CN116744113A - 控制装置、光学装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供控制装置、光学装置和控制方法。一种控制装置，其被构造为基于抖动量来控制：移动校正光学系统的第一图像稳定单元的驱动和移动图像传感器的第二图像稳定单元的驱动。所述控制装置获取：分别关于相对于所述校正光学系统和所述图像传感器的移动量的图像模糊残余的第一信息和第二信息，以及分别关于所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元的最大图像稳定量的第三信息和第四信息，以及设置单元，其被构造为将所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元之间的校正比率设置为基于第一信息和第二信息的第一比率以及基于第三信息和第四信息的第二比率，并根据抖动量切换校正比率。

Description

控制装置、光学装置和控制方法

技术领域

本公开的一个方面涉及一种控制图像稳定(可以简称为IS)功能的控制装置，该图像稳定功能在成像期间光学地减少(或校正)图像模糊。

背景技术

光学地校正由摄像装置的抖动(相机抖动)引起的图像模糊的光学图像稳定方法被分类为相对于光轴移动校正镜头的镜头移位方法(光学系统IS或以下简称为OIS)和相对于光轴移动图像传感器的传感器移位方法(图像传感器IS或以下简称为IIS)。日本专利第(JP)6410431号公开了使用OIS和IIS两者进行光学图像稳定的相机系统。JP 6410431公开了如下的方法：通过适当地设置OIS与IIS之间的校正比率，来针对整个相机系统的较大相机抖动提供良好的图像稳定性能。

在图像传感器上形成被摄体图像的成像光学系统通常具有畸变。因此，当摄像装置的位置(方位)由于相机抖动而改变时，由于畸变的影响，像点移动量在中央部分(光轴附近)与周边部分之间互不相同。

另外，在校正镜头由OIS移位(偏心)的情况下，发生偏心畸变。因此，OIS也导致中央部分与周边部分之间的像点移动量的差异。另一方面，即使图像传感器移动IIS，中央部分中的像点移动量与周边部分中的像点移动量也相同。因此，如果根据由相机抖动引起的中央部分中的像点移动量来进行IIS，则在周边部分中保留图像模糊。另外，在OIS中，在由相机抖动引起的畸变而引起的像点移动量与由偏心畸变引起的像点移动量不同时，即使根据中央区域的像点移动量进行校正，也无法在周边区域进行适当的校正。因此，即使在使用OIS和IIS两者的情况下，也难以令人满意地校正中央部分和周边部分两者处的图像模糊。

发明内容

本实施例的一个方面提供控制装置和具有该控制装置的光学装置，它们中的各个可以使用OIS和IIS两者根据抖动量进行适当的图像稳定。

根据本公开的一个方面的控制装置被构造为：基于检测到的抖动量来控制第一图像稳定单元的驱动和第二图像稳定单元的驱动，所述第一图像稳定单元用于通过移动校正光学系统来进行图像稳定，所述第二图像稳定单元用于通过移动图像传感器来进行图像稳定，所述校正光学系统构成成像光学系统的至少一部分，所述图像传感器被构造为拍摄由所述成像光学系统形成的被摄体图像。所述控制装置包括至少一个处理器以及耦接到所述至少一个处理器的存储器，该存储器具有指令，当所述指令由所述处理器执行时，作为获取单元进行操作，所述获取单元被构造为获取：关于相对于所述校正光学系统的移动量的图像模糊残余的第一信息、关于相对于所述图像传感器的移动量的图像模糊残余的第二信息、关于所述第一图像稳定单元的最大图像稳定量的第三信息以及关于所述第二图像稳定单元的最大图像稳定量的第四信息；以及设置单元，其被构造为设置所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元之间的校正比率。设置单元将基于第一信息和第二信息的第一比率以及基于第三信息和第四信息的第二比率设置为校正比率。设置单元根据抖动量在第一比率和第二比率之间切换。具有上述控制装置的摄像装置和对应于上述控制装置的控制方法也构成本公开的另一方面。

