JPH1164911A - 振れ補正装置及び振れ補正方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラを固定して撮影する場合及びカメラを
手に持って撮影する場合の両方で良好な振れ補正を行う
ことができるようにする。 【解決手段】 振れの周波数を検出する周波数検出回路
１０２ａ，１０２ｂと、振れの大きさを検出する振幅検
出回路１０３ａ，１０３ｂと、前記振れの周波数及び前
記振れの大きさに基づいて、撮影機器が三脚等の支持部
上に固定されているのか手に持たれているのかを検出す
る状態検出手段１０１と、前記状態検出手段１０１の検
出結果に基づいて、前記撮影機器が三脚等の支持部上に
固定されているときの振れ補正状態、または前記撮影機
器が手に持たれているときの振れ補正状態に切り換える
補正状態変更手段４０２ａ，４０２ｂとを設け、カメラ
の撮影状態を認識することにより、三脚等の支持部上で
パンニング動作を行った場合の揺り戻しやふわつきを防
止できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は振れ補正装置及び振
れ補正方法並びに記憶媒体に関し、特に、振れ補正装置
を有するカメラ、ビデオカメラに配設される振れ補正装
置に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりカメラ、ビデオカメラ等の撮影
機器（以下、カメラとする）の分野では、露出設定、焦
点調節等の点で自動化及び多機能化が図られており、良
好な撮影を容易に行えるようになってきている。また、
近年では、カメラ振れを補正する振れ補正装置が実用化
されている。特に、小型のビデオカメラにおいては、最
近の高倍率レンズの採用により、テレ側での手振れが目
立ち、映像の品位を著しく低下させてしまうため、前記
振れ補正装置が必須の機能となっている。

【０００３】図３は、前記振れ補正装置において、振れ
検出手段として振動ジャイロ等の角速度センサを用い、
画像補正装置として可変頂角プリズム（以下ＶＡＰ）を
用いた例（光学的な振れ補正装置）である。

【０００４】以下、図３に従って光学的な振れ補正装置
について説明する。一般的に、振れ補正装置において
は、水平（Ｙａｗ）方向と垂直（Ｐｉｔｃｈ）方向の２
方向に関する振れを検出する。

【０００５】図３においては、符号ａを付してあるもの
が水平方向に係わる構成、符号ｂを付してあるものが垂
直方向に係わる構成である。なお、符号ａの構成及びｂ
の構成共に全く同じ処理を行うため、ここでは水平方向
の構成についてのみ説明を行うこととする。

【０００６】３０１ａは前記振動ジャイロであり、前記
ビデオカメラ等のカメラに取り付けられており、振れが
発生すると、その振れに応じた角速度信号を出力するも
のである。３０２ａは、振動ジャイロ３０１ａから出力
された信号のうち、直流成分をカットして交流成分のみ
を通過させるフィルタである。

【０００７】３０３ａは、信号を増幅するためのアンプ
であり、このアンプ３０３ａによって増幅された信号は
マイコン３１５に入力され、マイコン３１５の中で、Ａ
／Ｄコンバータ３０４ａ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３０５ａ、補正回路３０６ａ、積分器３０７ａを通り、
前記ＶＡＰ３１０のＹａｗ方向を駆動するための目標値
が算出される。

【０００８】一方、ＶＡＰ３１０の動きは、位置センサ
３１１ａで検出され、その検出出力がアンプ３１２ａで
増幅されてマイコン３１５に入力される。そして、Ａ／
Ｄコンバータ３１３ａによってＡ／Ｄ変換され、フィー
ドバック信号として加算器３０８ａに与えられる。そし
て、この加算器３０８ａで前記目標値と加算され、実際
の補正量が算出される。

【０００９】前記加算器３０８ａで算出された補正量
は、Ｄ／Ａコンバータ３０９ａによってＤ／Ａ変換さ
れ、マイコン３１５からＹａｗ方向駆動回路３１４ａに
出力され、駆動回路３１４ａがＶＡＰ３１０を駆動す
る。以上の動作により、ＶＡＰ制御が行われることにな
る。

