攝像裝置和攝像方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種攝像裝置和攝像方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用數(shù)字照相機(jī)等攝像裝置拍攝圖像時(shí)，把持照相機(jī)本體的用戶(hù)的手晃動(dòng)(發(fā)生手抖動(dòng))，有時(shí)被攝體像會(huì)因此而產(chǎn)生抖動(dòng)(圖像抖動(dòng))。于是提出了一種具備用于校正該圖像抖動(dòng)的圖像抖動(dòng)校正單元的攝像裝置。
[0003]以往，作為利用圖像抖動(dòng)校正單元的校正處理而使用光學(xué)防振處理或電子防振處理。在光學(xué)防振處理中，通過(guò)角速度傳感器等來(lái)檢測(cè)施加于照相機(jī)本體的振動(dòng)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)使設(shè)置于攝像光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部的圖像抖動(dòng)校正透鏡移動(dòng)。由此，通過(guò)使攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向發(fā)生變化而使在攝像元件的受光面上成像的像移動(dòng)來(lái)對(duì)圖像抖動(dòng)進(jìn)行校正。另夕卜，電子防振處理是如下處理:對(duì)所拍攝圖像進(jìn)行圖像處理，虛擬地對(duì)圖像抖動(dòng)進(jìn)行校正。
[0004]利用以往的圖像抖動(dòng)校正單元的圖像抖動(dòng)校正性能例如易受拍攝條件的差異、拍攝者手抖動(dòng)特性的差異等影響。作為拍攝者手抖動(dòng)特性的差異，拍攝者固有的手抖動(dòng)的大的頻帶會(huì)有所不同。另外，作為拍攝條件的差異，例如考慮一邊乘車(chē)一邊拍攝的狀況、邊走邊拍的狀況等。在這種狀況下，圖像抖動(dòng)量大，因此需要使圖像抖動(dòng)校正單元能夠校正的抖動(dòng)量增大，但是為了使圖像抖動(dòng)校正量增大而會(huì)導(dǎo)致圖像抖動(dòng)校正單元大型化。
[0005]在日本特開(kāi)2009-258389號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下圖像抖動(dòng)校正裝置:以隔著固定部件的方式在前后分別配置第一可動(dòng)鏡筒和第二可動(dòng)鏡筒，該第一可動(dòng)鏡筒保持第一校正部件，該第二可動(dòng)鏡筒保持第二校正部件。
[0006]日本特開(kāi)2009-258389號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的圖像抖動(dòng)校正裝置通過(guò)將第一校正部件和第二校正部件朝相反的方向驅(qū)動(dòng)，能夠以少的驅(qū)動(dòng)行程獲得大的校正角。但是，如果像該圖像抖動(dòng)校正裝置那樣僅使校正角度增大，則會(huì)由于拍攝者手抖動(dòng)特性的差異、拍攝條件的差異而導(dǎo)致圖像抖動(dòng)校正性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種用于防止因拍攝者手抖動(dòng)特性的差異、拍攝條件的差異導(dǎo)致圖像抖動(dòng)校正性能降低的攝像裝置。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攝像裝置，具備:抖動(dòng)檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述攝像裝置的抖動(dòng)；第一光學(xué)校正單元和第二光學(xué)校正單元，其在與光軸不同的方向上移動(dòng)并以光學(xué)方式對(duì)圖像抖動(dòng)進(jìn)行校正；第一位置檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述第一光學(xué)校正單元的位置，輸出第一位置檢測(cè)信號(hào)；以及第二位置檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述第二光學(xué)校正單元的位置，輸出第二位置檢測(cè)信號(hào)；以及控制單元，其根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第一位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第一光學(xué)校正單元，根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第二位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第二光學(xué)校正單元，其中，上述第一位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)范圍與上述第二位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)范圍不同。
[0009]本發(fā)明的另一實(shí)施方式的攝像裝置，具備:抖動(dòng)檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述攝像裝置的抖動(dòng)；第一光學(xué)校正單元和第二光學(xué)校正單元，其在與光軸不同的方向上移動(dòng)并以光學(xué)方式對(duì)圖像抖動(dòng)進(jìn)行校正；第一位置檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述第一光學(xué)校正單元的位置，輸出第一位置檢測(cè)信號(hào)；第二位置檢測(cè)單元，其檢測(cè)上述第二光學(xué)校正單元的位置，輸出第二位置檢測(cè)信號(hào)；以及控制單元，其根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第一位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第一光學(xué)校正單元，根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第二位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第二光學(xué)校正單元，其中，上述第一位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)的分辨率與上述第二位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)的分辨率不同。
