JP2004228644A - Image blur correction apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画撮影と動画撮影を電子的に撮影する撮影装置において、像のブレを補正するブレ補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光学系およびCCDを有する撮像装置において、振動ジャイロにより手振れを検出し、光学系の一部を変位させることにより、手振れ等による像ブレを補正するブレ補正装置を搭載した静止画及び動画が記録できるカメラ等が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−22205号公報
【特許文献2】
特開2000−278588号公報
【特許文献3】
特開2001−218104号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来のブレ補正装置では、静止画記録時には、像ブレを良好に補正できるものの、動画記録時には、振動ジャイロの出力のドリフトにより補正光学系が移動し、記録画像が流れてしまう(移動してしまう)問題があった。例えば、カメラを三脚に固定して動画を撮影する場合に、振動ジャイロの出力がドリフトして出力される信号が変化することにより、本来静止している被写体がゆっくりと移動して撮影されてしまっていた。
【0005】
本発明の課題は、静止画撮影及び動画撮影のいずれにおいても、像ブレを良好に補正することができるブレ補正装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項1の発明は、撮像光学系(1,2)と、振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部(7)と、前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部(9a)と、前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段(4)と、前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部(2,3,5)と、動画撮像時に、前記第2の振れ検出部からの前記第2の振れ検出信号に基づき前記撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更することにより像ブレを補正する動画ブレ補正部(13)と、を備えるブレ補正装置である。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のブレ補正装置において、前記動画ブレ補正部(13)は、前記第2の振れ検出信号に加えて前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更すること、を特徴とするブレ補正装置である。
【0008】
請求項3の発明は、撮像光学系(1,2)と、振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部(7)と、前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部(9a)と、前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段(4)と、前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部(2,3,5)と、を備え、静止画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づき前記光学式ブレ補正部により像ブレを補正(S210,S220)し、動画撮像時には、検出された振れの周波数を予め定められた閾値(0.1Hz)と比較し、前記閾値よりも高い周波数の振れ成分は前記第1の振れ検出部により振れを検出(S250)し、前記閾値よりも低い周波数の振れ成分は前記第2の振れ検出部により振れを検出(S270)すること、を特徴とするブレ補正装置である。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載のブレ補正装置において、前記閾値(0.1Hz)は、前記第1の振れ検出部が有するドリフト成分を検出できる周波数であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【0010】
請求項5の発明は、撮像光学系(1,2)と、振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部(7)と、前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部(9a)と、前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段(4)と、前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部(2,3,5)と、を備え、静止画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づき前記光学式ブレ補正部により像ブレを補正(S210,S220)し、動画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づいてブレ補正動作を行い(S340,S350)ながら前記第2の振れ検出信号の監視(S360)を行い、前記第2の振れ検出信号からドリフト成分が検出された場合には、前記ドリフト成分を補正するようにブレ補正動作(S380)を行うこと、を特徴とするブレ補正装置である。
【0011】
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前記光学式ブレ補正部(2,3,5)は、前記撮像光学系(1,2)の少なくとも一部を形成するブレ補正光学系(2)を動かすことによりブレ補正動作を行うこと、を特徴とするブレ補正装置である。
【0012】
請求項7の発明は、請求項6に記載のブレ補正装置において、前記ブレ補正光学系(2)は、光軸に略直交する方向に移動することにより像ブレを補正するシフト光学系であること、を特徴とするブレ補正装置である。
【0013】
請求項8の発明は、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のブレ補正装置において、前記第1の振れ検出部(7)は、振動ジャイロセンサを有しており、前記第2の振れ検出部(9a)は、前記撮像手段により撮像された画像を画像処理することにより振れを検出すること、を特徴とするブレ補正装置である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明によるブレ補正装置の第1実施形態を示すブロック図である。本実施形態におけるブレ補正装置は、主光学系1,補正光学系2,補正光学系移動用アクチュエータ3,CCD4,アクチュエータ駆動回路5,CCD駆動回路6,ブレ検出手段7,増幅器8,CPU9,AD変換器10,モード切替スイッチ(SW)11,フィールドメモリ12,画像切り出し回路13,メモリ14等を備えている。
【0015】
主光学系1は、後述の補正光学系2によるブレ補正動作によっては移動しないレンズ群である。
補正光学系2は、主光学系1と共に撮影光学系を形成するレンズ群であり、光軸に略直交する面内で移動可能に保持されている。補正光学系2は、後述する補正光学系移動用アクチュエータ3により駆動され、その位置は、不図示の位置検出装置により検出される。
