专利名称：图像模糊校正设备及其控制方法、光学装置和摄像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像模糊校正设备及其控制方法、以及包括图像模糊校正设备的光学装置和摄像设备。
背景技术：
已知包括图像模糊校正设备的摄像设备，其中，图像模糊校正设备检测摄像设备的由照相机抖动引起的抖动等，并且驱动摄像镜头以校正抖动。此外，近年来，提出了包括在以下假定的情况下所设计的图像模糊校正设备的摄像设备在运动图像记录时在广角端侧加宽了图像稳定的范围、并且伴有平摇操作或倾斜操作。在该情况下，图像模糊校正设备被设计为使得在运动图像拍摄时，将滤波器的截止频率设置得高，并且驱动摄像镜头以防止其停留在控制端附近，由此提高运动图像拍摄时的表现。
日本特开平11-308523(以下为文献I)公开了以下技术，该技术包括不伴有大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的摄像模式，并且当用户选择该模式时，将滤波器截止频率设置得低以提高稳定性能。然而，在文献I中，进行摄像的用户需要根据情况在摄像模式之间切换，并且在用户不能适当进行切换的情况下，用户可能不能拍摄具有好的表现的运动图像。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供如下的图像模糊校正设备，其能够在运动图像拍摄中进行图像模糊校正的摄像设备中，在涉及和不涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的情况下，都实现具有好的表现的稳定运动图像拍摄。根据本发明的一个方面，提供图像模糊校正设备，包括校正构件，用于校正图像模糊；抖动检测部件，用于检测设备的抖动并且输出抖动信号；第一生成部件，用于基于所述抖动信号来生成第一抖动量数据；第二生成部件，用于基于所述抖动信号来生成第二抖动量数据，其中，利用所述第二抖动量数据能够获得比所述第一抖动量数据的抖动校正效果好的抖动校正效果；选择部件，用于基于所述抖动信号来选择所述第一抖动量数据或所述第二抖动量数据；以及计算部件，用于使用所述选择部件所选择的抖动量数据来计算作为所述校正构件的移动量的抖动校正量。而且，根据本发明的另一方面，提供包括上述图像模糊校正设备的光学装置。此外，根据本发明的另一方面，提供包括上述图像模糊校正设备的摄像设备。此外，根据本发明的另一方面，提供一种图像模糊校正设备的控制方法，所述图像模糊校正设备包括用于校正图像模糊的校正构件，所述控制方法包括以下步骤抖动检测步骤，用于检测设备的抖动并且输出抖动信号；第一生成步骤，用于基于所述抖动信号来生成第一抖动量数据；第二生成步骤，用于基于所述抖动信号来生成第二抖动量数据，其中，利用所述第二抖动量数据能够获得比所述第一抖动量数据的抖动校正效果好的抖动校正效果；选择步骤，用于基于所述抖动信号来选择所述第一抖动量数据或所述第二抖动量数据；以及计算步骤，用于使用在所述选择步骤中所选择的抖动量数据来计算作为所述校正构件的移动量的抖动校正量。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I是示出根据实施例的摄像设备的结构的示例的框图。图2是示出根据实施例的抖动防止控制单元的结构的示例的框图。图3是示出根据实施例的平摇控制单元的操作的图。图4是根据实施例的定点拍摄模式判断单元的流程图。
图5是示出根据实施例的定点拍摄模式中的各单元的处理的流程图。图6是示出根据实施例的抖动量的切换的图。
具体实施例方式以下将基于附图详细说明本发明的优选实施例的示例。图I是示出包括根据实施例的图像模糊校正设备的摄像设备的结构的框图。该摄像设备是可以拍摄静止图像和运动图像的数字照相机。在图I中，变焦单元101包括进行变焦的变焦透镜。变焦驱动控制单元102控制变焦单元101的驱动。校正透镜单元103用作校正构件，并且包括在与光轴垂直的方向上可移动的抖动校正用的透镜(移位透镜)和用于保持移位透镜的机构。抖动校正控制单元104控制校正透镜单元103的驱动。光圈/快门单元105的驱动由光圈/快门驱动控制单元106来控制。调焦透镜单元107包括进行焦点调节的调焦透镜。