JP4591426B2 - Imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、手ぶれ等により生じる撮像画像の像ぶれを補正するぶれ補正手段を備えたビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に関する。   The present invention relates to an image pickup apparatus such as a video camera or a digital still camera provided with a shake correction unit that corrects image shake of a picked-up image caused by camera shake or the like.

従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置が提案されている。この撮像装置は、撮像レンズと、この撮像レンズの形成する像を撮像面において撮像する撮像素子（ＣＣＤ）とを備えて構成されている。   Conventionally, imaging apparatuses such as a video camera and a digital still camera have been proposed. This imaging apparatus includes an imaging lens and an imaging element (CCD) that captures an image formed by the imaging lens on an imaging surface.

このような撮像装置を手持ちで使用すると、手ぶれによって撮像画像が揺れるいわゆる像ぶれが生じ、良好な撮像画像が得られないことがある。特に、撮像レンズの画角が狭い状態では手ぶれの影響が大きくなり、像ぶれ補正が必要とされている。   When such an imaging apparatus is used by hand, a so-called image blur that causes a captured image to shake due to camera shake may occur, and a good captured image may not be obtained. In particular, when the angle of view of the imaging lens is narrow, the effect of camera shake becomes large, and image blur correction is required.

そこで、従来、像ぶれを補正するための種々のぶれ補正手段が提案されており、このようなぶれ補正手段を備えたビデオカメラ等の撮像装置が提案されている。手ぶれ補正手段としては、光学式ぶれ補正手段と、電子式ぶれ補正手段とが提案されている。これらぶれ補正手段は、特定周波数の振動、すなわち、手ぶれを角加速度センサによって検出し、または、特定周波数の像の移動、すなわち、像ぶれを画像信号から検出し、検出されたぶれ量及びぶれ方向に応じて、像ぶれを補正するものである。   In view of this, various types of blur correction means for correcting image blur have been proposed, and an imaging apparatus such as a video camera provided with such blur correction means has been proposed. As camera shake correction means, optical camera shake correction means and electronic camera shake correction means have been proposed. These shake correction means detect vibrations at a specific frequency, that is, camera shake by an angular acceleration sensor, or move images of a specific frequency, that is, detect image shake from an image signal, and detect the amount and direction of shake detected. In accordance with the above, image blur is corrected.

光学式ぶれ補正手段は、手ぶれ、または、像ぶれを検出し、検出されたぶれ量及びぶれ方向に応じて、補正光学系により、像ぶれを補正するものである。補正光学系は、撮像レンズ内、または、撮像レンズ及び撮像素子間に設置された光学素子をシフト（平行移動）、あるいは、チルト（回転）されることにより、撮画素子の撮像面上の像を動かして、像ぶれを補正するように構成されている。また、補正光学系としては、頂角が可変となされたプリズムを有し、このプリズムの頂角を変化させることによって、撮画素子の撮像面上の像を動かして、像ぶれを補正するように構成されたものもある。このように、光学式ぶれ補正手段は、撮像素子に至る光学系の少なくとも一部を変位、もしくは、変形させて、像ぶれを補正するものである。   The optical blur correction unit detects camera shake or image blur and corrects the image blur by a correction optical system according to the detected blur amount and blur direction. The correction optical system shifts (translates) or tilts (rotates) an optical element installed in the imaging lens or between the imaging lens and the imaging element, so that an image on the imaging surface of the imaging element is obtained. Is configured to correct image blur. The correction optical system has a prism whose apex angle is variable. By changing the apex angle of the prism, the image on the imaging surface of the imaging element is moved to correct image blur. Some of them are configured as follows. As described above, the optical blur correction unit corrects image blur by displacing or deforming at least a part of the optical system leading to the image sensor.

このような光学式ぶれ補正手段においては、撮画素子の全画素を有効に使用することができるため、画質や感度にとって有利である。しかし、光学式ぶれ補正手段には、光学系等の装置構成の複雑化、大型化や、製造コストの増大、消費電力の増大といった問題がある。   In such an optical blur correction unit, all the pixels of the imaging element can be used effectively, which is advantageous for image quality and sensitivity. However, the optical shake correction means has problems such as a complicated configuration of an apparatus such as an optical system, an increase in size, an increase in manufacturing cost, and an increase in power consumption.

電子式ぶれ補正手段は、手ぶれ、または、像ぶれを検出し、検出されたぶれ量及びぶれ方向に応じて、撮画素子からの画像信号の読み出し範囲をずらすことにより、像ぶれを補正するものである。また、電子式ぶれ補正手段としては、撮画素子から読み出された画像信号を一旦メモリに記憶し、検出されたぶれ量及びぶれ方向に応じて、メモリからの画像信号の読み出し範囲をずらすことにより、像ぶれを補正するようにしたものもある。このように、電子式ぶれ補正手段は、撮像素子からの画像信号の読み出し範囲をずらすことによって、像ぶれを補正するものである。   Electronic blur correction means detects camera shake or image blur, and corrects image blur by shifting the readout range of the image signal from the imaging device according to the detected blur amount and blur direction. It is. The electronic blur correction means temporarily stores the image signal read from the imaging device in the memory, and shifts the read range of the image signal from the memory according to the detected blur amount and blur direction. In some cases, image blur is corrected. As described above, the electronic blur correction unit corrects the image blur by shifting the reading range of the image signal from the image sensor.

電子式ぶれ補正手段においては、光学系等の装置構成が複雑化、大型化することはなく、消費電力の増大を招くこともない。しかし、電子式ぶれ補正手段には、撮画素子の全画素を有効に使用することができないため、撮像される画像の画質が劣化するという問題がある。電子式ぶれ補正手段を用いつつ、撮像される画像の画質を劣化させないようにするには、撮像素子における画素数を多くしなければならず、撮画素子の大型化や製造の困難化、製造コストの増大が招来される。   In the electronic shake correcting means, the apparatus configuration such as an optical system is not complicated and enlarged, and the power consumption is not increased. However, the electronic blur correction means has a problem that the image quality of the captured image is deteriorated because all the pixels of the imaging element cannot be used effectively. In order not to deteriorate the image quality of the captured image while using the electronic blur correction means, it is necessary to increase the number of pixels in the image sensor, and the imaging element is increased in size, difficult to manufacture, and manufactured. An increase in cost is incurred.

特許文献１には、水平方向の像ぶれの補正に光学式ぶれ補正手段を用い、垂直方向の像ぶれの補正に電子式ぶれ補正手段を用いるようにした撮像装置（ビデオカメラ）が記載されている。この撮像装置のように、光学式ぶれ補正手段と電子式ぶれ補正手段とを組み合わせた構成は、双方の欠点を抑えつつ、双方の利点を併せ持つ構成といえる。   Patent Document 1 describes an image pickup apparatus (video camera) in which an optical blur correction unit is used to correct image blur in the horizontal direction and an electronic blur correction unit is used to correct image blur in the vertical direction. Yes. Like this image pickup apparatus, a configuration in which an optical blur correction unit and an electronic blur correction unit are combined can be said to be a configuration having both advantages while suppressing both drawbacks.

この撮像装置は、撮像素子の上下に、画像信号の読み出しに使用しない領域（像ぶれ補正エリア）がある場合においては、画質を劣化させることなく、垂直方向の像ぶれの補正を電子式ぶれ補正手段によって行うことができる。   When there are areas (image blur correction areas) that are not used for reading image signals above and below the image sensor, this image pickup device corrects image blur in the vertical direction without degrading image quality. It can be done by means.

