JPH0396931A

JPH0396931A - 画像ブレ防止装置

Info

Publication number: JPH0396931A
Application number: JP1234385A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Nishida; 一人西田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1991-04-22

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］この発明は画像ブレ防止装置に関し、特にビデオカメラ
等の画像ブレ防止装置に関するものである。

［従来の技術］第１８図は、従来のビデオカメラの画像ブレ防止装置の
概略構成図である。

図においで、ビデオカメラのカメラ部１０１が垂直およ
び水平方向の２軸を中心に支えられている。カメラ部１
０１に取付けられた角速度センザＳ，およびＳ２により
、カメラ本体の横方向のブレおよび縦方向のブレに対す
る角速度が検出される。角速度センサＳ，およびＳ２よ
り出力された角速度情報に基づいて回転検出部１０３で
横方向および縦方向の回転角を求め、その各々の回転角
に相当する角度だけモータ駆動部１０５および１０６を
介してモータＭ，およびＭ２を動作させ、カメラ本体の
ブレの方向にカメラ部１０１を回転させて撮像画面を固
定する。

第１９図は、従来のビデオカメラの他の画像ブレ防止装
置の概略ブロック図である。

この装置は角速度センサあるいは画像処理によって求め
られたカメラのブレ角に基づいで、撮像素子の撮像面で
の被写体のブレ量を求めるものである。撮像素子として
のＣＣＤセンサ１１０は、実際に映像として使用される
実効領域１０６以外に最大ブレ量だけ見込んだ画素数が
付加された画像ブレ補正領域１０８を有している。

検出された垂直ブレＪａ　Ｖ　Ｖ　％水平ブレ量ＶＨは
、制御信号発生部１１４に入力され、各々の量に応じた
制御信号を発生する。制御信号は駆動部１１２に入力さ
れ、駆動部１１２は駆動信号に基づいてＣＣＤセンサ１
１０を垂直および水平方向に駆動し、ＣＣＤセンサ１１
０の読出位置を変更させる。読出位置を換えることによ
り検出された被写体のブレ量に相当する画素だけずらし
た実効領域からの信号を、映像信号ＳＶとしてＡＭＰ　
１　１　６および信号処理部１１８を介して出力する。

［発明が解決しようとする課題コ上記のような先の従来例では、カメラ部を機械的に動作
させるため、消費電力が大きい。また力メラ本体内にカ
メラ部の最大ブレ量を見込んだ空間を設けることが必要
であり、カメラ本体の体積は大きく、かつその重量も大
きくなり小型ビデオムービなどに使用するのに困難であ
った。

後の従来例では、ブレ補正のためのカメラ本体部の機械
的動作は必要ないが、画像ブレ補正領域を実効領域とは
別に設けるため、撮像素子の画素数は非常に多くなる。

また、イメージサークルを大きくする必要があるため、
レンズの径が必然的に大きくなり、その桔果カメラ本体
の重量が太きくなる欠点を有している。

この発明はかかる課題を解決するためになされたちので
、機械的動作を見込んだ部分が必要でなく、また画像の
ブレ対策のための余分な撮像索子９を必要としない画像ブレ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］請求項第１項の発明に係る画像ブレ防止装置は、複数の
画像信号を順次入力する画像信号入力手段と、入力され
た画像信号を記憶する記憶手段と、入力された画像信号
ごとに画像のブレ量を検知する画像ブレ検出手段と、検
出された画像のブレ量が、所定範囲外である旨を判定す
る判定手段と、判定手段による判定出力に応答しで、検
知された画像のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、
その時点で記憶されている画像信号を記憶すべき画像処
理として処理するように記憶手段を制御する制御手段と
、記憶手段に記憶された画像信号を順次、映像信号とし
て出力する出力手段とを備えたものである。

請求項第２項の発明に係る画像ブレ防止装置は、ズーム
レンズを備えたビデオカメラに適用され、請求項１の発
明の判定手段が、基準電位に基づいて検出された画像の
ブレ量か所定範囲外であるこ１０とを検出するコンパレータと、ズームレンズのズーム倍
率に基づいで、址準電位を変化させる回路とを有したも
のである。

請求項第３項の発明に係る画像ブレ防止装置は、請求項
第１項の発明の判定手段による判定出力が所定時間以上
連続した旨を検知する検知手段と、検知手段の検知出力
に応答しで、制御手段の動作を禁止する禁止手段とを、
請求項第１項の発明にさらに備えたものである。

請求項第４項の発明に係る画像ブレ防止装置は、請求項
第１項の発明の出力手段か、その時点で記憶されている
画像信号と、その前に記憶された画像信号とを相加平均
した画像信号を順次、映像信号として出力するものであ
る。

請求項第５項の発明に係る画像ブレ防止装置は、請求項
第１項の発明の画像信号入力手段が、被写体から反Ｕ＝
Ｊされる光を受光し、電倚に変換する光電変換部と、光
電変換部で受光する時間を可変とする受光時間可変手段
とを備え、請求項第１項の制御手段が、請求項第１項の
発明の判定手段にょ１１る判定出力に応答しで、受光時間可変手段を受光時間が
短くなるように制御するものである。

請求項第６項の発明に係る画像ブレ防止装置は、請求項
第５項の発明の画像信号入力手段が、さらに被写体から
反射された光の光量を調整する光量調整手段を備え、請
求項第５項の発明の制御手段が、請求項第１唄の発明の
１′リ定手段による’Ｉ’ｌ１定出力に応答しで、光量
調整手段を反射された光の光量を増加させるように制御
するものである。

