CN110062910A - 摄像机控制装置和成像装置 - Google Patents

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Abstract

[目的]提供一种能够提高摄像机抖动校正精度的摄像机控制装置和成像装置。[解决手段]根据本技术的一个方面的摄像机控制装置包括控制单元。该控制单元基于第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号生成用于摄像机抖动校正的第一控制信号，所述第一加速度检测信号包括与作用于摄像机的加速度有关的信息，所述第一加速度检测信号具有对应于所述加速度的交流电(AC)波形，所述第二加速度检测信号包括与所述加速度有关的信息，所述第二加速度检测信号具有输出波形，在所述输出波形中将对应于所述加速度的AC分量叠加在直流(DC)分量上，所述角速度信号包括与作用于所述摄像机的角速度有关的信息。

Description

摄像机控制装置和成像装置
技术领域
本技术涉及一种具有摄像机抖动校正功能的摄像机控制装置和成像装置。
背景技术
通常，用于检测垂直于摄像机的光轴的两个轴或者包括光轴方向的三个轴附近的角速度的角速度传感器被用于摄像机的摄像机抖动校正技术。同时，角速度传感器可能不检测摄像机的平移方向上的抖动。所以，例如，在如微观摄影中拍摄对象的特写画面的图像拍摄中，在移动方向上的抖动(平移抖动)的影响大于角度抖动的影响，如此不可能精确地执行摄像机抖动校正。
所以，近年来，已知不但包括角速度传感器还包括用于检测垂直于光轴的两个轴线方向或包括光轴方向的三个轴线方向上的加速度的加速度传感器的摄像机(例如，参见专利文献1)。这样，人们认为可以改善微观摄影中摄像机抖动校正的精度。例如，电容式加速度传感器已经广泛用作加速度传感器(例如，参见专利文献2)。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP-A-2010-25965
专利文献2：JP-A-2016-59191
发明内容
技术问题
电容式加速度传感器根据电极之间的电容变化检测加速度，因而对重力的影响敏感，因此不仅移动加速度而且重力加速度也叠加在输出中。结果，在平移摄像机抖动校正过程中，当发生摄像机倾斜时，存在大的平移加速度的判断误差，很难有效地校正微观摄影等中的平移抖动。
鉴于如上所述的情况，本技术的目的是提供一种能够提高摄像机抖动校正的精度的摄像机控制装置和成像装置。
问题的解决方案
根据本技术的一方面的摄像机控制装置包括控制单元。控制单元基于第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号生成针对摄像机抖动校正的第一控制信号，第一加速度检测信号包括与作用于摄像机上的加速度有关的信息，第一加速度检测信号具有对应于该加速度的交流电(AC)波形，第二加速度检测信号包括与该加速度有关的信息，第二加速度检测信号具有输出波形，对应于该加速度的AC分量叠加在该输出波形中的直流(DC)分量上，该角速度信号包括与作用于摄像机的角速度有关的信息。
在该摄像机控制装置中，该控制单元基于第一加速度检测信号和第二加速度检测信号从加速度中提取动力加速度分量和静态加速度分量。这样，可以通过将对应于重力加速度的加速度分量从作用于摄像机的加速度中分离而提高摄像机抖动校正精度。
控制单元可以包括加速度计算单元和校正信号生成电路。
该加速度计算单元基于第一加速度检测信号和第二加速度检测信号从加速度中提取动力加速度分量和静态加速度分量。校正信号生成电路基于角速度信号和动力加速度分量生成第一控制信号。
校正信号生成电路可以配置成进一步基于第二加速度检测信号生成第二控制信号，该第二控制信号包括与摄像机相对于水平方向的姿态有关的信息。
根据该摄像机控制装置，由于可以从作用于摄像机的加速度提取相应于重力加速度的加速度分量，所以可以以高精确度检测摄像机相对于水平方向的姿态。
第一加速度检测信号可以包括与正交于摄像机的光轴的两个轴方向上的加速度有关的信息，角速度信号可以包括与两个轴附近角速度有关的信息，控制单元可以基于与两个轴方向上的加速度有关的信息而获取与平行于摄像机的光轴的轴附近的角速度有关的信息。
这样，可以检测该轴附近的角速度，而不需要检测光轴附近的角速度的传感器。
加速度计算单元可以包括计算电路，该计算电路基于第一加速度检测信号和第二加速度检测信号之间的差分信号从加速度中提取静态加速度分量。
另外，该加速度计算单元可以进一步包括增益调整电路，该增益调整电路调整各信号的增益以便第一加速度检测信号和第二加速度检测信号处于相同电平。
该加速度计算单元可以进一步包括校正电路，该校正电路基于差分信号计算校正系数并且使用该校正系数校正第一加速度检测信号和第二加速度检测信号中的一个。
摄像机控制装置可以进一步包括检测单元。
该检测单元包括可移动部、压电式第一加速度检测单元和非压电式第二加速度检测单元，该可移动部在接收到加速度时可移动，该压电式第一加速度检测单元设置在该可移动部上以输出第一加速度检测信号，该非压电式第二加速度检测单元设置在该可移动部上以输出第二加速度检测信号。
第二加速度检测单元可以包括压阻式加速度检测装置。
替代地，第二加速度检测单元可以包括电容式加速度检测装置。
根据本技术的一个方面的成像装置包括：成像装置；透镜；检测单元；和控制单元。
该透镜在成像装置上形成对象光束的图像。
检测单元输出第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号。第一加速度检测信号包括与作用于摄像机上的加速度有关的信息并且具有相应于加速度的AC波形。第二加速度检测信号包括与加速度有关的信息并且具有其中将相应于加速度的AC分量叠加在DC分量上的输出波形。角速度信号包括与作用于摄像机上的角速度有关的信息。控制单元基于角速度信号、第一加速度检测信号和第二加速度检测信号生成用于摄像机抖动校正的控制信号。
成像装置可以进一步包括驱动单元，该驱动单元基于控制信号移动透镜或成像装置。
替代地，成像装置可以进一步包括电子摄像机抖动校正图像处理电路，该电子摄像机抖动校正图像处理电路基于控制信号生成摄像机抖动校正图像。本发明的有益效果
如上所述，根据本技术，可以提高摄像机抖动校正的图像精度。请注意，此处所描述的效果不是限制性的，并且可以对应于本公开中描述的任何效果。
附图说明
[图1]图1是示出根据本技术的实施方式的成像装置的示意性透视图。
[图2]图2是示出该成像装置的结构的方框图。
[图3]图3是示意性地示出根据本技术的实施方式的摄像机控制装置的结构的方框图。
[图4]图4是示意性地示出成像装置中的检测单元包括的加速度传感器装置的结构的前表面侧的透视图。
[图5]图5是该加速度传感器装置的背表面侧的透视图。
[图6]图6是该加速度传感器装置的前表面侧的平面图。
[图7A]图7A是描述加速度传感器装置的主体的运动状态的示意性侧面剖面图并示出了未施加加速度时的状态。
[图7B]图7B是描述加速度传感器装置的主体的运动状态的示意性侧面剖面图并示出了沿X轴方向生成加速度时的状态。
[图7C]图7C是描述加速度传感器装置的主体的运动状态的示意性侧面剖面图并示出了沿Z轴方向生成加速度时的状态。
[图8]图8是示出了摄像机控制装置中的摄像机抖动校正控制单元的结构的方框图。
[图9]图9是示出了摄像机控制装置中的信号处理电路的基本结构的方框图。
[图10]图10是示出了信号处理电路中的加速度计算单元的结构实例的电路图。
[图11]图11是示出了加速度计算单元中在一个轴线方向上的处理区块的示意图。
[图12]图12是描述具有不同检测方案的多个加速度传感器的输出特性的示意图。
[图13]图13是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图14]图14是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图15]图15是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图16]图16是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图17]图17是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图18]图18是描述加速度计算单元的一个作用的示意图。
[图19]图19是示出了加速度计算单元的处理过程的实例的流程图。
[图20]图20是示意性地示出根据本技术的另一实施方式的摄像机控制装置的结构的方框图。
[图21]图21是描述使用加速度传感器的角速度检测方法的示意图。
[图22]图22是描述使用加速度传感器的角速度检测方法的示意图。
[图23]图23是示出图3的结构的变型例的方框图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述根据本技术的实施方式。
<第一实施方式>
