JP3253067B2 - Imaging device - Google Patents
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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、テレビカメラ、電子スチルカメラ、工業用
画像計測機器等に用いる防振機能及び被写体追尾機能を
有する撮像装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus having a vibration reduction function and a subject tracking function used for a television camera, an electronic still camera, an industrial image measuring instrument, and the like.
（従来の技術） 近年、上記テレビカメラ、電子スチルカメラ、工業用
画像計測機器等を始めとする映像機器の発展は目覚まし
く、多機能化、高性能化がはかられているが、この種の
映像機器を使用する上できわめて大きな問題となるのが
カメラ振れである。カメラ振れは画像の品位を劣化させ
るだけでなく、解像度を大幅に低下させ、さらに自動焦
点調節装置等の制御系を誤動作させる等、多くの問題を
生じるため、そのカメラ振れの補正は撮影を行なう上で
きわめて重要な機能として注目されている。(Prior Art) In recent years, the development of video equipment such as the above-mentioned television camera, electronic still camera, industrial image measurement equipment and the like has been remarkable, and multifunctionality and high performance have been achieved. A very serious problem in using video equipment is camera shake. Camera shake not only degrades the quality of the image, but also greatly reduces the resolution, and also causes many problems such as malfunctioning of the control system such as an automatic focus adjustment device. It is noted as a very important function above.
カメラ振れの補正方法としては、カメラの振動等を角
速度センサ等の外部センサによつて物理的に検出する方
法、画像信号中よりカメラ振れに相当する画像の動きを
検出して光学系を補正する方法等、種々のものがある
が、後者の方法が画像信号から撮影状態を検出すること
ができ、特別のセンサ等を必要としないので、今後広く
用いられる方式と考えられる。As a method of correcting camera shake, a method of physically detecting camera vibration and the like by an external sensor such as an angular velocity sensor, and a method of detecting an image movement corresponding to camera shake from an image signal to correct an optical system. Although there are various methods and the like, the latter method is considered to be a widely used method in the future because a photographing state can be detected from an image signal and a special sensor or the like is not required.
このように画像信号からカメラ振れを検出し、その信
号に基づいて光学的に振れを補正する光学撮像装置の例
としては、たとえば特開昭61−269572号『撮像光学装
置』がある。An example of an optical imaging device that detects a camera shake from an image signal and optically corrects the shake based on the signal is disclosed in, for example, JP-A-61-269572, “Imaging Optical Device”.
この装置の構成例の概略図を第２図に示す。 FIG. 2 shows a schematic diagram of a configuration example of this device.
同図において、101は可変頂角プリズム、102はテレビ
カメラであり、前記『撮像光学装置』におけるカメラ筐
体に対して可動自在な画像入力手段となつている。103
は動き検出装置、106はコントローラ、107はアクチュエ
ータ（例えばモータ，ボイスコイル等）である。Referring to FIG. 1, reference numeral 101 denotes a variable apex angle prism, and reference numeral 102 denotes a television camera, which serves as image input means movable with respect to a camera housing in the “imaging optical device”. 103
Denotes a motion detection device, 106 denotes a controller, and 107 denotes an actuator (for example, a motor, a voice coil, etc.).
この撮像光学装置は装置全体が振動した際、物体の入
射角が変化する。そしてテレビカメラ102は物体像を映
像として捕らえるので、画面内での物体値が変化したも
のとなる。When the entire image pickup optical device vibrates, the incident angle of the object changes. Then, since the television camera 102 captures the object image as a video, the object value in the screen changes.
動き検出装置の直前の画面と現在の画面との物体位置
の差を出力するものであり、この信号をコントロールユ
ニット110を介して所定の制御情報を演算し、アクチュ
エータ107によつて、可変頂角プリズム101を画像の動き
を補償する方向に駆動するためモニター出力では、振動
が無いような安定した画像となる。It outputs the difference between the object position between the screen immediately before the motion detection device and the current screen. This signal is used to calculate predetermined control information via the control unit 110, and the variable vertical angle is calculated by the actuator 107. Since the prism 101 is driven in a direction that compensates for the movement of the image, a stable image with no vibration is obtained at the monitor output.