根据本公开的另一方面的控制装置被构造为：基于检测到的抖动量，控制第一图像稳定单元的驱动和第二图像稳定单元的驱动，所述第一图像稳定单元用于通过移动校正光学系统来进行图像稳定，所述第二图像稳定单元用于通过移动图像传感器来进行图像稳定，所述校正光学系统构成成像光学系统的至少一部分，所述图像传感器被构造为拍摄由所述成像光学系统形成的被摄体图像。所述控制装置包括至少一个处理器和耦接到所述至少一个处理器的存储器，该存储器具有指令，当所述指令由该处理器执行时，作为控制单元进行操作，所述控制单元被构造为通过在第一图像稳定控制和第二图像稳定控制之间切换来提供图像稳定，所述第一图像稳定控制被构造为在图像稳定方向上移动所述第一图像稳定单元而在与图像稳定方向相反的方向上移动所述第二图像稳定单元，并且第二图像稳定控制被构造为在所述图像稳定方向上移动所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元。控制单元根据抖动量在第一图像稳定控制与第二图像稳定控制之间切换。具有上述控制装置的摄像装置和对应于上述控制装置的控制方法也构成本公开的另一方面。

从以下参照附图对实施例的描述中，本公开的进一步特征将变得清楚。在下文中，术语“单元”可以指软件背景(context)、硬件背景或软件背景和硬件背景的组合。在软件背景中，术语“单元”指的是功能、应用、软件模块、函数、例程、指令集或可由可编程处理器执行的程序，所述可编程处理器诸如微处理器、中央处理单元(CPU)或专门设计的可编程设备或控制器。存储器包含指令或程序，当所述指令或程序由CPU执行时，使CPU进行对应于单元或功能的操作。在硬件背景中，术语“单元”指的是硬件元件、电路、组件、物理结构、系统、模块或子系统。它可以包括机械部件、光学部件或电学部件，或者它们的任意组合。它可以包括有源部件(例如，晶体管)或无源部件(例如，电容器)。它可以包括具有基底和其他具有各种导电浓度的材料层的半导体器件。它可以包括：CPU或可编程处理器，其可以执行存储在存储器中的程序以进行指定的功能。它可以包括：逻辑元件(例如，与(AND)、或(OR))，其由晶体管电路或任何其它开关电路实现。在软件背景和硬件背景的组合中，术语“单元”或“电路”指的是如上所述的软件背景和硬件背景的任何组合。此外，术语“元件”、“组件”、“部件”或“设备”还可以指与封装材料集成或不集成的“电路”。

附图说明

图1是示出根据比较示例和实施例的相机系统的构造的框图。

图2是示出根据比较示例和实施例的OIS和IIS的构造的框图。

图3是示出根据比较示例和实施例的图像稳定控制处理的流程图。

图4示出了根据比较示例的OIS与IIS之间的校正比率的示例。

图5示出了使用图4所示的校正比率的相对于总校正量的IIS量和OIS量。

图6A和图6B示出了根据本实施例的IIS与OIS之间的校正比率的示例。

图7A和图7B示出了使用图6A和图6B所示的校正比率的相对于总校正量的IIS量和OIS量。

图8示出了根据比较示例和实施例的OIS灵敏度和IIS灵敏度。

图9示出了根据本实施例的IIS与OIS之间的校正比率的另一示例。

具体实施方式

现在参考附图，将给出根据本公开的实施例的描述。

在描述实施例之前，将描述实施例的比较示例(基础技术示例)。

图1示出了根据比较示例的成像系统的构造。成像系统包括：作为第一光学装置的可更换镜头101和作为第二光学装置的相机主体100，可更换镜头101可拆卸地且可通信地连接到相机主体100。相机主体100包括：相机MPU 102、操作单元103、图像传感器104、相机侧接触端子105、相机侧陀螺仪传感器106、加速度传感器109和背面显示器116。

相机MPU 102是管理相机主体100和可更换镜头101的整体控制的控制器，并且根据来自操作单元103的输入来控制诸如自动曝光(AE)、自动聚焦(AF)和成像的各种操作，这将在下面描述。相机MPU 102通过配设在可更换镜头101上的相机侧接触端子105和镜头侧接触端子112与镜头MPU 110进行各种命令和信息的通信。相机侧接触端子105和镜头侧接触端子112还包括：用于从相机主体100向可更换镜头101供给电力的电力端子。

操作单元103包括：用于设置各种成像模式的模式拨盘、用于指示成像准备操作和成像开始的释放按钮等。当释放按钮被半按下时，接通第一开关(SW1)，并且当释放按钮被完全按下时，接通第二开关(SW2)。当接通SW1时，进行AE和AF作为成像准备操作，并且当接通SW2时，完成AE设置、停止AF等，并且发出开始成像(曝光)的指令(接通SW2-1)。在发出指令之后的预定时间，开始实际曝光(接通SW2-2)。当设置的曝光时间已经过去并且成像已经结束时，SW2-1和SW2-2断开。通过通信从相机MPU 102向镜头MPU 110通知SW1、SW2-1和SW2-2的接通和断开状态。

