CN102006411B - 摄像设备 - Google Patents

Abstract

一种摄像设备，包括：加速度传感器，其具有相互相交的第一测量轴和第二测量轴，并且以第一和第二测量轴在垂直方向上倾斜约45°的状态，在与摄像设备的摄像光轴相交的平面上配置该加速度传感器；以及计算单元，其计算按照第一测量轴由重力引起的加速度的检测结果和按照第二测量轴由重力引起的加速度的检测结果的比的反正切，从而获得摄像设备在滚转方向上的倾斜程度。

Description

摄像设备

技术领域

本发明涉及一种数字照相机等的摄像设备中的传感器安装结构和电子水平仪(electronic spirit level)控制技术。

背景技术

近年来，提出了具有如下功能的数字照相机等的摄像设备：用于向用户通知摄像设备相对于水平面的倾斜程度和倾斜方向的功能或用于检测拍摄的图像的倾斜量并通过后处理校正图像倾斜以拍摄无倾斜图像的功能。这些摄像设备包括用于检测倾斜的加速度传感器。

例如，在日本特开2004-343476号公报中，通过使一个测量轴指向水平方向并且使另一测量轴指向垂直方向，配置具有两个测量轴的倾斜传感器(加速度传感器)，从而检测照相机在其横向方位和纵向方位的各方位时的倾斜程度。日本特开2004-343476号公报所公开的技术在通过选择使用加速度传感器的灵敏度较高的测量轴进行测量的思想下，根据照相机的方位改变测量轴。例如，在横向方位时，使用在该状态下沿水平方向配置的第一测量轴测量相对于水平面的倾斜程度，以确保传感器的高灵敏度。当照相机处于纵向方位时，使用在该状态下沿水平方向配置的第二测量轴测量相对于水平面的倾斜程度，以确保传感器的高灵敏度。这实现了更精确的倾斜程度检测。

然而，在日本特开2004-343476号公报所述的技术中，当将加速度传感器配置在基板上时，组件装配位置和基板上所装配组件的安装位置需要在围绕摄像光轴的滚转方向(roll direction)上严格对准。原因如下。如果不是在几乎完全对准的情况下沿水平方向配置测量轴，则当用户在俯仰方向(pitch direction)上摆动照相机时，即使在对测量轴的水平点进行偏移调整之后，该水平点也会由于俯仰方向上重力的影响而移位。另外，如果加速度传感器的灵敏度等的特性由于温度而改变，则水平点随着环境温度的变化而移位。此外，由于测量轴根据照相机的方位而改变，因而如果在出厂时调整水平点的偏移，则对于两个测量轴的偏移调整，需要设置照相机处于两个方位，结果导致更复杂的调整处理。

发明内容

考虑到上述问题做出了本发明，并且本发明在减少组件对准和调整中的工作量的同时，能精确地检测摄像设备的方位。

根据本发明，提供一种摄像设备，包括：加速度传感器，其测量在第一测量轴方向和第二测量轴方向上施加于所述摄像设备的加速度，其中，所述第一测量轴方向和所述第二测量轴方向相互相交；以及计算单元，其计算按照第一测量轴测量出的由重力引起的加速度和按照第二测量轴测量出的由重力引起的加速度的比的反正切，从而获得所述摄像设备围绕摄像光轴的倾斜程度，其中，所述加速度传感器被配置成当所述摄像设备处于横向方位时，使所述第一测量轴和所述第二测量轴围绕垂直方向上的轴相互对称，并且使所述第一测量轴和所述第二测量轴与所述摄像光轴相交。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是示出用作根据本发明第一实施例的摄像设备的数字单镜头反光照相机的结构的框图；

