JP2011139487A - 手ぶれ検出装置、手ぶれ検出方法、および手ぶれ検出プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カメラの所定の1つの軸まわりの回転速度を検出する検出センサーを有し、検出センサー200aを駆動して回転速度を検出し、カメラが撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量を回転速度に基づいて算出する第1の画像ズレ量算出部200bと、カメラが撮影した被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量をカメラが撮影した被写体の画像について所定の画像解析結果に基づいて算出する第2の画像ズレ量算出部200cと、第1の方向画像ズレ量と第2の方向の画像ズレ量とを用いて、カメラの手ぶれ量を推測する手ぶれ量推測部200eとを備えた。
【選択図】図3
Description
れ検出方法、および手ぶれ検出プログラムに関する。
検出し、検出した動きにより電子機器の機能に関しての補正や制御をすることが行われる
ようになった。例えば、電子機器がデジタルカメラのような撮影機器の場合では、カメラ
の動きの一つとして撮影時に生じる手ぶれ量を、ジャイロなどの検出センサーを用いて検
出し、検出した手ぶれ量に基づいて撮影時の撮影条件を補正して、撮影画像に生じる縦方
向や横方向の画像のズレ量を抑制することが行われている(例えば、特許文献1または特
許文献2)。
めに、通常少なくとも2つの検出センサーを用いて手ぶれ量を検出することが行われる。
例えば、特許文献1では、カメラのグリップ位置に2つの検出センサーを配置して手ぶれ
量を検出する技術が開示され、特許文献2では、ペンタプリズムの近傍位置に2つの検出
センサーを配置して手ぶれ量を検出する技術が開示されている。
これに起因して撮影機器に搭載する電池サイズも小型化している。そのため、電池寿命が
短くならない様に、撮影機器の消費電流を少なくする節電対策が必要となる。
用いたジャイロセンサーが採用され、この振動子の振動状態の変化を検知することで所定
の軸周りの角速度などを検知する仕組みになっている。このため、手ぶれ量を検出するた
めには、圧電振動子を駆動し、常に振動状態にしておく必要があることから、駆動のため
の電流を常に検出センサーに流しておくことが必要になる。従って、検出センサーは電流
を消費し、電池寿命の短命化を招いてしまうことになる。
る技術の開示が無く、検出センサーによって手ぶれ量を検出して撮影画像に生じる被写体
の画像のズレを抑制することが可能であっても、電池寿命が短くなってしまうという課題
がある。
生じる被写体の画像のズレ量を抑制するとともに、電池寿命の短命化を抑制する手ぶれ検
出装置、手ぶれ検出方法、および手ぶれ検出プログラムを提供することを目的とする。
時に生じるカメラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出装置であって、前記カメラの所定の1
つの軸まわりの回転速度を検出する検出センサーを有し、前記検出センサーを駆動して前
記回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズ
レ量である第1の画像ズレ量を、前記回転速度に基づいて算出する第1の画像ズレ量算出
部と、前記カメラが撮影した被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量である第2
の画像ズレ量を、前記カメラが撮影した被写体の画像について所定の画像解析を行い、そ
の解析結果に基づいて算出する第2の画像ズレ量算出部と、前記第1の画像ズレ量と前記
第2の画像ズレ量とを用いて、前記カメラの手ぶれ量を推測する手ぶれ量推測部とを備え
たことを要旨とする。
ンサーを用いて算出し、横方向の画像ズレ量については撮影画像を解析することで画像ズ
レ量を算出する。そして、それぞれ算出した縦方向と横方向の画像ズレ量を用いてカメラ
の手ぶれ量を推測する。従って、検出センサーが1つでもカメラの手ぶれ量を推測するこ
とができるため、撮影画像に生じる被写体の画像ズレ量を抑制するとともに、電池寿命の
短命化を抑制することが可能となる。
2の画像ズレ量を、被写体の撮影時毎に記録する画像ズレ量記録部をさらに備え、前記手
ぶれ量推測部は、前記画像ズレ量記録部が記録した複数の第2の画像ズレ量から所定の方
法で算出した画像ズレ量を、前記第2の画像ズレ量として用いて、前記カメラの手ぶれ量
を推測することを特徴とする。
毎に記録し、記録された複数の横方向の画像ズレ量を用いてカメラの手ぶれ量を推測する
。従って、複数の横方向の画像ズレ量を用いることから、推測するカメラの手ぶれ量の精
度が高くなる。
る方向であることとしてもよい。
カメラの動きを、共通する方向成分を持たない互いに独立した方向の動き成分として把握
できる。従って、推測するカメラの手ぶれ量の精度が高くなる。
じて、前記カメラの撮影条件を補正する撮影条件補正部をさらに備えることとしてもよい
。
などの撮影条件を補正できる。従って、撮影時、被写体の画像ズレ量を抑制した画像を撮
影することが可能となる。
ラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出装置であって、前記カメラの所定の2つの軸となる第
1の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの回転速度となる第1の回転速度と第2の
回転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出センサーと第2の検出センサーとを有し
、少なくとも、(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、
前記カメラが撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像
ズレ量を、前記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、(2)前記第2の検出
センサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像に
ついて、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前記第2の回転速度に基づ
いて算出すること、を行う画像ズレ量算出部と、前記第1の画像ズレ量と前記第2の画像
ズレ量とを比較し、画像ズレ量の大きい方を第3の画像ズレ量とし、他方を第4の画像ズ
レ量として選択する画像ズレ量選択部と、前記第3の画像ズレ量を用いて、前記カメラの
手ぶれ量を推測する手ぶれ量推測部とを備えたことを要旨とする。
検出センサーを用いて算出し、横方向の画像ズレ量については第2の検出センサーを用い
て画像ズレ量を算出する。そして、それぞれ算出した縦方向と横方向の画像ズレ量の大き
さを比較し、大きい方の画像ズレ量が縦方向であれば、縦方向の画像ズレ量を用いてカメ
ラの手ぶれ量を推測する。つまり、2つの検出センサーのうち、画像ズレ量が大きい方向
を検出する検出センサーを駆動して撮影画像に生ずる画像ズレ量を算出するため、カメラ
の手ぶれ量を1つの検出センサーを用いておおよそ推測することが可能になる。この結果
、1つの検出センサーを用いて撮影画像に生じる画像ズレ量を抑制することができる。
態である撮影モード状態か否かを判定する撮影モード判定部と、前記撮影モード判定部が
撮影モード状態と判定した後、前記カメラの撮影回数を記録する撮影回数記録部とをさら
に備え、前記画像ズレ量算出部は、前記撮影回数が2回目以降について、前記第1の検出
センサー又は前記第2の検出センサーのうち、前記撮影回数が1回目のときに選択された
前記第3の画像ズレ量に対応する回転速度を検出するための検出センサーのみ駆動するこ
ととしてもよい。
ーを駆動し、それによって算出された縦方向と横方向の画像ズレ量を比較して画像ズレ量
が大きい方を選択する。そして例えば、選択された画像ズレ量が縦方向であった場合、2
回目以降の撮影時からは、縦方向の画像ズレ量を算出するための検出センサーのみを駆動
して撮影画像に生ずる被写体の画像ズレ量を算出する。従って、2回目以降の撮影時、1
つの検出センサーのみを駆動してカメラの手ぶれ量を推測することができるため、撮影画
像に生じる画像ズレ量を抑制するとともに、電池寿命が短くなることを抑制することが可
能となる。
量と、前記撮影回数が1回目のときに選択された前記第4の画像ズレ量とを用いて、前記
カメラの手ぶれ量を推測することとしてもよい。
場合、2回目以降の撮影時からは、検出センサーを用いて算出した縦方向の画像ズレ量と
、1回目の撮影時に検出センサーを用いて算出した横方向の画像ズレ量とを用いて、カメ
ラの手ぶれ量を推測する。従って、2回目以降の撮影時、1つの検出センサーのみを駆動
するものの、縦方向の画像ズレ量と、1回目の撮影時に検出センサーを用いて算出した横
方向の画像ズレ量との両方を用いてカメラの手ぶれ量を推測することができるため、撮影
画像に生じる画像ズレ量をより正確に抑制するとともに、電池寿命が短くなることを抑制
することが可能となる。
第2の方向とは、互いに直交する方向であることとしてもよい。
カメラの動きを、共通する方向成分を持たない互いに独立した方向の動き成分として把握
できる。従って、推測するカメラの手ぶれ量の精度が高くなる。
件を補正する撮影条件補正部をさらに備えることとしてもよい。
などの撮影条件を補正できる。従って、撮影時、被写体の画像ズレ量を抑制した画像を撮
影することが可能となる。
れ検出方法は、被写体の撮影時に生じるカメラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出方法であ
って、前記カメラの所定の1つの軸まわりの回転速度を検出する検出センサーを駆動して
前記回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像
ズレ量である第1の画像ズレ量を、前記回転速度に基づいて算出する第1の画像ズレ量算
出工程と、前記カメラが撮影した被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量である
第2の画像ズレ量を、前記カメラが撮影した被写体の画像について所定の画像解析を行い
、その解析結果に基づいて算出する第2の画像ズレ量算出工程と、前記第1の画像ズレ量
と前記第2の画像ズレ量とを用いて、前記カメラの手ぶれ量を推測する手ぶれ量推測工程
とを備えたことを要旨とする。
検出する手ぶれ検出方法であって、前記カメラの所定の2つの軸となる第1の軸と第2の
軸とについて、各々の軸まわりの回転速度となる第1の回転速度と第2の回転速度とをそ
れぞれ検出するための第1の検出センサーと第2の検出センサーとを有し、少なくとも、
(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前記カメラが撮
影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズレ量を、前記
第1の回転速度に基づいて算出すること、または、(2)前記第2の検出センサーを駆動
して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像について、第2の
方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前記第2の回転速度に基づいて算出するこ
と、を行う画像ズレ量算出工程と、前記第1の画像ズレ量と前記第2の画像ズレ量とを比
較し、画像ズレ量の大きい方を第3の画像ズレ量とし、他方を第4の画像ズレ量として選
択する画像ズレ量選択工程と、前記カメラが被写体を撮影することが可能な状態である撮
影モード状態か否かを判定する撮影モード判定工程と、前記撮影モード判定工程が撮影モ
ード状態と判定した後、前記カメラの撮影回数を記録する撮影回数記録工程とを備え、前
記画像ズレ量算出工程は、前記撮影回数が2回目以降について、前記第1の検出センサー
又は前記第2の検出センサーのうち、前記撮影回数が1回目のときに選択された前記第3
の画像ズレ量に対応する回転速度を検出するための検出センサーのみ駆動することを特徴
