專(zhuān)利名稱(chēng)：照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照相裝置，特別是涉及執(zhí)行傾斜校正的照相裝置。
背景技術(shù)：
已知一種用于照相裝置的圖像穩(wěn)定(也稱(chēng)為防抖，但是在下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為"穩(wěn)定") 裝置。圖像穩(wěn)定裝置通過(guò)在垂直于照相裝置的拍攝鏡頭(taking lens)的光軸的xy平面 上移動(dòng)包括圖像穩(wěn)定鏡頭的可移動(dòng)平臺(tái)或者移動(dòng)成像器(成像傳感器)來(lái)校正手抖動(dòng)的影 響。 日本未審查專(zhuān)利公開(kāi)(KOKAI)No. 2006-71743中公開(kāi)了根據(jù)手抖動(dòng)的偏航、俯仰
和滾動(dòng)分量計(jì)算手抖動(dòng)量以及然后根據(jù)手抖動(dòng)量執(zhí)行穩(wěn)定操作的圖像穩(wěn)定裝置。 在該穩(wěn)定操作中，執(zhí)行下述穩(wěn)定功能校正手抖動(dòng)的偏航分量的第一穩(wěn)定，校正手
抖動(dòng)的俯仰分量的第二穩(wěn)定，以及校正手抖動(dòng)的滾動(dòng)分量的第三穩(wěn)定。 在第三穩(wěn)定中，從當(dāng)?shù)谌€(wěn)定開(kāi)始的點(diǎn)計(jì)算照相裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角。然而，未考慮照相 裝置的傾斜角度，即由照相裝置環(huán)繞其光軸轉(zhuǎn)動(dòng)形成的角度，該角度相對(duì)于水平面進(jìn)行測(cè) 量。該傾斜角度根據(jù)照相裝置的定向改變。 如果當(dāng)穩(wěn)定開(kāi)始時(shí)照相裝置傾斜，則執(zhí)行第三穩(wěn)定從而保持這種傾斜狀態(tài)。從而 不執(zhí)行為了水平而進(jìn)行的傾斜校正，且組成成像器的成像表面的輪廓的矩形的四條邊的任 何一條都不與x方向或y方向平行，換言之，成像器捕捉的圖像是傾斜的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種執(zhí)行傾斜校正的照相裝置。
根據(jù)本發(fā)明，照相裝置包括可移動(dòng)平臺(tái)和控制器。 可移動(dòng)平臺(tái)具有成像器，所述成像器通過(guò)拍攝鏡頭捕捉光學(xué)圖像，以及所述可移
動(dòng)平臺(tái)在垂直于拍攝鏡頭的光軸的xy平面上可移動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)。 控制器計(jì)算照相裝置的傾斜角度，所述傾斜角度由照相裝置繞光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而形
成，其相對(duì)于垂直于重力方向的水平面測(cè)量，以及控制器根據(jù)可移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)量通過(guò)
在xy平面上從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)執(zhí)行可移動(dòng)平臺(tái)的用于傾斜校正的受控移動(dòng) (controlled movement)。所述初始狀態(tài)是在用于傾斜校正的轉(zhuǎn)動(dòng)之前的可移動(dòng)平臺(tái)的位 置。根據(jù)傾斜角度設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)量。 當(dāng)照相裝置處于第一傾斜狀態(tài)時(shí)，控制器執(zhí)行受控移動(dòng)從而通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)量偏移傾斜
角度，在所述第一傾斜狀態(tài)，傾斜角度的絕對(duì)值小于或等于第一角度。所述第一角度是在初
始狀態(tài)下，所述可移動(dòng)平臺(tái)在其移動(dòng)范圍內(nèi)可以被轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 當(dāng)照相裝置處于第二傾斜狀態(tài)時(shí)，控制器執(zhí)行受控移動(dòng)從而保持傾斜狀態(tài)，在該
傾斜狀態(tài)，可移動(dòng)平臺(tái)根據(jù)第一角度或第一角度的負(fù)值(大小相同方向相反)從初始狀態(tài)
轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述第二傾斜狀態(tài)，傾斜角度大于第一角度但是小于或等于大于第一角度的第二角度。
3
當(dāng)照相裝置處于第三傾斜狀態(tài)時(shí)，控制器執(zhí)行受控移動(dòng)從而在轉(zhuǎn)動(dòng)量的絕對(duì)值根 據(jù)傾斜角度的絕對(duì)值的增加而減小的條件下補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量，在所述第三傾斜狀態(tài)，傾斜角度 大于第二角度但是小于或等于大于第二角度的第三角度。 當(dāng)照相裝置處于第四傾斜狀態(tài)時(shí)，控制器執(zhí)行受控移動(dòng)從而保持初始狀態(tài)，在所 述第四傾斜狀態(tài)，傾斜角度大于第三角度。


參考附圖，從下列說(shuō)明書(shū)可以更好的理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是照相裝置的實(shí)施例的后視的立體圖；
圖2是當(dāng)照相裝置保持在第一水平定向時(shí)照相裝置的前視圖；
圖3是當(dāng)照相裝置保持在第二水平定向時(shí)照相裝置的前視圖；
圖4是當(dāng)照相裝置保持在第一豎直定向時(shí)照相裝置的前視圖；
圖5是當(dāng)照相裝置保持在第二豎直定向時(shí)照相裝置的前視圖；
圖6是照相裝置的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖7顯示了在第一傾斜狀態(tài)包括傾斜信息的預(yù)覽圖像(throughimage);
圖8顯示了在第四傾斜狀態(tài)的包括傾斜信息的預(yù)覽圖像(throughimage);
圖9示出了傾斜校正中涉及的計(jì)算；
圖10是照相裝置的前視圖，以及K e (傾斜)時(shí)與第一水平定向形成的角度；
圖11是照相裝置的前視圖，以及K e (傾斜)時(shí)與第一豎直定向形成的角度；
圖12是照相裝置的前視圖，以及K 9 (傾斜)時(shí)與第二水平定向形成的角度；
圖13是照相裝置的前視圖，以及K 9 (傾斜)時(shí)與第二豎直定向形成的角度；
圖14顯示了補(bǔ)償前的轉(zhuǎn)動(dòng)量a和補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)動(dòng)量a之間的關(guān)系；
圖15顯示了照相機(jī)傾斜角度K e和可移動(dòng)平臺(tái)傾斜角度LVL之間的關(guān)系；
圖16是可移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖； 圖17顯示出了根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a ，水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx在x方向的移動(dòng)量，以及第一和第
二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl和DPyr在y方向的移動(dòng)量； 圖18是顯示照相裝置的主要操作的流程圖； 圖19是顯示計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程的細(xì)節(jié)的流程圖； 圖20是顯示照相機(jī)傾斜角度計(jì)算的細(xì)節(jié)的流程圖；以及 圖21和22是顯示計(jì)算位置S的細(xì)節(jié)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖中顯示的實(shí)施例描述本發(fā)明。在實(shí)施例中，照相裝置1是數(shù)碼相機(jī)。 照相裝置1的照相機(jī)鏡頭(即拍攝鏡頭)67具有光軸LL。 通過(guò)實(shí)施例中的定向的方式，確定x方向、y方向和z方向(見(jiàn)圖1)。 x方向是垂
是從前面觀測(cè)，照相裝置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 是從前面觀測(cè)，照相裝置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 是從前面觀測(cè)，照相裝置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 是從前面觀測(cè)，照相裝置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)直于光軸LL的方向。y方向是垂直于光軸LL和x方向兩者的方向。z方向是平行于光軸 LL以及垂直于x方向和y方向兩者的方向。 重力的方向和x方向、y方向以及z方向之間的關(guān)系根據(jù)照相裝置1的定向改變。
例如，當(dāng)照相裝置1保持在第一水平定向，換言之，當(dāng)照相裝置1保持水平以及照 相裝置1的上表面面向上時(shí)(見(jiàn)圖2) ， x方向和z方向垂直于重力的方向而y方向平行于 重力的方向。 當(dāng)照相裝置1保持在第二水平定向，換言之，當(dāng)照相裝置1保持水平以及照相裝置 1的下表面面向上時(shí)(見(jiàn)圖3)， x方向和z方向垂直于重力的方向而y方向平行于重力的 方向。 當(dāng)照相裝置1保持在第一豎直定向，換言之，當(dāng)照相裝置1保持豎直以及照相裝置 1的一個(gè)側(cè)表面面向上時(shí)(見(jiàn)圖4) ， x方向平行于重力的方向，y方向和z方向垂直于重力 的方向。 當(dāng)照相裝置1保持在第二豎直定向，換言之，當(dāng)照相裝置1保持豎直以及照相裝置 1的另一個(gè)側(cè)表面面向上時(shí)(見(jiàn)圖5) ， x方向平行于重力的方向，y方向和z方向垂直于重 力的方向。 當(dāng)照相裝置1的前表面面對(duì)重力的方向，x方向和y方向垂直于重力的方向而z方
向平行于重力的方向。照相裝置1的前表面是安裝照相機(jī)鏡頭67的一側(cè)。 照相裝置1的成像部分包括PON按鈕11， P0N開(kāi)關(guān)lla，快門(mén)釋放按鈕13，用于曝
光操作的快門(mén)釋放開(kāi)關(guān)13a，傾斜校正ON/OFF按鈕14，傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a，諸如LCD
或者類(lèi)似物的顯示器17，光學(xué)取景器18， DSP 19， CPU 21， AE(自動(dòng)曝光)單元23， AF(自
動(dòng)對(duì)焦)單元24，在傾斜校正單元30中的成像單元39a，以及照相機(jī)鏡頭67 (見(jiàn)圖1， 2和6)。 通過(guò)PON按鈕11的狀態(tài)確定PON開(kāi)關(guān)11a在ON狀態(tài)還是OFF狀態(tài)。照相裝置1 的ON/OFF狀態(tài)對(duì)應(yīng)于PON開(kāi)關(guān)11a的ON/OFF狀態(tài)。 通過(guò)照相機(jī)鏡頭67，目標(biāo)圖像由成像單元39a作為光學(xué)圖像被捕捉，以及被捕捉 的圖像顯示在顯示器17上(預(yù)覽圖像指示，throughimage indication)。通過(guò)光學(xué)取景器 18可以光學(xué)的觀測(cè)目標(biāo)圖像。 當(dāng)快門(mén)釋放按鈕13被操作者完全按下時(shí)，快門(mén)釋放開(kāi)關(guān)13a改變成0N狀態(tài)，從而 通過(guò)成像單元39a(成像裝置)執(zhí)行成像操作，以及存儲(chǔ)捕捉到的圖像。
指示快門(mén)釋放開(kāi)關(guān)13a處于ON狀態(tài)或者是OFF狀態(tài)的信息作為1位的數(shù)字信號(hào) 被輸入到CPU 21的端口 P13。 顯示器17連接到CPU 21的端口 P6用于輸入和輸出信號(hào)，以及顯示通過(guò)成像操作 拍攝的預(yù)覽圖像或者靜止圖像。 此外，顯示器17指示傾斜信息IIO，所述傾斜信息110顯示照相裝置1的傾斜狀 態(tài)(第一傾斜狀態(tài)ST1，第二傾斜狀態(tài)ST2，第三傾斜狀態(tài)ST3，或第四傾斜狀態(tài)ST4)(見(jiàn)圖 7和8)。根據(jù)照相機(jī)的傾斜角度K e ( = - a )確定傾斜信息110。 照相機(jī)鏡頭67是照相裝置1的可交換鏡頭，并連接到CPU 21的端口 P8。當(dāng)照相 裝置1設(shè)置成ON狀態(tài)等時(shí)，照相機(jī)鏡頭67將存儲(chǔ)在照相機(jī)鏡頭67的內(nèi)置ROM中的鏡頭信 息輸出到CPU 21。
