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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik eines Implementierens eines weichen Schwenkens nahe bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch ein Durchführen einer Bildstabilisierung unter Berücksichtigung eines Betriebs eines Schwenkens (der Bewegung oder Rotation in einer horizontalen Ebene).
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Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Bei Bewegtbildaufnahmen wird ein weicher Schwenkbetrieb bzw. -vorgang gewöhnlich für eine Kameraarbeit benötigt. Jedoch ist es schwierig, die Hände mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu bewegen, wenn eine Bildaufnahme unter Verwendung einer Hand gehaltenen Kamera durchgeführt wird oder wenn ein manuelles Schwenken unter Verwendung eines Dreibeins durchgeführt wird, und es ist sehr schwierig, ein weiches bzw. gleichmäßiges Schwenken nahe bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit durchzuführen.
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In den zurückliegenden Jahren wurde bei einem Aufnehmen eines Bewegtbildes ein Korrigieren von von Kamerawackeln herrührenden Bildunschärfen eine unverzichtbare Funktion einer Bildaufnahmevorrichtung wie einer Videokamera. Bezüglich einer Bildstabilisierung in Zusammenhang mit einem Schwenkbetrieb gibt es viele vorgeschlagene Techniken wie ein Verfahren eines Korrigierens einer Bildunschärfe senkrecht zu einer Schwenkrichtung (beispielsweise
Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-115322 ).
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Das Bildstabilisierungsverfahren gemäß der vorstehenden konventionellen Technik kann eine Bildunschärfe senkrecht zu einer Schwenkrichtung korrigieren, aber kann eine Bildunschärfe in der gleichen Richtung wie der Schwenkrichtung (horizontale Richtung) nicht korrigieren. Es ist daher schwierig, einen weichen Schwenkbetrieb nahe einer vorbestimmten Geschwindigkeit für einen Schwenkbetrieb eines Benutzers umzusetzen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des vorstehend beschriebenen Problems vorgenommen, und erlaubt bei bestimmten Ausführungsbeispielen einen weichen bzw. gleichmäßigen Schwenkbetrieb nahe einer vorbestimmten Geschwindigkeit während einer Durchfügung einer Bildstabilisierung.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Bildaufnahmevorrichtung bereit, mit einer Wackelerfassungseinrichtung, die dazu betreibbar ist, um ein Wackeln der Bildaufnahmevorrichtung zu erfassen, mit einer Bildstabilisierungseinrichtung, die dazu betreibbar ist, um das Wackeln eines aufzunehmenden Bildes zu korrigieren, mit einer Schwenkerfassungseinrichtung, die dazu betreibbar ist, um basierend auf einer Wackelerfassung zu erfassen, ob ein Schwenkbetrieb ausgeführt wird, mit einer Geschwindigkeitseinstelleinrichtung, die dazu betreibbar ist, um eine Zielgeschwindigkeit des Schwenkbetriebs einzustellen, mit einer Berechnungseinrichtung, die dazu betreibbar ist, um ein Korrekturausmaß der Bildstabilisierungseinrichtung basierend auf der Zielgeschwindigkeit und einer Geschwindigkeit des erfassten Wackelns zu berechnen, und mit einer Steuereinrichtung, die dazu betreibbar ist, um die Bildstabilisierungseinrichtung basierend auf dem Korrekturausmaß zu steuern, wenn ein Schwenkbetrieb ausgeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren eines Steuerns der vorstehenden Bildaufnahmevorrichtung bereit, mit einem Wackelerfassungsschritt eines Erfassens eines Wackelns der Bildaufnahmevorrichtung, mit einem Bildstabilisierungsschritt eines Korrigierens des Wackelns eines aufzunehmenden Bildes, mit einem Schwenkerfassungsschritt eines Erfassens, basierend auf dem Wackelerfassungsschritt, ob ein Schwenkbetrieb ausgeführt wird, mit einem Geschwindigkeitseinstellschritt eines Einstellens einer Zielgeschwindigkeit des Schwenkbetriebs, mit einem Berechnungsschritt eines Berechnens eines Korrekturausmaßes des Bildstabilisierungsschritts basierend auf der Zielgeschwindigkeit und einer Geschwindigkeit des erfassten Wackelns, und mit einem Steuerschritt eines Steuerns des Bildstabilisierungsschritts basierend auf dem Korrekturausmaß, wenn ein Schwenkbetrieb ausgeführt wird.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mittels der folgenden Beschreibung von veranschaulichenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Systemanordnung einer Bildaufnahmevorrichtung zeigt,
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2 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerverarbeitung eines Schwenkbetriebs mit vorbestimmter Geschwindigkeit zeigt,
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3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine vektorisierte Geschwindigkeitsberechnung bei dem Schwenkbetrieb mit vorbestimmter Geschwindigkeit zeigt,
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine Variation der Systemanordnung einer Bildaufnahmevorrichtung zeigt, und
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Variation der Systemanordnung einer Bildaufnahmevorrichtung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen detailliert beschrieben.
