DE112018002967T5

DE112018002967T5 - Unschärfesdetektionsvorrichtung, abbildungsvorrichtung, objektiv-bzw. linsenvorrichtung, abbildungsvorrichtungshauptkörper,unschärfedetektionsverfahren und unschärfedetektionsprogramm

Info

Publication number: DE112018002967T5
Application number: DE112018002967.0T
Authority: DE
Inventors: Yuki Sugihara
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2020-02-20
Also published as: CN110710193A; US11297238B2; JP6940656B2; JP7451795B2; US20200106963A1; JP2022003789A; WO2018230316A1; JP2023076452A; JPWO2018230316A1; US20200358957A1; JP6719025B2; US20220191399A1; JP7241138B2; CN110710193B; JP2020160468A; US10771701B2

Abstract

Es werden eine Unschärfedetektionsvorrichtung, eine Abbildungsvorrichtung, eine Linsen- bzw. Objektivvorrichtung, ein Abbildungsvorrichtungshauptkörper, ein Unschärfedetektionsverfahren und ein Unschärfedetektionsprogramm bereitgestellt, die in der Lage sind, die Unschärfe einer Abbildungsvorrichtung angemessen zu detektieren. Eine Winkelgeschwindigkeit einer Digitalkamera und eine Haltung der Digitalkamera in Bezug auf eine Erdrotationsachse werden detektiert. Es wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die einem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, berechnet. Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde wird vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit subtrahiert, und ein Unschärfebetrag der Digitalkamera wird basierend auf der subtrahierten Winkelgeschwindigkeit berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Unschärfedetektionsvorrichtung, eine Abbildungsvorrichtung, eine Objektiv- bzw. Linsenvorrichtung, einen Aufnahmevorrichtungshauptkörper bzw. einen Hauptkörper einer Aufnahmevorrichtung, ein Unschärfedetektionsverfahren und ein Unschärfedetektionsprogramm.
Stand der Technik
Eine Technologie zur Unschärfekorrektur in einer Abbildungsvorrichtung wird durch die Kombination einer Technologie zur Detektion einer Unschärfe mit einer Technologie zur Korrektur der Unschärfe etabliert bzw. realisiert.
Ein Winkelgeschwindigkeitssensorverfahren ist als eine der Technologien zur Erkennung der Unschärfe bekannt. Beim Winkelgeschwindigkeitssensorverfahren wird eine Winkelgeschwindigkeit einer in einer Abbildungsvorrichtung verursachten Erschütterung durch einen Winkelgeschwindigkeitssensor detektiert und ein Unschärfebetrag durch Integrieren einer Ausgabe davon berechnet.
Da es sich bei dem Winkelgeschwindigkeitssensorverfahren jedoch um ein Verfahren zum Detektieren der Winkelgeschwindigkeit handelt, besteht das Problem, dass dieses Verfahren durch die Erdrotation beeinflusst wird. Das heißt, die durch die Erdrotation bedingte Winkelgeschwindigkeit überlagert eine Ausgabe des Winkelgeschwindigkeitssensors so dass ein Problem ist, dass die Unschärfe detektiert wird, obwohl die Abbildungsvorrichtung stoppt bzw. anhält.
Im Stand der Technik wird der Einfluss der Erdrotation eliminiert, indem die Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe des Winkelgeschwindigkeitssensors im Winkelgeschwindigkeitssensorverfahren durchgeführt wird. So wird beispielsweise in JP2011-059403A eine Grenz- bzw. Abschaltfrequenz derart eingestellt, dass eine aufgrund der Erdrotation erzeugte niedrige Frequenz abgeschaltet wird, und auf die Ausgabe des Winkelgeschwindigkeitssensors eine Hochpassfilterverarbeitung durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Fall, in dem die Hochpassfilterverarbeitung jedoch auf die Ausgabe der Winkelgeschwindigkeit durchgeführt wird, um nicht durch die Erdrotation beeinflusst zu werden, kann die Winkelgeschwindigkeit, die langsamer als die Erdrotation ist, nicht detektiert werden, und somit gibt es einen Nachteil, dass die Unschärfe mit einer niedrigen Frequenz nicht detektiert werden kann. Es gibt aber auch einen Vorteil, dass eine begrenzte Belichtungszeit, bei der die Leistung der Unschärfekorrektur nicht gesichert werden kann, verkürzt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände gemacht, und ein Ziel dieser ist es, eine Unschärfedetektionsvorrichtung, eine Abbildungsvorrichtung, eine Objektiv- bzw. Linsenvorrichtung, einen Abbildungsvorrichtungshauptkörper, ein Unschärfedetektionsverfahren und ein Unschärfedetektionsprogramm bereitzustellen, die in der Lage sind, die Unschärfe einer Abbildungsvorrichtung adäquat zu detektieren.
Mittel zur Lösung der Probleme sind wie folgend erläutert.
(1) Eine Unschärfedetektionsvorrichtung umfasst eine Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit, die eine Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung detektiert, eine Haltungsdetektionseinheit, die eine Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse detektiert, eine Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit, die eine Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente berechnet, die einer Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit überlagert ist, basierend auf der von der Haltungsdetektionseinheit detektierten Haltung der Abbildungsvorrichtung, eine Subtraktionseinheit, die die von der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit subtrahiert, und eine Unschärfebetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfebetrag der Abbildungsvorrichtung basierend auf einer Ausgabe der Subtraktionseinheit berechnet.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt werden die Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung und die Haltung der Abbildungsvorrichtung mit der bzw. in Bezug auf die Erdrotationsachse detektiert. Das Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit wird an die Subtraktionseinheit ausgegeben. Das Detektionsergebnis der Haltung wird an die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit ausgegeben. Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit berechnet die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Abbildungsvorrichtung überlagert ist. Das Berechnungsergebnis wird an die Subtraktionseinheit ausgegeben. Die Subtraktionseinheit subtrahiert die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit und gibt den subtrahierten Wert aus. Dementsprechend ist es möglich, die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit unter Verwendung der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit zu trennen. Die Ausgabe der Subtraktionseinheit wird an die Unschärfebetragsberechnungseinheit ausgegeben. Die Unschärfebetragsberechnungseinheit berechnet den Unschärfebetrag der Abbildungsvorrichtung basierend auf der Ausgabe der Subtraktionseinheit. Die Ausgabe der Subtraktionseinheit ist eine Winkelgeschwindigkeit einer echten bzw. realen Erschütterung bzw. Verwackelung, bei der der Einfluss der Erdrotation eliminiert wird. Dementsprechend ist es möglich, den durch die Eliminierung des Einflusses der Erdrotation erlangten Unschärfebetrag zu detektieren, indem der Unschärfebetrag basierend auf der Ausgabe davon detektiert wird. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe bei der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
(2) Die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (1) umfasst ferner eine Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der Hochpassfilterverarbeitungseinheit so eingestellt wird, dass sie ein Wert ist, der niedriger ist als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die die Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, ferner bereitgestellt. Die Abschaltfrequenz der Hochpassfilterverarbeitungseinheit wird auf den Wert eingestellt, der niedriger ist als die Unschärfefrequenz, die durch die Erdrotation verursacht wird. Dementsprechend ist es möglich, den Einfluss einer Nullschwankung, wie beispielsweise einen Offsetfehler bzw. Versatzfehler der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit oder ein Auslösen eines Verstärkers, der die Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit verstärkt, zu eliminieren. Da die Hochpassfilterverarbeitung vorgesehen ist, um den Einfluss der Nullschwankung der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit zu eliminieren, wird die Abschaltfrequenz wie oben beschrieben als der für den Zweck geeignete Wert eingestellt, und wird derart eingestellt, dass er so niedrig wie möglich ist.
(3) Die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (2) umfasst ferner eine Wechsel- bzw. Umschalteinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit umschaltet bzw. wechselt. Die Umschalteinheit bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, setzt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit, und stellt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Hochpassfilterverarbeitungseinheit ein.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Umschalteinheit, die das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit umschaltet, ferner bereitgestellt. Die Umschalteinheit schaltet das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit basierend auf der sogenannten Nullausgabe um. Insbesondere wird bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird in Abhängigkeit vom Bestimmungsergebnis umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu erkennen. Währenddessen gilt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, die Nullschwankung als groß, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, den Einfluss der Nullschwankung angemessen zu eliminieren.
(4) Die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (1) umfasst ferner eine erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt bzw. anwendet, wobei eine Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit so eingestellt wird, dass sie ein Wert ist, der höher ist als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz, eine zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit so eingestellt wird, dass sie ein Wert ist, der niedriger ist als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz, und eine Umschalteinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit oder die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit basierend auf einer Abbildungsbedingung umschaltet.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt sind die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit und die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit als die Verarbeitungseinheit vorgesehen, die die Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt. Die Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit wird auf den Wert höher als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz eingestellt, und die Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit wird auf den Wert kleiner als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz eingestellt. Das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird durch die Umschalteinheit umgeschaltet. Die Umschalteinheit schaltet das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit oder die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit basierend auf der Abbildungsbedingung, wie beispielsweise dem Abbildungsmodus, um.
In der Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (4) bestimmt die Umschalteinheit, ob eine Belichtungszeit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, stellt in einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit ein, und stellt in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit ein.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit basierend auf der Belichtungszeit umgeschaltet. Insbesondere wird bestimmt, ob die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird in Abhängigkeit vom Bestimmungsergebnis umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Belichtung als Kurzzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die kurze Zeit bzw. die Kurzzeitbelichtung ist, wirkt sich die Unschärfe mit einer niedrigen Frequenz selten auf das aufgenommene Bild auf. Dementsprechend wird in diesem Fall die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem eine Komponente als Rauschen der Unschärfedetektion effizient entfernt wird. Währenddessen gilt in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, die Belichtung als Langzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die lange Zeit bzw. Langzeitbelichtung ist, wirkt sich die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie niedrig ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
(6) In der Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (5) bestimmt die Umschalteinheit in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, ferner, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, setzt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit ein, und setzt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit ein.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird ferner in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, die nächste Bestimmung durchgeführt. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. Als das Bestimmungsergebnis wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein. Dementsprechend wird in diesem Fall das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu detektieren. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, da die Nullschwankung vorhanden ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, den Einfluss der Nullschwankung angemessen zu eliminieren.
(7) In der Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (5) oder (6) wird in einem Fall, in dem eine Zeit, die zur Detektion der Unschärfe für einen Bildpunkt- bzw. Pixelabstand aufgrund der Erdrotation benötigt wird, eine Grenzbelichtungszeit ist, die Grenzbelichtungszeit als Schwellenwert der Belichtungszeit eingestellt.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Grenzbelichtungszeit als Schwellenwert der Belichtungszeit eingestellt. Die Grenzbelichtungszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um die Unschärfe für den Pixelabstand aufgrund der Erdrotation zu detektieren. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz angemessen zu detektieren, indem der Einfluss der Erdrotation eliminiert wird.
(8) In der Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (4) bestimmt die Umschalteinheit, ob ein Modus, in dem eine Langzeitbelichtung durchgeführt wird, als Abbildungsmodus ausgewählt ist oder nicht, stellt das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall ein, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, nicht ausgewählt ist, und setzt das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall ein, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit in Abhängigkeit vom Abbildungsmodus umgeschaltet. Insbesondere wird bestimmt, ob der Modus, in dem die Langzeitbelichtung als Abbildungsmodus ausgewählt wird, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit in Abhängigkeit vom Bestimmungsergebnis umgeschaltet wird oder nicht. Hier ist der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ein Modus, in dem die Abbildung mit einer niedrigen Verschlusszeit bzw. -geschwindigkeit durchgeführt wird, und entspricht beispielsweise einem Nachtsichtmodus. In einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, nicht ausgewählt ist, gilt die Belichtung als Kurzzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die kurze Zeit bzw. Kurzzeitbelichtung ist, wirkt sich die Unschärfe mit einer niedrigen Frequenz selten auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist. Dementsprechend ist es möglich, die für die Korrektur notwendige Unschärfe angemessen zu detektieren. In einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist, gilt die Belichtung als Langzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die lange Zeit bzw. Langzeitbelichtung ist, wirkt sich die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie niedrig ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
(9) In der Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (8) bestimmt die Umschalteinheit in einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist ferner, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, und stellt das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit in einem Fall ein, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und stellt das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall ein, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird ferner in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist, die nächste Bestimmung durchgeführt. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. Als das Bestimmungsergebnis wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein. Dementsprechend wird in diesem Fall das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu detektieren. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet, da die Nullschwankung vorhanden ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, den Einfluss der Nullschwankung angemessen zu eliminieren.
