JP2678103B2 - 手振れ補正装置及びビデオカメラ - Google Patents
手振れ補正装置及びビデオカメラInfo
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- JP2678103B2 JP2678103B2 JP3225859A JP22585991A JP2678103B2 JP 2678103 B2 JP2678103 B2 JP 2678103B2 JP 3225859 A JP3225859 A JP 3225859A JP 22585991 A JP22585991 A JP 22585991A JP 2678103 B2 JP2678103 B2 JP 2678103B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等におけ
る画面の振れを補正する手振れ補正装置及び手振れ補正
機能を備えたビデオカメラに関する。
る画面の振れを補正する手振れ補正装置及び手振れ補正
機能を備えたビデオカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭用ビデオカメラの普及に伴い、
ビデオカメラの小型軽量化が進んでいる。このようなビ
デオカメラは、手持ち撮影の際に手振れにより画面が振
れることがある。近年、このような画面の振れを補正す
る手振れ補正機能を有するビデオカメラが開発されてい
る。
ビデオカメラの小型軽量化が進んでいる。このようなビ
デオカメラは、手持ち撮影の際に手振れにより画面が振
れることがある。近年、このような画面の振れを補正す
る手振れ補正機能を有するビデオカメラが開発されてい
る。
【０００３】手振れ補正を実現する場合、手振れを何等
かの手段により検出する必要がある。手振れの検出に
は、主に２種類の手法がある。第１に、撮影して得られ
る映像信号に基づき振れを検出する手法があり、第２
に、機械式センサ等によりビデオカメラの振れ（振れ
角）を検出する手法がある。機械式センサとしては、コ
リオリ力を利用する振動型角速度センサが良く用いられ
る。このようなセンサを用いる手振れ検出方式として
は、特公平１−５３９５７号公報に記載されているもの
がある。
かの手段により検出する必要がある。手振れの検出に
は、主に２種類の手法がある。第１に、撮影して得られ
る映像信号に基づき振れを検出する手法があり、第２
に、機械式センサ等によりビデオカメラの振れ（振れ
角）を検出する手法がある。機械式センサとしては、コ
リオリ力を利用する振動型角速度センサが良く用いられ
る。このようなセンサを用いる手振れ検出方式として
は、特公平１−５３９５７号公報に記載されているもの
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなセンサを用
いる手法では、カメラの振れ角を検出する際に、当該セ
ンサの出力を所定の基準電圧と比較し、振れ角の大き
さ、方向を算出する。しかし、基準電圧の値は、回路素
子のバラツキ等のために製品個々に異なった値となる。
また、センサが振れ角の微分値を出力するセンサである
場合、センサの出力を交流増幅器を用いて増幅すると、
パンやチルト等の終了時には実際には振れていないにも
かかわらず微分の結果偽信号が出力され、結果として手
振れ補正機能が誤動作する。
いる手法では、カメラの振れ角を検出する際に、当該セ
ンサの出力を所定の基準電圧と比較し、振れ角の大き
さ、方向を算出する。しかし、基準電圧の値は、回路素
子のバラツキ等のために製品個々に異なった値となる。
また、センサが振れ角の微分値を出力するセンサである
場合、センサの出力を交流増幅器を用いて増幅すると、
パンやチルト等の終了時には実際には振れていないにも
かかわらず微分の結果偽信号が出力され、結果として手
振れ補正機能が誤動作する。
【０００５】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、振れ角算出のため
の基準電圧をセンサの出力から得ることを可能にし、ま
た、交流増幅器を用いた場合の偽信号による誤動作を防
止することを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、振れ角算出のため
の基準電圧をセンサの出力から得ることを可能にし、ま
た、交流増幅器を用いた場合の偽信号による誤動作を防
止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、振れを角速度として検出するセン
サの出力を瀘波し基準電圧として出力するローパスフィ
ルタを備えることを特徴とする。
るために、本発明は、振れを角速度として検出するセン
サの出力を瀘波し基準電圧として出力するローパスフィ
ルタを備えることを特徴とする。
【０００７】また、本発明は、手振れの補正量を所定範
囲内に制限し、補正量が所定時間内に所定方向所定値以
上の変化を所定回数以上繰り返したときに、補正量の制
限を解除することを特徴とする。
囲内に制限し、補正量が所定時間内に所定方向所定値以
上の変化を所定回数以上繰り返したときに、補正量の制
限を解除することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明においては、ローパスフィルタによりセ
ンサの出力が瀘波される。これにより得られる電圧はほ
ぼセンサ出力のＤＣ分であり、本発明ではこの電圧を基
準電圧として手振れ補正される。したがって、基準電圧
のばらつきが発生せず、手振れ補正の誤差が生じない。
ンサの出力が瀘波される。これにより得られる電圧はほ
ぼセンサ出力のＤＣ分であり、本発明ではこの電圧を基
準電圧として手振れ補正される。したがって、基準電圧
のばらつきが発生せず、手振れ補正の誤差が生じない。
【０００９】本発明においては、手振れの補正量が所定
範囲内に制限される。補正量制限は、補正量が所定時間
内に所定方向所定値以上の変化を所定回数以上繰り返し
たときに、解除される。このような補正量変化は、パ
ン、チルト等のように単調な振れの場合には生ぜず、手
振れのような振れの場合に生じる。したがって、交流増
幅器を用いた場合でも、パン、チルト等終了時の偽信号
による誤動作が防止される。
範囲内に制限される。補正量制限は、補正量が所定時間
内に所定方向所定値以上の変化を所定回数以上繰り返し
たときに、解除される。このような補正量変化は、パ
ン、チルト等のように単調な振れの場合には生ぜず、手
振れのような振れの場合に生じる。したがって、交流増
幅器を用いた場合でも、パン、チルト等終了時の偽信号
による誤動作が防止される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。図１には、本発明の一実施例に係るビ
デオカメラの構成が示されている。この実施例は、光学
系１及び撮像回路２を備えるビデオカメラに、振動型角
速度センサ３、増幅器４、ローパスフィルタ５及び制御
回路６により実現される手振れ補正機能を付加した構成
である。
基づき説明する。図１には、本発明の一実施例に係るビ
デオカメラの構成が示されている。この実施例は、光学
系１及び撮像回路２を備えるビデオカメラに、振動型角
速度センサ３、増幅器４、ローパスフィルタ５及び制御
回路６により実現される手振れ補正機能を付加した構成
である。
【００１１】振動型角速度センサ３は、ビデオカメラに
加わる振動を角速度として検出し、電気信号として増幅
器４に供給する。増幅器４はこの電気信号を増幅し制御
回路６に出力する一方、ローパスフィルタ５にも供給す
る。ローパスフィルタ５の出力は、基準電圧として制御
回路６に供給される。制御回路６は、振れ角を表す増幅
器４の出力と基準電圧とに基づき振れ角（方向、大き
さ）を求め、振れ角に基づき、撮像回路２により撮像さ
れた映像の切り出し位置を制御する。
加わる振動を角速度として検出し、電気信号として増幅
器４に供給する。増幅器４はこの電気信号を増幅し制御
回路６に出力する一方、ローパスフィルタ５にも供給す
る。ローパスフィルタ５の出力は、基準電圧として制御
回路６に供給される。制御回路６は、振れ角を表す増幅
器４の出力と基準電圧とに基づき振れ角（方向、大き
さ）を求め、振れ角に基づき、撮像回路２により撮像さ
れた映像の切り出し位置を制御する。
【００１２】次に、この実施例の動作について例をあげ
て説明する。図２に示されるように、ビデオカメラが左
右に正弦波振動した場合、振動型角速度センサ３は微分
出力であるので、当該振動型角速度センサ３の出力も正
弦波振動する。この出力は上に述べたように増幅器４に
より増幅される。これを時間積分することにより振れ角
を知ることができる。
て説明する。図２に示されるように、ビデオカメラが左
右に正弦波振動した場合、振動型角速度センサ３は微分
出力であるので、当該振動型角速度センサ３の出力も正