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1 ist ein Blockdiagramm, das die Systemanordnung einer Bildaufnahmevorrichtung zeigt. Bezug nehmend auf 1 ändert eine Vergrößerungslinsengruppe 1 (Zoomlinse) die Brennweite und führt eine Vergrößerung durch. Eine Bildstabilisierungslinsengruppe 2 (Verschiebungslinse) korrigiert eine Bildunschärfe (ein Wackeln eines aufzunehmenden Bildes) durch Bewegen in eine Richtung senkrecht zu der optischen Achse. Eine Brennpunktanpassungslinsengruppe 3 (Brennpunktlinse) hat sowohl eine Brennpunkt- bzw. Fokussieranpassungsfunktion als auch eine sogenannte Kompensierfunktion eines Korrigierens einer durch eine Vergrößerung verursachten Bewegung einer Brennebene. Ein Bildsensor 4 wandelt ein Objektbild fotoelektrisch um, das mittels der Linsengruppen 1, 2 und 3 gebildet ist, und erzeugt ein Bildsignal. Als der Bildsensor 4 wird beispielsweise ein CCD- oder CMOS-Sensor oder dergleichen verwendet. Ein Kamerasignalverarbeitungsschaltkreis 5 enthält einen Analogsignalverarbeitungsschaltkreis und einen Digitalsignalverarbeitungsschaltkreis. Der Analogsignalverarbeitungsschaltkreis des Kamerasignalverarbeitungsschaltkreises 5 erzeugt ein analoges Bildaufnahmesignal durch Durchführen einer vorbestimmten Verarbeitung für das durch den Bildsensor 4 erhaltene Signal. Der Analogsignalverarbeitungsschaltkreis umfasst beispielsweise einen CDS-Schaltkreis (CDS, correlated double sampling, korrelierte Doppelabtastung) und einen AGC-Schaltkreis (AGC, automatic gain control, automatische Gewinnsteuerung). Der Digitalsignalverarbeitungsschaltkreis des Kamerasignalverarbeitungsschaltkreises 5 wandelt das analoge Bildaufnahmesignal in ein Digitalsignal mittels eines A/D-Wandlers um, und erzeugt ein digitales Videosignal, das vorbestimmten Signalprozessen wie Gammakorrektur- und Weißabgleichverarbeitung unterzogen wurde.
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Eine Aufzeichnungseinheit 6 enthält ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem Aufzeichnungsmedium (beispielsweise Speicherkarte, Festplatte, DVD, oder Magnetband), ein Anzeigegerät (beispielsweise Flüssigkristallfeld oder Bildsucher) zur Ausgabe und Anzeige des Videosignals, und deren Steuerschaltkreise.
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Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtungen 11 und 12, die Komponenten eines Wackelerfassungsmechanismus' sind, sind beispielsweise Winkelgeschwindigkeitssensoren wie ein Vibrationsgyroskop. Die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtungen 11 und 12 weisen unterschiedliche Erfassungsachsen auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfasst die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 ein Wackeln in der Gierrichtung, und die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12 erfasst ein Wackeln in der Nickrichtung. Verstärker 13 und 14 verstärken Winkelgeschwindigkeitssignale, die Wackeln der Bildaufnahmevorrichtung zu dem Zeitpunkt einer Bildaufnahme und jeweils eine Ausgabe von der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y (Gierrichtung) 11 und der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P (Nickrichtung) 12 verkörpern, und geben die Winkelgeschwindigkeitssignale aus. Hochpassfilter (HPFs) 15 und 16 haben eine Funktion, die in der Lage ist, die Frequenzcharakteristik beispielsweise durch Ändern der Grenzfrequenz (cutoff frequency) zu ändern. Die Hochpassfilter (HPFs) 15 und 16 begrenzen Niedrigfrequenzkomponenten, die in den durch den Verstärker Y 13 und den Verstärker P 14 verstärkten Winkelgeschwindigkeitssignalen enthalten sind, und geben die Winkelgeschwindigkeitssignale aus. Integratoren 17 und 18 integrieren die von den Hochpassfiltern (HPFs) 15 und 16 ausgegebenen Winkelgeschwindigkeitssignale, wodurch Winkelverschiebungsausmaße erlangt werden.
