CN103733131B - 抖动量检测装置、摄像装置和抖动量检测方法 - Google Patents

抖动量检测装置、摄像装置和抖动量检测方法 Download PDF

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Abstract

计算抑制了由加速度传感器等产生的误差的平移移动量。本发明的抖动量检测装置的特征在于，执行如下处理：第1积分处理，对第1加速度进行时间积分，计算第1速度；第2积分处理，对第1速度进行时间积分，计算第1轴方向的移动量；估计处理，根据第1速度变化、第1定时的第2角速度以及第2定时的第2角速度，计算第1轴方向的估计第1速度，其中，所述第1速度变化是从第3角速度成为0的第1定时起到再次成为0的第2定时为止对第1加速度进行时间积分而得到的；以及更新处理，将通过第1积分处理计算出的第1速度更行为通过估计处理估计出的估计第1速度。

Description

抖动量检测装置、摄像装置和抖动量检测方法
技术领域
本发明涉及对因手抖动等产生的抖动量进行检测的抖动量检测装置以及搭载有抖动量检测装置的摄像装置。
背景技术
近年来，搭载有手抖动校正功能的摄像装置（照相机）变得普遍，在不使用三脚架等而手持照相机进行摄影的手持摄影中，即使不特别留意也能够拍摄没有图像模糊的良好的图像。
但是，手抖动校正的性能尚未十分完善，尤其是在曝光时间较长的长时间摄影时，有时不能充分地校正手抖动，摄像装置的手抖动校正性能对摄影图像的质量影响较大。尤其是，在黑暗区域进行长时间摄影时，当前所使用的手抖动校正功能往往不能得到足够的性能。
手抖动可分为因摄像装置的光轴的角度发生变化而产生的所谓角度抖动和因照相机主体在与光轴垂直的方向上移动而产生的所谓平移抖动。当前所应用的手抖动校正功能大多限于只对角度抖动进行校正，没有进行平移抖动校正。该平移抖动在图像倍率较低的情况下不是特别引人注意，随着图像倍率增高，平移抖动对摄影图像质量带来的影响也变大。因此，在当前所应用的手抖动校正功能中，如上述那样，在黑暗区域不能得到足够的性能。
作为解决上述问题的方法，在专利文献1中，公开了如下图像模糊校正照相机，其具有：加速度检测装置，其检测作用于照相机的三轴方向的加速度；角速度检测装置，其检测绕作用于照相机的三轴的角速度；姿势检测单元，其根据三轴方向的加速度和绕三轴的角速度，对照相机坐标系与静止坐标系之间的坐标转换矩阵进行运算；以及重力加速度分量运算单元，其根据所述坐标矩阵，对照相机坐标系的重力加速度分量进行运算，其中，校正驱动量运算单元从加速度检测装置的输出中去除所述重力加速度分量，计算平移运动的位置，并根据它们来计算图像模糊量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-225405号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的图像模糊校正照相机中，相对于照相机的摄像面，对从纵向以及横向的加速度检测结果中去除了重力加速度影响后的加速度进行积分，来计算速度，并通过对该速度进行积分来计算平移移动量。
但是，加速度传感器由于周围的温度和传感器自身所具有的特性，有时相对于基准电压存在误差。在该存在误差的状态下，如果反复长时间积分，则会放大误差，使得实际求出的速度和移动量偏差较大，不能够进行准确的检测。
本发明着眼于这样的问题，目的在于提供一种抖动量检测装置、摄像装置和抖动量检测方法，即使在加速度传感器的输出相对于基准电压产生误差的情况下，也能够抑制其积分结果的误差，准确地检测平移移动量。
用于解决问题的手段
因此，本发明的抖动量检测装置的特征在于，该抖动量检测装置具有：
第1加速度检测部，其检测第1轴方向的第1加速度；
