JPH0678201A - カムコーダの物体追跡装置とその方法 - Google Patents

カムコーダの物体追跡装置とその方法

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JPH0678201A JP4243168A JP24316892A JPH0678201A JP H0678201 A JPH0678201 A JP H0678201A JP 4243168 A JP4243168 A JP 4243168A JP 24316892 A JP24316892 A JP 24316892A JP H0678201 A JPH0678201 A JP H0678201A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カムコーダに関し、特に紫外線を
利用しオートフォーカシングを行うカムコーダにおい
て、被写体から受光部へ入射される紫外線を利用して被
写体の移動を監視し、移動する被写体を自動追跡し、撮
影できるようにしたカムコーダの追跡装置とその方法を
提供する。 【構成】 物体から入射される光を電気的信号に変換す
る光電変換手段の出力が、物体の移動につれて変化し、
変化する信号を互いに比較して物体の移動方向を感知
し、カムコーダの撮影方向を切換えるようにしたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカムコーダに関し、特に
紫外線を利用してオートフォーカシングを行うカムコー
ダにおいて、被写体から受光部へ入射される紫外線を利
用して被写体の移動を監視し、移動する被写体を自動追
跡して撮影できるようにしたカムコーダの追跡装置とそ
の方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、技術の発達につれてカムコーダ
は、小型計量化，自動化される趨勢にある。特に、刮目
に値するのはフォーカスを自動的に行うオートフォーカ
ス機能と、物体（被写体）を自動追跡して撮影する物体
追跡機能とが急速に進歩している。これは、オートフォ
ーカス機能と物体追跡機能の発達をカムコーダで効果的
に使用しうると必要から、より加速化されている。それ
は、カムコーダの普及が日増しに拡大している現在、ユ
ーザを含んで撮影時に上記技術が必須となっているから
である。
【０００３】これにより、特開昭６２−２０８７８３号
の“自動追尾ビデオカメラ”には、被写体から受光され
る紫外線を光電変換し、光電変換された電気信号から被
写体の中心位置を検出し、被写体の中心位置に対応して
カメラの方向を制御する技術が紹介されている。しか
し、上記先行技術は、被写体から赤外線を受光して電気
信号に変換後、被写体の中心位置を検出するなど、装置
の複雑化という問題があった。このことは、カムコーダ
で重要視される小型化の趨勢に適さずに装置が大とな
り、価格上昇の要因になる。また、オートフォーカス機
能を具えるためには、夫々別の装置が必要とされ、装置
大型化と価格上昇が避け難いことである。
【０００４】つまり、オートフォーカス機能と物体追跡
機能とを具えるためには、上記装置に図１又は図２のよ
うにオートフォーカス装置が別に追加されなければなら
ない。第１図によれば、オートフォーカス装置１００
は、カムコーダレンズ部１０の下側、本体の２０の前面
に設けられる。上記オートフォーカス装置１００は、赤
外線発光部１と、上記発光部１から発光後に物体に反射
されて入射する赤外線を受光する受光部２と、発光部１
が赤外線を発光した時刻と受光部２が赤外線を受光した
時刻との差により、カムコーダと物体との距離を計算
後、計算値によりレンズを駆動してフォーカシングされ
るようにする制御部（図示なし）とからなる。
【０００５】ここで、受光部２は、入射赤外線を集める
受光レンズ３と、集めた光を電気的信号に換える光電変
換素子のフォトセンサ（フォトダイオード）４とからな
る。図２において、受光レンズ３に集められた赤外線を
図２に構成された２つのフォトセンサ４で感知して電気
的信号に変換後、制御部（図示なし）へ出力し、制御部
はフォトセンサ４で受光された赤外線を利用して、カメ
ラと物体との距離を計算しフォーカシングされるように
するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の技
術は、図１，図２におけるオートフォーカス装置と物体
を自動追跡する装置とが別に装着されるべきであるた
め、装置の大型化という問題点があった。これは、カム
コーダの小型化の趨勢にさからうことである。そこで、
