JP2004248249A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 撮影している被写体が手振れの補正可能な範囲からはずれてしまうことを防止し、被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置を合わせることが可能な撮像装置を提供することである。
【解決手段】 画像信号の動きベクトルを抽出し、抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を第1の画像信号として抽出する補正対象画像抽出手段と、補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲の画像信号を第2の画像信号として抽出する最適補正画像抽出手段と、補正対象画像抽出手段で抽出した第1の画像信号と最適補正画像抽出手段で抽出した第2の画像信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を具備する。
【選択図】 図2
【解決手段】 画像信号の動きベクトルを抽出し、抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を第1の画像信号として抽出する補正対象画像抽出手段と、補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲の画像信号を第2の画像信号として抽出する最適補正画像抽出手段と、補正対象画像抽出手段で抽出した第1の画像信号と最適補正画像抽出手段で抽出した第2の画像信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を具備する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、撮像装置に関する。詳しくは、撮影している被写体が手振れの補正可能な範囲からはずれてしまうことを防止し、被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置を合わせることが可能な撮像装置に関する。
従来技術の撮像装置において、被写体を撮影する際の手振れによる画像ぶれを補正するため、撮影した画像の動きベクトルを抽出し、画像メモリ上の画像信号の切出位置を可変することによって手振れ補正する機能を備えた装置がある。
例えば、時間的に異なる画面の走査中に、各画面内における特徴点のずれを計測し、この計測した値に基づいて画像のぶれ量を検出し、ぶれ量の検出感度を可変できるようにして、常に最適な画像ぶれの補正を行う装置などが考案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許2692853号公報(第2−4頁、第1図)
しかしながら、従来技術の撮像装置では、手振れ補正可能な全範囲(以下、補正可能範囲という)のうち、実際に手振れ補正をかける範囲(以下、補正対象範囲という)の画像のみが装置のモニタ上に表示されているため、撮影者は、補正対象範囲が補正可能範囲のうちの何処に位置しているのか認識することができないという問題を有している。
このため、手振れ補正をかけようとしたとき、補正対象範囲が補正可能範囲の限界にごく近い位置であった場合、手振れなどにより撮像装置が多少ゆれたりだけで補正可能範囲を外れてしまい、手振れ補正がかからずに、画像が大きくぶれてしまう。
例えば、図8(a)のように、被写体Aを撮影している場合、補正対象範囲11(一点鎖線内)が補正可能範囲10(実線内)の上端にごく近い位置であっても、撮像装置のモニタには、図8(b)のように補正対象範囲11(一点鎖線内)の画像のみが表示される。
そのため、撮影者には補正可能範囲10(実線内)に対するマージンa(縦方向)及びマージンb(横方向)が小さいことが分からないため、手振れなどにより撮像装置(のレンズ)がゆれた場合、意図せずに補正可能範囲10(実線内)からはずれてしまい、撮影しようとする被写体の画像が大きくぶれてしまう、所謂、画像が飛んでしまうような状態になってしまうことがある。
そこで、多少撮像装置が揺れてもモニタ上の画像を静止させるため、補正対象範囲にある画像(の位置情報)に対してフィルタをかけ、補正対象範囲11(一点鎖線内)が補正可能範囲10(実線内)の中央位置、即ち、最適な手振れ補正処理をかけることができる位置(図8(a)の最適補正範囲12(点線内))となるようにする必要があるが、このような処理を行うと、手振れ補正が甘くなるという問題がおこる。
従って、撮影している被写体が手振れ補正の可能な範囲からはずれてしまうことを防止し、被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置を合わせることが可能な撮像装置を提供することに解決しなければならない課題を有する。
前記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は次のような構成にすることである。
(1)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を第1の画像信号として抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲の画像信号を第2の画像信号として抽出する最適補正画像抽出手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した第1の画像信号と前記最適補正画像抽出手段で抽出した第2の画像信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(2)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の位置情報を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(3)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(4)