JPH03254286A - ビデオカメラの手ぶれ防止装置 - 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】 Ｅｇｌ業上の利用用！ｌ’Ｆ］ 本発明は、ビデオカメラの手ぶれ防止装置に関する。

［従来の技術〕 従来、ビデオカメラの手ぶれ防止装置として、アクチエ
ータを用いたものが知られている。この方式は、カメラ
本体の撮影ユニットが上下および左右方向に自在に回転
し得る構成を有し、同ユニットを回転させる駆動モータ
（アクチエータ）がカメラ本体内に設けられている。撮
影ユニットは、ズームレンズにＣＣＤなとのｉ像素子を
組み合せた構成でなる０手ぶれがあると、駆動モータは
撮影ユニットを、手ぶれが打ち消される方向に回転させ
、これにより、人物などの撮影対象に対する撮影ユニッ
トの角度を補正し、画像のぶれを抑えるようにしている
。なお、手ぶれの検出は、撮影ユニットに取り付けた編
方ｒｈＪ用および横方向用の２つのセンサにより行なっ
ている。

さらに、最近では、ＣＣＤなどの撮像素子からの撮像信
号をもとに画像のぶれを検出し、そのぶれを取り消すよ
うに！ｌ像素子の走査領域を制御することにより、手ぶ
れを防止するようにした電子式の手ぶれ防止装置が知ら
れている。この電子式の手ぶれ防止装置によれば、上記
のアクチエータを用いた手ぶれ防止装置の場合の、駆動
モータ使用によるコスト高および多大な電力消費を解消
することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記電子式の手ぶれ防止装置も、映像信号か
ら画像のぶれを検出しているため、実際の手ぶれと撮影
意図に基く、いわゆるパンニングおよびチルティングの
動きの違いが明確にならないという問題点がある。

本発明は、上記の問題点を解消するもので、手ぶれ時、
確実に手ぶれ情報を検出し、画像が激しくぶれることが
なく、また、手ぶれ発生を知って使用者が元の位置へビ
デオカメラを修正する行為によっても、画像が大きく動
くことがなく、安定した画像を得ることが可能なビデオ
カメラの手ぶれ防止装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発ＯＪＪは、通常時に映像
信号として取り出される基本有効画素領域の周囲に手ぶ
れ補正画素領域を配置してなる撮像素子を備え、ビデオ
カメラに手ぶれが発生したときに映像信号として取り出
される有効画素領域を前記基本有効画素領域より移動さ
せるようにしたビデオカメラの手ぶれ防止装置において
、上下および左右方向へのビデオカメラ本体の手ぶれ情
報を検出する加速度検出センサと、この加速度検出セン
サで検出された手ぶれ情報が入力されたとき、前記撮像
素子上の有効画素領域を、手ぶれが打ち消される方向に
手ぶれの速さに比例した速度で、かつ、手ぶれ量に合せ
て手ぶれ補正画素領域内へ移動させ、次いで手ぶれ情報
がなくなると、前記移動した有効画素領域を所定の速度
で元の位置に戻す走査位置制御部とを具備したものであ
る。

［作用］ 上記構成によれば、使用者がビデオカメラ撮影中に誤っ
て手ぶれを起すと、該カメラ本体に備えた加速度検出セ
ンサが手ぶれを検出する。この加速度検出センサで検出
された手ぶれ情報が走査位置制御部に入力されると、こ
の制御部では、１１像素子上の有効画素領域を、手ぶれ
が打ち消される方向に手ぶれの速さに比例した速度で、
がっ、手ぶれ量に合せて手ぶれ補正領域内へ移動させる
。

次いで手ぶれ情報がなくなると、前記移動した有効画素
領域を所定の速度で元に戻す。

このため、手ぶれを起こしても、画像に変化はあるが、
ゆっくりした動きになり、激しい画像のぶれを起こすこ
とがない、また、加速度検出センサは、加速度を測定す
ることにより手ぶれを検出しているので、実際の手ぶれ
と撮影意図に基くパンニングおよびチルティングの動き
との違いを明確に判別し得る。

［実施例］ 以下、本発明のビデオカメラの手ぶれ防止装置の一実施
例組成について図面を参照して説明する。

第１図は、本装置が搭載されたビデオカメラの構成を示
す図である。このビデオカメラは、撮影レンズ１と、撮
像信号を出力するＣＣＤセンサなとでなる撮像素子２（
以下、Ｃ０Ｄ２という）を有するカメラ部３と、このＣ
ＣＤ２からの撮像信号が入力され読取り位置を制御する
走査位置制御部４（以下、制御部４という）と、カメラ
に一体に取り付けられカメラの手ぶれを検出し、前記制
御部４へ検出信号を送る縦ぶれ検出用加速度センサ５お
よび横ぶれ検出用加速度センサ６と、制御部４からの出
力信号に基き映像信号を作成する録画部７とから構成さ
れている。

