JPH07284001A - 手振れ補正装置 - Google Patents
手振れ補正装置Info
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- JPH07284001A JPH07284001A JP6692594A JP6692594A JPH07284001A JP H07284001 A JPH07284001 A JP H07284001A JP 6692594 A JP6692594 A JP 6692594A JP 6692594 A JP6692594 A JP 6692594A JP H07284001 A JPH07284001 A JP H07284001A
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- Japan
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- shake
- correction signal
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- correction
- characteristic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮影条件、又は個人差にかかわらず、十分な
手振れ補正を行う。 【構成】 ビデオカメラ本体の揺れに起因した画像の揺
れ量を検出するための揺れ量検出手段1と、この揺れ量
検出手段1による検出出力に基づいて、上記画像の揺れ
を補正するため補正信号を生成する周波数特性が可変設
定自在な補正信号生成手段2と、この補正信号生成手段
2より生成された補正信号に応じて、上記画像の揺れを
補正する補正手段3と、上記補正信号生成手段の周波数
特性を可変設定するための外部入力手段4とを備える。
手振れ補正を行う。 【構成】 ビデオカメラ本体の揺れに起因した画像の揺
れ量を検出するための揺れ量検出手段1と、この揺れ量
検出手段1による検出出力に基づいて、上記画像の揺れ
を補正するため補正信号を生成する周波数特性が可変設
定自在な補正信号生成手段2と、この補正信号生成手段
2より生成された補正信号に応じて、上記画像の揺れを
補正する補正手段3と、上記補正信号生成手段の周波数
特性を可変設定するための外部入力手段4とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばハンディタイプの
ビデオカメラ装置に用いて好適な手振れ補正装置に関す
る。
ビデオカメラ装置に用いて好適な手振れ補正装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】今日において、いわゆるCCDイメージ
センサが設けられたハンディタイプのビデオカメラ装置
が普及している。
センサが設けられたハンディタイプのビデオカメラ装置
が普及している。
【0003】上記ハンディタイプのビデオカメラ装置
は、小型且つ軽量であるがゆえに撮像時に手振れを生じ
やすいという問題がある。上記撮像時に手振れを生じる
と、例えばズームアップして撮像した画像を再生した際
に、該再生画像に細かい“ゆれ”が生じてしまい、再生
画像が大変見にくくなってしまう。
は、小型且つ軽量であるがゆえに撮像時に手振れを生じ
やすいという問題がある。上記撮像時に手振れを生じる
と、例えばズームアップして撮像した画像を再生した際
に、該再生画像に細かい“ゆれ”が生じてしまい、再生
画像が大変見にくくなってしまう。
【0004】上記手振れによる“ゆれ”を補正して、再
生画像を見やすくする方法として、ビデオカメラ装置に
設けられる手振れ補正装置により手振れを補正する技術
が知られている。この手振れ補正装置において、手振れ
を補正する補正手段には、画像処理によって補正する方
法、又は光学的な処理によって補正する方法を採用した
ものが知られている。
生画像を見やすくする方法として、ビデオカメラ装置に
設けられる手振れ補正装置により手振れを補正する技術
が知られている。この手振れ補正装置において、手振れ
を補正する補正手段には、画像処理によって補正する方
法、又は光学的な処理によって補正する方法を採用した
ものが知られている。
【0005】上記画像処理により手振れを補正する補正
手段として、メモリ制御方式とCCD駆動制御方式とが
知られている。
手段として、メモリ制御方式とCCD駆動制御方式とが
知られている。
【0006】上記メモリ制御方式は、手振れを検出する
と、被写体の撮像により得られた映像信号の一部を画像
枠として取り出し、前フィールドの画像枠と現フィール
ドの画像枠とを互いに合わせるように動かし、上記両画
像枠を互いに一致させるものであり、この画像枠部分の
画像を拡大することで補正範囲を確保している。この画
像を拡大した場合は、CCDイメージセンサの解像度以
上に映像信号を拡大させるため再生画像の画質を低下さ
せることとなる。この画質の低下は、補正範囲を広くす
るほど大きくなる。このため、この方式では画質が低下
し、かつ補正範囲を広くできない。しかし、この方式を
採用した補正手段は、ICのみで構成されるため、小型
且つ低価格なビデオカメラ装置用として適している。
と、被写体の撮像により得られた映像信号の一部を画像
枠として取り出し、前フィールドの画像枠と現フィール
ドの画像枠とを互いに合わせるように動かし、上記両画
像枠を互いに一致させるものであり、この画像枠部分の
画像を拡大することで補正範囲を確保している。この画
像を拡大した場合は、CCDイメージセンサの解像度以
上に映像信号を拡大させるため再生画像の画質を低下さ
せることとなる。この画質の低下は、補正範囲を広くす
るほど大きくなる。このため、この方式では画質が低下
し、かつ補正範囲を広くできない。しかし、この方式を
採用した補正手段は、ICのみで構成されるため、小型
且つ低価格なビデオカメラ装置用として適している。
【0007】上記CCD駆動制御方式は、手振れを検出
すると、被写体の撮像により得られる映像信号をCCD
イメージセンサから読み出すタイミングを変えて、手振
れ中の映像信号をCCDイメージセンサから読み出さ
