200809389 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於照相設備的防震裝置,尤其係關於在 防震操作之前以穩定移動方式將可移動單元移動至預 定位置的置中操作。 【先前技術】 本發明揭示一種用於照相設備的防震裝置。拍照中 發生手震時,該防震裝置在成像時會利用相對於手震量 來移動手震修正鏡頭或位於與光學軸垂直的平面上之 成像裝置,以修正手震的影響。 曰本未審查專利申請案(KOKAI)第H07-261233號 左可並未說明可移動單元置中操作的移動控制。 ΐ 於置中操作中快速移動的情況下,可移動 包含會導致不穩定的搖_作。 ΐ佈I種執行置中操作的設備,其在防震操作之前將可u 移動單元移動至移動範圍中央當成預定位置。 „ 一 q 口叫牧於提供一種可用 之防震裝置(影像穩定裝置)。 元以及-控制器。該可移衣置包含-可移動單 控制器在發生防震操動可移_於防震操作。 動單元移動至預定位置,二:時間長f將可移 度、低速將可㈣單元移絲$前以減速 成移動至預定位置之後執 、置。防農操作在完 【實施方式】 τ ° 此後將參考圖式内 顯示的具體實施例來說明本發 200809389 明’在該具體實施例内,照相設備1為數位相機 。照相 設備1的相機鏡頭67具有光學轴LX。 、為了f釋該具體實施例内的方向,因此定義第-方 向為第一方向為y以及第三方向為z (請參閱第1 圖)。第一方向X為與光學軸LX垂直的方向。第二方向 y為與光學轴lx和第—方向χ垂直的方向。第三方向z :與光學軸LX平;^並且與方向χ和方向 直的方向。 知相设備1的成像部分包含ΡΟΝ按鈕η、ΡΟΝ開 、測光開關l2a、快門按鈕13、快門開關、防 $14、防震開關14a、顯示單元17像是LCD監視 為等等、反射鏡光圈快門單元18、DSp 19、Cpu 21、 AE (自動曝光)單元23、AF (自動對焦)單it 24、防震單 兀30内的成像單元39a以及相機鏡頭67 (請參閱第一 圖、第二圖與第三圖)。 、P0N開關1la是處於開啟狀態或關閉狀態,這取決 ^ P〇N按紐11的狀態,如此照相設備1的ΟΝ/OFF狀 恶可對應於PON開關11a的ΟΝ/OFF狀態。 照相物體影像為通過相機鏡頭67由成像單元39a 所操取的^學影像,並且所擷取的影像會顯示在顯示單 兀17上。從光學觀景窗(未顯示)可觀看到該照相物體影 像。 士 、當操作者將快門按鈕13按一半,測光開關12a會改 變成開啟狀態,如此會執行測光操作、AF感光以 及聚焦操作。 ^當刼作^完全按下快門按鈕13,快門開關13a會改 變成開啟狀態,如此由成像單元39a (成像設備)執行成 200809389 像操作,並且儲存所擷取的影像。 Η,反射快門單元18連接至哪21的連接谭 射鏡5 =反^鏡的上/下操作(反射鏡上升操作與反 仏開啟‘快門操作以及對應至朗 2cp"t^ip: 士你时 很爆木自CPU 21的指令,;DSP 19在由 作所獲得的影像信號上執行計算操 作和-制裝置’控制照相設備1中有關成像操 :震知作,個部分(即是影像穩定操作)。防震操 匕3可移動單元3〇a的移動以及位置制效果。 V rin進步,CPU Μ儲存決定照相設備1是否在防震模 ^内Ϊ防震參數1S之值、快門狀態參數RP之值、反射 =狀悲减MP之值、反射鏡上升時間參數MRUp之 c位置參數PPx之值以及第二目前位置參數 ^快門狀態參數RP之值會隨著快門順序操作來改 =。备執行快門順序操作時,快門狀態參數Rp之值設 疋為1 (請參閱第四圖内的步驟S21至S31),並且當完 成快Π順作時’快門狀態參數Rp之值設定為(重設) 為〇(清參閱第四圖内的步驟S13和S31)。 〜當已經執行成像操作的反射鏡上升操作,反射鏡狀 您參數MP之值設定為丨(請參閱第四圖内的步驟S22); 否則反射鏡狀態參數河!>之值設定為〇 (請參閱第四圖内 的步驟S24)。 照相設備1的反射鏡上升操作是否完成由偵測機械 200809389 開關(„未說明)的_狀態來決定,照減備i的反射鏡 下降#作是否完成由侧快門改變是否完成來決定。 斗上升時間參數MRUP為量測執行反射鏡上 木日守日守間長度的參數(請參閱第五圖内的步驟S60)。 魏?U 21在防震操作之前的操作内(置中操作)將可 移動至預定位置。在此具體實施例内,預 ^為移動範圍的中央(第一方向X内以及 内的座標值都為〇)。 本 ay
