CN101959019B - 模糊校正设备和摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模糊校正设备和摄像设备。在检测到开始摇摄操作时，加法器-减法器将来自偏移改变电路的偏移应用于表示摄像设备的抖动量的HPF(高通滤波器)的输出，以减小抖动量。随着从焦距计算电路输出的抖动校正数据的值越接近模糊校正电路的校正限制，将偏移值设置得越大。在检测到摇摄操作的结束时，使偏移值返回到0。本发明提供一种即使在处于拍摄状态时也能够抑制模糊校正效果下降的模糊校正设备。

Description

模糊校正设备和摄像设备

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

考虑到上述在先技术的问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种即使在摇摄状态下也能够抑制模糊校正效果下降的模糊校正设备。

根据本发明的一方面，提供一种模糊校正设备，包括：检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所检测到的抖动的信号；校正数据计算部件，用于基于所述检测部件的输出信号，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；控制部件，用于通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测摇摄操作；生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；其中，在所述控制部件检测到所述摇摄操作的时间期间，所述生成部件生成具有与所述检测部件的输出信号的大小相对应的值的所述偏移值。

根据本发明的另一方面，提供一种模糊校正设备，包括：检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；生成部件，用于生成应用于所述检测部件的输出信号的偏移值；应用部件，用于将所述偏移值应用于所述检测部件的输出信号；校正数据计算部件，用于基于所述应用部件的输出，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；以及控制部件，用于检测摇摄操作并且控制所述生成部件；其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束；以及所述控制部件控制所述生成部件，以在从检测到所述摇摄操作开始到检测到所述摇摄操作的结束为止的时间期间，生成用以减小要从所述检测部件输出的信号的大小的所述偏移值，并且在检测到所述摇摄操作的结束时将所述偏移值设置为0。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像设备，其具有包括校正光学系统的摄像光学系统，包括：检测部件，用于检测所述摄像设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；校正部件，用于通过基于所述检测部件的输出信号驱动所述校正光学系统，校正由所述抖动引起的图像的模糊；控制部件，用于基于所述检测部件的输出信号，检测所述摄像设备的摇摄操作；生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；其中，在所述控制部件检测到所述摇摄操作的时间期间，随着所述检测部件的输出信号的增大，所述生成部件增大所述偏移值，以使得所述校正部件在所述摄像光学系统的光轴中心方向上驱动所述校正光学系统。

根据本发明的另一方面，提供一种模糊校正设备，包括：检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；校正数据计算部件，用于基于所述检测部件的输出，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；控制部件，用于检测摇摄操作和所述摇摄操作的结束，其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束，并且所述检测部件的输出信号的大小小于第三阈值；生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；其中，当所述控制部件检测到所述摇摄操作的结束时，所述生成部件将所述偏移值设置为0。

根据本发明的另一方面，提供一种模糊校正设备，包括：检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；生成部件，用于生成要应用于所述检测部件的输出信号的偏移值；应用部件，用于将所述偏移值应用于所述检测部件的输出信号；校正数据计算部件，用于基于所述应用部件的输出，计算在校正摄像设备的摄像光学系统的光轴的模糊时使用的抖动校正数据；以及控制部件，用于检测摇摄操作并且控制所述生成部件；其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束，并且所述检测部件的输出信号的大小小于第三阈值；以及所述控制部件控制所述生成部件，以在从检测到所述摇摄操作开始到检测到所述摇摄操作的结束为止的时间期间，生成用以减小要从所述检测部件输出的输出信号的所述偏移值，并且在检测到所述摇摄操作的结束时将所述偏移值设置为0。

通过以下参考附图对实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的模糊校正设备的结构的例子的框图；

图2A是用于解释根据第一实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图；

图2B是用于解释在根据本发明第三实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理中与第一实施例不同的处理步骤的流程图；

图3是用于解释图2A的步骤S101中的处理的图；

图4A～4C是分别示出在包括图19所示的传统模糊校正设备的摄像设备进行摇摄操作时抖动校正数据、BHPF15的下限截止频率和残留抖动量的随时间变化的时序图；

图5A～5C是分别示出在包括根据第一实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图4A～4C中的摇摄操作相同摇摄操作时抖动校正数据、偏移改变电路106的输出(OFFSET_NOW)和残留抖动量的随时间变化的时序图；

图6A是示出根据第二实施例的摇摄开始判断阈值IN_THRESH1和变焦透镜的焦距之间的关系的图；

图6B是示出焦距和摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1之间的关系的图；

图6C是示出根据第四实施例的焦距和摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2之间的关系的图；

图7A～7C是分别示出在根据第三实施例的模糊校正设备的摇摄操作结束时角速度数据、抖动校正数据和偏移改变电路106的输出的随时间变化的时序图；

图7D是示出通过从摇摄操作结束时的实际抖动量和焦距计算电路17所输出的抖动校正数据之间的差去除不必校正的摇摄成分所获得的值的随时间变化的时序图；

图8是用于解释根据第五实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图；

图9A是示出根据第五实施例的变焦速度和ZOOM_OFFSET_SPEED之间的关系的图；

图9B是示出焦距和FOCAL_OFFSET_GAIN之间的关系的图；

图9C是示出抖动校正数据CORRECT_DATA和CORRECT_OFFSET_GAIN之间的关系的图；

图9D是示出焦距和HPF15的下限截止频率之间的关系的图；

图10A～10C是分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备在高速变焦期间进行摇摄操作时角速度数据、抖动校正数据和CHPF15的下限截止频率的随时间变化的时序图；

图11A～11D是分别示出在包括根据第五实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图10A～10C中的操作相同的操作时角速度数据、抖动校正数据、偏移改变电路106的输出和DHPF15的下限截止频率的随时间变化的时序图；

图12A是用于解释根据本发明第六实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图；

图12B是用于解释在根据本发明第七实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理中不同于第六实施例的处理步骤的流程图；

图13是示出根据本发明第六实施例的角位移数据和信号替换电路107的输出信号之间的关系的图；

图14A～14C是分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备进行突发摇摄操作时角速度数据、HPF15的下限截止频率和从积分器16输出的角位移数据的随时间变化的时序图；

图14D和14E是分别示出在包括根据第六实施例的模糊校正设备的摄像设备进行突发摇摄操作时信号替换电路107的输出信号和角位移数据的随时间变化的时序图；

图15是用于解释根据本发明第八实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图；

图16A是示出在进行摇摄操作时的A/D转换器14的输出(角速度数据)的随时间变化的时序图；

图16B是示出在进行三种类型的摇摄操作时的角速度数据的随时间变化的时序图；

图17A是示出根据第八实施例从结束摇摄操作开始的时间CANCEL_TIME和OFFSET_CANCEL_ORIGINAL之间的关系的图；

图17B是示出根据第八实施例PAN_TIME和PAN_TIME_GAIN之间的关系的图；

图17C是示出根据第八实施例GYRO_PEAK和GYRO_PEAK_GAIN之间的关系的图；

图18A和18B是分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备进行摇摄操作时角速度数据和HPF15的下限截止频率的随时间变化的时序图；

图18C是示出在包括根据第八实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图18A中的摇摄操作相同的摇摄操作时偏移改变电路106的输出的随时间变化的时序图；以及

图19是示出传统模糊校正设备的结构的例子的框图。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是示出能够实施本发明的所有实施例的模糊校正设备的结构的例子的框图。图1中与图19中相同的附图标记表示相同的部分，并且不重复对其的说明。注意，在各实施例中，图1所示的功能块并非全部都是必需的。当然，根据具有并非必需的功能块的实施例的摄像设备可以省略并非必需的功能块。所有以下实施例假定是摄像设备中所使用的模糊校正设备。检测施加于模糊校正设备的抖动并输出抖动信息的抖动检测传感器，例如，根据本实施例的角速度传感器11被装配到摄像设备主体(未示出)，以检测施加给该设备的抖动并作为角速度来检测抖动的大小。模糊校正电路19校正由施加给该设备的抖动引起的图像模糊。

模糊校正电路19可以是光学模糊校正电路，光学模糊校正电路通过在与光轴垂直的方向上驱动作为设置在摄像设备(未示出)中的摄像光学系统(透镜组)的一部分的校正光学系统的校正透镜，并且根据抖动校正数据偏转光轴，来校正拍摄图像的模糊。模糊校正电路19可以是电子模糊校正电路，电子模糊校正电路通过根据抖动校正数据移动从摄像设备的图像传感器读出的区域来校正模糊。可选地，模糊校正电路19可以是根据抖动校正数据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。

图1与图19的不同在于，添加了偏移改变电路106、信号替换电路107、加法器-减法器108和开关109，作为要通过微型计算机120实现的功能块，并且摇摄控制电路112的操作发生改变。

注意，当然，可以通过硬件实现要通过使微型计算机120执行存储在非易失性存储器(未示出)中的程序而实现的功能块中的至少一个。

根据来自摇摄控制电路112的判断结果，偏移改变电路106生成用以使抖动校正数据返回校正中心位置的信号，并且将该信号输出给加法器-减法器108。后面将详细说明偏移改变电路106的操作。加法器-减法器108将通过将从偏移改变电路106输出的偏移值应用于滤去低频成分的HPF(高通滤波器)15的输出信号所获得的结果提供给开关109。在本实施例中，加法器-减法器108从HPF15的输出信号减去偏移值，从而应用偏移值。

信号替换电路107根据来自摇摄控制电路112的判断结果，向开关109输出预定信号。后面将详细说明信号替换电路107的操作。开关109根据来自摇摄控制电路112的判断结果，选择性地将加法器-减法器108的输出和信号替换电路107的输出中的一个提供给积分器16。

积分器16积分从HPF15输出的角速度数据，并且将积分结果作为角位移数据提供给焦距计算电路。HPF15的DC截止频率和积分器16的积分运算要使用的时间常数在摇摄控制电路112的控制下是可变的。

