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JP4311191B2 - Imaging device - Google Patents

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JP4311191B2 JP2003420661A JP2003420661A JP4311191B2 JP 4311191 B2 JP4311191 B2 JP 4311191B2 JP 2003420661 A JP2003420661 A JP 2003420661A JP 2003420661 A JP2003420661 A JP 2003420661A JP 4311191 B2 JP4311191 B2 JP 4311191B2
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Description

本発明は映像信号から動きベクトルを検出し、この動きベクトルに応じて手ぶれ補正を行う光学ズーム付き撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an image pickup apparatus with an optical zoom that detects a motion vector from a video signal and performs camera shake correction according to the motion vector.

近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラに代表される撮像装置において、小型化、高倍率化が進み、手ぶれによる画像の安定性が課題となってきており、手ぶれ補正機能を有するものが大半を占めている。   In recent years, imaging devices represented by video cameras and digital still cameras have become smaller and have higher magnification, and image stability due to camera shake has become an issue, and most have image stabilization functions. Yes.

また、更なる小型化、及び低コスト化を進める上で、手ぶれの動き情報を映像信号から得る方式も製品化されている。   Further, in order to further reduce the size and cost, a method for obtaining motion information of a camera shake from a video signal has been commercialized.

しかしながら、映像信号から動きベクトルを得る方式の場合、角速度センサーに代表されるセンサーからぶれ情報を得る方式と異なり、光学ズームが動作時においても、被写体が変化することで動きベクトルが発生し、誤動作の要因となる。   However, in the method of obtaining a motion vector from a video signal, unlike the method of obtaining blur information from a sensor typified by an angular velocity sensor, a motion vector is generated due to a change in the subject even when the optical zoom is in operation, resulting in malfunction. It becomes a factor of.

そこで、従来の第1の撮像装置では、特開平11−177876号公報にて説明されているように、光学ズーム動作時は、動き検出回路の出力を無視するように制御され、誤動作を防止している。
特開平11−177876号公報
Therefore, in the conventional first image pickup apparatus, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-177786, during the optical zoom operation, control is performed so as to ignore the output of the motion detection circuit, thereby preventing malfunction. ing.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-177876

しかしながら、従来の第1の撮像装置のような構成では、撮像装置の光学ズームを低速で動作させた時など、手ぶれが気になるような場合においても、手ぶれ補正が効かないという問題点を有していた。   However, the configuration of the conventional first imaging device has a problem that the camera shake correction does not work even when camera shake is a concern, such as when the optical zoom of the imaging device is operated at a low speed. Was.

本発明は、上記課題を解決するために、光学ズーム動作時、全ての条件にて動きベクトルを無視するのではなく、動きベクトルの誤検出により画像の不安定さが最も目立つ条件、即ち、撮像装置が静止状態であるか否かを自動的に判断し、静止状態で判断した時のみ動きベクトルを無視するという制御を行うことで、安定な画像が得られる撮像装置を提供するものである。   In order to solve the above problems, the present invention does not ignore motion vectors under all conditions during an optical zoom operation, but is a condition where image instability is most noticeable due to erroneous detection of motion vectors, i.e., imaging. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus capable of obtaining a stable image by automatically determining whether or not the apparatus is in a stationary state and performing control such that the motion vector is ignored only when the apparatus is determined in the stationary state.

上記問題点を解決するために本発明の撮像装置は、被写体からの光学的信号を集光し、被写体像を形成する光学系と、前記光学系に含まれ、前記光学系の光軸方向に移動可能であって、前記被写体像の大きさを変化させることが可能なズームレンズと、前記被写体像の光学的信号を変換して映像信号を生成する撮像部と、前記撮像部で生成される映像信号に基づいて、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、自装置が静止状態にあるかどうかを判定する静止判定手段と、前記ズームレンズが移動して被写体像の大きさを変化させている状態において、前記静止判定手段が自装置は静止状態にあると判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力しない一方、前記静止判定手段が自装置は静止状態にないと判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力する動きベクトル処理手段と、を備える。 In order to solve the above problems, an imaging apparatus of the present invention condenses an optical signal from a subject to form a subject image, and is included in the optical system, in the optical axis direction of the optical system. A zoom lens that is movable and capable of changing the size of the subject image, an imaging unit that converts an optical signal of the subject image to generate a video signal, and the imaging unit Based on the video signal, a motion vector detection means for detecting a motion vector, a stillness determination means for determining whether or not the apparatus is in a stationary state, and the zoom lens moves to change the size of the subject image. When the stationary determination means determines that the apparatus is in a stationary state, the stationary determination means does not output the motion vector detected by the motion vector detection means, while the stationary determination means is not in a stationary state. If you cross, and a motion vector processing means for outputting the motion vector detected by said motion vector detecting means.

上記の本発明の構成により、光学ズーム動作時、全ての条件にて動きベクトルを無視するのではなく、動きベクトルの誤検出により画像の不安定さが最も目立つ条件、即ち、撮像装置が静止状態であるか否かを自動的に判断し、静止状態で判断した時のみ動きベクトルを無視するという制御を行うことで、安定な画像を提供することが可能となる。 With the above-described configuration of the present invention, during the optical zoom operation, the motion vector is not ignored under all conditions, but the condition in which the instability of the image is most noticeable due to erroneous detection of the motion vector, that is, the imaging device is in a stationary state It is possible to provide a stable image by controlling whether the motion vector is ignored only when it is automatically determined and whether it is determined in a stationary state.

