成像设备，成像设备的控制方法和程序的制作方法
【专利摘要】本发明涉及成像设备，成像设备的控制方法和程序。提供一种成像设备，包括检测成像设备本体的姿势变化的姿势变化检测部件，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的偏斜校正部件，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真的失真校正部件，和根据在姿势变化检测部件中检测的姿势变化，使偏斜在偏斜校正部件中被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真在失真校正部件中被校正的控制部件。
【专利说明】成像设备，成像设备的控制方法和程序
【技术领域】
[0001]本技术涉及成像设备，其控制方法和程序，用于容易地获得图像质量良好的偏斜(deflection)校正图像。
【背景技术】
[0002]在诸如数字照相机或摄像机之类的成像设备中，在图像传感器的成像面上形成的光学图像的位置因照相机抖动或振动等而被改变，导致拍摄图像的图像偏斜。为了校正这样的图像偏斜，成像设备装备有诸如移轴透镜之类的偏斜校正光学系统，和诸如图像偏移之类的电气图像偏斜校正功能。
[0003]另外，由于成像设备的姿势因手抖或振动等而被改变，图像传感器的成像面相对于被摄物体的角度被改变，在拍摄的图像中生成梯形的图像失真(distortion)。当提供通过按照成像设备的姿势变化，移动移轴透镜，校正图像偏斜的偏斜校正光学系统时，存在移轴透镜的移动使光学系统失真的形状变形的情况。另外，当提供通过利用拍摄图像的图像信号，进行图像偏移等的处理，校正图像偏斜的电子图像偏斜校正部件时，会使失真的拍摄图像偏移。从而，存在由于图像偏斜校正后的图像中的光学系统失真的形状的变形，发生图像失真的情况。
[0004]对于这样的失真，在日本专利公开N0.2004-29640中，提出一种保存失真的变化量，并且电气地校正所述变化量的技术。
【发明内容】
[0005]当利用图像处理，校正因成像设备的姿势变化而发生的拍摄图像的梯形的图像失真时，会生成没有图像的部分。为了使无图像的部分在失真校正后的拍摄图像中看不见，需要提取图像，以便不包括所述无图像的部分，从而使向用户提供的视角(拍摄图像的视野范围)缩小。
[0006]图1是说明成像设备的偏斜校正图像生成操作的示图。例如，假定如图1的(A)中所示，利用成像设备90拍摄被摄物体OB的图像，获得在图1的⑶中所示的拍摄图像。当如图1的(C)中所示，成像设备90的姿势被改变时，拍摄图像被变成其中发生梯形失真的图像，如在图1的⑶中所示。当利用图像处理校正梯形失真时，使拍摄图像变成例如在图1的(E)中所示的图像，从而产生无图像的区域ARz。从而，当提取图像，以便不包括所述无图像的部分时，提取由虚线环绕的图像提取区ARc中的图像，从而使向用户提供的视角缩小。由于视角缩小，因此当放大图像，使之变成期望的图像大小，并显示或记录所述图像时，待显示的图像或待记录的图像变成图像质量恶化的图像。
[0007]从而，在本技术中，提供一种能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像的成像设备，其控制方法和程序。
[0008]按照本公开的实施例，提供一种成像设备，包括检测成像设备本体的姿势变化的姿势变化检测部件，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的偏斜校正部件，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真的失真校正部件，和根据在姿势变化检测部件中检测的姿势变化，使偏斜在偏斜校正部件中被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真在失真校正部件中被校正的控制部件。
[0009]在本技术中，成像设备本体的姿势变化由利用传感器构成的姿势变化检测部件检测。在偏斜校正部件中，通过按照姿势变化，移动图像提取区，或者通过按照姿势变化，移动成像元件或偏斜校正光学系统，校正偏斜。在失真校正部件中，校正因成像设备本体的姿势变化而产生的拍摄图像的失真。控制部件根据检测的姿势变化，使偏斜在偏斜校正部件中被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真在失真校正部件中被校正。在对姿势变化的限制中，姿势变化局限于最高到预定的规定量的范围。例如，对姿势变化的最大变化量施加限制，最高到所述最大变化量，对其进行偏斜校正和失真校正的期望图像大小的拍摄图像都不包括因失真校正而产生的无图像的区域。此外，在姿势变化的限制中，在低于预定规定量的第一规定量和超过预定规定量的第二规定量之间，姿势变化被限制为从第一规定量到预定规定量。另外，对拍摄图像的纵向方向的姿势变化和横向方向的姿势变化，单独设定规定量，以限制姿势变化。在对于姿势变化的失真校正中，例如，校正因姿势变化而产生的梯形失真，和基于成像光学系统的拍摄图像的失真。当通过驱动偏斜校正光学系统，校正偏斜时，校正因偏斜校正光学系统而产生的拍摄图像的失真。
[0010]按照本公开的实施例，提供一种控制成像设备的方法，所述方法包括检测成像设备本体的姿势变化，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真，和根据检测的姿势变化，使偏斜被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真被校正。
[0011]按照本公开的实施例，提供一种使计算机对成像设备进行控制的程序，所述程序使计算机执行:校正因成像设备本体的姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的步骤，校正因成像设备本体的姿势变化而产生的拍摄图像的失真的步骤，和根据姿势变化检测部件检测的成像设备本体的姿势变化，使偏斜被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真被校正的步骤。
[0012]注意，本技术的程序是可利用提供给能够执行计算机可读形式的各种程序代码的通用计算机的存储介质和通信介质(比如诸如光盘、磁盘、半导体存储器之类的存储介质，或者诸如网络之类的通信介质)提供的程序。通过以计算机可读形式提供程序，在计算机上实现与所述程序相应的处理。
