JPH11289489A - カメラのパンチルト判別装置及び判別方法 - Google Patents
カメラのパンチルト判別装置及び判別方法Info
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Abstract
度の向上を図る。 【解決手段】 カメラ本体の移動を検出する角速度検出
手段1aと、角速度検出手段1aからの角速度検出出力
を増幅するための基準電圧を生成する基準電圧生成手段
1bと、角速度検出出力を基準電圧に基づいて増幅する
増幅手段6と、基準電圧生成手段1bからの基準電圧を
検出し、検出値に基づいて閾値を設定するとともに、増
幅手段6により増幅された角速度検出出力が閾値を越え
ているか否かを判別する判別手段12とを備え、増幅さ
れた角速度検出出力が閾値を越えているときにはパンニ
ング又はチルティングであると判別し、閾値を越えてい
ないときには手振れであると判別する。
Description
設けられたカメラ装置に適用されるカメラのパンチルト
判別装置及び判別方法に関する。
なことから、携帯用のビデオカメラ装置の人気が高まっ
ている。このビデオカメラ装置で撮像を行う場合、ユー
ザは、該ビデオカメラ装置を片手で保持し、電子ビュー
ファインダを介して被写体を覗きながら撮像を行う。
は、上述のように片手で保持でき簡単に撮像することが
できるという利点がある反面、軽量小型であるがゆえに
安定性が悪く、撮像時にいわゆる手振れを生じ、その再
生画像に揺れが生ずるという問題が生じる。このため、
近年においては、携帯用のビデオカメラ装置に手振れ補
正装置が備えられるようになった。
(以下、単にカメラ装置という。)では、ユーザが意図
的にカメラを動かして撮影するパンニング或いはチルテ
ィングと呼ばれる撮影手法がしばしば用いられる。この
ため、カメラ装置に備えられる上記手振れ補正装置で
は、カメラ本体の移動が検出された場合に、それが手振
れによるものなのか、それともパンニング或いはチルテ
ィング(以下、説明の便宜のため、パンニング或いはチ
ルティングのことを適宜パンチルトと呼ぶ。)によるも
のなのかについての判別精度を向上させることが求めら
れている。
た手振れ補正装置の一例を示す。図4に示すように、従
来のカメラ装置においては、カメラ本体の筐体等に取り
付けられた角速度センサ101と、ローパスフィルタ
(LPF)102と、コンデンサ103と抵抗器104
からなるハイパスフィルタ105と、演算増幅器106
及び抵抗器107,108と、A/D変換器109と、
マイクロコンピュータ(マイコン)111と、バリアン
グルプリズム118と、このバリアングルプリズム11
8を駆動するための駆動回路116,駆動コイル117
とからなる手振れ補正装置100が備えられていた。
換器109の出力側と接続された手振れ/パンチルト判
別処理部112と、この手振れ/パンチルト判別処理部
112の出力により利得率が変化する可変利得増幅器1
13と、可変利得増幅器113の出力側と接続された積
分回路114とを備えている。また、バリアングルプリ
ズム118は、透明ガラスによる第1,第2の光学板1
19a,119bの外周部同士を蛇腹状の部材120を
介して接続し、その中に透明で高屈折率の溶液を注入す
ることにより形成されている。
おいては、手振れ等によりカメラ本体が移動した場合
に、角速度センサ101によって角速度の情報が検出さ
れる。検出された角速度の情報は、角速度信号としてL
PF102を通過した後にハイパスフィルタ105に供
給される。一方、上記角速度センサ101は、内部に定
電圧源101aを備えており、この定電圧源101aか
らの基準電圧Vrefがハイパスフィルタ105の抵抗器
104及び演算増幅器106の入力側の抵抗器107に
印加される。
は、ハイパスフィルタ105によって、基準電圧Vref
に対する角速度信号のオフセットが排除される。ハイパ
スフィルタ105からの出力信号は、後段の演算増幅器
106によって増幅され、A/D変換器109を通して
ディジタル化されてマイコン111に供給される。
109からの変換値に基づいて、上記手振れ/パンチル
ト判別処理部112が手振れであるかパンチルトである
かの判別を行う。この判別結果は、可変利得増幅器11
3に供給され、この可変利得増幅器113の利得率を決
定する。可変利得増幅器113の出力信号は、積分回路
114に入力され、この積分回路114で上記角速度の
情報が角度の情報に変換される。さらに、マイコン11
1においては、この積分回路114からの角度の情報が
駆動回路116を制御する制御信号として駆動回路11
6に出力される。
路116からの出力信号が電磁アクチュエータの巻き線
コイルである駆動コイル117に供給されることによ
り、バリアングルプリズム118が駆動される。ここ
で、駆動回路116は、上記第1,第2の光学板119
