JP4759238B2 - Optical equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ビデオカメラや交換レンズ等の光学機器に関し、特に像振れ補正機能を有する光学機器に関するものである。
The present invention relates to an optical apparatus such as a video camera or an interchangeable lens, and more particularly to an optical apparatus having an image blur correction function .
光学機器には、振動による像振れを補正する像振れ補正機能が搭載されていることが多い。図８には、角速度センサからの出力と画像の動きベクトルとを用いた像振れ補正システムを有する撮像装置の構成例を示す。（特許文献１，２参照）。 Optical devices often have an image blur correction function for correcting image blur due to vibration. FIG. 8 shows a configuration example of an imaging apparatus having an image blur correction system using an output from an angular velocity sensor and an image motion vector. (See Patent Documents 1 and 2).
図８において、３０１は角速度センサ（ジャイロセンサ）であり、撮像装置の物理的な振れを検出する。３０２はジャイロセンサ３０１からの出力信号のうち直流成分を遮断して交流成分、すなわち振動成分のみを通過させるＤＣカットフィルタである。 In FIG. 8, reference numeral 301 denotes an angular velocity sensor (gyro sensor), which detects a physical shake of the imaging apparatus. Reference numeral 302 denotes a DC cut filter that blocks the direct current component of the output signal from the gyro sensor 301 and passes only the alternating current component, that is, the vibration component.
３０３はＤＣカットフィルタ３０２から出力された角速度信号を、適当なレベルに増幅するアンプである。３１２はアンプ３０３の出力信号を振れ信号としての角変位信号に変換するためのジャイロ信号処理部である。 An amplifier 303 amplifies the angular velocity signal output from the DC cut filter 302 to an appropriate level. Reference numeral 312 denotes a gyro signal processing unit for converting the output signal of the amplifier 303 into an angular displacement signal as a shake signal.
３１７は撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子であり、該撮像素子３１７からの出力信号（光電変換信号）は映像信号処理回路３１８に入力される。映像信号処理回路３１８では、入力された光電変換信号に対して各種処理を施して映像信号を生成する。３１５は動きベクトル検出部であり、映像信号処理回路３１８から出力された映像信号に基づいて映像の動きベクトルの検出を行う。 Reference numeral 317 denotes an image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system. An output signal (photoelectric conversion signal) from the image sensor 317 is input to the video signal processing circuit 318. The video signal processing circuit 318 performs various processes on the input photoelectric conversion signal to generate a video signal. A motion vector detection unit 315 detects a motion vector of the video based on the video signal output from the video signal processing circuit 318.
角変位信号と動きベクトル信号は加算器３１３で加算され、振れ補正制御信号として位相・ゲイン補償部３１１に入力される。位相・ゲイン補償部３１１で処理された振れ補正制御信号は、像振れ補正ユニット２００を駆動する駆動回路３０８へ入力される。
The angular displacement signal and the motion vector signal are added by an adder 313 and input to the phase / gain compensation unit 311 as a shake correction control signal. The shake correction control signal processed by the phase / gain compensation unit 311 is input to the drive circuit 308 that drives the image shake correction unit 200.
このような角速度センサの出力と動きベクトルを用いた像振れ補正システムでは、高周波域の振れの検出に適した角速度センサと、低周波域の振れの検出に適した動きベクトルとを組み合わせることで、広帯域の振れを検出し、像振れを補正することが可能である。
しかしながら、上述した角速度センサからの出力はアナログ信号であり、一般に外的ノイズに弱い。このため、角速度センサの出力と動きベクトルを用いた像振れ補正システム全体としての外的ノイズに対する信頼性が低いという問題がある。 However, the output from the above-described angular velocity sensor is an analog signal and is generally vulnerable to external noise. For this reason, there is a problem in that the image blur correction system as a whole using the output of the angular velocity sensor and the motion vector has low reliability against external noise.
また、従来の像振れ補正システムでは、角速度信号のサンプリング周波数は数ｋＨｚ（例えば、２ｋＨｚ）であるのに対し、動きベクトルのサンプリング周波数は、撮像素子における電荷蓄積および読み出し周波数に対応した周波数（例えば、ＮＴＳＣ方式では６０Ｈｚ、ＰＡＬ方式では５０Ｈｚ）に設定されている。つまり角速度信号と動きベクトルの生成周期が大きく異なる。このため、これら異なるサンプリング周期で得られる振れ信号をそのまま加算すると、該加算信号の変動が大きくなる場合があり、その結果、像振れ補正された出力映像が不自然な動きをしてしまう。 In the conventional image stabilization system, the sampling frequency of the angular velocity signal is several kHz (for example, 2 kHz), whereas the sampling frequency of the motion vector is a frequency (for example, a frequency corresponding to the charge accumulation and readout frequency in the image sensor). The NTSC system is set to 60 Hz, and the PAL system is set to 50 Hz. That is, the angular velocity signal and the motion vector generation period are greatly different. For this reason, if the shake signals obtained at these different sampling periods are added as they are, fluctuations in the added signal may increase, and as a result, the output video that has undergone image blur correction moves unnaturally.
本発明は、外的ノイズに対する信頼性が高く、広帯域での振れに対応可能な像振れ補正を行うことができる光学機器を提供することを目的の１つとしている。さらに、本発明は、加算される振れ信号が異なる周期でサンプリングされる場合でも、自然な出力画像が得られるようにした光学機器を提供することを目的の１つとしている。 An object of the present invention is to provide an optical apparatus that can perform image blur correction with high reliability against external noise and capable of dealing with a wide-range blur. Furthermore, an object of the present invention is to provide an optical apparatus that can obtain a natural output image even when a shake signal to be added is sampled at different periods.
本発明の光学機器は、振動を検出してアナログ信号である角速度信号を出力する角速度センサと、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、像振れを補正する補正手段と、角速度センサからの出力のＡＤ変換により得られたデジタル信号としての角速度信号を積分して生成された角変位信号と撮像素子から得られる映像信号を用いて生成された垂直方向および水平方向での画像の動きを表す動きベクトルを示す動きベクトル信号とを用いて、補正手段を制御するための制御信号を生成する信号生成手段とを有する。そして、信号生成手段は、動きベクトル信号を、角変位信号の生成周期に応じた周期毎の動きベクトルの変化量を示す信号に変換し、該動きベクトルの変化量を示す信号を角変位信号の生成周期に応じた周期で角変位信号に累積的に加算して制御信号を生成することを特徴とする。 An optical apparatus according to the present invention includes an angular velocity sensor that detects vibration and outputs an angular velocity signal that is an analog signal, an image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by a photographing optical system, and a correction unit that corrects image blur. In the vertical and horizontal directions generated using the angular displacement signal generated by integrating the angular velocity signal as a digital signal obtained by AD conversion of the output from the angular velocity sensor and the video signal obtained from the image sensor. Signal generating means for generating a control signal for controlling the correcting means, using a motion vector signal indicating a motion vector representing the motion of the image. Then, the signal generation means converts the motion vector signal into a signal indicating a change amount of the motion vector for each period according to the generation period of the angular displacement signal, and converts the signal indicating the change amount of the motion vector into the angular displacement signal. The control signal is generated by cumulatively adding to the angular displacement signal at a period corresponding to the generation period .
本発明の交換レンズは、撮像素子を有するカメラ本体に着脱可能な交換レンズであって、振動を検出してアナログ信号である角速度信号を出力する角速度センサと、像振れを補正する補正手段と、角速度センサからの出力のＡＤ変換により得られたデジタル信号としての角速度信号を積分して生成された角変位信号と撮像素子から得られる映像信号を用いて生成された垂直方向および水平方向での画像の動きを表す動きベクトルを示す動きベクトル信号とを用いて、補正手段を制御するための制御信号を生成する信号生成手段とを有する。そして、信号生成手段は、動きベクトル信号を、角変位信号の生成周期に応じた周期毎の動きベクトルの変化量を示す信号に変換し、該動きベクトルの変化量を示す信号を角変位信号の生成周期に応じた周期で角変位信号に累積的に加算して制御信号を生成することを特徴とする。An interchangeable lens according to the present invention is an interchangeable lens that can be attached to and detached from a camera body having an imaging device, detects an oscillation, and outputs an angular velocity signal that is an analog signal, a correction unit that corrects image blur, Vertical and horizontal images generated using an angular displacement signal generated by integrating an angular velocity signal as a digital signal obtained by AD conversion of an output from the angular velocity sensor and a video signal obtained from an image sensor. Signal generating means for generating a control signal for controlling the correcting means, using a motion vector signal indicating a motion vector representing the motion of the correction means. Then, the signal generation means converts the motion vector signal into a signal indicating a change amount of the motion vector for each period according to the generation period of the angular displacement signal, and converts the signal indicating the change amount of the motion vector into the angular displacement signal. The control signal is generated by cumulatively adding to the angular displacement signal at a period corresponding to the generation period.
本発明によれば、角速度センサからの角速度信号と撮像素子から得られる映像信号を用いて生成される動きベクトル信号とが異なる周期でサンプリングされる場合でも、動きベクトル信号を、角変位信号の生成周期に応じた周期毎の動きベクトルの変化量を示す信号に変換し、該動きベクトルの変化量を示す信号を角変位信号の生成周期に応じた周期で角変位信号に累積的に加算して像振れ補正のための制御信号を生成するので、自然な像振れ補正画像を得ることができる。 According to the present invention, even when the angular velocity signal from the angular velocity sensor and the motion vector signal generated using the video signal obtained from the image sensor are sampled at different periods, the motion vector signal is generated as an angular displacement signal. A signal indicating the change amount of the motion vector for each cycle according to the cycle is converted, and the signal indicating the change amount of the motion vector is cumulatively added to the angular displacement signal at a cycle according to the generation cycle of the angular displacement signal. Since a control signal for image blur correction is generated, a natural image blur correction image can be obtained.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１には、本発明の実施例１である像振れ補正機能付きビデオカメラであって、レンズ一体型のビデオカメラ（撮像装置）の構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of a lens-integrated video camera (imaging device) that is a video camera with an image blur correction function that is Embodiment 1 of the present invention.
図１において、１００は固定のフロントレンズユニット、１０１は光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズユニット、１０３は固定レンズユニット、１０４は光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズユニットである。１０２は光量調整を行う絞りである。 In FIG. 1, 100 is a fixed front lens unit, 101 is a zoom lens unit that moves in the optical axis direction and performs zooming, 103 is a fixed lens unit, and 104 is a focus lens that moves in the optical axis direction and performs focus adjustment. Is a unit. Reference numeral 102 denotes an aperture for adjusting the amount of light.
４は光学式像振れ補正を行うための可変頂角プリズムであり、対向配置された平板ガラス間に高屈折率の透明な弾性体または不活性液体が封入されて構成されている。この可変頂角プリズム４は、上記平板ガラスを傾けることで光路を変位させることができる。 Reference numeral 4 denotes a variable apex angle prism for performing optical image blur correction, which is configured by sealing a transparent elastic body or an inert liquid having a high refractive index between flat glass plates arranged opposite to each other. The variable apex angle prism 4 can displace the optical path by tilting the flat glass.
不図示の被写体からの光束は、可変頂角プリズム４およびレンズユニット１００，１０１，１０３，１０４および絞り１０２を通過して、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）１７の受光面上で結像する。撮像素子１７では、光電変換された電荷が蓄積され、所定のタイミングで該電荷が読み出される。撮像素子１７から出力された信号は、映像信号処理回路１８に送られる。映像信号処理回路１８では撮像素子１７からの出力信号に対して所定の増幅やガンマ補正などの各種処理を施して映像信号を生成する。映像信号は不図示の表示デバイス（液晶ディスプレイパネル等）に出力される。また、映像信号は、信号生成回路１０５内の動きベクトル検出部１５にも入力される。この動きベクトル検出部１５での検出動作については後述する。
A light beam from a subject (not shown) passes through the variable apex angle prism 4, the lens units 100 , 101, 103, 104 and the diaphragm 102, and the light receiving surface of the image sensor (photoelectric conversion element) 17 such as a CCD sensor or a CMOS sensor. Image above. In the image sensor 17, the photoelectrically converted charge is accumulated, and the charge is read out at a predetermined timing. The signal output from the image sensor 17 is sent to the video signal processing circuit 18. The video signal processing circuit 18 performs various processes such as predetermined amplification and gamma correction on the output signal from the image sensor 17 to generate a video signal. The video signal is output to a display device (not shown) (liquid crystal display panel or the like). The video signal is also input to the motion vector detection unit 15 in the signal generation circuit 105. The detection operation in the motion vector detection unit 15 will be described later.
１はジャイロセンサ（検出手段）であり、該ビデオカメラの振動を物理的又は機械的に検出する。２はジャイロセンサ１からの出力信号のうち直流成分を遮断して振動成分のみを通過させるＤＣカットフィルタである。３はＤＣカットフィルタ２から出力された角速度信号を所要のレベルに増幅するアンプである。該アンプ３で増幅された角速度信号は、信号生成回路１０５内のＡＤ変換器１０によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、ジャイロ信号処理部１２へ入力される。ここで、信号生成回路（信号生成手段）１０５は、各種演算をデジタルで行うマイクロコンピュータやＤＳＰ（digital signal processor）等の演算装置（制御回路）内に設けられている。
Reference numeral 1 denotes a gyro sensor (detection means) that physically or mechanically detects the vibration of the video camera. Reference numeral 2 denotes a DC cut filter that blocks the direct current component of the output signal from the gyro sensor 1 and passes only the vibration component. An amplifier 3 amplifies the angular velocity signal output from the DC cut filter 2 to a required level. The angular velocity signal amplified by the amplifier 3 is converted from an analog signal to a digital signal by the AD converter 10 in the signal generation circuit 105 and input to the gyro signal processing unit 12. Here, the signal generation circuit (signal generation means) 105 is provided in a calculation device (control circuit) such as a microcomputer or DSP (digital signal processor) that performs various calculations digitally.
ジャイロ信号処理部１２は、角速度信号を角変位信号に変換する。該ジャイロ信号処理部１２は、基本的に積分器により構成されており、任意の帯域で特性を変化させることができる可変ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）の機能や角速度信号の周波数を検出する機能も有する。 The gyro signal processing unit 12 converts the angular velocity signal into an angular displacement signal. The gyro signal processing unit 12 is basically composed of an integrator, and has a function of a variable high-pass filter (HPF) capable of changing characteristics in an arbitrary band and a function of detecting the frequency of an angular velocity signal.
動きベクトル検出部１５は、映像信号のフィールド周期毎に、映像の動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを示す信号（動きベクトル信号）を動きベクトル変換部１６に送る。 The motion vector detection unit 15 detects a video motion vector for each field period of the video signal, and sends a signal (motion vector signal) indicating the detected motion vector to the motion vector conversion unit 16.
ここで、図２には、動きベクトル検出部１５の構成例を示している。現在、画像の符号化装置や画像の振れ検出装置に必要な動きベクトル検出方法としては、相関法やブロックマッチング法などがある。ブロックマッチング法では、入力映像信号のフィールド（又はフレーム、以下同じ）を複数の適当な大きさのブロック（例えば、８×８ライン）に分割し、現フィールドの特定ブロックとの相関値が最小となる前フィールド中のブロックを検索する。相関値とは、例えば特定ブロックと前フィールドの探索ブロックの画素値（輝度値）の差の絶対値の和で示される。そして、相関値が最小である前フィールドのブロックと現フィールドの特定ブロックとの相対的なずれ量および方向を、該特定ブロックの動きベクトルとして表す。 Here, FIG. 2 illustrates a configuration example of the motion vector detection unit 15. Currently, as a motion vector detection method necessary for an image encoding device and an image shake detection device, there are a correlation method and a block matching method. In the block matching method, a field (or frame, the same applies hereinafter) of an input video signal is divided into a plurality of appropriately sized blocks (for example, 8 × 8 lines), and the correlation value with a specific block of the current field is minimized. Search for a block in the previous field. The correlation value is indicated by, for example, the sum of absolute values of differences between pixel values (luminance values) between a specific block and a search block in the previous field. The relative shift amount and direction between the block in the previous field and the specific block in the current field having the smallest correlation value are expressed as a motion vector of the specific block.
このようにして検出（算出）される動きベクトルは、画素単位での垂直方向および水平方向それぞれの移動量を示す。この動きベクトルは、連続した撮像画像（フィールド画像又はフレーム画像）の単位時間当たりの移動量を示すものであり、連続した撮像画像の移動量に比例した値が得られる。なお、実際の振動による変位量に対してジャイロセンサ１により検出された振れ変位量に誤差がない場合（例えば、高周波域の振れのみの場合）は、画像上の動きベクトルは検出されず、動きベクトルに基づく振れ補正の補助情報も０となる。
The motion vector detected (calculated) in this way indicates the amount of movement in the vertical and horizontal directions in units of pixels. This motion vector indicates a movement amount per unit time of continuous captured images (field image or frame image), and a value proportional to the movement amount of the continuous captured images is obtained. When there is no error in the shake displacement amount detected by the gyro sensor 1 with respect to the displacement amount due to actual vibration (for example, only in the case of shake in a high frequency range), the motion vector on the image is not detected, and the motion The auxiliary information for shake correction based on the vector is also zero.
図２には、このようなブロックマッチング法を用いた場合の動きベクトル検出部１５の構成例を示している。動きベクトルの検出対象となる映像信号がフィールド単位で第１の記憶部２１０および空間周波数フィルタ２１２にそれぞれ与えられる。第１の記憶部２１０は１フィールドの画像信号を一時的に記憶するメモリから構成されている。フィルタ２１２は、画像信号から動きベクトル検出に有用な空間周波数成分を抽出するものであり、画像信号の高空間周波数成分を除去するために設けられる。 FIG. 2 shows a configuration example of the motion vector detection unit 15 when such a block matching method is used. A video signal to be detected as a motion vector is supplied to the first storage unit 210 and the spatial frequency filter 212 for each field. The first storage unit 210 includes a memory that temporarily stores an image signal of one field. The filter 212 extracts a spatial frequency component useful for motion vector detection from the image signal, and is provided to remove a high spatial frequency component of the image signal.
フィルタ２１２を通過した画像信号は、２値化部２１３により所定レベルを境に２値化される。２値化された画像信号は、相関演算部２１４および１フィールド期間の遅延手段としての第２の記憶部２１６に与えられる。相関演算部２１４には、更に第２の記憶部２１６から前フィールドの画像信号が加えられている。相関演算部２１４は、上述したブロックマッチング法に従ってブロック単位で現フィールドと前フィールドの相関演算を行い、その結果を次段の動きベクトル算出部２１８に与える。 The image signal that has passed through the filter 212 is binarized by a binarization unit 213 at a predetermined level. The binarized image signal is given to the correlation calculation unit 214 and the second storage unit 216 as a delay means for one field period. The correlation calculation unit 214 is further added with the image signal of the previous field from the second storage unit 216. The correlation calculation unit 214 performs a correlation calculation between the current field and the previous field in block units according to the block matching method described above, and gives the result to the motion vector calculation unit 218 in the next stage.
動きベクトル算出部２１８は、与えられた相関値からブロック単位で動きベクトルを算出する。ブロック単位の動きベクトルは動きベクトル決定部２２４に与えられる。動きベクトル決定部２２４は、ブロック単位の動きベクトルより全体の動きベクトルを決定する。例えば、ブロック単位の動きベクトルの中央値または平均値を全体の動きベクトルとして決定する。 The motion vector calculation unit 218 calculates a motion vector for each block from the given correlation value. The motion vector in units of blocks is given to the motion vector determination unit 224. The motion vector determination unit 224 determines the entire motion vector from the block-based motion vector. For example, the median value or average value of the motion vectors in block units is determined as the entire motion vector.
