JP2002094876A - 画像動き補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビデオカメラを、三脚や机上に固定した状態
で、撮影の開始や停止の動作を行った場合、ビデオカメ
ラ内のローディングメカなどの振動を動き検出部が検出
し、補正信号発生部５から誤った補正信号を発生してし
まうため、ビデオカメラが固定されているにも関わら
ず、撮影画像が動いてしまう誤動作が発生する。 【解決手段】 補正したい動き以外の要因により発生し
動き検出部１によって誤検出してしまうおそれのある動
きが発生する条件が特定される場合には切換判断部６に
より設定された条件下で、補正信号を減衰させることで
検出したい動き以外により発生する動きを打ち消し、誤
った補正信号により、ビデオカメラが固定されているに
も関わらず、撮影画像が動いてしまう誤動作を防止した
安定した画像動き補正性能が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラの手
振れ補正機能に用いられる画像動き補正装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、民生用ビデオカメラ（以下ビデオ
ムービーと称す）の小型化、軽量化、光学ズームの高倍
率化が進み、その使い勝手が格段に向上した結果、一般
消費者にとってビデオムービーはごく普通の家電製品の
一つとなっている。しかしその反面、小型化、軽量化、
光学ズームの高倍率化、及び撮影に熟知していない消費
者へのビデオムービーの普及は、撮影時の手振れによる
画面の不安定化という問題も発生させた。よって、この
問題を解決するため、画像動き補正装置を搭載するビデ
オムービーが今や多く開発、商品化されている。

【０００３】撮像装置の画像動き補正装置としては、例
えば、ジンバル機構により撮像光学系及び固体撮像素子
を備えた撮像ユニットを支持し、これを角速度センサー
から得られる撮像装置自体の動き情報に基づき駆動制御
することで画像の動きを補正する方式（"ビデオカメラ
の画振れ防止技術の開発"テレビジョン学会技術報告Ｖ
ｏｌ．１１，Ｎｏ．２８，ｐｐ１９〜２４（１９８
７））がある。

【０００４】上記方式は、撮像装置の撮像ユニットをジ
ンバル機構によりその重心点において回転自在に支持
し、角速度センサーから得られる撮像装置のピッチン
グ、ヨーイング２方向の動き情報に基づき、コイルとマ
グネットにより構成されたアクチュエータによりこの撮
像ユニットの姿勢制御を行うことで、撮影画像を安定化
させるものである。

【０００５】また別の例としては、撮像光学系の前部に
可変頂角プリズムを備え、これを同じく角速度センサー
からの情報により駆動制御することで画像の動きを補正
する方式（"光学式手振れ補正システム"テレビジョン学
会技術報告Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．５，ｐｐ１５〜２０
（１９９３））がある。

【０００６】上記方式は、２枚のガラス板を特殊なフィ
ルムで作られた蛇腹のようなもので接続し、中を高屈折
率の液体で満たした可変頂角プリズムを固体撮像素子の
前段に設け、角速度センサーから得られるピッチング、
ヨーイング２方向の撮像装置の動きの情報に基づき、こ
の可変頂角プリズムの２枚のガラス板を水平、垂直方向
に各々設けることにより、入射光の光軸を曲げ、撮影画
像の動きを安定化させるものである。

【０００７】また、別の例としては、固体撮像素子上の
画像に対し、その一部分のみを出力画像として読み出す
ための枠を設け、固体撮像素子の駆動タイミングを変え
ることにより、この枠を移動させて画像の動きを補正す
る方式がある。

【０００８】上記方式は、放送方式に合致した標準の固
体撮像素子よりも画素数の多い固体撮像素子を用い、角
速度センサーから得られるピッチング、ヨーイング２方
向の撮像装置の動きの情報を撮影レンズの焦点距離に基
づき、固体撮像素子上の画像の移動量に換算し、撮影画
像の動きに応じて固体撮像素子からの画像の読み出し位
置（枠）を変更することで撮影画像の動きを安定化させ
るものである。

【０００９】以下、従来の画像動き補正装置について図
面を用いて説明する。

【００１０】図２は従来の画像動き補正装置の構成を示
すブロック図である。図２において、１は前述の様々な
画像動き検出手段を用いて本装置が搭載されたビデオカ
メラなどの撮像装置の動きを検出する動き検出部、２は
動き検出部１で検出した動きを補正するための補正信号
を決定する補正信号決定部、５は補正信号決定部２で決
定した補正信号を発生させる補正信号発生部である。

