專(zhuān)利名稱(chēng)：抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備及其控制方法、攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種補(bǔ)償因手顫抖等引起的圖像抖動(dòng)以防止圖像劣化的技木。
背景技術(shù)：
為了防止由手顫抖等引起的圖像抖動(dòng)，生產(chǎn)了包括使用抖動(dòng)補(bǔ)償單元、驅(qū)動(dòng)單元和振動(dòng)檢測(cè)単元等的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的照相機(jī)，并且使得拍攝者拍攝失敗的因素減少?，F(xiàn)簡(jiǎn)要說(shuō)明抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。檢測(cè)由手顫抖等所引起的照相機(jī)抖動(dòng)，根據(jù)檢測(cè)值進(jìn)行對(duì)用于圖像抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)耐哥R(以下稱(chēng)為“補(bǔ)償透鏡”)或攝像元件的移動(dòng)控制，從而使得 即使在拍攝操作中發(fā)生了手顫抖時(shí)，也可以進(jìn)行沒(méi)有圖像抖動(dòng)的拍攝。在這種情況下，必須精確檢測(cè)振動(dòng)來(lái)補(bǔ)償由于抖動(dòng)引起的光軸的變化。在原理上來(lái)說(shuō)，在振動(dòng)檢測(cè)時(shí)，振動(dòng)檢測(cè)単元對(duì)諸如加速度、角加速度、角速度和角位移等的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算處理。通過(guò)基于該計(jì)算處理的結(jié)果來(lái)控制抖動(dòng)補(bǔ)償單元以使補(bǔ)償透鏡或攝像元件移動(dòng)，從而抑制圖像抖動(dòng)。在各種光學(xué)裝置中安裝有如下抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，該抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備利用角速度計(jì)檢測(cè)手顫抖中的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償透鏡或攝像元件來(lái)減小圖像抖動(dòng)。然而，在近距離拍攝(具有高拍攝倍率的拍攝條件)時(shí)，伴隨有僅利用角速度計(jì)不能檢測(cè)到的振動(dòng)。也就是說(shuō)，存在與照相機(jī)的光軸垂直的平面內(nèi)在水平或垂直方向上所施加的所謂的平移抖動(dòng)，并且由此引起的圖像劣化也不可忽視。例如,在接近被攝體約20cm的微距拍攝的情況下，必須積極地檢測(cè)和補(bǔ)償平移抖動(dòng)。而且，即使在位于約Im距離的被攝體的拍攝中，在攝像光學(xué)系統(tǒng)的焦距很大(例如，400mm)的條件下，也需要檢測(cè)和補(bǔ)償平移抖動(dòng)。日本特開(kāi)平7-225405號(hào)公報(bào)公開(kāi)了ー種用于根據(jù)利用加速度計(jì)所檢測(cè)到的加速度的ニ階積分來(lái)計(jì)算平移抖動(dòng)、以與分開(kāi)設(shè)置的角速度計(jì)的輸出一起驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償単元的技術(shù)。平移抖動(dòng)的檢測(cè)所使用的加速度計(jì)的輸出易受諸如干擾噪聲或溫度變化等的環(huán)境變化的影響。因此，ニ階積分進(jìn)ー步放大了這些不穩(wěn)定因素，并且難以高精度地補(bǔ)償平移抖動(dòng)。日本特開(kāi)2010-25962號(hào)公報(bào)公開(kāi)了在將平移抖動(dòng)認(rèn)為是轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于遠(yuǎn)離照相機(jī)的位置處時(shí)的角度抖動(dòng)的前提下計(jì)算平移抖動(dòng)。在該方法中，設(shè)置角速度計(jì)和加速度計(jì)，并且計(jì)算使用來(lái)自它們的輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的補(bǔ)償值和角度以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償。通過(guò)限定在不易受干擾影響的頻帶內(nèi)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)中心，可以改善上述由不穩(wěn)定因素引起的加速度計(jì)的精度下降。在在先技術(shù)中，在平移抖動(dòng)補(bǔ)償中存在以下?tīng)顩r。在使用加速度計(jì)作為用于進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臋z測(cè)部件的方法中，可能導(dǎo)致照相機(jī)尺寸增大和成本上升。而且，盡管希望加速度計(jì)的安裝位置是鏡頭主點(diǎn)位置，但是難以將加速度計(jì)安裝在鏡頭主點(diǎn)位置附近。此外，日本特開(kāi)2010-25962號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種用于代替作為抖動(dòng)檢測(cè)部件的加速度計(jì)、根據(jù)攝像部件的輸出來(lái)檢測(cè)抖動(dòng)的部件。在根據(jù)攝像部件的輸出來(lái)檢測(cè)抖動(dòng)的情況下，存在ー種用于根據(jù)直到緊接在拍攝操作之前為止的圖像抖動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)、并且在拍攝操作中將轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)乘以該補(bǔ)償系數(shù)的方法。在這種情況下，僅可以在拍攝操作中進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。此外，在利用電子圖像裁切的抖動(dòng)補(bǔ)償控制下，在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中根據(jù)圖像抖動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)之間的關(guān)系計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)，并且通過(guò)將轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)乘以補(bǔ)償系數(shù)來(lái)計(jì)算平移抖動(dòng)量。盡管可以根據(jù)平移抖動(dòng)量改變攝像元件所拍攝的圖像的裁切位置，但是存在由于裁切的圖像的一部分使視角不利地變窄等的狀況。此外，日本特開(kāi)2010-25962號(hào)公報(bào)還公開(kāi)了ー種用于代替作為抖動(dòng)檢測(cè)部件的加速度計(jì)、根據(jù)通過(guò)驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈的電流來(lái)檢測(cè)平移抖動(dòng)的加速度的部件。然而，在該部件中，直到緊接在拍攝操作之前為止都不能進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償控制。如果諸如在微距區(qū)域的拍攝中，平移抖動(dòng)的影響大，則可能難以設(shè)置詳細(xì)構(gòu)圖和精確地聚焦，并且在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中不能進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。此外，由于在利用線(xiàn)圈電流值的加速度估計(jì)中，沒(méi)有考慮抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的特性，所以有意見(jiàn)認(rèn)為精確地估計(jì)加速度可能困難，并且由于對(duì)于抖動(dòng)補(bǔ)償使用估計(jì)的加速度，因而估計(jì)精度可能不利地降低。
因此，本發(fā)明的目的是提供ー種小型、高機(jī)動(dòng)性并且即使在具有設(shè)備的姿勢(shì)變化的拍攝條件下也能夠非常精確地對(duì)平移抖動(dòng)進(jìn)行圖像抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償設(shè)備和攝像設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)方面是ー種抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償構(gòu)件來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括抖動(dòng)補(bǔ)償單元，用于通過(guò)與光軸不平行的移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于基于驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元；位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償単元的位置以輸出位置檢測(cè)信號(hào)；以及補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于將所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述位置檢測(cè)信號(hào)用作為輸入，根據(jù)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)設(shè)備的抖動(dòng)中的平移抖動(dòng)成分，并且根據(jù)包括所述平移抖動(dòng)成分的所述設(shè)備的抖動(dòng)量，計(jì)算所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量，以輸出所述補(bǔ)償量作為所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)。本發(fā)明的其它方面是ー種攝像設(shè)備，其用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述攝像設(shè)備包括攝像單元，用于將通過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)所拍攝的被攝體像轉(zhuǎn)換成圖像；位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置；補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償単元的補(bǔ)償量；改變單元，用于根據(jù)所述補(bǔ)償量改變對(duì)來(lái)自所述攝像單元的圖像的裁切范圍；以及驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元，其中，所述補(bǔ)償量計(jì)算單元獲得所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)量和所述位置檢測(cè)單元的輸出，檢測(cè)所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)，并且計(jì)算所述補(bǔ)償量，其中，所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)包括伴隨所述攝像設(shè)備沿與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向平移所導(dǎo)致的平移抖動(dòng)，以及所述改變単元根據(jù)通過(guò)所述補(bǔ)償量計(jì)算單元所計(jì)算出的平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量，改變所述裁切范圍。本發(fā)明的其它方面是ー種在抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備中進(jìn)行的抖動(dòng)補(bǔ)償控制方法，所述抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述抖動(dòng)補(bǔ)償控制方法包括以下步驟驅(qū)動(dòng)步驟，用于基于驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元；位置檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置以輸出位置檢測(cè)信號(hào)；以及補(bǔ)償量計(jì)算步驟，用于將所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述位置檢測(cè)信號(hào)用作為輸入，根據(jù)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)設(shè)備的抖動(dòng)中的平移抖動(dòng)成分，并且根據(jù)包括所述平移抖動(dòng)成分的所述設(shè)備的抖動(dòng)量，計(jì)算所述抖動(dòng)補(bǔ)償単元的補(bǔ)償量，以輸出所述補(bǔ)償量作為驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)。本發(fā)明的其它方面是ー種在攝像設(shè)備中進(jìn)行的控制方法，所述攝像設(shè)備用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述控制方法包括以下步驟位置檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置；補(bǔ)償量計(jì)算步驟，用于檢測(cè)所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)，并且使用所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)量和所述位置檢測(cè)步驟中的位置檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量，其中，所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)包括伴隨所述攝像設(shè)備沿與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向的平移所導(dǎo)致的平移抖動(dòng)；以及改變步驟，用于獲得所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量以改變對(duì)來(lái)自攝像單元的圖像的裁切范圍。 根據(jù)本發(fā)明，即使在伴隨小型高機(jī)動(dòng)性設(shè)備的姿勢(shì)變化的拍攝條件下，也可以在無(wú)需新添加用于平移抖動(dòng)檢測(cè)的傳感器的情況下，對(duì)平移抖動(dòng)進(jìn)行高精度的補(bǔ)償。通過(guò)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將顯而易見(jiàn)。