第2角速度检测部，其检测绕与所述第1轴垂直的第2轴的第2角速度；
第3角速度检测部，其检测绕与所述第1轴和所述第2轴垂直的第3轴的第3角速度；以及
计算部，其根据所述第1加速度、所述第2角速度和所述第3角速度，计算所述第1轴方向的移动量，
所述计算部执行如下处理：
第1积分处理，对所述第1加速度进行时间积分，计算第1速度；
第2积分处理，对所述第1速度进行时间积分，计算所述第1轴方向的移动量；
估计处理，根据第1速度变化、第1定时的所述第2角速度以及第2定时的所述第2角速度，计算所述第1轴方向的估计第1速度，其中，所述第1定时是所述第3角速度成为0的定时，所述第2定时是所述第3角速度再次成为0的定时，所述第1速度变化是从所述第1定时到所述第2定时对所述第1加速度进行时间积分而得到的；以及
更新处理，将通过所述第1积分处理计算出的所述第1速度更新为通过所述估计处理估计出的所述估计第1速度。
本发明的摄像装置的特征在于具有：
上述抖动量检测装置；以及
光学系统，其使来自被摄体的光形成为被摄体像；
摄像元件，其将由所述光学系统形成的被摄体像转换为影像信号；以及
驱动部，其朝向抵消由所述抖动量检测装置计算出的所述移动量的方向，驱动所述光学系统和所述摄像元件中的至少一方。
此外，本发明的摄像方法的特征在于，该摄像方法执行如下处理：
检测第1轴方向的第1加速度；
检测绕与所述第1轴垂直的第2轴的第2角速度；
检测绕与所述第1轴和所述第2轴垂直的第3轴的第3角速度；以及
计算处理，根据所述第1加速度、所述第2角速度和所述第3角速度，计算所述第1轴方向的移动量，
所述计算处理执行如下处理：
第1积分处理，对所述第1加速度进行时间积分，计算第1速度；
第2积分处理，对所述第1速度进行时间积分，计算所述第1轴方向的移动量；
估计处理，根据第1速度变化、第1定时的所述第2角速度以及第2定时的所述第2角速度，计算所述第1轴方向的估计第1速度，其中，所述第1定时是所述第3角速度成为0的定时，所述第2定时是所述第3角速度再次成为0的定时，所述第1速度变化是从所述第1定时到所述第2定时对所述第1加速度进行时间积分而得到的；以及，
更新处理，将通过所述第1积分处理计算出的所述第1速度更新为通过所述估计处理估计出的所述估计第1速度。
发明效果
根据本发明的抖动量检测装置、摄像装置和抖动量检测方法，能够计算出抑制了由加速度传感器等产生的误差的移动量。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式的摄像装置产生的旋转运动的种类的图。
图2是说明在本发明的实施方式的摄像装置中发生偏航旋转、俯仰旋转、滚动旋转时的沿X、Y、Z方向的移动量的图。
图3是示出本发明的实施方式的摄像装置的结构的框图。
图4是示出本发明的实施方式的抖动量校正微型计算机的结构的框图。
图5是示出本发明的实施方式的平移抖动校正部的结构的框图。
图6是关于与X方向相关的估计速度的计算的说明图。
图7是用于说明基于X加速度αx与偏航角速度ωyaw之间的关系的、估计X速度的可靠性的图。
图8是示出本发明的实施方式的平移移动量检测控制的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1～图8是示出本发明的实施方式的图，图1是用于说明摄像装置产生的旋转运动的种类的立体图。
首先，参照图1，说明对摄像装置1（摄像装置1是具有摄像功能的装置，包括数字照相机、摄像机、带照相机功能的移动电话等各种装置，以下，作为代表而适当称作照相机1等）设定的坐标系和旋转方向。
