防抖装置的制作方法

专利名称：防抖装置的制作方法
防抖装置技术领域[OOOl]本发明涉及一种用于照相设备的防抖装置，其有效地执行防抖操作以校正由滚转引起的手抖动。
技术背景
本发明提出了一种用于照相设备的防抖装置。该防抖装置通 过根据成像过程中产生的手抖动量将手抖动校正镜头或成像器件在与 光轴垂直的平面内移动来校正手抖动的影响。
日本未经审査的专利公开(KOKAI) No.2006-71743公开了 一种防抖装置，其根据由偏航引起的手抖动角度、由俯仰引起的手抖 动角度、以及由滚转引起的手抖动角度来计算防抖操作，然后根据上 述手抖动角度来执行防抖操作。
然而，在上述防抖操作中没有考虑镜头的特性，特别是镜头 边缘处的分辨率。当镜头边缘处的分辨率较低时，不能从视觉上确认 用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作的效果。发明内容
因此，本发明的目的是提供一种防抖装置(图像稳定装置)， 其可以有效地执行用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作，同时考 虑到镜头特性。
根据本发明，照相设备的防抖装置(图像稳定装置)包括可 移动单元和控制器。可移动单元具有成像器件，并且可以移动和转动 以用于防抖操作。控制器控制用于防抖操作的可移动单元。控制器获 取关于镜头边缘处的分辨率的信息，该信息用于成像器件的成像操作。 控制器根据所述镜头边缘处的分辨率来控制为了校正由滚转引起的手 抖动而被执行的防抖操作的程度。


图1是从后侧看去的照相设备的实施例的透视后视图2是照相设备的前视图3是照相设备的电路结构图；[OOll]图4是显示照相设备的主要操作的流程图5是显示计时器的中断过程的细节的流程图6显示了防抖操作中的计算；
图7是可移动单元的结构图；以及
图8是照相设备的主要操作和防抖操作的计时表。
具体实施方式
参考附图中显示的实施例描述本发明。在该实施例中，照相 设备1是数码相机。照相设备1的相机镜头67具有光轴LX。
为了说明本实施例的方向，定义了第一方向x、第二方向y 和第三方向z(见图l)。第一方向x垂直于光轴LX。第二方向y垂直 于光轴LX和第一方向x。第三方向z平行于光轴LX并垂直于第一方 向x和第二方向y。
照相设备1的成像部分包括PON按钮11、 PON开关lla、 测光开关12a、释放按钮13、用于曝光操作的释放开关13a、防抖按钮 14、防抖开关14a、诸如LCD监控器等的显示器17、反光镜光圈快门 单元18、 DSP19、 CPU 21、 AE (自动曝光)单元23、 AF (自动对焦) 单元24、防抖单元30中的成像单元39a、以及相机镜头67 (见图1、 2及3)。
该PON开关1 la是在ON状态还是OFF状态是由PON按钮 11的状态确定的，所以照相设备1的ON/OFF状态对应于PON开关 lla的ON/OFF状态。
拍摄对象图像由成像单元39a通过相机镜头67捕捉为光学 图像，该捕捉到的图像显示在显示器17上。可以通过光学取景器(未 图示)用眼睛观察该拍摄对象图像。
当操作者将该释放按钮13部分按下时，测光开关12a变为 ON状态以执行测光操作、AF感应操作、以及对焦操作。
当操作者将该释放按钮13完全按下时，释放开关13a变为 ON状态以便通过成像单元39a (成像装置)来执行成像操作，并且存 储捕捉到的图像。
释放开关13a被设置为ON状态后，CPU 21执行释放顺序 操作。
反光镜光圈快门单元18连接到CPU 21的端口 P7并执行与 释放开关13a的ON状态对应的反光镜抬起/放下操作(反光镜抬起操 作和反光镜放下操作)、光圈的打开/关闭操作、以及快门的打开/关闭 操作。
相机镜头67是照相设备1的可更换镜头，并连接到CPU 21 的端口P8。当执行测光操作时，相机镜头67把作为镜头信息存储在相 机镜头67的内置ROM中的关于相机镜头67的边缘处的分辨率以及镜 头系数F等的信息输出到CPU 21。
相机镜头67的边缘处的分辨率值是在相机镜头67上与图像 中心的径向距离为预定长度的点处的对比度值，该值根据MTF (调制 传递函数)或相机镜头67的类似特性(例如光圈或焦距)获得。
DSP 19连接到CPU 21的端口 P9，并连接到成像单元39a。 根据来自CPU 21的命令，DSP 19对通过成像单元39a的成像操作得 到的图像信号执行诸如图像处理操作等的计算操作。
CPU 21是在成像操作和防抖操作(即图像稳定操作)中控 制照相设备1的每一部分的控制装置。防抖操作包括可移动单元30a 的移动和位置检测操作。
此外，CPU 21存储了指示照相设备1是否处于防抖模式的 防抖参数SR的值、释放状态参数RP的值、反光镜状态参数MP的值、 以及镜头分辨率参数RMTF的值。
释放状态参数RP的值根据释放顺序操作而变化。当执行释 放顺序操作时，释放状态参数RP的值被设置为1 (见图4中歩骤S21 至S31)，否则，释放状态参数RP的值被设置(重设置)为0 (见图4 中步骤S13和S31)。
当在用于成像操作的曝光操作之前执行反光镜抬起操作时，反光镜状态参数MP的值被设置为1 (见图4中步骤S22);否则，反 光镜状态参数MP的值被设置为0 (见图4中步骤S24)。
通过检测机械开关(未示出)的ON/OFF状态来确定照相设 备1的反光镜抬起操作是否完成。通过检测快门充电的完成来确定照 相设备1的反光镜放下操作是否完成。
当相机镜头67的边缘处的分辨率值大于阈值时，镜头分辨 率参数RMTF的值被设定为1。在这种情况下，根据由滚转引起的手抖动角度来计算位置3,,、 se。的转动方向分量。换言之，根据第三数字位移角K6n进行计算，从而执行用于校正由俯仰、偏航和滚转引起的手抖动的防抖操作。
当相机镜头67的边缘处的分辨率值不大于该阈值时，镜头 分辨率参数RMTF的值被设定为O。在这种情况下，位置Sn、 Sej勺转 动方向分量被设置为0，从而执行用于校正由俯仰和偏航引起的手抖动 的防抖操作，而不考虑由滚转引起的手抖动。
当相机镜头67的边缘处的分辨率较低时，即使防抖操作考 虑了滚转，用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作也是无效的。此 外，用于滚转的校正限制了可用于校正由俯仰和偏航引起的手抖动的 可移动单元30a的移动范围。因此，在这种情况下，停止用于校正包 括可移动单元30a的转动的滚转的防抖操作。
因此，CPU 21根据相机镜头67的边缘处的分辨率来控制是 否执行用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作。
