JPH07203279A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手振れ補正のスイッチのオン／オフの切り替
えで画角が変わるのを、スムーズに変化させることが出
来る撮像装置を提供すること。 【構成】 所定の光学系を介して撮像素子３の撮像面上
に撮像画像を形成し、撮像画像を映像信号に変換して出
力する撮像装置１において、手振れ量を検出する手振れ
量検出手段５と、ズームレンズの位置を検出するズーム
位置検出手段４と、手振れ量検出手段とズーム位置検出
手段の検出結果に基づいて、撮像画面を切り出す大きさ
と切り出す位置を連続的に可変できる手段７と、撮像面
上の撮像画面を切り出して出力する画像出力手段８とを
備え、手振れ補正のスイッチのオン／オフに応じて、撮
像画面の切り出しの大きさを徐々に変化させる。 【効果】 手振れ補正のスイッチの切り替え時に、画角
が急激に変化せず、画角がスムーズに変化して見苦しさ
がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影動作時の被写体像
振れを防ぐ、いわゆる手振れ防止機能を備えた撮像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラ一体型ビデオテープレコー
ダ等において、例えば加速度計、動きベクトル検出回路
等の検出結果に基づいて手振れ量を検出し、この検出結
果に基づいて手振れを補正するようにした、手振れ補正
機能を具備したものがある。

【０００３】ところが、電気的手法を用いて手振れを補
正する場合、撮像面上に形成された画像を切り出すよう
に読み出すため、切り出す画像の位置が移動できるよう
に撮像面上に余裕領域が必要になる。よって、その分だ
け撮像面の大きな撮像素子が必要となる。このため撮像
面を有効利用し得ず、解像度劣化が生じた。また、撮影
の画角が、手振れ補正のスイッチのオン／オフにより変
化するという問題もあった。

【０００４】上記の撮影画角の狭角化の問題に関して
は、特開平４−７４０７０号公報によれば、手振れ量の
検出結果に基づいて光学的に画像を縮小した画像を電気
的に切り出して出力することにより、撮影画角の狭角化
の問題を解決し、簡易かつ確実に手振れによる画像揺れ
を補正することができると述べられている。しかしなが
ら、この先願に開示された従来技術では、手振れ補正の
スイッチをオン／オフした際の切り替え時点での、画角
の変化については何等の配慮も払われていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した先願による従
来技術では、手振れ補正スイッチのオンの瞬間に撮像素
子に余裕領域を生成し、撮像面上に形成される被写体の
像を縮小すると共に撮像面上の撮像画像を切り出して出
力し、他方、手振れ補正スイッチのオフの瞬間に撮像面
上に形成される被写体の像をそのまま全画面分出力する
ようにしている。このため、手振れ補正スイッチのオン
／オフの瞬間に出力される撮像画像が変化する。ところ
が上記の公知例では、手振れ補正スイッチのオン／オフ
の切り替えの瞬間における画像の急激な変化について
は、先にも述べたように特に考慮は払われていない。

【０００６】本発明の目的は、電気的に手振れによる画
像揺れの補正をする構成において、手振れ補正スイッチ
をオン／オフした切り替え時点で、出力される撮像画像
がスムーズに変化することができる撮像装置を実現する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明においては、ズームレンズを介して撮像素子の撮
像面上に撮像画像を形成し、上記撮像画像を映像信号に
変換して出力する撮像装置において、手振れ量を検出す
る手振れ量検出手段と、ズームレンズの位置を検出する
ズーム位置検出手段と、手振れ量検出手段とズーム位置
検出手段の検出結果に基づいて、余裕領域を生成し、撮
像画面を切り出す大きさと切り出す位置を連続的に可変
できる手段と、撮像面上の撮像画面を切り出して出力す
る画像出力手段とを備えるように、構成される。

