JPH0481079A - Picture stablizer for video camera - Google Patents
Picture stablizer for video cameraInfo
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- JPH0481079A JPH0481079A JP2191962A JP19196290A JPH0481079A JP H0481079 A JPH0481079 A JP H0481079A JP 2191962 A JP2191962 A JP 2191962A JP 19196290 A JP19196290 A JP 19196290A JP H0481079 A JPH0481079 A JP H0481079A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2217/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
- G03B2217/005—Blur detection
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はビデオカメラに関する。とくに本発明は、ビデ
オカメラにおける画像安定化装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a video camera. In particular, the present invention relates to an image stabilization device in a video camera.
ビデオカメラを手持ちで撮影するとき、手振れがあると
撮影画面が揺れて見にくい画面となる。When hand-held shooting with a video camera, if there is camera shake, the shooting screen will shake and become difficult to see.
また、ビデオカメラを自動車や航空機あるいは船に搭載
して撮影を行うと、それら乗り物の振動または揺れによ
って同様に映像画面か揺れて見にくくなる。Furthermore, when a video camera is mounted on a car, aircraft, or ship to take pictures, the vibrations or shakes of the vehicle cause the video screen to shake and become difficult to view.
従来、この問題を解決する手段として、特開昭53−6
4175号公報には、船舶等における監視装置に使用さ
れるためのものとして、シンバル機構により支持された
方向ジャイロと垂直ジャイロとからなるジャイロ機構に
ビデオカメラを支持して撮影レンズの方向を安定化させ
るものが教示されている。このようにジャイロにより安
定化を図る機構を通常の手持ち式ビデオカメラに適用す
ると、装置か大型で重くなり過ぎることと、ビデオカメ
ラを移動操作しながら撮影するときには、ジャイロか逆
に邪魔をする問題がある。Conventionally, as a means to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-6
Publication No. 4175 describes a method for stabilizing the direction of a photographic lens by supporting a video camera on a gyro mechanism consisting of a directional gyro and a vertical gyro supported by a cymbal mechanism, for use in a monitoring device on a ship, etc. We are taught what to do. If such a gyro-based stabilization mechanism is applied to a normal handheld video camera, the device will become too large and heavy, and the gyro may get in the way when shooting while moving the video camera. There is.
特開昭61−264326号公報、特開昭612949
74号公報、特開昭62−18874号公報、特開昭6
2−18876号公報、特開昭62−261283号公
報、あるいは特開昭6326169号公報などには、こ
の問題を解決する手段として、レンズおよび撮像素子を
支持するレンズ鏡胴をジンバル機構により支持し、レン
ズ鏡胴の揺れを検出してシンバル機構を制御することに
より画面の揺れを防止する構成が提案されている。これ
らの構成は、レンズ鏡胴の揺れをシンバル機構の角速度
変化として角速度検出器で検出し、この結果に基いてジ
ンバル機構を電磁手段により修正するものであるので、
機構部品か多く構造か複雑になり、装置全体が大型で重
くなる。JP-A-61-264326, JP-A-612949
No. 74, JP-A-62-18874, JP-A-6
2-18876, JP-A-62-261283, and JP-A-6326169 disclose a method of supporting a lens barrel that supports a lens and an image sensor using a gimbal mechanism as a means to solve this problem. , a configuration has been proposed in which shaking of the screen is prevented by detecting shaking of the lens barrel and controlling a cymbal mechanism. In these configurations, the shaking of the lens barrel is detected by an angular velocity detector as a change in the angular velocity of the cymbal mechanism, and based on this result, the gimbal mechanism is corrected by electromagnetic means.
There are many mechanical parts and the structure becomes complicated, making the entire device large and heavy.
特開昭64−78581号公報にはこれらの問題を解決
する手段として、揺れ検出手段と画像ぶれ補正手段とで
構成されるビデオカメラの画像ぶれ補正装置か開示され
ている。揺れ検出手段は、撮像素子から出力される撮像
信号を少くとも1フレーム遅延するメモリ出力と撮像信
号との相関を検出する演算回路で構成し、画像ぶれ補正
手段は少くとも1フレ一ム分の記憶容量のメモリで構成
し、撮像信号の書きこみ、読み出しのタイミングを揺れ
検出信号に基いて制御することによって画像ぶれか補正
される。As a means for solving these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-78581 discloses an image blur correction device for a video camera, which comprises a shake detection means and an image blur correction means. The shake detection means is composed of an arithmetic circuit that detects the correlation between the image signal and a memory output that delays the image signal output from the image sensor by at least one frame, and the image blur correction means is configured to delay the image signal output from the image sensor by at least one frame. It is configured with a memory with a large storage capacity, and image blur is corrected by controlling the writing and reading timing of the imaging signal based on the shake detection signal.
また、特開昭60−143330号公報には、垂直と水
平に電荷を転送する固体撮像素子を有し、その転送は振
動型角速度センサを用いる揺動検出手段の信号に応じて
行なうようにして画像ぶれを補正することが教示されて
いる。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 143330/1982 has a solid-state image sensor that transfers charges vertically and horizontally, and the transfer is performed in response to a signal from a swing detection means using a vibration type angular velocity sensor. It is taught to correct image blur.
上述の特開昭64−78581号公報に記載された構成
では、撮影対象が静止物体である場合には揺れの検出は
可能であるが、撮影対象が動く物体である場合には、カ
メラ揺れと撮影対象の動きとか混在するのでカメラ揺れ
の検出は困難である。With the configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-78581 mentioned above, it is possible to detect shaking when the object to be photographed is a stationary object, but when the object to be photographed is a moving object, it is possible to detect camera shake. It is difficult to detect camera shake because it is mixed with the movement of the object to be photographed.
従って、揺れの補正ができない場合が生ずる。Therefore, there may be cases where the shaking cannot be corrected.
また、特開昭60−143330号公報に記載された構
成では、固体撮像素子である画像検出器から画像信号を
読み出す際に、揺れ補正の制御を行うものであるため、
従来のビデオカメラの画像信号の読み出し回路を根本的
に変更しなければならない。Furthermore, in the configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-143330, shake correction is controlled when reading an image signal from an image detector, which is a solid-state imaging device.
The image signal readout circuit of conventional video cameras must be fundamentally changed.
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解決すると
共に、揺れの補正を画像信号の電気的処理によって行う
ことにより、小型で低価格な装置を提供するためのもの
である。さらに、揺れの補正を電気的に行う場合には、
画面揺れの走査による画面更新特性と、揺れ補正するた
めの信号の特性とを周波数領域において一致させる必要
かあるか、本発明はこの課題に対しても解決策を提供す
る。The present invention solves the problems of the prior art as described above, and also provides a small and low-cost device by performing shake correction by electrical processing of image signals. Furthermore, when correcting shaking electrically,
The present invention also provides a solution to the problem of whether it is necessary to match the screen update characteristics resulting from screen shake scanning with the characteristics of the signal for correcting the shake in the frequency domain.
さらに、本発明は従来のビデオカメラを基本的に変更す
ることなく、揺れ補正機能の回路部分を追加することに
より揺れ補正を行うことができる装置を提供する。Furthermore, the present invention provides an apparatus that can perform shake correction by adding a circuit section with shake correction function without fundamentally changing the conventional video camera.
上記課題を解決するために、本発明においては撮影レン
ズ手段の焦点距離および揺れ角から画像のずれ量を計算
し、そのずれ量に基いて画像信号を処理し、揺れを補正
した画像信号を得る。すなわち、本発明のビデオカメラ
における画像安定化装置は、ビデオカメラの揺れ角を検
出する揺れ角検出手段と、ビデオカメラのレンズ系の焦
点距離および前記揺れ角検出手段の検出した揺れ角から
、揺れに伴う画像検知器上の画像のずれ量を計算するず
れ量演算手段と、前記揺れ角検出手段の検出した揺れ角
信号と揺れ補正前の画像信号の画像の揺れとの間のそれ
ぞれの揺れ波形の位相を補償するための位相補償手段と
、前記ずれ量演算手段の計算結果に基いて、前記ずれ量
が補正されるよう画像信号の同期信号のタイミングを変
更する画像信号変更信号とから構成される。In order to solve the above problems, the present invention calculates the amount of image deviation from the focal length and shaking angle of the photographing lens means, processes the image signal based on the calculated deviation amount, and obtains an image signal with the shaking corrected. . That is, the image stabilization device for a video camera of the present invention includes a swing angle detection means for detecting a swing angle of the video camera, and a swing angle detected by the swing angle detection means and the focal length of the lens system of the video camera. deviation amount calculation means for calculating the amount of deviation of the image on the image detector due to the deviation, and respective shaking waveforms between the shaking angle signal detected by the shaking angle detection means and the image shaking of the image signal before shaking correction. and an image signal change signal that changes the timing of the synchronization signal of the image signal so that the amount of deviation is corrected based on the calculation result of the amount of deviation calculation means. Ru.
ビデオカメラの揺れを撮影者が意図的に行うパン操作お
よびチルト操作から区別して、揺れの防止を効果的に行
うために、本発明の一態様においては、撮影者が行うカ
メラの移動操作をカメラの揺れから識別するためのフィ
ルタ手段か設けられ、カメラの移動操作か検出されたと
き、前記画像信号変更手段の作動か停止させられる。ま
た、ビデオカメラがズームレンズ手段を有するばあいに
は、ズーム位置を検出する手段を設けて検出されたズー
ム位置からレンズの焦点距離を演算し、揺れに伴う画像
のずれの計算にこの焦点距離を使用する。In order to effectively prevent shaking by distinguishing camera shaking from panning and tilting operations intentionally performed by the photographer, in one aspect of the present invention, camera movement operations performed by the photographer are A filter means is provided to discriminate from the shaking of the image signal, and when a moving operation of the camera is detected, the operation of the image signal changing means is stopped. In addition, when the video camera has a zoom lens means, a means for detecting the zoom position is provided, and the focal length of the lens is calculated from the detected zoom position, and this focal length is used to calculate the image shift due to shaking. use.
また、本発明のさらに別な態様では、撮影者か行うカメ
ラの移動操作とカメラ揺れとを識別するためのフィルタ
手段と、カメラの移動操作が検出されたとき画像信号変
更手段の作動を停止する停止手段とをなくして、代りに
前記揺れ角検出手段は、揺れ角速度検出手段と高域積分
手段とにより構成し、高域積分手段はビデオカメラの揺
れの信号に対しては積分し、撮影者が行うビデオカメラ
の移動操作の信号に対しては減衰させる特性をもつよう
にする。Further, in still another aspect of the present invention, there is provided a filter means for distinguishing between a camera movement operation performed by a photographer and camera shaking, and an image signal changing means that stops operating when a camera movement operation is detected. Instead of the stopping means, the shaking angle detecting means is composed of a shaking angular velocity detecting means and a high-frequency integrating means, and the high-frequency integrating means integrates the shaking signal of the video camera and It is designed to have a characteristic of attenuating signals from video camera movement operations performed by the user.
本発明においては、ビデオカメラの揺れ角とレンズ系の
焦点距離とから揺れに伴う画像のずれ量を計算し、その
ずれ量が補正されるように画像信号を変更するので、補
正された画像信号は揺れによって変化せず、画像の揺れ
を防止できる。また、フィルタ手段によりカメラの移動
操作か検出されたときに、画像信号変更手段の作動を停
止することにより、画像の揺れ防止か、撮影者によるパ
ン操作およびチルト操作を妨害することはなくなる。In the present invention, the amount of image deviation due to shaking is calculated from the shaking angle of the video camera and the focal length of the lens system, and the image signal is changed so that the amount of deviation is corrected, so the corrected image signal is does not change due to shaking, which prevents image shaking. Further, by stopping the operation of the image signal changing means when a moving operation of the camera is detected by the filter means, shaking of the image is prevented and panning and tilting operations by the photographer are not obstructed.
画像信号変更手段の作動の停止は、パン操作とチルト操
作についてそれぞれ独立に行って、パン操作中に縦方向
の揺れの補正を継続し、チルト操作中は横方向の揺れの
補正を継続することも可能である。本発明の別の態様で
は、高域積分手段を設けて、揺れに対しては揺れ角信号
を出力させ、撮影者が行うカメラの移動操作に対しては
その信号を出力させないようにして、画像信号変更手段
の作動を停止させるようにすることにより、前記と同様
の機能を得ることかできる。Stopping the operation of the image signal changing means is performed independently for each pan operation and tilt operation, so that vertical shake correction is continued during pan operation, and horizontal shake correction is continued during tilt operation. is also possible. In another aspect of the present invention, a high-frequency integration means is provided to output a shaking angle signal in response to shaking, but not to output the signal in response to a movement operation of the camera performed by the photographer. By stopping the operation of the signal changing means, the same function as described above can be obtained.