ず、手振れ中の再生画像を手振れ前後の映像信号の画像
処理により加工するものである。このため、この方式で
は、手振れ中の再生画像に画像が不連続となる部分が生
じる。しかし、この方式を採用した補正手段は、ICの
みで構成されため、小型且つ低価格なビデオカメラ装置
用として適している。
すると、被写体の撮像により得られる映像信号をCCD
イメージセンサから読み出すタイミングを変えて、手振
れ中の映像信号をCCDイメージセンサから読み出さ
ず、手振れ中の再生画像を手振れ前後の映像信号の画像
処理により加工するものである。このため、この方式で
は、手振れ中の再生画像に画像が不連続となる部分が生
じる。しかし、この方式を採用した補正手段は、ICの
みで構成されため、小型且つ低価格なビデオカメラ装置
用として適している。
【0008】上記光学的処理により手振れを補正する補
正手段として、ジンバルメカ方式とアクテブ・プリズム
方式とが知られている。
正手段として、ジンバルメカ方式とアクテブ・プリズム
方式とが知られている。
【0009】上記ジンバルメカ方式は、手振れを検出す
ると、手振れをキャンセルする方向にレンズユニット全
体を動かして手振れを補正するものである。この方式で
は、解像度の劣化がなく、補正範囲も比較的広く取れる
が、レンズユニット全体を動かすため、メカニズムが大
きくなり、消費電力も大きくなる。このため、この方式
を採用した補正手段は、多少大型となっても高解像度を
得たい場合に適している。
ると、手振れをキャンセルする方向にレンズユニット全
体を動かして手振れを補正するものである。この方式で
は、解像度の劣化がなく、補正範囲も比較的広く取れる
が、レンズユニット全体を動かすため、メカニズムが大
きくなり、消費電力も大きくなる。このため、この方式
を採用した補正手段は、多少大型となっても高解像度を
得たい場合に適している。
【0010】上記アクテブ・プリズム方式は、手振れを
検出すると、手振れをキャンセルする方向にレンズユニ
ットの一部のみを動かして手振れを補正するものであ
る。このため、この方式では、消費電力が小さく、小型
化が容易であり、解像度の劣化がなく、補正範囲も比較
的広く取れる。このアクテブ・プリズム方式により手振
れを防止することで、再生画像に“ゆれ”を生じさせ
ず、高画質で小型且つ軽量なハンディタイプのビデオカ
メラ装置を実現可能である。
検出すると、手振れをキャンセルする方向にレンズユニ
ットの一部のみを動かして手振れを補正するものであ
る。このため、この方式では、消費電力が小さく、小型
化が容易であり、解像度の劣化がなく、補正範囲も比較
的広く取れる。このアクテブ・プリズム方式により手振
れを防止することで、再生画像に“ゆれ”を生じさせ
ず、高画質で小型且つ軽量なハンディタイプのビデオカ
メラ装置を実現可能である。
【0011】このアクテブ・プリズム方式で用いられる
アクテブ・プリズムは、二枚のガラス板を特殊フイルム
でできた伸縮自在の蛇腹でつなぎ、そのなかに上記二枚
のガラス板とほぼ同一の光学屈折率の液体を注入して形
成される。このアクテブ・プリズムは、被写体からビデ
オ本体へ被写体像を導くためにビデオカメラ本体の前面
に設けられた対物レンズから、CCDイメージセンサに
被写体像を導くレンズユニットの上記対物レンズとCC
Dイメージセンサとの間の位置に設けられて、上記二枚
のガラス板の各ガラス板において、ビデオカメラ本体の
縦方向又は横方向のいずれかの各異なる方向に対する傾
き角(以下、頂角と称する。)を可変させて、手振れを
補正するものである。上記注入された液体は、低気圧の
もとでは、気泡を生じ手振れ補正を十分に行えない場合
もあるが、通常の気圧のもとでは、問題無く使用可能で
ある。
アクテブ・プリズムは、二枚のガラス板を特殊フイルム
でできた伸縮自在の蛇腹でつなぎ、そのなかに上記二枚
のガラス板とほぼ同一の光学屈折率の液体を注入して形
成される。このアクテブ・プリズムは、被写体からビデ
オ本体へ被写体像を導くためにビデオカメラ本体の前面
に設けられた対物レンズから、CCDイメージセンサに
被写体像を導くレンズユニットの上記対物レンズとCC
Dイメージセンサとの間の位置に設けられて、上記二枚
のガラス板の各ガラス板において、ビデオカメラ本体の
縦方向又は横方向のいずれかの各異なる方向に対する傾
き角(以下、頂角と称する。)を可変させて、手振れを
補正するものである。上記注入された液体は、低気圧の
もとでは、気泡を生じ手振れ補正を十分に行えない場合
もあるが、通常の気圧のもとでは、問題無く使用可能で
ある。
【0012】これら手振れを補正する補正手段は、いず
れも手振れを検出した際に、手振れの補正を行うもので
ある。この手振れを検出する揺れ量検出手段として、動
きベクトル検出方式と角速度検出方式とが知られてい
る。
れも手振れを検出した際に、手振れの補正を行うもので
ある。この手振れを検出する揺れ量検出手段として、動
きベクトル検出方式と角速度検出方式とが知られてい
る。
【0013】上記動きベクトル検出方式は、半導体メモ
リに格納された、現フィールドと前フィールドとの被写
体の画像信号の差を画像処理により得ることで、被写体
の移動量と方向とを検出するものである。この方式で
は、低照度時に誤動作しやすいなどの欠点がある。しか
し、この方式を採用した手振れ量検出手段は、ICのみ
で構成されるため、小型且つ低価格なビデオカメラ装置
用として適している。
リに格納された、現フィールドと前フィールドとの被写
体の画像信号の差を画像処理により得ることで、被写体
の移動量と方向とを検出するものである。この方式で
は、低照度時に誤動作しやすいなどの欠点がある。しか
し、この方式を採用した手振れ量検出手段は、ICのみ
で構成されるため、小型且つ低価格なビデオカメラ装置
用として適している。
【0014】上記角速度検出方式は、圧電振動ジャイロ
等による角速度センサを用いて、角速度を検出するもの
であり、機械部品のためICに比べ、大きなスペースを
必要とするが、照度条件等で誤動作することもなく、リ
アルタイムで検出される。このため、この方式を採用し
た手振れ量検出手段は、手振れ補正を精度良く行うビデ
オカメラ装置用として適している。
