專利名稱：攝像裝置以及圖像抖動修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對被拍攝體進(jìn)行攝像的攝像裝置以及其中所使用的圖像抖動修正方法。
背景技術(shù)：
以往，在使用 CCD (Charge Coupled Device)>CM0S (Complementary Metal OxideSemiconductor)等攝像元件的攝像裝置中，作為修正由于手抖動而引起的圖像抖動的方法，已知光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正。光學(xué)式抖動修正是通過變更向攝像元件的入射光的光軸角來以光學(xué)方式修正攝影圖像的抖動的方式，電子式抖動修正是通過控制在存儲器中存儲的攝影圖像的截取位置來以電子方式修正攝影圖像的抖動的方式。

在光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正中，在其結(jié)構(gòu)上都存在有限的可修正范圍。在光學(xué)式抖動修正中擴(kuò)大可修正范圍的情況下導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)的大型化。另外，在電子式抖動修正中，無法修正攝像元件的曝光時(shí)間內(nèi)的圖像抖動，因此，與光學(xué)式抖動修正相比，畫質(zhì)容易降低。因此，專利文獻(xiàn)I公開了并用光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正來擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍的攝像裝置。在該攝像裝置中，當(dāng)電子變焦增大時(shí)，使得基于電子式抖動修正的修正比基于光學(xué)式抖動修正的修正大，當(dāng)電子變焦減小時(shí)，使得基于光學(xué)式抖動修正的修正比基于電子式抖動修正的修正大，由此有效地修正了圖像抖動?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-182260號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，在電子式抖動修正中，與光學(xué)式抖動修正相比畫質(zhì)容易降低。另外，變焦的倍率越大圖像抖動越大。在上述的專利文獻(xiàn)I中，由于電子變焦的倍率越大電子式抖動修正的比例越大，因此導(dǎo)致畫質(zhì)的降低。鑒于上述問題而提出本發(fā)明，其目的在于提供能夠在抑制畫質(zhì)的降低的同時(shí)擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍的攝像裝置、以及其中所使用的圖像抖動修正方法。用于解決課題的手段根據(jù)本發(fā)明的一種方式，提供一種攝像裝置，其特征在于，具備攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號；信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像；抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角；光學(xué)變焦部，其以光學(xué)方式進(jìn)行所述攝影圖像的變倍；光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動；電子式抖動修正部，其通過在預(yù)定的區(qū)域截取所述攝影圖像來修正所述攝影圖像的抖動；設(shè)定部，其根據(jù)所述光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例；以及控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動。根據(jù)本發(fā)明的另一種方式，提供一種攝像裝置，其特征在于，具備攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號；信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像；抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角；光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動；電子式抖動修正部，其通過截取所述攝影圖像的預(yù)定的區(qū)域來修正抖動；設(shè)定部，其根據(jù)對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述分配角的比例；以及控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角修正所述攝影圖像的抖動。

