JPH04165775A - 撮像装置におけるぶれ補正回路 - Google Patents
撮像装置におけるぶれ補正回路Info
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- JPH04165775A JPH04165775A JP2291296A JP29129690A JPH04165775A JP H04165775 A JPH04165775 A JP H04165775A JP 2291296 A JP2291296 A JP 2291296A JP 29129690 A JP29129690 A JP 29129690A JP H04165775 A JPH04165775 A JP H04165775A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、撮像装置におけるぶれ補正回路に関し、特
に、パン・チルト技法を用いて撮像しても自然な画像を
撮像することのできるような撮像装置におけるぶれ補正
回路に関する。
に、パン・チルト技法を用いて撮像しても自然な画像を
撮像することのできるような撮像装置におけるぶれ補正
回路に関する。
［従来の技術］
近年、携帯に便利な小型のＶＴＲ一体型カメラが開発さ
れ、簡単に手で持って撮影することかできるようになっ
ている。しかしながら、手で持って撮影する場合、必す
手ぶれか生じ、撮影した画面が非常に見にくくなってし
まう。このため、ぶれ補正機能を有するカメラが開発さ
れている。
れ、簡単に手で持って撮影することかできるようになっ
ている。しかしながら、手で持って撮影する場合、必す
手ぶれか生じ、撮影した画面が非常に見にくくなってし
まう。このため、ぶれ補正機能を有するカメラが開発さ
れている。
従来のぶれ補正機能の例を第４図に示す。第４図におい
て、撮像素子２１の出力はぶれ補正回路２２を通って、
ぶれか補正された映像信号出力として、出力される。ぶ
れ補正回路２２は、ぶれ補正手段２３とぶれ検出手段２
４とを含む。ぶれ検出手段２４は、ぶれの量を検知する
ものであり、ぶれ補正手段２３は、ぶれの量に基づいて
、画像のぶれを補正するためのものである。
て、撮像素子２１の出力はぶれ補正回路２２を通って、
ぶれか補正された映像信号出力として、出力される。ぶ
れ補正回路２２は、ぶれ補正手段２３とぶれ検出手段２
４とを含む。ぶれ検出手段２４は、ぶれの量を検知する
ものであり、ぶれ補正手段２３は、ぶれの量に基づいて
、画像のぶれを補正するためのものである。
ぶれの原因は、カメラを手で保持するときに生ずる微小
な振動でカメラが回転運動をするためである。このこと
を、第７図および第８図を参照して説明する。
な振動でカメラが回転運動をするためである。このこと
を、第７図および第８図を参照して説明する。
第７図において、被写体からの光はレンズ５１を介して
撮像素子２１上に結像される。ある瞬間に光軸上のＡ点
に撮像されていた物体があるとする。カメラに回転運動
があると、次の瞬間にはカメラは角度すだけ回転し、Ａ
点からｈだけ離れたＢ点に撮像される。レンズの焦点距
離をｆとすると、次式が成立する。
撮像素子２１上に結像される。ある瞬間に光軸上のＡ点
に撮像されていた物体があるとする。カメラに回転運動
があると、次の瞬間にはカメラは角度すだけ回転し、Ａ
点からｈだけ離れたＢ点に撮像される。レンズの焦点距
離をｆとすると、次式が成立する。
ｈ−ｆ 、ｔ ａｎｂ （１）通
常、ｂくく１となり、ｔａｎｂ＃ｂと近似でき、 ｈ−ｆ−ｂ （２）と
なる。このｈが、画面上で画ふれとして認識される。す
なわち、第８図においてｈだけ画像が動くこととなる。
常、ｂくく１となり、ｔａｎｂ＃ｂと近似でき、 ｈ−ｆ−ｂ （２）と
なる。このｈが、画面上で画ふれとして認識される。す
なわち、第８図においてｈだけ画像が動くこととなる。
そこで、ぶれ補正の手段としては、上記りの分たけ画像
をすらして表示する機能を有していればよく、それによ
り、画面上での動きがなくなる。なお、ふれｈは、水平
方向および垂直方向の両方向の成分ｈｘ、ｈｙに分割す
ることができ、実際には、このように分割された各成分
ごとに画ぶれが認識されて処理される。
をすらして表示する機能を有していればよく、それによ
り、画面上での動きがなくなる。なお、ふれｈは、水平
方向および垂直方向の両方向の成分ｈｘ、ｈｙに分割す
ることができ、実際には、このように分割された各成分
ごとに画ぶれが認識されて処理される。
ぶれ検出手段２４の例を第５図に示す。第５図において
、カメラの回転運動の量は角速度センサ３１で検出され
る。角速度センサの例としては、機械式ジャイロ、先フ
ァイバジャイロ、圧電素子を利用した音叉型角速度セン
