光学装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学装置及其控制方法。该光学装置能够在降低图像模糊的同时降低偏心像差。第一抖动校正单元基于由抖动检测单元检测到的抖动量来光学校正图像模糊。第二抖动校正单元基于由该抖动检测单元检测到的抖动量来光学校正图像模糊。该第二抖动校正单元具有与该第一抖动校正单元不同的图像模糊校正效果。该光学装置具有使用该第一抖动校正单元而不使用该第二抖动校正单元进行抖动校正的模式。

【技术实现步骤摘要】
光学装置及其控制方法
本专利技术涉及一种光学装置及其控制方法、以及存储该光学装置的控制程序的存储介质。尤其是，本专利技术涉及一种通过使用多个抖动校正透镜来防止由相机抖动等引起的图像模糊的抖动校正处理技术。
技术介绍
通常，在诸如数码摄像机或数码相机等摄像设备中，可能会由用户相机抖动等导致图像模糊。为防止这样的图像模糊，已知如下摄像设备，该摄像设备通过响应于由相机抖动导致的摄像设备的抖动量驱动多个透镜，来降低图像模糊，该多个透镜包括在用于形成被摄体的图像的摄影透镜单元中(参见日本特开(Kokai)2001-249276号公报(JP2001-249276A))。该公报中的摄像设备沿与光轴方向不同的方向移动透镜以降低图像模糊。然而，当沿与光轴方向不同的方向移动透镜时，由作为透镜从光轴的偏移量的偏心像差引起的图像失真和分辨率劣化增加。偏心像差的光学性质复杂。尤其是，当同时移动两个或更多个透镜时，光学性质变得更复杂，这增加了校正的难度。因此，从校正偏心像差的角度考虑，期望控制以两个或更多个可移动透镜来降低图像模糊的抖动校正系统，使其不同时移动两个或更多个透镜。然而，即使控制该系统使其不同时移动两个或更多个透镜以降低偏心像差，但是因为一个透镜的图像模糊校正效果和图像品质劣化效果与另一个透镜的不同，因此难以确定如何移动各个透镜。因此，传统的光学装置和传统的摄像设备难以在降低图像模糊的同时降低偏心像差。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够在降低图像模糊的同时降低偏心像差的光学装置及其控制方法、以及存储该光学装置的控制程序的存储介质。相应地，本专利技术的第一方面提供一种光学装置，其包括：抖动检测单元；第一抖动校正单元，其被配置为基于由所述抖动检测单元检测到的抖动量，光学校正图像模糊；以及第二抖动校正单元，其被配置为基于由所述抖动检测单元检测到的抖动量，光学校正图像模糊，并被配置为具有与所述第一抖动校正单元不同的图像模糊校正效果，其中，所述光学装置具有使用所述第一抖动校正单元而不使用所述第二抖动校正单元进行抖动校正的模式。相应地，本专利技术的第二方面提供一种光学装置的控制方法，所述控制方法包括：检测相机抖动的步骤；通过控制第一抖动校正单元基于在所述抖动检测步骤中检测到的抖动量来光学校正图像模糊的步骤；以及通过控制第二抖动校正单元基于在所述抖动检测步骤中检测到的抖动量来光学校正图像模糊的步骤，所述第二抖动校正单元的图像模糊校正效果不同于所述第一抖动校正单元的图像模糊校正效果，其中，所述控制方法具有使用所述第一抖动校正单元而不使用所述第二抖动校正单元进行抖动校正的模式。相应地，本专利技术的第三方面提供一种非易失性计算机可读存储介质，其存储有使计算机执行根据第二方面的所述光学装置的控制方法的控制程序。依据本专利技术，由于光学装置通过检测施加于光学装置的抖动来获得抖动检测结果，基于相关的抖动检测结果来选择图像模糊校正效果优先模式和图像品质优先模式之一，并进行控制以根据光学特性选择性地移动抖动校正透镜，即，由于光学装置考虑到抖动校正透镜的图像模糊校正效果和图像品质劣化来进行控制，以选择性地移动抖动校正透镜，因此能够依据拍摄条件降低偏心像差，并且能够降低图像模糊。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1是示意性地示出作为根据本专利技术实施例的光学装置的摄像设备(相机)的结构的框图。图2A是示出在存储于图1所示的光学系统数据库中的特性信息之中的第一抖动校正透镜和第二抖动校正透镜的焦距与最大校正角之间的关系的图。图2B是示出在存储于图1所示的光学系统数据库中的特性信息之中的第一抖动校正透镜和第二抖动校正透镜的校正角与由偏心像差引起的图像失真之间的关系的图。图3A是示出在图像模糊校正效果优先模式下如图1所示的相机的控制的图。图3B是示出在图像品质优先模式下如图1所示的相机的控制的图。图3C是示出在中间模式下如图1所示的相机的控制的图。图4是示出由图1所示相机执行的抖动校正处理的流程图。图5是示出在如图1所示相机的各种拍摄方法中抖动量与抖动频率之间的关系的图。图6是示出在如图1所示的相机中抖动校正模式与相机信息之间关系的示例的图。具体实施方式以下将参照附图详细地描述根据本专利技术的实施例。图1为示意性地示出作为根据本专利技术实施例的光学装置的摄像设备的结构的框图。例示的摄像设备是数码相机(下文称为相机)，该摄像设备具有诸如摄影透镜单元的光学系统101。然后，光学系统101配备有第一抖动校正透镜102和第二抖动校正透镜103。光学图像通过光学系统101形成在摄像装置104上，摄像装置104输出与该光学图像对应的模拟信号(图像信号)。图像信号被输入到图像信号处理单元105，图像信号处理单元105进行图像信号的A/D转换以生成数字信号(图像数据)，并将诸如白平衡调整、色彩(亮度和色差信号)转换和伽玛校正等图像处理应用于相关的图像数据。系统控制单元106控制整个相机100。例如，系统控制单元106控制光学系统101的焦距和光圈值，并控制摄像装置104的驱动。抖动检测单元107检测相机的运动(抖动)，并将抖动信息(抖动检测结果)发送到系统控制单元106。抖动检测单元107例如是角速度传感器，检测相机绕三个轴(偏航、横滚、俯仰)的运动的角速度，并将相关的角速度作为抖动信息输出到系统控制单元106。相机信息获得单元108从系统控制单元106获得包括上述抖动检测结果的、推测相机的摄影条件所需的相机信息。相机信息例如包括焦距、抖动信息、关于主被摄体的主被摄体信息、快门速度、拍摄模式等等(在此，除抖动信息外的信息被称为拍摄信息)。系统控制单元106依据作为拍摄结果获得的图像的分析并依据附加于图像的附加信息，生成拍摄信息。光学系统数据库109存储示出第一抖动校正透镜102和第二抖动校正透镜103的校正角与作为拍摄结果获得的图像的品质之间的关系的特性，作为特性信息。应注意到，随后将描述特性信息。抖动校正透镜确定单元110基于从相机信息获得单元108发送的相机信息(特别是抖动信息)和从光学系统数据库109获得的特性信息，确定第一抖动校正透镜102与第二抖动校正透镜103中的哪个将被用于抖动校正。光学系统控制单元111基于从相机信息获得单元108获得的抖动信息以及从第一抖动校正透镜102和第二抖动校正透镜103获得的关于抖动校正透镜的位置信息，控制由抖动校正透镜确定单元110确定的抖动校正透镜的驱动。在该情况下，光学系统控制单元111控制由抖动校正透镜确定单元110确定的抖动校正透镜的驱动，以消除由抖动引起的、来自被摄体的光束与光学系统的光轴之间的偏差。另一方面，未用于抖动校正的抖动校正透镜因为驱动量为零而被定位在初始状态。图2A和图2B是示出被存储于图1所示的光学系统数据库109中并指定第一抖动校正透镜和第二抖动校正透镜的校正角与图像品质之间关系的特性信息的图。然后，图2A是示出焦距与最大校正角之间关系的图，图2B是示出校正角与由于偏心像差引起的图像失真量之间关系的图。如图2A和图2B所示，光学特性在第一抖动校正透镜102和第二抖动校正透镜103之间不同。因为抖动校正透镜在校正相机的抖动时从光学系统101的光轴偏移，所以由于偏心像差不可避免地造成分辨率劣化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学装置，其包括：抖动检测单元；第一抖动校正单元，其被配置为基于由所述抖动检测单元检测到的抖动量，光学校正图像模糊；以及第二抖动校正单元，其被配置为基于由所述抖动检测单元检测到的抖动量，光学校正图像模糊，并被配置为具有与所述第一抖动校正单元不同的图像模糊校正效果，其中，所述光学装置具有使用所述第一抖动校正单元而不使用所述第二抖动校正单元进行抖动校正的模式。

【技术特征摘要】
2013.05.28 JP 2013-111953;2014.03.19 JP 2014-056231.一种光学装置，其包括：抖动检测单元；第一抖动校正单元，其被配置为具有第一校正透镜，并通过基于由所述抖动检测单元检测到的抖动信息相对移动所述第一校正透镜，来校正图像模糊；以及第二抖动校正单元，其被配置为具有第二校正透镜，并通过基于由所述抖动检测单元检测到的抖动信息相对移动所述第二校正透镜，来校正图像模糊，其中，当焦距短于预定焦距时，所述第一抖动校正单元的图像模糊校正效果高于所述第二抖动校正单元的图像模糊校正效果，而当焦距长于预定焦距时，所述第一抖动校正单元的图像模糊校正效果低于所述第二抖动校正单元的图像模糊校正效果，其中，所述光学装置具有使用所述第一抖动校正单元而不使用所述第二抖动校正单元进行抖动校正的模式。2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一抖动校正单元的针对校正角的图像失真量，小于所述第二抖动校正单元的针对校正角的图像失真量。3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述光学装置具有使用所述第二抖动校正单元而不使用所述第一抖动校正单元进行抖动校正的模式。4.根据权利要求1所述的光学装置，其中，在与所述抖动信息相关的抖动量不小于第一阈值的情况下，使用所述第一抖动校正单元和所述第二抖动校正单元来光学校正图像模糊，并且其中，在所述抖动量小于所述第一阈值的情况下，使用所述第一抖动校正单元来光学校正图像模糊。5.根据权利要求3所述的光学装置，其中，所述第二抖动校正单元的针对校正角的图像失真量，大于所述第一抖动校正单元的针对校正角的图像失真量。6.根据权利要求1所述的光学装置，其中，所述光学装置具有在移动所述第二校正透镜的情况下不移动所述第一校正透镜的模式，并且其中，所述第一抖动校正单元的针对校正角的图像失真量，小于所述第二抖动校正单元的针对校正角的图像失真量。7.根据权利要求6所述的光学装置，其中，示出所述第一抖动校正单元和所述第二抖动校正单元的图像模糊校正效果的最大校正角，随焦距改变。8.根据权利要求6所述的光学装置，其中，在与所述抖动信息相关的抖动量不小于第一阈值的情况下，使用所述第二抖动校正单元来光学校正图像模糊，并且其中，在所述抖动量小于所述第一阈值的情况下，使用所述第一抖动校正单元来光学校正图像模糊。9.根据权利要求2所述的光学装置，其中，在将所述光学装置连接到三脚架的情况下，选择图像品质优先模式，并且使用所述第一抖动校正单元来光学校正图像模糊。10.根据权利要求6所述的光学装置，所述光学装置还包括脸部检测单元，其中，在所述脸部检测单元的脸部检测结果的可靠性不低于第二阈值的情况下，选择图像品质优先模式，并使用所述第一抖动校正单元来校正图像模糊，并且其中，在所述脸部检测单元的脸部检测结果的可靠性低于所述第二阈值的情况下，选择图像模糊校正效果优先模式，并且使用所述第二抖动校正单元来校正图像模糊。11.根据权利要求6所述的光学装置，所述光学装置还包括被摄体距离检测单元，其中，在由所述被摄体距离检测单元检测到的被摄体距离不短于第三阈值...

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