DSP 19連接到CPU 21的端口 P9并連接到成像單元39a。根據(jù)來(lái)自CPU 21的指 令，DSP 19對(duì)通過(guò)成像單元39a的成像操作而得到的圖像信號(hào)執(zhí)行計(jì)算操作，例如圖像處 理操作等等。 CPU 21是在照相裝置1的成像操作中控制照相裝置1的每一部分的控制裝置，并 當(dāng)執(zhí)行傾斜校正時(shí)控制可移動(dòng)平臺(tái)30a的移動(dòng)。 傾斜校正包括可移動(dòng)平臺(tái)30a的受控移動(dòng)和位置檢測(cè)的工作。
AE單元(曝光計(jì)算單元)23執(zhí)行測(cè)光操作以及根據(jù)被拍攝(phtogr即hed)的目標(biāo) 計(jì)算測(cè)光值。AE單元23還參考測(cè)光值計(jì)算光圈值和曝光操作的持續(xù)時(shí)間，這兩者都是成像 操作所需要的。AF單元24執(zhí)行AF傳感操作以及相應(yīng)的對(duì)焦操作，兩者都是成像操作所需 的。在對(duì)焦操作中，照相機(jī)鏡頭67沿光軸LL重新定位。 AE單元23連接到CPU 21的端口 P4，用于輸入和輸出信號(hào)。AF單元24連接到CPU 21的端口 P5，用于輸入和輸出信號(hào)。 照相裝置1的傾斜校正部分(傾斜校正裝置)包括傾斜校正ON/OFF按鈕14，傾斜
校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a，顯示器17， CPU 21，傾斜檢測(cè)單元25，驅(qū)動(dòng)器電路29，傾斜校正單元
30，以及霍爾傳感器信號(hào)處理單元(磁場(chǎng)變化檢測(cè)元件的信號(hào)處理電路)45。 傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a的ON/OFF狀態(tài)根據(jù)傾斜校正ON/OFF按鈕14的狀態(tài)而變化。 特別是，當(dāng)操作者按下傾斜校正ON/OFF按鈕14時(shí)，傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a改 變到0N狀態(tài)，從而在預(yù)定時(shí)間間隔中執(zhí)行傾斜校正，其中傾斜檢測(cè)單元25和傾斜校正單元 30被獨(dú)立于包括測(cè)光操作等的其他操作驅(qū)動(dòng)。當(dāng)傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a在ON狀態(tài)時(shí)， (換言之，在傾斜校正模式)，傾斜校正參數(shù)CP被設(shè)置為1 (CP = 1)。當(dāng)傾斜校正ON/OFF開(kāi) 關(guān)14a不在ON狀態(tài)時(shí)，(換言之，在非傾斜校正模式)，傾斜校正參數(shù)CP被設(shè)置為0 (CP = 0)。在實(shí)施例中，預(yù)定時(shí)間間隔的值被設(shè)置為lms。 指示傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a在ON狀態(tài)或者是OFF狀態(tài)的信息作為1位數(shù)字信 號(hào)被輸入到CPU 21的端口 P14。 接下來(lái)，解釋CPU 21和傾斜檢測(cè)單元25、驅(qū)動(dòng)器電路29、傾斜校正單元30、以及霍 爾傳感器信號(hào)處理單元45之間的輸入和輸出關(guān)系的細(xì)節(jié)。 傾斜檢測(cè)單元25具有加速度傳感器26，第一放大器28a和第二放大器28b。 加速度傳感器26檢測(cè)第一重力分量和第二重力分量。第一重力分量是重力加速
度在x方向的水平分量。第二重力分量是重力加速度在y方向的豎直分量。 第一放大器28a放大代表第一重力分量的信號(hào)，所述信號(hào)是從加速度傳感器26輸
出的，并且向CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D l輸出模擬信號(hào)作為第一加速度ah。 第二放大器28b放大代表第二重力分量的信號(hào)，所述信號(hào)是從加速度傳感器26輸
出的，并且向CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2輸出模擬信號(hào)作為第二加速度av。 當(dāng)執(zhí)行傾斜校正時(shí)(CP = 1)，傾斜校正單元30繞平行于光軸LL的軸轉(zhuǎn)動(dòng)包括成
像單元39a的可移動(dòng)平臺(tái)30a，從而校正(減小)照相裝置1由繞光軸LL的不期望的轉(zhuǎn)動(dòng)
引起的傾斜，該傾斜相對(duì)于垂直于重力方向的水平面進(jìn)行測(cè)量。 換言之，在傾斜校正中，受控移動(dòng)重新定位可移動(dòng)平臺(tái)30a，從而組成成像器39al 的成像表面的輪廓的矩形的上側(cè)和下側(cè)垂直于重力的方向以及左側(cè)和右側(cè)平行于重力的方向。 這樣，成像器39al能夠無(wú)需使用水平儀氣泡(level vial)而自動(dòng)變水平。當(dāng)照 相裝置1拍攝包括地平線(xiàn)的目標(biāo)時(shí)，可以執(zhí)行成像操作，其中組成成像器39al的成像表面 的輪廓的矩形的上側(cè)和下側(cè)平行于地平線(xiàn)。 特別是，傾斜校正單元30是執(zhí)行傾斜校正的裝置，其通過(guò)將成像單元39a移動(dòng)到 成像單元39a(可移動(dòng)平臺(tái)30a)應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置S執(zhí)行傾斜校正，如根據(jù)從傾斜檢測(cè)單 元25得到的信息通過(guò)CPU 21計(jì)算所得。 傾斜校正單元30具有固定單元30b，以及包括成像單元39a的可移動(dòng)平臺(tái)30a，且 所述可移動(dòng)平臺(tái)30a可以在xy平面上移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。 在PON開(kāi)關(guān)lla被設(shè)置成ON狀態(tài)后(即當(dāng)主電源被設(shè)置為ON狀態(tài)時(shí))，對(duì)CPU 21 和傾斜檢測(cè)單元25的每一部分供電。通過(guò)傾斜檢測(cè)單元25進(jìn)行的用于計(jì)算傾斜角度(照 相機(jī)傾斜角度K e )的傾斜檢測(cè)工作在PON開(kāi)關(guān)11a被設(shè)置為ON狀態(tài)之后開(kāi)始。
CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1的第一加速度ah轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字加速度信號(hào) Dah(A/D轉(zhuǎn)換操作)。其進(jìn)一步通過(guò)減小第一數(shù)字加速度信號(hào)Dah的高頻分量(數(shù)字低通 濾波)而計(jì)算第一數(shù)字加速度Aah，從而減小第一數(shù)字加速度信號(hào)Dah的噪音分量。
同樣的，CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2的第二加速度av轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字加速 度信號(hào)Dav(A/D轉(zhuǎn)換操作)。其進(jìn)一步通過(guò)減小第二數(shù)字加速度信號(hào)Dav的高頻分量(數(shù) 字低通濾波)而計(jì)算第二數(shù)字加速度Aav，從而減小第二數(shù)字加速度信號(hào)Dav的噪音分量。
CPU 21還計(jì)算照相裝置1的照相機(jī)傾斜角度K e ，所述傾斜角度K e通過(guò)照相裝 置1繞其光軸LL的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成，以及根據(jù)第一數(shù)字加速度Aah的絕對(duì)值和第二數(shù)字加速度 Aav的絕對(duì)值的差的大小，相對(duì)于垂直于重力方向的水平面而測(cè)量(見(jiàn)圖9中的(l))。
根據(jù)照相裝置1的定向，照相裝置1的照相機(jī)傾斜角度K e變化，以及相對(duì)于第一
水平定向、第二水平定向、第一豎直定向或第二豎直定向的其中之一測(cè)量該傾斜角度。這 樣，照相裝置l的照相機(jī)傾斜角度K9通過(guò)x方向或y方向與水平面之間的夾角表示。
當(dāng)x方向或y方向的其中之一在水平面上時(shí)，以及當(dāng)x方向或y方向的另一個(gè)與 水平面的夾角是90度時(shí)，照相裝置1在非傾斜狀態(tài)。 這樣，CPU 21和傾斜檢測(cè)單元25具有計(jì)算照相裝置1的傾斜角度的功能。 [OO79] 第一數(shù)字加速度Aah(第一重力分量)和第二數(shù)字加速度Aav(第二重力方向)根 據(jù)照相裝置1的定向而改變，并具有從-1到+1的值。 例如，當(dāng)照相裝置1保持在第一水平定向時(shí)，換言之，當(dāng)照相裝置1保持水平以及 照相裝置1的上表面向上時(shí)(見(jiàn)圖2)，第一數(shù)字加速度Aah是0，以及第二數(shù)字加速度Aav 是+1。 當(dāng)照相裝置1保持在第二水平定向時(shí)，換言之，當(dāng)照相裝置1保持水平以及照相裝 置1的下表面向上時(shí)(見(jiàn)圖3)，第一數(shù)字加速度Aah是0，以及第二數(shù)字加速度Aav是_1 。
當(dāng)照相裝置1保持在第一豎直定向時(shí)，換言之，當(dāng)照相裝置1保持豎直以及照相裝 置1的一個(gè)側(cè)面向上時(shí)(見(jiàn)圖4)，第一數(shù)字加速度Aah是-1，以及第二數(shù)字加速度Aav是 0。 當(dāng)照相裝置1保持在第二豎直定向時(shí)，換言之，當(dāng)照相裝置1保持豎直以及照相裝 置1的另一側(cè)面向上時(shí)(見(jiàn)圖5)，第一數(shù)字加速度Aah是+1，以及第二數(shù)字加速度Aav是0。 當(dāng)照相裝置1的前表面面對(duì)重力方向或相反方向時(shí)，換言之，當(dāng)照相裝置1的前表 面向上或者向下時(shí)，第一數(shù)字加速度Aah和第二數(shù)字加速度Aav是0。 當(dāng)從前方觀測(cè)，照相裝置l從第一水平定向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度K9時(shí)
(見(jiàn)圖10)，第一數(shù)字加速度Aah是-sin (K e )以及第二數(shù)字加速度Aav是+cos (K e )。 這樣，傾斜角度(照相機(jī)傾斜角度Ke)可以通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的反正
弦變換以及取反，或者通過(guò)執(zhí)行第二數(shù)字加速度Aav的反余弦變換來(lái)計(jì)算。 然而，當(dāng)傾斜角度K9的絕對(duì)值很小時(shí)，換言之，在接近O的時(shí)候，正弦函數(shù)的變
化大于余弦函數(shù)的變化，從而傾斜角度最好通過(guò)使用反正弦變換而不是反余弦變換來(lái)計(jì)算
(K9 =-Sin—、Aah)，見(jiàn)圖20中的步驟S77)。 當(dāng)從前方觀測(cè)，照相裝置l從第一豎直定向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度K9時(shí) (見(jiàn)圖11)，第一數(shù)字加速度Aah是-cos (K e )以及第二數(shù)字加速度Aav是-sin (K e )。
這樣，傾斜角度(照相機(jī)傾斜角度Ke)可以通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的反余 弦變換以及取反，或者通過(guò)執(zhí)行第二數(shù)字加速度Aav的反正弦變換以及取反來(lái)計(jì)算。
然而，當(dāng)傾斜角度K9的絕對(duì)值很小時(shí)，換言之，在接近O的時(shí)候，正弦函數(shù)的變 化大于余弦函數(shù)的變化，從而傾斜角度最好通過(guò)使用反正弦變換而不是反余弦變換來(lái)計(jì)算 (K e = -Sin—1 (Aav)，見(jiàn)圖20中的步驟S73)。 當(dāng)從前方觀測(cè)，照相裝置l從第二水平定向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度K9時(shí)
