JP2010197901A

JP2010197901A - Camera-shake amount detector

Info

Publication number: JP2010197901A
Application number: JP2009045126A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Shibukawa; 一雄渋川; Yoshihiro Karita; 吉博苅田; Kenichi Miyamori; 健一宮森; Hideyuki Hashi; 秀幸橋
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that when a parallel movement component parallel with the imaging surface of a camera is detected by an acceleration sensor, it is necessary to add the influence of a gravity acceleration, it is difficult to completely correct the influence of the gravity acceleration and there is a problem on accuracy. <P>SOLUTION: A camera-shake amount detector is provided with: a rotational displacement detecting means detecting the rotation in three axis directions of a housing and an imaging element, a lens, and a range finding unit and the housing; a controller accepting the output of the rotational displacement detecting means as input and controlling the position of an image obtained on the imaging element through the lens; an image storage means recording the image formed on the imaging surface through the lens; and a means detecting the blur amount of the image from the output of the image storage means. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルカメラなどに用いられる手ブレ量の検出装置に関するものである。 The present invention relates to a camera shake amount detection apparatus used for a digital camera or the like.

近年、デジタルカメラが普及し、デジタルカメラの機能として、手ブレを補正する機構を備えるものが一般的になっている。製品化されているデジタルカメラの手ブレを補正する機構については回転角度を補正する機能のみが用いられており、特許公開平７−３０１８３９に見られるように回転成分を補正する研究開発が多くなされている。 In recent years, digital cameras have become widespread, and those equipped with a mechanism for correcting camera shake have become common as functions of digital cameras. As a mechanism for correcting camera shake of a digital camera that has been commercialized, only the function of correcting the rotation angle is used, and as shown in Japanese Patent Publication No. 7-301839, much research and development for correcting the rotation component has been made. ing.

カメラの撮像面に平行な平行移動成分を加速度センサーを用い検出することも提案されている。（特許文献２参照）。
特開平７−３０１８３９号公報特開平３−４６６４２号公報 It has also been proposed to detect a translation component parallel to the imaging surface of the camera using an acceleration sensor. (See Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-301839 Japanese Patent Laid-Open No. 3-46642

しかしながら、カメラの撮像面に平行な平行移動成分を加速度センサーを用いて検出する場合には重力加速度の影響を加味する必要があり、重力加速度の影響を完全に補正するのは困難であり、精度上の課題がある。 However, when detecting the parallel movement component parallel to the imaging surface of the camera using an acceleration sensor, it is necessary to consider the effect of gravitational acceleration, and it is difficult to completely correct the effect of gravitational acceleration. There is an upper problem.

筐体と撮像素子とレンズと測距器と筐体の３軸方向の回転を検出する回転変位検出手段と前記回転変位検出手段の出力を入力とし前記レンズを通して前記撮像素子の上に得られる像の位置を制御する制御器と前記レンズを通して前期撮像面に結像した像を記録する画像記憶手段と前記画像記憶手段の出力から画像のぶれ量を検出する手段を備える。 An image obtained on the image pickup device through the lens with the input of the rotation displacement detecting means for detecting the rotation of the housing, the image pickup device, the lens, the distance measuring device, and the case in three axial directions, and the output of the rotation displacement detecting means. A controller for controlling the position of the image, an image storage means for recording an image formed on the imaging surface through the lens, and a means for detecting the amount of image blur from the output of the image storage means.

カメラの位置・姿勢は３方向の並進成分と３方向の回転成分で一義に定義でき、以下のように軸の方向を定義する。 The position / orientation of the camera can be uniquely defined by the translation component in three directions and the rotation component in three directions, and the axis direction is defined as follows.

カメラの光軸方向をＺ軸、Ｚ軸に直行し水平な方向をＸ軸、Ｘ軸に直交しかつＺ軸に直交する方向（鉛直方向）をＹ軸と呼ぶことにする。 The optical axis direction of the camera is called the Z axis, the horizontal direction perpendicular to the Z axis is called the X axis, and the direction perpendicular to the X axis and perpendicular to the Z axis (vertical direction) is called the Y axis.

