摄像装置及抖动校正方法

专利名称：摄像装置及抖动校正方法
技术领域：
本发明涉，用手抖动校正技术的摄ft^S及手抖动校正方法。
背景技术：
在过去，作为电子照相机中的手抖动校正技术，已知有如日本专利申请 No,2006-33462A中所公开的那样的校正3tlt移动方式、顶角可变棱镜方式等的 光学式校正技术。在校正透镜移动方式中，在摄像光学系统中设置用于手抖动 校正的校正专用透镜，并以M执行器而抵消手抖动的方式使之移动。另外， 在顶角可变棱镜方式中，采用执行器对填充有高折射液体的顶角可变棱镜的顶 点进行驱动而使光路改变，从而抵消手抖动。
另外，已知有图像传麟移动方式的机械式校正技术。对于该图像传繊 移动方式，采用执行器使图像传感器移动以抵消手抖动。而且，还已知有使图 像移动以抑制手抖动影响的图像截取那样的电子校正技术。对于该图像截取方 式，以规定速率读取图像，对应各图像间的抖动，从各图像中截取同一图像区 域并^ffi该截取图像，从而抑制动态图像中的手抖动。
另外，已知有抖动车tt复原方式那样的图像处理fflE技术。对于该抖动轨 迹复原方式，禾1佣抖动$爐信,歸所摄像的图<魏行复原计算处理，以形成排 除了抖动影响的图像。
在过去，选,些校正技术中的其中一种而搭载于电子照相机中。尤其， 校正3t^动方式和图像传,移动方式，在产^Jl广泛使用。然而，对于校正 移动方式，由于移动光学系统，故而存在受到透镜像 差的影响而使像质变差的问题，尤，高倍率时画质劣化变得严重。
另外，图像传離移动方式4顿感光元件。该感光元件的尺寸比校正M
移动方式的校正 大。因此，用于同级别的校正要消耗更多的电力。

发明内容
本发明鉴于上述实际情况而提出，本发明的目的在于提供一种能够抑制所 消耗的电力且肖,进行最佳抖动校正的摄{,置及抖动校正方法。
为了实现J^目的，本发明的第1方面的摄《,置特征在于具有透镜， 其对被拍摄体像进行成像；摄像元件，其对由该透镜成像的被拍摄体ftit行摄 像并输出图像信号；抖动检测机构，其检测J^樹蝶置中产生的抖动量；第1 抖动校正机构，其根据上述抖动检测机构所检测出的抖动量而使上^itli在规 定方向移动，并皿成像于，摄像元件中的被拍摄体像的抖动进行校正；第2 抖动校正机构，其根据上述抖动检测机构所检测出的抖动量而使上述摄像元件 在规定方向移动，并忠寸成像于Jl^M像元件中的被拍摄体像的抖动进行校正； 选择控审U机构，其选择性i鹏'J用i:^第1抖动校正机构的被拍摄体像的抖动 校正和利用上述第2抖动校正机构的被拍摄体像的抖动校正进行控制。
另外，本发明的第2方面的抖动校正方法，劍由纖成像的被拍摄体像 进行摄像并输出图像信号的摄像元件的衞,置的抖动校正方法，其特征在于， 该方飽含检测Jl^衝^g中产生的抖动的抖动检测步骤；第1抖动校正 步骤，其中对应于，抖动检测步骤所检测出的抖动量而使上,镜在规定方 向移动，并朋成像于Jt^摄像元件中的被拍摄体像的抖动进行校正；第2抖 动校正步骤，其根据上述抖动检测步骤所检测出的抖动量而使上述摄像元件在 规定方向移动，并皿成像于上述摄像元件中的被拍摄体像的抖动进行校正； 选择控制步骤，其选择性iMJ^第1抖动校正步骤中进行的被拍摄体像的抖 动校正和上述第2抖动校正步骤中进行的被拍摄体像的抖动校正进行控制。
根据本发明，肯嫩抑制所消耗的电力并且肯辦进行最佳抖动舰。


iiil阅读下面的说明书和附图，会更加清楚本发明的这些目的和其他的目
的和优点，其中
图1A是表示本发明的第1实施方式的电子照相机的外观的正视图。
图1B为表示本发明的第1实施方式的电子照相机的外观的背视图。
图2为表示图1A、图1B的电子照相机的结构的方块图。
图3为表示具有本发明的手抖动校正功能的电子照相机的基本动作的流程图。
图4为用于说明本发明的第1实施方式的"對斗动控制处理'的流程图。 图5为用于说明本发明的第1实施方式的电子照相机的各个模式的手抖动 校正的图。
图6A为表示电子照相机中采用陀螺传自时的3个轴的转动方向的图。 图6B为表示对校正光学系统和摄像元件进行抖动校正的方向的图。 图6C为表示按下快门键时照相机在Y轴方向的转动的图。 图7为表示本发明的第1实施方式的电子照相机中设置的光学抖动校正处 理部和基台抖动校正处理部中的检测量和校正量之间的关系的图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。本发明的摄^^置例 如，是电子照相机、具有摄像功能的手提电话、PHS (Personal Handyphone System) 、 PDA (Personal Data Assistance)等。在本实施方式中，对由电子照 相机构成的本发明的摄像装置的情况进行说明。
