺れによる画像劣化を視覚的に認識できることとなる速度以上の速度に設定されている請求項２に記載のカメラ。
【請求項４】
前記制御回路は、
カメラ本体を現在の角度位置から目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を加速してカメラ本体の速度が所定の速度に達した時点でカメラ本体を一定の速度で回転させ、その後、減速して停止させる速度制御手段と、
カメラ本体を加速する過程、或いはカメラ本体の速度が前記所定の速度に達した時点で揺れ補正機能をオフに設定し、その後、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定する補正制御手段
とを具えている請求項１乃至請求項３の何れかに記載のカメラ。
【請求項５】
前記撮像装置は固体撮像素子によって構成され、カメラ本体は、
撮像装置から得られる画像信号が格納される格納手段と、
カメラ本体の水平軸回り及び／又は垂直軸回りの回転速度を検出する速度検出手段と、
該速度検出手段の検出結果に基づいてカメラ本体の水平方向及び／又は垂直方向の揺れ幅を検出する揺れ幅検出手段と、
揺れ補正機能がオフに設定されている状態では、前記格納手段の所定領域から画像信号を読み出す一方、揺れ補正機能がオンに設定されている状態では、前記揺れ幅検出手段の検出結果に応じて前記格納手段の前記所定領域からずれた領域を画像信号の読出し領域として特定し、特定した領域から画像信号を読み出す補正処理手段
とを具えている請求項１乃至請求項４の何れかに記載のカメラ。
【請求項６】
撮像装置を具えたカメラ本体を水平軸回り及び／又は垂直軸回りに回転駆動することが可能であって、カメラ本体は撮像装置から得られる画像信号に対して揺れ補正を施す揺れ補正機能を有しているカメラにおいて、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定してカメラ本体を目的の角度位置まで回転駆動することを特徴とするカメラ本体回転駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ本体を水平軸回り及び／又は垂直軸回りに回転駆動可能な監視カメラ等のカメラ及び該カメラにおけるカメラ本体回転駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ本体をパン方向(垂直軸回り)及びチルト方向(水平軸回り)に回転駆動可能な監視カメラが知られており、この種の監視カメラにおいては、カメラ本体がパン方向或いはチルト方向に回転している状態でＣＣＤ等の撮像装置から得られる映像信号がモニタ装置へ出力される。
【０００３】
ところで、上記監視カメラにおいては、カメラ本体を現在の角度位置から目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を加速してカメラ本体の速度が所定の速度に達した時点でカメラ本体を一定の速度で回転させ、その後、減速して目的の角度位置で停止する。このとき、カメラ本体を急速に停止した場合には、慣性力によりカメラ本体に揺れが発生し、これによって画像が劣化することになる。
そこで、加速時よりも緩やかなカーブでカメラ本体を減速することによってカメラ本体の揺れを抑制し、カメラ本体の揺れによる画像劣化を防止している。
【０００４】
尚、ビデオカメラ回転台の停止時に、カメラ回転台の振動を抑制するべくカメラ回転台を慣性力が発生しない速度までは徐々に減速する回転駆動回路が提案されている(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平６−１５３５５２号公報(H02P3/06)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の監視カメラにおいては、カメラ本体を目的の角度位置まで回転させる際、上述の如くカメラ本体の揺れによる画像劣化を防止するべくカメラ本体を加速時よりも緩やかなカーブで減速しているため、カメラ本体が目的の角度位置に到達するまでに長い時間がかかる問題があった。特に高倍率での撮影時には、揺れによる画像劣化が顕著となるため、極めて緩やかなカーブでカメラ本体を減速せねばならず、カメラ本体が目的の角度位置に到達するまでに極めて長い時間がかかっていた。