【0016】
補正光学系移動用アクチュエータ3は、補正光学系2を駆動する光学式ブレ補正部であり、ボイスコイルモータにより形成されている。補正光学系移動用アクチュエータ3は、アクチュエータ駆動回路5を介してCPU9に接続されており、CPU9からの指示に従い駆動される。なお、補正光学系移動用アクチュエータ3は、光軸を交点として直交する2方向に補正光学系2を移動するように、上述の位置検出装置及び後述のブレ検出手段7も含めて直交する2方向に2組が設けられているが、ここでは、簡単のため、1方向についてのみ示している。
【0017】
CCD4は、主光学系1,補正光学系2からなる撮影光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段である。CCD4は、 CCD駆動回路6を介してCPU9に接続されており、CPU9からの指示に従い撮像を行う。
【0018】
ブレ検出手段7は、カメラの振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部である。ブレ検出手段7は、振動ジャイロセンサにより振れを検出し、ブレ検出手段7から出力された第1の振れ検出信号は、増幅器8,AD変換器10を介してCPU9に送られる。
【0019】
CPU9は、カメラの各種動作を制御する制御部であり、本発明に関係する部分として、動きベクトル検出部9aが設けられている。動きベクトル検出部9aは、CCD4から得られたフィールド間での振れ量に相当する動きベクトルを画像処理により検出する第2の振れ検出装置である。動きベクトル検出部9aは、振れに応じた動きベクトルを第2の振れ検出信号として画像切り出し回路13に出力する。
【0020】
モード切替SW11は、静止画撮影であるか、動画撮影であるかを撮影者自身が任意に切り替えるスイッチである。モード切替SW11の切替結果は、CPU9へ伝えられる。
【0021】
フィールドメモリ12は、CCD4により得られたフィールド単位の画像を一時的に保存する記憶部である。
【0022】
画像切り出し回路13は、動きベクトル検出部9aにより得られた動きベクトルに応じてフィールドメモリ12に記憶されている画像から、必要な範囲を切り出すことにより像ブレを補正する動画ブレ補正部である。連続するフィールド間において、この切り出し位置を動きベクトルに応じて変更することにより、像ブレを補正することができる。
【0023】
メモリ14は、撮像された画像を保存する記憶部であり、本実施形態では、カメラに対して着脱自在な、いわゆるメモリーカードなどの外部記憶部となっている。
【0024】
次に、本実施形態におけるカメラのブレ補正動作について説明する。
図2は、第1実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
本実施形態におけるカメラは、静止画と動画を撮影することが可能であるので、撮影者は、いずれを撮影するのかを、モード切替SW11を切り替えることにより指定する。
ステップ(以下、Sとする)100では、CPU9は、モード切替SW11により静止画モードが選択されているか動画モードが選択されているかを判断する。静止画モードが選択されている場合にはS110へ進み、動画モードが選択されている場合にはS140へ進む。
【0025】
S110では、静止画モードが選択されているので、ブレ検出手段7からの信号に基づき、ブレ量及びブレ量に対するブレ補正量を算出する。
S120では、CCD4に結像する像のブレが止まるようにS110において演算したブレ補正量にしたがいアクチュエータ3を駆動し、補正光学系2を移動させることにより、ブレ補正を行う。なお、この場合、画像切り出し回路13は、働かせないか、常に一定の位置からの切り出しを行うようにする。
S130では、撮影を終了するか否かの判断を行い、終了する場合にはENDとなり、撮影を継続する場合にはS110へ戻る。
以上に説明した静止画モードにおけるブレ補正動作では、手振れの周波数(たとえば、30Hz)程度を良好に補正することが可能であり、静止画時に良好なブレ補正効果が得られる。静止画撮影では、シャッタースピードが短いので、ブレ検出手段7に用いられている振動ジャイロセンサのドリフトの影響はない。
【0026】
また、動画モードが選択されている場合には、S140において、動きベクトル検出部9aから得られた動きベクトルに応じて、画像切り出しによるブレ補正量を演算する。
S150では、S140において演算したブレ補正量にしたがい画像切り出し回路13がフィールドメモリ12に記憶されている画像から必要な範囲を切り出す。このとき、切り出し位置を動きベクトルに応じて変更することにより、連続したコマ(フィールド)間の像ブレを補正する。動画モードの場合には、ブレ検出手段7を使用していないので、振動ジャイロセンサのドリフトの悪影響を受けることなく、撮影を行うことができる。
S160では、撮影を終了するか否かの判断を行い、終了する場合にはENDとなり、撮影を継続する場合にはS140へ戻る。
【0027】
本実施形態によれば、静止画撮影時には、振動ジャイロセンサを用いたブレ検出手段7により振れを検出して補正光学系2を駆動することによりブレ補正動作を行い、動画撮影時には、動きベクトル検出部9aにより振れを検出して画像切り出し回路13により切り出し位置を動きベクトルに応じて変更してブレ補正を行うので、ドリフトの影響を受けることなく静止画撮影及び動画撮影のいずれにおいても、像ブレを良好に補正することができる。
【0028】
(第2実施形態)
第2実施形態及び後述する第3実施形態は、ブレ補正動作の具体的形態が異なる以外は、第1実施形態と同様な形態であるので、第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図3は、第2実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
S200では、CPU9は、モード切替SW11により、静止画モードが選択されているか動画モードが選択されているかを判断する。静止画モードが選択されている場合にはS210へ進み、動画モードが選択されている場合にはS240へ進む。
S210〜S230については、第1実施形態におけるS110〜S130と同様なので説明を省略する。
【0029】
S240では、カメラに加わっている振れの内、0.1Hz以上の周波数の振れをブレ検出手段7により検出するとともに、0.1Hz未満の周波数の振れを動きベクトル検出部9aにより検出する。
ブレ検出手段7に用いられている振動ジャイロセンサのドリフトにより発生する信号は、非常に低周波の信号となる。したがって、本実施形態では、ドリフトが発生しているか否かに関わらず、ブレ検出手段7から得られた低周波の信号(0.1Hz未満の振れに相当する信号)を使用せず、この低周波成分については、動きベクトル検出部9aにより検出することとして、ブレ検出手段7のドリフトによる影響を排除している。
なお、本実施形態では、0.1Hzを閾値として設定して、高周波成分と低周波成分とを分けているが、この閾値は、本実施形態におけるブレ検出手段7のドリフト成分の周波数特性を考慮して決定した値であり、この閾値は、使用するセンサのドリフト成分の周波数特性に応じて、最適な値を設定することが必要である。
【0030】
S250では、ブレ検出手段7により検出された0.1Hz以上の振れ成分に基づいて補正光学系2の駆動によるブレ補正量を演算する。
S260では、補正光学系2を駆動してブレ補正を実行する。