[0013]按照本技术，检测成像设备本体的姿势变化，并根据检测的姿势变化，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜。另外，根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真。从而，限制对姿势变化的失真校正的校正量，从而能够减少出现在失真校正后的图像中的无图像的区域，能够限制向用户提供的视角的缩小。由于能够限制向用户提供的视角的缩小，即，最终获得的图像的视角的缩小，因此减小了由图像的放大引起的图像质量降低，能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是描述成像设备的偏斜校正图像生成操作的示图；[0015]图2是表示实施例的结构的示图；
[0016]图3是表示实施例中的偏斜校正图像生成操作的流程图；
[0017]图4是说明失真校正姿势变化量的设定操作的示图；
[0018]图5是说明第一偏斜校正图像生成操作的示图；
[0019]图6是表示当利用失真校正姿势变化量，确定图像提取位置时，图像提取中心位置的移动范围的示图；
[0020]图7是说明第二偏斜校正图像生成操作的示图；
[0021]图8是表示实施例的结构的示图；
[0022]图9是表示实施例中的偏斜校正图像生成操作的流程图；
[0023]图10是说明实施例中的偏斜校正图像生成操作的示图；
[0024]图11是表示实施例的结构的示图；
[0025]图12是表示实施例的偏斜校正图像生成操作的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面参考附图，详细说明本公开的优选实施例。注意在说明书和附图中，功能和结构基本相同的构成元件用相同的附图标记表示，这些构成元件的重复说明被省略。
[0027]下面说明本技术的实施例。将按照下述顺序进行说明。
[0028]1.第一实施例
[0029]1-1.第一实施例的结构
[0030]1-2.第一实施例的操作
[0031]1-2-1.第一偏斜校正图像生成操作
[0032]1-2-2.第二偏斜校正图像生成操作
[0033]2.第二实施例
[0034]2-1.第二实施例的结构
[0035]2-2.第二实施例的操作
[0036]3.第三实施例
[0037]〈1.第一实施例>
[0038][1-1.第一实施例的结构]
[0039]图2是表示本技术的成像设备的第一实施例的结构的示图。成像设备IOa包括成像光学系统11a，成像部分12，图像处理部分13，失真校正部件14a，偏斜校正部件15和姿势变化检测部件16。此外，成像设备IOa包括记录/再现处理部分17，用户接口(用户I/F)部分18，和控制部件20a。
[0040]成像光学系统Ila包括变焦单元111，聚焦单元112，光圈单元114和单元驱动部分115等。
[0041]利用变焦透镜构成变焦单元111。变焦单元111沿光轴方向移动变焦透镜，以改变焦距。即，实现变焦功能。利用聚焦透镜构成聚焦单元112。聚焦单元112沿着光轴方向移动聚焦透镜，以调整焦点。利用可变光阑构成光圈单元114。光圈单元114改变可变光阑的开口量，以调整入射到成像部分12的被摄物体光学图像的光量。单元驱动部分115根据来自控制部件20a的控制信号，驱动变焦单元111，聚焦单元112和光圈单元114。[0042]成像部分12包括成像元件121，预处理部分122和成像驱动部分123等。成像元件121进行光电转换处理，把利用成像光学系统11a，在成像面上形成的光学图像转换成电信号。就成像元件121来说，例如，使用CCD(电荷耦合器件)图像传感器，或者CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。
[0043]预处理部分122对在成像元件121中生成的电信号，进行噪声消除处理，比如⑶S (相关双采样)。另外，预处理部分122进行增益调整，以把电信号的信号电平变成期望的信号电平。此外，预处理部分122进行Α/D转换处理，以把模拟图像信号转换成数字图像信号，并输出所述数字图像信号，所述模拟图像信号是进行了噪声消除处理和增益调整的电信号。
[0044]成像驱动部分123根据来自控制部件20a的控制信号，生成可用于驱动成像元件121的操作脉冲等。例如，生成用于读取电荷的电荷读取脉冲，用于进行垂直方向和水平方向的传送的传送脉冲，和用于进行电子快门操作的快门脉冲等。
[0045]图像处理部分13对从成像部分12输出的数字图像信号，进行照相机处理等。例如，图像处理部分13对图像信号进行诸如Y校正和拐点校正之类的非线性处理，颜色校正处理和轮廓强调处理等。
[0046]失真校正部件14a根据来自控制部件20a的控制信号，对从图像处理部分13输出的图像信号进行失真校正。当成像设备的姿势因照相机抖动或振动等而被改变，从而例如失去被摄物体的焦面与成像元件121的成像面的平行时，在拍摄图像中发生梯形失真。另夕卜，由于成像光学系统Ila的光学系统失真，在拍摄图像中产生失真。失真校正部件14a校正因成像设备的姿势变化而产生的拍摄图像的失真，和因成像光学系统Ila的光学系统失真而产生的拍摄图像的失真。
[0047]失真校正部件14a预先具有例如与成像设备的姿势变化量相应的失真校正数据表，并选择对于利用来自控制部件20a的控制信号指示的失真校正姿势变化量的失真校正数据。通过利用失真校正数据，包括失真分量的图像信号的各个像素的坐标被变换成校正后的坐标，从而生成失真被消除或减小的图像的图像信号。按照这种方式，当使用失真校正数据表时，与通过进行算术处理，校正失真的情况相比，能够高速并且容易地校正失真。
[0048]偏斜校正部件15利用从失真校正部件14a输出的图像信号，进行偏斜校正处理，从而生成偏斜校正图像的图像信号。偏斜校正部件15根据利用来自控制部件20a的控制信号指示的偏斜校正姿势变化量，对从失真校正部件14a输出的图像信号设定图像提取区。偏斜校正部件15提取设定的图像提取区的图像信号，并把所述图像信号作为偏斜校正图像的图像信号，输出给记录/再现处理部分17和外部设备。偏斜校正部件15通过根据偏斜校正姿势变化量，移动图像提取区，提取图像，以致即使当成像设备IOa的姿势被改变时仍然静止不动的被摄物体在屏幕上的固定位置。
[0049]姿势变化检测部件16检测成像设备IOa的俯仰方向和偏航方向的姿势变化，并把检测结果输出给控制部件20a。姿势变化检测部件16包括角速度传感器161和检测信号处理部分162。
[0050]角速度传感器161生成与俯仰方向的偏斜相应的检测信号,和与偏航方向的姿势变化相应的检测信号，并把它们输出给检测信号处理部分162。必要时，检测信号处理部分162对检测信号进行噪声消除处理，增益调整，DC分量消除处理和Α/D转换处理等，并把处理后的检测信号输出给控制部件20a。
