JP3380402B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JP3380402B2
JP3380402B2 JP20861396A JP20861396A JP3380402B2 JP 3380402 B2 JP3380402 B2 JP 3380402B2 JP 20861396 A JP20861396 A JP 20861396A JP 20861396 A JP20861396 A JP 20861396A JP 3380402 B2 JP3380402 B2 JP 3380402B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子を用
いた撮像装置に関するものであり、特に、高解像度の画
像を得るためのイメージシフト機構を備えた撮像装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、画像入力装置の撮像素子とし
て、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素
子が広く用いられている。この固体撮像素子の解像度
は、一般的に上記固体撮像素子の受光面に形成される画
素数によってほぼ決定される。したがって、高い解像度
を得るためには、基本的に上記固体撮像素子の画素数を
増加させればよい。しかし、現状の技術では、コストや
サイズの面で実際に画素数を増加させるには限界があっ
た。
【０００３】そこで、例えば特開昭６０−５４５７６号
公報、特開昭６３−２８４９８０号公報には、イメージ
シフト機構を採用した撮像装置について開示されてい
る。これにより、限られた画素数の固体撮像素子を用い
て、比較的解像度の高い画像が得られるようになってい
る。
【０００４】上記前者の撮像装置では、図１６に示すよ
うに、平行平板ガラス１０１の傾斜角θを変化させるこ
とによって、被写体からの入射光を微小距離Δだけシフ
トさせて固体撮像素子に入射させ、それぞれの画像を画
像メモリに取り込むようにしている。ちなみに、平行平
板ガラス１０１の厚さをｔ、屈折率をｎとすれば、平行
平板ガラス１０１の傾斜角θとシフト量Δとの関係は、 Δ＝ｔ・ｓｉｎθ（１−１／ｎ） である。
【０００５】一方、上記後者の撮像装置では、図１７に
示すように、被写体２００からの光を光学系２０１、平
行平板ガラス２０２ａを介して固体撮像素子２０３の受
光面に入射させ、それぞれの画像を画像形成部２０４の
画像メモリに取り込むようにしている。なお、上記平行
平板ガラス２０２ａは駆動装置２０２ｂに固定されてお
り、この駆動装置２０２ｂによって上記平行平板ガラス
２０２ａが光軸に対して所定角度だけ傾くようになって
いる。
【０００６】上記従来技術においては、このようにして
画像メモリに取り込んだ複数の画像を合成し、固体撮像
素子の画素数を増加させた場合と等価的に高い解像度を
得るようにしている。
【０００７】次に、イメージシフトされた２枚の画像
Ａ、Ｂを画像メモリ上で合成する動作について、図１７
ないし図２０に基づいて説明する。なお、上記両者の従
来技術における画像合成動作は基本的に同じであるの
で、説明の便宜上、ここでは上記後者の従来技術を用い
て説明する。
【０００８】まず、１枚目の画像Ａを画像形成部２０４
の画像メモリ上に記憶する。図１８（ａ）は、このとき
の画像データの配置を示している。なお、同図中の
「Ａ」は画像Ａの画像データであることを示し、添数字
は各画像データの行列番号を示している。つまり、例え
ばＡ12とは、画像Ａにおける１行２列目の画像データで
あることを示している。
【０００９】次に、平行平板ガラス２０２ａを固体撮像
素子２０３の画素配列に対して水平方向に４５°かつ垂
直方向に４５°傾け、固体撮像素子２０３上の被写体像
をイメージシフトさせて２枚目の画像Ｂを得る。そし
て、この画像Ｂを画像形成部２０４の画像メモリ上に記
憶する。図１８（ｂ）は、このときの画像データの配置
を示している。なお、同図中の「Ｂ」は画像Ｂの画像デ
ータであることを示し、添数字は各画像データの行列番
号を示している。つまり、例えばＢ12とは、画像Ｂにお
ける１行２列目の画像データであることを示している。
【００１０】ここで、上記２枚の画像Ａ、Ｂの画像デー
タの位置関係は、図１９に示すようになる。同図中、破
線は１枚目の画像Ａの画像データを示し、実線は２枚目
の画像Ｂの画像データを示している。つまり、画像Ｂの
画像データは、固体撮像素子２０３のＸ軸方向、Ｙ軸方
向の画素ピッチＰｘ、Ｐｙの１／２だけ画像Ａの画像デ
ータに対してずれた配置となっている。なお、ここでは
固体撮像素子２０３の水平方向をＸ軸方向、垂直方向を
Ｙ軸方向とする。
【００１１】そして、画像形成部２０４は、図２０に示
すように、２枚の画像Ａ、Ｂの画像データを合成する。
このとき、図中「○」で示す位置は最初空白であるが、
例えば周囲の画素からの平均値を算出する等の補間を行
うことによって得られる新たな画像データがこの位置に
当てはめられることになる。以上のようにして得られる
合成画像の解像度は、固体撮像素子２０３において当初
得られる解像度の約２倍となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、イメージ
シフト機構を搭載した撮像装置において高解像度の画像
を得る場合、上述のようにイメージシフトのために少な
くとも時間的に隔たった２枚の画像を入力する必要があ
る。このとき、イメージシフトされた上記２枚の画像
Ａ、Ｂにおいて、実際にはイメージシフト以外に時間的
な要因によるずれが生じる。このずれは、例えば撮像装
置を手持ちした場合等に生じる不安定な振動（以下、手
ぶれと称する）、被写体２００の移動等によって生じる
ものと考えられる。なお、後者は、イメージシフト機構
を搭載した撮像装置だけでなく、撮像装置全てに共通し
た問題であるのでここでは言及しない。
【００１３】したがって、上記従来の構成では、スチル
カメラやムービー等の撮像装置を三脚等に固定せずに手
持ちした場合、手ぶれによって２枚の画像Ａ、Ｂにイメ
ージシフト以外のずれが生じ、その結果、イメージシフ
トを行っても、解像度の高い画像を得ることができない
という問題が生ずる。また、このようなずれが大きけれ
ば、合成後の画像の解像度の向上を図ること自体が難し
く、場合によっては解像度が劣化してしまうという問題
が生ずる。
【００１４】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、手ぶれによって生じる解
像度の劣化を防止することのできる撮像装置を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る撮
像装置は、上記の課題を解決するために、光学系を介し
て入射する被写体画像を、マトリクス状に配置された複
数の画素を有する固体撮像素子にて撮像する撮像装置で
あって、上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２
次元的に相対シフトさせるイメージシフト機構と、上記
イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、固定
された当初予定の値である上記被写体画像のイメージシ
フト量を発生するシフト量発生手段と、上記イメージシ
フト機構によってシフトされた複数の画像を合成する画
像合成手段と、装置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段
とが設けられ、ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した
場合には、上記シフト量発生手段は、上記当初予定のイ
メージシフト量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメ
ージシフト量を演算し、さらに、所定の演算によって上
記第１補正イメージシフト量を、該第１補正イメージシ
フト量の小数部である第２補正イメージシフト量と、上
記第１補正イメージシフト量の整数部である補正量とに
分割し、上記制御手段は上記第２補正イメージシフト量
に基づいて、 上記イメージシフト機構が被写体画像をシ
フトするように該イメージシフト機構を制御する一方、
上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行
うことを特徴としている。
【００１６】上記の構成によれば、光学系を介して入射
する被写体画像は、イメージシフト機構によって固体撮
像素子に対して２次元的に相対シフトされ、上記固体撮
像素子で撮像される。そして、このようにシフトされた
複数の画像は、画像合成手段によって合成されることに
なる。このとき、被写体画像のイメージシフト量は、シ
フト量発生手段によって発生される。また、上記のイメ
ージシフト機構の動作は制御手段によって制御されてい
る。
【００１７】このとき、ぶれ量検出手段がぶれ量を検出
した場合、シフト量発生手段は、上記イメージシフト量
と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト量を
発生し、上記イメージシフト機構が上記第１補正イメー
ジシフト量に基づいて被写体画像をシフトさせるように
なっているので、例えば撮像装置を手持ちした場合等に
おいて被写体画像にぶれが生じても、そのぶれ量をも考
慮したイメージシフトが行われることになる。したがっ
て、上記構成によれば、手持ち等によって装置にぶれが
生じても、そのようなぶれに影響されない高解像度の画
像を得ることができる。
【００１８】また、上記第１補正イメージシフト量は、
シフト量発生手段の所定の演算によって第２補正イメー
ジシフト量と補正量とに分割される。このとき、上記イ
メージシフト機構は、上記第１補正イメージシフト量よ
りもシフト量の小さい上記第２補正イメージシフト量に
基づいて被写体画像をシフトさせることになる。これに
より、小型のイメージシフト機構でも十分に対応が可能
となり、また、イメージシフト自体も迅速に行われる。
したがって、上記構成によれば、イメージシフト機構の
小型化を図ることができると共に、イメージシフトの高
速化を図ることができる。
【００１９】さらに、上記イメージシフト機構は、上記
第１補正イメージシフト量の小数部である第２補正イメ
ージシフト量に基づいて被写体画像をシフトさせること
になる。これにより、イメージシフトの範囲が当初より
も狭くなるので、小型のイメージシフト機構でも十分に
対応が可能となり、また、イメージシフト自体も迅速に
行われる。したがって、上記構成によれば、イメージシ
フト機構の小型化を図ることができると共に、イメージ
シフトの高速化を図ることができる。
【００２０】請求項２の発明に係る撮像装置は、上記の
課題を解決するために、光学系を介して入射する被写体
画像を、マトリクス状に配置された複数の画素を有する
固体撮像素子にて撮像する撮像装置であって、上記被写
体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に相対シフ
トさせるイメージシフト機構と、上記イメージシフト機
構の動作を制御する制御手段と、固定された当初予定の
値である上記被写体画像のイメージシフト量を発生する
シフト量発生手段と、上記イメージシフト機構によって
シフトされた複数の画像を合成する画像合成手段と、装
置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段とが設けられ、上
記ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した場合には、上
記シフト量発生手段は、上記当初予定のイメージシフト
量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト量
を演算し、さらに、所定の演算によって上記第１補正イ
メージシフト量を、該第１補正イメージシフト量と第１
補正イメージシフト量の小数部を切り上げた量との差で
ある第２補正イメージシフト量と、上記第１補正イメー
ジシフト量の小数部を切り上げた量である補正量とに分
割し、上記制御手段は、上記第２補正イメージシフト量
に基づいて、上記イメージシフト機構が被写体画像をシ
フトするように該イメージシフト機構を制御する一方、
上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行
うことを特徴としている。
【００２１】上記の構成によれば、上記イメージシフト
機構は、上記第１補正イメージシフト量と上記第１補正
イメージシフト量の小数部を切り上げた量との差である
第２補正イメージシフト量に基づいて被写体画像をシフ
トさせることになる。これにより、イメージシフトの範
囲が当初よりも狭くなるので、小型のイメージシフト機
構でも十分に対応が可能となり、また、イメージシフト
自体も迅速に行われる。したがって、上記構成によれ
ば、イメージシフト機構の小型化を図ることができると
共に、イメージシフトの高速化を図ることができる。
【００２２】請求項３の発明に係る撮像装置は、上記の
課題を解決するために、光学系を介して入射する被写体
画像を、マトリクス状に配置された複数の画素を有する
固体撮像素子にて撮像する撮像装置であって、上記被写
体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に相対シフ
トさせるイメージシフト機構と、上記イメージシフト機
構の動作を制御する制御手段と、固定された当初予定の
値である上記被写体画像のイメージシフト量を発生する
シフト量発生手段と、上記イメージシフト機構によって
シフトされた複数の画像を合成する画像合成手段と、装
置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段とが設けられ、上
記ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した場合には、上
記シフト量発生手段は、上記当初予定のイメージシフト
量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト量
を演算し、さらに、所定の演算によって上記第１補正イ
メージシフト量を、上記第１補正イメージシフト量と上
記第１補正イメージシフト量に０．５を加算した量の整
数部との差である第２補正イメージシフト量と、上記第
１補正イメージシフト量に０．５を加算した量の整数部
である補正量とに分割し、上記制御手段は、上記第２補
正イメージシフト量に基づいて、上記イメージシフト機
構が被写体画像をシフトするように該イメージシフト機
構を制御する一方、上記画像合成手段は上記補正量に基
づいて画像処理を行うことを特徴としている。
【００２３】上記の構成によれば、上記イメージシフト
機構は、上記第１補正イメージシフト量と上記第１補正
イメージシフト量に０．５を加算した量の整数部との差
である第２補正イメージシフト量に基づいて被写体画像
をシフトさせることになる。これにより、イメージシフ
トの範囲が当初よりも狭くなるので、小型のイメージシ
フト機構でも十分に対応が可能となり、また、イメージ
シフト自体も迅速に行われる。
【００２４】また、上記構成によれば、上記イメージシ
フト機構によりイメージシフトする量、すなわち、第２
補正イメージシフト量が±０．５画素ピッチ以下となる
ので、イメージシフトによる変位の絶対量が少なくて済
むようになる。したがって、上記構成によれば、イメー
ジシフト機構のさらなる小型化を図ることができると共
に、イメージシフトのさらなる高速化を図ることができ
る。
【００２５】請求項４の発明に係る撮像装置は、上記の
課題を解決するために、光学系を介して入射する被写体
画像を、マトリクス状に配置された複数の画素を有する
固体撮像素子にて撮像する撮像装置であって、上記被写
体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に所定シフ
ト量だけ相対シフトさせるイメージシフト機構と、上記
イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、装置
のぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、上記ぶれ量と所
定の値とを比較し、イメージシフトを行うかどうかの動
作を判定する動作判定手段と、上記動作判定手段が上記
ぶれ量が上記所定の値よりも大きいと判断した場合に、
上記固体撮像素子で撮像された画像を補間処理し画像を
得る一方、上記動作判定手段が上記ぶれ量が上記所定の
値以下であると判断した場合に、上記イメージシフト機
構によってシフトされた複数の画像を画像処理によって
合成する画像合成手段とが設けられていることを特徴と
している。
【００２６】上記の構成によれば、動作判定手段が、ぶ
れ量検出手段の検出するぶれ量が所定の値よりも大きい
と判断した場合、イメージシフトではなく、光学系を介
して固体撮像素子で撮像された被写体画像に基づき、画
像合成手段によって補間処理が行われ、画像が得られる
ようになっている。
【００２７】一方、動作判定手段が、上記ぶれ量が上記
所定の値以下であると判断した場合、光学系を介して入
射する被写体画像は、イメージシフト機構によって固体
撮像素子に対して所定シフト量だけ２次元的にシフトさ
れ、上記固体撮像素子で撮像される。そして、上記固体
撮像素子で撮像された複数の被写体画像が、画像合成手
段の画像処理によって合成されるようになっている。こ
のとき、上記のイメージシフト機構の動作は制御手段に
よって制御されている。
【００２８】つまり、上記構成によれば、上記ぶれ量の
程度により、画像合成手段の動作が使い分けられること
になる。したがって、上記構成によれば、上記ぶれ量に
応じた最適な画像処理法が選択されることにより、上記
ぶれ量に応じて高解像度な画像を得ることができる。
【００２９】請求項５の発明に係る撮像装置は、上記の
課題を解決するために、焦点距離が可変である光学系を
介して入射する被写体画像を、マトリクス状に配置され
た複数の画素を有する固体撮像素子にて撮像する撮像装
置であって、上記被写体画像を上記固体撮像素子に対し
て２次元的に所定シフト量だけ相対シフトさせるイメー
ジシフト機構と、上記イメージシフト機構の動作を制御
する制御手段と、上記光学系の焦点距離を検出する焦点
距離検出手段と、上記焦点距離と所定の値とを比較し、
イメージシフトを行うかどうかの動作を判定する動作判
定手段と、上記動作判定手段が上記焦点距離が上記所定
の値よりも大きいと判断した場合に、上記固体撮像素子
で撮像された画像を補間処理し画像を得る一方、上記動
作判定手段が上記焦点距離が上記所定の値以下であると
判断した場合に、上記イメージシフト機構によってシフ
トされた複数の画像を画像処理によって合成する画像合
成手段とが設けられていることを特徴としている。
【００３０】上記の構成によれば、動作判定手段が、焦
点距離検出手段の検出する焦点距離が所定の値よりも大
きいと判断した場合、イメージシフトではなく、光学系
を介して固体撮像素子で撮像された被写体画像に基づ
き、画像合成手段によって補間処理が行われ、画像が得
られるようになっている。
【００３１】一方、動作判定手段が、上記焦点距離が上
記所定の値以下であると判断した場合、光学系を介して
入射する被写体画像は、イメージシフト機構によって固
体撮像素子に対して所定シフト量だけ２次元的にシフト
され、上記固体撮像素子で撮像される。そして、上記固
体撮像素子で撮像された複数の被写体画像が、画像合成
手段の画像処理によって合成されるようになっている。
このとき、上記のイメージシフト機構の動作は制御手段
によって制御されている。
【００３２】つまり、上記構成によれば、上記焦点距離
の大きさにより、画像合成手段の動作が使い分けられる
ことになる。したがって、上記構成によれば、上記焦点
距離の程度に応じた最適な画像処理法が選択されること
により、上記焦点距離の程度に応じて高解像度な画像を
得ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕 本発明の実施の一形態について図１ないし図４に基づい
て説明すれば、以下のとおりである。
【００３４】図１は、本実施形態における撮像装置の概
略の構成を示している。この撮像装置は、光学系２、Ｘ
軸イメージシフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４、
固体撮像素子５、画像合成回路６、シフト量発生装置
７、制御回路８、およびぶれ量検出装置９を備えてい
る。なお、同図中の一点鎖線は光軸を示している。な
お、説明を簡略化するため、本発明に直接関連しないそ
の他の部材（例えば、固体撮像素子５の駆動回路、映像
信号を得るための画像処理装置等）については図示およ
びその説明を省略するが、本発明を制限するものではな
い。
【００３５】光学系２は、被写体１からの入射光を固体
撮像素子５上に収束させるためのレンズ群等を含んで構
成されている。
【００３６】Ｘ軸イメージシフト機構３は、透明な平行
平板３ａと、該平行平板３ａを透過する被写体画像から
の光が固体撮像素子５に対して所定シフト量だけ水平方
向に相対シフトするように、上記平行平板３ａを光軸に
対して水平方向に所定角度だけ傾ける駆動装置３ｂとか
ら構成されている。なお、平行平板３ａの傾き量は、制
御回路８によって制御されている。
【００３７】Ｙ軸イメージシフト機構４は、透明な平行
平板４ａと、該平行平板４ａを透過する被写体画像から
の光が固体撮像素子５に対して所定シフト量だけ垂直方
向に相対シフトするように、上記平行平板４ａを光軸に
対して垂直方向に所定角度だけ傾ける駆動装置４ｂとか
ら構成されている。なお、平行平板４ａの傾き量は、制
御回路８によって制御されている。
【００３８】つまり、Ｘ軸イメージシフト機構３は、固
体撮像素子５の水平方向のイメージシフトを独立して司
り、Ｙ軸イメージシフト機構４は、固体撮像素子５の垂
直方向のイメージシフトを独立して司っている。なお、
Ｘ軸イメージシフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４
