成像装置的制作方法

专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括CMOS成像器件并且通过驱动成像器件执行 抖动校正的成像装置，尤其涉及一种依赖于情况，前帘可以由电子焦平 面快门实现且后帘可以由机械焦平面快门实现的成像装置。
背景技术：
与使用CCD (电荷耦合器件)的成像器件相比较，使用CMOS (互补金属氧化物半导体)的成像器件能够更快地读出像素信号、功耗 更少以及更高地集成。因为这种成像器件在尺寸、性能等方面可以符合 对于成像装置的需求，所以作为安装在成像装置上的成像器件，它已经 受到注意。这种CMOS成像器件在能够所谓随机扫描方面也是独特 的，由此通过经由水平和垂直信号线指定任意像素而读出电荷。关于包括这种CMOS成像器件的成像装置，日本未经审查专利申 请公开号2000-152057公开一种配置，其中快门操作中的前帘由电子焦 平面快门实现而后帘由机械焦平面快门实现。也就是，根据7>开的成像 装置，逐个像素行地顺序提供用于复位包括在成像器件中的各个像素的 复位信号，从而开始在成像器件上的曝光(电子焦平面快门作为前 帘)，并且机械遮光通过使得幕帘在设置的曝光期间过去之后行进而实 现(机械焦平面快门作为后帘)，从而终止成像器件的曝光。顺便提及，最近越来越多的成像装置，例如数字静物照相机，包括 照相机抖动校正功能以抑制因照相机抖动而引起的捕捉图像的图像质量 的退化。使用该照相机抖动功能，施加到成像装置的抖动量由角速度传 感器等检测到，并且结构例如成像器件根据抖动量经历抖动校正驱动。 但是，包括照相机抖动校正功能的这种成像装置经常发生的问题是因由 机械焦平面快门的行进幕帘而产生的振动引起的照相机抖动校正性能退化。该问题如下发生。当幕帘行进以便打开光路并且光路的打开完成 时，幕帘在快门单元内彼此碰撞，产生冲击振动(快门停止振动)。因 为该冲击振动影响位于附近的照相机抖动校正驱动机械装置，也就是，机械ii,所以从预先":的校正位置的位移发生r引起误操作。特别地，因为在抖动校正驱动期间没有执行通过锁定或静摩擦的固定，该问 题的影响变得显著。日本未经审查专利申请公开号7-20523公开通过控制机械焦平面 快门的幕帘速度在需要照相机抖动校正的长期曝光期间变慢来减轻上述 冲击振动。但是，因为控制幕帘速度需要相当复杂的机械装置，这引起 阻碍成像装置尺寸变小且驱动成本提高的问题。虽然上述冲击振动的问题可以通过应用日本未经审查专利申请公开 号2000-152057中公开的技术使得前帘总是由电子焦平面快门实现来解 决，但是这带来另一个问题，即由前帘由电子焦平面快门实现而后帘由 机械焦平面快门实现的事实产生的曝光不均衡。也就是，机械焦平面快 门的幕帘的行进特性随着温度/湿度的改变、姿势的改变、长期改变等 而变化。虽然如果前帘和后帘都是才几械焦平面快门，因为前帘和后帘基 本上经历相同的振动所以不可能发生严重的问题，但是因为电子焦平面 快门不经历行进特性的这种振动，曝光不均衡因前帘与后帘之间幕帘速 度的差异而发生。这种膝光不均衡在以其间发生狭缝膝光的快速SS (快门速度)拍摄时变得特别显著，这使得不可能实现稳定曝光。考虑到上述情况而提出本发明，因此本发明的目的在于提供一种包 括CMOS成像器件并且通过驱动成像器件执行抖动校正的成像装置， 其中抖动校正功能部分的驱动，也就是抖动校正驱动，几乎不受因机械 焦平面快门的幕帘行进引起的振动影响所影响，使得可以适当的方式执 行抖动校正。发明内容根据本发明的权利要求1，提供一种成像装置，包括具有以矩阵排列的多个像素的CMOS成像器件，并且具有对该成像器件执行抖动校 正的功能，包括抖动检测装置，用于检测施加到所述成像器件的抖动 量；校正驱动装置，用于基于上述抖动检测装置检测出的抖动量，执行 所述成像器件的抖动校正驱动以便执行抖动校正；机械焦平面快门，其 紧邻所迷成像器件的前面配置并且执行打开和遮断导向所述成像器件的 光的光路的光路打开操作和光路遮断操作；定时信号产生装置，用于将 预先确定的复位信号提供到所述成像器件的每个预先确定像素行的每个 像素以便开始在所述成像器件上的曝光；以及控制装置，用于控制所述 成像器件的曝光，其中在拍摄时，所述控制装置通过从所述定时信号产 生装置提供到每个像素的复位信号执行开始在所述成像器件上的曝光的 电子快门控制。
根据该配置，在拍摄时，控制装置通过从定时信号产生装置提供到
每个像素的复位信号执行用于开始在成像器件上曝光的电子快门控制 (由电子焦平面快门执行的瀑光开始操作)。因此，校正驱动装置可以
的影响。
关于上述配置，可以采用一种配置，其中当执行由所述校正驱动装 置进行的所述成像器件的抖动校正驱动时，所述控制装置执行所述电子 快门控制；以及当不执行由所述校正驱动装置进行的所述成像器件的抖 动校正驱动时，所述控制装置通过所述机械焦平面快门的光路打开操作 执行机械快门控制以便在所述成像器件上开始曝光。(权利要求2)。
根据该配置，当执行由校正驱动装置执行的成像器件的抖动校正驱 动时，也就是，当松散地固定成像器件时，控制装置通过从定时信号产 生装置提供到每个像素的复位信号执行用于开始在成像器件上曝光的电 子快门控制(由电子焦平面快门执行的曝光开始操作)(采用电子焦平 面快门作为前帘)。另一方面，当不执行由校正驱动装置执行的成像器 件的抖动校正驱动时，也就是，当稳固地固定成^^器件时，控制装置通 过机械焦平面快门的光路打开操作执行用于开始在成像器件上曝光的机 械快门控制(由机械焦平面快门执行的曝光开始操作)(釆用机械焦平面快门作为前帘)。因此，当校正驱动装置执行抖动校正驱动时，校正 驱动装置可以执行抖动校正驱动而不受到因机械焦平面快门的前帘行进 而引起的振动的影响。另一方面，当校正驱动装置不执行抖动校正驱动 时，前帘和后帘均由机械焦平面快门实现，抑制前帘和后帘之间的幕帘 速度差异的发生。
此外，关于上述配置，可以采用一种配置，其中成像装置还包括可 设置是否执行由校正驱动装置执行的成像器件的抖动校正驱动的操作装 置，以及当操作装置做出由校正驱动装置执行抖动校正驱动的设置时，
控制装置执行电子快门控制(权利要求3)。
根据该配置，根据基于操作装置是否已经做出执行或不执行由校正 驱动装置执行的抖动校正驱动的设置的确定标准，采用电子焦平面快门 作为前帘。
此外，关于上述配置，可以采用一种配置，其中当由抖动检测装置 检测到的抖动量检测信号等于或大于预先确定的值时，控制装置执行电 子快门控制(权利要求4)。
根据该配置，当等于或大于预先确定值的抖动量施加到成像装置 时，采用电子焦平面快门作为前帘。此外，当虽然成像装置处于可以执 行抖动校正的状态，但是没有检测到等于或大于预先确定值的抖动量 时，采用才几械焦平面快门作为前帘。
此外，关于上述配置，可以采用一种配置，其中成像装置还包括用 于直接地或基于另 一个参数间接地检测支撑腿是否连接到成像装置的支 撑腿检测装置，以及当支撑腿检测装置检测到支撑腿连接到成像装置 时，控制装置执行机械快门控制(权利要求5 )。
当支撑腿例如三脚架连接到成像装置时，成像装置的姿势稳定，所 以抖动校正通常是不必要的。根据上述配置，自动地检测支撑腿的连接 状态，并且当连接有支撑腿时，采用机械焦平面快门作为前帘，从而尽 可能地抑制膝光不均衡的发生。
此外，关于上述配置，可以采用一种配置，其中成《象装置还包括用 于可进行是否执行由校正驱动装置执行的成像器件的抖动校正驱动的设
7置的操作装置，以及用于至少设置快门速度的曝光控制装置，并且其中 当操作装置做出执行由校正驱动装置执行的抖动校正驱动的设置时，并 且当曝光控制装置设置的快门速度低于预先确定的值时，控制装置执行
电子快门控制(权利要求6)。
才艮据该配置，当以快门速度比预先确定的值快的快速SS拍摄时， 仅在l-10Mz量级的抖动的照相机抖动振动的影响几乎不在捕捉图像上 出现，所以当以快速SS拍摄时，抖动校正通常是不必要的。另一方 面，当以快速SS拍摄时，由前帘和后帘之间的幕帘速度的差异产生的 曝光不均衡容易发生。根据上述配置，即使当成像装置处于可以执行抖 动校正的状态(操作装置做出执行由校正驱动装置执行的抖动校正驱动 的设置的状态)时，当以快速SS拍摄时(当实际不执行抖动校正时)， 通过由机械焦平面快门执行前帘和后帘抑制曝光不均衡的发生。另一方 面，当以慢速SS拍摄时(当执行抖动校正时)，采用电子焦平面快门作 为前帘，从而使得能够防止校正驱动装置受到因幕帘行进而引起的振动 的影响。
在该情况下，假设成像装置中包含的拍摄光学系统的135系统等价 物中的焦距是f (mm)，当快门速度设置得长于1/f时，控制装置确定 快门速度低于预先确定的值是期望的(权利要求7)。
才艮据该配置，采用电子焦平面快门还是机械焦平面快门作为前帘由 基于焦距的参数确定。
此外，关于上述配置，可以采用一种配置，其中成像器件和机械焦 平面快门彼此集成在一起，以及校正驱动装置执行整体用于成像器件和 机械焦平面快门的抖动校正驱动(权利要求8)。
根据该配置，因为成像器件和机械焦平面快门整体地经受由校正驱 动装置执行的抖动校正驱动，因机械焦平面快门的幕帘行进而引起的振 动直接传送到校正驱动装置，所以校正驱动装置变得非常容易受幕帘行 进引起的该振动的影响。因此，通过采用电子焦平面快门作为前帘，校 正驱动装置的误操作抑制作用变得更加显著。
根据权利要求l中记载的本发明，因为在拍摄时采用电子焦平面快门作为前帘，所以可以消除因作为前帘的机械焦平面快门的行进引起的 振动的影响，也就是，防止在抖动校正驱动期间因行进振动引起的误操 作，从而使得能够执行由校正驱动装置执行的适当抖动校正驱动。因 此，在包括通过驱动成像器件执行照相机抖动校正的机械装置的成像装 置中，在抖动校正功能操作和不操作期间均可以获得不模糊的清晰图 像。
根据权利要求2中记载的本发明，因为当要执行抖动校正驱动时采 用电子焦平面快门作为前帘，所以可以消除因作为前帘的机械焦平面快 门的行进而引起的振动对校正驱动装置(抖动校正机械装置)的影响， 从而使得能够执行由校正驱动装置执行的适当抖动校正驱动(防止不适 当的抖动校正驱动)。此外，因为当不要执行抖动校正驱动时采用机械 焦平面快门作为前帘，所以抑制前帘和后帘之间幕帘速度的差异的发 生，从而抑制曝光不均衡的发生。因此，在包括通过驱动成像器件执行 照相机抖动校正的机械装置的成像装置中，在抖动校正功能操作和不操 作期间均可以获得不模糊的清晰图像。