图2是示出根据第一实施例的照相机机体中的加速度传感器的配置的透视图；

图3是示出根据第一实施例的加速度传感器的输出特性的图；

图4是示出根据第一实施例的电子水平仪的显示例子的透视图；

图5是示出根据第一实施例的操作的流程图；

图6是示出根据第二实施例的数字照相机的结构的框图；

图7是示出在设置照相机机体处于横向方位时根据第二实施例的加速度传感器的配置的透视图；

图8是示出在设置照相机机体处于纵向方位时根据第二实施例的加速度传感器的配置的透视图；

图9是示出根据第二实施例的加速度传感器的输出特性的图；

图10是示出当设置成处于纵向方位的照相机在俯仰方向上倾斜时根据第二实施例的加速度传感器的输出特性的图；

图11是示出根据第二实施例的电子水平仪在横向方位时的显示例子的透视图；

图12是示出根据第二实施例的电子水平仪在纵向方位时的显示例子的透视图；以及

图13是示出根据第二实施例的操作的流程图。

具体实施方式

第一实施例

图1是示出用作根据本发明第一实施例的摄像设备的数字单镜头反光照相机的结构的框图。

参考图1，附图标记1表示照相机机体。摄像镜头2在照相机机体1中的图像传感器12上形成被摄体图像。MPU(微处理单元)3是控制整个照相机机体1的微处理器。MPU 3控制AF传感器4以使被摄体聚焦，基于从AF传感器4获得的图像进行计算以设置焦点，并且基于该计算结果与镜头MPU 20通信，以驱动摄像镜头2的调焦驱动机构21。MPU 3还控制AE传感器5以对被摄体进行光度测量，并且基于从AE传感器5获得的信息，控制曝光计算程序，以根据所设置的ISO感光度确定快门速度和光圈值的组合。另外，MPU 3从用作用户接口的包括释放按钮和电子拨盘等的SW操作系统(开关操作系统)7接收信息。MPU 3还控制用于驱动主镜(未示出)的镜驱动机构8，以将由摄像镜头2形成的被摄体图像分开进入取景器系统和摄像系统。MPU 3还使用从AE传感器5所获得的信息，根据通过照相机中的程序所确定的快门速度，控制用于驱动具有前帘幕和后帘幕的焦平面快门的快门驱动机构9。

加速度传感器26检测照相机机体1在围绕摄像光轴的滚转方向(rolling direction)上的倾斜角度。加速度传感器26与MPU 3连接。MPU 3使用从加速度传感器26所获得的信息计算滚转方向上的倾斜角度，并且经由DSP(数字信号处理器)10使显示单元15显示照相机机体的倾斜程度。

接着说明摄像镜头2的操作。摄像镜头2的镜头MPU 20从MPU 3接收由MPU 3计算出的焦点信息，并且基于该结果，控制用于驱动焦点调节透镜的调焦驱动机构21，以设置焦点。镜头MPU 20还从MPU 3接收由MPU 3计算出的光圈值，并且基于该结果，控制用于控制光圈叶片的光圈驱动机构22，以获得预定曝光值。

接着说明照相机机体1中的数字单元10～15。图像传感器12光电转换被摄体光，并且输出模拟图像信号。A/D转换器13将从图像传感器12输出的模拟图像信号转换成数字图像信号。TG(时序发生器)14控制对图像传感器12的驱动，并且还与从图像传感器12输出的模拟图像信号同步地向A/D转换器13发送A/D转换用同步时钟。TG 14还向DSP 10发送时序时钟信号以锁存从A/D转换器13输出的数据，从而控制从A/D转换器13向DSP10的数字数据传送。存储器组11包括能够临时存储处理用数据的RAM和能够记录由DSP 10处理后的图像数据的记录介质。显示单元15由用以显示图像或拍摄信息的液晶面板构成。

接着参考图2和3说明加速度传感器配置和根据照相机方位的加速度传感器的输出。

首先参考图2说明加速度传感器26在照相机机体1中的配置。加速度传感器26具有两个测量轴，并且可以测量第一测量轴方向上的加速度和第二测量轴方向上的加速度。将加速度传感器26的第一测量轴27定义为X轴。将加速度传感器26的第二测量轴28定义为Y轴，其中，在本实施例中，第二测量轴与第一测量轴垂直相交。将加速度传感器26配置成由X轴和Y轴即加速度传感器的两个测量轴所形成的平面位于与照相机的光轴垂直的平面上，并且X轴相对于重力方向(垂直方向)倾斜预定角度A 29。在本实施例中，预定角度A 29为45°。Y轴与X轴垂直相交。为此，Y轴与X轴围绕重力方向(垂直方向)对称，并且这两个轴相对于重力方向(垂直方向)均倾斜45°。

接着参考图3说明当图2的照相机机体1在滚转方向上倾斜时的加速度传感器26的输出特性。图3中的图的横坐标表示作为滚转方向上即围绕照相机的摄像光轴的倾斜角度的滚转角度，并且纵坐标表示由加速度传感器测量出的由重力引起的加速度。当加速度传感器的测量轴指向与重力方向相同(与重力方向平行)的方向时，加速度传感器的输出为1.0g。当加速度传感器的测量轴指向水平面的方向时，加速度传感器的输出为0.0g。注意，g是由重力引起的加速度。附图标记32表示第一测量轴即加速度传感器的X轴的输出，并且附图标记33表示第二测量轴即加速度传感器的Y轴的输出。另外，附图标记34～37表示与照相机(加速度传感器26)在滚转方向上的倾斜角度相对应的加速度传感器输出。

当设置照相机机体1处于横向方位时，X轴和Y轴相对于重力方向倾斜45°，如附图标记34所示。X轴和Y轴的输出均为cos(45°)·g≈0.7g。通过如下公式计算倾斜程度：

倾斜程度＝arctan(X轴数据/Y轴数据)              ...(1)

其中，arctan是反正切，并且X轴数据和Y轴数据是作为通过加速度传感器测量出的由重力引起的加速度的X轴的输出和Y轴的输出。因此，计算在状态34下的倾斜程度为arctan(0.7g/0.7g)＝45°。

当照相机机体1的握持部(grip)24朝下时，设置照相机处于纵向方位35。计算方位35下的倾斜程度为arctan(-0.7g/0.7g)＝135°。

当颠倒设置照相机机体时，设置照相机机体处于方位36。计算方位36下的倾斜程度为arctan(-0.7g/-0.7g)＝225°。

当照相机机体1的握持部朝上时，设置照相机处于纵向方位37。计算方位37下的倾斜程度为arctan(0.7g/-0.7g)＝315°。

至于照相机的倾斜程度，当将正常横向方位定义为0°时，通过从上述计算结果减去45°所获得的角度就是照相机的倾斜角度。在方位34、35、36和37下，加速度传感器的两个测量轴均使用与最大灵敏度的约70％相对应的灵敏度。因此可以在各方位时获得足够高的水平点检测精度。

在本实施例中，即使当由于加速度传感器26的安装精度的变化而使第一测量轴27相对于重力方向从45°的位置稍微移位时，在检测滚转角度时也不受俯仰方向上的摆动的影响。即使当用户在俯仰方向上摆动照相机机体1时，测量轴27和28也同样测量与俯仰角度相对应的由重力引起的加速度。因此，可以通过反正切计算抵消俯仰角度的影响。例如，如果在移位约3°的情况下配置测量轴27，则通过如下公式检测滚转角度：

arctan{cos(42°)·g/cos(-48°)·g}＝48°

通过偏移调整将水平点定义在48°处。当用户在这种状态下将照相机在水平方向上摆动10°时，

arctan[{cos(42°)·g·sin(10°)}/{cos(-48°)·g·sin(10°)}]

＝arctan{cos(42°)·g/cos(-48°)·g}＝48°因此抵消了俯仰方向上的影响。

在本实施例中，即使当加速度传感器26的灵敏度根据温度而变化时，测量轴27和28的灵敏度的温度特性Tx和Ty也保持Tx≈Ty，并且可以利用如下公式通过对测量轴27和28的反正切计算抵消温度变化的影响：

arctan[{cos(45°)·g·Tx}/cos(-45°)·g·Ty}]

≈arctan{cos(45°)·g/cos(-45°)·g}≈45°

在本实施例中，总是通过测量轴27和28的两个结果的反正切来进行角度计算。由于该原因，仅对一个点的方位执行偏移调整，这使得能够对这两个轴进行偏移调整。

接着参考图4和5说明摄像设备的水平仪的操作。图4是示出将拍摄的直通图像(through image)和水平仪显示在装配到照相机机体背面的显示单元上的例子的透视图。显示单元15由TFT液晶等构成。水平指示器41显示照相机的倾斜程度。指示器条42表示倾斜程度。当照相机机体1在滚转方向上倾斜时，指示器条和水平指示器的标尺之间的相对位置改变，以显示倾斜量。使用按钮SW(开关)44来设置直通图像模式。MPU 3检测对按钮SW 44的按下，并且照相机转变成直通图像模式(实时取景模式)。使用按钮SW 43来设置水平仪显示模式。MPU 3检测对按钮SW 43的按下，并且照相机向直通图像显示添加水平仪显示。