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Eine Schwenkerfassungseinheit 19, die als eine Bewegungserfassungseinheit dient, bestimmt ein Schwenken als einen Blickwinkelbewegungsbetrieb der Bildaufnahmevorrichtung in einer vorbestimmten Richtung basierend auf dem von dem Integrator Y 17 ausgegebenen Gierrichtungswinkelverschiebungsausmaß (dem Erfassungsergebnis der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung 11). Eine Kipperfassungseinheit 20 bestimmt ein Kippen basierend auf dem von dem Integrator 18 ausgegebenen Nickrichtungswinkelverschiebungsausmaß. Eine Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 stellt eine Schwenkgeschwindigkeit in der Gierrichtung ein. Die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 schätzt auch und stellt auch ein eine Schwenkzielgeschwindigkeit Vt basierend auf dem Ausgabeergebnis der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung 11. Zudem berechnet die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 eine erfasste Geschwindigkeit V aus einer zeitlichen Änderung des Winkelverschiebungsausmaßes. Die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 berechnet auch eine Korrekturgeschwindigkeit Vc aus der Differenz zwischen der erfassten Geschwindigkeit V und der Schwenkzielgeschwindigkeit Vt. Eine Kippgeschwindigkeitseinstelleinheit 22 stellt eine Kippgeschwindigkeit in der Schwenkrichtung ein. Die Kippgeschwindigkeitseinstelleinheit 22 schätzt auch die Kippzielgeschwindigkeit Vt, berechnet die erfasste Geschwindigkeit V, und berechnet die Korrekturgeschwindigkeit Vc wie die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21. Eine Giersteuerzielwerterzeugungseinheit 23 berechnet den Korrekturzielwert der Verschiebungslinse 2 basierend auf dem von dem Integrator Y 17 ausgegebenen Winkelverschiebungsausmaß und der von der Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 ausgegebenen Schwenkzielgeschwindigkeit. Eine Nicksteuerzielwerterzeugungseinheit 24 berechnet den Korrekturzielwert der Verschiebungslinse 2 basierend auf dem von dem Integrator P 18 ausgegebenen Winkelverschiebungsausmaß und der von der Kippgeschwindigkeitseinstelleinheit 22 ausgegebenen Kippgeschwindigkeit. Antriebseinheiten 31 und 32 sind Antriebsschaltkreise, die dazu eingerichtet sind, um die Verschiebungslinse 2 basierend auf den von den Steuerzielwerterzeugungseinheiten 23 und 24 erhaltenen Korrekturzielwerten anzutreiben. Die Zeitsteuerung von vorstehend beschriebener Schwenkerfassung, Zieleinstellung, und Berechnung einer erfassten Geschwindigkeit kann nacheinander oder gleichzeitig auftreten. Die bereitgestellte Beschreibung ist lediglich für veranschaulichende Zwecke.
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Ein Betrieb von einer Wackelerfassung zu einer Bildstabilisierung wird nachstehend beschrieben. Als erstes erfassen die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 und die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12 Wackeln der Kamera. Die Steuerzielwerterzeugungseinheiten 23 und 24 erlangen Bildstabilisierungszielwerte, die mit den Erfassungsrichtungen der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 und der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12 zusammenpassen für die jeweiligen Achsen. Die Antriebseinheiten 31 und 32 treiben an und steuern die Verschiebungslinse 2 jeweils in den Gier- und Nickrichtungen gemäß den Bildstabilisierungszielwerten. Dies ermöglicht eine optische Bildstabilisierung.
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Die Erfassungsachsen der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 und der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12 sind derart angeordnet, um senkrecht zueinander zu sein auf einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse der Linsengruppen 1, 2 und 3 steht. Dies ermöglicht es, das drehende Wackeln der Kamera in der horizontalen (Gieren) Richtung und das in der vertikalen (Nicken) Richtung zu korrigieren.