图像传感器104包括诸如CCD传感器或CMOS传感器的光电转换元件，并且对由下面将描述的成像光学系统形成的被摄体图像进行光电转换，以生成成像信号。相机MPU 102使用来自图像传感器104的成像信号生成视频信号。

相机侧陀螺仪传感器106是如下的抖动传感器，其检测由于相机抖动等而施加到相机主体100的角抖动(相机抖动)并输出角速度信号作为相机抖动检测信号。相机MPU 102基于角速度信号和下面将描述的IIS校正比率，来驱动图像传感器致动器107，以在与下面将描述的成像光学系统的光轴正交的方向上移动图像传感器104。由此，减少(或校正)由相机抖动引起的图像模糊。此时，相机MPU 102对图像传感器致动器107进行反馈控制，使得由图像传感器位置传感器108检测到的图像传感器104的位置(或从光轴上作为移动中心的位置的移动量)接近目标位置。由此，进行移动图像传感器104(即，IIS)的图像稳定。

加速度传感器109用于检测相机主体100的方位，并且用于检测相机抖动中的难以利用相机侧陀螺仪传感器106检测的移位抖动。作为显示单元的后显示器116显示：与由相机MPU 102使用来自图像传感器104的成像信号而生成的视频信号相对应的图像。在进行成像之前，用户可以观察作为取景器图像(实时取景图像)的显示图像。在进行成像之后，可以在后显示器116上显示通过成像生成的用于记录的静止或运动图像。本说明书中使用的术语“成像”是指用于记录的成像。

可更换镜头101包括：未示出的成像光学系统、镜头MPU 110、镜头侧接触端子112和镜头侧陀螺仪传感器111。镜头侧陀螺仪传感器111是如下的抖动传感器，其检测可更换镜头101的角抖动(镜头抖动)并输出镜头抖动检测信号作为角速度信号。

镜头MPU 110基于镜头抖动检测信号和后述的OIS校正比率来驱动镜头致动器113，以使作为构成成像光学系统的至少一部分的校正光学系统的校正镜头114在与成像光学系统的光轴正交的方向上移动。此时，镜头MPU 110对镜头致动器113进行反馈控制，使得由镜头位置传感器115检测到的校正镜头114的位置(或者从光轴上作为移动中心的位置的移动量)接近目标位置。因此，进行移动校正镜头114(即，OIS)的图像稳定。

镜头致动器113和校正镜头114对应于第一图像稳定单元，而图像传感器致动器107和图像传感器104对应于第二图像稳定单元。

图2示出了根据比较示例的成像系统中的图像稳定系统的构造。该图像稳定系统包括：镜头IS控制单元209，其作为IS控制装置(控制装置)控制包括OIS和IIS的整个IS系统；以及相机IS控制单元201，其与镜头IS控制单元209一起控制IIS。镜头IS控制单元209配设在镜头MPU 110中，而相机IS控制单元201配设在相机MPU 102中。代替镜头IS控制单元209，相机IS控制单元201可以用作IS控制装置(控制装置)以控制整个IS系统。

在相机IS控制单元201中，相机陀螺仪偏移去除器202从由安装在相机主体100上的相机侧陀螺仪传感器106检测到的角速度信号中去除偏移分量。相机侧角度转换器203将从相机陀螺仪偏移去除器202输出的角速度信号转换成角度信号。

相机信息存储器204存储IIS驱动信息和IIS灵敏度信息。IIS驱动信息是诸如图像传感器104的最大驱动量的关于驱动的信息。IIS灵敏度信息是相对于图像传感器104的预定移动量(单位移动量)的、从成像平面上的中央部分到周边部分的各个图像高度的像点移动量(以下称为像点移动量)，即，关于图像稳定灵敏度(IIS灵敏度)的信息。图8示出了：各个图像高度处的IIS灵敏度；图像模糊量，该图像模糊量是当发生相机抖动使得中央部分处的像点移动量为1时各个图像高度处的像点移动量；以及IIS周边校正残余量，该IIS周边校正残余量是当图像传感器104被驱动以校正中央部分的图像模糊时，在比中央部分更远的周边侧上，在各个图像高度处要被校正的图像模糊残余量。在图8中，图像模糊量从中央部分随着图像高度增加而增加。无论图像高度如何，IIS灵敏度是恒定的。结果，通过从图像模糊量中减去IIS灵敏度而获得的IIS周边校正残余量从中央部分随着图像高度增加而增加。

