CN106575071B - 摄像装置 - Google Patents

摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106575071B
CN106575071B CN201680002022.9A CN201680002022A CN106575071B CN 106575071 B CN106575071 B CN 106575071B CN 201680002022 A CN201680002022 A CN 201680002022A CN 106575071 B CN106575071 B CN 106575071B
Authority
CN
China
Prior art keywords
correction
control circuit
mode
movable frame
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201680002022.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106575071A (zh
Inventor
吉田修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aozhixin Digital Technology Co ltd
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Publication of CN106575071A publication Critical patent/CN106575071A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106575071B publication Critical patent/CN106575071B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02—Lateral adjustment of lens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422—Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/42204—User interfaces specially adapted for controlling a client device through a remote control device; Remote control devices therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/684—Vibration or motion blur correction performed by controlling the image sensor readout, e.g. by controlling the integration time
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0038—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing the image plane with respect to the optical axis

Abstract

摄像装置(1)具有：抖动检测部(108)；光学系统校正单元(104)，其具有保持摄影光学系统102的一部分透镜的可动框(1042)，使可动框(1042)在与光轴垂直的方向上移动而对抖动进行校正；摄像元件校正单元(206)，其具有保持摄像部的可动框(2062)，使可动框(2062)在与光轴垂直的方向上移动而进行像素偏移校正；以及光学系统校正控制电路(1061)，其在摄像元件校正单元(206)进行像素偏移校正时，对光学系统校正单元(104)进行控制，使得可动框(1042)在规定的位置停止。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及具有驱动光学镜头的校正单元和驱动摄像元件的校正单元的摄像装置。
背景技术
公知有通过使摄像元件移动来抑制由于手抖等而在摄像图像中产生的像抖的手抖校正单元。并且，还公知有通过使光学镜头移动来抑制由于手抖等而在摄像图像中产生的像抖的手抖校正单元。近年来，提出了一并使用利用镜头移动的手抖校正单元和利用摄像元件移动的手抖校正单元的方案。例如，日本特开2005-128092号公报的照相机根据被摄体的条件来切换利用镜头移动的手抖校正单元和利用摄像元件移动的手抖校正单元。
并且，近年来，提出了将这种手抖校正单元用于手抖校正以外的用途的各种方案。例如，日本特开2006-128780号公报的数字照相机在进行电子变焦处理时，根据使用手抖校正单元使光学部件(摄影光学系统)或摄像元件从基准图像移动规定的偏移量后进行拍摄而得到的偏移图像，在基准图像的像素间补充像素。由此，能够实现电子变焦处理时的高分辨率化。
发明内容
一般而言，在进行日本特开2006-128780号公报的像素偏移校正等的情况下，优选固定光学镜头和摄像元件中的一方并驱动另一方。这里，如日本特开2005-128092号公报那样，在能够驱动光学镜头和摄像元件双方的情况下，相对于被驱动的一侧，需要将未被驱动的一侧准确地固定在标准的固定位置。
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供如下的摄像装置，该摄像装置具有驱动摄影光学系统的一部分透镜的校正单元和驱动摄像元件的校正单元，在进行像素偏移校正等高精细校正时，能够将透镜和摄像元件中的一方相对于另一方控制在标准的固定位置。
