JPH03201877A - 電子カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は被写体像のぶれを効果的に補正し得る、所謂手
振れ防止機能を備えた電子カメラ装置に関する。

［従来の技術］ カメラ装置を用いた被写体像のフィルム露光時、つまり
カメラによる撮影時には、フィルム面に結像される被写
体像のずれ、所謂手振れ（カメラ振れ）が問題となる。

特に長時間露光を行うような場合や超望遠撮影、マクロ
撮影を行うような場合、上記手振れが大きな問題となる
。

従来、このような手振れを防止し、鮮明度（解像度）の
高い撮影を行う為に、専らカメラを三脚に固定したり、
手振れの問題が事実上無視し得る程度の短時間露光を行
うべく、ストロボ等の補助光源を併用することが行われ
ている。然し乍ら、このような補助手段を併用すること
は一般的に非常に煩わしく、またカメラの取扱い性やそ
の機動性が著しく損なわれると云う問題がある。

このような不具合は、固体撮像素子を用いて被写体像を
電子的に撮像入力する電子カメラにおいても問題となる
。

［発明が解決しようとする課題］ このように従来にあってはカメラにおける手振れを防止
するには三脚等の補助手段を併用する必要があり、非常
に煩わしいと云う問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、被写体像の露光時における画像
の時間的なずれを補正して、所謂手振れを効果的に防止
することのできる電子カメラ装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る電子カメラ装置は、■撮像光学レンズを介
して結像される被写体像を電子的に撮像する撮像素子を
高速駆動して、撮像素子による被写体像の電子的な撮像
を繰り返し行なわせ、■この撮像素子から高速に繰り返
し読み出される被写体像間の相関から前記撮像素子の撮
像面に結像される被写体像のずれを検出し、■この検出
ずれ量に従って被写体に対する前記撮影光学レンズと前
記撮像素子の撮像面との光学的位置関係を変位させて前
記撮像素子の撮像面に結像される被写体像のずれを補正
するようにしたことを特徴とするものである。

［作　用コ 本発明によれば、高速駆動される撮像素子を用いてその
撮像面に結像される被写体像を繰り返し撮像し、この撮
像素子にて順次撮像される被写体像間の相関を求めて前
記撮像面に結像される被写体像のずれを逐次検出しなが
ら、そのずれを補正するように被写体に対する前記撮影
光学レンズと撮像素子の撮像面との光学的位置関係を変
位させるので、上記撮像面に結像される被写体像を所定
の撮像期間内に亘ってずれのないものとし、ここに手振
れ（カメラ振れ）を効果的に防止することが可能となる
。

そしてずれのない被写体像を繰り返し撮像してなる像信
号を累積加算して出力するので、ダイナミックレンジの
広い被写体像信号を得ることが可能となる。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の実施例に係る電子カメラ
装置について説明する。

第１図は第１の実施例に係る電子カメラ装置の要部概略
構成図で、　ｌは撮影光学レンズ、２はこの撮影光学レ
ンズ１により結像される被写体像を電子的に撮像する固
体撮像素子である。前記撮影光学レンズ１は撮像素子２
の撮像面上に被写体像を結像するべく、例えば図示しな
い測距系によりフォーカシング駆動される。また撮影光
学レンズ１に組み込まれるアパーチャ絞り機構やシャッ
タ機構等は、図示しない測光系の制御を受けて前記固体
撮像素子２による被写体像の露光量が一定化されるよう
に駆動される。

ここでこの実施例装置が特徴とするところは、前記撮影
光学レンズｌをアクチュエータ３を介してカメラ本体に
支持し、その光軸と直交する面内で移動可能に設けてい
る点にある。具体的には、撮影光学レンズｌをＸ方向ア
クチュエータ３ｘとｙ方向アクチュエータ３ｙとにより
支持し、これらのアクチュエータ３ｘ、３ｙを駆動する
ことにより前記撮影光学レンズ１をその光軸と直交する
Ｘ方向およびｙ方向に変位させることで、被写体に対す
る撮影光学レンズ１と撮像素子２の撮像面との光学的位
置関係を変位させるように構成していることを特徴とし
ている。

