JP2004080664A

JP2004080664A - Image input apparatus having blur-correcting function, and method and apparatus for adjusting the image input apparatus having the blur-correcting function

Info

Publication number: JP2004080664A
Application number: JP2002241459A
Authority: JP
Inventors: Junichi Shinohara; 篠原　純一; Kunihisa Yamaguchi; 山口　邦久; Naoki Koshida; 越田　直紀; Keiichiro Hirahara; 平原　圭一郎; Hiroyuki Chiba; 千葉　浩幸
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP4076134B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image input apparatus having blur-correcting function, and a method capable of adjusting the image input apparatus by synchronizing pseudo-blur vibration with a frame frequency and exposing an image in the pseudo-vibration in the same conditions, and an adjusting apparatus therefor. <P>SOLUTION: The image input apparatus 60 has an imaging optical system 61 (optical unit) for forming an object image on a predetermined image forming surface; an imaging means 62 (imaging element unit) for converting the object image into video signals. The apparatus 60 is also provided with a blur-detecting means 63 for detecting a blur amount of the apparatus 60; a blur-correcting means 64 for moving the object image on the image forming surface or the means 62 in the direction of canceling the effects of blur; conversion coefficient storage means 65 (memory group) for storing a conversion coefficient determining a drive control amount of the means 64, on the basis of the output of the means 63; blur correction control means 66 (system controller) for driving the means 64, on the basis of the determined driving control amount; and external signal input means 67 (external input terminal) for receiving an external signal. The apparatus 60 actuates the means 62 (imaging element unit) so as to synchronize with the external signal of the means 67 (external input terminal). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ぶれ補正機能を有する画像入力装置、およびぶれ補正機能を有する画像入力装置の調整方法と調整装置に関し、特に、ぶれ補正機能を有するデジタルカメラ、デジタルビデオカメラの画像入力装置、およびそれらの画像入力装置の調整方法と調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来例によるフィードバック機能を有するカメラのぶれ補正装置１０の動作を示す概念図である。
ぶれ検出手段１とは、カメラのぶれ具合を検出するセンサ手段であり、通常は角加速度センサ（ジャイロ）が使われることが多い。
ぶれ補正部材２とは、撮影光学系の一部もしくは全てのレンズ、又は撮像手段（ＣＣＤやＣｍｏｓセンサ）、又は光路中に配置されたプリズム等の光学部材を指す。
ぶれ補正手段３とは、ぶれ検出手段２によって検出されたぶれを打ち消すように、モータ、圧電素子、コイル等のアクチュエータ５の動力によって、ぶれ補正部材２を動かす系全体をいう。
確認手段４とは、上記のぶれ補正部材２の動きを検出するセンサ手段であり、その出力値を演算手段に戻し、フィードバック制御を行う。
ぶれ補正制御手段６とは、ぶれ検出手段１からの出力、確認手段４からの情報、変換係数の３種類のデータから、上記ぶれ補正手段３に対する駆動制御量（例えばパルス数や印加電圧など）を算出し、出力すると共に、各手段を総合的に制御する手段である。
【０００３】
一方、図２は、従来例によるカメラのフィードバック機能を有しないぶれ補正装置１９の動作を示す概念図である。この場合、図１に示されたようなフィードバック系が設けられていないため、ぶれ補正手段３の動きは、ぶれ補正制御手段６内での演算結果にのみ基づいて制御される。そのため、変換係数の正確さによっては、ぶれ補正による効果が異なるという不安定要素が増加する。その一方で、図１に示されたような確認手段４が備えられない分だけコストや、スペースの占有率を低く押さえることができる。
それに対して、フィードバック系が設けられている場合は、変換係数がより精密で正確であるべき別の理由がある。それにより動的特性が安定し、ぶれ補正動作が安定するからである。しかし、変換係数のズレ量が大きいと、ぶれ補正動作が落ち着くまでに時間がかかる場合が起き、あるいは最悪の場合、発振してしまって補正が正常に行われない事態も起こりうる。
【０００４】
いずれの場合も、変換係数の正確さが重要であり、画像入力装置の機械的な部分での個体のバラツキ等を考慮すると、変換係数の個体差を調整することが必要不可欠となる。その際、フィードバック系が設けられていない場合の方がより正確さが求められるといえる。
変換係数の調整については、幾つかの方法が考えられる。最も単純な方法が、実際にぶれを起こしながら撮影して、最も良好な画質が得られる変換係数を探し出して記憶する方法である。
図３は、カメラのぶれ補正機能調整・検査装置を示す模式的斜視図である。符号については、２０はぶれ補正機能の調整・検査装置、２７は電源、２８はチャートである。加振機２２の加振台２３にカメラ２１を搭載して擬似ぶれ振動を与え、その間に変換係数を変えながら撮影し、最良の変換係数を得る。この方法を応用すると、調整だけではなく検査にも利用することができる。
ここで調整という言葉を使っているが、実際の用途には調整だけでなく検査にも使用することができるのは明らかである。
【０００５】
図３をさらに説明すると、カメラ２１は加振台２３の上にしっかりと固定され、加振台２３には加振機２２によって振動が与えられる。加振機２２の振動はアンプ２４を介してパソコン２５によって制御される。加振器２２の周波数は通常の手ぶれを考慮して、５Ｈｚ前後の正弦振動が擬似ぶれ振動として加えられる。一方、パソコン２５はカメラ２１にも接続され、撮影動作や、変換係数の変更、画像データのぶれ評価値の算出、最適変換係数の算出等を行うことができる。その画像や変換係数のデータなどはモニタ２６でも目視可能である。
【０００６】
図４は、他のカメラのぶれ補正機能の調整・検査装置の構成を示す模式的斜視図である。図４に示すように、カメラ２１を加振台２３の通常的な水平面に固定した位置から光軸を中心として回転させて固定しても良い。このように固定することによってカメラ２１の縦方向および横方向に対して同時に擬似ぶれ振動を加えることが可能となる。即ち、このように設定することによって、カメラ２１の縦方向のぶれ補正機能と横方向のぶれ補正機能とを同時に調整することが可能となる。
ここでモニタ２６はぶれ補正効果の確認用であり、調整時には必ずしも必要ない場合もあるが、検査時には、モニタの再生画を人の目で評価することに使用する場合もある。
このような構成によって、ぶれ検出系の誤差、ぶれ補正系の誤差を全て包括して調整、検査することが可能となる。それによりぶれ補正系とぶれ検出系とを別々に調整することがないために、調整後の誤差の積み上がりが少なくなり、結果として、より良好なぶれ補正機能を実現することができる。このことは特に、図２に示したような、フィードバック系を有さないぶれ補正システムにおいては、調整誤差の積み上がりが致命的な誤差を生じる可能性があるため、それを防ぐことができるのは効果的である。
【０００７】
しかしながら、図３および４に示された調整装置における調整方法では、カメラ撮影動作と擬似ぶれ振動との同期が必要不可欠である。即ち、カメラ２１のＣＣＤ（図示せず）には画像を取込める周期であるフレーム周期があって、このフレーム周期と加振台２３による擬似ぶれの振動周期とを同期させる必要がある。なぜなら、上記の両周期が同期しない場合は、所定の露光開始信号に対して、実露光タイミングがずれてしまうからである。
【０００８】
図５は、疑似ぶれ振動とフレーム周期との関係を示すグラフである。図５について説明すると、フレーム周期Ａによる撮影の場合は、実際の露光は実露光Ａとなり、比較的に露光開始信号直後に露光がなされる。しかし、例えばフレーム周期Ｃにおいて露光された場合、実際の露光は実露光Ｃとなり、露光開始信号に対して最大で１フレーム周期分だけ露光タイミングがずれてしまう。
ここで、図５においては、簡略化するために、フレーム周期の開始時は露光開始時と等しいとしているが、現実には所定の遅れが存在する。ただし、そのような場合でも発生する不具合は同じであるので、本説明においてはフレーム周期の開始は露光開始に等しいとして説明する。
一般にフレーム周期は１／３０秒であり、擬似ぶれ周波数を５Ｈｚと仮定すると、１／３０秒の露光タイミングのずれは、ぶれ評価値の比較や、ぶれ補正機能検査時に無視できない結果の違いを生じてしまう。例えば、図５に示す実露光Ｃでは、その露光タイミングから、加振台において図５に示す振動幅Ｃしか振動していないため、ぶれ補正条件としては甘くなり、たとえ変換係数が多少ずれていたとしても、ある程度鮮明な画像が得られてしまう。そのため、変換係数を精度良く修正することができなくなる。また、実露光Ｃにおいて調整・検査されたとしても、実露光Ａによって、振動幅Ａにおいて調整・検査された結果と、比較検証したとしても条件が異なるために、その意味が無くなってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされ、その目的は、ぶれ補正機能を備えた画像入力装置を提供することである。
他の本発明の目的は、擬似ぶれ振動とフレーム周期とを同期させ、同一条件で擬似ぶれ振動に対して露光して画像入力装置を検査・調整できる方法、およびその検査・調整装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、被写体像を所定の結像面上に結像させる撮影光学系と、前記被写体像を映像信号に変換する撮像手段とを有する画像入力装置であって、さらに、前記画像入力装置のぶれ量を検出するぶれ検出手段と、ぶれの影響を打ち消す方向に前記結像面上の被写体像もしくは前記撮像手段を移動させるぶれ補正手段と、前記ぶれ検出手段の出力に基づいて前記ぶれ補正手段の駆動制御量を決定する変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、該決定された駆動制御量に基づいて前記ぶれ補正手段を駆動させるぶれ補正制御手段と、外部信号を受け入れる外部信号入力手段とを備え、前記外部信号入力手段の外部信号に同期して前記撮像手段の起動を行うことを特徴とする画像入力装置である。
この構成によれば、外部入力端子を有してそこから入力される信号によって加振機の振動を開始させ、擬似ぶれ振動に対して同じタイミングで画像入力装置を露光させることができる結果、複数のぶれ評価値を比較して変換係数の適正値を求める場合や、個体間でぶれ補正効果を比較する場合に、同一条件で比較検証することが可能となる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、被写体像を所定の結像面上に結像させる撮影光学系と、前記被写体像を映像信号に変換する撮像手段とを有する画像入力装置であって、さらに、前記画像入力装置のぶれ量を検出するぶれ検出手段と、ぶれの影響を打ち消す方向に前記結像面上の被写体像もしくは前記撮像手段を移動させるぶれ補正手段と、前記ぶれ検出手段の出力に基づいて前記ぶれ補正手段の駆動制御量を決定する変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、該決定された駆動制御量に基づいて前記ぶれ補正手段を駆動させるぶれ補正制御手段と、外部信号を受け入れる外部信号入力手段とを備え、前記外部信号入力手段の外部信号に同期して前記撮像手段のフレーム周期のタイミングを修正することを特徴とする画像入力装置である。
この構成により、外部入力端子を有してそこから入力される信号によってカメラのフレーム周期を同期させて加振機の振動を開始させ、フレーム周期と擬似ぶれ振動とを所定の関係で同期させることができ、擬似ぶれ振動に対して同じタイミングで露光させることができる結果、複数のぶれ評価値の比較から適正な変換係数を求める場合や、個体間でぶれ補正効果を比較する場合に、同一条件で比較検証することが可能となる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像入力装置において、前記外部信号入力手段からの２回目以降の外部信号に同期して、撮影動作を行うことを特徴とする。
この構成によると、外部入力端子は、フレーム周期を同期させるための信号と、撮影を開始させる信号とをカメラ内で順番によって区別することができ、端子を一つで済ませることができ、より単純な構成でコストを抑えた画像入力装置の提供が可能となる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の画像入力装置において、前記外部信号入力手段は２以上の信号入力部を有し、前記信号入力部のうち所定の信号入力に同期させて、撮影動作を行うことを特徴とする。
この構成により、フレーム周期同期用と撮影開始用の外部入力用端子とを別に設け、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことが可能となり、常にフレーム周期の同期具合を正常に保ちつつ、連続して撮影することが可能となる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１または２に記載の画像入力装置において、前記信号入力部は、異なる特性を持つ信号を判別でき、該異なる特性の信号に同期させて撮影動作を行うことを特徴とする。
この構成により、一つの端子で信号の幅等によってフレーム周期同期用と撮影開始用の信号を区別できるため、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことが可能となる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の画像入力装置において、撮影した画像情報におけるぶれ具合を算出するぶれ評価値算出手段を有することを特徴とする。
この構成により、撮影した画像情報のぶれ具合を算出するぶれ評価値算出手段を画像入力装置側に設けることによって、外部コンピュータなどを利用せずに容易に調整できる。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の画像入力装置において、前記ぶれ評価値算出手段は、画像の高周波成分によってぶれ評価値を算出することを特徴とする。
この構成により、画像の高周波成分によってぶれ評価値を算出し、カメラ内でも容易にぶれ評価値を算出することが可能になる。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の画像入力装置において、前記ぶれ評価値算出手段は、結像面上において互いに直交する２方向のぶれ評価値をそれぞれ別に算出することを特徴とする。
この構成により、ぶれ評価値を方向別に算出できるため、例えば縦方向、横方向を同時に独立して調整でき、調整工数を減らすことができる。
【００１８】
請求項９に係る発明は、請求項６乃至８のいずれかに記載の画像入力装置において、前記変換係数記憶手段に記憶されている変換係数を自動的に変化させながら、該外部信号入力手段からの外部入力信号に同期させて撮影動作を行う変換係数調整撮影制御手段と、該複数の変換係数に対応する複数のぶれ評価値から、最適な変換係数を算出する変換係数算出手段と、を有することを特徴とする。
この構成により、記憶されている変換係数を自動的に変化させながら、外部入力信号に同期させて撮影動作を行い、対応する複数のぶれ評価値から最適な変換係数を算出することができるため、調整精度を向上させることができる。
【００１９】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像入力装置を、所定の振動を発生させる擬似ぶれ振動発生装置に設置し、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動に対して前記撮像手段のフレーム周期を同期させて撮影を行うことによって、前記変換係数を調整する調整工程を備えることを特長とする画像入力装置の調整方法である。
この構成により、擬似ぶれ振動発生装置の振動を、カメラのフレーム周期と同期させ、また撮影も同期させてぶれ補正の調整を行うので、ぶれ補正動作を一括して精度良く行う方法が可能となる。
【００２０】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の調整方法において、前記調整工程が、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動周期を前記撮像手段のフレーム周期の整数倍に設定して行うことを特徴とする。
この構成により、疑似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により同一条件での撮影を連続して行うことができるので、より精度の高い調整方法を提供できる。
