專利名稱：模糊校正設(shè)備、模糊校正方法和圖像拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模糊校正設(shè)備、模糊校正方法和圖像拾取裝置。具體地，本發(fā)明涉及一
種技術(shù)，其使得即使當(dāng)圖像拾取裝置顯著振動(dòng)時(shí)也可能獲得校正模糊的圖像。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止光學(xué)圖像在圖像拾取表面上的位置由于振動(dòng)而移動(dòng)，圖 像拾取裝置的模糊校正機(jī)制具有例如用于校正光軸的校正透鏡。 在該模糊校正機(jī)制中，在變焦位置(zoom position)在廣角端(wide end)的情況 下光軸可以由校正透鏡校正的角度、大于變焦位置在遠(yuǎn)端(tele end)的情況下光軸可以由 校正透鏡校正的角度。此外，當(dāng)在廣角端由校正透鏡進(jìn)行的校正量與在遠(yuǎn)端由校正透鏡進(jìn) 行的校正量相同時(shí)，在廣角端由校正透鏡進(jìn)行的校正的角度大于在遠(yuǎn)端由校正透鏡進(jìn)行的 校正的角度。如在日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 5-66450 (對(duì)應(yīng)于美國(guó)專利No. 5845156A)中所
述，在廣角端校正的角度較大的事實(shí)意味著在廣角端圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)中的像差較大。日 本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 5-66450公開(kāi)了一種技術(shù)，其中根據(jù)焦距限制校正透鏡的位移范 圍。這防止在大的光學(xué)像差的條件下執(zhí)行模糊校正，并且改進(jìn)了搖動(dòng)(panning)操作的性

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)根據(jù)焦距限制校正透鏡的位移范圍以便防止在大的光學(xué)像差的條件下執(zhí)行模 糊校正時(shí)，例如，如果在大光學(xué)像差出現(xiàn)的廣角端正執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)圖像拾取裝置顯 著振動(dòng)，則因?yàn)橄拗屏诵ＵR頭的位移，所以難以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行模糊校正。這意味著當(dāng)變焦位 置處于廣角端時(shí)，例如，如果用戶在行走時(shí)執(zhí)行圖像拾取操作，則當(dāng)圖像拾取裝置顯著振動(dòng) 時(shí)不執(zhí)行模糊校正。結(jié)果，難以獲得優(yōu)良的不模糊拾取圖像。 因此，希望提供一種模糊校正設(shè)備、模糊校正方法和圖像拾取裝置，其使得可能執(zhí)
行模糊校正，其中可以實(shí)現(xiàn)拾取圖像的劣化的減小以及模糊校正性能的改進(jìn)。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模糊校正設(shè)備包括振動(dòng)檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)振動(dòng)，并且輸
出指示檢測(cè)的結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元，配置為相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元
件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位
置在所述圖像拾取表面上位移；以及控制單元，配置為當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大
于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元
和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置關(guān)系，從而校正由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)
造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。 可以根據(jù)變焦位置預(yù)先將所述透鏡單元或所述圖像拾取元件的位移范圍限制為 比最大位移范圍窄的范圍。然后，可以根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在該位移范圍中位移所述透鏡單 元和所述圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系。例如，可以相對(duì)于所述圖像拾取元件或所述 光軸位移所述透鏡單元，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面上移動(dòng)。因此，以將優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量的方式校正在所述圖像拾 取表面上形成的光學(xué)圖像的模糊。當(dāng)由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)， 可以移除置于位移范圍的限制，以增加所述位移范圍。通過(guò)根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位 移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，以將優(yōu)先級(jí)給予模 糊校正性能的方式校正在所述圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的模糊?；谕ㄟ^(guò)所述振動(dòng) 檢測(cè)單元生成的檢測(cè)信號(hào)，可以進(jìn)行關(guān)于是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作的確定。當(dāng)確 定沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)或傾斜操作時(shí)，可以增加所述透鏡單元的位移范圍。可能選擇以下操 作模式的任何，也就是說(shuō)，當(dāng)由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)大于所述預(yù)定水平時(shí)增加所 述位移范圍、以執(zhí)行所述光學(xué)圖像的模糊的校正的操作模式；不執(zhí)行所述光學(xué)圖像的模糊 的校正的操作模式；以及固定所述位移范圍以執(zhí)行所述光學(xué)圖像的模糊的校正而不管由所 述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)的操作模式。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的模糊校正方法包括以下步驟檢測(cè)振動(dòng)，并且輸出指
示檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，
使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面
上位移；以及當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢
測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置
關(guān)系，從而校正由檢測(cè)的振動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的圖像拾取裝置包括振動(dòng)檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)振動(dòng)，
并且輸出指示檢測(cè)的結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元，配置為相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像
拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖
像的位置在所述圖像拾取表面上位移；信號(hào)處理單元，配置為使用由所述圖像拾取元件生
成的圖像信號(hào)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及控制單元，配置為當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量
大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單
元和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置關(guān)系，從而校正由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振