ΜΑ 1關此移動(此置中操作)’在反射鏡狀態參數MP 二i^rnCPU 21耗費完整預定時間長度期間 、《移動單凡30a移動至移動範圍的中央。 '可移動單元施已經移動至移動範圍中央之_, 開始進行防震操作。 謂祀固T兴之t,- 後(t^中動操二作當可移動單元施就在開始移動之 二元3 :靠二靠^ 拖t β 移動早凡30a以高速移動。 -半内開始移定時間長度的第-個 二個-半内完 在預長度的第 可移動單元30a就會停」…減逮。—旦^成移動之後 中参,^疋,在經過時間與可移動單元30a與移動餘園 、日〗距離間之關係由餘弦读开彡妄-沾卜^、 CPU 21 (MRUP=0,經過時 移動早兀30a開始移動點 (mrup=60,絲過時,可移動單70 30a終止移動點 的移動。守間卜60ms)都控制著可移動單元30a 8 200809389 換言之,在經過時間與可移動單元3〇a移動速度間 之^係由正弦波形表示的情況下(請參閱第八圖),cpu 21攸可移動單元30a開始移動(MRUp=〇,經過時間护〇) 到可移動單兀30a終止移動(MRUp=6〇,經過時間 t=60ms)都控制著可移動單元3〇&的移動。 在可移動單元30a於置中操作内開始移動時,第一 預設位置參數PPx設定成等於第—方向χ内可移動單元 30a之位置(請參閱第五圖内的步驟S57)。 ,似地,在可移動單元3〇&於置中操作内開始移動 日守,第二預設位置參數PPys定成等於第二 移動單元30a之位置。 Υ 一進一步,CPU 21儲存-第一數位角速度信號Vxn、第 一數位角速度信號Vyn、第一數位角速度VVXn、第二數 位角速度VVyn、弟一數位置換角度Βχη、第二數位置換 角度Byn、第一方向χ内位置&的座標:SXn、第二方向 y内胃位置sn的座標:syn、第一驅動力量DXn、第二驅動 = lDyn、在第一方向x内A/D轉換之後位置h的座 標:pdxn、第二方向y内A/D轉換之後位置pn的座標: Pdyn二第一減法值eXn、第二減法值eyn、第一比例係數 Kx、第二比例係數Ky、防震操作的取樣循環㊀、第一整 數係數Τιχ、第二整數係數Tiy、第一差異係數Tdx以及 第二差異係數Tdy之值。 AE單元(曝光汁异單元)23根據要照相的物體來執 行測光操作,然後計算測光值。AE單元23也計算光圈 值以及對應至測光值的曝光時間長度,這些都是成像所 需。AF單元24執行AF感光操作以及對應的聚焦操作, 這些都為成像所需。在聚焦操作中,相機鏡頭67沿著 9 200809389 光學軸在LX方向内重新定位。 照相設備1的防震部分(防震裝置)包含防震按鈕 14、防震開關14a、顯示單元17、CPU 21、角速度偵測 單元25、驅動器電路29、防震單元30、霍爾元件信號 處理單元45 (磁場改變偵測元件)以及該相機鏡頭67。 當操作者按下防震按鈕14,防震開關14a會改變成 開啟狀態,如此執行防震操作,其中以預定時間間隔驅 動角速度偵測單元25以及防震單元30,此獨立於包含 測光操作等等的其他操作之外。當防震開關14a位於開 啟狀態,換言之在防震模式内,防震參數IS設定為1 (IS 二1)。當防震開關14a位於關閉狀態,換言之在非防震 —模式内,防震參數IS設定為0 (IS = 0)。在此具體實施 例内,預定時間間隔之值設定為lms。 對應於這些開關輸入信號的許多輸出指令都受到 CPU 21的控制。 有關測光開關12a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸 入到CPU 21的連接埠P12,當成1位元數位信號。有 關快門開關13a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸入到 CPU 21的連接埠P13,當成1位元數位信號。有關防震 開關14a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸入到CPU 21 的連接埠P14,當成1位元數位信號。 AE單元23連接至CPU 21的連接埠P4,用於輸入 與輸出信號。AF單元24連接至CPU 21的連接埠P5, 用於輸入與輸出信號。顯示單元17連接至CPU 21的連 接琿P6,用於輸入與輸出信號。 接下來,將說明CPU 21與角速度偵測單元25、驅 動器電路29、防震單元30以及霍爾元件信號處理單元 200809389 45之間的輸入與輸出關係細節。 角速度镇測單元25具有第一角速度感應器26a、第 二角速度感應器26b、第一高通濾波器電路27a、第二高 通滤波恭電路27b、第一放大器28a以及第二放大器28b。 第一角速度感應器26a偵測照相設備1繞著第二方 向y軸旋轉的旋轉動作(搖擺)角速度(照相設備1角速度 的第一方向x内之速度分量)。第一角速度感應器26a為 偵測搖擺角速度的陀螺感應器。 