图1是示出根据本技术的实施方式的成像装置的示意性透视图，图2是示出其结构的方框图。在本实施方式中，将描述数字式静物摄像机(以下简称摄像机)作为成像装置的实例。请注意在图1中，X轴、Y轴和Z轴互相表示三个正交轴方向，Z轴相当于摄像机的光轴方向。
[总体结构]
如图1中所示，摄像机100包括壳体80、布置在壳体80的前表面上的镜筒81、布置在壳体80的顶表面上的释放按钮(快门按钮)82等等。另外，如图2中所示，摄像机100包括控制器83、拍摄镜头组84、成像装置85、显示单元86、检测单元40、驱动单元88、存储装置89等等。虽然未示出，但是摄像机100进一步包括电源开关、电池等等。
在摄像机100中，检测按压释放按钮82的操作的控制器83驱动拍摄镜头组84以执行自动聚焦控制并且在成像装置85上形成沿光轴811入射的对象光束的图像。控制器83包括用于处理由成像装置85获得的对象图像的图像处理单元，并且在显示装置86上显示由图像处理单元处理的图像或者将图像存储在存储装置89中。
控制器83进一步包括摄像机抖动校正控制单元50。摄像机抖动校正控制单元50通过驱动单元88驱动校正透镜841以基于检测单元40的输出来检测摄像机100的摄像机抖动，并去除由于摄像机抖动引起的图像的模糊。
这里，摄像机抖动大略地分为角度抖动和平移抖动。角度抖动是引起图像的平行运动并伴有转动倾斜的摄像机抖动，并且意指如图1所示的使用镜筒81作为节点(旋转中心)的X轴(平摆方向)附近的角度抖动Vy和Y轴(俯仰方向)附近的角度抖动Vp。另外，平移抖动是引起图像的平行运动并不伴有转动倾斜的摄像机抖动，并且意指垂直于光轴811的X轴和Y轴方向上的平移抖动Dx和Dy、光轴811(Z轴方向)上的平移抖动(离焦)Dz，和光轴811(翻滚方向)附近的角度抖动Vr。
在本实施方式中，检测单元40包括检测作用于摄像机100的X轴、Y轴和Z轴附近的角速度的角速度传感器，和类似地检测X轴、Y轴和Z轴方向上的加速度的加速度传感器。摄像机抖动校正控制单元50基于角速度传感器和加速度传感器的输出来检测角度抖动Vy、Vp和Vr或平移抖动Dx、Dy和Dz中的每一个，生成摄像机抖动校正的控制信号(第一控制信号)用于在一个方向上移动校正透镜841以去除摄像机抖动引起的图像的模糊，输出所生成的控制信号至驱动单元88。
检测单元40用于检测作用于摄像机100上的移动加速度，主要通过角速度传感器检测角度，主要通过加速度传感器检测平移加速度。请注意，在本实例中，检测单元40和摄像机抖动校正控制单元50包括在根据本技术的实施方式的摄像机控制装置150(见图3)中。
[摄像机控制装置]
图3是示意性地示出摄像机控制装置150的结构的方框图。
摄像机控制装置150包括检测单元40和摄像机抖动校正控制单元50。
检测单元40包括加速度传感器装置10和角速度传感器装置30。加速度传感器装置10检测三个正交轴方向(图5中的x、y和z轴)上的加速度。角速度传感器装置30检测该三个轴附近的角速度。
在检测单元40中，针对每个轴的加速度传感器和角速度传感器可以分别配置，或者可以配置为能够同时检测三个轴方向上的加速度和角速度的单个传感器。另外，可以使用加速度传感器装置10来检测角速度，而不设置角速度传感器装置30。
如稍后描述，加速度检测装置10输出第一加速度检测信号和第二加速度检测信号。第一加速度检测信号包括与作用于摄像机100上的加速度有关的信息并且具有相应于加速度的AC波形。第二加速度检测信号包括与加速度有关的信息并且具有其中将相应于加速度的AC分量叠加在DC分量上的输出波形。
摄像机抖动校正控制单元50包括信号处理电路20、校正信号生成电路51和摄像机信息获取单元52。
信号处理电路20典型地由包括中央处理单元(CPU)/微处理机单元(MPU)和内存的电脑来配置。信号处理电路20计算基于检测单元40的输出信号以预定采样周期获取的动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)、静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)和角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)，并且接着将动态加速度分量、静态加速度分量和角速度信号输出到校正信号生成电路51。
信号处理电路20基于从加速度传感器装置10输出的第一和第二加速度检测信号执行三个轴线方向上动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)和静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)的分离。
信号处理电路20基于从角速度传感器装置30检测的摄像机100的三个轴附近的角速度检测信号来计算三个轴附近的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)的每一个。角速度传感器装置30分别检测x、y和z轴附近的角速度。虽然振动型陀螺仪传感器被典型地用作角速度传感器装置30，但除了振动型陀螺传感器，也可以使用旋转顶陀螺传感器、激光环陀螺传感器、气体速率陀螺传感器等等。
校正信号生成电路51典型地由包括CPU/MPU和内存的电脑来配置。校正信号生成电路51基于信号处理电路20中提取的摄像机100的动态加速度分量和静态加速度分量来确定摄像机100的摄像机抖动量和姿态。
校正信号生成电路51基于信号处理电路20的输出而生成用于摄像机抖动校正的控制信号(第一控制信号)并且将控制信号输出至驱动单元88。进一步地，校正信号生成电路51基于信号处理电路20的输出而生成包括与摄像机相对于水平方向的姿态有关的信息的摄像机姿态检测信号(第二控制信号)，并且将生成的摄像机姿态检测信号输出至显示控制单元54。显示控制单元54控制显示单元86，并且在本实施方式中配置为控制器83的一部分。
摄像机信息获取单元52获取透镜光学信息(缩放、调焦信息、照片放大等等)，并且将获取的透镜光学信息输出至校正信号生成电路51。摄像机信息获取单元52包括例如用于存储由调焦编码器获取的透镜光学信息的存储装置、缩放编码器等等。
(加速度传感器装置)
接下来，将描述检测单元40中包括的加速度传感器装置10的细节。
图4至图6是分别示意地示出加速度传感器装置10的结构的前表面侧的透视图、背表面侧的透视图和前表面侧的平面图。
在图中，x轴、y轴和z轴指示正交于彼此的三个轴方向，z轴方向相当于加速度传感器装置10的厚度方向(高度方向)。典型地，将加速度传感器装置10的各轴(x、y和z轴)安装在壳体80中以分别对应于摄像机100的三个轴(X、Y和Z轴)的方向。然而，本技术不限于此。
加速度传感器装置10包括装置主体110、第一加速度检测单元11(第一检测装置11x1、11x2、11y1和11y2)，以及第二加速度检测单元12(第二检测装置12x1、12x2、12y1和12y2)。
该装置主体110具有平行于xy平面的主表面部111和在相对侧的支撑部114。装置主体110典型地由绝缘体上硅(SOI)底物形成，而且具有形成主表面部111的有源层(硅衬底)和形成支撑部114的框架状支撑层(硅衬底)的堆叠结构。主表面部111和支撑部114具有不同的厚度，支撑部114被形成为比主表面部111更厚。
装置主体110具有能够通过接收加速度而移动的可移动板120(可移动部)。可移动板120设置在主表面部111的中心部，并且通过将形成主表面部111的有源层加工为预定形状而形成。更具体地说，具有相对主表面部111的中心部的对称形状的、具有多个(本示例中，4个)刃部121至124的可移动板120由形成在主表面部111上的多个凹槽112构成。主表面部111的外周部包括在在z轴方向面向支撑部114的基部115中。
如图5中所示，支撑部114形成为框架形状，该框架形状具有用于打开可移动板120的背表面的矩形凹部113。支撑部114配置为接合到支撑基板(未示出)的接合表面。该支撑基板可以配置为将传感器装置10和信号处理电路20彼此电连接的电路板，或者可以配置为电连接至该电路板或封装基板的中继基板。替代地，该支撑部114可以设置有多个电连接至该电路板、中继板等的外接终端。
可移动板120的每个刃部121至124由预定形状(在本实例中为大致六角形形状)的板片形成，并且在平行于z轴的中心轴周围以90°的间隔排列。每个刃部121至124的厚度对应于包括在主表面部111的有源层的厚度。各个刃部121至124在可移动板120的中心部120C处整体地连接到彼此，并且作为完整主体相对于基部115相对可移动地支撑。
如图5中所示，可移动板120进一步具有重力部125。重力部125整体地设置在可移动板120的中心部的背表面和每个刃部121至124的背表面上。重力部125的尺寸、厚度等没有特别限制，并且设定为可以获得可移动板120的所需振动特性的适当尺寸。重力部125通过例如将形成支撑部114的支撑层加工为预定形状而形成。
如图4和图6中所示，可移动板120通过多个(在本示例中为4个)桥接部131至134连接到基部115。多个桥接部131至134分别设置在刃部121至124之间，并且通过将形成主表面部111的有源层加工为预定形状而形成。桥接部131和桥接部133布置为在x轴方向上面向彼此，并且桥接部132和桥接部134布置为在y轴方向上面向彼此。
桥接部131至134形成可以相对于基部115移动的可移动部的一部分，并且有弹性地支撑可移动板120的中心部120C。如图6所示，桥接部131至134具有相同的结构，并且桥接部131至134的每一个具有第一横梁部130a、第二横梁部130b和第三横梁部130c。
第一横梁部130a在x轴方向和y轴方向中的每个方向上线性地从可移动板120的中心部120C的外周部延伸，并且布置在彼此邻接的刃部121至124之间。第二横梁部130b在x轴方向和y轴方向中的每个方向上线性地延伸，并且将第一横梁部130a和基部115连接至彼此。
第三横梁部130c分别在与x轴方向和y轴方向交叉的方向中的每个方向上线性地延伸，并且将第一横梁部130a和第二横梁部130b的中间部分与基部115连接至彼此。桥接部131至134的每一个具有三分之二的横梁部130c，并且该三分之二的横梁部130c配置为在xy平面内在其之间插入一个第二横梁部130b。
桥接部131至134的刚度设定为允许移动中的可移动板120稳定地被支撑的适当的值。特别地，如下所述，桥接部131至134设定为允许在可移动板120的重量下的变形的适当的刚度，并且变形的大小没有特别限制，只要该大小可以被第二加速度检测单元12所检测。
如上所述，可移动板120由装置主体110的基部115经由四个桥接部131至134来支撑，并且配置为能够在相应于加速度的惯性力下利用桥接部131至134作为支轴而相对于基部115移动(转移)。
图7A至7C是描述可移动板120的运动状态的示意性侧剖面图。分别地，图7A示出了当未施加加速度时的状态，图7B示出了当沿着x轴方向产生加速度时的状态，图7C示出了当沿着z轴方向产生加速度时的状态。请注意，图7B中的实线表明了其中在纸面上的向左方向上产生加速度的状态，图7C中的实线表明了在纸面上的向上方向上产生加速度的状态。
当未产生加速度时，可移动板120被维持为平行于基部115的表面，如图4和图7A所示。在这个状态下，例如，当沿着x轴方向产生加速度时，可移动板120在y轴方向上延伸的桥接部132和134附近逆时针倾斜，如图7B中所示。这样，在x轴上面向彼此的桥接部131和133在沿着z轴方向上相互相反的方向上承受弯曲应力。
同样地，当沿着y轴方向产生加速度时，虽然未示出，可移动板120在x轴方向上延伸的桥接部131和133附近逆时针(或顺时针)倾斜，并且在y轴方向上面向彼此的桥接部132和134在沿着z轴方向上相互相反的方向上承受弯曲应力。
同时，当沿着z轴方向产生加速度时，如图7C所示，120相对于基部115上下移动，各个桥接部131至134在沿着z轴方向的同样的方向上承受弯曲应力。
第一加速度检测单元11和第二加速度检测单元12设置于桥接部131至134中每一个中。检测单元(惯性传感器)40利用加速度检测单元11和12通过检测桥接部131至134的弯曲应力引起的变形而测量作用于传感器装置10上的加速度的方向和大小。
以下，将描述加速度检测单元11和12的细节。
如图6中所示，第一加速度检测单元11包括多个(在本示例中是4个)第一检测装置11x1、11x2、11y1和11y2。
检测装置11x1和11x2设置在沿x轴方向面向彼此的两个桥接部131和133的表面的轴中心上，一个检测装置11x1布置在桥接部131的第一横梁部130a中，另一个检测装置11x2布置在桥接部133的第一横梁部130a中。同时，检测装置11y1和11y2设置在沿y轴方向面向彼此的两个桥接部132和134的表面的轴中心上，一个检测装置11y1布置在桥接部132的第一横梁部130a中，另一个检测装置11y2布置在桥接部134的第一横梁部130a中。
第一检测装置11x1至11y2的每一个具有同样的结构，并且在本实施方式中配置为在第一横梁部130a的轴中心方向上具有长边的矩形压电式检测装置。第一检测装置11x1至11y2的每一个形成为下部电极层、压电薄膜和上部电极层的堆叠体。
该压电薄膜典型地由锆钛酸铅(PZT)构成。然而，本技术不限于此。该压电薄膜根据第一横梁部130a的z轴方向上弯曲形变(应力)的量在上部电极层和下部电极层之间产生电位差(压电效应)。上部电极层分别通过形成在桥接部131至134上的布线层(未示出)而电连接至基部115的表面上设置的中继终端140。该中继终端140可以配置为电连接至支撑基板的外接终端。例如，一端连接至该支撑基板的接合线的另一端连接到其上。下部电极层典型地连接到参考电位例如地电位。
如上配置的第一加速度检测单元11只有在存在因压电薄膜的特性引起的应力变化时才执行输出，而在应力值未变化时不执行输出，即使施加有应力。因而，主要检测作用于可移动板120的移动加速度的大小。所以，第一加速度检测单元11的输出(第一检测信号)主要包括输出信号，该输出信号具有作为对应于移动加速度的动态分量(AC分量)的AC波形。
同时，如图图6中所示，第二加速度检测单元具有多个(在本示例中是4个)第二检测装置12x1、12x2、12y1和12y2。
检测装置12x1和12x2设置在沿x轴方向面向彼此的两个桥接部131和133的表面的轴中心上，一个检测装置12x1布置在桥接部131的第二横梁部130b中，另一个检测装置12x2布置在桥接部133的第二横梁部130b中。同时，检测装置12y1和12y2设置在沿y轴方向面向彼此的两个桥接部132和134的表面的轴中心上，一个检测装置12y1布置在桥接部132的第二横梁部130b中，另一个检测装置12y2布置在桥接部134的第二横梁部130b中。
第二检测装置12x1至12y2的每一个具有同样的结构，并且在本实施方式中配置为在第二横梁部130b的轴中心方向上具有长边的压阻检测装置。第二检测装置12x1至12y2的每一个具有电阻层和在轴向上连接至其两端的一对终端部。
该电阻层是例如通过将第二横梁部130b的表面(硅层)与杂质元素掺杂而形成，并且产生对应于第二横梁部的z轴方向上的弯曲形变(应力)的值的电阻变化(压力电阻效应)。该一对终端部分别通过形成在桥接部131至134上的布线层(未示出)而电连接至基部115的表面上设置的中继终端140。
如上所述配置的第二加速度检测单元12不仅检测作用于可移动板120上的移动加速度，还检测作用于120上的重力加速度，因为电阻值由压电阻的特性引起的绝对应力值决定。所以，第二加速度检测单元11的输出(第二检测信号)具有输出波形，其中对应于移动加速度的动态分量(AC分量)被叠加在与其对应的重力加速度或静态分量(DC分量)上。
请注意，第二探测装置12x1至12y2不限于配置为压阻式检测装置的示例，并且可以配置为例如能够检测DC分量的加速度的其他非压电式检测装置，例如静电式检测装置。在静电式的情况下，构成电极对的可移动电极部和固定电极部布置为在第二横梁部130b的轴向上面向彼此，并且配置为使得两个电极部之间的面对距离对应于第二横梁部130b的弯曲形变的值而变化。
(电视摄相机摇动校正控制单元)
图8是示出摄像机抖动校正控制单元50的结构的方框图。如上所述，摄像机抖动校正控制单元50包括信号处理电路20和校正信号生成电路51。
第一加速度检测单元11基于第一检测装置11x1至11y2的输出在x轴方向、y轴方向和z轴方向中每一个方向上将加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z(第一加速度检测信号))输出至信号处理电路20。
x轴方向上的加速度检测信号(Acc-AC-x)对应于检测装置11x1的输出(ax1)和检测装置11x2的输出(ax2)之间的差分信号(ax1-ax2)。y轴方向上的加速度检测信号(Acc-AC-y)对应于检测装置11y1的输出(ay1)和检测装置11y2的输出(ay2)之间的差分信号(ay1-ay2)。进一步地，z轴方向上的加速度检测信号(Acc-AC-z)对应于检测装置11x1至11y2的输出的总和(ax1+ax2+ay1+ay2)。
同样地，第二加速度检测单元12基于第二检测装置12x1至12y2的输出在x轴方向、y轴方向和z轴方向中每一个方向上将加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z(第二加速度检测信号))输出至信号处理电路20。
x轴方向上的加速度检测信号(Acc-DC-x)对应于检测装置12x1的输出(bx1)和检测装置12x2的输出(bx2)之间的差分信号(bx1-bx2)。y轴方向上的加速度检测信号(Acc-DC-y)对应于检测装置12y1的输出(by1)和检测装置12y2的输出(by2)之间的差分信号(by1-by2)。进一步地，z轴方向上的加速度检测信号(Acc-DC-z)对应于检测装置12x1至12y2的输出的总和(bx1+bx2+by1+by2)。
在各轴线方向上的计算加速度检测信号的处理可以由独立地设置于检测单元40中的计算电路来执行，或者可以由信号处理电路20来执行。
信号处理电路20包括预处理电路510和差分计算电路单元511。
