JP4333427B2 - Information signal processing method and video camera - Google Patents

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Description

本発明は情報信号処理方法及びビデオカメラに係り、特に角速度センサを用いて手振れを検出したセンサ信号をダイナミックレンジが有限の伝送系で処理する情報信号処理方法及び手振れ補正装置を搭載したビデオカメラに関する。   The present invention relates to an information signal processing method and a video camera, and more particularly to an information signal processing method for processing a sensor signal detected by a camera shake using an angular velocity sensor in a transmission system having a finite dynamic range, and a video camera equipped with a camera shake correction apparatus. .

従来、ビデオカメラの手持ち撮影時において生じ易い手振れ等による像振を防止するため、ビデオカメラの振れ情報を振れ検出手段によって検出し、その検出結果に応じて光学的もしくは電子的にその振れをキャンセルすることによって手振れ補正を実現する手振れ補正装置が種々提案されている。   Conventionally, in order to prevent image shake due to camera shake or the like that is likely to occur during handheld shooting of the video camera, the shake information of the video camera is detected by the shake detection means, and the shake is optically or electronically canceled according to the detection result. Various camera shake correction apparatuses that realize camera shake correction by doing so have been proposed.

この手振れ補正装置は、例えばCCDイメージセンサの前段に設けられ被写体からの撮像光の光軸補正を行うアクティブプリズムと、ビデオカメラの垂直方向及び水平方向の角速度を検出する角速度センサと、この角速度センサの出力角速度データに基づいてアクティブプリズムを駆動する制御部等を備えている。   This camera shake correction device includes, for example, an active prism that is provided in the preceding stage of a CCD image sensor and corrects an optical axis of imaging light from a subject, an angular velocity sensor that detects an angular velocity in a vertical direction and a horizontal direction of a video camera, and the angular velocity sensor And a control unit for driving the active prism based on the output angular velocity data.

そして、上記制御部は、ハイパスフィルタ及び積分回路を有しており、このハイパスフィルタにより上記角速度データから直流成分を除去し、上記積分回路により角速度を示す角速度データを手振れの角度を示す角度データに変換して上記アクティブプリズムに供給する。このアクティブプリズムは、供給された角度データに応じて撮像光の光軸を補正して、被写体の同位置からの光がCCDイメージセンサの同じ位置に受光されるように手振れ補正を行う。   The control unit includes a high-pass filter and an integration circuit. The high-pass filter removes a DC component from the angular velocity data, and the integration circuit converts the angular velocity data indicating the angular velocity into angle data indicating the angle of camera shake. Converted and supplied to the active prism. The active prism corrects the optical axis of the imaging light in accordance with the supplied angle data, and performs camera shake correction so that light from the same position of the subject is received at the same position of the CCD image sensor.

しかしながら、上記の手振れ補正装置を搭載した従来のビデオカメラは、パンニングあるいはティルティングを行ったときでも手振れ補正装置によって手振れ補正が行われているために、パンニング又はティルティング方向と逆方向にアクティブプリズムの光軸が補正され、いわゆる揺り戻し現象が起こり、パンニング及びティルティングを行っているにもかかわらず撮影される画像中の被写体の位置が変化しない等の問題があった。   However, a conventional video camera equipped with the above-described camera shake correction device has an active prism in a direction opposite to the panning or tilting direction because the camera shake correction is performed by the camera shake correction device even when panning or tilting is performed. The optical axis is corrected, a so-called swinging phenomenon occurs, and there is a problem that the position of the subject in the photographed image does not change despite panning and tilting.

そこで、上述のハイパスフィルタの回路特性を切り換え、手振れ時とパンニング又はティルティング時との判別を行い、この判別結果に応じた手振れ補正を行うことにより、手振れ補正の精度を向上させることができるビデオカメラが従来提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, by switching the circuit characteristics of the above-described high-pass filter, discriminating between camera shake and panning or tilting, and performing camera shake correction according to this discrimination result, video that can improve camera shake correction accuracy. A camera has been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−288734号公報(第1図)JP-A-7-288734 (FIG. 1)

ところで、近年ビデオカメラの高画質化が進み、手振れ補正機能そのものに要求される精度も高くなってきている。特に微小振幅の手振れであっても確実に補正できることが必要になってきており、これに対応するには手振れ検出手段に広いダイナミックレンジを必要とする。   By the way, in recent years, video cameras have been improved in image quality, and the accuracy required for the camera shake correction function itself has increased. In particular, it has become necessary to be able to reliably correct even a small amount of camera shake, and in order to cope with this, a wide dynamic range is required for the camera shake detection means.

しかるに、特許文献1記載の従来のビデオカメラでは、手振れ補正時には、角速度センサにより垂直方向及び水平方向の角速度を検出してフィルタと増幅回路を介して10ビットのA/D変換器に供給し、これにより角速度検出データを形成し、更にこの角速度検出データから手振れ検出信号を生成する構成であるため、微小振幅の手振れ検出には、ダイナミックレンジが充分ではない。これに対応するには、A/D変換器に広いダイナミックレンジのものを用いればよいが現実的ではなく、また手振れ補正装置の規模増大や処理速度の低下などの問題がある。   However, in the conventional video camera described in Patent Document 1, when the camera shake is corrected, the angular velocity sensor detects the angular velocity in the vertical direction and the horizontal direction and supplies it to the 10-bit A / D converter through the filter and the amplifier circuit. As a result, the angular velocity detection data is formed, and the camera shake detection signal is generated from the angular velocity detection data. Therefore, the dynamic range is not sufficient for detecting the shake of minute amplitude. In order to cope with this, it is sufficient to use an A / D converter having a wide dynamic range, but this is not practical, and there are problems such as an increase in the size of a camera shake correction device and a decrease in processing speed.

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、角速度センサから出力されるセンサ信号を互いに異なるゲインが付与された複数のセンサ信号に変換し、複数のセンサ信号のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えているか否かに応じて、最適のゲインのセンサ信号のサンプリング点の値を選択するか、又は複数のサンプリング点の値から補間することにより、回路規模を増大することなく手振れ補正装置に高いダイナミックレンジを確保することができる情報信号処理方法及びビデオカメラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points. The sensor signal output from the angular velocity sensor is converted into a plurality of sensor signals having different gains, and the sampling point values of the plurality of sensor signals have a dynamic range. Depending on whether or not the value exceeds the sampling point value of the sensor signal with the optimal gain, or by interpolating from the values of a plurality of sampling points, it is high in the camera shake correction device without increasing the circuit scale It is an object of the present invention to provide an information signal processing method and a video camera that can ensure a dynamic range.

上記の目的を達成するため、第1の発明の情報信号処理方法は、入力アナログ信号をダイナミックレンジが有限の伝送系で伝送するための情報信号処理方法であって、入力アナログ信号を第1のゲインが付与された第1のアナログ信号と、第1のゲインより小さい一又は複数の第2のゲインが付与された一又は複数の第2のアナログ信号に変換して、伝送系を伝送させる第1のステップと、伝送された第1及び一又は複数の第2のアナログ信号を所定のサンプリングクロックで別々にサンプリングしてそれぞれ第1及び一又は複数の第2のデジタル信号を生成する第2のステップと、第1及び第2のデジタル信号のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えているか否かを判断する第3のステップと、第3のステップにより、第1のデジタル信号のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていないと判断された場合、第1のデジタル信号のサンプリング点の値を選択し、第3のステップにより、第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、第2のデジタル信号が一つの場合、第2のデジタル信号の第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択し、第3のステップにより、第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、第2のデジタル信号が複数の場合、ダイナミックレンジを超えていない第2のデジタル信号の中で最も大きな第2のゲインが付与された第2のデジタル信号の第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択する第のステップとを含み、第のステップにより選択されたサンプリング点の値を時系列的に合成した信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an information signal processing method according to a first aspect of the present invention is an information signal processing method for transmitting an input analog signal in a transmission system having a finite dynamic range . The first analog signal with gain is converted into one or more second analog signals with one or more second gains smaller than the first gain , and the transmission system is transmitted. A first step and a second step of separately sampling the transmitted first and one or more second analog signals with a predetermined sampling clock to generate first and one or more second digital signals, respectively. of the step, a third step of the value of the sampling points of the first and second digital signals to determine whether dolphins not exceed the dynamic range, the third step, the first If the value of the sampling points of the digital signal is determined not to exceed the dynamic range, select the value of the sampling points of the first digital signal, the third step, the first sampling of the first digital signal When it is determined that the value of the point exceeds the dynamic range and there is one second digital signal, the value of the second sampling point adjacent to one side of the first sampling point of the second digital signal is calculated. A value obtained by correcting the gain with the first gain is selected for the interpolation value calculated by using the first gain, and the value of the first sampling point of the first digital signal has a dynamic range by the third step. It is determined to exceed, and when the second digital signal is plural, the largest second gain in the second digital signal does not exceed the dynamic range Respect granted second first second interpolated value calculated by using the value of the sampling point adjacent to the single side of the sampling points of the digital signal, obtained by the gain correction in the first gain and a fourth step of selecting a value, wherein the values of the fourth selected sampling points in step outputs a time series synthesized signal.