以下、実施例について説明する。 Examples will be described below.
〔実施例1.基本システム〕
(ア)全体構成
第1図および第2図を参照すると、図に示されたビデオ
カメラは、レンズ系2を有する。このレンズ系2は被写
体像を画像検知器3に結像させるための光学系であり、
固定焦点型あるいはズームレンズ型のいづれでも使用で
きる。レンズ系2の後方には、CCD等の固体撮像素子
を縦横にマトリクス状に配列した2次元画像検知器3か
配置される。画像検知器3の検知信号は信号処理回路4
に送られる。この信号処理回路4は画像情報の読み出し
制御信号を発生させて画像検知器3の受光素子を水平方
向に走査し、この走査を上から下へ順次行なって、公知
のフィールド走査およびフレーム走査による画像信号の
読み出しを行って、画像信号17を画像信号補正回路8
に出力する。画像信号補正回路8は、入力された画像信
号17に対して、撮影者の手ぶれや乗り物の動揺等に基
く画像の揺れを補正する回路部分である。画像信号補正
回路8に縦揺れ角信号I9と横揺れ角信号20を送るた
めに縦角速度検出器6と横角速度検出器7および補正信
号回路50か設けられる。縦角速度検出器6と横角速度
検出器7としては小型のレートジャイロを使用すること
かでき、また他の原理による角速度検出器、例えば、ガ
スレートセンサ等を使用してもよい。[Example 1. Basic System] (a) Overall Configuration Referring to FIGS. 1 and 2, the video camera shown in the figures has a lens system 2. The video camera shown in FIGS. This lens system 2 is an optical system for forming a subject image on an image detector 3,
Either a fixed focus type or a zoom lens type can be used. Behind the lens system 2, a two-dimensional image detector 3 in which solid-state imaging devices such as CCDs are arranged in a matrix is arranged vertically and horizontally. The detection signal of the image detector 3 is sent to the signal processing circuit 4
sent to. This signal processing circuit 4 generates an image information readout control signal to horizontally scan the light receiving element of the image detector 3, and sequentially performs this scanning from top to bottom to image an image using known field scanning and frame scanning. The signal is read out and the image signal 17 is sent to the image signal correction circuit 8.
Output to. The image signal correction circuit 8 is a circuit portion that corrects the input image signal 17 for image shaking caused by camera shake by the photographer, shaking of the vehicle, and the like. A vertical angular velocity detector 6, a lateral angular velocity detector 7, and a correction signal circuit 50 are provided to send a pitch angle signal I9 and a roll angle signal 20 to the image signal correction circuit 8. As the vertical angular velocity detector 6 and the lateral angular velocity detector 7, a small rate gyro may be used, or an angular velocity detector based on another principle, such as a gas rate sensor, etc. may be used.
補正信号回路50にはチルトフィルタ11とパンフィル
タ12か設けられる。チルトフィルタ11とパンフィル
タ12は、ビデオカメラの揺れと撮影者か意図的に行う
パンやチルトの操作とを識別するためのフィルタ回路で
あり、角速度検出器6.7の出力を受けてチルトやパン
の操作かあった場合には、出力を発生する。また、補正
信号回路50にはチルトフィルタ11の出力により作動
するチルトスイッチ13とパンフィルタ12の出力によ
り作動するパンスイッチ14が設けられる。縦角速度検
出器6の出力はチルトスイッチ13を介して縦積分器1
5に、横角速度検出器7の出力はパンスイッチ14を介
して横積分器16にそれぞれ接続される。チルトスイッ
チI3とパンスイッチ14は、チルトフィルタ11とパ
ンフィルタ12から入力がある時にそれぞれ断となり、
それ以外の時は接となるスイッチ回路である。縦積分器
15と横積分器16は、それぞれ縦角速度検出器6と横
角速度検出器7の出力を積分して、揺れ角信号を出力す
る。縦積分器15と横積分器16の出力は、それぞれ縦
高域位相補償回路31と横高域位相補償回路41に接続
される。これら回路3L41は、それぞれ縦角速度検出
器6と横角速度検出器7の信号の高周波域の位相を補償
する回路であり、それぞれの出力として縦揺れ角信号1
9と横揺れ角信号20を発生する。これらの信号19.
20は画像信号補正回路8に入力されて画像の揺れ補正
に利用される。The correction signal circuit 50 is provided with a tilt filter 11 and a pan filter 12. The tilt filter 11 and the pan filter 12 are filter circuits for distinguishing between shaking of the video camera and panning or tilting operations intentionally performed by the photographer. If there is a pan operation, an output will be generated. Further, the correction signal circuit 50 is provided with a tilt switch 13 that is activated by the output of the tilt filter 11 and a pan switch 14 that is activated by the output of the pan filter 12. The output of the vertical angular velocity detector 6 is sent to the vertical integrator 1 via the tilt switch 13.
5, the outputs of the transverse angular velocity detectors 7 are respectively connected to transverse integrators 16 via pan switches 14. The tilt switch I3 and the pan switch 14 are disconnected when there is input from the tilt filter 11 and the pan filter 12, respectively.
At other times, it is a switch circuit that is closed. The vertical integrator 15 and the horizontal integrator 16 integrate the outputs of the vertical angular velocity detector 6 and the horizontal angular velocity detector 7, respectively, and output a swing angle signal. The outputs of the vertical integrator 15 and the horizontal integrator 16 are connected to a vertical high frequency phase compensation circuit 31 and a horizontal high frequency phase compensation circuit 41, respectively. These circuits 3L41 are circuits that compensate for the high-frequency phase of the signals of the longitudinal angular velocity detector 6 and the transverse angular velocity detector 7, respectively, and each outputs a pitch angle signal 1.
9 and a roll angle signal 20 are generated. These signals19.
20 is input to the image signal correction circuit 8 and used for image shake correction.
本実施例ではレンズ系2はズームレンズであり、このレ
ンズ系2にズーム位置センサ5か設けられる。このズー
ム位置センサ5の出力は画像信号補正回路8に入力され
てズーム位置に応した揺れの補正の演算に利用される。In this embodiment, the lens system 2 is a zoom lens, and the lens system 2 is provided with a zoom position sensor 5. The output of the zoom position sensor 5 is input to the image signal correction circuit 8 and used for computation of shake correction according to the zoom position.
画像信号補正回路8の出力は、モニタ部9に与えられて
モニタ部9上に撮影中の映像を発生する。The output of the image signal correction circuit 8 is given to a monitor section 9 to generate an image being photographed on the monitor section 9.
また、画像信号補正回路8の出力はビデオレコーダ部1
0にも与えられる。Furthermore, the output of the image signal correction circuit 8 is output from the video recorder section 1.
Also given to 0.
(イ)揺れ補正の基本機能
本発明の揺れの補正は、制御工学的には画像の揺れを揺
れ補正信号により引き算処理して、画像の揺れを消去し
ようとするものである。以下、揺れの補正機能の具体的
手段について第3図および第4図を参照して説明する。(a) Basic function of shake correction The shake correction of the present invention attempts to eliminate image shake from a control engineering perspective by subtracting the image shake using a shake correction signal. Hereinafter, specific means for the shaking correction function will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.
第3図において、感度領域21は画像信号か発生する全
領域を示す。本発明に・よる揺れの補正は、画像検知器
3から読み出された感度領域21の画像信号を次のよう
に処理することにより行なわれる。最終的に映像化する
画像信号の領域は、予想される揺れによる画像のずれ量
をさし引いて感度領域21より狭い利用領域22とする
。この利用領域22の縦横それぞれの寸法B、Dは、感
度領域よりそれぞれ2A、2Cだけ縮少されたものとな
る。また、ずれか最大になった場合の利用領域を限界補
正領域24と称する。In FIG. 3, sensitivity region 21 indicates the entire region where image signals are generated. The shake correction according to the present invention is performed by processing the image signal of the sensitivity region 21 read out from the image detector 3 as follows. The area of the image signal that is finally visualized is set to a usage area 22 narrower than the sensitivity area 21 by subtracting the amount of image shift due to expected shaking. The vertical and horizontal dimensions B and D of this usage area 22 are respectively reduced by 2A and 2C from the sensitivity area. Further, the usage area when either of the deviations becomes the maximum is referred to as a limit correction area 24.
揺れの補正機能は縦方向と横方向が独立に行われるか、
一部の相違点以外は基本的に両方向とも同しであるので
、まず縦方向の補正について説明する。Is the shake correction function performed independently in the vertical and horizontal directions?
Since correction in both directions is basically the same except for some differences, correction in the vertical direction will be explained first.
ビデオカメラ1か縦方向に揺れると、利用領域22の画
像はずれ量ΔXだけずれて、ずれ対応領域23の位置に
映る。画像信号補正回路8においてずれ対応領域23の
信号をとり出すようにすれば揺れのない画面をつくるこ
とかできる。画像ずれ量ΔXに対応する揺れ角は角速度
検出器6と積分器l・5とによって検出され、位相補償
か加えられて揺れ角信号19として画像信号補正回路8
に入力される。画像信号補正回路8は、この揺れ角信号
によってずれ対応領域23の画像信号をとり出したのち
、同期信号のタイミングを変更して、補正した画像か利
用領域22の位置に映るよう信号処理する。なお、本文
中の揺れとは時間的に連続する揺動をいい、ずれとは揺
れに伴う画面の偏位をいう。When the video camera 1 is shaken in the vertical direction, the image in the usage area 22 is shifted by the shift amount ΔX and is reflected in the position of the shift handling area 23. If the image signal correction circuit 8 extracts the signal of the shift corresponding area 23, a screen without shaking can be created. The swing angle corresponding to the image shift amount ΔX is detected by the angular velocity detector 6 and the integrator l.
is input. The image signal correction circuit 8 takes out the image signal of the shift corresponding area 23 based on this swing angle signal, and then changes the timing of the synchronization signal and performs signal processing so that the corrected image is displayed at the position of the usage area 22. Note that "shaking" in this text refers to temporally continuous shaking, and "shift" refers to the deviation of the screen due to shaking.
第4図を参照すると、画像信号補正回路8は同期信号分
離回路33を有する。この同期信号分離回路33は、画
像信号17から垂直と水平の同期信号61.62を分離
して出力する回路である。Referring to FIG. 4, the image signal correction circuit 8 includes a synchronization signal separation circuit 33. This synchronization signal separation circuit 33 is a circuit that separates and outputs vertical and horizontal synchronization signals 61 and 62 from the image signal 17.
同期信号分離回路33の出力は、縦画像信号演算回路3
4および横画像信号演算回路44と横計数信号発生回路
43に入力される。縦画像信号演算回路34には縦揺れ
角信号19およびレンズ系のズーム位置センサ5からの
焦点距離信号も入力され、回路34は、これらの信号と
同期信号分離回路33からの同期信号61.62とから
画像ずれ量ΔXを計算し、これを時間軸に変換して、縦
画像とり出し信号37と、縦同期補正信号38を発生す
る。縦画像とり出し信号37は、垂直同期信号6Iを基
準として第3図のA+ΔXに含まれる走査線数を計数し
て始動し、A+B+ΔXに含まれる走査線数を計数して
終了する矩形波信号である。縦同期補正信号38は垂直
同期信号61を基準としてΔXに含まれる走査線数を計
数して発生されるパルス信号である。The output of the synchronization signal separation circuit 33 is transmitted to the vertical image signal calculation circuit 3.
4, and is input to a horizontal image signal calculation circuit 44 and a horizontal count signal generation circuit 43. The pitch angle signal 19 and the focal length signal from the zoom position sensor 5 of the lens system are also input to the vertical image signal calculation circuit 34, and the circuit 34 receives these signals and synchronization signals 61 and 62 from the synchronization signal separation circuit 33. An image shift amount ΔX is calculated from the above, and this is converted to the time axis to generate a vertical image extraction signal 37 and a vertical synchronization correction signal 38. The vertical image take-out signal 37 is a rectangular wave signal that starts by counting the number of scanning lines included in A+ΔX in FIG. 3 and ends by counting the number of scanning lines included in A+B+ΔX in FIG. be. The vertical synchronization correction signal 38 is a pulse signal generated by counting the number of scanning lines included in ΔX using the vertical synchronization signal 61 as a reference.
