JP2019008143A - 像ブレ補正装置、撮像装置、撮像システム、制御方法、プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents
像ブレ補正装置、撮像装置、撮像システム、制御方法、プログラムおよび記憶媒体 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1は、本実施形態の撮像システムの構成を示す図である。
撮像システム10は、カメラ本体131と、カメラ本体131に着脱可能な交換レンズ100とを備える。カメラ本体131は、本実施形態の撮像装置である。交換レンズ100は、本実施形態のレンズ装置である。本発明は、図1に示す構成に限定されず、撮像装置本体とレンズ装置とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。
図1と共通の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。図2に示すように、振れ補正制御部111は、オフセット除去部201、利得位相算出部202、積分器203、防振制御判定部204、減算器205、A/D変換器206、制御器207、および、パルス幅変調部208を有する。流し撮り制御部112は、通信制御部210、角速度出力部211、被写体角速度取得部222、減算器223、積分器224、および、カメラ情報取得部225を有する。
画面に配置された動きベクトル検出ブロック302(例えば8行×8列配置)において、1フレーム前の画像に対する動き量が検出され、被写体301のベクトル(被写体ベクトル)および背景ベクトルが検出される。
図4では、動きベクトル検出部118により検出されたベクトルをヒストグラムとして示している。本実施形態では、被写体ベクトルと背景ベクトルとを正確に切り分けるため、角速度センサ109または角速度センサ124の出力信号である角速度データが用いられる。撮影者が適切に被写体を追従することができている場合、被写体ベクトルは0pix付近に存在する。一方、撮影が不慣れな撮影者が撮影すると、被写体の動き量は大きくなり、被写体ベクトルは0pixから離れていく。その結果、被写体ベクトルと背景ベクトルとを区別することができなくなる。したがって、カメラ制御部122は、角速度センサ109または角速度センサ124の出力信号である角速度データを焦点距離やフレームレートデータを用いて像面移動量403に換算する。そして、カメラ制御部122は、像面移動量403を基準として一定の範囲404内(背景範囲内)に存在するベクトル群を背景ベクトル群402、一定の範囲404外に存在するベクトル群を被写体ベクトル群401と判定する。
TV=α/f/(ωg−ωs) … (1)
式(1)において、αは、背景の流し効果(流し量)であり、操作スイッチ130を介して撮影者により設定される。fは、交換レンズ100の焦点距離(焦点距離データ)であり、マウント接点部123を介して通信により取得される。ωgは、カメラ角速度であり、カメラ本体131の角速度センサ124の出力信号に相当する。ωsは、主被写体角速度であり、被写体角速度算出部126の出力信号に相当する。
光軸中心Oからの距離に応じて、回転量(像移動量) が異なる。撮像素子115が任意の回転量で回転移動された場合、光軸中心Oから距離R1の位置にある被写体の像移動は、P1となる。光軸中心Oから距離R2の位置にある被写体の像移動はP2となる。図5に示すように、P1よりP2の方が大きい。P1,P2ともに光軸中心Oを中心とする円弧であり、光軸中心Oからの距離が長くなるほど像移動量も大きくなるが、その円弧は直線に近くなる。
所定時間に被写体601が被写体602へと直線移動しているとする。カメラ制御部122の撮像移動部131は、撮像面上における光軸中心Oからの距離Rの被写体位置と、被写体ベクトル(図中のV)とに基づいて、光軸回りの回転量を算出する。撮像移動制御部132が、算出された回転量に基づいて、被写体の移動を打ち消す方向に、撮像移動部131を制御して撮像素子115を回転移動させる。これにより、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレが補正される。
図7では、カメラ本体131のカメラ制御部122による通信および制御を例にとって説明する。図7に示すフローチャートの各ステップは、カメラ制御部122がメモリから読み出して実行する所定のプログラムに従って実現される。また、図7の各ステップは、カメラ制御部122が、マウント接点部123、113を介して、レンズ制御部110との間で通信を行いながら実行される。
実施例2の撮像システムは、撮像移動部133によって、撮像素子115を光軸に垂直な平面上で移動することで、撮像面上での被写体位置の補正を行う。これにより、撮像移動部131で補正可能な回転量の範囲内で効果的に像ブレ補正を行うことができる。
図8のS201乃至S205は、図7のS101乃至S105と同様であるため、説明を割愛する。S206において、カメラ制御部122が、S205で算出された回転振れ補正量が、撮像移動部131で補正可能な回転量の範囲内であるかを判定する。回転振れ補正量が、撮像移動部131で補正可能な回転量の範囲内でない場合(閾値を超えた場合)は、処理がS207に進む。回転振れ補正量が、撮像移動部131で補正可能な回転量の範囲内である場合は、処理がS208に進む。
図9は、補正前の被写体位置を示す。図9では、被写体位置は、光軸中心Oからの距離Raの位置である。図9に示す被写体位置の場合、被写体ベクトルVaに相当する像移動しか被写体301に係る像ブレを補正できない。したがって、カメラ制御部122は、撮像移動部131を制御して、撮像面上での被写体位置を補正して長くする。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
131 カメラ本体
Claims (15)
- 像ブレを補正するブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる制御手段とを備える
ことを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記制御手段は、前記撮像面上での光軸中心から前記被写体までの距離を前記撮像面上での被写体位置として算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 - 前記制御手段は、前記ブレ補正手段の前記撮像光学系の光軸に垂直な平面上における移動量に基づいて、前記被写体位置を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の像ブレ補正装置。 - 前記制御手段は、
前記被写体のベクトルから算出される角速度と、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記被写体に係る像ブレを補正するための回転量を算出し、
前記算出された回転量が閾値を超える場合に、前記ブレ補正手段を前記光軸に垂直な平面上で移動することによって、前記光軸中心からの被写体位置を補正する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - 前記ブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
像ブレを補正するブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる制御手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記ブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - レンズ装置と、前記レンズ装置が着脱可能な撮像装置とを備える撮像システムであって、
前記レンズ装置は、
像ブレを補正する第1のブレ補正手段と、
第1のブレ補正手段を制御する第1の制御手段とを備え、
前記撮像装置は、
像ブレを補正する第2のブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記第2のブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる第2の制御手段とを備える
ことを特徴とする撮像システム。 - 前記第2の制御手段は、前記撮像面上での光軸中心から前記被写体までの距離を前記撮像面上での被写体位置として算出する
ことを特徴とする請求項8に記載の撮像システム。 - 前記第2の制御手段は、前記第2のブレ補正手段の前記撮像光学系の光軸に垂直な平面上における光軸中心からの移動量に基づいて、前記被写体位置を算出する
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の撮像システム。 - 前記第2の制御手段は、
前記被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記第2のブレ補正手段の回転移動に用いる回転量を算出し、
前記算出された回転量が閾値を超える場合に、前記第2のブレ補正手段を前記光軸に垂直な平面上で移動することによって、前記光軸中心からの被写体位置を補正する
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の撮像システム。 - 前記第1のブレ補正手段は、レンズであり、
前記第2のブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の撮像システム。 - 像ブレを補正するブレ補正手段を備える像ブレ補正装置の制御方法であって、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出する工程と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する工程と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる工程とを有する
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項13に記載の制御方法を前記像ブレ補正装置が備えるコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項13に記載の制御方法を前記像ブレ補正装置が備えるコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムを記憶した記憶媒体。
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JP2017123896A JP6873841B2 (ja) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | 像ブレ補正装置、撮像装置、撮像システム、制御方法、プログラムおよび記憶媒体 |
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JP7346076B2 (ja) | 2019-05-14 | 2023-09-19 | キヤノン株式会社 | 制御装置、レンズ装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム |
Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2015119299A (ja) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
JP2015227903A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | オリンパス株式会社 | 像ブレ補正装置、撮像装置、及び像ブレ補正方法 |
JP2017090711A (ja) * | 2015-11-11 | 2017-05-25 | キヤノン株式会社 | 像振れ補正装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
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- 2017-06-26 JP JP2017123896A patent/JP6873841B2/ja active Active
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