IIS灵敏度信息可以是指示如图8所示的IIS灵敏度本身的信息，或者可以是能够被转换成IIS灵敏度的信息或用于计算IIS灵敏度的函数。IIS灵敏度信息可以是指示图8所示的IIS周边校正残余量的信息。此外，IIS灵敏度信息可以是指示稍后描述的IIS校正比率的信息。由于IIS周边校正残余量和IIS校正比率由IIS灵敏度确定，因此IIS周边校正残余量和IIS校正比率二者都是与IIS灵敏度相关的信息。

如图8所示，IIS灵敏度信息可以是如下的信息，该信息指示在驱动图像传感器104以校正中央部分中的预定图像模糊量的情况下，在中央部分的周边侧，针对各图像高度要校正的图像稳定残余量(以下称为IIS周边校正残余量)。由于IIS周边校正残余量由IIS灵敏度确定，因此它是关于IIS灵敏度的信息。IIS驱动信息和IIS灵敏度信息经由相机发送器205发送到镜头IS控制单元209。

相机侧协作控制单元207经由相机接收器206从镜头IS控制单元209接收并存储下面将描述的IIS校正比率信息。图像传感器驱动控制单元208根据来自相机侧角度转换器203的角度信号和从相机侧协作控制单元207输出的IIS校正比率，生成用于驱动图像传感器104的IIS驱动信号。接收IIS驱动信号的图像传感器致动器107在与光轴正交的方向上驱动图像传感器104。

在镜头IS控制单元209中，镜头陀螺仪偏移去除器210从由安装在可更换镜头101上的镜头侧陀螺仪传感器111检测到的角速度信号中去除偏移分量。镜头侧角度转换器211将从镜头陀螺仪偏移去除器210输出的角速度信号转换成角度信号。

镜头信息存储器212存储OIS驱动信息和OIS灵敏度信息。OIS驱动信息是诸如校正镜头114的最大驱动量的关于驱动的信息。OIS灵敏度信息是关于相对于校正镜头114的预定移动量(单位移动量)的、从成像平面上的中央部分到周边部分的各个图像高度的像点移动量的信息，即，图像稳定灵敏度(OIS灵敏度)。图8示出了：各图像高度处的OIS灵敏度、上述图像模糊量以及OIS周边校正残余量，该OIS周边校正残余量是当图像传感器104被驱动以校正中央部分中的图像模糊时，在比中央部分更远的周边侧上，在各图像高度处要被校正的图像模糊残余量。在图8中，OIS灵敏度从中央部分随着图像高度增加而增加。结果，通过从图像模糊量减去OIS灵敏度而获得的OIS周边校正残余量从中央部分随着图像高度增加而增加，但是OIS周边校正残余量小于IIS周边校正残余量。

OIS灵敏度信息可以是如图8所示的指示OIS灵敏度本身的信息，或者可以是能够转换为OIS灵敏度的信息或用于计算OIS灵敏度的函数。OIS灵敏度信息可以是指示图8所示的OIS周边校正残余量的信息。另外，OIS灵敏度信息可以是指示后述的OIS校正比率的信息。由于OIS周边校正残余量和OIS校正比率由OIS灵敏度确定，因此OIS周边校正残余量和OIS校正比率两者都是与OIS灵敏度相关的信息。

OIS灵敏度信息可以是如下的信息：该信息指示在驱动校正镜头114以校正中央部分中的预定图像模糊量的情况下，在中央部分的周边侧上，针对各个图像高度要被校正的图像稳定残余量(以下称为OIS周边校正残余量)。由于OIS周边校正残余量由OIS灵敏度确定，因此它是与OIS灵敏度有关的信息。

OIS灵敏度信息和IIS灵敏度信息可以是取决于成像光学系统的变焦状态和聚焦镜头的位置的不同信息。

镜头侧协作控制单元(获取单元和设置单元)215从镜头信息存储器212读取OIS驱动信息和OIS灵敏度信息。镜头侧协作控制单元215经由镜头接收器214从相机IS控制单元201接收IIS驱动信息和IIS灵敏度信息。镜头侧协作控制单元215基于OIS驱动信息和IIS驱动信息以及分别从图像模糊量及OIS灵敏度信息和IIS灵敏度信息计算出的OIS周边校正残余量(第一信息)和IIS周边校正残余量(第二信息)，计算并确定OIS校正比率和IIS校正比率，所述OIS校正比率和IIS校正比率为分别通过OIS和IIS校正的图像模糊量的比率。镜头侧协作控制单元215将所确定的OIS校正比率输出到校正镜头驱动控制单元216。镜头侧协作控制单元215经由镜头发送器213向相机IS控制单元201(相机侧协作控制单元207)发送关于所确定的IIS校正比率的信息。