の詳細な構成は、例えば本願と同一出願人により提案さ
れている特願平８−８６２８号に詳しく説明されている
ので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００３９】固体撮像素子５は、マトリクス状に配置さ
れたＣＣＤ（Charge Coupled Device ）で構成されてい
る。これにより、固体撮像素子５の受光面には、複数の
画素が２次元的に配列されることになる。その結果、光
学系２にて集光された被写体１の画像は、Ｘ軸イメージ
シフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４によって所定
シフト量だけ２次元的にシフトされ、固体撮像素子５で
撮像されるようになっている。また、画像合成手段とし
ての画像合成回路６は、Ｘ軸イメージシフト機構３、Ｙ
軸イメージシフト機構４によってシフトされ、固体撮像
素子５にて撮像された複数の画像を合成する機能を有し
ている。
【００４０】シフト量発生手段としてのシフト量発生装
置７は、制御回路８（制御手段）の制御対象値となる被
写体画像のイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）を発生する
ものである。なお、上記のＸｒ，Ｙｒはそれぞれ、上記
被写体画像の水平方向、垂直方向のイメージシフト量を
表すものとする。そして、このイメージシフト量（Ｘ
ｒ，Ｙｒ）だけ被写体１の画像がシフトするように、制
御回路８はＸ軸イメージシフト機構３、Ｙ軸イメージシ
フト機構４の動作を制御するようになっている。
【００４１】通常の場合、このイメージシフト量（Ｘ
ｒ，Ｙｒ）は、例えばＸｒ＝１／２Ｐｘ、Ｙｒ＝１／２
Ｐｙとなるように固定されている。なお、Ｐｘ、Ｐｙは
それぞれ固体撮像素子５のＸ軸方向（水平方向）、Ｙ軸
方向（垂直方向）の画素ピッチを示している。
【００４２】ぶれ量検出手段としてのぶれ量検出装置９
は、撮像装置を手持ちした場合等に生じる振動等のぶれ
量を検出するための装置である。ぶれ量検出装置９によ
ってぶれ量が検出されると、シフト量発生装置７は上記
のイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）と上記のぶれ量に基
づいて新たな補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）を演算し
て発生し、制御回路８に出力するようになっている。な
お、上記の補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）は、請求項
１に記載の第１補正イメージシフト量に相当する。
【００４３】次に、本実施形態における撮像装置の動作
について説明すれば以下の通りである。
【００４４】図２（ａ）は、イメージシフトによる被写
体画像のシフト位置を示しており、図２（ｂ）は、固体
撮像素子５における画像取り込みのタイミングを示して
いる。
【００４５】まず、制御回路８は、シフト量発生装置７
の発生する出力値（例えばＸｒ＝０、Ｙｒ＝０）に応じ
て駆動装置３ｂ、４ｂを駆動制御する。すると、光学系
２、Ｘ軸イメージシフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機
構４をそれぞれ透過した被写体画像は、同図（ａ）で示
すＡの位置で固体撮像素子５上に撮像され、そこでｔｉ
ａ期間保持される。そして、上記の被写体画像は、同図
（ｂ）で示したｔａのタイミングで固体撮像素子５上の
受光素子部（図示しない）に蓄積される。その後、上記
の被写体画像の画像データがｄｔの時間をかけて画像合
成回路６の画像メモリに読み出される。なお、このよう
にして画像メモリに読み出された１回目の画像データ
を、以下画像データＡと称する。この画像データＡは、
例えば図１８（ａ）に示すようなものである。
【００４６】次に、制御回路８は、シフト量発生装置７
の発生する出力値（例えばＸｒ＝１／２Ｐｘ、Ｙｒ＝１
／２Ｐｙ）に応じて駆動装置３ｂ、４ｂを駆動制御し、
平行平板３ａ、４ａを光軸に対して所定角度だけ傾け
る。すると、被写体画像は、同図（ａ）で示すＢの位置
にシフトして固体撮像素子５上に撮像され、そこでｔｉ
ｂ期間保持される。そして、上記の被写体画像は、同図
（ｂ）で示したｔｂのタイミングで固体撮像素子５上の
受光素子部に蓄積される。その後、上記の被写体画像の
画像データがｄｔの時間をかけて画像合成回路６の画像
メモリに読み出される。なお、このようにして画像メモ
リに読み出された２回目の画像データを、以下画像デー
タＢと称する。この画像データＢは、例えば図１８
（ｂ）に示すようなものである。
【００４７】つまり、固体撮像素子５の受光素子部に１
回目の画像が形成されてから２回目の画像が形成される
までに、ｄｔの時間差が生じることになる。この場合、
被写体画像の同図中Ａ位置からＢ位置への移動時間（遷
移時間）ｔａｂが長ければ、当然ｄｔは移動時間ｔａｂ
に制約を受ける。つまり、ｄｔは有限である。
【００４８】したがって、撮像装置が手ぶれ等によって
振動すると、図３に示すように、撮影画像（本実施形態
の場合「Ａ」の文字）にぶれが生じる。つまり、図３に
おいては、ｄｔ時間の間に、斜線で示した状態から白塗
りで示した状態に被写体画像がぶれている。このとき、
Ｘ軸方向（水平方向）のぶれ量をｄｘ、Ｙ軸方向（垂直
方向）のぶれ量をｄｙとする。
【００４９】したがって、補正イメージシフト量（Ｘ，
Ｙ）は、当初予定のイメージシフト量（Ｘｒ（例えば１
／２Ｐｘ），Ｙｒ（例えば１／２Ｐｙ））と、上記のぶ
れ量（ｄｘ，ｄｙ）とを用いて以下の式のように簡単に
表される。なお、補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）の単
位は、固体撮像素子５の水平方向、垂直方向のそれぞれ
の画素ピッチとする。
【００５０】 Ｘ＝Ｘｒ＋ｄｘ Ｙ＝Ｙｒ＋ｄｙ したがって、ぶれ量検出装置９がぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）
を検出すると、シフト量発生装置７が上記の演算を行っ
て新たな補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）を発生し、制
御回路８へ出力する。ここで、ぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）を
考慮した２枚の画像の画像データＡ、Ｂの配置を図４に
示す。そして、この画像データＡ、Ｂを画像合成回路６
にて従来と同様のイメージシフトによって合成する。
【００５１】上記の構成によれば、シフト量発生装置７
が、当初のイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）と、ぶれ量
検出装置９の検出した装置のぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）とに
基づいて補正イメージシフト量を演算し、Ｘ軸イメージ
シフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４がそれぞれ、
上記補正イメージシフト量に基づいて被写体画像のイメ
ージシフトを行っている。これにより、例えば撮像装置
を手持ちした場合等において被写体画像にぶれが生じて
も、そのぶれ量を考慮したイメージシフトが行われるこ
とになる。したがって、上記構成によれば、手持ち等に
よって装置にぶれが生じても、そのようなぶれに影響さ
れない高解像度の画像を得ることができる。
【００５２】〔実施の形態２〕 本発明の実施の他の一形態について、図５ないし図７に
基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実
施形態における撮像装置の全体的な構成は、実施の形態
１と全く同様であるのでその説明を省略する。また、本
実施形態では、画像合成回路６、シフト量発生装置７
（共に図１参照）の動作以外については実施の形態１と
全く同様であるので、主に画像合成回路６、シフト量発
生装置７の動作について説明する。
【００５３】図５は、本実施形態のシフト量発生装置７
における動作の流れを示すフローチャートである。ま
ず、ぶれ量検出装置９（図１参照）がぶれ量（ｄｘ，ｄ
ｙ）を検出すると（ステップ１；以下、ステップは単に
Ｓと略記する）、シフト量発生装置７は、実施の形態１
と同様の演算式によって、補正イメージシフト量（Ｘ，
Ｙ）を演算する（Ｓ２）。
【００５４】次に、シフト量発生装置７は以下のような
演算を行い、新たな補正イメージシフト量（Ｘ′，
Ｙ′）を得る（Ｓ３）。なお、上記の補正イメージシフ
ト量（Ｘ′，Ｙ′）は、請求項２に記載の第２補正イメ
ージシフト量に相当する。
【００５５】 Ｘ′＝Ｘ−ｉｎｔ（Ｘ） Ｙ′＝Ｙ−ｉｎｔ（Ｙ） ただし、ｉｎｔ（ａ）は、ａに最も近い負側の整数を表
すものとする。
【００５６】そして、シフト量発生装置７は、上記の補
正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）を制御回路８（図１
参照）に出力する（Ｓ４）。
【００５７】一方、画像合成回路６（図１参照）は、以
下に示す補正量（Ｘｉｎｔ，Ｙｉｎｔ）に応じて画像デ
ータを画像メモリ上で補正する。なお、補正量（Ｘｉｎ
ｔ，Ｙｉｎｔ）が正の場合は画像データＡを補正し、補
正量（Ｘｉｎｔ，Ｙｉｎｔ）が負の場合は画像データＢ
を補正するようにする。
【００５８】 Ｘｉｎｔ＝ｉｎｔ（Ｘ） Ｙｉｎｔ＝ｉｎｔ（Ｙ） つまり、シフト量発生装置７は、補正イメージシフト量
（Ｘ，Ｙ）の小数部分を制御回路８に出力し、被写体画
像をイメージシフトさせる一方、画像合成回路６は、補
正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）の整数部分の量に対応し
た補正を画像処理で行うことになる。
【００５９】ここで、例えばＸｉｎｔ＝１、Ｙｉｎｔ＝
１である場合の、画像合成回路６の画像メモリにおける
画像データＡの配置を図６（ａ）および図６（ｂ）に示
す。なお、図６（ａ）は、補正前の画像データＡの配置
を示し、図６（ｂ）は、補正後の画像データＡの配置を
示している。なお、同図中で付した添数字は各画像デー
タの行列番号を示すものとする。例えばＡ12は、画像デ
ータＡにおける１行２列目のデータであることを示して
いる。
【００６０】上記のように補正した場合、補正前の画像
データＡ11の場所に、画像データＡ22が補正後配置され
ている。また、補正前の画像データＡ12の場所に、画像
データＡ23が補正後配置されている。つまり、補正後の
画像データは、補正前の画像データの各添数字にＸｉｎ
ｔ、Ｙｉｎｔが加算された場所に配置されることにな
る。
【００６１】このようにして補正された画像データＡと
画像データＢとを合成した結果を図７に示す。同図に示
すように、この場合、画像データＡ11、Ａ12等が欠如し
たものとなる。しかし、合成画像の全画素数に比べれ
ば、欠如した量は僅かなものであるので、画像への影響
は僅かである。
【００６２】上記の構成によれば、上記補正イメージシ
