图像稳定设备及控制方法和配备图像稳定设备的摄像设备 |
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| 申请号 | CN201410386456.6 | 申请日 | 2014-08-07 | 公开(公告)号 | CN104349061B | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 佳能株式会社; | 发明人 | 野口雅彰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及图像稳定设备及控制方法和配备图像稳定设备的摄像设备。该图像稳定(IS)设备能够防止由于不必要的模式转变所引起的视场 角 的变化。选择单元在所检测到的抖动量为第一 阈值 以下并维持了超过第一判断时间、并且该抖动量不高于比第一阈值低的第二阈值未维持超过比第二判断时间短的第三判断时间的情况下，从第一IS模式转变为IS效果较大的第二IS模式，并且在该抖动量为第二阈值以下并维持了比第一判断时间短的第二判断时间的情况下，从第一IS模式转变为IS效果最小的第三IS模式。控制单元在所选择的IS模式下对使用该抖动量来校正图像模糊的IS单元进行控制。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种图像稳定设备，包括： |
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| 说明书全文 | 图像稳定设备及控制方法和配备图像稳定设备的摄像设备技术领域[0001] 本发明涉及图像稳定设备及其控制方法、存储有其控制程序的存储介质和配备有该图像稳定设备的摄像设备。 背景技术[0002] 已知有配备有如下图像稳定设备的摄像设备，其中该图像稳定设备检测由于手抖动等所引起的摄像设备的抖动，并且进行控制以驱动拍摄镜头对由于所检测到的抖动所引起的图像模糊进行校正。此外，存在不仅对与角度有关的图像模糊进行校正、而且还对由于摄像设备平行移动时产生的平行移动所引起的图像模糊进行校正的图像稳定设备。 [0003] 此外，存在如下图像稳定设备，其中该图像稳定设备例如通过在拍摄视频时扩大广角端侧的图像稳定范围，来提高针对边行走边拍摄时发生的大的手抖动的图像稳定效果。 [0004] 另外，存在如下图像稳定设备，其中该图像稳定设备在定点拍摄期间抖动量小的情况下扩大图像稳定频带，从而特别校正由于机身抖动等所引起的低频侧的图像模糊(参见日本特开2013-33160(JP2013-33160A)：将使用该图像稳定的图像稳定模式称为定点拍摄模式)。 [0005] 此外，存在如下图像稳定设备，其中该图像稳定设备在由于将摄像设备设置到三脚架因此几乎不存在抖动的情况下，停止图像稳定以防止角速度传感器由于低带抖动而发生误操作(将使用该图像稳定的图像稳定模式称为三脚架模式)。 [0006] 然后，存在如下图像稳定设备，其中在该图像稳定设备中，预先设置上述的图像稳定模式，并且根据拍摄状况来从这些图像稳定模式中自动选择最佳的图像稳定模式，以进行图像稳定控制。 [0007] 顺便提及，假定配备有上述文献所公开的图像稳定设备的摄像设备例如通过抖动该摄像设备而快速移动，然后被放置在桌子上处于静止状态。在这种情况下，图像稳定设备在进入在抖动量小的情况下通过使图像稳定所用的移位透镜固定来停止图像稳定的三脚架模式之前，可能进入与该三脚架模式相比、在抖动量阈值大但抖动量小的情况下增强图像稳定效果的定点拍摄模式。 [0008] 在进入三脚架模式之前、进入作为不必要的图像稳定模式的定点拍摄模式的情况下，图像稳定设备将对缓慢的摆回进行校正，结果这导致使视场角改变的问题。 发明内容[0009] 本发明提供在根据摄像设备的抖动量来从多个图像稳定模式中选择图像稳定模式的情况下、能够防止由于不必要的模式转变所引起的视场角的变化的图像稳定设备及其控制方法、存储有其控制程序的存储介质和配备有该图像稳定设备的摄像设备。 [0010] 因此，本发明的第一方面提供一种图像稳定设备，包括：抖动检测单元，用于检测摄像设备的抖动量；图像稳定单元，用于使用从所述抖动检测单元所输出的输出信号来校正图像模糊；选择单元，用于从包括第一图像稳定模式、第二图像稳定模式和第三图像稳定模式的至少三个图像稳定模式中选择一个图像稳定模式；以及控制单元，用于根据所述选择单元所选择的图像稳定模式来控制所述图像稳定单元，其特征在于，所述第二图像稳定模式的图像稳定效果大于所述第一图像稳定模式的图像稳定效果，并且所述第一图像稳定模式的图像稳定效果大于所述第三图像稳定模式的图像稳定效果，提供第一判断模式，所述第一判断模式判断所述抖动量的振幅不高于第一阈值的状态是否维持了超过第一判断时间，提供第二判断模式，所述第二判断模式判断所述抖动量的振幅不高于比所述第一阈值小的第二阈值的状态是否维持了超过比所述第一判断时间短的第二判断时间，在利用所述第一判断模式判断为维持了超过所述第一判断时间的情况下，所述选择单元使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第二图像稳定模式，在利用所述第二判断模式判断为维持了超过所述第二判断时间的情况下，所述选择单元使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第三图像稳定模式，以及在利用所述第二判断模式判断为维持了超过比所述第二判断时间短的第三判断时间的情况下，即使利用所述第一判断模式判断为维持了超过所述第一判断时间，所述选择单元也不使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第二图像稳定模式。 [0011] 因此，本发明的第二方面提供配备有根据本发明的第一方面的图像稳定设备的摄像设备。 [0012] 因此，本发明的第三方面提供一种图像稳定设备的控制方法，所述图像稳定设备配备有：抖动检测单元，用于检测摄像设备的抖动量；以及图像稳定单元，用于使用从所述抖动检测单元所输出的输出信号来校正图像模糊，所述控制方法包括以下步骤：选择步骤，用于从包括第一图像稳定模式、第二图像稳定模式和第三图像稳定模式的至少三个图像稳定模式中选择一个图像稳定模式；以及控制步骤，用于根据所述选择步骤中所选择的图像稳定模式来控制所述图像稳定单元，其特征在于，所述第二图像稳定模式的图像稳定效果大于所述第一图像稳定模式的图像稳定效果，并且所述第一图像稳定模式的图像稳定效果大于所述第三图像稳定模式的图像稳定效果，提供第一判断模式，所述第一判断模式判断所述抖动量的振幅不高于第一阈值的状态是否维持了超过第一判断时间，提供第二判断模式，所述第二判断模式判断所述抖动量的振幅不高于比所述第一阈值小的第二阈值的状态是否维持了超过比所述第一判断时间短的第二判断时间，在所述选择步骤中，在利用所述第一判断模式判断为维持了超过所述第一判断时间的情况下，使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第二图像稳定模式，在所述选择步骤中，在利用所述第二判断模式判断为维持了超过所述第二判断时间的情况下，使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第三图像稳定模式，以及在所述选择步骤中，在利用所述第二判断模式判断为维持了超过比所述第二判断时间短的第三判断时间的情况下，即使利用所述第一判断模式判断为维持了超过所述第一判断时间，也不使模式从所述第一图像稳定模式转变为所述第二图像稳定模式。 [0013] 因此，本发明的第四方面提供一种图像稳定设备，包括：抖动检测单元，用于检测摄像设备的抖动量；图像稳定单元，用于使用从所述抖动检测单元所输出的输出信号来校正图像模糊；选择单元，用于在所检测到的抖动量为第一阈值以下并维持了超过第一判断时间、并且所述抖动量在比所述第一阈值低的第二阈值以下未维持超过比第二判断时间短的第三判断时间的情况下，使模式从第一图像稳定模式转变为图像稳定效果更大的第二图像稳定模式，并且在所述抖动量为所述第二阈值以下并维持了超过比所述第一判断时间短的所述第二判断时间的情况下，使模式从所述第一图像稳定模式转变为图像稳定效果最小的第三图像稳定模式；以及控制单元，用于在所选择的图像稳定模式下控制所述图像稳定单元。 [0014] 因此，本发明的第五方面提供一种图像稳定设备的控制方法，所述图像稳定设备配备有：抖动检测单元，用于检测摄像设备的抖动量；以及图像稳定单元，用于使用从所述抖动检测单元所输出的输出信号来校正图像模糊，所述控制方法包括以下步骤：第一选择步骤，用于在所述抖动量为第一阈值以下并维持了超过第一判断时间、并且所述抖动量在比所述第一阈值低的第二阈值以下未维持超过比第二判断时间短的第三判断时间的情况下，使模式从第一图像稳定模式转变为图像稳定效果更大的第二图像稳定模式；第二选择步骤，用于在所述抖动量为所述第二阈值以下并维持了超过比所述第一判断时间短的所述第二判断时间的情况下，使模式从所述第一图像稳定模式转变为图像稳定效果最小的第三图像稳定模式；以及控制步骤，用于在所选择的图像稳定模式下控制所述图像稳定单元。 [0015] 根据本发明，在选择第一图像稳定模式作为选中图像稳定模式的状态下、发生用以从第一图像稳定模式转变为第二图像稳定模式的状态的情况下，监视设备是否在预定时间段内进入第三图像稳定模式，并且在有可能进入第三图像稳定模式的情况下，不选择第二图像稳定模式作为选中图像稳定模式。这样能够防止由于图像稳定模式的不必要转变所引起的视场角的变化。 附图说明[0017] 图1是示意性示出配备有根据本发明第一实施例的图像稳定设备的摄像设备的示例的结构的框图。 [0018] 图2是示意性示出图1所示的图像稳定控制单元的示例的结构的框图。 [0019] 图3是示出图1所示的摄像设备中的抖动量和图像稳定模式之间的关系的图。 [0020] 图4是用于说明图2所示的定点拍摄判断单元所执行的判断处理的流程图。 [0021] 图5是用于说明图2所示的三脚架判断单元所执行的判断处理的流程图。 [0022] 图6是用于说明图1所示的照相机所执行的模式判断处理的流程图。 [0023] 图7是示意性示出配备有根据本发明第二实施例的图像稳定设备的摄像设备的示例的结构的框图。 [0024] 图8是示意性示出图7所示的图像稳定控制单元的示例的结构的框图。 