また、上記の目的を達成するため、第2の発明の情報信号処理方法は、第1の発明の第4のステップが、第3のステップにより第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断された場合、第1のサンプリング点の時系列的に前後に隣接した第2のデジタル信号の複数の第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the information signal processing method of the second invention is characterized in that the fourth step of the first invention is the value of the first sampling point of the first digital signal by the third step. Is determined to exceed the dynamic range, the interpolation value calculated by using the values of the plurality of second sampling points of the second digital signal adjacent to the first sampling point in the time series before and after On the other hand, the value obtained by correcting the gain with the first gain is selected.

また、上記の目的を達成するため、第3の発明のビデオカメラは、撮像素子により撮像して得られた映像信号を映像信号メモリに一時的に保存すると共に、角速度センサにより得られたセンサ信号をダイナミックレンジが有限の伝送系で伝送し、伝送されたセンサ信号により得られた手振れ補正信号に基づき、映像信号メモリの読み出し位置を可変制御することにより、映像信号メモリから手振れ補正された映像信号を読み出すビデオカメラであって、角速度センサにより得られたセンサ信号を第1のゲインが付与された第1のセンサ信号と、第1のゲインよりも小さい一又は複数の第2のゲインが付与された一又は複数の第2のセンサ信号に変換する変換手段と、第1及び一又は複数の第2のセンサ信号を所定のサンプリングクロックで別々にサンプリングしてそれぞれ第1及び一又は複数の第2のデジタルセンサ信号を生成するA/D変換手段と、第1及び第2のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えているか否かを判断するデータ制御部と、データ制御部により、第1のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていないと判断された場合、第1のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値を選択し、データ制御部により、第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、第2のデジタルセンサ信号が一つの場合、第2のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択し、データ制御部により、第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、第2のデジタルセンサ信号が複数の場合、ダイナミックレンジを超えていない第2のデジタルセンサ信号の中で最も大きな第2のゲインが付与された第2のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択する選択手段と、選択手段により選択されたサンプリング点の値の時系列的に合成した信号に基づき、手振れ補正信号を生成する手振れ補正信号生成手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a video camera according to a third aspect of the present invention temporarily stores a video signal obtained by imaging with an imaging device in a video signal memory and also obtains a sensor signal obtained by an angular velocity sensor. Is transmitted through a transmission system with a finite dynamic range, and the image signal corrected by image stabilization from the image signal memory is controlled by variably controlling the readout position of the image signal memory based on the image stabilization signal obtained from the transmitted sensor signal. A sensor signal obtained by an angular velocity sensor, a first sensor signal to which a first gain is applied, and one or a plurality of second gains smaller than the first gain. and one or a plurality of conversion means for converting into a second sensor signal, the first and one or more second sensor signals at a predetermined sampling clock A / D converting means for generating a first and one or more of the second digital sensor signals each sampled people in, whether the value of the sampling points of the first and second digital sensor signal exceeds the dynamic range If the data control unit for determining whether or not the value of the sampling point of the first digital sensor signal does not exceed the dynamic range, the value of the sampling point of the first digital sensor signal When the data control unit determines that the value of the first sampling point of the first digital sensor signal exceeds the dynamic range, and there is one second digital sensor signal, the second For the interpolated value calculated using the value of the second sampling point adjacent to one side of the first sampling point of the digital sensor signal, Select a value obtained by the gain correction in the first gain, the data control unit, the value of the first sampling point of the first digital sensor signal is determined to exceed the dynamic range, and the second If the digital sensor signals of a plurality adjacent on one side of the first sampling point in the second digital sensor signals largest second gain in the second digital sensor signal does not exceed the dynamic range has been granted A selection means for selecting a value obtained by correcting the gain with the first gain for the interpolated value calculated using the value of the second sampling point, and the value of the sampling point selected by the selection means And a camera shake correction signal generating unit configured to generate a camera shake correction signal based on a signal synthesized in time series.

また、上記の目的を達成するため、第4の発明のビデオカメラは、第3の発明の選択手段が、データ制御部により第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値がダイナミックレンジを超えていると判断された場合、第1のサンプリング点の時系列的に前後に隣接した第2のデジタルセンサ信号の複数の第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、第1のゲインで利得補正して得られる値を選択することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the video camera of the fourth invention is characterized in that the selection means of the third invention uses the data control unit to set the dynamic range of the first sampling point value of the first digital sensor signal. When it is determined that the value exceeds the interpolated value calculated using the values of the plurality of second sampling points of the second digital sensor signal adjacent to the first sampling point before and after in time series A value obtained by performing gain correction with the first gain is selected.

更に、上記の目的を達成するため、本発明のビデオカメラは、入来光を撮像素子にて映像信号に変換し一時的に映像信号メモリに保存して、角速度センサを用いて得られた角速度信号から映像信号メモリの読み出し位置を算出して、映像信号メモリの映像信号の読み出し位置を可変することによって手振れ補正を実現するビデオカメラにおいて、角速度センサからの出力信号を第1の利得値で増幅して第1の増幅信号を出力する第1の信号増幅手段と、角速度センサからの出力信号を第1の利得値よりも大きい第2の利得値で増幅して第2の増幅信号を出力する第2の信号増幅手段と、第1及び第2の増幅信号を映像信号メモリを駆動する映像周期の2倍の周期で切り換える選択手段と、選択手段により選択された第1及び第2の増幅信号をサンプリングするA/Dコンバータと、A/Dコンバータにより第1の増幅信号をサンプリングして得られた第1のデジタル信号をビット拡張により利得補正するビット拡張手段と、ビット拡張手段から出力される第1のデジタル信号を格納する第1のメモリと、A/Dコンバータにより第2の増幅信号をサンプリングして得られた第2のデジタル信号を格納する第2のメモリと、第1及び第2のメモリからそれぞれ出力される第1及び第2のデジタル信号の一方を選択するメモリ出力選択手段と、第1のメモリから出力される利得補正された第1のデジタル信号の値が所定値に達することを検出した場合は、メモリ出力選択手段が第1のメモリから出力される第1のデジタル信号を選択し、利得補正された第1のデジタル信号の値が所定値未満のときはメモリ出力手段が第2のメモリから出力される第2のデジタル信号を選択するようにメモリ出力選択手段を制御する出力制御手段と、メモリ出力選択手段により選択されて出力された第1又は第2のデジタル信号に基づいて映像信号メモリの読み出し位置を示す手振れ補正信号を生成する手振れ補正信号生成手段とを有し、手振れ補正信号により映像信号メモリの読み出し位置を可変して手振れ補正を実現することを特徴とする。   Furthermore, in order to achieve the above object, the video camera of the present invention converts the incoming light into a video signal by the image sensor, temporarily stores it in the video signal memory, and obtains the angular velocity obtained by using the angular velocity sensor. In a video camera that realizes camera shake correction by calculating the readout position of the video signal memory from the signal and changing the readout position of the video signal in the video signal memory, the output signal from the angular velocity sensor is amplified by the first gain value And a first signal amplifying means for outputting the first amplified signal, and an output signal from the angular velocity sensor is amplified with a second gain value larger than the first gain value to output a second amplified signal. Second signal amplifying means; selection means for switching the first and second amplified signals at a period twice as long as the video period for driving the video signal memory; and the first and second amplified signals selected by the selecting means The An A / D converter for sampling, a bit expansion means for correcting the gain of the first digital signal obtained by sampling the first amplified signal by the A / D converter by bit expansion, and a first output from the bit expansion means. A first memory for storing one digital signal, a second memory for storing a second digital signal obtained by sampling the second amplified signal by the A / D converter, and the first and second Memory output selection means for selecting one of the first and second digital signals respectively output from the memory, and the value of the first digital signal after gain correction output from the first memory reaches a predetermined value. Is detected, the memory output selection means selects the first digital signal output from the first memory, and the value of the first digital signal whose gain has been corrected is a predetermined value. When full, the memory output means controls the memory output selection means so as to select the second digital signal output from the second memory, and the memory output selection means selects and outputs the second digital signal. And a camera shake correction signal generating means for generating a camera shake correction signal indicating the readout position of the video signal memory based on the first or second digital signal, and the camera shake correction by changing the readout position of the video signal memory by the camera shake correction signal. It is characterized by realizing.

本発明の情報信号処理方法によれば、ダイナミックレンジが有限な系において、小振幅のセンサ信号をできるだけゲインの大きなデジタルセンサ信号として伝送できるようにしたため、デジタルセンサ信号を生成するA/D変換手段としてダイナミックレンジの比較的な小さなものを使用して、小振幅のセンサ信号を高精度で伝送できる。   According to the information signal processing method of the present invention, since a sensor signal with a small amplitude can be transmitted as a digital sensor signal with as large a gain as possible in a system with a finite dynamic range, A / D conversion means for generating a digital sensor signal is provided. As a result, a sensor signal having a small dynamic range can be used to transmit a sensor signal having a small amplitude with high accuracy.

また、本発明のビデオカメラによれば、角速度センサにより手振れを検出して得られるセンサ信号のうち、小振幅のセンサ信号をできるだけゲインの大きなデジタルセンサ信号として伝送し、このデジタルセンサ信号に基づき手振れ補正信号を生成できるようにしたため、デジタルセンサ信号を生成するA/D変換手段としてダイナミックレンジの比較的な小さなものを使用して、小振幅のセンサ信号を高精度で伝送でき、これにより回路規模を増大することなく、従来よりもより高精度の手振れ補正ができる。   In addition, according to the video camera of the present invention, among sensor signals obtained by detecting camera shake with an angular velocity sensor, a sensor signal having a small amplitude is transmitted as a digital sensor signal having as large a gain as possible, and the camera shake is based on the digital sensor signal. Since the correction signal can be generated, it is possible to transmit a sensor signal with a small amplitude with high accuracy by using a comparatively small dynamic range as an A / D conversion means for generating a digital sensor signal. Without increasing the amount, it is possible to perform camera shake correction with higher accuracy than in the past.