本発明の請求項1に記載の発明は、被写体からの光学的信号を集光し、被写体像を形成する光学系と、前記光学系に含まれ、前記光学系の光軸方向に移動可能であって、前記被写体像の大きさを変化させることが可能なズームレンズと、前記被写体像の光学的信号を変換して映像信号を生成する撮像部と、前記撮像部で生成される映像信号に基づいて、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、自装置が静止状態にあるかどうかを判定する静止判定手段と、前記ズームレンズが移動して被写体像の大きさを変化させている状態において、前記静止判定手段が自装置は静止状態にあると判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力しない一方、前記静止判定手段が自装置は静止状態にないと判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力する動きベクトル処理手段と、を備える撮像装置である。 According to the first aspect of the present invention, an optical system that collects an optical signal from a subject and forms a subject image, and the optical system are included in the optical system and are movable in the optical axis direction of the optical system. A zoom lens capable of changing a size of the subject image, an imaging unit that converts an optical signal of the subject image to generate a video signal, and a video signal generated by the imaging unit. Based on motion vector detection means for detecting a motion vector, stationary determination means for determining whether or not the apparatus is in a stationary state, and a state in which the size of the subject image is changed by moving the zoom lens When the stationary determination unit determines that the device is in a stationary state, the motion vector detected by the motion vector detection unit is not output, while the stationary determination unit determines that the device is not in a stationary state. And motion vector processing means for outputting the motion vector detected by the serial motion vector detection means is an imaging device comprising a.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記静止判定手段は、前記動きベクトル検出手段で検出された動きベクトルに基づいて、自装置が静止状態にあるかどうかを判定するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the stationary determination unit determines whether or not the own apparatus is in a stationary state based on the motion vector detected by the motion vector detection unit. To do.

請求項3に記載の発明は、請求項2の発明において、前記静止判定手段は、外部の安定体に載置又は固定されていることを検知し、その検知結果に応じて、自装置が静止状態にあるかどうかを判定するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the stationary determination means detects that the stationary determination unit is mounted or fixed on an external stabilizer, and the own apparatus is stationary according to the detection result. It is determined whether or not it is in a state.

前記静止判定手段は、請求項3に記載の発明において、自装置の底面又は前記底面に設けられた雌ねじ内に設けられ、外部の安定体に載置又は固定されていることを機械的に検知するものである。 In the invention according to claim 3 , the stationary determination means is provided in a bottom surface of the device itself or in a female screw provided on the bottom surface, and mechanically detects that it is placed on or fixed to an external stabilizer. To do.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1として、図1から図20を用いて説明するが、まずは基本的な動作として、図1から図3を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 20. First, the basic operation will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施の形態1での最も基本的な構成の撮像装置(以下、撮像装置の構成を基本構成と称す)であり、同図において、1は光学ズーム機能を有するレンズ、2は被写体の画角を決定するためにレンズ1を広角側もしくは望遠側に動作させるためのズームスイッチ、3は前記被写体の情報を有する光学信号を電気信号に変換する2次元固体撮像素子と前記2次元固体撮像素子の出力信号を映像信号として出力する信号処理回路とからなる撮像部、4はレンズ2から光学ズームの倍率を検出するズーム位置検出手段であるズーム位置検出回路、5は撮像部3からの映像信号に含まれる動きを動きベクトルとして検出する動きベクトル検出手段である動きベクトル検出回路、6は動きベクトル検出回路5からの動きベクトルのレベルを検出するレベル検出手段であるレベル検出回路、7はレベル検出回路6からのレベル情報によりカウンタを制御するカウンタ制御手段であるカウンタ制御回路、8はカウンタ制御回路7から出力されるカウンタ値により装置が静止しているか否かを判断する第1の静止判定手段である第1の静止判定回路、9は第1の静止判定回路8からの静止しているか否かの判断情報と、ズームスイッチ2からのズームスイッチ2がオンしているか否かの情報と、ズーム位置検出回路4からズーム位置が広角端もしくは望遠端にある状態か否かの情報とから動きベクトル検出回路5の出力信号である動きベクトルに対して制御を施す動きベクトル処理手段である動きベクトル処理回路である。   FIG. 1 shows an imaging device having the most basic configuration according to Embodiment 1 of the present invention (hereinafter, the configuration of the imaging device is referred to as a basic configuration). In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a lens having an optical zoom function, 2 is a zoom switch for operating the lens 1 to the wide-angle side or the telephoto side in order to determine the field angle of the subject, 3 is a two-dimensional solid-state imaging device for converting an optical signal having information on the subject into an electrical signal, and An image pickup unit including a signal processing circuit that outputs an output signal of the two-dimensional solid-state image pickup device as a video signal, 4 is a zoom position detection circuit that is a zoom position detection unit that detects the magnification of the optical zoom from the lens 2, and 5 is an image pickup unit. 3 is a motion vector detection circuit which is a motion vector detection means for detecting motion included in the video signal from 3 as a motion vector, and 6 is a level of the motion vector from the motion vector detection circuit 5 A level detection circuit that is a level detection means for detecting, 7 is a counter control circuit that is a counter control means for controlling the counter based on level information from the level detection circuit 6, and 8 is a counter value output from the counter control circuit 7, and the device is controlled by the counter value. A first stillness determination circuit, which is a first stillness determination means for determining whether or not the vehicle is still, 9 is information indicating whether or not the first stillness determination circuit 8 is stationary, and the zoom switch 2 Motion that is an output signal of the motion vector detection circuit 5 from information on whether or not the zoom switch 2 is on and information on whether or not the zoom position is at the wide-angle end or telephoto end from the zoom position detection circuit 4 It is a motion vector processing circuit which is a motion vector processing means for controlling a vector.

