專利名稱：圖像穩(wěn)定設(shè)備及其控制方法、和攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像穩(wěn)定設(shè)備及其控制方法、和攝像設(shè)備及其控制方法。更具體 地，本發(fā)明涉及一種具有圖像模糊校正功能的圖像穩(wěn)定設(shè)備、包括該圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像 設(shè)備、以及這兩個設(shè)備的控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上已知有包括圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備，其中該圖像穩(wěn)定設(shè)備用于檢測該攝 像設(shè)備的抖動、并對可動構(gòu)件(抖動補(bǔ)償透鏡及其保持構(gòu)件)進(jìn)行驅(qū)動以校正由于該抖動 而產(chǎn)生的圖像模糊。該圖像穩(wěn)定設(shè)備中的抖動檢測經(jīng)常使用角速度傳感器。該角速度傳感 器使諸如壓電元件等的振動構(gòu)件以預(yù)定頻率振動，并輸出與根據(jù)轉(zhuǎn)動運(yùn)動成分所產(chǎn)生的科 氏力相對應(yīng)的電壓作為角速度信息。該圖像穩(wěn)定設(shè)備對所獲得的角速度信息進(jìn)行積分以獲 得抖動的大小和方向，并輸出用以對可動構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的校正位置控制信號，從而消除圖 像模糊。當(dāng)對可動構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動時，將該可動構(gòu)件的當(dāng)前位置作為可動構(gòu)件位置信號反饋 至圖像穩(wěn)定設(shè)備。圖像穩(wěn)定設(shè)備進(jìn)行反饋控制以輸出與該可動構(gòu)件位置信號相對應(yīng)的校正 位置控制信號。
在一些情況下，用戶有意地使攝像設(shè)備移動。其例子是在使攝像設(shè)備水平移動 (轉(zhuǎn)動)的情況下進(jìn)行攝像的平搖拍攝。在圖像穩(wěn)定設(shè)備將平搖操作檢測為抖動并對可動 構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的情況下，到該平搖拍攝結(jié)束時，抖動補(bǔ)償透鏡已在消除通過該平搖操作所 產(chǎn)生的抖動的方向上移動了最大量(最大驅(qū)動位置)。這是因?yàn)?，即使抖動補(bǔ)償透鏡移動 了最大量，通過平搖操作所產(chǎn)生的抖動通常也過大而無法被消除。在平搖操作結(jié)束時，抖動 補(bǔ)償透鏡在該方向上無法進(jìn)一步移動，并且無法進(jìn)行良好的圖像模糊校正。為了解決該問 題，已知有用以在校正量因平搖操作而變大的情況下強(qiáng)制使抖動補(bǔ)償透鏡位置居中的平搖 控制。
在利用包括圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備拍攝靜止圖像的情況下，期望防抖性能高。 然而，在即使用戶沒有實(shí)際進(jìn)行平搖拍攝、平搖控制也起作用的情況下，防抖性能變差。
為了實(shí)現(xiàn)平搖控制和防抖性能這兩者，提出了在照相機(jī)抖動的影響幾乎不顯現(xiàn)的 高快門速度時快速地進(jìn)入平搖控制，并且在照相機(jī)抖動的影響容易顯現(xiàn)的低快門速度時稍 慢地進(jìn)入平搖控制(日本特開2006-201723)。
然而，日本特開2006-201723所公開的方法無法在針對狀況提供所需的防抖性能 的情況下，實(shí)現(xiàn)抖動補(bǔ)償透鏡在最大驅(qū)動位置處停留的現(xiàn)象的抑制以及因抖動補(bǔ)償透鏡相 對于成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸中心偏離所引起的圖像質(zhì)量劣化的抑制。發(fā)明內(nèi)容
為解決這些傳統(tǒng)問題作出了本發(fā)明。本發(fā)明提供如下一種圖像穩(wěn)定設(shè)備、包括該 圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備、以及這兩個設(shè)備的控制方法，其中該圖像穩(wěn)定設(shè)備能夠在針對 狀況提供所需的防抖性能的情況下，抑制抖動補(bǔ)償透鏡在最大驅(qū)動位置處停留的現(xiàn)象，并抑制因抖動補(bǔ)償透鏡相對于光軸中心偏離所引起的圖像質(zhì)量劣化。
根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種圖像穩(wěn)定設(shè)備，用于攝像設(shè)備中，所述圖像穩(wěn)定設(shè)備 包括抖動檢測部件，用于檢測抖動；以及控制部件，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的 抖動，使在與所述攝像設(shè)備的成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上能夠移動的校正構(gòu)件移 動，并對因所述抖動所引起的圖像模糊進(jìn)行校正，其中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門 速度快于第一預(yù)定值的情況下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為窄于在 所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值的情況下的可移動范圍，或者在 所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值并且快于比所述第一預(yù)定值慢 的第二預(yù)定值的情況下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為寬于在所述攝 像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于所述第一預(yù)定值或者慢于所述第二預(yù)定值的情況下的 可移動范圍。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種攝像設(shè)備，包括校正構(gòu)件，用于在與成像光學(xué) 系統(tǒng)的光軸垂直的方向上移動以對所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的圖像模糊進(jìn)行校正，其中所 述校正構(gòu)件能夠在第一范圍和比所述第一范圍寬的第二范圍內(nèi)移動；抖動檢測部件，用于 檢測抖動；以及控制部件，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動來使所述校正構(gòu)件移 動，其中，在所述校正構(gòu)件在所述第一范圍內(nèi)移動的情況下，所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快 門速度快于在所述校正構(gòu)件在所述第二范圍內(nèi)移動的情況下的快門速度。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種圖像穩(wěn)定設(shè)備的控制方法，所述圖像穩(wěn)定設(shè)備 用于攝像設(shè)備中，并且包括用于檢測抖動的抖動檢測部件，所述控制方法包括以下步驟控 制步驟，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動，使在與所述攝像設(shè)備的成像光學(xué)系統(tǒng) 的光軸垂直的方向上能夠移動的校正構(gòu)件移動，并對因所述抖動所引起的圖像模糊進(jìn)行校 正，其中，在所述控制步驟中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于第一預(yù)定值的情 況下，將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為窄于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢 于所述第一預(yù)定值的情況下的可移動范圍，或者在所述控制步驟中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行 拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值并且快于比所述第一預(yù)定值慢的第二預(yù)定值的情 況下，將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為寬于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快 于所述第一預(yù)定值或者慢于所述第二預(yù)定值的情況下的可移動范圍。