此外，CPU 21存储了第一数字角速度信号Vx。的值、第二数字角速度信号vyn的值、第三数字角速度信号vej勺值、第一数字角 速度vvxj勺值、第二数字角速度vvyj勺值、第三数字角速度vven的值、第一数字位移角Kxn (由偏航引起的手抖动角度)的值、第二数字 位移角Kyn(由俯仰引起的手抖动角度)的值、第三数字位移角Ken (由滚转引起的手抖动角度)的值、位置Sn的水平方向分量S&的值、位置Sn的垂直方向分量SyJ勺值、位置Sn的转动方向分量(倾斜角)Sen 的值、第一驱动点的第一垂直方向分量SyL的值、第二驱动点的第二垂直方向分量Syrn的值、水平驱动力Dxn的值、第一垂直驱动力Dyln 的值、第二垂直驱动力Dyrn的值、A/D转换后的位置Pn的水平方向分 量pdxn的值、A/D转换后的位置Pn的第一垂直方向分量pdyln的值、 A/D转换后的位置Pn的第二垂直方向分量pdyrj勺值、镜头系数F的 值、以及霍尔传感器距离系数HSD的值。所述霍尔传感器距离系数 HSD是在第一方向x中第一垂直霍尔传感器hvl和第二垂直霍尔传感 器hv2之间的相对距离。
AE单元(曝光计算单元)23根据正被拍摄的对象执行测光 操作并计算测光值。AE单元23还计算与测光值相关的光圈值和曝光 时间长度，二者都是成像所需的。AF单元24执行AF感应操作及相应 的对焦操作，二者都是成像所需的。在对焦操作中，将相机镜头67在 LX方向中沿光轴重新调整位置。
照相设备1的防抖部分(防抖装置)包括防抖按钮14、防 抖开关14a、显示器17、 CPU21、角速度检测单元25、驱动器电路29、 防抖单元30、霍尔传感器信号处理单元45、以及相机镜头67。
当操作者按下防抖按钮14时，防抖开关14a变为ON状态， 以便以预定时间间隔执行防抖操作，其中与包括测光操作等其它操作 相独立地驱动角速度检测单元25和防抖单元30。当防抖开关14a处于 ON状态，也就是处于防抖模式时，防抖参数SR被设置为1 (SR=1)。 当防抖开关14a未处于ON状态，也就是处于非防抖模式时，防抖参 数SR被设置为O (SR=0)。在本实施例中，预定时间间隔的值被设置 为lmsc
通过CPU 21来控制对应这些开关的输入信号的各种输出命
将测光开关12a是处于ON状态还是OFF状态的信息以一 位的数字信号输入到CPU 21的端口 P12。将释放开关13a是处于ON 状态还是OFF状态的信息以一位的数字信号输入到CPU 21的端口 P13。类似地，将防抖开关14a是处于ON状态还是OFF状态的信息以 一位的数字信号输入到CPU 21的端口 P14。
AE单元23连接到CPU 21的端口 P4以输入和输出信号。 AF单元24连接到CPU 21的端口 P5以输入和输出信号。显示器17连接到CPU 21的端口 P6以输入和输出信号。
接下来，详细解释在CPU21与角速度检测单元25、驱动器 电路29、防抖单元30、以及霍尔传感器信号处理单元45之间的输入 和输出关系。
角速度检测单元25具有第一角速度传感器26a、第二角速度 传感器26b、第三角速度传感器26c、.第一高通滤波电路27a、第二高 通滤波电路27b、第三高通滤波电路27c、第一放大器28a、第二放大 器28b、以及第三放大器28c。
第一角速度传感器26a检测照相设备1相对于第二方向y(偏 航)的轴线的旋转运动的角速度。换言之，第一角速度传感器26a是 检测偏航角速度的陀螺(gyro)传感器。
第二角速度传感器26b检测照相设备l相对于第一方向x(俯 仰)的轴线的旋转运动的角速度。换言之，第二角速度传感器26b是 检测俯仰角速度的陀螺传感器。
第三角速度传感器26c检测照相设备1相对于第三方向z(滚 转)的轴线的旋转运动的角速度。换言之，第三角速度传感器26c是 检测滚转角速度的陀螺传感器。
第一高通滤波电路27a去掉从第一角速度传感器26a输出的 信号的低频分量，因为第一角速度传感器26a输出的信号的低频分量 包含基于零电压和摇摄移动(panning-motion)的信号成分，二者都与 手抖动无关。
类似地，第二高通滤波电路27b去掉从第二角速度传感器 26b输出的信号的低频分量，因为第二角速度传感器26b输出的信号的 低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分，二者都与手抖动无 关。
第一放大器28a放大低频分量已被去掉的表示偏航角速度的 信号，并把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D 0作为第一角 速度vx。
第二放大器28b放大低频分量已被去掉的表示俯仰角速度 的信号，并把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D l作为第二 角速度vy。
第三放大器28c放大低频分量已被去掉的表示滚转角速度的 信号，并把模拟信号输出到CPU 21的A/D转换器A/D 2作为第三角速度ve 。
去掉低频分量为两步骤的过程。模拟高通滤波处理操作的第 一部分首先由第一、第二和第三高通滤波电路27a、 27b和27c执行， 随后由CPU 21执行数字高通滤波处理操作的第二部分。
数字高通滤波处理操作的第二部分的截止频率高于模拟高 通滤波处理操作的第一部分的截止频率。
在数字高通滤波处理操作中，可以容易地改变时间常数的值 (第一高通滤波时间常数hx、第二高通滤波常数hy、和第三高通滤波常数he)。
在PON开关lla被设置为ON状态后(即，当主电源供电 被设置为ON状态时)，对CPU 21和角速度检测单元25的每部分开始 电源供电。在PON开关lla被设置为ON状态后开始手抖动量的计算。
CPU 21将输入到A/D转换器A/D 0的第一角速度vx转换为 第一数字角速度信号Vxn (A/D转换操作)。由于第一数字角速度信号 Vxn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分，二者都与手抖 动无关，所以也通过去掉第一数字角速度信号Vxn的低频分量(数字 高通滤波处理操作)来计算第一数字角速度VVxn。并通过对第一数字角速度VV^积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角由偏航引起的第一数字位移角Kxn)。
类似地，CPU 21将输入到A/D转换器A/D 1的第二角速度 vy转换为第二数字角速度信号Vyn (A/D转换操作)。由于第二数字角 速度信号Vyn的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分，二者 都与手抖动无关，所以也通过去掉第二数字角速度信号Vyn的低频分量 (数字高通滤波处理操作)来计算第二数字角速度VVyn。并通过对第 二数字角速度VVyn积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位 移角由俯仰引起的第二数字位移角KyJ。
此外，CPU 21将输入到A/D转换器A/D 2的第三角速度v0 转换为第三数字角速度信号ven (A/D转换操作)。由于第三数字角速度信号ven的低频分量包含基于零电压和摇摄移动的信号成分，二者都与手抖动无关，所以也通过去掉第三数字角速度信号V、的低频分量(数字高通滤波处理操作)来计算第三数字角速度vven。并通过对第 三数字角速度vve,'积分(积分处理操作)来计算手抖动量(手抖动位移角由滚转引起的第三数字位移角K0n)。
