JP2000341577A - 手振れ補正装置およびその補正方法 - Google Patents
手振れ補正装置およびその補正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静止画撮影で生じる手振れの補正を行うこと
のできる手振れ補正装置およびその補正方法の提供。 【解決手段】 ディジタルスチルカメラ10の手振れ補正
部24は、フレームメモリ24a からの画像データの供給を
切換スイッチSW1 で切換信号16A に応じて供給先を選択
し、切換スイッチSW2 も相関演算部24b に供給する供給
元となる画像データの選択を切換信号16A に応じて行
う。相関演算部24b では撮像画像データそのものとフレ
ームメモリ24a または24e のいずれかから読み出した画
像データとを用い、一方の画像データのずらした画素と
他方の画像データの画素の値の差を最小にする一方の画
像データのずらしを求め、手振れ補正量とする。アドレ
スシフト部24c はフレームメモリ24a からの画像データ
を補正量に基づきシフトさせ、補正した画像データとフ
レームメモリ24e からの画像データを合成して再びフレ
ームメモリ24e に格納する。この補正処理を所定の複数
回繰り返した後、フレームメモリ24e からの画像データ
を切換スイッチSW3 を介して出力する。
のできる手振れ補正装置およびその補正方法の提供。 【解決手段】 ディジタルスチルカメラ10の手振れ補正
部24は、フレームメモリ24a からの画像データの供給を
切換スイッチSW1 で切換信号16A に応じて供給先を選択
し、切換スイッチSW2 も相関演算部24b に供給する供給
元となる画像データの選択を切換信号16A に応じて行
う。相関演算部24b では撮像画像データそのものとフレ
ームメモリ24a または24e のいずれかから読み出した画
像データとを用い、一方の画像データのずらした画素と
他方の画像データの画素の値の差を最小にする一方の画
像データのずらしを求め、手振れ補正量とする。アドレ
スシフト部24c はフレームメモリ24a からの画像データ
を補正量に基づきシフトさせ、補正した画像データとフ
レームメモリ24e からの画像データを合成して再びフレ
ームメモリ24e に格納する。この補正処理を所定の複数
回繰り返した後、フレームメモリ24e からの画像データ
を切換スイッチSW3 を介して出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手振れ補正装置お
よびその補正方法に関し、特に、たとえば電子スチルカ
メラでの静止画撮影ように１コマの画像撮影時に生じた
振れの補正に適用して好適なものである。
よびその補正方法に関し、特に、たとえば電子スチルカ
メラでの静止画撮影ように１コマの画像撮影時に生じた
振れの補正に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子スチルカメラには、小型軽量
化とズーム機能を用いた撮像画像の高倍率化等の機能も
搭載された製品が市販されている。この電子スチルカメ
ラには、フィルム撮影のカメラの撮像領域に比べて撮像
部の撮像面積が小さいことから、容易に高倍率化が可能
で、倍率が６倍以上のズームレンズを搭載した機器もあ
る。小さいながら、このような機能を有する電子スチル
カメラは、従来の銀塩フィルムのカメラに対する魅力の
一つになっている。
化とズーム機能を用いた撮像画像の高倍率化等の機能も
搭載された製品が市販されている。この電子スチルカメ
ラには、フィルム撮影のカメラの撮像領域に比べて撮像
部の撮像面積が小さいことから、容易に高倍率化が可能
で、倍率が６倍以上のズームレンズを搭載した機器もあ
る。小さいながら、このような機能を有する電子スチル
カメラは、従来の銀塩フィルムのカメラに対する魅力の
一つになっている。
【０００３】反面、このような電子スチルカメラは、小
型軽量化されていることから、手振れを起こし易い。特
に、電子スチルカメラを望遠側にした際に、手振れの影
響を大きく受けることになる。手振れ対策として、高速
撮影や固定撮影等の方法が考えられる。しかしながら、
高速撮影は撮影画像に露光量の不足を招き易く、固定撮
影にはカメラ以外に三脚を用意するといった煩わしさが
ある。これらの方法では高倍率ズームだけでなく、この
他の露光量の不足等を生じる場合も含めて、電子スチル
カメラによる撮影可能な状況が限られてしまう。
型軽量化されていることから、手振れを起こし易い。特
に、電子スチルカメラを望遠側にした際に、手振れの影
響を大きく受けることになる。手振れ対策として、高速
撮影や固定撮影等の方法が考えられる。しかしながら、
高速撮影は撮影画像に露光量の不足を招き易く、固定撮
影にはカメラ以外に三脚を用意するといった煩わしさが
ある。これらの方法では高倍率ズームだけでなく、この
他の露光量の不足等を生じる場合も含めて、電子スチル
カメラによる撮影可能な状況が限られてしまう。
【０００４】このような撮影状況であっても十分鑑賞に
堪えられる画像を得るため、手振れ補正方式がビデオム
ービー用として提案されている。この手振れ補正方式に
は、大別して光学補正方式と電子補正方式がある。これ
らのいくつかを例示する。
堪えられる画像を得るため、手振れ補正方式がビデオム
ービー用として提案されている。この手振れ補正方式に
は、大別して光学補正方式と電子補正方式がある。これ
らのいくつかを例示する。
【０００５】特開平4-309078号公報のビデオデータの手
振れ検出装置は、画面をマクロブロックに分割し、各マ
クロブロックの動きベクトルを検出し、動く物体と手振
れとで異なる特性を利用して判定し、手振れ検出の精度
を高めている。
振れ検出装置は、画面をマクロブロックに分割し、各マ
クロブロックの動きベクトルを検出し、動く物体と手振
れとで異なる特性を利用して判定し、手振れ検出の精度
を高めている。
【０００６】特開平5-110931号公報の手振れ補正装置
は、第１の画像記憶手段に先の撮像全体の画像データを
記憶し、後の撮像全体の画像データと先の撮像全体の画
像データとを動き検出手段で比較し、比較により画面の
動きをなくすように得られる補正データを第２の画像記
憶手段に記憶する。この記憶は、補正アドレス発生手段
で第１の画像記憶手段から先の画像データを読み出す読
出しアドレスと、第２の画像記憶手段に先の画像データ
を書き込む書込みアドレスの制御に応じて行う。これに
より、撮像した画像の解像度の低下を防止している。
は、第１の画像記憶手段に先の撮像全体の画像データを
記憶し、後の撮像全体の画像データと先の撮像全体の画
像データとを動き検出手段で比較し、比較により画面の
動きをなくすように得られる補正データを第２の画像記
憶手段に記憶する。この記憶は、補正アドレス発生手段
で第１の画像記憶手段から先の画像データを読み出す読
出しアドレスと、第２の画像記憶手段に先の画像データ
を書き込む書込みアドレスの制御に応じて行う。これに
より、撮像した画像の解像度の低下を防止している。
【０００７】また、特開平6-22204 号公報の撮像装置の
防振装置には、画像の振動分を平行移動させた際にこの
移動分だけ画像端に欠けを生じることから、画像全体の
拡大処理を行う。このような場合に切り出しサイズ制御
手段により、記憶手段に記憶された画像情報から読み出
す範囲が制御され、この切り出しサイズ制御手段の切り
出しサイズに応じて画像情報を拡大するズーム倍率比が
演算手段により演算され、切り出しサイズによるズーム
倍率比と光学系のズーム倍率比とが比較手段により比較
され、これら両者を相関付けて制御することで撮影中で
あっても防振装置の動作を円滑に行うことが記載されて
いる。この防振装置は、レンズの光軸移動による補正を
行う光学補正方式を用いることから、ムービーカメラ、
電子スチルカメラの区別なく用いられる。
防振装置には、画像の振動分を平行移動させた際にこの
移動分だけ画像端に欠けを生じることから、画像全体の
拡大処理を行う。このような場合に切り出しサイズ制御
手段により、記憶手段に記憶された画像情報から読み出
す範囲が制御され、この切り出しサイズ制御手段の切り
出しサイズに応じて画像情報を拡大するズーム倍率比が
演算手段により演算され、切り出しサイズによるズーム
倍率比と光学系のズーム倍率比とが比較手段により比較
され、これら両者を相関付けて制御することで撮影中で
あっても防振装置の動作を円滑に行うことが記載されて
いる。この防振装置は、レンズの光軸移動による補正を
行う光学補正方式を用いることから、ムービーカメラ、
電子スチルカメラの区別なく用いられる。
【０００８】そして、特開平7-38799 号公報の手振れ補
正装置は、通常使用する画素以上に画素数を備えた固体
撮像装置を用い、固体撮像装置からの出力を基に映像信
号処理手段で動き補正した映像信号を生成し、この生成
した映像信号を固体撮像装置の画素数に一致させて、単
位時間当りのデータ数も増加させないことから、これ以
降に接続される装置の規模や消費電力の増大を防いでい
る。
正装置は、通常使用する画素以上に画素数を備えた固体
撮像装置を用い、固体撮像装置からの出力を基に映像信
号処理手段で動き補正した映像信号を生成し、この生成
した映像信号を固体撮像装置の画素数に一致させて、単
位時間当りのデータ数も増加させないことから、これ以
降に接続される装置の規模や消費電力の増大を防いでい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明では
電子補正方式に着目していることから、特開平6-22204
号公報の撮像装置の防振装置は対象外とする。電子補正
方式を提案しているのは、残る前述した３つの例であ
る。特開平4-309078号公報のビデオデータの手振れ検出
装置および特開平5-110931号公報の手振れ補正装置で
は、フレーム間の差から求めた動きベクトル等を補正量
とし、特開平7-38799 号公報の手振れ補正装置ではフィ
ールド間の差から補正ベクトルを求めて手振れを防いで
いる。この電子補正方式は、ムービー用の手振れ補正で
あって、放送規格で規定されたある程度の時間的に幅を
もった画像の動き補正を行っている。これは、動画に対
する画像の細かさよりも運動の滑らかさやちらつき等が
総合画質に影響する人間の特性を利用している。
電子補正方式に着目していることから、特開平6-22204
号公報の撮像装置の防振装置は対象外とする。電子補正
方式を提案しているのは、残る前述した３つの例であ
る。特開平4-309078号公報のビデオデータの手振れ検出
装置および特開平5-110931号公報の手振れ補正装置で
は、フレーム間の差から求めた動きベクトル等を補正量
とし、特開平7-38799 号公報の手振れ補正装置ではフィ
ールド間の差から補正ベクトルを求めて手振れを防いで
いる。この電子補正方式は、ムービー用の手振れ補正で
あって、放送規格で規定されたある程度の時間的に幅を
もった画像の動き補正を行っている。これは、動画に対