圖IA是示出攝像設(shè)備的抖動(dòng)方向的圖。圖IB是示意性示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例裝配有抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的攝像元件的圖。圖2是示出用于與圖3 —起來(lái)說(shuō)明抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)例子的分解透視圖。圖3是示出從光軸方向觀看時(shí)的抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的圖。圖4是示出抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的反饋控制單元的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖5A是通過(guò)建模示出抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元的振動(dòng)的圖。圖5B是示出單自由度振動(dòng)模型的圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖7是示出圖6中的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖8是示出施加于攝像設(shè)備的抖動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的圖。圖9A和9B是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的操作例子的流程圖。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖IlA和IlB是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的平移抖動(dòng)補(bǔ)償計(jì)算的時(shí)序圖。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖13A和13B是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元的處理的圖。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖17是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償控制的圖。圖18是示出圖6中的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖19A和19B是示出平搖判斷和平行速度估計(jì)的圖。圖20A和20B是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的操作例子的流程圖。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖 22是示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖23是示出用于結(jié)合圖24說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖24是示出所估計(jì)的平行速度的圖。
具體實(shí)施例方式下面將根據(jù)

根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的攝像設(shè)備。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于數(shù)字單鏡頭反光照相機(jī)和數(shù)字緊湊型照相機(jī)，而且還可應(yīng)用于諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、監(jiān)視照相機(jī)、web照相機(jī)或便攜式電話(huà)等的攝像設(shè)備。圖IA是示出攝像設(shè)備101的抖動(dòng)方向的圖。抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備對(duì)與設(shè)備以與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸102垂直的軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)所導(dǎo)致的抖動(dòng)(以下稱(chēng)為“轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)”，參見(jiàn)箭頭103p、103y)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償。抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備還對(duì)與設(shè)備沿著與光軸102垂直的方向的平移相關(guān)聯(lián)所導(dǎo)致的抖動(dòng)(以下稱(chēng)為“平移抖動(dòng)”，參見(jiàn)箭頭104p、104y)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償。此外，對(duì)于圖IA所示的X、Y和Z軸的三維坐標(biāo)，Z軸方向與光軸在同一條線(xiàn)上，并且X軸和Y軸是與其垂直的兩個(gè)軸。圍繞X軸的方向是縱搖方向(參見(jiàn)箭頭103ρ)，并且圍繞Y軸的方向是橫擺方向(參見(jiàn)箭頭103y)。以鏡頭104y所表示的平移抖動(dòng)的方向與X軸平行，并且以箭頭104p所表示的平移抖動(dòng)的方向與Y軸平行。第一實(shí)施例下面說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖IB是示意性示出設(shè)置有根據(jù)第一實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的攝像設(shè)備101的平面圖。圖IB示出攝像設(shè)備101的攝像單元的結(jié)構(gòu)和CPU (中央處理單元)106中所執(zhí)行的圖像抖動(dòng)補(bǔ)償處理的功能塊。抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的補(bǔ)償透鏡和攝像元件107位于攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸102上。攝像元件107將由攝像光學(xué)系統(tǒng)所形成的被攝體像轉(zhuǎn)換成圖像。角速度計(jì)108是用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的角速度檢測(cè)部件，并且向補(bǔ)償量計(jì)算單元輸出角速度檢測(cè)信號(hào)。轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元106A是用于針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)計(jì)算圖像抖動(dòng)的補(bǔ)償量的第一補(bǔ)償量計(jì)算部件。此夕卜，平移抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元106B是用于針對(duì)平移抖動(dòng)計(jì)算圖像抖動(dòng)的補(bǔ)償量的第二補(bǔ)償量計(jì)算部件。將這些補(bǔ)償量計(jì)算單元的輸出相加后傳送給驅(qū)動(dòng)單元110。驅(qū)動(dòng)單元110驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償単元111的補(bǔ)償透鏡，并且考慮角度抖動(dòng)和平移抖動(dòng)兩者來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償。在傳統(tǒng)設(shè)備中，設(shè)置諸如加速度傳感器等的物理傳感器來(lái)檢測(cè)以圖IA中箭頭104p、104y所表示的平移抖動(dòng)，并且將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給平移抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元106B。相反，在本實(shí)施例中，代替諸如用于平移抖動(dòng)檢測(cè)的加速度傳感器等的物理傳感器，使用從驅(qū)動(dòng)單元110輸出給平移抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元106B的信號(hào)來(lái)進(jìn)行平移抖動(dòng)的檢測(cè)。此外，下面將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在圖IB所示的例子中，基于計(jì)算出的補(bǔ)償量，在與光軸垂直的平面內(nèi)移動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元ill的補(bǔ)償透鏡，但是，也可以使用通過(guò)在與光軸垂直的平面內(nèi)移動(dòng)攝像元件來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ā４送?，存在用于通過(guò)利用對(duì)由攝像元件所輸出的各拍攝幀的圖像的裁切位置進(jìn)行改變的電子抖動(dòng)補(bǔ)償來(lái)減小抖動(dòng)的影響的方法，并且還可以組合多個(gè)抖動(dòng)補(bǔ)償方法來(lái)進(jìn)行圖像抖動(dòng)補(bǔ)償。將參考圖2的分解透視圖說(shuō)明抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的結(jié)構(gòu)例子。抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的底座401集中保持快門(mén)機(jī)構(gòu)、ND濾波器機(jī)構(gòu)。底座401 —體化設(shè)置有從動(dòng)銷(xiāo)402，并且還包括可移動(dòng)從動(dòng)銷(xiāo)(未示出)。在底座401的徑向的外側(cè)凸輪筒(未示出)上形成三個(gè)凸輪槽。從動(dòng)銷(xiāo)402嵌入凸輪槽中，并在光軸方向上沿凸輪槽前后移動(dòng)，但是省略詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)移位透鏡保持器416利用填隙釘(未示出)一體化保持補(bǔ)償透鏡組406。鏡頭蓋403具有限制穿過(guò)補(bǔ)償透鏡組406的光束的開(kāi)ロ，并且在側(cè)面所設(shè)置的三個(gè)臂404上 各自形成開(kāi)ロ 405。在移位透鏡保持器416的側(cè)面上形成設(shè)置在三個(gè)位置處的突起415，并且通過(guò)使這些突起分別嵌入開(kāi)ロ 405、利用移位透鏡保持器416—體化保持鏡頭蓋403。通過(guò)移位透鏡保持器416保持構(gòu)成電磁機(jī)構(gòu)的磁體412、413。經(jīng)由三個(gè)球407將移位透鏡保持器416壓焊至底座401。也就是說(shuō)，各球407是相對(duì)于移位透鏡保持器416可移動(dòng)的支持構(gòu)件。利用各球407的滾動(dòng)，移位透鏡保持器416在與光軸垂直的方向上以相對(duì)于底座401能夠自由移動(dòng)的方式被支持。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于與使用導(dǎo)向桿的過(guò)程相比，可以實(shí)現(xiàn)較小振幅，可以獲得更高頻率的振動(dòng)的效果，所以在具有數(shù)量日益増大的像素的數(shù)字照相機(jī)中，良好的圖像抖動(dòng)補(bǔ)償變得可行。推力彈簧414是用于向靠近底座401的方向偏置移位透鏡保持器416的偏置部件。推力彈簧414是拉伸彈簧，其一端與移位透鏡保持器416的鉤釘接合，并且另一端與在底座401上所形成的鉤釘(未示出)接合。此外，徑向彈簧417、418是用于防止移位透鏡保持器416的轉(zhuǎn)動(dòng)而設(shè)置的偏置部件，并且分別與在移位透鏡保持器416和底座401上所形成的鉤釘(未示出)接合。分別通過(guò)樹(shù)脂線(xiàn)軸410、411保持線(xiàn)圈408、409。在線(xiàn)軸的尖端一體化形成金屬銷(xiāo)，并且各線(xiàn)圈的端部與該金屬銷(xiāo)連接。通過(guò)將柔性印刷電路(以下縮寫(xiě)為“FPC”)424的導(dǎo)體圖案焊接至該金屬銷(xiāo)，通過(guò)該電路部向各線(xiàn)圈提供電力。為了向線(xiàn)圈408、409提供電カ，經(jīng)由金屬銷(xiāo)將線(xiàn)圈408、409電連接至焊盤(pán)425的FPC 424。使用霍爾元件422、423作為位置檢測(cè)部件，并且將它們分別設(shè)置在磁體412、413附近，以檢測(cè)與磁體移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)的變化?？苫诖艡z測(cè)信號(hào)計(jì)算移位透鏡保持器416的移動(dòng)量。在FPC 424中也提供霍爾元件422、423，并且向其提供電力。FPC 426是用于向快門(mén)和ND濾波器驅(qū)動(dòng)單元提供電力、并且與FPC 424 一起被固定至FPC保持器420的布線(xiàn)構(gòu)件。FPC保持器420設(shè)置有圓柱狀突起421，并且在加壓嵌入FPC 424和426的孔之后對(duì)其進(jìn)行固定定位。圖3是從被攝體側(cè)觀看時(shí)的補(bǔ)償單元111的正視圖。凹部428是分別在位于補(bǔ)償透鏡的附近的三個(gè)球407的位置、即三角形的頂點(diǎn)處所設(shè)置的接受部。將球407各自容納在底座401上所形成的三個(gè)凹部428中，并且經(jīng)由點(diǎn)接觸將各球壓焊至移位透鏡保持器416。該結(jié)構(gòu)使得能夠進(jìn)行低摩擦控制，以此使補(bǔ)償透鏡以高精度跟隨目標(biāo)位置，并且可以提高平移抖動(dòng)的估計(jì)精度。
接著說(shuō)明補(bǔ)償透鏡的控制方法。圖4是示出驅(qū)動(dòng)單元110的計(jì)算處理的框圖。將補(bǔ)償透鏡組406的目標(biāo)位置輸入給減法單元601。減法單元601從該目標(biāo)位置減去以位置檢測(cè)信號(hào)所表示的當(dāng)前位置來(lái)計(jì)算偏差。位置檢測(cè)信號(hào)是通過(guò)AD轉(zhuǎn)換諸如霍爾元件等的位置檢測(cè)元件的輸出值所創(chuàng)建的數(shù)字信號(hào)。在這里，霍爾元件等的輸出值中包括觀測(cè)噪聲(參見(jiàn)ζ)，并且將其施加至加法単元605。觀測(cè)噪聲是受傳感器自身具有的噪聲以及來(lái)自外部等的電感應(yīng)噪聲的影響的噪聲成分，并且作為霍爾元件的輸出，對(duì)于補(bǔ)償透鏡的實(shí)際位置施加觀測(cè)噪聲的成分。將通過(guò)減法單元601計(jì)算出的偏差輸出給反饋控制控制器602 (參見(jiàn)圖4中的C(S))，并且該控制器進(jìn)行控制以使該偏差變?yōu)?，也就是說(shuō)，使得通過(guò)傳感器所檢測(cè)到的位置跟隨目標(biāo)位置。然而，在加法単元603中將系統(tǒng)噪聲成分(參見(jiàn)d)施加于反饋控制控制器602的輸出之后，將其輸出給作為設(shè)備604(參見(jiàn)圖4的P(S))的抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，并且對(duì)其施加驅(qū)動(dòng)推力。系統(tǒng)噪聲主要是由于因攝像設(shè)備的姿勢(shì)變化引起的重力加速度的影響和因手顫抖引起的振動(dòng)加速度的影響等所導(dǎo)致的カ擾亂。根據(jù)目標(biāo)位置以及反饋控制控制器602和設(shè)備604的特性，在還受系統(tǒng)噪聲和觀測(cè)噪聲影響的情況下，驅(qū)動(dòng)構(gòu)成抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償透鏡。接著說(shuō)明使用抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)部件的平移抖動(dòng)的檢測(cè)方法。首先，對(duì)于抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，對(duì)于相互垂直的兩個(gè)軸如圖5A所示進(jìn)行設(shè)備的建摸。正交的A和B軸各自表示可移動(dòng)透鏡(補(bǔ)償透鏡)的驅(qū)動(dòng)軸。抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元701具有慣性質(zhì)量m，并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)単元沿各軸被驅(qū)動(dòng)。與第一驅(qū)動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)，將彈簧常數(shù)表示為ka，將衰減系數(shù)表示為Ca，并且將推力表示為fa ;與第二驅(qū)動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)，將彈簧常數(shù)表示為kb,將衰減系數(shù)表示為cb,并且將推力表示為fb。圖5B示出上述兩個(gè)軸中的ー個(gè)軸的振動(dòng)模型。也就是說(shuō)，該圖是如下的示意圖，其中，對(duì)于包括補(bǔ)償透鏡的抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元，以單自由度來(lái)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行建摸。與抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元701相反，固定単元801是指支持被驅(qū)動(dòng)單元的部(照相機(jī)機(jī)體)。在該模型中，將包括補(bǔ)償透鏡的被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)位移表示為zb，并且將固定單元801的絕對(duì)位移表示為zw。此外，與驅(qū)動(dòng)單元相關(guān)聯(lián)，將彈簧常數(shù)表示為k，將衰減系數(shù)表示為C，并且將通過(guò)向抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的線(xiàn)圈提供電カ所產(chǎn)生的推力表示為f。通過(guò)下面的公式(I)以牛頓標(biāo)記示出被驅(qū)動(dòng)單元701 (質(zhì)量m)的模型系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程M-Zb = -k-{zh-ZM)-C-{zb~Zv) + f..· (I)可以通過(guò)位置檢測(cè)元件(參見(jiàn)圖2中的霍爾元件422、423)檢測(cè)抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元701和固定単元801之間的相對(duì)位移。因此，為了將被驅(qū)動(dòng)單元701和固定單元801之間的相對(duì)位移當(dāng)作為可觀測(cè)輸出，在下面的公式(2)中，將它們兩者之間的相對(duì)位移定義為Zci Z0 = Zb-Zw· · · (2)如下定義狀態(tài)變量X = [zb Z0]T這里，y=z0, u=f，并且固定部801的絕對(duì)速度為W。W = Zw