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(3)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(4)画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(5)装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の位置情報を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(6)装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(7)装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(6)装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
(7)装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、を備えていることを特徴とする撮像装置。
このような構成の撮像装置により、補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲のうち、補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号である第1の画像信号と、最適補正画像抽出手段で抽出した第2の画像信号とを合成して出力する。
また、補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と、最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の位置情報を示すマーカー信号、又は、この最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号や手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を合成して出力することにより、手振れ補正する所定範囲の画像信号が手振れ補正可能な範囲の何処に位置しているのかをモニタ上で認識することができる。
また、上述した第1の画像信号と第2の画像信号とを合致させるように撮像装置のレンズ位置を動かす、若しくは、マーカー信号に基づいて撮像装置のレンズ位置を動かすことによって手振れ補正をかけることができる最適な位置にレンズ位置(光軸中心)を設定することが可能となる。
撮像装置のモニタに表示される画像信号、即ち、手振れ補正対象範囲の画像信号と、補正最適範囲に対応した画像信号、又は、補正最適範囲の位置情報を示すマーカー、補正最適範囲の中心点や補正対象範囲の中心点を示すマーカー信号などとを合成して出力することにより、現在モニタに表示されている画像信号(手振れ補正対象範囲の画像信号)が手振れ補正可能な範囲の何処に位置しているのかを認識することができるので、被写体に対する撮像装置のレンズ位置が手振れ補正可能な範囲から外れてしまうことを防止することができる。
更に、手振れ補正対象範囲の画像信号と、重畳(合成)表示された補正最適範囲に対応する画像信号を合致させるように撮像装置のレンズ位置を動かす、又は重畳(合成)表示されたマーカー信号に基づいて撮像装置のレンズ位置を動かすだけで被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置(光軸中心)が設定されるという極めて優れた効果を奏するものである。
また、所望の被写体を補正対象範囲の適正な位置に設定できるので、手振れ補正を最も効果的にかけた状態で被写体を追尾撮影することが可能になるというメリットもある。
次に、本発明に係る撮像装置における実施の形態について図面を参照して説明する。但し、図面は専ら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
また、以下で説明する撮像装置は、撮影する画像信号において、手振れ補正をかけることができる全範囲を補正可能範囲10(実線内)、実際に手振れ補正をかける所定の範囲を補正対象範囲11(一点鎖線内)、補正可能範囲10の中心点を基準とし、被写体に対して手振れ補正を最も効果的にかけることができる所定の範囲を補正最適範囲12(点線内)として設定しているものとする。
まず、本発明に係る撮像装置における第1の実施例を説明する。
撮像装置は、図1(a)に示すように、補正可能範囲10(実線内)に撮像されている画像信号に対して手振れ補正をかけることが可能であるが、実際に手振れ補正をかける範囲は補正対象範囲11(一点鎖線内)の画像信号であり、装置のモニタには、この補正対象範囲11(一点鎖線内)内における画像信号(被写体A)のみが表示される。なお、このときの補正最適範囲12は点線で囲まれている範囲である。
従って、補正最適範囲12(点線内)に納まるように撮像装置(のレンズ)動かすことにより、被写体Aに対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる。
そこで、図1(b)に示すように、補正最適範囲12(点線内)で撮影している場合の画像信号「被写体A1」を生成して、現在モニタに表示されている補正対象範囲11(一点鎖線内)の画像信号「被写体A」に合成して出力し、装置のモニタに重畳表示させる。
撮影者は、モニタに重畳表示されている補正最適範囲12(点線内)の画像信号「被写体A1」と補正対象範囲11(一点鎖線内)の画像信号「被写体A」とを合致させるように撮像装置のレンズ位置を動かすことにより、被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかける位置に撮像装置を設定することができる。
図2は、図1で説明した方法を実現するための撮像装置の主要部の構成を略示的に示したブロック図であり、動きベクトルを検出して手振れ補正の対象となる画像信号を抽出する補正対象画像抽出部100と、最適な補正範囲の画像信号を表示させるための補正最適範囲抽出部200とを備えた構成となっている。
