專(zhuān)利名稱(chēng)：攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備及其控制方法，更特別地，涉及一種通過(guò)使用攝像設(shè)備 中的光學(xué)和電子振動(dòng)校正系統(tǒng)來(lái)對(duì)攝像設(shè)備的振動(dòng)進(jìn)行校正的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著攝像設(shè)備變得更加小型化以及光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的倍率變得更高，攝像 設(shè)備的振動(dòng)可能很大程度上降低所拍攝圖像的質(zhì)量。已經(jīng)提出了各種振動(dòng)校正功能，來(lái)校 正攝像設(shè)備的振動(dòng)引起的所拍攝圖像的模糊。已知安裝在攝像設(shè)備中的傳統(tǒng)的振動(dòng)校正 功能，在該振動(dòng)校正功能中，校正方法使用光學(xué)和電子振動(dòng)校正系統(tǒng)(參見(jiàn)例如日本專(zhuān)利 2803072)。首先，光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng)檢測(cè)攝像設(shè)備的振動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)振動(dòng)校正光學(xué)系統(tǒng)以消除 檢測(cè)到的振動(dòng)，從而校正振動(dòng)以使得入射在圖像傳感器上的被攝體光總是進(jìn)入攝像面上的 相同位置。然后，電子振動(dòng)校正系統(tǒng)確定圖像之間的偏移以檢測(cè)不能由光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng) 校正的剩余振動(dòng)。電子振動(dòng)校正系統(tǒng)移動(dòng)圖像讀取區(qū)域以消除所確定的圖像之間的位置偏 移，從而校正剩余的低頻振動(dòng)。以這種方式，攝像設(shè)備可以使用光學(xué)和電子振動(dòng)校正系統(tǒng)來(lái) 改善校正能力。然而，已知的使用光學(xué)和電子振動(dòng)校正系統(tǒng)的校正方法遇到了以下問(wèn)題。用于檢 測(cè)攝像設(shè)備的振動(dòng)量的角速度傳感器可以以高精度檢測(cè)高頻振動(dòng)。然而，在IHz以下的低 頻，角速度檢測(cè)特性通常變差。此外，電子振動(dòng)校正系統(tǒng)不能校正累積時(shí)間期間的振動(dòng)。當(dāng) 基于圖像之間的模糊的檢測(cè)的電子振動(dòng)校正系統(tǒng)對(duì)不能由光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng)校正的所有 剩余振動(dòng)進(jìn)行校正時(shí)，在生成大振幅低頻振動(dòng)的情況下，由于在累積時(shí)間期間的振動(dòng)導(dǎo)致 圖像質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況做出本發(fā)明，并且本發(fā)明在使用光學(xué)和電子振動(dòng)校正系統(tǒng)的振動(dòng) 校正方法中，在改善累積時(shí)間期間的振動(dòng)的情況下改善了振動(dòng)校正能力。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種攝像設(shè)備，包括攝像部件，用于拍攝由光學(xué) 系統(tǒng)形成的被攝體圖像；振動(dòng)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)施加至所述攝像設(shè)備的振動(dòng)；矢量檢測(cè) 部件，用于從所述攝像部件所拍攝的圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；第一計(jì)算部件，用于根據(jù)基于來(lái)自 所述振動(dòng)檢測(cè)部件的輸出而獲得的信號(hào)以及基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的信號(hào)，計(jì)算第一校正量； 第二計(jì)算部件，用于基于所述運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)計(jì)算第二校正量；第一校正部件，用于基于所述第 一校正量來(lái)進(jìn)行光學(xué)振動(dòng)校正；以及第二校正部件，用于基于所述第二校正量，通過(guò)改變圖 像讀取區(qū)域來(lái)進(jìn)行電子振動(dòng)校正，其中，所述攝像設(shè)備使用所述第一校正部件和所述第二 校正部件來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于控制攝像設(shè)備的方法，所述攝像設(shè)備包 