動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，根據(jù)由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)改變所述透鏡單元或 所述圖像拾取元件的位移范圍，使得當(dāng)檢測(cè)的振動(dòng)量大時(shí)，加寬所述位移范圍。當(dāng)檢測(cè)的振 動(dòng)量小時(shí)，使所述位移范圍變窄，使得執(zhí)行不顯著地劣化圖像的模糊校正。另一方面，當(dāng)檢 測(cè)的振動(dòng)量大時(shí)，加寬所述位移范圍，使得執(zhí)行高性能模糊校正。因此，可能執(zhí)行其中可以 實(shí)現(xiàn)圖像劣化的減小和模糊校正性能的改進(jìn)的模糊校正。


圖1圖示包括模糊校正設(shè)備的圖像拾取裝置的配置。 圖2是示出相差的出現(xiàn)相對(duì)于校正透鏡單元的位移量的示例的曲線圖。 圖3是示出焦距與位移量的限制值之間的示例性關(guān)系的曲線圖。 圖4是圖示模糊校正設(shè)備的第一操作的流程圖。 圖5是圖示確定限制條件的處理的流程圖。 圖6是圖示搖動(dòng)/傾斜確定的處理的流程圖。 圖7是示出焦距和位移范圍之間的示例性關(guān)系的曲線 圖8(A)-8(D)圖示根據(jù)從振動(dòng)檢測(cè)單元獲得的檢測(cè)信號(hào)、由控制單元執(zhí)行的示例 性操作。 圖9是圖示模糊校正設(shè)備的第二操作的流程圖。 圖10是圖示用于確定限制條件的另一操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將以以下順序描述用于執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例。
1.圖像拾取裝置的配置 2.模糊校正設(shè)備的操作 3.模糊校正設(shè)備的第一操作 4.模糊校正設(shè)備的第二操作 5.用于確定限制條件的另一操作 (1.圖像拾取裝置的配置) 圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、包括模糊校正設(shè)備的圖像拾取裝置的配置的框 圖。圖像拾取裝置IO包括圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)塊11、驅(qū)動(dòng)器12、圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器 13、圖像拾取元件21、定時(shí)信號(hào)生成(TG)單元22、模擬前端(AFE)單元23、信號(hào)處理單元 24以及檢測(cè)器單元25。圖像拾取裝置10還包括圖像輸出單元31、顯示單元32、記錄/再 現(xiàn)單元33、操作單元41、振動(dòng)檢測(cè)單元42以及控制單元50。 圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)塊11包括執(zhí)行變焦的變焦透鏡111 ;執(zhí)行聚焦的聚焦透鏡 112、在圖像拾取元件21的圖像拾取表面上移動(dòng)在圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置 的校正透鏡單元113 ;以及調(diào)整光量的光圈機(jī)制114。 校正透鏡單元113例如包括校正透鏡和致動(dòng)器。安排校正透鏡使得其光軸與 圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的光軸一致。致動(dòng)器在垂直于圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向位移 (displace)校正透鏡。在該配置的情況下，校正透鏡單元113在垂直于圖像拾取光學(xué)系統(tǒng) 的光軸的方向位移校正透鏡，使得在圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在圖像拾取表 面上移動(dòng)。 變角棱鏡(variangle prism)單元可以用作校正透鏡單元113。變角棱鏡單元 包括進(jìn)入端板和輸出端板，其是半透明的(translucent)并且布置在柔性管(如波紋管 (bellow))的端面。該管用具有希望的折射率的半透明液體填充。當(dāng)使用變角棱鏡單元時(shí)， 確保進(jìn)入端板和輸出端板之一在固定位置，而另一個(gè)由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)以形成光楔。在該配置 的情況下，校正透鏡單元113例如相對(duì)于進(jìn)入端板位移輸出端板的傾斜角度，使得在圖像 拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在圖像拾取表面上移動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)器12基于來(lái)自控制單元50的透鏡控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)變焦透鏡111、聚焦透鏡 112和校正透鏡單元113的致動(dòng)器。此外，驅(qū)動(dòng)器12基于來(lái)自控制單元50的光圈控制信號(hào) 驅(qū)動(dòng)光圈機(jī)制114。 圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器13檢測(cè)變焦透鏡111、聚焦透鏡112和校正透鏡單元 113的透鏡位置、以及光圈機(jī)制114的設(shè)置位置。然后，圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器13將對(duì)應(yīng) 于檢測(cè)到的位置的位置信號(hào)提供到控制單元50。 圖像拾取元件21例如可以是電荷耦合器件(CCD)傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0S)圖像傳感器。圖像拾取元件21將通過(guò)圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)塊11在圖像拾取表面 上形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并且輸出該電信號(hào)到AFE單元23。
TG單元22生成圖像拾取元件21輸出表示拾取的圖像的電信號(hào)所需的各種驅(qū)動(dòng)脈 沖、以及用于控制圖像拾取元件21的電荷累積時(shí)間的電子快門脈沖。 AFE單元23對(duì)從圖像拾取元件21輸出的電信號(hào)(圖像信號(hào))執(zhí)行降噪處理(如 相關(guān)雙采樣(CDS))、以及用于將圖像拾取信號(hào)的信號(hào)電平調(diào)整為希望的電平的自動(dòng)增益控 制(AGC)。此外，AFE單元23將降噪的、增益控制的模擬圖像拾取信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并 且輸出該數(shù)字信號(hào)到信號(hào)處理單元24。 信號(hào)處理單元24執(zhí)行相機(jī)信號(hào)預(yù)處理、相機(jī)信號(hào)處理、分辨率轉(zhuǎn)換處理和壓縮/ 解壓處理。在相機(jī)信號(hào)預(yù)處理中，從AFE單元23提供的圖像信號(hào)經(jīng)歷用于校正圖像拾取元 件21中的缺陷像素的信號(hào)的缺陷校正、以及用于校正在透鏡邊緣處的光下降的陰影校正。 相機(jī)信號(hào)處理涉及白平衡調(diào)整和亮度校正。對(duì)于數(shù)字相機(jī)，可以在圖像拾取元件21的前面 提供濾色鏡陣列，使得可以從單個(gè)圖像拾取元件21獲得紅色、綠色和藍(lán)色信號(hào)。在此情況 下，相機(jī)信號(hào)處理涉及去馬賽克(demosaic)處理，其中通過(guò)內(nèi)插生成每個(gè)像素中缺失的顏 色分量的信號(hào)，所述內(nèi)插使用相鄰像素的信號(hào)。在分辨率轉(zhuǎn)換處理中，將經(jīng)歷相機(jī)信號(hào)處理 的圖像信號(hào)或解壓-解碼的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為預(yù)定分辨率的圖像信號(hào)。在壓縮/解壓處理中， 將經(jīng)歷相機(jī)信號(hào)處理的圖像信號(hào)或分辨率轉(zhuǎn)換的圖像信號(hào)壓縮_編碼，使得例如生成JPEG 編碼信號(hào)。壓縮/解壓處理還涉及JPEG編碼信號(hào)的解壓-解碼。在壓縮/解壓處理中，靜 態(tài)圖像的圖像信號(hào)可以通過(guò)不同于JPEG方法的方法壓縮-編碼。此外，在壓縮/解壓處理 中，運(yùn)動(dòng)圖像的圖像信號(hào)可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)圖像壓縮方法壓縮_編碼。 檢測(cè)器單元25使用提供到信號(hào)處理單元24的圖像拾取信號(hào)來(lái)檢測(cè)亮度的水平和 拾取圖像的聚焦?fàn)顟B(tài)，生成指示亮度的水平和聚焦?fàn)顟B(tài)的檢測(cè)器信號(hào)，并且將檢測(cè)器信號(hào) 提供到控制單元50。 圖像輸出單元31將由信號(hào)處理單元24處理的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有適于連接到圖 像拾取裝置10的外部設(shè)備的格式的圖像信號(hào)。 顯示單元32顯示由圖像拾取裝置10拾取的圖像和由記錄/再現(xiàn)單元33再現(xiàn)的 拾取圖像。顯示單元32還顯示用于對(duì)圖像拾取裝置10進(jìn)行設(shè)置的菜單。
