JP4832386B2 - Image stabilizer for camera - Google Patents
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Description
本発明はカメラの像振れ補正装置に係り、特にカメラ(撮影光学系)に加わった振動に起因して生じる像振れを補正するカメラの像振れ補正装置に関する。 The present invention relates to an image blur correction apparatus for a camera, and more particularly to an image blur correction apparatus for a camera that corrects an image blur caused by vibration applied to a camera (shooting optical system).
テレビカメラの像振れ補正装置として、例えば、撮影光学系に防振レンズを光軸と直交する面内で移動自在に配置し、カメラ(カメラの撮影光学系)に振動が加わると、その振動を打ち消す方向に防振レンズをアクチュエータで駆動して像振れを補正するようにしたものが知られている。このような像振れ補正装置では、カメラに生じた振動を振れ検出センサ(角速度センサや加速度センサ等)によって検出し、その振れ検出センサから出力されるセンサ信号(振動信号)に基づいて像振れを補正するための防振レンズの変位量が求められるようになっている(例えば、特許文献1等参照)。 As an image blur correction device for a TV camera, for example, when an anti-vibration lens is arranged in a photographing optical system so as to be movable within a plane perpendicular to the optical axis, and vibration is applied to the camera (camera photographing optical system), the vibration is reduced. There is known a lens in which an image stabilizing lens is corrected by driving an anti-vibration lens with an actuator in a direction to cancel. In such an image blur correction device, vibration generated in the camera is detected by a shake detection sensor (such as an angular velocity sensor or an acceleration sensor), and image blur is detected based on a sensor signal (vibration signal) output from the shake detection sensor. The amount of displacement of the anti-vibration lens for correction is required (for example, see Patent Document 1).
また、テレビカメラは三脚や雲台等の架台に設置されて使用される場合も多い。特許文献2では、上記のように像振れ補正の機能をレンズ装置に搭載するのではなく、架台に搭載することが提案されている。これによれば、カメラ全体を揺動させる揺動駆動装置が架台に設置されると共に、カメラの振動を検出するための振れ検出センサが架台に設置される。そして、その振れ検出センサから出力されるセンサ信号に基づいて振動を打ち消すようにカメラ全体が揺動駆動装置で揺動されるようになっている。 In many cases, the TV camera is installed on a tripod or a platform such as a pan head. In Patent Document 2, it is proposed that the image blur correction function is not mounted on the lens apparatus as described above, but is mounted on a frame. According to this, a swing drive device that swings the entire camera is installed on the gantry, and a shake detection sensor for detecting camera vibration is installed on the gantry. Then, the entire camera is swung by a swing driving device so as to cancel the vibration based on the sensor signal output from the shake detection sensor.
また、一般にカメラマンが意図的にカメラをパン/チルト動作させている場合には、像振れ補正が自動でオフされ、又は、像振れ補正の効力(振れ検出感度)が自動で低減されるようになっている。振れ検出センサから出力されるセンサ信号がカメラの姿勢に何らかの変化が生じたことを示した場合に、そのセンサ信号が振動によるものか、カメラマンによる意図的なパン/チルト動作によるものかのパン/チルト判断は、センサ信号がパン/チルト動作中であることの一定の条件を満たしたか否かによって行われている。一方、特許文献3では、カメラをパン/チルト動作させる雲台からパン/チルト動作が現在行われているか否かを示すパン/チルト信号を取得し、そのパン/チルト信号によってパン/チルト判断を行うことが提案されている。
ところで、テレビカメラを支持する三脚等の架台において、振れ検出センサを備え、この振れ検出センサによりテレビカメラに加わる架台での振動を検出する機能を備えている場合がある。この場合に架台がその振れ検出センサによって検出したセンサ信号を振動信号として外部出力する機能を備えることが予想される。また、このような架台において、カメラをパン/チルト動作させるパン/チルト機構を備えている場合には、振れ検出センサから出力されたセンサ信号に対するパン/チルト動作の影響を知ることができるため、単に振れ検出センサから出力されたセンサ信号を振動信号として外部出力するのではなく、センサ信号に対するパン/チルト動作の影響を取り除いたもの、即ち、振れ検出センサから出力されたセンサ信号に所定の処理を施して除去すべき像振れを生じさせる真の振動のみを示す振動信号を外部出力することも可能である。 By the way, a base such as a tripod that supports the television camera may be provided with a shake detection sensor, and may have a function of detecting vibration at the stand that is added to the television camera by the shake detection sensor. In this case, it is expected that the gantry has a function of outputting a sensor signal detected by the shake detection sensor to the outside as a vibration signal. In addition, when such a gantry includes a pan / tilt mechanism for panning / tilting the camera, it is possible to know the influence of the pan / tilt operation on the sensor signal output from the shake detection sensor. Rather than simply outputting the sensor signal output from the shake detection sensor as a vibration signal, the sensor signal output from the shake detection sensor is subjected to predetermined processing. It is also possible to externally output a vibration signal indicating only the true vibration that causes image blur to be removed.