ずれ量ΔXはズーム位置センサ5の信号を利用して次の
ように演算で求められる。第5図は、焦点距離fのレン
ズ系2に下向きのずれか生した時、画像検知器3上にお
ける画像のずれ量ΔXか生ずることを示す。画像のずれ
量ΔXと、レンズ系2の焦点距離f、および揺れ角Δθ
の関係は次式で表される。The amount of deviation ΔX is calculated using the signal from the zoom position sensor 5 as follows. FIG. 5 shows that when a downward shift occurs in the lens system 2 having a focal length f, an amount of shift ΔX of the image on the image detector 3 occurs. Image shift amount ΔX, focal length f of lens system 2, and swing angle Δθ
The relationship is expressed by the following equation.
Δx−f−tanΔθ十f−Δθ−−−−一(11ズー
ムレンズの場合、焦点距離fはズーム位置Zに対して次
式の関数関係で表される。Δx−f−tanΔθ×f−Δθ−−−−1 (11 In the case of a zoom lens, the focal length f is expressed by the following functional relationship with respect to the zoom position Z.
f = F(z) (1)式と(2)式から次の関係が得られる。f = F(z) The following relationship is obtained from equations (1) and (2).
Δx=F(z)・tan Δθ:F(z)・ Δθ
−・−−(3)縦画像演算回路34には、Δθに相当
する縦揺れ角信号19と、ズーム位置信号が入力され、
(3)式に基く演算によって画像検知器3上における画
像のずれ量ΔXが計算される。Δx=F(z)・tan Δθ:F(z)・Δθ
--- (3) The vertical image calculation circuit 34 receives the pitch angle signal 19 corresponding to Δθ and the zoom position signal,
The amount of deviation ΔX of the image on the image detector 3 is calculated by calculation based on equation (3).
縦同期補正信号38は垂直同期信号発生回路35に入力
される。この回路35は、縦同期補正信号38を基にし
て新垂直同期信号39を発生し、この信号39は縦切換
スイッチ36に入力される。The vertical synchronization correction signal 38 is input to the vertical synchronization signal generation circuit 35. This circuit 35 generates a new vertical synchronization signal 39 based on the vertical synchronization correction signal 38, and this signal 39 is input to the vertical changeover switch 36.
画像信号17はこの切換スイッチ36に入力されており
、スイッチ36は縦画像とり出し信号37により作動す
る。すなわち、スイッチ36は、縦画像とり出し信号3
7の出力期間中は画像信号17を出力し、信号37のな
い期間は新同期信号39またはペデスタルレベルを出力
する。この出力は、横切換スイッチ46に通され、この
スイッチ46において横の揺れ補正を受けて、画像信号
18となり、モニタ部9に送られ、映像か再生される。The image signal 17 is input to this changeover switch 36, and the switch 36 is activated by the vertical image extraction signal 37. That is, the switch 36 outputs the vertical image extraction signal 3.
During the output period of 7, the image signal 17 is output, and during the period when there is no signal 37, the new synchronization signal 39 or the pedestal level is output. This output is passed through a horizontal changeover switch 46, where it undergoes horizontal shake correction, becomes an image signal 18, is sent to the monitor section 9, and is reproduced as an image.
この画像再生にあたっては、新垂直同期信号39によっ
てモニタ部9の上端から走査が行われるので、ずれ対応
領域23か利用領域22の位置に戻されて再生される。In this image reproduction, since scanning is performed from the upper end of the monitor section 9 using the new vertical synchronization signal 39, the image is returned to the position of the shift handling area 23 or the usage area 22 and reproduced.
次に横方向の揺れの補正について説明する。縦と横の揺
れ補正に関する基本的な相違点は動作速度に関する点で
ある。即ち、縦の揺れ補正の信号処理は1フイールド毎
に行われるのに対して、横のそれは1走査線毎に行われ
るので縦にらくべて横の揺れ補正の処理速度は速い。た
だし、画面の更新としては縦も横も1フレーム毎に行わ
れるので同じである。縦の揺れ補正の信号処理は前記の
如く、垂直同期信号61を起点として走査線の数を計数
して行った。これに対して横の揺れ補正の信号処理は、
各走査線毎に行う必要があるので、横の計数のための信
号を新たに発生させる必要かある。横の計数信号は水平
走査周波数に、横の必要な解像度を乗じた周波数の信号
とする。例えば、横の必要な解像度を300本と・する
と、NTSC規格の例では水平走査周波数は15.73
4KHzであるので横の計数信号の周波数は、
15.734X 300−4720.2KHz=4.7
202 MHzとなる。横計数信号発生回路43におい
てこれを発生させる。横画像信号演算回路44および横
切換スイッチ46の機能は、前記の計数のための周波数
が縦と横とで相違する意思外は縦画像信号演算回路34
および縦切換スイッチ36と同様である。水平同期信号
発生回路45において新水平同期信号49を発生させる
。この新水平同期信号49と横画像とり出し信号47と
はゲート回路32に入力される。ゲート回路32は、横
画像とり出し信号47と新水平同期信号49の出力する
時間帯を変更し、それぞれ信号47a、49aとして出
力するための回路である。Next, correction of horizontal shaking will be explained. The basic difference between vertical and horizontal shake correction is related to operating speed. That is, signal processing for vertical shake correction is performed for each field, whereas horizontal shake correction is performed for each scanning line, so the processing speed for horizontal shake correction is faster than for vertical shake correction. However, the screen is updated vertically and horizontally for each frame, so it is the same. As described above, the signal processing for vertical shake correction was performed by counting the number of scanning lines using the vertical synchronization signal 61 as a starting point. On the other hand, signal processing for horizontal shake correction is
Since it is necessary to perform this for each scanning line, it is necessary to newly generate a signal for horizontal counting. The horizontal counting signal is a signal with a frequency obtained by multiplying the horizontal scanning frequency by the required horizontal resolution. For example, if the required horizontal resolution is 300 lines, the horizontal scanning frequency is 15.73 in the NTSC standard example.
Since it is 4KHz, the frequency of the horizontal counting signal is 15.734X 300-4720.2KHz=4.7
It becomes 202 MHz. This is generated in the horizontal count signal generation circuit 43. The functions of the horizontal image signal calculation circuit 44 and the horizontal changeover switch 46 are those of the vertical image signal calculation circuit 34, except that the frequency for counting is different between the vertical and horizontal directions.
and vertical selector switch 36. A new horizontal synchronization signal 49 is generated in the horizontal synchronization signal generation circuit 45. The new horizontal synchronization signal 49 and horizontal image extraction signal 47 are input to the gate circuit 32. The gate circuit 32 is a circuit for changing the time period in which the horizontal image extraction signal 47 and the new horizontal synchronization signal 49 are output, and outputting them as signals 47a and 49a, respectively.
以上の揺れ補正の過程を時系列的に示すと第6図の如く
なる。第6図はIフィールドの信号波形を示す図である
が、図示の便宜上のため以下の如く簡単化しである。即
・ち、NTSC規格の例では画像信号の1フイールドの
走査線数は262.5本であるかこれを10本として示
しである。また、実際の垂直同期信号は、等価パルスや
バースト信号等が含まれて複雑なパルス列で構成されて
いるか単純な矩形波としである。また、水平同期信号間
の1本の走査線の画像信号の波形は映像の色と明るさに
従った複雑な形をしているか、これを半楕円形に単純化
して示しである。The process of the above-mentioned shake correction is shown in FIG. 6 in chronological order. Although FIG. 6 is a diagram showing the signal waveform of the I field, it is simplified as follows for convenience of illustration. That is, in the example of the NTSC standard, the number of scanning lines in one field of the image signal is 262.5, or this is shown as 10 lines. Further, the actual vertical synchronization signal is composed of a complex pulse train including equivalent pulses, burst signals, etc., or it is a simple rectangular wave. Also, the waveform of the image signal of one scanning line between the horizontal synchronization signals has a complicated shape depending on the color and brightness of the image, or it is shown by simplifying it into a semi-ellipse.
第6(a)図は揺れ補正前の画像信号17の波形を示す
。第6(b)図は縦画像とり出し信号37の波形を示し
、第6(C)図は縦同期補正信号38の波形を示す。こ
こで画像ずれ量ΔXは、揺れ角信号に基く量であるので
正負かある。従って、垂直同期信号61より前に縦同期
補正信号38を発生させることも必要になる。このため
に、実際には垂直同期信号61を基に、l/60秒プラ
スΔχ相当時間の遅延時間を与えて縦同期補正信号38
を発生させている。即ち、図示より1フイ一ルド分前の
垂直同期信号61を基にして縦同期補正信号38を発生
させている。第6図では図示の便宜上、1フイ一ルド分
の遅延を省略して示している。FIG. 6(a) shows the waveform of the image signal 17 before shake correction. 6(b) shows the waveform of the vertical image extraction signal 37, and FIG. 6(C) shows the waveform of the vertical synchronization correction signal 38. Here, since the image shift amount ΔX is an amount based on the swing angle signal, it can be positive or negative. Therefore, it is also necessary to generate the vertical synchronization correction signal 38 before the vertical synchronization signal 61. For this purpose, actually, based on the vertical synchronization signal 61, a delay time equivalent to 1/60 seconds plus Δχ is given to the vertical synchronization correction signal 38.
is occurring. That is, the vertical synchronization correction signal 38 is generated based on the vertical synchronization signal 61 one field earlier than shown. In FIG. 6, for convenience of illustration, the delay for one field is omitted.
第6(d)図は縦同期補正信号38を基にして発生され
る新垂直同期信号39の波形を示す。第6(a)図の波
形と第6(d)図の波形が縦切換スイッチ36により縦
画像とり出し信号37に従って切り換えられて、第6(
e)図の縦切換スイッチ出力信号40が得られる。FIG. 6(d) shows the waveform of the new vertical synchronization signal 39 generated based on the vertical synchronization correction signal 38. The waveform of FIG. 6(a) and the waveform of FIG. 6(d) are switched by the vertical changeover switch 36 according to the vertical image extraction signal 37, and the waveform of FIG.
e) The vertical changeover switch output signal 40 shown in the figure is obtained.
第6(f)図ないし第6(k)図は横の揺れ補正に関す
る波形図である。横の場合には、前記の如く走査線毎に
揺れ補正を行うために、ずれ量Δyと、横画面サイズC
とD相当の時間幅は横計数信号を利用して得る点か縦と
異る。FIGS. 6(f) to 6(k) are waveform diagrams relating to horizontal vibration correction. In the horizontal case, in order to perform shake correction for each scanning line as described above, the deviation amount Δy and the horizontal screen size C
This differs from the vertical one in that the time width corresponding to and D is obtained using the horizontal count signal.
第6(f)図は横画像とり出し信号47の波形を示す。FIG. 6(f) shows the waveform of the horizontal image extraction signal 47.
信号47ば、水平同期信号62を基準としてC−Δyお
よびDに相当する時間幅を横計数信号の計数により得る
。For the signal 47, a time width corresponding to C-Δy and D is obtained by counting the horizontal count signal using the horizontal synchronization signal 62 as a reference.
第6(g)図は横同期補正信号48の波形を示す。FIG. 6(g) shows the waveform of the horizontal synchronization correction signal 48.
縦方向の画像ずれ量ΔXと同様に横方向の画像ずれ量Δ
yにも正負かあり、水平同期信号62より前に横同期補
正信号48を発生させることも必要になる。従って、水
平同期信号62を基にして、1走査線の走査時間プラス
Δy相当時間の遅延を与えて横同期補正信号48を発生
させている。第6図では1走査線の走査時間の遅延を省
略して示している。横同期補正信号48に同期して第6
(h)図に示す新水平同期信号49を発生させている。Similar to the vertical image displacement amount ΔX, the horizontal image displacement amount Δ
Since y can also be positive or negative, it is also necessary to generate the horizontal synchronization correction signal 48 before the horizontal synchronization signal 62. Therefore, based on the horizontal synchronization signal 62, the horizontal synchronization correction signal 48 is generated by giving a delay corresponding to the scanning time of one scanning line plus a time corresponding to Δy. In FIG. 6, the delay in scanning time for one scanning line is omitted. The sixth signal is synchronized with the horizontal synchronization correction signal 48.
(h) A new horizontal synchronization signal 49 shown in the figure is generated.