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Der Giersteuerzielwerterzeugungsschaltkreis 23 berechnet das Bildstabilisierungsausmaß in der Gierrichtung basierend auf einem Wackelsignal von der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11. Der Gierantriebsschaltkreis 31 treibt die Verschiebungslinse 2 in einer Korrekturachsenrichtung an, die die gleiche ist, wie die Erfassungsachsenrichtung der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11, wodurch eine Bildstabilisierung in der Gierrichtung durchgeführt wird. Vergleichbar berechnet der Nicksteuerzielwerterzeugungsschaltkreis 24 das Bildstabilisierungsausmaß in der Nickrichtung basierend auf einem Wackelsignal von der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12. Der Nickantriebsschaltkreis 32 treibt die Verschiebungslinse 2 in einer Korrekturachsenrichtung an, die die gleiche wie die Erfassungsachsenrichtung der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung P 12 ist, wodurch eine Bildstabilisierung in der Nickrichtung durchgeführt wird.
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Ein Schwenkbetrieb eines Bewegens der Kamera in der horizontalen Richtung wird als nächstes beschrieben. Es wird bemerkt, dass ein Kippbetrieb eines Bewegens der Kamera in der vertikalen Richtung auf eine äquivalente Weise wie bei einem Schwenken verarbeitet werden kann durch Austauschen der Gier- und Nickachsen. Daher wird nachstehend ein Schwenkbetrieb beschrieben, und eine Beschreibung eines Kippbetriebs wird weggelassen.
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2 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung für ein Implementieren eines Schwenkbetriebs mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zeigt. Diese Prozedur wird mit einer vorbestimmten Periode (beispielsweise der Erfassungsperiode des Winkelgeschwindigkeitssensors) wiederholt ausgeführt. Der Betrieb könnte nur dann durchgeführt werden, wenn eine Bildstabilisierung EIN ist.
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In Schritt S1001 erfasst die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 die Winkelgeschwindigkeit eines Wackelns. In Schritt S1002 integriert der Integrator 17 die Winkelgeschwindigkeiten des Wackelns, wodurch das Winkelverschiebungsausmaß berechnet wird. In Schritt S1003 berechnet die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 die erfasste Geschwindigkeit V aus einer zeitlichen Änderung des Winkelverschiebungsausmaßes. In Schritt S1004 bestimmt die Schwenkerfassungseinheit 19 ein Schwenken basierend auf dem Winkelverschiebungsausmaß. In Schritt S1004 unterscheidet die Schwenkerfassungseinheit 19, ob sich das Winkelverschiebungsausmaß in der gleichen Richtung ändert.
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Wenn die Schwenkerfassungseinheit 19 in Schritt S1004 bestimmt, dass der Schwenkbetrieb der Vorrichtung durchgeführt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S1005 fort. Bei einer Beurteilung, dass Schwenken nicht durchgeführt wird, schreitet der Prozess zu Schritt S1006 fort. In Schritt S1005 schätzt und stellt die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 ein die Schwenkzielgeschwindigkeit Vt basierend auf dem Ausgabeergebnis der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11. In Schritt S1006 wird die Schwenkzielgeschwindigkeit Vt auf 0 eingestellt.
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In Schritt S1007 berechnet die Schwenkgeschwindigkeitseinstelleinheit 21 die Korrekturgeschwindigkeit Vc aus der Differenz zwischen der in Schritt S1003 berechneten erfassten Geschwindigkeit V und der in Schritt S1005 (oder in Schritt S1006) eingestellten Schwenkzielgeschwindigkeit Vt. In Schritt S1008 erhält die Giersteuerzielwerterzeugungseinheit 23 eine Korrekturzielposition aus der in Schritt S1007 berechneten Korrekturgeschwindigkeit Vc und dem Verschiebungs-/Geschwindigkeitswert von dem Integrator Y 17 und korrigiert die Verschiebungslinse.