照相机1具有将来自被摄体的光成像为被摄体像的光学系统2，以该光学系统2的光轴方向为Z方向。此处，设正Z方向为从照相机1朝向被摄体的方向。此外，在照相机1的标准姿势（所谓横向位置）中，设照相机1的水平方向为X方向。此处，设正X方向为从被摄体侧观察照相机1的右方向（即，从摄影者观察照相机1的左方向）。此外，在照相机1的标准姿势中，设照相机1的垂直方向为Y方向。此处，设正Y方向为标准姿势中的向上方向。
此外，在图1中，为了防止坐标系与照相机1重合而难以观察，使坐标系的原点位置偏移而进行记述，但是坐标系的原点为摄像元件4（参照图3）的摄像面的中心，通常是摄像面与光学系统2的光轴的交叉点。该坐标系是固定于照相机1的坐标系，如果照相机1移动或者旋转，则坐标系也相对于地球移动或者旋转。此外，在该坐标系中，X-Y平面是与摄像面一致的面。
并且，在这样的坐标系中，绕Z轴的旋转运动为滚动，绕X轴的旋转运动为俯仰，绕Y轴的旋转运动为偏航。此外，在以下说明中，例如，设从原点观察Z轴正方向时绕Z轴的左旋转为滚动的正方向旋转，设从原点观察X轴正方向时绕X轴的左旋转为俯仰的正方向旋转，设从原点观察Y轴正方向时绕Y轴的右旋转为偏航的正方向旋转。
此外，上述坐标轴的正负方向和旋转方向的正负是依赖于后述的角速度传感器8和加速度传感器9（参照图3等）的安装方向的简单记述，理论上不限于上述方式。
接下来，在上述坐标系中，在旋转中心位于原点（或者包含原点而旋转中心位于照相机1内）的情况下，主要带来角度抖动，在旋转中心位于照相机1外部的情况下，除了角度抖动外，还会带来平移抖动。因此实质上，发生需要进行抖动校正这样的平移抖动的情况也可以看作是旋转中心位于照相机1的外部时。
首先，关于角度抖动，描述为绕原点的旋转运动即可。即，众所周知，由于偏航方向的旋转运动，光轴左右摇动，在摄像元件4上成像的被摄体范围左右移动，由于俯仰方向的旋转运动，光轴上下摇动，在摄像元件4上成像的被摄体范围上下移动。此外，众所周知，滚动方向的旋转运动会带来画面的横向位置或纵向位置、及其中间的倾斜位置。
另一方面，关于平移抖动，如上所述，可以记述为旋转中心位于照相机1外部的旋转运动。图2的（A）是示出摄像装置因偏航旋转而产生X方向的移动量的情况的图，图2的（B）是示出摄像装置因俯仰旋转而产生Y方向的移动量的情况的图，图2的（C）是示出摄像装置因滚动旋转而产生X方向和Y方向的移动量的情况的图。
如图2的（A）所示，当照相机1发生了偏航方向的旋转运动时，会产生X方向的移动量，其中，所述偏航方向的旋转运动在照相机1的外部、距离原点Ryaw（旋转半径）的位置处具有旋转中心Cyaw。此外，如图2的（B）所示，当照相机1发生了俯仰方向的旋转运动时，会产生Y方向的移动量，其中，所述俯仰方向的旋转运动在照相机1的外部、距离原点Rpitch（旋转半径）的位置处具有旋转中心Cpitch。此外，如图2的（C）所示，当照相机1发生了滚动方向的旋转运动时，通常会产生包含X方向的移动量分量和Y方向的移动量分量在内的移动量，其中，所述滚动方向的旋转运动在照相机1的外部、距离原点Rroll（旋转半径）的位置处具有旋转中心Croll。
并且，在角度抖动与平移抖动中，对于前者的角度抖动，可以适当使用公知的技术，因此在本实施方式中，主要对后者的平移抖动进行说明。
首先，图3是示出摄像装置1的结构的框图。作为摄像装置的照相机1具有光学系统2、焦平面快门3、摄像元件4、驱动部5、系统控制器6、抖动校正微型计算机7、角速度传感器8a～8c、加速度传感器9、释放开关10、EVF（电子取景器）11和内部闪速存储器13。此外，在图3中，还记载有存储卡12。存储卡12例如构成为相对于照相机1拆装自如，因此，存储卡12可以不是照相机1固有的结构。
光学系统2使来自被摄体的光作为被摄体像在摄像元件4的摄像面上成像。
焦平面快门3配置在摄像元件4的前表面（光学系统2侧），通过进行开闭动作控制曝光时间。即，通过打开焦平面快门3使摄像元件4成为曝光状态，通过关闭焦平面快门3使摄像元件4成为遮光状态。