在記錄/再現(xiàn)單元33中使用如閃存、光盤或磁帶的記錄介質(zhì)。記錄/再現(xiàn)單元33 在記錄介質(zhì)中記錄圖像信號(hào)或從信號(hào)處理單元24輸出的拾取圖像的編碼信號(hào)。記錄/再 現(xiàn)單元33讀取在記錄介質(zhì)中記錄的圖像信號(hào)，并且將圖像信號(hào)提供到圖像輸出單元31和 顯示單元32。記錄/再現(xiàn)單元33還讀取在記錄介質(zhì)中記錄的編碼信號(hào)，并且將編碼信號(hào) 提供到信號(hào)處理單元24。記錄/再現(xiàn)單元33的配置不限于可以對(duì)其插入記錄介質(zhì)和可以 從其移除記錄介質(zhì)的單元。例如，硬盤設(shè)備可以用作圖像拾取裝置10中的記錄/再現(xiàn)單元 33。 操作單元41包括在顯示單元32的屏幕上的觸摸板和操作按鈕。操作單元41生 成對(duì)應(yīng)于用戶操作的操作信號(hào)，并且將操作信號(hào)提供到控制單元50。 振動(dòng)檢測(cè)單元42包括振動(dòng)檢測(cè)傳感器(如陀螺儀(gyroscope))，其檢測(cè)圖像拾 取裝置10的振動(dòng)。振動(dòng)檢測(cè)傳感器包括偏轉(zhuǎn)(yawing)角速度傳感器，其例如響應(yīng)于偏轉(zhuǎn) 方向的振動(dòng)檢測(cè)角速度；以及縱搖(pitching)角速度傳感器，其例如響應(yīng)于縱搖方向的振
7動(dòng)檢測(cè)角速度。當(dāng)沒(méi)有給出角速度時(shí)，從偏轉(zhuǎn)角速度傳感器和縱搖角速度傳感器輸出的檢 測(cè)信號(hào)的電平例如等于參考值VLO。當(dāng)圖像拾取裝置10在一個(gè)方向(正常方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)， 取決于角速度，檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平變得高于參考值VLO。當(dāng)圖像拾取裝置IO在另一方向 (相反方向)旋轉(zhuǎn)時(shí)，取決于角速度，檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平變得低于參考值VLO。
振動(dòng)檢測(cè)單元42包括對(duì)檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理的處理電路。例如，處理電路濾波
檢測(cè)信號(hào)以移除不想要的信號(hào)分量，如噪聲分量、高于角速度值的信號(hào)分量的頻率分量、以 及諧振頻率分量。此外，處理電路校正隨著溫度和時(shí)間變化而出現(xiàn)的偏移，將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換
為數(shù)字信號(hào)，并且將數(shù)字信號(hào)提供到控制單元50。當(dāng)振動(dòng)檢測(cè)單元42配置為輸出檢測(cè)信號(hào) 為模擬信號(hào)時(shí)，控制單元50可以將檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并且使用該數(shù)字信號(hào)。
振動(dòng)檢測(cè)單元42不限于包括角速度傳感器的振動(dòng)檢測(cè)單元。例如，振動(dòng)檢測(cè)單元 42可以包括加速度傳感器或用于檢測(cè)重力以執(zhí)行振動(dòng)檢測(cè)的G傳感器。當(dāng)使用加速度傳 感器時(shí)，積分加速度傳感器的輸出以確定速度。然后，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)積分速度確定移動(dòng)的距 離，所以可以基于加速度傳感器的輸出確定振動(dòng)量。 控制單元50包括中央處理單元(CPU)和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)由CPU執(zhí)行的各 種數(shù)據(jù)和程序。存儲(chǔ)器是非易失性存儲(chǔ)器，如電可擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)或閃 存?？刂茊卧?0中的CPU執(zhí)行在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序，以基于在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù) 和從操作單元41提供的操作信號(hào)，控制圖像拾取裝置10的每個(gè)部分，使得圖像拾取裝置10 根據(jù)用戶的操作而操作。例如，當(dāng)用戶執(zhí)行快門操作時(shí)，控制單元50控制TG單元22的操 作，以將以希望的快門速度拾取的靜態(tài)圖像的編碼信號(hào)記錄在記錄/再現(xiàn)單元33的記錄介 質(zhì)中。當(dāng)用戶執(zhí)行開(kāi)始記錄運(yùn)動(dòng)圖像的操作時(shí)，控制單元50控制TG單元22的操作，以將 運(yùn)動(dòng)圖像的編碼信號(hào)記錄在記錄/再現(xiàn)單元33的記錄介質(zhì)中。 基于從圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器13提供的位置信號(hào)和從檢測(cè)器單元25提供的檢 測(cè)器信號(hào)，控制單元50生成透鏡控制信號(hào)和光圈控制信號(hào)，并且將這些信號(hào)提供到驅(qū)動(dòng)器 12。因此，驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡112和光圈機(jī)制114，使得可以獲得具有希望的亮度的聚 焦中(in-focus)拾取圖像。當(dāng)用戶執(zhí)行變焦操作時(shí)，控制單元50生成透鏡控制信號(hào)，并且 將透鏡控制信號(hào)提供到驅(qū)動(dòng)器12。因此，驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)變焦透鏡lll，使得可以獲得具有 希望的變焦率的拾取圖像。 在如上所述配置的圖像拾取裝置10中，模糊校正設(shè)備包括圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)塊 11、驅(qū)動(dòng)器12、圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器13、振動(dòng)檢測(cè)單元42和控制單元50。基于從振動(dòng) 檢測(cè)單元42提供的檢測(cè)信號(hào)和從圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感器13提供的位置信號(hào)，控制單元 50生成透鏡控制信號(hào)，并且將透鏡控制信號(hào)提供到驅(qū)動(dòng)器12。透鏡控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)校正 透鏡單元113，使得可以防止拾取圖像模糊?；谕哥R控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)圖像拾取光 學(xué)系統(tǒng)塊11的校正透鏡單元113。因此，通過(guò)基于來(lái)自振動(dòng)檢測(cè)單元42的檢測(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng) 校正透鏡單元113，相對(duì)于光軸位移校正透鏡單元113和圖像拾取元件21之間的相對(duì)位置 關(guān)系。這移動(dòng)在圖像拾取元件21的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置，并且允許進(jìn)行 模糊校正。代替驅(qū)動(dòng)校正透鏡單元113進(jìn)行模糊校正，模糊校正設(shè)備可以基于檢測(cè)信號(hào)驅(qū) 動(dòng)圖像拾取元件21，如由圖1中的交替長(zhǎng)短虛線所示。因此，相對(duì)于光軸位移校正透鏡單 元113和圖像拾取元件21之間的相對(duì)位置關(guān)系，并且可以進(jìn)行模糊校正。以下描述示例， 其中通過(guò)移動(dòng)校正透鏡單元113，相對(duì)于光軸位移校正透鏡單元113和圖像拾取元件21之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得進(jìn)行模糊校正。
