CN104717403B - 图像抖动校正装置及其控制方法、光学装置以及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像抖动校正装置及其控制方法、光学装置以及摄像装置。该摄像装置检测抖动,并且进行反馈控制。LPF和减法单元将检测信号划分为低频分量和高频分量。在加法单元中,将用于对高频分量进行积分的LPF和用于对低频分量进行积分的LPF的输出合成,以输出结果,作为校正透镜的目标位置。HPF移除对摄像装置施加的抖动量的低通分量。控制切换确定单元切换第一控制模式和第二控制模式,第一控制模式用于通过对使用HPF对信号进行处理之后的信号进行频率划分而生成的信号,来进行图像抖动校正,第二控制模式用于通过从抖动信号减去使用HPF计算出的固定偏移量,并且将结果划分为频率分量而生成的信号,来进行图像抖动校正。

Description

图像抖动校正装置及其控制方法、光学装置以及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种用于校正光学装置、摄像装置等中的图像抖动的技 术。
背景技术
由于在拍摄图像时握持照相机主体的用户的手的抖动,可能在由诸 如数字照相机等的摄像装置拍摄的图像上产生图像抖动。因此,存在一 些装置,其具有检测对照相机主体施加的振动,以对被摄体图像的图像 抖动进行校正的功能。在这种技术中,已知有光学图像抖动校正处理和 电子图像抖动校正处理。光学图像抖动校正处理使用角速度传感器等检 测照相机主体的抖动,以移动摄影光学系统中的光学构件(校正透镜), 从而改变摄影光学系统中的光轴的方向。由此,可以移动聚焦在摄像元 件的光接收面中的图像,以对抖动进行校正。此外,电子图像抖动校正 处理是通过对拍摄图像进行图像处理来对图像抖动进行人工校正的处 理。
从角速度传感器等输出的抖动检测信号包括由于诸如应当被校正的 手抖动等的振动而产生的信号。另外,抖动检测信号包括由于根据摄影 者的意图而对照相机的操作(例如平移操作)而产生的信号等。由此, 当仅基于抖动检测信号驱动校正透镜时,对例如平移或者倾斜操作(下 文中称为“平移操作等”)期间的大的抖动,进行图像抖动校正。因此, 校正透镜的目标位置可能超出其可移动范围。作为另选方案,在平移操 作等之后,可能出现图像摆动(回摆),从而导致用户对照相机的操作或 者图像感到不舒服。如果确定角速度传感器的抖动检测信号是由于平移 操作等而产生的,则对回摆进行校正的处理使图像抖动校正停止。使校 正透镜返回到可移动范围的中心(没有位移的基准位置)并停止。
在这种情况下,当在平移操作等结束时,发生角速度信号的一些快 速变化时,由于检测信号处理系统的高通滤波器(HPF)或者积分器的残 留信号等,抖动检测信号可能不严格为0,而是渐近地接近于0。因此, 当恢复图像抖动校正时,通过抖动检测信号使校正透镜明显移动,从而 导致图像回摆。为了解决该问题,日本特开第2006-113264号公报公开了一种设备,其通过在平移操作等结束时,逐渐改变角速度的基于信号处 理的滤波器的截止频率,来对图像抖动进行校正。此外,日本特开第 2011-118073号公报公开了如下一种方法,其依据角速度通过速度控制对 校正透镜进行驱动,而不使用在导致回摆的角速度的基于信号处理的滤 波器中具有明显更低的截止频率的HPF或者LPF(积分器)。此外,日本 特开第2010-004370号公报公开了一种设备,其基于角速度传感器检测到 的抖动信号通过校正透镜对抖动进行校正,并且基于低频分量的抖动信 号通过电子图像抖动校正对抖动进行校正。由此,该设备能够针对由于 平移操作等而产生的大的抖动,保证校正透镜的足够的驱动范围。
然而,在日本特开第2006-113264号公报中描述的技术对紧接在平移 操作等之后的图像抖动校正具有弱效果。此外,在日本特开第 2011-118073号公报中描述的技术中,因为不进行曝光时通过位置控制将 校正透镜的位置居中的操作,致使对于诸如用户的身体的摆动等的、抖 动检测信号的低通分量,图像抖动校正的效果变弱。此外,由于这种技 术不使用HPF,因此如果角速度传感器的偏移和温度波动大,并且在行 走等同时进行摄影期间,低频抖动相对大,则校正透镜的位置从可移动 范围的中心偏离。如果使用具有小的偏移和温度波动的水晶陀螺仪传感 器等,则成本可能增加。此外,在日本特开第2010-004370号公报中描述 的技术在无法进行电子图像抖动校正的情况下,会降低曝光期间的针对 低频的图像抖动校正的性能。
发明内容
本发明提供一种使得在装置处发生大的抖动的情况下能够成功地进 行图像抖动校正的图像抖动校正装置。
根据本实施例,提供一种图像抖动校正装置,其用于通过校正单元 的驱动来进行图像抖动校正,所述图像抖动校正装置包括:高通滤波器, 其被构造为去除抖动检测信号的低通分量;划分单元,其被构造为将抖 动检测单元输出的检测信号,划分为多个频率分量;以及控制单元,其 被构造为包括第一控制模式和第二控制模式,所述第一控制模式用于使 用通过所述划分单元对所述高通滤波器处理的所述检测信号进行划分而 获得的信号,来进行所述图像抖动校正,所述第二控制模式用于使用通 过所述划分单元对所述高通滤波器未处理的所述检测信号进行划分而获 得的信号,来进行所述图像抖动校正。
根据本发明的图像抖动校正装置即使装置经受大的抖动也能够实现 良好的图像抖动校正。
从以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其它特征将变得 清楚。
附图说明
图1是例示结合图2A至图11例示本发明的实施例的摄像装置的功 能配置的示例的框图。
图2A是例示抖动校正透镜驱动单元的示例性配置的框图。
图2B是例示抖动校正控制单元和透镜位置控制单元内部的示例性 配置的框图。
图3是例示抖动校正机构单元的示例性配置的分解立体图。
图4是例示抖动校正控制单元内部的示例性配置的框图。
图5是例示抖动校正控制单元的处理的流程图。
图6是例示从图5继续的抖动校正控制单元的处理的流程图。
图7是例示从图5继续的第一控制方法的处理的流程图。
图8是例示与第一控制方法中的处理相关联的抖动校正控制单元内 部的配置的框图。
图9是例示与第二控制方法中的处理相关联的抖动校正控制单元内 部的配置的框图。
图10是例示控制切换确定单元的处理的流程图。
图11例示了示出递归数字滤波器的示例性配置的框图。
具体实施方式
