JPH06141228A

JPH06141228A - 電子カメラ

Info

Publication number: JPH06141228A
Application number: JP5063978A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nagasaki; 達夫長崎; Takeshi Mori; 健森; Koutatsu Ou; 康達王; Hideo Tomabechi; 英夫苫米地; Yasuhiro Komiya; 康宏小宮; Toshiyuki Ebihara; 利行海老原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JP3335413B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、分割撮影した複数の画像をそれらの
相関をもとに最も適切に画像が繋がる位置に移動して画
像を再構成する電子カメラを提供することを目的とす
る。【構成】本発明は、被写体像１が撮影レンズ系２及び鏡
３ａを介して、ＣＣＤ等からなる撮像素子４上に結像さ
れ、前画像の一部に現画像の一部が重なるように被写体
像が間欠的に複数回取込まれ、その画像が２値化及びデ
ータ圧縮され、記録部に送出され、現画像と前画像が繋
がる位置に移動され、ぶれ補正回路１８により画像のぶ
れを補正し、フレームメモリＢ１９に記憶されるように
構成された電子カメラである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体像を複数に分割
して撮影し、それら画像を再構成する広範囲撮影に好適
な電子カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光センサがマトリックス状に配
列されたＣＣＤ等の固体撮像素子を利用した電子カメラ
がある。このような撮像素子は、光センサを形成する製
造技術上の問題や歩留まりの低下等により、光センサを
並べる数には限界があった。そのため、広範囲の画像を
得るために、例えば特開昭６３−１９１４８３号公報に
記載されるように、光学系の制御により、撮像素子面に
投影される撮影範囲を切換えて、被写体像を分割して撮
影し、その後に画像を再構成することによって広範囲を
高い分解能で撮影する技術が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した電子
カメラにより被写体像を分割撮影した画像の再構成にお
いて、分割撮影される各画像が隣接部分で連続して繋が
るように撮影するためには光学系の制御を非常に高い精
度で行う必要があり、そのために光学系の制御装置が複
雑になったり、高コストになる等の問題があった。

【０００４】また、分割撮影のカメラを手持ちで撮影す
ると、そのカメラを移動させると各画像の撮影範囲がず
れ、正確に繋がらない場合があり、三脚等でカメラを固
定して撮影する必要があるという問題もあった。

【０００５】そこで本発明は、分割撮影した複数の画像
をそれらの相関をもとに最も適切に画像が繋がる位置に
移動して画像を再構成する電子カメラを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被写体像を光電変換する撮像素子からなる
撮像手段と、前記撮像手段により取り込まれた画像を記
憶する第１の画像記憶手段と、予め基準画像を記憶する
第２の画像記憶手段と、前記第１の画像記憶手段及び第
２の画像記憶手段から読出された２つの画像間の相関を
算出し比較することにより、動きベクトルを検出する動
きベクトル検出手段と、前記動きベクトル検出手段から
の動きベクトルに基づき、第１の画像記憶手段からの画
像を移動して記憶する第３の画像記憶手段とで構成さ
れ、前記被写体像を分割して順次取り込んだ複数の画像
間の相関を算出し比較することにより、現画像を前画像
の適切に接続する位置に順次移動し、記憶することによ
って画像の再構成を行なう電子カメラを提供する。

【０００７】

【作用】以上のような構成の本発明の電子カメラは、分
割撮影を行う際に、隣接する画像間で撮影範囲の一部が
重なる部分を持たせて撮影され、新たに設けたぶれ補正
回路によってぶれ量を検出し撮影された画像の位置を電
気的に補正され所定メモリに記録される。

【０００８】また撮影部の構成部材において、複数の撮
像素子を用いた場合、これらを保持する複数の保持部材
の基部から撮像素子保持部までの距離と、各々の部材の
材料の熱膨張係数との積が、各々の部材について全て等
しくなるように構成され、各々の熱による伸縮量を等し
くして、複数の撮像素子の相互の位置関係を常に等しく
保たれ、光軸方向の相対ズレの補正のみならず、光軸に
垂直な方向の相対ズレも補正される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１０】図１には、本発明による第１実施例として
の電子カメラの構成を示し説明する。この電子カメラ
は、大別すると被写体の撮影を行なう撮影部Ａと、所定
メモリに撮影画像の記憶を行なう記録部Ｂとで構成さ
れ、前記撮影部Ａと記録部Ｂとの間を画像信号が光信号
により空中伝送されるものである。

【００１１】この電子カメラにおいて、被写体像１が撮
影レンズ系２及び鏡３ａを介して、ＣＣＤ等からなる撮
像素子４上に結像される。前記鏡３ａの一端には回転軸
３ｂが設けられ、図示されない回転駆動装置より、この
軸を中心にして回転する。そして撮影の際には、被写体
像の取込みが間欠的に複数回行なわれる。この期間中、
前記鏡３ａが回転しており、撮影範囲が被写体上を移動
して、図３及び図４に示すように広い範囲が撮影され
る。

【００１２】この撮影で、連続して２回の撮影で取込ま
れる画像の範囲は、前画像の一部に現画像の一部が重な
るように、撮影の時間間隔と鏡３ａの位置を制御する。
撮影範囲の調節を手動で行うことによって、前記回転機
構部をなくした構成も可能である。

【００１３】前記ＣＣＤ撮像素子４から出力される画像
信号は、Ａ／Ｄコンバータ５でディジタル化される。こ
の実施例では、画像データを空中伝送するため、情報量
を少なくする必要があり、続く２値化回路６によって画
像信号を２値化し、さらにデータ圧縮回路７によりデー
タ圧縮を行う。この画像信号の２値化には、公知の２値
化手法を用いることができるが、特に「電子通信学会誌
90/8 Vo1.J 73-D-IINo.8 ：馬場口登他３名」にお
いて提案された新しい２値化手法を用いれば良好な画質
を得ることができる。

【００１４】このような２値化及びデータ圧縮により記
録部Ｂへ伝送するデータ量を大幅に減らすことができ、
伝送にかかる時間を短縮することができる。しかし外光
の影響などによって、伝送エラーが発生する恐れがある
ため、圧縮された画像データには、リードソロモン法等
の手法を用いて、エラー訂正用符号付加回路８により、
エラー訂正用の符号が付加され、変調回路９により、伝
送用に変調される。ここで、変調された画像信号は、Ｌ
ＥＤドライバ１０に送られ、ＬＥＤ１１によって、光と
して送信される。

【００１５】前記撮影部Ａが送信した光信号１２は、記
録部Ｂの受光ダイオード１３によって再び電気信号に変
換され、復調回路１４で復調される。

【００１６】また伝送中に発生したエラーをエラー訂正
回路１５により、前述したエラー訂正用符号を参照して
訂正し、圧縮データ復号回路１６により圧縮されていた
データを復号する。ここで復号された画像データは、フ
レームメモリＡ１７に一時的に記憶される。

【００１７】本実施例では、広範囲の撮影を行うために
間欠的に複数回の撮影を行っているため、その間の手ぶ
れ等の影響があり各回の撮影による画像を単純に繋げて
も高品質な画像を再構成することはできない。そこで、
ぶれ補正回路１８を用いて、画像のぶれを補正し、フレ
ームメモリＢ１９に改めて記憶される。前記ぶれ補正回
路１８の詳細については後述する。

【００１８】しかし第１フレーム（最初に撮影された画
像）の画像データだけは、ぶれ補正されず、前記フレー
ムメモリＢ１９の端に詰めて記憶される。第２フレーム
以降の画像データは、ぶれ補正回路１８により、前記フ
レームメモリＢ１９に記憶された第１フレームの画像と
画像がつながる位置に移動されて記憶される。

