JPH0946575A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0946575A JPH0946575A JP7190609A JP19060995A JPH0946575A JP H0946575 A JPH0946575 A JP H0946575A JP 7190609 A JP7190609 A JP 7190609A JP 19060995 A JP19060995 A JP 19060995A JP H0946575 A JPH0946575 A JP H0946575A
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- image pickup
- focal length
- optical system
- pickup apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 テレビカメラの手振れ補正を撮像レンズの全
焦点距離の範囲において効果的に行う。 【構成】 焦点距離を可変とする撮像レンズを内蔵した
光学系２とＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを撮像素子とする撮
像装置の、撮影光軸に垂直な平面内の水平および垂直方
向の振れを検出するＸ軸振れ検出器７、Ｙ軸振れ検出器
８と、光学系２に入射する入射光角を制御する光軸角可
変光学部１とを設け、振れ検出手段による撮像装置の振
れの検出量に応じてＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂからの撮像
情報の読み出し映像枠を変える第一の振れ補正手段と、
光軸角可変光学部１により光学系２に入射する入射光角
を制御する第二の振れ補正手段とを具備して構成する。
ＣＰＵ２０により補正手段を自動的に選択すると共に、
補正機構選択スイッチ１０を設けて使用する補正手段を
手動により選択する機能を備える。
焦点距離の範囲において効果的に行う。 【構成】 焦点距離を可変とする撮像レンズを内蔵した
光学系２とＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを撮像素子とする撮
像装置の、撮影光軸に垂直な平面内の水平および垂直方
向の振れを検出するＸ軸振れ検出器７、Ｙ軸振れ検出器
８と、光学系２に入射する入射光角を制御する光軸角可
変光学部１とを設け、振れ検出手段による撮像装置の振
れの検出量に応じてＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂからの撮像
情報の読み出し映像枠を変える第一の振れ補正手段と、
光軸角可変光学部１により光学系２に入射する入射光角
を制御する第二の振れ補正手段とを具備して構成する。
ＣＰＵ２０により補正手段を自動的に選択すると共に、
補正機構選択スイッチ１０を設けて使用する補正手段を
手動により選択する機能を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は焦点距離を可変とす
る撮影光学系とＣＣＤ撮像素子とを具備した撮像装置に
関し、更に詳しくは複数の手振れ補正機能を有する撮像
装置に関するものである。
る撮影光学系とＣＣＤ撮像素子とを具備した撮像装置に
関し、更に詳しくは複数の手振れ補正機能を有する撮像
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりテレビカメラ等の撮像装置では
手振れによる映像画像の揺れが問題となっていた。特に
ズーム機能を備えた撮像光学系を有する撮像装置におい
ては、その光学系の倍率による手振れの特質に差異があ
るため、焦点距離の調節範囲全般において効果的に手振
れを防止することが困難であった。
手振れによる映像画像の揺れが問題となっていた。特に
ズーム機能を備えた撮像光学系を有する撮像装置におい
ては、その光学系の倍率による手振れの特質に差異があ
るため、焦点距離の調節範囲全般において効果的に手振
れを防止することが困難であった。
【０００３】ここで従来より用いられている手振れ補正
機構について図３ないし図６を参照して説明する。手振
れ補正機構としてはＣＣＤの撮像領域の映像枠切り出し
による方法（以下、単に「電子式」と記す）と、プリズ
ム等により入射光の光軸角を調整する方法（以下、単に
「光学式」と記す）とがあり、何れも角速度センサによ
る手振れを検出し、その値に応じて補正を行うものであ
る。
機構について図３ないし図６を参照して説明する。手振
れ補正機構としてはＣＣＤの撮像領域の映像枠切り出し
による方法（以下、単に「電子式」と記す）と、プリズ
ム等により入射光の光軸角を調整する方法（以下、単に
「光学式」と記す）とがあり、何れも角速度センサによ
る手振れを検出し、その値に応じて補正を行うものであ
る。
【０００４】まず電子式について説明すると、図３
（ａ）に示すように電子式に用いるＣＣＤ４は、その撮
像エリアがテレビの映像規格よりも水平走査線の多い大
きなエリアＡ0 を有して構成されている。実際の映像は
規格と一致した水平走査線を有するエリアＡ1 をエリア
Ａ0 から切り出して映像信号とするものであるが、この
ときエリアＡ1 を手振れの検出信号に応じて、例えばエ
リアＡ2 或いはエリアＡ3で示すようにエリアＡ0 の範
囲内を、結果的に映像に振れが生じないように移動して
切り出し、手振れによる映像の振れを補正するものであ
る。
（ａ）に示すように電子式に用いるＣＣＤ４は、その撮
像エリアがテレビの映像規格よりも水平走査線の多い大
きなエリアＡ0 を有して構成されている。実際の映像は
