本发明专利技术公开了图像模糊补偿装置和图像拾取设备。图像模糊补偿装置包括：光轴改变单元，其改变光轴；致动器，其驱动光轴改变单元；位移检测器，其检测由光轴改变单元改变的光轴的位置；角速度检测器，其检测从外部施加的角速度；目标位移计算器，其基于由角速度检测器所检测的角速度和由位移检测器所检测的位置，计算致动器已经驱动光轴改变单元的驱动量。然后目标位移计算器基于所计算出的驱动量获得驱动致动器时的驱动量，作为对于光轴位置的影响量的补偿结果。图像模糊补偿装置还包括驱动器，其基于由目标位置计算器计算的驱动量驱动致动器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种图像模糊补偿装置，其被构造来补偿例如由于使用者持握所谓的图像模糊补偿图像拾取设备的手的无意识的移动导致的模糊图像，本专利技术还涉及具有该图像模糊补偿装置的诸如数字式相机或便携式摄录机的图像拾取设备。
技术介绍
当使用者在使用现有技术的数字式相机或便携式摄录机拍摄图像时无意识地移动其手时，被拍摄的图像由于手抖动或摇晃而变模糊，从而显著劣化拍摄图像的质量。大致有两种技术来补偿此类图像模糊，即光学补偿技术和电补偿技术(其中由成像器拍摄的模糊图像以电的方式受到补偿)。在光学补偿技术中，光学部件被布置在穿过光学拾取镜头到达成像器的图像光的光路的某点上，使得图像的光轴被补偿。结果，由已经影响了图像拾取设备的无意识手移动导致的图像模糊被补偿，以获得稳定的图像。图1是示出了根据现有技术的图像拾取设备的图像补偿装置的构造的方框图。图像拾取设备包括用于拍摄图像的光学系统，所述光学系统具有沿光轴Z布置的主镜头41、移轴镜头(shift lens)42以及对焦镜头43，并且图像光通过具有这些镜头的光学系统入射在图像拾取装置44的成像表面上。然后，图像拾取装置44将图像的入射光转换为电图像信号。移轴镜头42被用于补偿模糊图像。可以通过对俯仰(pitch)致动器32进行驱动来使移轴镜头42沿俯仰角方向倾斜，也可以通过对方位(yaw)致动器36进行驱动来使移轴镜头42沿方位角方向倾斜。俯仰角和方位角被用于水平地倾斜移轴镜头42，并且由与光轴Z以直角相交、并且夹角为90-->度的两个彼此不同的方向形成。移轴镜头42的俯仰和方位角由俯仰和方位位置传感器33、37检测，其检测输出信号由模拟/数字转换器34、38转换为数字化的数据，并且该数字化数据被提供到伺服计算器22。图像拾取设备还包括角速度传感器11和方位速度传感器14，角速度传感器11检测从外部施加到图像拾取设备的沿俯仰角方向的角速度，方位速度传感器14检测从外部施加到图像拾取设备的沿方位角方向的角速度。作用于图像拾取设备上的“无意识的移动”可以通过施加到两个方向(即俯仰角方向和方位角方向)上的角速度来检测。由俯仰角速度传感器11检测的输出信号被放大器12放大，由模拟/数字转换器13数字化，然后被提供到控制单元20中的图像模糊补偿计算器21。由方位角速度传感器14检测的输出信号被放大器15放大，由模拟/数字转换器16数字化，然后被提供到图像模糊补偿计算器21。图像模糊补偿计算器21计算俯仰角和方位角的补偿量，并将所得的补偿量发送到伺服计算器22。伺服计算器22基于提供给其的俯仰角和方位角的补偿量计算目标俯仰角和方位角，然后生成由所得的俯仰角和方位角得到的俯仰和方位驱动信号。俯仰驱动信号和方位驱动信号分别被提供到数字/模拟转换器31、35。由数字/模拟转换器31、35转换的驱动信号被提供给俯仰致动器32和方位致动器36，从而根据所得到的驱动信号设定移轴镜头42的俯仰角和方位角。图2是示出了根据现有技术的针对图像补偿装置的俯仰角和方位角设置的更详细的构造实例的方框图。