摄像装置、固体摄像元件、相机模块、电子设备及摄像方法_6

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[0374] 其中,当所述摄像单元发生抖动时,所述校正处理单元计算用于对所述图像水平 方向移动时的所述抖动角度对所述图像的水平方向上的影响进行校正的校正量,并且计算 用于对所述图像水平方向移动时的所述抖动角度对所述图像的上下方向上的影响进行校 正的校正量。
[0375] (9)
[037引根据(1)至(7)中任一项所述的摄像装置,
[0377] 其中,所述摄像单元通过使用全局快口系统来拍摄所述图像,在所述全局快口系 统中几乎在同一时间记录整个图像。
[037引(10)
[037引根据(1)至(7)中任一项所述的摄像装置,
[0380] 其中,所述摄像单元通过使用卷帘快口系统来拍摄所述图像,在所述卷帘快口系 统中所述图像内的各水平行的拍摄时序是不同的。
[0381] (11)
[0382] 根据(I)至(10)中任一项所述的摄像装置,还包括:
[0383] 驱动单元,其基于由所述检测单元检测出的所述抖动角度在所述摄像单元上的所 述图像不移动的方向上W几乎与所述摄像单元的所述传感器表面平行的方式驱动用于在 所述摄像单元的所述传感器表面上形成所述被摄体的像的光学系统的透镜,
[0384] 其中,通过运样的平行驱动来对所述图像表面上的不依赖于所述所述像素的所述 布置位置的部分进行校正。
[0385] (12)
[038引根据做所述的摄像装置,
[0387] 其中,所述校正处理单元还使用作为从所述光瞳位置到将被对焦的所述被摄体的 光学距离的被摄体距离来计算用于额外地对所述校正量进行校正的额外校正量,并进行根 据所述被摄体距离的相机抖动校正处理。
[038引(13)
[0389] 根据(12)所述的摄像装置,
[0390] 其中,进行根据所述被摄体距离的所述相机抖动校正处理时的所述校正量由上述 公式(40)和公式(41)表示,在所述公式(40)和公式(41)中,Ax表示所述图像的在水平 方向上的所述校正量,Ay表示所述图像的在垂直方向上的所述校正量,d表示所述瞳距, a表示所述仰角,0表示所述抖动角度,X表示将被校正的像素距所述图像的所述大致中 屯、在水平方向上的距离,r表示作为所述摄像装置发生抖动时从旋转中屯、到所述传感器表 面的中屯、点的距离的旋转半径,D表示到将被对焦的所述被摄体的所述被摄体距离,Ny表 示所述摄像单元的在垂直方向上的一边的像素数,P表示所述摄像单元的在垂直方向上的 最大视角,化表示所述摄像单元的在水平方向上的一边的像素数,且丫表示所述摄像单元 的在水平方向上的最大视角。
[0391] (14)
[0392] 根据(12)或(13)所述的摄像装置,
[0393] 其中,当到将被对焦的所述被摄体的所述被摄体距离等于或小于先前设定的预定 阀值时,所述校正处理单元进行根据所述被摄体距离的所述相机抖动校正处理。
[0394] (15)
[039引根据至(14)中任一项所述的摄像装置,还包括:
[0396] 对焦驱动单元,其驱动用于所述光学系统的对焦调整的透镜,W在期望的所述被 摄体上对焦;W及
[0397] 被摄体距离估算单元,其基于控制信号估算到将被对焦的所述被摄体的所述被摄 体距离,所述控制信号用于控制所述对焦驱动单元对用于对焦调整的所述透镜进行的所述 驱动。
[039引(16)
[0399] 根据(15)所述的摄像装置,
[0400] 其中,所述检测单元检测重力加速度的方向,W将重力加速度的所述方向提供至 所述被摄体距离估算单元,且
[0401] 其中,所述被摄体距离估算单元根据重力加速度的所述方向对估算出的所述被摄 体距离进行校正。
[0402] (17)
[0403] -种固体摄像元件,其包括:
[0404] 摄像单元,其拍摄被摄体W输出拍摄的图像;
[0405] 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;W及
[0406] 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置W 及由所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像 进行校正。
[0407] (18)
[0408] 一种相机模块,其包括:
[0409] 摄像单元,其拍摄被摄体W输出拍摄的图像;
[0410] 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;W及
[0411] 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置W 及由所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像 进行校正。
[041引(19)
[0413] 一种电子设备,其包括:
[0414] 摄像单元,其拍摄被摄体W输出拍摄的图像;
[0415] 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;W及
[0416] 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置W 及由所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像 进行校正。
[0417] (20)