预处理电路510包括各种滤波器(例如，高通滤波器)、积分电路、增益调节电路等等中的至少一个。预处理电路510包括处理第一加速度检测信号的预处理电路单元510a、预处理第二加速度检测信号的预处理电路单元510b和处理角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)的两个预处理电路单元510c和510d。预处理电路单元510c和510d并联布置，并将角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)输入至每个预处理电路单元。
将在预处理电路单元510a中处理的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)输入至差分计算电路单元511的一个输入终端，将在预处理电路单元510b中处理的第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)输入至差分计算电路单元511的另一个输入终端。
差分计算电路单元511计算当摄像机100拍摄图像时(当释放按钮82被按压时)作用的移动加速度(摄像机抖动)。在差分计算电路单元511中，配置加速度计算单元，该加速度计算单元基于第一加速度检测信号和第二加速度检测信号从移动加速度中提取动态加速度分量(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)和静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)。请注意，稍后将描述加速度计算单元(差分计算电路单元511)的细节。
动态加速度分量典型地意指如上所述加速度的AC分量，在本实施方式中，对应于在图像拍摄期间由于摄像机100的摄像机抖动引起的移动加速度(平移加速度、离心加速度、切向加速度等等)。同时，静态加速度分量意指加速度的DC分量，并且典型地对应于重力加速度或估算为重力加速度的加速度。
进一步地，将由差分计算电路单元511提取的动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)输入至比较计算电路单元512的一个输入终端。同样地，将由差分计算电路单元511提取的静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)输入至水平方向运算/计算单元514。
同时，将在预处理电路单元510c中处理的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)输入至比较计算电路单元512的另一个输入终端。比较计算电路单元512将输入输入的动态加速度分量和角速度分量互相比较以便计算角度抖动量、平移摇动量和摄像机抖动的旋转中心，并将包括其信息的输出信号输入至校正信号生成单元513的一个输入终端。
这里，基于各个轴的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)计算角度抖动量，基于各个轴的动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)计算平移抖动量。另外，关于旋转中心，可以将角速度信号和加速度检测信号的动态加速度分量合并以计算旋转半径和摄像机抖动的旋转中心(参见日本专利No.5,407,863)。
进一步地，将由预处理电路单元510d处理的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)输入至校正信号生成单元513的另一个输入终端。校正信号生成单元513基于比较计算电路单元512的输出和预处理电路单元510d的输出生成用于除去摄像机抖动引起的图像模糊的摄像机抖动校正信号(第一控制信号)。
摄像机抖动校正信号是向驱动单元88给出指令的驱动信号，该驱动单元88相对于校正透镜841的移动方向和移动量从动齿轮校正透镜841。在这一情况下，参考从摄像机信息获取单元52读取的拍摄镜头组84的透镜光学信息(缩放、调焦信息、图片放大等等)。请注意，代替通过移动校正透镜841而校正摄像机抖动的方案，可以应用移动成像装置85的方案。在这种情况下，摄像机抖动校正信号相应于给驱动单元的驱动信号用来移动成像装置85。
水平方向运算/计算单元514基于从差分计算电路单元511输入的加速度信号的静态加速度分量生成包括有关摄像机100相对于水平方向的姿态的信息的摄像机姿态检测信号(第二控制信号)，并将生成的信号输出至显示控制单元54。
在水平方向运算/计算单元514中，根据基于加速度的静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)检测的重力方向(垂直方向)计算相对于摄像机100(壳体80)的水平方向的倾斜度。显示控制单元54基于摄像机姿态检测信号校正在显示单元86上显示的图像的水平位移。这样，可以拍摄与用户的技术水平无关的、始终保持为水平的自然图像。
(信号处理电路)
接下来，将描述信号处理电路20的细节。
图9是示出信号处理电路20的基本结构的方框图。如图中所示，加速度传感器装置10包括两种加速度检测单元(第一加速度检测单元11和第二加速度检测单元12)，其中的每一个检测有关在三个轴线方向上的加速度的信息。角速度传感器装置30具有角速度检测单元31。
第一加速度检测单元11是压电式加速度传感器，并且输出以下信号的每一个：包含有关平行于x轴方向的加速度的信息的信号(Acc-AC-x)、包含有关平行于y轴方向的加速度的信息的信号(Acc-AC-y)和包含平行于z轴方向的加速度的信息的信号(Acc-AC-z)。这些信号(第一加速度检测信号)具有对应于各轴的加速度的AC波形。
同时，第二加速度检测单元12是非压电式加速度传感器，并且输出以下信号的每一个：包含有关平行于x轴方向的加速度的信息的信号(Acc-DC-x)、包含有关平行于y轴方向的加速度的信息的信号(Acc-DC-y)和包含平行于z轴方向的加速度的信息的信号(Acc-DC-z)。这些信号(第二加速度检测信号)具有其中将对应于各轴的加速度的AC分量叠加在DC分量上的输出波形。
信号处理电路20可以通过用于电脑的硬件装置例如中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等等以及必需的软件来实现。代替或除CPU之外，可以使用可编程序逻辑设备(PLD)例如字段可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)。
信号处理电路20包括加速度计算单元200和角速度计算单元300，加速度计算单元200基于第一加速度检测单元11的输出(第一加速度检测信号)和第二加速度检测单元12的输出(第二加速度检测信号)从三个轴线方向的加速度中提取动态加速度分量和静态加速度分量中的每一个，角速度计算单元300基于三个轴附近的角速度检测信号(Gyro-x、Gyro-y和Gyro-z)计算三个轴附近的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)(第三检测信号)中的每一个。加速度计算单元200相应于如上所述的差分计算电路单元511(图8)。信号处理电路20进一步包括串行接口201、并行接口202和模拟接口203。
加速度计算单元200基于从第一加速度检测单元11和第二加速度检测单元12输出的在各轴线方向上的加速度检测信号而提取动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)和静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)中的每一个。请注意，加速度计算单元200通过将ROM(作为非暂时性计算机可读记录介质的示例)中记录的程序加载到RAM等并通过CPU来执行该程序而实现。
角速度计算单元300基于三个轴附近的角速度检测信号(Gyro-x、Gyro-y和Gyro-z)计算三个轴附近的角速度信号(ω-x、ω-y和ω-z)中的每一个。角速度计算单元300可以配置为独立于加速度计算单元200或者可以通过与加速度计算单元200共用的计算单元230来配置。
串行接口201配置为能够连续地向校正信号生成电路51输出加速度计算单元200中生成的各轴的动态和静态加速度分量以及角速度计算单元300中生成的各轴的角速度信号。并行接口202配置为能够向校正信号生成电路51并行输出加速度计算单元200中生成的各轴的动态加速度分量和静态加速度分量。信号处理电路20可以包括串行接口201或并行接口202中的至少一个，或者可以通过来自校正信号生成电路51的指令而有选择地切换。模拟接口203配置为能够将第一和加速度检测单元11和12的输出输出至校正信号生成电路51而没有变化，并且可以根据需要而省去。
请注意，在图9中，参考数字204表示用于各轴的加速度检测信号的模拟-数字(AD)转换的转换器。图8中示出的预处理电路510可以包括在包括该转换器的区块204中，或可以包括在计算单元230中。
图10是示出加速度计算单元200的结构示例的电路图。