【００１１】以上のように構成された従来の画像動き補
正装置について、以下その動作について説明する。

【００１２】まず、本装置が搭載されたビデオカメラな
どの撮像装置の動きを動き検出部１で検出する。動き検
出部１で検出した動きに基づき、その動きを補正するた
めの補正信号を補正信号決定部２で決定する。補正信号
決定部２で決定した補正信号により、補正信号発生部５
で、実際に画像の動き補正を行うための補正信号を発生
させる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、補正信号発生部５は動き検出部１の出力
を元に撮像装置が静止している状態の信号としており、
この信号を基準に撮像装置の動きを補正する信号を決定
しているので、例えば撮像装置に代表されるビデオカメ
ラを、三脚や机上に固定した状態で、撮影の開始や停止
の動作を行った場合、ビデオカメラ内のローディングメ
カなどの振動を動き検出部１が検出し、補正信号発生部
５から誤った補正信号を発生してしまうため、ビデオカ
メラが固定されているにも関わらず、撮影画像が動いて
しまう誤動作が発生するという問題点を有していた。

【００１４】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、補正したい動き以外の要因により発生し、動き検出
手段によって誤検出してしまうおそれのある動きが発生
する条件が特定される場合には、その期間の補正信号を
減衰させることで検出したい動き以外により発生する動
きを打ち消し、誤った補正信号によりビデオカメラが固
定されているにも関わらず、撮影画像が動いてしまう誤
動作を防止した画像動き補正装置を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像動き補正装置は、内部にメカニズムを搭
載した撮像装置の動きを検出する動き検出手段と、前記
動き検出手段の出力を元に補正信号を決定する補正信号
決定手段と、前記動き検出手段の出力を元に前記補正信
号決定手段の出力を減衰する係数を決定する減衰係数決
定手段と、前記減衰係数決定手段からの減衰係数を前記
補正信号決定手段からの補正信号に乗ずる乗算手段と、
前記補正信号決定手段の出力信号と前記乗算手段の出力
信号とを切換可能な切換手段と、前記切換手段の出力信
号から撮像装置の動きを補正する信号を発生する補正信
号発生手段と、前記撮像装置の動作状態に応じて前記切
換部を切り換えるよう制御する切換判断手段とを有する
画像動き補正装置であって、前記切換判断手段は、前記
メカニズムが駆動を開始してから所定時間は前記乗算手
段の出力信号を選択し、前記所定時間以外は前記補正信
号決定手段の出力信号を選択するよう前記切換手段を制
御するものである。

【００１６】この構成によって、補正したい動き以外の
要因により発生し動き検出手段によって誤検出してしま
うおそれのある動きが発生する条件が特定される場合に
は切り替え条件判断手段により設定された条件により、
補正信号を減衰させることで検出したい動き以外により
発生する動きを打ち消し、誤った補正信号により、ビデ
オカメラが固定されているにも関わらず、撮影画像が動
いてしまう誤動作を防止した安定した画像動き補正性能
が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、内部にメカニズムを搭載した撮像装置の動きを検出
する動き検出手段と、前記動き検出手段の出力を元に補
正信号を決定する補正信号決定手段と、前記動き検出手
段の出力を元に前記補正信号決定手段の出力を減衰する
係数を決定する減衰係数決定手段と、前記減衰係数決定
手段からの減衰係数を前記補正信号決定手段からの補正
信号に乗ずる乗算手段と、前記補正信号決定手段の出力
信号と前記乗算手段の出力信号とを切換可能な切換手段
と、前記切換手段の出力信号から撮像装置の動きを補正
する信号を発生する補正信号発生手段と、前記撮像装置
の動作状態に応じて前記切換部を切り換えるよう制御す
る切換判断手段とを有する画像動き補正装置であって、
前記切換判断手段は、前記メカニズムが駆動を開始して
から所定時間は前記乗算手段の出力信号を選択し、前記
所定時間以外は前記補正信号決定手段の出力信号を選択
するよう前記切換手段を制御するものであり、このよう
な構成により、補正したい動き以外の要因により発生し
動き検出手段によって誤検出してしまうおそれのある動
きが発生する条件が特定される場合、前記切り替え条件
判断手段により、補正信号を減衰させることで検出した
い動き以外により発生する動きを打ち消し、誤った補正
信号により、ビデオカメラが固定されているにも関わら
ず、撮影画像が動いてしまう誤動作を防止した安定した
画像動き補正性能が得られる。

【００１８】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。

【００１９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態の画像動き補正装置のブロック図であり、図１におい
て、１は本装置が搭載される撮像機器の動きを検出する
動き検出手段である動き検出部で、本実施の形態におい
て撮像機器はビデオカメラなどの機器を指し、その内部
には本装置が配されるとともに、記録媒体を駆動するメ
カニズムも配されている。２は補正信号決定手段である
補正信号決定部で、動き検出部１の出力を元に補正信号
決定し出力する。３は減衰係数決定手段である減衰係数
決定部で、動き検出部１の出力を元に補正信号決定部２
の出力を減衰させるための係数を決定する。４は切換部
である切換部で、補正信号決定部２の出力と補正信号決
定部２の出力に減衰係数決定部３で決定した減衰係数を
乗じた出力とを選択可能である。５は補正信号発生手段
である補正信号発生部、切換部４で選択された出力によ
り撮像装置の動きを補正する信号を発生する。６は切り
替え判断手段である切換判断部であり、設定した条件に
より切換部４を切り替える。７は減衰係数決定部３で決
定した減衰係数を補正信号決定部２で決定した補正信号
に乗算する乗算手段である乗算器、８は本装置が搭載さ
れる例えばカメラ一体型ＶＴＲにおけるメカニズムを駆
動制御する制御信号（録画開始指令や高速走行指令な
ど）が入力される制御信号入力端子である。

