專利名稱：防抖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于拍照設(shè)備的防抖裝置，并且特別是用于當不能準確地執(zhí)行防抖操作時的操作控制。
背景技術(shù)：
提出了用于拍照設(shè)備的防抖裝置。該防抖裝置通過將手抖動校正鏡頭或成像設(shè)備移動到和光軸垂直的平面來校正手抖動的影響，對應(yīng)于成像時產(chǎn)生的手抖動量。
日本未經(jīng)審查的專利公開(KOKAI)NO.H06-160952公開了在防抖裝置不能準確執(zhí)行時在一端時期內(nèi)限制拍照操作的設(shè)備，該時期諸如在將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)后的預(yù)先確定的時期。
然而，由于在防抖裝置不能準確執(zhí)行時限制了拍照操作，因為在設(shè)置主供電為ON狀態(tài)后不能立即執(zhí)行拍照操作，因此不能充分地使用該拍照設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標是提供即使該防抖操作不能準確地執(zhí)行，也能夠在將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)后可立即執(zhí)行拍照操作的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，用于拍照設(shè)備的防抖裝置包括用于光度計操作的光度計開關(guān)、用于拍照操作的釋放開關(guān)、以及控制器。當設(shè)置該釋放開關(guān)為ON狀態(tài)時，以及當確定從設(shè)置主供電為ON狀態(tài)時期起的第一消耗時間不大于第一時間、或從設(shè)置用于光度計操作的光度計開關(guān)為ON狀態(tài)起的第二消耗時間不大于第二時間時，該控制器執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。


通過參照后附的附圖，可從下面的說明中更好地理解本發(fā)明的目標和優(yōu)勢，其中
圖1是拍照設(shè)備的一個實施例的后視的透視圖；圖2是拍照設(shè)備的前視圖；圖3是拍照設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是取景器顯示器的結(jié)構(gòu)圖；圖5是角速度傳感器、高通濾波器電路、以及放大器的電路結(jié)構(gòu)圖；圖6是顯示了包含拍照操作的拍照設(shè)備的主要操作流程的流程圖；圖7是顯示了第一計時器的中斷過程的流程圖；圖8是顯示了第二計時器的中斷過程的流程圖；圖9是顯示了不能在第一時間準確地執(zhí)行計算手抖動量的狀態(tài)；以及圖10是顯示了不能在第二時間準確地執(zhí)行計算手抖動量的狀態(tài)。
具體實施例方式
下面參照附圖中所示的實施例來描述本發(fā)明。在這個實施例中，拍照設(shè)備1是數(shù)碼相機。拍照設(shè)備1的相機鏡頭67具有光軸LX。
為了說明本實施例中的方向，定義了第一方向x、第二方向y、第三方向z(見圖1)。第一方向x是與光軸LX垂直的方向。第二方向y是與光軸LX和第一方向x垂直的方向。第三方向z是與光軸LX平行并且與第一方向x和第二方向y垂直的方向。
該拍照設(shè)備1的成像部分包括PON按鈕11、PON開關(guān)11a、光度計開關(guān)12a、釋放按鈕13、釋放開關(guān)13a、防抖按鈕14、防抖開關(guān)14a、光學取景器15、諸如LCD監(jiān)控器等的指示單元17、取景器顯示器18、CPU 21、成像塊22、AE(自動曝光)單元23、AF(自動對焦)單元24、在防抖裝置30中的成像單元39a、以及相機鏡頭67(見圖1、2及3)。
該PON開關(guān)11a是在ON狀態(tài)還是OFF狀態(tài)，是由PON按鈕11的狀態(tài)確定，所以該拍照設(shè)備1的ON/OFF狀態(tài)對應(yīng)于PON開關(guān)11a的ON/OFF狀態(tài)。
拍照主題圖像由成像塊22通過相機鏡頭67作為光學圖像來捕捉，成像塊22驅(qū)動成像單元39a來將捕捉到的圖像顯示在指示單元17上?？赏ㄟ^光學取景器15用眼睛觀察該拍照主題圖像。
當操作者將該釋放按鈕13部分按下時，光度計開關(guān)12a變?yōu)镺N狀態(tài)以執(zhí)行光度計操作、AF感測操作、以及對焦操作。
當操作者將該釋放按鈕13全部按下時，釋放開關(guān)13a變?yōu)镺N狀態(tài)以執(zhí)行成像操作，并且存儲捕捉到的圖像。
該取景器顯示器18連接到端口P6，并在光學取景器15中指示。該取景器顯示器18具有拍照主題顯示區(qū)18a、防抖操作狀態(tài)顯示區(qū)18b、以及拍照操作狀態(tài)顯示區(qū)18c(見圖4)。
該拍照主題顯示區(qū)18a是投映出拍照主題的指示區(qū)。
該防抖操作狀態(tài)顯示區(qū)18b是在ON的狀態(tài)中、而非OFF的狀態(tài)中顯示的人手(防抖操作狀態(tài)顯示標志)符號的指示區(qū)，用來指示防抖操作是否有效。當設(shè)置防抖參數(shù)IS為1時，防抖操作有效并且顯示防抖操作狀態(tài)顯示標志。當設(shè)置防抖參數(shù)IS為0時，防抖操作無效并且不顯示防抖操作狀態(tài)顯示標志。
拍照操作狀態(tài)顯示區(qū)18c是顯示拍照設(shè)備1的操作狀態(tài)的各種設(shè)置的指示區(qū)，指示諸如快門速度、光圈值等等。
在這個實施例中，在光學取景器15中的取景器顯示器18上顯示防抖操作狀態(tài)顯示標志，然而，也可以在指示單元17上顯示。此外，可以通過聲音播報防抖操作狀態(tài)是ON狀態(tài)或是OFF狀態(tài)。