从而，CPU 21和角速度检测单元25使用函数来计算手抖动
值"n"是大于0的整数，并指示从计时器的中断过程开始 (t=0，见图4中步骤S12)到执行上一次防抖操作(t=n)的时间长度 (ms)。
在关于偏航的数字高通滤波处理操作中，通过将第一数字角 速度VVx。至VVxn.j的总和(执行上一次防抖操作之前，在lms预定 时间间隔前由计时器的中断过程计算出的)除以第一高通滤波时间常 数hx，再从第一数字角速度信号Vx。中减去该结果商，计算出第一数 字角速度VVxn (VVx^Vxn-(i:vVxw)+hx，见图6中(l))。
在关于俯仰的数字高通滤波处理操作中，通过将第二数字角 速度VVy。至VVy^的总和(执行上一次防抖操作之前，在lms预定时 间间隔前由计时器的中断过程计算出的)除以第二高通滤波时间常数 hy，再从第二数字角速度信号Vyn中减去该结果商，计算出第二数字角 速度VVyn (VVyn=Vyn-( 2 VVyn—,)+hy)。
在关于滚转的数字高通滤波处理操作中，通过将第三数字角速度vve。至vve^的总和(执行上一次防抖操作之前，在ims预定时间间隔前由计时器的中断过程计算出的)除以第三高通滤波时间常数m，再从第三数字角速度信号ven中减去该结果商，计算出第三数字 角速度vve。 ( vve =ve。 -(2 vven_,) + he)。
本实施例中，在计时器的(部分)中断过程中的角速度检测 操作包含角速度检测单元25中的过程和将第一、第二、和第三角速度 vx、 vy、 ve从角速度检测单元25输入到CPU 21的过程。
在关于偏航的积分处理操作中，通过计时器中断过程开始时(t=0，见图4中步骤S12)的第一数字角速度VVx。到执行上一次防抖 操作时(t=n)的第一数字角速度VVxn的总和来计算第一数字位移角 Kxn， (Kxn=i:VVxn，见图6中(7))。
类似地，在关于俯仰的积分处理操作中，通过计时器中断过 程开始时的第二数字角速度VVy。到执行上一次防抖操作时的第二数字 角速度VVyn的总和来计算第二数字位移角Kyn， (Kyn=2 Wyn，见图6 中(7))。
此外，在关于滚转的积分处理操作中，通过计时器中断过程开始时的第三数字角速度vve。到执行上一次防抖操作时的第三数字 角速度vven的总和来计算第三数字位移角Ke,，， (Ken=svven，见图6中(8))。
根据镜头系数F和霍尔传感器距离系数HSD，对应于为第 一方向x、第二方向y和转动方向计算的手抖动量(第一、第二和第三 数字位移角Kxn、 Kyn和Ke,、 )， CPU 21计算成像单元39a (可移动单元30a)应被移动的位置Sn(Sxn=FXtan(Kxn)， Syn=F Xtan(Kyn)， Se =HSD + 2Xsin(Ke )，见图6中(3))。在此计算中，不仅考虑了可移动单元 30a在xy平面上的线性移动，还考虑了可移动单元30a在xy平面上的 转动。
位置Sn的水平方向分量定义为Sx。，位置Sn的垂直方向分量定义为Syn，位置Sn的转动(倾斜)方向分量定义为Sen。
通过在第二方向y中的第一驱动点和第二驱动点上对可移 动单元30a施加不同的力来执行可移动单元30a的转动。通过在第二 方向y中的第一驱动点和第二驱动点上对可移动单元30a施加相同的 驱动力来执行可移动单元30a的移动。第一驱动点是基于第一垂直线 圈32al的第一垂直电磁力被施加的点。第二驱动点是基于第二垂直线 圈32a2的第二垂直电磁力被施加的点。第一驱动点设置在靠近第一垂 直霍尔传感器hvl的位置。第二驱动点设置在靠近第二垂直霍尔传感 器hv2的位置。
对应于位置Sn的第一驱动点的第一垂直方向分量被定义为Syln。对应于位置Sn的第二驱动点的第二垂直方向分量被定义为Syrn。
根据位置Sj勺垂直方向分量Syn和位置Sn的转动方向分量se，,来计算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln和第二驱动点的第二垂直方向分量Syrn， (Syln=Syn+Se,,，Syrn=Syn-Sen，见图6中(4))。
仅在第一周期内防抖参数SR被设置为1时才执行第一数字位移角KXn、第二数字位移角Kyn、位置Sn的水平方向分量SXn、位置Sn的垂直方向分量Sy"第一驱动点的第一垂直方向分量Syl。、以及第 二驱动点的第二垂直方向分量Syrn的计算(见图5中的步骤S61， S63 和S64)。
当反光镜抬起操作结束时，所述第一周期开始；换言之，当 释放按钮13被完全按下后、反光镜状态参数MP的值已经从1变为0， 从而释放开关Ba被设置为ON状态时，所述第一周期开始。
当释放顺序结束时，所述第一周期结束；换言之，当释放状 态参数RP的值已经从1变为0时，所述第一周期结束。
总之，在快门即将打开以及曝光操作即将开始之前，开始计 算第一数字位移角Kxn、第二数字位移角Kyn、位置Sn的水平方向分 量S&、位置Sn的垂直方向分量Sy。、第一驱动点的第一垂直方向分量 Syln、以及第二驱动点的第二垂直方向分量Syiv因此，在本实施例中， 在快门即将打开以及曝光操作即将开始之前，根据第一数字位移角Kxn 等的计算开始可移动单元30a的移动。
在另一方面，如果在释放按钮13被完全按下之后立即开始 可移动单元30a的移动，在释放按钮13被完全按下时包含成像器件 39al的可移动单元的位置与在曝光操作开始时包含成像器件39al的可 移动单元的位置之间可能出现视差。
但是，在本实施例中，由于直到曝光操作即将开始之前的反 光镜抬起操作结束时可移动单元30a才移动，因此这种视差被减小了 。
在释放开关13a被设置为ON状态后执行第三数字位移角Ke,)的计算。因此，第三数字位移角Ken的计算开始的计时与反光镜抬起操作无关。换言之，其与反光镜状态参数MP的值无关(见图5的 步骤S56和S61)。然而，当照相设备1处于非防抖模式时，在反光镜抬起操作结束后也不执行第三数字位移角Ken的计算(见图5的步骤S60)。
在释放开关13a被设置为ON状态后执行位置S。的转动方向分量sej勺计算。因此，位置s。的转动方向分量sen的计算开始的计时与反光镜抬起操作无关。换言之，其与反光镜状态参数MP的值无关 (见图5的步骤S57和S64)。然而，当照相设备1处于非防抖模式时， 在反光镜抬起操作结束后也不执行位置Sn的转动方向分量S9n的计算 (见图5的步骤S60)。
当释放按钮13被完全按下以启动释放开关13a的ON状态 以及反光镜抬起操作时，换言之，在从释放按钮13被完全按下到曝光 操作开始的第二周期内，可能出现由滚转引起的手抖动，即由滚转引 起的手抖动角度(第三数字位移角Ke,》可能增加(见图8的时间点t2 到t4)。
在本实施例中，由于为防抖操作考虑了在由滚转引起的手抖 动可能出现的第二周期内的由滚转引起的手抖动，因此可以准确地计 算手抖动量，特别是由滚转引起的手抖动角度，即第三数字位移角K9n 。
由滚转引起的手抖动影响防抖操作中可移动单元30a的转 动，但是不影响防抖操作中可移动单元30a的线性移动。防抖操作中 可移动单元30a的转动不影响视差。