下文中,参照附图描述本发明的优选实施例。本发明能够应用于安 装在数字单镜头反射照相机上的可互换镜头、诸如镜头筒的光学装置、 诸如数字摄像机、监视摄像头、Web(网络)摄像头等的摄像装置以及诸 如移动电话、平板终端等的包括摄像装置的电子设备。注意,本发明不 旨在局限于下面的实施例,而仅例示了在实施本发明时具有一些优点的 具体示例。此外,所有在下面的实施例中描述的特征的组合对于本发明 来说并不总是必不可少的。
图1是例示根据本发明的实施例的摄像装置的功能配置的示例的框 图。虽然例示了数字静态照相机作为根据该实施例的摄像装置,但是可 以使用具有运动图像摄影功能的照相机。构成摄影光学系统(聚焦光学 系统)的变焦单元101是具有可变倍率的摄影镜头设备的一部分,并且 包括用于改变摄影镜头设备的倍率的变焦透镜。变焦驱动控制单元102 根据系统控制单元119的控制指令,对变焦单元101的驱动进行控制。 抖动校正透镜(下文中称为“校正透镜”)103是如下的光学部件,其构 成用作图像抖动校正部件的摄影光学系统的一部分。校正透镜103是能 够沿与摄影光学系统的光轴不同的方向(例如与光轴垂直的方向)移动 的移位透镜。抖动校正透镜驱动控制单元104根据系统控制单元119的控制指令,对校正透镜103进行驱动。
光圈-快门单元105包括具有光圈功能的机械快门。光圈-快门驱动控 制单元106根据系统控制单元119的控制指令,对光圈-快门单元105进 行驱动。聚焦单元107是摄影镜头的一部分,并且包括能够沿着摄影镜 头的光轴改变其位置的聚焦透镜。聚焦驱动控制单元108根据系统控制 单元119的控制指令,对聚焦单元107进行驱动,以进行焦点调节操作。
摄像单元109包括诸如CCD(电荷耦合器件)图像传感器和CMOS (互补金属氧化物半导体)图像传感器等的摄像元件。摄像元件将由摄 影光学系统形成的光学图像光电转换为以像素为单位的电信号。摄像信 号处理单元110对摄像单元109输出的电信号,进行A(模拟)/D(数 字)转换、相关双采样、伽马校正、白平衡校正、颜色插值处理等,以 将由摄像单元109输出的电信号转换为视频信号。视频信号处理单元111 依据用途,对从摄像信号处理单元110输出的视频信号进行处理。更具 体来说,视频信号处理单元111生成用于显示的视频信号,并且进行编 码处理和数据归档,以进行记录。
显示单元112根据需要,基于视频信号处理单元111输出的用于显 示的视频信号显示图像。电源单元115依据使用,向整个摄像装置提供 电源。外部输入和输出端单元116用于在外部输入和输出端单元116与 外部设备之间输入和输出通信信号和视频信号。当用户操作摄像装置时, 使用操作单元117,操作单元117包括按钮、开关等,用于向摄像装置提供指令。存储单元118存储诸如视频信息等的多种数据。用于控制照相 机系统的系统控制单元119包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存 储器)、RAM(随机存取存储器)等。控制单元119将存储在ROM中的 控制程序展开到RAM,以在CPU中执行指令。由此,能够对摄像装置 的各个单元进行控制,以实现如下面所描述的多种操作。
操作单元117包括释放开关,释放开关被配置为依据释放按钮的按 下量,依次接通第一开关(称为SW1)和第二开关(称为SW2)。当将 释放按钮被半按下时,SW1接通,并且当将释放按钮被全按下时,SW2 接通。当SW1接通时,系统控制单元119控制聚焦驱动控制单元108, 以基于AF(自动聚焦)评价值调节焦点。例如,基于视频信号处理单元 111向显示单元112输出的用于显示的视频信号,生成AF评价值。
系统控制单元119获得关于视频信号的亮度的信息,并且进行AE(自 动曝光)处理,例如基于预定程序图确定光圈值和快门速度,以获得适 当的曝光量。当SW2接通时,系统控制单元119以所确定的光圈和快门 速度进行摄影,并对由摄像单元109获得的图像数据进行控制,并且将 数据存储到存储单元118等。
操作单元117包括用于选择图像抖动校正模式的图像抖动校正开关。 如果通过对图像抖动校正开关的操作选择了图像抖动校正模式,则系统 控制单元119指示抖动校正透镜驱动控制单元104运行抖动校正。被指 示的抖动校正透镜驱动控制单元104继续进行抖动校正的操作,直到发 出“图像抖动校正-OFF(关闭)”指令为止。此外,操作单元117包括用于选择静止图像摄影模式、运动图像摄影模式等的模式选择开关。在所 选择的摄影模式中的各个中,操作单元117能够改变抖动校正透镜驱动 控制单元104的操作条件。操作单元117还包括用于选择播放模式的播 放模式选择开关,并且在播放模式期间停止抖动校正的操作。操作单元 117包括用于进行改变变焦倍率的指示的倍率改变开关。当通过对倍率改变开关的操作进行了改变变焦倍率的指示时,经由系统控制单元119接 收到指示的变焦驱动控制单元102驱动变焦单元101,以将变焦透镜移动 到指示的位置,从而改变倍率。
接下来,参照图2A,对抖动校正透镜驱动控制单元104的配置给出 描述。图2A是例示抖动校正透镜驱动控制单元104的功能配置的示例的 框图。抖动检测单元包括第一抖动传感器201和第二抖动传感器202,用 于检测多个方向上的各个抖动。
第一抖动传感器201例如是角速度传感器,其在自然姿势(图像的 纵向方向与水平方向紧密匹配的基准姿势)下检测与摄像装置垂直的方 向(俯仰方向)上的抖动。第一抖动传感器201向第一抖动校正控制单 元203输出抖动检测信号。第二抖动传感器202例如是角速度传感器, 并在自然姿势下检测与摄像装置平行的方向(偏转方向)上的抖动。第 二抖动传感器202向第二抖动校正控制单元204输出抖动检测信号。
第一抖动校正控制单元203和第二抖动校正控制单元204确定校正 透镜103在俯仰方向和偏转方向上的目标位置,以输出关于目标位置的 校正位置控制信号,从而对校正透镜103的驱动进行控制。第一抖动校 正控制单元203向第一透镜位置控制单元205输出校正位置控制信号, 并且第二抖动校正控制单元204向第二透镜位置控制单元206输出校正位置控制信号。
第一透镜位置控制单元205通过反馈控制,对例如包括致动器的第 一驱动单元207进行驱动控制。基于来自第一抖动校正控制单元203的 俯仰方向上的校正位置控制信号和下面描述的位置检测信号,进行该反 馈控制。此外,第二透镜位置控制单元206通过反馈控制,对包括致动 器的第二驱动单元208进行驱动控制。基于来自第二抖动校正控制单元 204的偏转方向上的校正位置控制信号和下面描述的位置检测信号,进行 该反馈控制。
