JP2001154225A - 振れ検出装置及び振れ検出機能付き装置 - Google Patents
振れ検出装置及び振れ検出機能付き装置Info
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Abstract
を得る。 【解決手段】 複数のエリアそれぞれにおいて対象物に
対する像信号を検出する受光手段と、前記各エリアにて
得られる像信号から近距離の対象物と遠距離の対象物が
混在するかを否か判定する判定手段と、該判定手段によ
り混在すると判定された場合、前記近距離の対象物が存
在するエリアよりの像信号と前記遠距離の対象物が存在
するエリアよりの像信号を用いてそれぞれ独立に振れデ
ータを求め、これら振れデータに基づいて回転振れ量と
シフト振れ量を算出する演算手段(S2〜S6)とを有
する。
Description
号と振れデータを算出する機能を具備した、例えばカメ
ラに好適な振れ検出装置及び振れ検出機能付き装置の改
良に関するものである。
公平5−10603号などに示されているような自動焦
点検出装置を利用して、振れ検出を行うカメラが提案さ
れている。これらのカメラは、自動焦点検出装置が有す
る撮像素子(以下、AFセンサと記す)を用いて振れ検
出を行うもので、ある時刻における像データと、所定時
間経過後の像データに対して相関演算を用いることでカ
メラの振れ量を求めるものである。
写体距離を測定できる多点測距可能なカメラが提案され
ている。このような多点測距可能なカメラに上述の振れ
検出機能を搭載したカメラも、特開平4−349439
などで提案されている。これら多点測距可能でしかもA
Fセンサを用いて振れ検出を行うカメラでは、主被写体
を測距している各エリア(測距ポイント)に対応するA
Fセンサの像データを基に振れ検出を行っている。した
がって、この振れデータを用いて振れ補正を行うことに
より、主被写体に対しては正確な振れ補正が可能とな
る。
を利用した振れ検出においては、カメラの振れはAFセ
ンサ面上での像振れ量として検出が行われるため、検出
されるカメラの振れ成分が、図9で示されるカメラの並
進方向X,Yのシフト振れによるものか、ピッチ,ヨー
方向P,Yの回転振れによるものかの区別がつかない。
したがって、検出された振れ量に基づいて振れ補正を行
う場合には必ずシフト振れ成分と回転振れ成分を合わせ
た振れ量を補正することになる。回転振れ成分はセンサ
面上の像振れに与える影響が被写体の距離によらず一定
であるのに対して、シフト振れ成分の影響はセンサ面上
での影響が被写体距離により変化することから、撮影画
面内に異なる距離の被写体が存在する場合には、シフト
振れ成分と回転振れ成分を分離せずに検出を行い、その
振れ量に基づいて振れ補正を行うと、すべての被写体に
対して正確な補正ができないという問題点があった。
信号により回転振れ量とシフト振れ量をそれぞれ得るこ
とのできる振れ検出装置を提供しようとするものであ
る。
距離対象物が混在し、回転振れ成分とシフト振れ成分の
両方が存在する場合であっても、近距離対象物と遠距離
対象物それぞれに対して正確な振れ補正を行うことので
きる振れ検出機能付き装置を提供しようとするものであ
る。
該装置の移動の操作性を損なうことなく、振れ成分を補
正することのできる振れ検出機能付き装置を提供しよう
とするものである。
くは遠距離対象物の何れに対しても正確な振れ補正を行
うことのできる振れ検出機能付き装置を提供しようとす
るものである。
るために、請求項1に記載の発明は、複数のエリアそれ
ぞれにおいて対象物に対する像信号を検出する受光手段
と、前記各エリアにて得られる像信号から近距離の対象
物と遠距離の対象物が混在するかを否か判定する判定手
段と、該判定手段により混在すると判定された場合、前
記近距離の対象物が存在するエリアよりの像信号と前記
遠距離の対象物が存在するエリアよりの像信号を用いて
それぞれ独立に振れデータを求め、これら振れデータに
基づいて回転振れ量とシフト振れ量を算出する演算手段
とを有する振れ検出装置とするものである。
在するエリアよりの像信号から検出される振れ成分は、
回転振れ成分とシフト振れ成分であるのに対し、遠距離
の対象物が存在するエリアよりの像信号から検出される
振れ成分は、回転振れ成分のみであることに着目し、近
距離対象物と遠距離対象物の振れ量の差分を取ることに
より、回転振れ成分とシフト振れ成分を分離するように
している。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載された
振れ検出装置を有する振れ検出機能付き装置であって、