具体实施方式[0025] 第一实施例 [0026] 以下将参考附图来说明配备有根据本发明第一实施例的图像稳定设备的摄像设备的示例。 [0027] 图1是示意性示出配备有根据本发明第一实施例的图像稳定设备的摄像设备的示例的结构的框图。 [0028] 所例示的摄像设备是数字静态照相机(以下称为照相机)，并且可以具有视频拍摄功能。该照相机配备有作为构成成像光学系统的拍摄镜头单元的一部分的变焦单元101。该变焦单元101具有改变镜头的倍率的变倍透镜101。 [0029] 变焦控制单元102在照相机系统控制单元(以下称为控制单元)118的控制下驱动并控制变焦单元101。用作校正构件的图像稳定透镜(IS透镜)103被配置成在与拍摄镜头单元的光轴垂直相交的方向(与光轴相交的方向)上可移动，并且对从拍摄镜头单元(成像光学系统)入射的光学图像进行校正。图像稳定(IS)控制单元104在控制单元118的控制下驱动并控制图像稳定透镜103。 [0030] 光圈快门单元105是具有光圈功能的机械快门。光圈快门控制单元106在控制单元118的控制下驱动光圈快门单元105。调焦透镜107是拍摄镜头单元的一部分，并且可以改变其沿拍摄镜头单元的光轴的位置。调焦控制单元108在控制单元118的控制下驱动调焦透镜 107。 [0031] 摄像单元109使用如CCD图像传感器或CMOS图像传感器那样的摄像装置，来将经由拍摄镜头入射的光学图像转换成像素单位的电气信号(模拟图像信号)。图像信号处理单元110对从摄像元件109所输出的模拟图像信号(即，图像信号)应用A/D转换、相关双采样、伽玛校正、白平衡校正、颜色插值处理等，并且输出视频信号(图像数据)。 [0032] 视频信号处理单元111根据用途来对从图像信号处理单元110所输出的视频信号进行处理。例如，视频信号处理单元111根据视频信号来生成显示所用的视频。此外，视频信号处理单元111对视频信号应用编码处理，并且生成数据文件。 [0033] 显示单元112显示与从视频信号处理单元111所输出的显示所用的视频信号相对应的图像。电源单元113根据用途来向照相机整体的各部供给电力。外部输入输出端子114可以与外部设备相连接。照相机经由外部输入输出端子114来与外部设备交换通信信号和视频信号。 [0035] 姿势检测单元117检测照相机的姿势，并且将检测结果(姿势检测信号)作为姿势检测信息提供至视频信号处理单元111和显示单元112。控制单元118具有例如CPU、ROM和RAM。CPU将ROM中所存储的控制程序在RAM上展开，并且执行该程序以控制照相机整体。 [0036] 操作单元115配备有释放按钮，其中该释放按钮根据按下量依次接通第一开关(SW1)和第二开关(SW2)。在这种情况下，第一开关SW1通过半按下释放按钮而接通，并且第二开关SW2通过全按下释放按钮而接通。 [0037] 在第一开关SW1接通的情况下，控制单元118例如通过根据如下AF评价值控制调焦控制单元108来进行自动调焦检测，其中该AF评价值是基于由视频信号处理单元111输出至显示单元112的视频信号所获得的。此外，为了获得适当的曝光，控制单元118基于预定的程序图和与视频信号有关的亮度信息来进行确定光圈值和快门速度的AE处理。 [0038] 在第二开关SW2接通的情况下，控制单元118基于已确定的光圈值和快门速度来进行拍摄，并将摄像单元109所拍摄到的图像数据存储在存储单元116中。 [0040] 此外，操作单元115配备有图像稳定开关，其中该图像稳定开关用于选择图像稳定控制(图像稳定)模式。在通过对图像稳定开关进行操作来选择图像稳定模式的情况下，控制单元118控制图像稳定控制单元104以利用图像稳定控制单元104进行图像稳定操作。 [0041] 此外，操作单元115配备有模式选择开关，其中该模式选择开关用于选择静止图像拍摄模式和运动图像拍摄模式其中之一。控制单元118根据所选择的拍摄模式来改变图像稳定控制单元104的工作条件。 [0042] 另外，操作单元115配备有再现模式选择开关，其中该再现模式选择开关用于选择再现模式。在选择了再现模式的情况下，控制单元118停止图像稳定控制单元104的图像稳定操作。 [0043] 操作单元115配备有变倍开关，其中该变倍开关指示变焦变倍。在经由变倍开关指示了变焦变倍的情况下，控制单元118控制变焦控制单元102以利用变焦控制单元102驱动并控制变焦单元101，以使得变焦单元101移动至所指示的变焦位置。 [0044] 视频信号处理单元111基于从姿势检测单元117发送来的姿势信息来关于视频信号判断姿势呈纵向还是横向，并且确定显示单元112上的图像显示方向。 [0045] 图2是示意性示出图1所示的图像稳定控制单元104的示例的结构的框图。 [0046] 图像稳定控制单元104配备有角速度传感器(还称为陀螺仪传感器)201，其中该角速度传感器201在照相机抖动(即振动)的情况下，检测与施加于照相机的科式力(Corioli’s force)相对应的角速度，并且输出角速度检测信号。将该角速度检测信号提供至A/D转换器202，并且转换成数字信号(被称为角速度信号)。 [0048] 将从A/D转换器202所输出的角速度信号提供至高通滤波器(HPF)203。