(57)【要約】【課題】手ぶれ補正機能のオン・オフ動作において、オフからオンにした場合、手ぶれ補正機能をすぐに動作させたり、映像の変化を急激にしないために一定の時間をかけて、振幅のゲインを徐々に大きくしたり周波数帯域を広げて行くようにしている。しかし、人が外を歩いているシーンではその臨場感を出すためにワイド側で手ぶれ補正機能をオフして撮影を行い、目的地に到着して、ある商品を紹介する場合に手ぶれ補正機能をオンしてその商品を徐々にズームアップしながら抑振効果を上げて目的の焦点距離になったときに最大の抑振率での撮影するような場合、時間で手ぶれ補正機能の効果を有効にすると、シチュエーションに必要なズーミング速度のタイミングと合わないという問題がある。【解決手段】移動中であることを表現する臨場感のある映像を作るためにズームの焦点距離に応じた抑振率を設定可能とし、ワイド側における揺れを目立たせるため加振することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の揺れを検出する揺れ検出手段と、
焦点距離が変更可能な焦点距離変更光学手段と、
前記装置の揺れによる画像ぶれを補正する像ぶれ補正手段と、
前記像ぶれ補正手段の残振率を設定する残振率設定手段と、
を備え、前記残振率設定手段は前記焦点距離変更光学手段の焦点距離に応じた残振率が設定可能なことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記残振率設定手段は、前記焦点距離変更光学手段の焦点距離の少なくとも２か所で設定可能なことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記残振率設定手段による前記焦点距離変更光学手段の焦点距離に応じた設定において、短い焦点距離より長い焦点距離のほうが、残振率が小さいことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記残振率設定手段は縦方向の揺れに対して設定可能であり、横方向の揺れは設定可能な最小の残振率（最大の抑振率）に設定することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記残振率設定手段により設定された焦点距離において、あらかじめ決められた残振率以上の焦点距離では、前記検出手段により検出された第一の周波数よりも高い周波数において残振率のゲインを小さくし、かつ前記第一の周波数よりも低い第二の周波数において残振率のゲインを小さくすることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
揺れの目立たない焦点距離において前記揺れ検出手段により検出された揺れに合わせて、前記像ぶれ補正手段を駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送およびシネマ用レンズシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
店先で販売している料理やそのお店の紹介をするような場合、屋外におけるテレビカメラ等の撮像において、人物の移動中のシーンから目的地に到着して店頭で販売している料理などを紹介するためにアップで撮影することがある。このときの映像効果として臨場感を出すために人物の移動中は手ぶれ補正機能をオフしたり抑振率を下げるなどして移動中であることを強調し、目的地に到達して店先で販売している料理などをアップで撮影するときは手ぶれ補正機能をオンしたり抑振率を上げるようにしている。
【０００３】
ところで、一般的に焦点距離によって抑振率を変えている。例えば、図２で示されるようにワイド側では手ぶれが目立たないため抑振効果（抑振率）を下げ、テレ側では手ぶれが目立つため抑振効果（抑振率）を上げている。２０１は焦点距離ｆ１のズーム位置以下の場合は抑振効果を０％（像ブレ補正をしていない状態）とし、焦点距離ｆ１以上のときは抑振効果を１００％（像ブレ補正を最適にしている状態）としている例である。２０２は焦点距離ｆ１以下の場合は抑振効果を０％とし、焦点距離ｆ１以上のときは焦点距離ｆ２まで抑振効果を徐々に上げていく例である。２０３はワイド端において抑振効果を０％として焦点距離ｆ２まで抑振効果を徐々に上げていく例である。また手ぶれ補正機能をオフ状態からオン状態にした場合、すぐに抑振効果を高くすると手ぶれを検出するための加速度センサなどからのＤＣや低周波成分のドリフトの影響を受けるため、一定時間をかけて抑振率を高くしている。  