摄像元件4根据系统控制器6的指示，将在摄像面上成像的被摄体像转换为电信号。该转换后的电信号被系统控制器6读出作为影像信号。
驱动部5支承摄像元件4，使其能够在摄像面内平行的2维方向上移动，并根据来自抖动校正微型计算机7的指示，在图1等所示的X方向和Y方向上驱动摄像元件4。
系统控制器6是综合地进行包含上述影像信号的读出在内的、与照相机1整体功能有关的各种控制的控制部。如下所述，系统控制器6使抖动校正微型计算机7进行抖动检测，并根据抖动检测结果进行执行抖动校正的控制。
角速度传感器8是作为检测旋转运动的角速度检测部而构成的传感器，检测每单位时间的角度变化作为角速度，并输出到抖动校正微型计算机7。角速度传感器8包含：偏航角速度传感器8a，其为检测图2A所示这样的绕Y轴（第2轴）的偏航旋转运动的偏航角速度的偏航角速度检测部（第2角速度检测部）；俯仰角速度传感器8b，其为检测图2B所示这样的绕X轴（第1轴）的俯仰旋转运动的俯仰角速度的俯仰角速度检测部（第1角速度检测部）；以及滚动角速度传感器8c，其为检测图2C所示这样的绕Z轴（第3轴）的滚动旋转运动的滚动角速度的滚动角速度检测部（第3角速度检测部），角速度传感器8构成为检测旋转方向的3个自由度的角速度。
这些偏航角速度传感器8a、俯仰角速度传感器8b和滚动角速度传感器8c例如使用同一机种的传感器，而使安装方向不同，由此来检测绕各轴的旋转运动。
加速度传感器9是至少检测X轴方向的加速度（X加速度）和Y轴方向的加速度（Y加速度）的加速度检测部，在本实施方式中，还采用了能够检测Z轴方向的加速度（Z加速度）的传感器。并且，加速度传感器9将检测出的各方向的加速度输出到抖动校正微型计算机7。
抖动校正微型计算机7根据系统控制器6的指示，根据角速度传感器8的输出和加速度传感器9的输出，计算照相机1的抖动量。并且，抖动校正微型计算机7向驱动部5输出如下指示：朝向与检测出的抖动方向相反的方向，以检测出的抖动量驱动摄像元件4。由此，驱动部5以抵消摄像面的抖动的方式驱动摄像元件4，因此能够抑制摄影图像中产生的抖动。另外，此处是驱动摄像元件4进行抖动校正，但是也可以代替该方式，或者在该方式之上，驱动光学系统2进行抖动校正。
并且，将抖动校正微型计算机7、角速度传感器8、加速度传感器9包含在内构成抖动量检测装置，将该抖动量检测装置与驱动部5包含在内构成抖动校正装置。
释放开关10是与系统控制器6连接的例如2级式的按压开关，通过第1级按压（半按或者第1释放）进行AF或AE，通过第2级按压（全按或者第2释放）开始曝光。
EVF11是构成为包含液晶面板等的显示部，EVF11将从摄像元件4读出且被转换为在系统控制器6等中能够显示的形式的影像信号，按照用户能够视觉识别的方式进行显示。
存储卡12是记录从摄像元件4读出且被转换为在系统控制器6等中能够记录的形式的影像信号的非易失性记录介质，如上所述，存储卡12例如构成为相对于照相机1拆装自如。
内部闪速存储器13是记录系统控制器6执行的照相机1的控制程序以及在控制中使用的各种参数等的非易失性记录介质。
图4是示出抖动校正微型计算机7的结构的框图。抖动校正微型计算机7具有CPU70、ADC（模拟/数字转换器）71a～71c、SIO（Serial Input/Output：串行输入/输出）72a、72b和驱动器73。
ADC71a～71c将角速度传感器8a～8c输入的模拟信号分别转换为数字信号。
SIO72a、72b是CPU70通过串行接口与外部设备进行通信的通信部，SIO72a被用于CPU70读出加速度传感器9检测出的加速度值，SIO72b被用于CPU70与系统控制器6进行命令交换的通信。
