JP2014085451A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置の振れを検出する振れ検出部と、振れ検出部の出力に基づいて、撮像装置の回転をともなう振れである角度振れ量を算出する角度振れ算出部と、撮像装置の平行移動によって撮像画像に発生する平行振れ量を演算する平行振れ演算部と、角度振れ算出部の演算結果と平行振れ演算部の演算結果に基づいて、画像の像振れを補正するための補正量を算出する補正量演算部と、補正量演算部の演算結果に基づいて、振れによって撮像画像に発生する像振れを補正する補正部とを備え、補正量演算部は、角度振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、あおり成分を演算し、角度振れ量と平行振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、並進成分を演算する。
【選択図】図16
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例として、ビデオカメラの構成を示すブロック図である。以下、図1の撮像装置100の各構成部とその一例の動作について具体的に説明する。
tx …水平並進量
ty …垂直並進量
θ …回転角
vx …水平あおり量
vy …垂直あおり量
α …せん断の非等方倍率
φ …せん断の方向角
である。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の一例として、ビデオカメラの構成を示すブロック図である。なお、図4において、図1と同様の構成には、同じ符号を付し、説明は省略する。図4は、図1の構成に対し、撮像画像のブレを光学的に補正する補正光学系122(光学補正部)と、補正光学系122を制御するためのブロックが追加された構成となっている。
本発明の第1の実施形態である図1の撮像装置100における、画像変形量演算部200が実行する処理の第2の方法について、以下に図面を用いて詳細な説明を行う。
図7は、本発明の第4の実施形態に係る撮像装置の一例として、ビデオカメラの構成を示すブロック図である。なお、図7において、図1および図4と同様の構成には、同じ符号を付し、説明は省略する。図7は、図1の構成に対し、撮像画像のブレを光学的に補正する補正光学系122と、補正光学系122を制御するためのブロックが追加された構成となっている。また、補正光学系122は、画像変形量演算部200の出力に応じて駆動するようになっている。
te=A×t
to=(1−A)×t となる(ただし、0≦A≦1)。
本発明の第1の実施形態である図1の撮像装置100における、画像変形量演算部200が実行する処理の第3の方法について、以下に図面を用いて詳細な説明を行う。
本発明の第2の実施形態である図4の撮像装置100における、画像変形量演算部200が実行する処理の第2の方法について、以下に図面を用いて詳細な説明を行う。図4の撮像装置100は、前述したように、装置に加わる角度振れによって生じる画像の変形成分のうち、並進ブレ(振れの並進成分による像振れ)の補正を、画像変形部127と補正光学系122の両方を用いて行う構成である。
図13は、本発明の第7の実施形態に係る撮像装置の一例として、ビデオカメラの構成を示すブロック図である。なお、図13において、図1、図4、図7と同様の構成には、同じ符号を付し、説明は省略する。図13は、図4の構成に対し、動きベクトル検出部126が追加された構成になっている。
Δv(n)<−vf のとき
図15は、本発明の第8の実施形態に係る撮像装置の一例として、ビデオカメラの構成を示すブロック図である。なお、図15において、図1、図13と同様の構成には、同じ符号を付し、説明は省略する。図15は、図1の構成に対し、動きベクトル検出部126が追加され、角速度センサ102と併用して振れの検出を行い画像変形部を制御する構成になっている。
本発明の第7の実施形態である図13の撮像装置100における、画像変形量演算部200が実行する処理の第2の方法について、以下に図面を用いて詳細な説明を行う。図13の撮像装置100は、前述したように、装置に加わる角度振れおよび平行振れの検出を、角速度センサ102と動きベクトル検出部126の両方を用いて行う構成である。また、図13は、図15の構成に対し、撮像画像のブレを光学的に補正する補正光学系122と、補正光学系122を制御するためのブロックが追加された構成となっている。
Claims (12)
- 撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、
前記振れ検出手段の出力に基づいて、前記撮像装置の回転をともなう振れである角度振れ量を算出する角度振れ算出手段と、
前記撮像装置の平行移動によって撮像画像に発生する平行振れ量を演算する平行振れ演算手段と、
前記角度振れ算出手段の演算結果と前記平行振れ演算手段の演算結果に基づいて、画像の像振れを補正するための補正量を算出する補正量演算手段と、
前記補正量演算手段の演算結果に基づいて、前記振れによって撮像画像に発生する像振れを補正する補正手段と、を備え、