とする。
明の第1の手ぶれ検出プログラムは、被写体の撮影時に生じるカメラの手ぶれ量を検出す
る手ぶれ検出プログラムであって、前記カメラの所定の1つの軸まわりの回転速度を検出
する検出センサーを駆動して前記回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像
について、第1の方向の画像ズレ量である第1の画像ズレ量を、前記回転速度に基づいて
算出する第1の画像ズレ量算出機能と、前記カメラが撮影した被写体の画像について、第
2の方向の画像ズレ量である第2の画像ズレ量を、前記カメラが撮影した被写体の画像に
ついて所定の画像解析を行い、その解析結果に基づいて算出する第2の画像ズレ量算出機
能と、前記第1の画像ズレ量と前記第2の画像ズレ量とを用いて、前記カメラの手ぶれ量
を推測する手ぶれ量推測機能とをコンピュータに実現させることを要旨とする。
れ量を検出する手ぶれ検出プログラムであって、前記カメラの所定の2つの軸となる第1
の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの回転速度となる第1の回転速度と第2の回
転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出センサーと第2の検出センサーとを有し、
少なくとも、(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前
記カメラが撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズ
レ量を、前記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、(2)前記第2の検出セ
ンサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが撮影する被写体の画像につ
いて、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前記第2の回転速度に基づい
て算出すること、を行う画像ズレ量算出機能と、前記第1の画像ズレ量と前記第2の画像
ズレ量とを比較し、画像ズレ量の大きい方を第3の画像ズレ量とし、他方を第4の画像ズ
レ量として選択する画像ズレ量選択機能と、前記カメラが被写体を撮影することが可能な
状態である撮影モード状態か否かを判定する撮影モード判定機能と、前記撮影モード判定
機能が撮影モード状態と判定した後、前記カメラの撮影回数を記録する撮影回数記録機能
とをコンピュータに実現させ、前記画像ズレ量算出機能は、前記撮影回数が2回目以降に
ついて、前記第1の検出センサー又は第2の検出センサーのうち、前記撮影回数が1回目
のときに選択された前記第3の画像ズレ量に対応する回転速度を検出するための検出セン
サーのみ駆動することを特徴とする。
施例は、検出センサーが1つの場合に手ぶれ量を推側する実施例であり、第2実施例は、
検出センサーが2つの場合に手ぶれ量を推側する実施例である。
とを用いて説明する。図1は本発明の手ぶれ検出装置の組み込み対象となる電子機器の一
例としてのデジタルカメラ(以降、単にカメラ)について、撮影時におけるカメラの手ぶ
れ量を説明するための説明図である。また、図2は、撮影された撮影画像に生ずる被写体
の画像ズレ量について説明するための説明図である。
を撮影する際、撮影者の身体の動きに起因して少なからずカメラは手ぶれを生ずる。手ぶ
れは、図示したようにカメラの横方向の軸をX軸、縦方向の軸をY軸、レンズの中心軸を
Z軸とすると、それぞれの軸周りの回転として発生する。ここで、X軸周りの回転をピッ
チ、Y軸周りの回転をロール、Z軸周りの回転をヨーと呼ぶ。
チが発生すると、被写体の画像は縦方向にズレを生ずる。この画像ズレ量は、ピッチの回
転速度とシャッタースピード、および画角の関係から算出される。これを図1(b)にて
説明する。
おけるカメラの画角がGK(度)であったとすると、このとき撮影される画像の範囲はこ
の画角GKに応じた範囲になる。そして図1(b)は、カメラからの距離Lに位置する被
写体を撮影した場合、撮影画像の縦の画面サイズがHになることを示している。
、カメラはシャッターが開いている間、カメラに内蔵された図示しないCCDなどの撮像
素子によって被写体の画像を取り込むことになる。そのため、撮影画像は、シャッタース
ピードSS(秒)の時間分のピッチ回転量に相当する分だけ被写体の画像が縦方向にズレ
た画像になってしまう。
で算出される。また、撮影画像は、CCDなどの撮像素子によって取り込まれることから
、例えばHを撮像素子の縦の画素数とした場合、画像ズレ量は画素数として算出されるこ
とになる。従って、以降の実施例において説明する画像ズレ量の算出処理は、この画素数
を算出する処理を行うことになる。
像は横方向にズレて画像ズレ量YZを生じ、Z軸周りにヨー回転が発生すると、撮影画像
における被写体の画像は回転方向にズレて画像ズレ量KZを生じる。
、撮影画像の被写体に画像ズレが発生していない状態を示している。これに対して、図2
(b)は、縦方向の画像ズレ量TZによって被写体の画像がズレた状態を、図2(c)は
、横方向の画像ズレ量YZによって被写体の画像がズレた状態を、図2(d)は、回転方
向の画像ズレ量KZによって被写体の画像がズレた状態をそれぞれ示している。
。例えば、ピッチ、ロールが発生したときは、図2(e)に示したように、縦方向と横方
向とを加えた画像ズレを生じ、ピッチ、ロール、ヨー全てが発生したときは、図2(f)
に示したように、縦方向と横方向と回転方向とを加えた画像ズレを生じる。
させたりしてカメラを構え、カメラが安定するように保持しながら撮影することが多い。
このような状態においては、カメラを回転させることは困難であることから、図1におけ
るカメラのZ軸まわりの回転は発生頻度が低いと推定される。一方カメラのX軸まわりと
Y軸まわりの回転については、撮影者がカメラを安定して保持した状態でも、身体の動き
に伴って、上下方向や左右方向へは容易に動くことができることから、比較的発生頻度が
高いと推定される。
に着目し、この縦方向と横方向における被写体の画像ズレ量からカメラの手ぶれ量を推測