フト量（Ｘ，Ｙ）は、シフト量発生装置７の所定の演算
によって補正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）と補正量
（Ｘｉｎｔ，Ｙｉｎｔ）とに分割される。本実施形態の
場合、補正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）は、補正イ
メージシフト量（Ｘ，Ｙ）の小数部分、つまり、１画素
ピッチ未満となっている。そして、Ｘ軸イメージシフト
機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４はそれぞれ、補正イ
メージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）に基づいて被写体画像を
シフトさせることになる。これにより、イメージシフト
の範囲が当初よりも狭くなるので、Ｘ軸イメージシフト
機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４が小型であっても十
分に対応が可能となり、また、イメージシフト自体も迅
速に行われる。したがって、上記構成によれば、Ｘ軸イ
メージシフト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４の小型
化を図ることができると共に、イメージシフトの高速化
を図ることができる。
【００６３】なお、Ｘｉｎｔ、Ｙｉｎｔが負の場合で
も、上記のようにして画像データＢを補正すればよい。
【００６４】〔実施の形態３〕 本発明の実施の他の一形態について、図８に基づいて説
明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態にお
ける撮像装置の全体的な構成は、実施の形態１と全く同
様であるのでその説明を省略する。また、本実施形態で
は、画像合成回路６、シフト量発生装置７（共に図１参
照）の動作以外については実施の形態１と全く同様であ
るので、主に画像合成回路６、シフト量発生装置７の動
作について説明する。
【００６５】図８は、本実施形態のシフト量発生装置７
における動作の流れを示すフローチャートである。ま
ず、ぶれ量検出装置９（図１参照）がぶれ量（ｄｘ，ｄ
ｙ）を検出すると（Ｓ１１）、シフト量発生装置７は、
実施の形態１と同様の演算式によって、補正イメージシ
フト量（Ｘ，Ｙ）を演算する（Ｓ１２）。
【００６６】次に、シフト量発生装置７は以下のような
演算を行い、新たな補正イメージシフト量（Ｘ′，
Ｙ′）を得る（Ｓ１３）。なお、この補正イメージシフ
ト量（Ｘ′，Ｙ′）は、請求項２に記載の第２補正イメ
ージシフト量に相当する。
【００６７】 Ｘ′＝Ｘ−ｆｒｏ（Ｘ） Ｙ′＝Ｙ−ｆｒｏ（Ｙ） ただし、ｆｒｏ（ａ）は、ａに最も近い正側の整数を表
すものとする。
【００６８】そして、シフト量発生装置７は、上記の補
正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）を制御回路８（図１
参照）に出力する（Ｓ１４）。
【００６９】一方、画像合成回路６（図１参照）は、以
下に示す補正量（Ｘｆｒｏ，Ｙｆｒｏ）に応じて画像デ
ータを画像メモリ上で補正する。なお、補正量（Ｘｆｒ
ｏ，Ｙｆｒｏ）が正の場合は画像データＡを補正し、補
正量（Ｘｆｒｏ，Ｙｆｒｏ）が負の場合は画像データＢ
を補正するようにする。
【００７０】 Ｘｆｒｏ＝ｆｒｏ（Ｘ） Ｙｆｒｏ＝ｆｒｏ（Ｙ） つまり、シフト量発生装置７は、上記補正イメージシフ
ト量（Ｘ，Ｙ）と上記補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）
の小数部を切り上げた量との差である補正イメージシフ
ト量（Ｘ′，Ｙ′）を制御回路８に出力する。このと
き、補正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）は勿論、補正
イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）よりも小さい、１画素ピッ
チ未満の値となる。そして、Ｘ軸イメージシフト機構
３、Ｙ軸イメージシフト機構４が、上記の補正イメージ
シフト量（Ｘ′，Ｙ′）に基づき被写体画像をイメージ
シフトさせる。
【００７１】一方、画像合成回路６は、補正イメージシ
フト量（Ｘ，Ｙ）の小数部を切り上げた量に対応した補
正を画像処理で行うことになる。なお、画像データの補
正方法は上述の実施の形態２と同様であるのでその説明
を省略する。したがって、以上のような構成としても、
イメージシフトの範囲が当初よりも狭くなるので、その
結果、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００７２】〔実施の形態４〕 本発明の実施の他の一形態について、図９に基づいて説
明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態にお
ける撮像装置の全体的な構成は、実施の形態１と全く同
様であるのでその説明を省略する。また、本実施形態で
は、画像合成回路６、シフト量発生装置７（共に図１参
照）の動作以外については実施の形態１と全く同様であ
るので、主に画像合成回路６、シフト量発生装置７の動
作について説明する。
【００７３】図９は、本実施形態のシフト量発生装置７
における動作の流れを示すフローチャートである。ま
ず、ぶれ量検出装置９（図１参照）がぶれ量（ｄｘ，ｄ
ｙ）を検出すると（Ｓ２１）、シフト量発生装置７は、
実施の形態１と同様の演算式によって、補正イメージシ
フト量（Ｘ，Ｙ）を演算する（Ｓ２２）。
【００７４】次に、シフト量発生装置７は以下のような
演算を行い、新たな補正イメージシフト量（Ｘ′，
Ｙ′）を得る（Ｓ２３）。なお、この補正イメージシフ
ト量（Ｘ′，Ｙ′）は、請求項２に記載の第２補正イメ
ージシフト量に相当する。
【００７５】 Ｘ′＝Ｘ−ｉｎｔ（Ｘ＋０．５） Ｙ′＝Ｙ−ｉｎｔ（Ｙ＋０．５） ただし、ｉｎｔ（ａ）は、ａに最も近い負側の整数を表
すものとする。
【００７６】そして、シフト量発生装置７は、上記の補
正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）を制御回路８（図１
参照）に出力する（Ｓ２４）。
【００７７】一方、画像合成回路６（図１参照）は、以
下に示す補正量（Ｘｉｎｔ，Ｙｉｎｔ）に応じて画像デ
ータを画像メモリ上で補正する。なお、補正量（Ｘｉｎ
ｔ，Ｙｉｎｔ）が正の場合は画像データＡを補正し、補
正量（Ｘｉｎｔ，Ｙｉｎｔ）が負の場合は画像データＢ
を補正するようにする。
【００７８】 Ｘｉｎｔ＝ｉｎｔ（Ｘ＋０．５） Ｙｉｎｔ＝ｉｎｔ（Ｙ＋０．５） つまり、シフト量発生装置７は、上記補正イメージシフ
ト量（Ｘ，Ｙ）と上記補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）
に０．５を加算した量の整数部との差である補正イメー
ジシフト量（Ｘ′，Ｙ′）を制御回路８に出力する。こ
のとき、補正イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）は勿論、
補正イメージシフト量（Ｘ，Ｙ）よりも小さい、±０．
５画素ピッチ未満の値となる。そして、Ｘ軸イメージシ
フト機構３、Ｙ軸イメージシフト機構４が、上記の補正
イメージシフト量（Ｘ′，Ｙ′）に基づき被写体画像を
イメージシフトさせる。
【００７９】一方、画像合成回路６は、補正イメージシ
フト量（Ｘ，Ｙ）に０．５を加算した量の整数部に対応
した補正を画像処理で行うことになる。なお、画像デー
タの補正方法は上述の実施の形態２と同様であるのでそ
の説明を省略する。
【００８０】したがって、以上のような構成としても実
施の形態２と同様の効果を得ることができる。特に本実
施形態の場合、被写体画像のシフトする量が±０．５画
素ピッチ以下であるため、イメージシフトによる変位の
絶対量が実施の形態１、２、３に比べて少なくなる。こ
れにより、Ｘ軸イメージシフト機構３、Ｙ軸イメージシ
フト機構４（共に図１参照）をさらに小型化することが
できると共に、イメージシフトをさらに高速で行うこと
ができる。
【００８１】〔実施の形態５〕 本発明の実施の他の一形態について、図１０ないし図１
３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、
説明の便宜上、実施の形態１ないし４で用いた部材と同
一の機能を有する部材については同一の部材番号を付記
し、その説明を省略する。
【００８２】図１０は、本実施形態における撮像装置の
概略の構成を示している。この撮像装置は、光学系２、
Ｘ軸イメージシフト機構３（イメージシフト機構）、Ｙ
軸イメージシフト機構４（イメージシフト機構）、固体
撮像素子５、画像合成回路６（画像合成手段）、シフト
量発生装置７、制御回路８（制御手段）、ぶれ量検出装
置９（ぶれ量検出手段）、および動作判定回路１０（動
作判定手段）を備えている。なお、同図中の一点鎖線は
光軸を示している。なお、説明を簡略化するため、本発
明に直接関連しないその他の部材（例えば、固体撮像素
子５の駆動回路、映像信号を得るための画像処理装置
等）については図示およびその説明を省略するが、本発
明を制限するものではない。
【００８３】また、本実施形態では、画像合成回路６は
シフト量発生装置７に接続されていると共に、ぶれ量検
出装置９は動作判定回路１０を介してシフト量発生装置
７および画像合成回路６に接続されている。動作判定回
路１０は、ぶれ量検出装置９の検出するぶれ量と所定の
値とを比較してイメージシフトを行うかどうかの動作を
判定し、シフト量発生装置７および画像合成回路６の動
作を制御する機能を有している。
【００８４】また、画像合成回路６は、上記動作判定回
路１０が上記ぶれ量が上記所定の値よりも大きいと判断
した場合に、上記固体撮像素子５で撮像された画像を補
間処理し画像を得る一方、上記動作判定回路１０が上記
ぶれ量が上記所定の値以下であると判断した場合に、イ
メージシフトされた複数の画像を画像処理によって合成
するようになっている。
【００８５】ここで、本実施形態におけるぶれ量検出装
置９の詳細な構成について、図１１に基づいて説明すれ
ば以下の通りである。
【００８６】図１１に示すように、ぶれ量検出装置９
は、撮像装置のＸ軸方向の回転角加速度を検出するＸ軸
回転角加速度センサー２１と、撮像装置のＹ軸方向の回
転角加速度を検出するＹ軸回転角加速度センサー２２と
を有している。なお、上記のＸ軸、Ｙ軸方向とはそれぞ
れ、固体撮像素子５の画素配列に対して水平方向、垂直
方向を意味している。
【００８７】Ｘ軸回転角加速度センサー２１、Ｙ軸回転
角加速度センサー２２は、積分器２３、２４にそれぞれ
接続されている。積分器２３、２４は、Ｘ軸回転角加速
度センサー２１、Ｙ軸回転角加速度センサー２２からの
出力をそれぞれ積分して回転角速度を求めるものであ
る。
【００８８】また、このぶれ量検出装置９には焦点距離
検出装置２５が設けられている。焦点距離検出装置２５
は、光学系２の焦点距離を検出し出力するものである。
なお、光学系２が固定焦点である場合、焦点距離検出装