本発明においては、カメラと測距器とカメラの３軸方向回転手ブレを検出する手段とカメラの３軸方向回転手ブレ成分を補正する機構と前記カメラの３軸方向回転手ブレ成分を補正する機構と連動し回転手ブレ成分を補正した画像を撮影する手段を有しているため、撮影した画像には手ブレのうち３方向の回転成分のブレは現れず、３方向の並進成分のみが現れる。 In the present invention, the camera, the distance measuring device, the means for detecting the camera's triaxial rotational camera shake, the mechanism for correcting the camera's triaxial rotational camera shake component, and the camera's triaxial rotational camera shake component are corrected. Since there is a means for photographing an image in which the rotational camera shake component is corrected in conjunction with the mechanism that performs the rotation, the photographed image does not appear to have three-direction rotational component blur, and only the three-direction translation component. Appears.

３方向の並進成分のうちＺ軸の方向のブレは、通常、被写体との距離がブレ量に対して十分あり被写界深度内であることが多いので、無視できる。 Of the three translational components, the blur in the Z-axis direction is usually negligible because the distance to the subject is sufficient with respect to the blur amount and is often within the depth of field.

以上のように、本発明においては３方向の回転の手ブレ成分および、Ｚ方向の手ブレ成分がなく、Ｘ方向、Ｙ方向の手ブレ成分のみ含まれる画像を撮影することができ、画像から画像のぶれ量を検出する手段によりＸ方向、Ｙ方向の手ブレによる画像のぶれ量を検出することができ、測距器により検知した被写体との距離、および、既知であるカメラの撮像面の大きさとレンズの焦点距離とから、画像のブレ量をカメラのブレ量に換算することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to shoot an image that does not have a camera shake component in three directions and a camera shake component in the Z direction and includes only a camera shake component in the X direction and the Y direction. By means of detecting the amount of image blur, the amount of image blur due to camera shake in the X and Y directions can be detected. The distance to the subject detected by the distance measuring device and the known imaging surface of the camera From the size and the focal length of the lens, the blur amount of the image can be converted into the blur amount of the camera.

すなわち、カメラの撮像面に平行な平行移動成分を検出することができる。 That is, a parallel movement component parallel to the imaging surface of the camera can be detected.

また、加速度センサーを用いた場合と異なり、重力加速度の影響を受けないため、高精度な検出を行うことができる。 Unlike the case where an acceleration sensor is used, it is not affected by gravitational acceleration, so that highly accurate detection can be performed.

なお、平行移動成分を検出するに当たり、被写体を基準としているため、前提条件として、「被写体が動かない」という条件が挙げられる。 In addition, since the subject is used as a reference in detecting the translation component, a precondition is that the subject does not move.

しかしながら、被写体のうち、平行移動成分検出における基準となる主被写体の運動（被写体ブレ）を含めて、補正する量を得ることができ、デジタルカメラにおいては、手ブレ補正と主被写体のぶれ補正を同時に行えるというメリットがあることを付け加えておく。
また、デジタルカメラの多くは、回転成分の手ブレ補正機能を有しているものが多く、新たに、メカニズムを増設せずに検出を行うことができる。 However, the amount of correction can be obtained, including the movement of the main subject (subject blur), which is the reference for detecting the translation component of the subject, and in a digital camera, camera shake correction and main subject shake correction are performed. I add that there is a merit that I can do it at the same time.
Also, many digital cameras have a camera shake correction function for rotational components, and detection can be performed without newly adding a mechanism.

（実施の形態１）
本発明における第１の実施例について、説明する。 (Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described.

図１は手ブレ量の検出装置の構成の概略図であり、図２はカメラの撮像面に平行な平行移動成分の検出動作の概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a configuration of a camera shake amount detection device, and FIG. 2 is a schematic diagram of a parallel movement component detection operation parallel to the imaging surface of a camera.

図３は駆動系制御手段の動作の流れを示す。 FIG. 3 shows the flow of operation of the drive system control means.

本実施例における手ブレ量の検出装置のカメラ部は、オートフォーカス機能を持ち、撮影に必要な光学系であるレンズ群１７、撮像素子２、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、撮像素子駆動手段７、筐体９、駆動系制御手段１０、フォーカスレンズ位置センサー１１、レンズの焦点距離検出装置１２、画像からブレ量を計算するブレ量演算器１３、測距器１４、画像記憶手段１５、換算用演算器１６により構成される。 The camera unit of the camera shake amount detection apparatus in this embodiment has an autofocus function, and includes a lens group 17, which is an optical system necessary for photographing, an image sensor 2, a roll direction rotational displacement detection means 3, and a pitch direction rotational displacement detection. Means 4, yaw direction rotational displacement detection means 5, image sensor driving means 7, housing 9, drive system control means 10, focus lens position sensor 11, lens focal length detection device 12, blur amount for calculating blur amount from image The calculator 13, the distance measuring device 14, the image storage means 15, and the conversion calculator 16 are configured.

ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５は通常、角速度センサーとそのセンサー出力を積分し角度に変換する演算装置から成り、筐体９に取り付けられる。 The roll direction rotational displacement detector 3, the pitch direction rotational displacement detector 4, and the yaw direction rotational displacement detector 5 are usually composed of an angular velocity sensor and an arithmetic device that integrates the sensor output and converts it into an angle, and is attached to the housing 9. .

撮像素子駆動手段７は、撮像素子２を平面方向とロール方向に駆動する手段であり、たとえば、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ撮像素子２を駆動し、ロール方向に回転駆動するモータを備えロール方向に撮像素子２を回転駆動する装置であり、筐体９に取り付けられる。 The image sensor driving means 7 is means for driving the image sensor 2 in the plane direction and the roll direction. For example, horizontal and vertical two-axis parallel stages, coils, and magnets are arranged, and the horizontal and vertical directions by electromagnetic force are arranged. The image pickup device 2 is driven to rotate in the roll direction, and the image pickup device 2 is driven to rotate in the roll direction. The image pickup device 2 is attached to the housing 9.

撮像素子駆動手段７は、ほかにも、３箇所の定点を独立に平面方向に駆動するなど方法もあり、撮像面に平行な面内の任意の姿勢を実現できるものであれば、どのような構成でもかまわない。 The image sensor driving means 7 also has a method of driving three fixed points independently in a plane direction, and any method can be used as long as it can realize an arbitrary posture in a plane parallel to the imaging surface. It does not matter if it is configured.

測距器１４は、オートフォーカス後のフォーカスレンズの位置より被写体との距離を計算する演算器で構成される。 The distance measuring device 14 is composed of an arithmetic unit that calculates the distance to the subject from the position of the focus lens after autofocus.

駆動系制御手段１０は、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５の出力より撮像素子２の位置・姿勢の適切な目標値を演算する機能と撮像素子駆動手段７の動作を制御する機能を備え、撮像素子２の位置・姿勢をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる機能を有する。 The drive system control means 10 has a function of calculating an appropriate target value of the position and orientation of the image sensor 2 from the outputs of the roll direction rotational displacement detection means 3, the pitch direction rotational displacement detection means 4, and the yaw direction rotational displacement detection means 5. It has a function of controlling the operation of the image sensor driving means 7, and has a function of driving and positioning the position / attitude of the image sensor 2 to the target value almost simultaneously.

以下、画像撮影時の動作について説明する。動作の基本となる考え方について説明する。 Hereinafter, the operation at the time of image shooting will be described. The basic concept of operation will be described.

手ブレによる筐体の変位は６軸に分解することができる。回転変位は、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の３つに分解できる。平行移動の変位は、撮像面に平行で水平方向であるＸ方向、撮像面に平行でＸ方向と直行する方向であるＹ方向、撮像面に垂直な方向（光軸の方向）であるＺ方向に分解できる。 The displacement of the case due to camera shake can be broken down into six axes. The rotational displacement can be broken down into three parts: a roll direction, a pitch direction, and a yaw direction. The displacement of the parallel movement is the X direction that is parallel to the imaging surface and is horizontal, the Y direction that is parallel to the imaging surface and perpendicular to the X direction, and the Z direction that is perpendicular to the imaging surface (direction of the optical axis). Can be disassembled.

上記５軸は独立な量であるため、各方向の変位における動作を分けて説明する。 Since the above five axes are independent quantities, the operation in displacement in each direction will be described separately.