またセンサによる振動検出方式によるものでは、『ビ
デオカメラの画像振れ防止技術』（National Technical
Report vol.34,No.6 Dec.1988）がある。これは、鏡筒
がカメラ本体とジンバル構造により自在に回転し、この
鏡筒に取り付けられた２個の小型ジャイロにより、鏡筒
の角速度を検出し、カメラ本体との相対角度を制御す
る。そのため鏡筒は常に一定方向を保ち、振れのない安
定した画像が得られるものである。In the case of the vibration detection method using a sensor, refer to “Video Camera Image Shake Prevention Technology” (National Technical
Report vol.34, No.6 Dec.1988). In this method, a lens barrel is freely rotated by a camera body and a gimbal structure, and two small gyros attached to the lens barrel detect an angular velocity of the lens barrel and control a relative angle with the camera body. Therefore, the lens barrel always keeps a fixed direction, and a stable image without vibration can be obtained.
（発明の解決しようとする問題点） しかしながら、上述した従来の装置によれば、以下に
述べる制御システム上の問題を生じる。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the above-described conventional apparatus, a problem on a control system described below occurs.
まず第１の問題点は、カメラ振れの振幅、周波数がそ
の振れの原因によつて異なることである（たとえばカメ
ラの操作者の呼吸による振動、歩行による振動、自動車
等の乗物などの振動等がある）。First, the first problem is that the amplitude and frequency of camera shake differ depending on the cause of the shake (for example, vibration caused by breathing of an operator of the camera, vibration caused by walking, vibration of a vehicle such as an automobile, etc.). is there).
そしてこれらすべてにおいて防振の効果を得ようとす
ると、ループゲインを高くとることになり、システムが
不安定になる（オーバーシュートが増え、共振周波数を
持つ）という相反する問題を生じることである。In all of these cases, if an attempt is made to obtain the effect of image stabilization, a high loop gain is required, and the system becomes unstable (overshoot increases and has a resonance frequency), which is a contradictory problem.
第２の問題点は、一般にセンサや動き検出装置は検出
誤差や、非線形性を持っているため、低域での防振効果
を得ようとすると回路の時定数が大きくなり、誤差が積
分されてドリフトが生じるという相反した問題を生じる
ことである。The second problem is that sensors and motion detection devices generally have detection errors and non-linearity, so that when trying to obtain an anti-vibration effect in the low frequency range, the time constant of the circuit increases, and the errors are integrated. And contradictory problems of drift.
第３の問題点は、ステツプ状の振動があり、それ以降
振動がない場合、光学的画像振れ補正手段（可変頂角プ
リズム及び鏡筒）は中立位置からずれた状態のままとな
り、電力を消耗し続けることである。The third problem is that if there is a step-like vibration and no vibration thereafter, the optical image blur correcting means (variable apex angle prism and lens barrel) remains deviated from the neutral position and power is consumed. It is to continue doing.
第４の問題点は、光学的画像振れ補正手段は、補正角
に限界を有するため、防振動作時にこの限界に達する
と、それまで安定していた画像が急激に乱れ、不快な画
像となる点である。The fourth problem is that the optical image shake correcting means has a limit in the correction angle. If the limit is reached during the image stabilization operation, the image which has been stable up to that point is suddenly disturbed and becomes an unpleasant image. Is a point.
（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、撮像装置に
作用する振動周波数を検出する検出手段と、前記撮像装
置によって撮像される画像のぶれを補正する補正手段
と、周波数帯域通過特性を選択可能なフィルタと、前記
検出手段と前記フィルタを介して得られた出力に基づい
て、前記補正手段を駆動制御する駆動制御手段と、前記
フィルタの周波数帯域通過特性として前記撮像装置に作
用する振動周波数のうち支配的な振動周波数に対応する
１つの周波数帯域通過特性を選択する選択手段とを有す
ることを特徴とすることにある。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems, and is characterized by detecting means for detecting a vibration frequency acting on an imaging device; A correction unit for correcting a shake of an image captured by the imaging device, a filter capable of selecting a frequency band-pass characteristic, and driving the correction unit based on an output obtained via the detection unit and the filter. Drive control means for controlling, and selecting means for selecting one frequency band-pass characteristic corresponding to a dominant vibration frequency among the vibration frequencies acting on the imaging device as the frequency band-pass characteristic of the filter. It is to be.