しかして撮影光学レンズｌを介して結像される被写体像
を電子的に撮像する撮像素子２としては、例えば高感度
・高速動作型のＡＭＩ（増幅型ＭＯＳイメージヤ）から
なる固体撮像素子が用いられる。図示しない撮像素子駆
動回路はこのような固体撮像素子２を、例えばシャツタ
レリーズ動作に同期して前述した測光系により定められ
る所定の期間に亘って高速駆動する。この高速駆動によ
り前記固体撮像素子２は、例えば第４図にそのタイミン
グ関係を模式的に示すように予め定められた動作周期で
被写体像を縁り返し撮像し、その都度、その被写体像信
号を高速度に読み出し出力することになる。

このようにして高速駆動される固体撮像素子２から高速
度に繰り返し読み出される被写体像信号は前置増幅器４
を介して所定の信号レベルに増幅された後、ビデオプロ
セッサ５に人力される。このビデオプロセッサ５は、前
記被写体像信号を輝度信号Ｙと色差信号（Ｒ−Ｙ）と（
Ｂ−Ｙ）とに変換して出力するものである。このように
してビデオプロセッサ５から出力される輝度１言号Ｙ、
および色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）は、それぞれＡ
／Ｄ変換器６ａ、６ｂ、６ｃを介してディジタル符号化
される。

しかして被写体像のずれ検出に用いられるフレームメモ
リ７は、シャツタレリーズ動作に同期して前記被写体像
信号（輝度信号Ｙ）の最初の１フレームを格納する。こ
のフレームメモリ７に格納された１フレーム目の被写体
像信号が、２フレーム目以降に求められる被写体像信号
とのずれ検出の為の基準像信号（基準被写体像）として
用いられる。

２次元相関回路８は上記フレームメモリ７に格納された
１フレーム目の被写体像信号と２フレーム目以降に取り
込まれる各被写体像信号との間で２次元相関演算を実行
し、それらの像信号（フレーム画像）間でのずれ量をＸ
変位およびｙ変位としてそれぞれ検出するものである。

この２次元相関演算は、従来より種々提唱されている演
算アルゴリズムを適宜用いて行われる。基本的には第２
図に示すように時間的なずれを持つ２枚のフレーム画像
ｆ１．ｆ２のＸ方向およびｙ方向の各射影成分を相互に
比較し、そのずれ量を上記各方向の変位として求めるこ
とにより、その２次元相関演算がなされる。

具体的には、第２図に示すように被写体像ｆ１が固体撮
像素子２上に結像するものとすると、その像信号をｙ方
向およびＸ方向にそれぞれ投影した射影成分はｇ　ｌ、
ｈ　ｌとなる。一方、時間の経過に伴い、前記被写体像
がｆ２に示すよう′にずれたとすると、その被写体像ｆ
２に対する射影成分をそれぞれｇ２．ｈ２となる。つま
り被写体像ｆｌがｆ２に示すようにＸ方向およびｙ方向
にずれると、その分だけその射影成分もｇｌ、ｈｌから
ｇ２．ｈ２へとそれぞれＸ方向およびｙ方向にずれるこ
とになる。

しかして２次元相関回路８はこのような各方向について
の射影成分の相関を求めることで、前記被写体像ｆ　１
．　ｆ　２間のずれ量ｄｘ、ｄｙを求める。

例えばその相関ｅＬ算出力値として前記各射影成分の差
の２乗和を求めれば、第３図（ａ）（ｂ）に示すように
なる。このような相関演算出力値を最小とする位置ｄｘ
、ｄｙを求めれば、その値を前記被写体像のＸ方向およ
びｙ方向に対するずれ量としてそれぞれ求めることが可
能となる。２次元相関回路８では、基本的には上述した
ような演算アルゴリズムに基づく２次元相関演算により
、前述した被写体像信号の輝度成分Ｙから簡易に、且つ
高速に前記固体撮像素子２の撮像面に結像される被写体
像のずれ量を検出している。このずれ量検出は、前記固
体撮像素子２から高速度に繰り返し被写体像信号が読み
出される都度層われる。

このようにして前記２次元相関回路８にて求められる被
写体像のＸ変位およびｙ変位の情報の系列が補間回路９
ｘ　、　９ｙを介して補間処理され、アクチュエータ駆
動部１０ｘ、ｌＯｙにそれぞれ与えられる。

そしてこれらのアクチュエータ駆動部１０Ｘ、１０３／
により、前記Ｘ方向アクチュエータ３ｘとｙ方向アクチ
ュエータ３ｙとがそれぞれ駆動され、前記撮像光学レン
ズｌが前記被写体像のＸ方向およびｙ方向の変位を補正
する向きに変位駆動される。そしてＸ方向アクチュエー
タ３ｘとｙ方向アクチュエータ３ｙとにより撮影光学レ
ンズｌが変位された状態で前記固体撮像素子２の撮像面
に結像される被写体像の前記固体撮像素子２による撮像
人力が行われることになる。

即ち、前記アクチュエータ３ｘ、３ｙの上述した駆動制
御系は、被写体像のずれに対して撮影光学レンズｌを逆
方向に変位させるべく負婿還ループを形成するように構
成されている。そして固体撮像素子２はシャツタレリー
ズ動作に同期して第４図に示すように高速駆動され、前
述した１ｌＰｊ光系の制御により定められる撮影期間内
に、その撮像面に結像される被写体像を繰り返し撮像入
力する。このようにして固体撮像素子２にて高速度に繰
り返し撮像される被写体像信号の最初の１フレーム目が
前記フレームメモリ７に格納される。そして２次元相関
回路８にて上記フレームメモリ７に格納されたシャツタ
レリーズ直後の１フレーム目の被写体像信号と、その後
、撮像入力される２フレームロ以降の各被写体像信号と
の２次元相関演算によりそのずれ量を険出し、検出され
たずれ量に応じて前記アクチュエータ３ｘ、３ｙをそれ
ぞれ駆動して前記撮影光学レンズｌをその光軸と直交す
る向きに変位させるものとなっている。

この結果、前記撮影光学レンズ１を介して固体撮像素子
２の撮像面上に結像される被写体像にずれが生じたとき
、上記撮影光学レンズｌの変位により前記撮像面上での
被写体像のずれが補正され、固体撮像素子２はずれ補正
された被写体像を高速度に繰り返し撮像入力するように
なっている。

尚、前記固体撮像素子２の高速駆動は、例えば１０μＳ
ｅｅ程度の周期でその撮像と画像信号の読み□しとを行
うようになされる。この結果、前述した測光系により定
められる撮影動作期間が、例えば２５０μＳｅｅ程度と
短い場合であっても、その期間内に固体撮像素子２によ
る被写体像信号を繰り返して数多く得、前述したアクチ
ュエータ３ｘ。

３ｙの駆動による撮影光学レンズ１の変位制御を高速度
に応答性良く実行し、固体撮像素子２の撮像面における
被写体像のずれを効果的に補正するものとなっている。

ところで上述した如く撮影光学レンズｌの変位制御の下
で、その撮像面におけるずれ補正された被写体像を高速
度に繰り返し撮像する固体撮像素子２から求められる被
写体像信号は、前述したようにビデオプロセッサ５によ
り輝度信号Ｙ、および色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
にそれぞれ変換され、更にＡ／Ｄ変換器６ａ、６ｂ、６
ｃを介してディジタル符号化されている。これらの各信
号成分に対応して設けられた出力画像信号生成用の３つ
のフレームメモリｌｌａ、　ｌｌｂ、　ｌｉｅは、前記
Ａ／Ｄ変換器［ｉａ、６ｂ、６ｃを介してディジタル符
号化された各信号成分を加算器１２ａ、　＋２ｂ、　１
２ｃを介して取り込み、これを格納するものである。

しかして前記加算器１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、各フレ
ムメモリｌｌａ、１１ｂ、１１ｃにそれぞれ格納されて
いる信号成分を読み出し、新たに人力される信号成分を
それぞれ加算して前記各フレームメモリ１１ａ。

１１ｂ、１１ｃに再書き込みすることで、前記フレーム
メモリｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｉｅ上に前記各信号成分の累
積値ヲ得るものである。このフレームメモリ１１ａ、ｌ
ｌｂ。

ｌｉｅと加算器１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを用いた累積
演算回路は、メモリコントローラ１３により前述したシ
ャツタレリーズ操作に同期し、且つ前述した測光系によ
り定められる撮影動作期間に亘って駆動される。

このようにして前述した如く高速度に繰り返し撮像され
る被写体像信号の前記輝度信号Ｙ、および色差信号（Ｒ
−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の累積加算値を求めることで、個々
の被写体像信号のレベルが増大され、そのダイナミック
レンジの拡大が図られる。

即ち、この電子カメラ装置では前記固体撮像素子２によ
る被写体の電子的な撮像人力が高速度に繰り返し行われ
ており、個々の被写体撮像時における露光時間が、本来
的に必要な露光時間に比較して短く設定されている。し
かして固体撮像素子ｌにおける被写体光量に応じた信号
電荷の発生量はその露光時間に比例して増大し、上述し
た如く露光時間を短く設定した場合には必然的に信号電
荷の発生量が少なくなる。この為、高速度に繰り返し撮
像される個々の被写体像信号のレベルが非常に低くなる
ことが否めない。換言すれば露光時間が短い分だけ、個
々の被写体像信号の被写体における低輝度部分に対する
露光量が不足することになる。

このような露光ヱ不足を解消するべく、この実施例では
前述したずれ検出を行う為に高速度に繰り返し撮像入力
される個々の被写体像信号を複数回に亘って繰り返し累
積加算することで、その画像信号のレベルをその繰り返
し回数分だけ高め、実質的にそのダイナミックレンジの
拡大を図って、必要な信号レベルを確保するものとなっ
ている。

従って、例えば測光系の制御により定まる撮影動作期間
内にｎ回に互って画像信号を繰り返し読み出し、その累
積加算を行うことで個々の画像信号のダイナミックレン
ジに比較して累積加算された画像信号のレベル（ダイナ
ミックレンジ）がｎ倍に拡大されて出力されるようにな
っている。

尚、固体撮像素子２による被写体露光口３に画像信号に
混入する暗電流等のランダム性の雑音成分は、露光時間
の長さに対して指数的に増大し、例えばその露光時間を
（１／ｎ’）に短縮した場合には、その雑音レベルは（
１／　−ｆＢ　）に低減する。

具体的には露光時間を（１／１０）にした場合、その雑
音レベルは（１／７ｎＴ）となり、１０ｄＢのＳ／Ｎ改
善効果が期待できる。またこのような雑音成分の前述し
た画像信号の累積加算による増大は、雑音成分自体がラ
ンダム性を有する為、ｎ回の累積加算によってＪＴ倍と
なるに過ぎない。この結果、上述した如く被写体像信号
をｎ回に亘って累積加算した場合、その被写体像信号の
Ｓ／Ｎは（１／　−ｒｉ’Ｖ　）　Ｘ　（１／　−ｒｉ
’Ｖ　）　、つまり（１／ｎ）に改善されると云う効果
が奏せられることになる。

このようにして信号レベルの拡大がなされた前記輝度信
号Ｙ、および色差信号（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）が前記各フ
レームメモリｌｌａ、　ｆｌｂ、　ｌｉｅからそれぞれ
読み出され、並列・直列（Ｐ／Ｓ）変換器工４を介して
圧縮器Ｉ５に導かれ、データ圧縮されて所定の記録媒体
に記録される。また或いはＮＴＳＣ等のテレビジョン信
号に変換されて出力され、ＴＶ受像機等による画像再生
に供される。

かくしてこのように構成された実施例装置によれば、固
体撮像素子２の撮像面に結像する被写体像のずれを効果
的に補正し、所謂画像ぶれのない解像度の高い撮影を行
うことが可能となる。

ところで上述した実施例では固体撮像素子２の撮像面に
結像する被写体像のＸ方向およびｙ方向へのずれについ
てのみ、その補正を行った。つまり被写体像の平行移動
成分に対するずれ補正を行った。またそのずれ補正を撮
影光学レンズｌの変位により実現した。

然し乍ら、被写体に対する撮影光学レンズｌと固体撮像
素子２の撮像面との光学的位置関係を補正するには、固
体撮像素子２を変位させることも可能である。また被写
体像のずれには回転すれも存在することから、この回転
ずれに対する補正も行った方がより解像度（分解能）の
高い撮影を行うことが可能となる。

