电子装置和图像拾取设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电子装置和图像拾取设备。一种电子装置，其包括：地磁检测部分，用于在每隔预定时段获取对应于地磁的磁方向数据；改变量计算部分，用于计算磁方向数据的改变量；存储部分，用于存储磁方向数据；角速度积分部分，用于计算通过对由角速度检测部分获得的角速度进行积分获得的角度数据；以及方向输出部分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及应用于诸如数字相机和移动电话的移动电子装置的电子装置和图像拾取设备。
技术介绍
在现有技术中，诸如数字相机和移动电话的移动电子装置已经实现了对装置的用户呈现朝前方向并通过利用该方向对用户提供便利或娱乐的功能。例如，在显示屏上显示图像拾取设备的当前方向的罗盘功能变得普遍。另外，这样的功能变得普遍，即在拍摄照片时将拍摄者位置和拍摄方向与照片的图像数据存储在一起，并且当观看照片时把方向数据与照片一起显示在地图上。为了实现这些功能，通常使用适于嵌入的电磁罗盘，因为其尺寸较小。然而，由于电磁罗盘使用磁性传感器检测磁性方向，从而电磁罗盘会受到电磁干扰等的影响，从而在检测方向中包括波动。为了除去所述波动，可以使用利用低通滤波器或平均处理以消除高频成分的方法。然而，存在的问题是，低通滤波器或平均处理破坏了响应。尤其是，相比于安装于诸如船只和车辆的大型设备中的方向传感器，由于响应于用户动作的方向的高速改变，响应的退化对于移动电子装置经常变为更重要的问题。另外，移动电子装置内部具有各种干扰磁性的因素。下文中，可以将这样的干扰称为磁干扰。例如，可能由于嵌入装置中的各个机构的移动造成磁干扰，诸如在变焦时驱动的马达、对闪光灯的充电和放电、快门机构以及自动聚焦机构。为此，当电磁罗盘被嵌入到图像拾取设备中时，需要图像拾取设备不受到装置中出现的磁干扰的影响。为了补偿电磁罗盘的该缺陷，已经提出结合以陀螺传感器为代表的高响应角速度传感器使用电 磁罗盘，通过电磁罗盘检测的磁方向具有这样的特征，即，尽管响应较低并且出现波动，但长期内检测精度较高(当通过低通滤波器或平均处理处理时)。另一方面，通过对角速度传感器的输出进行积分获得的积分方向具有这样的特征，即，尽管短期内响应较高，但是由于出现增加误差的漂移现象，所以长期内检测精度较低。在日本待审专利NO. 11-344339中，通过利用低通滤波器处理磁方向与积分方向之间的差异、将积分方向加到处理的结果，以及输出相加结果，实现了具有高响应的高精度电磁罗盘。在日本待审专利No. 2008-281494中，公开了一种可佩戴的位置检测移动终端装置，其中以预定时间间隔从磁传感器获得地磁矢量，并计算地磁改变量，该地磁改变量为预定时间中的地磁矢量的大小的改变量。在计算的地磁改变量在预定阈值的范围内的情况下，基于通过磁传感器获取的地磁矢量确定佩戴人的方向。在计算的地磁改变量在预定阈值范围之外的情况下，通过使用基于指示预定阈值范围内的地磁改变量的最新地磁矢量确定的最新方向确定佩戴者的方向。可选地，在该情况中，将通过把由陀螺传感器获取的旋转量加到最新方向获得的增加旋转量的方向确定为佩戴者的方向。在日本待审专利 No. 8-114454中，通过使用磁方向指示器和旋转角速度传感器，基于通过旋转角速度传感器检测的角速度数据获得相对旋转角。另外，通过对磁方向指示器的方位角数据进行统计处理获得标准偏差，并且在标准偏差较大的情况下，确定出现磁干扰，并将相对旋转角加到方位角。
技术实现思路
在上述专利文献中，公开了通过使用磁传感器和角速度传感器改善方向检测的精度。然而，没有采取针对电子装置内部出现的磁干扰的措施。当移动电子装置中包含利用磁传感器的方向检测技术时，例如，需要考虑移动电子装置中出现的各种磁干扰。例如，日本待审专利No. 11-344339中的技术针对船只或车辆的方向检测。相比于移动电子装置，船只和车辆处于具有较少磁干扰的环境中。在日本待审专利No. 11-344339 中，通过将经过低通滤波器的磁方向看作为长期中的校正方向，而增加通过角速度传感器获得的积分方向。然而，尽管可通过低通滤波器消除磁传感器的输出中包括的短期波动，在装置内部出现磁干扰的情况中的磁传感器的输出干扰具有小频率并通过低通滤波器，存在难于计算作为参考的校正方向的问题。另外，在日本待审专利No. 2008-281494中，由于公开了一种专用于位置检测的终端装置，未采取用于这样的问题的措施，即，由于用户操作或内部移动临时干扰了装置内部的磁条件。另外，在日本待审专利No. 2008-281494公开的技术中，通过利用阈值仅确定磁传感器的输出改变量而确定是否使用陀螺传感器，采取了用于部分解决磁传感器的响应延迟的措施。日本待审专利No. 8-114454中公开的方法是一种用于在这样的情况中改善精度的方法，在所述情况中，当车辆移动时，由于人造结构的影响产生的磁场导致地磁干扰，从而未采取用于装置内部的磁干扰的措施。因此，本专利技术提供了一种电子装置和图像拾取设备，其能够抑制由于装置内部出现的磁干扰导致的精度下降。根据本专利技术的实施例，提供了一种电子装置，包括地磁检测部分，用于在每隔预定时段获取对应于地磁的磁方向数据；改变量计算部分，用于计算磁方向数据的改变量； 存储部分，用于存储磁方向数据；角速度积分部分，用于通过对由角速度检测部分获 得的角速度进行积分而计算角度数据；以及方向输出部分，用于执行以下处理在磁方向数据和角速度在阈值范围内的情况中，使用磁方向数据作为输出方向数据；在改变量和角速度中的任一个在所述阈值范围之外时，使用通过将超过所述阈值时的时间点设置为零的时间原点而通过角速度积分部分计算的角度，以及使用将所述角度增加到在改变量和角速度在阈值范围内的情况下存储的最新地磁数据的值作为输出方向。本专利技术在与通过地磁传感器等检测的磁方向和通过角速度传感器检测的积分方向相结合时可进行具有高响应的噪声抗性的方向检测。在本专利技术中，通过恒定地检测每个传感器的输出值和装置的操作状态，动态地切换磁方向优先模式和积分方向优先模式。即， 在模式进入积分方向优先模式的情况中，使得稳定时的磁方向作为实际方向，将进入积分方向优先模式时的磁方向存储在寄存器中作为参考值，并且输出从与积分方向相关的参考方向偏移的方向数据。附图说明图1A和IB为示出根据本专利技术实施例的图像拾取设备的外观的立体图2为示出根据本专利技术实施例的图像拾取设备的实施例的框图3为示出根据本专利技术实施例的图像拾取设备的实施例的部分结构的框图4为解释由传感器部分进行的方向检测操作的流程图5为解释由传感器部分进行的方向检测中的模式切换的流程图6A至6F是解释显示对象的示意性视图7A示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图7B示意示出了根据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图8A示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图SB示意示出了根据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图9A示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图9B示意示出了根据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图1OA示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图1OB示意示出了根据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图1lA示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图1lB示意示出了根 据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图12A示意示出了根据本专利技术的实施例的图像拾取设备与被摄体之间的位置关系，图12B示意示出了根据本专利技术实施例的在图像拾取设备的LCD屏上的显示；图13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置，包括地磁检测部分，用于在每隔预定时段获取对应于地磁的磁方向数据；改变量计算部分，用于计算磁方向数据的改变量；存储部分，用于存储磁方向数据；角速度积分部分，用于通过对由角速度检测部分获得的角速度进行积分而计算角度数据；以及方向输出部分，用于执行以下处理：在磁方向数据和角速度在阈值范围内的情况中，使用磁方向数据作为输出方向数据；在改变量和角速度中的任一个在所述阈值范围之外时，使用通过将超过所述阈值时的时间点设置为零的时间原点而通过角速度积分部分计算的角度，以及使用将所述角度增加到在改变量和角速度在阈值范围内的情况下存储的最新地磁数据的值作为输出方向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西川徳宏，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：