图像拾取设备、其照相机主体、以及可互换式透镜制造技术

本发明专利技术提供了一种照相机系统，它设置有信号处理控制装置，该信号处理控制装置用于与旋转振动信号处理装置的输出信号一致地改变平行振动信号处理装置的滤波器特性，从而即使在微距拍摄期间也可以拍摄图像而不会模糊。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及校正手抖动从而改进拾取图像的精确度的图像拾取设备、其照相机主体、以及可互换式透镜。本专利技术尤其涉及实现用于手抖动的校正性能的改进的图像拾取设备、其照相机主体、以及可互换式透镜。
技术介绍
在如今的照相机中，诸如曝光确定和聚焦的对于拍摄很重要的操作都是自动化的，且即使对照相机操作不熟练的人员引起拍摄失败的可能性也已经变得很小。并且最近，已经研究了用于防止施加在照相机上的手抖动的系统，并且引起拍摄者错误拍摄的因素已经几乎没有了。在此将简短地描述防止手抖动的图像稳定器系统。拍摄期间照相机的手抖动通常是频率为1Hz到10Hz的振动，但是作为即使在曝光时间点造成这种手抖动也使得能够拍摄没有图像模糊的照片的基本概念，检测手抖动引起的照相机的振动，并且依照此检测结果在正交于其光轴的平面上布置校正透镜是必要的(光学图像稳定器系统)。即，为了即使发生照相机的振动也能拍摄没有图像模糊的照片，以下处理是必要的首先精确地检测照相机的振动、其次校正手抖动引起的光轴上的改变。通过由角速度传感器等检测照相机的振动，并且基于所检测到的照相机振动信息驱动用于使拍摄光轴偏离的校正光学设备，从而执行图像模糊校正(例如见日本专利申请公开No.H07-218967)。并且，为了改进拍摄距离短的近距摄影期间的图像模糊校正的精确度，已经提出了其上带有加速度传感器和角速度传感器的设备，该设备不仅检测旋转振动而且还检测平行振动，并校正这两种振动(例如见日本专利申请公开No.H03-46642)。并且，当使用加速度传感器时，由于重力加速度的影响，可能发生对平行振动检测的错误，因此还提出了一种设备，该设备从六轴传感器的信号(XYZ轴的加速度和关于各轴的角速度)计算静止坐标系和照相机坐标系的坐标变换矩阵，并且消除重力加速度的影响(例如见日本专利申请公开No.H09-80523)。在如日本专利申请公开No.H09-80523所公开的情况中，六轴传感器用于进行姿态计算，并且消除加速度传感器的重力加速度分量，该结构变得复杂。这导致了系统的较大尺寸和成本增长、以及需要高速计算处理系统。作为截去象直流的重力分量的方法，有一种插入高通滤波器从而截去直流分量的方法。在此，将具体说明重力加速度对平行振动检测的影响。例如在附图的图9A所示的状态中，其中照相机平置在正规位置，加速度传感器92输出对应重力加速度G的信号。当要检测平行振动时，由高通滤波器(HPF)截去此重力加速度分量，并且进行两次积分(二重积分)，从而可以计算出平行振动位移。然而，当如附图的图9B所示，照相机从正规位置倾斜角度α时，加速度传感器92的重力加速度分量从G变为Geosα。此改变量也由HPF截去，但是HPF具有必需检测手抖动分量的特性，因此将截止频率设定为低级别(例如0.05Hz)是必要的。因此，当象直流的重力加速度分量改变时，直到改变量被完全截去且输出信号变得稳定之前需要很长时间。结果，图像模糊校正的精确度会降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种图像拾取设备和透镜可互换式照相机系统，该图像拾取设备和透镜可互换式照相机系统在取景改变(framing change)期间快速实现平行振动检测信号的稳定，并且对微距摄影期间的振动校正也是有效的。为了实现上述目的，本专利技术特征在于，平行振动检测装置(例如加速度传感器)的信号处理的滤波器特性依照旋转振动检测装置(例如角速度传感器)的输出信号改变。从而，可以快速消除取景改变引起的加速度传感器的重力加速度分量中的任何改变，并且可以快速实现平行振动检测信号的稳定。结果，可以实现精确的图像模糊校正。从以下结合附图的详细描述中，本专利技术的以上和其他目的、特征、和优势将变得更加明显。附图说明图1是示出了根据本专利技术的一个实施例的照相机系统的配置的框图。