校正透镜103的位置检测单元包括用于获得与两个方向相对应的位 置信息的第一霍尔元件209和第二霍尔元件210。第一霍尔元件209检测 校正透镜103在俯仰方向上的位置,以向第一透镜位置控制单元205输 出检测到的位置信息。此外,第二霍尔元件210检测校正透镜103在偏 转方向上的位置,以向第二透镜位置控制单元206输出检测到的位置信 息。
接下来,对由抖动校正透镜驱动控制单元104进行的对校正透镜103 的驱动控制给出描述。第一抖动校正控制单元203和第二抖动校正控制 单元204分别获得表示摄像装置在俯仰方向和偏转方向上的抖动的抖动 检测信号(角速度信号)。第一抖动校正控制单元203和第二抖动校正控 制单元204基于抖动检测信号,生成用于在俯仰方向和偏转方向上驱动 校正透镜103的校正位置控制信号,并且分别向第一透镜位置控制单元 205和第二透镜位置控制单元206输出这些信号。
第一霍尔元件209和第二霍尔元件210依据由配设在包括校正透镜 103的单元中的磁体产生的磁场强度,输出电压信号,作为校正透镜103 在俯仰方向和偏转方向上的位置信息。分别向第一透镜位置控制单元205 和第二透镜位置控制单元206输出各种类型的位置信息。第一透镜位置 控制单元205和第二透镜位置控制单元206分别对第一驱动单元207和 第二驱动单元208进行驱动控制。换句话说,第一霍尔元件209和第二 霍尔元件210的各个信号值表示校正透镜103的位置。能够实现反馈控 制,从而使各个信号值分别收敛到来自第一抖动校正控制单元203和第 二抖动校正控制单元204的校正位置控制信号值(表示校正透镜103的 目标位置)。注意,从第一霍尔元件209和第二霍尔元件210输出的位置 信号值是可变的。因此,调节第一霍尔元件209和第二霍尔元件210的 输出,使得校正透镜103相对于校正位置控制信号移动到预定位置。
第一抖动校正控制单元203和第二抖动校正控制单元204分别基于 来自第一抖动传感器201和第二抖动传感器202的抖动检测信息,输出 用于移动校正透镜103的位置的校正位置控制信号,以抵消图像抖动。 例如,第一抖动校正控制单元203和第二抖动校正控制单元204基于具 有抖动检测信息的角速度信号或者用于对角速度信号进行滤波处理的信号,生成对校正的速度或者位置的控制信号。
通过上面的操作,即使在摄影期间对摄像装置施加了诸如手抖动的 振动,也能够进行针对特定振动水平的图像抖动校正。此外,第一抖动 校正控制单元203和第二抖动校正控制单元204基于第一抖动传感器201 和第二抖动传感器202的检测信息以及第一霍尔传感器209和第二霍尔 传感器210的输出,检测摄像装置的抖动状态,以对平移(或者倾斜)进行控制。
接下来,参照图3,对抖动校正机构单元给出描述。图3是例示具体 的抖动校正机构单元的示例性配置的分解立体图。抖动校正机构单元包 括校正透镜103、抖动校正透镜驱动控制单元104、光圈-快门单元105 和光圈-快门驱动控制单元106。
基座301是抖动校正机构单元的基座,并固定到光圈-快门单元105 和ND(中性浓度)滤波器机构。基座301与两个从动销302和可移动从 动销(未示出)配设在一起。沿基座301的径向方向向外布置的凸轮筒 (未示出)中的三个凸轮槽,被配置为与这三个从动销匹配,并且沿着 凸轮槽在光轴的方向上前后移动所述销。
校正透镜103通过捻缝爪(未示出)被保持在保持件316中。透镜 盖303包括用于限制通过校正透镜103的光通量的开口。透镜盖303在 其侧面包括三个臂单元304。臂单元304包括开口305,并且与配设在保 持件316侧的三个突起315嵌合,以将透镜盖303一体地保持到保持件 316。保持件316一体地保持磁体312和313。保持件316通过三个球307 压焊到基座301,并且由球307以滚动的方式支撑,从而使得保持件在与 光轴垂直的平面上沿任意方向可移动。与通过引导杆引导保持件的配置 相比,经由球307对保持件316进行保持的配置,能够实现以更小的幅 度更快速的移动。因此,即使摄像装置具有高像素数的摄像元件,本发 明也能够提供良好的图像抖动校正。
推力弹簧314的一端与保持件316的突起315接合,并且其另一端 与配设在基座301中的突起(未示出)接合。推力弹簧314保持在延伸 的状态,并且将保持件316压向基座301。径向弹簧317和318具有防止 保持件316转动的作用。由树脂制成的绕线管310和311与由金属制成 的销一起构成,并且附接到线圈308和309的端部。柔性印刷电路(FPC) 324的焊盘通过焊接等电连接到绕线管310和311的销,以形成对线圈 308和309的电力供给电路。
第一霍尔元件209和第二霍尔元件210被配设为靠近磁体312和313, 并且分别检测磁体312和313的磁场。第一霍尔元件209和第二霍尔元 件210安装到FPC 324,以通过其供给电力。FPC 327形成向光圈-快门 单元105和ND滤波器驱动单元供给电力的电路。FPC324和327通过突 起321固定到保持件320。
接下来,参照图2B和图4,对第一抖动校正控制单元203和第一透 镜位置控制单元205的内部配置给出描述。注意,第二抖动校正控制单 元204和第二透镜位置控制单元206具有与其类似的配置,因此省略其 描述。在图2B中,用作抖动检测单元的第一抖动传感器201检测对摄像 装置施加的抖动,并且依据抖动输出抖动信号(角速度信号)。在第一抖 动校正控制单元203中对抖动信号进行处理,以向减法单元406输出信 号。下面使用图4描述第一抖动校正控制单元203的配置。
减法单元406从由第一抖动校正控制单元203生成的信号中,减去 由第一霍尔元件209生成的位置检测信号,以向透镜位置控制单元407 输出校正透镜的目标位置的信号。透镜位置控制单元407包括控制运算 设备,其例如通过P(比例)I(积分)D(微分)控制器(PID控制器) 进行P控制、I控制和D控制的计算。透镜位置控制单元407向第一驱动 单元207输出校正透镜103的驱动信号。针对校正透镜的目标位置,通 过第一霍尔元件209检测到的位置信息的反馈控制,进行图像抖动校正。