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種攝像設(shè)備的控制方法，所述攝像設(shè)備包括用于 在與成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上移動以對所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的圖像模糊進(jìn) 行校正的校正構(gòu)件，其中所述校正構(gòu)件能夠在第一范圍和比所述第一范圍寬的第二范圍內(nèi) 移動，所述控制方法包括以下步驟抖動檢測步驟，用于檢測抖動；以及控制步驟，用于基 于所述抖動檢測步驟中檢測到的抖動來使所述校正構(gòu)件移動，其中，在所述校正構(gòu)件在所 述第一范圍內(nèi)移動的情況下，所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于在所述校正構(gòu)件在 所述第二范圍內(nèi)移動的情況下的快門速度。
通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的框圖2是例示圖1的抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)的框圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的分解立體圖4A和4B是各自例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償控制單元的功能結(jié)構(gòu)的框 圖5是例示圖4A和4B中的開關(guān)Al、釋放開關(guān)的狀態(tài)、穩(wěn)定性判斷單元的判斷結(jié) 果、以及快門速度之間的關(guān)系的表；
圖6是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償控制中的、變焦位置和抖動補(bǔ)償透鏡驅(qū) 動角度之間的關(guān)系的表；
圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容的 流程圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容的 流程圖7C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容的 流程圖7D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容的 流程圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的穩(wěn)定性判斷單元的操作的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖；以 及
圖9是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字偏移補(bǔ)償控制的數(shù)字濾波器的電路圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實(shí)施例。
圖1是例示包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)的框 圖。在本實(shí)施例中，攝像設(shè)備100是數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)，但可以具有運(yùn)動圖像拍攝功能。
變焦單元101是構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的拍攝鏡頭的一部分。變焦單元101包括用于 改變鏡頭倍率的變焦透鏡。變焦驅(qū)動單元102在控制單元118的控制下對變焦單元101的 驅(qū)動進(jìn)行控制。抖動補(bǔ)償透鏡103在與拍攝鏡頭的光軸垂直的方向上可移動。抖動補(bǔ)償驅(qū) 動單元104對抖動補(bǔ)償透鏡103的驅(qū)動進(jìn)行控制。
光圈/快門單元105是具有光圈功能的機(jī)械快門。光圈/快門驅(qū)動單元106在控 制單元118的控制下對光圈/快門單元105進(jìn)行驅(qū)動。調(diào)焦透鏡107是拍攝鏡頭的一部分， 并且可以沿著拍攝鏡頭的光軸改變其位置。調(diào)焦驅(qū)動單元108在控制單元118的控制下對 調(diào)焦透鏡107進(jìn)行驅(qū)動。
攝像單元109使用諸如CXD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等的圖像傳感器將經(jīng) 由拍攝鏡頭所形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成各像素的電信號。攝像信號處理單元110對從攝像單 元109輸出的電信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、相關(guān)雙采樣、伽瑪校正、白平衡校正和顏色插值處理等， 并將該電信號轉(zhuǎn)換成視頻信號(圖像信號)。視頻信號處理單元111根據(jù)用途對從攝像信 號處理單元110輸出的視頻信號進(jìn)行處理。更具體地，視頻信號處理單元111生成顯示用 視頻，并進(jìn)行用于記錄的編碼處理和數(shù)據(jù)文件處理。
顯示單元112基于從視頻信號處理單元111輸出的顯示用視頻信號、根據(jù)需要來顯示圖像。電源單元113向整個攝像設(shè)備100根據(jù)用途來供給電源。外部輸入/輸出端 子單元114從外部設(shè)備接收通信信號和視頻信號，或者向外部設(shè)備輸出通信信號和視頻信 號。操作單元115包括用于從用戶向攝像設(shè)備100輸入指示的按鈕和開關(guān)等。存儲單元 116存儲諸如視頻信息等的各種數(shù)據(jù)。姿勢檢測單元117檢測攝像設(shè)備100的姿勢，并將該 姿勢信息提供至視頻信號處理單元111和顯示單元112。控制單元118例如包括CPU、ROM 和RAM?？刂茊卧?18通過在RAM中展開ROM中所存儲的控制程序、并利用CPU執(zhí)行該控制 程序來控制攝像設(shè)備的各單元，由此實(shí)現(xiàn)包括后面要說明的各種操作的攝像設(shè)備100的操 作。
操作單元115包括釋放按鈕，其中該釋放按鈕用于根據(jù)按下量順次接通第一開關(guān) Sff I和第二開關(guān)SW2。在釋放按鈕被按下約一半的情況下，釋放開關(guān)SW I接通，并且在釋 放按鈕被全按下的情況下，釋放開關(guān)SW2接通。當(dāng)釋放開關(guān)SWl接通時，控制單元118例如 通過基于如下的AF評價值對調(diào)焦驅(qū)動單元108進(jìn)行控制來進(jìn)行自動焦點(diǎn)檢測，其中，該AF 評價值是基于從視頻信號處理單元111輸出至顯示單元112的顯示用視頻信號。此外，控 制單元118基于視頻信號的亮度信息和例如預(yù)定的程序圖來進(jìn)行AE處理以確定獲得最佳 曝光量所用的F值和快門速度。當(dāng)釋放開關(guān)SW2接通時，控制單元118對各單元進(jìn)行控制， 從而以所確定的F值和快門速度進(jìn)行攝像，并將攝像單元109所獲得的圖像數(shù)據(jù)存儲在存 儲單元116中。
