JPH1042233A - ビデオカメラ装置およびビデオ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手振れ補正データをビデオデータと共にテー
プ上に記録し、前記補正データに基づき手振れのない画
像を再生するビデオ再生装置、および、小型化、軽量化
が図れるビデオカメラ装置の提供を目的とする。 【解決手段】 補正信号生成部３は、ビデオカメラ装置
本体の動きを検出する動き検出センサ２の出力から補正
量を演算して動き補正量を求める。撮像部６は、レンズ
４に結像した被写体像光をビデオデータに変換する。前
記補正量とビデオデータは、誤り訂正符号化・合成処理
部６により誤り訂正符号化および合成処理を施され、記
録変調処理部７、記録用増幅器８を介し、記録ヘッド９
によりテープ１０に記録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ装置
及びビデオ再生装置に関する。詳しくはビデオカメラの
手振れ補正機能に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、いわゆるＣＣＤイメージセンサが
設けらたハンディタイプのビデオカメラ装置は小型化、
軽量化が進められ、ユーザーが取扱い易くなっている。
ところが、その反面ビデオカメラの小型化、軽量化によ
り撮像時に手振れを生じ易いという問題がある。撮像時
に手振れを生じると、例えばズームアップして撮像した
画像を再生した際に、該再生画像に細かい“ゆれ”を生
じてしまい再生画像がたいへん見にくくなってしまう。

【０００３】上記手振れによる‘ゆれ’を防止する方法
として、ビデオカメラ装置に取り付けられる手振れ補正
装置により手振れを補正する技術が知られている。

【０００４】従来の手振れ補正機能を有するビデオカメ
ラ装置は、手振れ検出機能と、手振れ補正機能を備え
る。雑誌「日経エレクトロニクス」１９９１年１１月２
５日号２１７頁及び１９９２年７月６日号２０５頁に記
載されているように、前記手振れ検出機能は、動きベク
トル検出方法または角速度検出方法等の方法で実現さ
れ、手振れ補正機能は、ジンバルメカ制御方式、アクテ
ィブプリズム方式、リサンプリング制御方式（メモリ制
御方式）またはＣＣＤ駆動方式等のの方法により実現さ
れることが知られている。

【０００５】動きベクトル検出は、現在の画像（現フレ
ーム）と一つ前の画像（前フレーム）とを比較して、画
像全体が画面上でどれだけ動いたかをデジタル信号処理
で求める方法である。角速度検出は、ジャイロ等の角速
度センサを用いて、手振れによる振動の角速度変化を検
出する方法である。

【０００６】ジンバルメカ制御方式は、カメラ本体の動
きに合わせレンズの向きを制御して補正する方法であ
る。左右（水平）と上下（垂直）の２方向に回転する機
会にレンズを取り付け、アクチュエータを使って制御す
る。アクティブプリズム方式は、アクチュエータを使っ
てプリズムの形状を変えて光軸を調節し、手振れを補正
する。リサンプリング方式（メモリ制御方式）はデジタ
ル化した画像をフレームメモリに記憶し、手振れ検出し
た量と方向に対応して、フレームメモリに記憶した画像
データの一部分を切り出し、切りだし画像を拡大して
（サンプル点間のデータ補完を併用）元の画像の大きさ
に戻す。ＣＣＤ駆動制御方式は、各画素の電荷を読み出
すタイミングを制御することで、撮影した画像の切りだ
し部分を変える方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手振れ補正機能を有するビデオカメラ装置は、手振れ検
出機能と手振れ補正機能を必ず両方備えていなければな
らず、小型化、軽量化を図るには限界がある。

【０００８】また、手振れ補正をせずにテープ上に記録
したビデオデータについては、再生をしたときに手振れ
補正をすることができない。

【０００９】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、テープ上に記録した手振れ補正のデータ
から“ゆれ”のない画像を再生するビデオ再生装置を提
供するとともに、小型化、軽量化が図れるビデオカメラ
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るビデオカメラ装置は、ビデオカメラ
装置本体の揺れに起因した画像の揺れ量を検出する揺れ
量検出手段と、被写体を撮像しビデオ信号を生成する撮
像手段と、前記揺れ検出手段の出力である画像の揺れ量
と前記撮像手段の出力であるビデオ信号を合成する信号
合成手段と、前記信号合成手段から出力される揺れ量と
ビデオ信号の合成信号を記録媒体に記録する手段とを備
えることを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係るビデオ再生装置は、ビ
デオカメラ装置本体の揺れに起因した画像の揺れ量と被
写体を撮像したビデオ信号を合成している合成信号を記
録してある記録媒体から、前記合成信号を再生する再生
手段と、前記再生手段により再生したビデオカメラ装置
本体の揺れに起因した画像の揺れ量と被写体を撮像した
ビデオ信号を合成している合成信号から、揺れ量とビデ
オ信号を分割する信号分割手段と、前記信号分割手段に
より分割した揺れ量に基づき、前記信号分割手段により
分割したビデオ信号の画像のゆれを補正する手段とを備
えることを特徴とする。