但是，当镜头分辨率参数RMTF的值是0时，即使照相设备i处于防抖模式，也不执行位置Sn的转动方向分量sen的计算。这是由于相机镜头67的边缘处的分辨率较低，因此校正由滚转引起的手 抖动的防抖操作的结果无效，换言之，不能从视觉上确认用于校正由 滚转引起的手抖动的防抖操作的效果。此外，用于滚转的校正可能减 小用于校正由俯仰和偏航引起的手抖动的可移动单元30a的移动范围。
下面描述利用电磁力来执行的包含成像单元39a的可移动单 元30a的移动。
为了将可移动单元30a移动到位置Sn，驱动力Dn驱动驱动 器电路29。
用于第一和第二水平线圈31al和31a2的驱动力Dj勺水平 方向分量被定义为水平驱动力Dxn (D/A转换后，水平PWM负载dx)。
用于第一垂直线圈32al的驱动力Dn的垂直方向分量被定义 为第一垂直驱动力Dyln (D/A转换后，第一垂直PWM负载dyl)。
用于第二垂直线圈32a2的驱动力Dn的垂直方向分量被定义 为第二垂直驱动力Dyrn (D/A转换后，第二垂直PWM负载dyr)。
防抖单元30是用于校正手抖动影响的装置，其在包括曝光 时间的第一周期内和执行防抖操作时(即SR=1)，通过把成像单元39a 移动和转动到位置Sn、通过取消成像单元39a的成像器件39al的成像 表面上的拍摄对象图像的滞后、以及通过稳定显示在成像器件39al的 成像表面上的拍摄对象图像，来校正手抖动的影响。
防抖单元30具有固定单元30b，以及包含成像单元39a并可 相对于xy平面移动的可移动单元30a。
在第一周期内以及在不执行防抖操作时(即SR=0)，将可移 动单元30a固定在(保持在)预定的位置。在本实施例中，该预定的 位置处于移动范围的中央。
通过具有从CPU 21的PWM 0输入的水平PWM负载dx、 从CPU 21的PWM 1输入的第一垂直PWM负载dyl、以及从CPU 21 的PWM 2输入的第二垂直PWM负载dyr的驱动器电路29，由线圈单 元和磁体单元的电磁力来执行防抖单元30的可移动单元30a的驱动， 包括向固定的(保持的)预定位置的移动(见图6中(6))。
在由驱动器电路29引起的移动之前或之后，通过霍尔传感 器单元44a和霍尔传感器信号处理单元45来检测可移动单元30a的检
将关于检测位置Pn的水平方向分量的信息，也就是水平检 测位置信号px，输入到CPU 21的A/D转换器A/D 3 (见图6中(2))。 水平检测位置信号px为模拟信号，其通过A/D转换器A/D 3转换为数 字信号(A/D转换操作)。A/D转换操作后的检测位置Pj勺水平方向分 量被定义为pdxn，对应于水平检测位置信号px。
将关于检测位置Pn的一个垂直方向分量的信息，也就是第 一垂直检测位置信号pyl，输入到CPU21的A/D转换器A/D4。第一 垂直检测位置信号pyl为模拟信号，其通过A/D转换器A/D 4转换为 数字信号(A/D转换操作)。A/D转换操作后的检测位置Pn的第一垂直方向分量被定义为pdyln，对应于第一垂直检测位置信号pyl。
将关于检测位置Pn的另一个垂直方向分量的信息，也就是 第二垂直检测位置信号pyr，输入到CPU 21的A/D转换器A/D 5。第 二垂直检测位置信号pyr为模拟信号，其通过A/D转换器A/D 5转换 为数字信号(A/D转换操作)。A/D转换操作后的检测位置P。的第二垂 直方向分量被定义为pdyrn，对应于第二垂直检测位置信号pyr。
PID (比例、积分、微分)控制根据检测位置Pn (pdxn， pdyln， pdyrn)和移动后的位置Sn (Sxn， Syln， Syrn)的坐标数据来计算水平 驱动力Dxn以及第一和第二垂直驱动力Dyln和Dyrn (见图6中(5))。
当照相设备1处于防抖模式(SR=1)时、当防抖开关14a 被设置为ON状态时、以及在包含曝光时间的第一周期内执行对应于 防抖操作的PID控制的可移动单元30a向位置Sn (Sxn， Syln， Syrn) 的驱动。
在从反光镜状态参数MP的值被设置为1到反光镜状态参数 MP的值从1变为0的反光镜抬起操作期间，执行与防抖操作无关的 PID控制，从而可移动单元30a被移动到移动范围的中央(预定位置)， 因此构成成像单元39a的成像器件39al的成像表面的轮廓的四条边平 行于第一方向x或平行于第二方向y，换言之可移动单元30a不转动(倾 斜)。
当防抖参数SR是0时以及在包含曝光时间的第一周期内， 执行与防抖操作无关的PID控制，从而可移动单元30a被移动到移动 范围的中央(预定位置)，因此构成成像单元39a的成像器件39al的 成像表面的轮廓的四条边平行于第一方向x或平行于第二方向y，换言 之可移动单元30a不转动(倾斜)。
除了反光镜抬起操作的周期以及第一周期之外，不驱动(移 动)可移动单元30a。
可移动单元30a具有由第一水平线圈31al、第二水平线圈 31a2、第一垂直线圈32al、和第二垂直线圈32a2组成的用于驱动的线 圈单元，以及具有成像器件39al的成像单元39a，和作为磁场变化检 测元件单元的霍尔传感器单元44a。在本实施例中，成像器件39al是 CCD;然而，该成像器件39al也可以是诸如CMOS等的其它类型的成像器件。
固定单元30b具有由第一水平磁体411bl、第二水平磁体 411b2、第一垂直磁体412bl和第二垂直磁体412b2、第一水平轭(yoke) 431bl、第二水平轭43lb2、第一垂直轭432bl、和第二垂直轭432b2 构成的磁驱动单元。[OIOS]在xy平面上的移动范围内，固定单元30b利用球等可移动 和转动地支持可移动单元30a。
当成像器件39al的中央区与相机镜头67的光轴LX交叉时， 设置可移动单元30a的位置和固定单元30b的位置之间的关系，使可 移动单元30a定位于第一方向x和第二方向y中的移动范围的中央， 以便利用成像器件39al的成像范围的全部尺寸。
构成成像器件39al的成像表面的矩形具有两条对角线。在 本实施例中，成像器件39al的中央是这两条对角线的交点。[Olll]此外，在释放开关13a刚刚被设置为ON状态后的初始状态 中，可移动单元30a定位于第一方向x和第二方向y中的其移动范围 的中央，并且构成成像器件39al的成像表面的轮廓的四条边平行于第 一方向x或第二方向y (见图5中的步骤S58)。
第一水平线圈3 lal 、第二水平线圈3 la2、第一垂直线圈32al 、 和第二垂直线圈32a2、以及霍尔传感器单元44a连接于可移动单元30a。
第一水平线圈31al形成底座(seat)和螺旋状的线圈模式 (coil pattern)。第一水平线圈31al的线圈模式具有与第二方向y相平 行的线，这样产生第一水平电磁力以在第一方向x中移动包含第一水 平线圈31al的可移动单元30a。
根据第一水平线圈31al的电流方向和第一水平磁体411bl 的磁场方向生成第一水平电磁力。
第二水平线圈31a2形成底座和螺旋状的线圈模式。第二水 平线圈31a2的线圈模式具有与第二方向y相平行的线，这样产生第二 水平电磁力以在第一方向x中移动包含第二水平线圈31a2的可移动单 元30a。
根据第二水平线圈31a2的电流方向和第二水平磁体411b2 的磁场方向生成第二水平电磁力。
第一垂直线圈32al形成底座和螺旋状的线圈模式。第一垂 直线圈32al的线圈模式具有与第一方向x相平行的线，这样产生第一 垂直电磁力以在第二方向y中移动包含第一垂直线圈32al的可移动单 元30a并转动可移动单元30a。
根据第一垂直线圈32al的电流方向和第一垂直磁体412bl 的磁场方向生成第一垂直电磁力。
第二垂直线圈32a2形成底座和螺旋状的线圈模式。第二垂 直线圈32a2的线圈模式具有与第一方向x相平行的线，这样产生第二 垂直电磁力以在第二方向y中移动包含第二垂直线圈32a2的可移动单 元30a并转动可移动单元30a。
根据第二垂直线圈32a2的电流方向和第二垂直磁体412b2 的磁场方向生成第二垂直电磁力。
第一和第二水平线圈31al和31a2以及第一和第二垂直线圈 32al和32a2与驱动器电路29通过柔性电路板(未示出)相连接，该 驱动器电路29驱动第一和第二水平线圈31al和31a2以及第一和第二 垂直线圈32al和32a2。
水平PWM负载dx ，即PWM脉冲的占空比(duty ratio )， 从CPU 21的PWM 0输入到驱动器电路29。第一垂直PWM负载dyl， 即PWM脉冲的占空比，从CPU21的PWM1输入到驱动器电路29。 第二垂直PWM负载dyr，即PWM脉冲的占空比，从CPU 21的PWM 2输入到驱动器电路29。
对应于水平PWM负载dx的值，驱动器电路29向第一和第 二水平线圈31al和31a2提供相同的功率，以在第一方向x中移动可 移动单元30a。
对应于第一垂直PWM负载dyl的值，驱动器电路29向第一 垂直线圈32al供能，并且对应于第二垂直PWM负载dyr的值，驱动 器电路29向第二垂直线圈32a2供能，从而在第二方向y中移动可移 动单元30a并转动可移动单元30a。
第一和第二水平线圈31al和31a2之间的位置关系是确定 的，因此在初始状态下，在第一方向x中，光轴LX位于第一和第二水 平线圈31al和31a2之间。换言之，在初始状态下，在第一方向x中，第一和第二水平线圈31al和31a2设置在以光轴LX为中心的对称位置中。
在初始状态下，第一和第二垂直线圈32al和32a2设置在第 一方向x中。
第一和第二水平线圈31al和31a2的设置使成像器件39al 的中心与第一水平线圈31al的中心区域之间在第一方向x中的距离等 于成像器件39al的中心与第二水平线圈31a2的中心区域之间在第一 方向x中的距离。
第一和第二垂直线圈32al和32a2的设置使在初始状态下， 成像器件39al的中心与第一垂直线圈32al的中心区域之间在第二方 向y中的距离等于成像器件39al的中心与第二垂直线圈32a2的中心 区域之间在第二方向y中的距离。
第一水平磁体411bl连接到固定单元30b的可移动单元一 侧，其中第一水平磁体411bl在第三方向z上面对第一水平线圈31al 和水平霍尔传感器hh10。
第二水平磁体411b2连接到固定单元30b的可移动单元一 侧，其中第二水平磁体411b2在第三方向z上面对第二水平线圈31a2。
第一垂直磁体412bl连接到固定单元30b的可移动单元一 侧，其中第一垂直磁体412bl在第三方向z上面对第一垂直线圈32al 和第一垂直霍尔传感器hvl。
第二垂直磁体412b2连接到固定单元30b的可移动单元一 侧，其中第二垂直磁体412b2在第三方向z上面对第二垂直线圈32a2 和第二垂直霍尔传感器hv2。
第一水平磁体411bl连接到第一水平轭431bl，从而N极和 S极设置在第一方向x中。第一水平轭431bl在第三方向z中连接到固 定单元30b的可移动单元30a —侧。
类似地，第二水平磁体411b2连接到第二水平轭431b2，从 而N极和S极设置在第一方向x中。第二水平轭43 lb2在第三方向z 中连接到固定单元30b的可移动单元30a —侧。
第一垂直磁体412bl连接到第一垂直轭432M ，从而N极和 S极设置在第二方向y中。第一垂直轭432bl在第三方向z中连接到固定单元30b的可移动单元30a —侧。
类似地，第二垂直磁体412b2连接到第二垂直轭432b2，从 而N极和S极设置在第二方向y中。第二垂直轭432b2在第三方向z 中连接到固定单元30b的可移动单元30a —侧。
第一和第二水平轭431bl和431b2由软磁材料制成。
第一水平轭431bl防止第一水平磁体411bl的磁场消散到环 境中，并且提高第一水平磁体411bl和第一水平线圈31al之间的、以 及第一水平磁体411bl和水平霍尔传感器hh10之间的磁通密度。
类似地，第二水平轭431b2防止第二水平磁体411b2的磁场 消散到环境中，并且提高第二水平磁体411b2和第二水平线圈31a2之 间的磁通密度。
第一和第二垂直轭432bl和432b2由软磁材料制成。
第一垂直轭432bl防止第一垂直磁体412bl的磁场消散到环 境中，并且提高第一垂直磁体412bl和第一垂直线圈32al之间的、以 及第一垂直磁体412bl和第一垂直霍尔传感器hvl之间的磁通密度。
类似地，第二垂直轭432b2防止第二垂直磁体412b2的磁场 消散到环境中，并且提高第二垂直磁体412b2和第二垂直线圈32a2之 间的、以及第二垂直磁体412b和第二垂直霍尔传感器hv2之间的磁通 密度。
第一和第二水平轭431bl和431b2以及第一和第二垂直轭 432bl和432b2可以一体形成，或者由独立的个体组成。
霍尔传感器单元44a是单轴霍尔传感器，具有属于利用霍尔 效应的电磁转换元件(磁场变化检测元件)的三个组件霍尔传感器。 霍尔传感器单元44a检测水平检测位置信号px、第一垂直检测位置信 号pyl和第二垂直检测位置信号pyr。
三个霍尔传感器中的一个是用于检测水平检测位置信号px 的水平霍尔传感器hh10，三个霍尔传感器中的另一个是用于捡测第一 垂直检测位置信号pyl的第一垂直霍尔传感器hvl，而第三个是用于检 测第二垂直检测位置信号pyr的第二垂直霍尔传感器hv2。
水平霍尔传感器hh10连接到可移动单元30a，其中水平霍尔 传感器hhlO在第三方向z中面对固定单元30b的第一水平磁体411bl。
水平霍尔传感器hhlO可以在第二方向y中设置在第一水平 线圈31al的绕组的螺旋形之外。但是理想地，水平霍尔传感器hh10 设置在第一水平线圈31al的绕组的螺旋形之内，在第一方向x中沿着 第一水平线圈31al的绕组的螺旋形的外圆周处于中间(见图7)。
水平霍尔传感器hh10在第三方向z中放置在第一水平线圈 3lal上。相应地，共享为了位置检测操作而产生的磁场区域和为了驱 动可移动单元30a而产生的磁场区域。因此，可以縮短第一水平磁体 411bl在第二方向y中的长度和第一水平轭431bl在第二方向y中的长 度。
第一垂直霍尔传感器hvl连接到可移动单元30a，其中第一 垂直霍尔传感器hvl在第三方向z中面对固定单元30b的第一垂直磁 体412bl。
第二垂直霍尔传感器hv2连接到可移动单元30a，其中第二 垂直霍尔传感器hv2在第三方向z中面对固定单元30b的第二垂直磁 体412b2。