(見(jiàn)圖12)，第一數(shù)字加速度Aah是+sin (K e )以及第二數(shù)字加速度Aav是-cos (K e )。 這樣，傾斜角度(照相機(jī)傾斜角度Ke)可以通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的反正
弦變換，或者通過(guò)執(zhí)行第二數(shù)字加速度Aav的反余弦變換以及取反來(lái)計(jì)算。 然而，當(dāng)傾斜角度K9的絕對(duì)值很小時(shí)，換言之，在接近O的時(shí)候，正弦函數(shù)的變
化大于余弦函數(shù)的變化，從而傾斜角度最好通過(guò)使用反正弦變換而不是反余弦變換來(lái)計(jì)算
(K e = +Sin—1 (Aah)，見(jiàn)圖20中的步驟S76)。 當(dāng)從前方觀測(cè)，照相裝置l從第二豎直定向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度K9時(shí) (見(jiàn)圖13)，第一數(shù)字加速度Aah是+cos (K e )以及第二數(shù)字加速度Aav是+sin (K e )。
這樣，傾斜角度(照相機(jī)傾斜角度Ke)可以通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的反余 弦變換，或者通過(guò)執(zhí)行第二數(shù)字加速度Aav的反正弦變換來(lái)計(jì)算。 然而，當(dāng)傾斜角度K9的絕對(duì)值很小時(shí)，換言之，在接近O的時(shí)候，正弦函數(shù)的變 化大于余弦函數(shù)的變化，從而傾斜角度最好通過(guò)使用反正弦變換而不是反余弦變換來(lái)計(jì)算 (K e = +Sin—1 (Aav)，見(jiàn)圖20中的步驟S74)。 傾斜角度，換言之照相機(jī)傾斜角度K 9通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的絕對(duì)值和 第二數(shù)字加速度Aav的絕對(duì)值中較小值的反正弦變換，以及加上正號(hào)或者負(fù)號(hào)而得到(K e =+Sin—1 (Aah) ， -Sin—1 (Aah) ， +Sin—1 (Aav)，或-Sin—1 (Aav))。 根據(jù)第一數(shù)字加速度Aah的絕對(duì)值和第二數(shù)字加速度Aav的絕對(duì)值中的較大值， 以及不應(yīng)用絕對(duì)值的較大值的符號(hào)確定是否增加正號(hào)或者負(fù)號(hào)(見(jiàn)圖20中的步驟S72和 S75)。該確定的細(xì)節(jié)通過(guò)使用圖20中的流程圖進(jìn)行解釋。 在該實(shí)施例中，在中斷過(guò)程中進(jìn)行加速度檢測(cè)操作，所述加速度檢測(cè)操作包括傾 斜檢測(cè)單元25中的過(guò)程以及從傾斜檢測(cè)單元25將第一加速度ah和第二加速度av輸入到CPU 21。 照相機(jī)傾斜角度K9確定傾斜校正中的可移動(dòng)平臺(tái)30a的轉(zhuǎn)動(dòng)量a的大小(a =-K 9 )。 注意，在給定條件下，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償。 特別是，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值小于或等于第一角度9 1時(shí)，換言之，照相裝置1在 第一傾斜狀態(tài)STl，不執(zhí)行轉(zhuǎn)動(dòng)量a的補(bǔ)償。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值大于第一角度e i但是小于或等于第二角度e 2( > e i) 時(shí)，換言之，照相裝置1在第二傾斜狀態(tài)ST2，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償為e i或者-e 1。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值大于第二角度9 2但是小于或等于第三角度9 3(> 9 2) 時(shí)，換言之，照相裝置1在第三傾斜狀態(tài)ST3，轉(zhuǎn)動(dòng)量被補(bǔ)償為+ ( e 3-a )或者_(dá)( e 3+a )。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值大于第三角度9 3時(shí)，換言之，照相裝置1在第四傾斜狀態(tài) ST4，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償為O(見(jiàn)圖14和15)。 第一角度e 1是可移動(dòng)平臺(tái)30a在初始狀態(tài)在其移動(dòng)范圍中可以轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng) 角度，在所述初始狀態(tài)時(shí)可移動(dòng)平臺(tái)30a位于在x和y兩個(gè)方向上的其移動(dòng)范圍的中心，以 及組成成像器(成像傳感器)39al的成像表面的輪廓的矩形的四條邊的每一條平行于x方 向或者y方向。初始狀態(tài)是可移動(dòng)平臺(tái)30a在用于傾斜校正的轉(zhuǎn)動(dòng)之前的位置。
第一角度e i是通過(guò)事先設(shè)計(jì)而確定的固定值(例如e i = 2度)。
第二角度e 2是略大于第一角度e l的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。理想的是根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定用于第
二角度e 2的合適的值(例如e 2 = 5度)。 第三角度e 3是實(shí)質(zhì)上大于第一角度e l的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。理想的是根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定用 于第三角度e 3的合適的值(例如e 3 = 7度)。 在第一傾斜狀態(tài)ST1中，設(shè)置為照相機(jī)傾斜角度K e的負(fù)值的轉(zhuǎn)動(dòng)量a用于傾斜 校正，從而將照相機(jī)傾斜角度Ke偏移轉(zhuǎn)動(dòng)量a。這樣，可移動(dòng)平臺(tái)30a的傾斜角度變成 O，其中所述傾斜角度由可移動(dòng)平臺(tái)30a繞其光軸LL的轉(zhuǎn)動(dòng)形成，并相對(duì)于水平面測(cè)量，其 是可移動(dòng)平臺(tái)傾斜角度LVL( = K e + a )。 這樣，可移動(dòng)平臺(tái)30a變?yōu)樗揭约翱梢苿?dòng)平臺(tái)30a的穩(wěn)定水平狀態(tài)(Plateau,水 平狀態(tài))通過(guò)傾斜校正而得到保持。 當(dāng)照相機(jī)傾斜角度K9的絕對(duì)值大于第一角度9 l時(shí)，換言之，照相裝置l在第二 傾斜狀態(tài)ST2、第三傾斜狀態(tài)ST3或者第四傾斜狀態(tài)ST4的其中之一，即使可移動(dòng)平臺(tái)30a 在其移動(dòng)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)最大量，由于可移動(dòng)平臺(tái)傾斜角度LVL不能變?yōu)?，因此可移動(dòng)平臺(tái) 30a的穩(wěn)定水平狀態(tài)(水平狀態(tài))不能被維持。 這樣，在該實(shí)施例中，當(dāng)照相裝置1的定向改變從而照相機(jī)傾斜角度K e的絕對(duì)值 大于第一角度9 1時(shí)，CPU 21控制轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值，從而抑制通過(guò)傾斜校正效應(yīng)引起的突然 變化，換言之，從而允許轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值逐漸變?yōu)镺。 此外，特別在第二傾斜狀態(tài)ST2，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償為給定角度(+e i或-e 1)。在 第三傾斜狀態(tài)ST3，在轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值根據(jù)照相機(jī)傾斜角度K e的絕對(duì)值的增加而減小 的條件下，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償。在第四傾斜狀態(tài)ST4，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償為0。由于在第二傾斜狀態(tài)ST2，轉(zhuǎn)動(dòng)量a被維持在給定角度(+ei或-ei)，當(dāng)?shù)谝?br> 傾斜狀態(tài)ST1被切換為第二傾斜狀態(tài)ST2 (或從第二傾斜狀態(tài)ST2被切換為第一傾斜狀態(tài)ST1)時(shí)，圖像合成的傾斜度(gradient)是小的。 此外，在第三傾斜狀態(tài)ST3，根據(jù)補(bǔ)償前的增加的轉(zhuǎn)動(dòng)量a ，轉(zhuǎn)動(dòng)量a的絕對(duì)值被 補(bǔ)償為逐漸減小。 這樣，較之當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量a根據(jù)補(bǔ)償前增加的轉(zhuǎn)動(dòng)量a被補(bǔ)償為迅速減小的情況
(見(jiàn)圖14和15的虛線(xiàn))，當(dāng)從第三傾斜狀態(tài)ST3被切換為第二傾斜狀態(tài)ST2 (或從第二傾
斜狀態(tài)ST2被切換為第三傾斜狀態(tài)ST3)時(shí)，圖像合成的傾斜度是小的。 如果圖像合成的傾斜度是小的，在切換過(guò)程中，成像操作捕捉到的預(yù)覽圖像的傾
斜度將會(huì)是小的。 這樣，可能產(chǎn)生的預(yù)覽圖像的傾斜度帶給用戶(hù)的不舒適性將是小的(如果預(yù)覽圖 像的傾斜度是大的，將給用戶(hù)帶來(lái)不舒適性)。 此外，由于可移動(dòng)平臺(tái)30a的轉(zhuǎn)動(dòng)量的傾斜度減小，對(duì)受控移動(dòng)的響應(yīng)的衰減 (deterioration)可以被抑制。 此外，CPU 21控制顯示器17在預(yù)覽圖像上顯示傾斜信息110。傾斜信息110顯示 照相裝置1的傾斜狀態(tài)(第一傾斜狀態(tài)ST1，第二傾斜狀態(tài)ST2，第三傾斜狀態(tài)ST3，或第四 傾斜狀態(tài)ST4)(見(jiàn)圖7和8)。 傾斜信息110具有照相機(jī)圖標(biāo)IC1以及可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2。照相機(jī)圖標(biāo)IC1代 表照相裝置1的傾斜狀態(tài)，并對(duì)應(yīng)于照相機(jī)傾斜角度K e 。 可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2代表可移動(dòng)平臺(tái)30a的傾斜狀態(tài)，并對(duì)應(yīng)于可移動(dòng)平臺(tái)傾斜 角度LVL。 當(dāng)照相裝置1在第一傾斜狀態(tài)ST1時(shí)，傾斜信息110在可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2水平 的條件下顯示(見(jiàn)圖7)。 當(dāng)照相裝置1在第二傾斜狀態(tài)ST2時(shí)，在可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2根據(jù)第一角度9 1 相對(duì)于水平狀態(tài)傾斜的條件下，傾斜信息110以閃爍圖標(biāo)顯示(重復(fù)循環(huán)開(kāi)和關(guān))。
由于可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2是小的，如果不執(zhí)行閃爍，用戶(hù)可能不能夠在第一傾斜 狀態(tài)ST1的傾斜信息110和第二傾斜狀態(tài)ST2的傾斜信息110之間進(jìn)行區(qū)分。