請求項第７項の発明に係る画像ブレ防止装置は、複数の
画像信号を順次入力する画像信号入力手段と、入力され
た画像信号を記憶する第１の記憶手段と、入力された画
像信号を微分しで、エッジ信号を出力するエッジ出力手
段と、出力されたエッジ信号を記憶する第２の記憶手段
と、その時点で第２の記憶手段に記憶されているエッジ
信号と、その前に第２の記憶手段に記憶されたエッシ信
号とに基づいで、画像のブレ量を検出する画像ブレ検出
手段と、検出された画像のブレ量が、所定範囲外である
旨を判定する’ｌｉｔ定手段と、１′リ定手段に１２よる判定出力に応答しで、検知された画像のブレ量に対
応した画像信号を記憶せず、その時点で記憶されている
画像信号を記憶すべき画像信号として処理するように第
１の記憶手段を制御するｊｌｉｌＪ御手段と、第１の記
憶手段に記憶された画像信号を順次、映像信号として出
力する出力手段とを備えたものである。

請求項第８項の発明に係る画像ブレ防止装置は、被写体
から反射された光を受光し、画像信号に変換する複数の
領域を有する受光部と、受光部の領域ごとに入力された
尚像信号を記憶する記憶手段と、その峙点て領域ごとに
記憶手段に記憶されている画像信号と、その前に領域ご
とに記催手段に記憶された画像信号とに基づいで、画像
のブレ量およびブレ方向を領域ごとに検出する画像ブレ
検出手段と、領域ごとの両像のブレ量およびブレ方向に
２（づいで、集約的な両像ブレ量を決定する画像ブレ決
定手段と、決定された画像のブレ量が、所定範囲外であ
る旨を刊定する判定手段と、判定手段による判定出力に
応答しで、検知された画像１３のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、その時点で記
憶されている画像信号を記憶すべき画像信号として処理
するように記憶手段を制御する制御手段と、記憶手段に
記憶された画像信号を順次、映像信号として出力する出
力手段とを備えたものである。

請求項第９項の発明に係る画像ブレ防止装置は、被写体
から反射された光を受光し、画像信号に変換する複数の
領域をＨする受光部と、受光部の領域ごとに入力された
画像信号を記憶する記憶手段と、入力された画像信号を
微分しで、エッジ信号を出力するエッジ出力手段と、出
力されたエッジ信号に基づいで、領域からエッジ信号の
大きい特定領域を選択する領域選択手段と、その時点で
、特定領域ごとに記憶手段に記憶されている画像信号と
、その前に特定領域ごとに記憶手段に記憶された画像信
号とに払ういで、画像のブレ量およびブレ方向を特定領
域ごとに検出する画像ブレ検出手段と、特定領域ごとの
画像のブレ量およびブレ方向に基づいで、集約的な画像
ブレ量を決定する１４画像ブレ決定手段と、決定された画像のブレ量が、所定
範囲外である旨を判定する判定手段と、判定手段による
判定出力に応答しで、検知された画像のブレ量に対応し
た画像信号を記憶せず、その時点で記憶されている画像
信号を記憶すべき画像信号として処理するように記憶手
段を制御する制御手段と、記憶手段に記憶された画像信
号を順次、映像信号として出力する出力手段とを備えた
ものである。

［作用］請求項第１項の発明においては、画像のブレ量が所定範
囲外にあるとき、そのときの画像信号を映像信号として
扱わず、そ・の峙点に記憶されている画像信号を映像信
号として処理するので、ブレ量の大きさにかかわらず、
ブレの少ない映像信号が出力される。

請求項第２項の発明においては、ズームレンズのズーム
倍串に基づいで、コンパレータの基準電位を変化させる
ので、ズーム倍率に適した連続した動きのある画面を得
ることができる。

１５請求項第３項の発明においては、所定時間以上連続して
ブレ量が許容範囲外である場合には、制御手段の動作を
禁止するので、バンニングまたはチルティングに応じた
適切な画像が出力される。

請求項第４項の発明においては、その時点の画像信号と
その前の画像信号とを相加平均した画像信号を出力する
ので、不自然な画像出力が軽減される。

請求項第５項の発明においては、画像のブレ量が所定範
囲外である場合に、光電変換部での受光時間が短く制御
されるので、尾を引いたような映像が出力されるのが防
１トされる。

請求項第６項の発明においては、光電変換部での受光時
間が短くなったとき光量調整手段によって反射光の光量
が増加されるので、画像が急に暗くなることが防止され
る。

請求項第７項の発明においては、画像信号を微分したエ
ッジ信号をもとに画像のブレ量を検知するので、ブレ量
を検知するためのメモリ容量を大幅に減少させることが
できる。

１６請求項第８項の発明においては、受光部の領域ごとにブ
レ量およびブレ方向を検出し、その検出結果に基づいて
集約的な画像ブレ量を決定するので、ブレ量の検出の精
度が向上する。

請求項第９項の発明においては、画像信号を微分したエ
ッジ信号に基づいで、受光部の領域から特定領域を選択
し、特定領域ごとに画像のブレ瓜およびブレ方向を検出
する。そしてこの検出結果をもとに集約的な画像のブレ
量を決定するので、正確なブレ量の検出とともに、相関
演算に係る処理時間が削減される。

［実施例］第１図は、この発明の第１の丈施例による画像ブレ装置
の構成を示すブロック図である。

以下、図を参照してその構成および動作について説明す
る。

図においで、被写体の像はレンズ１を通り、ＣＣＤより
なる撮像素子２にその像が結像される。

撮像素子２により光電変換された画像信号は、増幅器３
によって増幅され、信号処理部４を介して１７フィールドまたはフレームメモリ５に入力され、そこで
記憶される。なお、フィールドまたはフレームメモリが
デジタルメモリである場合は、この前後にＡ／Ｄ変換器
と、Ｄ／Ａ変換器がそれぞれ付加され、アナログｆ３号
とデジタル信号との間の変換を行なう。

一方、たとえばコリオリの力を利用した角速度センサ（
縦方向）７および角速度センサ（横方向）８は、それぞ
れカメラ本体の縦揺れおよび横揺れを検出する方向にカ
メラ本体に固定され、各々縦方向および横方向の揺れに
よる角速度を検出する。

この２つの角速度センサ７および８より検出出力される
垂直および水平方向の角速度信号は、ブレ量変換部９お
よび１０においで、各々ブレ角または撮像面上のブレ量
に変換される。ブレ量変換部９および１０により出力さ
れたブレ量は、ウインドコンパレータ（１）１１と、ウ
インドコンパレタ（ｎ）１２とに各々入力される。ウイ
ンドコンパレータ１１は、２つの比較器Ｃ１およびＣ２
と、論理積回路Ａ，とによって構成される。比較１８？Ｃ，の十端子には電位Ｖ１が印加され、その端子には
ブレ量変換部９の出力が接続される。比較器Ｃ２の十端
子にはブレ量変換部９の出力が接続され、その一端子に
は電位Ｖ２が印加される。

一方、ウインドコンパレータ１２は、２つの比較器Ｃ３
およびＣ４と、論理積回路Ａ２とによって構成される。

比較器Ｃ３の十端子には電位Ｖ，が印加され、その一端
子にはブレ量変換部１０の出力か接続される。比較器Ｃ
４の十端子には、ブレ量変換部１０の出力か接続され、
その一端子には電位Ｖ４が印加される。ウイン１・コン
パレータ１１およびウインドコンバレータ１２では、各
々乗直および水平方向のブレ量かｒ「容範囲内であるか
どうかの判定が行なわれる。すなわち、ブレ量はブレ量
変換部９および１２で電圧に変換されているので、変換
された垂直方向のブレ量に相当する電位ＶＶがＶ　２　
＜　Ｖ　ｖ　＜　Ｖ　＋の場合、また変換された水平方
向のブレ足に相当する電位Ｖ８が■４くＶ■くＶ３の場
合、コンパレータ１１および１２の出力はハイレベルと
なるので、ブレ量か許容１９範囲内であるかの判疋が可能となる。コンパレータ］１
および１２の出力は、丞直同期パルスＳＰとともに、論
理積回路Ａ３に入力される。結果としで、論理積回路Ａ
３は、水平および垂直方向のブレ量がともに許容範凹内
であるとぎのみ、垂直同期パルスＳＰを出力することに
なり、この出力はフィールドまたはフレームメモリ５へ
与えられる画像信号の書込制御信号となる。論理積回路
Ａ３から出力された書込制御缶号は、書込タイミング発
生部］４へ入力される。書込タイミング発生部］４では
、書込制御ｆＡ号が入力されると、その入力された時点
の画像缶号をフィールドまたはフレームメモリ５に書込
む。一方、書込制御信号が入力されないとき、フィール
ドまたはフレームメモリ５にその時点の画像信号を書込
まず、前の画像信号を保持する。

読出タイミング発生部１５には、読出制御信号として連
続した丞直同期パルスＳｐが入力されており、そのパル
スに応答しで、前フィールドまたは前フレームごとにフ
ィールドまたはフレームメ２０？リ５より画像信号が読出される。フィールドまたはフ
レームメモリ５より出力された両像信号は、エンコーダ
部６に入力され、画像信号の処理が行なわれた後、映像
信号Ｓｖとして出力される。

媚２図は狛１図の動作タイミングを示す図である。

以下、第１図の構成を参！１＜｛　Ｌつつ、動作タイミ
ングについて説明する。

図の（Ａ）は、第］図の角速度センサ７および８により
検出され、ブレ量変換部９および］０により変換された
ブレＱＶｖおよびＶＨの時間的変化を示す。ブレｆｉｔ
　Ｖ　ｖまたは■８は、１フィールドまたは１フレーム
ごとにプロッ１・されている。

ブレ量ＶＶおよびＶ■が、Ｖ２くＶｖくＶ１およびｖ３
＞ＶＨ＞Ｖ，の１′１゜容範囲内にあるときには、垂直
同期パルスＳＰか入力されると図の（Ｂ）に示すように
、書込制御信号として丞直同期パルスＳＰか出力される
が、ブレｍＶｖおよびＶ。のいすれか一方が、許容範囲
外にあるときは書込制御信号としで、垂直同期パルスＳ
Ｐは出力されない。

２１第１図の信号処理部４より出力された図の（Ｃ）に示さ
れた画像信号は、書込制御信号が入力されると、その時
点の画像信号は、フィールドまたはフレームメモリ５に
記憶されるが、書込制御信号が入力されないと、その時
点の画像信号はフィルドまたはフレームメモリ５に記憶
されない。具体的には、各フィールドまたは各フレーム
の画像信号をＡ１、Ａ２、・・Ａ１４　とすると、メモ
リ書込データとしては、図の（Ｄ）に示すような書込制
御信号入力に応答した画像信号Ａ，、Ａ２　、Ａ５・Ａ
６・Ａ８・Ａ１１・ＡＩ２・Ａ１４のみ記憶される。す
なわち、ブレ足が許容範囲外であるときの両像（ａ号Ａ
３　、Ａ４　、Ａ７　、Ａ９　、ＡＩ　Ｄ　％Ａ１３は
、ブレ足が大であるとして出力されない。

第２図の（Ｅ）の読出制御信号は図に示すように垂直同
期パルスの状熊のまま前フィールドまたは前フレームご
とに出力される。これによっで、フィールドまたはフレ
ームメモリ５から読出されるデータは、図の（Ｆ）のよ
うに画像信号Ａ，、Ａ２　・　Ａ２　・　Ａ２　・　Ａ
５　・　Ａ６　、　Ａ６　、　・・・ζこ占（づ２２いたものとなり、書込制御信号が入力されなかったフィ
ールドまたはフレームは、ブレ量が許容範囲内にあった
直前のフィールドまたはフレームの画像信号を出力する
ことになる。これにより、メモリ続出データとしては、
ブレ量の大小にかわらず、常にブレ量が許容範囲内に存
在する画像信号となり、粘果的にブレの少ない映像が得
られる。

第１の実施例においては、ウィンドコンパレータ１ｌお
よび１２に示されているように、カメラのブレ量の許容
範囲が固定されている。一方、ズーム機能を有するビデ
オカメラはカメラ本体のブレ角が同じであっても、ズー
ム倍率が大きいほど画像のブレは大きくなる。したがっ
で、低倍率を基準として所定電位をコンパレータに勾．
えると、ズーム倍率が大きいとズーム倍率が低い場合よ
りも、図の書込制御信号が出力される確率は減少し、そ
の結果静止画をつないだような見づらい画面となる。そ
こで、ズーム倍率が大きくなるに従っで、ブレ量の許容
範囲を拡げることにより、ブレは多少大きくなるが、連
続した動きのある画面を得る２３ことができる。

第３図はこのズーム倍率を考慮した第２の実施例であり
、第１図のコンパレータ１１および１２の各々に対応し
た部分の回路図である。他の部分の構成は第１図と同様
である。

図においで、電源電位Ｖ。０と接地電位との間に抵抗Ｒ
３および可変抵抗Ｖ，と、抵抗Ｒ，、バイポーラトラン
ジスタＴｒ，および抵抗Ｒ２とがそれぞれ直列に接続さ
れる。コンパレータＣＡＭＰ１の十端子には抵抗Ｒ１と
トランジスタＴｒＩとの間のノー下が接続され、その一
端子にはブレ量電位が入力される。コンパレータＣＡＭ
Ｐ２の＋端子にはブレ量電位が入力され、その一端子に
はトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ２との間のノードが接続
される。コンパレータＣＡＭＰＩおよびＣＡＭＰ２の出
力は論理積回路Ａに入力され、その出力は論理積回路Ａ
３に入力される。ＩＩＪ変抵抗ＶＲはズームレンズ１ａ
の位置と連動して抵抗が変化し、ズーム位置により、１
・ランジスタＴｒ，のベース電位が変化する。コレクタ
抵抗Ｒ，とエミ２４ッタ抵抗Ｒ２とは等しいため、トランジスタＴｒ，の電
流変化によっで、コンパレータＣＡＭＰ１の十端子とコ
ンパレータＣＡＭＰ２の一端子とには逆方向の電位変化
が生じる。すなわち、トランジスタのＴｒ，のズームレ
ンズ１ａの位置に対応して変化するコレクタ／エミッタ
間の電圧が、ブレ量の許容範囲の輻を示すことになり、
ズーム倍率に応じた画像が出刀される。

ところで、第１の実施例は、角速度センサをブレ検出に
用いた方法であるが、映像信号より直接ブレを検知する
方法も考えられる。

第４図は、この場合の第３の実施例による′＃Ｊ像ブレ
防止装置の構成を示すブロック図である。

図においで、信号処理部４により出刀された画像信号は
、メモリコントロール部２１によリ制御されるフィール
ドまたはフレームメモリ２２に入力される。このメモリ
２２はフィールドまたはフレームメモリ５とは別途に設
けられる。信号処理部４と、フィールドまたはフレーム
メモリ２２との出力は、ブレ量検出部２３に人カされる
。ブレ２５量検出部２３では、たとえば信号処理部４とフィールド
またはフレームメモリ２２との出力である両像信号を垂
直および水平方向に１画素単位でずらせて各々の相関係
数か求められる。この相関係数が最大となったときの乗
直および水平にずらせた画索数をブレ量とすることによ
り、ブレ星を検出することができる。ブレ量検出部２３
で検出され、出力されるブレ量はコンパレータ１１およ
び１２に入力される。他の動作および構成は、先の第１
の実施例と同一であるのでその説明はここでは述べない
。

ところで、一般的にブレの目立つのは、同一被写体を撮
り続けている場合でありパンニング、チルティングを行
なっているときは、ブレはそれほど感じないものである
。しかし、パンニングおよびチルティングを行なった場
合は、ブレ量は直流的な電位を示すので、第２図の（Ａ
）で示す許容範囲外となるブレ量が′Ｊ：（に存在する
。そのため、画像はバンニングまたはチルティング特は
、フィールドまたはフレームメモリに書込まれる静止画
２６を常に出力することとなり易く、好ましいものではない
。これを防止するためには、許容範囲外にブレ量か連続
的に長ＩＩ、ｌｊ間存７１：シた場合、訓像ブレ防止装
置の動作を停止し、第１図における信号処理部４の出力
をそのままフィール１・またはフレムメモリ５を介して
エンコーダ６に送る必要かある。一方、特定時間以上連
続してブレ量が許容範囲内に入ったときには、逆にビデ
オカメラ本体はパンニングやチルティングが行なわれて
いないことが４えられる。したがっで、このような場合
にはブレ防止装置を自動的に動作させる必要がある。

第５図はこの場合の処理を示す第４の実施例を示したも
のである。

図においで、第４図のコンパレータ１１の出力が、フリ
ップフロップ１６〜２０よりなるシフトレジスタの中の
フリップフロップ１６に入力され、フリップフロップ１
６〜２０の各々には垂直同期バルスＳｐがクロツクとし
て入力される。フリップフロップ１６〜２０の出力は、
各々反転されで、論理積回路Ａ，に入力され、その出力
は書込タイ２７ミング発生部１４に入力される。ブレ量変換部９または
］０の出力ＶＡかＶ８〉ＶＡまたはＶＬくＶＡの場合、
コンパレータ１１または１２の出力は、ローレベルとな
る。このローレベルが５フィルド連続した場合、すなわ
ちブレの許容範囲外の状態か５フィール１・以上迎おト
したとき、論理債凹路Ａ４から書込制御１ｒ；号か出力
されるので、論理積回路Ａ３からの出力にかかわらず、
画像信号か連続的に出力される。

第４図の実施例においては、ブレ量検出部２３は全画面
において相関係数を求めてブレ量を検出するか、一般的
に静止している彼写休は両而のＪｒ’．１辺｛＝１近に
存作することか多い。したかっで、画面の周辺部のみを
ブレｍＩＱ出のデータとして用いることによっで、デー
タ数を大幅に減らすことかてき、ブレ息を検出するため
の演算処理か軽減できる。第６図は、この場合の検出エ
リアを示す第５の実施例である。

図においで、画面エリア３］の周辺の領域がブレ検出エ
リア３２を構或している。この検出エリ２８ア３２の画素のみシフ１・シで、相関係数を求めるので
、検出データを大幅に減ずることかできる。

ところで、先の第１の実施例では、ブレか大きいとき、
第２図の（Ｆ）のようにフィールドまたはフレームがＡ
，→Ａ２→Ａ５と急に変化するため両像がチラつき不１
］然な両像となる。この現象を軽減するため、隣按ずる
フィールドまたはフレム間にて平均値Ｊ＋ｌｉ間を行な
うことも（ｆ用である。

第７図は、この場合の桶間前のデータと補間後のデータ
を示す第６の夫施例てあり、釦８図は珀６の夫施例の構
成を示す要部ブロック図である。

第７図に示すように１フィールドまたは１フレーム前の
データと、現在のフィールドまたはフレムデー夕とを相
加平均し、その平均値を現在のフィールドまたはフレー
ムデータとする。

第８図は第１図の信号処理部４からエンコーダ部６の間
に対応する部分のブロック図であり、他の構成等は第１
の実施例と同様である。

ブレ冫山正のため（こ、フィーノレドまたはフレームメ
モリ５より出力されたデータは、フィールドま２９たはフレームメモリ４２と相加平均を求める演算部４３
とに各々入力される。演算部４３においで、２フィール
ドまたは２フレームの相加平均が演算され、その演算結
果がエンコーダ部６に入力される。このようにしで、画
像の急激な変化を緩和することができ、自然な映像（≦
号Ｓｖを得ることができる。

ところで、第５の実施例においで、ブレ量を検出するた
めの特定領域をビューファインダに表示することによっ
で、撮像時に特定領域内のブレ量が許容範囲を越え画像
ブレ防止装置が作動した場合の原因がカメラのブレが大
きいためか、あるいは被写体が動いたためなのかを判断
てきるようにすることができる。具体的には、如６図に
示すビューファインダ内のブレ検出エリアの輝度レベル
を上げることによって失現される。

第９図はこの場合の描成を示す第７の実施例である。

図においで、特定領域のカメラ輝度信号Ｓｖは、検出エ
リアタイミング発生部５２より出力される３０エリアパルスに址づいで、ｖＣＡ５１で振幅か変調され
た後、映像処理部５４に入力され、ビュファインダ５３
内のブラウン管５５に映像される。

ところで、朶３の丈施例においで、画像の相関係数を実
際の画像データにより求めた場合、演算処理が多くなり
、高速大規模な演算回路が必要となる。この演算回路を
大幅に軽減するために、第４図のフィールドまたはフレ
ームメモリ２２およびブレ量検出部２３に入力するデー
タとしで、信号処理部４の出力である画像データを微分
してエッジの抽出を行ない、エッジデータを士、０、の
３値に圧縮したものを使用する。これにより、第４図の
フィールドまたはフレームメモリ２２は１ワードあたり
２ビッ１・のメモリで十分となり、メモリ容量を大幅に
減少させることができる。

第１０図はこの場合の処理を示す第８の実施例である。

第４図の信号処理部４より出力された輝度信号ＳＬは、
Ａ／Ｄコンハータ６１に入力され、デジタル信号に変換
される。Ａ／Ｄコンバータ６１の３１出力は、１Ｈディレイライン６２を通り、１水平走査周
期の時間だけ遅延した信号とされる。さらに、１Ｈディ
レイライン６２の出力の１つは、１Ｈディレイライン６
３を通り、さらに１水平走査周期の時間だけ遅延した信
号とされる。Ａ／Ｄコンバータ６１、ＩＨディレイライ
ン６２およびＩＨ７’イレイライン６３の出力は、各々
ＩＨディレイライン６２、６３および１サンプリング周
期ディレイ６４〜６７により、１サンプリング期間遅延
される。ＩＨディレイライン６２、６３および１サンプ
リング周期ディレイ６４〜６７の各遅延出力は、係数乗
算器６８〜７２においで、各係数倍された後、加算器７
３に入力され、その出力はさらにコンパレータ７４に入
力される。ＩＨディレイライン６２、６３および１サン
プリング周期ディレイ６４〜６７の近延、係数乗算器６
８〜７２の係数乗算および加算器７３の加算により、輝
度信号の水平および里直方向の高城周波数成分が検出で
きることから、輝度信号中に含まれる画像のエッジ成分
が得られる。加算器７３の出力は、３２コンパレータ７４により＋１、０、−１の３値に変換さ
れ、フィールドまたはフレームメモリ２２およびブレ量
検出部２３へ出力される。以上のように画像のエッジ成
分を用いてブレ量を検出することにより、フィールドま
たはフレームメモリ２２の記憶容量を大幅に低減するこ
とができる。

第１の実施例では、角速度センサによりブレ量を検出す
るが、ズーム比率が大きくなった場合の画像のブレ量は
角速度センサの分解能の限界により、検出が困難となる
。また、第４図に示した第３の実施例による両像信号に
よりブレ量を求める場合、わずかな画像のブレ検出には
演算回数が少なくてよいことから効串良くブレを検出で
きるが、ブレ量が大きくなると、演算回数が急激に増加
しその検出が困難となる。

そこで、第９の大施例としで、まず角速度センサにより
大体のブレ検出を行ない、そのブレを補正した後画像信
号によりわずかなブレ量を検出する。これにより、ブレ
量の検出が高倍率ズーム位置においても正確にできるこ
とになる。

３３ところで、第１の丈施例では撮像索子の電荷蓄積時間が
１／６０秒に設定されているので、ブレの速度が速い場
合に画像がはけてしまう。また第１の丈施例では、画像
ブレを防止するために連続して同じ画面を出力するｎＪ
能性があり、はけた画像がはっきり認識されてしまい、
見づらい画面となる可能仕がある。これを防止するため
、７１ｉ子シャッタを高速モードにして撮像素子の電荷
蓄積１１与間を短くし、はけのない画像を得る必要があ
る。

第１１図はこの場合を示す第１０の実施例である。

撮像素子２のフォ１・ダイオードに蓄積された電荷は、
１水平周期ごとに発生する垂直転送パルスにて順次水平
転送用ＣＣＤラインに送られる。次に、垂直転送パルス
によっで、水平走査線１本に相当する映像信号が順次外
部に出力され、増幅器３に送られる。ここで、垂直転送
パルスおよび水平転送パルスは、タイミング発生部８１
にて水平周期パルスＨＤと垂直周期パルスＶＤより作成
される。

３４第１２図は、第１０の実施例による電子シャッタのタイ
ミングを示したものである。

通常のシャツタモードでは、図の（ｂ）に示すＡ，Ｂ，
およびＣすべての期間で、撮像素子内のフォ１・ダイオ
ードに徂荷が蓄積される。この場合には第１３Ａ図のよ
うに動く被写体を撮ったときに、その披写体の動いてい
る期間中、２：Ｃ′にフォ１・ダイオードに電荷が蓄積
されるので、尾を引いたようなぼけた画像となる。しか
し、Ａの期間で蓄積された電６：ｊを垂直転送パルスφ
■にで、期間Ｂ中に高速掃出しを行ない、期間Ｃのみ蓄
積された電前を映像信号として使用すると、第１．　３
　Ｂ図のように動く被写体について尾を引く量の少ない
画像が得られる。第１の火施例では、１フィールドまた
は１フレームの画像が長時間続けて出力される場合があ
るので、そのときに尾を引いたような１次像が出力され
ていると非フκ′Ｃこ見づらい画面となる。これを防止
するために、第１１図のタイミング発生部８１に画像ブ
レ防止装置が働いているとき、能動状態となる画像ブレ
防止コン１・ロール信３５号ＳＣを入力することによっで、（ａ）の垂直同期パル
スＶＤから（Ｃ）のような垂直転送パルスφＶに切換え
る。

ところで、第１０の実施例においで、電子シャッタを高
速モードに切換えたとき、画像が急に暗くなるため、オ
ートアイリスが働き、絞りを開こうとするが、このとき
の過渡応答期間の間は画像は暗くなる。この現象を軽減
するために、オー１・アイリスを強制的に開き、徐々に
アイリスを絞り込むようにすることによっで、画像ブレ
防止装置の動作、悴止の切換１１，１ｆの輝度変化を軽
減することができる。

第１４図は、この場合を示す第１１の実施例である。

アイリス駆動回路は、検波回路３７、アイリス駆動アン
プ３８、アイリス制動アンプ３４、アイリスメータ３９
より４，ｌｊ成される。第４図の増輻器３の出力である
映像信号は、検波回路３７によって平滑化され、アイリ
ス制動アンブ３８により増幅された後、アイリスメータ
３９に入力される。

３６第４図で撮像素子２への光瓜が大きいとき、増幅器３の
出力の振幅は大きくなる。したがっで、検波回路３７の
出力はｊｐ一大し、アイリスメータ３９は絞りを閉じる
方向に回転する。ところが、電子シャッタが動作時に高
電位となる電子シャッタ制御信号ＳＥは微分回路３５に
て微分され、ボルテジフォロワ３６を通過し抵抗Ｒを介
してアイリス駆動アンプ３８に入力される。アイリス駆
動アンプ３８では負入力側に入力されているので、電子
ンヤッタ制御信号ｓＥの立上がりエッジにで、強制的に
絞りが開く力向にアイリスメータ３９を作動させる。す
なわち、電子シャッタが動作した瞬間、絞りは強制的に
開かれ、一瞬画面が暗くなるのを防Ｉヒできる。

ところで、第３の尖施例において画像の相関を演算する
とき、両像を複数の特定領域に分離している。各々の特
疋領域内で相関係数を求めブレ量を求めるが、このとき
の分離された特定領域のたとえば少なくとも半分以上同
一ブレ瓜を示している場合、そのブレ量は正しいものと
劣えられる。

３７この現像を利用してブレ量を正確に求めることができる
。また、これにより動いている被写体が含まれている特
定領域は排除されるので、ブレ量の検出に誤った情報が
入るのを肋ぐ効果も期待できる。

第１５図は、この場合を示す第］２の実施例である。

図においで、第４図のブレ量検出部２４の内部ブロック
が示されている。また、始］６図は第１２の実施例によ
る分割した画像の各エリアを示すものである。

この実施例では、山豫８５を１６のエリアに分割してい
る。第４図の信号処理部４の出力およびフィールドまた
はフレームメモリ２２の出力である輝度信号は、相関演
算回路８２に入力される。

相関演算回路８２は第１６図に示す分割された各エリア
ＡＩ　，〜Ａ４４の各々について相関係数を求めるもの
である。エリアＡ，Ｉ　、Ａ，２　、Ａ，・・・Ａ４４
の各々の相関演算回路には、各エリアを選択する信号が
エリア選択信号発生部８４より３８入力される。各エリアの相関演算回路８２より出力され
た相関係数によっで、相関量多数決判定部８３にて各エ
リアの相関係数のうち、同一の値を持つものか、あるい
は或る許容誤差範囲内にあるものかが判別される。その
訂容誤差範囲内にあるものの最も多い相関係数を有する
画像ブレ瓜を、真の画像ブレ量の検出出力としてみなし
、第４図のコンパレータ１１および１２に各々出力する
。

ところで、第１２の丈施例において画像を分割した各々
の特疋領域各々についで、微分回路を用いてエッジ抽出
を行なうことは有益である。なぜなら、各々の特疋領域
のうち、エッジ信号の多い部分には、ブレ量検出のため
の多くの情報が含まれていることが考えられるからであ
る。エッジ信号の多い特定領域を選択し、ブレ量を検出
することにより、正確なブレ量の検出が行なえ、しかも
相関演算を行なう領域か少なくなることから、演算処理
時間が削減できるからである。

第１７図は、この場合の第１３の実施例によるブロック
図である。

３９このブロック図は、第４図のブレ量検出部２３の１内部
ブロックに相当するものである。第４図における信号処
理部４の出力およびフィールドまたはフレームメモリ２
２の出力は、相関演算回路９６にて相関係数が算出され
、さらに、ブレ員補正部９７にて相関係数が最人の点に
おけるブレ量を生威し、コンパレータ１１および１２に
各々出力する。またフィールドまたはフレームメモリ２
２の出力は、微分回路９１にて画像のエッジ抽出が行な
われる。一方、エリア選択信号発生部９３より出力され
たエリアゲートバルスにより、エリアゲート９２の各々
を動作させ、第１６図に示した各エリアの画像エッジ信
号を各々各エリアの検波回路９４へ送る。検波部９４に
てエッジ信号の量に比例した大きさを持つ直流電圧に変
換され、多エッジエリア判別・エリア信号発生部９５へ
その電圧が送出される。エリア信号発生部９５は各エリ
アごとの検波出力が最も大きい電圧すなわち、エッジの
量の最も多いエリアを判別し、そのエリアを示すエリア
信号を出力する。出力されたエリ４０ア信号に基づいで、相関演算回路９６にてエッジの量の
最も多いエリアについて相関係数の算出が行なわれる。

［発明の効果］この発明は以上説明したとおり、従来行なわれている山
像ブレ防止装置のような機械的動作を見込んだ部分が必
要でなく、また画像のブレ対策のための余分な撮像素子
も必要とせず、レンズ径も従来のものでよい。したがっ
で、小型のビデオカメラやビデオムービに適した画像ブ
レ防ＩＦ装置となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による画像ブレ防１１
二装置の構成を示すブロック図、第２図は第１図の動作
タイミングを示す図、第３図は第２の史施例による、第
１図のコンパレータに対応した部分の回路図、第４図は
第３の実施例による画像ブレ防止装置の構成を示す図、
第５図は第４の実施例によるウインドコンパレータの接
続部分を示すブロック図、第６園は第５の実施例による
検出４１エリアを示す図、第７図は第６の火施例による袖間前の
データと補間後のデータを示す図、第８図は第６の実施
例の構成を示す要部ブロック図、第９図は昂７の火施例
によるビューファインダまわりの構成を示す図、第１０
図は第８の実施例によるエッジ抽出のためのブロック図
、第１１図は第１０の実施例による撮像素子まわりのブ
ロック図、第１２図は第１０の実施例による電子シャッ
タのタイミングを示した図、第１３Ａｌｍは、動く披写
体を撮ったときの従来例による画像を示した図、第１３
Ｂ図は、第１０の実施例による動く被写体を撮ったとき
の画像を示した図、第１４図は第１１の実施例による同
路図、第１５図は第１２の実施例による相関演算部のブ
ロック図、第１６図は第１２の実施例による分割した画
像の各エリアを示す図、第１７図は第１３の実施例によ
る微分回路まわりの構成を示すブロック図、第１８図は
従来のビデオカメラの画像ブレ防止装置の概略構成図、
第１９図は従来のビデオカメラの他の画像ブレ防止装置
の概略ブロック図である。４２図においで、１はレンズ、２は撮像索子、３はま曽幅器
、４は信号処理部、５はフィールトまたはフレームメモ
リ、６はエンコーダ部、７，８は角速度センサ、９，１
０はブレ量変換部、１１．１２はウインドコンパレータ
、Ａ３は論理積回路、１５は書込タイミング発生部、１
４は読出タイミング発生部である。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。４３第１１図第１２図（ｃ）も第１３八図第１３Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の画像信号を順次入力する画像信号入力手段
と、入力された画像信号を記憶する記憶手段と、入力された
画像信号ごとに両像のブレ量を検出する画像ブレ検出手
段と、検出された画像のブレ量が、所定範囲外である旨を判定
する判定手段と、前記判定手段による判定出力に応答して、検知された画
像のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、その時点で
記憶されている画像信号を記憶すべき画像信号として処
理するように前記記憶手段を制御する制御手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号を順次、映像信号と
して出力する出力手段とを備えた、画像ブレ防止装置。
（２）前記画像ブレ防止装置は、ズームレンズを備えた
ビデオカメラに適用され、前記判定手段は、基準電位に基づいて検出された画像の
ブレ量が前記所定範囲外であることを検出するコンパレ
ータと、前記ズームレンズのズーム倍率に基づいて、前
記基準電位を変化させる回路とを有する、請求項第１項
記載の画像ブレ防止装置。
（３）前記判定手段による判定出力が所定時間以上連続
した旨を検知する検知手段と、前記検知手段の検知出力に応答して、前記制御手段の動
作を禁止する禁止手段とを、さらに備えた、請求項第１
項記載の画像ブレ防止装置。
（４）前記出力手段は、その時点で記憶されている画像
信号と、その前に記憶された画像信号とを相加平均した
画像信号を順次、映像信号として出力する、請求項第１
項記載の画像ブレ防止装置。
（５）前記画像信号入力手段は、被写体から反射される
光を受光し、電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部で受光する時間を可変とする受光時間可
変手段とを備え、前記制御手段は、前記判定手段による判定出力に応答し
て、前記受光時間可変手段を受光時間が短くなるように
制御する、請求項第１項記載の画像ブレ防止装置。
（６）前記画像信号入力手段は、さらに被写体から反射された光の光量を調整する光量調整手段
を備え、前記制御手段は、前記判定手段による判定出力に応答し
て、前記光量調整手段を反射された光の光量を増加させ
るように制御する、請求項第５項記載の画像ブレ防止装
置。
（７）複数の画像信号を順次入力する画像信号入力手段
と、入力された画像信号を記憶する第１の記憶手段と、入力された画像信号を微分して、エッジ信号を出力する
エッジ出力手段と、出力されたエッジ信号を記憶する第２の記憶手段と、その時点で前記第２の記憶手段に記憶されているエッジ
信号と、その前に前記第２の記憶手段に記憶されたエッ
ジ信号とに基づいて、画像のブレ量を検出する画像ブレ
検出手段と、検出された画像のブレ量が、所定範囲外である旨を判定
する判定手段と、前記判定手段による判定出力に応答して、検知された画
像のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、その時点で
記憶されている画像信号を記憶すべき画像信号として処
理するように前記第１の記憶手段を制御する制御手段と
、前記第１の記憶手段に記憶された画像信号を順次、映像
信号として出力する出力手段とを備えた、画像ブレ防止
装置。
（８）被写体から反射された光を受光し、画像信号に変
換する複数の領域を有する受光部と、前記受光部の領域
ごとに入力された画像信号を記憶する記憶手段と、その時点で前記領域ごとに前記記憶手段に記憶されてい
る画像信号と、その前に前記領域ごとに前記記憶手段に
記憶された画像信号とに基づいて、画像のブレ量および
ブレ方向を前記領域ごとに検出する画像ブレ検出手段と
、前記領域ごとの画像のブレ量およびブレ方向に基づいて
、集約的な画像ブレ量を決定する画像ブレ決定手段と、決定された画像のブレ量が、所定範囲外である旨を判定
する判定手段と、前記判定手段による判定出力に応答して、検知された画
像のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、その時点で
記憶されている画像信号を記憶すべき画像信号として処
理するように前記記憶手段を制御する制御手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号を順次、映像信号と
して出力する出力手段とを備えた、画像ブレ防止装置。
（９）被写体から反射された光を受光し、画像信号に変
換する複数の領域を有する受光部と、前記受光部の領域
ごとに入力された画像信号を記憶する記憶手段と、入力された画像信号を微分して、エッジ信号を出力する
エッジ出力手段と、出力されたエッジ信号に基づいて、前記領域からエッジ
信号の大きい特定領域を選択する領域選択手段と、その時点で、前記特定領域ごとに前記記憶手段に記憶さ
れている画像信号と、その前に前記特定領域ごとに前記
記憶手段に記憶された画像信号とに基づいて、画像のブ
レ量およびブレ方向を前記特定領域ごとに検出する画像
ブレ検出手段と、前記特定領域ごとの画像のブレ量およ
びブレ方向に基づいて、集約的な画像ブレ量を決定する
画像ブレ決定手段と、決定された画像のブレ量が、所定範囲外である旨を判定
する判定手段と、前記判定手段による判定出力に応答して、検知された画
像のブレ量に対応した画像信号を記憶せず、その時点で
記憶されている画像信号を記憶すべき画像信号として処
理するように前記記憶手段を制御する制御手段と、前記記憶手段に記憶された画像信号を順次、映像信号と
して出力する出力手段とを備えた、画像ブレ防止装置。