图2是示出了图1的系统中的平行振动检测装置和旋转振动检测装置的信号处理的框图。图3是图1的系统中的平行振动和旋转振动的说明图。图4是示出了图1的系统中的照相机主体的操作的流程图。图5是示出了图1的系统中的可互换式透镜的操作的流程图。图6是示出了图1的系统中的该可互换式透镜的操作的流程图。图7是示出了图1的系统中的图像模糊校正操作的流程图。图8是示出了图1的系统中的图像模糊校正操作的流程图。图9A和9B是用于说明图1的系统中的加速度传感器接收到的重力加速度的影响的视图。图10是示出了图1的系统中的高通滤波器的一个具体例子的电路图。具体实施例方式下面将参考附图详细描述本专利技术的一些优选实施例。图1示出了包括照相机主体1和可互换式透镜2的照相机系统。来自要被拍摄的对象的拍摄光束通过可互换式透镜2的摄影光学系统，且其中一部分由照相机主体1的快速复原主反射镜3反射，其中该照相机主体1的快速复原主反射镜3的中心部分在准备拍摄期间提供副反射镜。之后，光束变为五棱镜4中的直立图像，并且拍摄者可以通过光学取景器(OVF)5确认它作为对象图像。并且，参考标号6表示测光电路，它测量未示出的聚焦板(focusing plate)上的亮度，并且将测量结果输入到照相机系统控制MPU 7。基于前述测量的结果，照相机系统控制MPU 7确定例如曝光时间和孔径的拍摄条件。测光电路6中的测光传感器被划分为多个区域，并且可以逐个区域地获得测光结果。参考标号8表示布置在快速复原主反射镜3的背面的副反射镜。副反射镜8执行使光束通过快速复原主反射镜3的副反射镜表面以入射到距离测量装置9的功能。距离测量装置9对入射光束进行光电转换和信号处理，并且将其输入到照相机系统控制MPU 7。当进入拍摄操作时，快速复原主反射镜3和副反射镜8缩回到五棱镜4侧。焦面快门10由快门驱动电路11驱动，并且拍摄光束成像在图像拾取部分(CCD或CMOS)12的表面上。接着，拍摄的光学图像被光电转换为图像拾取信号。并且，参考标号13表示定时产生器，它控制图像拾取部分12的积累操作、读出操作、复位操作等。参考标号14表示降低图像拾取部分12的所积累的电荷噪声的CDS电路(双重校正采样电路)，参考标号15表示放大图像拾取信号的增益控制电路，并且参考标号16表示将放大的图像拾取信号从模拟信号转换成数字信号的A/D转换器。参考标号17表示对数字化的图像数据进行滤波处理、颜色转换处理、伽玛处理等的图像信号处理电路。经过信号处理的图像信号被存储到缓冲存储器18中，显示在LCD 19上，并且记录在可拆卸安装的存储卡20中。操作部分21包括用于进行照相机的拍摄模式设定、记录的图形文件大小的设定、以及释放和拍摄的开关。照相机系统控制MPU 7用于控制照相机主体1的上述操作。它通过照相机主体1侧的接口电路22和可互换式透镜2侧的接口电路23与透镜MPU 24相互通信。它发送聚焦驱动命令，并且发送和接收诸如照相机主体1和可互换式透镜2的操作状态和内部的光学信息的数据。在可互换式透镜2中布置聚焦透镜25、变焦透镜26、图像模糊校正透镜27以及孔径28，作为摄影光学系统的一部分。聚焦透镜25借助于来自透镜MPU 24的控制信号，通过聚焦控制电路29和聚焦透镜驱动电机30进行驱动。在聚焦控制电路28中，除了聚焦透镜驱动电路以外，还包括聚焦编码器，该聚焦编码器输出依照聚焦透镜移动的区域图案信号和脉冲信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学设备，包括：平行振动检测装置，用于检测与图像拾取光学系统的光轴平行或垂直的方向上的振动；旋转振动检测装置，用于检测围绕图像拾取光学系统的光轴或围绕垂直于该光轴的轴的旋转振动；平行振动信号处理装置，用于对所述平 行振动检测装置的输出信号进行滤波处理；旋转振动信号处理装置，用于对所述旋转振动检测装置的输出信号进行滤波处理；以及信号处理控制装置，用于与所述旋转振动信号处理装置的输出信号一致地改变所述平行振动信号处理装置的滤波器特性。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：今田信司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]