JP3105515B2 - 電子カメラ - Google Patents
電子カメラInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は簡易に、且つ効果的にパノラマ撮影を行うこ
とのできる電子カメラに関する。
とのできる電子カメラに関する。
［従来の技術］ 近時、CCD等の固体撮像素子を用いて被写体像を電子
的に撮像し、これをフロッピーディスクやメモリカード
等の記録媒体に記録してTV受像機等による画像再生に供
するようにした電子スチルカメラが種々開発されてい
る。この種の電子スチルカメラによれば、例えば電子的
に撮像された被写体像の信号をそのまま高速伝送した
り、或いは即座にその撮影画像をモニタすることができ
る等の優れた利点があり、その需要が益々見込まれてい
る。
的に撮像し、これをフロッピーディスクやメモリカード
等の記録媒体に記録してTV受像機等による画像再生に供
するようにした電子スチルカメラが種々開発されてい
る。この種の電子スチルカメラによれば、例えば電子的
に撮像された被写体像の信号をそのまま高速伝送した
り、或いは即座にその撮影画像をモニタすることができ
る等の優れた利点があり、その需要が益々見込まれてい
る。
ところでスチル画像の撮影技法の１つに、カメラをパ
ニングしながら連続的に被写体像を撮像し、これらの複
数枚のスチル画像を繋ぎ合せてパノラマ写真とする技法
がある。このようなパノラマ撮影（所謂繋ぎ撮り撮影）
を行う場合、一般的にはカメラ本体を三脚に取り付け、
その撮像視野の向きを水平方向に所定角度づつパニング
しながらシャッタレリーズ操作を行い、各視野での被写
体像を順次撮像記録することによりなされる。
ニングしながら連続的に被写体像を撮像し、これらの複
数枚のスチル画像を繋ぎ合せてパノラマ写真とする技法
がある。このようなパノラマ撮影（所謂繋ぎ撮り撮影）
を行う場合、一般的にはカメラ本体を三脚に取り付け、
その撮像視野の向きを水平方向に所定角度づつパニング
しながらシャッタレリーズ操作を行い、各視野での被写
体像を順次撮像記録することによりなされる。
［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、このようなパノラマ撮影は、一般的には撮
像視野の向きが所定角度パニングされたか否かを目視に
より確認しながらシャッタレリーズ操作を行うので、正
確な撮影を行うことが非常に困難である。この為、往々
にしてその繋ぎ部分において被写体像の途切れが生じた
り繋ぎ部分の重なりが多くなる等の問題がある。
像視野の向きが所定角度パニングされたか否かを目視に
より確認しながらシャッタレリーズ操作を行うので、正
確な撮影を行うことが非常に困難である。この為、往々
にしてその繋ぎ部分において被写体像の途切れが生じた
り繋ぎ部分の重なりが多くなる等の問題がある。
またカメラ本体を水平方向にパニングしてその視野の
向きを変えようとしても、必ずしも水平方向にだけ正確
にパニングし得るとは限らない。そして上下変位を伴っ
た水平方向のパニングがなされた場合には、撮影画像の
繋ぎ合せ部において上下方向の画像のずれが生じると云
う問題がある。特にこのような不具合は、カメラを三脚
等の取り付けることなく、所謂手持ち撮影するような場
合に顕著に生じる。
向きを変えようとしても、必ずしも水平方向にだけ正確
にパニングし得るとは限らない。そして上下変位を伴っ
た水平方向のパニングがなされた場合には、撮影画像の
繋ぎ合せ部において上下方向の画像のずれが生じると云
う問題がある。特にこのような不具合は、カメラを三脚
等の取り付けることなく、所謂手持ち撮影するような場
合に顕著に生じる。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、簡易にして効果的に正確なパ
ノラマ撮影を行うことのできる電子カメラを提供するこ
とにある。
その目的とするところは、簡易にして効果的に正確なパ
ノラマ撮影を行うことのできる電子カメラを提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、撮像光学レンズを介して結像された被写体
像を電子的に撮像入力する撮像素子を備え、この撮像部
にて撮像入力される被写体像を撮像指令を受けて取り込
んで画像メモリに記憶するように構成された電子スチル
カメラに係り、 特に画像メモリに記憶された被写体像と前記撮像部に
より逐次撮像される被写体像との相関からその被写体像
の変位であるずれを求め、この被写体像のずれから前記
撮像部にて撮像される被写体像の予め定められた向きへ
の予め定められた量の変位を検出して前記撮像指令を発
して被写体像の取り込みを制御するようにしたことを特
徴とするものである。
像を電子的に撮像入力する撮像素子を備え、この撮像部
にて撮像入力される被写体像を撮像指令を受けて取り込
んで画像メモリに記憶するように構成された電子スチル
カメラに係り、 特に画像メモリに記憶された被写体像と前記撮像部に
より逐次撮像される被写体像との相関からその被写体像
の変位であるずれを求め、この被写体像のずれから前記
撮像部にて撮像される被写体像の予め定められた向きへ
の予め定められた量の変位を検出して前記撮像指令を発
して被写体像の取り込みを制御するようにしたことを特
徴とするものである。
即ち、撮像部により逐次撮像される被写体像のずれ変
位からその撮像視野が予め定められた分だけ変位したか
否かを調べ、所定量のずれ変位が検出される都度、自動
的にシャッタレリーズ操作を行わせることで、所謂繋ぎ
撮り撮影を連続的に行い得るようにしたことを特徴とす
るものである。
位からその撮像視野が予め定められた分だけ変位したか
否かを調べ、所定量のずれ変位が検出される都度、自動
的にシャッタレリーズ操作を行わせることで、所謂繋ぎ
撮り撮影を連続的に行い得るようにしたことを特徴とす
るものである。
また前記被写体像のずれから、予め定められた向き以
外のずれの成分を求め、このずれ成分に従って被写体に
