图像抖动校正设备、镜头设备、摄像设备和控制方法技术

本发明专利技术提供一种图像抖动校正设备、镜头设备、摄像设备和控制方法。根据本发明专利技术的方面，偏移计算器(406)根据角速度传感器(111)所检测到的角速度检测信号来计算第一偏移值(414)，并确定摇摄偏移值(415)作为第二偏移值。照相机抖动校正控制器(117)基于通过减去第一偏移值(414)所获得的信号，来控制移位透镜组(104)的驱动并进行照相机抖动校正。摇摄控制器(118)获取基于通过减去摇摄偏移值(415)所获得的信号而计算出的相对于摄像设备的被摄体的角速度数据。

Image shake correction device, lens device, camera device and control method

The invention provides an image shake correction device, a lens device, an image pickup device and a control method. According to the aspect of the invention, the offset calculator (406) calculates the first offset value (414) according to the angular velocity detection signal detected by the angular velocity sensor (111), and determines the panning offset value (415) as a second offset value. The camera jitter correction controller (117) controls the drive of the shift lens group (104) and performs the camera jitter correction based on the signal obtained by subtracting the first offset value (414). The panning controller (118) obtains the angular velocity data of the subject relative to the camera device based on the signal obtained by subtracting the perturbed offset value (415).

【技术实现步骤摘要】
图像抖动校正设备、镜头设备、摄像设备和控制方法
本专利技术涉及校正图像抖动的技术。
技术介绍
安装在摄像设备或者可更换镜头中的图像抖动校正设备检测抖动，并通过控制光学构件或摄像元件的移动来校正图像抖动。将通过对可移动校正透镜或者摄像元件的驱动控制来校正由于照相机抖动等所导致的图像抖动的功能称为光学图像抖动校正。例如，基于诸如陀螺仪传感器等的角速度传感器所检测到的角速度，在抵消图像抖动的方向上控制校正透镜或摄像元件的驱动。在角速度传感器具有偏移误差的情况下，难以满意地确保抖动校正的精度。在角速度检测信号包括传感器固有的偏移噪声或者由于温度变化而导致的低频噪声的情况下，无法完全地进行用于计算抖动校正值的积分。因此，进行使用低通滤波器来进行伪积分的处理，因而必须牺牲等于或低于预定频率的低频带的性能。日本特开2005-43780公开了一种实时地更新并指定角速度传感器的偏移的方法。另一方面，在作为用于表现被摄体的速度感的摄像技术的摇摄中，为了使被摄体(运动被摄体)的图像停止并使背景图像流动的目的，拍摄者根据被摄体的运动来对照相机进行平摇操作。在这种情况下，在拍摄者所进行的平摇操作的速度过高或过低的情况下，被摄体的移动速度和平摇操作的速度之间产生差异，并且在被摄体图像以及背景图像中可能发生图像抖动。日本特开平4-163535中所公开的设备基于“曝光前所计算出的被摄体相对于摄像设备的相对角速度”以及“摄像设备在从角速度传感器所获取到的曝光期间的角速度”，通过在曝光期间使光学系统的一部分或者摄像单元移动来校正被摄体的图像抖动。基于从时间上连续的图像所检测到的像面上的被摄体的移动距离以及来自角速度传感器的输出，来计算被摄体相对于摄像设备的相对角速度。在用于支持用户摇摄(以下称为“摇摄辅助”)的功能的构造中，检测主被摄体是重要的。在角速度检测信息中包括偏移成分的情况下，导致精度降低，因而获取到去除了偏移成分的角速度。在根据现有技术的摄像设备中，进行实时更新角速度传感器的偏移的处理。在这种情况下，在“曝光前所计算出的被摄体相对于摄像设备的相对角速度”以及“摄像设备在从角速度传感器所获取到的曝光期间的角速度”这两个角速度是基于摇摄中的不同偏移的情况下，无法进行精确的校正处理。例如，在曝光前的偏移是5度/秒(dps)并且曝光期间的偏移是1dps的情况下，即使被摄体的实际角速度恒定，也可能产生4dps的差异并且可能进行过度校正。
技术实现思路
本专利技术提出在获取包括偏移的抖动检测传感器的输出的情况下进行精确的图像抖动校正的技术。根据本专利技术的方面，提供一种图像抖动校正设备，用于使用图像抖动校正单元来校正被摄体图像的抖动，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述图像抖动校正设备包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算第一偏移值和第二偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述第一偏移值所获得的第一信号来控制所述图像抖动校正单元；角速度计算器，用于根据通过从所述检测信号减去所述第二偏移值所获得的第二信号、第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述图像抖动校正设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述第二信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像抖动校正设备，用于使用图像抖动校正单元来校正被摄体图像的抖动，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述图像抖动校正设备包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述偏移值所获得的信号来控制所述图像抖动校正单元；角速度计算器，用于根据所述检测信号、所述偏移值、第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述图像抖动校正设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述检测信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。根据本专利技术的又一方面，提供一种镜头设备，其能够安装至摄像设备的主体部，所述镜头设备包括用于校正被摄体图像的抖动的图像抖动校正单元，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述镜头设备还包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算第一偏移值和第二偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述第一偏移值所获得的第一信号来控制所述图像抖动校正单元；输出单元，用于将通过从所述检测信号减去所述第二偏移值所获得的第二信号输出至所述摄像设备的主体部；获取单元，用于从所述摄像设备的主体部获取相对于所述摄像设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述第二信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。根据本专利技术的又一方面，提供一种镜头设备，其能够安装至摄像设备的主体部，所述镜头设备包括用于校正被摄体图像的抖动的图像抖动校正单元，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述镜头设备还包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述偏移值所获得的信号来控制所述图像抖动校正单元；输出单元，用于将所述检测信号和所述偏移值输出至所述摄像设备的主体部；获取单元，用于从所述摄像设备的主体部获取相对于所述摄像设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述检测信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。根据本专利技术的又一方面，提供一种摄像设备，其能够安装上述的镜头设备，所述摄像设备包括：第二检测器，用于检测所述被摄体图像的移动距离；以及角速度计算器，用于根据所述第二信号、所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述摄像设备的所述被摄体图像的角速度数据。根据本专利技术的又一方面，提供一种摄像设备，其能够安装上述的镜头设备，所述摄像设备包括：第二检测器，用于检测所述被摄体图像的移动距离；以及角速度计算器，用于根据所述检测信号、所述偏移值、所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述摄像设备的所述被摄体图像的角速度数据。根据本专利技术的又一方面，提供一种使用上述的图像抖动校正设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：在所述偏移计算器从所述第一检测器获取到抖动的检测信号之后，计算所述第一偏移值和所述第二偏移值；通过所述第一控制器使用通过从所述检测信号减去所述第一偏移值所获得的第一信号，来控制所述图像抖动校正单元；根据通过从所述检测信号减去所述第二偏移值所获得的第二信号、所述第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像抖动校正设备，用于使用图像抖动校正单元来校正被摄体图像的抖动，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述图像抖动校正设备包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算第一偏移值和第二偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述第一偏移值所获得的第一信号来控制所述图像抖动校正单元；角速度计算器，用于根据通过从所述检测信号减去所述第二偏移值所获得的第二信号、第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述图像抖动校正设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述第二信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。

【技术特征摘要】
2017.01.31 JP 2017-0150251.一种图像抖动校正设备，用于使用图像抖动校正单元来校正被摄体图像的抖动，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述图像抖动校正设备包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算第一偏移值和第二偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述第一偏移值所获得的第一信号来控制所述图像抖动校正单元；角速度计算器，用于根据通过从所述检测信号减去所述第二偏移值所获得的第二信号、第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述图像抖动校正设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述第二信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。2.根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，还包括：温度传感器，用于检测温度，其中，所述偏移计算器从所述温度传感器获取温度检测信号，并且改变所述第一偏移值和所述第二偏移值。3.根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述偏移计算器使用所述第一偏移值来更新所述第二偏移值。4.根据权利要求3所述的图像抖动校正设备，其中，在所述第二控制器控制所述图像抖动校正单元的情况下，所述偏移计算器使用所述第一偏移值来改变所述第二偏移值。5.根据权利要求3所述的图像抖动校正设备，其中，所述处理器还包括判断单元，所述判断单元用于使用所述检测信号来判断是否进行了平摇操作或倾斜操作，以及在所述第二控制器控制所述图像抖动校正单元并且所述判断单元判断为进行了所述平摇操作或所述倾斜操作的情况下，所述偏移计算器使用当前的所述第一偏移值来改变所述第二偏移值。6.根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述处理器还包括设置单元，所述设置单元用于设置支持摇摄的模式，以及在设置了所述模式的情况下，所述第二控制器控制所述图像抖动校正单元，以及在没有设置所述模式的情况下，所述第一控制器控制所述图像抖动校正单元。7.根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述图像抖动校正单元包括校正透镜，所述校正透镜用于通过改变来自所述被摄体图像的光的图像形成位置来校正抖动。8.一种图像抖动校正设备，用于使用图像抖动校正单元来校正被摄体图像的抖动，所述被摄体图像是摄像单元经由摄像光学系统而拍摄的，所述图像抖动校正设备包括：存储器；以及处理器，其根据所述存储器中所存储的程序而工作，所述处理器包括：偏移计算器，用于从第一检测器获取抖动的检测信号，并且计算偏移值；第一控制器，用于使用通过从所述检测信号减去所述偏移值所获得的信号来控制所述图像抖动校正单元；角速度计算器，用于根据所述检测信号、所述偏移值、第二检测器所检测到的所述被摄体图像的移动距离以及所述摄像光学系统的焦距，来计算相对于所述图像抖动校正设备的所述被摄体图像的角速度数据；以及第二控制器，用于计算所述被摄体图像的角速度数据和所述检测信号所表示的数据之间的差，并且控制所述图像抖动校正单元。9.根据权利要求8所述的图像抖动校正设备，其中，所述处理器还包括设置单元，所述设置单元用于设置支持摇摄的模式，以及在设置了所述模式的情况下，所述第二控制器控制所述图像抖动校正单元，以及在没有设置所述模式的情况下，所述第一控制器控制所述图像抖动校正单元。10.根据权利要求8所述的图像抖动校正设备，其中，所述图像抖动校正单元包括校正透镜，所述校正透镜用于通过改变来自所述被摄体图像的光的图像形成位置来校正抖动。11.一种镜头设备，其能...

【专利技术属性】
技术研发人员：椋梨将行，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP