JP5606053B2 - Imaging apparatus and image processing method - Google Patents

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本発明は、撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus.

従来、撮影装置に付加光学系を接続して2回以上の偶数回結像方式で被写体像を形成する場合に、画像の上下左右で反転するという問題があった。これに対して、テレビジョンシステムや液晶プロジェクターに関しては、画像を反転や回転を行なう提案がなされている(特許文献1及び2)。   Conventionally, when an additional optical system is connected to a photographing apparatus and a subject image is formed by an even-number imaging method of two or more times, there is a problem that the image is reversed vertically and horizontally. On the other hand, with respect to television systems and liquid crystal projectors, proposals have been made to invert and rotate images (Patent Documents 1 and 2).

特開平4−192678号公報JP-A-4-192678 特開2005−24573号公報JP 2005-24573 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2は、画像の上下及び左右の反転の自動判別手段を具体的に示しておらず、使用者が手動で切り替え操作を行なわなければならなかった。   However, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not specifically show an automatic upper / lower and left / right reversal discriminating means, and the user has to perform a switching operation manually.

本発明は、結像光学系が付加されて2回以上の偶数回結像方式で被写体像を形成すると共に出力画像を自動的に正位置画像とすることが可能な撮像装置を提供することを例示的な目的とする。   The present invention provides an imaging apparatus to which an imaging optical system is added so that an object image can be formed by an even-number imaging method of two or more times and an output image can be automatically set to a normal position image. For illustrative purposes.

本発明の一側面としての撮像装置は、被写体像を形成する撮影光学系と、当該撮影光学系が形成する被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影光学系に付加される結像光学系を含む光学装置が着脱可能で、前記撮影光学系と前記撮像素子を収納する筺体と、前記撮像素子の出力を処理する画像処理手段と、前記筺体のパン移動方向とチルト移動方向の移動を検出する第1移動検出手段と、前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像の移動方向である画像移動方向を検出する第2移動検出手段と、前記第1移動検出手段と前記第2移動検出手段の出力を比較することによって前記画像処理手段による反転または回転を含む画像処理を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第1移動検出手段によって検出された前記筺体の前記パン移動方向と、前記第2移動検出手段によって検出された画像移動方向が一致すると判断した場合には、前記画像処理手段により前記撮像素子の出力から得られる出力画像信号を左右反転させ、前記第1移動検出手段によって検出された前記筺体の前記チルト移動方向と、前記第2移動検出手段によって検出された画像移動方向が一致すると判断した場合には、前記画像処理手段により前記出力画像信号を上下反転させることを特徴とする。 An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes a photographing optical system that forms a subject image, an imaging element that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system, and an imaging optical system that is added to the photographing optical system. And an optical device including the imaging optical system and the housing for housing the imaging device, image processing means for processing the output of the imaging device, and detecting the movement of the housing in the pan movement direction and the tilt movement direction. First movement detection means, second movement detection means for detecting an image movement direction that is a movement direction of the subject image based on an output of the image sensor, the first movement detection means, and the second movement detection means. and a control means for controlling the image processing including the flip or rotate by the image processing unit by comparing the output of said control means, prior to the housing detected by the first movement detecting means When it is determined that the pan movement direction and the image movement direction detected by the second movement detection unit match, the image processing unit reverses the output image signal obtained from the output of the image sensor, and When it is determined that the tilt movement direction of the housing detected by the first movement detection unit matches the image movement direction detected by the second movement detection unit, the output image signal is moved up and down by the image processing unit. It is characterized by being inverted.

本発明は、結像光学系が付加されて2回以上の偶数回結像方式で被写体像を形成すると共に出力画像を自動的に正位置画像とすることが可能な撮像装置を提供することができる。   It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus that can add an imaging optical system to form a subject image by an even-number imaging method of two or more times and can automatically set an output image as a normal position image. it can.

本実施例のアタッチメント光学系と撮影光学系が接続された撮像装置(光学装置)の光路図である。It is an optical path diagram of an imaging device (optical device) to which the attachment optical system and the photographing optical system of the present embodiment are connected. 図2(a)は、図1の撮像装置が無限遠方の被写体を2回結像している状態を示す光路図であり、図2(b)は、図1の対物光学系に反射部材を挿入して対物光学系を屈曲させた状態を示す光路図である。2A is an optical path diagram showing a state in which the imaging apparatus of FIG. 1 forms an image of an object at infinity twice, and FIG. 2B shows a reflection member on the objective optical system of FIG. It is an optical path diagram which shows the state which inserted and bent the objective optical system. 図2に示すアタッチメント光学系が装着されたデジタルカメラの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the digital camera with which the attachment optical system shown in FIG. 2 was mounted | worn. 図3に示すプロセッサが実行する画像処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image processing which the processor shown in FIG. 3 performs. 本実施例の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of a present Example.