弟一角速度感應器26b偵測照相設備1繞著第一方 向X軸旋轉的旋轉動作(上下)角速度(偵測照相設備i角 速度的第二方向y内之速度分量)。第二角速度感應器 26b為偵測上下角遽度的陀螺感應器。 第一高通濾波器電路27a減少從第一角速度感應器 26a輸出的信號之低頻分量,因為從第一角速度感應器 26a輸出的信號之低頻分量包含根據空電壓以及搖擺動 作的信號元件,這些都與手震有關。 第二高通濾波器電路27b減少從第二角速度感應器 26b輸出的信號之低頻分量,因為從第二角速度感應器 26b輸出的信號之低頻分量包含根據空電壓以及搖擺動 作的信號元件,這些都與手震有關。 第一放大器28a放大有關擺動角速度的信號,該信 號的低頻分量已經減少,並且將類比信號輸出至CPU 21 的A/D轉換A/D 0當成第一角速度vx。 第二放大器28b放大有關上下角速度的信號,該信 號的低頻分量已經減少,並且將類比信號輸出至CPU 21 的A/D轉換器A/D 1當成弟二角速度vy。 低頻信號元件的減少為兩步驟處理:類比高通濾波 11 200809389 器處理操作這個主要部分首先由第—和第二 器電路27M 口 27b執行,接著數位高通滤波器處;^ 這個次要部分由CPU 21執行。 乍 數位南通濾、波器處理操作這次要部分的停止 高於類比高it舰H處理操作這主要部分的停止頻率T _在數位兩通濾波器處理操作當中,時間常數值(第一 高通濾波器時間常數hx以及第二高通濾波器時 hy)可輕易變更。 在將PON開關Ua設定至開啟狀態之後(主電源供 應设疋至開啟狀態),開始供電給cpu21以及角速度偵 測單元25的每個部分。在?〇]^開關Ua設定至開=狀 態之後開始計算手震量。 CPU 21將輸入至A/D轉換器A/D 〇的第一角速度 vx轉換+成第一數位角速度信號νχη (A/D轉換操作”& 由降低第一數位角速度信!虎VXn❾低頻分量(數位高通 f波器處理操作)來計算第一數位角速度ννχη,因為第 數位角速度號vXn的低頻分量包含根據空電壓與搖 =作的錢成分,而且也都與手震㈣;以及利用整 合t一數位角速度vvxn (整合處理操作)來計算手震量 (手震置換角度:第-數位置換角度Bxn)。 一類似地’CPU 21將輸入至A/D轉換器A/D 1的第 了角速度vy轉換成第二數位角速度信號(a/d轉換 操=);藉由降低第二數位角速度信號Vyn的低頻分量(數 f高通濾波器處理操作)來計算第二數位角速度、VVyn, ^為第二數位角速度信號Vyn的低頻分量包含根據空電 ^與摇擺?作的信號成分,而且也都與手震有關;以及 用整合第二數位角速度VVyn (整合處理操作)來計算 12 200809389 手震量(手震置換角度:第二數位置換角度Byn)。 =此’ CPU 21與角速度制單元25具有計算 置的功能。 % 士 η為大於零的整數,代表當計時器的中斷處理開始 =、點〇〜〇,並且請參閱第四圖内的步驟S12)至執行最 ^夂防辰操作時的點(—η)之時間長度(ms)。 在有關第一方向X的數位高通濾波器處理操作内, 將在lms預定時間間隔之前(執行最後防震操作之 丽)利用計時器中斷操作所計算的第一數位角速度ννχ〇 至νγχη-ΐ之總合除以第一高通濾波器時間常數k,然 後用第一數位角速度信號Vxn減去商,來計算出第一數 位角速度VVxn (VVxn=Vxn_(ZVVxiM)+hx,請參閱第六 圖内的(1))。 在有關第二方向y的數位高通濾波器處理操作内, 利用將在lms預定時間間隔之前(執行防震操作之前)利 用計時器中斷操作所計算的第二數位角速度VVy〇至 V\^n-1之總合除以第二高通濾波器時間常數,然後 用第二數位角速度信號Vyn減去商,來計算出第二數位 角速度 VVyn (VVyn=Vyn-([VVyn-l)+hy) 〇 在第一具體實施例内,計時器中斷處理内(部分)的 角速度偵測操作包含角速度偵測單元25内的處理,以 及將來自角速度偵測單元25的第一和第二角速度^和 vy輸入至CPU 21的處理。 在有關第一方向X的整合處理操作内,利用加總從 計時器中斷處理開始點t=〇,(請參閱第四圖内的步驟 S12)上的第一數位角速度VVx〇到執行最新防震操作 (t-n), (Bxn-[VVxn ’請參閱弟六圖内的(3))上的第一數 13 200809389 位角速度VVxn來計曾+^ 類似地,在置換肖度队° 用加總從計時器中斷處° y的整合^處理刼作内 Wy〇到執杆f»新阶命如竭始點上的第二數位角速度 ’ 展操作上的第-1 μ g$ VVv來 計算出第二數位置換角=—數位角速度VVyn來 CPU21根據位置轉;;yn=SVVyn) 〇〜 置轉換係數ZX以及第一、方JZZ(第-方向x的第一位 zy),計瞀屮赤德留_ 向y的第二位置轉換係數 位詈s二=象39a (可移動單元30a)應該移動的 位置sn,對應至從第—古 丰霄旦卩Μ 4 ^ 方向χ和弟二方向y計算出來的 你罢Q二 置換角度BXn和Byn)。 I 二弟一方向x内的座標定義為Sxn,並且位 —弟一方向y内的座標定義為Syn。利用電磁力執 像單元糾的可移動單元地之移動,稍後將 做祝明。 一驅動力量Dn驅動驅動器電路29,以便將可移動單 兀=移動至位置Sn。驅動力量&在第一方向χ内的 座標定義成第一驅動力量DXn (D/A轉換之後:第_ PWM+貝任dx)。驅動力量Dn在第二方向y内的座標定 義成第二驅動力量Dyn (d/Α轉換之後:第二pwiv[責任 dy)〇 、 不過,成像單元39a (可移動單元30a)在執行防震操 作之前具有預定時間長度的預定期間内應該移動到的 位置Sn並未設定成對應至手震量之值,而是設定成在經 過預定時間期間之後將可移動單元移動至移動範圍中 央(請參閱第五圖内的步驟S59)。 在有關第一方向χ的定位操作當中,位置Sn在第一 方向X内的座標定義成Sxn,並且為最新的第一數位置 14 200809389 (Sx角 =ζΓχΓΧη if —位置轉換係數ZX的乘積 (Sxn ΖΧΧΒχη,請參閱第六圖内的(3))。 在第二方”的定位操作當 方向y内的座標定義成Sv,廿Β盔曰▲ 換角声βν 成 為取新的第二數位置 與弟二位置轉換〜的乘積 防辰單兀3〇為在曝光期間以及當執杆震操作時 :象Π:將成像單元3如移動至位f Sn、利用取消 ϊ; 丨=像裝置之成像表面上照相物體影像的 成;Li tr 物體影像穩定顯示在成像裝置的 成像表面,來修正手震影響之設備。 H1 方震早元30具有_ HI中留;mu 元=並且可在xy平面上移動的可移’=^成像單 在開始曝光時間之前的預定週期 ==(?動)至移動範圍的中央。否 曝光時 可移2單ίΛ並不具有固定式定位機構來在未驅動 持在固=置動0FF狀態)將可移動單元3〇a維 預元/㈣可移動單幻0^驅動(包含移動至 一、^*疋(靜止)位置)透過驅動器電路29利用線圈單 =於驅動以及磁鐵單元用於·_的電磁力來執行,其 中相動器電路具有來自CPU21_wmo輸入之第一 15 200809389 責任dx ’並且具有來自cpu 21的PWM 1輸入之 第二PWM責任dy (請參閱第六圖内的(5))。 雈爾元件單元44a與霍爾元件信號處理單元45可偵 測到由驅動驅動器電路29所導致的移動之前與之後可 移動單元30a的偵測位置pn。 ’ 有關偵測位置P在第一方向X内第一座標之資訊, 換言之就是第一偵測位置信號胙,會輸入至CPU21的 A/D^轉換斋A/D 2 (請參閱第六圖内的(2))。第一偵測位 置^號px為類比信號,其利用A/d轉換器a/D 2轉換 成數位信號(A/D轉換操作)。在A/D轉換操作之後,偵 測位置Pn在第-方向X内的第—座標定義為㈣,對應 於第一偵測位置信號ρχ_ι 有關侧位置Pn在第二方向y内第二座標之資訊, 換言之就S第二偵測位置信號py,會輸人至cpu21的 A/D轉換$ A/D 3。第二偵測位置信號為類比信號, 透過A/D轉換H A/D 3轉換成數位信號(A/D轉換操 作)。,A/D轉換操作之後,備測位置&在第二方向y 内的第二座標定義為pdyn,對應於第二债測位置信號 py ° HD (比例整合差異)控制根據债測位置Pn (pdxn, Pdyn)以及移動之後的位£ Sn (SXn,加之座標資料,來 計算第一和第二驅動力量DXn* Dyn。 第一驅動力量係根據第一 i法值eXn、第一比 例係數KX、取樣循環θ、第一整數係數他以及第一差 異係數 Tdx 來计异得出(DXn=KxX {eXn+0+TixX[eXn +Tdx+eX (eXn-eXn_1)},請參閱第六圖内的(4))。第一減法 值exn利用將A/D轉換操作後第一方向x内偵測位置Pn 16 200809389 =標PdXn減去第一方向x内位置、的 口t 侍出(eXfSXn-pdXn)。 n 第二驅動力量Dyn係根據第 =KTyd=,第二整心 二係數Tdy來计鼻得出(Dyn==KyX{ey养Ti 作ΓΓϊΤ1-1)})。第二減法值eyn利用將A/D轉換i ίΓΓy内偵測位置Pn的第二座標*減ίί 一方向y内位置Sn的座標Syn計曾 二」弟 =樣循環Θ之值設定為lms的預定時間間=yn) 庫至行將可移動單元3Ga驅動到對 應至PID控制的防震操作之位置 ㈣』訂 當防震參數IS為0,會執杆料nf Xn’Syn) ° 控制,如此可移動單元3〇&#1^^+應至防震操作的PID 位置)。T移動早兀施移動至移動範圍的中央(預定 可移動單元30a具有一侗田+人^ :-驅動線圈31a和第二驅動線圈心:線圈單元(由 :ϊ置的成像單元39a以及當成磁場改變5)、具有成 :,牛單元44a。在此具體實施例:偵:】件單元