调焦驱动控制单元108控制调焦透镜单元107的驱动。应该注意，本实施例的图像模糊校正设备120包括校正透镜单元103和抖动校正控制单元104。摄像单元109将通过透镜组的光学图像转换成电信号。图像信号处理单元110进行用于将从摄像单元109输出的电信号转换成视频信号的处理。视频信号处理单元111根据用途来处理从图像信号处理单元110输出的视频信号。显示单元112基于从图像信号处理单元110输出的信号根据需要来进行图像显示。电源单元113根据用途将电源供给至整个系统。外部输入/输出端子单元114与外部装置之间输入和输出通信信号和视频信号。操作单元115包括用户用于操作系统的按钮、开关和触摸面板等。存储单元116存储诸如视频信息等的各种类型的数据。姿势信息控制单元117判断摄像设备的姿势并且将姿势信息提供至视频信号处理单元111和显示单元112。照相机系统控制单元118控制整个系统。接着说明具有上述结构的摄像设备的操作的概述。操作单元115包括可以选择抖动校正模式的抖动校正开关(未示出)。当利用抖动校正开关来选择抖动校正模式时，照相机系统控制单元118将指示给予抖动校正控制单元104以执行抖动校正操作,并且接收到该指示的抖动校正控制单元104进行抖动校正操作直到给出关闭抖动校正的指示为止。此外，操作单元115包括能够选择静止图像拍摄模式和运动图像拍摄模式之一的拍摄模式选择开关(未示出)，并且可以针对各拍摄时的模式改变致动器的操作条件。而且，操作单元115包括用于选择重放模式的重放模式选择开关(未示出)，并且当选择重放模式时，抖动校正操作停止。另外，操作单元115包括运动图像记录开关(未示出)。在按下运动图像记录开关之后，运动图像记录开始，并且在运动图像记录期间再次按下运动图像记录开关时，运动图像记录结束。而且，操作单元115包括用于根据按钮的按下量来顺次接通第一开关(SWl)和第二开关(SW2)的快门释放按钮(未示出)。快门释放按钮被配置为使得在大约半按下快门释放按钮时接通开关SWl，并且在完全按下快门释放按钮时接通开关SW2。当接通开关SWl时，调焦驱动控制单元108驱动调焦透镜单元107以调节焦点，并且光圈/快门驱动控制单元106驱动光圈/快门单元105以设置适当的曝光量。当接通开关SW2时，将根据在摄像单元109上曝光的光学图像所获得的图像数据存储在存储单元116中。此外，操作单元115包括给出进行变焦的指示的变焦开关(未示出)。当利用变焦开关给出变焦指示时，经由照相机系统控制单元118接收到指示的变焦驱动控制单元102驱动变焦单元101以移动至所指示的变焦位置。调焦驱动控制单元108驱动调焦透镜单元107以基于从摄像单元109发送来的由信号处理单元(110和111)处理后的图像信息来调节焦点。·
图2是更详细地示出图像模糊校正设备120的结构的框图。应该注意，由于针对俯仰和横摆方向应用相同的结构，因而以下仅说明一个轴。抖动检测单元201主要使用陀螺仪传感器来检测抖动(例如，作为角速度)，并且作为信号、数据或电压来输出该抖动。换句话说，抖动检测单元201检测包括图像模糊校正设备120的摄像设备的照相机抖动等。A/D转换单元202将来自抖动检测单元201的输出转换成数字数据并且获得角速度数据作为抖动信号。高通滤波器203从角速度数据去除陀螺仪传感器的偏移成分和温度漂移成分。用于基于抖动信号来生成第一抖动量数据的第一生成系统包括从高通滤波器203至第一增益计算单元205的系统。此外，第二生成系统基于抖动信号来生成第二抖动量数据，并且包括从高通滤波器203至第二增益计算单元208的系统，其中，利用该第二抖动量数据可以获得比由第一生成系统所生成的第一抖动量数据的抖动校正效果更高的抖动校正效果。将来自高通滤波器203的输出(抖动信号)输出至第一抖动量计算单元和第二抖动量计算单元，并且生成第一抖动量数据和第二抖动量数据。第一抖动量计算单元是包括第一低通滤波器204和第一增益计算单元205的计算单元。并且，第二抖动量计算单元是包括相位补偿单元206、第二低通滤波器207和第二增益计算单元208的计算单元。利用Α/D转换单元202、高通滤波器203、第一低通滤波器204和第一增益计算单元205基于抖动检测单元201的抖动信号来生成第一抖动量数据。