また、特許文献２にも、水平方向の像ぶれの補正に光学式ぶれ補正手段を用い、垂直方向の像ぶれの補正に電子式ぶれ補正手段を用いるようにした撮像装置（ビデオカメラ）が記載されている。この撮像装置は、撮像素子の撮像面の横縦比（アスペクト比）が４：３である場合において、１６：９の横縦比の画像を得るときには、撮像素子の上下に画像信号の読み出しに使用しない領域が生ずるので、この領域を像ぶれ補正エリアとして用いて、垂直方向の像ぶれの補正を電子式ぶれ補正手段によって行うようにしたものである。   Patent Document 2 also describes an imaging apparatus (video camera) that uses optical blur correction means for correcting image blur in the horizontal direction and uses electronic blur correction means for correction of image blur in the vertical direction. Has been. In this image pickup apparatus, when the aspect ratio (aspect ratio) of the image pickup surface of the image pickup element is 4: 3, when an image having an aspect ratio of 16: 9 is obtained, image signals are read out above and below the image pickup element. Since an unused area is generated, this area is used as an image blur correction area, and image blur correction in the vertical direction is performed by electronic blur correction means.

さらに、特許文献３にも、光学式ぶれ補正手段と電子式ぶれ補正手段とを併用した撮像装置が記載示されている。この撮像装置は、電子ズーム手段の非動作時は、光学式ぶれ補正手段によって像ぶれを補正し、電子ズーム手段の動作時は、光学式ぶれ補正手段と電子式ぶれ補正手段との両方を動作させて像ぶれを補正するように構成されたものである。すなわち、この撮像装置は、低域周波数の感度が低いという角加速度センサの特性から、ズームレンズの望遠側では、光学式手ぶれ補正の効果が不十分となるので、これを電子式手ぶれ補正手段によって補うように構成されたものである。   Further, Patent Document 3 also describes an imaging apparatus using both an optical shake correction unit and an electronic shake correction unit. This imaging apparatus corrects image blur by the optical blur correction unit when the electronic zoom unit is not operating, and operates both the optical blur correction unit and the electronic blur correction unit when the electronic zoom unit is operating. Thus, the image blur is corrected. In other words, this image pickup device has the effect of optical image stabilization on the telephoto side of the zoom lens because of the characteristic of the angular acceleration sensor that the sensitivity of the low frequency is low. It is comprised so that it may supplement.

特開平６−１４２５４号公報JP-A-6-14254 特開２００２−１６８３２公報JP 2002-16832 A 特開平１１−１４６２６０号公報JP-A-11-146260

ところで、従来の放送方式であるＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式のいずれにおいても、表示画像の横縦比（アスペクト比）は、４：３が主流であった。そのため、従来のビデオカメラ等の撮像装置においては、４：３の横縦比の画像を得るように構成されていた。   By the way, in any of the conventional broadcast systems such as the NTSC system, the PAL system, and the SECAM system, the aspect ratio (aspect ratio) of the display image is mainly 4: 3. Therefore, a conventional imaging device such as a video camera is configured to obtain an image having an aspect ratio of 4: 3.

しかし、近年においては、ハイビジョン方式の撮像及び放送が普及しつつある。そのため、撮像装置やテレビジョン受像機においては、画像の横縦比が１６：９であるものが主流となりつつある。すなわち、撮像装置に用いる撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）も、撮像面の横縦比が１６：９であるものが主流となりつつある。   However, in recent years, high-definition imaging and broadcasting are becoming popular. For this reason, in image pickup apparatuses and television receivers, those with an aspect ratio of 16: 9 are becoming mainstream. In other words, image pickup elements (CCD, CMOS) used in the image pickup apparatus are becoming mainstream in which the aspect ratio of the image pickup surface is 16: 9.

撮像面の横縦比が１６：９である撮像素子を用いた撮像装置において、特に、ハイビジョン方式では、高精細の画像表示を行うために撮像素子における画素数が多くなっており、撮像素子の上下に画像信号の読み出しに使用しない領域（像ぶれ補正エリア）を確保することは困難である。したがって、このような撮像装置において、垂直方向の像ぶれの補正を電子式ぶれ補正手段によって行うことは困難である。なお、画像信号の読み出し範囲を電子的に拡大縮小し、像ぶれ補正エリアを確保することが考えられるが、画質劣化が生ずるため、好ましくない。   In an image pickup apparatus using an image pickup device having an aspect ratio of 16: 9 on the image pickup surface, in particular, in the high vision system, the number of pixels in the image pickup device is increased in order to perform high-definition image display. It is difficult to secure a region (image blur correction area) that is not used for reading an image signal vertically. Therefore, in such an imaging apparatus, it is difficult to correct the image blur in the vertical direction by the electronic blur correction unit. Note that it is conceivable to electronically enlarge / reduce the readout range of the image signal to secure an image blur correction area, but this is not preferable because image quality deterioration occurs.

そのため、ハイビジョン方式等、撮像面の横縦比が１６：９である撮像素子を用いた撮像装置においては、光学式手ぶれ補正手段によって像ぶれ補正を行うことが考えられる。しかしながら、ハイビジョン方式の撮像装置においては、高精細の画像を得るため、ＲＧＢの各原色ごとに撮像素子を用いる「３ＣＣＤ方式」を採用することも多く、消費電力の増大や装置構成の複雑化、大型化が生ずる傾向がある。ここで、さらに光学式手ぶれ補正手段を用いることは、さらに消費電力の増大や装置構成の複雑化、大型化を招来することになり、好ましくない。   Therefore, in an image pickup apparatus using an image pickup device with an aspect ratio of the image pickup surface of 16: 9, such as a high-definition method, image blur correction may be performed by an optical camera shake correction unit. However, in order to obtain a high-definition image in a high-vision type imaging apparatus, the “3CCD system” that uses an imaging element for each primary color of RGB is often adopted, increasing power consumption and complication of the apparatus configuration, There is a tendency to increase in size. Here, it is not preferable to further use the optical image stabilization means because it causes further increase in power consumption, complication of the apparatus configuration, and enlargement.

そこで、本発明は、前述のような実情に鑑みて提案されるものであリ、例えば、ハイビジョン方式等の撮像面の横縦比が１６：９である撮像素子を用いた撮像装置においても、撮像される画像の画質を劣化させることなく、また、消費電力の増大や装置構成の複雑化、大型化を抑えつつ、良好な像ぶれ補正が行えるようになされた撮像装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is proposed in view of the above situation, for example, in an imaging apparatus using an imaging element with an aspect ratio of 16: 9 of an imaging surface such as a high vision system, An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus that can perform good image blur correction without deteriorating the image quality of an image to be picked up and suppressing increase in power consumption, complexity and size of the apparatus. And

前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る照明装置は、以下の構成のいずれか一を有するものである。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an illumination device according to the present invention has any one of the following configurations.

〔構成１〕
撮像レンズと、アスペクト比が１６：９の撮像面を有し撮像レンズを介して得た光学像を撮像する撮像素子と、撮像面の長辺方向について角加速度センサにより所定の閾値以下の揺れをぶれ量として検出し、または、撮像素子から読み出した画像信号をメモリに取り込みこのメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して閾値以下の像の揺れをぶれ量として検出する長辺方向ぶれ量検出手段と、長辺方向ぶれ量検出手段による検出結果に応じて長辺方向のぶれ補正量を算出する長辺方向ぶれ補正量算出手段と、長辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した長辺方向ぶれ補正量に応じて長辺方向のぶれを補正する第１のぶれ補正手段と、撮像面の短辺方向について角加速度センサにより所定の閾値以下の揺れをぶれ量として検出し、または、撮像素子から読み出した画像信号をメモリに取り込みこのメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して閾値以下の像の揺れをぶれ量として検出する短辺方向ぶれ量検出手段と、短辺方向ぶれ量検出手段による検出結果に応じて短辺方向のぶれ補正量を算出する短辺方向ぶれ補正量算出手段と、短辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した短辺方向ぶれ補正量に応じて短辺方向のぶれを補正する第２のぶれ補正手段とを備えたことを特徴とするものである。 [Configuration 1]
An imaging lens, an imaging device having an imaging surface with an aspect ratio of 16: 9, and an optical image obtained through the imaging lens, and a vibration of a predetermined threshold or less by an angular acceleration sensor in the long side direction of the imaging surface Length that detects the amount of blur or detects image shake below the threshold as the amount of blur by comparing the image signal read from the image sensor into the memory and the current image signal A side blur amount detecting unit, a long side direction blur correction amount calculating unit for calculating a blur correction amount in the long side direction according to a detection result by the long side direction blur amount detecting unit, and a long side direction blur correction amount calculating unit. First shake correction means for correcting the shake in the long side direction according to the calculated long side direction shake correction amount, and a shake below a predetermined threshold in the short side direction of the imaging surface is detected as the shake amount. , Or, the image signal read from the image sensor is loaded into the memory, and the image signal loaded into the memory is compared with the current image signal to detect the shake of the image below the threshold as the amount of blur. A short side direction blur correction amount calculating unit that calculates a short side direction blur correction amount according to a detection result by the short side direction blur amount detecting unit, and a short side direction calculated by the short side direction blur correction amount calculating unit. A second shake correction unit that corrects the shake in the short side direction according to the shake correction amount is provided.