CPU 21是控制設(shè)備，其控制拍照設(shè)備1的關(guān)于成像操作的每個部分，并且控制拍照設(shè)備1的關(guān)于防抖操作的每個部分。防抖操作控制活動單元30a的移動和位置探測結(jié)果。
此外，CPU 21存儲確定拍照設(shè)備1是否處于防抖模式的防抖參數(shù)IS的值。
CPU 21監(jiān)控第一消耗時間計數(shù)器TON的值，該值測量從設(shè)置PON開關(guān)為ON狀態(tài)(將拍照設(shè)備1的主供電設(shè)置為ON狀態(tài))起的第一消耗時間。
CPU 21同樣監(jiān)控第二消耗時間計數(shù)器TCL的值，該值測量從設(shè)置光度計開關(guān)12a為ON狀態(tài)起的第二消耗時間。
在第一消耗時間計數(shù)器TON的值和第二消耗時間計數(shù)器TCL的值分別地超過了第一時間T1和第二時間T2之前，即使防抖開關(guān)14a處于ON狀態(tài)，當設(shè)置釋放開關(guān)13a為ON狀態(tài)(防抖參數(shù)IS＝0)時也執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
換句話說，只要至少第一消耗時間計數(shù)器TON的值不大于第一時間T1，或者第二消耗時間計數(shù)器TCL的值不大于第二時間T2，即使防抖開關(guān)14a處于ON狀態(tài)，當設(shè)置釋放開關(guān)13a為ON狀態(tài)(防抖參數(shù)IS＝0)時也執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
CPU 21暫時地存儲第一消耗時間計數(shù)器TON的值及第二消耗時間計數(shù)器TCL的值。
CPU 21確定釋放開關(guān)13a是否設(shè)置在ON狀態(tài)。當設(shè)置釋放開關(guān)13a在ON狀態(tài)時，CPU 21將釋放SW參數(shù)rp的值設(shè)為1。當設(shè)置釋放開關(guān)13a在OFF狀態(tài)時，CPU 21將釋放SW參數(shù)rp的值設(shè)為0。CPU 21暫時地存儲釋放SW參數(shù)rp的值。
成像塊22驅(qū)動成像單元39a。根據(jù)所拍照的主題，AE單元23執(zhí)行光度計操作并計算光度計值。AE單元23同樣計算對應(yīng)光度計值的光圈值和曝光時間長度，兩者都是成像所需的。AF單元24執(zhí)行AF感應(yīng)操作及對應(yīng)的對焦操作，兩者都是成像所需的。在對焦操作中，在LX的方向延光軸重定位相機鏡頭67。
拍照設(shè)備1的防抖部分包括防抖按鈕14、防抖開關(guān)14a、取景器顯示器18、CPU 21、角速度探測單元25、驅(qū)動器電路29、防抖裝置30、霍爾元件信號處理單元45(磁場變化探測元件)、以及相機鏡頭67。
當使用者按下防抖按鈕14時，防抖開關(guān)14a變?yōu)镺N狀態(tài)，所以執(zhí)行防抖操作，在每個預(yù)先確定的時間間隔驅(qū)動角速度探測單元25和防抖裝置30，與包括光度計操作等等的其它操作相獨立。當防抖開關(guān)14a處于ON狀態(tài)，換句話說處于防抖模式時，將防抖參數(shù)IS設(shè)置為1(IS＝1)。當防抖開關(guān)14a未處于ON狀態(tài)，換句話說處于非防抖模式時，將防抖參數(shù)IS設(shè)置為0(IS＝0)。在這個實施例中，預(yù)先確定的時間間隔是1ms。
然而，在第一消耗時間計數(shù)器TON的值和第二消耗時間計數(shù)器TCL的值分別地超過了第一時間T1和第二時間T2之前，即使防抖開關(guān)14a處于ON狀態(tài)，也將防抖參數(shù)IS的值設(shè)置為0。
通過CPU 21來控制對應(yīng)這些開關(guān)的輸入信號的各種輸出命令。
將關(guān)于光度計開關(guān)12a是處于ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字信號輸入到CPU 21的端口P12。將關(guān)于釋放開關(guān)13a是處于ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字信號輸入到CPU 21的端口P13。將關(guān)于防抖開關(guān)14a是處于ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字信號輸入到CPU 21的端口P14。
成像塊22與CPU 21的端口P3相連接用于輸入和輸出信號。AE單元23與CPU 21的端口P4相連接用于輸入和輸出信號。AF單元24與CPU 21的端口P5相連接用于輸入和輸出信號。取景器顯示器18與CPU 21的端口P6相連接用于輸入和輸出信號。
接下來，解釋在CPU 21和角速度探測單元25、驅(qū)動器電路29、防抖裝置30、以及霍爾元件信號處理單元45間的輸入和輸出關(guān)系。
角速度探測單元25具有第一角速度傳感器26a、第二角速度傳感器(26b、第一高通濾波器電路27a、第二高通濾波器電路27b、第一放大器28a和第二放大器28b。
以每個預(yù)先確定的時間間隔(1ms)，第一角速度傳感器26a探測拍照設(shè)備1關(guān)于第二方向y的軸的旋轉(zhuǎn)運動(偏轉(zhuǎn)(yawing))的角速度(拍照設(shè)備1的角速度在第一方向x的速度分量)。第一角速度傳感器26a是探測偏轉(zhuǎn)角速度的陀螺儀(gyro)傳感器。