動きベクトル決定部２２４で決定された動きベクトルは、動きベクトル変換部１６に入力され、ここでは該動きベクトルを所定の方法により変換する。具体的な変換方法については後述する。そして、変換後の動きベクトル信号と前述したジャイロセンサ１からの出力に基づいて生成された角変位信号とを加算器１４により加算し、加算結果に対応した可変頂角プリズム４の目標駆動量および駆動方向を示す信号が生成され、信号生成回路１０５内の減算器１３に入力される。
The motion vector determined by the motion vector determination unit 224 is input to the motion vector conversion unit 16, where the motion vector is converted by a predetermined method. A specific conversion method will be described later. The converted motion vector signal and the angular displacement signal generated based on the output from the gyro sensor 1 are added by the adder 14, and the target drive amount of the variable apex angle prism 4 corresponding to the addition result and A signal indicating the driving direction is generated and input to the subtracter 13 in the signal generation circuit 105.
また、可変頂角プリズム４の駆動量（位置）はエンコーダ５により検出され、該検出信号は信号処理回路６を介してＡＤ変換器９でデジタル信号に変換されて減算器１３にフィードバックされる。減算器１３の出力は、可変頂角プリズム４の目標駆動量と実際の可変頂角プリズム４の駆動量との誤差を示し、この誤差量に応じた信号が位相・ゲイン補償部１１で位相およびゲインの補償がなされることにより振れ補正制御信号として駆動回路８に入力される。
The driving amount (position) of the variable apex angle prism 4 is detected by the encoder 5, and the detected signal is converted into a digital signal by the AD converter 9 via the signal processing circuit 6 and fed back to the subtractor 13. The output of the subtractor 13 indicates an error between the target drive amount of the variable apex angle prism 4 and the actual drive amount of the variable apex angle prism 4, and a signal corresponding to the error amount is output by the phase / gain compensator 11 as the phase and gain. As the gain is compensated, it is input to the drive circuit 8 as a shake correction control signal.
駆動回路８は、該振れ補正制御信号に応じた駆動量および駆動方向に可変頂角プリズム４を駆動するようアクチュエータ７を駆動する。アクチュエータ７は、ボイスコイルモータ等からなり、可変頂角プリズム４の平板ガラスを揺動させる。これにより、ジャイロセンサ１を用いて生成された振れ信号（角変位信号）と画像の動きベクトルを示す信号とに基づく像振れ補正が行われる。
The drive circuit 8 drives the actuator 7 to drive the variable apex angle prism 4 in the drive amount and drive direction according to the shake correction control signal. The actuator 7 is composed of a voice coil motor or the like, and swings the flat glass of the variable apex angle prism 4. Thereby, image blur correction based on the shake signal (angular displacement signal) generated using the gyro sensor 1 and the signal indicating the motion vector of the image is performed.
次に、動きベクトル変換部１６内での変換方法について説明する。図３（ａ）は動きベクトルの本来のサンプリング周期での動きベクトルの変化を示している。前述したように、動きベクトルはフィールド周期（ＮＴＳＣでは１／６０ｓｅｃ、ＰＡＬでは１／５０ｓｅｃ、図中ではＶ周期と示す）で生成、すなわちサンプリングされる。これに対し、ジャイロセンサ１を用いた角変位信号の生成（サンプリング）周期は、ジャイロ信号処理部１２での演算（変換）周期或いはＡＤ変換器１０による角速度信号の読み込み周期の整数倍又は整数分の一の周期であり、例えば１．２ｋＨｚ，２ｋＨｚとか１２ｋＨｚといった周波数に対応した周期である。この場合、動きベクトルのサンプリング周期毎の変動が大きくなるので、その結果、該動きベクトル信号と角変位信号との加算結果の変動量も大きくなってしまう。
Next, a conversion method in the motion vector conversion unit 16 will be described. FIG. 3A shows the change of the motion vector in the original sampling period of the motion vector. As described above, the motion vector is generated, that is, sampled in a field period (1/60 sec for NTSC, 1/50 sec for PAL, and indicated as V period in the figure). On the other hand, the generation ( sampling ) cycle of the angular displacement signal using the gyro sensor 1 is an integer multiple or an integer of the calculation (conversion) cycle in the gyro signal processing unit 12 or the read cycle of the angular velocity signal by the AD converter 10. For example, 1.2 kHz, 2 kHz, or 12 kHz. In this case, since the fluctuation of the motion vector for each sampling period increases, as a result, the fluctuation amount of the addition result of the motion vector signal and the angular displacement signal also increases.
図３（ｂ）には、本実施例の動きベクトル変換部１６で変換処理された動きベクトルの変化を示している。該動きベクトル変換部１６では、下記（１）式により、フィールド周期ΔＴ１毎に得られる動きベクトルの量Ｗを、ジャイロセンサ１による角変位信号の生成周期ΔＴ２で分割することで、該周期ΔＴ２ごとの動きベクトルの変化量ΔＶを求める。
ΔＶ＝Ｗ／（ΔＴ１／ΔＴ２）…（１）
FIG. 3B shows a change in the motion vector converted by the motion vector conversion unit 16 of the present embodiment. The motion vector conversion unit 16 divides the motion vector amount W obtained for each field period ΔT1 by the angular displacement signal generation period ΔT2 by the gyro sensor 1 according to the following equation (1), so that each period ΔT2 The change amount ΔV of the motion vector is obtained.
ΔV = W / (ΔT1 / ΔT2) (1)
この変換を行うことで、デジタル演算処理において、動きベクトルの変化量を示す信号を角変位信号の生成周期に略同期させて（つまりは角変位信号の生成周期に応じた周期で）角変位信号に累積的に加算することができるため、これらの加算した結果の上記周期ΔＴ２ごとの変動量が小さくなり、違和感のない像振れ補正画像を得ることが可能となる。 By performing this conversion, in the digital arithmetic processing, the signal indicating the change amount of the motion vector is substantially synchronized with the generation period of the angular displacement signal (that is, with a period corresponding to the generation period of the angular displacement signal). it is possible to add cumulatively, the amount of variation of each said periodic ΔT2 of the addition result is reduced, it is possible to obtain a no image blur corrected image sense of incongruity.
なお、ΔＴ２で示される周期は厳密にはＶ周期と同期していないが、ΔＶが小さいため、実際の像振れ補正にはほとんど影響はない。 Although the period indicated by ΔT2 is not strictly synchronized with the V period, since ΔV is small, the actual image blur correction is hardly affected.