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3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine vektorisierte Korrekturgeschwindigkeit zeigt, die verwendet wird, um einen Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu implementieren. Durch gestrichelte Linien angedeutete Vektoren stehen für die erfasste Geschwindigkeit V. Durch abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien angedeutete Vektoren stehen für die Zielgeschwindigkeit Vt, die verwendet wird, um ein Schwenken mit vorbestimmter Geschwindigkeit zu implementieren. Durch durchgezogene Linien angedeutete Vektoren stehen für die Korrekturgeschwindigkeit Vc. Zu diesem Zeitpunkt kann die Korrekturgeschwindigkeit Vc erhalten werden durch Vc = Vt – V (1)
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Das heißt, die durch den Sensor erfasste Geschwindigkeit wird von der vorbestimmten Schwenkzielgeschwindigkeit subtrahiert, wodurch die Korrekturgeschwindigkeit erhalten wird. Wenn die erfasste Geschwindigkeit V kleiner als die Zielgeschwindigkeit Vt ist, wird die Verschiebungslinse 2 in eine Richtung angetrieben, in der das Schwenken zusätzlich durchgeführt wird, um die Bewegung der Verschiebungslinse 2 zu beschleunigen. Andersherum wird, wenn die erfasste Geschwindigkeit V größer als die Zielgeschwindigkeit Vt ist, die Verschiebungslinse 2 in eine Richtung angetrieben, in der das Schwenken verlangsamt wird, um die Bewegung der Verschiebungslinse 2 zu unterdrücken.
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Ein Verfahren eines Schätzens der Schwenkzielgeschwindigkeit Vt in Schritt S1005 wird nachstehend beschrieben. Die Schwenkzielgeschwindigkeit Vt ist idealerweise die Geschwindigkeit einer durch den Benutzer beabsichtigten Blickwinkeländerungsgeschwindigkeit. Daher wird die Geschwindigkeit geschätzt durch Erhalten beispielsweise eines Durchschnittswerts während einer vorbestimmten Zeit aus dem Winkelverschiebungsausmaß basierend auf der durch die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung Y 11 erfassten Winkelgeschwindigkeit.
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Als das erste Verfahren wird, um eine vorbestimmte Schwenkgeschwindigkeit zu halten, der Durchschnittswert von Bewegungsgeschwindigkeiten für eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 0,5 Sekunden) nach dem Beginn eines Schwenkbetriebs berechnet, und die berechnete Geschwindigkeit wird als die Zielgeschwindigkeit Vt während dem Schwenkbetrieb eingestellt. Die gleiche Geschwindigkeit wird als die Zielgeschwindigkeit für die Dauer des Schwenkbetriebs eingestellt, und ein Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit kann durchgeführt werden.
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Als das zweite Verfahren wird der Durchschnittswert für eine vorbestimmte Zeit nicht nur nach dem Beginn eines Schwenkbetriebs sondern auch jederzeit berechnet, und die Zielgeschwindigkeit Vt wird periodisch aktualisiert (beispielsweise alle 0,5 Sekunden). In diesem Fall ist es, selbst wenn eine Geschwindigkeitsänderung bei dem Schwenkbetrieb (bzw. dem Schwenkvorgang bzw. der Schwenkbedienung) des Benutzers auftritt, möglich, immer schnell der Geschwindigkeitsänderung zu folgen und einen weichen bzw. gleichmäßigen Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durchzuführen.
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Als das dritte Verfahren wird der Durchschnittswert für eine vorbestimmte Zeit jederzeit berechnet, und wird eine Schwelle für eine Zielgeschwindigkeitsaktualisierung bereitgestellt. Wenn eine Änderung des berechneten Durchschnittswerts gleich oder größer als die Schwelle ist, wird die Zielgeschwindigkeit Vt aktualisiert. Bei dem ersten Verfahren wird eine feste Zielgeschwindigkeit eingestellt. Bei dem zweiten Verfahren wird eine periodisch änderbare Zielgeschwindigkeit eingesteht. Bei dem dritten Verfahren wird jedoch eine feste Zielgeschwindigkeit verwendet, es sei denn, eine große Änderung eines aus den berechneten Durchschnittswerten erhaltenen Geschwindigkeitsschätzergebnisses tritt auf. Die Zielgeschwindigkeit kann nur aktualisiert werden, wenn eine große Änderung auftritt. Auf diese Weise kann, selbst wenn eine Geschwindigkeitsänderung bei dem Schwenkbetrieb des Benutzers auftritt, der Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit grundsätzlich durchgeführt werden, und zusätzlich kann der Betrieb sogar einer großen Änderung der Schwenkgeschwindigkeit folgen. Es wird bemerkt, dass die vorbestimmte Zeit, in der der Durchschnittswert berechnet wird, eine feste Zeit sein kann, oder die Zeit einer Durchschnittswertberechnung kann gemäß der Schwenkgeschwindigkeit geändert werden.