基于从A/D转换器14输出的角速度数据、从积分器16输出的角位移数据和从焦距计算电路17输出的抖动校正数据，摇摄控制电路112判断摄像设备是否处于摇摄。更具体地，摇摄控制电路112判断摄像设备的移动是否是由用户的摇摄操作引起的。在判断为摄像设备处于摇摄状态时，摇摄控制电路112进行摇摄控制。在摇摄控制中，摇摄控制电路112控制HPF15、积分器16、偏移改变电路106、信号替换电路107和开关109的操作。

第一实施例

下面说明根据本发明第一实施例的摇摄控制电路112的操作。注意，在本实施例中，信号替换电路107和开关109不是必不可少的，并且可以将来自加法器-减法器108的输出直接输入给积分器16。

图2A是用于解释由根据第一实施例的摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图。注意，以预定间隔，例如，按每一垂直同步周期(1/60sec)重复进行下面参考图2A所述的处理。

在步骤S101，摇摄控制电路112计算用于确定偏移改变电路106的输出信号的变量OFFSET_DATA的值。注意，将当前摇摄控制处理中偏移改变电路106的输出信号定义为OFFSET_NOW，并且将紧挨着的前一处理中(一个垂直同步周期之前)偏移改变电路106的输出信号定义为OFFSET_PAST。

参考图3说明步骤S101中计算用于确定偏移改变电路106的输出信号的变量OFFSET_DATA的方法。参考图3，横坐标表示作为焦距计算电路17的输出信号的抖动校正数据(CORRECT_DATA)，并且纵坐标表示变量OFFSET_DATA。也就是说，摇摄控制电路112根据CORRECT_DATA的值计算变量OFFSET_DATA的值。

当CORRECT_DATA的绝对值超过摇摄开始判断阈值IN_THRESH1时，摇摄控制电路112判断为摄像设备处于摇摄状态。当CORRECT_DATA的绝对值小于摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1(第二阈值)时，摇摄控制电路112判断为摄像设备未处于摇摄状态。摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1小于摇摄开始判断阈值IN_THRESH1。

如图3所示，当CORRECT_DATA的绝对值等于或小于摇摄开始判断阈值IN_THRESH1(第一阈值)时，摇摄控制电路112将OFFSET_DATA的值设置为0。另一方面，如果CORRECT_DATA的值大于摇摄开始判断阈值IN_THRESH1，则摇摄控制电路112计算OFFSET_DATA的值，以使得OFFSET_DATA的值随着CORRECT_DATA的值增大而增大。如果CORRECT_DATA的值小于摇摄开始判断阈值-IN_THRESH1，则摇摄控制电路112计算OFFSET_DATA的值，以使得OFFSET_DATA的值随着CORRECT_DATA的值减小而减小。这样，摇摄控制电路112计算OFFSET_DATA的值，从而使得当抖动校正数据CORRECT_DATA的值接近模糊校正电路19的工作范围的限制(以下称为校正限制)时，OFFSET_DATA的绝对值变大。

当在步骤S101计算OFFSET_DATA的值之后，摇摄控制电路112在步骤S102判断OFFSET_PAST是否为0，即在紧挨着的前一处理中是否判断为摄像设备未处于摇摄状态。如果OFFSET_PAST为0，即如果在紧挨着的前一处理中判断为未设置设备处于摇摄状态，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S103。注意，OFFSET_PAST的初始值为0。因此，在第一次处理中，摇摄控制电路112总是执行步骤S103的处理。

在步骤S103，摇摄控制电路112判断在步骤S101计算出的OFFSET_DATA是否小于0。如果OFFSET_DATA等于或大于0，则复位符号标志SIGN_FLAG(S104)。如果OFFSET_DATA小于0，则设置符号标志SIGN_FLAG(S105)。仅当在紧挨着的前一处理中判断为设备未处于摇摄状态时，才进行步骤S103～S105的处理。一旦判断为设备处于摇摄状态，则维持符号标志SIGN_FLAG的状态，直到摇摄控制电路112判断为设备未处于摇摄状态为止。在步骤S104或S105的处理之后，摇摄控制电路112使处理进入步骤S111。

在步骤S111，摇摄控制电路112将在步骤S101计算出的OFFSET_DATA的值设置为偏移改变电路106的输出OFFSET_NOW。如参考图3所述，当CORRECT_DATA的绝对值超过摇摄开始判断阈值IN_THRESH1时，摇摄控制电路112判断为摄像设备处于摇摄状态。此时，摇摄控制电路112将使得焦距计算电路17的输出CORRECT_DATA更接近0(校正中心位置)的值设置为偏移改变电路106的输出OFFSET_NOW。

如果在步骤S102，OFFSET_PAST不为0，即如果在紧挨着的前一处理中判断为摄像设备处于摇摄状态，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S106。在步骤S106，摇摄控制电路112判断是否设置了符号标志SIGN_FLAG，即摇摄控制电路112进行摇摄方向判断。

当在步骤S106判断为设置了SIGN_FLAG时，摇摄控制电路112判断在步骤S101计算出的OFFSET_DATA是否小于在紧挨着的前一处理中偏移改变电路106的输出OFFSET_PAST(S108)。当在步骤S106判断为没有设置SIGN_FLAG时，摇摄控制电路112判断在步骤S101计算出的OFFSET_DATA是否大于在紧挨着的前一处理中偏移改变电路106的输出OFFSET_PAST(S107)。

也就是说，在步骤S106～S108的处理中，如果在紧挨着的前一处理中判断为设备处于摇摄状态，则摇摄控制电路112判断在当前处理中抖动校正数据CORRECT_DATA是否接近模糊校正电路19的校正限制。

当在步骤S107判断为OFFSET_DATA大于OFFSET_PAST时，或者当在步骤S108判断为OFFSET_DATA小于OFFSET_PAST时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S111。在步骤S111，摇摄控制电路112将在步骤S101计算出的OFFSET_DATA的值设置为偏移改变电路106的输出。也就是说，如果已经判断为设备处于摇摄状态，并且抖动校正数据的值进一步接近模糊校正电路19的校正限制，则摇摄控制电路112控制偏移改变电路106的输出，以使得抖动校正数据更接近0。

如上所述，在本实施例中，如果在确定设备处于偏移状态时，抖动校正数据的值接近模糊校正电路19的校正限制，则给出使得HPF15的输出更小的偏移。这使得可以在不改变HPF15的下限截止频率的情况下，去除从HPF15输出的角速度数据中包含的摇摄成分。因此，即使确定设备处于摇摄状态，也不会降低对因照相机抖动或机体抖动导致的摄像设备的抖动而生成的图像模糊的校正效果。

当在步骤S107判断为OFFSET_DATA等于或小于OFFSET_PAST时，或者当在步骤S108判断为OFFSET_DATA等于或大于OFFSET_PAST时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S109。也就是说，如果已经判断为设备处于摇摄状态，并且抖动校正数据的值接近0，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S109。

在步骤S109，摇摄控制电路112判断抖动校正数据CORRECT_DATA的绝对值是否小于摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1。当在步骤S109判断为CORRECT_DATA的绝对值小于OUT_THRESH1时，摇摄控制电路112判断为结束了摇摄状态，并且处理进入步骤S111。如图3所示，当CORRECT_DATA的绝对值小于OUT_THRESH1时，摇摄控制电路112确定OFFSET_DATA的值为0。因此，通过步骤S111的处理将OFFSET_NOW的值设置为0。

另一方面，当在步骤S109判断为CORRECT_DATA的绝对值等于或大于OUT_THRESH1时，摇摄控制电路112将在紧挨着的前一处理中偏移改变电路106的输出OFFSET_PAST设置为偏移改变电路106的输出OFFSET_NOW(S110)。也就是说，直到在步骤S109判断为设备未处于摇摄状态(结束了摇摄)为止，使偏移改变电路106的输出OFFSET_NOW不进行更新而保持为在紧挨着的前一处理中所设置的值。

在步骤S110或S111的处理之后，摇摄控制电路112将OFFSET_PAST更新为OFFSET_NOW的值(S112)，以用于下一循环的处理。从而结束一个循环的摇摄控制处理，并且在预定时间之后开始下一循环的处理。

参考图4A～4C和5A～5C说明根据本实施例的摇摄控制的有效性。图4A～4C是分别示出在包括图19所示的传统模糊校正设备的摄像设备进行摇摄操作时抖动校正数据(CORRECT_DATA)、HPF15的下限截止频率和残留抖动量的随时间变化的时序图。图5A～5C是分别示出在包括根据本实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图4A～4C中相同的摇摄操作时抖动校正数据(CORRECT_DATA)、偏移改变电路106的输出(OFFSET_NOW)和残留抖动量的随时间变化的时序图。

图4A示出当在时刻T1开始摇摄操作并在时刻T4结束摇摄操作时从图19的焦距计算电路17输出的抖动校正数据的变化。抖动校正数据具有通过将低频摇摄成分叠加在高频照相机抖动波形上所获得的波形。图4B示出在进行上述摇摄操作时HPF15的下限截止频率随时间的变化。图4C示出在进行上述摇摄操作时实际抖动量和抖动校正数据之间的差(残留抖动量)随时间的变化。

图5A示出当在时刻T1′开始摇摄操作并在时刻T4′结束摇摄操作时从图1的焦距计算电路17输出的抖动校正数据的变化。图5B示出在进行上述摇摄操作时偏移改变电路106的输出随时间的变化。图5C示出在进行上述摇摄操作时实际抖动量和抖动校正数据之间的差(残留抖动量)随时间的变化。

在图4A～4C所示的摇摄控制中，在抖动校正数据的大小超过图4A中的IN_THRESH1时的时刻T2，摇摄控制电路18判断为设备处于摇摄状态。如图4B所示，摇摄控制电路18从时刻T2开始增大HPF15的下限截止频率。因此，如图4A所示，抖动校正数据从时刻T3开始逐渐接近0。此后，在抖动校正数据的大小落到图4A中的OUT_THRESH1以下时的时刻T4，摇摄控制电路18判断为结束了摇摄状态。如图4B所示，在时刻T4时，摇摄控制电路18使HPF15的下限截止频率返回到较低状态。