このような振動信号は、自己の装置の構成要素として振れ検出センサを備え、外部装置からの振動信号を必要としない像振れ補正装置においても有用なものとなるが、外部装置からの振動信号を必要としない像振れ補正装置では、外部装置からの振動信号を利用することは提案されていない。 Such a vibration signal is useful in an image shake correction apparatus that includes a shake detection sensor as a component of its own device and does not require a vibration signal from an external device. In an image blur correction device that is not required, use of a vibration signal from an external device has not been proposed.
また、外部装置からの振動信号を利用できるようにした場合であっても、例えば、その振動信号の無振動状態におけるバラツキ(ノイズ)が自己の装置内の振れ検出センサのセンサ信号のバラツキと相違する場合には、像振れ補正に不具合が生じるおそれがある。即ち、通常では、自己の装置の構成要素として設けられた振れ検出センサのセンサ信号は、ローパスフィルタ(LPF)を通じて像振れ補正とは関係のない高域周波数成分の信号(ノイズ)が除去されるようになっているが、そのカットオフ周波数は、無振動状態において、防振レンズに揺らぎが生じないレベルに設定されている。 Even when the vibration signal from the external device can be used, for example, the variation (noise) of the vibration signal in the non-vibration state is different from the variation of the sensor signal of the shake detection sensor in its own device. In such a case, there is a possibility that a problem may occur in image blur correction. That is, normally, a sensor signal of a shake detection sensor provided as a component of its own device is passed through a low-pass filter (LPF) to remove a high-frequency component signal (noise) that is not related to image blur correction. However, the cut-off frequency is set to a level at which the vibration-proof lens does not fluctuate in a no-vibration state.
一方、外部装置から振動信号を取り込む場合には、その振動信号にどの程度のノイズが重畳されているか不明なため、LPFによってその振動信号から高域周波数成分の信号を除去したとしても、カットオフ周波数が適切ではなく、無振動状態でもノイズの影響で防振レンズに揺らぎが生じるという不具合が生じるおそれがある。 On the other hand, when capturing a vibration signal from an external device, it is unclear how much noise is superimposed on the vibration signal, so even if the high frequency component signal is removed from the vibration signal by the LPF, the cutoff is The frequency is not appropriate, and there is a possibility that the vibration-proof lens fluctuates due to the noise even in a no-vibration state.
本願発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外部装置から得られる振動信号を像振れ補正に使用する場合に、その振動信号のノイズを適切に除去して使用することができるカメラの像振れ補正装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when a vibration signal obtained from an external device is used for image blur correction, the camera can be used by appropriately removing noise of the vibration signal. An object of the present invention is to provide an image blur correction apparatus.
前記目的を達成するために、請求項1に記載のカメラの像振れ補正装置は、像振れを検出するための振れ検出センサから出力されたセンサ信号に基づいて撮影光学系に加わった振動に起因する像振れを打ち消すための像振れ補正を行う像振れ補正手段を備えたカメラの像振れ補正装置において、外部装置から振動信号を取得する振動信号取得手段と、前記振動信号取得手段により取得された振動信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、無振動時において前記振動信号取得手段により取得される振動信号に基づいて前記ノイズ除去手段によりノイズとして除去する信号成分の周波数を設定する設定手段と、を備え、前記像振れ補正手段は、前記振れ検出センサのセンサ信号に替えて前記振動信号取得手段により取得された振動信号に基づいて前記像振れ補正を行う場合に、前記設定手段による設定が完了した後、前記振動信号取得手段により取得された振動信号に基づいて前記像振れ補正を行うことを特徴としている。 To achieve the above object, an image blur correction apparatus for a camera according to claim 1, the vibration applied to the projection optical system shooting on the basis of the sensor signal outputted from the shake detection sensor for detecting an image blur In an image blur correction apparatus for a camera including an image blur correction unit that performs image blur correction for canceling the image blur caused by the image blur, a vibration signal acquisition unit that acquires a vibration signal from an external device and the vibration signal acquisition unit Noise removing means for removing noise from the vibration signal, and setting means for setting the frequency of the signal component to be removed as noise by the noise removing means based on the vibration signal obtained by the vibration signal obtaining means when there is no vibration. The image shake correction means is based on the vibration signal acquired by the vibration signal acquisition means instead of the sensor signal of the shake detection sensor. When performing the image blur correction, after setting by said setting means is completed, is characterized by performing the image blur correction on the basis of the obtained vibration signal by said vibrating signal acquisition means.