加速度计算单元200包括增益调节电路21、符号逆变电路22、加法电路23和校正电路24。这些电路21至24对于x、y和z的各轴具有共同的结构，并且对各轴执行共同的计算处理，以便提取各轴的动态加速度分量(移动加速度)静态加速度分量(重力加速度)。以下，作为典型示例，将描述用于x轴方向上的加速度检测信号的处理电路。图11示出了用于从x轴方向上的加速度检测信号提取静态加速度分量的处理区块。
增益调节电路21调节各信号的增益以便从第一加速度检测单元11(11x1和11x2)输出的x轴方向上的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)和从第二加速度检测单元12(12x1和12x2)输出的x轴上的第二加速度检测信号(Acc-DC-x)互相在同一电平(level)上。增益调节电路21具有放大器，用于放大第一加速度检测单元11的输出(Acc-AC-x)和第二加速度检测单元12的输出(Acc-DC-x)。
一般，加速度传感器的输出灵敏度和动态范围根据检测方案而不同。例如，如图12中所示，与非压电式(压阻式或静电式)加速度传感器相比，压电式加速度传感器中的输出灵敏度更高，动态范围更宽(大)。在本实施方式中，第一加速度检测单元11相应于压电式加速度传感器，第二加速度检测单元12相应于压阻式加速度传感器。
所以，增益调节电路21分别将各个加速度检测单元11和12(第一和第二加速度检测信号)的输出放大N和M倍，以便加速度检测单元11和12的输出具有同样的电平。放大因数N和M是正数而且满足N<M的关系。放大因数N和M的值没有特别限制，并且可以设定为作为取决于检测单元40的使用环境(使用温度)的温度补偿的系数。
图13是第一加速度检测信号和第二加速度检测信号的输出特性的示例，并且比较地示出了增益调节之前的输出特性和增益调节之后的输出特性。在该图中，横轴表示作用于检测单元40的加速度的频率，纵轴表示输出(灵敏度)(同样适用于图14至图18)。
如该图中所示，在压电方案的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)中，在0.5Hz或更小的低频地区中的加速度分量的输出灵敏度比高频地区中的加速度分量的输出灵敏度更低。特别地，静止状态(移动加速度为0)的输出灵敏度大约为零。同时，压阻方案的第二加速度检测信号(Acc-DC-x)在整个频率范围内具有恒定的输出灵敏度，因而可以在恒定输出灵敏度下检测静止状态下的加速度分量(即，静态加速度分量)。所以，当增益调节电路21分别以预定放大倍数放大第一加速度检测信号和第二加速度检测信号以获得同样的输出电平时，可以如下提取差分计算电路中的静态加速度分量。
符号逆变电路22和加法电路23构成差分计算电路，该差分计算电路基于第一加速度检测信号(Acc-AC-x)和第二加速度检测信号(Acc-DC-x)之间的差分信号从各轴线方向的加速度中提取静态加速度分量(DC分量)。
符号逆变电路22具有逆变放大器(放大因数:-1)，该逆变放大器将增益调节之后的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)的符号进行逆变。图14示出了符号逆变之后的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)的输出特性的示例。这里，作为示例示出了传感器装置10检测x轴方向上的1G的加速度的情况。
请注意，在随后的阶段将第二加速度检测信号(Acc-DC-x)输出到加法电路23，而不逆变其符号。符号逆变电路22可以配置为和前级的增益调节电路21一样。
加法电路23将从符号逆变电路22输出的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)和第二加速度检测信号(Acc-DC-x)相加以输出静态加速度分量。图15示出了加法电路23的输出特性的示例。由于在增益调节电路21中第一和第二加速度检测信号被调节为同样的电平，所以可以通过获得其差分信号而提取净静态加速度分量(Gr-x)。该静态加速度分量典型地对应于重力加速度分量或包括重力加速度的加速度分量。
当从加法电路23输出的静态加速度分量仅对应于重力加速度时，理论上，重要的加速度分量的输出仅在0Hz附近出现，如图16所示。然而，实际上，由于具有压电式检测类型的第一加速度检测单元11的低频附近的检测灵敏度比较低，并且目标轴以外的轴线方向(这里，y轴方向和z轴方向)上的加速度分量不可避免地由于其他轴的灵敏度的生成而叠加，因此图15中用阴影示出的频域内的动态加速度分量作为错误分量泄漏进入加法电路23的输出。所以，在本实施方式，设置基于加法电路23的输出而取消错误的校正电路24。
校正电路24包括3轴合成值计算单元241和低频带灵敏度校正单元242。校正电路24基于加法电路23的输出(第一和第二加速度检测信号之间的差分信号)来计算校正系数β，并且使用该校正系数β校正第一加速度检测信号(Acc-AC-x)。
该3轴合成值计算单元通常针对所有的x轴、y轴和z轴中的提取静态加速度分量的处理区块而设置，并且使用各轴中加法电路23的输出(第一和第二加速度检测信号之间的差分信号)的总和值来计算校正系数β。
具体地，该3轴合成值计算单元241计算三个轴线方向上的静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)的合成值((√((Gr-x)2+(Gr-y)2+(Gr-z)2))，并且将超过1的合成值的一部分当做低频带灵敏度错误部分(图15中用阴影表示的面积)来计算对应于合成值的倒数的校正系数β。
β＝1/(√((Gr-x)2+(Gr-y)2+(Gr-z)2))
请注意，取决于加速度传感器装置10的姿态，三个各个轴线方向上的静态加速度分量的值(Gr-xGr-y和Gr-z)不同，并且对应于加速度传感器装置10的姿态变化而随时变化。例如，当加速度传感器装置10的z轴方向与重力方向(垂直方向)重合时，z轴方向上的静态加速度分量(Gr-z)表示比x轴方向和y轴方向上的静态加速度分量(Gr-x和Gr-y)更大的值。这样，在那时可以根据三个各自轴线方向上的静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)的值估算加速度传感器装置10的重力方向。
低频带灵敏度校正单元242具有乘法器，该乘法器将校正系数β乘以其符号被逆变的第一加速度检测信号(Acc-AC-x)。这样，在其中低频带灵敏度错误降低的状态下将第一加速度检测信号输入到加法电路23，因而将图17中示出的具有频率特性的加速度信号从加法电路23输出。这样，由于仅输出对应于重力加速度的静态加速度分量，所以重力加速度分量的提取精度得到提高。
在本实施方式中，校正电路24配置为执行在计算静态加速度分量时将第一加速度检测信号乘以校正系数β的处理。然而，本技术不限于此。校正电路24可以配置为执行将第二加速度检测信号(Acc-DC-x)乘以校正系数β的处理，或者要校正的加速度检测信号可以在第一加速度检测信号和对应于加速度变化的大小的第二加速度检测信号之间切换。
当第一加速度检测信号和第二加速度检测信号中的任一个的加速度的变化大于或等于预定值时，校正电路24配置为使用校正系数β校正第一加速度检测信号。加速度的变化越大(所施加的频率越高)，错误分量泄漏进入第一加速度检测信号的比率越高。因而，可以有效地减少错误分量。当移动加速度相对较大，例如用于动作分析应用时，该结构特别有效。
同时，当第一加速度检测信号和第二加速度检测信号中的任一个的加速度的变化小于或等于预定值时，校正电路24配置为使用校正系数β校正第二加速度检测信号。加速度的变化越小(所施加的频率越低)，错误分量泄漏进入第二加速度检测信号的比率越高。因而，可以有效地减少错误分量。当移动加速度相对小，如在数字摄像机的电平操作中时，该结构特别有效。
如上所述提取各轴线方向上的静态加速度分量。然而，对于各个轴线方向上的动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)的提取，如图10所示，参照其增益在增益调节电路21中进行调节的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)。
这里，即使可以使用第一加速度检测信号而没有对于动态加速度分量的提取的变化，但是因为有时如上所述动态加速度分量的一部分可能漏入静态加速度分量，动态加速度分量减少，使得非常精确的检测变得困难。所以，通过使用校正电路24中计算的校正系数β校正第一加速度检测信号，可以实现动态加速度分量的检测精度。
更具体地说，如图10所示，校正电路24(低频带灵敏度校正单元242)具有乘法器，该乘法器将通过3轴合成值计算单元241获得的校正系数β的倒数(1/β)乘以第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)。这样，第一加速度信号的低频带灵敏度分量得到补偿，并且因而提高了动态加速度分量(Acc-x、Acc-y和Acc-z)的提取精度。动态加速度分量的输出特性在图17中用示意性地示出。