等による角速度センサを用いて、角速度を検出するもの
であり、機械部品のためICに比べ、大きなスペースを
必要とするが、照度条件等で誤動作することもなく、リ
アルタイムで検出される。このため、この方式を採用し
た手振れ量検出手段は、手振れ補正を精度良く行うビデ
オカメラ装置用として適している。
【0015】以上のように、ハンディタイプのビデオカ
メラ装置に用いられる手振れ補正装置は、動きベクトル
検出方式、又は角速度検出方式による振れ量検出手段に
より手振れを検出して、メモリ制御方式、CCD駆動制
御方式等の画像処理による方法、又はジンバルメカ方
式、アクテブ・プリズム方式等の光学的処理方法による
補正手段により手振れを補正する。この手振れ補正装置
により、手振れが補正されたビデオカメラ装置の再生画
像は、手振れによる“ゆれ”を生じさせず、見やすい画
像となる。
メラ装置に用いられる手振れ補正装置は、動きベクトル
検出方式、又は角速度検出方式による振れ量検出手段に
より手振れを検出して、メモリ制御方式、CCD駆動制
御方式等の画像処理による方法、又はジンバルメカ方
式、アクテブ・プリズム方式等の光学的処理方法による
補正手段により手振れを補正する。この手振れ補正装置
により、手振れが補正されたビデオカメラ装置の再生画
像は、手振れによる“ゆれ”を生じさせず、見やすい画
像となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラ装置の角度が変化する際は、手振れによる場合の他、
パンニング(カメラを左右に振って撮る手法)/チルテ
ィング(カメラを上から下、又は下から上に動かして撮
る手法)等のカメラ・ワークによる場合があり、このカ
メラ・ワークによる上記角度の変化の際は揺れを補正す
ることなく、かつ手振れによる該角度の変化の際には揺
れを補正する必要がある。
ラ装置の角度が変化する際は、手振れによる場合の他、
パンニング(カメラを左右に振って撮る手法)/チルテ
ィング(カメラを上から下、又は下から上に動かして撮
る手法)等のカメラ・ワークによる場合があり、このカ
メラ・ワークによる上記角度の変化の際は揺れを補正す
ることなく、かつ手振れによる該角度の変化の際には揺
れを補正する必要がある。
【0017】この揺れの補正は、図5に示すように、人
間の手振れの主な周波数成分である5〜8Hzの周波数
範囲を、手振れ補正の通過中心周波数として補正を行
う。また、上記カメラ・ワークには、一般にゆっくりし
たカメラ・ワークと素早いカメラ・ワークとがあり、か
つ、カメラ・ワークの初めと終わりとでは速度変化が大
きくなる等から、0.5Hz以下、かつ15Hz以上の
周波数では、手振れ補正を行わないような特性としてい
る。
間の手振れの主な周波数成分である5〜8Hzの周波数
範囲を、手振れ補正の通過中心周波数として補正を行
う。また、上記カメラ・ワークには、一般にゆっくりし
たカメラ・ワークと素早いカメラ・ワークとがあり、か
つ、カメラ・ワークの初めと終わりとでは速度変化が大
きくなる等から、0.5Hz以下、かつ15Hz以上の
周波数では、手振れ補正を行わないような特性としてい
る。
【0018】しかし、このような従来の方法では、撮影
者が静止体の上で撮影をしている場合の人間の手振れの
周波数成分を基準として、手振れ補正の周波数特性を固
定しているため、例えば、撮影者が車中にいる場合の手
振れ周波数15〜20Hzの周波数範囲では、手振れ補
正処理が行われないという問題点があった。
者が静止体の上で撮影をしている場合の人間の手振れの
周波数成分を基準として、手振れ補正の周波数特性を固
定しているため、例えば、撮影者が車中にいる場合の手
振れ周波数15〜20Hzの周波数範囲では、手振れ補
正処理が行われないという問題点があった。
【0019】また、人間の手振れには個人差があり、手
振れの周波数の主成分が5〜8Hz以外である場合は、
十分な手振れ補正が行われないという問題点があった。
振れの周波数の主成分が5〜8Hz以外である場合は、
十分な手振れ補正が行われないという問題点があった。
【0020】本発明はこのような問題に鑑み、撮影条
件、又は個人差にかかわらず、十分な手振れ補正を行う
手振れ補正装置を提供することを目的とする。
件、又は個人差にかかわらず、十分な手振れ補正を行う
手振れ補正装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明に係る手振れ補正
装置は、ビデオカメラ本体の揺れに起因した画像の揺れ
量を検出するための揺れ量検出手段と、この揺れ量検出
手段による検出出力に基づいて、上記画像の揺れを補正
するため補正信号を生成する周波数特性が可変設定自在
な補正信号生成手段と、この補正信号生成手段により生
成された補正信号に応じて、上記画像の揺れを補正する
補正手段と、上記補正信号生成手段の周波数特性を可変
設定するための外部入力手段とより構成される。
装置は、ビデオカメラ本体の揺れに起因した画像の揺れ
量を検出するための揺れ量検出手段と、この揺れ量検出
手段による検出出力に基づいて、上記画像の揺れを補正
するため補正信号を生成する周波数特性が可変設定自在
な補正信号生成手段と、この補正信号生成手段により生
成された補正信号に応じて、上記画像の揺れを補正する
補正手段と、上記補正信号生成手段の周波数特性を可変
設定するための外部入力手段とより構成される。
【0022】また、上記補正信号生成手段は、上記外部
入力手段により位相補償特性及び利得が可変設定される
特性補償フィルタにより構成される。
入力手段により位相補償特性及び利得が可変設定される
特性補償フィルタにより構成される。
【0023】
【作用】本発明における手振れ補正装置は、外部入力手
段を介して、補正信号生成手段から生成される補正信号
の周波数特性を可変設定することにより、上記補正信号
が入力される補正手段において、画像の揺れを補正する
周波数特性を可変設定可能である。
段を介して、補正信号生成手段から生成される補正信号
の周波数特性を可変設定することにより、上記補正信号
が入力される補正手段において、画像の揺れを補正する
周波数特性を可変設定可能である。
【0024】
【実施例】以下、本発明に係る手振れ補正装置の好まし