本発明によれば、外部装置からの振動信号を像振れ補正に有効に使用する前にその振動信号に対する適切なノイズカットレベル(ノイズとして除去する信号成分の周波数)が設定されるため、ノイズのレベルにバラツキがある外部装置からの振動信号を使用した場合でも不具合なく像振れ補正を行うことができる。 According to the present invention, since an appropriate noise cut level (frequency of a signal component to be removed as noise) is set for the vibration signal before the vibration signal from the external device is effectively used for image blur correction, Even when a vibration signal from an external device having a variation in level is used, image blur correction can be performed without any trouble.
請求項2に記載のカメラの像振れ補正装置は、請求項1に記載の発明において、前記設定手段による設定は、電源投入時、設定の指示が行われた時、又は、前記像振れ補正を前記振動信号取得手段により取得された振動信号に基づいて行うことを指示された時に実行することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the image blur correction apparatus for a camera according to the first aspect, wherein the setting by the setting means is performed when the power is turned on, a setting instruction is given, or the image blur correction is performed. It is characterized in that it is executed when instructed to perform based on the vibration signal acquired by the vibration signal acquisition means.
請求項3に記載のカメラの像振れ補正装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記外部装置は、前記カメラを支持する三脚であることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the image blur correction apparatus for a camera according to the first or second aspect, the external device is a tripod that supports the camera.
本発明に係るカメラの像振れ補正装置によれば、外部装置から得られる振動信号を像振れ補正に使用する場合に、その振動信号のノイズを適切に除去して使用することができる。 According to the camera shake correction device of the present invention, when a vibration signal obtained from an external device is used for image shake correction, noise of the vibration signal can be appropriately removed and used.
以下、添付図面に従って本発明に係るカメラの像振れ補正装置を実施するための最良の形態について詳説する。 The best mode for carrying out an image blur correction apparatus for a camera according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明が適用される撮影システムを示した構成図である。同図において、テレビカメラ10は、例えば放送用又は業務用の動画撮影用のカメラであり、レンズ装置12とカメラ装置(カメラ本体)14とから構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a photographing system to which the present invention is applied. In the figure, a
レンズ装置12は、被写体の像を結像する撮影光学系(撮影レンズ)を備えると共に、撮影光学系の各種レンズ、絞り等を制御する制御回路等を備えている。
The
カメラ装置14は、レンズ装置12の撮影光学系がマウントによって着脱可能に装着されると共に、その撮影光学系によって結像された被写体像を光電変換する撮像素子や、撮像素子により得られた被写体像の信号に各種処理を施し、所定形式の映像信号を生成、出力する信号処理回路等を備えている。
The
また、同図のテレビカメラ10は、三脚16の上端部(雲台部)16Aに固定され、三脚16によって支持されている。三脚16の上端部16Aは、一般的に、テレビカメラ10を手動又は電動でパン/チルトさせるパン/チルト機構を備えているが、詳細な構成については省略する。
Further, the
また、三脚16の所定のコネクタ16Bからは、後述の振動信号が出力されるようになっており、そのコネクタ16Bと、レンズ装置12の所定のコネクタ60Aがケーブル18により接続されるようになっている。レンズ装置12には像振れ補正装置が搭載されており、三脚16のコネクタ16Bから出力された振動信号は、ケーブル18、及び、コネクタ60Aを通じて像振れ補正装置に取り込まれ、像振れ補正装置での像振れ補正において、その振動信号が有効に使用されるようになっている。
Further, a vibration signal described later is output from a
図2は、レンズ装置12に搭載された像振れ補正装置60の構成を示したブロック図である。同図に示す防振レンズ36は、撮影光学系に配置されると共に、撮影光学系の光軸に対して垂直な面内で左右(水平方向)、上下(垂直(鉛直)方向)に移動可能に配置される。また、防振レンズ36は、モータ(アクチュエータ)34により水平方向、又は、垂直方向に駆動されるようになっており、カメラ(撮影光学系)に振動が生じた場合には、防振レンズ36がモータ34により像振れを補正する位置(振動による像振れを打ち消す位置)に移動するようになっている。尚、防振レンズ36は水平方向と垂直方向のいずれの方向についても各方向に生じた振動に対して同様に駆動されるため、同図には一方向(例えば水平方向)に対する像振れ補正を行う構成についてのみ示し、他方向に対して同様に構成されるものとする。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the image