する画像の細かさよりも運動の滑らかさやちらつき等が
総合画質に影響する人間の特性を利用している。
【００１０】ところが、電子スチルカメラのように静止
画では、ユーザの要求に応じた時間で露光を行い１枚の
静止画像を得ることになる。しかも静止画は、ムービー
のように所定の時間毎に画像を切り換えて見せる場合と
異なり、鑑賞時間は無関係である。したがって、鑑賞者
は、細かい点にまで画質をチェックできるし、手振れ等
のブレがあれば容易に見出すこともできる。このような
静止画撮影における手振れ防止に関する提案はまだな
い。
画では、ユーザの要求に応じた時間で露光を行い１枚の
静止画像を得ることになる。しかも静止画は、ムービー
のように所定の時間毎に画像を切り換えて見せる場合と
異なり、鑑賞時間は無関係である。したがって、鑑賞者
は、細かい点にまで画質をチェックできるし、手振れ等
のブレがあれば容易に見出すこともできる。このような
静止画撮影における手振れ防止に関する提案はまだな
い。
【００１１】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、静止画撮影で生じる手振れの補正を行うことのでき
る手振れ補正装置およびその補正方法を提供することを
目的とする。
し、静止画撮影で生じる手振れの補正を行うことのでき
る手振れ補正装置およびその補正方法を提供することを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、被写界を撮影した際に得られる画像に生
じる手振れの影響を補正する手振れ補正装置において、
被写界の撮影における露光期間内に撮像信号を複数回に
分けて読み出す駆動が行われ、この駆動により得られた
撮像信号をディジタル化した画像データにして、この画
像データを格納する第１の記憶手段と、この第１の記憶
手段からの画像データの供給先を選択する第１の選択手
段と、この第１の選択手段を介して供給される画像デー
タを格納するとともに、指示に応じて格納する画像デー
タのアドレスを変位させる画像シフト手段と、画像デー
タを格納する第２の記憶手段と、この第２の記憶手段か
らの画像データと第１の選択手段を介して供給される画
像データのいずれかを選択する第２の選択手段と、第１
の記憶手段からの画像データと第２の選択手段を介して
供給される画像データとを所定の範囲にわたって一方の
画像データをずらしながら、画像シフト手段に供給する
指示に用いる両画像データ間のずれ量を検出するずれ検
出手段と、画像シフト手段と第２の記憶手段とからそれ
ぞれ供給される画像データを合成する画像合成手段と、
この画像合成手段からの合成画像データの出力を制御す
る第３の選択手段と、第１、第２および第３の選択手段
の選択を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
決するために、被写界を撮影した際に得られる画像に生
じる手振れの影響を補正する手振れ補正装置において、
被写界の撮影における露光期間内に撮像信号を複数回に
分けて読み出す駆動が行われ、この駆動により得られた
撮像信号をディジタル化した画像データにして、この画
像データを格納する第１の記憶手段と、この第１の記憶
手段からの画像データの供給先を選択する第１の選択手
段と、この第１の選択手段を介して供給される画像デー
タを格納するとともに、指示に応じて格納する画像デー
タのアドレスを変位させる画像シフト手段と、画像デー
タを格納する第２の記憶手段と、この第２の記憶手段か
らの画像データと第１の選択手段を介して供給される画
像データのいずれかを選択する第２の選択手段と、第１
の記憶手段からの画像データと第２の選択手段を介して
供給される画像データとを所定の範囲にわたって一方の
画像データをずらしながら、画像シフト手段に供給する
指示に用いる両画像データ間のずれ量を検出するずれ検
出手段と、画像シフト手段と第２の記憶手段とからそれ
ぞれ供給される画像データを合成する画像合成手段と、
この画像合成手段からの合成画像データの出力を制御す
る第３の選択手段と、第１、第２および第３の選択手段
の選択を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１３】ここで、ずれ検出手段は、相関演算を行う
とともに、この演算の最小値を算出した際のずれ分をず
れ量にすることが好ましい。
とともに、この演算の最小値を算出した際のずれ分をず
れ量にすることが好ましい。
【００１４】画像合成手段は、画像シフト手段と第２の
記憶手段とからそれぞれ供給される画像データの重なる
範囲において画像データの平均を行うことが望ましい。
記憶手段とからそれぞれ供給される画像データの重なる
範囲において画像データの平均を行うことが望ましい。
【００１５】第１および第２の選択手段は、同一の切換
信号により切り換えを行うとよい。
信号により切り換えを行うとよい。
【００１６】制御手段は、露光期間内に撮像信号を複数
回に分けて読み出す駆動における１回の露光を1/100 秒
以上にすることが好ましい。
回に分けて読み出す駆動における１回の露光を1/100 秒
以上にすることが好ましい。
【００１７】ずれ検出手段は、一方の画像データをずら
しを行う際のずらし検出範囲を撮像と記録の画像領域の
差よりも小さくすることが望ましい。
しを行う際のずらし検出範囲を撮像と記録の画像領域の
差よりも小さくすることが望ましい。
【００１８】ずれ検出手段は、ずれ量を加速度により検
知するセンサを用いてもよい。
知するセンサを用いてもよい。
【００１９】本発明の手振れ補正装置は、第１の記憶手
段からの画像データを制御手段から第１の選択手段に供
給される切換信号で第２の記憶手段または画像シフト手
段のいずれか一方を選択するとともに、第２の選択手段
もずれ検出手段に供給する供給元となる画像データの選
択を制御手段からの切換信号に応じて行い、これによ
り、ずれ検出手段でのずれ検出に用いる画像データの組
合せを初回のずれ検出とそれ以降でのずれ検出に分けて
いる。前者の画像データは読み出した画像データをその
まま用い、後者の画像データは、一方を読み出した画像
データと第２の記憶手段からの画像データを組にする。
ずれ検出手段は、供給される２つの画像データから手振
れ量を補正量として求める。画像シフト手段では第１の
選択手段を介して供給される画像データを補正量に基づ
いてシフトさせる。この補正した画像データと第２の記
憶手段からの画像データを合成して再び第２の記憶手段
に格納する。この補正処理が所定の複数回繰り返した
後、第２の記憶手段からの画像信号を第３の選択手段を
介して出力する。これにより、露光期間で得られる各画
像データの手振れを補正、かつ合成を行って画像データ
を求めている。
段からの画像データを制御手段から第１の選択手段に供
給される切換信号で第２の記憶手段または画像シフト手
段のいずれか一方を選択するとともに、第２の選択手段
もずれ検出手段に供給する供給元となる画像データの選
択を制御手段からの切換信号に応じて行い、これによ
り、ずれ検出手段でのずれ検出に用いる画像データの組
合せを初回のずれ検出とそれ以降でのずれ検出に分けて
いる。前者の画像データは読み出した画像データをその
まま用い、後者の画像データは、一方を読み出した画像
データと第２の記憶手段からの画像データを組にする。
ずれ検出手段は、供給される２つの画像データから手振
れ量を補正量として求める。画像シフト手段では第１の
選択手段を介して供給される画像データを補正量に基づ
いてシフトさせる。この補正した画像データと第２の記
憶手段からの画像データを合成して再び第２の記憶手段
に格納する。この補正処理が所定の複数回繰り返した
後、第２の記憶手段からの画像信号を第３の選択手段を
介して出力する。これにより、露光期間で得られる各画
像データの手振れを補正、かつ合成を行って画像データ
を求めている。
【００２０】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、被写界を撮影した際に得られる画像に生じる手振れ
の影響を補正する手振れ補正方法において、被写界の撮
影における露光期間内に撮像信号を複数回に分けて読み
出す駆動が行われ、この駆動により得られた撮像信号を
ディジタル化した画像データにして、この画像データを
用意した第１の記憶手段に格納する第１の記憶工程と、
この第１の記憶工程で格納した画像データが露光期間内
において最初に読み出した第１の読出し画像データとこ
の第１の読出し画像データ以後に供給される第２の読出
し画像データとを用いて読み出した画像データが含む手
振れ量を検出し、この手振れ量を用いて第１の読出し画
像データまたは第２の読出し画像データのいずれか一方
の画像データを補正するとともに、この補正した画像デ
ータと第１の読出し画像データまたは第２の読出し画像
データのいずれか他方の画像データを合成した画像デー
タとを記憶する初期補正工程と、この初期補正工程で記
憶した合成した画像データと第２の読出し画像データ以
降の読出し画像データとを用いて順次読み出した画像デ
ータが含む手振れ量の検出、この手振れ量の補正、両画
像データの合成、および合成した画像データの記憶の補
正処理を行い、逐次記憶した画像データと供給される読
出し画像データとの補正処理を複数回まで繰り返す補正
反復工程と、この補正反復工程で得られた画像データの
出力を選択する出力選択工程とを含むことを特徴とす
る。
に、被写界を撮影した際に得られる画像に生じる手振れ
の影響を補正する手振れ補正方法において、被写界の撮
影における露光期間内に撮像信号を複数回に分けて読み
出す駆動が行われ、この駆動により得られた撮像信号を
ディジタル化した画像データにして、この画像データを
用意した第１の記憶手段に格納する第１の記憶工程と、
この第１の記憶工程で格納した画像データが露光期間内
において最初に読み出した第１の読出し画像データとこ
の第１の読出し画像データ以後に供給される第２の読出
し画像データとを用いて読み出した画像データが含む手
振れ量を検出し、この手振れ量を用いて第１の読出し画
像データまたは第２の読出し画像データのいずれか一方
の画像データを補正するとともに、この補正した画像デ
ータと第１の読出し画像データまたは第２の読出し画像
データのいずれか他方の画像データを合成した画像デー
タとを記憶する初期補正工程と、この初期補正工程で記
憶した合成した画像データと第２の読出し画像データ以
降の読出し画像データとを用いて順次読み出した画像デ
ータが含む手振れ量の検出、この手振れ量の補正、両画
像データの合成、および合成した画像データの記憶の補
正処理を行い、逐次記憶した画像データと供給される読
出し画像データとの補正処理を複数回まで繰り返す補正
反復工程と、この補正反復工程で得られた画像データの
出力を選択する出力選択工程とを含むことを特徴とす
る。
【００２１】ここで、初期補正工程は、第１の記憶工程
で格納した画像データが露光期間内において最初に読み
出した第１の読出し画像データのとき、この第１の読出
し画像データを演算用の一方の画像データとして供給す