[0051]记录/再现处理部分17把从偏斜校正部件15输出的图像信号记录到记录介质，还读取记录在记录介质中的图像信号，并把读取的图像信号输出给外部设备。记录介质可以是可拆卸的，比如存储卡，光盘或磁带，可以是固定的，比如HDD或者半导体存储模块。另夕卜，记录/再现处理部分17可以装备有编码器和解码器，以进行图像信号的压缩编码和扩展解码，和把编码信号记录在记录介质中。
[0052]用户接口部分18包括操作开关和操作按钮等。用户接口部分18生成与用户操作相应的操作信号，并把所述操作信号输出给控制部件20a。
[0053]控制部件20a例如包括CPU (中央处理器)，ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。如果需要，CPU读取并执行保存在ROM中的控制程序。在ROM中，预先保存如上所述，将在CPU中执行的程序，和在各种处理中可能需要的数据等。RAM是用作所谓的工作区的存储器，用于暂时保存在处理的进行过程中的结果等。另外，在ROM或RAM中，保存诸如各种设定参数之类的信息和校正数据等。
[0054]控制部件20a按照来自用户接口部分18的操作信号等，控制各个部分，从而使得在成像设备IOa中进行与用户操作相应的操作。另外，控制部件20a控制在失真校正部件14a中进行的失真校正操作，和在偏斜校正部件15中进行的偏斜校正操作。控制部件20a根据从姿势变化检测部件16输出的检测信号，设定偏斜校正姿势变化量，并通知偏斜校正部件15。例如，当在姿势变化检测部件16中使用角速度传感器161时，控制部件20a通过求来自姿势变化检测部件16的检测信号的积分，计算姿势变化量(角度)。另外，由于在手持摄影期间的姿势变化中，姿势变化的频率不高，因此理想的是控制部件20a对于检测信号进行滤波处理，以便只使照相机抖动的频率分量通过。通过进行这样的滤波处理，控制部件20a精确地计算与成像设备本体的姿势变化相应的姿势变化量。控制部件20a把计算的姿势变化量输出给偏斜校正部件15，作为偏斜校正姿势变化量。另外，控制部件20a对计算的姿势变化量(相当于偏斜校正姿势变化量)，进行考虑到水平方向和垂直方向的视角(拍摄图像的视野范围)之间的差异的限制处理，并把限制处理之后的姿势变化量输出给失真校正部件14a，作为失真校正姿势变化量。
[0055][1-2.第一实施例的操作]
[0056]图3是表示第一实施例中的偏斜校正图像生成操作的流程图。在步骤ST1，成像设备IOa利用姿势变化检测部件16的输出，计算偏斜校正姿势变化量，然后进入步骤ST2。
[0057]在步骤ST2，成像设备IOa设定失真校正姿势变化量。成像设备IOa限制姿势变化量，以便抑制当校正梯形失真时的视角的缩小，把限制处理之后的姿势变化量设定为失真校正姿势变化量，然后进入步骤ST3。例如，成像设备IOa对偏斜校正姿势变化量施加限制，并进行将其转换成失真校正姿势变化量的转换处理。
[0058]在步骤ST3，成像设备IOa进行失真校正处理。成像设备IOa根据失真校正姿势变化量，校正拍摄图像的失真，生成失真校正图像，然后进入步骤ST4。
[0059]在步骤ST4，成像设备IOa进行偏斜校正处理。成像设备IOa从失真校正图像中提取图像，根据偏斜校正姿势变化量，控制图像提取位置，从而生成偏斜校正图像。
[0060]图4是说明失真校正姿势变化量的设定操作的示图，图解说明把偏斜校正姿势变化量转换成限于最高到预定规定量的范围的失真校正姿势变化量的情况。[0061]成像设备IOa设定失真校正姿势变化量，以便抑制当校正失真时，无图像的区域的增大和视角的缩小。例如，如在图4的(A)中所示，当偏斜校正姿势变化量在从校正角度O到校正角度C的范围内时，使失真校正姿势变化量等于偏斜校正姿势变化量。另外，当偏斜校正姿势变化量超过作为预定规定量的校正角度C时，失真校正姿势变化量限于校正角度C。按照这种方式，由于即使当偏斜校正姿势变化量变大时，失真校正姿势变化量也限于校正角度C，因此通过根据失真校正姿势变化量，校正失真，即使当偏斜校正姿势变化量变大时，也能够抑制视角的缩小。
[0062]理想的是预定规定量是姿势变化的最大变化量，最高到所述最大变化量，对其进行偏斜校正和失真校正的期望图像大小的拍摄图像都不包括因失真校正而产生的无图像的区域。当按照这种方式设定预定规定量时，当生成对其进行偏斜校正和失真校正的期望图像大小的拍摄图像时，能够使可校正的姿势变化达到最大。
[0063]偏斜校正姿势变化量可被转换成失真校正姿势变化量，如在图4的(B)中所示。即，当偏斜校正姿势变化量在从校正角度O到校正角度D的范围内时，使失真校正姿势变化量等于偏斜校正姿势变化量。另外，当偏斜校正姿势变化量在从校正角度D到校正角度B (B满足“C〈B ( A”)的范围内时，在从校正角度D到校正角度B的偏斜校正姿势变化量的范围中，使失真校正姿势变化量从校正角度D变化到校正角度C，从而把值限于从校正角度D到校正角度C的范围。当偏斜校正姿势变化量超过校正角度B时，失真校正姿势变化量被局限于校正角度C。按照这种方式，当偏斜校正姿势变化量被转换成失真校正姿势变化量时，平滑地进行转换。从而，如在图4的(A)中所示，能够避免到偏斜校正姿势变化量超过校正角度C为止的校正操作，和当偏斜校正姿势变化量超过校正角度C时的校正操作变得非常不同。
[0064]此外，当拍摄图像的纵向方向的尺寸和横向方向的尺寸不同时，S卩，当水平方向视角和垂直方向的视角不同时，当对于各个方向，以不同的特性进行转换时，能够有效地抑制视角的缩小。例如，当相对于垂直方向，水平方向的视角较宽时，对于水平方向，利用在图4的(C)中所示的特性，把水平方向的偏斜校正姿势变化量转换成水平方向的失真校正姿势变化量。另外，对于垂直方向，利用在图4的(D)中所示的特性，把垂直方向的偏斜校正姿势变化量转换成垂直方向的失真校正姿势变化量。
[0065]对于窄视角的方向，可用在图4的(A)中所示的特性进行转换，对于宽视角的方向，可用在图4的⑶中所示的特性进行转换。例如，当水平(X方向)的视角大于垂直方向(Y方向)的视角时，垂直方向的最大偏斜校正姿势变化量(Ym)被定义为校正角度C，用在图4的(A)中所示的特性，把失真校正姿势变化量局限于校正角度C(=Ym)。另外，对视角比垂直方向宽的水平方向来说，用在图4的(B)中所示的特性进行校正，水平方向的最大偏斜校正姿势变化量(Xm)被定义为校正角度A，失真校正姿势变化量被局限于校正角度C(=Ym)。按照这种方式，对于垂直方向，可按照计算的姿势变化量(相当于偏斜校正姿势变化量)，校正失真。当水平方向的视角大于垂直方向的视角时，失真可被校正为与垂直方向的偏斜校正姿势变化量相比更大的偏斜校正姿势变化量，能够相对于偏斜校正姿势变化量的变化，使失真校正的变化平滑。