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Bildstabilisierungssteuerung zu dieser Zeit eines Schwenkens wird nachstehend beschrieben. Wenn ein Schwenken durchgeführt wird, bewegt sich die Kamera bevorzugt mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in deren Bewegungsrichtung. Jedoch wird bevorzugt in einer Richtung (beispielsweise die Nickrichtung, wenn die Kamera in der Gierrichtung bewegt wird) senkrecht zu der Richtung, in der sich die Kamera bewegt (Kamerabewegungsrichtung), eine Bildunschärfe unterdrückt. Um dies umzusetzen, wird in einer Richtung, in der Schwenken erfasst wird (Richtung parallel zu der Kamerabewegungsrichtung), das Korrekturausmaß gemäß der Schwenkzielgeschwindigkeit berechnet. Jedoch wird in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der ein Schwenken erfasst wird, eine Korrektur gesteuert, um alles Wackeln (alle Wackler), die erfasst sind, ohne als Schwenken bestimmt zu sein, so weit wie möglich zu korrigieren.
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Wie vorstehend beschrieben schätzt das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene System die Schwenkzielgeschwindigkeit basierend auf einem zu dem Zeitpunkt eines Schwenkbetriebs (oder Kippbetriebs) erfassten Winkelverschiebungsausmaß und führt eine Korrektur mittels einer durch Subtrahieren der erfassten Geschwindigkeit von der Zielgeschwindigkeit erhaltenen Korrekturgeschwindigkeit durch, so dass sich der Blickwinkel und daher die betrachtete Ansicht bzw. Szene mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt. Dies ermöglicht es, einen weichen bzw. gleichmäßigen Schwenkbetrieb nahe einer vorbestimmten Geschwindigkeit für einen manuellen Schwenkbetrieb eines Benutzers zu implementieren.
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Nachstehend wird eine Variation bzw. Abwandlung des Obigen beschrieben. Vorstehend wurde ein Verfahren eines Korrigierens eines Schwenkens durch Schätzen einer Schwenkzielgeschwindigkeit aus dem Durchschnittswert von erfassten Winkelverschiebungsausmaßen beschrieben. Bei dieser Anordnung wird ein Beispiel erklärt, bei dem die Schwenkzielgeschwindigkeit durch ein anderes Verfahren befunden wird.
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Es wird bemerkt, dass das folgende Verfahren basierend auf der in 1 gezeigten Systemanordnung implementiert werden kann. Ein Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit kann auch durch einen Betrieb basierend auf der in 2 gezeigten Prozedur ausgenommen des detaillierten Schwenkzielgeschwindigkeitsentscheidungsverfahrens des Schritts S1005 in 2 implementiert sein.
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Wie vorstehend beschrieben ist die Schwenkgeschwindigkeit idealerweise die Geschwindigkeit einer durch den Benutzer beabsichtigten Blickwinkeländerungsgeschwindigkeit. Jedoch ist es bei einer Bildaufnahme unter Verwendung einer Hand gehaltenen Kamera oder bei einem manuellen Betrieb unter Verwendung eines Dreibeins schwierig für den Benutzer, einen beabsichtigten Blickwinkel zu erzielen, und daher ist es schwierig, die durch den Benutzer beabsichtigte Geschwindigkeit zu schätzen. Bei Berücksichtigung dieses Problems aus einem anderen Winkel wird angenommen, dass das durch einen Winkelgeschwindigkeitssensor erfasste Winkelverschiebungsausmaß in vielen Fällen nicht die durch den Benutzer beabsichtigte Geschwindigkeit wiedergibt.
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Andererseits wird angenommen, dass, wenn eine Ansicht bzw. Szene, bei der ein bewegtes Objekt durch Folgen desselben mit der Kamera aufgenommen wird, der Benutzer die Kamera derart bewegen sollte, dass das verfolgte Objekt in den Bildschirm passt. Daher kann ein Bewegungsvektor eines Bildes berechnet werden, und die Zielgeschwindigkeit und die Korrekturgeschwindigkeit können derart berechnet werden, dass ein in dem Bild erfasstes Objekt in der Mitte des Bildschirms platziert wird.
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemanordnung zeigt, die dazu eingerichtet ist, um die vorstehend beschriebene Verarbeitung zu implementieren. Die Systemanordnung ist vergleichbar mit der in 1 gezeigten, außer dass das System einen Bewegungsvektorerfassungsschaltkreis 7 umfasst. Der Bewegungsvektorerfassungsschaltkreis 7 erfasst einen Bewegungsvektor zwischen Einzelbildern (frames) basierend auf einer Videosignalausgabe von einem Kamerasignalverarbeitungsschaltkreis 5. Der erfasste Bewegungsvektor wird in einen Schwenkgeschwindigkeitseinstellschaltkreis 21 und einen Kippgeschwindigkeitseinstellschaltkreis 22 eingegeben. Die Geschwindigkeitseinstellschaltkreise 21 und 22 entscheiden die Schwenk- und Kippgeschwindigkeit basierend of dem eingegebenen Bewegungsvektor.
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Wie beschrieben berechnet das System der 4 die Schwenkzielgeschwindigkeit (oder Kippzielgeschwindigkeit) basierend auf einem bei dem Schwenkbetrieb (oder Kippbetrieb) erfassten Bewegungsvektor. Dann führt das System eine Korrektur um eine Korrekturgeschwindigkeit durch, die erhalten ist durch Subtrahieren der erfassten Geschwindigkeit von der Zielgeschwindigkeit, so dass sich der Blickwinkel und daher die betrachtete Ansicht bzw. Szene mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt. Dies ermöglicht es, einen weichen bzw. gleichmäßigen Schwenkbetrieb nahe einer vorbestimmten Geschwindigkeit für einen manuellen Schwenkbetrieb eines Benutzers zu implementieren.
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Eine weitere Variation der vorstehenden Anordnungen wird nachstehend beschrieben. Bei dieser Anordnung wird die Schwenkzielgeschwindigkeit durch ein Verfahren entschieden bzw. bestimmt, das sich von den vorstehend beschriebenen unterscheidet.
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Es wird bemerkt, dass das folgende Verfahren auch basierend auf der in 1 gezeigten Systemanordnung implementiert werden kann. Ein Schwenkbetrieb mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit kann auch durch einen Betrieb basierend auf der in 2 gezeigten Prozedur mit Ausnahme des detaillierten Schwenkzielgeschwindigkeitsentscheidungsverfahrens des Schritts S1005 der 2 implementiert werden.
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Ein Schwenkbetrieb ist ein Bildaufnahmeverfahren, bei dem der Benutzer eine Kamera absichtlich abrupt aus einem Stillstandszustand bewegt. Nur der Benutzer kennt den Zeitpunkt des Bewegens der Kamera. Zudem wird die Schwenkgeschwindigkeit durch die Absicht des Benutzers entschieden und ist schwierig zu schätzen.
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Wie nachstehend beschrieben werden eine Vielzahl von Zielgeschwindigkeitsanfangswerten (beispielsweise Hochgeschwindigkeitsschwenk, Mittelgeschwindigkeitsschwenk, Niedriggeschwindigkeitsschwenk, und Ultraniedriggeschwindigkeitsschwenk) vorab gespeichert. Unmittelbar nach einer Schwenkerfassung wird einer der Anfangswerte als die Zielgeschwindigkeit eingestellt (Anfangsgeschwindigkeitseinstellung). Danach kann während einem Fortschreiten des Schwenkbetriebs bzw. des Schwenkvorgangs bzw. der Schwenkbedienung die anfänglich eingestellte Zielgeschwindigkeit fortdauernd als eine feste Geschwindigkeit verwendet werden. Alternativ kann wie vorstehend beschrieben die Zielgeschwindigkeit aus dem Durchschnittswert von Winkelverschiebungsausmaßen gemäß der Benutzerbedienung geschätzt und aufeinanderfolgend aktualisiert werden.
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemanordnung zeigt, die dazu eingerichtet ist, um die vorstehend beschriebene Verarbeitung zu implementieren. Die Systemanordnung ist vergleichbar mit der in 1 gezeigten außer dass das System einen Anfangsgeschwindigkeitsspeicherschaltkreis 8 umfasst. Der Anfangsgeschwindigkeitsspeicherschaltkreis 8 speichert vorab die Anfangswerte der Schwenkzielgeschwindigkeit. Wenn eine Schwenkerfassungseinheit 19 oder eine Kipperfassungseinheit 20 einen Schwenkbetrieb oder einen Kippbetrieb erfasst, werden die in dem Anfangsgeschwindigkeitsspeicherschaltkreis 8 gespeicherten Anfangswerte der Schwenkzielgeschwindigkeit und Kippzielgeschwindigkeit ausgelesen. Dann entscheiden bzw. bestimmen ein Schwenkgeschwindigkeitseinstellschaltkreis 21 und ein Kippgeschwindigkeitseinstellschaltkreis 22 die Zielgeschwindigkeiten.
