专利名称：摄像设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一 种通过使用从运动图像的模糊中获得的运动矢量检测信息对由照相机抖动而引起的所拍摄图像的模糊进行校正的技术。
背景技术：
当镜头变焦到远摄端(telephoto end)时，摄像机等的拍摄运动图像的摄像设备由于照相机抖动而导致图像模糊。为了防止由照相机抖动引起的图像模糊，传统地，已经提出了一种从所拍摄图像信号中检测图像的运动矢量并基于该运动矢量校正图像模糊的技术。
检测运动图像的运动矢量的传统方法的已知示例是基于相关计算的相关方法以及块匹配。
根据块匹配，将输入图像信号划分为适当大小的多个块(例如，8像素x8行)。对每一块计算与前一场(或帧)的预定范围中的像素的差。搜索该差的绝对值的和变为最小的前一场(或帧)的块。帧之间的相对偏移表示块的运动矢量。
Morio Onoue等在"Information Processing", Vol. 17, No. 7,pp.634-640， July 1976中详细讨论了匹配计算。
将参考图7说明使用块匹配的传统运动矢量检测方法的示例。图7是根据传统运动矢量检测方法防止模糊的设备的示意性框图。
将要进行运动矢量检测的图像信号(场或帧)通过输入端子101输入到图像存储器110和用于提取空间频率的滤波器102。图像存储器110临时存储图像信号。滤波器102从图像信号中提取用于运动矢量检测的空间频率分量。即，滤波器102去除图像信号的低空间频率分量和高空间频率分量。
将已经通过波器波102的图像信号输入到二值化电路103。二值化电路103使用零电平作为基准来对图像信号进行二值化。更具体地，二值化电路103输出输出信号的符号位。
将二值图像信号输入到相关计算电路104和用作1场期延迟部件的存储器105。相关计算电路104还从存储器105接收前一场的图像信号。
如上所述，根据块匹配，相关计算电路104将图像区域划分成多个适当大小的块区域。相关计算电路104针对每一块计算当前场和前 一 场之间的相关度，并将由此得到的相关值输出到运动矢量4企测电路106。运动矢量4企测电路106才艮据计算出的相关值检测每一块的运动矢量。更具体地，运动矢量检测电路106搜索具有最小相关值的前一场的块。运动矢量检测电路106检测当前场和前一场的块之间的相对偏移，作为运动矢量。
将每一块的运动矢量输入到运动矢量确定电路107。运动矢量确定电路10 7根据各块的运动矢量来确定整个图像的运动矢量(代表矢量)。更具体地，运动矢量确定电路107确定各块的运动矢量的中值或者平均值，作为整个图像的运动矢量。积分电路108对由运动矢量确定电路107获得的整个图像的运动矢量进行积分，从而将该运动矢量转换为积分后的运动矢量。
存储器读取控制电路109控制图像存储器110中的读出位置，以便根据积分后的运动矢量来消除图像模糊。然后，图像存储器110输出模糊校正后的图像信号。
代表矢量检测电路21包括滤波器102、 二值化电路103、相关计算电路104、存^f渚器105、运动矢量才佥测电^各106和运动矢量
5图8是示出将上述配置装配到摄像机等的摄像设备中的状态的框图。
在图8中，摄像设备包括电动机驱动的变焦镜头，该电动机驱动的变焦镜头包括变焦透镜10 、由用户操作以驱动变焦透镜10并改变变焦比(zoom ratio)的变焦开关33 、 #4居变焦开关33的状态控制变焦电动4几的变焦控制电^各32、变焦电动才几31、以及检测变焦透镜10的位置的变焦编码器3 4 。变焦透镜10的位置根据变焦开关33的操作而改变。更具体地，进行控制，以通过根据从变焦开关33输入的变焦位置信息经由变焦控制电路32驱动变焦电动机31来将变焦透镜10移动到目标位置，从而变焦编码器34获得与位置信息相匹配的值。
将在由CCD等形成的图像传感器12的光接收面上经由变焦透镜10和主光学系统11形成的被摄体图像转换为电信号。照相机信号处理电路13将该电信号转换为标准视频信号等作为图像信号。
