JPH11155096A - 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び画像処理装置 - Google Patents
撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び画像処理装置Info
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- JPH11155096A JPH11155096A JP9320885A JP32088597A JPH11155096A JP H11155096 A JPH11155096 A JP H11155096A JP 9320885 A JP9320885 A JP 9320885A JP 32088597 A JP32088597 A JP 32088597A JP H11155096 A JPH11155096 A JP H11155096A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/45—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きベクトルを検出してから振れ補正を行う
までの制御時間の遅れを少なくする。 【解決手段】 撮像用の第１の撮像素子１１と、これよ
り画素数が例えば１／４少ない、従って高速に読み出し
が行える動きベクトル検出用の第２の撮像素子１２とを
用いる。第２の撮像素子１２が撮像した画像から動きベ
クトル検出回路２１で検出した動きベクトルに基づい
て、撮像素子駆動制御回路２２、撮像素子駆動回路２３
により第１の撮像素子１１の読み出しを制御する。
までの制御時間の遅れを少なくする。 【解決手段】 撮像用の第１の撮像素子１１と、これよ
り画素数が例えば１／４少ない、従って高速に読み出し
が行える動きベクトル検出用の第２の撮像素子１２とを
用いる。第２の撮像素子１２が撮像した画像から動きベ
クトル検出回路２１で検出した動きベクトルに基づい
て、撮像素子駆動制御回路２２、撮像素子駆動回路２３
により第１の撮像素子１１の読み出しを制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカメラ一体型ＶＴＲ
やビデオカメラなどの撮像装置に関し、特に手ぶれ等の
振れ補正に関するものである。
やビデオカメラなどの撮像装置に関し、特に手ぶれ等の
振れ補正に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】撮像装置を用いて被写体を撮影するとき
に、撮像装置を三脚などに固定せずに、例えば手持ちに
したり走行中の自動車内から撮影すると、撮像画面にぶ
れが生じる。その撮像画面のぶれを補正するために、特
開平４−９１５７３号公報に開示される「動き検出回路
及び手ぶれ補正装置」のように、撮像した画像から画像
のぶれを検出し、撮像画像を拡大して検出したぶれを補
正するように切り出す方法がある。しかしこの方法では
画像の拡大による画像の劣化が生じてしまう。そのため
特開平７−２８８７３５号公報に開示される「画像動き
補正装置」のように、あらかじめ大きな撮像面を持つ撮
像素子で撮像し、撮像素子の読み出し時にぶれを補正す
るように撮像素子の読み出しを制御し、画像を切り出す
方法がある。この方法によれば撮像画像の拡大が不要な
ので画像の劣化は生じず、またぶれ補正のための画像を
いったん記憶させるフィールドメモリが不要となる。
に、撮像装置を三脚などに固定せずに、例えば手持ちに
したり走行中の自動車内から撮影すると、撮像画面にぶ
れが生じる。その撮像画面のぶれを補正するために、特
開平４−９１５７３号公報に開示される「動き検出回路
及び手ぶれ補正装置」のように、撮像した画像から画像
のぶれを検出し、撮像画像を拡大して検出したぶれを補
正するように切り出す方法がある。しかしこの方法では
画像の拡大による画像の劣化が生じてしまう。そのため
特開平７−２８８７３５号公報に開示される「画像動き
補正装置」のように、あらかじめ大きな撮像面を持つ撮
像素子で撮像し、撮像素子の読み出し時にぶれを補正す
るように撮像素子の読み出しを制御し、画像を切り出す
方法がある。この方法によれば撮像画像の拡大が不要な
ので画像の劣化は生じず、またぶれ補正のための画像を
いったん記憶させるフィールドメモリが不要となる。
【０００３】図７に上記の大きな撮像面を持つ撮像素子
でぶれ補正をするシステムのブロック図を示す。図７に
おいて、撮像素子駆動制御回路１により駆動される多画
素タイプの撮像素子２により撮像された画像は、アナロ
グ信号処理回路３で処理されて映像信号となり、これを
ＡＤ変換器４でデジタル化した後、動きベクトル検出回
路５により動きベクトルの検出を行う。そして、予測回
路６において次のフィールドの画像の動く方向を予測し
て係数発生回路７と動きベクトル検出回路５とを制御
し、撮像素子駆動制御回路１を制御してぶれを補正する
ように撮像素子２を駆動する。
でぶれ補正をするシステムのブロック図を示す。図７に
おいて、撮像素子駆動制御回路１により駆動される多画
素タイプの撮像素子２により撮像された画像は、アナロ
グ信号処理回路３で処理されて映像信号となり、これを
ＡＤ変換器４でデジタル化した後、動きベクトル検出回
路５により動きベクトルの検出を行う。そして、予測回
路６において次のフィールドの画像の動く方向を予測し
て係数発生回路７と動きベクトル検出回路５とを制御
し、撮像素子駆動制御回路１を制御してぶれを補正する
ように撮像素子２を駆動する。
【０００４】図８に撮像素子１の出力信号を示す。撮像
素子１は（ｎ−１）フィールドで露光した画像を次のｎ
フィールドで読み出して出力している。次に、ｎフィー
ルドで読み出した画像からぶれを検出し、次の（ｎ＋
１）フィールドにおいて読み出す画像のぶれを補正する
ように撮像素子１を制御して読み出すようにしている。
素子１は（ｎ−１）フィールドで露光した画像を次のｎ
フィールドで読み出して出力している。次に、ｎフィー
ルドで読み出した画像からぶれを検出し、次の（ｎ＋