根據(jù)本發(fā)明的另一種方式，提供一種攝像裝置，其特征在于，具備攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號；信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像；抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角；光學(xué)變焦部，其以光學(xué)方式進(jìn)行所述攝影圖像的變倍；光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動；電子式抖動修正部，其通過截取所述攝影圖像的預(yù)定的區(qū)域來修正抖動；設(shè)定部，其根據(jù)所述光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率以及對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例；以及控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角修正所述攝影圖像的抖動。根據(jù)本發(fā)明的另一種方式，提供一種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于，包含以下步驟對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟；根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟；檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟；根據(jù)所述攝像裝置的光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一種方式，提供一種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于，包含以下步驟對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟；根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟；檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟；根據(jù)對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像裝置的攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一種方式，提供一種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于，包含以下步驟對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟；根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟；檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟；根據(jù)所述攝像裝置的光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率以及對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像裝置的攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在抑制畫質(zhì)的降低的同時(shí)擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍。


圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示圖I所示的攝像裝置中的攝像區(qū)域的圖。圖3是表示第一實(shí)施方式中的光學(xué)修正比例和光學(xué)變焦的變焦位置的關(guān)系的圖。圖4 (A) (C)是用于說明進(jìn)行了電子式抖動修正的情況下的各視場中的抖動幅度的圖。圖5是表示第二實(shí)施方式中的光學(xué)修正比例和攝像元件的快門速度的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖I所示，第一實(shí)施方式的攝像裝置I具備棱鏡2、透鏡單元3、攝像元件4、A/D變換部5、信號處理部6、存儲部7、棱鏡驅(qū)動器8、變焦透鏡驅(qū)動器9、定時(shí)生成器10、讀出控制部11、監(jiān)視器12、陀螺儀傳感器13、A/D變換部14以及系統(tǒng)控制器15。棱鏡2與透鏡單元3相對地設(shè)置在光的入射側(cè)，變更來自被拍攝體的入射光的光軸角，使其入射到透鏡單元3。透鏡單元3具有用于調(diào)焦的聚焦透鏡組(未圖示)、光學(xué)變焦用的變焦透鏡組31等。使經(jīng)由棱鏡2入射的入射光在攝像元件4上成像。攝像元件4由(XD、CM0S等組成，對通過透鏡單元3入射的光進(jìn)行光電變換后輸出電信號。A/D變換部5將從攝像元件4入射的模擬的電信號變換為數(shù)字信號。信號處理部6對從A/D變換部5輸入的數(shù)字信號進(jìn)行處理，生成由亮度信號Y以及色差信號Cb、Cr組成的攝影圖像,將其存儲在由DRAM(Dynamic Random Access Memory)等構(gòu)成的存儲部7中。