同図において、角速度センサ20は、撮影光学系の振動を検出するための振れ検出センサとして設置されたジャイロセンサであり、レンズ鏡胴の上面等に設置される。角速度センサ20からは、撮影光学系の例えば水平方向に生じた振動の角速度に応じた電圧の電気信号が角速度信号(センサ信号)として出力される。
In the figure, an
角速度センサ20から出力された角速度信号は、ハイパスフィルタ(HPF)22により主に直流成分(所定のカットオフ周波数以下の低域周波数成分)が遮断され、それ以外の周波数成分がHPF22を通過する。HPF22を通過した角速度信号は、続いて、ローパスフィルタ(LPF)24に入力される。LPF24では、入力された角速度信号の周波数成分のうち像振れ補正の対象としない高域周波数成分の信号(ノイズ)が遮断されて、それ以外の周波数成分がLPF24を通過する。LPF24を通過した角速度信号は、A/D変換器26によりデジタル信号に変換された後、CPU28に入力される。
The angular velocity signal output from the
CPU28は、上記のようにして入力された角速度信号を積分処理して角度信号(位置信号)を求め、その角度信号に増幅処理を施すことによって像振れを補正するための補正量を求める。補正量は、像振れを打ち消すための防振レンズ36の基準位置からの変位量を示す。CPU28は、入力された角速度信号に基づいて逐次求めた補正量を防振レンズ36の移動目標位置を示す制御信号としてD/A変換器30に出力する。
The
CPU28からD/A変換器30に出力された制御信号は、D/A変換器30によりアナログ信号に変換された後、モータ駆動回路32に入力される。モータ駆動回路32は、防振レンズ36を例えば水平方向に移動させるモータ34を駆動して、CPU28から出力された制御信号の値(補正量)に対応した位置に防振レンズ36を移動させる。これによって撮影光学系に加わった振動による像振れが補正される。
The control signal output from the
また、上記像振れ補正装置60のCPU28は、上述の補正量の算出と共にパン/チルト判断も行っている。パン/チルト判断は、撮影光学系(カメラ)が振動ではなくカメラマンの意図的な撮影構図変更操作によってパンニング動作やチルティング動作(パン/チルト動作)のような撮影構図変更動作を行っているか否かの判断である。パン/チルト判断の詳細についての説明は省略するが、例えば、角速度センサ20から出力される角速度信号を上記HPF22、LPF24及びA/D変換器26を通過するラインとは別のラインから取得し、その角速度信号の値が所定の閾値を所定時間継続して超えた場合にパン/チルト動作していると判断する。この条件によりパン/チルト動作していると判断するまではパン/チルト動作していないと判断する。また、パン/チルト動作していると判断した後、角速度信号の値が所定の閾値よりも所定時間継続して低くなった場合にパン/チルト動作が終了したと判断する。尚、パン/チルト判断の判定条件はこれに限らない。
Further, the
CPU28は、このようなパン/チルト判断によりパン/チルト動作していると判断した場合には、上述の像振れ補正を停止させる処理を実行する。例えば、HPF22のカットオフ周波数を高くして、角速度信号を実質的に遮断する。これに対して、補正量の算出を継続して行う。これによって補正量が徐々に0へと減少し、その補正量に基づいて防振レンズ36を駆動することによって防振レンズ36が基準位置に移動して停止する。パン/チルト動作していると判断した後、パン/チルト動作が終了したと判断した場合にはHPF22のカットオフ周波数を元に戻して像振れ補正を再開する。このようにパン/チルト動作している際に像振れ補正を停止させることによって、パン/チルト動作中に像振れ補正が行われることによる不具合が防止される。
If the
尚、像振れ補正の方式は、本実施の形態で示した方式以外であってもよい。本実施の形態の方式は、防振レンズ36を変位させることによって撮影光学系により結像される像の結像位置を意図的に結像面内で水平方向又は垂直方向に変位させる像変位手段を用いたもので、その像変位手段により、光学系に加わった振動による像振れを打ち消すように像を変位させて像振れを補正している。このように像を意図的に変位させる像変位手段は本実施の形態のように防振レンズを用いるものでなくてもよく、例えば、カメラの撮像素子を変位させて記録又は再生用の像を有効に撮像する撮像範囲を変位させるものであってもよい。また、カメラの撮像素子によって撮像される撮影画像の範囲内から記録又は再生用の画像信号を切り出す範囲を変位させて像を意図的に変位させる電子的な像変位手段であってもよい。このような他の方式の像振れ補正においても、角速度センサ20から得られた角速度信号に積分処理等を施すことによって、本実施の形態と同様に像振れを打ち消すために必要な変位量で像を変位させるための補正量を求めることができる。
Note that the image blur correction method may be other than the method shown in the present embodiment. The system according to the present embodiment is an image displacing unit that intentionally displaces the imaging position of an image formed by the photographing optical system in the horizontal or vertical direction within the imaging plane by displacing the vibration-
また、本実施の形態では振れ検出センサとして角速度センサ20を使用しているが、角速度センサ20の代わりに、振動に応じたセンサ信号を出力する任意の種類のセンサ(加速度センサ等)を使用することができる。CPU28は、振れ検出センサの種類に応じた処理を振れ検出センサからのセンサ信号に施すことによって上記補正量を求めることができ、また、任意の種類の振れ検出センサのセンサ信号に基づいてパン/チルト判断を行うことができる。
In this embodiment, the
また、パン/チルト動作していると判断した場合に像振れ補正を完全に停止させるのではなく、像振れ補正の効力を低減(例えば補正量を低減)させるようにしてもよい。 In addition, when it is determined that the pan / tilt operation is performed, the image blur correction may not be stopped completely, but the effect of the image blur correction may be reduced (for example, the correction amount is reduced).