驱动器73根据由CPU70计算出的校正量，输出用于驱动驱动部5的信号。
CPU70具有如下功能：由例如作为内部程序的固件来构成加速度取得部702、角度抖动校正部703、平移抖动校正部704、通信部705以及加法部706（不过，也可以构成为硬件），CPU70根据角速度传感器8和加速度传感器9的检测结果，计算角度抖动和平移抖动的校正量。
加速度取得部702经由SIO72a，从加速度传感器读出独立的3轴方向的加速度，并分解成图2等所示的X轴、Y轴、Z轴各方向上的加速度信息。并且，加速度取得部702将取得的X加速度、Y加速度输出到平移抖动校正部704。
角度抖动校正部703根据偏航旋转运动和俯仰旋转运动，计算与角度变化相伴的抖动量（角度抖动），关于该角度抖动，可以适当使用公知的技术，因此不再记述详细情况。
平移抖动校正部704根据加速度和角速度，计算照相机1的平移移动量，将计算出的移动量转换成摄像面的被摄体像的模糊量，并作为校正量传递到驱动部5。
通信部705经由SIO72b与系统控制器6进行通信。
加法部706将由角度抖动校正部703计算出的角度抖动量与由平移抖动校正部704计算出的平移抖动量相加，将总的抖动量输出到驱动器73。
此外，为了对ADC71a～71c的输出以及加速度取得部702输出的X～Z各方向的加速度去除低频分量，可以进行高通处理或者零点校正处理。此处，关于去除的低频分量，例如举出了1Hz以下的频率分量，但是不限于该频带。通过实验确认到，手抖动的频率为1Hz～10Hz左右之间，由此，能够去除由手抖动以外的因素引起的传感器的移动（例如，漂移等）所导致的经时变化的分量。
此外，针对加速度取得部702取得的与各方向相关的加速度，进行与重力相关的校正，由此，能够实现平移抖动校正部704的抖动量计算精度的提高。
图5是示出与X方向相关的平移抖动校正部704的结构的框图。平移抖动校正部704（对应于本发明中的“计算部”）根据加速度和角速度，计算照相机主体的与X方向相关的移动量，将该移动量转换为像面中的被摄体像的模糊量，并作为校正量发送到驱动部5。
平移抖动校正部704构成为包含积分部7041a～7041c、速度计算部7042和乘法部7043。
本实施方式的平移抖动校正部704在积部分部7041b、7041c中，对所输入的X方向的加速度（X加速度）进行两次时间积分，计算X方向的平移抖动量。即，在积分部7041b中，通过对X加速度进行时间积分（对应于本发明中的“第1积分处理”），计算出X方向的速度（X速度），进一步，在积分部7041c中，通过对X速度进行时间积分（对应于本发明中的“第2积分处理”），计算出X方向的平移抖动量。此时，在乘法部7043中，将X速度乘以由光学系统2的状态决定的图像倍率，换算为摄像面的被摄体像的速度。
这样，本实施方式的平移抖动校正部704以两个积分部7041b、7041c的时间积分为基础，计算平移抖动量。但是，在加速度传感器9中，检测出的加速度有时由于传感器自身具有的特性而相对于基准电压存在误差。这样的误差在进行长时间积分的情况下，误差自身被积分而放大，使得检测出的平移抖动量自身伴随有较大的误差。
在本实施方式中，为了抑制这样的误差的放大，进行由积分部7041a、速度计算部7042实现的估计处理、更新处理。该估计处理是利用滚动角速度的过零期间（从滚动角速度成为零起到再次成为零的期间）来计算X方向的估计速度（估计X速度）的处理。估计X速度是根据过零期间内累加的X加速度、滚动角速度最初过零时（滚动角速度成为零的定时）的偏航角速度和滚动角速度再次过零时（滚动角速度成为零的定时）的偏航角速度来计算的。计算出的估计X速度被用于由积分部7041b计算的X速度的更新处理，详细情况将在后面说明。
此外，在积分部7041a或者积分部7041b中的至少一方的前级，可以进行用于去除低频的旁路处理或者零点校正处理。与上述针对ADC71a～71c的输出以及加速度取得部702输出的X～Z各方向的加速度的处理相同地，此处的处理去除1Hz以下的频率，去除加速度传感器9具有的由温度等影响引起的漂移的影响。在通过针对上述ADC71a～71c的输出以及加速度取得部702输出的X～Z各方向的加速度的处理能够进行校正的情况下，也可以不设置该平移抖动校正部704内的处理。
图6是用于说明对于与X方向相关的估计速度（估计X速度）的想法的图。估计速度的计算对应于图5的速度计算部7043的处理，每当滚动角速度过零时被执行。
首先，求出从滚动角速度ωroll过零（tzc1）起到再次过零（tzc2）为止的过零期间内的X方向的加速度αx的时间积分值△Vx以及在tzc1时刻和tzc2时刻的偏航角速度ωyaw的变化量△ωy。它们可分别通过下式求出。
ΔVx＝∫αx·dt＝Vx2-Vx1 …(式1)
Δωy＝ωy2-ωy1 …(式2)
另一方面，关于速度Vx与角速度ω，根据旋转半径R，以下关系成立。
V＝R·ω …(式3)
此处，从tzc1到tzc2之间的滚动角速度的变化为0，因此可以认为仅由于偏航方向的旋转运动的影响而发生X方向的速度变化。
ΔV=R×Δωyaw …(式4)
此外，假定此期间的旋转半径R固定，则下式成立。
Vx2＝∫(αx)·dt×ωy2/(ωy2-ωy1) …(式5)
基于上述，能够根据（式5）计算出tzc2的X方向的速度（估计X速度）。
计算出的X方向的速度被更新为由时间积分部7041b进行时间积分而得到的估计X速度。这样，在本实施方式中，每当滚动角速度过零时，将通过时间积分部7041b进行时间积分得到的X速度更新为估计X速度，由此，能够对由时间积分部7041b累加的X加速度进行复位，实现累加误差的消除。
在本实施方式中，假定旋转半径R固定而进行速度计算部7042的估计X速度的计算，但是，该旋转半径R的值或转动中心位置并非始终固定。即，在过零期间内旋转半径R大幅变化的情况下，由于估计X速度的计算误差变大，因此在该情况下，优选不进行X速度的更新。关于旋转半径R的变化，可以根据加速度αx与角速度ωyaw的关系，判定旋转半径是否大幅变化。
图7示出X加速度αx与偏航角速度ωyaw的关系。在将手抖动看作基于反向力的往复运动的情况下，在角速度成为0的定时，加速度最大。此时，角速度与加速度成为图7的（a）这样的关系。但是，实际观察到图7的（b）和图7的（c）的关系的现象。这样的现象被认为是照相机主体产生的平移运动的旋转中心发生移动的情况或者滚动的影响占优的情况等，与旋转半径R相关的值大幅变化，此时，不能用（式5）计算出正确的速度。
因此，在本实施方式中，执行判定估计X速度的可靠性的可靠性判定处理，只有在判定为估计X速度具有可靠性的情况下，进行基于估计X速度的更新。具体而言，该估计X速度的可靠性是与旋转半径R相关的可靠性，并根据X加速度αx与偏航角速度ωyaw的关系来判定。
具体而言，如在图7中说明的那样，在过零期间、即在从滚动角速度ωroll过零起到再次过零为止的期间内，当偏航角速度ωyaw过零时（偏航角速度成为零的定时），根据X加速度αx的绝对值是否充分大、即是否大于设定的阈值，来判定可靠性。在X加速度αx的绝对值大于阈值的情况下，判定为具有可靠性，在X加速度αx的绝对值为阈值以下的情况下，判定为没有可靠性。
这样，在本实施方式中，通过执行判定估计X速度的可靠性的可靠性判定处理，来决定可否进行更新处理，只有在图7的（a）所示那样的具有可靠性的过零期间，才进行X速度的更新，由此能够抑制被更新为不正确的速度的情况。
接着，参照图8，对本实施方式的平移移动量检测的控制流程进行说明。在处理开始后，首先，积分部7041a通过进行X加速度的时间积分来计算X速度变化（S1）。积分部7041a中的时间积分在前次的S5中被定期地清除，因而成为抑制了由加速度传感器9等产生的误差的值。