操作單元115包括能夠選擇圖像穩(wěn)定(抖動補(bǔ)償或防抖)模式的防抖開關(guān)。當(dāng)用 戶利用該防抖開關(guān)選擇了圖像穩(wěn)定模式時，控制單元118向抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104指示抖 動補(bǔ)償操作。在接收到該指示時，抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104執(zhí)行抖動補(bǔ)償操作,直到向抖動補(bǔ) 償驅(qū)動單元104指示解除抖動補(bǔ)償為止。操作單元115包括能夠選擇靜止圖像拍攝模式或 運(yùn)動圖像拍攝模式的拍攝模式選擇開關(guān)。在各拍攝模式下，抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104的操作 條件均可以改變。
操作單元115還包括用于選擇重放模式的重放模式選擇開關(guān)。在重放模式時，抖 動補(bǔ)償操作停止。
此外，操作單元115包括用于指定變焦的變焦開關(guān)。在用戶利用該變焦開關(guān)指定 了變焦的情況下，變焦驅(qū)動單元102經(jīng)由控制單元118接收到該指示,對變焦單元101進(jìn)行 驅(qū)動，并使變焦單元101移動至所指定的變焦位置。
基于來自姿勢檢測單元117的姿勢信息確定來自視頻信號處理單元111的視頻信 號表示縱向方向和橫向方向中的哪個，從而確定顯示單元112上的圖像顯示方法。
抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104的結(jié)構(gòu)
圖2是例示抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
第一振動傳感器201例如是角速度傳感器，并且檢測正常姿勢(圖像的長邊方向 與水平方向幾乎一致的姿勢)時攝像設(shè)備100的垂直方向(縱搖方向)上的振動。第二振 動傳感器202例如是角速度傳感器，并且檢測正常姿勢時該攝像設(shè)備的水平方向(橫擺方 向)上的振動。第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204分別輸出縱搖方 向和橫擺方向上的抖動補(bǔ)償透鏡校正位置控制信號，并對抖動補(bǔ)償透鏡的驅(qū)動進(jìn)行控制。
第一 PID單元205根據(jù)來自第一抖動補(bǔ)償控制單元203的縱搖方向上的校正位置 控制信號、以及來自第一霍爾元件209的抖動補(bǔ)償透鏡在縱搖方向上的位置信息，通過PID控制對作為致動器的例如第一驅(qū)動單元207進(jìn)行驅(qū)動。同樣，第二 PID單元206根據(jù)來自第 二抖動補(bǔ)償控制單元204的橫擺方向上的校正位置控制信號、以及來自第二霍爾元件210 的抖動補(bǔ)償透鏡在橫擺方向上的位置信息，通過PID控制對作為致動器的例如第二驅(qū)動單 元208進(jìn)行驅(qū)動。
來自第一 PID單元205和第二 PID單元206的輸出還被供給至姿勢檢測單元117 并用于檢測攝像設(shè)備100的姿勢。
抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104的操作
將說明圖2所示的抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104所進(jìn)行的抖動補(bǔ)償透鏡103的驅(qū)動控制操作。
第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204從第一振動傳感器201 和第二振動傳感器202接收表不攝像設(shè)備100在縱搖方向和橫擺方向上的抖動的抖動信號 (角速度信息)?；谶@些抖動信號，第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元 204生成用于在縱搖方向和橫擺方向上驅(qū)動抖動補(bǔ)償透鏡103的校正位置控制信號，并將 這些校正位置控制信號分別輸出至第一 PID單元205和第二 PID單元206。
第一霍爾元件209和第二霍爾元件210輸出電壓與安裝至抖動補(bǔ)償透鏡103的磁 體所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度相對應(yīng)的信號，作為抖動補(bǔ)償透鏡103在縱搖方向和橫擺方向上的位 置信息。將這些位置信息供給至第一 PID單元205和第二 PID單元206以及第一抖動補(bǔ)償 控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204。第一 PID單元205和第二 PID單元206在驅(qū) 動第一驅(qū)動單元207和第二驅(qū)動單元208的情況下進(jìn)行反饋控制，以使得來自第一霍爾元 件209和第二霍爾元件210的信號值收斂于來自第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ) 償控制單元204的校正位置控制信號值。
注意，來自第一霍爾兀件209和第二霍爾兀件210的位置信號值有偏差。因而,對 來自第一霍爾元件209和第二霍爾元件210的輸出進(jìn)行調(diào)整，以根據(jù)預(yù)定的校正位置控制 信號使抖動補(bǔ)償透鏡103移動至預(yù)定位置。此時，第一 PID單元205和第二 PID單元206 使用P控制(比例控制)、I控制(積分控制)和D控制(微分控制)來執(zhí)行PID控制。
姿勢檢測單元117基于第一 PID單元205中所使用的積分補(bǔ)償值來檢測姿勢。在 不進(jìn)行I控制的ro控制中，該姿勢檢測單元基于抖動補(bǔ)償透鏡103的目標(biāo)位置與第一霍爾 元件209和第二霍爾元件210所檢測到的檢測位置之間的差量(偏差量)來檢測姿勢。
基于來自第一振動傳感器201和第二振動傳感器202的抖動信息,第一抖動補(bǔ)償 控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204輸出校正位置控制信號以使抖動補(bǔ)償透鏡103 移動，從而消除圖像模糊。例如，第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204 可以通過對抖動信息(角速度信號)進(jìn)行濾波處理等來生成校正位置控制信號。通過以上 操作，即使拍攝時在攝像設(shè)備100中存在諸如照相機(jī)抖動等的振動，到一定程度的振動為 止也可以防止圖像模糊。第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204基于來 自第一振動傳感器201和第二振動傳感器202的振動信息以及來自第一霍爾兀件209和第 二霍爾元件210的輸出來檢測攝像設(shè)備100的平搖狀態(tài)，并且進(jìn)行平搖控制。
圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)
圖3是例示與抖動補(bǔ)償透鏡103、抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元104、光圈/快門單元105和 光圈/快門驅(qū)動單元106相對應(yīng)的圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
