CN102326381A - 成像装置和成像方法 - Google Patents

Abstract

可以容易地生成全景图像。驱动器(12)关于光轴位移透镜(11a)或成像元件(21)中的至少一个。控制器(50)响应于成像装置(10)的移动借助于驱动器(12)位移透镜(11a)或成像元件(21)中的至少一个。当在移动成像方向的同时生成多个图像以便从前述的多个图像中生成全景图像时，控制器(50)在与移动成像方向的方向对应的方向上对于每个图像位移透镜(11a)或成像元件(21)的曝光开始时的位置，并且补偿由成像装置的运动生成的振动。

Description

成像装置和成像方法

技术领域

本发明涉及图像捕捉装置和图像捕捉方法。具体地，本发明关注于容易地获得多个捕捉图像来生成全景图像。

背景技术

常规地，为了使用图像捕捉装置来获得全景图像，例如，在一点点地移位图像捕捉区域的同时执行图像捕捉，并且从图像捕捉开始点顺序地记录帧(或场)图像，如在PTL 1中。然后，从记录的捕捉图像中提取在位置上彼此相邻的捕捉图像的重叠部分，并且对该重叠部分执行某些计算，使得无缝地组合各个捕捉图像并且生成全景图像。

例如，用户在水平方向上移位图像捕捉方向的同时执行图像捕捉，并且记录多个捕捉图像。通过在捕捉图像的重叠部分上执行合适操作的同时无缝地组合捕捉图像，可以获得在水平方向长的全景图像。

此外，在图像捕捉期间，在与图像捕捉方向的移位方向相反的方向中改变光轴可变元件，并且在重复其中在光轴线性地移动的同时打开快门以及在快门关闭的同时将光轴快速返回到原始位置的操作，由此记录多个捕捉图像。以此方式，即使图像捕捉装置被快速移动，也不使得分辨率降低，并且即使在快门速度不高时，也可以生成良好的全景图像。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本待审专利申请公开NO.11-88754。

发明内容

技术问题

其间，图像捕捉装置配备有手的晃动校正功能，用于通过依据手的晃动移位光轴而防止由手的晃动造成的图像模糊。然而，手的晃动校正功能是防止由手的晃动造成的图像模糊的功能，而不是用以生成用于全景图像的捕捉图像的功能。

相应地，目的在于提供一种能够容易地获得用于生成全景图像的多个捕捉图像的图像捕捉装置和图像捕捉方法。

对问题的解决方案

本发明的第一方面在于一种图像捕捉装置，其包括：驱动单元，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；以及控制单元，依据图像捕捉装置的运动、使用驱动单元位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。当在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，控制单元在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

在本发明中，在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像的情形下，从光轴作为中心的位置起，在与光轴垂直的平面内、在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，并且将改变的位置设置为偏差校正的校正操作开始位置，使得扩展了偏差校正范围。另外，依据校正操作开始位置的改变来改变曝光开始时的位置，并且从光轴作为中心的位置起位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，并且相对位置(contraposition)被视为曝光开始位置。另外，在曝光时段期间，依据图像捕捉装置的运动来移动位移透镜单元和/或图像捕捉元件，并且依据图像捕捉装置的运动在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像上执行偏差校正。另外，在与用于生成多个捕捉图像以便生成全景图像的图像捕捉模式不同的图像捕捉模式中，通过将透镜单元和图像捕捉元件的位置设置到光轴作为中心的位置而开始曝光。

本发明的第二方面在于一种图像捕捉方法，其包括以下步骤：利用驱动单元关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；利用控制单元、依据图像捕捉装置的运动使用驱动单元来位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；以及当在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，利用控制单元在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

本发明的有利效果

根据本发明，通过驱动单元关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。另外，在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像的情形下，在根据其中通过控制单元使用驱动单元移位图像捕捉方向的方向所设置的方向上改变每个捕捉图像的曝光开始时的透镜单元和/或图像捕捉元件的位置。此外，通过控制单元执行用于依据图像捕捉装置的运动使用驱动单元来位移该位移透镜单元和/或图像捕捉元件的控制，使得执行依据图像捕捉方向的移位造成的偏差的校正。相应地，可以执行适合于生成全景图像的偏差校正，并且可以容易地获得用于生成全景图像的多个捕捉图像。

附图说明

图1是图示第一实施例的配置的图。

图2包括描述图像捕捉装置的运动和在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像的位置之间的关系的图。

图3是图示图像捕捉装置的外观的示例的图。

图4是图示第一实施例的操作的流程图。

图5是图示其中执行菜单的显示的状态的图

图6包括描述其中选择向右方向扫描模式的情形的图。

图7包括描述其中选择向左方向扫描模式的情形的图。

图8包括描述其中选择向上方向扫描模式的情形的图。

图9包括描述其中选择向下方向扫描模式的情形的图。

图10包括描述其中选择正常图像捕捉模式的情形的图。

图11是图示使用向右方向扫描模式生成全景图像的情形的图。

图12包括描述在设置向右方向扫描模式时执行的操作的图。

图13包括描述捕捉图像生成处理的图。

图14是描述在向右方向扫描模式中生成的捕捉图像的图。

图15是图示第二实施例的配置的图。

图16是图示相机平台的配置的图。

图17是图示第二实施例的操作的流程图。

参考标记列表

10，10a图像捕捉装置

11图像捕捉光学系统块

11a透镜单元

11b光阑机构

12驱动器

13图像捕捉光学系统传感器单元

21图像捕捉元件

21a，113b致动器

22TG单元

23AFE单元

24信号处理单元

25检测单元

31图像输出单元

32显示单元

33记录/再现单元

41操作单元

42运动检测单元

43相机平台通信单元

50，50a控制单元

60相机平台

61通信单元

62相机平台控制单元

63摇摄驱动单元

64摇摄电机

65摇摄机械单元

66倾斜驱动单元

67倾斜电机

68倾斜机械单元

69亮度检测单元

111变焦透镜

112聚焦透镜

113校正透镜单元

113a校正透镜

411菜单键

412a到412d方向键

413设置键

415快门键

具体实施方式

下文，将描述实施本发明的实施例。注意，将按以下顺序给出描述。

1.第一实施例

1-1.图像捕捉装置的配置

1-2.图像捕捉装置的外观

1-3.图像捕捉装置的操作

1-4.生成全景图像的操作示例(在向右方向扫描模式的情形下)

2.第二实施例

2-1.图像捕捉装置的配置

2-2.相机平台的配置

2-3.图像捕捉装置的操作

<1.第一实施例>

[1-1.图像捕捉装置的配置]

图1是图示第一实施例的配置的图。图像捕捉装置10包括图像捕捉光学系统块11、驱动器12、图像捕捉光学系统传感器单元13、图像捕捉元件21、定时信号生成(TG)单元22、模拟前端(AFE)单元23、信号处理单元24，以及检测单元25。此外，图像捕捉装置10包括图像输出单元31、显示单元32、记录/再现单元33、操作单元41、运动检测单元42，以及控制单元50。

图像捕捉光学系统块11包括透镜单元11a和光阑机构11b，用于调整在图像捕捉元件21的图像捕捉表面上形成的光学图像的光量。透镜单元11a由例如以下构成：改变放大倍率的变焦透镜111；执行聚焦的聚焦透镜112；以及在图像捕捉表面上移位在图像捕捉元件21的图像捕捉表面上形成的光学图像的位置的校正透镜单元113，这将在以下进行描述。

校正透镜单元113由例如以下部分形成：校正透镜，配备该校正透镜使得其光轴与图像捕捉光学系统的光轴匹配；以及致动器等，在与图像捕捉光学系统的光轴正交的方向上移动该校正透镜。在具有这种配置的校正透镜单元113中，从光轴作为中心的位置起，在与图像捕捉光学系统的光轴垂直的平面内通过致动器位移校正透镜。

另外，可变角度的棱镜单元可以用于校正透镜单元113。通过在可弯曲筒(诸如波纹管)的端表面提供半透明入射端板和出射端板并且通过在该筒内封闭具有期望折射率的半透明液体来形成可变角度棱镜单元。在使用可变角度棱镜单元的情形下，固定入射端板和出射端板之一，并且另一个由致动器驱动，由此形成光楔。在具有这种配置的校正透镜单元中，改变出射端板关于入射端板的倾斜角度，由此在图像捕捉表面上移位在图像捕捉表面上形成的光学图像的位置。