また、前記選択手段は、前記検出手段によって検出さ
れる前記撮像装置に作用する振動周波数に基づいて、支
配的な振動周波数に対応する１つの周波数帯域通過特性
を選択するように前記フィルタ帯域通過特性を選択する
ことを特徴とすることにある。Further, the selecting unit is configured to select one frequency band-pass characteristic corresponding to a dominant vibration frequency based on a vibration frequency acting on the imaging device detected by the detection unit. Is selected.
（作用） これによつて、撮像装置の防振を行なうにあたり、防
振制御系の閉ループ周波数特性を決定するノッチフィル
タの阻止周波数を可変することにより要因の異なる振れ
に対して適応的に防振を行なうことができる。(Operation) In this way, in performing image stabilization of the image pickup apparatus, the stop frequency of the notch filter that determines the closed-loop frequency characteristic of the image stabilization control system is varied to adaptively perform image stabilization for shakes having different factors. Can be performed.
また選択された撮影モードに応じて制御系の周波数特
性を変化させ、閉ループの阻止周波数を画像振れの支配
的な周波数に一致させることにより、カメラの使用状態
にかかわらずカメラの振動を有効に且つ安定に減衰させ
ることができるものである。Further, by changing the frequency characteristic of the control system according to the selected photographing mode, and matching the stop frequency of the closed loop with the dominant frequency of the image blur, the camera vibration can be effectively and irrespective of the use state of the camera. It can be stably attenuated.
（実施例） 以下本発明における撮像装置を、各図を参照しながら
その一実施例について詳述する。(Embodiment) An embodiment of the imaging apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
第１図は、本発明における撮像装置を防振カメラに適
用した場合の構成を示すブロツク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration in a case where the imaging apparatus according to the present invention is applied to an anti-vibration camera.
同図において101は可変頂角プリズムで、例えば２枚
の並行ガラス板間にシリコン系の液体を充填し、その周
囲をシールしたもので、その並行ガラス板間の角度を変
化させることにより光軸の傾きを制御し、カメラのぶれ
による画像の動きを補正するものである。In the figure, reference numeral 101 denotes a variable apex prism, for example, a silicon-based liquid is filled between two parallel glass plates and the periphery thereof is sealed, and the optical axis is changed by changing the angle between the parallel glass plates. And corrects the motion of the image due to camera shake.
102はテレビカメラ、103は画像の動きを検出する動き
検出装置、104−１〜104−３はフィルタ回路、105はフ
ィルタ回路を選択するセレクタ、106は可変ゲインアン
プ、107は可変頂角プリズムを駆動するアクチュエー
タ、108はモード選択スイツチ、109は本システムを総合
的に制御する制御回路としてのマイクロコンピュータの
CPU、111はD/Aコンバータである。102 is a television camera, 103 is a motion detection device for detecting image motion, 104-1 to 104-3 are filter circuits, 105 is a selector for selecting a filter circuit, 106 is a variable gain amplifier, and 107 is a variable apex prism. The actuator to be driven, 108 is a mode selection switch, and 109 is a microcomputer as a control circuit that comprehensively controls this system.
The CPU 111 is a D / A converter.
次に同図を用いて本発明の装置の動作を説明する。 Next, the operation of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
ここで、本発明の装置はフィードバツク制御システム
となつており、コントロールユニツト110の周波数特性
によりシステムの応答性を可変することができる。Here, the device of the present invention is a feedback control system, and the responsiveness of the system can be varied by the frequency characteristics of the control unit 110.
そこで本装置では104のフィルタ回路を少なくとも２
種類以上備え、セレクタ105によつて適応的に切り換え
て使用するように構成されている。Therefore, in this device, at least two filter circuits of 104
More than one kind is provided, and is configured to be adaptively switched and used by the selector 105.
また可変ゲインアンプ106では、選択されているフィ
ルタ回路に対し、システムが安定になるようにゲインが
調整される。使用するモードはモード選択スイツチ108
で選択され、CPU109は、あらかじめプログラムされた値
を発生し、セレクタ105と可変ゲインアンプ106を駆動す
る。In the variable gain amplifier 106, the gain of the selected filter circuit is adjusted so that the system becomes stable. The mode to be used is the mode selection switch 108
The CPU 109 generates a pre-programmed value and drives the selector 105 and the variable gain amplifier 106.
このように検出した画像の動き量に応じ、モードごと
に異なった周波数特性とゲインのコントローラを通し、
アクチュエータ107で可変頂角プリズム101を駆動し、フ
ィードバツクする。これによつて、モニタ出力ｅ（ｔ）
は画像の振動成分が抑制され、振れの補正された画像を
モニタへと出力することができる。Depending on the amount of motion of the image detected in this way, through a controller of different frequency characteristics and gain for each mode,
The variable apex angle prism 101 is driven by the actuator 107 to feed back. Thereby, the monitor output e (t)
Can suppress the vibration component of the image, and can output the image with the shake corrected to the monitor.
以下に、フィルタ回路104と、可変ゲインアンプ106の
設定値について延べ、本発明の装置の具体的な実現方法
について説明する。Hereinafter, the specific values of the filter circuit 104 and the set values of the variable gain amplifier 106 will be described in detail.
ここでフィードバツクシステムの応答を考察するにあ
たり、画像入力ｕ（ｔ）を入力とし、VTR,モニタ出力ｅ
（ｔ）を出力とするモデルを考える。Here, in considering the response of the feedback system, the image input u (t) is used as an input, and the VTR and the monitor output e are used.
Consider a model that outputs (t).
このときのシステムの伝達関数は離散系で Ｈ（ｚ）＝Ｅ（ｚ）/U（ｚ） と表わされる。ただしＥ（ｚ）はｅ（ｔ）のサンプル値
のｚ変換、Ｕ（ｚ）はｕ（ｔ）のサンプル値のｚ変換を
示すものである。The transfer function of the system at this time is represented by a discrete system as H (z) = E (z) / U (z). Here, E (z) indicates the z-conversion of the sample value of e (t), and U (z) indicates the z-conversion of the sample value of u (t).
テレビカメラ102は画像情報を時間的に離散化してい
るので、離散系（デジタルシステム）で取り扱う（NTSC
企画の場合、サンプリング周波数は60Hzまたは30Hzと考
えればよい）。Since the TV camera 102 discretizes image information in time, it is handled in a discrete system (digital system) (NTSC
For planning, the sampling frequency can be considered as 60Hz or 30Hz).
ここで本装置の伝達関数Ｈ（ｚ）はノツチフィルタの
周波数特性を有することが望ましい。これを実現するた
めに、本発明の装置ではフィルタ104がバンドパスフィ
ルタ特性を有している。Here, it is desirable that the transfer function H (z) of the present apparatus has a frequency characteristic of a notch filter. To achieve this, in the device of the present invention, the filter 104 has bandpass filter characteristics.
第３図は、第１図のブロツク図をさらにモデル化して
伝達関数で表わしたものである。FIG. 3 shows the block diagram of FIG. 1 further modeled and represented by a transfer function.
同図において、301はサンプラの、302は動き検出回路
の、303はコントロールユニツトの、304はD/Aコンバー
タの、305はアクチュエータと可変頂角プリズムのそれ
ぞれ伝達関数を示すものである。In the drawing, reference numeral 301 denotes a sampler; 302, a motion detection circuit; 303, a control unit; 304, a D / A converter; and 305, transfer functions of an actuator and a variable apex prism.
このシステムにおいて、Gh0（ｓ）とＡ（ｓ）、Ｂ
（ｓ）は連続システムなので、ｚ変換し、且つブロツク
302と合わせ、 とする。これがシステムの制御対象（プラント）であ
る。In this system, Gh 0 (s), A (s), and B
(S) is a continuous system, so z-transform and block
Combine with 302, And This is the control target (plant) of the system.
ここで、ブロツク303の分母Ｒ（ｚ）を２つに分離
し、 Ｒ（ｚ）＝R1（ｚ）・R2（ｚ） とすると、防振カメラ全体の伝達関数Ｈ（ｚ）は、 となる。Here, if the denominator R (z) of the block 303 is separated into two, and R (z) = R 1 (z) · R 2 (z), the transfer function H (z) of the whole image stabilizing camera is Becomes
このとき、 に設定すれば、1/R1（ｚ）はバンドパス特性を持つ。な
おγは係数（γ＜１）、ωｃは中心角周波数、Ｔはサン
プリング間隔である。At this time, , 1 / R 1 (z) has bandpass characteristics. Note that γ is a coefficient (γ <1), ωc is a central angular frequency, and T is a sampling interval.