本発明は、簡単な構成で物体を追跡して撮影でき、かつ
カムコーダの小型化、軽量化を図ることにその目的があ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の追跡装置は、物
体に付着されて光を生ずる発光手段と、上記発光手段か
ら生じ入射される光を電気的信号に変換する光電変換手
段と、上記光電変換手段で光電変換された信号を利用
し、物体の移動状態を判断する物体移動感知手段と、上
記物体移動感知手段で感知された物体の移動につれてカ
ムコーダの撮影方向を切換える方向切換手段とからな
る。
【０００８】また、追跡方法は、物体から入射される光
を電気的信号に変換する少なくとも４つ以上の光電変換
素子の夫々から出力される信号の大きさを互いに比べる
第１段階と、上記第１段階での比較結果によりカムコー
ダの方向を切換える第２段階とからなる。
【０００９】
【実施例】図３は本実施例の物体追跡装置の概略構成を
示す図である。図３によれば、本実施例の物体追跡装置
は、フォーカシング用発光部１から生じ物体５００に反
射された後、入射されるフォーカシング用赤外線と、物
体に付着された物体感知用発光手段１１０から生じ、入
射される光を電気的信号に変換する光電変換手段１２０
と、上記光電変換手段で光電変換された信号を利用し、
物体の移動状態を判断する物体移動感知手段２００と、
上記物体移動感知手段で感知された物体の移動につれて
三角支持台４００に支持されたカムコーダの撮影方向を
切換える方向切換手段３００とからなる。
【００１０】ここで、フォーカシング用発光部１は通常
のもので、カムコーダに設置されている。物体感知用発
光手段１１０はフォーカシング用発光部１から生じるオ
ートフォーカシング用赤外線との混信防止のため、周波
数の異なる光を生ずるもので、カムコーダの遠距離での
調整のためのリモコン（図示なし）、又は物体５００に
設置する。
【００１１】一方、光電変換手段１２０は、少なくとも
４つ以上のフォトセンサ１２２，１２４，１２６，１２
８とからなり、上記フォトセンサ中の２つはオートフォ
ーカシングと兼用される。図４は本実施例の物体追跡装
置のより詳細構成を示す図である。図４によれば、本実
施例の物体追跡装置は、フォーカシング用発光部１から
生じ、物体５００に反射された後、入射されるフォーカ
シング用赤外線と、物体に付着された物体感知用発光手
段１１０から生じて入射される光を電気的信号に変換す
る光電変換手段１２０と、上記光電変換手段で光電変換
された信号を利用し、物体の移動状態を感知する物体移
動感知手段２００と、上記物体移動感知手段で感知され
た物体の移動につれてカムコーダの撮影方向を切換える
方向切換手段３００とからなる。
【００１２】次に、図３，図４を参考に、これをより詳
しく述べる。まず、フォーカシング用発光部１は通常の
もので、カムコーダに設置されている。フォーカシング
発光部１から生じた光（赤外線）は、物体５００に反射
された後、カムコーダに設置された光電変換手段１２０
のフォトセンサ１２６，１２８に入射される。フォトセ
ンサは入射光を電気的信号に変換後、制御部（図示な
し）へ出力し、制御部は発光時刻とフォトセンサ１２
６，１２８での赤外線の受光時刻を利用して、カムコー
ダと物体との距離を計算してフォーカシングする。
【００１３】一方、物体感知用発光手段１１０は、フォ
ーカシング用発光部１から生じるオートフォーカシング
用赤外線との混信防止のため、周波数の異なる光を生ず
るもので、カムコーダの遠距離での調整のためのリモコ
ン（図示なし）、又は物体５００に設置される。物体感
知用発光手段１１０で光が生じ、光電変換手段１２０へ
入射されると、光電変換手段１２０はこれを電気的信号
に変える。この際、光電変換手段１２０は、少なくとも
４つ以上のフォトセンサ１２２，１２４，１２６，１２
８とからなり、上記フォトセンサの夫々の入射光は物体
の移動につれて異なる。したがって、フォトセンサ１２
２，１２４，１２６，１２８の夫々から出力される電気
的信号は物体５００の移動につれて異なる。
【００１４】つまり、光電変換手段１２０の中心を規準
に、物体５００が右側へ外れると、物体の外れた量に比
例して光電変換手段への入射光は左側に設けたフォトセ
ンサ１２２，１２６にかたよって入射される。もし、光
電変換手段１２０の中心を規準に、物体５００が左側へ
外れると、物体の外れた量に比例して光電変換手段への
入射光は右側に設けたフォトセンサ１２４，１２８にか
たよって入射される。これにより、フォトセンサ１２
２，１２４，１２６，１２８から出力される電気的信号