い実施例について図1乃至図4を参照しながら説明す
る。本発明に係る手振れ補正装置は、例えば図1に示す
ようにハンディタイプのビデオカメラ装置の手振れ補正
用として設けられる。図1に示す手振れ補正装置は、揺
れ量検出手段として角速度検出方式を採用し、補正手段
としてアクテブ・プリズム方式を採用した場合の手振れ
補正装置の一例である。
い実施例について図1乃至図4を参照しながら説明す
る。本発明に係る手振れ補正装置は、例えば図1に示す
ようにハンディタイプのビデオカメラ装置の手振れ補正
用として設けられる。図1に示す手振れ補正装置は、揺
れ量検出手段として角速度検出方式を採用し、補正手段
としてアクテブ・プリズム方式を採用した場合の手振れ
補正装置の一例である。
【0025】この図1に示す、本発明に係るハンディタ
イプのビデオカメラ装置に設けられた手振れ補正装置
は、ビデオカメラ本体の振れに起因した画像の揺れ量を
検出する揺れ量検出手段1と、振れ量検出手段1の検出
出力に基づいて、補正信号を生成する補正信号生成手段
2と、この補正信号に基づき画像の揺れを補正する補正
手段3と、上記補正信号の周波数特性を可変設定する外
部入力手段4とを有している。
イプのビデオカメラ装置に設けられた手振れ補正装置
は、ビデオカメラ本体の振れに起因した画像の揺れ量を
検出する揺れ量検出手段1と、振れ量検出手段1の検出
出力に基づいて、補正信号を生成する補正信号生成手段
2と、この補正信号に基づき画像の揺れを補正する補正
手段3と、上記補正信号の周波数特性を可変設定する外
部入力手段4とを有している。
【0026】上記揺れ量検出手段1は、圧電振動ジャイ
ロ等により構成される角速度検出方式を採用しており、
ビデオカメラ本体の縦方向と横方向とに検出面を向けて
設けられて、それぞれ横揺れ方向(以下、ヨーイング方
向と称する。)と縦揺れ方向(以下、ピッチング方向と
称する。)とに起因した角速度を検出する第一の角速度
センサと第二の角速度センサとを有している。
ロ等により構成される角速度検出方式を採用しており、
ビデオカメラ本体の縦方向と横方向とに検出面を向けて
設けられて、それぞれ横揺れ方向(以下、ヨーイング方
向と称する。)と縦揺れ方向(以下、ピッチング方向と
称する。)とに起因した角速度を検出する第一の角速度
センサと第二の角速度センサとを有している。
【0027】この第一の角速度センサと第二の角速度セ
ンサとは、後述する補正手段3のアクテブ・プリズム8
の近くに位置して、このアクテブ・プリズム8の前記ヨ
ーイング方向とピッチング方向との各角速度を検出可能
に配設される。
ンサとは、後述する補正手段3のアクテブ・プリズム8
の近くに位置して、このアクテブ・プリズム8の前記ヨ
ーイング方向とピッチング方向との各角速度を検出可能
に配設される。
【0028】以上の構成による揺れ量検出手段1は、第
一の角速度センサと第二の角速度センサとを用いて、ビ
デオカメラ本体のヨーイング方向とピッチング方向との
振れに起因した各角速度を検出し、この検出出力を補正
信号生成手段2に送出する。
一の角速度センサと第二の角速度センサとを用いて、ビ
デオカメラ本体のヨーイング方向とピッチング方向との
振れに起因した各角速度を検出し、この検出出力を補正
信号生成手段2に送出する。
【0029】上記補正信号生成手段2は、手振れ量検出
手段1から送出された第一の角速度センサと第二の角速
度センサとの検出出力の低周波成分をカットする高域通
過フィルタ5と、この高域通過フィルタ5から出力され
た角速度信号を積分して角度信号とする積分フィルタ6
と、この角度信号を補償する利得、及び位相を可変設定
して、該角度信号の通過中心周波数を可変設定される特
性補償フィルタ7とを有する。
手段1から送出された第一の角速度センサと第二の角速
度センサとの検出出力の低周波成分をカットする高域通
過フィルタ5と、この高域通過フィルタ5から出力され
た角速度信号を積分して角度信号とする積分フィルタ6
と、この角度信号を補償する利得、及び位相を可変設定
して、該角度信号の通過中心周波数を可変設定される特
性補償フィルタ7とを有する。
【0030】前記高域通過フィルタ5は、3次のアクテ
ブ・フィルタ等のアクテブ・フィルタにより形成され
て、例えば、第一の角速度センサと第二の角速度センサ
との検出出力の測定系の共振周波数等の不要帯域の低周
波信号のノイズ成分をカットするフィルタである。
ブ・フィルタ等のアクテブ・フィルタにより形成され
て、例えば、第一の角速度センサと第二の角速度センサ
との検出出力の測定系の共振周波数等の不要帯域の低周
波信号のノイズ成分をカットするフィルタである。
【0031】この高域通過フィルタ5により、低周波の
ノイズ成分がカットされ、前記検出出力から角速度信号
が弁別される。この弁別された角速度信号は、積分フィ
ルタ6に送出される。
ノイズ成分がカットされ、前記検出出力から角速度信号
が弁別される。この弁別された角速度信号は、積分フィ
ルタ6に送出される。
【0032】前記積分フィルタ6は、上記高域通過フィ
ルタ5より弁別された角速度信号を、上記特性補償フィ
ルタ7の通過中心周波数より十分高周波であるサンプリ
ング周波数でサンプリングしてA/D変換するサンプリ
ングA/Dコンバータと、このサンプリングされた角速
度信号とこの角速度信号のサンプリング時間との積の総
和を演算するマイクロコンピュータとを有する。
ルタ5より弁別された角速度信号を、上記特性補償フィ
ルタ7の通過中心周波数より十分高周波であるサンプリ
ング周波数でサンプリングしてA/D変換するサンプリ
ングA/Dコンバータと、このサンプリングされた角速
度信号とこの角速度信号のサンプリング時間との積の総
和を演算するマイクロコンピュータとを有する。
【0033】この積分フィルタ6は、上記高域通過フィ
ルタ5から送出された角速度信号とそのサンプリング時
間との積の総和を積分することにより、ビデオカメラ本
体の振れに起因した、ヨーイング方向とピッチング方向
との振れの角度信号が得られる。このヨーイング方向と
ピッチング方向との角度信号は、特性補償フィルタ7に
送出される。
ルタ5から送出された角速度信号とそのサンプリング時
間との積の総和を積分することにより、ビデオカメラ本