图4是例示第一抖动校正控制单元203的示例性配置的框图。高通 滤波器(下文中称为“HPF″)501是用于从自第一抖动传感器201输出 的抖动信号中去除相对低频的偏移分量的数字滤波器,并且能够改变其 截止频率。在减法单元516中,从去除偏移分量之前的抖动信号中,减 去已由HPF 501去除了偏移分量的抖动信号,以提取抖动信号的偏移分 量。将提取的抖动信号的偏移分量保持在偏移存储单元502中。在减法 单元517中,从自第一抖动传感器201输出的抖动信号中,减去偏移存 储单元502的输出,以计算去除了偏移分量的抖动信号。在本发明的实 施例中,预先计算对偏移存储单元502的输入,然后在开始进行控制时 停止保持在偏移存储单元502中的偏移值的更新。在如下面所描述的从 第一控制模式进行到第二控制模式时,进行该处理。下文中,第二控制 模式在不使用HPF 501的情况下从抖动信号中去除固定偏移值。向减法 单元515和低通滤波器(下文中称为“LPF”)508输出去除了偏移值的 抖动信号。
LPF 508对去除了偏移值的抖动信号进行处理,以提取低频分量。LPF 508是具有可变的滤波器计算(filter calculation)收敛时间常数的滤波器, 并提取抖动信号的低频分量。然后,减法单元515能够从去除偏移之后 的抖动信号中,减去由LPF 508提取的抖动信号的低频分量,以获得抖 动信号的高频分量。换句话说,本实施例包括划分单元,划分单元被配 置为将抖动信号划分为多个频率分量(在该实施例中为低频分量和高频 分量)。从LPF 508向低频制动(brake)增益单元509输出低频分量的抖 动信号(下文中称为“低频抖动信号”)。从减法单元515向高频制动增 益单元505输出高频分量的抖动信号(下文中称为“高频抖动信号”)。 高频制动增益单元505将由制动增益确定单元503确定的增益和高频抖 动信号相乘。由高频限制器506限制乘以制动增益之后的高频抖动信号。 换句话说,限制信号水平,以防止向高频LPF 507输入大于或等于预定 值的大的抖动信号。使用能够改变截止频率的高频LPF 507对高频限制 器506的输出进行积分。用于对高频抖动信号进行积分的高频LPF 507 (第一低通滤波器)具有可变的滤波器计算收敛时间常数。该积分处理将角速度信息转换为角度信息,以生成仅提取了高频分量的抖动角度信 号。
相对来说,低频制动增益单元509将由制动增益确定单元503确定 的增益和由LPF508(第三低通滤波器)提取的低频抖动信号一起相乘。 然后,减法单元518从低频制动增益单元509的输出中,减去偏移计算 单元514计算的偏移值。由低频限制器510限制减去偏移之后的低频抖 动信号,并且进一步使用低频LPF 511(第二低通滤波器)对其进行积分。 低频LPF 511具有可变截止频率,并且生成仅提取了低频分量的抖动角 度信号。用于对低频分量进行积分的低频LPF 511具有可变的滤波器计 算收敛时间常数。偏移计算单元514根据低频LPF 511的输出计算偏移 值。如果对在划分频率之后乘以制动增益的低频抖动信号施加了不产生 抖动的状态下的固定偏移分量,则计算偏移分量,使得减去偏移值,以 在低频限制器510的输入处为0。上面的处理能够防止校正透镜103由于 由低频LPF 511积分的低频抖动角度信号的单调增加,而被驱动到能够 对校正透镜进行控制的范围外。在加法单元519中,将高频LPF 507和 低频LPF 511的各个输出相加,以输出结果作为校正透镜的目标位置。
平移/倾斜确定单元504获得抖动信号、HPF 501的输出和加法单元 519的输出,以确定摄像装置是否正在平移或者倾斜。平移/倾斜确定单 元504在以下情况下确定其处于平移操作或者倾斜操作中:
1)在当对装置施加了大的抖动时,摄像装置具有大于预定确定基准 值(阈值)的抖动信号或者由HPF 501去除了偏移之后的抖动信号的情 况下;以及
2)在校正透镜103的位置离可移动范围的中心位置相对于预定值更 远或者等于预定值的情况下。
在这种情况下,针对平移/倾斜确定单元504的确定结果,HPF 501、 LPF 508、高频LPF 507和低频LPF 511将截止频率设置为大的值。作为 另选方案,代替改变截止频率,平移/倾斜确定单元504进行改变中间值 以不使作为数字滤波器内部的计算的存储值的中间值增加的处理。高频 限制器506和低频限制器510进行将至相应的滤波器的输入分别限制在 预定值内的计算处理。
当在低频LPF 511计算的低频处校正透镜103的目标值大于或等于 预定阈值时,制动增益确定单元503能够对高频制动增益单元505和低 频制动增益单元509设置小于其1倍的增益,以防止校正透镜103被驱 动到可驱动范围外。该处理还能够在对摄像装置施加大的抖动的情况下, 防止校正透镜被驱动到可移动范围外,并且防止摄影图像由于紧接在平 移操作之后的回摆而不稳定。
在加法单元519中将上面生成的抖动信号的低频和高频的抖动角度 信号合成,并且作为校正透镜的目标位置向透镜位置控制单元407输出 结果。透镜位置控制单元407基于校正透镜的目标位置和由霍尔元件209 检测到的位置信息,通过反馈控制对抖动校正进行控制。
控制切换确定单元513获得由HPF 501处理之后的抖动信号、由LPF 508和减法单元515提取的高频抖动信号、摄影者通过操作单元117设置 的释放信息以及关于摄影倍率(焦距)的信息等。控制切换确定单元513 依据这些信号和信息,选择第一控制方法或者第二控制方法。第一控制 方法是在第一控制模式下使用通过将HPF 501处理的检测信号划分为频 率而生成的信号进行图像抖动校正的控制方法。此外,第二控制模式是 在第二控制模式下使用通过将HPF 501未处理的检测信号划分为频率而 生成的信号进行图像抖动校正的控制方法。注意,下面使用图5至图7, 来描述对第一控制方法和第二控制方法的详细说明。
参照图10所示的流程图,对选择第一控制方法或者第二控制方法时 的确定条件和确定处理给出描述。控制切换确定单元513基于摄像装置 的摄影条件和抖动状态,以恒定周期进行确定第一控制模式和第二控制 模式之间的切换的处理。当确定处理开始(S901)时,操作单元117获 得摄影者设置的摄影模式,并且确定该模式(S902)。作为模式的确定结 果,如果模式处于静止图像摄影模式或者静止图像摄影模式的等待状态, 则处理进行到S911,并且选择第一控制方法。相反,如果确定模式不处 于静止图像摄影模式或者静止图像摄影模式的等待状态,则处理进行到 S903,以确定摄影倍率是否大于或等于预定阈值。在S903中,如果摄影 倍率小于预定阈值,则处理进行到S911,并选择第一控制方法。如果摄 影倍率大于或等于该阈值,则处理进行到S904。