１）フィールドにおいて読み出す画像のぶれを補正する
ように撮像素子１を制御して読み出すようにしている。
【０００５】また上記の各公報とは別の技術として、ぶ
れ補正手段として可変頂角プリズムを用いる方法があ
る。この場合は加速度センサなどによりぶれを検出し
て、そのぶれを補正するように可変頂角プリズムを制御
するようにしている。
れ補正手段として可変頂角プリズムを用いる方法があ
る。この場合は加速度センサなどによりぶれを検出し
て、そのぶれを補正するように可変頂角プリズムを制御
するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図８において、露光し
た（ｎ−１）フィールドの中心から画像ぶれ補正の撮像
素子１の制御による読み出しまでには１．５フィールド
期間の時間遅れが生じる。このようにこのシステムは
１．５フィールド期間の時間遅れを持つフィードバック
系を構成していることにより、システムの基本的な特性
としてぶれ補正の周波数特性が悪化してしまう。そのた
めに係数発生回路７などを制御して周波数特性悪化を抑
えねばならないが、それによりぶれ補正特性の振幅特性
が悪化してしまうという問題があった。
た（ｎ−１）フィールドの中心から画像ぶれ補正の撮像
素子１の制御による読み出しまでには１．５フィールド
期間の時間遅れが生じる。このようにこのシステムは
１．５フィールド期間の時間遅れを持つフィードバック
系を構成していることにより、システムの基本的な特性
としてぶれ補正の周波数特性が悪化してしまう。そのた
めに係数発生回路７などを制御して周波数特性悪化を抑
えねばならないが、それによりぶれ補正特性の振幅特性
が悪化してしまうという問題があった。
【０００７】また、ぶれ補正の手段として可変頂角プリ
ズムを用いる撮像装置においては、加速度センサなどに
よりぶれを検出しているが、広角撮影時にも望遠撮影時
にもぶれの検出精度は変わらない。そのために広角撮影
時には問題が無くても、望遠撮影時には検出精度が不足
する場合がある。そのため特開昭６１−２６９５７２号
公報に開示されるように撮像した画像から電子的にカメ
ラぶれ検出する方法も考えられているが、前述の撮像素
子を制御してぶれを補正する装置と同様に１．５フィー
ルド期間の時間遅れを持つフィードバック系を構成して
いるので、ぶれ補正の周波数特性が悪化してしまうとい
う問題があった。
ズムを用いる撮像装置においては、加速度センサなどに
よりぶれを検出しているが、広角撮影時にも望遠撮影時
にもぶれの検出精度は変わらない。そのために広角撮影
時には問題が無くても、望遠撮影時には検出精度が不足
する場合がある。そのため特開昭６１−２６９５７２号
公報に開示されるように撮像した画像から電子的にカメ
ラぶれ検出する方法も考えられているが、前述の撮像素
子を制御してぶれを補正する装置と同様に１．５フィー
ルド期間の時間遅れを持つフィードバック系を構成して
いるので、ぶれ補正の周波数特性が悪化してしまうとい
う問題があった。
【０００８】本発明は上記の問題を解決し、制御の時間
遅れの少ない制御系を実現することを目的としている。
遅れの少ない制御系を実現することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による撮
像装置においては、被写体を撮像して第１の画像信号を
出力する第１の撮像手段と、上記第１の撮像手段の画素
数より実質的に少ない画素数を有し、上記被写体を撮像
して第２の画像信号を出力する第２の撮像手段と、上記
第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手段
と、上記検出された動きベクトルに応じて上記第１の撮
像手段より出力される画像信号に対して動き補正を行う
制御手段とを設けている。
像装置においては、被写体を撮像して第１の画像信号を
出力する第１の撮像手段と、上記第１の撮像手段の画素
数より実質的に少ない画素数を有し、上記被写体を撮像
して第２の画像信号を出力する第２の撮像手段と、上記
第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手段
と、上記検出された動きベクトルに応じて上記第１の撮
像手段より出力される画像信号に対して動き補正を行う
制御手段とを設けている。
【００１０】請求項３の発明による撮像装置において
は、被写体を撮像して第１の画像信号を出力する第１の
撮像手段と、上記第１の撮像手段の画素数より実質的に
少ない画素数を有し、上記被写体を撮像して第２の画像
信号を出力する第２の撮像手段と、上記第１の撮像手段
より上記被写体側に前置される可変頂角プリズムと、上
記第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手段
と、上記検出された動きベクトルに応じて上記可変頂角
プリズムを制御する制御手段とを設けている。
は、被写体を撮像して第１の画像信号を出力する第１の
撮像手段と、上記第１の撮像手段の画素数より実質的に
少ない画素数を有し、上記被写体を撮像して第２の画像
信号を出力する第２の撮像手段と、上記第１の撮像手段
より上記被写体側に前置される可変頂角プリズムと、上
記第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手段
と、上記検出された動きベクトルに応じて上記可変頂角
プリズムを制御する制御手段とを設けている。
【００１１】請求項４の発明によるコンピュータ読み取
り可能な記憶媒体においては、第１の撮像手段により被
写体を撮像して第１の画像信号を出力する手順と、上記
第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数を有
する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して第２
の画像信号を出力する手順と、上記第２の画像信号から
動きベクトルを検出する手順と、上記検出された動きベ
クトルに応じて上記第１の撮像手段より出力される画像
信号に対して動き補正を行う手順とを実行するためのプ
ログラムを記憶している。