体の振れに起因した、ヨーイング方向とピッチング方向
との振れの角度信号が得られる。このヨーイング方向と
ピッチング方向との角度信号は、特性補償フィルタ7に
送出される。
【0034】前記特性補償フィルタ7は、ディジタルフ
ィルタにより形成される帯域通過フィルタである。この
特性補償フィルタ7の伝達関数θ0は、振れ量検出手段
1の第一、第二の角速度センサの検出出力から、補正信
号生成手段2の特性補償フィルタ7までの伝達による位
相遅れの補償値をK1、K2とし、位相遅れによる演算子
Z-1を用い、また、上記特性補償フィルタ7の利得の補
償値をK3とした時、下記(1)式で表される。
ィルタにより形成される帯域通過フィルタである。この
特性補償フィルタ7の伝達関数θ0は、振れ量検出手段
1の第一、第二の角速度センサの検出出力から、補正信
号生成手段2の特性補償フィルタ7までの伝達による位
相遅れの補償値をK1、K2とし、位相遅れによる演算子
Z-1を用い、また、上記特性補償フィルタ7の利得の補
償値をK3とした時、下記(1)式で表される。
【0035】
【数1】
【0036】この特性補償フィルタ7は、外部入力手段
4を介して上記補償値K1、K2、及びK3を可変設定可
能である。この補償値K1、K2、及びK3を変化させた
場合は、(1)式から明らかように、伝達関数θ0の周
波数特性が変化する。このため、特性補償フィルタ7に
入力された角度信号の通過中心周波数が変化し、この特
性補償フィルタ7から出力される補正信号の周波数特性
が変化する。
4を介して上記補償値K1、K2、及びK3を可変設定可
能である。この補償値K1、K2、及びK3を変化させた
場合は、(1)式から明らかように、伝達関数θ0の周
波数特性が変化する。このため、特性補償フィルタ7に
入力された角度信号の通過中心周波数が変化し、この特
性補償フィルタ7から出力される補正信号の周波数特性
が変化する。
【0037】この特性補償フィルタ7により、外部入力
手段4を介して、補正信号の周波数特性を可変可能であ
る。
手段4を介して、補正信号の周波数特性を可変可能であ
る。
【0038】以上の構成による補正信号生成手段2は、
手振れ量検出手段1から送出された第一、第二の角速度
センサによる検出出力を、高域通過フィルタ5によりノ
イズがカットされた角速度信号として、この角速度信号
を積分フィルタ6により角度信号として、この角度信号
を特性補償フィルタ7により補正信号とする。この補正
信号生成手段2は、外部入力手段4を介して、特性補償
フィルタ7の通過中心周波数が可変設定されて、この特
性補償フィルタ7より生成される補正信号の周波数特性
が可変設定される。この補正信号は、補正信号生成手段
2から補正手段3に送出される。
手振れ量検出手段1から送出された第一、第二の角速度
センサによる検出出力を、高域通過フィルタ5によりノ
イズがカットされた角速度信号として、この角速度信号
を積分フィルタ6により角度信号として、この角度信号
を特性補償フィルタ7により補正信号とする。この補正
信号生成手段2は、外部入力手段4を介して、特性補償
フィルタ7の通過中心周波数が可変設定されて、この特
性補償フィルタ7より生成される補正信号の周波数特性
が可変設定される。この補正信号は、補正信号生成手段
2から補正手段3に送出される。
【0039】上記補正手段3は、アクテブ・プリズム方
式を採用しており、アクテブ・プリズム8と、このアク
テブ・プリズム8の頂角信号を検出するプリズム頂角セ
ンサ9と、上記アクテブ・プリズム8の頂角を可変駆動
するプリズム制御部10とを有する。
式を採用しており、アクテブ・プリズム8と、このアク
テブ・プリズム8の頂角信号を検出するプリズム頂角セ
ンサ9と、上記アクテブ・プリズム8の頂角を可変駆動
するプリズム制御部10とを有する。
【0040】上記アクテブ・プリズム8は、二枚のガラ
ス板を特殊フイルムでできた伸縮自在の蛇腹でつなぎ、
そのなかに上記二枚のガラス板とほぼ同一の光学屈折率
の液体を注入して形成される。上記二枚のガラス板の各
ガラス板は、テレビカメラ本体の縦方向と横方向とのう
ち、互いに異なるいずれかの方向に対する頂角を可変設
定可能に設けられる。
ス板を特殊フイルムでできた伸縮自在の蛇腹でつなぎ、
そのなかに上記二枚のガラス板とほぼ同一の光学屈折率
の液体を注入して形成される。上記二枚のガラス板の各
ガラス板は、テレビカメラ本体の縦方向と横方向とのう
ち、互いに異なるいずれかの方向に対する頂角を可変設
定可能に設けられる。
【0041】このアクテブ・プリズム8は、レンズユニ
ットにおいて、被写体から対物レンズを介して被写体像
が受像されるCCDイメージセンサの受像部の前面に配
設される。
ットにおいて、被写体から対物レンズを介して被写体像
が受像されるCCDイメージセンサの受像部の前面に配
設される。
【0042】このアクテブ・プリズム8の二枚のガラス
板の各ガラス板の頂角を、手振れをキャンセルさせる方
向に可変させることにより、該アクテブ・プリズム8を
介して、被写体からCCDイメージセンサに受像される
被写体像は、手振れがキャンセルされた、“ゆれ”を生
じさせない被写体像となる。
板の各ガラス板の頂角を、手振れをキャンセルさせる方
向に可変させることにより、該アクテブ・プリズム8を
介して、被写体からCCDイメージセンサに受像される
被写体像は、手振れがキャンセルされた、“ゆれ”を生
じさせない被写体像となる。
【0043】上記プリズム頂角センサ9は、アクテブ・
プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の側面に位置
し、ビデオカメラ本体の縦方向、横方向に平行となるよ
うに立設される第一、第二のアームと、この第一、第二
のアームのヨーイング方向とピッチング方向との頂角を
検出する第一、第二のフォトセンサとを有する。
プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の側面に位置
し、ビデオカメラ本体の縦方向、横方向に平行となるよ
うに立設される第一、第二のアームと、この第一、第二
のアームのヨーイング方向とピッチング方向との頂角を