図2は、図1におけるレベル検出回路6とカウンタ制御回路7と静止判定回路8の一連の処理アルゴリズムをフローチャート形式で示した図である。図において、S21〜S27は各処理のステップを示し、ステップS21はレベル検出回路6における処理、ステップS22〜S24はカウンタ制御回路7における処理、ステップS25〜S27は第1の静止判定回路8における処理である。   FIG. 2 is a flowchart showing a series of processing algorithms of the level detection circuit 6, the counter control circuit 7 and the stillness determination circuit 8 in FIG. In the figure, S21 to S27 indicate steps of each processing, step S21 is processing in the level detection circuit 6, steps S22 to S24 are processing in the counter control circuit 7, and steps S25 to S27 are processing in the first stillness determination circuit 8. It is.

図3は図1における動きベクトル処理回路9の処理アルゴリズムをフローチャート形式に示した図である。図において、ステップS31はズームスイッチ2からの情報に基づき処理されるステップ、ステップS32はズーム位置検出回路4からの情報に基づき処理されるステップ、ステップS33は第1の静止判定回路8からの情報に基づき処理されるステップ、ステップS34は動きベクトル検出回路5からの信号に対する処理である。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing algorithm of the motion vector processing circuit 9 in FIG. In the figure, step S31 is a step processed based on information from the zoom switch 2, step S32 is a step processed based on information from the zoom position detection circuit 4, and step S33 is information from the first stillness determination circuit 8. Step S34, which is processed based on the above, is processing for the signal from the motion vector detection circuit 5.

以上の構成からなる本実施の形態の最も基本的な撮像装置の動作原理を、図1から図3を用いて説明する。   The operation principle of the most basic imaging apparatus of the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.

まずは、レンズ1を通して得られる被写体の情報を有する光学信号を、撮像部2で映像信号に変換する。そして、前記映像信号に含まれている撮像装置の手ぶれ情報を動きベクトル検出回路5にて動きベクトルとして抽出する。   First, an optical signal having subject information obtained through the lens 1 is converted into a video signal by the imaging unit 2. Then, camera shake information of the imaging device included in the video signal is extracted as a motion vector by the motion vector detection circuit 5.

動きベクトル検出回路5の代表的な処理としては、現時間における映像信号と、1フィールド前もしくは1フレーム前など2次元固体撮像素子(撮像部3の内部)から出力する単位時間前の映像信号とで、相関演算を行うことで算出する。なお、具体的な処理方法については特開昭61−269475号公報や特開平2−241188号公報にて詳細に説明されているために、ここでは割愛する。   Typical processing of the motion vector detection circuit 5 includes a video signal at the current time, a video signal before a unit time output from a two-dimensional solid-state imaging device (inside the imaging unit 3), such as one field before or one frame before. Thus, calculation is performed by performing correlation calculation. Since specific processing methods are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-269475 and 2-241188, they are omitted here.

次に、動きベクトルに基づき撮像装置が静止しているか否かの判断を行うためのアルゴリズムについて、図2を用いて説明する。同アルゴリズムは、レベル検出回路6とカウンタ制御回路7と第1の静止判定回路8とを使用する。   Next, an algorithm for determining whether or not the imaging apparatus is stationary based on the motion vector will be described with reference to FIG. The algorithm uses a level detection circuit 6, a counter control circuit 7, and a first stillness determination circuit 8.

まず、動きベクトルの絶対レベルをレベル検出回路6にて検出する(ステップS21)。そして、動きベクトルの絶対レベルをカウンタ制御回路7に入力し、予め設定された閾値(Vector_Th_Level)より大きいか、小さいかの判断を行う(ステップS22)。もし、「Vector_Th_Level」より小さい時は、この状態がどれくらいの期間続いているかが判断出来るカウンタをインクリメントする(ステップS23)。但し、閾値より大きい場合はカウンタをクリアする(ステップS24)。そして、カウンタ値を第1の静止判定回路8に入力し、これも予め設定された閾値(Th_Count)より大きいか、小さいかの判断を行う(ステップS25)。この時、前記カウンタ値が「Th_Count」より大きければ、撮像装置は静止状態であると判断する(ステップS26)。又、小さければ、まだ静止状態にはなっていないか、もしくは動いている状態であると判断する(ステップS27)。以上のアルゴリズムで動きベクトルに基づき、撮像装置が静止しているか否かの判断を行う。   First, the absolute level of the motion vector is detected by the level detection circuit 6 (step S21). Then, the absolute level of the motion vector is input to the counter control circuit 7, and it is determined whether it is larger or smaller than a preset threshold (Vector_Th_Level) (step S22). If it is smaller than “Vector_Th_Level”, a counter that can determine how long this state has continued is incremented (step S23). However, if it is larger than the threshold, the counter is cleared (step S24). Then, the counter value is input to the first stillness determination circuit 8, and it is determined whether it is also larger or smaller than a preset threshold value (Th_Count) (step S25). At this time, if the counter value is larger than “Th_Count”, it is determined that the imaging apparatus is in a stationary state (step S26). On the other hand, if it is smaller, it is determined that it is not yet stationary or moving (step S27). Based on the motion vector, it is determined whether or not the imaging apparatus is stationary.

さて次に、上述した第1の静止判定回路8からの情報及び光学ズームが動作しているかどうかを判断するズームスイッチ2とズーム位置検出回路4からの情報を基にして、動きベクトル検出回路5からの出力信号である動きベクトルに対して制御を行う動作について説明する。動作は動きベクトル処理回路9にて行い、又回路でのアルゴリズムは図3に示す通りである。   Next, the motion vector detection circuit 5 is based on the information from the first stillness determination circuit 8 and the information from the zoom switch 2 and the zoom position detection circuit 4 for determining whether or not the optical zoom is operating. The operation for controlling the motion vector, which is the output signal from, will be described. The operation is performed by the motion vector processing circuit 9, and the algorithm in the circuit is as shown in FIG.

まずは、ズームスイッチ2が押されているかどうか判断し(ステップS31)、押されていれば次のズーム位置情報による条件判定(ステップS32)に移行する。押されていなければ、動きベクトルには何も制御せずにそのまま通過する。   First, it is determined whether or not the zoom switch 2 has been pressed (step S31), and if it has been pressed, the process proceeds to condition determination based on the next zoom position information (step S32). If not pressed, the motion vector is passed through without any control.

次のズーム位置情報による条件判定であるが、ズーム位置が広角端もしくは望遠端の位置にあれば、いくらズームスイッチ2がオンされていても光学ズーム動作はしないため、この状態であれば動きベクトルには何も制御せずにそのまま通過する。しかし、ズーム位置が端状態ではなく、光学ズームが動作している場合は、次の撮像装置が静止状態であるかどうかの条件判定に入る(ステップS32)。   In the condition determination based on the next zoom position information, if the zoom position is at the wide-angle end or the telephoto end, the optical zoom operation is not performed no matter how much the zoom switch 2 is turned on. Pass through without any control. However, if the zoom position is not in the end state and the optical zoom is operating, a condition determination is made as to whether or not the next imaging device is in a stationary state (step S32).

静止状態であるかの判断は、前述した静止回路判定回路A8からの情報を基に決定される(ステップS33)。静止状態であれば入力された動きベクトルを無視、即ち動きベクトルを強制的に0に設定し(ステップS34)、静止状態でなければ入力された動きベクトルに対しては何も制御せずに回路から抜ける。   The determination as to whether or not the vehicle is stationary is made based on the information from the stationary circuit determination circuit A8 described above (step S33). If the motion vector is stationary, the input motion vector is ignored, that is, the motion vector is forcibly set to 0 (step S34). If the motion vector is not stationary, no control is performed on the input motion vector. Get out of it.

以上の動作により、従来の制御方法では光学ズーム動作時は、撮像装置が如何なる状況においても動きベクトルを0に設定し手ぶれ補正の効果を停止していたのに対し、本発明では静止判定を行う制御を設けることにより、光学ズーム動作で副作用として目立つ撮像装置静止時と、そうでない状況を自動的に判定し、前者の場合のみ手ぶれ補正効果を停止させることで、光学ズーム動作中での手ぶれ補正効果を向上させることが可能となる。   With the above operation, in the conventional control method, during the optical zoom operation, the image pickup apparatus sets the motion vector to 0 in any situation to stop the effect of camera shake correction, whereas in the present invention, stillness determination is performed. By providing a control, it automatically determines when the imaging device stands out as a side effect in the optical zoom operation and when it is not, and stops the camera shake correction effect only in the former case, thereby correcting camera shake during the optical zoom operation. The effect can be improved.

以上が、本発明の実施の形態1における最も基本的な動作原理である。   The above is the most basic operation principle in the first embodiment of the present invention.

次に、上述した基本動作原理を説明した構成に対して、更に性能向上を目的とした3種類の形態について説明する。   Next, three types of configurations for further improving the performance will be described with respect to the configuration for explaining the basic operation principle described above.

1つめの形態においては図4から図7を用いて説明し、図4は形態のブロック図である。同図において、前述した基本構成の形態を示した図1と異なるのは、カウンタ制御回路7における制御方法(よって図中の符号も「7」から「7A」に変更する)と、全体構成の中でカウンタ制御回路7Aの入力として、レベル検出回路6からの出力情報の他に、ズーム位置検出回路4からの情報も入力する点である。その他の同一図番を入れたブロックについては、図1と同一機能を有するために説明を割愛する。   The first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 7, and FIG. 4 is a block diagram of the embodiment. In this figure, the difference from FIG. 1 showing the configuration of the basic configuration described above is that the control method in the counter control circuit 7 (the reference in the figure is also changed from “7” to “7A”) and the overall configuration. Among them, in addition to the output information from the level detection circuit 6, information from the zoom position detection circuit 4 is also input as an input to the counter control circuit 7A. Other blocks having the same figure number are omitted because they have the same functions as those in FIG.

図5は、基本構成における図2と同一箇所のアルゴリズムをフローチャート形式で示した図であり、ステップS51〜S57は図2のS21〜S27と同様であるが、図2と異なるのは、カウンタ制御回路7Aにおいて、動きベクトルの絶対レベルを判断する閾値を、基本構成(図2)では固定値としていたのに対し、1つめの形態(図5)では、ズーム位置に応じて閾値(Vector_Th_Level)を変化させる点である。   FIG. 5 is a flowchart showing an algorithm in the same configuration as that of FIG. 2 in the basic configuration. Steps S51 to S57 are the same as S21 to S27 in FIG. In the circuit 7A, the threshold for determining the absolute level of the motion vector is a fixed value in the basic configuration (FIG. 2), whereas in the first form (FIG. 5), the threshold (Vector_Th_Level) is set according to the zoom position. It is a point to change.

このズーム位置とVector_Th_Levelとの具体的特性例として、図6や図7に示す。図6、図7から明確な通り、望遠端になればなるほど、Vector_Th_Levelの値を大きくするという特性を有する。これは、同じぶれ量の場合、ズーム位置により検出される動きベクトルが望遠端ほど大きく検出されるために、このことから、閾値もズーム位置に可変にすれば、より精度良く静止状態か否かの判断が出来る。   FIG. 6 and FIG. 7 show specific characteristic examples of this zoom position and Vector_Th_Level. As is clear from FIGS. 6 and 7, the value of Vector_Th_Level increases as the telephoto end is reached. This is because when the amount of blur is the same, the motion vector detected by the zoom position is detected as large as the telephoto end. Therefore, if the threshold is also made variable to the zoom position, whether or not the camera is in a stationary state with higher accuracy. Can be judged.