接着参考图5说明该操作。当用户打开照相机机体1的SW操作系统7中所包括的主SW时(步骤S1)，启动MPU 3(步骤S2)，并且临时设置照相机处于利用光学取景器的拍摄待机模式(步骤S11)。当用户按下用作直通图像模式按钮的按钮SW 44时(步骤S3为“是”)，MPU 3操作镜驱动机构8，以设置镜处于镜上升状态，并且还操作快门驱动机构9，以打开快门。同时，MPU 3指示DSP 10输出直通图像。

DSP 10控制TG 14以操作图像传感器12和A/D转换器13，在内部对从图像传感器顺次输出的图像信号执行预定图像处理，并且使显示单元15进行直通图像显示(步骤S4)。通过直通图像显示设置照相机处于拍摄待机模式(步骤S10)。然后，当用户按下用于水平仪显示的按钮SW 43(SW操作系统7的一部分)时(步骤S5为“是”)，MPU 3驱动加速度传感器26，并且以预定时间间隔读出该加速度传感器的X轴和Y轴的输出(步骤S6)。通过公式(1)的arctan(X轴数据/Y轴数据)计算照相机在滚转方向上的倾斜程度(步骤S7)。以预定间隔将该结果发送给DSP 10。基于该结果，DSP 10向显示单元15上的直通图像添加水平仪显示(步骤S8)。结果，照相机转变成包括水平仪显示的直通图像拍摄模式(步骤S9)。用户可以在判断拍摄的图像有无倾斜的同时来拍摄图像。

第二实施例

图6是示出根据本发明第二实施例的数字照相机的结构的框图。在第二实施例中，不仅检测根据第一实施例在滚转方向上的倾斜程度，而且还检测照相机在俯仰方向上的倾斜程度。图6的结构包括许多与图1所示的第一实施例相同的部分，并且将仅说明不同的部分。在图6中，与图1相同的附图标记表示相同的部分，并且不再重复对其的说明。

加速度传感器126检测照相机在滚转方向(rolling direction)上的倾斜程度，并且与MPU 3连接。MPU 3基于从加速度传感器126所获得的信息计算滚转方向上的倾斜程度，并且经由DSP10使显示单元15显示照相机机体1的倾斜程度。加速度传感器130检测照相机在俯仰方向(pitching direction)上的倾斜程度，并且与MPU 3连接。MPU 3基于从加速度传感器130(第二加速度传感器)所获得的信息计算俯仰方向上的倾斜程度，并且经由DSP 10使显示单元15显示照相机机体1的倾斜程度。

接着参考图7、8、9和10说明用于滚转角度检测的加速度传感器和用于俯仰角度检测的加速度传感器的配置以及与照相机的方位相对应的加速度传感器的输出。

首先参考图7说明加速度传感器126和130在照相机机体1中的配置。图7示出照相机机体处于正常横向方位的状态。图7中加速度传感器126的配置与第一实施例的加速度传感器26的配置相同。测量轴127和128以及角度129与第一实施例的测量轴27和28以及预定角度29相同。加速度传感器130具有两个测量轴，并且可以测量第三测量轴方向上的加速度和第四测量轴方向上的加速度。将用于俯仰角度检测的加速度传感器130的第一测量轴(第三测量轴)131定义为X轴。将用于俯仰角度检测的加速度传感器130的第二测量轴(第四测量轴)132定义为Y轴，其中，在本实施例中，测量轴132与测量轴131垂直相交。当摄像设备处于正常横向方位时，将用于俯仰角度检测的加速度传感器130配置在与摄像设备的摄像光轴平行且还与重力方向平行的平面上(图7)。第一测量轴(X轴)相对于重力方向(垂直方向)倾斜预定角度B 133。在这种情况下，预定角度B 133为45°。Y轴与X轴垂直相交。为此，Y轴与X轴围绕重力方向(垂直方向)对称，并且这两个轴均相对于重力方向(垂直方向)倾斜45°。