更に、本発明によれば、微少振幅の手振れ時においても高いビット数が有効になっているので、マイコンによる演算処理による誤差が少なく、精度良く手振れ補正量を出力することができ、手振れ補正精度の向上が可能なビデオカメラを提供することができる。   Furthermore, according to the present invention, since a high number of bits is effective even when a camera shake with a small amplitude, an error due to arithmetic processing by a microcomputer is small, and a camera shake correction amount can be output with high accuracy. It is possible to provide a video camera capable of improving the performance.

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図1(a)は本発明になるビデオカメラの一実施の形態の概略ブロック図、同図(b)は同図(a)の要部の一実施の形態のブロック図を示す。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic block diagram of an embodiment of a video camera according to the present invention, and FIG. 1B is a block diagram of an embodiment of a main part of FIG.

まず、入来映像の処理につき同図(a)を用いて順次説明する。図示しないレンズより入来した撮像被写体光は、固体撮像素子であるCCD(電荷結合素子)31に結像されて撮像信号に光電変換された後、A/D変換部32にてデジタル変換され周知の信号処理回路33にて映像信号に整形された後、メモリ34に供給されて記憶される。   First, incoming image processing will be described in sequence with reference to FIG. Imaging subject light that enters from a lens (not shown) is imaged on a CCD (charge coupled device) 31 that is a solid-state imaging device, photoelectrically converted into an imaging signal, and then digitally converted by an A / D conversion unit 32 to be well known. After being shaped into a video signal by the signal processing circuit 33, it is supplied to the memory 34 and stored therein.

一方、手振れ検出部分においては、角速度センサであるヨー(Yaw)方向(あるいはヨーイング方向)の手振れセンサ37とピッチ(Pitch)方向(あるいはピッチング方向)の手振れセンサ38からそれぞれ出力されるセンサ信号がアンプ39と40で別々に増幅された後、スイッチ(SW)46に直接供給される一方、アンプ44と45で更に別々に増幅されてSW46に供給される。SW46により選択されたヨー方向のセンサ信号とピッチ方向のセンサ信号とは、A/D変換部41、42に供給されて別々にデジタル変換された後、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと略す)43に供給される。   On the other hand, in the shake detection portion, sensor signals output from the shake sensor 37 in the yaw direction (or yawing direction) and the shake sensor 38 in the pitch direction (or pitching direction), which are angular velocity sensors, are amplified. After being separately amplified by 39 and 40, it is directly supplied to the switch (SW) 46, while further amplified separately by the amplifiers 44 and 45 and supplied to the SW 46. The sensor signal in the yaw direction and the sensor signal in the pitch direction selected by the SW 46 are supplied to the A / D converters 41 and 42 and separately converted into digital signals, and then are sent to the microcomputer 43 (hereinafter referred to as a microcomputer). Supplied.

マイコン43では、後述する手振れセンサ信号処理を行い、手振れ補正信号を生成してメモリ34の読み出し位置を変更することで手振れ補正を行う。メモリ34から読み出されたデジタル映像信号は、D/A変換部35でアナログ信号に変換された後、モニタ36に供給されて手振れのない良好な被写体画像として表示される。   The microcomputer 43 performs camera shake sensor signal processing, which will be described later, generates a camera shake correction signal, and corrects camera shake by changing the read position of the memory 34. The digital video signal read from the memory 34 is converted into an analog signal by the D / A converter 35 and then supplied to the monitor 36 to be displayed as a good subject image without camera shake.

次に、図2を用いて手振れセンサ信号の処理を説明する。図2(a)は、手振れセンサ37又は38の波形を、同図(b)は、アンプ39又は40の通常利得で得られた出力波形を示している。手振れがあると、その手振れの方向に応じて手振れセンサ37及び38の両方又は一方から、手振れの大きさに応じたレベルのセンサ信号が取り出される。アンプ44、45の入力信号はアンプ39、40の出力信号であるから、アンプ44又は45の出力信号波形は、同図(b)の通常利得波形を更に増幅した同図(c)に示す拡大利得波形となる。   Next, camera shake sensor signal processing will be described with reference to FIG. 2A shows the waveform of the camera shake sensor 37 or 38, and FIG. 2B shows the output waveform obtained with the normal gain of the amplifier 39 or 40. FIG. When there is a camera shake, a sensor signal having a level corresponding to the magnitude of the camera shake is extracted from one or both of the camera shake sensors 37 and 38 according to the direction of the camera shake. Since the input signals of the amplifiers 44 and 45 are the output signals of the amplifiers 39 and 40, the output signal waveform of the amplifier 44 or 45 is an enlarged view of the normal gain waveform of FIG. Gain waveform.

この通常利得で増幅されたセンサ信号と拡大利得で増幅されたセンサ信号の2つのセンサ信号は、SW46で切り換えられてA/D変換部41、42でデジタル変換されるので、同じビット数すなわち同じDレンジ(ダイナミックレンジ)1でマイコン43に供給される。マイコン43内部では、図2(d)に示すような、後述するビット拡張によって示すDレンジ2の合成信号を得る。図2(b)に示す通常利得のセンサ信号中の小振幅部分Iはアンプ44又は45によって通常利得の大きさから同図(d)に示す合成信号中のIIで示す大きさに拡大しているので、ビット精度が向上する。この合成信号に基づき、手振れ補正信号が生成される。   The two sensor signals, that is, the sensor signal amplified with the normal gain and the sensor signal amplified with the expansion gain, are switched by the SW 46 and digitally converted by the A / D converters 41 and 42. A D range (dynamic range) 1 is supplied to the microcomputer 43. Inside the microcomputer 43, a composite signal of the D range 2 shown by bit extension described later as shown in FIG. The small amplitude portion I in the normal gain sensor signal shown in FIG. 2B is expanded from the normal gain magnitude to the magnitude indicated by II in the synthesized signal shown in FIG. Therefore, the bit accuracy is improved. Based on this synthesized signal, a camera shake correction signal is generated.

次に、図1(b)のブロック図と、図3のタイムチャートと、図4のフローチャートを併せ参照して、異なるゲイン(利得)の2つのセンサ信号の合成方法について説明する。図1(b)はマイコン43の内部における利得信号の合成部分の詳細ブロック図であり、説明の便宜上、ヨー(Yaw)方向の手振れセンサ37により検出されたセンサ信号のみの処理部43aを示している。   Next, a method for synthesizing two sensor signals having different gains will be described with reference to the block diagram of FIG. 1B, the time chart of FIG. 3, and the flowchart of FIG. FIG. 1B is a detailed block diagram of a gain signal synthesis portion inside the microcomputer 43, and for convenience of explanation, shows a processing unit 43a only for the sensor signal detected by the shake sensor 37 in the yaw direction. Yes.

図1(a)のA/D変換部41から供給されるヨー(Yaw)方向のデジタルセンサ信号aは、SW46の端子(0)の接続期間ではアンプ39の出力信号をA/D変換して得られた通常利得のセンサ信号データであり、SW46の端子(1)の接続期間ではアンプ44の出力信号をA/D変換して得られた拡大利得のセンサ信号データである。   The digital sensor signal a in the yaw direction supplied from the A / D conversion unit 41 in FIG. 1A is A / D converted from the output signal of the amplifier 39 during the connection period of the terminal (0) of the SW 46. This is sensor signal data with normal gain obtained, and sensor signal data with expanded gain obtained by A / D conversion of the output signal of the amplifier 44 during the connection period of the terminal (1) of the SW 46.

上記の通常利得のセンサ信号データは、図1(b)のビット拡張部43bにてアンプ44のゲイン分デジタル増幅(利得補正)された後メモリ54に格納される。ここで、アンプ44のゲインが”2”であれば、拡大利得のセンサ信号データと同じレベルとするため、上記のビット拡張部43bは通常利得のセンサ信号データを1ビット拡張し、そのLSBを0にする。   The normal gain sensor signal data is digitally amplified (gain correction) by the gain of the amplifier 44 by the bit extension unit 43b of FIG. Here, if the gain of the amplifier 44 is “2”, the above-described bit expansion unit 43b expands the normal gain sensor signal data by 1 bit and sets the LSB thereof to the same level as that of the expanded gain sensor signal data. Set to zero.

また、上記の拡大利得のセンサ信号データは直接メモリ55に供給されて格納される。上述のSW46の切り換えタイミング及びメモリ54、55への格納タイミングは、スイッチコントロール(SWCTL)部43fが制御している。   The sensor signal data of the above-described expansion gain is directly supplied to and stored in the memory 55. The switch control (SWCTL) unit 43f controls the switching timing of the SW 46 and the storage timing in the memories 54 and 55 described above.

図3は利得信号のA/D変換データ取り込みの動作を示すタイムチャートで、SWCTL部43fは、同図(a)に示すように、A/D変換及びデータ取り込みパルスを従来の取り込みパルスの2倍の頻度(1/2倍の周期)で発生させ、更にそのデータ取り込みパルスに同期させ、かつ、データ取り込みパルスの2倍の周期で同図(b)に示すSW46の切り換えパルスdを生成してSW46に供給して切り換え制御する。   FIG. 3 is a time chart showing the operation of acquiring the A / D conversion data of the gain signal. As shown in FIG. 3 (a), the SWCTL unit 43f converts the A / D conversion and data acquisition pulse into 2 of the conventional acquisition pulse. The switching pulse d of SW46 shown in FIG. 5B is generated at a frequency twice that of the data acquisition pulse and at a frequency twice that of the data acquisition pulse. Are supplied to the SW 46 and controlled for switching.