使用公式(I)和上述定義式獲得下面的公式(3)作為狀態(tài)方程(其中，t是表示時(shí)間的變量)x(t) - Ax{t) + Bu(t) + Gw(t)· · · (3)y (t) = Cx (t) +Du (t) +v (t)
上述公式中的v(t)表示觀測(cè)噪聲。這是高斯白噪聲，并且w和V的平均值和協(xié)方差已知。通過(guò)下面的公式⑷表示W(wǎng)和V:E [w (t) ] = O, E [w (t) wT ( τ ) ] = Q δ (t_ τ )E [V (t) ] = O, E[v(t)wT( τ )] = R δ (t_ τ ) · · · (4)將公式(3)中的A D和G表示為下面的公式(5)
c kA = m m，
I O
IcB— Jn ,G= m ,. (5)
_0」 レ1_C= [O I], D = [O]因此，假定抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元701和固定単元801之間的相對(duì)位移是可測(cè)量的，則根據(jù)公式(3)，將觀測(cè)器配置為如下面的公式(6)所示X - Ax + Ba + L(y -Cx). ■ ■(這里，L是作為卡爾曼濾波器増益的觀測(cè)器増益，其中，通過(guò)求解下面的公式(7)所示的里卡蒂方程預(yù)先獲得該增益AP+PAT-PCTR_1CP+Q = O· · · (7)這里，如下面的方程(8) —祥，通過(guò)該正定對(duì)稱(chēng)解P確定L :L = PCtIT1· · · (8)使用該觀測(cè)器部件，可以估計(jì)作為狀態(tài)變量的抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度(zb的ー階微分)以及被驅(qū)動(dòng)單元701和固定単元801之間的相對(duì)位移z。。通過(guò)對(duì)所估計(jì)的相對(duì)位移Ztl進(jìn)行ー階微分、并且從被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度減去該值，可以檢測(cè)固定単元801、即照相機(jī)機(jī)體的絕對(duì)速度(zw的ー階微分)。此外，如果所估計(jì)的相對(duì)位移Z0的ー階微分相對(duì)于被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度是非常小的值，則可以直接使用該值作為用于平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼障鄼C(jī)機(jī)體的絕對(duì)速度。在這種情況下，由于dZ(l小，因而可以將dzb當(dāng)作為dzw,所以不需要上述減法。圖6是示出抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子的框圖。在下面的說(shuō)明中，僅示出針對(duì)在攝像設(shè)備的垂直方向上(縱搖方向參見(jiàn)圖IA的箭頭103p、104p)所引起的抖動(dòng)的結(jié)構(gòu)。盡管針對(duì)在攝像設(shè)備的水平方向上(橫擺方向參見(jiàn)圖IA的箭頭103y、104y)所引起的抖動(dòng)也設(shè)置相同結(jié)構(gòu)，但是由于除方向上的不同以外、它們大體相同，所以?xún)H說(shuō)明它們中的ー個(gè)。首先說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償。將來(lái)自角速度計(jì)的角速度檢測(cè)信號(hào)輸入給CPU 106，并且在HPF積分濾波器901中處理該檢測(cè)信號(hào)。通過(guò)利用構(gòu)成HPF積分濾波器901的HPF (高通濾波器)截除DC (直流)成分、然后對(duì)其進(jìn)行積分，將角速度檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成角度信號(hào)。手顫抖的頻帶約為I 10Hz。因此，HPF特性是截除具有充分遠(yuǎn)離手顫抖的頻帶的頻率的成分、例如O. IHz以下頻率的成分的特性。將HPF積分濾波器901的輸出輸入至靈敏度調(diào)整單元903。靈敏度調(diào)整單元903基于變焦和調(diào)焦位置信息902并根據(jù)其所獲得的拍攝倍率，放大HPF積分濾波器901的輸出，以計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值。這是用于在光學(xué)信息由于攝像鏡頭的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)和變焦操作等而變化的情況下、補(bǔ)償相對(duì)于抖動(dòng)補(bǔ)償単元111的抖動(dòng)補(bǔ)償沖程在攝像面中變化的抖動(dòng)補(bǔ)償靈敏度。經(jīng)由加法単元912將所獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值輸出至驅(qū)動(dòng)單元110，并驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元111，而且通過(guò)補(bǔ)償透鏡的移動(dòng)控制來(lái)補(bǔ)償圖像抖動(dòng)。估計(jì)器905利用與來(lái)自驅(qū)動(dòng)単元110的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)、霍爾元件的輸出一同輸入的角速度計(jì)108的輸出，計(jì)算平行速度(平移速度)。接著說(shuō)明平移抖動(dòng)補(bǔ)償。 如以上在本實(shí)施例中所述，通過(guò)使用卡爾曼濾波器的觀測(cè)器來(lái)檢測(cè)平行速度(Zw的ー階微分)。如公式(I) (8)所述，將抖動(dòng)補(bǔ)償単元111的被驅(qū)動(dòng)單元701和固定單元801之間的相對(duì)位移當(dāng)作為狀態(tài)變量，并且將驅(qū)動(dòng)推力當(dāng)作為輸入變量，估計(jì)被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度以及被驅(qū)動(dòng)單元701和固定単元801之間的相對(duì)位移。圖7是示出圖6中的估計(jì)器905的結(jié)構(gòu)例子的控制框圖。將由霍爾元件(參見(jiàn)圖2中的422、423)輸出的與相對(duì)位移有關(guān)的信息、以及與從驅(qū)動(dòng)單元110到抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)所表示的推力有關(guān)的信息輸入至卡爾曼濾波器1001。驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)包括與抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的驅(qū)動(dòng)量有關(guān)的信息，并且以下面的方法計(jì)算驅(qū)動(dòng)推力。為了將由圖4中的反饋控制控制器602所指示的命令電流轉(zhuǎn)換成推力，推力轉(zhuǎn)換單元1002通過(guò)將電流值乘以預(yù)定系數(shù)來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)推力。將推力轉(zhuǎn)換單元1002的輸出輸入至用于溫度補(bǔ)償?shù)目勺冊(cè)鲆鎱g元1003。將來(lái)自設(shè)置在抖動(dòng)補(bǔ)償單元111附近的溫度傳感器(未示出)的溫度檢測(cè)信號(hào)(鏡筒溫度信號(hào))輸入至可變?cè)鲆鎱g元1003。將依賴(lài)于鏡筒溫度的溫度變化系數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且根據(jù)溫度變化可變地控制増益(K)。因此，可以通過(guò)考慮由鏡筒溫度變化而引起的抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的線(xiàn)圈輸出特性的溫度變化，估計(jì)平行速度。將由可變?cè)鲆鎱g元1003輸出的與驅(qū)動(dòng)推力有關(guān)的信息和由霍爾元件輸出的與相對(duì)位移有關(guān)的信息輸入至卡爾曼濾波器1001。如上所述，卡爾曼濾波器1001估計(jì)抖動(dòng)補(bǔ)償單元111的被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度、以及被驅(qū)動(dòng)單元701和固定単元801之間的相對(duì)位移。在微分器1004中對(duì)估計(jì)的相對(duì)位移進(jìn)行ー階微分以得到相対速度，并且在加法単元1005中將其添加至所估計(jì)的被驅(qū)動(dòng)單元701的絕對(duì)速度。從而，計(jì)算平移抖動(dòng)的估計(jì)速度(以下稱(chēng)為“估計(jì)平行速度”或“估計(jì)平移速度”)。此外，盡管在加法単元1005中所進(jìn)行的計(jì)算實(shí)際上是減法，但是當(dāng)對(duì)此沒(méi)有必要明示時(shí)，為了便于說(shuō)明，也將針對(duì)負(fù)值的加法(減法)當(dāng)作為相同計(jì)算。返回至圖6，說(shuō)明平移抖動(dòng)的補(bǔ)償方法。將角速度計(jì)108的輸出輸入至CPU 106，并且在HPF積分濾波器909中對(duì)其進(jìn)行處理。在構(gòu)成HPF積分濾波器909的HPF截除了角速度檢測(cè)信號(hào)的DC成分之后，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行積分，并且將其轉(zhuǎn)換成角度信號(hào)。將HPF積分濾波器909的輸出輸入至増益調(diào)整單元910。増益調(diào)整單元910包括増益調(diào)整濾波器，并且結(jié)合HPF積分濾波器909的處理，調(diào)整應(yīng)該進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)念l帶上的増益和相位特性。通過(guò)下述輸出補(bǔ)償單元911來(lái)補(bǔ)償增益調(diào)整單元910的輸出，并且將該輸出當(dāng)作為平移抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值，在加法単元912中進(jìn)行合成，并且將其與上述轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值相加。另外，與上述處理并行，將角速度計(jì)108的輸出輸入至HPF相位調(diào)整單元904。構(gòu)成HPF相位調(diào)整單元904的HPF截除角速度檢測(cè)信號(hào)的DC成分，然后進(jìn)行信號(hào)的相位調(diào)整。在角速度BPF (帶通濾波器)単元906中，僅從HPF相位調(diào)整單元904的輸出提取具有預(yù)定頻帶內(nèi)的頻率的成分。將估計(jì)器905的輸出(估計(jì)平行速度)發(fā)送給平行速度BPF単元907，并且從中提取具有預(yù)定頻帶內(nèi)的頻率的成分。將角速度BPF單元906和平行速度BPF單元907的輸出分別輸入至比較單元908，并且計(jì)算補(bǔ)償増益調(diào)整單元910的輸出的補(bǔ)償量(補(bǔ)償系數(shù))。下面將說(shuō)明比較單元908所進(jìn)行的補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算。還將變焦和調(diào)焦位置信息902輸入至輸出補(bǔ)償單元911，并且根據(jù)該信息計(jì)算拍攝倍率。基于所獲得的拍攝倍率和來(lái)自比較単元908的補(bǔ)償量，補(bǔ)償增益調(diào)整單元910的輸出，并且計(jì)算平移抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值。在加法単元912中，將平移抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值添加至轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值。將加法結(jié)果輸入至驅(qū)動(dòng)單元110，從而驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元111，并且針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)和平移抖動(dòng)補(bǔ)償圖像抖動(dòng)。接著說(shuō)明通過(guò)比較単元908所計(jì)算出的補(bǔ)償量。
圖8示出施加于攝像設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)103p和平移抖動(dòng)104p,該圖是從側(cè)面觀看時(shí)的示意圖。將攝像設(shè)備101的攝像光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置處的平移抖動(dòng)104p的大小記為Y。此外，將轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)103p的大小記為Θ，當(dāng)設(shè)置了轉(zhuǎn)動(dòng)中心0(參見(jiàn)IlOlp)吋，將轉(zhuǎn)動(dòng)半徑記為L(zhǎng)(參見(jiàn)1102p)。通過(guò)下面的公式(9)和(10)表示它們之間的關(guān)系Y = Lxe· · · (9)V = LX ω· · · (10)這里，V表示速度，并且w表示角速度。此外,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑L (參見(jiàn)1102ρ)是從轉(zhuǎn)動(dòng)中心IlOlp到用于平移抖動(dòng)的檢測(cè)單元(抖動(dòng)補(bǔ)償單元111中)的距離。根據(jù)公式(9)，對(duì)由估計(jì)器905輸出的估計(jì)平行速度(估計(jì)平移速度)進(jìn)行ー階積分以獲得位移Y，對(duì)角速度計(jì)108Ρ的輸出進(jìn)行一階積分以獲得角度Θ，并且根據(jù)它們兩者的比值獲得轉(zhuǎn)動(dòng)半徑し此外，根據(jù)公式(10)，將估計(jì)器905輸出的估計(jì)平行速度當(dāng)作為速度V，將角速度計(jì)108ρ的輸出當(dāng)作為角速度w，并且根據(jù)它們兩者的比值獲得轉(zhuǎn)動(dòng)半徑し可以通過(guò)任一方法來(lái)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)半徑し在計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)半徑L時(shí)，可以獲得預(yù)定時(shí)間內(nèi)的速度V和角速度w各自的最大振幅的峰值以根據(jù)它們的比來(lái)計(jì)算L值。如果角速度BPF單元906和平行速度BPF單元907的截止頻率是5Hz，則預(yù)定時(shí)間是例如約200ms的時(shí)間。此外，可以在每次分別計(jì)算出速度V和角速度w時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)半徑L的更新。在這種情況下，通過(guò)分別對(duì)速度V和角速度w進(jìn)行時(shí)間序列平均、或者利用LPF(低通濾波器)截除高頻成分，可以消除在計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)半徑時(shí)的高頻噪聲成分。根據(jù)攝像光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置處的平移抖動(dòng)的位移Y、抖動(dòng)角度Θ、攝像光學(xué)系統(tǒng)的焦距f、拍攝倍率β，通過(guò)下面的公式(11)獲得在攝像面上所發(fā)生的抖動(dòng)量δ δ = (1+β ) XfX θ +β XY· · · (11)
根據(jù)變焦和調(diào)焦位置信息902、以及根據(jù)其獲得的拍攝倍率β和焦距f，獲得公式
(11)右邊的第一項(xiàng)中的f和β，并且根據(jù)對(duì)角速度計(jì)108Ρ的輸出進(jìn)行積分的結(jié)果，獲得抖動(dòng)角度Θ。因此，可以如圖6所述進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償。此外，通過(guò)對(duì)由估計(jì)器905輸出的估計(jì)平行速度進(jìn)行ー階積分、并且根據(jù)變焦和焦點(diǎn)的位置信息902獲得的拍攝倍率β，獲得公式(11)右邊的第二項(xiàng)。因此，可以如圖6所述進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。然而，在本實(shí)施例中，對(duì)抖動(dòng)量δ進(jìn)行圖像抖動(dòng)補(bǔ)償，其中，將公式(11)改寫(xiě)為下面的公式(12)δ = (l+β ) XfX θ +β XLX θ· · · (12)也就是說(shuō)，對(duì)于平移抖動(dòng)，不使用根據(jù)由估計(jì)器905輸出的估計(jì)平行速度所直接 獲得的平移抖動(dòng)的位移Y。計(jì)算通過(guò)公式(9)或(10)所獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑L，并且通過(guò)將L值、角速度計(jì)108ρ的輸出的積分結(jié)果(Θ )和拍攝倍率β相乗，計(jì)算補(bǔ)償值。通過(guò)圖6中的比較單元908使用補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算而獲得、并且被輸出給輸出補(bǔ)償單元911的補(bǔ)償量(β、L)是針對(duì)Θ的補(bǔ)償系數(shù)。接著參考圖9Α和9Β說(shuō)明抖動(dòng)補(bǔ)償控制的整個(gè)操作。通過(guò)攝像設(shè)備的主電源的ON操作，圖9Α所示的流程圖開(kāi)始，并且在每ー固定采樣周期，根據(jù)由CPU 106解釋和執(zhí)行的程序來(lái)執(zhí)行該流程圖。首先，在S1201，判斷用戶(hù)是否操作了抖動(dòng)補(bǔ)償開(kāi)關(guān)(SW)(未示出)。如果抖動(dòng)補(bǔ)償SW處于ON狀態(tài)，則處理進(jìn)入S1202，并且如果處于OFF狀態(tài)，則進(jìn)入S1219。在S1202，CPU106接受角速度計(jì)108的檢測(cè)信號(hào)。在接下來(lái)的S1203，CPU 106判斷是否處于可以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，如果處于可以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，則處理進(jìn)入S1204，并且如果不處于可以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)，則進(jìn)入S1219。在S1203，從電源供應(yīng)時(shí)開(kāi)始直到角速度計(jì)108的輸出穩(wěn)定為止，判斷為不處于可以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)。在角速度計(jì)108的輸出穩(wěn)定之后，判斷為處于可以進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)。因此，可以防止在緊接在供應(yīng)電源之后的輸出不穩(wěn)定的狀態(tài)下的抖動(dòng)補(bǔ)償性能的下降。在S1204，利用使用圖6所述的方法計(jì)算角度。該角度是圖6的HPF積分濾波器901的輸出值。接著，在S1205，估計(jì)器905利用上述方法計(jì)算估計(jì)平行速度。接著，比較單元908在S1206計(jì)算用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，并且在S1207計(jì)算用于靜止圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。此時(shí)，將分別用于靜止圖像拍攝和運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑分開(kāi)計(jì)算有以下原因。首先，假如在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中也進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償，如果平移抖動(dòng)的施加于攝像面的抖動(dòng)影響非常大，諸如在微距區(qū)域中等，則補(bǔ)償透鏡不利地到達(dá)移動(dòng)范圍邊緣(控制邊緣)。原因是，由于補(bǔ)償范圍有限，所以如果抖動(dòng)量大，則補(bǔ)償透鏡不利地趨于達(dá)到控制邊緣。因此，在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中，將平移抖動(dòng)的控制設(shè)置成較低水平。為此，通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的最大值的設(shè)置等，對(duì)用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑設(shè)置限制，從而使其小于用于靜止圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑。接著，在S1208，基于與在S1204所獲得的角度有關(guān)的信息、變焦和調(diào)焦位置信息902以及通過(guò)其所獲得的拍攝倍率，計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量。然后，在S1209，CPU 106判斷當(dāng)前模式是運(yùn)動(dòng)圖像拍攝模式還是靜止圖像拍攝模式；如果是運(yùn)動(dòng)圖像拍攝模式，則處理進(jìn)入S1210，并且如果是靜止圖像拍攝模式，則處理進(jìn)入S1211。在S1210，使用用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑計(jì)算用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。S1211是對(duì)釋放按鈕105 (參見(jiàn)圖I)的操作狀態(tài)的判斷處理。釋放按鈕105設(shè)置有兩階段開(kāi)關(guān)，釋放按鈕105的半按下使第一開(kāi)關(guān)(以下稱(chēng)為“SW1”)處于ON狀態(tài)，并且釋放按鈕105的完全按下使第二開(kāi)關(guān)(以下稱(chēng)為“SW2”)處于ON狀態(tài)。CPU 106檢查SW2是處于ON狀態(tài)還是OFF狀態(tài)，如果SW2處于ON狀態(tài)，則處理進(jìn)入S1212，并且如果SW2處于OFF狀態(tài)，則處理進(jìn)入S1213。在S1212，使用用于靜止圖 像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑計(jì)算用于靜止圖像拍攝的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。在S1213，CPU 106檢查SWl的狀態(tài)，如果SWl處于ON狀態(tài)，則處理進(jìn)入S1214，并且如果SWl處于OFF狀態(tài)，則處理進(jìn)入S1216。在S1214，CPU 106判斷是否完成了 AF (自動(dòng)調(diào)焦)操作。如果完成了 AF操作，則處理進(jìn)入S1215，并且如果沒(méi)有完成AF操作，則處理進(jìn)入S1216。在S1215，使用用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑計(jì)算用于運(yùn)動(dòng)圖像拍攝的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。此外，在S1216，將平移抖動(dòng)補(bǔ)償量設(shè)置成O。在S1210、S1212、S1215、S1216之后，在S1217，加法単元912(參見(jiàn)圖6)將轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償量和平移抖動(dòng)補(bǔ)償量相加。在S1218，驅(qū)動(dòng)單元110基于所計(jì)算出的抖動(dòng)補(bǔ)償量，向抖動(dòng)補(bǔ)償單元111輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償透鏡。另外，在S1219，停止補(bǔ)償透鏡的驅(qū)動(dòng)。在S1218、S1219之后，結(jié)束抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖永?，并且運(yùn)行等待處理，直到下ー采樣時(shí)間為止。如上所述，在第一實(shí)施例中，使用觀測(cè)器估計(jì)被驅(qū)動(dòng)單元的絕對(duì)速度以及被驅(qū)動(dòng)単元和固定単元之間的相對(duì)位移，其中，在該觀測(cè)器中，抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元和固定単元之間的相對(duì)位移用作狀態(tài)變量，并且對(duì)抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)推力用作輸入變量。然后，計(jì)算估計(jì)平行速度以獲得平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。如上所述，由于可以利用抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)部件，所以沒(méi)有必要新設(shè)置加速度計(jì)等。因此，可以實(shí)現(xiàn)小型化和節(jié)省成本，并且可以在無(wú)需添加組件的情況下同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償和平移抖動(dòng)的補(bǔ)償。在對(duì)于平移抖動(dòng)的檢測(cè)使用加速度傳感器的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，對(duì)于加速度傳感器的安裝位置需要鉆研。對(duì)于平移抖動(dòng)補(bǔ)償要檢測(cè)的加速度原本是鏡頭主點(diǎn)位置的加速度。然而，如果拍攝鏡頭周?chē)鷽](méi)有足夠的空間，則必須將加速度傳感器安裝在遠(yuǎn)離鏡頭主點(diǎn)位置和光軸中心的位置(照相機(jī)機(jī)體中的控制基板)，并且加速度傳感器的安裝困難。為此，存在加速度檢測(cè)信號(hào)和平移抖動(dòng)量的檢測(cè)精度將降低的顧慮。相反，在本實(shí)施例中，由于可以針對(duì)抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的部分來(lái)計(jì)算平移抖動(dòng)量，所以可以計(jì)算鏡頭主點(diǎn)位置附近、在光軸中心的平移抖動(dòng)量，并且可以提高平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)木?。此外，在本?shí)施例中，說(shuō)明了在與光軸垂直的平面上移動(dòng)作為抖動(dòng)補(bǔ)償部件的補(bǔ)償透鏡，即所謂的“光學(xué)抖動(dòng)補(bǔ)償”。然而，不僅可以使用光學(xué)抖動(dòng)補(bǔ)償，而且還可以使用下面的結(jié)構(gòu)通過(guò)在與光軸垂直的平面上移動(dòng)攝像元件來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)；利用電子抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)，其中，電子抖動(dòng)補(bǔ)償通過(guò)改變根據(jù)攝像幀所輸出的各拍攝幀的圖像的裁切位置來(lái)減小抖動(dòng)的影響；以及通過(guò)組合多個(gè)抖動(dòng)補(bǔ)償控制來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)。此外，對(duì)于平移抖動(dòng)的估計(jì)，也可以使用各種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。例如，在使用通過(guò)在與光軸垂直的平面中移動(dòng)攝像元件來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的情況下，如果可以觀測(cè)抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元和固定単元之間的相對(duì)位移，則可以通過(guò)觀測(cè)器來(lái)計(jì)算估計(jì)平行速度。也就是說(shuō)，如果將觀測(cè)器配置成將抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元和固定単元之間的相對(duì)位移用作為狀態(tài)變量、并且將對(duì)抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)推力用作為輸入變量，則可以利用與上述方法相同的方法來(lái)檢測(cè)照相機(jī)機(jī)體的絕對(duì)速度。第二實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖10示出根據(jù)第二實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子。此外，通過(guò)使用已使用的附圖標(biāo)記，省略對(duì)與第一實(shí)施例中相同的組件的詳細(xì)說(shuō)明，并且主要說(shuō)明第一實(shí)施例和第ニ實(shí)施例之間的不同。這同樣適用于下述其它實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，基于通過(guò)對(duì)由估計(jì)器905所計(jì)算出的估計(jì)平行速度進(jìn)行積分所獲得的平行位移的信號(hào)，進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。另外，根據(jù)第二開(kāi)關(guān)SW2的狀態(tài)，設(shè)置平移抖 動(dòng)補(bǔ)償?shù)?N/0FF，并且根據(jù)角速度計(jì)108的檢測(cè)信號(hào)來(lái)判斷是否在緊接在SW2的操作之前發(fā)生了預(yù)定或者更大的姿勢(shì)變化，并且在拍攝操作期間，設(shè)置平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)?N/0FF。