(第1实施方式)
首先，对本发明的第1实施方式的电子照相机100的外7鹏行说明。 图1A、图IB为表示电子照相机100的外观的正视图和背视图。如图1A 所示，电子照相机100在正面侧具有频闪发光部1和摄影透镜(M组)2。如 图1B所示，电子照相机100在背面设有模式设定盘3、液晶显示画面4、光标 键5、设置键6、变焦键(W按钮7—l、 T按钮7—2) 、 ^t斗动校正功會織10 等。另外，于其上面设有快门键8、电源按钮9，而在未图示的侧部则设有USB 端子连接部，其用于通过USB接线连接个人电脑或调制解调器等外部设备和电子照相机100的场合。
下面对具有J^卜观的电子照相机100的结构进行说明。 图2为表示图1A、图1B的电子照相机100的结构的方块图。 摄影透镜2具有变焦透镜2a、聚焦itH 2b和抖动校正光学系统21 。变焦 透镜2a在光轴方向上由变焦控制机构(未图示)可进ili也被驱动。Mii可M 地驱动变焦M2a，摄影透镜2的摄影视角产生变化。聚焦透镜2b，由聚焦控 制机构(未图示)而在光轴方向可Mi也驱动。舰聚焦纖2b的舰驱动， 进行摄影纖2的对焦调节。舰设于校正光学系统驱动部26的执行器而驱动 (移动)校正光学系统21，以在垂直于摄影透镜2的光轴的方向上4祥抖动抵消。 M驱动校正光学系统21 ，成像于摄像元件22的成像面a的被拍摄体像产生 移动。
摄像元件22，由CCD等构成。摄像元件22，对成像于其成像面上的被拍 摄体{ 行摄像，并输出成像信号。
信号处理部30，在将模拟摄像信号转换成数字信号之后进行规定的信号处 理(如色补偿处理、Y校正处理、白平衡处理、阴影校正处理等)。
时刻发生部29产生从摄像元件22中读取的成像信号的读出时刻信号。
角 传,24物理地、直接地检测出电子照相机100的运动，将g 角速度的移动检测信号输出至相机控制部36。
光学抖动校正处理部25设于相机控制部36之中，具有用于计算与来自角 速度传感器24的检测信号的大小对应的校正量的转换表格。光学抖动校正处理 部25从相禾，制部36接受校正开始指令并起动，对应由角3M传感器24所检 测出的检测信号而计算出第1校正量，校正光学系统驱动部26驱动校正光学系 统21。
校正光学系统驱动部26对应于来自相纟鹏制部36的赃量而在与摄影透 镜2的光轴垂直的方向上驱动校正光学系统21。校正光学系统21的驱动量由光 学抖动校正处理部25决定。
基台抖动校正处理部27设于相机控制部36之中，具有用于计算与来自角 速度传自24的检测信号的大小对应的校正量的转换表格。基台抖动校正处理 部27从相丰，制部36受理校正开始指令并起动，对应于由角iM传感器24所检测出的检测信号而计算出校正量，基台驱动部28驱动基台23。
基台23， ilii设于基台驱动部28的执行器，以在与摄影透镜2的光轴垂 直的方向上抵消手抖动的方式在机械的位置移动(驱动)。M驱动基台23， 摄像元件22的摄像面产生移动。
图像处理部31对从信号处理部30所输入的图像数据以规定的数据形式进 行格式转换，顯每图像 提供至显示处理部32。显示处理部32利用图像 而生成图像信号，并向显示监视器33送出。
显示监视器33由液晶显示面板等构成，显示由显示处理部32所输入的图 像信号所形成的图像等。显示图像指的是，在静止画面摄影指示之前采用摄像 元件22逐次摄制的一直通图像、在静止画面摄影指示之后，摄像元件22摄 制的静止图像、动态图像摄影时的动态图像、由记录于记录部34中的图像 而产生的再生图像等。这些图像能够M^作部35的操作而在显示监视器33 上以电子方式改，示视角(数字变焦)的方式进行显示。
记录部34由可插拔存储卡等构成。在摄影模式中，记录部34记 过图 像处理部31进行格式转换的图像数据。在再生模式中，将记录于记录部34中 的图像数据读取并送至图像处理部31中。图像处理部31生成用于显示再生图 像的图像信号。另外，电子照相机100按照可分别选蹄止图像摄影模式禾呦 态图像摄影模式的方式构成，可以在动态图像摄影时也将后述的声音数据记录 下来。