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の大きさは差をもつようにな
る。
【００１５】一方、物体移動感知手段２００は、光電変
換手段で光電変換された電気的信号を増幅する増幅部２
１０と、増幅部で増幅された信号を相互比較する比較部
２２０と、上記比較部での比較結果により物体方向を判
断し、撮影方向を切換える制御信号を出力する制御部２
３０とからなる。上記構成の物体感知手段２００は、物
体の移動につれて異なって出力される電気的信号Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を利用して、物体の移動状態に対応す
る制御信号を出力する。
【００１６】すなわち、増幅部２１０では、光電変換手
段１２０から出力される電気的信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４を増幅して出力し、比較回路２２０は増幅信号Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４をデジタル信号に変えた後、互い
に比べて、物体が撮影中心から外れた方向を判断する。
上記判断の結果により制御部２３０では外れた中心を正
すための制御信号を出力する。
【００１７】方向切換手段３００は、物体移動感知手段
２００から出力される撮影方向の切換制御信号につれ
て、カムコーダの撮影方向を上下に移動させる上下移動
部３１０と、カムコーダの撮影方向を右左に移動させる
右左移動部３４０とからなる。上記構成の方向切換手段
３００は、物体移動感知手段２００から出力された制御
信号によりカムコーダの撮影方向を切換え、物体が撮影
方向の中心に位置するようにする。
【００１８】つまり、方向切換手段３００は、三角支持
台４００のごとき支持手段とカムコーダ本体２００との
間に設けられ、レンズ部１０の方向が常に物体５００に
向かうようカムコーダを上下左右に回動させる。このよ
うに、本実施例の装置は、物体の移動につれて撮影方向
も切換え、物体が撮影範囲を外れることなく、正確に撮
影されるようにする。
【００１９】図５は、物体の上下左右移動が監視できる
ように４つのフォトセンサ１２２，１２４，１２６，１
２８とから構成される光電変換手段１２０を示す。上記
フォトセンサは夫々、右上，左上，左下，右下側に設け
られ、入射光量により大きさの異なる電気的信号Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を出力する。図６は上下移動部の構成
の一実施例を示す図である。
【００２０】図６によれば、上下移動部３１０は、物体
移動感知手段２００の制御部２３０から出力される制御
信号により正逆回転するモータ３８と、上記モータ軸３
８ａに固定され左右回転するギヤ４０と、上記ギヤに噛
合され支持軸３０の上側に設けたヒンジ３２を中心に回
転する半円ギヤ３６と、上記半円ギヤと一体形成されて
カムコーダ本体の下部に固定される支持板３４とから構
成される。
【００２１】したがって、図３又は図４の物体移動感知
手段２００から物体が撮影方向から上側に外れたと判断
し、これにより制御信号を出力すると、制御信号により
モータ３８が左回転（図面上）すると、ギヤ４０も左回
転し、半円ギヤ３６がヒンジ３２を中心に右回転する。
上記右回転によって支持板３４も右回転する。右回転す
る支持板３４に固定されたカムコーダ本体２０の前面が
上側へ向う。
【００２２】また、物体が撮影方向から下側へ外れた場
合には、カムコーダ本体２０の前面を下方に向けるよう
にモータ３８を回転する。このように、モータ３８を回
転し撮影方向を補正し、撮影方向が正しく物体と一致す
ると、光電変換手段１２０から出力される電気的信号Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が同一になる。電気的信号の同一
によって、物体移動感知手段２００から出力される制御
信号により、方向切換手段３００はカムコーダの撮影方
向の切換を中断する。
【００２３】図７は左右移動部の構成の一実施例を示す
図である。図７によれば、左右移動部３４０は、物体移
動感知手段で出力される制御信号により正逆回転するモ
ータ４２と、上記モータ軸４２ａに固定されｗ左右回転
するギヤ４４と、上記ギヤ４４の回転速度を減速させる
減速ギヤ４６と、上記減速ギヤ４６に噛合されるギヤ４
８ａが形成されており、下側に形成された突起棒４８ｂ
が軸棒５０の上側中心に形成された円状溝５０に嵌入さ
れて、回転可能に設けられた支持軸３０とから構成され
る。この際、支持軸３０の上方にはカムコーダが設けら