通過(guò)傾斜信息110的閃爍，用戶(hù)能夠更容易的區(qū)分閃爍狀態(tài)和非閃爍狀態(tài)，從而 在第一傾斜狀態(tài)ST1和第二傾斜狀態(tài)ST2之間進(jìn)行區(qū)分。 當(dāng)照相裝置1在第三傾斜狀態(tài)ST3時(shí)，在照相機(jī)圖標(biāo)IC1和可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2 兩者都傾斜的條件下，傾斜信息110以閃爍圖標(biāo)顯示(重復(fù)循環(huán)開(kāi)和關(guān))。
當(dāng)照相裝置1在第四傾斜狀態(tài)ST4時(shí)，在照相機(jī)圖標(biāo)IC1和可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2 都傾斜的條件下顯示傾斜信息110 (見(jiàn)圖8)。 由于可移動(dòng)平臺(tái)圖標(biāo)IC2是小的，如果不執(zhí)行閃爍，用戶(hù)可能不能夠在第三傾斜 狀態(tài)ST3的傾斜信息110和第四傾斜狀態(tài)ST4的傾斜信息110之間進(jìn)行區(qū)分。
通過(guò)傾斜信息110的閃爍，用戶(hù)能夠更容易的區(qū)分閃爍狀態(tài)和非閃爍狀態(tài)，從而 在第三傾斜狀態(tài)ST3和第四傾斜狀態(tài)ST4之間進(jìn)行區(qū)分。 注意，傾斜信息110的顯示不限于上述的方式。例如，為了顯示傾斜信息IIO，照相 機(jī)傾斜角度K e和可移動(dòng)平臺(tái)傾斜角度LVL的值可以顯示在預(yù)覽圖像或光學(xué)取景器18上。
當(dāng)傾斜狀態(tài)改變時(shí)，例如當(dāng)從第一傾斜狀態(tài)ST1切換到第二傾斜狀態(tài)ST2時(shí)，用于 補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的計(jì)算公式改變，從而受控移動(dòng)也變得不同。但是，由于圖像合成的傾斜度是小的，用戶(hù)可能不會(huì)注意到該改變，即使用戶(hù)觀察預(yù)覽圖像。 在該實(shí)施例中，傾斜信息110顯示在預(yù)覽圖像上。這樣，當(dāng)用戶(hù)觀測(cè)傾斜信息110 時(shí)，用戶(hù)能夠確認(rèn)照相裝置是否在第一傾斜狀態(tài)ST1、第二傾斜狀態(tài)ST2、第三傾斜狀態(tài) ST3、或第四傾斜狀態(tài)ST4。 注意，代替傾斜信息110的顯示，可以輸出對(duì)應(yīng)于第一傾斜狀態(tài)ST1、第二傾斜狀 態(tài)ST2、第三傾斜狀態(tài)ST3、和第四傾斜狀態(tài)ST4的不同警告聲音，以通知用戶(hù)照相裝置1是 否處于第一傾斜狀態(tài)ST1、第二傾斜狀態(tài)ST2、第三傾斜狀態(tài)ST3、或第四傾斜狀態(tài)ST4。
CPU 21計(jì)算位置S(Sx，Syl，Syr)，其中成像單元39a(可移動(dòng)平臺(tái)30a)應(yīng)當(dāng)根據(jù) 轉(zhuǎn)動(dòng)量a移動(dòng)(見(jiàn)圖9中的(2)和圖19中的步驟S57)，以及移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a到計(jì)算 位置S。 當(dāng)不執(zhí)行傾斜校正時(shí)(CP = 0) ， CPU 21設(shè)置可移動(dòng)平臺(tái)30a應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置 S(Sx，Syl，Syr)到初始狀態(tài)(見(jiàn)圖9中的(6)以及圖19中的步驟S55)，然后移動(dòng)可移動(dòng)平 臺(tái)30a到初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)的位置。 可移動(dòng)平臺(tái)30a上用于在x方向上移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)被定義為水平驅(qū) 動(dòng)點(diǎn)DPx。 可移動(dòng)平臺(tái)30a上用于在y方向上移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái) 30a的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)被定義為第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl和第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr(見(jiàn)圖16和17)。
水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx是基于用于在x方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a的線(xiàn)圈(水平線(xiàn)圈 31a)應(yīng)用水平電磁力的點(diǎn)。水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx被設(shè)置在接近水平霍爾傳感器hhlO的位置。
第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl是基于用于在y方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a的線(xiàn)圈(第一 豎直線(xiàn)圈32al)應(yīng)用第一電磁力的點(diǎn)。第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl被設(shè)置在接近第一豎直霍爾 傳感器hvl的位置。 第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr是基于用于在y方向上驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a的線(xiàn)圈(第二 豎直線(xiàn)圈32a2)應(yīng)用第二電磁力的點(diǎn)。第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr被設(shè)置在接近第二豎直霍爾 傳感器hv2的位置。 根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a計(jì)算水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx的移動(dòng)位置Sx(Sx = LxX cos ( 9 x+ a ) -LxX cos ( e x))，其是在初始狀態(tài)到水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx的位置的移動(dòng)量。
注意，距離Lx是成像器39al的成像表面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0和水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx之間的 距離。 角度9 x是x方向和穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心0及初始狀態(tài)的水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx的直線(xiàn)之間的 夾角。 Lx和9x的值是固定值，通過(guò)事先的設(shè)計(jì)而確定(見(jiàn)圖17)。 根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a計(jì)算第 一 豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl的移動(dòng)位置Syl (Syl =
Lyl X cos ( e yl- a ) -Lyl X cos ( e yl))，其是在初始狀態(tài)到第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl的位置的
移動(dòng)量。 注意，距離Lyl是成像器39al的成像表面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0和第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl 之間的距離。 角度9 yl是y方向和穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心O及初始狀態(tài)的第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl的直線(xiàn) 之間的夾角。
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Lyl和9 yl的值是固定值，通過(guò)事先的設(shè)計(jì)而確定。 根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a計(jì)算第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr的移動(dòng)位置Syr(Syr = Lyr X cos ( e yr+ a ) -Lyl X cos ( e yr))，其是在初始狀態(tài)到第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr的位置的 移動(dòng)量。 注意，距離Lyr是成像器39al的成像表面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心0和第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr 之間的距離。 角度9 yr是y方向和穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心0及初始狀態(tài)的第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr的直線(xiàn) 之間的夾角。Lyr和9 yr的值是固定值，通過(guò)事先的設(shè)計(jì)而確定。 包括成像單元39a的可移動(dòng)平臺(tái)30a的移動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)使用電磁力執(zhí)行，且將在 下文中進(jìn)行解釋。 驅(qū)動(dòng)力D用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器電路29，從而移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a到位置S。 用于水平線(xiàn)圈31a的驅(qū)動(dòng)力D的水平方向分量被定義為水平驅(qū)動(dòng)力Dx(在D/A轉(zhuǎn)