することで、実際の撮影時における撮影画像について、被写体の画像ズレを抑制しようと
するものである。さらにX軸、Y軸周りの回転速度を検出する検出センサーについて、駆
動する検出センサーの数を少なくすることで、消費電流を抑え電池寿命が短くなることを
抑制しようとするものである。
まず、本発明の第1の発明についての一実施例であり、1つの検出センサーを用いて手
ぶれ量を推側する第1の実施例について説明する。
構成を説明する説明図である。図示したように、手ぶれ検出装置200は、検出センサー
200a、第1の画像ズレ量算出部200b、第2の画像ズレ量算出部200c、画像ズ
レ量記録部200d、手ぶれ量推測部200e、および撮影条件補正部200fから構成
される。
を検出するためのセンサー(以降、「X軸検出センサー」とも呼ぶ)であり、本実施例で
は角速度センサーであるものとして扱う。もとより、角加速度センサーや加速度センサー
など軸周りの速度が測定できる構成を有するセンサーであれば何でも良い。
転速度に基づいて縦方向の画像ズレ量を算出する。もとより、画像ズレ量の算出に際して
は、前述したように、第1の画像ズレ量算出部200bは撮影時のカメラの画角とシャッ
タースピード、および撮像素子の縦の画素数を取得する。
析を行い、横方向の画像ズレ量を算出する。本実施例では、画像解析の方法として、画素
値の変化率に着目して画像のエッジを検出するエッジ検出によって画像ズレ量を算出する
ものとする。もとより、エッジ検出に限らず、画像の特徴点に着目したパターンマッチン
グや画素の一定の輝度値に着目したオプティカルフロー追跡など、周知の画像解析技術を
用いて画像ズレ量を算出することとしてもよい。
を、撮影時毎に記録する。従って、画像ズレ量記録部200dは撮影回数分の横方向の画
像ズレ量を記録することになる。
れ量を推測する。本実施例では、縦方向と横方向とは互いに直交する方向であるものとす
る。こうすることで、互いに独立した方向について画像ズレ量を算出することができる。
従って、手ぶれ量推測部200eは、縦方向の画像ズレ量と横方向の画像ズレ量とをそれ
ぞれ直交するベクトル成分とし、ベクトル合成した画像ズレ量を撮影時における手ぶれ量
として推測する。
する。本実施例では、シャッタースピードと感度の撮影条件について、撮影者が撮影に当
たって設定した撮影条件や、カメラが自動で設定した撮影条件を、推測された手ぶれ量に
基づいて補正する。もとより、撮影条件はこれ以外に、絞りやフラッシュ点灯なども考え
られ、必要に応じて補正対象とするとよい。
00の回路構成を説明するブロック図である。手ぶれ検出装置200には、CPU150
、RAM160、ROM170、入力インターフェイス(I/F)140、出力インター
フェイス(I/F)180、X軸検出センサー110、アナログ/デジタル変換回路(A
/D)120、および駆動回路130が構成され、これらはバスラインを介して相互に接
続されている。
するインターフェイスとして、またシャッターボタンSBのシャッター操作に対するイン
ターフェイスとして機能し、それぞれCPU150が扱える所定のデジタル信号に変換す
る。駆動回路130は、X軸検出センサー110を駆動する駆動回路であり、A/D12
0は、X軸検出センサー110からのアナログ出力をCPU150が扱えるデジタル出力
に変換する変換回路である。出力I/F180は、カメラの撮影条件に関する補正データ
をカメラに設けられた撮影回路190に出力するインターフェイスとして機能する。もと
より、撮影回路190は、出力I/F180から出力されたカメラの撮影条件の補正デー
タに従って、実際の撮影時における撮影条件を設定し、撮像素子に被写体画像を取り込む
機能を有する回路である。
ィングシステムのもとで実行することによって所定の処理を行う。CPU150は、必要
に応じてデジタルデータをRAM160に記録したり、RAM160やROM170から
必要なデジタルデータを読み出したり、あるいは所定のデジタルデータを出力I/F18
0を介して撮影回路190に出力したりして、図5のフローチャートに示した処理を実行
する。
ーチャートに従って説明する。この処理が開始されると、まずステップS211にて撮影
モードか否かを判定する処理を行う。本実施例では、図示しない電源スイッチによって、
カメラの電源が入った状態を撮影モードとしてCPU150は判定するものとする。もと
より、カメラが撮影モードの選択機能を有する場合は、この選択情報をCPU150が読
み出すことで判定することとしても良い。
センサーを駆動する処理(ステップS212)を行う。一方、撮影モードでないと判定す
ると(S211:NO)、ここでの処理を終了する。
る処理を行う。そして、記録されていない場合は(S213:NO)、横方向の画像ズレ
量をデフォルト値とする処理(ステップS214)を行う。1回目の撮影では、後述する
ステップS222での処理がまだ行われていないことから、横方向の画像ズレ量の記録履
歴は更新されていない。そこで、横方向の画像ズレ量の記録履歴がない場合はデフォルト
値を用いることにする。デフォルト値は予めROM170に格納しておいてもよいし、撮
影者がカメラに備えられた入力手段(図示せず)を用いてデフォルト値を入力し、RAM
160に格納することとしてもよい。
U150は、入力I/F140を介してシャッターボタンSBのシャッター操作信号を受
け取ることでシャッターが切られたと判定する。そして、シャッター操作信号を受け取り
、シャッターが切られたと判定すると(S215:YES)、ステップS216以降の処
理に移る。一方、シャッターが切られていないと判定すると(S215:NO)、ステッ
プS211に戻り、再度ステップS215までの処理を繰り返す。
う。CPU150は、駆動されているX軸検出センサー110が撮影時に検出した回転速
度のデジタルデータと、撮影時におけるカメラの画角およびシャッタースピードと、撮像
素子の縦の画素数とから、縦方向の画像ズレ量を画素数として算出する。
回目の撮影においては、CPU150はROM170に格納されたデフォルト値を読み出
し、これを横方向の画像ズレ量として算出する。一方、2回目以降の撮影時は、後述する