并且，利用Α/D转换单元202、高通滤波器203、相位补偿单元206、第二低通滤波器207和第二增益计算单元208基于抖动检测单元201的抖动信号来生成第二抖动量数据。在第二抖动量计算单元中以高灵敏度来生成抖动量数据，以使得第二抖动量计算单元所生成的抖动校正效果比第一抖动量计算单元所生成的抖动校正效果高。这通过引入相位补偿或设置低截止频率来实现，并且后面将进行详细说明。第一低通滤波器204对从高通滤波器203输出的角速度数据进行积分，并且将积分后的角速度数据转换成作为位置信息的角度数据以生成第一抖动量。第一增益计算单元205通过将第一抖动量与陀螺仪增益相乘来吸收抖动检测单元201中所设置的陀螺仪传感器的灵敏度变化，并且输出第一抖动量数据。相位补偿单元206是用于在对角速度数据积分之前补偿角速度数据的相位延迟或相位超前的成分的滤波器。与不利用相位补偿单元206进行相位补偿的情况相比，在抖动量的低通侧更多地获得抖动校正效果。第二低通滤波器207对在相位补偿单元206中进行了相位补偿的角速度数据进行积分，并且将积分后的角速度数据转换成角度数据以生成第二抖动量。第二增益计算单元208通过将第二抖动量与陀螺仪增益相乘来吸收抖动检测单元201中所设置的陀螺仪传感器的灵敏度变化，并且输出第二抖动量数据。应该注意，关于在进行平摇控制时提高截止频率的方法，第一低通滤波器204与第二低通滤波器207不同。后面将参考图3说明改变高通滤波器和两个低通滤波器的截止频率的方法。抖动量切换单元209在作为移位透镜位置指示值的抖动量数据要使用第一抖动量数据(来自第一增益计算单元205的输出) 和要使用第二抖动量数据(来自第二增益计算单元208的输出)之间进行切换。在拍摄模式信号表示静止图像拍摄模式的情况下，抖动量切换单元209选择来自第二增益计算单元208的输出，并且将其输出至灵敏度计算单元210。另外，在运动图像拍摄模式中，抖动量切换单元209进行操作以在判断为当前模式是后述的定点拍摄模式的情况下，选择来自第二增益计算单元208的输出并且将其输出至灵敏度计算单元210。附图标记210表示用于根据已设置的灵敏度将已输入的第一或第二抖动量数据转换成移位透镜位置指示值的灵敏度计算单元。该值是用于抖动校正的移位透镜的移动量，并且以下将该值称为抖动校正量。灵敏度具有针对各焦距而不同的值，并且每当焦距改变时改变。应该注意，焦距的信息等由照相机系统控制单元118通知。平摇控制单元211控制高通滤波器203、第一低通滤波器204和第二低通滤波器207的截止频率，以使得在监视抖动量数据或抖动校正量的同时移位透镜215不停留在控制端。在本实施例中，平摇控制单元211通过监视来自灵敏度计算单元210的输出(对移位透镜215的位置指示)来控制截止频率。定点拍摄模式判断单元212在监视抖动信号(来自高通滤波器203的输出)或抖动校正量(来自灵敏度计算单元210的输出)的同时判断定点拍摄模式是开启还是关闭。后面将说明定点拍摄模式。PID控制单元213基于来自灵敏度计算单元210的抖动校正量和相对于通过位置检测单元216所获得的移位透镜215的位置的偏差，计算用于驱动移位透镜215的驱动量。驱动单元214基于PID控制单元213所计算出的驱动量来驱动移位透镜215。移位透镜215是作为校正构件、通过在与所检测到的照相机抖动相反的方向上被驱动来抵消所拍摄图像中的模糊的透镜。位置检测单元216包括例如霍尔效应传感器，并且检测移位透镜的位置。校正透镜单元103是通过驱动摄像设备中的光学系统来减少图像模糊的校正机构，并且包括例如PID控制单元213、驱动单元214、移位透镜215和位置检测单元216等。接着参考图3说明平摇控制单元211的操作。在图3的图中，横轴表示移位透镜215的位置，以及原点O是移位透镜215的中心。纵轴表示高通滤波器203或低通滤波器(204和207)的对抖动信号的截止频率。在静止图像拍摄模式(第二低通滤波器207)中，在移位透镜215的位置在中心和作为相对于原点的给定距离的A度之间的情况下，截止频率不改变。当移位透镜215的位置超过A度时，截止频率上升直到移位透镜215的位置到达作为控制端的Θ度为止，并且到达作为最大程度的f I (Hz)。同时，在运动图像拍摄模式(第一低通滤波器204)中，截止频率紧挨在移位透镜离开中心之后上升，并且在控制端Θ度上升至作为最大程度的f2 (Hz)。这里，f2大于f I (f2>f I)。