将由照相机信号处理电路13获得的视频信号输入到图像存储器IIO，还输入到代表矢量检测电路21。代表矢量检测单元21输出整个图像的运动矢量。积分电路108对由代表矢量检测电路21获得的整个图像的运动矢量进行积分，从而将运动矢量转换为积分后的运动矢量。存储器读取控制电路109控制图像存储器110中的读出位置，以便根据积分后的运动矢量来消除图像模糊。将模糊校正后的图像信号从图像存储器110输出，并由记录器17进行记录。
与该技术相关的参考文献是日本特开平7-177425号公报。当具有上述配置的摄像设备执行变焦操作时，会产生下面的问题。(1) 当进行变焦控制以将焦距从大值改变为小值时，与积分后的运动矢量相对应的校正角随着焦距改变而增大。
(2) 相反，当进行变焦控制以将焦距从小值改变为大值时，
与积分后的运动矢量相对应的校正角随着焦距改变而减小。
将参考图9说明该现象。
图9是示出相对于焦距的从摄像面上的光轴中心起的图像偏移和角位移的示例的图。即使角位移是常量，从摄像面上的光轴中心起的图像偏移也根据焦距而改变。图9中的特性47表示针对从光轴起l度(deg)的角位移的、根据焦距的从光轴中心起的图像偏移。类似地，特性46和45表示针对2度和3度的角位移的、根据焦距的从光轴中心起的图像偏移。
将研究驱动变焦透镜以使透镜的焦距从a(长焦距)改变为b(短焦距)的情况。
即使在变焦驱动中视角改变时没有检测到矢量(矢量为0),当由积分电路10 8积分后的运动矢量表示焦距a处的摄像面上的偏移41时，作为变焦操作的结果，偏移41变得等于焦距b处的偏移42。当将该偏移转换为从光轴起的角度变化时，由特性47表示的l度的角替换为由特性45表示的3度的角。
通常，通过如下公式给出从摄像面上的光轴中心起的图像偏移、从光轴起的角度(角位移)和焦距之间的关系1 = f x tan0
1:从光轴中心起的图像偏移f:焦距
e:从光轴起的角位移
即，变焦操作改变照相机抖动校正角。变焦操作损害校正角的连续性，因此变焦期间和变焦之后的图像之间的变化变得不自然。变焦操作中焦距变化越大，并且变焦操作中照相机抖动校 正角越大，则不自然的变化就越显著。
此外，当在没有任何照相机抖动的情况下被摄体随着变焦 操作中视角改变而移动时，出现矢量检测误差。
将举例说明通过变焦操作增大焦距(从广角侧到远摄侧)来
拍摄图10 A所示的图像的情况。
在图IOA中，从图像传感器读出摄像范围内的所拍摄图像 201。如上所述，通过将获得的所拍摄图像划分为块来获得块202
以便进行块匹配。附图标记211和212表示祐:摄体。
作为将图IOA所示的区域204设置为摄像视角的变焦操作 的结果，上述所拍摄图像改变为图IOB中所示的所拍摄图像。
即使所拍摄图像在变焦操作中没有由照相机抖动等引起的 模糊，也检测出图ll所示的矢量。在图ll中，箭头"2表示检测 到的在视角改变时随着被摄体211的移动和被摄体212的移动的 矢量。点223表示由于不存在被摄体(匹配失败)而没有检测到矢 量的块。
在图ll中，由运动矢量确定电路107获得的整个图像的运动 矢量是在计算各块的运动矢量的中值或平均值时由箭头221表
示的矢量。
这是在没有任何照相机抖动的情况下由变焦操作中视角改 变时被摄体的移动而引起的运动矢量检测误差。
检测到的矢量依赖于变焦速度而改变。每单位时间的视角 改变越大，则检测到的矢量越大。即，当变焦速度高时，矢量 检测误差变大，并且检测误差更频繁地引起错误动作
发明内容
为了克服传统缺陷而做出了本发明，并且其目的在于防止 在摄像机等的摄像设备变焦时对照相机抖动的校正精度的降 低。
为了解决上述问题并且实现上述目的，根据本发明的第一
方面，提供了一种摄像设备，所述摄像设备包括摄像单元， 用于将由包括变焦透镜的摄像光学系统形成的被摄体图像转换 为图像信号；运动矢量检测单元，用于根据由所述摄像单元相 继获得的图像信号检测表示图像之间的偏移量的运动矢量；角 度转换单元，用于基于所述变焦透镜的变焦位置，将由所述运 动矢量检测单元检测到的所述运动矢量转换为所述图像之间的 角位移量；偏移角计算单元，用于通过计算由所述角度转换单 元获得的所述角位移量来计算从所述摄像光学系统的光轴起的 偏移角；偏移量转换单元，用于基于所述变焦透镜的变焦位置， 将由所述偏移角计算单元计算出的所述偏移角转换为所述摄像 单元的图像面上的偏移量；以及校正单元，用于基于所述图像 面上的所述偏移量来校正偏移。