回転振れを補正する第1の補正手段と、シフト振れを補
正する第2の補正手段と、前記振れ検出装置に具備され
た前記演算手段により算出された回転振れ量とシフト振
れ量を基に前記第1及び第2の補正手段を駆動して、回
転振れとシフト振れを補正する振れ補正制御手段とを有
する振れ検出機能付き装置とするものである。
請求項4に記載の発明は、第1の補正手段と第2の補正
手段のうち、振れ補正に使用する補正手段を選択する選
択手段を有する請求項3に記載の振れ検出機能付き装置
とするものである。
請求項9に記載の発明は、所定距離範囲内に位置する対
象物と前記所定距離範囲よりも遠くに位置する対象物に
対してそれぞれ振れ状態を検出して、振れ状態信号を得
るとともに、各対象物に対して得られた振れ状態信号か
ら回転振れ量及びシフト振れ量を算出する演算手段を有
する振れ検出装置とするものである。
請求項13に記載の発明は、請求項9〜12の何れかに
記載された振れ検出装置を有する振れ検出機能付き装置
であって、前記振れ検出装置に具備された前記演算手段
にて得られた回転振れ量に基づき受光面に入射する光束
の入射角度を補正する第1の補正手段と、前記シフト振
れ量に基づき受光面と結像光学系を一体に並進方向に移
動させる第2の補正手段とを有する振れ検出機能付き装
置とするものである。
請求項14に記載の発明は、対象物が単独のときは、該
対象物に対して求められた振れ状態信号により第1また
は第2の補正手段の一方を作動させる請求項13に記載
の振れ検出機能付き装置とするものである。
に基づいて詳細に説明する。
の主要部分の回路構成を示すブロック図である。
などカメラ全体のシーケンスコントロールを実行するマ
イコン(以下、CPUと記す)であり、露出演算や測距
演算、さらには振れ検出に係わる演算など撮影に関する
演算も行う。102は多点AFセンサ(具体的にはライ
ンセンサ)であり、撮影画面内の複数のエリアにて被写
体距離(絶対距離)を測定するために水平,垂直方向に
十字に配置されている。103は前記AFセンサ102
による検出結果(測距データ)に基づいて被写体距離に
応じた信号をCPU101に出力するセンサ制御部であ
り、この実施の形態では前記AFセンサ102からの出
力を用いて振れ検出を行うため、該センサ制御部103
は振れ検出のためのデータも出力する。104は撮影時
の外光輝度を測定する測光センサであり、CPU101
からの制御信号に応じて測光を行う。
独立に補正する補正手段をそれぞれ有する振れ補正装置
であり、詳細を図2を用いて説明すると、回転振れ成分
に対する補正手段は、検出された振れ量に基づいて、像
振れを打ち消すように撮影レンズ系の一部に設けた補正
用レンズAを光軸に対して直交する方向に駆動すること
で補正を行う。別言すれば、フィルム面に相当する受光
面に入射する撮影光束の入射角度を変更することによっ
て回転振れを補正する手段である。一方、シフト振れ成
分に対する補正手段は、カメラグリップ部に設けられた
可動部Bを検出された振れ量に基づいてカメラの水平及
び垂直方向に駆動してカメラを並進方向に駆動すること
により補正を行う。別言すれば、受光面と撮影レンズを
一体に並進方向に動かすことによってシフト振れを補正
する手段である。
ズ動作一般の制御を行うレンズ制御部、108は前記測
距データや像振れ補正用のデータなど必要なデータを記
憶する記憶回路である。
ンサ102にて被写体距離を測定する各エリアを示す図
である。
それぞれのエリアにて測距データが求まる。更に、これ
らのエリアからの出力を用いて振れ検出を行うものであ
る。
3の、垂直方向の振れはエリア4,5の、それぞれ出力
で検出が行われる。この実施の形態では、測距データを
得る為の(被写体距離を測定する為の)エリアを5つと
しているが、複数エリアにて測距データを得ることが可
能であるならば、5点に限る必要はない。
動作について説明を行う。
相差検出方式の測距系をカメラの振れ検出にアレンジし
たものであり、図4に、位相差検出方式による測距の基
本原理を示す。
タレンズ203,204を通過して、空間的に異なる位
置に配置されたラインセンサ201, 202(上記AF
センサ102に相当する)でそれぞれ結像する。このラ
インセンサ301, 302に結像した二つの像信号S
a,Sbの位相をずらして、その差を比較をするなど、
いうなれば相関演算を行うことで2像の像ずれ量を検出
し、測距データを算出する。更にこの実施の形態では、
上記ラインセンサ(AFセンサ102)を、測距動作の
合間合間に振れ検出に使用する。即ち、図5を用いて説
明すると、ラインセンサ片側301により時間的に異な