操作部35具有电源开关、变焦开关、模式设定盘、释放(半按下开关、 全按下开关)开关等，产顿应于織作的操作信号并送向相机控制部36。
相机控制部36，按照包括CPU、及存储有CPU读取的初始值和摄影斜牛 等的ROM37、存储计算结果的RAM38方式构成。相机控制部36根据从操作 部35所输入的操作信号将指令向各模±央输出，控制相机动作。另外，在ROM37 中，包含存储有对应于变焦位置(变焦级数)信息的变焦倍率的变焦表格。
禾骄存储器39，由例如闪存等的存fH^g构成，存储构淑目机控制部36 的CPU所执行的fMi^。
下面对具有，结构的电子照相机100的动作进行说明。
图3表示本发明的电子照相机100的基本动作的流程图。以下表示的处理舰构淑財鹏制部36的CPU执行存储于禾辦存储器39中的禾辦而实现。下 面根据图3所示的流程图进行说明。下面以电子照相机100具有变焦功能和自 动聚焦功能为例而进行说明。在图3中，用户操作电源按钮9以启动电子照相机100，然后，操作如图 1B所示的模式设定盘3以从模式M1 M3中选择任意一个模式。此时，相机控 制部36从ROM37中读TO应于所选模式的初始值和初始摄影条件，设定于 RAM38中(步骤SIO)。然后，相机控制部36，开始直通(7乂W")图像显示(步骤S20)。艮P， 相机控制部36，将直通图像显示处理的开始信号输出至时刻发生部29。对应于 此，时刻发生部29，将时刻信号皿至摄像元件22和信号处理部30。然后， 摄像元件22将成像的图像信号输出至信号处理部30。信号处理部30根据图像 信号生成图像 并将其输出至图像处理部31。图像处理部31对图像繊进行 格式转换，将转换后的图像 输出至显示处理部32。为了将直通图像显示于 显示监视器33中，显示处理部32根据图像数据生成图像信号。接着，相机控制部36，基于来自操作部35的信号而判断是否存在变焦指 示(有无W按钮7—1或T按钮7—2的操作)(步骤S30)。在步骤S30中，如果判断为存在变焦指示(步骤S30:是)，相机控制部 36控制摄影纖2而进行变焦处理(步骤S40)。艮口，将控制信号送至变焦透 镜驱动部(未图示)，驱动变焦马达而使透镜移动至对应指定变焦级别的变焦 位置，而m到步骤S50。相机控制部36将当前的变焦健(变焦级别)存储 于RAM38中。另一方面，在步骤S30中，如果判断为没有变焦指示(步骤S30:否)， 则处JK入到步骤S50。然后，相机腔制部36，基于来自操作部35的信号，判断是否启动快门键 8的半按压操作(步骤S50)。如果判断已经启动快门键8的半压操作(步骤S50:是)，相丰鹏制部36 以与此时戶，变焦位置(变焦级数)对应的焦点距离执行自动对焦(AF)处理、 自动曝光(AE)处理、以及白平衡(AWB)处理(步骤S60)。然后，相机控 制部36将步骤S60中进行的各种处理所得到的结果反映到各个部分中。再次，由摄像元件22、信号处理部30得到的图像数据，由图像处理部31和显示处理 部32而处理，直通图像显示于显示监视器33中。另一方面，如果判断没有启动快门键8的半压操作(步骤S50:否)，则 相机控制部36返回到步骤S20而进行处理。接着，相机控制部36判断是否快门键8，压下(步骤S70)。如果判断快门键8全部压下(步骤S70:是)，则相机控制部36从摄像元 件22获取新的静止画面所用的图像信号(步骤S80)。即，相机控制部36,将 于静止画面图像获取处理相关的起始信号输出至时亥拨生部29。据此，时亥拨 生部29，将时刻信号送向摄像元件22和信号处理部30。然后，摄像元件22生 成所摄像的高精细图像信号，并将^至信号处理部30。于是，信号处理部30 根据图像信号生成图像数据，并将之输出至图像处理部31。图像处理部31对1 帧图像数据(静止图像 )进行JPEG压縮处理，将已压縮的静止图像数据记 录于记录部34的SD卡中，进行1帧的静止图像的摄影处理。相机控制部36 返回到步骤S20而进行处理。另一方面，如果判断快门键8没有顿压下(步骤S70:否)，贝湘丰鹏 制部36基于来自操作部35的信号而判断是否解除快门键8的半压操作(步骤 S75)。在判断为快门键8的半压操作被解除的情况下(步骤S75:是)，相机 控制部36返回到步骤S30而进行处理。