規格と一致した水平走査線を有するエリアＡ1 をエリア
Ａ0 から切り出して映像信号とするものであるが、この
ときエリアＡ1 を手振れの検出信号に応じて、例えばエ
リアＡ2 或いはエリアＡ3で示すようにエリアＡ0 の範
囲内を、結果的に映像に振れが生じないように移動して
切り出し、手振れによる映像の振れを補正するものであ
る。
【０００５】図３（ｂ）は電子式による補正可能な角度
について示していて、撮像レンズ１５の焦点距離がｆ、
エリアＡ1 の辺が２ｈ0 、エリアＡ0 の辺が２（ｈ＋ｈ
0 ）の場合（何れも垂直方向）であって、このときの補
正可能な角度θは、 ｔａｎ（θ0 ＋θ）＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ （１） ｔａｎθ0 ＝ｈ0 ／ｆ （２） θ0 ＋θは小さいので、結局 θ0 ＋θ＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ （３） θ0 ＝ｈ0 ／ｆ （４） となり、従って θ＝ｈ／ｆ （５） と、最大の補正角を求めることができる。
について示していて、撮像レンズ１５の焦点距離がｆ、
エリアＡ1 の辺が２ｈ0 、エリアＡ0 の辺が２（ｈ＋ｈ
0 ）の場合（何れも垂直方向）であって、このときの補
正可能な角度θは、 ｔａｎ（θ0 ＋θ）＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ （１） ｔａｎθ0 ＝ｈ0 ／ｆ （２） θ0 ＋θは小さいので、結局 θ0 ＋θ＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ （３） θ0 ＝ｈ0 ／ｆ （４） となり、従って θ＝ｈ／ｆ （５） と、最大の補正角を求めることができる。
【０００６】ここでＣＣＤ４を２／３インチとすると、
そのエリアＡ0 は８．８ｍｍ×６．６ｍｍであり、補正
用の余裕領域を辺の比において略３０％とすると、２．
６４ｍｍ×１．９８ｍｍとなる。従って中心から片側の
補正領域はそれぞれの半分である１．３２ｍｍ×０．９
９ｍｍとなる。このとき、撮像レンズ１５の焦点距離が
短焦点距離側（以下、単に「ワイド側」と記す）のｆ＝
８ｍｍの場合、垂直方向に着目すると、補正角θは０．
９９÷８≒０．１２４ｒａｄ≒７度となり大きな値を得
ることができるが、長焦点距離側（以下、単に「テレ
側」と記す）のｆ＝２００ｍｍの場合は０．９９÷２０
０≒０．００５ｒａｄ≒０．２８度と極めて小さな値と
なる。
そのエリアＡ0 は８．８ｍｍ×６．６ｍｍであり、補正
用の余裕領域を辺の比において略３０％とすると、２．
６４ｍｍ×１．９８ｍｍとなる。従って中心から片側の
補正領域はそれぞれの半分である１．３２ｍｍ×０．９
９ｍｍとなる。このとき、撮像レンズ１５の焦点距離が
短焦点距離側（以下、単に「ワイド側」と記す）のｆ＝
８ｍｍの場合、垂直方向に着目すると、補正角θは０．
９９÷８≒０．１２４ｒａｄ≒７度となり大きな値を得
ることができるが、長焦点距離側（以下、単に「テレ
側」と記す）のｆ＝２００ｍｍの場合は０．９９÷２０
０≒０．００５ｒａｄ≒０．２８度と極めて小さな値と
なる。
【０００７】従って上述した電子式では、図５に示すよ
うに撮像レンズ１５がワイド側になる程、光軸補正の可
能な角度は大きくなるが、逆にテレ側においてはこれが
極めて小さな値となり、テレ側での大きな手振れを補正
することが困難となっていた。
うに撮像レンズ１５がワイド側になる程、光軸補正の可
能な角度は大きくなるが、逆にテレ側においてはこれが
極めて小さな値となり、テレ側での大きな手振れを補正
することが困難となっていた。
【０００８】つぎに光学式について説明すると、図４に
示すように撮像レンズ１５の前に頂角が変化するプリズ
ム１６を光軸に対してその一つの面が垂直になるように
配設されている。ここでプリズム１６の頂角をαとし、
出射の振れ角をδとすると、プリズム１６の屈折率をｎ
として、 ｓｉｎθ＝ｓｉｎ（α＋δ）＝ｎｓｉｎα （６） θは小さいので θ＝α＋δ＝ｎα （７） となり、従って δ＝（ｎ−１）α （８） となる。ここでｎ＝１．５とし、αを±２度変位させた
場合、振れ角δを±１度変化させることができるもので
ある。
示すように撮像レンズ１５の前に頂角が変化するプリズ
ム１６を光軸に対してその一つの面が垂直になるように
配設されている。ここでプリズム１６の頂角をαとし、
出射の振れ角をδとすると、プリズム１６の屈折率をｎ
として、 ｓｉｎθ＝ｓｉｎ（α＋δ）＝ｎｓｉｎα （６） θは小さいので θ＝α＋δ＝ｎα （７） となり、従って δ＝（ｎ−１）α （８） となる。ここでｎ＝１．５とし、αを±２度変位させた
場合、振れ角δを±１度変化させることができるもので
ある。
【０００９】この振れ角δの±１度は、テレ側において
現実的に生じる手振れの角度を補正するには十分な値で
あるが、ワイド側の例えば焦点距離がｆ＝８ｍｍの場
合、補正量は８×ｔａｎ１°とＣＣＤ上ではわずか０．
１４ｍｍであり、前述した電子式の０．９９ｍｍに比較
して極めて小さな値となる。
現実的に生じる手振れの角度を補正するには十分な値で
あるが、ワイド側の例えば焦点距離がｆ＝８ｍｍの場
合、補正量は８×ｔａｎ１°とＣＣＤ上ではわずか０．
１４ｍｍであり、前述した電子式の０．９９ｍｍに比較
して極めて小さな値となる。
【００１０】従って上述した光学式では、撮像レンズ１
５の前端に配設するプリズム１６による光軸補正角度
は、撮像レンズ１５の焦点距離によらず一定であり、図
５に示すようにテレ側でも光軸補正角度は減少せず、特