以上、本実施例のビデオカメラを構成する各部の機能および処理の流れについて説明したが、信号生成回路１０５は、図４に示すソフトウェア（プログラム）に従って動作する。 The function and processing flow of each unit constituting the video camera of this embodiment has been described above. The signal generation circuit 105 operates according to software (program) shown in FIG.
ステップ（図ではＳと略す）１では、像振れ補正動作を実行させるか否かをユーザーが選択するための防振スイッチ（ＩＳ ＳＷ）がオンか否かを判別し、オンである場合はステップ２およびステップ４に進む。 In step (abbreviated as S in the figure) 1, it is determined whether or not the image stabilization switch (IS SW) for selecting whether or not to execute the image blur correction operation is ON. Go to 2 and Step 4.
ステップ２では、ジャイロセンサ１からの角速度信号を取り込み、ステップ３では、該角速度信号を積分して角変位信号に変換する。
In step 2, the angular velocity signal from the gyro sensor 1 is captured, and in step 3, the angular velocity signal is integrated and converted into an angular displacement signal.
一方、ステップ４では、映像信号処理回路１８から映像信号を取り込み、ステップ５で前述したブロックマッチング法等を用いて動きベクトルを検出および決定する。そして、ステップ６では、（１）式を用いて角速度信号の生成周期ごとの動きベクトルの変化量ΔＶを算出する。 On the other hand, in step 4, a video signal is taken from the video signal processing circuit 18, and a motion vector is detected and determined using the block matching method described above in step 5. In step 6, the motion vector change amount ΔV for each angular velocity signal generation cycle is calculated using equation (1).
次に、ステップ７では、ステップ３で得られた角変位信号とステップ６で得られた動きベクトルの変化量ΔＶを示す信号とを角変位信号の生成周期ΔＴ２で累積的に加算する。そして、ステップ８では、該加算した結果からエンコーダ５のＡＤ変換後の出力を減算（フィードバック）し、さらに該減算結果の信号に対して位相およびゲイン補償処理を行って振れ補正制御信号を生成する。次に、ステップ９で、振れ補正制御信号を駆動回路８に出力し、可変頂角プリズム４を駆動する。そして、ステップ１に戻る。 Next, in step 7, the angular displacement signal obtained in step 3 and the signal indicating the motion vector change amount ΔV obtained in step 6 are cumulatively added in the angular displacement signal generation period ΔT2. In step 8, the output after the AD conversion of the encoder 5 is subtracted (feedback) from the addition result, and the shake correction control signal is generated by performing phase and gain compensation processing on the signal of the subtraction result. . Next, in step 9, a shake correction control signal is output to the drive circuit 8, and the variable apex angle prism 4 is driven. And it returns to step 1.
図５には、本発明の実施例２であるレンズ交換が可能なビデオカメラシステムの構成を示している。図５において、左側が交換可能なレンズ装置（光学機器）を、右側がビデオカメラ本体（撮像装置）を示している。
FIG. 5 shows a configuration of a video camera system capable of exchanging lenses, which is Embodiment 2 of the present invention. 5, left interchangeable lens apparatus (optical apparatus), and the right side shows a video camera (image pickup apparatus).
交換レンズにおいて、１００は固定のフロントレンズユニット、１０１は光軸方向に移動して変倍を行うズームレンズユニット、１０３は固定レンズユニット、１０４は光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズユニットである。１０２は光量調整を行う絞りである。 In the interchangeable lens, 100 is a fixed front lens unit, 101 is a zoom lens unit that moves in the optical axis direction and performs zooming, 103 is a fixed lens unit, and 104 is a focus lens that moves in the optical axis direction and performs focus adjustment. Is a unit. Reference numeral 102 denotes an aperture for adjusting the amount of light.
４は光学式像振れ補正を行うための可変頂角プリズムであり、対向配置された平板ガラス間に高屈折率の透明な弾性体または不活性液体が封入されて構成されている。この可変頂角プリズム４は、上記平板ガラスを傾けることで光路を変位させることができる。
ビデオカメラ本体において、１７はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。該ビデオカメラ本体のマウント（図示せず）には、交換レンズのマウント（図示せず）がバヨネット結合により装着されている。
Reference numeral 4 denotes a variable apex angle prism for performing optical image blur correction, which is configured by sealing a transparent elastic body or an inert liquid having a high refractive index between flat glass plates arranged opposite to each other. The variable apex angle prism 4 can displace the optical path by tilting the flat glass.
In the video camera body, reference numeral 17 denotes an image sensor (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or a CMOS sensor. An interchangeable lens mount (not shown) is mounted on the video camera body mount (not shown) by bayonet coupling.
不図示の被写体からの光束は、可変頂角プリズム４およびレンズユニット１００，１０１，１０３，１０４および絞り１０２を通過して、撮像素子１７の受光面上で結像する。撮像素子１７では、光電変換された電荷が蓄積され、所定のタイミングで該電荷が読み出される。撮像素子１７から出力された信号は、カメラ本体に設けられた映像信号処理回路１８に送られる。映像信号処理回路１８では撮像素子１７からの出力信号に対して所定の増幅やガンマ補正などの各種処理を施して映像信号を生成する。映像信号は不図示の表示デバイス（液晶ディスプレイパネル等）に出力される。また、映像信号は、カメラ本体に設けられた動きベクトル検出部１５にも入力される。この動きベクトル検出部１５の構成および動作は、実施例１で説明したものと同じである。また、カメラ本体には、カメラ本体側の全ての制御を司るカメラ制御回路１０８が設けられている。
A light beam from a subject (not shown) passes through the variable apex angle prism 4, the lens units 100 , 101, 103, 104 and the diaphragm 102 and forms an image on the light receiving surface of the image sensor 17. In the image sensor 17, the photoelectrically converted charge is accumulated, and the charge is read out at a predetermined timing. The signal output from the image sensor 17 is sent to a video signal processing circuit 18 provided in the camera body. The video signal processing circuit 18 performs various processes such as predetermined amplification and gamma correction on the output signal from the image sensor 17 to generate a video signal. The video signal is output to a display device (not shown) (liquid crystal display panel or the like). The video signal is also input to a motion vector detection unit 15 provided in the camera body. The configuration and operation of the motion vector detection unit 15 are the same as those described in the first embodiment. The camera body is provided with a camera control circuit 108 that controls all of the control on the camera body side.
また、交換レンズにおいて、１は角速度センサ（ジャイロセンサ）であり、交換レンズの物理的又は機械的な振動を検出する。２はジャイロセンサ１からの出力信号のうち直流成分を遮断して振動成分のみを通過させるＤＣカットフィルタである。 In the interchangeable lens, reference numeral 1 denotes an angular velocity sensor (gyro sensor) that detects physical or mechanical vibration of the interchangeable lens. Reference numeral 2 denotes a DC cut filter that blocks the direct current component of the output signal from the gyro sensor 1 and passes only the vibration component.
