專利名稱：攝像裝置及抖動校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉，用手抖動校正技術的攝ft^S及手抖動校正方法。
背景技術：
在過去，作為電子照相機中的手抖動校正技術，已知有如日本專利申請 No,2006-33462A中所公開的那樣的校正3tlt移動方式、頂角可變棱鏡方式等的 光學式校正技術。在校正透鏡移動方式中，在攝像光學系統(tǒng)中設置用于手抖動 校正的校正專用透鏡，并以M執(zhí)行器而抵消手抖動的方式使之移動。另外， 在頂角可變棱鏡方式中，采用執(zhí)行器對填充有高折射液體的頂角可變棱鏡的頂 點進行驅(qū)動而使光路改變，從而抵消手抖動。
另外，已知有圖像傳麟移動方式的機械式校正技術。對于該圖像傳繊 移動方式，采用執(zhí)行器使圖像傳感器移動以抵消手抖動。而且，還已知有使圖 像移動以抑制手抖動影響的圖像截取那樣的電子校正技術。對于該圖像截取方 式，以規(guī)定速率讀取圖像，對應各圖像間的抖動，從各圖像中截取同一圖像區(qū) 域并^ffi該截取圖像，從而抑制動態(tài)圖像中的手抖動。
另外，已知有抖動車tt復原方式那樣的圖像處理fflE技術。對于該抖動軌 跡復原方式，禾1傭抖動$爐信,歸所攝像的圖<魏行復原計算處理，以形成排 除了抖動影響的圖像。
在過去，選,些校正技術中的其中一種而搭載于電子照相機中。尤其， 校正3t^動方式和圖像傳,移動方式，在產(chǎn)^Jl廣泛使用。然而，對于校正 移動方式，由于移動光學系統(tǒng)，故而存在受到透鏡像 差的影響而使像質(zhì)變差的問題，尤，高倍率時畫質(zhì)劣化變得嚴重。
另外，圖像傳離移動方式4頓感光元件。該感光元件的尺寸比校正M
移動方式的校正 大。因此，用于同級別的校正要消耗更多的電力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實際情況而提出，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制所 消耗的電力且肖,進行最佳抖動校正的攝{,置及抖動校正方法。
為了實現(xiàn)J^目的，本發(fā)明的第1方面的攝《,置特征在于具有透鏡， 其對被拍攝體像進行成像；攝像元件，其對由該透鏡成像的被拍攝體ftit行攝 像并輸出圖像信號；抖動檢測機構，其檢測J^樹蝶置中產(chǎn)生的抖動量；第1 抖動校正機構，其根據(jù)上述抖動檢測機構所檢測出的抖動量而使上^itli在規(guī) 定方向移動，并皿成像于，攝像元件中的被拍攝體像的抖動進行校正；第2 抖動校正機構，其根據(jù)上述抖動檢測機構所檢測出的抖動量而使上述攝像元件 在規(guī)定方向移動，并忠寸成像于Jl^M像元件中的被拍攝體像的抖動進行校正； 選擇控審U機構，其選擇性i鵬'J用i:^第1抖動校正機構的被拍攝體像的抖動 校正和利用上述第2抖動校正機構的被拍攝體像的抖動校正進行控制。
另外，本發(fā)明的第2方面的抖動校正方法，劍由纖成像的被拍攝體像 進行攝像并輸出圖像信號的攝像元件的衞,置的抖動校正方法，其特征在于， 該方飽含檢測Jl^衝^g中產(chǎn)生的抖動的抖動檢測步驟；第1抖動校正 步驟，其中對應于，抖動檢測步驟所檢測出的抖動量而使上,鏡在規(guī)定方 向移動，并朋成像于Jt^攝像元件中的被拍攝體像的抖動進行校正；第2抖 動校正步驟，其根據(jù)上述抖動檢測步驟所檢測出的抖動量而使上述攝像元件在 規(guī)定方向移動，并皿成像于上述攝像元件中的被拍攝體像的抖動進行校正； 選擇控制步驟，其選擇性iMJ^第1抖動校正步驟中進行的被拍攝體像的抖 動校正和上述第2抖動校正步驟中進行的被拍攝體像的抖動校正進行控制。
根據(jù)本發(fā)明，肯嫩抑制所消耗的電力并且肯辦進行最佳抖動艦。


iiil閱讀下面的說明書和附圖，會更加清楚本發(fā)明的這些目的和其他的目
的和優(yōu)點，其中
圖1A是表示本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機的外觀的正視圖。
圖1B為表示本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機的外觀的背視圖。
圖2為表示圖1A、圖1B的電子照相機的結構的方塊圖。
圖3為表示具有本發(fā)明的手抖動校正功能的電子照相機的基本動作的流程圖。
圖4為用于說明本發(fā)明的第1實施方式的"對斗動控制處理'的流程圖。 圖5為用于說明本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機的各個模式的手抖動 校正的圖。