換之后，第一水平P麗功率(duty) dx)。 用于第一豎直線(xiàn)圈32al的驅(qū)動(dòng)力D的豎直方向分量被定義為第一豎直驅(qū)動(dòng)力 Dyl (在D/A轉(zhuǎn)換之后，第一豎直P(pán)麗功率dyl)。 用于第二豎直線(xiàn)圈32a2的驅(qū)動(dòng)力D的豎直方向分量被定義為第二豎直驅(qū)動(dòng)力 Dyr (在D/A轉(zhuǎn)換之后，第二豎直P(pán)麗功率dyr)。 通過(guò)線(xiàn)圈單元和磁性單元的電磁力經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路29執(zhí)行可移動(dòng)平臺(tái)30a的驅(qū) 動(dòng)，包括到初始狀態(tài)的固定(保持)位置的移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器電路29具有從CPU 21的P麗0輸 入的水平P麗功率dx，從CPU21的P麗1輸入的第一豎直P(pán)麗功率dyl，從CPU 21的P麗2 輸入的第二豎直P(pán)麗功率dyr(見(jiàn)圖9中的(3))。 在通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路29執(zhí)行的移動(dòng)/轉(zhuǎn)動(dòng)之前或之后，通過(guò)霍爾傳感器單元44a和 霍爾傳感器信號(hào)處理單元45檢測(cè)可移動(dòng)平臺(tái)30a的檢測(cè)位置P。 檢測(cè)位置P的水平方向分量的信息，換言之，水平檢測(cè)位置信號(hào)px被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3(見(jiàn)圖9中的(4))。水平檢測(cè)位置信號(hào)px是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)換操作)的模擬信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換操作之后的檢測(cè)位置P的水平方 向分量被定義為pdx，并對(duì)應(yīng)水平檢測(cè)位置信號(hào)px。 檢測(cè)位置P的一個(gè)豎直方向分量的信息，換言之，第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl被輸 入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 4。第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器A/D 4轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)換操作)的模擬信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換操作之后的檢測(cè)位置P的第一豎直方 向分量被定義為pdyl ，并對(duì)應(yīng)第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl 。 檢測(cè)位置P的另一個(gè)豎直方向分量的信息，換言之，第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr被 輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 5。第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器A/D 5 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)換操作)的模擬信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換操作之后的檢測(cè)位置P的第二豎直 方向分量被定義為pdyr，并對(duì)應(yīng)第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr。 PID(比例積分微分)控制根據(jù)檢測(cè)位置P(pdx， pdyl， pdyr)和移動(dòng)之后的位置 S(Sx，Syl，Syr)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算水平驅(qū)動(dòng)力Dx和第一和第二豎直驅(qū)動(dòng)力Dyl和Dyr(見(jiàn)圖 9中的(5))。
當(dāng)照相裝置1在傾斜校正模式時(shí)(CP = 1)，即傾斜校正ON/OFF校正開(kāi)關(guān)14a設(shè)置 在ON狀態(tài)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于PID控制的傾斜校正的可移動(dòng)平臺(tái)30a到位置S的驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)傾斜校正參數(shù)CP為0時(shí)，執(zhí)行不涉及傾斜校正的PID控制，從而可移動(dòng)平臺(tái)30a 被設(shè)置為初始狀態(tài)，從而在組成成像單元39a的成像器39al的成像表面的輪廓的四條邊的 每一條都與x方向或y方向平行的條件下，可移動(dòng)平臺(tái)30a被設(shè)置到移動(dòng)范圍的中心(見(jiàn) 圖9中的(6))。當(dāng)照相機(jī)傾斜角度Ke的絕對(duì)值大于第三角度e3時(shí)(|Ke I > e3)，旋轉(zhuǎn)量a
被補(bǔ)償為0，即使照相裝置1在傾斜校正模式(CP = 1)。 在這種情況下，執(zhí)行不涉及傾斜校正的PID控制，從而可移動(dòng)平臺(tái)30a被設(shè)置為初 始狀態(tài)，從而在組成成像單元39a的成像器39al的成像表面的輪廓的四條邊的每一條都與 x方向或y方向平行的條件下，可移動(dòng)平臺(tái)30a被移動(dòng)到移動(dòng)范圍的中心，類(lèi)似于照相裝置 1在非傾斜校正模式(CP = 0)。 可移動(dòng)平臺(tái)30a具有用于驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)圈單元，所述用于驅(qū)動(dòng)的線(xiàn)圈單元包括水平線(xiàn) 圈31a，第一豎直線(xiàn)圈32al，第二豎直線(xiàn)圈32a2，具有成像器39al的成像單元39a，以及作 為磁場(chǎng)變化檢測(cè)元件單元的霍爾傳感器單元44a(見(jiàn)圖6和16)。在該實(shí)施例中，成像器 39al是CCD ;但是，成像器39al也可以是其他類(lèi)型，例如CMOS等等。 固定單元30b具有磁性位置檢測(cè)和驅(qū)動(dòng)單元，所述磁性位置檢測(cè)和驅(qū)動(dòng)單元包括 水平磁體411b，第一豎直磁體412bl，第二豎直磁體412b2，水平軛431b，第一豎直軛432bl 以及第二豎直軛432b2。 固定單元30b在xy平面的矩形移動(dòng)范圍之內(nèi)使用球等可移動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)的支持可 移動(dòng)平臺(tái)30a。所述球設(shè)置在固定單元30b和可移動(dòng)平臺(tái)30a之間。 當(dāng)成像器39a 1的中心(轉(zhuǎn)動(dòng)中心0)和照相機(jī)鏡頭67的光軸LL相交時(shí)，設(shè)置可 移動(dòng)平臺(tái)30a的位置和固定單元30b的位置之間的關(guān)系，從而可移動(dòng)平臺(tái)30a在x方向和 y方向上都位于其移動(dòng)范圍的中心，由此能夠利用成像器39al的成像范圍的完整尺寸。
成像器39al的成像表面的矩形形狀具有兩條對(duì)角線(xiàn)。在本實(shí)施例中，成像器39al 的中心在這兩條對(duì)角線(xiàn)的交點(diǎn)上。 當(dāng)對(duì)應(yīng)于按下PON按鈕11、 PON開(kāi)關(guān)lla被設(shè)置在ON狀態(tài)時(shí)，但是在傾斜校正開(kāi) 始之前，在初始狀態(tài)時(shí)，在組成成像器(成像傳感器)39al的成像表面的輪廓的矩形的四條 邊的每一條都與x方向或y方向平行的條件下，可移動(dòng)平臺(tái)30a在x方向和y方向上都位 于其移動(dòng)范圍的中心。然后，傾斜校正開(kāi)始(見(jiàn)圖18中的步驟S15)。 水平線(xiàn)圈31a、第一豎直線(xiàn)圈32al、第二豎直線(xiàn)圈32a2、以及霍爾傳感器單元44a 連接到可移動(dòng)平臺(tái)30a。 水平線(xiàn)圈31a形成底座和螺旋形線(xiàn)圈模式(pattern)。水平線(xiàn)圈31a的線(xiàn)圈模式 具有平行于y方向的線(xiàn)，由此產(chǎn)生水平電磁力以在x方向移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a上的水平驅(qū) 動(dòng)點(diǎn)DPx，所述可移動(dòng)平臺(tái)30a包括水平線(xiàn)圈31a。 通過(guò)水平線(xiàn)圈31a的電流方向和水平磁體411b的磁場(chǎng)方向，產(chǎn)生水平電磁力。
第一豎直線(xiàn)圈32al形成底座和螺旋形線(xiàn)圈模式(pattern)。第一豎直線(xiàn)圈32al 的線(xiàn)圈模式具有平行于x方向的線(xiàn)，由此產(chǎn)生第一豎直電磁力以在y方向移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái) 30a上的第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl，所述可移動(dòng)平臺(tái)30a包括第一豎直線(xiàn)圈32al
通過(guò)第一豎直線(xiàn)圈32al的電流方向和第一豎直磁體412bl的磁場(chǎng)方向，產(chǎn)生第一 豎直電磁力。 第二豎直線(xiàn)圈32a2形成底座和螺旋形線(xiàn)圈模式(pattern)。第二豎直線(xiàn)圈32a2 的線(xiàn)圈模式具有平行于x方向的線(xiàn)，由此產(chǎn)生第二豎直電磁力以在y方向移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái) 30a上的第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr并轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a，所述可移動(dòng)平臺(tái)30a包括第二豎直 線(xiàn)圈32a2。 通過(guò)第二豎直線(xiàn)圈32a2的電流方向和第二豎直磁體412b2的磁場(chǎng)方向，產(chǎn)生第二 豎直電磁力。 水平線(xiàn)圈31a、第一豎直線(xiàn)圈32al、第二豎直線(xiàn)圈32a2連接到驅(qū)動(dòng)器電路29，所述 驅(qū)動(dòng)器電路29通過(guò)柔性電路板(未示出)驅(qū)動(dòng)水平線(xiàn)圈31a、第一豎直線(xiàn)圈32al第二豎直 線(xiàn)圈32a2。 水平P麗功率dx從CPU 21的P麗0被輸入到驅(qū)動(dòng)器電路29，所述水平P麗功率 dx是P麗脈沖的功率比例(dutyratio)。第一豎直P(pán)麗功率dyl從CPU 21的P麗1被輸 入到驅(qū)動(dòng)器電路29，所述第一豎直P(pán)麗功率dyl是P麗脈沖的功率比例。第二豎直P(pán)麗功 率dyr從CPU 21的PWM 2被輸入到驅(qū)動(dòng)器電路29，所述第二豎直P(pán)麗功率dyr是P麗脈沖 的功率比例。 對(duì)應(yīng)于水平P麗功率dx的值，驅(qū)動(dòng)器電路29為水平線(xiàn)圈31a供電，從而在x方向 上移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a上的水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx。 對(duì)應(yīng)于第一豎直P(pán)麗功率dyl的值，驅(qū)動(dòng)器電路29為第一豎直線(xiàn)圈32al供電，從 而在y方向上移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a上的第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl。 對(duì)應(yīng)于第二豎直P(pán)麗功率dyr的值，驅(qū)動(dòng)器電路29為第二豎直線(xiàn)圈32a2供電，從
而在y方向上移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a上的第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr。 第一和第二豎直線(xiàn)圈32al和32a2在初始狀態(tài)設(shè)置在x方向上。 第一和第二豎直線(xiàn)圈32al和32a2設(shè)置在初始狀態(tài)，從而成像器39al的中心(轉(zhuǎn)
動(dòng)中心0)和在y方向上的第一豎直線(xiàn)圈32al的中心區(qū)域之間的距離等于成像器39al的
中心(轉(zhuǎn)動(dòng)中心O)和在y方向上的第二豎直線(xiàn)圈32a2的中心區(qū)域之間的距離。 水平磁體411b安裝在固定單元30b的可移動(dòng)平臺(tái)一側(cè)，其中水平磁體411b在z
方向上面對(duì)水平線(xiàn)圈31a和水平霍爾傳感器hhlO。 第一豎直磁體412bl安裝在固定單元30b的可移動(dòng)平臺(tái)一側(cè)，其中第一豎直磁體
412bl在z方向上面對(duì)第一豎直線(xiàn)圈32al和第一豎直霍爾傳感器hvl。 第二豎直磁體412b2安裝在固定單元30b的可移動(dòng)平臺(tái)一側(cè)，其中第二豎直磁體
412b2在z方向上面對(duì)第二豎直線(xiàn)圈32a2和第二豎直霍爾傳感器hv2。 水平磁體411b安裝在水平軛431b上，從而N極和S極設(shè)置在x方向。水平軛431b
安裝在固定單元30b上。 第一豎直磁體412bl安裝在第一豎直軛432bl上，從而N極和S極設(shè)置在y方向。 第一豎直軛432bl安裝在固定單元30b上。 類(lèi)似的，第二豎直磁體412b2安裝在第二豎直軛432b2上，從而N極和S極設(shè)置在 y方向。第二豎直軛432b2安裝在固定單元30b上。
水平軛431b由軟磁材料制成。