S270では、動きベクトル検出部9aにより検出された0.1Hz未満の振れ成分に基づいて画像切り出しによるブレ補正量を演算する。
S280では、画像切り出し回路13により画像切り出しを行い、低周波成分のブレ補正を行う。
S290では、撮影を終了するか否かの判断を行い、終了する場合にはENDとなり、撮影を継続する場合にはS240へ戻る。
【0031】
本実施形態によれば、ドリフト成分が含まれるおそれのある低周波成分については、ブレ検出手段7を用いずに動きベクトル検出部9aにより検出することとしたので、ドリフト成分が検出信号に含まれることなく、常に正確なブレ補正動作を行うことができる。
【0032】
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
S300では、CPU9は、モード切替SW11により、静止画モードが選択されているか動画モードが選択されているかを判断する。静止画モードが選択されている場合にはS310へ進み、動画モードが選択されている場合にはS340へ進む。
S310〜S330については、第1実施形態におけるS110〜S130と同様なので説明を省略する。
【0033】
S340では、ブレ検出手段7からの信号に基づき、ブレ量及びブレ量に対するブレ補正量を算出する。
S350では、CCD4に結像する像のブレが止まるようにS340において演算したブレ補正量にしたがいアクチュエータ3を駆動し、補正光学系2を移動させることにより、ブレ補正を行う。
S360では、動きベクトル検出部9aにより像の動きを監視する。ここで、ブレ検出手段7からの信号にドリフト成分が含まれていると、S350における光学式ブレ補正を実行しているにもかかわらず、例えば、像が全体にゆっくりと移動するといった現象として動きベクトル検出部9aにより検出される。この場合、ドリフト成分が含まれていることになる。
【0034】
S370では、S360においてドリフト成分が検出されたか否かを判断し、ドリフト成分が検出されている場合には、S380に進み、ドリフト成分が検出されていない場合には、S390へ進む。
S380では、S360において検出されたドリフト成分による像の動きを補正するように画像切り出しを行い、ドリフト成分による像の動き(像ブレ)を補正する。
S390では、撮影を終了するか否かの判断を行い、終了する場合にはENDとなり、撮影を継続する場合にはS340へ戻る。
【0035】
本実施形態によれば、動画撮影時に、ブレ検出手段7による振れの検出とともに動きベクトル検出部9aにより像の動きを監視するので、ブレ検出手段7にドリフトが発生した場合には、動きベクトル検出部9aによりドリフト成分を検出することができ、このドリフト成分をうち消す補正を加えることができる。したがって、常に高画質な像を得ることができる。
【0036】
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
(1)第1実施形態において、動画モード時には、ブレ検出手段7を利用しない例を示したが、これに限らず、例えば、動画モード時に動きベクトル検出部9aとブレ検出手段7の両方を利用して、ブレ量を演算するようにしてもよい。
【0037】
(2)第1実施形態において、動画モード時には、動きベクトル検出部9aを用いてブレ量を求める例を示したが、これに限らず、例えば、動画モード時にもブレ検出手段7のみを用いてブレ量を求め、その結果に応じて、画像切り出し回路13によりブレ補正を行うようにしてもよい。
【0038】
(3)第2実施形態において、高周波成分(0.1Hz以上の成分)を補正光学系2による光学式ブレ補正により補正し、低周波成分(0.1Hz未満の成分)を画像切り出しにより補正する例を示したが、これに限らず、例えば、高周波成分と低周波成分を分けて検出した後は、高周波成分と低周波成分のいずれも光学式ブレ補正により補正してもよいし、高周波成分と低周波成分のいずれも画像切り出しにより補正してもよい。
【0039】
(4)第3実施形態において、ブレ補正は、光学式ブレ補正と画像切り出しによるブレ補正とを組み合わせて用いる例を示したが、これに限らず、例えば、ドリフト成分の補正もその後の光学式ブレ補正により行うようにしてもよいし、通常の振れとドリフト成分とのいずれも画像切り出しによるブレ補正により行うようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)第1の振れ検出部からの第1の振れ検出信号に基づき撮像光学系及び撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部と、動画撮像時に、第2の振れ検出部からの第2の振れ検出信号に基づき撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更することにより像ブレを補正する動画ブレ補正部とを備えるので、静止画及び動画共に像ブレを精度よく補正することができる。
【0041】
(2)動画ブレ補正部は、第2の振れ検出信号に加えて第1の振れ検出信号に基づき撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更するので、第2の振れ検出信号及び第1の振れ検出信号を互いに補うこととなり、より正確な振れ検出を行うことができ、より良好な撮影結果を得ることができる。
【0042】
(3)静止画撮像時には、第1の振れ検出信号に基づき光学式ブレ補正部により像ブレを補正し、動画撮像時には、検出された振れの周波数を予め定められた閾値と比較し、閾値よりも高い周波数の振れ成分は第1の振れ検出部により振れを検出し、閾値よりも低い周波数の振れ成分は第2の振れ検出部により振れを検出するので、第1の振れ検出部による振れ検出に適さない周波数領域の振れについては、第2の振れ検出部を用いることができ、常に適切な振れ検出をすることができる。
ここで、閾値を、第1の振れ検出部が有するドリフト成分を検出できる周波数とすることにより、第1の振れ検出部に生じるドリフト成分が含まれる周波数の振れについては、第1の振れ検出部によらずに第2の振れ検出部を用いることができ、ドリフトの影響を受けることなく静止画及び動画のブレ補正を行うことができる。
【0043】
(4)静止画撮像時には、第1の振れ検出信号に基づき光学式ブレ補正部により像ブレを補正し、動画撮像時には、第1の振れ検出信号に基づいてブレ補正動作を行いながら第2の振れ検出信号の監視を行い、第2の振れ検出信号からドリフト成分が検出された場合には、ドリフト成分を補正するようにブレ補正動作を行うので、ドリフトの影響を受けることなく静止画及び動画のブレ補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるブレ補正装置の第1実施形態を示すブロック図である。
【図2】第1実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
【図3】第2実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
【図4】本発明の第3実施形態におけるブレ補正動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 主光学系
2 補正光学系
3 補正光学系移動用アクチュエータ
4 CCD
5 アクチュエータ駆動回路
6 CCD駆動回路
7 ブレ検出手段
8 増幅器
9 CPU
10 AD変換器
11 モード切替SW
12 フィールドメモリ
13 画像切り出し回路