a,119bの傾き角度を変化させるようにバリアング
ルプリズム118を制御する。これにより、カメラ装置
においては、バリアングルプリズム118の光軸を曲げ
ることによる光学的な補正が行われることとなる。
方向の手振れと横方向の手振れとを別々に補正するため
に、2系統の手振れ補正装置が必要であるが、図4では
便宜上1系統のみを示している。
て上記手振れ/パンチルト判別処理部112が行う手振
れであるかパンチルトであるかを判別する方法について
説明する。ここで、図5は、演算増幅器106の出力信
号(A/D変換器109に入力される信号)を示したも
のであり、図5(a)が手振れ時の出力波形を、図5
(b)がパンニング又はチルティング時の出力波形をそ
れぞれ示している。この図5に示すように、手振れ時に
はカメラ装置全体が完全に静止している状態での演算増
幅器106の出力(以下、静止時出力という。)を中心
として上下動が続く(図5(a))のに対して、パンチ
ルト時には上記静止時出力に対して一定方向の電圧値が
継続する(図5(b))ことになる。なお、逆方向にパ
ンニング,チルティングを行った場合には、図5(b)
に示す方向とは逆向きに波形が振れることとなる。
部112においては、上述のような手振れとパンチルト
との性質の違いを利用して、演算増幅器106の出力信
号に対して一定の閾値を設定し、その閾値に対する大小
を検出することによって、手振れであるかパンチルトで
あるかについての判別がなされることになる。
は、カメラ本体が完全に静止している場合であっても、
演算増幅器106の出力は、完全に一定とはならず、角
速度センサ101の定電圧源101aからの基準電圧V
refにばらつきが生じることから、これに対応したばら
つきを持った出力となる。このため、手振れ補正装置1
00の手振れ/パンチルト判別処理部112において
は、手振れであるかパンチルトであるかについての判別
に誤りが生じないようにするために、上記閾値の上下幅
を大きめに設定する必要が生じる。ここで、カメラ装置
の静止時における角速度センサ101の基準電圧Vref
に対応した演算増幅器106の出力と閾値との関係につ
いて、図6を参照して説明する。
基準電圧Vrefがばらつき上限にあった場合には、一点
鎖線で示す理想閾値に相対的に近づいてしまうため、手
振れ/パンチルト判別処理部112は、通常の手振れで
あるにもかかわらずパンチルトであると誤判別してしま
う可能性が高くなるという問題がある。従って、これを
考慮すれば、上記閾値については、上記理想閾値よりも
静止時出力のばらつき分だけ大きめに設定せざるを得な
いことになる。このような観点から、閾値を大きく設定
した場合(閾値1)と小さく設定した場合(閾値2)と
の比較を図7に示す。
ンチルト判別処理部112においては、高速パンニン
グ、高速チルティングに対する判別結果については閾値
の大小に関わらず両方同じであるが、低速パンニング、
低速チルティングに対する判別結果については、閾値が
大きい場合に「手振れである」と誤判別してしまうこと
が分かる。そして、この場合に、カメラ装置において
は、パンニング,チルティングに対して手振れとして補
正処理が行われることから、補正処理終了後、画面を元
の位置に戻そうとするため、当該カメラ装置を静止させ
ているにもかかわらず画面が動いてしまう、いわゆるゆ
り戻し現象が起きるという問題があった。
れたものであって、手振れとパンニング,チルティング
の判別精度の向上が図られたカメラのパンチルト判別装
置及び判別方法を提供することを目的とする。
ンチルト判別装置は、上記課題を解決するため、カメラ
本体の移動を検出する角速度検出手段と、上記角速度検
出手段からの角速度検出出力を増幅するための基準電圧
を生成する基準電圧生成手段と、角速度検出出力を基準
電圧に基づいて増幅する増幅手段と、基準電圧生成手段
からの基準電圧を検出し、検出値に基づいて閾値を設定
するとともに、増幅手段により増幅された角速度検出出
力が閾値を越えているか否かを判別する判別手段とを備
え、増幅された角速度検出出力が閾値を越えているとき
にはパンニング又はチルティングであると判別し、閾値
を越えていないときには手振れであると判別する。
検出された基準電圧生成手段の基準電圧のばらつきに応
じて、設定される閾値の絶対値レベルが変化する。
別方法は、上記課題を解決するため、カメラ本体の移動
を角速度で検出し、角速度の検出出力を増幅するための
基準電圧を生成し、角速度の検出出力を基準電圧に基づ
いて増幅し、基準電圧を検出するとともに、検出値に基
づいて閾値を設定し、増幅された角速度の検出出力が閾
値を越えているか否かを判別し、増幅された角速度の検
出出力が閾値を越えているときにはパンニング又はチル
ティングであると判別し、閾値を越えていないときには
手振れであると判別する。
検出された基準電圧のばらつきに応じて、設定される閾
