JPH10145662A - 撮像装置、記憶媒体、レンズユニット及びぶれ補正装置 - Google Patents
撮像装置、記憶媒体、レンズユニット及びぶれ補正装置Info
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- JPH10145662A JPH10145662A JP8304672A JP30467296A JPH10145662A JP H10145662 A JPH10145662 A JP H10145662A JP 8304672 A JP8304672 A JP 8304672A JP 30467296 A JP30467296 A JP 30467296A JP H10145662 A JPH10145662 A JP H10145662A
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Abstract
に、解像度が低下しないようにする。 【解決手段】 振れ検出手段101と、固体撮像素子1
11から入力される画像の動きを検出する動き検出手段
114と、前記振れ検出手段101の出力信号及び前記
動き検出手段114の出力信号、またはそのどちらか一
方の出力信号に応じて、画像の振れを光学的に補正する
振れ補正手段108と、前記動き検出手段114により
検出される画像動きベクトル信号から、前記振れ補正手
段に与える補正目標値を演算する信号処理手段119〜
116と、前記補正目標値のサンプリング周期を画像動
きベクトル信号のサンプリング周期より速くするサンプ
リング周期可変手段120とを設け、動き検出のサンプ
リング周期が遅いために生じる不都合を防止する。
Description
体、レンズユニット及びぶれ補正装置に関し、特に、手
振れや振動等の振れ補正する機能を有する撮像装置に関
する。
動等により被写体像がぶれてしまい、見ずらい映像とな
ってしまうことがよくある。特に、最近では高倍率のレ
ンズが採用されているので、テレ側の時はぶれが大きく
目立ってしまう問題があった。
めの振れ補正装置が数多く提案され、製品化されてい
る。光学系による振れ補正方式として、振れ検出手段と
して角速度センサーを用い、また、画像補正手段として
可変頂角プリズム(VAP:Variable Angle Prisum )
を用いた従来例がある。以下、これについて説明する。
すように対向した2枚のガラス板21、22、前記2枚
のガラス板をつなぐ蛇腹23、24、及び前記2枚のガ
ラス板と前記蛇腹で密閉される空間を満たす高屈折液体
25で構成される。ガラス板21、22には、回転軸2
6、27がそれぞれ設けられている。
軸26を中心にσだけ回転させたときの入射光束28は
楔形プリズムと同じ原理によりφだけ偏向する。同じよ
うにもう1方のガラス板22は、回転軸27を中心に回
転し入射光束28を偏向させることができるようの構成
されている。
は、2枚のガラス板21、22を同時に制御すること
で、被写体像のぶれを除去するものである。この例で
は、前記角速度センサーの信号をフィルタリングする際
に、まず、直流遮断フィルタにより直流成分を遮断し、
手振れ補正をするために所定量増幅した後、所定のフィ
ルタリングをすることにより前記可変頂角プリズムの頂
角の目標値となる。この目標値に応じて、先に説明した
VAPの頂角を可変させることにより、手振れ補正を行
うようにしたものである。
センサーの信号は低周波になるほど感度が鈍くなり、ま
た信号処理により低周波帯域の位相も理想的でなくなる
ことから、特に高倍率時には、低周波帯域の効きが悪い
印象を与えてしまう問題があった。
動きを検出し、その画像の動き情報を併用することによ
り低域の性能を高めようとすることが考えられる。しか
し、このようにすると、画像動き検出のサンプリング周
期が遅いため、その周期で目標値の更新を行うと、解像
度が落ちたような画像となってしまう。
動き情報を併用して画像の補正行う際に、解像度が低下
しないようにすることを目的とする。
器の振れを検出する振れ検出手段と、画像信号中より画
像の動きを検出する動き検出手段と、前記振れ検出手段
の出力信号及び前記動き検出手段の出力信号、またはそ
のどちらか一方の出力信号に応じて、画像の振れを補正
する振れ補正手段と、前記動き検出手段により検出され
る動きベクトル信号から、前記振れ補正手段に与える補