ところで、同図の像振れ補正装置60は、撮影光学系(テレビカメラ10)に加わった振動を示す振動信号を外部装置から入力するコネクタ60Aを備えており、このコネクタ60Aを通じて外部装置から振動信号を取り込むことができるようになっている。そして、自己の装置の構成要素として設けられた角速度センサ20のセンサ信号に替えて、外部装置から取り込んだ振動信号に基づいて像振れ補正を行うことができるようになっている。コネクタ60Aは、例えば図1のようにレンズ装置12の筐体に設けられている。
By the way, the image
図2の像振れ補正装置60では、外部装置として三脚16から振動信号を取得する態様が示されている。三脚16には、振動を検出する角速度センサ等の振れ検出センサ52が設置されており、その振れ検出センサ52から出力されたセンサ信号、又は、そのセンサ信号に所定の処理を施した信号が振動信号として振動情報出力部50によりコネクタ16Bを通じて外部出力されるようになっている。そのコネクタ16Bと像振れ補正装置60のコネクタ60Aとがケーブル18(図1参照)により接続され、三脚16から出力された振動信号が像振れ補正装置60に外部入力として入力されるようになっている。
In the image
ここで、本実施の形態では、三脚16から出力される振動信号は、レンズ装置12に設置された角速度センサ20の出力信号(角速度信号)と同様に角速度信号であるものとし、その振動信号に基づいて像振れ補正を行う場合のCPU28での処理内容は、自己の装置内の角速度センサ20から取得した角速度信号に基づいて像振れ補正を行う場合の処理内容と一致し、処理内容に特別な相違はないものとする。但し、三脚16から出力される振動信号が角速度信号以外であっても振動信号の種類に応じた処理をCPU28で行うようにすれば、その振動信号に基づいて像振れ補正を行うことができる。
Here, in the present embodiment, the vibration signal output from the
尚、以下において、三脚16からの振動信号を三脚側のセンサ信号といい、角速度センサ20からの角速度信号をレンズ側のセンサ信号というものとする。
In the following description, the vibration signal from the
像振れ補正装置60には、レンズ側のセンサ信号に対するHPF22、LPF24、A/D変換器26と同様に、コネクタ60Aから入力された三脚側のセンサ信号を処理するためのハイパスフィルタ(HPF)42、ローパスフィルタ(LPF)44、A/D変換器46が設けられている。
Similarly to the
三脚16から入力された三脚側のセンサ信号は、HPF42により主に直流成分(所定のカットオフ周波数以下の低域周波数成分)が遮断され、それ以外の周波数成分がHPF42を通過する。HPF42を通過したセンサ信号は、続いて、LPF44に入力される。LPF44では、入力されたセンサ信号の周波数成分のうち像振れ補正の対象としない高域周波数成分の信号(ノイズ)が遮断されて、それ以外の周波数成分がLPF44を通過する。LPF44を通過したセンサ信号は、A/D変換器46によりデジタル信号に変換された後、CPU28に入力される。
The tripod-side sensor signal input from the
CPU28は、三脚側のセンサ信号が像振れ補正装置60に入力されている場合に、その三脚側のセンサ信号と、レンズ側のセンサ信号のうちいずれか一方を有効なセンサ信号として選択し、選択したセンサ信号に基づいて上記のように像振れを補正するための補正量を求める。そして、その補正量を防振レンズ36の移動目標位置を示す制御信号としてD/A変換器30に出力する。即ち、三脚側のセンサ信号を有効とするか否かを選択し、三脚側のセンサ信号を有効とした場合には三脚側のセンサ信号に基づいて像振れ補正を行い、三脚側のセンサ信号を有効としない場合(無効とした場合)にはレンズ側のセンサ信号に基づいて像振れ補正を行う。
When a tripod-side sensor signal is input to the image
ここで、三脚側のセンサ信号とレンズ側のセンサ信号のうち有効に使用するセンサ信号の選択は、自動にする態様と、手動にする態様とが考えられる。 Here, the selection of the sensor signal to be used effectively among the tripod-side sensor signal and the lens-side sensor signal may be an automatic mode or a manual mode.
