图像稳定控制设备和方法以及存储介质与流程

本发明涉及图像稳定控制设备和方法以及存储介质。

背景技术：

1、最近的诸如静止照相机和摄像机等的摄像设备通常具有图像稳定功能。特别地，光学图像稳定功能具有以下两个类型。一个类型是主要通过使专用于图像稳定的校正透镜在垂直于光轴的平面上移动来实现图像稳定操作的类型(以下称为“光学图像稳定器(ois)”)。另一类型是通过使图像传感器在垂直于图像传感器的平面上移动来实现图像稳定操作的类型(以下称为“体内图像稳定器(ibis)”)。

2、另一方面，已知的照相机抖动的方向包括相对于摄像设备的基准姿势的俯仰抖动、横摆抖动和侧倾抖动，俯仰抖动是围绕垂直于光轴的水平轴的抖动，横摆抖动是围绕垂直于光轴的垂直轴的抖动，侧倾抖动是围绕光轴的抖动。

3、ibis不仅可以由于其使图像传感器在垂直于光轴的平面上移动而校正俯仰抖动和横摆抖动，而且还可以由于其可以进一步使图像传感器围绕光轴在转动方向上移动而校正侧倾抖动。另一方面，ois可以校正俯仰抖动和横摆抖动，但即使使校正透镜转动也不能校正侧倾抖动。

4、有鉴于此，通过同时驱动ois和ibis(以下称为“协调控制”)，与驱动这两者中的仅一个的情况相比，可以针对俯仰抖动和横摆抖动增加图像稳定范围，并且另外，还可以校正侧倾抖动。在进行该协调控制时，通过适当地设置基于ois的抖动校正量和基于ibis的抖动校正量的百分比，可以将校正范围增加到最大限度(参见日本专利6410431)。

5、然而，通过上述协调控制，在提高图像稳定性能的同时，画面的周边处的抖动校正残余是明显的。这是因为，与图像抖动相对应的最佳抖动校正量随着各像高而改变。尽管随着各像高的抖动校正量的改变根据镜头特征而在程度方面变化，但该改变在基于图像传感器的图像稳定操作(也就是说，ibis)的情况下更陡峭。

6、因此，当同时驱动上述两个类型的图像稳定功能时，使基于ois的抖动校正量的百分比高于基于ibis的抖动校正量的百分比以使得随着各像高的抖动校正量的变化缓和，由此使画面的周边处的抖动校正残余不太明显。

7、有鉴于上述特征，通过将基于ois的抖动校正量的百分比控制为处于其超过100％的状态(以下称为“过校正控制”)、并且在基于ois的抖动校正量中的超过100％的部分被抵消的方向上(也就是说，为处于其为负的状态)控制基于ibis的抖动校正量的百分比(以下称为“逆校正控制”)，可以使画面的周边处的抖动校正残余最小化。

8、通过基于ois进行过校正控制并且基于ibis进行逆校正控制来优先周边处的图像质量的稳定性的这种协调控制在下文被称为“周边抖动校正方法”。

9、另一方面，存在图像质量根据上述协调控制和快门方法的组合而劣化的情况。

10、具体地，可能存在如下的情况：配备有机械快门的摄像设备使用利用电子快门(图像传感器的重置扫描)进行前帘幕操作并且利用机械快门进行后帘幕操作的方法(以下称为“电子前帘幕快门方法”)来进行拍摄。特别地，当在校正侧倾抖动的同时以高速快门进行曝光时，在图像传感器相对于机械快门处于倾斜状态的情况下，曝光不均匀变得相当明显。此外，除了与针对侧倾抖动的校正操作之外，还由于与针对俯仰抖动和横摆抖动的校正操作相关联的画面的周边处的相对角之间的明/暗差(以下称为“阴影”)的影响，曝光不均匀变得明显。

11、有鉴于此，在使用电子前帘幕快门方法进行拍摄的情况下，通过在紧挨拍摄之前停止图像稳定之后将图像传感器恢复到基准状态(中央位置、以及电子快门的移动方向和机械快门的移动方向一致的状态)，可以抑制图像质量的劣化。

12、然而，在使用电子前帘幕快门方法进行拍摄时，在使用周边抖动校正方法进行抖动校正的情况下发生以下问题。

13、如上所述，为了避免在电子前帘幕快门方法中发生曝光不均匀，需要在开始拍摄之前进行用以将图像传感器恢复到中央位置的操作。用以将图像传感器恢复到中央位置的操作导致基于ibis的抖动校正量的百分比为0％。结果，基于ois的抖动校正量从过校正控制的状态改变为100％。

14、与在以根据校正透镜和图像传感器各自的可移动范围所计算出的低于100％的百分比的协调控制期间使图像传感器恢复到中央位置的情况相比，抖动校正量的百分比的这种波动是陡峭的百分比波动。这引起了如下的问题：与这种陡峭的百分比波动相关联的校正透镜和图像传感器的运动由于作用与反作用定律而以振动的形式传递到拍摄者，由此使摄像设备的可用性下降并引起抖动。