图4C示出上述摇摄控制的残留抖动量。在时刻T2～T4，摇摄成分使残余抖动量在单方向上增大。在判断为设备处于摇摄状态时，增大HPF15的下限截止频率，以从抖动校正数据去除摇摄成分。然而，如上所述，摇摄成分的频带接近抖动成分的频带。为此，增大HPF15的下限截止频率导致要校正的抖动成分衰减。结果，如图4C所示，摇摄状态下去除摇摄成分之后的残留抖动量ERROR_PAN_OLD变得大于不进行摇摄的情况下的残留抖动量ERROR_NORMAL_OLD。

另一方面，根据本实施例，在当抖动校正数据的大小超过图5A中的IN_THRESH1时的时刻T2′，摇摄控制电路112判断为摄像设备处于摇摄状态。如图5B所示，摇摄控制电路112从时刻T2′开始增大偏移改变电路106的输出(图2A中的S111)。在时刻T2′～T3，当图5A中的抖动校正数据变大时，也使得偏移改变电路106的输出更大。此后，直到当抖动校正数据的大小落到图5A中的OUT_THRESH1以下并且判断为结束了摇摄状态时的时刻T4′为止，摇摄控制电路112保持偏移改变电路106的输出。因此，如图5A所示，抖动校正数据从时刻T3′开始逐渐接近0。在光学模糊校正中，校正透镜或图像传感器向光轴的中心移动。在电子模糊校正中，读取区域向图像传感器的中心移动。如图5B所示，在时刻T4′时，摇摄控制电路112使偏移改变电路106的输出返回到0。

图5C示出根据本实施例的摇摄控制的残留抖动量。在时刻T2′～T4′，摇摄成分使残留抖动量增大。使得偏移改变电路106的输出更大，以从校正数据去除摇摄成分。偏移改变电路106的输出在时刻T3′～T4′保持预定值。当积分器16积分该预定值时，值在单方向上单调增大或减小。因此可以在要校正的抖动成分没有任何衰减的情况下平滑地使得抖动校正数据接近0。结果，如图5C所示，摇摄状态下去除摇摄成分之后的残留抖动量ERROR_PAN_NEW与不进行摇摄的情况下的残留抖动量ERROR_NORMAL_NEW相比没有变化。也就是说，即使在摇摄期间，模糊校正效果也不下降。

如上所述，根据本实施例，当确定设备处于摇摄状态时，使用偏移值减小HPF15的输出，从而去除摇摄成分，而不是进行控制来增大HPF15的下限截止频率。这使得可以在不降低模糊校正效果的情况下抑制摇摄成分对抖动校正数据的影响。

第二实施例

接着说明本发明的第二实施例。本实施例的特征在于，在第一实施例中为固定的摇摄开始判断阈值IN_THRESH1和摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1根据摄像设备中具有可变焦距的变焦透镜的焦距(视角)而改变。

图6A是示出根据本实施例摇摄开始判断阈值IN_THRESH1和变焦透镜的焦距之间的关系的图。如图6A所示，随着变焦透镜的焦距增大(视角减小)，本实施例的摇摄控制电路112将摇摄开始判断阈值IN_THRESH1设置得越小。

假定θ是从积分器16输出的角位移数据，并且f为变焦透镜的焦距数据，则如下给出从焦距计算电路17输出的抖动校正数据CORRECT_DATA：CORRECT_DATA＝ftanθ。当在模糊校正设备100中发生预定角速度的模糊时，抖动校正数据的变化量随着变焦透镜的焦距的增大而增大。如果在该透镜的焦距大时进行摇摄，则与焦距小时相比，抖动校正数据更快速地接近校正限制。也就是说，更易于达到模糊校正电路19的校正限制。为应付这一情况，在本实施例中，使得摇摄开始判断阈值IN_THRESH1随着该透镜的焦距增大而越小，如图6A所示，以在更早时刻判断为设备处于摇摄状态。这使得可以抑制远摄模式下摇摄操作期间的模糊校正效果的下降。

图6B示出根据本实施例的摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1和该透镜的焦距之间的关系。如图6B所示，随着该透镜的焦距增大(视角减小)，本实施例的摇摄控制电路112将摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1设置得越大。

如上所述，当在模糊校正设备100中发生预定角速度的抖动时，抖动校正数据的变化量随着变焦透镜的焦距的增大而增大。如果偏移改变电路106的输出的值没有改变，则抖动校正数据接近0的速度也随着该透镜的焦距的增大而增大。因此，如果在该透镜的焦距大时摇摄结束判断延迟，则抖动校正数据可能越过0接近相对侧的校正限制。为了防止这种情况，随着该透镜的焦距增大，使得摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1越大，如图6B所示，以在更早时刻做出摇摄结束判断。这使得可以防止抖动校正数据接近相对侧的校正限制。

如上所述，根据本实施例，即使在改变该透镜的焦距时，也可以实现与第一实施例中相同的效果。

第三实施例

接着说明本发明的第三实施例。该实施例的特征在于，校正数据的绝对值小于摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1，并且当角速度数据(GYRO_DATA)的绝对值满足条件时，确定摇摄状态已经结束。注意，在本实施例中，信号替换电路107和开关109并非必需的，并且可以将来自加法器-减法器108的输出直接输入给积分器16。

图2B是用于解释由根据第三实施例的摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理中与第一实施例不同的操作的流程图。除在步骤S109和S111之间添加了角速度数据判断处理(S210)以外，第三实施例的摇摄控制处理与第一实施例的相同。

在步骤S109，摇摄控制电路112判断抖动校正数据CORRECT_DATA的绝对值是否小于摇摄结束判断阈值OUT_THRESH1。当在步骤S109判断为CORRECT_DATA的绝对值等于或大于OUT_THRESH1时，摇摄控制电路112将在紧挨着的前一处理中偏移改变电路106的输出OFFSET_PAST设置为偏移改变电路106的输出OFFSET_NOW(S110)。

另一方面，当在步骤S109判断为CORRECT_DATA的绝对值小于OUT_THRESH1时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S210。在步骤S210，摇摄控制电路112判断从A/D转换器14输出的角速度数据(GYRO_DATA)的绝对值是否小于摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2。摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2对应于第三阈值。

当在步骤S210判断为GYRO_DATA的绝对值小于摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2时，摇摄控制电路112判断为摇摄状态已经结束，并且处理进入步骤S111。

接着参考图7A～7D详细说明步骤S210的处理的技术含义。

图7A～7C分别示出在摇摄操作结束时(在图5A～5C中的时刻T4′附近)的角速度数据(GYRO_DATA)、抖动校正数据(CORRECT_DATA)和偏移改变电路106的输出(OFFSET_NOW)随时间的变化。图7D示出通过从摇摄操作结束时的实际抖动量和焦距计算电路17所输出的抖动校正数据之间的差(残留抖动量)去除不需校正的摇摄成分所获得的值随时间的变化。

如第一实施例中一样，如果在抖动校正数据的绝对值落在OUT_THRESH1以下时的时刻判断为摇摄状态已经结束，则在图7A～7D的时刻T11处，判断为摇摄已经结束。然后将偏移改变电路106的输出返回到0(S111)。

此时，如果如图7A所示，角速度数据的绝对值大(等于或大于OUT_THRESH2)，即抖动速度高，则发生下面的现象。在抖动速度高时的时刻T11，由于角速度传感器11的检测误差和其它计算误差的影响，如图7D所示，残留抖动量变大。当在残留抖动量大的时刻将偏移改变电路106的输出返回到0时，由于偏移改变电路106的输出变化的影响，因而残留抖动量进一步增大。

为了防止这种情况，在本实施例中，当抖动校正数据的绝对值落在OUT_THRESH1以下，并且角速度数据的绝对值落在摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2以下时，判断为摇摄状态已经结束。

图7A所示的角速度数据的绝对值在时刻T12落到摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2以下。在时刻T12，图7A中的角速度数据的绝对值小，即抖动速度低。在抖动速度低时的时刻T12，残留抖动量也小，如图7D所示。当在残留抖动量小的时刻将偏移值OFFSET_NOW返回到0时(S111)，与在残留抖动量大的时刻返回偏移值的情况相比，可以充分抑制偏移值的变化对残留抖动量的影响。

如上所述，根据本实施例，当不仅抖动校正数据的绝对值小，而且角速度数据也小时，结束摇摄成分去除。这使得可以充分抑制摇摄成分去除的结束对残留抖动量的影响。

第四实施例

接着说明本发明的第四实施例。本实施例的特征在于，在第三实施例中为固定的摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2的值根据摄像设备中具有可变焦距的变焦透镜的焦距(视角)而改变。

图6C示出根据本实施例摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2和该透镜的焦距之间的关系。如图6C所示，随着该透镜的焦距增大(视角减小)，本实施例的摇摄控制电路112将摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2设置得越大。

如上所述，当在模糊校正设备100中发生预定角速度的模糊时，抖动校正数据的变化量随着该透镜的焦距的增大而增大。另外，如果偏移改变电路106的输出的值没有改变，则抖动校正数据接近0的速度也随着该透镜的焦距的增大而增大。因此，如果在该透镜的焦距大时摇摄结束判断延迟，则抖动校正数据可能越过0接近相对侧的校正限制。为防止这种情况，随着该透镜的焦距增大，使得摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH2的值越大，如图6C所示，以在更早时刻做出摇摄结束判断。这使得可以防止抖动校正数据接近相对侧的校正限制。