基部301是圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)的基座。光圈/快門單元105和ND濾波器機(jī)構(gòu)也固定至基部301。在基部301上一體化地形成有圖3所示的兩個從動銷302和可動從動銷(未示出)。這三個從動銷裝配至基部301的徑向方向外側(cè)上的凸輪筒(未示出)的凸輪槽中，并且沿著這些凸輪槽在光軸方向上往返移動。保持件316使用填縫爪(未示出)來保持振動補(bǔ)償透鏡103。鏡頭蓋303具有用于限制通過抖動補(bǔ)償透鏡103的光束的開口部。在從透鏡蓋303的側(cè)面延伸的三個臂部304中分別形成有開口 305。形成在保持件316的側(cè)面上的三個部位處的突起315分別裝配在開口 305中，從而利用該保持件一體化地保持透鏡蓋303。該保持件一體化地保持上述的磁體312和313。保持件316經(jīng)由三個球307壓接基部301，并且可以隨著球307的滾動在與光軸垂直的平面內(nèi)的任意方向上移動。與導(dǎo)桿對保持件進(jìn)行引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)相比，球307對保持件316進(jìn)行保持的結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生振幅較小的較短周期的振動。即使在包括具有許多像素的圖像傳感器的攝像設(shè)備中，也可以進(jìn)行良好的校正。推進(jìn)彈簧314的一端與保持件316的突起315接合，并且其另一端與基部301的突起(未示出)接合。推進(jìn)彈簧314保持處于拉伸狀態(tài)，并且使保持件316向著基部301偏置。徑向彈簧317和318防止了保持件316的轉(zhuǎn)動。在樹脂卷繞筒的末端一體化地形成有金屬銷，并且線圈308和309的端部接合。在柔性基板(FPC)324上，連接區(qū)325通過焊接等電連接至卷繞筒310和311的銷，并且形成用于向線圈308和309供給電力的電路。第一霍爾元件209和第二霍爾元件210配置在磁體312和313附近，并且檢測磁體312和313所產(chǎn)生的磁場。第一霍爾元件209和第二霍爾元件210安裝在FPC 324上，并且經(jīng)由FPC 324接收電力。FPC 327形成用于向光圈/快門單元105和ND濾波器驅(qū)動單元供給電力的電路。FPC 324和327經(jīng)由突起321固定至保持件320。注意，上述圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)僅是示例，并且并不意味著如果圖像穩(wěn)定機(jī)構(gòu)不屬于這種類型則無法獲得本發(fā)明的特征性效果。例如，可以代替透鏡而對圖像傳感器進(jìn)行驅(qū)動，或者導(dǎo)桿可以對保持件進(jìn)行引導(dǎo)。還可以省略推進(jìn)彈簧314以及徑向彈簧317和318，并且使用磁體的吸附力使保持件316朝向基部301偏置。抖動補(bǔ)償控制單元的結(jié)構(gòu)圖4A是例示本發(fā)明中的抖動補(bǔ)償控制單元的功能結(jié)構(gòu)的框圖。第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204使用相同的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行相同的操作，因而以下將說明第一抖動補(bǔ)償控制單元203的結(jié)構(gòu)。第一 A/D轉(zhuǎn)換器(A/D)401將第一振動傳感器201所檢測到的抖動信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。加法器415從數(shù)字轉(zhuǎn)換得到的抖動信號中減去數(shù)字偏移補(bǔ)償計(jì)算單元405所計(jì)算出的數(shù)字偏移補(bǔ)償值，并將由此得到的抖動信號輸出至第一數(shù)字高通濾波器403。第二 A/D轉(zhuǎn)換器402從第一霍爾元件209獲取抖動補(bǔ)償透鏡103的位置信息，將該位置信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，并將該數(shù)字值輸出至穩(wěn)定性判斷單元407。開關(guān)A用于判斷是否使用數(shù)字偏移補(bǔ)償計(jì)算所需的第一數(shù)字高通濾波器403的中間值來更新數(shù)字偏移值。將參考圖9來說明數(shù)字偏移補(bǔ)償。圖9是示出數(shù)字高通濾波器的電路圖。以由系數(shù)a、b和c所確定的截止頻率對輸入X[n]的特定頻帶成分進(jìn)行截除，從而計(jì)算輸出Y[n]。在該電路圖中，添加到數(shù)字濾波器輸入端的輸入是數(shù)字偏移補(bǔ)償值，并且數(shù)字偏移補(bǔ)償值用于去除輸入Χ[η]內(nèi)所包含的復(fù)位狀態(tài)偏移量。以特定采樣周期計(jì)算和更新數(shù)字偏移補(bǔ)償值，以使得該數(shù)字高通濾波器的中間值Z變?yōu)镺。返回參考圖4Α，釋放開關(guān)狀態(tài)通知單元409向穩(wěn)定性判斷單元407通知包含在攝像設(shè)備100的操作單元115中的釋放開關(guān)SW I和SW2的狀態(tài)。穩(wěn)定性判斷單元407包括周期計(jì)數(shù)器4071和平搖操作判斷單元4072，其中平搖操作判斷單元4072用于判斷攝像設(shè)備100是否處于平搖操作中。穩(wěn)定性判斷單元407通過改變第一數(shù)字高通濾波器403的截止頻率，在平搖期間執(zhí)行最佳平搖控制。更具體地，在平搖期間第一數(shù)字高通濾波器403的截止頻率提高。在校正量由于使攝像設(shè)備進(jìn)行平搖的操作而增加的情況下，強(qiáng)制使抖動補(bǔ)償透鏡103的位置居中。抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406處理后的抖動信號由第二數(shù)字低通濾波器408進(jìn)行進(jìn)一步處理，然后被輸出。第一數(shù)字低通濾波器404、抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406和第二數(shù)字低通濾波器408所進(jìn)行的計(jì)算操作是在同一計(jì)算采樣內(nèi)并列處理的。開關(guān)C根據(jù)已從釋放開關(guān) 狀態(tài)通知單元409通知的釋放開關(guān)SWl和SW2的狀態(tài)，選擇來自第一數(shù)字低通濾波器404和第二數(shù)字低通濾波器408的輸出中的任一個。根據(jù)開關(guān)D的狀態(tài)，由第一驅(qū)動限制器410和第二驅(qū)動限制器411中的任一個對開關(guān)C所選擇的抖動信號進(jìn)行箝位。注意，照相機(jī)抖動校正角度和透鏡移動量之間的關(guān)系根據(jù)拍攝鏡頭的焦距而改變。即使在與拍攝鏡頭的焦距無關(guān)地將校正角度設(shè)置為恒定的情況下，抖動補(bǔ)償透鏡的驅(qū)動距離也仍依賴于拍攝鏡頭的焦距。因而，第一驅(qū)動限制器410和第二驅(qū)動限制器411根據(jù)從變焦倍率通知單元412所通知的拍攝鏡頭的焦距來改變它們的上限值。如圖6所示，第一驅(qū)動限制器和第二驅(qū)動限制器可以根據(jù)變焦位置而具有不同的驅(qū)動角度、或者在任意變焦位置處均具有相同的驅(qū)動角度。該示例采用如下表在需要更大程度的防抖性能的遠(yuǎn)攝(Tele)側(cè)上，第二驅(qū)動限制器的校正角度大于第一驅(qū)動限制器的校正角度。基于快門速度通知單元413的通知結(jié)果進(jìn)行工作的開關(guān)D選擇第一驅(qū)動限制器和第二驅(qū)動限制器進(jìn)行箝位后的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置中的任一個。將所選擇的抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置作為抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置414輸入至第一 PID單元205和第二 PID單元206。圖4Β是例示第一抖動補(bǔ)償控制單元203和第二抖動補(bǔ)償控制單元204的另一結(jié)構(gòu)的框圖。圖4Β的結(jié)構(gòu)與圖4Α的結(jié)構(gòu)的不同之處僅在于與平搖控制有關(guān)的結(jié)構(gòu)。更具體地，圖4Β的結(jié)構(gòu)采用如下的開關(guān)B，其中該開關(guān)B用于根據(jù)穩(wěn)定性判斷單元407的判斷結(jié)果來控制是否將第一數(shù)字高通濾波器403的計(jì)算結(jié)果輸入至第一數(shù)字低通濾波器404和抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406。在開關(guān)B為斷開(OFF)的情況下，第一數(shù)字高通濾波器403的輸出既未連接至第一數(shù)字低通濾波器404也未連接至抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406。在這種情況下，第一數(shù)字低通濾波器404和抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406使用前一采樣時來自第一數(shù)字高通濾波器403的輸出作為輸入。