【０００４】
特許文献１は、動画表示モードにおいて焦点距離と撮影倍率に依存した抑振効果の技術を公開している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９３９７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来技術では、手ぶれをなくすことを目的に抑振率特性曲線を決めているため、移動中の臨場感を出すために意図的に振動のある映像を撮ることが難しい。すなわち焦点距離と撮影倍率で抑振率を決めているため撮影シーンに応じた臨場感を出すことが難しく、焦点距離と撮影倍率に依存しない映像での抑振率を選択することができないという課題がある。
【０００７】
また手ぶれ機能をオフ状態からオン状態に切り替えて時間による抑振率変更に合わせての撮影では、撮影シーンによってズーミングする時間が異なるため撮影シーンに応じた対応ができない。
【０００８】
ここで図３を用いて焦点距離に応じた抑振効果の説明をする。
図３では揺れの効果を出すことを表すために、残振率という表現を用いる。これは抑振効果とは逆で残振率０％は像ブレ補正を最適にしている状態で、残振率１００％とは像ブレ補正をしていない状態を示す。３０２は焦点距離ｆ１以下の場合は残振率を１００％（像ブレ補正をしていない状態）とし、焦点距離ｆ１以上のときは焦点距離ｆ２まで残振率を徐々に下げていく例である。３０３はワイド端において残振率を１００％として焦点距離ｆ２まで残振率を徐々に下げていく例である。これらの特性では焦点距離に応じて抑振制御が適切に行われているため、映像では揺れが目立たないようになってしまうため、臨場感のある揺れを表現することが困難となる。すなわち３０４で示されるような意図的に臨場感のある揺れをもつ特性を設定することができない。
【０００９】
図４を用いて、防振制御をオフからオンした場合、一定時間をかけて抑振率を高くしているシステムでズーミング制御をした場合の説明をする。
【００１０】
時刻Ｔ１で防振制御をオンし、同時にズーミング開始して時刻Ｔ２で所定の焦点距離まで移動させたときに映像効果として要求される残振率との関係を表したのが４０１である。このとき防振制御が時間で管理されている場合、ズーミングのタイミングと合わない場合が発生する。すなわち、防振が開始され、残振率が０％になるのがズーミングより早い場合は４０２のようになり、遅い場合は４０３のようになる。４０２ではズーミングの途中で揺れがなくなり、４０３ではズーミングが終了しているのに揺れが起こっている映像となり、臨場感のある映像を作れない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、
移動中であることを表現する臨場感のある映像を作るためにズームの焦点距離に応じた抑振率を設定可能とし、ワイド側における揺れを目立たせるため加振することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る撮像装置によれば、手ぶれ補正機能を効果的に有効にするのではなく、撮影シーンに合わせた焦点距離での抑振率を設定することで、意図的に揺れのある映像を撮影するようなシーンや特定撮影被写体にズーミングするときに徐々に揺れが少なくなるような効果を演出することが可能となる。特に屋外撮影における移動時の臨場感を出すことができ、今までにない映像表現を容易に出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】構成ブロック図
【図２】防振効果を示す例
【図３】焦点距離に応じた抑振効果
【図４】時間制御による抑振効果
【図５】焦点距離に応じた残振率の設定
【図６】ズーミング範囲を制限した場合の抑振率の設定
【図７】低周波のゲインについて
【図８】ワイド側の映像効果を上げるための例
【図９】残振率カーブ例
【図１０】揺れの目立たないワイド側における補正例