【００２１】
請求項１２に係る発明は、請求項１０に記載の調整方法において、前記ぶれ補正手段は、光軸に直交し、かつ互いに略直交する２軸のぶれに対して、それぞれ独立に補正を行い、前記調整工程が、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動方向を、前記ぶれ補正手段が補正を行う該２軸のそれぞれの方向と略４５度をなす方向に一致させるように、前記画像入力装置を設置して行うことを特徴とする。
この構成により、画像入力装置を略４５度に傾けることによって、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整することが可能となる。
【００２２】
請求項１３に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像入力装置を、所定の振動を発生させる擬似ぶれ振動発生装置に設置し、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動に対して前記撮像手段のフレーム周期を同期させて撮影を行うことによって、前記変換係数を調整することを特長とする画像入力装置の調整装置である。
この構成により、擬似ぶれ振動発生装置の振動をカメラのフレーム周期と同期させ、また撮影も同期させてぶれ補正の調整を行うことにより、ぶれ補正動作を一括して精度良く行う調整装置を提供可能となる。
【００２３】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の調整装置において、前記調整が、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動周期を前記撮像手段のフレーム周期の整数倍に設定して行うことを特徴とする。
この構成により、請求項１３の発明の作用効果に加えて、擬似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により同一条件での撮影を連続して行うことができるため、より精度の高い調整装置を提供できる。
【００２４】
請求項１５に係る発明は、請求項１３に記載の調整装置において、前記ぶれ補正手段は、光軸に直交し、かつ互いに略直交する２軸のぶれに対して、それぞれ独立に補正を行い、前記調整が、前記疑似ぶれ振動発生装置の振動方向を、前記ぶれ補正手段が補正を行う該２軸のそれぞれの方向と略４５度をなす方向に一致させるように、前記画像入力装置を設置して行うことを特徴とする。
この構成により、画像入力装置を略４５度に傾けて設置することによって、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整できる調整装置を提供可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら本実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態（請求項１および２））
第１の実施の形態によるぶれ補正機能を有するカメラの構成例を図６〜８に示す。図６はＣＣＤを動かす方式（以下結像面シフト方式と称する）、図７はレンズシフト方式、図８は頂角可変プリズム方式を用いた場合である。第１の実施の形態は、これらいずれの方式にも適用可能である。また、図６〜８においては、フィードバック系を有さない低コストタイプのぶれ補正機能付きシステムが描かれているが、本発明はフィードバック系を有する場合にも適用可能である。
【００２６】
図６を代表させて図の説明を行う。図６は、本実施の形態による、結像面シフト方式を用いたぶれ補正機能付きカメラの構成図である。
請求項１の記載を図６と対応させると、画像入力装置６０は、被写体像を所定の結像面上に結像させる撮影光学系６１（図６の光学ユニット）と、被写体像を映像信号に変換する撮像手段６２（同撮像素子ユニット）とを有しており、さらに、画像入力装置６０のぶれ量を検出するぶれ検出手段６３と、ぶれの影響を打ち消す方向に結像面上の被写体像もしくは撮像手段を移動させるぶれ補正手段６４と、ぶれ検出手段の出力に基づいてぶれ補正手段６４の駆動制御量を決定する変換係数を記憶する変換係数記憶手段６５（メモリ群）と、該決定された駆動制御量に基づいてぶれ補正手段６４を駆動させるぶれ補正制御手段６６（システムコントローラ）と、外部信号を受け入れる外部信号入力手段６７（外部入力端子）とを備え、外部信号入力手段６７（外部入力端子）の外部信号に同期して撮像手段６２（撮像素子ユニット）の起動を行うことを特徴とする。
【００２７】
本発明の目的である擬似ぶれ振動とカメラフレーム周期とを同期させる具体的方法として、カメラの起動（即ちＣＣＤの起動、フレーム周期の起動）を外部信号に同期させる方法（請求項１）がある。また、一旦起動した後で、フレーム周期のみを外部信号に同期させる方法（請求項２）が考えられる。いずれにしても、図６〜８に示されるような外部入力端子を有し、この外部入力端子から入力される信号に対してフレーム周期を同期させる。この信号は、外部のコンピュータ等から出力させれば良く、コンピュータ内でその信号から所定の遅れを持った信号を作り、これに同期させて、加振機の振動を開始させることによって、カメラと擬似ぶれ振動とを所定の関係で同期させることができ、さらには、コンピュータによる撮影開始信号もこの振動に及びフレーム周期に同期させることが可能となる。そのため、常に擬似ぶれ振動に対して同じタイミングで露光させることができる結果、複数のぶれ評価値を比較して変換係数の適正値を求める場合や、個体間でぶれ補正効果を比較する場合（＝ぶれ補正検査の場合）に、正しく比較検証することが可能となる。
【００２８】
上述のように、外部入力端子は、フレーム周期を同期させるための信号と、撮影を開始させる信号とを受け取る事になるので、これらを区別して受け取れるような構成が必要である。まず第一の方法として、受け取る順番で区別する方法（請求項３）が可能である。即ち、初めの信号はフレーム周期同期用、２回目以降の信号は撮影開始用の信号というように、カメラ内で判別する方法である。この方法によれば、端子は一つで済むのでコスト上有利であり、順番だけで判断できるので構成が簡単で済む。
【００２９】
他の方法として、受け取る端子を複数用意し、それによって区別する方法（請求項４）が可能である。即ち、フレーム周期同期用と撮影開始用の端子を別にしておく方法である。こうすることにより、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことが可能となり、常にフレーム周期の同期具合を正常に保ちつつ、連続して撮影することが可能となる。
【００３０】
さらに別の方法として、一つの端子で信号の種類を判別して受け取る方法（請求項５）が可能である。即ち、信号の幅等によりフレーム周期同期用と撮影開始用を区別する方法である。信号を区別するための構成が必要になるのであるが、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことが可能であり、それ故、コスト的にも有利である。
【００３１】
なお、上記の外部入力端子は、カメラのユーザーにとっては不要であるため、カメラ完成状態では通常露出しないような位置（外装カバーを外した内側、電地室の奥、機番シールの貼り付け部等）に配置しておくのが好ましい。
【００３２】
続いて、実際の調整時に、最適変換係数を求める演算を、外部のコンピュータで行っても良く、カメラ内で行っても良い。例えば、ぶれ評価値をカメラ内で算出し（請求項６）、変換係数を変化させながら外部信号に同期させて複数の画像を取込み、その結果から変換係数もカメラ内で算出できるように構成すれば（請求項９）、コンピュータ無しで調整を行うことが可能となり、調整設備のコストダウンに繋がる（請求項６、９の効果）。なぜなら、変換係数算出がカメラ内でできれば、コンピュータの作業は同期用の信号を発生させることだけになるため、特にコンピュータを使用しなくても、簡単な構成の制御回路で代替可能となるからである。
【００３３】
また、ぶれ評価値については、画像の高周波成分を用いることにより（請求項７）、カメラ内でも容易に算出することが可能である。
更には、ぶれ評価値を方向別に算出できるようにしておくと（請求項８）、例えば図４に示すような、縦方向、横方向を同時に独立して調整可能となり、調整工数を減らすことができ、コストダウンに寄与する。
【００３４】
（第２の実施の形態（請求項１０））
請求項１０の発明は、擬似ぶれ振動発生装置の振動をカメラのフレーム周期と同期させ、更に撮影も同期させて行う事により、ぶれ補正の調整を行うものである。既に記述したように、この方法により、ぶれ補正機能全体を一括してかつ精度良く調整することが可能である。この時、擬似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により（請求項１１）、同一条件での撮影を、連続して行うことができ、例えば１回目と２回目、３回目が周期の不一致によってずれてしまわないという利点がある。
【００３５】
更に、図４に示すように、カメラを略４５度に傾けることによって（請求項１２）、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整することが可能となる。
【００３６】
図９を参照しながら、第２の実施の形態によるぶれ補正調整のフローを説明する。図９は、本実施の形態によるぶれ補正機能を有する画像入力装置の調整方法を示すフロー図である。図中、破線枠は作業者の操作に関する部分であり、二重線枠はコンピュータあるいは制御回路の動作に関する部分であり、それ以外はカメラの動作に関する部分である。カメラと制御回路の双方に関する部分は、カメラ側を主体に表記してある。＃とそれに続く数字は、各手順または動作内容の順番を示す。
【００３７】
＃１は作業開始であり、＃２、＃３は、作業者がセッティング及びカメラ電源ＯＮを行い、カメラは外部信号待ち状態となる。ここで、カメラの露光時間については、図３に見られるようなチャート２８の明るさを変化させることにより、どのようにも設定可能であるし、更にはパソコンから適度な固定値を設定すれば、安定させることも可能である
＃４においてカメラに外部信号Ａが入力された場合、＃５で即座にフレーム周期をそれに同期させると共に、＃６で上記信号に同期させて加振器が振動を開始する。そして＃７で初期変換係数の設定、＃８で撮影諸条件の設定と、調整用の初期設定がなされる。この間、制御回路は＃６において、加振機の振動を開始させている。この振動が、前出の外部信号Ａに同期していることは既に説明した通りである。この振動開始動作は、もっと速い段階で行われても良い。
【００３８】
次にカメラは＃９で撮影開始信号Ｂを待つ。この信号Ｂも加振機の振動に同期している信号である。信号Ｂを受けると＃１０に示すように撮影を実施し、＃１１に示すようにぶれ評価値を算出し、所定枚数の撮影が終了したかどうかを＃１２で判断し、未終了の場合は、＃１３で変換係数を変化させ、＃９にて再び外部信号Ｂを待つ状態となる。
所定の枚数が終了した場合は、＃１２から＃１４へ進み、カメラ内で変換係数を算出すると供に、最適変換係数をカメラ内のメモリに記憶する（＃１５）。ここまでが調整動作であり、これから後（＃１６以後）は検査動作となる。ここで、調整と検査はそれぞれ別に行われることも可能であり、あるいは同一のプロセスで行われることも可能である、調整精度が充分であれば、検査工程は省くことも可能である。
【００３９】
＃１６では、新しく設定された変換係数でぶれ補正撮影を実施する。その画像は、即座に拡大再生され、モニタ（例えば図３または４の符号２６のような）に映し出され（＃１７撮影画像を拡大再生出力）、作業者が目視によって画像を確認（＃１８）し、ＯＫまたはＮＧを判断する（＃１９）。ＯＫの場合、その旨を作業者が入力し、＃２０で加振機を停止させ、作業者がカメラをＯＦＦにし（＃２１）、カメラを調整機から取り外す（＃２２）。ＮＧの場合は、再び＃７の初期変換係数設定に戻り、再調整となる。この場合、ＮＧの場合にはその表示を行い調整中止とすることも可能であり、また再調整回数によっては調整不能と判断することも可能である。
【００４０】
（第３の実施の形態（請求項１３））
第３の実施の形態は、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像入力装置を、所定の振動を発生させる擬似ぶれ振動発生装置に設置し、前記擬似ぶれ振動発生装置の振動に対して前記撮像手段のフレーム周期を同期させて撮影を行うことによって、前記変換係数を調整することを特長とする画像入力装置の調整装置である（請求項１３）。
また、擬似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により同一条件での撮影を連続して行うことができる（請求項１４）。
図３および４に示されるようなカメラのぶれ補正機能の調整装置に対して、既に述べた第２の実施の形態による画像入力装置の調整方法において用いられる装置を付け加えたものが、本発明の第３の実施の形態である。それ故、詳細は省略する。
また、図４に示すように、カメラを略４５度に傾けることによって（請求項１５）、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整できる調整装置を提供できる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によると、外部入力端子から入力される信号によって加振機の振動を開始させ、カメラと擬似ぶれ振動とを所定の関係で同期させることにより擬似ぶれ振動に対して同じタイミングで露光させることができるため、複数のぶれ評価値を比較して変換係数の適正値を求める場合や、個体間でぶれ補正効果を比較する場合にも正しく比較検証することができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４２】
請求項２に係る発明によると、外部入力端子を有してそこから入力される信号に対してカメラのフレーム周期を同期させて加振機の振動を開始させることによって、フレーム周期と擬似ぶれ振動とを所定の関係で同期させることができ、擬似ぶれ振動に対して同じタイミングで露光させることができるので、複数のぶれ評価値の比較から適正な変換係数を求める場合や、個体間でぶれ補正効果を比較する場合に、正しく比較検証することができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４３】
請求項３に係る発明によると、外部入力端子は、フレーム周期を同期させるための信号と撮影を開始させる信号とをカメラ内で順番に区別して受け取り、端子を一つで済ませることができ、より単純な構成でコストを抑えた精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４４】
請求項４に係る発明によると、フレーム周期同期用と撮影開始用の外部入力用端子を別に設けるため、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことが可能となり、常にフレーム周期の同期具合を正常に保ちつつ、連続して撮影することができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４５】
請求項５に係る発明によると、一つの端子で信号の幅等によりフレーム周期同期用と撮影開始用を区別するため、撮影開始信号の合間にもフレーム同期信号を出すことができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４６】
請求項６に係る発明によると、撮影した画像情報のぶれ具合を算出するぶれ評価値算出手段を画像入力装置側に設けることによって、外部コンピュータなどを利用せずに容易に調整ができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４７】
請求項７に係る発明によると、画像の高周波成分によってぶれ評価値を算出することにより、カメラ内でも容易にぶれ評価値を算出することができ、精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４８】
請求項８に係る発明によると、ぶれ評価値を方向別に算出できるため、例えば縦方向、横方向を同時に独立して調整でき工数を減らすことができ、コストを押さえながら精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００４９】
請求項９に係る発明によると、記憶されている変換係数を自動的に変化させながら、外部入力信号に同期させて撮影動作を行い、対応する複数のぶれ評価値から最適な変換係数を算出することができるため、調整精度を向上させることができ、より精度の高いぶれ補正機能を有する画像入力装置を提供可能となる。
【００５０】
請求項１０に係る発明によると、擬似ぶれ振動発生装置の振動をカメラのフレーム周期と同期させ、また撮影も同期させてぶれ補正の調整を行うことにより、ぶれ補正動作を一括して精度良く行う方法が提供可能となる。
【００５１】
請求項１１に係る発明によると、擬似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により同一条件での撮影を連続して行うことができるため、より精度の高い調整方法を提供可能となる。
【００５２】
請求項１２に係る発明によると、画像入力装置を略４５度に傾けることによって、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整する方法が提供可能となる。
【００５３】
請求項１３に係る発明によると、擬似ぶれ振動発生装置の振動をカメラのフレーム周期と同期させ、また撮影も同期させてぶれ補正の調整を行うことにより、ぶれ補正動作を一括して精度良く行う調整装置が提供可能となる。
【００５４】
請求項１４に係る発明によると、請求項１３の発明の作用効果に加えて、擬似ぶれ信号の周期をフレーム周期の整数倍にしておく事により同一条件での撮影を連続して行うことができるため、より精度の高い調整装置を提供できる。
【００５５】
請求項１５に係る発明によると、画像入力装置を略４５度に傾けることによって、縦方向と横方向のぶれ補正変換係数を同時に調整できるより簡便に調整できる調整装置を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例によるカメラのフィードバック機能を有するぶれ補正装置の動作を示す概念図である。
【図２】従来例によるカメラのフィードバック機能を有しないぶれ補正装置の動作を示す概念図である。
【図３】カメラのぶれ補正機能の調整装置の構成を示す模式的斜視図である。
【図４】カメラのぶれ補正装置の調整装置の構成を示す模式的斜視図である。
【図５】疑似振動とフレーム周期との関係を示すグラフである。
【図６】本実施の形態による、結像面シフト方式を用いたぶれ補正機能付きカメラの構成図である。
【図７】本実施の形態による、レンズシフト方式を用いたぶれ補正機能付きカメラの構成図である。
【図８】本実施の形態による、頂角可変プリズム方式を用いたぶれ補正機能付きカメラの構成図である。