根据权利要求3中记载的本发明，确定标准是操作装置是否做出由 校正驱动装置执行或不执行抖动校正驱动的设置。因此，可以简化控制 序列，并且当不必要时不使用抖动校正功能和电子焦平面快门(因为电 子快门在高速时不稳定)，从而能够适当地选择前帘类型。
根据权利要求4中记载的本发明，因为由抖动检测装置检测到的抖 动量的大小用作确定标准，所以考虑了抖动校正的实际必要性来确定是 否采用电子焦平面快门作为前帘，因而当不必要时可以不使用抖动校正 功能和电子焦平面快门，从而能够更加适当地选择前帘类型。
根据权利要求5中记载的本发明，当支撑腿例如三脚架连接到成像 装置时，假设抖动不会发生，并且采用机械焦平面快门作为前帘。因 此，可以进一步抑制由前帘和后帘之间幕帘速度的差异产生的曝光不均 衡的发生。
根据权利要求6中记载的本发明，不仅操作装置是否做出由校正驱 动装置执行或不执行抖动校正驱动的设置，而且由曝光控制装置设置的快门速度也用作确定标准。因此，考虑了抖动校正的更实际必要性来确 定是否釆用电子焦平面快门作为前帘，所以当不必要时可以不使用抖动 校正功能和电子焦平面快门，从而能够更加适当地选择前帘类型。
根据权利要求7中记载的本发明，因为前帘类型的选择通过使用简 单的参数例如基于焦距的参数而进行，所以可以筒化由控制装置执行的 前帘类型确定操作。
根据权利要求8中记载的本发明，在成像器件和机械焦平面快门整 体地经受由校正驱动装置执行的抖动校正驱动的成像装置中，抖动校正 驱动中的误操作抑制作用变得更显著，从而使得能够甚至使用如上所述 配置的成像装置实现高精度的抖动校正。


图1是根据本发明的包括成像单元的数字照相机(成像装置)的正 面外浮见图。
图2是图1中所示数字照相^L的背面视图。
图3是数字照相机的正面透视图。
图4是显示数字照相机的内部结构的侧面截面图。
图5是数字照相机的背面透视图。
图6是显示快门单元的构造的分解透视图。
图7是快门单元的正面视图。
图8是示意地显示抖动校正单元的构造的分解透视图。 图9是显示数字照相机的整体电气构造的框图，其中摄像镜头 (taking lens)安装在照相机主体上。
图IO是示意地显示成像器件的电路配置的框图。 图ll是说明电子焦平面快门操作的示意图。 图12是说明曝光时反射镜部分和快门单元的操作的简化时序图。 图13是显示抖动检测传感器的输出波形的图，其与图12中所示时 序图的时间标反基本上一致。
图14是示意地显示抖动校正单元的驱动以及相对于驱动的沖击振动的行为的时序图。图15是显示机械焦平面快门用于前帘和后帘的情况下的幕帘速度 特性的图。图16是显示快门控制部分的功能配置的功能框图。 图17是显示由数字照相机执行的成像处理的流程图。 图18是显示由数字照相机执行的成像处理的流程图。 图19是示意地显示根据数字照相机的修改，抖动校正单元附近的 配置的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的实施例。 (照相机的外部构造的描述)图1和2是显示根据本发明的实施例的数字照相机1 (成像装置) 的外部结构的^f见图。图1是数字照相机1的正面外部一见图，而图2是数 字照相机l的背面外部视图。如图1中所示，数字照相机l是单镜头反 射型数字静物照相机，包括照相机主体IO，以及可拆卸地(可互换地) 安装在照相机主体10的正面的基本上中心处的摄像镜头2 (可互换的镜 头)。在图1中，在照相机主体10的正面侧，提供有位于基本上正面中 心处且摄像镜头2安装于其上的装配部分301、布置在装配部分301的 右边的镜头替换按钮302、提供以在正面的左端(X方向上的左侧)突 出并且可以由用户使用一只手(或使用双手)牢固地抓握(握持)的抓 握部分303、布置在装配部分301的左边的AF辅助发光部分304、布 置在正面的左上部分(Y方向上的上侧)的模式设置转盘305、布置在 正面的右上部分(Y方向上的左上侧)的控制值设置转盘306、以及布 置在抓握部分303的顶面中的快门^&307。此外，在图2中，在照相机主体10的背面侧，提供有布置在背面 的左侧的LCD (液晶显示器)311、布置在LCD 311下方的设置按钮组 312、与设置按钮组312相邻布置的照相机抖动校正开关313 (操作装置)、布置在LCD 311旁边的十字光标键314、布置在十字光标键314 的中心处的按钮315、布置在LCD 311上方的光学取景器316、布置在 光学取景器316旁边的主开关317、以及布置在光学取景器316上方的 连接端子部分318。装配部分301是摄l象镜头2安装于其上的部分。在装配部分301的 附近提供用于实现与安装的摄像镜头2的电连接的多个电接触点、用于 实现机械连接的连接器(没有显示)等。镜头替换按钮302是当拆卸安 装在装配部分301上的摄像镜头2时压下的按钮。抓握部分303是在拍摄过程中由用户抓握的数字照相机1的部分。 抓握部分303提供有符合手指形状的表面不规则性以提高相适度。应当 注意，电池储放室和卡储放室提供在抓握部分303内部。作为照相才几电 源的电池储放在电池储放室中。用于记录捕捉图像的图像数据的记录介 质(例如，存储卡)可拆卸地储放在卡储放室中。应当注意，抓握部分 303可以提供有用于检测抓握部分303是否已经由用户抓握的抓握传感 器。AF辅助发光部分304包括发光元件例如LED，并且在物体 (subject)的亮度或对比度低的情况下执行聚焦控制时输出辅助光。模式设置转盘305和控制值设置转盘306每个均由在与照相机主体 10的顶面基本上平行的平面内可旋转的基本上盘形元件构成。模式设置 转盘305用于在数字照相机1中包含的模式和功能之间选择性地选择， 包括自动曝光(AE)控制模式和自动聚焦(AF)控制模式、各种拍摄 模式例如用于拍摄单个静止图像的静止图像拍摄模式或用于执行连续拍 摄的连续拍摄模式、或者用于回放已记录图像的回放模式。控制值设置 转盘306用来设置关于数字照相机1中包含的各种功能的控制值。快门按钮307是一个按压开关，其允许快门按钮307被按下一半的 "半按"操作，以及快门B 307被进一步按下的"全按"操作。当在静止 图像拍摄模式下快门按钮307被按下一半(Sl)时，执行用于拍才聂物体 的静止图像的预备操作(预备操作例如设置曝光控制值和聚焦控制)， 而当快门M 307被完全按下(S2)时，执行拍摄操作(一系列操作包括执行图像传感器上的曝光、对通过曝光获得的图1象信号应用预先确定 的图像处理、以及将作为结果的图像记录到存储卡中等)。应当注意，快门按钮307上的半按操作由开关Sl (没有显示)导通检测，而快门 按钮307上的全按操作由开关S2 (没有显示)导通检测。LCD 311包括彩色液晶面板。LCD 311执行由成像器件101 (参见 图4等)捕捉的图像的显示、已记录图像的回放显示等，并且也执行数 字照相机l中包含的功能和模式的设置屏的显示。应当注意，可以使用 有机EL或等离子显示器代替LCD 311。设置按钮组312是用于执行关于数字照相机1中包含的各种功能的 操作的一组按钮。设置按钮组312包括例如用于确定在LCD 311上显 示的菜单屏上选择的内容的选择确定开关、选择取消开关、用于切换菜 单屏上显示的内容的菜单显示开关、显示打开/关闭开关、显示放大开 关等。照相机抖动校正开关313是用于提供由随后将描述的抖动校正单元 200执行抖动校正操作的操作信号的按钮。在例如手持拍摄、远距拍 摄、黑暗场所下拍摄、或者需要长时间曝光的拍摄过程中，"抖动，，例如 照相机抖动的影响可能出现在捕捉图像中的情形下，抖动校正开关313 由用户按下，并且将数字照相机l设置成准备好抖动校正操作。十字光标键314具有包括在圆周方向上以固定间隔布置的多个按压 部分(由附图中的三角形标记指示的部分)的环形元件。配置十字光标 键314，使得每个按压部分上的按压操作借助于与每个按压部分关联提 供的接触点(开关)(没有显示)检测。按钮315布置在十字光标键314 的中心处。十字光标键314和掩組315用于输入关于变焦比的变化的指 定(变焦镜头在广角方向上或在远摄方向上的运动)、将待回放的已记 录图像的帧提供到LCD 311上、设置拍摄条件(例如孔径值、快门速 度以及闪光的发出/不发出)。光学取景器316适合于光学地显示物体的拍摄范围。具体地，来自 摄像镜头2的物体图像导向光学取景器316，使得用户可以通过光学取 景器316观看将由成像器件101实际捕捉的物体图像。主开关317是滑动到左侧和右侧的双触点滑动开关。当主开关317 设置在左侧位置时，数字照相机l的电源导通，而当主开关317设置在 右侧位置时，数字照相机l的电源关闭。连接端子部分318是将数字照 相机1连接到外部设备例如闪光设备(没有显示)的端子。如由图1中虛线指示的，数字照相机1具有安装在照相机主体10 的适当位置的抖动检测传感器171 (抖动检测装置)。抖动检测传感器 171适合于检测施加于照相机主体10 (成像装置主体部分)的抖动。假 设图1中的水平方向取作X轴(纵倾(pitch)方向)并且与X轴垂直 的方向取作Y轴(横倾(yaw)方向)的二维坐标系，抖动检测传感器 171具有检测纵倾方向上的照相机抖动的纵倾传感器171a,以及检测横 倾方向上的照相机抖动的横倾传感器171b。纵倾传感器171a和横倾传 感器171b每个由例如使用压电器件并且适合于检测每个方向上抖动的 角速度的陀螺仪(角速度传感器)形成。摄像镜头2用作接收来自物体的光(光学图像)的镜头孔径，并且 构成随后将描述的、用于将物体的光导向成像器件101和布置在照相机 主体10内的光学取景器316的拍摄光学系统。摄像镜头2可以通过按 下上述镜头替换按钮302从照相机主体10上拆卸(从而是可互换摄像 镜头)。摄像镜头2包括镜头组21 (参见图4)，其包括沿着光轴L连续排 列的多个镜头(lens)。