対する撮像光学レンズと撮像素子との光学的位置関係を
変位させて被写体像のずれ補正を行う手段を設けたこと
を特徴とするものである。
外のずれの成分を求め、このずれ成分に従って被写体に
対する撮像光学レンズと撮像素子との光学的位置関係を
変位させて被写体像のずれ補正を行う手段を設けたこと
を特徴とするものである。
［作 用］ 本発明によれば、撮像部にて連続的に撮像入力される
被写体像間の相関から画像のずれを求め、被写体像の予
め定められた向きへの予め定められた量のずれ変位が検
出されたときに自動的にシャッタレリーズ操作が行われ
るので、撮影者は単にカメラの視野の向きをパニングす
るだけで非常に簡易に、且つ効果的にパノラマ撮影を行
うことが可能となる。
被写体像間の相関から画像のずれを求め、被写体像の予
め定められた向きへの予め定められた量のずれ変位が検
出されたときに自動的にシャッタレリーズ操作が行われ
るので、撮影者は単にカメラの視野の向きをパニングす
るだけで非常に簡易に、且つ効果的にパノラマ撮影を行
うことが可能となる。
しかも予め定められた向き以外のずれが検出された場
合には、その撮像光学系を変位させてずれ補正を行うの
で、繋ぎ部分におけるずれのない、正確なパノラマ写真
を効果的に得ることが可能となる。
合には、その撮像光学系を変位させてずれ補正を行うの
で、繋ぎ部分におけるずれのない、正確なパノラマ写真
を効果的に得ることが可能となる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。
する。
第１図は実施例に係る電子スチルカメラの要部概略構
成図で、１は撮像光学レンズ,2はCCD等からなる固体撮
像素子である。撮像光学レンズ１は、図示しないフォー
カシング機構によりその光軸方向に進退制御され、固体
撮像素子２の撮像面に結像する被写体像に対する焦点位
置合わせを行う。
成図で、１は撮像光学レンズ,2はCCD等からなる固体撮
像素子である。撮像光学レンズ１は、図示しないフォー
カシング機構によりその光軸方向に進退制御され、固体
撮像素子２の撮像面に結像する被写体像に対する焦点位
置合わせを行う。
尚、撮像光学レンズ１と固体撮像素子２との間の光学
路に設けられたハーフミラー３は、撮像光学レンズ１に
て固体撮像素子２の撮像面に結像される被写体像の一部
を図示しないファインダー系に導くものである。
路に設けられたハーフミラー３は、撮像光学レンズ１に
て固体撮像素子２の撮像面に結像される被写体像の一部
を図示しないファインダー系に導くものである。
しかして前記撮像光学レンズ１は、ここではアクチュ
エータ４により撮像面の縦方向（ｙ方向）に変位される
ようにカメラ本体に支持されている。また前記固体撮像
素子２は、回転アクチュエータ５によりその光軸を中心
として回転変位可能なように支持されている。これらの
アクチュエータ4,5はアクチュエータ駆動部6,7によりそ
れぞれ駆動されるもので、アクチュエータ4,5の作動に
よる前記撮像光学レンズ１の縦方向変位、および固体撮
像素子２の回転変位とにより、被写体に対する撮像光学
系の光学的位置関係が変位され、後述するように前記固
体撮像素子２の撮像面に結像する被写体像のずれの補正
が行われるものとなっている。
エータ４により撮像面の縦方向（ｙ方向）に変位される
ようにカメラ本体に支持されている。また前記固体撮像
素子２は、回転アクチュエータ５によりその光軸を中心
として回転変位可能なように支持されている。これらの
アクチュエータ4,5はアクチュエータ駆動部6,7によりそ
れぞれ駆動されるもので、アクチュエータ4,5の作動に
よる前記撮像光学レンズ１の縦方向変位、および固体撮
像素子２の回転変位とにより、被写体に対する撮像光学
系の光学的位置関係が変位され、後述するように前記固
体撮像素子２の撮像面に結像する被写体像のずれの補正
が行われるものとなっている。
ところで前記固体撮像素子２による被写体像の撮像入
力は、例えばTVレート等の所定の周期で行われ、その撮
像画信号（被写体像信号）はビデオプロセッサ10に与え
られる。ビデオプロセッサ10は、入力された被写体像信
号に対してエンファシス補正等を施すと共に、これを輝
度信号成分Ｙと２つの色差信号成分（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）とに分離して出力する。このようにしてビデオプロ
セッサ10にて分離された各信号成分Y,B（Ｒ−Ｙ），
（Ｂ−Ｙ）がA/D変換器11,12,13をそれぞれ介してディ
ジタル符号化され、P/S変換器14に与えられて１つの時
系列な信号（ディジタル化画像信号）に変換される。そ
してこの信号はデータ圧縮器15を介して所定のデータ圧
縮処理が施された後、画像メモリ16に与えられてその記
録に供せられる。
力は、例えばTVレート等の所定の周期で行われ、その撮
像画信号（被写体像信号）はビデオプロセッサ10に与え
られる。ビデオプロセッサ10は、入力された被写体像信
号に対してエンファシス補正等を施すと共に、これを輝
度信号成分Ｙと２つの色差信号成分（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）とに分離して出力する。このようにしてビデオプロ
セッサ10にて分離された各信号成分Y,B（Ｒ−Ｙ），
（Ｂ−Ｙ）がA/D変換器11,12,13をそれぞれ介してディ
ジタル符号化され、P/S変換器14に与えられて１つの時
系列な信号（ディジタル化画像信号）に変換される。そ
してこの信号はデータ圧縮器15を介して所定のデータ圧
縮処理が施された後、画像メモリ16に与えられてその記
録に供せられる。
尚、この画像メモリ16へのディジタル化画像信号の記
録は、前記固定撮像素子２による被写体像の撮像入力と
は独立に、例えばシャッタレリーズ操作に伴う撮像指令
を受けて、或いは後述する画像位置検出部から発せられ
る撮像指令を受けて行われる。つまり撮像指令が与えら
れたときにのみ、その時に画像メモリ16に与えられてい
る或るシーンの被写体像信号の記録が行われる。