14 メモリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a blur correction device that corrects image blur in a photographing device that electronically photographs still images and moving images.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image pickup apparatus having an optical system and a CCD, a still image and a moving image equipped with a shake correction device that detects an image blur due to a camera shake by detecting a camera shake using a vibration gyro and displacing a part of the optical system. Cameras capable of recording are known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-6-22205 [Patent Document 2]
JP 2000-278588 A [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-218104
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional blur correction device, although image blur can be satisfactorily corrected at the time of recording a still image, the correction optical system moves due to drift of the output of the vibrating gyroscope during the recording of a moving image, and a recorded image flows ( Move). For example, when shooting a video with the camera fixed on a tripod, the output of the vibrating gyroscope drifts and the output signal changes, causing the originally stationary subject to move slowly and be shot. I was
[0005]
An object of the present invention is to provide a blur correction device that can satisfactorily correct image blur in both still image shooting and moving image shooting.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problem by the following means. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this. That is, the first aspect of the present invention provides an imaging optical system (1, 2), a first shake detection unit (7) that detects a shake, and outputs a first shake detection signal according to the shake, A second shake detection unit (9a) that detects shake by a method different from the first shake detection unit and outputs a second shake detection signal corresponding to the shake, and an image obtained by the imaging optical system. By moving at least a part of an imaging system including the imaging optical system and the imaging unit based on the first shake detection signal from the first shake detection unit; An optical blur correction unit (2, 3, 5) for correcting image blur, and an image blurring unit that captures a moving image from an image captured by the imaging unit based on the second shake detection signal from the second shake detection unit. Video blur to correct image blur by changing the clipping position Tadashibu (13), a motion compensation device comprising a.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the blur correction device according to the first aspect, the moving image blur correction unit (13) is configured to control the image pickup unit based on the first shake detection signal in addition to the second shake detection signal. And changing a cut-out position from an image taken by the camera.
[0008]
The invention according to