[0418] 一种用于摄像装置的摄像方法,所述摄像装置包括拍摄被摄体W输出拍摄的图像 的摄像单元W及物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度的检测单元,所述方法包 括如下步骤:
[0419] 通过所述摄像单元输出所述图像;
[0420] 通过所述检测单元输出所述抖动角度;W及
[0421] 基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置W及由所述检测单 元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行校正。
[0422] 上面已参考附图对本发明的优选实施例进行了说明,当然,本发明不限于上述示 例。本领域技术人员可在本发明所附的权利要求的范围内获得各种改变和修改,且应当理 解的是,运些改变和修改将自然在本发明的技术范围内。
[042引 附图标记列表
[0424] 11摄像装置
[04巧]12光学系统
[0426] 13记录媒介
[0427] 14显示器
[0428] 15相机模块
[042引 21摄像元件
[0430] 22巧螺仪传感器
[0431] 23信号同步单元
[0432] 24参数保持单元
[0433] 25相机抖动校正处理单元
[0434] 26驱动单元
[0435] 51固体摄像元件
[043引 52像素阵列
[0437] 53行扫描单元
[0438] 54列处理单元
[043引 55列扫描单元
[0440] 56输出单元
[0441] 57控制单元
[0442] 58逻辑电路
【主权项】
1. 一种摄像装置,其包括: 摄像单元,其拍摄被摄体以输出拍摄的图像; 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;以及 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置以及由 所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行 校正。2. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,所述校正处理单元根据在垂直方向上和在水平方向上距所述图像的大致中心的 距离而使用不同的所述校正量。3. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,通过使用作为从用于在所述摄像单元的传感器表面上形成所述被摄体的像的光 学系统的光瞳位置到所述摄像单元的所述传感器表面的光学距离的瞳距、从所述摄像单元 提供的所述图像的预定像素的布置位置、从所述光瞳位置相对于所述传感器表面上的与所 述布置位置相对应的点的仰角以及所述抖动角度,所述校正处理单元根据几何光学的计算 公式进行计算,以计算出每个像素的所述校正量。4. 如权利要求3所述的摄像装置, 其中,所述校正量由如下的公式(1)和公式(2)表示: [公式1] Ay = d · (ΤΑΝα -ΤΑΝ(α + Θ )) · · · (1)在所述公式(1)或(2)中,△ X表示所述图像的在水平方向上的所述校正量,Ay表示 所述图像的在垂直方向上的所述校正量,d表示所述瞳距,a表示所述仰角,Θ表示所述抖 动角度,且X表示将被校正的像素的距所述图像的所述大致中心在水平方向上的距离。5. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,所述校正处理单元进行从用于构成校正后图像的预定的所述像素周围的预定数 量的所述像素的插值,以获得预定的所述像素的像素值,使得构成根据所述校正量校正的 所述校正后图像的每个像素的像素位置对应于构成校正前图像的每个像素的像素位置。6. 如权利要求1所述的摄像装置,还包括: 同步单元,其使得从所述摄像单元输出的所述图像与从所述检测单元输出的所述抖动 角度同步,以将所述图像和所述抖动角度传输至所述校正处理单元。7. 如权利要求6所述的摄像装置, 其中,所述同步单元针对从所述摄像单元输出的所述图像的各水平线使从所述摄像单 元输出的所述图像与从所述检测单元输出的所述抖动角度同步。8. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,当所述摄像单元发生抖动时,所述校正处理单元计算用于对所述图像上下方向 移动时的所述抖动角度对所述图像的上下方向上的影响进行校正的校正量,并且计算用于 对所述图像上下方向移动时的所述抖动角度对所述图像的水平方向上的影响进行校正的 校正量,且 其中,当所述摄像单元发生抖动时,所述校正处理单元计算用于对所述图像水平方向 移动时的所述抖动角度对所述图像的水平方向上的影响进行校正的校正量,并且计算用于 对所述图像水平方向移动时的所述抖动角度对所述图像的上下方向上的影响进行校正的 校正量。9. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,所述摄像单元通过使用全局快门系统来拍摄所述图像,在所述全局快门系统中 几乎在同一时间记录整个所述图像。10. 如权利要求1所述的摄像装置, 其中,所述摄像单元通过使用卷帘快门系统来拍摄所述图像,在所述卷帘快门系统中 所述图像内的各水平线的拍摄时序是不同的。11. 