まず、ロール方向について説明する。ロール方向の回転変位成分は、ロール方向回転変位検出手段３により検出され、検出された角度変位分、撮像素子駆動手段７により撮像素子２の中心周りに筐体の運動と逆方向に回転駆動する。以上により、ロール方向の回転変位成分は補正される。 First, the roll direction will be described. The rotational displacement component in the roll direction is detected by the roll direction rotational displacement detection means 3 and is rotationally driven around the center of the image sensor 2 by the image sensor drive means 7 in the direction opposite to the movement of the casing by the detected angular displacement. . As described above, the rotational displacement component in the roll direction is corrected.

次に、ピッチ方向について説明する。ピッチ方向の回転変位成分は、ピッチ方向回転変位検出手段４により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＹ方向に移動して補正を行う。以上により、ピッチ方向の回転変位成分は補正される。 Next, the pitch direction will be described. The rotational displacement component in the pitch direction is detected by the pitch direction rotational displacement detection means 4 and is corrected by moving the imaging element 2 in the Y direction by the imaging element driving means 7 by an amount corresponding to the detected angular displacement. As described above, the rotational displacement component in the pitch direction is corrected.

次に、ヨー方向について説明する。ヨー方向の回転変位成分は、ヨー方向回転変位検出手段５により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＸ方向に移動して補正を行う。以上により、ヨー方向の回転変位成分は補正される。 Next, the yaw direction will be described. The rotational displacement component in the yaw direction is detected by the yaw direction rotational displacement detecting means 5 and is corrected by moving the image sensor 2 in the X direction by the image sensor driving means 7 by an amount corresponding to the detected angular displacement. As described above, the rotational displacement component in the yaw direction is corrected.

次に、平行移動量を検出する動作について説明を行う。オートフォーカスが動作した後に、上記のロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の回転補正動作のもとで撮影を行う。撮影された画像は、画像記憶手段１５に記憶される。画像記憶手段１５に記憶された画像を以下、記憶画像と呼ぶ。記憶画像には、Ｚ方向のブレの影響は無視できるので、Ｘ方向とＹ方向の筐体の平行移動によるブレのみが現れる。記憶画像より得られるブレ量は、撮像素子２の画素数単位で表現され、フォーカスエリアにある被写体のブレ量をブレ量演算器１３により抽出する。
撮像素子２の大きさ（既知）および撮像素子２の有効画素数（既知）を用いて、ブレ量演算器１３は、画素数単位で抽出されたブレ量を撮像面上での長さに換算する機能を有する。
測距器１４により被写体との距離情報を得られ、レンズの焦点距離検出装置１２によりオートフォーカスされた合焦状態でのレンズ群１７の焦点距離が得られ、これらの情報をもとに、ブレ量演算器１３により得られた撮像面上でのブレ量のデータは被写体の平行移動量に換算用演算器１６により換算される。被写体の平行移動量は、相対的には、被写体から見たカメラ筐体の平行移動量であり、求めるべき筐体９の平行移動量が得たことになる。 Next, an operation for detecting the parallel movement amount will be described. After the autofocus is activated, shooting is performed under the above-described rotation correction operation in the roll direction, pitch direction, and yaw direction. The captured image is stored in the image storage unit 15. Hereinafter, the image stored in the image storage unit 15 is referred to as a stored image. Since the influence of blur in the Z direction can be ignored in the stored image, only blur due to parallel movement of the casing in the X direction and the Y direction appears. The blur amount obtained from the stored image is expressed in units of the number of pixels of the image sensor 2 and the blur amount calculator 13 extracts the blur amount of the subject in the focus area.
Using the size of the image sensor 2 (known) and the number of effective pixels of the image sensor 2 (known), the blur amount calculator 13 converts the blur amount extracted in units of pixels into a length on the imaging surface. It has the function to do.
Distance information with the subject can be obtained by the distance measuring device 14, and the focal length of the lens group 17 in an in-focus state can be obtained by the focal length detection device 12 of the lens. The blur amount data on the imaging surface obtained by the amount calculator 13 is converted by the conversion calculator 16 into the parallel movement amount of the subject. The parallel movement amount of the subject is relatively the translation amount of the camera housing as seen from the subject, and the translation amount of the housing 9 to be obtained is obtained.

なお、ここでは、被写体自身が運動していないことを前提とするが、被写体が運動している場合は、被写体の平行移動を含めた移動量を測定することになり、手ブレと被写体ブレを同時に補正するための必要量を得ることが可能である。 Here, it is assumed that the subject itself is not moving, but if the subject is moving, the amount of movement including the parallel movement of the subject will be measured, and camera shake and subject shake will be reduced. It is possible to obtain the necessary amount for correction at the same time.

（実施の形態２）
本発明における第２の実施例について、説明する。 (Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described.

第２の実施例は、第１の実施例と基本的な動作は同じで、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の回転補正動作を行なう構成が異なる。 The basic operation of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration for performing the rotation correction operation in the roll direction, the pitch direction, and the yaw direction is different.

図１は手ブレ量の検出装置の構成の概略図であり、図４はカメラの撮像面に平行な平行移動成分の検出動作の概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a configuration of a camera shake amount detection device, and FIG. 4 is a schematic diagram of a detection operation of a parallel movement component parallel to an imaging surface of a camera.

図５は駆動系制御手段の動作の流れを示す。 FIG. 5 shows the flow of operation of the drive system control means.

本実施例における手ブレ量の検出装置のカメラ部は、オートフォーカス機能を持ち、撮影に必要な光学系であるレンズ群１７、撮像素子２、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ駆動手段６、撮像素子駆動手段７、筐体９、駆動系制御手段１０、フォーカスレンズ位置センサー１１、レンズの焦点距離検出装置１２、画像からブレ量を計算するブレ量演算器１３、測距器１４、画像記憶手段１５、換算用演算器１６により構成される。 The camera unit of the camera shake amount detection apparatus in this embodiment has an autofocus function, and includes a lens group 17, which is an optical system necessary for photographing, an image sensor 2, a roll direction rotational displacement detection means 3, and a pitch direction rotational displacement detection. Means 4, rotational displacement detection means 5 in the yaw direction, lens drive means 6, image sensor drive means 7, housing 9, drive system control means 10, focus lens position sensor 11, lens focal length detection device 12, blur amount from image Is constituted by a blur amount calculator 13, a distance measuring device 14, an image storage means 15, and a conversion calculator 16.

レンズ群１７は撮像素子上に得られる像の位置を動かすために可動な構成を持つレンズ１とフォーカスレンズとで構成され、レンズ１は必ずしもレンズ単体ではなく、レンズ１がレンズ群１７そのものである場合も考えられる。 The lens group 17 includes a lens 1 having a movable structure for moving the position of an image obtained on the image sensor and a focus lens. The lens 1 is not necessarily a single lens, and the lens 1 is the lens group 17 itself. Cases are also conceivable.

レンズ１およびフォーカスレンズは機能により言葉を使い分けているだけで、レンズ１とフォーカスレンズが同一レンズであってもかまわない。 The lens 1 and the focus lens only use different words depending on their functions, and the lens 1 and the focus lens may be the same lens.

撮像素子駆動手段７は、撮像素子２をロール方向に駆動する手段である。測距器１４は、オートフォーカス後のフォーカスレンズの位置より被写体との距離を計算する演算器で構成される。駆動系制御手段１０は、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５の出力より撮像素子２の位置・姿勢の適切な目標値を演算する機能と撮像素子駆動手段７の動作を制御する機能を備え、撮像素子２の位置・姿勢をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる機能を有する。 The image sensor driving means 7 is means for driving the image sensor 2 in the roll direction. The distance measuring device 14 is composed of an arithmetic unit that calculates the distance to the subject from the position of the focus lens after autofocus. The drive system control means 10 has a function of calculating an appropriate target value of the position and orientation of the image sensor 2 from the outputs of the roll direction rotational displacement detection means 3, the pitch direction rotational displacement detection means 4, and the yaw direction rotational displacement detection means 5. It has a function of controlling the operation of the image sensor driving means 7, and has a function of driving and positioning the position / attitude of the image sensor 2 to the target value almost simultaneously.

以下、画像撮影時の動作について説明する。 Hereinafter, the operation at the time of image shooting will be described.

動作の基本となる考え方について説明する。手ブレによる筐体の変位は６軸に分解することができる。回転変位は、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の３つに分解できる。
平行移動の変位は、撮像面に平行で水平方向であるＸ方向、撮像面に平行でＸ方向と直行する方向であるＹ方向、撮像面に垂直な方向（光軸の方向）であるＺ方向に分解できる。 The basic concept of operation will be described. The displacement of the case due to camera shake can be broken down into six axes. The rotational displacement can be broken down into three parts: a roll direction, a pitch direction, and a yaw direction.
The displacement of the parallel movement is the X direction that is parallel to the imaging surface and is horizontal, the Y direction that is parallel to the imaging surface and perpendicular to the X direction, and the Z direction that is perpendicular to the imaging surface (direction of the optical axis). Can be disassembled.