括用于拍攝由光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝體圖像的攝像部件，所述方法包括振動(dòng)檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)施加至所述攝像設(shè)備的振動(dòng)；從所述攝像部件所拍攝的圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；根據(jù)基于 所述振動(dòng)檢測(cè)步驟的輸出而獲得的信號(hào)以及基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的信號(hào)，計(jì)算第一校正量; 基于所述運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)計(jì)算第二校正量；第一校正步驟，用于基于所述第一校正量來(lái)進(jìn)行光 學(xué)振動(dòng)校正；以及第二校正步驟，用于基于所述第二校正量，通過(guò)改變圖像讀取區(qū)域來(lái)進(jìn)行 振動(dòng)校正，其中，通過(guò)所述第一校正步驟和所述第二校正步驟來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正。通過(guò)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并和說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2A是用于說(shuō)明在第一實(shí)施例中的利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖；圖2B是示出在第一實(shí)施例中的系數(shù)K的值的變化的圖；圖3是用于說(shuō)明在第一實(shí)施例中的針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)的圖；圖4A是用于說(shuō)明在第二實(shí)施例中的利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖；圖4B是示出在第二實(shí)施例中的系數(shù)K的值的變化的圖；圖5A是用于說(shuō)明在第三實(shí)施例中的利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖；以 及圖5B是示出在第三實(shí)施例中的系數(shù)K的值的變化的圖。
具體實(shí)施例方式將根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。注意，將說(shuō)明在圖像的橫向或縱向上的振 動(dòng)校正控制。由于在其它方向上的振動(dòng)校正控制是相同的，所以將不再重復(fù)對(duì)其說(shuō)明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。振動(dòng)檢測(cè)傳感器102 是例如振動(dòng)陀螺儀型角速度傳感器。振動(dòng)檢測(cè)傳感器102將由于照相機(jī)抖動(dòng)或機(jī)身的搖擺 而施加至設(shè)備的振動(dòng)檢測(cè)為振動(dòng)信號(hào)，并將該振動(dòng)信號(hào)提供至DC截止濾波器103。DC截止 濾波器103截除包含在從振動(dòng)檢測(cè)傳感器102提供的振動(dòng)信號(hào)中的直流(DC)成分，并僅將 作為振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)成分的交流(AC)成分提供至放大器104。注意，DC截止濾波器103是 例如以預(yù)定頻帶截除輸入信號(hào)的高通濾波器(HPF)。放大器104將從DC截止濾波器103提 供的振動(dòng)信號(hào)(振動(dòng)成分)放大到最佳敏感度，并將放大后的振動(dòng)信號(hào)提供至A/D轉(zhuǎn)換器 105。A/D轉(zhuǎn)換器105將從放大器104提供的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字振動(dòng)信號(hào)，并將該數(shù)字振 動(dòng)信號(hào)作為角速度數(shù)據(jù)提供至微計(jì)算機(jī)(μ COM) 101中的高通濾波器(HPF) 106。HPF 106截除在從A/D轉(zhuǎn)換器105輸出的數(shù)字振動(dòng)信號(hào)(角速度數(shù)據(jù))中包含的 低頻成分，并輸出所生成的角速度數(shù)據(jù)。積分器107對(duì)從HPF 106輸出的角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行 積分，并將積分結(jié)果作為角位移數(shù)據(jù)輸出。焦距校正單元108從變焦編碼器119獲取當(dāng)前 的變焦位置信息，所述變焦編碼器119檢測(cè)用于進(jìn)行變焦和調(diào)焦操作的攝像光學(xué)系統(tǒng)118 的變焦位置。焦距校正單元108根據(jù)變焦位置信息計(jì)算焦距。焦距校正單元108基于焦距 信息和上述角位移數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算校正光學(xué)系統(tǒng)117的校正驅(qū)動(dòng)量(被稱(chēng)為“角速度光學(xué)校正 數(shù)據(jù)”)。