自動にする場合には、三脚側のセンサ信号の入力があれば、そのセンサ信号を有効とし、三脚側のセンサ信号の入力がなければ、レンズ側のセンサ信号を有効とする。三脚側のセンサ信号の入力があるか否かの判断は、三脚側のセンサ信号が伝送するラインの電圧、電流の検出による方法、コネクタ60Aへのケーブルの接続の有無の検出による方法等、どのような方法で行っても良い。この場合、例えば、振動信号を出力している三脚16のコネクタ16Bと、像振れ補正装置60(レンズ装置12)のコネクタ60Aとを図1のようにケーブル18で接続すれば、三脚側のセンサ信号が有効となり、三脚16から出力されている振動信号に基づいて像振れ補正が行われる。レンズ側のセンサ信号を使用して像振れ補正を行いたい場合には、ケーブル18をコネクタ16B、60Aに接続せず、三脚16から出力される振動信号を像振れ補正装置60に入力しないようにすればよい。
In the case of automatic operation, if a tripod-side sensor signal is input, the sensor signal is validated. If no tripod-side sensor signal is input, the lens-side sensor signal is validated. Whether or not there is a tripod-side sensor signal input is determined by any method such as detecting the voltage or current of the line through which the tripod-side sensor signal is transmitted, or detecting whether or not the cable is connected to the
一方、手動にする場合には、同図に示すようにユーザが操作する切替スイッチ48を設け、三脚側のセンサ信号と、レンズ側のセンサ信号のいずれを有効とするかを切替スイッチ48によりユーザが選択できるようにする。CPU28は、この切替スイッチ48の状態を読み取り、ユーザが選択したセンサ信号を有効とする。切替スイッチ48は、レンズ装置12、レンズ装置12に接続される所定のコントローラ、カメラ装置14等の任意の位置に設けることができる。
On the other hand, in the case of manual operation, a
図3は、有効にするセンサ信号の選択を自動にした場合と手動にした場合のいずれにも対応した選択処理の手順を示したフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of selection processing corresponding to both the case where the selection of the sensor signal to be validated is automatic and the case where it is manual.
電源がオンされると、CPU28は、まず、レンズ側のセンサ信号を有効とする(ステップS10)。続いて、三脚からセンサ信号の入力があるか否かを判定する(ステップS12)。NOと判定した場合にはステップS10に戻る。即ち、レンズ側のセンサ信号を有効とする。ステップS12においてYESと判定した場合には、図2に示した切替スイッチ48がないか否かを判定する(ステップS14)。YESと判定した場合には、センサ信号の選択を自動にした場合であり、三脚側のセンサ信号を有効とする(ステップS16)。ステップS14においてNOと判定した場合には、センサ信号の選択を手動にした場合であり、切替スイッチがオフか否かを判定する(ステップS18)。NOと判定した場合には、ステップS10に戻る。一方、YESと判定した場合には三脚側のセンサ信号を有効とする。
When the power is turned on, the
以上の処理によれば、像振れ補正装置60が外部装置からの振動信号を必要とせずに像振れ補正を行える場合であっても、外部装置から振動信号を取得することができる場合にはその振動信号を使用して像振れ補正を行うことができるようになる。
According to the above processing, even when the image
以上、本発明は、放送用又は業務用のテレビカメラに適用される像振れ補正装置に限らず、民生用のビデオカメラやスチルカメラに適用される像振れ補正装置にも適用できる。 As described above, the present invention can be applied not only to an image shake correction apparatus applied to a television camera for broadcasting or business use but also to an image shake correction apparatus applied to a consumer video camera or a still camera.
また、本発明は、外部装置として三脚から振動情報を取得する場合について説明したが、三脚以外のカメラの架台、又は、任意の外部装置から振動信号を取得する場合にも適用できる。 The present invention has been described with respect to the case where vibration information is acquired from a tripod as an external device. However, the present invention can also be applied to a case where a vibration signal is acquired from a camera base other than a tripod or an arbitrary external device.