【００１２】本発明に係るビデオカメラ装置では、揺れ
量検出手段で検出したビデオカメラ装置本体の揺れ量と
ビデオデータと同時に記録媒体に記録する。また、本発
明に係るビデオ再生装置では、記録媒体に記録した揺れ
量に基づいて画像の揺れを補正する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明に
係るビデオカメラ装置の構成図である。ビデオカメラ装
置１は、ビデオカメラ本体の揺れを検出する動き検出セ
ンサ２と、前記動き検出センサ２の検出信号に基づいて
補正量データを生成する補正信号生成部３と、被写体像
光が入射するレンズ４と、レンズ４を介して結像した被
写体像光を圧縮した画像データに変換する撮像部５と、
補正信号生成部３及び撮像部５から供給される補正量デ
ータ及び圧縮された画像データを合成し誤り訂正符号化
する誤り訂正符号化・合成処理部６と、記録変調処理部
７と、信号を増幅する記録用増幅器８と、テープ１０に
信号を記録する記録ヘッド９とを備える。

【００１４】補正信号生成部３は、動き検出センサ２の
動き検出信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換する
Ａ／Ｄコンバータ１１と、Ａ／Ｄコンバータ１１から供
給された動き検出のデジタル信号から補正量の演算をす
る補正量演算部１２と、補正量演算部１２から供給され
る補正量データをシステムデータのパックデータに加工
する信号処理マイコン１３とを備える。

【００１５】撮像部５は、レンズ４を介して結像した被
写体像光を撮像信号に変換するＣＣＤ撮像素子１４と、
ＣＣＤ撮像素子１４から供給される撮像信号をアナログ
／デジタル変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、Ａ／Ｄコ
ンバータ１５から供給されるデジタル撮像信号から輝度
（Ｙ）信号、クロマ（Ｃ）信号等を生成するカメラ信号
処理部１６と、カメラ信号処理部１６により生成された
画像データを後の圧縮処理のため一時記憶するビデオメ
モリ１７と、ビデオメモリに記憶された画像データに基
づき画像データの圧縮処理をするビデオ圧縮処理部１８
とを備える。

【００１６】レンズ４を介して入射した被写体像光は、
ＣＣＤ撮像素子１４の受光面に結像する。この場合のＣ
ＣＤ撮像素子１４は、光学フィルタ及び各色光をそれぞ
れ受光する３つのＣＣＤ撮像素子からなるものである
が、この例に限られず例えば、１つのＣＣＤ撮像素子か
らなるものであってもよい。

【００１７】ＣＣＤ撮像素子１４の受光面に結像された
被写体像光は、ＣＣＤ撮像素子１４により電気信号であ
る撮像信号に変換される。前記撮像信号はＡ／Ｄコンバ
ータ１５によりデジタル撮像信号に変換され、カメラ信
号処理部１６に供給される。

【００１８】カメラ信号処理部１６は、前記デジタル撮
像信号から輝度（Ｙ）信号、クロマ（Ｃ）信号の生成等
の処理を行い、画像データの生成を行っている。このカ
メラ信号処理部１６により処理された画像データは、ビ
デオメモリ１７に供給される。

【００１９】ビデオメモリ１７は、画像データを一時記
憶する。ビデオ信号圧縮処理部１８によりビデオメモリ
１７に一時記憶された画像データが圧縮処理を施され、
圧縮された画像データが生成される。

【００２０】動き検出センサ２は、例えば、圧電振動ジ
ャイロ等を用いて角速度検出を行い、ビデオカメラ本体
の垂直方向、水平方向の動きを検出する。動き検出セン
サ２により検出された動き検出信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ１１によりサンプリング周波数毎にデジタル信号に変
換される。前記デジタル信号に変換された動き検出信号
は補正量演算部１２に供給される。

【００２１】補正量演算部１２は、前記動き検出信号に
基づいて、垂直方向、水平方向の手振れによる“ゆれ”
の補正量を演算して、動き補正量を求める。動き検出セ
ンサ２が例えば圧電振動ジャイロによるものであれば、
検出した角速度からその変化量を計算をすることにより
動き補正量を演算する。動き補正量は信号処理マイコン
１３に供給される。