【０００８】

【作用】余裕領域生成回路で撮像面上の余裕領域の大き
さを決定し、切り出す画像の大きさを決め、信号処理制
御回路で撮像素子の撮像画像の切り出し位置と大きさを
決定し、これに基づき信号処理回路で撮像画像を切り出
して出力画像を出力させるが、手振れ補正のスイッチを
オンからオフに切り替えた時、マイコン等の制御により
余裕領域生成回路、信号処理制御回路で何段階かに分け
て徐々に切り出す大きさを大きくしていき、信号処理回
路で出力画像を出力することによって、スムーズに画角
が変化するようにさせることが出来る。また、手振れ補
正のスイッチをオフからオンに切り替えた時は、何段階
かに分けて徐々に切り出す大きさを小さくして出力画像
を出力することによって、スムーズに画角が変化するこ
とが出来る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例によって説明
する。

【００１０】図１は、本発明の第１実施例に係る撮像装
置たるカメラ一体型ビデオテープレコーダのカメラ部を
示すブロック図である。同図において、符号１で総括的
に示すのはカメラ一体型ビデオテープレコーダのカメラ
部であり、該カメラ部１は、ズームレンズ２、撮像素子
３、ズーム位置検出器４、手振れ量検出器５、余裕領域
生成回路６、信号処理制御回路７、及び信号処理回路８
より構成される。

【００１１】カメラ部１においては、撮像素子３の撮像
面上に、ズームレンズ２で被写体の像を結像する。ズー
ム位置検出器４はズームレンズ２のズーム位置を検出
し、余裕領域生成回路６では、ズーム位置検出器４から
のズーム位置情報により余裕領域の大きさを決定し、切
り出す画像の大きさを決定する。手振れ量検出器５は、
角速度センサにより角速度を検出し手振れの振れ角に変
換する。信号処理制御回路７は、ズーム位置検出器４か
らのズーム位置情報と手振れ量検出器５からの手振れの
振れ角情報、及び余裕領域生成回路６からの切り出す画
像の大きさにより、手振れ補正量を算出し、撮像素子３
の撮像面上の撮像画像の切り出し位置と大きさとを決定
する。これによって信号処理回路８では、信号処理制御
回路７の決定した切り出し位置と大きさで撮像画像を切
り出し、映像信号として出力することにより、手振れに
よる画像揺れを補正できるようになっている。

【００１２】図２に示すように、上記した如く電子的に
手振れによる画像揺れを補正するには、手振れ量検出器
５の検出結果に基づいて撮像画面１０の切り出し位置を
移動させるため、撮像素子３の撮像画面１０の外側に余
裕領域１１を設け、余裕領域１１の範囲で手振れによる
画面揺れを補正する。

【００１３】図３及び図４は本実施例による手振れ補正
動作の有無の様子を示す図であり、図３の（ａ）及び図
４の（ａ）はそれぞれ撮像素子の撮像画面を示し、図３
の（ｂ）及び図４の（ｂ）はそれぞれ映像出力画像を示
している。手振れ補正のスイッチがオフされているとき
には（手振れ補正機能が働いていないときには）、図３
の（ｂ）に示すように撮像素子の全画面分の画像が出力
される。他方、手振れ補正のスイッチがオンされている
ときには（手振れ補正機能が働いているときには）、図
４の（ｂ）に示すように余裕領域１１を除いた撮像画面
１０のみの画像が出力される。なお、前記した従来技術
においては、手振れ補正のスイッチをオンにした瞬間、
図４の（ｂ）に示す余裕領域１１を除いた撮像画面１０
のみの画像が直ちに出力されることになり、手振れ補正
のスイッチを切り替えた瞬間に、出力される画像の画角
が急激に変化してしまっていた。

【００１４】図５は、本実施例による手振れ補正のスイ
ッチのオン／オフ操作時に撮像画像の切り出しの大きさ
を徐々に変化させる動作の様子を示す図であり、図５の
（ａ）は撮像素子３の読み出し（切り出し）領域の大き
さを変化させている様子を示し、図５の（ｂ）はこれに
対応する映像出力画像を示している。

