(57)【要約】【課題】装置が大型化したり、総重量が重くなったりせず、安価で且つ品質が優れた手ぶれ補正画像を得ることが可能な、振れ検出装置を提供すること。【解決手段】振れ検出装置１０は圧力センサ１１と振れ検出部１２とを備える。圧力センサ１１は、撮影動作に対応する撮影信号を出力するもので、シャッターボタン２１を覆うように形成される。振れ検出部１２は、カメラ２０の振れを検出し撮影信号に同期した振れ信号を出力するもので、振れを検出するジャイロ・センサ１３と、このジャイロ・センサ１３を駆動し信号を検出する駆動・信号検出回路１４と、検出した振れ信号を記録するメモリ部１５とを備える。圧力センサ１１と振れ検出部１２とは、通信ケーブル１６を介して互い接続される。【選択図】      図１
2007318201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置の撮影動作に対応した撮影信号を出力する撮影動作検出部と、
前記撮影装置の振れを検出し前記撮影信号に同期した振れ信号を出力する振れ検出部とを具備したこと特徴とする振れ検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振れ検出装置において、
前記振れ検出部を前記撮影装置に取り付ける取付部を具備したことを特徴とする振れ検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の振れ検出装置において、
前記撮影動作検出部は、前記撮影装置の撮影操作部に取り付けられていることを特徴とする振れ検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の振れ検出装置において、
前記撮影動作検出部は、有線手段又は無線手段により前記撮影信号を前記振れ検出部に供給することを特徴とする振れ検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の振れ検出装置において、
前記撮影動作検出部は、前記撮影装置の撮影動作を検出する圧力センサを含むことを特徴とする振れ検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の振れ検出装置から供給された前記振れ信号が入力される第１の入力部と、
前記振れ検出装置が取り付けられた撮影装置により得られた画像が供給される第２の入力部と、
前記振れ信号に基づいて前記画像を補正する画像補正部とを含むことを特徴とする画像補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどの撮影装置を使って撮影する際に生じる手ぶれを検出する振れ検出装置及び、この振れ検出装置を装備した撮影装置の撮影画像を振れ検出装置からの手ぶれ情報に基づいて補正する画像補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影時に生じる手ぶれを補正した画像を得るには、通常、手ぶれ補正機能を内蔵したデジタルスチルカメラなどを使用する。一方、このような手ぶれ補正機構を内蔵しないデジタルスチルカメラなどでは、例えば、カメラ全体を、手ぶれを打ち消す方向に変位させる駆動アクチュエータを含む防振装置に搭載して撮影することにより、手ぶれそのものを打ち消すこが提案されている（特許文献１参照）。また、手ぶれの影響を受けた撮像画面から撮影後にコンピュータ上で手ぶれ成分を推定し、画像処理を施して手ぶれ補正画像を得る方法も提案されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９３３３３号公報
【非特許文献１】Optics Letters vol.13,no.7,p547-p549
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前者の防振装置では、装置が大型化して総重量が重くなるのが避けられず、また高い防振性能を得るにはハイパワーなアクチュエータが必要で、コスト高になる課題があった。
【０００５】
また、画像処理により手ぶれ補正を行う、後者の方法では、撮影画像のみから手ぶれ成分を推定して処理するので、十分な品質の補正画像得られない課題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、装置が大型化したり、総重量が重くなったりせず、安価で且つ品質が優れた手ぶれ補正画像を得ることが可能な、振れ検出装置及びこの振れ検出装置を装備した撮影装置の撮影画像を補正する画像補正装置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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の請求項１に記載の振れ検出装置は、撮影装置の撮影動作に対応した撮影信号を出力する撮影動作検出部と、前記撮影装置の振れを検出し前記撮影信号に同期した振れ信号を出力する振れ検出部とを具備したこと特徴とする。
【０００８】
前記撮影装置としては、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、撮影機能を有した（デジタルカメラを搭載した）携帯電話などがある。
【０００９】
前記撮影動作検出部としては、例えばレリーズ（撮影シャッタの押圧）などの撮影動作に対応した撮影信号を出力するもので、圧力センサなどがあるが、これに限定されない。例えばレリーズ信号を送信するリモートコントロールについても、レリーズ信号を撮影信号として出力するものとしてとらえれば、前記撮影動作検出部に含まれる。