在S904中,确定是否在前一确定周期的处理中选择了第一控制方法。 如果选择了第一控制方法,则处理进行到S905,而如果未选择第一控制 方法,则处理进行到S910,继续先前选择的控制方法。在S905中,确定 HPF 501的输出是否小于预定值。如果HPF 501的输出小于预定值,则 处理进行到S906,而如果输出大于或等于预定值,则处理进行到S910。
在S906中,确定减法单元515的输出是否小于预定值。如果输出小 于预定值,则处理进行到S907,而如果输出大于或等于预定值,则处理 进行到S910。在S907中,确定摄像装置是否处于通过变焦驱动改变倍率 的状态。如果不处于改变倍率的状态,则处理进行到S908,而如果处于 改变倍率的状态,则处理进行到S910。在S908中,平移/倾斜确定单元504确定摄像装置是否处于平移操作或者倾斜操作中(下文中称为“进行 平移/倾斜”)。如果摄像装置未进行平移/倾斜,则处理进行到S909,而 如果进行平移/倾斜,则处理进行到S910。在S909中,选择第二控制方 法。
如果在从S904至S908的确定中得出一些肯定的确定结果,则选择 第二控制方法。如果在确定中得出至少一个否定的确定结果,则继续执 行前一确定周期的处理选择的控制方法。下面,对使用根据摄像装置的 摄影条件和抖动状态的确定条件来选择各个控制方法的原因给出描述。
首先,与运动图像的摄影相比,静止图像的摄影具有更短的曝光时 间,并且对回摆的影响更小。此外,由于静止图像的摄影的等待状态不 进行拍摄,因此如果摄影者未稳定地握持摄像装置,则这种等待状态具 有大的摆动。由此,选择以低通去除摆动分量的第一控制方法。此外, 由于使用小摄影倍率的区域与使用大摄影倍率的区域相比,具有更不明 显的回摆,并且由于一些情况、例如在行走的同时进行摄影而可能产生 大的摆动,因此选择第一控制方法。如果HPF 501的输出、减法单元515 的输出或者两者小于预定值,不存在由于倍率的改变而产生的振动,或 者不发生由于平移操作等而产生的大的抖动,则继续执行前一确定周期 的处理选择的控制方法,不对在第二控制方法中使用的保持在偏移存储 单元502中的偏移值,存储错误的偏移。当从S909至S911的处理中的 任意一个停止时,处理返回到开始。
接下来,参照从图5至图7的流程图,对第一控制方法和第二控制 方法中的处理给出描述。用于抖动校正的控制的计算以恒定周期进行。 图5和图6是例示第二控制方法中(第二控制模式期间)的一系列处理 的流程图。当在S605的确定步骤中确定选择第一控制方法时,处理进行 到图7的流程图所示的第一控制方法中(第一控制模式下)的处理。
当在图5的S601中处理开始时,HPF 501从第一抖动传感器201获 得抖动信号(S602),并且通过计算去除低通分量(S603)。然后,减法 单元516从抖动信号中减去去除了低通的抖动信号(S604),以计算包含 在抖动信号中的低通偏移。在接下来的S605中,控制切换确定单元513 确定是否选择第一控制方法(参照图10)。如果作为确定的结果,选择第一控制方法,则处理进行到图7中的S633。
在图7所示的第一控制方法中,偏移存储单元502保持在 S604中计算的抖动信号的低通偏移,以进行更新(S634)。接下来,减法 单元517从抖动信号中减去存储在偏移存储单元502中的偏移值(S635), 并且保持减法的结果(S636)。接下来,平移/倾斜确定单元504确定摄像 装置是否正在进行平移/倾斜(S637)。如果正在进行平移/倾斜,则处理 进行到S639,而如果未进行平移/倾斜,则处理进行到S638。在S639中, 在将截止频率设置到高频侧之后,平移/倾斜确定单元504使处理前进到 S638。
在S638中,LPF 508进行计算,并且通过保持计算的值来提取抖动 量的低频分量(S640)。接下来,平移/倾斜确定单元504再次确定摄像装 置是否正在进行平移/倾斜(S641)。如果摄像装置正在进行平移/倾斜, 则处理进行到S643,而如果未进行平移/倾斜,则处理进行到S642。在 S643中,基于校正透镜103的目标位置和驱动中心位置之间的距离,制 动增益确定单元503进行小于其1倍的低频制动增益的相乘处理,以不 使校正透镜103到驱动范围外。另外,在S644中,平移/倾斜确定单元 504进行将低频LPF 511的截止频率改变到高频侧的处理,以使处理进行 到S642。
在S642中,低频LPF 511进行计算,并且保持计算的结果(S645), 以针对低频的抖动量,计算校正透镜的目标位置。在接下来的S646中, 减法单元515从在S636和S640中保持的去除了偏移之后的抖动量中, 减去LPF 508的计算值,以提取抖动量的高频分量。在S647中,平移/ 倾斜确定单元504确定摄像装置是否正在进行平移/倾斜。如果摄像装置 正在进行平移/倾斜,则处理进行到S649,而如果未进行平移/倾斜,则处 理进行到S648。在S649中,基于校正透镜103的目标位置和驱动中心位 置之间的距离,进行小于其1倍的高频制动增益的相乘处理,以不使校 正透镜103到驱动范围外。平移/倾斜确定单元504将高频LPF507的截 止频率改变到高频侧(S650)。
在S648中,高频LPF 507进行计算,并且保持计算的结果(S651), 以针对高频的抖动量,计算校正透镜的目标位置。在S652中,加法单元 519将在S645和S651中保持的针对低频和高频的校正透镜的目标位置相 加,以计算校正透镜的最终目标位置,从而在S653中停止处理。
接下来,对在图5的S605中选择了第二控制方法的情况下的处理给 出描述。在这种情况下,处理进行到S606,并且保持在S604中计算的抖 动信号的低通偏移,以停止更新。由此,保持第一控制方法转变为第二 控制方法时的偏移,作为固定值。接下来,减法单元516从抖动信号中 减去存储在偏移存储单元502中的偏移值(S607),并且保持减法的结果(S608)。换句话说,第二控制方法停止抖动信号的偏移计算,以在图像 抖动校正中使用HPF501未去除低通分量的抖动信号。以这种方式,能 够抑制由于具有低截止频率的数字滤波器的计算而产生的回摆的动作。 接下来,平移/倾斜确定单元504确定摄像装置是否正在进行平移/倾斜 (S609)。如果摄像装置正在进行平移/倾斜,则处理进行到S611,而如 果未进行平移/倾斜,则处理进行到S610。在S611中,平移/倾斜确定单 元504从LPF 508的中间值中减去预定值,以对诸如平移操作等大的抖 动,抑制滤波器的中间值的过度增加。