[0066][1-2-1.第一偏斜校正图像生成操作]
[0067]下面，说明第一实施例中的第一偏斜校正图像生成操作。在第一偏斜校正图像生成操作中，将说明当使用在拍摄图像中，不产生失真的理想透镜时的偏斜校正图像生成操作。
[0068]图5是描述第一偏斜校正图像生成操作的示图。在图5的(A)中图解说明拍摄图像中的图像提取区ARb。根据偏斜校正姿势变化量，移动图像提取区ARb的位置，以便校正偏斜。
[0069]当在成像设备IOa中产生偏航方向(例如，左方向)的偏斜时，在拍摄图像中产生梯形失真，如在图5的⑶中所示。另外，由于偏航方向(例如，左方向)的偏斜的产生，使图像提取区ARb转到相对于图5的(A)中的位置，沿右方向移动的位置。按照偏斜校正姿
势变化量，确定移动量。
[0070]当在成像设备IOa的失真校正部件14a中，校正在拍摄图像中产生的梯形失真时，如在图5的(C)中所示，产生无有效图像的区域ARz。从而，偏斜校正部件15以按照偏斜校正姿势变化量移动的图像提取区ARb的中心作为基准，缩小图像提取区，以便不包括无有效图像的区域，并输出缩小的图像提取区ARc的图像信号，作为偏斜校正后的图像信号。
[0071]另外，失真校正部件14a根据通过进行图4中所示的处理而获得的失真校正姿势变化量，校正梯形失真。从而，对于梯形失真校正之后的拍摄图像，由于即使当偏斜校正姿势变化量变大时，失真校正姿势变化量也限于预定的姿势变化量，因此能够限制无有效图像的区域ARz的扩大。于是，能够防止从偏斜校正部件15提取的图像，S卩，图像提取区ARc的图像变成视角较小的图像。
[0072]图6表示当利用失真校正姿势变化量，确定图像提取位置时，图像提取中心位置的移动范围，在图6的㈧中表示了不限制失真校正姿势变化量的情况，在图6的⑶中表示了限制失真校正姿势变化量的情况。
[0073]当不限制失真校正姿势变化量时，无有效图像的区域随着偏斜校正姿势变化量的变大而变宽，如在图6的(A)中所示，产生无有效图像的区域ARzl。另外，当利用失真校正姿势变化量，确定图像提取位置时的图像提取中心位置的移动范围例如是区域ARml的范围。
[0074]当限制失真校正姿势变化量时，由于当偏斜校正姿势变化量变大时，失真校正姿势变化量将受到限制，因此与在不限制失真校正姿势变化量的情况下的区域ARzl相比，无有效图像的区域ARz2变得较小，如在图6的(B)中所示。另外，当利用失真校正姿势变化量，确定图像提取位置时的图像提取中心位置的移动范围是比区域ARml窄的区域ARm2的范围。
[0075]如上所述，当通过设定图像提取区，以便不包括无图像的区域，并提取图像，从而生成偏斜校正图像时，通过限制失真校正姿势变化量，能够限制偏斜校正图像的视角的缩小。从而，减少由图像的放大引起的图像质量降低，能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。另外，当视角被固定，并且失真校正姿势变化量被限制时，与不限制失真校正姿势变化量的情况相比，偏斜校正范围可被加宽。当利用失真校正数据表，产生从中除去或者减小失真的图像的图像信号时，通过限制失真校正姿势变化量，与不施加任何限制的情况相t匕，失真校正数据表的数据量变小，以致能够减小保存失真校正数据表的存储器等的存储容量。
[0076][1-2-2.第二偏斜校正图像生成操作][0077]下面，说明第一实施例中的第二偏斜校正图像生成操作。在第二偏斜校正图像生成操作中，将说明当在拍摄图像中产生成像光学系统的光学系统失真时的偏斜校正图像生成操作。
[0078]图7是说明第二偏斜校正图像生成操作的示图。在图7的㈧中图解说明了拍摄图像中的图像提取区ARb。根据偏斜校正姿势变化量，移动图像提取区ARb的位置，以便校正偏斜。
[0079]当在成像设备IOa中产生偏航方向(例如，左方向)的偏斜时，在拍摄图像中产生梯形失真，如在图7的⑶中所示。另外，由于偏航方向(例如，左方向)的偏斜的产生，使图像提取区ARb转到相对于图7的(A)中的位置，沿右方向移动的位置。按照偏斜校正姿
势变化量，确定移动量。
[0080]成像设备IOa的失真校正部件14a校正拍摄图像的光学系统失真，生成光学系统失真校正图像，如在图7的(C)中所示。此外，当成像设备IOa的失真校正部件14a校正在光学系统失真校正图像中产生的梯形失真时，如在图7的(D)中所示，产生无有效图像的区域ARz。从而，偏斜校正部件15以按照偏斜校正姿势变化量移动的图像提取区ARb的中心作为基准，缩小图像提取区ARb，以便不包括无有效图像的区域，并输出缩小的图像提取区ARc的图像信号，作为偏斜校正后的图像信号。
[0081]另外，失真校正部件14a根据通过进行图4中所示的处理而获得的失真校正姿势变化量，校正梯形失真。从而，对于梯形失真校正之后的拍摄图像，由于即使当偏斜校正姿势变化量变大时，失真校正姿势变化量也限于预定的姿势变化量，因此能够限制无有效图像的区域ARz的扩大。于是，能够防止从偏斜校正部件15提取的图像，S卩，图像提取区ARc的图像变成视角较小的图像。
[0082]如上所述，同样在第二偏斜校正图像生成操作中，当通过设定图像提取区，以便不包括无图像的区域，并提取图像，从而生成偏斜校正图像时，通过限制失真校正姿势变化量，能够限制偏斜校正图像的视角的缩小。从而，减少由图像的放大引起的图像质量降低，能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。此外，图像提取中心位置的移动范围可被加宽，与不限制失真校正姿势变化量的情况相比，偏斜校正范围可被加宽。虽然在图7的说明中，在校正光学系统失真之后，校正梯形失真，不过可在校正梯形失真之后，校正光学系统失真。通过准备校正数据表和利用校正数据表，可从在图7的(A)中所示的拍摄图像中，直接获得在图7的(D)中所示的校正后的图像。当成像光学系统Ila可互换时，可以使校正数据表是可切换的，通过利用与互换后的成像光学系统Ila的光学特性相应的校正数据表，可以进行校正。
[0083]<2.第二实施例>
[0084]在第一实施例中，说明了利用从在成像部分中生成的图像，通过按照偏斜校正姿势变化量，移动图像提取位置，校正偏斜的所谓电子偏斜校正的情况。不过，偏斜校正并不局限于电子偏斜校正，也可利用通过驱动设置在成像光学系统中的偏斜校正光学系统，校正偏斜的光学偏斜校正。
[0085][2-1.第二实施例的结构]