ＣＣＤ２には、前記制御部４により、映像信号を作成す
る信号を取出す領域の有効画素領域４５（第２図参照〉
が設定されている。前記有効画素領域４５以外を、手ぶ
れ補正画素領域４６といい、通常時の有効画素領域４５
（これを本発明では基本有効画素領域という）は、手ぶ
れ補正画素領域４６に囲まれ、全領域の中心に位置して
いる。

本実施例で使用するＣＣＤ２は、全領域で４２万画素を
有し、そのうち有効画素領域４５の占める画素数は、２
５万で一定である。また、縦ぶれ検出用加速度センサ５
および横ぶれ検出用加速度センサ６は、第３図に示すＸ
軸およびＹ軸を中心とした回転方向のぶれを検出するよ
うに、ビデオカメラ部３に設けられている。

第２図は本ビデオカメラにおける信号系のブロック図、
第４図は手ぶれ発生時のＣＯＤ画像と撮影画像の変化を
示す図である。以下、これらの図を参照してビデオカメ
ラによるｍｇＡ動作を説明する。カメラ部３のズームレ
ンズ１で捕らえられた、後述の第４図に示す撮影対象の
人物像８は、ＣＣＤ２上の有効画素領域４５に結像する
。制御部４の読取パルス４２の出力毎に、Ｃ０Ｄ２上の
画素が走査され、この走査により得られた撮像信号がＣ
ＣＤ２から制御部４の有効領域分離部４１に入力される
。有効領域分離部４１は、得られた撮像信号がどの領域
からの信号かを、読取パルス４２に対応させ走査毎に把
握する。

有効領域分離部４１は、有効画素領域４５内の撮＠信号
を、走査毎に録画部７の映像信号作成部７１に出力する
。映像信号作成部７１は、この撮像信号をもとに映（１
＜信号を作成し、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）また
はビューファインダ７２（ここでは、ＶＴＲとする）に
出力する。Ｖ　’Ｔ’　Ｒ７２では、後述する第４図（
ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すような撮影画像１２ａ、１２ｂ
、１２ｃが再生される。

手ぶれ発生時、縦ぶれ検出用加速度センサ５または横ぶ
れ検出用加速度センサ６からの手ぶれ信号Ｓｌ、３２が
制御部４に入力され、制御部４は、手ぶれ信号３１．３
２に応じて、有効画素領域４５を、手ぶれが打ち消され
る方向に移動させる。

その移動速度は、手ぶれの速さに比例し、その移＠Ｉｎ
は、手ぶれ量に相当する。このため、有効画素領域４５
は、手ぶれ補正画素領域４６に移動し、全領域の中心か
らずれる０次に、手ぶれ信号５ＩＳ２がなくなると、制
御部４は、前記移動した有効画素領域４５をゆっくりと
元に戻す、上記の動作は有効領域分離部４１において、
ソフト的に処理することにより達成される。

第４図（ａ）〜（ｃ）は、ビデオカメラが手ぶれを起し
たときのＣＣＤ　ｉｉ！ｉｉ　ｔ＆の変化を、同図（ｄ
）〜（ｆ）はその時の撮影画像の変化を対応して示す。

本図を用いて手ぶれ防止動作を今−度詳細に説明する。

第４図（ａ）（ｄ）はそれぞれ静止時のＣＣＤ画像１１
ａと撮影画像１２ａを示し、第４図（ｂ）（ｅ）はそれ
ぞれ手ぶれ発生時のＣＣＤ画像１１ｂと撮影画像１２ｂ
を示し、第４図（Ｃ）（ｆ）はそれぞれ手ぶれ修正時の
ＣＯＤ画像１１ｃと撮影画像１２ｃを示す。

手ぶれかないとき、第４図＜ａ）（ｄ）に示すように、
人物像８は撮影画像１２ａの中心にあり、有効画素領域
４５もＣＣＤ画像１１ａの中心に位置する。

この状態において、使用者が誤って手ぶれを起こすと、
第４図（ｂ）に示すように、ＣＣＤ画像１１ｂ上の人物
像８は上方に移動する。この時、縦ぶれ検出用加速度セ
ンサ５から手ぶれ信号Ｓ１が制御２１１部４に入力され
る。この手ぶれ信号Ｓ１に蘂いて、有効画素類ｔ！Ａ４
５も上方に移動させられる。この結果、人物像８は、有
効画素領域４５の中心に位置するように補正される。こ
のため、第４図（ｅ）に示すように撮影画１１２ｂにお
いて、人物像８が中心から外れることは防止される。な
お、第４図（ｂ）中の破線領域は、元の有効画素ｆＪＪ
Ａ！４５’の位置を示す。

次に、制御部４は、有効画素領域４５を元の位置、破線
画素領ｊ４４５′にゆっくり戻ず。この結果、第４図（
Ｃ）に示すように、人物像８は有効画素領域４５の上方
に位置し、それに応じて撮影画像１２ｃは第４図（ｆ）
に示すように、上方に人物像８が来るようになる。しか
しながら、使用者は手ぶれを知ってカメラ本体を元の位
置へ戻そうとするため、画像の変化はあるが、ゆっくり
とした動きになる。しかも、人物１８が画像全体の中心
から外れたままになることはない。このように、手ぶれ
を起こしても、撮影画像１２ａ　　１２ｂ、１２Ｃは、
全体として激しいぶれを起こして撮影されることはない
。

以上は、上下方向に手ぶれを起こした場合について説明
したが、左右方向の手ぶれについても、制御部４は同様
の制御を行う、また、本例では、上下および左右方向と
したが、第３図に示すＺ軸を中心とした回転方向のぶれ
にも対応させるようにしてもよい。

また、本例では、ＣＣＤ２の全領域で撮像信号を読取っ
た上、所定の箇所を制御部４で有効画素領域４５と判断
したが、読取る段階で、有効画素領域４５を指定して、
その指定された有効画素領域４５からのみａｔｔｉ信号
を読取るようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、上下および左右方向への
手ぶれを検出する加速度検出センサを用いて、この検出
信号に基いて走査位置制御部により、撮像素子上の有効
画素領域を変化させるようにしているので、確実な手ぶ
れ情報を検出し、実際の手ぶれと撮影意図に基くバンニ
ングおよびチルティングの動きとの違いを明確にできる
と共に、使用者が手ぶれを起こしても、画像の変化をゆ
っくりとしたものにすることができ、画像の激しいぶれ
を防止することができる。

また、手ぶれを知って使用者が元へ戻ず操作をした場合
、移動したイｆ効画素領域はゆっくりと元へ戻されるた
め、画像に変化はあるが、ゆっくりとした動きになり、
全体として画像の激しいぶれをなくずことかできる。

さらに、本発明によれば、前述した従来のアクチエータ
を用いた手ぶれ防止装置のように、モータ使用による大
きな電力消費がなく、部品コストがかかることもない、
また、従来の電子制御の手ぶれ防止装置のように、実際
の手ぶれを明確に検出できないといった問題が発生する
こともなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の手ぶれ防止装置を組み込んだビデオカ
メラ本体の一実施例の構成図、第２図は本ビデオカメラ
における信号系のブロック図、第３図は本装置における
加速度検出センサの検出方向を説明するためのビデオカ
メラの後方斜視図、第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は手ぶれ
時の本装置の撮像素子画像の変化を示す図、第４図＜ｄ
）（ｅ）（ｆ）は上記（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応した録
画部の撮影画像の変化を示す図である。 ２・・・ＣＣＤ　（撮像素子）、４・・・走査位置制御
部、４１・・・有効領域分離部、４５・・・有効画素領
域、４６・・・手ぶれ補正画素領域、５・・・縦ぶれ検
出用加速度センサ、６・・・横ぶれ検出用加速度センサ
、Ｓｌ。 Ｓ２・・・手ぶれ信号（手ぶれ情報）。 第３図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）通常時に映像信号として取り出される基本有効画
   素領域の周囲に手ぶれ補正画素領域を配置してなる撮像
   素子を備え、ビデオカメラに手ぶれが発生したときに映
   像信号として取り出される有効画素領域を前記基本有効
   画素領域より移動させるようにしたビデオカメラの手ぶ
   れ防止装置において、 上下および左右方向へのビデオカメラ本体の手ぶれ情報
   を検出する加速度検出センサと、この加速度検出センサ
   で検出された手ぶれ情報が入力されたとき、前記撮像素
   子上の有効画素領域を、手ぶれが打ち消される方向に手
   ぶれの速さに比例した速度で、かつ、手ぶれ量に合せて
   手ぶれ補正画素領域内へ移動させ、次いで手ぶれ情報が
   なくなると、前記移動した有効画素領域を所定の速度で
   元の位置に戻す走査位置制御部と、を具備したことを特
   徴とするビデオカメラの手ぶれ防止装置。