JPH07203280A - Controller for image blur detection - Google Patents
Controller for image blur detectionInfo
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- JPH07203280A JPH07203280A JP33441093A JP33441093A JPH07203280A JP H07203280 A JPH07203280 A JP H07203280A JP 33441093 A JP33441093 A JP 33441093A JP 33441093 A JP33441093 A JP 33441093A JP H07203280 A JPH07203280 A JP H07203280A
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- image
- lens
- camera shake
- camera
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Links
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子防振システムにおいて、ズーミング中に
も正確な像ぶれ防止を行うことを可能にする。
【構成】 カメラの出力画像の画角変化に応じて手振れ
検出エリアとこのエリア内の代表点の位置をかえること
によりズーミング中の手振れを検出し、防振制御を行っ
ている。
(57) [Abstract] [Purpose] In an electronic image stabilization system, it is possible to perform accurate image blur prevention even during zooming. [Structure] By changing the position of a camera shake detection area and the position of a representative point in this area according to a change in the angle of view of an image output from a camera, camera shake during zooming is detected, and image stabilization control is performed.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、手ぶれにより発生する
像ぶれを防止する機能を有するカメラ、ビデオカメラ等
の撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device such as a camera or a video camera having a function of preventing image blur caused by camera shake.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、手振れ補正機能(防振機能)を有
する光学システムには以下のような方式がある。 1.光学系および撮像系全体をジンバル機構により可動
に支持し、手振れが発生しても光学系および撮像系全体
を空間に固定されるようにして手振れにより発生する像
ぶれを除去する方式。 2.1の機構に、さらに加速度センサ、角加速度センサ
等の手振れ検出手段と、可動に支持された光学系および
撮像系より成るユニットを駆動する駆動手段を設け、手
振れ検出手段の出力に応じて手振れにより発生する像ぶ
れを補正するように、前記ユニットを駆動する方式。 3.手振れ検出手段の出力に応じて、光学系の一部を駆
動手段により駆動し、通過光束を偏向することにより、
手振れにより発生する像ぶれを補正する方式(光学系の
駆動方式には、光軸と垂直な方向に駆動する方式、光軸
に垂直な軸まわりに回動させる方式等がある)。 4.手振れ検出手段の出力に応じて、光路内に設けられ
た可変頂角プリズムの頂角を駆動手段により変化させ、
通過光束を偏向させることにより、手振れにより発生す
る像ぶれを補正する方式。 5.光学系の予定結像面もしくはそれと光学的に等価な
面に設けられたCCD等の撮像素子を有するものにおい
て、手振れ検出手段の出力に応じて撮像素子上の画像読
み出し位置を変更し、手振れにより発生する像ぶれを補
正する方式。 6.光学系の予定結像面もしくはそれと光学的に等価な
面に設けられたCCD等の撮像素子を有するものにおい
て、撮像素子より出力される画像を解析して像ぶれを検
出し、その検出出力に応じて撮像素子上の画像素子上の
画像読み出し位置を変更することにより像ぶれを補正す
る方式。2. Description of the Related Art Conventionally, there are the following types of optical systems having a camera shake correction function (anti-vibration function). 1. A method in which the entire optical system and imaging system are movably supported by a gimbal mechanism, and even if camera shake occurs, the entire optical system and imaging system are fixed in space to eliminate image blur caused by camera shake. The mechanism of 2.1 is further provided with camera shake detection means such as an acceleration sensor and an angular acceleration sensor, and drive means for driving a unit composed of an movably supported optical system and an imaging system, and according to the output of the camera shake detection means. A method of driving the unit so as to correct image blur caused by camera shake. 3. In accordance with the output of the camera shake detection means, a part of the optical system is driven by the drive means to deflect the passing light flux,
A method for correcting image blur caused by camera shake (the driving method of an optical system includes a method of driving in a direction perpendicular to the optical axis, a method of rotating around an axis perpendicular to the optical axis, etc.). 4. According to the output of the camera shake detection means, the apex angle of the variable apex angle prism provided in the optical path is changed by the drive means,
A method of correcting image blur caused by camera shake by deflecting the passing light flux. 5. In an optical system having an image pickup device such as a CCD provided on the planned image forming plane of the optical system or a plane optically equivalent thereto, the image reading position on the image pickup device is changed according to the output of the camera shake detection means, and A method to correct the image blur that occurs. 6. In a device having an image pickup device such as a CCD provided on a planned image forming plane of an optical system or a plane optically equivalent thereto, the image output from the image pickup device is analyzed to detect image blur, and the detected output is detected. According to this method, the image blur is corrected by changing the image read position on the image sensor on the image sensor.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の手振れ補正機能(防振機能)を有する光学シス
テムには、次のような欠点があった。 1)従来方式1と2は、光学系および撮像系全体をジン
バル機構により支持しているため、装置全体が非常に大
きい。 2)従来方式3においても光学系の一部を手振れに応じ
て移動させるため、やはり前記の移動光学系の支持機構
や駆動手段があり、従来方式1、2程ではないが光学シ
ステムが大きく、複雑である。 3)従来方式4は、従来方式1、2に比べれば小型にす
ることができるが、可変頂角プリズムとその駆動装置が
必要となるので、光学システムガ大きく、また構成が複
雑である。 4)従来方式5は従来方式1〜4のような光学系内の手
振れ補正のための可動部がないため、従来方式1〜4よ
り小型となる。しかし、従来方式1〜4と同様、加速度
センサ等により構成される手振れ検出手段が必要である
ため、光学システム内に前記の手振れ検出手段を配置す
るためのスペースが必要である。 5)従来方式6は、他の従来方式に比べ、手振れ補正の
ための可動部がないだけでなく、加速度センサ等により
構成される手振れ検出専用の手段も、必要ないため手振
れ補正機能のない光学系と同等の大きさで構成すること
ができる。However, the conventional optical system having the above-described image stabilization function (anti-vibration function) has the following drawbacks. 1) In the conventional methods 1 and 2, the entire optical system and the imaging system are supported by the gimbal mechanism, so that the entire apparatus is very large. 2) In the conventional method 3 as well, in order to move a part of the optical system in response to camera shake, there is also a support mechanism and drive means for the moving optical system, and the optical system is large, though not as much as the conventional methods 1 and 2, It's complicated. 3) The conventional method 4 can be made smaller than the conventional methods 1 and 2, but it requires a variable apex angle prism and its driving device, so that the optical system is large and the configuration is complicated. 4) The conventional method 5 is smaller than the conventional methods 1 to 4 because it does not have a movable portion for camera shake correction in the optical system unlike the conventional methods 1 to 4. However, similarly to the conventional methods 1 to 4, since the camera shake detecting means composed of an acceleration sensor or the like is required, a space for disposing the camera shake detecting means is required in the optical system. 5) The conventional method 6 does not have a movable portion for camera shake correction as compared with the other conventional methods, and since it does not require a camera shake detection dedicated means composed of an acceleration sensor or the like, the optical method has no camera shake correction function. It can be constructed in the same size as the system.