弦波振動する。この出力は上に述べたように増幅器４に
より増幅される。これを時間積分することにより振れ角
を知ることができる。
【００１３】この振れ角算出に当たっては、基準が必要
となる。すなわち、振れ角の中心を基準とし、この基準
から見て右に振れたか左に振れたかを知る必要がある。
そうでなければ、振れ角の値算出に誤差が生じ、さらに
は時間経過と共に誤差が累積してしまう。
となる。すなわち、振れ角の中心を基準とし、この基準
から見て右に振れたか左に振れたかを知る必要がある。
そうでなければ、振れ角の値算出に誤差が生じ、さらに
は時間経過と共に誤差が累積してしまう。
【００１４】この実施例では、振れ角算出の基準を、ロ
ーパスフィルタ５により得ている。すなわち、増幅器４
の出力をローパスフィルタ５により低域瀘波すると、そ
のＤＣ分、すなわち図２において破線で示される電圧が
得られる。この電圧を基準電圧として用いることによ
り、従来生じていた問題点、すなわち基準電圧のばらつ
きによる誤差発生を防止できる。このため、ローパスフ
ィルタ５の時定数は手振れの周期より長く設定する必要
があり、手振れ周波数の範囲が通常０．１〜１０Ｈｚ程
度であるため、時定数は５〜１０秒に設定する。
ーパスフィルタ５により得ている。すなわち、増幅器４
の出力をローパスフィルタ５により低域瀘波すると、そ
のＤＣ分、すなわち図２において破線で示される電圧が
得られる。この電圧を基準電圧として用いることによ
り、従来生じていた問題点、すなわち基準電圧のばらつ
きによる誤差発生を防止できる。このため、ローパスフ
ィルタ５の時定数は手振れの周期より長く設定する必要
があり、手振れ周波数の範囲が通常０．１〜１０Ｈｚ程
度であるため、時定数は５〜１０秒に設定する。
【００１５】図３には、増幅器４に交流増幅器を用いた
場合の、振れ角、センサ３出力及び手振れ補正量の関係
が示されている。ここにおいて特徴的なところは、例え
ばパン動作終了時における偽信号発生で制御回路６の誤
動作が生じないようにしたことである。パンニングの際
には、ビデオカメラに加わる角速度はほぼ一定でありセ
ンサ３の出力は直流値になるが、パンニング終了時には
微分の結果基準電圧より低い波形、すなわちカメラが左
に振れていることを示す信号が増幅器４から出力され
る。しかし、実際にはカメラは振れていないので、これ
は偽信号である。この偽信号は制御回路６の誤動作につ
ながるものであり、本実施例では次のような手法で誤動
作を防いでいる。
場合の、振れ角、センサ３出力及び手振れ補正量の関係
が示されている。ここにおいて特徴的なところは、例え
ばパン動作終了時における偽信号発生で制御回路６の誤
動作が生じないようにしたことである。パンニングの際
には、ビデオカメラに加わる角速度はほぼ一定でありセ
ンサ３の出力は直流値になるが、パンニング終了時には
微分の結果基準電圧より低い波形、すなわちカメラが左
に振れていることを示す信号が増幅器４から出力され
る。しかし、実際にはカメラは振れていないので、これ
は偽信号である。この偽信号は制御回路６の誤動作につ
ながるものであり、本実施例では次のような手法で誤動
作を防いでいる。
【００１６】まず、説明の都合のため、右方向を＋、左
方向を−とする。制御回路６は、先に述べたように基準
電圧及び増幅器４の出力に基づき補正量（大きさ、符
号）を求め、撮像回路２を制御して手振れを補償する。
この実施例では、動作の初段階では後述するリセット情
報Ｒｔ＋及びＲｔ−が共に“０”になっているため、制
御回路６は、補正量を所定値＋Δａ以下所定値−Δａ以
上の範囲内に制限する。制御回路６は、補正量が連続し
て＋Δａ以上変化した後所定の有効時間ｔ＋以内に再び
＋Δａ以上変化したかどうか、及び補正量が連続して−
Δａ以上変化した後所定の有効時間ｔ−以内に再び−Δ
ａ以上変化したかどうか、を観察する。
方向を−とする。制御回路６は、先に述べたように基準
電圧及び増幅器４の出力に基づき補正量（大きさ、符
号）を求め、撮像回路２を制御して手振れを補償する。
この実施例では、動作の初段階では後述するリセット情
報Ｒｔ＋及びＲｔ−が共に“０”になっているため、制
御回路６は、補正量を所定値＋Δａ以下所定値−Δａ以
上の範囲内に制限する。制御回路６は、補正量が連続し
て＋Δａ以上変化した後所定の有効時間ｔ＋以内に再び
＋Δａ以上変化したかどうか、及び補正量が連続して−
Δａ以上変化した後所定の有効時間ｔ−以内に再び−Δ
ａ以上変化したかどうか、を観察する。
【００１７】補正量が連続して＋Δａ以上変化した後有
効時間ｔ＋以内に再び＋Δａ以上変化した場合、制御回
路６は、リセット情報Ｒｔ＋を“１”とする（ｔ＋のリ
セット）。また、補正量が連続して−Δａ以上変化した
後有効時間ｔ−以内に再び−Δａ以上変化した場合、制
御回路６は、リセット情報Ｒｔ−を“１”とする（ｔ−
のリセット）。制御回路６は、リセット情報Ｒｔ＋及び
Ｒｔ−が共に“１”の場合、補正量の規制を解除する。
リセット情報Ｒｔ＋及びＲｔ−は、＋Δａ以上の変化の
うち最近のもの又は−Δａ以上の変化のうち最近のもの
から有効時間ｔ＋又はｔ−経過した時点で、それぞれ
“０”とされる。
効時間ｔ＋以内に再び＋Δａ以上変化した場合、制御回
路６は、リセット情報Ｒｔ＋を“１”とする（ｔ＋のリ
セット）。また、補正量が連続して−Δａ以上変化した
後有効時間ｔ−以内に再び−Δａ以上変化した場合、制
御回路６は、リセット情報Ｒｔ−を“１”とする（ｔ−
のリセット）。制御回路６は、リセット情報Ｒｔ＋及び
Ｒｔ−が共に“１”の場合、補正量の規制を解除する。
リセット情報Ｒｔ＋及びＲｔ−は、＋Δａ以上の変化の
うち最近のもの又は−Δａ以上の変化のうち最近のもの
から有効時間ｔ＋又はｔ−経過した時点で、それぞれ
“０”とされる。
【００１８】このようにすると、基準電圧に対して左右
に振れる場合に、補正量の制限が解除され、好適な手振
れ補正が実行されることになる。すなわち、動作の最初
はリセット情報Ｒｔ＋及びＲｔ−が共に“０”となって
いるため、補正量が＋Δａ変化し、さらに−Δａ変化
し、最初の＋Δａ変化から有効時間ｔ＋以内に再び＋Δ
ａ及び−Δａ変化して初めて補正量の規制の解除条件が
満たされる。従って、図のように正弦波で手振れしてい
る場合において、補正量の規制が解除される。
に振れる場合に、補正量の制限が解除され、好適な手振
れ補正が実行されることになる。すなわち、動作の最初
はリセット情報Ｒｔ＋及びＲｔ−が共に“０”となって
いるため、補正量が＋Δａ変化し、さらに−Δａ変化
し、最初の＋Δａ変化から有効時間ｔ＋以内に再び＋Δ
ａ及び−Δａ変化して初めて補正量の規制の解除条件が
満たされる。従って、図のように正弦波で手振れしてい
る場合において、補正量の規制が解除される。
【００１９】しかし、パンニングのように例えば右方向
にのみに振れている場合には、このような条件が満たさ
れることはない。図の例では、パンニングの最初に補正
量が＋Δａ変化した後一定値となり、偽信号の発生時に
も−Δａだけ補正量が変化するのみである。
にのみに振れている場合には、このような条件が満たさ
れることはない。図の例では、パンニングの最初に補正
量が＋Δａ変化した後一定値となり、偽信号の発生時に
も−Δａだけ補正量が変化するのみである。
【００２０】なお、以上の説明は、パンニングについて
のものであるが、垂直方向の振れに関しても同様のこと
がいえる。
のものであるが、垂直方向の振れに関しても同様のこと
がいえる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ローパスフィルタによりセンサの出力を瀘波し、これを
基準電圧として手振れ補正するようにしたため、基準電
圧のばらつきが発生せず、手振れ補正の誤差が生じな
い。
ローパスフィルタによりセンサの出力を瀘波し、これを
基準電圧として手振れ補正するようにしたため、基準電
圧のばらつきが発生せず、手振れ補正の誤差が生じな
い。
【００２２】また、本発明によれば、手振れの補正量を
所定範囲内に制限し、補正量制限を補正量が所定時間内
に所定方向所定値以上の変化を所定回数以上繰り返した
ときに解除するようにしたため、交流増幅器を用いた場
合でも、パン、チルト等終了時の偽信号による誤動作が
防止される。
所定範囲内に制限し、補正量制限を補正量が所定時間内
に所定方向所定値以上の変化を所定回数以上繰り返した
ときに解除するようにしたため、交流増幅器を用いた場
合でも、パン、チルト等終了時の偽信号による誤動作が
防止される。
【図１】本発明の一実施例に係るビデオカメラの構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】この実施例における振れ角とセンサ出力の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】この実施例における振れ角、センサ出力及び補
正量の関係を示す図である。
正量の関係を示す図である。
１ 光学系 ２ 撮像回路 ３ 振動型角速度センサ ４ 増幅器 ５ ローパスフィルタ ６ 制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 振れを角速度として検出し出力するセン
サと、センサの出力を基準電圧と比較して振れ角を求
め、振れ角に応じて映像信号を補正する手段と、を備え
る手振れ補正装置において、センサの出力を瀘波し基準
電圧として出力するローパスフィルタを備えることを特
徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項２】 振れを角速度として検出し出力するセン
サと、センサの出力を基準電圧と比較して振れ角を求
め、振れ角に応じて映像信号を補正する補正手段と、を
備える手振れ補正装置において、補正手段が、補正量を
所定範囲内に制限し、補正量が所定時間内に所定方向所
定値以上の変化を所定回数以上繰り返したときに、補正
量の制限を解除することを特徴とする手振れ補正装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の手振れ補正装置
と、被写体の映像を撮像する撮像回路と、を備え、手振
れ補正装置が撮像回路を制御し手振れ補正を行うことを
特徴とするビデオカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225859A JP2678103B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 手振れ補正装置及びビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3225859A JP2678103B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 手振れ補正装置及びビデオカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568197A JPH0568197A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2678103B2 true JP2678103B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=16835969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3225859A Expired - Fee Related JP2678103B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 手振れ補正装置及びビデオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678103B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3867350B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2007-01-10 | 株式会社ニコン | ブレ検出装置及びブレ補正カメラ |
| JP4706094B2 (ja) * | 2000-09-26 | 2011-06-22 | 株式会社ニコン | ブレ補正光学機器 |
| JP4119818B2 (ja) | 2003-11-05 | 2008-07-16 | 富士フイルム株式会社 | 信号処理装置、撮像装置、及び信号処理方法 |
| JP4561282B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2010-10-13 | パナソニック株式会社 | 画像動き補正装置 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3225859A patent/JP2678103B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0568197A (ja) | 1993-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |