專利名稱：圖像穩(wěn)定控制設備和攝像設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于校正或防止由于諸如手抖動等的振動而發(fā)生的圖像抖動或 圖像劣化的圖像穩(wěn)定控制設備和攝像設備。
背景技術(shù)：
近年來，可以自動進行諸如用于確定曝光的操作和聚焦操作等的對于攝像而言重 要的照相機的所有操作。因此，即使不習慣使用照相機的用戶也幾乎總是可以成功拍攝高 質(zhì)量圖片。另外，近來市場上的照相機包括以下的圖像穩(wěn)定控制設備該圖像穩(wěn)定控制設備 包含振動校正單元、驅(qū)動單元和振動檢測單元，并且這些單元被配置為防止由于振動而發(fā) 生的圖像抖動。通過使用最近的這些照相機，拍攝者幾乎總是可以成功拍攝高質(zhì)量圖片。以下簡要說明被配置為防止圖像抖動的圖像穩(wěn)定控制設備。拍攝期間照相機可能 發(fā)生的手抖動是頻率通常為1 IOHz的振動。為了即使在按下快門釋放按鈕時對照相機 施加這種振動時也拍攝無任何圖像抖動的照片，需要檢測施加至照相機的振動，并且根據(jù) 檢測到的值來使用于校正圖像抖動的透鏡(以下簡稱為“校正透鏡”)移位。因此，為了即使當照相機受到振動時也拍攝無任何圖像抖動的圖像，需要準確檢 測照相機的振動等級，并且校正由于該振動而發(fā)生的光軸變化。原則上，可以通過使用照相 機上設置的振動檢測單元來計算(照相機的)振動。更具體地，這種振動檢測單元檢測加 速度、角加速度、角速度和角位移，并且執(zhí)行與其輸出有關(guān)的運算，以校正圖像抖動。在通常的拍攝條件下，根據(jù)照相機的姿態(tài)而可能發(fā)生的角度振動(轉(zhuǎn)動振動)是 可能存在的振動的主要原因。因此，傳統(tǒng)的照相機包括僅用以檢測振動的角速度計。在該 照相機中，意圖通過利用驅(qū)動單元驅(qū)動根據(jù)來自振動檢測單元的信號使光軸移位的振動校 正單元(即，校正透鏡)來抑制圖像抖動。同時，當在近距離處拍攝圖像時(在使用高攝像倍率的拍攝條件下)，除了由于 照相機的姿態(tài)而可能發(fā)生的角度振動以外，由于平行振動而引起的圖像劣化也是難以忽視 的，其中，在其它情況下，由于平行振動而引起的圖像劣化小。在如微距拍攝的情況那樣在 約20cm的近被攝體距離處拍攝被攝體圖像的拍攝條件下，或者在即使當確保了 1米的充足 的被攝體距離時攝像光學系統(tǒng)的焦距也非常大(例如，400mm)的情況下，需要積極檢測平 行振動并驅(qū)動振動校正單元。對此，在日本特開平07-225405號公報所論述的方法中，設置了被配置為檢測加 速度的加速度計來檢測平行振動，并根據(jù)檢測到的平行振動值和來自單獨設置的角速度計 的輸出來驅(qū)動振動校正單元。此外，日本特開2002-359769號公報所論述的方法在改變振動的校正量時校正圖 像抖動。在該方法中，照相機的圖像傳感器在校正圖像抖動期間，獲取所拍攝圖像的運動信 息。該方法通過根據(jù)來自圖像傳感器的輸出評價圖像抖動校正的精度來設置最佳振動校正量。
然而，對此，在日本特開平07-225405號公報所論述的方法中，來自在檢測平行振 動時使用的加速度計的輸出信號可能由于干擾噪聲或諸如溫度變化等的環(huán)境變化而變化。 因此，難以以高精度校正平行振動。此外，在日本特開2002-359769號公報所論述的方法中，設置最佳振動特性需要 大量的時間。因此，照相機的用戶可操作性可能下降。另外，為了實現(xiàn)可變的振動校正量， 振動校正單元的機械裝置部件變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可操作性高并且針對由于平行振動引起的圖像抖動的校正精度 高的小型圖像穩(wěn)定控制設備及其控制方法。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，其具有用以允許用戶指示所述 圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作的指示單元，所述圖像穩(wěn)定控制設備包 括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動； 第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸 出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動 檢測單元的輸出來計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動 檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的 輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元，其中，在所述攝像操作期間，所 述輸出校正單元使用在所述指示單元指示執(zhí)行所述攝像操作之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，包括攝像倍率能夠變化的 攝像光學系統(tǒng)；以及指示單元，用于允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操 作和攝像操作，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像 穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的 角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述 第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動檢測單元的輸出來計算校正值；輸出校正單元， 用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；驅(qū)動單 元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校 正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出由于所述攝像倍率的變化引起的所述攝像光 學系統(tǒng)的主點的變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校 正所述校正值。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，其具有用以允許用戶指示 所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作的指示單元，所述圖像穩(wěn)定控制設備 包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖 動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測 并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二 振動檢測單元的輸出來計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一 振動檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的 輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出 校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供一種攝像設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像 穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作的指示單元，所述攝像設備包括圖像傳感器； 振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢 測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單 元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用 于基于所述第一振動檢測單元的輸出或者基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二 振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振 動檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元 的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種攝像設備，包括攝像單元；攝像倍率能夠變化 的攝像光學系統(tǒng)；以及指示單元，用于允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備 操作和攝像操作，所述攝像設備包括圖像傳感器；振動校正單元，用于校正由于施加至所 述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角 速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的 運動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出 和所述第二振動檢測單元的輸出來計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校 正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動 檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；主點移動檢測單 元，用于檢測并輸出由于所述攝像倍率的變化引起的所述攝像光學系統(tǒng)的主點的變化；以 及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種攝像設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像 穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作的指示單元，所述攝像設備包括圖像傳感器； 振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢 測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單 元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用 于基于所述第一振動檢測單元的輸出或者基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二 振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振 動檢測單元的輸出，并輸出校正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸 出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷 所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校 正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，包括振動校正單元，用于 校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用 于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度； 計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元的輸 出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校 正單元使用計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，包括攝像倍率能夠變化的 攝像光學系統(tǒng)；以及在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校 正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動 檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振 動的加速度；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動 檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其 中所述輸出校正單元用于在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之 前計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校 正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；主點移動檢測單 元，用于檢測并輸出所述攝像光學系統(tǒng)的主點的相對變化；以及校正值校正單元，用于基于 所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像穩(wěn)定控制設備，其包括在移動時產(chǎn)生振動 的機械裝置，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn) 定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角 速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于來自所 述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正 單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于在所述機械裝 置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正所述第一振動 檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元 的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其 中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的 校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像設備，其包括攝像單元和在移動時產(chǎn)生振 動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振 動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動 檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運動矢量，檢測 并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所 述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元 的輸出，其中所述輸出校正單元用于在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置 開始移動之前計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出；以及驅(qū)動單元，用于 基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像設備，包括攝像單元；攝像倍率能夠變化 的攝像光學系統(tǒng)；以及在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元， 用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢 測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上 連續(xù)的兩個圖像之間的運動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所 述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正 單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正所述第一振動 檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元 的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出所述攝像光學系統(tǒng) 的主點的相對變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正 所述校正值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像設備，其包括攝像單元和在移動時產(chǎn)生振 動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振 動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動 檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運動矢量，檢測 并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所 述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元 的輸出，其中所述輸出校正單元用于在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置 開始移動之前計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于 所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元；以及 可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所 述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的 輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定控制設備的攝像設備。通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
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包含在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖示出本發(fā)明的典型實施例、特征和方 面，并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的單鏡頭反光照相機的示例的平面圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的單鏡頭反光照相機的示例的側(cè)視圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的單鏡頭反光照相機中包括的圖像穩(wěn)定控 制設備的示例。圖4示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖5示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖6示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖7示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖8示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備中的示例波形。圖9示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備中的示例波形。圖10示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖11示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的照相機的示例振動。圖12示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的加速度計的示例。圖13示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的加速度計的示例頻率特性。
圖14示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖15示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖16示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖17示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖18示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖19示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的另一示例結(jié)構(gòu)。圖20示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的轉(zhuǎn)動半徑的示例頻 率特性。圖21示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖22示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖23示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例頻率特性。圖M示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的又一示例結(jié)構(gòu)。圖25是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的又一示例結(jié)構(gòu)的 框圖。圖沈示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的又一示例結(jié)構(gòu)。圖27示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備中的示例波形。圖觀示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備中的示例波形。圖四示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備中的示例波形。圖30是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例操作的時序 圖。圖31示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的照相機的示例振動。圖32是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的主要組件的示例 操作的流程圖。圖33示出驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的振動校正單元的信號處理系統(tǒng)的示 例。圖34示出用于驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的振動校正單元的示例波形。圖35示出來自根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的加速度計的輸出的示例波形。圖36示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的照相機的示例振動。圖37示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的照相機的示例振動。圖38示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的輸出校正單元的示例內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖39示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖40是示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的轉(zhuǎn)動半徑的移動 平均的時序圖。圖41示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的另一示例結(jié)構(gòu)。圖42示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的加速度輸出的示例波形。圖43是示出用于控制根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的加速度計的示例處理的流程 圖。圖44是示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例操作的流程 圖。