此外，透镜单元11a可以具有另一配置，只要其具有其中在图像捕捉表面上形成光学图像的配置以及其中可以通过在与光轴垂直的平面内位移而在图像捕捉表面上移位图像捕捉表面上形成的光学图像的位置的配置即可。因此，透镜单元11a不限于由变焦透镜111、聚焦透镜112和校正透镜单元113构成的情形。

驱动器12基于从控制单元50提供的透镜控制信号来驱动变焦透镜111、聚焦透镜112，以及校正透镜单元113的致动器，这将在以下进行描述。另外，驱动器12基于从控制单元50提供的光阑控制信号来驱动光阑机构11b。

图像捕捉光学系统传感器单元13检测变焦透镜111和聚焦透镜112的透镜位置、校正透镜单元113的位移状态(等效于校正透镜单元113的位移位置和校正角度)，以及光阑机构11b的设置位置，并且向控制单元50提供位置信号。

诸如CCD(电荷耦合器件)或者CMOS(互补金属氧化物半导体)类型的图像传感器之类的图像捕捉元件被用作图像捕捉元件21。图像捕捉元件21将图像捕捉光学系统块11在图像捕捉表面上形成的光学图像转换为电信号并且将其输出给AFE单元23。

TG单元22生成用于图像捕捉元件21执行代表捕捉图像的电信号的输出必需的各种类型的驱动脉冲、用于控制图像捕捉元件21的电荷存储时段的电子快门脉冲等等。

AFE单元23对从图像捕捉元件21输出的电信号(图像信号)执行去噪处理，例如，CDS(相关双倍采样)处理或者AGC(自动增益控制)处理，用于获得期望的信号电平的图像捕捉信号。此外，AFE单元23将已经执行了去噪处理和增益控制的模拟图像捕捉信号转换为数字信号，并且将其输出给信号处理单元24。

信号处理单元24执行相机信号预处理、相机信号处理、分辨率转换处理、压缩/解压缩处理等等。在相机信号预处理中，对从AFE单元23提供的图像信号执行：缺陷校正处理，用于校正图像捕捉元件21中的缺陷像素的信号；阴影校正处理，用于校正透镜边缘的光的减弱(falloff)，等等。在相机信号处理中，执行调节白平衡并校正亮度的处理。另外，数字相机等可以在图像捕捉元件的前表面配备滤色镜阵列，使得使用单个图像捕捉元件获得红色、绿色和蓝色的各个信号。在这种情形下，在相机信号处理中执行去马赛克处理，并且使用邻近像素的信号、通过内插来生成每个像素中缺少的颜色的信号。在分辨率转换处理中，已经执行了相机信号处理的图像信号或者已经被解压缩和解码的图像信号被转换为某个分辨率。在压缩/解压缩处理中，已经执行了相机信号处理的图像信号或者已经执行了分辨率转换处理的图像信号被压缩并编码，由此生成例如JPEG方案的编码信号。另外，在压缩/解压缩处理中，解压缩并解码JPEG方案的编码信号。可替换地，在压缩/解压缩处理中，可以以不同于JPEG方案的方案对静态图像的图像信号执行压缩编码。另外，在压缩/解压缩处理中，可以使用移动图像压缩方案对移动图像的图像信号执行压缩编码。

此外，在图像捕捉装置10中生成全景图像的情形下，信号处理单元24使用捕捉的图像计算运动矢量，并且使用所计算的运动矢量将多个捕捉图像组合使得同一对象的图像重叠，由此生成全景图像。可替换地，从运动检测传感器提供的运动检测信号可以用于组合捕捉图像。在该情形下，即使没有合适地获得运动矢量，也可以使用运动检测信号来组合多个捕捉图像使得同一对象的图像重叠。注意，用于生成全景图像的捕捉图像通过记录/再现单元33写入存储器(未示出)或者记录介质，这将在以下进行描述。另外，可以在图像捕捉的时或者在再现时执行全景图像的生成。另外，可以通过与图像捕捉装置10不同的外部装置，例如，计算机等来执行全景图像的生成。在再现时或者通过外部装置来执行全景图像的生成的情形下，在用于生成全景图像的捕捉图像中提供使得在再现时或者通过外部装置能够生成全景图像的标识信息(例如，代表一系列捕捉图像的信息或者代表图像捕捉顺序的信息)。通过以此方式提供标识信息，可以以正确的顺序来组合捕捉的图像以生成全景图像。

检测单元25使用被提供给信号处理单元24的图像捕捉信号等来执行对对象的亮度等级和聚焦状态的检测，生成代表亮度等级和聚焦状态的检测信号，并且将其提供给控制单元50。

图像输出单元31将通过信号处理单元24处理的图像信号转换为与连接到图像捕捉装置10的外部装置兼容的格式的图像信号，并且对其进行输出。

显示单元32显示由图像捕捉装置10正在捕捉的图像和已经由记录/再现单元33再现的捕捉图像。另外，显示单元32显示用于执行图像捕捉装置10的设置的菜单等。

在记录/再现单元33中，使用诸如闪存存储器、光盘，或者磁带之类的记录介质。记录/再现单元33在记录介质上记录从信号处理单元24输出的捕捉图像的图像信号和编码信号。另外，记录/再现单元33执行读取在记录介质上记录的图像信号并且将其提供给图像输出单元31或者显示单元32的处理，以及读取在记录介质上记录的编码信号并且将其提供给信号处理单元24的处理。注意，记录/再现单元33不限于记录介质可以从中移除的配置。例如，可以内置硬盘设备等作为记录/再现单元33。

通过在显示单元32的屏幕上提供的操作按钮和触摸屏等来构成操作单元41。操作单元41依据用户操作生成操作信号并且将其提供给控制单元50。

通过使用用于检测图像捕捉装置10的运动的陀螺仪传感器等来构成运动检测单元42。运动检测传感器由偏摆(yawing)角速度检测传感器和俯仰角速度检测传感器构成，偏摆角速度检测传感器例如依据偏摆方向上的偏差检测角速度，俯仰角速度检测传感器例如依据俯仰方向上的偏差检测角速度。另外，运动检测单元42配备有对检测信号执行信号处理的处理电路。在处理电路中，不必要的信号分量，例如噪声分量、高于角速度值的信号分量的频率分量、谐振频率分量等从检测信号中被移除。此外，在处理电路中，执行对依据温度的变化或者时间变化发生的漂移的校正、将检测信号转换为数字信号并且将其提供给控制单元50的处理等。在检测信号作为来自运动检测单元42的模拟信号被输出的情形下，控制单元50可以具有在使用运动检测信号之前将其转换为数字信号的配置。

注意，运动检测单元42不限于被配置为使用角速度检测传感器的情形。例如，可以使用加速度检测传感器等来执行对运动的检测。在使用加速度检测传感器的情形下，可以通过对加速度检测传感器的输出进行积分而计算速度。此外，可以通过对速度进行积分而计算运动。

控制单元50由CPU(中央处理单元)、存储器等构成。由CPU执行的程序和各种类型的数据被存储在存储器中。例如，使用诸如EEPROM(电可擦除可编程ROM)或者闪存存储器之类的非易失性存储器作为该存储器。控制单元50的CPU执行在存储器中存储的程序，并且基于在存储器中存储的各种类型的数据或者从操作单元41提供的操作信号来控制各个单元使得图像捕捉装置10依据用户操作进行操作。例如，当用户执行快门操作时，控制单元50控制TG单元22等的操作，由此使得在记录/再现单元33的记录介质上记录以期望的快门速度捕捉的静态图像的编码信号等。另外，在执行开始记录移动图像的操作时，控制单元50使得在记录/再现单元33的记录介质上记录移动图像的编码信号等。

另外，在用户执行模式选择操作时，控制单元50以用户选择的模式执行图像捕捉操作。

此外，控制单元50基于从图像捕捉光学系统传感器单元13提供的位置信号和从检测单元25提供的检测信号生成透镜控制信号和光阑控制信号，并且将它们提供给驱动器12。相应地，由驱动器12驱动聚焦透镜112和光阑机构11b使得可以获得具有期望亮度的焦点对准的(in-focus)捕捉图像。另外，当用户执行变焦操作时，控制单元50生成透镜控制信号并且将其提供给驱动器12，使得驱动变焦透镜111来获得具有期望变焦比例的捕捉图像。