[0010]本發(fā)明的又一實(shí)施方式的攝像方法，包括以下步驟:抖動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)上述攝像裝置的抖動(dòng)；第一光學(xué)校正單元和第二光學(xué)校正單元在與光軸不同的方向上移動(dòng)并以光學(xué)方式對(duì)圖像抖動(dòng)進(jìn)行校正；第一位置檢測(cè)單元檢測(cè)上述第一光學(xué)校正單元的位置，輸出第一位置檢測(cè)信號(hào)；第二位置檢測(cè)單元檢測(cè)上述第二光學(xué)校正單元的位置，輸出第二位置檢測(cè)信號(hào)；以及根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第一位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第一光學(xué)校正單元，根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第二位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第二光學(xué)校正單元，其中，上述第一位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)范圍與上述第二位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)范圍不同。
[0011]本發(fā)明的再一實(shí)施方式的攝像方法，包括以下步驟:抖動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)上述攝像裝置的抖動(dòng)；第一光學(xué)校正單元和第二光學(xué)校正單元在與光軸不同的方向上移動(dòng)并以光學(xué)方式對(duì)圖像抖動(dòng)校正；第一位置檢測(cè)單元檢測(cè)上述第一光學(xué)校正單元的位置，輸出第一位置檢測(cè)信號(hào)；第二位置檢測(cè)單元檢測(cè)上述第二光學(xué)校正單元的位置，輸出第二位置檢測(cè)信號(hào)；以及根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第一位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第一光學(xué)校正單元，根據(jù)從上述抖動(dòng)檢測(cè)單元輸出的抖動(dòng)信號(hào)和上述第二位置檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制上述第二光學(xué)校正單元，其中，上述第一位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)的分辨率與上述第二位置檢測(cè)單元的位置檢測(cè)的分辨率不同。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)不易受拍攝條件、拍攝者等的抖動(dòng)量、抖動(dòng)頻率的差異所導(dǎo)致的圖像抖動(dòng)校正性能降低影響的良好的圖像抖動(dòng)校正。
[0013]以下(參照附圖)通過(guò)對(duì)典型實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的特征。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是表示本實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0015]圖2是表示本實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0016]圖3是圖像抖動(dòng)校正透鏡驅(qū)動(dòng)部的分解立體圖的例子。
[0017]圖4是表示圖像抖動(dòng)校正透鏡驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖5是表示對(duì)抖動(dòng)信號(hào)進(jìn)行校正的機(jī)構(gòu)的圖。
[0019]圖6是說(shuō)明圖像抖動(dòng)校正透鏡的目標(biāo)位置計(jì)算處理的流程圖。
[0020]圖7是表示第二實(shí)施方式所涉及的圖像抖動(dòng)校正控制部和透鏡控制部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖8是說(shuō)明第二實(shí)施方式所涉及的圖像抖動(dòng)校正透鏡的目標(biāo)位置檢測(cè)處理的流程圖。
[0022]圖9是表示第一圖像抖動(dòng)校正透鏡和第二圖像抖動(dòng)校正透鏡的控制條件的表。
[0023]圖10㈧和10⑶是表示當(dāng)前位置檢測(cè)單元的檢測(cè)精度的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024](第一實(shí)施方式)
[0025]圖1是表示本實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖1所示的攝像裝置是數(shù)字靜態(tài)相機(jī)(Digital Still Camera, DSC)。此外,本實(shí)施方式的攝像裝置也可以具有運(yùn)動(dòng)圖像拍攝功能。