なお、図6は広角端と望遠端との間を連続的にVector_Th_Levelを変化させているのに対し、図7では広角端と望遠端の間を幾つかに区切って、Vector_Th_Levelをステップ的に変化させるというものであるが、どちらの特性を選択するかはシステムとして性能面や回路規模面などを判断して決定すれば良い。   In FIG. 6, Vector_Th_Level is continuously changed between the wide-angle end and the telephoto end, whereas in FIG. 7, the Vector_Th_Level is changed stepwise by dividing the wide-angle end and the telephoto end into some parts. Which characteristic is to be selected may be determined by judging the performance and circuit scale of the system.

また、図6では連続変化を1次関数で、図7では3ステップで示したが、特にこのことに制約を受けることがなく、広角端から望遠端に向けてはVector_Th_Levelが大きくなる特性であれば、性能面、回路規模面などから特性を決定すれば良い。   6 shows the continuous change by a linear function and FIG. 7 shows three steps. However, there is no particular limitation on this, and there is a characteristic that Vector_Th_Level increases from the wide-angle end to the telephoto end. For example, characteristics may be determined based on performance and circuit scale.

2つめの形態であるが、これは1つめの形態から更に静止判定アルゴリズムの精度を向上させるものであり、図8から図11を用いて説明する。   This is the second form, which further improves the accuracy of the stillness determination algorithm from the first form, and will be described with reference to FIGS.

図8は、形態のブロック図であるが、1つめの形態と異なる点は第1の静止判定回路8における制御方法(よって図中の符号も「8」から「8A」に変更する)と、全体構成の中で第1の静止判定回路8Aの入力としてカウンタ制御回路7Aからの出力情報の他に、ズーム位置検出回路4からの情報も入力する点である。その他の同一図番については、図4もしくは図1と同一機能を有するために説明を割愛する。   FIG. 8 is a block diagram of the form. The difference from the first form is that the control method in the first stationary determination circuit 8 (the sign in the figure is also changed from “8” to “8A”), In the overall configuration, in addition to the output information from the counter control circuit 7A, information from the zoom position detection circuit 4 is also input as an input to the first stillness determination circuit 8A. Descriptions of other identical figure numbers are omitted because they have the same functions as those in FIG. 4 or FIG.

図9は、1つめの形態における図5と同一箇所のアルゴリズムをフローチャート形式で示した図であり、ステップS91〜S97は図5のS51〜S57と同様であるが、図5と異なるのは、第1の静止判定回路8Aにおいて、静止状態であるか否かを判断するカウンタ値の閾値(Th_Count)を、固定値からズーム位置に応じて変化させる点である。   FIG. 9 is a diagram showing an algorithm of the same portion as FIG. 5 in the first form in a flowchart format. Steps S91 to S97 are the same as S51 to S57 in FIG. 5, but are different from FIG. In the first stillness determination circuit 8A, the threshold value (Th_Count) of the counter value for determining whether or not the vehicle is in a still state is changed from a fixed value according to the zoom position.

このズーム位置とTh_Countとの具体的特性例として、図10や図11に示す。   Specific examples of the characteristics of the zoom position and Th_Count are shown in FIGS.

図10、図11から明確な通り、望遠端になればなるほど、Th_Countの値を小さくするという特性を有する。これは、1つめの形態により、広角側ほどVector_Th_Levelを下げる特性としたために静止と判断する可能性が高くなる。よって、上手な撮影者の場合、広角側では手持ち撮影においても、静止状態と判断する状況が考えられるために、そこで、Th_Countを大きくすることで、このことを抑制する効果を付ける。反対に、望遠側では、Vector_Th_Levelを上げて静止状態と判断しにくくしても、Vector_Th_Level以下のぶれで手持ち撮影を続けることは困難であるために、Th_Countを下げても問題ない。   As is clear from FIG. 10 and FIG. 11, there is a characteristic that the value of Th_Count decreases as the telephoto end is reached. This is because, according to the first mode, since the Vector_Th_Level is lowered as the angle is widened, there is a high possibility that it is determined to be still. Therefore, in the case of a good photographer, a situation where it is determined that the camera is in a still state can be considered even in hand-held shooting on the wide-angle side. Therefore, by increasing Th_Count, an effect of suppressing this is added. On the other hand, on the telephoto side, even if it is difficult to raise the Vector_Th_Level and make it difficult to determine that it is still, it is difficult to continue hand-held shooting with a blur below the Vector_Th_Level.

なお、図10は広角端と望遠端との間を連続的にTh_Countを変化させているのに対し、図11では広角端と望遠端の間を幾つかに区切って、Th_Countをステップ的に変化させるというものであるが、どちらの特性を選択するかはシステムとして性能面や回路規模面などを判断して決定すれば良い。   In FIG. 10, Th_Count is continuously changed between the wide-angle end and the telephoto end, whereas in FIG. 11, Th_Count is changed stepwise by dividing the wide-angle end and the telephoto end into some parts. Which characteristic is to be selected may be determined by judging the performance and circuit scale of the system.

また、図10では連続変化を1次関数で、図7では3ステップで示したが、特にこのことに制約を受けることがなく、広角端から望遠端に向けてはTh_Countが小さくなる特性であれば、性能面、回路規模面などから特性を決定すれば良い。   Further, in FIG. 10, the continuous change is shown by a linear function and in FIG. 7 is shown by three steps. However, there is no particular limitation on this, and Th_Count can be reduced from the wide-angle end to the telephoto end. For example, characteristics may be determined based on performance and circuit scale.