３はＤＣカットフィルタ２から出力された角速度信号を適当なレベルに増幅するアンプである。アンプ３で増幅された角速度信号は、信号生成回路１０６に設けられたＡＤ変換器１０によってアナログ信号からデジタル信号に変換され、ジャイロ信号処理部１２へ入力される。 An amplifier 3 amplifies the angular velocity signal output from the DC cut filter 2 to an appropriate level. The angular velocity signal amplified by the amplifier 3 is converted from an analog signal to a digital signal by the AD converter 10 provided in the signal generation circuit 106 and input to the gyro signal processing unit 12.
ジャイロ信号処理部１２は、角速度信号を角変位信号に変換するため、基本的に積分器を有して構成される。ジャイロ信号処理部１２は、任意の帯域で特性を可変する可変ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）の機能や角速度信号の周波数検出機能も有する。 The gyro signal processing unit 12 basically includes an integrator in order to convert an angular velocity signal into an angular displacement signal. The gyro signal processing unit 12 also has a function of a variable high-pass filter (HPF) that changes characteristics in an arbitrary band and a frequency detection function of an angular velocity signal.
カメラ本体側の動きベクトル検出部１５によってフィールド周期毎に検出された動きベクトルを示す信号（動きベクトル信号）は、カメラ通信部２０から通信用接点２１を介してレンズ通信部１９に送信される。カメラ通信部２０およびレンズ通信部１９は、同期式シリアル通信など、電気的なデータ伝達機能を有するものであればその通信方式を問わない。また、動きベクトル信号の通信は、例えば、映像信号の垂直同期信号に同期したタイミングで行われる。 A signal (motion vector signal) indicating a motion vector detected for each field period by the motion vector detection unit 15 on the camera body side is transmitted from the camera communication unit 20 to the lens communication unit 19 via the communication contact 21. The camera communication unit 20 and the lens communication unit 19 may be of any communication method as long as they have an electrical data transmission function such as synchronous serial communication. The communication of the motion vector signal is performed at a timing synchronized with the vertical synchronization signal of the video signal, for example.
交換レンズ側の信号生成回路１０６内に設けられた動きベクトル変換部１６では、カメラ本体側から受信した動きベクトル信号を、実施例１で説明した（１）式を用いて変換する。そして、変換後の動きベクトルの変化量を示す信号と前述したジャイロセンサ１からの出力に基づいて生成された角変位信号とを加算器１４により加算し、加算結果に対応した可変頂角プリズム４の目標駆動量および駆動方向を示す信号が生成され、信号生成回路１０６内の減算器１３に入力される。ここで、信号生成回路１０６は、各種演算をデジタルで行うマイクロコンピュータやＤＳＰ（digital signal processor）等の演算装置（レンズ制御回路）内に設けられている。該演算装置は、可変頂角プリズム４の駆動制御の他、ズームレンズ１０１、フォーカスレンズ１０４および絞り１０２などの制御を行う。 The motion vector conversion unit 16 provided in the signal generation circuit 106 on the interchangeable lens side converts the motion vector signal received from the camera body side using the equation (1) described in the first embodiment. Then, a signal indicating the amount of change in the motion vector after conversion and the angular displacement signal generated based on the output from the gyro sensor 1 are added by the adder 14, and the variable apex angle prism 4 corresponding to the addition result is added. A signal indicating the target drive amount and drive direction is generated and input to the subtracter 13 in the signal generation circuit 106. Here, the signal generation circuit 106 is provided in a calculation device (lens control circuit) such as a microcomputer or a DSP (digital signal processor) that performs various calculations digitally. The arithmetic unit controls the zoom lens 101, the focus lens 104, the diaphragm 102, and the like in addition to driving control of the variable apex angle prism 4.
また、可変頂角プリズム４の駆動量（位置）はエンコーダ５により検出され、該検出信号は信号処理回路６を介してＡＤ変換器９でデジタル信号に変換されて減算器１３にフィードバックされる。減算器１３の出力は、可変頂角プリズム４の目標駆動量と実際の可変頂角プリズム４の駆動量との誤差を示し、この誤差量に応じた信号が位相・ゲイン補償部１１で位相およびゲインの補償がなされることにより振れ補正制御信号として駆動回路８に入力される。
The driving amount (position) of the variable apex angle prism 4 is detected by the encoder 5, and the detected signal is converted into a digital signal by the AD converter 9 via the signal processing circuit 6 and fed back to the subtractor 13. The output of the subtractor 13 indicates an error between the target drive amount of the variable apex angle prism 4 and the actual drive amount of the variable apex angle prism 4, and a signal corresponding to the error amount is output by the phase / gain compensator 11 in phase and gain. As the gain is compensated, it is input to the drive circuit 8 as a shake correction control signal.
駆動回路８は、該振れ補正制御信号に応じた駆動量および駆動方向に可変頂角プリズム４を駆動するようアクチュエータ７を駆動する。アクチュエータ７は、ボイスコイルモータ等からなり、可変頂角プリズム４の平板ガラスを揺動させる。これにより、ジャイロセンサ１を用いて生成された振れ信号（角変位信号）と画像の動きベクトルを示す信号とに基づく像振れ補正が行われる。
The drive circuit 8 drives the actuator 7 to drive the variable apex angle prism 4 in the drive amount and drive direction according to the shake correction control signal. The actuator 7 is composed of a voice coil motor or the like, and swings the flat glass of the variable apex angle prism 4. Thereby, image blur correction based on the shake signal (angular displacement signal) generated using the gyro sensor 1 and the signal indicating the motion vector of the image is performed.
以上、本実施例のビデオカメラシステムを構成する各部の機能および処理の流れについて説明したが、カメラ制御回路１０８およびレンズ制御回路（信号生成回路１０６）は、以下に説明するソフトウェア（プログラム）に従って動作する。 The function and processing flow of each unit constituting the video camera system of the present embodiment has been described above. The camera control circuit 108 and the lens control circuit (signal generation circuit 106) operate according to software (program) described below. To do.
図６には、カメラ本体側に設けられたカメラ制御回路１０８における動きベクトルの検出から該検出結果の交換レンズ側への通信までの動作を制御するプログラムのフローチャートを示す。なお、カメラ制御回路１０８は、動きベクトル信号のみならず、オートフォーカスや絞り駆動、ズーム駆動等に関する指令や情報を交換レンズ側に送信する。
FIG. 6 shows a flowchart of a program for controlling an operation from detection of a motion vector to communication of the detection result to the interchangeable lens side in the camera control circuit 108 provided on the camera body side. The camera control circuit 108 transmits not only the motion vector signal but also commands and information related to autofocus, aperture driving, zoom driving, and the like to the interchangeable lens side.