また、上記実施の形態では、像振れ補正装置60が、外部装置から振動を示す振動信号を取得する場合について説明したが、パン/チルト動作が行われているか否かを示すパン/チルト信号も外部装置(三脚16等)から取得し、そのパン/チルト信号に基づいてパン/チルト判断を行うようにしてもよい。例えば、像振れ補正装置60において、パン/チルト信号を取得するためのコネクタを設け、そのコネクタにパン/チルト信号を出力する外部装置を接続し、コネクタから入力されたパン/チルト信号をCPU28に取り込めるようにする。振動信号とパン/チルト信号が同一の外部装置から出力される場合には振動信号を入力するコネクタ60Aからパン/チルト信号も取り込めるようにしてもよい。また、外部装置からのパン/チルト信号を有効にするか否かの選択についても、外部装置からの振動信号を有効にするか否かの選択と同様に自動又は手動で行えるようにすればよい。切替スイッチによって手動でユーザが選択する場合、外部装置からの振動信号を有効にするか否かの切替スイッチ48とは別の切替スイッチで選択するようにしてもよいし、外部装置からの振動信号と共に切替スイッチ48により選択するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the image
次に、上記図1、図2に示した像振れ補正装置60において、外部装置から振動信号を取り込む場合に、その振動信号に含まれるノイズを適切に除去するための初期設定を行うようにした実施の形態について説明する。図4は、本実施の形態における像振れ補正装置60の構成を示した図であり、図2の像振れ補正装置60と同一又は類似の作用の構成要素には図2と同一符号が付されている。
Next, in the image
図4の像振れ補正装置60では、図2と同様に三脚16から振動信号を取り込む態様を示しており、三脚16からの振動信号(三脚側のセンサ信号)がCPU28に取り込まれるまでに通過するLPF44のカットオフ周波数がCPU28によって変更できるようになっている点が図2の像振れ補正装置60と比較して相違している。また、図4の像振れ補正装置60では、センサ信号の選択を自動にした態様を示しており、図2の切替スイッチ48は設けられていない。従って、三脚側のセンサ信号が入力されている場合には三脚側のセンサ信号が有効となる。
4 shows a mode in which a vibration signal is captured from the
図5は、三脚16のコネクタ16Bと像振れ補正装置60(レンズ装置12)のコネクタ60Aを図1のようにケーブル18で接続した状態で像振れ補正装置60の電源がオンされた場合に、三脚側のセンサ信号が有効となるまでのCPU28での処理手順を示したフローチャートである。
FIG. 5 shows a case where the power of the image
電源がオンされると、CPU28はまず、レンズ側のセンサ信号を有効とする(ステップS40)。続いて、三脚側のセンサ信号が入力されているか否かを判定する(ステップS42)。もし、三脚16のコネクタ16Bと像振れ補正装置60のコネクタ60Aとが接続されていない場合には、このステップS42の判定処理によってNOと判定され、ステップS40に戻る。即ち、レンズ側のセンサ信号が有効となった状態が継続され、レンズ側のセンサ信号に基づいて像振れ補正が行われる。
When the power is turned on, the
一方、CPU28は、ステップS42においてYESと判定した場合、振動があるか否かを判定する(ステップS44)。振動があるか否かの判定は、例えば、レンズ側のセンサ信号を読み込み、そのセンサ信号が振動の無い状態(無振動状態)を示しているか否か(センサ信号の値が所定値未満の範囲か否か)を検出することによって行うことができる。但し、これ以外の方法を用いてもよい。
On the other hand, if the
このステップS44においてYES、即ち、振動があると判定した場合には、レンズ側のセンサ信号に基づいて像振れ補正の処理を行う。 If YES in step S44, that is, if it is determined that there is vibration, image blur correction processing is performed based on the sensor signal on the lens side.
ステップS44においてNO、即ち、無振動状態と判定した場合には、三脚側のセンサ信号に基づいて像振れ補正を行うために三脚側のセンサ信号から適切にノイズを除去するための初期設定を行う(ステップS46)。即ち、三脚側のセンサ信号からノイズとして除去する信号成分の周波数をLPF44のカットオフ周波数を変更することによって適切な周波数に設定する。例えば、CPU28は、A/D変換器46から三脚側のセンサ信号を読み込み、センサ信号が無振動状態を示すようにLPF44のカットオフ周波数を変更する。具体的には、三脚側のセンサ信号をサンプリングすると共に、LPF44のカットオフ周波数を所定値ずつ上昇又は下降させ、センサ信号の最大値又は平均値が無振動状態を示す所定値となるときのカットオフ周波数の値にLPF44のカットオフ周波数を設定する。これによって、三脚側のセンサ信号に含まれるノイズが適切に除去される。
If NO in step S44, that is, if it is determined that there is no vibration, an initial setting for appropriately removing noise from the tripod sensor signal is performed in order to perform image blur correction based on the tripod sensor signal. (Step S46). That is, the frequency of the signal component removed as noise from the tripod sensor signal is set to an appropriate frequency by changing the cutoff frequency of the
尚、三脚側のセンサ信号に含まれるノイズが少なく、上記のようにして設定されるLPF44のカットオフ周波数が像振れ補正の対象とする振動の周波数範囲に対して不要に高くなるような場合を防止するため、設定し得るカットオフ周波数の最大値を決めておくようにしてもよい。
Note that there is little noise included in the sensor signal on the tripod side, and the cutoff frequency of the
また、三脚側のセンサ信号の最大値又は平均値が所定値となるようにLPF44のカットオフ周波数を設定するのではなく、三脚側のセンサ信号により求めた補正量の変動幅が無振動状態で所定値未満(防振レンズ36が停止していると判断できる変動幅)となるようにLPF44のカットオフ周波数を設定してもよいし、三脚側のセンサ信号を周波数解析して、ノイズの周波数成分を除去できるようにLPF44のカットオフ周波数を設定してもよい。
In addition, the cut-off frequency of the
以上のようにしてステップS46において初期設定を行うと、CPU28は、三脚側のセンサ信号を有効とする(ステップS48)。これによって、三脚側のセンサ信号に基づいて像振れ補正が開始される。そして、CPU28は、三脚側のセンサ信号があるか否かを判定し(ステップS50)、YESと判定した場合には、三脚側のセンサ信号により像振れ補正を継続して行うためにステップS48に戻る。一方、NO判定した場合には、ステップS40に戻る。
When initialization is performed in step S46 as described above, the