第6(1)図は信号47aの波形を示す。信号47aは
縦画像とり出し信号37と、横画像とり出し信号47と
、新垂直同期信号39を入力として、ゲート回路32に
おいて処理し、その出力とじて得る。第6(コ)図は信
号49aの波形を示す。信号49aは、新水平同期信号
49と、新垂直同期信号39を入力としてケート回路3
2において、新垂直同期信号39の出力期間中は新水平
同期信号49か出ないように処理され、その出力として
得る。FIG. 6(1) shows the waveform of the signal 47a. The signal 47a receives the vertical image extraction signal 37, the horizontal image extraction signal 47, and the new vertical synchronization signal 39, processes it in the gate circuit 32, and obtains its output. FIG. 6(c) shows the waveform of signal 49a. The signal 49a is input to the gate circuit 3 by inputting the new horizontal synchronization signal 49 and the new vertical synchronization signal 39.
2, the new horizontal synchronization signal 49 is processed so as not to be output during the output period of the new vertical synchronization signal 39, and is obtained as its output.
第6(e)図の波形と、第6(j)図の波形が横切換ス
イッチ45において第6(i)図の波形に従って切り換
えられて第6 fk1図に示されるような補正画像信号
18か得られる。The waveform of FIG. 6(e) and the waveform of FIG. 6(j) are switched by the horizontal changeover switch 45 according to the waveform of FIG. 6(i) to produce a corrected image signal 18 as shown in FIG. 6fk1. can get.
第3図のAとBの寸法比の選定については次のようにす
る。レンズ系2がズームレンズの場合、望遠時には画角
か小さくなるので、ビデオカメラ1の同じ揺れ角に対し
て、広角時よりも大きいA/B比を必要とする。また、
望遠時には、広角時より揺れの影響か大きく現れて余計
に見づらい画面となる。従って、最大焦点距離の望遠時
を基準にしてA/B比を決めることか必要である。手ぶ
れや車両等の揺れによるビデオカメラ1の揺れ角は、実
験結果等から±1″〜土2″程度と見積られる。一方、
6倍ズームレンズの最大焦点距離に対する画角は8°程
度である。ヒデオカメラ1の最大揺れ角を±15°とす
るとA対Bの比は20%対60%程度に選ばれる。レン
ズ系2か画角30°程度の固定焦点レンズの場合にはビ
デオカメラ1の最大揺れ角をやはり=15°とするとA
対Bは5%対90%程度に選定される。一般に、手ふれ
等の揺れは横方向より縦方向の方か大きいので、A対B
比を前記に従って選定し、C対り比もA対B比と同一に
選ぶ。The selection of the dimensional ratio between A and B in FIG. 3 is as follows. If the lens system 2 is a zoom lens, the angle of view becomes smaller when the lens is telephoto, so a larger A/B ratio is required for the same swing angle of the video camera 1 than when the camera is wide-angle. Also,
At telephoto, the effect of shaking appears to be greater than at wide-angle, making the screen even harder to see. Therefore, it is necessary to determine the A/B ratio based on the maximum focal length (telephoto). The shaking angle of the video camera 1 due to camera shake or shaking of a vehicle, etc. is estimated to be approximately ±1" to 2" from experimental results. on the other hand,
The angle of view with respect to the maximum focal length of a 6x zoom lens is about 8°. If the maximum swing angle of the video camera 1 is ±15°, the ratio of A to B is selected to be approximately 20% to 60%. In the case of lens system 2 or a fixed focus lens with an angle of view of about 30°, assuming that the maximum swing angle of video camera 1 is 15°, then A
Pair B is selected to be about 5% to 90%. In general, shaking such as hand shake is greater in the vertical direction than in the horizontal direction, so A vs. B
The ratio is chosen as described above, and the C to B ratio is chosen to be the same as the A to B ratio.
今までの説明では、レンズ系2かズームレンズの場合、
焦点距離にかかわらずA/B比を一定としたが、焦点距
離に従ってA/B比を変えるようにすると、画像検知器
3の感度領域をより有効に利用して揺れ補正を行うこと
ができる。次に、この方法について説明する。In the explanation so far, in the case of lens system 2 or zoom lens,
Although the A/B ratio is constant regardless of the focal length, if the A/B ratio is changed according to the focal length, the sensitivity range of the image detector 3 can be used more effectively to perform shake correction. Next, this method will be explained.
ズームレンズでは画角と焦点距離は反比例する。With a zoom lens, the angle of view and focal length are inversely proportional.
感度領域21の高さ方向寸法2A−’Bは画角に比例す
るので、ズーム位置センサ5の出力をもとにして、寸法
2A+Bに相当する画角を知ることかかできる。ここで
、例えば、揺れ角を15°とすると寸法Bを画角から3
°をさしひいた角度に相当するものとして寸法A、Bを
決めることができる。これらの関係を式で示すと、
θ=k (2A+B)
θ=f (z)
ここでθは画角、kは画角と寸法2A+Bとの間の比例
係数、f (z)はズ・−ム位置2と、画角θの間の函
数である。揺れを±Δθとして、kA=Δθとすると
A=
Δ θ
し
]
(6)式の演算を画像信号演算回路34.44において
行い、前記の縦の走査線数の計数、および横の計数信号
の計数を行い、(6)式に相当する画像とり出し信号3
7.47を発生させることによって、ズーム位置に従っ
て最も有効な利用領域を選んで揺れ補正を行うことかで
きる。Since the height dimension 2A-'B of the sensitivity region 21 is proportional to the angle of view, the angle of view corresponding to the dimension 2A+B can be determined based on the output of the zoom position sensor 5. For example, if the swing angle is 15 degrees, dimension B is 3 degrees from the angle of view.
Dimensions A and B can be determined as corresponding to angles minus degrees. Expressing these relationships using the formula, θ=k (2A+B) θ=f (z) where θ is the angle of view, k is the proportional coefficient between the angle of view and the dimension 2A+B, and f (z) is the z- is a function between the frame position 2 and the angle of view θ. If the fluctuation is ±Δθ and kA=Δθ, then A=Δθ] The calculation of equation (6) is performed in the image signal calculation circuit 34.44, and the number of vertical scanning lines is counted and the horizontal count signal is calculated. After counting, the image extraction signal 3 corresponding to equation (6) is obtained.
By generating 7.47, it is possible to select the most effective area to use according to the zoom position and perform shake correction.
限界補正領域24については、前記の如く、予想される
揺れに基くずれ量△X、△yの最大値により決定する。As described above, the limit correction area 24 is determined by the maximum value of the deviation amounts ΔX and Δy based on the expected shaking.
然し、実際の揺れが予想より大きい場合には、ずれ対応
領域23か感度領域21からはみてることになる。この
状態で補正を継続すると画・面の1部に欠けか生ずるこ
とになる。これを避けるために、予想されるずれ量△X
1 △yの最大値に相当する限界補正領域24を定めて
、ずれ対応領域23か感度領域21からはみ出す条件で
は、常にこの限界補正領域24の画像か利用領域22の
位置に映し出されるように補正を行う。However, if the actual shaking is larger than expected, it will be viewed from either the shift handling area 23 or the sensitivity area 21. If correction is continued in this state, a portion of the screen will be chipped. To avoid this, the expected deviation amount △X
1. Define the limit correction area 24 corresponding to the maximum value of △y, and correct it so that under conditions where it protrudes from the deviation handling area 23 or the sensitivity area 21, the image in this limit correction area 24 is always projected at the position of the usage area 22. I do.
これは縦画像信号演算回路34と、横画像信号演算回路
44に、それぞれ縦揺れ角信号19と横揺れ角信号20
のリミッタを設けることによって実施できる。This outputs a pitch angle signal 19 and a roll angle signal 20 to the vertical image signal calculation circuit 34 and the horizontal image signal calculation circuit 44, respectively.
This can be implemented by providing a limiter.
(つ)パン、チルト操作の識別
撮影者かチルトやパンの操作を行う時には、前述のよう
にチルトスイッチ13あるいはパンスイッチ14か断と
なり、積分器15.16の出力はホールドされる。従っ
て、画像信号17の補正は中断され、移動する撮影画像
信号が画像信号補正回路8から出力される。チルトやパ
ンの操作のない時にはチルトスイッチ13あるいはパン
スイッチ14は接となり、揺れの補正か行われ、揺れ補
正された画像信号18か画像信号補正回路8から出力さ
れる。(1) Identification of panning and tilting operations When the photographer performs a tilting or panning operation, the tilt switch 13 or the pan switch 14 is turned off as described above, and the outputs of the integrators 15 and 16 are held. Therefore, the correction of the image signal 17 is interrupted, and the moving captured image signal is output from the image signal correction circuit 8. When there is no tilt or pan operation, the tilt switch 13 or the pan switch 14 is closed, the shake is corrected, and the shake-corrected image signal 18 is output from the image signal correction circuit 8.
このように、撮影者かビデオカメラ1を縦方向にチルト
操作したり、横方向にパン操作したりすると、その操作
はフィルタ回路11、I2において揺れと識別されるか
、これを縦方向のチルト操作の場合について説明する。In this way, when the photographer tilts the video camera 1 vertically or pans it horizontally, the filter circuits 11 and I2 identify the operation as shaking, or the filter circuits 11 and I2 detect this as a vertical tilt. The case of operation will be explained.
ビデオカメラ1の揺れならびにチルト操作に対する縦角
速度検出器6の出力波形の代表例をそれぞれ第7図と第
8図に示す。これらの波形の周波数領域の相違に着目し
てフィルタ回路11によりチルト操作を揺れから分離検
出することかできる。ここで、フィルタ回路11の伝達
函数は、例えば次式で示されるローパスフィルタとする
。Representative examples of output waveforms of the vertical angular velocity detector 6 in response to shaking and tilting operations of the video camera 1 are shown in FIGS. 7 and 8, respectively. Focusing on the difference in the frequency domain of these waveforms, the filter circuit 11 can separate and detect the tilt operation from the shaking. Here, the transfer function of the filter circuit 11 is, for example, a low-pass filter expressed by the following equation.
■
ここに、G+(s)はフィルタの伝達函数、Tはフィル
タの時定数、nはフィルタの次数、Sはラプラス演算子
である。(2) Here, G+(s) is the transfer function of the filter, T is the time constant of the filter, n is the order of the filter, and S is the Laplace operator.
(7)式の周波数特性は第9図に示すようになる。ここ
で図示されるように1/2πTの値をチルト操作の信号
波形の周波数より高く、揺れの波形の周波数より低く選
ぶことにより、フィルタ回路11からはチルト操作の信
号のみを出力させることかできる。この出力波形は第2
図のチルトスイッチ13に与えられてスイッチ回路を断
とする。従って、チルト操作時には画像信号補正回路8
におけ、る補正機能か停止されるのでチルト操作に従っ
た移動画面の画像信号か出力される。The frequency characteristics of equation (7) are as shown in FIG. As shown here, by selecting the value of 1/2πT higher than the frequency of the tilt operation signal waveform and lower than the frequency of the shaking waveform, it is possible to output only the tilt operation signal from the filter circuit 11. . This output waveform is the second
It is applied to the tilt switch 13 in the figure to turn off the switch circuit. Therefore, during tilt operation, the image signal correction circuit 8
Since the correction function is stopped, the image signal of the moving screen according to the tilt operation is output.
横方向のパン操作についても、パンフィルタ12および
パンスイッチ14は縦方向のチルト操作の場合と同様に
作動する。なお、チルト操作のためのチルトスイッチ1
3とパン操作のためのパンスイッチ14の作動はそれぞ
れか独立に行われるので、例えば縦方向の揺れを補正し
ながら横方向にパンする画像を得ることかできる。Regarding the horizontal panning operation, the panning filter 12 and the panning switch 14 operate in the same manner as for the vertical tilting operation. In addition, tilt switch 1 for tilt operation
3 and the panning switch 14 for panning are performed independently, so that it is possible, for example, to obtain an image that is panned in the horizontal direction while correcting vertical shaking.
(1)高域位相補償の機能
画像揺れ補正のための引き頁処理においては、画像の揺
れと揺れ角信号19.20との揺動波形の振幅か一致し
ており、かつ位相か等しくなっていないと揺れの補正を
完全に行うことかできない。(1) Function of high-frequency phase compensation In the page pull process for image shake correction, the amplitude of the shake waveform of the image shake and the shake angle signal 19.20 match, and the phases are also equal. Otherwise, it will be impossible to completely correct the shaking.