一般地，由于假定运动图像拍摄模式涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作，因而第一低通滤波器204的截止频率被设计为容易上升。因此，在运动图像拍摄模式中，移位透镜215能够容易地返回至中心。因此，即使运动图像拍摄模式涉及大的照相机抖动，在平摇操作或倾斜操作中，移位透镜215也不停留在控制端附近，并且用户能够拍摄平滑的运动图像。然而，与静止图像拍摄模式相比，在运动图像拍摄模式中，抖动校正的性能差。应该注意，将表示运动图像拍摄模式和静止图像拍摄模式的信号从照相机系统控制单元118供给至平摇控制单元211。图4是示出定点拍摄模式判断单元212所进行的关于定点拍摄模式的判断处理的流程图。以给定控制周期重复执行该判断处理，并且该判断处理判断摄像设备是否处于定点拍摄状态。在步骤S401中，定点拍摄模式判断单元212判断当前状态是否是定点拍摄模式状态。在初始化时，代替定点拍摄模式，选择通常拍摄模式。在当前状态不是定点拍摄模式时，处理进入步骤S402，并且判断摄像设备是否处于定点拍摄状态。在本实施例中，在抖动信号的大小在第一信号值范围内并且从灵敏度计算单元210输出的抖动校正量(移位 透镜位置)在第一位置范围内的状态持续了预定时间的情况下，摄像设备被判断为处于定点拍摄状态。更具体地，判断抖动信号的大小是否小于或等于预定值Ain、并且移位透镜位置(来自灵敏度计算单元210的输出)是否也小于或等于预定值Bin。在步骤S402中判断为“是”的情况下，在步骤S403中，定点拍摄模式判断单元212使定点拍摄模式起始计数器(InCount)递增。在步骤S402中判断为“否”的情况下，在步骤S406中，定点拍摄模式判断单元212将定点拍摄模式起始计数器复位为O。在步骤S404中，定点拍摄模式判断单元212判断定点拍摄模式起始计数器是否大于预定值Tin。在定点拍摄模式起始计数器大于预定值Tin的情况下，在步骤S405中，定点拍摄模式判断单元212判断为摄像设备处于定点拍摄状态并且将定点拍摄模式标志设置为TRUE (真)。然后，在步骤S406中，定点拍摄模式判断单元212将定点拍摄模式起始计数器复位为0，并且返回至步骤S401的处理。在步骤S404中，在定点拍摄模式起始计数器小于或等于Tin的情况下，过程直接返回至步骤S401的处理。同时，在当前状态是定点拍摄状态的情况下，定点拍摄模式判断单元212判断摄像设备的状态是否离开了定点拍摄模式。在该判断中，在抖动信号的大小在第二信号值范围外或者从灵敏度计算单元210输出的抖动校正量(移位透镜位置)在第二位置范围外的状态持续了预定时间的情况下，摄像设备被判断为离开定点拍摄状态。换句话说，在步骤S407中，判断抖动信号的大小是否大于或等于预定值Aout，或者移位透镜位置是否大于或等于预定值Bout。在步骤S407中判断为“是”的情况下，在步骤S408中，定点拍摄模式判断单元212使定点拍摄模式结束计数器(OutCount)递增。在步骤S407中判断为“否”的情况下，在步骤S411中，定点拍摄模式判断单元212将定点拍摄模式结束计数器复位为O。在步骤S409中，定点拍摄模式判断单元212判断定点拍摄模式结束计数器是否大于预定值Tout。在定点拍摄模式结束计数器大于预定值Tout的情况下，定点拍摄模式判断单元212判断为摄像设备处于通常拍摄模式状态，并且在步骤S410中将定点拍摄模式标志设置为FALSE(假)。然后，在步骤S411中，定点拍摄模式判断单元212将定点拍摄模式结束计数器复位为0，并且返回至步骤S401的处理。在步骤S409中，在定点拍摄模式结束计数器小于或等于Tout的情况下，过程直接返回至步骤S401的处理。
如上所述，在当前状态不是定点拍摄模式状态的情况下，如果抖动信号和移位透镜位置小于或等于预定值的状态持续了预定时间，则定点拍摄模式判断单元212判断为摄像设备已进入定点拍摄模式。此外，在定点拍摄模式的情况下，如果抖动信号大于或等于预定值或者移位透镜位置大于或等于预定值的状态持续了预定时间，则定点拍摄模式判断单元212判断为摄像设备进入了通常拍摄模式。这里，作为判断阈值的Ain、Bin、Aout和Bout优选满足以下关系。公式IAin〈AoutBin<Bout通过满足上述公式，换句话说，通过设置大于第一信号值范围的第二信号值范围以及大于第一位置范围的第二位置范围，可以滞后地提供判断并且防止波动(chattering)等。应该注意，在用于判断摄像设备是否在定点拍摄模式下的上述说明中使用了移位信号和移位透镜位置(作为来自灵敏度计算单元210的输出的指示位置)，但判断条件不限于·此。例如，可以通过使用关于抖动信号是否在预定范围内的条件来判断摄像设备是否在定点拍摄模式下。然而，在判断“进入定点拍摄模式”的情况下，如上所述，优选为将移位透镜位置添加至判断条件以避免在控制端等处识别为定点拍摄模式的情况的发生。在判断“离开定点拍摄模式”的情况下，可以仅参考抖动信号和移位透镜位置中的一个。图5是关于定点拍摄模式处理和通常拍摄模式处理之间的切换的流程图。每当切换定点拍摄模式标志时，就执行该处理。在步骤S501中，抖动量切换单元209和平摇控制单元211判断定点拍摄模式标志是否是FALSE。在定点拍摄模式标志是FALSE、即在通常拍摄模式中的情况下，过程进入步骤S502的处理。在步骤S502中，抖动量切换单元209进行切换以使得选择和输出来自第一增益计算单元205的输出(第一抖动量数据)。应该注意，设置后面使用图6说明的转变期间，以防止由于此时采用的抖动量的切换而发生不连续。然后，在步骤S503中，平摇控制单元211开启平摇控制。开启平摇控制的意思是开始根据如图3所示的移位透镜位置来改变滤波器截止频率的处理。在步骤S501中，在定点拍摄模式标志是TRUE、即在定点拍摄模式状态中的情况下，过程进入步骤S504和S505的处理。在步骤S504中，抖动量切换单元209进行切换以选择和输出来自第二增益计算单元208的输出(第二抖动量)。进行图6所示的偏移值的计算以防止由于此时采用的抖动量的切换而发生不连续。此外，在步骤S505中，平摇控制单元211关闭平摇控制。在关闭平摇控制时停止如图3所示的根据移位透镜位置改变滤波器截止频率。此时，期望将截止频率固定在尽可能低的值以使稳定性能最大化。应该注意，在步骤S505中，代替平摇控制的关闭，可以进行切换以执行静止图像用的平摇控制。图6是示出抖动量切换处理的时序图。通常拍摄模式从时刻O至Tl，以及定点拍摄模式从时刻Tl至T2。此外，上述步骤S502中的转变期间从时刻T2至T3，以及通常拍摄模式从时刻T3往后。而且，上面的图示出来自第一增益计算单元205和第二增益计算单元208的输出。下面的图是不出从抖动量切换单兀209输出的抖动量的图。在图6中，从抖动量切换单元209输出的抖动量由实线所示。从时刻Tl至T3的虚线示出第一低通滤波器输出，以及从时刻T2往后的虚线示出通过从第二低通滤波器输出减去作为在时刻Tl的偏移的LP F12_0ffset所获得的信号。
在从时刻O至Tl的通常拍摄模式的情况下，通过将来自第一增益计算单元205的输出在没有改变的情况下输入至灵敏度计算单元210来生成抖动校正量，并且基于所生成的抖动校正量来驱动移位透镜215。在时刻Tl判断为定点拍摄模式的情况下，抖动量切换单元209将以下的信号输入至灵敏度计算单元210，该信号是从第二增益计算单元208的输出减去此时(时刻Tl)的第一增益计算单元205的输出与第二增益计算单元208的输出之差(LPF12_0fTSet)而获得。这样，在定点拍摄模式中，基于通过相位补偿单元206、第二低通滤波器207和第二增益计算单元208所获得的第二抖动量来生成抖动校正量，然后，驱动移位透镜215。而且，在从通常拍摄模式转变为定点拍摄模式时，可以避免抖动校正量中不连续点的发生，并且连续驱动移位透镜215。换句话说，在时刻Tl为判断定点拍摄模式的情况下，在从时刻Tl至T2的每个采样时间，从第二增益计算单元208的输出减去LPF12_Offset (时刻Tl的第一增益计算单元205的输出与第二增益计算单元208的输出之差)。在时刻T2判断为通常拍摄模式的情况下，存在从定点拍摄模式至通常拍摄模式的转变。