〔構成２〕
構成１を有する撮像装置において、第１のぶれ補正手段は、長辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した長辺方向ぶれ補正量に応じて、撮像素子からの画像信号の読み出しタイミングを制御して、長辺方向のぶれを補正する電子式ぶれ補正手段であり、第２のぶれ補正手段は、短辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した短辺方向ぷれ補正量に応じて、撮像レンズから撮像素子に至る光路を制御して、短辺方向のぶれを補正する光学式ぶれ補正手段であることを特徴とするものである。 [Configuration 2]
In the imaging apparatus having the configuration 1, the first shake correction unit controls the readout timing of the image signal from the imaging element in accordance with the long side direction blur correction amount calculated by the long side direction blur correction amount calculation unit. The electronic shake correction unit corrects the shake in the long side direction, and the second shake correction unit picks up the image from the imaging lens according to the short side direction blur correction amount calculated by the short side direction blur correction amount calculation unit. The present invention is characterized in that it is an optical blur correction unit that corrects blur in the short side direction by controlling the optical path leading to the element.

〔構成３〕
構成２を有する撮像装置において、撮画素子の長辺方向両側の所定領域の画素から読み出された画像信号について長辺方向に傾斜伸長を行う傾斜伸長手段を更に備え、傾斜伸長手段は、少なくとも長辺方向の手ぶれが検出されているときに、撮画素子の長辺方向両側の所定領域の画素から読み出された画像信号について長辺方向に傾斜伸長を行い、電子式ぶれ補正手段による長辺方向のぶれ補正を行うためのぶれ補正エリアを確保することを特徴とするものである。 [Configuration 3]
In the imaging apparatus having the configuration 2, the image capturing device further includes a tilt extending unit that tilts and extends the image signal read from a pixel in a predetermined region on both sides in the long side direction of the imaging element in the long side direction. When camera shake in the long side direction is detected, the image signal read from the pixels in the predetermined area on both sides in the long side direction of the imaging device is inclined and elongated in the long side direction, and the image signal is corrected by the electronic shake correction unit. The present invention is characterized in that a shake correction area for performing shake correction in the side direction is secured.

本発明に係る撮像装置は、構成１を有することにより、撮像素子の長辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した長辺方向ぶれ補正量に応じて長辺方向のぶれを補正する第１のぶれ補正手段と、短辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した短辺方向ぶれ補正量に応じて短辺方向のぶれを補正する第２のぶれ補正手段とを備えているので、撮像面の横縦比（アスペクト比）が１６：９の撮像素子から横縦比１６：９の画像信号を読み出す場合において、撮像面の短辺方向については実質的に全ての画素を使用し、長辺方向については、数％の不問画素の領域を手ぶれエリアとして使用し、残る全ての画素を使用することができる。   Since the imaging apparatus according to the present invention has the configuration 1, the first blur that corrects the blur in the long side direction according to the long side blur correction amount calculated by the long side blur correction amount calculation unit of the image sensor. Since the correction means and the second shake correction means for correcting the shake in the short side direction according to the short side direction blur correction amount calculated by the short side direction shake correction amount calculation means are provided, When an image signal having an aspect ratio of 16: 9 is read from an image sensor having a ratio (aspect ratio) of 16: 9, substantially all pixels are used in the short side direction of the imaging surface, and the long side direction is used. Using an area of several percent of unquestioned pixels as a camera shake area, all the remaining pixels can be used.

したがって、この撮像装置においては、画素数が約１９２０×１０８０のハイビジョン信号を忠実に再現することができる。そして、横縦比４：３の画像信号を読み出す場合には、撮像面の短辺方向については実質的に全ての画素を使用し、長辺方向については、１２．５％の領域の手ぶれエリアとして使用することができる。   Therefore, this imaging apparatus can faithfully reproduce a high-definition signal having about 1920 × 1080 pixels. When an image signal having an aspect ratio of 4: 3 is read out, substantially all pixels are used in the short side direction of the imaging surface, and a camera shake area of 12.5% in the long side direction. Can be used as

また、本発明に係る撮像装置は、構成２を有することにより、第１のぶれ補正手段は、電子式ぶれ補正手段であり、第２のぶれ補正手段は、光学式ぶれ補正手段であるので、長辺方向及び短辺方向の両方向について光学式ぶれ補正手段によって像ぶれを補正する構成よりは、装置構成の複雑化、大型化及び消費電力の増大を抑えることができ、また、長辺方向及び短辺方向の両方向について電子式ぶれ補正手段によって像ぶれを補正する構成よりは、撮像素子の画素を有効に使用することができ、撮像される画像の画質の劣化を抑えることができる。   In addition, since the imaging apparatus according to the present invention has the configuration 2, the first shake correction unit is an electronic shake correction unit and the second shake correction unit is an optical shake correction unit. Compared to a configuration in which image blur correction is performed by optical blur correction means in both the long side direction and the short side direction, it is possible to suppress complication of the device configuration, an increase in size, and an increase in power consumption. The pixel of the image sensor can be used more effectively than the configuration in which the image blur is corrected by the electronic blur correction unit in both directions of the short side direction, and deterioration of the image quality of the captured image can be suppressed.

また、本発明に係る撮像装置は、構成３を有することにより、少なくとも長辺方向の手ぶれ、または、像ぶれが検出されているときには、撮画素子の長辺方向両側の所定領域の画素から読み出された画像信号について長辺方向に傾斜伸長が行われることにより、電子式ぶれ補正手段による長辺方向の像ぶれ補正を行うための像ぶれ補正エリアが確保されるので、撮像面の横縦比に等しい横縦比の画像信号を読み出す場合においても、撮像面の長辺方向について、十分な手ぶれエリアを確保することができる。   In addition, since the image pickup apparatus according to the present invention has the configuration 3, at least when camera shake or image blur in the long side direction is detected, reading is performed from pixels in a predetermined region on both sides in the long side direction of the imaging element. By tilting and extending the output image signal in the long side direction, an image blur correction area for performing image blur correction in the long side direction by the electronic blur correction unit is secured. Even when an image signal having an aspect ratio equal to the ratio is read, a sufficient camera shake area can be secured in the long side direction of the imaging surface.

すなわち、本発明は、例えば、ハイビジョン方式等の撮像面の横縦比が１６：９である撮像素子を用いた撮像装置においても、撮像される画像の画質を劣化させることなく、また、消費電力の増大や装置構成の複雑化、大型化を抑えつつ、良好な像ぶれ補正が行えるようになされた撮像装置を提供することができるものである。   In other words, the present invention, for example, in an image pickup apparatus using an image pickup device with an aspect ratio of the image pickup surface of 16: 9, such as a high-definition method, does not deteriorate the image quality of the picked-up image and consumes power Therefore, it is possible to provide an image pickup apparatus that can perform good image blur correction while suppressing increase in image quality, increase in complexity and size of the apparatus.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.

本発明に係る撮像装置は、図１に示すように、撮像レンズ部１と、この撮像レンズ部１が形成する被写体の像を撮像面において撮像する撮画素子（ＣＣＤ）２とを有して構成される。撮像素子２の撮像面は、長方形となっており、以下の各実施の形態においては、横長の長方形であるものとする。すなわち、この撮像面のなす長方形の長辺方向は水平方向に対応し、短辺方向は、垂直方向に対応する。   As shown in FIG. 1, the imaging apparatus according to the present invention includes an imaging lens unit 1 and an imaging element (CCD) 2 that captures an image of a subject formed by the imaging lens unit 1 on an imaging surface. Composed. The image pickup surface of the image pickup device 2 is rectangular, and in the following embodiments, it is assumed to be a horizontally long rectangle. That is, the long side direction of the rectangle formed by the imaging surface corresponds to the horizontal direction, and the short side direction corresponds to the vertical direction.

撮像レンズ部１は、ズームレンズ（変倍レンズ）を有している。このズームレンズは、複数のレンズ群によって構成され、レンズ群間の距離を変化させることによって、焦点距離を変化させることができるように構成されている。   The imaging lens unit 1 has a zoom lens (magnification lens). This zoom lens is composed of a plurality of lens groups, and is configured such that the focal length can be changed by changing the distance between the lens groups.

このズームレンズは、ズームモータ１２により、変倍レンズ群１１を光軸方向に移動操作され、焦点距離を調節されるようになっている。また、このズームレンズは、フォーカスモータ１４により、フォーカスレンズ群１３を光軸方向に移動操作され、焦点調節（合焦位置の調節）をなされるようになっている。さらに、このズームレンズは、像ぶれ補正モータ１６により、像ぶれ補正素子１５を光軸に直交する方向に移動操作され、または、光軸に対して傾けられ、撮像レンズから撮像素子に至る光路を制御して、撮画素子２の撮像面の短辺方向（垂直方向）の像ぶれを補正するようになっている。これら像ぶれ補正素子１５及び像ぶれ補正モータ１６は、第２のぶれ補正手段となる光学式ぶれ補正手段を構成している。   In this zoom lens, the zoom lens 12 is operated to move the zoom lens group 11 in the optical axis direction, and the focal length is adjusted. In addition, the zoom lens is configured such that the focus lens group 13 is moved in the optical axis direction by the focus motor 14 to perform focus adjustment (adjustment of the focus position). Further, this zoom lens is operated by the image blur correction motor 16 to move the image blur correction element 15 in a direction orthogonal to the optical axis, or is tilted with respect to the optical axis, and the optical path from the imaging lens to the imaging element is changed. Control is performed to correct image blur in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface of the imaging element 2. The image blur correction element 15 and the image blur correction motor 16 constitute an optical blur correction unit serving as a second blur correction unit.

ズームモータ１２及びフォーカスモータ１４は、第１のモータ駆動制御部８１によって制御されて駆動される。像ぶれ補正モータ１６は、第２のモータ駆動制御部８２によって制御されて駆動される。   The zoom motor 12 and the focus motor 14 are controlled and driven by the first motor drive control unit 81. The image blur correction motor 16 is driven by being controlled by the second motor drive control unit 82.

この撮像レンズ部１が形成する被写体の像は、撮像素子２の撮像面上に結像される。撮像素子２は、撮像面上に結像された像を撮像し、撮像信号を出力する。この撮像信号は、信号処理部３に送られ、この信号処理部３において信号処理される。信号処理部３は、撮像素子２からの撮像信号に基づいて、画像信号を生成する。この画像信号は、外部に出力され、図示しない後段の回路ヘと供給される。   An image of the subject formed by the imaging lens unit 1 is formed on the imaging surface of the imaging element 2. The imaging device 2 captures an image formed on the imaging surface and outputs an imaging signal. This imaging signal is sent to the signal processing unit 3, and signal processing is performed in the signal processing unit 3. The signal processing unit 3 generates an image signal based on the imaging signal from the imaging element 2. This image signal is output to the outside and supplied to a subsequent circuit (not shown).

また、信号処理部３において信号処理された画像信号は、合焦信号として、ズーム制御部９に送られる。ズーム制御部９には、外部のスイッチからのズーム制御信号も入力される。このズーム制御部９は、合焦信号及びズーム制御信号に基づいて、第１のモータ駆動制御部８１を制御し、ズームモータ１２及びフォーカスモータ１４を駆動させ、ズームレンズが形成する像を合焦状態とするとともに、ズーム制御信号に基づく所望の焦点距離に調整する。   Further, the image signal processed by the signal processing unit 3 is sent to the zoom control unit 9 as a focus signal. The zoom control unit 9 also receives a zoom control signal from an external switch. The zoom control unit 9 controls the first motor drive control unit 81 based on the focus signal and the zoom control signal, drives the zoom motor 12 and the focus motor 14, and focuses the image formed by the zoom lens. At the same time, the desired focal length is adjusted based on the zoom control signal.

このようにして、この撮像装置においては、撮像素子２の撮像面上に結像された像に応じた画像信号が外部に出力される。   Thus, in this imaging apparatus, an image signal corresponding to the image formed on the imaging surface of the imaging element 2 is output to the outside.

さらに、信号処理部３は、水平方向（長辺方向）ぶれ量検出手段の機能を有している。すなわち、信号処理部３は、撮像面の長辺方向について、撮像素子２から読み出した画像信号をメモリに取り込み、このメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して、画像信号における連続する画面から撮像面の長辺方向（水平方向）の像の動きベクトルを検出し、閾値以下の像の揺れを像ぶれとして、像ぶれ量を検出する。このような像ぶれ量の検出手法としては、「代表点マッチング」を用いることができる。この「代表点マッチング」は、撮像領域を分割し、分割した各領域において、メモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とにおける着目点（代表点）がどれだけ移動しているかを検出するものである。   Furthermore, the signal processing unit 3 has a function of a shake amount detection means in the horizontal direction (long side direction). That is, the signal processing unit 3 captures the image signal read from the image sensor 2 in the memory in the long side direction of the imaging surface, compares the image signal captured in the memory with the current image signal, and compares the image signal. The motion vector of the image in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface is detected from the continuous screen in FIG. 5, and the amount of image blur is detected using the image shake below the threshold as the image blur. As such an image blur amount detection method, “representative point matching” can be used. This “representative point matching” divides the imaging area and detects how much the point of interest (representative point) in the image signal captured in the memory and the current image signal has moved in each divided area. Is.

これら像ぶれ、または、手ぶれは、撮像装置を手に持って撮像を行う使用者が撮像装置を停止させているにも係わらず、使用者の意思に反して生じてしまう像の移動や撮像装置の揺れであり、または、この撮像装置において撮像される像の移動、または、撮像装置の移動から、使用者が特定の被写体に追従するために意思を持って撮像装置を動かしたことによる像の移動や撮像装置の移動を除いたものである。   These image blurs or camera shakes occur when the user who takes an image with the hand holding the image pickup device stops the image pickup device but moves the image against the intention of the user or the image pickup device. Or the movement of the image picked up by this image pickup device, or the movement of the image pickup device, and the movement of the image pickup device with the intention of the user to follow the specific subject. This excludes movement and movement of the imaging device.

信号処理部３により検出される動きベクトルは、像ぶれを検出するための信号として、撮画素子２の撮像面の長辺方向（水平方向）の像ぶれを検出する水平方向像ぶれ制御部４に送られる。水平方向像ぶれ制御部４は、画像信号における動きベクトルに基づき、水平方向の像ぶれを検出して水平方向ぶれ補正量を算出する。この水平方向ぶれ補正量は、像ぶれを補正する方向及び補正の程度を含むものである。   The motion vector detected by the signal processing unit 3 is a signal for detecting image blur, and a horizontal image blur control unit 4 that detects image blur in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface of the imaging element 2. Sent to. The horizontal image blur control unit 4 detects a horizontal image blur based on a motion vector in the image signal and calculates a horizontal blur correction amount. This horizontal blur correction amount includes the direction in which image blur is corrected and the degree of correction.

