(57)【要約】【課題】光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラにコンバージョンレンズを取り付けた場合においても、最適な手振れ補正を行うビデオカメラを提供する。【解決手段】光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラ１０にコンバージョンレンズ１１を装着した際、ＣＣＤ１４から取り込まれた信号を処理するカメラ回路１５より検出動きベクトル成分より算出した画像の振動量と、角速度センサ１７の出力より算出した手振れの振動量とを用い、コンバージョンレンズ１１の倍率を算出することで、コンバージョンレンズ１１の装着時も実使用状態のレンズ倍率に即したシフトレンズ１３の駆動制御量をマイコン１８によって制御させるようにした。【選択図】図１
2010014928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバージョンレンズを着脱可能なビデオカメラにおいて、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動手段と。
前記ズームレンズの後段に設けられたシフトレンズと、
前記シフトレンズを駆動するシフトレンズ駆動手段と、
前記ビデオカメラの振れを検出する角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分手段と、
入来画像情報から動きベクトルを検出する手段と、
前記検出した動きベクトルを積分する動きベクトル積分手段と、
前記シフトレンズ駆動手段により前記シフトレンズを所定の振幅で振動させることによって撮影される画像を振動させ、前記動きベクトル積分手段の出力から算出した振動量と、前記積分手段の出力から算出した振動量と、前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率と、から前記コンバージョンレンズの倍率を検出する手段と、
予め設定しておいた複数の手振れ補正量テーブルから前記検出したコンバージョンレンズの倍率に基づき、手振れ補正量テーブルを選択しその手振れ補正量テーブルに応じて前記シフトレンズ駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴としたビデオカメラ。
【請求項２】
コンバージョンレンズを着脱可能なビデオカメラにおいて、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動手段と。
前記ズームレンズの後段に設けられたシフトレンズと、
前記シフトレンズを駆動するシフトレンズ駆動手段と、
前記ビデオカメラの振れを検出する角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分手段と、
入来画像情報から動きベクトルを検出する手段と、
前記検出した動きベクトルを積分する動きベクトル積分手段と、
前記シフトレンズ駆動手段により前記シフトレンズを所定の振幅で振動させることによって撮影される画像を振動させ、前記動きベクトル積分手段の出力から算出した振動量と、前記積分手段の出力から算出した振動量と、前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率と、から前記コンバージョンレンズの倍率を検出する手段と、
前記検出したコンバージョンレンズの倍率の逆数を前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率に対応した手振れ補正量に乗算する手段と、
前記乗算結果に基づいて前記シフトレンズ駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴としたビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラに関し、特にコンバージョンレンズ装着時の手振れ補正を改良したビデオカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手持ち撮影時において生じ易い手振れ等による像振を防止するため、ビデオカメラの振れ情報を振れ検出手段によって検出し、その検出結果に応じて光学的もしくは電子的にその振れをキャンセルすることによって手振れ補正を実現する装置が種々提案されている。
【０００３】
光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラに、コンバージョンレンズを装着して撮影しようとすると、標準的に具備されているレンズの倍率と実使用状態のレンズの倍率が変わってしまうため、光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラにコンバージョンレンズを装着した場合、手振れ補正機能を使用することができないという問題があった。
【０００４】
そこで、光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラにコンバージョンレンズを装着した場合においても、最適な手振れ補正を行うビデオカメラが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０２９０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された発明では、ビデオカメラに装着したコンバージョンレンズの倍率を求めるために、光学式手振れ補正装置のシフトレンズを振動させて検出した動きベクトルを用いることが開示されているが、この検出時においては、ビデオカメラが固定されていることが前提となっており、ビデオカメラの操作性に改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラにコンバージョンレンズを装着した場合に、ビデオカメラが操作状態においても装着したコンバージョンレンズの倍率を検出して最適な手振れ補正を行うことができるビデオカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下１）〜２）に記載の手段よりなる。
すなわち、
１）コンバージョンレンズを着脱可能なビデオカメラにおいて、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動手段と。
前記ズームレンズの後段に設けられたシフトレンズと、
前記シフトレンズを駆動するシフトレンズ駆動手段と、
前記ビデオカメラの振れを検出する角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分手段と、
入来画像情報から動きベクトルを検出する手段と、
前記検出した動きベクトルを積分する動きベクトル積分手段と、
前記シフトレンズ駆動手段により前記シフトレンズを所定の振幅で振動させることによって撮影される画像を振動させ、前記動きベクトル積分手段の出力から算出した振動量と、前記積分手段の出力から算出した振動量と、前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率と、から前記コンバージョンレンズの倍率を検出する手段と、
予め設定しておいた複数の手振れ補正量テーブルから前記検出したコンバージョンレンズの倍率に基づき、手振れ補正量テーブルを選択しその手振れ補正量テーブルに応じて前記シフトレンズ駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴としたビデオカメラ。
２）コンバージョンレンズを着脱可能なビデオカメラにおいて、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動手段と。
前記ズームレンズの後段に設けられたシフトレンズと、
前記シフトレンズを駆動するシフトレンズ駆動手段と、
前記ビデオカメラの振れを検出する角速度センサと、
前記角速度センサの出力を積分する積分手段と、
入来画像情報から動きベクトルを検出する手段と、
前記検出した動きベクトルを積分する動きベクトル積分手段と、
前記シフトレンズ駆動手段により前記シフトレンズを所定の振幅で振動させることによって撮影される画像を振動させ、前記動きベクトル積分手段の出力から算出した振動量と、前記積分手段の出力から算出した振動量と、前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率と、から前記コンバージョンレンズの倍率を検出する手段と、
前記検出したコンバージョンレンズの倍率の逆数を前記ズームレンズ駆動手段から検出したズームレンズ倍率に対応した手振れ補正量に乗算する手段と、
前記乗算結果に基づいて前記シフトレンズ駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴としたビデオカメラ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のビデオカメラによれば、コンバージョンレンズ装着時に、ビデオカメラが操作状態においても、コンバージョンレンズ装着後の倍率を検出し、標準的に具備された撮影レンズの倍率に反映させるようにしたので、コンバージョンレンズ装着時も光学式手振れ補正装置の補正量を最適に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るビデオカメラを実施するための最良の形態につき、好ましい実施例により説明する。
【００１１】
図１は、その実施例に係るビデオカメラ１０の概略ブロック図である。図１は、もともと標準的に具備されているレンズ群であるレンズ群１２に、更に着脱可能なコンバージョンレンズ１１を取り付けた状態を示している。被写体の撮像光はコンバージョンレンズ１１、ズームレンズであるレンズ群１２、シフトレンズ１３を順次経て固体撮像素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）１４によって電気信号に変換され、更にカメラ回路１５で画像信号に処理されてモニタ１６に出力される。
【００１２】
カメラ回路１５について、更に詳細に説明する。ＣＣＤ１４によって電気信号に変換された撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器１５ａによりデジタル化され、このデジタル処理された信号は信号処理回路１５ｂ、Ｄ／Ａ変換器１５ｃを経てモニタ１６に出力される。
一方、信号処理回路１５ｂでは輝度信号が抽出され、この輝度信号に基づいて動きベクトル検出回路１５ｄにおいて動きベクトル成分の検出が行われ、マイコン１８に出力される。
【００１３】
光学式手振れ補正を実現するためには、ビデオカメラ１０の振動を所定の補正周期で角速度センサ１７により検出し、互いに直交する２軸方向の振動量として算出する。算出した２軸方向の振動量に基づいて、その時点のレンズ群１２のズーム倍率に応じて振動量をキャンセルするよう２軸方向にシフトレンズ駆動部１３ａによりシフトレンズ１３を駆動制御することで画像信号の振動を補正する。
【００１４】
図２は、ビデオカメラ１０のレンズ群１２のズーム倍率と、シフトレンズ１３の駆動制御量との関係を説明するための図である。同図は、ある振動があった場合に、その時点のレンズ群１２のズーム倍率とシフトレンズ１３の駆動制御量との関係を示したものである。ズーム倍率が高いほど撮像される被写体は大きくなっているので、レンズ群１２のズーム倍率に反比例してシフトレンズ１３の駆動制御量は少なくなる。ビデオカメラ１０にもともと標準的に具備されているズームレンズであるレンズ群１２は、図２の関係を満たすように制御されている。ここで、ビデオカメラ１０にコンバージョンレンズ１１が取り付けられると、図２に示す関係が崩れてしまい、コンバージョンレンズ１１を取り付けた状態での制御が必要になる。
【００１５】
そこで、本実施例では、ビデオカメラ１０に装着したコンバージョンレンズ１１の倍率を検出するため、シフトレンズ駆動部１３ａによりシフトレンズ１３を動作させて、撮影される画像を振動するように作用させる。以下この動作を、逆手振れ補正と称す。逆手振れ補正を実現させるためには、シフトレンズ駆動部１３ａをマイコン１８により意図的に制御すればよく、その時の画像の振動量と標準的に具備されているレンズ群１２のズーム倍率との関係は、図３に示す比例関係となる。
【００１６】
同図に示すように、被写体、ビデオカメラ共に固定されていて、シフトレンズ１３が一定の振動を生じている状態でレンズのズーム倍率を変化させた場合に、ビデオカメラに取り込まれた画像の振動量はズーム倍率が高いほど大きくなる。
【００１７】
次に、図４にビデオカメラ１０にコンバージョンレンズ１１を取り付けた時の逆手振れ補正の状態を示す。同図においては、倍率２倍のコンバージョンレンズを想定している。同図の（Ｃ）が、コンバージョンレンズ１１を取り付けた時の逆手振れ補正の状態、（Ｎ）が標準的に具備されているレンズ群１２の逆手振れ補正の状態を示している。コンバージョンレンズ１１装着前に１倍のズーム位置での画像の振れ量は、装着後には装着前の２倍の位置と同じ振れ量に、また装着前の２倍の位置は装着後では４倍の位置と同じ関係になり、装着前後でグラフの傾きが変化していることを示している。
【００１８】
ここで画像の振れ量とは画像信号の振動であるから、ビデオカメラから取り込んだ画像をベクトル検出回路１５ｄにて処理して得られた動きベクトル成分から光学補正に用いる互いに直交する２軸方向の振動量と等価であると考えてよい。従って、マイコン１８はコンバージョンレンズ１１の非装着時の動きベクトル成分と、コンバージョンレンズ１１の装着時の動きベクトル成分とを検出することにより装着されたコンバージョンレンズレンズ１１の倍率を求めることができる。
【００１９】
ビデオカメラ１０に標準的に具備されているレンズ群１２のズーム倍率は、ズームレンズ駆動部１２ａの駆動位置から検出でき、それに対応する手振れ補正量、すなわちシフトレンズ１３の駆動制御量をあらかじめマイコン１８に認識させ制御する構成としている。従って、コンバージョンレンズ１１の装着時の動きベクトル成分から画像の振動量を検出し、その時点における設定しておいた標準的に具備されているレンズ群１２のズーム倍率値と比較演算することにより装着されたコンバージョンレンズレンズ１１の倍率を求めることができる。
【００２０】
ところで、ビデオカメラは、通常ユーザが手に持ち使用するものであるが、上述の制御は、被写体、ビデオカメラとも動いていないことを前提としているので、ユーザが手に持ち使用している場合を考慮する必要がある。そこで、マイコン１８は、コンバージョンレンズ１１の倍率を算出する検出時に、供給された角速度センサ１７の出力を２軸方向の振動量として検出し、検出中の振動量を積分する積分手段を有している。また、コンバージョンレンズ１１の装着時の動きベクトル成分から２軸方向の振動量を算出し、検出中の画像の振動量を積分する動きベクトル積分手段を有している。画像の振動量には、手振れによる振動量が加算されているので、検出時の画像の振動量を積分した値から手振れ成分である角速度センサ１７の出力の振動量を積分した値を減算し、その時点のレンズ群１２のズーム倍率で正規化することで、ユーザが手に持ち使用している状態においても、装着されたコンバージョンレンズレンズ１１の倍率を正確に求めることができる。
【００２１】
レンズ倍率測定の逆手振れ補正動作タイミングであるが、本実施例ではコンバージョンレンズ１１装着の有無とは関係なく、記録開始直後、あるいは記録ポーズ解除直後にレンズ倍率の検出を実行させるようにしている。このためコンバージョンレンズ１１装着の有無にかかわらず、常に正確な手振れ補正量を与える構成とすることができる。
【００２２】
また、本実施例では、予め何種類かのコンバージョンレンズが装着されることを想定しており、マイコン１８にコンバージョンレンズ１１の装着時の手振れ補正のための駆動制御量テーブルが用意されている。求めたレンズ倍率よりどのコンバージョンレンズかを特定し、テーブルを切り換える構成としている。
【００２３】
次に、前記したことを念頭におき、マイコン１８内で実行されるレンズの倍率を求める方法につき、図１の概略ブロック図、及び図５のフローチャートを用いて説明する。
【００２４】
ビデオカメラ１０が、ＲＥＣ（記録）スタート直後、又はＲＥＣポーズ解除直後に倍率測定を開始する（ステップＳ５００）。
【００２５】
マイコン１８により測定が開始されると、まず、所定の期間、所定の振幅Ａにてシフトレンズ１３を振動させる（ステップＳ５０１）。レンズ群１２をズーム倍率１の状態に設定する（ステップＳ５０２）。このズーム倍率１の状態における画像信号の振動量ＶＫ１を動きベクトル検出回路１５ｄの出力を２軸方向の振動量として積分することにより算出する（ステップＳ５０３）。
【００２６】
次に、マイコン１８は、供給された角速度センサ１７の出力を２軸方向の振動量として積分することにより手振れの振動量ＴＫ１を算出する（ステップＳ５０４）。
【００２７】
算出した画像信号の振動量ＶＫ１から手振れの振動量ＴＫ１を減算し、逆手振れ補正による画像信号の振動量ＰＫ１を算出する。ＰＫ１をあらかじめマイコン１８に記憶してあるズーム倍率１の逆手振れ補正による画像信号の振動量Ｐ１で除算することによりコンバージョンレンズ１１の倍率Ｐを求める（ステップＳ５０５）。
【００２８】
求めたコンバージョンレンズ１１の倍率Ｐをもとに、コンバージョンレンズの種類を特定し、それに合わせた手振れ補正のための駆動制御量のテーブルを選択する（ステップ５０６）。そして、マイコン１８の駆動制御量テーブルに選択したテーブルを出力する（ステップ５０７）。以上のステップを行った後、測定を終了する。
【００２９】
上記の説明では、レンズ群１２のズーム倍率を１としたが、レンズ倍率の測定を開始した時点における逆手振れ補正による画像信号の振動量ＰＫ１を、その時点のレンズ群１２のズーム倍率で除算してもよい。
【００３０】
また、上記実施例に限らず、ビデオカメラに標準的に具備されているレンズ群に対し設定させておいた図３の補正量に、上記のようにして求めたコンバージョンレンズ１１の倍率Ｐの逆数を乗算し、実使用状態に合致させた補正量として制御を行うようにしてもよい。これは、図４の説明からも分かるように、コンバージョンレンズ１１を装着した際には、そのコンバージョンレンズ１１の倍率に比例して画像の振動量が変化するからである。
【００３１】
このように構成することにより、マイコン１８の駆動制御量テーブルに設定のないコンバージョンレンズが装着された場合においても、正確な手振れ補正量である駆動制御量をシフトレンズ駆動部１３ａに供給することができる。
【００３２】
また、ビデオカメラ１０にレンズ倍率検出を行うための測定をするモード入力ボタンを設定しておき、装着したコンバージョンレンズの倍率検出をマニュアル操作で行うように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施例に適用される光学式手振れ補正装置を搭載したビデオカメラの概略ブロック図である。
【図２】本実施例に適用される光学式手振れ補正装置における、シフトレンズのシフト量を説明するための図である。
【図３】本実施例に適用される逆手振れ補正とズーム倍率との関係を説明するための図である。
【図４】本実施例に適用されるコンバージョンレンズ装着時の、逆手振れ補正の状態を説明するための図である。
【図５】本実施例に適用されるコンバージョンレンズの倍率を求める処理を説明するためのフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００３４】
１１…コンバージョンレンズ
１２…ズームレンズ群
１３…シフトレンズ
１４…ＣＣＤ（固体撮像素子）
１５…カメラ回路
１５ａ…Ａ／Ｄ変換部
１５ｂ…信号処理回路
１５ｃ…Ｄ／Ａ変換部
１５ｄ…動きベクトル検出回路
１６…モニタ
１７…角速度センサ
１８…マイコン
【図１】
2010014928.tif 000003
【図２】
2010014928.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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