由计算图像补偿量的控制单元20输出的俯仰角补偿量Tp被提供到减法器51，使得所提供的俯仰角补偿和当前的俯仰角之间的差被检测。所检测的差被提供到PID控制运算单元52，以生成用于俯仰致动器的驱动信号，所生成的驱动信号经由数字/模拟转换器31被提供到俯仰致动器32。俯仰位置传感器33检测通过供应驱动信号来驱动的移轴镜头的俯仰位置，传感器33所检测到的俯仰位置经放大器53由模拟/数字转换器34转换。经转换的俯仰位置被提供到减法器51，以计算俯仰角补偿量Tp和所提供的经转换的俯仰位置之间的差。-->由控制单元20输出的方位角补偿量Ty被提供到减法器54，使得所提供的方位角补偿值和当前的方位角之间的差被检测。所检测的差被提供到PID控制运算单元55，以生成用于方位致动器的驱动信号，所生成的驱动信号经由数字/模拟转换器35被提供到方位致动器36。方位位置传感器37检测通过供应驱动信号来驱动的移轴镜头的方位量，传感器37的所检测到的方位位置经放大器56由模拟/数字转换器38转换。经转换的方位位置被提供到减法器54，以计算俯仰角补偿量Tp和所提供的经转换的俯仰位置之间的差。以此方式根据施加到图像拾取设备的角速度分别补偿移轴镜头的俯仰角和方位角，从而补偿图像模糊。日本未审查专利申请公布No.2007-17874公开了具有此类移轴镜头的图像拾取设备的实例。
技术实现思路
在上述具有检测俯仰角和方位角的传感器的图像拾取设备中，对移轴镜头进行驱动的致动器与传感器之间经常发生干扰。用于移轴镜头的致动器的实例包括利用线圈和磁体的电磁致动器。此类致动器被构造来以高速率驱动致动器，从而利用由施加到致动器的线圈的电压产生的电磁场移动移轴镜头，由此调节移轴镜头的位置，以产生稳定的图像。检测俯仰角和方位角的位置传感器通常被构造为包括霍尔元件，其检测对于磁体的相对位置以检测位置。因为电磁致动器以电磁方式驱动移轴镜头和位置传感器以电磁方式检测移轴镜头这二者中的任一者，由电磁致动器产生的磁场可能干扰作为位置传感器的霍尔元件，从而降低检测位置时的准确度。如果图像拾取设备包括能被布置得离开足够的距离而没有干扰的电磁致动器和位置传感器，则检测位置时的准确度不会下降。但是，因为在诸如便携式摄录机和电子数字式相机中目前的趋势是减小其尺寸，所以在致动器和传感器之间离开足够的距离的想法在生产中可能不被接受。具体地，在由电磁致动器产生的电磁场效应存在的情况下由位置传感器检测位置时，补偿图像模糊时的准确度将由于位置传感器的检测准确度的下降而降低。-->因此，本专利技术的实施例意在提供一种图像拾取设备，其基本上不存在致动器与位置传感器之间的干扰，从而准确地补偿图像模糊。本专利技术的一种实施例包括：致动器，其被配置来驱动光轴改变单元，所述光轴改变单元选择性地改变图像拾取镜头系统的光轴；以及位移检测器，其被配置来检测由致动器所驱动的光轴改变单元改变的光轴的位置。根据本专利技术的实施例，致动器的驱动量可以基于由角速度检测器所检测的从外部施加的角速度和由位移检测器所检测的位置来计算。当计算致动器的驱动量时，目标位移计算器计算由致动器对由位移检测器检测的位置引起的影响量，并且基于由目标位移计算器获得的致动器的驱动量来驱动致动器。结果，目标位移计算器计算出基于致动器的位置的对于由位移检测器检测的位置的影响量的补偿结果，并且补偿该影响量，从而消除来自致动器的影响，由此准确地补偿图像的图像模糊。在本专利技术的实施例中，目标位移计算器计算出基于致动器的位置的对于由位移检测器检测的位置的影响量的补偿结果，并且补偿该影响量，从而消除来自致动器的影响，由此准确地补偿图像的图像模糊。因此，即使致动器和位移检测器被邻近地布置，也可以准确地补偿图像模糊，并且可以减小具有图像模糊补偿机构的设备的尺寸。