【図９】本実施の形態によるぶれ補正機能を有する画像入力装置の調整方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
１　　ぶれ検出手段
２　　ぶれ補正部材
３　　ぶれ補正手段
４　　確認手段
５　　駆動手段
６　　ぶれ補正制御手段
１０　画像入力装置
２０　ぶれ補正機能の調整・検査装置
２１　カメラ
２２　加振機
２３　加振台
２４　アンプ
２５　パソコン
２６　モニタ
２７　電源
２８　チャート
６０　画像入力装置
６１　撮影光学系（光学ユニット）
６２　撮像手段（撮像素子ユニット）
６３　ぶれ検出手段
６４　ぶれ補正手段
６５　変換係数記憶手段（メモリ群）
６６　ぶれ補正制御手段（システムコントローラ）
６７　外部信号入力手段（外部入力端子）
Ｙ　　イエス
Ｎ　　ノー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image input device having a shake correction function, and an adjustment method and an adjustment device for an image input device having a shake correction function, and in particular, a digital camera having a shake correction function, an image input device for a digital video camera, and their image input devices The present invention relates to an adjustment method and an adjustment device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an operation of a camera shake correction apparatus 10 having a feedback function according to a conventional example.
The shake detection means 1 is a sensor means for detecting the degree of camera shake, and usually an angular acceleration sensor (gyro) is often used.
The blur correction member 2 refers to an optical member such as a part or all of a photographing optical system, an imaging unit (CCD or Cmos sensor), or a prism disposed in an optical path.
The shake correction means 3 refers to the entire system that moves the shake correction member 2 by the power of an actuator 5 such as a motor, a piezoelectric element, or a coil so as to cancel the shake detected by the shake detection means 2.
The confirmation unit 4 is a sensor unit that detects the movement of the shake correction member 2 and returns the output value to the calculation unit to perform feedback control.
The shake correction control means 6 is a drive control amount (for example, the number of pulses, applied voltage, etc.) for the shake correction means 3 based on the output from the shake detection means 1, the information from the confirmation means 4, and the three types of conversion coefficients. Is a means for comprehensively controlling each means.
[0003]
On the other hand, FIG. 2 is a conceptual diagram showing the operation of the shake correction apparatus 19 having no camera feedback function according to the conventional example. In this case, since the feedback system as shown in FIG. 1 is not provided, the movement of the shake correction unit 3 is controlled based only on the calculation result in the shake correction control unit 6. For this reason, depending on the accuracy of the transform coefficient, an unstable factor that the effect of the blur correction is different increases. On the other hand, the cost and space occupancy can be reduced to the extent that the confirmation means 4 as shown in FIG. 1 is not provided.
On the other hand, if a feedback system is provided, there is another reason why the conversion factor should be more precise and accurate. This is because the dynamic characteristics are stabilized and the shake correction operation is stabilized. However, if the shift amount of the conversion coefficient is large, it may take time until the shake correction operation is settled, or in the worst case, it may oscillate and the correction may not be performed normally.
[0004]
In any case, the accuracy of the conversion coefficient is important, and it is indispensable to adjust the individual difference of the conversion coefficient in consideration of individual variation in the mechanical part of the image input device. In that case, it can be said that the accuracy is more required when the feedback system is not provided.
Several methods are conceivable for adjusting the conversion coefficient. The simplest method is a method of finding and storing a conversion coefficient that can obtain the best image quality by photographing while actually causing blurring.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a camera shake correction function adjustment / inspection apparatus. Regarding the reference numerals, 20 is an adjustment / inspection device for shake correction function, 27 is a power source, and 28 is a chart. The camera 21 is mounted on the vibration table 23 of the vibration exciter 22 to give a pseudo shake vibration, and while taking a picture while changing the conversion coefficient, the best conversion coefficient is obtained. If this method is applied, it can be used not only for adjustment but also for inspection.
The term “adjustment” is used here, but it is clear that it can be used not only for adjustment but also for inspection in actual applications.
[0005]
Further explaining FIG. 3, the camera 21 is firmly fixed on the shaking table 23, and the shaking table 23 is vibrated by the shaking machine 22. The vibration of the vibrator 22 is controlled by the personal computer 25 via the amplifier 24. As for the frequency of the vibrator 22, a sine vibration of about 5 Hz is added as a pseudo shake vibration in consideration of normal camera shake. On the other hand, the personal computer 25 is also connected to the camera 21 and can perform a photographing operation, change of a conversion coefficient, calculation of a blur evaluation value of image data, calculation of an optimal conversion coefficient, and the like. The image, conversion coefficient data, and the like are visible on the monitor 26.
[0006]
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a configuration of an adjustment / inspection apparatus for a camera shake correction function of another camera. As shown in FIG. 4, the camera 21 may be fixed by rotating around the optical axis from a position where the camera 21 is fixed to a normal horizontal plane of the vibration table 23. By fixing in this way, it is possible to apply pseudo shake vibration to the vertical direction and the horizontal direction of the camera 21 at the same time. That is, by setting in this way, it is possible to simultaneously adjust the camera shake correction function in the vertical direction and the camera shake correction function in the horizontal direction of the camera 21.
Here, the monitor 26 is used for checking the blur correction effect, and may not always be necessary at the time of adjustment. However, at the time of inspection, the monitor 26 may be used to evaluate the reproduced image of the monitor with human eyes.
With this configuration, it is possible to comprehensively adjust and inspect the error of the shake detection system and the error of the shake correction system. Accordingly, since the shake correction system and the shake detection system are not adjusted separately, the accumulation of errors after adjustment is reduced, and as a result, a better shake correction function can be realized. In particular, in the shake correction system having no feedback system as shown in FIG. 2, the accumulation of adjustment errors may cause a fatal error, which can be prevented. Is effective.
[0007]
However, in the adjustment method in the adjustment apparatus shown in FIGS. 3 and 4, it is essential to synchronize the camera photographing operation and the pseudo shake vibration. That is, the CCD (not shown) of the camera 21 has a frame period that is a period for taking an image, and it is necessary to synchronize the frame period with the vibration period of the pseudo shake caused by the vibration table 23. This is because the actual exposure timing is deviated from the predetermined exposure start signal when the two periods are not synchronized.
[0008]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between pseudo vibration and frame period. Referring to FIG. 5, in the case of shooting with the frame period A, the actual exposure is the actual exposure A, and exposure is performed relatively immediately after the exposure start signal. However, for example, when the exposure is performed in the frame period C, the actual exposure becomes the actual exposure C, and the exposure timing is shifted by one frame period at the maximum with respect to the exposure start signal.
Here, in FIG. 5, for the sake of simplicity, it is assumed that the start of the frame period is equal to the start of exposure, but in reality there is a predetermined delay. However, since the problem that occurs in such a case is the same, in this description, it is assumed that the start of the frame period is equal to the start of exposure.