【0004】しかし、撮像素子により出力される画像を
解析し、手ぶれを検出しているため、ズーミング等によ
り、光学系の画角が変化すると、ズーミングによる像の
動きも、手振れによる像ぶれとして検出してしまうため
手振れを正確に検出することができなくなり、手振れ補
正を行うことができなくなる。However, since the image output from the image sensor is analyzed to detect camera shake, when the angle of view of the optical system changes due to zooming or the like, the movement of the image due to zooming is also detected as image blur due to camera shake. As a result, the camera shake cannot be accurately detected, and the camera shake cannot be corrected.
【0005】それでも、撮影対象が比較的コントラスト
が弱いものであって、ズーミングにより画角を変化させ
ても、被写体像がそれほど変化しないような場合や、画
面中央を中心として、その中心からどの方向へも同じよ
うな状態であるものを、撮影対象としている場合、つま
り、ズーミングにより画角を変化させた際に、像はどの
方向にも同じように変化していく場合、等であれば、ズ
ーミングによる像の変化に関しては、複数の検出エリア
からの検出値が平均化されて、ズーミングによる像の動
きが像ぶれとして検出されることはない。Even so, when the object to be photographed has a relatively weak contrast and the image of the subject does not change so much even if the angle of view is changed by zooming, or in the direction from the center of the screen center. If the same state is also taken as a subject to be photographed, that is, if the image changes similarly in any direction when the angle of view is changed by zooming, etc., With respect to changes in the image due to zooming, the detection values from the plurality of detection areas are averaged, and the movement of the image due to zooming is not detected as image blur.
【0006】しかし、それ以外の場合、例えば、ワイド
側からテレ側へ画角変化を行っているときにワイド時に
は画面内に映し出されていない物体がテレ側へ変化させ
ていく過程で画面内に入って来る場合、その物体のエッ
ジ部の動きにより検出される動きベクトルが大きな値と
して検出され、カメラのふれによる像の動きとして検出
されてしまうことになる。However, in other cases, for example, when the angle of view is changed from the wide side to the tele side, the object which is not displayed in the screen at the time of wide is changed to the tele side in the process of changing to the tele side. When coming in, the motion vector detected by the motion of the edge portion of the object is detected as a large value, and is detected as the motion of the image due to the camera shake.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、光学系の予定
結像面、もしくは前記予定結像面と光学的に等価な位置
に配置された光電変換手段の出力に応じて像ぶれを検出
する像ぶれ検出手段の検出特性を、前記光学系の状態に
応じて変化させるための可変手段を有することを特徴と
する。この構成により、光学系の状態にともなって像が
変化する場合においても、像ぶれを正確に検出できるよ
うにするものである。According to the present invention, an image blur is detected in accordance with an expected image forming surface of an optical system or an output of a photoelectric conversion means arranged at a position optically equivalent to the expected image forming surface. It is characterized in that it has variable means for changing the detection characteristic of the image blur detecting means according to the state of the optical system. With this configuration, the image blur can be accurately detected even when the image changes depending on the state of the optical system.
【0008】[0008]
【実施例】本発明の第1の実施例について以下に説明す
る。EXAMPLE A first example of the present invention will be described below.
【0009】図1、図2は本発明の第1の実施例の撮像
装置の断面図である。同図において、1は撮像光学系で
あり、1aは1群固定レンズ、1bはズーム用レンズ、
1cは3群固定レンズ、1dはフォーカスおよびズーム
用RRレンズである。2は固定部であり、1群固定レン
ズ1aと3群固定レンズ1cを保持している。3はVレ
ンズ1bの保持鏡筒でありスリーブ部3aを有する。4
はRRレンズ1dの保持鏡筒であり、スリーブ部4a
と、ねじ部4bを有する。5はスクリューバーであり、
一定のリードを有する溝を持ち、スリーブ部3aと係合
し、保持鏡筒2に回転自在に保持されている。6は光
軸、7は保持鏡筒3の光軸6と垂直な面内の回転を規制
するガイドカバー、8はスリーブ4aと係合するガイド
バー、9は保持鏡筒4の光軸6と垂直な面内の回転を規
制するガイドバーである。これら3本のガイドバー7、
8、9は固定部2に保持されている。10はボールであ
り、ばね11により保持鏡筒3よりスクリューバー5の
溝へ押しつけられ、このことによりVレンズ1bの位置
決めをしている。12はスクリューバー5に取り付けら
れた歯車、13は固定部2に固定されたVレンズ1b移
動用モーター、14はモーター13の出力軸に取り付け
られ歯車12と係合している歯車、15は固定部2に取
り付けられたRRレンズ1d移動用のステップモーター
であり、出力軸のねじ部15aが、ねじ部4bと螺合し
ている。16は絞りユニット、17はCCD等の光電変
換素子(撮像素子)、18は電子ビューファインダー、
19はファインダーのレンズ、20はカメラの電源スイ
ッチ、21はカメラのズーム操作スイッチ、22はVレ
ンズ1bの位置を検知するために、保持鏡筒3の位置を
検出するエンコーダー、23はRRレンズ1dの基準位
置を検出するスイッチである。1 and 2 are sectional views of an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an image pickup optical system, 1a is a first group fixed lens, 1b is a zoom lens,
Reference numeral 1c is a third group fixed lens and 1d is a focus and zoom RR lens. Reference numeral 2 denotes a fixed portion, which holds a first group fixed lens 1a and a third group fixed lens 1c. Reference numeral 3 denotes a holding lens barrel for the V lens 1b, which has a sleeve portion 3a. Four
Is a holding barrel for the RR lens 1d, and the sleeve portion 4a
And has a screw portion 4b. 5 is a screw bar,
It has a groove having a certain lead, is engaged with the sleeve portion 3a, and is rotatably held by the holding barrel 2. 6 is an optical axis, 7 is a guide cover that restricts rotation of the holding barrel 3 in a plane perpendicular to the optical axis 6, 8 is a guide bar that engages with the sleeve 4a, and 9 is an optical axis 6 of the holding barrel 4. It is a guide bar that regulates rotation in a vertical plane. These three guide bars 7,
8 and 9 are held by the fixed portion 2. Reference numeral 10 denotes a ball, which is pressed by the spring 11 from the holding barrel 3 into the groove of the screw bar 5, thereby positioning the V lens 1b. Reference numeral 12 is a gear attached to the screw bar 5, 13 is a motor for moving the V lens 1b fixed to the fixed portion 2, 14 is a gear attached to the output shaft of the motor 13 and engaged with the gear 12, and 15 is fixed. It is a step motor for moving the RR lens 1d attached to the portion 2, and the screw portion 15a of the output shaft is screwed with the screw portion 4b. Reference numeral 16 is an aperture unit, 17 is a photoelectric conversion element (imaging element) such as CCD, 18 is an electronic viewfinder,
Reference numeral 19 is a finder lens, 20 is a camera power switch, 21 is a camera zoom operation switch, 22 is an encoder for detecting the position of the holding lens barrel 3 to detect the position of the V lens 1b, and 23 is an RR lens 1d. This is a switch for detecting the reference position of.
【0010】またカメラは、カメラ制御回路と、このカ
メラ制御回路と電気的に接続する記録部と電源を有す
る。また、モーター13、ステップモーター15、絞り
ユニット16、光電変換素子17、電子ビューファイン
ダー18、電源スイッチ20、ズーム操作スイッチ2
1、エンコーダー22、スイッチ23とカメラ制御回路
は電気的に接続されている。The camera has a camera control circuit, a recording section electrically connected to the camera control circuit, and a power source. Further, the motor 13, the step motor 15, the aperture unit 16, the photoelectric conversion element 17, the electronic viewfinder 18, the power switch 20, the zoom operation switch 2
1, the encoder 22, the switch 23, and the camera control circuit are electrically connected.
【0011】図2は図1のカメラの回路構成を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera shown in FIG.
【0012】図2において、31はカメラ全体の動作を
制御するカメラ制御回路、32は電子ビューファインダ
ー18の動作を制御する電子ビューファインダー制御回
路、33は絞りユニット16を制御する露光量制御回
路、34はエンコーダ22によりVレンズの位置を検出
するVレンズ位置検出回路、35はモーター13の駆動
制御を行うVレンズ駆動モーター制御回路、36はステ
ップモーター15の駆動制御を行うRRレンズ駆動モー
ター制御回路、37はステップモーター15とスイッチ
23によりRRレンズの位置を検出するRRレンズ位置
検出回路、38は後に詳述する撮影画像の画角変化成分
および倍率変化成分を検出する画角変化成分および倍率
変化成分検出回路、39は光電変換素子17を制御する
撮像素子制御回路、40は撮影画像中の被写体の動きを
検出する動き検出回路、41はカメラの手振れを検出
し、その補正を行う手振れ検出および補正回路、42は
記録部の制御を行う記録部制御回路、43は図1には不
図示の撮影スイッチ、44はカメラの電源スイッチ20
により構成されるメインスイッチ、45、46はカメラ
のズーム操作スイッチ21により構成されるズームスイ
ッチ1およびズームスイッチ2、47は防振動作のO
N、OFFを行う、図1には不図示の防振スイッチであ
る。In FIG. 2, 31 is a camera control circuit for controlling the operation of the entire camera, 32 is an electronic viewfinder control circuit for controlling the operation of the electronic viewfinder 18, 33 is an exposure amount control circuit for controlling the aperture unit 16, Reference numeral 34 is a V lens position detection circuit for detecting the position of the V lens by the encoder 22, 35 is a V lens drive motor control circuit for controlling the drive of the motor 13, and 36 is an RR lens drive motor control circuit for controlling the drive of the step motor 15. Reference numeral 37 denotes an RR lens position detection circuit for detecting the position of the RR lens by the step motor 15 and the switch 23, and 38 denotes an angle-of-view change component and a magnification change for detecting an angle-of-view change component and a magnification-change component of a captured image, which will be described in detail later. A component detection circuit, 39 is an image sensor control circuit for controlling the photoelectric conversion element 17, 0 is a motion detection circuit that detects the motion of the subject in the captured image, 41 is a camera shake detection and correction circuit that detects and corrects camera shake, 42 is a recording unit control circuit that controls the recording unit, and 43 is A photographing switch not shown in FIG. 1 is a power switch 20 of the camera.
, 45 and 46 are zoom switches 1 and 2 and 47, which are the zoom operation switch 21 of the camera.
This is an anti-vibration switch (not shown in FIG. 1) for performing N and OFF.
【0013】これら32〜42の各回路は、直接または
間接的にカメラ制御回路31と電気的に接続されてい
る。また、これら32〜42の各回路同志は、直接もし
くはカメラ制御回路31を介して電気的に接続されてい
る。また43〜47の各スイッチはカメラ制御回路31
と電気的に接続されている。Each of these circuits 32 to 42 is electrically connected directly or indirectly to the camera control circuit 31. Further, each of the circuits 32 to 42 is electrically connected directly or via the camera control circuit 31. The switches 43 to 47 are used for the camera control circuit 31.
Is electrically connected to.
【0014】図3は図1のカメラの動作を示すフローチ
ャートであり、以下同図に従って、カメラの動作につい
て説明する。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the camera shown in FIG. 1. The operation of the camera will be described below with reference to FIG.
【0015】カメラの電源スイッチ20が操作され電源
が投入される(S1)と、ステップモーター15を回転
させ、ステップモーター15の出力軸15aと螺合して
いる保持鏡筒4、つまりRRレンズ1dを基準位置へ動
かす。RRレンズ1dが、その基準位置へ到達すると、
スイッチ23がONとなり、そこでステップモーター1
5への通電を止める(S2)。また光電変換素子(撮像
素子)17の駆動を開始する。そして、この基準位置か
らステップモーターへ印加するパルス電流をカウントす
ることによりRRレンズ1dの絶対位置を検出すること
ができる。また、RRレンズ1dを光軸方向へ微振動さ
せ、光電変換素子17の映像信号の高周波成分が最大に
なる位置へRRレンズ1dを移動し、このことにより合
焦動作が行われる(S3)。露光量の制御は光電変換素
子17に入射する光量が、一定となるように絞りユニッ
ト16の絞り口径を絞り制御回路により制御する(S
3)。光電変換素子17による映像は電子ビューファイ
ンダー18に表示され、撮影者が観察できる(S4)。
そして、この状態をスタンバイ状態とする。When the power switch 20 of the camera is operated to turn on the power (S1), the step motor 15 is rotated, and the holding barrel 4 screwed with the output shaft 15a of the step motor 15, that is, the RR lens 1d. To the reference position. When the RR lens 1d reaches its reference position,
The switch 23 is turned on, and there the step motor 1
Stop energizing 5 (S2). Further, the driving of the photoelectric conversion element (imaging element) 17 is started. The absolute position of the RR lens 1d can be detected by counting the pulse current applied to the step motor from this reference position. Further, the RR lens 1d is slightly vibrated in the optical axis direction, and the RR lens 1d is moved to a position where the high frequency component of the video signal of the photoelectric conversion element 17 is maximized, whereby the focusing operation is performed (S3). The exposure amount is controlled by controlling the aperture diameter of the aperture unit 16 by the aperture control circuit so that the amount of light incident on the photoelectric conversion element 17 is constant (S).
3). The image obtained by the photoelectric conversion element 17 is displayed on the electronic viewfinder 18 and can be viewed by the photographer (S4).
Then, this state is set as a standby state.
【0016】ズーム操作スイッチ21が操作されると、
モーター13とステップモーター15を回転させること
により、Vレンズ1bとRRレンズ1dを光軸方向に動
かす。ここでモーター13を回転させると歯車14、歯
車12を介し、モーター13の回転がスクリューバー5
に伝達され、スクリューバー5のリードを有する溝部に
保持鏡筒3よりボール10が押えつけられているため、
スクリューバー5の回転によりVレンズ、1bは光軸方
向へ移動する。また、Vレンズ1bの位置はエンコーダ
ー22により検出されている(S5)。ここでVレンズ
1bとRRレンズ1dの光軸方向への移動により行うズ
ーム動作の原理を図4、図5を用いて説明する。図4は
Vレンズ1bとRRレンズ1dの相対的位置関係を被写
体毎に表示するマップで、図5は図4を分割したもので
ある。図4中に示される長さ(0.002m、0.4
m、2m、∞)はカメラから被写体までの距離である。
Vレンズ1bを広角(W)から望遠(T)まで変化させ
たとき、各被写体距離によりRRレンズ1dは図4に示
される位置へ移動させなければピントが狂ってしまう。
このためVレンズ1bを移動させたときは、RRレンズ
1dを図4に示されるマップに従い移動させる必要があ
る。しかし、図4に示されるマップは代表的な被写体距
離のVレンズ1bとRRレンズ1dの位置関係を示した
ものであり、すべての被写体距離のマップを記憶しVレ
ンズ1bの位置に応じてRRレンズ1dを移動させる
と、マップを記憶させるために膨大な記憶容量が必要と
なってしまう。ところでVレンズ1bをT→WまたはW
→T方向に一定速度で移動させ、図5に示されるよう
に、図4のマップをI、II…という領域に分割し各領
域に、Vレンズ1bの移動方向と移動速度に応じた、R
Rレンズ1dの移動方向と移動速度を記憶させ、この情
報でVレンズ1bの動きによりRRレンズ1dを移動さ
せれば、図4に示されるマップをトレースすることがで
きる。なおこの方法は、特開平1−280709号公開
公報等により公知である。When the zoom operation switch 21 is operated,
By rotating the motor 13 and the step motor 15, the V lens 1b and the RR lens 1d are moved in the optical axis direction. When the motor 13 is rotated here, the rotation of the motor 13 is transmitted through the gear 14 and the gear 12 to the screw bar 5
And the ball 10 is pressed by the holding barrel 3 into the groove portion having the lead of the screw bar 5,
The rotation of the screw bar 5 causes the V lens 1b to move in the optical axis direction. The position of the V lens 1b is detected by the encoder 22 (S5). Here, the principle of the zoom operation performed by moving the V lens 1b and the RR lens 1d in the optical axis direction will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a map for displaying the relative positional relationship between the V lens 1b and the RR lens 1d for each subject, and FIG. 5 is a division of FIG. The length shown in FIG. 4 (0.002 m, 0.4
m, 2m, ∞) is the distance from the camera to the subject.