(10) Die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (1) umfasst ferner eine erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf eine Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der höher ist als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz, eine zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger ist als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz, und eine Einstellungseinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit oder die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit einstellt.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt werden die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit und die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit als die Verarbeitungseinheit bereitgestellt, die die Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt. Die Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit wird auf den Wert höher als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz eingestellt, und die Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit wird auf den Wert kleiner als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe eingestellt. Das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit wird von der Einstellvorrichtung eingestellt. Die Einstellvorrichtung stellt das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit in Abhängigkeit von der Einstellung durch den Benutzer, dem eingestellten Abbildungsmodus und der Belichtungszeit ein.
(11) Die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß (10) umfasst ferner eine automatische Umschalteinheit, die bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit in einem Fall, in dem das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt ist, gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, und schaltet das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit um.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird in einem Fall, in dem das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt ist, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit automatisch in Abhängigkeit von der Ausgabe der Subtraktionseinheit umgeschaltet. Die Umschaltung erfolgt durch die automatische Umschalteinheit. Die automatische Umschalteinheit bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht, und schaltet das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit basierend auf dem Bestimmungsergebnis auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit um. Insbesondere in einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein. Dementsprechend wird in diesem Fall das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu detektieren.
(12) Eine Abbildungsvorrichtung umfasst ein optisches Abbildungssystem, das eine Unschärfekorrekturlinse umfasst, und einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe korrigiert, indem er die Unschärfekorrekturlinse bewegt, einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch das optische Abbildungssystem passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen, die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (11), eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet, und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben bzw. den Betrieb des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechneten Korrekturbetrag steuert.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Unschärfe durch die am optischen Abbildungssystem bereitgestellte Unschärfekorrekturlinse korrigiert. Der Unschärfekorrekturbetrag wird basierend auf dem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet.
(13) Eine Abbildungsvorrichtung umfasst ein optisches Abbildungssystem, einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch das optische Abbildungssystem passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen, einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors korrigiert, die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (11), eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet, und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechneten Korrekturbetrag steuert.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors korrigiert (sogenannte Bildsensorverschiebungsverfahren). Der Unschärfekorrekturbetrag wird basierend auf dem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet.
(14) Eine Objektiv- bzw. Linsenvorrichtung, die an einem Hauptkörper einer Abbildungsvorrichtung befestigbar und von diesem abnehmbar ist, umfasst die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (11).
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird die Unschärfedetektionsvorrichtung an der Objektiv- bzw. Linsenvorrichtung der sogenannten Abbildungsvorrichtung mit dem Wechselobjektiv bzw. der Wechsellinse bereitgestellt.
(15) Die Objektivvorrichtung gemäß (14) umfasst ferner eine Unschärfekorrekturlinse, einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe durch Bewegen der Unschärfekorrekturlinse korrigiert, eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet, und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechneten Korrekturbetrag steuert.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt sind die Unschärfekorrekturlinse, der Unschärfekorrekturmechanismus, die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit und die Unschärfekorrektursteuerung in der Linsenvorrichtung vorgesehen.
(16) Ein Abbildungsvorrichtungshauptkörper, an dem eine Objektivvorrichtung anbringbar und abnehmbar ist, umfasst einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch die Objektivvorrichtung passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen, und die Unschärfedetektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (11).
Gemäß dem vorliegenden Aspekt ist die Unschärfedetektionsvorrichtung am Abbildungsvorrichtungshauptkörper der sogenannten Abbildungsvorrichtung mit dem Wechselobjektiv vorgesehen.
(17) Der Abbildungsvorrichtungshauptkörper gemäß (16) umfasst ferner einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors korrigiert, eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet, und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechneten Korrekturbetrag steuert.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt sind der Unschärfekorrekturmechanismus, die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit und die Unschärfekorrektursteuerung am Abbildungsvorrichtungshauptkörper vorgesehen.
(18) Ein Unschärfedetektionsverfahren umfasst das Detektieren einer Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung, einen Schritt des Detektierens einer Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse, einen Schritt des Berechnens einer Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die einem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung basierend auf der detektierten Haltung der Abbildungsvorrichtung überlagert ist, einen Schritt des Subtrahierens der berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung und einen Schritt des Berechnens eines Unschärfebetrags der Abbildungsvorrichtung basierend auf dem subtrahierten Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird der Unschärfebetrag berechnet, indem die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde von dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung entfernt wird. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe ohne Beeinflussung durch die Erdrotation zu detektieren. Es ist möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
(19) Ein Unschärfedetektionsprogramm, das einen Computer veranlasst, eine Funktion zum Empfangen einer Ausgabe von einer Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit auszuführen, die eine Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung detektiert, eine Funktion zum Empfangen einer Ausgabe einer Haltungsdetektionseinheit, die eine Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse detektiert, eine Funktion zum Berechnen einer Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit überlagert ist, basierend auf der Haltung der von der Haltungsdetektionseinheit detektierten Abbildungsvorrichtung, eine Funktion zum Subtrahieren der berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit und eine Funktion zum Berechnen eines Unschärfebetrags der Abbildungsvorrichtung basierend auf der subtrahierten Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit.
Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird der Unschärfebetrag berechnet, indem die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit entfernt wird. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe ohne Beeinflussung durch die Erdrotation zu detektieren. Es ist möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe des Bildgerätes angemessen zu erkennen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration bzw. Anordnung einer Digitalkamera zeigt.
2 ist ein konzeptionelles Diagramm der Bewegung einer Unschärfekorrekturlinse.
3 ist ein Diagramm, das eine schematische Anordnung eines Unschärfekorrekturmechanismus zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die von einem Kameramikrocomputer bzw. einem Mikrocomputer einer Kamera realisiert werden.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Unschärfedetektionseinheit zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
9 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
13 ist ein Blockdiagramm, das ein viertes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
15 ist ein Blockdiagramm, das ein fünftes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, das ein sechstes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
17 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer zweiten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
18 ist ein Diagramm, das eine schematische Anordnung des Unschärfekorrekturmechanismus zeigt.
19 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer dritten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
20 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die von einem Linsenmikrocomputer und einem Kameramikrocomputer realisiert werden.
21 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer vierten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
22 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die von einem Linsenmikrocomputer und einem Kameramikrocomputer realisiert werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
♦♦ Erste Ausführungsform ♦♦
[Anordnung der Digitalkamera]
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer Digitalkamera zeigt.
Eine Digitalkamera 10 ist ein Beispiel für eine Abbildungsvorrichtung. Wie in dieser Zeichnung dargestellt, umfasst die Digitalkamera 10 ein optisches Abbildungssystem 100, einen Bildsensor 12, eine Bildsensorantriebseinheit 14, eine Analogsignalverarbeitungseinheit 16, eine Digitalsignalverarbeitungseinheit 18, eine Anzeigeeinheit 20, eine Speichereinheit 22, eine Bedienungseinheit 24, eine Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30, eine Geo- bzw. Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 und einen Kameramikrocomputer 50.
«Optisches Abbildungssystem»
Das optische Abbildungssystem 100 umfasst eine Vielzahl von Linsen, die eine Fokuslinse 102 und eine Unschärfekorrekturlinse 104 aufweisen. 1 zeigt nur die Fokuslinse 102 und die Unschärfekorrekturlinse 104. Ein Stopp bzw. Anschlag 106 ist auf einem optischen Pfad im optischen Abbildungssystem 100 enthalten.
<Fokuslinse>
Die Fokuslinse 102 ist eine Linse zur Fokussierung bzw. Einstellung des Fokus und wird entlang einer optischen Achse L derart bereitgestellt, dass sie hin und her bewegt werden kann. Ein Fokuslinsenantriebsmechanismus 108 zum Hin- und Her-Bewegen der Fokuslinse 102 entlang der optischen Achse L ist in dem optischen Abbildungssystem 100 enthalten. Der Fokuslinsenantriebsmechanismus 108 umfasst einen Linearmotor als Aktuator bzw. Stellglied und eine Antriebsschaltung davon. Der Fokuslinsenantriebsmechanismus 108 treibt den Linearmotor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und bewegt die Fokuslinse 102 entlang der optischen Achse L.
<Unschärfekorrekturlinse>
Die Unschärfekorrekturlinse 104 ist eine Linse zur Unschärfekorrektur und wird derart bereitgestellt, dass sie in zwei Richtungen senkrecht innerhalb einer Ebene senkrecht zur optischen Achse L beweglich ist.
2 ist ein konzeptionelles Diagramm der Bewegung der Unschärfekorrekturlinse.
Wie in dieser Zeichnung dargestellt, wird die Unschärfekorrekturlinse 104 derart bereitgestellt, dass sie in Richtung einer x-Achse und einer y-Achse beweglich ist. Die x-Achse und die y-Achse verlaufen durch eine Mitte bzw. eines Zentrums des Bildsensors 12 und sind als Achsen senkrecht zur optischen Achse L eingestellt. Die Richtung der x-Achse ist eine horizontale Richtung (Links-Rechts-Richtung) der Digitalkamera 10, und die Richtung der y-Achse ist eine vertikale Richtung (Aufwärts-Abwärts-Richtung) der Digitalkamera 10.
In einem Fall, in dem die Unschärfe korrigiert wird, wird die Unschärfekorrekturlinse 104 in eine Richtung bewegt, in die die Unschärfe aufgehoben wird. Ein Unschärfekorrekturmechanismus 110, der die Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der x-Achse und y-Achse bewegt, um die Unschärfe zu korrigieren, ist in dem optischen Abbildungssystem 100 enthalten.
3 ist ein Diagramm, das eine schematische Anordnung des Unschärfekorrekturmechanismus zeigt.
Der Unschärfekorrekturmechanismus 110 umfasst einen Unschärfekorrekturlinsen-x-Achsen-Antriebsmechanismus 110x bzw. einen Antriebsmechanismus, der die Unschärfekorrekturlinse in x-Achse antreibt, und einen Unschärfekorrekturlinsen-y-Achsen-Antriebsmechanismus 110y bzw. einen Antriebsmechanismus, der die Unschärfekorrekturlinse in y-Achse antreibt.
Der Unschärfekorrekturlinsen-x-Achsen-Antriebsmechanismus 110x ist ein Mechanismus zum Bewegen der Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der x-Achse. Der Unschärfekorrekturlinsen-x-Achsen-Antriebsmechanismus 110x umfasst einen Linearmotor (z.B. einen Schwingspulenmotor) als Aktuator und eine Antriebsschaltung davon. Der Unschärfekorrekturlinsen-x-Achsen-Antriebsmechanismus 110x treibt den Linearmotor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und bewegt die Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der x-Achse.
Der Unschärfekorrekturlinsen-y-Achsen-Antriebsmechanismus 110y ist ein Mechanismus zum Bewegen der Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der y-Achse. Der Unschärfekorrekturlinsen-y-Achsen-Antriebsmechanismus 110y umfasst einen Linearmotor (z.B. Schwingspulenmotor) als Aktuator und eine Antriebsschaltung davon. Der Unschärfekorrekturlinsen-y-Achsen-Antriebsmechanismus 110y treibt einen Linearmotor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und bewegt die Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der y-Achse.
<Stopp bzw. Anschlag>
Der Stopp bzw. Anschlag 106 stellt den Betrag an Licht (Lichtbetrag) ein, die durch das optische Abbildungssystem 100 passiert bzw. verläuft, indem er einen Öffnungsbetrag bzw. eine Öffnungsgröße davon einstellt. So ist beispielsweise der Anschlag 106 eine Irisblende und stellt den Öffnungsbetrag durch Skalieren einer Anschlagblattklinge ein. Ein Anschlagantriebsmechanismus 112 zum Antreiben des Anschlags 106 ist in dem optischen Abbildungssystem 100 enthalten. Der Anschlagantriebsmechanismus 112 umfasst einen Motor als Aktuator und eine Antriebsschaltung davon. Der Anschlagantriebsmechanismus 112 treibt den Motor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und stellt den Öffnungsbetrag durch Skalieren der Blattklingen des Anschlags 106 ein.
«Bildsensor»
Der Bildsensor 12 empfängt das Licht, das durch das optische Abbildungssystem 100 passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen. Der Bildsensor 12 ist ein bekannter bzw. herkömmlicher Bildsensor, wie beispielsweise ein komplementärer Metalloxid-Halbleiter (CMOS)-Typ, ein ladungsgekoppelter Vorrichtungs(CCD)-Typ, und ist ein Flächenbildsensor, bei dem eine Vielzahl von Pixeln zweidimensional angeordnet ist.
«Bildsensorantriebseinheit»
Die Bildsensorantriebseinheit 14 treibt den Bildsensor 12 gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an. Der Bildsensor 12 wird von der Bildsensorantriebseinheit 14 angetrieben, und somit werden in den Pixeln angesammelte elektrische Ladungen als Bildsignale ausgelesen.
<<Analogsignalverarbeitungseinheit>>
Die Analogsignalverarbeitungseinheit 16 empfängt ein analoges Bildsignal für jedes vom Bildsensor 12 ausgegebene Pixel und führt eine vorbestimmte Signalverarbeitung durch (z.B. Abtasten von zwei Korrelationsstapeln und Verstärkungsverarbeitung). Die Analogsignalverarbeitungseinheit 16 umfasst einen Analog-Digital-Wandler (AD-Wandler (ADC)), wandelt das analoge Bildsignal nach der vorbestimmten Signalverarbeitung in ein digitales Bildsignal um und gibt das konvertierte bzw. umgewandelte Bildsignal aus.
<<Digitalsignalverarbeitungseinheit>>
Die Digitalsignalverarbeitungseinheit 18 empfängt das von der Analogsignalverarbeitungseinheit 16 ausgegebene digitale Bildsignal und erzeugt Bilddaten durch Ausführen einer vorbestimmten Signalverarbeitung (z.B. Gradationstransformationsverarbeitung, Weißabgleichkorrekturverarbeitung, Gammakorrekturverarbeitung, Entmosaik- bzw. Demosaicing-Verarbeitung und YC-Konvertierungsverarbeitung). Die erzeugten Bilddaten werden an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben.
Die Digitalsignalverarbeitungseinheit 18 detektiert anhand des empfangenen Bildsignals Helligkeitsinformationen eines Objekts, die für die Belichtungssteuerung erforderlich sind. Die detektierten Helligkeitsinformationen des Objekts werden an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben.
Die Digitalsignalverarbeitungseinheit 18 detektiert anhand des empfangenen Bildsignals Kontrastinformationen des Objekts, die für die Autofokussteuerung erforderlich sind. Die detektierten Kontrastinformationen werden an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben.
«Anzeigeeinheit»
Die Anzeigeeinheit 20 zeigt verschiedene Informationen einschließlich des Bildes an. Die Anzeigeeinheit 20 umfasst eine Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige oder eine organische Elektrolumineszenz (EL), und eine Antriebsschaltung derselben. Auf der Anzeigeeinheit 20 wird zusätzlich zu einem aufgenommenen Bild auch eine Live-Ansicht angezeigt. Die Live-Ansicht ist eine Funktion der Anzeige eines vom Bildsensor aufgenommenen Bildes in Echtzeit. Es ist möglich, das Bild abzubilden, während das Bild auf der Anzeigeeinheit 20 bestätigt wird, indem die Live-Ansicht angezeigt wird. Die Anzeigeeinheit 20 wird als Anzeigebildschirm für eine Benutzeroberfläche bzw. eine Benutzerschnittstelle zum Zeitpunkt der Durchführung verschiedener Einstellungen verwendet. Die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 20 wird vom Kameramikrocomputer 50 gesteuert.
«Speichereinheit»
Die Speichereinheit 22 speichert verschiedene Daten, einschließlich der Bilddaten. Die Speichereinheit 22 umfasst einen eingebauten Speicher und eine Steuerungsschaltung, die Daten in den eingebauten Speicher schreibt. Der eingebaute Speicher ist beispielsweise ein nichtflüchtiger Speicher, wie beispielsweise ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (engl. „electrically eraseable progammable read only memory“, EEPROM). Das Schreiben der Daten in die Speichereinheit 22 wird vom Kameramikrocomputer 50 gesteuert.
Die Speichereinheit 22 kann ein externer Speicher, wie beispielsweise eine sogenannte Speicherkarte, sein. In diesem Fall ist in der Digitalkamera 10 ein Kartenschacht bzw. Kartensteckplatz zum Einlegen bzw. Einstecken einer Speicherkarte vorgesehen.
«Bedienungseinheit»
Die Bedienungseinheit 24 umfasst allgemeine Bedienungsmittel der Digitalkamera wie eine Auslösetaste bzw. Auslöser, einen Stromschalter bzw. Einschalttaste, ein Abbildungsmoduseinstellrad, ein Verschlusszeiteneinstellrad, ein Belichtungskorrektureinstellrad, ein Befehlseinstellrad, einen Menütaste, eine Kreuztaste, eine OK-Taste, eine Abbruchtaste, eine Löschtaste und einen Unschärfekorrekturschalter und gibt ein dem Betrieb entsprechendes Signal an den Kameramikrocomputer 50 aus.
Der Unschärfekorrekturschalter ist hier ein Schalter zum Ein- und Ausschalten einer Unschärfekorrekturfunktion. In einem Fall, in dem der Unschärfekorrekturschalter eingeschaltet wird, wird die Unschärfekorrekturfunktion eingeschaltet, und in einem Fall, in dem der Unschärfekorrekturschalter ausgeschaltet wird, wird die Unschärfekorrekturfunktion ausgeschaltet.
Das Abbildungsmoduseinstellrad ist ein Einstellrad zum Einstellen des Abbildungsmodus. Der Abbildungsmodus wird mit dem Abbildungsmoduseinstellrad auf einen Portraitmodus, einen Landschafts- bzw. Szeneriemodus und einen Nachtsichtmodus eingestellt. Der Portraitmodus ist ein Abbildungsmodus, in dem eine für die Portraitabbildung geeignete Abbildungssteuerung durchgeführt wird. Der Szeneriemodus ist ein Abbildungsmodus, in dem eine für die Szenerieabbildung geeignete Abbildungssteuerung durchgeführt wird. Der Nachtsichtmodus ist ein Abbildungsmodus, in dem eine für die Nachtsichtabbildung geeignete Abbildungssteuerung durchgeführt wird. Im Nachtsichtmodus wird eine Abbildung durchgeführt, bei der eine Verschlusszeit bzw. Verschlussgeschwindigkeit reduziert wird. Darüber hinaus werden Abbildungsmodi wie ein Verschlusszeitprioritätsmodus, ein Anschlagprioritätsmodus und ein manueller Modus mit dem Abbildungsmoduseinstellrad eingestellt.
<<Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit>>
Die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert Winkelgeschwindigkeiten in einer Gierrichtung (GIER) und einer Neigungsrichtung (NEIGUNG) der Digitalkamera 10. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 eine Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A und eine Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B.
Die Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A detektiert die Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER) der Digitalkamera 10. Die Gierrichtung (GIER) ist eine Rotationsrichtung um die y-Achse, und ist eine Rotationsrichtung der horizontalen Richtung der Digitalkamera 10 (siehe 2). Die Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A umfasst einen Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitssensor 32A, der die Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER) der Digitalkamera 10 detektiert, und einen AD-Wandler (ADC) 34A, der eine Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A in ein digitales Signal umwandelt. Die Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A wird in das digitale Signal im ADC 34A umgewandelt und wird an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben.
Die Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B detektiert die Winkelgeschwindigkeit in der Neigungsrichtung (NEIGUNG) der Digitalkamera 10. Die Neigungsrichtung (NEIGUNG) ist eine Rotationsrichtung um die x-Achse, und ist eine Rotationsrichtung der vertikalen Richtung der Digitalkamera 10 (siehe 2). Die Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B umfasst einen Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitssensor 32B, der die Winkelgeschwindigkeit in der Neigungsrichtung (NEIGUNG) der Digitalkamera 10 detektiert, und einen AD-Wandler (ADC) 34B, der eine Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B in ein digitales Signal umwandelt. Die Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B wird im ADC 34B in das digitale Signal umgewandelt, und wird an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben.
«Geo- bzw. Erdmagnetismusdetektionseinheit»
Die Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 detektiert den Erdmagnetismus. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 einen Erdmagnetismussensor 42 und einen AD-Wandler (ADC) 44, der eine Ausgabe des Erdmagnetismussensors 42 in ein digitales Signal umwandelt. Die Ausgabe des Erdmagnetismussensors 42 wird im ADC 44 in das digitale Signal umgewandelt, und wird an den Kameramikrocomputer 50 ausgegeben. Der Kameramikrocomputer 50 detektiert eine Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf eine Erdrotationsachse basierend auf einem Detektionsergebnis der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40. Die Detektion der Haltung der Digitalkamera wird im Folgenden beschrieben.
«Kameramikrocomputer»
Der Kameramikrocomputer 50 fungiert als Steuerung, die im Allgemeinen den gesamten Betrieb der Digitalkamera 10 steuert. Der Kameramikrocomputer 50 fungiert als Berechnungsverarbeitungseinheit, die einen physikalischen Betrag berechnet, der für die Steuerung der Digitalkamera 10 erforderlich ist. Der Kameramikrocomputer 50 ist ein Computer (Mikrocomputer), der eine zentrale Verarbeitungseinheit (engl. „Central Processing Unit“, CPU), einen Direktzugriffsspeicher (engl. „Random Access Memory“, RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (engl. „Read Only Memory“, ROM) umfasst. Der Kameramikrocomputer 50 realisiert verschiedene Funktionen, indem er vorbestimmte Programme wie ein Fokussteuerungsprogramm, ein Belichtungssteuerungsprogramm und ein Unschärfedetektionsprogramm ausführt. Das vom Kameramikrocomputer 50 ausgeführte Programm und verschiedene für die Steuerung notwendige Daten sind im ROM (nichtflüchtiges, computerlesbares Aufzeichnungsmedium) gespeichert.
4 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die vom Kameramikrocomputer realisiert werden.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, fungiert der Kameramikrocomputer 50 als eine Fokussteuerung 52, eine Belichtungseinstellungseinheit 54, eine Bildsensorantriebssteuerung 56, eine Anschlagsteuerung 58, eine Unschärfekorrektursteuerung 60, eine Anzeigesteuerung 62, eine Speichersteuerung 64, eine Unschärfedetektionseinheit 70 und eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90.
<Fokussteuerung>
Die Fokussteuerung 52 führt eine sogenannte Autofokussteuerung vom Kontrasttyp durch. Das heißt, die Fokuslinse 102 wird vom nächstgelegenen Ende auf ein unendliches Ende bewegt, um eine Position zu detektieren, bei der der Kontrast maximiert wird, und bewegt die Fokuslinse 102 auf die detektierte Position.
< Belichtungseinstellungseinheit>
Die Belichtungseinstellungseinheit 54 stellt eine Verschlusszeit (Belichtungszeit) und eine F-Zahl ein, mit der basierend auf dem Detektionsergebnis der Helligkeit des Objekts eine optimale Belichtung durchgeführt wird.
<Bildsensorantriebssteuerung>
Die Bildsensorantriebssteuerung 56 steuert den Antrieb des Bildsensors 12 durch die Bildsensorantriebseinheit 14 so, dass die Belichtung mit der von der Belichtungseinstellungseinheit 54 eingestellten Verschlusszeit durchgeführt wird.
<Anschlagsteuerung>
Die Anschlagsteuerung 58 steuert den Anschlag 106 über den Anschlagantriebsmechanismus 112 derart, dass die in der Belichtungseinstellungseinheit 54 eingestellte F-Zahl erlangt wird.
<Unschärfekorrektursteuerung>
Die Unschärfekorrektursteuerung 60 steuert den Antrieb des Unschärfekorrekturmechanismus 110, um die Unschärfe basierend auf Informationen über einen Unschärfekorrekturbetrag, der von einer Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet wird, zu korrigieren.
<Anzeigesteuerung>
Die Anzeigesteuerung 62 steuert die Anzeige der Anzeigeeinheit 20. In einem Fall, in dem beispielsweise die durch die Abbildung erlangte Bilddatei auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt wird, wird die Bilddatei in ein Dateiformat umgewandelt, das auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt werden kann, und wird an die Anzeigeeinheit 20 ausgegeben.
<Speichersteuerung>
Die Speichersteuerung 64 steuert das Schreiben der Daten in die Speichereinheit 22. Die durch die Abbildung erfasste Bilddatei wird in der Speichereinheit 22 durch die Speichersteuerung 64 gespeichert. In einem Fall, in dem die in der Speichereinheit 22 gespeicherte Bilddatei abgespielt wird, wird die Bilddatei aus der Speichereinheit 22 durch die Speichersteuerung 64 ausgelesen.
<Unschärfedetektionseinheit>
Die Unschärfedetektionseinheit 70 berechnet den Unschärfebetrag der Digitalkamera 10 basierend auf den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 und der Haltungsdetektionseinheit.