[0086]下面，在第二实施例中，将说明利用光学偏斜校正的情况。图8图解说明第二实施例的结构。第二实施例中的成像设备IOb包括成像光学系统11b，成像部分12，图像处理部分13，失真校正部件14b，姿势变化检测部件16，记录/再现处理部分17，用户接口(用户I/F)部分18和控制部件20b。
[0087]成像光学系统Ilb包括变焦单元111，聚焦单元112，作为偏斜校正光学系统的偏斜校正单元113，光圈单元114和单元驱动部分115等。
[0088]利用变焦透镜构成变焦单元111。变焦单元111沿光轴方向移动变焦透镜，以改变焦距。即，实现变焦功能。利用聚焦透镜构成聚焦单元112。聚焦单元112沿着光轴方向移动聚焦透镜，以调整焦点。
[0089]例如，利用移轴透镜构成偏斜校正单元113。偏斜校正单元113沿着与光轴垂直的方向，移动移轴透镜，以便移动光轴，从而抵消图像偏斜。偏斜校正单元113并不局限于移轴透镜，只要它能够光学校正偏斜即可，例如可以是能够自由地控制棱镜角的偏斜校正光学系统。
[0090]利用可变光阑构成光圈单元114。光圈单元114改变可变光阑的开口量，以调整入射到成像部分12的被摄物体光学图像的光量。单元驱动部分115根据来自控制部件20a的控制信号，驱动变焦单元111，聚焦单元112，偏斜校正单元113和光圈单元114。另外，单元驱动部分115按照利用来自控制部件20b的控制信号指示的偏斜校正姿势变化量，驱动偏斜校正单元113，进行拍摄图像的偏斜校正操作。
[0091]成像部分12包括成像元件121，预处理部分122和成像驱动部分123等。成像元件121进行光电转换处理，把利用成像光学系统11b，在成像面上形成的光学图像转换成电信号。就成像元件121来说，例如，使用CCD(电荷耦合器件)图像传感器，或者CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。
[0092]预处理部分122对在成像元件121中生成的电信号，进行噪声消除处理，比如⑶S (相关双采样)。另外，预处理部分122进行增益调整，以把电信号的信号电平变成期望的信号电平。此外，预处理部分122进行Α/D转换处理，以把模拟图像信号转换成数字图像信号，并输出所述数字图像信号，所述模拟图像信号是进行了噪声消除处理和增益调整的电信号。
[0093]成像驱动部分123根据来自控制部件20b的控制信号，生成可用于驱动成像元件121的操作脉冲等。例如，生成用于读取电荷的电荷读取脉冲，用于进行垂直方向和水平方向的传送的传送脉冲，和用于进行电子快门操作的快门脉冲等。
[0094]图像处理部分13对从成像部分12输出的数字图像信号，进行照相机处理等。例如，图像处理部分13对图像信号进行诸如Y校正和拐点校正之类的非线性处理，颜色校正处理和轮廓强调处理等。
[0095]失真校正部件14b根据来自控制部件20b的控制信号，对从图像处理部分13输出的图像信号进行失真校正。在拍摄图像中，因成像光学系统Ilb的光学系统失真，生成图像的失真。当成像设备的姿势因照相机抖动或振动等而变化，并且按照偏斜驱动偏斜校正单元113时，例如按照偏斜校正单元113的移轴透镜的位置改变光学系统失真。此外，存在当成像设备的姿势因照相机抖动或振动等而被改变，从而例如失去被摄物体的焦面与成像元件121的成像面的平行时，在拍摄图像中发生梯形失真的情况。失真校正部件14b校正因成像光学系统Ilb的光学系统失真而产生的图像的失真，以与成像设备的姿势变化相应地产生的光学系统失真的变化为基础的图像的失真，和伴随成像设备的姿势变化的图像的失真等。此外，失真校正部件14b从进行了失真校正的图像中，提取图像提取区的图像信号，把提取的图像信号变成偏斜校正图像的图像信号。图像提取区是在失真校正之后的图像信号中，存在图像的范围。
[0096]失真校正部件14b预先具有例如与成像设备的姿势变化量，成像光学系统Ilb的光学系统失真，和光学系统失真的变化相应的失真校正数据表。失真校正部件14b根据来自控制部件20b的控制信号，选择与成像光学系统Ilb的光学系统失真和光学系统失真的变化相应的失真校正数据表。此外，失真校正部件14b根据选择的失真校正数据表，选择对于利用来自控制部件20b的控制信号指示的失真校正姿势变化量的失真校正数据。通过利用失真校正数据，包括失真分量的图像信号的各个像素的坐标被变换成校正后的坐标，从而生成失真被消除或减小的图像的图像信号。按照这种方式，当使用失真校正数据表时，与通过进行算术处理，校正失真的情况相比，能够高速并且容易地校正失真。
[0097]姿势变化检测部件16检测俯仰方向和偏航方向的姿势变化，并把检测结果输出给控制部件20b。姿势变化检测部件16例如包括角速度传感器161和检测信号处理部分162。
[0098]角速度传感器161生成与成像设备IOb的俯仰方向的偏斜相应的检测信号,和与偏航方向的姿势变化相应的检测信号，并把它们输出给检测信号处理部分162。检测信号处理部分162对检测信号进行噪声消除处理，增益调整，DC分量消除处理和Α/D转换处理等，并把处理后的检测信号输出给控制部件20b。
[0099]记录/再现处理部分17把从失真校正部件14b输出的图像信号记录到记录介质，还读取记录在记录介质中的图像信号，并把读取的图像信号输出给外部设备。记录介质可以是可拆卸的，比如存储卡，光盘或磁带，可以是固定的，比如HDD或者半导体存储模块。另夕卜，记录/再现处理部分17可以装备有编码器和解码器，以进行图像信号的压缩编码和扩展解码，和把编码信号记录在记录介质中。
[0100]用户接口部分18包括操作开关和操作按钮等。用户接口部分18生成与用户操作相应的操作信号，并把所述操作信号输出给控制部件20b。
[0101]控制部件20b例如包括CPU(中央处理器)，R0M(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。如果需要，CPU读取并执行保存在ROM中的控制程序。在ROM中，预先保存如上所述，将在CPU中执行的程序，和在各种处理中可能需要的数据等。RAM是用作所谓的工作区的存储器，用于暂时保存在处理的进行过程中的结果等。另外，在ROM或RAM中，保存诸如各种设定参数之类的信息和校正数据等。