録は、前記固定撮像素子２による被写体像の撮像入力と
は独立に、例えばシャッタレリーズ操作に伴う撮像指令
を受けて、或いは後述する画像位置検出部から発せられ
る撮像指令を受けて行われる。つまり撮像指令が与えら
れたときにのみ、その時に画像メモリ16に与えられてい
る或るシーンの被写体像信号の記録が行われる。
通常の撮影動作時には、前記ファインダー系にて確認
される被写体像に従ってシャッタレリーズ操作が行われ
る都度、そのときの被写体像信号を画像メモリ16に記録
することになる。この画像メモリ16への被写体像の記録
は、例えばコマ番号等の管理情報に従ってその記録画像
を管理しながら、前記撮像指令が与えられた被写体像信
号を順に記録することによりなされる。
される被写体像に従ってシャッタレリーズ操作が行われ
る都度、そのときの被写体像信号を画像メモリ16に記録
することになる。この画像メモリ16への被写体像の記録
は、例えばコマ番号等の管理情報に従ってその記録画像
を管理しながら、前記撮像指令が与えられた被写体像信
号を順に記録することによりなされる。
ここでこの実施例装置が特徴とするところはカメラを
水平方向にパニングしながらパノラマ撮影を行う際、例
えば撮影モードスイッチの切り替え操作に従って発せら
れるパノラマ命令に従い、前述した如く固体撮像素子２
にて所定の周期で撮像入力される被写体像の前記ビデオ
プロセッサ10を介して抽出される輝度信号成分Ｙを利用
して被写体像間のずれを検出し、この検出ずれ量に従っ
て画面縦方向（ｙ方向）の画像ずれ，および回転ずれを
補正すると共に、画面水平方向（ｘ方向）への所定量の
画像ずれが検出されたとき、これを前記撮像光学系が所
定の角度だけパニングされたと判定して前記画像メモリ
16に対して自動的に前記撮像指令を発するようにした機
能を備えている点にある。
水平方向にパニングしながらパノラマ撮影を行う際、例
えば撮影モードスイッチの切り替え操作に従って発せら
れるパノラマ命令に従い、前述した如く固体撮像素子２
にて所定の周期で撮像入力される被写体像の前記ビデオ
プロセッサ10を介して抽出される輝度信号成分Ｙを利用
して被写体像間のずれを検出し、この検出ずれ量に従っ
て画面縦方向（ｙ方向）の画像ずれ，および回転ずれを
補正すると共に、画面水平方向（ｘ方向）への所定量の
画像ずれが検出されたとき、これを前記撮像光学系が所
定の角度だけパニングされたと判定して前記画像メモリ
16に対して自動的に前記撮像指令を発するようにした機
能を備えている点にある。
即ち、パノラマ命令が発せられると、変位検出系の信
号入力スイッチ21が導通され、所定の周期で連続的に撮
像入力される被写体像の輝度信号成分Ｙがエリア選択部
22に導かれる。このエリア選択部22は、例えばカメラを
水平方向右側にパニングする場合、第４図に示すように
その撮像画面の右側に２つの部分領域A,Bを上下対称に
設定し、これらの部分領域A,Bの各画像信号を抽出して
フレームメモリ23,24にそれぞれ書き込むものである。
尚、水平方向左側にパニングする場合には、部分領域を
その左端に設定するようにすれば良く、また上下方向に
パニングする場合には、画面の上側または下側にずれ検
出の為の領域を設定するようにすれば良い。
号入力スイッチ21が導通され、所定の周期で連続的に撮
像入力される被写体像の輝度信号成分Ｙがエリア選択部
22に導かれる。このエリア選択部22は、例えばカメラを
水平方向右側にパニングする場合、第４図に示すように
その撮像画面の右側に２つの部分領域A,Bを上下対称に
設定し、これらの部分領域A,Bの各画像信号を抽出して
フレームメモリ23,24にそれぞれ書き込むものである。
尚、水平方向左側にパニングする場合には、部分領域を
その左端に設定するようにすれば良く、また上下方向に
パニングする場合には、画面の上側または下側にずれ検
出の為の領域を設定するようにすれば良い。
しかして２次元相関回路25,26は前記各フレームメモ
リ23,24にそれぞれ書き込まれた部分領域A,Bの画像と、
その後、所定の周期で入力される被写体像信号との２次
元相関演算を行い、上記各部分領域A,Bの画像がどの位
置に変位しているかをそれぞれ求める。そしてこのフレ
ームメモリ23,24は所定の周期で書き換えられ、常に最
も新しい２フレーム間の相関演算に供されるものとなっ
ている。
リ23,24にそれぞれ書き込まれた部分領域A,Bの画像と、
その後、所定の周期で入力される被写体像信号との２次
元相関演算を行い、上記各部分領域A,Bの画像がどの位
置に変位しているかをそれぞれ求める。そしてこのフレ
ームメモリ23,24は所定の周期で書き換えられ、常に最
も新しい２フレーム間の相関演算に供されるものとなっ
ている。
即ち、２次元相関回路25,26は、常に連続する最新の
被写体信号、つまり現在の被写体信号とフレームメモリ
3,24に記憶された１フレーム前の被写体信号との間で２
次元相関演算を実行し、それらの像信号（フレーム画
像）間でのずれ量をｘ変位およびｙ変位としてそれぞれ
検出する。この２次元相関演算は、従来より種々提唱さ
れている演算アルゴリズムを適宜用いて行われる。基本
的には第２図に示すように時間的なずれを持つ２枚のフ
レーム画像f1,f2のｘ方向およびｙ方向の各射影成分を
相互に比較し、そのずれ量を上記各方向の変位として求
めることにより、その２次元相関演算がなされる。
被写体信号、つまり現在の被写体信号とフレームメモリ
3,24に記憶された１フレーム前の被写体信号との間で２
次元相関演算を実行し、それらの像信号（フレーム画
像）間でのずれ量をｘ変位およびｙ変位としてそれぞれ
検出する。この２次元相関演算は、従来より種々提唱さ
れている演算アルゴリズムを適宜用いて行われる。基本
的には第２図に示すように時間的なずれを持つ２枚のフ
レーム画像f1,f2のｘ方向およびｙ方向の各射影成分を
相互に比較し、そのずれ量を上記各方向の変位として求
めることにより、その２次元相関演算がなされる。
具体的には、第２図に示すように被写体像f1が固体撮