圖像傳感器120以預(yù)定幀速將經(jīng)由校正光學(xué)系統(tǒng)117和攝像光學(xué)系統(tǒng)118形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，并輸出該圖像信號(hào)。信號(hào)處理器121根據(jù)從圖像傳感器120 所獲得的圖像信號(hào)生成視頻信號(hào)，并將該視頻信號(hào)提供至運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122和圖像存儲(chǔ) 器123。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122基于在由信號(hào)處理器121生成的當(dāng)前視頻信號(hào)中包含的亮度 信號(hào)和存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器123中的前一場(chǎng)的視頻信號(hào)中包含的亮度信號(hào)，檢測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。將由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量數(shù)據(jù)提供至μ COM 101內(nèi)的振動(dòng)校正 量計(jì)算單元131。振動(dòng)校正量計(jì)算單元131由第一乘法器126、第一運(yùn)動(dòng)矢量處理器127、第 二乘法器128、第二運(yùn)動(dòng)矢量處理器1 和矢量系數(shù)控制器130的各塊組成。第一乘法器1 將由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量與系數(shù) I-K(0 < K < 1)相乘，并將所生成的數(shù)據(jù)提供至第一運(yùn)動(dòng)矢量處理器127。通過(guò)使用低通 濾波器(LPF)等，第一運(yùn)動(dòng)矢量處理器127對(duì)通過(guò)將運(yùn)動(dòng)矢量與系數(shù)I-K相乘而獲得并從 第一乘法器1 輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分。第一運(yùn)動(dòng)矢量處理器127將積分結(jié)果設(shè)置為運(yùn)動(dòng)矢 量的位移數(shù)據(jù)。從第一運(yùn)動(dòng)矢量處理器127輸出的結(jié)果用作校正光學(xué)系統(tǒng)117的校正驅(qū)動(dòng) 量(矢量光學(xué)校正數(shù)據(jù))。加法器109將來(lái)自焦距校正單元108的角速度光學(xué)校正數(shù)據(jù)與來(lái)自第一運(yùn)動(dòng)矢量 處理器127的矢量光學(xué)校正數(shù)據(jù)相加，計(jì)算校正光學(xué)系統(tǒng)117的最終校正驅(qū)動(dòng)量(第一校 正量)。減法器110計(jì)算來(lái)自加法器109的最終校正驅(qū)動(dòng)量與由A/D轉(zhuǎn)換器116對(duì)來(lái)自位 置檢測(cè)傳感器115的輸出進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換所獲得的數(shù)字值(位置檢測(cè)數(shù)據(jù))之間的差，所述 位置檢測(cè)傳感器115用于檢測(cè)校正光學(xué)系統(tǒng)117的位置。減法器110將結(jié)果輸出至控制濾 波器111。脈沖寬度調(diào)制器112將來(lái)自控制濾波器111的輸出轉(zhuǎn)換成PWM(脈沖寬度調(diào)制) 信號(hào)，并輸出該P(yáng)WM信號(hào)。基于從脈沖寬度調(diào)制器112輸出的PWM信號(hào)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)單元113 驅(qū)動(dòng)用于移動(dòng)校正光學(xué)系統(tǒng)117的馬達(dá)114，從而改變?nèi)肷湓趫D像傳感器120的攝像面上的 光的光學(xué)路徑，并光學(xué)地校正在所拍攝圖像中生成的模糊。振動(dòng)校正量計(jì)算單元131的第二乘法器1 將由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122檢測(cè)到的運(yùn) 動(dòng)矢量與系數(shù)κ(0 ^Κ^ 1)相乘，并將所生成的數(shù)據(jù)提供至第二運(yùn)動(dòng)矢量處理器129。根 據(jù)通過(guò)將運(yùn)動(dòng)矢量與系數(shù)K相乘獲得的數(shù)據(jù)，第二運(yùn)動(dòng)矢量處理器1 計(jì)算用于控制圖像 存儲(chǔ)器123中的圖像讀取位置以消除圖像之間的偏移的控制量(第二校正量)。存儲(chǔ)器讀 取控制單元1 根據(jù)由第二運(yùn)動(dòng)矢量處理器1 計(jì)算出的控制量來(lái)確定圖像存儲(chǔ)器123中 的圖像讀取位置。