專利名稱：：攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于提高判斷平移的精度并且即使在平移控制期間和完成平移控制之后也減少不必要移動的發(fā)生的攝像設(shè)備和攝像方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；濾波器單元，其具有可變的截止頻率，用于對所述抖動檢測器的輸出進行頻帶限制；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述濾波器單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值時，增大所述濾波器單元的所述截止頻率。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種攝像設(shè)備，包括矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第二積分單元，其具有可變的時間常數(shù)，用于對所述抖動檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述第二積分單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值時，降低所述第二積分單元的所述時間常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；濾波器單元，其具有可變的截止頻率，用于對所述抖動檢測器的輸出進行頻帶限制；抖動校正單元，用于基于所述濾波器單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，增大所述濾波器單元的所述截止頻率；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，降低所述濾波器單元的所述截止頻率。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，一種攝像設(shè)備，包括矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第二積分單元，其具有可變的時間常數(shù)，用于對所述抖動檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述第二積分單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，降低所述第二積分單元的所述時間常數(shù)；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，增大所述第二積分單元的所述時間常數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第一計算單元，用于基于所述抖動檢測器的輸出計算第一抖動校正量；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；第二計算單元，用于基于所述矢量檢測器的輸出計算第二抖動校正量；抖動校正單元，用于基于所述第一抖動校正量和所述第二抖動校正量來校正圖像抖動；以及視角改變判斷單元，用于檢測所述攝像設(shè)備的視角改變動作；其中當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作開始，當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值并且基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；第一計算單元，用于基于所述抖動檢測器的輸出計算第一抖動校正量；第二計算單元，用于基于所述矢量檢測器的輸出計算第二抖動校正量；抖動校正單元，用于基于所述第一抖動校正量和所述第二抖動校正量來校正圖像抖動；以及視角改變判斷單元，用于檢測所述攝像設(shè)備的視角改變動作；其中當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作開始；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作終止。通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明顯。包含在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實施例、特征和方面，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖i是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備的例子的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的運動矢量檢測單元的例子的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的由平移/傾斜判斷單元進行的處理的流程圖；圖4A是示出從平移動作開始到結(jié)束的角速度傳感器的輸出的變化的圖；圖4B是示出在平移動作期間用作A/D轉(zhuǎn)換器的輸出的角速度數(shù)據(jù)隨著時間的變化的圖；圖4C是示出在平移動作期間用作積分器的輸出的角位移數(shù)據(jù)隨著時間的變化的圖；并且圖4D是示出在平移動作期間用作運動矢量積分器的輸出的矢量積分數(shù)據(jù)隨著時間的變化的圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的由平移/傾斜判斷單元進行的處理的流程圖；圖6是示出具有抖動校正功能的傳統(tǒng)攝像設(shè)備的例子的結(jié)構(gòu)的框圖；圖7A是示出從平移動作開始到結(jié)束的角速度傳感器的輸出的變化的圖；圖7B是示出在平移動作期間A/D轉(zhuǎn)換器的輸出(角速度數(shù)據(jù))的變化的圖；并且圖7C是示出在通過DC截止濾波器202之后角速度傳感器的輸出的變化的圖。具體實施例方式下面參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和方面。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備(攝像機)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的攝像設(shè)備100與傳統(tǒng)攝像設(shè)備的不同在于如圖1所示，設(shè)置了運動矢量積分器123，9并且平移/傾斜判斷單元122使用運動矢量積分器123的輸出判斷平移或傾斜。下面具體說明構(gòu)成圖1所示的攝像設(shè)備100的各單元和各單元的例子的動作。角速度傳感器101檢測施加于攝像設(shè)備100的抖動。例如，角速度傳感器101包括使用振動陀螺儀的角速度傳感器，并且檢測由于照相機抖動等而施加于攝像設(shè)備100的抖動作為角速度信號，并將角速度信號饋送至DC截止濾波器102。DC截止濾波器102濾去來自角速度傳感器101的角速度信號中所包括的DC成分，并僅將角速度信號的AC成分即振動成分提供至放大器103。DC截止濾波器102可以是在預(yù)定頻帶中濾去輸入信號的高通濾波器(HPF)。放大器103放大來自DC截止濾波器102的角速度信號(振動成分)，以使其具有最佳靈敏度，并且將放大后的角速度信號饋送至模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器104。A/D轉(zhuǎn)換器104對來自放大器103的角速度信號進行數(shù)字化，并且將數(shù)字化后的角速度信號作為角速度數(shù)據(jù)饋送至中央處理單元(CPU)125內(nèi)的高通濾波器(HPF)105。CPU125包括提供有A/D轉(zhuǎn)換器104的輸出的HPF105、提供有HPF105的輸出的積分器106、以及提供有運動矢量檢測單元120的輸出的運動矢量處理單元121和運動矢量積分器123。CPU125還包括提供有A/D轉(zhuǎn)換器104、積分器106和運動矢量積分器123各自的輸出的平移/傾斜判斷單元122。HPF105、積分器106和運動矢量處理單元121的運算根據(jù)平移/傾斜判斷單元122的判斷結(jié)果而改變。HPF105具有使其自身的特性在任意頻帶中可變的功能，并且濾去來自A/D轉(zhuǎn)換器104的角速度數(shù)據(jù)中所包括的低頻成分，并輸出高頻帶中的信號。積分器106具有使其自身的特性在任意頻帶中可變的功能，并且對從HPF105輸出的角速度數(shù)據(jù)進行積分，并作為角位移數(shù)據(jù)輸出積分的結(jié)果。攝像光學(xué)系統(tǒng)113進行變焦和調(diào)焦動作，并且在圖像傳感器118上形成被攝體圖像。變焦編碼器117檢測攝像光學(xué)系統(tǒng)113的變焦位置，并且將變焦位置輸出至CPU125中的焦距校正單元107。焦距校正單元107根據(jù)變焦編碼器117的輸出計算攝像光學(xué)系統(tǒng)113的焦距，并且基于該焦距和積分器106的輸出，計算校正光學(xué)系統(tǒng)112的驅(qū)動量(用作第一抖動校正量的基于陀螺儀的校正數(shù)據(jù))。圖像傳感器118將通過攝像光學(xué)系統(tǒng)113形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成電信號，并將該電信號饋送至信號處理單元119。信號處理單元119根據(jù)通過圖像傳感器118所獲得的電信號生成符合例如NTSC格式的視頻信號，并且將該視頻信號饋送至運動矢量檢測單元120。運動矢量檢測單元120基于來自信號處理單元119的視頻信號中所包括的亮度信號檢測運動矢量。運動矢量檢測方法的具體例子包括相關(guān)方法和塊匹配方法。在本發(fā)明的典型實施例中，使用決匹配方法作為運動矢量檢測單元120用的例子。塊匹配方法是指這樣一種方法首先將輸入的圖像信號劃分成多個適當大小(例如，8像素x8像素)的塊，以塊為單位計算各像素和前一場或幀的預(yù)定范圍內(nèi)的各相應(yīng)像素之間的差，檢索前一場或幀中該差的絕對值的總和最小的塊，并且檢測該塊的相對位移作為該塊的運動矢量。由于例如OnoueMorio等人在"JournalofInformationProcessingVol.1.17，10No.7，pp.634-640，July1976"中詳細說明了塊匹配方法中的匹配運算，因而省略對其的詳細說明。圖2示出運動矢量檢測單元120的結(jié)構(gòu)的例子。例如，濾波器301旨在去除圖像信號的高空間頻率成分，并且從饋送自信號處理單元119的視頻信號中提取用于檢測運動矢量的空間頻率成分，并且輸出該空間頻率成分。二值化單元302使用預(yù)定水平作為邊界來二值化從濾波器301輸出的圖像信號，并且將二值化后的圖像信號饋送至相關(guān)運算單元303和存儲單元306中的每一個。存儲單元306存儲二值化單元302中的前一采樣數(shù)據(jù)，并且將來自二值化單元302的圖像信號延遲一個場周期，并將延遲后的圖像信號饋送至相關(guān)運算單元303。相關(guān)運算單元303進行二值化單元302和存儲單元306各自的輸出之間的相關(guān)運算。更具體地，將來自二值化單元302的圖像信號(當前場中的圖像信號)和來自存儲單元306的圖像信號(前一場中的圖像信號)饋送至相關(guān)運算單元303。相關(guān)運算單元303根據(jù)上述塊匹配方法，以塊為單位進行當前場和前一場之間的相關(guān)運算，并且提供相關(guān)值(即，將該運算的結(jié)果提供至運動矢量檢測單元304)。運動矢量檢測單元304根據(jù)來自相關(guān)運算單元303的相關(guān)值分別檢測各塊的運動矢量。更具體地，運動矢量檢測單元304搜索前一場中相關(guān)值最小的塊，并且檢測該塊的相對位移作為運動矢量。運動矢量確定單元305根據(jù)分別來自運動矢量檢測單元304的各塊的運動矢量，確定全體的運動矢量。例如，將各塊的運動矢量的中央值或平均值確定為全體的運動矢量。將運動矢量確定單元305的輸出提供至CPU125內(nèi)的運動矢量處理單元121和運動矢量積分器123。通過上述結(jié)構(gòu)，運動矢量檢測單元120求出以像素為單位的垂直方向和水平方向每一方向上的移動量(即，運動矢量)。運動矢量表示連續(xù)拍攝的圖像每單位時間的移動量，即所拍攝圖像的剩余圖像抖動。換句話說，當在角速度傳感器101側(cè)用作校正量的基于陀螺儀的校正數(shù)據(jù)不存在誤差時，檢測不到所拍攝圖像上的運動矢量。再次參考圖l，運動矢量處理單元121使用低通濾波器(LPF)對表示從運動矢量檢測單元120輸出的運動矢量的數(shù)據(jù)進行積分，并且計算積分的結(jié)果作為表示運動矢量的位移的數(shù)據(jù)。計算的結(jié)果成為校正光學(xué)系統(tǒng)112的驅(qū)動量(用作第二抖動校正量的基于矢量的校正數(shù)據(jù))。運動矢量積分器123對表示從運動矢量檢測單元120輸出的運動矢量的數(shù)據(jù)進行積分，并且將積分后的數(shù)據(jù)(矢量積分數(shù)據(jù))輸出至平移/傾斜判斷單元122。盡管作為上述積分的方法，存在諸如使用LPF的方法和用于相加每單位時間的運動矢量檢測單元120的輸出的方法等的各種方法，但是可以使用這些方法中的任一方法。例如，當用戶對攝像設(shè)備100進行平移動作或傾斜動作時，平移/傾斜判斷單元122判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。平移/傾斜判斷單元122基于從A/D轉(zhuǎn)換器104輸出的角速度數(shù)據(jù)、從積分器106輸出的角位移數(shù)據(jù)和從運動矢量積分器123輸出的矢量積分數(shù)據(jù)，判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。當平移/傾斜判斷單元122判斷為攝像設(shè)備100處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時，進行平移控制。攝像設(shè)備100的最大特征要求在于平移/傾斜判斷單元122基于矢量積分數(shù)據(jù)判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。下面對其進行詳細說明。加法器/減法器110首先將從焦距校正單元107輸出的用作角速度傳感器101側(cè)的校正量的基于陀螺儀的校正數(shù)據(jù)與從運動矢量處理單元121輸出的運動矢量檢測單元120側(cè)的校正量相加，以獲得最終校正數(shù)據(jù)。計算最終校正數(shù)據(jù)，作為校正光學(xué)系統(tǒng)112的驅(qū)動量。加法器/減法器110從最終校正數(shù)據(jù)減去通過在A/D轉(zhuǎn)換器116中對用于檢測校正光學(xué)系統(tǒng)112的位置的位置檢測傳感器114的輸出進行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換以數(shù)字化該輸出所獲得的數(shù)據(jù)，并且將偏差數(shù)據(jù)(即，相減的結(jié)果)提供至控制濾波器108?？刂茷V波器108包括用于以預(yù)定增益放大輸入數(shù)據(jù)的放大器和相位補償濾波器。從加法器/減法器IIO所提供的偏差數(shù)據(jù)被提供至控制濾波器108，經(jīng)過放大器和相位補償濾波器的信號處理，然后將其輸出至脈沖寬度調(diào)制單元109。脈沖寬度調(diào)制單元109將在通過控制濾波器108之后所提供的數(shù)據(jù)調(diào)制成用于改變脈沖波的占空比的波形(即，脈沖寬度調(diào)制(P麗)波形)，并且將P麗波形提供至電動機驅(qū)動單元115。電動機111是用于驅(qū)動校正光學(xué)系統(tǒng)112的音圖型電動機，并且通過電動機驅(qū)動單元115來驅(qū)動，以使得校正光學(xué)系統(tǒng)112在與光軸基本垂直的方向上移動。位置檢測傳感器114包括磁體和被設(shè)置在與磁體相對的位置處的霍爾傳感器(holesensor)，并且檢測校正光學(xué)系統(tǒng)112在與光軸基本垂直的方向上的移動量，并通過A/D轉(zhuǎn)換器116將檢測結(jié)果提供至加法器/減法器110。這構(gòu)成了反饋控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得校正光學(xué)系統(tǒng)112在與光軸垂直的方向上的移動量跟隨上述最終校正數(shù)據(jù)。校正光學(xué)系統(tǒng)112是例如移位透鏡，并且是能夠光學(xué)地校正抖動的校正系統(tǒng)，在與光軸基本垂直的方向上移動該校正系統(tǒng)，以使光軸的方向偏轉(zhuǎn)。