置２５は焦点距離を検出せず、例えば一定値を出力する
ようになっている。また、焦点距離検出装置２５は、例
えば光学系２内のバリエータ、またはコンペンセータに
連動したポテンションメータ等で構成されてもよいが、
これに限るわけではなく、結果的に、光学系２の焦点距
離を検出できるものであればよい。
【００８９】この焦点距離検出装置２５には、ぶれ量演
算部２６が接続されている。ぶれ量演算部２６は、上記
積分器２３、２４から出力される回転角速度、および焦
点距離検出装置２５から出力される焦点距離の情報に基
づいて、ｄｔ時間における固体撮像素子５上での被写体
画像のぶれ量を演算する機能を有している。なお、上記
ｄｔ時間とは、固体撮像素子５上の受光素子部（図示し
ない）で受光した画像データが、画像合成回路６の画像
メモリに読み出されるまでの時間を示している。
【００９０】ここで、検出された光学系２の焦点距離を
ｆ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の回転角速度をそれぞれθｘ、
θｙ、光学系２の任意の焦点距離ｆ0における、撮像装
置の単位回転角速度で発生する固体撮像素子５上での被
写体画像の変位をｋとすると、以下の演算によってぶれ
量（ｄｘ，ｄｙ）が検出される。
【００９１】 ｄｘ＝ｋ・ｆ／ｆ0・θｘ・ｄｔ ｄｙ＝ｋ・ｆ／ｆ0・θｙ・ｄｔ なお、本実施形態では、撮像装置のぶれ量検出として、
Ｘ軸回転角加速度センサー２１、Ｙ軸回転角加速度セン
サー２２を用いているが、それらのかわりに例えばジャ
イロスター（村田製作所製）等の角速度センサーを用い
てもよい。この場合は当然ながら、積分器２３、２４は
不要となる。
【００９２】上記の構成によれば、Ｘ軸回転角加速度セ
ンサー２１、Ｙ軸回転角加速度センサー２２からの出力
（Ｘ軸回転角加速度、Ｙ軸回転角加速度）または角速度
センサーからの出力（回転角速度）と、焦点距離検出装
置２５からの出力（焦点距離）とに基づいて、ぶれ量演
算部２６がぶれ量を演算するので、光学系２の焦点距離
に応じて常に適切に固体撮像素子５上のぶれ量を検出す
ることができる。
【００９３】なお、このようなぶれ量検出において、Ｘ
軸回転角加速度センサー２１、Ｙ軸回転角加速度センサ
ー２２の応答速度、または積分器２３、２４の演算速度
が遅い場合、リアルタイムでぶれ量を検出することがで
きなくなる。このような場合、上記のようなぶれ量検出
を一定期間ごとに行っておき、得られた過去のぶれ量か
らｄｔ時間後のぶれ量を予測するようにすればよい。予
測の方法としては、例えばぶれ量の時間的な変化を過去
のぶれ量から線形予測する、あるいは上記変化に基づい
て高次関数から予測する方法がある。なお、撮像装置の
ぶれ量の帯域は、上記ぶれ量を検出する周期の逆数の周
波数に比べて十分低いので、上記のような予測は十分可
能となる。
【００９４】上記の構成によれば、Ｘ軸回転角加速度セ
ンサー２１、Ｙ軸回転角加速度センサー２２からの出力
（Ｘ軸回転角加速度、Ｙ軸回転角加速度）または角速度
センサーからの出力（回転角速度）と、焦点距離検出装
置２５からの出力（焦点距離）とから演算されるぶれ量
に基づいて、所定時間後のぶれ量を予測することができ
るので、センサーの応答速度や信号処理に遅延が生じて
も、補正量演算を行う際の最適なぶれ量を検出すること
ができる。
【００９５】次に、ぶれ量検出装置９の他の構成例を図
１２に示す。同図に示すように、このぶれ量検出装置９
は、固体撮像素子５から得られる画像データＡを記憶す
る画像メモリ３１と、上記画像データＡが得られてから
ｄｔ時間経過後に得られる画像データＢを記憶する画像
メモリ３２と、上記画像メモリ３１、３２間の動きベク
トルを演算する動きベクトル演算器３３とで構成されて
いる。つまり、ここではぶれ量が動きベクトル量として
求められることになる。なお、動きベクトルの演算方法
としては、勾配法、代表点マッチング法、オプティカル
フロー法等が公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００９６】また、動きベクトルを演算する際における
２つの画像の時差はｄｔに限られるものではない。以下
に示す演算により、任意の時間ｄｔ′における動きベク
トル量ｄｘ′ｄｙ′から、ｄｔ時間における動きベクト
ル量ｄｘ、ｄｙを求めるようにしてもよい。
【００９７】 ｄｘ＝ｄｘ′・ｄｔ／ｄｔ′ ｄｙ＝ｄｙ′・ｄｔ／ｄｔ′ このようにぶれ量検出装置９を構成すれば、撮像装置の
ぶれ量が直接固体撮像素子５上の移動量として求められ
る。したがって、この場合、光学系２の焦点距離や撮像
装置の回転角速度または回転速度等を検出する特別なセ
ンサー等を用いる必要がない。それゆえ、上記構成によ
れば、装置の低コスト化を図ることができる。また、焦
点距離の補正等を行ったりする必要もなくなるので、そ
の手間をも削減することができる。
【００９８】なお、このようなぶれ量検出において、動
きベクトル演算器３３の演算速度が遅い場合、リアルタ
イムで動きベクトル量、すなわち、ぶれ量を検出するこ
とができなくなる。このような場合、上記のようなぶれ
量検出を一定期間ごとに行っておき、得られた過去のぶ
れ量からｄｔ時間後のぶれ量を予測するようにすればよ
い。予測の方法としては、例えばぶれ量の時間的な変化
を過去のぶれ量から線形予測する、あるいは上記変化に
基づいて高次関数から予測する方法がある。なお、撮像
装置のぶれ量の帯域は、上記ぶれ量を検出する周期の逆
数の周波数に比べて十分低いので、上記のような予測は
十分可能となる。
【００９９】上記の構成によれば、動きベクトル演算器
３３から出力される動きベクトル量、すなわち、ぶれ量
に基づいて、所定時間後のぶれ量を予測することができ
るので、信号処理に遅延が生じても、補正量演算を行う
際の最適なぶれ量を検出することができる。
【０１００】次に、本実施形態における撮像装置の動作
について図１３に基づいて説明する。なお、本実施形態
では、ぶれ量検出装置９、動作判定回路１０の動作以外
については実施の形態１と全く同様であるので、主にぶ
れ量検出装置９、動作判定回路１０の動作について説明
する。
【０１０１】まず、ぶれ量検出装置９がぶれ量（ｄｘ，
ｄｙ）を検出すると（Ｓ３１）、動作判定回路１０は、
上記のぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）がシフト量発生装置７の出
力するイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）の１／５以下で
あるかどうかを判断する。
【０１０２】ここで、例えばＸｒ＝１／２Ｐｘ、Ｙｒ＝
１／２Ｐｙとすれば、動作判定回路１０は、結局、上記
のぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）が画素ピッチＰｘ、Ｐｙの１／
１０以下であるかどうかを判断することになる（Ｓ３
２）。
【０１０３】Ｓ３２にて、ぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）のいず
れかが画素ピッチＰｘ、Ｐｙの１／１０よりも大きいと
判断した場合、動作判定回路１０は、シフト量発生装置
７の発生するイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）をＸｒ＝
０、Ｙｒ＝０としてイメージシフトを行わないように制
御する（Ｓ３３）。このとき、シフト量発生装置７の出
力値は固定値（Ｘｒ＝０、Ｙｒ＝０）のまま保持され
る。
【０１０４】そして、画像合成回路６は、被写体画像１
枚の画像データに基づき補間を行い、高解像度な画像を
合成する（Ｓ３４）。なお、補間によって高解像度な画
像を合成する技術は、例えばキュービックコンボリュー
ション、ニアレストネイバー法などが公知であるので詳
細な説明は省略する。
【０１０５】一方、Ｓ３２にて、ぶれ量（ｄｘ，ｄｙ）
のいずれかが画素ピッチＰｘ、Ｐｙの１／１０以下であ
ると判断した場合、動作判定回路１０は、シフト量発生
装置７の発生するイメージシフト量をＸｒ＝１／２Ｐ
ｘ、Ｙｒ＝１／２Ｐｙに設定し（Ｓ３５）、制御回路８
によって従来通りのイメージシフトを行う。そして、画
像合成回路６が従来通り２枚の画像を合成することによ
り、高解像度の画像が得られることになる（Ｓ３６）。
【０１０６】なお、Ｓ３２において、ぶれ量（ｄｘ，ｄ
ｙ）との比較をイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）の１／
５とした理由は以下の通りである。つまり、シフト量発
生装置７の発生するイメージシフトシフト量（Ｘｒ，Ｙ
ｒ）を、例えば（０．９Ｘｒ，０．９Ｙｒ）、（０．８
Ｘｒ，０．８Ｙｒ）、・・・のように、本来のイメージ
シフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）からずらして従来と同様にイメ
ージシフトを行い、画像合成回路６にて合成された画像
を主観的に見比べる実験を行った。
【０１０７】その結果、イメージシフト量（Ｘｒ，Ｙ
ｒ）の±２０％までの変動では、イメージシフト動作に
よって高解像度の画像が得られており、イメージシフト
の効果があることが分かった。したがって、ぶれ量（ｄ
ｘ，ｄｙ）との比較基準としてイメージシフト量（Ｘ
ｒ，Ｙｒ）の１／５を選定した。
【０１０８】なお、本実施形態では、上記のような実験
をもとにイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）の１／５を選
定したのであって、この値が全てのイメージシフト手法
に当てはまるわけではない。つまり、上記の値はイメー
ジシフト手法、および固体撮像素子等によって影響を受
ける。したがって、それぞれの撮像装置の種類に応じて
適宜上記と同様の実験を行い、上記のような値を選定す
る方がよい。
【０１０９】上記の構成によれば、手ぶれ等によって撮
像装置が振動しても、そのぶれ量の程度により、画像合
成回路６の動作が使い分けられることになる。したがっ
て、上記構成によれば、上記ぶれ量に応じた最適な画像
処理法が選択されることにより、上記ぶれ量に応じて高
解像度な画像を得ることができる。
【０１１０】なお、本実施形態では、ぶれ量検出装置９
で検出されるぶれ量の程度により、イメージシフトの動
作、停止が制御されているが、イメージシフトの動作を
行ったまま画像合成回路６を動作させるようにしてもよ
い。
【０１１１】〔実施の形態６〕 本発明の実施の他の一形態について、図１４および図１
５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、
本実施形態における撮像装置は、実施の形態５で説明し
た撮像装置の光学系２（図１０参照）の代わりに光学系
２′を配していると共に、ぶれ量検出装置９（図１０参
照）を焦点距離検出装置２５だけで構成している。な
お、説明の便宜上、実施の形態５で用いた部材と同一の
機能を有する部材については同一の部材番号を付記し、
その説明を省略する。
【０１１２】図１４は、本実施形態における撮像装置の
概略の構成を示している。この撮像装置は、光学系