在S610中,LPF 508进行计算,并且保持计算的值(S612),以提取 抖动量的低频分量。接下来,偏移计算单元514计算偏移量,以在低频 限制器510的输入端不产生偏移(S614)。减法单元518从抖动量的低频 分量中减去偏移量(S616)。接下来,处理进行到图6中的S617,平移/ 倾斜确定单元504重新确定摄像装置是否正在进行平移/倾斜。如果摄像装置正在进行平移/倾斜,则处理进行到S619,而如果未进行平移/倾斜, 则处理进行到S618。在S619中,低频限制器510限制向低频LPF 511 的输入,以使其不大于或等于预定值。平移/倾斜确定单元504基于校正 透镜103的目标位置和驱动中心位置之间的距离,将低频LPF 511的截 止频率设置为高,以防止校正透镜103到驱动范围外(S620)。另外,平 移/倾斜确定单元504从低频LPF 511的中间值中减去预定值,以进行抑 制中间值的增加的计算(S621)。
在S618中,低频LPF 511进行计算,并且保持计算的结果(S622), 以针对低频的抖动量,计算校正透镜的目标位置。接下来,减法单元515 从在S608和S612中保持的去除了偏移之后的抖动量中,减去LPF 508 的计算值(S623),以提取抖动量的高频分量。在S624中,平移/倾斜确 定单元504确定摄像装置是否正在进行平移/倾斜。如果摄像装置正在进 行平移/倾斜,则处理进行到S627,而如果未进行平移/倾斜,则处理进行 到S625。在S627中,高频限制器506限制向高频LPF 507的输入。平移 /倾斜确定单元504基于校正透镜103的目标位置和驱动中心位置之间的 距离,将高频LPF 507的截止频率改变到高频侧,以防止校正透镜103 到驱动范围外(S628)。另外,平移/倾斜确定单元504从高频LPF 507 的中间值中减去预定值,以进行抑制中间值的增加的计算(S629)。
在S625中,高频LPF 507进行计算,并且保持计算的结果(S630), 以针对高频的抖动量,计算校正透镜的目标位置。加法单元519将在S622 和S630中保持的针对低频和高频的校正透镜的目标位置相加(S631), 以计算校正透镜的最终目标位置,从而在S632中停止该一系列处理。
进行反馈控制,使得校正透镜103的位置跟随以这种方式计算的目 标位置,以去除对摄像装置施加的手抖动等的影响。在这种情况下,确 定将抖动信号划分为频率的LPF508的截止频率,使得在高频侧包括具 有手抖动等的大的影响的频带。例如,如果抖动信号主要包含在近似3Hz 至5Hz的频率中,则将截止频率设置为至少小于或等于3Hz。
接下来,对摄像装置中的校正透镜的控制给出描述。参照图8,对第 一控制方法给出描述。图8是例示与第一控制方法相对应的配置的框图。 注意,各部件如使用图4所说明的,因此仅描述与第一控制方法中的处 理相关联的一些部分。如果进行第一控制方法的处理,则从去除偏移之 前的抖动信号中,减去由HPF 501去除了偏移的抖动信号,并且在更新各分量时,将提取的偏移分量保持在偏移存储单元502中。另外,从第 一抖动传感器201的抖动信号输出中,减去偏移分量。在高通滤波器进 行处理之后,LPF 508和减法单元515分别将去除了低频分量的抖动信号 划分为低频分量和高频分量。基于低频分量的信号和高频分量的信号, 计算校正透镜103的目标位置。换句话说,通过高频制动增益单元505 向高频LPF 507输出高频分量的信号。此外,通过低频制动增益单元509 向低频LPF 511输出低频分量的信号。
如果由低频LPF计算的低频处的校正透镜103的目标值大于或等于 预定值(阈值),则制动增益确定单元503对高频制动增益单元505和低 频制动增益单元509设置小于1倍的增益。由此,能够防止校正透镜103 被驱动到可驱动范围外。此外,如果对摄像装置施加了大的抖动,则与 不进行平移/倾斜时相比,平移/倾斜确定单元504依据确定的结果,将各 个滤波器的截止频率改变到更高通侧。术语“各个滤波器”包括HPF 501、 LPF 508、高频LPF 507和低频LPF 511。
如上所述,第一控制方法通过HPF 501从抖动信号中去除低频分量, 以进行制动增益的相乘以及在确定进行平移/倾斜时改变数字滤波器的截 止频率的处理。当对摄像装置施加大的抖动时,能够控制校正透镜的驱 动量,以使其不过度增加,以防止校正透镜103到可驱动范围外,并且 提高在行走等时进行摄影期间的防抖(图像抖动校正)的性能。
接下来,参照图9,对第二控制方法给出描述。图9是例示与第二控 制方法相对应的配置的框图。注意,其部件如使用图4所说明的,因此 仅描述与第二控制方法中的处理相关联的一些部分。在第二控制模式下, 从去除偏移之前的抖动信号中,减去通过HPF 501去除了移位的抖动信 号,以提取偏移分量。在模式改变为第二控制模式的定时,偏移分量的更新停止,并且将偏移分量保持在偏移存储单元502中。另外,从由第 一抖动传感器201输出的抖动信号中,减去保持在偏移存储单元502中 的固定值(偏移分量)。下面,在不使用高通滤波器的情况下,将作为固 定值的提取了偏移分量的抖动信号,划分为低频和高频的各个信号,以 根据划分信号计算校正透镜103的目标位置。
此外,依据低频处的校正透镜103的目标值,将高频制动增益单元 505和低频制动增益单元509的各个增益值总是设置为1倍的增益值。换 句话说,不进行制动处理(在图9中未例示制动增益单元)。
平移/倾斜确定单元504依据确定(1)的结果,将HPF 501的截止频 率改变到高通侧,然而,其不改变LPF 508的截止频率。此外,平移/倾 斜确定单元504依据确定(2)的结果,将高频LPF 507和低频LPF 511 的各个截止频率改变到高通侧。此外,在第二控制方法中,分别由高频 限制器506和低频限制器510限制向高频LPF 507和低频LPF 511输入 的抖动量。平移/倾斜确定单元504将预定值与在各个低通滤波器的计算 中计算出的中间值相加,或者从该中间值中减去预定值,以进行使中间 值向朝向0的方向收敛的处理。术语“各个低通滤波器”包括LPF 508、 高频LPF 507和低频LPF 511。
图11是例示递归型一阶数字滤波器(recursive primary digital filter) 的配置的框图。例如,其示例性配置由加法单元ADD1和ADD2、增益 单元(乘法单元)a、b、c以及延迟单元(临时存储单元)Z-1构成。采 样时间由n表示,并且将本次采样的输入值设置为X[n],并且将前一采 样的中间值设置为Z[n-1]。将本次采样的中间值设置为Z[n]。在加法单元ADD1中,将输入值X[n]和增益单元的输出相加,计算中间值Z[n], 并且将结果存储在延迟单元Z-1中。通过增益单元b向加法单元ADD2 输出作为滤波器计算中的存储值的中间值Z[n]。加法单元ADD2将增益 单元c的负输出与增益单元b的输出相加。增益单元c的该输出是用于 将增益因子乘以前一采样的中间值Z[n-1]的信号的输出。因此,根据本次 采样的中间值Z[n]和前一采样的中间值Z[n-1],计算本次采样的输出值 Y[n]。在本实施例中,分别用a、b和c表示用于确定数字滤波器的频率 的增益和相位特征的各个增益单元的因子(增益因子)。
与将数字滤波器的截止频率改变到高频侧的方法相比,直接减小中 间值的方法较不依赖于设置的截止频率的时间常数。因此,这种方法具 有一些优点,包括使得能够容易地控制中间值收敛到0的速度,并且能 够在平移处理或者倾斜处理结束之后,减小滤波器的回摆。
如上所述,第二控制方法中的处理不使用HPF 501来从抖动信号中 去除低频分量(假设排除了初始设置)。此外,该处理具有由于制动增益 的相乘或者在确定平移/倾斜时改变数字滤波器的截止频率的处理,而不 产生滤波器的回摆的配置。因此,该处理能够防止针对由于平移操作等 而在短时间内产生的大的摆动,校正透镜103被驱动到可驱动范围外, 同时减小了由于平移操作等结束之后的数字滤波器的输出的回摆,而产 生摄影图像的改变,相应地输出没有不适感的图像。
本实施例将抖动信号划分为低频和高频的各个分量,对各个分量单 独进行信号处理,并且将信号中的各个合成,以计算合成信号,作为校 正透镜的目标位置。依据运动图像摄影模式、静止图像摄影模式或静止 图像摄影模式的等待状态、诸如摄影倍率或焦距等的摄影条件或者平移/ 倾斜等期间的摄像装置的抖动状态,进行是否使用由HPF去除了低通之 后的抖动信号中的信号的切换处理。
在现有技术中,不管摄影条件,应用使信号衰减的处理,从而校正 透镜不跟随平移操作的手抖动之外的不必要的信号。然而,这种处理具 有对于原本需要的对手抖动有明显影响的大的频率,抖动校正的性能将 降低的可能性。在本发明的实施例中,如果处于具有大的抖动信号的摄 影(在行走时进行摄影)状态,则对由高通滤波器进行了处理的抖动信 号,进行划分频率的处理,以去除低频的抖动信号。使用被划分为频率 的多个信号,来进行图像抖动校正的处理。在不使用高通滤波器的情况 下,进行通过使用被划分为频率的多个信号进行图像抖动校正的处理, 以在由于平移操作等而具有明显回摆的运动图像的摄影或使用高倍率的 摄影中减小回摆。本实施例能够在不减小在行走时进行摄影时的图像抖 动校正的效果、以及对平移/倾斜期间或者紧接在平移/倾斜之后的手抖动 等的校正效果的同时,去除摄影图像的回摆的影响。相应地,该实施例 能够在当行走或者进行平移操作等时进行摄影时发生大的抖动的情况 下,实现良好的图像抖动校正。注意,本实施例例示了将抖动检测信号 划分为两种类型的分量、即高频分量和低频分量的示例,然而,本发明 也可以适用于将信号划分为大于或等于3个的多个频率分量的配置。
虽然参照示例性实施例对本发明进行了说明,但是应当理解,本发 明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释, 以使其涵盖所有这种变型、等同结构及功能。
本申请要求2013年12月12日提交的日本专利申请第2013-257051 号的优先权,其全部内容通过引用包含于此。

Claims (17)

1.一种用于进行图像抖动校正的图像抖动校正装置,所述图像抖动校正装置包括:处理器,其执行存储在存储器中的计算机程序,以控制所述图像抖动校正装置用作包括以下部件的单元:
高通滤波器,其被构造为去除抖动检测信号的低通分量;
划分单元,其被构造为将信号划分为低频分量和高频分量;以及
控制单元,其被构造为提供包括第一控制模式和第二控制模式的控制模式,所述第一控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行所述图像抖动校正,所述第二控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器未处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行所述图像抖动校正,并且
其中,所述控制单元包括:
第一低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述高频分量进行积分;
第二低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述低频分量进行积分;
合成单元,其被构造为将所述第一低通滤波器的输出和所述第二低通滤波器的输出相加,并且输出校正单元的目标位置的控制信号;以及
确定单元,其被构造为获得由所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号,以确定所述第一控制模式和所述第二控制模式之间的切换。
2.根据权利要求1所述的图像抖动校正装置,其中,所述划分单元包括:
第三低通滤波器,其用于提取所述低频分量;以及
减法单元,其被构造为从所述信号中减去由所述第三低通滤波器提取的所述低频分量,并且输出所述高频分量。
3.根据权利要求1所述的图像抖动校正装置,其中,在所述第一控制模式下所述第二低通滤波器的输出大于或等于阈值的情况下,所述控制单元对由所述划分单元划分的所述低频分量和所述高频分量的各个信号,乘以小于1倍的增益。
4.一种用于进行图像抖动校正的图像抖动校正装置,所述图像抖动校正装置包括:
高通滤波器,其被构造为去除抖动检测信号的低通分量;以及
控制单元,其被构造为提供包括第一控制模式和第二控制模式的控制模式,所述第一控制模式用于使用所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号,来进行所述图像抖动校正,所述第二控制模式用于使用所述高通滤波器未处理的所述抖动检测信号,来进行所述图像抖动校正,
其中,所述控制单元将通过从所述抖动检测信号中减去所述高通滤波器的输出而获得的第一减去值保持在存储单元中,并且
其中,在所述控制单元的模式从所述第一控制模式改变为所述第二控制模式的情况下,所述控制单元使用通过从所述抖动检测信号中减去由所述第一减去值计算的偏移量获得的第二减去值,来进行所述图像抖动校正。