HPF203截除角速度信号的低频成分(例如，DC成分)并输出HPF信号。然后，将该HPF信号提供至积分滤波器(第一LPF)204和相位补偿滤波器205。 [0049] 积分滤波器204对HPF信号进行积分，并将角速度信号转换成表示角度(即，抖动量)的角度信号(以下将该角度信号称为第一角度信号或第一抖动量)。然后，将该第一角度信号输入至抖动量切换单元208。 [0050] 相位补偿滤波器205调整HPF信号中的相位滞后和相位超前，并且生成相位补偿信号。积分滤波器(第二LPF)206对相位补偿信号进行积分，并将角速度信号转换成表示抖动量的角度信号(以下将该角度信号称为第二角度信号或第二抖动量)。然后，将该第二角度信号输入至抖动量切换单元208。 [0051] 如上所述，该例示示例求出两个抖动量(第一抖动量和第二抖动量)，并且使用用于求出第一抖动量的处理来进行例如EVF等时的图像稳定。另一方面，使用用于求出第二抖动量的处理来进行例如上述定点拍摄模式时的图像稳定，并且在包括用于校正机身抖动等的低频带的带中增强图像稳定效果。 [0053] 应当注意，在改变截止频率时，除抖动量以外，还可考虑例如图像稳定量和移位透镜(即，图像稳定透镜)的位置。 [0054] 抖动量切换单元208接收第一抖动量和第二抖动量，并输出这两者其中之一作为选中抖动量。抖动量切换单元208通常将第一抖动量作为选中抖动量输出至图像稳定(IS)量计算单元210。另一方面，在定点拍摄判断单元209判断为拍摄模式是定点拍摄模式的情况下，抖动量切换单元208将第二抖动量作为选中抖动量输出至图像稳定量计算单元210。 [0055] 图像稳定量计算单元210根据选中抖动量来求出图像稳定量。在这种情况下，控制单元118将与变焦有关的变焦信息(即，变焦单元101的位置)经由变焦信息通知单元211提供至图像稳定量计算单元210。此外，控制单元118将与释放开关有关的释放信息经由释放信息通知单元212提供至图像稳定量计算单元210。 [0056] 然后，图像稳定量计算单元210在考虑到变焦信息和释放信息的情况下，根据选中抖动量来计算图像稳定量，并且获得与该图像稳定量相对应的图像稳定透镜103的位置(移位位置)。 [0057] 应当注意，焦距根据变焦单元101的位置(变焦位置)而改变，并且这使得图像稳定透镜103的灵敏度改变。此外，由于图像稳定透镜103的图像稳定所用的可动范围根据焦距而改变，因此在计算图像稳定量时使用变焦信息。此外，由于图像稳定透镜103的图像稳定所用的可动范围根据与释放开关的操作相对应的拍摄状态而改变，因此在计算图像稳定量时使用释放信息。 [0058] 如图所示，图像稳定量计算单元210连接有三脚架判断单元213。在三脚架判断单元213基于抖动量(在这种情况下为第一抖动量)判断为当前模式是三脚架模式的情况下，图像稳定量计算单元210停止计算图像稳定量。然后，图像稳定量计算单元210将停止图像稳定量的计算时的移位位置(图像稳定透镜103的位置)记录在位置保持单元214上。 [0059] 在三脚架判断单元213判断为当前模式不是三脚架模式的情况下，图像稳定量计算单元210重新开始图像稳定量的计算。在这种情况下，基于位置保持单元214上所记录的移位透镜位置来计算图像稳定量。 [0060] 在接收到移位位置(即，图像稳定位置)的情况下，图像稳定(IS)位置控制单元215根据所接收到的移位位置来在与光轴交叉的方向上驱动并控制图像稳定透镜103。应当注意，图像稳定位置控制单元215例如通过PID(比例积分微分)控制来驱动并控制图像稳定透镜103。 [0061] 图3是示出图1所示的照相机中的照相机抖动量和图像稳定模式之间的关系的图。 [0062] 在照相机抖动量(在这种情况下为第一抖动量)超过第一阈值的情况下，定点拍摄判断单元209选择第一图像稳定模式(图像稳定模式1：正常图像稳定模式)。在诸如EVF、静止图像拍摄和视频拍摄等的情况下选择该第一图像稳定模式。在启动照相机时，定点拍摄判断单元209在第一图像稳定模式下进行图像稳定。 [0063] 应当注意，如上所述，抖动量切换单元208在第一图像稳定模式中选择第一抖动量作为选中抖动量。 [0064] 接着，在照相机抖动量超过第二阈值但不高于第一阈值(第一阈值>第二阈值)的情况下，定点拍摄判断单元209判断为照相机处于牢固保持状态，并且选择第二图像稳定模式(图像稳定模式2：定点拍摄模式)。定点拍摄模式(还称第二图像稳定模式)对于以下情形是有效的：在视频记录期间、在变焦透镜101位于远摄端侧的状态下拍摄远距离被摄体的情况下，通过实质上校正手抖动以停止由于手抖动所引起的被摄体图像的移动来提高图像质量。 [0065] 在该定点拍摄模式中，由于图像稳定覆盖了低频范围，因此在抖动量大的情况下，图像稳定透镜103将容易移动至可动极限。因此，期望在诸如使照相机牢固地保持的情况等的抖动量小的情况下应用该模式。 [0066] 由于在定点拍摄模式中图像稳定透镜103容易到达可动极限，因此作为用于判断定点拍摄模式的条件，除抖动量以外，还可使用图像稳定透镜的位置。 [0067] 在照相机抖动量不高于第二阈值的情况下，三脚架判断单元213判断为照相机固定至三脚架或放置在桌子等上，并且选择第三图像稳定模式(图像稳定模式3：三脚架模式)。