[发明专利]模糊校正设备和摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种模糊校正设备和摄像设备。本发明尤其涉及一种校正由摄像设备的运动(抖动)引起的拍摄图像的模糊的模糊校正设备。本发明还涉及一种包括该模糊校正设备的摄像设备。

背景技术

拍摄图像的质量下降主要是由曝光期间被称为装置抖动或照相机抖动的摄像设备的运动所导致的，由于摄像设备近年来的小型化或变焦透镜的倍率增大使得这一问题尤为突出。因此，提出了用于降低装置抖动对拍摄图像的影响(模糊)的模糊校正设备。

另一方面，存在在有意移动摄像设备的同时拍摄图像的诸如跟摄(follow shot)等的摄像方法。在装置抖动和摄像设备的这类有意移动之间不作任何区分的情况下应用模糊校正，这是不可取的。因此，判断摄像设备的运动是有意移动还是装置抖动，并且根据判断结果校正模糊校正灵敏度，这已被熟知。

例如，日本3186219号专利公开了在确定摄像设备处于摇摄(panning)时抑制模糊校正功能对摇摄的频率成分的应答性。

例如，安装在摄像设备上的模糊校正设备具有如图19所示的结构。在模糊校正设备10中，角速度传感器11被装配到摄像设备主体(未示出)，以将摄像设备的抖动检测为表示角速度的信号。DC截止滤波器12滤去从角速度传感器11输出的角速度信号的DC(直流)成分，并且仅使AC成分即振动成分通过。放大器13放大经DC截止滤波器12输出的角速度信号，并且输出放大后的角速度信号。A/D(模拟/数字)转换器14将通过放大器13放大后的角速度信号数字化，并且进行输出。

例如，通过使微型计算机20执行存储在非易失性存储器(未示出)中的软件来实现HPF(高通滤波器)15、积分器16、焦距计算电路17和摇摄控制电路18。

HPF15滤去从A/D转换器14输出的数字角速度信号(角速度数据)的频率成分中等于或低于预先设置的下限截止频率的低频成分，并且输出高于下限截止频率的高频成分。积分器16对从HPF15输出的角速度数据的高频成分进行积分，并且输出积分结果作为角位移数据。焦距计算电路17检测设置在摄像设备(未示出)中的变焦透镜的焦距。例如，焦距计算电路17从变焦编码器获取摄像设备的变焦透镜的当前变焦位置，并且基于变焦位置计算变焦透镜的焦距(视角)，从而检测焦距。然后，基于焦距和上述角位移数据，焦距计算电路17计算在校正图像传感器的光轴的抖动中所使用的抖动校正数据。模糊校正电路19根据抖动校正数据，校正摄像设备的光轴的抖动。

模糊校正电路19可以是光学模糊校正电路或电子模糊校正电路，其中，光学模糊校正电路通过在与光轴垂直的方向上驱动校正透镜并偏转光轴来校正模糊，电子模糊校正电路通过移动从图像传感器要读出的区域来校正模糊。可选地，模糊校正电路19可以是在与光轴垂直的平面上移动图像传感器的传感器移位模糊校正电路。

基于从A/D转换器14输出的角速度数据和从积分器16输出的角位移数据，摇摄控制电路18判断摄像设备是否正在摇摄(摇摄判断)。更具体地，例如，如果角速度数据等于或大于预定阈值，或者如果角速度数据小于预定阈值但角位移数据(积分结果)等于或大于预定阈值，则判断为摄像设备处于摇摄。

然后，摇摄控制电路18根据摇摄判断结果进行摇摄控制。在摇摄控制中，首先，逐渐升高HPF15的下限截止频率，以缩小进行模糊校正的抖动频率域。另外，使得积分器16的积分运算所使用的时间常数的值逐渐变小。因此，模糊校正位置逐渐移动至移动范围的中心，从而使得从积分器16输出的角位移数据的值逐渐接近基准值(无抖动状态下的可能值)。

另一方面，在判断为摄像设备未处于摇摄状态时，摇摄控制电路18逐渐降低HFP15的下限截止频率，并且逐渐增大积分器16的积分运算所使用的时间常数的值。因此，HPF15的下限截止频率和积分器16的积分运算所使用的时间常数的值返回到它们的初始状态，从而取消摇摄控制。

例如，日本3186219号专利公开了一种用于在上述摇摄模式下控制HPF 15和积分器16的方法。

然而，摇摄操作的频带约为从DC到1Hz的范围，并且照相机抖动或机体抖动的频带约为1Hz～10Hz的范围。也就是说，这两个频带非常接近。为此，日本3186219号专利所公开的传统技术存在下面的问题。

在判断摇摄状态时，控制HPF15的下限截止频率和积分器16中的时间常数的值，以增大摇摄的频率成分的信号衰减量。此时，步行期间的照相机抖动或机体抖动的频率成分的信号衰减量也增大。这导致与被确定为未处于摇摄状态时相比，当确定摄像设备处于摇摄状态时，模糊校正效果较低。

发明内容