为了实现所述目的，本发明的一个方式的摄像装置具有：抖动检测部；抖动校正单元，其具有保持摄影光学系统的一部分透镜的第1可动部，根据所述抖动检测部的检测结果使所述第1可动部在与光轴垂直的方向上移动而对抖动进行校正；位置检测部，其检测所述第1可动部的位置；像素偏移单元，其具有保持摄像部的第2可动部，使该第2可动部在与所述光轴垂直的方向上移动而进行像素偏移校正；以及控制电路，其在所述像素偏移单元被驱动时，对所述抖动校正单元进行控制，使得所述抖动校正单元的所述第1可动部在规定的位置停止。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的概略结构的图。
图2是光学系统校正单元的组装状态的图。
图3是光学系统校正单元的分解立体图。
图4是示出可动框的行程位置与霍尔元件的输出电压的关系的一例的图。
图5是示出可动框的行程位置的反馈控制的结构的功能框图。
图6是示出放大器的放大率与位置检测分辨率的关系的图。
图7是示出摄像装置的动作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出本发明的一个实施方式的摄像装置的概略结构的图。图1所示的摄像装置1具有更换镜头100和主体200。更换镜头100经由设置在主体200上的安装件202装配在主体200上。通过将更换镜头100装配在主体200上，更换镜头100和主体200以通信自如的方式被连接。由此，更换镜头100和主体200协作进行动作。另外，摄像装置1不一定是镜头更换式的摄像装置。例如，摄像装置1也可以是镜头一体型的摄像装置。
更换镜头100具有摄影光学系统102、控制电路106、抖动检测部108。摄影光学系统102例如包括多个透镜和光圈，使来自未图示的被摄体的光束入射到主体200的摄像元件校正单元206的摄像元件。图1的摄影光学系统102由多个透镜构成，但是，摄影光学系统102也可以由一个透镜构成。并且，摄影光学系统102可以具有对焦透镜，也可以构成为变焦透镜。这些情况下，摄影光学系统102中的至少一部分透镜构成为在沿着光轴O的方向即Z方向上移动自如。
并且，本实施方式的摄影光学系统102内置有光学系统校正单元104。光学系统校正单元104通过使用线圈和磁铁的VCM(音圈马达)，使搭载在作为第1可动部的可动框1042上的摄影光学系统102的一部分透镜移动。光学系统校正单元104的结构在后面详细说明。
控制电路106例如由CPU或ASIC构成，对更换镜头100的各种动作进行控制。控制电路106具有光学系统校正控制电路1061。光学系统校正控制电路1061进行光学系统校正单元104的控制。
抖动检测部108例如是陀螺仪传感器，检测更换镜头100中产生的抖动。
主体200具有快门204、摄像元件校正单元206、监视器208、操作部210、控制电路212、抖动检测部214。
快门204例如是配置在摄像元件校正单元206的前侧(设为Z方向的正侧)的焦面式快门。通过打开该快门204，使摄像元件校正单元206的摄像元件成为曝光状态。并且，通过闭合快门204，使摄像元件校正单元206的摄像元件成为遮光状态。
摄像元件校正单元206具有搭载在作为第2可动部的可动框2062上的摄像部。摄像部具有摄像元件等。摄像元件通过对未图示的被摄体进行摄像，生成被摄体的摄像图像。并且，摄像元件校正单元206通过使用线圈和磁铁的VCM(音圈马达)，使搭载在作为第2可动部的可动框2062上的摄像部移动。
监视器208例如是液晶显示器，显示基于由摄像元件校正单元206的摄像元件生成的摄像图像的图像。并且，监视器208显示用于供用户进行摄像装置1的各种设定的菜单画面。另外，监视器208也可以具有触摸面板。
操作部210例如是释放按钮。释放按钮是用于供用户指示基于摄像装置1的拍摄开始的按钮。另外，操作部210还包括释放按钮以外的各种操作部。
控制电路212例如由CPU或ASIC构成，对摄像装置1中的拍摄动作等摄像装置1的整体动作进行控制。控制电路212具有摄像元件校正控制电路2121。摄像元件校正控制电路2121进行摄像元件校正单元206的控制。
抖动检测部214例如是陀螺仪传感器，检测主体200中产生的抖动。
接着，进一步对光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的结构进行说明。这里，在光学系统校正单元104中，在后面说明的可动框上搭载透镜，与此相对，在摄像元件校正单元206中，在可动框上搭载摄像部。除此以外的结构在光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206中没有很大差异。因此，下面，仅对光学系统校正单元104的结构进行说明，省略摄像元件校正单元206的结构的说明。
图2示出光学系统校正单元104的组装状态的图。如图2所示，概略地讲，光学系统校正单元104具有固定框1041和可动框1042。而且，光学系统校正单元104使可动框1042在与光轴O垂直的面内(图1的X方向和Y方向)平行移动。
图3是光学系统校正单元104的分解立体图。如图3所示，详细地讲，光学系统校正单元104具有固定框1041、可动框1042、霍尔盖1043、磁轭1044、镜头用主基板1045。从被摄体侧观察，它们按照固定框1041、可动框1042、霍尔盖1043、磁轭1044、镜头用主基板1045的顺序进行安装。另外，在以下的说明中，利用从摄像侧观察的方向来定义附图的上下左右方向。
固定框1041具备在中央部具有透镜用的开口1041a的大致八边形的主体，固定在更换镜头100的主体上。在固定框1041的外周分别粘接有X磁铁1041b和Y磁铁1041c。X磁铁1041b以Y轴方向成为长边的方式设置在固定框1041的与可动框1042相对的一侧的面的右侧外周(也可以是左侧外周)。Y磁铁1041c以X轴方向成为长边的方式设置在固定框1041的与可动框1042相对的一侧的面的下侧外周(也可以是上侧外周)。