(2.模糊校正設(shè)備的操作) 現(xiàn)在將描述模糊校正設(shè)備的操作。具有模糊校正功能的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)指 示圖像拾取裝置10的振動(dòng)量的檢測(cè)信號(hào)，位移校正透鏡單元113。因此，校正由圖像拾取裝 置10的振動(dòng)導(dǎo)致的在圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。對(duì)于模糊校正設(shè)備，希望即使在 位移校正透鏡單元113直到達(dá)到最大位移范圍時(shí)，在整個(gè)變焦區(qū)域中也不出現(xiàn)像差。然而， 由于各種限制，像差可能不一定能夠被完全校正。因?yàn)槟：Ｕ谋匾栽谶h(yuǎn)端比在廣角 端更重要，所以圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)典型地設(shè)計(jì)為減少在遠(yuǎn)端的像差。這使得在模糊校正期 間在廣角端出現(xiàn)顯著的像差。 圖2是示出像差的出現(xiàn)相對(duì)于校正透鏡單元113的位移量的示例的曲線圖。在圖 2中，水平軸代表位移的絕對(duì)量Ad，而垂直軸代表對(duì)應(yīng)于像差量的圖像劣化量Ae。
例如，在遠(yuǎn)端的位移量和圖像劣化量之間的關(guān)系由實(shí)線代表，而在廣角端的位移 量和圖像劣化量之間的關(guān)系由虛線代表。也就是說(shuō)，為了限制圖像劣化量Ae為"RL"，對(duì)于 遠(yuǎn)端需要限制位移的絕對(duì)量為位移范圍"dt"，而對(duì)于廣角端需要限制位移的絕對(duì)量為位移 范圍"dw"，位移范圍"dw"比對(duì)于遠(yuǎn)端的"dt"窄。 圖3是示出在圖像劣化量Ae限制為"RL"的狀態(tài)下、焦距f和位移量的限制值A(chǔ)dm 之間的示例性關(guān)系的曲線圖。在圖3中，水平軸代表焦距f，而垂直軸代表位移量的限制值 Adm。 如圖3所示，當(dāng)變焦位置在遠(yuǎn)端時(shí)，對(duì)應(yīng)于焦距f的位移量的限制值A(chǔ)dm是"dt"。 隨著焦距向廣角端減小，位移量的限制值A(chǔ)dm減小。當(dāng)焦距進(jìn)一步減小并且到達(dá)廣角端時(shí)， 位移量的限制值A(chǔ)dm變?yōu)?dw"。因此，為了限制圖像劣化量Ae為"RL"，需要設(shè)置校正透鏡 單元113的最大位移范圍為"dt"，并且根據(jù)變焦位置限制位移范圍，如由圖3中的實(shí)線所 示。當(dāng)限制位移范圍時(shí)，例如，如果當(dāng)變焦位置處于廣角端時(shí)振動(dòng)量大，則因?yàn)橄拗频奈灰?范圍而難以執(zhí)行模糊校正。因此，當(dāng)振動(dòng)量大時(shí)，移除對(duì)位移范圍設(shè)置的限制，例如，如由圖 3中的虛線所示，使得位移范圍設(shè)為最大位移范圍。如此可能改進(jìn)在廣角端的模糊校正性 能，并且獲得校正模糊的拾取圖像。
(3.模糊校正設(shè)備的第一操作) 圖4是圖示模糊校正設(shè)備的第一操作的流程圖。該操作基于這樣的配置，其中振 動(dòng)檢測(cè)單元42包括角速度傳感器，通過(guò)其將作為角速度數(shù)據(jù)的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)， 并且提供到控制單元50。 在步驟ST1，控制單元50對(duì)檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行高通濾波。這從檢測(cè)信號(hào)移除直流分量。 然后，處理進(jìn)到步驟ST2。 在步驟ST2，控制單元50對(duì)檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行積分。也就是說(shuō)，控制單元50對(duì)振動(dòng)檢 測(cè)信號(hào)執(zhí)行積分，以將角速度轉(zhuǎn)換為角度。然后，處理進(jìn)到步驟ST3。 在步驟ST3，控制單元50計(jì)算校正量?？刂茊卧?0基于從圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳感 器13提供的位置信號(hào)確定焦距。此外，基于在步驟ST2確定的角度和確定的焦距，控制單 元50計(jì)算要由校正透鏡單元113進(jìn)行的校正量。然后，處理進(jìn)到步驟ST4。
在步驟ST4，控制單元50確定限制條件。圖5是圖示確定限制條件的處理的流程 圖。在步驟ST11，控制單元50更新用于在確定中使用的角速度數(shù)據(jù)歷史。為了確定限制條
9件，控制單元50將某一時(shí)間段的角速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為角速度數(shù)據(jù)歷史。然后，處理進(jìn)到步驟 ST12。 在步驟ST12，控制單元50執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜確定。圖6是圖示搖動(dòng)/傾斜確定的處
理的流程圖。在步驟ST31中，控制單元50確定角速度數(shù)據(jù)的水平是否高于或等于預(yù)定水
平。如果控制單元50確定角速度數(shù)據(jù)的水平高于或等于預(yù)定水平，則處理進(jìn)到步驟ST32。
如果控制單元50確定角速度數(shù)據(jù)的水平低于預(yù)定水平，則處理進(jìn)到步驟ST34。 在步驟ST32，控制單元50確定其中角速度數(shù)據(jù)的水平高于或等于預(yù)定水平的持
續(xù)時(shí)間是否長(zhǎng)于或等于預(yù)定持續(xù)時(shí)間。如果控制單元50確定其中角速度數(shù)據(jù)的水平大于
或等于預(yù)定水平的狀態(tài)持續(xù)少于預(yù)定持續(xù)時(shí)間，則處理進(jìn)到步驟ST34。 在步驟ST33，控制單元50確定正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作，并且終止搖動(dòng)/傾斜確
定的處理。例如，當(dāng)圖像拾取方向以大于或等于預(yù)定水平的角速度向右或向左改變預(yù)定持
續(xù)時(shí)間或更長(zhǎng)時(shí)，控制單元50確定正在執(zhí)行搖動(dòng)操作。例如，當(dāng)圖像拾取方向以大于或等
于預(yù)定水平的角速度向上或向下改變預(yù)定持續(xù)時(shí)間或更長(zhǎng)時(shí)，控制單元50確定正在執(zhí)行
傾斜操作。 在步驟ST34，控制單元50確定沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作，并且終止搖動(dòng)/傾 斜確定的處理。因?yàn)閳D像拾取方向沒(méi)有以大于或等于預(yù)定水平的角速度持續(xù)改變預(yù)定持續(xù) 時(shí)間或更長(zhǎng)，所以控制單元50確定沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作，并且終止處理。
返回參照?qǐng)D5，在步驟ST13中，控制單元50確定是否正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作。 如果在步驟ST12中的搖動(dòng)/傾斜確定的處理中，控制單元50確定正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操 作，則處理進(jìn)到步驟ST14。如果在步驟ST12中的搖動(dòng)/傾斜確定的處理中，控制單元50確 定沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作，則處理進(jìn)到步驟ST15。 在步驟ST14中，控制單元50將上述角速度數(shù)據(jù)歷史重置為零。然后，處理進(jìn)到步 驟ST17。 在步驟ST15，控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率是否大于或 等于預(yù)定值。如果控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率大于或等于預(yù)定 值，則處理進(jìn)到步驟ST16。如果控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率小于 預(yù)定值，則處理進(jìn)到步驟ST17。 在步驟ST16，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為用于模糊校正性能 優(yōu)先模式的位移范圍。處理從步驟ST13經(jīng)由步驟ST15進(jìn)到步驟ST16的情況是其中振動(dòng) 量大的情況。因此，為了執(zhí)行其中將優(yōu)先級(jí)給予模糊校正性能的操作，控制單元50將校正 透鏡單元113的位移范圍設(shè)為通過(guò)移除置于位移范圍的某種限制而獲得的位移范圍，如由 圖3中的虛線所指示的。 在步驟ST17，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為用于圖像質(zhì)量?jī)?yōu) 先模式的位移范圍。也就是說(shuō)，因?yàn)檎駝?dòng)量小或因?yàn)檎趫?zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作，所以控制單 元50確定不需要將優(yōu)先級(jí)給予模糊校正性能。為了獲得經(jīng)歷較小像差的高質(zhì)量拾取圖像， 控制單元50執(zhí)行其中將優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量的操作。因此，控制單元50將校正透鏡單元 113的位移范圍設(shè)為如由圖3中的實(shí)線所指示的限制的位移范圍。 返回參照?qǐng)D4，在步驟ST5，控制單元50允許反映在步驟ST4中進(jìn)行的確定的結(jié) 果。如果在步驟ST3中計(jì)算的校正量超過(guò)在步驟ST4中確定限制條件的處理中設(shè)置的位移范圍，則控制單元50將校正量設(shè)置為在步驟ST4中設(shè)置的位移范圍。如果在步驟ST3中計(jì) 算的校正量不超過(guò)在步驟ST4中設(shè)置的位移范圍，則控制單元50使用校正量而不限制它。