由于通过从此时的第二增益计算单元208的输出减去LPF12_0ffset所获得的信号与第一增益计算单元205的输出之间存在差，因而如果简单地在定点拍摄模式和通常 拍摄模式之间切换，将导致抖动量的不连续。因此，通过将从检测到切换的T2起的预定时间设置为转变期间，来防止抖动量的不连续的发生。在本实施例中，通过对来自第一增益计算单元205的抖动量数据和来自第二增益计算单元208的抖动量数据(由LPF12_0ffset校正后的数据)进行加权相加、并且逐渐改变加权比率，来维持抖动量数据的连续性。例如，通过针对从时刻T2至T3的转变期间使用以下公式来计算抖动量，其中，LPF10UT是第一增益计算单元205的输出信号、LPF20UT是第二增益计算单元208的输出信号、以及OutPut是从抖动量切换单元209输出的抖动量数据。应该注意，时刻T3是从时刻T2起经过预定时间的时刻。公式2OutPut=PX (LPF20UT - LPF12_0ffset)+QX LPF10UT在时刻T2，P=I以及Q=0，并且从时刻T2至T3，P随时间成比例地减小，Q随时间成比例地增大，然后，在时刻T3，P=O以及Q=l。然后，从时刻T3往后，进入通常拍摄模式，第一低通滤波器输出成为抖动量，生成抖动校正量，并且驱动移位透镜。例如，在T是上述预定时间并且t是从时刻T2经过的时间的情况下，可以获得以下公式。P= (T - t) /T, Q=t/T应该注意，用于改变P和Q的方法不限于以上方法。在针对大的照相机抖动进行抖动校正控制的运动图像拍摄或者在涉及平摇操作或倾斜操作的假定下设计的运动图像拍摄的情况下，一般地，模式被设计为使得抖动信号滤波器的截止频率设置得大。通过这样做来防止被驱动的摄像透镜停留在控制端附近，并且改善运动图像拍摄时的表现。然而，与未进行如上设计的静止图像模式相比，如上设计的运动图像模式的稳定性能差。与此相对比，在上述实施例的抖动校正设备中，在运动图像拍摄期间，在涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的情况下的通常拍摄模式以及不涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的情况下的定点拍摄模式之间自动切换拍摄模式。由此，根据本实施例，可以在涉及和不涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的情况下都提供能够进行一直具有好的表现的图像拍摄的摄像设备。
应该注意，尽管使用可以拍摄静止图像和运动图像的数字照相机说明了本发明，但是也可以将本发明的图像模糊校正设备应用至数字摄像机。此外，还可以将本发明的图像模糊校正设备应用至诸如摄像镜头用的镜筒以及单镜头反光照相机和摄像机用的可更换镜头等的光学装置。而且，可以将本发明的图像模糊校正设备应用至使用包括图像模糊校正设备的光学装置或摄像设备的诸如便携式电话和游戏装置等的电子装置。根据本发明，在运动图像拍摄期间进行图像模糊校正的摄像设备能够在涉及和不涉及大的照相机抖动、平摇操作或倾斜操作的情况下都实现具有好的表现的稳定的运动图像拍摄。还可以利用读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法实现本发明的方面，其中，利用系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的步骤。为此，例如，通过网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不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，以包含所有这类修改、等同结构和功倉泛。
权利要求
1.一种图像模糊校正设备，包括 校正构件，用于校正图像模糊； 抖动检测部件，用于检测设备的抖动并且输出抖动信号； 第一生成部件，用于基于所述抖动信号来生成第一抖动量数据； 第二生成部件，用于基于所述抖动信号来生成第二抖动量数据，其中，利用所述第二抖动量数据能够获得比所述第一抖动量数据的抖动校正效果好的抖动校正效果； 选择部件，用于基于所述抖动信号来选择所述第一抖动量数据或所述第二抖动量数据；以及 计算部件，用于使用所述选择部件所选择的抖动量数据来计算作为所述校正构件的移动量的抖动校正量。
