專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其中包括具有圖像模糊補償裝置用于補償圖像模糊的成像光學(xué)系統(tǒng)的成 像裝置。
背景技術(shù)：
近來，隨著諸如數(shù)字靜態(tài)照相機、視頻電影攝像機等這類成像裝置日益普及，裝置 的小型化和輕便化有所進展。此外，隨著成像裝置其圖像質(zhì)量的提高，對圖像模糊補償?shù)?要求也有所提高。具有以往公知的圖像模糊補償裝置的成像裝置(專利文獻l)包括因圖像模糊而檢 測出照相機振動的振動檢測裝置；對圖像模糊計算合適的補償量的計算裝置；圖像模糊補 償透鏡；驅(qū)動該圖像模糊補償透鏡的透鏡驅(qū)動裝置；以及用于選擇持續(xù)補償模式和只在快 門開啟期間進行模糊補償?shù)目扉T開啟補償模式其中之一的補償模式選擇裝置。該成像裝置 中，選定持續(xù)補償模式時，在振動檢測裝置開始振動檢測動作之后開始透鏡驅(qū)動裝置的補 償。補償模式選擇裝置選定快門開啟補償模式時，只在快門開啟期間進行透鏡驅(qū)動裝置的 補償。上述成像裝置中，作為圖像模糊補償模式提供的是快門開啟按鈕按下一半之后持續(xù) 地進行圖像模糊補償?shù)某掷m(xù)補償模式和只在快門開啟期間進行圖像模糊補償?shù)目扉T開啟 補償模式。因而，在快門開啟按鈕按下一半的狀態(tài)持續(xù)延長的時間段的情況下希望選擇快 門開啟補償模式來減少電動機等所消耗的不必要的電池耗電，而需要事先確保圖像模糊補 償效果的情況下則希望選擇持續(xù)補償模式來確保圖像模糊補償?shù)男Ч?。且，選擇快門開啟補償模式時，希望通過將補償光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置于中心位置來確保該 補償光學(xué)系統(tǒng)其在光軸所定位的中心位置和極限位置兩者間的可移動量，由此可有效使用 快門開啟補償模式的圖像模糊補償功能。[專利文獻l]日本特開平5 — 224270號公報發(fā)明內(nèi)容對于圖像補償功能來說，上述專利文獻1中所披露的成像裝置配置為選擇持續(xù)補償模式和只在快門開啟期間進行模糊補償?shù)目扉T開啟補償模式其中之一。持續(xù)補償模式中， 使用者觀看顯示器屏幕時進行取景的期間沒有圖像模糊發(fā)生。但由于補償光學(xué)系統(tǒng)無法在 快門開啟開始之時設(shè)置于中心位置，若補償光學(xué)系統(tǒng)在該模式下快門開啟開始之時離開光 軸所定位的中心位置并且處于極限位置附近的話，圖像模糊補償便可能不起作用。而快門 開啟補償模式中，由于只在快門開啟期間進行圖像模糊補償，使用者觀看顯示器屏幕時進 行取景的期間有圖像模糊發(fā)生。因此，不論何種模式都難以實現(xiàn)取景期間的圖像模糊補償 和快門開啟期間的圖像模糊補償這兩者。考慮到上面的問題，本發(fā)明其目的在于提供一種可用于當(dāng)使用者觀看顯示器屏幕時 進行取景的期間進行圖像模糊補償，并且即便是快門開啟期間也可用于在確保補償光學(xué)系 統(tǒng)其可移動量范圍的狀態(tài)下進行圖像模糊補償，由此可以實現(xiàn)一不僅在取景期間完成圖像 模糊補償而且在快門開啟期間完成高精度圖像模糊補償這種圖像模糊補償?shù)某上裱b置。 問題的解決方案一種成像裝置，用于輸出一對象的圖像電信號，該成像裝置包括 用于通過用多個透鏡單元來形成對象的光學(xué)圖像的成像光學(xué)系統(tǒng)； 用于拍攝對象的光學(xué)圖像并將其轉(zhuǎn)換為圖像電信號的圖像傳感器； 用于檢測成像裝置的運動信息的振動檢測部；用于通過使成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸移動來補償光學(xué)圖像中所發(fā)生的圖像模糊的光學(xué)圖 像模糊補償部；用于通過改變圖像傳感器所輸出的圖像數(shù)據(jù)的截取位置來補償圖像模糊的電子圖像 模糊補償部；用于顯示和保存使圖像傳感器曝光得到的圖像信號的圖像處理部；以及 在成像裝置曝光期間主要使光學(xué)圖像模糊補償部工作，而在非曝光期間則主要隨振 動檢測部所輸出的運動信息使電子圖像模糊補償部工作的圖像模糊控制部。 (發(fā)明效果)按照本發(fā)明可提供一種實現(xiàn)圖像模糊補償?shù)某上裱b置，該圖像模糊補償不僅在取景 期間完成圖像模糊補償而且在快門開啟期間用補償光學(xué)系統(tǒng)的移動量范圍完成高精度圖 像模糊補償。


圖1是示出本發(fā)明實施例1的成像裝置其結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出圖1中成像裝置的OIS (Optical Image Stabilizer)單元其外觀的立體圖。圖3是示出圖2中OIS單元的主要部分其結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖4圖示的是圖1中成像裝置的俯仰動作框架。圖5圖示的是圖4中沿V_V線的剖面。圖6是示出圖6中成像裝置的OSI單元結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是示出圖1中成像裝置的圖像處理部結(jié)構(gòu)的框圖。圖8圖示的是圖1中成像裝置的圖像數(shù)據(jù)的排列。圖9A圖示的是圖1中成像裝置的電子圖像模糊補償功能。圖9B圖示的是圖1中成像裝置的電子圖像模糊補償功能。圖9C圖示的是圖1中成像裝置的電子圖像模糊補償功能。圖9D圖示的是圖1中成像裝置的電子圖像模糊補償功能。圖10圖示的是QVGA顯示器上的圖像模糊量和本發(fā)明中的圖像模糊評估分值兩者間 的關(guān)系。圖11圖示的是現(xiàn)有成像裝置的持續(xù)補償模式下取景期間和曝光期間的圖像模糊角和 光學(xué)補償角兩者間的關(guān)系。圖12圖示的是本發(fā)明實施例1的圖像模糊補償功能中取景期間和曝光期間的圖像模 糊角和光學(xué)補償角兩者間的關(guān)系。圖13圖示的是本發(fā)明實施例2的圖像模糊補償功能中取景期間和曝光期間的圖像模 糊角和光學(xué)補償角兩者間的關(guān)系。圖14是示出本發(fā)明實施例1的成像裝置ICD的圖像模糊補償功能的工作流程圖。 圖15是示出本發(fā)明實施例2的成像裝置ICD的圖像模糊補償功能的工作流程圖。 (參照標(biāo)號說明)ICD 成像裝置ICD ICS 成像光學(xué)系統(tǒng)1 圖像模糊補償透鏡2 俯仰運動框架2a 俯仰運動框架的主體 3a 轉(zhuǎn)軸 3b 引導(dǎo)組件4搖擺運動框架4a轉(zhuǎn)軸4b引導(dǎo)槽4b5固定框架56多層基底6a，6b定位孔6e，6f基座7A，7B線圈圖案8A，8B霍耳元件9軟性印刷線路板9a固定部9b活動部9c終端部9d連接線路圖案IOA，10B磁鐵10IIA，11B磁軛12a，12b定位凸出物13a，13b，14a， 14b 基座15信號發(fā)送/接收連接器17QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀31x，32yOIS致動器32x，33y位置檢測傳感器33x，33y增益補償部34x，34y角速度傳感器35x，35y積分器36x，36y增益補償部37x，37y比較部38x，38yOIS單元驅(qū)動部39x，39y圖像位移量計算部40x，40y目標(biāo)指令控制部41圖像讀取部42圖像截取部43圖像存儲器100透鏡鏡筒101變焦透鏡系統(tǒng)101a第一變焦透鏡單元101b第二變焦透鏡單元102OIS單元103聚焦透鏡單元104OIS單元控制部105聚焦驅(qū)動部106CCD107圖像處理部109聚焦信息計算部110操作部111顯示部112存儲卡120系統(tǒng)控制器具體實施方式
