JPH03218182A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、携帯用のビデオカメラ及び磁気記録再生装置
（ＶＴＲ）と一体になっているビデオカメラ等に利用可
能な撮影装置に関するものである。

〔従来の技術〕

撮影装置は、小型軽量化、そして自動合焦等の自動化が
進み、機動性，操作性が向上した。これらにより、より
簡単に映像の記録が出来るようになった。しかし記録さ
れた映像の画質を考えたとき、撮影装置のぶれ等による
映像のぶれは、画質に影響を与える。特に、ズーム倍率
を高くして撮影された映像においては、この映像のぶれ
があると、見ずらいものとなり、画質として悪くなり好
ましくない。三脚等を用いて映像のぶれの少ない画質は
得られるが、機動性に問題がある。従って三脚等を使用
しなくても映像のぶれが少なく、安定したカメラワーク
を行なうことができる撮影装置が要望されている。

この映像のぶれ（以下画ふれと称す）を少なくし、安定
な映像を得るための撮影装置として、特開昭６１−１９
２１７８号公報，特開昭６１−１９２１７９号公報及び
特開昭６１−１９２１８０号公報に示すような撮影装置
が提案されている。この撮影装置においては、カメラ本
体をハンドグリップに対して、ヨーイング方向と、ピッ
チング方向に回動可能な回動手段と、これら各々の回動
方向でのカメラ本体のぶれと 量ｌ検出する検出手段と、この検出手段による検出結果
によりカメラ本体を駆動させる駆動手段を駆動させて、
カメラ本体のぶれを補正する制御手段とを有しており、
カメラ本体のぶれを検出すると、駆動手段によりカメラ
本体を、ぶれた方向と反対方向に動かして、カメラ本体
のぶれを補正するようにしたものである。

このような撮影装置においては、カメラ本体を動かすた
め、装置自体が大きく、重量も重いものになってしまう
。

この点を鑑みて、特開平１−１２３５７６号公報に示す
ような撮影装置が提案された。この撮影装置においては
、撮影レンズと撮像素子を一体として保持する保持手段
と、これをカメラ本体に対してヨーイング方向とピッチ
ング方向に回動可能な構成とした点が先の例に比べて異
なっており他の構成はほぼ同じである。

また画ぶれの発生する状態は、撮影条件により異なる。

即ちビデオカメラを手持ちにて静止撮影する場合と、歩
進しながらあるいは乗り物に乗って振動を受けながら撮
影する場合とで異なる。

手持ちによる静止撮影では、高い周波数の、ゆれ量の小
さな成分が多いが、振動を受けながらの撮影では、低い
周波数の、ゆれ量の大きな成分が多い。従って低い周波
数域から高い周波数域までの細かいゆれから大きなゆれ
までを補正するため、補正装置が大きくなってしまう。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように、このような従来の機構構成では、レン
ズをピッチング方向に回動可能に保持した機構を設け、
この機構ごとヨーイング方向に回動可能に保持する機構
としなければならない。このため携帯用ビデオカメラに
使用する機構としては、大きなものになる。また上記機
構を駆動させるための駆動機構も、保持機構に取り付け
る必要もあり小形軽量で高性能の画ぶれ防止機能を有す
るビデオカメラに使うことは困難である。また画ぶれ補
正範囲も大きくとる必要がある。

［課題を解決するための手段コ 上記問題点を解決するために、本発明は、レンズ本体と
撮影素子を一体として、減衰比率の高い弾性部材で保持
する構造とし、ビデオカメラ本体に取付けるようにする
とともに、映像信号による被写体の輪郭を検出し、この
輪郭検出による水平と垂直方向の動きにより画ぶれを補
正するように構成した。

［作用］ 本発明は、上記した構成としたことにより、画ぶれを低
減及び除去するようにした。すなわち、減衰比率の高い
弾性部材でレンズと撮像素子を一体とし保持することに
より、ビデオカメラの手持ち時等に発生する、ビデオカ
メラの振動成分の周波数が高くて、振動量の少ない成分
が、レンズに伝わらないようにする。このようにした後
、撮影素子による被写体の輪郭を検出し、振動の大きな
低い周波数成分の画ぶれを除去する。このとき輪郭検出
は、高い細かい画ぶれがないので、精度よく低い周波数
成分の画ぶれを検出し、画ぶれ補正を行なうことができ
る。

［実施例］ 本発明の一実施例の撮影装置について図面第１図を参照
しながら説明をする。

第１図は画ぶれ防止のシステム構成を示す概略図である
。１は被写体を撮影するための撮影レンズ，２は撮影レ
ンズを支えるための、減衰比率の大きな弾性部材，３は
撮影レンズを弾性部材を介．して保持し、セット本体に
取り付けるようにした保持部材，４は撮影レンズに一体
になるように取り付けた、撮像素子部．５は撮像素子部
に撮影レンズにより結像した被写体像情報を電気信号に
変換する映像信号処理回路．６は映像信号処理回路より
、被写体像のエッジを検出するエッジ検出回路，７はエ
ッジ検出出力結果をメモリするメモリ，８はエッジ検出
回路の出力とメモリよりの出力とより、画ぶれ量を検出
する。動きベクトル検出回路，９は動きベクトル検出回
路よりの出力結果に基づいて、映像信号の読み出し位置
を変更し、読出させるための読み出し位置制御回路であ
る。