り可能な記憶媒体においては、第１の撮像手段により被
写体を撮像して第１の画像信号を出力する手順と、上記
第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数を有
する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して第２
の画像信号を出力する手順と、上記第２の画像信号から
動きベクトルを検出する手順と、上記検出された動きベ
クトルに応じて上記第１の撮像手段より出力される画像
信号に対して動き補正を行う手順とを実行するためのプ
ログラムを記憶している。
【００１２】請求項６の発明によるコンピュータ読み取
り可能な記憶媒体においては、第１の撮像手段により被
写体を撮像して第１の画像信号を出力する手順と、上記
第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数を有
する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して第２
の画像信号を出力する手順と、上記第２の画像信号から
動きベクトルを検出する手順と、上記検出された動きベ
クトルに応じて上記第１の撮像手段の上記被写体側に前
置された可変頂角プリズムを制御する手順とを実行する
ためのプログラムを記憶している。
り可能な記憶媒体においては、第１の撮像手段により被
写体を撮像して第１の画像信号を出力する手順と、上記
第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数を有
する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して第２
の画像信号を出力する手順と、上記第２の画像信号から
動きベクトルを検出する手順と、上記検出された動きベ
クトルに応じて上記第１の撮像手段の上記被写体側に前
置された可変頂角プリズムを制御する手順とを実行する
ためのプログラムを記憶している。
【００１３】請求項７の発明による画像処理装置におい
ては、第１の周期で画像信号を生成する第１の画像信号
生成手段と、上記第１の周期より短い第２の周期で画像
信号を生成する第２の画像信号生成手段と、上記第２の
画像信号生成手段より出力される画像信号中より画像の
動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、上記
動きベクトル検出手段によって検出された動きベクトル
に基づいて、上記第１の画像信号生成手段より出力され
る画像信号の動きを補正する動き補正手段とを設けてい
る。
ては、第１の周期で画像信号を生成する第１の画像信号
生成手段と、上記第１の周期より短い第２の周期で画像
信号を生成する第２の画像信号生成手段と、上記第２の
画像信号生成手段より出力される画像信号中より画像の
動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、上記
動きベクトル検出手段によって検出された動きベクトル
に基づいて、上記第１の画像信号生成手段より出力され
る画像信号の動きを補正する動き補正手段とを設けてい
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
に基づき説明する。図１において、フォーカスやズーム
を行うフォーカス・ズーム光学系１０を通った光学像を
絞り１３により適度な光量に制限した後、ハーフミラー
により２つに分岐する。分岐した光学像の一つはリレー
レンズ１５を通り第１の撮像素子１１へ、もう一つの光
学像はリレーレンズ１６を通り第２の撮像素子１２へ導
かれる。尚、本実施の形態では、ハーフミラー１４を用
いて２つの撮像素子１１、１２が同一のフォーカス・ズ
ーム光学系１０を共用しているが、独立した２つの光学
系で構成することも可能である。その場合は２つの光学
系間においてフォーカスとズームの制御は共通として同
期させなくてはならない。
に基づき説明する。図１において、フォーカスやズーム
を行うフォーカス・ズーム光学系１０を通った光学像を
絞り１３により適度な光量に制限した後、ハーフミラー
により２つに分岐する。分岐した光学像の一つはリレー
レンズ１５を通り第１の撮像素子１１へ、もう一つの光
学像はリレーレンズ１６を通り第２の撮像素子１２へ導
かれる。尚、本実施の形態では、ハーフミラー１４を用
いて２つの撮像素子１１、１２が同一のフォーカス・ズ
ーム光学系１０を共用しているが、独立した２つの光学
系で構成することも可能である。その場合は２つの光学
系間においてフォーカスとズームの制御は共通として同
期させなくてはならない。
【００１５】ここで、撮像素子１１は撮影用の撮像面積
の大きな撮像素子（本発明の撮像手段、画像信号生成手
段に相当する）であり、撮像素子１２は動きベクトルを
検出するための画像を撮像する撮像素子である。撮像素
子１１の画素と撮像素子１２の画素の光学的な位置関係
を図２に示す。図示のように、撮像素子１２は撮像素子
１１の１／４の画素数を持ち、図示のように光学的に配
置される。すなわち、撮影用の撮像素子１１の４つの画
素と、動きベクトル検出用の撮像素子１２の一つの画素
が光学的に重ねられるように配置される。尚、物理的に
撮像素子１１と撮像素子１２の一つの画素の面積が同じ
であっても、リレーレンズ１６を光学的に撮像素子１１
の４つの画素に対し撮像素子１２の１つの画素が配置さ
れるように縮小光学系とすることにより実質的に画素数
を少なくすればよい。また、本実施の形態では撮像素子
１２は撮像素子１１の１／４の画素数を持つとしたが、
画素数は任意に選択できる。
の大きな撮像素子（本発明の撮像手段、画像信号生成手
段に相当する）であり、撮像素子１２は動きベクトルを
検出するための画像を撮像する撮像素子である。撮像素
子１１の画素と撮像素子１２の画素の光学的な位置関係
を図２に示す。図示のように、撮像素子１２は撮像素子
１１の１／４の画素数を持ち、図示のように光学的に配
置される。すなわち、撮影用の撮像素子１１の４つの画
素と、動きベクトル検出用の撮像素子１２の一つの画素
が光学的に重ねられるように配置される。尚、物理的に
撮像素子１１と撮像素子１２の一つの画素の面積が同じ
であっても、リレーレンズ１６を光学的に撮像素子１１
の４つの画素に対し撮像素子１２の１つの画素が配置さ
れるように縮小光学系とすることにより実質的に画素数
を少なくすればよい。また、本実施の形態では撮像素子
１２は撮像素子１１の１／４の画素数を持つとしたが、
画素数は任意に選択できる。
【００１６】撮像素子１２で撮像した画像はＣＤＳ回路
１７とＡＧＣ回路１８を通りＡＤ変換器１９でデジタル
化された後、カメラ信号処理回路２０において輝度信号
を生成する。その輝度信号から動きベクトル検出回路２
１において撮像した画像の動きベクトルを検出する。動
きベクトル検出方法として、本実施の形態では現フィー
ルドの画像と前フィールドの画像とを所定の代表点又は
画素毎に比較対照するマッチング法を採用する。具体的
には、前フィールドの画像を現フィールドの画像に対し
て画面内で水平及び垂直にシフトさせて突き合わせ、両
者が最も一致するシフト量及び方向を以って動きベクト
ルとする。
１７とＡＧＣ回路１８を通りＡＤ変換器１９でデジタル
化された後、カメラ信号処理回路２０において輝度信号
を生成する。その輝度信号から動きベクトル検出回路２
１において撮像した画像の動きベクトルを検出する。動
きベクトル検出方法として、本実施の形態では現フィー
ルドの画像と前フィールドの画像とを所定の代表点又は
画素毎に比較対照するマッチング法を採用する。具体的
には、前フィールドの画像を現フィールドの画像に対し
て画面内で水平及び垂直にシフトさせて突き合わせ、両
者が最も一致するシフト量及び方向を以って動きベクト
ルとする。
【００１７】図３に、本実施の形態の動きベクトル検出
の説明のために、撮影用の撮像素子１１と動きベクトル
検出用の撮像素子１２の出力する画像の時間的関係を示
す。撮影用の撮像素子１１は１フィールド分の画像を１
／６０秒間隔で出力する。また、動きベクトル検出用の
撮像素子１２は、前述のように撮像素子１１と比較して
画素数が１／４なので、同じ駆動クロックであっても撮
像素子１１の１／４の時間間隔である１／２４０秒に１
フィールド分の画像を出力することができる。撮像素子
１２から出力されるａのフィールドとｂのフィールドの
画像のパターンマッチングにより動きベクトル検出す
る。この検出された動きベクトルに応じて撮像素子１１
の読み出しを制御してぶれを補正する方向に撮像素子１
１のＡのフィールドの画像を読み出す（本発明の動き補
正手段に相当する）。
の説明のために、撮影用の撮像素子１１と動きベクトル
検出用の撮像素子１２の出力する画像の時間的関係を示
す。撮影用の撮像素子１１は１フィールド分の画像を１
／６０秒間隔で出力する。また、動きベクトル検出用の
撮像素子１２は、前述のように撮像素子１１と比較して
画素数が１／４なので、同じ駆動クロックであっても撮
像素子１１の１／４の時間間隔である１／２４０秒に１
フィールド分の画像を出力することができる。撮像素子
１２から出力されるａのフィールドとｂのフィールドの
画像のパターンマッチングにより動きベクトル検出す
る。この検出された動きベクトルに応じて撮像素子１１
の読み出しを制御してぶれを補正する方向に撮像素子１
１のＡのフィールドの画像を読み出す（本発明の動き補
正手段に相当する）。
【００１８】図１において、上述のように検出された動
きベクトルにより撮像素子駆動制御回路２２を介して、
撮像素子１１を駆動する撮像素子駆動回路２３と、撮像
素子１２を駆動する撮像素子駆動回路２４とを制御する
ことにより、撮像素子１１から上記検出した動きベクト
ルを補正する方向に画像を読み出す。撮像素子１１から
読み出された信号はＣＤＳ回路２５とＡＧＣ回路２６と
を通りＡＤ変換器２７でデジタル化された後、カメラ信
号処理回路２８において映像信号に変換される。
きベクトルにより撮像素子駆動制御回路２２を介して、
撮像素子１１を駆動する撮像素子駆動回路２３と、撮像
素子１２を駆動する撮像素子駆動回路２４とを制御する
ことにより、撮像素子１１から上記検出した動きベクト
ルを補正する方向に画像を読み出す。撮像素子１１から
読み出された信号はＣＤＳ回路２５とＡＧＣ回路２６と
を通りＡＤ変換器２７でデジタル化された後、カメラ信
号処理回路２８において映像信号に変換される。
【００１９】次に、補間回路２９において撮像素子１１
の読み出しでは補正し切れない１画素未満のぶれを補間
する。具体的には、直線補間を採用するとすれば、１画
素以下の補正は補正後の画素のあるべき位置の両隣の画
素から距離に応じた割合いで畳み込みを行って画素デー
タを生成することにより行う。このようにして、１画素
以下までぶれ補正した映像信号を出力する。
の読み出しでは補正し切れない１画素未満のぶれを補間
する。具体的には、直線補間を採用するとすれば、１画
素以下の補正は補正後の画素のあるべき位置の両隣の画
素から距離に応じた割合いで畳み込みを行って画素デー
タを生成することにより行う。このようにして、１画素
以下までぶれ補正した映像信号を出力する。
【００２０】次に、本実施の形態による制御遅延につい
て図４を用いて説明する。図４において、従来はＡのフ
ィールド期間に露光され、Ｂのフィールド期間で読み出
された画像で元のＣの画像の読み出しを制御していたた
めに、１．５フィールド期間である１．５／６０秒の時
間遅れが発生し、ぶれ補正特性の悪化の原因となってい
た。これに対して本実施の形態では、ａのフィールド期
間に露光されｂで読み出された画像を元にＣの読み出し
を制御しているので、時間遅れが撮像素子１２における
１．５フィールド期間である１．５／２４０秒と少なく
なり、従来と比較して良好なぶれ補正特性を得ることが
できる。
て図４を用いて説明する。図４において、従来はＡのフ
ィールド期間に露光され、Ｂのフィールド期間で読み出
された画像で元のＣの画像の読み出しを制御していたた
めに、１．５フィールド期間である１．５／６０秒の時
間遅れが発生し、ぶれ補正特性の悪化の原因となってい
た。これに対して本実施の形態では、ａのフィールド期
間に露光されｂで読み出された画像を元にＣの読み出し
を制御しているので、時間遅れが撮像素子１２における
１．５フィールド期間である１．５／２４０秒と少なく
なり、従来と比較して良好なぶれ補正特性を得ることが
できる。
【００２１】また、従来では撮像面積の大きな撮像素子
を制御して読み出す結果、本来の撮像素子の撮像面積よ
りも狭くなった画像について動きベクトルを検出してい
たが、本実施の形態では、図１における撮像素子１１の
大きな面積の撮像面と同じ光学像を結像する撮像素子１
２により動きベクトルを検出するので、検出範囲が広く
なり、より大きなぶれにも対応することが可能となる。
を制御して読み出す結果、本来の撮像素子の撮像面積よ
りも狭くなった画像について動きベクトルを検出してい
たが、本実施の形態では、図１における撮像素子１１の
大きな面積の撮像面と同じ光学像を結像する撮像素子１
２により動きベクトルを検出するので、検出範囲が広く
なり、より大きなぶれにも対応することが可能となる。
【００２２】従って、本実施の形態によれば、撮影用の
撮像面積の大きな第１の撮像素子１１と、フォーカスや
倍率が第１の撮像素子１１のための光学系と同一か同期
する光学系を備え第１の撮像素子１１より画素数が少な
く高速撮像が可能なぶれ検出のための第２の撮像素子１
２と、動きベクトル検出回路２１とを設け、高速撮像す
る第２の撮像素子１２の画像から動きベクトルを検出
し、検出した動きベクトルに応じて第１の撮像素子１１
の読み出しを撮像素子駆動制御回路２２及び撮像素子駆
動回路２３を介して制御することにより、制御の時間の
遅れが少ない制御系を構成してぶれ補正を行うことので
きる撮像装置を実現することができる。
撮像面積の大きな第１の撮像素子１１と、フォーカスや
倍率が第１の撮像素子１１のための光学系と同一か同期
する光学系を備え第１の撮像素子１１より画素数が少な
く高速撮像が可能なぶれ検出のための第２の撮像素子１
２と、動きベクトル検出回路２１とを設け、高速撮像す
る第２の撮像素子１２の画像から動きベクトルを検出
し、検出した動きベクトルに応じて第１の撮像素子１１
の読み出しを撮像素子駆動制御回路２２及び撮像素子駆
動回路２３を介して制御することにより、制御の時間の
遅れが少ない制御系を構成してぶれ補正を行うことので
きる撮像装置を実現することができる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施の形態を図５に
基づき説明する。図５においては図１と対応する部分に
は同一符号を付して重複する詳しい説明は省略する。図
５において、フォーカス・ズーム光学系１０、絞り１３
を通り、ハーフミラー１４により２つに分岐された光学
像の一つはリレーレンズ１５から第１の撮像素子１１
へ、もう一つの光学像はリレーレンズ１６から第２の撮
像素子１２へ導かれる。第２の撮像素子１２で撮像した
画像はＣＤＳ回路１７、ＡＧＣ回路１８、ＡＤ変換器１
９を通ってカメラ信号処理回路２０において輝度信号が
生成され、その輝度信号から動きベクトル検出回路２１
により動きベクトルを検出する。尚、２つの撮像素子１
１、１２のそれぞれに対して独立した２つの光学系を用
い、この２つの光学系間においてフォーカスとズームの
制御を共通として同期させるようにしてもよい。
基づき説明する。図５においては図１と対応する部分に
は同一符号を付して重複する詳しい説明は省略する。図
５において、フォーカス・ズーム光学系１０、絞り１３
を通り、ハーフミラー１４により２つに分岐された光学
像の一つはリレーレンズ１５から第１の撮像素子１１
へ、もう一つの光学像はリレーレンズ１６から第２の撮
像素子１２へ導かれる。第２の撮像素子１２で撮像した
画像はＣＤＳ回路１７、ＡＧＣ回路１８、ＡＤ変換器１
９を通ってカメラ信号処理回路２０において輝度信号が
生成され、その輝度信号から動きベクトル検出回路２１
により動きベクトルを検出する。尚、２つの撮像素子１
１、１２のそれぞれに対して独立した２つの光学系を用
い、この２つの光学系間においてフォーカスとズームの
制御を共通として同期させるようにしてもよい。
【００２４】本実施の形態の動きベクトル検出のための
撮影用の撮像素子１１と動きベクトル検出用の撮像素子
１２の出力する画像の時間的関係は図３に示すように、
撮像素子１１は１フィールド分の画像を１／６０秒間隔
で出力し、撮像素子１２は、同じ駆動クロックであって
も撮像素子１１の１／４の時間間隔である１／２４０秒
に１フィールド分の画像を出力することができる。すな
わち、撮像素子１１が１フィールド分の画像を出力する
間に、撮像素子１２では４フィールド分の画像を出力す
ることができる。それにより、撮像素子１１が１フィー
ルド分の画像を撮像している間に４回動きベクトルを検
出できる。
撮影用の撮像素子１１と動きベクトル検出用の撮像素子
１２の出力する画像の時間的関係は図３に示すように、
撮像素子１１は１フィールド分の画像を１／６０秒間隔
で出力し、撮像素子１２は、同じ駆動クロックであって
も撮像素子１１の１／４の時間間隔である１／２４０秒
に１フィールド分の画像を出力することができる。すな
わち、撮像素子１１が１フィールド分の画像を出力する
間に、撮像素子１２では４フィールド分の画像を出力す
ることができる。それにより、撮像素子１１が１フィー
ルド分の画像を撮像している間に４回動きベクトルを検
出できる。
【００２５】図５において、検出した動きベクトルに基
づいて、本発明の動き補正手段に相当する可変頂角プリ
ズム駆動制御回路３０を介して可変頂角プリズム駆動回
路３１を制御する。可変頂角プリズム駆動回路３１はア
クチュエータ３２を駆動し、可変頂角プリズム３３にお
いてぶれ補正するように駆動する。可変頂角プリズム３
３によりぶれ補正をされた光学像はリレーレンズ１５を
通り撮像素子１１に結像する。そして、撮像素子１１で
撮像されたぶれ補正のなされた画像はＣＤＳ回路２５、
ＡＧＣ回路２６、ＡＤ変換器２７を通ってカメラ信号処
理回路２８により映像信号に変換される。
づいて、本発明の動き補正手段に相当する可変頂角プリ
ズム駆動制御回路３０を介して可変頂角プリズム駆動回
路３１を制御する。可変頂角プリズム駆動回路３１はア
クチュエータ３２を駆動し、可変頂角プリズム３３にお
いてぶれ補正するように駆動する。可変頂角プリズム３
３によりぶれ補正をされた光学像はリレーレンズ１５を
通り撮像素子１１に結像する。そして、撮像素子１１で
撮像されたぶれ補正のなされた画像はＣＤＳ回路２５、
ＡＧＣ回路２６、ＡＤ変換器２７を通ってカメラ信号処
理回路２８により映像信号に変換される。
【００２６】尚、第３の実施の形態として、図６に示す
ように、可変頂角プリズム３３をフォーカス・ズーム光
学系１０の前に配置するようにしてもよい。他の構成及
び動作は図５と同様である。
ように、可変頂角プリズム３３をフォーカス・ズーム光
学系１０の前に配置するようにしてもよい。他の構成及
び動作は図５と同様である。
【００２７】第２、第３の実施の形態においては、第１
の実施の形態と同様にぶれ検出から補正までの時間遅れ
が少ないために、良好なぶれ補正特性を得られるだけで
なく、１画素以下の補正も可変頂角プリズム３３によっ
て行えるので、第１の実施の形態のように撮像素子１１
の読み出しを制御するシステムと比較して補間回路が不
要となる。
の実施の形態と同様にぶれ検出から補正までの時間遅れ
が少ないために、良好なぶれ補正特性を得られるだけで
なく、１画素以下の補正も可変頂角プリズム３３によっ
て行えるので、第１の実施の形態のように撮像素子１１
の読み出しを制御するシステムと比較して補間回路が不
要となる。
【００２８】また、加速度センサなどのセンサによりぶ
れを検出する方法と比較して本実施の形態では、動きベ
クトル検出用の撮像素子１２により撮像された画像から
動きベクトルを検出しているので、広角撮影時と比較し
て望遠撮影時であっても撮像する画面の画素当りのぶれ
検出精度が低下しない。
れを検出する方法と比較して本実施の形態では、動きベ
クトル検出用の撮像素子１２により撮像された画像から
動きベクトルを検出しているので、広角撮影時と比較し
て望遠撮影時であっても撮像する画面の画素当りのぶれ
検出精度が低下しない。
【００２９】さらに、可変頂角プリズム３３を１フィー
ルド期間に４回制御することにより、撮影用の撮像素子
１１の電子シャッタや機械式シャッタなどにより撮像素
子１１の露光時間を短くしなくても、撮像素子１１の露
光中のぶれによる画像のボケも少なくなる。
ルド期間に４回制御することにより、撮影用の撮像素子
１１の電子シャッタや機械式シャッタなどにより撮像素
子１１の露光時間を短くしなくても、撮像素子１１の露
光中のぶれによる画像のボケも少なくなる。
【００３０】従って、可変頂角プリズム３３を備える本
実施の形態によれば、ぶれ検出用の撮像素子１２の撮像
した画像より検出した動きベクトルにより、撮影用の撮
像素子１１に前置される可変頂角プリズム３３を制御す
ることにより、制御の時間遅れが少ない制御系を構成し
てぶれ補正を行うことのできる撮像装置を実現すること
ができる。
実施の形態によれば、ぶれ検出用の撮像素子１２の撮像
した画像より検出した動きベクトルにより、撮影用の撮
像素子１１に前置される可変頂角プリズム３３を制御す
ることにより、制御の時間遅れが少ない制御系を構成し
てぶれ補正を行うことのできる撮像装置を実現すること
ができる。
【００３１】尚、図１、図５、図６の各機能ブロックで
構成されるシステムは、ハード的に構成してもよく、ま
たＣＰＵやメモリ等から成るマイクロコンピュータシス
テムに構成してもよい。マイクロコンピュータシステム
に構成する場合、上記メモリは本発明による記憶媒体を
構成する。この記憶媒体には、前述した第１〜第３の実
施の形態の動作を行うための手順を実行するためのプロ
グラムが記録される。また、この記憶媒体としては、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリや、光ディスク、光磁気
ディスク、磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−Ｒ
ＯＭ、フロッピディスク、磁気テープ、不揮発性のメモ
リカード等として用いてよい。
構成されるシステムは、ハード的に構成してもよく、ま
たＣＰＵやメモリ等から成るマイクロコンピュータシス
テムに構成してもよい。マイクロコンピュータシステム
に構成する場合、上記メモリは本発明による記憶媒体を
構成する。この記憶媒体には、前述した第１〜第３の実
施の形態の動作を行うための手順を実行するためのプロ
グラムが記録される。また、この記憶媒体としては、Ｒ
ＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリや、光ディスク、光磁気
ディスク、磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−Ｒ
ＯＭ、フロッピディスク、磁気テープ、不揮発性のメモ
リカード等として用いてよい。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、請求項１、４、７（８〜
１０）の発明によれば、動きベクトルを検出してから画
像の振れを補正するまでの制御の時間遅れを少なくする
ことができ、従来に比べて良好な振れ補正を行うことが
できる。また、補間手段を設けることにより、１画素未
満の振れを補正することができる。
１０）の発明によれば、動きベクトルを検出してから画
像の振れを補正するまでの制御の時間遅れを少なくする
ことができ、従来に比べて良好な振れ補正を行うことが
できる。また、補間手段を設けることにより、１画素未
満の振れを補正することができる。
【００３３】また、請求項３、６、１１の発明によれ
ば、上記制御時間の遅れを少なくすることができると共
に、可変頂角プリズムによって１画素未満の振れ補正を
行うことができるので、補間回路等を必要としない。ま
た、加速度センサ等を用いずに動きベクトルにより可変
頂角プリズムを制御するので、望遠撮像時にも画素当り
の振れ検出精度が低下することがない。さらに、第１、
第２の撮像手段の画素数に応じた回数だけ１フィールド
間に可変頂角プリズムを制御することができるので、シ
ャッタにより露光時間を短かくしなくても、露光中の振
れによる画像のボケを少なくすることができる。
ば、上記制御時間の遅れを少なくすることができると共
に、可変頂角プリズムによって１画素未満の振れ補正を
行うことができるので、補間回路等を必要としない。ま
た、加速度センサ等を用いずに動きベクトルにより可変
頂角プリズムを制御するので、望遠撮像時にも画素当り
の振れ検出精度が低下することがない。さらに、第１、
第２の撮像手段の画素数に応じた回数だけ１フィールド
間に可変頂角プリズムを制御することができるので、シ
ャッタにより露光時間を短かくしなくても、露光中の振
れによる画像のボケを少なくすることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】第１、第２の撮像素子の画素配置を示す構成図
である。
である。
【図３】動作を示すタイミングチャートである。
【図４】動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図７】従来の振れ補正装置のブロック図である。
【図８】従来の動作を示すタイミングチャートである。
１１ 第１の撮像素子 １２ 第２の撮像素子 １４ ハーフミラー １５、１６ リレーレンズ １７、２５ ＣＤＳ回路 １８、２６ ＡＧＣ回路 １９、２７ ＡＤ変換器 ２０、２８ カメラ信号処理回路 ２１ 動きベクトル検出回路 ２２ 撮像素子駆動制御回路 ２３、２４ 撮像素子駆動回路 ２９ 補間回路 ３０ 可変頂角プリズム駆動制御回路 ３１ 可変頂角プリズム駆動回路 ３２ アクチュエータ ３３ 可変頂角プリズム
Claims (11)
- 【請求項１】 被写体を撮像して第１の画像信号を出力
する第１の撮像手段と、 上記第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数
を有し、上記被写体を撮像して第２の画像信号を出力す
る第２の撮像手段と、 上記第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手
段と、 上記検出された動きベクトルに応じて上記第１の撮像手
段より出力される画像信号に対して動き補正を行う制御
手段とを備えた撮像装置。 - 【請求項２】 上記検出された動きベクトルに応じて上
記第１の画像信号に対して１画素未満の振れ補正を行う
補間手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の撮像
装置。 - 【請求項３】 被写体を撮像して第１の画像信号を出力
する第１の撮像手段と、 上記第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数
を有し、上記被写体を撮像して第２の画像信号を出力す
る第２の撮像手段と、 上記第１の撮像手段より上記被写体側に前置される可変
頂角プリズムと、 上記第２の画像信号から動きベクトルを検出する検出手
段と、 上記検出された動きベクトルに応じて上記可変頂角プリ
ズムを制御する制御手段とを備えた撮像装置。 - 【請求項４】 第１の撮像手段により被写体を撮像して
第１の画像信号を出力する手順と、 上記第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数
を有する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して
第２の画像信号を出力する手順と、 上記第２の画像信号から動きベクトルを検出する手順
と、 上記検出された動きベクトルに応じて上記第１の撮像手
段より出力される画像信号に対して動き補正を行う手順
とを実行するためのプログラムを記憶したコンピュータ
読み取り可能な記憶媒体。 - 【請求項５】 上記検出された動きベクトルに応じて上
記第１の画像信号に対して１画素未満の振れ補正を行う
手順を実行するためのプログラムを記憶したことを特徴
とする請求項４記載のコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体。 - 【請求項６】 第１の撮像手段により被写体を撮像して
第１の画像信号を出力する手順と、 上記第１の撮像手段の画素数より実質的に少ない画素数
を有する第２の撮像手段により、上記被写体を撮像して
第２の画像信号を出力する手順と、 上記第２の画像信号から動きベクトルを検出する手順
と、 上記検出された動きベクトルに応じて上記第１の撮像手
段の上記被写体側に前置された可変頂角プリズムを制御
する手順とを実行するためのプログラムを記憶したコン
ピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 【請求項７】 第１の周期で画像信号を生成する第１の
画像信号生成手段と、 上記第１の周期より短い第２の周期で画像信号を生成す
る第２の画像信号生成手段と、 上記第２の画像信号生成手段より出力される画像信号中
より画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手
段と、 上記動きベクトル検出手段によって検出された動きベク
トルに基づいて、上記第１の画像信号生成手段より出力
される画像信号の動きを補正する動き補正手段とを備え
たことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項８】 上記第１及び第２の画像信号生成手段は
それぞれ撮像素子で構成され、上記第１の画像信号生成
手段の撮像素子の撮像範囲と、上記第２の画像信号生成
手段の撮像範囲は互いに対応するように構成されている
ことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 上記第１及び第２の画像信号生成手段は
それぞれ撮像素子で構成され、上記第２の画像信号生成
手段の撮像素子は、上記第１の画像信号生成手段の撮像
素子よりも実質的な画素数が少なく設定されいてること
を特徴とする請求項８記載の画像処理装置。 - 【請求項１０】 上記動き補正手段は、上記第１の画像
信号生成手段より出力された画像信号を記憶するメモリ
を備え、上記動きベクトル検出手段によって検出された
