JPH04265957A - カメラブレ検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はカメラの手ブレ検出装
置に関し、特に精度の高いブレ検出が可能なカメラブレ
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学系を用いて被写体像を光電セ
ンサ上に結像し、光電センサ上の像の移動量を検出して
カメラのブレ量が検出された。

【０００３】これらブレ検出装置としては、センサとし
てラインセンサを用いたものがたとえば特開昭５８−１
７４９２５号公報に、エリアセンサを用いたものが特公
昭６１−３６２１１号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】カメラブレセンサとし
てエリアセンサを用いた場合には、画素面積を大きくで
きない。その結果、被写体の輝度が低い場合には、エリ
アセンサの感度が不足するという問題があった。またエ
リアセンサを用いた場合においては、ラインセンサを用
いた場合に比べて画素数が多くなるので、ブレ量の検出
のための計算量が多くなるという問題があった。

【０００５】一方、センサとしてラインセンサを用いた
場合においては、画素の並んでいる方向に垂直な方向に
おけるブレに対しては、検出誤差が生じるという問題点
があった。以下に、ラインセンサを用いた場合のそのよ
うな問題点について説明する。

【０００６】図２５はラインセンサ１１上に被写体像１
２が形成された様子を示す図である。図２５を参照して
、ラインセンサ１１は各々の受光部画素１〜１０を含む
。図２５において、斜線で示した部分の輝度は他の部分
の輝度の２分の１であるとする。

【０００７】図２６は図２５の被写体像が左へ１画素ピ
ッチ分移動された状態を示す図である。図２７は図２５
に対して被写体像１２が上へ１ピッチ分移動した状態を
示す図である。

【０００８】図２８は、ラインセンサ１１の各画素１〜
１０の出力ａｉ　（ｉ＝１，２，３，…，１０）を示す
図である。図中○印は図２５の結像状態を示し、×印は
、図２５の状態から被写体１２が左へ１画素分移動した
場合を示す図２６の結像状態を示す。○印のデータで表
わされるグラフと×印のデータで表わされるグラフとの
ずれ量が図２５の状態から図２６の状態への被写体像１
２の移動量になる。

【０００９】２つのグラフのずれは次のようにして求め
られる。図２５の状態での画素出力をＲ（Ｉ），（Ｉ＝
１，２，３，…，１０）、図２６の状態、つまり像の移
動後の画素出力Ｓ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，３，…，１０
）とする。ここで次に示す相関演算を行なう。

【００１０】

【数１】

【００１１】この場合においては、Ｍ＝−１のとき、Ｃ
（Ｍ）＝０となって２つのグラフが重なり、像が左へ１
画素分移動していることがわかる。

【００１２】次に図２９の場合を考える。○印のデータ
で表わされるグラフは、図２５の結像状態を示し、×印
のデータで表わされるグラフは図２５の状態から上方向
へ像が画素１ピッチ分移動した図２７の結像状態におけ
る画素出力を示すグラフである。ここで数１の場合と同
様に相関演算を行なう。

【００１３】

【数２】

【００１４】演算結果を図３０に示す。図３０において
、Ｃ（Ｍ）はＭが−１から０の間で最小値をもつ。Ｃ（
Ｍ）を最小とするＭの値はたとえば、次のようにして求
められる。点（−２，Ｃ（−２））および点（−１，Ｃ
（−１））を通る直線と点（０，Ｃ（０））および点（
１，Ｃ（１））を通る直線との交点の横軸の座標を求め
る。この値がＭに対応する。このようにすれば、Ｍは−
１から０の間のある値をとり、像が左方向へ移動したと
いう結果が得られる。しかしながら、実際には像は上方
向へ移動しただけで、横方向へは全く移動していない。 このように、ラインセンサを用いたブレ検出装置におい
ては、ラインセンサの配列方向に対して垂直な方向のブ
レに関してどうしても検出誤差が発生する。

【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、低解像度の被写体に対しても短
時間で精度が高いブレ検出が可能なブレ検出装置を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るこの発明
のブレ検出装置は、第１の方向に互いに間隔を隔てて並
べられた複数の第１のラインセンサと、間隔を隔てて並
べられた第１のラインセンサの間に第１の方向と交わる
第２の方向にずらして並べられた複数の第２のラインセ
ンサと、第１のラインセンサおよび第２のラインセンサ
から得られたデータを用いてカメラのブレ検出を行なう
ブレ検出手段とを含む。

【００１７】請求項２項に係るブレ検出装置は、請求項
１に係るブレ検出装置においてさらに、第２の方向に互
いに間隔を隔てて並べられた複数の第３のラインセンサ
と、間隔を隔てて並べられた第３のラインセンサの間に
第１の方向にずらして並べらた第４のラインセンサとを
含み、ブレ検出手段は第１、第２、第３および第４のラ
インセンサから得られたデータを用いてカメラのブレ検
出を行なう。

【００１８】

【作用】請求項１に係るブレ検出装置においては、ライ
ンセンサを用いるためエリアセンサよりも受光面積が大
きいため、感度が高くかつセンサの数が少ないために計
算量が少ない。さらに第１のラインセンサと第２のライ
ンセンサとはその配列方向に対して相互にずれた位置に
設けられるため、第１の方向のブレのみならず、第１方
向と交わる第２方向のブレも検出できる。

【００１９】請求項２に係るブレ検出装置においては、
請求項１の場合よりもセンサの数が多くなる。したがっ
て、ラインセンサのカバーできる被写体の面積が多くな
る。

【００２０】

【実施例】（１）　　第１の実施例 図１はこの発明に係るカメラブレ検出装置の主要部を示
すブロック図である。図１を参照して、この発明に係る
カメラブレ検出装置５０は、カメラブレを検出するため
のカメラブレ検出センサ１００を含む。カメラブレ検出
センサ１００は、ＣＣＤラインセンサ１０１と、ＣＣＤ
の出力を増幅するための出力アンプ１０２と、ＣＣＤの
積分時間を制御するための照度モニタ１０３と、測光回
路１０４とを含む。

【００２１】カメラブレ検出センサ１００は、クロック
ジェネレータ１０５に接続されており、クロックジェネ
レータ１０５は、測光回路１０４からの出力を検知して
ＣＣＤの積分時間および出力アンプ１０２のゲインを設
定する。またＣＣＤの駆動クロック、Ａ／Ｄコンバータ
１０６のクロックも発生する。

【００２２】カメラブレ検出センサ１００はさらにＡ／
Ｄコンバータ１０６に接続されており、Ａ／Ｄコンバー
タ１０６は手ブレ検出センサ１００から出力されるＣＣ
Ｄラインセンサ１０１の画素出力をデジタル信号に変換
する。Ａ／Ｄコンバータ１０６はデータメモリＡ１０７
、データメモリＢ１０８に接続されている。データメモ
リＡ１０７およびデータメモリＢ１０８はそれぞれＡ／
Ｄ変換されたＣＣＤラインセンサ１０１の画素出力を記
憶する。Ａ／Ｄコンバータ１０６はさらにＣＰＵ１０９
に接続されており、ＣＰＵ１０９はデータメモリＡ１０
７、データメモリＢ１０８のデータを演算処理してカメ
ラのブレ量を算出する。またＣＰＵ１０９はクロックジ
ェネレータ１０５の制御も行なう。

【００２３】図２は第１の実施例に係るＣＣＤラインセ
ンサ１０１の受光部画素の配置を示す図である。図２を
参照して、ＣＣＤラインセンサ１０１は横方向検出セン
サ１１５の第１受光部群１１１と第１受光部群１１１を
その配列方向に垂直な方向にずらした第２受光部群１１
２とを含む。第１受光部１１１は複数の受光部画素１ｕ
、２ｕ、…１２ｕを含み、第２受光部群１１２は受光部
画素１ｄ、２ｄ、…１２ｄを含む。ＣＣＤラインセンサ
１０１はさらに、横方向検出センサ１１５と垂直に交わ
る縦方向検出センサ１１６を含む。縦方向検出センサ１
１６は、第１受光部群１１３と第１受光部群１１３とそ
の配列方向に対して垂直方向にずれて配置された第２受
光部群１１４とを含む。縦方向検出センサ１１６の第１
の受光部群１１３は複数の受光部画素１ｒ、２ｒ、…１
２ｒを含み、第２受光部群１１４は受光部画素１ｌ、２
ｌ、…１２ｌを含む。

【００２４】次に図３、図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して
横方向検出センサ１１５および縦方向検出センサ１１６
の具体的な構成について説明する。横方向検出センサ１
１５および縦方向検出センサ１１６はそれぞれＣＣＤラ
インセンサで構成されており、配置されている向きが異
なるだけで構造は同一である。横方向検出センサ１１５
の全体図を図３に示す。

【００２５】図３を参照して、横方向検出センサ１１５
は、ＣＣＤラインセンサ１６２の不必要な部分を遮光用
アルミ層１２０で覆われることによって形成されている
。遮光用アルミ層１２０によって覆われなかった開口部
によってＣＣＤラインセンサ１６２の受光部列がジクザ
クに並ぶ。図３における１ｕ，２ｕ，…１２ｕおよび１
ｄ，２ｄ，…１２ｄは図２で説明した横方向検出センサ
１１５の第１受光部群１１１および第２受光部群１１２
である。

【００２６】この遮光用アルミ層１２０を図４（Ａ）に
示す。図４（Ａ）を参照して、遮光用アルミ層１２０は
受光部列をジグザクにするための開口部１２９と、照度
モニタとなるＳＰＤ（シリコンフォトダイオード）のた
めの開口部１３０とを有する。

【００２７】図４（Ｂ）は図３においてアルミ層１２０
を消した状態を示す図であり、画素数２９を含むＣＣＤ
ラインセンサ１６２を示す。図４（Ｂ）を参照して、Ｃ
ＣＤラインセンサ１６２は、受光部列１２１と、受光部
列１２１で発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部１
２２と、電荷蓄積部１２２の電荷を転送レジスタ１２３
にシフトするためのシフトゲート１２６と、転送レジス
タ１２３によって転送されたきた電荷を電圧に変換する
ための電荷検出器１２４と、受光部列１２１で発生した
電荷の電荷蓄積部１２２への流れを制御するバリアゲー
ト１２５と、照度モニタとなるＳＰＤ１２７と、測光回
路１２８とを含む。

【００２８】縦方向検出センサ１１６も横方向検出セン
サ１１５と同様に構成され、図２のごとく配置されてい
る。

【００２９】図５は照度モニタ１０３および測光回路１
０４を示す回路図である。図５を参照して、照度モニタ
１０３は横方向検出センサ１１５用の照度モニタ用ＳＰ
Ｄ１２７と、縦方向検出センサ１１６用の照度モニタ用
ＳＰＤ１３１とを含む。それぞれの出力は、積分コンデ
ンサ１３２、１３３に接続され、ソースホロワ２段を通
して出力端子１３４、１３５に出力される。電源は電源
端子１３６から入力される。トランジスタ１３７、１３
８は積分コンデンサ１３２、１３３のリセットトランジ
スタである。積分コンデンサ１３２、１３３は横方向検
出センサ１１５および縦方向検出センサ１１６の積分開
始時点でリセット入力端子１３９に与えられた信号によ
りリセットされる。

【００３０】この発明では、ある時刻の検出センサ１１
５、１１６の出力とある時間経過した後の検出センサ１
１５、１１６の出力を比較することにより検出センサ１
１５、１１６上での像のブレ量を検出している。

【００３１】ブレ検出シーケンスの内容は大きく次のよ
うに分けられる。 （Ａ）　　相関計算および１次元補間 （Ｂ）　　２次元補間 （Ａ）の相関計算および１次元補間では、横方向検出セ
ンサ１１５および縦方向検出センサ１１６のそれぞれの
画像データについて計算が行なわれ、像ブレ量の横方向
および縦方向の成分が検出される。

【００３２】（Ｂ）の２次元補間では、横方向検出セン
サによる検出結果と縦方向検出センサ１１６による検出
結果とから像ブレ量の大きさが求められる。

【００３３】以下この内容を図１５〜図２０のフローチ
ャートを参照して詳細に説明する。 （Ａ）　　相関計算および１次元補間について時刻ｔ＝
０において読出された横方向検出センサ１１５および縦
方向検出センサ１１６の画素データを基準データとして
データメモリＡ１０７に記憶する（図１５のステップＳ
１０１参照。以下ステップを省略する）ｔ１時間経過後
のｔ＝ｔ１において読出された横方向検出センサ１１５
および縦方向検出センサ１１６の画素データすべてが参
照データとしてデータメモリＢ１０８に記憶される（Ｓ
１０３）。

【００３４】データメモリＡ１０７に記憶されているｔ
＝０における受光部画素１ｕ，２ｕ，…１２ｕ、１ｄ，
２ｄ，…１２ｄ、１ｒ，２ｒ，…１２ｒ、１ｌ，２ｌ，
…１２ｌの出力をそれぞれＲｕ（１），Ｒｕ（２），…
Ｒｕ（１２）、Ｒｄ（１），Ｒｄ（２），…Ｒｄ（１２
）、Ｒｒ（１），Ｒｒ（２），…Ｒｒ（１２）、Ｒｌ（
１），Ｒｌ（２），…Ｒｌ（１２）とし、ｔ＝ｔ１での
受光部画素１ｕ，２ｕ，…１２ｕ、１ｄ，２ｄ，…１２
ｄ、１ｒ，２ｒ，…１２ｒ、１ｌ，２ｌ，…１２ｌの出
力をそれぞれＳｕ（１），Ｓｕ（２），…Ｓｕ（１２）
、Ｓｄ（１），Ｓｄ（２），…Ｓｄ（１２）、Ｓｒ（１
），Ｓｒ（２），…Ｓｒ（１２）、Ｓｌ（１），Ｓｌ（
２），…Ｓｌ（１２）とする。

【００３５】 　　以上のデータを基に次の値を求める（Ｓ１０５）。 　　Ｒｘ（Ｉ）＝Ｒｕ（Ｉ）＋Ｒｄ（Ｉ），（Ｉ＝１，
２，…１２）　　Ｒｙ（Ｉ）＝Ｒｒ（Ｉ）＋Ｒｕ（Ｉ）
，（Ｉ＝１，２，…１２）　　Ｓｘ（Ｉ）＝Ｓｕ（Ｉ）
＋Ｓｄ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…１２）　　Ｓｙ（Ｉ）
＝Ｓｙ（Ｉ）＋Ｓｙ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…１２）Ｒ
ｘ（Ｉ），Ｒｙ（Ｉ），Ｓｘ（Ｉ），Ｓｙ（Ｉ）は図２
に示した検出センサ１１５、１１６の画素出力を合成し
たもので、これらの式を用いることによって、検出セン
サ１１５、１１６の画素が図６に示されるように配置さ
れているように扱うことができる。以降は図６に示した
各センサを横方向検出センサ１１７、縦方向検出センサ
１１８と呼ぶ。

【００３６】まず横方向検出センサ１１７について相関
計算を行なう。

【００３７】

【数３】

【００３８】Ｃｘ（１）は図６に示した横方向検出セン
サ１１７の画素３ｘ，４ｘ…，１０ｘの基準データと画
素１ｘ，２ｘ，…，８ｘの参照データとの相関値である
。つまり、Ｃｘ（１）は基準データとそれより２画素分
左の参照データとの相関値である。同様にＣｘ（２）は
１画素分左のデータとの、Ｃｘ（３）は同じ位置での、
Ｃｘ（４）は１画素分右との、Ｃｘ（５）は２画素分右
との相関値である。

【００３９】図７は基準データの位置を原点としたとき
、基準データからどれだけ離れた参照データとの間で相
関計算を行なっているのかを示す図である。ｘ軸は横方
向のずれを示し、ｙ軸は縦方向のずれを示す。

【００４０】上で計算したＣｘ（１）は点（−２Ｌ，０
），Ｃｘ（２）は点（−Ｌ，０），Ｃｘ（３）は点（０
，０），Ｃｘ（４）は点（Ｌ，０），Ｃｘ（５）は点（
２Ｌ，０）での相関値である。なおここでＬは図２に示
すように、第１の受光部群１１１と第２の受光部群１１
２とのそれぞれの受光部画素からなる寸法を示す。 また第１受光部群１１１と第２受光部群１１２とは図２
に示すように縦方向にＬ／２ずれて配置されている。

【００４１】次に横方向検出センサ１１５の第１受光部
群１１１の参照データと第２受光部群１１２の基準デー
タを用いてブレ検出計算を行なう。

【００４２】相関計算は次の式で行なわれる。

【００４３】

【数４】

【００４４】Ｃｕ（Ｊ），（Ｊ＝１，２，３，４）は図
７に示す位置での相関値である。図中の点の位置は基準
データの位置を原点にしたとき、基準データ位置からそ
れぞれ次の点だけ離れた位置における参照データとの間
で相関計算を行なっている。すなわち、Ｃｕ（１）は点
（−３Ｌ／２，Ｌ／２），Ｃｕ（２）は点（−Ｌ／２，
Ｌ／２），Ｃｕ（３）は点（Ｌ／２，Ｌ／２），Ｃｕ（
４）は点（３Ｌ／２，Ｌ／２）での相関値である。

【００４５】次に横方向検出センサ１１５の第２受光部
群１１２の参照データと第１受光部群１１１の基準デー
タを用いてブレ検出計算を行なう。

【００４６】相関計算は次の式で行なわれる。

【００４７】

【数５】

【００４８】Ｃｄ（Ｊ），（Ｊ＝１，２，３，４）は図
７に示す位置での相関値である。図中の位置は基準デー
タの位置を原点にしたとき、基準データからいくら離れ
た参照データとの間で相関計算を行なっているかを示し
ている。すなわち各点は次のようになる。

【００４９】Ｃｄ（１）は点（−３Ｌ／２，−Ｌ／２）
，Ｃｄ（２）は点（−Ｌ／２，−Ｌ／２），Ｃｄ（３）
は点（Ｌ／２，−Ｌ／２），Ｃｄ（４）は点（３Ｌ／２
，−Ｌ／２）での相関値である。以上のようにしてそれ
ぞれの横方向の相関値を求める（Ｓ１０７）。

【００５０】次に１次元補間計算を行ない、Ｃｘ（Ｉ）
を最小とするＭ＝Ｉを求める（Ｓ１０９）。

【００５１】（ｉ）　　Ｃｘ（１），Ｃｘ（２），Ｃｘ
（３），Ｃｘ（４），Ｃｘ（５）について横軸をｘ、縦
軸を相関値としてＣｘ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…５）を
プロットした例を図８に示す。この例ではＣｘ（４）が
最小値になっている。Ｃｘ（１）またはＣｘ（５）が最
小値の場合はブレ量が大きすぎるためにブレ検出は不能
であると判断する（Ｓ１１１）。

【００５２】Ｃｘ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…５）の中の
最小値Ｃｘ（Ｍ）の両側の相関値を次の式で計算し直す
（Ｓ１１３）。

【００５３】

【数６】

【００５４】以上の式で求められたＣｘ（Ｍ−１），Ｃ
ｘ（Ｍ），Ｃｘ（Ｍ−１）をグラフに表わすと図９のよ
うになる（Ｓ１１３）。

【００５５】Ｃｘ（Ｍ−１）とＣｘ（Ｍ＋１）のうち大
きい方と、Ｃｘ（Ｍ）を通る直線を引く（図９の例では
直線１３０で表わされる）（Ｓ１１５）。Ｃｘ（Ｍ−１
）とＣｘ（Ｍ＋１）のうち小さい方を通り、直線１３０
の傾きと符号が反対で絶対値が同じ傾きの直線１３１を
引く。２つの直線１３０と１３１の交点のｘ座標をブレ
の量Ｂｘｃとする。

【００５６】Ｂｘｃは次の式で計算される（Ｓ１１７，
Ｓ１１９）。

【００５７】

【数７】

【００５８】（ｉｉ）　　Ｃｕ（１），Ｃｕ（２），Ｃ
ｕ（３），Ｃｕ（４）について（Ｓ１２１）横軸をｘ、
縦軸を相関値としてＣｕ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，３，４
）をプロットした例を図１０に示す。この例ではＣｕ（
３）が最小値になっている。Ｃｕ（１）またはＣｕ（４
）が最小値の場合はブレ量が大きすぎるためにブレ検出
不能と判断する（Ｓ１２３）。

【００５９】Ｃｕ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，３，４）の中
の最小値Ｃｕ（Ｍ）の両側の相関値を次の式で計算し直
す（Ｓ１２５）。

【００６０】

【数８】

【００６１】Ｃｕ（Ｍ−１），Ｃｕ（Ｍ），Ｃｕ（Ｍ＋
１）をグラフに示すと図１１のようになる。

【００６２】Ｃｕ（Ｍ−１）とＣｕ（Ｍ＋１）のうちの
大きい方とＣｕ（Ｍ）を通る直線を引く（図１１の例で
は直線１４０になる）（Ｓ１２７）。Ｃｕ（Ｍ−１）と
Ｃｕ（Ｍ＋１）のうち小さい方を通り、直線１４０の傾
きと符号が反対で絶対値が同じ傾きの直線１４１を引く
。２つの直線１４０と１４１の交点のｘ座標をブレ量Ｂ
ｘｕとする。

【００６３】Ｂｘｕは次の式で計算される（Ｓ１２９，
Ｓ１３１）。

【００６４】

【数９】

【００６５】（ｉｉｉ）　　Ｃｄ（１），Ｃｄ（２），
Ｃｄ（３），Ｃｄ（４）について（Ｓ１３３）図１２に
横軸をｘ、縦軸を相関値としてＣｄ（Ｊ），（Ｊ＝１，
２，３，４）をプロットした例を示す。この例ではＣｄ
（３）が最小値になっている。Ｃｄ（１）またはＣｄ（
４）が最小値の場合にはブレ量が大きすぎるために検出
が不能であると判断する（Ｓ１３５）。

【００６６】Ｃｄ（Ｊ），（Ｊ＝１，２，３，４）の中
の最小値Ｃｄ（Ｍ）の両側の相関値を次の式で計算し直
す（Ｓ１３７）。

【００６７】

【数１０】

【００６８】図１３にＣｄ（Ｍ−１），Ｃｄ（Ｍ），Ｃ
ｄ（Ｍ＋１）のグラフを示す。Ｃｄ（Ｍ−１）とＣｄ（
Ｍ＋１）のうちの大きい方とＣｄ（Ｍ）を通る直線１５
０を引く（Ｓ１３９）。この例ではＣｄ（Ｍ−１）＜Ｃ
ｄ（Ｍ＋１）である。Ｃｄ（Ｍ−１）とＣｄ（Ｍ＋１）
のうちの小さい方を通り直線１５０の傾きと符号が反対
で絶対値が同じ傾きの直線１５１を引く。２つの直線１
５０と１５１の交点のｘ座標をブレの量Ｂｘｄとする。 Ｂｘｄは次の式で計算される（Ｓ１４１，Ｓ１４３）。

【００６９】

【数１１】

【００７０】図１４に上で計算されたブレのｘ成分を図
示する。図中ｘ軸は横方向のブレ量を表わし、ｙ軸は縦
方向のブレ量を表わす。横方向検出センサ１１５で検出
されたブレ量Ｂｘｕ，Ｂｘｃ，Ｂｘｄを用いて、点（Ｂ
ｘｕ，Ｌ／２），（Ｂｘｃ，０），（Ｂｘｄ，−Ｌ／２
）をプロットする。今求めたい像ブレ量の解はこの３点
を結んだ折線１６０の近辺に存在する。しかしこのまま
では折線１６０のどのあたりにあるのかが特定できない
。これを特定するために縦方向検出センサ１１６から得
られたデータを用いる。

【００７１】横方向検出センサ１１５の場合と同様に図
１７〜図２０に示すフローチャートに従って縦方向のブ
レ量Ｂｙｃ，Ｂｙｒ，Ｂｙｌを求める。縦方向検出セン
サ１１６の出力を合成した縦方向検出センサ１１８を用
いてブレ量Ｂｙｃを計算する（Ｓ１４５〜Ｓ１５５）。 第２受光部群１１４の参照データと第１受光部群１１３
の基準データを用いてブレ量Ｂｙｌ（Ｓ１５９〜Ｓ１６
７）を計算する。縦方向検出センサ１１６の第１受光部
群１１３の参照データと第２受光部群１１４の基準デー
タを用いてブレ量Ｂｙｒを計算する（Ｓ１７１〜Ｓ１７
９）。

【００７２】こうして求めた縦方向のブレ量Ｂｙｃ，Ｂ
ｙｒ，Ｂｙｌを用いて図１４のグラフ上に点（−Ｌ／２
，Ｂｙｌ），（０，Ｂｙｃ），（Ｌ／２，Ｂｙｒ）をプ
ロットする。

【００７３】求めたい像のブレ量の解はこの３点を結ん
だ折線１６１の近辺に存在する。したがって、折線１６
０と１６１との交点を求めてそれをブレ量とする。

【００７４】（Ｂ）　　２次元補間について以下に折線
の交点を求める手順を具体的に説明する。折線１６０，
１６１をそれぞれ２つの線分１６０′，１６０″と１６
１′，１６１″に分ける（図１４参照）。

【００７５】線分１６０′，１６０″，１６１′および
１６１″を含む直線の方程式は次のようになる。

【００７６】

【数１２】

【００７７】線分１６０′と１６１′との交点Ｐ１　（
ｘ１　，ｙ１　）、線分１６０′と１６１″との交点Ｐ
２　（ｘ２　，ｙ２　）、線分１６０″と１６１′との
交点Ｐ３　（ｘ３　，ｙ３　）および線分１６０″と１
６１″との交点Ｐ４　（ｘ４　，ｙ４　）はそれぞれ次
のように表わされる（Ｓ１８３）。

【００７８】

【数１３】

【００７９】以上のようにして求めた点が線分の延長線
上ではなくて線分と線分との交点であるかどうかを次の
条件に合うかどうかで調べる（Ｓ１８５〜Ｓ１９９）。

【００８０】 Ｐ１　（ｘ１　，ｙ１　）はｘ１　＜０，ｙ１　≧０Ｐ
２　（ｘ２　，ｙ２　）はｘ２　≧０，ｙ２　≧０Ｐ３
　（ｘ３　，ｙ３　）はｘ３　＜０，ｙ３　＜０Ｐ４　
（ｘ４　，ｙ４　）はｘ４　≧０，ｙ４　＜０の範囲に
入っていればその点は線分１６０′，１６０″，１６１
′および１６１″の延長上ではなく線分の上にあること
がわかる。

【００８１】以上のようにして交点を求めると交点はた
だ１個ではなく２個あるいは３個ある場合がある。した
がって横方向のブレ量Ｂｘおよび縦方向のブレ量Ｂｙは
図２０のフローチャートに示すＮ，Ｉ（Ｎ）を用いて次
の式で求める（Ｓ２０１）。

【００８２】

【数１４】

【００８３】以上のようにしてｔ＝０からｔ＝ｔ１まで
のブレ量Ｂｘ，Ｂｙが求められた。ｔ＝１からｔ＝２へ
のブレ量を求めるためには、データメモリＢ１０８に入
っているｔ＝ｔ１におけるＣＣＤ読出データをデータメ
モリＡ１０７に転送し、基準データとして取扱う。ｔ＝
ｔ２におけるＣＣＤ読出データを参照データとしてデー
タメモリＢ１０８にメモリする。そしてこの新しいデー
タを基にすでに説明した方法でブレ検出計算を行ないｔ
＝ｔ１からｔ＝ｔ２のブレ量が求められる。以後同様の
ことを繰返せば、ｔ＝ｔ２〜ｔ＝ｔ３，ｔ＝ｔ３〜ｔ＝
ｔ４…のブレ量が検出できる。

【００８４】以上で説明した方法により本実施例では被
写体像１２のブレ量が検出される。 （２）　　第２の実施例 第１の実施例においては、１組の横方向検出センサ１１
７と縦方向検出センサ１１８とが用いられた。第２の実
施例においては、複数の横方向および縦方向検出センサ
が用いられる。

【００８５】図２１にこの発明に係る第２の実施例にお
けるカメラブレ検出センサ２００の受光面を示す。カメ
ラブレ検出センサ２００は４つの横方向検出センサ２０
１，２０２，２０３，２０４および４つの縦方向検出セ
ンサ２０５，２０６，２０７，２０８を含む。

【００８６】それぞれのセンサは第１の実施例と同じ構
成である。第２の実施例が第１の実施例と異なるのはセ
ンサの数を多くした点である。それによって被写体のよ
り多い面積がカメラブレ検出センサ２００によってカバ
ーされ、その結果、カメラブレ量が検出できる。ただし
、相関計算に用いるセンサは横方向および縦方向各１個
ずつが選ばれる。これは検出に的した被写体のみを用い
て能率よくブレ検出を行なうためである。したがって、
ブレ検出計算を始める前に検出に用いるセンサが選び出
される。検出に用いられるセンサは以下のようにして選
び出される。

【００８７】第１の実施例の場合と同様に検出センサの
奇数番目の画素出力と偶数番目の画素出力とを加えた図
２２に示す受光部列を有する検出センサをシュミレート
する。その結果、シュミレートされた横方向検出センサ
２１１，２１２，２１３，２１４とシュミレートされた
縦方向検出センサ２１５，２１６，２１７，２１８が得
られる。

【００８８】横方向検出センサ２１１の各画素をｘ１（
１），ｘ１（２），…，ｘ１（１２）横方向検出センサ
２１２の各画素をｘ２（１），ｘ２（２），…，ｘ２（
１２） 横方向検出センサ２１３の各画素をｘ３（１），ｘ３（
２），…，ｘ３（１２） 横方向検出センサ２１４の各画素をｘ４（１），ｘ４（
２），…，ｘ４（１２）として、 縦方向検出センサ２１５の各画素をｙ１（１），ｙ１（
２），…，ｙ１（１２） 縦方向検出センサ２１６の各画素をｙ２（１），ｙ２（
２），…，ｙ２（１２） 縦方向検出センサ２１７の各画素をｙ３（１），ｙ３（
２），…，ｙ３（１２） 縦方向検出センサ２１８の各画素をｙ４（１），ｙ４（
２），…，ｙ４（１２）とする。

【００８９】各画素ｘｉ（Ｉ）ｙｉ（Ｉ），（ｉ＝１，
２，３，４：Ｉ＝１，２，…１２）の光電出力をそれぞ
れＸｉ（Ｉ），Ｙｉ（Ｉ），（ｉ＝１，２，３，４：Ｉ
＝１，２，…，１２）とする。以上の値を用いて次の式
により各センサのコントラストを求める。

【００９０】

【数１５】

【００９１】４個の横方向検出センサ２１１，２１２，
２１３，２１４、４個の縦方向検出センサ２１５，２１
６，２１７，２１８のうちから上記の式で計算したコン
トラストの最も大きいセンサを横方向および縦方向各１
個ずつ選び出す。ここでコントラストに基準値を設けて
おいてこの基準値を超えるセンサがない場合は、被写体
像のコントラストが低すぎるためにブレ検出が不能であ
ると判断する。このようにして選び出したセンサを用い
て第１の実施例の方法でブレ検出を行なう。

【００９２】（３）　　第３の実施例 第２の実施例では横方向、縦方向のセンサのうちから選
び出した各１個のセンサを用いてブレ検出のための計算
が行なわれた。第３の実施例では各複数個のセンサを用
いてブレ検出のための計算が行なわれる。ここでは各２
個ずつのセンサを用いる場合について説明する。まず第
２の実施例と同様に各センサのコントラストの計算を行
ない、横方向および縦方向それぞれにコントラストの高
い順に各２個ずつのセンサを選び出す。選ばれた横方向
検出センサをＸＳ１，ＸＳ２とし、縦方向検出センサを
ＹＳ１，ＹＳ２とする。次の横方向検出センサＸＳ１，
ＸＳ２と縦方向検出センサＹＳ１，ＹＳ２との組合わせ
を決める。各センサ間の距離が最も短くなるように組合
わせる。

【００９３】 ｌ（ＸＳ１，ＹＳ１）：ＸＳ１，ＹＳ１間の距離ｌ（Ｘ
Ｓ１，ＹＳ２）：ＸＳ１，ＹＳ２間の距離ｌ（ＸＳ２，
ＹＳ１）：ＸＳ２，ＹＳ１間の距離ｌ（ＸＳ２，ＹＳ２
）：ＸＳ２，ＹＳ２間の距離とし、ｌ（ＸＳ１，ＹＳ１
）＋ｌ（ＸＳ２，ＹＳ２）とｌ（ＸＳ１，ＹＳ２）＋ｌ
（ＸＳ２，ＹＳ１）とを比較する。前者が小さければＸ
Ｓ１とＹＳ１，ＸＳ２とＹＳ２とを対にし、後者が小さ
ければＸＳ１とＹＳ２，ＸＳ２とＹＳ１とを対にする。 このようにして選び出した２対の検出センサの各々から
第１の実施例の方法でカメラブレ量が検出できる。

【００９４】検出した２つのブレベクトルの差が基準を
超えたときは被写体ブレが発生していると判断する。ブ
レベクトルの差が基準値以内の場合は２つのベクトルの
平均値をもってブレの量とする。

【００９５】（４）　　第４の実施例 第２の実施例では複数あるセンサから横方向、縦方向と
も各１個ずつのセンサを選び出すのに被写体像のコント
ラストを用いた。第４の実施例ではコントラスト以外の
要素を考慮してセンサが選択される。つまり、２次元補
間の際（図１４参照）、折線１６０と１６１ができるだ
け直角に交わるように検出センサを選ぶ。折線１６０と
１６１が小さい角度で交わる場合、１次元補間の小さな
誤差が２次元補間の大きな誤差の要因となってしまうか
らである。以下、センサの具体的な選び方を説明する。

【００９６】図２１を参照して、時刻ｔ＝０において読
出された検出センサ２０１，２０２，２０３，２０４，
２０５，２０６，２０７，２０８の出力をＡ／Ｄ変換し
てデータメモリＡ１０７に記憶する。横方向検出センサ
２０１の各画素に図２の横方向検出センサ１１５と同じ
番号を付ける。データメモリＡ１０７に記憶されている
各画素１ｕ，２ｕ，…，１２ｕ、１ｄ，２ｄ，…，１２
ｄの値をＲｕ（１），Ｒｕ（２），…，Ｒｕ（１２），
Ｒｄ（１），Ｒｄ（２），…，Ｒｄ（１２）とする。

【００９７】ここで、 Ｓｕ（Ｉ）＝Ｒｕ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…，１２）Ｓ
ｄ（Ｉ）＝Ｒｕ（Ｉ），（Ｉ＝１，２，…，１２）とし
て第１の実施例で述べた相関計算および１次元補間計算
を行なう。つまり、ブレがなかった場合のブレ検出計算
を行なう。

【００９８】Ｓｕ（Ｉ）＝Ｒｕ（Ｉ）、Ｓｄ（Ｉ）＝Ｒ
ｄ（Ｉ）であるから、第１の実施例で用いた記号を使っ
て説明すると、Ｂｘｃ＝０，Ｂｘｕ＝−Ｂｘｄとなる。

【００９９】したがって、第１の実施例では１次元補間
間の結果として折線１６０が得られたが、ここでは直線
１５０（図２３参照）が得られる。直線１５０はブレが
ない場合の相関計算および１次元補間の結果に相当する
が、ブレがある場合も、直線１５０を平行移動した直線
の近傍に解があると思われる。したがって、直線１５０
をブレがあるときの１次元補間の結果である折線１６０
の予測値として用いる。横方向検出センサ２０１，２０
３，２０４についても同様の計算を行ない、直線１５１
，１５２，１５３（図２３参照）を得る。

【０１００】直線１５０，１５１，１５２，１５３の傾
きは被写体によって決まるものであるが、ここでは説明
のために図２３に示すような結果が得られたとする。縦
方向検出センサ２０５，２０６，２０７，２０８につい
ても横方向検出センサ２０１〜２０４と同様、時刻ｔ＝
０で読出されたデータを用いて相関計算および１次元補
間の計算を行ない、図２４の直線１５４，１５５，１５
６，１５７を得る。直線１５４〜１５７の傾きは被写体
によって決まるものであるが、ここでは説明のために図
２４に示したような直線が得られたものとする。