根据本发明的第二方面，提供了 一种摄像设备的控制方法， 所述摄像设备包括将由包括变焦透镜的摄像光学系统形成的被 摄体图像转换为图像信号的摄像单元，所述控制方法包括以下 步骤运动矢量检测步骤，其根据通过所述摄像单元相继获得 的图像信号来检测表示图像之间的偏移量的运动矢量；角度转 换步骤，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将在所述运动矢量 检测步骤中检测到的所述运动矢量转换为所述图像之间的角位 移量；偏移角计算步骤，其通过计算在所述角度转换步骤中获 得的所述角位移量来计算从所述摄像光学系统的光轴起的偏移 角；偏移量转换步骤，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将所 述偏移角转换为所述摄像单元的图像面上的偏移量；以及校正步骤，其基于所述图像面上的所述偏移量来校正偏移。
通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特 征将变得明显。
图1是示出根据本发明第 一 实施例的摄像设备的结构的框
图2是示出根据本发明第 一 实施例的在焦距改变时摄像面
上的图像偏移的图3是示出根据本发明第二实施例的摄像设备的结构的框
图4是示出根据本发明第二实施例的相对于变焦速度的角 位移量的减小率的图5是示出根据本发明第三实施例的摄像设备的结构的框
图6是示出根据第三实施例的相对于变焦速度的角位移量 的减小率的图7是示出传统的代表矢量检测电路的框图8是示出传统的摄像设备的结构的框图9是示出在传统的摄像设备中当焦距改变时摄像面上的 图像偏移的图IOA是示出在焦距改变时摄像面上的图像偏移的图IOB是示出在焦距改变时摄像面上的图像偏移的图；以
及
图ll是示出在焦距改变时生成的运动矢量的图。
具体实施例方式
10下面将说明本发明的优选实施例。
首先，将说明本发明的实施例的概述。在根据本发明实施 例的摄像设备中，基于变焦透镜的焦距值，将检测到的矢量(= 每单位时间的像素移动量)转换为每单位时间的角位移。由积分 器对角位移进行积分，从而将模糊校正量计算为积分后的角位 移。在模糊校正中，根据焦距值将积分后的角位移转换为存储 器读出位置(=存储器中的像素移动量)。因此，当实现与传统 的校正相同的校正时，在没有焦距改变的任何影响的情况下， 可以实现模糊校正。
在本说明书中，通常将作为矢量检测到的每单位时间的像 素移动量和校正中的存储器中的像素移动量设置为彼此相等。 此时，(检测到的矢量)=(存储器读出位置)。
参考附图，将详细说明本发明的优选实施例。
第一实施例
图1是示出根据本发明第 一 实施例的摄像设备的结构的框图。
图l所示的第一实施例的摄像设备的主要部分与图8所示的
传统的摄像设备相同。因此，相同的附图标记表示相同的部件， 并且将部分省略对其的详细说明。
在图l中，摄像设备包括电动机驱动的变焦镜头(摄像光学
系统)，该电动机驱动的变焦镜头包括变焦透镜IO、由用户操作 以驱动变焦透4竟10并改变变焦比的变焦开关3 3 、才艮据变焦开关 33的状态控制变焦电动才几的变焦控制电^各32、变焦电动4凡31、 以及检测变焦透镜10的位置的变焦编码器34。变焦透镜10的位 置根据变焦开关33的操作而改变。更具体地，进行控制，以通 过根据从变焦开关3 3输入的变焦位置信息经由变焦控制电路3 2 驱动变焦电动机31来将变焦透镜10移动到目标位置，从而变焦编码器3 4获得与位置信息相匹配的值。
还将由变焦编码器34获得的与变焦透镜位置(-焦距)有关 的信息输入到像素-角度转换电路23和角度-像素转换电路 25(稍后将说明)。
将在由CCD等形成的图像传感器12的光接收面上经由变焦 透镜10和主光学系统11形成的被摄体图像转换为电信号。照相 机信号处理电路13将该电信号转换为标准视频信号等作为图像 信号。