因此，從圖像存儲(chǔ)器123輸出通過(guò)電子地校正振動(dòng)而獲得的視頻信號(hào)，并 經(jīng)由視頻輸出端子125提供至記錄設(shè)備或顯示設(shè)備。矢量系數(shù)控制器130確定系數(shù)K。注意，將在第一至第三實(shí)施例中詳細(xì)說(shuō)明確定系 數(shù)K的方法。第一實(shí)施例將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、由通過(guò)具有上述結(jié)構(gòu)的攝像設(shè)備100中的矢 量系數(shù)控制器130確定系數(shù)K的處理。圖2A是例示了利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖。以諸如1/60秒的預(yù)定 周期重復(fù)進(jìn)行該處理。在步驟SlO中，矢量系數(shù)控制器130判斷針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù) (C0RRECT_PIXEL)是否小于預(yù)定值C0RRECT_LIMIT。在電子振動(dòng)校正中，從圖像傳感器120中讀出的整個(gè)攝像區(qū)域(例如，圖3中的區(qū)域A)中提取部分區(qū)域(例如，圖3中的區(qū)域B)， 在攝像區(qū)域內(nèi)改變讀取區(qū)域的位置以消除振動(dòng)。例如，在圖3中，(在圖3的幀的橫向方向 上)針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)對(duì)應(yīng)于部分a和b，即C0RRECT_PIXEL = a+b改變攝像設(shè)備100的電子變焦比意為改變圖3中的區(qū)域B，可移位像素?cái)?shù) (C0RRECT_PIXEL)根據(jù)電子變焦比而改變。如果矢量系數(shù)控制器130在步驟SlO中判斷為C0RRECT_PIXEL小于C0RRECT_ LIMIT，則進(jìn)入步驟S12中的處理。在步驟S12中，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò)C0RRECT_ PIXEL與預(yù)定系數(shù)COEFFl (0 < COEFFl < 1/C0RRECT_LIMIT)相乘而獲得的值確定為系數(shù) K 系數(shù)K =針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)CORRECT_PIXELX預(yù)定系數(shù)COEFFl即，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò)針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)與預(yù)定系數(shù) COEFFl相乘而獲得的值確定為系數(shù)K。在步驟S13中，矢量系數(shù)控制器130在第一乘法器 126和第二乘法器128中設(shè)置在步驟S12中確定的系數(shù)K。如果矢量系數(shù)控制器130在步驟SlO中判斷為C0RRECT_PIXEL等于或大于 C0RRECT_LIMIT，則進(jìn)入步驟Sll中的處理。在步驟Sll中，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò) C0RRECT_LIMIT與預(yù)定系數(shù)COEFFl相乘而獲得的值確定為系數(shù)K (在第一乘法器1 和第 二乘法器1 中使用的值)。即，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò)針對(duì)電子振動(dòng)校正的預(yù)定可移 位像素?cái)?shù)與預(yù)定系數(shù)COEFFl相乘而獲得的值確定為系數(shù)K。在步驟S13中，矢量系數(shù)控制 器130在第一乘法器1 和第二乘法器128中設(shè)置在步驟Sll中確定的系數(shù)K。圖2B是例示了步驟Sll和S12中的與C0RRECT_PIXEL值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)K的值 的變化的圖。系數(shù)K的值隨著C0RRECT_PIXEL值的增大而增大，并由預(yù)定值C0RRECT_ LIMITXCOEFFl限制。在圖2B的圖中，用作變量的系數(shù)K與針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像 素?cái)?shù)C0RRECT_PIXEL具有線(xiàn)性函數(shù)的關(guān)系，COEFFl表示變化率(斜率)。如果C0RRECT_ PIXEL < C0RRECT_LIMIT，貝Ij系數(shù)K = COEFFl X針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)C0RRECT_PIXEL由于 0 ≤ K ≤ 1，所以 COEFFl 滿(mǎn)足關(guān)系0 < COEFFl < 1/C0RRECT_LIMIT。系數(shù) K 的值的該設(shè)置具有以下優(yōu)點(diǎn)。在利用校正光學(xué)系統(tǒng)117的光學(xué)振動(dòng)校正中，校正振動(dòng)以使得入射在圖像傳感器 120上的被攝體光總是進(jìn)入攝像面上的相同位置。