类似地，第一垂直霍尔传感器hvl可以在第一方向x中设置 在第一垂直线圈32al的绕组的螺旋形之外。但是理想地，第一垂直霍 尔传感器hvl设置在第一垂直线圈32al的绕组的螺旋形之内，在第二 方向y中沿着第一垂直线圈32al的绕组的螺旋形的外圆周处于中间。
第一垂直霍尔传感器hvl在第三方向z中放置在第一垂直线 圈32al上。相应地，共享为了位置检测操作而产生的磁场区域和为了 驱动可移动单元30a而产生的磁场区域。因此，可以縮短第一垂直磁 体412bl在第一方向x中的长度和第一垂直轭432bl在第一方向x中 的长度。
第二垂直霍尔传感器hv2可以在第一方向x中设置在第二垂 直线圈32a2的绕组的螺旋形之外。但是理想地，第二垂直霍尔传感器 hv2设置在第二垂直线圈32a2的绕组的螺旋形之内，在第二方向y中 沿着第二垂直线圈32a2的绕组的螺旋形的外圆周处于中间。
第二垂直霍尔传感器hv2在第三方向z中放置在第二垂直线 圈32a2上。相应地，共享为了位置检测操作而产生的磁场区域和为了 驱动可移动单元30a而产生的磁场区域。因此，可以縮短第二垂直磁体412b2在第一方向x中的长度和第二垂直轭432b2在第一方向x中 的长度。
此外，施加了基于第一垂直线圈32al的第一垂直电磁力的 第一驱动点可以靠近第一垂直霍尔传感器hvl的位置检测点，施加了 基于第二垂直线圈32a2的第二垂直电磁力的第二驱动点可以靠近第二 垂直霍尔传感器hv2的位置检测点。因此，可以执行可移动单元30a 的准确的驱动控制。
在初始状态下，理想地，当从第三方向z看去时，水平霍尔 传感器hhlO位于霍尔传感器单元44a上面对第一方向x中第一水平磁 体411bl的N极和S极之间的中间区域的位置处，以利用全部范围执 行位置检测操作，在该全部范围内，可以基于单轴霍尔传感器的线性 输出变化(线性)执行准确的位置检测操作。
类似地，在初始状态下，理想地，当从第三方向z看去时， 第一垂直霍尔传感器hvl位于霍尔传感器单元44a上面对第二方向y 中第一垂直磁体412bl的N极和S极之间的中间区域的位置处。
类似地，在初始状态下，理想地，当从第三方向z看去时， 第二垂直霍尔传感器hv2位于霍尔传感器单元44a上面对第二方向y 中第二垂直磁体412b2的N极和S极之间的中间区域的位置处。
第一霍尔传感器信号处理单元45具有第一霍尔传感器信号 处理电路450、第二霍尔传感器信号处理电路460和第三霍尔传感器信 号处理电路470。
第一霍尔传感器信号处理电路450基于水平霍尔传感器 hhlO的输出信号，在水平霍尔传感器hh10的输出端之间检测水平电势差。
基于水平电势差，第一霍尔传感器信号处理电路450将水 平检测位置信号px输出到CPU 21的A/D转换器A/D 3。水平检测位 置信号px表示具有水平霍尔传感器hhlO的可移动单元30a的部件在 第一方向x中的位置。
第一霍尔传感器信号处理电路450通过柔性电路板(未示 出)连接到水平霍尔传感器hhlO。
第二霍尔传感器信号处理电路460基于第一垂直霍尔传感器hvl的输出信号，在第一垂直霍尔传感器hvl的输出端之间检测第一垂直电势差。
基于第一垂直电势差，第二霍尔传感器信号处理电路460 将第一垂直检测位置信号pyl输出到CPU 21的A/D转换器A/D 4。第 一垂直检测位置信号pyl表示具有第一垂直霍尔传感器hvl的可移动单 元30a的部件在第二方向y中的位置(第一垂直霍尔传感器hvl的位 置检测点)。
第二霍尔传感器信号处理电路460通过柔性电路板(未示 出)连接到第一垂直霍尔传感器hvl。
第三霍尔传感器信号处理电路470基于第二垂直霍尔传感 器hv2的输出信号，在第二垂直霍尔传感器hv2的输出端之间检测第 二垂直电势差。
基于第二垂直电势差，第三霍尔传感器信号处理电路470 将第二垂直检测位置信号pyr输出到CPU 21的A/D转换器A/D 5。第 二垂直检测位置信号pyr表示具有第二垂直霍尔传感器hv2的可移动单 元30a的部件在第二方向y中的位置(第二垂直霍尔传感器hv2的位 置检测点)。
第三霍尔传感器信号处理电路470通过柔性电路板(未示 出)连接到第二垂直霍尔传感器hv2。
在本实施例中，三个霍尔传感器(hh10， hvl， hv2)用于确 定可移动单元30a的位置，包括转动角度。
使用三个霍尔传感器中的两个(hvl和hv2)来确定可移动 单元30a上的两个点在第二方向y中的位置。使用三个霍尔传感器中 的另一个(hh10)来确定可移动单元30a上的一个点在第一方向x中 的位置。可以根据该一个点在第一方向x中的位置信息以及该两个点 在第二方向y中的位置信息确定可移动单元30a在xy平面上的位置， 包括转动角度。
接下来，使用图4的流程图来解释本实施例中的照相设备1 的主要操作。
当PON开关lla被设置为ON状态时，向角速度检测单元 25供电，使角速度检测单元25在步骤S11中被设置为ON状态。
在步骤S12中，以预定时间间隔(lms)开始计时器的中断 过程。在步骤S13中，释放状态参数RP的值被设置为0 (见图8的时 间点tO)。后面将使用图5的流程图来解释本实施例中计时器的中断过 程的细节。
在步骤S14中，确定测光开关12a是否被设置为ON状态。 当确定测光开关12a没有设置为ON状态时，操作返回到步骤S14并 且重复歩骤S14中的过程。否则，操作进行到步骤S15 (见图8的时间 点tl和t7)。
在步骤S15中，确定防抖开关14a是否设置为ON状态。当 确定防抖开关14a没有设置为ON状态时，在步骤S16中防抖参数SR 的值被设置为0。否则，在步骤S17中防抖参数SR的值被设置为1。
在步骤S18中，驱动AE单元23的AE传感器，执行测光 操作，并且计算光圈值和曝光操作的时间长度。
驱动AF单元24的AF传感器和镜头控制电路，以分别执行 AF感测操作和对焦操作。
在步骤S19中，将包含相机镜头67的边缘处的分辨率和镜 头系数F的镜头信息从相机镜头67传送到CPU 21 。
当相机镜头67的边缘处的分辨率值大于阈值时，镜头分辨 率参数RMTF的值被设定为1。
当相机镜头67的边缘处的分辨率值不大于阈值时，镜头分 辨率参数RMTF的值被设定为0。
在步骤S20中，确定释放开关13a是否被设置为ON状态。 当确定释放开关13a没有设置为ON状态时，操作返回到步骤S14并 且重复从步骤S14到S19中的过程。否则，操作进行到步骤S21，然后开始释放顺序操作。
在步骤S21中，释放状态参数RP的值被设置为1。在步骤 S22中，反光镜状态参数MP的值被设置为l(见图8的时间点t2和t8)。
在步骤S23中，通过反光镜光圈快门单元18来执行对应于 预设的或计算出的光圈值的反光镜抬起操作和光圈关闭操作。
在反光镜抬起操作结束后，在步骤S24中反光镜状态参数 MP的值被设置为0 (见图8的时间点t3)。在步骤S25中，快门的打开操作(快门前帘的运动)开始(见图8的时间点t4)。
在步骤S26中，执行曝光操作，即成像器件39al (CCD等) 的电荷聚集。在曝光时间消耗后，在步骤S27中通过反光镜光圈快门 单元18执行快门的关闭操作(快门后帘的运动)、反光镜放下操作、 以及光圈的打开操作(见图8的时间点t5)。