3つめの形態であるが、形態は基本構成をベースにして、図12から図17を用いて説明する。図12は形態のブロック図であるが図1と異なる点として2点有し、1点目は光学ズームのズーム速度を可変出来るようにズーム速度設定回路10を新たに設けた点、2点目はこのズーム速度に応じて、動きベクトル処理回路10にて(回路は基本構成から変更するために、図中の符号も「10」から「10A」に変更する)動きベクトル検出回路5からの出力情報である動きベクトルに利得制御を掛ける点である。その他、図1と同一図番については同一機能を有するために説明を割愛する。   Although it is a 3rd form, a form is demonstrated using FIGS. 12-17 based on a basic structure. FIG. 12 is a block diagram of the embodiment, but there are two points different from FIG. 1. The first point is that a zoom speed setting circuit 10 is newly provided so that the zoom speed of the optical zoom can be changed. Is output from the motion vector detection circuit 5 according to the zoom speed (in order to change the circuit from the basic configuration, the sign in the figure is also changed from “10” to “10A”). This is a point where gain control is applied to a motion vector as information. In addition, about the same figure number as FIG. 1, since it has the same function, description is omitted.

具体的な制御例であるが、形態では光学ズーム動作を行うためのズームスイッチ2において図13や図14に示すように、ズームスイッチ2に掛かる圧力によりズーム速度を可変にするものである。この制御はズーム速度設定回路10Aで前記圧力を検出することにより制御する。そして、このズーム速度設定回路10Aからの出力情報であるズーム速度は、レンズ1に出力されると共に、動きベクトル処理回路10Aにも入力される。   As a specific control example, in the embodiment, the zoom speed is made variable by the pressure applied to the zoom switch 2 in the zoom switch 2 for performing the optical zoom operation, as shown in FIGS. This control is performed by detecting the pressure with the zoom speed setting circuit 10A. The zoom speed as output information from the zoom speed setting circuit 10A is output to the lens 1 and also input to the motion vector processing circuit 10A.

ここで、動きベクトル処理回路10Aにおいて、基本構成での制御と異なる点を説明する。形態での動きベクトル処理回路10Aのアルゴリズムは図15にフローチャート形式で示した通りであるが、基本構成における回路のアルゴリズムを示した図3と比較して明らかなように、基本構成との異なる点は、光学ズーム動作中(ステップS515)で且つ静止状態でない(ステップS153)、即ち手持ち状態であると判断した場合は、ズーム速度に応じて利得制御を掛ける(ステップS154)という制御を追加した点である。   Here, in the motion vector processing circuit 10A, differences from the control in the basic configuration will be described. The algorithm of the motion vector processing circuit 10A in the form is as shown in the flowchart form in FIG. 15, but as compared with FIG. 3 showing the algorithm of the circuit in the basic configuration, it differs from the basic configuration. Is added during the optical zoom operation (step S515) and not in a stationary state (step S153), that is, when it is determined that it is in a hand-held state, gain control is applied according to the zoom speed (step S154). It is.

ズーム速度と利得との関係は、図16や図17に示す通り、ズーム速度が遅い場合は利得を1に近くに設定し、早い場合は0に近くするものである。これは、ズーム速度が速い場合は、ズームによる画角が早く変化するために、ぶれが多少生じても、それほど視覚的にぶれが気になるケースが少ないからである。   As shown in FIGS. 16 and 17, the relationship between the zoom speed and the gain is such that the gain is set close to 1 when the zoom speed is slow and close to 0 when the zoom speed is fast. This is because when the zoom speed is fast, the angle of view by zooming changes quickly, so even if some blurring occurs, there are few cases where the blurring is visually concerned.

なお、図16はズーム速度と利得との関係を連続的に変化させているのに対し、図17ではズーム速度を幾つかに区切って、利得をステップ的に変化させるというものであるが、どちらの特性を選択するかはシステムとして性能面や回路規模面などを判断して決定すれば良い。   In FIG. 16, the relationship between the zoom speed and the gain is changed continuously, whereas in FIG. 17, the zoom speed is divided into several parts and the gain is changed stepwise. Whether to select the characteristic is determined by judging the performance and circuit scale of the system.

また、図16では連続変化を1次関数で、図17では3ステップで示したが、特にこのことに制約を受けることがなく、ズーム速度が上がれば利得を0に近付ける特性であれば、性能面、回路規模面などから特性を決定すれば良い。   In FIG. 16, the continuous change is shown by a linear function and in FIG. 17 is shown by three steps. However, there is no particular limitation on this, and if the zoom speed increases, the gain becomes close to zero. The characteristics may be determined from the aspect and circuit scale.

なお、3つめの形態と1つめの形態とを合せた形態、また3つめの形態と2つめの形態とを合せた形態も考えることが出来、夫々のブロック図を図18、図19に示す。このような形態をとることで、システムとして回路規模面で可能であれば、更に精度を向上させた光学ズーム動作での手ぶれ補正制御が実現出来る。   In addition, the form which combined the 3rd form and the 1st form, and the form which combined the 3rd form and the 2nd form can also be considered, and each block diagram is shown in FIG. 18, FIG. . By adopting such a configuration, if possible in terms of circuit scale as a system, it is possible to realize camera shake correction control in an optical zoom operation with further improved accuracy.

以上、本発明の実施の形態1の説明であるが、従来の撮像装置にこれらの制御を導入することにより、光学ズーム動作中の手ぶれ補正効果を高めることが可能となる。   As described above, the first embodiment of the present invention has been described. By introducing these controls into the conventional imaging apparatus, it is possible to enhance the camera shake correction effect during the optical zoom operation.