上記のA/D変換及びデータ取り込みパルスは、A/D変換部41にサンプリングパルスとして供給されると共に、メモリ54及び55に書き込みパルスとして供給される。また、上記の切り換えパルスdは、SW46に供給されてSW46をスイッチング制御すると共に、メモリ54及び55に供給されてどちらか一方のみを書き込み動作可能とし、その書き込み動作可能なメモリを交互に切り換える。ここでは、切り換えパルスdのローレベル期間ではメモリ54が書き込み動作可能状態に制御され、ハイレベル期間ではメモリ55が書き込み動作可能状態に制御される。   The A / D conversion and data capture pulse is supplied to the A / D conversion unit 41 as a sampling pulse and also supplied to the memories 54 and 55 as a write pulse. The switching pulse d is supplied to the SW 46 to control the switching of the SW 46, and is supplied to the memories 54 and 55 so that only one of them can be written, and the memory capable of writing can be switched alternately. Here, the memory 54 is controlled to be in a write operation enabled state during the low level period of the switching pulse d, and the memory 55 is controlled to be in a write operation enabled state during the high level period.

SW46は切り換えパルスdのローレベル期間では端子(0)の入力信号を選択するように接続制御され、これにより端子(0)を経たアンプ39からの通常利得のセンサ信号データが、ビット拡張部43bでビット拡張(利得補正)された後、このローレベル期間内の同図(a)のデータ取り込みパルスに基づきメモリ54に格納される。また、SW46は切り換えパルスdのハイレベル期間では端子(1)の入力信号を選択するように接続制御され、これにより端子(1)を経たアンプ44からの拡大利得のセンサ信号データが、このハイレベル期間内の同図(a)のデータ取り込みパルスに基づきメモリ55に格納される。   The SW 46 is connected and controlled so as to select the input signal of the terminal (0) during the low level period of the switching pulse d, whereby normal gain sensor signal data from the amplifier 39 via the terminal (0) is converted into the bit extension unit 43b. After the bit expansion (gain correction), the data is stored in the memory 54 based on the data fetch pulse shown in FIG. In addition, the SW 46 is connected and controlled so as to select the input signal of the terminal (1) during the high level period of the switching pulse d, whereby the sensor signal data of the expanded gain from the amplifier 44 via the terminal (1) becomes this high signal. The data is stored in the memory 55 based on the data capture pulse in FIG.

従って、メモリ54と55のデータ格納状態は図3(c)、(d)に模式的に示す如くになる。その後、メモリ54と55に格納された増幅センサ信号データを、後述するようにSW43cで選択合成することにより、図3(e)に模式的に示す手振れ補正に使用するための補正使用値cが得られる。   Therefore, the data storage states of the memories 54 and 55 are as schematically shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d). Thereafter, the amplified sensor signal data stored in the memories 54 and 55 is selectively combined by the SW 43c as will be described later, whereby a correction use value c for use in camera shake correction schematically shown in FIG. can get.

次に、図4に示すフローチャートを用いて、メモリ54、55にデータを格納する動作、及び格納されたデータからセンサ信号を選択合成する動作について更に詳細に説明する。まず、図4(a)を用いてセンサ信号データの取り込み動作について説明する。図1(a)に示したSW46の出力であるセンサ信号(角速度信号)がA/D変換部41に入力されると(ステップS50)、このセンサ信号がA/D変換部41でA/D変換されてセンサ信号データとなる(ステップS51)。   Next, the operation of storing data in the memories 54 and 55 and the operation of selecting and synthesizing sensor signals from the stored data will be described in more detail using the flowchart shown in FIG. First, the sensor signal data capturing operation will be described with reference to FIG. When the sensor signal (angular velocity signal) that is the output of the SW 46 shown in FIG. 1A is input to the A / D converter 41 (step S50), the sensor signal is converted into an A / D signal by the A / D converter 41. It is converted into sensor signal data (step S51).

次に、SW46が端子(1)に接続されているか判定され(ステップS52)、端子(1)接続されている期間内では、A/D変換部41からのセンサ信号データをメモリ55に格納する(ステップS54)。他方、SW46が端子(0)に接続されている場合は、利得補正によってアンプ44(又は45)と同じ利得だけビット拡張した後(ステップS53)、メモリ54に格納する(ステップS55)。こうしてセンサ信号データの取り込みを終了する(ステップS56)。   Next, it is determined whether or not the SW 46 is connected to the terminal (1) (step S52), and the sensor signal data from the A / D converter 41 is stored in the memory 55 within the period in which the terminal (1) is connected. (Step S54). On the other hand, if the SW 46 is connected to the terminal (0), the bit is expanded by the same gain as that of the amplifier 44 (or 45) by gain correction (step S53) and then stored in the memory 54 (step S55). In this way, the acquisition of the sensor signal data is finished (step S56).

次に、図4(b)を用いてセンサ信号データを選択合成し、手振れ補正信号を生成する動作について説明する。図4(a)に示す手順に従ってセンサ信号データのメモリ54及び55への取り込みを終了すると、手振れ補正信号の生成が開始される(ステップS60)。   Next, an operation of selecting and synthesizing sensor signal data and generating a camera shake correction signal will be described with reference to FIG. When the acquisition of the sensor signal data into the memories 54 and 55 is completed according to the procedure shown in FIG. 4A, generation of a camera shake correction signal is started (step S60).

図1(b)に示したデータ制御部43eには、手振れの大きさを判別するための基準値Comが予め設定されている(ステップS61)。この基準値Comのデフォルト値は、アンプ44及び45のDレンジの最大値に相当する値であり、調整可能になっている。データ制御部43eは、まず、メモリ54に格納されている利得補正(ビット拡張)されたセンサ信号データを読み出し、その利得補正されたセンサ信号データが、上記の基準値Comより大きく、かつ、2クロック以上連続するかどうか判定する(ステップS62)。2クロック、すなわち、SW46切り換えパルスと同一周期のクロックが2個以上連続するかどうかを判定するのは、ノイズによる誤検出防止のためである。   In the data control unit 43e shown in FIG. 1B, a reference value Com for determining the magnitude of camera shake is set in advance (step S61). The default value of the reference value Com is a value corresponding to the maximum value of the D range of the amplifiers 44 and 45 and can be adjusted. First, the data control unit 43e reads out the sensor signal data subjected to gain correction (bit extension) stored in the memory 54, and the sensor signal data after the gain correction is larger than the reference value Com and 2 It is determined whether or not it continues for more than a clock (step S62). The reason for determining whether or not two clocks, that is, two or more clocks having the same period as the SW46 switching pulse, are consecutive is to prevent erroneous detection due to noise.

データ制御部43eは、利得補正されたセンサ信号データが上記の基準値Comより大きく、かつ、2クロック以上連続すると判定した場合は(ステップS62Yes)、メモリ55に格納されている拡大利得のセンサ信号データが飽和しているので、メモリ54に格納されている利得補正されたセンサ信号データを、メモリ54から読み出して手振れ補正信号生成部43dへ供給するようにスイッチ(SW)43cを切り換え制御する(ステップS63)。   If the data control unit 43e determines that the sensor signal data whose gain has been corrected is larger than the reference value Com and is continuous for two clocks or more (Yes in step S62), the sensor signal of the expanded gain stored in the memory 55 Since the data is saturated, the switch (SW) 43c is controlled so that the sensor signal data subjected to gain correction stored in the memory 54 is read from the memory 54 and supplied to the camera shake correction signal generation unit 43d ( Step S63).

他方、メモリ54に格納されている利得補正されたセンサ信号データが基準値Com以下の場合は(ステップS62No)、メモリ55に格納されている拡大利得のセンサ信号データが飽和しておらず、図2(c)に示すように小振幅部分がDレンジ1以内の状態であるので、データ制御部43eはメモリ55に格納されている拡大利得のセンサ信号データを、メモリ55から読み出して手振れ補正信号生成部43dへ供給するようにスイッチ(SW)43cを切り換え制御する(ステップS64)。   On the other hand, when the sensor signal data after gain correction stored in the memory 54 is equal to or less than the reference value Com (No in step S62), the sensor signal data of the enlarged gain stored in the memory 55 is not saturated, Since the small amplitude portion is within the D range 1 as shown in 2 (c), the data control unit 43e reads out the sensor signal data of the enlarged gain stored in the memory 55 from the memory 55, and the image stabilization signal The switch (SW) 43c is controlled to be supplied to the generation unit 43d (step S64).