如上所述，根据本实施例，即使当改变该透镜的焦距时，也可以实现与第三实施例中相同的效果。

第五实施例

接着说明本发明的第五实施例。该实施例涉及正进行变焦时的摇摄控制方法。在本实施例中，图1中的信号替换电路107和开关109并非必需的。

图8是用于解释根据本实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图。注意，以预定间隔，例如，按每一垂直同步周期(1/60sec)，重复进行下面参考图8所述的处理。

在步骤S301，摇摄控制电路112通过焦距计算电路17获取该透镜的焦距，并且判断该焦距与在紧挨着的前一处理中所获取的焦距相比是否增大(从广角侧向远摄侧改变)。当在步骤S301判断为焦距没有增大时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S302。

将在正进行变焦操作时的偏移改变电路106的输出信号定义为OFFSET_ZOOM。在步骤S302，摇摄控制电路112将OFFSET_ZOOM的值设置为0，并且结束该处理。如果与第一～第四实施例中的至少一个一起实施本实施例，则偏移改变电路106输出与OFFSET_NOW和OFFSET_ZOOM的和相对应的值。如果单独实施本实施例，则偏移改变电路106输出OFFSET_ZOOM。

当在步骤S301判断为焦距增大时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S303。在步骤S303，摇摄控制电路112计算OFFSET_ZOOM的值，如图9A～9D所示。

在本实施例中，摇摄控制电路112根据变焦速度(焦距增大速度)、焦距和抖动校正数据的值，确定OFFSET_ZOOM的值。将根据变焦速度确定的参数定义为ZOOM_OFFSET_SPEED，将根据焦距确定的参数定义为FOCAL_OFF SET_GAIN，并且将根据抖动校正数据确定的参数定义为CORRECT_OFFSET_GAIN。此时，摇摄控制电路112如下计算OFFSET_ZOOM的值：OFFSET_ZOOM＝ZOOM_OFFSET_SPEED×FOCAL_OFFSET_AIN×CORRECT_OFFSET_GAIN    ...(1)

图9A是示出变焦速度和ZOOM_OFFSET_SPEED之间的关系的图。当变焦速度等于或小于作为第四阈值的变焦速度阈值SPEED_THRESH时，ZOOM_OFFSET_SPEED的值为0。当变焦速度大于SPEED_THRESH时，ZOOM_OFFSET_SPEED的值随着变焦速度的增大而增大。如果焦距增大的速度升高，则抖动校正数据接近0的速度也增大。因此必须增大抖动校正数据接近0的速度。

图9B是示出焦距和FOCAL_OFFSET_GAIN之间的关系的图。FOCAL_OFFSET_GAIN是与ZOOM_OFFSET_SPEED相乘的系数。FOCAL_OFFSET_GAIN随着焦距增大而减小。如果偏移改变电路106的输出的值没有改变，则抖动校正数据接近0的速度也随着焦距的增大而增大。为此，抖动校正数据接近0的速度在变焦期间急剧升高，结果导致不自然运动。如果偏移改变电路106的输出随着焦距增大而减小，如图9B所示，则抖动校正数据接近0的速度甚至在变焦期间也可以保持恒定。这使得可以防止任何不自然运动。

图9C是示出抖动校正数据CORRECT_DATA和CORRECT_OFFSET_GAIN  之间的关系的图。与FOCAL_OFFSET_GAIN一样，CORRECT_OFFSET_GAIN是与ZOOM_OFFSET_SPEED相乘的系数。CORRECT_OFFSET_GAIN随着抖动校正数据的值增大而增大。原因如下。如果抖动校正数据接近校正限制，则必须更快速地使得抖动校正数据接近0，以防止抖动校正数据达到校正限制。注意，如果抖动校正数据为0，则CORRECT_OFFSET_GAIN的值也为0。

因此，当变焦速度等于或小于变焦速度阈值SPEED_THRESH时，OFFSET_ZOOM的值为0。如果变焦速度大于变焦速度阈值，则随着变焦速度增大、焦距减小、以及抖动校正数据的值增大，OFFSET_ZOOM的值变大。摇摄控制电路112将OFFSET_ZOOM的值给予偏移改变电路106。

当在步骤S303计算出OFFSET_ZOOM的值之后，摇摄控制电路112使处理进入步骤S304。在步骤S304，摇摄控制电路112判断在步骤S301所获取的当前焦距是否大于焦距阈值ZOOM_THRESH。如果该焦距大于ZOOM_THRESH，则处理进入步骤S305。

在步骤S305，摇摄控制电路112设置HPF15的下限截止频率。在步骤S305，摇摄控制电路112计算HPF15的下限截止频率，如图9D所示。

也就是说，当该焦距大于作为第五阈值的ZOOM_THRESH时，摇摄控制电路112计算HPF15的下限截止频率，使得该下限截止频率随着焦距的增大而增大。

另一方面，如果在步骤S304，该焦距等于或小于ZOOM_THRESH，则摇摄控制电路112结束该处理，并且等待下一处理开始周期。

接着参考图10A～10C和11A～11D说明根据本实施例在进行变焦操作时的摇摄控制的有效性。图10A～10C是分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备在高速变焦期间进行摇摄操作时角速度数据、抖动校正数据和HPF15的下限截止频率的随时间变化的时序图。

图11A～11D是分别示出在包括根据本实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图10A～10C中相同的操作时角速度数据、抖动校正数据、偏移改变电路106的输出(OFFSET_ZOOM)和HPF15的下限截止频率的随时间变化的时序图。

图10A示出从图19的A/D转换器14输出的角速度数据的变化。图10A示出当在时刻T21同时开始变焦操作(放大操作)和摇摄操作、在时刻T22结束变焦操作并且在时刻T23结束摇摄操作时的角速度数据随时间的变化。图10B示出从图19的焦距计算电路17输出的抖动校正数据的变化。实线表示进行传统摇摄控制时的抖动校正数据。虚线表示没有进行传统摇摄控制时的抖动校正数据。图10C示出在进行传统摇摄控制时HPF15的下限截止频率随时间的变化。

图11A示出在进行如图10A中相同的变焦操作和摇摄操作时从图1的A/D转换器14输出的GYRO_DATA(角速度数据)随时间的变化。在图11A～11D中，在时刻T31同时开始变焦操作(放大操作)和摇摄操作，在时刻T33结束变焦操作，并且在时刻T34结束摇摄操作。

图11B示出从图1的焦距计算电路17输出的抖动校正数据随时间的变化。图11B中的实线表示在进行本实施例的摇摄控制时的抖动校正数据。虚线表示在没有进行本实施例的摇摄控制时的抖动校正数据。图11C示出在进行上述变焦操作和摇摄操作时偏移改变电路106的输出随时间的变化。图11D示出根据本实施例的摇摄控制HPF15的下限截止频率随时间的变化。

预定角速度数据的抖动校正中所使用的抖动校正数据与焦距成比例变大。为此，如图10A和11A所示，当同时进行摇摄操作和高速变焦(放大)操作时，抖动校正数据随着焦距接近远摄侧而快速变大，如图10B和11B中的虚线所示。

以下面的方式进行传统摇摄控制，来防止抖动校正数据快速接近模糊校正电路19的校正限制。如图10C所示，在正进行高速变焦操作的时刻T21和T22之间，HPF15的下限截止频率随着焦距增大而增大。这避免了抖动校正数据的任何急剧增大，如图10B中的实线所示。

然而，传统摇摄控制存在以下问题。如果在时刻T22结束变焦操作之后，HPF15的下限截止频率快速返回到原始值，则抖动校正数据急剧改变，并且抖动校正数据的误差量急剧变大。为了防止这种情况，需要在时刻T22～T24缓慢减小下限截止频率。然而，当HPF15的下限截止频率高时，HPF15也使要校正的抖动成分衰减。也就是说，抖动成分的衰减没有返回到原始状态，直到在结束变焦操作(时刻T22～T24)之后下限截止频率返回到原始值为止，结果导致大的残留抖动量。

另一方面，在本实施例的摇摄控制中，如图11C所示，在正进行变焦操作的时刻T31～T33，根据利用公式(1)计算出的OFFSET_ZOOM确定偏移改变电路106的输出。另外，如下所述，HPF15的下限截止频率在焦距达到ZOOM_THRESH以前不会增大，从而最小化了抖动成分衰减的时期。

假定在变焦操作期间，焦距在图11A～11D的时刻T32达到ZOOM_THRESH。在这种情况下，如图11D所示，摇摄控制电路112从时刻T32开始如图9D所示增大HPF15的下限截止频率，直到在时刻T33结束变焦操作为止。在变焦操作结束之后，HPF15的下限截止频率直到时刻T34才逐渐返回到小的值(变化之前的值)，如图11D所示。从时刻T34开始，HPF15的下限截止频率是原始值。在传统摇摄控制中，抖动成分的衰减大的状态持续时刻T21～T24的长时间。然而，在本实施例中，抖动成分在T32～T34的短时间内衰减。可选地，抖动成分的衰减可以小。为此，绝对残留抖动量小，并且抖动成分可以在短时间内返回到原始状态。

在此说明为什么进行控制以增大HPF15的下限截止频率的原因。如图11C所示，在正进行变焦操作的时刻T31～T33，进行控制来增大偏移改变电路106的输出，以增大抖动校正数据接近0的速度。然而，如果如图11A所示，即使在时刻T33结束变焦操作之后摇摄仍未结束，则偏移改变电路106的输出为0。为此，由于结束变焦操作之后的摇摄成分，使得尤其当焦距大时，抖动校正数据快速接近校正限制。在本实施例中，如图11D所示，当焦距在变焦操作期间增大时，HPF15的下限截止频率增大。这使得可以在结束变焦操作之后立即去除摇摄成分，并且可以防止抖动校正数据快速接近校正限制这一现象。

注意，如果即使经过了时刻T34仍继续摇摄操作，则在时刻T33～T34返回HPF15的下限截止频率的同时进行图2A或2B的流程图中所示的处理。这使得可以防止下面的现象：即使在下限截止频率低的时刻T34之后，抖动校正数据也快速接近校正限制。

如上所述，根据本实施例，在变焦操作期间的摇摄控制中，采用偏移改变电路106的输出改变控制和HPF15的下限截止频率改变控制两者。这使得可以最小化下限截止频率高时的时间，即残留抖动量大时的时间。

如上所述，根据本实施例的摇摄控制方法，当在摇摄期间进行变焦操作，并且变焦速度等于或大于阈值时，执行校正以增大用于减小HPF15的输出的偏移值。因此，除上述实施例的效果以外，即使在摇摄期间进行高速变焦操作时，也可以防止残留抖动量增大。另外，从该透镜的焦距超过预定值的时刻开始，一起执行用于增大HPF15的截止频率的控制。因此，在结束变焦之后将HPF15的截止频率返回到原始值所需的时间短。因此可以在使由增大HPF15的截止频率导致的残留抖动量的增大最小化的同时，适当地去除摇摄成分。

第六实施例

接着说明本发明的第六实施例。本实施例涉及急剧摇摄时的摇摄控制方法。

图12A是用于解释根据本实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图。注意，以例如1/60sec的预定间隔重复进行下面参考图12A所述的处理。

在步骤S401，摇摄控制电路112判断是否设置了标志CHANGE_FLAG。在步骤S408设置该标志，并且在步骤S412复位该标志。如果复位了CHANGE_FLAG，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S402。

假定INT_DATA是作为积分器16的输出信号的角位移数据，并且INT_INCREASE_WIDTH是单调增大或减小的INT_DATA的变化宽度。在步骤S402，摇摄控制电路112判断INT_INCREASE_WIDTH是否大于摇摄开始判断积分器阈值IN_THRESH2(第六阈值)。如果INT_INCREASE_WIDTH大于IN_THRESH2，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S403。

在步骤S403，摇摄控制电路112判断从A/D转换器14输出的角速度数据GYRO_DATA的绝对值是否大于摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH3(第七阈值)。在判断为GYRO_DATA的绝对值大于IN_THRESH3时，摇摄控制电路112判断为摄像设备处于摇摄状态，并且处理进入步骤S404。另一方面，当在步骤S402判断为INT_INCREASE_WIDTH等于或小于IN_THRESH2时，摇摄控制电路112判断为摄像设备未处于摇摄状态。另外，当在步骤S403判断为GYRO_DATA的绝对值等于或小于IN_THRESH3时，摇摄控制电路112判断为摄像设备未处于摇摄状态。如果判断为摄像设备未处于摇摄状态，则摇摄控制电路112结束该处理，并且等待开始下一处理。注意，可以颠倒步骤S402和S403的判断顺序。

在步骤S404，摇摄控制电路112判断从A/D转换器14输出的角速度数据GYRO_DATA是否小于0。如果GYRO_DATA等于或大于0，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S405，以复位符号标志SIGN_FLAG2。如果GYRO_DATA小于0，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S406，以设置符号标志SIGN_FLAG2。在进行步骤S405或S406的处理之后，摇摄控制电路112使处理进入步骤S407。

在步骤S407，摇摄控制电路112根据作为积分器16的输出信号的角位移数据INT_DATA，计算从图1所示的信号替换电路107输出的替换信号数据GYRO_DUMMY的值，如图13所示。更具体地，如果INT_DATA的绝对值等于或小于INT_THRESH(等于或小于第八阈值)，则将GYRO_DUMMY的值设置为0。如果INT_DATA的值大于INT_THRESH，则计算GYRO_DUMMY的值，以使得该值作为负值随着INT_DATA的值增大而变小。如果INT_DATA的值大于阈值-INT_THRESH，则计算GYRO_DUMMY的值，以使得该值作为正值随着INT_DATA的值增大而变大。

当在步骤S407计算GYRO_DUMMY之后，摇摄控制电路112使处理进入步骤S408。在步骤S408，摇摄控制电路112将开关109的状态从HPF15的输出与积分器16连接的状态改变成信号替换电路107的输出与积分器16连接的状态，并且设置标志CHANGE_FLAG。当摇摄控制电路112在步骤S408改变了开关109的状态时，将在步骤S407计算出的从信号替换电路107输出的GYRO_DUMMY输入给积分器16。如图13所示，GYRO_DUMMY随着从积分器16输出的INT_DATA的绝对值增大而增大，并且具有与INT_DATA的符号相反的符号。因此，从积分器16输出的INT_DATA改变以接近0。

当步骤S408的处理结束时，摇摄控制电路112结束该处理，并且等待开始下一处理。

另一方面，当在步骤S401判断为设置了CHANGE_FLAG时，即连接开关109以将信号替换电路107的输出施加到积分器16时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S409。在步骤S409，摇摄控制电路112判断是否设置了SIGN_FLAG2，即判断在摇摄开始判断时的角速度数据是负的还是正的(等于或大于0)。

当在步骤S409判断为复位了SIGN_FLAG2时，即如果在摇摄开始判断时的角速度数据是正的，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S410。在步骤S410，摇摄控制电路112判断GYRO_DATA是否小于摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH3。注意，OUT_THRESH3小于摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH3。

当在步骤S409判断为设置了SIGN_FLAG2时，即如果在摇摄开始判断时的角速度数据是负的，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S411。在步骤S411，摇摄控制电路112判断GYRO_DATA是否大于-OUT_THRESH3。

当在步骤S410判断为GYRO_DATA小于OUT_THRESH3时，或者当在步骤S411判断为GYRO_DATA大于-OUT_THRESH3时，摇摄控制电路112判断为摇摄状态已经结束，并且处理进入步骤S412。在步骤S412，摇摄控制电路112将开关109的状态从信号替换电路107的输出与积分器16连接的状态改变成HPF15的输出与积分器16连接的状态，并且复位标志CHANGE_FLAG。在步骤S412的处理结束之后，摇摄控制电路112结束该处理，并且等待下一处理执行周期。

当在步骤S410判断为GYRO_DATA等于或大于OUT_THRESH3时，或者当在步骤S411判断为GYRO_DATA等于或小于-OUT_THRESH3时，摇摄控制电路112判断为继续摇摄状态，并且处理进入步骤S413。

在步骤S413，摇摄控制电路112判断作为积分器16的输出信号的角位移数据(INT_DATA)的绝对值是否小于阈值OUT_THRESH4。当在步骤S413判断为INT_DATA的绝对值小于阈值OUT_THRESH4时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S414。注意，OUT_THRESH4小于INT_THRESH，如图13所示。

在步骤S414，摇摄控制电路112判断为角位移数据INT_DATA充分接近了0，并且将GYRO_DUMMY的值设置为0。这防止角位移数据越过中心移向相对侧的校正限制。

当在步骤S413判断为INT_DATA的绝对值等于或大于阈值OUT_THRESH4时，摇摄控制电路112结束该处理，并且等待下一处理执行周期。

如上所述，根据本实施例，当单调增大或减小的从积分器16输出的角位移数据的变化量超过阈值，并且角速度数据的绝对值超过阈值时，代替HPF15的输出，将用于减小角位移数据的值施加到积分器16。在这种情况下，即使在急剧摇摄中，校正数据也几乎不会达到校正限制。

接着参考图14A～14E说明根据本实施例的摇摄控制的有效性。

图14A～14C分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备进行急剧摇摄操作时角速度数据GYRO_DATA、HPF15的下限截止频率和角位移数据INT_DATA随时间的变化。图14D和14E分别是在包括根据本实施例的模糊校正设备的摄像设备进行相同摇摄操作时信号替换电路107的输出信号(GYRO_DUMMY)和角位移数据的随时间变化的时序图。

图14A示出从图19或图1的A/D转换器14输出的角速度数据随时间的变化。假定急剧摇摄操作在时刻0开始，并且在时刻T53结束。图14B示出在进行急剧摇摄操作时HPF15的下限截止频率随时间的变化。图14C示出从图19的积分器16输出的角位移数据随时间的变化。实线表示在进行传统摇摄控制时的角位移数据。虚线表示在没有进行传统摇摄控制时的角位移数据。

图14D是示出在进行急剧摇摄操作时从信号替换电路107输出的替换信号数据的随时间变化的时序图。图14E是示出从图1的积分器16输出的角位移数据的随时间变化的时序图。图14E中的实线表示在进行本实施例的摇摄控制时随时间的变化。虚线表示在没有进行本实施例的摇摄控制时随时间的变化。

如图14A所示，当进行在短时间内增大角速度数据的摇摄操作时，角位移数据的值在没有摇摄控制的情况下快速增大，如图14C和14E中的虚线所示，并且接近模糊校正电路19的校正限制。

为防止角位移数据快速接近校正限制这一现象，进行传统摇摄控制，以从角速度数据超过摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH3时的时刻T51开始，增大HPF15的下限截止频率，如图14B所示。这防止了下面的现象：角位移数据快速增大并接近校正限制，如图14C中的实线所示。

然而，传统摇摄控制存在以下问题。在时刻T53，角速度数据落到摇摄结束判断角速度阈值OUT_THRESH3以下，从而判断为摇摄操作已经结束。如果HPF15的下限截止频率在此后快速返回到原始值，则抖动校正数据急剧改变，并且抖动校正数据的误差量急剧变大。为防止这种情况，需要在时刻T53～T54缓慢减小下限截止频率。然而，当HPF15的下限截止频率高时，要校正的抖动成分也被衰减。也就是说，抖动成分的衰减没有返回到原始状态，直到下限截止频率在急剧变焦操作结束之后返回到原始值为止(时刻T53～T54)，结果导致大的残留抖动量。

另一方面，当在时刻T51仅角速度数据超过摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH3时，根据本实施例的摇摄控制电路112不判断为开始了摇摄操作，如图12A的步骤S402和S403所示。当角位移数据单调增大或减小，并且在时刻T52其变化量超过摇摄开始判断积分器阈值IN_THRESH2时，摇摄控制电路112判断为开始了摇摄操作。