在步骤S28中，读取在曝光时间中成像器件39al中聚集的 电荷。在步骤S29中，CPU 21与DSP 19通信，以便基于从成像器件 39al读取的电荷来执行图像处理操作。将执行了图像处理操作的图像 存储在照相设备1的存储器中。在步骤S30中，将存储在存储器中的 图像显示在显示器17上。在步骤S31中，释放状态参数RP的值被设 置为0，从而测光开关12a和释放开关13a被设置为OFF状态，释放 顺序操作结束，操作返回到步骤S14。也就是照相设备1返回到可执行 下一次成像操作的状态(见图8的时间点t6)。
接下来，使用图5的流程图来解释在图4的步骤S12中开始 的、并在每个预定时间间隔(lms)独立于其它操作执行的本实施例中 的计时器的中断过程。
当计时器的中断过程开始时，在步骤S51中，由角速度检测 单元25输出的第一角速度vx被输入到CPU 21的A/D转换器A/D 0， 并转换为第一数字角速度信号Vxn。同样由角速度检测单元25输出的 第二角速度vy被输入到CPU 21的A/D转换器A/D 1 ，并转换为第二 数字角速度信号Vy。。类似地，同样由角速度检测单元25输出的第三 角速度ve被输入到CPU 21的A/D转换器A/D 2，并转换为第三数字 角速度信号ve^ (角速度检测操作)。
在数字高通滤波处理操作中去除第一、第二和第三数字角速 度信号V&、 Vyn和V0n的低频(部分)(第一、第二和第三数字角速度 VVxn、 VVyn禾口VVe,见图6中(l))。
在步骤S52中，确定释放状态参数RP的值是否被设置为1。 当确定释放状态参数RP的值没有设置为1时，在步骤S53中可移动单 元30a的驱动被设置为OFF状态，换言之，防抖单元30被设置为不执 行可移动单元30a的驱动控制的状态。否则，操作直接地进行到步骤 S54。rmQ1 l田i卜卜-龙U図S的ff+向占mS占t 的阁宜日I*.Lw上乂丄」.:i7 j ■ - 、 | s i v_/ h j-j i """j /、、、 i ， j u n jj i ,—'j y、、、 i-t ~j / """j /yj j 、在从图8的时间点t6到图8的时间点t7的周期内、以及在从图8的时 间点t7到图8的时间点t8的周期内，不驱动可移动单元30a。相反， 在这些周期内，执行第一、第二和第三数字角速度VVxn、 VVyn和VV0n的计算(第一手抖动量计算(a))。
在步骤S54中，霍尔传感器单元44a检测可移动单元30a的 位置。霍尔传感器信号处理单元45计算水平检测位置信号px和第一 和第二垂直检测位置信号pyl和pyr。然后水平检测位置信号px被输入 到CPU 21的A/D转换器A/D 3并转换为数字信号pdxn，然后第一垂 直检测位置信号pyl被输入到CPU 21的A/D转换器A/D 4并转换为数 字信号pdyln，并且第二垂直检测位置信号pyr被输入到CPU 21的A/D 转换器A/D 5并转换为数字信号pdyrn，从而这些值确定了可移动单元 30a的当前位置Pn (pdxn， pdyln、 pdyrn)(见图6中(2))。
在步骤S55中，确定反光镜状态参数MP的值是否被设置为 1。当确定反光镜状态参数MP的值没有设置为1时，操作直接地继续 到步骤S59。否则，操作进行到步骤S56。
在步骤S56中，根据第三数字角速度VV0n计算第三数字位 移角Ke。(见图6中(8))。
在步骤S57中，根据第三数字位移角K9n和霍尔传感器距离 系数HSD计算位置Sn的转动方向分量Se,,(见图6中(3))。
但是，不执行第一数字位移角Kxn、第二数字位移角Kyn、 位置Sn的水平方向分量Sxn、以及位置Sn的垂直方向分量Syn的计算。
在步骤S58中，可移动单元30a (成像单元39a)应被移动 的位置Sn(Sxn， Syln， Syrn)被设置在可移动单元30a的移动范围的中 央(Syln=Syrn)。
因此，在步骤S57中计算的位置Sn的转动方向分量S9n不用 于步骤S58中的计算。但是，在从释放开关13a被设置为ON状态到 反光镜抬起操作结束的周期内，计算照相设备1的转动角(倾斜角) 作为第三数字位移角K0 ，并计算用以校正该倾斜角的可移动单元30a 的移动量作为位置Sn的转动方向分量S0n ，其用于步骤S64和S65中的计算。
这样，在从图8的时间点t2到图8的时间点t3的周期内， 可移动单元30a被固定在其移动范围的中央，并且执行第一、第二和第三数字角速度vvXn、 vvyn和vven的计算，以及第三数字位移角K0n 和位置Sn的转动方向分量se,，的计算(第二手抖动量计算(b))。
在步骤S59，确定防抖参数SR的值是否被设置为0。当确 定防抖参数SR的值是0 (SR=0)时，即照相设备1没有处于防抖模式 中，则在步骤S60中，可移动单元30a应被移动的位置S。 (Sxn， Syln， Syrn)被设置在可移动单元30a的移动范围的中央(Syln= Syrn)，(见图 6中(4))。
这样，在从图8的时间点t3到图8的时间点t6的周期内， 以及当照相设备1没有处在防抖模式中时，可移动单元30a被固定在 其移动范围的中央，并执行第一、第二和第三数字角速度VVxn、 VVyn 和vvej勺计算(第二手抖动量计算(a))。
当确定防抖参数SR的值不是0 (SR=1)时，即照相设备l 处于防抖模式中，则在歩骤S61中根据第一、第二和第三数字角速度 VVxn、 VVyn和VVe,J十算第一、第二和第三数字位移角Kxn、 Kyn和K0,， (见图6中(7)和(8))。
在步骤S62中，确定镜头分辨率参数RMTF的值是否是0。
当确定镜头分辨率参数RMTF的值是0时，在步骤S63中， 根据第一数字位移角Kxn、第二数字位移角Ky。和镜头系数F计算位置 Sn的水平方向分量S&和位置Sn的垂直方向分量Syn (见图6中(3))。
然而，不计算位置Sn的转动方向分量se"其被设置为O。
然后，根据位置Sn的垂直方向分量Syn和位置Sn的转动方 向分量S9n计算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln和第二驱动点的 第二垂直方向分量Syrn (Syln=Syrn，见图6中(4))。
当确定镜头分辨率参数RMTF的值不是0时，在步骤S64 中，根据第一数字位移角Kxn、第二数字位移角Ky。和镜头系数F计算位置Sn的水平方向分量SXn和位置Sn的垂直方向分量Syn (见图6中3))。
此外，根据第三数字位移角Ke。和霍尔传感器距离系数HSD计算位置sj勺转动方向分量sen (见图6中(3))。
然后，根据位置S。的垂直方向分量Sy。和位置Sn的转动方向分量sej十算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln和第二驱动点的第二垂直方向分量Syrn (见图6中(4))。