次に、ピッチ方向について説明する。ピッチ方向の回転変位成分は、ピッチ方向回転変位検出手段４により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、レンズ駆動手段７によりレンズ１をＹ方向に移動して補正を行う。以上により、ピッチ方向の回転変位成分は補正される。 Next, the pitch direction will be described. The rotational displacement component in the pitch direction is detected by the pitch direction rotational displacement detection means 4 and is corrected by moving the lens 1 in the Y direction by the lens driving means 7 by an amount corresponding to the detected angular displacement. As described above, the rotational displacement component in the pitch direction is corrected.

次に、ヨー方向について説明する。ヨー方向の回転変位成分は、ヨー方向回転変位検出手段５により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、レンズ駆動手段７によりレンズ１をＸ方向に移動して補正を行う。以上により、ヨー方向の回転変位成分は補正される。 Next, the yaw direction will be described. The rotational displacement component in the yaw direction is detected by the yaw direction rotational displacement detection means 5 and is corrected by moving the lens 1 in the X direction by the lens driving means 7 by an amount corresponding to the detected angular displacement. As described above, the rotational displacement component in the yaw direction is corrected.

次に、平行移動量を検出する動作について説明を行う。オートフォーカスが動作した後に、上記のロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の回転補正動作のもとで撮影を行う。
撮影された画像は、画像記憶手段１５に記憶される。画像記憶手段１５に記憶された画像を以下、記憶画像と呼ぶ。 Next, an operation for detecting the parallel movement amount will be described. After the autofocus is activated, shooting is performed under the above-described rotation correction operation in the roll direction, pitch direction, and yaw direction.
The captured image is stored in the image storage unit 15. Hereinafter, the image stored in the image storage unit 15 is referred to as a stored image.

記憶画像には、Ｚ方向のブレの影響は無視できるので、Ｘ方向とＹ方向の筐体の平行移動によるブレのみが現れる。記憶画像より得られるブレ量は、撮像素子２の画素数単位で表現され、フォーカスエリアにある被写体のブレ量をブレ量演算器１３により抽出する。
撮像素子２の大きさ（既知）および撮像素子２の有効画素数（既知）を用いて、ブレ量演算器１３は、画素数単位で抽出されたブレ量を撮像面上での長さに換算する機能を有する。
測距器１４により被写体との距離情報を得られ、レンズの焦点距離検出装置１２によりオートフォーカスされた合焦状態でのレンズ群１７の焦点距離が得られ、これらの情報をもとに、ブレ量演算器１３により得られた撮像面上でのブレ量のデータは被写体の平行移動量に換算用演算器１６により換算される。被写体の平行移動量は、相対的には、被写体から見たカメラ筐体の平行移動量であり、求めるべき筐体９の平行移動量が得たことになる。 Since the influence of blur in the Z direction can be ignored in the stored image, only blur due to parallel movement of the casing in the X direction and the Y direction appears. The blur amount obtained from the stored image is expressed in units of the number of pixels of the image sensor 2 and the blur amount calculator 13 extracts the blur amount of the subject in the focus area.
Using the size of the image sensor 2 (known) and the number of effective pixels of the image sensor 2 (known), the blur amount calculator 13 converts the blur amount extracted in units of pixels into a length on the imaging surface. It has the function to do.
Distance information with the subject can be obtained by the distance measuring device 14, and the focal length of the lens group 17 in an in-focus state can be obtained by the focal length detection device 12 of the lens. The blur amount data on the imaging surface obtained by the amount calculator 13 is converted by the conversion calculator 16 into the parallel movement amount of the subject. The parallel movement amount of the subject is relatively the translation amount of the camera housing as seen from the subject, and the translation amount of the housing 9 to be obtained is obtained.