(實施例1)下面參照圖1說明本發(fā)明實施例1的成像裝置的結(jié)構(gòu)。成像裝置ICD其中包括透鏡 鏡筒IOO、 0IS單元控制部104、聚焦驅(qū)動部105、作為圖像傳感器的CCD 106、圖像處理 部107、聚焦信息計算部109、操作部110、顯示部111、以及存儲卡112。 OIS是光學(xué)圖 像穩(wěn)定器(Optical Image Stabilizer)其英語首寫字母的縮略語。OIS單元控制部分104、 聚焦驅(qū)動部105、圖像處理部107、以及聚焦信息計算部109構(gòu)成控制整個成像裝置ICD 動作的系統(tǒng)控制器120。透鏡鏡筒IOO保持作為成像光學(xué)系統(tǒng)的變焦透鏡系統(tǒng)101、圖像模糊補償用的透鏡單 元102 (下面稱為"OIS單元102")、以及聚焦透鏡單元103。變焦透鏡系統(tǒng)101、 OIS單 元102、以及聚焦透鏡單元103構(gòu)成以可變放大倍數(shù)形成對象的光學(xué)圖像的成像光學(xué)系統(tǒng)ICS。成像光學(xué)系統(tǒng)從物方側(cè)起依次包括在進行變焦時沿光軸移動的第一變焦透鏡單元 101a和第二變焦透鏡單元101b、與光軸相垂直移動用于進行圖像模糊補償?shù)腛IS單元102、 以及沿光軸移動用于調(diào)整至聚焦?fàn)顟B(tài)的聚焦透鏡單元103。當(dāng)聚焦透鏡單元103受到驅(qū)動時聚焦驅(qū)動部105向聚焦?fàn)顟B(tài)計算部109輸出位置信 息。此外，聚焦驅(qū)動部105起到根據(jù)系統(tǒng)控制器120所輸出的指令輸出用于在光軸的方向 上驅(qū)動聚焦透鏡單元103的驅(qū)動信號的作用。此外，聚焦驅(qū)動部105可起到隨使用者對變 焦桿(未圖示)的操作在光軸方向上驅(qū)動變焦透鏡系統(tǒng)101的作用。CCD 106是以預(yù)定的時刻拍攝成像光學(xué)系統(tǒng)ICS所形成的光學(xué)圖像、將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換 為圖像電信號并輸出該圖像電信號的圖像傳感器。圖像處理部107是對CCD 106所輸出的 圖像信號進行諸如白平衡調(diào)整、Y修正這類預(yù)定的圖像處理的處理部。顯示部111較為典型的是液晶顯示器。顯示部111隨系統(tǒng)控制器120所輸出的指令 接收CCD 106輸出并經(jīng)由圖像處理部107輸入的圖像信息，并且基于圖像信號向使用者顯 示為可視圖像的所拍攝圖像。圖像處理部107可對可由使用者移除的存儲卡112進行雙向 訪問。存儲卡112根據(jù)系統(tǒng)控制器120所輸出的指令接收并保存CCD 106經(jīng)由圖像處理部 107輸出的圖像信號。接著，存儲卡112所保存的圖像信號經(jīng)由圖像處理部107設(shè)置于顯 示部111。操作部110設(shè)置于成像裝置ICD主主體的外部，并且是使用者用來操作成像裝置ICD 用的裝置。操作部110包括電源開關(guān)、快門按鈕等。接下來說明聚焦驅(qū)動部105的動作。當(dāng)操作部110的快門按鈕按下一半時，系統(tǒng)控 制器120檢測出操作部110的快門其被按下一半的狀態(tài)，并使得圖像處理部107將CCD 106 所生成的圖像信號傳送至聚焦信息計算部109。聚焦信息計算部109根據(jù)所傳送的圖像信號中所包括的對比度信息和聚焦驅(qū)動部105 所輸出的聚焦透鏡單元103的位置信息計算散焦量。接著，聚焦信息計算部109生成一用 于控制聚焦透鏡單元103位置的控制信號，并向聚焦驅(qū)動部105輸出該控制信號。接下來參照圖2、圖3、圖4、以及圖5具體說明OIS單元102。具體來說，圖2如 同從上方斜視那樣示出處于組裝狀態(tài)的OIS單元102，圖3示出處于組裝狀態(tài)的OIS單元 102的主要部分，圖4示出俯仰運動框架的背面，圖5示出圖4中的V—V剖面。如圖2所示，搖擺運動框架4通過在左右方向上延伸的轉(zhuǎn)軸(圖未示)由一固定框 架5支持，以便在左右方向上活動。有一在上下方向上延伸的轉(zhuǎn)軸4a和引導(dǎo)槽4b設(shè)置于 搖擺運動框架4。如圖3所示，以可滑動方式與轉(zhuǎn)軸4a連接的引導(dǎo)組件3b和以可滑動方式與引導(dǎo)槽 4b連接的轉(zhuǎn)軸3a設(shè)置于俯仰運動框架2的主體2a。由此，保持OIS單元102的圖像模糊 補償透鏡1的俯仰運動框架2由搖擺運動框架4所保持，以便在上下方向上活動。因此， 圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)通過俯仰運動框架2和搖擺運動框架4支持，以便在 上下和左右方向上相對于圖2所示的固定框架5活動。相對于俯仰運動框架2的主體2a安裝有具有多層(例如4層)形成有用于驅(qū)動圖像 模糊補償透鏡l (OIS單元102)的搖擺線圈圖案7A和俯仰線圈圖案7B的多層基底。作為 用于檢測圖像模糊補償透鏡1 (0IS單元102)位置的位置檢測傳感器的霍耳元件(磁傳感 器)8A和8B安裝于多層基底6上。為了實現(xiàn)霍耳元件8A和8B的高精度定位，霍耳元件8A和8B裝配于通過與多層基 底6的基準(zhǔn)孔6c和6d的形成同步以模具沖壓來形成的定位孔6a和6b中。定位孔6a和 6b形成為稍微小于霍耳元件的外部形狀以便霍耳元件8A和8B (圖3)能夠以輕輕按壓的 方式裝配于其中。接著，分別將霍耳元件8A和8B輕輕按壓裝配于定位孔6a和6b中，因 而霍耳元件8A和8B高精度定位于定位孔6a和6b中并在其中毫無移動。如圖4所示，其中形成有連接線路圖案9d的彈性印刷線路板9設(shè)置于多層基底6。 彈性印刷線路板9由固定部9a、活動部9b、以及終端部9c所組成。固定部9a安裝于多 層基底6的背面，活動部9b從固定部9a起延伸并與固定框架5 (參照圖3和圖5)相連 接，而終端部9c安裝于活動部9b的端部，從而上述部用于固定框架5的供電和信號發(fā)送 /接收。此外，傳感器的基座13a和13b分別設(shè)置于彈性印刷線路板9的固定部9a與定位孔 6a和6b附近的部位。通過在定位孔6a和6b中分別裝配霍耳元件8A和8B，霍耳元件8A 和8B的端子8b (參照圖5)與各傳感器的基座13a和13b相接觸。結(jié)果是，霍耳元件8A 和8B不需要在焊接中按壓支持，操作方便，因此提供優(yōu)異的生產(chǎn)效率。此外，與俯仰線圈圖案7A和搖擺線圈圖案7B連接的基座6e和6f形成于多層基底6 上。通過焊接將基座6e和6f與彈性印刷線路板9的固定部9a上所形成的相應(yīng)基座14a 和14b連接。而且基座6e和6f也通過固定部9a上所形成的連接線路圖案9d、彈性印刷 線路板9的活動部9b、以及終端部9c與連接器15相連接。