なお、メモリ54に格納されている利得補正されたセンサ信号データが基準値Com以下の場合、利得補正されたセンサ信号データを選択せず、拡大利得のセンサ信号データを選択するのは、ビット拡張部43bによりデジタル信号の単純なビット拡張による利得補正が行われたセンサ信号データに比べ、2つのアンプ39及び44で増幅された後でA/D変換することにより生成された拡大利得のセンサ信号データの方が、小振幅部分のレベルにより忠実な分解能の高いデータであるためであり、これにより、A/D変換部41として従来と同じ例えば10ビットのA/D変換器を用いたとしても、小振幅部分のより高精度な手振れ補正を行うことができる。   Note that when the sensor signal data with gain correction stored in the memory 54 is equal to or less than the reference value Com, the sensor signal data with the expanded gain is selected without selecting the sensor signal data with gain correction. Compared to sensor signal data that has been gain-corrected by simple bit expansion of the digital signal by the unit 43b, the sensor signal with an expanded gain generated by A / D conversion after being amplified by the two amplifiers 39 and 44 This is because the data is data with higher resolution that is more faithful to the level of the small-amplitude portion. Therefore, even if the same 10-bit A / D converter as the conventional one is used as the A / D converter 41, for example. Therefore, it is possible to perform more accurate camera shake correction in the small amplitude portion.

このように、メモリ54に格納されている利得補正された通常利得のセンサ信号データと基準値Comとの比較結果に応じて手振れの大きさを判別し、メモリ54あるいはメモリ55に格納されているセンサ信号データのどちらを用いるか決定して読み出すことにより、図2(d)に示したDレンジ2の時系列合成信号がSW43cから得られる。なお、この合成信号は、前述した補正使用値cに相当する。   As described above, the magnitude of the camera shake is determined according to the comparison result between the sensor signal data with the gain corrected and the normal gain stored in the memory 54 and the reference value Com, and is stored in the memory 54 or the memory 55. By determining which sensor signal data is used and reading it out, the time-series synthesized signal of the D range 2 shown in FIG. 2D is obtained from the SW 43c. This combined signal corresponds to the correction use value c described above.

その後、図1(b)の手振れ補正信号生成部43dにおいて、入力されたセンサ信号データ(合成信号)に対して、高域フィルタ(HPF)によるDC(直流)成分除去(ステップS65)、HPFによるパンチルト成分の除去(ステップS66)、低域フィルタ(LPF)による積分処理(ステップS67)が順次に施され、最後にズーム倍率を補正するためのズームゲイン処理(ステップS68)が施される。   Thereafter, in the camera shake correction signal generation unit 43d in FIG. 1B, DC (direct current) component removal by the high pass filter (HPF) is performed on the input sensor signal data (synthesized signal) (step S65), and HPF. Removal of pan / tilt components (step S66), integration processing (step S67) using a low-pass filter (LPF) are sequentially performed, and finally zoom gain processing (step S68) for correcting the zoom magnification is performed.

このようにして、手振れ補正信号生成部43dにおいて生成された手振れ補正信号はメモリ34へ出力される(ステップS69)。この手振れ補正信号によりメモリ34の読み出し位置が制御されてヨー(Yaw)方向の手振れが補正された映像信号がメモリ34から読み出される。   In this way, the camera shake correction signal generated by the camera shake correction signal generation unit 43d is output to the memory 34 (step S69). The reading position of the memory 34 is controlled by the camera shake correction signal, and a video signal in which the camera shake in the yaw direction is corrected is read from the memory 34.

なお、図1(a)のA/D変換部42から供給されるピッチ(Pitch)方向のデジタルセンサ信号bに対しても、ヨー(Yaw)方向の処理部43aと同様の構成の処理部43gで上記と同様の処理が並行して行われ、ピッチ(Pitch)方向の手振れが補正された映像信号がメモリ34から読み出される。   Note that the processing unit 43g having the same configuration as the processing unit 43a in the yaw direction is also applied to the digital sensor signal b in the pitch direction supplied from the A / D conversion unit 42 in FIG. Then, the same processing as described above is performed in parallel, and a video signal in which the camera shake in the pitch direction is corrected is read from the memory 34.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図5(a)は図1(a)に示したアンプ39(又はアンプ40、以下ヨー(Yaw)方向センサ37の出力のみについて示すが、ピッチ(Pitch)方向センサ38の出力についても同じである。)の出力信号波形、図5(b)はアンプ44の出力信号波形を示す。これらの信号波形は、SW46で切り換えられるので、SW46の出力信号波形は、図5(c)のようになる。   Next, another embodiment of the present invention will be described. 5A shows only the output of the amplifier 39 (or the amplifier 40, hereinafter referred to as the yaw direction sensor 37) shown in FIG. 1A, the same applies to the output of the pitch direction sensor 38. FIG. )), And FIG. 5B shows the output signal waveform of the amplifier 44. Since these signal waveforms are switched by the SW 46, the output signal waveform of the SW 46 is as shown in FIG.

ここで、A/D変換部41のダイナミックレンジの限界をTHとすると、大振幅信号はTHで飽和するので、図5(d)のような信号波形がA/D変換部41にてサンプリングされる。そのサンプリングの様子は図5(e)に示される。同図(e)において、p1、p2、・・・はアンプ39の出力信号波形に関するサンプリング点、q1、q2、・・・は、アンプ44の出力信号波形に関するサンプリング点を表す。これらのサンプリング点のレベルがデジタル信号とされる。   Here, assuming that the limit of the dynamic range of the A / D converter 41 is TH, the large amplitude signal is saturated with TH, so that the signal waveform as shown in FIG. 5D is sampled by the A / D converter 41. The The state of the sampling is shown in FIG. In FIG. 5E, p1, p2,... Represent sampling points related to the output signal waveform of the amplifier 39, and q1, q2,. The levels of these sampling points are digital signals.

図5(f)はA/D変換部41によるA/D変換後に補間処理を行った後のデジタル情報をアナログ波形で示したものである。アンプ44の出力信号がA/D変換部41のダイナミックレンジの限界(飽和レベル)TH未満であるときは、アンプ44の出力信号のサンプリング点q1、q2、・・・の情報を用い、アンプ44の出力信号がA/D変換部41のダイナミックレンジの限界THを超えているとき、すなわち、サンプリング点q*(*は自然数)の値がTHのときは、アンプ39の出力信号のサンプリング点p1、p2、・・・の情報を用いて補間する。   FIG. 5 (f) shows digital information in an analog waveform after interpolation processing after A / D conversion by the A / D converter 41. When the output signal of the amplifier 44 is less than the limit (saturation level) TH of the dynamic range of the A / D converter 41, information on the sampling points q1, q2,. Output signal exceeds the limit TH of the dynamic range of the A / D converter 41, that is, when the value of the sampling point q * (* is a natural number) is TH, the sampling point p1 of the output signal of the amplifier 39 , P2,...

その補間方法は、例えば次のようなものである。   The interpolation method is as follows, for example.

(第1の補間方法)
この第1の補間方法は、補間しようとしているアンプ44の出力信号のサンプリング点の隣りのアンプ39の出力信号のサンプリング点の情報(例えば図5(e)において、q5ならばp5またはp6)の値を2倍(A/D変換後はデジタル化されて二進法で表現されているので、単にビットシフトを行えばよい)したものを、図5(f)にr5で示すように補間する。
(First interpolation method)
In this first interpolation method, information on the sampling point of the output signal of the amplifier 39 adjacent to the sampling point of the output signal of the amplifier 44 to be interpolated (eg, p5 or p6 if q5 in FIG. 5E). A value obtained by doubling the value (which is digitized after the A / D conversion and expressed in the binary system, so that only bit shift is performed) is interpolated as indicated by r5 in FIG. 5 (f).

後の時点の信号で補間する場合には、後から来る信号を用いて処理ができるようにするためにバッファを用いる。図5のサンプリング点p1、p2、・・・及びq1、q2、・・・について具体的に示すと、図6に示すようになる。図6(a)〜(e)に示す信号は、図3(a)〜(e)に示す信号と対応したものであり、補正使用値は図6(e)に示すように、サンプリング点q*(*は自然数)の値がTHのとき、アンプ39の出力信号のサンプリング点p*の情報を2倍して得られた補間値r5〜r8が用いられる。この値r5〜r8は、図5(f)に示した値である。   When interpolating with a signal at a later time, a buffer is used so that processing can be performed using a signal that comes later. More specifically, the sampling points p1, p2,... And q1, q2,. The signals shown in FIGS. 6 (a) to 6 (e) correspond to the signals shown in FIGS. 3 (a) to 3 (e), and the corrected use value is the sampling point q as shown in FIG. 6 (e). When the value of * (* is a natural number) is TH, interpolation values r5 to r8 obtained by doubling the information of the sampling point p * of the output signal of the amplifier 39 are used. These values r5 to r8 are the values shown in FIG.

この場合、補間された値は振幅方向の分解能が1/2となるが、ビットシフトという簡単な処理で実現できるという利点がある。この分解能の低下については、大振幅時に起こるのであるが、例えば高精細ビデオ撮影用ビデオカメラにおいて、大振幅の手振れに対しては従来並みの補正は行うこととし、画像が高精細であることにより特に細かい手振れが問題になるために、小振幅の手振れに対しては特に高精度に補正することにすれば、大振幅の手振れが起きるのは比較的頻度が少なく、ユーザーがしっかり構えたつもりでも高精細画像の撮影としては細かく振れていることによる手振れは恒常的であるので、この細かい手振れが高精度に補正されるだけでも得られる画像において大きな改善となるものである。   In this case, the interpolated value has a resolution of 1/2 in the amplitude direction, but has an advantage that it can be realized by a simple process called bit shift. This reduction in resolution occurs at large amplitudes. For example, in a video camera for high-definition video shooting, large-amplitude camera shake is corrected as before, and the image is high-definition. Because small camera shakes are particularly problematic, if small amplitude camera shakes are corrected with a particularly high accuracy, large amplitude camera shakes occur relatively infrequently, even if the user intends to hold them firmly. As a high-definition image is taken, the hand shake due to the fine shake is constant, so that even if this fine hand shake is corrected with high accuracy, the obtained image is a great improvement.