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to the third aspect, the threshold (0.1 Hz) is a frequency at which a drift component of the first shake detecting unit can be detected. This is a shake correction device.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image pickup optical system, a first shake detection section for detecting a shake and outputting a first shake detection signal according to the shake, and the first shake detection section. A second shake detection unit (9a) that detects shake by a method different from the shake detection unit and outputs a second shake detection signal corresponding to the shake, and electronically converts an image obtained by the imaging optical system. Image blurring by moving at least a part of an imaging system including the imaging optical system and the imaging means based on the first shake detection signal from the first shake detection unit. And an optical blur correction unit (2, 3, 5) that corrects image blur, and corrects image blur by the optical blur correction unit based on the first shake detection signal when capturing a still image (S210, S220). When capturing a moving image, a blur correction is performed based on the first shake detection signal. While performing the operation (S340, S350), the second shake detection signal is monitored (S360), and when a drift component is detected from the second shake detection signal, the drift component is corrected. Performing a blur correction operation (S380).
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, in the blur correction device according to any one of the first to fifth aspects, the optical blur correction unit (2, 3, 5) includes the imaging optical system (1, 2). The blur correction device is characterized in that a blur correction operation is performed by moving a blur correction optical system (2) that forms at least a part of (2).
[0012]
According to a seventh aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to the sixth aspect, the blur correction optical system (2) is a shift optical system that corrects image blur by moving in a direction substantially orthogonal to an optical axis. And a blur correction device.
[0013]
According to an eighth aspect of the present invention, in the shake correction apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the first shake detecting section (7) has a vibration gyro sensor, The second shake detection unit (9a) is a shake correction device, which detects shake by performing image processing on an image captured by the imaging unit.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a blur correction device according to the present invention. The blur correction device according to the present embodiment includes a main
[0015]
The main
The correction optical system 2 is a lens group that forms a photographing optical system together with the main
[0016]
The correction optical
[0017]
The CCD 4 is an imaging unit that electronically captures an image obtained by the imaging optical system including the main
[0018]
The shake detection means 7 is a first shake detection unit that detects a shake of the camera and outputs a first shake detection signal according to the shake. The
[0019]
The CPU 9 is a control unit that controls various operations of the camera, and includes a motion vector detection unit 9a as a part related to the present invention. The motion vector detection unit 9a is a second shake detection device that detects a motion vector corresponding to the amount of shake between fields obtained from the CCD 4 by image processing. The motion vector detection unit 9a outputs a motion vector corresponding to the shake to the image cutout circuit 13 as a second shake detection signal.