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を説明する。図１は、構成ブロック図である。
【００１６】
１１０はレンズ部であり、ズームレンズ部１１１、フォーカスレンズ部１１２、防振レンズ部１１３、アイリス部１１５、レンズ部１１０の振動を検出するための角速度センサ部１１４を構成している。またレンズ１１０にはカメラ部１０１が接続され、レンズ部１１０からの映像を撮影することが可能となっている。さらにレンズ部１１０には制御部１２０が接続され、角速度センサ部１１４からの信号を取り込んだり、ズームレンズ部１１１、フォーカスレンズ部１１２、防振レンズ部１１３、アイリス部１１５を制御することが可能となっている。
【００１７】
制御部１２０にはズームレンズ部１１１、フォーカレンズ部１１２、防振レンズ部１１３、アイリス部１１５などの動作を設定するための設定部１３０および各レンズの駆動指令を出す操作部１４０が接続されている。設定部１３０ではズームレンズ部１１１、フォーカスレンズ部１１２、アイリス部１１５のサーボモードやマニュアルモード、さらに駆動範囲や動作速度などを設定、さらに防振レンズ部を駆動させるかどうかの防振モードのオン、オフ設定、さらに角度センサ部１１４からの信号の周波数特性やゲインなどの設定をすることも可能となっている。ここで各レンズ部におけるマニュアル操作部は本発明とは関係しないため省略している。
【００１８】
図５を用いて、焦点距離に応じた残振率の設定を説明する。
【００１９】
５０１はレンズ部１１０の全焦点距離において残振率が適正になるように防振レンズ１１３が制御される場合を示している。ワイド端から焦点距離ｆ１までは揺れが目立たないため防振制御をせずに残振率１００％の状態で、焦点距離ｆ１を超えたところから焦点距離ｆ２まで徐々に防振効果を上げ、残振率１００％になるように制御される。この特性を使用した場合、揺れの効果を出した臨場感のある映像効果が得られない。
【００２０】
そこで５０２で示すように焦点距離ｆ３までは残振率１００％（防振制御を行わない）とし、焦点距離ｆ４までは残振率が０％になるように徐々に防振レンズ１１３を制御する。これにより焦点距離に応じた残振率が設定できるため、ズーミング開始位置ｆ３から終了位置ｆ４までズーミングすることで揺れが適正に映像に残る臨場感のある映像が撮影できるようになる。また焦点距離ｆ３およびｆ４は被写体と撮影しているカメラの距離や必要とされる被写体の大きさなどによって異なるため設定部１３０で焦点距離ｆ３および焦点距離ｆ４は設定可能となっている。これにより異なる撮影現場や異なる映像表現でも臨場感のある映像が撮影可能となる。
【００２１】
図６を用いて、ズーミング可能な焦点距離を設定できるシステムに適応した場合の説明を行う。ズーミング可能な焦点距離を設定できるシステムで、レンズのズーミング可能範囲を焦点距離ｆ３からｆ４までに設定した場合である。
【００２２】
６０１はレンズ部１１０の全焦点距離において残振率が適正になるように防振レンズ１１３が制御される場合を示している。ワイド端から焦点距離ｆ１までは揺れが目立たないため防振制御をせずに残振率１００％の状態で、焦点距離ｆ１を超えたところから焦点距離ｆ２まで徐々に防振効果を上げ、残振率１００％になるように制御される。
【００２３】
６０２で示されるようにワイド側の焦点距離ｆ３においては残振率１００％とし、揺れが目立つように設定される。そして焦点距離ｆ４まで徐々に防振効果を上げ、斬振率０％になるように制御される。このように必要とされるズーミング可能な範囲を設定した時に、その稼働可能な焦点距離においてワイド端（６０２のｆ３）の残振率を１００％、テレ端（６０２のｆ４）の残振率を０％と自動的に設定される。可動範囲で残振率が決定されるため、残振率を設定した焦点距離を覚えておく必要がなく撮影効率が上がることになる。
【００２４】
図７を用いて、残振率を決定する際に揺れの周波数に対する残振率ゲインの設定について説明する。
【００２５】
揺れには移動に伴う揺れの他に呼吸などによる揺れが存在する。移動に伴う揺れは５〜１０Ｈｚ程度に対し、呼吸などによる揺れは１Ｈｚ以下となる。さらに手の震えで１０〜２０Ｈｚ程度の揺れが起こる。またカメラシステムを肩担ぎや手持ちで移動する場合、普通の歩きで１〜３Ｈｚ、早歩きで４〜５Ｈｚ程度の縦方向の振動が存在する。このとき映像効果として呼吸などによる揺れは必要としないため、この周波数の揺れを取る必要がある。従って、図７に示されるような呼吸などによる揺れである１Ｈｚ以下の低周波を取るために残振率ゲインを低くする。また移動に伴う揺れを取るために１〜５Ｈｚの周波数の残振率ゲインを高くする。さらに移動に伴う周波数以上である５Ｈｚ以上の高周波を取るために残振率ゲインを低くする。このような特性を設定することにより、移動に伴う揺れの効果を十分に引き出すことが可能となり臨場感のある映像表現が可能となる。
【００２６】
図８を用いて揺れの目立たないワイド側の映像でも移動中の臨場感を出すための説明をする。
【００２７】
最初に残振率１００％以上の説明をする。残振率１００％は防振制御を実施しないことであるが、残振率１００％以上の場合は防振レンズ１１３を揺れと同相の動きをして、あえて揺れを出すようにすることを表す。例えば残振率１１０％よりも残振率１２０％の方が防振レンズ１１３の移動のためのゲインが高いことを表している。８０１はレンズ部１１０の全焦点距離において残振率が適正になるように防振レンズ１１３が制御されている場合を示している。この特性に対して８０２で示されるようにワイド側で揺れが目立つように残振率を１００％以上に設定することで、揺れが目立たないワイド側でも移動中である映像効果を出すことで臨場感のある映像を撮影することが可能となる。
【００２８】
図１０を用いて、揺れが目立たないワイド側における防振レンズ１１３の加振について説明をする。
【００２９】
図１０−（ｂ）で示されるようにカメラマンの移動による角速度センサ１１４からの出力信号の周期および振幅が一定のような場合を考える。図１０−（ａ）における信号の包絡線１００１が臨場感のある映像効果のために設定されているテレ側における抑振率、ワイド側における加振率である。テレ側では揺れが目立つため防振効果を出すように防振レンズ１１３の抑振率を徐々に上げていく。揺れのない映像を撮影するための焦点距離で抑振率を１００％になるよう設定されている。このとき揺れをなくすため、揺れ信号とは逆位相で防振レンズ１１３を動かすことになる。しかしワイド側では揺れは目立たないため、臨場感のある映像を作るには揺れ信号と同位相（カメラの揺れ方向と同じ方向）で加振するように防振レンズ１１３を駆動することになる。このとき焦点距離がワイド端に行くほど加振率が大きくなるよう設定されている。
【００３０】
図９を用いて焦点距離に対する残振率の特性曲線の説明を行う。
【００３１】
これまで図９−（ａ）の９０１に示すように撮影時に使用する焦点距離ｆ３とｆ４の間の残振率を直線で説明してきたが、レンズ部１１０の光学特性や撮影条件によって直線であることが最適であるとは限らない。例えば図９−（ｂ）の９０２や９０３のように折れ線で設定したり、図９−（ｃ）の９０４や９０５のように曲線で設定したり、図９−（ｄ）の９０６や９０７のように変曲点のある曲線で設定したりすることも可能である。  またワイド側における加振率特性も同様に変曲点の有無によらず曲線で設定することも可能である。
【００３２】
さらに、映像効果を出すためには横揺れは必要としない。例えば人が移動している場合、縦揺れが主な揺れとなる。従って横揺れのある映像は映像効果として違和感のある映像となってしまう。そこで縦揺れは出すが横揺れは映像表現として必要ないため取るように設定することで臨場感のある映像効果が得られることになる。
【００３３】
設定部１３０はレンズやカメラに存在するだけでなく、コンピューターなどの外部装置を利用して設定することも可能である。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１１０  レンズ部、１０１  カメラ部、１１１  ズームレンズ部、
１１２  フォーカスレンズ部、１１３  防振レンズ部、１１４  角速度センサ部、
１１５  アイリス部、１２０  制御部、１３０  設定部、１４０  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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