次にＨ（ｚ）が決定となるように、Ｈ（ｚ）の分母の
極を配置する。これによつて、システムは安定し、分子
のR1（ｚ）による影響で、BPFの逆の特性（すなわちノ
ッチフィルタ）を得ることができる。Next, the poles of the denominator of H (z) are arranged so that H (z) is determined. This allows the system to stabilize and obtain the opposite characteristics of a BPF (ie, a notch filter) due to the effects of the molecular R 1 (z).
これと同時に、最適なループゲインが定まり可変ゲイ
ンアンプ106の値が決定される。At the same time, the optimum loop gain is determined, and the value of the variable gain amplifier 106 is determined.
ここでそれぞれBPFの中心周波数をfC、高域側カツト
オフ周波数をfH、低域側カツトオフ周波数をfLとする。Here, the center frequency of the BPF is f C , the high-frequency cut-off frequency is f H , and the low-frequency cut-off frequency is f L.
そしてこれらの構成により、各撮影状況の種類に応じ
て、振れの周波数とBPFの周波数特性の関係を、 ＊手持ち撮影モード（静止）＊ fC＝0.5〜1.0Hz fH＝2.0Hz以上 fL＝0.3Hz以下 ＊歩行撮影モード＊ fC＝1.0〜2.0Hz fH＝3.0Hz以上 fL＝0.5Hz以下 ＊自動車撮影モード＊ fC＝2.0〜5.0Hz fH＝5.0Hz以上 fL＝1.0Hz以下 とすることが考えられる。すなわち撮影状況に応じて支
配的となるカメラ振れの周波数が異なるため、各撮影状
況に応じた振れ補正用制御系の周波数を設定することが
できる。According to these configurations, the relationship between the shake frequency and the frequency characteristic of the BPF is determined according to the type of each shooting condition. * Hand-held shooting mode (still) * f C = 0.5 to 1.0 Hz f H = 2.0 Hz or more f L = 0.3Hz following * shooting while walking mode * f C = 1.0~2.0Hz f H = 3.0Hz more than f L = 0.5Hz following * automobile shooting mode * f C = 2.0~5.0Hz f H = 5.0Hz more than f L = 1.0 Hz or less. That is, since the frequency of the camera shake that becomes dominant differs according to the shooting situation, the frequency of the shake correction control system can be set according to each shooting situation.
fC,fHは本発明の解決しようとする第１の問題点を、f
Lは同じく第２〜第４の問題点をまさに解決するもので
ある。f C and f H indicate the first problem to be solved by the present invention, f
L just solves the second to fourth problems.
第４図に本発明の装置緒の各撮影モードごとの周波数
特性を示す。FIG. 4 shows frequency characteristics for each photographing mode of the apparatus according to the present invention.
401は手持ち撮影モード、402は歩行撮影モード、403
は自動車等の乗物からの撮影モードにおける周波数特性
曲線を示すものである。401 is handheld shooting mode, 402 is walking shooting mode, 403
Shows a frequency characteristic curve in a shooting mode from a vehicle such as an automobile.
以上のように、選択モードによつて、フィルタ104の
特性を切り換えることにより、支配的な外乱周波数を効
率良く抑制し、モニタ出力ｅ（ｔ）においては、振動の
抑制された安定で不自然さのない画像を得ることができ
る。As described above, by switching the characteristics of the filter 104 in the selection mode, the dominant disturbance frequency is efficiently suppressed, and the monitor output e (t) is stable and unnatural in which the vibration is suppressed. Images can be obtained.
次に本発明における他の実施例について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
第５図は、本発明における撮影装置の第２の実施例を
示すブロツク図を示すものである。本装置は、前述の第
１の実施例の装置におけるモード選択スイツチ108の切
り換え操作を自動的に行なうようにしたものであり、他
の構成については同様である。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the photographing apparatus according to the present invention. This apparatus automatically switches the mode selection switch 108 in the apparatus of the first embodiment described above, and the other configuration is the same.
具体的には、モード選択スイツチ108の代わりにFFT
（Fast Fourier transform）回路を備えている。このFF
T回路は、周波数解析を行なうもので、フィルタカイロ
等でも代用することができ、またCPU109のプログラム中
にソフトウエアによつて実現してもよい。Specifically, instead of the mode selection switch 108, the FFT
(Fast Fourier transform) circuit. This FF
The T circuit performs frequency analysis, and may be replaced by a filter warmer or the like, or may be realized by software in a program of the CPU 109.
次に本装置の動作について説明する。 Next, the operation of the present apparatus will be described.
動き検出回路103の出力は、本防振撮像装置が、減衰
させることができなかつた残留成分である。そこでこの
残留成分をFET回路501で検出し、その周波数分布を検出
する。そしてこの周波数成分に応じてCPU109がそのぶれ
の周波数に応じた適正なモードを判断し、フィルタを10
4−１〜104−３の中から選択する。The output of the motion detection circuit 103 is a residual component that cannot be attenuated by the image stabilization imaging apparatus. Therefore, this residual component is detected by the FET circuit 501, and its frequency distribution is detected. Then, according to this frequency component, the CPU 109 determines an appropriate mode according to the frequency of the shake, and sets the filter to 10
Select from 4-1 to 104-3.
すなわち、FFT回路501とCPU109は動き検出回路103の
出力が最も小さくなるように動作する。That is, the FFT circuit 501 and the CPU 109 operate so that the output of the motion detection circuit 103 is minimized.
このように、本発明の装置によれば、自動的にモード
選択を行なうため、撮影者に特別に操作を行なわせるこ
となく、安定した自然な画像を得ることができる。As described above, according to the apparatus of the present invention, since the mode is automatically selected, a stable natural image can be obtained without requiring the photographer to perform a special operation.
また従来例に示した文献『ビデオカメラの画振れ防止
技術』では、撮影モードの判別についても述べられてい
るが、この方式はカメラ本体の角速度を、ジャイロセン
サからの信号等から演算し、フィードバツクゲインのみ
を可変しているだけものであり、本発明のように、映像
から動き量を検出し、フィードバツクゲインとフィルタ
の周波数特性の両方を変化させ、振れの周波数成分自体
を解析して周波数特性自体を切り換え、本質的に振れを
補償するようにしたものとは、構成、作用効果とも根本
的に異なる。In addition, in the document "Technique for preventing image blur of a video camera" described in the conventional example, the determination of a shooting mode is also described. Only the back gain is varied. As in the present invention, the amount of motion is detected from the video, both the feedback gain and the frequency characteristics of the filter are changed, and the frequency component itself of the shake is analyzed. The configuration, operation, and effect are fundamentally different from those in which the frequency characteristics themselves are switched to compensate for shakes.
次に本発明における撮像装置の第３の実施例について
第６図を用いて説明する。Next, a third embodiment of the imaging apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、選択的にフィルタを切り換えるのではな
く、連続的に特性を変化させることのできるフィルタを
用いた場合を示す。The present embodiment shows a case where a filter whose characteristics can be continuously changed is used instead of selectively switching the filter.
変更した点は、第１図、第５図のフィルタ104の代わ
りに、可変デジタルフィルタ601を用いている点であ
る。The changed point is that a variable digital filter 601 is used instead of the filter 104 in FIGS.
可変デジタルフィルタとは、いわゆるDSP（Degital s
ignal processor）またはCPUによつて構成することがで
きる。特性を変化させるときは、ソフトウエアによつて
デジタルフィルタの演算パラメータを変更する。A variable digital filter is a so-called DSP (Digital s)
It can be configured by an ignal processor or CPU. When changing the characteristics, the calculation parameters of the digital filter are changed by software.
本装置によれば、さまざまなカメラ振れ周波数に対し
て対応することができるようになり、さらに防振の効果
も高まり、より安定な画像を得ることができる。According to the present apparatus, it is possible to cope with various camera shake frequencies, and furthermore, the effect of image stabilization is enhanced, and a more stable image can be obtained.
（発明の効果） 以上説明したように、本発明における撮像装置によれ
ば、防振テレビカメラ等の防振制御系のフィードバツク
ループの閉ループ周波数特性をノツチフィルタ型となす
とともに、その阻止周波数を自在に変化させることがで
きるように構成したので、撮影状況に応じてカメラ振れ
の振幅の大きい周波数のみを減衰させることができ、安
定した振れのない画像を得ることができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the imaging apparatus of the present invention, the closed loop frequency characteristic of the feedback loop of the image stabilizing control system such as the image stabilizing TV camera is a notch filter type, and the stop frequency thereof is reduced. Since the configuration is such that it can be changed freely, it is possible to attenuate only the frequency at which the amplitude of the camera shake is large in accordance with the shooting situation, and it is possible to obtain a stable image without shake.