可动框1042具有在中央部形成有开口的大致十字状的主体1042b。在可动框1042的开口部设置有透镜1042a。而且，在主体1042b中的与X磁铁1041b对应的位置设置有X线圈1042c。并且，在主体1042b中的与Y磁铁1041c对应的位置设置有Y线圈1042d。X线圈1042c被设置成对应于X磁铁1041b，且Y轴方向成为长边。Y线圈1042d被设置成对应于Y磁铁1041c，且X轴方向成为长边。并且，在隔着透镜1042a而与设置有X线圈1042c的位置对称的主体1042b的位置处，设置有作为位置检测部的X霍尔元件1042e。并且，在隔着透镜1042a而与设置有Y线圈1042d的位置对称的主体1042b的位置处，同样设置有作为位置检测部的Y霍尔元件1042f。X线圈1042c及Y线圈1042d和X霍尔元件1032e及Y霍尔元件1042f连接于柔性印刷基板1042g。
霍尔盖1043是以与X霍尔元件1042e和Y霍尔元件1042f对置的方式安装在主体1042b上的L字状的板部件。在霍尔盖1043的背面的与X霍尔元件1042e对应的位置设置有X霍尔磁铁1043a。并且，在霍尔盖1043的背面的与Y霍尔元件1042f对应的位置设置有Y霍尔磁铁1043b。
磁轭1044是以与X线圈1042c和Y线圈1042d对置的方式安装在主体1042b上的软质磁性材料制的L字状的板部件，通过安装在可动框1042上，在与X磁铁1041b和Y磁铁1041c之间形成磁路。另外，也可以在磁轭1044的背面的与X磁铁1041b对应的位置还设置X磁铁，在磁轭1044的背面的与Y磁铁1041c对应的位置还设置Y磁铁。通过采用这种结构，能够增大VCM的驱动力。
镜头用主基板1045以在与固定框1041之间隔着可动框1042的方式安装在固定框1041上，并且固定在更换镜头100的主体上。该状态下，固定框1041的X磁铁1041b和Y磁铁1041c与可动框1042的X线圈1042c和Y线圈1042d成为非接触状态。并且，在镜头用主基板1045上搭载有控制电路106(未图示)，该控制电路106经由柔性印刷基板1042g而与X线圈1042c和Y线圈1042d以及X霍尔元件1032e和Y霍尔元件1042f分别连接。进而，在镜头用主基板1045上设置有柔性印刷基板1045a。柔性印刷基板1045a经由安装件202而与主体200连接。
在这种结构中，当开始针对X线圈1042c和Y线圈1042d中的任意一方进行通电后，可动框1042相对于固定框1041成为浮游状态。通过在该状态下控制对X线圈1042c和Y线圈1042d通电的驱动电流的大小，可动框1042在与光轴O正交的平面内平行移动。
伴随可动框1042的移动，X霍尔元件1042e与X霍尔磁铁1043a的相对位置关系以及Y霍尔元件1042f与Y霍尔磁铁1043b的相对位置关系变化。由此，X霍尔元件1042e受到X霍尔磁铁1043a影响的磁场的大小和Y霍尔元件1042f受到Y霍尔磁铁1043b影响的磁场的大小分别变化。霍尔元件受到的磁场的大小与从霍尔元件输出的电压的大小成比例。因此，通过如图4那样预先将可动框1042的行程位置与霍尔元件的输出电压的关系对应起来，根据从霍尔元件输出的电压信号的大小来检测可动框1042的位置。根据检测到的可动框1042的行程位置，控制对X线圈1042c和Y线圈1042d通电的驱动电流的大小，由此，能够将可动框1042驱动到任意的行程位置。
图5是示出可动框的行程位置的反馈控制的结构的功能框图。图5的反馈控制电路例如设置在光学系统校正控制电路1061和摄像元件校正控制电路2121的内部。例如，在对可动框1042进行驱动的情况下，光学系统校正控制电路1061的反馈控制电路进行反馈控制。
图5所示的反馈控制电路300具有放大器302、A/D转换器304、位置运算电路306、减法器308、控制滤波器310、马达驱动器312。这里，以VCM的数量来设置图5的反馈控制电路300。在本实施方式中，仅对与一个VCM对应的结构进行说明。在图5中，设一个VCM(由X磁铁和X线圈的组或Y磁铁和Y线圈的组构成)为VCM314、并且设一个霍尔元件(X霍尔元件或Y霍尔元件)为霍尔元件316进行表示。
放大器302根据由控制电路106或控制电路212设定的放大率，对从霍尔元件316输出的模拟信号(位置检测信号)进行放大。A/D转换器304将从放大器302输出的放大后的位置检测信号转换为数字信号。位置运算电路306根据由A/D转换器304转换后的数字信号，运算表示可动框1042的当前位置的当前位置信号。
如上所述，霍尔元件316受到的磁场的大小直接成为与霍尔元件316的输出电压相似的关系。但是，霍尔元件316的输出电压非常微弱。因此，来自霍尔元件316的模拟信号在放大器302中进行放大后，在A/D转换器304中转换为数字信号。这里，通过使放大率变化，位置检测分辨率变化。图6是示出放大器302的放大率与位置检测分辨率的关系的图。这里，图6的粗线示出放大率较大的情况下的相对于可动框的行程位置的变化的位置检测信号的变化。并且，图6的细线示出放大率较小的情况下的相对于可动框的行程位置的变化的位置检测信号的变化。另外，在图6中，数字化之前的位置检测信号用虚线表示，数字化之后的位置检测信号用实线表示。
如图6所示，设定为较大放大率的情况下的相对于可动框的行程位置的变化的位置检测信号的变化大于设定为较小的放大率的情况下的相对于可动框的行程位置的变化的位置检测信号的变化。这意味着，通过增大放大率，位置检测分辨率提高(数字信号的1LSB所表示的长度缩短)。因此，在需要进行可动框的高精度的位置控制的情况下，增大放大率是有效的。