圖6A為表示電子照相機中采用陀螺傳自時的3個軸的轉(zhuǎn)動方向的圖。 圖6B為表示對校正光學系統(tǒng)和攝像元件進行抖動校正的方向的圖。 圖6C為表示按下快門鍵時照相機在Y軸方向的轉(zhuǎn)動的圖。 圖7為表示本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機中設置的光學抖動校正處 理部和基臺抖動校正處理部中的檢測量和校正量之間的關系的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。本發(fā)明的攝^^置例 如，是電子照相機、具有攝像功能的手提電話、PHS (Personal Handyphone System) 、 PDA (Personal Data Assistance)等。在本實施方式中，對由電子照 相機構成的本發(fā)明的攝像裝置的情況進行說明。
(第1實施方式)
首先，對本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機100的外7鵬行說明。 圖1A、圖IB為表示電子照相機100的外觀的正視圖和背視圖。如圖1A 所示，電子照相機100在正面?zhèn)染哂蓄l閃發(fā)光部1和攝影透鏡(M組)2。如 圖1B所示，電子照相機100在背面設有模式設定盤3、液晶顯示畫面4、光標 鍵5、設置鍵6、變焦鍵(W按鈕7—l、 T按鈕7—2) 、 ^t斗動校正功會織10 等。另外，于其上面設有快門鍵8、電源按鈕9，而在未圖示的側(cè)部則設有USB 端子連接部，其用于通過USB接線連接個人電腦或調(diào)制解調(diào)器等外部設備和電子照相機100的場合。
下面對具有J^卜觀的電子照相機100的結構進行說明。 圖2為表示圖1A、圖1B的電子照相機100的結構的方塊圖。 攝影透鏡2具有變焦透鏡2a、聚焦itH 2b和抖動校正光學系統(tǒng)21 。變焦 透鏡2a在光軸方向上由變焦控制機構(未圖示)可進ili也被驅(qū)動。Mii可M 地驅(qū)動變焦M2a，攝影透鏡2的攝影視角產(chǎn)生變化。聚焦透鏡2b，由聚焦控 制機構(未圖示)而在光軸方向可Mi也驅(qū)動。艦聚焦纖2b的艦驅(qū)動， 進行攝影纖2的對焦調(diào)節(jié)。艦設于校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26的執(zhí)行器而驅(qū)動 (移動)校正光學系統(tǒng)21，以在垂直于攝影透鏡2的光軸的方向上4祥抖動抵消。 M驅(qū)動校正光學系統(tǒng)21 ，成像于攝像元件22的成像面a的被拍攝體像產(chǎn)生 移動。
攝像元件22，由CCD等構成。攝像元件22，對成像于其成像面上的被拍 攝體{ 行攝像，并輸出成像信號。
信號處理部30，在將模擬攝像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后進行規(guī)定的信號處 理(如色補償處理、Y校正處理、白平衡處理、陰影校正處理等)。
時刻發(fā)生部29產(chǎn)生從攝像元件22中讀取的成像信號的讀出時刻信號。
角 傳,24物理地、直接地檢測出電子照相機100的運動，將g 角速度的移動檢測信號輸出至相機控制部36。
光學抖動校正處理部25設于相機控制部36之中，具有用于計算與來自角 速度傳感器24的檢測信號的大小對應的校正量的轉(zhuǎn)換表格。光學抖動校正處理 部25從相禾，制部36接受校正開始指令并起動，對應由角3M傳感器24所檢 測出的檢測信號而計算出第1校正量，校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26驅(qū)動校正光學系 統(tǒng)21。
校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26對應于來自相纟鵬制部36的贓量而在與攝影透 鏡2的光軸垂直的方向上驅(qū)動校正光學系統(tǒng)21。校正光學系統(tǒng)21的驅(qū)動量由光 學抖動校正處理部25決定。
基臺抖動校正處理部27設于相機控制部36之中，具有用于計算與來自角 速度傳自24的檢測信號的大小對應的校正量的轉(zhuǎn)換表格?；_抖動校正處理 部27從相豐，制部36受理校正開始指令并起動，對應于由角iM傳感器24所檢測出的檢測信號而計算出校正量，基臺驅(qū)動部28驅(qū)動基臺23。
基臺23， ilii設于基臺驅(qū)動部28的執(zhí)行器，以在與攝影透鏡2的光軸垂 直的方向上抵消手抖動的方式在機械的位置移動(驅(qū)動)。M驅(qū)動基臺23， 攝像元件22的攝像面產(chǎn)生移動。
圖像處理部31對從信號處理部30所輸入的圖像數(shù)據(jù)以規(guī)定的數(shù)據(jù)形式進 行格式轉(zhuǎn)換，顯每圖像 提供至顯示處理部32。顯示處理部32利用圖像 而生成圖像信號，并向顯示監(jiān)視器33送出。
顯示監(jiān)視器33由液晶顯示面板等構成，顯示由顯示處理部32所輸入的圖 像信號所形成的圖像等。顯示圖像指的是，在靜止畫面攝影指示之前采用攝像 元件22逐次攝制的一直通圖像、在靜止畫面攝影指示之后，攝像元件22攝 制的靜止圖像、動態(tài)圖像攝影時的動態(tài)圖像、由記錄于記錄部34中的圖像 而產(chǎn)生的再生圖像等。這些圖像能夠M^作部35的操作而在顯示監(jiān)視器33 上以電子方式改，示視角(數(shù)字變焦)的方式進行顯示。