上記した如く構成による本発明の動作について以下説明
をする。

今ビデオカメラ全体が、手持ち撮影にて、ぶれを生じて
いるとする。このときビデオカメラに固定されている保
持部材３もビデオカメラと同じようにぶれて動く。しか
し撮影レンズは、減衰比率の高い弾性部材を介して保持
部材３に保持されているので、保持部材部材３と同じよ
うにはぶれない。即ち減衰比率の高い弾性部材によりぶ
れが吸収あるいは遮断され撮影レンズ１へのぶれの伝達
が減少もしくは除去される。減衰比率の高い弾性部材は
、ぶれ周波数の高い、ぶれ振幅の小さなものに対して有
効であり、この周波数の高い、ぶれ振幅の小さいものを
除去するが、ぶれ周波数の低い、ぶれ振幅の大きなもの
に対しては効果が少ない 本発明は上記、周波数の低い、ぶれ振幅の大きなものに
対してぶれを補正するための上記した映像信号により補
正する構成を有している。以下、その動作について第２
図を用いて説明する。

第２図（ａ）は画ぶれ前後の被写体像の、撮影素子上で
の状態を示す。第２図（ｂ）はこの状態での垂直方向で
の被写体のエッジ検出回路による出力状態を示す。実線
は画ぶれ前を、点線は画ぶれ後を示す。従って画ぶれ前
のエッジ検出回路の出力をメモリし、このメモリした出
力と、画ぶれ後のエッジ検出出力を比較することにより
、画ぶれによる像の動き（第２図（ｂ）で示すＱ）が分
かる。この動きに相当する分だけ撮像素子から被写体像
の映像信号を読み出し処理する映像信号処理位置を変更
すれば、画ぶれのない映像が得られる。第３図に撮像素
子と、映像読みだし状態の関係を示す。

１０は撮像素子の撮像範囲，１１は画ぶれ前の読出し領
域，１２は画ぶれ後の読出し領域である。このよに撮影
レンズによる撮影範囲に比し、映像信号読出し領域を小
さくなるようにしておき、画ぶれによる補正を行なえる
ようにしておく。このようにエッジ検出による画ぶれを
検出し補正を行なうと、ＴＶ信号の１フィルド毎に検出
、補正することになるので、１５Ｈｚ以上の高い画ぶれ
に対して有効でない。従って本発明では１５Ｈｚ近傍よ
り高い周波数の画ぶれ成分を除去するために、前記した
減衰比率の高い弾性部材により撮影レンズを保持する構
成を有している。第４図に保持例の要部断面図を示す。

ｌ５は撮影レンズの最外部の鏡筒，１６は鏡筒全 に設けた突起部で、ネジ六を有する。１７．　１８は滅
衰比率のｉ性部材．２０は締付けネジである。

欠 弾性部材１７は突起部に入るメ部と、締め付けネジ用メ
が設けてある。保持部材３には弾性部材ｌ７が位置決め
挿入される穴が設けてある。

以上のような構成により、撮影レンズが保持部材により
保持される。即ち撮影レンズは弾性部材を介して保持さ
れるため、手持ち時のセット振動が、弾性部材で、振動
吸収により減衰あるいは除去される。このため撮影レン
ズには振動が伝わらない。

また弾性部材は撮影レンズの重心をバランスよく支える
ように配置することにより、アンバランスによる振動の
発生を抑えるようにする弾性部材の固有振動数を、撮影
レンズ重量を支える数と形状より決まるバネ定数より、
１０Ｈｚ以下になるように設定する。このように設定す
ることにより１０Ｈｚ以上の周波数に対し、有効に振動
を減衰し、除去することができる。第４図では弾性部材
を２個に分けたが、一体にしても効果は同じである。第
５図に他の保持例を示す。２１．　２２は弾性部材に取
付けた取付け具である。

取付け具２１は、鏡筒のネジ部に締結するようになって
いる。取付け具２２は保持部材を取付けネジ２０の締結
部を有している。

第４図、第５図とも、振動を遮断するように弾性部材を
介して保持部材により撮影レンズを保持にするようにし
たものである。

第メ図に他の実施例の概略図を示す。この実施例による
構成についてまず述べる。１は撮影レンズ，２は弾性部
材，３は保持部材，２０はネジ，２３は撮影レンズのズ
ーム位置を検出するズーム位置検出部材，２４はズーム
位置検出部材よりの出力により、ズーム位置を検出する
ズーム位置検出回路，２５は撮影レンズのぶれ量を検出
するぶれ検出器，２６はぶれ検出器の出力を処理するぶ
れ検出回路，２７はズーム位置検出回路の出力と、ぶれ
検出回路の出力により、撮像素子の映像信号処理回路よ
りの出力信号の゜映像信号の読み出し位置を制御する、
読み出し位置制御回路である。

第ｉ図にズーム検出部構成の概略図を示す。

２８はズーム倍率を変えるバリエータレンズ群，２９は
バリエータレンズ群を一保持するバリエータ枠，３０は
ズームにより発生する歪を補正するコンペンセータレン
ズ．３１はコンペンセータレンズを保持するコンベンセ
ータ枠，３２はバリエータ枠，コンペンセータ粋に取付
けたカムフォロワー，３３はズーム作用をさせるカム溝
を有し、このカム溝にカムフオロワが嵌合摺動するよう
にしたカムカン，３４はカムカンを回動自在に軸支する
コテイッッ，３５はカムカンの切欠き部に嵌入する切片
３６を有し、コテイッツの回りに回転するズームカン，
３７はズームカンに設けたギア，３８はズームカンのギ
アに噛合する検出ギア，２３は検出ギアを回転軸に取付
けたズーム位置検出部材，３９は取付け部材である。

次に動作について説明する。ズームカンを回動すると、
カムカンも一体に回り、カムカンのカム溝に嵌大したカ
ムフォロワはカム溝により光軸方向に動く、カムフオロ
ワの動きによりバリエータ枠，コンベンセータ枠も移動
し、ズーム動作が達成される。従ってズームカンの回転
位置と、ズーム位置とは対応している。このズームカン
の回転位置を、ズームカンに噛合する検出ギアと、ポテ
ンショメータ等により構成したズーム位置検出部材によ
り検出する。この検出部材よりの出力をズーム位置検出
回路にて、電圧変換等の処理をする。

この出力を読み出し位置制御回路に入力する。

方、角速度検出器等より構成したぶれ検出器による出力
をぶれ検出回路に入力し、電圧変換等の処理をし、読み
出し位置制御回路に入力する。読み出し位置制御回路で
は、ズーム位置による撮影レンズぶれ量が、撮像レンズ
の撮像素子上での映像のゆれ量に対応．した値となるよ
うに演算処理をし、映像のゆれ量補正値を算出し、映像
信号の読み出し位置を制御する。像のゆれ量補正値の算
出方法は、各ズーム位置における撮像レンズのぶれ量に
対応した映像ゆれ量の設計値をメモリしたメモリ値より
読み出す。このメモリ値を元に映像のゆれを補正する。

〔発明の効果〕

本発明は、撮影レンズ本体と撮像素子を一体とし、これ
を減衰比率の高い弾性部材で保持する構造とし、ビデオ
カメラ本体に取付けるとともに、映像信号による被写体
の輪郭検出による画ぶれ検出あるいは、ぶれ検出器によ
る撮映レンズのぶれを検出することにより、被写体像の
動きを検出し映像信号の読出し位置を制御し、画ぶれを
補正するようにした。このため構造の簡単な、かつ小形
軽量な画ぶれ補正装置を得ることができる。従ってビデ
オカメラ等の小形．軽量化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の位置実施例を示す画ぶれ補正装置の
概略図、第２図は、エッジ検出を説明するための説明図
、第３図は、撮像素子面での画ぶれの状態を示す状態説
明図、第４図は、弾性部材による撮影レンズ保持例を示
す要部断面図、第５図は、弾性部材による撮影レンズ保
持の第２０例１・・・撮影レンズ　　　２・・一弾性部
材３・・・保持部材　　　　４・・・撮像素子部５・・
・映像信号処理回路 ６・・・エッジ検出回路　７・・・メモリ８・・・動き
ベクトル検出回路 ９・・・読み出し位置制御回路 １５・・・鏡筒　　　　　　１７，　１８・・・弾性部
材２３・・・ズーム位置検出部材 ２４・・・ズーム位置検出回路 ２５・・・ぶれ検出器　　　２６・・・ぶれ検出回路３
５・・・ズームカン　　　３７・・・ズームギア３８・
・・検出ギア 第２図 第４図 １Ｇ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被写体を撮影して、撮影画像を得る複数のレンズよ
   り構成した撮影レンズ（１）と、前記撮影画像を電気信
   号に変換する撮像素子部（４）と、前記電気信号から画
   像信号を作り出す映像信号処理手段（回路）（５）を有
   した撮影装置において、 撮影装置への撮影レンズ（１）の取付け構成を、減衰比
   率の高い弾性部材（２、１７、１８）と、保持部材（３
   ）とを備え、 弾性部材を介して撮影レンズ（１）を取り付ける構成と
   し、かつ 映像信号により画ぶれを検出する手段（６、７、８）と
   、前記画ぶれ検出手段（６、７、８）により画ぶれを補
   正する手段（８）と、 より構成したことを特徴とする撮影装置。 ２、上記画ぶれ検出手段は、 撮影レンズ（１）のズーム位置検出手段（２３、２４）
   と、 撮影レンズ（１）のぶれ量検出手段（２５、２６）と、
   上記検出手段より画ぶれ量を検出し画ぶれ補正手段（２
   ７）と、 を備えて構成された請求項１記載の撮影装置。