抖動(dòng)校正裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抖動(dòng)校正裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]存在光學(xué)圖像抖動(dòng)校正處理和攝像元件圖像抖動(dòng)校正處理等，這些處理用作用于校正從外部施加到諸如靜止照相機(jī)或攝像機(jī)等的攝像裝置的抖動(dòng)(振動(dòng))的處理。在光學(xué)圖像抖動(dòng)校正處理中，在垂直于光軸的平面內(nèi)驅(qū)動(dòng)移位透鏡(校正透鏡)。在攝像元件圖像抖動(dòng)校正處理中，在垂直于光軸的平面內(nèi)驅(qū)動(dòng)攝像元件。在處理中，攝像裝置對(duì)來(lái)自用于檢測(cè)抖動(dòng)程度的傳感器的信號(hào)，通過(guò)進(jìn)行以預(yù)定頻率的截止以及通過(guò)進(jìn)行用于匹配輸入/輸出單位的積分為中心的計(jì)算，來(lái)計(jì)算圖像抖動(dòng)校正量。
[0003]使用角速度傳感器來(lái)檢測(cè)抖動(dòng)的程度。角速度傳感器以恒定頻率振動(dòng)諸如壓電元件等的振動(dòng)材料，并且將由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分量生成的科里奧利力(Cor1lis force)而產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)換為電壓，以獲得角速度信息。如圖10中所示，當(dāng)攝像裝置位于正交坐標(biāo)系的中心時(shí)，通常使用垂直方向(Pitch(俯仰))和水平方向(Yaw(偏航))作為用于檢測(cè)抖動(dòng)的方向。
[0004]在光學(xué)圖像抖動(dòng)校正處理中，通過(guò)移動(dòng)用作用于校正圖像抖動(dòng)的校正單元的移位透鏡來(lái)去除在攝像元件上形成的圖像的抖動(dòng)(圖像抖動(dòng))，所述移位透鏡在垂直于光軸的平面內(nèi)移動(dòng)。與此相對(duì)照，在攝像元件圖像抖動(dòng)校正處理中，通過(guò)將用作用于校正圖像抖動(dòng)的校正單元并且在垂直于光軸的平面內(nèi)移動(dòng)的攝像元件移動(dòng)圖像抖動(dòng)校正量，來(lái)從圖像中去除圖像的抖動(dòng)。以下提供對(duì)光學(xué)圖像抖動(dòng)校正處理的配置的示例的說(shuō)明。
[0005]首先，通過(guò)使用光學(xué)圖像抖動(dòng)校正處理來(lái)校正抖動(dòng)的攝像裝置命令移位透鏡驅(qū)動(dòng)單元移動(dòng)圖像抖動(dòng)校正量，并且獲得移位透鏡的實(shí)際位置，使得作為控制目標(biāo)的移位透鏡可以被驅(qū)動(dòng)到目標(biāo)值。其次，攝像裝置執(zhí)行例如PID控制的反饋控制，以使得目標(biāo)值和實(shí)際位置之間的偏差為O。
[0006]對(duì)于校正機(jī)構(gòu)的期望特性是，例如摩擦力小、目標(biāo)追蹤性良好以及針對(duì)設(shè)計(jì)者關(guān)于響應(yīng)頻率的易操作性。作為用于實(shí)現(xiàn)該特性的機(jī)構(gòu)，日本特開(kāi)第2001-290184號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種用于在可移動(dòng)鏡筒和固定鏡筒之間插置多個(gè)球并且通過(guò)彈性體按壓的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)。
[0007]在日本特開(kāi)第2001-290184號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)中，因?yàn)楫?dāng)球接觸球接收單元的端面的同時(shí)根據(jù)球向滑動(dòng)摩擦的轉(zhuǎn)變而追蹤性降低，所以期望球始終處于滾動(dòng)狀態(tài)。因此，日本特開(kāi)第2001-290184號(hào)公報(bào)公開(kāi)了，預(yù)先使可移動(dòng)鏡筒移動(dòng)最大移動(dòng)量或?qū)嶋H移動(dòng)量，并且進(jìn)行移位透鏡的初始化驅(qū)動(dòng)。
[0008]此外，日本特開(kāi)平第H5-215992號(hào)公報(bào)公開(kāi)了用于從抖動(dòng)校正驅(qū)動(dòng)單元中提取重力方向上的信號(hào)并且用于檢測(cè)攝像裝置的姿勢(shì)的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)。此外，日本特開(kāi)第2000-312329號(hào)公報(bào)公開(kāi)如下的圖像處理裝置，其用于檢測(cè)拍攝期間的圖像處理裝置的姿勢(shì)情況，將姿勢(shì)情況的信息與通過(guò)拍攝獲得的拍攝圖像數(shù)據(jù)一起記錄，并且基于姿勢(shì)情況對(duì)拍攝圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理。
[0009]在日本特開(kāi)第2001-290184號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)中，在裝置的啟動(dòng)期間移位透鏡的初始化操作每次都是相同的。即，抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)每次將移位透鏡移動(dòng)最大移動(dòng)量。然而，如果試圖在盡可能短的時(shí)間內(nèi)移動(dòng)移位透鏡，則移位透鏡的驅(qū)動(dòng)聲音變大。當(dāng)移位透鏡的驅(qū)動(dòng)聲音變大時(shí)，每次在移位透鏡的啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生刺耳的聲音，結(jié)果，用戶會(huì)有不舒服的感覺(jué)。在期望移位透鏡的驅(qū)動(dòng)聲音小的同時(shí)，移位透鏡的驅(qū)動(dòng)時(shí)間影響從攝像裝置的電源的啟動(dòng)到能夠進(jìn)行拍攝的系統(tǒng)的啟動(dòng)之間的時(shí)間。因此，如果初始化驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間，則從按下電源按鈕到能夠拍攝的定時(shí)之間的時(shí)間被延長(zhǎng)，結(jié)果，用戶會(huì)有不舒服的感覺(jué)。
[0010]此外，假定一種具有如下結(jié)構(gòu)的攝像裝置，其中允許具有例如變焦透鏡和移位透鏡、聚焦透鏡和光闌/快門單元的鏡筒改變?cè)谏斐鰻顟B(tài)(extended state)(能夠拍攝的狀態(tài))和收縮狀態(tài)(collapsed state)(當(dāng)不進(jìn)行拍攝時(shí)鏡筒被收容的狀態(tài))之間的總長(zhǎng)度。
[0011]在將攝像裝置設(shè)置為在啟動(dòng)期間鏡筒保持為收縮狀態(tài)的啟動(dòng)模式(例如，僅使用于將拍攝圖像顯示在諸如LCD等的顯示單元上的功能有效的播放啟動(dòng)模式)的情況下，如果由移位透鏡的初始化操作引起的聲音大，則聲音是明顯的。此外，在為了降低音量而延長(zhǎng)初始化操作時(shí)間的情況下，啟動(dòng)時(shí)間也被延長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)降低由于在鏡筒的收縮狀態(tài)下的啟動(dòng)中移位透鏡的初始化驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音和啟動(dòng)時(shí)間的抖動(dòng)校正裝置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的抖動(dòng)校正裝置包括:校正單元，其被構(gòu)造為基于抖動(dòng)檢測(cè)單元的輸出來(lái)光學(xué)地校正圖像抖動(dòng)；移動(dòng)部件，其被構(gòu)造為保持所述校正單元；以及控制單元，其被構(gòu)造為在所述抖動(dòng)校正裝置的啟動(dòng)期間，通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)部件來(lái)進(jìn)行所述校正單元的初始化驅(qū)動(dòng)。所述控制單元響應(yīng)于所述抖動(dòng)校正裝置的啟動(dòng)模式，來(lái)轉(zhuǎn)換對(duì)所述移動(dòng)部件的所述初始化驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)振幅和驅(qū)動(dòng)速度中的至少一者。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的所述抖動(dòng)校正裝置，通過(guò)響應(yīng)于啟動(dòng)模式來(lái)轉(zhuǎn)換移位透鏡的初始化操作的驅(qū)動(dòng)振幅和驅(qū)動(dòng)速度，能夠?qū)崿F(xiàn)降低由于在鏡筒的收縮狀態(tài)下的啟動(dòng)中移位透鏡的初始化驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)聲音和啟動(dòng)時(shí)間。
[0015]通過(guò)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是例示本實(shí)施例的攝像裝置的配置的示例的圖。
[0017]圖2是例示移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元的內(nèi)部配置的框圖。
[0018]圖3是在移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元中配設(shè)的PID單元的功能框圖。
[0019]圖4是在攝像裝置中配設(shè)的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)的分解透視圖。
[0020]圖5是從被攝體側(cè)觀察的抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0021]圖6A和圖6B是球在球接收部中的位置的說(shuō)明圖。
[0022]圖7A和圖7B是在初始化驅(qū)動(dòng)期間移位透鏡的位置改變的說(shuō)明圖。
[0023]圖8A至圖8G是球在球接收部中的初始化操作的示例的說(shuō)明圖。
[0024]圖9是說(shuō)明移位透鏡的初始化操作的流程圖。
[0025]圖10是俯仰方向和偏航方向的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1是例示本實(shí)施例的攝像裝置的配置的示例的圖。在本示例中，攝像裝置是小型數(shù)字照相機(jī)。無(wú)需多說(shuō)，本發(fā)明的可應(yīng)用范圍不限于小型數(shù)字照相機(jī)。本發(fā)明可應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、監(jiān)控照相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭以及移動(dòng)電話。
[0027]在圖1中，附圖標(biāo)記101是變焦單元，并且包括用于進(jìn)行變倍的變焦透鏡。附圖標(biāo)記102是變焦驅(qū)動(dòng)控制單元并且控制變焦單元101的驅(qū)動(dòng)。附圖標(biāo)記103是用作移位校正光學(xué)系統(tǒng)的移位透鏡，并且能夠改變大體上與光軸垂直的平面上的位置。附圖標(biāo)記104是移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元，并且控制移位透鏡103的驅(qū)動(dòng)。此外，移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元在省電期間停止向移位透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元104的供電。附圖標(biāo)記105是光圈-快門單元。附圖標(biāo)記106是光圈-快門驅(qū)動(dòng)控制單元，并且控制光圈-快門單元105的驅(qū)動(dòng)。
[0028]附圖標(biāo)記107是聚焦單元，并且包括用于進(jìn)行聚焦調(diào)整的透鏡。附圖標(biāo)記108是聚焦驅(qū)動(dòng)控制單元，并且控制聚焦單元107的驅(qū)動(dòng)。附圖標(biāo)記109是使用攝像元件的攝像單元，并且將通過(guò)各個(gè)透鏡組的光像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。附圖標(biāo)記110是攝像信號(hào)處理單元，并且進(jìn)行從攝像單元109輸出的電信號(hào)至視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理。附圖標(biāo)記111是視頻信號(hào)處理單元，并且根據(jù)使用來(lái)處理從攝像信號(hào)處理單元110輸出的視頻信號(hào)。
[0029]附圖標(biāo)記112是顯示單元，并且基于從視頻信號(hào)處理單元111輸出的信號(hào)根據(jù)需要顯示圖像。附圖標(biāo)記115是電源單元，并且根據(jù)使用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)供給電源。附圖標(biāo)記116是外部輸入和輸出終端單元，并且在自身和外部之間輸入和輸出通信信號(hào)及視頻信號(hào)。附圖標(biāo)記117是用于操作系統(tǒng)的操作單元。附圖標(biāo)記118是存儲(chǔ)單元，并且存儲(chǔ)諸如視頻信息等的各種數(shù)據(jù)。附圖標(biāo)記114是姿勢(shì)信息控制單元，并且針對(duì)視頻信號(hào)處理單元111和顯示單元1