図６において、カメラ制御回路１０８は、ステップ３０１において、所定のタイミングで本プログラムの処理を開始する。そして、ステップ３０２では、動きベクトルの演算（検出）が終了したか否かを確認し、終了したときはステップ３０３に進む。 In FIG. 6, the camera control circuit 108 starts processing of this program at a predetermined timing in step 301. In step 302, it is checked whether or not the motion vector calculation (detection) is completed.
ステップ３０３では、動きベクトル信号を含む交換レンズに対する通信データをセットする。次に、ステップ３０４では、カメラ本体において垂直同期信号が発生したか否かを確認する。垂直同期信号が発生したことが確認された場合は、次の処理に進む。
In step 303, communication data for the interchangeable lens including the motion vector signal is set. Next, in step 304, it is confirmed whether or not a vertical synchronization signal is generated in the camera body. If it is confirmed that the vertical synchronization signal has been generated, the process proceeds to the next process .
ステップ３０５では、ステップ３０３でセットされた通信データを交換レンズ側に送信するための通信割り込み要求を交換レンズに送信し、交換レンズから通信割り込み許可信号を受信することに応じて、該データの通信を行う。そして、ステップ３０２に戻る。 In step 305, a communication interrupt request for transmitting the communication data set in step 303 to the interchangeable lens is transmitted to the interchangeable lens, and the communication of the data is performed in response to receiving a communication interrupt permission signal from the interchangeable lens. I do. Then, the process returns to step 302.
次に、図７には、交換レンズ側に設けられたレンズ制御回路（信号生成回路１０６）におけるジャイロセンサ１からの出力の取得から可変頂角プリズム４の駆動までの動作を制御するプログラムのフローチャートを示す。
Next, FIG. 7 is a flowchart of a program for controlling operations from acquisition of an output from the gyro sensor 1 to driving of the variable angle prism 4 in a lens control circuit (signal generation circuit 106) provided on the interchangeable lens side. Indicates.
ステップ３１０では、レンズ制御回路は、所定のタイミングで本プログラムの処理を開始する。ステップ３１１では、カメラ本体側からの通信割り込み要求があったかどうかを確認する。割り込み要求があった場合は、ステップ３１２に進む。 In step 310, the lens control circuit starts processing of this program at a predetermined timing. In step 311, it is confirmed whether there has been a communication interrupt request from the camera body side. If there is an interrupt request, the process proceeds to step 312.
ステップ３１２では、カメラ本体に通信割り込み許可信号を送信し、カメラ本体とのデータ（動きベクトル信号等）の通信を開始する。そして、ステップ３１３では、（１）式を用いて角速度信号の生成周期ごとの動きベクトルの変化量ΔＶを算出する。次に、ステップ３１４では、ジャイロセンサ１からの出力に基づいて生成された角変位信号とステップ３１３で取得した動きベクトルの変化量ΔＶとを角変位信号の生成周期ΔＴ２で加算する。そして、ステップ３１５では、該加算した結果からエンコーダ５のＡＤ変換後の出力を減算（フィードバック）し、さらに該減算結果の信号に対して位相およびゲイン補償処理を行って振れ補正制御信号を生成する。続いて、ステップ３１６では、振れ補正制御信号を駆動回路８に出力し、可変頂角プリズム４を駆動する。そして、ステップ３１１に戻る。 In step 312, a communication interrupt permission signal is transmitted to the camera body, and communication of data (such as motion vector signals) with the camera body is started. In step 313, the motion vector change amount ΔV for each angular velocity signal generation cycle is calculated using equation (1). Next, in step 314, the angular displacement signal generated based on the output from the gyro sensor 1 and the motion vector change amount ΔV acquired in step 313 are added in the angular displacement signal generation period ΔT2. In step 315, the output after the AD conversion of the encoder 5 is subtracted (feedback) from the addition result, and a shake correction control signal is generated by performing phase and gain compensation processing on the subtraction result signal. . Subsequently, in step 316, a shake correction control signal is output to the drive circuit 8 to drive the variable apex angle prism 4. Then, the process returns to step 311.
以上説明したように、上記各実施例によれば、ジャイロセンサ（角速度センサ）の出力に基づいて生成された角変位信号（第１の振れ信号）と、撮像素子を用いて取得した画像の動きベクトルを示す動きベクトル信号（第２の振れ信号）とを加算して像振れ補正を行うに際して、動きベクトル信号をジャイロセンサのＡＤ変換周期やフィルタ演算周期、すなわち角変位信号の生成周期に合わせて分割し、角変位信号の生成周期毎の動きベクトルの変化量を示す信号を角変位信号の生成周期に応じた周期で角変位信号に加算することで、ジャイロセンサに基づく振れ信号と動きベクトルに基づく振れ信号とを用いたデジタルハイブリッド像振れ補正を実現することが可能となる。
As described above, according to each of the above embodiments, the angular displacement signal (first shake signal) generated based on the output of the gyro sensor (angular velocity sensor) and the motion of the image acquired using the image sensor. When image blur correction is performed by adding a motion vector signal indicating a vector (second shake signal), the motion vector signal is matched with the AD conversion cycle of the gyro sensor or the filter calculation cycle, that is, the generation cycle of the angular displacement signal. By dividing and adding a signal indicating the amount of change in the motion vector for each generation period of the angular displacement signal to the angular displacement signal at a period corresponding to the generation period of the angular displacement signal, the shake signal and motion vector based on the gyro sensor are added. It is possible to realize digital hybrid image shake correction using the shake signal based thereon.
なお、上記各実施例では、像振れ補正手段として可変頂角プリズムを用いた場合について説明したが、レンズを光軸直交方向等、光軸方向以外の方向に移動させて光路を変位させるいわゆるシフト式像振れ補正手段を用いる場合にも本発明を適用することができる。また、その他、ミラーを揺動させたり撮像素子を受光面の面内方向に駆動したりする像振れ補正手段等、様々な形態の像振れ補正手段を用いる場合に本発明を適用することができる。 In each of the above-described embodiments, the case where the variable apex angle prism is used as the image blur correction unit has been described. The present invention can also be applied to the case where a formula image shake correction unit is used. In addition, the present invention can be applied to other types of image shake correction means such as an image shake correction means that swings a mirror or drives an image sensor in the in-plane direction of the light receiving surface. .