When the V lens 1b is changed from wide angle (W) to telephoto (T), the RR lens 1d will be out of focus unless moved to the position shown in FIG. 4 depending on each subject distance.
Therefore, when the V lens 1b is moved, it is necessary to move the RR lens 1d according to the map shown in FIG. However, the map shown in FIG. 4 shows the positional relationship between the V lens 1b and the RR lens 1d having a typical subject distance, and the map of all subject distances is stored and the RR is calculated according to the position of the V lens 1b. When the lens 1d is moved, an enormous storage capacity is needed to store the map. By the way, change V lens 1b to T → W or W
→ Move in the T direction at a constant speed, and as shown in FIG. 5, the map of FIG. 4 is divided into areas I, II ... And each area is divided into areas corresponding to the moving direction and the moving speed of the V lens 1b.
If the moving direction and moving speed of the R lens 1d are stored and the RR lens 1d is moved by the movement of the V lens 1b based on this information, the map shown in FIG. 4 can be traced. Note that this method is known from, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-280709.
【0017】ズーム操作スイッチ21には、ズームスイ
ッチ1とズームスイッチ2が設けられており、ズームス
イッチ1がONとなると(S10、S18)モーター1
3は正転しVレンズ1bは広角側へ動き(S11、S1
9)、領域が決定され(S6)選択されたマップ(S
7)に応じてRRレンズ1dが移動する(S11、S1
9)。ズームスイッチ2がONとなると(S12、S2
0)モーター13は逆転しVレンズ1bは望遠側へ動き
(S13、S21)領域が決定され(S6)選択された
マップ(S7)に応じてRRレンズ1dが移動する(S
13、S21)。またズームスイッチ1とズームスイッ
チ2は同時にONできないようになっている。ズームス
イッチ1および2がONとなっていなければズーム動作
は停止している(S15、S17)。撮影者が不図示の
撮影ボタンを押すと撮影スイッチがONとなり(S8、
S14)、カメラ制御回路が撮影スイッチがONになっ
たのを確認すると撮影が開始され、光電変換素子17に
よる映像信号をカメラ制御回路により記録部に転送し、
記録媒体に記録部制御回路により記録する(S9)。The zoom operation switch 21 is provided with a zoom switch 1 and a zoom switch 2. When the zoom switch 1 is turned on (S10, S18), the motor 1
3 rotates normally, and the V lens 1b moves to the wide-angle side (S11, S1
9), the area is determined (S6), and the selected map (S
The RR lens 1d moves according to 7) (S11, S1).
9). When the zoom switch 2 is turned on (S12, S2
0) The motor 13 reversely rotates, the V lens 1b moves to the telephoto side (S13, S21), the area is determined (S6), and the RR lens 1d moves according to the selected map (S7) (S).
13, S21). Further, the zoom switch 1 and the zoom switch 2 cannot be turned on at the same time. If the zoom switches 1 and 2 are not ON, the zoom operation is stopped (S15, S17). When the photographer presses a photographing button (not shown), the photographing switch is turned on (S8,
S14), when the camera control circuit confirms that the shooting switch is turned on, shooting is started, and the video signal from the photoelectric conversion element 17 is transferred to the recording unit by the camera control circuit,
Recording is performed on the recording medium by the recording control circuit (S9).
【0018】このとき前に述べた合焦動作と露光量の調
整は行われており、映像は電子ビューファインダー18
に表示されている。撮影者が不図示の撮影ボタンをはな
すと撮影スイッチがOFFとなり、カメラ制御回路が撮
影スイッチがOFFになったのを確認すると、撮影動作
が中止され(S16)カメラはスタンバイ状態へ戻る。At this time, the focusing operation and the exposure amount adjustment described above are performed, and the image is displayed on the electronic viewfinder 18
Is displayed in. When the photographer releases the photographing button (not shown), the photographing switch is turned off, and when the camera control circuit confirms that the photographing switch is turned off, the photographing operation is stopped (S16) and the camera returns to the standby state.
【0019】図6は本実施例のビデオカメラの防振動作
を示すフローチャートで、以下同図に従い、動作を説明
する。FIG. 6 is a flow chart showing the image stabilizing operation of the video camera of this embodiment. The operation will be described below with reference to FIG.
【0020】不図示の防振動作がONされると(S3
0)、カウンタが0にセットされる(S31)。そして
カウンタに1が加算され(S32)<カウンタが1より
大きければ(S33)Vレンズ移動ベクトルとRRレン
ズ移動ベクトルが検出される(S34)。そして画角変
化ベクトルが検出される(S35)。この画角変化ベク
トルにより、動きベクトル検出範囲および代表点の位置
と大きさを調整し(S36)、動きベクトルを検出する
(S37)。ここで、図7〜図10を用いて、S30〜
S37の動作について、具体的に説明する。When a vibration isolation operation (not shown) is turned on (S3
0), the counter is set to 0 (S31). Then, 1 is added to the counter (S32) <If the counter is larger than 1 (S33), the V lens movement vector and the RR lens movement vector are detected (S34). Then, the angle-of-view change vector is detected (S35). The position and size of the motion vector detection range and the representative point are adjusted by the angle-of-view change vector (S36), and the motion vector is detected (S37). Here, with reference to FIGS.
The operation of S37 will be specifically described.
【0021】まず不図示の防振スイッチがONされる
と、図7(a)に示される撮像面上の画像のうち鎖線の
範囲が図7(b)に示される様に出力される。First, when an anti-vibration switch (not shown) is turned on, the range of the chain line in the image on the image pickup surface shown in FIG. 7A is output as shown in FIG. 7B.
【0022】この状態において手振れが発生すると、図
8(a)〜(c)に示されるように被写体像が、撮像面
上で移動する。この被写体像のブレを図8(a)〜
(c)に示される一点鎖線の枠(5ケ所)内において。
1フィールド前の画像信号と現フィールドの画像信号を
比較して、画像の動きの方向と量(動きベクトル)を求
めることにより検出する。そして、この動きベクトルに
応じて図8の鎖線に示される出力画面の範囲を、平行移
動して手振れを補正する。これは、カメラ制御回路と、
手振れ検出回路と、動き検出回路と、撮像素子制御回路
により行われる。また、図8の一点鎖線の枠内には複数
の代表点があり、1フィールド前の代表点のデータと現
フィールドの代表点周辺の各画素との相関演算をすべて
の代表点について行い、動きベクトルを求める。また、
ここで求められた動きベクトルが手振れによるものか、
被写体の動きによるものかの判別を、次の方法で行って
いる。 1)異なる動きベクトルが検出されてその差もどんどん
大きくなるときは、動く被写体が画面中に存在する。 2)すべての動きベクトルが同じ方向でその差も小さい
ときは、カメラは手振れ状態である。When camera shake occurs in this state, the subject image moves on the image pickup surface as shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c). This blurring of the subject image is shown in FIG.
In the frame (5 places) indicated by the alternate long and short dash line shown in (c).
The detection is performed by comparing the image signal of one field before and the image signal of the current field to obtain the direction and amount (motion vector) of the motion of the image. Then, in accordance with this motion vector, the range of the output screen shown by the chain line in FIG. 8 is translated and the camera shake is corrected. This is a camera control circuit,
This is performed by a camera shake detection circuit, a motion detection circuit, and an image sensor control circuit. Further, there are a plurality of representative points in the frame of the one-dot chain line in FIG. 8, and the correlation calculation between the data of the representative point one field before and each pixel around the representative point of the current field is performed for all the representative points, Find the vector. Also,
Whether the motion vector obtained here is due to camera shake,
The following method is used to determine whether it is due to the movement of the subject. 1) When different motion vectors are detected and the difference becomes larger and larger, a moving subject exists in the screen. 2) When all the motion vectors are in the same direction and their differences are small, the camera is in a camera shake state.
【0023】つまり、上記1の場合は、出力画面の範囲
(図8の鎖線の範囲)を変えず、上記2の場合は、手振
れが起きているものとして出力画面の範囲を変え手振れ
補正を行うのである。That is, in the case of 1 above, the range of the output screen (the range of the chain line in FIG. 8) is not changed, and in the case of 2 above, the range of the output screen is changed and the camera shake is corrected assuming that camera shake has occurred. Of.
【0024】このような防振動作状態において、ズーム
動作やフォーカス動作が行われると、図9(a)〜
(c)、図10(a)、(b)に示されるように画角が
変化する。なお図9(a)は画角が最小の状態で
(b)、(c)、図10(a)と画角が大きくなって行
き、図10(b)は画角が最大である。このような場
合、撮像面上の画像の出力範囲は変化しないが、画角の
変化に応じて図9、図10に示されるように、動きベク
トル検出範囲(図9、図10の一点鎖線内)を、その大
きさおよび位置を変化させる。When a zoom operation or a focus operation is performed in such a vibration-proof operation state, as shown in FIG.
The angle of view changes as shown in (c), FIG. 10 (a), and (b). It should be noted that FIG. 9A shows a state in which the angle of view is minimum, and the angle of view becomes larger as in FIGS. 10B and 10C, and in FIG. 10B, the angle of view is maximum. In such a case, the output range of the image on the imaging surface does not change, but as shown in FIGS. 9 and 10, the motion vector detection range (indicated by the dashed line in FIGS. 9 and 10) is changed according to the change in the angle of view. ) Changes its size and position.
【0025】また、図9(c)に示されるように、画角
が小→大となるとき、または画角が大→小となるときの
ある画角において新たな動きベクトル検出範囲を設け、
動きベクトル検出を行い、それまでの動きベクトル検出
範囲での動きベクトル検出を中止する。また動きベクト
ル検出範囲の大きさや、位置により先に述べた複数の代
表点の位置も変化する。このようにして、動きベクトル
を求めることにより、画角の変化による影響を取除き、
手振れ成分だけを検出する。ここで動きベクトル検出範
囲およびそこに含まれる代表点の撮像面上の大きさと位
置は画角もしくは画角の変化スピードにより決まる。画
角の検出はVレンズ1bの位置とRRレンズ1dの位置
をエンコーダー22とステップモータ15とスイッチ2
3により行われる。また、画角の変化スピードを検出す
る場合には、同様にエンコーダー22とステップモータ
ー15とスイッチ23により検出される。また電子ズー
ム機能を有する場合には図7〜図10に示される鎖線の
範囲(画像の出力範囲)の大きさを変えるが、このよう
な場合には画像の出力範囲の大きさの変化に従い動きベ
クトルの検出範囲を、その大きさを変え、手振れ成分だ
けを検出する。Further, as shown in FIG. 9C, a new motion vector detection range is provided at a certain angle of view when the angle of view becomes small → large or when the angle of view becomes large → small.
Motion vector detection is performed, and motion vector detection in the motion vector detection range up to that point is stopped. The positions of the plurality of representative points described above also change depending on the size and position of the motion vector detection range. In this way, by obtaining the motion vector, the effect of changing the angle of view can be removed,
Only the camera shake component is detected. Here, the size and position of the motion vector detection range and the representative point included therein on the imaging surface are determined by the angle of view or the speed of change of the angle of view. To detect the angle of view, the position of the V lens 1b and the position of the RR lens 1d are determined by the encoder 22, the step motor 15, and the switch 2.
It is performed by 3. Further, when detecting the changing speed of the angle of view, the encoder 22, the step motor 15 and the switch 23 similarly detect the changing speed. Further, when the electronic zoom function is provided, the size of the range of the chain line (image output range) shown in FIGS. 7 to 10 is changed. In such a case, the movement is performed according to the change of the size of the image output range. By changing the size of the vector detection range, only the camera shake component is detected.
【0026】図6のフローチャートの続きを説明する。
S37で動きベクトルを検出すると、次に、各代表点の
動きベクトルと動きベクトルの平均値との間に一定値以
上の差があるとき(S38)、この動きベクトルを除き
(S39)残った動きベクトルが3個以上あるとき(S
40)、そして各動きベクトルが一定値以上でないとき
(S41)、かつカウンタが10以上のとき(S4
2)、かつ各動きベクトルの方向が10フィールド前か
ら同じであるとき(S43)は手振れ補正は行わない
(S44)。また、残りの動きベクトルが3個以上でな
いとき(S40)、または各動きベクトルが一定値以上
であるとき(S41)には手振れ補正は行わない(S4
4)。各動きベクトルの方向が10フィールド前から同
じでない(S43)ときは、このときのフィールド画像
の手振れ補正量を算出する(S45)。そして、手振れ
補正画面が入力画面からはずれるとき(S46)は、手
振れ補正は行わない(S44)。また、手振れ補正画面
が入力画面からはずれないとき(S46)は、このフィ
ールド画像に手振れ補正を行い(S47)、このフィー
ルド画像を出力する(S48)。The continuation of the flowchart of FIG. 6 will be described.
When the motion vector is detected in S37, next, when there is a difference of a certain value or more between the motion vector of each representative point and the average value of the motion vectors (S38), this motion vector is excluded (S39). When there are three or more vectors (S
40), and when each motion vector is not a certain value or more (S41), and when the counter is 10 or more (S4).
2) and when the direction of each motion vector is the same from 10 fields before (S43), camera shake correction is not performed (S44). When the remaining motion vectors are not three or more (S40), or when each motion vector is a certain value or more (S41), the camera shake correction is not performed (S4).
4). When the directions of the respective motion vectors are not the same from 10 fields before (S43), the camera shake correction amount of the field image at this time is calculated (S45). When the camera shake correction screen deviates from the input screen (S46), the camera shake correction is not performed (S44). When the image stabilization screen does not deviate from the input screen (S46), image stabilization is performed on this field image (S47), and this field image is output (S48).
【0027】また、カウンタが1以上でない場合(S3
3)および手振れ補正を行わない(S44)ときは、そ
のままそのフィール画像を出力する(S48)。そして
防振スイッチがONならば(S49)、そのフィールド
画像をメモリーに格納し(S50)S32へ戻る。ま
た、防振スイッチがONでない場合は(S49)、防振
動作を停止する(S51)。If the counter is not 1 or more (S3
3) and when the image stabilization is not performed (S44), the feel image is output as it is (S48). If the image stabilization switch is ON (S49), the field image is stored in the memory (S50) and the process returns to S32. If the image stabilization switch is not ON (S49), the image stabilization operation is stopped (S51).
【0028】また、上述の実施例では、動きベクトルの
検出範囲は、5ケ所であるがこれは何ケ所でもよい。Further, in the above embodiment, the motion vector detection range is five, but it may be any number.
【0029】また、図6のS34〜S37において、V
レンズ1bとRRレンズ1dの移動方向と移動速度およ
び動きベクトル検出範囲と代表点の位置より、画角変化
による撮像面上の被写体像移動ベクトル(画角変化ベク
トル)を求め、これと代表点で検出される被写体像の移
動ベクトルより、手振れによる動きベクトルを検出して
もよい。Further, in S34 to S37 of FIG. 6, V
From the movement direction and movement speed of the lens 1b and the RR lens 1d, the motion vector detection range, and the position of the representative point, a subject image movement vector (angle-of-view change vector) on the imaging surface due to a change in the angle of view is obtained. A motion vector due to camera shake may be detected from the detected motion vector of the subject image.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学系の状態にともなって像が変化する場合、例えばズ
ーミングにより画角が変化して像が動くような場合にお
いても、像ぶれを正確に検出することが可能になった。As described above, according to the present invention,
Even when the image changes according to the state of the optical system, for example, when the angle of view changes due to zooming and the image moves, the image blur can be accurately detected.
【0031】また、画角ではなく、撮影倍率やその変化
スピードにより手振れによる動きベクトルを検出しても
良いし、画角と撮影倍率の両方およびこれらの変化スピ
ードにより手振れによる動きベクトルを検出してもよ
い。Further, instead of the angle of view, the motion vector due to the camera shake may be detected based on the photographing magnification or the changing speed thereof, or the motion vector due to the camera shake may be detected based on both the angle of view and the photographing magnification and their changing speeds. Good.
【0032】また、撮影光学系1は、上述の実施例の形
に限らずズーム位置検出装置やフォーカス位置検出装置
等による撮影画角検出装置を有する光学系ならば、どの
ような光学系でもよい。Further, the photographing optical system 1 is not limited to the form of the above-mentioned embodiment, and may be any optical system as long as it has a photographing angle of view detecting device such as a zoom position detecting device and a focus position detecting device. .
【0033】この他、2次結像面等の撮像面と光学的に
等価な面に撮像素子等の光電変換素子を有し、この素子
によりオートフォーカスを行う銀塩カメラや他の光学機
器に用いてもよい。In addition, a photoelectric conversion element such as an image pickup element is provided on a surface optically equivalent to the image pickup surface such as a secondary image formation surface, and a silver halide camera or other optical equipment for performing autofocusing by this element. You may use.
【図1】本発明の実施例であるカメラの概要構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a camera that is an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例であるカメラの回路構成を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of a camera that is an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例であるカメラの動作を制御する
フローチャートである。FIG. 3 is a flow chart for controlling the operation of the camera of the embodiment of the present invention.
【図4】2つの可動レンズの相対的位置関係を被写体毎
に表示するマップである。FIG. 4 is a map showing a relative positional relationship between two movable lenses for each subject.
【図5】図4を分割した図である。FIG. 5 is a diagram obtained by dividing FIG. 4;
【図6】本発明の実施例であるカメラの防振動作を制御
するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for controlling the image stabilization operation of the camera of the embodiment of the present invention.
【図7】撮像面上の被写体画像と出力画像の関係を示す
説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a subject image on an imaging surface and an output image.
【図8】撮像面上の手振れを起こした被写体画像と出力
画像範囲との関係を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between a subject image in which a camera shake occurs on an imaging surface and an output image range.
【図9】画角変化中における撮像面上の手振れ検出領域
を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a camera shake detection area on the imaging surface during a change in the angle of view.
【図10】画角変化中における撮像面上の手振れ検出領
域を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a camera shake detection area on the imaging surface during a change in the angle of view.
1 撮影光学系 17 光電変換素子 22 レンズの位置を検出するためのエンコーダー 23 レンズの基準位置を検出するためのスイッチ 1 Photographic optical system 17 Photoelectric conversion element 22 Encoder for detecting the position of the lens 23 Switch for detecting the reference position of the lens
Claims (3)
定結像面と光学的に等価な位置に配置された光電変換手
段の出力に応じて像ぶれを検出する像ぶれ検出手段の検
出特性を、前記光学系の状態に応じて変化させるための
可変手段を有することを特徴とする像ぶれ検出のための
制御装置。1. Detection of an image blur according to an output of a planned image forming surface of an optical system or a photoelectric conversion means arranged at a position optically equivalent to the planned image forming surface. A control device for detecting an image blur, comprising variable means for changing a characteristic according to a state of the optical system.
像ぶれ検出を行う際の、前記光電変換手段の像面上にお
ける検出範囲を変化させることを特徴とする請求項1の
像ぶれ検出のための制御装置。2. The image blur detection according to claim 1, wherein the variable unit changes a detection range on the image plane of the photoelectric conversion unit when the image blur detection unit detects the image blur. Control device for.
めのものであることを特徴とする請求項1の像ぶれ検出
のための制御装置。3. The control device for image blur detection according to claim 1, wherein the optical system is for changing a focal length.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33441093A JPH07203280A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Controller for image blur detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33441093A JPH07203280A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Controller for image blur detection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203280A true JPH07203280A (en) | 1995-08-04 |
Family
ID=18277066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33441093A Withdrawn JPH07203280A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Controller for image blur detection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07203280A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008160274A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Fujifilm Corp | Moving vector detection method and apparatus and program therefor, electronic image stabilization method and apparatus and program therefor, and imaging apparatus |
| US8125542B2 (en) | 2005-01-11 | 2012-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging device using a first motion vector in an image that is obtained via an imaging system that can perform zooming and a second motion vector caused by performing zooming of the image |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33441093A patent/JPH07203280A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8125542B2 (en) | 2005-01-11 | 2012-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging device using a first motion vector in an image that is obtained via an imaging system that can perform zooming and a second motion vector caused by performing zooming of the image |
| JP2008160274A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Fujifilm Corp | Moving vector detection method and apparatus and program therefor, electronic image stabilization method and apparatus and program therefor, and imaging apparatus |
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