在步驟ST6中，控制單元50輸出圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置。具體地，控制單元50將在要 校正圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的模糊的方向上、通過(guò)移動(dòng)在步驟ST5中確定的校正 量而達(dá)到的位置，定義為在校正透鏡單元113中的校正透鏡的圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置。此外，控 制單元50生成透鏡控制信號(hào)并且將該透鏡控制信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)器12，以便將校正透鏡單 元113中的校正透鏡移動(dòng)到圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置?；趶目刂茊卧?0提供的透鏡控制信號(hào)， 驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)校正透鏡單元113中的致動(dòng)器，以將校正透鏡移動(dòng)到圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置。
在上述處理的情況下，當(dāng)控制單元50檢測(cè)到振動(dòng)量大時(shí)，將模糊校正性能優(yōu)先模 式設(shè)為操作模式。結(jié)果，移除置于位移范圍的限制，并且增加位移范圍。因此，例如，當(dāng)變焦 位置位于廣角端時(shí)，當(dāng)用戶在行走的同時(shí)執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)，可能實(shí)現(xiàn)其中校正圖像模 糊的圖像拾取操作。 當(dāng)用戶在行走的同時(shí)執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)，如果變焦位置處于遠(yuǎn)端，則難以保持 圖像拾取裝置10，使得希望的被攝體持續(xù)地位于屏幕的中央。因此，當(dāng)用戶在行走的同時(shí)執(zhí)
行圖像拾取操作時(shí)，變焦位置典型地處于廣角端。然后，當(dāng)振動(dòng)量大時(shí)，如果將校正透鏡單 元113的位移范圍從具有由圖3中的實(shí)線代表的特性的位移范圍改變?yōu)榫哂杏蓤D3中的虛
線代表的特性的位移范圍，則位移范圍在廣角端加寬。因此，可能執(zhí)行其中校正圖像模糊的 圖像拾取操作。 當(dāng)變焦位置處于遠(yuǎn)端時(shí)，為了改進(jìn)模糊校正性能，也可以加寬用于遠(yuǎn)端的位移范 圍。例如，如圖7所示，最大位移范圍可以設(shè)為"du"，其比"dt"寬，使得校正透鏡單元113 的位移范圍從由圖7中的實(shí)線(等價(jià)于圖3中的實(shí)線)指示的位移范圍改變?yōu)橛蓤D7中的 虛線指示的位移范圍。 當(dāng)控制單元50沒(méi)有檢測(cè)到振動(dòng)量大時(shí)，將圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式設(shè)為操作模式，使得 根據(jù)變焦位置限制位移范圍。因此，例如，當(dāng)變焦位置處于廣角端的同時(shí)用戶執(zhí)行圖像拾取 操作時(shí)，可能減少由模糊校正導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的劣化。此外，當(dāng)控制單元50檢測(cè)到?jīng)]有正 在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作、并且振動(dòng)量超過(guò)預(yù)定水平時(shí)，增加校正透鏡單元113的位移范圍。 也就是說(shuō)，當(dāng)正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作時(shí)，根據(jù)變焦位置限制位移范圍。因此，可能防 止這樣的情況，其中執(zhí)行模糊校正來(lái)校正由搖動(dòng)操作或傾斜操作導(dǎo)致的模糊，因此被攝體 沒(méi)有響應(yīng)于搖動(dòng)操作和傾斜操作而平滑地移動(dòng)。 如上所述，因?yàn)榛谡駝?dòng)量改變校正透鏡單元113的位移范圍，所以可能執(zhí)行圖
像拾取操作，其中可以實(shí)現(xiàn)圖像劣化的減小和模糊校正性能的改進(jìn)兩者。此外，即使當(dāng)正在
執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作時(shí)，也可能防止由模糊校正導(dǎo)致的不利影響。 圖8圖示根據(jù)從振動(dòng)檢測(cè)單元42獲得的檢測(cè)信號(hào)、由控制單元50執(zhí)行的示例性操作。 圖8(A)是示出檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平如何隨著時(shí)間改變的曲線圖。在該曲線圖 中，如上所述，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到振動(dòng)時(shí)獲得的檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平定義為參考值"VLO"。閾值 "VLthl"是用于將校正透鏡單元113的位移范圍改變?yōu)橛糜谀：Ｕ阅軆?yōu)先模式的位移 范圍或用于圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍的閾值。閾值"VLth2"是用于確定是否正在執(zhí)行 搖動(dòng)操作或傾斜操作的閾值。
圖8(B)示出關(guān)于是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作的確定的結(jié)果。具體地，"是" 指示正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作，而"否"指示沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作。
圖8(C)是示出超過(guò)閾值"VLthl"的檢測(cè)信號(hào)的比率的曲線圖。在該曲線圖中，閾 值"VRth"是用于將校正透鏡單元113的位移范圍改變?yōu)橛糜谀：Ｕ阅軆?yōu)先模式的位 移范圍或用于圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍的閾值。 圖8 (D)示出校正透鏡單元113的位移范圍，并且指示為其選擇模糊校正性能優(yōu)先 模式和圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍。 例如，當(dāng)關(guān)于是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作的確定結(jié)果是"否"、并且校正透 鏡單元113的位移范圍設(shè)為用于圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍時(shí)，控制單元50開(kāi)始操作。