[0020]
The mode switch SW11 is a switch for the photographer himself to arbitrarily switch between still image shooting and moving image shooting. The switching result of the mode switching SW 11 is transmitted to the CPU 9.
[0021]
The
[0022]
The image cutout circuit 13 is a moving image blur correction unit that corrects image blur by cutting out a necessary range from an image stored in the
[0023]
The memory 14 is a storage unit that stores a captured image. In the present embodiment, the memory 14 is an external storage unit such as a so-called memory card that is detachable from the camera.
[0024]
Next, a camera shake correction operation of the camera according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of the shake correction operation according to the first embodiment.
Since the camera according to the present embodiment can shoot a still image and a moving image, the photographer specifies which one to shoot by switching the mode switch SW11.
In step (hereinafter, referred to as S) 100, CPU 9 determines whether still image mode or moving image mode is selected by mode switching SW11. When the still image mode is selected, the process proceeds to S110, and when the moving image mode is selected, the process proceeds to S140.
[0025]
In S110, since the still image mode is selected, the shake amount and the shake correction amount for the shake amount are calculated based on the signal from the shake detection means 7.
In S120, the blur correction is performed by driving the
In S130, it is determined whether or not the shooting is to be ended. If the shooting is to be ended, END is set. If the shooting is to be continued, the process returns to S110.
In the above-described shake correction operation in the still image mode, it is possible to satisfactorily correct a camera shake frequency (for example, 30 Hz), and to obtain a good shake correction effect in a still image. In still image shooting, since the shutter speed is short, there is no influence of the drift of the vibration gyro sensor used in the
[0026]
When the moving image mode is selected, in S140, a blur correction amount by image clipping is calculated according to the motion vector obtained from the motion vector detection unit 9a.
In S150, the image cutout circuit 13 cuts out a necessary range from the image stored in the
In S160, it is determined whether or not the shooting is to be ended. If the shooting is to be ended, END is set. If the shooting is to be continued, the process returns to S140.
[0027]
According to the present embodiment, at the time of shooting a still image, the shake is detected by the
[0028]
(2nd Embodiment)
The second embodiment and a third embodiment to be described later are the same as the first embodiment except that the specific mode of the blur correction operation is different. , The same reference numerals are given, and overlapping description will be omitted as appropriate.
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the shake correction operation in the second embodiment.
In S200, the CPU 9 determines whether the still image mode or the moving image mode is selected by the mode switch SW11. When the still image mode is selected, the process proceeds to S210, and when the moving image mode is selected, the process proceeds to S240.
Steps S210 to S230 are the same as steps S110 to S130 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0029]
In S240, among the shakes applied to the camera, the shake having a frequency of 0.1 Hz or more is detected by the
The signal generated by the drift of the vibration gyro sensor used in the
In the present embodiment, 0.1 Hz is set as a threshold to separate the high-frequency component and the low-frequency component. However, this threshold takes into account the frequency characteristics of the drift component of the
[0030]
In S250, an amount of shake correction by driving the correction optical system 2 is calculated based on the shake component of 0.1 Hz or more detected by the shake detection means 7.
In S260, the correction optical system 2 is driven to execute blur correction.
In S270, a shake correction amount by image clipping is calculated based on a shake component of less than 0.1 Hz detected by the motion vector detection unit 9a.
In S280, the image is cut out by the image cutout circuit 13, and the blur correction of the low frequency component is performed.
In S290, it is determined whether or not the shooting is to be ended. If the shooting is to be ended, END is set. If the shooting is to be continued, the process returns to S240.
[0031]
According to the present embodiment, since the low-frequency component which may include the drift component is detected by the motion vector detecting unit 9a without using the
[0032]
(Third embodiment)
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of a shake correction operation according to the third embodiment of the present invention.
In S300, the CPU 9 determines whether the still image mode or the moving image mode is selected by the mode switching SW11. When the still image mode is selected, the process proceeds to S310, and when the moving image mode is selected, the process proceeds to S340.
Steps S310 to S330 are the same as steps S110 to S130 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0033]
In S340, based on the signal from the
In S350, the blur correction is performed by driving the
In S360, the motion of the image is monitored by the motion vector detection unit 9a. Here, if the drift component is included in the signal from the blur detection means 7, the image moves slowly as a whole, for example, despite the execution of the optical blur correction in S350. It is detected by the vector detector 9a. In this case, a drift component is included.
[0034]
In S370, it is determined whether or not the drift component has been detected in S360. If the drift component has been detected, the process proceeds to S380, and if the drift component has not been detected, the process proceeds to S390.