等:;不過,成像裝置可為其他成像裝置,2裝置為 寺4。 夏像是CMOS 固定單元3Gb具有用於驅動的磁 、—位置偵測與驅動磁鐵41 lb、第二 70,該單元由 織412b、第—位置制與驅動輪^ _與驅動磁 ’則與驅動軛432b所構成。 及第二位置偵 支撐以iS:在第一方向X與第二方向y内移動 17 200809389 當成像裝置的中心區域位於相機鏡頭67的光學軸 LX上,將排列出可移動單元30a位置與固定單元3〇b 位置之間的關係,如此可移動單元30a位於第一方向x 與第二方向y内其移動範圍的中心,以便利用到 成像裝置之成像範圍大小。 屬於成像裝置的成像表面形狀的矩形具有兩條對 在第-具體實施例内’成像裝置的中心為兩條 角線的交叉點。 第一驅動線圈31a、第二驅動線圈32 件單,44a都附加至可移動單元遍。乂及隹爾凡 樣。基座以及螺旋形狀線圈圖 筏f驅動線圈31a的線圈圖樣具有與第二 仃的直線’如此建立第一電磁力央.笼__ 其中包含第-驅動線圈31a的可移動單元乂广内移動 根據第一驅動線圈3la的電流方向,以 偵測與驅動磁鐵411b的磁場方向,而發 弟一位置 第二驅動線圈32a形成一二磁力。 樣。第二驅_2b的線圈;; 行的直線,如此建立第二電磁力來 α X平 其中包含,二驅動線圈32a的可内移動 根據第二驅動線圈32a的電流方向,以】 偵測與驅動磁鐵412b的磁場方向义及弟一位置 第一與第二驅動線圈31a盥—電磁力。 連接,缽雷玖腺筮一 Φ结-,、Za興晃動器電路29 接該電路將弟一與弟二驅動線圈31a邀 彈性電路板(未說明)。第- PWM責任如從^ ^ PWM〇輸入至驅動器電路29,並且第二PWm責任$ 從CPU 21的PWM 1輪入至驅動器電路29。驅動器電 18 200809389 將圈對難責任&值的電源供應給第一 供應” 亚I對應至第二PWM責任dy值的電源 二f 一驅動線圈32a來驅動可移動單元3〇a。 的可置偵測與驅動磁鐵41麟加至固定單元30b 面對第=側’其巾該第—位置制與驅動磁鐵41 lb 件hhioT向Z内的第一驅動線圈^以及水平霍爾元 的可t ^置偵測與驅動磁鐵412 b附加至固定單元3 0 b 面#笛I凡側,其中該第二位置制與驅動磁鐵㈣ 件hvl〇向2關第二驅動線圈^以及垂直霍爾元 f 一位置偵測與驅動磁鐵4ub在N極與s極安排 軛Πχ内的情況下,附加至第一位置债測與驅動 31b。弟—位置偵測與驅動軛431b附加至第三方向 z内二可移動單元30a侧邊上的固定單元3%。 Π 第二位置偵測與驅動磁鐵412b在N極與s 軛H方向/内的情況下’附加至第二位置偵測與驅動 32b。弟—位置偵測與驅動軛432b附加至第三方向 z内,可移動單元3〇a側邊上的固定單元3〇b。 第一與第二位置偵測與驅動軛431b、432b由軟磁 性材料製成。 第位置偵測與驅動軛43^避免第一位置偵測盘 ^411b ’、’與驅動磁鐵411b與第一驅動線圈3la之間,以及第一 =置偵測與驅動磁鐵411b與水平霍爾元件刪之間的 够通量密度。 第二位置偵測與驅動軛432b避免第二位置偵測與 19 200809389 驅動磁鐵412b的磁場逸散至四周,並提升第二位置偵 測與驅動磁鐵412b與第二驅動線圈32a之間,以及第二 位置偵測與驅動磁鐵412b與垂直霍爾元件hvlO之間的 磁通量密度。 霍爾元件單元44a為包含兩電磁轉換元件(磁場改 變偵測元件)的單轴單元,其利用霍爾效應偵測分別指定 可移動單元30a目前位置Pn的第一方向X内的第一座 標和第二方向Y内的第二座標之第一偵測位置信號px 和第二偵測位置信號py。 兩霍爾元件之一為水平霍爾元件hhlO,用於偵測可 移動單元30a在第一方向X内的位置Pn之第一座標,並 且另一個為垂直霍爾元件hvlO,用於偵測可移動單元 30a在第二方向y内的位置Pn之第二座標。 在水平霍爾元件hhlO面對第三方向z内固定單元 30b的第一位置偵測與驅動磁鐵411b之情況下,水平霍 爾元件hhlO會附加至可移動單元30a。 在垂直霍爾元件hvlO面對第三方向z内固定單元 30b的第二位置偵測與驅動磁鐵412b之情況下,垂直霍 爾元件hvlO會附加至可移動單元30a。 當成像裝置的中心與光學軸LX交叉,則要讓水平 霍爾元件hhlO位於霍爾元件單元44a的位置上,從第三 方向z看起來,面對第一方向X内第一位置偵測與驅動 磁鐵411b的N極與S極間之中間區域。在此位置内, 水平霍爾元件hhlO利用全部範圍,其中可根據該單軸 霍爾元件的直線輸出變更(線性)來執行精確位置偵測操 作。 類似地,當成像裝置的中心與光學軸LX交叉,則 20 200809389 元件單元44a的位置