圖45是示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的操作的示例的時 序圖。圖46示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的照相機的振動的示例。圖47示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的照相機的振動的示例。圖48示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖49示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的加速度輸出的示例波形。圖50示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的振動的示例波形。圖51示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的振動的示例波形。圖52示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的振動的示例波形。圖53示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的另一示例結(jié)構(gòu)。圖M示出根據(jù)本發(fā)明第四典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖55示出來自根據(jù)本發(fā)明第四典型實施例的加速度計的輸出的示例波形。圖56示出根據(jù)本發(fā)明第五典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖57示出根據(jù)本發(fā)明第六典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖58A 58H各自示出根據(jù)本發(fā)明第六典型實施例的照相機的姿態(tài)。圖59示出根據(jù)本發(fā)明第七典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)。圖60是示出根據(jù)本發(fā)明第八典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié)構(gòu)的框 圖。圖61示出根據(jù)本發(fā)明第九典型實施例的照相機和圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié) 構(gòu)。圖62A和62B各自示出根據(jù)本發(fā)明第九典型實施例的振動校正單元的示例結(jié)構(gòu)。圖63是示出根據(jù)本發(fā)明第九典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例操作的流程 圖。圖64示出根據(jù)本發(fā)明第十典型實施例的照相機和圖像穩(wěn)定控制設備的示例結(jié) 構(gòu)。圖65示出根據(jù)本發(fā)明第十典型實施例的運動矢量的示例。圖66示出根據(jù)本發(fā)明第十典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的振動的示例波形。圖67示出根據(jù)本發(fā)明第十典型實施例的照相機和圖像穩(wěn)定控制設備的另一示例 結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式以下將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和方面。這些實施例 中設置的組件的相對配置、數(shù)字表達式和數(shù)值并不意圖限制本發(fā)明的范圍。以下說明本發(fā)明的第一典型實施例。圖1和2是示出具有根據(jù)本典型實施例的圖 像穩(wěn)定控制設備的單鏡頭反光照相機的示例的平面圖和側(cè)視圖。參考圖1，在照相機本體6804上安裝具有振動校正單元的可交換拍攝鏡頭6801。 以下詳細說明振動校正單元。為了簡要說明振動校正單元，該振動校正單元執(zhí)行諸如在光 軸6082的垂直或水平方向上發(fā)生的振動等的圖像抖動的校正。在下文，將光軸的垂直或水 平方向上發(fā)生的振動統(tǒng)一簡稱為“角度振動”。在圖1和2中，由箭頭6803p和6803y表示角度振動。在本典型實施例中，向表示相對于照相機本體6804垂直的方向上(在由圖1和2 中的箭頭6806p和IOlpb所表示的俯仰方向上)可能發(fā)生的照相機的振動的附圖數(shù)字添加 附圖符號“P”。另一方面，向表示相對于照相機本體6804水平的方向上(在由圖1和2中 的箭頭6806y和IOlyb所表示的橫擺方向上)可能發(fā)生的照相機的振動的附圖數(shù)字添加附 圖符號“y”。另外，照相機本體6804包括釋放按鈕6804a、(包括主開關(guān)的)模式撥盤6804b、可 伸縮閃光燈單元6804c、照相機中央處理單元(CPU)6804d和圖像傳感器6805。此外，振動 校正單元6806包括校正透鏡6806a、線圈和永磁體。驅(qū)動單元向線圈供電。以下詳細說明 該驅(qū)動單元。最前透鏡6810、校正透鏡6806a和未指定的透鏡一起構(gòu)成攝像倍率可變的攝 像光學系統(tǒng)。通過線圈和永磁體的作用，校正透鏡6806a可以在由箭頭6806p和6806y所 表示的方向上自由移動。因而，可以校正在由箭頭6803p和6803y所表示的方向上發(fā)生的 圖像抖動。角速度計(以下稱為“陀螺儀(gyro)”)6807p和6807y各自檢測在箭頭6803P和 6803y附近的部位所發(fā)生的振動。陀螺儀6807p和6807y具有由箭頭6807pa和6807ya所 表示的檢測靈敏度方向。鏡頭CPU 6808計算陀螺儀6807p和6807y所檢測到的角速度的輸 出。鏡頭CPU 6808將所輸入的角速度輸出轉(zhuǎn)換成振動校正單元6806 (S卩，校正透鏡6806a) 的驅(qū)動目標值。當用戶半按下照相機本體6804上設置的釋放按鈕680 時(S卩，當用戶按下開關(guān) Sl以執(zhí)行諸如測光操作和聚焦操作等的拍攝準備操作時)，將驅(qū)動目標值輸入至驅(qū)動單元 (驅(qū)動器)6809。此外，驅(qū)動單元6809驅(qū)動振動校正單元6806的線圈。因此，如上所述，通 過線圈和永磁體的作用，可以使校正透鏡6806a在與光軸垂直的平面上在校正圖像抖動的 方向上(在由圖1和2中的箭頭6806p和6806y所表示的方向上)移動。因而，箭頭6803p 和6803y的方向上的圖像抖動的校正開始。圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元6806、陀螺儀6807p和6807y、鏡頭CPU 6808 和驅(qū)動單元6809。傳統(tǒng)的圖像穩(wěn)定控制設備使用陀螺儀6807p和6807y來檢測諸如手抖動等的振 動。然而，除了在箭頭6803p和6803y附近發(fā)生的角度振動以外，如利用箭頭IOlpb和IOlyb 所示，向照相機本體6804施加平移振動(以下簡稱為“平行振動”)。因此，鏡頭的主點處 的平移運動可能成為圖像抖動的原因之一。在一般的拍攝條件下，在箭頭6803p和6803y表示的部位附近發(fā)生的角度振動 (轉(zhuǎn)動振動)顯著，而由于箭頭IOlpb和IOlyb所表示的平行振動而引起的圖像劣化小。因 此，在這種情況下，僅設置陀螺儀6807p和6807y來檢測振動就足夠了。另一方面，除了陀螺儀6807p和6807y以外，作為檢測由圖1和2中的箭頭IOlpb 和IOlyb所表示的施加至照相機(圖像穩(wěn)定控制設備)的平行振動的振動檢測單元，本典 型實施例還包括被配置為檢測加速度的加速度計(以下稱為“ACC”)IOlp和101y。箭頭IOlpa和IOlya分別表示ACC IOlp和IOly的加速度檢測中心。將來自陀螺 儀6807p和6807y以及ACC IOlp和IOly的輸出輸入至鏡頭CPU 6808。驅(qū)動單元6809根 據(jù)這些輸出驅(qū)動振動校正單元6806。
圖3是示出根據(jù)本典型實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的示例的框圖。在圖3所示的 例子中，僅說明俯仰方向上的示例結(jié)構(gòu)，然而在照相機的橫擺方向上也設置了相同的結(jié)構(gòu)。 這些結(jié)構(gòu)彼此大致相同。因此，在以下說明中，僅說明俯仰方向上的結(jié)構(gòu)。以下參考圖3來詳細說明角度振動的校正。將來自陀螺儀6807p的角速度信號輸 入至鏡頭CPU 6808。然后，將該角速度信號輸入至高通濾波器(HPF)積分濾波器301。HPF 積分濾波器301從該角速度信號中濾除直流(DC)成分，并對過濾后的信號進行積分，以將 該角速度信號轉(zhuǎn)換成角度信號?？梢酝ㄟ^在鏡頭CPU 6808內(nèi)執(zhí)行算術(shù)運算來實現(xiàn)HPF處 理和積分?？梢允褂帽娝苤牟罘址匠淌絹磉M行HPF處理和積分。可選地，在信號輸入 至鏡頭CPU 6808之前，模擬電路也可以通過利用電容器或電阻器來實現(xiàn)HFP處理和積分。在本典型實施例中，振動的頻帶的范圍為1 10Hz。因此，HPF積分濾波器301具 有用于濾除與振動的頻帶極大不同的0. IHz以下的頻率成分的一階HPF特性。以下將HPF 積分濾波器301的該HPF特性簡稱為“0. IHz拐點頻率一階HPF處理”。圖4和5是各自示出包括“ 0. IHz拐點頻率一階HPF處理”的HPF特性的伯德 (Bode)圖。在圖4和5中，在橫軸上示出頻率，而在縱軸上示出增益和相位。箭頭404表 示振動頻帶。對于增益，以分貝(db)為單位表示HPF積分濾波器301相對于來自陀螺儀 6807p的輸出的輸出比。在本典型實施例中，在圖4所示的“ IHz拐點頻率一階HPF處理”中，濾除增益401 的IHz以下的頻率。然而，在振動下限頻率IHz處，增益衰減了 6db。此外，如箭頭403所 示，在IHz處，相位402超前了 45度。更具體地，不能以高精度檢測IHz的振動。因此，在 這種情況下，可能并未最佳地校正圖像抖動。另一方面，在圖5所示的“0. IHz拐點頻率一階HPF處理”的情況下，增益501在振 動下限頻率IHz處略微衰減，并且如箭頭503所示，相位502在IHz處超前了小至5度的角 度。因此，在這種情況下，針對IHz的振動，可以以高精度校正圖像抖動。這同樣適用于積分。更具體地，在本典型實施例中，振動頻帶的范圍為1 10Hz。 因此，HFP積分濾波器301具有按一階對與振動頻帶極大不同的0. IHz以上的頻率成分進 行積分的積分特性。以下將HPF積分濾波器301的該積分特性簡稱為“0. IHz拐點頻率一 階積分處理”。圖6和7是各自示出包括“0. IHz拐點頻率一階積分處理”的積分特性的伯德圖。 在圖6和7中，在橫軸上示出頻率，而在縱軸上示出增益和相位。箭頭404表示振動頻帶。 對于增益，以分貝(db)為單位表示HPF積分濾波器301相對于來自陀螺儀6807p的輸出的 輸出比。在本典型實施例中，通過執(zhí)行圖6所示的“1Hz拐點頻率一階積分處理”，獲取在 IHz以上的頻率范圍中增益601與頻率成比例地衰減的一階積分特性。然而，在振動下限頻 率IHz處，增益衰減了 22db。此外，如利用箭頭603所示，在IHz處，相位602超前了 45度。更具體地，不能以 高精度檢測IHz的振動。因此，在這種情況下，不能充分校正圖像抖動。更具體地說明在IHz處增益衰減了 6db的原因。在諸如0. OlHz或0. IHz等的不 進行積分的頻率處，增益為_16db。如果從IHz處的增益開始進行積分，則在IHz處，增益的 衰減量應為16db。然而，在IHz處，增益實際為_22db。也就是說，在IHz處，增益衰減了額外的6db。另一方面，在圖7所示的“0. IHz拐點頻率一階積分處理”中，在振動下限頻率IHz 處，增益701少量衰減。如利用箭頭703所示，相位702在IHz處僅提前了 5度。因此，在 這種情況下，針對IHz的振動，可以以高精度校正圖像抖動。以下參考實際振動、陀螺儀6807p檢測到的振動和未校正振動的波形來詳細說明 上述振動校正處理。圖8示出振動的波形以及執(zhí)行“1Hz拐點頻率一階HPF處理”和“1Hz拐點頻率一 階積分處理”的結(jié)果。在圖8所示的例子中，在橫軸上示出時間。在這些圖的縱軸上，從上 到下分別示出實際振動角度、陀螺儀6807p檢測到的振動的角速度、HPF處理之后的振動的 角速度、通過對HPF處理之后的角速度輸出進行積分計算出的積分角度、以及作為實際振 動角度和積分角度之間的差的未校正振動。參考圖8，波形801表示作為實際振動的下限頻率的IHz的振動角度。波形802表 示當輸入振動時陀螺儀6807p所檢測到的角速度。在陀螺儀6807p的實際輸出中，DC偏壓 成分和長期漂移成分重疊。因此，當通過執(zhí)行“ IHz拐點頻率一階HPF處理”來衰減上述噪 聲成分時，獲取得到波形803。波形803的振幅被衰減至波形802的振幅的一半，并且波形803的相位提前了 45 度。由于作為振動下限頻率的IHz的波形已經(jīng)進行了 “1Hz拐點頻率一階HPF處理”，因此 發(fā)生該現(xiàn)象。當對上述波形803進行“ IHz拐點頻率一階積分處理”時，獲取得到波形804。由 于與上述原因相同的原因，振幅被衰減至波形803的振幅的一半，并且相位偏移。與實際振 動角度波形801相比較，振幅已被大幅衰減，并且相位超前了 90度。更具體地，如上所述，相位超前了 90度，這是因為相位利用一階HPF超前了 45度 并且利用一階積分進一步提前了 45度，因此相位總共超前了 90度。波形805是指作為實際振動和通過對實際振動角度波形801進行運算所計算出的 積分角度之間的差的未校正振動。波形805的振幅與實際振動角度波形801的振幅沒有太 大不同。因此，可能少量地校正了該頻率的圖像抖動。圖9示出當執(zhí)行“0. IHz拐點頻率一階HPF處理”和“0. IHz拐點頻率一階積分處 理”時所獲取的示例波形。同樣在圖9所示的例子中，在橫軸上示出時間。在這些圖的縱軸上，從上到下分 別示出實際振動角度、陀螺儀6807p所檢測到的振動的角速度、HPF處理之后的振動的角速 度、通過對HPF處理之后的角速度輸出進行積分所計算出的積分角度、以及作為實際振動 角度和積分角度之間的差的未校正振動。參考圖9，波形901表示作為實際振動的下限頻率的IHz的振動角度。波形902表 示當振動被輸入時陀螺儀6807p所檢測到的角速度。在陀螺儀6807p的實際輸出中，DC偏 壓成分和長期漂移成分重疊。因此，當通過執(zhí)行“0. IHz拐點頻率一階HPF處理”來衰減上 述噪聲成分時，獲取到波形903。波形903的振幅并未與波形902的振幅太大不同。相位相對于波形902的相位僅 提前了 5度。這是因為如上所述，已經(jīng)通過執(zhí)行頻率極大低于振動下限頻率IHz的“0. IHz 拐點頻率一階HPF處理”而處理了角速度信號。
當對上述波形903進行“0. IHz拐點頻率一階積分處理”時，獲取到波形904。由 于與以上所述的原因相同的原因，波形904的振幅僅被衰減了較小的量。此外，與實際振動 角度波形901相比較，波形904的相位僅超前了 10度。相位總共超前了 10度，這是因為相 位通過執(zhí)行一階HPF處理提前了 5度并且當執(zhí)行積分時進一步提前了 5度。波形905是指作為實際振動和通過對實際振動角度波形901進行運算所計算出的 積分角度之間的差的未校正振動。波形905的振幅已近似衰減至實際振動角度波形901的 振幅的四分之一。因此，可以通過還在極大低于振動下限頻率的頻率范圍中執(zhí)行HPF處理 和積分來有效地校正圖像抖動。返回至圖3，將來自HPF積分濾波器301的輸出(角度信號θ )輸入至靈敏度調(diào)整 單元303。靈敏度調(diào)整單元303根據(jù)從調(diào)焦編碼器或變焦編碼器輸入至鏡頭CPU 6808的變 焦和調(diào)焦信息302、以及能夠根據(jù)變焦和調(diào)焦信息302計算出的攝像倍率，對來自HPF積分 濾波器301的輸出進行放大。此外，靈敏度調(diào)整單元303將放大后的來自HPF積分濾波器 301的輸出設置為角度振動校正目標值。如上所述，使用放大后的來自HPF積分濾波器301的輸出作為角度振動校正目標 值，從而對與振動校正單元6806的振動校正沖程相對的、照相機的像面上的變化的振動校 正靈敏度進行校正，其中，該振動校正靈敏度由于諸如鏡頭的聚焦狀態(tài)或變焦狀態(tài)等的光 學狀態(tài)的變化而變化。鏡頭CPU 6808將計算出的角度振動校正目標值輸出至驅(qū)動單元6809，以驅(qū)動振 動校正單元6806。因此，校正了圖像抖動。本典型實施例按上述方式校正角度振動。在本典型實施例中，通過使用將(以下要說明的)平行振動校正目標值與角度振 動校正目標值相加所計算出的值來驅(qū)動振動校正單元6806。圖10示出整體振動校正處理的頻率特性的示例。在圖10所示的例子中，在橫軸 上示出頻率。在縱軸上示出以db為單位表示振動校正單元6806的校正操作相對于振動角 度的比的增益1001、以及相位1002。在圖6和7所示的例子中，將振動角速度與其積分值進行比較，并且說明了該積分 值的頻率特性。因此，在圖6和7所示的例子中，在振動頻帶404內(nèi)，增益601和701與頻 率成比例地衰減，并且相位602和702延遲了 90度。另一方面，在圖10所示的例子中，將振動角度與角度振動校正目標值進行比較， 并且說明了該角度振動校正目標值(通過對陀螺儀6807p所檢測到的振動進行運算所獲取 的振動角度)的頻率特性。也就是說，在圖10所示的例子中說明了角度的比較結(jié)果。因此， 在振動頻帶中，增益1001大致恒定，并且相位1002大致為“0”。在圖10所示的例子中，由于上述“0. IHz拐點頻率一階HPF處理”和“0. IHz拐點 頻率一階積分處理”，因此在增益1001的低頻區(qū)域中(在低于0. IHz的頻率的范圍中)，增 益1001衰減。如上所述，在圖10所示的例子中，比較對象與圖6和7的比較對象不同(例如，在 圖6和7的例子中，將振動角速度和其積分值彼此進行比較，而在圖10所示的例子中，相互 比較這些角度)。因此，圖10所示的積分處理的波形與可能衰減0. IHz以下的頻率的HPF 處理的波形相同。在圖10所示的例子中，波形1001的高頻區(qū)域(與IOOHz —樣高或高于IOOHz的頻帶)由于振動校正單元6806的機械應答特性而衰減。如上所述，通過執(zhí)行HPF處理、積分處理和機械應答來設置振動校正帶。因而，校 正了由箭頭404所表示的振動帶中的圖像抖動。如上所述，當機械應答特性高時(即，如果振動校正單元對IOHz或更高的頻帶未 作出應答)以及當積分處理中的拐點頻率接近振動頻帶時，不能以高精度校正圖像抖動。 對此，在本典型實施例中，與振動帶相對應地，以高精度執(zhí)行并設置HPF處理、積分運算和 機械應答特性。返回至圖3，以下詳細說明用于校正平行振動的結(jié)構(gòu)。將陀螺儀6807p的輸出輸入至鏡頭CPU 6808。此外，隨后將該輸出輸入至HPF積 分濾波器310。然后，HPF積分濾波器310從該輸出濾除DC成分。此外，HPF積分濾波器 310對該輸出執(zhí)行積分以將角速度輸出ω轉(zhuǎn)換成角度輸出θ。HPF積分濾波器310的積分拐點頻率由于以下要詳細說明的原因而不同于HPF積 分濾波器301的積分拐點頻率。將HPF積分濾波器310的輸出輸入至增益調(diào)整濾波器(以下稱為“增益調(diào)整單 元”)311。以下詳細說明增益調(diào)整單元311的操作和作用。以下詳細說明的輸出校正單元309對增益調(diào)整單元311的輸出進行校正。此外， 使用增益調(diào)整單元311的輸出作為平行振動校正目標值，并且將該輸出與上述角度振動校 正目標值相加。此外，與上述處理同時地，將陀螺儀6807ρ的輸出輸入至HPF相位調(diào)整濾波器(以 下簡稱為“HPF相位調(diào)整單元”)304。HPF相位調(diào)整單元304濾除重疊在陀螺儀6807ρ的輸 出上的DC成分。另外，HPF相位調(diào)整單元304調(diào)整信號的相位。以下詳細說明HPF拐點頻 率和相位調(diào)整。陀螺儀帶通濾波器(BPF)單元(帶通單元)306針對預定帶中的頻率成分，濾除 HPF相位調(diào)整單元304的輸出。將ACC IOlp的輸出輸入至HPF積分濾波器305。HPF積分濾波器305濾除重疊在 ACC IOlp上的DC成分。此外，HPF積分濾波器305對ACC IOlp的輸出執(zhí)行一階積分，以將 該輸出轉(zhuǎn)換成速度V。以下詳細說明HPF拐點頻率和積分拐點頻率。將HPF積分濾波器305的輸出輸入至ACC BPF單元(帶通濾波器)307。ACC BPF 單元307僅提取預定帶的頻率成分。比較單元308將陀螺儀BPF單元306的輸出和ACC BPF 單元307的輸出進行比較，以計算用于校正增益調(diào)整單元311的輸出的校正值。還將變焦和調(diào)焦信息302輸入至輸出校正單元309。輸出校正單元309基于變焦 和調(diào)焦信息302計算攝像倍率。此外，輸出校正單元309通過使用計算出的攝像倍率和上 述校正值來校正增益調(diào)整單元311的輸出。另外，輸出校正單元309將校正后的輸出設置 為平行振動校正目標值。將計算出的平行振動校正目標值與上述角度振動校正目標值相加。然后，將相加 有平行振動校正目標值的角度振動校正目標值輸出至驅(qū)動單元6809。按上述方式，驅(qū)動單 元6809驅(qū)動振動校正單元6806，并且校正了角度振動和平行振動這兩個圖像抖動。對于上述結(jié)構(gòu)，首先，以下說明從比較單元308輸出的校正值。圖11示出施加至照相機的角度振動6803p和平行振動lOlpb。參考圖11，拍攝鏡頭6801的攝像光學系統(tǒng)的主點處的平行振動(幻10如13和角度振動(9)6803 、以及繞轉(zhuǎn)動 中心(0)1102p的轉(zhuǎn)動半徑(L) IlOlp可以滿足以下表達式(1)和(2)Y = Le(1)V = Lco(2)其中，轉(zhuǎn)動半徑L IlOlp表示轉(zhuǎn)動中心1102p和ACC IOlp之間的距離。在本典型實施例中，表達式(1)是當通過對ACC IOlp的輸出進行二階積分來計算 位移Y并且對陀螺儀6807P的輸出進行一階積分以計算角度Θ時用于計算轉(zhuǎn)動半徑L的 表達式。表達式(2)是當通過對ACC IOlp的輸出進行一階積分來計算速度V時并且當基 于陀螺儀6807ρ的輸出計算角速度ω時用于計算轉(zhuǎn)動半徑L的表達式?？梢允褂帽磉_式 (1)和( 這兩者來計算轉(zhuǎn)動半徑L?？梢酝ㄟ^以下表達式C3)來計算像面上可能發(fā)生的振動δ δ = (1+β) θ+βΥ (3)其中，“Y”表示攝像光學系統(tǒng)的主點處的平行振動，“ θ ”表示攝像光學系統(tǒng)的振動 角度，“f”表示攝像光學系統(tǒng)的焦距，并且“ β ”表示攝像倍率?？梢曰谂c攝像光學系統(tǒng)的變焦和調(diào)焦有關(guān)的信息、攝像倍率β和焦距信息f來 計算表達式C3)右側(cè)第一項的符號“f”和“β”。可以基于陀螺儀6807ρ進行積分的結(jié)果來 計算振動角度θ。因此，如以上參考圖3所述，可以通過使用上述信息來校正角度振動?？梢岳肁CC IOlp的二階積分值Y、變焦和調(diào)焦信息302以及基于變焦和調(diào)焦信 息302計算出的攝像倍率β，基于ACC IOlp的二階積分值Y和攝像倍率β來計算表達式 (3)右側(cè)的第二項。因此，如以上參考圖3所述，通過使用上述的信息來校正平行振動。然而，在本典型實施例中，對于能夠通過作為表達式(3)的變形的以下表達式(4) 獲取得到的振動、執(zhí)行圖像抖動的校正δ = (1+β) ·θ+βΙ^Θ (4)更具體地，對于平行振動，本典型實施例不使用可以基于ACClOlp的檢測結(jié)果直 接計算出的位移Y。在本典型實施例中，基于可以根據(jù)表達式(1)或(2)計算出的轉(zhuǎn)動半徑L，并且還 基于對陀螺儀6807p的輸出進行積分的結(jié)果以及能夠根據(jù)變焦和調(diào)焦信息計算出的攝像 倍率β，來校正圖像抖動。對于表達式G)，右側(cè)的第一項是角度振動校正目標值，并且右 側(cè)的第二項是平行振動校正目標值。在本典型實施例中，ACC IOlp設置在攝像光學系統(tǒng)的鏡頭的主點處。轉(zhuǎn)動半徑L IlOlp等同于轉(zhuǎn)動中心1102ρ和攝像光學系統(tǒng)的鏡頭的主點之間的距離?？梢酝ㄟ^對ACC IOlp的輸出進行二階積分來計算上述的值Y。因此，可以根據(jù)表 達式(3)校正平行振動。然而，由于以下原因，本典型實施例使用表達式(4)來校正平行振動。圖12是示出根據(jù)本典型實施例的ACC IOlp的信號檢測系統(tǒng)的示例的框圖。更具 體地，圖12示出繞轉(zhuǎn)動中心1102ρ (圖11)的振動角度θ、以及當輸入振動角度θ時可能 發(fā)生的鏡頭主點處的平行振動的位移Y IOlpb之間的關(guān)系。當振動角度為θ的振動輸入至ACC IOlp時，ACC IOlp檢測由于振動所引起的照 相機的傾斜而施加的重力成分的變化。在振動角度θ不大的范圍內(nèi)，根據(jù)所施加的重力的變化而輸出的重力加速度α 1(電路單元1201的輸出)與振動角度θ成比例?？梢酝ㄟ^將振動角度θ乘以轉(zhuǎn)動半徑L IlOlp(圖11)來獲取平行振動位移 Y’ (電路單元1202的輸出)。ACC IOlp輸出通過利用電路單元1203對平行振動位移Y’ 進行二階微分所能獲取到的平行振動加速度α 2。此外，ACC IOlp的輸出可能包括重疊在該輸出上的噪聲。該噪聲包括無論頻率如 何均恒定的噪聲以及根據(jù)實際情況的頻率而變化的噪聲。在本典型實施例中，假定噪聲與 頻率無關(guān)，并且與振動角度θ成比例地變化。在本典型實施例中，噪聲處理電路單元1204輸出噪聲加速度α 3。從ACC IOlp輸 出加速度α 、α 2和α 3的總和。電路單元1205對ACC IOlp的輸出進行二階積分。因 而，可以獲取得到平行振動位移Y?？梢酝ㄟ^以下表達式(5)來表示圖12所示的信號檢測系統(tǒng)
7 = {(L -~)sin(fi)t \{( + φ)}θ
)(5)其中，“G”表示重力加速度比例項，“L”表示轉(zhuǎn)動半徑，“k”表示噪聲比例項，并且
“ω”表示角頻率。表達式( 右側(cè)的第一項包括加速度輸出(從電路單元1201輸出的加速度α 1 的成分)以及重力加速度輸出(從電路單元1202輸出的加速度α 2的成分)的項。表達 式(5)右側(cè)的第二項包括噪聲項(從電路單元1204輸出的加速度α 3的成分)。在本典型實施例中，加速度輸出和重力加速度輸出這兩者均與振動角度θ的相 位有關(guān)，而噪聲與振動角度θ的相位無關(guān)。因此，表達式(5)的右側(cè)包括兩個獨立項。如 果為了簡化描述而忽略這兩個項各自的相位，則以下的表達式(6)和(7)可以成立
Q-k
& (6)
r G-kL=γ-
ω(7)更具體地，對于平行振動的位移，在表達式(7)的等式成立的各頻率(表達式(6) 的結(jié)果為“0”的各頻率)的低頻帶中，重力加速度和噪聲占主導影響。因此，僅可以在高頻 帶中以高精度檢測平行振動的位移。圖13是當根據(jù)振動檢測的實際結(jié)果對表達式(6)應用轉(zhuǎn)動半徑L等的值時的情 況的伯德圖。參考圖13，在橫軸上示出頻率，而在縱軸上示出由ACC IOlp所檢測到的平行 振動位移Y相對于所輸入的振動角度θ的增益?？s放增益的縮放單位是“倍”。如果增益的縮放為1倍，則表示相對于所輸入的振動角度θ精確地計算平行振動 Y。在圖13所示的例子中，由于重力加速度和噪聲抵消了 ACC IOlp所檢測到的平行振動加 速度，因此在1. 3Hz的非常小的增益1301處開始檢測。此外，在圖13所示的例子中，在1.3Hz以下的頻帶中，由于重力加速度和噪聲在 1.3Hz以下的頻帶中占主導，因此ACClOlp的輸出隨著頻率的變低而增加。另一方面，如由 箭頭1302所示，在1.3Hz以上的頻帶中，ACC IOlp所檢測到的輸出的精度高。
26
如圖13所示的例子中的箭頭404所示，振動帶的范圍為1 IOHz，在該范圍內(nèi)，重 力加速度和噪聲施加影響。因此，利用ACC IOlp沒有檢測到平行振動。對此，為了通過使 用ACClOlp的精確頻率的(由箭頭1302所表示的)帶來檢測平行振動，代替表達式(3)，本 典型實施例使用表達式(4)。更具體地，本典型實施例通過將加速度輸出一階積分值和角速度輸出進行比較或 者通過將加速度輸出二階積分值和角速度輸出一階積分值進行比較，來計算轉(zhuǎn)動半徑L。此 外，本典型實施例使用用于基于計算出的轉(zhuǎn)動半徑L和角速度輸出來計算平行振動成分的 表達式。本典型實施例將ACC IOlp的輸出與陀螺儀6807p的輸出進行比較(將加速度輸 出除以角速度輸出)，以計算轉(zhuǎn)動半徑L。對此，本典型實施例通過僅提取并比較由箭頭 1302(圖1 所表示的帶內(nèi)的加速度輸出和角速度輸出，來抑制或減少來自上述的重力加 速度和噪聲的影響。在本典型實施例中，圖3所示的陀螺儀BPF單元306和ACCBPF單元307這兩者是 僅提取5Hz的帶內(nèi)的輸出的相同的帶通濾波器(BPF)。圖14示出陀螺儀BPF單元306和 ACC BPF單元307的特性。在圖14所示的例子中，在橫軸上表示頻率。在縱軸上，示出表示陀螺儀BPF單元 306或ACC BPF單元307的輸出相對于HPF相位調(diào)整單元304或HPF積分濾波器305的輸 出的輸出比的增益1401、和相位1402。注意，增益1401的單位是db。對于濾波器特性，5Hz信號通過濾波器，但0. 5Hz信號或50Hz信號被衰減。更具 體地，5Hz信號通過濾波器，并且由于5Hz信號的增益為Odb，因此從濾波器毫無修改地輸出 5Hz信號。另一方面，由于0. 5Hz信號或50Hz信號的增益為_20db，因此0. 5Hz信號或50Hz 信號被濾波器衰減為十分之一。也可以使用高階濾波器來更加高效地指定要提取的頻率。更具體地，也可以設置 具有以下特性的二階BPF濾波器，其中在該特性中，如圖15中的增益1501所示，5Hz信號 通過濾波器(由于5Hz信號的增益為Odb，因此從濾波器毫無修改地輸出該輸入信號)，但 0. 5Hz或50Hz信號被濾波器衰減(由于該信號的增益為_40db，因此該信號被衰減為百分 之一)。對于相位1502，在5Hz信號的情況下，相對于輸入信號的輸出的相位是“0”，但該 相位可以在5Hz的頻率前后大幅變化。然而，由于僅意圖將陀螺儀BPF單元306的輸出和 ACC BPF單元307的輸出進行比較，因此如果來自陀螺儀BPF單元306的輸出的相位的變化 和來自ACC BPF單元307的輸出的相位的變化相同，則相位的變化將不會造成問題。對于HPF相位調(diào)整單元304和HPF積分濾波器305的拐點頻率，僅為了比較角速 度輸出和速度輸出，則無需使用與HPF積分濾波器301的拐點頻率相同的拐點頻率。因此， 可以將HPF拐點頻率設置為例如IHz的高頻率以提高濾除DC成分的能力。另外，也可以將 速度輸出設置為例如IHz的高頻率。因此，可以將積分拐點頻率設置為例如IHz的高頻率。通常，在執(zhí)行HPF處理和積分時，如果拐點頻率變得較低，則實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)所需的 時間變長。對此，可以通過將拐點頻率設置為高頻率來縮短實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間。在 這種情況下，為了提高比較精度，使在HPF相位調(diào)整單元304中產(chǎn)生的相位變化和在HPF積 分濾波器305中產(chǎn)生的相位變化相同也是有用的。
圖16是示出HPF積分濾波器305的特性的示例的伯德圖。通過HPF處理濾除ACC IOlp的輸出(以下還可簡稱為“ACC輸出”)的DC成分。然后，對該輸出進行積分。然后， 將積分后的輸出轉(zhuǎn)換成速度。在圖16所示的例子中，在橫軸上示出頻率。以db為單位在 縱軸上示出HPF積分濾波器305的輸出相對于加速度輸出的比的增益。參考圖16，對于增益1601，作為其特性，IHz以下的低頻率被衰減并且對IHz以上 的高頻率進行積分(增益與頻率成比例地減小)?，F(xiàn)在，為了僅關(guān)注并特別說明ACC BPF單 元307要提取的5Hz頻率的情況，如箭頭1603所示，相位1602相對于作為積分后的理想相 位的-90度的相位超前了 23度。因此，如果相對于HPF相位調(diào)整單元304在頻率5Hz處發(fā) 生相同的超前(即，23度)，則可以有利于比較。圖17是示出根據(jù)本典型實施例的HPF相位調(diào)整單元304的示例特性的伯德圖。通 過HPF處理濾除陀螺儀6807p的輸出(以下還可簡稱為“陀螺儀輸出”)的DC成分。在圖17所示的例子中，在橫軸上示出頻率。以db為單位在縱軸上示出HPF相位 調(diào)整單元304的輸出相對于陀螺儀輸出的比的增益。參考圖17，對于增益1701，作為特性，低至IHz以下的低頻率被衰減?，F(xiàn)在，為了 僅關(guān)注并特別說明陀螺儀BPF單元306要提取的5Hz頻率的情況，與HPF積分濾波器305 中產(chǎn)生的相位變化相同，如箭頭1703所示，相位1702相對于0度的相位(積分后的理想相 位)超前了 23度。這是因為在本典型實施例中使用附加地包括上述HPF的二階HPF作為 相位調(diào)整單元。這里，假定省略相位調(diào)整單元，并且使用與HPF積分濾波器305的HPF相同的一階 HPF0在這種情況下，如圖18所示，如圖18中的箭頭1803所示，即使5Hz處的增益1801的 變化小，但5Hz的相位1802超前了 11度。也就是說，HPF積分濾波器305的位移并非23度。因此，本典型實施例使用附加設置的HPF單元作為相位調(diào)整單元，以將HPF積分濾 波器305中的加速度輸出的相位位移和HPF相位調(diào)整單元304中的角速度輸出的相位位移 設置為相同等級。如上所述，本典型實施例在比圖10所示的頻帶(以下還稱為“第二頻帶”)窄的圖 14和15所示的頻帶(以下還稱為“第一頻帶”)中，比較陀螺儀6807p的輸出和ACC IOlp 的輸出。利用上述結(jié)構(gòu)，本典型實施例可以在對重疊在加速度輸出上的重力成分和噪聲進 行衰減之后，以高精度執(zhí)行加速度輸出和角速度輸出的比較。返回至圖3，比較單元308通過比較陀螺儀BPF單元306的輸出ω和ACC BPF單 元307的輸出V，通過以下表達式(8)來計算轉(zhuǎn)動半徑L L = V/ω(8)此外，通過使用計算出的轉(zhuǎn)動半徑L，本典型實施例根據(jù)上述表達式(4)來校正圖 像抖動。此外，本典型實施例將比較單元308所計算出的轉(zhuǎn)動半徑L乘以增益調(diào)整單元311 的輸出。然后，輸出校正單元309將由此產(chǎn)生的值設置為平行振動校正目標值?？紤]到包括諸如轉(zhuǎn)動半徑L、振動角度輸出(振動角度θ )和攝像倍率β (可以基 于變焦和調(diào)焦信息302來計算攝像倍率β)等的項的表達式，如圖19所示，看起來可以 將HPF積分濾波器301的輸出直接乘以轉(zhuǎn)動半徑L(校正值)。然而，由于以下原因，本典型實施例不使用HPF積分濾波器301的輸出作為校正值，而是如圖3所示包括作為專用平行振動校正單元的HPF積分濾波器310和增益調(diào)整單 元 311。以下詳細說明圖3所示的增益調(diào)整單元311的功能。如上所述，可以通過使用表 達式(8)來計算轉(zhuǎn)動半徑L。然而，嚴格來說，轉(zhuǎn)動半徑L可以針對要提取的各頻率而不同。圖20示出當圖3所示的陀螺儀BPF單元306和ACC BPF單元307要提取的頻率 在1 IOHz的范圍內(nèi)變化時轉(zhuǎn)動半徑L的示例變化。在圖20所示的例子中，在橫軸上示出頻率。以db為單位在縱軸上示出各頻率的 轉(zhuǎn)動半徑L相對于5Hz頻率的轉(zhuǎn)動半徑L的比。參考圖20，轉(zhuǎn)動半徑L 2001的變化與頻率成比例地減小。轉(zhuǎn)動半徑L 2001的減 小具體表示出在照相機和拍攝者(例如，拍攝者的面部)之間的接觸點附近已經(jīng)發(fā)生高頻 振動。頻率越低，轉(zhuǎn)動半徑L與照相機相距(例如從拍攝者的面部到肘部)越遠。因此，需 要針對各頻率計算不同的轉(zhuǎn)動半徑L。然而，不能將輸出校正單元309設置成可以使用多個校正值來縮放角速度積分輸 出(振動角度Θ)。