在不改變數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)的情況下，可以通過改變?yōu)V波器計(jì)算的采樣來改變數(shù)字濾波器的截止頻率。例如，假定在IkHz的數(shù)字濾波器計(jì)算周期內(nèi)設(shè)計(jì)了截止頻率為IHz的高通濾波器，并且確定了濾波器系數(shù)。在這種情況下，如果在不改變?yōu)V波器系數(shù)的情況下在兩個IkHz的濾波器計(jì)算周期內(nèi)僅執(zhí)行一次計(jì)算，則數(shù)字濾波器的計(jì)算周期對應(yīng)于500Hz，并且高通濾波器的截止頻率變?yōu)樽鳛樵O(shè)計(jì)值的一半的O. 5Hz。通過這樣改變?yōu)V波器計(jì)算周期，可以改變截止頻率。在圖4A和4B所示的抖動補(bǔ)償控制單元中，根據(jù)釋放開關(guān)的狀態(tài)、穩(wěn)定性判斷單元407的判斷結(jié)果和快門速度來確定開關(guān)A E的狀態(tài)。圖5例示出這些條件與開關(guān)的狀態(tài)之間的關(guān)系。在圖5中，表示開關(guān)狀態(tài)不受相應(yīng)條件的影響。后面將說明圖5所示的開關(guān)控制的作用。將參考圖7A 7D和8來說明本實(shí)施例中的抖動補(bǔ)償控制操作的詳細(xì)內(nèi)容。圖7A 7D是示出抖動補(bǔ)償透鏡目標(biāo)位置計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。圖8是示出穩(wěn)定性判斷單元407的操作的詳細(xì)內(nèi)容的流程圖。目標(biāo)位置計(jì)算處理針對每一預(yù)定周期來執(zhí)行。在圖7A中，當(dāng)該目標(biāo)位置計(jì)算處理開始時，第一 A/D 401從第一振動傳感器201獲取角速度信息(步驟S101)。第二 A/D 402從第一霍爾元件209獲取抖動補(bǔ)償透鏡103在縱搖方向上的位置信息(步驟S102)。穩(wěn)定性判斷單元407進(jìn)行穩(wěn)定性判斷計(jì)算(步驟S103)。釋放開關(guān)狀態(tài)通知單元409獲取釋放開關(guān)的狀態(tài)(步驟S104)，并且該處理根據(jù)釋放開關(guān)的狀態(tài)而分支成三個處理。在釋放開關(guān)SWl和SW2這兩者都為斷開、即不處于拍攝狀態(tài)的情況下，進(jìn)行圖7B的處理。在釋放開關(guān)SW I為接通且SW2為斷開的情況下，進(jìn)行圖7C的處理。在釋放開關(guān)SW2為接通(=SWl也為接通)的情況下，進(jìn)行圖7D的處理。在對圖7B 7D的處理進(jìn)行說明之前，將參考圖8的流程圖來說明步驟S 103中所進(jìn)行的穩(wěn)定性判斷計(jì)算處理的詳細(xì)內(nèi)容。該穩(wěn)定性判斷計(jì)算處理以預(yù)定周期來執(zhí)行。穩(wěn)定性判斷單元407的平搖操作判斷單元4072判斷如下兩個絕對值中的至少一個是否大于預(yù)定值步驟SlOl中第一 A/D401已獲取的角速度信息的絕對值；以及步驟S102中第二 A/D402已獲取的抖動補(bǔ)償透鏡103的位置信息的絕對值。在至少一個絕對值大于預(yù)定值的情況下，認(rèn)為攝像設(shè)備100發(fā)生抖動或處于平搖中。因而，平搖操作判斷單元4072判斷為攝像設(shè)備100的狀態(tài)不穩(wěn)定，并且使周期計(jì)數(shù)器4071清零(步驟S503)。在角速度信息的絕對值和抖動補(bǔ)償透鏡103的位置信息的絕對值這兩者都小于等于預(yù)定值的情況下，假定用戶想要拍攝的被攝體沒有移動并且用戶穩(wěn)固地保持?jǐn)z像設(shè)備100。因而，平搖操作判斷單元4072判斷為攝像設(shè)備100的狀態(tài)穩(wěn)定，并且使周期計(jì)數(shù)器4071遞增(步驟S 502)。平搖操作判斷單元4072判斷周期計(jì)數(shù)器4071的值是否大于預(yù)定值(步驟S504)。在周期計(jì)數(shù)器4071的值大于預(yù)定值的情況下，平搖操作判斷單元4072判斷為攝像設(shè)備100維持穩(wěn)定狀態(tài)并持續(xù)了預(yù)定時間，并且使穩(wěn)定性標(biāo)志有效(步驟S505)。在周期計(jì)數(shù)器4071的值等于或小于預(yù)定值的情況下，平搖操作判斷單元4072判斷為攝像設(shè)備100不穩(wěn)定，并且使穩(wěn)定性標(biāo)志無效(步驟S506)。接著，將說明圖7A的步驟S104中的分支之后的處理。在釋放開關(guān)SWl和SW2這兩者都為斷開的情況下，攝像設(shè)備不穩(wěn)定的可能性極高。因而，執(zhí)行不依賴于穩(wěn)定性判斷結(jié)果和快門速度的處理(圖7B)。當(dāng)釋放開關(guān)狀態(tài)通知單元向穩(wěn)定性判斷單元407通知釋放開關(guān)SWl和SW2這兩者都為斷開時，穩(wěn)定性判斷單元407使開關(guān)A接通。然后，數(shù)字偏移補(bǔ)償計(jì)算單元405獲取第一數(shù)字高通濾波器403的中間值(步驟S201)，計(jì)算數(shù)字偏移補(bǔ)償值(步驟S202)，并保存所計(jì)算出的數(shù)字偏移補(bǔ)償值(步驟S203)。加法器415減去所保存的數(shù)字偏移補(bǔ)償值，從而去除從第一A/D 401輸出的角速度信息中所包含的偏移和溫度漂移等的影響(步驟S204)。穩(wěn)定性判斷單元407輸出無效的穩(wěn)定性標(biāo)志，從而對第一數(shù)字高通濾波器403的開關(guān)E進(jìn)行控制以使平搖控制有效。響應(yīng)于此，第一數(shù)字高通濾波器403使截止頻率提高(步驟S205)。在圖4B的結(jié)構(gòu)中，使開關(guān)B接通。
第一數(shù)字高通濾波器403以高的截止頻率進(jìn)行濾波處理(步驟S206)。第一數(shù)字低通濾波器404對該結(jié)果進(jìn)行濾波處理(步驟S207)，從而將角速度轉(zhuǎn)換成角度。同時，抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406對第一數(shù)字高通濾波器403處理后的角速度信息進(jìn)行濾波處理(步驟S208)。此外，第二數(shù)字低通濾波器408進(jìn)行濾波處理(步驟S209)，從而將角速度轉(zhuǎn)換成角度。第一數(shù)字低通濾波器404和第二數(shù)字低通濾波器408并行地執(zhí)行處理，從而選擇隨后使用這些濾波器輸出中的哪個。針對每一計(jì)算采樣并行地執(zhí)行這兩個濾波處理，使得濾波器計(jì)算輸出沒有不連續(xù)。例如，即使在平搖操作期間攝像設(shè)備100處于不穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，第一數(shù)字低通濾波器404也具有用于防止抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留的截止頻率。與第一數(shù)字低通濾波器404相比，抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406和第二數(shù)字低通濾波器408具有抖動補(bǔ)償透鏡103容易在最大驅(qū)動位置處停留的截止頻率，但即使在低頻率時防抖性能也提高。在釋放開關(guān)SW I和SW2這兩者都為斷開的情況下，不重視提高低頻帶內(nèi)的防抖性能、而重視防止抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留。為此，釋放開關(guān)狀態(tài)通知單元409對開關(guān)C進(jìn)行控制以選擇來自第一數(shù)字低通濾波器404的輸出(步驟S210)?？扉T速度通知單元413對開關(guān)D進(jìn)行控制，從而與快門速度無關(guān)地選擇第一驅(qū)動限制器。第一驅(qū)動限制器410對來自第一數(shù)字低通濾波器404的輸出進(jìn)行箝位(步驟S211)。將來自第一驅(qū)動限制器410的輸出作為透鏡目標(biāo)位置輸出至第一 PID單元205 (步驟S213)。