補正対象画像抽出部100は、加算器101a、加算器101b、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102、画像メモリ104を備えており、補正最適範囲抽出部200は、補正最適範囲アドレスエンコーダ201と、画像合成回路202を備えた構成になっている。
次に、上記構成を備えた撮像装置における具体的な処理動作について説明する。
まず、補正対象画像抽出部100では、画像書込アドレスエンコーダ103が、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて補正可能範囲10(図1の実線)に対応する画像信号(全体)のアドレス(以下、補正可能アドレスという)を生成し、画像書込アドレスエンコーダ103で生成されたアドレス(以下、補正可能アドレスという)に従って、補正可能アドレスに対応した画像信号(図1の実線部内)を画像メモリ104に書き込む。
また、補正対象画像抽出部100の加算器101aは、撮影した画像信号から得られた動きベクトルデータのX方向成分データと前フィールドの画像信号における水平方向の切出位置情報とを加算処理し、補正対象範囲11の水平方向の切出位置情報を算出し、この水平方向の切出位置情報を補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102に送出する。
同様に、加算器101bは、撮影した画像信号から得られた動きベクトルデータのY方向成分データと前フィールドの画像信号における垂直方向の切出位置情報とを加算処理し、補正対象範囲11の垂直方向の切出位置情報を算出し、この垂直方向の切出位置情報を補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102に送出する。
補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102は、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて、加算器101a/101bで算出された水平方向及び垂直方向の切出位置情報から、実際の手振れ補正の対象となる補正対象範囲11(図1の一点鎖線)に対応するアドレス(以下、補正対象アドレスという)を生成して画像メモリ104に送出する。
一方、補正範囲抽出部200では、補正最適範囲アドレスエンコーダ201が水平同期信号H_SYNCと垂直同期信号V_SYNCに基づいて、水平方向切出位置情報及び垂直方向切出位置情報から補正最適範囲12に対応した画像信号のアドレス(以下、最適位置表示アドレスという)を生成し、生成した最適位置表示アドレスを補正対象画像抽出部100の画像メモリ104へ送出する。
補正対象画像抽出部100の画像メモリ104では、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102から送られてくる補正対象アドレスに従い、メモリ内に書き込んだ補正可能アドレスに対応した画像信号から、実際の手振れ補正をかける補正対象範囲11(図1の一点鎖線)に対応した画像信号を切り出して次段の記録系回路及び補正範囲抽出部200の画像合成回路204へ出力する。
また、画像メモリ104は、補正範囲抽出部200の補正最適範囲アドレスエンコーダ201から送られてくる最適位置表示アドレスに従って、書き込まれている補正可能アドレスに対応した画像信号から、補正最適範囲12(図1の点線部)となる画像信号を切り出して補正範囲抽出部200の画像合成回路204へ出力する。
補正範囲抽出部200の画像合成回路204では、補正対象画像抽出部100の画像メモリ104から送られてくる補正対象範囲11に対応した画像信号(図1の一点鎖線)と、補正最適範囲12に対応した画像信号(図1の点線部)とを合成して、モニタへ出力する。
装置のモニタには、図1(b)のような補正対象範囲11(図1の一点鎖線)に対応した画像信号と補正最適範囲12(図1の点線部)に対応した画像信号(図1の点線部)が合成(重畳)された状態で表示される。
撮影者は、モニタに表示された2つの画像信号を合致させるように撮像装置のレンズ位置を動かすことにより、所望の被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置(光軸中心)が設定される。
続いて、第2の実施例を説明する。本実施例は、補正対象範囲の画像信号に補正最適範囲を示すマーカーを合成してモニタに表示させるものある。
例えば、図3(a)のように、補正対象範囲11(一点鎖線内)が補正可能範囲10(実線内)の上端にごく近い位置で被写体Aを撮影している場合、図3(b)に示すように、補正最適範囲12を示す枠(図中では点線)をマーカー20として補正対象範囲11の画像信号(一点鎖線)に合成してモニタに表示させ、撮像者がこのマーカー20で表示される枠内に被写体を納めるように撮像装置のレンズを動かすことにより、所望の被写体に対して最適な手振れ補正をかけることができる位置に撮像装置のレンズ位置(光軸中心)が設定される。
また、図4(a)のように、補正対象範囲11(一点鎖線内)が補正可能範囲10(実線内)の上端にごく近い位置で被写体Aを撮影している場合、図4(b)に示すように、補正最適範囲12の中心を示すマーカー30を補正対象範囲11の画像信号(一点鎖線)に合成してモニタに表示させ、撮像者がこのマーカー30をモニタの中心にくるように撮像装置のレンズ位置を動かすことにより、所望の被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置(光軸中心)が設定される。
また、図5(a)のように、補正対象範囲11(一点鎖線内)が補正可能範囲10(実線内)の上端にごく近い位置で被写体Aを撮影している場合、図5(b)に示すように、図4(b)のマーカー30とともに、補正可能範囲10(又は補正対象範囲11)の中心を示すマーカー40(点線+印)を合成してモニタに表示させ、撮像者がこのマーカー30(実線+印)とマーカー40(点線+印)を合致させるように撮像装置のレンズを動かすことにより、所望の被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置に撮像装置のレンズ位置(光軸中心)が設定される。
なお、マーカーの形状や表示方法は、同等の役割を果たすものであれば、上述した以外のものであってもよいことは勿論のことである。
図6は、撮像装置において、上述したマーカーを補正対象範囲11の画像信号(一点鎖線)に合成してモニタに出力するための主要部の構成を略示的に示したブロック図であり、動きベクトルを検出して手振れ補正処理する補正対象画像抽出部100内にマーカーを表示するマーカー挿入手段を設けた構成となっており、加算器101a、加算器101b、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102、画像メモリ104、マーカータイミング発生回路105、マーカー挿入回路106とを備えている。
次に、上記構成の撮像装置における具体的な処理動作について説明する。
補正対象画像抽出部100では、まず、画像書込アドレスエンコーダ103が、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて補正可能範囲10(図3〜5の(a)の実線内)に対応する画像信号のアドレス(補正可能アドレス)を生成し、画像書込アドレスエンコーダ103で生成されたアドレス(補正可能アドレス)に従って、補正可能アドレスに対応した画像信号(図3〜5の(a)の実線部内)を画像メモリ104に書き込む。
また、補正対象画像抽出部100の加算器101aは、撮影した画像信号から得られた動きベクトルデータのX方向成分データと前フィールドの画像信号における水平方向の切出位置情報とを加算処理して補正対象範囲11の水平方向の切出位置情報を算出し、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102とマーカータイミング発生回路105に送出する。
同様に、加算器101bは、撮影した画像信号から得られた動きベクトルデータのY方向成分データと前フィールドの画像信号における垂直方向の切出位置情報とを加算処理して補正対象範囲11の垂直方向の切出位置情報を算出し、この垂直方向の切出位置情報を補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102とマーカータイミング発生回路105に送出する。
補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102は、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて、加算器101a及び加算器102aで算出された補正対象範囲11の水平方向及び垂直方向の切出位置情報から、実際に手振れ補正をかける補正対象範囲11(一点鎖線)に対応するアドレス(補正対象アドレス)を生成して画像メモリ104に送出する。
画像メモリ104は、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102から送られてくるアドレス(補正対象アドレス)に基づいて、書き込み画像メモリに記録されている画像信号から補正対象範囲11の画像信号を読み出し画像メモリに読み出し、マーカー挿入回路106へ送出する。
一方、マーカータイミング発生回路105では、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて、加算器101a及び加算器102aで算出された補正対象範囲11の水平方向及び垂直方向の切出位置情報から、補正最適範囲12の位置を視認できるようなマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)を生成し、生成したマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)をマーカー挿入回路106へ送出する。
なお、マーカータイミング発生回路105で生成されるマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)とは、例えば、補正最適範囲12の位置を枠表示で示すためのマーカー(マーカー20)のアドレス、補正可能範囲10の中心点を示すためのマーカー(マーカー30)のアドレス、補正対象範囲11の中心点を示すためのマーカー(マーカー40)のアドレスなどである。
そして、マーカー挿入回路106では、マーカータイミング発生回路105からのマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)に基づいたマーカー(マーカー20、30、40など)を生成し、生成したマーカー(マーカー20、30、40など)と画像メモリ104から送られてくる補正対象範囲11の画像信号とを適宜合成してモニタへ出力する。
モニタには、図3(b)のように補正最適範囲12を枠表示するマーカー20、又は、図4(b)のように補正最適範囲12の中心点を示すマーカー30、又は、図5(b)のように補正最適範囲12の中心点を示すマーカー30と補正対象範囲11の中心点を示すマーカー40と、補正対象範囲11の画像信号とが重畳表示されるので、現在撮影している補正対象範囲11の画像信号と補正最適範囲12(点線部)との位置関係を視認することができる。
撮影者は、モニタに表示されたマーカー20、30、40などに基づいて撮像装置を動かすことにより、所望の被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置(光軸中心)が設定される。
続いて、本発明に係る撮像装置における第3の実施例について説明する。
本実施例の撮像装置は、図2及び図6の撮像装置のように画像信号から動きベクトルを検出するものではなく、装置自体の手ぶれ振動をセンサ(角速度センサなど)によって検出し、検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルデータに基づいて、第2の実施例と同様に補正対象範囲の画像信号に補正最適範囲を示すマーカーを合成してモニタ表示するものである。
図7は、第3の実施例である撮像装置の主要部の構成を略示的に示したブロック図であり、センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルにより手振れ補正処理する補正対象画像抽出部100内にマーカーを表示するマーカー挿入手段を設けた構成となっている。
そして、その構成は、加算器101a、加算器101b、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102A、画像書込アドレスエンコーダ103、ラインメモリ104A、マーカータイミング発生回路105、マーカー挿入回路106、撮像レンズ部110、撮像素子部111、Vドライバ112、A/Dコンバータ113、角速度センサ(X方向)120a、角速度センサ(Y方向)120b、積分器122a、積分器122bなどを備えた構成になっている。なお、図2及び図6と同等の機能を備えているものには同じ番号を付与してある。
次に、上記構成を備えた撮像装置によって図3〜5に示すモニタ表示を実現するときの具体的な処理動作について説明する。なお、図3〜5については第2の実施例と同様であるのでその説明は省略する。
撮像レンズ部110は、被写体からの光を取り込んで撮像素子102へ送る。
撮像素子部111は、光を電気信号に変換する複数個の撮像素子(例えば、CCD;Charge Coupled Deviceなど)が配列されており、画像信号を補正するため、モニタ表示される画像サイズより大きい範囲の画像を取り込むことができる。
そして、Vドライバ112からの垂直方向の駆動信号(後述)によって駆動し、各画素によって撮像レンズ部101を通過してくる被写体からの光を電気信号に変換し、撮像素子の垂直方向の冗長分(モニタ表示される画像サイズ以外の部分)を除いた電気信号をA/Dコンバータ113へ出力する。
Vドライバ112は、加算器101bで算出された垂直方向の切り出し位置情報(後述)から、垂直方向の切り出し駆動信号を生成して、撮像素子部111に送出する。
A/Dコンバータ113は、撮像素子部111からの電気信号をデジタル信号に変換してラインメモリ104Aへ出力する。
また、画像書込アドレスエンコーダ103では、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて補正可能範囲10(図3〜5の(a)の実線内)に対応する画像信号のアドレス(補正可能アドレス)を生成し、この補正可能アドレスをラインメモリ104Aに送出する。
ラインメモリ104Aは、撮像素子部111から送られてくるデジタル信号を順次書き込むための書き込みラインメモリと、書き込みラインメモリに書き込まれているデジタル信号を読み出すための読み出しラインメモリとから構成される。なお、書き込みラインメモリは、デジタル信号の水平方向の冗長分(モニタ表示される画像サイズ以外の部分)も書き込むようになっている。
そして、画像書込アドレスエンコーダ103で生成された補正可能アドレスに対応した画像信号(図3〜5の(a)の実線部内)をラインメモリ104Aに順次書き込む。
一方、角速度センサ120aは、撮像装置100自体のX方向の動き、即ち、左右の手ぶれ振動を検出するものであり、角速度センサ120bは、撮像装置100自体のY方向の動き、即ち、上下の手ぶれ振動を検出するものであり、それぞれ検出した手ぶれ振動を所定の手ぶれ信号として、積分器122a、積分器122bへ出力する。
積分器122aは、角速度センサ120aの出力信号を積分処理して撮像装置100のX方向の動きベクトルデータを得るものであり、このX方向の動きベクトルデータを加算器101aに送出する。また、積分器122bは、角速度センサ120bの出力信号を積分処理して撮像装置100のY方向の動きベクトルデータを得るものであり、このY方向の動きベクトルデータを加算器101bに送出する。
加算器101aは、積分器122bで得た動きベクトルデータのX方向成分データと前フィールドの画像信号における水平方向の切出位置情報とを加算処理して補正対象範囲11の水平方向の切出位置情報を算出し、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102Aとマーカータイミング発生回路105に送出する。
同様に、加算器101bは、積分器122bで得た動きベクトルデータのY方向成分データと前フィールドの画像信号における垂直方向の切出位置情報とを加算処理して補正対象範囲11の垂直方向の切出位置情報を算出し、この垂直方向の切出位置情報をVドライバ112とマーカータイミング発生回路105に送出する。
補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102Aは、水平同期信号H_SYNCと加算器101aで算出された補正対象範囲11の水平方向の切出位置情報から、実際に手振れ補正をかける補正対象範囲11(一点鎖線)に対応するアドレス(補正対象アドレス)を生成してラインメモリ104Aに送出する。
ラインメモリ104Aは、補正対象範囲切出アドレスエンコーダ102Aから送られてくるアドレス(補正対象アドレス)に基づいて、書き込みラインメモリに記録されている画像信号から補正対象範囲11の画像信号を読み出しラインメモリに読み出し、マーカー挿入回路106へ送出する。
また、マーカータイミング発生回路105では、水平同期信号H_SYNC、垂直同期信号V_SYNCに基づいて、加算器101a及び加算器101aで算出された補正対象範囲11の水平方向及び垂直方向の切出位置情報から、補正最適範囲12の位置を視認できるようなマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)を生成し、生成したマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)をマーカー挿入回路106へ送出する。
なお、マーカータイミング発生回路105で生成されるマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)とは、例えば、補正最適範囲12の位置を枠表示で示すためのマーカー(マーカー20)のアドレス、補正可能範囲10の中心点を示すためのマーカー(マーカー30)のアドレス、補正対象範囲11の中心点を示すためのマーカー(マーカー40)のアドレスなどである。
そして、マーカー挿入回路106では、マーカータイミング発生回路105からのマーカーのアドレス(最適位置表示アドレス)に基づいたマーカー(マーカー20、30、40など)を生成し、生成したマーカー(マーカー20、30、40など)とラインメモリ104Aから送られてくる補正対象範囲11の画像信号とを適宜合成してモニタへ出力する。
モニタには、図3(b)のように補正最適範囲12を枠表示するマーカー20、又は、図4(b)のように補正最適範囲12の中心点を示すマーカー30、又は、図5(b)のように補正最適範囲12の中心点を示すマーカー30と補正対象範囲11の中心点を示すマーカー40と、補正対象範囲11の画像信号とが重畳表示されるので、現在撮影している補正対象範囲11の画像信号と補正最適範囲12(点線部)との位置関係を視認することができる。
第2の実施例と同様、撮影者は、モニタに表示されたマーカー20、30、40などに基づいて撮像装置を動かすことにより、所望の被写体に対して最も効果的に手振れ補正をかけることができる位置にレンズ位置(光軸中心)が設定される。
100;補正対象画像抽出部
101a;加算器(水平方向)
101b;加算器(垂直方向)
102;補正対象範囲切出アドレスエンコーダ
103;画像書込アドレスエンコーダ
104;画像メモリ
105;マーカータイミング発生回路
106;マーカー挿入回路
200;補正最適範囲抽出部
201;補正最適範囲アドレスエンコーダ
202;画像合成回路
102A;補正対象範囲切出アドレスエンコーダ(水平方向)
104A;ラインメモリ
110;撮像レンズ部
111;撮像素子部
112;Vドライバ
113;A/Dコンバータ
120a;角速度センサ(X方向)
120b;角速度センサ(Y方向)
122a;積分器(X方向)
122b;積分器(Y方向)
101a;加算器(水平方向)
101b;加算器(垂直方向)
102;補正対象範囲切出アドレスエンコーダ
103;画像書込アドレスエンコーダ
104;画像メモリ
105;マーカータイミング発生回路
106;マーカー挿入回路
200;補正最適範囲抽出部
201;補正最適範囲アドレスエンコーダ
202;画像合成回路
102A;補正対象範囲切出アドレスエンコーダ(水平方向)
104A;ラインメモリ
110;撮像レンズ部
111;撮像素子部
112;Vドライバ
113;A/Dコンバータ
120a;角速度センサ(X方向)
120b;角速度センサ(Y方向)
122a;積分器(X方向)
122b;積分器(Y方向)
Claims (7)
- 画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を第1の画像信号として抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲の画像信号を第2の画像信号として抽出する最適補正画像抽出手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した第1の画像信号と前記最適補正画像抽出手段で抽出した第2の画像信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の位置情報を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 画像信号の動きベクトルを抽出し、該抽出した動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記抽出した動きベクトルに基づいて前記画像信号における手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の位置情報を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成したマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。 - 装置の手ぶれ振動を検出するセンサを備え、該センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて手振れ補正できる撮像装置であって、
前記センサで検出した手ぶれ振動に応じた動きベクトルに基づいて、取り込んだ画像信号に対する手振れ補正可能な範囲を設定する補正可能範囲設定手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の画像信号から手振れ補正する所定範囲の画像信号を抽出する補正対象画像抽出手段と、
前記補正可能範囲設定手段で設定した手振れ補正可能な範囲の中心点を基準とした所定範囲を最適補正範囲として設定する最適補正範囲設定手段と、
前記最適補正範囲設定手段で設定した最適補正範囲の中心点を示すマーカー信号を第1のマーカー信号として生成し、前記手振れ補正する所定範囲の中心点を示すマーカー信号を第2のマーカー信号として生成するマーカー生成手段と、
前記補正対象画像抽出手段で抽出した手振れ補正する所定範囲の画像信号と前記マーカー生成手段で生成した前記第1及び第2のマーカー信号とを合成して出力する画像信号合成手段と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
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WO2004066617A1 (ja) | 2004-08-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050727 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051121 |