結(jié)果，通過攝像光學(xué)系統(tǒng)113，在圖像傳感器118上形成由施加于攝像設(shè)備100的抖動所引起的攝像面上的移動被校正了的被攝體圖像。圖像傳感器118的輸出在信號處理單元119中經(jīng)過預(yù)定信號處理，并且在被提供至運動矢量檢測單元120的同時，通過視頻輸出端子124被提供至記錄裝置和顯示裝置。下面參考附圖詳細說明作為本典型實施例的例子的由圖1所示的攝像設(shè)備100中的平移/傾斜判斷單元122進行的處理的第一方法。圖3是示出由平移/傾斜判斷單元122進行的處理的流程圖。在步驟Sll，平移/傾斜判斷單元122判斷從A/D轉(zhuǎn)換器104輸出的角速度數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該角速度數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟Sll為"否")，則處理進入步驟S12。在步驟S12，平移/傾斜判斷單元122判斷從積分器106輸出的角位移數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該角位移數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟S12為"否")，則處理進入步驟S13。在步驟S13，平移/傾斜判斷單元122判斷從運動矢量積分器123輸出的矢量積分數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該矢量積分數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟S13為"否")，則處理進入步驟S14。當在步驟Sll、S12和S13任一步驟中判斷為數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值時，判斷為根據(jù)本典型實施例的攝像設(shè)備100處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。當在步驟S11、S12和S13中12均判斷為數(shù)據(jù)分別小于閾值時，判斷為根據(jù)本典型實施例的攝像設(shè)備100沒有處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。在步驟S14，在判斷為本典型實施例的攝像設(shè)備100未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)之后，平移/傾斜判斷單元122判斷從攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起是否未經(jīng)過預(yù)定時間段。該預(yù)定時間段是指從攝像設(shè)備ioo被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起經(jīng)過的時間段，例如圖4D所示的乙stable。如果判斷為過去了預(yù)定時間段或更長時間(步驟S14為"否")，則處理進入步驟S15。如果角速度數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟Sll為"是")，如果角位移數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟是12為"是")，或者如果矢量積分數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟S13為"是")，則處理進入步驟S16。可選地，即使當數(shù)據(jù)分別小于預(yù)定閾值時(步驟S11S13為"否")，如果從攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起未經(jīng)過預(yù)定時間段(步驟S14為"是")，則處理也進入步驟S16。步驟S16的處理是平移控制過程中的處理。在步驟S16，平移/傾斜判斷單元122將HPF105中的運算所使用的截止頻率(向著較高頻率側(cè))設(shè)置得高于平移控制之前的截止頻率，并且使低頻信號的衰減因子大于平移控制之前的低頻信號的衰減因子。平移/傾斜判斷單元122使得積分器106中的運算所使用的時間常數(shù)小于平移控制之前的時間常數(shù)，以使得角位移數(shù)據(jù)更接近基準值。此外，平移/傾斜判斷單元122以零代替從運動矢量檢測單元120輸出至運動矢量處理單元121的信號，以停止根據(jù)基于矢量的校正數(shù)據(jù)進行的抖動校正。可選地，可以通過用于降低和限制運動矢量處理單元121的增益的方法，進行用于使向運動矢量處理單元121的輸入為零的處理。這使得能夠從最終校正數(shù)據(jù)排除用作平移動作的主要成分的低頻帶中的角速度數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，從而可以防止將用戶進行的平移動作作為抖動而校正。在步驟S16后，結(jié)束當前處理。另一方面，當從作為步驟Sll、S12和S13的判斷的結(jié)果，角速度數(shù)據(jù)、角位移數(shù)據(jù)和矢量積分數(shù)據(jù)全部分別小于閾值時起過去了預(yù)定時間段或更長時間時，進行步驟S15的處理。更具體地，當從攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起過去了預(yù)定時間段或更長時間時，進行步驟S15的處理。