將參考圖7C來說明在釋放開關(guān)SWl為接通且SW2為斷開的情況下的處理。該狀態(tài)是拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)，并且進(jìn)行針對被攝體的聚焦操作和曝光條件的計(jì)算等。期望使低頻帶內(nèi)的防抖性能提高以向用戶提供盡可能保持靜止的被攝體圖像。在使防抖性能提高的狀態(tài)下進(jìn)行平搖操作的情況下，抖動補(bǔ)償透鏡103容易在最大驅(qū)動位置處停留。為了防止該情況，在判斷為攝像設(shè)備不穩(wěn)定的情況下，不是優(yōu)先提高防抖特性、而是優(yōu)先防止抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留。穩(wěn)定性判斷單元407獲取步驟S103中已獲得的攝像設(shè)備的穩(wěn)定性判斷結(jié)果(穩(wěn)定性標(biāo)志)(步驟S301)。在判斷為攝像設(shè)備100穩(wěn)定、且穩(wěn)定性標(biāo)志有效的情況下，穩(wěn)定性判斷單元407使開關(guān)A斷開，并對開關(guān)E進(jìn)行控制以使平搖控制無效。使平搖控制無效提高了低頻帶內(nèi)的防抖性能。在圖4B的結(jié)構(gòu)的情況下，使開關(guān)B周期性地(例如，計(jì)算周期的η倍(η為大于等于2的整數(shù)))斷開。這樣使得可以降低第一數(shù)字低通濾波器404和抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406的截止頻率，并提高防抖性能。在開關(guān)A為斷開的情況下，數(shù)字偏移補(bǔ)償計(jì)算單元405獲取已在釋放開關(guān)為斷開時在步驟S203中保存的緊挨在按下SWl之前的數(shù)字偏移補(bǔ)償值。數(shù)字偏移補(bǔ)償計(jì)算單元405將所獲取的數(shù)字偏移補(bǔ)償值供給至加法器415 (步驟S303)。加法器415在從第一 A/D401輸出的角速度信息中減去釋放開關(guān)為斷開時所獲得的數(shù)字偏移補(bǔ)償值(步驟S304)。之后，進(jìn)行與圖7B的步驟S206飛213相同的數(shù)字濾波處理。將通過利用第一驅(qū)動限制器410對第一數(shù)字低通濾波器404的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行箝位所獲得的結(jié)果設(shè)置為目標(biāo)透鏡位置。在步驟S302中判斷為穩(wěn)定性標(biāo)志無效(攝像設(shè)備100不穩(wěn)定)的情況下，與釋放斷開狀態(tài)相同，執(zhí)行步驟S20f S213的處理。最后，將參考圖7D來說明在釋放開關(guān)SW2接通的情況下的處理。在釋放開關(guān)SW2接通的情況下，開始實(shí)際拍攝，并且最需要防抖性能。在曝光期間 對平搖控制的有效/無效和數(shù)字偏移補(bǔ)償值的更新/不更新進(jìn)行切換的情況下，數(shù)字濾波器所進(jìn)行的計(jì)算變得不連續(xù)，并且可能發(fā)生圖像模糊。為了防止該情況，與攝像設(shè)備100的穩(wěn)定性判斷結(jié)果無關(guān)地進(jìn)行使防抖性能最大化的濾波處理。由于不對數(shù)字偏移補(bǔ)償值進(jìn)行更新，因此穩(wěn)定性判斷單元407使開關(guān)A斷開。在圖4B的結(jié)構(gòu)的情況下，使開關(guān)B周期性地(例如，計(jì)算周期的η倍(η為大于等于2的整數(shù)))斷開。這樣降低了第一數(shù)字低通濾波器404和抖動補(bǔ)償數(shù)字濾波器406的截止頻率，并提高了防抖性能。與釋放開關(guān)SWl為接通并且攝像設(shè)備100穩(wěn)定的情況相同，從角速度信息中減去所保存的數(shù)字偏移補(bǔ)償值(步驟S303和S304)。在步驟S206 S209中，數(shù)字濾波器404、406和408對已減去數(shù)字偏移補(bǔ)償值的角速度信息進(jìn)行處理。當(dāng)釋放開關(guān)SW2為接通時，釋放開關(guān)狀態(tài)通知單元409對開關(guān)C進(jìn)行控制以選擇來自第二數(shù)字低通濾波器408的輸出，從而使防抖性能最優(yōu)先。快門速度通知單元413獲取實(shí)際拍攝時的快門速度(步驟S402)，并根據(jù)該快門速度對開關(guān)D進(jìn)行控制，以利用第一驅(qū)動限制器410或第二驅(qū)動限制器411對來自第二數(shù)字低通濾波器408的輸出進(jìn)行箝位。注意，第二驅(qū)動限制器411以比第一驅(qū)動限制器410所利用的值大的值對輸出進(jìn)行箝位。在利用第二驅(qū)動限制器411進(jìn)行箝位的情況下，透鏡可移動范圍變寬，并且還可以對大的照相機(jī)抖動角進(jìn)行校正。在步驟S403中，快門速度通知單元413判斷實(shí)際拍攝時的快門速度Tv是否滿足第一預(yù)定值< Tv〈第二預(yù)定值。例如,第一預(yù)定值為l/30sec,并且第二預(yù)定值為lsec。(a)在快門速度Tv低于第一預(yù)定值(l/30SeC)、即快于1/30的情況下，快門速度通知單元413對開關(guān)D進(jìn)行控制以選擇第一驅(qū)動限制器(步驟S211)。在曝光時間短的情況下，在該曝光時間內(nèi)拍攝鏡頭大幅移動的可能性低，因而抖動補(bǔ)償透鏡103的可移動范圍變窄。即使在曝光期間攝像設(shè)備100發(fā)生大幅抖動的情況下，也可以防止抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留。由于可以在光軸的中心附近進(jìn)行攝像，因此可以抑制圖像的周邊部處的圖像質(zhì)量劣化，并且可以拍攝到高分辨率的圖像。(b)在快門速度Tv等于或高于第一預(yù)定值(l/30SeC)、即等于或慢于1/30并且快于第二預(yù)定值(Isec)的情況下，快門速度通知單元413對開關(guān)D進(jìn)行控制以選擇第二驅(qū)動限制器411(步驟S404)。結(jié)果，抖動補(bǔ)償透鏡103的可移動范圍變寬。還可以對大的照相機(jī)抖動進(jìn)行校正，并且可以校正因該照相機(jī)抖動所引起的圖像劣化。(c)在快門速度Tv等于或慢于第二預(yù)定值(Isec)的情況下，快門速度通知單元413對開關(guān)D進(jìn)行控制以選擇第一驅(qū)動限制器(步驟S211)。這是因?yàn)椋谄毓鈺r間長的情況下，在曝光期間抖動補(bǔ)償透鏡103相對于光軸的移動量變大。該控制使長曝光時間時抖動補(bǔ)償透鏡的可移動范圍變寬，從而防止了抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留并提高了防抖性能。然而，隨著曝光時間變長，抖動補(bǔ)償透鏡103相對于光軸的移動量變大。即使在抖動補(bǔ)償透鏡103的可移動范圍變寬的情況下，也難以防止抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留。在可移動范圍變寬的狀態(tài)下抖動補(bǔ)償透鏡103在最大驅(qū)動位置處停留的情況下，圖像的周邊部處的圖像質(zhì)量由于相對于光軸中心的移動量變大而在更大程度上劣化。由于該原因，在曝光時間長到一定程度(快門速度等于或慢于第二預(yù)定值)的情況下，抖動補(bǔ)償透鏡103的可移動范圍并未變寬。簡言之為如下三種情況?？扉T速度快于第一預(yù)定值的情況是透鏡可移動范圍窄的狀態(tài)(第一驅(qū)動限制器410)；快門速度等于或慢于第一預(yù)定值并且快于第二預(yù)定值的情況是透鏡可移動范圍寬的狀態(tài)(第二驅(qū)動限制器411);以及快門速度等于或慢于第二預(yù)定值的情況是透鏡可移動范圍窄的狀態(tài)(第一驅(qū)動限制器410)。在本實(shí)施例中，在快門速度快于第一預(yù)定值的情況以及快門速度慢于第二預(yù)定值的情況這兩者下，透鏡可移動范圍窄(第一驅(qū)動限制器410)。然而，“窄”并不意味著預(yù)定的選擇“寬”和“窄”中的任一個，而僅表示透鏡可移動范圍窄于利用第二驅(qū)動限制器411的透鏡可移動范圍。即，在快門速度快于第一預(yù)定值的情況以及快門速度慢于第二預(yù)定值的情況之間，透鏡可移動范圍不一定相等。各情況下的透鏡可移動范圍比利用第二驅(qū)動限制器411的透鏡可移動范圍窄就足夠了。例如，在長曝光時間時，與短秒曝光時相比透鏡移動的程度大得多。因而，在快門速度快于第一預(yù)定值的情況下，與快門速度慢于第二預(yù)定值的情況相比，透鏡可移動范圍可以變寬。在這種情況下，透鏡可移動范圍滿足如下不等式。在快門速度快于第一預(yù)定值的情況下的透鏡可移動范圍〈在快門速度等于或慢于第一預(yù)定值并且快于第二預(yù)定值的情況下的透鏡可移動范圍(第二驅(qū)動限制器411)〈在快門速度等于或慢于第二預(yù)定值的情況下的透鏡可移動范圍無需說明，在快門速度快于第一預(yù)定值的情況下，與快門速度慢于第二預(yù)定值的情況相比，透鏡可移動范圍可以變寬，只要該透鏡可移動范圍比利用第二驅(qū)動限制器411的透鏡可移動范圍窄即可。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，可以考慮到釋放開關(guān)的狀態(tài)、攝像設(shè)備是否穩(wěn)定或者快門速度來適當(dāng)?shù)乜刂贫秳友a(bǔ)償透鏡的驅(qū)動范圍以及平搖控制的有效/無效。特別是在實(shí)際拍攝時的抖動補(bǔ)償控制中，在快門速度等于或慢于第一預(yù)定值或者快于比第一預(yù)定值慢的第二預(yù)定值的情況下，重視防抖性能，并且將抖動補(bǔ)償透鏡的驅(qū)動范圍設(shè)置為與其它情況相比變寬。因此，可以在防止抖動補(bǔ)償透鏡在最大驅(qū)動位置處停留的同時抑制圖像質(zhì)量的劣化。其它實(shí)施例本實(shí)施例已例示了數(shù)字照相機(jī)。然而，根據(jù)本發(fā)明的圖像穩(wěn)定設(shè)備還可以其它形式來使用，并且例如可以用于數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中。該圖像穩(wěn)定設(shè)備還可以用于在諸如移動電話或電子裝置中所使用的鏡筒、數(shù)字單鏡頭反光照相機(jī)所用的可更換鏡頭、或者可更換鏡頭式數(shù)字?jǐn)z像機(jī)所用的鏡頭等的光學(xué)裝置中。還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)(或者CPU或MPU等裝置)和通過下面的方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面，其中，系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進(jìn)行上述實(shí)施例的功能來進(jìn)行上述方法的各步驟。由于該原因，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者通過用作存儲器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))將該程序提供給計(jì)算機(jī)。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉泛。
權(quán)利要求
1.一種圖像穩(wěn)定設(shè)備，用于攝像設(shè)備中，所述圖像穩(wěn)定設(shè)備包括抖動檢測部件，用于檢測抖動；以及控制部件，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動，使在與所述攝像設(shè)備的成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上能夠移動的校正構(gòu)件移動，并對因所述抖動所引起的圖像模糊進(jìn)行校正，其中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于第一預(yù)定值的情況下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為窄于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值的情況下的可移動范圍，或者在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值并且快于比所述第一預(yù)定值慢的第二預(yù)定值的情況下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為寬于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于所述第一預(yù)定值或者慢于所述第二預(yù)定值的情況下的可移動范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，還包括判斷部件，所述判斷部件用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動的大小和所述校正構(gòu)件的位置來判斷所述攝像設(shè)備的狀態(tài)是否穩(wěn)定，其中，在檢測到平搖操作的情況下，所述控制部件執(zhí)行強(qiáng)制使所述校正構(gòu)件的位置居中的平搖控制，以及在所述攝像設(shè)備處于拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)的情況下，如果所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)穩(wěn)定，則所述控制部件使所述平搖控制無效，并且如果所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)不穩(wěn)定，則所述控制部件使所述平搖控制有效。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，在所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為等于在所述快門速度快于所述第一預(yù)定值或者等于或慢于所述第二預(yù)定值的情況下的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，所述控制部件包括濾波器單元， 用于對表示所述抖動檢測部件檢測到的抖動的信號的頻帶進(jìn)行限制；以及限制器單元，用于以預(yù)定值對來自所述濾波器單元的輸出進(jìn)行箝位，以及所述控制部件使用來自所述限制器單元的輸出使所述校正構(gòu)件移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，在所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)下，在所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)穩(wěn)定的情況下，所述控制部件使所述濾波器單元的截止頻率下降至低于在所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)不穩(wěn)定的情況下的截止頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，在拍攝時，所述控制部件與所述判斷部件所進(jìn)行的判斷無關(guān)地、使所述濾波器單元的截止頻率下降至低于在除所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)或拍攝以外的狀態(tài)下的截止頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，所述限制器單元包括第一驅(qū)動限制器單元；以及第二驅(qū)動限制器單元，用于以比所述第一驅(qū)動限制器單元所利用的值大的值對輸出進(jìn)行箝位，以及所述控制部件在拍攝時的快門速度等于或慢于所述第一預(yù)定值并且快于比所述第一預(yù)定值慢的所述第二預(yù)定值的情況下，使用來自所述第二驅(qū)動限制器單元的輸出使所述校正構(gòu)件移動，并且在所述快門速度快于所述第一預(yù)定值的情況下以及在所述快門速度等于或慢于所述第二預(yù)定值的情況下，使用來自所述第一驅(qū)動限制器單元的輸出使所述校正構(gòu)件移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備，其中，在拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值的情況和所述快門速度快于所述第二預(yù)定值的情況之間，所述校正構(gòu)件的可移動范圍被設(shè)置為相等。