[0102]控制部件20b按照来自用户接口部分18的操作信号等，控制各个部分，从而使得在成像设备IOb中进行与用户操作相应的操作。另外，控制部件20b控制在失真校正部件14b中的进行的失真校正操作，和在偏斜校正单元113中进行的偏斜校正操作。控制部件20b根据从姿势变化检测部件16输出的检测信号，设定偏斜校正姿势变化量，并通知单元驱动部分115。例如，当在姿势变化检测部件16中使用角速度传感器161时，控制部件20b通过求来自姿势变化检测部件16的检测信号的积分，计算姿势变化量(角度)。另外，由于在手持摄影期间的姿势变化中，姿势变化的频率不高，因此控制部件20b进行滤波处理，以便对于检测信号，只使照相机抖动的频率分量通过。通过进行这样的滤波处理，控制部件20b精确地计算与成像设备本体的姿势变化相应的姿势变化量。控制部件20b把计算的姿势变化量输出给单元驱动部分115，作为偏斜校正姿势变化量。另外，控制部件20b对计算的姿势变化量(相当于偏斜校正姿势变化量)，进行考虑到水平方向和垂直方向的视角(拍摄图像的视野范围)之间的差异的限制处理，并把限制处理之后的姿势变化量输出给失真校正部件14b，作为失真校正姿势变化量。
[0103][2-2.第二实施例的操作]
[0104]图9是表示第二实施例中的偏斜校正图像生成操作的流程图。在步骤ST11，成像设备IOb利用姿势变化检测部件16的输出，计算偏斜校正姿势变化量，然后进入步骤ST12和15。
[0105]在步骤ST12，成像设备IOb设定失真校正姿势变化量。成像设备IOb限制姿势变化量，以便抑制当校正失真时的视角的缩小，把限制处理之后的姿势变化量设定为失真校正姿势变化量，然后进入步骤ST13。例如，成像设备IOb对偏斜校正姿势变化量施加限制，并进行将其转换成失真校正姿势变化量的转换处理。
[0106]在步骤ST13，成像设备IOb进行失真校正处理。成像设备IOb根据失真校正姿势变化量，校正拍摄图像的失真，生成失真校正图像，然后进入步骤ST14。
[0107]在步骤ST14，成像设备IOb进行图像提取处理。成像设备IOb从失真校正图像进行图像提取处理，以便不包括因失真校正处理而产生的无图像的区域。在第二实施例中，由于利用偏斜校正单元113校正偏斜，因此以拍摄图像的中心位置作为基准，提取图像。成像设备IOb把提取的图像定义为偏斜校正图像。
[0108]在步骤ST15，成像设备IOb进行偏斜校正单元的驱动处理。成像设备IOb通过根据在步骤STll中计算的偏斜校正姿势变化量，驱动偏斜校正单元113的移轴透镜，校正偏斜。
[0109]下面，说明第二实施例中的偏斜校正图像生成操作。图10是说明第二实施例中的偏斜校正图像生成操作的示图。在图10的㈧中图解说明了拍摄图像。
[0110]当在成像设备IOb中产生偏航方向(例如，左方向)的偏斜时，在拍摄图像中产生伴随偏斜校正单元113的移轴透镜的移动，和偏斜校正单元113的姿势变化的失真，如在图10的(B)中所示。
[0111]当在成像设备IOb的失真校正部件14b中校正在拍摄图像中产生的失真时，如在图10(C)中所示,在失真校正图像中产生无图像的区域ARzb。从而,失真校正部件14b设定图像提取区ARcb，以便不包括无图像的区域，提取图像，并输出所述图像，作为偏斜校正图像的图像信号。
[0112]另外，失真校正部件14b根据通过进行图4中所示的变化量转换操作而获得的失真校正姿势变化量，校正失真。从而，对失真校正之后的拍摄图像来说，由于即使当偏斜校正姿势变化量变大时，失真校正姿势变化量也限于预定的姿势变化量，因此无图像的区域的扩展也受到限制。于是，能够限制在失真校正部件14b中提取的图像的视角的缩小。
[0113]如上所述，当生成偏斜校正图像，以便不包括无图像的区域时，在第二实施例中，通过限制偏斜校正姿势变化量，同样能够限制偏斜校正图像的视角的缩小。从而，能够减小由图像的放大引起的图像质量降低，能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。另外，通过利用偏斜校正光学系统，即使当光学系统失真被改变时，也能够按照光学系统失真的变化，校正失真，从而能够获得失真很少的偏斜校正图像。[0114]〈3.第三实施例〉
[0115]下面在第三实施例中，将说明通过按照偏斜校正姿势变化量，移动成像元件，生成偏斜校正图像的情况。
[0116]图11是表示本技术的成像设备的第三实施例的结构的示图。成像设备IOc包括成像光学系统11c，成像部分12c，图像处理部分13，失真校正部件14c和姿势变化检测部件16。此外，成像设备IOc包括记录/再现处理部分17,用户接口(用户I/F)部分18和控制部件20c。
[0117]成像光学系统Ilc包括变焦单元111，聚焦单元112，光圈单元114和单元驱动部分115等。
[0118]利用变焦透镜构成变焦单元111。变焦单元111沿光轴方向移动变焦透镜，以改变焦距。即，实现变焦功能。利用聚焦透镜构成聚焦单元112。聚焦单元112沿着光轴方向移动聚焦透镜，以调整焦点。利用可变光阑构成光圈单元114。光圈单元114改变可变光阑的开口量，以调整入射到成像部分12的被摄物体光学图像的光量。单元驱动部分115根据来自控制部件20c的控制信号，驱动变焦单元111，聚焦单元112和光圈单元114。
[0119]成像部分12c包括成像元件121，预处理部分122，成像驱动部分123和成像元件移动处理部分124等。成像元件121进行光电转换处理，把利用成像光学系统11c，在成像面上形成的光学图像转换成电信号。就成像元件121来说，例如，使用CCD(电荷耦合器件)图像传感器，或者CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。
[0120]预处理部分122对在成像元件121中生成的电信号，进行噪声消除处理，比如⑶S (相关双采样)。另外，预处理部分122进行增益调整，以把电信号的信号电平变成期望的信号电平。此外，预处理部分122进行Α/D转换处理，以把模拟图像信号转换成数字图像信号，并输出所述数字图像信号，所述模拟图像信号是进行了噪声消除处理和增益调整的电信号。
[0121]成像驱动部分123根据来自控制部件20c的控制信号，生成可用于驱动成像元件121的操作脉冲等。例如，生成用于读取电荷的电荷读取脉冲，用于进行垂直方向和水平方向的传送的传送脉冲，和用于进行电子快门操作的快门脉冲等。
[0122]成像元件移动处理部分124通过根据由来自控制部件20c的控制信号指示的偏斜校正姿势变化量，移动成像元件121，进行偏斜校正处理。即，成像元件移动处理部分124根据偏斜校正姿势变化量，移动成像元件121，以致即使当成像设备IOc的姿势被改变时，仍然静止不动的被摄物体在屏幕上的固定位置，并使偏斜被校正的图像的图像信号从成像部分12c被输出。
[0123]图像处理部分13对从成像部分12c输出的数字图像信号，进行照相机处理。例如，图像处理部分13对图像信号进行诸如Y校正和拐点校正之类的非线性处理，颜色校正处理和轮廓强调处理等等。
[0124]失真校正部件14c根据来自控制部件20c的控制信号，对从图像处理部分13输出的图像信号进行失真校正。当成像设备的姿势因照相机抖动或振动等而被改变，从而例如失去被摄物体的焦面与成像元件121的成像面的平行时，在拍摄图像中发生梯形失真。另夕卜，由于成像光学系统Ilc的光学系统失真，在拍摄图像中产生失真。失真校正部件14c校正因成像光学系统Ilc的姿势变化而产生的拍摄图像的失真，和因成像光学系统Ilc的光学系统失真而产生的拍摄图像的失真。此外，失真校正部件14c从进行了失真校正的图像中，提取图像提取区的图像信号，把所述图像信号变成偏斜校正图像的图像信号。
[0125]失真校正部件14c预先具有例如与成像设备的姿势变化量相应的失真校正数据表，并选择对于利用来自控制部件20c的控制信号指示的失真校正姿势变化量的失真校正数据。通过利用失真校正数据，包括失真分量的图像信号的各个像素的坐标被变换成校正后的坐标，从而生成失真被消除或减小的图像的图像信号。按照这种方式，当使用失真校正数据表时，与通过进行算术处理，校正失真的情况相比，能够高速并且容易地校正失真。
[0126]姿势变化检测部件16检测成像设备IOc的俯仰方向和偏航方向的姿势变化，并把检测结果输出给控制部件20c。姿势变化检测部件16例如包括角速度传感器161和检测信号处理部分162。
[0127]角速度传感器161生成与俯仰方向的偏斜相应的检测信号,和与偏航方向的姿势变化相应的检测信号，并把它们输出给检测信号处理部分162。检测信号处理部分162对检测信号进行噪声消除处理，增益调整，DC分量消除处理和Α/D转换处理等，并把处理后的检测信号输出给控制部件20c。
[0128]记录/再现处理部分17把从失真校正部件14c输出的图像信号记录到记录介质，还读取记录在记录介质中的图像信号，并把读取的图像信号输出给外部设备。记录介质可以是可拆卸的，比如存储卡，光盘或磁带，可以是固定的，比如HDD或者半导体存储模块。另夕卜，记录/再现处理部分17可以装备有编码器和解码器，以进行图像信号的压缩编码和扩展解码，和把编码信号记录在记录介质中。
[0129]用户接口部分18包括操作开关和操作按钮等。用户接口部分18生成与用户操作相应的操作信号，并把所述操作信号输出给控制部件20c。
[0130]控制部件20c例如包括CPU (中央处理器)，ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)。如果需要，CPU读取并执行保存在ROM中的控制程序。在ROM中，预先保存如上所述，将在CPU中执行的程序，和在各种处理中可能需要的数据等。RAM是用作所谓的工作区的存储器，用于暂时保存在处理的进行过程中的结果等。另外，在ROM或RAM中，保存诸如各种设定参数之类的信息和校正数据等。
[0131]控制部件20c按照来自用户接口部分18的操作信号等，控制各个部分，从而使得在成像设备IOc中进行与用户操作相应的操作。另外，控制部件20c控制在成像元件移动处理部分124中进行的成像元件的移动处理操作，和在失真校正部件14c中进行的失真校正操作。控制部件20c根据从姿势变化检测部件16输出的检测信号，设定偏斜校正姿势变化量，并通知成像元件移动处理部分124。例如，当在姿势变化检测部件16中使用角速度传感器161时，控制部件20c通过求来自姿势变化检测部件16的检测信号的积分，计算姿势变化量(角度)。另外，由于在手持摄影期间的姿势变化中，姿势变化的频率不高，因此控制部件20c对于检测信号进行滤波处理，以便只使照相机抖动的频率分量通过。通过进行这样的滤波处理，控制部件20c精确地计算与成像设备本体的姿势变化相应的姿势变化量。控制部件20c把计算的姿势变化量输出给成像元件移动处理部分124，作为偏斜校正姿势变化量。另外，控制部件20c对计算的姿势变化量(相当于偏斜校正姿势变化量)，进行考虑到水平方向和垂直方向的视角之间的差异的限制处理，并把限制处理之后的姿势变化量输出给失真校正部件14c，作为失真校正姿势变化量。[0132]图12是表示第三实施例中的偏斜校正图像生成操作的流程图。在步骤ST21，成像设备IOc利用姿势变化检测部件16的输出，计算偏斜校正姿势变化量，然后进入步骤ST22。
[0133]在步骤ST22，成像设备IOc设定失真校正姿势变化量。成像设备IOc限制姿势变化量，以便抑制当校正梯形失真时的视角的缩小，把限制处理之后的姿势变化量设定为失真校正姿势变化量，然后进入步骤ST23。例如，成像设备IOc对偏斜校正姿势变化量施加限制，并进行将其转换成失真校正姿势变化量的转换处理。
[0134]在步骤ST23，成像设备IOc进行偏斜校正处理。成像设备IOc通过根据偏斜校正姿势变化量，移动成像元件121，校正拍摄图像的偏斜，生成偏斜校正图像，然后进入步骤ST24。
[0135]在步骤ST24，成像设备IOc进行失真校正处理。成像设备IOc根据失真校正姿势变化量，校正拍摄图像的失真。另外，成像设备IOc通过从进行了失真校正的图像中提取图像提取区的图像，生成偏斜校正图像。
[0136]按照这种方式，在第三实施例中，通过按照成像设备的偏斜，移动成像元件，校正偏斜，并通过对于偏斜校正图像，如上所述限制失真校正姿势变化量，校正失真，能够限制进行了失真校正的偏斜校正图像的视角的缩小，从而能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。
[0137]此外，在说明书中说明的处理序列可用硬件，用软件和用结合硬件和软件的结构实现。在利用软件实现所述处理的情况下，能够把其中对处理序列编码的程序安装在结合到专用硬件中的计算机内的存储器中，并执行所述程序。也可把程序安装在能够进行各种处理的通用计算机中，并执行所述程序。
[0138]例如，程序可被预先记录在作为记录介质的硬盘或ROM(只读存储器)上。另一方面，程序可被临时或永久地保存(记录)在诸如软盘，CD-ROM(光盘只读存储器)，MO (磁光)盘，DVD(数字通用光盘)，磁盘或半导体存储卡之类的可拆卸记录介质上。这样的可拆卸记录介质也可以所谓的套装软件的形式提供。
[0139]另外，程序不仅可以从可拆卸记录介质，被安装到计算机上，而且可通过诸如LAN(局域网)或因特网之类的网络，从下载站点无线或者有线地传送给计算机。在这种计算机中，可以接收按照上述方式传送的程序，并安装在诸如内置硬件之类的记录介质上。
[0140]本领域的技术人员应明白，根据设计要求和其它因素，可以产生各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附的权利要求或其等同物的范围之内。
[0141]另外，还可如下构成本技术。
[0142](I) 一种成像设备，包括:
[0143]检测成像设备本体的姿势变化的姿势变化检测部件；
[0144]校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的偏斜校正部件；
[0145]校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真的失真校正部件；和
[0146]根据在姿势变化检测部件中检测的姿势变化，使偏斜在偏斜校正部件中被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真在失真校正部件中被校正的控制部件。
[0147](2)按照⑴所述的成像设备，
[0148]其中控制部件把在姿势变化检测部件中检测的姿势变化限制为最高到预定规定量的范围。
[0149](3)按照⑵所述的成像设备，
[0150]其中当姿势变化等于或小于低于预定规定量的第一规定量时，控制部件不限制在姿势变化检测部件中检测的姿势变化，当姿势变化等于或大于超过预定规定量的第二规定量时，控制部件把姿势变化局限于预定规定量，当姿势变化在从第一规定量到第二规定量的范围中时，控制部件把姿势变化局限于在第一规定量和预定规定量之间的值。
[0151](4)按照⑵或(3)所述的成像设备，
[0152]其中控制部件对拍摄图像的纵向方向的姿势变化和横向方向的姿势变化，单独设定规定量，并限制检测的姿势变化。
[0153](5)按照(2)-(4)任意之一所述的成像设备，
[0154]其中控制部件把预定规定量定义为姿势变化的最大变化量，最高到所述最大变化量，对其进行偏斜校正和失真校正的期望图像大小的拍摄图像都不包括因失真校正而产生的无图像的区域。
[0155](6)按照(1)-(5)任意之一所述的成像设备，
[0156]其中失真校正部件校正因姿势变化而产生的梯形失真。
[0157](7)按照(1)-(6)任意之一所述的成像设备，
[0158]其中失真校正部件校正基于成像光学系统的拍摄图像的失真。
[0159](8)按照(7)所述的成像设备，
[0160]其中成像光学系统包括偏斜校正光学系统，
[0161]偏斜校正部件通过驱动偏斜校正光学系统，校正偏斜，和
[0162]失真校正部件校正由偏斜校正光学系统产生的拍摄图像的失真。
[0163]在本技术的成像设备，其控制方法和程序中，检测成像设备本体的姿势变化，并根据检测的姿势变化，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜。另外，根据在对检测的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真。从而，限制对姿势变化的失真校正的校正量，从而能够减少出现在失真校正后的图像中的无图像的区域，能够限制向用户提供的视角的缩小。由于能够限制向用户提供的视角的缩小，因此减小了由图像的放大引起的图像质量降低，能够容易地获得图像质量良好的偏斜校正图像。从而，它适用于具有成像功能的电子设备，比如摄像机，数字照相机和便携式终端设备。
[0164]本公开包含与在2012年6月4日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-127219中公开的主题相关的主题，该专利申请的整个内容在此引为参考。
【权利要求】
1.一种成像设备，包括: 检测成像设备本体的姿势变化的姿势变化检测部件； 校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的偏斜校正部件； 校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真的失真校正部件；以及 根据在姿势变化检测部件中检测到的姿势变化，使偏斜在偏斜校正部件中被校正，并根据在对检测到的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真在失真校正部件中被校正的控制部件。
2.按照权利要求1所述的成像设备， 其中控制部件把在姿势变化检测部件中检测到的姿势变化限制为最高到预定规定量的范围。
3.按照权利要求2所述的成像设备， 其中当姿势变化等于或小于低于所述预定规定量的第一规定量时，控制部件不限制在姿势变化检测部件中检测到的姿势变化，当姿势变化等于或大于超过所述预定规定量的第二规定量时，控制部 件把姿势变化局限于所述预定规定量，并且当姿势变化在从第一规定量到第二规定量的范围中时，控制部件把姿势变化限制于在第一规定量和所述预定规定量之间的值。
4.按照权利要求2所述的成像设备， 其中控制部件对拍摄图像的纵向方向的姿势变化和横向方向的姿势变化，分别设定规定量，并限制所检测到的姿势变化。
5.按照权利要求2所述的成像设备， 其中控制部件把所述预定规定量定义为姿势变化的最大变化量，最高到所述最大变化量，执行了偏斜校正和失真校正的期望图像大小的拍摄图像不包括因失真校正而产生的无图像的区域。
6.按照权利要求1所述的成像设备， 其中失真校正部件校正因姿势变化而产生的梯形失真。
7.按照权利要求1所述的成像设备， 其中失真校正部件基于成像光学系统校正拍摄图像的失真。
8.按照权利要求7所述的成像设备， 其中所述成像光学系统包括偏斜校正光学系统， 所述偏斜校正部件通过驱动所述偏斜校正光学系统，校正偏斜，以及 所述失真校正部件校正由所述偏斜校正光学系统产生的拍摄图像的失真。
9.按照权利要求1所述的成像设备，其中， 所述偏斜校正部件通过根据姿势变化移动图像提取区，来校正偏斜。
10.按照权利要求8所述的成像设备，其中， 所述偏斜校正部件通过根据姿势变化移动成像元件或所述偏斜校正光学系统，来校正偏斜。
11.一种控制成像设备的方法，所述方法包括: 检测成像设备本体的姿势变化； 校正因姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜；校正因姿势变化而产生的拍摄图像的失真；以及 根据所检测到的姿势变化，使偏斜被校正，并根据在对所检测到的姿势变化的限制处理之后的姿势变化，使失真被校正。
12.—种使计算机对成像设备进行控制的程序，所述程序使计算机执行: 校正因成像设备本体的姿势变化而产生的拍摄图像的偏斜的步骤； 校正因成像设备本体的姿势变化而产生的拍摄图像的失真的步骤；和根据姿势变化检测部件检测的成像设备本体的姿势变化，使偏斜被校正，并根据在对检测的姿势变化的限制处理 之后的姿势变化，使失真被校正的步骤。
【文档编号】H04N5/232GK103458178SQ201310202410
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年6月4日
【发明者】后藤健志 申请人:索尼公司