以每個預(yù)先確定的時間間隔(1ms)，第二角速度傳感器26b探測拍照設(shè)備1關(guān)于第一方向x的軸的旋轉(zhuǎn)運動(俯仰(pitching))的角速度(探測拍照設(shè)備1的角速度在第二方向y的速度分量)。第二角速度傳感器26b是探測俯仰角速度的陀螺儀傳感器。
第一高通濾波器電路27a去掉第一角速度傳感器26a輸出的信號的低頻率分量，因為第一角速度傳感器26a輸出的信號的低頻率分量包含基于零電壓和搖頭移動(panning-motion)的信號，二者都與手抖動無關(guān)。
第二高通濾波器電路27b去掉第二角速度傳感器26b輸出的信號的低頻率分量，因為第二角速度傳感器26b輸出的信號的低頻率成份包含基于零電壓和搖頭移動(panning-motion)的信號，二者都與手抖動無關(guān)。
第一放大器28a放大關(guān)于其低頻率分量已被去掉的偏轉(zhuǎn)角速度的信號，并把模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0作為第一角速度vx。
第二放大器28b放大關(guān)于其低頻率分量已被去掉的俯仰角速度的信號，并把模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1作為第二角速度vy。
在設(shè)置PON開關(guān)11a為ON狀態(tài)后(設(shè)置主供電為ON狀態(tài))，開始對CPU 21和角速度探測單元25的每部分的電源的供應(yīng)。在設(shè)置光度計開關(guān)12a為ON狀態(tài)后開始計算手抖動量。
第一高通濾波器電路27a和第一放大器28a具有三個電阻R1、RS1、以及Rf1，電容C1，以及運算放大器Amp1(見圖5)。
電容C1的一端與輸出偏轉(zhuǎn)角速度相關(guān)信息的第一角速度傳感器26a的一端vo1相連接。電容C1的另一端與電阻R1的一端及運算放大器Amp1的正相輸入端相連接。電阻R1的另一端與電阻RS1的一端及輸出用于探測手抖動量的參考電壓Vref的第一角速度傳感器26a的一端Vref相連接。電阻RS1的另一端與運算放大器Amp1的反相輸入端及電阻Rf1的一端相連接。運算放大器Amp1的輸出端與電阻Rf1的另一端及CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0相連接，并輸出第一角速度vx。
第二高通濾波器電路27b和第二放大器28b具有三個電阻R2、RS2、以及Rf2，電容C2，以及運算放大器Amp2。
電容C2的一端與輸出俯仰角速度相關(guān)信息的第二角速度傳感器26b的一端vo2相連接。電容C2的另一端與電阻R2的一端及運算放大器Amp2的正相輸入端相連接。電阻R2的另一端與電阻RS2的一端及輸出用于探測手抖動量的參考電壓Vref的第二角速度傳感器26b的一端Vref相連接。電阻RS2的另一端與運算放大器Amp2的反相輸入端及電阻Rf2的一端相連接。運算放大器Amp2的輸出端與電阻Rf2的另一端及CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1相連接，并輸出第二角速度vy。
CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0的第一角速度vx和輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1的第二角速度vy轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(A/D轉(zhuǎn)換操作)，并計算發(fā)生在預(yù)先確定的時間(1ms)內(nèi)的手抖動量，以所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號和轉(zhuǎn)換系數(shù)為基礎(chǔ)，其中考慮到焦距。從而，CPU 21和角速度探測單元25使用函數(shù)來計算手抖動量。
CPU 21計算應(yīng)該移動成像單元39a(可移動單元30a)的位置S，對應(yīng)于針對第一方向x和第二方向y計算的手抖動量。
位置S在第一方向x中的坐標定義為sx，位置S在第二方向y中的坐標定義為sy。包含成像單元39a的可移動單元30a的移動，是通過使用電磁力來執(zhí)行，并在后面進行描述。為了將可移動單元30a移動到位置S而驅(qū)動驅(qū)動器電路29的驅(qū)動力D，具有在第一方向x作為驅(qū)動力分量的第一PWM功率dx，以及在第二方向y作為驅(qū)動力分量的第二PWM功率dy。
防抖裝置30是用于校正手抖動影響的裝置，當拍照操作中將釋放開關(guān)13a設(shè)置到ON狀態(tài)時，其通過將成像單元39a移動到位置S、通過取消成像單元39a的成像設(shè)備的成像表面上的拍照主題圖像的滯后、通過穩(wěn)定達到成像設(shè)備的成像表面的拍照主題圖像，來校正手抖動的影響。
防抖裝置30具有固定單元30b，以及包含成像單元39a并可關(guān)于xy平面移動的可移動單元30a?；蛘撸蓝堆b置30由驅(qū)動部分和位置探測部分組成，驅(qū)動部分使用電磁力將可移動單元30a移動到位置S，位置探測部分探測可移動單元30a的位置(探測位置P)。
用流過用于驅(qū)動的線圈的電流的大小和方向，以及用于驅(qū)動的磁體單元的磁場的大小和方向來確定電磁力的大小和方向。
在拍照操作中，當設(shè)置釋放開關(guān)13a為ON狀態(tài)并且未執(zhí)行防抖操作時，將可移動單元30a固定到預(yù)先確定的位置。在這個實施例中，預(yù)先確定的位置處于移動范圍的中央。
通過具有從CPU 21的PWM 0輸入的第一PWM功率dx以及從CPU 21的PWM 1輸入的第二PWM功率dy的驅(qū)動器電路29，由用于驅(qū)動的線圈單元和用于驅(qū)動的磁體單元的電磁力來執(zhí)行防抖裝置30的可移動單元30a的驅(qū)動，包含移動到固定的預(yù)先確定的位置。