In general, assuming that the frame period is 1/30 seconds and the pseudo blur frequency is 5 Hz, a difference in exposure timing of 1/30 seconds results in a difference in results that cannot be ignored when comparing blur evaluation values or during a blur correction function test. End up. For example, in the actual exposure C shown in FIG. 5, since only the vibration width C shown in FIG. 5 vibrates on the vibration table from the exposure timing, the blur correction condition is unsatisfactory, and the conversion coefficient is slightly shifted. However, a clear image can be obtained to some extent. Therefore, it becomes impossible to correct the conversion coefficient with high accuracy. Even if the actual exposure C is adjusted / inspected, the actual exposure A has no meaning because the condition is different from the result adjusted / inspected in the vibration width A even if the comparison is verified.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image input device having a blur correction function.
Another object of the present invention is to provide a method for inspecting and adjusting an image input apparatus by synchronizing pseudo-vibration vibration and frame period and exposing the pseudo-vibration vibration under the same conditions, and an inspection / adjustment apparatus therefor. That is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an image input device including a photographing optical system that forms a subject image on a predetermined imaging surface, and an imaging unit that converts the subject image into a video signal. Based on the shake detection means for detecting the shake amount of the image input device, the shake correction means for moving the subject image on the imaging plane or the imaging means in the direction to cancel the influence of the shake, and the output of the shake detection means Conversion coefficient storage means for storing a conversion coefficient for determining the drive control amount of the shake correction means, shake correction control means for driving the shake correction means based on the determined drive control amount, and an external device for receiving an external signal An image input device comprising: a signal input unit, wherein the image pickup unit is activated in synchronization with an external signal of the external signal input unit.
According to this configuration, the vibration of the vibration exciter is started by a signal input from the external input terminal, and the image input device can be exposed at the same timing with respect to the pseudo shake vibration. It is possible to compare and verify under the same conditions when comparing the blur evaluation values to obtain an appropriate value of the conversion coefficient or when comparing the blur correction effect between individuals.
[0011]
The invention according to claim 2 is an image input device comprising: a photographing optical system that forms a subject image on a predetermined imaging plane; and an imaging unit that converts the subject image into a video signal. Based on the shake detection means for detecting the shake amount of the image input device, the shake correction means for moving the subject image on the imaging plane or the imaging means in the direction to cancel the influence of the shake, and the output of the shake detection means Conversion coefficient storage means for storing a conversion coefficient for determining the drive control amount of the shake correction means, shake correction control means for driving the shake correction means based on the determined drive control amount, and an external device for receiving an external signal An image input device comprising: a signal input unit, and correcting a frame cycle timing of the imaging unit in synchronization with an external signal of the external signal input unit.
With this configuration, it has an external input terminal, and the frame period of the camera is started by synchronizing the frame period of the camera with a signal input from the external input terminal, and the frame period and the pseudo shake vibration are synchronized in a predetermined relationship. As a result of being able to be exposed at the same timing for pseudo shake vibration, the same condition is used when obtaining an appropriate conversion coefficient from comparison of multiple shake evaluation values, or when comparing shake correction effects between individuals It becomes possible to verify by comparison.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the image input device according to the first or second aspect, a photographing operation is performed in synchronization with a second or subsequent external signal from the external signal input means.
According to this configuration, the external input terminal can distinguish between the signal for synchronizing the frame period and the signal for starting shooting within the camera according to the order, and it is possible to use only one terminal. It is possible to provide an image input apparatus with a low cost with a simple configuration.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image input device according to the first or second aspect, the external signal input means has two or more signal input units, and is synchronized with a predetermined signal input among the signal input units. And performing a photographing operation.
With this configuration, an external input terminal for frame cycle synchronization and shooting start is provided separately, and it becomes possible to output a frame synchronization signal between shooting start signals, while always maintaining the normal synchronization of the frame cycle. It is possible to shoot continuously.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image input device according to the first or second aspect, the signal input unit can discriminate signals having different characteristics, and performs a photographing operation in synchronization with the signals having the different characteristics. It is characterized by.
With this configuration, since the signal for frame period synchronization and the signal for starting imaging can be distinguished from each other according to the signal width or the like at one terminal, it is possible to output the frame synchronization signal between the imaging start signals.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image input device according to the first or second aspect of the present invention, the image input device further includes a blur evaluation value calculation unit that calculates a blur condition in the captured image information.
With this configuration, it is possible to easily adjust without using an external computer or the like by providing a blur evaluation value calculation means for calculating the blur condition of the captured image information on the image input device side.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image input device according to the sixth aspect, the blur evaluation value calculation means calculates a blur evaluation value based on a high frequency component of the image.
With this configuration, it is possible to calculate the shake evaluation value based on the high-frequency component of the image and easily calculate the shake evaluation value even in the camera.
[0017]
The invention according to claim 8 is the image input apparatus according to claim 6, wherein the blur evaluation value calculation unit calculates blur evaluation values in two directions orthogonal to each other on the imaging plane. To do.
With this configuration, since the blur evaluation value can be calculated for each direction, for example, the vertical direction and the horizontal direction can be adjusted independently at the same time, and the number of adjustment steps can be reduced.
[0018]
According to a ninth aspect of the present invention, in the image input device according to any one of the sixth to eighth aspects, the conversion coefficient stored in the conversion coefficient storage means is automatically changed from the external signal input means. Conversion coefficient adjustment shooting control means for performing a shooting operation in synchronization with an external input signal, and conversion coefficient calculation means for calculating an optimum conversion coefficient from a plurality of blur evaluation values corresponding to the plurality of conversion coefficients. It is characterized by that.
With this configuration, while automatically changing the stored conversion coefficient, the photographing operation is performed in synchronization with the external input signal, and the optimal conversion coefficient can be calculated from a plurality of corresponding blur evaluation values. Adjustment accuracy can be improved.
[0019]
According to a tenth aspect of the present invention, the image input device according to any one of the first to ninth aspects is installed in a pseudo shake vibration generating device that generates a predetermined vibration, and the vibration of the pseudo shake vibration generating device is detected. An adjustment method for an image input device, comprising: an adjustment step of adjusting the conversion coefficient by performing imaging while synchronizing the frame period of the imaging means.
With this configuration, the vibration of the pseudo vibration generator is synchronized with the frame period of the camera, and the vibration correction is adjusted in synchronization with the photographing, so that a method of performing the shake correction operation collectively and accurately can be realized. .
[0020]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the adjustment method according to the tenth aspect, the adjustment step is performed by setting a vibration period of the pseudo vibration generator to an integral multiple of a frame period of the imaging unit. And
With this configuration, by setting the period of the pseudo blur signal to an integral multiple of the frame period, it is possible to continuously perform photographing under the same conditions, and thus it is possible to provide a more accurate adjustment method.
[0021]
The invention according to claim 12 is the adjustment method according to claim 10, wherein the shake correction unit performs correction independently for two-axis shakes orthogonal to the optical axis and substantially orthogonal to each other, The image input device is installed so that the adjustment step matches the vibration direction of the pseudo shake vibration generating device with the direction of each of the two axes to be corrected by the shake correction unit and approximately 45 degrees. It is characterized by being performed.
With this configuration, it is possible to simultaneously adjust the blur correction conversion coefficients in the vertical direction and the horizontal direction by tilting the image input device to approximately 45 degrees.
[0022]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the image input device according to any one of the first to ninth aspects is installed in a pseudo shake vibration generator that generates a predetermined vibration, and the vibration of the pseudo shake vibration generator is detected. An adjustment device for an image input device, wherein the conversion coefficient is adjusted by performing imaging while synchronizing the frame period of the imaging means.
With this configuration, it is possible to provide an adjustment device that performs shake correction operations collectively and accurately by adjusting the shake correction by synchronizing the vibration of the pseudo shake vibration generating device with the frame period of the camera and synchronizing the shooting. It becomes.
[0023]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the adjustment device according to the thirteenth aspect, the adjustment is performed by setting a vibration cycle of the pseudo vibration generator to an integral multiple of a frame cycle of the imaging means. To do.
With this configuration, in addition to the effect of the invention of claim 13, since the period of the pseudo blur signal is set to an integral multiple of the frame period, it is possible to continuously perform photographing under the same conditions, so that more accurate A high adjustment device can be provided.
[0024]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the adjustment device according to the thirteenth aspect, the blur correction unit performs correction independently for two-axis blurs that are orthogonal to the optical axis and substantially orthogonal to each other, The image input device is installed so that the adjustment causes the vibration direction of the pseudo shake vibration generating device to coincide with the direction of each of the two axes to be corrected by the shake correction unit and approximately 45 degrees. It is characterized by performing.
With this configuration, it is possible to provide an adjustment device that can adjust the blur correction conversion coefficient in the vertical direction and the horizontal direction at the same time by installing the image input device at an angle of about 45 degrees.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment (Claims 1 and 2))
6 to 8 show configuration examples of a camera having a shake correction function according to the first embodiment. 6 shows a case where a CCD is moved (hereinafter referred to as an imaging plane shift method), FIG. 7 shows a lens shift method, and FIG. 8 shows a case where a variable apex angle prism method is used. The first embodiment can be applied to any of these methods. 6 to 8 illustrate a low-cost type system with a blur correction function that does not have a feedback system, the present invention is also applicable to a case having a feedback system.
[0026]
The figure will be described with FIG. 6 as a representative. FIG. 6 is a configuration diagram of a camera with a shake correction function using the imaging plane shift method according to the present embodiment.
When the description in claim 1 is made to correspond to FIG. 6, the image input device 60 includes a photographing optical system 61 (optical unit in FIG. 6) that forms a subject image on a predetermined imaging surface, and the subject image as a video signal. An image pickup means 62 (the same image pickup device unit) for converting the image input device 60 to the image pickup device, a shake detection means 63 for detecting the shake amount of the image input device 60, and a subject on the imaging plane in a direction to cancel the influence of the shake. A blur correction unit 64 for moving the image or the imaging unit, a conversion coefficient storage unit 65 (memory group) for storing a conversion coefficient for determining a drive control amount of the blur correction unit 64 based on an output of the blur detection unit, and the determination A shake correction control means 66 (system controller) for driving the shake correction means 64 based on the drive control amount and an external signal input means 67 (external input terminal) for receiving an external signal. And performing the activation of the imaging unit 62 (image sensor unit) in synchronization with an external signal forces means 67 (external input terminal).
[0027]
As a specific method of synchronizing the pseudo shake vibration and the camera frame period, which is the object of the present invention, there is a method of synchronizing camera activation (i.e., CCD activation, frame period activation) with an external signal (claim 1). . In addition, a method of synchronizing only the frame period with an external signal after being activated once is conceivable. In any case, an external input terminal as shown in FIGS. 6 to 8 is provided, and the frame period is synchronized with a signal input from the external input terminal. This signal may be output from an external computer or the like. A signal having a predetermined delay is generated from the signal in the computer, and in synchronization with this, the vibration of the shaker is started. It is possible to synchronize the pseudo vibration with a predetermined relationship, and it is also possible to synchronize the photographing start signal by the computer with this vibration and the frame period. Therefore, as a result of being able to always perform exposure at the same timing with respect to pseudo shake vibration, a plurality of shake evaluation values are compared to determine an appropriate value of the conversion coefficient, or a shake correction effect is compared between individuals (= In the case of a shake correction inspection), it is possible to correctly compare and verify.
[0028]