如果判断決门键8的半压操作没有M 除(步骤S75:否)，贝湘+j^空制部36返回到步骤S70的处理。图4为用于说明本发明的第1实施方式所涉及的电子照相机100的"手抖 动控制处理"的流程图。图4所示的手抖动控制处理和图3所示的电子照相机 100的基本动作的处理并行地执行。在用户操作^4动舰功肖織10时，对应用户操作的ON/OEF操作信号 输入到操作部35中。此时，操作部35产生中断信号并将之输出至相机控制部 36，所以，相机控制部36将表示操作内容的标志设定在RAM38的ON/OFF设 定标志区中。在图4中，相机j^制部36对由操作部35设定的ON/OFF设定标志区进行 检査，判断手抖动校正功能是否设定为开启的状态(步骤S110)。并且，在判断为手抖动校正功能设定为开启的情况下(步骤S110:是)，相机控制部36向角M传感器24发出启动信号，开始对该电子照相机100上 产生的抖动量进行检测(步骤S113) o由该角速度传感器24所检测的该电子照相机100产生的抖动量信息(检 测信号)输入至相^J空制部36或设于相机控制部36上的光学抖动校正处理部 25及基台抖动校正处理部27之中。然后，相机控制部36对由操作部35设定的ON/OFF设定标志区进行检查， 判断￥#动校正功能是否设定为关闭的状态(步骤S115)。在判断为手抖动校正功能设定为关闭(步骤S115:是)的情况下，相机控 制部36向角皿传感器24发出停止信号，停止对该电子照相机100上产生的 抖动誠行的检测(步骤S117)，相机控制部36返回到步骤S110而进行处理。 在手抖动校正功能设定为关闭状态下，在校正光学系统21或基台23正被驱动 时，这些驱动均停止。另一方面，在步骤S115中，如果判断^^斗动校正功能没有设定为关闭(步 骤S115:否)，艮卩，在^4动校正功能继续设定为开启时，相机控制部36读取 模式设定盘3的设定内容，判断是否模式M1被设定(步骤S120)。在判断模式Ml被设定的情况下(步骤S120:是)，则相机控制部36获 取此时的变焦位置(变焦级别)信息，从存储于ROM37的变焦表格中得到对 应于所获取的变焦位置(变焦级别)信息的变焦倍率，选择Sit合于该变焦倍 率的手抖动校正方式。艮口，判断变焦倍率是否比预先设定的基准倍率低(步骤S150)。如果判断 为变焦倍率比予跌设定的基准倍率低(步骤S150:是)，贝湘机控制部36将校 正指令送至光学抖动校正处理部25。光学抖动校正处理部25从相机控制部36 中接受校正指令而启动，根据由角鹏传麟24检测出的检测信号而算出第1 校正量并送至校正光学系统驱动部26。校正光学系统驱动部26，根据来自光学 抖动校正处理部25的第1校正量而驱动校正光学系统21 (步骤S160)。然后 返回到步骤Sl 15而进行处理。这样，校正光学系统21，在与摄影透镜2的光轴垂直的方向上，由校正光 学系统驱动部26所驱动。MM正光学系统21的驱动，投影于摄像元件22的摄像面;tJ:的被拍摄体像产生移动。另一方面，如果在步骤S150中判断縮放倍率不比事先设定的基准倍率低 (步骤S150:否)，则相机控制部36将^IE指令送至基台抖动校正处理部27。 基台抖动校正处理部27，从相丰鹏制部36接受校正指令而启动，对应该由角速 度传麟24所检测出的检领幅号而算出第1校正量。基台抖动校正处理部27， 将算出的校正Mit至基台驱动部28。基台驱动部28，根据来自基台抖动校正处 理部27的第1校正量而驱动基台23 (步骤S170)。然后，返回到步骤S115而 进行处理。结果，基台23在与摄影透镜2的光轴垂直的方向上，由基台驱动部28驱 动。ilil基台23的驱动，摄像元件22的摄像面产生移动。艮P，在设定了模式M1的情况下，对 匕时所设定的变焦倍率，分别执行 基于使校正光学系统21移动而进行的被拍摄体像的抖动校正、以及基于使摄像 元件22移动的方式而进行的被被拍摄体像的抖动校正。具体来说，在变焦倍率为低时，通过固定摄像元件22，使校正光学系统 21移动，从而进行被拍摄体像的抖动校正。因此，會巨够进行抑制了所消耗的电 力的进行被拍摄体像的抖动校正。另外，在变焦倍率为高倍率时，通过固定校 正光学系统21，使摄像元件22移动，从而进行被拍摄体像的抖动校正。因此， 倉,进行抑制了光学像差的产生量的被拍摄体像的抖动校正。