水平方向像ぶれ制御部４は、水平方向ぶれ補正量に基づいてＣＣＤ駆動制御部５を制御し、撮像素子２からの画像信号の読み出しタイミングを制御して、撮像素子２から画像信号が読み出される画素の範囲を制御することによって、水平方向の像ぶれ補正を行う。これら水平方向像ぶれ制御部４及びＣＣＤ駆動制御部５は、補正量算出手段及び第１のぶれ補正手段となる電子式ぶれ補正手段を構成している。   The horizontal image blur control unit 4 controls the CCD drive control unit 5 based on the horizontal blur correction amount, controls the read timing of the image signal from the image sensor 2, and reads the image signal from the image sensor 2. Image blur correction in the horizontal direction is performed by controlling the pixel range. The horizontal image blur control unit 4 and the CCD drive control unit 5 constitute an electronic blur correction unit serving as a correction amount calculation unit and a first blur correction unit.

そして、この撮像装置は、垂直方向（短辺方向）ぶれ量検出手段を構成する垂直方向角加速度センサ６１を有している。この垂直方向角加速度センサ６１は、撮画素子２の撮像面の短辺方向（垂直方向）の手ぶれ（角加速度）を検出し、検出結果を、この検出結果に応じて短辺方向のぶれ補正量を算出する短辺方向ぶれ補正量算出手段となる垂直方向像ぶれ制御部７に送る。   The imaging apparatus includes a vertical angular acceleration sensor 61 that constitutes a vertical direction (short-side direction) blur amount detection unit. The vertical angular acceleration sensor 61 detects camera shake (angular acceleration) in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface of the imaging element 2 and corrects the detection result in the short side direction according to the detection result. This is sent to the vertical image blur control unit 7 which is short side blur correction amount calculation means for calculating the amount.

垂直方向像ぶれ制御部７は、垂直方向角加速度センサ６１からの角加速度検出信号を積分して角速度を算出し、撮像面の短辺方向について、所定の閾値以下の揺れを手ぶれとみなして、手ぶれ量を検出し、この手ぶれ量に基づいて垂直方向ぶれ補正量を算出する。   The vertical direction image blur control unit 7 calculates an angular velocity by integrating the angular acceleration detection signal from the vertical direction angular acceleration sensor 61, regards a shake below a predetermined threshold in the short side direction of the imaging surface as a camera shake, The amount of camera shake is detected, and the amount of vertical direction shake correction is calculated based on the amount of camera shake.

なお、垂直方向像ぶれ制御部７は、撮像面の短辺方向について、撮像素子２から読み出した画像信号をメモリに取り込み、このメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して、画像信号における連続する画面から撮像面の長辺方向（水平方向）の像の動きベクトルを検出し、閾値以下の像の揺れを像ぶれとして、像ぶれ量を検出するものとしてもよい。   The vertical image blur control unit 7 captures the image signal read from the image sensor 2 in the memory in the short side direction of the imaging surface, and compares the image signal captured in the memory with the current image signal. The motion vector of the image in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface may be detected from the continuous screen in the image signal, and the amount of image blur may be detected using the image shake below the threshold as image blur.

垂直方向像ぶれ制御部７は、垂直方向ぶれ補正量に基づいて、第２のモータ駆動制御部８２を制御し、像ぶれ補正モータ１６を駆動させることにより像ぶれ補正素子１５を制御し、撮像レンズ部１から撮像素子２に至る光路を制御して、垂直方向の像ぶれ補正を行う。これら垂直方向角加速度センサ６１、垂直方向像ぶれ制御部７、第２のモータ駆動制御部８２、像ぶれ補正モータ１６及び像ぶれ補正素子１５は、光学式ぶれ補正手段を構成している。   The vertical image blur control unit 7 controls the image blur correction element 15 by driving the image blur correction motor 16 by controlling the second motor drive control unit 82 on the basis of the vertical blur correction amount. The optical path from the lens unit 1 to the image sensor 2 is controlled to perform vertical image blur correction. The vertical angular acceleration sensor 61, the vertical image blur control unit 7, the second motor drive control unit 82, the image blur correction motor 16, and the image blur correction element 15 constitute an optical blur correction unit.

なお、垂直方向像ぶれ制御部７は、ズーム制御部９よりズーム制御信号が送られ、ズームレンズの焦点距離に応じた垂直方向ぶれ補正量を算出するようになっている。   The vertical image blur control unit 7 receives a zoom control signal from the zoom control unit 9 and calculates a vertical blur correction amount corresponding to the focal length of the zoom lens.

図２は、本発明に係る撮像装置における光学式ぶれ補正手段の構成を示す正面図である。   FIG. 2 is a front view showing the configuration of the optical shake correcting means in the imaging apparatus according to the present invention.

この撮像装置における光学式ぶれ補正手段を構成する像ぶれ補正素子１５は、図２に示すように、光軸Ｌと直交する面内において、図２中に垂直軸Ｖで示す撮像面の短辺方向（垂直方向）にのみ移動可能となされたレンズ枠２１によって保持されている。なお、光軸Ｌは、水平軸Ｈ及び垂直軸Ｖに直交している。   As shown in FIG. 2, the image blur correction element 15 constituting the optical blur correction means in this imaging apparatus has a short side of the imaging surface indicated by the vertical axis V in FIG. 2 in a plane orthogonal to the optical axis L. It is held by a lens frame 21 that is movable only in the direction (vertical direction). The optical axis L is orthogonal to the horizontal axis H and the vertical axis V.

レンズ枠２１は、一対のガイド支軸によって両側部を支持され、垂直軸Ｖに沿う方向のみにスライド可能となされている。このレンズ粋２１には、コイル２２が取付けられている。また、鏡筒２３には、コイル２２を挟んで、図示しない磁石が取付けられている。これら磁石には、ヨーク２４が取付けられ、磁気回路を構成している。この磁気回路内に、コイル２２が位置していることにより、像ぶれ補正モータ１６が構成されている。   The lens frame 21 is supported on both sides by a pair of guide support shafts and is slidable only in the direction along the vertical axis V. A coil 22 is attached to the lens element 21. Further, a magnet (not shown) is attached to the lens barrel 23 with the coil 22 interposed therebetween. A yoke 24 is attached to these magnets to form a magnetic circuit. The image blur correction motor 16 is configured by the coil 22 being positioned in the magnetic circuit.

この像ぶれ補正モータ１６においては、第２のモータ駆動制御部８２により、コイル２２に駆動電流が供給されることにより、このコイル２４は、レンズ粋２１とともに垂直軸Ｖに沿う方向に移動操作される。このようにレンズ粋２１が垂直軸Ｖ方向に移動操作されることにより、像ぶれ補正素子１５は、垂直軸Ｖ方向に移動操作され、ズームレンズを通る光束の光路を垂直軸Ｖ方向に変位させ、撮像面の短辺方向（垂直方向）の像ぶれ補正を行う。   In the image blur correction motor 16, when the second motor drive control unit 82 supplies a drive current to the coil 22, the coil 24 is moved in the direction along the vertical axis V together with the lens element 21. The Thus, when the lens element 21 is moved in the vertical axis V direction, the image blur correction element 15 is moved in the vertical axis V direction, and the optical path of the light beam passing through the zoom lens is displaced in the vertical axis V direction. Then, image blur correction in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface is performed.

図３は、本発明に係る撮像装置を構成する撮画素子の撮像面における画素使用領域を説明する正面図である。   FIG. 3 is a front view for explaining a pixel use area on the imaging surface of the imaging element constituting the imaging apparatus according to the present invention.