因此，增益調(diào)整單元311對HPF積分濾波器310的角速度積分輸出(振 動角度θ )設置不同的特性。因而，即使當執(zhí)行與特定校正值的相乘時，本典型實施例也可 以針對各頻率獲取最佳的平行振動校正目標值。因而，增益調(diào)整單元311通過調(diào)整作為乘 以校正值的對象的、來自陀螺儀6807ρ的積分輸出的特性，來調(diào)整用作相乘時的校正值的 轉(zhuǎn)動半徑L的變化。圖21是示出根據(jù)本典型實施例的增益調(diào)整單元311的操作的示例的伯德圖。在 圖21所示的例子中，在橫軸上示出頻率。以db為單位在縱軸上示出增益調(diào)整單元311的 輸出相對于HPF積分濾波器310的輸出的比。在縱軸上還示出輸出的相位。在圖21所示的例子中，增益2101的頻率越高，輸出與頻率的上升大致成比例地衰 減得越多。對此，例如，當輸出校正單元309將增益調(diào)整單元311的輸出乘以作為在以5Hz 頻率進行提取的情況下的特定校正值的轉(zhuǎn)動半徑L時，可以獲取到與在將HPF積分濾波器 310的輸出乘以針對各頻率而不同的轉(zhuǎn)動半徑L(圖20)的情況下的結(jié)果相同的結(jié)果。然而，在圖21所示的例子中，相位2102在振動帶404中大幅偏移。對此，在頻率 IHz處，相位延遲了 18度。對此，在本典型實施例中，為了抵消相位的延遲，HPF積分濾波器 310的特性與HPF積分濾波器301的特性不同。如上所述，對于HPF和積分這兩者，將HPF積分濾波器301的拐點頻率設置為頻率 0. IHz0因而，本典型實施例使振動下限頻率IHz處的相位位移減小。另一方面，在本典型 實施例中，將HPF積分濾波器310的積分拐點頻率設置為0. 5Hz。圖22是示出根據(jù)本典型實施例的HPF積分濾波器310的操作的伯德圖。在圖22 所示的例子中，在橫軸上示出頻率。以db為單位在縱軸上示出HPF積分濾波器310的輸出 相對于陀螺儀的輸出的比。在縱軸上還示出輸出的相位。參考圖22，增益2201在振動帶404中具有充分的積分特性。例如，在振動帶404 中，輸出與頻率成比例地減少。然而，如箭頭2203所示，在振動下限頻率處，相位2202的相 位延遲少了 34度。更具體地，在需要90度的相位延遲時，實際上僅發(fā)生了 56度的相位延遲。然而，對于來自已經(jīng)通過HPF積分濾波器310和增益調(diào)整單元311這兩者的陀螺儀的信號，增益調(diào)整之后的相位延遲可以抵消HPF積分濾波器310的相位延遲的不足。圖23是示出根據(jù)本典型實施例的來自已經(jīng)通過HPF積分濾波器310和增益調(diào)整 單元311這兩者的陀螺儀的信號輸出的示例特性的伯德圖。在圖23所示的例子中，在橫軸 上示出頻率。以db為單位在縱軸上示出HPF積分濾波器310的輸出相對于陀螺儀輸出的 比。在縱軸上還示出輸出的相位。參考圖23，對于增益2301，在振動帶404中獲取到充分的積分特性(例如，輸出與 頻率成比例地減少)以及用于校正轉(zhuǎn)動半徑的頻率依賴性的特性。對于相位2302，如箭頭 2303所示，在振動帶404中的振動下限頻率處，發(fā)生了僅為16度的相對小的相位不足。如上所述，如果輸出校正單元309將增益調(diào)整單元311的輸出乘以5Hz頻率處的 作為特定校正值的轉(zhuǎn)動半徑L，則可以獲取與將HPF積分濾波器310的輸出乘以各頻率的不 同的轉(zhuǎn)動半徑L(圖20)的結(jié)果大致相同的結(jié)果。如以上參考圖3所述，本典型實施例包括陀螺儀BPF單元306和ACC BPF單元307。 此外，本典型實施例將比圖10所示的頻帶(第二頻帶)窄的圖14和15所示的頻帶(第一 頻帶)中的陀螺儀6807p和ACC IOlp的輸出進行比較。因此，本典型實施例可以在對重疊 在加速度輸出上的重力成分和噪聲進行衰減之后，以高精度執(zhí)行加速度輸出和角速度輸出 的比較。此外，本典型實施例根據(jù)陀螺儀6807p的輸出計算角度振動校正目標值和平行振 動校正目標值。對此，如圖3所示，本典型實施例利用HPF積分濾波器301計算角度振動校 正目標值，并利用HPF積分濾波器310計算平行振動校正目標值。更具體地，在本典型實施例中，角度振動的頻帶和平行振動的頻帶彼此不同。此 外，本典型實施例通過使用增益調(diào)整單元311，設置與計算角度振動校正目標值時使用的頻 率特性不同的頻率特性。利用上述結(jié)構(gòu)，本典型實施例可以以高精度分別校正角度振動和平行振動。用于 在窄頻帶(第一頻帶)中提取角速度輸出和加速度輸出的上述方法不限于BPF處理。圖M示出根據(jù)本實施例的圖像穩(wěn)定控制設備的另一示例結(jié)構(gòu)，該圖像穩(wěn)定控制 設備被配置為利用眾所周知的傅立葉變換計算陀螺儀6807p和ACC IOlp在期望執(zhí)行比較 的頻率處的頻譜，并且被配置為利用比較單元308來比較結(jié)果。參考圖24，陀螺儀傅立葉變換單元MOl和ACC傅立葉變換單元M02通過將陀螺 儀輸出和ACC輸出乘以要提取的頻率成分并對相乘結(jié)果進行積分，來分別計算頻譜?？梢酝ㄟ^以下表達式(9)來表示ACC IOlp的頻譜，另外可以通過以下表達式(10) 來表示陀螺儀的頻譜。這里注意，對于以下要進一步說明的相位的描述，將不使用復數(shù)正弦 波來表示表達式(9)和(10)。
權(quán)利要求
1.一種圖像穩(wěn)定控制設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像 準備操作和攝像操作的指示單元，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度； 第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動檢測單元的輸出來 計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元，其中，在所述攝像操作期間，所述輸出校正單元使用在所述指示單元指示執(zhí)行所述攝 像操作之前計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，當所述指示單元指示執(zhí)行 所述攝像準備操作時，所述計算單元開始計算所述校正值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，當所述指示單元指示執(zhí)行 所述攝像操作時，所述計算單元停止計算所述校正值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元計算在所述 指示單元指示執(zhí)行所述攝像操作之前計算出的校正值的平均值，并將所述平均值輸出至所 述輸出校正單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述驅(qū)動單元在所述攝像 準備操作期間，基于所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動所述振動校正單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元計算每隔預 定周期計算出的校正值的平均值，并且將當所述指示單元指示執(zhí)行所述攝像操作時最新的 校正值的平均值輸出至所述輸出校正單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元利用移動平 均法來計算并更新校正值的平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括攝像光學系統(tǒng)，其中，所述第一振動檢測單元是角速度計， 所述第二振動檢測單元是加速度計，以及所述校正值等同于從所述攝像光學系統(tǒng)的主點附近的位置到所述振動的轉(zhuǎn)動中心的 距離，所述距離是根據(jù)基于所述角速度計的輸出的信號和基于所述加速度計的輸出的信號 而計算出的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括攝像光學系統(tǒng)，其中，所述第一振動檢測單元是角速度計，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動線圈，并且通過向所述驅(qū)動線圈供給電流來驅(qū)動所述振動校正單元，以及所述第二振動檢測單元基于在所述驅(qū)動單元未進行驅(qū)動的狀態(tài)下由于所述振動而流 過所述驅(qū)動線圈的電流，來檢測振動。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述指示單元指示執(zhí)行 所述攝像操作之前，所述振動校正單元用作所述第二振動檢測單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用 于如果計算所述校正值的時間段的長度短于預定時間段的長度，則使用預先存儲的校正值 來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用于 如果所述校正值大于預定值，則使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸 出ο
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用于 如果所述第一振動檢測單元的輸出小于預定值，則使用預先存儲的校正值來校正所述第一 振動檢測單元的輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用于 在所述圖像穩(wěn)定控制設備的機械裝置正在移動期間，校正所述第一振動檢測單元的輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果計算所述校正值的時間段的長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判 斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果所述校正值大于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠 性低。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果所述第一振動檢測單元的輸出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為 所述可靠性低。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，在所述機械裝置正在移動期間，所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及 其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
20.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