正目標値を演算する信号処理手段と、前記信号処理手段
により演算される補正目標値のサンプリング周期を動き
ベクトル信号のサンプリング周期より速くするサンプリ
ング周期可変手段とを具備することを特徴としている。
前記振れ検出手段は、角速度検出手段と、角速度信号を
角変位信号に変換する第二の信号処理手段とで構成され
ることを特徴としている。
は、前記振れ補正手段は前記画像の振れを光学的に補正
する光学振れ補正手段であり、可変頂角プリズムである
ことを特徴としている。
は、機器の振れを検出する振れ検出手段と、画像信号中
より画像の動きを検出する動き検出手段と、前記振れ検
出手段の出力信号及び前記動き検出手段の出力信号また
は、そのどちらか一方の出力信号に応じて、画像の振れ
を補正する振れ補正手段と、前記動き検出手段により検
出される動きベクトル信号から、前記振れ補正手段の補
正目標値を演算する信号処理手段と、前記信号処理手段
により演算される補正目標値のサンプリング周期を動き
ベクトル信号のサンプリング周期より速くするサンプリ
ング周期可変手段とを備え、前記振れ補正手段を含むレ
ンズユニットがカメラ本体から脱着自在に構成されてい
て交換可能であることを特徴としている。
は、前記振れ検出手段は角速度検出手段と角速度信号を
角変位信号に変換する第二の信号処理手段とで構成され
ることを特徴としている。
は、前記振れ補正手段は、光学的に振れを検出する振れ
補正手段であり、可変頂角プリズムであることを特徴と
している。
は、前記信号処理手段により演算される補正目標値のサ
ンプリング周期を画像動きベクトル信号のサンプリング
周期より速くするサンプリング周期可変手段は、前記レ
ンズユニット内に設けられていることを特徴としてい
る。
は、前記振れ検出手段は、直交する2方向の成分で機器
の振れを検出することを特徴としている。
の何れか1項に記載の各手段としてコンピュータを機能
させるためのプログラムを格納したことを特徴としてい
る。
置に対して着脱可能なレンズユニットであって、前記撮
像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、前記撮像装置
側で検出された画像信号中の動きベクトル成分と、前記
ぶれ検出手段の出力信号の一方または両方に基づいて、
画像のぶれを補正するぶれ補正手段と、前記動きベクト
ルに基づいて前記ぶれ補正手段の補正目標値を演算する
信号処理手段と、前記信号処理手段により出力される補
正目標値のサンプリング周期を前記ベクトルのサンプリ
ング周期より速くするサンプリング周期可変手段とを具
備することを特徴としている。
前記ぶれ検出手段は、角速度センサによって構成され、
前記ぶれ補正手段は、光学的に画像の動きを補正する光
学ぶれ補正装置によって構成されていることを特徴とし
ている。
中の動きベクトル成分を検出する動きベクトル検出手段
と、画像のぶれを補正するぶれ補正手段と、前記動きベ
クトル検出手段の出力に基づいて前記ぶれ補正手段の補
正目標値を演算する信号処理手段と、前記信号処理手段
により出力される補正目標値のサンプリング周期を前記
動きベクトルのサンプリング周期より速くするサンプリ
ング周期可変手段とを具備することを特徴としている。
前記ぶれ補正手段は、光学的に画像の動きを補正する光
学ぶれ補正装置によって構成されていることを特徴とし
ている。
は、前記サンプリング周期可変手段は、前記信号処理手
段の出力を補間することにより、前記ぶれ補正手段の制
御周期を前記動きベクトル検出周期より速くするように
構成されていることを特徴としている。
手段により演算される補正目標値のサンプリング周期が
画像動きベクトル信号のサンプリング周期より速くなる
ようにされることにより、動き検出手段からの信号を併
用して低域の性能を向上させる際に、振れ補正手段に与
える補正目標値のサンプリング周期が遅いために解像度
が低下する不都合が生じないようにすることが可能とな
る。
ユニットがカメラ本体から脱着交換可能な撮像装置にお
いて、前記信号処理手段により演算される補正目標値の
サンプリング周期を画像動きベクトル信号のサンプリン
グ周期より速くするサンプリング周期可変手段が前記レ
ンズユニット内に設けられているので、前記画像動きベ
クトル信号のサンプリング周期をレンズユニットの倍率
に応じて最適に変換することが可能となる。
媒体の一実施形態を図面を参照しながら説明する。 (第1の実施形態)本第1の実施形態の構成を図1に示
す。図1において、振れを検出する角速度センサ101
の出力を、DCカットフィルタ102に供給して直流成
分をカットし、アンプ103で所定レベルに増幅する。
5に与えて、VAP頂角の第一の目標値を演算するのに
必要な信号処理を行う。一方、VAPユニット108に
は、頂角を検出する頂角センサ110が設けられてお
り、この頂角センサ110の出力をアンプ109で所定
量増幅するようにしている。
一の目標値と、アンプ109の出力との差を取り制御量
とし、駆動回路106に入力する。そして、駆動回路1
06が、VAPユニット108内のVAPの頂角を可変
させるアクチュエータ107を駆動する。この一連の動
作により、手触れ等の振れを光学的に補正する。
角速度センサ101の出力信号は低周波になるほど感度
が鈍くなり、また信号処理により低周波帯域の位相も理
想的でなくなることから、特に高倍率時には、低周波帯
域の振れ補正能力は効きが悪い印象を与えてしまう問題
があった。本実施形態においては、以下のようにして補
正能力を向上させている。
像素子駆動制御回路115に制御されながら光学系を介
した映像を電気信号(以下、映像信号と呼ぶ)に変換す
る。この映像信号をアナログ信号処理回路112により
所定の信号処理を施し、さらにアナログディジタル変換
回路(A/D変換回路)113によりディジタル信号に
変換する。そして、このディジタル信号に変換された映
像信号を記録系やファインダー系に供給するとともに、
画像動き検出回路114にも送り、フィールド間の画像
の動き量を示す画像動きベクトルを検出するために用い
ている。
画像動きベクトルを、積分器119、HPF118、第
二の積分器117、及びDA変換器116を介してVA
P頂角の第二の目標値を演算する。なお、DA変換器1
16はデータを更新するまで出力値を保持する機能を有
している。
速度センサに比べて高いので、前述のようにして演算し
た第二の目標値を第一の目標値に加算することで、低域
の検出能力を向上させるようにしている。
期が遅いため、その周期で第二の目標値の更新を行う
と、解像度が落ちたような画像となってしまう。そこ
で、本実施形態においては、例えばNTSC方式の場
合、120Hz周期で前述の第一の目標値に第二の目標
値を加算するようにしている。この補間する値は、補間
回路120により演算している。
ローチャートを用いて説明する。なお、ここではNTS
C方式の場合について説明する。画像動きベクトルはフ
ィールド間の動きを検出するので、第二の積分器117
は1秒間に60回演算する。この演算終了時をトリガー
として処理301が開始される。
リーZに保持されている前回の積分値の差をとり、その
1/2を積分値に加算しメモリHに格納する。なお、こ
こでいう積分値とは、第二の積分器117の出力値であ
る。
Zに格納する。ここで、メモリZに格納した値は次回使
用される。次に、処理304において、処理301から
1/120秒経過したか否かが判断され、経過したら処
理305に移行する。なお、補間回路120にはカウン
タ機能があり、それを利用して1/120秒をカウント
している。次に、処理305によりメモリHの値をDA
変換器116に出力する。
にDA変換器116から出力される目標値の変化の仕方
の違いを、図4を用いて説明する。図4(A)は、補間
回路120が無い時の目標値の変化するタイミングの例
であり、時間軸の一目盛りは1/60秒である。これが
補間回路120の作用により、図4(B)のようにな
る。時間軸の一目盛りは1/120秒である。
において、低域の性能向上をはかるため、動き検出手段
からの信号を併用する場合、振れ補正手段であるVAP
ユニットに与える補正目標値のサンプリング周期が遅い
ために起こる問題を解決することができる。なお、ここ
では補正機能が一系統のように説明したが、実際には縦
方向と横方向の二系統存在する。
置の第2の実施形態の構成を図5に示す。図5に示した
ように、本実施形態の撮像装置はレンズユニット218
とカメラ本体228とによって構成されている。
れを検出する角速度センサ201の出力を、DCカット
フィルタ202によって直流成分をカットし、角速度信
号アンプ203で所定量増幅する。
処理回路204に供給し、VAP頂角の第一の目標値を
演算するのに必要な信号処理を行う。一方、VAPユニ
ット207には頂角を検出する頂角センサ214があ
り、この出力を頂角信号アンプ213で所定量増幅す
る。
ある第一の目標値と頂角信号アンプ213の出力との差
を取り制御量とし、駆動回路205に入力する。駆動回
路205は、入力された制御量に応じてVAPの頂角を
可変させるアクチュエータ206を駆動する。この一連
の動作により、光学的に振れが補正される。
は低周波になるほど感度が鈍くなり、また信号処理によ
り低周波帯域の位相も理想的でなくなることから、特に
高倍率時には、低周波帯域の振れ補正能力は効きが悪い
印象を与えてしまう。
制御回路223により制御され、光学系208〜212
を介して入力された映像を電気信号(以下、映像信号と
呼ぶ)に変換する。この映像信号を、撮像信号処理回路
221により信号処理を行い、さらにアナログディジタ
ル変換回路(A/D変換回路)222によりディジタル
信号に変換する。
を記録系やファインダー系に供給するとともに、画像動
き検出回路224にも送られ、フィールド間の画像の動
き量を示す画像動きベクトルを検出する。
画像動きベクトルを積分器227、HPF226、第二
の積分器225、を介しレンズユニット218内のレン
ズマイコン215に供給し、そこに設けられているD/
A変換回路216を経てVAP頂角の第二の目標値とす
る。なお、D/A変換回路216はデータを更新するま
で出力値を保持する機能を有している。
速度センサに比べ高いので、前述の第二の目標値を第一
の目標値に加算するとき、画像動き検出のサンプリング
周期が遅いため、その周期で第二の目標値の更新を行う
と解像度が落ちたような画像となってしまう。そこで、
例えばENTSC方式の場合、120Hz周期で前述の
第一の目標値に第二の目標値を加算するようにしてい
る。この補間する値は補間器217により演算される。
16から出力される目標値の変化の仕方の違いは、第1
の実施形態において、図4を用いて説明した通りである
ので、本第2の実施形態においては詳細な説明を省略す
る。
るシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適
用してもよい。また、本発明はシステムあるいは装置に
プログラムを供給することによって実施される場合にも
適用されることは言うまでもない。
納した記憶媒体が、本発明を構成することになる。そし
て、前記記憶媒体からそのプログラムをシステムあるい
は装置に読み出すことによって、そのシステムあるいは
装置が予め定められた方法で動作する。
ば、信号処理手段により演算される補正目標値のサンプ
リング周期が画像動きベクトル信号のサンプリング周期
より速くなるようにしたので、低域の性能向上をはかる
ために動き検出手段からの信号を併用する場合に、振れ
補正手段に与える補正目標値のサンプリング周期が遅い
ために起こる問題を解決することができ、解像度を低下
させない振れ補正を行うことができる。
ユニットがカメラ本体から脱着交換可能な撮像装置にお
いて、前記補正目標値のサンプリング周期を画像動きベ
クトル信号のサンプリング周期より速くするサンプリン
グ周期可変手段を前記レンズユニット内に設けたので、
レンズユニットを交換した場合でも、前記サンプリング
周期を、そのレンズユニットに応じて最適に変換するこ
とが容易となる。
成を示すブロック図である。
ための図である。
明するためのフローチャートである。
明するための特性図である。
成を示すブロック図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 機器の振れを検出する振れ検出手段と、 画像信号中より画像の動きを検出する動き検出手段と、 前記振れ検出手段の出力信号及び前記動き検出手段の出
力信号、またはそのどちらか一方の出力信号に応じて、
画像の振れを補正する振れ補正手段と、 前記動き検出手段により検出される動きベクトル信号か
ら、前記振れ補正手段に与える補正目標値を演算する信
号処理手段と、 前記信号処理手段により演算される補正目標値のサンプ
リング周期を動きベクトル信号のサンプリング周期より
速くするサンプリング周期可変手段とを具備することを
特徴とする撮像装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の撮像装置において、 前記振れ検出手段は、角速度検出手段と、角速度信号を