例如，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)tl用戶開(kāi)始行走并且圖像拾取裝置10的振動(dòng)量增加時(shí)，檢測(cè)信 號(hào)的信號(hào)電平相對(duì)于參考值"VLO"的改變量增加，如圖8(A)所示。當(dāng)圖像拾取裝置10的 振動(dòng)量增力B、并且超過(guò)閾值"VLthl"的檢測(cè)信號(hào)的比率增加時(shí)，超過(guò)閾值"VRth"的檢測(cè)信 號(hào)的比率增加，如圖8(C)所示。 當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t2比率超過(guò)閾值"VRth"時(shí)，關(guān)于是否正在進(jìn)行搖動(dòng)操作或傾斜操作 的確定的結(jié)果是"否"，如圖8(B)所示。因?yàn)楫?dāng)沒(méi)有正執(zhí)行搖動(dòng)或傾斜操作時(shí)比率超過(guò)閾值 "VRth"，所以控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍改變?yōu)橛糜谀：Ｕ阅軆?yōu)先模 式的位移范圍，如圖8(D)所示。 如由圖3中的虛線所指示的，用于模糊校正性能優(yōu)先模式的位移范圍是通過(guò)移除 置于位移范圍的某種限制而獲得的。因此，模糊校正的范圍比校正透鏡單元113的位移范 圍設(shè)為用于圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍的情況下的模糊校正的范圍寬。因此，即使在圖 像拾取元件21的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的模糊量由于例如在行走期間的振動(dòng)而 增加，也可能校正光學(xué)圖像的模糊。因此，即使在行走的同時(shí)，用戶也可以執(zhí)行其中校正圖 像模糊的圖像拾取操作。 例如，在時(shí)間點(diǎn)t3，用戶停止行走并且開(kāi)始執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作。然后，當(dāng)檢 測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平超過(guò)閾值"VLth2"時(shí)，如圖8(A)所示，控制單元50開(kāi)始測(cè)量持續(xù)時(shí)間。 具體地，當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t4檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平超過(guò)閾值"VLth2"時(shí)，控制單元50開(kāi)始測(cè)量其 中檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平超過(guò)閾值"VLth2"的持續(xù)時(shí)間。 當(dāng)在時(shí)間點(diǎn)t5持續(xù)時(shí)間變得大于或等于預(yù)定持續(xù)時(shí)間時(shí)，控制單元50確定正在 執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作。然后，如圖8(B)所示，控制單元50輸出"是"作為關(guān)于是否正在 執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作的確定的結(jié)果。同時(shí)，控制單元50將角速度數(shù)據(jù)歷史重置為零。 當(dāng)角速度數(shù)據(jù)歷史重置為零時(shí)，超過(guò)閾值"VLthl"的檢測(cè)信號(hào)的比率變?yōu)?O"，如圖8(C)所 示。因?yàn)楸嚷首優(yōu)榈陀诨虻扔陂撝?VRth"，所以控制單元50將校正透鏡單元113的位移范 圍改變?yōu)橛糜趫D像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的位移范圍。 然后，當(dāng)搖動(dòng)或傾斜操作結(jié)束時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t6檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平變?yōu)槔绲陀?或等于閾值"VLth2"，如圖8(A)所示。在該點(diǎn)，控制單元50確定搖動(dòng)或傾斜操作已經(jīng)結(jié)束。 然后，如圖8(B)所示，控制單元50輸出"否"作為關(guān)于是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作 的確定的結(jié)果。 如上所述，基于檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行關(guān)于振動(dòng)量和是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作的 確定。然后，基于確定，改變校正透鏡單元113的位移范圍。因此，如上所述，可能執(zhí)行其中可以實(shí)現(xiàn)圖像劣化的減小和模糊校正性能的改進(jìn)這兩者的圖像拾取操作。 在圖8(A)的示例中，檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平與閾值"VLthl"和"VLth2"比較。替代
地，可以計(jì)算從檢測(cè)信號(hào)的參考值"VLO"改變的量的絕對(duì)值，并且將其與閾值"VLthl"和
"VLth2"比較。當(dāng)如此使用絕對(duì)值時(shí)，可以進(jìn)行關(guān)于振動(dòng)量和是否正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜
操作的確定而不管移動(dòng)的方向。 當(dāng)振動(dòng)量大時(shí)，只要位移范圍改變?yōu)橛糜谀：Ｕ阅軆?yōu)先模式的位移范圍，就 可以不基于超過(guò)閾值"VLthl"的檢測(cè)信號(hào)的比率進(jìn)行位移范圍的改變。例如，當(dāng)每單位時(shí) 間檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電平已經(jīng)超過(guò)閾值的次數(shù)超過(guò)預(yù)定次數(shù)時(shí)，可以將位移范圍改變?yōu)橛糜?模糊校正性能優(yōu)先模式的位移范圍。
(4.模糊校正設(shè)備的第二操作) 作為模糊校正設(shè)備的第二操作，將描述當(dāng)用戶可以選擇模糊校正的操作模式時(shí)執(zhí) 行的操作。圖9是圖示模糊校正設(shè)備的第二操作的流程圖。在第二操作中，提供關(guān)閉模式、 標(biāo)準(zhǔn)模式和活動(dòng)(active)模式作為操作模式。關(guān)閉模式是其中不執(zhí)行模糊校正的操作模 式。標(biāo)準(zhǔn)模式是允許模糊校正的操作模式，其中不管振動(dòng)量，將校正透鏡單元113的位移范 圍限制為比最大位移范圍窄的范圍。活動(dòng)模式是允許模糊校正的操作模式，其中通過(guò)根據(jù) 振動(dòng)量改變校正透鏡單元113的位移范圍，實(shí)現(xiàn)圖像劣化的減小和模糊校正性能的改進(jìn)這 兩者。 在步驟ST41，控制單元50對(duì)檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行高通濾波。這從檢測(cè)信號(hào)移除直流分 量。然后，處理進(jìn)到步驟ST42。 在步驟ST42，控制單元50對(duì)檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行積分。也就是說(shuō)，控制單元50對(duì)振動(dòng)檢 測(cè)信號(hào)執(zhí)行積分以將角速度轉(zhuǎn)換為角度。然后，處理進(jìn)到步驟ST43。 在步驟ST43，控制單元50計(jì)算校正量?？刂茊卧?0基于從圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)傳 感器13提供的位置信號(hào)確定焦距。此外，基于確定的焦距和在步驟ST42確定的角度，控制 單元50計(jì)算要由校正透鏡單元113進(jìn)行的校正量。然后，處理進(jìn)到步驟ST44。
在步驟ST44，控制單元50確定設(shè)置哪個(gè)模式作為操作模式。例如，如果通過(guò)對(duì)操 作單元41的用戶操作，控制單元50確定將關(guān)閉模式設(shè)為操作模式，則處理進(jìn)到步驟ST45。 如果控制單元50確定將標(biāo)準(zhǔn)模式設(shè)為操作模式，則處理進(jìn)到步驟ST46。如果控制單元50 確定將活動(dòng)模式設(shè)為操作模式，則處理進(jìn)到步驟ST47。 在步驟ST45，控制單元50設(shè)置校正量為"0"。也就是說(shuō)，控制單元50持續(xù)地設(shè)置 在步驟ST43中計(jì)算的校正量為"O"，以便防止執(zhí)行模糊校正。然后，處理進(jìn)到步驟ST49。
在步驟ST46，控制單元50限制位移范圍。通過(guò)限制位移范圍(如由圖3中的實(shí)線 所指示的位移范圍)，控制單元50執(zhí)行其中優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量的模糊校正。因此，當(dāng)在步 驟ST43計(jì)算的校正量超過(guò)位移范圍時(shí)，控制單元50將校正量限制為位移范圍。然后，處理 進(jìn)到步驟ST49。 在步驟ST47，控制單元50確定限制條件。具體地，控制單元50以與上述步驟ST4 的方式類似的方式確定限制條件，并且設(shè)置校正透鏡單元113的位移范圍。然后，處理進(jìn)到 步驟ST48。 在步驟ST48，控制單元50允許反映在步驟ST47中進(jìn)行的確定的結(jié)果。如果在步 驟ST43中計(jì)算的校正量超過(guò)在步驟ST47中確定限制條件的處理中設(shè)置的位移范圍，則控制單元50將校正量限制為在步驟ST47設(shè)置的位移范圍。如果在步驟ST43中計(jì)算的校正 量不超過(guò)在步驟ST47設(shè)置的位移范圍，則控制單元50使用該校正量而不限制它。