镜头组21包括用于聚焦控制的聚焦镜头211 (参见图9)和用于变焦的变焦镜头212。变焦和聚焦控制通过在光轴 L方向上移动聚焦镜头211和变焦镜头212实现。摄像镜头2包括提供 在镜筒22的适当外围位置的操作环，以便可以沿着镜筒22的外围旋 转。变焦镜头根据操作环的旋转方向和旋转量手工地或自动地移动到光 轴方向上的给定位置，从而设置为与该位置相对应的变焦比(拍摄放大 率)。(照相机的内部构造的描述) 接下来，将描述数字照相机1的内部构造。图3是数字照相机1的 照相机主体10的正面透视图，图4是数字照相机1的侧面截面图，并且图5是照相机主体10的背面透视图。如图3-5中所示，在照相机主 体10中，提供有成像器件101、取景器部分102 (取景器光学系统)、 反射镜部分103、聚焦检测部分107、上述抖动检测传感器171、抖动校 正单元200、快门单元40等。成像器件101布置在包括在摄像镜头2中的镜头组21的光轴L上(参见图4 )，摄像镜头2安装在照相机主体10上，以便与光轴L垂直 定向。成像器件101例如是拜尔矩阵的CMOS彩色区域传感器(CMOS成像器件)，其中每个包括光电二极管的多个像素以二维矩阵 排列，并且彼此具有不同光镨特性的R (红色)、G (绿色)和B (蓝 色)滤色器以1:2:1的比例布置在各个像素的光接)^面上。成像器件 101将由镜头组21形成的物体的光学图像转换成R (红色)、G (绿 色)和B (蓝色)的各个颜色分量的模拟电信号(图像信号)，并且输 出电信号作为R、 G和B的各个颜色的图像信号。反射镜部分103 (反射板)布置在光轴L上的位置，用于将物体的 光朝向取景器部分102反射。已经通过摄像镜头2的物体的光由反射镜 部分103 (随后将描述的主反射镜1031)向上>^射，并且物体的图〗象在 聚焦屏幕104 (聚焦玻璃)上形成。已经通过4聂像镜头2的物体的光的 一部分传送通过反射镜部分103。取景器部分102包括五棱镜105、目镜镜头106以及光学取景器 316。五棱镜105具有五边形横截面，并且是通过内部反射上下和左右 颠倒从其底面进入的物体的光学图像从而形成正像的棱镜。目镜镜头 106将由五棱镜105如此变成正像的物体图像导向光学取景器316的外 部。因为该构造，在拍摄等待时，取景器部分102用作检查视野的光学 取景器。反射镜部分103包括主反射镜1031和副反射镜1032。在主反射镜 1031的背面侧上，以这种方式提供副反射镜1032，即副反射镜1032可 以转动从而朝向主反射镜1031的背面倾斜。已经传送通过主反射镜 1031的物体的光的一部分由副反射镜1032反射，并且使得反射的物体 的光在聚焦检测部分107上入射。上述反射镜部分103是所谓急回反射镜。曝光时，反射镜部分103 如箭头A所示围绕作为枢轴点的旋转轴1033向上翻转，并且停止在聚 焦屏幕104下方的位置。此时，副反射镜1032相对于主反射镜1031的 背面在由箭头B指示的方向上围绕旋转轴1034转动，并且当反射镜部 分103停止在聚焦屏幕104下方的位置时，副反射镜1032处于向下折 叠状态以便基本上平行于主反射镜1031。这允许来自摄像镜头2的物体 的光到达成像器件101而不受反射镜部分103遮断，从而使得成像器件 101曝光。 一旦完成曝光，反射镜部分103返回到原始位置(图4中所 示的位置)。聚焦检测部分107是由距离测量器件形成的所谓AF传感器，用于 检测物体的聚焦信息。聚焦检测部分107布置在反射镜部分103的底部 并且用来通过已知的相位差检测法检测聚焦位置。支持成像器件101以便可以在抖动校正单元200中与光轴L垂直的 平面上二维地移动。随后将参考图8详细描述抖动校正单元200的结构 和操作。此外，用于防止红外线入射(IR截除)和用于防止假彩色或 彩色波紋产生的低通滤波器108 (光学滤波器)相对于光轴方向紧邻成 像器件101的前面被配置。此外，快门单元40紧邻低通滤波器108的 前面被配置。快门单元40是机械焦平面快门，包括在与成像器件101 的预先确定像素行基本上垂直的方向上移动的幕帘，并且执行打开和遮 断沿着光轴L导向成像器件101的物体的光的光路的操作。随后将参考 图6和7描述快门单元40的详细构造。如图3中所示，框架元件120 (前框架)基本上布置在装配部分 301的后面的照相4几主体10的中心(参见图4中的阴影部分)。框架元 件120是在正面视图中具有基本上正方形形状的等高径圆柱(square cylinder),其在正面和背面以及与五棱镜105相对的顶面(聚焦屏幕 104)上敞开。框架元件120是由表现出抗扭曲等的强度的金属制成的 刚性体。圃柱形装配接收部分121在框架元件120的正面上形成，与装 配部分301的形状一致。装配部分301安装在装配接收部分121中之 后，使用多个螺丝122从正面侧将装配部分301固定到适当位置。在框架元件120中布置有反射镜部分103，从而框架元件120兼作支持反射 镜部分103的支持元件。应当注意，快门单元40支撑在框架元件120 上，同时支持在框架元件120的后端与位于其后侧的快门按压板109之 间。电池单元130布置在框架元件120的左侧(抓握部分4内部)。电 池单元130储放例如预先确定数目的AA电池作为数字照相机1的操作 电源。虽然没有显示，可拆卸地储放用于记录捕捉图像的图像数据的存 储卡的卡储放部分与电池单元130相邻提供。如图5中所示，控制板140布置在电池单元130的背面。控制板 140是构成随后将描述的主控制部分62的板元件。在控制板140上，安 装有电子部件例如由例如对图像数据执行预先确定信号处理(图像处 理)的图像处理ASIC形成的图像处理电路141 (随后将在图9中作为 图像处理部分61描述)，以及用于控制随后将描述的抖动校正驱动的抖 动校正电路142 (随后将作为抖动校正控制部分622描述)。应当注意， 控制板140和成像器件101由柔性布线板143彼此电连接。如图3中所示，用于驱动反射镜部分103和快门单元40的驱动单 元150与框架元件120的右侧相邻布置。布置在驱动单元150的右侧 (外侧)更远处的是由树脂例如塑料制成并且用作包括远程端子、USB 端子等的支持器或AC电源插孔等的结构的连接器部分160。另一方面，由陀螺仪单元等形成的抖动校正单元170与框架元件 120的左侧相邻连接。抖动校正单元170包括上述抖动检测传感器 171、抖动检测传感器171安装于其上的传感器板172、传感器的柔性布 线板173等。数字照相机1的上述各个部分通过由金属材料例如铁制成的机壳彼 此连接(固定)。在该实施例中，上述机壳包括正面机壳181、 182,侧 面机壳183和底部机壳184。这些机壳每个用作支撑照相机主体10内部 的上述各个部件的支撑元件。这些机壳使用螺丝彼此固定，此外作为结 果的互连机壳结构与框架元件120使用螺丝彼此固定，从而将这些元件 集成到单个结构中。应当注意，底部机壳184提供有连接三脚架的三脚架连接部分185，其中三脚架用于将数字照相机1牢固地支撑在适当位 置。[快门单元的描述I图6是显示快门单元40的构造的分解透视图。图7是快门单元40 的正面视图(幕帘闭合)。快门单元40包括前帘组41、后帘组42、遮 光板43以及提供在一对快门板40A、 40B之间的中间板44。前帘组41包括四个分裂幕帘411-414 (幕帘)，并且这些分裂幕帘 411-414由两个前帘臂415、 416连接在一起。随着包括预先确定的驱动 轴的驱动设备(快门驱动致动器73M，图9中所示)驱动前帘臂415、 416，分裂幕帘411-414在展开状态("快门闭合"状态)和重叠状态 ("快门打开，，状态)之间操作。后帘组42以相同方式构造，四个分裂 幕帘421-424由两个后帘臂425、 426连接在一起。应当注意，允许物 体的光通过的预先确定的开口在遮光板43和中间板44的每个中形成。 此外，快门板40A、 40B提供有上述驱动设备的驱动轴插入其中的弓形 凹槽45A、 46A和45B、 46B。在根据该实施例的数字照相机1中，根据是否将执行抖动校正操 作，也就是，成像器件101的抖动校正驱动是否将由抖动校正单元200 实际执行，选择前帘组41的上述光路打开操作(机械焦平面快门)或 者电子焦平面快门用作曝光期间的前帘，其中电子焦平面快门涉及通过 将复位信号以预先确定的时序提供到成像器件101的每个像素使得成像 器件101的曝光开始。应当注意，关于膝光期间的后帘，《吏用后帘组42 的上述光路遮断操作(机械焦平面快门)，而不管是否将执行抖动校正 操作。 *也就是，当处于实际执行抖动校正操作的抖动校正执行模式中时， 上述电子焦平面快门用作前帘，并且基于后帘组42的操作的机械焦平 面快门用作后帘(第二曝光开始控制)。另一方面，当不处于抖动校正 执行模式中时，基于前帘组41的操作的机械焦平面快门用作前帘，并 且基于后帘组42的操作的机械焦平面快门用作后帘(第一曝光开始控 制)。这是为了防止当抖动校正单元200因沖击振动而抖动时，的抖动 校正驱动被执行，冲击振动在前帘组41的分裂幕帘411-414行进以便 打开光路并且在打开操作完成时与快门板40A、 40B相撞时产生。也就 是，如果采用电子焦平面快门作为前帘，则没有因幕帘行进而引起的振 动发生，从而使得能够防止抖动检测传感器171的错误检测。应当注 意，如果选择电子焦平面快门作为前帘，上述前帘组41比曝光开始的 时间更早地进入"快门打开"状态。随后将详细描述前帘的这种选择控制 例程。[抖动校正单元的描述l接下来，将参考图8详细描述抖动校正单元200的构造，图8是除 了上述图4和5之外的抖动校正单元200的分解透视图。抖动校正单元 200包括成像器件101和低通滤波器108、支持成像器件101和低通滤 波器108的成像器件支持器201、支持成像器件支持器201的滑动器 202、位于成像器件101背面上的散热器板203、位于散热器板203背面 上的成像器件板204、横倾致动器205、纵倾致动器206、抖动基板 207、以及位置检测传感器部分208。成像器件板204是成像器件101安装于其上的基本上矩形板。应当 注意，执行该安装使散热器板203插入成像器件101和成像器件板204 之间。