[0026]圖1所示的攝像裝置具備變焦部件101至控制部119。變焦部件101是構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的、倍率可變攝像透鏡的一部分。變焦部件101包括用于變更攝像透鏡的倍率的變焦透鏡。變焦驅(qū)動(dòng)部102按照控制部119的控制來(lái)對(duì)變焦部件101的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。第一圖像抖動(dòng)校正透鏡103是用于校正圖像抖動(dòng)的校正部件。第一圖像抖動(dòng)校正透鏡103構(gòu)成為能夠在與攝像透鏡的光軸正交的方向上進(jìn)行移動(dòng)。圖像抖動(dòng)校正透鏡驅(qū)動(dòng)部104對(duì)第一圖像抖動(dòng)校正透鏡103的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。第二圖像抖動(dòng)校正透鏡113具有與第一圖像抖動(dòng)校正透鏡103相同的結(jié)構(gòu)，同樣地由圖像抖動(dòng)校正透鏡驅(qū)動(dòng)部104進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
[0027]光圈/快門(mén)部件105是具有光圈功能的機(jī)械快門(mén)。光圈/快門(mén)驅(qū)動(dòng)部106按照控制部119的控制來(lái)驅(qū)動(dòng)光圈/快門(mén)部件105。聚焦透鏡107是攝像透鏡的一部分，構(gòu)成為能夠沿著攝像透鏡的光軸變更位置。聚焦驅(qū)動(dòng)部108按照控制部119的控制來(lái)驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡107。
[0028]攝像部109使用CXD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器等攝像元件將攝像透鏡的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為像素單位的電信號(hào)。CCD是Charge Coupled Device (電荷稱(chēng)合元件)的簡(jiǎn)稱(chēng)。CMOS是Complementary Metal-Oxide (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的簡(jiǎn)稱(chēng)。攝像信號(hào)處理部110對(duì)從攝像部109輸出的電信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、相關(guān)雙重采樣、伽馬校正、白平衡校正、顏色插值處理等，將該電信號(hào)轉(zhuǎn)換為影像信號(hào)。影像信號(hào)處理部111根據(jù)用途來(lái)對(duì)從攝像信號(hào)處理部110輸出的影像信號(hào)進(jìn)行加工。具體地說(shuō)，影像信號(hào)處理部111生成顯示用影像，或者為了進(jìn)行記錄而進(jìn)行編碼處理、數(shù)據(jù)文件化。
[0029]顯示部112基于影像信號(hào)處理部111所輸出的顯示用影像信號(hào)，根據(jù)需要進(jìn)行圖像顯示。電源部115根據(jù)用途對(duì)攝像裝置整體提供電源。在外部輸入輸出端子部116與外部裝置之間輸入輸出通信信號(hào)和影像信號(hào)。操作部117具有用于用戶(hù)對(duì)攝像裝置發(fā)出指示的按鈕、開(kāi)關(guān)等。存儲(chǔ)部118存儲(chǔ)影像信息等各種數(shù)據(jù)?？刂撇?19例如具有CPU、ROM、RAM，通過(guò)將ROM中存儲(chǔ)的控制程序加載到RAM中并利用CPU執(zhí)行該控制程序，來(lái)對(duì)攝像裝置的各部進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)包括以下說(shuō)明的各種動(dòng)作的攝像裝置的動(dòng)作。CPU為CentralProcessing Unit (中央處理器)的簡(jiǎn)稱(chēng)。ROM為Read Only Memory (只讀存儲(chǔ)器)的簡(jiǎn)稱(chēng)。RAM為Random Access Memory (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)的簡(jiǎn)稱(chēng)。
[0030]操作部117具有釋放按鈕，該釋放按鈕構(gòu)成為根據(jù)按下量來(lái)使第一開(kāi)關(guān)(SWl)和第二開(kāi)關(guān)(SW2)依次接通。在釋放按鈕被半按下的情況下釋放開(kāi)關(guān)SWl接通，在釋放按鈕被按到底時(shí)，釋放開(kāi)關(guān)SW2接通。當(dāng)釋放開(kāi)關(guān)SWl接通時(shí)，控制部119根據(jù)影像信號(hào)處理部111對(duì)顯示部112輸出的顯示用影像信號(hào)來(lái)計(jì)算AF評(píng)價(jià)值。而且，控制部119根據(jù)AF評(píng)價(jià)值來(lái)控制聚焦驅(qū)動(dòng)部108,由此進(jìn)行自動(dòng)焦點(diǎn)檢測(cè)。
[0031]另外，控制部119根據(jù)影像信號(hào)的亮度信息和預(yù)定的程序圖來(lái)進(jìn)行AE處理，該AE處理決定用于得到適當(dāng)?shù)钠毓饬康墓馊χ岛涂扉T(mén)速度。當(dāng)釋放開(kāi)關(guān)SW2接通時(shí)，控制部119控制各處理部，使得根據(jù)所決定的光圈值和快門(mén)速度來(lái)進(jìn)行拍攝，將由攝像部109得到的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部118。