因此，圖6和10之間的不同如下(I)參考SW2的操作信息1301 ；(2)不具有圖6所示的HPF積分濾波器909、増益調(diào)整單元910、輸出補(bǔ)償單元911、HPF相位調(diào)整單元904、角速度BPF單元906、平行速度BPF單元907、比較單元908，而且設(shè)置有用于計(jì)算平移抖動(dòng)補(bǔ)償量的HPF積分濾波器1302和靈敏度調(diào)整單元1303 ；(3)設(shè)置有根據(jù)SW2的操作信息1301的信號(hào)切換單元1304 ;以及(4)設(shè)置有姿勢(shì)變化判斷単元1305和根據(jù)其輸出的信號(hào)切換單元1306。由于轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償與第一實(shí)施例的相同，所以下面說(shuō)明平移抖動(dòng)補(bǔ)償。將來(lái)自估計(jì)器905的估計(jì)平行速度輸入至HPF積分濾波器1302。構(gòu)成HPF積分濾波器1302的HPF截除輸入信號(hào)的DC成分，并且通過(guò)積分將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成平行位移信號(hào)，并且將其輸入至靈敏度調(diào)整單元1303。靈敏度調(diào)整單元1303基于從變焦和調(diào)焦位置信息902所獲得的拍攝倍率放大HPF積分濾波器1302的輸出，以計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償目標(biāo)值。將SW2的操作信息1301發(fā)送給信號(hào)切換單元1304。信號(hào)切換單元1304參考操作信息1301，選擇O或靈敏度調(diào)整單元1303的輸出，并且將該結(jié)果輸出至隨后的信號(hào)切換單元1306。也就是說(shuō)，如果SW2處于ON狀態(tài)，則選擇靈敏度調(diào)整單元1303的輸出，并且信號(hào)切換單元1304輸出平移抖動(dòng)量。另外，如果SW2處于OFF狀態(tài)，則信號(hào)切換單元1304選擇0，并且使得不進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。原因是，由于伴隨攝像設(shè)備的姿勢(shì)變化所導(dǎo)致的重力加速度的影響可能極大地影響估計(jì)器905的估計(jì)平行速度，所以如果姿勢(shì)變化大，則由于重力加速度的影響，不利地發(fā)生平行速度的錯(cuò)誤估計(jì)。在許多情況下，由于拍攝者不會(huì)在SW2的操作中進(jìn)行大的姿勢(shì)變化，所以在SW2的ON狀態(tài)下，可以進(jìn)行平移抖動(dòng)量的適當(dāng)計(jì)算，并且進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。盡管姿勢(shì)變化判斷単元1305使用作為HPF積分濾波器901的輸出的角度信號(hào)來(lái)判斷攝像設(shè)備的姿勢(shì)變化，但是其在每ー控制采樣計(jì)算預(yù)定時(shí)間內(nèi)的角度信號(hào)的變化量。另外，還將SW2的操作信息1301輸入至姿勢(shì)變化判斷單元1305，當(dāng)SW2處于ON狀態(tài)時(shí)，保持緊接在SW2從OFF切換至ON狀態(tài)之前的姿勢(shì)判斷信息。這是為了防止在SW2處于ON狀態(tài)時(shí)、即拍攝操作中，抖動(dòng)補(bǔ)償控制性能因平移抖動(dòng)補(bǔ)償切換的0N/0FF而下降。信號(hào)切換單元1306根據(jù)姿勢(shì)變化判斷単元1305的輸出，選擇并輸出O或信號(hào)切換單元1304的輸出。也就是說(shuō)，如果通過(guò)姿勢(shì)變化判斷単元1305判斷為在按下SW2時(shí)姿勢(shì)變化等于或大于閾值，則信號(hào)切換單元1306根據(jù)指示該判斷結(jié)果的輸出選擇O。另外，如果判斷為在按下SW2時(shí)姿勢(shì)變化小于閾值，則選擇信號(hào)切換單元1304的輸出。還將SW2的操作信息1301輸入至HPF積分濾波器1302，并且由于SW2的ON狀態(tài)，將HPF積分濾波器1302的輸出初始化成O。這是為了防止在緊接著進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償之后輸入至驅(qū)動(dòng)單元110的抖動(dòng)補(bǔ)償量不利地逐步變化；如果SW2從OFF切換成ON狀態(tài)，則初始化平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。 圖IlA和IlB是示出根據(jù)姿勢(shì)變化和SW2的操作的用于平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟僮鞯膱D。示出了靈敏度調(diào)整單元1303的輸出1401中的時(shí)間變化和信號(hào)切換單元1306的輸出信號(hào)(平移抖動(dòng)補(bǔ)償量)1402、1403中的時(shí)間變化。圖IlA所不的信號(hào)1402表不直到按下 SW2之前為O、而在按下之后類(lèi)似于輸出1401的變化。此外，圖IlB所示的信號(hào)1403表示O0在圖IlA的情況下，由于在按下SW2時(shí)沒(méi)有發(fā)生大的姿勢(shì)變化，所以進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。SW2在拍攝準(zhǔn)備中處于OFF狀態(tài)，并且信號(hào)1402的水平表示O。在按下SW2時(shí)，將平移抖動(dòng)補(bǔ)償量初始化成0，并且計(jì)算以O(shè)為初始值的偏移。信號(hào)1402表示通過(guò)從輸出1401減去偏移部分所獲得的水平，并且直到完成拍攝操作之前，在減去該偏移的情況下計(jì)算平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。相反，如圖11B，將平移抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)置成如果在按下SW2時(shí)發(fā)生了大的姿勢(shì)變化，則不進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。當(dāng)按下SW2時(shí)，將信號(hào)1403的水平設(shè)置成0，并且直到完成拍攝操作之前，保持平移抖動(dòng)補(bǔ)償量為O。在第二實(shí)施例中，盡管僅在按下SW2時(shí)(在靜止圖像拍攝的操作中)才可以進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償，但是這可以與第一實(shí)施例中的平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ńM合。也就是說(shuō)，在通過(guò)按下SW2的靜止圖像拍攝的操作中進(jìn)行上述平移抖動(dòng)補(bǔ)償。另外，在按下SW2之前的拍攝準(zhǔn)備和運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中，進(jìn)行第一實(shí)施例所述的使用轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的平移抖動(dòng)補(bǔ)償。因而，可以根據(jù)狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠揭贫秳?dòng)補(bǔ)償。根據(jù)第二實(shí)施例，可以根據(jù)SW2的操作狀態(tài)、即釋放按鈕105是否處于完全按下?tīng)顟B(tài)，針對(duì)平移抖動(dòng)補(bǔ)償切換0N/0FF設(shè)置。這使得能夠在消除拍攝操作中重力加速度的影響的情況下進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。因此，由干與第一實(shí)施例所述的使用轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的平移抖動(dòng)補(bǔ)償相比，可以進(jìn)行更高精度的平移抖動(dòng)補(bǔ)償，所以提高了靜止圖像拍攝操作中的抖動(dòng)補(bǔ)償性能。第三實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。根據(jù)第三實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的不同點(diǎn)在于估計(jì)器的結(jié)構(gòu)。在第三實(shí)施例中，將角速度計(jì)108的輸出與驅(qū)動(dòng)單元110的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和霍爾元件的輸出一起輸入至估計(jì)器1501，如圖6中的虛線(xiàn)箭頭所示。圖12是示出估計(jì)器1501中的內(nèi)部處理的框圖。第三實(shí)施例的平行速度估計(jì)器與圖7所示的結(jié)構(gòu)例子的不同在于以下方面(I)設(shè)置擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1601，擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1601將角速度計(jì)108的輸出用作輸入來(lái)判斷擺動(dòng)狀態(tài)；以及(2)設(shè)置將擺動(dòng)判斷単元1601的輸出用作輸入的卡爾曼増益確定單元1604，其中，將卡爾曼增益確定單元1604的輸出發(fā)送給卡爾曼濾波器1001，并且使用在卡爾曼増益確定單元1604中所設(shè)置的卡爾曼増益來(lái)估計(jì)平行速度。下面說(shuō)明估計(jì)平行速度的計(jì)算處理。擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601通過(guò)獲得角速度計(jì)108的輸出來(lái)計(jì)算擺動(dòng)狀態(tài)量，并且將結(jié)果輸出給卡爾曼增益確定單元1604。在擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601中，在通過(guò)絕對(duì)值處理單元1602將角速度計(jì)108的輸出轉(zhuǎn)換成絕對(duì)值之后，通過(guò)LPF處理單元1603截除高頻成分。計(jì)算LPF處理后的信號(hào)作為擺動(dòng)狀態(tài)量。參考圖13A和13B說(shuō)明擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1610的處理。圖13A示出角速度計(jì)108 的輸出1701和絕對(duì)值處理單元1602的輸出1702的時(shí)間變化。圖13B示出LPF處理單元1603的輸出1703的時(shí)間變化。通過(guò)將圖13A所示的角速度計(jì)108的輸出1701在絕對(duì)值處理單元1602中轉(zhuǎn)換成絕對(duì)值，獲得輸出1702，此外，在LPF處理單元1603中截除高頻成分。將構(gòu)成LPF處理單元1603的LPF的截止頻率設(shè)置成例如O. 5Hz以下的頻率，并且獲得圖13B所示的輸出1703。此外，LPF處理單元1603可以是計(jì)算預(yù)定期間上的移動(dòng)平均的結(jié)構(gòu)。在圖13B所示的期間TA TD中，期間TB示出手顫抖非常大的狀態(tài)。在該情況下，以保持大的值的方式來(lái)輸出LPF處理單元1603的輸出。此外，期間TD示出手顫抖非常小的狀態(tài)。在該情況下，以保持小的值的方式來(lái)輸出LPF處理單元1603的輸出。將LPF處理單元1603的輸出、即擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1601的輸出輸入至卡爾曼增益確定單元1604。卡爾曼増益確定單元1604選擇符合擺動(dòng)狀態(tài)的卡爾曼增益，并且設(shè)置卡爾曼濾波器1001的參數(shù)。在卡爾曼増益確定單元1604中，將擺動(dòng)狀態(tài)的判斷閾值設(shè)置成如圖13B所示的Th3、Th2、Th I那樣。通過(guò)將LPF處理單元1603的輸出值與這些判斷閾值進(jìn)行比較，根據(jù)用于表示處在哪ー范圍內(nèi)的比較結(jié)果來(lái)設(shè)置卡爾曼增益。也就是說(shuō)，在該例子中，分別針對(duì)大于Th3、Th3和Th2之間、Th2和Thl之間以及小于Thl的范圍，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)卡爾曼增益的值。預(yù)先獲得根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)量的卡爾曼増益，從而使得可以根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)來(lái)估計(jì)適當(dāng)?shù)钠叫兴俣取Ｍㄟ^(guò)根據(jù)從角速度所獲得的擺動(dòng)狀態(tài)量預(yù)先預(yù)測(cè)干擾，可以預(yù)先設(shè)置卡爾曼増益。在該例子中，利用角速度進(jìn)行擺動(dòng)狀態(tài)的判斷。例如，如果角速度非常大并且平行速度非常小，以及如果角速度非常小并且平行速度非常大，則該擺動(dòng)狀態(tài)判斷無(wú)法得出用于平移抖動(dòng)估計(jì)的適當(dāng)值。然而，在通常手持拍攝的情況下，很少出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)非常小且平移抖動(dòng)非常大的狀況，并且根據(jù)角速度所獲得的擺動(dòng)狀態(tài)量與干擾相關(guān)。因此，通過(guò)根據(jù)通過(guò)角速度獲得的擺動(dòng)狀態(tài)量改變所預(yù)先設(shè)置的卡爾曼増益，根據(jù)擺動(dòng)狀況獲得適當(dāng)?shù)墓烙?jì)平 行速度，并且提高通過(guò)平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能。第四實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖14是示出根據(jù)第四實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器1501的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖12和14之間的不同如下(I)代替卡爾曼増益確定單元1604，設(shè)置輸入増益確定單元1801以控制輸入可變?cè)鲆鎲卧?802、1803 ;以及(2)輸入可變?cè)鲆鎱g元1802和1803分別放大霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)
動(dòng)指示信號(hào)。
在第四實(shí)施例中，將擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1601的輸出輸入至輸入增益確定單元1801。輸入可變?cè)鲆鎲卧?802根據(jù)輸入增益確定單元1801的輸出來(lái)放大霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)，并且將結(jié)果輸出給卡爾曼濾波器1001。另外，輸入可變?cè)鲆鎱g元1803根據(jù)輸入増益確定單元1801的輸出，放大驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)，并且將結(jié)果輸出給推力轉(zhuǎn)換單元1002。因此，如果擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601的輸出大，則通過(guò)卡爾曼濾波器1001所計(jì)算出的估計(jì)平行速度大，并且如果擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601的輸出小，則通過(guò)卡爾曼濾波器1001所計(jì)算出的估計(jì)平行速度小。根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)量預(yù)先獲得向卡爾曼濾波器1001的輸入信號(hào)的増益，并且輸入增益確定單元1801保持該增益值，從而使得可以根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)估計(jì)適當(dāng)?shù)钠叫兴俣取⒃撛鲆嬖O(shè)置成如果擺動(dòng)非常大、則可以直接使用來(lái)自卡爾曼濾波器1001的估計(jì)值，但是如果擺 動(dòng)非常小、則來(lái)自卡爾曼濾波器1001的估計(jì)值小。這是為什么在下面的情況下會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤估計(jì)當(dāng)擺動(dòng)小時(shí)，來(lái)自卡爾曼濾波器的平行速度的估計(jì)值的估計(jì)精度低。也就是說(shuō)，如果即使實(shí)際平行速度小，也將估計(jì)平行速度設(shè)置成大的值，則抖動(dòng)補(bǔ)償性能由于平移抖動(dòng)補(bǔ)償中的過(guò)補(bǔ)償而不利地降低。進(jìn)行上述増益設(shè)置以防止該情況。在通常手持拍攝的情況下，由于很少出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)非常小且平移抖動(dòng)非常大的狀況，所以限制平移抖動(dòng)補(bǔ)償量，從而使得如果轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)非常小，則平移抖動(dòng)補(bǔ)償量不會(huì)太大。根據(jù)第四實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)從角速度檢測(cè)信號(hào)獲得的擺動(dòng)狀態(tài)量改變預(yù)先設(shè)置的向卡爾曼濾波器1001的輸入信號(hào)的増益，可以防止由平行速度的錯(cuò)誤估計(jì)引起的平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能的下降。第五實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖15是示出根據(jù)第五實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器1501的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖12和15之間的不同如下(I)代替卡爾曼増益確定單元1604，設(shè)置可變?yōu)V波器截止頻率設(shè)置單元1901以控制可變HPF 1902和1903 ；以及(2)可變HPF 1902和1903分別輸出對(duì)霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)進(jìn)行HPF處理后的信號(hào)。在第五實(shí)施例中，將擺動(dòng)狀態(tài)判斷單元1601的輸出輸入至可變?yōu)V波器截止頻率設(shè)置單元(以下稱(chēng)為“截止設(shè)置單元”)1901，將截止設(shè)置單元1901的輸出分別發(fā)送給可變HPF1902和可變HPF 1903。處理霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)的可變HPF 1902具有根據(jù)截止設(shè)置単元1901的輸出改變后的截止頻率，并且將濾波器處理后的信號(hào)輸出給卡爾曼濾波器1001。另外，處理驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)的可變HPF 1903具有根據(jù)截止設(shè)置單元1901的輸出改變后的截止頻率，并且將濾波器處理后的信號(hào)輸出給推力轉(zhuǎn)換單元1002。根據(jù)截止設(shè)置単元1901中依賴(lài)于擺動(dòng)狀態(tài)量的截止頻率的設(shè)置，如果擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601的輸出大，則通過(guò)卡爾曼濾波器1001所計(jì)算出的估計(jì)平行速度在不截止低通増益的情況下進(jìn)行計(jì)算。另外，如果擺動(dòng)狀態(tài)判斷単元1601的輸出小，則通過(guò)使得低通增益更小來(lái)計(jì)算估計(jì)平行速度。根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)量預(yù)先設(shè)置對(duì)霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)各自的可變HPF的截止頻率，從而使得可以根據(jù)擺動(dòng)狀態(tài)來(lái)估計(jì)適當(dāng)?shù)钠叫兴俣?。因而，可以根?jù)擺動(dòng)狀態(tài)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠叫兴俣裙烙?jì)。如果擺動(dòng)狀態(tài)量等于或大于閾值，則將可變HPF的截止頻率設(shè)置成較低水平，并且可以直接使用卡爾曼濾波器1001的估計(jì)值。然而，如果擺動(dòng)狀態(tài)量小于閾值，則通過(guò)將可變HPF的截止頻率設(shè)置得大，將卡爾曼濾波器1001的估計(jì)值的低通增益設(shè)置得小。這是為什么有意見(jiàn)認(rèn)為在卡爾曼濾波器1001的平行速度的估計(jì)精度低的情況下，在擺動(dòng)小時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤估計(jì)。也就是說(shuō)，如果即使實(shí)際平行速度小，也將估計(jì)平行速度計(jì)算成大的值，則抖動(dòng)補(bǔ)償性能由于平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償而不利地下降。因此，通過(guò)對(duì)可變HPF的截止頻率的上述設(shè)置，可以防止過(guò)補(bǔ)償。在通常手持拍攝的情況下，由于很少出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)非常小、并且平移抖動(dòng)非常大的狀況，所以如果轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)非常小，則進(jìn)行濾波器設(shè)置以使得防止對(duì)平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓烙?jì)值的低通特性的錯(cuò)誤計(jì)算。根據(jù)第五實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)從角速度獲得的擺動(dòng)狀態(tài)量、改變用于處理向卡爾曼濾波器1001的輸入信號(hào)的可變HPF的截止頻率，可以防止平行速度的錯(cuò)誤估計(jì)，并且可以 提高平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能。第六實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖16示出根據(jù)第六實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的結(jié)構(gòu)例子。在第六實(shí)施例中，不是如第一實(shí)施例一樣在驅(qū)動(dòng)單元110和抖動(dòng)補(bǔ)償單元111中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償和平移抖動(dòng)補(bǔ)償，而是分開(kāi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償和平移抖動(dòng)補(bǔ)償。也就是說(shuō)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)単元110和抖動(dòng)補(bǔ)償單元111進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償，并且通過(guò)圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償単元2001進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償單元2001通過(guò)根據(jù)由輸出補(bǔ)償單元911輸出的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量使根據(jù)攝像元件107的輸出所生成的拍攝圖像內(nèi)的輸出區(qū)域移位，進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償處理。圖6和16的不同如下(I)在圖16中，沒(méi)有圖6所示的加法單元912，并且將靈敏度調(diào)整單元903的輸出輸入至驅(qū)動(dòng)單元110;以及(2)將輸出補(bǔ)償單元911的輸出輸入至圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償單元2001。圖17是示出如何利用圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償單元2001的處理、通過(guò)使利用攝像元件107的輸出所生成的拍攝圖像內(nèi)的輸出區(qū)域移位來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償處理的圖。圖17示出在時(shí)刻tl所拍攝的攝像元件107的輸出圖像2101a和在過(guò)去預(yù)定時(shí)間之后(例如，1/30秒之后)的時(shí)刻t2所拍攝的攝像元件107的輸出圖像2101b。如果沒(méi)有設(shè)置通過(guò)偏移拍攝光軸來(lái)補(bǔ)償圖像抖動(dòng)的抖動(dòng)補(bǔ)償部件，則這兩個(gè)圖像由于轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)和平移抖動(dòng)在構(gòu)圖上相互不同。在圖16的結(jié)構(gòu)中，由于在驅(qū)動(dòng)單元110和抖動(dòng)補(bǔ)償單元111中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償，并且補(bǔ)償了轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)，所以構(gòu)圖由于殘留平移抖動(dòng)而相互不同。輸出補(bǔ)償單元911向圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償單元2001輸出水平方向和垂直方向上各自的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量。圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償單元2001針對(duì)每一拍攝幀計(jì)算在水平方向和垂直方向上各自的圖像裁切的移動(dòng)量(參見(jiàn)箭頭2102y、2102p)，并且將圖像裁切位置移動(dòng)(移位)圖像裁切的移動(dòng)量(參見(jiàn)箭頭2102)。也就是說(shuō)，箭頭2102表示與平移抖動(dòng)相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量和補(bǔ)償方向上的矢量。這使得在拍攝時(shí)刻tl時(shí)圖像2101a的圖像裁切范圍為圖像2013中所示的范圍。這使得在拍攝時(shí)刻t2時(shí)圖像2101b的圖像裁切范圍還是圖像2013中所示的范圍，并且在沒(méi)有圖像抖動(dòng)的情況下，可以對(duì)作為主拍攝被攝體的花(參見(jiàn)圖像2104)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)圖像拍攝。通過(guò)對(duì)每一拍攝幀利用圖像裁切進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償，在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝中，可以與轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償同時(shí)進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。在第六實(shí)施例中，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償，使用通過(guò)偏移拍攝光軸來(lái)補(bǔ)償圖像抖動(dòng)的抖動(dòng)補(bǔ)償部件。此外，對(duì)于平移抖動(dòng)補(bǔ)償，使用通過(guò)改變拍攝圖像的輸出區(qū)域來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)補(bǔ)償處理的圖像裁切抖動(dòng)補(bǔ)償部件。因而，可以分別確保轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)范圍和平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)范圍。因此，由于可以擴(kuò)大圖像抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)尿?qū)動(dòng)范圍，所以可以防止抖動(dòng)補(bǔ)償控制性能在控制邊緣附近由于抖動(dòng)補(bǔ)償控制范圍的不足而急劇下降。第七實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施例。
圖18是示出估計(jì)器905的結(jié)構(gòu)例子的控制框圖。第七實(shí)施例的平行速度估計(jì)器與圖7所示的結(jié)構(gòu)例子的不同在于以下方面(I)設(shè)置平搖和姿勢(shì)判斷単元2206，平搖和姿勢(shì)判斷単元2206將角速度計(jì)108的輸出用作為輸入來(lái)判斷平搖和姿勢(shì)變化；以及(2)設(shè)置卡爾曼增益確定單元2207，其中，將平搖和姿勢(shì)判斷単元2206的輸出用作為輸入，并且將其輸出發(fā)送給卡爾曼濾波器1001，使用在卡爾曼増益確定單元2207中設(shè)置的卡爾曼増益來(lái)估計(jì)平行速度。下面說(shuō)明估計(jì)平行速度的計(jì)算處理。將角速度計(jì)108的輸出輸入至平搖和姿勢(shì)判斷単元2206，并且將平搖和姿勢(shì)變化的判斷結(jié)果、即姿勢(shì)變化量和閾值的比較結(jié)果輸入至卡爾曼増益確定單元2207。因此，根據(jù)平搖和姿勢(shì)判斷単元2206的判斷結(jié)果設(shè)置卡爾曼増益，并且改變估計(jì)平行速度。下面使用圖19A和19B說(shuō)明直到基于平搖和姿勢(shì)判斷単元2206的平搖判斷結(jié)果估計(jì)出平行速度為止的處理。圖19A示出角速度計(jì)108的輸出2301的時(shí)間變化。圖19B示出估計(jì)平行速度2302、2303的時(shí)間變化。估計(jì)平行速度2302是在通過(guò)卡爾曼增益確定單元2207改變卡爾曼增益的情況下通過(guò)卡爾曼濾波器1001所估計(jì)的平行速度。估計(jì)平行速度2303是在沒(méi)有通過(guò)卡爾曼增益確定單元2207改變卡爾曼增益的情況下通過(guò)卡爾曼濾波器1001所估計(jì)的平行速度。圖19的期間TA和TD是處于用戶(hù)不進(jìn)行平搖的通常手持狀態(tài)的期間。在這種情況下，由于姿勢(shì)變化量小于閾值，所以平搖和姿勢(shì)判斷単元2206輸出表示“未進(jìn)行平搖操作”的判斷信號(hào)。此外，期間TB是平搖操作的期間，并且平搖和姿勢(shì)判斷単元2206輸出表示“進(jìn)行平搖操作”的判斷信號(hào)。期間TC是緊接在平搖操作結(jié)束前后的期間，并且平搖和姿勢(shì)判斷単元2206輸出表示“結(jié)束平搖操作”的判斷信號(hào)。如果所檢測(cè)到的角速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，則平搖和姿勢(shì)判斷単元2206判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化。在后者的姿勢(shì)變化中，還包括結(jié)束平搖操作時(shí)前后的姿勢(shì)變化?；蛘撸绻鳛樗鶛z測(cè)到的角速度的ー階微分的角加速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，則可以判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化?；蛘?，基于所檢測(cè)到的角速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值、并且角加速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值這ー情況，可以判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作，并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化。在期間TB和TC，預(yù)先獲得卡爾曼増益，從而使得作為計(jì)算結(jié)果的估計(jì)平行速度小。特別地，在期間TC和TD中需要防止平行速度的錯(cuò)誤估計(jì)。在期間TA和TD，針對(duì)未進(jìn)行平搖操作設(shè)置符合通常手顫抖的大小的卡爾曼増益。在平行速度因?yàn)槠綋u操作期間伴隨設(shè)備的姿勢(shì)變化的重力加速度的變化和外部干擾加速度而變得更大的條件下，通過(guò)增益改變進(jìn)行有意使得估計(jì)平行速度較小的控制。因此，在平搖操作和姿勢(shì)變化期間以及緊接在其前后，可以防止根據(jù)平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償。接著參考圖20A和20B說(shuō)明根據(jù)第七實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償控制的整體操作。通過(guò)攝像設(shè)備的主電源的ON操作，開(kāi)始圖20A和20B所示的流程圖，并且根據(jù)由CPU 106解釋并執(zhí)行的程序，在各固定采樣周期執(zhí)行該流程圖。第七實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同在于以下方面。