附图说明图1是示出了根据现有技术的图像拾取设备的构造实例的方框图。图2示出的方框图示出了根据现有技术的图像拾取设备中的移轴镜头驱动器的外围的构造实例。图3示出的方框图示出了根据本专利技术第一实施例的图像拾取设备的构造实例。图4示出的方框图示出了根据本专利技术第一实施例的图像拾取设备的总体构造实例。图5示出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像模糊补偿装置，包括： 光轴改变单元，其被配置来改变图像拾取镜头系统的光轴； 致动器，其被配置来驱动所述光轴改变单元； 位移检测器，其被配置来检测由所述光轴改变单元改变的所述光轴的位置； 角速度检测器，其被配置来检测从外部施加的角速度； 目标位移计算器，其被配置来基于由所述角速度检测器所检测的角速度和由所述位移检测器所检测的位置，计算所述致动器已经驱动所述光轴改变单元的驱动量，然后作为对于由所述致动器对所述位移检测器检测的所述光轴的所述位置所引起的影响量的补偿的结果，而基于所计算出的驱动量获得驱动所述致动器时的驱动量；以及 驱动器，其被配置来基于由所述目标位移计算器计算的驱动量驱动所述致动器。
【技术特征摘要】
JP 2007-8-2 2007-2022511.一种图像模糊补偿装置，包括：光轴改变单元，其被配置来改变图像拾取镜头系统的光轴；致动器，其被配置来驱动所述光轴改变单元；位移检测器，其被配置来检测由所述光轴改变单元改变的所述光轴的位置；角速度检测器，其被配置来检测从外部施加的角速度；目标位移计算器，其被配置来基于由所述角速度检测器所检测的角速度和由所述位移检测器所检测的位置，计算所述致动器已经驱动所述光轴改变单元的驱动量，然后作为对于由所述致动器对所述位移检测器检测的所述光轴的所述位置所引起的影响量的补偿的结果，而基于所计算出的驱动量获得驱动所述致动器时的驱动量；以及驱动器，其被配置来基于由所述目标位移计算器计算的驱动量驱动所述致动器。2.如权利要求1所述的图像模糊补偿装置，其中：所述致动器以电磁方式驱动所述光轴改变单元，所述位移检测器是基于磁强度来检测输出的传感器。3.如权利要求1所述的图像模糊补偿装置，其中：所述目标位移计算器计算由所述位移检测器所检测的所述致动器的驱动量，作为对于由所述致动器对由所述位移检测器检测的所述位置的值引起的影响量的补偿结果。4.如权利要求1所述的图像模糊补偿装置，其中：所述致动器包括沿第一方向补偿所述光轴的第一致动器和沿第二方向补偿所述光轴的第二致动器，所述第一致动器和所述第二致动器分别包括第一位移检测器和第二位移检测器，所述第一位移检测器和所述第二位移检测器各自检测由这些致动器位移后的所述光轴的所述位置；并且所述目标位移计算器补偿由所述第一致动器对由所述第一检测器和所述第二检测器之一检测的所述光轴的所述位置引起的影响量，以及由所述第二致动器对由所述第一检测器和所述第二检测器之一检测的所述光轴的所述位置引起的影响量，然后基于所述第一致动器和所述第二致动器已经驱动所述光轴改变单元时的驱动量获得所述第一致动器和所述第二致动器的驱动量。5.如权利要求1所述的图像模糊补偿装置，其中：所述图像拾取镜头系统包括对焦镜头和变焦镜头，并且所述目标位移计算器至少基于所述对焦镜头和所述变焦镜头之一被调节到的位置之一来计算所述致动器中的一个的驱动量，作为对于由所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高木秀勇，高桥立幸，高冈俊史，武井智哉，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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