サなどが知られている。その詳細な説明は省略する。角
速度を積分すれば角度信号が得られるので、積分回路３
２の出力からは上記のぶれの角度すが得られる。乗算回
路３３でぶれの角度すとレンズ３４の焦点距離ｆとを乗
算することにより、式（２）のｈが得られる。レンズ３
４としては、ズームレンズが通常用いられるので、レン
ズ３４に関連して、焦点距離検出手段３５を設け、レン
ズ３４の焦点距離ｆを検出し、この出力を乗算回路３３
に入力する。乗算回路３３の出力は、利得調整回路３６
により利得か調整され、ぶれデータとしてぶれ補正手段
２３に送られる。
、カメラの回転運動の量は角速度センサ３１で検出され
る。角速度センサの例としては、機械式ジャイロ、先フ
ァイバジャイロ、圧電素子を利用した音叉型角速度セン
サなどが知られている。その詳細な説明は省略する。角
速度を積分すれば角度信号が得られるので、積分回路３
２の出力からは上記のぶれの角度すが得られる。乗算回
路３３でぶれの角度すとレンズ３４の焦点距離ｆとを乗
算することにより、式（２）のｈが得られる。レンズ３
４としては、ズームレンズが通常用いられるので、レン
ズ３４に関連して、焦点距離検出手段３５を設け、レン
ズ３４の焦点距離ｆを検出し、この出力を乗算回路３３
に入力する。乗算回路３３の出力は、利得調整回路３６
により利得か調整され、ぶれデータとしてぶれ補正手段
２３に送られる。
ぶれ補正手段２３の例を第６図に示す。これは、ぶれ検
出手段出力のぶれデータに従い、画像をずらして表示す
る回路である。撮像素子からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換
器４２によりディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換
器４２の出力は、フィールドメモリ４３に記憶される。
出手段出力のぶれデータに従い、画像をずらして表示す
る回路である。撮像素子からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換
器４２によりディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換
器４２の出力は、フィールドメモリ４３に記憶される。
このとき、第８図に示すように、撮像素子２１の撮像範
囲である全画面６１より少し小さい画面６２が切取られ
て記憶される。
囲である全画面６１より少し小さい画面６２が切取られ
て記憶される。
上述のぶれ検出手段２４からのぶれデータは、Ａ／Ｄ変
換器４７でデジタルデータに変換されて、メモリ制御回
路４６に与えられている。小画面６２の位置は、このぶ
れ補正用データに基づいて、ぶれｈだけずらされ、たと
えば小画面６３となるようにメモリ制御回路４６で制御
される。したがって、フィールドメモリ４３の出力から
はぶれの補正された、ぶれによる動きのない小画面が得
られる。このように小画面を切取る理由は、全画面６１
を第８図に破線で示す領域６４にずらしても、斜線で示
す部分は画像かなくなってしまい、都合か悪いからであ
る。画面拡大回路４４は、フィールドメモリ４３で切取
った小画面を元の大きさに拡大する。画面拡大回路４４
の出力は、Ｄ／Ａ変換器４５でアナログ信号に変換され
て、ぶれが補正された映像信号として、出力される。
換器４７でデジタルデータに変換されて、メモリ制御回
路４６に与えられている。小画面６２の位置は、このぶ
れ補正用データに基づいて、ぶれｈだけずらされ、たと
えば小画面６３となるようにメモリ制御回路４６で制御
される。したがって、フィールドメモリ４３の出力から
はぶれの補正された、ぶれによる動きのない小画面が得
られる。このように小画面を切取る理由は、全画面６１
を第８図に破線で示す領域６４にずらしても、斜線で示
す部分は画像かなくなってしまい、都合か悪いからであ
る。画面拡大回路４４は、フィールドメモリ４３で切取
った小画面を元の大きさに拡大する。画面拡大回路４４
の出力は、Ｄ／Ａ変換器４５でアナログ信号に変換され
て、ぶれが補正された映像信号として、出力される。
［発明が解決しようとする課題］
上述のとおり、ぶれ補正機能を設けたカメラを使用すれ
ば、手持ち撮影であっても手ぶれか補正され、静止した
画面を容易に撮影することができる。
ば、手持ち撮影であっても手ぶれか補正され、静止した
画面を容易に撮影することができる。
しかしながら、テレビカメラあるいはビデオカメラを用
いた撮影においては、静止した画面の撮影のみてなく、
カメラをパンまたはチルトすることがしばしば起こる。
いた撮影においては、静止した画面の撮影のみてなく、
カメラをパンまたはチルトすることがしばしば起こる。
ここで、パンとは、カメラの位置を変えずに、カメラを