図1は、アタッチメント光学系(光学装置)Aが撮影光学系Mの物体側に装着されたデジタルカメラ(撮像装置)の光路図である。アタッチメント光学系Aが装着されると撮影光学系Mと共に被写体像を形成する撮像装置の撮影光学系を構成する。SPは虹彩絞り、FILは赤外カットやローパス等のフィルタ類、IPは結像面を示す。
本実施例は、デジタルコンパクトカメラ(撮像装置)のように、本来備わっている変倍
光学系である一般的な仕様の撮影光学系(再結像光学系)の物体側に結像光学系であるアタッチメント光学系を着脱可能に接続して2回結像光学系を実現している。撮像装置は、アタッチメント光学系と撮影光学系の2回結像光学系により、レンズ外径を大型にせずに超広角な撮影画角を得ることができる。もちろん、アタッチメント光学系Aは撮影光学系Mと共に2回よりも多い偶数回の結像を行なってもよい。
FIG. 1 is an optical path diagram of a digital camera (imaging device) in which an attachment optical system (optical device) A is mounted on the object side of the photographing optical system M. When the attachment optical system A is mounted, the photographic optical system of the imaging apparatus that forms a subject image together with the photographic optical system M is configured. SP is an iris diaphragm, FIL is a filter such as an infrared cut or low pass, and IP is an image plane.
In this embodiment, an imaging optical system is provided on the object side of a general-purpose imaging optical system (re-imaging optical system) that is a variable magnification optical system, such as a digital compact camera (imaging device). An attachment optical system is detachably connected to realize a two-time imaging optical system. The imaging apparatus can obtain a super-wide shooting field angle without increasing the lens outer diameter by the two-time imaging optical system of the attachment optical system and the shooting optical system. Of course, the attachment optical system A may form an even number of images more than twice together with the photographing optical system M.

アタッチメント光学系Aは、物体側から順に、対物光学系B1、フィールドレンズ群B2及び補正レンズ群B3を有する。対物光学系B1は全体が正の屈折力を有する。フィールドレンズ群B2は、必須ではないが対物光学系B1の結像位置近傍に配置され、正の屈折力を有して軸外光線を偏向して撮影光学系Mに導光する。補正レンズ群B3は、軸上光線を平行化としてアタッチメント光学系Aから射出し、正の屈折力を有する。補正レンズ群B3は、対物光学系B1よりも撮影光学系Mに近い。補正レンズ群B3は、対物光学系B1が結像する空中像を撮影光学系Mの結像面IPの位置に焦点を合わせる機能を有する。   The attachment optical system A includes an objective optical system B1, a field lens group B2, and a correction lens group B3 in order from the object side. The objective optical system B1 as a whole has a positive refractive power. Although not essential, the field lens group B2 is disposed in the vicinity of the imaging position of the objective optical system B1, has a positive refractive power, deflects off-axis rays, and guides them to the imaging optical system M. The correction lens unit B3 emits the axial ray from the attachment optical system A as a parallel light and has a positive refractive power. The correction lens group B3 is closer to the photographing optical system M than the objective optical system B1. The correction lens group B3 has a function of focusing the aerial image formed by the objective optical system B1 on the position of the imaging plane IP of the photographing optical system M.

好ましくは、対物光学系B1は、物体側から順に互いに像側のレンズ面が強い凹面である2枚の負レンズで構成された負の屈折力を有した前レンズ群B1aを有し、各レンズ面の曲率を弱めて非点収差の発生を低減する。また、対物光学系B1は、物体側から順に空気間隔を挟んで正レンズ負レンズが接合された全体が正の屈折力である接合レンズと凸レンズで構成された正の屈折力を有した後レンズ群B1bを有する。   Preferably, the objective optical system B1 includes a front lens unit B1a having a negative refractive power, which is composed of two negative lenses each having a strong concave surface on the image side in order from the object side. Decreasing the curvature of the surface to reduce the occurrence of astigmatism. The objective optical system B1 is a rear lens having a positive refractive power composed of a cemented lens having a positive refractive power and a convex lens, the whole of which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side with an air gap therebetween. It has group B1b.

また、フィールドレンズ群B2は、物体側から順に物体側に凸形状を有した正レンズと空気間隔を挟んで物体側に凹形状を有した負レンズを有する。正レンズにより、入射光線の偏向作用を行なった後に、その像側の負レンズが球面収差の補正を行なう。その結果、フィールドレンズ群から射出される光線は近平行光となり、その後リレーレンズ群を介して再結像される像の周辺ケラレを防止することができる。   The field lens unit B2 includes a positive lens having a convex shape on the object side in order from the object side and a negative lens having a concave shape on the object side with an air gap interposed therebetween. After the incident light is deflected by the positive lens, the negative lens on the image side corrects the spherical aberration. As a result, the light emitted from the field lens group becomes near-parallel light, and it is possible to prevent peripheral vignetting of an image that is re-imaged through the relay lens group.

補正レンズ群B3は色収差の発生を押えるために正レンズと負レンズを組み合わせたダブレットを有することが好ましい。   The correction lens group B3 preferably has a doublet in which a positive lens and a negative lens are combined in order to suppress the occurrence of chromatic aberration.

撮影光学系Mは、物体側から順に、正レンズ群MB1、負レンズ群MB2、正レンズ群MB3、正レンズ群MB4からなる4群構成を有する。撮影光学系Mは、各レンズ群間隔を変化させて変倍作用を行なうと同時に結像面の位置変化がないように各レンズ群移動を行なう。また、撮影光学系Mは、レンズ群MB4を光軸方向に移動させることでフォーカス作用を行なう。なお、撮影光学系Mは、物体側から順に、負レンズ群と正レンズ群からなる2群構成を有してもよい。この場合、撮影光学系Mは、両レンズ群の間隔変化と共に結像面IPからの位置を変化させることで変倍中も焦点移動を起さない変倍構造を有し、フォーカス作用は正レンズ群を光軸方向に移動させることで行なう。   The photographing optical system M has a four-group configuration including a positive lens group MB1, a negative lens group MB2, a positive lens group MB3, and a positive lens group MB4 in order from the object side. The photographic optical system M performs the zooming operation by changing the distance between the lens groups, and at the same time, moves the lens groups so that the position of the image plane does not change. Further, the photographing optical system M performs a focusing action by moving the lens group MB4 in the optical axis direction. The photographing optical system M may have a two-group configuration including a negative lens group and a positive lens group in order from the object side. In this case, the photographic optical system M has a variable magnification structure that does not cause a focal point movement even during variable magnification by changing the position from the imaging plane IP together with the change in the distance between both lens groups, and the focusing function is a positive lens. This is done by moving the group in the direction of the optical axis.

図2(a)は、図1に示す撮像装置が無限遠方の被写体像が2回結像した状態を示す光路図であり、この光学系による被写体像は本来の正立した被写体像に対して上下及び左右が反転する。   FIG. 2A is an optical path diagram showing a state in which a subject image at infinity is formed twice by the imaging apparatus shown in FIG. 1, and the subject image by this optical system is relative to the original upright subject image. Upside down and left and right are reversed.

図2(b)は、図1の撮像装置の対物光学系B1内に反射部材Rを挿入して同時に対物光学系B1の前側レンズ群B1aを屈曲させることで撮影方向を偏向している状態を示す光路図である。図2(b)に示す光学系による被写体像は、反射部材Rの挿入前に対して偏向方向に結像が反転するため、この光学系による被写体像は本来の正立した被写体像に対して左右が反転する。なお、反射部材Rの挿入位置は限定されない。   FIG. 2B shows a state in which the photographing direction is deflected by inserting the reflecting member R into the objective optical system B1 of the imaging apparatus of FIG. 1 and bending the front lens group B1a of the objective optical system B1 at the same time. FIG. Since the subject image by the optical system shown in FIG. 2B is reversed in the deflection direction with respect to the state before the reflection member R is inserted, the subject image by this optical system is different from the original upright subject image. The left and right are reversed. The insertion position of the reflecting member R is not limited.