るタイミングで被写体を撮像し、得られた2つの像デー
タTa,Tbを基に相関演算を行うことで時間的な像ず
れ量、即ちカメラ振れによる振れ量の検出を行う。この
基本原理に関しては各種の提案がなされており、本実施
の形態においても同様の原理により像振れ量を検出する
ものであるため、その詳細は省略する。
て、本実施の形態において主要部分である振れ成分分離
処理動作、つまりカメラの振れ検出及び振れ補正に係わ
る動作について説明する。
スタートし、まずステップS2にて、多点AFセンサ1
02にて得られている各エリア1〜5に対応する測距デ
ータを記憶回路108から読み込む。そして、次のステ
ップS3において、上記ステップS2で読み込んだ各エ
リアの測距データに基づき、撮影画面内に近距離の被写
体と遠距離の被写体が混在するか否かの判定を行う。
の閾値データNと遠距離の閾値データFを予め記憶して
おき、閾値データN,Fと各測距データを比較すること
で実行される。具体的には、水平方向(エリア1,2,
3)、垂直方向(エリア4,5)それぞれの測距データ
に対して比較を行い、測距データがN以下の場合には近
距離の被写体であると判定し、近距離被写体としてエリ
アの情報を記憶回路108に記憶する。F以上の場合に
は遠距離の被写体であると判定し、遠距離被写体として
エリアの情報を記憶回路108に記憶する。このように
してすべての測距データに対して比較を行った後、近距
離情報が得られたエリアと遠距離情報が得られたエリア
の被写体が水平及び垂直方向に少なくとも1組ずつ存在
するか否の判定を行う。ここで、閾値は固定値である必
要はなく、レンズの焦点距離情報等に基づいて可変にし
ても良い。
写体が混在しないと判定した場合にはステップS8へ進
み、ここでは振れ成分の分離を行わずに振れ検出を行
う。この振れ検出動作は図5にて述べた通りである。次
にステップS9へ進み、上記ステップS8にて検出され
た振れ量および焦点距離情報に基づいて振れ補正装置1
05の駆動量を求め、該振れ補正装置を駆動して振れ補
正を行う。ここでの振れ補正には、回転振れ補正手段又
はシフト振れ補正手段の何れか一方のみを使用すること
になる。その後はステップS10へ進み、一連の振れ検
出及び補正動作を終了する。
写体が混在すると判定したならばステップS4へ進み、
ここでは上記ステップS3で記憶回路108に記憶した
情報により、近距離および遠距離被写体に対応するエリ
アを水平および垂直方向にそれぞれ一組ずつ選択する。
近距離および遠距離の被写体に対応するエリアが複数あ
る場合には、最も近側のエリアと最も遠側のエリアを選
択する。そして、次のステップS5において、上記ステ
ップS4にて選択された各エリアに対応する像データを
用いて各エリア毎に振れ検出を行う。続くステップS6
においては、上記ステップS5にて得られた遠距離およ
び近距離の被写体に対する振れ量を用いて分離処理を行
い、水平,垂直方向のシフト振れ成分と回転振れ成分の
分離を行う。
と回転振れ成分がセンサ面上に与える影響が異なること
を利用する。具体的には、回転振れ成分の影響は被写体
距離によらず一定の影響を与えるのに対して、シフト振
れ成分の影響は、近距離の被写体では大きく、距離の離
れた遠距離の被写体では影響がない点に着目する。つま
り、近距離被写体の像振れ量は回転振れ成分とシフト振
れ成分が含まれ、遠距離被写体の像振れ量は回転振れ成
分のみ含まれるとみなせることから、近距離および遠距
離被写体の像振れ量の差分をとることによりシフト振れ
成分と回転振れ成分の分離を実現する。
分離処理のサブルーチンについて、図7のフローチャー
トを用いて説明する。
タートし、ステップS32において、近距離および遠距
離被写体の振れ量(振れデータ)を記憶回路108から
読み込む。次のステップS33においては、近距離被写
体と遠距離被写体の振れ量に対して差分処理を行い、シ
フト振れ成分と回転振れ成分の分離を行う。図8はその
処理回路を示す図である。そして、ステップS34にて
振れ分離処理を終了し、メインルーチンのステップS7
へ進む。
記ステップS6にて得られた各成分の振れ量に基づき振
れ補正装置105の駆動量を求め、シフト振れ成分,回
転振れ成分補正用の各補正手段(図2参照)の駆動し、
振れ補正を行う。そして、ステップS10にて一連の振
れ検出および補正動作が終了する。
検出および振れ補正に係わる動作である。
にて得られる像データから検出される像振れ量は、回転
振れ成分とシフト振れ成分を含むのに対して、遠距離被
写体にて得られる像データから検出される像振れ量は回