在具有这种配置的图像捕捉装置10中，控制单元50依据由运动检测单元42检测的图像捕捉装置10的运动，来位移校正透镜单元113的校正透镜和图像捕捉元件21中的至少一个。通过以此方式位移校正透镜和图像捕捉元件中的至少一个，控制单元50依据图像捕捉装置的运动来执行偏差校正使得在图像捕捉元件21的图像捕捉表面上形成的光学图像中不发生偏差。也就是，控制单元50通过依据图像捕捉装置10的运动来位移校正透镜和图像捕捉元件中的至少一个而校正由图像捕捉装置的运动造成的捕捉图像的偏差。

图2包括描述图像捕捉装置的运动和在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像的位置之间的关系的图。例如，在图2的(A)部分中，设置图像捕捉装置80的位置使得对象OBa的光学图像OBb位于图像捕捉元件82的图像捕捉表面的中心位置。然后，当在图像捕捉装置80中发生运动并且图像捕捉装置80在由图2的部分(B)中图示的箭头FA指示的方向上移动时，在图像捕捉表面上形成的光学图像OBb的位置从图像捕捉表面的中心位置移动。在此，如图2的部分(C)中所图示的，当透镜单元81在由箭头FB所指示的方向(其是与图像捕捉装置80移动的方向相反的方向)上移动时，可以在图像捕捉表面的中心位置处形成光学图像OBb。另外，如图2的部分(D)中所图示的，当在由箭头FC指示的方向(其是与图像捕捉装置80移动的方向相同的方向)上移动图像捕捉元件82时，可以在图像捕捉表面的中心位置处形成光学图像OBb。也就是，通过依据图像捕捉装置80的运动来位移透镜单元81和图像捕捉元件82中的至少一个，可以校正由图像捕捉装置80的运动造成的捕捉图像的偏差。

注意到，用于依据图像捕捉装置80的运动来位移透镜单元81或者图像捕捉元件82的位移方向可以是用于校正由于图像捕捉装置80的运动引起的所发生的光学图像OBb的移动的方向，并且不限于图2的部分(C)和图2的部分(D)中图示的方向。

在位移透镜单元的情形下，例如，图1中的控制单元50基于从运动检测单元42提供的检测信号生成用于位移校正透镜单元113的校正透镜的透镜控制信号以便防止发生捕捉图像的偏差，并且将其提供给驱动器12。驱动器12基于透镜控制信号生成驱动信号并且将其输出给校正透镜单元113。校正透镜单元113基于驱动信号使用致动器位移校正透镜。以此方式，通过基于从运动检测单元42提供的运动检测信号来驱动校正透镜单元113，校正透镜单元113的校正透镜关于光轴被位移，由此执行偏差校正。

另外，在通过位移图像捕捉元件21执行偏差校正的情形下，在图像捕捉装置10中提供用于在与光轴正交的方向中移动图像捕捉元件21的致动器21a，如图1中虚线所代表的。此外，控制单元50基于从运动检测单元42提供的检测信号生成用于位移图像捕捉元件21的位置控制信号以便防止发生捕捉图像的偏差，并且将其提供给驱动器12。驱动器12基于位置控制信号生成驱动信号并且将其输出给致动器21a。致动器21a基于驱动信号位移图像捕捉元件21。以此方式，基于从运动检测单元42提供的运动检测信号驱动致动器21a，由此图像捕捉元件21关于光轴被位移，并且执行在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像的偏差校正。

此外，当在移位图像捕捉方向的同时执行多个捕捉图像的各个图像的生成同时以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，控制单元50在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中、改变从光轴作为中心的位置起要位移的校正透镜和/或图像捕捉元件的校正操作开始位置。由此，关于图像捕捉方向的移位的偏差校正的校正可能范围比其中校正操作开始位置被设置在光轴作为中心的位置的情形下大。

当从校正操作开始位置起、依据图像捕捉装置的运动来驱动校正透镜和/或图像捕捉元件时，如果可以在不造成关于图像捕捉装置的运动的延迟的情况下移动校正透镜和/或图像捕捉元件，则控制单元50通过将校正操作开始时的位置设置为曝光开始时的位置而开始曝光。另外，如果在驱动的开始时，校正透镜和/或图像捕捉元件的移动关于图像捕捉装置的运动延迟，则控制单元50在状态已经改变为其中校正透镜和/或图像捕捉元件的移动跟随图像捕捉装置的运动的状态之后开始曝光。注意，实现其中校正透镜和/或图像捕捉元件的移动跟随图像捕捉装置的运动的状态所需的时段短，并且曝光开始时的位置在校正操作开始时的位置附近并且是在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中、从光轴作为中心的位置改变的位置。

在曝光时段期间，控制单元50依据图像捕捉装置的运动，通过移动校正透镜和/或图像捕捉元件来执行用于校正由图像捕捉装置的运动造成的偏差的偏差校正操作，由此生成没有图像捕捉装置的运动造成的模糊的捕捉图像。

注意，以下将给出通过位移校正透镜而对图像捕捉装置的运动执行偏差校正的情形的描述。另外，在图像捕捉方向移位期间，执行图像捕捉装置的并行移动和扫描操作。因此，以下将给出通过扫描图像捕捉装置10来移位图像捕捉方向的情形的描述。

[1-2.图像捕捉装置的外观]

图3图示了图像捕捉装置10的外观的示例。在图像捕捉装置10的外壳的背面提供显示单元32，并且在显示单元32的附近提供操作单元41。操作单元41由多个操作键等构成。例如，菜单键411是用于在显示单元32上显示菜单的操作键。方向键412a到412d例如是被操作用来选择菜单条目的操作键。在方向键412a到412d的中心部分中提供的设置键413是被操作用来设置所选择的条目的操作键。此外，在外壳的上表面提供的快门键415是用于执行快门操作的操作键。注意，图3中图示的操作单元41是一示例，并且键的位置和类型不限于本示例中的那些。可替换地，可以在显示单元32的屏幕上提供触摸屏，使得可以通过触摸显示单元32的某个位置来执行各种操作的设置或者执行指令。

[1-3.图像捕捉装置的操作]

图4是图示第一实施例的操作的流程图。注意，图4图示了其中图像捕捉装置10具有第一图像捕捉模式(下文中称为“全景图像捕捉模式”)和与第一图像捕捉模式不同的第二图像捕捉模式(下文称为“正常图像捕捉模式”)的情形，其中第一图像捕捉模式在移位图像捕捉方向的同时执行多个捕捉图像的生成以便从多个捕捉图像中生成全景图像。注意，第二图像捕捉模式是与第一图像捕捉模式不同的图像捕捉模式，诸如通过增加各个区域中任何图像的比率来生成单个捕捉图像的图像捕捉模式和重叠不同曝光量的多个捕捉图像的图像捕捉模式以便当在夜间执行图像捕捉(所谓的夜间场景模式)时获得其中人物和背景具有期望的亮度的捕捉图像。

在步骤ST1，控制单元50确定图像捕捉模式是否是全景图像捕捉模式。当确定已经操作了操作单元41的菜单键411时，控制单元50在显示单元32上执行菜单显示GA。图5图示了其中在显示单元32上执行菜单显示的状态的示例。此后，控制单元50依据指示向上方向的方向键412a或者指示向下方向的方向键412c的操作来切换模式，以便以可识别的方式显示所选择的图像捕捉模式。例如，控制单元50提供光标显示GB，依据方向键412a或412c的操作向上或者向下移位光标显示GB的位置，并且使得所选择的图像捕捉模式可识别。此外，当按照图像捕捉装置10的图像捕捉模式操作设置键413时，控制单元50设置所选择的图像捕捉模式。在此，当全景图像捕捉模式MP被选择为图像捕捉模式时，控制单元50前进到步骤ST2，而在图像捕捉模式被设置为与全景图像捕捉模式不同的图像捕捉模式时，前进到步骤ST14。

在步骤ST2，控制单元50确定模式是否已经被设置为向右方向扫描模式。当选择了全景图像捕捉模式MP时，控制单元50显示扫描模式选择屏幕GC，如图5所图示的。此后，控制单元50依据指示向左方向的方向键412b或者指示向右方向的方向键412d的操作来切换扫描模式，并且以可识别的方式显示所选择的扫描模式。例如，使用与其它扫描模式的箭头的颜色、亮度等不同的颜色、亮度等来执行所选择的扫描模式的箭头的显示，使得可以容易地识别所选择的扫描模式。