記錄部34由可插拔存儲卡等構成。在攝影模式中，記錄部34記 過圖 像處理部31進行格式轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)。在再生模式中，將記錄于記錄部34中 的圖像數(shù)據(jù)讀取并送至圖像處理部31中。圖像處理部31生成用于顯示再生圖 像的圖像信號。另外，電子照相機100按照可分別選蹄止圖像攝影模式禾呦 態(tài)圖像攝影模式的方式構成，可以在動態(tài)圖像攝影時也將后述的聲音數(shù)據(jù)記錄 下來。
操作部35具有電源開關、變焦開關、模式設定盤、釋放(半按下開關、 全按下開關)開關等，產(chǎn)頓應于織作的操作信號并送向相機控制部36。
相機控制部36，按照包括CPU、及存儲有CPU讀取的初始值和攝影斜牛 等的ROM37、存儲計算結果的RAM38方式構成。相機控制部36根據(jù)從操作 部35所輸入的操作信號將指令向各?！姥胼敵觯刂葡鄼C動作。另外，在ROM37 中，包含存儲有對應于變焦位置(變焦級數(shù))信息的變焦倍率的變焦表格。
禾驕存儲器39，由例如閃存等的存fH^g構成，存儲構淑目機控制部36 的CPU所執(zhí)行的fMi^。
下面對具有，結構的電子照相機100的動作進行說明。
圖3表示本發(fā)明的電子照相機100的基本動作的流程圖。以下表示的處理艦構淑財鵬制部36的CPU執(zhí)行存儲于禾辦存儲器39中的禾辦而實現(xiàn)。下 面根據(jù)圖3所示的流程圖進行說明。下面以電子照相機100具有變焦功能和自 動聚焦功能為例而進行說明。在圖3中，用戶操作電源按鈕9以啟動電子照相機100，然后，操作如圖 1B所示的模式設定盤3以從模式M1 M3中選擇任意一個模式。此時，相機控 制部36從ROM37中讀TO應于所選模式的初始值和初始攝影條件，設定于 RAM38中(步驟SIO)。然后，相機控制部36，開始直通(7乂W")圖像顯示(步驟S20)。艮P， 相機控制部36，將直通圖像顯示處理的開始信號輸出至時刻發(fā)生部29。對應于 此，時刻發(fā)生部29，將時刻信號皿至攝像元件22和信號處理部30。然后， 攝像元件22將成像的圖像信號輸出至信號處理部30。信號處理部30根據(jù)圖像 信號生成圖像 并將其輸出至圖像處理部31。圖像處理部31對圖像繊進行 格式轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的圖像 輸出至顯示處理部32。為了將直通圖像顯示于 顯示監(jiān)視器33中，顯示處理部32根據(jù)圖像數(shù)據(jù)生成圖像信號。接著，相機控制部36，基于來自操作部35的信號而判斷是否存在變焦指 示(有無W按鈕7—1或T按鈕7—2的操作)(步驟S30)。在步驟S30中，如果判斷為存在變焦指示(步驟S30:是)，相機控制部 36控制攝影纖2而進行變焦處理(步驟S40)。艮口，將控制信號送至變焦透 鏡驅(qū)動部(未圖示)，驅(qū)動變焦馬達而使透鏡移動至對應指定變焦級別的變焦 位置，而m到步驟S50。相機控制部36將當前的變焦健(變焦級別)存儲 于RAM38中。另一方面，在步驟S30中，如果判斷為沒有變焦指示(步驟S30:否)， 則處JK入到步驟S50。然后，相機腔制部36，基于來自操作部35的信號，判斷是否啟動快門鍵 8的半按壓操作(步驟S50)。如果判斷已經(jīng)啟動快門鍵8的半壓操作(步驟S50:是)，相豐鵬制部36 以與此時戶，變焦位置(變焦級數(shù))對應的焦點距離執(zhí)行自動對焦(AF)處理、 自動曝光(AE)處理、以及白平衡(AWB)處理(步驟S60)。然后，相機控 制部36將步驟S60中進行的各種處理所得到的結果反映到各個部分中。再次，由攝像元件22、信號處理部30得到的圖像數(shù)據(jù)，由圖像處理部31和顯示處理 部32而處理，直通圖像顯示于顯示監(jiān)視器33中。另一方面，如果判斷沒有啟動快門鍵8的半壓操作(步驟S50:否)，則 相機控制部36返回到步驟S20而進行處理。接著，相機控制部36判斷是否快門鍵8，壓下(步驟S70)。如果判斷快門鍵8全部壓下(步驟S70:是)，則相機控制部36從攝像元 件22獲取新的靜止畫面所用的圖像信號(步驟S80)。即，相機控制部36,將 于靜止畫面圖像獲取處理相關的起始信號輸出至時亥撥生部29。據(jù)此，時亥撥 生部29，將時刻信號送向攝像元件22和信號處理部30。然后，攝像元件22生 成所攝像的高精細圖像信號，并將^至信號處理部30。于是，信號處理部30 根據(jù)圖像信號生成圖像數(shù)據(jù)，并將之輸出至圖像處理部31。圖像處理部31對1 幀圖像數(shù)據(jù)(靜止圖像 )進行JPEG壓縮處理，將已壓縮的靜止圖像數(shù)據(jù)記 錄于記錄部34的SD卡中，進行1幀的靜止圖像的攝影處理。相機控制部36 返回到步驟S20而進行處理。