【００１０】さて、このような振れ補正機能を搭載して
いるカメラを三脚等の支持部に固定して撮影を行う場
合、角速度センサからのノイズ成分により、本来止まっ
ていなければならない映像がゆらゆらと揺れてしまうこ
とがある。

【００１１】このような不都合を防止するために、カメ
ラが三脚等に固定されているのか否かを判定する判定手
段を設け、前記判定手段により、カメラが三脚等に固定
されたと判定された場合にはマイコン３１５内のフィル
タ特性を変更し、ノイズによる映像の揺れを除去する方
法が提案されている。

【００１２】図４は、前記判定手段を付加した場合の概
略構成を示す図である。図４において、図３と同じ構成
には同一の符号を付してある。図４のカメラは、図３に
対して三脚状態検出回路４０１、カットオフ変更回路４
０２ａ、４０２ｂが追加されている。

【００１３】図５は、判定方法に関する水平方向のマイ
コン内の処理を示すフローチャートである。以下、図４
を参照しながら、図５に従ってカメラが三脚等に固定さ
れたか否かの判定方法について説明する。図５に示した
ように、ステップ５０１では、図４におけるＡ／Ｄコン
バータ３０４ａ〜Ｄ／Ａコンバータ３０９ａによるデジ
タル信号の処理を行っている。

【００１４】そして、次のステップ５０２で、水平方向
の角速度信号が所定値Ａ以下か否かの判定を行う。ステ
ップ５０２の判定の結果が所定値Ａ以下であればステッ
プ５０３に進み、垂直方向の角速度信号が所定値Ｂ以下
であるか否かを判定する。

【００１５】ステップ５０３の判定の結果、垂直方向の
角速度信号が所定値Ｂ以下と判定されると、次にステッ
プ５０４に進んで、水平方向の積分値が所定値以下か否
かの判定を行う。ここで、所定値以下と判定されるとス
テップ５０５に進む。

【００１６】一般的に、三脚等の支持部に支持された状
態の検出時のカットオフ周波数は、通常時のカットオフ
周波数に対して高い値が設定されており、不用意な動き
をさせてしまうＤＣ成分に近い低域の周波数成分を除去
するようになっている。

【００１７】ステップ５０５では、ハイパスフィルタ
（ＨＰＦ）３０５ａのカットオフ周波数を、三脚等の支
持部に支持された三脚状態検出時のカットオフ周波数に
変更している。これにより、三脚等にカメラが固定され
た状態においても画像が揺れることのない振れ補正装置
を提供することができる。

【００１８】さて、前記ステップ５０２〜ステップ５０
４における各判定で、それぞれの信号がどれか一つでも
所定値より高い場合は、カメラは固定されていないと判
定される。この場合には、ステップ５０６に進み、ＨＰ
Ｆ３０５ａのカットオフ周波数を通常時（手持ち時）の
カットオフ周波数に戻す制御を行う。ここで、ステップ
５０２〜ステップ５０４までが図４における三脚状態検
出回路４０１において行われる処理を示している。ま
た、ステップ５０５及びステップ５０６の処理は、カッ
トオフ変更回路４０２ａにおいて行われる処理を示して
いる。

【００１９】以上のように、三脚状態検出回路４０１に
よってカメラが三脚等に固定されていることを検出する
ことにより、手持ち撮影の場合は振れ補正機能が働き、
カメラを固定して撮影する場合には振れ補正機能が働か
ないようにすることができ、撮影者にとって最適な振れ
補正制御が可能となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例においては、カメラが固定されている状態でパンニ
ング等のカメラを移動する動作を行った場合、その振動
によりカメラ固定時の制御から外れてしまい、パンニン
グ終了後に揺り戻しやふわつきを起こしてしまうという
問題があった。

【００２１】本発明は前述の問題点にかんがみ、三脚等
の支持部上に取り付けた状態でパンニング動作を行った
場合の揺り戻しやふわつきを防止して、カメラを固定し
て撮影する場合及びカメラを手に持って撮影する場合の
両方において良好な振れ補正を行うことができるように
することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の振れ補正装置
は、振れの周波数を検出する周波数検出回路と、振れの
大きさを検出する振幅検出回路と、前記振れの周波数及
び前記振れの大きさに基づいて、撮影機器が三脚等の支
持部上に固定されているか手に持たれているかを検出す
る状態検出手段と、前記状態検出手段の検出結果に基づ
いて、前記撮影機器が三脚等の支持部上に固定されてい
るときの振れ補正状態、または前記撮影機器を手に持っ
て撮影しているときの振れ補正状態に切り換える補正状
態変更手段とを具備することを特徴としている。

【００２３】また、本発明の振れ補正装置の他の特徴と
するところは、撮影機器の水平方向の振動を検出する第
１の検出手段と、撮影機器の垂直方向の振動を検出する
第２の検出手段と、画像の揺れを補正する補正手段と、
前記第１および第２の検出手段からの信号に基づいて、
画像の揺れを補正する方向に前記補正手段を駆動する第
１の制御手段と、前記第１および第２の検出手段からの
信号に基づいて、前記補正手段の駆動を停止する第２の
制御手段を有するカメラの振れ補正装置において、前記
第１および第２の検出手段によって検出された評価信号
に基づいて、前記第２の制御手段から前記第１の制御手
段への切り替えを行うかどうかを決定することを特徴と
している。

【００２４】また、本発明の振れ補正装置のその他の特
徴とするところは、前記評価信号は、前記第１の検出手
段の出力から算出された振れの周波数と、前記第２の検
出手段から検出された振れの大きさ、あるいは、前記第
１の検出手段から検出された振れの大きさと、前記第２
の検出手段の出力から算出された振れの周波数のどちら
かであることを特徴としている。

【００２５】また、本発明の振れ補正方法は、振れの周
波数を検出する周波数検出処理と、振れの大きさを検出
する振幅検出処理と、前記振れの周波数及び前記振れの
大きさに基づいて、撮影機器が三脚等の支持部上に固定
されているか手に持たれているかを検出する状態検出処
理と、前記状態検出処理の検出結果に基づいて、前記撮
影機器が三脚等の支持部上に固定されているときの振れ
補正状態、または前記撮影機器を手に持って撮影してい
るときの振れ補正状態に切り換える補正状態変更処理と
を行うことを特徴としている。

【００２６】また、本発明の振れ補正方法の他の特徴と
するところは、信号処理用ハイパスフィルタのカットオ
フ周波数が三脚等の支持部に支持された状態の検出時の
カットオフ周波数か否かを判定する工程と、振れの周波
数が所定値以下か否かを検出する工程と、振れの大きさ
が所定値以下か否かを検出する工程と、前記カットオフ
周波数が三脚等の支持部に支持された状態の検出時のカ
ットオフ周波数であり、前記振れの周波数及び振れの大
きさが所定値以下であるときに、前記信号処理用ハイパ
スフィルタのカットオフ周波数を三脚等の支持部に支持
された状態の検出時のカットオフ周波数に設定する工程
とを有することを特徴としている。

【００２７】また、本発明の記憶媒体は、前記振れ補正
方法の手順をコンピュータに実行させるためのプログラ
ムを格納している。

【００２８】本発明は前述した技術手段を有するので、
撮影中は振れの周波数及び振れの大きさが常に監視さ
れ、三脚等に固定された時の制御状態になった後は、振
幅の大きさと周波数の大きさに基づいて、固定された時
の制御状態から抜けるかどうかを判定するので、三脚等
の支持部上に支持した状態でパンニング動作を行った場
合でも、揺り戻しやふわつきが生じることがなくなる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１に本発明の振れ補正装置の実
施の形態の構成図を示す。なお、図１において、図３及
び図４に示した構成と同じ構成のものには同じ番号を付
して詳細な説明は省略する。また、以下の説明において
は、前述した理由により水平方向のみを説明する。

【００３０】図１において、１０１は三脚等の支持部に
固定された三脚状態を検出するための三脚状態検出回
路、１０２ａ，１０２ｂはそれぞれ水平方向、垂直方向
の周波数検出回路であり、角速度センサーの出力から各
周波数を検出するためのものである。また、１０３ａ，
１０３ｂは、それぞれ水平方向、垂直方向の振幅検出回
路であり、角速度センサー出力の大きさを検出するため
のものである。また、１０４はマイコンである。

【００３１】三脚に取り付けた状態でカメラを水平方向
に動かしたとき、すなわち三脚上でパンニングを行った
時は、水平方向の周波数は低く、垂直方向の振幅はほと
んど発生しない。

【００３２】また、垂直方向にカメラを動かしたとき、
すなわちチルティングを行った時は、垂直方向の周波数
が低く、水平方向の振幅はほとんど発生しない。本実施
の形態の振れ補正装置は、その点を考慮して、前記周波
数検出回路１０２ａと振幅検出回路１０３ａとにより、
パンニングやチルティング等が三脚等の支持部に固定さ
れた状態で行われたものであるどうかを判定できるよう
にしたものである。

【００３３】図２は、本実施の形態の振れ補正装置のマ
イコン内の動作を説明するためのフローチャートであ
る。なお、このフローチャートも水平方向に関する処理
についてのみを示している。

【００３４】以下、図１を参照しながら、図２を用い
て、本実施の形態の振れ補正装置及び振れ補正方法につ
いて詳細に説明する。図２において、ステップ２０１は
Ａ／Ｄコンバータ３０４ａ〜Ｄ／Ａコンバータ３０９ａ
において行われるディジタル信号処理である。次のステ
ップ２０２においては、現在のＨＰＦ３０５ａのカット
オフ周波数をみて、三脚状態検出時のカットオフ周波数
かどうかを調べている。

【００３５】ここで、通常時のカットオフ周波数であれ
ばステップ２０５に進み、従来と同じ判定を行う。ま
た、三脚状態検出時のカットオフ周波数であれば、ステ
ップ２０３に進み、水平方向の周波数が所定値以下か否
かを調べる。これは、Ｙａｗ周波数検出回路１０２ａに
より検出された周波数から判定する。

【００３６】ここで、水平方向の周波数が所定値以上で
あればステップ２０５に進み、従来と同じ判定を行う。
また、水平方向の周波数が所定値以下の場合は、ステッ
プ２０４に進む。ステップ２０４においては、垂直方向
の角速度信号が所定値Ｃ以下か否かの判定を行う。これ
は、Ｙａｗ振幅検出回路１０３ａにより検出された角速
度から判定する。ステップ２０４の判定の結果、角速度
信号が所定値Ｃより大きい場合はステップ２０５に進ん
で従来と同じ判定を行う。

【００３７】また、ステップ２０４の判定の結果、角速
度信号が所定値Ｃ以下であれば、ステップ２０８に進ん
で水平方向のカットオフ周波数を三脚状態検出時のカッ
トオフ周波数にする。すなわち、三脚状態を一度検出し
た後は、水平方向の振れの周波数が小さ〈、かつ垂直方
向の振れの大きさが小さいならば、ＨＰＦ３０５ａのカ
ットオフ周波数を三脚状態検出時のカットオフ周波数か
ら簡単に変更しないようにする。なお、ステップ２０５
〜ステップ２０９は従来の判定方法であり、図５のフロ
ーチャートのステップ５０２〜ステップ５０６と全く同
じであるため、説明を省略する。

【００３８】前述のようにして振れの判定を行うことに
より、パンニングあるいはチルティングが三脚等に固定
された状態で行われたか否かを判定することができるの
で、三脚等に固定されて行われた場合は振れ補正の制御
をカメラ固定時の制御状態から抜け出ないようにするこ
とにより、揺り戻しやふわつきを確実になくすことがで
きる。

【００３９】（本発明の他の実施形態）本発明は複数の
機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機
器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適
用しても１つの機器からなる装置に適用しても良い。

【００４０】また、前述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように、前記各種デ
バイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュ
ータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフ
トウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に
格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作
させることによって実施したものも、本発明の範疇に含
まれる。

【００４１】また、この場合、前記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用い
ることができる。

【００４２】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共
同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。

【００４３】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって前述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
角速度センサーの出力から、その周波数および振幅を監
視し、前記監視結果に基づいて、撮影機器の撮影状態を
認識すし、三脚等の支持部上でパンニングやチルティン
グ動作を行った場合には、振れ補正の制御をカメラ固定
時の制御状態から抜け出ないようにしたので、三脚等の
支持部上でパンニングやチルティング動作を行っても揺
り戻しやふわつきが生じないようにすることができる。
これにより、撮影機器を固定して撮影する場合において
も良好な撮影を行うことができるとともに、手持ち撮影
時にも良好な振れ補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振れ補正装置の実施の形態を示す構成
図である。

【図２】図１に示した振れ補正装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図３】従来の振れ補正装置の一例を示す構成図であ
る。

【図４】他の従来例を示す構成図である。

【図５】図４に示した振れ補正装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 三脚状態検出回路 １０２ａ 水平周波数検出回路 １０２ｂ 垂直周波数検出回路 １０３ａ 水平振幅検出回路 １０３ｂ 垂直振幅検出回路 １０４ マイコン ３０５ａ 水平ハイパスフィルタ ３０５ｂ 垂直ハイパスフィルタ ４０２ａ 水平カットオフ変更回路 ４０２ｂ 垂直カットオフ変更回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振れの周波数を検出する周波数検出回路
   と、 振れの大きさを検出する振幅検出回路と、 前記振れの周波数及び前記振れの大きさに基づいて、撮
   影機器が三脚等の支持部上に固定されているか手に持た
   れているかを検出する状態検出手段と、 前記状態検出手段の検出結果に基づいて、前記撮影機器
   が三脚等の支持部上に固定されているときの振れ補正状
   態、または前記撮影機器を手に持って撮影しているとき
   の振れ補正状態に切り換える補正状態変更手段とを具備
   することを特徴とする振れ補正装置。
2. 【請求項２】 撮影機器の水平方向の振動を検出する第
   １の検出手段と、撮影機器の垂直方向の振動を検出する
   第２の検出手段と、画像の揺れを補正する補正手段と、
   前記第１および第２の検出手段からの信号に基づいて、
   画像の揺れを補正する方向に前記補正手段を駆動する第
   １の制御手段と、前記第１および第２の検出手段からの
   信号に基づいて、前記補正手段の駆動を停止する第２の
   制御手段を有するカメラの振れ補正装置において、 前記第１および第２の検出手段によって検出された評価
   信号に基づいて、前記第２の制御手段から前記第１の制
   御手段への切り替えを行うかどうかを決定することを特
   徴とする振れ補正装置。
3. 【請求項３】 前記評価信号は、前記第１の検出手段の
   出力から算出された振れの周波数と、前記第２の検出手
   段から検出された振れの大きさ、あるいは、前記第１の
   検出手段から検出された振れの大きさと、前記第２の検
   出手段の出力から算出された振れの周波数のどちらかで
   あることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正装置。
4. 【請求項４】 振れの周波数を検出する周波数検出処理
   と、 振れの大きさを検出する振幅検出処理と、 前記振れの周波数及び前記振れの大きさに基づいて、撮
   影機器が三脚等の支持部上に固定されているか手に持た
   れているかを検出する状態検出処理と、 前記状態検出処理の検出結果に基づいて、前記撮影機器
   が三脚等の支持部上に固定されているときの振れ補正状
   態、または前記撮影機器を手に持って撮影しているとき
   の振れ補正状態に切り換える補正状態変更処理とを行う
   ことを特徴とする振れ補正方法。
5. 【請求項５】 信号処理用ハイパスフィルタのカットオ
   フ周波数が三脚等の支持部に支持された状態の検出時の
   カットオフ周波数か否かを判定する工程と、 周波数検出回路によって検出された振れの周波数が所定
   値以下か否かを検出する工程と、 振幅検出回路によって検出された振れの大きさが所定値
   以下か否かを検出する工程と、 前記カットオフ周波数が三脚等の支持部に支持された状
   態の検出時のカットオフ周波数であり、前記振れの周波
   数及び振れの大きさが所定値以下であるときに、前記信
   号処理用ハイパスフィルタのカットオフ周波数を三脚等
   の支持部に支持された状態の検出時のカットオフ周波数
   に設定する工程とを有することを特徴とする振れ補正方
   法。
6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の振れ補正方法
   の手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを
   格納した記憶媒体。