揺れを伴う画像信号17は公知のフィールド走査および
フレーム走査により構成されるので、例えばNTSC規
格の画像では1730秒毎に更新される。更新の間は眼
の残像効果等により映像が保持されるので画像信号17
の更新の周波数特性としては、ビデオカメラ1の物理的
な揺れに対して1730秒のサンプルアントホールド特
性をもつ。Since the image signal 17 with shaking is formed by well-known field scanning and frame scanning, for example, an NTSC standard image is updated every 1730 seconds. During the update, the image is retained due to the afterimage effect of the eye, so the image signal 17
The update frequency characteristic has a sample ant-hold characteristic of 1730 seconds with respect to physical shaking of the video camera 1.
一方、積分器15.16の出力は、角速度検出器6.7
の出力の角速度信号か積分された揺れの角度信号である
ので、この信号の周波数特性は、角速度検出器と積分器
の機器固有の周波数特性をもつ。一般に、画像の揺れの
画像更新の周波数特性と、積分器出力の信号の周波数特
性との間には高周波域において、位相差か、存在する。On the other hand, the output of the integrator 15.16 is the output of the angular velocity detector 6.7
Since the output angular velocity signal is the integrated shaking angle signal, the frequency characteristics of this signal have frequency characteristics unique to the angular velocity detector and the integrator. Generally, there is a phase difference in the high frequency range between the frequency characteristic of image updating due to image shaking and the frequency characteristic of the signal output from the integrator.
この位相差をなくす目的で、高域位相補償回路31.4
1を使用する。以下に高域位相補償回路31.41の機
能の詳細について説明する。In order to eliminate this phase difference, the high frequency phase compensation circuit 31.4
Use 1. The details of the functions of the high-frequency phase compensation circuits 31 and 41 will be explained below.
第10図は本発明の制御機能を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the control function of the present invention.
縦方向も横方向も同様であるので縦方向について説明す
る。第10図において、R(s)は縦角速度検出器6の
伝達函数、H(s)は縦高域位相補償回路31の伝達函
数、D(s)は画像信号17の画像更新の伝達函数、S
は微分特性の伝達函数またはラプラス演算子、1/Sは
縦積分器15の伝達函数、Δθはビデオカメラ1の揺れ
角、θSは画像安定化軸角度即ち、揺れか安全化された
画像の中心の動きを画角に変換した値を示す。第10図
から次式
%式%(8)
か満足される時、Δθの入力に対してθSかゼロとなり
、画像か安定化されることか分る。Since the vertical direction and the horizontal direction are the same, the vertical direction will be explained. In FIG. 10, R(s) is the transfer function of the vertical angular velocity detector 6, H(s) is the transfer function of the vertical high frequency phase compensation circuit 31, D(s) is the transfer function of the image update of the image signal 17, S
is the transfer function or Laplace operator of the differential characteristic, 1/S is the transfer function of the vertical integrator 15, Δθ is the shaking angle of the video camera 1, and θS is the image stabilization axis angle, that is, the center of the shake or stabilized image. Indicates the value obtained by converting the movement of to the angle of view. From FIG. 10, it can be seen that when the following formula (8) is satisfied, θS becomes zero for the input of Δθ, and the image is stabilized.
以下、数値例により高域位相補償回路H(s)の特性に
ついて説明する。The characteristics of the high frequency phase compensation circuit H(s) will be explained below using numerical examples.
D(s)は前述の如く、画像信号17の画像更新特性で
あり、NTSC規格の例では1730秒のサンプルアン
ドホールド特性となる。第11図にこの場合の周波数特
性を示す。また、その伝達函数は次式で示される。As described above, D(s) is the image update characteristic of the image signal 17, and in the example of the NTSC standard, it is a sample-and-hold characteristic of 1730 seconds. FIG. 11 shows the frequency characteristics in this case. Moreover, the transfer function is shown by the following equation.
第12図に縦角速度検出器6としてガスレートセンサを
使用した場合の1例の周波数特性を示す。FIG. 12 shows frequency characteristics of an example when a gas rate sensor is used as the vertical angular velocity detector 6.
この伝達函数は次式で示される。This transfer function is expressed by the following equation.
D(s)
および
R(s)
が、
それぞれ(9)式およびα0)式
の特性である場合に(8)式を満足するようなH(s)
の特性は、第11図と第12図の位相差から、この位相
差を位相特性としてもつようなH(s)をカットアンド
トライにより求めることによって得られる。本数値例の
場合のH(s)は次式となる。H(s) that satisfies equation (8) when D(s) and R(s) have the characteristics of equation (9) and α0), respectively.
The characteristic can be obtained from the phase difference between FIGS. 11 and 12 by cutting and trying to find H(s) having this phase difference as the phase characteristic. H(s) in the case of this numerical example is given by the following formula.
aD式の周波数特性を第13図に示す。また、第14図
に(8)式の右辺であるR(s) H(s)の周波
数特性を示す。手ふれ等によるビデオカメラlの揺れの
周波数はその高周波成分を含めても1OHz以下と考え
てよい。第11図と第14図とはlO玉以下の周波数範
囲において周波数特性が一致しており、(8)式の関係
か満足されている。The frequency characteristics of the aD formula are shown in FIG. Further, FIG. 14 shows the frequency characteristics of R(s) H(s), which is the right side of equation (8). The frequency of shaking of the video camera l due to hand shake or the like can be considered to be 1 OHz or less even including its high frequency components. The frequency characteristics of FIG. 11 and FIG. 14 match in the frequency range below 10 balls, and the relationship of equation (8) is satisfied.
ここでもし、縦高域位相補償回路31を設けなかった場
合には、揺れの補正は第11図と第12図の特性の減算
を行うことになる。例えば、揺れか2翫であるとすると
両図の間には、位相差か約10’存在する。従ってビデ
オカメラlの揺れ角に対して画像の揺れは17%以下に
は減少させることかできない。縦高域位相補償回路の特
性を前記の如く適切に選ぶことによって、揺れの補正を
確実に行うことか可能になる。なお、前記では縦画像信
号演算回路34には演算の遅れはないものとしたか、こ
の演算に遅れが存在する場合には、その遅れを考慮して
縦高域位相補償回路31の特性を選ばなければならない
。ガスレートセンサ以外の角速度検出器を利用する場合
も前述の数値例に準してH(s)の特性を求めることが
できる。Here, if the vertical high frequency phase compensation circuit 31 is not provided, the vibration will be corrected by subtracting the characteristics shown in FIG. 11 and FIG. 12. For example, if there are two swinging rods, there is a phase difference of approximately 10' between the two figures. Therefore, the image shake cannot be reduced to less than 17% with respect to the shake angle of the video camera l. By appropriately selecting the characteristics of the vertical high frequency phase compensation circuit as described above, it becomes possible to reliably correct the shaking. In the above, it is assumed that there is no calculation delay in the vertical image signal calculation circuit 34, or if there is a delay in this calculation, the characteristics of the vertical high frequency phase compensation circuit 31 are selected in consideration of the delay. There must be. Even when using an angular velocity detector other than the gas rate sensor, the characteristics of H(s) can be determined according to the numerical example described above.
(才)加速度センサの利用
本発明においては、角速度検出器6.7としてレートジ
ャイロやガスレートセンサの代りに、加速度センサを利
用することもできる。その場合について説明する。(A) Use of Acceleration Sensor In the present invention, an acceleration sensor may be used as the angular velocity detector 6.7 instead of a rate gyro or a gas rate sensor. This case will be explained.
2個の加速度計を距離したけ離してビデオカメラ1に固
定する。この時、ビデオカメラ1の角加速度は次式で示
される。Two accelerometers are fixed to a video camera 1 with a distance apart. At this time, the angular acceleration of the video camera 1 is expressed by the following equation.
θ= (x+ 十X2 )/ L −−−(1
2)ここて、θはビデオカメラlの角加速度、Xll
X2は2個の加速度計のそれぞれの加速度検出値であり
、符号は正のθを生ずる方向を正とする。Lは2個の加
速度計の検出軸間距離である。2個の加速度計の出力信
号を02式に従って計算することにより、ビデオカメラ
1の角加速度信号が得られる。θ= (x+ 1X2)/L ---(1
2) Here, θ is the angular acceleration of the video camera l, Xll
X2 is the acceleration detection value of each of the two accelerometers, and the direction in which the sign produces positive θ is positive. L is the distance between the detection axes of the two accelerometers. The angular acceleration signal of the video camera 1 is obtained by calculating the output signals of the two accelerometers according to Equation 02.
これを積分することによって角速度信号か得られるので
、角速度検出器6.7は、2個の加速度センサとCIZ
式の演算を行なう演算回路と、積分器とによって構成す
ることかできる。By integrating this, an angular velocity signal can be obtained, so the angular velocity detector 6.7 consists of two acceleration sensors and CIZ
It can be configured by an arithmetic circuit that calculates the formula and an integrator.
(力)その他
本発明は、以上説明した如く、従来のビデオカメラ部分
(第2図の点線内)を基本的に変更することなく、揺れ
補正の回路部分を追加して揺れ補正を行うものである。(Force) Others As explained above, the present invention performs shake correction by adding a shake correction circuit part without fundamentally changing the conventional video camera part (indicated by the dotted line in Figure 2). be.
従って、従来の既製のビデオカメラにも本発明を適用す
ることか容易にできる。Therefore, the present invention can be easily applied to conventional off-the-shelf video cameras.
〔実施例2.低域位相補償回路をもつシステム〕本実施
例のビデオカメラの構造は第1図と同様である。第15
図に本実施例の機能ブロック図を示す。第15図の実施
例と第2図の実施例との間の相違点について以下に説明
する。縦方向と横方向は同様であるので縦方向について
説明する。[Example 2. System with Low-frequency Phase Compensation Circuit] The structure of the video camera of this embodiment is the same as that shown in FIG. 15th
The figure shows a functional block diagram of this embodiment. Differences between the embodiment of FIG. 15 and the embodiment of FIG. 2 will be explained below. Since the vertical direction and the horizontal direction are the same, the vertical direction will be explained.
第15図の装置では、第2図の装置におけるチルトフィ
ルタ11とチルトスイッチ13か設けられない。その代
りに、縦積分器15に代えて縦高域積分器53が使用さ
れ、縦低域位相補償回路55か追加される。縦高域積分
器53はビデオカメラ1の揺れの周波数帯域に対しては
積分器として機能し、揺れの角度信号を出力する。また
、撮影者が行うチルト操作の周波数帯域の角速度信号に
対しては、これを減衰させてaカしない特性をもつ。そ
の伝達函数は、例えば次式で示される。In the device shown in FIG. 15, only the tilt filter 11 and the tilt switch 13 in the device shown in FIG. 2 are not provided. Instead, a vertical high frequency integrator 53 is used in place of the vertical integrator 15, and a vertical low frequency phase compensation circuit 55 is added. The vertical high frequency integrator 53 functions as an integrator for the frequency band of shaking of the video camera 1, and outputs a shaking angle signal. Furthermore, it has a characteristic of attenuating the angular velocity signal in the frequency band of the tilt operation performed by the photographer. The transfer function is expressed, for example, by the following equation.
c
ここで、F(s)は縦高域積分器53の伝達函数であり
:Tは積分の周波数帯域を決める時定数である。03式
のゲイン特性は第16図に示される。第16図の172
πTの値の選定については実施例1におけるパン、チル
トフィルタと同様にパン、チルトの信号波形の周波数よ
り高く、揺れの波形の周波数より低く選ぶことにより、
縦高域積分器53の目的に合ったものとなる。この縦高
域積分器53の出力は縦低域位相補償回路55に入力さ
れる。c Here, F(s) is the transfer function of the vertical high frequency integrator 53: T is a time constant that determines the frequency band of integration. The gain characteristics of Equation 03 are shown in FIG. 172 in Figure 16
The value of πT is selected to be higher than the frequency of the panning and tilting signal waveforms and lower than the frequency of the shaking waveform, as in the panning and tilting filter in Example 1.
This is suitable for the purpose of the vertical high frequency integrator 53. The output of this vertical high frequency integrator 53 is input to a vertical low frequency phase compensation circuit 55.
縦低域位相補償回路55の目的は、実施例1における縦
積分器15を実施例2では縦高域積分器53におきかえ
たため、縦積分器15にくらべて低周波域における位相
特性か変るので、これを補償して(8)式で説明したの
と等価な条件か満足されるようにすることである。縦高
域積分器53は、1/2πT以下の周波数のゲインを低
下させるが、これは同時に位相の変化を伴い、かっこの
位相変化はゲイン変化よりはるかに広範囲にわたり、揺
れの周波数帯域にまで及ぶ。これを数値例によってさら
に説明する。The purpose of the vertical low frequency phase compensation circuit 55 is that since the vertical integrator 15 in the first embodiment is replaced with the vertical high frequency integrator 53 in the second embodiment, the phase characteristics in the low frequency range are different compared to the vertical integrator 15. , to compensate for this so that the condition equivalent to that explained in equation (8) is satisfied. The vertical high-frequency integrator 53 reduces the gain of frequencies below 1/2πT, but this is accompanied by a change in phase at the same time, and the phase change in parentheses is much broader than the gain change, and extends to the frequency band of fluctuation. . This will be further explained using a numerical example.
いま、高域積分器53の常数を1/2πT=0.1臣に
選んたとする。この時、03式に数値を入れると次式と
なる。Now, suppose that the constant of the high-frequency integrator 53 is selected to be 1/2πT=0.1. At this time, inserting the numerical value into formula 03 results in the following formula.
(141式の位相カーブは、第17図の実線で示される
。(The phase curve of Equation 141 is shown by the solid line in FIG. 17.
第17図の1点鎖線は実施例Iの縦積分器15の位相特
性であり、実線と1点鎖線の差が縦高域積・分器53の
低域のゲイン低下に伴う位相の変化である。実施例1に
おいて(8)式か満足されたのと等価にするためには、
第17図の実線と1点鎖線の差の位相を縦低域位相補償
回路55で補償することか必要である。The dashed-dotted line in FIG. 17 is the phase characteristic of the vertical integrator 15 of Example I, and the difference between the solid line and the dashed-dotted line is the change in phase due to the decrease in the low-frequency gain of the vertical high-frequency product/divider 53. be. In order to make it equivalent to the equation (8) being satisfied in Example 1,
It is necessary to compensate for the phase difference between the solid line and the one-dot chain line in FIG. 17 using the vertical low frequency phase compensation circuit 55.
縦低域位相補償回路55の特性としては各種のものが考
えられる。はじめに、公知の位相遅れ回路を使用する方
法について説明する。前述の数値例に適する位相遅れ回
路特性の1例としては次式%式%
ここで、T(s)は位相遅れ回路の伝達函数である。There are various possible characteristics of the vertical low frequency phase compensation circuit 55. First, a method using a known phase delay circuit will be described. An example of the phase lag circuit characteristics suitable for the above-mentioned numerical example is the following formula % Formula % Here, T(s) is the transfer function of the phase lag circuit.
09式の周波数特性は第18図のようになる。縦低域位
相補償回路55の特性を第18図の特性とした場合、縦
高域積分器53と縦低域位相補償回路55の組み合せF
(s) X T(s)の位・相は第17図の点線のよう
になる。縦低域位相補償回路55によって1出付近の位
相特性は1点鎖線に近つき改善されるか、次のような問
題だ残る。即ち、また位相補償が充分とはいえず、1)
1z以下の周波数では点線と1点鎖線の間の位相差か残
る。また、第18図のゲイン特性は低周波領域において
増加しているので、縦高域積分器と組み合せた時、第1
6図に示されるゲインにこの低周波領域におけるゲイン
の増加分がつけ加えられ、縦高域積分器53の目的であ
る1/2πT以下の周波数のゲインを低下させようとす
ることを妨げる。The frequency characteristics of the 09 formula are as shown in FIG. When the characteristics of the vertical low frequency phase compensation circuit 55 are as shown in FIG. 18, the combination F of the vertical high frequency integrator 53 and the vertical low frequency phase compensation circuit 55 is
(s) The phase of X T(s) is as shown by the dotted line in FIG. The question remains as to whether the vertical low frequency phase compensation circuit 55 can improve the phase characteristics near the first output by approaching the one-dot chain line. In other words, the phase compensation is not sufficient, and 1)
At frequencies below 1z, a phase difference between the dotted line and the one-dot chain line remains. Also, since the gain characteristics shown in Fig. 18 increase in the low frequency region, when combined with a vertical high frequency integrator, the first
This increase in gain in the low frequency region is added to the gain shown in FIG. 6, which prevents the vertical high frequency integrator 53 from reducing the gain at frequencies below 1/2πT.
次に、この問題を解消できる本発明における低域位相補
償回路55について説明する。第19図にその機能ブロ
ック図を示す。第19図のブロックにおける全域通過回
路71の回路図を第20図に示す。全域通過回路は公知
のもので、その伝達函数は次式で示される。Next, the low frequency phase compensation circuit 55 according to the present invention that can solve this problem will be explained. FIG. 19 shows its functional block diagram. A circuit diagram of the all-pass circuit 71 in the block of FIG. 19 is shown in FIG. The all-pass circuit is well known, and its transfer function is expressed by the following equation.
ここで、2(s)は全域通過回路71の伝達函数であり
、Tはその時定数である。全域通過回路71の特性はゲ
インが周波数に無関係に一定のままで、位相のみが周波
数と共に変化する。1/2πT=0.1土とした時の全
域通過回路71の位相カーブは、第17図丸印線で示さ
れる。Here, 2(s) is the transfer function of the all-pass circuit 71, and T is its time constant. The characteristics of the all-pass circuit 71 are that the gain remains constant regardless of frequency, and only the phase changes with frequency. The phase curve of the all-pass circuit 71 when 1/2πT=0.1 is shown by the circled line in FIG.
本発明の低域位相補償回路55の特性は第17図の2点
鎖線のような位相特性をもち、ゲインか周波数に対して
無関係に一定であるものである。The characteristics of the low-frequency phase compensation circuit 55 of the present invention are as shown by the two-dot chain line in FIG. 17, and are constant regardless of gain or frequency.
この特性の低域位相補償回路55と高域積分器53とを
組み合せた時、位相特性は第17図の1点鎖線で示され
るような実施例1における積分器15と等しく、かっケ
イン特性は第16図に示されるような特性のものとなる
。従って、実施例1て述べた(8)式の条件と等価な条
件が満足されるようになる。When the low-frequency phase compensation circuit 55 and the high-frequency integrator 53 having this characteristic are combined, the phase characteristic is the same as that of the integrator 15 in Embodiment 1 as shown by the dashed line in FIG. 17, and the parentheses characteristic is The characteristics are as shown in FIG. Therefore, a condition equivalent to the condition of equation (8) described in the first embodiment is satisfied.
本発明の低域位相補償回路の伝達函数は次式で示される
。また、本数値例に適するもの、即ちT= 110.6
28秒とした時の式も同時に示す。The transfer function of the low frequency phase compensation circuit of the present invention is expressed by the following equation. Also, what is suitable for this numerical example, that is, T = 110.6
The formula when the time is 28 seconds is also shown at the same time.
0、628
ここで、Y(s)は低域位相補償回路55の伝達函数で
あり、Tはその時定数である。0,628 Here, Y(s) is the transfer function of the low-frequency phase compensation circuit 55, and T is its time constant.
次の諸式によって、第19図の回路により(17j式の
特性が得られることが示される。The following equations show that the circuit shown in FIG. 19 provides the characteristics of equation (17j).
Ts+1
C
×
(21)式は第19図において、入力Cを割算器72の
分母人力りで割算し、割算器72の出力Eに入・力Cを
掛算して得られる。然し、(21)式は分母に不安定根
を持つことで示されるように、第19図において分母入
力かゼロの時、割算器72の出力は不安定になる。そこ
で、割算器72を不安定とする分母人力りの値であるゼ
ロ付近の値を上口判定回路75によって判定する。即ち
、予め定めたゼロ付近の値以上であるか、以下であるか
を判定する。以下である場合には、スイッチ回路74に
信号を送り、スイッチ回路74を図示の位置から切り換
えて、スイッチ回路74の出力をセロにする。以上によ
って(21)式の特性を安定に実現することかできる。Ts+1 C × Equation (21) is obtained by dividing the input C by the denominator of the divider 72 and multiplying the output E of the divider 72 by the input C in FIG. However, as shown by the fact that equation (21) has an unstable root in the denominator, when the denominator input is zero in FIG. 19, the output of the divider 72 becomes unstable. Therefore, the upper end determination circuit 75 determines a value near zero, which is the value of the denominator that makes the divider 72 unstable. That is, it is determined whether the value is greater than or equal to a predetermined value near zero. If the condition is below, a signal is sent to the switch circuit 74 to switch the switch circuit 74 from the illustrated position and set the output of the switch circuit 74 to zero. As described above, the characteristic of equation (21) can be stably realized.
第17図の実線で示される位相特性をもつ縦高域積分器
53と、(21)式を実現する第19図の縦低域位相補
償回路55とを組み合せることによって、第17図の1
点鎖線で示されるような位相特性とすることができる。By combining the vertical high frequency integrator 53 having the phase characteristic shown by the solid line in FIG. 17 and the vertical low frequency phase compensation circuit 55 of FIG.
A phase characteristic as shown by a dashed dotted line can be obtained.
実施例1の(8)式の条件は本実施例では次式となる。The condition of equation (8) in Example 1 is the following equation in this example.
D(s) −R(s)・P(s)・H(s)・Y(s
) −・・−(22)ここで、D(s) :画像信
号17の画像更新の伝達・函数
R(s):綾角速度検出器6の伝達函数F(s) :
縦高域積分器53の伝達函数H(s) :縦高域位相
補償回路31の伝達函数
Y(s) :縦低域位相補償回路55の伝達函数
数値例では次式となる。D(s) −R(s)・P(s)・H(s)・Y(s
) -...-(22) Here, D(s): Transfer function of image update of the image signal 17 R(s): Transfer function F(s) of the winding angular velocity detector 6:
Transfer function H(s) of the vertical high frequency integrator 53: Transfer function Y(s) of the vertical high frequency phase compensation circuit 31: Transfer function of the vertical low frequency phase compensation circuit 55 In a numerical example, the following equation is obtained.
(23)式では画像更新を伴う画像の揺れと、補正のた
めの揺れ角信号19の特性かヒデオカメラ1の揺れの周
波数範囲において、ゲインと位相か共に一致するので、
引き算゛処理によって揺れ補正を確実に行うことかでき
る。In Equation (23), both the gain and phase match in the frequency range of image shaking accompanying image updating and the shaking angle signal 19 for correction, or the shaking of the video camera 1.
Shake correction can be performed reliably by the subtraction process.
第19図の回路はアナログ回路によっても実現できるか
精度のうえからはデジタル回路か望ましい。割算器72
の入力C,EをAD変換器によってデジタル化し、デジ
タル信号による割算と掛算を行った後、DA変換器によ
ってアナログ信号に戻す。上口判定回路75においては
、デジタル信号の最小分解能の値以下であるか、以上で
あるか、を判定するようにする。Is it possible to implement the circuit shown in FIG. 19 using an analog circuit? A digital circuit is preferable from the viewpoint of accuracy. Divider 72
The inputs C and E are digitized by an AD converter, subjected to division and multiplication by the digital signals, and then converted back to analog signals by a DA converter. The upper limit determination circuit 75 determines whether the minimum resolution of the digital signal is below or above the minimum resolution value.
以上説明した本発明の低域位相補償回路は第17図のY
(s) 、即ち2点鎖線で示されるように周波数か高く
なるに従って位相か進む特性をもっている。一般に周波
数の上昇と共に位相か進む特性をもつ回路を位相進め回
路と称するか、従来の位相進め回路は高域において低域
よりゲインか上昇するゲイン特性をもっていた。本発明
の低域位相補償回路はゲインは一定のままで、位相進め
特性をもつ新規な回路である。The low frequency phase compensation circuit of the present invention explained above is shown in FIG.
(s), that is, as shown by the two-dot chain line, it has a characteristic that the phase advances as the frequency increases. Generally, a circuit that has a characteristic in which the phase advances as the frequency increases is called a phase advance circuit, or conventional phase advance circuits have a gain characteristic in which the gain increases in the high frequency range compared to the low frequency range. The low-frequency phase compensation circuit of the present invention is a novel circuit that maintains a constant gain and has phase advance characteristics.
以上説明した意思外は実施例1と同様である。Except for the purpose explained above, this is the same as in the first embodiment.
また、横方向は以上説明した縦方向と同様に機能する。Further, the horizontal direction functions in the same manner as the vertical direction described above.
実施例1て述べた揺れ角検出手段に加速度センサを利用
する方法において、本実施例における高域積分器と組み
合せて、2個の加速度センサによる角加速度信号を2段
の高域積分器に加えることによって、揺れの周波数帯域
においては揺れ角信号を出力し、撮影者か行うパン、チ
ルト操作の信号の周波数帯域においてはパン、チルト操
作の信号を減衰させて出力しないようにすることかでき
る。従って、実施例2においても揺れ角検出手段のセン
サとして加速度センサを用いることができる。In the method of using an acceleration sensor as the swing angle detection means described in Example 1, the angular acceleration signals from the two acceleration sensors are applied to the two-stage high-frequency integrator in combination with the high-frequency integrator in this example. By doing this, it is possible to output a shaking angle signal in the frequency band of shaking, and attenuate the signals of panning and tilting operations performed by the photographer so that they are not output in the frequency band of signals of panning and tilting operations performed by the photographer. Therefore, in the second embodiment as well, an acceleration sensor can be used as the sensor of the swing angle detection means.
〔実施例31画面拡大機能をもつシステム〕本実施例で
は画面サイズか拡大されて、映像かモニタ部9の全面に
映し出される。[Embodiment 31: System with screen enlargement function] In this embodiment, the screen size is enlarged and the image is displayed on the entire surface of the monitor unit 9.
第21図は実施例3の画像信号補正回路8の機能ブロッ
ク図である。二の画像信号補正回路8以外の部分につい
ては実施例1あるいは実施例2と同じである。FIG. 21 is a functional block diagram of the image signal correction circuit 8 of the third embodiment. The parts other than the second image signal correction circuit 8 are the same as those in the first embodiment or the second embodiment.
第4図では切換スイッチ36.46によって、第3図に
示すずれ対応領域23の画像信号に垂直同期信号発生回
路35および水平同期信号発生回路45からの新同期信
号39.49をっけ加えたか、第21図の回路では、切
換スイッチ36.46においては新同期信号39.49
のつけ加えは行わない。かつ、同期信号除去回路30に
おいて画像信号17から同期信号61.62を除去する
。In FIG. 4, a new synchronization signal 39.49 from the vertical synchronization signal generation circuit 35 and the horizontal synchronization signal generation circuit 45 is added to the image signal of the shift corresponding area 23 shown in FIG. 3 by the changeover switch 36.46. , In the circuit of FIG. 21, the new synchronization signal 39.49
will not be added. In addition, the synchronization signals 61 and 62 are removed from the image signal 17 in the synchronization signal removal circuit 30.
本実施例では、横切換スイッチ46の出力83か画面拡
大回路81に入力される。この画面拡大回路81ては、
モニタ部9に映される画面が全面に映るように画像信号
が処理され、処理された画像信号84が合成回路82に
入力される。この合成回路82では、画像信号84に新
同期信号39.49かつけ加えられる。In this embodiment, the output 83 of the horizontal changeover switch 46 is input to the screen enlargement circuit 81. This screen enlargement circuit 81 is
The image signal is processed so that the entire screen displayed on the monitor unit 9 is displayed, and the processed image signal 84 is input to the synthesis circuit 82. In this synthesis circuit 82, a new synchronization signal 39.49 is added to the image signal 84.
画面拡大回路81の機能ブロック図を第22図に示す。A functional block diagram of the screen enlargement circuit 81 is shown in FIG.
アナログ画像信号83は、A−D変換器85によってデ
ジタル化され、画像記憶回路86に入力される。この回
路86は2走査線分以上の記憶容量をもつメモリであり
、新同期信号39.49を基準として記憶制御回路88
によって書きこみと読み出しか制御される。読み出され
た信号はD−A変換器87においてアナログ信号に戻さ
れる。画面拡大回路8Iの画面サイズの拡大機能の波形
説明図を第23図に示す。第23図では第6図と同様に
波形か単純化して示されている。第23(a)図は画像
信号17の波形図、第2:Nb1図はアナログ画像信号
83の波形図、第23(C)図は合成回路の出力信号8
9の波形図である。第23(a)図は第3図の感度領域
21の画像信号であり、再生後の画質低下を防ぐため、
画像検知器3の素子数はあらかしめ実施例1の場合より
ふやしておく。Analog image signal 83 is digitized by AD converter 85 and input to image storage circuit 86 . This circuit 86 is a memory with a storage capacity of two scanning lines or more, and the storage control circuit 86 uses the new synchronization signal 39.49 as a reference.
Only writing and reading are controlled by . The read signal is returned to an analog signal in the DA converter 87. FIG. 23 shows a waveform explanatory diagram of the screen size enlarging function of the screen enlarging circuit 8I. In FIG. 23, similar to FIG. 6, the waveforms are shown in a simplified manner. FIG. 23(a) is a waveform diagram of the image signal 17, FIG. 2:Nb1 is a waveform diagram of the analog image signal 83, and FIG. 23(C) is a waveform diagram of the output signal 8 of the synthesis circuit.
FIG. 9 is a waveform diagram of No. 9. FIG. 23(a) shows the image signal of the sensitivity area 21 in FIG. 3, and in order to prevent image quality deterioration after reproduction,
The number of elements in the image detector 3 is increased from that in the first embodiment.
第23 tb1図はずれ対応領域23の同期信号なしの
画像信号である。第2:HCl図における新同期信号3
9.49は、垂直同期信号61水平同期信号62より周
期か長くなっている。第23(b)図の画像信号か記憶
回路86に記憶される。記憶回路86に記憶された信号
の読み出しは、新同期信号39.49を基準にして行な
う。これによって、縦、横共に画面か拡大された信号と
なる。そして新同期信号39.49は合成回路82にお
いて信号合成されて第23fC1図に示される位置につ
け加えられる。画面拡大画像信号89はモニタ部9に与
えられて映像化される。モニタ部9は一般にNTSC規
格等の規格に従って走査されるので、画面拡大画像信号
89はNTSC規格等に従った信号とすることが必要で
ある。従って、画像検知器3から画像信号17の読み出
しは素子数を増した分だけNTSC規格等より速い読み
出しを行う。FIG. 23 tb1 shows an image signal of the deviation corresponding area 23 without a synchronization signal. Part 2: New synchronization signal 3 in HCl diagram
9.49 has a longer period than the vertical synchronizing signal 61 and the horizontal synchronizing signal 62. The image signal shown in FIG. 23(b) is stored in the storage circuit 86. The signals stored in the storage circuit 86 are read out based on the new synchronization signal 39.49. This results in a signal whose screen is enlarged both vertically and horizontally. The new synchronization signals 39 and 49 are then synthesized in the synthesis circuit 82 and added to the position shown in FIG. 23fC1. The screen enlarged image signal 89 is given to the monitor section 9 and visualized. Since the monitor section 9 is generally scanned according to standards such as the NTSC standard, the screen enlarged image signal 89 needs to be a signal according to the NTSC standards. Therefore, the image signal 17 is read out from the image detector 3 faster than the NTSC standard, etc. by the increase in the number of elements.
次に、画像検知器3の素子数を増加させずに画面拡大を
行う方法について説明する。この場合には画像検知器3
から画像信号17の読み出しはNTSC等の規格に従っ
た信号となるように行う。Next, a method of enlarging the screen without increasing the number of elements of the image detector 3 will be described. In this case, the image detector 3
The image signal 17 is read out so that the signal complies with standards such as NTSC.
第3図における利用領域22の寸法を感度領域21の半
分、即ちA=B/2となるようにし、画面拡大回路81
において画像信号を読み出す際に、公知のスキャンコン
ハーンヨンの技術によって走査線数を2倍とする。新同
期信号39.49もNTSC等の規格の信号とすること
により目的か達成される。第24図にスキャンコンバー
ジョンによる画面拡大機能の説明図を示す。第24図も
第6図と同様に波形か単純化して示しである。たたし、
1フイールドの走査線は12本として示しである。第2
4 fa)図は画像信号170波形図である。The size of the usage area 22 in FIG. 3 is set to half the sensitivity area 21, that is, A=B/2, and the screen enlargement circuit
When reading out image signals, the number of scanning lines is doubled using the known scan conversion technique. The purpose can be achieved by making the new synchronization signal 39.49 a signal of a standard such as NTSC. FIG. 24 shows an explanatory diagram of the screen enlargement function by scan conversion. Similarly to FIG. 6, FIG. 24 also shows a simplified waveform. Tatashi,
One field is shown as having 12 scanning lines. Second
4 fa) is a waveform diagram of the image signal 170.
第24(bl図は横切換スイッチ46の出力波形図であ
る。第24(C1図は合成回路82の出力、即ち画像信
号89の出力波形図である。第24 fb1図の各走査
線毎の信号、即ち、図の1山の信号か2回つつ読み出さ
れる。従って再生画像の走査線の数か感度領域21での
走査線数と同しになり、画面拡大に伴う画質の低下か防
止される。Figure 24 (BL) is an output waveform diagram of the horizontal switching switch 46. Figure 24 (C1) is an output waveform diagram of the output of the combining circuit 82, that is, the image signal 89. The signal, that is, the signal of one peak in the figure is read out twice.Therefore, the number of scanning lines of the reproduced image is the same as the number of scanning lines in the sensitivity area 21, and the deterioration of image quality due to screen enlargement is prevented. Ru.
本実施例では縦切換スイッチ36と横切換スイッチ46
において新同期信号39.49のつけ加えは行わず、合
成回路82において新同期信号39.49をつけ加える
ので第4図で述べたゲート回路32は不要である。In this embodiment, the vertical changeover switch 36 and the horizontal changeover switch 46
Since the new synchronization signal 39.49 is not added in the synthesis circuit 82, the gate circuit 32 described in FIG. 4 is unnecessary.
本発明においては、ビデオカメラの揺れを伴う画像信号
の画像の揺れを、揺れ角検出手段の検出した揺れ角信号
によって補正し、揺れる画像の更新の特性と、揺れを補
正するための揺れ角信号の特性の位相を合致させて画像
の揺れを電気的に補正するようにしたので、揺れの補正
は電気信号の処理のみて行うことかてき、かつ画像の揺
れを確実に補正することかできる。撮影者によるカメラ
操作にさいしても、揺れの補正を自動的に停止すること
かでき、操作も便利になる。また、既製のビデオカメラ
にも本発明を容易に適用できる。In the present invention, the image shaking of the image signal accompanied by the shaking of the video camera is corrected by the shaking angle signal detected by the shaking angle detection means, and the updating characteristics of the shaking image and the shaking angle signal for correcting the shaking are provided. Since the image shake is electrically corrected by matching the phases of the characteristics, the shake can be corrected only by processing electrical signals, and the image shake can be reliably corrected. Shake correction can be automatically stopped when the photographer operates the camera, making the operation more convenient. Furthermore, the present invention can be easily applied to ready-made video cameras.