另一方面，如果判斷快門鍵8沒有頓壓下(步驟S70:否)，貝湘豐鵬 制部36基于來自操作部35的信號而判斷是否解除快門鍵8的半壓操作(步驟 S75)。在判斷為快門鍵8的半壓操作被解除的情況下(步驟S75:是)，相機 控制部36返回到步驟S30而進行處理。如果判斷決門鍵8的半壓操作沒有M 除(步驟S75:否)，貝湘+j^空制部36返回到步驟S70的處理。圖4為用于說明本發(fā)明的第1實施方式所涉及的電子照相機100的"手抖 動控制處理"的流程圖。圖4所示的手抖動控制處理和圖3所示的電子照相機 100的基本動作的處理并行地執(zhí)行。在用戶操作^4動艦功肖織10時，對應用戶操作的ON/OEF操作信號 輸入到操作部35中。此時，操作部35產(chǎn)生中斷信號并將之輸出至相機控制部 36，所以，相機控制部36將表示操作內(nèi)容的標志設定在RAM38的ON/OFF設 定標志區(qū)中。在圖4中，相機j^制部36對由操作部35設定的ON/OFF設定標志區(qū)進行 檢査，判斷手抖動校正功能是否設定為開啟的狀態(tài)(步驟S110)。并且，在判斷為手抖動校正功能設定為開啟的情況下(步驟S110:是)，相機控制部36向角M傳感器24發(fā)出啟動信號，開始對該電子照相機100上 產(chǎn)生的抖動量進行檢測(步驟S113) o由該角速度傳感器24所檢測的該電子照相機100產(chǎn)生的抖動量信息(檢 測信號)輸入至相^J空制部36或設于相機控制部36上的光學抖動校正處理部 25及基臺抖動校正處理部27之中。然后，相機控制部36對由操作部35設定的ON/OFF設定標志區(qū)進行檢查， 判斷￥#動校正功能是否設定為關閉的狀態(tài)(步驟S115)。在判斷為手抖動校正功能設定為關閉(步驟S115:是)的情況下，相機控 制部36向角皿傳感器24發(fā)出停止信號，停止對該電子照相機100上產(chǎn)生的 抖動誠行的檢測(步驟S117)，相機控制部36返回到步驟S110而進行處理。 在手抖動校正功能設定為關閉狀態(tài)下，在校正光學系統(tǒng)21或基臺23正被驅(qū)動 時，這些驅(qū)動均停止。另一方面，在步驟S115中，如果判斷^^斗動校正功能沒有設定為關閉(步 驟S115:否)，艮卩，在^4動校正功能繼續(xù)設定為開啟時，相機控制部36讀取 模式設定盤3的設定內(nèi)容，判斷是否模式M1被設定(步驟S120)。在判斷模式Ml被設定的情況下(步驟S120:是)，則相機控制部36獲 取此時的變焦位置(變焦級別)信息，從存儲于ROM37的變焦表格中得到對 應于所獲取的變焦位置(變焦級別)信息的變焦倍率，選擇Sit合于該變焦倍 率的手抖動校正方式。艮口，判斷變焦倍率是否比預先設定的基準倍率低(步驟S150)。如果判斷 為變焦倍率比予跌設定的基準倍率低(步驟S150:是)，貝湘機控制部36將校 正指令送至光學抖動校正處理部25。光學抖動校正處理部25從相機控制部36 中接受校正指令而啟動，根據(jù)由角鵬傳麟24檢測出的檢測信號而算出第1 校正量并送至校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26。校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26，根據(jù)來自光學 抖動校正處理部25的第1校正量而驅(qū)動校正光學系統(tǒng)21 (步驟S160)。然后 返回到步驟Sl 15而進行處理。這樣，校正光學系統(tǒng)21，在與攝影透鏡2的光軸垂直的方向上，由校正光 學系統(tǒng)驅(qū)動部26所驅(qū)動。MM正光學系統(tǒng)21的驅(qū)動，投影于攝像元件22的攝像面;tJ:的被拍攝體像產(chǎn)生移動。另一方面，如果在步驟S150中判斷縮放倍率不比事先設定的基準倍率低 (步驟S150:否)，則相機控制部36將^IE指令送至基臺抖動校正處理部27。 基臺抖動校正處理部27，從相豐鵬制部36接受校正指令而啟動，對應該由角速 度傳麟24所檢測出的檢領幅號而算出第1校正量?；_抖動校正處理部27， 將算出的校正Mit至基臺驅(qū)動部28?；_驅(qū)動部28，根據(jù)來自基臺抖動校正處 理部27的第1校正量而驅(qū)動基臺23 (步驟S170)。然后，返回到步驟S115而 進行處理。結果，基臺23在與攝影透鏡2的光軸垂直的方向上，由基臺驅(qū)動部28驅(qū) 動。ilil基臺23的驅(qū)動，攝像元件22的攝像面產(chǎn)生移動。艮P，在設定了模式M1的情況下，對 匕時所設定的變焦倍率，分別執(zhí)行 基于使校正光學系統(tǒng)21移動而進行的被拍攝體像的抖動校正、以及基于使攝像 元件22移動的方式而進行的被被拍攝體像的抖動校正。具體來說，在變焦倍率為低時，通過固定攝像元件22，使校正光學系統(tǒng) 21移動，從而進行被拍攝體像的抖動校正。因此，會巨夠進行抑制了所消耗的電 力的進行被拍攝體像的抖動校正。另外，在變焦倍率為高倍率時，通過固定校 正光學系統(tǒng)21，使攝像元件22移動，從而進行被拍攝體像的抖動校正。