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2として、図20と図21を用いて説明する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.

図20は、本発明の実施の形態2を示す1つめの形態を示すブロック図であるが、形態は実施の形態1の2つめの形態と比較して説明を行う。同図において、11は撮像装置の底面もしくは撮像装置を三脚など固定するための使用するネジ山などに設けたタッチセンサー、12はタッチセンサー11の出力により、撮像装置が静止状態であるか否かを判断する第2の静止判定手段である第2の静止判定回路であり、その他、図8と同一図番のブロックにおいては、同一機能であるために説明を省略する。   FIG. 20 is a block diagram showing a first embodiment showing the second embodiment of the present invention. The embodiment will be described in comparison with the second embodiment of the first embodiment. In the figure, 11 is a touch sensor provided on the bottom surface of the imaging device or a screw thread used for fixing the imaging device such as a tripod, and 12 is whether the imaging device is in a stationary state by the output of the touch sensor 11. 2 is a second stillness determination circuit that is a second stillness determination means, and other blocks having the same reference numerals as those in FIG.

さて、実施の形態2の1つめの形態での具体的動作説明であるが、図20と図8と比較して明確なように、実施の形態1では動きベクトルから静止状態であるか否かを判定していたのに対し、実施の形態2ではタッチセンサーなどで、撮像装置が静止しているか否かを判断し、その情報より動きベクトル処理回路9にて動きベクトルに対して制御を施すものである。動きベクトル処理回路9の処理アルゴリズムは前述の通り、実施の形態1の2つめの形態と同一機能を有する。   Now, the specific operation of the first embodiment of the second embodiment will be described. As is clear compared with FIGS. 20 and 8, whether or not the first embodiment is in a stationary state from the motion vector. In the second embodiment, the touch sensor or the like is used to determine whether or not the imaging device is stationary, and the motion vector processing circuit 9 controls the motion vector based on the information. Is. The processing algorithm of the motion vector processing circuit 9 has the same function as the second embodiment of the first embodiment as described above.

図21は、本発明の実施の形態2を示す2つめの形態を示すブロック図であるが、形態は実施の形態1の3つめの形態と比較して説明を行う。同図において、タッチセンサー11、及び第2の静止判定回路12の機能は、実施の形態2の1つめの形態で説明したもの(図20を参照)と同一機能、また、その他、図12と同一図番のブロックにおいては、実施の形態1の3つめの形態と同一機能であるために説明を省略する。   FIG. 21 is a block diagram showing a second embodiment showing the second embodiment of the present invention. The embodiment will be described in comparison with the third embodiment of the first embodiment. In the figure, the functions of the touch sensor 11 and the second stationary determination circuit 12 are the same as those described in the first embodiment of the second embodiment (see FIG. 20). The blocks with the same figure number have the same functions as those of the third embodiment of the first embodiment, and hence the description thereof is omitted.

さて、実施の形態2の2つめの形態の具体的動作説明であるが、図21と図12と比較して明確なように、実施の形態1では動きベクトルから静止状態であるか否かを判定していたのに対し、実施の形態2ではタッチセンサーなどで、撮像装置が静止しているか否かを判断し、その情報より動きベクトル処理回路9Aにて動きベクトルに対して制御を施すものである。動きベクトル処理回路9Aの処理アルゴリズムは前述の通り、実施の形態1の3つめの形態と同一機能を有する。   Now, the specific operation of the second embodiment of the second embodiment will be described. As is clear compared with FIGS. 21 and 12, in the first embodiment, it is determined whether or not the motion vector is in a stationary state. In contrast to this, in the second embodiment, a touch sensor or the like is used to determine whether or not the imaging device is stationary, and the motion vector processing circuit 9A controls the motion vector based on the information. It is. As described above, the processing algorithm of the motion vector processing circuit 9A has the same function as the third embodiment of the first embodiment.

以上のように、本発明の実施の形態2において、タッチセンサー11などを設けた撮像装置の場合、実施の形態1にて説明した動きベクトルによる静止判定するための回路を設けることなく、実施の形態1と同等の効果が得ることが出来る。   As described above, in the second embodiment of the present invention, in the case of an imaging device provided with the touch sensor 11 and the like, the circuit for determining the stillness based on the motion vector described in the first embodiment is not provided. An effect equivalent to that of Embodiment 1 can be obtained.

本発明の構成で説明をした動きベクトルから撮像装置が静止しているか否かを判定する第1の静止判定回路を別の効果として、静止していると判断した場合は強制的に動きベクトルを0にするアルゴリズムを導入した場合、被写体の動きにつられて画面が動いてしまうという不具合も解消出来る。   As another effect, the first stationary determination circuit that determines whether or not the imaging apparatus is stationary from the motion vector described in the configuration of the present invention, the motion vector is forcibly determined when it is determined that the imaging apparatus is stationary. Introducing an algorithm for zeroing can also solve the problem of the screen moving with the movement of the subject.