に手振れに厳しい望遠で有効に作用するが、逆にワイド
側での、特に近接撮影で問題となる大きな平行移動振れ
に対しては効果的に機能しないという欠点があった。
５の前端に配設するプリズム１６による光軸補正角度
は、撮像レンズ１５の焦点距離によらず一定であり、図
５に示すようにテレ側でも光軸補正角度は減少せず、特
に手振れに厳しい望遠で有効に作用するが、逆にワイド
側での、特に近接撮影で問題となる大きな平行移動振れ
に対しては効果的に機能しないという欠点があった。
【００１１】以上説明したように電子式と光学式の補正
機構の特長は、図５に示すように補正角度の観点から見
ると、光学式では撮像レンズ１５の焦点距離に係わらず
一定で、本従来例では片側最大１度となっている。一
方、電子式では焦点距離が短くなるほど補正角度は大き
くなり、略ｆ＝５０ｍｍにおいて電子式と光学式とはク
ロスして、これより短い焦点距離では電子式が有利であ
ることが分かる。
機構の特長は、図５に示すように補正角度の観点から見
ると、光学式では撮像レンズ１５の焦点距離に係わらず
一定で、本従来例では片側最大１度となっている。一
方、電子式では焦点距離が短くなるほど補正角度は大き
くなり、略ｆ＝５０ｍｍにおいて電子式と光学式とはク
ロスして、これより短い焦点距離では電子式が有利であ
ることが分かる。
【００１２】一方、補正量と補正比率の観点からこれを
見ると、図６に示すように光学式では補正量は焦点距離
の長い程大きくなり、ｆ＝１４０ｍｍで補正量は略２．
５ｍｍ、補正比率では略３７％となる。一方、電子式で
は補正量は垂直方向の片側で最大０．９９ｍｍと一定で
あり、従って補正比率も略１５％一定となっている。
見ると、図６に示すように光学式では補正量は焦点距離
の長い程大きくなり、ｆ＝１４０ｍｍで補正量は略２．
５ｍｍ、補正比率では略３７％となる。一方、電子式で
は補正量は垂直方向の片側で最大０．９９ｍｍと一定で
あり、従って補正比率も略１５％一定となっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、焦点距離可変光学手段とＣＣＤ撮像素子とを有する
撮像装置の手振れによる画像の揺れを、焦点距離の設定
値に係わらず効果的に防止しようとするものである。
は、焦点距離可変光学手段とＣＣＤ撮像素子とを有する
撮像装置の手振れによる画像の揺れを、焦点距離の設定
値に係わらず効果的に防止しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】焦点距離を可変とする撮
影光学系とＣＣＤ撮像素子とを含んでなる撮像装置の、
撮影光軸に垂直な平面内の水平および垂直方向の振れを
検出する検出手段と、撮影光軸に垂直な平面内の水平お
よび垂直方向の、撮影光学系に入射する入射光角を制御
する制御手段とを設け、検出手段による撮像装置の振れ
の検出量に応じてＣＣＤからの撮像情報の読み出しを変
える第一の振れ補正手段と、検出手段による撮像装置の
振れの検出量に応じて制御手段により撮影光学系に入射
する入射光角を制御する第二の振れ補正手段とを具備し
て撮像装置を構成する。
影光学系とＣＣＤ撮像素子とを含んでなる撮像装置の、
撮影光軸に垂直な平面内の水平および垂直方向の振れを
検出する検出手段と、撮影光軸に垂直な平面内の水平お
よび垂直方向の、撮影光学系に入射する入射光角を制御
する制御手段とを設け、検出手段による撮像装置の振れ
の検出量に応じてＣＣＤからの撮像情報の読み出しを変
える第一の振れ補正手段と、検出手段による撮像装置の
振れの検出量に応じて制御手段により撮影光学系に入射
する入射光角を制御する第二の振れ補正手段とを具備し
て撮像装置を構成する。
【００１５】第一の振れ補正手段のみを用いることと、
第二の振れ補正手段のみを用いることと、第一の振れ補
正手段と第二の振れ補正手段とを同時に用いることと、
更に第一の振れ補正手段と第二の振れ補正手段とを共に
用いないこと、を選択する選択手段を設ける。
第二の振れ補正手段のみを用いることと、第一の振れ補
正手段と第二の振れ補正手段とを同時に用いることと、
更に第一の振れ補正手段と第二の振れ補正手段とを共に
用いないこと、を選択する選択手段を設ける。
【００１６】撮影光学系の焦点距離を検出する手段を設
けると共に、焦点距離の値に応じて第一の振れ補正手段
または第二の振れ補正手段を、使用する振れ補正手段と
して自動的に選択する構成とする。
けると共に、焦点距離の値に応じて第一の振れ補正手段
または第二の振れ補正手段を、使用する振れ補正手段と
して自動的に選択する構成とする。
【００１７】撮影光学系の焦点距離を検出する手段を設
けると共に、焦点距離の値に応じて第一の振れ補正手段
と第二の振れ補正手段の各々の動作に、自動的に異なっ
た重み付けをする構成とする。
けると共に、焦点距離の値に応じて第一の振れ補正手段
と第二の振れ補正手段の各々の動作に、自動的に異なっ
た重み付けをする構成とする。
【００１８】第一の振れ補正手段を用いないときは、Ｃ
ＣＤの全画素から、一定の間隔で水平走査ラインを除去
して映像画像を作成する構成にして上記課題を解決す
る。
ＣＤの全画素から、一定の間隔で水平走査ラインを除去
して映像画像を作成する構成にして上記課題を解決す
る。
【００１９】従って、ワイド側で有利な電気的手法によ
る第一の振れ補正手段と、テレ側で有利な光学的手法に
よる第二の振れ補正手段とを具備していて、撮像レンズ
の焦点距離の状態に応じて手動により、或いは自動的に
使用する振れ補正手段を選択して使用すること、或いは
併用することによって、ワイド側およびテレ側で効果的
な手振れ補正をする。
る第一の振れ補正手段と、テレ側で有利な光学的手法に
よる第二の振れ補正手段とを具備していて、撮像レンズ
の焦点距離の状態に応じて手動により、或いは自動的に
使用する振れ補正手段を選択して使用すること、或いは
併用することによって、ワイド側およびテレ側で効果的
な手振れ補正をする。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施例について図１ない
し図６を参照して説明する。
し図６を参照して説明する。
【００２１】本実施例の構成は図１に概略ブロック図と
して示されていて、光軸角可変光学部１が光学系２の前
面部に隣接して設けられている。撮像素子であるＣＣＤ
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂがダイクロックプリズム３の所定の部
位にカラー成分であるＲＧＢ信号を受けるために、配設
されている。前記光軸角可変光学部１には光軸角を検出
する傾斜角検出器６、光軸角可変光学部１の光軸角を調
整する駆動機構１１が設けられていて、制御部２１およ
び駆動回路２２によりその光軸角が制御されている。
して示されていて、光軸角可変光学部１が光学系２の前
面部に隣接して設けられている。撮像素子であるＣＣＤ
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂがダイクロックプリズム３の所定の部
位にカラー成分であるＲＧＢ信号を受けるために、配設
されている。前記光軸角可変光学部１には光軸角を検出
する傾斜角検出器６、光軸角可変光学部１の光軸角を調
整する駆動機構１１が設けられていて、制御部２１およ
び駆動回路２２によりその光軸角が制御されている。
【００２２】前記光学系２にはテレ側とワイド側を操作
するＴ／Ｗスイッチ９、撮像レンズの焦点距離を求める
光学系位置検出器１２が、また、光学系２の撮影光軸に
垂直な平面内の水平および垂直方向の振れを検出するＸ
軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８が撮像装置に固
設されていて、何れもその検出結果はＣＰＵ２０に入力
されている。更に、補正機構を選択する補正機構選択ス
イッチ１０が設けられていて、その出力もＣＰＵ２０に
入力されていて、動作させる補正機構を選択する。
するＴ／Ｗスイッチ９、撮像レンズの焦点距離を求める
光学系位置検出器１２が、また、光学系２の撮影光軸に
垂直な平面内の水平および垂直方向の振れを検出するＸ
軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８が撮像装置に固
設されていて、何れもその検出結果はＣＰＵ２０に入力
されている。更に、補正機構を選択する補正機構選択ス
イッチ１０が設けられていて、その出力もＣＰＵ２０に
入力されていて、動作させる補正機構を選択する。
【００２３】駆動タイミングジェネレータ２３は各検出
器からの情報をもとにＣＰＵ２０が下した判断に基づい
てＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの駆動等のタイミングを採る
もので、ＣＣＤ駆動部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、および相関二
重サンプリング回路（ＣＤＳ）２４以下の信号処理回路
に入力される。更に、ＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの映像出
力はそれぞれＣＤＳ２４、Ａ／Ｄコンバータ２５、Ｈレ
イトコンバータ２６、Ｖレイトコンバータ２７および映
像信号処理部２８を経て映像信号として出力される。
器からの情報をもとにＣＰＵ２０が下した判断に基づい
てＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの駆動等のタイミングを採る
もので、ＣＣＤ駆動部５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ、および相関二
重サンプリング回路（ＣＤＳ）２４以下の信号処理回路
に入力される。更に、ＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの映像出
力はそれぞれＣＤＳ２４、Ａ／Ｄコンバータ２５、Ｈレ
イトコンバータ２６、Ｖレイトコンバータ２７および映
像信号処理部２８を経て映像信号として出力される。
【００２４】つぎに、本実施例の各ブロックの働きを説
明する。まず、図２は三板式カラーカメラの色分解と撮
像部の光学ブロックであって、３色分解式のダイクロッ
クプリズム３によって入射光は赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ
の三色に分解され、分解されたＲＧＢ光はそれぞれの方
向に進む。前記ダイクロックプリズム３のＲＧＢ光の出
射端にＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを、画像を一致させて固
設する。ここで用いるＣＣＤはそれぞれの色画像の輝度
を検出するものであって、画素数は、例えば水平画素数
が１０１６画素、走査線数が６４７本である、極めて画
素数の多いものを用いている。
明する。まず、図２は三板式カラーカメラの色分解と撮
像部の光学ブロックであって、３色分解式のダイクロッ
クプリズム３によって入射光は赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ
の三色に分解され、分解されたＲＧＢ光はそれぞれの方
向に進む。前記ダイクロックプリズム３のＲＧＢ光の出