値の絶対値レベルが変化する。
参照しながら詳細に説明する。本発明が適用された携帯
用のビデオカメラ装置(以下、単にカメラ装置とい
う。)は、図1に示すように、角速度センサ1と、ロー
パスフィルタ(LPF)2と、コンデンサ3と抵抗器4
からなるハイパスフィルタ5と、演算増幅器6及び抵抗
器7,8と、A/D変換器9,15と、マイクロコンピ
ュータ(マイコン)11と、バリアングルプリズム18
と、このバリアングルプリズム18を駆動するための駆
動回路16,駆動コイル17とからなる手振れ補正装置
10を備えている。
速度検出部1aと、この角速度検出部1aの出力を増幅
するための基準電圧Vrefを出力する定電圧源1bとを
有している。角速度検出部1aは、例えば図示しない回
転振動子に励振用圧電素子と検出用圧電素子とを貼り付
けて構成されており、上記回転振動子に回転力がはたら
いたときに発生するコリオリ力を、上記検出用圧電素子
によって交流成分の角速度信号として取り出すようにな
っている。
の図示しない筐体やシャーシに取り付けられ、この筐体
等が一定方向に移動した場合に、角速度検出部1aが上
述した交流成分の角速度信号を生成する。生成された交
流成分の角速度信号は、非常に微弱なものであるため、
定電圧源1bからの基準電圧Vrefによって以下のよう
に増幅される。
refは、1.4V固定の直流成分となっており、ハイパ
スフィルタ5の抵抗器4、演算増幅器6の入力側の抵抗
器7、及びA/D変換器15にそれぞれ印加される。そ
して、この基準電圧Vrefは、ハイパスフィルタ5を通
して角速度検出部1aからの出力Voutを、基準電圧Vr
efに交流成分(角速度信号)を加えた分の信号に変換す
る。さらに、ハイパスフィルタ5からの出力信号は、後
段の演算増幅器6によってその交流成分が増幅されるこ
とにより、基準電圧Vrefに増幅された交流成分を加え
た分の信号に変換されて、A/D変換器9に入力され
る。A/D変換器9は、交流成分が増幅されたこの信号
をディジタル変換してマイコン11に供給する。また、
定電圧源1bからの基準電圧Vrefは、A/D変換器1
5でディジタル変換されてマイコン11に供給される。
力側と接続された手振れ/パンチルト判別処理部12
と、この手振れ/パンチルト判別処理部12の出力によ
り利得率が変化する可変利得増幅器13と、可変利得増
幅器13の出力側と接続された積分回路14とを備えて
いる。
軸補正を行うものであり、例えばCCDイメージセンサ
の前段に設けられる。このバリアングルプリズム18
は、透明ガラスによる第1,第2の光学板19a,19
bの外周部同士を蛇腹状の部材20を介して接続し、そ
の中に透明で高屈折率の溶液を注入することにより形成
されている。
ラ装置全体が一定方向に移動した場合に、角速度センサ
1の角速度検出部1aによって角速度の情報が検出され
る。ここで、角速度検出部1aは、当該カメラ装置の静
止時の出力(センタ値)を基準として手振れの正負を検
出して角速度の大きさ(手振れ量)に応じた交流成分の
検出信号を角速度信号として出力する。この角速度信号
は、LPF2を通過した後にハイパスフィルタ5に供給
される。ここで、上記角速度センサ1の検出信号には共
振周波数等の不要帯域の信号が含まれているため、上記
LPF2及びハイパスフィルタ5は、これを除去する。
からの基準電圧Vrefは、上述のように、ハイパスフィ
ルタ5の抵抗器4、演算増幅器6の入力側の抵抗器7、
及びA/D変換器15にそれぞれ印加される。ここで、
ハイパスフィルタ5は、基準電圧Vrefに対する角速度
信号のオフセットを排除する。ハイパスフィルタ5から
の出力信号は、後段の演算増幅器6によって交流成分だ
けが増幅されてA/D変換器9に入力される。A/D変
換器9は、増幅されたこの信号をディジタル変換してマ
イコン11に供給する。また、定電圧源1bからの基準
電圧Vrefは、A/D変換器15でディジタル変換され
てマイコン11に供給される。
5及びA/D変換器9からの出力信号に基づいて、上記
手振れ/パンチルト判別処理部12が手振れであるかパ
ンチルトであるかの判別を行う。この判別結果は、可変
利得増幅器13に供給され、この可変利得増幅器13の
利得率を決定する。可変利得増幅器13の出力信号は、
積分回路14に入力され、この積分回路14で上記角速
度の情報が角度の情報に変換される。さらに、マイコン
11においては、この積分回路14からの角度の情報が
駆動回路16を制御する制御信号として駆動回路16に
出力される。
16からの出力信号が電磁アクチュエータの巻き線コイ
ルである駆動コイル17に供給されることにより、バリ
アングルプリズム18が駆動される。ここで、駆動回路
16は、上記第1,第2の光学板19a,19bの傾き
角度を変化させるようにバリアングルプリズム18を制
御する。これにより、カメラ装置においては、バリアン
グルプリズム18の光軸を曲げることによる光学的な補
正が行われることとなる。
方向の手振れと横方向の手振れとを別々に補正するため
に、2系統の手振れ補正装置が必要であるが、説明の便
宜上、図1では1系統のみを示している。
て、図2に示すフローチャートを参照して説明する。マ
イコン11は、ステップS1において、手振れ/パンチ
ルト判別処理部12がA/D変換器15の出力信号を検
出することにより、カメラ装置全体が完全に静止してい
る状態での演算増幅器6の出力(以下、静止時出力とい
う。)を特定する。これにより、基準電圧Vrefのばら
つきが吸収される。
の手振れ/パンチルト判別処理部12は、ステップS1
で特定した静止時出力を中心として、上下等分の一対の
閾値を設定する。これにより、図6に波線で示した静止
時出力のばらつきを考慮しない理想閾値が設定される。
パンチルト判別処理部12は、演算増幅器6の出力側に
接続されたA/D変換器9の出力信号を検出して、この
検出値と上記ステップS2で設定した閾値との比較を行
う。そして、手振れ/パンチルト判別処理部12は、当
該検出値が閾値以上であるか否かについて判定し、YE
Sすなわち検出値が閾値以上の値である場合にはパンチ
ルトであると判別してステップS4に進み、NOすなわ
ち検出値が閾値に満たない値である場合には手振れであ
ると判別してステップS5に進む。
ップS4において、手振れ/パンチルト判別処理部12
は、可変利得増幅器13のゲインを下げるような制御信
号をこの可変利得増幅器13に対して出力し、ステップ
S6に進む。ステップS6では、可変利得増幅器13の
出力信号を入力した積分回路14が積分処理を行う。こ
れにより、手振れ補正装置10においては、パンニング
或いはチルティングが行われた場合に手振れ補正能力が
低減し、ゆり戻し現象の発生を防止することができる。
なお、このステップS4においては、マイコン11が手
振れ補正機能自体をOFFにするように制御してもよ
い。
テップS5において、手振れ/パンチルト判別処理部1
2は、可変利得増幅器13のゲインを通常値のままとす
る或いはこのゲインを上げるような制御信号をこの可変
利得増幅器13に対して出力し、上述したステップS6
に進む。これにより、手振れ補正装置10においては、
撮影時の手振れが発生した場合に手振れ補正が適正に行
われることになる。
ップS2の閾値設定の様子について図3に示す。ここ
で、図3は、カメラ装置の静止時における演算増幅器6
の出力又は角速度センサ1の定電圧源1bからの出力
(基準電圧Vref)と閾値との関係を示す図であり、図
3(a)にばらつきがない場合の基準値(センタ値)
を、図3(b)に上記各出力が下方にばらついた場合
を、図3(c)に各出力が上方にばらついた場合をそれ
ぞれ示している。図3(a)〜(c)から明らかなよう
に、この手振れ補正装置10においては、角速度センサ
1の定電圧源1bの基準電圧Vrefのばらつきに応じ
て、閾値の絶対値レベルを可変にして対応していること
が分かる。
る基準電圧Vrefの変換値は、カメラ装置の静止時にお
けるA/D変換器9の出力と必ず一致するので、閾値を
小さく設定した場合でも、上方,下方の閾値レベルが偏
ることはない。従って、手振れ補正装置10によれば、
閾値を図6に波線で示した理想閾値に設定することが可
能となるので、手振れとパンニング,チルティングの判
別精度を大幅に向上させることができる。
ば、角速度センサ1の定電圧源1bからの基準電圧Vre
fに基づいてマイコン11が閾値を設定し、基準電圧Vr
efにばらつきが生じた場合でも上方,下方の閾値レベル
が偏ることはないので、閾値を小さくすることが可能と
なる。従って、手振れ補正装置10によれば、微少なパ
ンニングやチルティングであっても誤判別が発生せず、
ゆり戻し現象の発生を防止することができる。
検出した手振れ量に応じてバリアングルプリズム18を
駆動して撮像光の光軸を補正する光学式の手振れ補正装
置に適用した例について説明したが、本発明はこれに限
られず、例えば手振れ結果に応じてCCDイメージセン
サの読み出し領域を可変する、或いはCCDイメージセ
ンサからの撮像信号をメモリに一旦記憶し、手振れ結果
に応じて上記メモリの読み出し領域を可変する電子式の
手振れ補正装置に適用することも可能である。
Vrefを出力する定電圧源について、角速度センサに内
蔵される構成としたが、本発明はこれに限られず、定電
圧源を角速度センサの外部ブロックとしてもよいし、さ
らには基準電圧Vrefをマイコン11が生成しD/A変
換器を介して供給する構成としてもよい。
れば、検出された基準電圧のばらつきに応じて、設定さ
れる閾値の絶対値レベルが変化するので、閾値の幅を小
さくするように設定することができ、微少なパンニング
やチルティングであっても誤判別の発生を防止すること
ができる。