また制御系のドリフト特性、消費電力、補正限界角に
おける急な画面振れ等の特性を改善することができ、自
然で安定な防振装置を実現することが可能である。In addition, it is possible to improve characteristics of the control system such as drift characteristics, power consumption, and abrupt screen shake at the correction limit angle, thereby realizing a natural and stable image stabilizing apparatus.
第１図は本発明における撮像装置の第１の実施例を示す
ブロツク図、 第２図は従来の構成を示すブロツク図、 第３図は本発明の第１の実施例の制御系をモデル化して
伝達関数で表わしたブロツク図、 第４図は第１の実施例の制御系の周波数特性を示す図、 第５図は本発明における撮像装置の第２の実施例を示す
ブロツク図、 第６図は本発明における撮像装置の第３の実施例を示す
ブロツク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an image pickup apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a conventional configuration, and FIG. 3 is a model of a control system of the first embodiment of the present invention. 4 is a block diagram showing a frequency characteristic of the control system of the first embodiment, FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 13 is a block diagram showing a third embodiment of the imaging apparatus according to the present invention.
フロントページの続き (72)発明者 近藤 俊明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 高橋 宏爾 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 針ケ谷 勲 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−111179（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−125068（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−94082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−269203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−26111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−28246（ＪＰ，Ａ) Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａ ｌ Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏｌ．34 Ｎｏ. ６ Ｄｅｃ．1998 藤岡総一朗他「ビデ オカメラの画振れ防止技術」ｐｐ．74− 80Continued on the front page (72) Inventor Toshiaki Kondo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Koji Takahashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Isao Harigaya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-2-111179 (JP, A) JP-A-1-125068 (JP, A JP-A-1-280802 (JP, A) JP-A-62-226317 (JP, A) JP-A-64-69838 (JP, A) JP-A-54-94082 (JP, A) JP-A-62-226 269203 (JP, A) JP-A-63-103573 (JP, A) JP-A-63-26111 (JP, A) JP-A-49-28246 (JP, A) National Technical Report Vol. 34 No. 6 Dec. 1998 Soichiro Fujioka et al. "Image blur prevention technology for video cameras" pp. 74− 80
Claims (2)
検出手段と、 前記撮像装置によって撮像される画像のぶれを補正する
補正手段と、 周波数帯域通過特性を選択可能なフィルタと、 前記検出手段と前記フィルタを介して得られた出力に基
づいて、前記補正手段を駆動制御する駆動制御手段と、 前記フィルタの周波数帯域通過特性として前記撮像装置
に作用する振動周波数のうち支配的な振動周波数に対応
する１つの周波数帯域通過特性を選択する選択手段とを
有することを特徴とする撮像装置。A detecting means for detecting a vibration frequency acting on the imaging device; a correcting device for correcting a blur of an image captured by the imaging device; a filter capable of selecting a frequency band-pass characteristic; And a drive control unit for driving and controlling the correction unit based on an output obtained through the filter, and a dominant vibration frequency among vibration frequencies acting on the imaging device as a frequency band-pass characteristic of the filter. Selecting means for selecting one corresponding frequency band-pass characteristic.
検出手段によって検出される前記撮像装置に作用する振
動周波数に基づいて、支配的な振動周波数に対応する１
つの周波数帯域通過特性を選択するように前記フィルタ
帯域通過特性を選択することを特徴とする撮像装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said selecting means corresponds to a dominant vibration frequency based on a vibration frequency acting on said imaging device detected by said detecting means.
An image pickup apparatus, wherein the filter bandpass characteristic is selected so as to select two frequency bandpass characteristics.
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| DE69130133T DE69130133T2 (en) | 1990-04-29 | 1991-04-29 | Image capture device |
| US08/462,539 US5666158A (en) | 1990-04-29 | 1995-06-05 | Image pick-up apparatus having vibration correcting circuitry |
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1990
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|---|
| Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．１９９８ 藤岡総一朗他「ビデオカメラの画振れ防止技術」ｐｐ．７４−８０ |
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