在由驅(qū)動器電路29引起的移動前或后，通過霍爾元件單元44a和霍爾元件信號處理單元45來探測可移動單元30a的探測位置P。
將關(guān)于在第一方向x上的探測位置P的第一坐標的信息，換句話說第一探測位置信號px，輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2。第一位置探測信號px為模擬信號，并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2(A/D轉(zhuǎn)換操作)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在A/D轉(zhuǎn)換操作后，將第一方向x上的探測位置P的第一坐標定義為pdx，對應(yīng)于第一探測位置信號px。
將關(guān)于在第二方向y上的探測位置P的第二坐標的信息，換句話說第二探測位置信號py，輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3。第二位置探測信號py為模擬信號，并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3(A/D轉(zhuǎn)換操作)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在A/D轉(zhuǎn)換操作后，將第二方向y上的探測位置P的第二坐標定義為pdy，對應(yīng)于第二探測位置信號py。
在移動后根據(jù)用于探測位置P(pdx，pdy)和位置S(sx，sy)來執(zhí)行PID(比例積分微分)控制。
當拍照設(shè)備1處于防抖開關(guān)14a被設(shè)置為ON狀態(tài)的防抖模式時(IS＝1)，將可移動單元30a驅(qū)動到對應(yīng)于PID控制的防抖操作的位置S。
當防抖參數(shù)IS為0時，執(zhí)行不對應(yīng)于防抖操作的PID控制，所以將可移動單元30a移動到移動范圍的中央(預(yù)先確定的位置)。
可移動單元30a具有由第一驅(qū)動線圈31a和第二驅(qū)動線圈32a組成的線圈單元、具有成像設(shè)備的成像單元39a，以及作為磁場改變探測元件單元的霍爾元件44a。
固定單元30b具有由第一位置探測及驅(qū)動磁體411b和第二位置探測及驅(qū)動磁體412b構(gòu)成的用于驅(qū)動的磁體單元、第一位置探測及驅(qū)動軛(driving yoke)431b、以及第二位置探測及驅(qū)動軛432b。
在第一方向x和第二方向y中，固定單元30b可移動地支持可移動單元30a。
當成像設(shè)備的中央?yún)^(qū)在相機鏡頭67的光軸LX上時，設(shè)置可移動單元30a的位置和固定單元30b的位置之間的關(guān)系，使得可移動單元30a定位于第一方向x和第二方向y中的移動范圍的中央，以便利用成像設(shè)備的成像范圍的全部尺寸。
構(gòu)成成像設(shè)備的成像表面的矩形，具有兩條對角線。在這個實施例中，成像設(shè)備的中央是這兩條對角線的交點。
第一驅(qū)動線圈31a、第二驅(qū)動線圈32a、以及霍爾元件單元44a附屬于可移動單元30a。
第一驅(qū)動線圈31a形成底座(seat)及螺旋型的線圈模式(coilpattern)。第一驅(qū)動線圈31a的線圈模式具有與第二方向y相平行的線，這樣產(chǎn)生第一電磁力來在第一方向x中移動包含第一驅(qū)動線圈31a的可移動單元30a。
第一電磁力是根據(jù)第一驅(qū)動線圈31a的電流方向和第一位置探測和驅(qū)動磁體411b的磁場方向而出現(xiàn)。
第二驅(qū)動線圈32a形成底座及螺旋型的線圈模式。第二驅(qū)動線圈32a的線圈模式具有與第一方向x相平行的線，這樣產(chǎn)生第二電磁力來在第二方向y中移動包含第二驅(qū)動線圈32a的可移動單元30a。
第二電磁力是根據(jù)第二驅(qū)動線圈32a的電流方向和第二位置探測和驅(qū)動磁體412b的磁場方向而出現(xiàn)。
第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a與驅(qū)動器電路29相連接，驅(qū)動電路29通過柔性電路板(沒有描述)來驅(qū)動第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a。第一PWM功率dx從CPU 21的PWM 0輸入到驅(qū)動器電路29，第二PWM功率dy從CPU 21的PWM 1輸入到驅(qū)動器電路29。驅(qū)動器電路29為對應(yīng)于第一PWM功率dx的第一驅(qū)動線圈31a供電，驅(qū)動器電路29為對應(yīng)第二PWM功率dy的第二驅(qū)動線圈32a供電，來驅(qū)動可移動單元30a。
第一位置探測和驅(qū)動磁體411b附屬于固定單元30b的可移動單元端(side)，第一位置探測和驅(qū)動磁體411b面對第一驅(qū)動線圈31a和在第三方向z中水平的霍爾元件hh10。
第二位置探測和驅(qū)動磁體412b附屬于固定單元30b的可移動單元端，第二位置探測和驅(qū)動磁體412b面對第二驅(qū)動線圈32a和在第三方向z中垂直的霍爾元件hv10。
在N磁極和S磁極排列在第一方向x中的情況下，第一位置探測和驅(qū)動磁體411b附屬于第一位置探測和驅(qū)動軛431b。第一位置探測和驅(qū)動軛431b附屬于固定單元30b，在可移動單元30a端，在第三方向z中。
在N磁極和S磁極排列在第二方向y中的情況下，第二位置探測和驅(qū)動磁體412b附屬于第二位置探測和驅(qū)動軛432b。第二位置探測和驅(qū)動軛432b附屬于固定單元30b，在可移動單元30a端，在第三方向z中。