【００２０】以上のように構成された本実施の形態の画
像動き補正装置について、図１を用いてその動作を説明
する。

【００２１】まず、通常の画像動き補正を行っている場
合は切換部４は補正信号決定部２の出力が選択されてお
り、補正信号発生部５において補正信号決定部2の出力
により撮像装置の動きを補正する信号を発生する。

【００２２】この状態において、補正したい動き以外の
要因により発生し動き検出部１によって誤検出してしま
うおそれのある動きが発生する条件が特定される場合、
切換判断部６により設定された条件下では、切換部４に
より補正信号決定部２の出力に減衰係数発生部３の出力
を乗じることで前記の検出したい動き以外により発生す
る動きを打ち消す。

【００２３】ここで、減衰係数決定部３には、補正した
い動き以外の要因により発生する動き、例えば、ビデオ
カメラにおけるローディングモータなどのメカニズム駆
動により発生する動きを検出した時に、補正信号決定部
２で決定した補正信号を減衰するような減衰係数を設定
しておく。このメカニズム駆動を検出するには、制御信
号入力端子８から入力されるＶＴＲの駆動制御信号（録
画開始指令や高速走行指令など）を検出することで行っ
ている。このように駆動制御信号を検出してから所定時
間（数秒）は、補正信号決定部２からの補正信号に減衰
係数を乗じた補正信号に切り替えるよう切換判断部６は
切換部４を制御している。この減衰係数は、通常の動き
補正を行う場合を「１」とすると、１未満の値に設定し
ており、本実施の形態では０．８〜１の間の値に設定し
ている。また、この減衰係数は、メカニズムによる動き
をはじめとする様々な外的動きに対応できるよう、複数
設定しておくことで、様々な外的動きに対しても画像動
き補正が誤動作しないようにすることができる。

【００２４】また、補正したい動き以外の要因により発
生し動き検出部１によって誤検出してしまう恐れのある
動きが発生する条件以外では、切換判断部６により切換
部４を切り替えて補正信号決定部２の出力を選択するこ
とで、通常の画像動き補正動作に復帰させることができ
る。

【００２５】以上のように本実施の形態によれば、補正
したい動き以外の要因により発生し動き検出部１によっ
て誤検出してしまうおそれのある動きが発生する条件が
特定される場合には切換判断部６により設定された条件
下で、補正信号を減衰させることで検出したい動き以外
により発生する動きを打ち消し、誤った補正信号によ
り、ビデオカメラが固定されているにも関わらず、撮影
画像が動いてしまう誤動作を防止した安定した画像動き
補正性能が得られる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、補正したい動き
以外の要因により発生し動き検出部によって誤検出して
しまうおそれのある動きが発生する条件が特定される場
合には切換判断部により設定された期間、補正信号を減
衰させることで検出したい動き以外により発生する動き
を打ち消し、誤った補正信号により、ビデオカメラが固
定されているにも関わらず、撮影画像が動いてしまう誤
動作を防止した安定した画像動き補正性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における画像動き補正装
置のブロック図

【図２】従来の画像動き補正装置の構成を示すブロック
図

【符号の説明】

１ 動き検出部 ２ 補正信号決定部 ３ 減衰係数決定部 ４ 切換部 ５ 補正信号発生部 ６ 切換判断部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にメカニズムを搭載した撮像機器に
   設けられ、かつ前記撮像機器の動きを検出する画像動き
   補正装置であって、前記撮像機器の動きを検出する動き
   検出手段と、前記動き検出手段の出力を元に補正信号を
   決定する補正信号決定手段と、前記動き検出手段の出力
   を元に前記補正信号決定手段の出力を減衰する係数を決
   定する減衰係数決定手段と、前記減衰係数決定手段から
   の減衰係数を前記補正信号決定手段からの補正信号に乗
   ずる乗算手段と、前記補正信号決定手段の出力信号と前
   記乗算手段の出力信号とを切換可能な切換手段と、前記
   切換手段の出力信号から撮像装置の動きを補正する信号
   を発生する補正信号発生手段と、前記撮像装置の動作状
   態に応じて前記切換部を切り換えるよう制御する切換判
   断手段とを有する画像動き補正装置であって、前記切換
   判断手段は、前記メカニズムが駆動を開始してから所定
   時間は前記乗算手段の出力信号を選択し、前記所定時間
   以外は前記補正信号決定手段の出力信号を選択するよう
   前記切換手段を制御することを特徴とする画像動き補正
   装置。