将由照相机信号处理电路13获得的视频信号输入到图像存 储器IIO,并且还输入到代表矢量检测电路21。
与图7类似，代表矢量检测电路21包括滤波器102、 二值化 电路103、相关计算电路104、存储器105、运动矢量检测电路106 和运动矢量确定电路10 7 。代表矢量#r测电路21 #r测图像之间的 整个帧的运动矢量。
对于由代表矢量检测电路21获得的整个帧的运动矢量，像 素-角度转换电路23基于变焦编码器34的值(变焦位置改变)，将 代表矢量(=相继获得的图像传感器的像素偏移量)转换为相继 获得的图像的角位移(角位移量)。积分电路10 8对角位移进行积 分，从而获得积分后的角位移，即从光轴起的偏移角。
此外，平移(panning)控制电路24进行平移处理。角度-像素 转换电路25将偏移角转换为与运动矢量相对应的校正像素(偏 移量转换)。
通过如下公式给出从摄像面上的光轴中心起的图像偏移、 从光轴起的角度(角位移)和焦距之间的关系 △0 = tan_1(Al/f)
Al:相继获得的图像偏移 F:焦3巨△e:相继获得的图像角位移
该公式可以将像素(=偏移量)转换为角位移。可以通过沿着时间轴的积分来获得积分后的角位移e ，并且，由此可以通过如下公式来给出积分后的角位移e:
角度-像素转换电路2 5将积分后的角位移转换为校正像素
(图像面上的偏移量转换)。
通过如下公式给出转换公式1 二 f x tanG
1:积分后的图像偏移(图像面上的偏移量)f:焦距
e:积分后的图像角位移
存储器读取控制电路109控制图像存储器110中的读出位置，以便根据由角度-像素转换电路25转换后的校正像素(与图像传感器的图像面(摄像单元)上的积分后的偏移量相对应)来消除由照相机抖动引起的图像模糊。将模糊校正后的视频信号从图像存储器110输出，并由记录器17进行记录。图像面上的积分后的偏移量l是从图像传感器的原点(例如，图像传感器的中心或光轴中心)起的偏移量。
图2是用于说明变焦中的操作的图。
图2是示出相对于焦距的从摄像面上的光轴中心起的图像偏移和角位移的示例的图。即使角位移是常量，从摄像面上的光轴中心起的图像偏移也根据焦距而改变。图2中的特性47表示针对从光轴起l度的角位移的、根据焦距的从光轴中心起的图像偏移。类似地，特性46和45表示针对2度和3度的角位移的、根据焦距的从光轴中心起的图像偏移。将研究驱动变焦透镜以使透镜的焦距从a (长焦距)改变为b(短焦距)的情况。
在通过了平移控制电路24之后，由角度-像素转换电路25将由积分电路10 8积分后的角位移从偏移角转换为与运动矢量相对应的校正像素。假定角位移是l度，并且摄像面上的偏移是偏移41。当在变焦中的视角改变时没有检测到矢量(矢量为0)时，积分后的角位移没有改变。作为由角度-像素转换电路25将偏移角转换为与运动矢量相对应的校正像素的结果，上述偏移改变为值43。换句话说，即使在变焦操作时焦距改变，当积分后的角位移没有改变时，即使在从偏移角向与运动矢量相对应的校正像素转换时，角位移也保持不变。因此，可以保持校正角。
第二实施例
将说明本发明第二实施例。
第二实施例通过在变焦比改变时减小用于4交正照相机抖动的校正量或者将该校正量设置为0,来减少变焦中的矢量检测误差和错误动作。
图3是示出根据本发明第二实施例的摄像设备的结构的框图。
图3所示的第二实施例的摄像设备的主要部件与图l所示的第一实施例的摄像设备相同。因此，相同的附图标记表示相同部件，并且将部分省略对其的详细说明。
在图3中，摄像设备包括电动机驱动的变焦镜头，该电动机驱动的变焦镜头包括变焦透镜IO、由用户操作以驱动变焦透镜10并改变变焦比的变焦开关33 、根据变焦开关33的状态来控制变焦电动才凡的变焦控制电路32、变焦电动4几31、以及4企测变焦透镜10的位置的变焦编码器34。变焦透镜10的位置根据变焦开关33的操作而改变。更具体地，进行控制，以通过根据从变焦开关3 3输入的变焦位置信息经由变焦控制电路3 2驱动变焦电动机31来将变焦透镜10移动到目标位置，从而变焦编码器34获得与位置信息相匹配的值。