【００１９】ここで、複数回の撮影で重なった範囲は、
各回の撮影の画像信号の平均値を記録するようにすれ
ば、ノイズの低減された高品質の画像を得ることができ
る。

【００２０】前記フレームメモリＢ１９に記録された画
像は、例えば、Ｄ／Ａ変換コンバータ２０により、アナ
ログ変換してＣＲＴモニタ２１に表示する、またはプリ
ンタ２２に送ってハードコピーを作る等の利用が考えら
れる。また、画像データと共に撮影部から撮影状況に関
する情報も伝送するようにし、それらをファイリング装
置２３に入力することによって撮影画像のデータベース
を構築することもできる。

【００２１】次に図２に、前述したぶれ補正回路の具体
的な構成を示し説明する。ここでは、第Ｎフレームの画
像のぶれ補正することを例とする。

【００２２】前記ぶれ補正回路は、大別して２つの構成
部から構成される。一方は隣接する２つの画像から像の
移動量を求める移動量計算部１８ａであり、他方は隣接
画像の一方を平行、回転移動することによって、もうひ
とつの画像を正確につながる位置に変換する画像移動部
１８ｂである。

【００２３】図４に示すように撮影範囲はぶれを伴いな
がら被写体上を移動し順次撮影を行っていく。撮影され
た画像を連続して見ると、像は移動していくように見え
るため隣接する２画像間のずれは動きベクトルで表すこ
とができる。ぶれにより回転成分を含んでいるため一般
に動きベクトルは画像上の各位置でそれぞれ異なる値と
なる。

【００２４】前記移動量計算部１８ａについて説明す
る。

【００２５】前記移動量計算部１８ａは、隣接する２画
像で同一の被写体が写ってる範囲の中の異なる複数の部
分で動きベクトルを求めることで画像の平行移動量と回
転移動量を求める。これらの情報を用いて、前記画像変
換部１８ｂが隣接する２画像の相対的な位置を補正し、
２画像を正確につなげることができる。

【００２６】まずフレームメモリＡ１７に記憶されてい
た第（Ｎ−１）フレームの画像データの一部を基準画像
として基準画像メモリ３２に記憶する。この画像の大き
さは任意であるが、ここでは１６画素×１６画素とす
る。

【００２７】第（Ｎ−１）フレームの画像と第Ｎフレー
ムの画像との位置関係を調べるには両画像間の相関を使
う。すなわち、第（Ｎ−１）フレームの画像の一部であ
る基準画像（基準画像メモリに保持されている）と第Ｎ
フレームの画像の一部から取り出した比較画像の相関を
調べる。ここで前記比較画像は、基準画像を第（Ｎ−
１）フレーム内から取り出した位置に対応する第Ｎフレ
ーム画像内の位置から取り出し、その大きさは基準画像
よりも大きいものとする。

【００２８】図５に示すように、前記比較画像に対する
基準画像の位置を変化させながら、各位置での両画像間
の相関を求める。前記相関は、重ねた両画像の対応する
画素同士の画素信号の差の絶対値を、基準画像の全ての
画素について合計して求められる。

【００２９】そして、前記比較画像内で基準画像を移動
させて、各位置での相関を求めて、相関の計算値が最も
小さくなる両画像の相対位置を見つける。この相対位置
をベクトルと見なしたものが両画像間における動きベク
トルとなる。

【００３０】前記基準画像と前記比較画像の相対位置を
変化させるのは、重ね合わせ位置制御回路４０が制御
し、基準画像の全画素に対応する差分の絶対値の合計の
計算の制御を合計制御回路４１が行なっている。

【００３１】前記重ね合わせ位置制御回路４０の出力す
る信号と、前記合計制御回路４１の出力する信号が、画
素位置計算回路３３に入力され、前記フレームメモリＡ
１７に記憶されている第Ｎフレームの１画素を指定し、
差分計算回路３４の一方の入力端に入力する。

【００３２】また、前記合計制御回路４１の出力する信
号によって、前記基準画像メモリ３２に記憶されている
第（Ｎ−１）フレームの画像の１画素が指定され、差分
計算回路３４の他方の入力端に入力される。

【００３３】前記差分計算回路３４の出力は、絶対値計
算回路３５により、絶対値が計算される。さらに前記合
計制御回路４１の制御により、前記基準画像メモリ３２
の１６×１６画素に対する２５６回分の絶対値が合計用
メモリ３７に合計される。この合計値が、この重ね合わ
せ位置における第（Ｎ−１）フレームと第Ｎフレームと
の相関を表す信号と成る。

【００３４】前記基準画像と前記比較画像を重ね合わせ
る位置は、前記重ね合わせ位置制御回路４０の制御によ
り順次移動し、それぞれの位置での相関が計算され、最
小値検出回路３８によって、相関信号の最も小さくなる
位置が求められる。この位置については、本出願人が出
願した特願平４−９６４０５号に記載されているよう
に、相関値の補間演算を行うことにより、より精度をよ
く求めることができる。第（Ｎ−１）フレームとの位置
の差が動きベクトルとしてΔｘΔｙΔθ計算回路３９に
伝えられる。

【００３５】図５に示すように、基準画像が相対位置
（−ｘ、−ｙ）にあるときに最も相関が高く（相関の計
算値が小さく）なったとすると、動きベクトルｖは
（ｘ、ｙ）となる。動きベクトルは図示しないメモリに
累積され、第１フレームに対する第Ｎフレームの動きベ
クトル（相対位置）を求める。この動きベクトルは第Ｎ
フレーム内の任意の少なくとも２点において求められ、
それぞれΔｘΔｙΔθ計算回路３９に入力される。ここ
では、２点ａ、ｂにおいて動きベクトルを求めることに
し、それぞれの点での動きベクトルをｖ１（ｘ１、ｙ
１）、ｖ２（ｘ２、ｙ２）とする。

【００３６】前記ΔｘΔｙΔθ計算回路３９は、ベクト
ルｖ１、ｖ２からフレームメモリＡ１７に記憶されてい
る第Ｎフレームの画像をフレームメモリＢ１９に書き込
む際の位置を平行移動量（Δｘ、Δｙ）と反時計回り方
向の回転移動量Δθとして求める。この計算方法を図６
（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。図６（ａ）に示
すように、動きベクトルは平行移動に係るベクトルＳと
回転移動に係るベクトルｒとの合成ベクトルと考えるこ
とができる。すなわち、ベクトルｖ１＝Ｓ＋ｒベクトルｖ２＝Ｓ−ｒ従って、ベクトルＳ、ｒはベクトルＳ＝（ｖ１＋ｖ２）／２ベクトルｒ＝（ｖ１−ｖ２）／２により求めることができる。ベクトルＳの成分が、すな
わち、Δｘ及びΔｙとなる。また、Δθは図６（ｂ）に
示す関係から分かるように、（近似的に） Δθ＝ａｒｃｔａｎ（｜ｖ１−ｖ２｜／ｄ）で求めることができる。

【００３７】これらの移動量の計算は、２点ａ、ｂに限
らずもっと多くの点における動きベクトルを用いて計算
することにより、計算の精度を高めることもできる。

【００３８】次に平行移動量Δｘ、Δｙ、及び回転移動
量Δθは、画像移動回路１８ｂに入力される。前記画像
移動回路１８ｂは、フレームメモリＡ１７にある第Ｎフ
レームの画像を回転移動及び平行移動して、図７に示さ
れるように、フレームメモリＢ１９に書き込む。ここで
回転移動の中心位置は、２点ａ、ｂの中点にすればよ
い。３点以上の点について動きベクトルを求めて計算し
た場合には、それらの点の位置に応じて適切に回転中心
を決めるとよい。

【００３９】なお、各画素の位置は離散的であるため、
回転移動および平行移動した第Ｎフレームの画像の画素
位置とフレームメモリＢ１９の画素位置は、一般的には
一致しない。従って、前記フレームメモリＢ１９に書き
込む画像信号は、最も近い位置に移動された第Ｎフレー
ム画像の画素の信号を用いるか、近傍の数画素の補間に
よって書き込む画素位置に対応する信号値を推定して用
いてもよい。（補間を行なう方が良好な画質が期待でき
る。）また、前記フレームメモリＢ１９に画像を書き込
む際に、既に撮影画像が書き込まれている画素について
は既に書き込まれている信号値と新たに書き込む信号値
とを所定の割合で合成した値を書き込むことによって画
像に含まれるノイズ成分を低減し、画質を高めることが
できる。合成の割合の最適値は１つの画素に何回の書き
込みが行なわれるか等によって異なるため、その都度異
なっている。

【００４０】以上のことから、本発明の第１実施例にお
いては、分割撮影の撮影範囲の設定は、ラフに行うこと
ができるため撮影範囲切換えのための光学系の制御はポ
リゴンミラーなどの簡単なもので十分である。また、手
ぶれなどの影響も補正できるため手持ち撮影もできるよ
うになるという効果もある。

【００４１】図８は、この第１実施例による電子カメラ
の使用状態を説明するための図である。前記第１実施例
によれば、手ぶれなどの影響も補正できるため、この図
８に示すように、手持ち撮影が可能になる。また、この
図８に示すように、前記撮影部Ａと前記記録部Ｂを分離
し、赤外線、電波等によりコードレスに信号を送受する
ことにより、撮影部Ａの小型化、軽量化を図る共に、撮
影の際の操作性の向上を図ることができる。

【００４２】次に図９に、本発明による第２実施例とし
ての電子カメラの撮影部の構成を示し説明する。ここ
で、図９には本実施例の特徴部分のみを示し、この特徴
部分以外は、第１実施例と同じ構成である。

【００４３】この第２実施例は、画像のぶれを検出する
ために、ぶれ補正専用の光学系を設けている。

【００４４】まず被写体像６５は、レンズ系６６、変位
発生部としての鏡６７ａ、及びハーフミラー６８を介し
て、記録画像撮影用撮像素子６９上に結像される。この
撮像素子６９は、ラインセンサで構成される。この像は
ＣＲＴ表示やプリントアウトなどに用いられる。また、
被写体像は、前記ハーフミラー６８を透過し、拡大光学
系７０で拡大され、ぶれ検出用撮像素子７１上にも結像
される。この画像は、画像のぶれ検出に用いられる。

【００４５】この第２実施例では、前記ぶれ検出用撮像
素子７１上の画像は、拡大光学系７０によって拡大され
ているため、動きベクトルの検出を高分解能で行なうこ
とができる。従って、画像の再構成の際に行う移動量Δ
ｘ、Δｙ、Δθの計算を第１実施例に比べて高精度で行
なうことができ、再構成画像の画質がさらに改善され
る。また、撮影用撮像素子６９としてラインセンサを用
いれば、高速度の読出しが可能になり、より高画素数の
撮像を行うことができる。

【００４６】以上説明した第１，第２実施例では、連続
して撮像される画像の相関により、画像間のずれ量の検
出を行っていた。しかしながら、コントラストの少ない
画像においては、相関演算の誤差が大きくなってしま
う。

【００４７】そこで第３実施例として、相関演算の精度
を向上させる例について説明する。図１０（ａ）に示す
ように、撮像する被写体（例えば、黒板等）の上下に相
関性の高い被写体を設ける。ここで、相関性の高い被写
体とは、帯域が広い被写体であり、例えば、２次元チャ
ープ波や、乱数等により生成されたランダムドットパタ
ーンや、ホワイトノイズを増幅したようなパターン、ポ
イント像などである。ただし、いずれもナイキスト周波
数より小さな帯域とする。または、図１０（ｂ）に示す
ように、被写体に文字や線を書き込んでおく。

【００４８】そして、相関演算のための基準画像をこの
ドットパターン付近から選択するようにすることによ
り、相関精度を大幅に向上させることができる。

【００４９】次に第４実施例として、前述した第３実施
例のように被写体には相関性の高いパターンを設けられ
ない場合の相関演算の精度を向上させる例について説明
する。

【００５０】第４実施例は、図１の構成とほぼ同等であ
り、図２に示したぶれ補正回路１８に相関エリア選択回
路を追加して、相関性の高いエリアを選び出すことがで
きるものである。図１１には、そのぶれ補正回路の特徴
部分のみを示し説明する。

【００５１】まず、フレームメモリＡ１７からの画像デ
ータは、移動量計算回路１８ａ、画像移動回路１８ｂ及
び相関エリア選択回路１８ｃにそれぞれ入力する。前記
相関エリア選択回路１８ｃは、入力した画像データの中
から相関性の高いエリアを選択し、後述する基準画像を
移動量計算回路１８ａに出力する。

【００５２】前記移動量計算回路１８ａは、基準画像に
対応して、２つの画像から像の移動量を求める。そし
て、求められた移動量は、画像移動回路１８ｂにより、
画像の一方を平行、回転移動することによって、もうひ
とつは画像を正確につながる位置に変換される。

【００５３】前記相関エリア選択回路１８ｃの具体的な
構成を図１２に示す。画像データは、候補画像選択回路
４２に入力される。この候補画像選択回路４２では、例
えば図１３に示す（ａ₁，ｂ₁）〜（ａ_n，ｂ_n）まで
のｎ候補の候補画像の中から、前記画像データに基づ
き、候補画像を選択し、分散検出回路４３，４４によ
り、各候補の画像ａ_i，ｂ_iの分散値σａ_i，σｂ_iを
検出する。

【００５４】そして、これらの分散値の和σ_iを最大値
検出回路４５に送り、前記和σ_iを最も大きくするｉを
ｉ_maxとして、出力する。次に、相関エリア読出し回路
４６は、前記最大値検出回路４５からのｉ_maxに対応し
た基準画像ａ_{i max}及びｂ_i _maxを読出し、前記移動量
計算部１８ａに出力する。

【００５５】従って、分散値が高い、すなわち、画像の
コントラストが高いことにより、良好な相関結果が得ら
れる。

【００５６】前記分散検出回路４３，４４は、他にも種
々の変形例が考えられ、例えば、ハイパスフィルタやバ
ンドパスフィルタでもよく、また図１４に示すような係
数に設定されたコンボリーションフィルタを用いること
もできる。さらに、図１５に示すような構成により、隣
接する画素間の差分の絶対値和を利用することも考えら
れる。

【００５７】ところで、高精細画像や広範囲の画像を撮
像するために複数の撮像素子を用いることがあるが、こ
の場合、装置を構成する部材において、部材間の相対位
置を基準としている機構においては、外部からの熱、或
いは自己の発する熱により、部材が伸縮し、部材間の相
対位置が変化することを避けなければならない。そこ
で、このような相対位置を保持させる部材には、熱膨張
係数の小さい材料を用いて、複数の部材の相互位置関係
の温度による変化が生じないようにすることが一般に行
われている。しかし、このような熱膨張係数の小さい特
殊な材料を用いることは、高コスト化、加工の困難さを
招くことになり好ましくない。そこで、熱膨張係数の小
さな特殊な材料を用いること無く、一般的な材料を用い
て、熱による伸縮で部材間の相対位置が変化するのを防
止することを検討した例について、以下、説明する。図
１６には、撮像部において、前記相対位置の変化を防止
した構成の一例を示す図である。

【００５８】すなわち取付け台８１上に一方の端部に
は、取込んだ画像を２分割するビーム・スプリッタ８２
が保持部材８３によって固定される。そのビーム・スプ
リッタ８２から送り出される画像を光電変換するよう
に、ＣＣＤ等の撮像素子８４ａが取付けられたＬ字形の
保持部材８５及び、撮像素子８４ｂが取付けられた保持
部材８６が前記取付け台８１上に固定される。前記撮像
素子は、取込んだ画像を２分割するためのビーム・スプ
リッタの半透鏡に対して、共役関係を保つように配置さ
れている。

【００５９】また前記取付け台８１の他方の端部には、
光学系８７が設けられ、前記ビーム・スプリッタ８２の
間に回転フィルタ８８が介在するように設けられてい
る。

【００６０】このような配置において、前記ビーム・ス
プリッタ８２の半透鏡からのそれぞれの撮像素子までの
距離ｍ，ｎが等しい距離にある。すなわち、前記取付け
台８１を基準に考えると、前記各撮像素子は、各保持部
材により取付けられていており、保持部材８５の固定端
から撮像面までの距離ｑ、保持部材８６の固定ねじの遊
び幅ｐ（ｐ＜ｑ）となる。

【００６１】それぞれの部材の材質を決定する場合に、
一般的には、熱の膨張を考慮して熱膨張係数の極力小さ
い材質を選択する。それによって、温度変化による複数
の撮像面同志の相対位置のズレを防いでいる。しかし、
そのような材質は高価であり、加工性も大変悪いと云う
欠点を有しているので、それらの材質は避けたい。一般
的な材質の熱膨張係数は、大きいものから小さいもの迄
多岐に及んでいる。本実施例は、熱膨張係数の大きい材
質も積極的に採用し、結果的に低コストで実現しようと
するものである。

【００６２】図１６の寸法ｐ，ｑの関係から、それぞれ
の部材の熱膨張係数を選択し（各々の部材の熱膨張係数
をα，βとする）、以下の式、ｐ×α＝ｑ×β を満足するような材質で構成する。

【００６３】この構成により温度変化があっても、図１
６の寸法ｍ，ｎは常に等しくなり、複数の撮像素子間の
相対位置は同時に推移し、常に半透鏡に対して共役の関
係を保つことができる。

【００６４】以上、図１６に基づいて、光軸方向に対し
て温度補正を施した例を説明したが、次に光軸に対して
直角する方向の補正を併せて行う例について、図１７に
より説明する。同図に示されるように、この例において
は、半透鏡で反射された方の光軸に配された撮像素子を
保持する保持部材８９のＬ字形のアームの固定端が、図
１６とは逆方向に固定される。

【００６５】この構造により、例えば、温度変化によっ
て保持部材８６の一方が矢印ａ方向に伸びた場合を考え
る。

【００６６】前記撮像素子も同様に、熱伸縮により矢印
ａ方向に位置がズレるが、保持部材８６の材質は、熱膨
張係数の大きい材質を選んである。また他方の保持部材
８９の伸びにより、他方の素子は、矢印ｂ方向にズレる
が、ａ方向のズレ量とｂ方向のズレ量が等しければ、二
つの撮像素子の相対位置関係は変わらない。第１実施例
の関係から、α＞βである。図１６によれば素子間の相
対関係が変わらないためには、ｒ×α＝Ｓ×β でなければならない。図１７から明らかなように、ｒ＜
Ｓであるため、当然α＞βとなる。

【００６７】従って、ｐ×α＝ｑ×βにより定まる係数
α，βに合わせてｒとＳの関係を選んでやれば、ｐ×α＝ｑ×β とｒ×α＝Ｓ×β を両立させることが可能である。従って、図１６に示す
ような構成であれば、素子間の温度変化による光軸方向
及び光軸と直角方向の両方の相対位置のズレを防ぐこと
が可能である。

【００６８】以上説明したように、反射鏡に対して共役
の位置にある複数の撮像素子の温度変化による相対位置
のズレを、異なった熱膨張率を選択することにより、キ
ャンセルすることが可能となるため、熱膨張率の小さい
高価で加工性の悪い材質を用いることなく、熱による伸
縮を防ぐことができる。

【００６９】一方、既値の熱膨張率を持った複数の材質
がある場合には、その熱膨張率に見合った素子保持部材
の腕の長さに設定すれば、同様の効果が得られる。

【００７０】以上のように本発明の実施例によれば、分
割撮影した複数の画像をそれらの相関をもとに最も適切
に画像がつながる位置に移動して画像を再構成するた
め、大まかな光学系制御により分割撮影ができ、構成も
簡易化できる。さらに構成部材の加工精度が低くできる
などの効果がある。また、分割撮影時にカメラがぶれて
も、画像のぶれは補正されるため手持ちでの撮影ができ
る。

【００７１】また本発明は、前述した実施例に限定され
るものではなく、例えば、前記検討例に示したように、
電子カメラの構成部材において、特別に熱膨張係数の小
さい特殊材料を用いることなく、一般的な材料を複数種
組合わせて適当に配置することにより、熱による伸縮で
部材間の相対位置が変化するのを防止することができ
る。

【００７２】次に図１８には、本発明による第５実施例
としての電子カメラの撮影部の構成を示し説明する。

【００７３】前述した図１に示した第１実施例では、撮
影レンズ系２と撮像素子４の間に鏡が配置されていた。
しかしながら、この構成では、画角が広くなるにつれ、
光軸からはずれる画像の収差や周辺減光が大きくなる恐
れがある。そこで、図１８に示すような、撮影レンズ系
２と被写体の間に鏡を配置する構成例について説明す
る。

【００７４】この第５実施例では、撮像素子として例え
ば、２０４８×２５６画素のＣＭＤ（ＣｈａｒｇｅＭ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅ、電荷変調素子）４
を用いる。このＣＭＤ４は、図１９に示すように受像素
子がマトリックス状に配置され、クロック発生回路４-
1、水平走査回路４-2及び、垂直走査回路４-3が設けら
れている。但し、前記ＣＭＤ４は、紙面と垂直な方向が
２０４８画素となる。

【００７５】このＣＭＤ４は、ＸＹアドレス型の読み出
し方式になっており、クロック発生回路４-1、水平走査
回路４-2、垂直走査回路４-3へ信号読み出しのためのパ
ルスを送ると、画素の信号がＳＩＧ端から出力される。

【００７６】図１８に示す電子カメラは、被写体を照射
するためのストロボ９１と、被写体に反射して戻る正反
射光を除去するために互いに偏向面が９０°ずれて設け
られた偏向フィルタ９２，９３と、鏡３ａを回転させる
ためのボイスコイル９０と、撮影レンズ系２と、前述し
たＣＭＤ４と、ＣＭＤ４が検出した画像信号を処理する
処理部９４と、シャッタ９９と、記憶媒体としてのメモ
リカード９７とで構成されている。

【００７７】次に図２０には、前記処理部９４の構成を
示し説明する。

【００７８】この処理部９４において、光像から画像信
号を検出するＣＭＤ４と、Ａ／Ｄ変換部５と、前記Ａ／
Ｄ変換部５でディジタル化された画像信号を２値化する
２値化回路６と、画像合成する画像合成回路９５と、所
定の圧縮処理を施す圧縮回路７と、メモリカード９７へ
信号を書き込む書込み回路９６によって構成される。こ
れらの回路及びボイスコイル９０及びストロボ９１は、
コントローラ９８により制御される。このコントローラ
９８には、シャッタボタン９９の押下状態を示す信号が
入力される。

【００７９】前記画像合成回路９５は、前述したフレー
ムメモリＡ１７及び、ぶれ補正回路１８の双方により構
成される。

【００８０】そして、このカメラによる撮影は、鏡３ａ
を回転させながらストロボ９１を発光させることにより
行う。ストロボ発光のタイミングを図２１に示す。この
チャートは各ライン（総ライン数をＮとする）における
垂直走査回路に印価される電圧を示す。図２１（ｂ）に
は、同図（ａ）のｍ部分の波形を示し、露光、読み出
し、リセットによりその電圧レベルが異なっている。ま
た図２１（ａ）に示すようにＣＭＤでは、ライン毎に露
光及び読み出しのタイミングが異なるため、ストロボの
発光は、全画素が露光期間に相当する垂直ブランキング
期間に行われる。以上のように構成されたカメラによる
動作について説明する。

【００８１】まず、シャッタボタン９９が押下される
と、ボイスコイル９０の働きにより、鏡３ａの回転が始
まり、図２１（ａ）のタイミングでストロボが発光す
る。ストロボ光は、偏光フィルタ９２，９３の働きによ
り正反射のとり除かれた被写体光がＣＭＤ４に入射す
る。

【００８２】前記ＣＭＤ４から読み出した画像信号は、
Ａ／Ｄ変換部５にてディジタル信号に変換され、２値化
回路６にて、２値化され画像合成回路９５に入力され
る。この処理が所定回数だけ繰り返され、画像合成回路
９５で合成された信号がメモリ１９に書き込まれる。メ
モリ１９に書き込まれた画像信号は圧縮回路７にて圧縮
されメモリカード９７に書き込まれる。

【００８３】前述したような動作により、例えば、スト
ロボ発光を１５回程行うと２０００×３０００相当の高
解像度な撮像を行うことができる。また、撮影レンズ系
２と被写体との間に鏡３ａを配置しているので、周辺の
領域でも収差や減光も生じることなく撮像することがで
きる。また、偏光フィルタ９２，９３の２枚用いること
によりストロボを利用しても、正反射を防止できる。ま
た、ストロボ発光時間は非常に短いことから鏡３ａが回
転し続けても、分割画像は露光期間中のぶれは生じ難
く、シャープな画像になる。

【００８４】また、メモリカード９７に画像を記録する
ため、携帯性に優れ、パソコンやプリンタ等へ容易にデ
ータを転送することができる。

【００８５】また、本実施例においては鏡３ａは正確に
等速度で回転しない場合でもぶれ補正回路でこれを検出
し補正するため、ボイスコイルの駆動にそれ程精度は要
求しない。

【００８６】次に図２２には本発明による第６実施例と
しての電子カメラの構成を示し説明する。この実施例の
構成部材において、図１８と同等の部材には同じ参照符
号を付しその説明を省略する。前述した図１８の電子カ
メラでは、ストロボが被写体全体に照射するように構成
されているために、ＣＭＤ４で撮像されていないエリア
にまでも無駄な光を照射している。

【００８７】そこで、この電子カメラは、反射鏡１００
やレンズ系１０１を用いてストロボ光を絞りハーフミラ
ー１０２、鏡３ａを介してＣＭＤ４で撮像する被写体に
照射することにより、無駄なく、照射することができ
る。そして、ハーフミラーを偏向板で構成することによ
り、前実施例と同様に正反射をも除去できる。

【００８８】また、この電子カメラをストロボが使用で
きない状況下で利用したい場合には、ストロボを発光せ
ず、図２３に示すタイミングで鏡の駆動及び静止制御
（間欠駆動）を行うようにしてもよい。この際に、１フ
レーム周期で鏡を駆動すると、異なる画像が混合してし
まうため２フレーム（又は２フレーム以上）の周期で鏡
の駆動を行い、期間Ａに露光した信号のみを処理部９４
の画像合成回路へ送り、期間Ｂに露光した信号は用いな
い。

【００８９】また同様に、第７実施例として、図２４
（ａ）に示すように、ばね１０３とカム１０４ａ、連結
棒１０４ｂを設けて、鏡３ａを間欠的に駆動してもよ
い。また図２４（ｂ）のように鏡を間欠駆動するための
スクリュー１１２ｂ及びＦＩＴ（ＦｌａｍｅＩｎｔｅ
ｒｌｉｎｅＴｒａｎｓｆｅｒ）型ＣＣＤ撮像素子を用
いてもよい。

【００９０】このスクリュー１１２ｂは、平坦部と駆動
部を持つようにネジの溝が形成される。つまり、このネ
ジが等速回転すると、歯車１１２ａは、周期的に駆動と
停止を繰り返す。また、ここで用いているＦＩＴ型ＣＣ
Ｄ撮像素子は、その特徴として、時間的にほぼ同時に、
偶数フィールドと奇数フィールドを露光できるととも
に、その露光時間も変化できる。

【００９１】さらに、図２４（ｃ）には露光のタイミン
グと、ミラーの回転量について示してある。スクリュー
１１２ｂの平坦部が歯車１１２ａとかみ合っている時
（例えば１０ｍｓ）にミラーは静止し、この時に、偶数
フィールド、奇数フィールドともに露光を行う。スクリ
ュー１１２ｂの駆動部が歯車１１２ａとかみ合っている
時（例えば２０ｍｓ）はミラーが動いており、この時は
信号の読み出しのみを行う。

【００９２】このようなスクリュー１１２ｂを用いるこ
とにより、回転運動を容易に間欠運動に変えることがで
きる。図２４（ａ）に示したカムを用いるのに比べ振動
や雑音も少ない。また画像が混合することもなく、無駄
な撮像を行なうこともない。また、これらの実施例で
は、ＦＩＴ型ＣＣＤ撮像素子を用いたが、前述したよう
に撮像の２フレーム以上の周期で鏡の間欠駆動を行うこ
とにより、ＣＭＤを用いることも可能である。

【００９３】次に図２５には、本発明による第８実施例
としての撮像装置の構成を示し説明する。前述した第７
実施例では、鏡を回転させて方向の異なる画像を得るよ
うにしたが、本実施例では、ＴＶカメラを回転させて得
られた連続画像信号の合成を行う。

【００９４】図２５に示す撮像装置においては、ＣＣＤ
カメラ等のＴＶカメラ１０５と、図１８に示した処理部
９４と同様な働きをする処理部９４′と、合成した画像
信号を保存するためのハードディスク等の記録メディア
１０６、プリンタ２２、ＣＲＴモニタ２１とで構成され
る。

【００９５】前記処理部９４′は、Ａ／Ｄ変換部５、画
像合成回路９５、メモリ１９及び、Ｄ／Ａ変換部２０と
で構成され、この実施例では濃淡画像を扱うため、画像
信号は２値化しない。

【００９６】さらに、第９実施例として、第８実施例の
ようなＴＶカメラを利用するだけではなく、図２６に示
すように、例えば、超音波診断装置１０７等へも応用が
可能である。

【００９７】しかしながら、コンベックス型の超音波画
像の場合、図２８に示すように、画像物体は扇形とな
り、画像にはテキストデータ等の画像合成に不必要な無
効領域としての背景が存在する。そのため、この無効領
域は合成処理に用いないように処理する必要がある。つ
まり、図２９（ａ）に示したような左画像上で右画像の
無効領域と重なる部分、及び図２９（ｂ）に示したよう
な右画像上で左画像の無効領域と重なる部分は、画像の
合成には用いない。

【００９８】そして図３０に示したように、実際の画像
物体の重なる部分に、本出願人が出願した特願平５−０
４２４０２号に提案しているようなつなぎ目処理を施
す。

【００９９】図２７には、この第９実施例の具体的な構
成を示す。

【０１００】この撮像装置において、メモリＡ１７の出
力側には、移動量計算回路１８ａと画像移動回路１８ｂ
が接続される。前記画像移動回路１８ｂは、補間により
劣化した信号を回復するための構造強調を行う構造強調
回路１０８に接続され、前記構造強調回路１０８は、右
画像左境界線を検出する左側境界線検出器１０９と合成
回路１１１に接続される。この合成回路１１１には、メ
モリＢ１９及び右側境界線検出器１１０が接続される。
ここで、左画像が既にメモリＢ１９に書き込まれた画像
信号に相当し、右画像が新たに入力されたメモリＡ１７
の画像信号に相当する。

【０１０１】また、前記合成回路１１１は、メモリＢ１
９に書き込む信号を生成する回路であり、右画像左境界
線より左側の領域については左画像を、左画像右境界線
より右側の領域については右画像の対応した信号値をメ
モリＢ１９に書き込むとともに、両境界線にはさまれた
部分については右画像、左画像両方用いた繋ぎ目処理を
行い、結果をメモリＢ１９へ書き込む。

【０１０２】以上の処理により、コンベックス形の超音
波診断装置の画像についても良好に画像の合成処理を行
うことができる。

【０１０３】次に本発明による第１０実施例を説明す
る。

【０１０４】この実施例は、図３１（ａ）に示すように
互いに重複領域を有する３つの画像を撮影し、後にこれ
らの画像を繋げて広範囲の撮影（パノラマ撮影）を実現
させるものである。

【０１０５】この実施例は、ファインダ内に前回撮像さ
れた画像の一部（端部）を表示し、今回撮像する画像の
端部をその一部画像と重なり合い一致する位置に撮像部
を振り、撮影するものである。

【０１０６】図３１（ｂ）に示すように、このファイン
ダは、前回撮影した画像の一部であり、前回撮影した画
像と今回撮像する画像を繋ぎ合わせるために、画像を重
複させる部分（同じ被写体もしくはその一部が写った領
域）を表示する重複領域画像表示部Ａと、今回撮像する
画像が表示される撮像画像表示部Ｂとで構成される。前
述した図３１（ａ）を例とすれば、画像１を撮像した
後、画像２を今回撮像する場合において、前回撮像した
画像１の一部（重複領域１）の画像が重複画像表示部Ａ
に表示され、今回撮像しようとする画像が撮像画像表示
部にリアルタイムで表示されている。そして、ファイン
ダ内で、これらの両画像１，２が一致して繋がる位置に
撮像部を移動させて画像２を撮像する。

【０１０７】この実施例の撮像部の構成例を図３１
（ｃ）に示す。

【０１０８】図３１（ｃ）に示す電子カメラにおいて、
入射する被写体光を集光するレンズ１２１と、結像した
光像を光電変換するＣＣＤ１２２と、検出された画像信
号を増幅するプリアンプ１２３とが設けられる。さらに
前記プリアンプから出力された画像信号にγ補正等を施
すための信号処理回路１２４と、ディジタル化するＡ／
Ｄ変換器１２５と、ディジタル化された画像信号を輝度
信号（Ｙ）及び色信号（Ｃｒ，Ｃｂ）を分離する色分離
回路１２６が接続されている。

【０１０９】そして、この色分離回路１２６の出力側に
は、前記輝度信号Ｙが入力し、前述したように画像を重
ね合わせるための画像加算部１２７と、輝度信号Ｙ及び
色信号Ｃｒ，Ｃｂが入力し、データを圧縮するデータ圧
縮器１２８が接続される。

【０１１０】前記画像加算部１２７は、前回撮像した画
像を記録するための重複エリア用メモリ１２９と、乗算
器１３０，１３１と、この乗算のための係数Ｃ1 ，Ｃ2
を設定するための係数設定回路１３２と加算器１３３と
から構成されている。

【０１１１】この画像加算部１２７は、色分離回路１２
６から輝度信号Ｙが入力され、前回撮像した画像の一部
が加算され、Ｄ／Ａ変換部１３４に送出される。ここ
で、係数Ｃ1 ，Ｃ2 は、図３１（ｂ）で示すような各重
複領域画像表示部では、Ｃ1 ＝１，Ｃ2 ＝０で、撮像画
像表示部では、Ｃ1 ＝０，Ｃ2 ＝１となる。そしてＤ／
Ａ変換部１３４の出力側にはファインダ１３５が設けら
れ、ファインダ１３５は、液晶ディスプレイ１３６と接
眼レンズ１３７により構成される。

【０１１２】また、前記データ圧縮器１２８は、Ｙ，Ｃ
ｒ，Ｃｂの各信号のデータを圧縮する。圧縮された信号
は、シャッタボタン１３８の押下と同時に電子カメラに
着脱自在のメモリカード１３９に書き込まれる。前記シ
ャッタボタン１３８は、２段階のスイッチであり、１ｓ
ｔで測距，測光を行い、２ｎｄで撮像を行うものであ
る。画像加算部１２７の制御やメモリカード１３９への
書き込みアドレスを制御するためのコントローラ１４０
がそれぞれ接続されている。

【０１１３】以上のように構成された電子カメラの撮像
動作について説明する。

【０１１４】まず、広範囲の被写体の左端に電子カメラ
の撮像部を向け、シャッタボタン１３８を１段階として
半分押下する。図示しない測距系，測光系の働きによ
り、焦点調節、露出調節がなされた後、ＣＣＤ１２２に
て光電変換された画像信号は、プリアンプ１２３にて増
幅され、信号処理回路１２４にてγ補正等の信号処理が
成された後に、Ａ／Ｄ変換器１２５によりディジタル信
号に変換される。

【０１１５】そして色分離回路１２６にて、輝度信号Ｙ
と色信号Ｃｒ，Ｃｂに分離され、データ圧縮器１２８へ
入力される。そして、シャッタボタン１３８が完全に押
下された時に、データ圧縮器１２８に入力されている画
像信号（画像１）がデータ圧縮され、メモリカード１３
９の所定の位置に書き込まれる。

【０１１６】一方、画像１の右端の部分（図３１（ａ）
の重複領域１）の画像信号が重複エリア用メモリ１２９
に記憶される。そして、このメモリに記憶された画像
は、続いて撮像される画像信号に加算され、Ｄ／Ａ変換
された後、ＬＣＤ１３６に表示される。この表示は、図
３１（ｂ）に示すように、重複領域画像表示部Ａに重複
エリア用メモリに記憶されている画像１の右端の画像が
表示される。

【０１１７】また、撮像画像表示部Ｂには、現在ＣＣＤ
１２２に結像されている画像信号が表示されている。但
し、左端は、重複領域画像表示用となっているため、フ
ァインダから見ることはできない。

【０１１８】この重複領域画像表示部Ａの画像と撮像画
像表示部Ｂの画像が良好に繋がる位置へ撮像部をパンニ
ングさせる。そして、撮影者は各画像が良好に繋がった
と判断したときに、シャッタボタン１３８を完全に押下
し、その時にＣＣＤ１２２に結像する画像（画像２）を
メモリカードの所定の位置に書き込むと共に、右端の画
像（重複領域２）を重複エリア用メモリ１２７に記憶さ
せる。

【０１１９】以下同様にして、画像３を撮像し、所定の
重複領域を有する複数の画像を撮像することができる。
この際、重複エリアが予定していた位置とずれたとして
も、後述する画像合成処理により良好な画像合成が実現
できるため、厳密に重ね合わせをする必要はなく、短時
間で複数枚の画像を撮像することができる。

【０１２０】次に図３２には、前述した電子カメラによ
り撮像された画像の再生処理を行うための画像再生装置
の構成を示し説明する。

【０１２１】前述した電子カメラに装着され、撮影され
たメモリカード１３９を取出し、画像再生装置に装着す
る。

【０１２２】この画像再生装置は、画像信号データの伸
長を行うためのデータ伸長器１４１と、伸長された複数
の画像の合成を行うための画像合成回路１４２と、メモ
リカード１３９の読出しアドレスや画像合成回路１４２
等を制御するためのコントローラ１４３と、画像合成さ
れた画像信号を格納もしくは表示するファイリング装置
１４４やモニタ１４５、プリンタ１４６とで構成されて
いる。

【０１２３】前記画像合成回路１４２は、前述した実施
例に対して応用可能であり、例えば３枚の画像の合成を
行う図３３に示すような構成例が考えられる。

【０１２４】この画像合成回路において、図３１に示し
た画像１，２，３を記憶するためのフレームメモリ１５
１，１５２，１５３がそれぞれ設けられる。

【０１２５】そして、前記フレームメモリの出力側に
は、それぞれ画像１と画像２、画像２と画像３の重複領
域の画像信号から所定の重ねあわせ位置からのずれを検
出するためのずれ検出器１５４，１５５が接続される。
これらのずれ検出器１５４，１５５は、ずれ量として、
平行移動量Ｓ１，Ｓ２、回転量Ｒ１，Ｒ２を算出し、補
間演算器１５６，１５７に入力する。

【０１２６】前記補間演算器１５６では、フレームメモ
リ１５２に記憶されている画像２、補間演算器１５７で
は、フレームメモリ１５３に記憶されている画像３の画
像信号を補間し、画像１に繋がるように画像信号が変換
され、合成処理部１５８へ出力される。

【０１２７】この合成処理部１５８は、乗算器１５９，
１６０，１６１、乗算係数ａ，ｂ，ｃを設定するための
係数設定器１６２及び、加算器１６３から構成されてい
る。この係数設定器１６２では、図３４に示すように、
それぞれの画像の重複領域で係数が線形的に変化する。
この合成処理部１５８により、図３４に示す出力画像領
域の画像信号が順次、計算されて、フレームメモリ１６
４へ記憶される。

【０１２８】そして、このフレームメモリ１６４の画像
信号が図３２に示すファイリング装置１４４やモニタ１
４５、プリンタ１４６等に出力される。

【０１２９】以上のようにして、前述した撮像部で撮像
された複数の画像は、この画像再生装置により合成され
て広範囲の被写体の対応する画像に変換することができ
るが、前記再生装置をカメラ内に一体的に設けたカメラ
をもって再生を行うようにしても勿論よい。

【０１３０】なお、本実施例では、ファインダに前回撮
像した画像と今回撮像している画像を異なる領域に表示
するようにしたが、これらの両画像が重複領域画像表示
部で共に表示するようにしてもよい。この場合には、画
像加算部７にて、係数Ｃ1 ，Ｃ2 を重複領域画像表示部
では、Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝０．５に、撮像顔造表示部では、Ｃ
1 ＝１，Ｃ2 ＝０に設定すればよい。撮影者は、重複領
域画像表示部に表示される２画像が重なるように、撮像
部を移動させればよく、より高速で高精度に所望する重
複領域を有する画像の撮像を行うことができる。

【０１３１】また、本実施例では、ファインダのＬＣＤ
には、輝度信号のみで種々の表示したが、カラーＬＣＤ
を用いてカラー表示してもよいし、重複領域画像表示部
に表示する前回撮像した画像は、今回撮像する画像と色
を変えて表示するようにしてもよい。また、図３５に示
すように、重複エリア用メモリ１２９から読出した画像
信号にラプラシアン演算等のＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓ
ｓＦｉｌｔｅｒｉｎｇ）１６５を施せば、２画像の重
ね合わせがより容易になる。

【０１３２】また、本実施例は、横方向に３枚の画像を
撮像し合成する例を説明したが、これに限定されること
はなく、より多くの画像を合成するようにしても良い。

【０１３３】次に図３６には、本発明による第１１実施
例としての電子カメラの構成を示し説明する。ここで、
第６実施例の構成部材で図３３に示す構成部材と同等の
部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略す
る。

【０１３４】この電子カメラの特徴としては、相関演算
器１７１を付設し、重複エリア用メモリ１２９からの画
像信号と、順次撮像される現在の画像信号との相関演算
を行い、その変位量を算出することにある。そして、変
位量に応じて、ファインダ内部に設けた矢印表示部１７
２の矢印を表示させたり、音声出力装置１７３による音
や音声により撮像部の移動方向を知らせる。ファインダ
内の矢印表示部１７２は、図３７に示すように構成され
ており、左右上下を示す矢印と中央に“赤”、または
“青”を示す光源１７４が設けられている。

【０１３５】そして、相関演算器１７１で算出される相
関信号が非常に弱い場合（２画像に同一部分が存在しな
い場合）には、光源１７４が“赤”に点灯し、相関信号
が正しく検出され、その変位が検出された場合には、そ
の方向の矢印が点灯する。

【０１３６】次に２画像がほぼ重なり、変位量がほぼ
“０”になった時には、光源１７４を“青”に点灯す
る。撮影者は、この矢印表示部の示す情報に従い、容易
に重複領域を有する複数画像の撮像を行うことができ
る。また、音声出力装置１７３では、右矢印の代わりに
“右”、左矢印の代わりに“左”といった音声を発生さ
せる。また、変位量の大きさによって、“もっと大きく
右に振る”、“少しだけ左に振る”といったような表現
をしてもよいし、矢印表示部１７２においては、変位量
の大きさにより、矢印を点滅させる等をしてもよい。

【０１３７】次に図３８を参照して、本発明による第１
２実施例を説明する。

【０１３８】この実施例では、図３８（ａ）に示すよう
に、９枚の画像をそれぞれ重複領域を有するように撮像
し、より広範囲の撮像を行うものである。図３８（ａ）
において、各画像に付してある番号は、撮像する順番を
示している。画像５を撮像する場合、ファインダは、図
３８（ｂ）のように表示されている。つまり、ＬＣＤの
上側には、画像２の下端部の画像がＬＣＤの右側には、
画像４の左端の画像が表示される。そして撮影者は現在
撮像されている画像が、これら画像２および画像４と良
好に重なる位置へ撮像部を移動させ、画像５の撮像を行
う。

【０１３９】以上のように、本実施例では、ＬＣＤの左
右側だけでなく、上下側にも先に、撮像した画像を表示
するようにしたため、上下方向に多数枚の画像を容易に
撮像することができる。また、本実施例では、撮像部に
ついては、特に記載していないが、画像加算部の重複エ
リア用メモリ１２９は、前述した第１０実施例に比べ
て、より多くの容量を必要とする。

【０１４０】次に図３９には、本発明による第１３実施
例として、電子カメラの撮像部を平面原稿の読取装置に
応用した構成例を示し、説明する。この読取装置は、図
３９（ａ）に示すように、撮像部１７５が平面原稿を乗
せる原稿台１７６の上部に位置するよう支持台１８１に
より支持されており、原稿台１７６には、原稿を撮像す
るためのシャッタボタン１７７が設けられている。

【０１４１】前記撮像部１７５には、ファインダ１７８
が設けられ、装脱着可能なメモリカード１７９が装着さ
れている。

【０１４２】この読取装置は、撮影者がファインダを覗
きながら前述した実施例のように撮像部を動かすのでは
なく、平面原稿を動かして広範囲の撮像を行う。

【０１４３】また、図３９（ｂ）に示すようなＸＹステ
ージ１８０と、前述した相関演算器とを用いて、変位量
に応じてＸＹステージ１８０の動作を制御すれば、自動
的に複数枚の画像を撮像することもできる。さらに、前
記ＸＹステージの動作を制御する代わりに撮像部１７５
を支持する支持台１８１の動作を制御するようにして画
像合成を行うようにしてもよい。なお、前記各実施例に
おける表示にあたっては、何番目の画像を撮像したかを
示し数字等をテーパーインポーズしてもよいし、また、
所定時点で別のＳＷ操作によりそれまで撮像していた合
成画像を一時的に全て表示して全体像の確認を行えるよ
うにしてもよいし、撮像部１７５の撮像素子にラインセ
ンサを用いてもよい。

【０１４４】また本発明は、前述した実施例に限定され
るものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

【０１４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、分
割撮影した複数の画像をそれらの相関をもとに最も適切
に画像が繋がる位置に移動して画像を再構成する電子カ
メラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による第１実施例としての電子
カメラの構成を示す図である。

【図２】図２は、図１に示したぶれ補正回路の具体的な
構成を示す図である。

【図３】図３は、撮影範囲がぶれ無しに被写体上を移動
する状態を示す図である。

【図４】図４は、撮影範囲がぶれを伴いながら被写体上
を移動する状態を示す図である。

【図５】図５は、比較画像に対する基準画像の位置を変
化させながら、各位置での両画像間の相関を求めること
を説明するための図である。

【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、平行移動量及び回転
移動量を求めることを説明するための図である。

【図７】図７は、画像の移動の状態を示す図である。

【図８】図８は、第１実施例による電子カメラの使用状
態を説明するための図である。

【図９】図９は、本発明による第２実施例としての電子
カメラの撮影部の構成を示す図である。

【図１０】図１０は、本発明による第３実施例として、
相関演算の精度を向上させる例を示す図である。

【図１１】図１１は、本発明による第４実施例として、
相関演算の精度を向上させる例を示す図である。

【図１２】図１２は、図１１に示した相関エリア選択回
路の具体的な構成を示す図である。

【図１３】図１３は、図１２に示した候補画像選択回路
により選択する候補画像の例を示す図である。

【図１４】図１４は、コンボリーションフィルタの係数
の一例を示す図である。

【図１５】図１５は、隣接する画素間の差分の絶対値和
を求める回路の一例を示す図である。

【図１６】図１６は、本発明による第３実施例としての
電子カメラの撮影部の構成を示す図である。

【図１７】図１７は、本発明による第４実施例としての
電子カメラの撮影部の構成を示す図である。

【図１８】図１８は、本発明による第５実施例としての
電子カメラの撮影部の構成を示す図である。

【図１９】図１９は、図１８に示したＣＭＤの構成を示
す図である。

【図２０】図２０は、図１８に示した処理部の構成を示
す図である。

【図２１】図２１は、図１８に示した第５実施例の電子
カメラのストロボ発光のタイミングを示すタイミングチ
ャートである。

【図２２】図２２は、本発明による第６実施例としての
電子カメラの撮影部の構成を示す図である。

【図２３】図２４は、鏡の駆動及び静止制御（間欠駆
動）の動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。

【図２４】図２４は、本発明による第７実施例としての
電子カメラの撮影部の構成及び露光のタイミングを示す
図である。

【図２５】図２５は、本発明による第８実施例としての
電子カメラの撮像部の構成を示す図である。

【図２６】図２６は、本発明による第９実施例として、
図２５に示した第８実施例を超音波診断装置に応用した
場合の構成例を示す図である。

【図２７】図２７は、第９実施例の撮影部の具体的な構
成を示す図である。

【図２８】図２８は、コンベックス型の超音波画像の一
例を示す図である。

【図２９】図２９は、第９実施例のによる画像合成の状
態を示す図である。

【図３０】図３０は、画像合成の状態を示す図である。

【図３１】図３１は、本発明による第１０実施例として
の電子カメラの撮影部の構成例を示す図である。

【図３２】図３２は、本発明による電子カメラにより撮
像された画像の再生処理を行う画像再生装置の構成例を
示す図である。

【図３３】図３３は、画像合成回路の具体的な構成例を
示す図である。

【図３４】図３４は、複数の画像を重ね合わせた場合の
重複領域とその係数の変化を示す図である。

【図３５】図３５は、画像加算部の一構成例を示す図で
ある。

【図３６】図３６は、本発明による第１１実施例として
の電子カメラの構成を示す図である。

【図３７】図３７は、第１１実施例のファインダ内の構
成例を示す図である。

【図３８】図３８は、本発明による第１２実施例として
の複数の画像を合成することにより広範囲の撮像を行う
画像合成の配置状態及びファインダ内の構成を示す図で
ある。

【図３９】図３９は、本発明による第１３実施例とし
て、電子カメラの撮像部を平面原稿の読取装置に応用し
た構成例を示す図である。

【符号の説明】

１…被写体像、２…撮影レンズ系、３ａ…鏡３ａ、３ｂ
…回転軸、４…撮像素子、５…Ａ／Ｄコンバータ
（部）、６…２値化回路、７…データ圧縮回路、８…エ
ラー訂正用符号付加回路、９…変調回路、１０…ＬＥＤ
ドライバ、１１…ＬＥＤ、１２…光信号、１３…受光ダ
イオード、１４…復調回路、１５…エラー訂正回路、１
６…圧縮データ復号回路、１７…フレームメモリＡ、１
８…ぶれ補正回路、１８ａ…移動量計算回路（部）、１
８ｂ…画像移動回路（部）、１９…フレームメモリＢ、
２０…Ｄ／Ａ変換コンバータ（部）、２１…ＣＲＴモニ
タ、２２…プリンタ、２３…ファイリング装置、３２…
基準画像メモリ、３４…差分計算回路、３５…絶対値計
算回路、３７…合計用メモリ、３８…最小値検出回路、
３９…ΔｘΔｙΔθ計算回路、４０…重ね合わせ位置制
御回路、４１…合計制御回路、６５…被写体像、６６，
１０１…レンズ系、６７ａ…鏡、６８，１０２…ハーフ
ミラー、６９…記録画像撮影用撮像素子、７０…拡大光
学系、７１…ぶれ補正用撮像素子７１、８１…取付け
台、８２…ビーム・スプリッタ、８３，８５，８６…保
持部材、８４ａ，８４ｂ…撮像素子、８７…光学系、８
８…回転フィルタ、Ａ…撮影部、Ｂ…記録部、９０…ボ
イスコイル、９１…ストロボ、９２，９３…偏向フィル
タ、９４，９４´…処理部、９５…画像合成回路、９６
…書込み回路、９７…メモリカード、９８…コントロー
ラ、９９…シャッタ、１００…反射鏡、１０３…ばね、
１０４ａ…カム、１０４ｂ…連結棒、１０５…ＴＶカメ
ラ、１０６…記録メディア、１０７…超音波診断装置、
１０８…構造強調回路、１０９…左側境界線検出器、１
１０…右側境界線検出器、１１１…合成回路、１１２…
歯車。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者苫米地英夫東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者小宮康宏東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内 (72)発明者海老原利行東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体像を光電変換する撮像素子からな
る撮像手段と、前記撮像手段により取り込まれた画像を記憶する第１の
画像記憶手段と、予め基準画像を記憶する第２の画像記憶手段と、前記第１の画像記憶手段及び第２の画像記憶手段から読
出された２つの画像間の相関を算出し比較することによ
り、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記動きベクトル検出手段からの動きベクトルに基づ
き、第１の画像記憶手段からの画像を移動して記憶する
第３の画像記憶手段とを具備し、前記被写体像を分割して順次取り込んだ複数の画像間の
相関を算出し比較することにより、現画像を前画像の適
切に接続する位置に順次移動し、記憶することによって
画像の再構成を行なうことを特徴とする電子カメラ。