5.一种光学装置,其包括根据权利要求1所述的图像抖动校正装置。
6.一种摄像装置,其包括根据权利要求1所述的图像抖动校正装置。
7.根据权利要求6所述的摄像装置,其中,所述处理器执行存储在存储器中的计算机程序,以控制所述图像抖动校正装置进一步用作位置控制单元,所述位置控制单元被构造为获得所述抖动检测信号,以确定校正透镜的目标位置,并且进行用于使所述校正透镜的位置收敛到所述目标位置的反馈控制,所述校正透镜能够沿与所述摄像装置的摄影光学系统的光轴不同的方向移动。
8.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,所述控制单元确定所述摄像装置的摄影条件或者抖动状态,并根据所述确定从所述第一控制模式和所述第二控制模式中选择控制模式。
9.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,在所述摄影条件为处于静止图像摄影模式或静止图像摄影等待模式的情况下,或者在摄影倍率小于阈值的情况下,所述控制单元选择所述第一控制模式。
10.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,在所述摄影条件不是处于静止图像摄影模式或静止图像摄影等待模式的情况下,或者在摄影倍率大于或等于阈值的情况下,所述控制单元选择所述第二控制模式。
11.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,在所述高通滤波器的输出小于阈值的情况下,所述控制单元选择所述第二控制模式。
12.根据权利要求7所述的摄像装置,其中,所述确定单元被构造为确定平移或倾斜操作,并且
其中,在所述摄像装置未正在进行由所述确定单元确定的所述平移或倾斜操作的情况下,所述控制单元选择所述第二控制模式。
13.一种由图像抖动校正装置进行图像抖动校正的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
由高通滤波器去除抖动检测信号的低通分量;
由划分单元将信号划分为低频分量和高频分量;
由控制单元在第一控制模式和第二控制模式之间切换,所述第一控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行图像抖动校正,所述第二控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器未处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行所述图像抖动校正,并且
其中,所述控制单元包括:
第一低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述高频分量进行积分;
第二低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述低频分量进行积分;
合成单元,其被构造为将所述第一低通滤波器的输出和所述第二低通滤波器的输出相加,并且输出校正单元的目标位置的控制信号;以及
确定单元,其被构造为获得所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号,以确定所述第一控制模式和所述第二控制模式之间的切换。
14.一种由图像抖动校正装置进行图像抖动校正的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
由高通滤波器去除抖动检测信号的低通分量;
由控制单元在第一控制模式和第二控制模式之间切换,所述第一控制模式用于使用所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号,来进行图像抖动校正,所述第二控制模式用于使用所述高通滤波器未处理的所述抖动检测信号,来进行所述图像抖动校正,
其中,所述控制单元将通过从所述抖动检测信号中减去所述高通滤波器的输出而获得的第一减去值保持在存储单元中,并且
其中,在所述控制单元的模式从所述第一控制模式改变为所述第二控制模式的情况下,所述控制单元使用通过从所述抖动检测信号中减去使用所述第一减去值计算的偏移量而获得的第二减去值,来进行所述图像抖动校正。
15.一种用于进行图像抖动校正的图像抖动校正装置,所述图像抖动校正装置包括:
处理器,其执行存储在存储器中的计算机程序,以控制所述图像抖动校正装置用作包括以下部件的单元:
高通滤波器,其被构造为去除抖动检测信号的低通分量;
划分单元,其被构造为将信号划分为低频分量和高频分量;以及
控制单元,其被构造为提供第一控制模式,所述第一控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行所述图像抖动校正,并且
其中,所述控制单元包括:
第一低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述高频分量进行积分;
第二低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述低频分量进行积分;以及
合成单元,其被构造为将所述第一低通滤波器的输出和所述第二低通滤波器的输出相加,并且输出校正单元的目标位置的控制信号。
16.根据权利要求15所述的图像抖动校正装置,其中,在所述第一控制模式下所述第二低通滤波器的输出大于或等于阈值的情况下,所述控制单元对由所述划分单元划分的所述低频分量和所述高频分量的各个信号,乘以小于1倍的增益。
17.一种由图像抖动校正装置进行图像抖动校正的控制方法,所述控制方法包括以下步骤:
由高通滤波器去除抖动检测信号的低通分量;
由划分单元将信号划分为低频分量和高频分量;
由控制单元选择第一控制模式,所述第一控制模式用于使用通过所述划分单元对所述高通滤波器处理的所述抖动检测信号进行划分而获得的信号,来进行图像抖动校正,并且
其中,所述控制单元包括:
第一低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述高频分量进行积分;
第二低通滤波器,其具有可变的滤波器计算收敛时间常数,并且对所述低频分量进行积分;以及
合成单元,其被构造为将所述第一低通滤波器的输出和所述第二低通滤波器的输出相加,并且输出校正单元的目标位置的控制信号。
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