なお、この例では、SWによる切り換え出力をサンプリングした信号において補間しようとする点の前または後の値から得た値で代用するため、時間的に一つ前後の時点の情報で代用することになる。これについては、手振れ検出出力の信号の変化がサンプリング周期に対して十分ゆっくりしている場合には実質上問題にならない。   In this example, the switching output by SW is substituted with the value obtained from the value before or after the point to be interpolated in the sampled signal. Become. This is practically not a problem when the change in the signal of the camera shake detection output is sufficiently slow with respect to the sampling period.

(第2の補間方法)
第2の補間方法は、補間しようとしているアンプ44の出力信号のサンプリング点(例えば、q5)の両隣のアンプ39の出力信号のサンプリング点(例えば、p5及びp6)の情報を加算してr5として補間する。この場合、補間しようとしている点の前後の時点の情報から補間されるので、q5の時点の情報を予測していることになる。この方法によれば、例えばp5の値が”6”でp6の値が”7”の場合、その加算値は”13”となり、予測補間された値ではあるものの、第1の補間方法のように分解能が低下することはない。
(Second interpolation method)
In the second interpolation method, the information of the sampling points (for example, p5 and p6) of the output signal of the amplifier 39 adjacent to the sampling point (for example, q5) of the output signal of the amplifier 44 to be interpolated is added to obtain r5. Interpolate. In this case, since the interpolation is performed from the information at the time points before and after the point to be interpolated, the information at the time point q5 is predicted. According to this method, for example, when the value of p5 is “6” and the value of p6 is “7”, the added value is “13”, which is a predicted interpolated value, but as in the first interpolation method. However, the resolution is not reduced.

この第2の補間方法による各波形を図5のp1、p2、・・・及びq1、q2、・・・について具体的に示すと、図7(a)〜(e)のようになる。図7(a)〜(e)に示す信号は、図3(a)〜(e)に示す信号と対応したものであり、補正使用値は図7(e)に示すように、サンプリング点q*(*は自然数)の値がTHのとき、そのサンプリング点の両隣のアンプ39の出力信号のサンプリング点の情報を加算して得られた補間値r5〜r8が用いられる。   Each waveform according to the second interpolation method is specifically shown for p1, p2,... And q1, q2,. The signals shown in FIGS. 7A to 7E correspond to the signals shown in FIGS. 3A to 3E, and the corrected use value is the sampling point q as shown in FIG. 7E. When the value of * (* is a natural number) is TH, interpolated values r5 to r8 obtained by adding the information of the sampling points of the output signal of the amplifier 39 adjacent to the sampling point are used.

このように、第1及び第2の補間方法によれば、小振幅信号に対しては大きなゲインでA/D変換部41、42に入力し、このゲインではA/D変換部41、42のダイナミックレンジに対して飽和するような大振幅信号に対しては、隣接するサンプリング点において、より小さなゲインの信号を配置してその信号から補間することにより、小振幅の手振れにおいて高精度な補正を行うと共に、大振幅の手振れに対しても補間作成された信号により補正手段に対して大振幅分に見合った量の駆動を行うことができる。   As described above, according to the first and second interpolation methods, a small amplitude signal is input to the A / D converters 41 and 42 with a large gain. For large-amplitude signals that saturate with respect to the dynamic range, a smaller gain signal is placed at the adjacent sampling point and interpolated from the signal, enabling high-accuracy correction for small-amplitude camera shake. At the same time, it is possible to drive the correction means with an amount corresponding to the large amplitude by the signal generated by interpolation even for a large amplitude camera shake.

なお、前記第1の補間方法では、補間するための信号は補間される点よりもサンプリング周期分ずれた時点の信号になるが、この時間のずれを生じないように補間信号と被補間信号の時点を合わせるには、アンプ39及びアンプ44のいずれかの出力において、SW46に入力する前にサンプリング周期分の遅延回路を挿入すればよい。   In the first interpolation method, the signal to be interpolated is a signal at a point shifted by the sampling period from the point to be interpolated, but the interpolated signal and the interpolated signal are not affected by this time lag. In order to match the time point, a delay circuit for the sampling period may be inserted before the input to the SW 46 at the output of either the amplifier 39 or the amplifier 44.

また、前のサンプリング点から作った情報で補間する場合(具体的には、例えば図5(e)において、q5の時点の信号をp5の信号を2倍することで補間する場合)には、図8のようにアンプ44(及び45)側に1サンプル周期分の遅延回路47(及び48)を挿入し、後のサンプリング点から作った情報で補間する場合(具体的には、例えば図5(e)において、q5の時点の信号をp6の信号を2倍することで補間する場合)には、図9のようにアンプ39(及び40)側に1サンプル周期分の遅延回路49(及び50)を挿入すればよい。   Also, when interpolating with information created from the previous sampling point (specifically, for example, in FIG. 5 (e), when interpolating by multiplying the signal at time q5 by the signal p5), When inserting a delay circuit 47 (and 48) for one sample period on the side of the amplifier 44 (and 45) as shown in FIG. 8 and interpolating with information created from a later sampling point (specifically, for example, FIG. 5). In (e), when the signal at the point of q5 is interpolated by doubling the signal of p6), as shown in FIG. 9, the delay circuit 49 (and for one sample period) is placed on the amplifier 39 (and 40) side. 50) may be inserted.

なお、以上の実施の形態では、一つのセンサ37(又は38)の出力センサ信号から、ゲインの異なる2つのセンサ信号を生成するために2つのアンプ39及び44(又はアンプ40及び45)を用意したが、図5(c)のような波形を得るには、一つのセンサ37(又は38)の出力センサ信号を振幅変調(AM変調)して2つのセンサ信号を得るようにしてもよい。   In the above embodiment, two amplifiers 39 and 44 (or amplifiers 40 and 45) are prepared to generate two sensor signals having different gains from the output sensor signal of one sensor 37 (or 38). However, in order to obtain a waveform as shown in FIG. 5C, the output sensor signal of one sensor 37 (or 38) may be amplitude modulated (AM modulated) to obtain two sensor signals.

すなわち、図10に示すように、各センサ37、38から出力されるセンサ信号は、AM変調器101、102で振幅変調されて、A/D変換部41、42に供給される。AM変調器101、102には、SW46の切り換えパルスdを搬送波として供給する。これにより、AM変調器101、102からはゲインの異なる2つのセンサ信号が切り換えパルスの周期で時系列的に合成された波形がAM変調波として出力される。ここで、センサ出力はセンサ37、38の後段に設けられたプリアンプ等で適宜増幅されてもよい。   That is, as shown in FIG. 10, the sensor signals output from the sensors 37 and 38 are amplitude-modulated by the AM modulators 101 and 102 and supplied to the A / D converters 41 and 42. The switching pulse d of SW46 is supplied to the AM modulators 101 and 102 as a carrier wave. As a result, the AM modulators 101 and 102 output a waveform in which two sensor signals having different gains are synthesized in a time-series manner with the period of the switching pulse as an AM modulated wave. Here, the sensor output may be appropriately amplified by a preamplifier or the like provided at the subsequent stage of the sensors 37 and 38.

また、以上の実施の形態では、異なる2つのゲインの信号を順次サンプリングするように説明したが、2つのゲインの信号に限るものではなく、例えば図11に示すように、3つのアンプ201、202及び203を用いることにより、3つのゲインの信号をSW206で切り換えるようにしてもよい。ここでは、後のサンプリング点を用いて補間するとして、図9と同様に遅延回路204、205によりサンプリングされる元の信号の時点が補間時に揃うようにされている。   Further, in the above embodiment, it has been described that signals of two different gains are sequentially sampled. However, the present invention is not limited to signals of two gains. For example, as shown in FIG. And 203 may be used to switch signals of three gains by SW206. Here, assuming that interpolation is performed using a later sampling point, the time points of the original signals sampled by the delay circuits 204 and 205 are aligned at the time of interpolation as in FIG.

例えば、手振れセンサの出力センサ信号を最初に増幅するアンプ201のゲインを”1”とすると、アンプ201の出力センサ信号をそれぞれ増幅するアンプ202及び203のうち、アンプ202のゲインが”2”、アンプ203のゲインが”4”とされる。これら3つのゲインのアンプ201〜203の各出力センサ信号について、図5(e)と(f)を合わせたものに対応する図を図12に示す。   For example, if the gain of the amplifier 201 that first amplifies the output sensor signal of the camera shake sensor is “1”, among the amplifiers 202 and 203 that amplify the output sensor signal of the amplifier 201, the gain of the amplifier 202 is “2”. The gain of the amplifier 203 is “4”. FIG. 12 shows a diagram corresponding to a combination of FIGS. 5E and 5F for the output sensor signals of these three gain amplifiers 201 to 203.

この図12においては、遅延回路204及び205による時間合わせも反映している。最大ゲインのサンプル点での情報がA/D変換部41(又は42)の飽和レベルTHに達していないとき(例えばs1、s2)にはその情報を用い、飽和レベルTHに達しているとき(例えばs3、s4等)には次に大きなゲインのサンプル点の情報(例えばs3に対してt3)を用いてビットシフト等により補間を行い(例えばv3を得る)、更にこれでもまだ飽和レベルTHに達しているとき(例えばs7もt7も飽和)には、更に最小ゲインのサンプル点の情報(例えばu7)を用いて補間を行う(例えばv7を得る)。   In FIG. 12, the time alignment by the delay circuits 204 and 205 is also reflected. When the information at the sampling point of the maximum gain does not reach the saturation level TH of the A / D converter 41 (or 42) (for example, s1, s2), that information is used and when the saturation level TH is reached ( For example, s3, s4, etc. are interpolated by bit shift or the like using information on the next highest gain sample point (for example, t3 with respect to s3) (for example, v3 is obtained). When it has reached (for example, both s7 and t7 are saturated), interpolation is performed using information (for example, u7) of the minimum gain sample point (for example, v7 is obtained).

このように、複数のゲインを切り換えてサンプルするようにA/D変換を行って補間を行うことで、センサで検出された微小な変動については非常に大きな分解能で精度良く検出を行い、それよりはやや大きい変動に対しては中程度の分解能で検出を行い、非常に大きな変動に対しても分解能の精度は大まかではあるが、変動の大きさに対応した量の情報を手振れ補正用のマイコンに送ることができ、微小変動を精度良く検出することと幅広い変動範囲をカバーすることの両立が実現できる。以上、3つのゲインの切り換えについて述べたが、4つ以上のゲインの切り換えについても同様に実現できる。   In this way, by performing A / D conversion and performing interpolation so that a plurality of gains are switched and sampled, minute fluctuations detected by the sensor can be detected with a very large resolution with high accuracy. A slightly large variation is detected with a medium resolution, and the accuracy of the resolution is rough even for a very large variation. Therefore, it is possible to realize both of detecting minute fluctuations with high accuracy and covering a wide fluctuation range. Although switching of three gains has been described above, switching of four or more gains can be similarly realized.

また、以上の実施の形態では、A/D変換部41、42のようなダイナミックレンジが有限の伝送系で特に小振幅の信号を高精度に伝送するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば以下に説明するノンリニア回路を用いた伝送系にも適用できる。   Further, in the above embodiment, the description has been made so that a signal with a particularly small amplitude is transmitted with high accuracy in a transmission system having a finite dynamic range such as the A / D converters 41 and 42. However, the present invention is not limited to this. The present invention is not limited, and can be applied to, for example, a transmission system using a non-linear circuit described below.

図13は本発明の要部の他の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図1(a)と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図13に示す実施の形態では、ノンリニア回路の一種としてのコアリング回路71及び72を用いて、コアリング回路71、72を通ったセンサ信号と、コアリング回路71、72を通らず遅延回路51、52で遅延されたセンサ信号とをSW46で切り換えるものである。コアリング回路71及び72の入出力特性は、例えば図14(a)に示すように、入力の小振幅について不感帯を持っており、この不感帯以外の入出力特性の傾きは同図(a)では1とされている。   FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of the main part of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 1A are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the embodiment shown in FIG. 13, using coring circuits 71 and 72 as a kind of non-linear circuit, a sensor signal that passes through the coring circuits 71 and 72, and a delay circuit 51 that does not pass through the coring circuits 71 and 72. , 52 is used to switch the sensor signal delayed at 52 with SW 46. The input / output characteristics of the coring circuits 71 and 72 have a dead band with respect to a small amplitude of the input as shown in FIG. 14A, for example. The slope of the input / output characteristics other than the dead band is shown in FIG. It is set to 1.

図15は図13に示した回路の動作説明用信号波形図である。図15(a)〜(f)に示す各信号波形は、図5(a)〜(e)に示す各信号波形と対応している。図15(a)はコアリング回路71(又は72)を通らないアンプ39から出力された大振幅のセンサ信号波形を示し、同図(b)はその大振幅のセンサ信号が供給されるコアリング回路71(又は72)の出力センサ信号波形を示す。   FIG. 15 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. The signal waveforms shown in FIGS. 15A to 15F correspond to the signal waveforms shown in FIGS. 5A to 5E. FIG. 15A shows a large amplitude sensor signal waveform output from the amplifier 39 that does not pass through the coring circuit 71 (or 72), and FIG. 15B shows a coring to which the large amplitude sensor signal is supplied. The output sensor signal waveform of the circuit 71 (or 72) is shown.

これらのセンサ信号が図13のSW46で交互に切り換えられ、図15(c)に示すように出力されてA/D変換部41(又は42)に入力され、この切り換えに同期してサンプリングされる。ここで、A/D変換部41のダイナミックレンジの限界をTHとすると、大振幅信号はTHで飽和するので、図15(d)のような信号波形がA/D変換部41にてサンプリングされる。従って、サンプリング点を表すと図15(e)のようになる。   These sensor signals are alternately switched by the SW 46 in FIG. 13, output as shown in FIG. 15C, input to the A / D converter 41 (or 42), and sampled in synchronization with this switching. . Here, assuming that the limit of the dynamic range of the A / D converter 41 is TH, the large amplitude signal is saturated with TH, so that a signal waveform as shown in FIG. 15D is sampled by the A / D converter 41. The Therefore, the sampling points are as shown in FIG.

ここで、図5と同様に、大振幅の信号波形がA/D変換部41(又は42)のダイナミックレンジの限界(飽和レベル)THで飽和しているサンプリング点q5、q6、q7、q8については、サンプリング点n5〜n9のコアリング回路71(又は72)の出力センサ信号を用いて補間される。   Here, as in FIG. 5, the sampling points q5, q6, q7, and q8 where the signal waveform of large amplitude is saturated at the limit (saturation level) TH of the dynamic range of the A / D converter 41 (or 42). Is interpolated using the output sensor signal of the coring circuit 71 (or 72) at the sampling points n5 to n9.

例えば、図15(e)のサンプリング点q5の信号に関しては、演算式
m5 = TH+{(n5+n6)/2}
に基づいて演算されたm5を作成し補間する。
For example, with respect to the signal at the sampling point q5 in FIG.
m5 = TH + {(n5 + n6) / 2}
M5 calculated based on is created and interpolated.

なお、以上ではノンリニアの不感帯以外の入出力特性の傾きを、図14(A)に示したように1としたので、スレシホールドTHの2倍までの信号を通過させることができる。もし、A/D変換部41、42の入力において、THの2倍よりも大きな振幅の信号が入力される可能性がある場合には、図14(b)に示すように、不感帯以外の入出力特性の傾きを1より小さくすれば、より大振幅までTH以下に収めてコアリング回路71、72を通すことができるので、それらのサンプリング点の情報より拡大して補間することにより、2倍以上の大振幅までの通過をカバーすることができる。   In the above description, since the slope of the input / output characteristics other than the non-linear dead zone is set to 1 as shown in FIG. 14A, signals up to twice the threshold TH can be passed. If there is a possibility that a signal having an amplitude larger than twice TH is input at the input of the A / D converters 41 and 42, as shown in FIG. If the slope of the output characteristic is made smaller than 1, it is possible to pass through the coring circuits 71 and 72 while keeping the amplitude smaller than TH, so that it can be doubled by interpolating by expanding the information of those sampling points. Passing up to the above large amplitude can be covered.

本発明のビデオカメラの一実施の形態の概略ブロック図と要部のブロック図である。1 is a schematic block diagram of an embodiment of a video camera of the present invention and a block diagram of a main part. 図1のビデオカメラの手振れセンサ信号の処理を説明した図である。It is a figure explaining the process of the camera-shake sensor signal of the video camera of FIG. 図1のビデオカメラの手振れセンサ信号の取り込み動作説明用タイムチャートである。2 is a time chart for explaining an operation of capturing a camera shake sensor signal of the video camera in FIG. 1. 本発明における手振れ補正信号を生成するための一実施の形態のフローチャートである。It is a flowchart of one embodiment for generating a camera shake correction signal in the present invention. 図1のビデオカメラの手振れセンサ信号中の大きなピーク部分について、より詳細に図1の動作を説明する信号波形図である。2 is a signal waveform diagram for explaining the operation of FIG. 1 in more detail with respect to a large peak portion in the camera shake sensor signal of the video camera of FIG. 図5の手振れセンサ信号の取り込み動作の一例の説明用タイムチャートである。FIG. 6 is an explanatory time chart illustrating an example of an operation for capturing a camera shake sensor signal in FIG. 5. FIG. 図5の手振れセンサ信号の取り込み動作の他の例の説明用タイムチャートである。6 is a time chart for explaining another example of the camera shake sensor signal capturing operation of FIG. 5. 本発明のビデオカメラの要部において、時間のずれを生じないように補間信号と被補間信号の時点を合わせる一例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of matching the time points of an interpolation signal and an interpolated signal so as not to cause a time lag in the main part of the video camera of the present invention. 本発明のビデオカメラの要部において、時間のずれを生じないように補間信号と被補間信号の時点を合わせる他の例のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of another example in which the time points of the interpolation signal and the interpolated signal are matched so as not to cause a time lag in the main part of the video camera of the present invention. 本発明のビデオカメラの要部において、異なる2つのゲインのセンサ信号を得る他の例のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of another example for obtaining sensor signals having two different gains in the main part of the video camera of the present invention. 3つのゲインのセンサ信号を用いた本発明のビデオカメラの要部の一例のブロック図である。It is a block diagram of an example of the principal part of the video camera of this invention using the sensor signal of three gains. 図11の要部の信号波形とサンプリング点の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the signal waveform and sampling point of the principal part of FIG. 本発明のビデオカメラの要部の更に他の実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of other embodiment of the principal part of the video camera of this invention. 図13中のコアリング回路の入出力特性の各例を示す図である。It is a figure which shows each example of the input-output characteristic of the coring circuit in FIG. 図13のビデオカメラの手振れセンサ信号中の大きなピーク部分について、より詳細に図13の動作を説明する信号波形図である。FIG. 14 is a signal waveform diagram illustrating the operation of FIG. 13 in more detail with respect to a large peak portion in the camera shake sensor signal of the video camera of FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