技术实现思路

1、本发明是考虑到上述情形而做出的，并且进行与镜头特性相对应的协调控制。

2、根据本发明，提供了一种图像稳定控制设备，用于通过控制第一校正部件和第二校正部件来进行图像稳定，所述第一校正部件用于通过在垂直于光轴的方向上驱动摄像光学系统中所包括的校正透镜来校正照相机抖动，所述第二校正部件用于通过在垂直于所述光轴的方向上驱动图像传感器来校正照相机抖动，所述图像传感器对经由所述摄像光学系统入射的光进行光电转换并输出图像信号，所述图像稳定控制设备包括：获得部件，其被配置为从检测部件获得抖动量；选择部件，其被配置为选择包括第一控制方法和第二控制方法的多个控制方法其中之一，所述多个控制方法用于控制所述第一校正部件所要校正的抖动量和所述第二校正部件所要校正的抖动量之间的比率；以及计算部件，其被配置为基于所述抖动量以及所述选择部件所选择的控制方法来获得所述第一校正部件和所述第二校正部件其中至少之一的校正量，其中，所述第一控制方法是用于在能够驱动所述第一校正部件的范围内使用所述第一校正部件进行过校正、并且还使用所述第二校正部件进行逆校正的方法，在所述过校正中以超过所述抖动量的方式进行校正，所述逆校正用于抵消被过校正的量，所述第二控制方法是用于在能够校正所述抖动量的整个范围上、使用针对所述第一校正部件和所述第二校正部件的预设比率来校正所述抖动量的方法，以及所述选择部件根据所述摄像光学系统与所述第一控制方法是否兼容来进行选择。

3、此外，本发明提供了一种图像稳定控制方法，用于通过控制第一校正部件和第二校正部件来进行图像稳定，所述第一校正部件用于通过在垂直于光轴的方向上驱动摄像光学系统中所包括的校正透镜来校正照相机抖动，所述第二校正部件用于通过在垂直于所述光轴的方向上驱动图像传感器来校正照相机抖动，所述图像传感器对经由所述摄像光学系统入射的光进行光电转换并输出图像信号，所述图像稳定控制方法包括：从检测部件获得抖动量；选择包括第一控制方法和第二控制方法的多个控制方法其中之一，所述多个控制方法用于控制所述第一校正部件所要校正的抖动量和所述第二校正部件所要校正的抖动量之间的比率；以及基于所述抖动量以及在所述选择中所选择的控制方法来获得所述第一校正部件和所述第二校正部件其中至少之一的校正量，其中，所述第一控制方法是用于在能够驱动所述第一校正部件的范围内使用所述第一校正部件进行过校正、并且还使用所述第二校正部件进行逆校正的方法，在所述过校正中以超过所述抖动量的方式进行校正，所述逆校正用于抵消被过校正的量，所述第二控制方法是用于在能够校正所述抖动量的整个范围上、使用针对所述第一校正部件和所述第二校正部件的预设比率来校正所述抖动量的方法，以及在所述选择中根据所述摄像光学系统与所述第一控制方法是否兼容来进行选择。

4、此外，本发明提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机能够执行的程序，其中，所述程序包括用于使得所述计算机进行图像稳定控制方法的程序代码，所述图像稳定控制方法通过控制第一校正部件和第二校正部件来进行图像稳定，所述第一校正部件用于通过在垂直于光轴的方向上驱动摄像光学系统中所包括的校正透镜来校正照相机抖动，所述第二校正部件用于通过在垂直于所述光轴的方向上驱动图像传感器来校正照相机抖动，所述图像传感器对经由所述摄像光学系统入射的光进行光电转换并输出图像信号，所述图像稳定控制方法包括：从检测部件获得抖动量；选择包括第一控制方法和第二控制方法的多个控制方法其中之一，所述多个控制方法用于控制所述第一校正部件所要校正的抖动量和所述第二校正部件所要校正的抖动量之间的比率；以及基于所述抖动量以及在所述选择中所选择的控制方法来获得所述第一校正部件和所述第二校正部件其中至少之一的校正量，其中，所述第一控制方法是用于在能够驱动所述第一校正部件的范围内使用所述第一校正部件进行过校正、并且还使用所述第二校正部件进行逆校正的方法，在所述过校正中以超过所述抖动量的方式进行校正，所述逆校正用于抵消被过校正的量，所述第二控制方法是用于在能够校正所述抖动量的整个范围上、使用针对所述第一校正部件和所述第二校正部件的预设比率来校正所述抖动量的方法，以及在所述选择中根据所述摄像光学系统与所述第一控制方法是否兼容来进行选择。

5、通过以下(参考附图)对实施例的说明，本发明的更多特征将变得明显。