第1図は本発明の一実施例を示すビデオカメラの側面図
、第2図は本発明の一実施例の全体システムを示す機能
ブロック図、第3図はビデオカメラの揺れ補正機能の説
明図、第4図は画像信号補正回路の機能ブロック図、第
5図は揺れ角Δθとずれ量ΔXの関係を示す概略図、第
6 (a) (bl (C1(d) (e)(f)((
イ)(jHh)(i)ijl(klは画像信号における
揺れ補正の波形説明図、第7図はビデオカメラの揺れに
基く角速度信号の1例を示す図表、第8図はビデオカメ
ラのチルト操作に基く角速度信号の1例を示す図表、第
9図はフィルタ回路のケイン特性を示す図表、第1O図
は画像安定の制御系のブロック図、第11図は画像更新
の周波数特性の1例を示す図表、第12図はガスレート
センサの1例の周波数特性を示す図表、第13図は高域
位相補償回路の1例の周波数特性を示す図表、第14図
はレートセンサと高域位相補償回路の組み合せの1・例
の周波数特性を示す図表、第15図は本発明の他の実施
例の全体システムの機能ブロック図、第16図と高域積
分器のゲイン特性を示す図表、第17図は位相特性説明
図、第18図は位相遅れ補償回路の周波数特性の1例を
示す図表、第19図は低域位相補償回路の機能ブロック
図、第20図は全域通過回路の機能ブロック図、第21
図は本発明のさらに他の実施例の画像信号補正回路の機
能ブロック図、第22図は第21図の回路における画面
拡大回路の機能ブロック図、第23図は画像検知器素子
数増加をして画面拡大する場合の説明図、第24図は画
像検知器素子数を増加しないで画面拡大する場合の説明
図である。
■・・・ビデオカメラ、
2・・・レンズ系、
3・・・画像検知器、
4・・・信号処理回路、
5・・・ズーム位置センサ、
6・・・縦角速度検出器、
7・・・責角速度検出器、
8・・・画像信号補正回路、
9・・・モニタ部、
10−・・ビデオレコーダ部、
11・・・チルトフィルタ、
12−・・パンフィルタ、
13・・・チルトスイッチ、
14−・・パンスイッチ、
15・・・縦積分器、
16−・・横積分器、
31−・・縦高域位相補償回路、
4・・・縦画像信号演算回路、
6・・・縦切換スイッチ、
1・・・横高域位相補償回路、
4・・・横画像信号演算回路、
6・・・横切換スイッチ、
3・・・縦高域積分器、
4・・・横高域積分器、
5・・・縦低域位相補償回路、
6・・・横低域位相補償回路、
1・・・画面拡大回路、
2・・・合成回路。
第
図
6縦角速度検出器
第
図
第
図
第
図
第
図
第
図
D(s)の周波数特性
第
図
R(s)の周波12特性
第
図
H(s)の周波数特性
第
図
R(5)・H(5)のN8波数特性
第
図
第
図
第
図
第
図
第
図
ρ
4ソ
第
図
第
図
、17Fig. 1 is a side view of a video camera showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a functional block diagram showing the overall system of an embodiment of the invention, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the shake correction function of the video camera. , Fig. 4 is a functional block diagram of the image signal correction circuit, Fig. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the swing angle Δθ and the deviation amount ΔX, and Fig. 6 (a) (bl (C1 (d) (e) (f) ((
a) (jHh) (i) ijl (kl is an explanatory diagram of the waveform of shake correction in the image signal, Figure 7 is a diagram showing an example of an angular velocity signal based on the shake of the video camera, Figure 8 is the tilt operation of the video camera) Figure 9 is a diagram showing an example of an angular velocity signal based on Figure 12 is a diagram showing the frequency characteristics of an example of a gas rate sensor, Figure 13 is a diagram showing the frequency characteristics of an example of a high-frequency phase compensation circuit, and Figure 14 is a diagram showing the frequency characteristics of an example of a high-frequency phase compensation circuit. Figure 15 is a functional block diagram of the overall system of another embodiment of the present invention; Figure 16 is a diagram showing the frequency characteristics of one example of circuit combination; Figure 17 is a diagram showing the gain characteristics of a high-frequency integrator; The figure is a diagram explaining the phase characteristics, Figure 18 is a diagram showing an example of the frequency characteristics of the phase lag compensation circuit, Figure 19 is a functional block diagram of the low-frequency phase compensation circuit, and Figure 20 is a functional block diagram of the all-pass circuit. , 21st
22 is a functional block diagram of a screen enlargement circuit in the circuit of FIG. 21, and FIG. 23 is a functional block diagram of an image signal correction circuit according to another embodiment of the present invention. FIG. 24 is an explanatory diagram for enlarging the screen without increasing the number of image detector elements. ■...Video camera, 2...Lens system, 3...Image detector, 4...Signal processing circuit, 5...Zoom position sensor, 6...Vertical angular velocity detector, 7... - Angular velocity detector, 8... Image signal correction circuit, 9... Monitor section, 10-... Video recorder section, 11... Tilt filter, 12-... Pan filter, 13... Tilt switch , 14-- Pan switch, 15- Vertical integrator, 16- Horizontal integrator, 31- Vertical high frequency phase compensation circuit, 4 Vertical image signal calculation circuit, 6 Vertical Changeover switch, 1... Horizontal high frequency phase compensation circuit, 4... Horizontal image signal calculation circuit, 6... Horizontal switching switch, 3... Vertical high frequency integrator, 4... Horizontal high frequency integration 5... Vertical low frequency phase compensation circuit, 6... Horizontal low frequency phase compensation circuit, 1... Screen enlargement circuit, 2... Synthesizing circuit. Fig. 6 Vertical angular velocity detector Fig. 6 Frequency characteristics of D(s) Fig. 12 Frequency characteristics of R(s) Fig. Frequency characteristics of H(s) Fig. R(5) N8 wavenumber characteristic of H(5)
Claims (10)
出手段と、 (ロ)ビデオカメラのレンズ系の焦点距離および前記揺
れ角検出手段の検出した揺れ角から揺れに伴う画像検知
器上の画像のずれ量を計算するずれ量演算手段と、 (ハ)ビデオカメラの画像信号の揺れと、前記揺れ角検
出手段の検出した揺れ角信号とのそれぞれの揺れ波形の
間の位相を補償する位相補償手段と、 (ニ)前記ずれ量演算手段の計算結果に基いて、前記ず
れ量が補正されるよう画像信号の同期信号のタイミング
を変更する画像信号補正手段と、 からなるビデオカメラの画像安定化装置。(1) (a) A shaking angle detection means for detecting the shaking angle of the video camera; (b) An image detector that detects the shaking caused by the shaking based on the focal length of the lens system of the video camera and the shaking angle detected by the shaking angle detection means. (c) compensating the phase between the respective shaking waveforms of the shaking of the image signal of the video camera and the shaking angle signal detected by the shaking angle detection means; A video camera image comprising: phase compensation means; and (d) image signal correction means for changing the timing of a synchronization signal of an image signal so that the deviation amount is corrected based on the calculation result of the deviation amount calculation means. Stabilizer.
れ、2次元的な拡がりを持った感度領域を有する画像検
知器と、前記画像検出器の検知信号を画像信号として読
み出す画像信号読み出し手段とからなるビデオカメラに
おいて、 (イ)ビデオカメラの揺れ角を検出する揺れ角検出手段
と、 (ロ)ビデオカメラのレンズ系の焦点距離および前記揺
れ角検出手段の検出した揺れ角から揺れに伴う画像検知
器上の画像のずれ量を計算するずれ量演算手段と、 (ハ)ビデオカメラの画像信号の揺れと、前記揺れ角検
出手段の検出した揺れ角信号とのそれぞれの揺れ波形の
間の位相を補償する位相補償手段と、 (ニ)前記ずれ量演算手段の計算結果に基いて、前記ず
れ量が補正されるよう画像信号の同期信号のタイミング
を変更する画像信号補正手段、 とが設けられ、前記画像信号補正手段は、前記画像検知
器の検知する感度領域より狭い所定範囲の画像信号を補
正処理するように構成されたビデオカメラの画像安定化
装置。(2) A photographing lens system, an image detector arranged on the optical axis of the lens system and having a two-dimensionally expanded sensitivity region, and an image signal for reading out the detection signal of the image detector as an image signal. A video camera comprising: (a) a swing angle detection means for detecting a swing angle of the video camera; and (b) a swing angle detected by the focal length of the lens system of the video camera and the swing angle detected by the swing angle detection means. (c) deviation amount calculation means for calculating the amount of deviation of the image on the image detector due to the deviation of the image on the image detector; (d) image signal correction means for changing the timing of the synchronization signal of the image signal so that the amount of deviation is corrected based on the calculation result of the amount of deviation calculation means; An image stabilizing device for a video camera, wherein the image signal correction means is configured to correct image signals in a predetermined range narrower than a sensitivity range detected by the image detector.
安定化装置において、撮影者が行うビデオカメラの移動
操作をビデオカメラの揺れから識別するためのフィルタ
手段と、前記ビデオカメラの移動操作が検出されたとき
、前記画像信号補正手段の作動を停止する停止手段とが
設けられたビデオカメラの画像安定化装置。(3) The image stabilizing device for a video camera according to claim 1 or 2, further comprising a filter means for identifying a video camera movement operation performed by a photographer from shaking of the video camera; An image stabilizing device for a video camera, comprising a stop means for stopping the operation of the image signal correction means when detected.
安定化装置において、前記揺れ角検出手段は、 (イ)ビデオカメラの角速度を検出する角速度検出手段
と、 (ロ)ビデオカメラの揺れの信号に対して積分し、撮影
者が行うビデオカメラの移動操作の信号に対しては減衰
させる特性をもつ高域積分手段、 とから構成されるビデオカメラにおける画像安定化装置
。(4) In the image stabilizing device for a video camera according to claim 1 or 2, the shaking angle detection means includes: (a) angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the video camera; and (b) angular velocity detection means for detecting the angular velocity of the video camera; An image stabilization device for a video camera, comprising: high-frequency integration means having a characteristic of integrating a signal and attenuating a signal of a video camera movement operation performed by a photographer.
メラの画像安定化装置において、ビデオカメラはズーム
レンズ手段を有し、前記ズームレンズ手段のズーム位置
を検出するズーム位置検出手段と、前記ズーム位置検出
手段の検出量から、前記ズームレンズ手段の焦点距離を
演算する演算手段が設けられたビデオカメラにおける画
像安定化装置。(5) In the image stabilizing device for a video camera according to any one of claims 1 to 4, the video camera has a zoom lens means, and a zoom position detection means for detecting a zoom position of the zoom lens means; An image stabilizing device for a video camera, comprising calculation means for calculating the focal length of the zoom lens means from the detection amount of the zoom position detection means.
置において、前記感度領域と、前記画像信号補正手段に
よりずれ量が補正された前記感度領域より狭い所定範囲
、との寸法割合をズームレンズのズーム位置の信号によ
り変化させることを特徴とするビデオカメラにおける画
像安定化装置。(6) In the image stabilizing device for a video camera according to claim 5, the size ratio between the sensitivity region and a predetermined range narrower than the sensitivity region whose shift amount is corrected by the image signal correction means is set by a zoom lens. An image stabilization device for a video camera, characterized in that the image stabilization device is changed by a signal of a zoom position of the video camera.
メラの画像安定化装置において、2走査線分以上の記憶
容量をもつ画像信号記憶手段と、画像信号を映像化する
時、画面サイズが拡大されるように、前記画像信号記憶
手段への画像信号の書きこみと、読み出しの制御をする
制御手段が設けられたことを特徴とするビデオカメラの
画像安定化装置。(7) In the image stabilizing device for a video camera according to any one of claims 1 to 5, the image signal storage means has a storage capacity of two or more scanning lines, and when the image signal is visualized, the screen size is An image stabilizing device for a video camera, characterized in that a control means is provided for controlling writing and reading of an image signal into the image signal storage means so that the image signal is enlarged.
れかに記載したビデオカメラの画像安定化装置において
、前記揺れ角検出手段は加速度センサと複数の積分手段
からなることを特徴とするビデオカメラにおける画像安
定化装置。(8) In the image stabilizing device for a video camera according to any one of claims 1 to 3 and claims 5 to 7, the swing angle detection means comprises an acceleration sensor and a plurality of integration means. Image stabilization device in camera.
置において、前記揺れ角検出手段は加速度センサと複数
の高域積分手段からなることを特徴とするビデオカメラ
の画像安定化装置。(9) The image stabilizing device for a video camera according to claim 4, wherein the swing angle detection means comprises an acceleration sensor and a plurality of high-frequency integration means.
像安定化装置において、前記高域積分器の低周波領域に
おける位相特性を補償するための低域位相補償手段を備
え、前記低域位相補償手段は周波数に対してゲインが変
化しない特性をもつことを特徴とするビデオカメラにお
ける画像安定化装置。(10) The image stabilizing device for a video camera according to claim 4 or 9, further comprising a low-frequency phase compensation means for compensating a phase characteristic in a low-frequency region of the high-frequency integrator, the low-frequency phase compensation device An image stabilizing device for a video camera, characterized in that the means has a characteristic that the gain does not change with respect to frequency.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191962A JPH0481079A (en) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Picture stablizer for video camera |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2191962A JPH0481079A (en) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Picture stablizer for video camera |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481079A true JPH0481079A (en) | 1992-03-13 |
Family
ID=16283345
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191962A Pending JPH0481079A (en) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Picture stablizer for video camera |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0481079A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005260357A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Canon Inc | Image recording / reproducing apparatus, image recording / reproducing method, and program |
| JP2007163565A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Canon Inc | Image shake correction apparatus, imaging apparatus, and lens apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56786A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Correlatively tracking unit |
| JPH01125064A (en) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Picture fluctuation correcting image pickup device |
| JPH02150180A (en) * | 1988-12-01 | 1990-06-08 | Kawaju Gifu Eng Kk | Picture stabilizing device for video camera |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2191962A patent/JPH0481079A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56786A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Correlatively tracking unit |
| JPH01125064A (en) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Picture fluctuation correcting image pickup device |
| JPH02150180A (en) * | 1988-12-01 | 1990-06-08 | Kawaju Gifu Eng Kk | Picture stabilizing device for video camera |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005260357A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Canon Inc | Image recording / reproducing apparatus, image recording / reproducing method, and program |
| JP2007163565A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Canon Inc | Image shake correction apparatus, imaging apparatus, and lens apparatus |
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