２′、Ｘ軸イメージシフト機構３（イメージシフト機
構）、Ｙ軸イメージシフト機構４（イメージシフト機
構）、固体撮像素子５、画像合成回路６（画像合成手
段）、シフト量発生装置７、制御回路８（制御手段）、
焦点距離検出装置２５（焦点距離検出手段）、および動
作判定回路１０（動作判定手段）を備えている。なお、
同図中の一点鎖線は光軸を示している。なお、説明を簡
略化するため、本発明に直接関連しないその他の部材
（例えば、固体撮像素子５の駆動回路、映像信号を得る
ための画像処理装置等）については図示およびその説明
を省略するが、本発明を制限するものではない。
【０１１３】光学系２′は、被写体１からの入射光を固
体撮像素子５上に収束させるためのレンズ群等を含んで
構成されており、焦点距離が可変であるズーム式となっ
ている。
【０１１４】焦点距離検出装置２５は、光学系２′の焦
点距離を検出するものである。そのため、この焦点距離
検出装置２５は、光学系２′内に設けられているバリエ
ータ、またはコンペンセータに連動したポテンションメ
ータで構成してもよいが、これに限ることはなく、結果
的に光学系２′の焦点距離を検出できるものであればよ
い。
【０１１５】また、動作判定回路１０は、焦点距離検出
装置２５の検出した焦点距離に基づいて、シフト量発生
装置７および画像合成回路６を制御する機能を有してい
る。
【０１１６】本実施形態の場合、画像合成回路６は、上
記動作判定回路１０が上記焦点距離が上記所定の値より
も大きいと判断した場合に、上記固体撮像素子５で撮像
された画像を補間処理し画像を得る一方、上記動作判定
回路１０が上記焦点距離が上記所定の値以下であると判
断した場合に、イメージシフトされた複数の画像を画像
処理によって合成するようになっている。
【０１１７】次に、本実施形態における撮像装置の動作
について図１５に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。なお、本実施形態では、動作判定回路１０の動作以
外については実施の形態５と全く同様であるのでその説
明を省略し、主に動作判定回路１０の動作について説明
する。
【０１１８】まず、焦点距離検出装置２５が光学系２′
の焦点距離ｆを検出すると（Ｓ４１）、動作判定回路１
０は、上記の焦点距離ｆが１０ｍｍ以下であるかどうか
を判断する（Ｓ４２）。
【０１１９】Ｓ４２にて、焦点距離ｆが１０ｍｍを越え
ていると判断した場合、動作判定回路１０は、シフト量
発生装置７の発生するイメージシフト量（Ｘｒ，Ｙｒ）
をＸｒ＝０、Ｙｒ＝０としてイメージシフトを行わない
ように制御する（Ｓ４３）。このとき、シフト量発生装
置７の出力値は固定値（Ｘｒ＝０、Ｙｒ＝０）のまま保
持される。
【０１２０】そして、画像合成回路６は、被写体画像１
枚の画像データに基づき補間を行い、高解像度な画像を
合成する（Ｓ４４）。なお、補間によって高解像度な画
像を合成する技術は、例えばキュービックコンボリュー
ション、ニアレストネイバー法などが公知であるので詳
細な説明は省略する。
【０１２１】一方、Ｓ４２にて、焦点距離ｆが１０ｍｍ
以下であると判断した場合、動作判定回路１０は、シフ
ト量発生装置７の発生するイメージシフト量をＸｒ＝１
／２Ｐｘ、Ｙｒ＝１／２Ｐｙに設定し（Ｓ４５）、制御
回路８によって従来通りのイメージシフトが行われる。
そして、画像合成回路６が従来通り２枚の画像を合成す
ることにより、高解像度の画像が得られることになる
（Ｓ４６）。
【０１２２】なお、Ｓ４２において、焦点距離ｆとの比
較基準を１０ｍｍとした理由は以下の実験に基づいてい
る。
【０１２３】まず、上記のような構成を有する撮像装置
を通常のように手持ちして被写体１を撮像し、従来と同
様のイメージシフトを行い高解像度な画像を得る。次
に、このような動作を光学系２′の各焦点距離ごとに行
う。そして、得られた各合成画像と、上記撮像装置を三
脚等に固定して得られた合成画像との比較を行う。その
結果、光学系２′の焦点距離が１０ｍｍ以下であれば、
撮像装置を固定した場合と遜色なく高解像度な画像が得
られることがわかった。したがって、本実施形態では、
イメージシフト動作における焦点距離との比較基準を１
０ｍｍとした。
【０１２４】なお、本実施形態では、上記のような実験
をもとに焦点距離との比較基準１０ｍｍを選定したので
あって、この値が全てのイメージシフト手法に当てはま
るわけではない。つまり、上記の値はイメージシフト手
法、および固体撮像素子等によって影響を受ける。した
がって、それぞれの撮像装置の種類に応じて適宜上記と
同様の実験を行い、上記のような値を選定する方がよ
い。
【０１２５】上記の構成によれば、手ぶれ等によって撮
像装置が振動しても、上記焦点距離の大きさにより、画
像合成回路６の動作が使い分けられることになる。した
がって、上記構成によれば、上記焦点距離に応じた最適
な画像処理法が選択されることにより、高解像度な画像
を得ることができる。
【０１２６】
【発明の効果】請求項１の発明に係る撮像装置は、以上
のように、光学系を介して入射する被写体画像を、マト
リクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子
にて撮像する撮像装置であって、上記被写体画像を上記
固体撮像素子に対して２次元的に相対シフトさせるイメ
ージシフト機構と、上記イメージシフト機構の動作を制
御する制御手段と、固定された当初予定の値である上記
被写体画像のイメージシフト量を発生するシフト量発生
手段と、上記イメージシフト機構によってシフトされた
複数の画像を合成する画像合成手段と、装置のぶれ量を
検出するぶれ量検出手段とが設けられ、上記ぶれ量検出
手段が上記ぶれ量を検出した場合には、上記シフト量発
生手段は、上記当初予定のイメージシフト量と上記ぶれ
量とに基づいて第１補正イメージシフト量を演算し、さ
らに、所定の演算によって上記第１補正イメージシフト
量を、該第１補正イメージシフト量の小数部である第２
補正イメージシフト量と、上記第１補正イメージシフト
量の整数部である補正量とに分割し、上記制御手段は、
上記第２補正イメージシフト量に基づいて、上記イメー
ジシフト機構が被写体画像をシフトするように該イメー
ジシフト機構を制御する一方、上記画像合成手段は上記
補正量に基づいて画像処理を行う構成である。
【０１２７】それゆえ、例えば撮像装置を手持ちした場
合等において被写体画像にぶれが生じても、そのぶれ量
を考慮したイメージシフトが行われることになる。した
がって、上記構成によれば、手持ち等によって装置にぶ
れが生じても、そのようなぶれに影響されない高解像度
の画像を得ることができる。
【０１２８】また、上記イメージシフト機構は、上記第
１補正イメージシフト量よりもシフト量の小さい上記第
２補正イメージシフト量に基づいて被写体画像をシフト
させることになるので、小型のイメージシフト機構でも
十分に対応が可能となり、また、イメージシフト自体も
迅速に行われる。したがって、上記構成によれば、イメ
ージシフト機構の小型化を図ることができると共に、イ
メージシフトの高速化を図ることができる。
【０１２９】さらに、イメージシフトの範囲が１画素ピ
ッチ以下となって当初よりも狭くなるので、小型のイメ
ージシフト機構でも十分に対応が可能となり、また、イ
メージシフト自体も迅速に行われる。したがって、上記
構成によれば、イメージシフト機構の小型化を図ること
ができると共に、イメージシフトの高速化を図ることが
できるという効果を奏する。
【０１３０】請求項２の発明に係る撮像装置は、以上の
ように、光学系を介して入射する被写体画像を、マトリ
クス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子に
て撮像する撮像装置であって、上記被写体画像を上記固
体撮像素子に対して２次元的に相対シフトさせるイメー
ジシフト機構と、上記イメージシフト機構の動作を制御
する制御手段と、固定された当初予定の値である上記被
写体画像のイメージシフト量を発生するシフト量発生手
段と、上記イメージシフト機構によってシフトされた複
数の画像を合成する画像合成手段と、装置のぶれ量を検
出するぶれ量検出手段とが設けられ、上記ぶれ量検出手
段が上記ぶれ量を検出した場合には、上記シフト量発生
手段は、上記当初予定のイメージシフト量と上記ぶれ量
とに基づいて第１補正イメージシフト量を演算し、さら
に、所定の演算によって上記第１補正イメージシフト量
を、上記第１補正イメージシフト量と上記第１補正イメ
ージシフト量の小数部を切り上げた量との差である第２
補正イメージシフト量と、上記第１補正イメージシフト
量の小数部を切り上げた量である補正量とに分割し、上
記制御手段は、上記第２補正イメージシフト量に基づい
て、上記イメージシフト機構が被写体画像をシフトする
ように該イメージシフト機構を制御する一方、上記画像
合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行う構成で
ある。
【０１３１】それゆえ、イメージシフトの範囲が１画素
ピッチ以下となって当初よりも狭くなるので、小型のイ
メージシフト機構でも十分に対応が可能となり、また、
イメージシフト自体も迅速に行われる。したがって、上
記構成によれば、イメージシフト機構の小型化を図るこ
とができると共に、イメージシフトの高速化を図ること
ができるという効果を奏する。
【０１３２】請求項３の発明に係る撮像装置は、以上の
ように、光学系を介して入射する被写体画像を、マトリ
クス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子に
て撮像する撮像装置であって、上記被写体画像を上記固
体撮像素子に対して２次元的に相対シフトさせるイメー
ジシフト機構と、上記イメージシフト機構の動作を制 御
する制御手段と、固定された当初予定の値である上記被
写体画像のイメージシフト量を発生するシフト量発生手
段と、上記イメージシフト機構によってシフトされた複
数の画像を合成する画像合成手段と、装置のぶれ量を検
出するぶれ量検出手段とが設けられ、上記ぶれ量検出手
段が上記ぶれ量を検出した場合には、上記シフト量発生
手段は、上記当初予定のイメージシフト量と上記ぶれ量
とに基づいて第１補正イメージシフト量を演算し、さら
に、所定の演算によって上記第１補正イメージシフト量
を、上記第１補正イメージシフト量と上記第１補正イメ
ージシフト量に０．５を加算した量の整数部との差であ
る第２補正イメージシフト量と、上記第１補正イメージ
シフト量に０．５を加算した量の整数部である補正量と
に分割し、上記制御手段は、上記第２補正イメージシフ
ト量に基づいて、上記イメージシフト機構が被写体画像
をシフトするように該イメージシフト機構を制御する一
方、上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理
を行う構成である。
【０１３３】それゆえ、上記イメージシフト機構により
イメージシフトする量、すなわち、第２補正イメージシ
フト量が±０．５画素ピッチ以下となるので、イメージ
シフトによる変位の絶対量が少なくて済むようになる。
したがって、上記構成によれば、イメージシフト機構の
さらなる小型化を図ることができると共に、イメージシ
フトのさらなる高速化を図ることができるという効果を
奏する。
【０１３４】請求項４の発明に係る撮像装置は、以上の
ように、光学系を介して入射する被写体画像を、マトリ
クス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子に
て撮像する撮像装置であって、上記被写体画像を上記固
体撮像素子に対して２次元的に所定シフト量だけ相対シ
フトさせるイメージシフト機構と、上記イメージシフト
機構の動作を制御する制御手段と、装置のぶれ量を検出
するぶれ量検出手段と、上記ぶれ量と所定の値とを比較
し、イメージシフトを行うかどうかの動作を判定する動
作判定手段と、上記動作判定手段が上記ぶれ量が上記所
定の値よりも大きいと判断した場合に、上記固体撮像素
子で撮像された画像を補間処理し画像を得る一方、上記
動作判定手段が上記ぶれ量が上記所定の値以下であると
判断した場合に、上記イメージシフト機構によってシフ
トされた複数の画像を画像処理によって合成する画像合
成手段とが設けられている構成である。
【０１３５】それゆえ、上記ぶれ量の程度により、画像
合成手段の画像処理方法が使い分けられるので、上記ぶ
れ量に応じた最適な画像処理法が選択されることによ
り、上記ぶれ量に応じて高解像度な画像を得ることがで
きるという効果を奏する。
【０１３６】請求項５の発明に係る撮像装置は、以上の
ように、焦点距離が可変である光学系を介して入射する
被写体画像を、マトリクス状に配置された複数の画素を
有する固体撮像素子にて撮像する撮像装置であって、上
記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に所
定シフト量だけ相対シフトさせるイメージシフト機構
と、上記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段
と、上記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段
と、上記焦点距離と所定の値とを比較し、イメージシフ
トを行うかどうかの動作を判定する動作判定手段と、上
記動作判定手段が上記焦点距離が上記所定の値よりも大
きいと判断した場合に、上記固体撮像素子で撮像された
画像を補間処理し画像を得る一方、上記動作判定手段が
上記焦点距離が上記所定の値以下であると判断した場合
に、上記イメージシフト機構によってシフトされた複数
の画像を画像処理によって合成する画像合成手段とが設
けられている構成である。
【０１３７】それゆえ、上記焦点距離の大きさにより、
画像合成手段の画像処理方法が使い分けられるので、上
記焦点距離の程度に応じた最適な画像処理法が選択され
ることにより、上記焦点距離の程度に応じて高解像度な
画像を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る撮像装置の一構成例を示す説明図
である。
【図２】（ａ）は、画像位置がシフトするタイミングを
示すタイミングチャートであり、（ｂ）は、画像合成回
路の画像メモリが固体撮像素子から画像データを取り込
むタイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】固体撮像素子上で画像がぶれている様子を示す
説明図である。
【図４】装置にぶれが生じた時の固体撮像素子上におけ
る２つの画像データの配置を示す説明図である。
【図５】シフト量発生装置における動作の流れを示すフ
ローチャートである。
【図６】（ａ）は、補正前の画像データの配置を示す説
明図であり、（ｂ）は、補正後の画像データの配置を示
す説明図である。
【図７】２つの画像データを合成した状態を示す説明図
である。
【図８】上記シフト量発生装置における他の動作の流れ
を示すフローチャートである。
【図９】上記シフト量発生装置における更に他の動作の
流れを示すフローチャートである。
【図１０】上記撮像装置の他の構成例を示す説明図であ
る。
【図１１】ぶれ量検出装置の一構成例を示すブロック図
である。
【図１２】上記ぶれ量検出装置の他の構成例を示すブロ
ック図である。
【図１３】上記撮像装置に設けられた動作判定回路にお
ける動作の流れを示すフローチャートである。
【図１４】上記撮像装置の更に他の構成を示す説明図で
ある。
【図１５】上記撮像装置に設けられた動作判定回路にお
ける動作の流れを示すフローチャートである。
【図１６】イメージシフトの原理を表す断面図である。
【図１７】従来の撮像装置の一構成例を示す斜視図であ
る。
【図１８】（ａ）は、画像Ａの画像データを示す説明図
であり、（ｂ）は、画像Ｂの画像データを示す説明図で
ある。
【図１９】上記の２つの画像データのイメージシフト量
を示す説明図である。
【図２０】上記の２つの画像データを合成した状態を示
す説明図である。
【符号の説明】
１ 被写体 ２ 光学系 ２′ 光学系 ３ Ｘ軸イメージシフト機構（イメージシフト機構） ４ Ｙ軸イメージシフト機構（イメージシフト機構） ５ 固体撮像素子 ６ 画像合成回路（画像合成手段） ７ シフト量発生装置（シフト量発生手段） ８ 制御回路（制御手段） ９ ぶれ量検出装置（ぶれ量検出手段） １０ 動作判定回路（動作判定手段） ２５ 焦点距離検出装置（焦点距離検出手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−287268（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−240870（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251487（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177424（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−23321（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−261674（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/335 H04N 5/225 - 5/232

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学系を介して入射する被写体画像を、マ
    トリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素
    子にて撮像する撮像装置であって、 上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に
    相対シフトさせるイメージシフト機構と、 上 記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、固定された当初予定の値である上記被写体画像のイメー
    ジシフト量を発生するシフト量発生手段と、 上記イメージシフト機構によってシフトされた複数の画
    像を合成する画像合成手段と、 装置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段とが設けられ、上記ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した場合には、
    上記シフト量発生手段は、上記当初予定のイメージシフ
    ト量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト
    量を演算し、さらに、所定の演算によって上記第１補正
    イメージシフト量を、該第１補正イメージシフト量の小
    数部である第２補正イメージシフト量と、上記第１補正
    イメージシフト量の整数部である補正量とに分割し、 上記制御手段は、上記第２補正イメージシフト量に基づ
    いて、上記イメージシフト機構が被写体画像をシフトす
    るように該イメージシフト機構を制御する一方、 上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行
    うことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項２】光学系を介して入射する被写体画像を、マ
    トリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素
    子にて撮像する撮像装置であって、 上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に
    相対シフトさせるイメージシフト機構と、 上記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、固定された当初予定の値である上記被写体画像のイメー
    ジシフト量を発生するシフト量発生手段と、 上記イメージシフト機構によってシフトされた複数の画
    像を合成する画像合成手段と、 装置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段とが設けられ、 上記ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した場合には、
    上記シフト量発生手段は、上記当初予定のイメージシフ
    ト量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト
    量を演算し、さらに、所定の演算によって上記第１補正
    イメージシフト量を、上記第１補正イメージシフト量と
    上記第１補正イメージシフト量の小数部を切り上げた量
    との差である第２補正イメージシフト量と、上記第１補
    正イメージシフト量の小数部を切り上げた量である補正
    量とに分割し、 上記制御手段は、上記第２補正イメージシフト量に基づ
    いて、上記イメージシフト機構が被写体画像をシフトす
    るように該イメージシフト機構を制御する一方、 上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行
    うことを特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項３】光学系を介して入射する被写体画像を、マ
    トリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素
    子にて撮像する撮像装置であって、 上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に
    相対シフトさせるイメージシフト機構と、 上記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、 固定された当初予定の値である上記被写体画像のイメー
    ジシフト量を発生するシフト量発生手段と、 上記イメージシフト機構によってシフトされた複数の画
    像を合成する画像合成手段と、 装置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段とが設けられ、 上記ぶれ量検出手段が上記ぶれ量を検出した場合には、
    上記シフト量発生手段 は、上記当初予定のイメージシフ
    ト量と上記ぶれ量とに基づいて第１補正イメージシフト
    量を演算し、さらに、所定の演算によって上記第１補正
    イメージシフト量を、上記第１補正イメージシフト量と
    上記第１補正イメージシフト量に０．５を加算した量の
    整数部との差である第２補正イメージシフト量と、上記
    第１補正イメージシフト量に０．５を加算した量の整数
    部である補正量とに分割し、 上記制御手段は、上記第２補正イメージシフト量に基づ
    いて、上記イメージシフト機構が被写体画像をシフトす
    るように該イメージシフト機構を制御する一方、 上記画像合成手段は上記補正量に基づいて画像処理を行
    うことを特徴とする撮像装置。
  4. 【請求項４】光学系を介して入射する被写体画像を、マ
    トリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素
    子にて撮像する撮像装置であって、 上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に
    所定シフト量だけ相対シフトさせるイメージシフト機構
    と、 上記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、 装置のぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、 上記ぶれ量と所定の値とを比較し、イメージシフトを行
    うかどうかの動作を判定する動作判定手段と、 上記動作判定手段が上記ぶれ量が上記所定の値よりも大
    きいと判断した場合に、上記固体撮像素子で撮像された
    画像を補間処理し画像を得る一方、上記動作判定手段が
    上記ぶれ量が上記所定の値以下であると判断した場合
    に、上記イメージシフト機構によってシフトされた複数
    の画像を画像処理によって合成する画像合成手段とが設
    けられていることを特徴とする撮像装置。
  5. 【請求項５】焦点距離が可変である光学系を介して入射
    する被写体画像を、マトリクス状に配置された複数の画
    素を有する固体撮像素子にて撮像する撮像装置であっ
    て、 上記被写体画像を上記固体撮像素子に対して２次元的に
    所定シフト量だけ相対シフトさせるイメージシフト機構
    と、 上記イメージシフト機構の動作を制御する制御手段と、 上記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、 上記焦点距離と所定の値とを比較し、イメージシフトを
    行うかどうかの動作を判定する動作判定手段と、 上記動作判定手段が上記焦点距離が上記所定の値よりも
    大きいと判断した場合に、上記固体撮像素子で撮像され
    た画像を補間処理し画像を得る一方、上記動作判定手段
    が上記焦点距離が上記所定の値以下であると判断した場
    合に、上記イメージシフト機構によってシフトされた複
    数の画像を画像処理によって合成する画像合成手段とが
    設けられていることを特徴とする撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2246404A1 (en) * 1997-08-28 1999-02-28 Koichi Shimada Image sensing apparatus utilizing pixel-shifting
US6650361B1 (en) * 1997-12-17 2003-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus control method, and a computer program product having computer program code therefor
US6686956B1 (en) * 1999-08-31 2004-02-03 International Business Machines Corporation Increased resolution digital capture device
JP4871942B2 (ja) * 2000-06-05 2012-02-08 富士フイルム株式会社 カメラの絞り制御方法及び装置、並びにカメラ
JP2002218328A (ja) 2001-01-19 2002-08-02 Ricoh Co Ltd 画像入力装置、画像入力方法、およびその方法を実行するためのプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体
US7554596B2 (en) * 2001-04-13 2009-06-30 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for recording a sequence of images using a moving optical element
US7274830B2 (en) * 2002-06-12 2007-09-25 Litton Systems, Inc. System for multi-sensor image fusion
US7030894B2 (en) * 2002-08-07 2006-04-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image display system and method
US7034811B2 (en) * 2002-08-07 2006-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Image display system and method
US8331723B2 (en) 2004-03-25 2012-12-11 Ozluturk Fatih M Method and apparatus to correct digital image blur due to motion of subject or imaging device
DE102005036770B4 (de) * 2005-02-01 2007-03-01 Steinbichler Optotechnik Gmbh Kamera
GB2428926B (en) * 2005-08-03 2010-12-15 Thales Holdings Uk Plc Apparatus and method for imaging
US7805020B2 (en) * 2006-07-25 2010-09-28 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Motion compensated image registration for overlaid/fused video
JP5105844B2 (ja) * 2006-12-05 2012-12-26 キヤノン株式会社 撮像装置及び方法
FR2920629A1 (fr) * 2007-08-31 2009-03-06 Lightnics Sarl Soc Responsabil Procede et dispositif de capture d'image
JP4974829B2 (ja) * 2007-09-28 2012-07-11 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5377179B2 (ja) * 2009-09-09 2013-12-25 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像装置の制御方法
KR101629610B1 (ko) * 2015-07-27 2016-06-13 주식회사 앤비젼 고해상도 영상 추출을 위한 광경로 변환 유닛, 광경로 변환 모듈, 광경로 변환 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체, 반도체 기판 패턴 검사 장치
WO2019008692A1 (ja) 2017-07-05 2019-01-10 オリンパス株式会社 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび記憶媒体
JP7222113B2 (ja) * 2019-10-29 2023-02-14 富士フイルム株式会社 撮像支援装置、撮像装置、撮像システム、撮像支援システム、撮像支援方法、及びプログラム
JP7159486B2 (ja) 2019-12-04 2022-10-24 オリンパス株式会社 撮像装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054576A (ja) 1983-09-05 1985-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像カメラ
JPS63284980A (ja) 1987-05-15 1988-11-22 Fujitsu Ltd 固体撮像装置
US5237405A (en) * 1990-05-21 1993-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image motion vector detecting device and swing correcting device
US5192964A (en) * 1991-03-04 1993-03-09 Ricoh Company, Ltd. Camera having blurring movement correction mechanism
US5379063A (en) * 1991-04-24 1995-01-03 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic still camera system compensating for image displacement
JPH07123317A (ja) * 1993-10-21 1995-05-12 Canon Inc 防振機能付き撮影装置
JP3471964B2 (ja) * 1995-03-28 2003-12-02 キヤノン株式会社 撮像装置
JPH0974524A (ja) 1995-07-05 1997-03-18 Sharp Corp 画像入力装置

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US6266086B1 (en) 2001-07-24

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