ステップS222にて横方向の画像ズレ量が記録されているので、CPU150は、この
記録された横方向の画像ズレ量を読み出し、所定の方法で算出した画像ズレ量を2回目以
降の撮影時における横方向の画像ズレ量として算出する。
より、平均値以外に、頻度の高いものを選択する算出方法や、重み付けを行って平均を算
出する方法など、記録された横方向の画像ズレ量のバラツキ状況などに応じて算出方法を
選択してもよい。あるいは、最初又は最後に記録された横方向の画像ズレ量や、それまで
の最も大きい横方向の画像ズレ量など、所定の1つの横方向の画像ズレ量を、2回目以降
の撮影時における横方向の画像ズレ量として算出することとしてもよい。
出された横方向の画像ズレ量とを用いて、手ぶれ量を推測する処理を行う(ステップS2
18)。前述したように、本実施例では、縦方向の画像ズレ量と横方向の画像ズレ量とを
ベクトル合成した画像ズレ量を手ぶれ量として推測する。
した手ぶれ量に基づいて、実際の撮影時における撮影条件のうちシャッタースピードおよ
び感度を補正する。例えば、撮影画像において被写体の画像に画像ズレが生じていると認
識できるようになる時の画素数を基準画素数とし、手ぶれ量として推測された画素数の基
準画素数に対する割合を計算して、その割合に相当する時間分シャッタースピードを速く
するように補正する。そして、シャッタースピードが速くなった分露出が不足することに
なるため、露出不足分を補うように感度を補正するのである。その後、CPU150は、
このように補正した撮影条件を、カメラに設けられた撮影回路190に出力する。
像ズレ量を算出する処理である。まず、ステップS220にて、撮影画像を取得する処理
を行う。CPU150は、入力I/F140を介して撮像素子が取り込んだ画像データを
RAM160に格納することで、撮影画像を取得する。
る処理を行う。CPU150は、格納した撮影画像を読み出し、前述したようにエッジ検
出処理を行ったのち、撮影画像から横方向についてのエッジ間に存在する画素数を読み出
すことで横方向の画像ズレ量を算出する。このとき、CPU150は、撮影画像のうちエ
ッジが検出された全ての画像領域についてエッジ間の画素数を読み出し、そのうちの最大
画素数を横方向の画像ズレ量として算出する。もとより、これに限らず、例えば左右両端
部分など所定の画像領域についてのみエッジ間画素数を読み出してもよいし、また、読み
出した画素数の平均値を横方向の画像ズレ量としてもよい。
とから、エッジ間に存在する画素数が例えば20画素以内など所定の画素数以内となるも
のを、横方向の画像ズレ量として読み出すようにするとよい。こうすれば、処理負荷が軽
減できるとともに、横方向の画像ズレ量を適切に算出する確率が高くなる。
150は、RAM160の所定の記録領域に、ステップS221にて算出した横方向の画
像ずれ量を格納する。この処理によって、横方向の画像ズレ量の記録履歴が更新処理され
る。
時において繰り返すことによって、撮影時に手ぶれ量を推測し撮影画像に発生する被写体
の画像ズレを抑制するのである。
明らかなように、第1実施例によれば、横方向については実際に撮影された撮影画像を画
像解析して算出した画像ズレ量を用い、縦方向については検出センサーを用いて算出した
画像ズレ量を用いることで手ぶれ量を推測する。従って、1つの検出センサーによって撮
影画像に生じる画像ズレ量を抑制できるとともに、検出センサーの駆動に伴う消費電流を
抑制することができるため、被写体の画像ズレを抑制し、さらに電池寿命が短くなること
を抑制する手ぶれ検出装置を提供することができる。
次に、本発明の第2の発明についての一実施例であり、2つの検出センサーによって手
ぶれ量を推側する第2の実施例について説明する。
構成を説明する説明図である。図示したように、手ぶれ検出装置300は、検出センサー
300a、画像ズレ量算出部300b、画像ズレ量選択部300c、手ぶれ量推測部30
0e、撮影条件補正部300f、撮影モード判定部300g、および撮影回数記録部30
0hから構成される。
のロールについて、それぞれの回転速度を検出するためのセンサーであり、第1実施例と
同様、どちらも角速度センサーであるものとして扱う。もとより、角加速度センサーや加
速度センサーなど軸周りの速度が測定できる構成を有するセンサーであれば何でも良いこ
とは勿論である。なお、Y軸周りのロールについて回転速度を検出するためのセンサーを
、以降「Y軸検出センサー」とも呼ぶ。
の回転速度に基づいて縦方向の画像ズレ量および横方向の画像ズレ量を算出する。もとよ
り、画像ズレ量の算出に際しては、画像ズレ量算出部300bは撮影時のカメラの画角と
シャッタースピード、および撮像素子の縦と横の画素数を取得する。
量と縦方向の画像ズレ量とを比較し、画像ズレ量が大きい方と小さい方を特定する。
れ量を推測する。本実施例では、第1実施例と同様に、縦方向と横方向とは互いに直交す
る方向であるものとする。こうすることで、互いに独立した画像ズレ量を算出することが
できる。従って、手ぶれ量推測部300eは、縦方向の画像ズレ量と横方向の画像ズレ量
とをそれぞれ直交するベクトル成分とし、ベクトル合成した画像ズレ量を撮影時における
手ぶれ量として推測する。
の撮影時において、設定されたカメラの撮影条件を補正する。第1実施例と同様、本実施
例でもシャッタースピードと感度の撮影条件について、撮影者が撮影に当たって設定した
撮影条件や、カメラが自動で設定した撮影条件を、推測された手ぶれ量に基づいて補正す
る。
を切ると被写体を撮影できる撮影モードの状態であるか否かを判定する。本実施例では、
カメラの電源が入った状態を撮影モードとして判定するものとする。もとより、例えばカ
メラが撮影モードの選択機能を有する場合は、この選択情報を用いて撮影モードを判定す
るものとしても良い。
後、シャッターを切った回数つまり被写体の撮影回数を記録する。これによって、撮影時
にその撮影が撮影モード状態での何回目の撮影であるかを判定することが可能となる。
00の回路構成を説明するブロック図である。手ぶれ検出装置300は、図4に示した手
ぶれ検出装置200に対して、Y軸検出センサー111と、駆動回路131と、アナログ
/デジタル変換回路(A/D)121とが追加されたものである。
は、Y軸検出センサー111からのアナログ出力をCPU150が扱えるデジタル出力に
変換する変換回路である。CPU150などその他の回路構成については、図4に示した
第1の実施例の回路構成と同じであり、従ってここでは説明を省略する。
ィングシステムのもとで実行することによって所定の処理を行う。CPU150は、必要
に応じてデジタルデータをRAM160に記録したり、RAM160やROM170から
必要なデジタルデータを読み出したり、あるいは所定のデジタルデータを出力I/F18
0を介して撮影回路190に出力したりして、図8のフローチャートに示した処理を実行
する。
ーチャートに従って説明する。この処理が開始されると、まずステップS311にて撮影
モードか否かを判定する処理を行う。本実施例では、前述したように、図示しない電源ス
イッチによって、カメラの電源が入った状態を撮影モードとしてCPU150は判定する
ものとする。
が1回目であるか否かを判定する処理を行う(ステップS312)。一方、カメラの電源
が切られて撮影モードでないと判定されると(S311:NO)、ここでの処理は終了す
る。
SBのシャッター操作信号を受け取ることでシャッターが切られたことを把握し、都度R
AM160の所定の記録領域にデータを書き込むことによって撮影回数を格納する。従っ
て、CPU150は、書き込みに先んじて所定の記録領域に格納されたデータを読み出す
ことによって撮影回数を判定する。ちなみに、格納されたデータが存在しない場合は1回
目の撮影であると判定する。
の検出センサーを駆動する処理を行う(ステップS313)。CPU150は、駆動回路
130と駆動回路131とによってX軸検出センサー110とY軸検出センサー111と
を駆動する。
ーを駆動する処理を行う(ステップS314)。駆動対象の検出センサーは、X軸検出セ
ンサー110か又はY軸検出センサー111かのどちらか1つであり、撮影が1回目のと
きに行われる処理ステップS325からS329の処理によって決定される。ステップS
325からS329の処理については後述する。
したようにCPU150は、入力I/F140を介してシャッターボタンSBのシャッタ
ー操作信号を受け取ることでシャッターが切られたと判定する。そして、シャッター操作
信号を受け取り、シャッターが切られたと判定すると(S315:YES)、ステップS
316以降の処理に移る。一方、シャッターが切られていないと判定すると(S315:
NO)、ステップS311に戻り、再度ステップS315までの処理を繰り返す。
その次のステップS317にて横方向の画像ズレ量算出処理を行う。このとき、前述した
ように、1回目の撮影においては、ステップS313にて2つの検出センサーが駆動され
ている。一方、2回目以降の撮影ではステップS314にて駆動対象の検出センサー1つ
のみが駆動されている。従って、1回目の撮影時と2回目以降の撮影時とでは、ステップ
S316とS317にて行う画像ズレ量算出処理の内容が異なることになる。
、ステップS316にて、CPU150は駆動されているX軸検出センサー110が撮影
時に検出した回転速度のデジタルデータと、撮影時におけるカメラの画角およびシャッタ
ースピードと、撮像素子の縦の画素数とから、縦方向の画像ズレ量を画素数として算出す
る。
1が撮影時に検出した回転速度のデジタルデータと、撮影時におけるカメラの画角および
シャッタースピードと、撮像素子の横の画素数とから、横方向の画像ズレ量を画素数とし
て算出する。
量と、ステップS317で算出された横方向の画像ズレ量とを用いて、手ぶれ量を推測す
る処理を行う。前述したように、本実施例では、縦方向の画像ズレ量と横方向の画像ズレ
量とをベクトル合成した画像ズレ量を手ぶれ量として推測する。
した手ぶれ量に基づいて、実際の撮影時におけるシャッタースピードまたは感度の撮影条
件を補正する。例えば、撮影画像において被写体の画像に画像ズレが生じていると認識で
きるようになる時の画素数を基準画素数とし、手ぶれ量として推測された画素数の基準画
素数に対する割合を計算して、その割合に相当する時間分シャッタースピードを速くする
ように補正する。そして、シャッタースピードが速くなった分露出が不足することになる
ため、露出不足分を補うように感度を補正するのである。その後、CPU150は、この
ように補正した撮影条件を、カメラに設けられた撮影回路190に出力する。
撮影が1回目であると判定されると(S320:YES)、縦方向の画像ズレ量が横方向
の画像ズレ量より大きいか否かを判定する処理を行う(ステップS325)。そして、縦
方向の画像ズレ量が大きい場合は(S325:YES)、処理ステップS326とS32
7とを実行し、縦方向の画像ズレ量が大きくない場合は(S325:NO)、処理ステッ
プS328とS329とを実行する。
用いるX軸検出センサーを駆動対象の検出センサーとする処理を行う。そして、ステップ
S327にて、横方向の画像ズレ量を以降の算出に用いる横方向の画像ズレ量とする処理
を行う。これらの処理によって、2回目以降の撮影時は、ステップS314ではX軸検出
センサーのみを駆動するように、また、ステップS317では1回目の撮影時に算出され
た横方向の画像ズレ量をそのまま用いるようにするのである。
レ量算出に用いるY軸検出センサーを駆動対象の検出センサーとする処理を行う。そして
、ステップS329にて、縦方向の画像ズレ量を以降の算出に用いる縦方向の画像ズレ量
とする処理を行う。これらの処理によって、2回目以降の撮影時は、ステップS314で
はY軸検出センサーのみを駆動するように、また、ステップS317では1回目の撮影時
に算出された縦方向の画像ズレ量をそのまま用いるようにするのである。
ると、ステップS311に戻り2回目以降の撮影について処理を実行する。2回目以降の
撮影時に行われる処理について、1回目の撮影時との違いを主に説明する。
回目以降であることから(S312:NO)、ステップS314にて駆動対象の検出セン
サーのみ駆動される。駆動対象の検出センサーは、上述したようにステップS326また
はS328にて決定処理され、X軸検出センサーまたはY軸検出センサーのどちらか1つ