本発明の実施の形態1における基本構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における基本構成での静止判定アルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the stationary determination algorithm by the basic composition in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における基本構成での動きベクトルの処理アルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the processing algorithm of the motion vector in the basic composition in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における1つめの形態を示すブロック図The block diagram which shows the 1st form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における1つめの形態での静止判定アルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the stationary determination algorithm in the 1st form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における1つめの形態での静止判定アルゴリズムにて、ズーム位置と動きベクトル閾値との関係を示す第1の特性図1 is a first characteristic diagram showing a relationship between a zoom position and a motion vector threshold value in the stillness determination algorithm according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における1つめの形態での静止判定アルゴリズムにて、ズーム位置と動きベクトル閾値との関係を示す第2の特性図Second characteristic diagram showing the relationship between the zoom position and the motion vector threshold in the stillness determination algorithm according to the first embodiment of the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1における2つめの形態を示すブロック図The block diagram which shows the 2nd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における2つめの形態での静止判定アルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the stationary determination algorithm in the 2nd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における2つめの形態での静止判定アルゴリズムにて、ズーム位置と静止判定を判断するカウンタ閾値との関係を示す第1の特性図First characteristic diagram showing a relationship between a zoom position and a counter threshold value for determining stillness determination in the stillness determination algorithm according to the second embodiment of Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における2つめの形態での静止判定アルゴリズムにて、ズーム位置と静止判定を判断するカウンタ閾値との関係を示す第2の特性図Second characteristic diagram showing a relationship between a zoom position and a counter threshold value for judging stillness in the stillness judgment algorithm according to the second embodiment of the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1における3つめの形態を示すブロック図The block diagram which shows the 3rd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における3つめの形態での光学ズームの速度制御にて、ズームスイッチに掛かる圧力とズーム速度の関係を示す第1の特性図First characteristic diagram showing the relationship between the pressure applied to the zoom switch and the zoom speed in the optical zoom speed control according to the third embodiment of the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における3つめの形態での光学ズームの速度制御にて、ズームスイッチに掛かる圧力とズーム速度の関係を示す第2の特性図Second characteristic diagram showing the relationship between the pressure applied to the zoom switch and the zoom speed in the speed control of the optical zoom in the third embodiment in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における3つめの形態での動きベクトルの処理アルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the motion vector processing algorithm in the 3rd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における3つめの形態での光学ズーム速度と動きベクトルに掛ける利得との関係を示す第1の特性図The 1st characteristic view which shows the relationship between the optical zoom speed in the 3rd form in Embodiment 1 of this invention, and the gain applied to a motion vector 本発明の実施の形態1における3つめの形態での光学ズーム速度と動きベクトルに掛ける利得との関係を示す第2の特性図Second characteristic diagram showing the relationship between the optical zoom speed and the gain applied to the motion vector in the third embodiment of the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1における1つめの形態と3つめの形態を合せたブロック図The block diagram which combined the 1st form and the 3rd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における2つめの形態と3つめの形態を合せたブロック図The block diagram which combined the 2nd form and the 3rd form in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における1つめの形態を示すブロック図The block diagram which shows the 1st form in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における2つめの形態を示すブロック図The block diagram which shows the 2nd form in Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光学ズーム機能を有するレンズ
2 ズームスイッチ
3 撮像部
4 ズーム位置検出回路
5 動きベクトル検出回路
6 レベル検出回路
7 カウンタ制御回路
8 第1の静止判定回路
9 動きベクトル処理回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens which has an optical zoom function 2 Zoom switch 3 Image pick-up part 4 Zoom position detection circuit 5 Motion vector detection circuit 6 Level detection circuit 7 Counter control circuit 8 First stationary determination circuit 9 Motion vector processing circuit

Claims (5)

被写体からの光学的信号を集光し、被写体像を形成する光学系と、
前記光学系に含まれ、前記光学系の光軸方向に移動可能であって、前記被写体像の大きさを変化させることが可能なズームレンズと、
前記被写体像の光学的信号を変換して映像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部で生成される映像信号に基づいて、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
自装置が静止状態にあるかどうかを判定する静止判定手段と、
前記ズームレンズが移動して被写体像の大きさを変化させている状態において、
前記静止判定手段が自装置は静止状態にあると判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力しない一方、
前記静止判定手段が自装置は静止状態にないと判断した場合、前記動きベクトル検出手段で検出した動きベクトルを出力する動きベクトル処理手段と、
を備える撮像装置。
An optical system that collects optical signals from the subject and forms a subject image;
A zoom lens included in the optical system, movable in the optical axis direction of the optical system, and capable of changing the size of the subject image;
An imaging unit that converts an optical signal of the subject image to generate a video signal;
Motion vector detection means for detecting a motion vector based on a video signal generated by the imaging unit;
Stationary determination means for determining whether the own apparatus is in a stationary state;
In a state where the zoom lens moves and changes the size of the subject image,
When the stationary determination unit determines that the device is in a stationary state, the motion vector detected by the motion vector detection unit is not output,
A motion vector processing means for outputting a motion vector detected by the motion vector detecting means when the stillness determining means determines that the apparatus is not in a static state;
An imaging apparatus comprising:
前記静止判定手段は、前記動きベクトル検出手段で検出された動きベクトルに基づいて、自装置が静止状態にあるかどうかを判定する、
請求項1に記載の撮像装置。
The stillness determining means determines whether or not the own apparatus is in a stationary state based on the motion vector detected by the motion vector detecting means.
The imaging device according to claim 1 .
前記静止判定手段は、外部の安定体に載置又は固定されていることを検知し、その検知結果に応じて、自装置が静止状態にあるかどうかを判定する、
請求項1に記載の撮像装置。
The stationary determination means detects that it is placed or fixed on an external stabilizer, and determines whether or not its own device is in a stationary state according to the detection result.
The imaging device according to claim 1 .
前記静止判定手段は、自装置の底面又は前記底面に設けられた雌ねじ内に設けられ、外部の安定体に載置又は固定されていることを機械的に検知する、
請求項3に記載の撮像装置。
The stationary determination means is provided in a bottom surface of the own device or a female screw provided on the bottom surface, and mechanically detects that it is placed or fixed on an external stabilizer.
The imaging device according to claim 3 .
前記静止判定手段は、タッチセンサーを含む、請求項3に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 3, wherein the stillness determination unit includes a touch sensor .
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