因此，甚至可以校正不能由電子振動(dòng)校正 來(lái)校正的、在累積時(shí)間期間的振動(dòng)。特別地，振動(dòng)的高頻成分導(dǎo)致每單位時(shí)間的高振動(dòng)量， 并且振動(dòng)的高頻成分容易生成累積時(shí)間期間的振動(dòng)。然而，振動(dòng)檢測(cè)傳感器102可以以高 精度檢測(cè)施加至設(shè)備的振動(dòng)的高頻成分。因此，校正光學(xué)系統(tǒng)117良好地校正由振動(dòng)檢測(cè) 傳感器102檢測(cè)到的振動(dòng)(即，施加至設(shè)備的振動(dòng))的高頻成分。然而，如上所述，使用振動(dòng)陀螺儀型的角速度傳感器等的振動(dòng)檢測(cè)傳感器102的 角速度檢測(cè)特性在IHz以下的低頻帶中劣化。在低頻帶中，校正錯(cuò)誤的影響變得嚴(yán)重，振動(dòng) 仍然沒(méi)有校正，產(chǎn)生了低質(zhì)量的所拍攝圖像。為了防止這些問(wèn)題，除了利用振動(dòng)檢測(cè)傳感器 102的檢測(cè)之外，還采用了運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122檢測(cè)不能由振動(dòng)檢測(cè) 傳感器102檢測(cè)到的低頻帶中的剩余振動(dòng)。校正所檢測(cè)到的振動(dòng)，改善了校正能力。
然而，如果通過(guò)使用存儲(chǔ)器讀取控制單元124的電子振動(dòng)校正來(lái)校正由運(yùn)動(dòng)矢量 檢測(cè)器122檢測(cè)到的所有剩余振動(dòng)，則在生成在低頻帶中具有大振幅的振動(dòng)的情況下，由 于累積時(shí)間期間的振動(dòng)，圖像質(zhì)量可能劣化。因此，在本發(fā)明中，校正光學(xué)系統(tǒng)117校正由 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)器122檢測(cè)到的剩余振動(dòng)的一部分(1-K倍1))。這可以在減少累 積時(shí)間期間的振動(dòng)的同時(shí)，使用光學(xué)振動(dòng)校正和電子振動(dòng)校正來(lái)加寬校正范圍，改善振動(dòng) 校正能力。第一實(shí)施例使用光學(xué)振動(dòng)校正和電子振動(dòng)校正來(lái)加寬振動(dòng)校正范圍并改善振動(dòng) 校正能力。隨著針對(duì)電子振動(dòng)校正的可移位像素?cái)?shù)C0RRECT_PIXEL增大，系數(shù)K增大以增 大電子振動(dòng)校正的比。然而，過(guò)度地增大電子振動(dòng)校正的比使得累積時(shí)間期間的振動(dòng)明顯。 因此，系數(shù)K由預(yù)定值C0RRECT_LIMITXC0EFF1限制，以使得累積時(shí)間期間的振動(dòng)不能由人 眼識(shí)別。在上述說(shuō)明中，設(shè)置了 0 < COEFFl < 1/C0RRECT_LIMIT。然而，COEFFl的上限可 以根據(jù)諸如光學(xué)振動(dòng)校正功能的能力和攝像設(shè)備的尺寸等的各種需求來(lái)設(shè)置，以使得累積 時(shí)間期間的振動(dòng)不能由人眼識(shí)別。設(shè)置系數(shù)COEFFl的值以使得系數(shù)K滿(mǎn)足0彡K彡1。如上所述，第一實(shí)施例可以提供一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備可以在使累積時(shí)間期 間的振動(dòng)最小化的同時(shí)，使用電子和光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng)來(lái)改善振動(dòng)校正能力。第二實(shí)施例將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、由矢量系數(shù)控制器130確定系數(shù)K的處理。圖4A是例示了利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖。以諸如1/60秒的預(yù)定 周期重復(fù)進(jìn)行該處理。在步驟S20中，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò)使預(yù)定值K_MAX_WIDE與通過(guò)將攝 像設(shè)備的焦距f與預(yù)定系數(shù)C0EFF2相乘而獲得的值相加而獲得的值確定為系數(shù)K的值 (0 ≤ K ≤ 1)系數(shù)K =攝像設(shè)備的焦距f X預(yù)定系數(shù)C0EFF2+預(yù)定值K_MAX_WIDE其中，-K_MAX_WIDE/F_TELE≤ C0EFF2 < 0 -F_TELE X C0EFF2 < K_MAX_WIDE < 1-F_WIDE X C0EFF2其中，F(xiàn)_TELE是遠(yuǎn)攝端處的焦距，F(xiàn)_WIDE是廣角端處的焦距。從用于檢測(cè)攝像光 學(xué)系統(tǒng)118的變焦位置的變焦編碼器119獲得的當(dāng)前變焦位置信息來(lái)計(jì)算焦距f。在步驟 S21中，矢量系數(shù)控制器130在第一乘法器1 和第二乘法器128中設(shè)置所確定的系數(shù)K。