在上述步骤S120中，如果判断为图1B所示的模式设定盘3的设定内容中 模式Ml没有被设定(步骤S120:否)，贝lj判断是否设定了模式M2(步骤S130)。如果判断为模式M2被设定(步骤S130:是)，则相机控制部36不但将 校正指令送至光学抖动校正处理部25，而且还将校正指令送至基台抖动校正处 理部27。此时，光学抖动校正处理部25从相机控制部36中接受校正指令而启 动，根据由角3M传麟24所检测出的检测信号而计算出第2校正量，并将其 送至校正光学系统驱动部26。同样，基台抖动校正处理部27，从相机控制部36 中接受校正指令而启动，根据由角速度传感器24所检测出的检测信号而计算出 第2校正量，并将其送至基台驱动部28。这样，在校正光学系统驱动部26根据 来自光学抖动校正处理部25的第2校正量而驱动校正光学系统21的同时，基 台驱动部28根据来自基台抖动校正处理部27的第2 ^!E量而驱动基台23 (以 及摄像元件22)(步骤S180、步骤S190〉。然后，返回到步骤S115而进行处理。艮P，在设定了模式M2的情况下，基于移动校正光学系统21而进行的被拍 摄体像的抖动校正和基于移动摄像元件22而进行的被拍摄体像的抖动校正，同 时土爐行。因此，纵然对于更大的抖动，也能够进行最佳抖动校正。另外，在模式M2中，鹏使校正光学系统21移动而进行的被拍摄体像的 抖动校正和M使摄像元件22移动而进行的被拍摄体像的抖动校正，同时i也进 行。因此，上述第2校正量，以成为模式Ml中的第1校正量的例如半值的校 正量的方式，被预先设定。艮卩，上述第1校正量基于如图7 (a)所示的第1校 正量而算出，而，第2校正量基于如图7 (b)所示的第2校正量而算出。然 后，相l鹏制部36，根据所设定的模式，即根据模式Ml和模式M2的不同之 处，切换设定，校正量。另外，第2校正量并非仅限于第1校正量的半值。在S31使校正光学系统 21移动而进行的被拍摄体像的抖动校正和M31使摄像元件22移动而进行的被 拍摄体像的抖动校正同时itt行的情况下，可分别^^虫地设定校正光学系统21 的抖动校正量和摄像元件22的抖动校正量，以便不产生的过度抖动校正。另外，如果采用这种结构，即优先地执^M:使校正光学系统21移动而 进行的抖动校正，对于M使校正光学系统21移动而进行的抖动校正，仅在产 生的抖动刚刚超出该校正上限时，同时辅助地执taa使摄像元件22移动而进 行抖动舰，贝脂^^卬制消耗电力，同时进行最佳抖动校正。另外，在模式M2中，也可以縣用这样的结构，艮P，舰行快门键8的 操作，或者产生图像信号取得指示之前，保留M使校正光学系统21而进行的被拍摄体像的抖动校正和M3i使摄像元件22移动而进行的被拍摄体像的抖动校正，而在进行快门键8操作之时，或者说出现图像信号取得指示之时，同时执 行通过使校正光学系统21而进行的被拍摄体像的抖动校正和通过使摄像元件 22移动而进行的被拍摄体像的抖动校正。这样，不但可避免不必要的电力损耗， 而且能够在真正需要抖动校正时进行最大限度地抖动校正。在上述歩骤S130中，如果判断图1B所示的模式设定盘3的设定内容中模 式M2没有被设定(步骤S130:否)，则判断是否模式M3被设定(步骤S140)。在步骤S140中，如果判断为模式M3被设定(步骤S140:是)，贝湘机控制部36基于来自操作部35的信号而判断快门键8是否被半压下(步骤S200)。 另一方面，如果判断为模式M3没有被设定(步骤S140:否)，则相,制部 36返回到步骤S115的处理。在步骤S200中，如果判断快门键8半压下(步骤S200:是)，则相机控 制部36将校正指令送至光学抖动校正处理部25。光学抖动校正处理部25从相 机控制部36中受理校正指令而启动，根据由角鹏传繊24检测出的检测信 号而计算出第l校正量，并将其送至校正光学系统驱动部26。进一步，校正光 学系统驱动部26根据来自光学抖动校正处理部25的第1校正量而驱动校正光 学系统21 (步骤S210)。另一方面，如果判断为快门键8没有半压下(步骤 S200:否)，贝湘禾鹏制部36返回到步骤S115而进行处理。在步骤S220中，相机控制部36基于来自操作部35的信号而判断快门键8 是否全压下(步骤S220)。