間的水平電位差xl〇。 要讓垂直霍爾元件hvio位於霍竭 上,從第三方向Z看起來,面對每 第一雈爾元件信號處理電路450根據水平電位差 xlO,將第一偵測位置信號px(用於指定可移動單元3〇a 在第一方向X内位置Pn的第一座標)輸出至CPU 21的 A/D轉換器A/D 2 〇 — 該第二霍爾元件信號處理電路460根據垂直霍爾元 件hvlO的輸出信號,偵測垂直霍爾元件hvl〇輸出端之 間的垂直電位差y 1 〇。 第二霍爾元件信號處理電路460根據垂直電位差 ylO,將第二偵測位置信號py(用於指定可移動單元3〇a 在第二方向y内位置Pn的第二座標)輸出至CPU 21的 A/D轉換器A/D 3。 接下來,將使用第4圖内的流程圖來解釋照相裝置 1的主要操作。 當照相設備1設定至開啟狀態’電源會供應至角速 度偵測單元25,如此角速度偵測單元25會在步驟S11 内設定至開啟狀態。 在步驟S12内,開始預定時間間隔(lms)上計時器的 中斷處理。在步驟S13内,快門狀態參數RP的值設定 為〇。稍後將使用第五圖内的流程圖來解釋第一計時器 21 200809389 的中斷處理細節。 、〜在步驟S14内,判斷測光開關12a是否設定在開啟 狀,。當判斷測光開關12a並未設定在開啟狀態,則操 作回到步驟S14並重複進行步驟Sl4内的處理。否則, 操作繼續步驟S15。 、&在步驟S15内,判斷防震開關i4a是否設定在開啟 狀恶。當判斷防震開關14a未設定至開啟狀態,則在步 驟S16内將防震參數IS之值設定為〇。否則,在步驟 sn内將防震參數IS之值設定為1。 少在步驟S18内,驅動ae單元23的AE感應器、執 订測光操作,並且計算出光圈值以及曝光時間。 在步驟S19内,分別驅動AF單元24的AF感應器 "、鏡頭控制電路來執行AF感應以及聚焦操作。 在步驟S20内,判斷快門開關13a是否設定在開啟 狀恶。當快門開關13a並未設定在開啟狀態,則操作回 巧步驟S14並重複處理步驟S14至S19。否則,操作繼 續步驟S21,並開始快門順序操作。 在步驟S21内,快門狀態參數RP的值設定為1。 在步驟S22内,將反射鏡狀態參數mp之值設定為1, 並且將反射鏡上升時間參數MRUP之值設定為0。 在步驟S23内,由反射鏡光圈快門單元is執行對 應至預設或計算出的光圈值之反射鏡上升操作與光圈 關閉操作。 在完成反射鏡上升操作之後,在步驟S24内,將反 射鏡狀態參數MP之值設定為0。在步驟S25内,開始 快門的開啟操作(快門内的前捲簾移動)。 從步驟S23内反射鏡上升操作開始的點到步驟S25 22 200809389 内快門開啟操作開始的點之時間長度大約是7〇ms。因 此在决門的開啟操作開始之前,會經過預定時間長度 =的換中言二可移動單幻0a完成移動至預定位置(移 動耗圍的中央)。 在v驟S26内’執行曝光操作,換言 置(CCD等等)的電子電荷累積。在經過曝光時 在步驟S27内’由反射鏡光圈快門單元μ ==門内後捲簾移動)、反射鏡下降操二及光 圈開啟操作。 在步驟S 2 8内’讀取曝光期間累積在成像震置内的 =。、在步驟似内,CPU 21與DSp 19通訊,如此根 據攸成像裝置讀_的電音執行成像處理操作。立上執 行成像處理操作的影像儲存在照相設備i的記情體内。 在步驟S3G内’儲存在記憶體_影像會顯示在顯示單 疋17上。在步驟S31内,快門狀態參數RP之值設定為 1,如此完成快門順序操作,然後操作回到步驟si4,換 舌之照相設備1設定成可執行下個成像操作的狀態。 接下來,使用第五圖内的流程圖解釋計時器的中斷 处理’其開始於第四圖内的步驟S12,並且獨立於立他 操作之外在每個預定時間間隔(1 ms)上執行。 /、 當計時n的中斷處理開始時,由角速度躺單元25 ,出的第-角速度vx輸入至CPU21的A/D轉換器a/d 〇’並且在步驟S51内轉換為第一數位角 也由角速度侧料25輸出的第二角速度vy輸^至 CPU 21的A/D轉換器A/D 1’並且轉換為第二數位 度信號Vyn (角速度偵測操作)。 第-和第二數位角速度信號%和%的低頻會在 23 200809389 理操作當中減少(第-和第二數㈣ —ΐ步驟S52内’判斷出快門狀態參數RP之值是否 當判斷出快門狀態參數RP之值未設定為1, 則:移動單元30a的驅動設定為關閉狀態,或在步驟奶 二將防震單兀30設定為不執行可移動單元施的驅動控 制之狀態。