【００１５】手振れ補正のスイッチをオフからオンに切
り替えたとき、図５の（ａ）において上から下への順に
示すように、手振れ補正しないときから手振れ補正する
ときの切り出す画像の大きさにするまでに、図示せぬマ
イコン等の制御の下に余裕領域生成回路６により切り出
す大きさを可変決定して、何段階かに分けて徐々に切り
出す大きさを小さくし（何段階かに分けて徐々に余裕領
域を拡大し）、これに応じて信号処理回路８で撮像画像
を切り出し、撮像画像を出力する。このようにすること
により、手振れ補正していない状態から手振れ補正する
状態になるときに、画角はスムーズに変化し、見苦しく
なくなる様にすることができる。

【００１６】また、手振れ補正のスイッチをオンからオ
フに切り替えたときは、図５の（ａ）において下から上
への順に示すように、手振れ補正するときから手振れ補
正しないときの切り出す画像の大きさにするまでに、図
示せぬマイコン等の制御の下に余裕領域生成回路６によ
り切り出す大きさを可変決定して、何段階かに分けて徐
々に切り出す大きさを大きくし（何段階かに分けて徐々
に余裕領域を縮小し）、これに応じて信号処理回路８で
撮像画像を切り出し、撮像画像を出力する。このように
することにより、手振れ補正する状態から手振れ補正し
ない状態になるときも、画角はスムーズに変化し、見苦
しくなくなる様にすることができる。

【００１７】斯様に本実施例によれば、簡易かつ確実に
手振れによる画像揺れを補正することができると共に、
手振れ補正のスイッチをオン／オフさせたときには、画
角をスムーズに変化させることが可能となる。

【００１８】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図６は、本発明の第２実施例に係る撮像装置たるカメラ
一体型ビデオテープレコーダのカメラ部を示すブロック
図であり、同図において図１と均等な構成要素には同一
番号を付してある。また、図７は本実施例による撮像素
子３の余裕領域１１と撮像画面１０とを示す図であり、
図８は本実施例において図７から切り出される映像出力
画像を示している。

【００１９】本実施例のシステムでは、図７に示すよう
に手振れ補正をしないときも、撮像素子３は余裕領域１
１を持つように構成されており、手振れ補正しないとき
には、撮像素子３の読み出し領域を固定し（余裕領域１
１を除いた撮像画面１０のみを切り出し）、手振れ補正
するときには、手振れ量検出器５の出力する手振れ量情
報に基づき信号処理制御回路７が決定した切り出し位置
で、常に一定の大きさで撮像画像を切り出すようになっ
ている。このようにすると、手振れ補正のスイッチのオ
ン／オフを切り替えても画角は変化しない利点を持って
いる。

【００２０】しかしながら、例えば図９に示すように、
手振れ補正スイッチがオンの状態であるときに、撮像画
面１０の切り出し位置が撮像素子３に設けられている図
示で左下側の余裕領域１１にかかっている場合、被写体
（ここでは人物）の出力画像は図１０に示すように中央
の位置にくるが、この状態で手振れ補正スイッチをオフ
することにより直ちに余裕領域１１を除いた撮像画面を
切り出すようになすと、手振れ補正スイッチをオフした
瞬間に出力される出力画像中の被写体の位置が、図１１
に示すように左下にずれた位置に変化し、瞬間のずれが
大きく見苦しいものとなる。

【００２１】そこで本実施例では、手振れ補正のスイッ
チをオン／オフして切り替えた際には、撮像素子からの
撮像画面の切り出し位置を徐々に変化させ、出力される
画像をスムーズに変化させるようにしている。図１２
は、本実施例による手振れ補正のスイッチのオン／オフ
操作時に撮像画面の切り出し位置を徐々に変化させる動
作の様子を示す図で、図１２の（ａ）は撮像素子３の読
み出し領域の位置を変化させている様子を示し、図１２
の（ｂ）はこれに対応する映像出力画像を示している。

【００２２】手振れ補正のスイッチをオンからオフに切
り替えたときは、図１２の（ａ）において上から下への
順に示すように、手振れ補正するときの切り出し位置か
ら手振れ補正しないときの切り出し位置に移動するまで
に、図示せぬマイコン等の制御の下に信号処理制御回路
７で撮像画像の切り出し位置を可変決定して、何段階か
に分けて徐々に切り出し位置を中央に移動させ、これに
応じて信号処理回路８で撮像画像の切り出し位置を徐々
に変えて、撮像画像を出力する。このようにすることに
より、手振れ補正する状態から手振れ補正しない状態に
なるときに、撮像画像がゆっくりと変化し（スムーズに
変化し）、見苦しさをなくすことができる。

【００２３】また、手振れ補正のスイッチをオフからオ
ンに切り替えたときは、図１２の（ａ）において下から
上への順に示すように、手振れ補正しないときの切り出
し位置から手振れ補正するときの切り出し位置に移動す
るまでに、図示せぬマイコン等の制御の下に信号処理制
御回路７で撮像画像の切り出し位置を可変決定して、何
段階かに分けて徐々に切り出し位置を手振れ補正すると
きの切り出し位置に移動させ（ここでは、図示左下側に
移動させ）、これに応じて信号処理回路８で撮像画像の
切り出し位置を徐々に変えて、撮像画像を出力する。こ
のようにすることにより、手振れ補正しない状態から手
振れ補正する状態になるときも、撮像画像がゆっくりと
変化し（スムーズに変化し）、見苦しさをなくすことが
できる。

【００２４】斯様に本実施例によれば、簡易かつ確実に
手振れによる画像揺れを補正することができると共に、
手振れ補正のスイッチをオン／オフさせたときには、画
像をゆっくりとスムーズに変化させることが可能とな
る。

【００２５】なお、上述した各実施例においては、手振
れ量の検出手段として角速度センサを用いる場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、動きベクトルの検
出手法を用いて手振れ量を検出する場合や、エッジ検出
の手法を用いて手振れ量を検出する場合や、加速度計を
用いて手振れ量を検出する場合等、種々の手振れ量検出
手法を用いる場合にも適用することができる。

【００２６】さらに、上述の各実施例においては、撮像
面上の撮像画像の切り出しは信号処理回路によって直接
撮像画像を切り出して出力する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、メモリ回路を使用してメモリ回
路に撮像画像を一旦格納して、そこから手振れによる画
像揺れを補正した画像を切り出す等、その他方式で補正
した画像を切り出すようにしても良い。

【００２７】さらにまた、上述の各実施例においては、
本発明をカメラ一体型ビデオテープレコーダに適用した
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、テレビ
ジョンカメラ等の撮像装置に広く適用することができ
る。

【００２８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、手振れ補
正のスイッチを切り替えるとき、撮像面上の切り出す大
きさを徐々に変えることによって、手振れ補正の有無の
切り替え時点で、出力される撮像画像の画角が、急激に
変化せずスムーズに変化する撮像装置を得ることができ
る。あるいはまた、手振れ補正のスイッチを切り替える
とき、撮像面上の切り出し位置を徐々に変えることによ
って、手振れ補正の有無の切り替え時点で、出力される
撮像画像が、急激に変化せずゆっくりとスムーズに変化
する撮像装置を得ることができる。総じて、手振れ補正
のスイッチを切り替えても、見苦しくない撮像画像を出
力することができる撮像装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るカメラ一体型ビデオ
テープレコーダのカメラ部（撮像装置）を示すブロック
図である。

【図２】電気的に手振れによる画像揺れを補正する動作
の概略的な説明図である。

【図３】電気的に手振れによる画像揺れを補正する場合
において手振れ補正のスイッチがオンのときの撮像画像
の状態を示す説明図である。

【図４】電気的に手振れによる画像揺れを補正する場合
において手振れ補正のスイッチがオフのときの撮像画像
の状態を示す説明図である。

【図５】本発明の第１実施例において手振れ補正のスイ
ッチのオン／オフ操作時に撮像画像の切り出しの大きさ
を徐々に変化させる様子を示す説明図である。

【図６】本発明の第２実施例に係るカメラ一体型ビデオ
テープレコーダのカメラ部（撮像装置）を示すブロック
図である。

【図７】本発明の第２実施例における撮像素子の余裕領
域と撮像画面とを示す説明図である。

【図８】図７の撮像素子から切り出される映像出力画像
を示す説明図である。

【図９】電気的に手振れによる画像揺れを補正する場合
において、切り出し領域の撮像画像が余裕領域にかかっ
ているときの様子を示す説明図である。

【図１０】本発明の第２実施例において、図９の状態で
手振れ補正のスイッチがオンされているとき出力される
撮像画像を示す説明図である。

【図１１】本発明の第２実施例において、図９の状態で
手振れ補正のスイッチがオフされているとき出力される
撮像画像を示す説明図である。

【図１２】本発明の第２実施例において手振れ補正のス
イッチのオン／オフ操作時に撮像画像の切り出し位置を
徐々に変化させる様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１ カメラ一体型ビデオテープレコーダのカメラ部 ２ ズームレンズ ３ 撮像素子 ４ ズーム位置検出器 ５ 手振れ量検出器 ６ 余裕領域生成回路 ７ 信号処理制御回路 ８ 信号処理回路 １０ 撮像画面 １１ 余裕領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 弘孝 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所ＡＶ機器事業部内 (72)発明者 石橋 正宏 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所ＡＶ機器事業部内 (72)発明者 三村 将夫 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所ＡＶ機器事業部内 (72)発明者 植村 一徳 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所ＡＶ機器事業部内 (72)発明者 山本 直樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ズームレンズを介して撮像素子の撮像面
   上に撮像画面を形成し、上記撮像画面を映像信号に変換
   して出力する撮像装置において、 上記ズームレンズの焦点距離を変えて上記撮像面上に形
   成される被写体の像を拡大縮小するズームレンズ駆動手
   段と、手振れ量を検出する手振れ量検出手段と、該手振
   れ量検出手段の検出結果に基づいて上記撮像面上の撮像
   画面を直接切り出して出力する画像出力手段とを備え、
   手振れ補正のスイッチのオン／オフに応じて、上記撮像
   画面の切り出しの大きさを連続的に可変できることを特
   徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 ズームレンズを介して撮像素子の撮像面
   上に撮像画面を形成し、上記撮像画面を映像信号に変換
   して出力する撮像装置において、 上記ズームレンズの焦点距離を変えて上記撮像面上に形
   成される被写体の像を拡大縮小するズームレンズ駆動手
   段と、手振れ量を検出する手振れ量検出手段と、該手振
   れ量検出手段の検出結果に基づいて上記撮像面上の撮像
   画像をメモリ回路に格納し、該メモリ回路より撮像画像
   を切り出して出力する画像出力手段とを備え、手振れ補
   正のスイッチのオン／オフに応じて、上記撮像画面の切
   り出しの大きさを連続的に可変できることを特徴とする
   撮像装置。
3. 【請求項３】 ズームレンズを介して撮像素子の撮像面
   上に撮像画面を形成し、上記撮像画面を映像信号に変換
   して出力する撮像装置において、 上記ズームレンズの焦点距離を変えて上記撮像面上に形
   成される被写体の像を拡大縮小するズームレンズ駆動手
   段と、手振れ量を検出する手振れ量検出手段と、該手振
   れ量検出手段の検出結果に基づいて上記撮像面上の撮像
   画面を直接切り出して出力する画像出力手段とを備え、
   手振れ補正のスイッチのオン／オフに応じて、上記撮像
   画面の切り出しの位置を連続的に移動できることを特徴
   とする撮像装置。
4. 【請求項４】 ズームレンズを介して撮像素子の撮像面
   上に撮像画面を形成し、上記撮像画面を映像信号に変換
   して出力する撮像装置において、 上記ズームレンズの焦点距離を変えて上記撮像面上に形
   成される被写体の像を拡大縮小するズームレンズ駆動手
   段と、手振れ量を検出する手振れ量検出手段と、該手振
   れ量検出手段の検出結果に基づいて上記撮像面上の撮像
   画像をメモリ回路に格納し、該メモリ回路より撮像画像
   を切り出して出力する画像出力手段とを備え、手振れ補
   正のスイッチのオン／オフに応じて、上記撮像画面の切
   り出しの位置を連続的に移動できることを特徴とする撮
   像装置。