像素子２上に結像するものとすると、その像信号をｙ方
向およびｘ方向にそれぞれ投影した射影成分g1,h1とな
る。一方、時間の経過に伴い、前記被写体像がf2に示す
ようにずれたとすると、その被写体像f2に対する射影成
分をそれぞれg2,h2となる。つまり被写体像f1がf2に示
すようにｘ方向およびｙ方向にずれると、その分だけそ
の射影成分もg1,h1からg2,h2へとそれぞれｘ方向および
ｙ方向にずれることになる。
像素子２上に結像するものとすると、その像信号をｙ方
向およびｘ方向にそれぞれ投影した射影成分g1,h1とな
る。一方、時間の経過に伴い、前記被写体像がf2に示す
ようにずれたとすると、その被写体像f2に対する射影成
分をそれぞれg2,h2となる。つまり被写体像f1がf2に示
すようにｘ方向およびｙ方向にずれると、その分だけそ
の射影成分もg1,h1からg2,h2へとそれぞれｘ方向および
ｙ方向にずれることになる。
しかして２次元相関回路25,26はこのような各方向に
ついての射影成分の相関を求めることで、前記被写体像
f1,f2間のずれ量dx,dyを求める。例えばその相関演算出
力値として前記各射影成分の差の２乗和を求めれば、第
３図（ａ）（ｂ）に示すようになる。このような相関演
算出力値を最小とする位置dx,dyを求めれば、その値を
前記被写体像のｘ方向およびｙ方向に対するずれ量とし
てそれぞれ求めることが可能となる。２次元相関回路2
5,26では、基本的には上述したような演算アルゴリズム
に基づく２次元相関演算により、前述した被写体像信号
の輝度成分Ｙから簡易に、且つ高速に前記固体撮像素子
２の撮像面に結像される被写体像のずれ量を検出してい
る。このずれ量検出は、前記固体撮像素子２から所定の
周期で被写体像信号が繰り返し撮像入力される都度行わ
れる。
ついての射影成分の相関を求めることで、前記被写体像
f1,f2間のずれ量dx,dyを求める。例えばその相関演算出
力値として前記各射影成分の差の２乗和を求めれば、第
３図（ａ）（ｂ）に示すようになる。このような相関演
算出力値を最小とする位置dx,dyを求めれば、その値を
前記被写体像のｘ方向およびｙ方向に対するずれ量とし
てそれぞれ求めることが可能となる。２次元相関回路2
5,26では、基本的には上述したような演算アルゴリズム
に基づく２次元相関演算により、前述した被写体像信号
の輝度成分Ｙから簡易に、且つ高速に前記固体撮像素子
２の撮像面に結像される被写体像のずれ量を検出してい
る。このずれ量検出は、前記固体撮像素子２から所定の
周期で被写体像信号が繰り返し撮像入力される都度行わ
れる。
このようにして前記２次元相関回路25,26にてそれぞ
れ求められる前記部分領域A,Bでの被写体像のｘ変位の
情報から、回転量検出部27はその回転ずれ量を求めてい
る。またｙ方向移動量検出部28は上記部分領域A,Bでの
被写体像のｙ変位の情報、および前記回転量検出部27に
求められた回転ずれ量の情報とからｙ方向へのずれ量を
求めている。
れ求められる前記部分領域A,Bでの被写体像のｘ変位の
情報から、回転量検出部27はその回転ずれ量を求めてい
る。またｙ方向移動量検出部28は上記部分領域A,Bでの
被写体像のｙ変位の情報、および前記回転量検出部27に
求められた回転ずれ量の情報とからｙ方向へのずれ量を
求めている。
また画像位置検出部29は上記領域A,Bでの被写体像の
ｘ変位,y変位の情報から上記領域A,BがそれぞれＡ′,
B′に移動したと判断したときに撮像指令を発してい
る。この撮像指令により次の被写体像信号の記録が行わ
れる。
ｘ変位,y変位の情報から上記領域A,BがそれぞれＡ′,
B′に移動したと判断したときに撮像指令を発してい
る。この撮像指令により次の被写体像信号の記録が行わ
れる。
そしてまた上述した如く求められるｙ方向移動量と回
転ずれ量が前記アクチュエータ駆動部6,7にそれぞれ与
えられる。そしてアクチュエータ駆動部６により、前記
ｙ方向アクチュエータ４が駆動されて、前記撮像光学レ
ンズ１が前記被写体像のｙ方向の変位を補正する向きに
変位駆動される。またアクチュエータ駆動部７により前
記アクチュエータ５が駆動されて前記固体撮像素子２が
その回転ずれを補正する向きに回転変位される。
転ずれ量が前記アクチュエータ駆動部6,7にそれぞれ与
えられる。そしてアクチュエータ駆動部６により、前記
ｙ方向アクチュエータ４が駆動されて、前記撮像光学レ
ンズ１が前記被写体像のｙ方向の変位を補正する向きに
変位駆動される。またアクチュエータ駆動部７により前
記アクチュエータ５が駆動されて前記固体撮像素子２が
その回転ずれを補正する向きに回転変位される。
このような回転変位とｙ方向変位とにより、固体撮像
素子２の撮像面に結像される被写体像のパンニング方向
以外のずれ分が補正されることになる。
素子２の撮像面に結像される被写体像のパンニング方向
以外のずれ分が補正されることになる。
このようなずれ検出と、そのずれ補正について更に詳
しく説明する。
しく説明する。
前述した部分領域Ａのずれ量をdxA,dyA,また部分領域
Ｂでのずれ量をdxB,dyBとし、上記ずれ量dxA,dyAで示さ
れる前記領域Ａでの被写体のずれのベクトルをfA、また
上記ずれ量dxB,dyBで示される前記領域Ｂでのずれのベ
クトルをfBとすると、これらのずれのベクトルfA,fBは
前記光軸Ｍの周りでの角度θの回転移動ベクトル成分
RA,RBと平行移動ベクトル成分Ｓとの和、つまり第５図
に示すように fA＝RA＋S,fB＝RB＋Ｓ なるベクトル和として捕らえることができる。尚、上記
回転移動ベクトル成分RA,RBは、シャッタレリーズ操作
に伴うカメラの傾き等によって生じるものである。
Ｂでのずれ量をdxB,dyBとし、上記ずれ量dxA,dyAで示さ
れる前記領域Ａでの被写体のずれのベクトルをfA、また
上記ずれ量dxB,dyBで示される前記領域Ｂでのずれのベ
クトルをfBとすると、これらのずれのベクトルfA,fBは
前記光軸Ｍの周りでの角度θの回転移動ベクトル成分