在本实施方式中，校正电路24配置为在计算动态加速度分量时执行将第一加速度检测信号乘以校正系数的倒数(1/β)的处理。然而，本技术不限于此，校正电路24可以配置为将第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)乘以校正系数的倒数(1/β)的处理。替代地，与上述计算静态加速度分量的方案相似，要校正的加速度检测信号可以在第一加速度检测信号和对应于加速度变化的大小的第二加速度检测信号之间切换。
认为，当由3轴合成值计算单元241计算的合成值是1G(G:重力加速度)以外的值的时候，用低频带灵敏度校正单元242校正动态加速度分量和静态加速度分量的处理是典型地有效的。请注意，其中合成值小于1G的情况的示例包括其中传感器装置10自由落下的情况等。
请注意，由压电式方案检测的第一加速度检测信号具有与高通滤波器(HPF)相似的输出特性，并且小于或等于截止频率的输出作为低频带灵敏度的错误分量保留在加法电路23的输出中(参见图15)。在本实施方式中，通过使用校正电路24的计算方案减小错误分量。然而，为了提高错误分量的取消精度，希望截止频率尽可能低。
所以，例如，可以使用具有相对大的电容和内电阻的压电体作为第一加速度检测单元11内包括的检测装置(11x1、11x2、11y1和11y2)的压电薄膜。这样，例如，如图18中交替点划线示出，低频带灵敏度的截止频率可以尽可能降低为接近于0Hz，因而可以尽可能减少低频带灵敏度的错误分量。
接下来，将描述如上所述配置的加速度计算单元200中处理加速度信号的方法。
当加速度作用于加速度传感器装置10时，可移动板120对应于加速度的方向以图7A至7C示出的方式相对于基部115移动。第一加速度检测单元11(检测装置11x1、11x2，11y1和11y2)和第二加速度检测单元12(检测装置12x1、12x2、12y1和12y2)将对应于桥接部131至134的机械变形的检测信号输出至信号处理电路20。
图19是示出信号处理电路20(加速度计算单元200)中的加速度检测信号的处理过程的示例。
信号处理电路20以预定采样间隔从第一加速度检测单元11接收各轴的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)，并且从第二加速度检测单元12接收(获得)各轴的第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)(步骤101和102)。这些检测信号的获得可以同时地(并列)或者连续地(接续)执行。
随后，信号处理电路20在增益调节电路21中调节各检测信号的增益以便第一和第二加速度检测信号对于各轴具有同样的电平(图13，步骤103和104)。进一步地，根据需要，对于各轴执行旨在对第一和第二加速度检测信号的温度补偿的校正(步骤105和106)。
随后，信号处理电路20将各个轴的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)分割为动态加速度计算系统(移动加速度系统)和静态加速度计算系统(重力加速度系统)(步骤107和108)。在将其符号在符号逆变电路22中逆变之后，将分割为静态加速度计算系统的第一加速度检测信号输入至加法电路23(图14，步骤109)。
信号处理电路20使加法电路23将其符号被逆变的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)与第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)相加以计算各个轴的静态加速度分量((Gr-x、Gr-y和Gr-z)(图15，步骤110)。进一步地，当在低频带灵敏度校正单元242中该值是1G以外的值时，信号处理电路20计算在3轴合成值计算单元241中计算这些静态加速度分量的3轴合成值(步骤111)，并且执行将对应于该合成值的倒数的校正系数β乘以其符号被逆变的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)的处理(步骤112和113)。当合成值是1G时，信号处理电路20输出计算的重力加速度分量(静态加速度分量)至外部(步骤114)。请注意，本技术不限于此，并且可以在每次计算合成值时将计算的重力加速度分量(静态加速度分量)输出至外部。
同时，当合成值是1G以外的值时，信号处理电路20执行将计算的校正系数β的倒数(1/β)乘以分割为移动加速度系统的第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)(步骤112和115)。当合成值是1G时，信号处理电路20输出计算的移动加速度分量(动态加速度分量)至外部(步骤116)。请注意，本技术不限于此，并且可以在每次计算合成值时将计算的移动加速度分量(动态加速度分量)输出至外部。
如上所述，本实施方式的检测单元40配置为使用第一和第二加速度检测单元11和12之间的检测方案的差分从这些输出提取动态加速度分量和静态加速度分量。这样，可以精确地测量要检测的作用于摄像机100的移动加速度。
另外，根据本实施方式，由于可以从检测单元40以高精度提取重力加速度分量，所以可以以高精度检测检测目标相对于重力方向的姿态。这样，可以以高精度检测摄像机100相对于水平方向的姿态。
进一步地，根据本实施方式，因为对于第一加速度检测单元11采用压电式加速度传感器，对于第二加速度检测单元12采用非压电式(压阻式或者电容式)加速度传感器，所以可以获得在低频范围内具有宽动态范围和高灵敏度的惯性传感器。
根据如上所述配置的本实施方式的摄像机100，基于第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)和第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)从加速度提取动态加速度分量和静态加速度分量，因而可以将对应于重力加速度的加速度分量与作用于摄像机100的加速度分离。结果，可以有效地校正微距摄影中的平移抖动等，并且可以改善摄像机抖动校正精度。
另外，根据本实施方式，基于第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)获得与摄像机100相对于水平方向的姿态有关的信息，并且因而可以以高精度检测摄像机100相对于水平方向的姿态。
<第二实施方式>
图20是示出根据本技术的第二具体化的摄像机控制装置中的信号处理电路20A的结构的方框图。以下，将主要描述不同于第一实施方式的结构，将用相同的参考数字表示如第一实施方式中相同的结构，并且将省略或简化其描述。
本实施方式中的信号处理电路20A不同于第一实施方式的信号处理电路20(图9)在于，信号处理电路20A不包括用于检测摄像机100的光轴811(z轴)附近的角速度(滚转角速度(ω-z))的角速度检测装置(Gyro-z)。本实施方式的信号处理电路20A包括计算单元231，其使用加速度传感器装置10的输出(Acc-AC-x、Acc-AC-y、Acc-AC-z、Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)计算z轴附近的角速度。
类似于计算单元230，计算单元231包括加速度计算单元200和角速度计算单元300。计算单元231配置为使用加速度计算单元200计算的z轴方向的动态加速度分量(Acc-x)和y轴方向的动态加速度分量(Acc-y)计算平行于摄像机100的光轴的轴(z轴)附近的角速度(ω-z)。
请注意，为了易于描述，在下面描述中，假定加速度传感器装置10的坐标系中的x、y和z轴(参见图4)与摄像机的坐标系中的X、Y和Z轴(参见图1)重合，并且Y轴方向与重力方向重合。
图21和图22是示出x轴方向的加速度、y轴方向的加速度和z轴附近的角速度之间的关系的示意图。
在作用于摄像机100的移动加速度的低频区域中，重力加速度(1G)占优势。为此，重力方向满足以下对于加速度传感器装置10的姿态的方程式。
θ＝arctan(Acc-x/Acc-y)
这样，重力方向存在于相对于传感器的y轴的角度θ处。
这里，由于角速度对应于一定时间内的角度变化，所以可以通过将θ相对于时间进行微分来创建包括xy轴的平面上的滚转角速度(ω-z)。所以，可以通过下列方程式计算滚转角速度(ω-z)。
滚转角速度(ω-z)[rad/s]＝dθ/dt
在本实施方式中，因为由加速度计算单元200计算的x轴和y轴方向上的移动加速度(Acc-x和Acc-y)实质上不包括静态分量，即重力加速度，因此可以精确地检测相对于重力方向的旋转角。因而，可以以高精度获得z轴附近的角速度(ω-z)，而不使用z轴附近的角速度检测装置。另外，对于重力方向的检测，可以参照由加速度计算单元200计算的静态加速度分量(Gr-x、Gr-y和Gr-z)的合成向量。这样，可以进一步提高z轴附近的角速度的检测精度。
在本实施方式中，可以获得与上述第一实施方式类似的效果。根据本实施方式，可以以高精度检测滚转轴附近的角速度，而不需要滚转轴附近的角速度检测装置，因而可以使用x轴和y轴的两轴陀螺仪传感器作为角速度传感器装置30。即，由于可以由5轴传感器获得6轴传感器的功能，所以可以小型化传感器并且降低成本。此外，可以减少摄像机100的尺寸和厚度。