校正镜头驱动控制单元216根据来自镜头侧角度转换器211的角度信号和来自镜头侧协作控制单元215的OIS校正比率，生成用于驱动校正镜头114的OIS驱动信号。镜头致动器113在接收到OIS驱动信号时，在与光轴正交的方向上驱动校正镜头114。

图像稳定系统的上述操作可以在成像系统通电之后正常进行，或者可以仅在成像期间进行。在电源接通之后的非成像时段期间，可以驱动IIS或OIS，或者可以停止图像稳定系统的操作。

图3中的流程图示出由镜头IS控制单元209(镜头侧协作控制单元215)和相机IS控制单元201(相机侧协作控制单元207)进行的图像稳定控制处理(图像稳定控制方法)。作为计算机的镜头IS控制单元209和相机IS控制单元201根据程序执行该处理。图中的S代表步骤。

在成像系统通电并且相机MPU 102和镜头MPU 110进行初始操作之后，镜头IS控制单元209和相机IS控制单元201开始该处理。

首先，在步骤S301中，镜头IS控制单元209从镜头信息存储器212读取OIS驱动信息和OIS灵敏度信息，并且从相机IS控制单元201接收IIS驱动信息和IIS灵敏度信息。

接下来，在步骤S302中，镜头IS控制单元209计算OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)。OIS校正比率和IIS校正比率是在由OIS和IIS组成的整个图像稳定系统的图像稳定量中，通过OIS的图像稳定量与通过IIS的图像稳定量的比率。OIS校正比率可以在0与1之间选择，或者可以是等于或大于0的值。在OIS校正比率大于1的情况下，OIS过校正图像模糊，并且IIS根据负的IIS校正比率返回过校正。下面将描述OIS校正比率的具体示例。

OIS校正比率A和IIS校正比率(1-A)中的各个对应于第一比率，并且OIS校正比率C和IIS校正比率(1-C)中的各个对应于第二比率。OIS校正比率B和IIS校正比率(1-B)中的各个对应于第三比率。

接下来，在步骤S303中，镜头IS控制单元209计算整个IS系统的图像稳定量“a”。更具体地，镜头IS控制单元209根据来自镜头侧角度转换器211的角度信号计算图像稳定量“a”。此时，相机IS控制单元201也根据来自相机侧角度转换器203的角度信号计算图像稳定量“a”。

接下来，在步骤S304中，镜头IS控制单元209将图像稳定量“a”的绝对值与阈值(第一预定值)TH1进行比较。在图像稳定量“a”的绝对值小于阈值TH1的情况下，镜头IS控制单元209在步骤S306中根据图像稳定量“a”和OIS校正比率A计算校正镜头114的驱动量(以下称为OIS驱动量)，并生成与OIS驱动量相对应的OIS驱动信号。由此，进行利用OIS校正比率A的OIS。此时，镜头IS控制单元209还将IIS校正比率(1-A)发送到相机IS控制单元201。在步骤S307中，相机IS控制单元201根据图像稳定量“a”和接收到的IIS校正比率(1-A)计算图像传感器104的驱动量(以下称为IIS驱动量)，并生成与IIS驱动量相对应的IIS驱动信号。由此，进行利用IIS校正比率(1-A)的IIS。

在步骤S304中图像稳定量“a”的绝对值等于或大于阈值TH1的情况下，镜头IS控制单元209在步骤S305中将图像稳定量“a”的绝对值与阈值(第二预定值)TH2进行比较。阈值TH2是比阈值TH1大的值。在图像稳定量“a”的绝对值等于或大于阈值TH2的情况下，镜头IS控制单元209在步骤S310中根据图像稳定量“a”和OIS校正比率C计算OIS驱动量，并生成与OIS驱动量相对应的OIS驱动信号。由此，进行利用OIS校正比率C的OIS。此时，镜头IS控制单元209将IIS校正比率(1-C)发送到相机IS控制单元201。在步骤S311中，相机IS控制单元201根据图像稳定量“a”和接收到的IIS校正比率(1-C)计算IIS驱动量，并生成与IIS驱动量相对应的IIS驱动信号。由此，进行利用IIS校正比率(1-C)的IIS。