在步驟S15，平移/傾斜判斷單元122將HPF105中的運算所使用的截止頻率(向著低頻側(cè))設(shè)置得低，使低頻信號的衰減因子小，將積分器106中的運算所使用的時間常數(shù)設(shè)置得長，以增大積分效果，并且還允許從運動矢量檢測單元120向運動矢量處理單元121輸入信號，以進行根據(jù)基于矢量的校正數(shù)據(jù)進行的抖動校正。因此，結(jié)束平移控制。在從攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起過去了預(yù)定時間段之后，通過步驟S15的處理，進行直到低頻帶的抖動校正。因此，在整個頻帶中都可以實現(xiàn)良好的抖動校正性能。在步驟S15之后，結(jié)束當前處理。在預(yù)定定時，例如，對于每一場(在NTSC系統(tǒng)中為60Hz)，重復(fù)進行圖3所示的步驟S11和隨后步驟的處理。然后參考圖4說明使用用作運動矢量積分器123的輸出的矢量積分數(shù)據(jù)判斷本典型實施例的攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的有效性。圖4A、4B、4C和4D分別示出當在本典型實施例的攝像設(shè)備100中進行類似于圖7A、7B和7C所示的平移動作時如圖3的流程圖所示的那樣進行了處理的信號的狀態(tài)。圖4A是示出從平移動作開始到結(jié)束的角速度傳感器101的輸出的變化的圖。更具體地，圖4A是示出在平移動作從時刻Tl到時刻T2逐漸加速、從時刻T2到時刻T4以預(yù)定速度進行、并且從時刻T4到時刻T5逐漸減速直至結(jié)束時角速度傳感器101的輸出隨著時間的變化的圖。圖4B是示出在平移動作期間角速度數(shù)據(jù)(即，A/D轉(zhuǎn)換器104的輸出)隨著時間的變化的圖。圖4C是示出在平移動作期間角位移數(shù)據(jù)(即，積分器106的輸出)隨著時間的變化的圖。圖4D是示出在平移動作期間矢量積分數(shù)據(jù)(即，運動矢量積分器123的輸出)隨著時間的變化的圖。圖4B所示的角速度數(shù)據(jù)(即，A/D轉(zhuǎn)換器104的輸出)的變化是在通過DC截止濾波器102之后角速度傳感器101的輸出的變化，因而角速度數(shù)據(jù)的DC成分從時刻T2到時刻T4被衰減。如圖4B的圖所示，將在圖3所示的步驟S11發(fā)生向?qū)撬俣葦?shù)據(jù)的平移控制的轉(zhuǎn)換的閾值設(shè)置為Pan—thl。當從時刻T2到時刻T3角速度數(shù)據(jù)超過Pan—thl時，開始平移控制。然而，由于角速度傳感器IOI的輸出通過DC截止濾波器102，因而角速度數(shù)據(jù)的DC成分被衰減。由于其影響，即使從時刻T3到時刻T4正在進行平移動作，也沒有判斷為攝像設(shè)備100處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。如圖4C的圖所示，將在圖3所示的步驟S12發(fā)生向?qū)俏灰茢?shù)據(jù)的平移控制的轉(zhuǎn)換的閾值設(shè)置為Pan_th2。當從時刻T2到時刻T3角位移數(shù)據(jù)超過Pan_th2時，判斷為開始平移動作(視角改變動作)，并且開始平移控制。當開始平移控制時，使HPF105的低截止頻率向較高頻率側(cè)移位，并且使積分器106中的積分運算所使用的時間常數(shù)在該時間常數(shù)的值減小的方向上移位。因此，即使從圖4B所示的時刻T2到時刻T3角速度數(shù)據(jù)向著正側(cè)極大地移位，也會抑制角位移數(shù)據(jù)增大，以使角位移數(shù)據(jù)逐漸更接近基準值。在本典型實施例中，基準值是指在不向攝像設(shè)備100施加抖動時可得到的角位移數(shù)據(jù)的值。結(jié)果，從時刻T3到時刻T3'，角位移數(shù)據(jù)逐漸更接近基準值。角位移數(shù)據(jù)小于Pan—th2，因而判斷為終止平移動作(視角改變動作)。因此，即使在平移動作期間，也沒有判斷為攝像設(shè)備100處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。在本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備100中，還使用矢量積分數(shù)據(jù)來判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。如上所述，圖4D是示出在平移動作期間矢量積分數(shù)據(jù)的變化的圖。從時刻T2到時刻T3，角速度數(shù)據(jù)超過Pan—thl，并且角位移數(shù)據(jù)超過Pan—th2，因而開始平移控制。此時，如上所述，使HPF105的低截止頻率向較高頻率側(cè)移位，并且使積分器106中的積分運算所使用的時間常數(shù)在該時間常數(shù)的值減小的方向上移位。因此，低頻信號的衰減因子增大，從而角位移數(shù)據(jù)更接近基準值。結(jié)果，低頻帶中的剩余圖像抖動增大，并且矢量積分數(shù)據(jù)(即，運動矢量檢測單元120和運動矢量積分器123的輸出)也增大。因此，在根據(jù)本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備100中，如圖4D的圖所示，將在圖3所示的步驟S13中發(fā)生向?qū)κ噶糠e分數(shù)據(jù)的平移控制的轉(zhuǎn)換的閾值設(shè)置為Pan—th3。從時刻T2到時刻T3，矢量積分數(shù)據(jù)超過Pan_th3。此后，在從時刻T4到時刻T5直到終止平移動作為止所經(jīng)過的時間段內(nèi)，由圖像傳感器118形成的圖像持續(xù)移動。