JPH08223471A - 電子画像カメラおよびその画像ぶれ防止方法 - Google Patents
電子画像カメラおよびその画像ぶれ防止方法Info
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- JPH08223471A JPH08223471A JP7024841A JP2484195A JPH08223471A JP H08223471 A JPH08223471 A JP H08223471A JP 7024841 A JP7024841 A JP 7024841A JP 2484195 A JP2484195 A JP 2484195A JP H08223471 A JPH08223471 A JP H08223471A
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- JP
- Japan
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- image
- vibration
- area
- image pickup
- optical axis
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像のぶれを防止できる電子画像カメラを提
供する。 【構成】 被写体１の像を取り込む結像レンズ２と、こ
の結像レンズ２からの光学情報を撮像領域で切り取って
これを電気信号に変換し、この電気信号を画像表示部４
に向けて伝送するエリアセンサ３と、エリアセンサ３を
光軸に対して垂直な方向に移動させるマイクロモータ５
と、光軸に垂直な面域における振動を検出する加速度セ
ンサ６と、この加速度センサ６による検出データに従っ
てマイクロモータ５を駆動して、エリアセンサ３の該面
域における位置を振動を打ち消す方向に補正する制御部
７とを有する電子画像カメラである。
供する。 【構成】 被写体１の像を取り込む結像レンズ２と、こ
の結像レンズ２からの光学情報を撮像領域で切り取って
これを電気信号に変換し、この電気信号を画像表示部４
に向けて伝送するエリアセンサ３と、エリアセンサ３を
光軸に対して垂直な方向に移動させるマイクロモータ５
と、光軸に垂直な面域における振動を検出する加速度セ
ンサ６と、この加速度センサ６による検出データに従っ
てマイクロモータ５を駆動して、エリアセンサ３の該面
域における位置を振動を打ち消す方向に補正する制御部
７とを有する電子画像カメラである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子画像カメラおよびそ
の画像ぶれ防止方法に適用して有効な技術に関する。
の画像ぶれ防止方法に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえばビデオカメラや監視カメラのよ
うに、撮像素子としてＣＣＤ（ChargeCoupled Device
：電荷結合素子）よりなるエリアセンサが使用されて
いる電子画像カメラにおいては、手ぶれなどの振動によ
り画像がぶれることを防止する技術として、検出された
ぶれ量に応じて被写体の像を取り込む結像レンズ自体を
動かすものや、画素エリアを広くして大きなエリアマー
ジンを確保し、ぶれ量に応じて該エリアを移動するもの
が知られている。
うに、撮像素子としてＣＣＤ（ChargeCoupled Device
：電荷結合素子）よりなるエリアセンサが使用されて
いる電子画像カメラにおいては、手ぶれなどの振動によ
り画像がぶれることを防止する技術として、検出された
ぶれ量に応じて被写体の像を取り込む結像レンズ自体を
動かすものや、画素エリアを広くして大きなエリアマー
ジンを確保し、ぶれ量に応じて該エリアを移動するもの
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、結像レンズを
動かす技術によれば、レンズ毎に補正機構を設ける必要
があり、レンズ交換に不向きである。
動かす技術によれば、レンズ毎に補正機構を設ける必要
があり、レンズ交換に不向きである。
【０００４】また、画素エリアを広くする技術によれ
ば、画像のぶれは改善されるものの、一部をぶれによる
画像移動に備える形となり、画素の無駄が多くなって経
済性を損なうことになる。
ば、画像のぶれは改善されるものの、一部をぶれによる
画像移動に備える形となり、画素の無駄が多くなって経
済性を損なうことになる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、画素の無駄を生
じることなく画像のぶれを防止することのできる技術を
提供することにある。
じることなく画像のぶれを防止することのできる技術を
提供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【０００８】すなわち、本発明による電子画像カメラ
は、被写体の像を取り込む結像光学系と、この結像光学
系からの光学情報を撮像領域で切り取ってこれを電気信
号に変換し、該電気信号を画像表示部に向けて伝送する
撮像手段と、光軸に対して垂直な方向に撮像手段を移動
させるアクチュエータと、光軸に垂直な面域における振
動を検出する振動検出手段と、この振動検出手段による
検出データに従ってアクチュエータを駆動し、撮像手段
の該面域における位置を振動を打ち消す方向に補正する
制御手段とを有するものである。
は、被写体の像を取り込む結像光学系と、この結像光学
系からの光学情報を撮像領域で切り取ってこれを電気信
号に変換し、該電気信号を画像表示部に向けて伝送する
撮像手段と、光軸に対して垂直な方向に撮像手段を移動
させるアクチュエータと、光軸に垂直な面域における振
動を検出する振動検出手段と、この振動検出手段による
検出データに従ってアクチュエータを駆動し、撮像手段
の該面域における位置を振動を打ち消す方向に補正する
制御手段とを有するものである。
【０００９】この場合において、撮像手段には電荷結合
素子よりなるエリアセンサを用いることが、また、振動
検出手段には加速度センサを用いることが、そして、ア
クチュエータにはマイクロモータまたは圧電素子を用い
ることが、それぞれできる。
素子よりなるエリアセンサを用いることが、また、振動
検出手段には加速度センサを用いることが、そして、ア
クチュエータにはマイクロモータまたは圧電素子を用い
ることが、それぞれできる。
【００１０】また、本発明による電子画像カメラの画像
ぶれ防止方法は、結像光学系からの光学情報を撮像領域
で切り取って電気信号に変換する撮像手段を、光軸に垂
直な面域で発生した振動を打ち消す方向に移動させるも
のである。
ぶれ防止方法は、結像光学系からの光学情報を撮像領域
で切り取って電気信号に変換する撮像手段を、光軸に垂
直な面域で発生した振動を打ち消す方向に移動させるも
のである。
【００１１】
【作用】上記した手段によれば、該面域での振動を打ち
消す方向に撮像手段が移動されるので、画素エリアを最
大限有効に使用しつつ画像のぶれを防止することが可能
になる。
消す方向に撮像手段が移動されるので、画素エリアを最
大限有効に使用しつつ画像のぶれを防止することが可能
になる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例である電子画像カ
メラを示す概略図、図２はその電子画像カメラによる画
像ぶれ防止動作を示す説明図である。
メラを示す概略図、図２はその電子画像カメラによる画
像ぶれ防止動作を示す説明図である。
【００１４】図示するように、本実施例の電子画像カメ
ラは、被写体１に対向してこの被写体１の像を取り込む
結像レンズ（結像光学系）２が設けられている。結像レ
ンズ２からの光学情報を撮像領域で切り取るため、結像
レンズ２の光路上にはたとえばＣＣＤ（電荷結合素子）
よりなるエリアセンサ（撮像手段）３が設けられてい
る。このエリアセンサ３は、シリコン基板上に金属電極
がアレイ状に設けられたもので、結像レンズ２からの光
学情報は、この光学情報によって移動する該電極下の界
面電荷で構成される１列の電気信号に変換されるように
なっている。なお、エリアセンサ３は必ずしもこのよう
なＣＣＤにより形成されている必要はなく、たとえば、
ＢＢＤ(Bucket Brigade Device) 、ＭＯＳ(Metal Oxide
Semiconductor) 、ＣＩＤ(Charge Injection Device)
などを用いることができる。
ラは、被写体１に対向してこの被写体１の像を取り込む
結像レンズ（結像光学系）２が設けられている。結像レ
ンズ２からの光学情報を撮像領域で切り取るため、結像
レンズ２の光路上にはたとえばＣＣＤ（電荷結合素子）
よりなるエリアセンサ（撮像手段）３が設けられてい
る。このエリアセンサ３は、シリコン基板上に金属電極
がアレイ状に設けられたもので、結像レンズ２からの光
学情報は、この光学情報によって移動する該電極下の界
面電荷で構成される１列の電気信号に変換されるように
なっている。なお、エリアセンサ３は必ずしもこのよう
なＣＣＤにより形成されている必要はなく、たとえば、
ＢＢＤ(Bucket Brigade Device) 、ＭＯＳ(Metal Oxide
Semiconductor) 、ＣＩＤ(Charge Injection Device)
などを用いることができる。
【００１５】エリアセンサ３から伝送された電気信号に
基づいて被写体１の画像を表示する画像表示部４が、エ
リアセンサ３と電気的に接続されて設けられている。こ
の画像表示部４は、たとえば液晶ディスプレイであり、
電気信号による液晶セル内の分子配列の変動により被写
体１の画像が得られるようになっている。なお、画像表
示部４もまた、液晶ディスプレイである必要はなく、た
とえばブラウン管などのような他の表示デバイスを用い
ることができる。
基づいて被写体１の画像を表示する画像表示部４が、エ
リアセンサ３と電気的に接続されて設けられている。こ
の画像表示部４は、たとえば液晶ディスプレイであり、
電気信号による液晶セル内の分子配列の変動により被写
体１の画像が得られるようになっている。なお、画像表
示部４もまた、液晶ディスプレイである必要はなく、た
とえばブラウン管などのような他の表示デバイスを用い
ることができる。
【００１６】前記したエリアセンサ３には、これを光軸
Ｌ（図２）に対して垂直で、且つ相互に直角をなす２方
向（以下、この２方向をそれぞれ「Ｘ方向」、「Ｙ方
向」という。）に移動させるためのマイクロモータ（ア
クチュエータ）５が取り付けられている。すなわち、高
速応答が可能なこのマイクロモータ５は、エリアセンサ
３をＸ方向に移動させるＸ方向マイクロモータ５ａと、
Ｙ方向に移動させるＹ方向マイクロモータ５ｂとから構
成されている。したがって、この２つのマイクロモータ
５ａ，５ｂの動作（つまり、いずれか一方あるいは両方
のマイクロモータ５による移動動作）により、エリアセ
ンサ３は光軸Ｌに対して垂直な面域における任意の位置
に移動される。なお、マイクロモータ５によるエリアセ
ンサ３の移動可能範囲は自由に設定することができる。
また、アクチュエータには、このようなマイクロモータ
５に代えて圧電素子などを用いてもよい。さらに、エリ
アセンサ３を光軸Ｌに垂直な方向の所望の位置に移動す
ることができれば、必ずしも相互に直角をなす２方向に
これを移動させる必要はない。
Ｌ（図２）に対して垂直で、且つ相互に直角をなす２方
向（以下、この２方向をそれぞれ「Ｘ方向」、「Ｙ方
向」という。）に移動させるためのマイクロモータ（ア
クチュエータ）５が取り付けられている。すなわち、高
速応答が可能なこのマイクロモータ５は、エリアセンサ
３をＸ方向に移動させるＸ方向マイクロモータ５ａと、
Ｙ方向に移動させるＹ方向マイクロモータ５ｂとから構
成されている。したがって、この２つのマイクロモータ
５ａ，５ｂの動作（つまり、いずれか一方あるいは両方
のマイクロモータ５による移動動作）により、エリアセ
ンサ３は光軸Ｌに対して垂直な面域における任意の位置
に移動される。なお、マイクロモータ５によるエリアセ
ンサ３の移動可能範囲は自由に設定することができる。
また、アクチュエータには、このようなマイクロモータ
５に代えて圧電素子などを用いてもよい。さらに、エリ
アセンサ３を光軸Ｌに垂直な方向の所望の位置に移動す
ることができれば、必ずしも相互に直角をなす２方向に
これを移動させる必要はない。
【００１７】本実施例の電子画像カメラには、光軸Ｌに
垂直な面域における手ぶれなどの振動を検出する加速度
センサ（振動検出手段）６が設けられている。この加速
度センサ６は、たとえばダンピング機能を有するばね質
量系がセンサに使用されており、図示しないセンサボデ
ィに外部から加えられる振動により、Ｘ，Ｙ方向への加
速度が求められるようになっている。
垂直な面域における手ぶれなどの振動を検出する加速度
センサ（振動検出手段）６が設けられている。この加速
度センサ６は、たとえばダンピング機能を有するばね質
量系がセンサに使用されており、図示しないセンサボデ
ィに外部から加えられる振動により、Ｘ，Ｙ方向への加
速度が求められるようになっている。
【００１８】この加速度センサ６による検出データが送
られ、これに従って前記したエリアセンサ３の位置を振
動を打ち消す方向に補正する制御部（制御手段）７が、
Ｘ方向マイクロモータ５ａおよびＹ方向マイクロモータ
５ｂと電気的に接続されて設けられている。つまり、制
御部７は、送られてきた加速度センサ６の検出データか
ら、たとえば移動量、移動速度、移動方向などを算出
し、これらの算出値に沿ってマイクロモータ５を駆動し
て、振動速度と等速度で振動した量だけエリアセンサ３
を振動と反対方向に移動させるように動作する。したが
って、エリアセンサ３の移動可能範囲内での振動に対し
ては、制御部７によってこれが相殺されることになる。
られ、これに従って前記したエリアセンサ３の位置を振
動を打ち消す方向に補正する制御部（制御手段）７が、
Ｘ方向マイクロモータ５ａおよびＹ方向マイクロモータ
５ｂと電気的に接続されて設けられている。つまり、制
御部７は、送られてきた加速度センサ６の検出データか
ら、たとえば移動量、移動速度、移動方向などを算出
し、これらの算出値に沿ってマイクロモータ５を駆動し
て、振動速度と等速度で振動した量だけエリアセンサ３
を振動と反対方向に移動させるように動作する。したが
って、エリアセンサ３の移動可能範囲内での振動に対し
ては、制御部７によってこれが相殺されることになる。
【００１９】このような電子画像カメラによる画像のぶ
れ防止動作を、図２を参照しつつ説明する。
れ防止動作を、図２を参照しつつ説明する。
【００２０】まず、図２（ａ）に示すように、被写体１
と結像レンズ２とエリアセンサ３とが一列になっている
状態を考える。この状態から、図２（ｂ）に示すよう
に、振動により電子画像カメラが光軸Ｌと垂直の方向Ｄ
に距離ｈだけある速度で移動したとする。なお、ここで
は、距離ｈはエリアセンサ３の移動可能範囲内とする。
と結像レンズ２とエリアセンサ３とが一列になっている
状態を考える。この状態から、図２（ｂ）に示すよう
に、振動により電子画像カメラが光軸Ｌと垂直の方向Ｄ
に距離ｈだけある速度で移動したとする。なお、ここで
は、距離ｈはエリアセンサ３の移動可能範囲内とする。
【００２１】この振動による電子画像カメラの移動は、
図１に示す加速度センサ６により検出され、制御部７で
は該加速度センサ６の検出データから移動方向Ｄと移動
距離ｈ、および移動速度が算出される。そして、これら
の算出値に基づいて、エリアセンサ３を方向Ｄと反対の
方向−Ｄに距離ｈだけ移動させるために、マイクロモー
タ５（図１）が駆動される。すなわち、制御部７によっ
て、エリアセンサ３のある速度下における方向−Ｄへの
距離ｈの移動要素がＸ方向のファクターとＹ方向のファ
クターとに分解され、それぞれに対応した制御信号がＸ
方向マイクロモータ５ａとＹ方向マイクロモータ５ｂと
に送られる。そして、これらのマイクロモータ５ａ，５
ｂは、このような制御部７の指示に従って所定の速度で
所定の時間駆動される。
図１に示す加速度センサ６により検出され、制御部７で
は該加速度センサ６の検出データから移動方向Ｄと移動
距離ｈ、および移動速度が算出される。そして、これら
の算出値に基づいて、エリアセンサ３を方向Ｄと反対の
方向−Ｄに距離ｈだけ移動させるために、マイクロモー
タ５（図１）が駆動される。すなわち、制御部７によっ
て、エリアセンサ３のある速度下における方向−Ｄへの
距離ｈの移動要素がＸ方向のファクターとＹ方向のファ
クターとに分解され、それぞれに対応した制御信号がＸ
方向マイクロモータ５ａとＹ方向マイクロモータ５ｂと
に送られる。そして、これらのマイクロモータ５ａ，５
ｂは、このような制御部７の指示に従って所定の速度で
所定の時間駆動される。
【００２２】これにより、図２（ｂ）に示すように、エ
リアセンサ３は振動を打ち消す方向に移動されることに
なり、振動による結像レンズ２の移動に拘わらず、該エ
リアセンサ３と被写体１との位置関係は図２（ａ）の場
合と変わることがない。したがって、エリアセンサ３が
受け取る結像レンズ２からの光学情報に変化はなく、変
換後の電気信号も従前と同様のものになる。これによ
り、画像表示部４（図１）に表示される画像は、ぶれの
ない良好なものになる。
リアセンサ３は振動を打ち消す方向に移動されることに
なり、振動による結像レンズ２の移動に拘わらず、該エ
リアセンサ３と被写体１との位置関係は図２（ａ）の場
合と変わることがない。したがって、エリアセンサ３が
受け取る結像レンズ２からの光学情報に変化はなく、変
換後の電気信号も従前と同様のものになる。これによ
り、画像表示部４（図１）に表示される画像は、ぶれの
ない良好なものになる。
【００２３】なお、振動がエリアセンサ３の移動可能範
囲を超えて大きなものである場合でも、エリアセンサ３
が振動を打ち消す方向に移動されることにより、画像の
ぶれは最小限に抑えられる。
囲を超えて大きなものである場合でも、エリアセンサ３
が振動を打ち消す方向に移動されることにより、画像の
ぶれは最小限に抑えられる。
【００２４】このように、本実施例による電子画像カメ
ラによれば、エリアセンサ３の位置を、光軸Ｌに垂直な
面域で発生した振動を打ち消す方向に補正するようにし
たので、画素エリアを最大限有効に使用しつつ画像のぶ
れを防止することが可能になる。
ラによれば、エリアセンサ３の位置を、光軸Ｌに垂直な
面域で発生した振動を打ち消す方向に補正するようにし
たので、画素エリアを最大限有効に使用しつつ画像のぶ
れを防止することが可能になる。
【００２５】また、結像レンズ２を固定したまま画像の
ぶれが防止されるので、他の結像レンズへの交換が容易
になる。
ぶれが防止されるので、他の結像レンズへの交換が容易
になる。
【００２６】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【００２８】(1).すなわち、本発明による画像のぶれ防
止技術によれば、撮像手段の位置を、光軸に垂直な面域
で発生した振動を打ち消す方向に補正するようにしたの
で、画素エリアを最大限有効に使用しつつ画像のぶれを
防止することが可能になる。
止技術によれば、撮像手段の位置を、光軸に垂直な面域
で発生した振動を打ち消す方向に補正するようにしたの
で、画素エリアを最大限有効に使用しつつ画像のぶれを
防止することが可能になる。
【００２９】(2).また、結像光学系を固定したままで画
像のぶれが防止されるので、結像レンズの交換が容易に
なる。
像のぶれが防止されるので、結像レンズの交換が容易に
なる。
【００３０】(3).そして、ぶれの補正に高速応答が可能
なアクチュエータを使用しているので、機構が簡単にな
り、装置の小型化を図ることができる。
なアクチュエータを使用しているので、機構が簡単にな
り、装置の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例である電子画像カメラを示す
概略図である。
概略図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は図１の電子画像カメラによる
画像ぶれ防止動作を示す説明図である。
画像ぶれ防止動作を示す説明図である。
１ 被写体 ２ 結像レンズ（結像光学系） ３ エリアセンサ（撮像手段） ４ 画像表示部 ５ マイクロモータ（アクチュエータ） ５ａ Ｘ方向マイクロモータ ５ｂ Ｙ方向マイクロモータ ６ 加速度センサ（振動検出手段） ７ 制御部（制御手段） Ｄ 方向 −Ｄ 方向 Ｌ 光軸 ｈ 距離
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体の像を取り込む結像光学系と、 前記結像光学系からの光学情報を撮像領域で切り取って
これを電気信号に変換し、該電気信号を画像表示部に向
けて伝送する撮像手段と、 光軸に対して垂直な方向に前記撮像手段を移動させるア
クチュエータと、 光軸に垂直な面域における振動を検出する振動検出手段
と、 前記振動検出手段による検出データに従って前記アクチ
ュエータを駆動して前記撮像手段の該面域における位置
を振動を打ち消す方向に補正する制御手段とを有するこ
とを特徴とする電子画像カメラ。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子画像カメラにおい
て、前記撮像手段は、電荷結合素子よりなるエリアセン
サであることを特徴とする電子画像カメラ。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の電子画像カメラ
において、前記振動検出手段は、加速度センサであるこ
とを特徴とする電子画像カメラ。 - 【請求項４】 請求項１、２または３記載の電子画像カ
メラにおいて、前記アクチュエータは、マイクロモータ
または圧電素子であることを特徴とする電子画像カメ
ラ。 - 【請求項５】 結像光学系からの光学情報を撮像領域で
切り取って電気信号に変換する撮像手段を、光軸に垂直
な面域で発生した振動を打ち消す方向に移動させること
を特徴とする電子画像カメラの画像ぶれ防止方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024841A JPH08223471A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 電子画像カメラおよびその画像ぶれ防止方法 |
| KR1019950042947A KR960033045A (ko) | 1995-02-14 | 1995-11-22 | 전자 화상 카메라 및 그 화상 흔들림 방지 방법 |
| CN96104346A CN1139858A (zh) | 1995-02-14 | 1996-02-14 | 电子摄像机及防止由于摄像机抖动引起的图像晃动的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024841A JPH08223471A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 電子画像カメラおよびその画像ぶれ防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223471A true JPH08223471A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12149446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024841A Pending JPH08223471A (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 電子画像カメラおよびその画像ぶれ防止方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08223471A (ja) |
| KR (1) | KR960033045A (ja) |
| CN (1) | CN1139858A (ja) |
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| JP4717382B2 (ja) * | 2004-06-15 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | 光学機器 |
| JP4718196B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2011-07-06 | 株式会社日立製作所 | 撮像装置 |
| JP4976293B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2012-07-18 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
| US7777782B2 (en) * | 2005-11-04 | 2010-08-17 | Nokia Corporation | Stabilization of an image produced by optics |
| CN101309362B (zh) * | 2007-05-14 | 2011-07-06 | 亚洲光学股份有限公司 | 用于补偿固态成像装置偏移的系统及方法 |
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