还将由变焦编码器34获得的与变焦透镜位置(=焦距)有关的信息输入到像素-角度转换电路23和角度-像素转换电路25(稍后将说明)。变焦控制电路32将变焦电动机31的驱动速度输出到检测角减小电路26。
将在由CCD等形成的图像传感器12的光接收面上经由变焦透镜IO和主光学系统11形成的被摄体图像转换为电信号。照相机信号处理电路13将该电信号转换为标准视频信号等作为图像信号。
将由照相机信号处理电路13获得的视频信号输入到图像存储器IIO，并且还输入到代表矢量检测电路21。
与图7类似，代表矢量检测电路21包括滤波器102、 二值化电路103、相关计算电路104、存储器105、运动矢量才全测电路106和运动矢量确定电路107。代表矢量检测电路21检测场或帧之间的整个图像的运动矢量。
对于由代表矢量检测电路21获得的整个帧的运动矢量，像素-角度转换电路23基于变焦编码器34的值将代表矢量(=每单位时间的图像传感器的像素偏移量)转换为角位移。
检测角减小电路26根据由变焦控制电路32获得的变焦电动机31的驱动速度来减小来自像素-角度转换电路2 3的输出。
积分电路108对减小后的角位移进行积分，从而获得积分后的角位移，即，从光轴起的偏移角。
在通过平移控制电路24之后，由角度-像素转换电路25将由积分电路108积分后的角位移从偏移角转换为与运动矢量相对应的校正像素。
存储器读取控制电路109控制图像存储器110中的读出位
置，以便根据由角度-像素转换电路2 5转换后的校正像素来消除图像模糊。将模糊校正后的视频信号从图像存储器110输出，并由记录器17进行记录。
参考图4，将说明根据变焦速度来减小来自像素-角度转换电路23的输出的控制。
在图4所示的图中，横轴表示变焦速度，例如，变焦电动机的旋转速度，并且纵轴表示角位移的减小率。
图4所示的特性51是从像素-角度转换电路23输出的角位移的减小特性的示例。在变焦速度低的区域53中角位移没有减小。在中间速度区域，减小特性连续地从0%改变为100%。在变焦速度高的区域54中减小率是100%,并且从图像模糊检测到的角位移减小到O。
在运动矢量检测中，在变焦操作中错误地检测到的矢量根据变焦速度而改变。随着每单位时间视角的改变越大，检测到的矢量越大。即，当变焦速度高时，矢量检测误差变大，并且由检测误差更频繁地引起错误动作。
然而，由于当变焦速度高时将检测到的角位移减小为O，因此第二实施例可以防止由检测误差引起的错误动作。当变焦速度低时，可以执行正常的防抖动操作。
图4所示的特性52是当降低了在0%和100%附近的减小特性的变化率时的特性的示例。当与变焦速度无关地禁止了减小率的突然改变时获得特性5 2 。
检测角减小电路26的减法运算按照图4所示的特性根据变焦速度对输入角位移进行乘法运算即可。乘法运算系数本身作为与变焦速度相对应的查找表等的数据列来准备。
16在第二实施例中，根据变焦透镜10的移动速度来确定检测
角减小电路26的减小率。除了变焦透镜10的移动速度以外，也可以根据变焦电动机31的旋转速度或图像倍率的改变量来设置减小率。
在第二实施例中通过变焦电动机31驱动变焦透镜10,但是也可以由用户手动地调整变焦透镜IO。在这种情况下，例如使用对由用户操作的变焦环的运动进行检测的变焦编码器34来获取变焦速度即可。即，与驱动速度相类似，获取每单位时间的变焦位置的改变量即可。
第三实施例
将说明本发明第三实施例。
与第二实施例不同，第三实施例在考虑焦距的情况下，通过改变照相机抖动校正量的减小率或将校正量设置为O来减小变焦中的矢量检测误差和错误动作的影响。更具体地，在焦距短的广角侧，照相机抖动对所拍摄图像的影响小，并且由于视角宽，因而变焦操作的被摄体的变化通常大。因此，优先防止错误动作，从而减小低变焦速度的校正量。相反，在焦距长的远摄侧，照相机抖动对所拍摄图像的影响大，并且由于视角窄，因而被摄体的变化通常小。因此，使防抖动效果优先。
图5是示出根据本发明第三实施例的摄像设备的结构的框图。
图5所示的第三实施例的摄像设备的主要部件与图3所示的第二实施例的摄像设备相同。因此，相同的附图标记表示相同部件，并且将部分省略对其的详细"i兌明。