在步驟ST49，控制單元50輸出圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置。具體地，控制單元50將通過(guò) 在要校正在圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的模糊的方向上、移動(dòng)步驟ST45、ST46或ST48 確定的校正量而達(dá)到的位置，定義為在校正透鏡單元113中的校正透鏡的圖像穩(wěn)定目標(biāo)位 置。此外，控制單元50生成透鏡控制信號(hào)并且輸出該透鏡控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器12，以便將校 正透鏡單元113中的校正透鏡移動(dòng)到圖像穩(wěn)定目標(biāo)位置?；趶目刂茊卧?0提供的透鏡 控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)校正透鏡單元113中的致動(dòng)器，以將校正透鏡移動(dòng)到圖像穩(wěn)定目 標(biāo)位置。 因此，例如，當(dāng)使用三腳架執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)，用戶可以通過(guò)選擇關(guān)閉模式停止 模糊校正功能。當(dāng)在靜止時(shí)由手保持圖像拾取裝置10的同時(shí)執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)，用戶可 以通過(guò)選擇標(biāo)準(zhǔn)模式來(lái)校正手振動(dòng)并且將優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量。當(dāng)在可能出現(xiàn)比手振動(dòng)更 大的振動(dòng)的狀態(tài)下執(zhí)行圖像拾取操作時(shí)，例如，當(dāng)在行走或處于運(yùn)動(dòng)的車輛中的同時(shí)執(zhí)行 圖像拾取操作時(shí)，用戶可以選擇活動(dòng)模式。當(dāng)選擇活動(dòng)模式時(shí)，因?yàn)閳?zhí)行其中實(shí)現(xiàn)圖像劣化 的減小和模糊校正性能的改進(jìn)的模糊校正，所以可能校正在標(biāo)準(zhǔn)模式中可能難以完全校正 的模糊。因此，即使在標(biāo)準(zhǔn)模式中拾取圖像可能模糊的情況下，也可以獲得校正模糊的拾取 圖像。在活動(dòng)模式中為了將優(yōu)先級(jí)給予模糊校正性能，使得用于活動(dòng)模式的位移范圍比用 于標(biāo)準(zhǔn)模式的位移范圍寬。因此，當(dāng)振動(dòng)量大時(shí)，在活動(dòng)模式中實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量可能低于在 標(biāo)準(zhǔn)模式中實(shí)現(xiàn)的圖像質(zhì)量。
(5.用于確定限制條件的另一操作) 在圖5圖示的確定限制條件的處理中，將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為用于 模糊校正性能優(yōu)先模式和圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先模式的任一的位移范圍。然而，可以更精確地設(shè)置 位移范圍。 圖IO是圖示用于確定限制條件的另一操作的流程圖。在該操作中，位移范圍可以 設(shè)為三個(gè)不同水平。在步驟ST61，控制單元50更新用于在確定限制條件中使用的角速度數(shù) 據(jù)歷史。為了確定限制條件，控制單元50將某一時(shí)間段的角速度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為角速度數(shù)據(jù)歷 史。然后，處理進(jìn)到步驟ST62。 在步驟ST62，控制單元50執(zhí)行圖6中圖示的搖動(dòng)/傾斜確定，并且獲得確定的結(jié) 果。然后，處理進(jìn)到步驟ST63。 在步驟ST63，控制單元50確定是否正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作。如果在步驟ST62 中的搖動(dòng)/傾斜確定的處理中、控制單元50確定正在執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作，則處理進(jìn) 到步驟ST64。如果在步驟ST62中的搖動(dòng)/傾斜確定的處理中、控制單元50確定沒(méi)有正在 執(zhí)行搖動(dòng)或傾斜操作，則處理進(jìn)到步驟ST65。 在步驟ST64，控制單元50將上述角速度數(shù)據(jù)歷史重置為零。然后，處理進(jìn)到步驟 ST68。 在步驟ST65，控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率是否大于或 等于第一預(yù)定值。如果控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率大于或等于 第一預(yù)定值，則處理進(jìn)到步驟ST67。如果控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的 比率小于第一預(yù)定值，則處理進(jìn)到步驟ST66。
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在步驟ST66，控制單元50確定大于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率是否大于或
等于第二預(yù)定值，該第二預(yù)定值小于第一預(yù)定值。如果控制單元50確定大于或等于閾值的
角速度數(shù)據(jù)的比率大于或等于第二預(yù)定值，則處理進(jìn)到步驟ST69。如果控制單元50確定大
于或等于閾值的角速度數(shù)據(jù)的比率小于第二預(yù)定值，則處理進(jìn)到步驟ST68。 在步驟ST67，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為第一位移范圍。第
一位移范圍比下述第二位移范圍和第三位移范圍寬。例如，如由圖3中的虛線所指示的，將
通過(guò)移除置于位移范圍的某種限制而獲得的范圍定義為第一位移范圍。 處理從步驟ST63經(jīng)由步驟ST65進(jìn)到步驟ST67的情況是振動(dòng)量大的情況。因此，
為了執(zhí)行其中將優(yōu)先級(jí)給予模糊校正性能的操作，控制單元50將校正透鏡單元113的位移
范圍設(shè)為第一位移范圍。 在步驟ST68，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為第三位移范圍。第 三位移范圍比下述第二位移范圍窄。例如，如由圖3中的實(shí)線所指示的，將通過(guò)將某種限制 置于位移范圍而得到的范圍定義為第三位移范圍。 處理從步驟ST63經(jīng)由步驟ST65和步驟ST66進(jìn)到步驟ST68的情況是振動(dòng)量小的 情況。處理從步驟ST63經(jīng)由步驟ST64進(jìn)到步驟ST68的情況是正在執(zhí)行搖動(dòng)/傾斜操作 的情況。因此，為了防止響應(yīng)于搖動(dòng)操作和傾斜操作被攝體沒(méi)有平滑移動(dòng)的情況、并且為了 執(zhí)行其中將優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量的操作，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為 第三位移范圍。 在步驟ST69中，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為第二位移范圍。
如上所述，第二位移范圍比第一位移范圍窄而比第三位移范圍寬。處理從步驟ST63經(jīng)由步
驟ST65和步驟ST66進(jìn)到步驟ST69的情況是振動(dòng)量小于在位移范圍設(shè)為第一位移范圍的
情況下的振動(dòng)量、而大于在位移范圍設(shè)為第三位移范圍的情況下的振動(dòng)量的情況。因此，為
了執(zhí)行其中將比位移范圍設(shè)為第一位移范圍的情況下的優(yōu)先級(jí)更高的優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)
量、并且將比位移范圍設(shè)為第三位移范圍的情況下的優(yōu)先級(jí)更高的優(yōu)先級(jí)給予模糊校正性
能的操作，控制單元50將校正透鏡單元113的位移范圍設(shè)為第二位移范圍。 在上述處理的情況下，可能根據(jù)振動(dòng)量，將校正透鏡單元113的位移范圍從其中
最高優(yōu)先級(jí)給予圖像質(zhì)量的范圍(該范圍比最大位移范圍窄)改變到其中最高優(yōu)先級(jí)給予
模糊校正性能的最大位移范圍。 本發(fā)明不應(yīng)理解為限制于上述實(shí)施例。例如，配置不限于上述配置，只要通過(guò)根據(jù) 濾波的振動(dòng)檢測(cè)信號(hào)，位移校正透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，校正由通 過(guò)振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)導(dǎo)致的在圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。此外，振動(dòng)檢測(cè) 單元不限于包括上述角速度傳感器或加速度傳感器的振動(dòng)檢測(cè)單元，只要振動(dòng)檢測(cè)單元能 夠檢測(cè)圖像拾取裝置的振動(dòng)。例如，振動(dòng)檢測(cè)單元可以從拾取圖像檢測(cè)圖像拾取裝置的振 動(dòng)。此外，只要基于來(lái)自振動(dòng)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)確定振動(dòng)量，并且基于確定結(jié)果設(shè)置校正 透鏡單元的位移范圍，就不一定必須基于具有超過(guò)閾值的信號(hào)電平的檢測(cè)信號(hào)的比率確定 振動(dòng)量。 可以在可移除透鏡中或圖像拾取裝置的主體中提供模糊校正設(shè)備。替代地，可以 在可移除透鏡中僅提供部分模糊校正設(shè)備(如僅僅校正透鏡單元和驅(qū)動(dòng)校正透鏡單元的 驅(qū)動(dòng)單元)，而模糊校正設(shè)備的其它組件可以提供在圖像拾取裝置的主體中。此外，替代校正透鏡單元，可以基于來(lái)自振動(dòng)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)，在要校正圖像拾取元件的圖像拾取 表面上形成的光學(xué)圖像的模糊的方向上布置圖像拾取元件。 本發(fā)明包含涉及于2008年12月11日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng) JP 2008-315428中公開(kāi)的主題，在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容。 上述實(shí)施例以示例的形式公開(kāi)了本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是可 以進(jìn)行修改和更改而不背離本發(fā)明的范圍。因此，應(yīng)該參考權(quán)利要求確定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種模糊校正設(shè)備，包括振動(dòng)檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)振動(dòng)，并且輸出指示檢測(cè)的結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元，配置為相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面上位移；以及控制單元，配置為當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置關(guān)系，從而校正由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模糊校正設(shè)備，其中所述控制單元預(yù)先將所述位移范圍限制 為比最大位移范圍窄的范圍，以執(zhí)行模糊校正，并且當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于 預(yù)定水平時(shí)，移除限制以增加所述位移范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模糊校正設(shè)備，其中根據(jù)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量，所 述控制單元將所述位移范圍從比所述最大位移范圍窄的范圍改變?yōu)樗鲎畲笪灰品秶?br> 4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模糊校正設(shè)備，其中根據(jù)變焦位置，所述控制單元預(yù)先將所 述位移范圍限制到比最大位移范圍窄的范圍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模糊校正設(shè)備，其中所述控制單元基于所述檢測(cè)信號(hào)確定是 否正執(zhí)行搖動(dòng)操作或傾斜操作，并且當(dāng)沒(méi)有正在執(zhí)行搖動(dòng)或傾斜操作時(shí)，增加所述位移范 圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模糊校正設(shè)備，其中當(dāng)指示振動(dòng)量的所述檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)電 平的分布超過(guò)閾值時(shí)，所述控制單元檢測(cè)到由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)大于所述預(yù)定 水平，并且增加所述位移范圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模糊校正設(shè)備，其中所述控制單元能夠選擇以下任何操作模 式不執(zhí)行所述光學(xué)圖像的模糊的校正的操作模式；當(dāng)由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)大 于所述預(yù)定水平時(shí)增加所述透鏡單元或所述圖像拾取元件的位移范圍、以執(zhí)行所述光學(xué)圖 像的模糊的校正的操作模式；以及固定所述位移范圍以執(zhí)行所述光學(xué)圖像的模糊的校正、 而不管由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)的操作模式。
8. —種模糊校正方法，包括以下步驟 檢測(cè)振動(dòng)，并且輸出指示檢測(cè)的結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取 元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面上位移；以及當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào) 在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置關(guān)系，從 而校正由檢測(cè)的振動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。
9. 一種圖像拾取裝置，包括振動(dòng)檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)振動(dòng)，并且輸出指示檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)； 驅(qū)動(dòng)單元，配置為相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面上位移；信號(hào)處理單元，配置為使用由所述圖像拾取元件生成的圖像信號(hào)執(zhí)行相機(jī)信號(hào)處理；以及控制單元，配置為當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根 據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的所述 相對(duì)位置關(guān)系，從而校正由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的 光學(xué)圖像的模糊。
全文摘要
一種模糊校正設(shè)備，包括振動(dòng)檢測(cè)單元，配置為檢測(cè)振動(dòng)，并且輸出指示檢測(cè)的結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元，配置為相對(duì)于光軸位移透鏡單元和圖像拾取元件之間的相對(duì)位置關(guān)系，使得在所述圖像拾取元件的圖像拾取表面上形成的光學(xué)圖像的位置在所述圖像拾取表面上位移；以及控制單元，配置為當(dāng)由所述檢測(cè)信號(hào)指示的振動(dòng)量大于預(yù)定水平時(shí)，增加位移范圍，根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)在增加的位移范圍內(nèi)位移所述透鏡單元和所述圖像拾取元件之間的所述相對(duì)位置關(guān)系，從而校正由所述振動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)的振動(dòng)造成的在所述圖像拾取表面上的光學(xué)圖像的模糊。
文檔編號(hào)H04N5/232GK101762940SQ200910253249
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者土橋孝佑 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社