因此， 倉,進行抑制了光學像差的產(chǎn)生量的被拍攝體像的抖動校正。在上述步驟S120中，如果判斷為圖1B所示的模式設定盤3的設定內(nèi)容中 模式Ml沒有被設定(步驟S120:否)，貝lj判斷是否設定了模式M2(步驟S130)。如果判斷為模式M2被設定(步驟S130:是)，則相機控制部36不但將 校正指令送至光學抖動校正處理部25，而且還將校正指令送至基臺抖動校正處 理部27。此時，光學抖動校正處理部25從相機控制部36中接受校正指令而啟 動，根據(jù)由角3M傳麟24所檢測出的檢測信號而計算出第2校正量，并將其 送至校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26。同樣，基臺抖動校正處理部27，從相機控制部36 中接受校正指令而啟動，根據(jù)由角速度傳感器24所檢測出的檢測信號而計算出 第2校正量，并將其送至基臺驅(qū)動部28。這樣，在校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26根據(jù) 來自光學抖動校正處理部25的第2校正量而驅(qū)動校正光學系統(tǒng)21的同時，基 臺驅(qū)動部28根據(jù)來自基臺抖動校正處理部27的第2 ^!E量而驅(qū)動基臺23 (以 及攝像元件22)(步驟S180、步驟S190〉。然后，返回到步驟S115而進行處理。艮P，在設定了模式M2的情況下，基于移動校正光學系統(tǒng)21而進行的被拍 攝體像的抖動校正和基于移動攝像元件22而進行的被拍攝體像的抖動校正，同 時土爐行。因此，縱然對于更大的抖動，也能夠進行最佳抖動校正。另外，在模式M2中，鵬使校正光學系統(tǒng)21移動而進行的被拍攝體像的 抖動校正和M使攝像元件22移動而進行的被拍攝體像的抖動校正，同時i也進 行。因此，上述第2校正量，以成為模式Ml中的第1校正量的例如半值的校 正量的方式，被預先設定。艮卩，上述第1校正量基于如圖7 (a)所示的第1校 正量而算出，而，第2校正量基于如圖7 (b)所示的第2校正量而算出。然 后，相l(xiāng)鵬制部36，根據(jù)所設定的模式，即根據(jù)模式Ml和模式M2的不同之 處，切換設定，校正量。另外，第2校正量并非僅限于第1校正量的半值。在S31使校正光學系統(tǒng) 21移動而進行的被拍攝體像的抖動校正和M31使攝像元件22移動而進行的被 拍攝體像的抖動校正同時itt行的情況下，可分別^^蟲地設定校正光學系統(tǒng)21 的抖動校正量和攝像元件22的抖動校正量，以便不產(chǎn)生的過度抖動校正。另外，如果采用這種結構，即優(yōu)先地執(zhí)^M:使校正光學系統(tǒng)21移動而 進行的抖動校正，對于M使校正光學系統(tǒng)21移動而進行的抖動校正，僅在產(chǎn) 生的抖動剛剛超出該校正上限時，同時輔助地執(zhí)taa使攝像元件22移動而進 行抖動艦，貝脂^^卬制消耗電力，同時進行最佳抖動校正。另外，在模式M2中，也可以縣用這樣的結構，艮P，艦行快門鍵8的 操作，或者產(chǎn)生圖像信號取得指示之前，保留M使校正光學系統(tǒng)21而進行的被拍攝體像的抖動校正和M3i使攝像元件22移動而進行的被拍攝體像的抖動校正，而在進行快門鍵8操作之時，或者說出現(xiàn)圖像信號取得指示之時，同時執(zhí) 行通過使校正光學系統(tǒng)21而進行的被拍攝體像的抖動校正和通過使攝像元件 22移動而進行的被拍攝體像的抖動校正。這樣，不但可避免不必要的電力損耗， 而且能夠在真正需要抖動校正時進行最大限度地抖動校正。在上述歩驟S130中，如果判斷圖1B所示的模式設定盤3的設定內(nèi)容中模 式M2沒有被設定(步驟S130:否)，則判斷是否模式M3被設定(步驟S140)。在步驟S140中，如果判斷為模式M3被設定(步驟S140:是)，貝湘機控制部36基于來自操作部35的信號而判斷快門鍵8是否被半壓下(步驟S200)。 另一方面，如果判斷為模式M3沒有被設定(步驟S140:否)，則相,制部 36返回到步驟S115的處理。在步驟S200中，如果判斷快門鍵8半壓下(步驟S200:是)，則相機控 制部36將校正指令送至光學抖動校正處理部25。光學抖動校正處理部25從相 機控制部36中受理校正指令而啟動，根據(jù)由角鵬傳繊24檢測出的檢測信 號而計算出第l校正量，并將其送至校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26。進一步，校正光 學系統(tǒng)驅(qū)動部26根據(jù)來自光學抖動校正處理部25的第1校正量而驅(qū)動校正光 學系統(tǒng)21 (步驟S210)。另一方面，如果判斷為快門鍵8沒有半壓下(步驟 S200:否)，貝湘禾鵬制部36返回到步驟S115而進行處理。在步驟S220中，相機控制部36基于來自操作部35的信號而判斷快門鍵8 是否全壓下(步驟S220)。