As described above, since the external input terminal receives the signal for synchronizing the frame period and the signal for starting the photographing, it is necessary to have a configuration in which these can be received separately. First, as a first method, a method of distinguishing in order of reception (claim 3) is possible. In other words, the first signal is used for frame period synchronization, and the second and subsequent signals are used for shooting start. According to this method, only one terminal is required, which is advantageous in terms of cost. Since the determination can be made only by the order, the configuration is simple.
[0029]
As another method, a method of preparing a plurality of receiving terminals and distinguishing them by the terminal can be used (claim 4). In other words, this is a method in which the terminal for frame period synchronization and the terminal for starting photographing are separately provided. By doing so, it becomes possible to output a frame synchronization signal between the shooting start signals, and it is possible to continuously shoot while always maintaining the normal synchronization of the frame period.
[0030]
As yet another method, a method of discriminating and receiving a signal type at one terminal (claim 5) is possible. That is, it is a method for distinguishing between frame period synchronization and shooting start depending on the signal width and the like. Although a configuration for discriminating the signals is necessary, it is possible to output a frame synchronization signal between the photographing start signals, which is advantageous in terms of cost.
[0031]
Note that the above external input terminals are unnecessary for camera users, so they are not normally exposed when the camera is finished (inside the exterior cover is removed, the back of the electrical room, the part where the machine number sticker is attached) Etc.).
[0032]
Subsequently, at the time of actual adjustment, the calculation for obtaining the optimum conversion coefficient may be performed by an external computer or may be performed in the camera. For example, the blur evaluation value is calculated in the camera (Claim 6), a plurality of images are taken in synchronization with an external signal while changing the conversion coefficient, and the conversion coefficient can also be calculated in the camera from the result. (Claim 9), it is possible to perform adjustment without a computer, leading to cost reduction of the adjustment equipment (effects of Claims 6 and 9). This is because if the conversion coefficient can be calculated in the camera, the computer can only generate a signal for synchronization, so that a control circuit with a simple configuration can be used without using a computer. is there.
[0033]
Further, the blur evaluation value can be easily calculated even in the camera by using the high-frequency component of the image (claim 7).
Further, if the blur evaluation value can be calculated for each direction (Claim 8), for example, as shown in FIG. 4, the vertical direction and the horizontal direction can be adjusted independently at the same time, thereby reducing the adjustment man-hours. Can contribute to cost reduction.
[0034]
Second Embodiment (Claim 10)
According to the tenth aspect of the present invention, the shake correction is adjusted by synchronizing the vibration of the pseudo shake vibration generating device with the frame period of the camera and further synchronizing the shooting. As already described, this method makes it possible to adjust the entire shake correction function collectively and with high accuracy. At this time, by setting the period of the pseudo blur signal to an integral multiple of the frame period (Claim 11), it is possible to continuously perform photographing under the same conditions. For example, the first time, the second time, and the third time There is an advantage that it does not shift due to a discrepancy in period.
[0035]
Furthermore, as shown in FIG. 4, by tilting the camera at approximately 45 degrees (claim 12), it is possible to simultaneously adjust the blur correction conversion coefficients in the vertical direction and the horizontal direction.
[0036]
With reference to FIG. 9, a flow of blur correction adjustment according to the second embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a method for adjusting an image input apparatus having a shake correction function according to the present embodiment. In the drawing, a broken line frame is a part related to the operation of the operator, a double line frame is a part related to the operation of the computer or the control circuit, and the other parts are related to the operation of the camera. Parts relating to both the camera and the control circuit are described mainly on the camera side. # And the number following it indicate the order of each procedure or operation content.
[0037]
# 1 is the start of work, and in # 2 and # 3, the operator performs setting and the camera power ON, and the camera enters an external signal waiting state. Here, the exposure time of the camera can be set in any way by changing the brightness of the chart 28 as shown in FIG. 3, and further, if an appropriate fixed value is set from the personal computer. It is also possible to stabilize
When the external signal A is input to the camera in # 4, the frame period is immediately synchronized with it in # 5, and the vibrator starts to vibrate in synchronization with the signal in # 6. In step # 7, an initial conversion coefficient is set, in step # 8, shooting conditions are set, and adjustment initial settings are made. During this time, the control circuit starts vibration of the vibrator at # 6. As described above, this vibration is synchronized with the external signal A described above. This vibration start operation may be performed at an earlier stage.
[0038]
Next, the camera waits for the shooting start signal B at # 9. This signal B is also a signal synchronized with the vibration of the shaker. When the signal B is received, shooting is performed as shown in # 10, a blur evaluation value is calculated as shown in # 11, and it is determined whether or not a predetermined number of shootings are finished in # 12. In step # 13, the conversion coefficient is changed, and in step # 9, the external signal B is again waited.
When the predetermined number of sheets is completed, the process proceeds from # 12 to # 14, where the conversion coefficient is calculated in the camera, and the optimum conversion coefficient is stored in the memory in the camera (# 15). This is the adjustment operation, and the subsequent operation (after # 16) is the inspection operation. Here, the adjustment and the inspection can be performed separately, or can be performed in the same process. If the adjustment accuracy is sufficient, the inspection process can be omitted.
[0039]
In # 16, the camera shake correction shooting is performed with the newly set conversion coefficient. The image is immediately enlarged and reproduced, and displayed on a monitor (for example, reference numeral 26 in FIG. 3 or 4) (# 17 taken image is enlarged and reproduced and output), and the operator visually confirms the image (# 18). Then, OK or NG is determined (# 19). In the case of OK, the operator inputs that fact, stops the shaker at # 20, the operator turns off the camera (# 21), and removes the camera from the adjuster (# 22). In the case of NG, it returns to the initial conversion coefficient setting of # 7 again, and readjustment is performed. In this case, in the case of NG, it is possible to display the adjustment and cancel the adjustment, and it is possible to determine that the adjustment is impossible depending on the number of readjustments.
[0040]
(Third Embodiment (Claim 13))
In the third embodiment, the image input device according to any one of claims 1 to 9 is installed in a pseudo shake vibration generating device that generates a predetermined vibration, and the vibration of the pseudo shake vibration generating device is detected. An adjustment device for an image input device, characterized in that the conversion coefficient is adjusted by performing imaging while synchronizing the frame period of the imaging means (claim 13).
Further, by setting the period of the pseudo blur signal to an integral multiple of the frame period, it is possible to continuously perform photographing under the same conditions (claim 14).
The apparatus used in the adjustment method of the image input apparatus according to the second embodiment described above is added to the adjustment apparatus for the camera shake correction function as shown in FIGS. This is the third embodiment. Therefore, details are omitted.
Further, as shown in FIG. 4, by tilting the camera at approximately 45 degrees (claim 15), it is possible to provide an adjusting device that can simultaneously adjust the vertical and horizontal blur correction conversion coefficients.
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the vibration of the vibration exciter is started by a signal input from the external input terminal, and the camera and the pseudo shake vibration are synchronized in a predetermined relationship, thereby having the same timing with respect to the pseudo shake vibration. Therefore, it is possible to compare and verify correctly when comparing multiple blur evaluation values to obtain an appropriate value for the conversion coefficient or when comparing blur correction effects between individuals. An image input device having a blur correction function can be provided.
[0042]
According to the second aspect of the present invention, the frame period and the pseudo shake vibration are obtained by synchronizing the frame period of the camera with a signal input from the external input terminal and starting the vibration of the shaker. Can be synchronized with each other in a predetermined relationship, and exposure can be performed at the same timing with respect to pseudo-blurring vibration, so that an appropriate conversion coefficient can be obtained by comparing multiple blur evaluation values, or blur correction between individuals When comparing the effects, it is possible to correctly compare and verify, and it is possible to provide an image input device having a highly accurate blur correction function.
[0043]
According to the third aspect of the invention, the external input terminal can receive the signal for synchronizing the frame period and the signal for starting photographing in order in the camera, and can use only one terminal. It is possible to provide an image input apparatus having a highly accurate shake correction function with a simple configuration and reduced cost.
[0044]
According to the invention of claim 4, since the external input terminals for frame cycle synchronization and shooting start are provided separately, it is possible to output a frame synchronization signal between shooting start signals, and the synchronization of the frame cycle is always performed. It is possible to provide an image input device that can continuously shoot while maintaining normal and has a highly accurate blur correction function.
[0045]
According to the fifth aspect of the present invention, the frame synchronization signal and the shooting start signal are distinguished from each other by the signal width or the like at one terminal, so that the frame synchronization signal can be output between the shooting start signals, and the accuracy is high. An image input device having a blur correction function can be provided.
[0046]
According to the invention according to claim 6, by providing the image input device side with the blur evaluation value calculation means for calculating the blur condition of the captured image information, the adjustment can be easily performed without using an external computer or the like. It is possible to provide an image input device having a high blur correction function.
[0047]
According to the invention of claim 7, by calculating the shake evaluation value based on the high-frequency component of the image, it is possible to easily calculate the shake evaluation value even in the camera, and to provide an image input device having a highly accurate shake correction function. It can be provided.
[0048]
According to the invention according to claim 8, since the shake evaluation value can be calculated for each direction, for example, the vertical direction and the horizontal direction can be adjusted independently at the same time, and the number of man-hours can be reduced. It is possible to provide an image input device having the same.
[0049]
According to the ninth aspect of the invention, while automatically changing the stored conversion coefficient, the photographing operation is performed in synchronization with the external input signal, and the optimal conversion coefficient is calculated from a plurality of corresponding blur evaluation values. Therefore, the adjustment accuracy can be improved, and an image input device having a more accurate blur correction function can be provided.
[0050]
According to the invention of claim 10, by performing shake correction adjustment by synchronizing the vibration of the pseudo shake vibration generating device with the frame period of the camera and synchronizing the shooting, the shake correction operation is performed in a batch with high accuracy. A method can be provided.
[0051]
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to continuously perform photographing under the same conditions by setting the period of the pseudo blur signal to an integral multiple of the frame period, and therefore it is possible to provide a more accurate adjustment method. Become.
[0052]
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to provide a method for simultaneously adjusting the vertical and horizontal blur correction conversion coefficients by tilting the image input device at approximately 45 degrees.
[0053]
According to the thirteenth aspect of the invention, the shake correction operation is performed collectively and accurately by adjusting the shake correction by synchronizing the vibration of the pseudo shake vibration generating device with the frame period of the camera and synchronizing the shooting. An adjustment device can be provided.
[0054]
According to the invention of claim 14, in addition to the function and effect of the invention of claim 13, it is possible to continuously perform photographing under the same conditions by setting the period of the pseudo blur signal to an integral multiple of the frame period. Therefore, an adjustment device with higher accuracy can be provided.
[0055]
According to the fifteenth aspect of the present invention, it is possible to provide an adjustment device that can be adjusted more simply by tilting the image input device at approximately 45 degrees, which can simultaneously adjust the vertical and horizontal shake correction conversion coefficients.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an operation of a shake correction apparatus having a feedback function of a camera according to a conventional example.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the operation of a shake correction apparatus that does not have a camera feedback function according to a conventional example.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a configuration of an adjustment device for a camera shake correction function.
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a configuration of an adjustment device of a camera shake correction device.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between pseudo vibration and a frame period.
FIG. 6 is a configuration diagram of a camera with a shake correction function using an imaging plane shift method according to the present embodiment.
FIG. 7 is a configuration diagram of a camera with a blur correction function using a lens shift method according to the present embodiment.
FIG. 8 is a configuration diagram of a camera with a shake correction function using a variable vertex angle prism system according to the present embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing an adjustment method of an image input apparatus having a shake correction function according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Shake detection means
2 Shake compensation member
3 Shake correction means
4 confirmation means
5 Drive means
6 Shake correction control means
10 Image input device
20 Adjustment / inspection equipment for blur compensation function
21 Camera
22 Exciter
23 Shaking table
24 amplifiers
25 PC
26 Monitor
27 Power supply
28 chart
60 Image input device
61 Shooting optical system (optical unit)
62 Imaging means (imaging device unit)
63 Shake detection means
64 Shake correction means
65 Conversion coefficient storage means (memory group)
66 Shake correction control means (system controller)
67 External signal input means (external input terminal)
Y Jesus
N No

Claims

An image input apparatus having a photographing optical system for forming a subject image on a predetermined imaging plane, and an imaging means for converting the subject image into a video signal,
Based on blur detection means for detecting the blur amount of the image input device, blur correction means for moving the subject image on the imaging plane or the imaging means in a direction to cancel the influence of blur, and the output of the blur detection means Conversion coefficient storage means for storing a conversion coefficient for determining the drive control amount of the shake correction means, shake correction control means for driving the shake correction means based on the determined drive control amount, and receiving an external signal An external signal input means,
An image input apparatus, wherein the image pickup means is activated in synchronization with an external signal of the external signal input means.

An image input apparatus having a photographing optical system for forming a subject image on a predetermined imaging plane, and an imaging means for converting the subject image into a video signal,
Based on blur detection means for detecting the blur amount of the image input device, blur correction means for moving the subject image on the imaging plane or the imaging means in a direction to cancel the influence of blur, and the output of the blur detection means Conversion coefficient storage means for storing a conversion coefficient for determining the drive control amount of the shake correction means, shake correction control means for driving the shake correction means based on the determined drive control amount, and receiving an external signal An external signal input means,
An image input apparatus for correcting a timing of a frame period of the image pickup means in synchronization with an external signal of the external signal input means.

3. The image input apparatus according to claim 1, wherein a photographing operation is performed in synchronization with the second and subsequent external signals from the external signal input means.

3. The image input device according to claim 1, wherein the external signal input unit includes two or more signal input units, and performs a photographing operation in synchronization with a predetermined signal input among the signal input units. A characteristic image input device.

The image input apparatus according to claim 1, wherein the signal input unit is capable of discriminating signals having different characteristics and performing a photographing operation in synchronization with the signals having the different characteristics.

The image input apparatus according to claim 1, further comprising a shake evaluation value calculating unit that calculates a degree of shake in the captured image information.

The image input device according to claim 6, wherein the blur evaluation value calculation unit calculates a blur evaluation value based on a high-frequency component of the image.

The image input device according to claim 6, wherein the shake evaluation value calculating unit separately calculates shake evaluation values in two directions orthogonal to each other on the imaging plane.

9. The image input device according to claim 6, wherein the conversion coefficient stored in the conversion coefficient storage means is automatically changed while being synchronized with an external input signal from the external signal input means. Conversion coefficient adjustment shooting control means for performing shooting operation;
Conversion coefficient calculating means for calculating an optimum conversion coefficient from a plurality of blur evaluation values corresponding to the plurality of conversion coefficients;
An image input device comprising:

10. The image input device according to claim 1, wherein the image input device is installed in a pseudo shake vibration generating device that generates predetermined vibration, and the frame period of the imaging unit is synchronized with the vibration of the pseudo shake vibration generating device. An adjustment method for an image input device, comprising: an adjustment step of adjusting the conversion coefficient by performing shooting.

11. The adjustment method according to claim 10, wherein the adjustment step is performed by setting a vibration period of the pseudo vibration generator to an integral multiple of a frame period of the imaging unit. .

The adjustment method according to claim 10, wherein the shake correction unit performs correction independently for two-axis shakes orthogonal to the optical axis and substantially orthogonal to each other,
The image input device is installed so that the adjustment step matches the vibration direction of the pseudo shake vibration generating device with the direction of each of the two axes to be corrected by the shake correction unit and approximately 45 degrees. And adjusting the image input apparatus.

10. The image input device according to claim 1, wherein the image input device is installed in a pseudo shake vibration generating device that generates predetermined vibration, and the frame period of the imaging unit is synchronized with the vibration of the pseudo shake vibration generating device. An adjustment device for an image input device, wherein the conversion coefficient is adjusted by performing shooting.

14. The adjustment apparatus according to claim 13, wherein the adjustment is performed by setting a vibration period of the pseudo vibration generator to an integral multiple of a frame period of the imaging unit.

14. The adjustment device according to claim 13, wherein the shake correction means performs correction independently for two-axis shakes orthogonal to the optical axis and substantially orthogonal to each other,
The image input device is installed so that the adjustment causes the vibration direction of the pseudo shake vibration generating device to coincide with the direction of each of the two axes to be corrected by the shake correction unit and approximately 45 degrees. And an image input device adjusting device.