然后，三脚架判断单元213如上所述停止图像稳定量计算单元210所进行的图像抖动量的计算。 [0068] 也就是说，在图像抖动量不高于第二阈值的情况下，三脚架判断单元213判断为由于抖动量小因而不必进行图像稳定，并且进入图像稳定透镜103的位置固定的三脚架模式。在该三脚架模式(还称为第三图像稳定模式)中，防止了对角速度传感器201的低频噪声进行误校正的不便。 [0069] 如上所述，所选择的图像稳定模式根据抖动量而不同。此外，在将模式改变为第一图像稳定模式、第二图像稳定模式和第三图像稳定模式中的任意模式的情况下，根据照相机抖动量落在由第一阈值和第二阈值指定的范围内的时间段(判断时间)来进行该变化。 [0070] 图4是用于说明图2所示的定点拍摄判断单元209所执行的判断处理的流程图。应当注意，在控制单元118的控制下执行该例示流程图的处理。 [0071] 在以下说明中，照相机抖动量(在这种情况下为第一抖动量)应超过第一阈值，利用定点拍摄判断单元209应选择第一图像稳定模式(正常图像稳定模式)，并且利用抖动量切换单元208应选择第一抖动量作为选中抖动量。 [0072] 在开始该判断处理时，定点拍摄判断单元209将定点拍摄模式标志设置为假(FALSE)，并将定点拍摄计数设置为“0”(步骤S101)。接着，定点拍摄判断单元209判断照相机抖动量是否不高于第一阈值(步骤S102)。 [0073] 在照相机抖动量不高于第一阈值的情况下(步骤S102中为“是”)，定点拍摄判断单元209使定点拍摄计数增加1(步骤S103)。另一方面，在照相机抖动量超过第一阈值的情况下(步骤S102中为“否”)，定点拍摄判断单元209将定点拍摄计数清除为“0”(步骤S104)。 [0074] 在这种情况下，期望对第一阈值进行设置，以使得在照相机处于牢固保持的状态下定点拍摄计数增加，并且在照相机移动或进行平摇操作的情况下将定点拍摄计数清除为零。 [0075] 应当注意，定点拍摄判断单元209按预定间隔(例如，以5毫秒为周期)判断照相机抖动量是否不高于第一阈值。 [0076] 在步骤S103或S104的处理之后，定点拍摄判断单元209判断定点拍摄计数是否大于预定的第一判断频率(步骤S105)。在定点拍摄计数大于第一判断频率的情况下(步骤S105中为“是”)，定点拍摄判断单元209判断为在指定时间段内抖动量小，并将定点拍摄模式标志设置为真(TRUE)(步骤S106)。 [0077] 结果，抖动量切换单元208选择第二抖动量作为选中抖动量。然后，定点拍摄判断单元209结束该判断处理，另一方面，在定点拍摄计数不大于第一判断频率的情况下(步骤S105中为“否”)，定点拍摄判断单元209使处理返回至步骤S102，并且判断抖动量是否不高于第一阈值。 [0078] 图5是用于说明图2所示的三脚架判断单元213所执行的判断处理的流程图。应当注意，在控制单元118的控制下执行该例示流程图的处理。 [0079] 在以下说明中，照相机抖动量(在这种情况下为第一抖动量)应超过第二阈值，并且应选择第一图像稳定模式(正常图像稳定模式)或第二图像稳定模式(定点拍摄模式)。 [0080] 首先，在开始该判断处理时，三脚架判断单元213将三脚架模式标志设置为假，并将三脚架计数设置为“0”(步骤S201)。接着，三脚架判断单元213判断照相机抖动量是否不高于第二阈值(步骤S202)。 [0081] 在照相机抖动量不高于第二阈值的情况下(步骤S202中为“是”)，三脚架判断单元213使三脚架计数增加1(步骤S203)。另一方面，在照相机抖动量超过第二阈值的情况下(步骤S202中为“否”)，三脚架判断单元213将三脚架计数清除为“0”(步骤S204)。 [0082] 在这种情况下，期望对第二阈值进行设置，以使得在使照相机固定或放置在桌子等上的情况下，三脚架计数增加，并且在用手保持照相机的情况下，将三脚架计数清除为零。 [0083] 应当注意，三脚架判断单元213按预定间隔(例如，以5毫秒为周期)判断照相机抖动量是否不高于第二阈值。 [0084] 在步骤S203或S204的处理之后，三脚架判断单元213判断三脚架计数是否大于预定的第二判断频率(步骤S205)。在三脚架计数大于第二判断频率的情况下(步骤S205中为“是”)，三脚架判断单元213判断为在指定时间段内抖动量已很小，并且将三脚架标志设置为真(步骤S206)。 [0085] 结果，图像稳定量计算单元210如上所述停止计算图像稳定量。然后，三脚架判断单元213结束该判断处理。另一方面，在三脚架计数不大于第二判断频率的情况下(步骤S205中为“否”)，三脚架判断单元213使处理返回至步骤S202，并且判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0086] 应当注意，由于在牢固地保持照相机的情况下设置定点拍摄模式、并且在将照相机固定至三脚架或放置在桌子上的情况下设置三脚架模式，因此第一阈值高于第二阈值。 [0087] 此外，在扩大图像稳定频带从而增强低频率处的图像稳定效果、并且提高针对整个频带中的图像模糊的图像稳定效果的情况下，设置定点拍摄模式。因此，在照相机抖动量大的状态下设置定点拍摄模式的情况下，图像稳定透镜103容易到达可动极限。 [0088] 因此，在本实施例中，对第一判断频率(时间)进行设置，以使得在使照相机抖动量在指定时间段内保持小因而判断为该抖动量稳定地小的情况下，设置定点拍摄模式。例如，将第一判断频率设置为“600”(等同于3秒)。 [0089] 另一方面，由于在三脚架模式中照相机抖动足够小，因此即使第二判断频率(时间)小于第一判断频率，也可以判断当前模式是否是三脚架模式。例如，将第二判断频率设置为等于“200”(等同于1秒)。也就是说，第一判断频率(时间)大于第二判断频率(时间)。 [0090] 顺便提及，在照相机抖动量相对较小、并且不高于第一阈值的情况下，定点拍摄计数可能超过第一判断频率。也就是说，可能在设置三脚架模式之前设置定点拍摄模式。 [0091] 例如，在紧挨平摇操作之后将照相机放置在桌子上、并且在设置三脚架模式之前预先设置定点拍摄模式的情况下，尽管将照相机稳定地放置在桌子上，但在图像稳定中也增强了低频率的图像稳定效果。 [0092] 结果，由于因平摇操作之后的处理而将对图像输出的缓和变化误进行图像稳定，因此画面的视场角可能改变。 [0093] 如上所述，在根据照相机抖动量来改变图像稳定模式、但针对各图像稳定模式单独进行判断的情况下，在照相机的一些抖动状态下可能无法选择最佳的图像稳定模式。 [0094] 为了防止这种情形，在本实施例中，在使用最小阈值(即，第二阈值)来判断是否改变图像稳定模式的情况下，判断单元不选择使用比该最小阈值大的阈值进行判断的图像稳定模式。 [0095] 图6是用于说明图1所示的照相机所执行的模式判断处理的流程图。应当注意，在控制单元118的控制下执行该例示流程图的处理。 [0096] 在启动照相机时，控制单元118将图像稳定模式设置为第一图像稳定模式(正常图像稳定模式)，并且使图像稳定控制单元104使用图像稳定透镜103来进行图像稳定。然后，在控制单元118的控制下，定点拍摄判断单元209将定点拍摄模式标志设置为假，并将定点拍摄计数设置为“0”(步骤S301)。以相同方式，三脚架判断单元213将三脚架模式标志设置为假，并将三脚架计数设置为“0”。 [0097] 接着，在控制单元118的控制下，三脚架判断单元213判断照相机抖动量(第一抖动量)是否不高于第二阈值(步骤S302)。在照相机抖动量不大于第二阈值的情况下(步骤S302中为“是”)，三脚架判断单元213使三脚架计数增加1(步骤S303)。 [0098] 另一方面，在照相机抖动量超过第二阈值的情况下(步骤S302中为“否”)，三脚架判断单元213将三脚架计数清除为“0”(步骤S304)。 [0099] 在步骤S303或S304的处理之后，三脚架判断单元213判断三脚架计数是否大于第二判断频率(步骤S305)。也就是说，三脚架判断单元213判断抖动量不高于第二阈值的状态是否维持了超过第二判断时间。 [0100] 在三脚架计数大于第二判断频率的情况下(步骤S305中为“是”)，三脚架判断单元213判断为在指定时间段内抖动量已很小，并将三脚架标志设置为真(步骤S306)。也就是说，选择三脚架模式(第三图像稳定模式)作为选中图像稳定模式。 [0101] 结果，图像稳定量计算单元210停止计算图像稳定量。然后，控制单元118结束该判断处理。另一方面，在三脚架计数不高于第二判断频率的情况下(步骤S305中为“否”)，控制单元118判断定点拍摄判断单元209中的定点拍摄模式标志是否为假(步骤S307)。 [0102] 在定点拍摄模式标志为假的情况下(步骤S307中为“是”)，控制单元118使定点拍摄判断单元209判断抖动量是否不高于第一阈值(步骤S308)。在抖动量不高于第一阈值的情况下(步骤S308中为“是”)，在控制单元118的控制下，定点拍摄判断单元209使定点拍摄计数增加1(步骤S309)。 [0103] 另一方面，在照相机抖动量超过第一阈值的情况下(步骤S308中为“否”)，在控制单元118的控制下，定点拍摄判断单元209将定点拍摄计数清除为“0”(步骤S310)。 [0104] 在步骤S309或S310的处理之后，定点拍摄判断单元209判断定点拍摄计数是否大于第一判断频率(步骤S311)。也就是说，定点拍摄判断单元209判断抖动量不高于第一阈值的状态是否维持了超过第一判断时间。 [0105] 在定点拍摄判断单元209判断为定点拍摄计数大于第一判断频率的情况下(步骤S311中为“是”)，控制单元118使三脚架判断单元213判断三脚架计数是否大于第三判断频率(步骤S312)。也就是说，控制单元118使三脚架判断单元213判断抖动量不高于第二阈值的状态是否维持了超过第三判断时间。 [0106] 第一判断频率>第二判断频率>第三判断频率。例如，在将第二判断频率设置为“200”(等同于1秒)的情况下，将第三判断频率设置为“50”(等同于250毫秒)。 [0107] 在三脚架判断单元213判断为三脚架计数不大于第三判断频率的情况下(步骤S312中为“否”)，控制单元118假定设置三脚架模式的可能性仍很低，并且使定点拍摄判断单元209将定点拍摄模式标志设置为真并将定点拍摄计数设置为“0”(步骤S313)。 [0108] 结果，设置了定点拍摄模式(第二图像稳定模式)，并且抖动量切换单元208选择第二抖动量作为选中抖动量。然后，控制单元118使处理返回至步骤S302，并使三脚架判断单元213判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0109] 在三脚架判断单元213判断为三脚架计数超过第三判断频率的情况下(步骤S312中为“是”)，控制单元118使处理返回至步骤S302，并使三脚架判断单元213判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0110] 同样，在定点拍摄判断单元209判断为定点拍摄计数不大于第一判断频率的情况下(步骤S311中为“否”)，控制单元118使处理返回至步骤S302，并使三脚架判断单元213判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0111] 在定点拍摄模式标志不为假的情况下(步骤S307中为“否”，即该标志为真)，控制单元118使定点拍摄判断单元209判断抖动量是否超过第三阈值(步骤S314)。在这种情况下，将第三阈值设置为高于第一阈值，从而提供迟滞性(第三阈值>第一阈值)。在本实施例中，尽管第三阈值大于第二阈值以提供迟滞，但第三阈值还可等于第一阈值。 [0112] 在抖动量超过第三阈值的情况下(步骤S314中为“是”)，定点拍摄判断单元209将定点拍摄模式设置标志设置为假(步骤S315)。结果，设置了正常图像稳定模式，并且抖动量切换单元208选择第一抖动量作为选中抖动量。然后，控制单元118使处理返回至步骤S302，并且使三脚架判断单元213判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0113] 在抖动量不高于第三阈值的情况下(步骤S314中为“否”)，控制单元118使处理返回至步骤S302，并使三脚架判断单元213判断抖动量是否不高于第二阈值。 [0114] 如上所述，在图6所示的处理中，判断与同最小阈值相对应的图像稳定模式(三脚架模式)有关的计数是否超过预定频率(第三判断频率)。然后，在由于该计数超过该预定频率、因而可以设置三脚架模式的情况下，不设置定点拍摄模式。也就是说，在可以设置以小的抖动量为对象的三脚架模式的情况下，优先以小的抖动量为对象的三脚架模式，而不会进入以比作为该三脚架模式的对象的抖动量大的抖动量作为对象的定点拍摄模式。 [0115] 在存在阈值不同的两个图像稳定模式(在例示示例中为定点拍摄模式和三脚架模式)的情况下、并且在利用较小的抖动量阈值来判断图像稳定模式时所考虑的计数超过指定频率的情况下，该处理待机而不设置利用较大的抖动量阈值所判断出的图像稳定模式，从而防止了图像稳定模式的不必要转变。 [0116] 在不同的两个图像稳定模式中，尽管上述实施例说明了扩大图像稳定频带以增强低频率处的图像稳定效果的定点拍摄模式作为图像稳定效果高的图像稳定模式，但作为用于提高图像稳定效果的其它示例，可以增大针对图像稳定透镜的控制增益。控制增益的增大提高了向着目标透镜位置的追踪性能，从而可以进一步提高图像稳定效果。此外，可以将图像稳定频带的扩大与控制增益的增大相组合。 [0117] 在存在抖动量阈值不同的三个以上的图像稳定模式的情况下，针对各图像稳定模式判断是否可以设置与标准图像稳定模式相比、抖动量阈值较小的图像稳定模式。然后，在可以设置抖动量阈值较小的图像稳定模式的情况下，该处理暂时待机。此外，可以仅监视抖动量阈值最小的图像稳定模式。 [0118] 在设置了抖动量阈值小的图像稳定模式的状态下检测到大的抖动量、并且设备从当前图像稳定模式退出的情况下，设备转变为以抖动量最大的状态作为对象的图像稳定模式。在图3所示的示例中，在三脚架模式或定点拍摄模式中检测到大的抖动量的情况下，模式转变为正常图像稳定模式。 [0119] 因而，在本发明的实施例中，在根据摄像设备的抖动量从多个图像稳定模式中选择图像稳定模式的情况下，可以防止由于图像稳定模式的不必要转变所引起的视场角的变化。 [0120] 如上所述，在图1和图2所示的示例中，系统控制单元118、定点拍摄判断单元209和三脚架判断单元213用作选择单元，并且照相机系统控制单元118、图像稳定量计算单元210和图像稳定位置控制单元215用作控制单元。在图1所示的示例中，至少图像稳定透镜103、图像稳定控制单元104和照相机系统控制单元118构成图像稳定设备。 [0121] 第二实施例 [0122] 第一实施例说明了通过驱动拍摄镜头来校正图像模糊的光学式图像稳定。还存在沿用以消除图像模糊的方向对视频的图像进行切出并输出该图像的电子式图像稳定。此时，通过采用光学式图像稳定和电子式图像稳定这两者以应对较大的图像模糊，可以获得较大的图像稳定效果。 [0123] 在第二实施例中，将说明采用光学式图像稳定和电子式图像稳定这两者的图像稳定。以下将详细说明配备有根据第二实施例的图像稳定设备的摄像设备的示例。在以下说明中，省略了针对结构与第一实施例相同的组件的说明。 [0124] 图7是示意性示出根据本发明第二实施例的图1所示的图像稳定控制单元104的示例的结构的框图。 [0125] 图像信号处理单元110将从摄像单元109输出的电气信号转换成视频信号，并且根据图像稳定控制单元104的校正量来改变视频信号的切出位置。 [0126] 图8是示意性示出图7所示的图像稳定控制单元14的示例的结构的框图。 [0127] 在第二实施例中，与第一实施例相同，计算出两个抖动量(第一抖动量和第二抖动量)。 [0128] 利用角速度传感器201来检测照相机抖动，并将该照相机抖动提供至A/D转换器202。将从A/D转换器202所输出的角速度信号提供至高通滤波器(HPF)203。HPF203截除低频成分并输出HPF信号。然后，将该HPF信号提供至积分滤波器(第一LPF)204和相位补偿滤波器205。 [0129] 积分滤波器204对HPF信号进行积分，并将角速度信号转换成表示角度(抖动量)的角度信号(第一抖动量)。然后，将该第一抖动量输入至抖动量切换单元208。 [0130] 相位补偿滤波器205调整HPF信号中的相位滞后和相位超前，并且生成相位补偿信号。积分滤波器(第二LPF)206对相位补偿信号进行积分，并将角速度信号转换成表示抖动量的角度信号(第二抖动量)。然后，将该第二角度信号输入至抖动量切换单元208。 [0131] 抖动量切换单元208接收第一抖动量和第二抖动量，并输出这两者其中之一作为选中抖动量。抖动量切换单元208通常将第一抖动量作为选中抖动量输出至图像稳定量计算单元210。另一方面，在定点拍摄判断单元209判断为拍摄模式是定点拍摄模式的情况下，抖动量切换单元208将第二抖动量作为选中抖动量输出至图像稳定量计算单元210。 [0132] 图像稳定量计算单元210根据选中抖动量，考虑到变焦信息和释放信息来计算图像稳定量。在三脚架判断单元213判断为当前模式是三脚架模式的情况下，图像稳定量计算单元210停止图像稳定量的计算。 [0133] 在这种情况下，可以利用与第一实施例相同的方法来进行针对定点拍摄模式的判断和针对三脚架模式的判断。 [0134] 图像稳定量分割单元216按“K:1-K”(0 [0135] 电子式图像稳定位置控制单元217将图像稳定量转换成作为电子式图像稳定的量的切出像素量，向图像信号处理单元110通知该切出像素量，并确定图像的切出位置。 [0136] 接着，将说明针对图像稳定量分割单元216中所使用的分割系数K的计算方法。 [0137] 在图像稳定透镜103在光学式图像稳定的可动范围A内移动的情况下、并且在电子式图像稳定在可动范围B内移动的情况下，图像稳定整体可以校正与抖动角度“A+B”相对应的图像模糊。此时，如下计算出分割系数K。 [0138] K＝A/(A+B) [0139] 在光学式图像稳定的可动范围A为2度的情况下、并且在电子式图像稳定的可动范围B为2.5度的情况下，分割系数K为0.444(K＝2.0/(2.0+2.5)≈0.444)。 [0140] 在这种情况下，通过光学式图像稳定(图像稳定透镜)来校正图像稳定量乘以K＝0.444所得的模糊，并且通过电子式图像稳定(该电子式图像稳定进行图像的切出和定位)来校正图像稳定量乘以1-K＝0.556所得的图像模糊。由于可动范围A和B分别随着变焦而改变，因此分割系数K也相应地改变。 [0141] 由于如上所述将光学式图像稳定和电子式图像稳定组合以进行图像稳定，因此可以对较大的抖动量进行校正。 [0142] 第三实施例 [0143] 第三实施例说明仅使用电子式图像稳定来进行图像稳定的情况。 [0144] 利用角速度传感器检测抖动量，并且以与第一实施例和第二实施例相同的方式进行两个抖动量(第一抖动量和第二抖动量)的计算、以及三脚架模式的判断和定点拍摄模式的判断。然后，将图像稳定量计算单元210所计算出的图像稳定量提供至电子式图像稳定位置控制单元，并且仅通过电子式图像稳定来校正图像模糊。 [0145] 尽管已经说明了本发明的实施例，但本发明不限于上述实施例，而且本发明包括各种变形例，只要没有背离本发明的概念即可。 [0146] 其它实施例 [0147] 还可以通过读出并执行记录在存储介质(例如，非瞬态计算机可读存储介质)上的计算机可执行指令以进行本发明的上述实施例中的一个或多个的功能的系统或设备的计算机和通过下面的方法来实现本发明的实施例，其中，该系统或设备的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以进行上述实施例中的一个或多个的功能来进行上述方法。该计算机可以包括中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或其它电路中的一个或多个，并且可以包括单独计算机或单独计算机处理器的网络。例如可以从网络或存储介质将这些计算机可执行指令提供至计算机。该存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算机系统的存储器、光盘(诸如致密盘(CD)、数字多功TM能盘(DVD)或蓝光盘(BD) )、闪速存储装置和存储卡等中的一个或多个。 |
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