图8示出图7中的照相机处于纵向方位(握持部124朝下)的状态。滚转方向上的检测方法与横向方位时的检测方法相同。然而，俯仰方向上的检测方法与横向方位时的检测方法不同。后面将对此进行详细说明。

接着参考图9说明图8中的照相机机体1在滚转方向上倾斜时的加速度传感器126的输出信号特性和照相机机体1在俯仰方向上倾斜时的加速度传感器130的输出信号特性。

图9的图的横坐标表示在照相机处于横向方位和纵向方位时加速度传感器126在滚转方向上的倾斜角度、以及在照相机处于横向方位时加速度传感器130在俯仰方向上的倾斜角度。纵坐标表示利用各加速度传感器测量出的由重力引起的加速度。当加速度传感器的测量轴指向与重力方向相同(与重力方向平行)的方向时，输出为1.0g。当加速度传感器的测量轴指向水平面的方向时，输出为0.0g。另外，附图标记145～148表示与照相机在滚转方向上的倾斜角度相对应的加速度传感器输出。

附图标记141表示第一测量轴即加速度传感器126和130各自的X轴的信号，并且附图标记142表示第二测量轴即加速度传感器126和130各自的Y轴的信号。

当设置照相机机体1处于正常横向方位时，加速度传感器126和130处于X轴和Y轴相对于重力方向倾斜45°的状态145。X轴和Y轴的输出均为cos(45°)·g≈0.7g。通过如下公式计算倾斜程度：

倾斜程度＝arctan{X轴数据/Y轴数据}            ...(2)此时，arctan(0.7g/0.7g)＝45°。在处于横向方位或纵向方位的照相机在滚转方向上倾斜时所获得的输出与参考图3所述的输出相同，并且这里不再重复对其的说明。

当处于正常横向方位的照相机机体1在俯仰方向上倾斜时，例如，当照相机倾斜以使得摄像镜头指向与重力方向相同的方向时，设置用于俯仰角度检测的加速度传感器130处于状态146。此时，arctan(-0.7g/0.7g)＝135°。当照相机在俯仰方向上进一步倾斜90°时，即，当照相机机体颠倒放置时，设置加速度传感器130处于状态147。此时，arctan(-0.7g/-0.7g)＝225°。当照相机在俯仰方向上进一步倾斜90°时，即，当使摄像镜头指向与重力方向正好相反的方向时，设置加速度传感器130处于状态148。此时，arctan(0.7g/-0.7g)＝315°。至于照相机的倾斜程度，当将摄像镜头2对着前面的正常位置定义为0°时，通过从上述计算结果减去45°所获得的值就是照相机在俯仰方向上的倾斜角度。

在上述方位时，加速度传感器的两个测量轴均使用与最大灵敏度的约70％相对应的灵敏度。因此可以在各方位时获得足够高的水平点检测精度。

接着参考图10说明当处于纵向方位(图9中的状态)的照相机机体1在俯仰方向上转动时加速度传感器130的输出信号特性。

图10的图的横坐标表示在照相机处于纵向方位时加速度传感器130在俯仰方向上的倾斜角度。纵坐标表示利用加速度传感器测量出的由重力引起的加速度。当加速度传感器的测量轴指向与重力方向相同(与重力方向平行)的方向时，输出为1.0g。当加速度传感器的测量轴指向水平面的方向时，输出为0.0g。另外，附图标记153～155表示在照相机机体处于纵向方位(图8)的情况下从光轴侧观察加速度传感器130的测量轴时与该图的横坐标相对应的测量轴方向。附图标记151表示第一测量轴即加速度传感器130的X轴的信号，并且附图标记152表示第二测量轴即加速度传感器130的Y轴的信号。

当设置照相机机体1处于图8所示的纵向方位时，设置加速度传感器130处于状态153，并且X轴和Y轴相对于重力方向倾斜90°。X轴和Y轴的输出均为cos(90°)·g＝0g。由于通过在俯仰方向上处于该转动角度的加速度传感器130的测量轴测量出的由重力引起的最大加速度为sin(45°)·g≈0.7g，因而通过如下公式计算倾斜程度：

倾斜程度＝arctan(X轴数据+0.7g)/(Y轴数据+0.7g)...(3)因此，在与图8所示的纵向方位相对应的状态153下，计算在位置153处的倾斜角度为arctan{(0g+0.7g)/(0g+0.7g)}＝45°。由于在该图中，输出结果偏移了45°，因而横坐标对应于90°。

在状态154下，照相机机体1在俯仰方向上倾斜45°，以使镜头指向上方。

计算在状态154下的倾斜程度为arctan{(0.5g+0.7g)/(-0.5g+0.7g)}＝90°。由于如上所述，该图中的结果偏移了45°，因而横坐标对应于135°。

在状态155下，照相机机体进一步倾斜45°，以使得镜头指向上方，即，使得镜头正好指向上方。

计算在状态155下的倾斜程度为arctan{(0.7g+0.7g)/(-0.7g+0.7g)}＝135°。由于如上所述，该图中的结果偏移了45°，因而横坐标对应于180°。

在上述纵向方位时(图8)，加速度传感器130的两个测量轴均使用最大灵敏度。因此可以在各方位时获得足够高的水平点检测精度。

接着参考图11、12和13说明摄像设备的水平仪的操作。图11是示出将拍摄的直通图像和水平仪显示在装配到照相机机体背面的显示单元上的例子的透视图。图11示出正常横向方位时照相机的配置。图12示出纵向方位(在这种情况下，握持部朝下)时照相机的配置。

显示单元15由TFT液晶等构成。水平指示器161显示照相机的倾斜程度。指示器条162表示滚转方向上的倾斜程度。当照相机机体在滚转方向上倾斜时，指示器条和水平指示器在滚转方向上的标尺之间的关系相应地改变。指示器条163表示俯仰方向上的倾斜程度。当照相机机体在俯仰方向上倾斜时，指示器条和水平指示器在俯仰方向上的标尺之间的关系相应地改变。使用按钮SW 44设置直通图像模式。MPU 3检测对按钮SW 44的按下，并且照相机转变成直通图像模式。使用按钮SW 43设置水平仪显示模式。MPU 3检测对按钮SW 43的按下，并且照相机向直通图像显示添加水平仪显示。

接着参考图13说明该操作。步骤S101～步骤S105的处理与第一实施例中的相同，并且不再重复对其的说明。当用户按下用于水平仪显示的按钮SW 43(SW操作系统107的一部分)时(步骤S105为“是”)，MPU 3首先基于来自加速度传感器126的数据，判断照相机的方位，即判断照相机的方位是正常横向方位还是纵向方位(步骤S106)。更具体地，在图10所示的加速度传感器126的输出数据特性中，将位置145±45°识别为横向方位，将位置146±45°识别为握持部朝下的方位，并且将位置148±45°识别为握持部朝上的方位。

当将照相机方位识别为横向方位时，MPU 3驱动加速度传感器126，并且以预定时间间隔读出该加速度传感器的X轴和Y轴的测量值(步骤S107)。通过arctan(X轴数据/Y轴数据)计算照相机在滚转方向上的倾斜程度(步骤S108)。接着，MPU 3驱动加速度传感器130，以预定时间间隔读出该加速度传感器的X轴和Y轴的测量值(步骤S109)，并且通过arctan(X轴数据/Y轴数据)计算照相机在俯仰方向上的倾斜程度(步骤S110)。以预定间隔将该结果发送给DSP 10。基于该结果，DSP 10将水平仪显示添加到显示单元15上的直通图像(步骤S111)。结果，照相机转变成包括水平仪显示的直通图像拍摄模式(步骤S112)。用户可以在判断拍摄的图像在滚转方向和俯仰方向上有无倾斜的同时拍摄图像。