從而，在固定框5 (參照圖2) 上的連接器15和搖擺運動框架4 (參照圖2)兩者間進行電信號相對于霍耳元件8A和8B 的發(fā)送/接收以及對線圈圖案7A和7B的供電。如圖5所示，固定框架5中，面向線圈圖案7A和7B的磁鐵10A和10B (參照圖3)相對于磁軛11A和IIB安裝。為了進行使霍耳元件8A和8B其移動范圍的中心位置與分別 極化為兩極的磁鐵10A和10B的邊界相對應(yīng)這種高精度定位，在固定框架5中設(shè)置與磁鐵 10A和10B的上下位置其中至少之一相接觸的定位凸出物(定位部)12a和與磁鐵10A和 IOB的左右位置其中至少之一相接觸的定位凸出物(定位部)12b。磁鐵10A和IOB通過與 定位凸出物12a和12b相接觸來調(diào)整其位置。下面說明0IS單元控制部104的功能。本發(fā)明實施例的OIS單元控制部104具有顯 示器圖像模糊補償功能和拍攝圖像模糊補償功能。顯示器圖像模糊補償功能是在取景期間 補償圖像模糊的功能。拍攝圖像模糊補償功能是在快門開啟(下面稱為"曝光")時間期 間補償圖像模糊的功能。本例中，顯示器圖像模糊補償功能是通過改變CCD所輸出的圖像 信號的截取位置來補償圖像模糊的電子圖像模糊補償功能。拍攝圖像模糊補償功能是通過 控制OIS單元102的運動來補償圖像模糊的光學(xué)圖像模糊補償功能。電子圖像模糊補償功 能在曝光之前的取景期間工作，光學(xué)圖像模糊補償功能在曝光期間工作。主要考慮3種方法即下面說明的情形1、情形2、以及情形3作為OIS單元控制部104 所用的運行條件。 (情形l)當(dāng)操作部110的快門按鈕按下一半時，系統(tǒng)控制器120檢測快門按鈕按下一半的狀 態(tài)，并且將0IS單元控制部104設(shè)置為顯示器圖像模糊補償模式。當(dāng)快門按鈕完全按下時， 系統(tǒng)控制器120檢測快門按鈕完全按下的狀態(tài)，并且將OIS單元控制部104從顯示器圖像 模糊補償模式改變?yōu)榕臄z圖像模糊補償模式。接著，在使得CCD 106輸出圖像信號并通過 圖像處理部107將圖像信號保存于存儲卡之后，系統(tǒng)控制器120終止OIS單元控制部104 的動作。(情形2)當(dāng)操作部110的快門按鈕完全按下時，系統(tǒng)控制器120檢測該完全按下狀態(tài)，并且 在即將從CCD 106輸出圖像信號之前將0IS單元控制部104設(shè)置為拍攝圖像模糊補償模式。 圖像信號從CCD 106輸出之后，系統(tǒng)控制器120通過圖像處理部107將圖像信號保存于該 存儲卡中，接著終止OIS單元控制部104的拍攝圖像模糊補償模式。 (情形3)當(dāng)操作部110的電源開關(guān)開啟并且成像裝置ICD處于拍攝模式時，系統(tǒng)控制器120 檢測成像裝置ICD處于拍攝模式并且將OIS單元控制部104設(shè)置為顯示器圖像模糊補償模 式。當(dāng)電源開關(guān)關(guān)閉時，或者當(dāng)裝置并非處于拍攝模式時，例如當(dāng)存儲卡112中所保存的圖像信號經(jīng)由圖像處理部107設(shè)置于顯示部111并在顯示部111上作為圖像顯示時，系統(tǒng) 控制器120終止OIS單元控制部104的顯示器圖像模糊補償模式。在成像裝置ICD處于拍攝模式時操作部110的快門按鈕完全按下的情況下，系統(tǒng)控 制器120在即將從CCD 106輸出圖像信號之前將OIS單元控制部104設(shè)置為拍攝圖像模糊 補償模式。在通過圖像處理部107將CCD 106所輸出的圖像信號保存于存儲卡之后，系統(tǒng) 控制器120將OIS單元控制部104從拍攝圖像模糊補償模式改變?yōu)轱@示器圖像模糊補償模 式。這樣配置為由安裝于成像裝置ICD主體上的菜單按鈕(未圖示)改變上述3種方法即 上述情形l、情形2、以及情形3的條件。下面參照圖6以情形1為例具體說明OIS單元控制部104的動作。該說明中，取景 期間指的是操作部110的快門按鈕按下一半時刻至該快門按鈕完全按下時刻這段時間。而 曝光期間指的是操作部110的快門按鈕完全按下圖像傳感器曝光啟動時刻至完成曝光時刻 的這段時間。如圖6所示，圖像模糊補償功能由0IS單元102和0IS單元控制部104激活。0IS單 元102包括0IS致動器31x和31y、以及位置檢測傳感器32x和32y。 0IS致動器31x由與 圖像模糊補償透鏡l (0IS單元102) —起在左右方向(搖擺方向)上移動的線圈圖案7B、 相對于固定框架5固定的磁鐵10B和磁軛11B所組成。位置檢測傳感器32x由霍耳元件8B 實現(xiàn)。位置檢測傳感器32y由與圖像模糊補償透鏡l (0IS單元102) —起在上下方向(俯 仰方向)上移動的線圈圖案7A、相對于固定框架5固定的磁鐵10A和磁軛11A所組成。位 置檢測傳感器32y由霍耳元件8A實現(xiàn)。OIS單元控制部104包括增益補償部33x和33y、角速度傳感器34x和34y、積分器 35x和35y、增益補償部36x和36y、比較部37x和37y、 OIS單元驅(qū)動部38x和38y、圖 像位移量計算部39x和39y、以及目標(biāo)指令控制部40x和40y 。角速度傳感器34x檢測在左右方向(搖擺方向)上移動圖像模糊補償透鏡l (OIS單 元102)的0IS致動器31x其方向上的角速度。積分器35x對角速度傳感器34x輸出的角 速度信息進行積分，并輸出角度信息。0IS單元驅(qū)動部38x對線圈圖案7B供電。增益補償 部33x將位置檢測傳感器32x所輸出的活動部的位置信息乘以預(yù)定的增益Kl。增益補償部 36x將積分器35x所輸出的角度信息乘以預(yù)定的增益K2。目標(biāo)指令控制部40x根據(jù)增益補償部36x所輸出的成像裝置ICD主體的圖像模糊角 信息輸出用于以光學(xué)和電子方式補償圖像模糊的目標(biāo)指令信息。比較部37x將增益補償部 33x輸出的活動部的位置信息與目標(biāo)指令控制部40x輸出的成像裝置ICD主體的角度信息相比較，并經(jīng)由OIS單元驅(qū)動部38x輸出用于控制進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)幕顒硬科湮恢?的控制信號。此外，圖像位移量計算部39x根據(jù)目標(biāo)指令控制部40x所輸出的成像裝置ICD 主體的角度信息計算用于進行電子圖像模糊補償?shù)膱D像位移量。類似的，角速度傳感器34y檢測在上下方向(俯仰方向)上移動圖像模糊補償透鏡l (OIS單元102)的OIS致動器31y其方向上的角速度。積分器35y對角速度傳感器34y 輸出的角速度信息進行積分，并輸出角度信息。0IS單元驅(qū)動部38y對線圈圖案7A供電。 增益補償部33y將位置檢測傳感器32y所輸出的活動部的位置信息乘以預(yù)定的增益Kl。增 益補償部36y將積分器35y所輸出的角度信息乘以預(yù)定的增益K2。目標(biāo)指令控制部40y根據(jù)增益補償部36y所輸出的成像裝置ICD主體的圖像模糊角 信息輸出用于以光學(xué)和電子方式補償圖像模糊的目標(biāo)指令信息。比較部37y將增益補償部 33y輸出的活動部的位置信息與目標(biāo)指令控制部40y輸出的成像裝置ICD主體的角度信息 相比較，并經(jīng)由OIS單元驅(qū)動部38y輸出用于控制進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)幕顒硬科湮恢?的控制信號。此外，圖像位移量計算部39y根據(jù)目標(biāo)指令控制部40y所輸出的成像裝置ICD 主體的角度信息計算用于進行電子圖像模糊補償?shù)膱D像位移量。需要注意的是，本實施例中目標(biāo)指令控制部40x和40y分別在取景期間向圖像位移 量計算部39x和39y輸出目標(biāo)指令信號以進行電子圖像模糊補償。目標(biāo)指令控制部40x和 40y分別在曝光期間向比較部37x和37y輸出目標(biāo)指令信號以進行光學(xué)圖像模糊補償。電 子圖像模糊補償和光學(xué)圖像模糊補償兩者間的切換由系統(tǒng)控制器120所輸出的指令進行。下面說明上面提到的OIS單元102和OIS單元控制部104在光學(xué)圖像模糊補償中的 動作。有一用于補償因成像裝置ICD在左右(搖擺)方向上的振動所造成的圖像模糊的控 制指令信號由增益補償部36x經(jīng)由角速度傳感器34x和積分器35x輸出。在左右方向上沒 有振動的情況下，有一預(yù)定的基準(zhǔn)電壓經(jīng)由增益補償部36x和目標(biāo)指令控制部40x輸出。 圖像模糊補償透鏡其位置按照基準(zhǔn)電壓由0IS單元驅(qū)動部38x、 0IS致動器31x、位置檢測 傳感器32x、以及增益補償部33x控制。換言之，該狀態(tài)下比較部37x輸出給0IS單元驅(qū) 動部38x的電壓變?yōu)榻咏?，圖像模糊補償透鏡1的中心與基本上通過成像光學(xué)系統(tǒng)而非 圖像模糊補償透鏡l (0IS單元102)其中心的垂直線相對應(yīng)。在成像裝置ICD在左右(搖擺)方向上發(fā)生振動的狀態(tài)下，與成像裝置ICD在左右 (搖擺)方向上的旋轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓經(jīng)由增益補償部36x和目標(biāo)指令控制部40y輸出。 根據(jù)與在左右方向上的旋轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓，在以左右方向上的旋轉(zhuǎn)角的對應(yīng)量抵消圖像 模糊的方向上移動圖像模糊補償透鏡1 (0IS單元102)。因此，調(diào)整增益補償部33x和增益補償部36x，使得OIS單元驅(qū)動部38x根據(jù)位置檢測傳感器32x的檢測輸出而輸出給OIS 致動器31x的是在抵消圖像模糊的方向上移動圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)其位置 所需的功率。具體來說，在出廠裝運之前在成像裝置ICD的制造工場完成該調(diào)整。另一方面，用于補償因成像裝置在上下方向(俯仰方向)上的振動而造成的圖像模 糊的控制指令信號由增益補償部36y經(jīng)由角速度傳感器34y和積分器35y輸出。在上下方 向上沒有振動的狀態(tài)下，預(yù)定的基準(zhǔn)電壓經(jīng)由增益補償部36y和目標(biāo)指令控制部40y輸出。 圖像模糊補償透鏡l (OIS單元102)其位置按照基準(zhǔn)電壓由0IS單元驅(qū)動部38y、 OIS致 動器31y、位置檢測傳感器32y、以及增益補償部33y控制。換言之，該狀態(tài)下比較部37y 輸出給OIS單元驅(qū)動部38y的電壓變?yōu)榻咏?，圖像模糊補償透鏡1的中心與基本上通過 成像光學(xué)系統(tǒng)而非圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)其中心的垂直線相對應(yīng)。在成像裝置ICD在上下方向上發(fā)生振動的狀態(tài)下，與成像裝置ICD在上下方向上的 旋轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓經(jīng)由增益補償部36y和目標(biāo)指令控制部40y輸出。根據(jù)與在上下方向 上的旋轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的電壓，在以左右方向上的旋轉(zhuǎn)角的對應(yīng)量抵消圖像模糊的方向上移動 圖像模糊補償透鏡l (OIS單元102)。因此，調(diào)整增益補償部33y和增益補償部36y，使 得OIS單元驅(qū)動部38y根據(jù)位置檢測傳感器32y的檢測輸出而輸出給OIS致動器31y的是 在抵消圖像模糊的方向上移動圖像模糊補償透鏡l (OIS單元102)其位置所需的功率。具 體來說，在出廠裝運之前在成像裝置ICD的制造工場完成該調(diào)整。需要注意的是，0IS致動器31x、位置檢測傳感器32x、增益補償部33x、比較部37x、 以及OIS單元驅(qū)動部38x構(gòu)成控制回路增益，而OIS致動器31y、位置檢測傳感器32y、 增益補償部33y、比較部37y、以及OIS單元驅(qū)動部38y構(gòu)成控制回路增益。下面參照圖7說明本實施例中的圖像處理部107的電子圖像模糊補償其動作。圖像 處理部107包括圖像讀取部41、圖像截取部42、以及圖像存儲器43，并且實現(xiàn)電子圖像 模糊補償功能。當(dāng)在取景期間以電子方式補償圖像模糊時，圖像讀取部41向圖像截取部 42輸出圖像數(shù)據(jù)，而在曝光期間則向圖像存儲器43輸出圖像數(shù)據(jù)。圖像讀取部41也從 CCD 106當(dāng)中讀出單幀圖像數(shù)據(jù)，并向聚焦信息計算部109輸出該圖像數(shù)據(jù)以計算作為評 估分值用于驅(qū)動并使聚焦透鏡單元103聚焦的對比度信息。圖像截取部42截取從圖像讀取部41獲得的圖像數(shù)據(jù)，使得圖像模糊量按照單幀的 圖像數(shù)據(jù)和與該圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)在x方向和y方向上的圖像位移量進行補償，并向圖像存 儲器43輸出截取圖像數(shù)據(jù)。在取景期間，將每一幀都更新的圖像存儲器43的圖像數(shù)據(jù)設(shè) 置于顯示部lll，并且作為圖像顯示。曝光結(jié)束后，將CCD106輸出給圖像讀取部41的曝光期間的圖像數(shù)據(jù)設(shè)置于顯示部111，并且作為圖像顯示，接著保存于存儲卡112中。需 要注意的是，各幀指的是例如30 120Hz，并按同步信號系統(tǒng)控制器120所輸出的定時處 理。下面參照圖8說明圖像數(shù)據(jù)的排列。圖8中示出諸如CCD這類圖像傳感器所生成的 圖像數(shù)據(jù)，尤其是本例中示出圖像讀取部41從CCD 106當(dāng)中讀出的圖像數(shù)據(jù)的排列。圖 中括號"()"內(nèi)部給出的是像素的坐標(biāo)，并且圖像數(shù)據(jù)由按m+l列(從左到右依次是0 至m)和n+l行(從上到下依次是O至n)排列的像素所組成。舉例來說，500萬像素的 CCD給出的m二2559、 n=1919，而400萬像素的CCD給出的m=2303、 n = 1727。換言之，r (0， 0)、 g (1， 0)、或b (1， 1)給出(m+l) X (n+1)個像素單元其 中一個。舉例來說，l個像素由256個灰度序列表示的情況下，r (0, 0)具有紅色以256 個灰度序列表示的數(shù)字?jǐn)?shù)值表示信息。g (1， 0)具有綠色以256個灰度序列表示的數(shù)字 數(shù)值表示信息。b (1， 1)具有藍色以256個灰度序列表示的數(shù)字?jǐn)?shù)值表示信息。下面參照圖9說明電子圖像模糊補償功能。該圖中標(biāo)號17示出圖8中所示的圖像數(shù) 據(jù)壓縮至320X240個像素規(guī)模時的QVGA圖像數(shù)據(jù)。為了便于說明，如圖9所示，x方向 的坐標(biāo)由單元0 15表示，y方向的坐標(biāo)由單元0 ll表示。圖像數(shù)據(jù)排列幀17的規(guī)模是 QVGA的情況下，單位區(qū)域幀CI至C4分別定義為由20X20個像素所組成的區(qū)域。圖9A、圖9B、圖9C、以及圖9D示出一例每隔1/30秒拍攝的對象P1的圖像。本例 中，對象P1在屏幕上的位置按圖9A、圖9B、圖9C、以及圖9D依次變化。具體來說，對 象P1的具體位置按C1區(qū)的坐標(biāo)(7， 5)、 C2區(qū)的坐標(biāo)(8， 6)、 C3區(qū)的坐標(biāo)(8， 5)、 C4 區(qū)的坐標(biāo)(7， 6)依次變化。Al區(qū)、A2區(qū)、A3區(qū)、以及A4區(qū)指的是用于在取景期間進行電子圖像模糊補償?shù)膱D 像數(shù)據(jù)的截取區(qū)域。Bl區(qū)、B2區(qū)、B3區(qū)、以及B4區(qū)指的是使得其在取景期間用于跟隨圖 像模糊的情況下的圖像數(shù)據(jù)的截取區(qū)域。接下來說明Al區(qū)至A4區(qū)和Bl區(qū)至B4區(qū)兩者間的不同。作為本實施例中的電子圖 像模糊補償功能，考慮下面將說明的兩種模式即顯示器圖像模糊補償模式和拍攝圖像模糊 補償模式。(顯示器圖像模糊補償模式)該模式中的電子圖像模糊補償是進行補償以便如Bl區(qū)至B4區(qū)所示的那樣跟隨對象 Pl的圖像模糊的功能。在35mm膠片換算中焦距為400mm的情況下，圖像數(shù)據(jù)排列幀中x 方向上的像素數(shù)即數(shù)值320與5. 15度的視場角相對應(yīng)。對象P1的具體位置由C1區(qū)至C4區(qū)表示的情況下，應(yīng)理解，C1區(qū)和C2區(qū)兩者間發(fā) 生持續(xù)l/30秒的x方向20像素(與0.32度相對應(yīng))、y方向20像素(與0.32度相對應(yīng)) 的圖像模糊。Cl區(qū)和C2區(qū)兩者間(1/30秒)所發(fā)生的圖像模糊的角度信息從目標(biāo)指令控 制部40輸出，并且圖像位移量計算部39x和39y可通過將角度信息乘以320像素/5. 15度 來計算x方向和y方向的圖像位移量。根據(jù)所計算出的x方向和y方向的圖像位移量，從QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17當(dāng)中截 取B1區(qū)以便C1區(qū)處于其中心位置。此后，同樣截取B2區(qū)以便C2區(qū)處于其中心位置，截 取B3區(qū)以便C3區(qū)處于其中心位置，截取B4區(qū)以便C4區(qū)處于其中心位置。如Bl區(qū)至B4 區(qū)所示，對于每一幀從QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17當(dāng)中截取圖像數(shù)據(jù)，并顯示于顯示部lll 上，由此在幾乎沒有圖像模糊的情況下顯示對象P1。 (拍攝圖像模糊補償模式)該模式中的電子圖像模糊補償是在如Al區(qū)至A4區(qū)所示的那樣使對象Pl的圖像模糊 稍微往左的狀態(tài)下進行補償?shù)墓δ堋Ｔ?5mra膠片換算中焦距為400mm的情況下，圖像數(shù) 據(jù)排列幀中x方向上的像素數(shù)即數(shù)值320與5. 15度的視場角相對應(yīng)。對象Pl的具體位置 由Cl區(qū)至C4區(qū)表示的情況下，應(yīng)理解，Cl區(qū)和C2區(qū)兩者間發(fā)生持續(xù)1/30秒的x方向 20像素(與0.32度相對應(yīng))、y方向20像素(與0.32度相對應(yīng))的圖像模糊。Cl區(qū)和C2區(qū)兩者間(1/30秒)所發(fā)生的圖像模糊其角度信息從目標(biāo)指令控制部40x 和40y輸出。上述顯示器圖像模糊補償模式的例子中，圖像位移量計算部39x和39y通過 將圖像模糊角信息乘以320像素/5. 15度來計算x方向和y方向的圖像位移量。但拍攝圖 像模糊補償模式中，圖像位移量計算部39x和39y通過將目標(biāo)指令控制部40x和40y所輸 出的圖像模糊角信息乘以320像素/5. 15度X (l — O. 65)來計算x方向和y方向的圖像位 移量。結(jié)果是，拍攝圖像模糊補償模式中，當(dāng)根據(jù)計算得到的x方向和y方向的圖像位移 量從QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17當(dāng)中截取Al區(qū)時，Cl區(qū)處于在x方向和y方向上分別往左 往上錯開A1區(qū)中心13個像素的位置。此后，同樣截取A2區(qū)以便C2區(qū)處于在x方向和y 方向上分別往右往下錯開A2區(qū)中心13個像素的位置，截取A3區(qū)以便C3區(qū)處于在x方向 和y方向上分別往右往上錯開A3區(qū)中心13個像素的位置，截取A4區(qū)以便C4區(qū)處于在x 方向和y方向上分別往左往下錯開A4區(qū)中心13個像素的位置。如A1區(qū)至A4區(qū)所示，對 于每一幀從QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17當(dāng)中截取圖像數(shù)據(jù)，并顯示于顯示部lll上，由此在 圖像模糊稍微往左的情況下監(jiān)視對象Pl。下面參照圖10說明圖像模糊量和QVGA顯示器中的圖像模糊分值兩者間的關(guān)系。該 圖中示出10個受訪者關(guān)于對象在2.5英寸QVGA顯示器屏幕中的位置變化的評估結(jié)果。具 體來說，每一受訪者給予每一顯示器屏幕"圖像模糊沒有問題1分"、"無法確定0.5分"、以及"圖像模糊成問題0分"這些分值其中某一個。該圖中，水平軸指的是X方向和y方向上的圖像模糊量，具體來說，每1/30秒更新的顯示器屏幕上按每一圖像的1個像素為單位隨機發(fā)生圖像模糊時在x方向和y方向上的最大圖像模糊量。垂直軸指的是受訪者分值的平均值。如圖10所示，當(dāng)x方向和y方向上的最大圖像模糊量等于或小于13個像素時，"圖 像模糊沒有問題"的比例大于"圖像模糊成問題"的比例。當(dāng)x方向和y方向上的最大圖 像模糊量等于或小于4個像素時，幾乎每個人都回答"圖像模糊沒有問題"。因而，可以 知道只要將x方向和y方向的圖像模糊量減少到13個像素或者更少，便可使對象在取景 期間相對清晰地顯示于顯示器屏幕上。如上面參照圖9所述的那樣，在x方向和y方向上分別具有20個像素的圖像模糊在 換算為圖像模糊角與0.32度相對應(yīng)。因而，鑒于通過將圖像模糊減少到13個像素或者更 少可以使對象相對清晰地顯示，得按1一13/20=1_0. 65對圖像模糊角進行圖像模糊補償。 結(jié)果，如上面所述，從QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17當(dāng)中截取的Al區(qū)至Al區(qū)在尺度上大于Bl 區(qū)至B4區(qū)。具體來說，Al區(qū)至A4區(qū)其各個尺度是95. 2%，而Bl區(qū)至B4區(qū)其各個尺度 是86.4%，這樣顯示器屏幕上的放大倍數(shù)變化可以減小，并且對象可相對清晰地顯示于顯 示器屏幕上。下面參照圖14中所示的流程圖說明系統(tǒng)控制器120控制的圖像模糊補償動作。如上 面所述，系統(tǒng)控制器120在檢測出快門按鈕完全按下時使0IS單元控制部104動作。OIS 單元控制部104控制目標(biāo)指令控制部40以便向比較部37x和37y輸出用于根據(jù)圖像模糊 角控制OIS單元102運動的角度信息。圖像位移量計算部39x和39y輸出0作為x方向和 y方向上的圖像位移量。使得CCD 106輸出圖像信號并經(jīng)由圖像處理部107將圖像信號保 存于存儲卡之后，OIS單元控制部104終止其動作。OIS單元控制部104以上述方式動作 的時間稱為拍攝圖像模糊補償模式或OIS單元控制處理1。當(dāng)操作部110的快門按鈕按下一半時，從"開始圖像模糊補償成像處理"起開始處 理。步驟sl01，通過對角速度傳感器的輸出積分得到的成像裝置ICD的模糊角信息從目標(biāo) 指令控制部40x和40y輸出給圖像位移量計算部39x和39y。基準(zhǔn)角度信息從目標(biāo)指令控 制部40x和40y輸出給比較部37x和37y。因而，OIS單元的上述控制回路起作用，由此按一基準(zhǔn)位置保持補償透鏡單元。步驟sl02中，將單幀圖像數(shù)據(jù)從CCD 106輸出給圖像處理部107。 步驟s103中，圖像位移量計算部39x和39y通過將目標(biāo)指令控制部40x和40y所輸 出的在x方向和y方向上的補償角信息乘以320像素/5. 15度X (l—O. 65)來計算x方向 和y方向上的圖像位移量。如上面所述，35mm膠片換算中焦距為400mm的情況下，圖像數(shù) 據(jù)排列幀中x方向上的像素數(shù)即數(shù)值320與5. 15度的視場角相對應(yīng)。當(dāng)發(fā)生持續(xù)1/30秒 的x方向20像素(與0.32度相對應(yīng))、y方向20像素(與0.32度相對應(yīng))的圖像模糊， 每一圖像位移量計算部39x和39y輸出7個像素作為x方向和y方向上的圖像位移量。步驟s104中，上述圖像截取部42根據(jù)x方向和y方向上的圖像位移量截取單幀圖 像數(shù)據(jù)。接著，所截取的圖像數(shù)據(jù)保存于圖像存儲器43中。步驟sl05中，從圖像存儲器43當(dāng)中讀出所保存的圖像數(shù)據(jù)，顯示于顯示部lll上。 步驟sl06中，確定操作部110的快門按鈕是否完全按下。當(dāng)快門按鈕沒有完全按下 時，該處理回到步驟s101的處理。重復(fù)上述步驟s101至s106的動作，并且如參照圖9 所說明的那樣，顯示器圖像模糊補償模式在取景期間起作用，相對來說在幾乎沒有圖像模 糊的情況下顯示。當(dāng)快門按鈕完全按下時，處理進入到步驟s107。步驟sl07中，處理從顯示器圖像模糊補償模式改變?yōu)榕臄z圖像模糊補償模式，并且 上述OIS單元控制處理1開始動作。由于根據(jù)成像裝置ICD主體的圖像模糊角信息移動和 控制0IS單元102，因而可以拍攝其中圖像模糊基本上抵消的圖像。從顯示器圖像模糊補 償模式改變?yōu)榕臄z圖像模糊補償模式的過程中，OIS單元開始相對于基準(zhǔn)位置移動。因而， 可以按補償光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范允許的諸如角度范圍這類限值范圍進行補償。 步驟sl08中，曝光期間的圖像數(shù)據(jù)從CCD 106傳送至圖像讀取部41。 步驟sl09中，圖像數(shù)據(jù)從圖像讀取部41輸出，并且保存于圖像存儲器43中。 步驟s110中，圖像數(shù)據(jù)從圖像存儲器43輸出給顯示部111和存儲卡112其中某一 個，該處理從拍攝圖像模糊補償模式改變?yōu)轱@示器圖像模糊補償模式，并且該成像處理終 止。下面參照圖12說明圖像模糊補償功能的取景期間和曝光期間的圖像模糊角和補償角 兩者間的關(guān)系。該圖中，水平軸表示取景期間顯示器圖像模糊補償模式和曝光期間(圖像 處理期間)拍攝圖像補償模式的時間過程。垂直軸表示角度(圖像模糊角、電子補償角、 以及剩余角度)。換言之，示出的是處理從屏幕圖像模糊補償模式改變?yōu)榕臄z圖像模糊補 償模式的狀態(tài)。需要注意的是，圖像模糊角是成像裝置ICD主體的移動角，并且由角速度傳感器34x 和34y、積分器35x和積分器35y、以及增益補償部36x和36y作為角度信息得到。電子 補償角是與顯示器圖像模糊補償模式期間QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17中的截取位置相對應(yīng)的 角度。光學(xué)補償角示出在拍攝圖像模糊補償模式根據(jù)模糊角信息控制OIS單元運動時補償 透鏡的補償角。剩余角度是所拍攝圖像上的圖像補償量。取景期間，如參照圖9和圖IO所述的那樣，在圖像模糊角63=0.32度、電子補償 角9e=0. 11度的情況下進行電子圖像模糊補償，其中剩余角度為0. 21度。剩余角度0. 21 度表示320X240個像素的QVGA顯示器中剩余13個像素的圖像模糊。取景期間，即便是 留有這類圖像模糊，也能夠如上面所述使對象相對清晰地顯示于顯示器屏幕上。曝光期間，進行光學(xué)圖像模糊補償。由于0IS單元102的移動控制為跟隨圖像模糊 角，因而剩余角度變?yōu)楣潭?。同時，因為模糊補償透鏡l相對于基準(zhǔn)位置移動，所以模糊 補償透鏡1可以在光學(xué)技術(shù)規(guī)范所容許的光學(xué)角度范圍內(nèi)移動。下面參照圖11說明現(xiàn)有成像裝置的持續(xù)補償模式中取景期間和曝光期間圖像模糊角 和光學(xué)補償角兩者間的關(guān)系。該圖中，水平軸表示取景期間和曝光期間的時間過程。垂直 軸表示角度(圖像模糊角、電子補償角、以及剩余角度)。圖像模糊角是成像裝置ICD主 體的移動角，并且與本發(fā)明同樣由現(xiàn)有成像裝置中的角速度傳感器、積分器、以及增益補 償部作為角度信息得到。光學(xué)補償角表示根據(jù)模糊角信息控制OIS單元時圖像模糊補償透 鏡的補償角。剩余角度是所拍攝圖像的圖像模糊量。如圖11所示，現(xiàn)有成像裝置的持續(xù)補償模式下，可進行圖像模糊補償以便在取景期 間顯示器屏幕上沒有圖像模糊發(fā)生。但由于圖像模糊補償透鏡持續(xù)動作，因而在取景期間 切換為曝光期間的時刻圖像模糊補償透鏡會處于與光學(xué)技術(shù)規(guī)范所允許的角度范圍其邊 界接近的G點。這種情況下，如橢圓所示圖像模糊補償透鏡在曝光期間超出光學(xué)技術(shù)規(guī)范 所允許的角度范圍，由此導(dǎo)致光學(xué)性能缺陷。 (實施例2)下面參照圖13至圖15說明本發(fā)明實施例2的成像裝置。實施例2的成像裝置其構(gòu) 成與本發(fā)明實施例1的上述成像裝置類似，只是OIS單元102運動的控制方法有所不同。 具體來說，實施例1中如上面所述，顯示器模糊補償模式下從圖像數(shù)據(jù)排列幀當(dāng)中截取圖 像數(shù)據(jù)以便跟隨圖像模糊或者稍微往左對圖像模糊進行補償。而本實施例的顯示器圖像補 償模式下，則通過從圖像數(shù)據(jù)排列幀當(dāng)中截取圖像數(shù)據(jù)來進行電子圖像模糊補償以便圖像 模糊稍微往左，并且通過控制OIS單元102的運動來對電子圖像模糊補償中往左的圖像模糊進行光學(xué)圖像模糊補償。下面參照圖15所示的流程圖說明本實施例中圖像模糊補償?shù)膭幼?。OIS單元控制部 104的動作分為兩類，具體來說是操作部110的快門按鈕完全按下時所動作的OIS單元控 制處理1和操作部110的快門按鈕按下一半時所動作的OIS單元控制處理2。快門按鈕按下一半的狀態(tài)下，如稍后參照圖13所述，用于進行電子圖像模糊補償?shù)?目標(biāo)指令信息從目標(biāo)指令控制部40x和40y輸出給圖像位移量計算部39x和39y。同時， 用于進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)哪繕?biāo)指令信息則輸出給比較部37x和37y。對于x方向和y 方向其中每一方向，角度信息通過使用于進行電子圖像模糊補償?shù)哪繕?biāo)指令信息和用于進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)哪繕?biāo)指令信息加在一起來生成。角度信息由目標(biāo)指令控制部40x和 40y分配以等于角速度傳感器34x和34y、積分器35x和35y、以及增益補償部36x和36y 所輸出的角度信息。OIS單元控制部104根據(jù)所分配的目標(biāo)指令信息動作的時候稱為OIS 單元控制處理2。當(dāng)操作部110的快門按鈕按下一半時，從"開始圖像模糊補償成像處理"起開始處 理。在35mm膠片換算中焦距為400mm的情況下，當(dāng)在x方向和y方向上有與0. 32度相對 應(yīng)的圖像模糊發(fā)生時，步驟s201中，作為成像裝置ICD的模糊角信息并通過使角速度傳 感器的輸出積分得到的0. 32度由目標(biāo)指令控制部40x和40y分配并輸出給比較部37x和 37y、圖像位移量計算部39x和39y。圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)用于補償0.21 度這一角度所需的移動量，通過對角速度傳感器34x和34y、積分器35x和35y、以及增 益補償部36x和36y所輸出的x方向和y方向的補償角信息乘以0. 65來計算，并輸出給 比較部37x和37y。步驟s202中，OIS單元102的控制回路響應(yīng)目標(biāo)指令控制部40x和40y所輸出的目 標(biāo)指令發(fā)揮功能。結(jié)果是，補償透鏡單元的運動受到控制，處理進入到圖14所示步驟sl01 的處理。上面所述的步驟slOl至sl05中，圖像位移量計算部39x和39y通過將目標(biāo)指令控 制部40x和40y所輸出的補償角信息乘以320像素/5. 15度X (1— O. 65)計算x方向和y 方向上的圖像位移量。根據(jù)計算得到的位移量截取圖像數(shù)據(jù)。因此，針對OIS單元102進 行補償?shù)臑?.21度的補償角和通過截取圖像數(shù)據(jù)進行的為0.11度的補償角之和是0.32 度。如上所述，顯示器上的圖像模糊可依靠電子圖像模糊補償和光學(xué)圖像模糊補償?shù)窒Ｏ旅鎱⒄請D13說明本實施例的圖像模糊補償功能中取景期間和曝光期間圖像模糊角 和補償角兩者間的關(guān)系。該圖中，水平軸表示取景期間顯示器圖像模糊補償模式和曝光期間(成像處理時間)期間拍攝圖像模糊補償模式的時間過程。垂直軸表示角度(圖像模糊 角、電子補償角、以及剩余角度)。換言之，示出的是處理從顯示器圖像模糊補償模式改 變?yōu)榕臄z圖像模糊補償模式的狀態(tài)。本實施例中，圖像模糊角也是成像裝置ICD主體的運動角，并且由角速度傳感器34x 和34y、積分器35x和34y、以及增益補償部36x和36y作為角度信息得到。電子補償角 是在顯示器圖像模糊補償模式期間與QVGA圖像數(shù)據(jù)排列幀17中的截取位置相對應(yīng)的角 度。光學(xué)補償角表示在顯示器圖像模糊補償模式下根據(jù)通過從圖像模糊角當(dāng)中減去電子補 償角所得到的角度信息控制OIS單元102運動時圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)的補 償角。拍攝圖像模糊補償模式中，光學(xué)補償角表示根據(jù)模糊角度信息控制0IS單元102運 動時圖像模糊補償透鏡l (0IS單元102)的補償角。取景期間，如參照圖9和圖IO所述的那樣，在圖像模糊角05=0.32度、電子補償角 ee=0.11度的情況下進行電子圖像模糊補償，其中剩余角度為0.21度。圖像模糊基本上 由光學(xué)圖像模糊補償所抵消，其中剩余角度0 0 = 0.21度。取景期間和曝光期間其中任一 期間，均進行圖像模糊補償以便剩余角度保持不變。取景期間圖像模糊補償透鏡1 (OIS 單元102)按照電子圖像模糊補償所能移動的范圍小于實施例1中的范圍。因而，光學(xué)技 術(shù)規(guī)范所允許的角度范圍其余量與實施例1相比有所降低，但與現(xiàn)有成像裝置的持續(xù)補償 模式相比則得到保證。上面所述的本實施例中，光學(xué)圖像模糊補償功能加到實施例1的顯示器圖像模糊補 償功能。因而，取景期間顯示器屏幕上的對象其圖像模糊基本抵消，并且通過同時進行電 子圖像模糊補償來使圖像模糊補償透鏡1 (OIS單元102)進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)囊苿恿?有所減小。結(jié)果，可以提供一種基本上抵消取景期間和曝光期間的圖像模糊同時確保圖像 模糊補償透鏡l (0IS單元102)在曝光期間的移動范圍的成像裝置。此外，將該成像裝置配置為使用者進行取景的同時觀察顯示器屏幕的期間進行圖像 模糊補償，并且在取景期間進行高精度的圖像模糊補償?shù)耐瑫r確保補償光學(xué)系統(tǒng)的移動范 圍。結(jié)果是，可以提供一種實現(xiàn)圖像模糊補償功能的成像裝置，該圖像模糊補償功能不僅 在取景期間完成圖像模糊補償而且在快門開啟期間完成圖像模糊補償。需要注意的是，可以由電路實現(xiàn)電子圖像模糊補償功能所用的結(jié)構(gòu)，或者由用微型 計算機等進行處理的軟件配置。本實施例中，給出的是通過與光軸的方向相垂直驅(qū)動圖像模糊補償透鏡l (OIS單元 102)來進行光學(xué)圖像模糊補償?shù)睦?。但可以通過使透鏡單元和/或圖像傳感器旋轉(zhuǎn)來進行光學(xué)圖像模糊補償，或者可以通過驅(qū)動圖像傳感器來進行光學(xué)圖像模糊補償。另外，顯示部是按液晶顯示器說明的。但也可以將諸如有機EL顯示器等這類另一種顯示器用作顯示部。液晶顯示器是按QVGA說明的。但也可使用高分辨率的顯示器。顯示器具有MXN個像素的情況下，圖10中水平軸的圖像模糊量可由M/320或N/240替換。而且，顯示器其尺寸不限于2.5英寸，也可以為另一尺寸。此外，圖像傳感器是按CCD說明的，但也可以使用諸如CMOS等這類另一種圖像傳感器。而且，說明的是通過操作快門按鈕來啟動曝光。但也可以按自定時器所設(shè)置的時刻 啟動曝光來從顯示器圖像模糊補償模式改變?yōu)榕臄z圖像模糊補償模式。另外，說明的是顯示器圖像模糊補償模式下電子圖像模糊補償中的圖像數(shù)據(jù)排列幀 當(dāng)中所截取的范圍是與0.35度的圖像模糊角相對應(yīng)的范圍。但該角也可以如參照圖10所 說明的那樣在1至0. 35的范圍內(nèi)選擇。此外，本發(fā)明成像裝置可應(yīng)用于照相機系統(tǒng)。具體來說，該照相機系統(tǒng)包括照相機 主體和可換透鏡。另外，照相機主體至少包括以上面的CCD 106為代表的圖像傳感器?？?換透鏡可以相對于照相機主體拆卸，并且配置為安裝到照相機主體上時可以與照相機主體 進行通信。可換透鏡配置為至少包括分別與上述成像光學(xué)系統(tǒng)ICS和上述OIS單元控制部 104相對應(yīng)的光學(xué)成像裝置和光學(xué)圖像模糊補償裝置。(工業(yè)實用性)本發(fā)明適合于諸如數(shù)字靜態(tài)照相機、數(shù)字視頻攝像機等這類成像裝置和成像系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1、一種成像裝置，用于輸出一對象的圖像電信號，該成像裝置包括用于通過多個透鏡單元來形成對象的光學(xué)圖像的成像光學(xué)系統(tǒng)；用于拍攝對象的光學(xué)圖像并將其轉(zhuǎn)換為圖像電信號的圖像傳感器；用于檢測所述成像裝置的運動信息的振動檢測部；用于通過移動所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸來補償光學(xué)圖像中所發(fā)生的圖像模糊的光學(xué)圖像模糊補償部；用于通過改變所述圖像傳感器輸出的圖像數(shù)據(jù)的截取位置來補償圖像模糊的電子圖像模糊補償部；用于顯示和保存圖像傳感器曝光得到的圖像信號的圖像處理部；以及圖像模糊控制部，其根據(jù)所述振動檢測部所輸出的運動信息，在所述成像裝置曝光期間主要使所述光學(xué)圖像模糊補償部工作，而在非曝光期間主要使所述電子圖像模糊補償部工作。
2、 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，進一步包括響應(yīng)使用者的指令啟動曝光 的操作部，其中所述操作部根據(jù)使用者啟動曝光的指令從所述電子圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像 模糊補償動作改變?yōu)樗龉鈱W(xué)圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像模糊補償動作。
3、 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，進一步包括響應(yīng)使用者的指令啟動曝光 的操作部，其中所述操作部根據(jù)使用者啟動曝光的指令從所述電子圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像 模糊補償動作改變?yōu)樗龉鈱W(xué)圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像模糊補償動作，所述振動檢測部輸出的運動信息是角度S的情況下，所述電子圖像模糊補償部的補償 角小于S。
4、 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，進一步包括響應(yīng)使用者的指令啟動曝光 的操作部，其中該操作部根據(jù)使用者啟動曝光的指令從所述光學(xué)圖像模糊補償部和所述電子圖像模糊補償部兩者執(zhí)行的圖像模糊補償動作改變?yōu)橹皇撬龉鈱W(xué)圖像模糊補償部執(zhí)行的 圖像模糊補償動作。
5. 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，進一步包括響應(yīng)使用者的指令啟動曝光 的操作部，其中該操作部根據(jù)使用者啟動曝光的指令從所述電子圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像模 糊補償動作改變?yōu)樗龉鈱W(xué)圖像模糊補償部執(zhí)行的圖像模糊補償動作，所述振動檢測部輸出的運動信息是角度S的情況下，所述光學(xué)圖像模糊補償部在曝光 之前的補償角小于S，光學(xué)圖像模糊補償部在曝光期間的補償角基本上等于S。
6. 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述光學(xué)圖像模糊補償部包括與光軸相垂直移動透鏡的致動器、移動圖像傳感器的致動器、以及移動成像光學(xué)系統(tǒng)和圖像傳感器的 致動器中任一個，并包括檢測該致動器位置的位置檢測傳感器。
7. 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述圖像模糊控制部根據(jù)角速度傳感器 所輸出的角速度信息控制圖像模糊補償透鏡的移動。
8. 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，從圖像數(shù)據(jù)以每1/30秒的速度在2. 5英 寸QVGA顯示器上顯示的圖像的x方向和y方向的圖像模糊量小于或等于13個像素。
9. 如權(quán)利要求1所述的成像裝置，其特征在于，所述成像裝置是其中包括照相機主體和可相對于照相機主體拆卸、并且其在安裝到照 相機主體上時可與照相機主體進行通信的可調(diào)換式透鏡的照相機系統(tǒng)， 所述照相機主體至少包括所述圖像傳感器，所述可調(diào)換式透鏡至少包括所述成像光學(xué)系統(tǒng)和所述光學(xué)圖像模糊補償部。
全文摘要
本發(fā)明提供的成像裝置(ICD)實現(xiàn)一種不僅在取景期間完成圖像模糊補償而且在快門開啟期間完成圖像模糊補償這種圖像模糊補償功能。該成像裝置(ICD)中，OIS單元控制部(104)通過移動成像光學(xué)系統(tǒng)(100)的光軸來補償光學(xué)圖像中所發(fā)生的圖像模糊，并且通過改變圖像傳感器(106)所輸出的圖像數(shù)據(jù)的截取位置來補償該圖像模糊。圖像位移量計算部(39x和39y)檢測圖像模糊信息。系統(tǒng)控制器(120)使得OIS單元控制部(104)在曝光期間主要根據(jù)所檢測出的圖像模糊信息移動光軸，而在非曝光期間則主要改變圖像數(shù)據(jù)的截取位置，由此補償所拍攝圖像中發(fā)生的圖像模糊。
文檔編號H04N101/00GK101233746SQ200680028439
公開日2008年7月30日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日
發(fā)明者本莊謙一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社