散热器板203是由预先确定的金属材料制成的板形元件，并且用 来释放由成像器件101的驱动(光电转换)产生的热。成像器件支持器 201是具有基本上矩形横截面且在前面和后面敞开的框架元件。低通滤 波器108连接在该框架元件的前面，并且成像器件101布置在低通滤波 器108的后面。成像器件101与散热器板203 —起由成像器件板204压 在成像器件支持器201上，并且在该状态下，通过使用螺丝将成像器件 板204固定到成像器件支持器201而将成像器件101连接到适当位置。纵倾致动器206提供在成像器件支持器201的横向上的一个端部 (在该实例中左侧部分)。连接成像器件支持器201以便可以经由纵倾 致动器206相对于滑动器202在纵倾方向(图8中由箭头C指示的垂直 方向)上滑动。滑动器202是在其基本上中心部分具有比成像器件板204大的矩形开口 2021的基本上平板形状的框架元件。轴承部分2022固定到与纵倾致动器206相对的滑动器202的位 置。轴承部分2022具有形成于其中的V形凹槽，其相对于纵倾致动器 206 (随后将描述的轴部分2061 )可滑动地适配以^t能够进行上述滑动 运动。此外，与横倾致动器205相对应并且以与上述轴承部分2022相 同方式构造的轴承部分2023固定到滑动器202的底部。应当注意，如 图5中所示，轴部分2051 (2061 )相对于轴承部分2022 (2023)的适 应接合(随后将描述的摩擦结合)通过因由加荷(urging)元件2054 (2064 )例如弹簧施加的加荷力将轴承部分2051 ( 2061 )夹在加压 (pressing)板(横倾加压^纵倾加压板)与轴承部分2022 (2023)之 间实现。抖动a 207构成用于支持滑动器202的抖动校正单元200的所谓 基底，成像器件支持器201支持在其上。抖动^ 207是在其基本上中 心部分具有与滑动器202的开口 2021具有大约相同尺寸的开口 2071的 框架元件(实际上，滑动器202的开口 2021尺寸略大)。横倾致动器 205固定到抖动M207的一个垂直端部(该实例中下侧部分)。滑动器 202连接到抖动基板207以便可以在横倾方向(图8中由箭头D指示的 横向)上滑动，并且滑动器202的轴承部分2023相对于横倾致动器205 (随后将描述的轴部分2051 )可滑动地适配(fitted )。此外，在其右上角2072，抖动基板207连接到滑动器202的角落 2024，同时由加荷元件例如弹簧加荷以l更将滑动器202的角落2024压 向角落2072，处于松散地适配在成像器件支持器201的角落的背面和正 面的球夹在其间的状态。因此，滑动器202与成像器件支持器201—起 压在抖动M 207上，处于允许滑动器202 (成像器件支持器201)在 横倾方向上的滑动运动以及成像器件支持器201在纵倾方向上的滑动运 动的状态中，从而实现防止这些元件脱离抖动M207的固定保持。位置检测传感器部分(PS) 208在抖动校正驱动或照相机启动时检 测成像器件101的位置。位置检测传感器部分208包括磁体部分2081 和二维霍尔传感器2082。磁体部分2081是产生磁通的元件(中心具有特别高的磁性强度)。磁体部分2081提供在成像器件支持器201的角落 (参见图5)，并且与成像器件支持器201整体地移动。二维霍尔传感器 2082是预先确定数目(该实例中四个)的霍尔元件二维排列的传感器。 每个霍尔元件输出与由磁体部分2081产生的磁通的强度相对应的信 号。二维霍尔传感器2082布置在与磁体部分2081相对的抖动M 207 的位置并且固定在该位置(参见图8)。位置检测传感器部分208检测随 着成像器件支持器201相对于抖动M 207垂直和水平移动而移动的磁 体部分2081的位置，从而检测成像器件101的位置。应当注意，位置 检测传感器部分208与横倾致动器205和纵倾致动器206 —起，通过第 二柔性布线板209电连接到控制板140。横倾致动器205和纵倾致动器206的每个是执行所谓超声波驱动的 冲击型线性致动器(压电致动器)。这些致动器分别包括轴部分2051、 2061，压电元件部分2052、 2062，重量部分2053、 2063等。轴部分 2051、 2061是由压电元件部分2052、 2062分别振动和驱动并且具有预 先确定的横截面形状(例如圓形)的柱状驱动轴。轴部分2051、 2061 摩擦地连接到上述轴承部分2023、 2022 (的V形凹槽)。压电元件部分2052 (2062)由陶瓷等形成并且才艮据施加电压膨胀和 收缩，使得轴部分2051 (2061 )根据膨胀和收缩而振动。在压电部分 2052 (2062)的该膨胀和收缩期间，高速膨胀和低速收缩、或者低速膨 胀和高速收缩、或者膨胀速度和收缩速度相等的恒速膨胀和恒速收缩交 替地重复。压电部分2052 (2062)由例如层压的压电元件形成，并且固 定到轴部分2051 (2061 )的一端，其极化方向与轴部分2051 (2061 ) 的轴向一致。压电元件部分2052 (2062)的电极部分与来自控制板140 (抖动校 正电路142)的信号线连接。压电元件部分2052 (2062)响应来自控制 板140的驱动信号充电或放电(反相充电)，从而实现上述膨胀和收 缩。随着压电元件部分2052 (2062)重复地这样膨胀和收缩，轴承部分 2023，也就是，滑动器202，相对于轴部分2051前后移动(或者轴部分 2061相对于轴承部分2022，也就是滑动器202，移动)，或者停止在它已经移动到的位置。固定到与压电元件部分2052 (2062)相对的轴部分 2051 (2061 )的一端的是重量部分2053 (2063)，也就是保证由压电元 件部分2052 (2062)产生的振动有效地传送到轴部分2051 (2061 )的重量。
如上所述，滑动器202和成像器件支持器201响应横倾致动器205 的驱动相对于抖动基板207在横向上整体地滑动，从而校正横倾方向 (箭头D方向)上成像器件101的抖动。类似地，成像器件支持器201 响应纵倾致动器206的驱动相对于滑动器202垂直地滑动，从而校正纵 倾方向(箭头C方向)上成像器件101的抖动。 (数字照相机的电气构造的描述)
接下来，将描述根据该实施例的数字照相机l的电气构造。图9是 显示数字照相机1的整体电气构造的框图，其中摄像镜头2安装在照相 机主体10上。这里，与图1-8的那些相同的组件等由相同的参考数字 表示。为了描述方便，首先将描述摄像镜头2的电气构造。除了构成上 述成像光学系统的镜头组21和镜筒22之外，摄像镜头2包括镜头驱动 机械装置24、镜头位置检测部分25和镜头控制部分26。
在镜头組21中，聚焦镜头211和变焦镜头212，以及用于调节it^ 装配到照相机主体10的成像器件101中的光量的光圏23，支持在镜筒 22内的光轴L方向上。镜头组21摄取物体的光学图像并且在成像器件 101等上形成光学图像。拍摄放大率(焦距)的变化或聚焦控制操作通 过照相机主体10内部的AF致动器71M在光轴L方向(参见图4)上 移动镜头组21而执行。
镜头驱动机械装置24由例如螺旋面和旋转螺旋面的齿轮(没有显 示)等形成。镜头驱动机械装置24经由连接器74施加有来自AF致动 器71M的驱动力，并且在与光轴L平行的方向上整体地移动镜头组 21。应当注意，镜头组21的移动方向和移动量分别依赖于AF致动器 71M的旋转方向和速度。
镜头位置检测部分25包括编码板，多个码型(code patterns )在镜 头组21的移动范围内光轴L方向上以预先确定的间距形成，以及当与该编码板滑动接触时与镜筒22整体地移动的编码器刷。镜头位置检测 部分25用来检测镜头组21的聚焦控制时的移动量。
镜头控制部分26例如由包括由用于存储控制程序的ROM形成的 存储部分261、用于存储与状态信息相关的数据的闪速存储器等的微型 计算才几形成。此外，镜头控制部分26包括执行与照相机主体10的主控 制部分62通信的通信部分262。通信部分262将状态信息数据例如焦 距、出射光瞳位置、孔径值、聚焦距离以及环境光量发送到主控制部分 62，并且从主控制部分62接收例如关于聚焦镜头211的驱动量的数 据。在拍摄时，数据例如关于AF操作完成之后的聚焦距离的信息或者 孔径值从通信部分262发送到主控制部分62。应当注意，例如上述关于 镜头组21的状态信息数据、从主控制部分62发送的关于聚焦镜头211 的驱动量的数据等存储在存储部分261中。
接下来，将描述照相机主体10的电气构造。除了上述成像器件 (CMOS) 101和执行成像器件101的抖动校正驱动的抖动校正单元 200、快门单元40等之外，照相机主体10还包括AFE (模拟前端)5、 图像处理部分61、图像存储器614、主控制部分62 (控制装置)、闪光 电路63、操作部分64、 VRAM 65、卡I/F 66、存储卡67、通信I/F 68、电源电路69、电池69B、聚焦驱动控制部分71A和AF致动器 71M、反射镜驱动控制部分72A和反射镜驱动致动器72M、快门驱动 控制部分73A和快门驱动控制部分73M,以及三脚架检测传感器 185So
如上所述，成像器件101由CMOS彩色区域传感器形成。成像操 作例如成^^器件101的曝光开始(和终止)、包括在成像器件101中的 每个^象素的输出的选择，以及像素信号的读出由随后将描述的定时控制 电路51控制。图10是示意地显示成像器件101的电路配置的电路框 图。这里，为了说明方便，仅显示3行x4列的一组像素。
成像器件101包括在多个像素行32 (32a-32c)上对齐(以矩阵排 列)的多个像素31 (31a-l至31d-3)。在图10中显示的实例中，像素 31a-l、 31b画l、 31c-l和31d画l，像素31a-2、 31b-2、 31c-2和31d画2以及像素31a-3、 31b-3、 31c-3和31d-3分别排列在第一像素行32a、第二像 素行32b和第三像素行32c上。像素31的每个包括作为执行光电转换 的光电转换元件的光电二极管33、响应复位信号释放像素31中累积的 电荷的复位开关(Rst) 34、读出像素31中累积的电荷作为电压(电荷 电压转换)并且放大该电压的放大元件(Amp) 35、以及响应选择信号 输出像素31的像素信号的垂直选择开关(SW) 36。应当注意，复位开 关34和放大元件35连接到电源Vp。
此外，成像器件101包括垂直扫描电路37、水平扫描电路38和放 大器39。对于各个像素行32a-32c，垂直扫描电路37与各个像素31a-l 至31d-3的复位开关34共同连接到的复位线371a-371c，以及各个垂直 选择开关36的控制电极共同连接到的垂直扫描线372a-372c连接。垂 直扫描电路37将复位信号(pVr以预先确定的复位时序经由复位线 371a-371c顺序地提供到像素行32a-32c的每个，从而使得像素31a-l至 31d-3的每个执行各个像素行32a-32c的复位操作。此外，垂直扫描电 路37将垂直扫描脉冲cpVn经由垂直扫描线372a-372c提供到像素31a-l 至31d-3的每个。
此外，对于各个像素列(例如像素31a-l， 31a-2和31a-3 )，垂直选 择开关36的主电极共同连接到的水平扫描线381 (381a-381d)引出以 经由水平开关382 (382a-382d)连接到水平信号线383。水平扫描电路 38连接到上述水平开关382a-382d的控制电极以通过提供水平扫描脉沖 (pVm提取所选像素的像素信号。放大器39连接到水平信号线383以放 大来自像素的输出信号。
在如上所述配置的成像器件101中，可以逐个像素地执行在像素 31a-l至31d-3的每个中累积的电荷的输出操作(读出)。另外，通过控 制垂直扫描电路37和水平扫描电路38的操作，指定特定像素并输出该 像素的像素信号是可能的。也就是，垂直扫描脉冲(pVn由垂直扫描电 路37提供到给定像素的垂直选择开关36，并且由包括在该像素中的光 电二极管33执行的光电转换获得的电荷(像素信号)变得准备好经由 水平扫描线381输出。此后，水平扫描脉冲cpVm由水平扫描电路38提供到连接到该水平扫描线381的水平开关382，并且上述像素信号经由 水平开关382输出到水平信号线383。该操作对于每个像素顺序地执 行，从而使得能够在指定像素时从所有像素中顺序地输出像素信号。输 出到水平信号线383的像素信号在输出到AFE 5之前经受放大器39的 放大。
在根据该实施例的数字照相机1中，存在选择电子焦平面快门作为 前帘的情况。在这种情况下，复位信号(pVr提供到像素31的复位开关 34的时序是对于像素31的曝光开始时序。也就是，通过将复位信号 (pVr提供到复位开关34而导通复位开关34，并且释放已经累积的不必 要电荷。然后复位开关34关闭以使得像素31准备好通过曝光的电荷累 积。在图10中显示的实例中，因为进行电路配置使得复位信号(pVr对 于作为一个单位的像素行32a-32c的每个而提供，所以曝光对于第一至 第三像素行32a-32c的每个顺序地开始。
图11是说明这种电子焦平面快门操作的示意图。图ll(a)显示第一 像素行32a至第N像素行32N。将复位信号(pVr提供到这些各个像素 行的复位线371a-371N由箭头指示。应当注意，第一像素行32a至第N 像素行32N是像素在与包括在机械焦平面快门中的幕帘移动的方向垂直 的方向上排列的像素行。
才艮据该配置，如图ll(b)中所示的复位信号cpVr以预先确定的复位 时序从垂直扫描电路37经由复位线371a-371N顺序地提供到第一至第 N像素行32a-32N。也就是，首先，在时间tl,复位信号cpVr同时提供 到包括在第一像素行32a中的像素31a-l至31d-l，从而开始在像素 31a-l至31d-l上的啄光。接下来，在时间t2，复位信号cpVr同时提供 到包括在第二像素行32b中的像素31a-2至31d-2，从而开始在像素 31a-2至31d-2上的啄光。随后，类似地，复位信号cpVr在各自时间 t3、 t4、 t5…tn顺序地提供到第三像素行32c、第四像素行32d、第五像 素行32e…直到第N像素行32N。曝光因此顺序地从第一像素行32a朝 向第N像素行32N开始，从而实现电子焦平面快门的功能。
在该情况下，复位时序(复位信号(pVr顺序地提供到第一像素行32a至第N像素行32N的每个的时序)确定该电子焦平面快门的幕帘速 度。也就是，随着从时间tl至tn的时间段变短，幕帘速度变快。此 外，如果时间tl、 t2.,.tn之间的间隔恒定，则幕帘速度恒定。为了控制 用作前帘的电子焦平面快门的幕帘速度，上述复位时序可以适当地改 变。
返回到图9， AFE 5提供使得预先确定的操作关于成像器件101而 执行的定时脉冲，并且也对从成像器件101输出的图像信号(由CMOS 区域传感器的各个像素接收的一组模拟信号)应用预先确定的信号处理 从而将图像信号转换成数字信号，以便输出到图像处理部分61。 AFE 5 包括定时控制电路51、信号处理部分52、 A/D转换部分53等。
定时控制电路51 (定时信号产生装置)基于从主控制部分62输出 的参考时钟产生预先确定的定时脉冲(产生垂直扫描脉冲cpVn、水平扫 描脉冲cpVm、复位信号(pVr等的脉沖)，并且将定时脉冲输出到成像器 件101 (上述垂直扫描电路37和水平扫描电路38等)，从而控制成像器 件101的成像操作。此外，定时控制电路51输出预先确定的定时脉冲 到信号处理部分52和A/D转换部分53的每个，从而控制信号处理部分 52和A/D转换部分53的操作。
信号处理部分52对于从成像器件101输出的模拟图像信号应用预 先确定的模拟信号处理。信号处理部分52包括相关双重采样(CDS) 电路、自动增益控制(AGC)电路、箝位电路(箝位装置)等。A/D转 换部分53基于从定时控制电路51输出的定时脉冲将从信号处理部分52 输出的R、 G和B的模拟图像信号转换成多位(例如12位)的数字图 像信号。
图像处理部分61通过对于从AFE 5输出的图像数据执行预先确定 的信号处理创建图像文件，并且包括黑色电平校正电路611、白平衡控 制电路612、伽马(Y)校正电路613等。应当注意，进入图像处理部分 61的图像数据与从成像器件101中的读出同步地临时写入图^^储器 614。此后，通过访问写入图傳4储器614中的图像数据在图像处理部 分61的每块中执行处理。黑色电平校正电路611将已经由A/D转换部分53 A/D转换后的 R、 G和B的各个数字图像信号的黑色电平转换成参考黑色电平。
白平衡控制电路612基于根据光源变化的白色参考值执行R (红 色)、G (绿色)和B (蓝色)的各个颜色分量的数字信号的电平转换 (白平衡(WB)调节)。也就是，基于从主控制部分62提供的WB调 节数据，白平衡控制电路612从其亮度数据、饱和度数据等定位捕捉物 体图像中认为基本上是白色的部分，并且获得该部分处R、 G、 B的各 个颜色分量的平均值、G/R比值和G/B比值，并且4吏用这些作为R和 B的校正增益执行电平校正。
伽马校正电路613校正已经经历WB调节的图像数据的灰度特征。 具体地，伽马校正电路613通过使用先前为每个颜色分量设置的伽马校 正表对于图像数据的电平执行非线性转换，并且执行偏移量调节。
图像存储器614是在拍摄模式时临时存储从图像处理部分61输出 的图像数据的存储器，并且用作由主控制部分62关于图像数据执行预 先确定的处理的工作区。此外，当处于回放^f莫式时，图像存储器614临 时存储从存储卡67读出的图像数据。
主控制部分62由具有嵌入式存储部分，例如用于存储控制程序的 ROM或用于临时存储数据的闪速存储器的微型计算机形成。主控制部 分62控制图10中所示数字照相机l内各个部分的操作。主控制部分62 在功能上包括AF/AE控制部分621、抖动校正控制部分622和快门控制 部分623。
AF/AE控制部分621执行自动聚焦控制(AF)和自动曝光控制 (AE)的必要操作控制。也就是，对于AF， AF/AE控制部分621通过 使用来自聚焦检测部分(相位差AF模块)107的输出信号根据相位差 检测系统执行聚焦控制处理，产生聚焦控制信号(AF控制信号)，并且 经由聚焦驱动控制部分71A操作AF致动器71M以执行聚焦镜头211 的驱动。对于AE，基于由AE传感器(没有显示)检测的物体的亮度 信息等，AF/AE控制部分621执行确定该物体的适当曝光量(包括快门 速度等)的计算。当执行照相机抖动校正模式时，抖动校正控制部分622基于来自上 述抖动检测传感器171的抖动检测信号计算抖动方向和抖动量，基于计 算的抖动方向和抖动量产生抖动校正控制信号以输出到抖动校正单元 200，并且移动成像器件101以便消除照相机抖动。现在将在下面描述 伺服控制的实例。也就是，抖动校正控制部分622结合由抖动检测传感 器171检测的角速度信号以确定相对于每个方向的抖动量(抖动角度 e)，并且根据摄像镜头2的镜头特征数据(profile)例如焦距f计算与 抖动角度9相对应的成像器件101的移动距离SI (81=Hane)。然后， 抖动校正控制部分622从位置检测传感器部分208获取成像器件101的 位置信息52，产生驱动成像器件101的驱动信号使得81-62=1，并且将 驱动信号提供到抖动校正单元200。
快门控制部分623控制数字照相机1中的快门操作，并且执行机械 焦平面快门功能和电子焦平面快门功能的控制。特别地，根据是否将实 际地执行抖动校正操作，选择性地确定是使用由快门单元40的前帘组 41执行的光路打开操作(机械焦平面快门)、或者通过以预先确定的时 序提供复位信号到成像器件101的每个像素而开始成像器件101的曝光 的电子焦平面快门，作为曝光期间的前帘。随后将参考图16详细描迷 快门控制部分623的功能。
闪光电路63控制在闪光拍摄模式时连接到连接端子部分318的闪 光设备的闪光发出量为由主控制部分62设置的预先确定的量。
操作部分64包括上述模式设置转盘305、控制值设置转盘306、快 门按钮307、设置按钮组312、照相机抖动校正开关313、十字光标键 314、按钮315、主开关317等。操作部分64用于输入操作信息到主控 制部分62。