否則,操作直接前往步驟S54。 在步驟S54内,霍爾兀件單元4知偵測可移動單元 3〇a的位置,並且利用霍爾元件信號處理單元衫計算第 -與第二偵測位置信號^和py。然後將第—偵測位置 仏號px輸入至CPU 21的A/D轉換器A/D2並轉換成數 位#唬pdxn,在此第二偵測位置信號py輸入至cpu21 的A/D轉換器A/D 3並也轉換成數位信號pd^,然後這 兩者決定可移動單元30a的目前位置Pn(pdXn,pdyn)。 在步驟S55内,判斷出反射鏡狀態參數Mp之值是 否設定為1。當判斷反射鏡狀態參數Mp之值並未設定 為1’則操作直接回到步驟S61;否則操作繼續步驟S56。 在步驟S56内,判斷出反射鏡上升時間參數皿尺^^ 之值是否設定為0。 當判斷反射鏡上升時間參數MRUP之值設定為〇, 在步驟S57内第一預設位置參數ΡΡχ之值設定為A/D轉 換之後在第一方向X内位置ρη的座標值pdXn,並且第二 預設位置參數PPy之值設定為A/D轉換之後在第二方向 y内A/D轉換之後位置pn的座標值pdyn。然後操作繼續 步驟S58。當判斷反射鏡上升時間參數mruP之值並未 設定為〇,則操作直接前往步驟S58。
在步驟S58内,判斷出反射鏡上升時間參數MRUP 24 200809389 之值是否設定為60。 當判斷反射鏡上升時間參數MRUP之值設定為 60,則操作直接前往步驟S61 ;否則操作繼續步驟S59。 在步驟S59内,根據第一和第二預設位置參數pPx 和PPy以及反射鏡上升時間參數MRUP來計算出可移動 單元30a (成像單元39a)應該移動到的位置Sn(Sxn, SYn )(Sxn=PPxX {1+cos (MRUPX 180degrees+60)卜2, Syn=PPy x {i+c〇s (MRUPX 180degrees+60)}+2)。 在步驟S60内,反射鏡上升時間參數MRUP之值加 1 ’然後操作直接前往步驟S64。 因為當CPU 21執行三角函數處理操作來計算「cos (MRUPX 180degr©es+60)」之值而造成負擔過大時,其要 將來自當 MRUP=0 到 MRUP=60 時 「cos (MRUPX180degrees+60)」中百分之61不同樣板儲存起 來,以便增加處理速度。 在步驟S61内,判斷防震參數IS的值是否為〇。當 判斷防震參數IS的值為〇 (IS = 0),換言之照相相設備 在非防震模式中,則在步驟S62内會將可移動單元3〇a (成像單元39a)應該移動至的位置Sn(Sxn,Syn)設定為可 移動單元30a的移動範圍中心。當判斷防震參數IS的值 不為0 (IS = 1),換言之照相設備在防震模式中,則在步 驟S63内會根據第一與第二角速度vx和Vy計算出可移 動單元30a (成像單元39a)應該移動至的位置Sn(SXn, Syn)。 η’ 在步驟S64内,根據步驟S59、S62或步驟S63内 決定的位置Sn(Sxn,Syn)以及預設位置Pn(p(jXn,口办^),計 异出將可移動單元30a移動至位置Sn的驅動力Dn之第 25 200809389 =驅=力量DXn (第—pWM責任㈣以及第二驅動力量 yn (弟 一 P WM 責任 dy)。 在步驟S65内,將第—pWM責任如施加於驅動器 PWM主來驅動第—驅動線圈單元31a,並且將第二 線園^任^施加於驅動器電路29上來驅動第二驅動 J早=如此可移動單元3〇a就會移動至位置 、n〇xn,Syn) 〇 自動i=64#s65内的處理為自動控制計算,運用啦 玉|二執行普通(正常)比例、積分與微分計算。 S61 作會在防震操作開始之前(第五圖内的步驟 換言之可移動單元3Ga已經移動並固定 (、’隹j寺)移動_的中央。接下來,開始防震操作。 的高==可移動單元30&以防震操作中最高速 且:ijy況下,可移動單元3〇a的移動包含擺動並 认v可私動單元30a移動所產生的震動會傳遞 給,相設備1的操作員,造成操作員4:專遞 時間==實施_,因為花費6Gms從反射鏡上升 3〇彡 UP之值設定為0的點移動可移動單元 a’因此該動作比防震操作慢(請參閲第七圖)。 目的之前(當可移動單元伽接近 動,如此當可=:)到速移 然停止(逐漸停止)。 物多動靶圍中央時不會突 3〇μΠΙ 造朗可移動單元 進:牛制相對應的震動(剎住震動)。 就在可移動早元3〇a開始移動之後(當可移 26 200809389 2單元30a靠近開始點),可移動單元% 移動单:元3加不會從停止狀態突^ 因此,可抑制突然啟動時可移動單元他的搖^夕 在此具體實施_,於防震操作 :可移動單元3〇a與移動範圍中央之間距離間之以 =波形表示的情況下(請參閱第七圖從可: ?早=術開始移動(MRUP=〇,經過時間㈣)到可“ -口之,於防震操作之前,在經過時間盘可移動罝 的移動。守間卜6〇mS)都控制著可移動單元30a 中央:距=二動範圍 動的曲線(MRUP^)動早兀3Ga #動完成之前以低速移 卞 / 鏡上升操麵實施例内,照相設備1為執行反射 實施例内情況=行反射鏡上升操作的照相設備1之具體 “在成像裝置累積曝光用的電荷之前 27 200809389 置中操作完成(對應至曝 步,除了在曝光期間以外π間開始之時間點)。進、 進-步,預定時間的手J執行防震操作。 時間長度設定為比從快門二又亚不受限為60ms。預定的 到成像裝置開始累積暖^^關i3a設定為開啟狀態的點 度。因此,在成像U二電荷的點還要短的日i間長 要經過預定的時間手产Γ箱〜累積曝光用的電荷之别只需 在此具體實施^内,預"^的週期完成)° 這比從快⑽關13a時間長度設定為60邮, 升操作開始的點(請來閱開啟狀態之後反射鏡上 戸弓夕今此卩目问仏切閲弟圖内的步驟S23)到曝光時 S日25)1時間:度來的點(請參閱第四圖内的步驟 置開始累積曝光用^電冇^7〇mS)。進一步,在成像裝 人用^屯何之丽以及快門開啟操作之前 5 A過預定時間長度⑽定的完成)。 步,解釋可移動單幻〇a具有成像裝置。不過, 可矛、=置30^可具有手震修正鏡頭取代成像裝置。 ^進—步,解釋用於位置偵測的霍爾元件當成磁場改 ^偵測^件。不過,可使用其他偵測元件、MI (磁性阻 感應器,像是高頻載波型磁場感應器、磁性共振型磁 場偵測元件或MR (磁阻效果)元件。當使用MI感應器、 磁性共振型磁場偵測元件以及MR元件,利用偵測磁場 k化,頰似於使用霍爾元件,可獲得有關可移動單元位 置的資訊。 雖^已藉由參考附圖來說明本發明具體實施例,精 通此技勢的人士還是可在不悖離本發明領域的前提下 進行許多修改與改變。 28 200809389 【圖式簡單說明】 從下面的說明並參考附圖,便可更加了解本發明的 目的與優點,其中: 第一圖為從背面觀看的照相設備具體實施例背面 立體圖; 第二圖為照相設備的正視圖; 第三圖為照相設備的電路構造圖; 第四圖為顯示照相設備主要操作的流程圖; 第五圖為顯示計時器中斷處理細節的流程圖; 第六圖為顯示防震操作内計算的圖式; 第七圖為顯示經過時間與可移動單元與移動範圍 中央之間距離間之關係圖;以及 — 第八圖為顯示經過時間與可移動單元速度之間關 係的圖式。 【主要元件符號說明】
1 照相設備 11 PON按鈕 12a 測光開關 13 快門按鈕 13a 快門開關 14 防震按钮 14a 防震開關 17 顯示單元 18 反射鏡光圈快門單元 19 DSP 21 CPU 29 200809389 23 自動曝光單元 24 自動聚焦單元 25 角速度偵測單元 26a 第一角速度感應器 26b 第二角速度感應器 27a 第一高通濾波器電路 27b 第二高通濾波器電路 28a 第一放大器 28b 第二放大器 29 驅動器電路 30 防震單元 30a 可移動單元 30b 固定單元 31a 第一驅動線圈 32a 弟—驅動線圈 39a 成像單元 44a 霍爾元件單元 45 霍爾元件信號處理單元 67 相機鏡頭 411b 第一位置偵測與驅動磁鐵 412b 第二位置偵測與驅動磁鐵 431b 第一位置偵測與驅動軛 432b 第二位置偵測與驅動軛 Bxn 第一數位置換角度 Byn 第二數位置換角度 dx 第一 PWM責任 dy 第二PWM責任 30 200809389 Dxn 第一驅動力量 Dyn 第二驅動力量 exn 第一減法值 eyn 第二減法值 hhlO 水平霍爾元件 hvlO 垂直霍爾元件 hx 第一高通濾波器時間常數 hy 第二高通濾波器時間常數 Kx 第一比例係數 Ky 第二比例係數 LX 光學軸 MP 反射鏡狀態參數 MRUP 反射鏡上升時間參數 pdxn 在第一方向X内A/D轉換之後位置Pn的座標 Pdyn 第二方向y内A/D轉換之後位置Pn的座標 PPx 第一目前位置參數 PPy 第二目前位置參數 px 第一偵測位置信號 py 第二偵測位置信號 RP 快門狀態參數 Sxn 第一方向X内位置Sn的座標 Syn 第二方向y内位置Sn的座標 Tdx 第一差異係數 Tdy 第二差異係數 Tix 第一整數係數 Tiy 第二整數係數 vx 第一角速度 31 200809389 vy Vxn Vyn Wxn VVyn Θ 第二角速度 第一數位角速度信號 第二數位角速度信號 第一數位角速度 第二數位角速度 防震操作的取樣循環 32