5 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Die Unschärfedetektionseinheit 70 umfasst eine Haltungsberechnungseinheit 72, eine Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74, eine Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A, eine Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B, eine Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und eine Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B.
[Haltungsberechnungseinheit]
Die Haltungsberechnungseinheit 72 berechnet die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse basierend auf der Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40. Die Haltung der Digitalkamera 10 wird als Haltung des Bildsensors 12 in Bezug auf die Erdrotationsachse berechnet, genauer gesagt als Haltungen auf der x-Achse und der y-Achse des Bildsensors 12 in Bezug auf die Erdrotationsachse. Das Berechnungsergebnis wird an die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 ausgegeben.
In der Digitalkamera 10 bilden die Haltungsberechnungseinheit 72 und die Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Haltungsdetektionseinhei t.
[Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit]
Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 berechnet eine Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 überlagert ist, basierend auf der Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die von der Haltungsberechnungseinheit 72 berechnete Erdrotationsachse.
Wie vorstehend ausgeführt, detektiert die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 die Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) durch die Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A und die Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B. Dementsprechend berechnet die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A überlagert ist, und die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B überlagert ist.
Eine Erdrotationswinkelgeschwindigkeit ω ist bekannt, und ω ≈ 7,292 × 10^-5[rad/Sekunde]. Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 berechnet die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A überlagert ist, und die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B überlagert ist, basierend auf Informationen über die bekannte Rotationswinkelgeschwindigkeit der Erde ω.
Die Berechnungsergebnisse werden an die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B ausgegeben. Das heißt, das Berechnungsergebnis der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A überlagert ist, wird an die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A ausgegeben. Das Berechnungsergebnis der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die der Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B überlagert ist, wird an die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B ausgegeben.
[Gierrichtungssubtraktionseinheit]
Die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A führt eine Subtraktionsverarbeitung auf die Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A basierend auf dem Berechnungsergebnis der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 durch. Insbesondere wird die von der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente in Gierrichtung von der Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A abgezogen. Dementsprechend ist es möglich, die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde von der Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER), die von der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A detektiert wird, zu entfernen. Das Verarbeitungsergebnis der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben.
[Neigungsrichtungssubtraktionseinheit]
Die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B führt eine Subtraktionsverarbeitung auf die Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B basierend auf dem Berechnungsergebnis der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 durch. Insbesondere wird die von der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente in Neigungsrichtung von der Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B abgezogen. Dementsprechend ist es möglich, die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde von der Winkelgeschwindigkeit in Neigungsrichtung (NEIGUNG), die von der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B detektiert wird, zu entfernen. Das Verarbeitungsergebnis der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben.
[Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit]
Die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A berechnet einen Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) der Digitalkamera 10 basierend auf der Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A. Insbesondere wird der Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) durch Integration eines Winkelgeschwindigkeitssignals in Gierrichtung (GIER) berechnet, nachdem die Subtraktionsverarbeitung von der Gierrichtungssubtraktionseinheit 74 ausgegeben wird. Das Verarbeitungsergebnis der Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A wird an die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 ausgegeben.
[Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit]
Die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B berechnet einen Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) der Digitalkamera 10 basierend auf der Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B. Insbesondere wird der Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) durch Integration eines Winkelgeschwindigkeitssignals in Neigungsrichtung (NEIGUNG) berechnet, nachdem die Subtraktionsverarbeitung von der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B ausgegeben wird. Das Verarbeitungsergebnis der Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B wird an die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 ausgegeben.
Wie vorstehend erwähnt, berechnet die Unschärfedetektionseinheit 70 den Unschärfebetrag der Digitalkamera 10 basierend auf den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 und der Haltungsdetektionseinheit. Dementsprechend bilden in der Digitalkamera 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Unschärfedetektionseinheit 70, die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 und die Haltungsdetektionseinheit eine Unschärfedetektionsvorrichtung.
<Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit>
Die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet den Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) und dem Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG), der von der Unschärfedetektionseinheit 70 detektiert wird. Der Unschärfekorrekturbetrag wird als Bewegungsbetrag der Unschärfekorrekturlinse 104 berechnet, die zum Auslöschen bzw. Aufhebung der detektierten Unschärfe erforderlich ist. Da die Unschärfekorrekturlinse 104 durch den Unschärfekorrekturmechanismus 110 derart bereitgestellt wird, dass sie in Richtung der x-Achse und y-Achse beweglich ist, wird der Unschärfekorrekturbetrag als die für die Aufhebung der Unschärfe erforderlichen Bewegungsbeträge der Unschärfekorrekturlinse 104 in Richtung der x-Achse und y-Achse berechnet.
Das Berechnungsergebnis der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 wird wie in 4 gezeigt an die Unschärfekorrektursteuerung 60 ausgegeben. Die Unschärfekorrektursteuerung 60 steuert den Antrieb des Unschärfekorrekturmechanismus 110, um die Unschärfe basierend auf dem von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechneten Unschärfekorrekturbetrag zu korrigieren.
[Aktion bzw. Funktionsweise der Digitalkamera]
Im Folgenden wird ein Detektionsverfahren (Unschärfedetektionsverfahren) der Unschärfe und ein Korrekturverfahren (Unschärfekorrekturverfahren) der Unschärfe beschrieben, die von der Digitalkamera 10 durchgeführt werden.
Die Funktionen der Unschärfedetektion und der Unschärfekorrektur werden aktiviert bzw. ermöglicht, wenn der Unschärfekorrekturschalter der Bedienungseinheit 24 eingeschaltet wird.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion veranschaulicht.
Zunächst wird die Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 10 detektiert (Schritt S1). Die Winkelgeschwindigkeit wird von der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert, und die Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG). Hier ist die von der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektierte Winkelgeschwindigkeit eine Winkelgeschwindigkeit, die aufgrund der Erdrotation eine Winkelgeschwindigkeitskomponente umfasst. Die detektierten Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden an die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B ausgegeben.
Anschließend wird die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse detektiert (Schritt S2). Die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Rotationsachse der Erde wird von der Haltungsberechnungseinheit 72 basierend auf der Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 berechnet. Die Information über die detektierte Haltung der Digitalkamera 10 wird an die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 ausgegeben.
Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Digitalkamera 10 berechnet (Schritt S3). Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde wird von der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit 74 berechnet, und die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden berechnet. Die berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden an die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B ausgegeben.
Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit abgezogen (Schritt S4). Das heißt, die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde in Gierrichtung (GIER) wird von der Ausgabe der Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30A in der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A subtrahiert. Die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde in Neigungsrichtung (NEIGUNG) wird von der Ausgabe der Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30B in der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B subtrahiert. Dementsprechend wird eine Winkelgeschwindigkeit einer echten Erschütterung, die eine Winkelgeschwindigkeit einer echten Erschütterung ist, bei der die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde entfernt ist, sowohl in Gierrichtung (GIER) als auch in Neigungsrichtung (NEIGUNG) erhalten. Die subtrahierten Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und der Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben.
Anschließend werden die Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) aus den Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) nach der Subtraktionsverarbeitung berechnet (Schritt S5). Die Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und in Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden in der Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und in der Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B berechnet. Der Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) wird berechnet, indem die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A integriert wird. Der Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) wird berechnet, indem die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B integriert wird. Die berechneten Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und in Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden an die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 ausgegeben.
Anschließend wird der Unschärfekorrekturbetrag basierend auf den berechneten Unschärfebeträgen in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) berechnet (Schritt S6). Der Unschärfekorrekturbetrag wird durch die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet. Der Unschärfekorrekturbetrag wird als Bewegungsbetrag der Unschärfekorrekturlinse 104 berechnet, der zum Auslöschen bzw. Aufheben der Unschärfe erforderlich ist, und wird in sowohl in Richtung der x-Achse als auch in Richtung der y-Achse berechnet.
Anschließend wird der Unschärfekorrekturmechanismus 110 basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben (Schritt S7). Dementsprechend wird die auftretende bzw. aufgetretene Unschärfe aufgehoben und die Unschärfe wird korrigiert.
Da die Unschärfe wie vorstehend erwähnt, in Übereinstimmung mit der Digitalkamera 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, durch Entfernen der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde aus dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit detektiert wird, ist es möglich, die Unschärfe der Winkelgeschwindigkeit, die langsamer als die Rotationswinkelgeschwindigkeit der Erde ist, angemessen zu detektieren. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe der Winkelgeschwindigkeit, die langsamer als die Rotationswinkelgeschwindigkeit der Erde ist, entsprechend zu korrigieren. Dementsprechend ist es möglich, eine Grenzbelichtungszeit zu verlängern, um die Funktion der Unschärfekorrektur zu gewährleisten. Daher ist es möglich, die Unschärfe durch entsprechende Detektion der Unschärfe bei Langzeitbelichtung, wie beispielsweise bei Nachtsichtabbildung bzw. Nachtaufnahme, angemessen zu korrigieren.
[Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit]
«Erstes Modifikationsbeispiel»
<Anordnung>
7 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, unterscheidet sich eine Unschärfedetektionseinheit 70v1 des vorliegenden Beispiels von der Unschärfedetektionseinheit 70 gemäß der vorgenannten Ausführungsform dadurch, dass eine Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A, die eine Hochpassfilter-(HPF-)Verarbeitung auf die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durchführt, und eine Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B, die eine HPF-Verarbeitung auf die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durchführt, ferner vorgesehen sind.
Die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (Gierrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80A führt die HPF-Verarbeitung auf die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durch und gibt die verarbeitete Ausgabe an die Gierrichtungsunschärfebetragserechnungseinheit 78A aus.
Die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (Neigungsrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80B führt die HPF-Verarbeitung auf die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durch und gibt die verarbeitete Ausgabe an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B aus.
Abschaltfrequenzen der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B sind derart eingestellt, dass der Einfluss einer Nullschwankung der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 eliminiert wird. Die Abschaltfrequenz wird jedoch auf einen Wert eingestellt, der niedriger als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe ist.
<Funktionsweise>
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
Zunächst wird die Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 10 in der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert (Schritt S11).
Anschließend wird die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse basierend auf der Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 detektiert (Schritt S12).
Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeit der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse berechnet (Schritt S13).
Anschließend werden die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten der Erde von den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und in Neigungsrichtung (NEIGUNG) in der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B abgezogen (Schritt S14).
Anschließend wird die HPF-Verarbeitung die die subtrahierten Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) durchgeführt (Schritt S15). Das heißt, die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird an die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A ausgegeben, und die HPF-Verarbeitung wird auf die ausgegebene Ausgabe durchgeführt. Die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird an die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B ausgegeben, und die HPF-Verarbeitung wird auf die ausgegebene Ausgabe durchgeführt. Die Abschaltfrequenzen der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B werden auf Werte eingestellt, die niedriger sind als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe. Dementsprechend wird die Frequenzkomponente, die niedriger ist als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe, entfernt, indem die HPF-Verarbeitung in der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und in der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B durchgeführt wird.
Anschließend werden aus den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten nach der HPF-Verarbeitung die Unschärfebeträge berechnet (Schritt S16). Das heißt, die Ausgabe der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben, und der Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER) nach der HPF-Verarbeitung berechnet. Die Ausgabe der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und der Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Neigungsrichtung (NEIGUNG) nach der HPF-Verarbeitung berechnet.
Anschließend wird der Unschärfekorrekturbetrag durch die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 basierend auf den berechneten Unschärfebeträgen in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) berechnet (Schritt S17).
Anschließend wird der Unschärfekorrekturmechanismus 110 basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben (Schritt S18). Dementsprechend wird die aufgetretene Unschärfe aufgehoben und die Unschärfe wird korrigiert.
Wie vorstehend ausgeführt, sind in Übereinstimmung mit der Unschärfedetektionseinheit 70v1 des vorliegenden Beispiels die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B vorgesehen, und die HPF-Verarbeitung wird auf die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und auf die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durchgeführt. Die Abschaltfrequenzen der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B werden auf Werte eingestellt, die niedriger sind als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe. Dementsprechend ist es möglich, den Einfluss einer Nullschwankung, wie beispielsweise einen Offsetfehler der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit oder ein Auslösen eines Verstärkers, der die Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit verstärkt, zu eliminieren.
Da wie oben beschrieben die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und die Neigungsrichtung-HPF-Verarbeitungseinheit 80B vorgesehen sind, um den Einfluss der Nullschwankung der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 zu eliminieren, wird die Abschaltfrequenz auf einen für den Zweck geeigneten Wert eingestellt, und wird derart eingestellt, dass sie so niedrig wie möglich ist.