VRAM 65是位于主控制部分62与LCD 311之间并且具有与LCD 311的像素数目相对应的用于记录图像信号的记录容量的緩冲存储器。 卡I/F 66是能够在存储卡67与主控制部分62之间发送和接收信号的接 口。存储卡67是保存由主控制部分62产生的图像数据的记录介质。通 信I/F 68是能够将图像数据等发送到个人计算机或其他这种外部设备的接口。
电源电路69由例如恒压电路形成。恒压电路69产生驱动整个数字 照相机l，包括控制部分例如主控制部分62、成^(象器件101和其他各种 驱动部分，的电压(例如5V)。应当注意，将电源施加到成像器件101 的控制由从主控制部分62提供到电源电路69的控制信号实现。电池 69B由原电池例如碱性干电池或者蓄电池例如镍金属-氬化物可充电电池 形成，并且是将电力提供到整个数字照相机1的电源。
聚焦驱动控制部分71A基于从主控制部分62的AF/AE控制部分 621提供的AF控制信号，关于AF致动器71M产生将聚焦镜头211移 动到聚焦位置所必需的驱动控制信号。AF致动器71M由步进电机等形 成，并且将镜头驱动力经由连接器74传给摄像镜头的镜头驱动机械装 置24。
反射镜驱动控制部分72A与拍摄操作的时序同步地产生用于驱动反 射镜驱动致动器72M的驱动信号。反射镜驱动致动器72M是使得反射 镜部分103 (急回反射镜)转动到它的水平位置或倾斜位置的致动器。
快门驱动控制部分73A基于从主控制部分62提供的控制信号对快 门驱动致动器73A产生驱动控制信号。快门驱动致动器73A是驱动快 门单元40 (图6中所示的前帘组41和后帘组42)打开和闭合的致动 器。
三脚架检测传感器185S (支撑腿检测装置)由具有接触点的接触 传感器等形成，并且是电检测三脚架(支撑腿)是否连接到提供到照相 机主体10的底部机壳184的三脚架连接部分185的传感器。
[快门操作的描述l
在根据该实施例的数字照相机1中，当由抖动校正单元200实际地 执行抖动校正操作时(应当执行抖动校正操作时)，电子焦平面快门用 作前帘且机械焦平面快门用作后帘，从而使得能够开始和结束CMOS 成像器件101的曝光。执行这种快门操作的原因如下描述。
图12是显示曝光时反射镜部分103和快门单元40的操作的简化时 序图。在成像器件101上执行曝光之前，反射镜部分103，其处于如图4中所示反射镜部分103将物体的光朝向取景器部分102反射的"下"位 置，在时间tl开始在由箭头A指示的方向上向上翻转到"上"位置，从 而保证将物体的光导向成像器件的光路。
接下来，在时间t2，开始用于打开光路的快门单元40的前帘组41 (参见图6)的行进(分裂幕帘411-414 M开状态转变到重叠状态的 开始)，并且前帘组41的行进在时间t21完成(分裂幕帘411-414转变 到重叠状态的完成)。此后，在预先确定的时间t3，开始用于遮断光路 的快门单元40的后帘组42的行进(分裂幕帘421-424从展开状态转变 到重叠状态的开始)，并且后帘组42的行进在时间t31完成(分裂幕帘 421-424转变到重叠状态的完成)。
此时，操作例如孔径控制和聚焦控制在时间tl至t2期间执行。此 外，在爆光操作中前帘和后帘的每个均由机械焦平面快门实现的情况 下，从前帘组41的行进开始的时间t2到后帘组42的行进完成的时间 t31的时间段Tm0是实际执行啄光的期间(瀑光时间是与时间t3-t2相 对应的时间段)。应当注意，从前帘组41的行进完成的时间t21到后帘 组42的行进开始的时间t3的时间段对应于快门全开时间Tz。当要设置 闪光同步快门速度时，这设置为包括考虑闪光发出所需时间的快门全开 时间Tx的快门速度。顺便提及，当以快速SS拍摄时，后帘组42的行 进开始的时间比上述时间t21早，所以快门不会变成全开。
作为在照相机主体10内执行的上述机械操作的结果，产生由这种 机械操作导致的机械振动。当这种振动由照相机主体10中包含的抖动 校正单元200，具体地抖动校正单元200的横倾致动器205和纵倾致动 器206接收时，这影响各自致动器的振动校正驱动。特别地，因为抖动
状态(动态摩擦状,:)， 斤以上述振动的影响变^特别大。 ° 一
顺便提及，该机械振动的行为如图13中所示，如在抖动检测传感 器171的输出波形上看到的(该机械振动也接收到抖动检测传感器 171)。图13是显示抖动检测传感器171的输出波形的图，其与图12中 所示时序图的时间标度基本上一致。该输出波形^f吏用处于固定状态的照相机主体10获得。如图所示，在反射镜部分103的向上翻转开始的时 间tl之后，由向上翻转运动产生的机械振动(反射镜沖击)由抖动检 测传感器171检测到，并且输出与上述机械振动相对应的角速度信号
(抖动量检测信号)。此后，检测反应振动长达给定的一段时间。接下 来，在前帘组41的行进完成的时间t21，由分裂幕帘411-414撞击到快 门单元40的快门板40A、 40B等产生的冲击振动(前帘冲击)由抖动 检测传感器171检测到，并且在时间t21之后的预先确定时间段内，输 出与上述冲击振动相对应的角速度信号。
上述反射镜冲击并不构成严重的问题，因为它大部分在曝光开始之 前衰减。但是，因为前帘沖击与膝光期间重叠，所以如果在该期间中执 行抖动校正操作，则前帘冲击不利地影响沖击校正驱动。图14结合参 考图12描述的时序图示意地显示抖动校正单元200的驱动以及相对于 驱动的沖击振动的行为。如图14中所示，在抖动校正单元200的驱动 之后的时间段期间，也就是，横倾致动器205和纵倾致动器206在时间 t41开启(导通)，直到驱动在时间t42停止(关闭)，在上述机械前帘
(前帘组41)变成"打开，，时(具体地，在自从上述时间t21预先确定的 时间段已经过去之后，由符号S指示的箭头位置附近的时间)，例如由 符号W指示的波形的冲击振动施加到抖动校正单元200 (或者可以考虑 在每个致动器的校正驱动期间因冲击振动产生的偏移量由该波形W表 示)。这样，当抖动校正驱动由抖动校正单元200执行时，振动冲击传 送到抖动校正单元200，引起从预先确定的校正位置(目标运动位置) 的位移。因此不能获得振动校正驱动所必需的校正量(驱动量或滑动移 动量)，这使得执行具有良好精度的抖动校正是不可能的。结果，所谓 模糊图像由成像器件101获得。
前帘沖击的上述问题可以通过总是由电子焦平面快门实现前帘而解 决。也就是，快门单元40的前帘组41可以比曝光期间更早地打开，并 且在前帘冲击已经衰减并消失之后爆光可以由电子焦平面快门开始。作 为选择，釆用不包括前帘组41的快门单元40也是可能的。这使得能够 避免前帘冲击与曝光期间之间的重叠。但是，当采用电子焦平面快门总是用作前帘的系统时，前快门由电 子焦平面快门实现且后帘由机械焦平面快门实现。这带来由前帘与后帘
之间的快门类型差异产生的曝光不均衡的另一个问题。现在将参考图15 给出这一点的描述。
图15是显示机械焦平面快门用于前帘和后帘的情况下幕帘速度特 性的图。如图15中所示，幕帘速度具有如下特性，即从图像帧的运动 开始端一侧到终止端一侧，幕帘速度最初慢然后逐渐加速，在结束端一 侧变成最快。另外，该幕帘速度特性根据例如数字照相机1的姿势、温 度和湿度、或者快门单元40的组件的老化劣化的因素等改变。
在这点上，当快门速度低(慢速SS)时，如由图15中后帘(L) 的特性指示的，后帘操作的开始显著晚于前帘操作。曝光时间Tml,包 括图像帧变成全开的时间段Tz，因此变长，所以前帘和后帘之间幕帘 速度特性的差异不会构成严重的问题。相反地，当快门速度高(快速 SS)时，如由图15中后帘(H)的特性指示的，后帘操作在前帘执行 打开操作时开始，也就是，执行所谓狭缝曝光。
当执行这种狭缝曝光时，如果前帘和后帘之间的幕帘速度特性存在 差异，则成像器件101的曝光期间在像素行之间不同，引起曝光不均 衡。在这点上，在前帘和后帘的每个均是机械焦平面快门的情况下，即 使上述老化劣化发生，前帘和后帘也都经历幕帘速度特性的类似变化。 因此，可以说在该情况下不可能发生曝光不均衡的问题。但是，在电子 焦平面快门的情况下，幕帘速度特性不发生这种变化，这意味着当前帘 由电子焦平面快门实现且后帘由机械焦平面快门实现时，幕帘速度特性 的差异发生，这使得曝光不均衡容易发生。
另 一方面，在当执行狭缝曝光时以快速SS拍摄期间，曝光期间中 照相机抖动的影响几乎不出现。也就是，因为照相机抖动引起的振动典 型地是至多在l-10Hz量级的低频振动，所以当4吏用超过例如1/300秒 的快门速度以快速SS拍摄时，几乎不存在由照相机抖动产生的图像模 糊。为此，当以快速SS拍摄时，执行抖动校正功能设置为关闭的拍摄 操作实际上不存在问题，即使在可以执行抖动校正的状态中。由于这些原因，可以说当以快速ss拍摄时，希望对于前帘和后帘均采用机械焦
平面快门而不启动抖动校正功能(抖动校正功能的启动几乎不具有作 用)。
相反地，在以数字照相机1容易受照相机抖动影响的慢速ss拍摄
期间，需要执行抖动校正功能设置为打开(抖动校正执行模式)的拍摄 操作，因前帘与后帘之间幕帘速度特性的差异而引起的膝光不均衡不会
变成一个问题。为此，可以说当以慢速ss拍摄时，希望对于前帘采用
不容易受前帘冲击影响的电子焦平面快门(对于后帘采用机械焦平面快 门)。
基于提供到数字照相机1的除了上述快门速度之外的各种状态信
息，确定当前状态是否是实际执行抖动校正单元200的抖动校正操作是 必要的"抖动校正执行模式"。当处于上述抖动校正执行模式中时，釆用 电子焦平面快门作为前帘是期望的。例如，在当照相机抖动校正开关 313关闭时，当三脚架连接到三脚架连接部分185从而抖动校正操作实 际上不必要时，或者当抖动检测传感器171检测到的抖动量是等于或小 于预先确定值的小值时的情况下，确定当前状态不是"抖动校正执行才莫 式"。在这种情况下，对于前帘和后帘均采用机械焦平面快门而不启动 抖动校正功能是期望的。
考虑到上面，根据该实施例的数字照相机1提供有快门控制部分 623以执行根据当前状态是否是"抖动校正执行模式，，选择机械焦平面快 门或电子焦平面快门作为前帘的控制。图16是显示快门控制部分623 的功能配置的功能框图。快门控制部分623包括状态信息获取部分 624、快门选择部分625、阈值存储部分626以及电子焦平面快门控制部 分627。
状态信息获取部分624获取提供到数字照相机1的各种状态信息， 并且在快门选择部分625执行前帘选择/确定时提供这些状态信息。具 体地，状态信息获取部分624获取下面的状态信息(a)至(e)。
(a)关于执行抖动校正操作的操作信号是否已经从操作部分64 (照相机抖动校正开关313)提供的状态信息(关于照相机抖动校正开关313是打开还是关闭的信息)。
(b) 来自三脚架检测传感器185S的检测信号。这用作关于三脚架 是否连接到三脚架连接部分185的状态信息。
(c) 由抖动检测传感器171检测到的抖动量检测信号。这是关于 实际施加到数字照相机1的抖动的状态信息，并且用作确定抖动校正操 作是否实际必需的状态信息。
(d )通过与摄像镜头2的镜头控制部分26通信而获得的关于揚J象 镜头2的各种数据。例如，在替换摄像镜头2时，获取例如它的焦距、 光瞳位置、孔径值、聚焦距离和环境光量的数据。这种数据用作关于快 门速度的状态信息。
(e)通过AF/AE控制部分621中的AF/AE控制而设置的例如焦 距和孔径值的数据。这种数据也用作关于快门速度的状态信息。
应当注意，对于快门速度，在AF/AE控制部分自身中设置的快门 速度信息可以由状态信息获取部分624获取。
基于上述的状态信息U)至(e)，快门选择部分625做出关于机 械焦平面快门和电子焦平面快门中哪个将被选择作为前帘的确定。这种 确定基于当前状态是否是抖动校正单元200的抖动校正操作实际必要的 "抖动校正执行模式"而做出。此外，当确定当前状态是"抖动校正执行 模式，，时，选择电子焦平面快门作为前帘(第二曝光开始控制)，并且当 确定当前状态不是"抖动校正执行模式"时，选择机械焦平面快门作为前 帘(第一曝光开始控制)。
例如，在下面的情况下，快门选择部分625确定当前状态是"抖动 校正执行模式"。
AI当照相机^h动开关313打开时。虽然这是最简单的确定标准， 但是为了尽可能地减小前帘沖击的影响，实际上，不是仅基于该状态信 息明确地确定当前状态是"振动校正执行模式"，而是通过也参考其他的 状态信息做出这种明确确定是期望的。应当注意，当照相机抖动校正开 关313关闭时，明确地确定当前状态不是"抖动校正执行模式"，并且选 择机械焦平面快门作为前帘。下面描述的情况代表在照相机抖动校正开
34关313打开的假设下进行的确定。
[B当三脚架连接检测信号没有从三脚架检测传感器185S输出 时。这是因为在该情况下因照相机抖动等引起的振动可能辨加到数字照 相机1。应当注意，如果三脚架连接检测信号被输出，这意味着数字照 相机1牢固地支撑在适当的位置，从而不存在照相机抖动等的担心，所 以选择机械焦平面快门作为前帘。
[q当由抖动量检测传感器171检测到的抖动量检测信号具有等于 或大于预先确定值的值时。在该情况下，根据实际施加到数字照相机1 的抖动大小，而不是根据简单的状态信息例如照相机抖动校正开关313 是打开还是关闭或者三脚架是否连接来选择前帘。在施加有大的抖动， 例如引起抖动量检测信号超出预先确定值的抖动，从而抖动校正实际必 需的情况下，选择电子焦平面快门作为前帘。在没有检测到等于或大于 预先确定值的抖动量，虽然数字照相机1处于可以执行抖动校正的状态 的情况下，选择机械焦平面快门作为前帘。
[D当快门速度低于预先确定值时。如上所述，当以慢速SS拍摄 时，照相机抖动的影响容易显著地出现在捕捉图像上。因此，在这种情 况下，选择电子焦平面快门作为前帘以便避免前帘冲击的影响。另一方 面，在以快门速度高于预先确定值的快速SS拍才聂期间，照相机抖动的 影响几乎不出现在捕捉图像上。因此认为当前状态不是"振动校正执行 模式"，并且选择机械焦平面快门作为前帘。这也提供抑制由前帘与后 帘之间幕帘速度的差异产生的膝光不均衡的作用。
快门速度根据关于安装的摄像镜头2的各种数据、通过AF/AE控 制设置的焦距和孔径值等而确定。快门选择部分625通过比乾基于这些 值导出的快门速度和预先确定的快门速度阈值来确定当前快门速度是慢 速SS还是快速SS，并且适当地选择前帘。上述快门速度阈值可以是固 定值(例如1/250秒、1/300秒等)，或者可以参考例如数字照相机1的 拍摄光学系统的焦距等设置。
在上述焦距设置为参考的情况下，135系统等价物中的焦距取作f (mm),如果例如设置的快门速度慢于1/f (秒)，则快门速度确定为慢速ss,在该情况下可以选择电子焦平面快门作为前帘。这是因为在具 有小屏幕尺寸的135系统(具有相当于35mm胶片尺寸的成像器件的系 统)中， 一般来说，当以低于1/f秒的快门速度手持拍摄时(例如，在 安装有100mm焦距的镜头的情况下，如果快门速度慢于1/100)，捕捉 图像容易模糊。如果尺寸相当于APS-C尺寸的成像器件，当快门速度 设置为慢于大约1/1.5f (秒)的速度时，快门速度可以确定为慢速SS。
作为上述确定[A至[D的结果，当快门选择部分625选择电子焦平 面快门作为前帘时，快门选择部分625将操作指令信号提供到电子焦平 面快门控制部分627。对此响应，电子焦平面快门控制部分627执行使 得定时控制电路51以预先确定的复位时序将用于操作前帘快门的复位 信号提供到成像器件101的每个像素行的控制。另一方面，当快门选择 部分625选择机械焦平面快门作为前帘时，快门选择部分625将操作指 令信号提供到快门驱动控制部分73A，并且使得快门单元40由快门驱 动致动器73M以曝光开始时序执行前帘快门操作。因为根据该实施例 的数字照相机l配置成进行上述确定，所以当不必要时不使用抖动校正 功能或电子焦平面快门是可能的，从而能够适当地选择前帘类型。
返回到图16，阈值存储部分626是存储在快门选择部分625做出抖 动量是否等于或低于预先确定量或者快门速度是慢速SS还是快速SS的 确定的情况下变得必要的阈值的功能部分。阈值存储部分626存储例如 用于进行上述确定[C的抖动量阈值、用于进行上述确定[D的快门速度 阈值(参考同步速度或聚焦距离的快门速度阈值)等。
电子焦平面快门控制部分627经由成像器件101的垂直扫描电路37 (参见图10)根据预先确定的前帘速度以每个像素行为基础设置复位时 序，随后将复位信号(pVr以该复位时序顺序地提供到像素行32a-32c的 每个，从而使得成像器件101执行作为前帘的电子焦平面快门操作。
根据如上所述构造的数字照相机1，因为当处于抖动校正执行模式 时采用电子焦平面快门作为前帘，所以抖动校正单元200 (横倾致动器 205和纵倾致动器206)或它的抖动校正驱动不容易受因幕帘行进引起 的振动的影响，从而能够实现高精度抖动校正。因为当不处于抖动校正执行模式时采用机械焦平面快门作为前帘，所以抑制前帘与后帘之间幕 帘速度的差异的发生。这防止基于错误的抖动量检测信号执行不适当的
抖动校正，同时抑制曝光不均衡的发生。因此，包括CMOS成像器件 101的具有抖动校正功能的数字照相机1在抖动校正功能的操作和未操 作期间均可以获得清晰图像。
应当注意，如果^4艮据该实施例的数字照相机1 一样，使用的照相 机是其摄像镜头2可互换并且抖动检测传感器171安装到照相机主体10 的单镜头反射型数字照相机，则抖动检测传感器171变得非常容易受机 械焦平面快门的幕帘行进引起的振动的影响。因此，通过在抖动校正执 41^莫式期间采用电子焦平面快门作为前帘，对于因幕帘行进而引起的振 动对抖动检测传感器171的影响，也可以获得显著的误操作抑制作用。 (数字照相机的操作的描述)
接下来，将参考先前描述的附图描述根据该实施例的数字照相机1 的一系列成像处理。图17和18是显示数字照相机1的成像处理的流程 图。如图17中所示，当主开关317 (参见图2)导通并且数字照相才几1 的电源导通时(步骤Sl)，主控制部分62执行与摄像镜头2的镜头控 制部分26的通信并且获取关于安装的摄像镜头2的镜头信息(步骤 S2 )。这种镜头信息存储在主控制部分62中包含的RAM区域中。
此后，主控制部分62检查摄像镜头2是否已经替换(步骤S3)。 如果镜头已经替换(步骤S3中是)，则通过以与步骤S2中相同的方式 执行通信获得镜头信息，并且对获取的镜头信息执行数据更新处理(步 骤S4)。如果没有执行镜头替换(步骤S3中否)，则跳过步骤S4。然 后，基于在步骤S2或步骤S4中获取的镜头信息，执行焦距、孔径值等 的设置(步骤S5)。该点的设置不是最终的，而是执行拍摄操作时的一 种默认设置。在执行程序拍摄的情况下，不执行特殊的设置操作。
随后，主控制部分62确定是否已经执行快门按钮307上的半按操 作(Sl:导通)(步骤S6)，并且如果没有执行半按操作，则主控制部 分62处于备用等待，直到执行半按操作(步骤S6中否)。当执行快门 按钮307上的半按操作时(步骤S6中是)，基于物体亮度的AE处理(快门速度和孔径值的确定)，以及根据相位差检测系统的AF处理 (聚焦位置的确定)由主控制部分62的AF/AE控制部分621执行(步 骤S7)。此时，也执行抖动校正控制部分622的抖动校正控制。然后， 确定是否已经执行快门按钮307上的全按操作(S2:导通)(步骤 S8)，并且如果没有执行快门按钮307上的全按操作(步骤S8中否)， 则处理返回到步骤S7的处理。
另一方面，当执行快门按钮307上的全按操作时(步骤S8中是)， 主控制部分62对AE处理和AF处理之后获得的焦距、孔径值和聚焦位 置更新数据(步骤S9)。此外，主控制部分62根据该镜头状态设置参 数，并且执行AE和AF (步骤S10 )。此后，处理转移到由快门控制部 分623 (快门选择部分625)根据当前状态是否是成像器件101实际经 受由抖动校正单元200执行的抖动校正驱动的"抖动校正执行模式，，来选 择前帘的阶段(参见图18)。
快门选择部分625首先确定照相机抖动校正开关313是否打开(步 骤Sll )。如果照相机抖动校正开关313关闭(步骤Sll中否)，则明确 地确定当前状态不是抖动校正执行模式(在下文，该状态将称作"不执 行抖动校正")(步骤S17),并且釆用机械焦平面快门(机械快门)作 为前帘并开始曝光(步骤S18)。另一方面，如果照相机抖动校正开关 313打开(步骤Sll中是)，则快门选择部分625保留明确的选择/确 定，并且确定三脚架是否连接(步骤S12)。
如果三脚架连接检测信号已从三脚架检测传感器185S输出(步骤 S12中是)，则快门选择部分625明确地确定当前状态为"不执行抖动校 正，，(步骤S17)。另一方面，如果三脚架连接检测信号没有从三脚架检 测传感器185S输出(步骤S12中否)，则快门选择部分625保留明确的 选择/确定，并且确定由抖动检测传感器171检测到的抖动量校正信号 是否具有等于或大于预先确定值的值(步骤S13)。
如果抖动量检测值的值低于预先确定的值(步骤S13中否)，则快 门选择部分625明确地确定当前状态为"不执行抖动校正"(步骤 S17)。另一方面，如果抖动量检测信号的值等于或大于预先确定的值(步骤S13中是)，则快门选择部分625保留明确的选择/确定，并且确 定设置的快门速度是否高于预先确定的值(步骤S14)。
如果快门速度是比预先确定的值快的快速SS (步骤S14中是)，则 快门选择部分625确定当前状态为"不执行抖动校正"(步骤S17)，并 且釆用机械焦平面快门(机械快门)作为前帘并开始曝光(S18)。另一 方面，如果快门速度是比预先确定的值慢的慢速SS (步骤S14中否)， 则快门选择部分625 4坎出最终确定，即当前状态为"抖动校正执行模式"
(步骤S15)，并且采用电子焦平面快门作为前帘并开始曝光(S16)。
此后，操作作为后帘的机械焦平面快门，并且完成成像器件101的 啄光(步骤S19)。然后，执行一系列图像记录操作，包括根据从定时 控制电路51提供的定时脉沖顺序地读出像素信号，将上述像素信号输 出到AEF 5以转换成数字信号，由图像处理部分61对数字信号执行预 先确定的图像处理，以及将获得的图像信号记录到存储卡67中(步骤
520) 。随后，主控制部分62检查是否已经提供下一个拍摄命令(步骤
521) ，并且如果将执行下一个拍摄(步骤S21中是)，则重复步骤S3-S20的处理。另一方面，如果不执行下一个拍摄(步骤S21中否)，则 在预先确定的时间段过去之后电源自动关闭(步骤S22)，从而结束处 理。
虽然本发明的实施例已经在上面描述，但是可以对各个构造进行添 加和改变而不背离本发明的范围。例如，可以使用下面的修改实施例。
(l)在上述实施例中，作为执行抖动校正驱动的装置，使用执行 超声波驱动的沖击式压电致动器(称作平滑冲击驱动机械装置)，如由 横倾致动器205和纵倾致动器206表示。但是，本发明并不局限于此， 并且也可以使用所谓动圏式致动器。可以配置该动圏式致动器，使得例 如成像器件安装到给定衬底上，动圏提供在衬底一侧且磁体或磁通产生 器件提供在照相机主体一侧，并且包括衬底和成4象器件的从动部分相对 于驱动部分(在该实例中，照相机主体)以浮动状态被驱动。但是应当 注意，因为这种动圏式致动器通常总是处于浮动状态，所以为了防止动 圏式致动器在不执行抖动校正驱动的情况下自由地运动，提供有相对于彼此固定(锁定)从动部分和驱动部分的位置的装置。该位置固定装置 可以是提供在从动部分和驱动部分之间的锁定机械装置，并且包括具有
孔的轮毂(boss)部分(轮毂孔)，以及通过适配在(插入在)孔中而 与孔锁定接合的锁定部分(突出；紧固硬件)。由于该锁定机械装置， 当不执行抖动校正驱动时，锁定部分适配在轮毂部分中从而将从动部分 和驱动部分固定在它们各自的位置，并且当执行抖动校正驱动时，锁定 部分从轮毂部分移位从而释放位置固定。应当注意，当使用动圏式致动 器时，在上述图18中显示的流程图中，上述位置固定操作在确定没有 正在执行抖动校正之后，也就是，在步骤S17和S18之间的步骤期间执 行。
(2)代替根据上述实施例的抖动校正单元200，可以釆用例如图 19中所示的抖动校正单元700和包括抖动校正单元700的数字照相机 l'。配置抖动校正单元700，使得成像器件701、快门单元702和低通 滤波器703集成为从动部分710，也就是，成像器件701和机械焦平面 快门集成在一起，并且驱动部分720 (驱动机械装置)整体地驱动成像 器件701和快门单元702 (从动部分710)以进行抖动校正。但M当 注意，驱动部分720包括上述沖击式压电致动器或动圏式致动器，并且 配置成能够在横倾方向和纵倾方向上移动(抖动校正驱动)从动部分 710。此外，快门单元702与照相机主体730相隔(不像上述实施例中 一样连接到照相机主体730)。成像器件701、快门单元702、低通滤波 器703和照相机主体730分别对应于根据上述实施例的成像器件101、 快门单元40、寸氐通滤波器108和照相机主体10。
根据该构造，快门单元702，也就是机械焦平面快门和成像器件 701整体地经受由驱动部分720执行的抖动校正驱动。因此，因机械焦 平面快门的幕帘行进而引起的振动直接传送到驱动部分720，所以驱动 部分720变得非常容易受幕帘行进引起的该振动的影响。因此，甚至在 容易受振动影响的这种成像装置的情况下，通过使用电子焦平面快门功 能作为前帘，驱动部分720的误操作抑制作用变得更加显著(可以可靠 地防止误操作)，从而使得能够实现高精度的抖动校正。(3) 在上述实施例中，描迷是针对由快门选择部分625顺序地做 出步骤S11-S14中关于四个标准(照相机抖动校正开关的打开/关闭，三 脚架是否连接，抖动量和快门速度)的确定的情况。但是，这些标准中 的一个或者两个或三个的组合可以用作确定标准。例如，可以4吏用两个 确定标准，例如照相机抖动校正开关的打开/关闭和快门速度。
(4) 如果快门选择部分625确定当前状态为"不执行抖动校正"， 则从抑制功耗的观点，即使当照相机抖动校正开关313打开时将抖动校 正单元200的抖动校正驱动设置为关闭是期望的。但是应当注意，在以 快速SS拍摄的情况下，例如，抖动校正单元200的操作对捕捉图像几 乎不具有影响，所以抖动校正驱动可能没必要设置为关闭。
(5) 虽然在上述实施例中，描述是针对为了抖动校正而驱动的结 构是成像器件101的情况，但是上述结构可以是抖动校正镜头、镜筒 等。
(6) 虽然在上述实施例中，数字照相机1描述为根据本发明的成 像装置的实例，但是本发明也可以适用于使用CMOS图像传感器的数 字摄影机，包括成像部分的感测装置等。
权利要求
1.一种成像装置，包括具有以矩阵排列的多个像素的CMOS成像器件，并且具有对该成像器件执行抖动校正的功能，包括抖动检测装置，用于检测施加到所述成像器件的抖动量；校正驱动装置，用于基于上述抖动检测装置检测出的抖动量，执行所述成像器件的抖动校正驱动以便执行抖动校正；机械焦平面快门，其紧邻所述成像器件的前面配置并且执行打开和遮断导向所述成像器件的光的光路的光路打开操作和光路遮断操作；定时信号产生装置，用于将预先确定的复位信号提供到所述成像器件的每个预先确定像素行的每个像素以便开始在所述成像器件上的曝光；以及控制装置，用于控制所述成像器件的曝光，其中在拍摄时，所述控制装置通过从所述定时信号产生装置提供到每个像素的复位信号执行开始在所述成像器件上的曝光的电子快门控制。
2. 根据权利要求l的成像装置，其中当执行由所述校正驱动装置进行的所迷成像器件的抖动校正驱动 时，所述控制装置执行所述电子快门控制；以及当不执行由所述校正驱动装置进行的所述成像器件的抖动校正驱动 时，所述控制装置通过所述机械焦平面快门的光路打开操作执行机械快 门控制以便在所述成^^器件上开始曝光。
3. 根据权利要求2的成像装置，还包括可进行是否执行由所迷校 正驱动装置执行的所述成像器件的抖动校正驱动的设置的操作装置，其中当所述操作装置做出由所述校正驱动装置进行抖动校正驱动的 设置时，所述控制装置执行所述电子快门控制。
4. 根据权利要求2的成像装置，其中当由所述抖动检测装置检测 到的抖动量检测信号等于或大于预先确定的值时，所迷控制装置执行所 述电子快门控制。
5. 根据权利要求2的成像装置，还包括用于直接地或基于另一个 参数间接地检测支撑腿是否连接到所述成像装置的支撑腿检测装置，其中当所述支撑腿检测装置检测到支撑腿连接到所述成像装置时， 所述控制装置执行所述机械快门控制。
6. 根据权利要求2的成像装置，还包括可进行是否执行由所述校正驱动装置进行的所述成像器件的抖动校 正驱动的设置的操作装置；以及膝光控制装置，用于至少设置快门速度，其中当所述操作装置做出执行由所述校正驱动装置进行的抖动校正 驱动的设置时，并且当所述膝光控制装置设置的快门速度低于预先确定 的值时，所述控制装置执行所述电子快门控制。
7. 根据权利要求6的成像装置，其中假设与所述成像装置中包含 的拍摄光学系统等价的135系统中的焦距是f (mm)，当快门速度被设 置得长于1/f (秒)时，所述控制装置确定为所述快门速度低于所述预 先确定的值。
8. 根据权利要求l的成像装置，其中 所迷成像器件和所迷机械焦平面快门彼此集成在一起；以及 所述校正驱动装置执行整体用于所述成像器件和所述机械焦平面快门的抖动校正驱动。
全文摘要
一种具有抖动校正功能的摄像装置，其中阻止任何前帘冲击影响抖动校正功能部分(抖动校正驱动)。包括有确定施加到数字照相机的抖动量的抖动检测传感器(171)；基于抖动量确定信号执行摄像元件(101)的抖动校正驱动的抖动校正单元(200)；布置在摄像元件(101)的直接前面以打开/闭合导向摄像元件(101)的光路的快门单元(40)；将预先确定的复位信号提供到与摄像元件(101)的预先确定像素行相关联的像素以便使得摄像元件(101)开始曝光操作的定时控制电路(51)；以及控制摄像元件(101)的曝光操作的快门控制部分(623)。在摄像期间，快门控制部分(623)执行电子快门控制(电子焦平面快门)，其使用从定时控制电路(51)提供到像素的复位信号使得摄像元件(101)开始曝光操作。
文档编号G03B9/08GK101322399SQ200780000498
公开日2008年12月10日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月14日
发明者木户稔人, 本田努, 村岛伸治, 田中义治 申请人:索尼株式会社