虽然已经如上描述了本技术的实施方式，但是本技术不仅限于以上实施方式，并且可以增加各种变型。
例如，在上述实施方式中，数字式静物摄像机被描述为摄像机100的示例。然而，本技术不限于此，并且本技术适用于便携式信息终端摄像机例如数字视频摄像机、智能手机等等，机上摄像机，各种监测摄像机等等。
另外，虽然已经在上述实施方式描述了基于摄像机抖动校正信号的、用于移动校正透镜84(或者成像装置85)的光学摄像机抖动校正控制，但是本技术不限于此。例如，如图23所示，本发明适用于包括基于摄像机抖动校正信号移动像素的电子摄像机抖动校正图像处理电路87的成像装置。
另外，虽然图4至6中所示的加速度传感器装置10被用作加速度传感器，但是结构没有特别限制，只要可以检测三个轴线方向的加速度。同样地，用于从作用于传感器装置的加速度提取动态加速度分量和静态加速度分量的计算方法不限于上述示例，并且可以采用适当的计算方法。
进一步地，在上述实施方式中，从相同的传感器装置获得第一加速度检测信号(Acc-AC-x、Acc-AC-y和Acc-AC-z)和第二加速度检测信号(Acc-DC-x、Acc-DC-y和Acc-DC-z)。然而，本技术不限于此，并且输出各检测信号的传感器装置可以配置为分离的传感器装置。
请注意，本技术可以具有下列配置。
(1)一种摄像机控制装置，其包括
控制单元，其基于第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号生成用于摄像机抖动校正的第一控制信号，所述第一加速度检测信号包括与作用于摄像机的加速度有关的信息，所述第一加速度检测信号具有对应于所述加速度的交流(AC)波形，所述第二加速度检测信号包括与所述加速度有关的信息，所述第二加速度检测信号具有输出波形，在所述输出波形中将对应于所述加速度的AC分量叠加在直流(DC)分量上，所述角速度信号包括与作用于所述摄像机的角速度有关的信息。
(2)根据条目(1)的摄像机控制装置，其中
所述控制单元包括
加速度计算单元，其基于所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号从所述加速度中提取动态加速度分量和静态加速度分量，和
校正信号生成电路，其基于所述角速度信号和所述动态加速度分量生成所述第一控制信号。
(3)根据条目(2)的摄像机控制装置，其中
所述校正信号生成电路进一步基于所述静态加速度分量生成第二控制信号，该第二控制信号包括与所述摄像机相对于水平方向的姿态有关的信息。
(4)根据条目(1)至(3)中任一个的摄像机控制装置，其中
所述第一加速度检测信号包括与正交于所述摄像机的光轴的两个轴的方向上的加速度有关的信息，
所述角速度信号包括与所述两个轴附近的角速度有关的信息，并且
所述控制单元基于与所述两个轴的方向上的所述加速度有关的所述信息获取与平行于所述摄像机的所述光轴的轴附近的角速度有关的信息。
(5)根据条目(2)至(4)中任一个的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元包括计算电路，该计算电路基于所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号之间的差分信号从所述加速度中提取所述静态加速度分量。
(6)根据条目(5)的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元进一步包括增益调节电路，该增益调节电路调节各信号的增益以便所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号处于相同的电平。
(7)根据条目(5)或(6)的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元进一步包括校正电路，该校正电路基于所述差分信号计算校正系数并且使用所述校正系数校正所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号中的一个。
(8)根据条目(1)至(7)中任一个的摄像机控制装置，进一步包括
检测单元，其包括可移动部、压电式第一加速度检测单元和非压电式第二加速度检测单元，所述可移动部在接收加速度时可移动，所述压电式第一加速度检测单元设置在所述可移动部上以输出所述第一加速度检测信号，所述非压电式第二加速度检测单元设置在所述可移动部上以输出所述第二加速度检测信号。(9)根据条目(8)的摄像机控制装置，其中
所述第二加速度检测单元包括压阻式加速度检测装置。
(10)根据条目(8)的摄像机控制装置，其中
所述第二加速度检测单元包括电容式加速度检测装置。
(11)一种成像装置，其包括：
成像装置；
透镜，用于在所述成像装置上形成对象光束的图像；
检测单元，其输出第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号，所述第一加速度检测信号包括与作用于摄像机的加速度有关的信息，所述第一加速度检测信号具有对应于所述加速度的AC波形，所述第二加速度检测信号包括与所述加速度有关的信息，所述第二加速度检测信号具有输出波形，在所述输出波形中将对应于所述加速度的AC分量叠加在DC分量上，所述角速度信号包括与作用于所述摄像机的角速度有关的信息；和
控制单元，其基于所述角速度信号、所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号生成用于摄像机抖动校正的控制信号。
(12)根据条目(11)的成像装置，进一步包括
驱动单元，其基于所述控制信号移动所述透镜或所述成像装置。
(13)根据条目(11)的成像装置，进一步包括
电子摄像机抖动校正图像处理电路，其基于所述控制信号生成摄像机抖动校正图像。
参考符号列表
10 加速度传感器装置
11 第一加速度检测单元
12 第二加速度检测单元
20、20A 信号处理电路
30 角速度传感器装置
40 检测单元
50 摄像机抖动校正控制单元
51 校正信号生成电路
83 控制单元
100 摄像机
150 摄像机控制装置
200 加速度计算单元
300 角速度计算单元
511 差分计算电路单元
512 比较计算电路单元
513 校正信号生成单元
514 水平方向运算/计算单元
841 校正透镜。

Claims (13)

1.一种摄像机控制装置，其包括
控制单元，其基于第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号生成用于摄像机抖动校正的第一控制信号，所述第一加速度检测信号包括与作用于摄像机的加速度有关的信息，所述第一加速度检测信号具有对应于所述加速度的交流(AC)波形，所述第二加速度检测信号包括与所述加速度有关的信息，所述第二加速度检测信号具有输出波形，在所述输出波形中将对应于所述加速度的AC分量叠加在直流(DC)分量上，所述角速度信号包括与作用于所述摄像机的角速度有关的信息。
2.根据权利要求1所述的摄像机控制装置，其中
所述控制单元包括
加速度计算单元，其基于所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号从所述加速度中提取动态加速度分量和静态加速度分量，和
校正信号生成电路，其基于所述角速度信号和所述动态加速度分量生成所述第一控制信号。
3.根据权利要求2所述的摄像机控制装置，其中
所述校正信号生成电路进一步基于所述静态加速度分量生成第二控制信号，该第二控制信号包括与所述摄像机相对于水平方向的姿态有关的信息。
4.根据权利要求1所述的摄像机控制装置，其中
所述第一加速度检测信号包括与正交于所述摄像机的光轴的两个轴的方向上的加速度有关的信息，
所述角速度信号包括与所述两个轴附近的角速度有关的信息，并且
所述控制单元基于与所述两个轴的方向上的所述加速度有关的所述信息获取与平行于所述摄像机的所述光轴的轴附近的角速度有关的信息。
5.根据权利要求2所述的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元包括计算电路，该计算电路基于所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号之间的差分信号从所述加速度中提取所述静态加速度分量。
6.根据权利要求5所述的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元进一步包括增益调节电路，该增益调节电路调节各信号的增益以便所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号处于相同的电平。
7.根据权利要求5所述的摄像机控制装置，其中
所述加速度计算单元进一步包括校正电路，该校正电路基于所述差分信号计算校正系数并且使用所述校正系数校正所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号中的一个。