転振れ成分のみであることに着目し、近距離被写体と遠
距離被写体の像振れ量の差分をとることにより振れ成分
の分離を行うようにしている。
ータから近距離の被写体と遠距離の被写体が撮影画面内
に混在するか否かを判定し、混在すると判定した場合に
は、近距離と遠距離の被写体に対応するエリアを選択
し、その選択したエリアでの像データによって振れデー
タを求め、この振れデータを用いてシフト振れと回転振
れ成分を分離するようにしているので、AFセンサを用
いて振れ検出を行う際に、並進方向のシフト振れと回転
方向の回転振れ成分を分離して検出することが可能とな
る。
回転振れ成分を独立に補正する補正手段を有しているの
で、シフト振れ成分と回転振れ成分を分離して検出で
き、検出された各振れ成分に基づいて正確な補正が行え
るようになる。
ータを得る為のAFセンサを用いて、振れデータを得る
ようにしているが、必ずしもこれに限定されるものでは
なく、専用の受光センサを有しても良い。
ンサとして、十字型に配置されたラインセンサを例にし
ているが、CCD等の二次元エリアセンサであっても良
い。
と遠距離の被写体が混在しない場合には、振れ分離処理
は行わない例を示したが、どちらか一方向に対してのみ
混在するような場合に、その方向に対してのみ振れ成分
の分離処理を行うようにしても良い。
存在する場合には、最も近側と最も遠側のエリアを選択
する例を示したが、像データのコントラスト等の情報を
も加味して、エリアの選択を行うようにしても良い。
を設け、各振れ成分両方に対して正確に補正を行う例を
示したが、スイッチ等の振れ成分を選択する振れ成分選
択手段(補正手段を選択する為の手段でも良い)を設
け、補正を行う振れ成分を選択できる構成にしても良
い。これにより、カメラの構図変更操作、例えばパンニ
ング操作時には、その方向の振れ成分の検出を選択しな
いようにすることにより、スムーズにパンニング操作を
行うことができるようになる(パンニング操作を振れと
して検出して、それを補正するように補正手段が作用す
ることがなくなる為)。
に限定されるものではなく、請求項で示した機能、又
は、実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればど
のようなものであっても良いことは言うまでもない。
記載の発明によれば、像信号により回転振れ量とシフト
振れ量をそれぞれ得ることができる振れ検出装置を提供
できるものである。
れば、近距離対象物と遠距離対象物が混在し、回転振れ
成分とシフト振れ成分の両方が存在する場合であって
も、近距離対象物と遠距離対象物それぞれに対して正確
な振れ補正を行うことができる振れ検出機能付き装置を
提供できるものである。
図した方向への該装置の移動の操作性を損なうことな
く、振れ成分を補正することができる振れ検出機能付き
装置を提供できるものである。
近距離対象物もしくは遠距離対象物の何れに対しても正
確な振れ補正を行うことができる振れ検出機能付き装置
を提供できるものである。
分の回路構成を示すブロック図である。
である。
や振れデータを得る為のエリアを示す図である。
である。
れ検出を行う場合の基本原理を示す図である。
示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
回路の構成を示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 複数のエリアそれぞれにおいて対象物に
対する像信号を検出する受光手段と、前記各エリアにて
得られる像信号から近距離の対象物と遠距離の対象物が
混在するかを否か判定する判定手段と、該判定手段によ
り混在すると判定された場合、前記近距離の対象物が存
在するエリアよりの像信号と前記遠距離の対象物が存在
するエリアよりの像信号を用いてそれぞれ独立に振れデ
ータを求め、これら振れデータに基づいて回転振れ量と
シフト振れ量を算出する演算手段とを有することを特徴
とする振れ検出装置。 - 【請求項2】 前記演算手段は、前記近距離を示す像信
号にて得られる振れデータと前記遠距離を示す像信号に
て得られる振れデータの差を求め、回転振れ量とシフト
振れ量を分離することを特徴とする請求項1に記載の振
れ検出装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載された振れ検出装
置を有する振れ検出機能付き装置であって、回転振れを
補正する第1の補正手段と、シフト振れを補正する第2
の補正手段と、前記振れ検出装置に具備された前記演算
手段により算出された回転振れ量とシフト振れ量を基に
前記第1及び第2の補正手段を駆動して、回転振れとシ
フト振れを補正する振れ補正制御手段とを有することを
特徴とする振れ検出機能付き装置。 - 【請求項4】 前記第1の補正手段と前記第2の補正手
段のうち、振れ補正に使用する補正手段を選択する選択
手段を有することを特徴とする請求項3に記載の振れ検
出機能付き装置。 - 【請求項5】 前記第1の補正手段は、受光面に入射す
る光束の入射角度を変更することによって回転振れを補
正する手段であり、前記第2の補正手段は、受光面と結
像光学系を一体に動かすことによってシフト振れを補正
する手段であることを特徴とする請求項3又は4に記載
の振れ検出機能付き装置。 - 【請求項6】 対象物までの絶対距離に相当する像信号
を出力する前記受光手段を用いて、振れデータを求める
為の前記各エリアよりの像信号を得ることを特徴とする
請求項1又は2に記載の振れ検出装置。 - 【請求項7】 前記受光手段は、ラインセンサであるこ
とを特徴とする請求項1、2又は6に記載の振れ検出装
置。 - 【請求項8】 前記受光手段は、二次元エリアセンサで
あることを特徴とする請求項1、2又は6に記載の振れ
検出装置。 - 【請求項9】 所定距離範囲内に位置する対象物と前記
所定距離範囲よりも遠くに位置する対象物に対してそれ
ぞれ振れ状態を検出して、振れ状態信号を得るととも
に、各対象物に対して得られた振れ状態信号から回転振
れ量及びシフト振れ量を算出する演算手段を有すること
を特徴とする振れ検出装置。 - 【請求項10】 前記演算手段は、前記所定距離範囲内
に位置する対象物に対して検出された振れ状態信号と前
記所定距離範囲よりも遠くに位置する対象物に対して検
出された振れ状態信号の差から、前記シフト振れ量を算
出することを特徴とする請求項9に記載の振れ検出装
置。 - 【請求項11】 前記所定距離範囲よりも遠くに位置す
る対象物に対して検出された振れ状態信号により回転振
れ量を算出することを特徴とする請求項10に記載の振
れ検出装置。 - 【請求項12】 前記対象物からの像を受光する受光手
段を有し、該受光手段で受光している像の時間間隔をお
いた前記受光手段上での像の位置の差に基づいて振れ状
態を検出することを特徴とする請求項9〜11の何れか
に記載の振れ検出装置。 - 【請求項13】 請求項9〜12の何れかに記載された
振れ検出装置を有する振れ検出機能付き装置であって、
前記振れ検出装置に具備された前記演算手段にて得られ
た回転振れ量に基づき受光面に入射する光束の入射角度
を補正する第1の補正手段と、前記シフト振れ量に基づ
き受光面と結像光学系を一体に並進方向に移動させる第
2の補正手段とを有することを特徴とする振れ検出機能
付き装置。 - 【請求項14】 前記対象物が単独のときは、該対象物
に対して求められた振れ状態信号により前記第1または
第2の補正手段の一方を作動させることを特徴とする請
求項13に記載の振れ検出機能付き装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33372899A JP4560159B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
US09/717,276 US6906752B1 (en) | 1999-11-25 | 2000-11-22 | Fluctuation detecting apparatus and apparatus with fluctuation detecting function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33372899A JP4560159B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 撮像装置及び撮像装置の制御方法 |
Publications (3)
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JP2001154225A true JP2001154225A (ja) | 2001-06-08 |
JP2001154225A5 JP2001154225A5 (ja) | 2006-12-28 |
JP4560159B2 JP4560159B2 (ja) | 2010-10-13 |
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ID=18269303
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