JPH05191709A - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
- Publication number
- JPH05191709A JPH05191709A JP4005443A JP544392A JPH05191709A JP H05191709 A JPH05191709 A JP H05191709A JP 4005443 A JP4005443 A JP 4005443A JP 544392 A JP544392 A JP 544392A JP H05191709 A JPH05191709 A JP H05191709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ccd solid
- camera shake
- state image
- output range
- pickup device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は角速度センサーを用いて手振れによる
角度変化率を検出し、出画範囲を画素単位で指定可能な
ＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミングジェネレー
タにより出画範囲を任意の位置に指定し実際の手振れに
近似した画像のぶれを補正し、ぶれの無い良好な映像を
得ることにある。 【構成】ＣＣＤ固体撮像素子３と、これを駆動する出画
範囲を画素単位で指定可能なＣＣＤ固体撮像素子駆動用
パルスタイミングジェネレータ６と、角度変化率を検出
する角速度センサー４と、これらのシステムを制御（演
算等）するシステム制御マイコン５から構成される。
角度変化率を検出し、出画範囲を画素単位で指定可能な
ＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミングジェネレー
タにより出画範囲を任意の位置に指定し実際の手振れに
近似した画像のぶれを補正し、ぶれの無い良好な映像を
得ることにある。 【構成】ＣＣＤ固体撮像素子３と、これを駆動する出画
範囲を画素単位で指定可能なＣＣＤ固体撮像素子駆動用
パルスタイミングジェネレータ６と、角度変化率を検出
する角速度センサー４と、これらのシステムを制御（演
算等）するシステム制御マイコン５から構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラにおける手
振れ防止機能に関する。
振れ防止機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は、特公平２−３２８３１号
公報のようにパルス形成回路からの転送パルスに基づい
て輝度信号が取り出される撮像用のＣＣＤを用いたビデ
オカメラにおいて、このビデオカメラの垂直及び水平方
向のぶれを加速度検出手段を用いて検出し、この検出信
号から上記ビデオカメラのぶれの方向及び大きさを演算
し、この演算結果により上記パルス形成回路からの上記
転送パルスを制御することにより、上記ＣＣＤの所定位
置から上記輝度信号を取り出す時点を決定して上記ＣＣ
Ｄから取り出された輝度信号の撮像フレームと同期パル
スとを一定の位置関係としたＣＣＤを用いたビデオカメ
ラとなっていた。
公報のようにパルス形成回路からの転送パルスに基づい
て輝度信号が取り出される撮像用のＣＣＤを用いたビデ
オカメラにおいて、このビデオカメラの垂直及び水平方
向のぶれを加速度検出手段を用いて検出し、この検出信
号から上記ビデオカメラのぶれの方向及び大きさを演算
し、この演算結果により上記パルス形成回路からの上記
転送パルスを制御することにより、上記ＣＣＤの所定位
置から上記輝度信号を取り出す時点を決定して上記ＣＣ
Ｄから取り出された輝度信号の撮像フレームと同期パル
スとを一定の位置関係としたＣＣＤを用いたビデオカメ
ラとなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は図３の
ようにビデオカメラで撮影する際の垂直及び水平方向の
ぶれにしか配慮されておらず、またビデオカメラのぶれ
と意図的なビデオカメラの動きの違いについても配慮さ
れていない為、実際の手振れを検出するという点で問題
があった。
ようにビデオカメラで撮影する際の垂直及び水平方向の
ぶれにしか配慮されておらず、またビデオカメラのぶれ
と意図的なビデオカメラの動きの違いについても配慮さ
れていない為、実際の手振れを検出するという点で問題
があった。
【０００４】本発明は図４のように角速度センサーを用
いて角度変化率θを検出し、これを情報として出画範囲
を画素単位で指定できるＣＣＤセンサー駆動用パルスタ