9.一種攝像設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像穩(wěn)定設(shè)備。
10.一種攝像設(shè)備，包括校正構(gòu)件，用于在與成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上移動以對所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的圖像模糊進(jìn)行校正，其中所述校正構(gòu)件能夠在第一范圍和比所述第一范圍寬的第二范圍內(nèi)移動；抖動檢測部件，用于檢測抖動；以及控制部件，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動來使所述校正構(gòu)件移動，其中，在所述校正構(gòu)件在所述第一范圍內(nèi)移動的情況下，所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于在所述校正構(gòu)件在所述第二范圍內(nèi)移動的情況下的快門速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像設(shè)備，其中，還包括判斷部件，所述判斷部件用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動的大小和所述校正構(gòu)件的位置來判斷所述攝像設(shè)備的狀態(tài)是否穩(wěn)定，其中，在檢測到平搖操作的情況下，所述控制部件執(zhí)行強(qiáng)制使所述校正構(gòu)件的位置居中的平搖控制，以及在所述攝像設(shè)備處于拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)的情況下，如果所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)穩(wěn)定，則所述控制部件使所述平搖控制無效，并且如果所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)不穩(wěn)定，則所述控制部件使所述平搖控制有效。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像設(shè)備，其中，在所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)下，所述控制部件將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為等于在所述快門速度快于所述第一預(yù)定值或者等于或慢于所述第二預(yù)定值的情況下的范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像設(shè)備，其中，所述控制部件包括濾波器單元，用于對表示所述抖動檢測部件檢測到的抖動的信號的頻帶進(jìn)行限制；以及限制器單元，用于以預(yù)定值對來自所述濾波器單元的輸出進(jìn)行箝位，以及所述控制部件使用來自所述限制器單元的輸出使所述校正構(gòu)件移動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像設(shè)備，其中，在所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)下，在所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)穩(wěn)定的情況下，所述控制部件使所述濾波器單元的截止頻率下降至低于在所述判斷部件判斷為所述攝像設(shè)備的狀態(tài)不穩(wěn)定的情況下的截止頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像設(shè)備，其中，在拍攝時，所述控制部件與所述判斷部件所進(jìn)行的判斷無關(guān)地、使所述濾波器單元的截止頻率下降至低于在除所述拍攝準(zhǔn)備狀態(tài)或拍攝以外的狀態(tài)下的截止頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像設(shè)備，其中，所述限制器單元包括第一驅(qū)動限制器單元；以及第二驅(qū)動限制器單元，用于以比所述第一驅(qū)動限制器單元所利用的值大的值對輸出進(jìn)行箝位，以及所述控制部件基于來自所述第一驅(qū)動限制器單元的輸出使所述校正構(gòu)件在所述第一范圍內(nèi)移動，并且基于來自所述第二驅(qū)動限制器單元的輸出來使所述校正構(gòu)件在所述第二范圍內(nèi)移動。
17.一種圖像穩(wěn)定設(shè)備的控制方法，所述圖像穩(wěn)定設(shè)備用于攝像設(shè)備中，并且包括用于檢測抖動的抖動檢測部件，所述控制方法包括以下步驟控制步驟，用于基于所述抖動檢測部件檢測到的抖動，使在與所述攝像設(shè)備的成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上能夠移動的校正構(gòu)件移動，并對因所述抖動所引起的圖像模糊進(jìn)行校正，其中，在所述控制步驟中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于第一預(yù)定值的情況下，將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為窄于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值的情況下的可移動范圍，或者在所述控制步驟中，在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度慢于所述第一預(yù)定值并且快于比所述第一預(yù)定值慢的第二預(yù)定值的情況下，將所述校正構(gòu)件的可移動范圍設(shè)置為寬于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于所述第一預(yù)定值或者慢于所述第二預(yù)定值的情況下的可移動范圍。
18.—種攝像設(shè)備的控制方法，所述攝像設(shè)備包括用于在與成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直的方向上移動以對所述成像光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的圖像模糊進(jìn)行校正的校正構(gòu)件，其中所述校正構(gòu)件能夠在第一范圍和比所述第一范圍寬的第二范圍內(nèi)移動，所述控制方法包括以下步驟抖動檢測步驟，用于檢測抖動；以及控制步驟，用于基于所述抖動檢測步驟中檢測到的抖動來使所述校正構(gòu)件移動，其中，在所述校正構(gòu)件在所述第一范圍內(nèi)移動的情況下，所述攝像設(shè)備進(jìn)行拍攝時的快門速度快于在所述校正構(gòu)件在所述第二范圍內(nèi)移動的情況下的快門速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像穩(wěn)定設(shè)備及其控制方法、以及攝像設(shè)備及其控制方法。在使用圖像穩(wěn)定設(shè)備的攝像設(shè)備進(jìn)行攝像時的快門速度慢于第一預(yù)定值并且快于比第一預(yù)定值慢的第二預(yù)定值的情況下，抖動補(bǔ)償驅(qū)動單元將抖動補(bǔ)償透鏡的可移動范圍設(shè)置為寬于在該快門速度快于第一預(yù)定值或者慢于第二預(yù)定值的情況下的可移動范圍。在提供了該狀況所需的防抖性能的情況下，可以抑制抖動補(bǔ)償透鏡在最大驅(qū)動位置處停留的現(xiàn)象、以及因抖動補(bǔ)償透鏡相對于光軸中心偏離所引起的圖像質(zhì)量劣化。
文檔編號G03B5/00GK102998874SQ20121034024
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
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