如权利要求1所述的摄像装置,还包括: 驱动单元,其基于由所述检测单元检测出的所述抖动角度在所述摄像单元上的所述图 像不移动的方向上以几乎与所述摄像单元的所述传感器表面平行的方式驱动用于在所述 摄像单元的所述传感器表面上形成所述被摄体的像的光学系统的透镜, 其中,通过这样的平行驱动来对所述图像表面上的不依赖于所述所述像素的所述布置 位置的部分进行校正。12. 如权利要求3所述的摄像装置, 其中,所述校正处理单元还使用作为从所述光瞳位置到将被对焦的所述被摄体的光学 距离的被摄体距离来计算用于额外地对所述校正量进行校正的额外校正量,并进行根据所 述被摄体距离的相机抖动校正处理。13. 如权利要求12所述的摄像装置, 其中,进行根据所述被摄体距离的所述相机抖动校正处理时的所述校正量由如下的公 式(3)和公式⑷表示:在所述公式(3)和公式(4)中,△ X表示所述图像的在水平方向上的所述校正量,Ay 表示所述图像的在垂直方向上的所述校正量,d表示所述瞳距,α表示所述仰角,Θ表示 所述抖动角度,且X表示将被校正的像素的距所述图像的所述大致中心在水平方向上的距 离,r表示作为所述摄像装置发生抖动时从旋转中心到所述传感器表面的中心点的距离的 旋转半径,D表示到将被对焦的所述被摄体的所述被摄体距离,Ny表示所述摄像单元的在 垂直方向上的一边的像素数,β表示所述摄像单元的在垂直方向上的最大视角,Nx表示所 述摄像单元的在水平方向上的一边的像素数,且γ表示所述摄像单元的在水平方向上的 最大视角。14. 如权利要求12所述的摄像装置, 其中,当到将被对焦的所述被摄体的所述被摄体距离等于或小于先前设定的预定阀值 时,所述校正处理单元进行根据所述被摄体距离的所述相机抖动校正处理。15. 如权利要求12所述的摄像装置,还包括: 对焦驱动单元,其驱动用于所述光学系统的对焦调整的透镜,以在期望的所述被摄体 上对焦;以及 被摄体距离估算单元,其基于控制信号来估算到将被对焦的所述被摄体的所述被摄体 距离,所述控制信号用于控制所述对焦驱动单元对用于对焦调整的所述透镜进行的所述驱 动。16. 如权利要求15所述的摄像装置, 其中,所述检测单元检测重力加速度的方向,以将重力加速度的所述方向提供至所述 被摄体距离估算单元,且 其中,所述被摄体距离估算单元根据重力加速度的所述方向对估算出的所述被摄体距 离进行校正。17. -种固体摄像元件,其包括: 摄像单元,其拍摄被摄体以输出拍摄的图像; 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;以及 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置以及由 所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行 校正。18. -种相机模块,其包括: 摄像单元,其拍摄被摄体以输出拍摄的图像; 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;以及 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置以及由 所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行 校正。19. 一种电子设备,其包括: 摄像单元,其拍摄被摄体以输出拍摄的图像; 检测单元,其物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度;以及 校正处理单元,其基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置以及由 所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行 校正。20.-种用于摄像装置的摄像方法,所述摄像装置包括拍摄被摄体以输出拍摄的图像 的摄像单元以及物理地检测所述摄像单元发生抖动时的抖动角度的检测单元,所述方法包 括如下步骤: 通过所述摄像单元输出所述图像; 通过所述检测单元输出所述抖动角度;以及 基于构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置以及由所述检测单元检 测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量对所述图像进行校正。
【专利摘要】本发明涉及能够更有效地校正相机抖动的摄像装置、固体摄像元件、相机模块、电子设备以及摄像方法。设置有:拍摄被摄体以输出拍摄的图像的摄像单元;物理地检测当所述摄像单元发生抖动时所述摄像单元的抖动角度的检测单元;校正处理单元,其根据构成由所述摄像单元输出的所述图像的像素的布置位置而存在差别并且用来基于由所述检测单元检测出的所述抖动角度来计算校正量,并且根据所述校正量校正所述图像;和同步单元,其用于使从所述摄像单元输出的所述图像与从所述检测单元输出的所述抖动角度同步,然后将所述图像和所述抖动角度传输至所述校正处理单元。本发明能够应用于例如具有摄像功能的电子设备。
【IPC分类】G03B5/00, H04N5/232
【公开号】CN105191283
【申请号】CN201480016625
【发明人】米田正人, 桑原宗市, 平出弘之
【申请人】索尼公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月14日
【公告号】EP2981062A1, US20160057352, WO2014156731A1
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