そこで本発明の目的は、カメラ本体の減速時においても良好な画像を表示することが出来、然も従来よりも短時間でカメラ本体を目的の角度位置まで回転させることが出来るカメラ及び該カメラにおけるカメラ本体回転駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカメラは、撮像装置を具えたカメラ本体と、カメラ本体を水平軸回り及び／又は垂直軸回りに回転駆動する駆動装置と、カメラ本体及び駆動装置を制御する制御回路とを具え、前記カメラ本体は撮像装置から得られる画像信号に対して揺れ補正を施す揺れ補正機能を有している。そして前記制御回路は、カメラ本体を目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定する。
【０００７】
具体的には、前記制御回路は、カメラ本体を減速する過程でカメラ本体の速度が所定の閾値に達した時点で揺れ補正機能をオンに設定する。尚、該所定の閾値は、カメラ本体の揺れによる画像劣化を視覚的に認識できることとなる速度以上の速度に設定されている。
【０００８】
上記本発明に係るカメラにおいては、カメラ本体を目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を減速する過程で少なくともカメラ本体の速度が揺れによる画像劣化を視覚的に認識できることとなる速度に達した後は、撮像装置から得られる画像信号に対して揺れ補正を施すことによって、揺れによる画像劣化が補正された良好な画像を出力することが出来る。従って、従来よりも急なカーブでカメラ本体を減速することが出来、従来よりも短時間でカメラ本体を目的の角度位置まで回転させることが出来る。
【０００９】
具体的には、前記制御回路は、
カメラ本体を現在の角度位置から目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体を加速してカメラ本体の速度が所定の速度に達した時点でカメラ本体を一定の速度で回転させ、その後、減速して停止させる速度制御手段と、
カメラ本体を加速する過程、或いはカメラ本体の速度が前記所定の速度に達した時点で揺れ補正機能をオフに設定し、その後、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定する補正制御手段
とを具えている。
【００１０】
カメラ本体が高速で回転している状態では、カメラ本体の揺れによる画像劣化を視覚的に認識することは出来ない。従って、仮にカメラ本体が高速で回転している状態で画像信号に対して揺れ補正を施した場合、該補正処理は無駄な処理となる。そこで、上記具体的構成においては、カメラ本体を加速する過程、或いはカメラ本体の速度が前記所定の速度に達した時点で揺れ補正機能がオフに設定され、その後、カメラ本体が高速で回転している状態では揺れ補正機能がオフに維持される。
【００１１】
又、前記撮像装置は固体撮像素子によって構成され、カメラ本体は、
撮像装置から得られる画像信号が格納される格納手段と、
カメラ本体の水平軸回り及び／又は垂直軸回りの回転速度を検出する速度検出手段と、
該速度検出手段の検出結果に基づいてカメラ本体の水平方向及び／又は垂直方向の揺れ幅を検出する揺れ幅検出手段と、
揺れ補正機能がオフに設定されている状態では、前記格納手段の所定領域から画像信号を読み出す一方、揺れ補正機能がオンに設定されている状態では、前記揺れ幅検出手段の検出結果に応じて前記格納手段の前記所定領域からずれた領域を画像信号の読出し領域として特定し、特定した領域から画像信号を読み出す補正処理手段
とを具えている。
【００１２】
上記具体的構成においては、揺れ補正機能がオフに設定されている状態では、格納手段の所定領域から画像信号が読み出されることによって、揺れ補正の施されていない画像信号が出力されることになる。これに対し、揺れ補正機能がオンに設定されている状態では、水平方向及び／又は垂直方向の揺れ幅に応じて前記格納手段の所定領域からずれた領域の画像信号が読み出されることによって、揺れ補正の施された画像信号が出力されることになる。
【００１３】
本発明に係るカメラ本体回転駆動方法は、撮像装置を具えたカメラ本体を水平軸回り及び／又は垂直軸回りに回転駆動することが可能であってカメラ本体は撮像装置から得られる画像信号に対して揺れ補正を施す揺れ補正機能を有しているカメラにおいて、カメラ本体を減速する過程で揺れ補正機能をオンに設定してカメラ本体を目的の角度位置まで回転駆動する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るカメラ及び該カメラにおけるカメラ本体回転駆動方法によれば、カメラ本体の減速時においても良好な画像を表示することが出来、然も従来よりも短時間でカメラ本体を目的の角度位置まで回転させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、カメラ本体をパン方向及びチルト方向に回転駆動可能な監視カメラに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る監視カメラ(１)は、図１に示す如く、カメラ本体(２)と、メイン基板(３)と、カメラ本体(２)をパン方向に駆動するパン方向旋回用モータ(４)と、カメラ本体(２)をチルト方向に駆動するチルト方向旋回用モータ(５)とを具えている。尚、カメラ本体(２)、メイン基板(３)、パン方向旋回用モータ(４)及びチルト方向旋回用モータ(５)はドーム状のカバーによって覆われている。
【００１６】
カメラ本体(２)は、レンズ(22)と、ＣＣＤ(23)と、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)(21)とを具えている。又、カメラ本体(２)はＣＣＤ(23)から得られる映像信号に対して揺れ補正を施す機能を有しており、前記マイコン(21)には、揺れ補正処理に利用されるフィールドメモリ(24)と、パン方向の速度を検出するパン方向角速度センサ(25)と、チルト方向の速度を検出するチルト方向角速度センサ(26)とが接続されている。
レンズ(22)からの被写体光はＣＣＤ(23)により光電変換され、これによってＣＣＤ(23)から得られるアナログの映像信号は、マイコン(21)に供給されてデジタルの映像データに変換された後、フィールドメモリ(24)に格納される。
【００１７】
上記監視カメラにおいては、揺れ補正の方法として、ＣＣＤの画像切出し位置を変更する公知の方法が採用されている(例えば、特開平３−２２７６６号公報及び特開平８−１４９３６０号公報参照)。
揺れ補正機能が無効に設定されている場合には、マイコン(21)は、前記フィールドメモリ(24)からＣＣＤ(23)の撮影可能画素領域の中央領域に対応する所定領域の映像データを読み出す。これによって、揺れ補正の施されていない映像データがモニタ装置(６)に出力されることになる。
これに対し、揺れ補正機能が有効に設定されている場合には、マイコン(21)は、パン方向角速度センサ(25)及びチルト方向角速度センサ(26)の出力に基づいてパン方向及びチルト方向の揺れ幅を検出した後、該検出結果に応じて前記フィールドメモリ(24)の所定領域からずれた領域をデータ読出し領域として特定し、特定した領域から映像データを読み出す。これによって、揺れ補正の施された映像データがモニタ装置(６)に出力されることになる。
【００１８】
又、マイコン(21)は、揺れ補正機能が無効に設定されている場合であっても揺れ補正機能を有効(オン)に設定すべき旨の指令を受けたときには上記揺れ補正処理を実行して揺れ補正の施された映像データを出力し、揺れ補正機能が有効に設定されている場合であっても揺れ補正機能を無効(オフ)に設定すべき旨の指令を受けたときには上記揺れ補正処理を実行することなく揺れ補正の施されていない映像データを出力する。
【００１９】
一方、メイン基板(３)には、マイコン(31)と、前記パン方向旋回用モータ(４)及び前記チルト方向旋回用モータ(５)をそれぞれ駆動する２つのモータドライバ(32)(33)とが搭載されており、該マイコン(31)によって、カメラ本体(２)のマイコン(21)の動作とパン方向旋回用モータ(４)及びチルト方向旋回用モータ(５)の回転速度とが制御されている。
【００２０】
メイン基板(３)のマイコン(31)は、ユーザによって揺れ補正機能の有効／無効設定操作が行なわれたときに、これを検知して揺れ補正機能の有効／無効の設定を行なう。
又、マイコン(31)は、ユーザによってカメラ本体(２)を目的の角度位置まで回転させるための操作が行なわれたとき、パン方向或いはチルト方向のモータドライバ(32)(33)を制御する。このとき、カメラ本体(２)が図２に実線で示す如く現在の角度位置であるＡ地点から加速されて所定の速度に達した時点で一定速度での回転を開始し、その後、減速されて目的の角度位置であるＢ地点で停止する様、これらのモータドライバ(32)(33)が制御される。