検出する第一、第二のフォトセンサとを有する。
【0044】このプリズム頂角センサ9により、アクテ
ブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂角が
検出される。
ブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂角が
検出される。
【0045】上記プリズム制御部10は、アクテブ・プ
リズム8の二枚のガラス板の各ガラス板をヨーイング方
向とピッチング方向とに変位駆動可能に、上記各ガラス
板の側面に立設された第一、第二のアームに係合させて
配設される第一、第二の駆動コイルと、上記プリズム頂
角センサ9の第一、第二のフォトセンサの検出出力と補
正信号生成手段2から送出される補正信号とを比較して
上記第一、第二の駆動コイルの駆動電圧を制御する駆動
制御部とを有する。
リズム8の二枚のガラス板の各ガラス板をヨーイング方
向とピッチング方向とに変位駆動可能に、上記各ガラス
板の側面に立設された第一、第二のアームに係合させて
配設される第一、第二の駆動コイルと、上記プリズム頂
角センサ9の第一、第二のフォトセンサの検出出力と補
正信号生成手段2から送出される補正信号とを比較して
上記第一、第二の駆動コイルの駆動電圧を制御する駆動
制御部とを有する。
【0046】このプリズム制御部10により、第一、第
二の角速度センサを介して検出されたビデオカメラ本体
のヨーイング方向とピッチング方向との手振れに起因し
た角度信号に基づき、補正信号生成手段2より生成され
た補正信号と、第一、第二のフォトセンサを介して検出
されたアクテブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラ
ス板のヨーイング方向とピッチング方向との頂角とを比
較回路で比較し、この比較結果に基づき、各ガラス板の
頂角を手振れをキャンセルする方向に駆動させるよう
に、第一、第二の駆動コイルの駆動電圧を駆動制御部に
より制御する。
二の角速度センサを介して検出されたビデオカメラ本体
のヨーイング方向とピッチング方向との手振れに起因し
た角度信号に基づき、補正信号生成手段2より生成され
た補正信号と、第一、第二のフォトセンサを介して検出
されたアクテブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラ
ス板のヨーイング方向とピッチング方向との頂角とを比
較回路で比較し、この比較結果に基づき、各ガラス板の
頂角を手振れをキャンセルする方向に駆動させるよう
に、第一、第二の駆動コイルの駆動電圧を駆動制御部に
より制御する。
【0047】以上のように、プリズム制御部10は、ア
クテブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂
角を手振れをキャンセルする方向に駆動可能である。
クテブ・プリズム8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂
角を手振れをキャンセルする方向に駆動可能である。
【0048】以上の構成による補正手段3は、補正信号
生成手段2の特性補償フィルタ7から補正信号がプリズ
ム制御部10に入力される。また、アクテブ・プリズム
8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂角が、プリズム頂
角センサ9で検出されて、頂角信号がプリズム制御部1
0に入力される。この補正信号と頂角信号とが入力され
たプリズム制御部10により、手振れがキャンセルされ
る方向に、上記二枚のガラス板の頂角が可変されて手振
れを補正する。
生成手段2の特性補償フィルタ7から補正信号がプリズ
ム制御部10に入力される。また、アクテブ・プリズム
8の二枚のガラス板の各ガラス板の頂角が、プリズム頂
角センサ9で検出されて、頂角信号がプリズム制御部1
0に入力される。この補正信号と頂角信号とが入力され
たプリズム制御部10により、手振れがキャンセルされ
る方向に、上記二枚のガラス板の頂角が可変されて手振
れを補正する。
【0049】上記外部入力手段4は、図2に示すよう
に、補正信号生成手段2の特性補償フィルタ7の位相遅
れK1及びK2と利得K3とを設定する第1、第2の設定
信号を発生する設定信号発生部材と、この設定信号発生
部材に設けられて、調整ダイアル等の操作部材により抵
抗値が可変設定される可変抵抗11、12と、この可変
設定された設定信号をA/D変換するA/Dコンバータ
13、14と、このA/D変換された各デジタルの設定
信号の各値毎に、特性補償フィルタ7の周波数特性が理
想的な特性である完全積分特性となるように、各設定信
号の値と、位相遅れK1、K2及び利得K3とを対応させ
て、読出し可能に予め登録されたテーブル15、16と
を有する。
に、補正信号生成手段2の特性補償フィルタ7の位相遅
れK1及びK2と利得K3とを設定する第1、第2の設定
信号を発生する設定信号発生部材と、この設定信号発生
部材に設けられて、調整ダイアル等の操作部材により抵
抗値が可変設定される可変抵抗11、12と、この可変
設定された設定信号をA/D変換するA/Dコンバータ
13、14と、このA/D変換された各デジタルの設定
信号の各値毎に、特性補償フィルタ7の周波数特性が理
想的な特性である完全積分特性となるように、各設定信
号の値と、位相遅れK1、K2及び利得K3とを対応させ
て、読出し可能に予め登録されたテーブル15、16と
を有する。
【0050】以上の構成による外部入力手段4は、操作
部材を用いて可変抵抗11、12の抵抗値を可変させる
ことにより、第1、第2の設定信号の電圧値を可変設定
し、この可変設定された設定信号をA/Dコンバータ1
3、14を介してデジタル化し、このデジタル化された
設定信号をテーブル15、16に入力することにより、
特性補償フィルタ7を完全積分特性とする位相遅れ
K1、K2及び利得K3を読み出し可能である。
部材を用いて可変抵抗11、12の抵抗値を可変させる
ことにより、第1、第2の設定信号の電圧値を可変設定
し、この可変設定された設定信号をA/Dコンバータ1
3、14を介してデジタル化し、このデジタル化された