在图5中，摄像设备包括电动机驱动的变焦镜头，该电动机驱动的变焦镜头包括变焦透镜10 、由用户操作以驱动变焦透镜10并改变变焦比的变焦开关3 3 、才艮据变焦开关3 3的状态来控制变焦电动机的变焦控制电路32、变焦电动机31、以及检测变焦 透镜10的位置的变焦编码器34。变焦透镜10的位置根据变焦开 关33的操作而改变。更具体地，进行控制，以通过根据从变焦 开关3 3输入的变焦位置信息经由变焦控制电路3 2驱动变焦电动 机31来将变焦透镜10移动到目标位置，从而变焦编码器34荻得 与位置信息相匹配的值。
还将由变焦编码器34获得的与变焦透镜位置(=焦距)有关 的信息输入到像素-角度转换电路23 、角度-像素转换电路25和 检测角减小电路27(稍后将说明)。变焦控制电路32将变焦电动 机31的驱动速度输出到检测角减小电路27。
将在由CCD等形成的图像传感器12的光接收面上经由变焦 透镜10和主光学系统ll形成的被摄体图像转换为电信号。照相 机信号处理电路13将该电信号转换为标准视频信号等作为图像 信号。
将由照相机信号处理电路13获得的视频信号输入到图像存 储器IIO，并且还输入到代表矢量检测电路21。
与图7类似，代表矢量检测电路21包括滤波器102、 二值化 电路103、相关计算电路104、存储器105、运动矢量检测电》各106 和运动矢量确定电路107。代表矢量检测电路21检测整个图像的 运动矢量。
对于由代表矢量检测电路21获得的整个帧的运动矢量，像 素-角度转换电路23基于变焦编码器34的值将代表矢量(=每单 位时间的图像传感器的像素偏移量)转换为角位移。
检测角减小电路27根据焦距和由变焦控制电路32获得的变 焦电动机31的驱动速度来减小来自像素-角度转换电路2 3的输 出。
积分电路108对减小后的角位移进行积分，/人而获得积分后的角位移，即，从光轴起的偏移角。
在通过平移控制电路24之后，由角度-像素转换电路25将由 积分电路10 8积分后的角位移从偏移角转换为与运动矢量相对 应的校正像素，即，转换为图像传感器12的图像面上的偏移量。
存储器读取控制电路109控制图像存储器110中的读出位 置，以便根据由角度-像素转换电路25转换后的校正像素来消除 图像模糊。将模糊校正后的视频信号从图像存储器110输出，并 由记录器17进行记录。
参考图6，将说明根据变焦速度和焦距的改变减小来自像素 -角度转换电路23的输出的控制。
在图6所示的图中，横轴表示变焦速度，例如，变焦电动才凡 31的旋转速度，并且纵轴表示角位移的减小率。
图6所示的特性55是从像素-角度转换电路23输出的角位移 的减小特性的示例。特性55表示当焦距表示广角侧时的减小特 性。特性56表示当焦距表示远摄侧时的减小特性。
将说明在变焦速度恒定时从广角侧向远4聂侧执行变焦操作 的情况。当以图6中的变焦速度C从广角侧开始变焦操作时，设 置点57处的减小率。随后继续进行变焦操作，并且在焦距接近 远摄侧时，如箭头59所示减小率降低，并且达到远摄侧的点58。
该减小率控制可以减少变焦中的矢量4全测误差和错误动作 的影响。
并且在第三实施例中，用户也可以手动地调整变焦透镜。 在这种情况下，例如使用对由用户操作的变焦环的运动进行检 测的变焦编码器34来获取变焦速度即可。即，与驱动速度相类 似，获取每单位时间的变焦位置的改变量即可。
其它实施例
实施例的目的还可以通过如下方法实现。更具体地，将存储有用于实现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储介质 (或记录介质)应用到系统或设备。系统或者设备的计算机(或
CPU或MPU)读出并且执行存储在该存储介质中的程序代码。在 这种情况下，从存储介质读出的程序代码实现了上述实施例的
执行读出的程序代码时，实现上述实施例的功能。并且，本发 明包括这种情况在计算机上运行的OS(操作系统)等基于程序 代码的指令进行部分或全部实际处理，从而实现上述实施例的 功能。
此外，本发明包括如下情况。更具体地，将从存储介质读 出的程序代码写在插入到计算机的功能扩展卡的存储器或者与 计算机连接的功能扩展单元的存储器中。然后，功能扩展卡或 功能扩展单元的CPU基于程序代码的指令进行部分或全部实际 处理，从而实现上述实施例的功能。
当将本发明应用到上述存储介质时，该存储介质存储与上 述序列相对应的程序代码。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解， 本发明并不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范 围符合最宽的解释，以包含所有这类修正、等同结构和功能。
权利要求
1. 一种摄像设备，包括摄像单元，用于将由包括变焦透镜的摄像光学系统形成的被摄体图像转换为图像信号；运动矢量检测单元，用于根据由所述摄像单元相继获得的图像信号检测表示图像之间的偏移量的运动矢量；角度转换单元，用于基于所述变焦透镜的变焦位置，将由所述运动矢量检测单元检测到的所述运动矢量转换为所述图像之间的角位移量；偏移角计算单元，用于通过计算由所述角度转换单元获得的所述角位移量来计算从所述摄像光学系统的光轴起的偏移角；偏移量转换单元，用于基于所述变焦透镜的变焦位置，将由所述偏移角计算单元计算出的所述偏移角转换为所述摄像单元的图像面上的偏移量；以及校正单元，用于基于所述图像面上的所述偏移量来校正偏移。
2. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，还包括图像存储器，所述图像存储器用于存储由所述摄像单元获得的图像信号，其中，所述校正单元基于所述图像面上的所述偏移量，通过控制所述图像信号从所述图像存储器的读出位置来进行偏移校正。
3. 根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，还包括减小单元，所述减小单元根据所述变焦透镜的每单位时间的变焦位置的改变量来减小由所述角度转换单元获得的所述角位移量。
4. 根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，还包括减小单元，所述减小单元根据所述变焦位置和所述变焦透镜的每单位时间的变焦位置的改变量来减小由所述角度转换单元获得的所述角位移量。
5. —种摄像设备的控制方法，所述摄像设备包括将由包括变焦透镜的摄像光学系统形成的被摄体图像转换为图像信号的摄像单元，所述控制方法包括以下步骤运动矢量检测步骤，其根据通过所述摄像单元相继获得的图像信号来检测表示图像之间的偏移量的运动矢量；角度转换步骤，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将在所述运动矢量检测步骤中检测到的所述运动矢量转换为所述图像之间的角位移量；偏移角计算步骤，其通过计算在所述角度转换步骤中获得的所述角位移量来计算从所述摄像光学系统的光轴起的偏移角；偏移量转换步骤，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将所述偏移角转换为所述摄像单元的图像面上的偏移量；以及校正步骤，其基于所述图像面上的所述偏移量来校正偏移。
全文摘要
本发明提供一种摄像设备及其控制方法。所述摄像设备包括摄像单元；运动矢量检测单元，其根据由所述摄像单元相继获得的图像信号来检测表示图像之间的偏移量的运动矢量；角度转换单元，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将所述运动矢量转换为所述图像之间的角位移量；偏移角计算单元，其通过计算所述角位移量来计算从所述摄像光学系统的光轴起的偏移角；偏移量转换单元，其基于所述变焦透镜的变焦位置，将所述偏移角转换为所述摄像单元的图像面上的偏移量；以及校正单元，其基于所述图像面上的所述偏移量来校正偏移。
文档编号H04N5/232GK101465956SQ20081018586
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者河原英夫 申请人:佳能株式会社