マイコン(31)は、揺れ補正機能が有効に設定されている場合には、カメラ本体(２)を加速する過程でカメラ本体(２)の速度が所定の無効化速度に達した時点で揺れ補正機能を無効に設定すべき旨をカメラ本体(２)のマイコン(21)に指令し、その後、カメラ本体(２)を減速する過程でカメラ本体(２)の速度が所定の有効化速度に達した時点で揺れ補正機能を有効に設定すべき旨をカメラ本体(２)のマイコン(21)に指令する。ここで、有効化速度は、カメラ本体(２)の速度が低下してカメラ本体(２)の揺れによる画像劣化を視覚的に認識できることとなる速度よりも僅かに高い速度に設定されている。尚、本実施の形態においては、無効化速度は有効化速度と同じ値に設定されている。
又、マイコン(31)は、揺れ補正機能が無効に設定されている場合には、カメラ本体(２)が減速する過程でカメラ本体(２)の速度が所定の有効化速度に達した時点で揺れ補正機能を有効に設定すべき旨をカメラ本体(２)のマイコン(21)に指令する。
【００２１】
図３及び図４は、メイン基板(３)に搭載されているマイコン(31)によって実行される制御手続きを表わしている。ユーザによってカメラ本体(２)を目的の角度位置まで回転させるための操作が行なわれると、先ずステップＳ１では、カメラ本体の速度が一定速度に維持すべき最高速度であるか否かを判断し、ノーと判断された場合には、ステップＳ２にてカメラ本体を加速した後、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、ユーザによる揺れ補正機能の設定が有効であるか否かを判断し、イエスと判断された場合には、ステップＳ４にて、カメラ本体の速度が揺れ補正機能を無効に設定すべき無効化速度に達したか否かを判断し、イエスと判断された場合には、ステップＳ５にて揺れ補正機能を無効に設定すべき旨をカメラ本体のマイコンに指令した後、ステップＳ６に移行する。これに対し、ユーザにより揺れ補正機能が無効に設定されている場合は、ステップＳ４及びステップＳ５を迂回して、ステップＳ６に移行する。
ステップＳ６では、カメラ本体の現在の角度位置及び目的の角度位置と現在の速度とに基づいてカメラ本体の現在の角度位置が減速を開始すべき減速ポイントであるか否かを判断し、ノーと判断された場合には、ステップＳ１に戻って上記手続きを繰り返す。
【００２２】
上記手続きが繰り返されることによってカメラ本体が加速され、その後、カメラ本体の速度が前記最高速度に達すると、ステップＳ１にてイエスと判断されることになり、ステップＳ２を迂回してステップＳ３乃至ステップＳ６の処理が繰り返される。従って、カメラ本体は一定速度で回転することになる。
【００２３】
その後、カメラ本体が減速ポイントに到達したとき、ステップＳ６にてイエスと判断されて図４のステップＳ７に移行し、カメラ本体の速度が最低速度、即ちゼロか否かを判断し、ノーと判断された場合にはステップＳ８に移行して、カメラ本体を減速した後、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、ユーザによる揺れ補正機能の設定が無効であるか否かを判断し、イエスと判断された場合には、ステップＳ１０にて、カメラ本体の速度が揺れ補正機能を有効に設定すべき有効化速度に達したか否かを判断し、イエスと判断された場合には、ステップＳ１１にて揺れ補正機能を有効にすべき旨をカメラ本体のマイコンに指令した後、ステップＳ１１に移行する。これに対し、ユーザによる揺れ補正機能の設定が無効である場合は、ステップＳ１０及びステップＳ１１を迂回して、ステップＳ１２に移行する。
【００２４】
ステップＳ１２では、カメラ本体が目的の角度位置に到達したか否かを判断し、ノーと判断された場合はステップＳ７に戻って上記手続きを繰り返す。上記手続きが繰り返されることによってカメラ本体が減速され、その後、カメラ本体が目的の角度位置に到達してステップＳ１２にてイエスと判断されると、ステップＳ１３にてカメラ本体を停止させて、手続きを終了する。
【００２５】
本発明に係る監視カメラにおいては、ユーザによって揺れ補正機能が有効に設定されている場合には、カメラ本体を現在の角度位置から目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体が加速される過程でカメラ本体の速度が所定の無効化速度に達した時点で揺れ補正機能が無効に設定され、その後、カメラ本体が減速される過程でカメラ本体の速度が有効化速度に達した時点で揺れ補正機能が有効に設定される。尚、この場合、その後も揺れ補正機能の有効状態は維持される。
又、ユーザによって揺れ補正機能が無効に設定されている場合には、カメラ本体が減速される過程でカメラ本体の速度が有効化速度に達した時点で揺れ補正機能が有効に設定される。尚、この場合、カメラの振動が減衰して揺れによる画像劣化が起こらなくなる時点で揺れ補正機能は無効に設定される。
【００２６】
本発明に係る監視カメラによれば、上述の如く、カメラ本体(２)を目的の角度位置まで回転させる際、カメラ本体(２)を減速する過程でカメラ本体(２)の速度が揺れによる画像劣化を視覚的に認識できることとなる速度に達した後は、ユーザによる揺れ補正機能の有効／無効の設定に拘わらず映像データに揺れ補正を施すことによって、揺れによる画像劣化が補正された良好な映像をモニタ装置(６)に表示することが出来る。従って、図２に実線で示す如く、同図に破線で示す従来のカーブよりも急なカーブでカメラ本体(２)を減速することが出来、従来よりも短時間でカメラ本体(２)を目的の角度位置まで回転させることが出来る。特に高倍率での撮影時には、目的の角度位置に到達するまでの時間を大幅に短縮することが出来る。
又、カメラ本体(２)が揺れによる画像劣化を視覚的に認識できない高い速度で回転している状態では、映像データに対して揺れ補正が施されることはなく、無駄な処理が行なわれることはない。
【００２７】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
上記実施の形態においては、揺れ補正の方法として、ＣＣＤの画像切出し位置を変更する方法が採用されているが、該方法に限らず、公知の種々の方法を採用することが可能である。
又、上記実施の形態においては、撮像装置としてＣＣＤを採用しているが、これに限らず、ＣＭＯＳイメージセンサを採用することも可能である。
更に、上記実施の形態においては、揺れ補正機能が無効に設定されている場合にはフィールドメモリ(24)からＣＣＤ(23)の撮影可能画素領域の中央領域に対応する所定領域の映像データを読み出し、揺れ補正機能が有効に設定されている場合には該所定領域からずれた領域の映像データを読み出しているが、該所定領域は、必ずしもＣＣＤ(23)の撮影可能画素領域の中央領域に対応していなくてもよい。例えば、ＣＣＤ(23)の撮影可能画素領域の中央領域から目的の角度位置の方向にずれた領域に対応する領域を所定領域とすることも出来、この場合、より早く目的の角度位置の画像を取得することが出来る。
更に又、上記実施の形態においては、本発明を図１に示す監視カメラに実施しているが、これに限らず、例えば電子カメラや電子カメラ付き携帯電話機等を水平軸回り及び垂直軸回りに回転駆動可能な台座に設置してなるカメラ装置に実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施した監視カメラの構成を表わすブロック図である。
【図２】カメラ本体を目的の角度位置まで回転させる際に揺れ補正機能の有効／無効を設定するタイミングを表わす図である。
【図３】メイン基板に搭載されているマイコンによって実行される制御手続きの前半を表わすフローチャートである。
【図４】上記手続きの後半を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
(１)  監視カメラ
(２)  カメラ本体
(21)  マイコン
(22)  レンズ
(23)  ＣＣＤ
(24)  フィールドメモリ
(25)  パン方向角速度センサ
(26)  チルト方向角速度センサ
(３)  メイン基板
(31)  マイコン
(４)  パン方向旋回用モータ
(５)  チルト方向旋回用モータ
【図１】
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【図２】
2009100083.tif 000004
【図３】
2009100083.tif 000005
【図４】
2009100083.tif 000006