并且，通过增大放大率，能够进行位置检测的行程位置的范围缩小。因此，当增大放大率时，很难进行宽范围的可动框的位置控制。因此，在需要进行比较宽的范围的可动框的位置控制的情况下，减小放大率是有效的。
减法器308例如将从控制电路106或控制电路212输入的表示可动框的驱动目标位置的驱动目标位置信号与由位置运算电路306生成的当前位置信号的偏差信号输出到控制滤波器310。
控制滤波器310例如具有由多个IIR(Infinite Impulse Response)滤波器的组合构成的数字滤波器，将基于从减法器308输出的偏差信号的驱动电流值输出到马达驱动器312。驱动电流值表示为了将可动框1042驱动到目标位置而需要在对应的线圈中流过的电流值，通过对偏差信号应用数字滤波器而生成该驱动电流值。通过应用数字滤波器，驱动电流值成为与VCM314的特性一致的期望状态。
马达驱动器312根据从控制滤波器310输出的驱动电流值，对可动框的对应的线圈供给电流。马达驱动器312根据从控制滤波器310输出的驱动电流值，对VCM314(实际上为构成VCM314的线圈)进行PWM(Pulse Width Modulation)驱动。该情况下，驱动电流值例如是表示PWM驱动的占空比的值。
下面，对本实施方式的摄像装置1的动作进行说明。图7是示出摄像装置1的动作的流程图。通过控制电路106和控制电路212的协调动作来进行图7的处理。
在步骤S101中，控制电路212判定摄像元件校正控制电路2121的动作模式成为哪个模式。本实施方式中的摄像元件校正控制电路2121至少具有抖动校正模式、静止模式和像素偏移模式。
摄像元件校正控制电路2121的抖动校正模式是如下模式：对摄像元件校正单元206进行控制，使搭载在作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)上的摄像部根据抖动检测部214的输出而移动，由此抑制由于手抖等而在摄像图像中产生的像抖。即，在摄像元件校正控制电路2121的抖动校正模式中，摄像元件校正单元206作为抖动校正单元发挥功能。
摄像元件校正控制电路2121的静止模式是如下模式：对作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)进行位置控制，以使得作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)在预先决定的标准的固定位置静止。该标准的固定位置例如是光学中心位置。另外，摄像元件校正控制电路2121的静止模式中的静止意味着将可动框的移动量抑制在视为不对摄像图像造成影响的范围内。
摄像元件校正控制电路2121的像素偏移模式是进行如下的像素偏移校正的模式：对摄像元件校正单元206进行控制，使搭载在作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)上的摄像元件以与1个像素的一半间距的量相当的量高精度地移动，并且进行多次拍摄，对多次拍摄而得到的多个摄像图像进行合成，由此得到高分辨率的摄像图像。即，在摄像元件校正控制电路2121的像素偏移模式中，摄像元件校正单元206作为像素偏移单元发挥功能。
例如通过摄像装置1的用户的选择来设定这3个模式。在通过用户指示了控制摄像元件校正单元206的抖动校正的情况下(还包含指示一并使用光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的抖动校正的情况)，控制电路212判定为动作模式成为抖动校正模式。该情况下，处理转移到步骤S102。在通过用户指示了像素偏移拍摄的情况下，控制电路212判定为动作模式成为像素偏移模式。该情况下，处理转移到步骤S106。在既没有进行控制摄像元件校正单元206的抖动校正的指示也没有进行像素偏移拍摄的指示的情况下，控制电路212判定为动作模式成为静止模式。该情况下，处理转移到步骤S108。
在步骤S102中，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121设定为抖动校正模式。在抖动校正模式的设定时，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121的放大器302的放大率设定为抖动校正模式用的放大率。抖动校正模式用的放大率是比像素偏移模式用的放大率小的放大率。在抖动校正模式中，与精度相比，需要进行宽范围内的位置控制，所以放大率设定为较小。另外，实际上，根据需要的位置检测分辨率来设定放大率。例如，在抖动校正模式所需要的位置检测分辨率为0.6μm/LSB的情况下，设定放大器302中的放大率以使得得到0.6μm/LSB的位置检测分辨率。
在步骤S103中，控制电路106判定光学系统校正控制电路1061的动作模式成为哪个模式。本实施方式中的光学系统校正控制电路1061至少具有抖动校正模式和静止模式。
光学系统校正控制电路1061的抖动校正模式是如下模式：对光学系统校正单元104进行控制，根据抖动检测部108的输出而使搭载在作为第1可动部的可动框(光学系统校正单元104的可动框1042)上的透镜移动，由此抑制由于手抖等而在摄像图像中产生的像抖。即，在光学系统校正控制电路1061的抖动校正模式中，光学系统校正单元104作为抖动校正单元发挥功能。
光学系统校正控制电路1061的静止模式是如下模式：对作为第1可动部的可动框(光学系统校正单元104的可动框1042)进行高精度地位置控制，以使得作为第1可动部的可动框(光学系统校正单元104的可动框1042)在预先决定的标准的固定位置静止。该标准的固定位置例如是光学中心位置。这里，光学系统校正控制电路1061的静止模式中的静止也意味着将可动框的移动量抑制在视为不对摄像图像造成影响的范围内。在后面进行详细说明，但是，在本实施方式中，在摄像元件校正控制电路2121设定为像素偏移模式时，光学系统校正控制电路1061设定为静止模式。在像素偏移模式中，要求可动框的高精度的位置控制。为了对作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)进行高精度地位置控制，需要使作为第1可动部的可动框(光学系统校正单元104的可动框1042)相对于作为第2可动部的可动框(摄像元件校正单元206的可动框2062)高精度地静止。为了进行这种高精度的静止控制，在光学系统校正控制电路1061的静止模式中，与摄像元件校正控制电路2121的静止模式相比，进行高精度的可动框的静止控制。
例如通过控制电路212来设定这2个模式。在通过用户指示了一并使用光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的抖动校正的情况下，控制电路212指示控制电路106将光学系统校正控制电路1061的动作模式设定为抖动校正模式。根据该指示，控制电路106判定为动作模式成为抖动校正模式。该情况下，处理转移到步骤S104。在未指示控制光学系统校正单元104的抖动校正的情况下，控制电路212指示控制电路106将光学系统校正控制电路1061的动作模式设定为静止模式。根据该指示，控制电路106判定为动作模式成为静止模式。该情况下，处理转移到步骤S105。
在步骤S104中，控制电路106将光学系统校正控制电路1061设定为抖动校正模式。然后，图7的处理结束。在抖动校正模式的设定时，控制电路106将光学系统校正控制电路1061的放大器302的放大率设定为抖动校正模式用的放大率。抖动校正模式用的放大率是比静止模式用的放大率小的放大率。在抖动校正模式中，与精度相比，需要进行宽范围内的位置控制，所以放大率设定为较小。另外，实际上，根据需要的位置检测分辨率来设定放大率。例如，在抖动校正模式所需要的位置检测分辨率为0.6μm/LSB的情况下，设定放大器302中的放大率以使得得到0.6μm/LSB的位置检测分辨率。在这种设定后，执行一并使用光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的抖动校正。该处理众所周知，所以省略说明。另外，在一并使用光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的抖动校正的情况下，通过光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的协调控制，能够实现抖动校正的校正级数的提高等。
在步骤S105中，控制电路106将光学系统校正控制电路1061设定为静止模式。然后，图7的处理结束。在静止模式的设定时，控制电路106将光学系统校正控制电路1061的放大器302的放大率设定为静止模式用的放大率。静止模式用的放大率是比抖动校正模式用的放大率大的放大率。这是为了进行高精度的静止控制。另外，实际上，根据需要的位置检测分辨率来设定放大率。例如，在像素偏移模式所需要的位置检测分辨率为0.4μm/LSB的情况下，光学系统校正控制电路1061的静止模式中要求的位置检测分辨率也是0.4μm/LSB。设定放大器302中的放大率以使得得到该0.4μm/LSB的位置检测分辨率。在这种设定后，执行使用摄像元件校正单元206的抖动校正。该处理众所周知，所以省略说明。
在步骤S106中，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121设定为像素偏移模式。在像素偏移模式的设定时，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121的放大器302的放大率设定为像素偏移模式用的放大率。像素偏移模式用的放大率是比抖动校正模式用的放大率大的放大率。在像素偏移模式中，需要进行高精度的位置控制，所以放大率设定为较大。另外，实际上，根据需要的位置检测分辨率来设定放大率。例如，在像素偏移模式所需要的位置检测分辨率为0.4μm/LSB的情况下，设定放大器302中的放大率以使得得到0.4μm/LSB的位置检测分辨率。
在步骤S107中，控制电路106将光学系统校正控制电路1061设定为静止模式。然后，图7的处理结束。在静止模式的设定时，控制电路106将光学系统校正控制电路1061的放大器302的放大率设定为静止模式用的放大率。如上所述，光学系统校正控制电路1061的静止模式用的放大率是比抖动校正模式用的放大率大的放大率。在这种设定后，执行使用摄像元件校正单元206的像素偏移拍摄。该处理众所周知，所以省略说明。
在步骤S108中，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121设定为静止模式。在静止模式的设定时，控制电路212将摄像元件校正控制电路2121的放大器302的放大率设定为静止模式用的放大率。摄像元件校正控制电路2121的静止模式中的静止意味着将可动框的移动量抑制在视为不对摄像图像造成影响的范围内。因此，只要能够以抖动校正模式的位置检测分辨率进行这种可动框的位置控制即可，静止模式的放大率可以与抖动校正模式的放大率相同。并且，如果不是像素偏移模式的位置检测分辨率则无法进行这种可动框的位置控制，那么，需要使静止模式的放大率与像素偏移模式的放大率相同。当然，静止模式的放大率也可以与抖动校正模式的放大率和像素偏移模式的放大率都不同。
在步骤S109中，控制电路106判定光学系统校正控制电路1061的动作模式成为哪个模式。在通过用户指示了使用光学系统校正单元104的抖动校正的情况下，控制电路212指示控制电路106将光学系统校正控制电路1061的动作模式设定为抖动校正模式。根据该指示，控制电路106判定为动作模式成为抖动校正模式。该情况下，处理转移到步骤S110。在未指示控制光学系统校正单元104的抖动校正的情况下，控制电路212指示控制电路106将光学系统校正控制电路1061的动作模式设定为静止模式。根据该指示，控制电路106判定为动作模式成为静止模式。该情况下，处理转移到步骤S111。
在步骤S110中，控制电路106将光学系统校正控制电路1061设定为抖动校正模式。然后，图7的处理结束。在抖动校正模式的设定时，控制电路106将光学系统校正控制电路1061的放大器302的放大率设定为抖动校正模式用的放大率。在这种设定后，执行使用光学系统校正单元104的抖动校正。该处理众所周知，所以省略说明。
在步骤S111中，控制电路106将光学系统校正控制电路1061设定为静止模式。然后，图7的处理结束。在静止模式的设定时，控制电路106将光学系统校正控制电路1061的放大器302的放大率设定为静止模式用的放大率。在这种设定的情况下，进行控制以使得光学系统校正单元104的可动框1042和摄像元件校正单元206的可动框2062均在标准的固定位置(光学中心位置)静止。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在具有光学系统校正单元104和摄像元件校正单元206的摄像装置中，在进行基于摄像元件校正单元206的像素偏移校正时，进行高精度地使光学系统校正单元104的可动框1042静止的控制。在通过VCM使可动框移动的结构的情况下，即使进行控制以使可动框静止，也会产生微小偏差量的范围内的可动框的摆动。但是，通过提高位置检测分辨率来进行静止的控制，能够以与机械地固定可动框的情况相同的精度使可动框静止。由此，高精度地进行基于摄像元件校正单元206的像素偏移。
在所述实施方式中，在摄像元件校正控制电路2121的静止模式中，摄像元件校正单元206通过VCM的反馈控制而静止。与此相对，也可以构成为在摄像元件校正控制电路2121的静止模式中，摄像元件校正单元206通过机械机构而静止。
并且，在所述实施方式中，使用摄像元件校正单元206进行像素偏移校正。与此相对，也可以构成为使用光学系统校正单元104进行像素偏移校正。该情况下，在摄像元件校正控制电路2121的静止模式中，进行放大率的设定使得成为位置检测分辨率较高的模式。
并且，在所述实施方式中，通过放大器302的放大率的设定而使位置检测分辨率变化。与此相对，也可以构成为通过增大霍尔元件316的驱动电压或驱动电流而使位置检测分辨率变化。并且，还可以构成为通过放大器302的放大率的设定和霍尔元件316的设定双方而使位置检测分辨率变化。并且，通过使控制滤波器310的放大率变更，能够提高静止控制时的响应性，能够在更短的时间内使可动框静止。
以上根据实施方式说明了本发明，但是，本发明不限于上述实施方式，当然能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形和应用。例如，所述光学系统校正单元104的结构是一例，可以适当变更。例如，VCM的结构也可以不同。例如，在所述例子中，在固定框上设置位置检测用的磁铁，在可动框上设置霍尔元件。与此相对，也可以在可动框上设置位置检测用的磁铁，在固定框上设置霍尔元件。

Claims (2)

1.一种摄像装置，其具有：
抖动检测部；
抖动校正单元，其具有保持摄影光学系统的一部分透镜的第1可动部和检测所述第1可动部的位置的第1位置检测部，根据所述抖动检测部和所述第1位置检测部的输出，使所述第1可动部在与光轴垂直的方向上移动而对抖动进行校正；
像素偏移单元，其具有保持摄像部的第2可动部和检测所述第2可动部的位置的第2位置检测部，根据所述第2位置检测部的检测结果，使该第2可动部在与所述光轴垂直的方向上移动而进行像素偏移校正；以及
控制电路，其在所述像素偏移单元被驱动时，根据来自所述第1位置检测部的输出对所述抖动校正单元进行控制，使得在如下的位置停止，其中，在该位置处，构成所述抖动校正单元的所述第1可动部上保持的所述透镜的中心与光轴一致，
所述控制电路在进行所述像素偏移校正的情况下，相比于在进行抖动校正时对来自所述第1位置检测部的输出进行放大的放大率，将进行像素偏移校正时对来自所述第1位置检测部的输出进行放大的放大率设定得较大。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述像素偏移单元兼具有如下的抖动校正功能：根据所述抖动检测部的检测结果，使所述第2可动部在与光轴垂直的方向上移动而对抖动进行校正。
CN201680002022.9A 2015-08-07 2016-04-19 摄像装置 Expired - Fee Related CN106575071B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-157105 2015-08-07
JP2015157105A JP6614852B2 (ja) 2015-08-07 2015-08-07 撮像装置
PCT/JP2016/062385 WO2017026144A1 (ja) 2015-08-07 2016-04-19 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106575071A CN106575071A (zh) 2017-04-19
CN106575071B true CN106575071B (zh) 2019-06-04

Family

ID=57983125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680002022.9A Expired - Fee Related CN106575071B (zh) 2015-08-07 2016-04-19 摄像装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9883107B2 (zh)
EP (1) EP3333627A4 (zh)
JP (1) JP6614852B2 (zh)
CN (1) CN106575071B (zh)
WO (1) WO2017026144A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019065822A1 (ja) * 2017-09-28 2019-04-04 富士フイルム株式会社 撮像装置、その作動方法および作動プログラム
CN112166373B (zh) * 2018-06-29 2022-05-10 富士胶片株式会社 镜头镜筒及摄像装置
CN112771445B (zh) * 2018-07-27 2022-04-01 富士胶片株式会社 摄像装置
JP7304193B2 (ja) 2019-04-10 2023-07-06 Ｏｍデジタルソリューションズ株式会社 追尾装置および追尾方法
JP2021111923A (ja) 2020-01-15 2021-08-02 キヤノン株式会社 撮像装置、ブレ補正方法およびプログラム
US20210361250A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Konica Minolta, Inc. Dynamic analysis system, correction apparatus, storage medium, and dynamic imaging apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469274A (en) * 1992-03-12 1995-11-21 Sharp Kabushiki Kaisha Image processing apparatus for combining differently corrected images
CN102338969A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 佳能株式会社 图像模糊校正装置及其控制方法以及摄像设备
CN104683688A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置和摄像方法
CN104683687A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置和摄像方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07287268A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 Canon Inc 撮像装置
JPH11266391A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Canon Inc 撮像装置
JP2000013670A (ja) * 1998-06-22 2000-01-14 Canon Inc 撮像装置及び撮像装置の制御方法
JP2001313867A (ja) * 2000-05-01 2001-11-09 Ricoh Co Ltd デジタルカメラ
JP4567313B2 (ja) 2003-10-21 2010-10-20 オリンパス株式会社 カメラ
JP2005189654A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Konica Minolta Photo Imaging Inc 手振れ補正機構を備えたカメラ
JP4247622B2 (ja) * 2004-08-19 2009-04-02 ソニー株式会社 レンズ位置検出装置およびレンズ鏡筒並びに撮像装置
JP2006128780A (ja) 2004-10-26 2006-05-18 Konica Minolta Photo Imaging Inc デジタルカメラ
JP2007028008A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像装置、撮像システム及びその動作プログラム
JP4900939B2 (ja) * 2006-11-28 2012-03-21 キヤノン株式会社 撮像装置の制御方法
JP5028574B2 (ja) * 2007-08-10 2012-09-19 株式会社メガチップス デジタルカメラシステム
JP5242151B2 (ja) * 2007-12-21 2013-07-24 セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 振動補正制御回路及びそれを備えた撮像装置
JP5501119B2 (ja) * 2010-06-29 2014-05-21 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP2012098493A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Canon Inc 撮像装置
TWI488498B (zh) * 2010-12-01 2015-06-11 Altek Corp 多重防手震系統及其方法
JP5780818B2 (ja) * 2011-04-21 2015-09-16 オリンパス株式会社 駆動装置およびそれを用いた画像装置
JP2013074337A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Canon Inc 撮像装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP5913960B2 (ja) * 2011-12-21 2016-05-11 キヤノン株式会社 防振制御装置及びその制御方法、及び撮像装置
JP2014006340A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Sony Corp 像振れ補正装置と像振れ補正方法および撮像装置
JP6454869B2 (ja) * 2014-03-24 2019-01-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置
JP2015194712A (ja) * 2014-03-28 2015-11-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469274A (en) * 1992-03-12 1995-11-21 Sharp Kabushiki Kaisha Image processing apparatus for combining differently corrected images
CN102338969A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 佳能株式会社 图像模糊校正装置及其控制方法以及摄像设备
CN104683688A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置和摄像方法
CN104683687A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 佳能株式会社 摄像装置和摄像方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017026144A1 (ja) 2017-02-16
JP2017037130A (ja) 2017-02-16
CN106575071A (zh) 2017-04-19
US20170085799A1 (en) 2017-03-23
EP3333627A1 (en) 2018-06-13
JP6614852B2 (ja) 2019-12-04
EP3333627A4 (en) 2019-01-30
US9883107B2 (en) 2018-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106575071B (zh) 摄像装置
US7777782B2 (en) Stabilization of an image produced by optics
US8351771B2 (en) Optical element driving device and imaging device
JP5914716B1 (ja) 撮像装置
US7460776B2 (en) Stage apparatus and camera shake correction apparatus using the stage apparatus
US9473703B2 (en) Blur correction apparatus
US7907837B2 (en) Image blur correction apparatus
JP2007079300A (ja) 手ぶれ補正装置
US20100033820A1 (en) Vibration reduction apparatus and optical apparatus
JP4661915B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置
KR20130073465A (ko) 카메라 모듈
JPWO2014069251A1 (ja) カメラモジュール
KR101256309B1 (ko) 촬영장치
JP4513879B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置
JP2011154403A (ja) 手ぶれ補正装置
JP2010286810A (ja) ブレ補正装置および光学機器
JP2005266045A (ja) 像ブレ補正装置
US11218637B2 (en) Image capture apparatus and control method having image stabilization which reduces peripheral light variation
JP5820667B2 (ja) 光学式像振れ補正機構
CN109143722B (zh) 摄像装置
JP2014228623A (ja) ブレ補正装置、レンズ鏡筒および撮影装置
JPH0266536A (ja) カメラ
JP2014228621A (ja) ブレ補正装置および撮影装置
JP4941569B2 (ja) 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒装置及びカメラ装置
JP2023068086A (ja) 像ブレ補正装置、撮像装置、レンズ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211217

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Aozhixin Digital Technology Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: OLYMPUS Corp.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190604