8.根据权利要求1所述的摄像机控制装置，进一步包括
检测单元，其包括可移动部、压电式第一加速度检测单元和非压电式第二加速度检测单元，所述可移动部在接收加速度时可移动，所述压电式第一加速度检测单元设置在所述可移动部上以输出所述第一加速度检测信号，所述非压电式第二加速度检测单元设置在所述可移动部上以输出所述第二加速度检测信号。
9.根据权利要求8所述的摄像机控制装置，其中
所述第二加速度检测单元包括压阻式加速度检测装置。
10.根据权利要求8所述的摄像机控制装置，其中
所述第二加速度检测单元包括电容式加速度检测装置。
11.一种成像装置，其包括：
成像装置；
透镜，用于在所述成像装置上形成对象光束的图像；
检测单元，其输出第一加速度检测信号、第二加速度检测信号和角速度信号，所述第一加速度检测信号包括与作用于摄像机的加速度有关的信息，所述第一加速度检测信号具有对应于所述加速度的AC波形，所述第二加速度检测信号包括与所述加速度有关的信息，所述第二加速度检测信号具有输出波形，在所述输出波形中将对应于所述加速度的AC分量叠加在DC分量上，所述角速度信号包括与作用于所述摄像机的角速度有关的信息；和
控制单元，其基于所述角速度信号、所述第一加速度检测信号和所述第二加速度检测信号生成用于摄像机抖动校正的控制信号。
12.根据权利要求11所述的成像装置，进一步包括
驱动单元，其基于所述控制信号移动所述透镜或所述成像装置。
13.根据权利要求11所述的成像装置，进一步包括
电子摄像机抖动校正图像处理电路，其基于所述控制信号生成摄像机抖动校正图像。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112161694A (zh) * 2020-09-21 2021-01-01 武汉大学 高速摄像机自身受环境激振引起误差的测量方法
CN112305263A (zh) * 2020-10-27 2021-02-02 南京东奇智能制造研究院有限公司 一种基于惯性传感器的加速度信号测量方法及装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018101101A (ja) 2016-12-21 2018-06-28 ソニー株式会社 カメラ制御装置及び撮像装置
JP2018115978A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 ソニー株式会社 車両制御装置
WO2019178872A1 (zh) * 2018-03-23 2019-09-26 华为技术有限公司 视频图像防抖方法和终端
US11796831B2 (en) * 2018-12-17 2023-10-24 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and system for position stabilization
JP7233260B2 (ja) * 2019-03-13 2023-03-06 キヤノン株式会社 像ブレ補正制御装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP2021107874A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794078A (en) * 1995-09-11 1998-08-11 Nikon Corporation Image movement correction of camera
JP2008046073A (ja) * 2006-08-21 2008-02-28 Fujifilm Corp 角度計測装置、撮影装置、及び角度計測方法
CN101765404A (zh) * 2007-07-27 2010-06-30 欧姆龙健康医疗株式会社 活动量计
US20100254688A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Image shake correction apparatus and image pickup apparatus
CN102540627A (zh) * 2010-10-19 2012-07-04 佳能株式会社 图像稳定性控制装置、摄像装置以及图像稳定性控制方法
CN105430245A (zh) * 2014-09-17 2016-03-23 奥林巴斯株式会社 摄像装置和像抖校正方法
WO2016088530A1 (ja) * 2014-12-02 2016-06-09 富士フイルム株式会社 撮像装置及び像振れ補正方法
CN105749548A (zh) * 2015-01-05 2016-07-13 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法以及程序

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456111A (en) * 1994-01-24 1995-10-10 Alliedsignal Inc. Capacitive drive vibrating beam accelerometer
JP4955285B2 (ja) 2006-03-03 2012-06-20 マイクロストーン株式会社 傾斜角測定センサ
JP2008190931A (ja) 2007-02-02 2008-08-21 Wacoh Corp 加速度と角速度との双方を検出するセンサ
JP5235542B2 (ja) 2008-07-15 2013-07-10 キヤノン株式会社 像振れ補正装置またはそれを備えたレンズ装置、撮像装置並びに像振れ補正装置の制御方法
US8593155B2 (en) * 2009-08-13 2013-11-26 Analog Devices, Inc. MEMS in-plane resonators
JP6024031B2 (ja) * 2012-03-02 2016-11-09 株式会社ニコン ブレ補正装置及び光学機器
JP2016059191A (ja) 2014-09-11 2016-04-21 ソニー株式会社 静電型デバイス
US9874459B2 (en) * 2015-02-24 2018-01-23 The Regents Of The University Of Michigan Actuation and sensing platform for sensor calibration and vibration isolation
JP2018101101A (ja) 2016-12-21 2018-06-28 ソニー株式会社 カメラ制御装置及び撮像装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5794078A (en) * 1995-09-11 1998-08-11 Nikon Corporation Image movement correction of camera
JP2008046073A (ja) * 2006-08-21 2008-02-28 Fujifilm Corp 角度計測装置、撮影装置、及び角度計測方法
CN101765404A (zh) * 2007-07-27 2010-06-30 欧姆龙健康医疗株式会社 活动量计
US20100254688A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Image shake correction apparatus and image pickup apparatus
CN102540627A (zh) * 2010-10-19 2012-07-04 佳能株式会社 图像稳定性控制装置、摄像装置以及图像稳定性控制方法
CN105430245A (zh) * 2014-09-17 2016-03-23 奥林巴斯株式会社 摄像装置和像抖校正方法
WO2016088530A1 (ja) * 2014-12-02 2016-06-09 富士フイルム株式会社 撮像装置及び像振れ補正方法
CN105749548A (zh) * 2015-01-05 2016-07-13 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法以及程序

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112161694A (zh) * 2020-09-21 2021-01-01 武汉大学 高速摄像机自身受环境激振引起误差的测量方法
CN112305263A (zh) * 2020-10-27 2021-02-02 南京东奇智能制造研究院有限公司 一种基于惯性传感器的加速度信号测量方法及装置

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