水平軛431b防止水平磁體411b的磁場(chǎng)耗散在周?chē)h(huán)境中，從而提高水平磁體 411b和水平線(xiàn)圈31a之間以及水平磁體411b和水平霍爾傳感器hhl0之間的磁通密度。
第一和第二豎直軛432b 1和432b2由軟磁材料制成。 第一豎直軛432bl防止第一豎直磁體412bl的磁場(chǎng)耗散在周?chē)h(huán)境中，從而提高 第一豎直磁體412bl和第一豎直線(xiàn)圈32al之間以及第一豎直磁體412bl和第一豎直霍爾 傳感器hvl之間的磁通密度。 類(lèi)似的，第二豎直軛432b2防止第二豎直磁體412b2的磁場(chǎng)耗散在周?chē)h(huán)境中，從 而提高第二豎直磁體412b2和第二豎直線(xiàn)圈32a2之間以及第二豎直磁體412b2和第二豎 直霍爾傳感器hv2之間的磁通密度。 水平軛431b和第一和第二豎直軛432bl和432b2可以一體或是分體形成。
霍爾傳感器單元44a是單軸霍爾傳感器，其具有三個(gè)霍爾傳感器組件，所述霍爾 傳感器組件是使用霍爾效應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)換元件(磁場(chǎng)變化檢測(cè)元件)?；魻杺鞲衅鲉卧?4a 檢測(cè)水平檢測(cè)位置信號(hào)px作為可移動(dòng)平臺(tái)30a在x方向上的現(xiàn)有位置P，檢測(cè)第一豎直檢 測(cè)位置信號(hào)pyl和第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr作為可移動(dòng)平臺(tái)30a在y方向上的現(xiàn)有位置 P。 三個(gè)霍爾傳感器之一是用于檢測(cè)水平檢測(cè)位置信號(hào)px的水平霍爾傳感器hhlO， 以及三個(gè)霍爾傳感器的另一個(gè)是用于檢測(cè)第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl的第一豎直霍爾傳 感器hvl，而三個(gè)霍爾傳感器的第三個(gè)是用于檢測(cè)第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr的第二豎直 霍爾傳感器hv2。 水平霍爾傳感器hhlO安裝在可移動(dòng)平臺(tái)30a上，其中水平霍爾傳感器hhlO在z 方向上面對(duì)固定單元30b的水平磁體411b，水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx被設(shè)置在接近水平霍爾傳感器 hhlO的位置。 水平霍爾傳感器hhlO可以在y方向上被設(shè)置在水平線(xiàn)圈31a的螺旋繞組之外。但 是，理想情況是水平霍爾傳感器hhlO被設(shè)置在水平線(xiàn)圈31a的螺旋繞組之內(nèi)，在x方向上 沿水平線(xiàn)圈31a的螺旋繞組的外圓周居中(見(jiàn)圖16)。 在z方向，水平霍爾傳感器hhl0在水平線(xiàn)圈31a上是分層的(layered)。因此，用 于位置檢測(cè)操作產(chǎn)生的磁場(chǎng)的區(qū)域和用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a而產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域被共享。 這樣，在y方向的水平磁體411b的長(zhǎng)度和在y方向的水平軛431b的長(zhǎng)度可以被縮短。
此外，基于水平線(xiàn)圈31a施加水平電磁力的水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx可以接近通過(guò)水平霍 爾傳感器hh10的位置檢測(cè)點(diǎn)。這樣，可以執(zhí)行x方向上的可移動(dòng)平臺(tái)30a的精確驅(qū)動(dòng)控制。
第一豎直霍爾傳感器hvl安裝在可移動(dòng)平臺(tái)30a上，其中第一豎直霍爾傳感器hvl 在z方向上面對(duì)固定單元30b的第一豎直磁體412bl，第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl被設(shè)置在接近 第一豎直霍爾傳感器hvl的位置。 第二豎直霍爾傳感器hv2安裝在可移動(dòng)平臺(tái)30a上，其中第二豎直霍爾傳感器hv2 在z方向上面對(duì)固定單元30b的第二豎直磁體412b2，第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr被設(shè)置在接近 第二豎直霍爾傳感器hv2的位置。 第一和第二豎直霍爾傳感器hvl和hv2在初始狀態(tài)被設(shè)置在x方向。 第一豎直霍爾傳感器hvl可以在x方向上被設(shè)置在第一豎直線(xiàn)圈32al的螺旋繞
組之外。但是，理想情況是第一豎直霍爾傳感器hvl被設(shè)置在第一豎直線(xiàn)圈32al的螺旋繞組之內(nèi)，在y方向上沿第一豎直線(xiàn)圈32al的螺旋繞組的外圓周居中。 在z方向，第一豎直霍爾傳感器hvl在第一豎直線(xiàn)圈32al上是分層的(layered)。 因此，用于位置檢測(cè)操作產(chǎn)生的磁場(chǎng)的區(qū)域和用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a而產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域 被共享。這樣，在x方向的第一豎直磁體412bl的長(zhǎng)度和在x方向的第一豎直軛432bl的 長(zhǎng)度可以被縮短。 第二豎直霍爾傳感器hv2可以在x方向上被設(shè)置在第二豎直線(xiàn)圈32a2的螺旋繞
組的之外。但是，理想情況是第二豎直霍爾傳感器hv2被設(shè)置在第二豎直線(xiàn)圈32a2的螺旋
繞組之內(nèi)，在y方向上沿第二豎直線(xiàn)圈32a2的螺旋繞組的外圓周居中。 在z方向，第二豎直霍爾傳感器hv2在第二豎直線(xiàn)圈32a2上是分層的。因此，用
于位置檢測(cè)操作產(chǎn)生的磁場(chǎng)的區(qū)域和用于驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a而產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域被共享。
這樣，在x方向的第二豎直磁體412b2的長(zhǎng)度和在x方向的第二豎直軛432b2的長(zhǎng)度可以
被縮短。 此外，基于第一豎直線(xiàn)圈32al施加第一豎直電磁力的第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl可以 接近通過(guò)第一豎直霍爾傳感器hvl的位置檢測(cè)點(diǎn)，基于第二豎直線(xiàn)圈32a2的施加第二豎直 電磁力的第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr可以接近通過(guò)第二豎直霍爾傳感器hv2的位置檢測(cè)點(diǎn)。這 樣，可以執(zhí)行y方向上的可移動(dòng)平臺(tái)30a的精確驅(qū)動(dòng)控制。 在初始狀態(tài)以及當(dāng)成像器39al的中心(轉(zhuǎn)動(dòng)中心0)和照相機(jī)鏡頭67的光軸LL 相交時(shí)，理想的是水平霍爾傳感器hh10位于霍爾傳感器單元44a上，從而從z方向觀測(cè)，在 x方向上其面對(duì)水平磁體411b的N極和S極之間的中間區(qū)域，從而執(zhí)行位置檢測(cè)操作以及 利用全部范圍，在該范圍中基于單軸霍爾傳感器的線(xiàn)性輸出變化(線(xiàn)性)執(zhí)行精確位置檢 測(cè)操作。 類(lèi)似的，在初始狀態(tài)以及當(dāng)成像器39al的中心(轉(zhuǎn)動(dòng)中心0)和照相機(jī)鏡頭67的 光軸LL相交時(shí)，理想的是第一豎直霍爾傳感器hvl位于霍爾傳感器單元44a上，從而從z 方向觀測(cè)，在y方向上其面對(duì)第一豎直磁體412bl的N極和S極之間的中間區(qū)域。
類(lèi)似的，在初始狀態(tài)以及當(dāng)成像器39al的中心(轉(zhuǎn)動(dòng)中心0)和照相機(jī)鏡頭67的 光軸LL相交時(shí)，理想的是第二豎直霍爾傳感器hv2位于霍爾傳感器單元44a上，從而從z 方向觀測(cè)，在y方向上其面對(duì)第二豎直磁體412b2的N極和S極之間的中間區(qū)域。
第一霍爾傳感器信號(hào)處理單元45具有磁場(chǎng)變化檢測(cè)元件的信號(hào)處理電路，包括 第一霍爾傳感器信號(hào)處理電路450，第二霍爾傳感器信號(hào)處理電路460以及第三霍爾傳感 器信號(hào)處理電路470。 第一霍爾傳感器信號(hào)處理電路450基于水平霍爾傳感器hhl0的輸出信號(hào)，檢測(cè)水 平霍爾傳感器hh10的輸出端之間的水平電勢(shì)差。 第一霍爾傳感器信號(hào)處理電路450根據(jù)水平電勢(shì)差輸出水平檢測(cè)位置信號(hào)px到 CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。水平檢測(cè)位置信號(hào)px表示在x方向上可移動(dòng)平臺(tái)30a上的 水平霍爾傳感器hh10的特別位置。 第一霍爾傳感器信號(hào)處理電路450通過(guò)柔性電路板(未示出)連接到水平霍爾傳 感器hh10。 第二霍爾傳感器信號(hào)處理電路460基于第一豎直霍爾傳感器hv l的輸出信號(hào)檢 測(cè)第一豎直霍爾傳感器hvl的輸出端之間的第一豎直電勢(shì)差。
第二霍爾傳感器信號(hào)處理電路460根據(jù)第一豎直電勢(shì)差輸出第一豎直檢測(cè)位置 信號(hào)pyl到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 4。第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl表示在y方向上可移 動(dòng)平臺(tái)30a上的第一豎直霍爾傳感器hvl的特別位置(通過(guò)第一豎直霍爾傳感器hvl的位 置檢測(cè)點(diǎn))。 第二霍爾傳感器信號(hào)處理電路460通過(guò)柔性電路板(未示出)連接到第一豎直霍 爾傳感器hvl。 第三霍爾傳感器信號(hào)處理電路470基于第二豎直霍爾傳感器hv2的輸出信號(hào)檢測(cè) 第二豎直霍爾傳感器hv2的輸出端之間的第二豎直電勢(shì)差。 第三霍爾傳感器信號(hào)處理電路470根據(jù)第二豎直電勢(shì)差輸出第二豎直檢測(cè)位置 信號(hào)pyr到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 5。第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr表示在y方向上可移 動(dòng)平臺(tái)30a上的第二豎直霍爾傳感器hv2的特別位置(通過(guò)第二豎直霍爾傳感器hv2的位 置檢測(cè)點(diǎn))。 第三霍爾傳感器信號(hào)處理電路470通過(guò)柔性電路板(未示出)連接到第二豎直霍 爾傳感器hv2。 在該實(shí)施例中，三個(gè)霍爾傳感器(hhlO，hvl和hv2)被設(shè)置為指定可移動(dòng)平臺(tái)30a 的位置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度。 通過(guò)使用三個(gè)霍爾傳感器中的兩個(gè)(hvl和hv2)確定可移動(dòng)平臺(tái)30a上的兩個(gè)點(diǎn) 在y方向的位置。這兩個(gè)點(diǎn)分別接近第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl和第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr。通過(guò) 使用三個(gè)霍爾傳感器中的另一個(gè)(hhl0)，確定可移動(dòng)平臺(tái)30a上的一個(gè)點(diǎn)在x方向的位置。 這個(gè)點(diǎn)接近水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx?？梢愿鶕?jù)在x方向上的所述一個(gè)點(diǎn)的位置和在y方向上的兩 個(gè)點(diǎn)的位置的相關(guān)信息，確定包括xy平面上的轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜)角度的可移動(dòng)平臺(tái)30a的位置。
接下來(lái)，使用圖18的流程圖解釋實(shí)施例中的照相裝置1的主要操作。