さらに、上記実施例２においては、レンズ交換が可能なビデオカメラシステムにおいて、カメラ本体側に動きベクトル検出部１５を設け、交換レンズ側に信号生成回路１０６（動きベクトル変換部１６および加算部１４等）を設けた場合について説明したが、これらの構成要素は、カメラ本体側と交換レンズ側のいずれに設けてもよい。例えば、信号生成回路１０６を動きベクトル検出部１５とともにカメラ本体側に設けて、ジャイロセンサ１からの出力を交換レンズ側からカメラ本体側に通信するようにしてもよいし、また信号生成回路１０６と動きベクトル検出部１５を交換レンズ側に設けて、映像信号をカメラ本体側から交換レンズ側に通信するようにしてもよい。
Further, in the second embodiment, in the video camera system capable of exchanging lenses, the motion vector detecting unit 15 is provided on the camera body side, and the signal generating circuit 106 (the motion vector converting unit 16 and the adding unit 14 and the like are provided on the interchangeable lens side. However, these components may be provided on either the camera body side or the interchangeable lens side. For example, the signal generation circuit 106 may be provided on the camera body side together with the motion vector detection unit 15 so that the output from the gyro sensor 1 is communicated from the interchangeable lens side to the camera body side. The motion vector detection unit 15 may be provided on the interchangeable lens side, and the video signal may be communicated from the camera body side to the interchangeable lens side.
また、上記各実施例において、撮影倍率（光学ズーム倍率×電子ズーム倍率、電子ズーム機能がない場合は光学ズーム倍率）に応じて角変位信号の生成周期、つまりは振れ補正制御信号の生成周期を変更するようにしてもよい。例えば、ワイド側よりもテレ側での方が同じ大きさの振動でも発生する像振れが大きくなるので、ワイド側よりもテレ側において、振れ補正制御信号の生成周期を短くするようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the generation period of the angular displacement signal, that is, the generation period of the shake correction control signal is set according to the shooting magnification (optical zoom magnification × electronic zoom magnification, or optical zoom magnification when there is no electronic zoom function). It may be changed. For example, the image blur that occurs even with the same magnitude of vibration is greater on the tele side than on the wide side, so the generation period of the shake correction control signal may be shortened on the tele side than on the wide side. .
また、上記各実施例では、ビデオカメラの振動を検出するセンサとしてジャイロセンサを用いた場合について説明したが、これに代えて又はこれとともに加速度センサを用いてもよい。
In each of the above-described embodiments, the case where the gyro sensor is used as the sensor for detecting the vibration of the video camera has been described. However, instead of this, an acceleration sensor may be used.
１ 角速度センサ（ジャイロセンサ）
４ 可変頂角プリズム
１０ ＡＤ変換器
１４ 加算器
１５ 動きベクトル検出部
１６ 動きベクトル変換部
１７ 撮像素子
１０５，１０６ 信号生成回路（制御回路）
1 Angular velocity sensor (gyro sensor)
4 variable apex angle prism 10 AD converter 14 adder 15 motion vector detection unit 16 motion vector conversion unit 17 image sensor 105, 106 signal generation circuit (control circuit)
Claims (6)
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
像振れを補正する補正手段と、
前記角速度センサからの出力のＡＤ変換により得られたデジタル信号としての角速度信号を積分して生成された角変位信号と前記撮像素子から得られる映像信号を用いて生成された垂直方向および水平方向での画像の動きを表す動きベクトルを示す動きベクトル信号とを用いて、前記補正手段を制御するための制御信号を生成する信号生成手段と、を有し、
前記信号生成手段は、前記動きベクトル信号を、前記角変位信号の生成周期に応じた周期毎の前記動きベクトルの変化量を示す信号に変換し、該動きベクトルの変化量を示す信号を前記角変位信号の生成周期に応じた周期で前記角変位信号に累積的に加算して前記制御信号を生成することを特徴とする光学機器。 An angular velocity sensor that detects vibration and outputs an angular velocity signal that is an analog signal ;
An image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system;
Correction means for correcting image blur;
In the vertical and horizontal directions generated using the angular displacement signal generated by integrating the angular velocity signal as a digital signal obtained by AD conversion of the output from the angular velocity sensor and the video signal obtained from the image sensor. Signal generation means for generating a control signal for controlling the correction means using a motion vector signal indicating a motion vector representing the motion of the image of
The signal generation means converts the motion vector signal into a signal indicating a change amount of the motion vector for each period according to a generation period of the angular displacement signal, and converts the signal indicating the change amount of the motion vector into the angle optical apparatus and generates said control signal at a cycle corresponding to the generation cycle of the displacement signal cumulatively added to the angular displacement signal.
ΔＶ＝Ｗ／（ΔＴ１／ΔＴ２）
求めた前記ΔＶを示す信号を前記角変位信号の生成周期ΔＴ２で前記角変位信号に累積的に加算することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。 The signal generation means sets the amount of the motion vector indicated by the motion vector signal obtained for each field period ΔT1 of the video to W, and sets the generation cycle of the angular displacement signal generated based on the output from the angular velocity sensor to ΔT2. when a, calculated by the following equation variation ΔV of the motion vector of each generation period ΔT2 of the angular displacement signal,
ΔV = W / (ΔT1 / ΔT2)
2. The optical apparatus according to claim 1, wherein a signal indicating the obtained ΔV is cumulatively added to the angular displacement signal in the angular displacement signal generation cycle ΔT <b> 2.
振動を検出してアナログ信号である角速度信号を出力する角速度センサと、An angular velocity sensor that detects vibration and outputs an angular velocity signal that is an analog signal;
像振れを補正する補正手段と、Correction means for correcting image blur;
前記角速度センサからの出力のＡＤ変換により得られたデジタル信号としての角速度信号を積分して生成された角変位信号と前記撮像素子から得られる映像信号を用いて生成された垂直方向および水平方向での画像の動きを表す動きベクトルを示す動きベクトル信号とを用いて、前記補正手段を制御するための制御信号を生成する信号生成手段と、を有し、In the vertical and horizontal directions generated using the angular displacement signal generated by integrating the angular velocity signal as a digital signal obtained by AD conversion of the output from the angular velocity sensor and the video signal obtained from the image sensor. Signal generation means for generating a control signal for controlling the correction means using a motion vector signal indicating a motion vector representing the motion of the image of
前記信号生成手段は、前記動きベクトル信号を、前記角変位信号の生成周期に応じた周期毎の前記動きベクトルの変化量を示す信号に変換し、前記動きベクトルの変化量を示す信号を前記角変位信号の生成周期に応じた周期で前記角変位信号に累積的に加算して前記制御信号を生成することを特徴とする交換レンズ。The signal generation means converts the motion vector signal into a signal indicating a change amount of the motion vector for each period according to a generation cycle of the angular displacement signal, and converts the signal indicating the change amount of the motion vector into the angle. An interchangeable lens, wherein the control signal is generated by cumulatively adding to the angular displacement signal at a period corresponding to a generation period of a displacement signal.
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