イミングジェネレータで任意の位置へ出画範囲を移動す
ることにより、実際の手振れに近似した画像のぶれを補
正することを目的としており、更に手振れによる角度変
化率θはパンニング等の意図的な画像の動きによる角度
変化率θよりも周期が短いということに着目し、例えば
ハイパスフィルター（ＨＰＦ）で手振れによる角度変化
率θのみを検出することにより上記補正を最適化し適正
な映像信号を得ることを目的とする。
いて角度変化率θを検出し、これを情報として出画範囲
を画素単位で指定できるＣＣＤセンサー駆動用パルスタ
イミングジェネレータで任意の位置へ出画範囲を移動す
ることにより、実際の手振れに近似した画像のぶれを補
正することを目的としており、更に手振れによる角度変
化率θはパンニング等の意図的な画像の動きによる角度
変化率θよりも周期が短いということに着目し、例えば
ハイパスフィルター（ＨＰＦ）で手振れによる角度変化
率θのみを検出することにより上記補正を最適化し適正
な映像信号を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にビデオカメラの手振れを検出すべく、角速度センサー
により角度変化率θを検出し、これを例えばＨＰＦによ
り手振れによる角度変化率θのみを検出する。（これは
ＨＰＦを利用した回路的手段の他に、演算によるソフト
ウェア的手段によっても可能である。）上記検出値を演
算により画素数に変換し出画範囲を画素単位で指定でき
るＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミングジェネレ
ータで、ぶれ方向と逆方向に出画範囲を移動することに
よりパンニング等の意図的なビデオカメラのぶれについ
ては制御することなく、実際の手振れを適切に補正する
ものである。
にビデオカメラの手振れを検出すべく、角速度センサー
により角度変化率θを検出し、これを例えばＨＰＦによ
り手振れによる角度変化率θのみを検出する。（これは
ＨＰＦを利用した回路的手段の他に、演算によるソフト
ウェア的手段によっても可能である。）上記検出値を演
算により画素数に変換し出画範囲を画素単位で指定でき
るＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミングジェネレ
ータで、ぶれ方向と逆方向に出画範囲を移動することに
よりパンニング等の意図的なビデオカメラのぶれについ
ては制御することなく、実際の手振れを適切に補正する
ものである。
【０００６】
【作用】角速度センサーは図４のような角度変化率θを
検出する。これを回路的或いはソフトウェア的手段を用
いて手振れが発生しているか判断した後、演算によって
移動量（画素単位）を得るためパンニング等の意図的な
画像の移動を制御することはないので誤動作することは
ない。またＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミング
ジェネレータは画素単位で出画範囲を指定できるので、
より適切な手振れ補正が可能になる。
検出する。これを回路的或いはソフトウェア的手段を用
いて手振れが発生しているか判断した後、演算によって
移動量（画素単位）を得るためパンニング等の意図的な
画像の移動を制御することはないので誤動作することは
ない。またＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミング
ジェネレータは画素単位で出画範囲を指定できるので、
より適切な手振れ補正が可能になる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２、図
５、図６、図７及び図８により説明する。まずビデオカ
メラを固定した状態を考えると図１において被写体から
の入射光１はレンズ２を通りＣＣＤ固体撮像素子３に結
像される。この時、図２においてＣＣＤ固体撮像素子の
面７に結像した範囲はエリア８であるとする。次にビデ
オカメラを実際に手に持って撮影したときを考えると、
図１において被写体からの入射光１はＣＣＤ固体撮像素
子３に結像するが同時に、例えば圧電素子である角速度
センサー４から図６に表したように意図的なパンニング
等の動きの成分に手振れの成分が重畳された様な検出電
圧を得たとする。この検出値はハイパスフィルター（Ｈ
ＰＦ）によって図７に表すような低周波成分（意図的動
作による成分）は除かれ、図８のような高周波成分（手
振れ成分）のみの検出値となりシステム制御マイコン５
へ入力される。更にこの検出値をＡ／Ｄ変換し、そのデ
−タの振幅を手振れによる画像の角度変化量とし、これ
を任意の周波数でサンプリングすることによって角度変
化率θを検出する。ここでレンズとＣＣＤ固体撮像素子