當(dāng)PON開(kāi)關(guān)lla設(shè)置在ON狀態(tài)，照相裝置1設(shè)置在ON狀態(tài)，以及向傾斜檢測(cè)單元 25供電，從而在步驟Sll中傾斜檢測(cè)單元25設(shè)置在ON狀態(tài)。
在步驟S12中，CPU 21初始化包括旋轉(zhuǎn)量a的值。
特別是，CPU 21設(shè)置旋轉(zhuǎn)量a的值為0。 在步驟S13中，以預(yù)定時(shí)間間隔(lms)開(kāi)始計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程。在后面通過(guò)圖19_22
中的流程圖解釋實(shí)施例中的計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程的細(xì)節(jié)。 在步驟S14中，CPU 21設(shè)置傾斜校正參數(shù)CP的值為0。 在步驟S15中，CPU 21暫停300ms。在300ms過(guò)去之后，操作進(jìn)行到步驟S16。
在300ms的等待周期中執(zhí)行的中斷過(guò)程中，在組成成像器(成像傳感器)39al的 成像表面的輪廓的矩形的四條邊的每一條平行于x方向或者y方向的條件下，在初始狀態(tài) 中可移動(dòng)平臺(tái)30a位于x方向和y方向的其移動(dòng)范圍的中心。此外，鏡頭信息從照相機(jī)鏡 頭67傳送給CPU 21。 在步驟S16中，CPU 21確定傾斜校ON/OFF開(kāi)關(guān)14a (圖18中的C_SW)是否設(shè)置 為ON狀態(tài)。當(dāng)CPU 21確定傾斜校正ON/OFF開(kāi)關(guān)14a未設(shè)置為ON狀態(tài)，操作進(jìn)行到步驟 S17。否則，操作進(jìn)行到步驟S18。 在步驟S17中，CPU 21設(shè)置傾斜校正參數(shù)CP的值為0。
在步驟S18中，CPU 21設(shè)置傾斜校正參數(shù)CP的值為1。
在步驟S19中，執(zhí)行曝光操作，即成像器39al (CCD等等)的電荷積累。
在步驟S20中，讀取曝光時(shí)間中積累到成像器39al中的電荷。在步驟S21中，CPU21和DSP 19通信，從而基于從成像器39al讀取的電荷執(zhí)行圖像處理操作。圖像處理操作中執(zhí)行的圖像顯示在顯示器17上(預(yù)覽圖像的指示)。 在步驟S22中，通過(guò)AE單元23執(zhí)行測(cè)光操作，從而計(jì)算光圈值和曝光操作的持續(xù)時(shí)間。 在步驟S23中，通過(guò)AF單元24執(zhí)行AF傳感操作，以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏡頭控制電路執(zhí)行對(duì)焦操作。 在步驟S24中，CPU 21確定快門(mén)釋放開(kāi)關(guān)13a(圖18中的R-SW)是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當(dāng)CPU 21確定快門(mén)釋放開(kāi)關(guān)13a未設(shè)置為0N狀態(tài)，操作返回到步驟S16，以及重復(fù)步驟S16到S23中描述的過(guò)程。否則，操作繼續(xù)到步驟S25。 在步驟S25中，執(zhí)行曝光操作，即成像器39al (CCD等等)的電荷積累。在步驟S26中，讀取曝光時(shí)間中積累到成像器39al中的電荷。在步驟S27中，CPU 21和DSP 19通信，從而基于從成像器39al讀取的電荷執(zhí)行圖像處理操作。圖像處理操作中執(zhí)行的圖像被存儲(chǔ)在照相裝置1的存儲(chǔ)器中。在步驟S28中，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖像顯示在顯示器17上，以及操作返回到步驟S16。換言之，照相裝置1返回到可以執(zhí)行下一次成像操作的狀態(tài)。
接下來(lái)，使用圖19中的流程圖解釋實(shí)施例中的計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程，所述計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程在圖18中的步驟S13開(kāi)始，獨(dú)立于其他操作以每一個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔(lms)執(zhí)行。
當(dāng)計(jì)時(shí)器中斷過(guò)程開(kāi)始時(shí)，從傾斜檢測(cè)單元25輸出的第一加速度ah被輸入到CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1中，以及在步驟S51中被轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字加速度信號(hào)Dah。同樣的，從傾斜檢測(cè)單元25輸出的第二加速度av被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2中，以及被轉(zhuǎn)換為第二數(shù)字加速度信號(hào)Dav(加速度檢測(cè)操作)。 在步驟S51中的加速度檢測(cè)操作中，被第一和第二放大器28a和28b放大的第一加速度ah和第二加速度av被輸入到CPU 21。 第一和第二數(shù)字加速度信號(hào)Dah和Dav的高頻在數(shù)字低通濾波過(guò)程中被降低(第一和第二數(shù)字加速度Aah和Aav)。 在步驟S52中，霍爾傳感器單元44a檢測(cè)可移動(dòng)平臺(tái)30a的位置。水平檢測(cè)位置信號(hào)px和第一和第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl和pyr通過(guò)霍爾傳感器信號(hào)處理單元45進(jìn)行計(jì)算。然后，水平檢測(cè)位置信號(hào)px被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3中，以及被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)pdx，第一豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyl被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 4中，以及被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)pdyl，并且第二豎直檢測(cè)位置信號(hào)pyr被輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 5中，以及也被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)pdyr，其均用來(lái)指定可移動(dòng)平臺(tái)30a的現(xiàn)有位置P(pdx，pdyl，pdyr)(見(jiàn)圖9中的(4))。 在步驟S53中，CPU 21根據(jù)第一和第二數(shù)字加速度Aah和Aav計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K9 (見(jiàn)圖9中的(l))。 下面，使用圖20中的流程圖解釋實(shí)施例中計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K e的細(xì)節(jié)。
在步驟S54中，CPU 21確定傾斜校正參數(shù)CP的值是否為0。當(dāng)CPU 21確定傾斜校正參數(shù)CP的值為0時(shí)(CP = 0)，換言之，當(dāng)照相裝置1不在傾斜校正模式，操作繼續(xù)到步驟S55。
當(dāng)CPU 21確定傾斜校正參數(shù)CP的值不是0時(shí)(CP = 1)，換言之，當(dāng)照相裝置1在傾斜校正模式，操作繼續(xù)到步驟S56。 在步驟S55中，在組成成像器(成像傳感器)39al的成像表面的輪廓的矩形的四條邊的每一條平行于x方向或者y方向的條件下，CPU21設(shè)置可移動(dòng)平臺(tái)30a應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置S(Sx，Syl，Syr)到x方向和y方向的移動(dòng)范圍的中心(見(jiàn)圖9中(6))。換言之，可移動(dòng)平臺(tái)30a設(shè)置在初始狀態(tài)。 在步驟S56中，CPU 21根據(jù)照相機(jī)傾斜角度K e計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)量a的大小(a=-K 9 )。 在步驟S57中，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a等，CPU 21計(jì)算可移動(dòng)平臺(tái)30a應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置S(Sx，Syl，Syr)(水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx的移動(dòng)位置Sx，第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl的移動(dòng)位置Syl，第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr的移動(dòng)位置Syr)(見(jiàn)圖9中的(2))。 下面使用圖21和22的流程圖解釋實(shí)施例中位置S(Sx， Syl， Syr)的計(jì)算的細(xì)節(jié)。
在步驟S58中，根據(jù)現(xiàn)有位置P(pdx， pdyl， pdyr)以及在步驟S55或步驟S57中確定的位置S (Sx， Syl， Syr)的坐標(biāo)，CPU 21計(jì)算驅(qū)動(dòng)力D的水平驅(qū)動(dòng)力Dx (水平P麗功率dx)、第一豎直驅(qū)動(dòng)力Dyl (第一豎直P(pán)麗功率dyl)和第二豎直驅(qū)動(dòng)力Dyr (第二豎直P(pán)麗功率dyr)，所述驅(qū)動(dòng)力D移動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)30a到位置S (見(jiàn)圖9中(5))。
在步驟S59中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路29，通過(guò)應(yīng)用水平P麗功率dx驅(qū)動(dòng)水平線(xiàn)圈31a ;通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路29，通過(guò)應(yīng)用第一豎直P(pán)麗功率dyl驅(qū)動(dòng)第一豎直線(xiàn)圈32al，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器電路29，通過(guò)應(yīng)用第二豎直P(pán)麗功率dyr驅(qū)動(dòng)第二豎直線(xiàn)圈32a2，從而可移動(dòng)平臺(tái)30a被移動(dòng)到位置S(Sx， Syl， Syr)(見(jiàn)圖9中的(3))。 步驟S58和S59的過(guò)程是自動(dòng)控制計(jì)算，其通過(guò)用于執(zhí)行普通(正常)比例、積分和微分計(jì)算的PID自動(dòng)控制來(lái)執(zhí)行。 接下來(lái)，使用圖20中的流程圖解釋在圖19的步驟S53中執(zhí)行的照相機(jī)傾斜角度K9的計(jì)算。 當(dāng)照相機(jī)傾斜角度K e的計(jì)算開(kāi)始時(shí)，在步驟S71中，CPU 21確定第二數(shù)字加速度Aav的絕對(duì)值是否大于或等于第一數(shù)字加速度Aah的絕對(duì)值。 當(dāng)CPU 21確定第二數(shù)字加速度Aav的絕對(duì)值大于或等于第一數(shù)字加速度Aah的絕對(duì)值時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S75，否則操作繼續(xù)到步驟S72。 在步驟S72中，CPU 21確定第一數(shù)字加速度Aah是否大于或等于0。當(dāng)CPU 21確定第一數(shù)字加速度Aah大于或等于0時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S74，否則操作繼續(xù)到步驟S73。
在步驟S73中，CPU 21確定照相裝置1大約保持在第一豎直定向，以及通過(guò)對(duì)第二數(shù)字加速度Aav的反正弦變換取負(fù)值計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K e (K e = -Sin—1 (Aav))。
在步驟S74中，CPU 21確定照相裝置大約保持在第二豎直定向，以及通過(guò)執(zhí)行第二數(shù)字加速度Aav的反正弦變換計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K e (K e = +51^ (Aav))。
在步驟S75中，CPU 21確定第二數(shù)字加速度Aav是否大于或等于0。當(dāng)CPU 21確定第二數(shù)字加速度Aav大于或等于0時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S77，否則操作繼續(xù)到步驟S76。
在步驟S76中，CPU 21確定照相裝置1大約保持在第二水平定向，以及通過(guò)執(zhí)行第一數(shù)字加速度Aah的反正弦變換計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K e (K e = +51^ (Aah))。
在步驟S77中，CPU 21確定照相裝置大約保持在第一水平定向，以及通過(guò)對(duì)第一數(shù)字加速度Aah的反正弦變換取負(fù)值計(jì)算照相機(jī)傾斜角度K e (K e = -Sin—1 (Aah))。
接下來(lái)，通過(guò)使用圖21和22中的流程圖，解釋在圖19的步驟S57中執(zhí)行的可移動(dòng)平臺(tái)30a應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置S(Sx， Syl， Syr)的計(jì)算。 當(dāng)位置S的計(jì)算開(kāi)始時(shí)，在步驟S81中，CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否小于第一角度9 1的負(fù)值。當(dāng)CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a小于第一角度e 1的負(fù)值時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S82。否則操作繼續(xù)到步驟S87。 在步驟S82中，CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否小于第二角度e 2的負(fù)值。當(dāng)CPU21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a小于第二角度9 2的負(fù)值時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S83。否則操作繼續(xù)到步驟S86。 在步驟S83中，CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否小于第三角度e 3的負(fù)值。當(dāng)CPU21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a小于第三角度9 3的負(fù)值時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S84。否則操作繼續(xù)到步驟S85。 在步驟S84中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為0。 在步驟S85中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為第三角度9 3和現(xiàn)有轉(zhuǎn)動(dòng)量a的和的負(fù)值。 在步驟S86中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為第一角度e 1的負(fù)值。
在步驟S87， CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否大于第一角度9 1。當(dāng)CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a大于第一角度9 1時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S88。否則操作繼續(xù)到步驟S93。
在步驟S88中，CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否大于第二角度e 2。當(dāng)CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a大于第二角度9 2時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S89。否則操作繼續(xù)到步驟S92。
在步驟S89中，CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a是否大于第三角度e 3。當(dāng)CPU 21確定轉(zhuǎn)動(dòng)角度a大于第三角度9 3時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S90。否則操作繼續(xù)到步驟S91。
在步驟S90中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為0。 在步驟S91中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為第三角度9 3和現(xiàn)有轉(zhuǎn)動(dòng)量a之差。
在步驟S92中，CPU 21補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量a的值為第一角度e 1。 在步驟S93中，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)量a等，CPU 21計(jì)算可移動(dòng)平臺(tái)30a應(yīng)當(dāng)移動(dòng)到的位置S(Sx，Syl，Syr)(水平驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPx的移動(dòng)位置Sx，第一豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyl的移動(dòng)位置Syl，第二豎直驅(qū)動(dòng)點(diǎn)DPyr的移動(dòng)位置Syr)。 注意，已經(jīng)解釋了霍爾傳感器被設(shè)置作為磁場(chǎng)變化檢測(cè)元件執(zhí)行位置檢測(cè)。但是，其他檢測(cè)元件，例如高頻載波型磁場(chǎng)傳感器的MI (磁阻)傳感器，磁諧振型的磁場(chǎng)檢測(cè)元件，或者M(jìn)R(磁阻效應(yīng))元件也可以被設(shè)置為起到位置檢測(cè)的作用。當(dāng)使用MI傳感器、磁諧振型的磁場(chǎng)檢測(cè)元件、或者M(jìn)R元件其中之一時(shí)，可以通過(guò)檢測(cè)磁場(chǎng)的變化得到關(guān)于可移動(dòng)平臺(tái)的位置的信息，這一點(diǎn)與使用霍爾傳感器相似。 雖然在此參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是很明顯，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下得到本發(fā)明的許多變化或改變。
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權(quán)利要求
一種照相裝置，包括可移動(dòng)平臺(tái)，所述可移動(dòng)平臺(tái)具有成像器，所述成像器通過(guò)拍攝鏡頭捕捉光學(xué)圖像，以及所述可移動(dòng)平臺(tái)在垂直于所述拍攝鏡頭的光軸的xy平面可移動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)；以及控制器，所述控制器計(jì)算所述照相裝置的傾斜角度，所述傾斜角度通過(guò)所述照相裝置繞所述光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成，并相對(duì)于垂直于重力方向的水平面而測(cè)量，以及所述控制器根據(jù)所述可移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)量通過(guò)在所述xy平面上從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)所述可移動(dòng)平臺(tái)執(zhí)行所述可移動(dòng)平臺(tái)的用于傾斜校正的受控移動(dòng)，所述初始狀態(tài)是在用于所述傾斜校正的轉(zhuǎn)動(dòng)之前的所述可移動(dòng)平臺(tái)的位置，以及根據(jù)所述傾斜角度設(shè)置所述轉(zhuǎn)動(dòng)量；當(dāng)所述照相裝置在第一傾斜狀態(tài)時(shí)，所述控制器執(zhí)行所述受控移動(dòng)從而通過(guò)所述轉(zhuǎn)動(dòng)量偏移所述傾斜角度，在所述第一傾斜狀態(tài)，所述傾斜角度的絕對(duì)值小于或等于第一角度，所述第一角度是在所述初始狀態(tài)，所述可移動(dòng)平臺(tái)在其移動(dòng)范圍內(nèi)可以被轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度；當(dāng)所述照相裝置處于第二傾斜狀態(tài)時(shí)，所述控制器執(zhí)行所述受控移動(dòng)從而保持所述可移動(dòng)平臺(tái)根據(jù)所述第一角度或所述第一角度的負(fù)值從所述初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜狀態(tài)，在所述第二傾斜狀態(tài)，所述傾斜角度大于所述第一角度但是小于或等于大于所述第一角度的第二角度；當(dāng)所述照相裝置處于第三傾斜狀態(tài)時(shí)，所述控制器執(zhí)行所述受控移動(dòng)從而在所述轉(zhuǎn)動(dòng)量的絕對(duì)值根據(jù)所述傾斜角度的絕對(duì)值的增加而減小的條件下補(bǔ)償所述轉(zhuǎn)動(dòng)量，在所述第三傾斜狀態(tài)，所述傾斜角度大于所述第二角度但是小于或等于大于所述第二角度的第三角度；當(dāng)所述照相裝置處于第四傾斜狀態(tài)時(shí)，所述控制器執(zhí)行所述受控移動(dòng)從而保持所述初始狀態(tài)，在所述第四傾斜狀態(tài)，所述傾斜角度大于所述第三角度。
2. 如權(quán)利要求1所述的照相裝置，其中所述控制器產(chǎn)生輸出，該輸出顯示所述第一傾 斜狀態(tài)、第二傾斜狀態(tài)、第三傾斜狀態(tài)和第四傾斜狀態(tài)之間的區(qū)別。
3. 如權(quán)利要求1所述的照相裝置，其中所述控制器執(zhí)行所述受控移動(dòng)，從而當(dāng)不執(zhí)行 所述傾斜校正時(shí)保持所述初始狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種照相裝置，包括可移動(dòng)平臺(tái)和控制器?？梢苿?dòng)平臺(tái)具有成像器，成像器通過(guò)拍攝鏡頭捕捉光學(xué)圖像以及在xy平面上可移動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂破饔?jì)算照相裝置的傾斜角度，所述傾斜角度通過(guò)照相裝置繞光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成，以及控制器根據(jù)可移動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)量通過(guò)在xy平面上從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)執(zhí)行用于傾斜校正的可移動(dòng)平臺(tái)的受控移動(dòng)。所述控制器執(zhí)行受控移動(dòng)，從而當(dāng)傾斜角度大于第二角度但是小于第三角度時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)量的絕對(duì)值根據(jù)傾斜角度的絕對(duì)值的增加而減小的條件下補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)量。
文檔編號(hào)G03B5/00GK101762942SQ20091026206
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者上中行夫 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社