接下来，积分部7041b进行X加速度的时间积分，计算X速度（S2）。
接下来，判定滚动角速度是否过零（S3）。关于过零的确认，可以通过前次的滚动角速度的值与本次的滚动角速度的值的符号是否一致来判别。在发生了过零的情况下（S3：是）转入S4的处理，在没有发生过零的情况下（S3：否）转入S7的处理。
在发生了滚动角速度过零的情况下，速度计算部7042计算估计X速度（S4）。如按照（式5）说明的那样，根据前次过零时的偏航角速度与本次过零时的偏航角速度的变化量以及从前次过零时起的加速度的时间积分值来计算。
在计算出该估计X速度后，清除积分部7041a的积分结果（S5）。这样，每当滚动角速度过零时，用于计算估计X速度的积分结果被清除，因此不会长时间地累加误差。
接下来，将积分部7041b的输出更新（替换）为S4中计算出的估计X速度（S6）。不过，当在上述可靠性判定处理中判定为估计X速度没有可靠性的情况下，不进行更新。可靠性判定处理在滚动角速度的过零期间内，判定偏航角速度是否过零，在此时对应的X加速度的绝对值超过规定的阈值的情况下，判定为具有可靠性。此外，可靠性的判定方法不限于上述方法。只要能够判定出在过零期间内加速度与角速度的关系没有大幅变化，可以采用各种方法。
接下来，在乘法部7043中，对积分部7041b输出的X速度乘以图像倍率（S7）。通过通信部705，经由SIO72b，从系统控制器6利用通信来通知图像倍率。
在与积分部7041c对应的处理中，对通过S7校正后的X速度进行时间积分，计算为X方向平移抖动量（S8）。计算出的X方向平移抖动量被输入到驱动部5，用于摄像装置1的图像模糊校正。
以上，关于摄像装置1，对X方向的抖动量校正进行了说明，Y方向的平移抖动量校正也同样地进行，由此，能够对与摄像元件4平行的面进行抖动量校正，抑制由摄像元件4拍摄的被摄体像的模糊。此外，使用Y加速度、俯仰角速度、滚动角速度来计算Y方向的平移抖动校正量。此时，与X方向的抖动量校正相同地，设滚动角速度过零的期间为过零期间。
以上，对本发明某些方式的实施方式进行了说明，但是本发明不限于这些实施方式，适当组合各个实施方式的结构而构成的实施方式也属于本发明的范围。
标号说明
1…照相机（摄像装置），2…光学系统，3…焦平面快门，4…摄像元件，5…驱动部，6…系统控制器，7…抖动校正微型计算机，8…角速度传感器，8a…偏航角速度传感器，8b…俯仰角速度传感器，8c…滚动角速度传感器，9…加速度传感器，10…释放开关，11…EVF（电子取景器），12…存储卡，13…内部闪速存储器，71a～71c…ADC（模拟/数字转换器），72a、72b…SIO（串行输入/输出），73…驱动器，702…加速度取得部，703…角度抖动校正部，704…平移抖动校正部，705…通信部，706…加法部，7041a、7041b、7041c…积分部，7042…速度计算部，7043…乘法部。

Claims (7)

1.一种抖动量检测装置，其特征在于，该抖动量检测装置具有：
第1加速度检测部，其检测第1轴方向的第1加速度；
第2角速度检测部，其检测绕与所述第1轴垂直的第2轴的第2角速度；
第3角速度检测部，其检测绕与所述第1轴和所述第2轴垂直的第3轴的第3角速度；以及
计算部，其根据所述第1加速度、所述第2角速度和所述第3角速度，计算所述第1轴方向的移动量，
所述计算部执行如下处理：
第1积分处理，对所述第1加速度进行时间积分，计算第1速度；
第2积分处理，对所述第1速度进行时间积分，计算所述第1轴方向的移动量；