当在已经显示了扫描模式选择屏幕GC之后操作指示向右方向的方向键412d时，控制单元50确定选择了向右方向扫描模式。如图6的部分(A)中所图示的，当选择了向右方向扫描模式时，控制单元50以与指示其它方向的箭头的显示不同的方式在扫描模式选择屏幕GC上执行对指示向右方向的箭头的显示。此外，当在此状态下操作指示向右方向的方向键412d时，控制单元50确定选择了向左方向扫描模式。如图7的部分(A)中所图示的，当选择了向左方向扫描模式时，控制单元50以与其它扫描模式的箭头的显示不同的方式在扫描模式选择屏幕GC上执行对指示向左方向的箭头的显示。

另外，当进一步操作指示向右方向的方向键412d时，控制单元50确定选择了向上方向扫描模式。如图8的部分(A)中所图示的，当选择了向上方向扫描模式时，控制单元50以与其它扫描模式的箭头的显示不同的方式在扫描模式选择屏幕GC上执行对指示向上方向的箭头的显示。另外，当进一步操作指示向右方向的方向键412d时，控制单元50确定选择了向下方向扫描模式。如图9的部分(A)中所图示的，当选择了向下方向扫描模式时，控制单元50以与其它扫描模式的箭头的显示不同的方式在扫描模式选择屏幕GC上执行指示向下方向的箭头的显示。另外，当操作指示向左方向的方向键412b时，控制单元50将扫描模式切换到位于左侧的扫描模式。

以此方式，控制单元依据方向键412b或者412d的操作切换扫描模式，并且当在全景图像捕捉模式中将设置键413操作为扫描模式时，设置所选择的扫描模式。

如果控制单元50确定设置了向右方向扫描模式，则控制单元50前进到步骤ST3。如果控制单元50确定设置了另一扫描模式，则控制单元50前进到步骤ST4。

在步骤ST3，控制单元50执行向右方向扫描模式光学位置的设置。在向右方向扫描模式光学位置的设置中，在向右方向上移位图像捕捉装置10的图像捕捉方向的情形下，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50扩展了关于向右方向扫描的偏差校正的校正范围。当图像捕捉模式是与全景图像捕捉模式不同的图像捕捉模式时，控制单元50将透镜单元和图像捕捉元件设置在某个位置。例如，透镜单元和图像捕捉元件的中心位置被设置为光轴的位置。另外，当图像捕捉模式是全景图像捕捉模式时，控制单元50依据扫描模式关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。例如，假设在图像捕捉期间当通过执行向右方向扫描而在向右方向上移位图像捕捉方向时，图像捕捉装置10在向左方向上移动校正透镜，由此能够执行校正使得图像捕捉表面上的光学图像中的对象的位置不依据向右方向扫描而移动。在该情形下，如图6的部分(B)中，控制单元50基于透镜控制信号、使用致动器113b从光轴的位置起在向右方向上位移校正透镜单元113的校正透镜113a。由此，其中可以通过移动校正透镜来执行校正的范围比在位移之前的状态下更宽。然后，在位移之后的位置作为校正操作开始位置的情况下，处理前进到步骤ST9。注意，在图6的部分(B)中，由虚线AR指示的位置代表校正透镜113a的校正控制末端(end)的位置。

在步骤ST4，控制单元50确定模式是否已经被设置为向左方向扫描模式。如果控制单元50确定模式已经被设置为向左方向扫描模式，则控制单元50前进到步骤ST5。如果控制单元50确定模式已经被设置为另一扫描模式(向上方向扫描模式或者向下方向扫描模式)，则控制单元50前进到步骤ST6。

在步骤ST5，控制单元50执行向左方向扫描模式光学位置的设置。在向左方向扫描模式光学位置的设置中，在向左方向上移位图像捕捉装置10的图像捕捉方向的情形下，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50扩展了关于向左方向扫描的偏差校正的校正范围。例如，假设在图像捕捉期间当通过执行向左方向扫描在向左方向上移位图像捕捉方向时，图像捕捉装置10在向右方向上移动校正透镜，由此能够执行校正使得图像捕捉表面上的光学图像中的对象的位置不依据向左方向扫描而移动。在该情形下，如图7的部分(B)中图示的，控制单元50基于透镜控制信号、使用致动器113b从中心位置(光轴作为中心的位置)起在向左方向上位移校正透镜113a以便扩展其中可以通过移动校正透镜来执行校正的范围。然后，在位移之后的位置作为校正操作开始位置的情况下，控制单元50前进到步骤ST9。

在步骤ST6，控制单元50确定模式是否已经被设置为向上方向扫描模式。如果控制单元50确定模式已经被设置为向上方向扫描模式，则控制单元50前进到步骤ST7。如果控制单元50确定模式已经被设置为另一扫描模式(向下方向扫描模式)，则控制单元50前进到步骤ST8。

在步骤ST7，控制单元50执行向上方向扫描模式光学位置的设置。在向上方向扫描模式光学位置的设置中，在向上方向上移位图像捕捉装置10的图像捕捉方向的情形下，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50扩展了关于向上方向扫描的偏差校正的校正范围。例如，假设在图像捕捉期间当通过执行向上方向扫描在向上方向上移位图像捕捉方向时，图像捕捉装置10在向下方向上移动校正透镜，由此能够执行校正使得图像捕捉表面上的光学图像中的对象的位置不依据向上方向扫描而移动。在该情形下，如图8的部分(B)中图示的，控制单元50基于透镜控制信号、使用致动器113b从中心位置起在向上方向上位移校正透镜单元113的校正透镜113a以便扩展其中可以通过移动校正透镜来执行校正的范围。然后，在位移之后的位置作为校正操作开始位置的情况下，控制单元50前进到步骤ST9。

在步骤ST8，控制单元50执行向下方向扫描模式光学位置的设置。在向下方向扫描模式光学位置的设置中，在向下方向上移位图像捕捉装置10的图像捕捉方向的情形下，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50扩展了关于向下方向扫描的偏差校正的校正范围。例如，假设在图像捕捉期间当通过执行向下方向扫描在向下方向上移位图像捕捉方向时，图像捕捉装置10在向上方向上移动校正透镜，由此能够执行校正使得图像捕捉表面上的光学图像中的对象的位置不依据向下方向扫描而移动。在该情形下，如图9的部分(B)中图示的，控制单元50基于透镜控制信号、使用致动器113b从中心位置起在向下方向上位移校正透镜单元113的校正透镜113a以便扩展其中可以通过移动校正透镜来执行校正的范围。然后，在位移之后的位置作为校正操作开始位置的情况下，控制单元50前进到步骤ST9。

在步骤ST9，控制单元50执行扫描方向的指示。控制单元50利用显示单元32执行用于指示扫描方向的扫描指示图像的显示使得在根据扫描模式设置的方向中移位图像捕捉方向，由此向用户通知移位方向，并且然后前进到步骤ST10。

在步骤ST10，控制单元50开始快门操作并且前进到步骤ST11。基于快门键415或者运动检测信号来执行快门操作的开始。例如，在检测到使快门键415进入按压状态下时，控制单元50开始快门操作。

另外，通过使用运动检测信号，可以自动地开始快门操作。例如，基于运动检测信号，控制单元50在检测到已经在步骤ST9中通知的移位方向中改变了图像捕捉装置10的方位时，开始快门操作。以此方式，用户可以仅仅通过在通知的方向中改变图像捕捉装置10的方位来开始快门操作而不需要操作快门键415。在当检测到使快门键415进入按压状态下时开始快门操作的情形下，如果由于快门键415的操作引起图像捕捉装置中发生模糊，则可能在全景图像中出现该模糊的影响。然而，如果通过使用运动检测信号开始快门操作，则不必操作快门键415，使得可以容易地获得不受快门操作引起的模糊的影响的全景图像。

在步骤ST11，控制单元50执行捕捉图像生成处理。控制单元50依据运动检测信号在校正操作开始位置驱动校正透镜113a，由此校正扫描操作造成的偏差(扫描校正)。在校正操作的开始时，当可以移动校正透镜113a而不造成关于图像捕捉装置的运动的延迟时，控制单元50在校正操作开始位置用作曝光开始时的位置的情况下开始曝光。另外，当校正操作的开始时，在校正透镜113a的移动关于图像捕捉装置的运动延迟时，在其中校正透镜113a的移动跟随图像捕捉装置的运动的位置用作曝光开始时的位置的情况下，控制单元50开始曝光。注意，曝光开始时的位置在校正操作开始位置附近，并且是在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上从光轴作为中心的位置起改变的位置。此外，在曝光时段期间，控制单元50执行偏差校正操作，由此，即使图像捕捉装置10进行扫描，也生成没有扫描操作造成的模糊的捕捉图像，并且然后前进到步骤ST12。另外，在扫描操作期间的捕捉图像生成处理中，控制单元50在其中图像捕捉方向移位的方向上改变校正操作开始位置，由此扩展可以执行校正的范围。因此，依据校正操作开始位置的改变来改变曝光开始时的位置，使得与其中曝光开始时的位置是光轴作为中心的位置的情形下相比，可以使其中依据图像捕捉装置10的运动能够执行偏差校正的时段变长。也就是，由于其中可以使依据图像捕捉装置10的运动能够执行偏差校正的时段变长，即使由于对象的低亮度引起曝光时段长，也可以生成没有图像捕捉装置10的运动造成的模糊的捕捉图像。

在步骤ST12，控制单元50确定快门操作是否已经结束。如果控制单元50确定快门操作还未结束，则控制单元50返回到步骤ST11，而如果控制单元50确定快门操作已经结束，则前进到步骤ST13。在返回到步骤ST11时，控制单元50在捕捉图像的曝光时段和下一捕捉图像的曝光时段之间将校正透镜113a返回到校正操作开始位置。此后，控制单元50依据运动检测信号再次驱动校正透镜113a，并且即使图像捕捉装置10进行扫描，也生成没有模糊的图像。

例如，在移位量到达预设的某个量时，控制单元50结束快门操作。例如可以使用运动矢量来计算移位量。可替换地，控制单元50可以基于运动检测信号确定扫描量，并且可以在扫描量到达某个量时结束快门操作。另外，在其中通过检测按压快门键415的状态开始快门操作的情形下，控制单元50可以在检测到不再按压快门键415的状态时结束快门操作。此外，在其中基于运动检测信号通过检测已经在通知的移位方向中改变了图像捕捉装置10的方位来开始快门操作的情形下，控制单元50可以在图像捕捉装置10的方位不再在所通知的移位方向中改变时结束快门操作。

在步骤ST13，控制单元50执行捕捉图像组合处理。控制单元50控制信号处理单元24通过以生成顺序使用在步骤ST11和步骤ST12的处理中生成的多个捕捉图像计算运动矢量。另外，控制单元50基于所计算的运动矢量组合多个捕捉图像使得同一对象的图像重叠，由此从多个捕捉图像中生成具有比单个捕捉图像的图像捕捉范围更宽的图像捕捉范围的全景图像，并且然后前进到步骤ST15。

另一方面，如果在步骤ST1确定图像捕捉模式已经被设置为与全景图像捕捉模式不同的模式并且处理前进到步骤ST14，则控制单元50执行捕捉图像生成处理。控制单元50依据运动检测信号驱动处于校正操作开始位置(也就是，处于光轴作为中心的位置)的校正透镜113a，由此在图像捕捉期间执行对手的晃动的校正(手的晃动的校正)。另外，控制单元50依据快门键415的操作生成没有手的晃动造成的模糊的图像，并且前进到步骤ST15。

图10的部分(A)图示了例如其中选择了正常图像捕捉模式MN的情形。另外，图10的部分(B)图示了当设置了正常图像捕捉模式MN时校正透镜单元113的校正操作开始位置。在正常图像捕捉模式中，基于运动检测信号执行手的晃动校正。在此，手的晃动方向不限于特定的方向。因此，校正操作开始位置被设置为某个位置使得即使在任何方向中发生手的晃动，也可以执行手的晃动校正。例如，校正透镜单元113的可移动范围的中心位置，也就是光轴作为中心的位置被设置为校正操作开始位置。以此方式，不改变校正操作开始位置，使得可以不管手的晃动的方向而执行手的晃动校正。另外，控制单元50依据快门键415的操作生成某个数目的捕捉图像。

在步骤ST15，控制单元50使得记录/再现单元33在记录介质上记录在步骤ST13中生成的全景图像或者在步骤ST14中生成的捕捉图像。

控制单元50以上述方式记录捕捉图像，并且在操作模式改变为例如用于再现记录的捕捉图像的再现模式的另一模式时或者在执行结束图像捕捉装置的操作的操作时，结束图像捕捉模式。

如上所述，在全景图像捕捉模式中，控制单元50在根据其中透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个关于光轴在图像捕捉方向上移动的方向所设置的方向中、在生成每个捕捉图像时改变校正操作开始位置。此外，通过改变校正操作开始位置，控制单元50关于图像捕捉方向的移位而设置偏差校正的宽的校正范围。另外，控制单元50依据图像捕捉装置的运动来移动位移透镜单元和/或图像捕捉元件。此外，依据校正操作开始位置改变而改变曝光开始时的位置。由此，与不执行改变的情形相比较，可以使得能够生成不模糊的捕捉图像的曝光时段变长。相应地，改进了关于图像捕捉方向的偏差校正的性能，并且执行适合于生成全景图像的偏差校正。因此，即使曝光时段长，也能够生成不模糊的捕捉图像，并且即使扫描速度高也能够生成不模糊的捕捉图像。另外，在生成全景图像时，减轻了对对象的亮度、扫描速度等的限制，使得可以容易地获得用于生成全景图像的多个捕捉图像。

注意，在外部装置(例如，计算机装置等)中执行捕捉图像的组合处理的情形下，在步骤ST15中在记录介质上记录用于生成全景图像的多个捕捉图像。此外，在外部装置中执行捕捉图像的组合处理的情形下，图像捕捉装置10不在步骤ST13中执行捕捉图像组合处理，使得可以减少图像捕捉装置10中的处理。

[1-4.生成全景图像的操作示例(在向右方向扫描模式的情形下)]

接着，将给出生成全景图像的操作，例如，在向右方向扫描模式中生成全景图像的情形下的具体操作的描述。

在使用全景图像的向右方向扫描模式作为图像捕捉装置10的图像捕捉模式的情形下，用户在如图11中的箭头A所指示的向右方向中扫描图像捕捉装置10的方位(图像捕捉方向)。

图12包括描述在设置向右方向扫描模式时执行操作的图。在全景图像捕捉模式的向右方向扫描模式被设置为图像捕捉模式的情形下，控制单元50在显示单元32上显示指示向右方向扫描操作的扫描方向指示GE，如图12的部分(A)所图示的，由此向用户通知扫描方向。另外，当设置向右方向扫描模式时，控制单元50从中心位置(其是光轴作为中心的位置)起在向右方向上改变校正透镜113a的位置，由此设置校正操作开始位置，如图12的部分(B)所图示的。此外，控制单元50从该校正操作开始位置起开始偏差校正。

之后，控制单元50开始快门操作以执行捕捉图像生成处理。图13图示了捕捉图像生成处理。图13的部分(A)图示了校正透镜113a的运动。控制单元50依据运动检测信号在校正操作开始位置驱动校正透镜113a。相应地，校正透镜113a从校正操作开始位置起在向左方向上移动以便防止向右方向扫描造成的图像的偏差。

另外，如上所述，控制单元50在校正操作开始时或者在校正操作开始之后开始曝光，并且生成捕捉图像。此外，在曝光时段期间，控制单元50执行偏差校正操作，依据运动检测信号驱动校正透镜113a，并且依据图像捕捉装置的运动来移动校正透镜113a，由此校正在图像捕捉元件21的图像捕捉表面上形成的光学图像的偏差。相应地，在图像捕捉装置10中，即使执行向右方向扫描，也能够生成不模糊的捕捉图像PG1，如图13的部分(B)所图示。另外，由于从中心位置起在向右方向上改变校正透镜113a的校正操作开始位置，所以与其中不改变校正操作开始位置的情形相比较，关于图像捕捉方向的移位的偏差校正的校正范围变宽。由此，如果在其中改变校正操作开始位置的情形和其中不改变校正操作开始位置的情形下的扫描速度相等，则与其中不改变所述位置的情形相比较，通过依据校正操作开始位置的改变而改变曝光开始时的位置，可以使得其中能够生成不模糊的捕捉图像的曝光时段变长。另外，如果在其中改变曝光开始时的位置的情形和其中不改变曝光开始时的位置的情形下的曝光时段相等，则与其中不改变所述位置的情形相比较，通过改变曝光开始时的位置，可以增加能够生成不模糊的捕捉图像的扫描速度。

在生成一个捕捉图像之后，如果快门操作还未结束，则控制单元50在捕捉图像PG1的曝光时段和下一捕捉图像的曝光时段之间将校正透镜113a返回到校正操作开始位置。此后，控制单元50依据运动检测信号从校正操作开始位置起再次驱动校正透镜113a。注意，在图13的部分(A)中，其中执行将校正透镜113a返回到校正操作开始位置的处理的时段被图示为时段RP。以此方式，通过将校正透镜113a返回到校正操作开始位置并且然后依据运动检测信号再次驱动它，即使图像捕捉装置10进行扫描，也可以生成不模糊的捕捉图像PG2。

控制单元50重复地执行上述处理，并且如果控制单元50确定例如在生成捕捉图像PG5之后已经结束快门操作，则控制单元50结束捕捉图像生成处理。由此，通过在向右方向中顺序地切换图像捕捉方向，获得作为图像顺序生成的捕捉图像PG1到PG5，如图14所图示的。

信号处理单元24基于顺序生成的捕捉图像PG1到PG5，计算运动矢量，或者基于运动检测信号检测运动矢量。另外，信号处理单元24基于运动矢量将捕捉图像PG1到PG5对准，使得对象的图像重叠，由此组合捕捉图像PG1到PG5。相应地，可以生成图13的部分(C)中图示的具有比单个捕捉图像的图像捕捉范围更宽的图像捕捉范围的全景图像。

在以上述方式在全景图像捕捉模式中向右移位图像捕捉方向的情形下，控制单元50在如图12的部分(B)中所图示的向右方向中位移校正透镜113a，使得扩展了关于图像捕捉方向的移位的偏差校正的校正范围。另外，控制单元50从此状态起依据运动检测传感器检测的运动而位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。相应地，例如，即使由于对象的低亮度引起曝光时间长，也可以生成不模糊的捕捉图像。另外，即使向右方向扫描速度高，也可以生成不模糊的捕捉图像。此外，减轻了对对象的亮度、扫描速度等的限制，使得可以容易地执行全景图像的生成。

<2.第二实施例>

接着，将描述第二实施例。在第二实施例中，将描述其中清楚图像捕捉装置的运动的情形。在使用图像捕捉装置来执行捕捉图像的生成的情形下，执行使用相机平台的图像捕捉以及手持状态下的图像捕捉。此外，使用相机平台可以自动地改变图像捕捉装置的图像捕捉方向。在以此方式使用相机平台来自动地移位图像捕捉装置的图像捕捉方向的情形下，如果图像捕捉装置具有指示用于执行图像捕捉的图像捕捉方向的移位(或者旋转)的方向和速度的移位控制信息，则可以确定图像捕捉装置的运动，而不需要使用从运动检测传感器提供的运动检测信号。由此，图像捕捉装置基于移位控制信息生成透镜控制信号和位置控制信号，如在第一实施例中那样，由此通过校正图像捕捉装置的运动造成的偏差而能够生成用于生成全景图像的多个捕捉图像。

[2-1.图像捕捉装置的配置]

图15是图示第二实施例的配置的图，并且图示了使用相机平台来移位图像捕捉方向的情形。注意，在图15中，通过相同的参考标记来表示与图1中的那些部件对应的部件。

图像捕捉装置10a包括图像捕捉光学系统块11、驱动器12、图像捕捉光学系统传感器单元13、图像捕捉元件21、定时信号生成(TG)单元22、模拟前端(AFE)单元23、信号处理单元24，以及检测单元25。此外，图像捕捉装置10a包括图像输出单元31、显示单元32、记录/再现单元33、操作单元41、相机平台通信单元43，以及控制单元50a。

如上所述，图像捕捉光学系统块11包括透镜单元11a和光阑机构11b。透镜单元11a由变焦透镜111、聚焦透镜112，以及校正透镜单元113构成。

驱动器12基于从控制单元50a提供的透镜控制信号来驱动变焦透镜111、聚焦透镜112，以及校正透镜单元113的致动器，这将在以下进行描述。另外，驱动器12基于从控制单元50a提供的光阑控制信号来驱动光阑机构11b。

图像捕捉光学系统传感器单元13检测变焦透镜111和聚焦透镜112的透镜位置、校正透镜单元113的位移状态(等效于校正透镜单元113的位移位置和校正角度)，以及光阑机构11b的设置位置，并且向控制单元50a提供位置信号。

图像捕捉元件21将图像捕捉光学系统块11在图像捕捉表面上形成的光学图像转换为电信号并且将其输出给AFE单元23。

TG单元22生成用于图像捕捉元件21执行代表捕捉图像的电信号的输出必需的各种类型的驱动脉冲、用于控制图像捕捉元件21的电荷存储时段的电子快门脉冲等等。

AFE单元23对从图像捕捉元件21输出的电信号(图像信号)执行去噪处理，增益控制、将已经执行了去噪处理和增益控制的模拟图像捕捉信号转换为数字信号的处理等。

信号处理单元24执行相机信号预处理、相机信号处理、分辨率转换处理、压缩/解压缩处理等等。此外，在图像捕捉装置10a中生成全景图像的情形下，信号处理单元24使用捕捉的图像计算运动矢量，并且使用所计算的运动矢量组合多个捕捉图像使得同一对象的图像重叠，由此生成全景图像。可替换地，代表图像捕捉方向的移位速度和方向的信息可以用于组合捕捉图像。在该情形下，即使没有合适地获得运动矢量，也可组合多个捕捉图像使得同一对象的图像重叠。

检测单元25使用被提供给信号处理单元24的图像捕捉信号等来执行对对象的亮度等级和聚焦状态的检测，生成代表亮度等级和聚焦状态的检测信号，并且将其提供给控制单元50a。

图像输出单元31将通过信号处理单元24处理的图像信号转换为与连接到图像捕捉装置10a的外部装置兼容的格式的图像信号，并且对其进行输出。

显示单元32显示正在由图像捕捉装置10a捕捉的图像和已经由记录/再现单元33再现的捕捉图像。另外，显示单元32显示用于执行图像捕捉装置10a的设置的菜单等。

记录/再现单元33在记录介质上记录从信号处理单元24输出的捕捉图像的图像信号和编码信号。另外，记录/再现单元33执行读取在记录介质上记录的图像信号并且将其提供给图像输出单元31或者显示单元32的处理，以及读取在记录介质上记录的编码信号并且将其提供给信号处理单元24的处理。

操作单元41依据用户操作生成操作信号并且将其提供给控制单元50a。

相机平台通信单元43具有以下配置，该配置在图像捕捉装置10a安装在相机平台60的状态下，使得能够以有线或者无线的方式向相机平台60的通信单元传送通信信号或者从相机平台60的通信单元接收通信信号。相机平台通信单元43依据某个通信方案执行与图像捕捉装置10a的通信。

控制单元50a由CPU(中央处理单元)、存储器等构成。由CPU执行的程序和各种类型的数据被存储在存储器中。例如，使用诸如EEPROM(电可擦除可编程ROM)或者闪存存储器之类的非易失性存储器作为该存储器。控制单元50a的CPU执行在存储器中存储的程序，并且基于在存储器中存储的各种类型的数据或者从操作单元41提供的操作信号来控制各个单元使得图像捕捉装置10a依据用户操作进行操作。例如，当用户执行快门操作时，控制单元50a控制TG单元22等的操作，由此使得在记录/再现单元33的记录介质上记录以期望的快门速度捕捉的静态图像的编码信号等。另外，在执行开始记录移动图像的操作时，控制单元50a使得在记录/再现单元33的记录介质上记录移动图像的编码信号等。