当判断为在时刻T52开始了摇摄操作时，摇摄控制电路112确定从信号替换电路107输出的GYRO_DUMMY，如图13(图14D)所示。摇摄控制电路112改变开关109的状态，以代替HPF15的输出，开始将信号替换电路107的输出提供给积分器16。当在时刻T53判断为结束了摇摄操作时，摇摄控制电路112使开关109返回到原始状态，以将HPF15的输出提供给积分器16。

当在时刻T52～T53将开关109改变成将从信号替换电路107输出的替换信号数据提供给积分器16的状态时，从积分器16输出的角位移数据接近0，如图14E所示。如图13所示，摇摄控制电路112计算替换信号数据GYRO_DUMMY，其中，GYRO_DUMMY的符号与位移数据的符号相反，并且其绝对值随着角位移数据的绝对值增大而增大。利用该处理，当角位移数据接近校正限制时，从角位移数据减小大的值。这可以使抖动校正数据更快速地接近0。

注意，在时刻T52～T53，由于将角速度数据切换成信号替换电路107的输出，因而不能进行模糊校正。由于用户想要进行摇摄操作，因而可以在没有校正的情况下获得自然图像。然而，如果不小心开始了摇摄控制，则重复进行模糊校正的状态和不进行模糊校正的状态，结果导致不理想的图像。因此，在图12A的流程图的步骤S402和S403中，基于两个条件进行摇摄开始判断，从而防止不小心开始摇摄控制。

当进行本实施例的摇摄控制时，角位移数据如图14E的实线所示变化。因此，可以防止角位移数据快速接近校正限制这一现象。还可以防止由于在图14B的时刻T53～T54HPF15的下限截止频率改变控制而使残留抖动量变大的现象，并且可以进行控制以最小化紧挨在结束摇摄操作之后的残留抖动量。

如上所述，根据本实施例，当进行急剧摇摄操作时，代替角速度数据，将替换信号数据提供给积分器，从而防止从积分器输出的角位移数据达到校正限制。当摇摄操作结束时，可以立即开始能够实现充分效果的模糊校正。这使得可以避免如在摇摄操作期间增大HPF15的下限截止频率的传统摇摄控制中那样、残留抖动量在结束摇摄之后的短暂时间内变大的现象。

注意，在本实施例中，基于从积分器16输出的角位移数据进行摇摄判断。然而，本发明不局限于此。例如，可以使用从焦距计算电路17输出的抖动校正数据进行该判断。可选地，可以准备专用于摇摄判断的积分器从而使用其输出来进行该判断。

第七实施例

接着说明本发明的第七实施例。本实施例与第六实施例一样，涉及急剧摇摄时的摇摄控制方法。第七实施例的摇摄控制处理的特征在于，代替图12A所示的第六实施例的步骤S402的处理，进行图12B的步骤S502的处理。其它处理步骤与第六实施例中的相同。因此，仅说明作为本实施例的特性特征的步骤S502的处理，并且省略对其它处理的说明。

在图12A的步骤S402，当角速度数据的绝对值超过IN_THRESH3，并且单调增大或减小的从积分器16输出的角位移数据的变化宽度超过阈值IN_THRESH2时，摇摄控制电路判断为摇摄操作开始。然而，在本方法中，如果角位移数据的变化表现为瞬间减小然后立即增大，则在单调增大(减小)的角位移数据的变化宽度超过IN_THRESH2之前，角位移数据可能达到校正限制。

在本实施例中，摇摄控制电路判断从积分器16输出的角位移数据的绝对值是否大于摇摄开始判断角位移阈值IN_THRESH4，如图12B的步骤S502所示。注意，将作为第九阈值的IN_THRESH4设置成与OUT_THRESH4和INT_THRESH相比更接近校正限制的值，如图13所示。也就是说，当角速度数据的绝对值超过第七阈值IN_THRESH3，并且作为积分器16的输出信号的角位移数据的绝对值超过第九阈值IN_THRESH4时，本实施例的摇摄控制电路112判断为开始了摇摄操作。这使得可以在角位移数据达到校正限制之前进行摇摄开始判断，由此防止角位移数据达到校正限制。

如上所述，根据本实施例，即使当摇摄操作的角位移数据变化方向不恒定时，也可以实现与第六实施例中相同的效果。

第八实施例

接着说明本发明的第八实施例。本实施例涉及考虑摇摄操作的摆动(swing-back)的摇摄控制方法。

图15是用于解释根据本实施例由摇摄控制电路112进行的摇摄控制处理的流程图。注意，以例如1/60sec的预定间隔重复进行下面参考图15所述的处理。

图16A是示出在进行摇摄操作时A/D转换器14的输出(角速度数据)的随时间变化的时序图。参考图16A，在摇摄操作期间，DC截止滤波器12衰减摇摄的低频成分，从而使得角速度数据逐渐减小。当摇摄操作结束时，由于通过DC截止滤波器12衰减的摇摄低频成分的影响，使得角速度数据在与摇摄方向相反的方向上摆动。此后，角速度数据在与DC截止滤波器12的时间常数相对应的时间内收敛为0。图15的流程图示出用于防止拍摄图像由于摇摄之后角速度数据在相反方向上的摆动而运动的摆动现象的处理。在摇摄期间，执行图2A、2B、12A或12B的流程图所示的处理，并且在本实施例中不再重复对其的说明。

在图15的步骤S601，摇摄控制电路112判断是否设置了表示摇摄开始的标志PAN_START_FLAG。在判断为没有设置PAN_START_FLAG时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S602。

在步骤S602，摇摄控制电路112判断从A/D转换器14输出的角速度数据(GYRO_DATA)是否大于摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH5。

当在步骤S602判断为GYRO_DATA大于IN_THRESH5时，摇摄控制电路112判断为开始了摄像设备的摇摄操作，并且处理进入步骤S604，然后进入步骤S606。在步骤S604，摇摄控制电路112复位SIGN_FLAG3，并且存储开始摇摄时的角速度数据的符号(正的)。在步骤S606，摇摄控制电路112设置表示摇摄操作开始了的标志PAN_START_FLAG。

当在步骤S602判断为GYRO_DATA等于或小于IN_THRESH5时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S603。在步骤S603，摇摄控制电路112判断从A/D转换器14输出的角速度数据(GYRO_DATA)是否小于摇摄开始判断角速度阈值-IN_THRESH5。

当在步骤S603判断为GYRO_DATA小于-IN_THRESH5时，摇摄控制电路112判断为摄像设备的摇摄操作开始了，并且处理进入步骤S605，然后进入步骤S606。在步骤S605，摇摄控制电路112设置SIGN_FLAG3，并且存储摇摄操作开始时的角速度数据的符号(负的)。在步骤S606，摇摄控制电路112设置表示摇摄操作开始了的标志PAN_START_FLAG。

在步骤S606的处理之后，或者当在步骤S603判断为GYRO_DATA等于或大于-IN_THRESH5时，摇摄控制电路112结束该处理，并等待开始下一处理。

如果在步骤S601设置了PAN_START_FLAG，则判断为正在进行摇摄操作，并且摇摄控制电路112使处理进入步骤S607。在步骤S607，摇摄控制电路112判断是否设置了表示摇摄操作结束了的标志PAN_CANCEL_FLAG。在判断为没有设置PAN_CANCEL_FLAG时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S608。

在步骤S608，摇摄控制电路112计数设置了PAN_START_FLAG之后的时间PAN_TIME，并且处理进入步骤S609。

在步骤S609，摇摄控制电路112判断是否设置了SIGN_FLAG3。当在步骤S609判断为设置了SIGN_FLAG3时，即如果在开始摇摄操作时的角速度数据的符号是负的，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S610。

在步骤S610，摇摄控制电路112计算从A/D转换器14输出的角速度数据(GYRO_DATA)的最小值，作为判断为正在进行摇摄操作期间的峰值。摇摄控制电路112在变量GYRO_PEAK中设置该最小值，并且处理进入步骤S611。

在步骤S611，摇摄控制电路112判断GYRO_DATA是否等于或大于0。当在步骤S611判断为GYRO_DATA等于或大于0时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S 614，以设置表示摇摄操作结束了的标志PAN_CANCEL_FLAG。

当在步骤S609判断为没有设置SIGN_FLAG3时，即如果在开始摇摄操作时的角速度数据的符号是正的，则摇摄控制电路112使处理进入步骤S612。在步骤S612，摇摄控制电路112计算从A/D转换器14输出的角速度数据(GYRO_DATA)的最大值，作为判断为正在进行摇摄操作期间的峰值。摇摄控制电路112在变量GYRO_PEAK中设置该最大值，并且处理进入步骤S613。

在步骤S613，摇摄控制电路112判断GYRO_DATA是否等于或小于0。当在步骤S613判断为GYRO_DATA等于或小于0时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S614，以设置表示摇摄操作结束了的标志PAN_CANCEL_FLAG。

在步骤S614的处理结束之后，或者当在步骤S611判断为GYRO_DATA小于0时，或者当在步骤S613判断为GYRO_DATA大于0时，摇摄控制电路112结束该处理，并且等待开始下一处理。

如果在步骤S607设置了PAN_CANCEL_FLAG，则判断为结束了摇摄操作，并且摇摄控制电路112使处理进入步骤S615。

在步骤S615，摇摄控制电路112计数设置了PAN_CANCEL_FLAG之后的时间CANCEL_TIME，并且处理进入步骤S616。

在步骤S616，摇摄控制电路112计算OFFSET_CANCEL的值，作为在偏移改变电路106的输出中要设置的信号值，以去除包含在角速度数据中且在与摇摄相反的方向上摆动的信号成分。下面参考图17A～17C说明用于计算OFFSET_CANCEL的方法。

摇摄控制电路112根据从结束摇摄操作起的时间CANCEL_TIME、从开始摇摄操作起的时间PAN_TIME和摇摄操作期间角速度数据的峰值GYRO_PEAK，确定OFFSET_CANCEL的值。将根据CANCEL_TIME确定的参数定义为OFFSET_CANCEL_ORIGINAL，将根据PAN_TIME确定的参数定义为PAN_TIME_GAIN，并且将根据GYRO_PEAK确定的参数定义为GYRO_PEAK_GAIN。此时，摇摄控制电路112如下计算OFFSET_CANCEL的值：

OFFSET_CANCEL＝OFFSET_CANCEL_ORIGINAL×PAN_TIME_GAIN×GYRO_PEAK_GAIN    ...(2)

图17A是示出从结束摇摄操作起的时间CANCEL_TIME和OFFSET_CANCEL_ORIGINAL之间的关系的图。OFFSET_CANCEL_ORIGINAL的值向CANCEL_PEAK增大，直到CANCEL_TIME的值达到PEAK_TIME(第一预定时间)为止。在PEAK_TIME之后(在过去了第一预定时间之后)，OFFSET_CANCEL_ORIGINAL的值逐渐减小，直到CANCEL_TIME的值达到CANCEL_END(第二预定时间)为止。当CANCEL_TIME达到了CANCEL_END时，OFFSET_CANCEL_ORIGINAL的值变成0。注意，图17A具有近似于图16A所示的摆动期间角速度数据的随时间变化的随时间变化特性。预先测量摆动期间角速度数据随时间的变化，从而使得可以预先准备与其近似的CANCEL_ORIGINAL。注意，如上述各种类型的阈值和参数一样，图17A所示的关系作为表数据被存储在摇摄控制电路112或包括模糊校正设备100的摄像设备中所设置的非易失性存储器中。可选地，可以仅将图17A中的PEAK_TIME、CANCEL_END和CANCEL_PEAK等代表时刻的OFFSET_CANCEL_ORIGINAL的值存储在非易失性存储器中，并且可以通过插值来计算其它时刻的值。

图17B是示出PAN_TIME和PAN_TIME_GAIN之间的关系的图。PAN_TIME_GAIN是与OFFSET_CANCEL_ORIGINAL相乘的系数。PAN_TIME_GAIN的值在PAN_TIME超过阈值TIME_THRESH之前为0。当PAN_TIME落在从阈值TIME_THRESH(不包括TIME_THRESH)到TIME_MAX(第十阈值)(包括TIME_MAX)的范围内时，PAN_TIME_GAIN的值随着PAN_TIME的值增大而增大。当PAN_TIME超过第十阈值TIME_MAX时，PAN_TIME_GAIN的值固定在最大值“1”。

图17C是示出GYRO_PEAK和GYRO_PEAK_GAIN之间的关系的图。与PAN_TIME_GAIN一样，GYRO_PEAK_GAIN是与OFFSET_CANCEL_ORIGINAL相乘的系数。当GYRO_PEAK的绝对值小于摇摄开始判断角速度阈值IN_THRESH5(小于第十一阈值)时，则GYRO_PEAK_GAIN的值为0。当GYRO_PEAK落在从IN_THRESH5(包括IN_THRESH5)到GYRO_PEAK_MAX(不包括GYRO_PEAK_MAX)的范围内时，GYRO_PEAK_GAIN的值随着GYRO_PEAK的增大而增大。当GYRO_PEAK  等于或大于GYRO_PEAK_MAX时，GYRO_PEAK_GAIN固定在最大值“1”。当GYRO_PEAK落在从-IN_THRESH5(包括-IN_THRESH5)到GYRO_PEAK_MAX(不包括GYRO_PEAK_MAX)的范围内时，GYRO_PEAK_GAIN的值随着GYRO_PEAK的减小而减小。当GYRO_PEAK等于或小于-GYRO_PEAK_MAX时，GYRO_PEAK_GAIN固定在最小值“-1”。

将OFFSET_CANCEL设置为图1的偏移改变电路106的输出信号。这使得可以将通过使用偏移改变电路106的输出抵消包含在HPF15的输出中的并出现在与摇摄结束时的摇摄的角速度相反的方向上的摆动信号成分所获得的结果输入给积分器16，从而防止摆动现象。

这里参考图16B说明包含在HPF15的输出中的并在与摇摄相反的方向上摆动的信号成分的大小的特性特征。图16B是示出在进行三种类型的摇摄操作时角速度数据的随时间变化的时序图。如图16B中的实线I和虚线II所示，在与I相比摇摄操作期间角速度数据的峰值较小的II中，由摆动生成的信号较小。因此，当在摇摄操作期间根据角速度数据的峰值GYRO_PEAK改变GYRO_PEAK_GAIN的值时，如图17C所示，可以使得OFFSET_CANCEL的值类似于实际摆动成分的值。

参考图16B，比较具有不同摇摄操作持续时间的实线I和长短交替的虚线III。在具有长的持续时间的III中，摆动成分更大。因此，当从摇摄操作的开始到结束，根据时间PAN_TIME改变GYRO_PEAK_GAIN的值时，如图17B所示，可以使得OFFSET_CANCEL的值类似于实际摆动信号成分的值。

当在步骤S616计算OFFSET_CANCEL的值之后，摇摄控制电路112使处理进入步骤S617。在步骤S607，摇摄控制电路112判断在步骤S615所计数的CANCEL_TIME是否等于或大于摆动信号成分收敛成0的时间CANCEL_END。当在步骤S617判断为CANCEL_TIME等于或大于CANCEL_END时，摇摄控制电路112使处理进入步骤S618，然后进入步骤S619以结束用于去除在与摇摄相反的方向上所生成的摆动信号成分的处理。在步骤S618，摇摄控制电路112将OFFSET_CANCEL设置为0。在步骤S619，摇摄控制电路112复位PAN_CANCEL_FLAG和PAN_START_FLAG。

在步骤S619的处理之后，或者当在步骤S617判断为CANCEL_TIME小于CANCEL_END时，摇摄控制电路112结束该处理，并且等待开始下一处理。

接着参考图18A～18C说明根据本实施例的摇摄控制的有效性。图18A和18B分别示出在包括传统模糊校正设备的摄像设备进行摇摄操作时角速度数据(GYRO_DATA)和HPF15的下限截止频率随时间的变化。图18C示出在包括根据本实施例的模糊校正设备的摄像设备进行与图18A中相同的摇摄操作时偏移改变电路106的输出(OFFSET_CANCEL)随时间的变化。

图18A示出从开始摇摄操作起直到在结束摇摄操作之后所生成的摆动信号成分收敛为0为止从图19和1的A/D转换器14输出的角速度数据随时间的变化。图18B示出从开始上述摇摄操作起直到在结束摇摄操作之后所生成的角速度数据的摆动信号成分收敛成0为止HPF15的下限截止频率随时间的变化。图18C示出在结束摇摄操作之后直到角速度数据的摆动信号成分收敛成0为止偏移改变电路106的输出随时间的变化。尽管图18C中未示出，但是摇摄操作期间偏移改变电路106的输出与图5B或7C中的相同。

在传统摇摄控制中，在角速度数据的值超过图18A中的IN_THRESH5时的时刻T71，判断为开始了摇摄操作。然后，从时刻T71开始增大HPF15的下限截止频率，如图18B所示。在图18A中角速度数据的符号被反转的时刻T72，判断为结束了摇摄操作。在判断为结束了摇摄操作之后，将HPF15的下限截止频率逐渐返回到原始值。另外，为了在结束摇摄操作之后衰减摆动信号成分，直到时刻T63为止，维持HPF15的下限截止频率处于预定值，而不是将其减小成最小值(原始值)。在时刻T63之后，再次降低HPF15的下限截止频率，并且使其在时刻T64返回到最小值(原始值)。

根据这一摇摄控制，通过HPF15衰减结束摇摄操作之后的摆动信号成分，从而防止所拍摄的图像由于摆动信号成分而运动。然而，如上所述，如果保持高的HPF15的下限截止频率，则HPF15还使要校正的抖动成分衰减。结果，在结束摇摄操作之后的时刻T72～T64，残留抖动量变大。

在角速度数据的值超过图18A中的IN_THRESH5的时刻T71判断为摇摄操作开始，在这点上，本实施例的摇摄控制电路112与在先技术中的相同。然而，此后，摇摄控制电路112以预定周期继续计算图18A所示的GYRO_PEAK和计数PAN_TIME，直到角速度数据的符号被反转的时刻T72为止。当在时刻T72判断为摇摄操作结束了时，摇摄控制电路112根据公式(2)计算OFFSET_CANCEL，并且使偏移改变电路106输出OFFSET_CANCEL，直到时刻T73为止。

使加法器-减法器108从HPF15的输出减去OFFSET_CANCEL，这使得可以有效抑制在结束摇摄操作之后所生成的摆动信号成分，由此可以抑制由摆动导致的拍摄图像的运动。根据本实施例的方法，由于HPF15的下限截止频率没有改变，因而可以在没有衰减要根据抖动校正数据校正的抖动成分的情况下，去除在结束摇摄操作之后所生成的角速度数据的摆动信号成分。

如上所述，根据本实施例，在避免在改变HPF15的下限截止频率的传统摇摄控制中残留抖动量变大这一现象的同时，可以有效抑制在结束摇摄操作之后所生成的角速度数据的摆动信号成分。

注意，在本实施例中，使用A/D转换器14的输出进行摇摄操作开始/结束判断和OFFSET_CANCEL的值的计算。然而，还可以使用从HPF15输出的数据进行相同判断和计算。

当计算OFFSET_CANCEL的值时，使用摇摄操作期间角速度数据的峰值GYRO_PEAK。然而，本发明不局限于此。例如，代替角速度数据的峰值，可以使用摇摄操作期间角速度数据的平均值获得相同效果。

以上说明了本发明的优选实施例。然而，本发明不局限于这些实施例，并且可以在本发明的精神和范围内做出各种改变和修改。另外，可以组合多个实施例。

其它实施例

还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者诸如CPU或MPU等的装置)或者通过下面的方法来实现本发明的方面，其中，系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能，来进行上述方法的步骤。为此，通过例如网络或者从用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。

尽管参考实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (30)

1.一种模糊校正设备，包括：

检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所检测到的抖动的信号；

校正数据计算部件，用于基于所述检测部件的输出信号，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；

控制部件，用于通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测摇摄操作；

生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及

减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；

其中，在所述控制部件检测到所述摇摄操作的时间期间，随着所述检测部件的输出信号的增大，所述生成部件增大所述偏移值。

2.根据权利要求1所述的模糊校正设备，其特征在于，在所述控制部件检测到所述摇摄操作并且所述检测部件的输出信号的大小增大的时间期间，所述生成部件生成绝对值随着所述抖动校正数据的绝对值的增大而增大的所述偏移值。

3.根据权利要求1所述的模糊校正设备，其特征在于，在所述控制部件检测到所述摇摄操作并且所述检测部件的输出信号的大小减小的时间期间，所述生成部件不改变所述偏移值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的模糊校正设备，其特征在于，

所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了小于所述第一阈值的第二阈值以下，来检测所述模糊校正设备的所述摇摄操作的结束；以及

当所述控制部件检测到所述摇摄操作的结束时，所述生成部件将所述偏移值设置为0。

5.根据权利要求1所述的模糊校正设备，其特征在于，

所述检测部件包括高通滤波器；以及

所述减法部件从所述高通滤波器的输出减去所述偏移值。

6.根据权利要求1所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件降低所述第一阈值设置的水平。

7.根据权利要求4所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件增大所述第二阈值设置的水平。

8.根据权利要求1所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括校正电路，所述校正电路用于通过根据所述抖动校正数据，驱动设置在所述摄像设备中的透镜组中所包括的校正透镜、移动要从设置在所述摄像设备中的图像传感器读出的区域、或者移动所述图像传感器，来校正由所述摄像设备所拍摄的图像的模糊。

9.一种模糊校正设备，包括：

检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；

生成部件，用于生成应用于所述检测部件的输出信号的偏移值；

应用部件，用于将所述偏移值应用于所述检测部件的输出信号；

校正数据计算部件，用于基于所述应用部件的输出，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；以及

控制部件，用于检测摇摄操作并且控制所述生成部件；

其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束；以及

所述控制部件控制所述生成部件，以在从检测到所述摇摄操作开始到检测到所述摇摄操作的结束为止的时间期间，生成用以减小要从所述检测部件输出的信号的大小的所述偏移值，并且在检测到所述摇摄操作的结束时将所述偏移值设置为0。

10.根据权利要求9所述的模糊校正设备，其特征在于，所述控制部件控制所述生成部件以更新所述偏移值，从而使得在所述抖动校正数据的绝对值增大超过所述第一阈值的时间期间，所述偏移值的绝对值随着所述抖动校正数据的绝对值的增大而增大；以及

所述控制部件控制所述生成部件，以当所述抖动校正数据的绝对值在所述第一阈值以下、在大于所述第二阈值的值的范围内减小时，不更新所述偏移值。

11.根据权利要求9或10所述的模糊校正设备，其特征在于，

所述检测部件包括高通滤波器；以及

所述应用部件将所述偏移值应用于所述高通滤波器的输出。

12.根据权利要求9所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件降低所述第一阈值设置的水平并增大所述第二阈值设置的水平。

13.根据权利要求9所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括模糊校正电路，所述模糊校正电路用于通过根据所述抖动校正数据，驱动设置在所述摄像设备中的透镜组中所包括的校正透镜、移动要从设置在所述摄像设备中的图像传感器读出的区域、或者移动所述图像传感器，来校正由所述摄像设备所拍摄的图像的模糊。

14.一种摄像设备，其具有包括校正光学系统的摄像光学系统，包括：

检测部件，用于检测所述摄像设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；

校正部件，用于通过基于所述检测部件的输出信号驱动所述校正光学系统，校正由所述抖动引起的图像的模糊；

控制部件，用于基于所述检测部件的输出信号，检测所述摄像设备的摇摄操作；

生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及

减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；

其中，在所述控制部件检测到所述摇摄操作的时间期间，随着所述检测部件的输出信号的增大，所述生成部件增大所述偏移值，以使得所述校正部件在所述摄像光学系统的光轴中心方向上驱动所述校正光学系统。

15.根据权利要求14所述的摄像设备，其特征在于，在所述控制部件正在检测所述摇摄操作的时间期间，所述生成部件在所述检测部件的输出信号已减小时将所述偏移值设置为预定值，以使得所述校正部件在所述摄像光学系统的光轴中心方向上驱动所述校正光学系统。

16.根据权利要求14或15所述的摄像设备，其特征在于，所述控制部件通过检测基于所述检测部件的输出信号的信号的大小是否超过了第一阈值，来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述信号的大小是否落到了小于所述第一阈值的第二阈值以下，来检测所述摇摄操作的结束。

17.根据权利要求16所述的摄像设备，其特征在于，

所述摄像光学系统包括具有可变焦距的变焦透镜；

所述摄像设备还包括用于检测所述变焦透镜的焦距的焦距计算部件；以及

随着所检测到的焦距增大，所述控制部件降低所述第一阈值设置的水平。

18.根据权利要求16所述的摄像设备，其特征在于，

所述摄像光学系统包括具有可变焦距的变焦透镜；

所述摄像设备还包括用于检测所述变焦透镜的焦距的焦距计算部件；以及

随着所检测到的焦距增大，所述控制部件增大所述第二阈值设置的水平。

19.一种模糊校正设备，包括：

检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；

校正数据计算部件，用于基于所述检测部件的输出，计算在校正由所述抖动引起的图像模糊时使用的抖动校正数据；

控制部件，用于检测摇摄操作和所述摇摄操作的结束，其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束，并且所述检测部件的输出信号的大小小于第三阈值；

生成部件，用于在所述控制部件检测到所述摇摄操作时，生成要从所述检测部件的输出信号减去的偏移值；以及

减法部件，用于从所述检测部件的输出信号减去所述偏移值；

其中，当所述控制部件检测到所述摇摄操作的结束时，所述生成部件将所述偏移值设置为0。

20.根据权利要求19所述的模糊校正设备，其特征在于，在所述控制部件检测到所述摇摄操作并且所述检测部件的输出信号的大小减小的时间期间，所述生成部件将所述偏移值维持为预定值。

21.根据权利要求19所述的模糊校正设备，其特征在于，还包括针对所述检测部件的输出的高通滤波器；

其中，所述减法部件从所述高通滤波器的输出减去所述偏移值。

22.根据权利要求19～21中任一项所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的变焦透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件降低所述第一阈值设置的水平。

23.根据权利要求19～21中任一项所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的变焦透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件增大所述第二阈值设置的水平。

24.根据权利要求19所述的模糊校正设备，其特征在于，所述模糊校正设备被设置在摄像设备中，并且所述模糊校正设备还包括模糊校正电路，所述模糊校正电路通过根据所述抖动校正数据，驱动设置在所述摄像设备中的透镜组中所包括的校正透镜、移动要从设置在所述摄像设备中的图像传感器读出的区域、或者移动所述图像传感器，来校正由所述摄像设备所拍摄的图像的模糊。

25.一种模糊校正设备，包括：

检测部件，用于检测所述模糊校正设备的抖动，并且输出表示所述抖动的信号；

生成部件，用于生成要应用于所述检测部件的输出信号的偏移值；

应用部件，用于将所述偏移值应用于所述检测部件的输出信号；

校正数据计算部件，用于基于所述应用部件的输出，计算在校正摄像设备的摄像光学系统的光轴的模糊时使用的抖动校正数据；以及

控制部件，用于检测摇摄操作并且控制所述生成部件；

其中，所述控制部件通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否超过了预定的第一阈值来检测所述摇摄操作，并且通过检测所述抖动校正数据的绝对值是否落到了第二阈值以下来检测所述摇摄操作的结束，并且所述检测部件的输出信号的大小小于第三阈值；以及

所述控制部件控制所述生成部件，以在从检测到所述摇摄操作开始到检测到所述摇摄操作的结束为止的时间期间，生成用以减小要从所述检测部件输出的输出信号的所述偏移值，并且在检测到所述摇摄操作的结束时将所述偏移值设置为0。

26.根据权利要求25所述的模糊校正设备，其特征在于，所述控制部件使所述生成部件更新所述偏移值，以使得在所述抖动校正数据的绝对值增大超过所述第一阈值的时间期间，所述偏移值的绝对值随着所述抖动校正数据的绝对值的增大而增大；以及

所述控制部件使所述生成部件当所述抖动校正数据的绝对值在所述第一阈值以下、在大于所述第二阈值的值的范围内减小时，不更新所述偏移值。

27.根据权利要求26所述的模糊校正设备，其特征在于，

所述检测部件以角速度作为所述输出信号输出表示所述抖动的信号；以及

所述控制部件判断所述角速度的绝对值是否小于所述第三阈值。

28.根据权利要求27所述的模糊校正设备，其特征在于，

所述检测部件包括高通滤波器；以及

所述应用部件将所述偏移值应用于所述高通滤波器的输出。

29.根据权利要求25～28中任一项所述的模糊校正设备，其特征在于，还包括焦距计算部件，所述焦距计算部件用于检测设置在所述摄像设备中的变焦透镜的焦距；

其中，随着所检测到的焦距增大，所述控制部件将所述第三阈值设置得越大。

30.根据权利要求25所述的模糊校正设备，其特征在于，还包括模糊校正电路，所述模糊校正电路通过根据所述抖动校正数据，驱动设置在所述摄像设备中的透镜组中所包括的校正透镜、移动要从设置在所述摄像设备中的图像传感器读出的区域、或者移动所述图像传感器，来校正由所述摄像设备所拍摄的图像的模糊。

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