2.根据权利要求I所述的图像模糊校正设备，其特征在于，还包括 判断部件，用于基于所述抖动信号的大小是否在预定范围内来判断所述设备是否处于定点拍摄状态， 其中，在运动图像拍摄中，在所述判断部件判断为所述设备处于所述定点拍摄状态的情况下，所述选择部件向所述计算部件提供所述第二抖动量数据，并且在所述判断部件判断为所述设备不处于所述定点拍摄状态的情况下，所述选择部件向所述计算部件提供所述第一抖动量数据。
3.根据权利要求2所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 所述预定范围是第一信号值范围，以及 在所述抖动信号的大小在所述第一信号值范围内并且由所述抖动校正量所表示的位置在第一位置范围内的情况下，所述判断部件判断为所述设备处于所述定点拍摄状态。
4.根据权利要求3所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 在所述抖动信号的大小在所述第一信号值范围内并且所述抖动校正量在所述第一位置范围内的状态持续了预定时间的情况下，所述判断部件判断为所述设备处于所述定点拍摄状态。
5.根据权利要求3或4所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 在所述抖动信号的大小在大于所述第一信号值范围的第二信号值范围外或者所述抖动校正量在大于所述第一位置范围的第二位置范围外的状态持续了预定时间的情况下，所述判断部件判断为所述设备不处于所述定点拍摄状态。
6.根据权利要求广4中任一项所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 所述第一生成部件和所述第二生成部件对所述抖动信号进行积分以生成所述第一抖动量数据和所述第二抖动量数据，以及 所述第二生成部件包括用于在对所述抖动信号积分之前对所述抖动信号进行相位补偿的相位补偿部件。
7.根据权利要求广4中任一项所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 在将所述计算部件所使用的抖动量数据从所述第一抖动量数据切换至所述第二抖动量数据的情况下，所述选择部件获得在切换时的所述第一抖动量数据和所述第二抖动量数据之间的差值，并且在切换之后向所述计算部件提供通过从所述第二抖动量数据减去所述差值所获得的校正后的第二抖动量数据。
8.根据权利要求7所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 在根据所述设备不处于定点拍摄状态的判断从所述校正后的第二抖动量数据切换至所述第一抖动量数据时，所述选择部件向所述计算部件提供通过对所述校正后的第二抖动量数据和所述第一抖动量数据进行加权相加所获得的抖动量数据，以及 通过改变在所述校正后的第二抖动量数据和所述第一抖动量数据的加权相加中所使用的权重，从所述校正后的第二抖动量数据逐渐转变至所述第一抖动量数据。
9.根据权利要求2 4中任一项所述的图像模糊校正设备，其特征在于，还包括 平摇控制部件，用于基于所述抖动校正量来改变所述第一生成部件和所述第二生成部件中的滤波器的截止频率， 其中，所述平摇控制部件在所述定点拍摄状态下停止所述截止频率的改变。
10.根据权利要求广3中任一项所述的图像模糊校正设备，其特征在于， 所述设备能够进行运动图像拍摄和静止图像拍摄，以及 所述选择部件在所述静止图像拍摄时总是选择所述第二抖动量数据作为要由所述计算部件使用的抖动量数据。
11.一种包括根据权利要求广10中任一项所述的图像模糊校正设备的光学装置。
12.一种包括根据权利要求f 10中任一项所述的图像模糊校正设备的摄像设备。