当在步骤S106将照相机方位识别为纵向方位时，MPU 3驱动加速度传感器126，并且以预定时间间隔读出该加速度传感器的X轴和Y轴的测量值(步骤S115)。通过arctan(X轴数据/Y轴数据)计算照相机在滚转方向上的倾斜程度(步骤S116)。接着，MPU 3驱动加速度传感器130，以预定时间间隔读出该加速度传感器的X轴和Y轴的测量值(步骤S117)，并且通过arctan{(X轴数据+0.7g)/(Y轴数据+0.7g)}计算照相机在俯仰方向上的倾斜程度(步骤S118)。以预定间隔将该结果发送给DSP 10。基于该结果，DSP 10将水平仪显示添加到显示单元15上的直通图像(步骤S119)。结果，照相机转变成包括水平仪显示的直通图像拍摄模式(步骤S120)。用户可以在判断拍摄的图像在滚转方向和俯仰方向上有无倾斜的同时拍摄图像。

注意，第一和第二实施例均使用加速度传感器来测量两个轴方向上的加速度。可以使用两个单轴加速度传感器来检测实施例中所述的测量轴方向上的加速度。在实施例中，Y轴和X轴垂直相交。然而，它们无需总是垂直相交，只要Y轴与X轴围绕重力方向(垂直方向)上的轴对称并且可以获得本发明的效果即可。

如上所述，根据上述实施例，摄像设备包括具有被配置成围绕垂直方向上的轴相互对称的第一和第二测量轴的加速度传感器，并且测量第一测量轴方向上的加速度和与第一测量轴方向相交的第二测量轴方向上的加速度。计算按照第一测量轴测量出的由重力引起的加速度和按照第二测量轴测量出的由重力引起的加速度的比的反正切，从而获得摄像设备围绕摄像光轴的倾斜程度。关于加速度传感器的配置，即使基板上的装配位置或基板上所装配组件的安装位置在摄像光轴的滚转角度方向上稍微移位，仅执行水平点偏移调整也足够了。即使当用户在俯仰角度方向上摆动照相机时，俯仰角度方向上由重力引起的加速度几乎同样地影响各测量轴。因此，在反正切计算中几乎抵消了该影响，并且水平点决不会有大的移位。也就是说，可以精确地检测任何方位时的水平点。

即使当加速度传感器的灵敏度等具有温度特性时，在这两个测量轴上也发生几乎相同的温度依赖变化。因此，在反正切计算中几乎抵消了该影响，并且水平点在温度环境下决不会有大的移位。因此，即使在温度环境下也可以精确地检测倾斜程度。

在任何照相机方位时，始终通过计算加速度传感器的两个测量轴即第一和第二测量轴的测量结果的反正切来检测倾斜程度。这消除了在各照相机方位下进行偏移调整的需要。

尽管参考典型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典型实施例。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 (2)

1.一种摄像设备，包括：

第一加速度传感器，其测量在第一测量轴方向和第二测量轴方向上施加于所述摄像设备的加速度，其中，所述第一测量轴方向和所述第二测量轴方向相互相交；

第二加速度传感器，其测量在第三测量轴方向和第四测量轴方向上施加于所述摄像设备的加速度，其中，所述第三测量轴方向和所述第四测量轴方向相互相交；以及

计算单元，其计算按照第一测量轴测量出的由重力引起的加速度和按照第二测量轴测量出的由重力引起的加速度的比的反正切，从而获得所述摄像设备围绕摄像光轴的倾斜程度，并且计算按照第三测量轴测量出的由重力引起的加速度和按照第四测量轴测量出的由重力引起的加速度的比的反正切，从而获得所述摄像设备围绕与所述摄像光轴和垂直方向上的轴这两者相垂直的轴的倾斜程度；

其中，所述第一加速度传感器被配置成当所述摄像设备处于横向方位时，使所述第一测量轴和所述第二测量轴围绕所述垂直方向上的轴相互对称，并且使所述第一测量轴和所述第二测量轴与所述摄像光轴相交，以及

所述第二加速度传感器被配置成当所述摄像设备处于横向方位时，使所述第三测量轴和所述第四测量轴围绕所述垂直方向上的轴相互对称，并且与所述摄像设备的所述摄像光轴平行且与所述垂直方向平行。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，还包括显示器，所述显示器显示由所述计算单元获得的所述摄像设备围绕所述摄像光轴的倾斜程度、以及所述摄像设备围绕与所述摄像光轴和所述垂直方向上的轴这两者相垂直的轴的倾斜程度。

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