棱鏡驅(qū)動器8驅(qū)動棱鏡2使其進(jìn)行為了修正手抖動而變更入射光的光軸角的動作。通過棱鏡驅(qū)動器8和棱鏡2構(gòu)成光學(xué)式抖動修正部。變焦透鏡驅(qū)動器9驅(qū)動透鏡單元3的變焦透鏡組31使其進(jìn)行用于進(jìn)行攝影圖像的變倍的光學(xué)變焦動作。通過變焦透鏡驅(qū)動器9和變焦透鏡組31構(gòu)成光學(xué)變焦部。定時(shí)生成器10向攝像元件4供給各種定時(shí)信號，驅(qū)動攝像元件4。讀出控制部11在由系統(tǒng)控制器15指示的位置截取在存儲部7中存儲的攝影圖像，將截取的圖像輸出到監(jiān)視器12。另外，讀出控制部11也對由未圖示的硬盤、光盤等組成的存儲部輸出所截取的圖像，由硬盤、光盤等組成的存儲部存儲由所輸入的圖像構(gòu)成的影像。在此，如圖2所示，存儲部7中存儲的攝影圖像在作為標(biāo)準(zhǔn)攝像區(qū)域的區(qū)域A的周圍具有電子式抖動修正用的區(qū)域B。通過具有該區(qū)域B，可以調(diào)整在存儲部7中存儲的攝像 圖像的截取位置來修正攝影圖像的抖動。讀出控制部11具有作為根據(jù)攝像裝置I的抖動角調(diào)整從攝影圖像中截取作為標(biāo)準(zhǔn)攝像區(qū)域的區(qū)域A的位置的電子式抖動修正部的功能。讀出控制部11根據(jù)攝像裝置I的抖動角截取區(qū)域A，并輸出該截取的圖像。監(jiān)視器12由液晶顯示器等構(gòu)成，顯示從讀出控制部11輸入的圖像。陀螺儀傳感器(抖動檢測部)13檢測由于手抖動等產(chǎn)生的攝像裝置I的角速度并輸出檢測信號。A/D變換部14將從陀螺儀傳感器13輸入的模擬的檢測信號變換為數(shù)字信號，將其輸出到系統(tǒng)控制器15。系統(tǒng)控制器(控制部)15通過微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成，控制在攝像裝置I中設(shè)置的各部。作為與手抖動修正相關(guān)的控制內(nèi)容，系統(tǒng)控制器15對通過陀螺儀傳感器13檢測出的角速度進(jìn)行積分來計(jì)算攝像裝置I的抖動角(單位預(yù)定時(shí)間的角度遷移)，將該抖動角分配給光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正，控制棱鏡驅(qū)動器8以及讀出控制部11以便通過各個(gè)方式修正攝影圖像的抖動。另外，系統(tǒng)控制器15具有作為設(shè)定部的功能，該設(shè)定部設(shè)定抖動角向光學(xué)式抖動修正的分配比例、即光學(xué)修正比例R_ratio并將該抖動角向電子式抖動修正的分配比例設(shè)定為剩余的I 一 R_ratio (D_ratio)0此外，可以根據(jù)抖動角求出移動距離，根據(jù)該移動距離進(jìn)行這樣的分配。接著，說明攝像裝置I的動作。在攝影時(shí)，攝像元件4將通過棱鏡2以及透鏡單元3入射的光變換為電信號然后輸出。攝像元件4中的電子快門的快門速度(曝光時(shí)間)經(jīng)由定時(shí)生成器10由系統(tǒng)控制器15控制。A/D變換部5將從攝像元件4輸入的模擬的電信號變換為數(shù)字信號后輸出，信號處理部6處理從A/D變換部5輸入的數(shù)字信號來生成攝影圖像，并將其存儲在存儲部7中。在攝影過程中，陀螺儀傳感器13檢測由手抖動而產(chǎn)生的攝像裝置I的角速度。陀螺儀傳感器13的檢測信號在通過A/D變換部14變換為數(shù)字信號后被供給系統(tǒng)控制器15。系統(tǒng)控制器15對通過陀螺儀傳感器13檢測出的角速度進(jìn)行積分來計(jì)算攝像裝置I的抖動角Q。并且，系統(tǒng)控制部15設(shè)定光學(xué)修正比例R_ratio，并且控制棱鏡驅(qū)動器8以便通過光學(xué)式修正來修正在攝像裝置I的抖動角9上乘以R_ratio所得的角度，并且控制讀出控制部11以便通過電子式抖動修正來修正在抖動角Q上乘以D_ratio (= I — R_ratio)所得的角度。并且，系統(tǒng)控制器15進(jìn)行控制以便在監(jiān)視器12上顯示通過讀出控制部11從存儲部7讀出的圖像。根據(jù)光學(xué)變焦倍率設(shè)定光學(xué)修正比例R_ratio，如圖3所示，以隨著變焦位置從WIDE端朝向TELE端、即隨著光學(xué)變焦倍率變大R_ratio增大的方式而設(shè)定。