因此，矢量積分數(shù)據(jù)始終大于Pan_th3，從而判斷為攝像設(shè)備100處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)。因此，從時刻T3到時刻T3'，同樣可以保持平移控制。如圖4C所示，角位移數(shù)據(jù)更接近基準值。從時刻T4到時刻T5，由于在平移動作減速時角速度傳感器101的輸出，導(dǎo)致角速度數(shù)據(jù)在負方向上變化。如圖4D所示，將圖3所示的步驟S14中的預(yù)定時間段設(shè)置為T_stable,以覆蓋圖4B所示的角速度數(shù)據(jù)在負方向上變化的時間段，并且在該時間段內(nèi)沒有取消平移控制。這使得能夠衰減當角速度數(shù)據(jù)在負方向上變化時的低頻信號成分，從而如圖4C所示，可以抑制角位移數(shù)據(jù)的變化。因此判斷為在從時刻T4到時刻T5直到終止平移動作為止經(jīng)過的時間段內(nèi)正在進行平移動作。因此，可以正確地判斷出平移動作的終止。在終止平移動作的從時刻T4到時刻T6的時間段內(nèi)，可以抑制由于角速度數(shù)據(jù)的變化而引起角位移數(shù)據(jù)的變化。將參考附圖詳細說明由作為本典型實施例的例子的圖1所示的攝像設(shè)備100中的平移/傾斜判斷單元122進行的處理的第二方法。圖5是示出由平移/傾斜判斷單元122進行的處理的流程的流程圖。在步驟S21，平移/傾斜判斷單元122判斷攝像設(shè)備100當前是否正在進行平移控制。如果判斷為當前沒有正在進行平移控制(步驟S21為"否")，則處理進入步驟S22。在步驟S22，平移/傾斜判斷單元122判斷從A/D轉(zhuǎn)換器104輸出的角速度數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該角速度數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟S22為"否")，則處理進入步驟S23。在步驟S23，平移/傾斜判斷單元122判斷從積分器106輸出的角位移數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該角位移數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟S23為"否")，則處理進入步驟S26。如果該角速度數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟S22為"是")，或者如果該角位移數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟S23為"是")，則處理進入步驟S27。如果判斷為當前正在進行平移控制(步驟S21為"是")，則處理進入步驟S24。在步驟S24，平移/傾斜判斷單元122判斷從運動矢量積分器123輸出的矢量積分數(shù)據(jù)是否等于或大于預(yù)定閾值。如果該矢量積分數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值(步驟S24為"否")，則處理進入步驟S25。在步驟S25，平移/傾斜判斷單元122判斷從在步驟S24所示的處理中矢量積分數(shù)據(jù)不等于或大于預(yù)定閾值，即判斷為攝像設(shè)備100未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起是否未過去預(yù)定時間段。如果判斷為過去了預(yù)定時間段或更長時間(步驟S25為"否")，則處理進入步驟S26。該預(yù)定時間段是指從判斷為攝像設(shè)備100未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起過去的時間段，例如圖4D所示的T_stable。如果該矢量積分數(shù)據(jù)等于或大于預(yù)定閾值(步驟S24為"是")，或者如果沒有過去預(yù)定時間段(步驟S25為"是")，則平移/傾斜判斷單元122判斷為正在進行平移控制。然后，處理進入步驟S27。在步驟S27，平移/傾斜判斷單元122使HPF105中的運算所使用的截止頻率比平15移控制之前的截止頻率高預(yù)定值，使低頻信號的衰減因子大于平移控制之前的衰減因子，并且使積分器106中的運算所使用的時間常數(shù)比平移控制之前的時間常數(shù)小預(yù)定值，以使角位移數(shù)據(jù)更接近基準值。此外，平移/傾斜判斷單元122以零代替從運動矢量檢測單元120饋送至運動矢量處理單元121的信號，以停止根據(jù)基于矢量的校正數(shù)據(jù)進行的抖動校正?？蛇x地，可以通過用于降低和限制運動矢量處理單元121的增益的方法，進行用于使向運動矢量處理單元121的輸入為零的處理。在步驟S27之后，結(jié)束當前處理。通過步驟S27的處理，在平移控制期間停止根據(jù)基于矢量的校正數(shù)據(jù)進行的抖動校正，該抖動校正執(zhí)行用于增大基于陀螺儀的校正數(shù)據(jù)的低頻信號的衰減因子的功能，并且校正低頻帶中的剩余圖像抖動。這使得能夠從校正對象排除用作平移動作的主要成分的低頻帶中的角速度數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)。另一方面，當作為步驟S24和步驟S25中的判斷的結(jié)果，從矢量積分數(shù)據(jù)小于閾值并且攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起過去了預(yù)定時間段或更長時間時，進行步驟S26中的處理。在步驟S26，平移/傾斜判斷單元122將HPF105中的運算所使用的截止頻率設(shè)置得低，使低頻信號的衰減因子小，將積分器106中的運算所使用的時間常數(shù)設(shè)置得長，以增大積分效果，并且還允許從運動矢量檢測單元120向運動矢量處理單元121輸入信號，以進行根據(jù)基于矢量的校正數(shù)據(jù)進行的抖動校正。因此，結(jié)束平移控制。在平移控制期間從攝像設(shè)備100被判斷為未處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)時起過去了預(yù)定時間段之后，通過步驟S26的處理，進行直到低頻帶的抖動校正。因此，在整個頻帶中可以實現(xiàn)良好的抖動校正性能。在步驟S26之后，結(jié)束當前處理。在預(yù)定定時，例如，對于每一場(在NTSC系統(tǒng)中為60Hz)，重復(fù)進行圖5所示的步驟S21和隨后步驟的處理。將說明圖3和圖5中用于判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的各方法之間的不同。在圖3所示的處理中，使用全部角速度數(shù)據(jù)、角位移數(shù)據(jù)和矢量積分數(shù)據(jù)來判斷向平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的終止。另一方面，在圖5所示的處理中，使用角速度數(shù)據(jù)和角位移數(shù)據(jù)來判斷向平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并且使用矢量積分數(shù)據(jù)來判斷平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的終止。即使使用用于基于圖5的流程圖判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的方法，在平移動作期間角速度數(shù)據(jù)、角位移數(shù)據(jù)和矢量積分數(shù)據(jù)隨著時間的變化也具有與圖4B4D中所示的波形相同的波形。因此，可以獲得與用于基于圖3的流程圖判斷攝像設(shè)備100是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的方法的效果相同的效果。如上所述，在抖動校正控制中所進行的攝像設(shè)備是否處于平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的判斷中，與通過處理角速度傳感器101的輸出所獲得的數(shù)據(jù)一起使用通過處理運動矢量檢測單元120的輸出所獲得的數(shù)據(jù)。這使得能夠更精確地確定從平移狀態(tài)或傾斜狀態(tài)的開始到結(jié)束的時間段。步驟S16和步驟S27中的平移控制期間的動作僅是示例性的，且不局限于此。例如，可以使用獨立地進行用于使HPF105中的運算所使用的截止頻率高的處理和用于使積分器106中的運算所使用的時間常數(shù)小的處理的方法。可選地，可以通過用于減小運動矢量處理單元121的增益的方法來進行用于使向運動矢量處理單元121的輸入為零的處理。盡管作為用于進行抖動校正的部件的例子說明了校正光學(xué)系統(tǒng)112(例如，移位透鏡)，但是本發(fā)明不局限于此。例如，可以使用用于在與光軸垂直的方向上驅(qū)動可變角度棱鏡(variableangleprism，VAP)或圖像傳感器的方法。盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；濾波器單元，其具有可變的截止頻率，用于對所述抖動檢測器的輸出進行頻帶限制；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述濾波器單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值時，增大所述濾波器單元的所述截止頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值并且基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，所述控制單元使所述濾波器單元的所述截止頻率向著比當前截止頻率低的頻率側(cè)移位。3.—種攝像設(shè)備，包括矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第二積分單元，其具有可變的時間常數(shù)，用于對所述抖動檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述第二積分單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值時，降低所述第二積分單元的所述時間常數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其特征在于，當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值并且基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，所述控制單元使所述第二積分單元的所述時間常數(shù)比當前時間常數(shù)大。5.—種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；濾波器單元，其具有可變的截止頻率，用于對所述抖動檢測器的輸出進行頻帶限制；抖動校正單元，用于基于所述濾波器單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，增大所述濾波器單元的所述截止頻率；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，降低所述濾波器單元的所述截止頻率。6.—種攝像設(shè)備，包括矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第二積分單元，其具有可變的時間常數(shù)，用于對所述抖動檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于所述第二積分單元的輸出和所述矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，降低所述第二積分單元的所述時間常數(shù)；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號低于預(yù)定值時，增大所述第二積分單元的所述時間常數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5和6中任一項所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一積分單元由低通濾波器構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求1、3、5和6中任一項所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一積分單元針對各預(yù)定時間將所述矢量檢測器的輸出相加。9.一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；第一計算單元，用于基于所述抖動檢測器的輸出計算第一抖動校正量；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；第二計算單元，用于基于所述矢量檢測器的輸出計算第二抖動校正量；抖動校正單元，用于基于所述第一抖動校正量和所述第二抖動校正量來校正圖像抖動；以及視角改變判斷單元，用于檢測所述攝像設(shè)備的視角改變動作，其中當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值或者基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作開始，以及當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值并且基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作結(jié)束。10.—種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于所述攝像設(shè)備的抖動；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對所述矢量檢測器的輸出進行積分；第一計算單元，用于基于所述抖動檢測器的輸出計算第一抖動校正量；第二計算單元，用于基于所述矢量檢測器的輸出計算第二抖動校正量；抖動校正單元，用于基于所述第一抖動校正量和所述第二抖動校正量來校正圖像抖動；以及視角改變判斷單元，用于檢測所述攝像設(shè)備的視角改變動作，其中當基于所述抖動檢測器的輸出所獲得的信號大于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作開始；而當基于所述第一積分單元的輸出所獲得的信號小于預(yù)定值時，所述視角改變判斷單元判斷為所述視角改變動作終止。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一積分單元由低通濾波器構(gòu)成。12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一積分單元針對各預(yù)定時間將所述矢量檢測器的輸出相加。13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一計算單元包括濾波器單元，并且當判斷為所述視角改變動作開始時，所述視角改變判斷單元增大所述濾波器單元的截止頻率。14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第一計算單元包括第二積分單元，并且當判斷為所述視角改變動作開始時，所述視角改變判斷單元降低所述第二積分單元的時間常數(shù)。15.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的攝像設(shè)備，其特征在于，當判斷為所述視角改變動作開始時，所述視角改變判斷單元基于所述第二抖動校正量限制圖像抖動校正。全文摘要一種攝像設(shè)備，包括抖動檢測器，用于檢測施加于攝像設(shè)備的抖動；濾波器單元，其具有可變的截止頻率，用于對抖動檢測器的輸出進行頻帶限制；矢量檢測器，用于檢測攝像面上的運動矢量；第一積分單元，用于對矢量檢測器的輸出進行積分；抖動校正單元，用于基于濾波器單元的輸出和矢量檢測器的輸出來校正圖像抖動；以及控制單元，用于當基于抖動檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值或者基于矢量檢測器的輸出所獲得的信號超過預(yù)定值時，增大濾波器單元的截止頻率。文檔編號H04N5/232GK101753845SQ20091026123公開日2010年6月23日申請日期2009年12月21日優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日發(fā)明者宮迫賢一申請人:佳能株式會社