射端にＣＣＤ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを、画像を一致させて固
設する。ここで用いるＣＣＤはそれぞれの色画像の輝度
を検出するものであって、画素数は、例えば水平画素数
が１０１６画素、走査線数が６４７本である、極めて画
素数の多いものを用いている。
【００２５】またここで用いるＣＣＤは、既に図３を参
照して説明した従来例と同様に、電子式の手振れ補正機
構を構成するものであって、Ｘ軸振れ検出器７およびＹ
軸振れ検出器８の検出出力をＣＰＵ２０が判断し、その
指示によって図３（ａ）に示すようにＣＣＤ４の撮像エ
リアＡ0 から実際の映像エリアであるＡ1 を、映像が結
果的に揺れないように手振れの量に応じて順次切り出
し、手振れを補正するものである。
照して説明した従来例と同様に、電子式の手振れ補正機
構を構成するものであって、Ｘ軸振れ検出器７およびＹ
軸振れ検出器８の検出出力をＣＰＵ２０が判断し、その
指示によって図３（ａ）に示すようにＣＣＤ４の撮像エ
リアＡ0 から実際の映像エリアであるＡ1 を、映像が結
果的に揺れないように手振れの量に応じて順次切り出
し、手振れを補正するものである。
【００２６】光学系２は焦点距離が可変である撮像レン
ズ１５を含んで構成されていて、例えば焦点距離ｆは８
ｍｍ〜１２０ｍｍの１５倍ズーム等がある。Ｔ／Ｗスイ
ッチ９は焦点距離をテレ側またはワイド側に任意に設定
するものであって、設定された焦点距離は光学系位置検
出器１２によって検出され、ＣＰＵ２０に入力されて焦
点距離に応じた適正な補正方法の選択に供される。
ズ１５を含んで構成されていて、例えば焦点距離ｆは８
ｍｍ〜１２０ｍｍの１５倍ズーム等がある。Ｔ／Ｗスイ
ッチ９は焦点距離をテレ側またはワイド側に任意に設定
するものであって、設定された焦点距離は光学系位置検
出器１２によって検出され、ＣＰＵ２０に入力されて焦
点距離に応じた適正な補正方法の選択に供される。
【００２７】光軸角可変光学部１は前記光学系２の前方
に近接して設置されていて、入射光軸を変化させるもの
である。本実施例における光軸角可変光学部１は平凸で
柱状の光学部材１ａと平凹で柱状の光学部材１ｂとで構
成されていて、その凸部と凹部の曲率は一致し、この凸
部と凹部とが回動可能に密着されて保持されている。こ
の構成の光学部材を撮影光軸に垂直な面内における水平
方向と垂直方向の両方に設けて光軸角可変光学部１を構
成する。
に近接して設置されていて、入射光軸を変化させるもの
である。本実施例における光軸角可変光学部１は平凸で
柱状の光学部材１ａと平凹で柱状の光学部材１ｂとで構
成されていて、その凸部と凹部の曲率は一致し、この凸
部と凹部とが回動可能に密着されて保持されている。こ
の構成の光学部材を撮影光軸に垂直な面内における水平
方向と垂直方向の両方に設けて光軸角可変光学部１を構
成する。
【００２８】光軸角可変光学部１には傾斜角検出器６と
駆動機構１１とが設けられていて、前記駆動機構１１は
光軸角可変光学部１の可動する光学部材１ａに固着し、
矢印Ｒａで示す方向に回動して等価的にプリズムの頂角
を変化させている。また、駆動機構１１は傾斜角検出器
６による光学部材１ａの光軸に対する傾斜角の測定値と
Ｘ軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８の検出出力と
に基づくＣＰＵ２０の判断により、制御部２２および駆
動回路２１を介して制御される。その光軸変化のプロセ
スは、図４を参照して説明した従来例の頂角αを可変に
したときの入射光軸の角度変化と同一であり、その説明
は省略する。
駆動機構１１とが設けられていて、前記駆動機構１１は
光軸角可変光学部１の可動する光学部材１ａに固着し、
矢印Ｒａで示す方向に回動して等価的にプリズムの頂角
を変化させている。また、駆動機構１１は傾斜角検出器
６による光学部材１ａの光軸に対する傾斜角の測定値と
Ｘ軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８の検出出力と
に基づくＣＰＵ２０の判断により、制御部２２および駆
動回路２１を介して制御される。その光軸変化のプロセ
スは、図４を参照して説明した従来例の頂角αを可変に
したときの入射光軸の角度変化と同一であり、その説明
は省略する。
【００２９】前述したように手振れはＸ軸振れ検出器７
およびＹ軸振れ検出器８で検出されるが、それぞれの検
出器には撮像装置の角度変位と平行移動変位を検出する
ために、角速度センサと加速度センサとを備えている。
前記Ｘ軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８の検出信
号はＣＰＵ２０に入力されて角度振れと平行移動量を算
出し、更に光学系位置検出器１２からの情報を加えて補
正量を定め、電子式または光学式の補正機構に指令を出
す。
およびＹ軸振れ検出器８で検出されるが、それぞれの検
出器には撮像装置の角度変位と平行移動変位を検出する
ために、角速度センサと加速度センサとを備えている。
前記Ｘ軸振れ検出器７およびＹ軸振れ検出器８の検出信
号はＣＰＵ２０に入力されて角度振れと平行移動量を算
出し、更に光学系位置検出器１２からの情報を加えて補
正量を定め、電子式または光学式の補正機構に指令を出
す。
【００３０】更に、補正機構選択スイッチ１０は使用す
る補正機構を選択するためのもので、ＣＰＵ２０による
自動的な選択を優先する場合と、手動による選択を優先
する場合とがあり、また手動による選択を優先する場合
には何れの補正機構も用いない場合、電子式補正機構を
用いる場合、光学式補正機構を用いる場合、および両方
の補正機構を同時に用いる場合の設定をすることができ