間の距離をｆ、補正すべき出画範囲の移動量をｄとする
と ｄ＝ｆ ｔａｎθ で表す事ができる。今、角度変
化率θの単位は［ｒａｄ］であるためこれを［ｄｅｇ］
に換算すると ｄ＝ｆπ ｔａｎθ／１８０［ｍｍ］と
なる。従って画素単位の長さをｎとすると ｄ＝ｆπ
ｔａｎθ／（１８０ｎ）画素分、出画範囲を移動すれば
良いことが分かる。その結果ＣＣＤ固体撮像素子駆動用
パルスタイミングジェネレータ６を制御することにより
ＣＣＤ固体撮像素子３上に結像していた出画範囲を手振
れ発生前に結像していた出画範囲へ移動することにより
手振れを補正する。尚、これまでの説明は便宜上ぶれの
支点を角速度センサーの中心と仮定してきたが、ここで
ぶれの支点と角速度センサーの位置関係について図５を
用いて述べる。今、任意のぶれの支点ｘを中心に位置Ａ
から位置Ｂへ角度θのぶれが発生したとする。角度θは
角度変化であるため位置Ａにおける光軸と位置Ｂにおけ
る光軸とのなす角φとの関係は θ＝φ である。位置
Ａにおける光軸と平行な補助線ｌと位置Ｂにおける光軸
とのなす角αは角φと同位角なのでα＝φ である。こ
れより θ＝α＝φ となることが分かる。従って任意
の支点ｘを中心に角度θ傾いた位置Ｂにおける光軸を反
対方向に角度θ傾けることによって位置Ａにおける光軸
と平行になるように補正される。この補正された光軸と
位置Ａにおける光軸との距離がビデオカメラと被写体と
の距離に比べて充分に小いさければ手振れが補正できる
ということになる。従ってぶれの支点と角速度センサー
との位置関係には制限はないことがわかる。この時、図
２において手振れ発生時のＣＣＤ固体撮像素子の面７に
結像した範囲をエリア９とするとＣＣＤ固体撮像素子駆
動用パルスタイミングジェネレータは出画範囲を垂直方
向にＮｖ（画素単位の垂直移動量）、水平方向にＮｈ
（画素単位の水平移動量）づつ移動可能であるため角速
度センサーからの角度変化率を画素単位の情報に変換し
た上記の結果に基づいてエリア８まで出画範囲を移動す
ることができる。
５、図６、図７及び図８により説明する。まずビデオカ
メラを固定した状態を考えると図１において被写体から
の入射光１はレンズ２を通りＣＣＤ固体撮像素子３に結
像される。この時、図２においてＣＣＤ固体撮像素子の
面７に結像した範囲はエリア８であるとする。次にビデ
オカメラを実際に手に持って撮影したときを考えると、
図１において被写体からの入射光１はＣＣＤ固体撮像素
子３に結像するが同時に、例えば圧電素子である角速度
センサー４から図６に表したように意図的なパンニング
等の動きの成分に手振れの成分が重畳された様な検出電
圧を得たとする。この検出値はハイパスフィルター（Ｈ
ＰＦ）によって図７に表すような低周波成分（意図的動
作による成分）は除かれ、図８のような高周波成分（手
振れ成分）のみの検出値となりシステム制御マイコン５
へ入力される。更にこの検出値をＡ／Ｄ変換し、そのデ
−タの振幅を手振れによる画像の角度変化量とし、これ
を任意の周波数でサンプリングすることによって角度変
化率θを検出する。ここでレンズとＣＣＤ固体撮像素子
間の距離をｆ、補正すべき出画範囲の移動量をｄとする
と ｄ＝ｆ ｔａｎθ で表す事ができる。今、角度変
化率θの単位は［ｒａｄ］であるためこれを［ｄｅｇ］
に換算すると ｄ＝ｆπ ｔａｎθ／１８０［ｍｍ］と
なる。従って画素単位の長さをｎとすると ｄ＝ｆπ
ｔａｎθ／（１８０ｎ）画素分、出画範囲を移動すれば
良いことが分かる。その結果ＣＣＤ固体撮像素子駆動用
パルスタイミングジェネレータ６を制御することにより
ＣＣＤ固体撮像素子３上に結像していた出画範囲を手振
れ発生前に結像していた出画範囲へ移動することにより
手振れを補正する。尚、これまでの説明は便宜上ぶれの
支点を角速度センサーの中心と仮定してきたが、ここで
ぶれの支点と角速度センサーの位置関係について図５を
用いて述べる。今、任意のぶれの支点ｘを中心に位置Ａ
から位置Ｂへ角度θのぶれが発生したとする。角度θは
角度変化であるため位置Ａにおける光軸と位置Ｂにおけ
る光軸とのなす角φとの関係は θ＝φ である。位置
Ａにおける光軸と平行な補助線ｌと位置Ｂにおける光軸
とのなす角αは角φと同位角なのでα＝φ である。こ
れより θ＝α＝φ となることが分かる。従って任意
の支点ｘを中心に角度θ傾いた位置Ｂにおける光軸を反
対方向に角度θ傾けることによって位置Ａにおける光軸
と平行になるように補正される。この補正された光軸と
位置Ａにおける光軸との距離がビデオカメラと被写体と
の距離に比べて充分に小いさければ手振れが補正できる
ということになる。従ってぶれの支点と角速度センサー
との位置関係には制限はないことがわかる。この時、図
２において手振れ発生時のＣＣＤ固体撮像素子の面７に
結像した範囲をエリア９とするとＣＣＤ固体撮像素子駆
動用パルスタイミングジェネレータは出画範囲を垂直方
向にＮｖ（画素単位の垂直移動量）、水平方向にＮｈ
（画素単位の水平移動量）づつ移動可能であるため角速
度センサーからの角度変化率を画素単位の情報に変換し
た上記の結果に基づいてエリア８まで出画範囲を移動す
ることができる。
【０００８】本実施例によれば、手振れによる画像のぶ
れを適切に補正することができる。
れを適切に補正することができる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば手振れによる角度変化率
のみを検出し、画素単位で出画範囲を制御できるため、
より実際の手振れに近似した画像のぶれを補正すること
ができ良好な映像信号を得る効果がある。
のみを検出し、画素単位で出画範囲を制御できるため、
より実際の手振れに近似した画像のぶれを補正すること
ができ良好な映像信号を得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の説明図である。
【図３】従来技術のぶれ検出の説明図である。
【図４】本発明の手振れ検出の説明図である。
【図５】本発明の角速度センサー取付け位置の説明図で
ある。
ある。
【図６】角速度センサー検出値のグラフを示す図であ
る。
る。
【図７】意図的な動作による角速度センサー検出値のグ
ラフを示す図である。
ラフを示す図である。
【図８】手振れによる角速度センサー検出値のグラフを
示す図である。
示す図である。
１…入射光、 ２，１０，１２…レンズ、 ３…ＣＣＤ固体撮像素子、 ４，１１，１３…角速度センサー、 ５…システム制御マイコン、 ６…ＣＣＤ固体撮像素子駆動パルスタイミングジェネレ
ータ、 ７…ＣＣＤ固体撮像素子の撮像面、 ８…撮影画面の出画範囲、 ９…手振れ時の出画範囲、 Ｎｖ…画素単位の垂直移動量、 Ｎｈ…画素単位の水平移動量、 θ…角度変化率。
ータ、 ７…ＣＣＤ固体撮像素子の撮像面、 ８…撮影画面の出画範囲、 ９…手振れ時の出画範囲、 Ｎｖ…画素単位の垂直移動量、 Ｎｈ…画素単位の水平移動量、 θ…角度変化率。
Claims (1)
- 【請求項１】ＣＣＤ固体撮像素子と、出画範囲を画素単
位で指定できるＣＣＤ固体撮像素子駆動用パルスタイミ
ングジェネレータと、角度変化率を検出する機能を有す
る角速度センサーにより手振れ防止機能を持つ事を特徴
とするビデオカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005443A JPH05191709A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4005443A JPH05191709A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ビデオカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191709A true JPH05191709A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11611349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4005443A Pending JPH05191709A (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | ビデオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05191709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839433B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-11-23 | Hitachi, Ltd. | Imaging apparatus |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP4005443A patent/JPH05191709A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7839433B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-11-23 | Hitachi, Ltd. | Imaging apparatus |
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