另外，在用户执行模式选择操作时，控制单元50a以用户选择的模式执行图像捕捉操作。此外，控制单元50a基于从图像捕捉光学系统传感器单元13提供的位置信号和从检测单元25提供的检测信号生成透镜控制信号和光阑控制信号，并且将它们提供给驱动器12。相应地，由驱动器12驱动聚焦透镜112和光阑机构11b使得可以获得具有期望亮度的焦距对准的捕捉图像。另外，当用户执行变焦操作时，控制单元50a生成透镜控制信号并且将其提供给驱动器12，使得驱动变焦透镜111来获得具有期望变焦比例的捕捉图像。

此外，在使用相机平台60移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中，控制单元50a改变要位移的校正透镜和/或图像捕捉元件中的每个捕捉图像的曝光开始时的位置。另外，控制单元50a依据图像捕捉装置10a的运动，位移校正透镜和图像捕捉元件中的至少一个，由此在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像上执行对图像捕捉装置的运动造成的偏差的校正。此外，控制单元50a改变要位移的校正透镜和/或图像捕捉元件中的每个捕捉图像的校正操作开始位置，由此扩展关于图像捕捉捕捉方向的移位的校正范围。

另外，在以下描述中，将给出通过位移校正透镜来执行对图像捕捉装置的运动的偏差校正的情形的描述。

[2-2.相机平台的配置]

图16是图示相机平台的配置示例的框图。相机平台60具有摇摄/倾斜机构，并且包括作为与之对应的单元的摇摄电机64、摇摄机构单元65、倾斜电机67，以及倾斜机构单元68。

通信单元61被配置为与相机平台通信单元43对应，并且依据某个通信方案执行与安装在相机平台60上的图像捕捉装置10a的相机平台图像单元43的有线或者无线通信。

使用CPU、存储器等来配置相机平台控制单元62。相机平台控制单元62的CPU执行在存储器中存储的程序并且使得相机平台60执行摇摄操作和倾斜操作。当执行摇摄操作时，相机平台控制单元62向摇摄驱动单元63输出摇摄操作控制信号。另外，当执行倾斜操作时，相机平台控制单元62向倾斜驱动单元66输出倾斜操作控制信号。

摇摄驱动单元63基于摇摄操作控制信号生成电机驱动信号并且将其输出给摇摄电机64。另外，倾斜驱动单元66基于倾斜操作控制信号生成电机驱动信号并且将其输出给倾斜电机67。

摇摄电机64配备有用于向相机平台60上安装的图像捕捉装置10a给出摇摄(水平)方向上的运动的摇摄机构单元65。摇摄电机64基于电机控制信号在正方向或反方向上旋转，由此经由摇摄机构单元65向图像捕捉装置10a给出摇摄方向上的运动。

倾斜电机67配备有用于向相机平台60上安装的图像捕捉装置10a给出倾斜(垂直)方向上的运动的倾斜机构单元68。倾斜电机67基于电机控制信号在正方向或反方向上旋转，由此经由倾斜机构单元68向图像捕捉装置10a给出倾斜方向上的运动。

[2-3.图像捕捉装置的操作]

图17是图示第二实施例的操作的流程图。在步骤ST21，控制单元50a获得图像捕捉装置10a的移位控制信息。控制单元50a获得指示用于执行图像捕捉的图像捕捉方向的移位(或者旋转)的方向和速度的移位控制信息，并且前进到步骤ST22。

至于移位控制信息，在图像捕捉装置10a和相机平台60中预先存储相同的信息。可替换地，可以依据用户操作通过图像捕捉装置10a生成移位控制信息。另外，可以通过图像捕捉装置10a和相机平台60之间的通信获得相机平台60中存储的移位控制信息或者由相机平台60生成的移位控制信息。注意，在图像捕捉装置10a中生成移位控制信息的情形下，从图像捕捉装置10a向相机平台60输出所生成的移位控制信息。

此外，可以由图像捕捉装置10a或者相机平台60自动地确定对图像捕捉方向的移位速度。例如，在通过改变图像捕捉元件的曝光时段而生成具有期望亮度的捕捉图像的情形下，当捕捉图像的亮度低时，曝光时段长。另外，在依据图像捕捉装置的运动通过位移校正透镜和图像捕捉元件中的至少一个来执行偏差校正的情形下，如果曝光时段长，则校正透镜或图像捕捉元件的位置很可能到达校正控制末端。由此，如果曝光时段长，则降低对图像捕捉方向的移位速度，使得在曝光时段期间校正透镜或图像捕捉元件的位置不到达校正控制末端。另外，在通过改变图像捕捉元件的曝光时段来生成具有期望亮度的捕捉图像的情形下，可以依据所检测的亮度等级来设置对图像捕捉方向的移位速度，这是因为，图像捕捉装置10a的检测单元25检测对象的亮度等级。另外，如图16所图示的，可以在相机平台60中提供亮度检测单元69，使得相机平台60或者图像捕捉装置10a可以依据由亮度检测单元69检测的对象的亮度来设置对图像捕捉方向的移位速度。以此方式，图像捕捉装置10a和相机平台60依据所检测的亮度来控制移动图像捕捉装置的速度。

在步骤ST22，控制单元50a确定模式是否已经被设置为向右方向扫描模式。当移位控制信息代表要执行在向右方向上移位图像捕捉方向的向右扫描操作时，控制单元50a确定模式已经被设置为向右方向扫描模式，并且前进到步骤ST23。如果控制单元50a确定模式已经被设置为另一扫描模式，则控制单元50a前进到步骤ST24。

在步骤ST23，控制单元50a执行向右方向扫描模式光学位置的设置。在光学位置的设置中，当在向右方向上移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中，位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50a扩展了关于向右方向扫描的偏差校正的校正范围，并且前进到步骤ST29。

在步骤ST24，控制单元50a确定模式是否已经被设置为向左方向扫描模式。当移位控制信息代表要执行在向左方向上移位图像捕捉方向的向左扫描操作时，控制单元50a确定模式已经被设置为向左方向扫描模式，并且前进到步骤ST25。如果控制单元50a确定模式已经被设置为另一扫描模式，则控制单元50a前进到步骤ST26。

在步骤ST25，控制单元50a执行向左方向扫描模式光学位置的设置。在光学位置的设置中，当在向左方向上移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中，位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50a扩展了关于向左方向扫描的偏差校正的校正范围，并且前进到步骤ST29。

在步骤ST26，控制单元50a确定模式是否已经被设置为向上方向扫描模式。当移位控制信息代表要执行在向上方向上移位图像捕捉方向的向上扫描操作时，控制单元50a确定模式已经被设置为向上方向扫描模式，并且前进到步骤ST27。如果控制单元50a确定模式已经被设置为另一扫描模式(向下方向扫描模式)，则控制单元50a前进到步骤ST28。

在步骤ST27，控制单元50a执行向上方向扫描模式光学位置的设置。在光学位置的设置中，当在向上方向上移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上，位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50a扩展了关于向上方向扫描的偏差校正的校正范围，并且前进到步骤ST29。

在步骤ST28，控制单元50a执行向下方向扫描模式光学位置的设置。在光学位置的设置中，当在向下方向上移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向上，位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此设置校正操作开始位置。通过以此方式设置校正操作开始位置，控制单元50a扩展了关于向下方向扫描的偏差校正的校正范围，并且前进到步骤ST29。

在步骤ST29中，控制单元50a提供用于开始移位图像捕捉方向的指令。在透镜单元或者图像捕捉元件已经被设置到校正操作开始位置之后，控制单元50a依据由移位控制信息代表的移位方向和移位速度使得相机平台60开始移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向，并且前进到步骤ST30。

在步骤ST30，控制单元50执行捕捉图像生成处理。控制单元50依据移位图像捕捉方向的速度在校正操作开始位置驱动校正透镜113a，由此执行对扫描操作造成的偏差的校正(扫描校正)。注意，如上所述，如果在校正操作的开始时在不造成关于图像捕捉装置的运动的延迟的情况下可以移动校正透镜113a，则控制单元50a在校正操作开始位置用作曝光开始时的位置的情况下开始曝光。另外，如果在校正操作的开始时校正透镜113a的移动关于图像捕捉装置的运动延迟时，则在校正透镜113a的移动跟随图像捕捉装置的运动的位置用作曝光开始时的位置的情况下，控制单元50a开始曝光。此外，在曝光时段期间，控制单元50a执行偏差校正操作，由此，即使通过使用相机平台60、图像捕捉装置10a进行扫描，也生成没有扫描操作造成的模糊的捕捉图像。另外，在扫描操作期间的捕捉图像生成处理中，控制单元50a在其中图像捕捉方向移位的方向中改变校正操作开始位置，由此扩展可以执行校正的范围。因此，依据校正操作开始位置的改变来改变曝光开始时的位置，并且与其中曝光开始时的位置是光轴作为中心的位置的情形下相比较，可以使其中能够对图像捕捉装置10a的运动造成的偏差进行校正的时段更长。也就是，可以使其中能够对图像捕捉装置10a的运动造成的偏差进行校正的时段长，并且因此，即使对象的亮度低以及曝光时段长，也可以生成没有图像捕捉装置10a的运动造成的模糊的捕捉图像。