31 CCD(固体撮像素子)
32、41、42 A/D変換部
33 信号処理回路
34,54,55 メモリ
35 D/A変換部
36 モニタ
37、38 手振れセンサ
39、40、44、45、201、202、203 アンプ
43 マイクロコンピュータ(マイコン)
43a、43g センサ信号処理部
43b ビット拡張部
43c、46、206 スイッチ(SW)
43d 手振れ補正信号生成部
43e データ制御部
43f スイッチコントロール(SWCTL)部
47〜52、204、205 遅延回路
71、72 コアリング回路
101、102 AM変調器

31 CCD (solid-state image sensor)
32, 41, 42 A / D converter 33 Signal processing circuit 34, 54, 55 Memory 35 D / A converter 36 Monitor 37, 38 Camera shake sensor 39, 40, 44, 45, 201, 202, 203 Amplifier 43 Microcomputer (Microcomputer)
43a, 43g Sensor signal processing unit 43b Bit extension unit 43c, 46, 206 Switch (SW)
43d Camera shake correction signal generation unit 43e Data control unit 43f Switch control (SWCTL) unit 47-52, 204, 205 Delay circuit 71, 72 Coring circuit 101, 102 AM modulator

Claims (4)

入力アナログ信号をダイナミックレンジが有限の伝送系で伝送するための情報信号処理方法であって、
前記入力アナログ信号を第1のゲインが付与された第1のアナログ信号と、前記第1のゲインより小さい一又は複数の第2のゲインが付与された一又は複数の第2のアナログ信号に変換して、前記伝送系を伝送させる第1のステップと、
伝送された前記第1及び一又は複数の第2のアナログ信号を所定のサンプリングクロックで別々にサンプリングしてそれぞれ第1及び一又は複数の第2のデジタル信号を生成する第2のステップと、
前記第1及び第2のデジタル信号のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えているか否かを判断する第3のステップと、
前記第3のステップにより、前記第1のデジタル信号のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていないと判断された場合、前記第1のデジタル信号のサンプリング点の値を選択し、前記第3のステップにより、前記第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、前記第2のデジタル信号が一つの場合、前記第2のデジタル信号の前記第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択し、前記第3のステップにより、前記第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、前記第2のデジタル信号が複数の場合、前記ダイナミックレンジを超えていない前記第2のデジタル信号の中で最も大きな前記第2のゲインが付与された前記第2のデジタル信号の前記第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択する第のステップと
を含み、前記第のステップにより選択されたサンプリング点の値を時系列的に合成した信号を出力することを特徴とする情報信号処理方法。
An information signal processing method for transmitting an input analog signal through a transmission system having a finite dynamic range,
The input analog signal is converted into a first analog signal to which a first gain is applied, and one or more second analog signals to which one or more second gains smaller than the first gain are applied. A first step of converting and transmitting the transmission system;
A second step of separately sampling the transmitted first and one or more second analog signals with a predetermined sampling clock to generate first and one or more second digital signals, respectively;
A third step of determining whether a value of a sampling point of the first and second digital signals exceeds the dynamic range ;
If it is determined by the third step that the value of the sampling point of the first digital signal does not exceed the dynamic range, the value of the sampling point of the first digital signal is selected, and the third point If it is determined that the value of the first sampling point of the first digital signal exceeds the dynamic range and the number of the second digital signal is one, the step of A value obtained by performing gain correction with the first gain is selected with respect to an interpolation value calculated using a value of a second sampling point adjacent to one side of the first sampling point, and the third gain is selected. By this step, it is determined that the value of the first sampling point of the first digital signal exceeds the dynamic range, and the second digital signal is duplicated. The case, the adjacent on one side of the first sampling point of greatest said second of said second digital signal gain is assigned in the second digital signal does not exceed the dynamic range against calculated interpolation value with the value of the second sampling point, and a fourth step of selecting a value obtained by the gain correction in the first gain is selected by said fourth step And outputting a signal obtained by synthesizing the values of the sampling points in time series.
前記第4のステップは、前記第3のステップにより前記第1のデジタル信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断された場合、前記第1のサンプリング点の時系列的に前後に隣接した前記第2のデジタル信号の複数の第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択することを特徴とする請求項1記載の情報信号処理方法。 In the fourth step, when it is determined in the third step that the value of the first sampling point of the first digital signal exceeds the dynamic range, the time series of the first sampling point In particular, a value obtained by performing gain correction with the first gain is selected with respect to an interpolation value calculated using values of a plurality of second sampling points of the second digital signal adjacent to each other in the front-rear direction. The information signal processing method according to claim 1 . 撮像素子により撮像して得られた映像信号を映像信号メモリに一時的に保存すると共に、角速度センサにより得られたセンサ信号をダイナミックレンジが有限の伝送系で伝送し、伝送された前記センサ信号により得られた手振れ補正信号に基づき、前記映像信号メモリの読み出し位置を可変制御することにより、前記映像信号メモリから手振れ補正された映像信号を読み出すビデオカメラであって、
前記角速度センサにより得られたセンサ信号を第1のゲインが付与された第1のセンサ信号と、前記第1のゲインよりも小さい一又は複数の第2のゲインが付与された一又は複数の第2のセンサ信号に変換する変換手段と、
前記第1及び一又は複数の第2のセンサ信号を所定のサンプリングクロックで別々にサンプリングしてそれぞれ第1及び一又は複数の第2のデジタルセンサ信号を生成するA/D変換手段と、
前記第1及び第2のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えているか否かを判断するデータ制御部と、
前記データ制御部により、前記第1のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていないと判断された場合、前記第1のデジタルセンサ信号のサンプリング点の値を選択し、前記データ制御部により、前記第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、前記第2のデジタルセンサ信号が一つの場合、前記第2のデジタルセンサ信号の前記第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択し、前記データ制御部により、前記第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断され、かつ、前記第2のデジタルセンサ信号が複数の場合、前記ダイナミックレンジを超えていない前記第2のデジタルセンサ信号の中で最も大きな前記第2のゲインが付与された前記第2のデジタルセンサ信号の前記第1のサンプリング点の片側に隣接した第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたサンプリング点の値の時系列的に合成した信号に基づき、前記手振れ補正信号を生成する手振れ補正信号生成手段と
を有することを特徴とするビデオカメラ。
The video signal obtained by imaging with the image sensor is temporarily stored in the video signal memory, and the sensor signal obtained by the angular velocity sensor is transmitted by a transmission system having a finite dynamic range. Based on the obtained camera shake correction signal, by variably controlling the readout position of the video signal memory, a video camera that reads the video signal corrected for camera shake from the video signal memory,
The sensor signal obtained by the angular velocity sensor is a first sensor signal to which a first gain is given, and one or more second gains to which one or more second gains smaller than the first gain are given. conversion means for converting into a second sensor signal,
A / D conversion means for separately sampling the first and one or more second sensor signals with a predetermined sampling clock to generate first and one or more second digital sensor signals, respectively.
A data control unit for determining whether a value of a sampling point of the first and second digital sensor signals exceeds the dynamic range ;
When the data control unit determines that the value of the sampling point of the first digital sensor signal does not exceed the dynamic range, the value of the sampling point of the first digital sensor signal is selected, and the data When the controller determines that the value of the first sampling point of the first digital sensor signal exceeds the dynamic range, and there is one second digital sensor signal, the second digital sensor signal For the interpolated value calculated using the value of the second sampling point adjacent to one side of the first sampling point of the sensor signal, a value obtained by gain correction with the first gain is selected, wherein the data controller, the value of the first sampling point of the first digital sensor signal is determined to exceed the dynamic range, or The case second digital sensor signals of a plurality, the largest said second gain is assigned a second digital sensor signal in the second digital sensor signal does not exceed the dynamic range selection means for selecting a value obtained by the gain correction in the first to the second interpolated value calculated by using the value of the sampling point adjacent to the single side of the sampling point, the first gain,
And a camera shake correction signal generating unit configured to generate the camera shake correction signal based on a time-sequentially synthesized signal of sampling point values selected by the selecting unit.
前記選択手段は、前記データ制御部により前記第1のデジタルセンサ信号の第1のサンプリング点の値が前記ダイナミックレンジを超えていると判断された場合、前記第1のサンプリング点の時系列的に前後に隣接した前記第2のデジタルセンサ信号の複数の第2のサンプリング点の値を用いて算出された補間値に対して、前記第1のゲインで利得補正して得られる値を選択することを特徴とする請求項3記載のビデオカメラ。 When the data control unit determines that the value of the first sampling point of the first digital sensor signal exceeds the dynamic range, the selection unit performs time series of the first sampling point. Selecting a value obtained by correcting the gain with the first gain for the interpolated value calculated using the values of a plurality of second sampling points of the second digital sensor signal adjacent to the front and rear. The video camera according to claim 3 .
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