In S380, the image is cut out so as to correct the image movement due to the drift component detected in S360, and the image movement (image blur) due to the drift component is corrected.
In S390, it is determined whether or not the shooting is to be ended. If the shooting is to be ended, END is set. If the shooting is to be continued, the process returns to S340.
[0035]
According to the present embodiment, at the time of capturing a moving image, the motion of the image is monitored by the motion vector detecting unit 9a together with the detection of the shake by the
[0036]
(Modified form)
Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) In the first embodiment, an example in which the
[0037]
(2) In the first embodiment, an example has been described in which the motion vector detecting unit 9a is used to calculate the blur amount in the moving image mode. However, the present invention is not limited to this. For example, only the
[0038]
(3) In the second embodiment, high-frequency components (components of 0.1 Hz or more) are corrected by optical blur correction by the correction optical system 2, and low-frequency components (components of less than 0.1 Hz) are corrected by image clipping. Although an example is shown, the present invention is not limited to this. For example, after separately detecting a high-frequency component and a low-frequency component, both the high-frequency component and the low-frequency component may be corrected by optical blur correction, Both the low-frequency component and the low-frequency component may be corrected by image clipping.
[0039]
(4) In the third embodiment, an example has been described in which the blur correction is performed using a combination of the optical blur correction and the blur correction based on the image clipping. However, the present invention is not limited to this. The shake correction may be performed, or both the normal shake and the drift component may be performed by the shake correction by cutting out the image.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) an optical blur correction unit that corrects image blur by moving at least a part of an imaging system including an imaging optical system and an imaging unit based on a first shake detection signal from a first shake detection unit; A moving image blur correction unit that corrects image blur by changing a cutout position from an image captured by the imaging unit based on a second shake detection signal from the second shake detection unit during imaging; Image blur can be accurately corrected for both images and moving images.
[0041]
(2) The moving image blur correction unit changes the cutout position from the image captured by the imaging unit based on the first shake detection signal in addition to the second shake detection signal. The first and second shake detection signals are complemented with each other, so that more accurate shake detection can be performed, and a better imaging result can be obtained.
[0042]
(3) At the time of capturing a still image, the image blur is corrected by the optical blur correction unit based on the first shake detection signal. At the time of capturing a moving image, the frequency of the detected shake is compared with a predetermined threshold. The shake component having a higher frequency is detected by the first shake detector, and the shake component having a frequency lower than the threshold is detected by the second shake detector. Therefore, the shake is detected by the first shake detector. The second shake detecting unit can be used for the shake in the frequency region that is not suitable for the above, and the appropriate shake can always be detected.
Here, by setting the threshold value to a frequency at which a drift component of the first shake detecting unit can be detected, the first shake detecting unit detects a shake of a frequency including a drift component generated in the first shake detecting unit. Accordingly, the second shake detection unit can be used, and blur correction of a still image and a moving image can be performed without being affected by drift.
[0043]
(4) When capturing a still image, the image blur is corrected by the optical blur correction unit based on the first shake detection signal, and when capturing a moving image, the second shake correction operation is performed based on the first shake detection signal. The shake detection signal is monitored, and when a drift component is detected from the second shake detection signal, a blur correction operation is performed so as to correct the drift component. Can be corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a blur correction device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of a shake correction operation according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of a shake correction operation according to a second embodiment.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of a shake correction operation according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
5
10 AD converter 11 Mode switch SW
12 Field memory 13 Image cutout circuit 14 Memory
Claims (8)
振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部と、
前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部と、
前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段と、
前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部と、
動画撮像時に、前記第2の振れ検出部からの前記第2の振れ検出信号に基づき前記撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更することにより像ブレを補正する動画ブレ補正部と、
を備えるブレ補正装置。An imaging optical system;
A first shake detection unit that detects a shake and outputs a first shake detection signal according to the shake;
A second shake detection unit that detects shake by a method different from the first shake detection unit and outputs a second shake detection signal corresponding to the shake,
Imaging means for electronically capturing an image obtained by the imaging optical system;
An optical blur correction unit that corrects image blur by moving at least a part of an imaging system including the imaging optical system and the imaging unit based on the first shake detection signal from the first shake detection unit;
At the time of capturing a moving image, a moving image blur correction unit that corrects image blur by changing a cutout position from an image captured by the imaging unit based on the second shake detection signal from the second shake detection unit,
A blur correction device comprising:
前記動画ブレ補正部は、前記第2の振れ検出信号に加えて前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像手段により撮像された画像からの切り出し位置を変更すること、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 1,
The moving image blur correction unit changes a cutout position from an image captured by the imaging unit based on the first shake detection signal in addition to the second shake detection signal;
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部と、
前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部と、
前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段と、
前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部と、
を備え、
静止画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づき前記光学式ブレ補正部により像ブレを補正し、
動画撮像時には、検出された振れの周波数を予め定められた閾値と比較し、前記閾値よりも高い周波数の振れ成分は前記第1の振れ検出部により振れを検出し、前記閾値よりも低い周波数の振れ成分は前記第2の振れ検出部により振れを検出すること、
を特徴とするブレ補正装置。An imaging optical system;
A first shake detection unit that detects a shake and outputs a first shake detection signal according to the shake;
A second shake detection unit that detects shake by a method different from the first shake detection unit and outputs a second shake detection signal corresponding to the shake,
Imaging means for electronically capturing an image obtained by the imaging optical system;
An optical blur correction unit that corrects image blur by moving at least a part of an imaging system including the imaging optical system and the imaging unit based on the first shake detection signal from the first shake detection unit;
With
At the time of capturing a still image, image blur is corrected by the optical blur correction unit based on the first shake detection signal,
At the time of moving image capturing, the detected shake frequency is compared with a predetermined threshold, and a shake component having a frequency higher than the threshold is detected by the first shake detection unit, and a shake component having a frequency lower than the threshold is detected. Detecting a shake component by the second shake detection unit;
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
前記閾値は、前記第1の振れ検出部が有するドリフト成分を検出できる周波数であること、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 3,
The threshold value is a frequency at which a drift component of the first shake detection unit can be detected,
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
振れを検出し、振れに応じた第1の振れ検出信号を出力する第1の振れ検出部と、
前記第1の振れ検出部とは別の手法により振れを検出し、振れに応じた第2の振れ検出信号を出力する第2の振れ検出部と、
前記撮像光学系により得られた画像を電子的に撮像する撮像手段と、
前記第1の振れ検出部からの前記第1の振れ検出信号に基づき前記撮像光学系及び前記撮像手段を含む撮像系の少なくとも一部を動かすことにより像ブレを補正する光学式ブレ補正部と、
を備え、
静止画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づき前記光学式ブレ補正部により像ブレを補正し、
動画撮像時には、前記第1の振れ検出信号に基づいてブレ補正動作を行いながら前記第2の振れ検出信号の監視を行い、前記第2の振れ検出信号からドリフト成分が検出された場合には、前記ドリフト成分を補正するようにブレ補正動作を行うこと、
を特徴とするブレ補正装置。An imaging optical system;
A first shake detection unit that detects a shake and outputs a first shake detection signal according to the shake;
A second shake detection unit that detects shake by a method different from the first shake detection unit and outputs a second shake detection signal corresponding to the shake,
Imaging means for electronically capturing an image obtained by the imaging optical system;
An optical blur correction unit that corrects image blur by moving at least a part of an imaging system including the imaging optical system and the imaging unit based on the first shake detection signal from the first shake detection unit;
With
At the time of capturing a still image, image blur is corrected by the optical blur correction unit based on the first shake detection signal,
At the time of capturing a moving image, the second shake detection signal is monitored while performing a blur correction operation based on the first shake detection signal, and when a drift component is detected from the second shake detection signal, Performing a blur correction operation so as to correct the drift component,
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
前記光学式ブレ補正部は、前記撮像光学系の少なくとも一部を形成するブレ補正光学系を動かすことによりブレ補正動作を行うこと、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to any one of claims 1 to 5,
The optical blur correction unit performs a blur correction operation by moving a blur correction optical system that forms at least a part of the imaging optical system,
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
前記ブレ補正光学系は、光軸に略直交する方向に移動することにより像ブレを補正するシフト光学系であること、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to claim 6,
The blur correction optical system is a shift optical system that corrects image blur by moving in a direction substantially orthogonal to the optical axis;
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
前記第1の振れ検出部は、振動ジャイロセンサを有しており、
前記第2の振れ検出部は、前記撮像手段により撮像された画像を画像処理することにより振れを検出すること、
を特徴とするブレ補正装置。The blur correction device according to any one of claims 1 to 7,
The first shake detection unit has a vibration gyro sensor,
The second shake detection unit detects a shake by performing image processing on an image captured by the imaging unit;
A blur correction device characterized by the above-mentioned.
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