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Alternativ kann eine Bildaufnahmeprobebetriebsart bereitgestellt sein. Der Anfangswert der Schwenkzielgeschwindigkeit kann vorab basierend auf einem Schwenkbetrieb in der Probebetriebsart entschieden bzw. bestimmt und in dem Anfangsgeschwindigkeitsspeicherschaltkreis 8 gespeichert werden. In diesem Fall wird, wenn eine Bildaufnahme in einer Bildaufnahmebetriebsart durchgeführt und ein Schwenken erfasst wird, die in der Probebetriebsart als ein Anfangswert gespeicherte Anfangsgeschwindigkeit ausgelesen.
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Wie vorstehend beschrieben bestimmt das System dieser Anordnung einen bei einem Schwenkbetrieb (oder Kippbetrieb) gespeicherten Zielgeschwindigkeitsanfangswert als eine Schwenkzielgeschwindigkeit (oder Kippzielgeschwindigkeit). Dann führt das System eine Korrektur um eine Korrekturgeschwindigkeit durch, die erhalten wird durch Subtrahieren der erfassten Geschwindigkeit von der Zielgeschwindigkeit, so dass sich der Blickwinkel und daher die betrachtete Ansicht bzw. Szene mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt. Dies ermöglicht es, einen weichen bzw. gleichmäßigen Schwenkbetrieb nahe einer vorbestimmten Geschwindigkeit für einen manuellen Schwenkbetrieb eines Benutzers zu implementieren.
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Zusätzliche Anordnungen können ebenso mittels eines Computers eines Systems oder einer Vorrichtung realisiert sein, der auf einem Speichermedium (beispielsweise nichtflüchtiges Computer lesbares Speichermedium) aufgezeichnete Computer ausführbare Anweisungen ausliest und ausführt, um die Funktionen einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Anordnungen durchzuführen, und mittels eines Verfahrens realisiert sein, das durch den Computer des Systems oder der Vorrichtung durchgeführt wird durch beispielsweise Auslesen und Ausführen der Computer ausführbaren Anweisungen von dem Speichermedium, um die Funktionen einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Anordnungen durchzuführen. Der Computer kann eine oder mehrere einer Zentralprozessorseinheit (CPU), einer Mikroprozessorseinheit (MPU), oder anderer Schaltungen umfassen, und kann ein Netzwerk von separaten Computern oder separaten Computerprozessoren aufweisen. Die Computer ausführbaren Anweisungen können dem Computer beispielsweise von einem Netzwerk oder dem Speichermedium bereitgestellt sein. Das Speichermedium kann beispielsweise eines oder mehrere einer Festplatte, eines Schreib-Lese-Speichers (RAM), eines Nur-Lese-Speichers (ROM), eines Speichers verteilter Rechensysteme, einer optischen Scheibe (wie einer Kompaktscheibe (compact disc, CD), digitalen vielseitig verwendbaren Scheibe (digital versatile disc, DVD), oder Blu-ray-Scheibe (Blu-ray disc, BD)TM), eines Flash-Speichergeräts, einer Speicherkarte, und dergleichen umfassen.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zuzugestehen, um alle solche Abwandlungen und äquivalenten Strukturen und Funktionen zu umfassen.
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Eine Bildaufnahmevorrichtung umfasst eine Wackelerfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, um ein Wackeln zu erfassen, eine Bildstabilisierungseinheit, die dazu eingerichtet ist, um das Wackeln eines Bildes zu korrigieren, eine Schwenkerfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, um basierend auf einem Erfassungsergebnis der Wackelerfassungseinheit zu erfassen, ob ein Schwenkbetrieb ausgeführt wird, eine Geschwindigkeitseinstelleinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Zielgeschwindigkeit des Schwenkbetriebs einzustellen, eine Berechnungseinheit, die dazu eingerichtet ist, um ein Korrekturausmaß der Bildstabilisierungseinheit basierend auf der durch die Geschwindigkeitseinstelleinheit eingestellten Zielgeschwindigkeit und einer Geschwindigkeit des durch die Wackelerfassungseinheit erfassten Wackelns zu berechnen, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, um eine Bewegung der Bildstabilisierungseinheit basierend auf dem durch die Berechnungseinheit berechneten Korrekturausmaß zu steuern, wenn die Schwenkerfassungseinheit erfasst, dass der Schwenkbetrieb ausgeführt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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