S1204之后的S2405是通過(guò)平搖和姿勢(shì)判斷単元2206所進(jìn)行的平搖判斷處理，并且如果判斷為沒(méi)有進(jìn)行平搖操作，則進(jìn)入S1307，并且如果判斷為正在進(jìn)行平搖操作，則進(jìn)入S2406。在S2406，如附圖19A和19B所述，改變估計(jì)器905的參數(shù)，并且處理進(jìn)入S1205。上述前后的處理(S1201 S1204和S1205 S1219)與第一實(shí)施例中的相同。如上所述，在第七實(shí)施例中，可以計(jì)算平行速度，并且可以進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償。假定拍攝者在通過(guò)跟隨被攝體來(lái)取景的同時(shí)根據(jù)定時(shí)進(jìn)行拍攝操作，或者假定拍攝者在調(diào)整因手顫抖等所導(dǎo)致的視角抖動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行拍攝操作。在這種情況下，如果還存在與拍攝者不想要的手顫抖有關(guān)的平移抖動(dòng)的影響，則由于拍攝者有意抖動(dòng)照相機(jī)，因而平移抖動(dòng)的影響大。如果進(jìn)行使用根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)半徑的平移抖動(dòng)補(bǔ)償，則平搖操作中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是非常大的值，并且可能在緊接著平搖操作之后的拍攝中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的估計(jì)中發(fā)生錯(cuò)誤。也就是說(shuō)，如果在緊接著平搖和姿勢(shì)變化的操作之后的拍攝中，平移抖動(dòng)補(bǔ)償量變得過(guò)大，則不利地影響抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償效果。因此，在本實(shí)施例中，通過(guò)根據(jù)平搖和姿勢(shì)判斷結(jié)果改變所預(yù)先設(shè)置的卡爾曼増益，可以防止在平搖操作期間以及在經(jīng)歷姿勢(shì)變化時(shí)的平行速度的過(guò)估計(jì)。此外，在平搖操作中，平移抖動(dòng)由于拍攝者想要抖動(dòng)攝像設(shè)備并且在特定方向上改變?cè)O(shè)備的姿勢(shì)而變大。在這種情況下，由于不必進(jìn)行平移抖動(dòng)補(bǔ)償，所以進(jìn)行有意使得估計(jì)平行速度較小的控制，從而使得平搖操作中的平移抖動(dòng)補(bǔ)償量小。根據(jù)第七實(shí)施例，通過(guò)防止抖動(dòng)補(bǔ)償性能在平搖操作和姿勢(shì)變化期間以及緊接其后時(shí)因平移抖動(dòng)的過(guò)補(bǔ)償而下降，提高平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能。第八實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第八實(shí)施例。圖21是示出根據(jù)第八實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器905的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖18和21所示結(jié)構(gòu)之間的不同如下 (I)代替卡爾曼増益確定單元2207，設(shè)置輸入増益確定單元2501和輸入可變?cè)鲆鎲卧?502和2503 ;以及(2)輸入可變?cè)鲆鎱g元2502和2503分別放大霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)
動(dòng)指示信號(hào)。在第八實(shí)施例中，將平搖和姿勢(shì)判斷單元2206的輸出輸入至輸入增益確定單元2501。將輸入增益確定單元2501的輸出發(fā)送給各輸入可變?cè)鲆鎲卧?502、2503。輸入可變?cè)鲆鎲卧?502根據(jù)輸入増益確定單元2501的輸出來(lái)放大霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)，并且將結(jié)果輸出給卡爾曼濾波器1001。此外，輸入可變?cè)鲆鎱g元2503根據(jù)輸入増益確定單元2501的輸出，放大驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)，并且將結(jié)果輸出給推力轉(zhuǎn)換單元1002。因此，如果通過(guò)平搖和姿勢(shì)判斷単元2206判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化，則卡爾曼濾波器1001的估計(jì)平行速度小。也就是說(shuō)，如果發(fā)生設(shè)備的平搖狀態(tài)和姿勢(shì)變化，則根據(jù)輸入增益確定單元2501的輸出來(lái)設(shè)置輸入可變?cè)鲆鎱g元2502或2503的増益，從而使得與判斷為設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行平搖操作的情況相比、估計(jì)平行速度小。另外，如果通過(guò)平搖和姿勢(shì)判斷単元2206判斷為設(shè)備未在進(jìn)行平搖操作和經(jīng)歷姿勢(shì)變化，則輸入増益確定單元2501控制輸入可變?cè)鲆鎱g元2502或2503，并且設(shè)置與通常手顫抖的大小相符的增益。在平行速度由于伴隨設(shè)備的姿勢(shì)變化的重力加速度的影響和由于平搖操作引起的干擾加速度的影響而變得非常大的條件下，設(shè)置輸入可變?cè)鲆鎱g元2502和2503各自的 増益，以有意使得估計(jì)平行速度較小。根據(jù)第八實(shí)施例，通過(guò)防止抖動(dòng)補(bǔ)償性能在平搖和姿勢(shì)變化期間以及緊接其后時(shí)由于平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償而下降，提高平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能。第九實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第九實(shí)施例。圖22是示出根據(jù)第九實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器905的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖18和22所示結(jié)構(gòu)之間的不同如下(I)代替卡爾曼増益確定單元2207，設(shè)置可變?yōu)V波器截止頻率設(shè)置單元2601及可變HPF 2602和2603 ；以及(2)可變HPF 2602和2603分別輸出針對(duì)霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)進(jìn)行HPF處理后的信號(hào)。在第九實(shí)施例中，將平搖和姿勢(shì)判斷単元2206的輸出輸入至可變?yōu)V波器截止頻率設(shè)置單元(以下稱(chēng)為“截止設(shè)置單元”)2601。將截止頻率設(shè)置単元2601的輸出輸入至可變HPF2602和2603，并且針對(duì)霍爾元件的輸出(相對(duì)位移)和驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)中的每ー個(gè)改變HPF處理的截止頻率。因此，如果平搖和姿勢(shì)判斷単元2206判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化，則將HPF的截止頻率設(shè)置成高的頻率。也就是說(shuō)，對(duì)于通過(guò)卡爾曼濾波器1001所計(jì)算出的估計(jì)平行速度，將等于或小于HPF截止頻率的增益設(shè)置成較小水平。另外，如果通過(guò)平搖和姿勢(shì)判斷単元2206判斷為設(shè)備未在進(jìn)行平搖操作和經(jīng)歷姿勢(shì)變化，則將HPF的截止頻率設(shè)置成較低水平，并且將其設(shè)置成與通常手顫抖的大小相符的増益特性。在平行速度由于伴隨設(shè)備的姿勢(shì)變化的重力加速度的影響和由于平搖操作的干擾加速度的影響而變得非常大的條件下，設(shè)置可變HPF 2602和2603的截止頻率，以有意使得估計(jì)平行速度較小。根據(jù)第九實(shí)施例，通過(guò)防止抖動(dòng)補(bǔ)償性能在平搖和姿勢(shì)變化期間以及緊接其后時(shí)由于平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償而下降，提高平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償性能。第十實(shí)施例接著說(shuō)明本發(fā)明的第十實(shí)施例。圖23是示出根據(jù)第十實(shí)施例的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的估計(jì)器905的結(jié)構(gòu)例子的框圖。圖22和23所示結(jié)構(gòu)的不同如下(I)代替角速度計(jì)108及平搖和姿勢(shì)判斷単元2206，設(shè)置用于計(jì)算I単位之前的控制周期(I采樣周期)中的估計(jì)平行速度的計(jì)算單元2701及平搖和姿勢(shì)判斷単元2702 ；以及(2)將早ー個(gè)單位的控制周期的估計(jì)平行速度從計(jì)算単元2701輸入給平搖和姿勢(shì)判斷単元2702。第十實(shí)施例與第九實(shí)施例的不同在于以下方面。將作為加法単元1005的輸出的估計(jì)平行速度輸入至計(jì)算單元2701，計(jì)算單元2701存儲(chǔ)用于下ー控制周期的計(jì)算的估計(jì)平行速度。也就是說(shuō)，計(jì)算単元2701是保持前 ー控制周期的估計(jì)平行速度的延遲部件，將其輸出發(fā)送給平搖和姿勢(shì)判斷単元2702，并且判斷設(shè)備是否正在進(jìn)行平搖操作和經(jīng)歷姿勢(shì)變化。將判斷結(jié)果輸入至截止頻率設(shè)置單元2601。隨后的處理與第九實(shí)施例中的相同。下面使用圖24說(shuō)明直到根據(jù)平搖和姿勢(shì)判斷単元2702中的平搖判斷結(jié)果估計(jì)出平行速度為止的處理。圖24所示的估計(jì)平行速度2801是在截止頻率設(shè)置單元2601沒(méi)有改變可變HPF2602和2603的截止頻率的情況下通過(guò)卡爾曼濾波器1001所估計(jì)的平行速度。另外，估計(jì)平行速度2802是在截止頻率設(shè)置単元2601響應(yīng)于平搖和姿勢(shì)判斷単元2702的判斷結(jié)果改變了可變HPF 2602和2603的截止頻率的情況下通過(guò)卡爾曼濾波器1001所估計(jì)的平行速度。在圖24的期間TA，用戶(hù)處于沒(méi)有進(jìn)行平搖的情況下的通常手持狀態(tài)，平搖和姿勢(shì)判斷単元2702輸出表示“未進(jìn)行平搖操作”的判斷信號(hào)。在期間TB，基于估計(jì)平行速度判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化。如果估計(jì)平行速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，則平搖和姿勢(shì)判斷単元2702判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化。或者，如果作為估計(jì)平行速度的ー階微分的估計(jì)平行加速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，則也可以判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化?？蛇x地，如果估計(jì)平行速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，并且估計(jì)平行加速度在預(yù)定時(shí)間以上持續(xù)等于或大于閾值，則可以判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作并且處于姿勢(shì)變化。如果判斷為設(shè)備正在進(jìn)行平搖操作、并且正在經(jīng)歷姿勢(shì)變化，則在特定期間通過(guò)截止頻率設(shè)置單元2601將可變HPF 2602和2603的截止頻率設(shè)置成比通常更高的水平。在圖24的例子中，在期間TA和TC所示的未進(jìn)行平搖操作期間，與通常手顫抖的大小相符地估計(jì)平行速度。在期間TB所示的平搖操作中，將可變HPF的濾波器截止頻率設(shè)置成比通常更高的水平，并且將估計(jì)平行速度控制得小。為此，尤其在期間TC，必須防止平行速度的錯(cuò)誤估計(jì)。在平行速度由于伴隨設(shè)備的姿勢(shì)變化的重力加速度的影響和由于平搖操作的干擾加速度的影響而變得非常大的條件下，設(shè)置可變HPF 2602和2603的截止頻率以有意使得估計(jì)平行速度較小。因此，可以在平搖操作和姿勢(shì)變化中防止根據(jù)平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償。此外，在第十實(shí)施例中，采用根據(jù)平搖和姿勢(shì)變化的判斷結(jié)果來(lái)改變可變HPF2602和2603的設(shè)置的結(jié)構(gòu)。然而，如果如第一實(shí)施例中一樣，改變卡爾曼增益，以及如果如第八實(shí)施例一樣，在卡爾曼濾波器的前段改變輸入可變?cè)鲆?，則上述結(jié)構(gòu)也可適用。在這種情況下，通過(guò)根據(jù)前一控制周期的估計(jì)平行速度進(jìn)行平搖和姿勢(shì)變化的判斷，可以在平搖操作和姿勢(shì)變化時(shí)防止平移抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩秳?dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)補(bǔ)償。盡管參考典型實(shí)施例了本發(fā)明的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開(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。本申請(qǐng)要求2011年6月10日提交的日本2011-130614號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)和日本
2011-130615號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償構(gòu)件來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備包括 抖動(dòng)補(bǔ)償單元，用于通過(guò)與光軸不平行的移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)； 驅(qū)動(dòng)單元，用于基于驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元； 位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置以輸出位置檢測(cè)信號(hào)；以及補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于將所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述位置檢測(cè)信號(hào)用作為輸入，根據(jù)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)設(shè)備的抖動(dòng)中的平移抖動(dòng)成分，并且根據(jù)包括所述平移抖動(dòng)成分的所述設(shè)備的抖動(dòng)量，計(jì)算所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量，以輸出所述補(bǔ)償量作為所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于， 所述補(bǔ)償量計(jì)算單元包括觀測(cè)器單元，所述觀測(cè)器單元包括所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的振動(dòng)模型，并將對(duì)構(gòu)成所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的被驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述被驅(qū)動(dòng)單元的位置檢測(cè)信號(hào)用作為所述觀測(cè)器單元的輸入，以及使用所述觀測(cè)器單元計(jì)算所述平移抖動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于， 所述觀測(cè)器單元是估計(jì)器，所述估計(jì)器將所述被驅(qū)動(dòng)單元和支持所述被驅(qū)動(dòng)單元的固定單元之間的相對(duì)位移用作為狀態(tài)變量、并且將向所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)推力用作為輸入變量，使用卡爾曼濾波器進(jìn)行所述平移抖動(dòng)的計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括 姿勢(shì)判斷單元，用于至少判斷所述設(shè)備的平搖狀態(tài)或者所述設(shè)備的姿勢(shì)變化， 其中，所述觀測(cè)器單元改變參數(shù)，使得與在未判斷為發(fā)生所述設(shè)備的平搖狀態(tài)或者姿勢(shì)變化的情況相比，在判斷為發(fā)生了所述設(shè)備的平搖狀態(tài)或者姿勢(shì)變化的情況下，與所述平移抖動(dòng)相對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果較小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于， 所述觀測(cè)器單元是估計(jì)器，所述估計(jì)器將所述被驅(qū)動(dòng)單元和支持所述被驅(qū)動(dòng)單元的固定單元之間的相對(duì)位移用作為狀態(tài)變量、并且將向所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)推力用作為輸入變量，使用卡爾曼濾波器進(jìn)行所述平移抖動(dòng)的計(jì)算，以及改變所述卡爾曼濾波器的增益作為所述參數(shù)的改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括 角速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述設(shè)備的抖動(dòng)的角速度， 其中，所述補(bǔ)償量計(jì)算單元還包括第一補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于使用所述角速度檢測(cè)單元的角速度檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算伴隨所述設(shè)備以與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量；以及第二補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于使用所述觀測(cè)器單元計(jì)算所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量，其中所述觀測(cè)器單元將所述被驅(qū)動(dòng)單元和支持所述被驅(qū)動(dòng)單元的固定單元之間的相對(duì)位移用作為狀態(tài)變量，并且將向所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)推力用作為輸入變量， 其中，所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)通過(guò)合成所述轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量和所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量所計(jì)算出的補(bǔ)償量，驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，所述第二補(bǔ)償量計(jì)算單元包括 補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)通過(guò)所述觀測(cè)器單元所計(jì)算出的所述平移抖動(dòng)的估計(jì)速度和所述角速度檢測(cè)單元的角速度檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)；以及 輸出補(bǔ)償單元，用于使用所述補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算單元的所述補(bǔ)償系數(shù)，補(bǔ)償所述第一補(bǔ)償量計(jì)算單元的輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括 判斷單元，用于根據(jù)所述設(shè)備的抖動(dòng)的角速度來(lái)檢測(cè)擺動(dòng)狀態(tài)，以將所述擺動(dòng)狀態(tài)與閾值進(jìn)行比較；以及 增益確定單元，用于針對(duì)所述判斷單元的判斷結(jié)果改變預(yù)先設(shè)置的卡爾曼濾波器的增
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括 針對(duì)向所述被驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)或者所述位置檢測(cè)信號(hào)的可變?cè)鲆鎲卧? 判斷單元，用于根據(jù)所述設(shè)備的抖動(dòng)的角速度來(lái)檢測(cè)擺動(dòng)狀態(tài)，以將所述擺動(dòng)狀態(tài)與閾值進(jìn)行比較；以及 增益確定單元，用于根據(jù)所述判斷單元的判斷結(jié)果，改變所述可變?cè)鲆鎲卧脑鲆妗?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，其特征在于，還包括 針對(duì)向所述被驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)或者所述位置檢測(cè)信號(hào)的高通濾波器； 判斷單元，用于根據(jù)所述設(shè)備的抖動(dòng)的角速度來(lái)檢測(cè)擺動(dòng)狀態(tài)，以將所述擺動(dòng)狀態(tài)與閾值進(jìn)行比較；以及 設(shè)置單元，用于根據(jù)所述判斷單元的判斷結(jié)果，改變所述高通濾波器的截止頻率。
11.一種攝像設(shè)備，其用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述攝像設(shè)備包括 攝像單元，用于將通過(guò)攝像光學(xué)系統(tǒng)所拍攝的被攝體像轉(zhuǎn)換成圖像； 位置檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置； 補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量； 改變單元，用于根據(jù)所述補(bǔ)償量改變對(duì)來(lái)自所述攝像單元的圖像的裁切范圍；以及 驅(qū)動(dòng)單元，用于驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元， 其中，所述補(bǔ)償量計(jì)算單元獲得所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)量和所述位置檢測(cè)單元的輸出，檢測(cè)所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)，并且計(jì)算所述補(bǔ)償量，其中，所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)包括伴隨所述攝像設(shè)備沿與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向平移所導(dǎo)致的平移抖動(dòng)，以及所述改變單元根據(jù)通過(guò)所述補(bǔ)償量計(jì)算單元所計(jì)算出的平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量，改變所述裁切范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括 角速度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)的角速度， 其中，所述補(bǔ)償量計(jì)算單元包括 第一補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于使用所述角速度檢測(cè)單元的角速度檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算伴隨所述攝像設(shè)備以與所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量；以及 第二補(bǔ)償量計(jì)算單元，用于使用觀測(cè)器單元計(jì)算所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量，其中所述觀測(cè)器單元包括所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的振動(dòng)模型，并將對(duì)構(gòu)成所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的被驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述被驅(qū)動(dòng)單元的位置檢測(cè)信號(hào)用作為所述觀測(cè)器單元的輸入， 所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元，以及 所述改變單元根據(jù)所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量改變所述裁切范圍。
13.一種在抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備中進(jìn)行的抖動(dòng)補(bǔ)償控制方法，所述抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述抖動(dòng)補(bǔ)償控制方法包括以下步驟 驅(qū)動(dòng)步驟，用于基于驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元； 位置檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置以輸出位置檢測(cè)信號(hào)；以及補(bǔ)償量計(jì)算步驟，用于將所述驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)和所述位置檢測(cè)信號(hào)用作為輸入，根據(jù)所 述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)設(shè)備的抖動(dòng)中的平移抖動(dòng)成分，并且根據(jù)包括所述平移抖動(dòng)成分的所述設(shè)備的抖動(dòng)量，計(jì)算所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量，以輸出所述補(bǔ)償量作為驅(qū)動(dòng)指示信號(hào)。
14.一種在攝像設(shè)備中進(jìn)行的控制方法，所述攝像設(shè)備用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償單元來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，所述控制方法包括以下步驟 位置檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的位置； 補(bǔ)償量計(jì)算步驟，用于檢測(cè)所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)，并且使用所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的驅(qū)動(dòng)量和所述位置檢測(cè)步驟中的位置檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算驅(qū)動(dòng)所述抖動(dòng)補(bǔ)償單元的補(bǔ)償量，其中，所述攝像設(shè)備的抖動(dòng)包括伴隨所述攝像設(shè)備沿與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向的平移所導(dǎo)致的平移抖動(dòng)；以及 改變步驟，用于獲得所述平移抖動(dòng)的補(bǔ)償量以改變對(duì)來(lái)自攝像單元的圖像的裁切范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及抖動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備及其控制方法、攝像設(shè)備及其控制方法。一種設(shè)置在攝像設(shè)備中的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元，其檢測(cè)伴隨攝像設(shè)備以與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的軸為中心的轉(zhuǎn)動(dòng)所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)，并且計(jì)算圖像抖動(dòng)的補(bǔ)償量。另外，平移抖動(dòng)補(bǔ)償量計(jì)算單元根據(jù)伴隨攝像設(shè)備沿與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向的平移所導(dǎo)致的平移抖動(dòng)，計(jì)算圖像抖動(dòng)的補(bǔ)償量。估計(jì)器通過(guò)將抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動(dòng)單元和固定單元之間的相對(duì)位移用作為狀態(tài)變量并且將向抖動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)推力用作為輸入變量的、基于振動(dòng)模型的觀測(cè)器部件，來(lái)估計(jì)平移抖動(dòng)。通過(guò)將估計(jì)出的平移抖動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)抖動(dòng)的補(bǔ)償量合成來(lái)計(jì)算補(bǔ)償量，并且驅(qū)動(dòng)控制抖動(dòng)補(bǔ)償單元。
文檔編號(hào)G02B27/64GK102819163SQ20121019201
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者若松伸茂 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社