この撮像装置の撮像素子２は、図３中の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アスぺクト比（横縦比）が略１６：９の撮像面を有している。この撮像面には、例えば、短辺方向（垂直方向）に約１０８０（５４０×２）、長辺方向（水平方向）に約１９２０（９６０×２）の画素が配列されている。なお、画素数については、垂直方向及び水平方向ともに、いわゆる画素ずらしを行うため、５４０×２、９６０×２という表記をする。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the imaging device 2 of this imaging apparatus has an imaging surface with an aspect ratio (aspect ratio) of approximately 16: 9. On this imaging surface, for example, about 1080 (540 × 2) pixels in the short side direction (vertical direction) and about 1920 (960 × 2) pixels in the long side direction (horizontal direction) are arranged. The number of pixels is expressed as 540 × 2 and 960 × 2 in order to perform so-called pixel shift in both the vertical direction and the horizontal direction.

図３中の（Ａ）は、撮像素子２からアスぺクト比１６：９の画像信号を読み出す場合の画素使用領域を示している。   (A) in FIG. 3 shows a pixel use area when an image signal having an aspect ratio of 16: 9 is read from the image sensor 2.

撮像素子２からアスペクト比１６：９の画像信号を読み出す場合には、図３中の（Ａ）に示すように、短辺方向（垂直方向）については、光学式ぶれ補正手段が像ぶれを補正するので、実質的に全ての画素を使用する。長辺方向（水平方向）については、電子式ぶれ補正手段が像ぶれを補正するので、手ぶれエリアを確保する必要がある。この手ぶれエリアは、画像信号の読み出しを行う画素の領域を像ぶれに応じて移動させるための領域である。この撮像装置においては、撮像面の長辺方向両側部分の不問画素（各１０画素程度）を手ぶれエリアとすることができる。   When an image signal with an aspect ratio of 16: 9 is read from the image pickup device 2, as shown in FIG. 3A, the optical shake correction unit corrects the image shake in the short side direction (vertical direction). Therefore, substantially all pixels are used. In the long side direction (horizontal direction), the electronic shake correction means corrects the image blur, so it is necessary to secure a camera shake area. The camera shake area is an area for moving a pixel area from which an image signal is read out according to the image blur. In this imaging apparatus, unrecognized pixels (about 10 pixels each) on both sides in the long side direction of the imaging surface can be used as a camera shake area.

なお、第３の実施の形態として後述するように、撮像面の長辺方向両側の３０％程度の領域の画素からの画像信号を傾斜伸長し、これにより得られるエリアを手ぶれエリアとして使用してもよい。画像信号の最大の伸長量を１０％とすると、長辺方向両側で、各１．５％の像ぶれ補正エリアが確保できる。   As will be described later as the third embodiment, image signals from pixels in a region of about 30% on both sides in the long side direction of the imaging surface are inclined and extended, and the area obtained thereby is used as a camera shake area. Also good. When the maximum extension amount of the image signal is 10%, 1.5% image blur correction areas can be secured on both sides in the long side direction.

図３中の（Ｂ）は、撮像素子２からアスペクト比４：３の画像信号を読み出す場合の画素使用領域を示している。   (B) in FIG. 3 shows a pixel use area when an image signal having an aspect ratio of 4: 3 is read from the image sensor 2.

撮像素子２からアスペクト比４：３の画像信号を読み出す場合には、図３中の（Ｂ）に示すように、短辺方向（垂直方向）については、光学式ぶれ補正手段が像ぶれを補正するので、実質的に全ての画素を使用する。長辺方向（水平方向）については、撮像面の長辺方向両側の各１２．５％の領域を、手ぶれ補正領域とすることができる。すなわち、長辺方向については、撮像面の中央部の１４４０（７２０×２）画素の領域が、画像信号が読み出される使用領域となる。   When an image signal having an aspect ratio of 4: 3 is read from the image sensor 2, as shown in FIG. 3B, the optical shake correction unit corrects the image shake in the short side direction (vertical direction). Therefore, substantially all pixels are used. With respect to the long side direction (horizontal direction), 12.5% of each region on both sides of the long side direction of the imaging surface can be set as a camera shake correction region. That is, with respect to the long side direction, an area of 1440 (720 × 2) pixels at the center of the imaging surface is a use area from which an image signal is read.

以上のように、この撮像装置においては、撮像面の短辺方向（垂直方向）については、光学式ぶれ補正手段が像ぶれ補正を行い、撮像面の長辺方向（水平方向）については、電子式ぶれ補正手段が像ぶれ補正を行うので、長辺方向及び短辺方向の両方向について光学式ぶれ補正手段によって像ぶれを補正する構成よりは、装置構成の複雑化、大型化及び消費電力の増大を抑えることができ、また、長辺方向及び短辺方向の両方向について電子式ぶれ補正手段によって像ぶれを補正する構成よりは、撮像素子の画素を有効に使用することができ、撮像される画像の画質の劣化を抑えることができる。   As described above, in this imaging apparatus, the optical blur correction unit performs image blur correction in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface, and the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface is electronic. Since the image blur correction unit performs image blur correction, the configuration of the apparatus is increased in complexity, size, and power consumption compared to the configuration in which image blur correction is performed by the optical blur correction unit in both the long side direction and the short side direction. The pixel of the image sensor can be used more effectively than the configuration in which the image blur is corrected by the electronic blur correction unit in both the long side direction and the short side direction. Image quality degradation can be suppressed.

なお、手ぶれエリアが十分に確保できない場合には、撮像面の長辺方向（水平方向）についても、光学式ぶれ補正手段によって像ぶれ補正を補うようにしてもよい。   In addition, when a camera shake area cannot be sufficiently secured, the image blur correction may be compensated for by the optical shake correction unit in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface.

〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明の第２の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。 [Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.

本発明に係る撮像装置は、図４に示すように、垂直方向角加速度センサ６１に加えて、水平方向角加速度センサ６２を設けて構成してもよい。この場合には、水平方向像ぶれ制御部４を設けない。   The imaging apparatus according to the present invention may be configured by providing a horizontal angular acceleration sensor 62 in addition to the vertical angular acceleration sensor 61 as shown in FIG. In this case, the horizontal image blur control unit 4 is not provided.

すなわち、この撮像装置においては、光学式ぶれ補正手段を構成する垂直方向角加速度センサ６１と、電子式ぶれ補正手段を構成する水平方向角加速度センサ６２とを有している。垂直方向角加速度センサ６１は、撮画素子２の撮像面の短辺方向（垂直方向）の手ぶれ（角加速度）を検出し、検出結果を像ぶれ制御部７０に送る。この像ぶれ制御部７０は、垂直方向角加速度センサ６１からの角加速度検出信号を積分して角速度を算出し、撮像面の短辺方向について、所定の閾値以下の揺れを手ぶれとみなして、手ぶれ量を検出し、この手ぶれ量に基づいて、垂直方向ぶれ補正量を算出する。像ぶれ制御部７０は、垂直方向ぶれ補正量に基づいて、第２のモータ駆動制御部８２を制御し、像ぶれ補正モータ１６を駆動させることにより像ぶれ補正素子１５を制御し、垂直方向の像ぶれ補正を行う。これら垂直方向角加速度センサ６１、像ぶれ制御部７０、第２のモータ駆動制御部８２、像ぶれ補正モータ１６及び像ぶれ補正素子１５は、光学式ぶれ補正手段を構成している。   In other words, the imaging apparatus includes a vertical angular acceleration sensor 61 that constitutes an optical shake correction unit and a horizontal angular acceleration sensor 62 that constitutes an electronic shake correction unit. The vertical angular acceleration sensor 61 detects camera shake (angular acceleration) in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface of the imaging element 2 and sends the detection result to the image blur control unit 70. The image blur control unit 70 integrates the angular acceleration detection signal from the vertical angular acceleration sensor 61 to calculate the angular velocity, regards the shake below the predetermined threshold in the short side direction of the imaging surface as camera shake, and shakes the camera shake. The amount is detected, and the amount of vertical blur correction is calculated based on the amount of camera shake. The image blur control unit 70 controls the image blur correction element 15 by driving the image blur correction motor 16 by controlling the second motor drive control unit 82 based on the vertical direction blur correction amount. Perform image blur correction. The vertical angular acceleration sensor 61, the image blur control unit 70, the second motor drive control unit 82, the image blur correction motor 16, and the image blur correction element 15 constitute an optical blur correction unit.

また、水平方向角加速度センサ６２は、撮画素子２の撮像面の長辺方向（水平方向）の手ぶれ（角加速度）を検出し、検出結果を像ぶれ制御部７０に送る。この像ぶれ制御部７０は、水平方向角加速度センサ６２からの角加速度検出信号を積分して角速度を算出し、撮像面の長辺方向について、所定の閾値以下の揺れを手ぶれとみなして、手ぶれ量を検出し、この手ぶれ量に基づいて、水平方向ぶれ補正量を算出する。像ぶれ制御部７０は、水平方向ぶれ補正量に基づいて、ＣＣＤ駆動制御部５を制御し、撮像素子２から画像信号が読み出される画素の範囲を制御することによって、水平方向の像ぶれ補正を行う。これら水平方向角加速度センサ６２、像ぶれ制御部７０及びＣＣＤ駆動制御部５は、電子式ぶれ補正手段を構成している。   The horizontal angular acceleration sensor 62 detects camera shake (angular acceleration) in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface of the imaging element 2 and sends the detection result to the image blur control unit 70. The image blur control unit 70 integrates the angular acceleration detection signal from the horizontal angular acceleration sensor 62 to calculate the angular velocity, regards the shake below the predetermined threshold in the long side direction of the imaging surface as camera shake, and shakes the camera shake. The amount is detected, and a horizontal direction blur correction amount is calculated based on the amount of camera shake. The image blur control unit 70 controls the CCD drive control unit 5 based on the horizontal blur correction amount, and controls the range of pixels from which the image signal is read out from the image sensor 2, thereby correcting the horizontal image blur correction. Do. The horizontal angular acceleration sensor 62, the image blur control unit 70, and the CCD drive control unit 5 constitute an electronic blur correction unit.

この撮像装置においては、このようにして光学式ぶれ補正手段及び電子式ぶれ補正手段が構成されている。これら光学式ぶれ補正手段及び電子式ぶれ補正手段による像ぶれ補正の動作及びその他の動作については、前述の第１の実施の形態における撮像装置と同様である。   In this imaging apparatus, the optical blur correction unit and the electronic blur correction unit are configured in this manner. The image blur correction operation and other operations by the optical blur correction unit and the electronic blur correction unit are the same as those of the image pickup apparatus in the first embodiment.

〔第３の実施の形態〕
図５は、本発明の第３の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。 [Third Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention.

本発明に係る撮像装置は、前述の第１、または、第２の実施の形態における撮像装置において、図５に示すように、傾斜伸長手段となる伸長処理部６を設けて構成してもよい。この伸長処理部６は、撮像素子２より読み出された撮像信号に基づき信号処理部３において生成された画像信号に対して、撮像面の所定の領域から読み出された撮像信号に基づく画像信号について、撮像面の長辺方向（水平方向）に伸長処理を行い、画像の幅を大きくする処理を行うものである。   As shown in FIG. 5, the imaging apparatus according to the present invention may be configured by providing an extension processing unit 6 serving as an inclination extension means in the imaging apparatus according to the first or second embodiment described above. . The decompression processing unit 6 is an image signal based on an imaging signal read from a predetermined area on the imaging surface with respect to an image signal generated in the signal processing unit 3 based on the imaging signal read from the imaging element 2. Is subjected to an expansion process in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface to increase the image width.

この伸長処理部６は、信号処理部３からの画像信号が、切り替えスイッチ６ａを介して入力され、入力された画像信号に伸長処理を施して、外部に出力し、図示しない後段の回路ヘと供給する。なお、切り替えスイッチ６ａは、信号処理部３からの画像信号を伸長処理部６に入力させる状態と、伸長処理部６を介さずに直接外部に出力する状態とに切り替えられるようになっている。   The decompression processing unit 6 receives the image signal from the signal processing unit 3 via the changeover switch 6a, performs decompression processing on the input image signal, outputs it to the outside, and outputs it to a subsequent circuit (not shown). Supply. The changeover switch 6a can be switched between a state in which an image signal from the signal processing unit 3 is input to the expansion processing unit 6 and a state in which the image signal is directly output to the outside without using the expansion processing unit 6.

この撮像装置においては、撮像素子２からアスぺクト比１６：９の画像信号を読み出す場合であって、撮像面の長辺方向（水平方向）について像ぶれ補正を行う電子式ぶれ補正手段が、補正すべき長辺方向（水平方向）の像ぶれを検出しているときには、垂直方向像ぶれ制御部７、または、像ぶれ制御部７０が、切り替えスイッチ６ａを制御して、信号処理部３からの画像信号を伸長処理部６に入力させる。このとき、伸長処理部６は、入力された画像信号に対して、伸長処理を施す。   In this imaging apparatus, an electronic shake correction unit that reads image signals having an aspect ratio of 16: 9 from the imaging device 2 and performs image blur correction in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface is provided. When the image blur in the long side direction (horizontal direction) to be corrected is detected, the vertical image blur control unit 7 or the image blur control unit 70 controls the change-over switch 6a so that the signal processing unit 3 Are input to the decompression processing unit 6. At this time, the decompression processing unit 6 performs decompression processing on the input image signal.

なお、撮像素子２からアスぺクト比４：３の画像信号を読み出す場合、または、撮像素子２の撮像面の長辺方向（水平方向）について補正すべき像ぶれが検出されていないときには、垂直方向像ぶれ制御部７、または、像ぶれ制御部７０は、切り替えスイッチ６ａを制御して、信号処理部３からの画像信号が、伸長処理部６を介さずに直接外部に出力されるようにする。   When an image signal with an aspect ratio of 4: 3 is read from the image sensor 2 or when no image blur to be corrected is detected in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface of the image sensor 2, The directional image blur control unit 7 or the image blur control unit 70 controls the changeover switch 6a so that the image signal from the signal processing unit 3 is directly output to the outside without going through the expansion processing unit 6. To do.

図６は、画像信号の傾斜伸長処理の内容を説明する正面図である。   FIG. 6 is a front view for explaining the contents of the image signal tilting and extending process.

伸長処理部６によってなされる伸長処理においては、図６に示すように、撮像素子２の撮像面において、長辺方向（水平方向）について中央部の４０％のエリアの画素から読み出される画像信号については、なんらの処理も行わない。そして、長辺方向両側の各３０％のエリアの画素から読み出される画像信号について、伸長処理を行う。この伸長処理における伸長率は、撮像面の中央寄りにおいて０％とし、撮像面の両縁部において、例えば、１０％とし、撮像面の中央からの距離に応じて徐々に大きくなるように設定されている。すなわち、伸長処理部６によってなされる伸長処理は、傾斜伸長処理となっている。これら撮像面の中央からの距離と伸長率との関係は、直線的な比例関係としてもよく、また、伸長率の変化率が徐々に大きくなるものとしてもよい。   In the decompression processing performed by the decompression processing unit 6, as shown in FIG. 6, on the image pickup surface of the image sensor 2, image signals read from pixels in an area of 40% of the central portion in the long side direction (horizontal direction). Does not do any processing. Then, an expansion process is performed on the image signals read from the pixels in each 30% area on both sides in the long side direction. The expansion rate in this expansion process is set to 0% near the center of the imaging surface and, for example, 10% at both edges of the imaging surface, and is set to gradually increase according to the distance from the center of the imaging surface. ing. That is, the expansion process performed by the expansion processing unit 6 is an inclined expansion process. The relationship between the distance from the center of the imaging surface and the expansion rate may be a linear proportional relationship, or the rate of change of the expansion rate may gradually increase.

撮像面の中央からの距離と伸長率との関係が直線的な比例関係である場合には、伸長処理の対象となるエリアの中央寄りにおいて伸長率０％とし、撮像面の両縁部において伸長率１０％とした場合、平均の伸長率は５％となる。したがって、撮像面の長辺方向両側の各３０％エリアが５％伸ばされることになり、これら各３０％エリアが、〔０．３×１．０５＝０．３１５〕より、３１．５％の領域となる。これが両側にあるので、６３％の領域となり、中心部の４０％の領域を合わせると、１０３％となる。   When the relationship between the distance from the center of the imaging surface and the expansion rate is a linear proportional relationship, the expansion rate is 0% near the center of the area to be subjected to the expansion process, and the expansion is performed at both edges of the imaging surface. When the rate is 10%, the average elongation rate is 5%. Accordingly, each 30% area on both sides in the long side direction of the imaging surface is extended by 5%, and each 30% area is 31.5% from [0.3 × 1.05 = 0.315]. It becomes an area. Since this is on both sides, the area is 63%, and when the 40% area in the center is combined, it becomes 103%.

つまり、撮像面が長辺方向（水平方向）に１０３％に伸長されたことになり、この撮像面から１００％にあたる撮像信号を読み出して画像信号として使用するので、長辺方向両側に、それぞれ１．５％の手ぶれエリアが確保されたことになる。   That is, the image pickup surface is expanded to 103% in the long side direction (horizontal direction), and an image pickup signal corresponding to 100% is read from the image pickup surface and used as an image signal. This means that a 5% camera shake area has been secured.

この撮像装置においては、このようにして確保された手ぶれエリアを用いて、電子式ぶれ補正手段により、撮像面の長辺方向（水平方向）の像ぶれ補正を行うことができる。なお、撮像面の短辺方向（垂直方向）の像ぶれ補正は、前述した各実施の形態と同様に、光学式ぶれ補正手段によって行う。   In this imaging apparatus, image blur correction in the long side direction (horizontal direction) of the imaging surface can be performed by the electronic blur correction unit using the camera shake area secured in this way. Note that image blur correction in the short side direction (vertical direction) of the imaging surface is performed by an optical blur correction unit as in the above-described embodiments.

本発明の第１の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention. 本発明に係る撮像装置における光学式ぶれ補正手段の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the optical blur correction means in the imaging device which concerns on this invention. 本発明に係る撮像装置を構成する撮画素子の撮像面における画素使用領域を説明する正面図である。It is a front view explaining the pixel use area | region in the imaging surface of the imaging device which comprises the imaging device which concerns on this invention. 本発明の第２の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態の撮像装置における画像信号の傾斜伸長処理の内容を説明する正面図である。It is a front view explaining the content of the inclination expansion process of the image signal in the imaging device of the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 撮像レンズ部
２ 撮像素子
４ 水平方向像ぶれ制御部
５ ＣＣＤ駆動制御部
７ 垂直方向像ぶれ制御部
１１ ズームレンズ
１５ 像ぶれ補正素子
６１ 垂直方向角加速度センサ
６２ 水平方向角加速度センサ
７０ 像ぶれ制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging lens part 2 Imaging element 4 Horizontal direction image blur control part 5 CCD drive control part 7 Vertical direction image blur control part 11 Zoom lens 15 Image blur correction element 61 Vertical direction angular acceleration sensor 62 Horizontal direction angular acceleration sensor 70 Image blur control Part

Claims (3)

撮像レンズと、
アスペクト比が１６：９の撮像面を有し、前記撮像レンズを介して得た光学像を撮像する撮像素子と、
前記撮像面の長辺方向について、角加速度センサにより所定の閾値以下の揺れをぶれ量として検出し、または、前記撮像素子から読み出した画像信号をメモリに取り込みこのメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して閾値以下の像の揺れをぶれ量として検出する長辺方向ぶれ量検出手段と、
前記長辺方向ぶれ量検出手段による検出結果に応じて、長辺方向のぶれ補正量を算出する長辺方向ぶれ補正量算出手段と、
前記長辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した長辺方向ぶれ補正量に応じて、長辺方向のぶれを補正する第１のぶれ補正手段と、
前記撮像面の短辺方向について、角加速度センサにより所定の閾値以下の揺れをぶれ量として検出し、または、前記撮像素子から読み出した画像信号をメモリに取り込みこのメモリに取り込まれた画像信号と現在の画像信号とを比較して閾値以下の像の揺れをぶれ量として検出する短辺方向ぶれ量検出手段と、
前記短辺方向ぶれ量検出手段による検出結果に応じて、短辺方向のぶれ補正量を算出する短辺方向ぶれ補正量算出手段と、
前記短辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した短辺方向ぶれ補正量に応じて、短辺方向のぶれを補正する第２のぶれ補正手段と
を備えた
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging lens;
An imaging device having an imaging surface with an aspect ratio of 16: 9 and imaging an optical image obtained via the imaging lens;
In the long side direction of the imaging surface, an angular acceleration sensor detects a shake below a predetermined threshold as a shake amount, or captures an image signal read from the imaging device into a memory and the image signal captured in the memory and the current A long side direction blur amount detecting means for detecting a fluctuation of an image below a threshold value as a blur amount by comparing the image signal of
In accordance with the detection result by the long side direction blur amount detection unit, a long side direction blur correction amount calculation unit that calculates a blur correction amount in the long side direction;
First blur correction means for correcting blur in the long side direction according to the long side direction blur correction amount calculated by the long side direction blur correction amount calculating means;
In the short side direction of the imaging surface, an angular acceleration sensor detects a fluctuation below a predetermined threshold as a shake amount, or an image signal read from the imaging device is captured in a memory and the image signal captured in the memory and the current A short side direction blur amount detecting means for detecting a fluctuation of an image below a threshold value as a blur amount by comparing the image signal of
A short side direction blur correction amount calculating unit that calculates a short side direction blur correction amount according to a detection result by the short side direction blur amount detecting unit;
An image pickup apparatus comprising: a second shake correction unit that corrects a short side direction blur according to the short side direction blur correction amount calculated by the short side direction blur correction amount calculation unit. 前記第１のぶれ補正手段は、前記長辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した長辺方向ぶれ補正量に応じて、前記撮像素子からの画像信号の読み出しタイミングを制御して、長辺方向のぶれを補正する電子式ぶれ補正手段であり、
前記第２のぶれ補正手段は、前記短辺方向ぶれ補正量算出手段が算出した短辺方向ぷれ補正量に応じて、前記撮像レンズから前記撮像素子に至る光路を制御して、短辺方向のぶれを補正する光学式ぶれ補正手段である
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 The first blur correction unit controls the readout timing of the image signal from the image sensor according to the long side direction blur correction amount calculated by the long side direction blur correction amount calculation unit, and Electronic blur correction means for correcting blur,
The second blur correction unit controls an optical path from the imaging lens to the imaging element in accordance with the short side direction blur correction amount calculated by the short side direction blur correction amount calculation unit, so that the short side direction blur correction amount calculation unit calculates the short side direction blur correction amount. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus is an optical shake correction unit that corrects the shake. 前記撮画素子の長辺方向両側の所定領域の画素から読み出された画像信号について長辺方向に傾斜伸長を行う傾斜伸長手段を更に備え、
前記傾斜伸長手段は、少なくとも前記長辺方向の手ぶれが検出されているときに、前記撮画素子の前記長辺方向両側の所定領域の画素から読み出された画像信号について長辺方向に傾斜伸長を行い、前記電子式ぶれ補正手段による長辺方向のぶれ補正を行うためのぶれ補正エリアを確保する
ことを特徴とする請求項２記載の撮像装置。 Further comprising tilt extension means for tilting and extending in the long side direction of the image signal read from the pixels in a predetermined region on both sides in the long side direction of the imaging element;
The tilt extension means tilts and extends in the long side direction of an image signal read from pixels in a predetermined region on both sides of the long side direction of the imaging element when at least camera shake in the long side direction is detected. The image pickup apparatus according to claim 2, wherein a shake correction area for performing shake correction in a long side direction by the electronic shake correction unit is secured.
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