在步骤ST31，控制单元50a确定移位图像捕捉方向的操作是否已结束。如果控制单元50a确定移位图像捕捉方向的操作还未结束，则控制单元50a返回到步骤ST30，而如果控制单元50a确定移位图像捕捉方向的操作已经结束，则前进到步骤ST32。在返回到步骤ST30之后，控制单元50a在捕捉图像的曝光时段和下一捕捉图像的曝光时段之间将校正透镜113a返回到校正操作开始位置。此后，控制单元50a依据移位图像捕捉方向的速度再次驱动校正透镜113a，由此，即使图像捕捉装置10a进行扫描，也生成不模糊的捕捉图像。

在步骤ST32，控制单元50a使得记录/再现单元33在记录介质上记录在步骤ST30中生成的捕捉图像。

如上所述，在全景图像捕捉模式中，控制单元50a在根据其中图像捕捉方向移位的方向上所设置的方向上关于光轴改变透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个在生成每个捕捉图像时的校正操作开始位置。另外，通过改变校正操作开始位置，控制单元50a关于图像捕捉方向的移位而设置偏差校正的宽的校正范围。另外，控制单元50a依据图像捕捉装置的运动移动该位移透镜单元和/或图像捕捉元件。此外，依据校正操作开始位置的改变而改变曝光开始时的位置。因此，与其中不执行改变的情形相比较，可以使得其中能够生成不模糊的捕捉图像的曝光时段长。相应地，改进了关于图像捕捉方向的偏差校正的性能，并且执行适合于生成全景图像的偏差校正。因此，即使曝光时段长，也能够生成不模糊捕捉图像，并且即使扫描速度高，也能够生成不模糊的捕捉图像。另外，在生成全景图像的时刻，减轻了对对象的亮度、扫描速度等的限制，使得即使在使用相机平台60来移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向的情形下，也可以容易地获得用于生成全景图像的多个捕捉图像。此外，图像捕捉装置10a的配置被简化，这是因为不必使用运动检测传感器等来检测图像捕捉装置10a的运动。

注意，在图像捕捉装置中执行捕捉图像组合处理的情形下，可以提供执行捕捉图像组合处理的步骤，并且可以在记录介质上记录通过捕捉图像组合处理生成的全景图像。

另外，在预先在图像捕捉装置10a和相机平台60的每一个中存储相同移位控制信息的情形下，图像捕捉方向的移位方向和移位速度在图像捕捉装置10a中是明显的。因此，在通过相机平台60正在移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向的同时，仅仅通过生成多个捕捉图像可以生成不模糊的捕捉图像。

在图像捕捉装置10a和相机平台60之间执行移位控制信息的通信的情形下，即使例如改变移位方向或者移位速度，图像捕捉装置10a和相机平台60也可以识别出改变的移位方向或移位速度。因此，在通过相机平台60正在移位图像捕捉装置10a的图像捕捉方向的同时，仅仅通过生成多个捕捉图像可以生成不模糊的捕捉图像。

另外，通过依据曝光时段控制图像捕捉方向的移位速度，可以防止校正透镜或者图像捕捉元件的位置到达校正控制末端。因此，即使改变曝光时段以获得具有期望亮度的捕捉图像，也可以生成不模糊的捕捉图像。

注意，不应通过本发明的上述实施例来限制本发明。例如，可以使用能够检测图像捕捉装置的振动的任何配置以及使用上述的角速度检测传感器或加速度检测传感器的配置。例如，可以从捕捉图像中检测图像捕捉装置的振动。

此外，在图像捕捉装置具有可更换的透镜的情形下，可以在透镜侧提供校正透镜，或者可以在图像捕捉装置的机身侧提供校正透镜。另外，例如，可以在透镜侧提供校正透镜或者驱动校正透镜的驱动单元，并且在图像捕捉装置的机身侧提供其它元件。另外，如上所述，在图像捕捉装置的机身侧提供的图像捕捉元件可以依据图像捕捉装置的运动而移动。

本发明的实施例以示例的形式公开了本发明，并且明显的，本领域技术人员可以实现实施例的修改或替换，而不脱离本发明的要旨。也就是，为了确定本发明的要旨，应考虑权利要求书。

工业实用性

在根据本发明的图像捕捉装置和图像捕捉方法中，通过驱动单元关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。另外，在移位图像捕捉方向的同时、执行多个捕捉图像的生成以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中通过控制单元使用驱动单元来改变每个捕捉图像的曝光开始时的透镜单元和/或图像捕捉元件的位置。此外，控制单元依据图像捕捉装置的运动使用驱动单元来执行对位移透镜单元和/或图像捕捉元件的位移控制，使得校正图像捕捉方向的移位造成的偏差。以此方式，可以执行适合于生成全景图像的偏差校正，并且可以容易地获得用于生成全景图像的多个捕捉图像，这对于数字相机等是适合的。

Claims (13)

1.一种图像捕捉装置，包括：

驱动单元，关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；以及

控制单元，依据图像捕捉装置的运动、使用驱动单元位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；

其中，当在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，控制单元在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

2.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中控制单元从光轴作为中心的位置起改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

3.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中驱动单元在与光轴垂直的平面内关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中控制单元依据图像捕捉装置的运动位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此对图像捕捉装置的运动在所述图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像造成的偏差执行校正。

5.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中在每个捕捉图像的曝光时段期间控制单元依据图像捕捉装置的运动位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，由此执行对图像捕捉装置的运动在图像捕捉元件的图像捕捉表面上形成的光学图像造成的偏差进行校正的偏差校正操作。

6.根据权利要求5所述的图像捕捉装置，其中控制单元在捕捉图像的曝光时段和下一捕捉图像的曝光时段之间将透镜单元和/或图像捕捉元件的位置返回到曝光开始时的位置。

7.根据权利要求5所述的图像捕捉装置，其中控制单元在捕捉图像的曝光时段期间依据图像捕捉装置的运动以某个速度位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中控制单元基于移位控制信息来确定图像捕捉装置的运动，并且位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个，其中所述移位控制信息用于使用用以移位图像捕捉装置的图像捕捉方向的相机平台来移位图像捕捉装置的图像捕捉方向。

9.根据权利要求8所述的图像捕捉装置，包括：

移位控制信息生成单元，通过依据曝光时段的长度来设置由相机平台移位的图像捕捉装置的图像捕捉方向的移位速度而生成移位控制信息，使得在捕捉图像的曝光时段期间能够依据图像捕捉装置的运动来位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，其中控制单元具有用于生成多个捕捉图像以便生成全景图像的第一图像捕捉模式和与第一图像捕捉模式不同的第二图像捕捉模式，并且在第二图像捕捉模式中，将透镜单元和/或图像捕捉元件的位置设置到光轴作为中心的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

11.根据权利要求1所述的图像捕捉装置，包括：

显示单元，

其中控制单元在生成多个捕捉图像的同时在显示单元上显示用于选择其中要移位图像捕捉方向的方向的菜单显示，并且在根据从菜单显示中选择的移位方向所设置的方向上改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是曝光开始时的位置。

12.根据权利要求11所述的图像捕捉装置，其中在生成多个捕捉图像时，控制单元执行有关选择的移位方向的通知。

13.一种图像捕捉方法，包括以下步骤：

利用驱动单元关于光轴位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；

利用控制单元、依据图像捕捉装置的运动使用驱动单元来位移透镜单元和图像捕捉元件中的至少一个；

当在移位图像捕捉方向的同时生成多个捕捉图像以便从多个捕捉图像中生成全景图像时，利用控制单元在根据其中图像捕捉方向移位的方向所设置的方向中改变透镜单元和/或图像捕捉元件的位置，所述位置是每个捕捉图像的曝光开始时的位置。

Images