圖4B是例示了在步驟S20中與焦距f的值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)K的值的變化的圖。系數(shù) K的值在廣角端的焦距F_WIDE為最大值K_MAX_WIDE+F_WIDEXC0EFF2。系數(shù)K的值隨著焦 距f的值的增大而減小，并在遠(yuǎn)攝端的焦距F_TELE為最小值K_MAX_WIDE+F_TELE X C0EFF2。 系數(shù)K的值的設(shè)置具有以下優(yōu)點(diǎn)。假定θ為施加至設(shè)備的振動(dòng)的角度，f為攝像設(shè)備的焦距，則攝像面上的振動(dòng)量 可以近似為ftan θ。如果生成相同的振動(dòng)量，則隨著焦距f的增大，攝像面上的振動(dòng)量增 大?？紤]到上述問(wèn)題，在第二實(shí)施例中，系數(shù)K隨著攝像設(shè)備的焦距f的增大而減小，從而 降低了電子振動(dòng)校正的比。利用所述設(shè)置，累積時(shí)間期間的振動(dòng)即使在長(zhǎng)的焦距的情況下 也不能由人眼識(shí)別。如上所述，第二實(shí)施例可以提供一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備可以在使累積時(shí)間期 間的振動(dòng)最小化的同時(shí)，使用電子和光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng)來(lái)改善振動(dòng)校正能力。
第三實(shí)施例將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的、由矢量系數(shù)控制器130確定系數(shù)K的處理。圖5A是例示了利用矢量系數(shù)控制器130的處理的流程圖。以諸如1/60秒的預(yù)定 周期重復(fù)進(jìn)行該處理。在步驟S30中，矢量系數(shù)控制器130將通過(guò)使預(yù)定值K_MAX_HIGH_SPEED與通過(guò)將 攝像設(shè)備的快門(mén)速度SS與預(yù)定系數(shù)C0EFF3相乘而獲得的值相加而獲得的值確定為系數(shù)K 的值系數(shù)K =快門(mén)速度SS X預(yù)定系數(shù)C0EFF3+預(yù)定值K_MAX_HIGH_SPEED令SL0W_SS為攝像設(shè)備的最慢快門(mén)速度，則存在以下關(guān)系-K_MAX_HIGH_SPEED/SLOff_SS < C0EFF3 < 0-SL0ff_SSXC0EFF3 < K_MAX_HIGH_SPEED < 1_HIGH_SS XC0EFF3在步驟S31中，矢量系數(shù)控制器130在第一乘法器1 和第二乘法器128中設(shè)置 所確定的系數(shù)K。圖5B是例示了在步驟S30中與快門(mén)速度SS的值相對(duì)應(yīng)的系數(shù)K的值的變化的 圖。在最高快門(mén)速度HIGH_SS，系數(shù)K的值為最大值K_MAX_HIGH_SPEED+HIGH_SSXC0EFF3。 系數(shù)K的值隨著快門(mén)速度SS的減慢而減小，并在最慢快門(mén)速度SL0W_SS為最小值K_MAX_ HIGH_SPEED+SL0W_SSXC0EFF3。在第三實(shí)施例中，最慢快門(mén)速度SL0W_SS可以被設(shè)置為作 為矢量系數(shù)控制器130的處理周期的1/60秒。系數(shù)K的值的設(shè)置具有以下優(yōu)點(diǎn)。累積時(shí)間期間的振動(dòng)量隨著快門(mén)速度的減慢而增大。因此，在第三實(shí)施例中，系數(shù) K隨著攝像設(shè)備的快門(mén)速度SS的減慢而減小，從而降低了電子振動(dòng)校正的比。利用所述設(shè) 置，累積時(shí)間期間的振動(dòng)即使在低的快門(mén)速度的情況下也不能由人眼識(shí)別。如上所述，第三實(shí)施例可以提供一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備可以在使累積時(shí)間期 間的振動(dòng)最小化的同時(shí)，使用電子和光學(xué)振動(dòng)校正系統(tǒng)來(lái)改善振動(dòng)校正能力。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的 典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋?zhuān)园羞@類(lèi)修改、等同結(jié)構(gòu)和功 能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括攝像部件，用于拍攝由光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝體圖像； 振動(dòng)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)施加至所述攝像設(shè)備的振動(dòng)； 矢量檢測(cè)部件，用于從所述攝像部件所拍攝的圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量； 第一計(jì)算部件，用于根據(jù)基于來(lái)自所述振動(dòng)檢測(cè)部件的輸出而獲得的信號(hào)以及基于所 述運(yùn)動(dòng)矢量的信號(hào)，計(jì)算第一校正量；第二計(jì)算部件，用于基于所述運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)計(jì)算第二校正量；第一校正部件，用于基于所述第一校正量來(lái)進(jìn)行光學(xué)振動(dòng)校正；以及第二校正部件，用于基于所述第二校正量，通過(guò)改變圖像讀取區(qū)域來(lái)進(jìn)行電子振動(dòng)校正，其中，所述攝像設(shè)備使用所述第一校正部件和所述第二校正部件來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一計(jì)算部件根據(jù)基于來(lái)自所述振動(dòng)檢測(cè)部件的輸出而獲得的信號(hào)以及通過(guò)將 所述運(yùn)動(dòng)矢量與預(yù)定系數(shù)I-K相乘而獲得的信號(hào)，計(jì)算所述第一校正量，其中0 < K < 1，以 及所述第二計(jì)算部件基于通過(guò)將所述運(yùn)動(dòng)矢量與預(yù)定系數(shù)K相乘而獲得的信號(hào)，計(jì)算所 述第二校正量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，系數(shù)K隨著圖像可讀區(qū)域變寬而增 大，其中，所述第二校正部件在所述圖像可讀區(qū)域內(nèi)改變所述圖像讀取區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述圖像可讀區(qū)域超過(guò)預(yù)設(shè)區(qū)域 時(shí)，將系數(shù)K設(shè)置為預(yù)設(shè)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，系數(shù)K隨著所述攝像設(shè)備的焦距變長(zhǎng) 而減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，系數(shù)K隨著快門(mén)速度降低而減小。
7.一種用于控制攝像設(shè)備的方法，所述攝像設(shè)備包括用于拍攝由光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝 體圖像的攝像部件，所述方法包括振動(dòng)檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)施加至所述攝像設(shè)備的振動(dòng)； 從所述攝像部件所拍攝的圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；根據(jù)基于所述振動(dòng)檢測(cè)步驟的輸出而獲得的信號(hào)以及基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的信號(hào)，計(jì)算 第一校正量；基于所述運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)計(jì)算第二校正量；第一校正步驟，用于基于所述第一校正量來(lái)進(jìn)行光學(xué)振動(dòng)校正；以及 第二校正步驟，用于基于所述第二校正量，通過(guò)改變圖像讀取區(qū)域來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正， 其中，通過(guò)所述第一校正步驟和所述第二校正步驟來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像設(shè)備及其控制方法，攝像設(shè)備包括攝像部件，用于拍攝由光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝體圖像；振動(dòng)檢測(cè)部件，用于檢測(cè)施加至攝像設(shè)備的振動(dòng)；矢量檢測(cè)部件，用于從由攝像部件拍攝的圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；第一計(jì)算部件，用于根據(jù)基于來(lái)自振動(dòng)檢測(cè)部件的輸出而獲得的信號(hào)和基于運(yùn)動(dòng)矢量的信號(hào)，計(jì)算第一校正量；第二計(jì)算部件，用于基于運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算第二校正量；第一校正部件，用于基于第一校正量進(jìn)行光學(xué)振動(dòng)校正；以及第二校正部件，用于基于第二校正量，通過(guò)改變圖像讀取區(qū)域來(lái)進(jìn)行電子振動(dòng)校正，其中，使用第一校正部件和第二校正部件來(lái)進(jìn)行振動(dòng)校正。
文檔編號(hào)G03B5/00GK102111550SQ201010620999
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者宮迫賢一 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社