13.一种图像模糊校正设备的控制方法，所述图像模糊校正设备包括用于校正图像模糊的校正构件，所述控制方法包括以下步骤 抖动检测步骤，用于检测设备的抖动并且输出抖动信号； 第一生成步骤，用于基于所述抖动信号来生成第一抖动量数据； 第二生成步骤，用于基于所述抖动信号来生成第二抖动量数据，其中，利用所述第二抖动量数据能够获得比所述第一抖动量数据的抖动校正效果好的抖动校正效果； 选择步骤，用于基于所述抖动信号来选择所述第一抖动量数据或所述第二抖动量数据；以及 计算步骤，用于使用在所述选择步骤中所选择的抖动量数据来计算作为所述校正构件的移动量的抖动校正量。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，还包括 判断步骤，用于基于所述抖动信号的大小是否在预定范围内来判断所述设备是否处于定点拍摄状态， 其中，在运动图像拍摄中，在所述判断步骤判断为所述设备处于所述定点拍摄状态的情况下，所述选择步骤向所述计算步骤提供所述第二抖动量数据，并且在所述判断步骤判断为所述设备不处于所述定点拍摄状态的情况下，所述选择步骤向所述计算步骤提供所述第一抖动量数据。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于， 所述预定范围是第一信号值范围，以及 在所述抖动信号的大小在所述第一信号值范围内并且由所述抖动校正量所表示的位置在第一位置范围内的情况下，所述判断步骤判断为所述设备处于所述定点拍摄状态。
16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于， 在所述抖动信号的大小在所述第一信号值范围内并且所述抖动校正量在所述第一位置范围内的状态持续了预定时间的情况下，所述判断步骤判断为所述设备处于所述定点拍摄状态。
17.根据权利要求15或16所述的控制方法，其特征在于， 在所述抖动信号的大小在大于所述第一信号值范围的第二信号值范围外或者所述抖动校正量在大于所述第一位置范围的第二位置范围外的状态持续了预定时间的情况下，所述判断步骤判断为所述设备不处于所述定点拍摄状态。
18.根据权利要求13 16中任一项所述的控制方法，其特征在于， 所述第一生成步骤和所述第二生成步骤对所述抖动信号进行积分以生成所述第一抖动量数据和所述第二抖动量数据，以及 所述第二生成步骤包括用于在对所述抖动信号积分之前对所述抖动信号进行相位补偿的相位补偿步骤。
19.根据权利要求13 16中任一项所述的控制方法，其特征在于， 在将所述计算步骤所使用的抖动量数据从所述第一抖动量数据切换至所述第二抖动量数据的情况下，所述选择步骤获得在切换时的所述第一抖动量数据和所述第二抖动量数据之间的差值，并且在切换之后向所述计算步骤提供通过从所述第二抖动量数据减去所述差值所获得的校正后的第二抖动量数据。
20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于， 在根据所述设备不处于定点拍摄状态的判断从所述校正后的第二抖动量数据切换至所述第一抖动量数据时，所述选择步骤向所述计算步骤提供通过对所述校正后的第二抖动量数据和所述第一抖动量数据进行加权相加所获得的抖动量数据，以及 通过改变在所述校正后的第二抖动量数据和所述第一抖动量数据的加权相加中所使用的权重，从所述校正后的第二抖动量数据逐渐转变至所述第一抖动量数据。
21.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于， 所述设备能够进行运动图像拍摄和静止图像拍摄，以及 所述选择步骤在所述静止图像拍摄时总是选择所述第二抖动量数据作为要在所述计算步骤中使用的抖动量数据。
全文摘要
本发明涉及图像模糊校正设备及其控制方法、光学装置和摄像设备。图像模糊校正设备包括校正构件，用于校正图像模糊；以及抖动检测单元，用于检测设备的抖动并且输出抖动信号。图像模糊校正设备基于抖动信号来生成第一抖动量数据，并且基于抖动信号来生成第二抖动量数据，其中，利用第二抖动量数据能够获得比第一抖动量数据的抖动校正效果好的抖动校正效果。图像模糊校正设备基于抖动信号来选择第一抖动量数据或第二抖动量数据，并且使用所选择的抖动量数据来计算作为校正构件的移动量的抖动校正量。
文档编号H04N5/225GK102917168SQ20121027405
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者宫原晋平 申请人:佳能株式会社