【００２２】前記動き補正量は、信号処理マイコン１３
により、システムデータのパックデータとして加工され
る。このとき使用するパックデータは、新たに設定して
もよいし、メーカーのオプションパックに入れてメーカ
ーが設定してもよい。この時の動き補正量のパックデー
タは、システムデータ部のメインパック以外のオプショ
ンエリアのどこに記録してもよい。

【００２３】図２は補正量のシステムデータを記録する
パックの例を、仮想的にデジタルＶＴＲのフォーマット
のカメラパックの予備部分を使って示すものである。パ
ックヘッダ７２ｈは、カメラパックのうち現在規定され
ていない予備のパックである。補正量演算部１２で計算
された補正量は実際のセンサからの値よりもビット数を
減らされており、垂直及び水平方向をそれぞれ８ビット
で表され、それぞれ図示したパックＰＣ１およびパック
ＰＣ２へ入れられる。

【００２４】図１のビデオ圧縮処理部１８の出力の圧縮
された画像データ及び信号処理マイコン１３の出力のシ
ステムデータは、誤り訂正符号化・合成処理部６に供給
される。誤り訂正符号化・合成処理部６は、供給された
圧縮された画像データ及びシステムデータを記録媒体で
あるテープ上に記録するパターンに並び変え合成処理を
し、誤り訂正符号を付加し、ビデオデータを生成する。

【００２５】誤り訂正符号化及び合成処理化された前記
ビデオデータは、記録変調処理部７でテープ１０上に記
録可能なビデオ信号に変調され、記録用増幅器８により
増幅され、ヘッド９を介してテープ１０上に記録され
る。

【００２６】従って、本発明に係るビデオカメラ装置１
は、手振れ補正量のデータを画像データと共にテープ１
０に記録することができ、装置本体の小型化が図れる。

【００２７】図３は、本発明に係るビデオ再生装置の構
成図である。ビデオ再生装置２０は、ヘッド２２により
テープ２１から再生されたビデオ信号を増幅する再生用
増幅器２３と、再生用増幅器２３より供給されたビデオ
信号を復調する再生復調処理部２４と、再生復調処理部
２４により復調したビデオデータを誤り訂正をし、復号
化し、および復号化したビデオデータを圧縮画像データ
とシステムデータに分割する誤り訂正符号化・分割処理
部２５と、誤り訂正復号化・分割処理部２５により分割
された圧縮画像データを伸張処理をするビデオ信号伸張
部２６と、誤り訂正復号化・分割処理部２５により分割
されたシステムデータのパックデータから補正量データ
を取り出す信号処理マイコン２７と、伸張処理された画
像データを一時記憶するビデオメモリ２８と、信号処理
マイコン２７から供給される補正量データに基づきビデ
オメモリ２８に一時記憶したビデオデータの手振れ補正
をする手振れ補正コントローラ２９と、手振れ補正コン
トローラ２９により手振れ補正されたビデオメモリ２８
の出力を補間するフィルタ３０と、フィルタ３０により
補間された画像データをアナログビデオ信号に変換する
デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３１とを備え
る。

【００２８】ヘッド２２によってテープ２１から再生さ
れたビデオ信号は、再生用増幅器２３により増幅され、
再生復調処理部２４により復調処理を施されデジタルの
ビデオデータが出力される。

【００２９】デジタル信号に復調されたビデオデータ
は、誤り訂正復号化・分割処理部２５に供給される。誤
り訂正復号化・分割処理部２５は、供給されたデジタル
ビデオデータの誤り訂正処理と復号処理を行い、復号処
理を施したビデオデータを画像データとシステムデータ
に分割する。画像データはビデオ信号伸張処理部２６に
供給され、システムデータは信号処理マイコン２７に供
給される。

【００３０】ビデオ伸張処理部２６では、前記画像デー
タがビデオカメラ装置１により圧縮処理を施されている
ことから、圧縮処理に用いたアルゴリズムと同じアルゴ
リズムにより、供給された画像データを伸張処理をす
る。伸張処理をした画像データは、ビデオメモリ２８に
供給され一時データが記憶される。

【００３１】また、信号処理マイコン２７は、前記シス
テムデータから垂直方向、水平方向の補正量データを取
り出し、補正量データを手振れ補正コントローラ２９に
供給する。

【００３２】図４は、本発明に係るビデオカメラ装置の
手振れ補正コントローラの構成図である。なお、本例に
おける手振れ補正は、リサンプリング制御を用いてい
る。

【００３３】手振れ補正コントローラ２９は、信号処理
マイコン２７から供給される補正量データに基づきメモ
リ上の実際の補正値を算出する垂直方向補正量演算器３
２及び水平方向補正量演算器３３と、垂直方向補正量演
算器３２及び水平方向補正量演算器３３により演算され
た実際の補正量に基づきアドレスを発生するアドレス発
生器３４と、ビデオメモリ２８を制御する制御信号発生
器３５と、タイミング発生器３６とからなる。

【００３４】信号処理マイコン２７から供給される垂直
方向補正量データは、垂直方向補正量演算器３２に供給
される。一方、信号処理マイコン２７から供給される水
平方向補正量データは、水平方向補正量演算器３３に供
給される。垂直方向補正演算器３２及び水平方向補正演
算器３３は、ビデオカメラ装置１に備える動き検出セン
サにより検出した手振れ補正量と方向に対応して、ビデ
オメモリ２８上に記憶した画像データの一部分を切り出
すための実際の補正値を算出する。算出結果はアドレス
発生器３４に供給さる。

【００３５】アドレス発生器３４は、前記算出結果に基
づき垂直及び水平方向画面移動量を決定する。この画面
移動量に基づき図５のＡのようにビデオメモリ２８の読
みだし開始アドレスａｄ１を設定する。

【００３６】アドレス発生器３４から出力される読みだ
し開始アドレスは制御信号発生器３５からの各制御信号
共にビデオメモリ２７に供給される。

【００３７】図３のビデオメモリ２８は、読みだしアド
レスに基づきビデオメモリ２８上に記憶した画像データ
の一部分を切り出し出力する。切り出されたビデオメモ
リ２８の出力は、読みだし開始アドレスａｄ１を基準に
通常の画面領域より小さい領域のデータである。

【００３８】この小さい領域のデータはフィルタ３０で
補間し、図５のＢのように通常の画面の大きさに拡大さ
れる。

【００３９】フィルタ３０により補間された画像データ
は、Ｄ／Ａコンバータ３１によりアナログビデオ信号に
変換され、図示しないビデオ信号出力ポートに供給され
る。

【００４０】従って、本発明に係るビデオ再生装置２０
は、テープ２１に記録された補正量データと画像データ
に基づき手振れ補正をすることができる。

【００４１】なお、本明細書の発明の実施の形態におい
ては手振れ検出方法及び手振れ補正方法の一例を示した
が、本発明において採用される手振れ検出方法及び手振
れ補正方法は、これらの方法に限定されるものではな
く、本発明の趣旨の範囲内で様々な構成のものを取り得
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係るビデオカメラ装置は、ビデ
オカメラ装置に備える手振れ検出部により手振れ補正信
号を検出し、その手振れ補正信号をテープ上に記録する
ことができる。また、本発明に係るビデオ再生装置は、
ビデオ再生部に備える手振れ補正部により手振れ補正を
行うことができる。

【００４３】従って、本発明に係るビデオカメラ装置
は、手振れ補正部を備えないので、従来の手振れ機能付
きビデオカメラが手振れ検出部及び手振れ補正部の２つ
を備えているものと比べ、小型化及び軽量化をすること
ができる。

【００４４】また、手振れ補正の補正量のデータがテー
プ上に記録してあれば、記録されているビデオデータが
手振れ補正されていなくても、手振れ補正をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るビデオカメラ装置の構成図であ
る。

【図２】補正量のシステムデータを記録するパックの例
である。

【図３】本発明に係るビデオ再生装置の構成図である。

【図４】本発明に係るビデオカメラ装置の手振れ補正コ
ントローラの構成図である。

【図５】ビデオメモリの画面のアドレスを示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 動き検出部、３ 補正信号生成部、４ レンズ、５
撮像部、６ 誤り訂正符号化、合成処理部、２７ 信
号処理マイコン、２９ 手振れ補正コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオカメラ装置本体の揺れに起因した
   画像の揺れ量を検出する揺れ量検出手段と、 被写体を撮像しビデオ信号を生成する撮像手段と、 前記揺れ検出手段の出力である画像の揺れ量と前記撮像
   手段の出力であるビデオ信号を合成する信号合成手段
   と、 前記信号合成手段から出力される揺れ量とビデオ信号の
   合成信号を記録媒体に記録する手段とを備えるビデオカ
   メラ装置。
2. 【請求項２】 ビデオカメラ装置本体の揺れに起因した
   画像の揺れ量と被写体を撮像したビデオ信号を合成して
   いる合成信号を記録してある記録媒体から、前記合成信
   号を再生する再生手段と、 前記再生手段により再生したビデオカメラ装置本体の揺
   れに起因した画像の揺れ量と被写体を撮像したビデオ信
   号を合成している合成信号から、揺れ量とビデオ信号を
   分割する信号分割手段と、 前記信号分割手段により分割した揺れ量に基づき、前記
   信号分割手段により分割したビデオ信号の画像のゆれを
   補正する手段とを備えるビデオ再生装置。