如果判斷為快門鍵8被全部壓下(步驟S220:是)， 則相機控制部36，以光學抖動校正處理部25根據(jù)由角速度傳驗24檢測出的 檢測信號而計算出第2校正量并將其送至校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26的方式進行控 制，并且將校正指令送至基臺抖動校正處理部27?；_抖動校正處理部27，從 相機控制部36中受理校正指令而啟動，并根據(jù)由角速度傳麟24檢測出的檢 湖l臘號而計算出第2校正量，并將其送至基臺驅(qū)動部28 (步驟S230)。此時， 基臺驅(qū)動部28，根據(jù)從基臺抖動校正處理部27送來的第2校正量而驅(qū)動基臺 23 (以及攝像元件22)。與此同時，校正光學系統(tǒng)驅(qū)動部26，根據(jù)來自光學抖 動校正處理部25的第2校正量而驅(qū)動^IE光學系統(tǒng)21 。然后，相機控制部36 返回到步驟S115的處理。另一方面，在步驟S220中，在判斷為快門鍵8沒有全壓下(步驟S220: 否)的情況下，則相機控制部36基于來自操作部35的信號而判斷快門鍵8的 半壓操作是否已解除(步驟S240)。如果判斷為快門鍵8的半壓操作解除(步 驟S240:是)，貝湘禾鵬帝嘟36使艦光學抖動校正處理部25而對校正光學 系統(tǒng)驅(qū)動部26的驅(qū)動停止(步驟S250)，相機控制部36返回到步驟S115而 進行處理。另外，在快門鍵8處于半壓狀態(tài)(步驟S220:否，步驟S240:否) 時，重復進行步驟220和步驟240的處理。換言之，在模式M3設定的場合，在快門鍵8處于半壓下的附胃的攝影準備狀態(tài)時，M移動校正光學系統(tǒng)21而實現(xiàn)抖動艦。另外，在快門鍵8全壓下的所謂的攝影中狀態(tài)時，同0mifiM;移動校正光學系統(tǒng)21而進行的抖動校正和M移動攝像元件22而進行的抖動校正。這樣，在攝影準備狀態(tài)時，育灘 避免不必要的電力消耗。而且，在攝影時，對于較大抖動也會,進行最佳的抖 動校正。這里，參照圖5對各模式中的校正進行集中說明。在模式M1中，在變焦 倍率比事先設定的基準值小時，驅(qū)動校正光學系統(tǒng)2]，而在變焦倍率比該基準 值大時，驅(qū)動安裝有攝像元件22的基臺23。 g卩，在高倍率時固定校正光學系統(tǒng) 21，移動攝像元件22而實現(xiàn)抖動校正。此時，能夠顯著抑制所消耗的電力以及 抑制畫質(zhì)惡化，從而能夠進行最佳抖動校正，防止周邊畫質(zhì)惡化。另一方面， 在低倍率時固定攝像元件22，移動校正光學系統(tǒng)21以進行抖動校正，從而會嫩 減小電力消耗。在模式M2中，無論變焦倍率如何，同時進行校正光學系統(tǒng)21的驅(qū)動和安 裝有攝像元件22的基臺23的驅(qū)動，以M31校正光學系統(tǒng)21和攝像元件22兩 者而進行抖動校正。這樣'縱然對于更大的抖動，也能夠?qū)?M佳抖動校正。在模式M3中，如果快門鍵8處于半壓狀態(tài)，固定攝像元件22，僅移動校 正光學系統(tǒng)21以進行抖動校正。此時，不但顯著抑制所消耗的電力，而且顯著 抑制畫質(zhì)的惡化，從而能夠進行最佳的抖動校正。另外，在模式M3中，如果快門鍵8全壓下，無論變焦倍率如何，同時進 行校正光學系統(tǒng)21的驅(qū)動和安裝有攝像元件22的基臺23的驅(qū)動。此時，M31 對校正光學系統(tǒng)21和攝像元件22兩者均進行抖動校正，縱然對于更大的抖動，也能夠?qū)崿F(xiàn)最佳抖動校正。另外，對于上述模式M2及，試M3，也可以是，在同時進t M31使校正 光學系統(tǒng)21移動而進行的被拍攝體像的抖動校正以及M使攝像元件22移動 而進行的被拍攝體像的抖動校正時，檢測出此時設定的變焦倍率，如果該檢測 出的變焦倍率比規(guī)定的第2基準倍率小，則優(yōu)先執(zhí)纟TM;移動校正光學系統(tǒng)21 而進行的被拍攝體像的抖動校正，而如果比規(guī)定的第2基準倍率大，則優(yōu)先執(zhí) fffflil移動攝像元件22而進行的被拍攝體像的抖動校正。具體來說，在檢測出 的變焦倍率比規(guī)定的第2基準倍率小時，優(yōu)先執(zhí)fiM移動校正光學系統(tǒng)21而進行的抖動校正。對于M:使該校正光學系統(tǒng)21移動而進行的抖動校正而言， 僅在由角ffi傳感器24檢測出的抖動超出M;僅移動校正光學系統(tǒng)21而會嫩校正的范圍的情況下，同時進行M31移動校正光學系統(tǒng)21而進行的抖動校正和 通過移動攝像元件22而進行的抖動校正。另外，在檢測出的變焦倍率比規(guī)定的 第2基準倍率大時，TM31移動攝像元件22而進行的抖動校正。對于通 過使該攝像元件22移動而進行的抖動校正而言，僅僅在由角鵬傳離24檢 測出的抖動超出fflii僅移動校正光學系統(tǒng)21而旨,進行的校正的范圍時，同時移動校正光學系統(tǒng)21而進行的抖動校正和Mil移動攝像元件22而 進行的抖動校正。