る。
る補正機構を選択するためのもので、ＣＰＵ２０による
自動的な選択を優先する場合と、手動による選択を優先
する場合とがあり、また手動による選択を優先する場合
には何れの補正機構も用いない場合、電子式補正機構を
用いる場合、光学式補正機構を用いる場合、および両方
の補正機構を同時に用いる場合の設定をすることができ
る。
【００３１】例えば、ＣＰＵ２０による自動的な補正動
作では、光学系位置検出器１２で光学系２に内蔵された
撮像レンズ１５の焦点距離を測定し、焦点距離の値によ
って電子式補正機構と光学式補正機構の何れを優先して
使用するかを判断し、他の方法を補助的手段として補正
動作を行う。
作では、光学系位置検出器１２で光学系２に内蔵された
撮像レンズ１５の焦点距離を測定し、焦点距離の値によ
って電子式補正機構と光学式補正機構の何れを優先して
使用するかを判断し、他の方法を補助的手段として補正
動作を行う。
【００３２】前述したような撮像装置の構成ではｆ＝５
０ｍｍを分岐点として、これより長焦点距離側、即ちテ
レ側では光学式を優先して電子式を補助とし、逆に短長
焦点距離側、即ちワイド側では電子式を優先させ、光学
式を補助とするものである。特にワイド端では平行移動
の振れによる影響が大きいため、ワイド端の情報により
ＣＰＵ２０によって自動的に平行移動を検出する加速度
センサからの信号を手振れ信号とし、電子式補正を用い
ることで近接撮影において大きな効果を得ることができ
る。
０ｍｍを分岐点として、これより長焦点距離側、即ちテ
レ側では光学式を優先して電子式を補助とし、逆に短長
焦点距離側、即ちワイド側では電子式を優先させ、光学
式を補助とするものである。特にワイド端では平行移動
の振れによる影響が大きいため、ワイド端の情報により
ＣＰＵ２０によって自動的に平行移動を検出する加速度
センサからの信号を手振れ信号とし、電子式補正を用い
ることで近接撮影において大きな効果を得ることができ
る。
【００３３】上述した光学式と電子式とを複合して用い
ることによって図５の複合補正の特性に示すように全て
の焦点距離において効果的な手振れ補正をすることがで
きるものである。
ることによって図５の複合補正の特性に示すように全て
の焦点距離において効果的な手振れ補正をすることがで
きるものである。
【００３４】つぎに映像信号の処理について説明する
と、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）２４はＣＣＤ
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂより出力される映像信号を規定利得で
増幅した後、相関二重サンプリングの手法を適用して赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色信号に変換す
る。Ａ／Ｄコンバータ２５はアナログの色信号をデジタ
ル色信号に変換しレートコンバート処理に供される。
と、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）２４はＣＣＤ
４Ｒ、４Ｇ、４Ｂより出力される映像信号を規定利得で
増幅した後、相関二重サンプリングの手法を適用して赤
色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色信号に変換す
る。Ａ／Ｄコンバータ２５はアナログの色信号をデジタ
ル色信号に変換しレートコンバート処理に供される。
【００３５】Ｈレートコンバータ２６は順次入力される
デジタル色信号を格納して規定のタイミングで出力する
メモリ回路で形成され、補正機構の設定に応じて動作を
切り換える。即ち、電子式手振れ補正機構が選択された
場合、図３（ａ）に示す撮像エリアＡ0 内のエリアＡ1
に対応する水平画枠を切り出し、また電子式手振れ補正
機構が選択されていない場合はそのままのデジタル色信
号を出力する。
デジタル色信号を格納して規定のタイミングで出力する
メモリ回路で形成され、補正機構の設定に応じて動作を
切り換える。即ち、電子式手振れ補正機構が選択された
場合、図３（ａ）に示す撮像エリアＡ0 内のエリアＡ1
に対応する水平画枠を切り出し、また電子式手振れ補正
機構が選択されていない場合はそのままのデジタル色信
号を出力する。
【００３６】一方、Ｖレートコンバータ２７は順次入力
されるデジタル色信号を格納して規定のタイミングで出
力するメモリ回路で形成され、補正機構の設定に応じて
動作を切り換える。即ち、電子式手振れ補正機構が選択
された場合、図３（ａ）に示す撮像エリアＡ0 内のエリ
アＡ1 に対応する垂直画枠を切り出し、また電子式手振
れ補正機構が選択されていない場合はそのままのデジタ
ル色信号を出力する。
されるデジタル色信号を格納して規定のタイミングで出
力するメモリ回路で形成され、補正機構の設定に応じて
動作を切り換える。即ち、電子式手振れ補正機構が選択
された場合、図３（ａ）に示す撮像エリアＡ0 内のエリ
アＡ1 に対応する垂直画枠を切り出し、また電子式手振
れ補正機構が選択されていない場合はそのままのデジタ
ル色信号を出力する。
【００３７】従って、前記Ｈレートコンバータ２６およ
びＶレートコンバータ２７の働きによってＣＰＵ２０に
よる指示による電子式手振れ補正機構が実現すると共
に、電子式手振れ補正機構を用いない場合は高画素の映
像信号を得ることができる。
びＶレートコンバータ２７の働きによってＣＰＵ２０に
よる指示による電子式手振れ補正機構が実現すると共
に、電子式手振れ補正機構を用いない場合は高画素の映
像信号を得ることができる。
【００３８】つぎに、映像信号処理部２８で各デジタル
色信号に対してガンマ補正等の通常のテレビカメラ等に
求められる信号処理を実行した後、輝度信号および色差
信号に変換し、更にビデオ信号に変換して出力する。
色信号に対してガンマ補正等の通常のテレビカメラ等に
求められる信号処理を実行した後、輝度信号および色差
信号に変換し、更にビデオ信号に変換して出力する。
【００３９】尚、手振れ検出は角速度センサ、加速度セ
ンサに限ることなく、前回フレームとの画像比較によっ
て得てもよい。また、本実施例のＣＣＤ三板式に限るこ
となく、単板式、二板式、四板式等に用いてもよいこと
は論を待たない。
ンサに限ることなく、前回フレームとの画像比較によっ
て得てもよい。また、本実施例のＣＣＤ三板式に限るこ
となく、単板式、二板式、四板式等に用いてもよいこと
は論を待たない。
【００４０】
【発明の効果】ワイド側で有利な電子式と、テレ側で有
利な光学式の手振れ補正機構をあわせもち、撮像レンズ
の焦点距離に応じて手振れ補正をするので、全焦点距離
において揺れのない高品質な画像を得ることができる。
利な光学式の手振れ補正機構をあわせもち、撮像レンズ
の焦点距離に応じて手振れ補正をするので、全焦点距離
において揺れのない高品質な画像を得ることができる。
【００４１】また、電子式を用いていないときはＣＣＤ
の全画素から水平ラインを等間隔で間引いて映像信号を
作成するので、分解能の高い画像を得ることができる。
の全画素から水平ラインを等間隔で間引いて映像信号を
作成するので、分解能の高い画像を得ることができる。
【図１】 本発明による手振れ補正機構を具備した撮像
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】 撮像部のダイクロックプリズムによるＲＧＢ
分離光学系とＣＣＤとの構成を示す。
分離光学系とＣＣＤとの構成を示す。
【図３】 電子式手振れ補正機構を説明するための図で
あって、（ａ）はＣＣＤ上での映像切り出し枠を示し、
（ｂ）は映像切り出し枠に対応する光軸の補正角の算出
を示す。
あって、（ａ）はＣＣＤ上での映像切り出し枠を示し、
（ｂ）は映像切り出し枠に対応する光軸の補正角の算出
を示す。
【図４】 光学式手振れ補正機構を説明するための図で
ある。
ある。
【図５】 撮像レンズの焦点距離と手振れ補正角度との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図６】 撮像レンズの焦点距離と手振れ補正比率およ
び補正量との関係を示す図である。
び補正量との関係を示す図である。
１ 光軸角可変光学部 ２ 光学系 ３ ダイクロックプリズム ４、４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ ＣＣＤ ５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ ＣＣＤ駆動部 ６ 傾斜角検出器 ７ Ｘ軸振れ検出器 ８ Ｙ軸振れ検出器 ９ Ｔ／Ｗスイッチ １０ 補正機構選択スイッチ １１ 駆動機構 １２ 光学系位置検出器 １５ 撮像レンズ １６ プリズム ２０ ＣＰＵ ２１ 制御部 ２２ 駆動回路 ２３ 駆動タイミングジェネレータ ２４ ＣＤＳ ２５ Ａ／Ｄコンバータ ２６ Ｈレイトコンバータ ２７ Ｖレイトコンバータ ２８ 映像信号処理部
Claims (5)
- 【請求項１】 焦点距離を可変とする撮影光学系とＣＣ
Ｄ撮像素子とを含んでなる撮像装置において、 前記撮像装置の、撮影光軸に垂直な平面内の水平および
垂直方向の互いに直交する２方向の振れを検出する検出
手段と、 前記撮影光軸に垂直な平面内の水平および垂直方向の互
いに直交する２方向の、前記撮影光学系に入射する入射
光角を制御する制御手段とを設けると共に、 前記検出手段による前記撮像装置の振れの検出量に応じ
て前記ＣＣＤからの撮像情報の読み出しを変える第一の
振れ補正手段と、 前記検出手段による前記撮像装置の振れの検出量に応じ
て前記制御手段により前記撮影光学系に入射する入射光
角を制御する第二の振れ補正手段とを具備したことを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記第一の振れ補正手段のみを用いるこ
とと、 前記第二の振れ補正手段のみを用いることと、 前記第一の振れ補正手段と前記第二の振れ補正手段とを
同時に用いることと、 更に、前記第一の振れ補正手段と前記第二の振れ補正手
段とを共に用いないこと、 を選択する選択手段を設けたことを特徴とする、請求項
１に記載の撮像装置。 - 【請求項３】 前記撮影光学系の焦点距離を検出する手
段を設けると共に、 前記焦点距離の値に応じて前記第一の振れ補正手段と前
記第二の振れ補正手段とを自動的に選択することを特徴
とする、請求項１に記載の撮像装置。 - 【請求項４】 前記撮影光学系の焦点距離を検出する手
段を設けると共に、 前記焦点距離の値に応じて前記第一の振れ補正手段と前
記第二の振れ補正手段の各々の動作に、自動的に異なっ
た重み付けをすることを特徴とする、請求項１に記載の
撮像装置。 - 【請求項５】 前記第一の振れ補正手段を用いないとき
は、ＣＣＤの全画素から、一定の間隔で水平走査ライン
を除去して映像画像を構成することを特徴とする、請求
項１に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190609A JPH0946575A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190609A JPH0946575A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946575A true JPH0946575A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16260925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7190609A Pending JPH0946575A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0946575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7970266B2 (en) | 2007-11-09 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Camera |
| WO2011086728A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 日本ビクター株式会社 | 撮像装置および画像振れ補正方法 |
| US8330824B2 (en) | 2007-11-09 | 2012-12-11 | Panasonic Corporation | Camera, camera system, and camera body |
| WO2021085249A1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 富士フイルム株式会社 | 撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラム |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP7190609A patent/JPH0946575A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7970266B2 (en) | 2007-11-09 | 2011-06-28 | Panasonic Corporation | Camera |
| US8330824B2 (en) | 2007-11-09 | 2012-12-11 | Panasonic Corporation | Camera, camera system, and camera body |
| WO2011086728A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 日本ビクター株式会社 | 撮像装置および画像振れ補正方法 |
| JP2011145604A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Victor Co Of Japan Ltd | 撮像装置および画像振れ補正方法 |
| CN102754023A (zh) * | 2010-01-18 | 2012-10-24 | Jvc建伍株式会社 | 摄像装置以及图像抖动修正方法 |
| US8896714B2 (en) | 2010-01-18 | 2014-11-25 | JVC Kenwood Corporation | Image pickup apparatus and image shake correction method |
| US9036034B2 (en) | 2010-01-18 | 2015-05-19 | JVC Kenwood Corporation | Image pickup apparatus and image shake correction method |
| DE112010005151B4 (de) | 2010-01-18 | 2019-05-09 | JVC Kenwood Corporation | Bildaufnahmevorrichtung und bildverwacklungskorrekturverfahren |
| WO2021085249A1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 富士フイルム株式会社 | 撮像支援装置、撮像支援システム、撮像システム、撮像支援方法、及びプログラム |
| JPWO2021085249A1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | ||
| US11895403B2 (en) | 2019-10-29 | 2024-02-06 | Fujifilm Corporation | Imaging support device that performs registration control for setting a detected subject image position, imaging support system, imaging system, imaging support method, and program |
| US12200361B2 (en) | 2019-10-29 | 2025-01-14 | Fujifilm Corporation | Imaging support device that performs registration control for setting a detected subject image position, imaging support system, imaging system, imaging support method, and program |
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