るとともに、この画像データを用意した第２の記憶手段
に格納する第１の選択処理工程と、この第１の選択処理
工程により供給される第１の読出し画像データと、この
第２の読出し画像データとを用いて手振れ量を検出する
第１の検出工程と、露光期間内において第２の読出し画
像データを第１の記憶手段に記憶する第２の記憶工程
と、この第２の記憶工程で読み出す第２の読出し画像デ
ータを第１の選択処理工程の供給先と異なる供給先に切
り換え、かつ一方の画像データとして供給される供給元
を第２の記憶手段に変更する第２の選択処理工程と、第
１の検出工程で検出した手振れ量に応じて第１の読出し
画像データ、または第２の読出し画像データのいずれか
一方の画像データを異なる供給先でずらす第１の画像シ
フト工程と、この第１の画像シフト工程を経た画像デー
タと第１の選択処理で格納した画像データとを合成する
第１の画像合成工程と、この第１の画像合成工程により
得られた画像データを格納する第３の記憶工程とを含む
ことが好ましい。
で格納した画像データが露光期間内において最初に読み
出した第１の読出し画像データのとき、この第１の読出
し画像データを演算用の一方の画像データとして供給す
るとともに、この画像データを用意した第２の記憶手段
に格納する第１の選択処理工程と、この第１の選択処理
工程により供給される第１の読出し画像データと、この
第２の読出し画像データとを用いて手振れ量を検出する
第１の検出工程と、露光期間内において第２の読出し画
像データを第１の記憶手段に記憶する第２の記憶工程
と、この第２の記憶工程で読み出す第２の読出し画像デ
ータを第１の選択処理工程の供給先と異なる供給先に切
り換え、かつ一方の画像データとして供給される供給元
を第２の記憶手段に変更する第２の選択処理工程と、第
１の検出工程で検出した手振れ量に応じて第１の読出し
画像データ、または第２の読出し画像データのいずれか
一方の画像データを異なる供給先でずらす第１の画像シ
フト工程と、この第１の画像シフト工程を経た画像デー
タと第１の選択処理で格納した画像データとを合成する
第１の画像合成工程と、この第１の画像合成工程により
得られた画像データを格納する第３の記憶工程とを含む
ことが好ましい。
【００２２】補正反復工程は、合成した画像データと、
第２の読出し画像データ以降の読出し画像データとを用
いて順次読み出した画像データが含む手振れ量を検出す
る第２の検出工程と、第２の読出し画像データ以降に順
次読み出される読出し画像データを第１の記憶手段に格
納する第４の記憶工程と、この第４の記憶工程で格納し
た読出し画像データを読み出し、第２の検出工程で検出
した手振れ量に応じてこの読出し画像データを異なる供
給先でずらす第２の画像シフト工程と、この第２の画像
シフト工程を経た画像データと第２の記憶手段に格納さ
れている画像データとを合成する第２の画像合成工程
と、この第２の画像合成工程により得られた画像データ
を格納する第５の記憶工程とを含む補正処理を行うこと
が望ましい。
第２の読出し画像データ以降の読出し画像データとを用
いて順次読み出した画像データが含む手振れ量を検出す
る第２の検出工程と、第２の読出し画像データ以降に順
次読み出される読出し画像データを第１の記憶手段に格
納する第４の記憶工程と、この第４の記憶工程で格納し
た読出し画像データを読み出し、第２の検出工程で検出
した手振れ量に応じてこの読出し画像データを異なる供
給先でずらす第２の画像シフト工程と、この第２の画像
シフト工程を経た画像データと第２の記憶手段に格納さ
れている画像データとを合成する第２の画像合成工程
と、この第２の画像合成工程により得られた画像データ
を格納する第５の記憶工程とを含む補正処理を行うこと
が望ましい。
【００２３】第１および第２の検出工程は、供給される
２つの画像データを用いて相関演算を行うとともに、画
像データをずらしながら演算の最小値を算出し、その際
に用いているずれ分を手振れ量にするとよい。
２つの画像データを用いて相関演算を行うとともに、画
像データをずらしながら演算の最小値を算出し、その際
に用いているずれ分を手振れ量にするとよい。
【００２４】第１の画像合成工程は、第１の画像シフト
工程で処理した画像データと第１の選択処理で格納した
画像データとを読み出し、両画像データの重なる範囲に
おいて画像データの平均を行うとよい。
工程で処理した画像データと第１の選択処理で格納した
画像データとを読み出し、両画像データの重なる範囲に
おいて画像データの平均を行うとよい。
【００２５】第２の画像合成工程は、第２の画像シフト
工程で処理した画像データと第２の記憶手段に格納され
ている画像データとを読み出し、両画像データの重なる
範囲において画像データの平均を行うとよい。
工程で処理した画像データと第２の記憶手段に格納され
ている画像データとを読み出し、両画像データの重なる
範囲において画像データの平均を行うとよい。
【００２６】露光期間内に撮像信号は、複数回に分けて
読み出すとともに、１回の露光を1/100 秒以上にするこ
とが好ましい。
読み出すとともに、１回の露光を1/100 秒以上にするこ
とが好ましい。
【００２７】第１の検出工程は、手振れ量の検出範囲を
撮像と記録の画像領域の差よりも小さくすることが望ま
しい。
撮像と記録の画像領域の差よりも小さくすることが望ま
しい。
【００２８】第２の検出工程は、手振れ量の検出範囲を
撮像と記録の画像領域の差よりも小さくすることが好ま
しい。
撮像と記録の画像領域の差よりも小さくすることが好ま
しい。
【００２９】本発明の手振れ補正方法は、画像データと
して露光期間内において最初に読み出した第１の読出し
画像データとこの第１の読出し画像データ以後に供給さ
れる第２の読出し画像データとを用いて読み出した画像
データが含む手振れ量を検出し、この手振れ量を用いて
補正するとともに、両画像データを合成した画像データ
を記憶し、以後、この合成した画像データと第２の読出
し画像データ以降の読出し画像データとを用いて順次補
正処理を行い、逐次記憶した画像データと供給される読
出し画像データとの補正処理を前記複数回まで繰り返し
て合成し得られた画像データを出力することにより、画
像データの手振れ補正を行うだけでなく、合成により画
像データの S/N比も改善させている。
して露光期間内において最初に読み出した第１の読出し
画像データとこの第１の読出し画像データ以後に供給さ
れる第２の読出し画像データとを用いて読み出した画像
データが含む手振れ量を検出し、この手振れ量を用いて
補正するとともに、両画像データを合成した画像データ
を記憶し、以後、この合成した画像データと第２の読出
し画像データ以降の読出し画像データとを用いて順次補
正処理を行い、逐次記憶した画像データと供給される読
出し画像データとの補正処理を前記複数回まで繰り返し
て合成し得られた画像データを出力することにより、画
像データの手振れ補正を行うだけでなく、合成により画
像データの S/N比も改善させている。
【００３０】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる手振れ補正装置およびその補正方法の実施例を詳細
に説明する。
よる手振れ補正装置およびその補正方法の実施例を詳細
に説明する。
【００３１】本発明を適用した実施例のディジタルスチ
ルカメラ10の構成を図１に示す。図１のディジタルスチ
ルカメラ10には、光学レンズ系12、タイミング発生部1
4、システム制御部16、絞り調節機構18、撮像部20、前
処理部22、手振れ補正部24、信号処理部26、記録再生部
28が備えられている。これら各部を順次説明する。光学
レンズ系12は、たとえば、複数枚の光学レンズを組み合
わせて構成されている。光学レンズ系12には、図示しな
いが、これら光学レンズの配置する位置を調節して画面
の画角を調節する、ズーム機構や被写体との距離に応じ
てピント調節する、AF（Automatic Focus:自動焦点) 調
節機構が含まれている。光学レンズ系12には、タイミン
グ発生部14内で生成される駆動信号が供給される。
ルカメラ10の構成を図１に示す。図１のディジタルスチ
ルカメラ10には、光学レンズ系12、タイミング発生部1
4、システム制御部16、絞り調節機構18、撮像部20、前
処理部22、手振れ補正部24、信号処理部26、記録再生部
28が備えられている。これら各部を順次説明する。光学
レンズ系12は、たとえば、複数枚の光学レンズを組み合
わせて構成されている。光学レンズ系12には、図示しな
いが、これら光学レンズの配置する位置を調節して画面
の画角を調節する、ズーム機構や被写体との距離に応じ
てピント調節する、AF（Automatic Focus:自動焦点) 調
節機構が含まれている。光学レンズ系12には、タイミン
グ発生部14内で生成される駆動信号が供給される。
【００３２】タイミング発生部14には、ディジタルスチ
ルカメラ10のシステムクロックを発生させる発振器があ
る。タイミング発生部14には、システム制御部16から制
御信号が供給される。タイミング発生部14は、供給され
る制御信号に応じて後述する各部に供給するタイミング
信号を生成するタイミング信号生成部を有する。タイミ
ング信号生成部は、生成したタイミング信号を各部に出
力するとともに、内蔵する駆動信号生成部にも供給す
る。駆動信号生成部は、前述した光学レンズ系12のズー
ム調節機構およびAF調節機構の他、絞り調節機構18およ
び撮像部20にも駆動信号をそれぞれ供給する。
ルカメラ10のシステムクロックを発生させる発振器があ
る。タイミング発生部14には、システム制御部16から制
御信号が供給される。タイミング発生部14は、供給され
る制御信号に応じて後述する各部に供給するタイミング
信号を生成するタイミング信号生成部を有する。タイミ
ング信号生成部は、生成したタイミング信号を各部に出
力するとともに、内蔵する駆動信号生成部にも供給す
る。駆動信号生成部は、前述した光学レンズ系12のズー
ム調節機構およびAF調節機構の他、絞り調節機構18およ
び撮像部20にも駆動信号をそれぞれ供給する。
【００３３】システム制御部16は、たとえば CPU（Cent
ral Processing Unit:中央演算処理装置）を有する。シ
ステム制御部16には、ディジタルスチルカメラ10の動作
手順が書き込まれた ROM（Read Only Memory：読み出し
専用メモリ）がある。システム制御部16は、たとえばユ
ーザの操作に伴って供給される情報とこの ROMの情報を
用いて各部の動作を制御する制御信号を生成する。シス
テム制御部16は、生成した制御信号をタイミング発生部
14、前処理部22、手振れ補正部24、信号処理部26、記録
再生部28に供給する。
ral Processing Unit:中央演算処理装置）を有する。シ
ステム制御部16には、ディジタルスチルカメラ10の動作
手順が書き込まれた ROM（Read Only Memory：読み出し
専用メモリ）がある。システム制御部16は、たとえばユ