図3は、アタッチメント光学系Aがデジタルカメラ(撮像装置)100に装着された状態を示す概略断面図である。デジタルカメラ100は、撮影光学系Mを収納するコンバータアタッチメント110の物体側にアタッチメント光学系Aを収納するアタッチメント光学装置120を交換可能に装着している。コンバータアタッチメント110は、デジタルカメラ100に装着されるアダプターリングであり、アタッチメント光学装置120をデジタルカメラ100に固定するための中間部材である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the attachment optical system A is attached to the digital camera (imaging device) 100. In the digital camera 100, an attachment optical device 120 that houses the attachment optical system A is replaceably mounted on the object side of the converter attachment 110 that houses the photographing optical system M. The converter attachment 110 is an adapter ring attached to the digital camera 100 and is an intermediate member for fixing the attachment optical device 120 to the digital camera 100.

アタッチメント光学装置120の先端には、対物光学系B1の前側レンズ群B1aを収納する鏡筒122を物体側に有して反射部材Rを収納する遮光部材124が取り付けられる。遮光部材124は蛇腹やゴム材のような伸縮自在な材料からなり、反射部材Rを光路に挿入及び退避させる手段として機能する。反射部材Rは、対物光学系B1の空気間隔部に挿入され、図2(b)に示すように、90°だけ光路を偏向する。反射部材Rは、回動にて退避が可能であり、同時に反射部材Rが退避した後に光軸上に対物光学系B1の前側レンズ群B1aを配置するように矢印方向に回動を行なえば、図2(a)に示すストレート構造の光学系を構成することができる。   At the tip of the attachment optical device 120, a light shielding member 124 that houses a reflecting member R and has a lens barrel 122 that houses the front lens group B1a of the objective optical system B1 on the object side is attached. The light shielding member 124 is made of a stretchable material such as a bellows or a rubber material, and functions as means for inserting and retracting the reflecting member R in the optical path. The reflecting member R is inserted into the air space portion of the objective optical system B1, and deflects the optical path by 90 ° as shown in FIG. The reflecting member R can be retracted by rotation. At the same time, after the reflecting member R is retracted, if the front lens group B1a of the objective optical system B1 is disposed on the optical axis, the reflecting member R is rotated in the direction of the arrow. An optical system having a straight structure shown in FIG.

デジタルカメラ100は、液晶モニタ(表示部)101b、姿勢検出手段102、カメラ移動検出手段103、撮像素子104、画像移動検出手段105、プロセッサ106、及びこれらを収納する筺体101aを更に有する。   The digital camera 100 further includes a liquid crystal monitor (display unit) 101b, an attitude detection unit 102, a camera movement detection unit 103, an image sensor 104, an image movement detection unit 105, a processor 106, and a housing 101a for housing them.

姿勢検出手段102は横位置と縦位置を検出する。カメラ移動検出手段103は、パン(水平)方向とチルト(垂直)方向への筺体101aの移動を検出する第1移動検出手段である。なお、図3では、カメラ移動検出手段103が、パンとチルトの2軸を同時に検出しているが、パンとチルトを独立した2つの検出手段により構成されてもよいし、カメラ移動検出手段103は姿勢検出手段102の機能を更に有してもよい。姿勢検出手段102とカメラ移動検出手段103は、振動ジャイロなどの角度検出器の出力を不図示の積分処理により角度信号に変換して出力する。   The posture detection means 102 detects the horizontal position and the vertical position. The camera movement detection unit 103 is a first movement detection unit that detects the movement of the casing 101a in the pan (horizontal) direction and the tilt (vertical) direction. In FIG. 3, the camera movement detection unit 103 detects two axes of pan and tilt at the same time. However, the camera movement detection unit 103 may be configured by two detection units independent of pan and tilt. May further have the function of the posture detection means 102. The posture detection means 102 and the camera movement detection means 103 convert the output of an angle detector such as a vibration gyro into an angle signal by an unillustrated integration process and output the angle signal.

撮像素子104は、撮影光学系M又はアタッチメント光学系Aと撮像光学系Mによって形成される被写体像を光電変換する。画像移動検出手段105は、撮像素子104からの画像情報から画像がどの方向に移動したのかを判断する。画像移動検出手段105は、一般に、時間差を設けた対の画像の比較により画像の動きベクトルを検出する第2移動検出手段である。   The image sensor 104 photoelectrically converts a subject image formed by the imaging optical system M or the attachment optical system A and the imaging optical system M. The image movement detection means 105 determines in which direction the image has moved from the image information from the image sensor 104. The image movement detection unit 105 is generally a second movement detection unit that detects a motion vector of an image by comparing a pair of images with a time difference.

プロセッサ(CPU)106は、カメラ移動検出手段103の検出結果を取得してデジタルカメラ100の移動方向を判断する移動方向判断手段として機能する。次に、プロセッサ106は、移動方向判断手段と画像移動検出手段の結果に基づいてデジタルカメラ100の微動による移動方向と出力画像の移動方向を比較する移動方向比較手段として機能する。次に、プロセッサ106は、撮像素子104の出力を処理することによって出力画像信号の反転又は回転する画像処理手段として機能する。更に、プロセッサ106は、カメラ移動検出手段103と画像移動検出手段105の出力を比較することによって画像処理手段を制御する制御手段としても機能する。プロセッサ106は、画像処理済みの画像を液晶モニタ101bや不図示の記憶媒体へ出力する画像出力手段としても機能する。なお、姿勢検出手段102とプロセッサ106の画像回転手段は、必須ではなく縦、横撮影時に出力画像の認識性を高めるために必要であれば用いる。   The processor (CPU) 106 functions as a movement direction determination unit that acquires the detection result of the camera movement detection unit 103 and determines the movement direction of the digital camera 100. Next, the processor 106 functions as a movement direction comparison unit that compares the movement direction by the fine movement of the digital camera 100 with the movement direction of the output image based on the results of the movement direction determination unit and the image movement detection unit. Next, the processor 106 functions as an image processing unit that inverts or rotates the output image signal by processing the output of the image sensor 104. Further, the processor 106 also functions as a control unit that controls the image processing unit by comparing the outputs of the camera movement detection unit 103 and the image movement detection unit 105. The processor 106 also functions as image output means for outputting the image processed image to the liquid crystal monitor 101b or a storage medium (not shown). Note that the posture detection unit 102 and the image rotation unit of the processor 106 are not essential, and are used if necessary to improve the recognizability of the output image during vertical and horizontal shooting.

図4は、プロセッサ106が実行する画像処理のフローチャートである。図中、「S」はステップを意味する。なお、被写体像は初期状態では上下及び左右が反転した状態であり、デジタルカメラ100は横位置が基準であるものとする。   FIG. 4 is a flowchart of image processing executed by the processor 106. In the figure, “S” means a step. Note that the subject image is in an inverted state in the initial state, and the horizontal position is the reference for the digital camera 100.

まず、画像処理が開始すると、プロセッサ106は、現在の姿勢を検出する(S1)。次に、カメラの手振れによる微動にてプロセッサ106は、カメラの移動方向と画像の移動方向を検出する(S2)。次に、プロセッサ106は、カメラのパン移動方向と画像移動方向は一致するかどうかを判断する(S3)。プロセッサ106は、一致していると判断すると(S3のはい)、画像の左右反転処理を行なう(S4)。   First, when image processing starts, the processor 106 detects the current posture (S1). Next, the processor 106 detects the moving direction of the camera and the moving direction of the image by fine movement caused by camera shake (S2). Next, the processor 106 determines whether or not the pan movement direction of the camera matches the image movement direction (S3). If the processor 106 determines that they match (Yes in S3), the processor 106 performs a horizontal reversal process on the image (S4).

一方、プロセッサ106は、一致していないと判断した場合(S3のいいえ)又はS4の後で、カメラのチルト(上下)移動方向と画像の移動方向が一致しているかどうかを判断する(S5)。プロセッサ106は、一致していると判断すると(S5のはい)、画像の上下反転処理を行なう(S6)。   On the other hand, if the processor 106 determines that they do not match (No in S3) or after S4, it determines whether or not the camera tilt (vertical) movement direction matches the image movement direction (S5). . If the processor 106 determines that they match (Yes in S5), it performs an upside down process of the image (S6).

S5のいいえの場合又はS6の後で、プロセッサ106は、S1の結果を利用してカメラが縦位置であるかどうかを判断し(S7)、そうであれば(S7のはい)、画像の回転処理を行う(S8)。プロセッサ106は、S7のいいえの場合又はS8の後で、画像情報を出力して(S9)、処理を終了する。   If no in S5 or after S6, the processor 106 uses the result of S1 to determine whether the camera is in the vertical position (S7), and if so (Yes in S7), rotate the image. Processing is performed (S8). If NO in S7 or after S8, the processor 106 outputs the image information (S9) and ends the process.

なお、このフローは一例であって画像の反転や回転はパンやチルト方向等の判断時の都度に行なわなくともよい。例えば、各段階の判断結果に応じて処理の必要情報記憶を行ない、最終的な画像情報出力処理前に前記記憶した情報を用いてまとめて画像の反転及び回転を行なってもよい。   Note that this flow is an example, and the inversion and rotation of the image may not be performed every time the panning or tilting direction is determined. For example, necessary information for processing may be stored according to the determination result at each stage, and the stored information may be used to invert and rotate the image collectively before final image information output processing.

一般に、画像の移動検出を撮像素子104の動きベクトルの検出より行なうと時間がかかり、振動ジャイロなどの角度検出器の検出遅れは小さいため、両者の検出結果をそのまま比較すると異なる時間における動きの比較になってしまう。カメラ移動検出手段103の出力を遅延させて検出タイミングを合わせると共に公知のバンドパスフィルタ(BPF)を用いて比較したい移動周波数(例えば1〜2Hz)を抽出することによって安定した判定を行なうことができる。   In general, if the movement of an image is detected from the detection of a motion vector of the image sensor 104, it takes time, and the detection delay of an angle detector such as a vibration gyroscope is small. Become. Stable determination can be performed by delaying the output of the camera movement detection means 103 to match the detection timing and extracting a movement frequency (for example, 1 to 2 Hz) to be compared using a known band pass filter (BPF). .

図5はこの状態を示す制御系のブロック図である。パン方向(P)のカメラ移動検出手段103aとチルト方向(t)のカメラ移動検出手段103bの出力は、それぞれ遅延手段107a及びbを介して遅延されてからBPF108a及び108cに入力される。遅延手段107a及びbは、ローパスフィルタ、積分回路、或いは所定時間記録時間差を設けるなどの機能を有し、カメラ移動検出手段103a及び103bの出力を遅延させる。一方、パン方向の画像移動検出手段105aとチルト方向の画像移動検出手段105bの出力はBPF108b及び108dに遅延手段を介さずに入力される。遅延手段107a及びbにより、カメラ移動検出手段103の検出タイミングと画像移動検出手段105の検出タイミングが一致する。BPF108a〜108dは不要ノイズをカットする。BPFで取り出す周波数帯域は、例えば、5Hzなど手振れの主要帯域に設定する。   FIG. 5 is a block diagram of the control system showing this state. The outputs of the camera movement detection means 103a in the pan direction (P) and the camera movement detection means 103b in the tilt direction (t) are delayed through the delay means 107a and b, respectively, and then input to the BPFs 108a and 108c. The delay means 107a and b have a function of providing a low-pass filter, an integration circuit, or a recording time difference for a predetermined time, and delay the outputs of the camera movement detection means 103a and 103b. On the other hand, the outputs of the pan-direction image movement detection means 105a and the tilt-direction image movement detection means 105b are input to the BPFs 108b and 108d without any delay means. Due to the delay means 107a and b, the detection timing of the camera movement detection means 103 coincides with the detection timing of the image movement detection means 105. The BPFs 108a to 108d cut unnecessary noise. The frequency band extracted by the BPF is set to a main band of camera shake such as 5 Hz.

109a及び109bは差動検出手段であり、BPF108aと108bの出力差とBPF108cと108dの出力差を求める。出力差がほぼゼロの時はゼロ、カメラ移動検出手段103の出力と画像移動検出手段105の出力が逆になっている時(アタッチメント光学系Aを取り付けた時)はその出力は倍になる。109c及び109dは公知のウィンドコンパレータであり、差動検出手段109a及び109bの出力がほぼゼロの時はL、倍の時はH、その中間の時はHLを出力し、プロセッサ106に信号を入力する。なお、差動検出手段やウィンドコンパレータはプロセッサ106の一部であってもよい。   Reference numerals 109a and 109b denote differential detection means for obtaining the output difference between the BPFs 108a and 108b and the output difference between the BPFs 108c and 108d. When the output difference is almost zero, the output is zero, and when the output of the camera movement detection means 103 and the output of the image movement detection means 105 are reversed (when the attachment optical system A is attached), the output is doubled. 109c and 109d are known window comparators, which output L when the output of the differential detection means 109a and 109b is almost zero, H when the output is double, and HL when the output is intermediate, and input a signal to the processor 106. To do. The differential detection means and the window comparator may be part of the processor 106.

ウィンドコンパレータ109c及び109dの出力は4種類に分けられる。   The outputs of the window comparators 109c and 109d are divided into four types.

ウィンドコンパレータ109c及び109dが両方ともLの場合にはアタッチメント光学系Aは装着されておらず、被写体像は正立であり、プロセッサ106は画像処理を行なわない。   When the window comparators 109c and 109d are both L, the attachment optical system A is not mounted, the subject image is upright, and the processor 106 does not perform image processing.

ウィンドコンパレータ109cが両方ともHの場合にはアタッチメント光学系Aは装着されており、被写体像は上下及び左右が逆であるため、プロセッサ106は上下左右とも画像を反転させる。   When both the window comparators 109c are H, the attachment optical system A is mounted, and the subject image is upside down and left and right, so the processor 106 inverts the image both vertically and horizontally.

ウィンドコンパレータ109cがLでウィンドコンパレータ109dがHの場合にはアタッチメント光学系が装着されており、被写体像は左右が逆であるため、プロセッサ106は左右のみ反転させる。   When the window comparator 109c is L and the window comparator 109d is H, the attachment optical system is mounted, and the subject image is reversed left and right, so the processor 106 inverts only left and right.

ウィンドコンパレータ109c及び109dが両方ともHLの場合にはアタッチメント光学系Aは装着されており、被写体像は90度回転した縦位置の状態であり、プロセッサ106は画像の向きを右90度回転させる。   When both of the window comparators 109c and 109d are HL, the attachment optical system A is mounted, the subject image is in the vertical position rotated 90 degrees, and the processor 106 rotates the image direction 90 degrees to the right.

以上、アタッチメント光学系Aを撮影光学系に接続した場合において、その接続状態を伝達する手段や手動の切り替えを行なわなくとも出力画像を自動的に正位置画像とすることができる。   As described above, when the attachment optical system A is connected to the photographing optical system, the output image can be automatically set to the normal position image without performing means for transmitting the connection state or manual switching.

光学装置は、撮像装置に適用することができる。撮像装置は、被写体の撮像に適用することができる。   The optical device can be applied to an imaging device. The imaging device can be applied to imaging a subject.

100 デジタルカメラ(撮像装置)
101a 筺体
103、103a、103b カメラ移動検出手段(第1移動検出手段)
104 撮像素子
105、105a、105b 画像移動検出手段(第2移動検出手段)
106 プロセッサ
A アタッチメント光学系(結像光学系)
M 撮影光学系
100 Digital camera (imaging device)
101a Housings 103, 103a, 103b Camera movement detection means (first movement detection means)
104 Image sensors 105, 105a, 105b Image movement detection means (second movement detection means)
106 Processor A Attachment optical system (imaging optical system)
M Shooting optical system

Claims (6)

被写体像を形成する撮影光学系と、
当該撮影光学系が形成する被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮影光学系に付加される結像光学系を含む光学装置が着脱可能で、前記撮影光学系と前記撮像素子を収納する筺体と、
前記撮像素子の出力を処理する画像処理手段と、
前記筺体のパン移動方向とチルト移動方向の移動を検出する第1移動検出手段と、
前記撮像素子の出力に基づいて前記被写体像の移動方向である画像移動方向を検出する第2移動検出手段と、
前記第1移動検出手段と前記第2移動検出手段の出力を比較することによって前記画像処理手段による反転または回転を含む画像処理を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記第1移動検出手段によって検出された前記筺体の前記パン移動方向と、前記第2移動検出手段によって検出された画像移動方向が一致すると判断した場合には、前記画像処理手段により前記撮像素子の出力から得られる出力画像信号を左右反転させ、
前記第1移動検出手段によって検出された前記筺体の前記チルト移動方向と、前記第2移動検出手段によって検出された画像移動方向が一致すると判断した場合には、前記画像処理手段により前記出力画像信号を上下反転させることを特徴とする撮像装置。
A taking optical system for forming a subject image;
An image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging optical system;
An optical device including an imaging optical system added to the imaging optical system is detachable, and a housing that houses the imaging optical system and the imaging element;
Image processing means for processing the output of the image sensor;
First movement detecting means for detecting movement of the casing in a pan movement direction and a tilt movement direction;
Second movement detection means for detecting an image movement direction which is a movement direction of the subject image based on an output of the imaging element;
Control means for controlling image processing including inversion or rotation by the image processing means by comparing outputs of the first movement detecting means and the second movement detecting means;
Have
The control means includes
When it is determined that the pan movement direction of the casing detected by the first movement detection unit matches the image movement direction detected by the second movement detection unit, the image processing unit The output image signal obtained from the output is reversed left and right,
When it is determined that the tilt movement direction of the housing detected by the first movement detection unit matches the image movement direction detected by the second movement detection unit, the output image signal is output by the image processing unit. An imaging device characterized in that it is turned upside down.
前記結像光学系は、光路を偏向する反射部材と、前記反射部材を前記光路に挿入及び退避させる反射部材移動手段と、を有し、
前記反射部材移動手段が前記反射部材を前記光路に挿入した状態で撮像すると前記被写体像の左右が反転し、
前記反射部材移動手段が前記反射部材を前記光路から退避させた状態で撮像すると前記被写体像の上下及び左右が反転することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging optical system includes a reflecting member that deflects an optical path, and a reflecting member moving unit that inserts and retracts the reflecting member into the optical path,
When the reflecting member moving means captures an image with the reflecting member inserted in the optical path, the left and right of the subject image are reversed,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the reflecting member moving unit captures an image with the reflecting member retracted from the optical path, the subject image is vertically and horizontally reversed.
前記撮影光学系は偶数回の結像を行なうことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the photographing optical system performs even-numbered imaging. 前記第1移動検出手段の出力を遅延する遅延手段と、
前記遅延手段からの出力と前記第2移動検出手段からの出力を入力する比較手段と、
を更に有し、
前記制御手段は前記比較手段の出力を取得することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の撮像装置。
Delay means for delaying the output of the first movement detection means;
Comparison means for inputting the output from the delay means and the output from the second movement detection means;
Further comprising
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit acquires an output of the comparison unit.
前記筺体の姿勢を検出する姿勢検出手段を更に有し、
前記制御手段は前記姿勢検出手段の出力に基づいて前記画像処理手段による前記出力画像信号の回転を制御することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の撮像装置。
It further has posture detecting means for detecting the posture of the housing,
5. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls rotation of the output image signal by the image processing unit based on an output of the posture detection unit.
被写体像を形成する撮影光学系と、当該撮影光学系が形成する被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮影光学系に付加される結像光学系を含む光学装置が着脱可能で、前記撮影光学系と前記撮像素子を収納する筺体と、を有する撮像装置の前記撮像素子から得られる出力画像信号を処理する画像処理方法であって、
前記筺体のパン移動方向と前記被写体像の移動方向である画像移動方向が一致する場合には、前記出力画像信号を左右反転させるステップと、
前記筺体のチルト移動方向と前記画像移動方向が一致する場合には、前記出力画像信号を上下反転させるステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
A photographing optical system that forms a subject image, an imaging device that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing optical system, and an optical device that includes an imaging optical system that is added to the photographing optical system are detachable, and the photographing An image processing method for processing an output image signal obtained from the imaging device of an imaging device having an optical system and a housing that houses the imaging device,
When the pan movement direction of the housing and the image movement direction, which is the movement direction of the subject image, coincide with each other, reversing the output image signal;
When the image moving direction and Tilt movement direction of the housing are coincident, the step of vertically inverting the output image signal,
An image processing method comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013133053A1 (en) * 2012-03-08 2013-09-12 コニカミノルタ株式会社 Teleconverter lens and imaging optical system
WO2014045596A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-27 日東光学株式会社 Zoom lens system and image-capturing device
JP5924542B2 (en) * 2013-02-15 2016-05-25 輝 矢部 Imaging optical system
US9529181B2 (en) 2013-10-10 2016-12-27 Nittoh Kogaku K.K. Zoom lens system and imaging apparatus
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11331658A (en) * 1998-05-20 1999-11-30 Sony Corp Camera and portable electronic device
JP2002014405A (en) * 2000-06-30 2002-01-18 Nikon Corp Lens adapter for electronic camera and electronic camera
JP2002176572A (en) * 2000-12-06 2002-06-21 Minolta Co Ltd Portable device provided with digital camera
JP2009213094A (en) * 2008-03-06 2009-09-17 Olympus Imaging Corp Imaging apparatus capable of displaying observation image

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