根據(jù)這種結構，在變焦倍率為低倍率時，能夠進行顯著抑制 所消耗的電力的被拍攝體像的抖動校正，并且，在變焦倍率為高倍率時，能夠 進行顯著抑制光學像差的產(chǎn)生量的被拍攝體像的抖動校正。 (第2實施方式)下面對本發(fā)明的第2實施方式的電子照相機的結構進行說明。本方案為對本發(fā)明的第1實施方式的電子照相機結構進行了變形的實施方 式。其區(qū)別在于，具有電子手抖動校正處理部(未圖示)和電子振動校正處理 部(未圖示)。另外，沒有頓圖2所示的角24。電子手抖動校正處理部設于圖2所示的信號處理部30和圖像處理部31之 間，以對應校正量而在與攝影透鏡2的光軸垂直的方向上抵消手抖動的方 式使圖像的讀取位置移動，從而使攝制的圖像數(shù)據(jù)變化。下面對電子手抖動校正處理部的細部進行說明。電子^t斗動校正處理部包 含區(qū)域分割部、動態(tài)矢量計算部、抖動校正判斷部、數(shù)據(jù)處理部等的各部分。由信號處理部30作出信號處理的每幀的圖像數(shù)據(jù)逐次輸入到電子手抖動 校正處理部中。所輸入的圖像分別輸入到區(qū)域分割部和繊處理部中。對于區(qū)域分割部，獲得所輸入的1幀圖像中的除了該圖像周圍的抖動區(qū)域以外的中央部區(qū)域。區(qū)域分割部將該區(qū)域區(qū)域分害偽例如，9個區(qū)域。對應 于進行區(qū)域分割后的圖像的圖像娜，輸入至動態(tài)矢量計算部中。對于所輸入的9份分割圖像的每一個，動態(tài)矢量計算部將其與由前一幀圖 像所得到的9個分害幅像的對應的分割剛,行比較。然后，細公知的動態(tài) 矢量計算處理而計算出9個動態(tài)矢量。動態(tài)矢量計算部進一步采用9個動態(tài)矢量，對例如，各動態(tài)矢量大小、矢量方向進行平均化處理，計算出代表9個分割圖像的整體的代表矢量。抖動校正判斷部分別對動態(tài)矢量計算部算出的9個動態(tài)矢量的大小和方向進行比較，判斷各矢量的大小及方向是否一致。如果各矢量間的大小;t^禾咯矢量的方向之差處于事先規(guī)定的規(guī)定范圍之內(nèi)，則抖動校正判斷部判斷幀間圖 像由于"手抖動"而產(chǎn)生移動，如果各矢量間的大小之差以及各矢量間的方向 之差中的至少其中一者超出規(guī)定范圍，貝lj判斷為幀間圖像由于"被拍攝體的運 動"而產(chǎn)生移動。抖動校正判斷部，根據(jù)上述判斷結果，將切換信號輸出至用 于在是否進行^4動校正之間進frt刀換的切換部。 處理部，包含用于存儲所輸入的圖像數(shù)據(jù)的存儲部，根據(jù)動態(tài)矢量計算部算出的代表矢量的大小和方向，確定針對從信號處理部30所輸入的1幀圖 像的截取區(qū)域。數(shù)據(jù)處理部確定從上述幀的截取區(qū)域中僅移動與代表矢量的方 向和大小對應的距離的區(qū)域(截取區(qū)域)。進一步，數(shù)據(jù)處理部，按照從由信 號處理部30輸入而存儲于 處理部內(nèi)之存儲部的1幀圖像中，將對應于截取 區(qū)域的圖像截取出來，并將已截取圖像的尺寸拉伸至與1幀圖像相對應的圖像 尺寸的方式，進行電子變焦處理。電子變焦處理M^t截取圖像的像素數(shù)據(jù)實 施公知的插值處理而執(zhí)行。電子抖動校正處理部，根據(jù)由設于數(shù)字手抖動校正處理部中的動態(tài)矢Mi十 算部算出的動態(tài)矢量的大小、方向而計算出圖2所示校正光學系統(tǒng)21的校正量， 將校正光學系統(tǒng)21在與攝影透鏡2的光軸垂直的方向上驅(qū)動。因此，在攝影準備狀態(tài)中，在^^斗動校正處于開啟狀態(tài)時，以實時抖動校 正的方式移動校正光學系統(tǒng)21，而且，在按下快門鍵的一剎那，M移動電子 手抖動校正處理部以實現(xiàn)抖動校正，從而能夠確保足夠的抖動校正量。因此， 能夠進行最佳抖動校正。(娜例l)下面對本發(fā)明電子照相機的第1實施方式的' 例1參照圖2所示電子照 相機的方塊圖而進行說明。對于圖2所示的電子照相機的結構，將陀螺傳 用作角^傳感器24。 對于陀螺傳感器，tte使用音片型抖動陀螺、抖動陀螺、壓電抖動陀螺傳感器等。如圖6A戶標，陀螺傳,檢測繞X軸的轉(zhuǎn)動(縱搖(匕"7子)轉(zhuǎn)動)、 繞Y軸的轉(zhuǎn)動(搖擺(3—))、繞Z軸的轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn)(a—;k))。圖6B為表示對應由陀螺傳離檢測出的繞X軸轉(zhuǎn)動(縱搖(匕"f )轉(zhuǎn) 動)和繞Y軸轉(zhuǎn)動(搖擺(3—))的角3M而采用校正光學系統(tǒng)21和攝像元 件22進行抖動校正的方向的圖。圖6C為表示快門鍵8按下時照相機繞Z軸轉(zhuǎn)動的圖。在電子照相機中 安裝由陀螺傳感器形成的角速度傳感器24時，由該角速度傳感器24檢 測繞Z軸的轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn)(口一A))?？梢愿鶕?jù)檢測出的角速度而進行 繞Z軸的抖動校正。
權利要求
1、一種攝像裝置(100)，其特征在于，具有透鏡，其對被拍攝體像進行成像；攝像元件(22)，其對由該透鏡成像的被拍攝體像進行攝像并輸出圖像信號；抖動檢測機構(24)，其檢測上述攝像裝置中產(chǎn)生的抖動量；第1抖動校正機構(21、25、26)，其根據(jù)上述抖動檢測機構(24、S113)所檢測出的抖動量而使上述透鏡在規(guī)定方向移動，并且對成像于上述攝像元件(22)中的被拍攝體像的抖動進行校正；第2抖動校正機構(23、27、28)，其根據(jù)上述抖動檢測機構(24、S113)所檢測出的抖動量而使上述攝像元件(22)在規(guī)定方向移動，并且對成像于上述攝像元件(22)中的被拍攝體像的抖動進行校正；選擇控制機構(36)，其選擇性地對利用上述第1抖動校正機構(21、25、26)的被拍攝體像的抖動校正和利用上述第2抖動校正機構(23、27、28)的被拍攝體像的抖動校正進行控制。
2、 如^^i」要求1戶，的衝t^S,，征在于， 具有用于設定變,倍率的變焦倍率設定機構(36)， i^i^擇控制機構(36)，在由，變,倍率設定機構設定的變焦倍率比規(guī)定的第1難倍率小時，細戰(zhàn)第1抖動校正機構(21、 25、 26)執(zhí)行被 拍攝體像的抖動校正，在比規(guī)定的第1基準倍率大時，采用戰(zhàn)第2抖動校正 機構(23、 27、 28)執(zhí)行被拍攝體像的抖動校正。
3、 如權利要求2臓的衝tm辦征在于，具有取得指示機構(8)，其取得指示i)U:述攝像元件(22)輸出的規(guī)定 圖像信號；上^t擇控制機構(36)，在存在來自，取得指示機構(8)的圖像信 號的取得暢時，無論戰(zhàn)變焦倍率設定機構所設定的變焦倍率大小如何，均 采用J^1抖動艦機構(21、 25、 26)和戰(zhàn)第2抖動校正機構(23、 27、28)，對被拍攝體^iS行抖動校正。
4、 如權利要求3戶，的樹t^g，，征在于，上^t擇控制機構(36)，在存在來自，取得指示機構(8)的圖像信 號取得指示時，在，變焦倍率設定機構所設定的變焦倍率大小比規(guī)定的第2 M倍率小時，執(zhí)行基于，第1抖動校正機構(21、 25、 26)的被拍攝體像 的抖動艦，在比戰(zhàn)規(guī)定的第2基準倍率大時，執(zhí)行基于戰(zhàn)第2抖動校正 機構(23、 27、 28)的被拍攝體像的抖動校正。
5、 如權利要求2戶JM的樹t^g，欺寺征在于，具有取得指示機構(8)，其取得指示從上述攝像元件(22)輸出的規(guī)定 圖像信號；上皿擇控制機構(36)，在存在來自，取得指示機構(8)的圖像信 號的取衛(wèi)旨示時，開始J^^擇控制。
6、 如權利要求5臓的衝tm辦征在于，上m擇控制機構(36)，在存在來自，取得指示機構(8)的圖像信 號取得指示之前的期間，無論戰(zhàn)變焦倍率設定機構所設定的變焦倍率大小如 何，均保留基于±^第1抖動校正機構(21、 25、 26)和基于戰(zhàn)第2抖動校 正機構(23、 27、 28)的被拍攝體像的抖動校正。
7、 一種抖動校正方法，為含有對由透鏡(2)成像的被拍攝術tit行攝像 并輸出圖像信號的攝像元件(22)的攝ft^g的抖動校正方法，其特征在于，該方飽含檢測Jd^^t^g中產(chǎn)生的抖動的抖動檢測步驟(24、 SU3); 第l抖動校正步驟(21、 25、 26)，其中對應于J^抖動檢測步驟所檢測出的抖動量而4EJ^sit在規(guī)定方向移動，并m成像于，攝像元件中的被拍攝體像的抖動進行校正；第2抖動校正步驟(23、 27、 28) ， ^i據(jù)戰(zhàn)抖動檢測步驟所檢測出的 抖動量而^J^攝像元件在規(guī)定方向移動，并艦成像于±^攝像元件中的被 拍攝體像的抖動進行校正；選擇控制步驟(36)，其選擇性iWJl^第1抖動校正步驟中進行的被拍 攝體像的抖動校正和，第2抖動校正步驟中進行的被拍攝體像的抖動校正進行控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種攝像透鏡，其中包括對由透鏡成像的被拍攝體像進行成像并輸出圖像信號的攝像元件；用于檢測該裝置產(chǎn)生的抖動量的角速度傳感器；根據(jù)角速度傳感器檢測出的抖動量使攝影透鏡在規(guī)定方向移動，對攝像元件上所成的被拍攝體像的抖動進行校正的光學抖動校正處理部；根據(jù)角速度傳感器檢測出的抖動量，使攝像元件在規(guī)定方向上移動，對成像于攝像元件上的被拍攝體像的抖動進行校正的基臺抖動校正處理部；對利用光學抖動校正處理部的被拍攝體像的抖動校正和利用基臺抖動校正處理部的被拍攝體像的抖動校正進行選擇控制的相機控制部。從而能夠抑制所消耗的電力、進行最佳抖動校正。
文檔編號G03B5/00GK101251702SQ200710300380
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2006年10月26日
發(fā)明者島田和典, 神田一彥 申請人:卡西歐計算機株式會社