这样，在从图8的时间点t3到图8的时间点t6的周期内， 以及当照相设备1处于防抖模式中时，可移动单元30a被移动到根据 防抖操作成像单元39a应该被移动到的位置Sn，并且执行第一、第二 和第三数字角速度VVxn、 VVyn和VV0n，第一、第二和第三数字位移 角Kxn、 Ky。和K0n ，位置Sn的水平方向分量Sxn，位置Sn的垂直方向 分量Sy。，位置Sn的转动方向分量se。，第一驱动点的第一垂直方向分 量Syl。以及第二驱动点的第二垂直方向分量SyrJ勺计算(第三手抖动 量计算(c))。
然而，当镜头分辨率RMTF的值是0时，位置Sn的转动方 向分量S0n的值被设置为0,从而第一驱动点的第一垂直方向分量Syln的值等于第二驱动点的第二垂直方向分量Syrn的值。
在歩骤S65中，根据在步骤S58、步骤S60、 S63或步骤S64 中确定的位置Sn (Sxn， Syn， Sen )以及当前位置Pn (pdxn， pdyln， pdyrn) 计算将可移动单元30a移动到位置Sn的驱动力Dn的水平驱动力DxJ水 平PWM负载dx)、第一垂直驱动力Dyln (第一垂直PWM负载dyl) 和第二垂直驱动力Dyrn (第二垂直PWM负载dyr)(见图6中(5))。
在步骤S66中，通过向驱动器电路29施加水平PWM负载 dx来驱动第一和第二水平线圈31al和31a2;通过向驱动器电路29施 加第一垂直PWM负载dyl来驱动第一垂直线圈32al;通过向驱动器电 路29施加第二垂直PWM负载dyr来驱动第二垂直线圈32a2，从而将 可移动单元30a移动到位置Sn (Sxn， Syn， S0n )(见图6中(6))。
步骤S65和S66的过程是由PID自动控制执行的自动控制 计算，用于执行普通的(标准的)比例、积分、和微分计算。
在本实施例中，解释了照相设备1具有反光镜抬起操作。但 是，即使照相设备1没有反光镜抬起操作，如果从释放按钮13被完全按下到曝光操作开始的时间长度较长，也可以获得本实施例中的益处。在这种情况下，从释放开关13a被设置为ON状态之后的第一时间点 TP1，例如释放开关13a刚刚被设置为ON状态之后的时间点t2等，开始执行第三数字位移角Ken和位置sn的转动方向分量se,，的计算。此外，从第一点TP1之后的第二点TP2，例如曝光操作即将开始之前的时间点t3等，开始执行第一和第二数字位移角KXn和Kyn、位置Sn的 水平方向分量SXn、以及位置Sn的垂直方向分量Syn的计算。
此外，还解释了根据相机镜头67的边缘处的分辨率来控制 是否执行用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作。但是，不仅要控 制用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作的ON/OFF状态，还要控 制用于校正由滚转引起的手抖动的防抖操作的程度。
例如，当边缘处的分辨率的值大于第一阈值时，防抖操作考虑100%由滚转引起的手抖动，换言之，在位置Sn的转动方向分量se,，被确定为100%的条件下，计算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln 和第二驱动点的第二垂直方向分量Syrn ( Syln=Syn+100% X S0n , Syrn=Syn-100%XSen)。
此外，当边缘处的分辨率的值比小于第一阈值的第二阈值大 并且不大于第一阈值时，防抖操作考虑50%由滚转引起的手抖动，换 言之，在位置S。的转动方向分量Sen被确定为50%的条件下，计算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln和第二驱动点的第二垂直方向分量 Syrn (Syln=Syn+50%X S ，Syrn=Syn-50%X S0 )。
此外，当边缘处的分辨率的值不大于第二阈值时，防抖操作考虑0%由滚转引起的手抖动，换言之，在位置Sn的转动方向分量se,,被确定为0%的条件下，计算第一驱动点的第一垂直方向分量Syln和第 二驱动点的第二垂直方向分量Syrn (Syln=Syn+0%XSen, Syrn=Syn-0%xsen)。
此外，解释了作为磁场变化检测元件、用于位置检测的霍 尔传感器。然而，其他检测元件，诸如高频载波型磁场传感器的MI(磁 阻抗)传感器、磁共振型磁场检测元件、或MR (磁致电阻作用)元件 都可用于位置检测的目的。当使用MI传感器、磁共振型磁场检测元件或MR元件中的一种时，与使用霍尔传感器类似，可通过检测磁场变 化来获得关于可移动单元的位置的信息。
尽管这里通过参考附图描述了本发明的实施例，但显然本领域的技术人员可做出不背离本发明范围的更改和改变。
权利要求
1、一种用于照相设备的图像稳定的防抖装置，包括可移动单元，其具有成像器件并且在进行防抖操作时是可移动的和可转动的；以及控制器，控制用于防抖操作的所述可移动单元；所述控制器获取关于用于所述成像器件的成像操作的镜头边缘处的分辨率的信息，并根据所述镜头边缘处的所述分辨率控制用于校正由滚转引起的手抖动的所述防抖操作的程度。
2、 如权利要求l所述的防抖装置，其中当所述镜头边缘处的所述 分辨率的值大于阈值时，执行用于校正由俯仰、偏航和滚转引起的手 抖动的所述防抖操作；以及当所述镜头边缘处的所述分辨率的值不大于所述阈值时，执行用 于校正由俯仰和偏航引起的手抖动的所述防抖操作，而不考虑由滚转 引起的手抖动。
3、 如权利要求2所述的防抖装置，进一步包括在指定方向中用于 所述可移动单元的位置检测的第一磁场变化检测元件和第二磁场变化 检测元件；其中，当所述镜头边缘处的所述分辨率的值大于所述阈值时，根 据由滚转引起手抖动角度以及所述第一磁场变化检测元件和所述第二 磁场变化检测元件之间的相对距离，执行用于所述防抖操作的所述可 移动单元的位置的转动方向分量的计算；以及当所述镜头边缘处的所述分辨率的值不大于所述阈值时，用于所 述防抖操作的所述可移动单元的位置的所述转动方向分量被设置为0。
4、 如权利要求l所述的防抖装置，其中所述镜头具有存储器，其 存储关于所述镜头边缘处的所述分辨率的信息。
5、 一种照相设备，包括具有可移动单元和控制器的防抖单元，所述可移动单元具有成像 器件并且在进行用于图像稳定的防抖操作时是可移动的和可转动的， 所述控制器控制用于防抖操作的所述可移动单元；以及用于所述成像器件的成像操作的镜头；所述控制器获取关于镜头边缘处的分辨率的信息，并根据所述镜 头边缘处的所述分辨率来控制用于校正由滚转引起的手抖动的所述防 抖操作的程度。
全文摘要
本发明涉及一种防抖装置(图像稳定装置)，包括可移动单元和控制器。可移动单元具有成像器件并且在进行防抖操作时可以移动和转动。控制器控制用于所述防抖操作的可移动单元。控制器获取关于用于成像器件的成像操作的镜头边缘处的分辨率的信息。控制器根据镜头边缘处的分辨率控制用于校正由滚转引起的手抖动的所述防抖操作的程度。
文档编号G03B5/00GK101266381SQ200810081799
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月13日 优先权日2007年3月13日
发明者上中行夫, 小川隆広 申请人:宾得株式会社