れ、下方には支持台が設けられる。
【００２４】したがって、図３又は図４の物体移動感知
手段２００から物体が撮影方向から右側に外れたと判断
し、これによる制御信号を出力すると、制御信号により
モータ４２が右回転（図面上）とするとともにギヤ４４
も右回転し、減速ギヤ４６は左回転する。上記減速ギヤ
４６の左回転によって支持軸３０に形成されたギヤ４８
ａが右回転し、支持軸３０も右回転する。支持軸３０が
右回転すると、上側に固定されたカムコーダ（図示な
し）前面が右方へ向かうようになる。
【００２５】一方、図３又は図４の物体移動感知手段２
００から物体が撮影方向から左側に外れたと判断し、こ
れによる制御信号を出力すると、制御信号によりモータ
４２が左回転（図面上）するとともにギヤ４４も左回転
し、減速ギヤ４６は右回転する。上記減速ギヤ４６の右
回転によって支持軸３０に形成されたギヤ４８ａが左回
転し、支持軸３０も左回転する。この際、支持軸３０は
下部に形成された突起棒４８ｂが軸棒５０の円状溝５０
ａ内に嵌入状態で回転する。支持軸３０が左回転する
と、上側に固定されたカムコーダ（図示なし）前面が左
方へ向かうようになる。
【００２６】このように、モータ４２を回転して撮影方
向を補正し、物体が撮影方向の中央に位置すると、光電
変換手段１２０から出力される電気的信号Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４が同一になる。電気的信号の同一によって物
体移動感知手段２００から出力の制御信号により、方向
切換手段３００はカムコーダの撮影方向の切換を中断す
る。
【００２７】図８は上下移動部の構成の他の実施例を示
す図である。図８によると、上下移動部３１０は、物体
移動感知手段２００の制御部２３０から出力される制御
信号により正逆回転するモータ５２と、上記モータの軸
５２ａに固定され左右回転するピニオンギヤ５４と、上
記ピニオンギヤ５４に噛合されるラッチギヤ５６が形成
され、円筒状の軸棒５８内で上下移動可能に設けられた
支持軸３０とからなる。
【００２８】したがって、物体が撮影中心から上側へ外
れると、図３又は図４の如く、物体移動感知手段２００
では制御信号を出力し、モータ５２を右回転（図面上）
させる。ピニオンギヤ５４も右回転するとともに、ラッ
チギヤ５６の形成された支持軸３０は軸棒５８内でガイ
ドされて上方へ移動する。これにより、支持軸３０の上
側に設けたカムコーダが上側へ移動する。よって、物体
が撮影中心に位置し、また光電変換手段１２０から出力
される電気的信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が同一にな
る。電気的信号の同一によって物体移動感知手段２００
から出力の制御信号により、方向切換手段３００はカム
コーダの撮影方向の切換を中断する。これに反し、物体
が撮影中心から下側へ外れたときには、上記説明と反対
動作をし、撮影中心を合わす。
【００２９】図９は左右移動部の構成の他の実施例を示
す図である。図９によれば、左右移動部３４０は、物体
移動感知手段２００の制御部２００から出力される制御
信号により正逆回転するモータ６２と、上記モータ軸６
２ａに固定され左右回転するギヤ６４と、上記ギヤの回
転速度を減速させる減速ギヤ６６と、上記減速ギヤ６６
に噛合されるギヤ６８ａが内側下端に形成され、下側の
軸棒７０上で回転可能に設けた支持軸３０とからなる。
【００３０】したがって、図３又は図４の物体移動感知
手段２０から物体が撮影方向から右側に外れたと判断
し、これによる制御信号を出力すると、制御信号により
モータ６２が左回転（図面上）すると、ギヤ６４も左回
転し、減速ギヤ６６は右回転する。上記減速ギヤ６６の
右回転によって、減速ギヤ６６に噛合されるギヤ６８ａ
が内部に形成されている支持軸３０が右回転すると、支
持軸３０の上方に固定のカムコーダ（図示なし）の前面
が右側へ向う。
【００３１】また、物体が撮影方向から下側へ外れた場
合には、図３又は図４の物体移動感知手段２００は、制
御信号を出力し、モータ６２を（図面上）右回転させ
る。又６２が右回転すると、ギヤ６４も右回転し、減速
ギヤ６２は左回転する。上記減速ギヤ６２の左回転によ
って支持軸３０も左回転する。支持軸３０が左回転する
と、上側に固定されたカムコーダ（図示なし）前面が左
方へ向かうようになる。
【００３２】このように、モータ６２を回転して撮影方
向を補正し、物体が撮影方向の中央に位置すると、光電
変換手段１２０から出力される電気的信号Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４が同一になる。電気的信号の同一によって物
体移動感知手段２００から出力される制御信号により、
方向切換手段３００はカムコーダの撮影方向の切換を中
断する。
【００３３】図１０は本実施例のモータ駆動回路を示す
図である。図１０によれば、モータ駆動回路は制御信号
ＣＴ１又はＣＴ２がハイレベルになると、トランジスタ
Ｑ１，Ｑ４又はＱ２，Ｑ３が動作し、モータＭが正又は
逆回転する。これにより、上下移動部と左右移動部が動
作して撮影方向を切換える。ここで、未説明符号Ｂ＋は
モータ駆動電圧、Ｒ１〜Ｒ６は抵抗である。
【００３４】図１１Ａ，図１１Ｂはカムコーダの撮影方
向と物体位置との関係を示す図である。図１１Ａ，図１
１Ｂにおいて、図１１Ａはカムコーダの撮影方向と物体
位置とが正常の時である。つまり、物体の位置が撮影中
心にあるときである。このときには、物体感知用発光手
段から生じる光が受光レンズ３を介してフォトセンサ１
２２，１２４，１２６，１２８からなる光電変換手段１
２０の中央に入射される。すると、光電変換手段１２０
で光電変化された電気的信号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の
大きさは同一になる。つまり、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４
となる。よって、物体移動感知手段２００は、電気的信
号の大きさが同一のとき、物体５００が撮影中心に位置
していると判断することになる。
【００３５】図１１Ｂは、カムコーダの撮影方向と物体
の位置が非正常のときである。つまり、物体が撮影中心
から下側へ外れた場合である。この際には、物体感知用
発光手段１１０から生じる光が受光レンズ３を介してフ
ォトセンサ１２２，１２４，１２６，１２８からなる光
電変換手段１２０の上側に入射される。上記光が入射さ
れると、光電変換手段１２０で光電変換された電気的信
号Ｐ１〜Ｐ４はＰ１＝Ｐ２、Ｐ３＝Ｐ４，Ｐ１＞Ｐ３，
及びＰ２＞Ｐ４となる。同様に、物体の撮影中心から上
側に外れたときにはＰ１＝Ｐ２，Ｐ３＝Ｐ４，Ｐ１＜Ｐ
３，及びＰ２＜Ｐ４となる。右側へ外れたときにはＰ１
＜Ｐ２，Ｐ３＜Ｐ４，Ｐ１＝Ｐ３，及びＰ２＝Ｐ４、左
側へ外れたときにはＰ１＞Ｐ２，Ｐ３＞Ｐ４，Ｐ１＝Ｐ
３ａｎｄＰ２＝Ｐ４となる。
【００３６】このような判断により、物体移動感知手段
は物体が撮影中心から外れるのを認識し、外れた方向へ
カムコーダの方向を切り換えるための制御信号を出力す
る。ただし、フォトセンサ１２２，１２４，１２６，１
２８は夫々左上，右上，左下，右下側に位置し、夫々の
フォトセンサから出力する電気的信号の大きさはＰ１〜
Ｐ４である。
【００３７】図１２は本実施例の物体追跡の動作手順を
示すフローチャートである。図１２によれば、カムコー
ダの物体追跡方法は、物体から入射される光を電気的信
号に変換する少なくとも４つ以上の光電変換素子の夫々
から出力される信号の大きさを互いに比べる第１段階
と、上記第１段階での比較結果によりカムコーダの方向
を切換える第２段階とからなる。
【００３８】上記物体追跡方法中、第１段階は、左側に
位置するフォトセンサ１２２，１２６と右側に位置する
フォトセンサ１２４，１２８から出力される電気的信号
Ｐ１，Ｐ３とＰ２，Ｐ４との大きさが同一であるか否か
を比べる左右比較ステップＳ１０２，Ｓ１０４と、上記
左右比較ステップでの比較結果で左右同一であれば、上
側及び下側に位置するフォトセンサ１２２，１２６から
出力される電気的信号の大きさＰ１とＰ３とが同一か否
かを比べる上下比較ステップＳ１０６，Ｓ１０８と、上
記左右比較ステップでの比較の結果、左右同一でなけれ
ば、右側及び左側に位置するフォトセンサ１２２，１２
４又は１２６，１２８から出力される電気的信号の大き
さを比べる左右の大きさ比較ステップＳ１１０，Ｓ１１
２，Ｓ１１８と、上記左右の大きさ比較ステップで左右
の大きさを判断した後、上側及び下側に位置するフォト
センサから出力される電気的信号の大きさＰ１とＰ３、
Ｐ２とＰ４を比べる上下の大きさ比較ステップＳ１１
４，Ｓ１１６，Ｓ１２０，Ｓ１２２とからなる。
【００３９】これをより詳述すれば、図３，図４に示す
ごとく、フォトセンサ１２２，１２４，１２６，１２８
から光電変換された電気的信号Ｐ１〜Ｐ４が物体移動感
知手段２００に入力されると、増幅部２１０では上記電
気的信号を増幅する（ステップＳ１００）。比較回路２
２０は増幅信号が入力されると、これを相互に比較し、
結果を制御部２３０へ出力する。制御部２３０は、比べ
た結果から左上側へ位置したフォトセンサ１２２と、右
上側位置されたフォトセンサ１２４から出力された信号
とのＰ１，Ｐ２の大きさが同一か否かを判断する（ステ
ップＳ１０２）。ステップＳ１０２での判断の結果、Ｐ
１＝Ｐ２であれば、左下側に位置したフォトセンサ１２
６と右下側位置のフォトセンサ１２８からの出力信号Ｐ
３とＰ４の大きさが同一か否かを判断する（ステップＳ
１０４）。その結果、Ｐ３＝Ｐ４であれば、左側又は右
側へ外れていないと判断する。
【００４０】上記の如く、外れていないときには、制御
部２３０は、左上側に位置するフォトセンサ１２２と左
下側に位置したフォトセンサ１２６から出力された信号
Ｐ１とＰ３との大きさの大小を判断する（ステップＳ１
０６）。上記ステップＳ１０６では、右上側と右下側に
位置したフォトセンサ１２４，１２８からの出力信号Ｐ
２，Ｐ４の大きさの同一か否かを判断しても同様であ
る。ステップＳ１０６での判断の結果、Ｐ１＝Ｐ３であ
れば、Ｐ１＝Ｐ２，Ｐ３＝Ｐ４，Ｐ＝Ｐ３であるため、
図１１Ａのごとくカムコーダの撮影方向が物体から外れ
ていないと判断する。このときには、制御部２３０から
方向切換手段３００へ制御信号を出力しない。
【００４１】しかし、ステップＳ１０６での判断の結
果、Ｐ１≠Ｐ３であればＰ１＞Ｐ３か否かを判断する
（ステップＳ１０８）。上記ステップＳ１０８での判断
の結果、Ｐ１＞Ｐ３であれば図１１Ｂの如く物体が撮影
中心から下側に位置するものであり、制御部２３０は方
向切換手段３００へ制御信号を出力し、カムコーダの撮
影方向を下側へ切り換える。
【００４２】ステップＳ１０８での判断の結果、Ｐ１＞
Ｐ３でないとステップＳ１０６での判断の結果はＰ１≠
Ｐ３であるためＰ１＜Ｐ３である。このときには、物体
が撮影中心から上側に位置したので、制御部２３０は方
向切換手段３００へこれによる制御信号を出力し、カム
コーダの撮影方向を上側へ切換える。一方、ステップＳ
１０４での判断の結果、Ｐ３≠Ｐ４であればＰ１＝Ｐ２
でＰ３≠Ｐ４であるとの矛盾した結果が生ずる。しか
し、このような結果は常には存在しないことであり、制
御部２３０は上記結果をエラーと判断し、方向切換手段
３００に制御信号を出力しない。
【００４３】もし、ステップＳ１０２での判断の結果Ｐ
１≠Ｐ２ならば、Ｐ１＜Ｐ２か否かを判断する（ステッ
プＳ１１０）。上記ステップＳ１１０での判断の結果、
Ｐ１＜Ｐ２ならばＰ３＜Ｐ４か否かを判断する（ステッ
プＳ１１２）。もし、Ｐ３＜Ｐ４でないときは通常では
有り得ない状態であり、結果をエラーと判断し、方向切
換手段３００へ制御信号を出力しない。
【００４４】ステップＳ１１２での判断の結果、Ｐ３＜
Ｐ４ならば物体が撮影中心から右側へ位置したと判断す
る。この判断によりＰ１＝Ｐ３かを判断する（ステップ
Ｓ１１４）。ステップＳ１１４の判断の結果、Ｐ１＝Ｐ
３ならば物体が撮影中心から上下側へは外れていないと
判断する。よって、制御部２３０は方向切換手段３００
へ制御信号を出力し、撮影方向を右側へ切換える。
【００４５】ステップＳ１１４での判断の結果、Ｐ１≠
Ｐ３であればＰ１＞Ｐ３か否かを判断する（ステップＳ
１１６）。上記ステップＳ１１６での判断の結果＜Ｐ１
＞Ｐ３であれば物体が撮影中心から下側に位置するもの
であって、制御部２３０は方向切換手段３００へ制御信
号を出力し、カムコーダの撮影方向を右下側へ切換え
る。
【００４６】ステップＳ１１６での判断の結果、Ｐ１＞
Ｐでないと物体が撮影中心の右上側に位置したので、制
御部２３０は方向切換手段３００へこれによる制御信号
を出力し、カムコーダの撮影方向を右上側へ切換える。
一方、ステップＳＳ１１０での判断の結果、Ｐ１＜Ｐ２
でないとＰ３＞Ｐ４か否かを判断する（ステップＳ１１
８）。上記での判断の結果、Ｐ３＞Ｐ４ならば物体が撮
影中心の左側へ位置したとの判断後、Ｐ２＝Ｐ４かを判
断する（ステップＳ１２０）。しかし、Ｐ３＞Ｐ４でな
いときには、通常では有り得ない状態であり、制御部２
３０はこれをエラーと判断し、方向切換手段３００へ制
御信号を出力しない。つまり、ステップＳ１０２とＳ１
１０での判断により、Ｐ１＞Ｐ２と判断されたときに
は、物体が左側へ外れた場合であり、このときにはＰ３
＞Ｐ４となる。よって、Ｐ３＞Ｐ４でないものは存在し
ないものであり、このような結果はエラーと判断しう
る。
【００４７】上記ステップＳ１２０での判断により、Ｐ
２＝Ｐ４と判断されると、物体が左側へ外れたと判断
し、カムコーダの撮影方向を左側へ切換える。つまり、
Ｐ２＝Ｐ４と判断されると、物体が上下には外れていな
く、ステップＳ１０２，Ｓ１１０，Ｓ１１８で物体が左
側へ外れたとすでに判断されたため、撮影方向を左側へ
切換える。
【００４８】ステップＳ１２０での判断により、Ｐ２≠
Ｐ４と判断されると、Ｐ２＞Ｐ４か否かを判断する（ス
テップＳ１２２）。ステップＳ１２２での判断の結果、
Ｐ２＞Ｐ４と判断されると、制御部２３０は物体がカム
コーダの左下方向に外れたと判断し、方向切換手段で制
御信号を出力し、撮影方向を左下方向へ切換える。ステ
ップＳ１２２での判断により、Ｐ２＞Ｐ４でないと判断
されると、制御部２３０は物体がカムコーダの左上方向
へ外れたと判断し、方向切換手段３００で制御信号を出
力し撮影方向を左上方向へ切換える。
【００４９】したがって、本実施例のカムコーダの物体
追跡方法は、光電変換手段に入射される光により物体の
外れた方向を感知し、カムコーダの撮影方向を切換える
ことができる。
【００５０】
【発明の効果】上述のごとく、本発明の物体追跡装置及
び方法は、簡単な構成により、物体の自動追跡により撮
影ができる。また、オートフォーカス装置を利用した物
体追跡装置の提供によってカムコーダの小型，軽量化を
図るという効果がある。さらに、本発明の範囲を外れる
ことなく、種々の変形が実施できない。特に、上述では
光電変換のフォトセンサが４つの場合についてのみ述べ
たが、４つ以上を用いても本発明の目的が達成させる。
また、本発明の追跡方法においては、右左へ外れたか否
かの比較を先に行った後に上下への外れを比較したが、
単なる順序の変化によっても本発明の効果が達成される
のは当然である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のオートフォーカス装置の概略説明図であ
る。
【図２】図１の受光部の構成図である。
【図３】本実施例の物体追跡装置を具備するカムコーダ
の概略側面図である。
【図４】本実施例の物体追跡装置のブロック図である。
【図５】本実施例の受光部の構成図である。
【図６】上下移動手段の一実施例を示す構造図である。
【図７】回転手段の一実施例を示す構造図である。
【図８】上下移動手段の他の実施例を示す構造図であ
る。
【図９】回転手段の他の実施例を示す構造図である。
【図１０】モータ駆動回路の一実施例の回路図である。
【図１１Ａ】物体追跡装置の作動原理の説明図である。
【図１１Ｂ】物体追跡装置の作動原理の説明図である。
【図１２】カムコーダの物体追跡方法の手順を示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
１…フォーカシング用発光部、１１０…物体感知用発光
手段、１２０…光電変換手段、１２２，１２４，１２
６，１２８…フォトセンサ、２００…物体移動感知手
段、３００…方向切換手段、３４０…左右移動部、４０
０…三角支持台、５００…物体、Ｐ１〜Ｐ４…電気的信
号

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体に付着されて光を生ずる発光手段
    と、 前記発光手段から入射される光を電気的信号に変換する
    光電変換手段と、 前記光電変換手段で光電変換された信号に基づいて、物
    体の移動状態を判断する物体移動感知手段と、 前記物体移動感知手段で感知された物体の移動に対応し
    てカムコーダの撮影方向を切換える方向切換手段とを備
    えることを特徴とするカムコーダの追跡装置。
  2. 【請求項２】 前記光電変換手段は、少なくとも４つ以
    上のフォトセンサから構成されることを特徴とする請求
    項１記載のカムコーダの物体追跡装置。
  3. 【請求項３】 前記物体移動感知手段は、前記光電変換
    手段で光電変換された電気的信号を増幅する増幅手段
    と、増幅部で増幅された信号を相互に比較する比較手段
    と、前記比較部での比較結果により物体方向を判断し、
    撮影方向を切換える制御信号を出力する制御手段とを備
    えることを特徴とする請求項１記載のカムコーダの物体
    追跡装置。
  4. 【請求項４】 前記方向切換手段は、物体移動感知手段
    から出力される撮影方向の切換制御信号に対応して、カ
    ムコーダの撮影方向を上下に移動させる上下移動手段
    と、カムコーダの撮影方向を左右に移動させる左右移動
    手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のカムコ
    ーダの物体追跡装置。
  5. 【請求項５】 前記上下移動手段は、前記物体移動感知
    手段で出力される制御信号により正逆回転するモータ
    と、前記モータの軸に固定され左右回転するギヤと、前