在步骤S305中图像稳定量“a”的绝对值小于阈值TH2的情况下，镜头IS控制单元209在步骤S308中根据图像稳定量“a”和OIS校正比率B计算OIS驱动量，并生成与OIS驱动量相对应的OIS驱动信号。由此，进行利用OIS校正比率B的OIS。此时，镜头IS控制单元209将IIS校正比率(1-B)发送到相机IS控制单元201。相机IS控制单元201根据图像稳定量“a”和接收到的IIS校正比率(1-B)计算IIS驱动量，并生成与IIS驱动量相对应的IIS驱动信号。由此，进行利用IIS校正比率(1-B)的IIS。

在步骤S312中，镜头IS控制单元209确定是否停止图像稳定系统的操作。更具体地，在完成成像的情况下、在用户指示停止图像稳定系统的操作的情况下、在成像系统(相机主体100)断电的情况下等，停止图像稳定系统的操作。在要继续图像稳定系统的操作的情况下，重复从步骤S303起的处理和后续步骤，并且在要停止操作的情况下，该处理结束。

现在将给出计算OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)的方法的描述。现在将描述如下的情况：根据上述OIS周边校正残余量Ld和IIS周边校正残余量Cd之间的比较结果来计算各个校正比率。但是，也可以根据周边部分的OIS灵敏度和IIS灵敏度的比较结果来计算各校正比率。

在OIS周边校正残余量Ld的绝对值小于IIS周边校正残余量Cd的绝对值的情况下，设置A＝1和C＝0。B被设置为根据图像稳定量“a”在A与C之间变化，例如，如下面的等式(1)所示。

B ＝ (TH2-|a|)/(TH2-TH1) (1)

在IIS周边校正残余量Cd的绝对值小于OIS周边校正残余量Ld的绝对值的情况下，设置A＝0和C＝1。B被设置为根据图像稳定量“a”在A与C之间变化，例如，如下面的等式(2)所示。

B ＝ (|a|-TH1)/(TH2-TH1) (2)

图4示出在OIS周边校正残余量Ld的绝对值小于IIS周边校正残余量Cd的绝对值的情况下，相对于图像稳定量“a”的OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)。横轴指示整个图像稳定系统中的图像稳定量(总校正量)“a”，而纵轴指示校正比率。图5示出在使用图4所示的OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)的情况下，通过OIS的图像稳定量(OIS量)和通过IIS的图像稳定量(IIS量)相对于总校正量“a”的随时间变化的示例。横轴指示时间，而纵轴指示图像稳定量。

如上所述，在图像稳定量(即，成像系统的抖动量)小于阈值TH1的情况下，比较示例优先使用OIS和IIS中具有更小周边校正残余量的一者，即，增大校正比率。由此，本比较示例能够令人满意地校正中央部分的图像模糊，并且能够减少周边部分的IS残余量。另一方面，在图像稳定量等于或大于阈值TH2的情况下，比较示例优先使用OIS和IIS中具有更大周边校正残余量的一者。由此，在大的抖动施加到成像系统的情况下，该比较示例能够令人满意地校正中央部分中的图像模糊。在图像稳定量等于或大于阈值TH1且小于TH2的情况下，该比较示例根据图像稳定量逐渐改变校正比率，由此抑制OIS和IIS的急剧(abrupt)操作，并且稳定可控性。

通过根据检测到的抖动量改变OIS和IIS校正比率，该比较示例可以针对小抖动量和大抖动量两者进行适当的图像稳定。

现在将给出本公开的实施例的描述。本实施例中的相机主体100、可更换镜头101、相机IS控制单元201和镜头IS控制单元209的构造以及图像稳定处理的基本部分与比较示例中的那些相同。

本实施例与比较示例的不同在于：OIS校正比率A、B和C的计算方法。更具体地，根据图像稳定量“a”的绝对值与阈值TH1之间的大小相关性来计算校正比率，而不是如比较示例中那样根据周边校正残余量的绝对值的大小相关性来计算校正比率。

通过下面的等式(3)计算OIS校正比率A和IIS校正比率(1-A)。

A＝Cd/(Cd-Ld)

1-A＝-Ld/(Cd-Ld) (3)

因此，根据OIS周边校正残余量或IIS周边校正残余量(即，与周边图像高度处的图像模糊残余有关的值)与OIS周边校正残余量和IIS周边校正残余量之间的差之间的比率，来计算OIS校正比率A。由此，可以使用OIS和IIS来校正中央部分中的图像模糊，并且可以使用OIS来校正周边部分中的图像模糊。

在可利用OIS校正比率A由OIS校正的OIS周边校正残余量比可利用IIS校正比率(1-A)由IIS校正的IIS周边校正残余量更快地变为0的情况下，将OIS校正比率C设置为0，否则将OIS校正比率C设置为1。也就是说，建立以下公式：

如果Lαmax/A<Cαmax/(1-A),那么C＝0

如果Lαmax/A>Cαmax/(1-A),那么C＝1

其中，Lαmax是OIS的最大图像稳定量(以下称为最大OIS量)，而Cαmax是IIS的最大图像稳定量(以下称为最大IIS量)。

关于最大OIS量Lαmax的信息(第三信息)和关于最大IIS量Cαmax的信息(第四信息)分别存储在镜头信息存储器212和相机信息存储器204中。这些信息可以是：指示最大IS量本身的信息、可以转换成最大IS量的信息、或者指示OIS和IIS的最大可驱动量的信息。

镜头IS控制单元209比较：从由镜头信息存储器212读出的信息获得的最大OIS量Lαmax和从接收自相机IS控制单元201的信息获得的最大IIS量Cαmax。然后，基于比较结果确定OIS校正比率C和IIS校正比率(1-C)。

例如，利用等式(4)设置OIS校正比率B，使得其根据图像稳定量“a”在A与C之间变化。

B ＝ (C-A)×(|a|-TH1)/(TH2-TH1) (4)

图6A和图6B示出了在本实施例中相对于图像稳定量“a”的OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)。横轴表示整个图像稳定系统中的图像稳定量(总校正量)“a”，而纵轴表示校正比率。

图6A示出了在OIS周边校正残余量Ld和IIS周边校正残余量Cd具有彼此相反的符号的情况下，即在中央部分中的像点移动方向在OIS和IIS之间不同的情况下的OIS校正比率和IIS校正比率。“A”由等式(3)设置，并且C被设置为0。图7A示出了在使用图6A所示的OIS校正比率和IIS校正比率的情况下，OIS量和IIS量相对于总校正量“a”的随时间变化的示例。

图6B示出了在OIS周边校正残余量Ld和IIS周边校正残余量Cd具有相同符号的情况下，即在OIS和IIS在中央部分具有相同像点移动方向的情况下的OIS校正比率和IIS校正比率。“A”由等式(3)设置，并且C被设置为0。图7B示出了在使用图6B所示的OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)的情况下，OIS量和IIS量相对于总校正量“a”的随时间变化的示例。

图9示出了OIS校正比率A、B和C以及IIS校正比率(1-A)、(1-B)和(1-C)相对于图像稳定量“a”的其他示例。在该示例中，根据等式(3)来设置OIS校正比率A，并且将C设置为1。

在图像稳定量小于阈值TH1的情况下，本实施例优先使用OIS和IIS中具有更小周边校正残余量的一者，并且能够令人满意地校正中央部分中的图像模糊并减少周边部分中的IS残余量。另一方面，在图像稳定量等于或大于阈值TH2的情况下，本实施例优先使用OIS和IIS中具有更大的最大图像稳定量的一者，并且即使当大抖动施加到成像系统时也能够相比于比较示例更令人满意地校正中央部分中的图像模糊。在图像稳定量等于或大于阈值TH1且小于TH2的情况下，本实施例根据图像稳定量逐渐改变校正比率，由此抑制OIS和IIS的急剧操作，并且稳定可控性。

通过根据检测到的抖动量切换OIS校正比率和IIS校正比率，本实施例可以针对小抖动量和大抖动量两者进行适当的图像稳定。

上述实施例可以使用第一图像稳定单元(OIS)和第二图像稳定单元(IIS)两者根据抖动量进行适当的图像稳定。

其它实施例

本发明的(多个)实施例也可以通过如下实现：一种系统或设备的计算机，该系统或设备读出并执行在存储介质(其也可被更完整地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上记录的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)，以执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能，并且/或者，该系统或设备包括用于执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))；以及由该系统或者设备的计算机执行的方法，例如，从存储介质读出并执行计算机可执行指令，以执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能，并且/或者，控制所述一个或多个电路以执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能。该计算机可以包括一个或更多处理器(例如，中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行所述计算机可执行指令。所述计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。所述存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存装备以及存储卡等中的一者或更多。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

尽管已经参考实施例描述了本公开，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例。所附权利要求书的范围应符合最广泛的解释，以便涵盖所有此类变型以及等效结构和功能。

Claims (12)

1.一种控制装置，其被构造为基于检测到的抖动量，控制第一图像稳定单元的驱动和第二图像稳定单元的驱动，所述第一图像稳定单元用于通过移动校正光学系统来进行图像稳定，所述第二图像稳定单元用于通过移动图像传感器来进行图像稳定，所述校正光学系统构成成像光学系统的至少一部分，所述图像传感器被构造为拍摄由所述成像光学系统形成的被摄体图像，所述控制装置包括：

获取单元，其被构造为获取：关于相对于所述校正光学系统的移动量的图像模糊残余的第一信息、关于相对于所述图像传感器的移动量的图像模糊残余的第二信息、关于所述第一图像稳定单元的最大图像稳定量的第三信息以及关于所述第二图像稳定单元的最大图像稳定量的第四信息；以及

设置单元，其被构造为设置所述第一图像稳定单元与所述第二图像稳定单元之间的校正比率，

其特征在于，所述设置单元将基于所述第一信息和所述第二信息的第一比率以及基于所述第三信息和所述第四信息的第二比率设置为所述校正比率，

其中，所述设置单元根据所述抖动量在所述第一比率和所述第二比率之间切换所述校正比率。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述设置单元在所述抖动量小于第一预定值的情况下将所述校正比率切换为所述第一比率，而在所述抖动量大于比所述第一预定值大的第二预定值的情况下将所述校正比率切换为所述第二比率。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，在所述抖动量大于所述第一预定值且小于所述第二预定值的情况下，所述设置单元将第三比率设置为所述校正比率，所述第三比率依据所述抖动量而在所述第一比率与所述第二比率之间变化。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述设置单元使用从所述第一信息获得的、与周边图像高度处的像点移动量有关的第一值和从所述第二信息获得的、与周边图像高度处的像点移动量有关的第二值，来设置所述第一比率。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述第一值和所述第二值是图像稳定残余量。

6.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，所述设置单元使用所述第一值和所述第二值中的一者跟所述第一值与所述第二值之间的差之间的比率，来设置所述第一比率。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制装置，其特征在于，所述设置单元设置所述第二比率，以驱动所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元中的、最大图像稳定量更大的一者。

8.一种控制装置，其被构造为基于检测到的抖动量来控制第一图像稳定单元的驱动和第二图像稳定单元的驱动，所述第一图像稳定单元用于通过移动校正光学系统来进行图像稳定，所述第二图像稳定单元用于通过移动图像传感器来进行图像稳定，所述校正光学系统构成成像光学系统的至少一部分，所述图像传感器被构造为拍摄由所述成像光学系统形成的被摄体图像，所述控制装置包括控制单元，所述控制单元被构造为通过在第一图像稳定控制和第二图像稳定控制之间切换来提供图像稳定，所述第一图像稳定控制被构造为在图像稳定方向上移动所述第一图像稳定单元而在与所述图像稳定方向相反的方向上移动所述第二图像稳定单元，并且所述第二图像稳定控制被构造为在所述图像稳定方向上移动所述第一图像稳定单元和所述第二图像稳定单元，

其中，所述控制单元根据所述抖动量而在所述第一图像稳定控制和所述第二图像稳定控制之间切换。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，在所述第一图像稳定控制中，所述控制单元以比仅用第一图像稳定单元针对所述抖动量进行图像稳定的第一图像稳定单元的移动量大的移动量，来移动第一图像稳定单元。

10.一种光学装置，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的控制装置。

11.一种控制方法，其被构造为基于检测到的抖动量来控制第一图像稳定单元的驱动和第二图像稳定单元的驱动，所述第一图像稳定单元用于通过移动校正光学系统来进行图像稳定，所述第二图像稳定单元用于通过移动图像传感器来进行图像稳定，所述校正光学系统构成成像光学系统的至少一部分，所述图像传感器被构造为拍摄由所述成像光学系统形成的被摄体图像，所述控制方法包括以下步骤：

获取步骤，获取关于相对于所述校正光学系统的移动量的图像模糊残余的第一信息、关于相对于所述图像传感器的移动量的图像模糊残余的第二信息、关于所述第一图像稳定单元的最大图像稳定量的第三信息以及关于所述第二图像稳定单元的最大图像稳定量的第四信息；以及

设置步骤，设置所述第一图像稳定单元与所述第二图像稳定单元之间的校正比率，

其特征在于，所述设置步骤将基于所述第一信息和所述第二信息的第一比率以及基于所述第三信息和所述第四信息的第二比率设置为所述校正比率，

其中，所述设置步骤根据所述抖动量在所述第一比率和所述第二比率之间切换所述校正比率。

12.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储程序，所述程序使计算机执行根据权利要求11所述的控制方法。