前記補正量演算手段は、前記角度振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、あおり成分を演算し、前記角度振れ量と前記平行振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、並進成分を演算することを特徴とする撮像装置。 - 動画像を構成する2つの画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段を更に備え、前記平行振れ演算手段は、前記動きベクトルから、前記角度振れ量によって撮像画像に発生する画像の並進成分を演算した結果を減算することにより、撮像装置の平行移動によって撮像画像に発生する平行振れ量を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記補正量演算手段は、前記角度振れ量によって撮像画像に発生する並進成分を演算した結果と、前記平行振れ演算手段の演算結果とを加算することにより、最終的に補正を行うための並進成分を演算することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記振れによって撮像画像に発生する像振れを、光学的に補正する光学補正手段を更に備え、
前記補正量演算手段は、前記振れ検出手段の出力に基づいて、前記振れによって撮像画像に発生する像振れのうち、並進成分を光学的に補正するための補正量を演算し、前記角度振れ量と前記平行振れ量と並進成分を光学的に補正するための補正量とに基づいて、撮像画像に発生する像振れのうち、並進成分を演算することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 動画像を構成する2つの画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段を更に備え、前記平行振れ演算手段は、前記動きベクトルと、前記光学補正手段によって光学的に補正された並進を撮像面上での移動量に換算した結果とを加算し、前記角度振れ量によって撮像画像に発生する画像の並進成分を演算した結果を減算することにより、撮像装置の平行移動によって撮像画像に発生する平行振れ量を算出することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記補正量演算手段は、前記角度振れ量によって撮像画像に発生する並進成分を演算した結果と、前記平行振れ演算手段の演算結果とを加算し、前記光学補正手段によって光学的に補正された並進を撮像面上での移動量に換算した結果を減算することにより、最終的に補正を行うための並進成分を演算することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記角度振れ算出手段は、角度振れ量に応じて、出力を制限する制限手段を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記角度振れ算出手段は、前記補正量演算手段で演算される変形成分のうち、角度振れ量によって撮像画像に発生する並進の補正量に応じて、角度振れ量の出力を制限する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記角度振れ算出手段は、前記補正量演算手段で演算される変形成分のうち、角度振れ量によって撮像画像に発生するあおりの補正量に応じて、角度振れ量の出力を制限する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記角度振れ算出手段は、高域通過フィルタを有し、該高域通過フィルタのカットオフ周波数を変更することによって、出力する角度振れ量を制限することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記角度振れ算出手段は、積分器を有し、該積分器の時定数を変更することによって、出力する角度振れ量を制限することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像装置の振れを検出する振れ検出工程と、
前記振れ検出工程の出力に基づいて、前記撮像装置の回転をともなう振れである角度振れ量を算出する角度振れ算出工程と、
前記撮像装置の平行移動によって撮像画像に発生する平行振れ量を演算する平行振れ演算工程と、
前記角度振れ算出工程の演算結果と前記平行振れ演算工程の演算結果に基づいて、画像の像振れを補正するための補正量を算出する補正量演算工程と、
前記補正量演算工程の演算結果に基づいて、前記振れによって撮像画像に発生する像振れを補正する補正工程と、を備え、
前記補正量演算工程は、前記角度振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、あおり成分を演算し、前記角度振れ量と前記平行振れ量を用いて、撮像画像に発生する像振れのうち、並進成分を演算することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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