21.—種圖像穩(wěn)定控制設備，包括攝像倍率能夠變化的攝像光學系統(tǒng)；以及指示單 元，用于允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作，所述圖像穩(wěn) 定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度； 第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動檢測單元的輸出來 計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出由于所述攝像倍率的變化引起的所述攝像光學系 統(tǒng)的主點的變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述校正值校正單元校 正所述校正值，以使得當所述攝像光學系統(tǒng)的攝像倍率最大時，基于所述輸出校正單元的 輸出校正所述圖像抖動的精度最大。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述第二振動檢測單元 位于當所述攝像光學系統(tǒng)的攝像倍率最大時的所述攝像光學系統(tǒng)的主點處。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述第一振動檢測單元 是角速度計，所述第二振動檢測單元是加速度計，以及所述校正值等同于從所述攝像光學系統(tǒng)的主點附近的位置到所述振動的轉(zhuǎn)動中心的 距離，所述距離是根據(jù)基于所述角速度計的輸出的信號和基于所述加速度計的輸出的信號 而計算出的。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括攝像光學系統(tǒng)，其中，所述第一振動檢測單元是角速度計，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動線圈，并且通過向所述驅(qū)動線圈供給電流來驅(qū)動所述振動校正 單元，以及所述第二振動檢測單元基于在所述驅(qū)動單元未進行驅(qū)動的狀態(tài)下由于所述振動而流 過所述驅(qū)動線圈的電流來檢測振動。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述指示單元指示執(zhí) 行所述攝像操作之前，所述振動校正單元用作所述第二振動檢測單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用 于如果計算所述校正值的時間段的長度短于預定時間段的長度，則使用預先存儲的校正值 來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用 于如果所述校正值大于預定值，則使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的 輸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用 于如果所述第一振動檢測單元的輸出小于預定值，則使用預先存儲的校正值來校正所述第 一振動檢測單元的輸出。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述輸出校正單元還用 于在所述圖像穩(wěn)定控制設備的機械裝置正在移動期間，校正所述第一振動檢測單元的輸 出ο
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果計算所述校正值的時間段的長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判 斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果所述校正值大于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠 性低。
33.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果所述第一振動檢測單元的輸出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為 所述可靠性低。
34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，在所述機械裝置正在移動期間，所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
35.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性，以及其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
36.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
37.一種圖像穩(wěn)定控制設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝 像準備操作和攝像操作的指示單元，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動檢測單元的輸出來 計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述校正值大于預 定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述第一振動檢測 單元的輸出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移 動期間，所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
41.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求37所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
42.一種攝像設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操 作和攝像操作的指示單元，所述攝像設備包括圖像傳感器；振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或者基于所述第一振動檢測單元的 輸出和所述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元。
43.一種攝像設備，包括攝像單元；攝像倍率能夠變化的攝像光學系統(tǒng)；以及指示單 元，用于允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操作和攝像操作，所述攝像設 備包括圖像傳感器；振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出和所述第二振動檢測單元的輸出來 計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出由于所述攝像倍率的變化引起的所述攝像光學系 統(tǒng)的主點的變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。
44.一種攝像設備，其具有用以允許用戶指示所述圖像穩(wěn)定控制設備執(zhí)行攝像準備操 作和攝像操作的指示單元，所述攝像設備包括圖像傳感器；振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或者基于所述第一振動檢測單元的 輸出和所述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于使用所述校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出，并輸出校 正后的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述第一振動檢測單元的輸出或所述輸出校正單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
45.一種圖像穩(wěn)定控制設備，包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元 的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元使用 計算出的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、 快門機械裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元計算所述 校正值，直到緊挨在所述機械裝置的振動發(fā)生之前為止，并且在所述機械裝置的振動發(fā)生 期間，暫停計算所述校正值。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元計算在所 述機械裝置的振動發(fā)生之前計算出的校正值的平均值，并且將所述平均值輸出至所述輸出 校正單元。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元計算每隔 預定周期計算出的校正值的平均值，并且將當所述機械裝置的振動發(fā)生時最新的校正值的 平均值輸出至所述輸出校正單元。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述計算單元利用移動平均法來計算并更新校正值的平均值。
51.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括攝像光學系統(tǒng)，其中，所述第一振動檢測單元是角速度計， 所述第二振動檢測單元是加速度計，以及所述校正值等同于從所述攝像光學系統(tǒng)的主點附近的位置到所述振動的轉(zhuǎn)動中心的 距離，所述距離是根據(jù)基于所述角速度計的輸出的信號和基于所述加速度計的輸出的信號 而計算出的。
52.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括攝像光學系統(tǒng)，其中，所述第一振動檢測單元是角速度計，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動線圈，并且通過向所述驅(qū)動線圈供給電流來驅(qū)動所述振動校正 單元，以及所述第二振動檢測單元基于在所述驅(qū)動單元未進行驅(qū)動的狀態(tài)下由于所述振動而流 過所述驅(qū)動線圈的電流來檢測振動。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述振動校正單元用作 所述第二振動檢測單元，直到緊挨在所述機械裝置的振動發(fā)生之前為止。
54.根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性。
55.根據(jù)權(quán)利要求M所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果計算所述校正值的 時間段的長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性 低。
56.根據(jù)權(quán)利要求M所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述校正值大于預 定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
57.根據(jù)權(quán)利要求M所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述第一振動檢測 單元的輸出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
58.根據(jù)權(quán)利要求M所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移 動期間，所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
59.根據(jù)權(quán)利要求M所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述可靠性判斷單 元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動 檢測單元的輸出。
60.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求45所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
61.一種圖像穩(wěn)定控制設備，包括攝像倍率能夠變化的攝像光學系統(tǒng)；以及在移動時 產(chǎn)生振動的機械裝置，所述圖像穩(wěn)定控制設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度； 第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于 在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出所述攝像光學系統(tǒng)的主點的相對變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、 快門機械裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
63.根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述校正值校正單元校 正所述校正值，以使得當所述攝像光學系統(tǒng)的攝像倍率最大時，基于所述輸出校正單元的 輸出校正所述圖像抖動的精度最大。
64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述第二振動檢測單元 位于當所述攝像光學系統(tǒng)的攝像倍率最大時的所述攝像光學系統(tǒng)的主點處。
65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述第一振動檢測單元 是角速度計，所述第二振動檢測單元是加速度計，以及所述校正值等同于從所述攝像光學系統(tǒng)的主點附近的位置到所述振動的轉(zhuǎn)動中心的 距離，所述距離是根據(jù)基于所述角速度計的輸出的信號和基于所述加速度計的輸出的信號 而計算出的。
66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元， 所述可靠性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性。
67.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果計算所述校正值的 時間段的長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性 低。
68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述校正值大于預 定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
69.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移 動期間，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
70.根據(jù)權(quán)利要求64所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述可靠性判斷單 元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動 檢測單元的輸出。
71.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求61所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
72.—種圖像穩(wěn)定控制設備，其包括在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述圖像穩(wěn)定控制 設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的加速度；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元 的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于 在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、 快門機械裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移 動期間，所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述校正值大于預 定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
76.根據(jù)權(quán)利要求72所述的圖像穩(wěn)定控制設備，其特征在于，如果所述第一振動檢測 單元的輸出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
77.一種攝像設備，其包括根據(jù)權(quán)利要求72所述的圖像穩(wěn)定控制設備。
78.一種攝像設備，其包括攝像單元和在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元 的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于 在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出；以及驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的攝像設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、快門機械 裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
80.根據(jù)權(quán)利要求78所述的攝像設備，其特征在于，所述計算單元計算所述校正值，直 到緊挨在所述機械裝置的振動發(fā)生之前為止，并且在所述機械裝置的振動發(fā)生期間，暫停 計算所述校正值。
81.根據(jù)權(quán)利要求78所述的攝像設備，其特征在于，所述計算單元計算在所述機械裝置的振動發(fā)生之前計算出的校正值的平均值，并將所述平均值輸出至所述輸出校正單元。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的攝像設備，其特征在于，所述計算單元計算每隔預定周期 計算出的校正值的平均值，并且將當所述機械裝置的振動發(fā)生時最新的校正值的平均值輸 出至所述輸出校正單元。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的攝像設備，其特征在于，所述計算單元利用移動平均法來 計算并更新所述校正值的平均值。
84.根據(jù)權(quán)利要求78所述的攝像設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元，所述可靠 性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的攝像設備，其特征在于，如果計算所述校正值的時間段的 長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
86.根據(jù)權(quán)利要求84所述的攝像設備，其特征在于，如果所述校正值大于預定值，則所 述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
87.根據(jù)權(quán)利要求84所述的攝像設備，其特征在于，如果所述第一振動檢測單元的輸 出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
88.根據(jù)權(quán)利要求84所述的攝像設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移動期間，所 述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
89.根據(jù)權(quán)利要求84所述的攝像設備，其特征在于，如果所述可靠性判斷單元判斷為 所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元 的輸出。
90.一種攝像設備，包括攝像單元；攝像倍率能夠變化的攝像光學系統(tǒng)；以及在移動 時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元 的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于 在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；主點移動檢測單元，用于檢測并輸出所述攝像光學系統(tǒng)的主點的相對變化；以及校正值校正單元，用于基于所述主點移動檢測單元的輸出來校正所述校正值。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的攝像設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、快門機械 裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
92.根據(jù)權(quán)利要求90所述的攝像設備，其特征在于，所述校正值校正單元校正所述校 正值，以使得當所述攝像光學系統(tǒng)的攝像倍率最大時，基于所述輸出校正單元的輸出校對 所述圖像抖動的精度最大。
93.根據(jù)權(quán)利要求90所述的攝像設備，其特征在于，還包括可靠性判斷單元，所述可靠 性判斷單元用于判斷所述校正值的可靠性。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的攝像設備，其特征在于，如果計算所述校正值的時間段的 長度短于預定時間段的長度，則所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
95.根據(jù)權(quán)利要求93所述的攝像設備，其特征在于，如果所述校正值大于預定值，則所 述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
96.根據(jù)權(quán)利要求93所述的攝像設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移動期間，所 述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
97.根據(jù)權(quán)利要求93所述的攝像設備，其特征在于，如果所述可靠性判斷單元判斷為 所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元 的輸出。
98.一種攝像設備，其包括攝像單元和在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置，所述攝像設備包括振動校正單元，用于校正由于施加至所述攝像設備的振動而發(fā)生的圖像抖動；第一振動檢測單元，用于檢測并輸出所述振動的角速度；第二振動檢測單元，用于基于來自所述攝像單元的在時間上連續(xù)的兩個圖像之間的運 動矢量，檢測并輸出所述振動的位移；計算單元，用于基于來自所述第一振動檢測單元的輸出和來自所述第二振動檢測單元 的輸出，計算校正值；輸出校正單元，用于校正所述第一振動檢測單元的輸出，其中所述輸出校正單元用于 在所述機械裝置正在移動期間，使用在所述機械裝置開始移動之前計算出的校正值來校正 所述第一振動檢測單元的輸出；驅(qū)動單元，用于基于所述輸出校正單元校正后的所述第一振動檢測單元的輸出來驅(qū)動 所述振動校正單元；以及可靠性判斷單元，用于判斷所述校正值的可靠性，其中，如果所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低，則所述輸出校正單元使用預先 存儲的校正值來校正所述第一振動檢測單元的輸出。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的攝像設備，其特征在于，所述機械裝置是鏡單元、快門機械 裝置、光圈單元和自動調(diào)焦單元至少之一。
100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的攝像設備，其特征在于，在所述機械裝置正在移動期間， 所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
101.根據(jù)權(quán)利要求98所述的攝像設備，其特征在于，如果所述校正值大于預定值，則 所述可靠性判斷單元判斷為所述校正值的可靠性低。
102.根據(jù)權(quán)利要求98所述的攝像設備，其特征在于，如果所述第一振動檢測單元的輸 出小于預定值，則所述可靠性判斷單元判斷為所述可靠性低。
全文摘要
公開了一種包括在移動時產(chǎn)生振動的機械裝置的圖像穩(wěn)定控制設備。該設備包括振動校正單元，該振動校正單元用于校正由于施加至圖像穩(wěn)定控制設備的振動而發(fā)生的圖像抖動。根據(jù)基于振動的角速度和加速度的信號來計算振動的角速度的校正值，其中，這些信號的頻帶變窄。在機械裝置正在移動期間，通過基于利用在該機械裝置移動之前計算出的校正值進行校正后的振動的角速度驅(qū)動振動校正單元，來校正圖像抖動。
文檔編號G03B5/00GK102099737SQ20098012798
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者齋藤潤一, 能登悟郎, 鷲巢晃一 申請人:佳能株式會社