置の構成を示すブロック図である。
と閾値との関係を示す図であり、(a)に基準値を、
(b)に静止時出力が下方にばらついた場合を、(c)
に静止時出力が上方にばらついた場合をそれぞれ示す。
の構成を示すブロック図である。
力信号を示す波形図であり、(a)が手振れ時の出力波
形を、(b)がパンニング,チルティング時の出力波形
をそれぞれ示す。
の関係を示す図である。
合とを比較して説明する図である。
度検出部、1b 定電圧源、2 LPF、3 コンデン
サ、4 抵抗器、5 ハイパスフィルタ、6演算増幅
器、7,8 抵抗器、9,15 A/D変換器、11
マイコン、12手振れ/パンチルト判別処理部、13
可変利得増幅器、14 積分回路、16 駆動回路、1
8 バリアングルプリズム
Claims (4)
- 【請求項1】 カメラ本体の移動を検出する角速度検出
手段と、 上記角速度検出手段からの角速度検出出力を増幅するた
めの基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、 上記角速度検出出力を上記基準電圧に基づいて増幅する
増幅手段と、 上記基準電圧生成手段からの基準電圧を検出し、検出値
に基づいて閾値を設定するとともに、上記増幅手段によ
り増幅された上記角速度検出出力が上記閾値を越えてい
るか否かを判別する判別手段とを備え、 増幅された上記角速度検出出力が上記閾値を越えている
ときにはパンニング又はチルティングであると判別し、
上記閾値を越えていないときには手振れであると判別す
ることを特徴とするカメラのパンチルト判別装置。 - 【請求項2】 上記判別手段は、上記基準電圧の検出値
を中心として上下等分の一対の閾値を設定することを特
徴とする請求項1記載のカメラのパンチルト判別装置。 - 【請求項3】 カメラ本体の移動を角速度で検出し、 上記角速度の検出出力を増幅するための基準電圧を生成
し、 上記角速度の検出出力を上記基準電圧に基づいて増幅
し、 上記基準電圧を検出するとともに、検出値に基づいて閾
値を設定し、 増幅された上記角速度の検出出力が上記閾値を越えてい
るか否かを判別し、 増幅された上記角速度の検出出力が上記閾値を越えてい
るときにはパンニング又はチルティングであると判別
し、上記閾値を越えていないときには手振れであると判
別することを特徴とするカメラのパンチルト判別方法。 - 【請求項4】 上記基準電圧の検出値を中心として上下
等分の一対の閾値を設定することを特徴とする請求項3
記載のカメラのパンチルト判別方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089100A JPH11289489A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | カメラのパンチルト判別装置及び判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10089100A JPH11289489A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | カメラのパンチルト判別装置及び判別方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11289489A true JPH11289489A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13961479
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10089100A Pending JPH11289489A (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | カメラのパンチルト判別装置及び判別方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11289489A (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2001188272A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Canon Inc | 撮像装置、防振装置及び防振方法 |
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-
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- 1998-04-01 JP JP10089100A patent/JPH11289489A/ja active Pending
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