【００１０】
前記振れ検出部としては、例えば角速度センサが使用され、具体的にはピッチ（ＰＩＴＣＨ）及びヨウ（ＹＡＷ）の２軸の角速度を検出するジャイロ・センサを設けるか、若しくはピッチの角速度を検出するジャイロ・センサとヨウの角速度を検出するジャイロ・センサの２個のジャイロ・センサを設けたものが使用されるが、これに限定されるものではない。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の振れ検出装置は、前記振れ検出部を前記撮影装置に取り付ける取付部を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の振れ検出装置は、前記撮影動作検出部が前記撮影装置の撮影操作部に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記撮影操作部としては、例えばシャッターボタン（レリーズボタン）あるいは携帯電話では操作キーなどがある。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の振れ検出装置は、前記撮影動作検出部が有線手段又は無線手段により前記撮影信号を前記振れ検出部に供給することを特徴とする。
【００１５】
有線手段としては、例えば通信ケーブルがあり、撮影動作検出部と振れ検出装置とを通信ケーブルで互いに接続し、この通信ケーブルを介して撮影信号を供給する。
【００１６】
無線手段としては、例えば撮影動作検出装置に設置された発信機と振れ検出装置に設置された受信機とからなる送受信機があり、この送受信機を介して撮影信号を供給する。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の振れ検出装置は、前記撮影動作検出部が前記撮影装置の撮影動作を検出する圧力センサを含むことを特徴とする。
【００１８】
前記圧力センサとしては、例えば撮影時にシャッターボタン（レリーズボタン）に加えられる押圧力を検出するタイプのものがある。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の画像補正装置は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の振れ検出装置から供給された前記振れ信号が入力される第１の入力部と、前記振れ検出装置が取り付けられた撮影装置により得られた画像が供給される第２の入力部と、前記振れ信号に基づいて前記画像を補正する画像補正部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１に記載の振れ検出装置によれば、デジタルスチルカメラ等に取り付けて撮影時のカメラ等の振れを検出することができるので、この検出した振れ信号を使用して撮影後にこの振れ信号に基づいて撮影画像に画像処理を施して補正画像を得ることが出来る。したがって、手ぶれ補正機能を有しないデジタルスチルカメラ等であっても、防辰装置上に搭載する場合に比して、装置全体が大型化したり、重量が重くなったり、コスト高になったりせずに振れを補正した撮影画像を得ることが可能となる。また、手ぶれ補正機能を有したデジタルスチルカメラ等に適用することにより、手ぶれ補正機能で処理出来ずに手ぶれが残った撮影画像に振れ信号を利用して画像処理することが出来、振れを十分補正した撮影画像を得ることが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項６に記載の画像補正装置によれば、請求項１乃至５の何れか一項に記載の振れ検出装置が取り付けられた撮影装置によって撮影された画像に、その撮影時に検出した振れ検出装置の振れ信号を利用して画像処理を施すので、撮影画像のみから手ぶれ成分を推定して画像処理する場合に比して品質が優れた補正画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明の振れ検出装置、この振れ検出装置を装備したデジタルスチルカメラで撮影した画像を処理する本発明の画像補正装置の一実施形態について図１乃至図６を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の振れ検出装置の一実施形態を示す斜視図、図２は図１の振れ装置を取付部としてのアダプター上に搭載してカメラに取り付ける状態を説明する斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、振れ検出装置１０は撮影動作検出部としての圧力センサ１１と振れ検出部１２とを備える。
【００２５】
圧力センサ１１は、例えばカメラ２０のシャッターボタン２１（図２参照）に作用する押圧力を感知して撮影動作を検出し、撮影動作に対応する撮影信号を出力するもので、シャッターボタン２１を覆うように形成される。したがって、カメラ２０の操作者は圧力センサ１１の上からシャッターボタン２１を押圧することになる。
【００２６】
振れ検出部１２は、カメラ２０の振れを検出し撮影信号に同期した振れ信号を出力するもので、図４に示すように、振れを検出するジャイロ・センサ１３と、このジャイロ・センサ１３を駆動し信号を検出する駆動・信号検出回路１４と、検出した振れ信号を記録するメモリ部１５とを備える。
【００２７】