以上、上記実施の形態では、LPF44のカットオフ周波数を変更することによって三脚側のセンサ信号のノイズカットレベルを調整するようにしたが、LPF44のカットオフ周波数を変更可能にするのではなく、CPU28内でのフィルタ処理によって三脚側のセンサ信号のノイズを除去すると共に、そのノイズカットレベルを変更してもよい。
As described above, in the above embodiment, the noise cut level of the tripod sensor signal is adjusted by changing the cut-off frequency of the
また、上記実施の形態では、三脚側のセンサ信号が入力されている場合には自動で三脚側のセンサ信号を有効にする態様について説明したが、図2の切替スイッチ48により手動で三脚側のセンサ信号を有効にするか否かを選択する態様の場合にも、三脚側のセンサ信号を有効にすることが切替スイッチ48によって指示された際に同様に適用できる。即ち、三脚側のセンサ信号を有効にすることが指示された場合に、図5のステップS40からの処理を実行し、ステップS50において、三脚側のセンサ信号があるか否かの判定処理の代わりに切替スイッチ48により三脚側のセンサ信号を有効にすることが選択されているか否かの判定処理を行えばよい。この場合にも、有効にするセンサ信号をレンズ側のセンサ信号から三脚側のセンサ信号に切り替えることが切替スイッチ48により指示された場合に、即座に三脚側のセンサ信号が有効となるのではなく、適切なノイズカットレベルの初期設定が行われた後に三脚側のセンサ信号が有効となる。
In the above-described embodiment, a mode has been described in which a tripod-side sensor signal is automatically enabled when a tripod-side sensor signal is input, but the tripod-side sensor signal is manually activated by the
また、外部装置からの振動信号(三脚側のセンサ信号)を像振れ補正に有効に使用するセンサ信号とするか否かにかかわらず、外部装置から振動信号の入力がある場合には、電源投入時において上記初期設定を行うようにしてもよい。 Regardless of whether the vibration signal from the external device (tripod sensor signal) is used as a sensor signal that is used effectively for image blur correction, if the vibration signal is input from the external device, turn on the power. You may make it perform the said initial setting at time.
また、上記実施の形態では、電源投入時に初期設定を行うようにしたが、所定のスイッチを設け、そのスイッチによって初期設定の指示があった時や、外部装置からの振動信号を有効にすることが指示された時に、上記初期設定を行うようにしてもよい。 In the above embodiment, the initial setting is performed when the power is turned on. However, a predetermined switch is provided, and when the initial setting instruction is given by the switch, or the vibration signal from the external device is made effective. The above initial setting may be performed when an instruction is issued.
10…テレビカメラ、12…レンズ装置、14…カメラ装置(カメラ本体)、16…三脚、16B、60A…コネクタ、20…角速度センサ、22、42…ハイパスフィルタ(HPF)、24、44…ローパスフィルタ(LPF)、26、46…A/D変換器、48…切替スイッチ、28…CPU、30…D/A変換器、32…モータ駆動回路、34…モータ、36…防振レンズ、50…振動情報出力部、52…振れ検出センサ、60…像振れ補正装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
外部装置から振動信号を取得する振動信号取得手段と、
前記振動信号取得手段により取得された振動信号のノイズを除去するノイズ除去手段と、
無振動時において前記振動信号取得手段により取得される振動信号に基づいて前記ノイズ除去手段によりノイズとして除去する信号成分の周波数を設定する設定手段と、
を備え、
前記像振れ補正手段は、前記振れ検出センサのセンサ信号に替えて前記振動信号取得手段により取得された振動信号に基づいて前記像振れ補正を行う場合に、前記設定手段による設定が完了した後、前記振動信号取得手段により取得された振動信号に基づいて前記像振れ補正を行うことを特徴とするカメラの像振れ補正装置。 The camera including the image blur correcting means performs image blur correction to cancel the image shake caused by vibration applied to the projection optical system shooting on the basis of the sensor signal outputted from the shake detection sensor for detecting an image blur In the image blur correction device,
Vibration signal acquisition means for acquiring a vibration signal from an external device;
Noise removing means for removing noise of the vibration signal acquired by the vibration signal acquiring means;
Setting means for setting the frequency of the signal component to be removed as noise by the noise removing means based on the vibration signal obtained by the vibration signal obtaining means at the time of no vibration;
With
When the image blur correction unit performs the image blur correction based on the vibration signal acquired by the vibration signal acquisition unit instead of the sensor signal of the shake detection sensor, after the setting by the setting unit is completed, An image blur correction apparatus for a camera, wherein the image blur correction is performed based on a vibration signal acquired by the vibration signal acquisition unit.
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