另外，在TELE端(光學(xué)變焦倍率最大)R_ratio = 1，即設(shè)定為僅使用光學(xué)式抖動修正來進(jìn)行修正。另一方面，設(shè)定R_ratio，以使在WIDE端(光學(xué)變焦倍率最小)，R_ratio與D_ratio 的比例等于通過光學(xué)式抖動修正可修正的范圍的大小與通過電子式抖動修正可修正的范圍的大小的比例。圖3的例子表示光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正的可修正范圍的大小的比例為 I :4 的情況，WIDE 端的 R_ratio = 0. 2, D_ratio = 0. 8。說明如上述那樣設(shè)定R_ratio的理由。當(dāng)光學(xué)變焦倍率增大時(shí)，變焦透鏡組31的焦距增大。因此，與光學(xué)變焦倍率小的情況相比，即使攝像裝置I的抖動角相同，圖像的抖動幅度也增大。如前所述，在電子式抖動修正中，攝像元件4的曝光時(shí)間內(nèi)的圖像抖動無法修正，因此與光學(xué)式抖動修正相比畫質(zhì)容易降低。在光學(xué)變焦倍率大時(shí)，如上所述，圖像的抖動增大，因此畫質(zhì)的降低更明顯。因此，光學(xué)變焦倍率越大越增大R_ratio，在光學(xué)變焦倍率達(dá)到最大的TELE端R_ratio = 1，僅使用光學(xué)式抖動修正，抑制畫質(zhì)的降低。在此，說明與光學(xué)式抖動修正相比，電子式抖動修正的畫質(zhì)低的理由。在視場間為1/60秒、攝像元件4的曝光時(shí)間為1/60秒的通?？扉T時(shí)，假定發(fā)生了圖4 (A)所示的波形的手抖動。圖4 (B)是表示在這種情況下進(jìn)行了電子式抖動修正時(shí)的每個(gè)視場的抖動幅度的大小的圖。在電子式抖動修正中，通過控制攝影圖像的截取位置來修正圖像抖動，因此如圖4(B)所示，在視場間的抖動可以修正。但是，由于以1/60秒單位形成了視場，因此視場內(nèi)(曝光時(shí)間內(nèi))的抖動無法修正。因此，根據(jù)視場，面內(nèi)的抖動幅度大，畫質(zhì)降低。返回R_ratio的說明。在光學(xué)變焦倍率小的情況下，電子式抖動修正下的畫質(zhì)降低的程度與高倍率時(shí)相比較小，因此減小R_ratio，增大向電子式抖動修正的分配比例D_ratio，擴(kuò)大攝像裝置I中能夠修正的可修正范圍。如前所述，在光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正中都存在有限的可修正范圍。在光學(xué)式抖動修正中，根據(jù)棱鏡2的可動范圍等決定可修正范圍，在電子式抖動修正中，根據(jù)圖2所示的電子式抖動修正用的區(qū)域B的大小等決定可修正范圍?？梢宰钣行У乩脙煞N方式的可修正范圍，是在光學(xué)式抖動修正的可修正范圍的大小與電子式抖動修正的可修正范圍的大小的比例和R_ratio與D_ratio的比例相等時(shí)。對其進(jìn)行說明。例如設(shè)光學(xué)式抖動修正的可修正范圍為Rmax = ±1°，設(shè)電子式抖動修正的可修正范圍為Dmax = ±4° ,檢測出的攝像裝置I的抖動角0=5°。此時(shí)，當(dāng)設(shè)R_ratio = 0. 2,D_ratio = 0. 8時(shí),分配給光學(xué)式抖動修正的角度0r=5° X0. 2 = 1°，分配給電子式抖動修正的角度e d = 5° X0. 8 = 4°。由此，由于Qr = Rmax, Θ d = Dmax,因此，Qr、0d都能夠修正。因此,在這種情況下可以用兩種方式修正的合計(jì)角度為ΘΓ+ 0d= 1° +4° =5。，可以對抖動角5°進(jìn)行修正。與此相對，例如在R_ratio = O. 3,D_ratio = O. 7 時(shí)，Θ r = 5。Χ0· 3 = I. 5。，Θ d = 5° X0. 7 = 3. 5°。由此，由于Θ d<Dmax,因此在電子式抖動修正中能夠修正所分配的角度0d = 3. 5°。另ー方面，由于0r>Rmax，因此在光學(xué)式抖動修正中無法修正所分配的角度0r=1.5°。因此，在這種情況下，用兩種方式可以修正的合計(jì)角度成為Rmax +Θ d = 1° +3.5° =4.5°，變得小于抖動角Θ = 5°。另夕卜，例如在R_ratio = O. I, D_ratio = O. 9 時(shí)，Θ r=5。Χ0· I = O. 5。，Θ d=5° X0. 9 = 4. 5°。由此，0r〈Rmax，因此在光學(xué)式抖動修正中能夠修正所分配的角度ΘΓ=0. 5°。另ー方面，由于Θ d>Dmax，因此，在電子式抖動修正中無法修正所分配的角度0d=4.5°。因此，在這種情況下，用兩種方式可以修正的合計(jì)角度成為Θ r+Dmax=0. 5° +4° =4.5°，變得小于抖動角 Θ = 5°。 如上所述，當(dāng)R_ratio D_ratio與Rmax Dmax不相同時(shí),有時(shí)在光學(xué)式抖動修正以及電子式抖動修正中的一方分配了超過可修正范圍的角度，而在另一方中成為未使用到其可修正范圍的邊界的狀態(tài)。在這種情況下，僅可以修正比兩種方式的可修正范圍的合計(jì)小的角度。與此相對,若R_ratio D_ratio與Rmax Dmax相同，貝U當(dāng)光學(xué)式抖動修正以及電子式抖動修正中的一方使用到可修正范圍的邊界時(shí)，另一方也成為使用到其可修正范圍的邊界的狀態(tài)。因此，能夠最高效地利用兩種方式的可修正范圍。因此,設(shè)定R_ratio以使在變焦位置為WIDE端時(shí)R_ratio D_ratio與Rmax Dmax相等，最大限度地利用兩種方式的可修正范圍，由此實(shí)現(xiàn)了攝像裝置I中的圖像抖動的修正范圍的擴(kuò)大。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方式，使用光學(xué)式抖動修正以及電子式抖動修正這兩種方式來進(jìn)行圖像抖動修正，光學(xué)變焦倍率越大將R_ratio設(shè)定得越大，由此，可以在抑制裝置結(jié)構(gòu)的大型化以及畫質(zhì)的降低的同時(shí)擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍。此外，R_ratio和變焦位置的關(guān)系為光學(xué)變焦倍率越大R_ratio越大的關(guān)系即可，也可以不是圖3那樣的線性關(guān)系。另外，當(dāng)檢測出的抖動角Θ比根據(jù)R_ratio向光學(xué)式抖動修正部和電子式抖動修正部分配抖動角Θ時(shí)通過兩種方式能夠修正的合計(jì)角度大,并且在兩種方式的某ー種中，在對于被分配的角度在可修正范圍內(nèi)存在余量的情況下，可以變更R_ratio以使通過兩種方式可修正的合計(jì)角度増大。例如當(dāng)光學(xué)式抖動修正的可修正范圍為Rmax=±r，電子式抖動修正的可修正范圍為Dmax=±4° ,設(shè)定為R_ratio=0. 3, D_ratio=0. 7時(shí)，假定檢測出抖動角Θ = 5°。此時(shí)，通過與前述的例子相同的計(jì)算，通過兩種方式能夠修正的合計(jì)角度為Rmax+ Θ d=4. 5° ,比抖動角Θ =5°小。在光學(xué)式抖動修正中，被分配的角度ΘΓ=1.5°比Rmax=r大，因此，在光學(xué)式抖動修正中無法進(jìn)一歩修正。另ー方面，在電子式抖動修正中，被分配的角度0d=3. 5°比Dmax=4°小，因此，在電子式抖動修正中在可修正范圍內(nèi)存在余量。因此,若變更為R_ratio = O. 2, D_ratio = O. 8,則通過與前例所述相同的計(jì)算，通過兩種方式可以修正的合計(jì)角度成為9r+ Qd= 1° +4° =5° ,與R_ratio = O. 3,D_ratio = O. 7時(shí)相比合計(jì)角度増大。通過進(jìn)行這種R_ratio的變更，可以擴(kuò)大基于兩種方式的合計(jì)的可修正范圍。另外，在對于根據(jù)設(shè)定的R_ratio分配的角度，在光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正中，在可修正范圍內(nèi)都存在余量的情況下，可以變更R_ratio以便對光學(xué)式抖動修正分配更大的角度。由此，可以在維持兩種方式的合計(jì)的可修正范圍的同時(shí)抑制畫質(zhì)的降低。在此，光學(xué)式抖動修正以及電子式抖動修正都是在水平方向和垂直方向上獨(dú)立動作的系統(tǒng)，也通過陀螺儀傳感器13針對水平方向以及垂直方向分別檢測抖動角Θ。與光學(xué)變焦倍率對應(yīng)的R_ratio在水平方向和垂直方向上設(shè)定共同的值，但是，如上述那樣進(jìn)行R.ratio的變更時(shí)，在水平方向和垂直方向分別進(jìn)行變更。此外，不限于水平方向和垂直方 向，只要是預(yù)定的方向和與該方向大致垂直的方向即可。此外，也可以在水平方向和垂直方向上分別設(shè)定與光學(xué)變焦倍率對應(yīng)的R_ratio。例如，在WIDE端，由于用戶ー邊走ー邊進(jìn)行攝影而產(chǎn)生垂直方向的抖動的情況較多，在TELE端產(chǎn)生垂直方向的抖動的情況少，但是有時(shí)由于在水平上移動的同時(shí)攝影而產(chǎn)生水平方向的抖動。通過在水平方向和垂直方向上分別設(shè)定R_ratio，可以應(yīng)對這種光學(xué)變焦倍率導(dǎo)致的抖動方向的傾向的差異。(第二實(shí)施方式)第二實(shí)施方式的攝像裝置是與第一實(shí)施方式的攝像裝置I相同的結(jié)構(gòu)，因此使用圖I進(jìn)行說明。在第二實(shí)施方式中，系統(tǒng)控制器15根據(jù)攝像元件4中的電子快門的快門速度(曝光時(shí)間)來設(shè)定光學(xué)修正比例R_ratio。圖5是表示第二實(shí)施方式中的快門速度和R_ratio的關(guān)系的圖。如圖5所示，快門速度越快(曝光時(shí)間越短)將R_ratio設(shè)定得越小。另外，在通?？扉T時(shí)(曝光時(shí)間1/60秒)R_ratio = 1，即設(shè)定為僅使用光學(xué)式抖動修正來進(jìn)行修正。另ー方面，設(shè)定R_ratio，使得在最快快門時(shí)(例如曝光時(shí)間1/250秒)R_ratio D_ratio和Rmax Dmax相等。圖5的例子表示Rmax Dmax =I-A的情況，最快快門時(shí)的R_ratio = O. 2，D—ratio = 0. 8。如圖4 (A)、(B)所說明的那樣，在曝光時(shí)間1/60秒的通?？扉T時(shí)，在電子式抖動修正中畫質(zhì)降低。與此相對，在快門速度比通常快門時(shí)快的情況下，例如曝光時(shí)間1/250秒的最快快門時(shí)，如圖4 (C)所示，每ー視場的曝光時(shí)間短，因此，視場內(nèi)的抖動幅度小，與通?？扉T時(shí)相比畫質(zhì)難以降低。因此，快門速度越慢使R_ratio越大，在曝光時(shí)間1/60秒的通常快門時(shí)使R_ratio=1，僅使用光學(xué)式抖動修正，抑制畫質(zhì)的降低。另ー方面，在曝光時(shí)間最短的最快快門時(shí)，與第一實(shí)施方式中說明的圖3的例子中的WIDE端的情況同樣地,設(shè)定R_ratio使得R_ratio D_ratio和Rmax Dmax變得相等，最大限度地利用兩種方式的可修正范圍，由此實(shí)現(xiàn)了攝像裝置I中的圖像抖動的修正范圍的擴(kuò)大。根據(jù)信號處理部6中生成的攝影圖像的亮度，在系統(tǒng)控制器15中設(shè)定攝像元件4的快門速度。曝光時(shí)間越長，攝影圖像的亮度變得越大，因此，例如當(dāng)亮度過大時(shí)，通過縮短曝光時(shí)間來調(diào)整亮度。系統(tǒng)控制器15為了以設(shè)定的快門速度驅(qū)動攝像元件4而向定時(shí)生成器10供給定時(shí)控制信號。另外，系統(tǒng)控制器15根據(jù)快門速度設(shè)定R_ratio，為了通過光學(xué)式抖動修正來修正在攝像裝置I的抖動角Θ上乘以R_ratio所得的角度而控制棱鏡驅(qū)動器8，并且，為了通過電子式抖動修正來修正在抖動角Θ上乘以D_ratio所得的角度而控制讀出控制部11。根據(jù)第二實(shí)施方式，快門速度越快將R_ratio設(shè)定得越小，由此，可以在抑制裝置 結(jié)構(gòu)的大型化以及畫質(zhì)的降低的同時(shí)擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍。此外，R_ratio與快門速度的關(guān)系只要是快門速度越快R_ratio越小的關(guān)系即可，也可以不是圖5那樣的線性的關(guān)系。另外，在第二實(shí)施方式中也與第一實(shí)施方式同樣，在檢測出的抖動角Θ比基于1 _ratio向光學(xué)式抖動修正部和電子式抖動修正部分配抖動角Θ時(shí)通過兩種方式可以修正的合計(jì)角度大，并且在兩種方式的任意ー種中，在對被分配的角度在可修正范圍內(nèi)存在余量的情況下，可以變更R_ratio使得通過兩種方式可以修正的合計(jì)角度増大。另外，與第一實(shí)施方式同樣，在對于根據(jù)設(shè)定的R_ratio分配的角度，在光學(xué)式抖動修正和電子式抖動修正中在可修正范圍中都存在余量的情況下，可以變更R_ratio使得向光學(xué)式抖動修正分配更大的角度。在此，與快門速度對應(yīng)的R_ratio在水平方向和垂直方向上設(shè)定相同的值，但是，與第一實(shí)施方式同樣，在如上述那樣進(jìn)行R_ratio的變更時(shí),在水平方向和垂直方向上分別進(jìn)行變更。另外，可以并用在第一實(shí)施方式中表不的圖3那樣設(shè)定的R_ratiol (第一比例)和在第二實(shí)施方式中表示的圖5那樣設(shè)定的R_ratio2 (第二比例)來設(shè)定R_ratio。例如可以將上述R_ratiol和R_ratio2相乘所得的值設(shè)定為R_ratio。這樣一來，可以根據(jù)變焦位置和快門速度雙方更恰當(dāng)?shù)馗淖僐_ratio。另外，例如可以分為如下情況來進(jìn)行在曝光時(shí)間為1/60 1/100秒的范圍的快門速度時(shí)使用WIDE端的R_ratiol，在除此以外的快門速度時(shí)將R_ratiol和R_ratio2的相乘所得值作為R_ratio來使用等的情況。此外，也可以在水平方向和垂直方向分別地設(shè)定與快門速度對應(yīng)的R_ratio。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明提供能夠在抑制畫質(zhì)的降低的同吋，擴(kuò)大圖像抖動的可修正范圍的攝像裝置以及圖像抖動修正方法。符號說明I攝像裝置2 棱鏡3透鏡單元4攝像元件5A/D 變換部6信號處理部
7存儲部8棱鏡驅(qū)動器9變焦透鏡驅(qū)動器10定時(shí)生成器11讀出控制部12監(jiān)視器 13陀螺儀傳感器14A/D 變換部15系統(tǒng)控制器
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其特征在于， 具備 攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號; 信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像； 抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角； 光學(xué)變焦部，其以光學(xué)方式進(jìn)行所述攝影圖像的變倍； 光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動； 電子式抖動修正部，其通過在預(yù)定的區(qū)域截取所述攝影圖像來修正所述攝影圖像的抖動； 設(shè)定部，其根據(jù)所述光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例；以及 控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部以所述光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率越大向所述光學(xué)式抖動修正部分配所述抖動角的比例越大的方式設(shè)定所述比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部在所述光學(xué)變焦倍率最小的情況下，根據(jù)所述光學(xué)式抖動修正部的可修正范圍的大小和所述電子式抖動修正部的可修正范圍的大小的比例來設(shè)定分配所述抖動角的比例。
4.一種攝像裝置，其特征在于， 具備 攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號; 信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像； 抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角； 光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動； 電子式抖動修正部，其通過截取所述攝影圖像的預(yù)定的區(qū)域來修正抖動； 設(shè)定部，其根據(jù)對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述分配角的比例；以及 控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角修正所述攝影圖像的抖動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部以所述曝光時(shí)間越短向所述光學(xué)式抖動修正部分配所述抖動角的比例越大的方式設(shè)定所述比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部，在所述曝光時(shí)間被設(shè)定為所述攝像裝置中的最短曝光時(shí)間的情況下，根據(jù)所述光學(xué)式抖動修正部的可修正范圍的大小和所述電子式抖動修正部的可修正范圍的大小的比例來設(shè)定分配所述抖動角的比例。
7.一種攝像裝置，其特征在于， 具備 攝像元件，其對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號; 信號處理部，其根據(jù)所述電信號生成攝影圖像； 抖動檢測部，其檢測所述攝像裝置的抖動角； 光學(xué)變焦部，其以光學(xué)方式進(jìn)行所述攝影圖像的變倍； 光學(xué)式抖動修正部，其以光學(xué)方式修正所述攝影圖像的抖動； 電子式抖動修正部，其通過截取所述攝影圖像的預(yù)定的區(qū)域來修正抖動； 設(shè)定部，其根據(jù)所述光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率以及對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例；以及 控制部，其根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角修正所述攝影圖像的抖動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部根據(jù)第一比例和第二比例，對向所述光學(xué)式抖動修正部分配所述抖動角的比例進(jìn)行設(shè)定，其中，所述光學(xué)變焦倍率越大則所述第一比例越大，所述曝光時(shí)間越短則所述第二比例越小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部根據(jù)所述光學(xué)式抖動修正部和所述電子式抖動修正部的可修正范圍的大小的比例，設(shè)定所述光學(xué)變焦倍率為最小時(shí)的所述第一比例、以及所述曝光時(shí)間被設(shè)定為所述攝像裝置中的最長曝光時(shí)間時(shí)的所述第二比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任意一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部，在通過所述抖動檢測部檢測出的抖動角比通過所述光學(xué)式抖動修正部和所述電子式抖動修正部能夠修正的合計(jì)角度大，并且在所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部的某個(gè)中，在對于根據(jù)所述比例分配的角度在可修正范圍內(nèi)存在余量的情況下，變更所述比例使得所述合計(jì)角度增大。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任意一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部，在預(yù)定的方向以及與所述預(yù)定的方向大致垂直的方向上分別設(shè)定所述比例。
12.—種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于， 包含以下步驟 對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟； 根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟； 檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟； 根據(jù)所述攝像裝置的光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及 根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。
13.一種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于， 包含以下步驟 對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟； 根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟； 檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟； 根據(jù)對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像裝置的攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。
14.一種圖像抖動修正方法，其使用以光學(xué)方式修正攝影圖像的光學(xué)式抖動修正部以及通過在預(yù)定的區(qū)域截取攝影圖像來進(jìn)行修正的電子式抖動修正部，對通過攝像裝置拍攝的圖像的抖動進(jìn)行修正，該圖像抖動修正方法的特征在于， 包含以下步驟 對入射到所述攝像裝置的來自被拍攝體的入射光進(jìn)行光電變換，生成電信號的步驟； 根據(jù)所述電信號生成攝影圖像的步驟； 檢測所述攝像裝置的抖動角的步驟； 根據(jù)所述攝像裝置的光學(xué)變焦部中的光學(xué)變焦倍率以及對所述入射光進(jìn)行光電變換時(shí)的所述攝像裝置的所述攝像元件的曝光時(shí)間，設(shè)定分別向所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部分配所述抖動角的比例的步驟；以及 根據(jù)設(shè)定的所述比例分配所述抖動角，并控制所述光學(xué)式抖動修正部以及所述電子式抖動修正部，以便根據(jù)該分配的抖動角來修正所述攝影圖像的抖動的步驟。
全文摘要
系統(tǒng)控制器(15)根據(jù)光學(xué)變焦倍率設(shè)定通過陀螺儀傳感器(13)檢測出的抖動角(θ)的向光學(xué)式抖動修正的分配比例、即光學(xué)修正比例，控制棱鏡驅(qū)動器(8)以便通過光學(xué)式抖動修正來修正在抖動角(θ)上乘以光學(xué)修正比例后的角度，并且控制讀出控制部(11)以便通過電子式抖動修正來修正剩余的角度。
文檔編號G03B5/00GK102754023SQ20108006166
公開日2012年10月24日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者久保田哲平, 加藤秀弘, 野中浩孝 申請人:Jvc建伍株式會社