«Zweites Modifikationsbeispiel»
<Anordnung>
9 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, unterscheidet sich eine Unschärfedetektionseinheit 70v2 des vorliegenden Beispiels von der Unschärfedetektionseinheit 70v1 des ersten Modifikationsbeispiels dadurch, dass ferner eine Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A, die ein Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A umschaltet, und eine Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B, die ein Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B umschaltet, vorgesehen sind.
Die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A schaltet das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A basierend auf einer sogenannten Nullausgabe. Insbesondere wird bestimmt, ob die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A oder die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A basierend auf dem Bestimmungsergebnis davon umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A eingestellt. Währenddessen gilt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A den Schwellenwert überschreitet, die Nullschwankung als groß, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A eingestellt.
Ähnlich wie bei der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B wird bestimmt, ob die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird auf die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B oder die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B basierend auf dem Bestimmungsergebnis davon umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird auf die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B eingestellt. Währenddessen gilt in einem Fall, in dem die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B den Schwellenwert überschreitet, die Nullschwankung als groß, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird auf die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B eingestellt.
Informationen über den für die Bestimmung notwendigen Schwellenwert sind im ROM gespeichert.
<Funktionsweise>
ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
Zunächst wird die Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 10 in der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert (Schritt S21).
Anschließend wird die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse basierend auf der Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 detektiert (Schritt S22).
Anschließend wird die Erdrotationswinkelgeschwindigkeit, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 überlagert ist, basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse berechnet (Schritt S23).
Anschließend werden die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten der Erde von den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten in der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und in der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B abgezogen (Schritt S24).
Anschließend wird bestimmt, ob die subtrahierten Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten gleich oder kleiner als der Schwellenwert in der Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und in der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B sind oder nicht (Schritt S25). Das heißt, es wird bestimmt, ob die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind oder nicht.
In einem Fall, in dem das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit den Schwellenwert überschreitet, d.h. die Nullschwankung groß ist, wird die HPF-Verarbeitung auf das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit durchgeführt (Schritt S26). Das heißt, das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird von der Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A auf die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A eingestellt. Dementsprechend wird das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung an die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A ausgegeben, und die HPF-Verarbeitung wird auf das ausgegebene Detektionsergebnis durchgeführt. Das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird von der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B auf die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B eingestellt. Dementsprechend wird das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit in Neigungsrichtung an die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B ausgegeben, und die HPF-Verarbeitung wird auf das ausgegebene Detektionsergebnis durchgeführt.
Danach wird der Unschärfebetrag aus dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit nach der HPF-Verarbeitung berechnet (Schritt S27). Das heißt, die Ausgabe der Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben, und der Unschärfebetrag in der Gierrichtung (GIER) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER) nach der HPF-Verarbeitung berechnet. Die Ausgabe der Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und der Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Neigungsrichtung (NEIGUNG) nach der HPF-Verarbeitung berechnet.
Währenddessen wird in einem Fall, in dem das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, d.h. die Nullschwankung ausreichend klein ist, der Unschärfebetrag aus dem subtrahierten Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit berechnet (Schritt S27). Das heißt, in diesem Fall werden die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B direkt an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und die Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden direkt berechnet (Schritt S27).
Nach der Berechnung des Unschärfebetrags wird der Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag in der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet (Schritt S28). Der Unschärfekorrekturmechanismus 110 wird basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben (Schritt S29). Dementsprechend wird die aufgetretene Unschärfe aufgehoben und die Unschärfe wird korrigiert.
Wie vorstehend ausgeführt, werden in Übereinstimmung mit der Unschärfedetektionseinheit 70v2 des vorliegenden Beispiels die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B in Abhängigkeit davon, ob die Nullschwankung des Winkelgeschwindigkeitssensors vorliegt oder nicht, umgeschaltet. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessener. Das heißt, in einem Fall, in dem die Nullschwankung ausreichend klein ist, werden die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B direkt an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu detektieren. In einem Fall, in dem die Nullschwankung ausreichend klein ist, werden die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B an die Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A und die Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B ausgegeben, und die Winkelgeschwindigkeiten nach der HPF-Verarbeitung werden an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe zu detektieren, indem der Einfluss der Nullschwankung entsprechend beseitigt wird.
<<Drittes Modifikationsbeispiel>>
<Anordnung>
11 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Die Unschärfedetektionseinheit 70v3 des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von der Unschärfedetektionseinheit 70v2 des zweiten Modifikationsbeispiels dadurch, dass zwei HPF-Verarbeitungseinheiten vorgesehen sind. Insbesondere sind eine erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und eine zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 als Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A vorgesehen, und eine erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B 1 und eine zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 sind als Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B vorgesehen.
Eine Abschaltfrequenz der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (erste Gierrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80A1 wird auf einen Wert eingestellt, der höher als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe ist. Die HPF-Verarbeitung wird auf die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durchgeführt, und die verarbeitete Ausgabe wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben.
Eine Abschaltfrequenz der zweiten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (zweite Gierrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80A2 wird auf einen Wert eingestellt, der niedriger als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe ist. Die HPF-Verarbeitung wird auf die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durchgeführt, und die verarbeitete Ausgabe wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben.
Eine Abschaltfrequenz der ersten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (erste Neigungsrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80B1 wird auf einen Wert eingestellt, der höher als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe ist. Die HPF-Verarbeitung wird auf die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durchgeführt, und die verarbeitete Ausgabe wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben.
Eine Abschaltfrequenz der zweiten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (zweite Neigungsrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit) 80B2 wird auf einen Wert eingestellt, der niedriger als die Frequenz der durch die Erdrotation verursachten Unschärfe ist. Die HPF-Verarbeitung wird auf die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durchgeführt, und die verarbeitete Ausgabe wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben.
Die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B werden durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B umgeschaltet.
Die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A schaltet das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A basierend auf der Belichtungszeit (Verschlusszeit) um. Insbesondere wird bestimmt, ob die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 oder die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 basierend auf dem Bestimmungsergebnis umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Belichtung als Kurzzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die kurze Zeit bzw. Kurzzeitbelichtung ist, wirkt sich die Unschärfe mit einer niedrigen Frequenz selten auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem eine Komponente zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe effizient als Rauschen entfernt wird. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, die Belichtung als Langzeitbelichtung angesehen, und das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A wird auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 eingestellt. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die lange Zeit ist, wirkt sich die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 verwendet, bei der die Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie niedrig ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
Ähnlich wie bei der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B wird das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf der Belichtungszeit umgeschaltet. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird basierend auf dem Bestimmungsergebnis auf die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 oder die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 umgeschaltet. In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, gilt die Belichtung als Kurzzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird auf die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 eingestellt. Währenddessen gilt in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, die Belichtung als Langzeitbelichtung, und das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird auf die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt.
Informationen über den für die Bestimmung notwendigen Schwellenwert sind im ROM gespeichert. Die Informationen über die Belichtungszeit (Verschlusszeit) werden von der Belichtungseinstellungseinheit 54 erfasst.
<Funktionsweise>
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfekorrektur einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
Zunächst wird die Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 10 in der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert (Schritt S31).
Anschließend wird die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse basierend auf der Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 detektiert (Schritt S32).
Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 überlagert ist, basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse berechnet (Schritt S33).
Anschließend werden die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten der Erde von den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten in der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B abgezogen (Schritt S34).
Anschließend wird bestimmt, ob die Belichtungszeit (Verschlusszeit) gleich oder kleiner als der Schwellenwert in der Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und in der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B ist (Schritt S35).
In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 eingestellt. Das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird von der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B auf die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 eingestellt. Dementsprechend wird die HPF-Verarbeitung auf die subtrahierten Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) durch die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 durchgeführt (Schritt S36). In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die kurze Zeit bzw. die Kurzzeitbelichtung ist, da die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz selten auf das aufgenommene Bild einwirkt, wird die HPF-Verarbeitung in der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem eine Rauschkomponente zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe effizient entfernt wird.
Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 eingestellt. Das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B wird von der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B auf die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt. Dementsprechend wird die HPF-Verarbeitung auf die subtrahierten Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) durch die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 durchgeführt (Schritt S37). In einem Fall, in dem die Belichtungszeit die lange Zeit bzw. die Langzeitbelichtung ist, da die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz selten auf das aufgenommene Bild einwirkt, wird die HPF-Verarbeitung in der zweiten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie niedrig ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
Wie vorstehend erwähnt, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B in Abhängigkeit von der Belichtungszeit (Verschlusszeit) eingestellt und die HPF-Verarbeitung wird in jedem Ausgabeziel durchgeführt. Danach wird der Unschärfebetrag aus dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit nach der HPF-Verarbeitung berechnet (Schritt S38). Das heißt, die Ausgabe der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 oder die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 wird an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A ausgegeben, und der Unschärfebetrag in Gierrichtung (GIER) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Gierrichtung (GIER) nach der HPF-Verarbeitung berechnet. Die Ausgabe der ersten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 oder der zweiten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 wird an die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und der Unschärfebetrag in Neigungsrichtung (NEIGUNG) wird aus der Winkelgeschwindigkeit in Neigungsrichtung (NEIGUNG) nach der HPF-Verarbeitung berechnet.
Nach der Berechnung des Unschärfebetrages wird der Unschärfekorrekturbetrag in der Unschärfekorrekturberechnungseinheit 90 basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag berechnet (Schritt S39). Der Unschärfekorrekturmechanismus 110 wird basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben (Schritt S40). Dementsprechend wird die aufgetretene Unschärfe aufgehoben und die Unschärfe wird korrigiert.
Wie vorstehend ausgeführt, werden in Übereinstimmung mit der Unschärfedetektionseinheit 70v3 des vorliegenden Beispiels die Ausgangsziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B in Abhängigkeit von der Belichtungszeit umgeschaltet. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren. Das heißt, in einem Fall, in dem die Belichtungszeit kurz ist, wird die HPF-Verarbeitung in der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz auf hoch eingestellt ist, und somit ist es möglich, die Komponente als Rauschen zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe effizient zu entfernen. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit lang ist, die HPF-Verarbeitung in der zweiten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz auf niedrig eingestellt ist, und somit ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
<Bevorzugter Schwellenwert der Belichtungszeit>
Es wird bevorzugt, dass der Schwellenwert der Belichtungszeit unter Berücksichtigung des Einflusses der Erdrotation auf die Detektion der Unschärfe eingestellt wird.
In einem Fall, in dem davon ausgegangen wird, dass eine Zeit, die zum Detektieren der Unschärfe für einen Pixelabstand aufgrund der Erdrotation benötigt wird, eine Grenzbelichtungszeit ist, wird bevorzugt, dass diese Grenzbelichtungszeit als Schwellenwert der Belichtungszeit verwendet wird.
Hier ist der Pixelabstand ein Abstand zwischen den Mittellinien der Pixel des Bildsensors. Die Zeit, die benötigt wird, um die Unschärfe für den Pixelabstand aufgrund der Erdrotation zu detektieren, ist eine Zeit, in der ein Winkel, der durch die Integration der Erdrotationswinkelgeschwindigkeit berechnet wird, zu einem Winkel von einem Pixelabstand des Bildsensors wird.
In einem Fall, in dem die Erdrotationswinkelgeschwindigkeit ωe[Grad/s] ist und ein Winkel pro Pixelabstand des Bildsensors θe[Grad] ist, wird eine Grenzbelichtungszeit Tex[s] durch Tex = θe/ωe berechnet.
Der Schwellenwert der Belichtungszeit wird auf die Grenzbelichtungszeit Tex eingestellt, und somit wird der Einfluss der Erdrotation in einem Fall beseitigt, in dem die Belichtung für eine Zeit länger als die Grenzbelichtungszeit Tex durchgeführt wird. Dementsprechend ist es möglich, Unschärfe mit einer niedrigeren Frequenz angemessen zu detektieren.
<Umschalten des Ausgabeziels der Subtraktionseinheit basierend auf der Abbildungsbedingung>
Obwohl im vorgenannten Beispiel beschrieben wurde, dass die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf der Belichtungszeit umschalten, können die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf anderen Abbildungsbedingungen umschalten.
So können beispielsweise die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B je nach Abbildungsmodus umgeschaltet werden. So wird beispielsweise bestimmt, ob als Abbildungsmodus ein Modus gewählt ist, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, oder nicht, und die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B werden in Abhängigkeit vom Bestimmungsergebnis umgeschaltet. Der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, entspricht einem Modus, in dem die Abbildung mit niedriger Verschlusszeit durchgeführt wird, z.B. dem Nachtsichtmodus. Der Nachtsichtmodus ist der Abbildungsmodus, in dem die für die Nachtsichtabbildung geeignete Belichtungssteuerung durchgeführt wird.
In einem Fall, in dem der Modus, wie beispielsweise der Nachtsichtmodus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, nicht ausgewählt ist, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 eingestellt. In einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, nicht gewählt ist, ist die Belichtung die Kurzzeitbelichtung, und die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz wirkt sich selten auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die HPF-Verarbeitung auf die Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten unter Verwendung der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und der ersten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist. Dementsprechend ist es möglich, die für die Korrektur notwendige Unschärfe angemessen zu detektieren.
Währenddessen werden in einem Fall, in dem der Modus, wie beispielsweise der Nachtsichtmodus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist, die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt. In einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist, ist die Belichtung die Langzeitbelichtung, und die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz wirkt sich selten auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend wird in diesem Fall die HPF-Verarbeitung auf die Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten unter Verwendung der zweiten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und der zweiten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie niedrig ist. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
Obwohl im vorliegenden Beispiel beschrieben wurde, dass der Abbildungsmodus als Abbildungsbedingung verwendet wird, können die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf anderen Abbildungsbedingungen umgeschaltet werden. Die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B können durch komplexe Bestimmung einer Vielzahl von Abbildungsbedingungen umgeschaltet werden.
«Viertes Modifikationsbeispiel»
<Anordnung>
13 ist ein Blockdiagramm, das ein viertes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, unterscheidet sich eine Unschärfedetektionseinheit 70v4 des vorliegenden Beispiels von der Unschärfedetektionseinheit 70v3 des dritten Modifikationsbeispiels dadurch, dass drei Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B, die durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B geschaltet werden, vorgesehen sind.
Die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A schaltet das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A basierend auf der Belichtungszeit und dem Nullausgabe. Insbesondere wird zunächst bestimmt, ob die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. Als Bestimmungsergebnis wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, ferner bestimmt, ob die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 eingestellt.
Das Gleiche gilt für die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B, es wird zunächst bestimmt, ob die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. Als Bestimmungsergebnis wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, ferner bestimmt, ob die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B eingestellt. Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B den Schwellenwert überschreitet, das Ausgabeziel der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt.
In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, ist die Belichtung die Kurzzeitbelichtung, und die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz wirkt sich selten auf das aufgenommene Bild aus. Dementsprechend werden in diesem Fall die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist, auf die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem eine Komponente zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe effizient als Rauschen entfernt wird.
In einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, wobei die Belichtung die Langzeitbelichtung ist, und die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz wirkt sich auf das aufgenommene Bild aus. In diesem Fall wird die HPF-Verarbeitung nicht bevorzugt durchgeführt, um die Unschärfe mit der niedrigeren Frequenz zu detektieren. In einem Fall, in dem die Nullschwankung des Winkelgeschwindigkeitssensors groß ist, tritt jedoch eine fehlerhafte Detektion auf. So wird im vorliegenden Beispiel in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, bestimmt, ob die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, und die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B werden auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B nur in einem Fall eingestellt, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. Dementsprechend ist es möglich, Vibrationen bzw. Schwingungen mit der niedrigen Frequenz entsprechend zu detektieren.
Informationen über den für die Bestimmung notwendigen Schwellenwert sind im ROM gespeichert.
<Funktionsweise>
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren der Unschärfedetektion einschließlich der Unschärfedetektion zeigt.
Zunächst wird die Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 10 in der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 detektiert (Schritt S41).
Anschließend wird die Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse basierend auf dem Ausgabe der Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 detektiert (Schritt S42).
Anschließend wird die Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 überlagert ist, basierend auf dem Detektionsergebnis der Haltung der Digitalkamera 10 in Bezug auf die Erdrotationsachse berechnet (Schritt S43).
Die Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponenten werden von den Detektionsergebnissen der Winkelgeschwindigkeiten in der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B abgezogen (Schritt S44).
Anschließend wird bestimmt, ob die Belichtungszeit (Verschlusszeit) gleich oder kleiner als der Schwellenwert in der Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B ist (Schritt S45). Es wird angenommen, dass diese Bestimmung eine erste Bestimmung ist.
In einem Fall, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit 82B1 eingestellt. Dementsprechend wird die HPF-Verarbeitung auf die subtrahierten Detektionsergebnisse der Winkelgeschwindigkeiten in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) durch die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B durchgeführt (Schritt S46). Danach wird aus dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit nach der HPF-Verarbeitung der Unschärfebetrag berechnet (Schritt S49). Das heißt, die Ausgaben der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und der ersten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 werden an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und die Unschärfebeträge in Gierrichtung Gier und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden berechnet.
Währenddessen wird in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, ferner bestimmt, ob das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist (Schritt S47). Das heißt, es wird bestimmt, ob die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind oder nicht. Es wird angenommen, dass diese Bestimmung eine zweite Bestimmung ist.
In einem Fall, in dem das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit den Schwellenwert überschreitet, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt. Dementsprechend wird die HPF-Verarbeitung auf die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durch die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 durchgeführt (Schritt S48). Danach wird aus dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit nach der HPF-Verarbeitung der Unschärfebetrag berechnet (Schritt S49). Das heißt, die Ausgaben der zweiten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und der zweiten Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 werden an die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B ausgegeben, und die Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) werden berechnet.
Währenddessen werden in einem Fall, in dem das subtrahierte Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B eingestellt. Dementsprechend werden die Unschärfebeträge in Gierrichtung (GIER) und Neigungsrichtung (NEIGUNG) direkt aus den Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B berechnet (Schritt S49).
Nach der Berechnung des Unschärfebetrages wird der Korrekturbetrag basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag in der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet (Schritt S50). Der Unschärfekorrekturmechanismus 110 wird basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben (Schritt S51). Dementsprechend wird die aufgetretene Unschärfe aufgehoben und die Unschärfe wird korrigiert.
Wie vorstehend ausgeführt, werden in Übereinstimmung mit der Unschärfedetektionseinheit 70v4 des vorliegenden Beispiels die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf der Belichtungszeit und der Nullvariation umgeschaltet. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren. Das heißt, in einem Fall, in dem die Belichtungszeit kurz ist, wird die HPF-Verarbeitung in der ersten Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 durchgeführt, deren Abschaltfrequenz derart eingestellt ist, dass sie hoch ist, und somit ist es möglich, die Komponente als Rauschen zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe effizient zu entfernen. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren. Währenddessen ist es in einem Fall, in dem die Belichtungszeit lang ist, da bestimmt wird, ob die HPF-Verarbeitung in Abhängigkeit davon, ob die Nullschwankung vorliegt oder nicht, durchgeführt werden soll oder nicht, möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz angemessen zu detektieren.
Obwohl im vorliegenden Beispiel beschrieben wurde, dass die erste Bestimmung basierend auf der Belichtungszeit durchgeführt wird, kann die erste Bestimmung basierend auf anderen Abbildungsbedingungen, wie beispielsweise dem Abbildungsmodus, durchgeführt werden.
«Fünftes Modifikationsbeispiel»
15 ist ein Blockdiagramm, das ein fünftes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Eine Unschärfedetektionseinheit 70v5 des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von der Unschärfedetektionseinheit 70v3 des dritten Modifikationsbeispiels dadurch, dass eine Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84A und eine Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84B vorgesehen sind und die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B manuell durch den Benutzer eingestellt werden.
Die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84B schalten die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B basierend auf dem Betrieb der Bedienungseinheit 24 um. Das heißt, die Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A ist auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 oder die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 eingestellt. Die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 oder die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 wird auf die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B eingestellt.
Die Bedienungseinheit 24 umfasst beispielsweise einen Wechselschalter als Bedienungsmittel zum Umschalten der Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B. So kann beispielsweise der Wechselschalter zwischen „HIGH“ und „LOW“ umschalten. In einem Fall, in dem der Wechselschalter auf „HIGH“ eingestellt ist, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A1 und die erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B1 eingestellt. In einem Fall, in dem der Wechselschalter auf „LOW“ eingestellt ist, werden die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 eingestellt.
In einem Fall, in dem die Abbildung mit einer niedrigen Verschlusszeit wie bei der Nachtsichtabbildung durchgeführt wird, stellt der Benutzer den Wechselschalter auf „LOW“. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe mit der niedrigen Frequenz angemessen zu detektieren, indem der Einfluss der Erdrotation eliminiert wird.
Währenddessen ist bei normaler Abbildung der Wechselschalter auf „HIGH“ eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem eine Komponente zum Zeitpunkt der Detektion der Unschärfe entsprechend als Rauschen entfernt wird.
Obwohl im vorliegenden Beispiel beschrieben wurde, dass die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B durch den Wechselschalter umgeschaltet werden, sind Bedienungsmittel zum Umschalten der Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus ist es beispielsweise möglich, das Ausgabeziel durch Verwendung eines Menübildschirms einzustellen.
«Sechstes Modifikationsbeispiel»
16 ist ein Blockdiagramm, das ein sechstes Modifikationsbeispiel der Unschärfedetektionseinheit zeigt.
Eine Unschärfedetektionseinheit 70v6 des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von der Unschärfedetektionseinheit 70v5 des fünften Modifikationsbeispiels dadurch, dass ferner eine automatische Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit 86A und eine automatische Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit 86B, die die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B automatisch umschalten, vorgesehen sind.
In einem Fall, in dem die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 durch die Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84A und die Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit 84B eingestellt werden, schaltet die automatische Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit 86A und die automatische Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit 86B die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B automatisch auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B unter einer vorbestimmten Bedingung um. Insbesondere wird bestimmt, ob die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, und die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B werden auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B in einem Fall umgeschaltet, in dem die Ausgaben gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind. Dementsprechend ist es möglich, den Unschärfebetrag in Abhängigkeit von einem Zustand des Winkelgeschwindigkeitssensors angemessen zu detektieren. Das heißt, ein Fall, in dem die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B gleich oder kleiner als der Schwellenwert sind, ist ein Fall, in dem die Nullschwankung als nicht vorhanden oder vernachlässigbar klein erachtet wird. Dementsprechend werden in diesem Fall die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78A und die Neigungsrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit 78B eingestellt. Dementsprechend ist es möglich, die Unschärfe bei geringerer Geschwindigkeit entsprechend zu detektieren. Währenddessen ist ein Fall, in dem die Ausgaben der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B den Schwellenwert überschreiten, ein Fall, in dem die Nullschwankung groß ist. Dementsprechend werden in diesem Fall die Ausgabeziele der Gierrichtungssubtraktionseinheit 76A und der Neigungsrichtungssubtraktionseinheit 76B auf die zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80A2 und die zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit 80B2 wie vorstehend beschrieben eingestellt. Hierdurch ist es möglich, die Unschärfe angemessen zu detektieren, indem der Einfluss der Nullpunktschwankung eliminiert wird.
[Modifikationsbeispiel des Unschärfekorrekturmechanismus]
Obwohl in der vorgenannten Ausführungsform beschrieben wurde, dass die Unschärfe durch Bewegen der Korrekturlinse korrigiert wird, ist die Anordnung des Unschärfekorrekturmechanismus darauf nicht beschränkt. So kann beispielsweise ein bekannter Unschärfekorrekturmechanismus wie z.B. ein Unschärfekorrekturmechanismus mit einem Prisma mit variablem Winkel verwendet werden.
♦♦ Zweite Ausführungsform ♦♦
[Anordnung]
17 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer zweiten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
Wie in dieser Zeichnung gezeigt, korrigiert eine Digitalkamera 200 der vorliegenden Ausführungsform die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors 12 (sog. Bildsensorverschiebungsverfahren) .
Andere Anordnungen als der Unschärfekorrekturmechanismus sind im Wesentlichen die gleichen wie die der Digitalkamera 10 der ersten Ausführungsform. Dementsprechend wird nur eine Anordnung eines Unschärfekorrekturmechanismus 210 zur Korrektur der Unschärfe beschrieben.
18 ist ein Diagramm, das eine schematische Anordnung des Unschärfekorrekturmechanismus zeigt.
Der Unschärfekorrekturmechanismus 210 umfasst einen x-Achsen-Antriebsmechanismus 210x des Bildsensors und einen y-Achsen-Antriebsmechanismus 210y des Bildsensors.
Der x-Achsen-Antriebsmechanismus 210x des Bildsensors ist ein Mechanismus, der den Bildsensor 12 in Richtung der x-Achse bewegt. Der x-Achsen-Antriebsmechanismus 210x des Bildsensors umfasst einen Linearmotor (z.B. Schwingspulenmotor) als Aktuator und eine Antriebsschaltung davon. Der x-Achsen-Antriebsmechanismus 210x des Bildsensors treibt den Linearmotor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und bewegt den Bildsensor 12 in Richtung der x-Achse.
Der y-Achsen-Antriebsmechanismus 210y des Bildsensors ist ein Mechanismus, der den Bildsensor 12 in Richtung der y-Achse bewegt. Der y-Achsenantriebsmechanismus 210y des Bildsensors umfasst einen Linearmotor (z.B. Schwingspulenmotor) als Aktuator und eine Antriebsschaltung davon. Der y-Achsen-Antriebsmechanismus 210y des Bildsensors treibt den Linearmotor gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50 an und bewegt den Bildsensor 12 in Richtung der y-Achse.
Da die Digitalkamera 200 der vorliegenden Ausführungsform die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors 12 korrigiert, sind die Unschärfekorrekturlinse 104 und der Unschärfekorrekturmechanismus 110 nicht in dem optischen Abbildungssystem 100 enthalten.
[Funktionsweise]
Die Unschärfe wird nach dem gleichen Verfahren wie bei der Digitalkamera 10 der ersten Ausführungsform korrigiert, mit der Ausnahme, dass die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors 12 korrigiert wird.
Zunächst wird eine Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 200 detektiert. Anschließend wird eine Haltung der Digitalkamera 200 in Bezug auf die Rotationsachse der Erde detektiert. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, basierend auf der detektierten Haltung berechnet. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit abgezogen. Dementsprechend wird eine Winkelgeschwindigkeit einer echten Erschütterung, die auf die Digitalkamera 200 wirkt, detektiert. Anschließend wird der Unschärfebetrag aus der Winkelgeschwindigkeit nach der Subtraktionsverarbeitung berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturmechanismus 210 basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben. Dementsprechend wird der Bildsensor 12 in eine Richtung bewegt, in der die Unschärfe aufgehoben wird, und die Unschärfe wird korrigiert.
♦♦ Dritte Ausführungsform ♦♦
[Anordnung]
19 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer dritten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
Eine Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Digitalkamera mit einem Wechselobjektiv und umfasst einen Kamerakörper 310 und ein Wechselobjektiv 320. Der Kamerakörper 310 ist ein Beispiel für einen Abbildungsvorrichtungshauptkörper, und das Wechselobjektiv 320 ist ein Beispiel für eine Objektiv- bzw. Linsenvorrichtung. Das Wechselobjektiv 320 ist über eine Halterung am Kamerakörper 310 befestigbar und davon abnehmbar.
Die Halterung umfasst eine körperseitige Halterung 312, die am Kamerakörper 310 vorgesehen ist, und eine objektivseitige Halterung 322, die am Wechselobjektiv 320 vorgesehen ist. An der körperseitigen Halterung 312 ist ein körperseitiger Kontaktpunkt 314 vorgesehen, und an der objektivseitigen Halterung 322 ist ein objektivseitiger Kontaktpunkt 324 vorgesehen. In einem Fall, in dem das Wechselobjektiv 320 durch die Halterung am Kamerakörper 310 befestigt ist, wird der objektivseitige Kontaktpunkt 324 mit dem körperseitigen Kontaktpunkt 314 verbunden. Dementsprechend sind der Kamerakörper 310 und das Wechselobjektiv 320 elektrisch verbunden und sind derart verbunden, dass sie miteinander kommunizieren.
In der Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform weist das Wechselobjektiv 320 einen Unschärfedetektionsmechanismus und eine Unschärfekorrekturfunktion auf. Somit umfasst das Wechselobjektiv 320 in der Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform ein optisches Abbildungssystem 100, eine Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30, eine Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 und einen Objektiv- bzw. Linsenmikrocomputer 330.
Währenddessen umfasst der Kamerakörper 310 einen Bildsensor 12, eine Bildsensorantriebseinheit 14, eine Analogsignalverarbeitungseinheit 16, eine Digitalsignalverarbeitungseinheit 18, eine Anzeigeeinheit 20, eine Speichereinheit 22, eine Bedienungseinheit 24 und einen Kameramikrocomputer 50.
20 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die vom Objektivmikrocomputer und vom Kameramikrocomputer realisiert werden.
Der Objektivmikrocomputer 330 ist ein Computer (Mikrocomputer), der eine CPU, ein RAM und ein ROM umfasst. Der Objektivmikrocomputer 330 fungiert als Unschärfekorrektursteuerung 60, als Unschärfedetektionseinheit 70, als Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90, als Fokuslinsenantriebssteuerung 330a und als Anschlagantriebssteuerung 330b durch Ausführen vorbestimmter Programme. Die vom Objektivmikrocomputer 330 ausgeführten Programme und verschiedene für die Steuerung notwendige Daten sind im ROM gespeichert.
Die Unschärfedetektionseinheit 70 detektiert den Unschärfebetrag der Digitalkamera 300, indem sie das Wechselobjektiv 320 am Kamerakörper 310 befestigt. Die Unschärfedetektionseinheit 70, die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 und die Haltungsdetektionseinheit bilden eine Unschärfedetektionsvorrichtung.
Die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet den Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem von der Unschärfedetektionseinheit 70 detektierten Unschärfebetrag.
Die Unschärfekorrektursteuerung 60 korrigiert die Unschärfe, indem sie das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus 110 basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet wird.
Die Fokuslinsenantriebssteuerung 330a steuert das Antreiben des Fokuslinsenantriebsmechanismus 108 gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50.
Die Anschlagantriebssteuerung 330b steuert das Antreiben des Anschlagantriebsmechanismus 112 gemäß einem Befehl des Kameramikrocomputers 50.
Wie vorstehend erwähnt, weist das Wechselobjektiv 320 in der Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform einen Unschärfedetektionsmechanismus und eine Unschärfekorrekturfunktion auf.
[Funktionsweise]
Ein Verfahren der Unschärfekorrektur ist das gleiche wie das der Digitalkamera 10 der ersten Ausführungsform.
Zunächst wird eine Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 300 detektiert. Anschließend wird eine Haltung der Digitalkamera 300 in Bezug auf die Rotationsachse der Erde detektiert. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, basierend auf der detektierten Haltung berechnet. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit abgezogen. Dementsprechend wird eine Winkelgeschwindigkeit einer auf die Digitalkamera 300 wirkenden echten Erschütterung detektiert. Anschließend wird aus der Winkelgeschwindigkeit nach der Subtraktionsverarbeitung der Unschärfebetrag berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturmechanismus 110 basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben. Dementsprechend wird die Unschärfe korrigiert.
Wie oben erwähnt, ist es in Übereinstimmung mit der Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Unschärfe in dem Wechselobjektiv 320 zu detektieren und zu korrigieren.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, dass das Wechselobjektiv 320 die Unschärfedetektionsfunktion aufweist, kann der Kamerakörper 310 die Unschärfedetektionsfunktion aufweisen.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, dass das Wechselobjektiv 320 sowohl die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 als auch die Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 umfasst, kann der Kamerakörper 310 diese Einheiten umfassen. Der Kamerakörper 310 kann eine dieser Einheiten umfassen, und das Wechselobjektiv 320 kann die andere davon umfassen.
♦♦ Vierte Ausführungsform ♦♦
[Anordnung]
21 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Anordnung einer vierten Ausführungsform der Digitalkamera zeigt.
Eine Digitalkamera 300A der vorliegenden Ausführungsform ist auch die Digitalkamera mit dem Wechselobjektiv und umfasst einen Kamerakörper 310A und ein Wechselobjektiv 320A. Die Digitalkamera 300A der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der Digitalkamera 300 der dritten Ausführungsform dadurch, dass der Kamerakörper 310A die Funktionen zur Unschärfedetektion und -korrektur aufweist.
Wie in 21 gezeigt, umfasst der Kamerakörper 310A eine Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30, eine Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 und einen Unschärfekorrekturmechanismus 210 sowie einen Bildsensor 12, eine Bildsensorantriebseinheit 14, eine Analogsignalverarbeitungseinheit 16, eine Digitalsignalverarbeitungseinheit 18, eine Anzeigeeinheit 20, eine Speichereinheit 22, eine Bedienungseinheit 24 und einen Kameramikrocomputer 50. Der Unschärfekorrekturmechanismus 210 korrigiert die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors 12.
Das Wechselobjektiv 320A umfasst ein optisches Abbildungssystem 100 und einen Objektivmikrocomputer 330.
22 ist ein Blockdiagramm der Hauptfunktionen, die vom Objektivmikrocomputer und vom Kameramikrocomputer realisiert werden.
Der Kameramikrocomputer 50 fungiert als Unschärfekorrektursteuerung 60, als Unschärfedetektionseinheit 70 und als Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 und fungiert zusätzlich als Fokussteuerung 52, als Belichtungseinstellungseinheit 54, als Bildsensorantriebssteuerung 56, als Anschlagsteuerung 58, als Anzeigesteuerung 62 und als Speichersteuerung 64 durch Ausführen vorbestimmter Programme.
Die Unschärfedetektionseinheit 70 detektiert den Unschärfebetrag der Digitalkamera 300A. Die Unschärfedetektionseinheit 70, die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 und die Haltungsdetektionseinheit bilden eine Unschärfedetektionsvorrichtung.
Die Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet den Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem von der Unschärfedetektionseinheit 70 detektierten Unschärfebetrag.
Die Unschärfekorrektursteuerung 60 korrigiert die Unschärfe, indem sie das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus 210 basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit 90 berechnet wird.
Der Objektivmikrocomputer 330 fungiert als Fokuslinsenantriebssteuerung 330a und als Anschlagantriebssteuerung 330b durch Ausführen vorbestimmter Programme.
Wie vorstehend erwähnt, weist der Kamerakörper 310A in der Digitalkamera 300 der vorliegenden Ausführungsform einen Unschärfedetektionsmechanismus und eine Unschärfekorrekturfunktion auf.
[Funktionsweise]
Ein Verfahren der Unschärfekorrektur ist das gleiche wie das der Digitalkamera 10 der ersten Ausführungsform.
Zunächst wird eine Winkelgeschwindigkeit der Digitalkamera 300A detektiert. Anschließend wird eine Haltung der Digitalkamera 300A in Bezug auf die Rotationsachse der Erde detektiert. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die dem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit überlagert ist, basierend auf der detektierten Haltung berechnet. Anschließend wird die Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit abgezogen. Dementsprechend wird eine Winkelgeschwindigkeit einer auf die Digitalkamera 300A einwirkenden echten Erschütterung detektiert. Anschließend wird aus der Winkelgeschwindigkeit nach der Subtraktionsverarbeitung der Unschärfebetrag berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturbetrag basierend auf dem berechneten Unschärfebetrag berechnet. Anschließend wird der Unschärfekorrekturmechanismus 210 basierend auf dem berechneten Unschärfekorrekturbetrag angetrieben. Dementsprechend wird die Unschärfe korrigiert.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, dass der Kamerakörper 310A die Unschärfedetektionsfunktion aufweist, kann das Wechselobjektiv 320A die Unschärfedetektionsfunktion aufweisen.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wurde, dass der Kamerakörper 310A sowohl die Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit 30 als auch die Erdmagnetismusdetektionseinheit 40 umfasst, kann das Wechselobjektiv 320A diese Einheiten umfassen. Der Kamerakörper 310 kann eine dieser Einheiten umfassen, und das Wechselobjektiv 320 kann die andere davon umfassen.
♦♦ Andere Ausführungsformen ♦♦
Obwohl es in den vorgenannten Ausführungsformen beschrieben wurde, werden die Funktionen der Unschärfedetektionseinheit und der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit vom Computer realisiert, sind Hardwareanordnungen zur Realisierung der Funktionen der Unschärfedetektionseinheit und der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit darauf beschränkt. Die Funktionen davon können durch verschiedene Prozessoren realisiert werden. Die verschiedenen Prozessoren umfassen eine CPU, die ein Universalprozessor ist, der als Verarbeitungseinheit fungiert, die verschiedene Verarbeitungen durch Ausführen von Software (Programmen) durchführt, eine programmierbare Logikvorrichtung (engl. „Programmable Logic Device“, PLD), die ein Prozessor ist, der in der Lage ist, eine Schaltungsanordnung zu ändern, nachdem ein „Field Programmable Gate-Array“ (FPGA) hergestellt wurde, und eine dedizierte elektrische Schaltung, die ein Prozessor mit einer Schaltungsanordnung ist, die als dedizierte Schaltung konzipiert ist, um eine spezifische Verarbeitung wie z.B. eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (engl. „Application Specific Integrated Circuit“, ASIC) durchzuführen.
Eine Verarbeitungseinheit kann einer dieser verschiedenen Prozessoren sein, oder sie kann die gleiche Art oder verschiedene Arten von zwei oder mehr Prozessoren sein. So kann beispielsweise eine Verarbeitungseinheit aus einer Vielzahl von FPGAs bestehen oder kann aus einer Kombination einer CPU und eines FPGAs bestehen.
Eine Vielzahl von Verarbeitungseinheiten kann aus einem Prozessor bestehen. Als ein Beispiel, bei dem die Vielzahl von Verarbeitungseinheiten aus einem Prozessor besteht, ist ein erstes Beispiel, dass ein Prozessor aus der Kombination von einer oder mehreren CPUs und Software besteht und ein Prozessor als die Vielzahl von Verarbeitungseinheiten fungieren kann, die durch einen Computer, wie beispielsweise einen Server, dargestellt werden. Ein zweites Beispiel ist, dass ein Prozessor, der die Funktionen des gesamten Systems einschließlich der Vielzahl von Verarbeitungseinheiten realisiert, indem er einen Chip mit integrierter Schaltung (IC) verwendet, wie er durch ein „System on Chip“ (SoC) dargestellt wird. Wie oben erwähnt, werden verschiedene Verarbeitungseinheiten gebildet, indem ein oder mehrere verschiedene Prozessoren verwendet werden, die vorstehend als Hardware-Struktur beschrieben sind.
Genauer gesagt, ist die Hardware-Struktur dieser verschiedenen Prozessoren eine elektrische Schaltung, die durch die Kombination von Schaltelementen wie beispielsweise Halbleiterelementen erhalten wird.
Bezugszeichenliste

10:: Digitalkamera
12:: Bildsensor
14:: Antriebseinheit des Bildsensors bzw. Bildsensorantriebseinheit
16:: Analogsignalverarbeitungseinheit
18:: Digitalsignalverarbeitungseinheit
20:: Anzeigeeinheit
22:: Speichereinheit
24:: Bedienungseinheit
30:: Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit
30A:: Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit
30B:: Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit
32A:: Gierrichtungswinkelgeschwindigkeitssensor
32B:: Neigungsrichtungswinkelgeschwindigkeitssensor
34A:: ADC (AD-Wandler)
34B:: ADC (AD-Wandler)
40:: Geo- bzw. Erdmagnetismusdetektionseinheit
42:: Geo- bzw. Erdmagnetismussensor
44:: ADC (AD-Wandler)
50:: Kameramikrocomputer
52:: Fokussteuerung
54:: Belichtungseinstellungsvorrichtung
56:: Bildsensorantriebssteuerung
58:: Stopp- bzw. Anschlagsteuerung
60:: Unschärfekorrektursteuerung
62:: Anzeigesteuerung
64:: Speichersteuerung
70:: Unschärfedetektionseinheit
70vl:: Unschärfedetektionseinheit
70v2:: Unschärfedetektionseinheit
70v3:: Unschärfedetektionseinheit
70v4:: Unschärfedetektionseinheit
70v5:: Unschärfedetektionseinheit
70v6:: Unschärfedetektionseinheit
72:: Haltungsberechnungseinheit
74:: Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit
76A:: Gierrichtungssubtraktionseinheit
76B:: Neigungsrichtungssubtraktionseinheit
78A:: Gierrichtungsunschärfebetragsberechnungseinheit
78B:: Neigungsrichtungunschärfebetragsberechnungseinheit
80A:: Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit
80A1:: erste Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (erste Gierrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit)
80A2:: zweite Gierrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (zweite Gierrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit)
80B:: Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit
80B1:: erste Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (erste Neigungsrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit)
80B2:: zweite Neigungsrichtungs-HPF-Verarbeitungseinheit (zweite Neigungsrichtungshochpassfilterverarbeitungseinheit)
82A:: Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit
82B:: Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezielumschalteinheit
84A:: Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit
84B:: Neigungsrichtungsubtraktionseinheit-Ausgabezieleinstellungseinheit
86A:: automatische Gierrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit
86B:: automatische Neigungsrichtungssubtraktionseinheit-Ausgabeumschalteinheit
90:: Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit
100:: optisches Abbildungssystem
102:: Fokuslinse
104:: Unschärfekorrekturlinse
106:: Stopp bzw. Anschlag
108:: Fokuslinsenantriebsmechanismus
110:: Unschärfekorrekturmechanismus
110x:: Unschärfekorrekturlinsen-x-Achsen-Antriebsmechanismus
110y:: Unschärfekorrekturlinsen-y-Achsen-Antriebsmechanismus
112:: Anschlagantriebsmechanismus
200:: Digitalkamera
210:: Unschärfekorrekturmechanismus
210x:: x-Achsen-Antriebsmechanismus des Bildsensors
210y:: y-Achsen-Antriebsmechanismus des Bildsensors
300:: Digitalkamera
300A:: Digitalkamera
310:: Kamerakörper
310A:: Kamerakörper
312:: körperseitige Halterung
314:: körperseitiger Kontaktpunkt
320:: Wechselobjektiv
320A:: Wechselobjektiv
322:: objektivseitige Halterung
324:: objektivseitiger Kontaktpunkt
330:: Linsenmikrocomputer
330a:: Fokuslinsenantriebssteuerung
330b:: Anschlagantriebssteuerung
L:: optische Achse
NEIGUNG:: Neigungsrichtung
GIER:: Gierrichtung
S1 bis S7:: Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich Unschärfedetektion
S11 bis S 18:: Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich Unschärfedetektion
S21 bis S29:: Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich Unschärfedetektion
S31 bis S40:: Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich Unschärfedetektion
S41 bis S51:: Verfahren zur Unschärfekorrektur einschließlich Unschärfedetektion

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011059403 A [0005]

Claims

Unschärfedetektionsvorrichtung umfassend: eine Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit, die eine Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung detektiert; eine Haltungsdetektionseinheit, die eine Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse detektiert; eine Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit, die eine Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente der Erde, die einer Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit überlagert ist, basierend auf der Haltung der Abbildungsvorrichtung, die von der Haltungsdetektionseinheit detektiert wird, berechnet; eine Subtraktionseinheit, die die von der Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponentenberechnungseinheit berechnete Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit subtrahiert; und eine Unschärfebetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfebetrag der Abbildungsvorrichtung basierend auf einer Ausgabe der Subtraktionseinheit berechnet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Grenz- bzw. Abschaltfrequenz der Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz ist.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Umschalteinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit umschaltet, wobei die Umschalteinheit bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der höher als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz ist; eine zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf die Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz ist; und eine Umschalteinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit oder die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit basierend auf einer Abbildungsbedingung umschaltet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Umschalteinheit bestimmt, ob eine Belichtungszeit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Belichtungszeit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei in einem Fall, in dem die Belichtungszeit den Schwellenwert überschreitet, die Umschalteinheit ferner bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei in einem Fall, in dem eine Zeit, die zum Detektieren der Unschärfe für einen Bildpunkt- bzw. Pixelabstand aufgrund der Erdrotation erforderlich ist, eine Grenzbelichtungszeit ist, die Grenzbelichtungszeit als Schwellenwert der Belichtungszeit eingestellt wird.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Umschalteinheit bestimmt, ob ein Modus, in dem eine Langzeitbelichtung durchgeführt wird, als Abbildungsmodus ausgewählt ist oder nicht, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, nicht ausgewählt ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei in einem Fall, in dem der Modus, in dem die Langzeitbelichtung durchgeführt wird, ausgewählt ist, die Umschalteinheit ferner bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist oder nicht, das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit in einem Fall einstellt, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit den Schwellenwert überschreitet.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf eine Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der ersten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der höher als eine durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz ist; eine zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit, die eine Hochpassfilterverarbeitung auf eine Ausgabe der Subtraktionseinheit durchführt, wobei eine Abschaltfrequenz der zweiten Hochpassfilterverarbeitungseinheit auf einen Wert eingestellt ist, der niedriger als die durch die Erdrotation verursachte Unschärfefrequenz ist; und eine Einstellungseinheit, die ein Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die erste Hochpassfilterverarbeitungseinheit oder die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit einstellt.
Unschärfedetektionsvorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend: eine automatische Umschalteinheit, die bestimmt, ob die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als ein Schwellenwert in einem Fall ist, in dem das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die zweite Hochpassfilterverarbeitungseinheit eingestellt ist, und das Ausgabeziel der Subtraktionseinheit auf die Unschärfebetragsberechnungseinheit in einem Fall umschaltet, in dem die Ausgabe der Subtraktionseinheit gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist.
Abbildungsvorrichtung, umfassend: ein optisches Abbildungssystem, das eine Unschärfekorrekturlinse und einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe durch Bewegen der Unschärfekorrekturlinse korrigiert, umfasst; einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch das optische Abbildungssystem passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen; die Unschärfedetektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11; eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet; und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechnet wird.
Abbildungsvorrichtung, umfassend: ein optisches Abbildungssystem; einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch das optische Abbildungssystem passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen; einen Unschärfekorrekturmechanismus, der die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors korrigiert; die Unschärfedetektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11; eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet; und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechnet wird.
Linsen- bzw. Objektivvorrichtung, die an einen Abbildungsvorrichtungshauptkörper befestigbar und von dieser abnehmbar ist, wobei die Vorrichtung umfasst: die Unschärfedetektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend: eine Unschärfekorrekturlinse; einen Unschärfekorrekturmechanismus, der Unschärfe durch Bewegen der Unschärfekorrekturlinse korrigiert; eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet; und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechnet wird.
Abbildungsvorrichtungshauptkörper, an dem eine Objektivvorrichtung befestigbar und von diesem abnehmbar ist, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Bildsensor, der Licht empfängt, das durch die Objektivvorrichtung passiert bzw. verläuft, um ein Bild aufzunehmen; und die Unschärfedetektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Abbildungsvorrichtungshauptkörper nach Anspruch 16, ferner umfassend: einen Unschärfekorrekturmechanismus, der die Unschärfe durch Bewegen des Bildsensors korrigiert; eine Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit, die einen Unschärfekorrekturbetrag basierend auf einem von der Unschärfedetektionsvorrichtung detektierten Unschärfebetrag berechnet; und eine Unschärfekorrektursteuerung, die das Antreiben des Unschärfekorrekturmechanismus basierend auf dem Korrekturbetrag steuert, der von der Unschärfekorrekturbetragsberechnungseinheit berechnet wird.
Unschärfedetektionsverfahren, umfassend: einen Schritt zum Detektieren einer Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung; einen Schritt zum Detektieren einer Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse; einen Schritt zum Berechnen einer Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die einem Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung überlagert ist, basierend auf der detektierten Haltung der Abbildungsvorrichtung; einen Schritt zum Subtrahieren der berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente vom Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung; und einen Schritt zum Berechnen eines Unschärfebetrags der Abbildungsvorrichtung basierend auf dem subtrahierten Detektionsergebnis der Winkelgeschwindigkeit der Abbildungsvorrichtung.
Programm zur Unschärfedetektion, das einen Computer veranlasst, folgendes auszuführen: eine Funktion zum Empfangen einer Ausgabe von einer Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit, die eine Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung detektiert; eine Funktion zum Empfangen eines Ausgabesignals einer Haltungsdetektionseinheit, die eine Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse detektiert; eine Funktion zum Berechnen einer Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit überlagert ist, basierend auf der Haltung der Abbildungsvorrichtung, die von der Haltungsdetektionseinheit detektiert wird; eine Funktion zum Subtrahieren der berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit; und eine Funktion zum Berechnen eines Unschärfebetrags der Abbildungsvorrichtung basierend auf der subtrahierten Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit.
Nichtflüchtiges, computerlesbares Aufzeichnungsmedium, das einen Computer veranlasst, auszuführen: in einem Fall, in dem ein auf dem Aufzeichnungsmedium gespeicherter Befehl vom Computer gelesen wird, eine Funktion zum Empfangen einer Ausgabe von einer Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit, die eine Winkelgeschwindigkeit einer Abbildungsvorrichtung detektiert; eine Funktion zum Empfangen einer Ausgabe einer Haltungsdetektionseinheit, die eine Haltung der Abbildungsvorrichtung in Bezug auf eine Erdrotationsachse detektiert; eine Funktion zum Berechnen einer Erdrotationswinkelgeschwindigkeitskomponente, die einer Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit überlagert ist basierend auf der Haltung der Abbildungsvorrichtung, die von der Haltungsdetektionseinheit detektiert wird; eine Funktion zum Subtrahieren der berechneten Rotationswinkelgeschwindigkeitskomponente von der Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit; und eine Funktion zum Berechnen eines Unschärfebetrags der Abbildungsvorrichtung basierend auf der subtrahierten Ausgabe der Winkelgeschwindigkeitsdetektionseinheit.