图像抖动校正设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使用多个图像抖动校正单元来校正图像抖动的技术。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随着摄像设备的小型化和光学系统的高倍率化，摄像设备的抖动等成为导致所拍摄图像的质量下降的一大原因。在这方面，提出了对由设备的抖动等所引起的所拍摄图像的图像抖动进行校正的各种图像抖动校正功能。日本专利4518197公开了组合使用多个抖动校正单元作为摄像设备中所安装的抖动校正功能的控制方法。将角速度传感器信号分离成低频带和高频带，从而利用这些抖动校正单元来进行摄像设备的图像抖动校
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[0003]在日本专利4518197所公开的技术中，将低频带中的校正和高频带中的校正固定地分配至两个抖动校正单元。然而，在例如包括变焦光学系统的摄像设备的情况下，两个抖动校正单元的可校正量可能根据如图5所示的变焦倍率而改变。各抖动校正单元的可校正量是由摄像光学系统的光量平衡和MTF(调制传递函数)特性等所确定的。
[0004]施加于摄像设备的抖动具有在较低频率处振幅增大而在较高频率处振幅减小的特性。因而，考虑以下:对于两个抖动校正单元，将低频带中的校正分配至这两个抖动校正单元中的可校正量大的抖动校正单元，并且将高频带中的校正分配至可校正量小的抖动校正单元。在如图5所示、两个抖动校正单元的可校正量之间的大小关系根据变焦倍率的变化而改变的情况下，可以通过改变针对两个抖动校正单元的高频带中的校正和低频带中的校正的分配来进行最佳的抖动校正控制。
【发明内容】
[0005]本发明提供通过将抖动检测信号分离成低频带成分和高频带成分来控制多个图像抖动校正单元的图像抖动校正设备，从而平滑地切换高频带中的校正和低频带中的校正的分配。
[0006]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备，用于使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述图像抖动校正设备包括:信号分离单元，用于将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及控制单元，用于进行第一控制和第二控制之间的切换操作，其中所述第一控制通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，以及所述第二控制通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，其中，所述控制单元在所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小大于所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小的情况下，进行所述第一控制，而在所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小大于所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小的情况下，进行所述第二控制。
[0007]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备，用于使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述图像抖动校正设备包括:信号分离单元，用于将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及控制单元，用于进行第一控制和第二控制之间的切换操作，其中所述第一控制通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，以及所述第二控制通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，其中，所述控制单元在变焦位置改变操作期间禁止所述切换操作，而在所述变焦位置改变操作完成之后进行所述切换操作。
[0008]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备，用于使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述图像抖动校正设备包括:信号分离单元，用于将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及控制单元，用于根据随变焦倍率而改变的、所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小与所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小之间的关系，来在如下两者之间进行切换操作:所述第一图像抖动校正单元基于所述低频信号校正图像抖动并且所述第二图像抖动校正单元基于所述高频信号校正图像抖动；以及，所述第一图像抖动校正单元基于所述高频信号校正图像抖动并且所述第二图像抖动校正单元基于所述低频信号校正图像抖动。
[0009]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备要执行的控制方法，所述图像抖动校正设备使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述控制方法包括以下步骤:将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及控制步骤，用于进行第一控制和第二控制之间的切换操作，其中所述第一控制通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，以及所述第二控制通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，其中，在所述控制步骤中，在所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小大于所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小的情况下，进行所述第一控制，而在所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小大于所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小的情况下，进行所述第二控制。
[0010]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备要执行的控制方法，所述图像抖动校正设备使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述控制方法包括以下步骤:将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及控制步骤，用于进行第一控制和第二控制之间的切换操作，其中所述第一控制通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，以及所述第二控制通过使用根据所述高频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第一图像抖动校正单元来校正图像抖动，并且通过使用根据所述低频信号所计算出的抖动校正信号控制所述第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，其中，在所述控制步骤中，在变焦位置改变操作期间禁止所述切换操作，而在所述变焦位置改变操作完成之后进行所述切换操作。
[0011]根据本发明的方面，提供一种图像抖动校正设备要执行的控制方法，所述图像抖动校正设备使用第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元来校正图像抖动，所述控制方法包括以下步骤:将抖动检测单元所检测到的抖动信号分离成低频信号和高频信号；以及根据随变焦倍率而改变的、所述第一图像抖动校正单元的可校正范围的大小与所述第二图像抖动校正单元的可校正范围的大小之间的关系，来在如下两者之间进行切换操作:所述第一图像抖动校正单元基于所述低频信号校正图像抖动并且所述第二图像抖动校正单元基于所述高频信号校正图像抖动；以及，所述第一图像抖动校正单元基于所述高频信号校正图像抖动并且所述第二图像抖动校正单元基于所述低频信号校正图像抖动。
[0012]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的第一实施例、第三实施例和第四实施例的图像抖动校正设备的结构示例的框图。
[0014]图2A?2D是各自示出根据本发明的第一实施例和第二实施例的频率分离单元的结构示例的框图。
[0015]图3是示出频率分离单元的内部滤波器的结构示例的框图。
[0016]图4A?4C是各自示出第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元的结构示例的框图。
[0017]图5是示出第一图像抖动校正单元和第二图像抖动校正单元的可校正量根据变焦倍率的变化的示例的曲线图。
[0018]图6的A?D是各自不出根据本发明的第一实施例?第三实施例和第五实施例的频率分离控制单元所执行的控制的效果的曲线图。
[0019]图7是示出根据本发明的第二实施例和第五实施例的图像抖动校正设备的结构示例的框图。
[0020]图8A和8B是各自示出根据本发明的第三实施例?第五实施例的频率分离单元的结构示例的框图。
[0021]图9A和9B是各自示出根据本发明的第四实施例的频率分离控制单元所进行的处理的流程图。
[0022]图10的A?D是各自示出根据本发明的第四实施例的频率分离控制单元所执行的控制的效果的曲线图。
[0023]图11是示出根据本发明的第六实施例的图像抖动校正设备的结构示例的框图。
[0024]图12A和12B是各自示出根据本发明的第六实施例的频率分离控制单元所进行的处理的流程图。
[0025]图13的A?D是各自示出根据本发明的第六实施例的频率分离控制单元所执行的控制的效果的曲线图。
[0026]图14的A?D是各自示出根据本发明的第六实施例的变形例的频率分离控制单元所执行的控制的效果的曲线图。
【具体实施方式】
[0027]以下将参考附图来说明本发明的优选实施例。本发明可应用于诸如安装在数字单镜头反光照相机中的可更换镜头或镜筒等的光学仪器，诸如数字摄像机、监控照相机或Web照相机等的摄像设备，以及诸如移动电话或平板终端等的包括摄像设备的电子器材。在以下说明中，将说明针对图像的水平方向和垂直方向中的任一方向上的图像抖动校正控制(由于这同样应用于其它方向上的图像抖动校正控制，因此将省略针对这些控制的说明)。
[0028]第一实施例
[0029]将参考图1来具体说明根据本发明的第一实施例的图像抖动校正设备100的各组件及其所进行的示例性操作。图1是示出该图像抖动校正设备100的结构示例的框图。
[0030]角速度传感器101检测施加于图像抖动校正设备100的抖动。将作为抖动检出信号的角速度信号供给至低频成分衰减单元102。低频成分衰减单元102使来自角速度传感器101的角速度信号中所包含的低频成分衰减，以输出高频带信号。例如，使用HPF(高通滤波器)来使低频成分衰减。用于进行信号分离的频率分离单元103获取低频成分衰减单元102的输出，并且进一步将该输出分离成高频角速度信号和低频角速度信号。将分离得到的信号分别发送至灵敏度计算单元104和108。图2A?2D示出频率分离单元103的结构示例。
[0031]在图2A所示的示例中，利用HPF(高通滤波器)201和相减单元202处理对频率分离单元103的输入信号。在该输入信号穿过HPF 201之后所获得的输出变为高频角速度信号。相减单元202还从该输入信号中减去HPF 201的输出，并且由此得到的相减输出变为低频角速度信号。开关203和204构成输出信号切换单元。开关203设置在HPF 201的输出级，并且开关204设置在相减单元202的输出级。开关203和204具有对于供给至灵敏度计算单元104的信号Out 1_1和供给至灵敏度计算单元108的信号Out 1_