如果判断为快门键8被全部压下(步骤S220:是)， 则相机控制部36，以光学抖动校正处理部25根据由角速度传驗24检测出的 检测信号而计算出第2校正量并将其送至校正光学系统驱动部26的方式进行控 制，并且将校正指令送至基台抖动校正处理部27。基台抖动校正处理部27，从 相机控制部36中受理校正指令而启动，并根据由角速度传麟24检测出的检 湖l腊号而计算出第2校正量，并将其送至基台驱动部28 (步骤S230)。此时， 基台驱动部28，根据从基台抖动校正处理部27送来的第2校正量而驱动基台 23 (以及摄像元件22)。与此同时，校正光学系统驱动部26，根据来自光学抖 动校正处理部25的第2校正量而驱动^IE光学系统21 。然后，相机控制部36 返回到步骤S115的处理。另一方面，在步骤S220中，在判断为快门键8没有全压下(步骤S220: 否)的情况下，则相机控制部36基于来自操作部35的信号而判断快门键8的 半压操作是否已解除(步骤S240)。如果判断为快门键8的半压操作解除(步 骤S240:是)，贝湘禾鹏帝嘟36使舰光学抖动校正处理部25而对校正光学 系统驱动部26的驱动停止(步骤S250)，相机控制部36返回到步骤S115而 进行处理。另外，在快门键8处于半压状态(步骤S220:否，步骤S240:否) 时，重复进行步骤220和步骤240的处理。换言之，在模式M3设定的场合，在快门键8处于半压下的附胃的摄影准备状态时，M移动校正光学系统21而实现抖动舰。另外，在快门键8全压下的所谓的摄影中状态时，同0mifiM;移动校正光学系统21而进行的抖动校正和M移动摄像元件22而进行的抖动校正。这样，在摄影准备状态时，育滩 避免不必要的电力消耗。而且，在摄影时，对于较大抖动也會,进行最佳的抖 动校正。这里，参照图5对各模式中的校正进行集中说明。在模式M1中，在变焦 倍率比事先设定的基准值小时，驱动校正光学系统2]，而在变焦倍率比该基准 值大时，驱动安装有摄像元件22的基台23。 g卩，在高倍率时固定校正光学系统 21，移动摄像元件22而实现抖动校正。此时，能够显著抑制所消耗的电力以及 抑制画质恶化，从而能够进行最佳抖动校正，防止周边画质恶化。另一方面， 在低倍率时固定摄像元件22，移动校正光学系统21以进行抖动校正，从而會嫩 减小电力消耗。在模式M2中，无论变焦倍率如何，同时进行校正光学系统21的驱动和安 装有摄像元件22的基台23的驱动，以M31校正光学系统21和摄像元件22两 者而进行抖动校正。这样'纵然对于更大的抖动，也能够实 M佳抖动校正。在模式M3中，如果快门键8处于半压状态，固定摄像元件22，仅移动校 正光学系统21以进行抖动校正。此时，不但显著抑制所消耗的电力，而且显著 抑制画质的恶化，从而能够进行最佳的抖动校正。另外，在模式M3中，如果快门键8全压下，无论变焦倍率如何，同时进 行校正光学系统21的驱动和安装有摄像元件22的基台23的驱动。此时，M31 对校正光学系统21和摄像元件22两者均进行抖动校正，纵然对于更大的抖动，也能够实现最佳抖动校正。另外，对于上述模式M2及，試M3，也可以是，在同时进t M31使校正 光学系统21移动而进行的被拍摄体像的抖动校正以及M使摄像元件22移动 而进行的被拍摄体像的抖动校正时，检测出此时设定的变焦倍率，如果该检测 出的变焦倍率比规定的第2基准倍率小，则优先执纟TM;移动校正光学系统21 而进行的被拍摄体像的抖动校正，而如果比规定的第2基准倍率大，则优先执 fffflil移动摄像元件22而进行的被拍摄体像的抖动校正。具体来说，在检测出 的变焦倍率比规定的第2基准倍率小时，优先执fiM移动校正光学系统21而进行的抖动校正。对于M:使该校正光学系统21移动而进行的抖动校正而言， 仅在由角ffi传感器24检测出的抖动超出M;仅移动校正光学系统21而會嫩校正的范围的情况下，同时进行M31移动校正光学系统21而进行的抖动校正和 通过移动摄像元件22而进行的抖动校正。另外，在检测出的变焦倍率比规定的 第2基准倍率大时，TM31移动摄像元件22而进行的抖动校正。对于通 过使该摄像元件22移动而进行的抖动校正而言，仅仅在由角鹏传離24检 测出的抖动超出fflii仅移动校正光学系统21而旨,进行的校正的范围时，同时移动校正光学系统21而进行的抖动校正和Mil移动摄像元件22而 进行的抖动校正。根据这种结构，在变焦倍率为低倍率时，能够进行显著抑制 所消耗的电力的被拍摄体像的抖动校正，并且，在变焦倍率为高倍率时，能够 进行显著抑制光学像差的产生量的被拍摄体像的抖动校正。 (第2实施方式)下面对本发明的第2实施方式的电子照相机的结构进行说明。本方案为对本发明的第1实施方式的电子照相机结构进行了变形的实施方 式。其区别在于，具有电子手抖动校正处理部(未图示)和电子振动校正处理 部(未图示)。另外，没有顿图2所示的角24。电子手抖动校正处理部设于图2所示的信号处理部30和图像处理部31之 间，以对应校正量而在与摄影透镜2的光轴垂直的方向上抵消手抖动的方 式使图像的读取位置移动，从而使摄制的图像数据变化。下面对电子手抖动校正处理部的细部进行说明。电子^t斗动校正处理部包 含区域分割部、动态矢量计算部、抖动校正判断部、数据处理部等的各部分。由信号处理部30作出信号处理的每帧的图像数据逐次输入到电子手抖动 校正处理部中。所输入的图像分别输入到区域分割部和繊处理部中。对于区域分割部，获得所输入的1帧图像中的除了该图像周围的抖动区域以外的中央部区域。区域分割部将该区域区域分害伪例如，9个区域。对应 于进行区域分割后的图像的图像娜，输入至动态矢量计算部中。对于所输入的9份分割图像的每一个，动态矢量计算部将其与由前一帧图 像所得到的9个分害幅像的对应的分割刚,行比较。然后，細公知的动态 矢量计算处理而计算出9个动态矢量。动态矢量计算部进一步采用9个动态矢量，对例如，各动态矢量大小、矢量方向进行平均化处理，计算出代表9个分割图像的整体的代表矢量。抖动校正判断部分别对动态矢量计算部算出的9个动态矢量的大小和方向进行比较，判断各矢量的大小及方向是否一致。如果各矢量间的大小;t^禾咯矢量的方向之差处于事先规定的规定范围之内，则抖动校正判断部判断帧间图 像由于"手抖动"而产生移动，如果各矢量间的大小之差以及各矢量间的方向 之差中的至少其中一者超出规定范围，贝lj判断为帧间图像由于"被拍摄体的运 动"而产生移动。抖动校正判断部，根据上述判断结果，将切换信号输出至用 于在是否进行^4动校正之间进frt刀换的切换部。 处理部，包含用于存储所输入的图像数据的存储部，根据动态矢量计算部算出的代表矢量的大小和方向，确定针对从信号处理部30所输入的1帧图 像的截取区域。数据处理部确定从上述帧的截取区域中仅移动与代表矢量的方 向和大小对应的距离的区域(截取区域)。进一步，数据处理部，按照从由信 号处理部30输入而存储于 处理部内之存储部的1帧图像中，将对应于截取 区域的图像截取出来，并将已截取图像的尺寸拉伸至与1帧图像相对应的图像 尺寸的方式，进行电子变焦处理。电子变焦处理M^t截取图像的像素数据实 施公知的插值处理而执行。电子抖动校正处理部，根据由设于数字手抖动校正处理部中的动态矢Mi十 算部算出的动态矢量的大小、方向而计算出图2所示校正光学系统21的校正量， 将校正光学系统21在与摄影透镜2的光轴垂直的方向上驱动。因此，在摄影准备状态中，在^^斗动校正处于开启状态时，以实时抖动校 正的方式移动校正光学系统21，而且，在按下快门键的一刹那，M移动电子 手抖动校正处理部以实现抖动校正，从而能够确保足够的抖动校正量。因此， 能够进行最佳抖动校正。(娜例l)下面对本发明电子照相机的第1实施方式的' 例1参照图2所示电子照 相机的方块图而进行说明。对于图2所示的电子照相机的结构，将陀螺传 用作角^传感器24。 对于陀螺传感器，tte使用音片型抖动陀螺、抖动陀螺、压电抖动陀螺传感器等。如图6A戶标，陀螺传,检测绕X轴的转动(纵摇(匕"7子)转动)、 绕Y轴的转动(摇摆(3—))、绕Z轴的转动(旋转(a—;k))。图6B为表示对应由陀螺传離检测出的绕X轴转动(纵摇(匕"f )转 动)和绕Y轴转动(摇摆(3—))的角3M而采用校正光学系统21和摄像元 件22进行抖动校正的方向的图。图6C为表示快门键8按下时照相机绕Z轴转动的图。在电子照相机中 安装由陀螺传感器形成的角速度传感器24时，由该角速度传感器24检 测绕Z轴的转动(旋转(口一A))。可以根据检测出的角速度而进行 绕Z轴的抖动校正。
权利要求
1、一种摄像装置(100)，其特征在于，具有透镜，其对被拍摄体像进行成像；摄像元件(22)，其对由该透镜成像的被拍摄体像进行摄像并输出图像信号；抖动检测机构(24)，其检测上述摄像装置中产生的抖动量；第1抖动校正机构(21、25、26)，其根据上述抖动检测机构(24、S113)所检测出的抖动量而使上述透镜在规定方向移动，并且对成像于上述摄像元件(22)中的被拍摄体像的抖动进行校正；第2抖动校正机构(23、27、28)，其根据上述抖动检测机构(24、S113)所检测出的抖动量而使上述摄像元件(22)在规定方向移动，并且对成像于上述摄像元件(22)中的被拍摄体像的抖动进行校正；选择控制机构(36)，其选择性地对利用上述第1抖动校正机构(21、25、26)的被拍摄体像的抖动校正和利用上述第2抖动校正机构(23、27、28)的被拍摄体像的抖动校正进行控制。
2、 如^^i」要求1戶，的衝t^S,，征在于， 具有用于设定变,倍率的变焦倍率设定机构(36)， i^i^择控制机构(36)，在由，变,倍率设定机构设定的变焦倍率比规定的第1難倍率小时，細战第1抖动校正机构(21、 25、 26)执行被 拍摄体像的抖动校正，在比规定的第1基准倍率大时，采用战第2抖动校正 机构(23、 27、 28)执行被拍摄体像的抖动校正。
3、 如权利要求2臓的衝tm辦征在于，具有取得指示机构(8)，其取得指示i)U:述摄像元件(22)输出的规定 图像信号；上^t择控制机构(36)，在存在来自，取得指示机构(8)的图像信 号的取得畅时，无论战变焦倍率设定机构所设定的变焦倍率大小如何，均 采用J^1抖动舰机构(21、 25、 26)和战第2抖动校正机构(23、 27、28)，对被拍摄体^iS行抖动校正。
4、 如权利要求3戶，的樹t^g，，征在于，上^t择控制机构(36)，在存在来自，取得指示机构(8)的图像信 号取得指示时，在，变焦倍率设定机构所设定的变焦倍率大小比规定的第2 M倍率小时，执行基于，第1抖动校正机构(21、 25、 26)的被拍摄体像 的抖动舰，在比战规定的第2基准倍率大时，执行基于战第2抖动校正 机构(23、 27、 28)的被拍摄体像的抖动校正。
5、 如权利要求2戶JM的樹t^g，欺寺征在于，具有取得指示机构(8)，其取得指示从上述摄像元件(22)输出的规定 图像信号；上皿择控制机构(36)，在存在来自，取得指示机构(8)的图像信 号的取衛旨示时，开始J^^择控制。
6、 如权利要求5臓的衝tm辦征在于，上m择控制机构(36)，在存在来自，取得指示机构(8)的图像信 号取得指示之前的期间，无论战变焦倍率设定机构所设定的变焦倍率大小如 何，均保留基于±^第1抖动校正机构(21、 25、 26)和基于战第2抖动校 正机构(23、 27、 28)的被拍摄体像的抖动校正。
7、 一种抖动校正方法，为含有对由透镜(2)成像的被拍摄術tit行摄像 并输出图像信号的摄像元件(22)的摄ft^g的抖动校正方法，其特征在于，该方飽含检测Jd^^t^g中产生的抖动的抖动检测步骤(24、 SU3); 第l抖动校正步骤(21、 25、 26)，其中对应于J^抖动检测步骤所检测出的抖动量而4EJ^sit在规定方向移动，并m成像于，摄像元件中的被拍摄体像的抖动进行校正；第2抖动校正步骤(23、 27、 28) ， ^i据战抖动检测步骤所检测出的 抖动量而^J^摄像元件在规定方向移动，并舰成像于±^摄像元件中的被 拍摄体像的抖动进行校正；选择控制步骤(36)，其选择性iWJl^第1抖动校正步骤中进行的被拍 摄体像的抖动校正和，第2抖动校正步骤中进行的被拍摄体像的抖动校正进行控制。
全文摘要
本发明公开一种摄像透镜，其中包括对由透镜成像的被拍摄体像进行成像并输出图像信号的摄像元件；用于检测该装置产生的抖动量的角速度传感器；根据角速度传感器检测出的抖动量使摄影透镜在规定方向移动，对摄像元件上所成的被拍摄体像的抖动进行校正的光学抖动校正处理部；根据角速度传感器检测出的抖动量，使摄像元件在规定方向上移动，对成像于摄像元件上的被拍摄体像的抖动进行校正的基台抖动校正处理部；对利用光学抖动校正处理部的被拍摄体像的抖动校正和利用基台抖动校正处理部的被拍摄体像的抖动校正进行选择控制的相机控制部。从而能够抑制所消耗的电力、进行最佳抖动校正。
文档编号G03B5/00GK101251702SQ200710300380
公开日2008年8月27日 申请日期2007年10月26日 优先权日2006年10月26日
发明者岛田和典, 神田一彦 申请人:卡西欧计算机株式会社