RA,RBと平行移動ベクトル成分Ｓとの和、つまり第５図
に示すように fA＝RA＋S,fB＝RB＋Ｓ なるベクトル和として捕らえることができる。尚、上記
回転移動ベクトル成分RA,RBは、シャッタレリーズ操作
に伴うカメラの傾き等によって生じるものである。
しかしてこのようにして求められる上記各領域A,Bで
のずれ量は基本的には光軸Ｍを中心として対称であるこ
とから上記回転ベクトル成分RA,RBの間には RA＋RB＝０ なる関係が成立する。この結果、第５図に模式的に示す
ベクトル図からも明らかなように、被写体像全体のずれ
のベクトルは、 平行移動量 ;S＝（fA＋fB）/2 回転移動量 ;RA＝（fA−fB）/2 として求めることが可能となる。従って上記平行移動量
Ｓをｘ方向およびｙ方向に分解すれば、その被写体像の
ｘ方向およびｙ方向のずれ量をそれぞれ求めることが可
能となり、前述したようにしてそのずれ補正を行うこと
が可能となる。
のずれ量は基本的には光軸Ｍを中心として対称であるこ
とから上記回転ベクトル成分RA,RBの間には RA＋RB＝０ なる関係が成立する。この結果、第５図に模式的に示す
ベクトル図からも明らかなように、被写体像全体のずれ
のベクトルは、 平行移動量 ;S＝（fA＋fB）/2 回転移動量 ;RA＝（fA−fB）/2 として求めることが可能となる。従って上記平行移動量
Ｓをｘ方向およびｙ方向に分解すれば、その被写体像の
ｘ方向およびｙ方向のずれ量をそれぞれ求めることが可
能となり、前述したようにしてそのずれ補正を行うこと
が可能となる。
同時に被写体像の回転ずれ量に従って回転ずれに対す
る補正が行われる。この結果、被写体像に対するずれ補
正がより高精度に行われることになる。
る補正が行われる。この結果、被写体像に対するずれ補
正がより高精度に行われることになる。
即ち、この実施例では前記固体撮像素子２により繰り
返し撮像入力される被写体像信号のディジタル変換され
た輝度成分Ｙをエリア選択部22に導き、前述した各領域
A,Bの被写体像信号（部分画像信号）をそれぞれ抽出す
る。そしてこれらの各領域A,Bの連続する２フレームの
画像信号の間で２次元相関回路25,26にてそれぞれ相関
演算する。これらの２次元相関回路25,26における相関
演算により前記各領域A,Bでの連続する２フレーム間で
のずれ量（ベクトル）fA（dxA,dyA）,fB（dxB,dyB）が
それぞれ求められることになる。
返し撮像入力される被写体像信号のディジタル変換され
た輝度成分Ｙをエリア選択部22に導き、前述した各領域
A,Bの被写体像信号（部分画像信号）をそれぞれ抽出す
る。そしてこれらの各領域A,Bの連続する２フレームの
画像信号の間で２次元相関回路25,26にてそれぞれ相関
演算する。これらの２次元相関回路25,26における相関
演算により前記各領域A,Bでの連続する２フレーム間で
のずれ量（ベクトル）fA（dxA,dyA）,fB（dxB,dyB）が
それぞれ求められることになる。
そこで前述した如く高速に繰り返し求められる前記各
領域A,Bの被写体像信号からそれぞれ求められる上記各
ずれ量fA（dxA,dyA）,fB（dxB,dyB）を回転量検出部2
7、およびｙ方向移動量検出部28にそれぞれ入力し、そ
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とをそれぞれ求める。
領域A,Bの被写体像信号からそれぞれ求められる上記各
ずれ量fA（dxA,dyA）,fB（dxB,dyB）を回転量検出部2
7、およびｙ方向移動量検出部28にそれぞれ入力し、そ
の回転ずれ量と平行移動ずれ量とをそれぞれ求める。
具体的には dxA−dxB,dyA−dyB をそれぞれ求め、これらの各値をそれぞれ1/2にした
後、回転量検出部27にて なる演算を行ってその回転ずれ量|RA|を求める。但し、
ここではRAはベクトル量であり、回転ずれ量はスカラー
量であるので|RA|を求めることになる。そしてこの回転
ずれ量|RA|に従ってアクチュエータ駆動部７を制御し、
前記アクチュエータ５を駆動する。このアクチュエータ
５の駆動により前記固体撮像素子２をその光軸周りに回
転変位させて回転ずれに対する補正を行う。
後、回転量検出部27にて なる演算を行ってその回転ずれ量|RA|を求める。但し、
ここではRAはベクトル量であり、回転ずれ量はスカラー
量であるので|RA|を求めることになる。そしてこの回転
ずれ量|RA|に従ってアクチュエータ駆動部７を制御し、
前記アクチュエータ５を駆動する。このアクチュエータ
５の駆動により前記固体撮像素子２をその光軸周りに回
転変位させて回転ずれに対する補正を行う。
一方、前記各ずれ量から dxA＋dxB,dyA＋dyB をそれぞれ求める。そしてこれらの各値をそれぞれ1/2
にすることで、その平行移動量成分をｘ方向およびｙ方
向についてそれぞれ求める。
にすることで、その平行移動量成分をｘ方向およびｙ方
向についてそれぞれ求める。
このようにして求められる上記ｙ方向のずれ量に従っ
て前記アクチュエータ駆動部６を作動させ、前述したア
クチュエータ４を駆動して前記撮像光学レンズ１をｙ方
向に変位させて被写体像のｙ方向の平行移動ずれ分を補
正する。
て前記アクチュエータ駆動部６を作動させ、前述したア
クチュエータ４を駆動して前記撮像光学レンズ１をｙ方
向に変位させて被写体像のｙ方向の平行移動ずれ分を補
正する。
このような制御系を構築することにより、固体撮像素
子２の撮像面に結像する被写体像のｙ方向のずれのみな
らず、その回転ずれをも効果的に補正し、所謂画像ぶれ
のない解像度の高い撮影を行うことが可能となる。
子２の撮像面に結像する被写体像のｙ方向のずれのみな
らず、その回転ずれをも効果的に補正し、所謂画像ぶれ
のない解像度の高い撮影を行うことが可能となる。
しかして画像位置検出部29は上述したずれ検出によっ
て求められるｘ方向の累積加算されたずれ量から、前記
固体撮像素子２により撮像される被写体像が水平方向
（ｘ方向）に予め定められた量だけ変位したか否かを検