ーザの操作に伴って供給される情報とこの ROMの情報を
用いて各部の動作を制御する制御信号を生成する。シス
テム制御部16は、生成した制御信号をタイミング発生部
14、前処理部22、手振れ補正部24、信号処理部26、記録
再生部28に供給する。
【００３４】絞り調節機構18は、被写体の撮影において
最適な入射光の光束を撮像部20に供給するように入射光
束断面積（すなわち、絞り開口面積）を調節する機構で
ある。絞り調節機構18にもタイミング発生部14から駆動
信号が供給される。この駆動信号は、前述したシステム
制御部16からの制御に応じて行う動作のための信号であ
る。この場合、システム制御部16は、図示しないが、撮
像部20で光電変換した信号電荷を基にAE（Automatic Ex
posure :自動露出）処理として絞り・露光時間を算出し
ている。絞り調節機構18には、この算出した値に対応す
る制御信号が供給されたタイミング発生部14から上述し
た駆動信号が供給される。
最適な入射光の光束を撮像部20に供給するように入射光
束断面積（すなわち、絞り開口面積）を調節する機構で
ある。絞り調節機構18にもタイミング発生部14から駆動
信号が供給される。この駆動信号は、前述したシステム
制御部16からの制御に応じて行う動作のための信号であ
る。この場合、システム制御部16は、図示しないが、撮
像部20で光電変換した信号電荷を基にAE（Automatic Ex
posure :自動露出）処理として絞り・露光時間を算出し
ている。絞り調節機構18には、この算出した値に対応す
る制御信号が供給されたタイミング発生部14から上述し
た駆動信号が供給される。
【００３５】撮像部20は光電変換する撮像素子を光学レ
ンズ系12の光軸と直交する平面が形成されるように配置
する。また、撮像素子の入射光側には、一体的に個々の
撮像素子に対応して色分解する色フィルタCFが配設され
る。本実施例では単板方式の色フィルタを用いて撮像す
る。撮像素子には、 CCD（Charge Coupled Device:電荷
結合素子）や MOS（Metal Oxide Semiconductor:金属酸
化型半導体）タイプがある。撮像部20は、供給される駆
動信号に応じて光電変換によって得られた信号電荷を所
定のタイミングとして、たとえば、電子シャッタのオフ
毎に前処理部22に出力する。撮像部20は、信号電荷の読
出しを全画素読出しで行う方式を用いる。
ンズ系12の光軸と直交する平面が形成されるように配置
する。また、撮像素子の入射光側には、一体的に個々の
撮像素子に対応して色分解する色フィルタCFが配設され
る。本実施例では単板方式の色フィルタを用いて撮像す
る。撮像素子には、 CCD（Charge Coupled Device:電荷
結合素子）や MOS（Metal Oxide Semiconductor:金属酸
化型半導体）タイプがある。撮像部20は、供給される駆
動信号に応じて光電変換によって得られた信号電荷を所
定のタイミングとして、たとえば、電子シャッタのオフ
毎に前処理部22に出力する。撮像部20は、信号電荷の読
出しを全画素読出しで行う方式を用いる。
【００３６】前処理部22には、CDS （Correlated Doubl
e Sampling: 相関二重サンプリング；以下CDS という）
部22a 、A/D 変換部22b 、およびガンマ補正部22c が備
えられている。CDS 部22a は、たとえば、CCD 型の撮像
素子を用いて、基本的にその素子により生じる各種のノ
イズをタイミング発生部14からのタイミング信号により
クランプするクランプ回路と、タイミング信号により信
号電荷をホールドするサンプルホールド回路を有する。
CDS 部22a は、ノイズ成分を除去してA/D 変換部22b に
送る。A/D 変換部22b は、供給される信号電荷というア
ナログ信号の信号レベルを所定の量子化レベルにより量
子化してディジタル信号に変換するA/D変換器を有す
る。A/D 変換部22b は、タイミング発生部14から供給さ
れる変換クロック等のタイミング信号により変換したデ
ィジタル信号をガンマ補正部22c に出力する。ガンマ補
正部22c は、 ROM（Read Only Memory）に供給されるデ
ィジタル信号とこのディジタル信号に対応して出力する
補正データとを組にした複数のデータセットの集まりで
あるルックアップテーブルを含む。このガンマ補正部22
c もタイミング発生部14からのタイミング信号に応じて
処理した補正データを手振れ補正部24に出力する。
e Sampling: 相関二重サンプリング；以下CDS という）
部22a 、A/D 変換部22b 、およびガンマ補正部22c が備
えられている。CDS 部22a は、たとえば、CCD 型の撮像
素子を用いて、基本的にその素子により生じる各種のノ
イズをタイミング発生部14からのタイミング信号により
クランプするクランプ回路と、タイミング信号により信
号電荷をホールドするサンプルホールド回路を有する。
CDS 部22a は、ノイズ成分を除去してA/D 変換部22b に
送る。A/D 変換部22b は、供給される信号電荷というア
ナログ信号の信号レベルを所定の量子化レベルにより量
子化してディジタル信号に変換するA/D変換器を有す
る。A/D 変換部22b は、タイミング発生部14から供給さ
れる変換クロック等のタイミング信号により変換したデ
ィジタル信号をガンマ補正部22c に出力する。ガンマ補
正部22c は、 ROM（Read Only Memory）に供給されるデ
ィジタル信号とこのディジタル信号に対応して出力する
補正データとを組にした複数のデータセットの集まりで
あるルックアップテーブルを含む。このガンマ補正部22
c もタイミング発生部14からのタイミング信号に応じて
処理した補正データを手振れ補正部24に出力する。
【００３７】手振れ補正部24には、図２に示すように、
フレームメモリ24a, 24e、相関演算部24b 、アドレスシ
フト部24c 、合成部24d 、および切換スイッチSW1, SW
2, SW3 が備えられている。フレームメモリ24a, 24e
は、撮像部20の撮像した１画面分の画像データを格納可
能なメモリである。特に、フレームメモリ24e は、記憶
した画像データを繰り返して読み出すことが可能な非破
壊タイプのメモリである。
フレームメモリ24a, 24e、相関演算部24b 、アドレスシ
フト部24c 、合成部24d 、および切換スイッチSW1, SW
2, SW3 が備えられている。フレームメモリ24a, 24e
は、撮像部20の撮像した１画面分の画像データを格納可
能なメモリである。特に、フレームメモリ24e は、記憶
した画像データを繰り返して読み出すことが可能な非破
壊タイプのメモリである。
【００３８】相関演算部24b は、２つの画像を用いて、
被写体の動きと手振れによる動きをそれぞれ検出する相
関演算を行う回路を含む。この回路は、２つの画像に関
してあらかじめ設定した手振れ検出範囲内の一方の位置
に対して手振れの範囲を所定の範囲内に仮定しているの
で、この一方の位置とこの一方の位置から所定の範囲内
で離れた他方の位置との値の差の絶対値を求める減算絶
対値回路と、この差の絶対値の最小値を求める比較回路
と、比較回路による最小値における所定の範囲内で離れ
た位置の値を記憶するメモリを有する。この減算絶対値
は画素データの相関性を表している。そして、メモリに
格納された符号を含む値は、手振れの補正量そのものを
表す。
被写体の動きと手振れによる動きをそれぞれ検出する相
関演算を行う回路を含む。この回路は、２つの画像に関
してあらかじめ設定した手振れ検出範囲内の一方の位置
に対して手振れの範囲を所定の範囲内に仮定しているの
で、この一方の位置とこの一方の位置から所定の範囲内
で離れた他方の位置との値の差の絶対値を求める減算絶
対値回路と、この差の絶対値の最小値を求める比較回路
と、比較回路による最小値における所定の範囲内で離れ
た位置の値を記憶するメモリを有する。この減算絶対値
は画素データの相関性を表している。そして、メモリに
格納された符号を含む値は、手振れの補正量そのものを
表す。
【００３９】ここで、手振れ検出範囲は、たとえば、全
画面における縦横のほぼ 1/3×1/3の領域を用いる。こ
の領域の例としてAFモードで測光に用いる領域と同じ領
域を用いてもよい。このとき、相関演算はAFの演算と兼
ねて算出してもよい。測定は厳密に画素毎に検出せずに
とび飛びの間隔で画素の手振れに伴うずれ分を求めても
よい。このように設定して算出することにより計算時間
を短時間で済ませることができる。
画面における縦横のほぼ 1/3×1/3の領域を用いる。こ
の領域の例としてAFモードで測光に用いる領域と同じ領
域を用いてもよい。このとき、相関演算はAFの演算と兼
ねて算出してもよい。測定は厳密に画素毎に検出せずに
とび飛びの間隔で画素の手振れに伴うずれ分を求めても
よい。このように設定して算出することにより計算時間
を短時間で済ませることができる。
【００４０】２つの画像は、読出し時間が相前後する画
像データ、または実際に読み出した画像データと合成し
た画像データのいずれかを用いる。合成した画像データ
については後段の動作説明でさらに詳述する。
像データ、または実際に読み出した画像データと合成し
た画像データのいずれかを用いる。合成した画像データ
については後段の動作説明でさらに詳述する。
【００４１】なお、ディジタルスチルカメラ10の手振れ
検出は、相関検出部24b に限定されるものでなく、加速
度センサを相関演算部24b に代えて用い、このセンサで
検出した値を手振れの量に換算し、手振れを打ち消すよ
うにアドレスシフト部24c に補正量として供給し、画像
データに対する手振れ補正を行ってもよい。加速度セン
サは、電子シャッタの各露光期間にセンサの値が得られ
ればよいが、露光期間Ex中のセンサの値をフレーム数で
割った平均値を用いる。
検出は、相関検出部24b に限定されるものでなく、加速
度センサを相関演算部24b に代えて用い、このセンサで
検出した値を手振れの量に換算し、手振れを打ち消すよ
うにアドレスシフト部24c に補正量として供給し、画像
データに対する手振れ補正を行ってもよい。加速度セン
サは、電子シャッタの各露光期間にセンサの値が得られ
ればよいが、露光期間Ex中のセンサの値をフレーム数で
割った平均値を用いる。
【００４２】アドレスシフト部24c は、前述したフレー
ムメモリ24a, 24eのメモリ容量よりも大きいメモリであ
る。アドレスシフト部24c は、相関演算部24b からの手
振れ量に対応してメモリのアドレス、たとえば画素の位
置を表す（x,y ）を手振れによる移動分を補正するよう
にシフトさせる。このシフトに用いるメモリは、たとえ
ば、退避用メモリを２つ設けて逐次的に移動させたり、
またはメモリをマクロブロック分をまとめて移動させる
ように設けてもよい。また、アドレスシフト部24c は、
アドレスカウント部も有する。アドレスカウント部に
は、たとえば、移動するアドレスをセットし、相関演算
部24b のメモリから供給される値の符号に応じてセット
したアドレスに対するアップ／ダウンのカウントを行う
カウント部がある。このカウント後のアドレスが移動先
のアドレスに用いる。また、アドレスカウント部は所定
の画像範囲を越えない限り移動先のアドレスをセットし
供給される値分のカウントを行って新たな移動先のアド
レスを求めていく。所定の画像範囲を越えると、画面の
範囲を越えたものとしてこのデータは捨てられる。アド
レスシフト部24c は、このような判断機能も有する。ア
ドレスシフト部24c は、手振れを補正した画像として合
成部24d にアドレス移動させた画像データを出力する。
ムメモリ24a, 24eのメモリ容量よりも大きいメモリであ
る。アドレスシフト部24c は、相関演算部24b からの手
振れ量に対応してメモリのアドレス、たとえば画素の位
置を表す（x,y ）を手振れによる移動分を補正するよう
にシフトさせる。このシフトに用いるメモリは、たとえ
ば、退避用メモリを２つ設けて逐次的に移動させたり、
またはメモリをマクロブロック分をまとめて移動させる
ように設けてもよい。また、アドレスシフト部24c は、
アドレスカウント部も有する。アドレスカウント部に
は、たとえば、移動するアドレスをセットし、相関演算
部24b のメモリから供給される値の符号に応じてセット
したアドレスに対するアップ／ダウンのカウントを行う
カウント部がある。このカウント後のアドレスが移動先
のアドレスに用いる。また、アドレスカウント部は所定
の画像範囲を越えない限り移動先のアドレスをセットし
供給される値分のカウントを行って新たな移動先のアド
レスを求めていく。所定の画像範囲を越えると、画面の
範囲を越えたものとしてこのデータは捨てられる。アド
レスシフト部24c は、このような判断機能も有する。ア
ドレスシフト部24c は、手振れを補正した画像として合
成部24d にアドレス移動させた画像データを出力する。
【００４３】合成部24d は、アドレスシフト部24c から
の画像データとこの画像データの同じ位置に対応するフ
レームメモリ24e からの画像データとを加算平均する演
算回路を含む。
の画像データとこの画像データの同じ位置に対応するフ
レームメモリ24e からの画像データとを加算平均する演
算回路を含む。
【００４４】切換スイッチSW1 は、端子a とフレームメ
モリ24a の出力端とを接続切換する。切換スイッチSW1
はフレームメモリ24a の出力を端子b と端子c のいずれ
かに切換信号16A に応じて切り換える。切換スイッチSW
1 はフレームメモリ24a からの画像データの供給先を選
択する。すなわち、切換スイッチSW1 の端子b は画像デ
ータを切換スイッチSW2 の端子a に供給するとともに、
フレームメモリ24e にも供給する。切換スイッチSW1 の
端子c は画像データをアドレスシフト部24c に供給す
る。
モリ24a の出力端とを接続切換する。切換スイッチSW1
はフレームメモリ24a の出力を端子b と端子c のいずれ
かに切換信号16A に応じて切り換える。切換スイッチSW
1 はフレームメモリ24a からの画像データの供給先を選
択する。すなわち、切換スイッチSW1 の端子b は画像デ
ータを切換スイッチSW2 の端子a に供給するとともに、
フレームメモリ24e にも供給する。切換スイッチSW1 の
端子c は画像データをアドレスシフト部24c に供給す
る。
【００４５】切換スイッチSW2 は、一方の供給元として
切換スイッチSW1 の端子b と切換スイッチSW2 の端子a
とを接続し、他方の供給元としてフレームメモリ24a の
出力端と切換スイッチSW2 の端子b とを接続する。切換
スイッチSW2 も切換信号16Aにより端子c を介して選択
した供給元からの画像データを相関演算部24b に供給す
る。
切換スイッチSW1 の端子b と切換スイッチSW2 の端子a
とを接続し、他方の供給元としてフレームメモリ24a の
出力端と切換スイッチSW2 の端子b とを接続する。切換
スイッチSW2 も切換信号16Aにより端子c を介して選択
した供給元からの画像データを相関演算部24b に供給す
る。
【００４６】切換スイッチSW3 は、フレームメモリ24e
の出力を切換信号16B に応じて選択する出力選択スイッ
チである。前述した切換信号16B, 16Aはシステム制御部
16により生成される。システム制御部16は、切換信号16
A を露光期間を複数回の電子シャッタで分けた際に得ら
れる画像データの最初とそれ以降かに応じて切り換える
信号である。また、システム制御部16は、切換信号16B
を、露光期間を複数回の電子シャッタで分けた際の最後
の画像データに対する手振れ補正処理を完了してフレー
ムメモリ24e に格納された画像データを読み出すタイミ
ングに同期してオン状態にする。そして、システム制御
部16は、この画像データの読出しの終了時にオフ状態に
する切換信号16B を生成する。
の出力を切換信号16B に応じて選択する出力選択スイッ
チである。前述した切換信号16B, 16Aはシステム制御部
16により生成される。システム制御部16は、切換信号16
A を露光期間を複数回の電子シャッタで分けた際に得ら
れる画像データの最初とそれ以降かに応じて切り換える
信号である。また、システム制御部16は、切換信号16B
を、露光期間を複数回の電子シャッタで分けた際の最後
の画像データに対する手振れ補正処理を完了してフレー
ムメモリ24e に格納された画像データを読み出すタイミ
ングに同期してオン状態にする。そして、システム制御
部16は、この画像データの読出しの終了時にオフ状態に
する切換信号16B を生成する。
【００４７】再び図１に戻って信号処理部26を説明す
る。信号処理部26には、色分離部26a、YC変換部26b 、
および画像圧縮部26c が備えられている。色分離部26a
は、手振れ補正部24からの画像データに含まれる色R,
G, B をそれぞれ選択的に分けるとともに、他の色が占
めている画素位置の色データを周囲から補間生成する機
能を有する。色分離部26a には、補間生成用の演算機能
が含まれる。色分離部24aは分離した色R, G, B を画面
毎のプレーン画像データにしてYC変換部26b に供給す
る。
る。信号処理部26には、色分離部26a、YC変換部26b 、
および画像圧縮部26c が備えられている。色分離部26a
は、手振れ補正部24からの画像データに含まれる色R,
G, B をそれぞれ選択的に分けるとともに、他の色が占
めている画素位置の色データを周囲から補間生成する機
能を有する。色分離部26a には、補間生成用の演算機能
が含まれる。色分離部24aは分離した色R, G, B を画面
毎のプレーン画像データにしてYC変換部26b に供給す
る。
【００４８】YC変換部26b は、色分離部26a から供給さ
れる画像データを基に輝度信号Y と色差信号Cr, Cbを生
成する回路を有する。画像圧縮部26c は、供給される輝
度信号Y と色差信号Cr, Cbの画像データに、たとえば、
JPEG（Joint Photographic Experts Group）規格での圧
縮を施す回路を含む。
れる画像データを基に輝度信号Y と色差信号Cr, Cbを生
成する回路を有する。画像圧縮部26c は、供給される輝
度信号Y と色差信号Cr, Cbの画像データに、たとえば、
JPEG（Joint Photographic Experts Group）規格での圧
縮を施す回路を含む。
【００４９】記録再生部28には、画像圧縮部26c から供
給される圧縮した画像データを記録媒体28a に記録する
記録処理部と、記録媒体28a から記録した画像データを
読み出す再生処理部とを含む。再生処理部では圧縮して
記録した画像データを伸張する伸張回路も備える。記録
媒体28a には、たとえば、いわゆる、スマートメディア
のような半導体メモリや磁気ディスク、光ディスク等が
ある。磁気ディスク、光ディスクを用いる場合、画像デ
ータを変調する変調部とともに、この画像データを書き
込むヘッドがある。記録再生部28に記録する画像領域は
撮像部20の撮像領域より狭い。
給される圧縮した画像データを記録媒体28a に記録する
記録処理部と、記録媒体28a から記録した画像データを
読み出す再生処理部とを含む。再生処理部では圧縮して
記録した画像データを伸張する伸張回路も備える。記録
媒体28a には、たとえば、いわゆる、スマートメディア
のような半導体メモリや磁気ディスク、光ディスク等が
ある。磁気ディスク、光ディスクを用いる場合、画像デ
ータを変調する変調部とともに、この画像データを書き
込むヘッドがある。記録再生部28に記録する画像領域は
撮像部20の撮像領域より狭い。
【００５０】なお、図２の手振れ補正部24において、フ
レームメモリ24e はこのメモリからの出力を合成部24d
に入力させているが、アドレスシフト部24c に供給して
もよい。アドレスシフト部24c がこのフレームメモリ24
e からの画像データをシフトさせる場合、相関演算部24
b の減算関係が逆になる。図示しないが合成部24d には
フレームメモリ24a からの画像データとアドレスシフト
部24c からの画像データが供給される。合成部24d で
は、前述した構成と同じであり、供給される画像データ
の同じ位置における値の加算平均を算出してフレームメ
モリ24e に記憶させる。
レームメモリ24e はこのメモリからの出力を合成部24d
に入力させているが、アドレスシフト部24c に供給して
もよい。アドレスシフト部24c がこのフレームメモリ24
e からの画像データをシフトさせる場合、相関演算部24
b の減算関係が逆になる。図示しないが合成部24d には
フレームメモリ24a からの画像データとアドレスシフト
部24c からの画像データが供給される。合成部24d で
は、前述した構成と同じであり、供給される画像データ
の同じ位置における値の加算平均を算出してフレームメ
モリ24e に記憶させる。
【００５１】次にディジタルスチルカメラ10における手
振れ補正について図３のタイミングチャートを用いて説
明する。ディジタルスチルカメラ10はこのカメラ10の操
作スイッチを用いて手振れ補正モードにセットする。こ
の設定は、システム制御部16に供給される。このモード
は初期設定であらかじめ設定されるようにしておいても
よい。このモードにおいてAE測光した際に被写界に対し
て露光時間Exが設定される。この露光時間の情報もシス
テム制御部16に供給される。システム制御部16は、この
情報を基に複数回の電子シャッタによる画像読出しを行
う制御をタイミング発生部14に行う。また、１回の露光
時間Exは、1/60秒よりも短い時間に設定する（Ex≪1/60
秒）。したがって、たとえば、露光時間Exが1/60秒のと
き、１フレームの画像を撮像する電子シャッタの露光時
間をt とし、４枚の画像の撮像（Ex1 〜Ex4 ）を行う場
合、露光時間t は1/240 秒となる（図3(a)を参照）。電
子シャッタの速度は、1/100 秒以上が望ましい。スロー
シャッタの場合、露光時間Ex＝1/15秒の場合、1/100 秒
以上を満たすように撮影すると８枚のフレームを撮影す
ることになる。このとき、電子シャッタの露光時間t ＝
1/120 秒である。システム制御部16は、このように露光
時間Exと1/100 秒以上で電子シャッタを切る条件を満た
す枚数n を割り出す。ムービーの場合、各変数は、露光
時間Ex＝1/60秒、枚数n ＝1 である。
振れ補正について図３のタイミングチャートを用いて説
明する。ディジタルスチルカメラ10はこのカメラ10の操
作スイッチを用いて手振れ補正モードにセットする。こ
の設定は、システム制御部16に供給される。このモード
は初期設定であらかじめ設定されるようにしておいても
よい。このモードにおいてAE測光した際に被写界に対し
て露光時間Exが設定される。この露光時間の情報もシス
テム制御部16に供給される。システム制御部16は、この
情報を基に複数回の電子シャッタによる画像読出しを行
う制御をタイミング発生部14に行う。また、１回の露光
時間Exは、1/60秒よりも短い時間に設定する（Ex≪1/60
秒）。したがって、たとえば、露光時間Exが1/60秒のと
き、１フレームの画像を撮像する電子シャッタの露光時
間をt とし、４枚の画像の撮像（Ex1 〜Ex4 ）を行う場
合、露光時間t は1/240 秒となる（図3(a)を参照）。電
子シャッタの速度は、1/100 秒以上が望ましい。スロー
シャッタの場合、露光時間Ex＝1/15秒の場合、1/100 秒
以上を満たすように撮影すると８枚のフレームを撮影す
ることになる。このとき、電子シャッタの露光時間t ＝
1/120 秒である。システム制御部16は、このように露光
時間Exと1/100 秒以上で電子シャッタを切る条件を満た
す枚数n を割り出す。ムービーの場合、各変数は、露光
時間Ex＝1/60秒、枚数n ＝1 である。
【００５２】撮像部20の撮像素子により光電変換された
信号電荷がタイミング発生部14から供給されるフィール
ドシフトパルスのタイミングで撮像部20から読み出され
る（図３(b) を参照）。露光開始時とほぼ同時に供給さ
れるフィールドシフトパルスは、撮像部20にこれまで蓄
積された信号電荷を不要電荷として廃棄するために供給
する。各撮像による撮像信号、すなわち信号電荷は４つ
のフレーム画像1 〜フレーム画像4 （以下、フレームと
称しF1〜F4という記号で略す）を出力する（図３(c) を
参照）。
信号電荷がタイミング発生部14から供給されるフィール
ドシフトパルスのタイミングで撮像部20から読み出され
る（図３(b) を参照）。露光開始時とほぼ同時に供給さ
れるフィールドシフトパルスは、撮像部20にこれまで蓄
積された信号電荷を不要電荷として廃棄するために供給
する。各撮像による撮像信号、すなわち信号電荷は４つ
のフレーム画像1 〜フレーム画像4 （以下、フレームと
称しF1〜F4という記号で略す）を出力する（図３(c) を
参照）。
【００５３】最初のフィールドシフトパルスによりフレ
ームF1がフレームメモリ24a に読み出される。フレーム
メモリ24a はこの信号電荷の読出し期間中書込みイネー
ブル（WE）でレベルH にする。フレームF2〜F4までそれ
ぞれのフレームメモリ24a の書込みイネーブル（WE）
も、信号電荷の読出し期間中に一致させている（図３
(d) を参照）。逆に、フレームメモリ24a のレベルL の
期間は、画像データの読出しイネーブルを示す。
ームF1がフレームメモリ24a に読み出される。フレーム
メモリ24a はこの信号電荷の読出し期間中書込みイネー
ブル（WE）でレベルH にする。フレームF2〜F4までそれ
ぞれのフレームメモリ24a の書込みイネーブル（WE）
も、信号電荷の読出し期間中に一致させている（図３
(d) を参照）。逆に、フレームメモリ24a のレベルL の
期間は、画像データの読出しイネーブルを示す。
【００５４】切換スイッチSW1 の切換信号16A は、シス
テム制御部16で生成される。切換信号16A は、フレーム
メモリ24a の書込みイネーブルタイミングに同期し、最
初のフレームF1とフレームF2のときに画像データの供給
先を切り換えるように制御している。具体的に、切換ス
イッチSW1 は、フレームF1を端子b を介してフレームメ
モリ24e に書き込む。このことから、フレームメモリ24
e の書込みイネーブルは、この場合フレームメモリ24a
の読出しイネーブルの期間に相当する。
テム制御部16で生成される。切換信号16A は、フレーム
メモリ24a の書込みイネーブルタイミングに同期し、最
初のフレームF1とフレームF2のときに画像データの供給
先を切り換えるように制御している。具体的に、切換ス
イッチSW1 は、フレームF1を端子b を介してフレームメ
モリ24e に書き込む。このことから、フレームメモリ24
e の書込みイネーブルは、この場合フレームメモリ24a
の読出しイネーブルの期間に相当する。
【００５５】次のフレームF2を読み出す前にシステム制
御部16は、切換信号16A を供給して切換スイッチSW1 の
端子c 側に切り換え、切換スイッチSW2 を端子b 側に切
り換える（図３(e) を参照）。この切換操作の後、フレ
ームF2がフィールドシフトパルスの印加により読み出さ
れる。この読み出されたフレームF2は、フレームメモリ
24a に書き込まれるとともに、相関演算部24b に供給さ
れる。相関演算部24bには、フレームメモリ24e から読
み出したフレームメモリF1が切換スイッチSW2を介して
供給される。フレームメモリ24e は図３(c) の読出し速
度と同じになるように読出し制御を受ける。これによ
り、相関演算部24b にはフレームF1, F2が供給される。
御部16は、切換信号16A を供給して切換スイッチSW1 の
端子c 側に切り換え、切換スイッチSW2 を端子b 側に切
り換える（図３(e) を参照）。この切換操作の後、フレ
ームF2がフィールドシフトパルスの印加により読み出さ
れる。この読み出されたフレームF2は、フレームメモリ
24a に書き込まれるとともに、相関演算部24b に供給さ
れる。相関演算部24bには、フレームメモリ24e から読
み出したフレームメモリF1が切換スイッチSW2を介して
供給される。フレームメモリ24e は図３(c) の読出し速
度と同じになるように読出し制御を受ける。これによ
り、相関演算部24b にはフレームF1, F2が供給される。
【００５６】フレームF1の画素をgn(x, y)で表すと、次
のフレームF2の画素はgn+1(x, y)で表される。各フレー
ムには、図４(a) に示す関係から(pq)個の画像データが
含まれる。このフレームにおいて手振れ検出を行う範囲
は、図４(b) の破線40の画素(h, i)〜(j, k)の範囲であ
る。この範囲は、前述したように、AFエリアを適用して
もよく、画像領域の縦横に対し 1/3×1/3 程度の範囲を
用いる。この領域を用いるのは、ピントの合っている要
求の高い領域で行うことにより正確な合成が可能になる
からである。
のフレームF2の画素はgn+1(x, y)で表される。各フレー
ムには、図４(a) に示す関係から(pq)個の画像データが
含まれる。このフレームにおいて手振れ検出を行う範囲
は、図４(b) の破線40の画素(h, i)〜(j, k)の範囲であ
る。この範囲は、前述したように、AFエリアを適用して
もよく、画像領域の縦横に対し 1/3×1/3 程度の範囲を
用いる。この領域を用いるのは、ピントの合っている要
求の高い領域で行うことにより正確な合成が可能になる
からである。
【００５７】この領域内に時間経過したフレームに手振
れ分が含まれていると考えて、手振れを起こした量にx,
yの各方向に変数ξ, ηをとる。したがって、x-ξ, y-
ηは、ずれた画素の位置を示す。また、ずれ量を表す変
数ξ, ηは画素（x, y）での周囲で、たとえば、それぞ
れ、-d〜+dの画素範囲にわたって実際の手振れによる移
動位置の検出を行う。すなわち、移動範囲の±d は動き
ベクトルの大きさを規定していることになる。この範囲
は撮像部20の撮像領域と記録再生部28に記録する記録画
像領域との差より狭く設定する。このように狭く動きベ
クトルの大きさを設定できるのは、静止画の手振れ補正
をすることを目的としており、従来のような動きの絵柄
を補正するものでないからである。これらの変数を用い
て、式(1)
れ分が含まれていると考えて、手振れを起こした量にx,
yの各方向に変数ξ, ηをとる。したがって、x-ξ, y-
ηは、ずれた画素の位置を示す。また、ずれ量を表す変
数ξ, ηは画素（x, y）での周囲で、たとえば、それぞ
れ、-d〜+dの画素範囲にわたって実際の手振れによる移
動位置の検出を行う。すなわち、移動範囲の±d は動き
ベクトルの大きさを規定していることになる。この範囲
は撮像部20の撮像領域と記録再生部28に記録する記録画
像領域との差より狭く設定する。このように狭く動きベ
クトルの大きさを設定できるのは、静止画の手振れ補正
をすることを目的としており、従来のような動きの絵柄
を補正するものでないからである。これらの変数を用い
て、式(1)
【００５８】
【数１】 により２つの画像データにおける差の絶対値の最小値e
(ξ, η) を算出する（ξ＝ξm,η＝ηm ）。この値が
小さいほど、２つの画素の相関が高いことを示す。得ら
れる変数ξ, ηは手振れによる動きベクトルのx, y成分
を表す。この相関は、同じ色点で算出することがよく、
色G または輝度信号Y に相当するようなデータを用いる
とよい。
(ξ, η) を算出する（ξ＝ξm,η＝ηm ）。この値が
小さいほど、２つの画素の相関が高いことを示す。得ら
れる変数ξ, ηは手振れによる動きベクトルのx, y成分
を表す。この相関は、同じ色点で算出することがよく、
色G または輝度信号Y に相当するようなデータを用いる
とよい。
【００５９】相関演算を行っている間に、フレームF2が
アドレスシフト部24c に書き込まれる（図３(h) を参
照）。アドレスシフト部24c には、相関演算部24b で算
出された手振れを補正する量として変数ξ, ηが符号も
含めて供給される。アドレスシフト部24c では変数ξ,
ηの値分をアドレスシフト量として画像データをシフト
させる。アドレスシフト部24c の移動先のアドレスは移
動するメモリのアドレスと変数ξ, ηの値に応じたカウ
ントを行うことにより求める（図３(i) を参照）。この
アドレスシフトは、フレームF1に対してフレームF2が重
なるように画素を移動させることである（図４(c) を参
照）。フレームF2に対するアドレスシフトを行って手振
れ補正した画像データCF2 をアドレスシフト部24c から
読み出す（図３(j) を参照）。この読出し期間と同様の
期間中にフレームメモリ24e からフレームF1が合成部24
d に読み出される。
アドレスシフト部24c に書き込まれる（図３(h) を参
照）。アドレスシフト部24c には、相関演算部24b で算
出された手振れを補正する量として変数ξ, ηが符号も
含めて供給される。アドレスシフト部24c では変数ξ,
ηの値分をアドレスシフト量として画像データをシフト
させる。アドレスシフト部24c の移動先のアドレスは移
動するメモリのアドレスと変数ξ, ηの値に応じたカウ
ントを行うことにより求める（図３(i) を参照）。この
アドレスシフトは、フレームF1に対してフレームF2が重
なるように画素を移動させることである（図４(c) を参
照）。フレームF2に対するアドレスシフトを行って手振
れ補正した画像データCF2 をアドレスシフト部24c から
読み出す（図３(j) を参照）。この読出し期間と同様の
期間中にフレームメモリ24e からフレームF1が合成部24
d に読み出される。
【００６０】合成部24d では、フレームF1と画像データ
CF2 とを合成する（図３(k) を参照）。ここで、フレー
ムF1の画素の値をgn(x, y)とし、画像データCF2 の画素
の値をgn+1(x- ξm, y- ηm)とする。この２つの画素の
加算平均し、合成した画素g0(x, y)は、式(2)
CF2 とを合成する（図３(k) を参照）。ここで、フレー
ムF1の画素の値をgn(x, y)とし、画像データCF2 の画素
の値をgn+1(x- ξm, y- ηm)とする。この２つの画素の
加算平均し、合成した画素g0(x, y)は、式(2)
【００６１】
【数２】 により得られる。このように合成した画像データf2は、
図３(f) に示す書き込みイネーブル期間にフレームメモ
リ24e に格納する。この処理までが、初期補正工程であ
る。
図３(f) に示す書き込みイネーブル期間にフレームメモ
リ24e に格納する。この処理までが、初期補正工程であ
る。
【００６２】これ以後、相関演算は、フレームメモリ24
e から供給される画像データf2とフレームF3を用いて行
われる。この手順は前述した手順に同じで、式(1) から
得られた手振れ補正に応じてフレームF3に対してアドレ
スシフトさせて手振れ補正した画像データCF3 を生成す
る。合成部24d で、画像データCF3 とフレームメモリ24
e からの画像データf2とを式(2) に基づいて合成処理を
行う。この合成処理により画像データf3が得られる。本
実施例では、さらに、この手順を１回繰り返すと画像デ
ータf4が得られる。画像データf4は、フレームメモリ24
e に一時格納した後、読み出す。この際、フレームメモ
リ24e にシステム制御部16の電子シャッタを切る回数４
回に対応した回数の書き込みが行われたことをシステム
制御部16は確認する。この確認後、システム制御部16で
はフレームメモリ24e の読み出しに同期した切換スイッ
チSW3 の動作を可能にするように切換信号16B を生成す
る（図３(l) を参照）。切換スイッチSW3 は、切換信号
16B の供給により手振れ補正部24の出力として画像デー
タf4を出力する。画像データf4は、図４(d) に示す新規
の画像データとして出力する。ただし、画像データf4
は、変数の設定範囲±d で誤差を含む。実際、電子シャ
ッタで画像を複数に振り分けて、個々の撮像を高速シャ
ッタで切られることからを手振れ量は、たとえば 3〜5
画素程度と小さいと推定している。また、このように本
実施例では４フレームを加算平均しているので、得られ
る画像のS/N 比は41/2＝２倍向上させることができる。
この関係は、一般的にフレーム枚数がn のときS/N 比が
(n)1/2倍になることを示す。
e から供給される画像データf2とフレームF3を用いて行
われる。この手順は前述した手順に同じで、式(1) から
得られた手振れ補正に応じてフレームF3に対してアドレ
スシフトさせて手振れ補正した画像データCF3 を生成す
る。合成部24d で、画像データCF3 とフレームメモリ24
e からの画像データf2とを式(2) に基づいて合成処理を
行う。この合成処理により画像データf3が得られる。本
実施例では、さらに、この手順を１回繰り返すと画像デ
ータf4が得られる。画像データf4は、フレームメモリ24
e に一時格納した後、読み出す。この際、フレームメモ
リ24e にシステム制御部16の電子シャッタを切る回数４
回に対応した回数の書き込みが行われたことをシステム
制御部16は確認する。この確認後、システム制御部16で
はフレームメモリ24e の読み出しに同期した切換スイッ
チSW3 の動作を可能にするように切換信号16B を生成す
る（図３(l) を参照）。切換スイッチSW3 は、切換信号
16B の供給により手振れ補正部24の出力として画像デー
タf4を出力する。画像データf4は、図４(d) に示す新規
の画像データとして出力する。ただし、画像データf4
は、変数の設定範囲±d で誤差を含む。実際、電子シャ
ッタで画像を複数に振り分けて、個々の撮像を高速シャ
ッタで切られることからを手振れ量は、たとえば 3〜5
画素程度と小さいと推定している。また、このように本
実施例では４フレームを加算平均しているので、得られ
る画像のS/N 比は41/2＝２倍向上させることができる。
この関係は、一般的にフレーム枚数がn のときS/N 比が
(n)1/2倍になることを示す。
【００６３】また、このような画像におけるS/N 比の向
上は、撮像部20の出力をn 倍に増幅し、ディジタル化し
た画像データの加算演算して1/n にしても実現させるこ
とができる。
上は、撮像部20の出力をn 倍に増幅し、ディジタル化し
た画像データの加算演算して1/n にしても実現させるこ
とができる。
【００６４】以上のように構成することにより、電子シ
ャッタによる１回のフレーム画像データの露光時間が短
くなるので、手振れ量を少なくし、個々の画像データの
手振れの補正を容易にでき、静止画での手振れ補正を行
うことができる。また、これらの画像データを加算平均
して求めていることから、通常、露光時間内で撮像した
画像データとして求める画像データよりもS/N 比を向上
させることができる。これにより、スローシャッタを切
らなければならない場合でもブレのない画像の撮影を行
うディジタルスチルカメラが提供できる。
ャッタによる１回のフレーム画像データの露光時間が短
くなるので、手振れ量を少なくし、個々の画像データの
手振れの補正を容易にでき、静止画での手振れ補正を行
うことができる。また、これらの画像データを加算平均
して求めていることから、通常、露光時間内で撮像した
画像データとして求める画像データよりもS/N 比を向上
させることができる。これにより、スローシャッタを切
らなければならない場合でもブレのない画像の撮影を行
うディジタルスチルカメラが提供できる。
【００６５】なお、静止画撮影する機能を搭載したムー
ビーカメラにも適用でき、上述した効果を得ることは言
うまでもない。
ビーカメラにも適用でき、上述した効果を得ることは言
うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】このように本発明の手振れ補正装置によ
れば、第１の記憶手段からの画像データを切換信号に応
じて第２の記憶手段または画像シフト手段のいずれか一
方を選択するとともに、第２の選択手段もずれ検出手段
に供給する供給元となる画像データの選択を制御手段か
らの切換信号に応じて行い、これにより、ずれ検出手段
ではずれ検出に用いる画像データの組合せを初回のずれ
検出とそれ以降でのずれ検出に分けて、供給される２つ
の画像データから手振れ量を補正量として求める。画像
シフト手段では第１の選択手段を介して供給される画像
データを補正量に基づいてシフトさせ、この補正した画
像データと第２の記憶手段からの画像データを合成して
再び第２の記憶手段に格納する。この補正処理が所定の
複数回繰り返した後、第２の記憶手段からの画像信号を
第３の選択手段を介して出力して露光期間で得られる各
画像データの手振れを補正、かつ合成を行って画像デー
タを求めことにより、電子シャッタによる１回のフレー
ム画像データの露光時間が短くなるので、手振れ量を少
なくし、個々の画像データの手振れの補正を容易にで
き、静止画での手振れ補正を行うことができる。また、
これらの画像データを加算平均して求めていることか
ら、通常、露光時間内で撮像した画像データとして求め
る画像データよりもS/N 比を向上させることができる。
そして、スローシャッタを切らなければならない場合で
もブレのない画像の撮影を行うディジタルスチルカメラ
が提供できる。
れば、第１の記憶手段からの画像データを切換信号に応
じて第２の記憶手段または画像シフト手段のいずれか一
方を選択するとともに、第２の選択手段もずれ検出手段
に供給する供給元となる画像データの選択を制御手段か
らの切換信号に応じて行い、これにより、ずれ検出手段
ではずれ検出に用いる画像データの組合せを初回のずれ
検出とそれ以降でのずれ検出に分けて、供給される２つ
の画像データから手振れ量を補正量として求める。画像
シフト手段では第１の選択手段を介して供給される画像
データを補正量に基づいてシフトさせ、この補正した画
像データと第２の記憶手段からの画像データを合成して
再び第２の記憶手段に格納する。この補正処理が所定の
複数回繰り返した後、第２の記憶手段からの画像信号を
第３の選択手段を介して出力して露光期間で得られる各
画像データの手振れを補正、かつ合成を行って画像デー
タを求めことにより、電子シャッタによる１回のフレー
ム画像データの露光時間が短くなるので、手振れ量を少
なくし、個々の画像データの手振れの補正を容易にで
き、静止画での手振れ補正を行うことができる。また、
これらの画像データを加算平均して求めていることか
ら、通常、露光時間内で撮像した画像データとして求め
る画像データよりもS/N 比を向上させることができる。
そして、スローシャッタを切らなければならない場合で
もブレのない画像の撮影を行うディジタルスチルカメラ
が提供できる。
【００６７】また、本発明の手振れ補正方法によれば、
画像データとして露光期間内において最初に読み出した
第１の読出し画像データとこの第１の読出し画像データ
以後に供給される第２の読出し画像データとを用いて読
み出した画像データが含む手振れ量を検出し、この手振
れ量を用いて補正するとともに、両画像データを合成し
た画像データを記憶し、以後、この合成した画像データ
と第２の読出し画像データ以降の読出し画像データとを
用いて順次補正処理を行い、逐次記憶した画像データと
供給される読出し画像データとの補正処理を複数回まで
繰り返して合成し得られた画像データを出力することに
より、画像データの手振れ補正を行うだけでなく、合成
により画像データの S/N比も改善させて、これまでにな
い静止画撮影における手振れ補正を容易に実現させるこ
とができる。
画像データとして露光期間内において最初に読み出した
第１の読出し画像データとこの第１の読出し画像データ
以後に供給される第２の読出し画像データとを用いて読
み出した画像データが含む手振れ量を検出し、この手振
れ量を用いて補正するとともに、両画像データを合成し
た画像データを記憶し、以後、この合成した画像データ
と第２の読出し画像データ以降の読出し画像データとを
用いて順次補正処理を行い、逐次記憶した画像データと
供給される読出し画像データとの補正処理を複数回まで
繰り返して合成し得られた画像データを出力することに
より、画像データの手振れ補正を行うだけでなく、合成
により画像データの S/N比も改善させて、これまでにな
い静止画撮影における手振れ補正を容易に実現させるこ
とができる。
【図１】本発明に係る手振れ補正装置を適用したディジ
タルスチルカメラの概略的な構成を示すブロック図であ
る。
タルスチルカメラの概略的な構成を示すブロック図であ
る。
【図２】図１の手振れ補正部の概略的な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】図２の手振れ補正部の動作を説明するタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図４】図３の動作を行う際の画像データのパラメータ
と画像の関係を説明する模式図である。
と画像の関係を説明する模式図である。
10 ディジタルスチルカメラ 12 光学レンズ系 14 タイミング発生部 16 システム制御部 18 絞り調節機構 20 撮像部 22 前処理部 24 手振れ補正部 26 信号処理部 28 記録再生部 24a フレームメモリ 24b 相関演算部 24c アドレスシフト部 24d 合成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益金 和行 宮城県黒川郡大和町松坂平１丁目６番地 富士フイルムマイクロデバイス株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AA13 AB01 AB55 AC69 5C024 BA01 CA24 DA04 GA11 HA01 HA18 HA24 JA05 5C052 GA02 GB01 GC07 GD06 GE04 GF03 5C065 AA03 BB39 CC01 CC08 DD02 GG01 GG22 GG30
Claims (16)
- 【請求項１】 被写界を撮影した際に得られる画像に生
じる手振れの影響を補正する手振れ補正装置において、
該装置は、 前記被写界の撮影における露光期間内に撮像信号を複数
回に分けて読み出す駆動が行われ、該駆動により得られ
た撮像信号をディジタル化した画像データにして、 該画像データを格納する第１の記憶手段と、 該第１の記憶手段からの画像データの供給先を選択する
第１の選択手段と、 該第１の選択手段を介して供給される画像データを格納
するとともに、指示に応じて格納する画像データのアド
レスを変位させる画像シフト手段と、 前記画像データを格納する第２の記憶手段と、 該第２の記憶手段からの画像データと前記第１の選択手
段を介して供給される画像データのいずれかを選択する
第２の選択手段と、 前記第１の記憶手段からの画像データと前記第２の選択
手段を介して供給される画像データとを所定の範囲にわ
たって一方の画像データをずらしながら、前記画像シフ
ト手段に供給する指示に用いる両画像データ間のずれ量
を検出するずれ検出手段と、 前記画像シフト手段と前記第２の記憶手段とからそれぞ
れ供給される画像データを合成する画像合成手段と、 該画像合成手段からの合成画像データの出力を制御する
第３の選択手段と、 前記第１、前記第２および前記第３の選択手段の選択を
制御する制御手段とを含むことを特徴とする手振れ補正
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記ず
れ検出手段は、相関演算を行うとともに、該演算の最小
値を算出した際のずれ分をずれ量にすることを特徴とす
る手振れ補正装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記画
像合成手段は、前記画像シフト手段と前記第２の記憶手
段とからそれぞれ供給される画像データの重なる範囲に
おいて画像データの平均を行うことを特徴とする手振れ
補正装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記第
１および前記第２の選択手段は、同一の切換信号により
切り換えを行うことを特徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、前記制
御手段は、前記露光期間内に撮像信号を複数回に分けて
読み出す駆動における１回の露光を1/100 秒以上にする
ことを特徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、前記ず
れ検出手段は、前記一方の画像データをずらしを行う際
のずらしの検出範囲を撮像と記録の画像領域の差よりも
小さくすることを特徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、前記ず
れ検出手段は、前記ずれ量を加速度により検知するセン
サを用いることを特徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項８】 被写界を撮影した際に得られる画像に生
じる手振れの影響を補正する手振れ補正方法において、
該方法は、 前記被写界の撮影における露光期間内に撮像信号を複数
回に分けて読み出す駆動が行われ、該駆動により得られ
た撮像信号をディジタル化した画像データにして、 該画像データを用意した第１の記憶手段に格納する第１
の記憶工程と、 該第１の記憶工程で格納した画像データが前記露光期間
内において最初に読み出した第１の読出し画像データと
該第１の読出し画像データ以後に供給される第２の読出
し画像データとを用いて読み出した画像データが含む手
振れ量を検出し、該手振れ量を用いて前記第１の読出し
画像データまたは前記第２の読出し画像データのいずれ
か一方の画像データを補正するとともに、該補正した画
像データと前記第１の読出し画像データまたは前記第２
の読出し画像データのいずれか他方の画像データとを合
成した画像データを記憶する初期補正工程と、 該初期補正工程で記憶した合成した画像データと前記第
２の読出し画像データ以降の読出し画像データとを用い
て順次読み出した画像データが含む手振れ量の検出、該
手振れ量の補正、前記両画像データの合成、および合成
した画像データの記憶の補正処理を行い、逐次記憶した
画像データと供給される読出し画像データとの補正処理
を前記複数回まで繰り返す補正反復工程と、 該補正反復工程で得られた画像データの出力を選択する
出力選択工程とを含むことを特徴とする手振れ補正方
法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、前記初
期補正工程は、前記第１の記憶工程で格納した画像デー
タが前記露光期間内において最初に読み出した第１の読
出し画像データのとき、該第１の読出し画像データを演
算用の一方の画像データとして供給するとともに、該画
像データを用意した第２の記憶手段に格納する第１の選
択処理工程と、 該第１の選択処理工程により供給される前記第１の読出
し画像データと、該第２の読出し画像データとを用いて
前記手振れ量を検出する第１の検出工程と、 前記露光期間内において前記第２の読出し画像データを
前記第１の記憶手段に記憶する第２の記憶工程と、 該第２の記憶工程で読み出す前記第２の読出し画像デー
タを前記第１の選択処理工程の供給先と異なる供給先に
切り換え、かつ前記一方の画像データとして供給される
供給元を前記第２の記憶手段に変更する第２の選択処理
工程と、 前記第１の検出工程で検出した前記手振れ量に応じて前
記第１の読出し画像データ、または前記第２の読出し画
像データのいずれか一方の画像データを前記異なる供給
先でずらす第１の画像シフト工程と、 該第１の画像シフト工程を経た画像データと前記第１の
選択処理で格納した画像データとを合成する第１の画像
合成工程と、 該第１の画像合成工程により得られた画像データを格納
する第３の記憶工程とを含むことを特徴とする手振れ補
正方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の方法において、前記
補正反復工程は、前記合成した画像データと、前記第２
の読出し画像データ以降の読出し画像データとを用いて
順次読み出した画像データが含む手振れ量を検出する第
２の検出工程と、 前記第２の読出し画像データ以降に順次読み出される読
出し画像データを前記第１の記憶手段に格納する第４の
記憶工程と、 該第４の記憶工程で格納した読出し画像データを読み出
し、前記第２の検出工程で検出した前記手振れ量に応じ
て該読出し画像データを前記異なる供給先でずらす第２
の画像シフト工程と、 該第２の画像シフト工程を経た画像データと前記第２の
記憶手段に格納されている画像データとを合成する第２
の画像合成工程と、 該第２の画像合成工程により得られた画像データを格納
する第５の記憶工程とを含む補正処理を行うことを特徴
とする手振れ補正方法。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の方法において、前記
第１および前記第２の検出工程は、前記供給される２つ
の画像データを用いて相関演算を行うとともに、前記画
像データをずらしながら演算の最小値を算出し、その際
に用いているずれ分を前記手振れ量にすることを特徴と
する手振れ補正方法。 - 【請求項１２】 請求項９に記載の方法において、前記
第１の画像合成工程は、前記第１の画像シフト工程で処
理した画像データと前記第１の選択処理で格納した画像
データとを読み出し、両画像データの重なる範囲におい
て画像データの平均を行うことを特徴とする手振れ補正
方法。 - 【請求項１３】 請求項10に記載の方法において、前記
第２の画像合成工程は、前記第２の画像シフト工程で処
理した画像データと前記第２の記憶手段に格納されてい
る画像データとを読み出し、両画像データの重なる範囲
において画像データの平均を行うことを特徴とする手振
れ補正方法。 - 【請求項１４】 請求項８に記載の方法において、前記
露光期間内に撮像信号は、複数回に分けて読み出すとと
もに、１回の露光を1/100 秒以上にすることを特徴とす
る手振れ補正方法。 - 【請求項１５】 請求項９に記載の方法において、前記
第１の検出工程は、前記手振れ量の検出範囲を撮像と記
録の画像領域の差よりも小さくすることを特徴とする手
振れ補正方法。 - 【請求項１６】 請求項10に記載の方法において、前記
第２の検出工程は、前記手振れ量の検出範囲を撮像と記
録の画像領域の差よりも小さくすることを特徴とする手
振れ補正方法。
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