第一和第二位置探測和驅(qū)動軛431b、432b是由軟磁材料制成。
第一位置探測和驅(qū)動軛431b防止第一位置探測和驅(qū)動磁體411b的磁場分散到周圍，并且提高第一位置探測和驅(qū)動磁體411b和第一驅(qū)動線圈31a之間的、以及第一位置探測和驅(qū)動磁體411b和水平霍爾元件hh10之間的磁通量。
第二位置探測和驅(qū)動軛432b防止第二位置探測和驅(qū)動磁體412b的磁場分散到四周，并且提高第二位置探測和驅(qū)動磁體412b和第二驅(qū)動線圈32a之間的、以及第二位置探測和驅(qū)動磁體412b和垂直霍爾元件hv10之間的磁通量。
霍爾元件單元44a是單軸單元，包含兩個電磁轉(zhuǎn)換元件(磁場改變探測元件)，分別地使用霍爾效應(yīng)探測可移動單元30a的當前位置P的，指定在第一方向x中的第一坐標和在第二方向y中的第二坐標的第一探測位置信號px和第二探測位置信號py。
兩個霍爾元件之一是水平霍爾元件hh10，用于在第一方向x中探測可移動單元30a的位置P的第一坐標，另一個是垂直霍爾元件hv10，用于在第二方向y中探測可移動單元30a的位置P的第二坐標。
水平霍爾元件hh10附屬于可移動單元30a，在第三方向z中面對固定單元30b的第一位置探測和驅(qū)動磁體411b。
垂直霍爾元件hv10附屬于可移動單元30a，在第三方向z中面對固定單元30b的第二位置探測和驅(qū)動磁體412b。
當成像設(shè)備的中央與光軸LX相交時，需要將水平霍爾元件hh10放置在霍爾元件單元44a上面對第一位置探測和驅(qū)動磁體411b的N磁極和P磁極之間的在第一方向x中的中間區(qū)，如從第三方向z看去。在這個位置中，水平霍爾元件hh10使用最大范圍，其中可基于單軸霍爾元件的輸出改變(線性)執(zhí)行準確的位置探測操作。
類似地，當成像設(shè)備的中央與光軸LX相交時，需要將垂直霍爾元件hv10放置在霍爾元件單元44a上面對第二位置探測和驅(qū)動磁體412b的N磁極和P磁極之間的在第二方向y中的中間區(qū)，如從第三方向看去。
霍爾元件信號處理單元45具有第一霍爾元件信號處理電路450和第二霍爾元件信號處理電路460。
第一霍爾元件信號處理電路450基于水平霍爾元件hh10的輸出信號，在水平霍爾元件hh10的輸出端之間探測水平電勢差值x10。
第一霍爾元件信號處理電路450將第一探測位置信號px輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2，該信號以水平電勢差值x10為基礎(chǔ)，指定可移動單元30a的位置P在第一方向x中的第一坐標。
第二霍爾元件信號處理電路460基于垂直霍爾元件hv10的輸出信號，在垂直霍爾元件hv10的輸出端之間探測垂直電勢差值y10。
第二霍爾元件信號處理電路460將第二探測位置信號py輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3，該信號以垂直電勢差值y10為基礎(chǔ)，指定可移動單元30a的位置P在第二方向y中的第二坐標。
接下來，拍照設(shè)備1的主要操作，包含拍照操作，將通過使用圖6的流程圖來解釋。
當拍照設(shè)備1設(shè)置為ON狀態(tài)時，向角速度探測單元25供電，使得角速度探測單元25在步驟S11中設(shè)置為ON狀態(tài)。
在步驟S12中，初始化(設(shè)置為0)第一消耗時間計數(shù)器TON的值和第二消耗時間計數(shù)器TCL的值。
在步驟S13中，開始第一計時器的中斷過程。在后面使用圖7中的流程圖來解釋第一計時器的中斷過程的細節(jié)。
在步驟S14中，開始第二計時器的中斷過程。在后面使用圖8中的流程圖來解釋第二計時器的中斷過程的細節(jié)。
在步驟S15中，確定防抖開關(guān)14a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當確定防抖開關(guān)14a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作直接地繼續(xù)到步驟S20。否則，操作繼續(xù)到步驟S16。
在步驟S16中，確定第一消耗時間計數(shù)器TON的值是否大于第一時間值T1。當?shù)谝幌臅r間計數(shù)器TON的值不大于第一時間值T1時，操作直接地繼續(xù)到S20。否則，操作繼續(xù)到步驟S17。
在步驟S17中，確定第二消耗時間計數(shù)器TCL的值是否大于第二時間值T2。當?shù)诙臅r間計數(shù)器TCL的值不大于第二時間值T2時，操作直接地繼續(xù)到S20。否則，操作繼續(xù)到步驟S18。
在步驟S18中，將防抖參數(shù)IS的值設(shè)為1。在步驟S19中，在取景器顯示器18的防抖操作狀態(tài)顯示區(qū)18b中指示出顯示人手符號的防抖操作狀態(tài)顯示標志，并執(zhí)行防抖操作。
在步驟S20中，將防抖參數(shù)IS的值設(shè)為0。在步驟S21中，將取景器顯示器18的防抖操作狀態(tài)顯示區(qū)18b中的防抖操作狀態(tài)顯示標志的指示狀態(tài)設(shè)置為OFF狀態(tài)。
特定地，在步驟S21之前立刻指示防抖操作狀態(tài)顯示標志的情況下，關(guān)閉該指示的防抖操作狀態(tài)顯示標志。
在步驟S21之前沒有立刻指示防抖操作狀態(tài)顯示標志的情況下，防抖操作狀態(tài)顯示標志保持在OFF狀態(tài)。