左右に旋回させながら撮影する技法をいい、チルトとは
、カメラを上下させながら撮影する技法をいう。このよ
うな場合に、従来のぶれ補正機能の付いたカメラでは、
パン・チルトによるカメラの回転運動も補正してしまう
ため、非常に不自然な動きの画面になってしまうという
問題があった。すなわち、たとえばカメラを左右に旋回
し始めたときには、ぶれ補正機能が働いて、画面が静止
しており、ぶれ補正機能の補正範囲の限界を超えると、
急に画像が旋回を始めるといった不自然な動きとなる。
左右に旋回させながら撮影する技法をいい、チルトとは
、カメラを上下させながら撮影する技法をいう。このよ
うな場合に、従来のぶれ補正機能の付いたカメラでは、
パン・チルトによるカメラの回転運動も補正してしまう
ため、非常に不自然な動きの画面になってしまうという
問題があった。すなわち、たとえばカメラを左右に旋回
し始めたときには、ぶれ補正機能が働いて、画面が静止
しており、ぶれ補正機能の補正範囲の限界を超えると、
急に画像が旋回を始めるといった不自然な動きとなる。
それゆえに、この発明の目的は、パン・チルトを行なっ
ても、画像の動きが自然であるような映像信号を出力す
る、撮像装置におけるぶれ補正回路を提供することであ
る。
ても、画像の動きが自然であるような映像信号を出力す
る、撮像装置におけるぶれ補正回路を提供することであ
る。
［課題を解決するための手段］
この発明は、撮像装置のぶれの大きさを検出するための
ぶれ検出手段と、被写体を撮像するための撮像手段と、
撮像手段によって撮像された画像の位置をぶれ検出手段
出力に基づいて補正するためのぶれ補正手段とを備えた
、撮像装置におけるぶれ補正回路であり、ぶれ検出手段
出力を、手ぶれによって起こり得る画像のぶれの範囲に
対応して予め定められた補正範囲に制限して、ぶれ補正
手段に与えるように制御する補正範囲制御手段を伺える
ようにしたものである。
ぶれ検出手段と、被写体を撮像するための撮像手段と、
撮像手段によって撮像された画像の位置をぶれ検出手段
出力に基づいて補正するためのぶれ補正手段とを備えた
、撮像装置におけるぶれ補正回路であり、ぶれ検出手段
出力を、手ぶれによって起こり得る画像のぶれの範囲に
対応して予め定められた補正範囲に制限して、ぶれ補正
手段に与えるように制御する補正範囲制御手段を伺える
ようにしたものである。
［作用コ
この発明では、ふれ補正範囲を制限し、常に手ぶれの量
だけか補正されるように、ぶれ補正範囲を最適化したの
で、パン・チルトを行なっても、画像の動きが自然であ
るような映像信号を出力することができる。
だけか補正されるように、ぶれ補正範囲を最適化したの
で、パン・チルトを行なっても、画像の動きが自然であ
るような映像信号を出力することができる。
［発明の実施例コ
第１図は、この発明の一実施例のぶれ補正回路の構成を
示す概略ブロック図である。第１図において、第４図に
示す従来例と同様の構成には、同一の参照符号を付して
説明を省略する。
示す概略ブロック図である。第１図において、第４図に
示す従来例と同様の構成には、同一の参照符号を付して
説明を省略する。
第１図に示すぶれ補正回路１０は、焦点距離検出手段１
１と、補正範囲制御手段１２とを含む。
１と、補正範囲制御手段１２とを含む。
焦点検出手段１１は、レンズの焦点距離を検出するため
のものである。補正範囲制御手段１２は、焦点距離検出
手段１１の出力に基づいて、ぶれ検出手段２４の出力を
予め定めるぶれ補正範囲に制限して、ぶれ補正手段２３
に出力するものである。
のものである。補正範囲制御手段１２は、焦点距離検出
手段１１の出力に基づいて、ぶれ検出手段２４の出力を
予め定めるぶれ補正範囲に制限して、ぶれ補正手段２３
に出力するものである。
次に、ぶれ補正範囲について説明する。テレビカメラを
手で持って撮影した場合の手ぶれの量は、カメラの大き
さ、重量、撮影者の個人差によって変わるが、本願発明
者による実験結果ては、手ぶれによりカメラが受ける回
転角の最大値±ｂｉＡ８は、おおむね±０．３度程度で
あった。したがって、ぶれ補正範囲としては角度にして
約±０゜４度までを補正できれば手ぶれ補正としては十
分である。このときの画面上での動きの量を±ｈ１．ｌ
ＡＸとすると、式（２）より、 ±ｈｈＡｘ−ｆＸ（±ｂｒ＋ Ａｘ ） （３
）となる。
手で持って撮影した場合の手ぶれの量は、カメラの大き
さ、重量、撮影者の個人差によって変わるが、本願発明
者による実験結果ては、手ぶれによりカメラが受ける回
転角の最大値±ｂｉＡ８は、おおむね±０．３度程度で
あった。したがって、ぶれ補正範囲としては角度にして
約±０゜４度までを補正できれば手ぶれ補正としては十
分である。このときの画面上での動きの量を±ｈ１．ｌ
ＡＸとすると、式（２）より、 ±ｈｈＡｘ−ｆＸ（±ｂｒ＋ Ａｘ ） （３
）となる。
従来の例では、ぶれ補正範囲制御手段を持たないために
、ぶれ検出手段の検出能力あるいはぶれ補正手段の補正
能力で定まるところの上限まで補正を行なっていたため
に、パンφチルトを行なったときの画像の動きが不自然
になっていたが、ふれ検出手段２４の出力を、上記式（
３）の±ｈ。
、ぶれ検出手段の検出能力あるいはぶれ補正手段の補正
能力で定まるところの上限まで補正を行なっていたため
に、パンφチルトを行なったときの画像の動きが不自然
になっていたが、ふれ検出手段２４の出力を、上記式（
３）の±ｈ。
ＡＸに制限して、ぶれ補正手段２３に入力すると、ぶれ
補正範囲はちょうど手ぶれの量を補正する範囲に制限さ
れ、パン・チルトを行なったときの画像の動きか自然に
なる。
補正範囲はちょうど手ぶれの量を補正する範囲に制限さ
れ、パン・チルトを行なったときの画像の動きか自然に
なる。
ぶれ補正制御手段の例を第２図に示す。第２図において
、ぶれ検出手段２４からのぶれデータは、＋側制限回路
７２および一側制限回路７３を通って出力される。乗算
回路７５は、焦点距離データｆと、ぶれ角度の正側最大
値＋ｂｌ−１Ａヶを乗算し、出力＋ｈヵＡＸを＋側制限
回路７２に与え、ぶれデータの最大値を＋ｈＴ’ｌ Ａ
Ｘに制限させる。乗算回路７６は、焦点距離データｆ
と、ぶれ角度の負側最大値−ｋ）Ｍ Ａ ｘを乗算し、
出力−ｈＭ Ａ Ｘを一側制限回路７３に与え、ぶれデ
ータの負の最大値を−ｈｈ Ａ Ｘに制限させる。この
結果、補正範囲制御手段１２のぶれデータ入出力特性は
、第３図のようになる。すなわち、ふれデータ入力が０
から±ｈｒＩ Ａ Ｘまては、焦点距離の長さに比例し
てぶれデータの出力が制限され、ぶれデータ入力が大き
くなって、±ｈ、−１Ａｘを超える場合には、ぶれデー
タ出力は±ｈ、、ｌＡ Ｘに制限される。
、ぶれ検出手段２４からのぶれデータは、＋側制限回路
７２および一側制限回路７３を通って出力される。乗算
回路７５は、焦点距離データｆと、ぶれ角度の正側最大
値＋ｂｌ−１Ａヶを乗算し、出力＋ｈヵＡＸを＋側制限
回路７２に与え、ぶれデータの最大値を＋ｈＴ’ｌ Ａ
Ｘに制限させる。乗算回路７６は、焦点距離データｆ
と、ぶれ角度の負側最大値−ｋ）Ｍ Ａ ｘを乗算し、
出力−ｈＭ Ａ Ｘを一側制限回路７３に与え、ぶれデ
ータの負の最大値を−ｈｈ Ａ Ｘに制限させる。この
結果、補正範囲制御手段１２のぶれデータ入出力特性は
、第３図のようになる。すなわち、ふれデータ入力が０
から±ｈｒＩ Ａ Ｘまては、焦点距離の長さに比例し
てぶれデータの出力が制限され、ぶれデータ入力が大き
くなって、±ｈ、−１Ａｘを超える場合には、ぶれデー
タ出力は±ｈ、、ｌＡ Ｘに制限される。
以上のようにして、ぶれ補正範囲はちょうど手ぶれの量
を補正するところで制限される。
を補正するところで制限される。
第１図に示すぶれ補正回路１０では、焦点距離検出手段
１１か設けられているが、この実施例においては、ぶれ
検出手段２４の中に焦点距離検出手段３５か設けられて
おり、この焦点距離検出手段３５て焦点距離検出手段１
１を共をすることが可能である。なお、この発明の実施
例に用いたぶれ補正手段、およびぶれ検出手段は一例で
あって、この発明は他のぶれ補正手段、ぶれ検出手段に
ついても応用できることは言うまでもない。
１１か設けられているが、この実施例においては、ぶれ
検出手段２４の中に焦点距離検出手段３５か設けられて
おり、この焦点距離検出手段３５て焦点距離検出手段１
１を共をすることが可能である。なお、この発明の実施
例に用いたぶれ補正手段、およびぶれ検出手段は一例で
あって、この発明は他のぶれ補正手段、ぶれ検出手段に
ついても応用できることは言うまでもない。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、ぶれ補正範囲を制限
し、常に手ぶれの量だけか補正されるようにぶれ補正範
囲を最適化したので、パン・チルト技法を用いて撮影を
行なっても、画像の動きが自然である映像を撮影するこ
とができる。
し、常に手ぶれの量だけか補正されるようにぶれ補正範
囲を最適化したので、パン・チルト技法を用いて撮影を
行なっても、画像の動きが自然である映像を撮影するこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す概略ブロック
図である。第２図は第１図に示す補正範囲制御手段の構
成を示す概略ブロック図である。 第３図は第２図に示す補正範囲制御手段の人出力特性を
示すグラフである。第４図は従来のぶれ補正回路の構成
を示す概略ブロック図である。第５図は第４図に示すぶ
れ補正手段の構成を示す概略ブロック図である。第６図
は第４図に示すぶれ検出手段の構成を示す概略ブロック
図である。第７図および第８図はぶれが生ずる原因を説
明するための図である。 図において、１０はぶれ補正回路、１１は焦点距離検出
手段、１２は補正範囲制御手段、２１は撮像素子、２３
はぶれ補正手段、２４はぶれ検出手段を示す。
図である。第２図は第１図に示す補正範囲制御手段の構
成を示す概略ブロック図である。 第３図は第２図に示す補正範囲制御手段の人出力特性を
示すグラフである。第４図は従来のぶれ補正回路の構成
を示す概略ブロック図である。第５図は第４図に示すぶ
れ補正手段の構成を示す概略ブロック図である。第６図
は第４図に示すぶれ検出手段の構成を示す概略ブロック
図である。第７図および第８図はぶれが生ずる原因を説
明するための図である。 図において、１０はぶれ補正回路、１１は焦点距離検出
手段、１２は補正範囲制御手段、２１は撮像素子、２３
はぶれ補正手段、２４はぶれ検出手段を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 撮像装置のぶれの大きさを検出するためのぶれ検出手段
と、 被写体を撮像するための撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された画像の位置を前記ぶれ
検出手段出力に基づいて補正するためのぶれ補正手段と
を備えた、撮像装置におけるぶれ補正回路において、 前記ぶれ検出手段出力を、手ぶれによって起こり得る画
像のぶれの範囲に対応して予め定められた補正範囲に制
限して、前記ぶれ補正手段に与えるように制御する補正
範囲制御手段を備えた、撮像装置におけるぶれ補正回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291296A JPH04165775A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 撮像装置におけるぶれ補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291296A JPH04165775A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 撮像装置におけるぶれ補正回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04165775A true JPH04165775A (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=17767053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2291296A Pending JPH04165775A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 撮像装置におけるぶれ補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04165775A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002049069A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Canon Inc | 防振ズームレンズ装置及びカメラシステム |
| EP1542454A3 (en) * | 2003-12-08 | 2008-02-13 | Sony Corporation | Image processing apparatus |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2291296A patent/JPH04165775A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002049069A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Canon Inc | 防振ズームレンズ装置及びカメラシステム |
| EP1542454A3 (en) * | 2003-12-08 | 2008-02-13 | Sony Corporation | Image processing apparatus |
| US7495691B2 (en) | 2003-12-08 | 2009-02-24 | Sony Corporation | Image processing apparatus |
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