【０１０１】これらの直線のうち直線１５０〜１５３に
ついてはｙ軸と、直線１５４〜１５７についてはｘ軸と
大きな角度で交わるものは１次元補間の誤差が大きいこ
とがわかっている。したがって、この角度がある基準値
より大きいセンサはブレ検出計算に用いないようにする
。この角度の基準値を４５゜とすると、直線１５１がｙ
軸と４５゜より大きい角度で交わっているため、直線１
５１が得られたデータは以降の処理にては用いられない
ものとする。残った直線のうちから最も９０゜に近い角
度で互いに交わる直線の組を探すと直線１５２と１５４
の組になる。したがって、横方向検出センサ２０３およ
び縦方向検出センサ２０５を検出センサとして選び出す
。以上のようにして選んだ横方向および縦方向の各１個
のセンサを用いて第１の実施例で説明した方法を用いて
像ブレ量を検出する。

【０１０２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ライン
センサを用いてカメラブレ量の検出を行なうため、エリ
アセンサに比べて大きな受光面のセンサが使用できるた
め、低輝度被写体のカメラブレの検出が可能になるとと
もに、エリアセンサの場合に比べて少ない計算量でカメ
ラブレを検出することができる。さらに、第１のライン
センサと第２のラインセンサとがその配列方向とずれた
方向にずらして配置されるため、第１の方向のブレ量の
みならず第２の方向のブレ量も検出できる。

【０１０３】その結果、被写体が低輝度であっても精度
が高いブレ検出ができるブレ検出装置が提供できる。

【０１０４】請求項２に係るブレ検出装置においては、
複数のセンサを用いてブレ検出が行なわれるラインセン
サのカバーできる被写体の面積が多くなるため、ブレ検
出のできる確率を上げることができるブレ検出センサを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るブレ検出装置の主要部を示すブ
ロック図である。

【図２】ブレ検出センサを構成するラインセンサの配置
を示す図である。

【図３】横方向検出センサの全体図である。

【図４】横方向検出センサを構成する受光部列および遮
光用アルミ層を示す図である。

【図５】照度モニタおよび測光回路の回路図である。

【図６】図２に示したセンサの出力を処理してシュミレ
ートしたセンサの画素配列を示す図である。

【図７】相関計算を行なう点を示す図である。

【図８】図６で示すシュミレーションされたセンサを用
いて行なった相関計算の結果を示す図である。

【図９】１次元補間を説明するための図である。

【図１０】横方向検出センサの出力を用いておこっなっ
た相関計算の結果を示す図である。

【図１１】１次元補間を説明するための図である。

【図１２】横方向検出センサの出力を用いて行なった相
関計算の結果を示す図である。

【図１３】１次元補間を説明するための図である。

【図１４】２次元補間を説明するための図である。

【図１５】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図１６】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図１７】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図１８】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図１９】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図２０】第１の実施例の内容を示すフローチャートで
ある。

【図２１】第２の実施例〜第４の実施例に用いるセンサ
の受光面の配列を示す図である。

【図２２】図２０で示すセンサの出力を処理してシュミ
レートした結果得られた検出センサの画素配列を示す図
である。

【図２３】第４の実施例において検出に用いるセンサを
決めるために横方向センサの出力を用いて相関計算およ
び１次元補間した結果を示す図である。

【図２４】第４の実施例において検出に用いるセンサを
決めるために縦方向センサの出力を用いて相関計算およ
び１次元補間を計算した結果を示す図である。

【図２５】従来のラインセンサの配置を示す図である。

【図２６】従来例において被写体像が左へ１ピッチ分移
動した状態を示す図である。

【図２７】従来例において被写体像が上へ１ピッチ分移
動した状態を示す図である。

【図２８】従来例におけるセンサからの各画素の出力デ
ータを示す図である。

【図２９】従来例におけるセンサからの各画素の出力デ
ータを示す図である。

【図３０】従来例におけるブレ検出を演算した結果を示
す図である。

【符号の説明】

１００　　カメラブレ検出センサ １０１　　ＣＣＤラインセンサ １０２　　出力アンプ １０３　　照度モニタ １０４　　測光回路 １０５　　クロックジェネレータ １０６　　Ａ／Ｄコンバータ １０７，１０８　　データメモリ １０９　　ＣＰＵ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに間隔を隔てて第１の方向に並べ
   られた複数の第１のラインセンサと、前記間隔を隔てて
   並べられた第１のラインセンサの間に前記第１の方向と
   交わる第２の方向にずらして前記第１の方向に並べられ
   た複数の第２のラインセンサと、前記第１のラインセン
   サおよび前記第２のラインセンサから得られたデータを
   用いてカメラのブレ量の検出を行なうブレ検出手段とを
   含む、カメラブレ検出装置。
2. 【請求項２】　　前記第２の方向に互いに間隔を隔てて
   並べられた複数の第３のラインセンサと、前記間隔を隔
   てて並べられた第３のラインセンサの間に前記第１の方
   向にずらして並べられた第４のラインセンサとをさらに
   含み、前記ブレ検出手段は、前記第１、第２、第３およ
   び第４のラインセンサから得られたデータを用いて前記
   カメラのブレ量の検出を行なう、請求項１のカメラブレ
   検出装置。