在步驟S22中，確定光度計開關(guān)12a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當確定光度計開關(guān)12a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作返回到步驟S15并且重復(fù)從步驟S15到步驟S21的過程。然而，當光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)時，驅(qū)動AE單元23的AE傳感器，執(zhí)行光度計操作，并在步驟S23中計算光圈值和曝光時間。此外，在步驟S23中，分別地驅(qū)動AF單元24的AF傳感器和鏡頭控制電路來執(zhí)行AF感應(yīng)和對焦操作。
此外，在將光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)后，通過第二計時器立刻開始計算手抖動量。
在步驟S25中，確定釋放開關(guān)13a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當釋放開關(guān)13a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作返回到步驟S15并且重復(fù)從步驟S15到步驟S24的過程。否則，操作繼續(xù)到步驟S26，步驟S26將釋放SW參數(shù)rp的值設(shè)為1。
在步驟S27中，執(zhí)行曝光操作，或換句話說，執(zhí)行成像設(shè)備(CCD等)的電荷聚集。當消耗完曝光時間后，在步驟S28中的讀出曝光時間內(nèi)成像設(shè)備中所聚集的電荷。在步驟S29中，將在步驟S28中讀的電荷，作為由成像塊22成像的圖像信號存儲到拍照設(shè)備1的存儲器中。在步驟S30中，在指示單元17上顯示存儲的圖像信號。
在步驟S31，將釋放SW參數(shù)rp的值設(shè)置為0，操作返回到步驟S15并且重復(fù)從步驟S15到步驟S31的過程。
下面，使用圖7中的流程圖來解釋用于第一消耗時間計數(shù)器TON和第二釋放時間計數(shù)器TCL的消耗時間計數(shù)操作，其作為中斷過程以每個預(yù)先確定的時間間隔(1ms)執(zhí)行，與其它的操作相獨立。
當?shù)谝挥嫊r器的中斷過程開始時，在步驟S51中第一消耗時間計數(shù)器TON的值加1。
在步驟S52中，確定光度計開關(guān)12a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當確定光度計開關(guān)12a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，在步驟S53中將第二消耗時間計數(shù)器TCL的值設(shè)置為0。當確定光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)時，在步驟S54中第二消耗時間計數(shù)器TCL的值加1。
接下來，使用圖8中的流程圖來解釋以每個預(yù)先確定時間間隔(1ms)作為中斷過程執(zhí)行的與其它操作相獨立的防抖操作。
開始用于防抖操作的第二計時器的中斷過程。在步驟S71中，確定光度計開關(guān)12a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當確定光度計開關(guān)12a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作直接地繼續(xù)到步驟S80，步驟S80驅(qū)動用于將第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a設(shè)置為OFF狀態(tài)的操作，以便不驅(qū)動可移動單元30a。當確定光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作繼續(xù)到步驟S72。
在步驟S72中，將從角速度探測單元25輸出的第一角速度vx，輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。將同樣從角速度探測單元25輸出的第二角速度vy，輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
在步驟S73中，確定釋放SW參數(shù)rp的值是否設(shè)置為1，或換句話說，釋放開關(guān)是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當釋放SW參數(shù)rp的值沒有設(shè)置為1，操作直接地繼續(xù)到步驟S80，否則，操作繼續(xù)到步驟S74。
在步驟S74中，霍爾元件單元44a探測可移動單元30a的位置，并且霍爾元件信號處理單元45計算第一和第二探測位置信號px和py。將第一探測位置信號px輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(PDX)，反之將第二探測位置信號py輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(PDY)，從而二者確定可移動單元30a的當前位置p(pdx，pdy)。
在步驟S75中，確定防抖參數(shù)IS的值是否設(shè)置為0。當確定防抖參數(shù)的值IS為0(IS＝0)時，換句話說當拍照設(shè)備沒有處于防抖模式時，在步驟S77中將可移動單元30a(成像單元39a)應(yīng)該移動的位置S(sx，sy)，設(shè)置到可移動單元30a的移動范圍的中央。當確定防抖參數(shù)的值IS不為0(IS＝1)時，換句話說當拍照設(shè)備處于防抖模式時，在步驟S76中以第一和第二角速度vx和vy為基礎(chǔ)，計算可移動單元30a(成像單元39a)應(yīng)該移動的位置S(sx，sy)。
在步驟S78中，以步驟S76或步驟S77中確定的位置S(sx，sy)、以及當前位置P(pdx，pdy)為基礎(chǔ)，計算將可移動單元30a移動到位置S的驅(qū)動力D的第一PMW功率dx及第二PWM功率dy。
在步驟S79中，通過驅(qū)動器電路29使用第一PWM功率dx驅(qū)動第一驅(qū)動線圈單元31a，并通過驅(qū)動器電路29使用第二PWM功率dy驅(qū)動第二驅(qū)動線圈單元32a，以便將可移動單元30a移動到位置S(sx，sy)。
步驟S78和S79的過程是自動控制計算，該過程用來和PID用于自動控制執(zhí)行一般的(標準的)比例、積分、和差分計算。
在對角速度探測單元25供電及將角速度探測單元25設(shè)置為ON狀態(tài)的情況下，對第一高通濾波器電路27a和第二高通濾波器電路27b施加充電。
在充電開始前，圖5中B點電勢等于GND。在完成充電后，圖5中B點電勢變?yōu)閰⒖茧妷篤ref的常數(shù)值。
然而，在充電時圖5中B點電勢不是常數(shù)，而是從GND到參考電壓Vref變化。
在B點的這種電勢的可變狀態(tài)中，不能準確地執(zhí)行角速度的探測。
充電周期的長度是基于電阻R1(R2)及電容C1(C2)的時間常數(shù)來確定的，并且大約等于2秒(見圖9)。
在本實施例中，將充電周期長度設(shè)置為第一時間T1。此外，通過使用第一消耗時間計數(shù)器TON來計算從拍照設(shè)備1的供電設(shè)置為ON狀態(tài)起的第一消耗時間，使得直到第一消耗時間計數(shù)器TON等于或大于第一時間T1時才可執(zhí)行防抖操作，即使將防抖開關(guān)14a設(shè)置為ON狀態(tài)。
當有必要在將拍照設(shè)備1設(shè)置為ON狀態(tài)時立即執(zhí)行拍照操作時，在從將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)直到第一消耗時間計數(shù)器TON達到第一時間T1的時間區(qū)間中，執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
此外，在第二時間T2的初始時期中，在第一角速度傳感器26a、第二角速度傳感器26b、第一高通濾波器電路27a、第二高通濾波器電路27b之后立即開始計算手抖動量，由于漂移作用(見圖10)而不能獲得準確的結(jié)果。
圖10中的虛線顯示了當?shù)谝唤撬俣葌鞲衅?6a探測到僅包含正弦波的手抖動時，來自第一高通濾波器電路27a的理想輸出波形。理想輸出波形等于由第一角速度傳感器26a探測到的正弦波。
然而，由于出現(xiàn)在第二時間T2中的漂移作用，在第一高通濾波器電路27a的高通濾波器操作的實際參考值和第一高通濾波器電路27a的高通濾波器操作的理想?yún)⒖贾抵g產(chǎn)生了差異。
直到第二時間T2消耗前，實際參考值是可變的，第二時間T2消耗后，實際參考值是常數(shù)(見圖10中的點線)。
理想?yún)⒖贾凳浅?shù)(見圖10中的細實線(參考線))。
因此，在第二時間T2中出現(xiàn)了來自第一高通濾波器電路27a的實際輸出波形(見圖10中的粗實線)和來自第一高通濾波器電路27a的理想輸出波形(見圖10中的虛線)之間的差異。
在實際參考值和理想?yún)⒖贾抵g的差異會聚之前的初始時期，不能精確地計算手抖動量。
第二時間T2長度是基于用來計算手抖動量的高通濾波器的時間常數(shù)來確定的，并且大約等于0.5秒。
在本實施例中，從將光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)時起，換句話說是從通過第一角速度傳感器26a、第二角速度傳感器26b、第一高通濾波器電路27a、以及第二高通濾波器電路27b開始計算手抖動量起，直到已經(jīng)消耗第二時間T2的消耗時間，是通過使用第二消耗時間計數(shù)器TCL來計算的，所以即使將防抖開關(guān)14a設(shè)置為ON狀態(tài)，但在第二時間計數(shù)器TCL達到第二時間T2之前，延遲防抖操作的開始。
然而，由于某些情況要求在將光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)時立即執(zhí)行拍照操作，在從將光度計開關(guān)12a設(shè)置為ON狀態(tài)起直到第二消耗時間計數(shù)器TCL達到第二時間T2時，執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
在本實施例中，第一消耗時間計數(shù)器TON和第二消耗時間計數(shù)器TCL都在計數(shù)，以便在不能準確地計算手抖動量時執(zhí)行無防抖操作的拍照操作，而與防抖開關(guān)14a設(shè)置為ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)無關(guān)。因此，不準確的防抖操作不影響拍照結(jié)果。此外，當需要在將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)后立即執(zhí)行拍照操作的情況中，可及時的執(zhí)行拍照操作，對應(yīng)于突然的快門選擇。
可通過取景器顯示器18的防抖操作狀態(tài)顯示區(qū)18b中的防抖操作狀態(tài)顯示標志的顯示或出現(xiàn)，判斷是否執(zhí)行防抖操作。因此，通過觀察取景器顯示器18，拍照設(shè)備1的用戶可識別什么時候沒有執(zhí)行防抖操作，而與用戶對防抖開關(guān)14a的ON/OFF控制選擇無關(guān)。
在這個實施例中，說明了可移動單元30a具有成像設(shè)備。然而，可移動單元30a可具有替代該成像設(shè)備的手抖校正鏡頭。