の検出センサーになる。
317の処理が行われるが、このとき、ステップS327またはS329にて行われた処
理により、縦方向の画像ズレ量または横方向の画像ズレ量について、一方は1回目の撮影
時に算出された同方向の画像ズレ量を用い、他方は駆動されている検出センサーを用いて
画像ズレ量を算出するのである。
プS314ではX軸検出センサーを駆動する処理を行い、ステップS317では、1回目
の撮影時に算出された横方向の画像ズレ量をそのまま2回目以降の横方向の画像ズレ量と
して算出する処理を行うのである。
テップS319)を行い、撮影が2回目以降であると(ステップS320:NO)、再び
撮影モードの判定処理(ステップS311)に戻って、上述した2回目以降についての処
理を繰り返す。そして、撮影モードの終了(S311:NO)によって第2実施例におけ
る手ぶれ検出装置の処理を終了する。
明らかなように、第2実施例によれば、撮影モードの継続中において、1回目の撮影時は
2つの検出センサーを駆動して手ぶれ量を推測し、2回目以降の撮影時は、1回目の撮影
時に画像ズレ量の大きい方と判定された方向に対応する検出センサーのみ駆動して手ぶれ
量を推測する。従って、2回目以降の撮影については、1つの検出センサーによって撮影
画像に生じる画像ズレ量を抑制するとともに、検出センサーの駆動に伴う消費電流を抑制
することができるため、被写体の画像ズレを抑制するとともに、電池寿命が短くなること
を抑制する手ぶれ検出装置を提供することができる。
サーによって撮影画像に生じる被写体の画像のズレ量を抑制するとともに、電池寿命の短
命化を抑制する手ぶれ検出装置を提供することができる。
ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施
し得ることは勿論である。
例えば、上記第1実施例では、駆動する1つの検出センサーを、図1にて説明したX軸
周りのピッチについての回転速度を検出するためのX軸検出センサーとしたが、Y軸周り
のロールについての回転速度を検出するY軸検出センサーとしてもよい。
軸検出センサーによって、撮影画像における被写体の実際の横方向の画像ズレ量を算出す
ることによって、推測する手ぶれ量は実際に生じる手ぶれ量に近くなることが期待できる
。従って、被写体の画像ズレ量を正しく抑制するように撮影条件を補正できる確率が高く
なる。
また、上記第1実施例では、横方向の画像ズレ量の算出に際しては、実際に撮影した撮
影画像を用いて画像解析を行ったが、撮影画像ではなく、カメラに備えられた図示しない
モニターに所定の時間間隔で表示されるスルー画像を用いて画像解析を行うこととしても
よい。
れ量に基づいて補正された撮影条件にて撮影されるため、横方向の画像ズレ量が抑制され
た画像になっている場合が多いと推定される。従って、このような場合、撮影画像を画像
解析して算出される横方向の画像ズレ量については、撮影時における実際の横方向の手ぶ
れによって生じる被写体の画像ズレ量よりも小さいズレ量が算出されることになる。
像素子が取り込む被写体の画像であることから、撮影画像を画像解析して得られる横方向
の画像ズレ量よりも、撮影時における実際の横方向の手ぶれによって生じる被写体の画像
ズレ量に近くなることが期待できる。従って、スルー画像を記憶するためのメモリが必要
になるものの、スルー画像を画像解析して得られる横方向の画像ズレ量を用いて推測する
手ぶれ量は、実際の手ぶれ量に近づく確率が高くなる。もとより、画像解析に用いるスル
ー画像は、実際の撮影時に時間的に最も近い画像が好ましい。
また、第2実施例では、駆動する2つの検出センサーを、X軸周りの回転速度とY軸周
りの回転速度とを検出する検出センサーとしたが、2つの検出センサーをX軸周りの回転
速度とZ軸周りの回転速度とを検出する検出センサーとしてもよい。あるいは、2つの検
出センサーをY軸周りの回転速度とZ軸周りの回転速度とを検出する検出センサーとして
もよい。
ンサーとY軸検出センサーとしたが、撮影者の撮影方法やカメラの構造などに依存してZ
軸周りの回転が生じやすい場合も想定される。従って、このような場合はZ軸周りの回転
速度を検出することによって、手ぶれ量をより正しく推測できることになる。
また、第2実施例では、2回目以降の撮影時において、横方向の画像ズレ量もしくは縦
方向の画像ズレ量のどちらかを、1回目の撮影時に算出されたそれぞれの画像ズレ量をそ
のまま画像ズレ量として算出処理した。本変形例では、2回目以降の撮影時において、駆
動される1つの検出センサーから算出される画像ズレ量のみを用い、1回目の撮影時にお
いて算出された横方向もしくは縦方向の画像ズレ量を用いないこととしてもよい。
横方向に対して縦方向に大きく手ぶれを生じたりする場合が想定される。このような場合
は、1回目の撮影で判定された画像ズレ量の大きい方の方向についてのみ、2回目以降の
撮影時において画像ズレ量を算出し、この1方向の画像ズレ量を用いて推測した手ぶれ量
でも、撮影時に生じる実際の手ぶれ量に近くなることが期待できる。こうすれば、2回目
以降の撮影においては、1つの画像ズレ量についてのみ処理を行うことになり、処理負荷
を軽減できる。
また、上記第1および第2実施例では、縦方向と横方向の2つの画像ズレ方向を、互い
に直交する方向としたが、これに限らず、2つの画像ズレ方向を互いに直交しない方向と
してもよい。例えば、カメラの構造に起因して、カメラの動きが特定の方向へ顕著に移動
する場合がある。あるいは、第2実施例において2つの検出センサーをカメラに備えると
き、カメラの構造に起因して2つの検出センサーを直交状態で備えることが困難な場合が
ある。これらのような場合、顕著な移動方向を画像ズレ方向として算出したり、備えられ
た検出センサーの軸方向に従った方向を画像ズレ量として算出したりするとよい。こうす
れば、カメラの動き方向と検出センサーの検出方向とが同じになり、適切に手ぶれ量を推
測する確率が高くなる。
/D、130…駆動回路、131…駆動回路、140…入力I/F、150…CPU、1
60…RAM、170…ROM、180…出力I/F、190…撮影回路、200…手ぶ
れ検出装置、200a…検出センサー、200b…第1の画像ズレ量算出部、200c…
第2の画像ズレ量算出部、200d…画像ズレ量記録部、200e…手ぶれ量推測部、2
00f…撮影条件補正部、300…手ぶれ検出装置、300a…検出センサー、300b
…画像ズレ量算出部、300c…画像ズレ量選択部、300e…手ぶれ量推測部、300
f…撮影条件補正部、300g…撮影モード判定部、300h…撮影回数記録部。
Claims (6)
- 被写体の撮影時に生じるカメラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出装置であって、
前記カメラの所定の2つの軸となる第1の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの
回転速度となる第1の回転速度と第2の回転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出
センサーと第2の検出センサーとを有し、
少なくとも、
(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズレ量を、前
記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、
(2)前記第2の検出センサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前
記第2の回転速度に基づいて算出すること、を行う画像ズレ量算出部と、
算出された前記第1の画像ズレ量と算出された前記第2の画像ズレ量とを比較し、画像
ズレ量の小さい方に対応する検出センサーの駆動を禁止する検出センサー制御部と
を備えた手ぶれ検出装置。 - 請求項1に記載の手ぶれ検出装置であって、
前記検出センサー制御部が第2の検出センサーの駆動を禁止しているときは、前記第1
の画像ズレ量と、前記検出センサー制御部が第2の検出センサーの駆動を禁止する前の前
記第2の画像ズレ量とを用いて、前記カメラの手ぶれ量を推測し、
前記検出センサー制御部が第1の検出センサーの駆動を禁止しているときは、前記第2
の画像ズレ量と、前記検出センサー制御部が第1の検出センサーの駆動を禁止する前の前
記第1の画像ズレ量とを用いて、前記カメラの手ぶれ量を推測する手ぶれ量推測部をさら
に備えることを
特徴とする手ぶれ検出装置。 - 請求項1又は2に記載の手ぶれ検出装置であって、
前記撮影画像についての前記第1の方向と前記第2の方向とは、互いに直交する方向で
あることを特徴とする手ぶれ検出装置。 - 被写体の撮影時に生じるカメラの手ぶれ量を検出するカメラであって、
前記カメラの所定の2つの軸となる第1の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの
回転速度となる第1の回転速度と第2の回転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出
センサーと第2の検出センサーとを有し、
少なくとも、
(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズレ量を、前
記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、
(2)前記第2の検出センサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前
記第2の回転速度に基づいて算出すること、を行う画像ズレ量算出部と、
算出された前記第1の画像ズレ量と算出された前記第2の画像ズレ量とを比較し、画像
ズレ量の小さい方に対応する検出センサーの駆動を禁止する検出センサー制御部と
を備えたカメラ。 - 所定の2つの軸となる第1の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの回転速度とな
る第1の回転速度と第2の回転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出センサーと第
2の検出センサーとを有するカメラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出方法であって、
少なくとも、
(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズレ量を、前
記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、
(2)前記第2の検出センサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前
記第2の回転速度に基づいて算出すること、を行う画像ズレ量算出工程と、
算出された前記第1の画像ズレ量と算出された前記第2の画像ズレ量とを比較し、画像
ズレ量の小さい方に対応する検出センサーの駆動を禁止する検出センサー制御工程と、を
備えることを特徴とする手ぶれ検出方法。 - 所定の2つの軸となる第1の軸と第2の軸とについて、各々の軸まわりの回転速度とな
る第1の回転速度と第2の回転速度とをそれぞれ検出するための第1の検出センサーと第
2の検出センサーとを有カメラの手ぶれ量を検出する手ぶれ検出プログラムであって、
少なくとも、
(1)前記第1の検出センサーを駆動して前記第1の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第1の方向の画像ズレ量となる第1の画像ズレ量を、前
記第1の回転速度に基づいて算出すること、または、
(2)前記第2の検出センサーを駆動して前記第2の回転速度を検出し、前記カメラが
撮影する被写体の画像について、第2の方向の画像ズレ量となる第2の画像ズレ量を、前
記第2の回転速度に基づいて算出すること、を行う画像ズレ量算出機能と、
算出された前記第1の画像ズレ量と算出された前記第2の画像ズレ量とを比較し、画像
ズレ量の小さい方に対応する検出センサーの駆動を禁止する検出センサー制御機能とをコ
ンピュータに実現させることを特徴とする手ぶれ検出プログラム。
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