設定信号をテーブル15、16に入力することにより、
特性補償フィルタ7を完全積分特性とする位相遅れ
K1、K2及び利得K3を読み出し可能である。
【0051】このテーブル15、16より読み出された
位相遅れK1、K2及び利得K3を特性補償フィルタ7に
入力することにより、操作部材を介して設定された設定
信号に従い補正信号の通過中心周波数が可変設定され
る。
位相遅れK1、K2及び利得K3を特性補償フィルタ7に
入力することにより、操作部材を介して設定された設定
信号に従い補正信号の通過中心周波数が可変設定され
る。
【0052】上記外部入力手段4により、補正信号の通
過中心周波数がfAとなるように、位相、及び利得の周
波数特性が設定された上記補正信号生成手段2の特性補
償フィルタ7の周波数特性は、図3に示すように、周波
数fAの近くにおいて、利得は、点線で示される利得の
完全積分特性18に近似する特性となり、また位相遅れ
は、点線で示される位相の完全積分特性19に近似する
特性となる。このため、特性補償フィルタ7の位相遅れ
特性と利得特性とを理想的な特性としながら、補正信号
の通過中心周波がfAに設定される。
過中心周波数がfAとなるように、位相、及び利得の周
波数特性が設定された上記補正信号生成手段2の特性補
償フィルタ7の周波数特性は、図3に示すように、周波
数fAの近くにおいて、利得は、点線で示される利得の
完全積分特性18に近似する特性となり、また位相遅れ
は、点線で示される位相の完全積分特性19に近似する
特性となる。このため、特性補償フィルタ7の位相遅れ
特性と利得特性とを理想的な特性としながら、補正信号
の通過中心周波がfAに設定される。
【0053】次に、図4に補正信号の通過中心周波数を
fAより高周波側であるfBとなるように、位相、及び利
得の周波数特性が設定された上記補正信号生成手段2の
特性補償フィルタ7の周波数特性を示す。図4に示すよ
うに、周波数fBの近くにおいて、利得は、点線で示さ
れる利得の完全積分特性18に近似する特性となり、ま
た位相遅れは、点線で示される位相の完全積分特性19
に近似する特性となる。このため、特性補償フィルタ7
の位相遅れ特性と利得特性とを理想的な特性としなが
ら、補正信号の通過中心周波がfBに設定される。
fAより高周波側であるfBとなるように、位相、及び利
得の周波数特性が設定された上記補正信号生成手段2の
特性補償フィルタ7の周波数特性を示す。図4に示すよ
うに、周波数fBの近くにおいて、利得は、点線で示さ
れる利得の完全積分特性18に近似する特性となり、ま
た位相遅れは、点線で示される位相の完全積分特性19
に近似する特性となる。このため、特性補償フィルタ7
の位相遅れ特性と利得特性とを理想的な特性としなが
ら、補正信号の通過中心周波がfBに設定される。
【0054】このように、特性補償フィルタ7の特性を
理想的な特性としながら、外部入力手段4を介して、補
正信号の通過中心周波数を任意に可変設定することで、
補正信号が入力される補正手段3の手振れ補償の周波数
特性を任意に可変設定可能である。
理想的な特性としながら、外部入力手段4を介して、補
正信号の通過中心周波数を任意に可変設定することで、
補正信号が入力される補正手段3の手振れ補償の周波数
特性を任意に可変設定可能である。
【0055】以上説明したように、本発明に係るハンデ
ィタイプのビデオカメラ装置に設けられた手振れ補正装
置は、ビデオカメラ本体の振れに起因した画像の揺れ量
を検出するための揺れ量検出手段1と、振れ量検出手段
1で検出された検出出力に基づき、補正信号が生成され
る補正信号生成手段2と、この補正信号生成手段2によ
り生成された補正信号が入力され、この入力された補正
信号に基づき画像の揺れを補正する補正手段3と、上記
補正信号生成手段2の周波数特性を可変設定する外部入
力手段4とを備える。
ィタイプのビデオカメラ装置に設けられた手振れ補正装
置は、ビデオカメラ本体の振れに起因した画像の揺れ量
を検出するための揺れ量検出手段1と、振れ量検出手段
1で検出された検出出力に基づき、補正信号が生成され
る補正信号生成手段2と、この補正信号生成手段2によ
り生成された補正信号が入力され、この入力された補正
信号に基づき画像の揺れを補正する補正手段3と、上記
補正信号生成手段2の周波数特性を可変設定する外部入
力手段4とを備える。
【0056】このため、撮影条件、又は個人差に合わせ
て、外部入力手段4の操作部材を介して、特性補償フィ
ルタ7の周波数特性を可変設定することにより、十分な
補正を行う手振れ補正装置が可能となる。
て、外部入力手段4の操作部材を介して、特性補償フィ
ルタ7の周波数特性を可変設定することにより、十分な
補正を行う手振れ補正装置が可能となる。
【0057】なお、本実施例においては、揺れ量検出手
段として角速度検出方式を用い、補正手段としてアクテ
ブ・プリズム方式を用いた場合の手振れ補正装置の一例
を示したが、本発明はこのような方式に限定されるもの
ではなく、本発明の手振れ補正装置は、動きベクトル検
出方式、又は角速度検出方式の振れ量等の検出手段によ
り手振れを検出した際に、メモリ制御方式、CCD駆動
制御方式等の画像処理による方法、又はジンバルメカ方
式、アクテブ・プリズム方式等の光学的処理方法による
補正手段により手振れを補正し、再生画像に手振れによ
る“ゆれ”を生じさせず、高画質で小型且つ軽量なハン
ディタイプのビデオカメラ装置を実現可能とするもので
ある。
段として角速度検出方式を用い、補正手段としてアクテ
ブ・プリズム方式を用いた場合の手振れ補正装置の一例
を示したが、本発明はこのような方式に限定されるもの
ではなく、本発明の手振れ補正装置は、動きベクトル検
出方式、又は角速度検出方式の振れ量等の検出手段によ
り手振れを検出した際に、メモリ制御方式、CCD駆動
制御方式等の画像処理による方法、又はジンバルメカ方
式、アクテブ・プリズム方式等の光学的処理方法による
補正手段により手振れを補正し、再生画像に手振れによ
る“ゆれ”を生じさせず、高画質で小型且つ軽量なハン
ディタイプのビデオカメラ装置を実現可能とするもので
ある。
【0058】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の手
振れ補正装置は、画像の揺れを補正する補正手段の周波
数特性を外部入力手段を介して可変設定可能である。こ
のため、本発明によれば、撮影条件、又は個人差に合わ
せて補正手段の周波数特性を可変設定することにより、
撮影条件、又は個人差に合わせて十分な補正を行う手振
れ補正装置を提供可能である。
振れ補正装置は、画像の揺れを補正する補正手段の周波
数特性を外部入力手段を介して可変設定可能である。こ
のため、本発明によれば、撮影条件、又は個人差に合わ
せて補正手段の周波数特性を可変設定することにより、
撮影条件、又は個人差に合わせて十分な補正を行う手振
れ補正装置を提供可能である。
【図1】本発明に係る手振れ補正装置の概略構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】上記手振れ補正装置を構成している補正信号生
成手段に設けられた特性補償フィルタの周波数特性を可
変設定する外部入力手段の概略構成図である。
成手段に設けられた特性補償フィルタの周波数特性を可
変設定する外部入力手段の概略構成図である。
【図3】外部入力手段により設定された補正信号生成手
段の特性補償フィルタの周波数特性の一例を示す特性図
であり、同図(a)は利得特性を示し、同図(b)は位
相特性を示す。
段の特性補償フィルタの周波数特性の一例を示す特性図
であり、同図(a)は利得特性を示し、同図(b)は位
相特性を示す。
【図4】外部入力手段により設定された補正信号生成手
段の特性補償フィルタの周波数特性の他の一例を示す特
性図であり、同図(a)は利得特性を示し、同図(b)
は位相特性を示す。
段の特性補償フィルタの周波数特性の他の一例を示す特
性図であり、同図(a)は利得特性を示し、同図(b)
は位相特性を示す。
【図5】従来の手振れ補正装置の手振れ補正周波数特性
を示す特性図である。
を示す特性図である。
1 振れ量検出手段 2 補正信号生成手段 3 補正手段 4 外部入力手段 7 特性補償フィルタ
Claims (2)
- 【請求項1】 ビデオカメラ本体の揺れに起因した画像
の揺れ量を検出するための揺れ量検出手段と、 この揺れ量検出手段による検出出力に基づいて、上記画
像の揺れを補正するため補正信号を生成する周波数特性
が可変設定自在な補正信号生成手段と、 この補正信号生成手段により生成された補正信号に応じ
て、上記画像の揺れを補正する補正手段と、 上記補正信号生成手段の周波数特性を可変設定するため
の外部入力手段とを備えてなる手振れ補正装置。 - 【請求項2】 上記補正信号生成手段は、上記外部入力
手段により位相補償特性及び利得が可変設定される特性
補償フィルタを備えることを特徴とする請求項1記載の
手振れ補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6692594A JPH07284001A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 手振れ補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6692594A JPH07284001A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 手振れ補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284001A true JPH07284001A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13330054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6692594A Withdrawn JPH07284001A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 手振れ補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07284001A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163565A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Canon Inc | 像振れ補正装置、撮像装置及びレンズ装置 |
| KR100990261B1 (ko) * | 2007-12-25 | 2010-10-26 | 산요 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 촬상 장치의 방진 제어 회로 |
| KR100990270B1 (ko) * | 2007-12-25 | 2010-10-26 | 산요 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 진동 보상 제어 회로 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6692594A patent/JPH07284001A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163565A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Canon Inc | 像振れ補正装置、撮像装置及びレンズ装置 |
| KR100990261B1 (ko) * | 2007-12-25 | 2010-10-26 | 산요 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 촬상 장치의 방진 제어 회로 |
| KR100990270B1 (ko) * | 2007-12-25 | 2010-10-26 | 산요 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 진동 보상 제어 회로 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |