JP2840401B2 - ビデオカメラ装置 - Google Patents

ビデオカメラ装置

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JP2840401B2
JP2840401B2 JP2189242A JP18924290A JP2840401B2 JP 2840401 B2 JP2840401 B2 JP 2840401B2 JP 2189242 A JP2189242 A JP 2189242A JP 18924290 A JP18924290 A JP 18924290A JP 2840401 B2 JP2840401 B2 JP 2840401B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防振動作等を行う補正光学系を装着したビ
デオカメラで発生する色収差(色ずれ)を、画像処理に
よって補正するようにしたビデオカメラ装置に関するも
のである。
〔従来の技術〕
従来より、ビデオカメラやスチールカメラを手持ちで
撮影するような場合に発生する像のぶれ(手振れによる
もの)を防ぐ為の防振装置なるものが数多く提案されて
いる。
例えば、第2図、第3図、第4図はその防振装置の1
例を示したもので、まず、第2図は撮影者の絶対空間に
対する手振れの角変位量を検出する為の角変位センサー
の内部構成図である。同図に於いて円筒状のケース102
の内部には、所定の粘度を持った液体100が満たされて
おり、更にその液体中には、回転軸103a回りに回転自在
に浮体104が保持されている。この浮体104は回転軸103a
の方向に着磁された永久磁石になっており、第2図に示
したようにこの浮体104を上下から覆うように配置され
たヨーク101との間で閉磁気回路を形成する如く構成さ
れている。又、浮体104とヨーク101の間には図示したよ
うな巻線コイル107が設置されており、この巻線コイル
に電流を流すとフレミングの左手の法則に伴う力が発生
するが、この巻線コイルはケース102と固定関係にある
ことから、その反作用によって浮体104が力を受けるこ
とになる。よってその通電電流量及び方向を変えること
によって浮体104を電気的に制御することが可能であ
る。一方、浮体104の動きを検出するセンサとしてのiRE
D106及びPSD105はケース102と固定関係にあり、iRED106
から放射された赤外光の浮体104上のミラー面で反射さ
れた反射光の角度をPSD105への入射位置によって取り出
すことにより、ケース102と浮体104の相対角変位を検出
することができる。
第3図は、光学系の光軸の方向を可変する可変頂角プ
リズムを用いた補正光学系及びその駆動系の構成を示し
たものである。141は2枚のガラス板を所定間隔おいて
配し、その内部に高屈折率の液体が封入された可変頂角
プリズムで、樹脂フイルムによって周囲を封止され、更
に枠体146、及び147によって前後両面から挟持されてい
る。この枠体146、147は図示の如く所定の回転軸回りY
r、Xrの方向に自在に回転可能に支持されており、マグ
ネツト196とヨーク197の間に配置されたコイル198に電
流を通電することによって発生する電磁力による枠体14
6、147の回転運動によって、可変頂角プリズム141の頂
角を可変することが可能となる。更に、iRED144とPSD14
3は、枠体146から延びた腕の所定位置に設けられたスリ
ツト145を挟む形で配置されており、枠体146の回転軸回
りの動きによってスリツト145がiRED144とPSD143の間を
横切る形で移動することにより枠体146の回転角度即ち
可変頂角プリズム141の頂角変位量を光学的に検出する
ことができる。
第4図は、カメラの振れを検出するための上記角変位
センサーとその振れを補正するための可変頂角プリズム
を組み合わせた場合における防振制御システムを実現す
る電気回路図で、図中Aの部分は角変位センサーの検出
回路部、Bの部分は可変頂角プリズムの頂角変位量の検
出回路部、Cの部分は可変頂角プリズムの駆動コイルド
ライバー回路部、Dの部分は防振全体の制御を司るデジ
タル演算部をそれぞれ構成する回路ブロツクである。
いまカメラと一体となって動く角変位センサーのケー
ス102が撮影者の手振れの影響で、絶対空間に対してθ
INだけ回転したとすると、中の浮体104は液体の慣性に
よって絶対空間に対して静止状態を維持する為、相対的
に浮体104がケース102に対して回転したことになる。よ
ってAの部分の回路では、この相対変位量を、カメラと
一体となって動くiRED106とPSD105を用いた光学的検知
手段を用いて検出することができる。iRED106から発せ
られた赤外光は浮体104の表面で反射してPSD105へ入射
され、その結果浮体104がケース102に対して相対的に回
転すれば信号反射光のPSD105への入射位置が変化する
為、PSD105の出力電流I a、及びI bは浮体104の動きに
よって変化する。出力電流I a及びI bは、OPアンプ110,
抵抗111,コンデンサー112で構成される電流−電圧変換
回路及びOPアンプ113,抵抗114,コンデンサー115で構成
される電流−電圧変換回路によって電圧に変換され、そ
れぞれの出力はOPアンプ121,抵抗122,123,124,125で構
成される加算回路、及びOPアンプ116,抵抗117,118,119,
120で構成される減算回路へ入力される。この加算回路
の出力は、OPアンプ126,抵抗127,128,131,コンデンサー
129,トランジスター130で構成されるiREDドライバー回
路へと入力され、加算回路の出力が減算回路のOPアンプ
126の基準電圧KVCと等しくなるようにフイードバツク制
御が為されている。
この結果、PSD105で発生する光電流の総和は常に一定
となる為、OPアンプ116の出力である減算回路の出力値
は、手振れによる浮体の相対角変位量を表わしている。
一方、OPアンプ116の出力はOPアンプ132,トランジス
ター133,134で構成されるコイルドライバー回路へ入力
される為、浮体の相対角変位量に比例した電流をコイル
107へ通電している。前述した様に角変位センサーの内
部ではコイル107に流す電流値に比例した力を発生する
ことから、その通電方向を適当に設定すれば、常に浮体
104をケース102に対する基準位置へ戻そうとする力、い
わゆる回転慣性系の中でのばね力として作用することに
なる。従って、相対角変位量→コイル電流への変換係数
を変化させることにより、角変位センサーとしての周波
数特性を可変できることは言うまでもない。
次に、補正光学系として用いる可変頂角プリズム141
の頂角変位量も、図中Bの検出回路で、Aの回路ブロツ
クと同様の方法で検出できる。iRED144とPSD143の間に
は、前述たように可変頂角プリズムの動きに連動するス
リツト145が設けられており、そのスリツトの動きによ
ってPSD143から発生する光電流がI c,I dとして分流す
る。これらの光電流はAの部分の回路と同様に、OPアン
プ150,抵抗151,コンデンサー152で構成される電流−電
圧変換回路、及びOPアンプ153,抵抗154,コンデンサー15
5で構成される電流−電圧変換回路でそれぞれ電圧レベ
ルに変換され、その出力は更にOPアンプ156,抵抗157,15
8,159,160で構成される減算回路及びOPアンプ161,抵抗1
62,163,164,165で構成される加算回路へ入力される。こ
こで、この加算回路の出力は、OPアンプ166,抵抗167,16
8,171,コンデンサー169,トランジスター170で構成され
るiREDドライバー回路へ入力され、加算回路の出力がOP
アンプ166の基準電圧KVCと等しくなるようにフイードバ
ツク制御が為されている。従ってこの場合もOPアンプ15
6の出力である減算回路の出力は、可変頂角プリズム141
の頂角変位量を正しく表わしていることになる。
Dの部分は、上記の角変位センサーからの角変位量と
可変頂角プリズムの頂角変位量を基に実際の防振制御を
司るデジタル制御部で、内部にメモリー30,タイマー31
を内蔵したCPU1では、上記角変位センサーの変位量と可
変頂角プリズムの頂角変位量をA/Dコンバータ31でそれ
ぞれデジタル値に変換されたデータを基に所定の演算を
行う。ここで、実際のカメラのぶれ角度をθINとする
と、可変頂角プリズム141によってこのぶれを補正し、
被写体上のある1点からの入射光をカメラの撮像素子2
上に常に同一位置に導く為には、可変頂角プリズム内の
液体の屈接率をn、必要な頂角変位量θOUTとすると、
θOUT=θIN/n−1の関係が成り立たねばならない。従
って角変位センサーからのカメラのぶれ角度θINに相当
する角度のデータと、上記可変頂角プリズムの現在の頂
角変位量θOUTを撮影光軸への変位角に換算(θOUT×
(n−1))したデータとの減算を行い、この出力が常
に零になるようにフイードバツク制御を行う。CPU1の内
部では上記減算をデジタル的に行った後、フイードバツ
ク制御を正しく実行する為のループゲインの設定、位相
補償を行い、その結果をD/Aコンバーター50へ出力す
る。D/Aコンバーター50ではこのデータをアナログ値に
変換してから、Cの部分のOPアンプ175,トランジスター
176,177で構成されるコイルドライバー回路へ入力し、
上記データに比例した電流を駆動コイル198へ通電す
る。この通電電流によって可変頂角プリズム141が駆動
されることになる。
このように本防振制御システムでは、撮影者の手振れ
に伴うカメラでの撮影像の揺れを角変位センサーによっ
て検出し、かつこの検出出力に基づいてカメラの撮影レ
ンズの前面に取り付けられた可変頂角プリズムを駆動す
ることにより、常に正しく防振動作を実行するものであ
る。
〔発明が解決しようとしている課題〕
しかしながら、上記従来例で示した可変頂角プリズム
による補正系の場合には、原理的に単一の屈折率を持つ
プリズムである為、どうしても光の波長に対する屈接率
の違い(分散)によって、第5図に示したような色収差
が発生してしまうという欠点があった。
第6図は、第5図に示したように可変頂角プリズムの
頂角が傾いた状態で、被写体からの入射光の各波長
(赤、緑、青)に対するCCD上への結像の様子を示した
ものである。このように入射光中の赤の成分による像の
結像位置((a)で示した部分)は、緑の成分による像
の結像位置((b)で示した部分)に比べるとΔKRだけ
上側にシフトしており、逆に青の成分による像の結像位
置((c)で示した部分)は、緑の成分による像の結像
位置に比べるとΔKBだけ下側にシフトしている。従っ
て、全体の像は、(d)で示した様に上の斜線部分に赤
色が、下の斜線部分に青色が表われるようになり、いわ
ゆる色ずれが発生してしまっている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上述した問題点を解決することを目的として
なされたもので、その特徴とするところは、ビデオカメ
ラ本体のぶれ変位量を検出するぶれ検出手段と、前記ぶ
れ検出手段の出力に基づき撮影レンズに入射する光路を
撮影光軸に対して変化させる光学的補正手段と、該光学
的補正手段の基準位置に対する変位量を検出する位置検
出手段と、前記撮影レンズを通して被写体情報を電気信
号に変換する撮像手段と、該撮像手段から出力された撮
像信号を各画素毎に複数の色信号情報に変換する色信号
変換手段と、前記位置検出手段の出力に応じて前記色信
号変換手段による色信号変換計数を可変する制御手段と
を備えたビデオカメラ装置にある。
また本発明の他の特徴は、撮影レンズを介して入射さ
れた光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像
手段の撮像面に対する前記光学像入射位置をシフトして
ぶれを補正する光学的補正手段と、前記光学的補正手段
の変位量を検出する位置検出手段と、前記撮像手段から
出力された撮像信号を各画素毎に複数の色信号情報に変
換する色信号変換手段と、前記位置検出手段の出力に応
じて前記色信号変換手段による色信号変換係数ビデオカ
メラ装置にある。
〔実施例〕
以下、本発明におけるビデオカメラ装置を、各図を参
照しながらその実施例について詳細に説明する。
第1図は本発明の全体の回路構成を示したもので、ビ
デオレンズの駆動制御部、ビデオカメラの信号処理部、
及び前述した防振制御部から成り立っている。
まず、被写体からの入射光は可変頂角プリズム40、更
にフオーカシングレンズ22、バリエーターレンズ23、コ
ンペンセーターレンズ24、リレーレンズ25で構成される
4群タイプのズームレンズを通してCCD2上に結像され
る。CCD2はR,G,B等の色フイルターが各画素上に交互に
設けられたカラー信号用のCCDで、そこに蓄積された像
データは、タイミング発生回路5で発生されるクロツク
信号に同期し、水平成分はHドライブ3によって、垂直
方向はVドライブ4のコントロールによって順々に読み
出されていく。このCCDからの信号出力は、タイミング
発生回路5の信号に同期して、サンプルホールド回路6
に取り込まれた後、プリアンプ7で所定レベルの増巾が
行われ、AGC8で輝度が変化した場合でもアンプ等が飽和
しないように自動的にゲインが調整され、最後にシステ
ム全体のガンマ特性(光電変換特性)を1にする為のガ
ンマ補正が実行されてからA/Dコンバータ10へ入力され
る。A/Dコンバータ10では、CPU1からの指令信号によっ
てCCD2からの各画素毎のアナログ映像信号がデジタル値
に変換され、その出力データはCPUからの制御によって
映像信号中の赤色信号はRフイールドメモリー11、映像
信号中の緑色信号はGフイールドメモリー12、映像信号
中の青色信号はBフイールドメモリー13にそれぞれ記憶
される。画像処理用マイクロプロセツサーであるDSP14
内部では1画面分の映像信号が各フイールドメモリーに
記憶された時点でCPU1からの演算データを基に、後述す
る画像ベクトル移動演算が各R,G,Bフイールドメモリー
の記憶情報に対して実行され、各画素毎の輝度出力及び
色差出力がデジタル値として出力される。このDSP14の
出力は、D/Aコンバータ15でアナログの輝度信号
(Y)、D/Aコンバータ16でアナログの色差信号(R−
Y)、D/Aコンバータ17でアナログの色差信号(B−
Y)にそれぞれ変換された後、最終的に色変調映像出力
回路18で色信号が変調されて輝度信号に多重化された映
像(ビデオ)出力として出力されることになる。
次にビデオレンズ駆動部について説明すると、たとえ
ば撮影者がズーミングを行う為に不図示のズーミング操
作ボタンを操作した場合、CPU1はこれを検知し、モータ
ドライバー回路27に対して指令信号(モーターの駆動、
停止、正転、逆転情報)が出力される。モーター26はド
ライバー回路からの通電電流によって回転され、この駆
動力によってバリエーターレンズ23、コンペンセーター
レンズ24が光軸方向に移動され、所定のズーミング動作
が実行される。又、上記レンズの移動に供って、現在の
撮影レンズの焦点距離情報がズーム位置検出回路(ズー
ムエンコーダ)28で検出される。そして検出された情報
はA/Dコンバータ31を介してデジタル信号に変換され、C
PU1へと供給される。
一方、CCD2からの像信号はサンプルホールド回路を通
してオートフオーカス動作を行うためのAF処理回路19へ
入力される。ここでは像のピント状態を検出するととも
に前ピンか後ピンかの判断が行われる。AF処理回路の出
力ではモータードライバー回路20を通してモーター21へ
の通電コントロールが実行され、フオーカシングレンズ
22の光軸方向への前後移動によって、オートフオーカス
動作が行われる。又、現在のフオーカシングレンズ22の
位置情報がフオーカス位置検出回路(フオーカスエンコ
ーダ)29で検出される。検出された位置情報はA/Dコン
バータ31を介してデジタル信号に変換されCPU1へと供給
される。
第7図は、CCD2の画素の配列を簡易的に表現する為
に、R,G,Bそれぞれ別々にフイールドメモリーの配列に
相当する座標上にマツピングしたものである。第7図で
X方向の画素は0からm迄m+1個で、その内実際の撮
影に用いる画素はsからt迄となり、同様に、Y方向の
画素は0からn迄のn+1個で、その内実際の撮影に用
いる画素はpからq迄となる。又、1つの画素の有効寸
法は、X方向においてはΔx,Y方向においてはΔyで表
現されている。
第8図は、第7図で示したR,G,Bの各色信号毎にマツ
ピングされた各画素情報の相対関係を示したものであ
る。同図(a)は被写体上のある1点から発せられた光
のうち、青の成分がたとえば座標 の位置に入射していることを意味しており、これを実際
の撮影レンズの焦点距離、可変頂角プリズムの頂角変位
量及び分散の情報を基にして収差分を補正し、同じ光の
うちの緑の成分を表わす座標軸上に展開したものが同図
(b)である。このように収差分を考慮すると、青の成
分のある画素の情報は緑の成分の座標軸上では矢印の方
向に移動する為各領域は点線で示す位置となり、実際に
は緑の成分の座標 上には青の成分の画素として、元の青の座標軸上の座標 に位置する画素が含まれることになる。
同図(c)は同様に赤の成分が座標 の位置に入射していることを意味しており、収差分を考
慮して緑の成分の座標軸上に展開したものが同図(d)
である。この場合も、元の赤の座標軸上の座標 の画素が含まれる。
次に、実際にDSP14内部で行われるベクトル移動演算
による色収差補正の方法を第9図を用いて説明する。
まず第9図(a)のフロー200では、現在の撮影レン
ズの焦点距離情報fMがズーム位置検出回路28、A/Dコン
バータ31、CPU1を介してDSP14内部のaレジスターに記
憶され、同様にフロー201、202で可変頂角プリズム40の
頂角変位量θx(xはヨー方向)、θy(yはピツチ方
向)がVAP位置検出回路43、A/Dコンバータ31、CPU1を介
してDSP14内部のxレジスター、yレジスターにそれぞ
れ記憶される。
フロー203、204、205では、フイールドメモリーの各
アドレスを順々にアクセスする為のポインターのイニシ
アヤル動作が行われる。フロー203では第7図で示した
ようにX方向の開始アドレスSがX1レジスターに、フロ
ー204ではY方向の開始アドレスPがY1レジスターにそ
れぞれセツトされ、フロー205では実際にフイールドメ
モリー上のデータを映像出力として取り出す時の垂直方
向に対する一行飛び込しのコントロールを行う為のIポ
インターが0にリセツトされる。
第9図(b)では、まずフロー201でX1レジスター、Y
1レジスターの値によってアドレス設定されるGフイー
ルドメモリー12のMG(X1,Y1)の値がAレジスターにセ
ツトされる。次にフロー211では可変頂角プリズム40の
青色光に対する屈接率nB、緑色光に対する屈接率nG、X
方向の可変頂角プリズムの頂角変位量Δxがセツトされ
ているxレジスターの値、撮影レンズの焦点距離情報fM
がセツトされているaレジスターの値によって、青色光
と緑色光のCCD2上でのX方向結像位置のずれ量(nB
nG)×x×aが算出され、そと量を1画素当たりのX方
向の寸法Δxで割算することにより、何画素分に相当す
るかを求めてから、その結果がX2レジスターにセツトさ
れる。続いて、フロー212ではX2レジスターの値の整数
部INT(X2)のみがX3レジスターにセツトされ、フロー2
13ではX2レジスターの値とX3レジスターの値との減算が
行われ、その結果がX2レジスターにセツトされる。従っ
て、上記の計算によって、青色光と緑色光に対するX方
向の結像位置のずれ量を画素数換算した結果の整数部が
X3レジスターに、少数部がX2レジスターにセツトされる
ことになる。次にフロー214でX2レジスターの値すなわ
ちずれ量の小数部分が−0.5から+0.5の間にあるかどう
うかが判定され、−0.5から+0.5の間にある時はフロー
215へ進んでX3レジスターの値とX1レジスターの値が加
算され、その結果がX3レジスターにセツトされる。一
方、フロー214でX2レジスターの値が−0.5から+0.5の
間にない時はフロー216へ進んで、ここでX2レジスター
の正負の判定が行われ、X2レジスターの値が正の場合は
フロー217でX3レジスターの値に1が加算され更にX1
ジスターの値が加算されて、その結果がX3レジスターに
セツトされる。フロー216でX2レジスターの値が負の場
合は、フロー218でX3レジスターの値から1が減算さ
れ、更にX1レジスターの値が加算されてその結果がX3
ジスターにセツトされる。これによってずれ量の四捨五
入演算処理が行われる。次にフロー219ではフロー211〜
218のX方向演算処理と同様にY方向の緑色光に対する
青色光のずれ量を画素数換算した値がY2レジスターにセ
ツトされ、フロー220、221を通して上記データの整数部
がY3レジスターに、小数部がY2レジスターにセツトされ
る。
続いてフロー222でY2の値が−0.5から0.5の間にある
時はフロー223でY3レジスターの値とY1レジスターの値
が加算されてY3レジスターにセツトされる。フロー222
でY2の値が−0.5から0.5の間にない時はフロー224でY2
の値の正負判定が行われ、ここでY2の値が正の場合はY3
レジスターに1が加算され、更にY1レジスターの値が加
算されてY3レジスターにセツトされる。又、フロー224
でY2の値が負の場合には、フロー226でY3レジスターの
値から1が減算され、更にY1レジスターの値が加算され
て、Y3レジスターにセツトされる。
以上の処理により最終的にX3レジスター、Y3レジスタ
ーには上記の青色光に対する色補正の為のベクトル演算
が行われ、GフイールドメモリーMG(X1、Y1)の部分に
相当するBフイールドメモリー内のデータのうち最も位
置的に近い画素データが記憶されたメモリーのアドレス
がセツトされフロー227でそのデータMB(X3、Y3)がB
レジスターにセツトされる。
次にフロー228〜244では、同様に赤色光に対する色収
差の補正が行われる。まずフロー228では、緑色光と赤
色光の屈接率の差分(nG−nR)とX方向の可変頂角プリ
ズムの頂角変位量がセツトされているXレジスターの
値、撮影レンズの焦点距離情報fMがセツトされているa
レジスターの値との乗算が行われ、その結果に対してCC
D1画素当たりのX方向の寸法Δxでの除算が行われるこ
とにより、何画素分のずれ量に相等するかが求められ、
その結果がX2レジスターにセツトされる。続いて、フロ
ー229,230ではX2レジスターの整数部がX3レジスター
に、少数部がX2レジスターにそれぞれ変換されてからセ
ツトされた後、フロー231でX2レジスターの値が−0.5か
ら0.5の間にあるかどうかが判定され、その間にある時
はフロー232でX3レジスターの値とX1レジスターの値が
加算され、その結果がX3レジスターにセツトされる。フ
ロー231でX2レジスターの値が−0.5から+0.5の間にな
い時は、フロー233でX2レジスターの正負判定が行わ
れ、X2レジスターの値が正の場合はX3レジスタの値に1
が加算され、更にX1レジスターの値が加算されて、その
結果がX3レジスターにセツトされる。フロー233でX2
負の時は、フロー235でX3レジスターの値から1が減算
され、その結果にX1レジスタの値が加算されて、X3レジ
スターにセツトされる。
次にフロー236ではX方向と同時にY方向の緑色光に
対する赤色光のずれ量を画素数換算した値がY2レジスタ
ーにセツトされ、フロー237,238で上記データの整数部Y
3レジスターに、小数部がY2レジスターにそれぞれセツ
トされる。続いて、フロー239でY2の値が−0.5から0.5
の間にある時は、フロー240でY3レジスターの値とY1
ジスターの値が加算されてY3レジスターにセツトされ
る。又、フロー239でY2レジスターの値が−0.5から+0.
5の間にない時は、フロー241へ進んでここで正負の判定
が行われ、Y2レジスターの値が正の場合はフロー242でY
3レジスターの値に1が加算され、更にY1レジスターの
値が加算されてその結果がY3レジスターにセツトされ
る。フロー241でY2レジスターの値が負の時は、フロー2
43でY3レジスターの値から1が減算され、更にその値に
Y1レジスターの値が加算されてその結果がY3レジスター
にセツトされる。
このように、X3レジスター、Y3レジスターには赤色光
に対する色補正を行う為のベクトル演算の結果として、
GフイールドメモリMG(X1,Y1)の部分に相当するBフ
イールドメモリー内のデータのうち、最も位置的に近い
画素データが記憶されたメモリーのアドレスがセツトさ
れ、フロー244でそのデータMR(X3,Y3)がCレジスター
内にセツトされる。
以上の処理により、A,B,Cの各レジスターには緑色光
に対するCCD2への結像位置を基準として、その結像位置
に対応する青色光と赤色光の画素位置が算出されてい
る。第9図(c)において、フロー250では緑,青,赤
の混合比率をa1,b1,c1として、a1×A+b1×B+c1×C
の演算が実行され、アドレスX1,Y1(緑色光を基準)の
位置の輝度出力がDYレジスターにセツトされる。次に、
フロー251では緑,青,赤の混合比例をa2,b2,c2としてa
2×A+b2×B+c2×Cの演算が実行されて、アドレスX
1,Y1の位置の色差出力R−Y(赤色−輝度)がDR-Yレジ
スターにセツトされ、次にフロー252では緑、青、赤の
混合比率をa3,b3,c3としてa3×A+b3×B+c3×Cの演
算が実行されて、アドレスX1,Y1の位置の色差出力B−
Y(青色−輝度)がDB-Yレジスターにセツトされる。
DY,DR-Y,DB-Yの値は前述したようにD/Aコンバータ15,1
6,17にそれぞれ転送され所定のタイミングに合わせて、
アナログ出力Y,R−Y,B−Yとして出力されることにな
る。
続いてフロー253では、第7図に示したように各フイ
ールドメモリー(この場合は緑色が基準)のX方向のア
ドレスがセツトされているX1レジスターの値に1が加算
され、フロー254でX1の値がt(X方向の有効領域の最
大値)より大きいかどうかが判定される。X1の値がtよ
り大きくない場合は、フロー210へ戻って、次のアドレ
スに対する上記演算が実行される。フロー254でX1の値
がtより大きい場合には、フロー255でX1レジスターに
S(X方向の有効領域の最小値)がセツトされ、続いて
フロー256でY1レジスターの値に2が加算される。ここ
でY1レジスターに2の値が加算されたのは、テレビのイ
ンターレス(飛び越し走査)に対応させる為である。フ
ロー257ではY1レジスターの値がq(Y方向の有効領域
の最大値)より大きいかどうかが判定され、Y1の値がq
より大きくない場合は、フロー210へ戻って次のアドレ
スに対する演算が行われるだけであるが、Y1の値がqよ
り大きい場合は、フロー258でY1レジスターにP(Y方
向の有効領域の最小値)+1の値がセツトされる。次に
フロー259ではフイールド数をカウントする為のIレジ
スターの値に1が加算され、続いてフロー260でIの値
が2に達したかどうかの判定が行われ、達していない場
合は次のフイールドに対する演算が再びフロー210から
開始されるが、Iが2に達した場合は1画面分の上記演
算が終了したものと判断して、次の画面(2フイールド
で1画面)に対する演算がフロー200から開始されるも
のとなる。
以上の処理によって撮像画面上における色収差による
画素の位置ずれがメモリ上で補正され、色ずれのない品
位の良い画像を得ることができる。
〔第2実施例〕 次に本発明の第2実施例の具体的方法を第10図のフロ
ーチヤートを用いて説明する。本実施例は第1の実施例
とずれ量の少数部分の処理が異なる。尚、第10図は第1
実施例の第9図(b)に相当する部分を変更したもの
で、第9図(a)、第9図(c)の部分は第2実施例で
も全く同一なので、フローチヤート及び説明は省略す
る。第10図(a)において、フロー300〜303では、第1
実施例のフロー210〜213と全く同様に、まずX1レジスタ
ー、Y1レジスターでアドレス設定されるGフイールドメ
モリ12のMG(X1,Y1)の値がAレジスタにセツトされ
る。次にフロー301で可変頂角プリズム40の青色光に対
する屈接率nBから、緑色光に対する屈接率nGが減算され
た結果に対して、X方向の可変頂角プリズムの頂角変位
量がセツトされているxレジスターの値、撮影レンズの
焦点距離情報fMがセツトされているaレジスターの値が
乗算されることによって、青色光と緑色光のCCD2上での
X方向の結像位置のずれ量が算出され、その量を1画素
当たりのX方向の寸法Δxで割算することにより、CCD2
上での画素数換算が行われ、その結果がX2レジスターに
セツトされる。フロー302ではX2レジスターの整数部がX
3レジスターにセツトされ、フロー302ではX2レジスター
の値からX3レジスターの値が減算され、その結果がX2
ジスターにセツトされる。従って、第1実施例と同様に
青色光と緑色光に対するX方向の結像位置のずれ量を画
素数換算した結果の整数部がX3レジスターに、少数部が
X2レジスターにセツトされることになる。フロー304で
はX2レジスターの値が0.75より大きいかどうかの判定が
行われ、X2レジスターの値が0.75より大きい時はフロー
305でX3レジスターの値に1が加算され、更にX1レジス
ターの値が加算され、その結果がX3レジスターにセツト
された後、フロー310でX3レジスターの値がX4レジスタ
ーにもセツトされる。フロー304でX2レジスターの値が
0.75より大きくない時は、フロー306でX2レジスターの
値が−0.75より小さいかどうかの判定が行われ、X2の値
が−0.75より小さい時は、フロー307でX3レジスターの
値から1が減算され、更にX1レジスターの値が加算され
て、その結果がX3レジスターにセツトされて、フロー31
0へ進むものとする。次に、フロー306でX2レジスターの
値が−0.75より小さくない時は、フロー308でX2レジス
ターの値が−0.25から+0.25の間にあるかどうかの判定
が行われ、ここでX2の値が−0.25から+0.25の間にある
時は、フロー309でX3レジスターの値にX1レジスターの
値が加算されて、その結果がX3レジスターにセツトさ
れ、フロー310へ進むものとする。一方、フロー308でX2
レジスターの値が−0.25から+0.25の間にない時は、フ
ロー311でX2レジスターの正負判定が行われ、X2レジス
ターの値が正の場合には、フロー312でX3レジスターの
値とX1レジスターの値が加算されてその結果がX3レジス
ターにセツトされ、続いてフロー313でX3レジスターの
値に1が加算された結果がX4レジスターにセツトされ
る。又、フロー311でX2レジスターの値が負の場合に
は、フロー314でX3レジスターの値とX1レジスターの値
が加算されて、その結果がX3レジスターにセツトされ、
次にフロー315でX3レジスターの値から1が減算された
結果がX4レジスターにセツトされる。同様にY方向のベ
クトル演算フロー316〜330についても、フロー310〜315
と全く同じ方法で算出される。
ここでX3、X4、Y3、Y4の各レジスターにはベクトル換
算した結果に最も近いアドレスが設定されており、例え
ばX、Yそれぞれの方向での換算した結果がほぼある画
素とその隣りの画素の中間に来る時は、両者のアドレス
がそれぞれX方向に対してはX3、X4、Y方向に対しては
Y3、Y4にセツトされており、又換算した結果がほぼある
1つの画素に含まれる時は、そのアドレスがX方向に対
してはX3、X4、Y方向に対してはY3、Y4両方のレジスタ
ーにセツトされることになる。従ってフロー331〜334で
は、このレジスターX3、X4、Y3、Y4の組み合わせによっ
てアドレスできるMB(X3、Y3)、MB(X4、Y3)、M
B(X3、Y4)、MB(X4、Y4)の加算結果がBレジスター
にセツトされ、フロー335でその平均値が求められてB
レジスターにセツトされることになる。
赤色光に対するベクトル演算も第10図(b)のフロー
336〜370でフロー310〜335と全く同様に算出されるので
説明は省略する。
このようにしてA、B、C各レジスターには、緑色光
に対するCCD2への結像位置を基準として、その結像位置
に対応する青色光と赤色光の色情報がより高精度に且つ
効果的に算出される。
〔第3実施例〕 本発明の第3実施例の具体的方法を第11図のフローチ
ヤートを用いて説明していく。尚、第11図は第1実施例
の第9図(b)に相当する部分で、第1実施例の第9図
(a)、第9図(b)の部分については本実施例と全く
同一なので、フローチヤート及び説明は省略する。
第11図(a)において、フロー400〜402では、第1実
施例のフロー210〜212と同様に、X1レジスター、Y1レジ
スターでアドレス設定されるGフイールドメモリー12の
MG(X1、Y1)の値がAレジスタにセツトされ、青色光と
緑色光のCCD2上でのX方向の結像位置のずれ量をCCD2の
画素数換算した結果がX2レジスターにセツトされ、その
整数部がX3レジスターにセツトされる。次にフロー403
でX2レジスターの値の正負判定が行われ、X2レジスター
の値が正の時はフロー404でX2レジスターの値からX3
ジスターの値が減算された結果がTX3レジスターにセツ
トされ、続いてフロー405で1からTX3レジスターの値が
減算された結果がTX4レジスターにセツトされる。更
に、フロー406では、X3レジスターの値にX1レジスター
の値が加算された結果がX3レジスターにセツトされ、フ
ロー407でX3レジスターの値に1が加算された結果がX4
レジスターにセツトされる。一方、フロー403でX2の値
が負の時は、フロー408でX3レジスターの値からX2レジ
スターの値が減算された結果がTX3レジスターにセツト
され、続いてフロー409で1からTX3レジスターの値が減
算された結果がTX4レジスターにセツトされる。更にフ
ロー410ではX3レジスターの値にX1レジスターの値が加
算された結果がX3レジスターにセツトされ、フロー411
でX3レジスターの値から1が減算された結果がX4レジス
ターにセツトされる。同様に、Y方向のベクトル演算フ
ロー412〜422についても、フロー401〜411と全く同じ方
法で算出される。
ここで、X3、X4、Y3、Y4の各レジスターには、ベクト
ル換算した結果に最も近い画素のX方向、Y方向それぞ
れの連続したアドレスがセツトされており、又TX3
TX4、TY3、TY4にはその連続するアドレス間に含まれる
両者の比率が各々セツトされている。従ってフロー423
〜426では、HB(X3、Y3)に含有率TX3、TY3が乗算され
た結果、MB(X4、Y3)に含有率TX4、TY3が乗算された結
果、MB(X3、Y4)に含有率TX3、TY3が乗算された結果、
MB(X4、Y4)に含有率TX4、TY4が乗算された結果が全て
加算されてBレジスターにセツトされる。赤色光に対す
るベクトル演算も第11図(b)のフロー427〜452で、フ
ロー401〜426と全く同様に算出されるので説明は省略す
る。
このようにして、A、B、C各レジスターには、緑色
光に対するCCD2への結像位置を基準として、その結像位
置に対応する青色光と赤色光の色情報が正確に算出され
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、ビデオカメラの
撮影光学系の前面に取り付けられた可変頂角プリズム等
の補正光学系を用いたカメラの防振システムでは、その
原理上どうしても発生してしまう色収差を、ビデオカメ
ラ側の信号処理回路の中で、たとえばR、G、B等の各
色情報毎にベクトル演算を実行することにより取り除く
ようにしたので、補正光学系を用いた場合であっても、
色ずれのない画面を得ることができる。
尚、本実施例では1つのCCDからR、G、Bの色情報
を取り出すいわゆる単板式のビデオカメラを用いている
が、各色情報毎のCCDを用いた三板式のビデオカメラを
用いた場合でも、本発明を適用できることは言うまでも
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したビデオカメラ装置の一例の構
成を示すブロツク図、 第2図は角変位センサの一例の構成を示す斜視図、 第3図は可変頂角プリズムの構成を示す分解斜視図、 第4図は可変頂角プリズムの回路構成及び制御動作を説
明するための回路ブロツク図、 第5図は可変頂角プリズムによって発生する色収差を説
明する図、 第6図は撮像画面上に生じる色収差による色ずれを説明
するための図、 第7図は撮像画面上の画素のアドレス指定を説明するた
めの図、 第8図は、色収差による撮像画面上の画素のずれを説明
するための図、 第9図は色収差の画像処理による補正動作を説明するた
めのフローチヤート、 第10図は色収差の補正動作の第2の実施例を説明するた
めのフローチヤート、 第11図は色収差の補正動作の第3の実施例を説明するた
めのフローチヤートである。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビデオカメラ本体のぶれ変位量を検出する
    ぶれ検出手段と、 前記ぶれ検出手段の出力に基づき撮影レンズに入射する
    光路を撮影光軸に対して変化させる光学的補正手段と、 該光学的補正手段の基準位置に対する変位量を検出する
    位置検出手段と、 前記撮影レンズを通した被写体情報を電気信号に変換す
    る撮像手段と、 該撮像手段から出力された撮像信号を各画素毎に複数の
    色信号情報に変換する色信号変換手段と、 前記位置検出手段の出力に応じて前記色信号変換手段に
    よる色信号変換計数を可変する制御手段と、 を備えたことを特徴とするビデオカメラ装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)において、前記色信号変換手
    段は上記撮像素子手段からの各画素信号出力をデジタル
    値に変換するA/D変換手段を備えていることを特徴とす
    るビデオカメラ装置。
  3. 【請求項3】請求項(1)において、前記色信号変換手
    段は前記撮像手段からの各色毎の各画素信号出力をデジ
    タル的に記憶するメモリ手段を備えていることを特徴と
    するビデオカメラ装置。
  4. 【請求項4】請求項(3)において、前記メモリ手段
    は、前記撮像手段に含まれる各画素の位置に応じて、2
    次元的にデータを配列して記憶するように構成されてい
    ることを特徴とするビデオカメラ装置。
  5. 【請求項5】請求項(1)において、前記色信号変換手
    段は前記撮像手段からの各色毎の各画素信号データの2
    次元的な配列をX,Yいずれの方向に対しても変位可能な
    ベクトル移動手段を備えていることを特徴とするビデオ
    カメラ装置。
  6. 【請求項6】請求項(1)において、前記色信号変換手
    段は前記撮像手段からの各色毎の各画素信号データを互
    いに組み合わせて演算を実行するマトリツクス演算手段
    を備えていることを特徴とするビデオカメラ装置。
  7. 【請求項7】撮影レンズを介して入射された光学像を電
    気信号に変換する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像面に対する前記光学像の入射位置を
    シフトしてぶれを補正する光学的補正手段と、 前記光学的補正手段の変位量を検出する位置検出手段
    と、 前記撮像手段から出力された撮像信号を各画素毎に複数
    の色信号情報に変換する色信号変換手段と、 前記位置検出手段の出力に応じて前記色信号変換手段に
    よる色信号変換係数を可変する制御手段と、 を備えたことを特徴とするビデオカメラ装置。
  8. 【請求項8】請求項(7)において、前記色信号変換手
    段は上記撮像素子手段からの各画素信号出力をデジタル
    値に変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段より出力
    された各色毎の各画素信号出力を記憶するメモリ手段と
    を備えていることを特徴とするビデオカメラ装置。
  9. 【請求項9】請求項(8)において、前記色信号変換手
    段は前記撮像手段からの各色毎の各画素信号データの2
    次元的な配列を前記メモリでX,Yいずれの方向に対して
    も変位可能なベクトル移動手段を備えていることを特徴
    とするビデオカメラ装置。
  10. 【請求項10】請求項(9)において、前記色信号変換
    手段は前記撮像手段からの各色毎の各画素信号データを
    互いに組み合わせて演算を実行するマトリツクス演算手
    段を備えていることを特徴とするビデオカメラ装置。
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