本発明にかかる手振れ検出装置は、撮像装置に適用可能である。例えば、デジタルスチルカメラ、ムービー、カメラ機能付き携帯電話端末に適用できる。 The camera shake detection apparatus according to the present invention can be applied to an imaging apparatus. For example, it can be applied to a digital still camera, a movie, and a mobile phone terminal with a camera function.

本発明の手振れ量検出装置の構成を示す概略図Schematic showing the configuration of the hand shake detection device of the present invention 第１の実施例における手振れ量検出装置の検出動作の概略図Schematic of the detection operation of the camera shake amount detection device in the first embodiment 第１の実施例における駆動系制御手段の動作の流れを示す図The figure which shows the flow of operation | movement of the drive-system control means in 1st Example. 第２の実施例における手振れ量検出装置の検出動作の概略図Schematic of the detection operation of the camera shake amount detection device in the second embodiment 第２の実施例における駆動系制御手段の動作の流れを示す図The figure which shows the flow of operation | movement of the drive system control means in 2nd Example.

１レンズ
２撮像素子
３ロール方向回転変位検出手段
４ピッチ方向回転変位検出手段
５ヨー方向回転変位検出手段
６レンズ駆動手段
７撮像素子駆動手段
９筐体
１３ブレ量演算器
１４測距器
１５画像記憶手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens 2 Image pick-up element 3 Roll direction rotational displacement detection means 4 Pitch direction rotational displacement detection means 5 Yaw direction rotational displacement detection means 6 Lens drive means 7 Imaging element drive means 9 Case 13 Blur amount calculator 14 Distance meter 15 Image storage means

Claims

筐体と撮像素子とレンズと測距器と筐体の３軸方向の回転を検出する回転変位検出手段と前記回転変位検出手段の出力を入力とし前記レンズを通して前記撮像素子の上に得られる像の位置を制御する制御器と前記レンズを通して前期撮像面に結像した像を記録する画像記憶手段と前記画像記憶手段の出力から画像のぶれ量を検出する手段を備えることを特徴とした手ブレ量の検出装置。 An image obtained on the image pickup device through the lens with the input of the rotation displacement detecting means for detecting the rotation of the housing, the image pickup device, the lens, the distance measuring device, and the case in three axial directions, and the output of the rotation displacement detection means An image storage means for recording an image formed on the imaging surface through the lens, and a means for detecting the amount of image blur from the output of the image storage means. Quantity detection device.

筐体の３軸方向回転手ブレを検出する回転変位検出手段がジャイロセンサーと積分器で構成されることを特徴とする請求項１の手ブレ量検出装置。 2. The camera shake amount detecting device according to claim 1, wherein the rotational displacement detecting means for detecting the camera shake in the three-axis direction of the casing is composed of a gyro sensor and an integrator.

像の位置を制御する制御器が撮像素子を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２の手ブレ検出装置。 3. The camera shake detection apparatus according to claim 1, wherein a controller that controls the position of the image drives the image sensor.

像の位置を制御する制御器が、３軸方向の回転を検出する回転変位検出手段の出力のうち、２軸方向の回転変位検出手段の出力を入力とする制御系と、残り１軸方向の回転変位検出手段の出力を入力とする制御系に分かれて配置され、前記２軸方向の回転変位検出手段の出力を入力とする制御系がレンズを駆動し、前記残り１軸方向の回転変位検出手段の出力を入力とする制御系が撮像素子を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２の手ブレ検出装置。 The controller for controlling the position of the image includes a control system that receives the output of the rotational displacement detecting means in the biaxial direction among the outputs of the rotational displacement detecting means for detecting the rotation in the three axial directions, and the remaining one axial direction. The control system is divided into control systems that receive the output of the rotational displacement detection means, and the control system that receives the output of the rotational displacement detection means in the biaxial direction drives the lens and detects the rotational displacement in the remaining one axial direction. The camera shake detection apparatus according to claim 1 or 2, wherein a control system that receives the output of the means drives the image sensor.

測距器がオートフォーカス機能とフォーカスレンズ位置検出器と前記フォーカスレンズ位置検出器の出力から被写体の距離を演算する演算器とからなることを特徴とした請求項１〜請求項４のいずれかに記載の手ブレ量検出装置。 5. The distance measuring device comprises an autofocus function, a focus lens position detector, and an arithmetic unit for calculating a distance of a subject from an output of the focus lens position detector. The camera shake amount detection device described.