出している。具体的には、第４図に示す部分領域A,Bの
画像が、その画面内の左端Ａ′,B′に移動したか否かを
検出している。
て求められるｘ方向の累積加算されたずれ量から、前記
固体撮像素子２により撮像される被写体像が水平方向
（ｘ方向）に予め定められた量だけ変位したか否かを検
出している。具体的には、第４図に示す部分領域A,Bの
画像が、その画面内の左端Ａ′,B′に移動したか否かを
検出している。
このようにして被写体像が、その画面幅よりも僅かに
短い距離だけずれたことが検出されたとき、画像位置検
出部29は前記画像メモリ16に対して撮像指令を発する。
そしてこの撮像指令を受けて次の被写体像の画像メモリ
16への書き込みが行われることになる。そしてこの画像
メモリ16への被写体像の書き込みに同期して、そのとき
の被写体像の前述した部分領域A,Bの画像信号のフレー
ムメモリ23,24への書き込みが行われ、新たにこのフレ
ームメモリ23,24に書き込まれた部分領域A,Bの画像を基
準として前述したずれ検出が行われることになる。
短い距離だけずれたことが検出されたとき、画像位置検
出部29は前記画像メモリ16に対して撮像指令を発する。
そしてこの撮像指令を受けて次の被写体像の画像メモリ
16への書き込みが行われることになる。そしてこの画像
メモリ16への被写体像の書き込みに同期して、そのとき
の被写体像の前述した部分領域A,Bの画像信号のフレー
ムメモリ23,24への書き込みが行われ、新たにこのフレ
ームメモリ23,24に書き込まれた部分領域A,Bの画像を基
準として前述したずれ検出が行われることになる。
このように実施例装置では、固体撮像素子２にて所定
の周期で撮像入力される被写体像をパノラマ命令が与え
られてその撮影指示がなされたタイミングを基準として
画像メモリ16に記録し、その記録画像の特定部分に着目
して被写体像のずれ検出が行われる。そしてパニング方
向以外のずれが検出された場合には、そのずれを補正す
る向きに撮像光学系を変位させてずれ補正を行い、さら
にはパニング方向のずれ量が予め定められた量に達した
とき、これをカメラが所定量だけパニングされたと判定
して自動的に撮像指令を発するものとなっている。
の周期で撮像入力される被写体像をパノラマ命令が与え
られてその撮影指示がなされたタイミングを基準として
画像メモリ16に記録し、その記録画像の特定部分に着目
して被写体像のずれ検出が行われる。そしてパニング方
向以外のずれが検出された場合には、そのずれを補正す
る向きに撮像光学系を変位させてずれ補正を行い、さら
にはパニング方向のずれ量が予め定められた量に達した
とき、これをカメラが所定量だけパニングされたと判定
して自動的に撮像指令を発するものとなっている。
この結果、撮影者はパノラマ命令を与えた状態でカメ
ラをパニングするだけで、そのパニング量が一定量に達
する都度、自動的に被写体像の画像メモリ16への記録が
行われることになる。しかもパニング操作に伴うカメラ
の上下方向のぶれに起因する画像の縦方向のずれや回転
ずれが効果的に補正された状態で、パノラマ写真として
繋ぎ撮りされる複数枚の被写体像を自動的に撮像記録す
ることが可能となる。
ラをパニングするだけで、そのパニング量が一定量に達
する都度、自動的に被写体像の画像メモリ16への記録が
行われることになる。しかもパニング操作に伴うカメラ
の上下方向のぶれに起因する画像の縦方向のずれや回転
ずれが効果的に補正された状態で、パノラマ写真として
繋ぎ撮りされる複数枚の被写体像を自動的に撮像記録す
ることが可能となる。
また前述したように撮像画面の右側の部分領域A,Bの
画像が左側の領域Ａ′,B′に変位したときに次の撮像記
録を行うことにより、その部分領域の画像幅の部分を重
複して撮像記録することになる。このような重複撮像記
録部分を持たせておけば、例えば複数枚の記録画像を繋
ぎ合わせてパノラマ写真を形成する際、上記重複記録画
像部分を利用して画像のずれを簡易に補正することが可
能となり、その繋ぎ合わせ処理を効果的に行うことが可
能となる。例えば前述した撮像光学系の変位制御では補
正しきれなかった画像のずれを、上記重複記録画像部分
を利用して補正した上で繋ぎ合わせ処理を行うことが可
能となる。
画像が左側の領域Ａ′,B′に変位したときに次の撮像記
録を行うことにより、その部分領域の画像幅の部分を重
複して撮像記録することになる。このような重複撮像記
録部分を持たせておけば、例えば複数枚の記録画像を繋
ぎ合わせてパノラマ写真を形成する際、上記重複記録画
像部分を利用して画像のずれを簡易に補正することが可
能となり、その繋ぎ合わせ処理を効果的に行うことが可
能となる。例えば前述した撮像光学系の変位制御では補
正しきれなかった画像のずれを、上記重複記録画像部分
を利用して補正した上で繋ぎ合わせ処理を行うことが可
能となる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば光学系の回転ずれが無視できるような場合に
は、回転ずれ補正を省略することが可能である。また画
像のずれ補正の手法としては、固体撮像素子２を上下方
向に変位させることも可能であり、プリズム等を用いて
光学的に回転ずれを補正することも可能である。
い。例えば光学系の回転ずれが無視できるような場合に
は、回転ずれ補正を省略することが可能である。また画
像のずれ補正の手法としては、固体撮像素子２を上下方
向に変位させることも可能であり、プリズム等を用いて
光学的に回転ずれを補正することも可能である。
またパノラマ撮影中には、撮影焦点距離や合焦位置，
露出量等を一定に保っておくようにすれば良い。このよ
うな配慮を行うことにより、画像に対する相関演算の精
度を容易に高めることが可能となる。
露出量等を一定に保っておくようにすれば良い。このよ
うな配慮を行うことにより、画像に対する相関演算の精
度を容易に高めることが可能となる。
また実施例では、部分領域を２か所設定して画像のず
れ検出を行ったが、部分領域を１か所だけとすることも
勿論可能である。更には部分領域の画像をフレームメモ
リに取り込み、その部分画像に着目してずれ検出を行っ
たが、逆に画像メモリに記憶された１枚の画像を基準と
し、逐次撮像入力される画像の部分領域Ａの画像部分が
上記画像メモリに格納されている画像のどの部分の画像
であったかを２次元相関演算により調べてずれ検出を行
うことも可能である。
れ検出を行ったが、部分領域を１か所だけとすることも
勿論可能である。更には部分領域の画像をフレームメモ
リに取り込み、その部分画像に着目してずれ検出を行っ
たが、逆に画像メモリに記憶された１枚の画像を基準と
し、逐次撮像入力される画像の部分領域Ａの画像部分が
上記画像メモリに格納されている画像のどの部分の画像
であったかを２次元相関演算により調べてずれ検出を行
うことも可能である。
また上述したようにずれ補正機能を備えることで、手
持ちによるパノラマ撮影を容易に行うことも可能とな
り、三脚等を併用する場合にはカメラをパニングするだ
けで良いので高速にパノラマ撮影を行うことが可能とな
る。また移動体（自動車や列車）にカメラを搭載し、車
窓からの動きのある被写体をパノラマ的に撮像すること
も可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができる。
持ちによるパノラマ撮影を容易に行うことも可能とな
り、三脚等を併用する場合にはカメラをパニングするだ
けで良いので高速にパノラマ撮影を行うことが可能とな
る。また移動体（自動車や列車）にカメラを搭載し、車
窓からの動きのある被写体をパノラマ的に撮像すること
も可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、所定の周期で撮
像入力される被写体像からその被写体像の変位を検出
し、予め定められた向きへの予め定められた量の被写体
像のずれが検出されたときに自動的に次の被写体像の撮
像記録を行わせるので、繋ぎ合わせによりパノラマ写真
化される複数枚の被写体像を効果的に、しかも自動的に
撮像記録することができる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。また画像のずれからパニング方向以外のずれ
を検出し、このずれを補正するように撮像光学系を変位
制御するので、不本意な画像ずれのない被写体像を効果
的に得ることができる等の実用上多大なる効果が奏せら
れる。
像入力される被写体像からその被写体像の変位を検出
し、予め定められた向きへの予め定められた量の被写体
像のずれが検出されたときに自動的に次の被写体像の撮
像記録を行わせるので、繋ぎ合わせによりパノラマ写真
化される複数枚の被写体像を効果的に、しかも自動的に
撮像記録することができる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。また画像のずれからパニング方向以外のずれ
を検出し、このずれを補正するように撮像光学系を変位
制御するので、不本意な画像ずれのない被写体像を効果
的に得ることができる等の実用上多大なる効果が奏せら
れる。
図は本発明の一実施例に係る電子スチルカメラについて
示すもので、第１図はその要部概略構成図、第２図は画
像間の相関に基づくずれ検出の原理を説明する為の図、
第３図は画像相関値の変化を示す図、第４図はパニング
による画像ずれの検出を説明する為の図、第５図は画像
ずれ量の検出原理を説明する為の図である。 １……撮像光学レンズ、２……固体撮像素子（CCD）、
4,5……アクチュエータ、6,7……アクチュエータ駆動
部、10……ビデオプロセッサ、11,12,13……A/D変換
器、14……P/S変換器、15……データ圧縮器、16……画
像メモリ、21……信号入力スイッチ、22……エリア選択
部、23,24……フレームメモリ、25,26……２次元相関回
路、27……回転量検出部、28……ｙ方向移動量検出部、
29……画像位置検出部。
示すもので、第１図はその要部概略構成図、第２図は画
像間の相関に基づくずれ検出の原理を説明する為の図、
第３図は画像相関値の変化を示す図、第４図はパニング
による画像ずれの検出を説明する為の図、第５図は画像
ずれ量の検出原理を説明する為の図である。 １……撮像光学レンズ、２……固体撮像素子（CCD）、
4,5……アクチュエータ、6,7……アクチュエータ駆動
部、10……ビデオプロセッサ、11,12,13……A/D変換
器、14……P/S変換器、15……データ圧縮器、16……画
像メモリ、21……信号入力スイッチ、22……エリア選択
部、23,24……フレームメモリ、25,26……２次元相関回
路、27……回転量検出部、28……ｙ方向移動量検出部、
29……画像位置検出部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−2486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189778（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−255175（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−290274（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170279（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/225 H04N 5/232
Claims (4)
- 【請求項１】撮像光学レンズと、この撮像光学レンズを
介して結像された被写体像を電子的に撮像入力する撮像
素子と、撮像指令を受けて上記撮像部にて撮像入力され
た被写体像を取り込んで記憶する画像メモリと、この画
像メモリに記憶された被写体像と前記撮像部により逐次
撮像される被写体像との相関から前記撮像素子の撮像面
に結像される被写体像の変位であるずれを求める手段
と、この被写体像のずれから前記撮像部にて撮像される
被写体像の予め定められた向きへの予め定められた量の
変位が検出されたときに前記撮像指令を発する手段とを
具備したことを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項２】撮像光学レンズと、この撮像光学レンズを
介して結像された被写体像を電子的に撮像入力する撮像
素子と、撮像指令を受けて上記撮像部にて撮像入力され
た被写体像を取り込んで記憶する画像メモリと、この画
像メモリに記憶された被写体像と前記撮像部により逐次
撮像される被写体像との相関から前記撮像素子の撮像面
に結像される被写体像の変位であるずれを求める手段
と、この被写体像のずれから求められる予め定められた
向き以外のずれの成分に従って被写体に対する前記撮像
光学レンズと撮像素子との光学的位置関係を変位させて
前記被写体像のずれ補正を行う手段と、前記被写体像の
ずれから前記撮像部にて撮像される被写体像の前記予め
定められた向きへの予め定められた量の変位が検出され
たときに撮像指令を発する手段とを具備したことを特徴
とする電子カメラ。 - 【請求項３】被写体像のずれ補正を行う手段は、検出さ
れたずれ量に従って少なくとも撮影光学レンズおよび撮
像素子の撮像面の一方を予め定められた被写体像の変位
の向きと直交する方向に移動変位させるアクチュエータ
機構からなることを特徴とする請求項（２）に記載の電
子カメラ。 - 【請求項４】被写体像のずれ補正を行う手段は、検出さ
れたずれ量に従って撮像素子の撮像面を回転変位させる
アクチュエータ機構、または上記撮像面に結像される被
写体像を回転させる機構からなることを特徴とする請求
項（２）に記載の電子カメラ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02018928A JP3105515B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 電子カメラ |
| DE69030165T DE69030165T2 (de) | 1989-12-28 | 1990-12-28 | Kamera mit Driftdetektor |
| EP90125675A EP0435319B1 (en) | 1989-12-28 | 1990-12-28 | Camera apparatus having drift detecting unit |
| US08/208,051 US5416557A (en) | 1989-12-28 | 1994-03-08 | Camera apparatus having drift detecting unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02018928A JP3105515B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 電子カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226075A JPH03226075A (ja) | 1991-10-07 |
| JP3105515B2 true JP3105515B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=11985295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02018928A Expired - Fee Related JP3105515B2 (ja) | 1989-12-28 | 1990-01-31 | 電子カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3105515B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3321941B2 (ja) * | 1993-11-11 | 2002-09-09 | 三菱電機株式会社 | 画像合成装置 |
| US6785426B1 (en) * | 1999-12-01 | 2004-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus, control method for imaging apparatus, and computer program product for providing control program for imaging apparatus |
| JP4285889B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2009-06-24 | 株式会社リコー | 撮像装置 |
| US7375745B2 (en) | 2004-09-03 | 2008-05-20 | Seiko Epson Corporation | Method for digital image stitching and apparatus for performing the same |
| JP4517813B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-08-04 | 株式会社ニコン | パンニング撮影可能なカメラおよび動画像編集用プログラム |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP02018928A patent/JP3105515B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03226075A (ja) | 1991-10-07 |
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Legal Events
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