動きベクトルを相殺する方向に上記メモリからの画像読
み出し範囲をシフトすることにより、動きを補正するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項７記載の画
像処理装置。 - 【請求項１１】 上記第１の画像信号生成手段は撮像素
子で構成され、上記動き補正手段は、上記撮像素子に入
射される入射光をシフトする光学補正手段を備え、上記
動きベクトル検出手段によって検出された動きベクトル
に基づいて、上記光学補正手段を駆動して上記動きを補
正する方向に入射光をシフトするように構成されている
ことを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320885A JPH11155096A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9320885A JPH11155096A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11155096A true JPH11155096A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18126358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9320885A Pending JPH11155096A (ja) | 1997-11-21 | 1997-11-21 | 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11155096A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007053427A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、画像処理方法及びプログラム |
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| US7598979B2 (en) | 2005-09-21 | 2009-10-06 | Aptina Imaging Corporation | Imaging device with blur reduction system including a primary array and at least one navigation array |
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| CN106331497A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种图像处理方法及终端 |
| WO2018057069A3 (en) * | 2016-06-08 | 2018-05-17 | Amazon Technologies, Inc. | Multi-sensor image stabilization techniques |
-
1997
- 1997-11-21 JP JP9320885A patent/JPH11155096A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8145004B2 (en) | 2008-05-27 | 2012-03-27 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | System and method for generating a photograph |
| WO2009145805A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | System and method for generating a photograph |
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| CN102065221A (zh) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 美商豪威科技股份有限公司 | 具抖动补偿的图像传感器 |
| WO2018057069A3 (en) * | 2016-06-08 | 2018-05-17 | Amazon Technologies, Inc. | Multi-sensor image stabilization techniques |
| US10212346B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-02-19 | Amazon Technologies, Inc. | Multi-sensor image stabilization techniques |
| CN109417596A (zh) * | 2016-06-08 | 2019-03-01 | 亚马逊科技公司 | 多传感器图像稳定技术 |
| US10594937B2 (en) | 2016-06-08 | 2020-03-17 | Amazon Technologies, Inc. | Multi-sensor image stabilization techniques |
| CN109417596B (zh) * | 2016-06-08 | 2020-07-14 | 亚马逊科技公司 | 多传感器图像稳定技术 |
| CN106331497A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种图像处理方法及终端 |
| CN106331497B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-06-11 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种图像处理方法及终端 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |