图像抖动校正设备及其控制方法、镜筒、光学设备和摄像设备技术

本发明专利技术涉及图像抖动校正设备及其控制方法、镜筒、光学设备和摄像设备。摄像设备包括用于检测其抖动的角速度传感器。CPU计算图像抖动校正量。抖动校正单元基于所计算出的图像抖动校正量来校正图像抖动。HPF从抖动检测信号中去除偏移成分。基准值计算单元计算针对抖动检测信号的偏移基准值(初始偏移)。CPU在角速度传感器的操作开始之后、直到基准值计算单元计算出偏移基准值为止的时间段内，通过根据HPF的输出计算图像抖动校正量来进行图像抖动校正控制。CPU在基准值计算单元计算出偏移基准值之后，通过根据从抖动检测信号中减去偏移基准值所获得的信号计算图像抖动校正量，来进行图像抖动校正控制。

【技术实现步骤摘要】
图像抖动校正设备及其控制方法、镜筒、光学设备和摄像设 备
本专利技术涉及用于对由于诸如手抖动等的抖动所引起的图像抖动进行校正的图像 抖动校正技术。特别地，本专利技术涉及用于在确保紧挨电源接通之后的稳定性能的同时、平滑 地校正抖动的低频成分的技术。
技术介绍
在安装有用于防止由于手抖动等所引起的图像抖动的图像抖动校正设备的照相 机中，即使在快门释放时发生手抖动的情况下，也可以进行无图像抖动的拍摄。检测由于手 抖动等所引起的照相机的角度抖动，然后根据检测值来驱动图像抖动校正透镜（以下称为 校正透镜）。此时，需要正确地检测照相机振动以对由于抖动所引起的光轴变化进行校 正。原理上，在照相机中安装有被配置为获得诸如角速度等的检测结果的振动检测单元和 被配置为基于计算处理的结果来使校正透镜移位的驱动控制单元，从而抑制图像抖动。 用于检测照相机振动的传感器的输出信号包含由于传感器的个体差异所引起的 诸如基准电压的变化等的直流成分，并且根据温度变化而漂移。如果传感器输出包含低频 成分噪声，则这种低频成分噪声可能导致校正精度下降。因而，为了去除偏移成分，通常使 用HPF(高通滤波器）来从传感器的输出信号中去除低频成分，以获得图像抖动校正信号。 在用户进行诸如平摇或俯仰等的、用于使摄像设备在相对较长的时间内在一个方 向上移动的操作的情况下，传感器的输出信号包含大量低频成分，因而在图像抖动校正时 需要衰减这些低频成分。已知有如下控制：基于角速度的数据和通过对角速度进行积分所 获得的角度的数据来判断是否正进行平摇或俯仰，以切换至适合平摇或俯仰的校正特性。 进行如下控制：通过使HPF或积分滤波器的截止频率转变至较高频率侧，图像抖动校正不 对低频率作出响应。日本特开平5-323436公开了平摇状态或俯仰状态下的图像抖动校正 控制，其中该图像抖动校正控制能够在抑制低频率的响应的同时，进行高频率的图像抖动 校正。日本特开平10-010596公开了在摄像（曝光）期间无需进行HPF处理的情况下、通 过固定摄像期间的偏移来进行防抖控制。 在使用用于去除偏移成分的HPF来衰减低频成分的传统结构中，发生以下现象。 如果在基于角速度传感器的输出进行图像抖动校正时、角速度传感器的输出包含低频噪声 成分，则对实际照相机抖动进行了不适当的校正。另外，由于平摇等，因而图像抖动校正可 能不利地受到包括二次HPF的滤波器特性的影响。由于平摇等所引起的振动的发生而导 致振幅大的低频成分被衰减，并且例如在平摇完成时生成与平摇方向相反的方向上的信号 (所谓的摆回现象（swing-backphenomenon)）。然后，该信号缓慢地收敛为零。然而， 如果基于该信号来进行图像抖动校正，则利用与摄像设备的实际抖动不同的信号来计算校 正量，这可能导致校正精度下降。 如果在包括HPF的滤波器结构中将HPF的截止频率设置得低，则可以提高针对与 拍摄者身体的振动等相关联的低频成分的图像抖动校正的性能。在这种情况下，在发生了 由于平摇等所引起的大的振动之后，摆回信号的大小变大、并且直到信号收敛至零为止所 需的时间变长。因而，仅在拍摄者以用手牢固地把持照相机而不会引起摄像设备的抖动的 状态进行摄像的情况下，才可以获得适当的图像抖动校正效果。 在日本特开平10-010596所公开的技术中，在紧挨摄像之前角速度偏移固定并且 在该固定的角速度偏移中产生误差的情况下，在与实际的手抖动不同的状态下进行校正。 换句话说，在紧挨摄像之前的角速度中产生偏移误差的情况下，在摄像期间将该偏移误差 的角速度与手抖动成分信号连续相加的状态下，执行手抖动校正。因而，在不期望的方向上 进行图像抖动校正，这导致校正效果下降。 因而,优选地，没有设置HPF，从而提高低频范围中的图像抖动校正效果。然而，在 这种情况下，由于在角速度检测所用的传感器之间存在个体差异，因此可以预见直流成分 由于基准电压的变化等而改变的温度漂移可能产生不利影响。如果在电源接通时产生大的 角速度偏移，则直到滤波器变得稳定为止所需的时间较长。在紧挨在向着传感器的电源接 通之后的长时间段内，担心图像抖动校正性能的下降。因而，需要通过在电源接通的情况下 从传感器的输出中减去偏移值来计算目标值，但难以紧挨在电源接通之后立即计算传感器 的偏移值。
技术实现思路
本专利技术提供用于在紧挨抖动检测开始之后确保稳定的图像抖动校正性能的同时、 实现宽的频带内的图像抖动校正的技术。 根据本专利技术的第一方面，提供一种图像抖动校正设备，包括：抖动检测单元，用于 检测抖动；计算单元，用于通过获取从所述抖动检测单元所输出的抖动检测信号来计算图 像抖动校正量；以及抖动校正单元，用于根据所述计算单元所计算出的所述图像抖动校正 量来校正图像抖动，其特征在于，所述计算单元包括：偏移去除单元，用于从所述抖动检测 信号中去除偏移成分；以及基准值计算单元，用于通过获取所述抖动检测信号来计算偏移 基准值，以及其中，所述计算单元在所述抖动检测单元的操作开始之后、直到所述基准值计 算单元计算出与所述抖动检测信号有关的所述偏移基准值为止的时间段内，使所述偏移去 除单元从所述抖动检测信号中去除偏移成分、由此计算所述图像抖动校正量，并且所述计 算单元在所述基准值计算单元计算出所述偏移基准值之后，根据通过从所述抖动检测信号 中减去所述偏移基准值所获得的信号来计算所述图像抖动校正量。 根据基于上述第一方面的第二方面，优选地，所述计算单元还包括：第一计算单 元，用于通过获取所述抖动检测信号来计算第一图像抖动校正量；第二计算单元，用于通过 获取所述抖动检测信号来计算第二图像抖动校正量；以及切换单元，用于在所述第一图像 抖动校正量和所述第二图像抖动校正量之间进行切换，其中，基于所述第一图像抖动校正 量或所述第二图像抖动校正量来进行图像抖动校正。 根据本专利技术的第三方面，提供一种镜筒，包括：上述第一方面的图像抖动校正设 备。 根据本专利技术的第四方面，提供一种光学设备，包括：上述第一方面的图像抖动校正 设备。 根据本专利技术的第五方面，提供一种摄像设备，包括：上述第三方面的镜筒。 根据本专利技术的第六方面，提供一种摄像设备，包括：上述第二方面的图像抖动校正 设备，其中，所述切换单元在摄像期间选择所述第二图像抖动校正量，并且所述切换单元在 摄像之前选择所述第一图像抖动校正量，以使得所述抖动校正单元进行图像抖动校正。 根据本专利技术的第七方面，提供一种控制方法，其由图像抖动校正设备来执行，所述 图像抖动校正设备包括：抖动检测单元，用于检测抖动；计算单元，用于通过获取从所述抖 动检测单元所输出的抖动检测信号来计算图像抖动校正量；以及抖动校正单元，用于根据 所述计算单元所计算出的所述图像抖动校正量来校正图像抖动，所述控制方法的特征在于 包括以下步骤：在所述抖动检测单元的操作开始之后、直到计算出与所述抖动检测信号有 关的偏移基准值为止的时间段内，通过从所述抖动检测信号中去除偏移成分，来利用所述 计算单元计算所述图像抖动校正量；以及在计算出所述偏移基准值之后，根据通过从所述 抖动检测信号中减去所述偏移基准值所获得的信号，来利用所述计算单元计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像抖动校正设备，包括：抖动检测单元，用于检测抖动；计算单元，用于通过获取从所述抖动检测单元所输出的抖动检测信号来计算图像抖动校正量；以及抖动校正单元，用于根据所述计算单元所计算出的所述图像抖动校正量来校正图像抖动，其特征在于，所述计算单元包括：偏移去除单元，用于从所述抖动检测信号中去除偏移成分；以及基准值计算单元，用于通过获取所述抖动检测信号来计算偏移基准值，以及其中，所述计算单元在所述抖动检测单元的操作开始之后、直到所述基准值计算单元计算出与所述抖动检测信号有关的所述偏移基准值为止的时间段内，使所述偏移去除单元从所述抖动检测信号中去除偏移成分、由此计算所述图像抖动校正量，并且所述计算单元在所述基准值计算单元计算出所述偏移基准值之后，根据通过从所述抖动检测信号中减去所述偏移基准值所获得的信号来计算所述图像抖动校正量。

【技术特征摘要】
2013.08.01 JP 2013-1602791. 一种图像抖动校正设备，包括： 抖动检测单元，用于检测抖动； 计算单元，用于通过获取从所述抖动检测单元所输出的抖动检测信号来计算图像抖动 校正量；W及 抖动校正单元，用于根据所述计算单元所计算出的所述图像抖动校正量来校正图像抖 动， 其特征在于，所述计算单元包括： 偏移去除单元，用于从所述抖动检测信号中去除偏移成分；W及 基准值计算单元，用于通过获取所述抖动检测信号来计算偏移基准值，W及 其中，所述计算单元在所述抖动检测单元的操作开始之后、直到所述基准值计算单元 计算出与所述抖动检测信号有关的所述偏移基准值为止的时间段内，使所述偏移去除单元 从所述抖动检测信号中去除偏移成分、由此计算所述图像抖动校正量，并且所述计算单元 在所述基准值计算单元计算出所述偏移基准值之后，根据通过从所述抖动检测信号中减去 所述偏移基准值所获得的信号来计算所述图像抖动校正量。2. 根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述偏移去除单元使用高通滤波 器来从所述抖动检测信号中去除偏移成分。3. 根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述计算单元在从向所述抖动检 测单元施加电源的时刻起、直到所述基准值计算单元计算出与所述抖动检测信号有关的所 述偏移基准值为止的时间段内，使所述偏移去除单元从所述抖动检测信号中去除偏移成 分、由此计算所述图像抖动校正量。4. 根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述计算单元在从解除所述抖动 检测单元的休眠模式的时刻起、直到所述基准值计算单元计算出与所述抖动检测信号有关 的所述偏移基准值为止的时间段内，使所述偏移去除单元从所述抖动检测信号中去除偏移 成分、由此计算所述图像抖动校正量。5. 根据权利要求3所述的图像抖动校正设备，其中，所述基准值计算单元根据向着所 述抖动检测单元的电源供给的停止或向着所述抖动检测单元的休眠模式的转变，来对所述 偏移基准值进行初始化。6. 根据权利要求1所述的图像抖动校正设备，其中，所述计算单元还包括： 第一计算单元，用于通过获取所述抖动检测信号来计算第一图...

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