圧力センサ１１と振れ検出部１２とは、有線手段としての通信ケーブル１６を介して互い接続される。圧力センサ１１から出力される撮影信号は、通信ケーブル１６を介して駆動・信号検出回路１４に入力される。駆動・信号検出回路１４では、撮影信号に基づいてジャイロ・センサ１３を駆動してカメラ２０の振れを検出し、撮影信号と同期して振れ信号を出力する。出力された振れ信号は各撮影コマに対応した状態でメモリ部１５にストアされる。
【００２８】
ジャイロ・センサ１３は、例えばピッチ（ＰＩＴＣＨ）及びヨウ（ＹＡＷ）の２軸の角速度を検出する２軸タイプのジャイロ・センサ１個、あるいはピッチの角速度を検出する１軸タイプのジャイロ・センサとヨウの角速度を検出する１軸タイプのジャイロ・センサの２個で構成される。
【００２９】
メモリ部１５は、例えば半導体メモリからなり、振れ検出部１２内に組み込まれた状態で装備されるか、あるいは着脱可能に装備される。なお、メモリ部１５を振れ検出装置１０の外部に設置し、振れ検出部１２から無線で送られた振れ信号を記録するようにしてもよい。
【００３０】
上述のように構成された振れ検出装置１０は、図２に示すように取付部としてのアダプター３０を介してカメラ２０に装着される。このアダプター３０は装着対象のカメラ２０にあわせて構成される。図２に示す場合では、アダプター３０は、カメラ２０のボディ底面に当てられる基部３１と、この基部３１の長さ方向両端にボディ両側面に当てられる一対の側部３２と、基部３１の長さ方向略中央位置で前縁から突き出た突部３３とを備え、合成樹脂などの弾性材から形成される。
【００３１】
一対の側部３２間の間隔はカメラ２０のボディ両側面間の寸法よりも若干狭く設定され、装着時に一対の側部３２がカメラ２０のボディ両側面に密着するようにしてある。このため、一旦アダプター３０をカメラ２０のボディに装着した後は撮影動作中などにおいて容易に外れるおそれはない。
【００３２】
突部３３は、振れ検出部１２を搭載して、この振れ検出部１２をカメラ２０の撮影レンズ２２の近傍であって撮影時にカメラ２０を把持する撮影者の手や指の邪魔にならない箇所に位置させる。
【００３３】
カメラ２０としては手ぶれ補正機能を有しないものであるが、手ぶれ補正機能を内蔵したものであってもよい。振れ検出装置１０は、内蔵した手ぶれ補正機能で対応することが出来ない手ぶれに対処するのにも使用される。
【００３４】
図３に示すように、圧力センサ１１はシャッターボタン２１上に装着される。圧力センサ１１の裏面（シャッターボタン２１に接する面）には、例えば感圧性接着剤層が形成され、一旦装着した後は撮影中などにおいて簡単に外れないようにしてある。
【００３５】
図５は本発明の画像補正装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００３６】
画像補正装置４０は、インターフェース４１と、振れ検出装置１０から振れ信号を入力する、インターフェース４１に設けられた第１入力部４２と、カメラ２０から撮影画像を入力する、インターフェース４１に設けられた第２入力部４３と、入力した振れ信号に基づいて撮影画像を処理する画像補正部４４と、画像補正部４４で補正された画像を表示する液晶タイプの表示装置４５と、補正された画像をプリントアウトするプリンタ４６と、メモリ４７と、これら画像補正部４４、表示装置４５、プリンタ４６等、画像補正装置４０全体を制御するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）４８とを具備する。
【００３７】
第１入力部４２にはスロットが設けられ、このスロットに振れ検出装置１０のメモリ部１５を差し込むことによりメモリ部１５から振れ信号を入力することができる。なお、振れ信号は、例えば増幅器により一旦増幅され、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された後に画像補正装置４０に入力される。
【００３８】
第２入力部４３にも同様にスロットが設けられ、このスロットにカメラ２０のメモリカードをさしこむことによりメモリカードから撮影画像を入力することができる。
【００３９】
メモリ４７には、画像補正装置４０全体の制御プログラムと、振れ検出装置１０からの振れ信号に基づいてカメラ２０で撮影した撮影画像を処理する画像復元処理プログラム（図６のステップＳ１０３乃至Ｓ１０７の内容）と、第１入力部４２から入力した振れ信号及び第２入力部４３から入力した撮影画像と、画像補正部４４で画像回復処理された補正画像などがストアされている。ＣＰＵ４８は、このメモリ４７から制御プログラムなどを読み出して画像補正装置４０を制御したり、画像復元処理プログラムを実行したりなどする。
【００４０】
図６は上記画像補正装置４０を使用して手ぶれを含んだ撮影画像を画像処理して補正する方法を示す。
【００４１】
先ず、ステップＳ１００で、振れ検出装置１０をカメラ２０にアダプター３０を介して取り付ける（図３参照）。
【００４２】
次いで、ステップＳ１０１で、振れ検出装置１０を駆動状態（ジャイロ・センサ１３を駆動状態）にし、シャッターボタン２１を押圧して撮影を行う。
【００４３】
ステップＳ１０２で、振れ検出部１２が撮影信号に同期してカメラ２０に生じた振れを振れ信号として検出し、メモリ部１５に記録する一方、撮影画像をカメラ２０のメモリカードに記録する。
【００４４】
ステップＳ１０３で、画像補正装置４０の第１入力部４２に振れ検出装置１０のメモリ部１５を差し込み、第２入力部４３にカメラ２０のメモリカードを差し込んで、振れ信号と撮影画像を入力する。
【００４５】
ステップＳ１０４では全ての撮影画像及び振れ信号が入力されたか否かを判断し、全ての撮影画像及び振れ信号が入力されるまで入力作業が繰り返される。
【００４６】
全ての撮影画像及び振れ信号が入力されると、ステップＳ１０５に移行し、画像補正部４４で振れ信号に基づいて撮影画像の画像処理することにより画像回復が実行される。この画像回復は、振れ検出装置１０により検出した振れによって拡がった点像の情報（振れ信号）を使用し、振れにより劣化した画像（カメラ２０で撮影した画像）から振れのない画像を求める処理（例えば特開２００４−２０５７９９号の段落番号０００８乃至０００１７に開示した内容の画像回復処理を参照）である。
【００４７】
ステップＳ１０６で画像回復処理が終了したか否かが判断され、終了していない場合には画像回復処理が続行され、終了した場合にはステップＳ１０７に移行して画像回復処理が施された補正画像をメモリ４７に記録（保存）する。補正画像は、メモリ４７から読み出して表示装置４５で表示させたり、プリンタ４６でプリントアウトさせたりすることができる。
【００４８】
なお、カメラ２０として例えば光学的な振れ補正を行う手ぶれ補正機能を内蔵したものを使用した場合にあっては、この手ぶれ補正機能により補正しきれず、手ぶれが残った画像に対して画像回復処理を施す。この画像回復処理としては、例えば特開２００４−２０５７９９号の段落番号００９０乃至００９８に開示した内容の画像回復処理がある。
【００４９】
上述した振れ検出装置１０では、カメラ２０の振れを打ち消すようにする防振装置とは異なり装置が大掛かりとならずに済み、嵩張ったり、重量が重くなったり、コスト高になったりしない。また、アダプター３０を介してカメラ２０のボディに簡単に装着することができる。さらに、振れ検出部１２は撮影レンズ２２の近傍に位置し、カメラ２０の操作に邪魔になることはない。
【００５０】
また、撮影信号に同期してカメラ２０の振れを検出するので、撮影コマ毎に振れ信号を検出でき、メモリ部１５に記録することが出来る。このため、画像補正装置４０では、撮影コマ毎に振れ信号を使用して撮影画像の画像回復処理を行うことが出来る。
【００５１】
さらに、手ぶれ補正機能を内蔵したカメラ２０であっても振れ検出装置１０を装着しておけば、撮影時の振れを検出し、撮影後、内蔵した手ぶれ補正機能では補正できず、手ぶれが残った画像を画像補正装置４０により回復処理して補正することが出来る。
【００５２】
上述した実施形態では、撮影レンズ２２が一体型のカメラ２０に振れ検出装置１０を装着する場合について説明したが、撮影レンズ２２が交換可能な一眼レフ型のカメラにも装着できることは勿論である。
【００５３】
また、撮影動作検出部として圧力センサ１１を使用した場合を示したが、これに限定されず、例えばシャッタ駆動と振れ検出装置１０への撮影信号の出力とが同時に行える押しボタン機構などで構成してもよい。
【００５４】
また、振れ検出部１２をカメラ２０に取り付けるのに、取付部としてアダプター３０を使用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、面ファスナーや感圧性接着剤を使用して振れ検出部１２をカメラ２０の所望部位に取り付けるようにしてもよい。
【００５５】
画像補正装置４０としては図５に示す装置に限定されるものではなく、振れ検出装置１０の振れ信号を記録したメモリカードやカメラ２０の画像を記録したメモリカードから情報を入力することができ、画像回復ソフトをインストールして画像補正部４４として機能する部分を有していれば、通常のパーソナルコンピュータあるいは画像処理ステーションであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の振れ検出装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の振れ検出装置を取付部としてのアダプター上に搭載してカメラに取り付ける状態を説明する斜視図である。
【図３】図１の振れ検出装置を取り付けたカメラの斜視図である。
【図４】図１の振れ検出装置のブロック図である。
【図５】本発明の画像補正装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５の画像補正装置によって画像を復元して補正する操作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０        振れ検出装置                １１        圧力センサ（撮影動作検出部）
１２        振れ検出部                  １３        ジャイロ・センサ
１４        駆動・信号検出回路          １５        メモリ部
２０        カメラ                      ３０        アダプター（取付部）
４０        画像補正装置                ４２        第１入力部
４３        第２入力部                  ４４        画像補正部
【図１】
2007318201.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007318201.tif 000006
【図５】
2007318201.tif 000007
【図６】
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