此外，說明了作為磁場變化探測元件的用于位置探測的霍爾元件。然而，另一個探測元件，諸如高頻載波型磁場傳感器的MI(磁阻抗)傳感器，磁共振型磁場探測元件，或MR(磁致電阻作用)元件可用于位置探測的目的。當使用MI傳感器、磁共振型磁場探測元件或MR元件中的一種，與使用霍爾元件類似，可通過探測磁場變化來獲得可移動單元位置的相關(guān)信息。
此外，在本發(fā)明中，在將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)后，防抖操作的ON/OFF狀態(tài)對應(yīng)于第一消耗時間計數(shù)器TON等而變化。
因此，當使用能夠顯示完全的圖像(實況觀察功能)的拍照設(shè)備時，用戶可能在防抖操作的ON/OFF狀態(tài)變化時惱怒于觀察完全的圖像。因此，本實施例中的拍照設(shè)備1需要具有快門機制，諸如焦平面快門。在這種安排中，僅在釋放開關(guān)13a設(shè)置為ON狀態(tài)時執(zhí)行成像設(shè)備的曝光操作并且打開快門機制，以便不在顯示器17上顯示完全的圖像。
盡管這里通過參考后附的附圖來描述了本發(fā)明的實施例，但顯然所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可做出未背離本發(fā)明范圍的更改和改變。
權(quán)利要求
1.一種拍照設(shè)備的防抖裝置，該裝置包括用于光度計操作的光度計開關(guān)；用于拍照操作的釋放開關(guān)；以及控制器，當將所述釋放開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)時、以及當確定從設(shè)置主供電為ON狀態(tài)時起的第一消耗時間不大于第一時間時、或從設(shè)置光度計開關(guān)為ON狀態(tài)以用于光度計操作時起的第二消耗時間不大于第二時間時，該控制器執(zhí)行無防抖操作的所述拍照操作。
2.如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進一步包括用于計算關(guān)于所述防抖操作的手抖動量的角速度傳感器；以及用于去除從所述角速度傳感器輸出的低頻率分量的高通濾波器；所述第一時間等于所述高通濾波器的充電周期長度；以及所述第二時間是關(guān)于所述高通濾波器的高通濾波器操作的實際參考值和關(guān)于所述高通濾波器的高通濾波器操作的理想?yún)⒖贾抵g的差異在會合之前的時間間隔，所述差異的產(chǎn)生基于漂移作用。
3.如權(quán)利要求2所述的防抖裝置，其中在所述主供電設(shè)置為ON狀態(tài)后對所述角速度傳感器和高通濾波器供電；在設(shè)置所述光度計開關(guān)為ON狀態(tài)后開始計算所述手抖動量；以及在設(shè)置所述釋放開關(guān)為ON狀態(tài)后開始基于計算的所述手抖量的所述防抖操作。
4.如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進一步包括具有取景器顯示器的取景器；其中可通過所述取景器用眼睛觀察拍照主體圖像；以及其中所述控制器在所述取景器顯示器上指示所述防抖操作狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進一步包括在xy平面上具有可移動區(qū)的可移動單元，該xy平面垂直于所述拍照設(shè)備的照相機鏡頭的光軸；當執(zhí)行無所述防抖操作的所述拍照操作時，所述可移動單元固定在可移動單元的移動范圍中央。
6.如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進一步包括用于所述防抖操作的ON/OFF控制的防抖開關(guān)；當設(shè)置所述釋放開關(guān)為ON狀態(tài)時、以及當確定所述第一消耗時間不大于所述第一時間時、或所述第二消耗時間不大于所述第二時間時，即使設(shè)置所述防抖開關(guān)為ON狀態(tài)，所述控制器也執(zhí)行無所述防抖操作的所述拍照操作。
7.一種拍照設(shè)備的防抖裝置，該裝置包括釋放開關(guān)；以及控制器，當確定直到設(shè)置所述釋放開關(guān)為ON狀態(tài)時的當前時間間隔長度小于預(yù)先確定時間長度時，該控制器在設(shè)置所述釋放開關(guān)為ON狀態(tài)時，執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
8.一種拍照設(shè)備，該設(shè)備包括用于在拍照操作曝光時間時開啟的快門機制；取景器；以及防抖裝置，該裝置具有光度計開關(guān)、釋放開關(guān)、以及控制器，當設(shè)置所述釋放開關(guān)為ON狀態(tài)時、以及當確定從設(shè)置主供電為ON狀態(tài)時起的第一消耗時間不大于第一時間時、或從設(shè)置光度計開關(guān)為ON狀態(tài)時起的第二消耗時間不大于第二時間時，該控制器執(zhí)行無防抖操作的所述拍照操作；其中可通過所述取景器用眼睛觀察拍照主體圖像。
全文摘要
拍照設(shè)備的防抖裝置包括用于光度計操作的光度計開關(guān)、用于拍照操作的釋放開關(guān)、以及控制器。當將釋放開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)時、以及當確定從將主供電設(shè)置為ON狀態(tài)時起的第一消耗時間不大于第一時間時、或從將光度計開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)以用于光度計操作時起的第二消耗時間不大于第二時間時，該控制器執(zhí)行無防抖操作的拍照操作。
文檔編號H04N5/232GK101075019SQ20071010383
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者上中行夫 申請人:賓得株式會社