角変位信号に変換する第二の信号処理手段とで構成され
ることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の撮像装置において、 前記振れ補正手段は前記画像の振れを光学的に補正する
光学振れ補正手段であり、可変頂角プリズムであること
を特徴とする撮像装置。 - 【請求項4】 機器の振れを検出する振れ検出手段と、 画像信号中より画像の動きを検出する動き検出手段と、 前記振れ検出手段の出力信号及び前記動き検出手段の出
力信号または、そのどちらか一方の出力信号に応じて、
画像の振れを補正する振れ補正手段と、 前記動き検出手段により検出される動きベクトル信号か
ら、前記振れ補正手段の補正目標値を演算する信号処理
手段と、 前記信号処理手段により演算される補正目標値のサンプ
リング周期を動きベクトル信号のサンプリング周期より
速くするサンプリング周期可変手段とを備え、 前記振れ補正手段を含むレンズユニットがカメラ本体か
ら脱着自在に構成されていて交換可能であることを特徴
とする撮像装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の撮像装置において、 前記振れ検出手段は角速度検出手段と角速度信号を角変
位信号に変換する第二の信号処理手段とで構成されるこ
とを特徴とする撮像装置。 - 【請求項6】 請求項4に記載の撮像装置において、 前記振れ補正手段は、光学的に振れを検出する振れ補正
手段であり、可変頂角プリズムであることを特徴とする
撮像装置。 - 【請求項7】 請求項4に記載の撮像装置において、 前記信号処理手段により演算される補正目標値のサンプ
リング周期を画像動きベクトル信号のサンプリング周期
より速くするサンプリング周期可変手段は、前記レンズ
ユニット内に設けられていることを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項8】 前記振れ検出手段は、直交する2方向の
成分で機器の振れを検出することを特徴とする請求項1
または4の何れか1項に記載の撮像装置。 - 【請求項9】 請求項1〜7の何れか1項に記載の各手
段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを
格納した記憶媒体。 - 【請求項10】 撮像装置に対して着脱可能なレンズユ
ニットであって、 前記撮像装置のぶれを検出するぶれ検出手段と、 前記撮像装置側で検出された画像信号中の動きベクトル
成分と、前記ぶれ検出手段の出力信号の一方または両方
に基づいて、画像のぶれを補正するぶれ補正手段と、 前記動きベクトルに基づいて前記ぶれ補正手段の補正目
標値を演算する信号処理手段と、 前記信号処理手段により出力される補正目標値のサンプ
リング周期を前記ベクトルのサンプリング周期より速く
するサンプリング周期可変手段とを具備することを特徴
とするレンズユニット。 - 【請求項11】 請求項10に記載のレンズユニットに
おいて、 前記ぶれ検出手段は、角速度センサによって構成され、
前記ぶれ補正手段は、光学的に画像の動きを補正する光
学ぶれ補正装置によって構成されていることを特徴とす
るレンズユニット。 - 【請求項12】 画像信号中の動きベクトル成分を検出
する動きベクトル検出手段と、 画像のぶれを補正するぶれ補正手段と、 前記動きベクトル検出手段の出力に基づいて前記ぶれ補
正手段の補正目標値を演算する信号処理手段と、 前記信号処理手段により出力される補正目標値のサンプ
リング周期を前記動きベクトルのサンプリング周期より
速くするサンプリング周期可変手段とを具備することを
特徴とするぶれ補正装置。 - 【請求項13】 請求項12に記載のぶれ補正装置にお
いて、 前記ぶれ補正手段は、光学的に画像の動きを補正する光
学ぶれ補正装置によって構成されていることを特徴とす
るぶれ補正装置。 - 【請求項14】 請求項12に記載のぶれ補正装置にお
いて、 前記サンプリング周期可変手段は、前記信号処理手段の
出力を補間することにより、前記ぶれ補正手段の制御周
期を前記動きベクトル検出周期より速くするように構成
されていることを特徴とするぶれ補正装置。
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