    記ギヤに噛合され支持軸の上側に設けたヒンジを中心に
    回転する半円ギヤと、前記半円ギヤと一体形成され、カ
    ムコーダ本体の下部に固定される支持板とからなること
    を特徴とする請求項４記載のカムコーダの物体追跡装
    置。
  6. 【請求項６】 前記左右移動手段は、前記物体移動感知
    手段で出力される制御信号により正逆回転するモータ
    と、前記モータ軸に固定され左右回転するギヤと、前記
    ギヤの回転速度を減速させる減速ギヤと、前記減速ギヤ
    に連動され、上側に設けたカムコーダの方向を左右に回
    転させる支持軸とからなることを特徴とする請求項４記
    載のカムコーダの物体追跡装置。
  7. 【請求項７】 前記支持軸には、減速ギヤに噛合される
    ギヤが形成されており、上側にはカムコーダを設け、下
    側に形成された突起棒が軸棒の上側中心に形成された円
    状溝に回転可能に嵌入されていることを特徴とする請求
    項６記載のカムコーダの物体追跡装置。
  8. 【請求項８】 前記上下移動手段は、前記物体移動感知
    手段で出力される制御信号により正逆回転するモータ
    と、前記モータの軸に固定され左右回転するピニオンギ
    ヤと、前記ピニオンギヤに噛合されるラチギヤが形成さ
    れ、円筒状の軸棒中で上下移動可能に設けられた支持軸
    とからなることを特徴とする請求項４記載のカムコーダ
    の物体追跡装置。
  9. 【請求項９】 前記左右移動手段は、前記物体移動感知
    手段で出力される制御信号により正逆回転するモータ
    と、前記モータ軸に固定され左右回転するギヤと、前記
    ギヤの回転速度を減速させる減速ギヤと、前記減速ギヤ
    に噛合されるギヤが内側下端に形成され、下側の軸棒上
    で回転可能に設けた支持軸とからなることを特徴とする
    請求項４記載のカムコーダの物体追跡装置。
  10. 【請求項１０】 物体から入射される光を電気的信号に
    変換する少なくとも４つ以上の光電変換素子のそれぞれ
    から出力される信号の大きさを互いに比べる第１段階
    と、 前記第１段階での比較結果によりカムコーダの方向を切
    換える第２段階とを備えることを特徴とするカムの物体
    追跡方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１段階は、左側に位置するフォ
    トセンサと右側に位置するフォトセンサとから出力され
    る電気的信号の大きさが同一であるかを比べる左右比較
    段階と、 前記左右比較段階での比較の結果、左右同一であれば上
    側及び下側に位置するフォトセンサから出力される電気
    的信号の大きさが同一かを比べる上下比較段階と、 前記左右比較段階での比較の結果、左右同一でなければ
    右側及び左側に位置するフォトセンサから出力される電
    気的信号の大きさを比べる左右の大きさ比較段階と、 前記左右の大きさ比較段階での左右の大きさを判断した
    後、上側及び下側に位置するフォトセンサから出力され
    る電気的信号の大きさを比べる上下の大きさ比較段階、 とを含むことを特徴とする請求項１０記載のカムコーダ
    の物体追跡方法。
  12. 【請求項１２】 前記第２段階は、右上，左上，左下，
    左上に位置するフォトセンサから出力される信号が夫々
    Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４であるとき、 Ｐ１＝Ｐ２，Ｐ３＝Ｐ４，Ｐ１＜Ｐ３のとき、撮影方向
    を上側に切換える段階と、 Ｐ１＝Ｐ２，Ｐ３＝Ｐ４，Ｐ１＞Ｐ３のとき、撮影方向
    を下側に切換える段階と、 Ｐ１＜Ｐ２，Ｐ３＜Ｐ４，Ｐ１＝Ｐ３のとき、撮影方向
    を右側に切換える段階と、 Ｐ１＜Ｐ２，Ｐ３＜Ｐ４，Ｐ１＞Ｐ３のとき、撮影方向
    を右下側に切換える段階と、 Ｐ１＜Ｐ２，Ｐ３＜Ｐ４，Ｐ１＜Ｐ３のとき、撮影方向
    を右上側に切換える段階と、 Ｐ１＞Ｐ２，Ｐ３＞Ｐ４，Ｐ２＝Ｐ４のとき、撮影方向
    を左側に切換える段階と、 Ｐ１＞Ｐ２，Ｐ３＞Ｐ４，Ｐ２＞Ｐ４のとき、撮影方向
    を左下側に切換える段階と、 Ｐ１＞Ｐ２，Ｐ３＞Ｐ４，Ｐ２＜Ｐ４のとき、撮影方向
    を右左側に切換える段階と、 からなることを特徴とする請求項１０記載のカムコーダ
    の物体追跡方法。
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