第５図はこのような観点に立脚した本発明の第２の実施
例を示す要部概略構成図である。尚、ここでは第１図に
示した第１の実施例装置と同一部分については同一符号
を付して示しである。

この実施例装置が特徴とするところは、固体撮像素子２
をＸ方向、ｙ方向にそれぞれ変位可能で、且つその光軸
Ｍを中心として回転変位可能なｘｙθアクチュエータ２
０を介して支持し、アクチュエータ駆動部２１にて固体
撮像素子２を前記撮影光学レンズｌに対してＸ方向、ｙ
方向、およびθ方向にそれぞれ変位制御するように、そ
の制御系を構成した点にある。

即ち、この実施例における制御系は、前記固体撮像素子
２の撮像面中に、例えば第６図（ａ）（ｂ）に示すよう
にその光学的中心（光軸）Ｍを中心にして左右２つの領
域り、Ｒを設定し、これらの各領域り、Ｒ毎にそれぞれ
独立に被写体のずれ量を検出し、これらの各領域り、Ｒ
でのずれ量に従って被写体像全体のＸ方向およびｙ方向
への平行変位量と、光軸Ｍを中心とする回転変位量θと
をそれぞれ求めるように構成される。

具体的には上記各領域り、Ｒからそれぞれ繰り返し得ら
れる被写体像信号間のずれを各領域り。

Ｒでの中心位置を基準として前述したような相関演算に
より求め、前記領域りでの被写体のずれ量ｄｘＬ、ｄｙ
Ｌと前記領域Ｒでの被写体のずれ量ｄｘ、、、ｄＶＲと
をそれぞれ求める。

ここで上記ずれｆｆ１ｄＸＬ、ｄｙＬで示される前記領
域りでの被写体のずれのベクトルをｆＬ、また上記ずれ
量ｄｘＲ，ｄｙＲで示される前記領域Ｒでの被写体のず
れのベクトルをｆｌｌとすると、これらのずれのベクト
ルｆＬ、ｆＲは前記光軸Ｍの周りでの角度θの回転移動
ベクトル成分Ｒ５゜ＲＲと平行移動ベクトル成分Ｓとの
和、つまり第７図に示すように ｆ　Ｌ　−ＲＬ　＋　Ｓ　　、　　　ｆ　Ｒ−ＲＲ＋　
Ｓなるベクトル和として捕らえることができる。尚、上
記回転移動ベクトル成分ＲＬ、ＲＲは、シャツタレリー
ズ操作に伴うカメラの傾き等によって生じるものである
。

しかしてこのようにして求められる上記各領域り、Ｒで
のずれ量は基本的には光軸Ｍを中心として対称であるこ
とから上記回転ベクトル成分ＲＬ。

ＲＲの間には ＲＬ＋ＲＲ＝Ｏ なる関係が成立する。この結果、第７図に模式的に示す
ベクトル図からも明らかなように、被写体像全体のずれ
のベクトルは、 平行移動量　；　　Ｓ　＝　（ｆ　ｔ　＋　ｆ　Ｒ）　
／　２回転移動量　；　　ＲＬ　−（ｆＬ　　ｆＲ）／
２として求めることが可能となる。従って上記平行移動
量ＳをＸ方向およびｙ方向に分解すれば、その被写体像
のＸ方向およびｙ方向のずれ量をそれぞれ求めることが
可能となり、前述したようにしてそのずれ補正を行うこ
とが可能となる。

同時に被写体像の回転ずれ量に従って回転ずれに対する
補正が行われる。この結果、被写体像に対するずれ補正
がより高精度に行われることになる。

即ち、この実施例では前記固体撮像素子２により高速度
に繰り返し撮像される被写体像信号のディジタル変換さ
れた輝度成分Ｙをエリア切替器２２に導き、前述した各
領域り、Ｈの被写体像信号（部分画像信号）をそれぞれ
抽出する。そしてこれらの各領域り、Ｈの画像信号の最
初の１フレ一ム分をフレームメモリ７　Ｌ　、　７　Ｒ
にそれぞれ格納し、その後、高速度に繰り返し前記固体
撮像素子２から読み出される前記各領域り、Ｈの信号と
の間で２次元相関回路８Ｌ、　８Ｒにてそれぞれ相関演
算する。

これらの２次元相関回路８Ｌ、８Ｊ？における相関演算
により前記各領域り、Ｒでのずれ量（ベクトル）ｆＬ　
（ｄＸｔ、ｄｙＬ）、　　ｆＲ（ｄｘＲ，ｄｙＲ）がそ
れぞれ求められることになる。

そこで前述した如く高速に繰り返し求められる前記各領
域り、Ｈの被写体像信号からそれぞれ求められる上記各
ずれ量ｆＬ　（ｄｘｔ、ｄｙｔ、）。

ｆＨ（ｄｘＲ，ｄｙＲ）の系列を補間回路９Ｌｘ。

９Ｌｙ、　９Ｒｘ　、　９Ｒｙを介してそれぞれ補間処
理した後、これらのずれ瓜の情報を減算器２３ａ、２３
ｂおよび加算器２３ｃ、２３ｄに人力し、その回転ずれ
量と平行移動ずれ量とをそれぞれ求める。

具体的には減算器２３ａ、　２３ｂにてｄｘＬ　ｄｘ、
１　　、　　　ｄ）’Ｌ　ｄＹＲをそれぞれ求め、係数
器２４ａ、２４ｂにてこれらの各位をそれぞれｌ／２に
した後、回転量検出部２５にて なる演算を行ってその回転ずれ量ＩＲＬＩを求める。

但し、ここではＲＬはベクトル量であり、回転ずれ量は
スカラー量であるのでＩＲＬＩを求めることになる。そ
してこの回転ずれ１ｌＲＬｌに従ってアクチュエータ駆
動部２１を制御し、前記ｘｙθアクチュエータ２０を駆
動する。このｘｙθアクチュエータ２０の駆動により前
記固体撮像素子２をその光軸周りに回転変位させて回転
ずれに対する補正を行う。

一方、加算器２３ｃ、２３ｄにて前記各ずれ量からｄｘ
Ｌ＋ｄｘＲ、ｄｙＬ＋ｄｙＲ をそれぞれ求める。そしてこれらの各位を係数器２４ｅ
、２４ｄにてそれぞれｌ／２にすることで、その平行移
動量成分をＸ方向およびｙ方向についてそれぞれ求める
。

このようにして求められるずれ量に従って前記アクチュ
エータ駆動部２１を作動させ、前述したｘｙθアクチュ
エータ２０を駆動して前記固体撮像素子２をＸ方向およ
びｙ方向に変位させて被写体像の平行移動ずれ分を補正
する。

このような制御系を構築することにより、固体撮像素子
２の撮像面に結像する被写体像のｘｙ力方向ずれのみな
らず、その回転ずれをも効果的に補正し、所謂画像ぶれ
のない解像度の高い撮影を行うことが可能となる。

ところで上述した実施例では固体撮像素子２による撮像
画面中の光軸Ｍを中心とする左右２つの領域り、Ｒでの
ずれ量検出結果に従って画像全体の平行移動量と回転移
動量とを求めたが、上記画像中の任意の１点に着目して
ｘｙ力方向の変位量と回転変位量とを求めることも可能
である。

この場合には、例えば第８図に示すようにその制御系が
構成される。即ち、固体撮像素子２にて撮像された被写
体像信号の輝度信号Ｙを格納する２つのフレームメモリ
７ａ、７ｂを設け、第１のフレームメモリ７ａには１フ
レーム目の画像ｆ３号ヲ格納する。また第２のフレーム
メモリ７ｂには２フレーム目以降の画像信号を次々と格
納するようにする。

そして第２のフレームメモリ７ｂからはアドレス制御部
２７の制御の下で任意の位置の画像信号を読み出し、回
転角検出部２６にて前記第１のフレームメモリ７ａに格
納されている画像信号との相関が最大となる回転角θと
、その時の相関値φ、、）とを求めるようにする。具体
的には回転角検出部２６にて前記第１のフレームメモリ
７ａに格納されている画像信号と、アドレス制御されて
第２のフレームメモリ７ｂから読み出される任意の位置
（ｘ、ｙ）の画像信号との相関演算を行い、その出力で
ある回転角θと相関値φ。〉とをピーク検出器２８にて
モニタリングし、その相関値φ、。が最大となるときの
回転角θを回転ずれ量として求める。そしてこの時、前
記第２のフレームメモリ７ｂから読み出されている画像
信号の位置（ｘ、ｙアドレス）をｘｙ力方向の平行移動
量として求める。

このようにして求められる回転ずれ量θと、ｘｙ力方向
のずれ量とを用いて前述したアクチュエータ駆動部２１
を作動させ、ＸＹθアクチュエータ２０を駆動すること
により固体撮像素子２が変位制御され、そのずれ補正が
行われることになる。

ここで上記回転角検出部２６における回転角検出の演算
について簡単に説明する。

今、前記第１のフレームメモリ７ａに格納されている画
像をｆ　Ｉ　Ｆ、１．６１１　＋第２のフレームメモリ
７ｂに格納されている画像をｆ　２　＋ｒ２．ａ２＋　
とする。

またこれらの各画像をそれぞれ半径方向に積分した画像
をｆｌ’、　　ｆ２’とすると、これらの積分画像ｆｌ
’、ｆ２’はそれぞれ次のように表される。

ｆｌｏ（θｌ＞−ｆ：ｆ　、ｘ、　ｌ１ｌ）　　ｒ　１
　　ｄ　ｒ　１ｆ２゛（θｌ）”　ｆ、　ｆ　Ｌ１２．
８２１　　ｒ　２　ｄ　ｒ　２しかして第１の画像ｆ　
ｌ　（１１，＃Ｉｌに対して第２の画像ｆ２．，２１□
、が角度θ。たけ回転しているものとすると、これらの
画像間の相関出力φ（θ＋−ｆｌ’（θ）＊ｆ２’（θ
）が最大となる角度θは前記角度θ。となる。従って上
記画像間の相関値が最大となるときの角度θを求めれば
、その角度θは上述した２つの画像間の回転ずれ量を示
すことになる。尚、この相関演算は１次元演算により実
現することができ、比較的少ない計算量で簡易に実行す
ることができる。

またこのようなずれ量検出をずれ検出専用の撮像素子を
用いて行うような場合には、例えば第９図に示すように
半径方向にその撮像画像信号を加算して出力し得るよう
な画素配列（撮像アレイ構造）を持つ固体撮像素子を用
いれば良い。

またこのような回転角検出については、例えば下記の文
献 ｒ　Ｃａ５ａｓｅｎｔ　Ｄ　ａｎｄ　Ｄ、Ｐｓａｌｔｆ
ｓ　（１９７６）−Ｐｏｓ）ｔｌｏｎ、Ｒｏｔａｔｊｏ
ｎ　ａｎｄ　５ｃａｌｅ　ＩｎｖａｒｌａｎｔＱｐｔｊ
ｅａｌ　ｃｏｒｒｅｃｔｔｏｎ”＾ｐｐ１．ｏｐｔ、１
５１７０５−１７９９Ｊ等に紹介されるような２次元Ｍ
ｅｌｌｉｎ変換を応用して実現することも可能である。

尚、本発明は上述した各実施例に限定されるものではな
い。例えば被写体像のずれに対する検出の手法や、その
ずれ補正の手法は各実施例に示した手法を適宜組み合わ
せて採用するようにすれば良い。また撮影レンズを着脱
自在に構成するような場合には、撮影光学レーンズ１を
変位させる為の機能を撮影レンズ側に内蔵させることも
可能であるが、ボディ側のレンズマウーント部等に組み
込むことも可能である。更には被写体像のずれを検出す
る為の固体撮像素子を撮影レンズ側に個々に組み込むよ
うにしても良いが、ボディ側に固定的に設けておくこと
も勿論可能である。

またカメラ装置本体の筐体構造を二重化し、被写体に対
して撮影光学レンズ１と固体撮像素子とを一体的に変位
させてずれ補正を行うようにしても良く、電子的に撮像
入力される被写体像信号を電子的にずれ補正することも
可能である。

更には撮像素子としてランダムアクセス可能なものを用
い、前述した領域り、Ｒの部分画像を選択的に読み出す
ように構成することも可能である。

また固体撮像素子として非破壊型のものを用い、固体撮
像素子自体でその撮像信号を累積していくようにすれば
、前述した加算器とフレームメモリとを用いた画像信号
の累積加算処理が不要となる。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、固体撮像素子の撮
像面面に結像される被写体像のずれを、その撮影動作期
間内に高速度に繰り返し検出しながら、検出されたずれ
量に従って被写体に対する前記撮影光学レンズと上記撮
像面との光学的位置関係を変位させて前記固体撮像素子
の撮像面に結像される被写体像のずれを補正するので、
フィルム露光面間内に亘ってその露光面上の被写体像の
結像位置を一定化することができる。この結果、被写体
ぶれのない解像度の高い撮影を簡易に効果的に行うこと
が可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例に係る電子カメラ装置について示す
もので、第１図は第１の実施例装置の要部概略構成図、
第２図は固体撮像素子から求められる画像信号について
示す図、第３図は信号相関から求められるずれ量を説明
する為の図、第４図は実施例装置の動作タイミングを示
す図、第５図は第２の実施例装置の概略構成図、第６図
は第２の実施例におけるずれ検出の為の部分画像領域の
関係を示す図、第７図は第６図に示す部分画像領域から
の画像信号を用いたずれ量検出の原理を説明する為の図
、第８図は第３の実施例装置の要部概略構成図、第９図
は回転角検出演算に用いられる固体撮像素子の構成例を
示す図である。 ｌ・・・撮影光学レンズ、２・・・固体撮像素子、３ａ
。 ３ｂ・・・アクチュエータ、　５・・・ビデオプロセッ
サ、６ａ、８ｂ、６ｃｍＡ　／　Ｄ変換器、７　、７Ｌ
、　７Ｒ，７ａ、　７ｂ−・・フレームメモリ、８．Ｉ
ＩＬ、８１？・・・２次元相関回路、９Ｘ。 ９ｙ、９Ｌｘ、９Ｌｙ、９Ｒｘ、９Ｒｙ−補間回路、Ｉ
Ｏｘ、ｌ０ｙ−・アクチュエータ駆動部、１１ａ、ｌｌ
ｂ、ｌｉｅ・・・フレームメモリ、１２ａ、　１２ｂ、
　１２ｃ・・・加算器、１３・・・メモリコントローラ
、１４・・・Ｐ／Ｓ変換器、１５・・・圧縮器、２０・
・ｘｙθアクチュエータ、２１・・・アクチュエータ駆
動部、２２−１リア切換器、２３ａ、２３ｂ−’ｔｃ算
器、２３ｃ、２３ｄ・・・加算器、２４ａ、　２４ｂ、
　２４ｃ、　２４ｄ−・・係数器、２５−・・回転量検
出部、２６・・・回転角検出部、２７・・・アドレス制
御部、２８・・・ピーク検出回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体像を電子的に撮像する撮像素子と、この撮
   像素子の撮像面に被写体像を結像する為の撮影光学レン
   ズと、前記撮像素子を高速駆動して被写体像の電子的な
   撮像を繰り返し行なわせる撮像素子駆動手段と、前記撮
   像素子から高速に繰り返し読み出される被写体像間の相
   関を求めて前記撮像素子の撮像面に結像される被写体像
   のずれを検出する手段と、検出されたずれ量に従って被
   写体に対する前記撮影光学レンズと前記撮像素子の撮像
   面との光学的位置関係を変位させて前記撮像素子の撮像
   面に結像される被写体像のずれを補正する手段とを具備
   したことを特徴とする電子カメラ装置。
2. （２）被写体像のずれを検出する手段は、シャッタレリ
   ーズ時に撮像素子から最初に読み出される被写体像信号
   をメモリに格納し、このメモリに格納された被写体像信
   号と前記撮像素子から逐次読み出される被写体像信号と
   の２次元相関演算を行って撮像素子の撮像面に結像され
   る被写体像のずれ量を求めることを特徴とする請求項（
   １）に記載の電子カメラ装置。
3. （３）被写体像のずれを補正する手段は、検出されたず
   れの情報に従って撮影光学レンズまたは撮像素子をその
   光軸と直交する面内で変位させるアクチュエータ機構か
   らなることを特徴とする請求項（１）に記載の電子カメ
   ラ装置。