第1估计处理，根据第1速度变化、第1定时的所述第2角速度以及第2定时的所述第2角速度，计算所述第1轴方向的估计第1速度，其中，所述第1定时是所述第3角速度成为0的定时，所述第2定时是所述第3角速度再次成为0的定时，所述第1速度变化是从所述第1定时到所述第2定时对所述第1加速度进行时间积分而得到的；以及
第1更新处理，将通过所述第1积分处理计算出的所述第1速度更新为通过所述第1估计处理估计出的所述估计第1速度。
2.根据权利要求1所述的抖动量检测装置，其特征在于，
所述计算部执行可靠性判定处理：根据从所述第1定时起到所述第2定时为止的所述第1加速度与所述第2角速度的关系，判定所述第1估计处理计算的所述估计第1速度有无可靠性，
所述第1更新处理只有在所述可靠性判定处理中判定为所述估计第1速度具有可靠性的情况下，进行基于所述估计第1速度的更新。
3.根据权利要求2所述的抖动量检测装置，其特征在于，
在所述第2角速度为0时，所述第1加速度的绝对值为规定值以上的情况下，所述可靠性判定处理判定为所述估计第1速度具有可靠性。
4.根据权利要求1所述的抖动量检测装置，其特征在于，
所述抖动量检测装置具有：
第2加速度检测部，其检测所述第2轴方向的第2加速度；
第1角速度检测部，其检测绕所述第1轴的第1角速度；以及
计算部，其根据所述第2加速度、所述第1角速度和所述第3角速度，计算所述第2轴方向的移动量，
所述计算部执行如下处理：
第3积分处理，对所述第2加速度进行时间积分，计算第2速度；
第4积分处理，对所述第2速度进行时间积分，计算所述第2轴方向的移动量；
第2估计处理，根据第2速度变化、第1定时的所述第1角速度以及第2定时的所述第1角速度，计算所述第2轴方向的估计第2速度，其中，所述第1定时是所述第3角速度成为0的定时，所述第2定时是所述第3角速度再次成为0的定时，所述第2速度变化是从所述第1定时到所述第2定时对所述第2加速度进行时间积分而得到的；以及
第2更新处理，将通过所述第3积分处理计算出的所述第2速度更新为通过所述第2估计处理估计出的所述估计第2速度。
5.根据权利要求1所述的抖动量检测装置，其特征在于，
所述计算部执行重力校正处理，对检测出的所述第1加速度进行基于重力的校正。
6.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：
权利要求1～5中的任意一项所述的抖动量检测装置，
光学系统，其使来自被摄体的光形成为被摄体像；
摄像元件，其将由所述光学系统形成的被摄体像转换为影像信号；以及
驱动部，其朝向抵消由所述抖动量检测装置计算出的所述第1轴方向的移动量或所述第2轴方向的移动量的方向，驱动所述光学系统和所述摄像元件中的至少一方。
7.一种抖动量检测方法，其特征在于，该抖动量检测方法执行如下处理：
检测第1轴方向的第1加速度；
检测绕与所述第1轴垂直的第2轴的第2角速度；
检测绕与所述第1轴和所述第2轴垂直的第3轴的第3角速度；以及
计算处理，根据所述第1加速度、所述第2角速度和所述第3角速度，计算所述第1轴方向的移动量，
所述计算处理包含：
第1积分处理，对所述第1加速度进行时间积分，计算第1速度；
第2积分处理，对所述第1速度进行时间积分，计算所述第1轴方向的移动量；
估计处理，根据第1速度变化、第1定时的所述第2角速度以及第2定时的所述第2角速度，计算所述第1轴方向的估计第1速度，其中，所述第1定时是所述第3角速度成为0的定时，所述第2定时是所述第3角速度再次成为0的定时，所述第1速度变化是从所述第1定时到所述第2定时对所述第1加速度进行时间积分而得到的；以及，
更新处理，将通过所述第1积分处理计算出的所述第1速度更新为通过所述估计处理估计出的所述估计第1速度。
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