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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202180059861.5(22)申请日 2021.06.29(30)优先权数据2020-130630 2020.07.31 JP(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.01.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2021/024465 2021.06.29(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/024637 JA 2022.02.03(71)申请人 富士胶片株式会社地址 日本东京(72)发明人 田中康一河合智行北川润也西尾祐也(74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司。
2、 72002专利代理师 房永峰(51)Int.Cl.G03B 5/00(2021.01)(54)发明名称摄像装置及其工作方法(57)摘要本发明提供一种在帧速率高的情况下,也能够适当地进行电子防振的摄像装置及其工作方法。摄像装置(10、10A)具备:摄像传感器(20);检测传感器,检测侧倾方向的旋转抖动;机械防振机构(43),对旋转抖动进行校正;及处理器(40)。处理器(40)构成为执行如下处理:使用机械防振机构(43)的机械防振处理;对旋转抖动进行校正的电子防振处理;以从包括以第一帧速率进行运动图像摄像的第一模式及以第二帧速率进行运动图像摄像的第二模式的多个模式中选择的1个模式来驱动摄像传感器。
3、(20)的驱动处理;及使机械防振处理分担旋转抖动的一部分的校正,并且使电子防振处理分担旋转抖动的一部分的校正的校正分担处理,校正分担处理中,使机械防振处理与电子防振处理的校正分担比例在第一模式与第二模式中不同。权利要求书3页 说明书18页 附图21页CN 116157728 A2023.05.23CN 116157728 A1.一种摄像装置,其具备:摄像传感器;检测传感器,检测对容纳所述摄像传感器的主体施加的侧倾方向的旋转抖动;机械防振机构,以能够在所述侧倾方向旋转的方式保持所述摄像传感器,通过使所述摄像传感器旋转而对所述旋转抖动进行校正;及处理器,所述处理器构成为执行如下处理:使用所述机械防。
4、振机构的机械防振处理;对所述旋转抖动进行校正的电子防振处理;以从包括以第一帧速率进行运动图像摄像的第一模式及以与所述第一帧速率不同的第二帧速率进行运动图像摄像的第二模式的多个模式中选择的1个模式来驱动所述摄像传感器的驱动处理;及使所述机械防振处理分担所述旋转抖动的一部分的校正,并且使所述电子防振处理分担所述旋转抖动的一部分的校正的校正分担处理,所述处理器在所述校正分担处理中,使所述机械防振处理与所述电子防振处理的校正分担比例在所述第一模式与所述第二模式中不同。2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,所述第二帧速率大于所述第一帧速率,所述处理器在所述校正分担处理中,使所述第二模式中的所述电子防振。
5、处理的校正分担比例小于所述第一模式中的所述电子防振处理的校正分担比例。3.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,所述处理器将所述第二模式中的所述电子防振处理的所述校正分担比例设为0。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置,其中,所述处理器执行如下处理:将所述旋转抖动分离成第一频率成分及频率高于所述第一频率成分的第二频率成分;在所述第一模式中,使所述电子防振处理分担将与所述电子防振处理的校正分担比例相对应的系数 乘以所述第一频率成分而得的第一成分的校正,其中0 1;及使所述机械防振处理分担通过将对所述第一频率成分乘以(1 )而得的成分与所述第二频率成分相加而得的第二成分。5.根据权利要求4所。
6、述的摄像装置,其中,所述处理器执行如下处理:通过参考记录有帧速率与所述系数 的关系的查找表,从而获取与驱动所述摄像传感器的所述模式的帧速率相对应的所述系数 ,并确定所述校正分担比例。6.根据权利要求4或5所述的摄像装置,其中,所述系数 根据图像信号的分辨率而不同。7.根据权利要求4至6中任一项所述的摄像装置,其中,能够在所述主体上安装透镜,所述系数 根据安装在所述主体上的所述透镜的光学抖动校正功能的有无或变焦倍率而不同。权利要求书1/3 页2CN 116157728 A28.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像装置,其中,所述处理器执行如下处理:在所述电子防振处理中,在多个帧之间变更从所述摄像。
7、传感器的摄像区域内选择的记录区域;及使所述第二模式中的所述记录区域大于所述第一模式中的所述记录区域。9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置,其中,所述机械防振机构以能够在与所述侧倾方向的旋转轴交叉的交叉方向平移的方式保持所述摄像传感器,所述检测传感器检测对所述主体施加的向所述交叉方向的平移抖动,所述处理器执行如下处理:在所述机械防振处理中,通过使所述摄像传感器旋转及平移而对所述旋转抖动及所述平移抖动进行校正;在所述电子防振处理中,对所述旋转抖动及所述平移抖动进行校正;及在所述校正分担处理中,使所述机械防振处理分担所述旋转抖动的一部分的校正,使所述电子防振处理分担所述旋转抖动的一部分,并且。
8、,使所述机械防振处理分担所述平移抖动的一部分的校正,使所述电子防振处理分担所述平移抖动的一部分。10.根据权利要求9所述的摄像装置,其中,所述检测传感器除了所述旋转抖动及所述平移抖动之外,还检测绕与所述旋转轴交叉的至少1个轴的角度抖动,在将所述角度抖动附加在所述平移抖动而得的抖动设为合算抖动的情况下,所述处理器在所述校正分担处理中,使所述机械防振处理分担所述合算抖动的一部分的校正,使所述电子防振处理分担所述合算抖动的一部分的校正。11.根据权利要求9或10所述的摄像装置,其中,在所述第一模式或所述第二模式中,所述平移抖动的所述校正分担比例与所述旋转抖动的所述校正分担比例不同。12.根据权利要求。
9、10或11所述的摄像装置,其中,所述处理器进行如下处理:在所述驱动处理中,通过对以所述第二帧速率拍摄的多个帧进行合成,能够执行生成所述第一帧速率的运动图像的第三模式;及在所述电子防振处理中,对以所述第二帧速率拍摄的所述多个帧,进行所述平移抖动的校正,对合成有所述多个帧的合成帧进行所述旋转抖动的校正。13.根据权利要求1至12中任一项所述的摄像装置,其中,所述处理器执行如下处理:在所述驱动处理中,在所述第一模式下的运动图像摄像中,基于来自用户的指示而能够切换为所述第二模式;及在所述校正分担处理中,在切换为所述第二模式的情况下,将所述电子防振处理相对于所述旋转抖动的所述校正分担比例设为0。14.根。
10、据权利要求1至13中任一项所述的摄像装置,其中,所述处理器在所述校正分担处理中,基于在实时取景摄像后执行的所述模式的帧速权利要求书2/3 页3CN 116157728 A3率,确定运动图像摄像前的实时取景摄像时的所述校正分担比例。15.一种摄像装置的工作方法,其具备:摄像传感器;检测传感器,检测对容纳所述摄像传感器的主体施加的侧倾方向的旋转抖动;及机械防振机构,以能够在所述侧倾方向旋转的方式保持所述摄像传感器,通过使所述摄像传感器旋转而对所述旋转抖动进行校正,所述摄像装置的工作方法执行如下处理:使用所述机械防振机构的机械防振处理;对所述旋转抖动进行校正的电子防振处理;以从包括以第一帧速率进行运。
11、动图像摄像的第一模式及以高于所述第一帧速率的第二帧速率进行运动图像摄像的第二模式的多个模式中选择的1个模式来驱动所述摄像传感器的驱动处理;及使所述机械防振处理分担所述旋转抖动的一部分的校正,使所述电子防振处理分担所述旋转抖动的一部分的校正,并且,使所述机械防振处理与所述电子防振处理的校正分担比例在所述第一模式与所述第二模式中不同的校正分担处理。权利要求书3/3 页4CN 116157728 A4摄像装置及其工作方法技术领域0001本发明的技术涉及一种摄像装置及其工作方法。背景技术0002在专利文献1中,记载有手抖校正装置,其特征在于,具备:侧倾角检测机构,检测侧倾角;旋转抖动校正机构,基于侧倾。
12、角计算旋转抖动,使摄像传感器旋转而进行旋转抖动校正;平移抖动检测机构,检测平移抖动;及平移抖动校正机构,在旋转抖动校正下,从由摄像传感器拍摄的2张图像中,剪切出进行了平移抖动校正的区域。0003在专利文献2中,记载有防振控制装置,其获取在摄像装置中进行的与拍摄相关的快门速度的信息,并如下进行控制,即,使各不相同的校正方式的第一校正机构及第二校正机构校正在摄像装置中产生的振动。防振控制装置根据进行了信息获取的快门速度,使向第一校正机构及第二校正机构的振动校正的分配不同。0004在专利文献3中,记载有摄像装置,其以每个像素线的曝光时刻不同的曝光方式对图像进行拍摄,所述摄像装置具备:第一校正机构,基。
13、于表示装置的振动的振动信号,对图像振动进行电子校正;RS失真校正控制部,基于振动信号,对因曝光时刻在每个像素线中不同而在所拍摄的图像中产生的失真进行校正。摄像装置基于上述振动信号,判定装置的支撑状态。然后,在判定为装置处于被固定支撑的状态的情况下,摄像装置扩大基于RS失真校正控制部的校正的可动范围。0005以往技术文献0006专利文献0007专利文献1:日本特开2012242563号公报0008专利文献2:日本特开2019117977号公报0009专利文献3:日本特开2015118147号公报发明内容0010发明要解决的技术课题0011本发明的技术所涉及的一个实施方式提供一种在帧速率高的情况下。
14、,也能够适当地进行电子防振的摄像装置及其工作方法。0012用于解决技术课题的手段0013为了达成上述目的,本发明的摄像装置具备:摄像传感器;检测传感器,检测对容纳摄像传感器的主体施加的侧倾方向的旋转抖动;机械防振机构,以能够在侧倾方向旋转的方式保持摄像传感器,通过使摄像传感器旋转而对旋转抖动进行校正;及处理器,处理器构成为执行如下处理:使用机械防振机构的机械防振处理;对旋转抖动进行校正的电子防振处理;以从包括以第一帧速率进行运动图像摄像的第一模式及以与第一帧速率不同的第二帧速率进行运动图像摄像的第二模式的多个模式中选择的1个模式来驱动摄像传感器的驱动处理;及使机械防振处理分担旋转抖动的一部分的。
15、校正,并且使电子防振处理分担旋说明书1/18 页5CN 116157728 A5转抖动的一部分的校正的校正分担处理,处理器在校正分担处理中,使机械防振处理与电子防振处理的校正分担比例在第一模式与第二模式中不同。0014优选第二帧速率大于第一帧速率,处理器在校正分担处理中,使第二模式中的电子防振处理的校正分担比例小于第一模式中的电子防振处理的校正分担比例。0015优选处理器将第二模式中的电子防振处理的校正分担比例设为0。0016优选处理器执行如下处理:在第一模式中,将旋转抖动分离成第一频率成分及频率高于第一频率成分的第二频率成分;及使电子防振处理分担将与电子防振处理的校正分担比例相对应的系数 (。
16、0 1)乘以第一频率成分而得的第一成分的校正,使机械防振处理分担将对第一频率成分乘以(1 )而得的成分与第二频率成分相加而得的第二成分。0017优选处理器通过参考记录有帧速率与系数 的关系的查找表,获取与驱动摄像传感器的模式的帧速率相对应的系数 ,从而确定校正分担比例。0018优选系数 根据图像信号的分辨率而不同。0019优选能够在主体上安装透镜,系数 根据安装在主体上的透镜的光学抖动校正功能的有无或变焦倍率而不同。0020优选处理器在电子防振处理中,在多个帧之间变更从摄像传感器的摄像区域内选择的记录区域,并使第二模式中的记录区域大于第一模式中的记录区域。0021优选机械防振机构以能够在与侧倾。
17、方向的旋转轴交叉的交叉方向平移的方式保持摄像传感器,检测传感器检测对主体施加的向交叉方向的平移抖动,处理器执行如下处理:在机械防振处理中,通过使摄像传感器旋转及平移而对旋转抖动及平移抖动进行校正;电子防振处理中,旋转抖动及平移抖动进行校正;及在校正分担处理中,使机械防振处理分担旋转抖动的一部分的校正,使电子防振处理分担旋转抖动的一部分,并且,使机械防振处理分担平移抖动的一部分的校正,使电子防振处理分担平移抖动的一部分。0022优选检测传感器除了旋转抖动及平移抖动之外,还检测绕与旋转轴交叉的至少1个轴的角度抖动,在将角度抖动附加在平移抖动而得的抖动设为合算抖动的情况下,处理器在校正分担处理中,使。
18、机械防振处理分担合算抖动的一部分的校正,使电子防振处理分担合算抖动的一部分的校正。0023优选在第一模式或第二模式中,平移抖动的校正分担比例与旋转抖动的校正分担比例不同。0024优选处理器进行如下处理:在驱动处理中,通过对以第二帧速率拍摄的多个帧进行合成,能够执行生成第一帧速率的运动图像的第三模式;及在电子防振处理中,对以第二帧速率拍摄的多个帧,进行平移抖动的校正,对合成有多个帧的合成帧进行旋转抖动的校正。0025优选处理器执行如下处理:在驱动处理中,在第一模式下的运动图像摄像中,基于来自用户的指示而能够切换为第二模式;及在校正分担处理中,在切换为第二模式的情况下,将电子防振处理相对于旋转抖动。
19、的校正分担比例设为0。0026优选处理器在校正分担处理中,基于在实时取景摄像后执行的模式的帧速率确定运动图像摄像前的实时取景摄像时的校正分担比例。0027本发明的摄像装置的工作方法具备:摄像传感器;检测传感器,检测对容纳摄像传感器的主体施加的侧倾方向的旋转抖动;及机械防振机构,以能够在侧倾方向旋转的方式说明书2/18 页6CN 116157728 A6保持摄像传感器,通过使摄像传感器旋转而对旋转抖动进行校正,所述摄像装置的工作方法执行如下处理:使用机械防振机构的机械防振处理;对旋转抖动进行校正的电子防振处理;以从包括以第一帧速率进行运动图像摄像的第一模式及以高于第一帧速率的第二帧速率进行运动图。
20、像摄像的第二模式的多个模式中选择的1个模式来驱动摄像传感器的驱动处理;及使机械防振处理分担旋转抖动的一部分的校正,使电子防振处理分担旋转抖动的一部分的校正,并且,使机械防振处理与电子防振处理的校正分担比例在第一模式与第二模式中不同的校正分担处理。附图说明0028图1是表示摄像装置的前表面侧的一例的概略立体图。0029图2是表示摄像装置的背面侧的一例的概略立体图。0030图3是表示摄像装置的内部结构的一例的图。0031图4是表示处理器的功能结构的一例的框图。0032图5是表示第一分担处理部的结构的一例的图。0033图6是示意性表示第一分担处理部基于角速度信号生成第一成分及第二成分的过程的图。00。
21、34图7A是表示第二分担处理部的结构的一例的图。0035图7B是表示第一信号处理部及第二信号处理部的结构的一例的图。0036图8是说明电子防振处理的一例的图。0037图9是对电子防振处理中的记录区域的变更进行说明的图。0038图10是说明机械防振处理的一例的图。0039图11是表示与旋转抖动的校正相关的系数及分离频率与帧速率的关系的一例的图。0040图12是示意性表示第一模式中的校正分担比例的图。0041图13是示意性表示第二模式中的校正分担比例的图。0042图14是表示LUT的一例的图。0043图15是说明系数及分离频率的设定处理的一例的流程图。0044图16是说明记录区域的大小与视角的关系。
22、的图。0045图17是表示与旋转抖动的校正相关的系数及视角与帧速率的关系的一例的图。0046图18是表示记录有与帧速率相对应的视角的LUT的一例的图。0047图19是表示与旋转抖动的校正相关的系数与记录分辨率的关系的一例的图。0048图20是表示存储有变焦倍率与校正系数的关系的校正表的一例的图。0049图21是说明第七变形例所涉及的主控制部的处理的流程图。0050图22是说明第八变形例所涉及的主控制部的处理的流程图。0051图23是对第九变形例所涉及的第三模式进行说明的图。0052图24是表示第十变形例所涉及的摄像装置的图。具体实施方式0053根据附图,对本发明的技术所涉及的实施方式的一例进行。
23、说明。说明书3/18 页7CN 116157728 A70054首先,对以下说明中所使用的词语进行说明。0055在以下的说明中,“IC”是“Integrated Circuit(集成电路)”的缩写。“CPU”是“Central Processing Unit(中央处理单元)”的缩写。“ROM”是“Read Only Memory(只读存储器)”的缩写。“RAM”是“Random AccessMemory(随机存取存储器)”的缩写。“CMOS”是“Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补型金属氧化物半导体)”的缩写。0056“FPGA”是“FieldP。
24、rogrammable Gate Array(现场可编程门阵列)”的缩写。“PLD”是“Programmable Logic Device(可编程逻辑器件)”的缩写。“ASIC”是“Application Specific Integrated Circuit(专用集成电路)”的缩写。“OVF”是“Optical View Finder(光学取景器)”的缩写。“EVF”是“Electronic View Finder(电子取景器)”的缩写。“JPEG”是“Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)”的缩写。DSP是“Digital Signal Proc。
25、essor(电子信号处理器)”的缩写。0057在本发明中,所谓“相等”,除了完全相等的情况之外,还包括以包含在本发明的技术所属的技术领域内通常被容许的误差的含义而实质性相等的情况。并且,在本发明中,所示“直交”,除了以90 的角度正交的情况之外,还包括以包含在本发明的技术所属的技术领域内通常被容许的误差的含义而实质性相交的情况。0058(摄像装置的结构)0059作为摄像装置的第一实施方式,例举镜头可换式数码相机,对本发明的技术进行说明。另外,本发明的技术不限于镜头可换式,也能够适用镜头一体型的数码相机。0060图1表示摄像装置10的整个面侧的一例。如图1所示,摄像装置10为镜头可换式数码相机。。
26、摄像装置10由主体11及在主体11上可替换安装的摄像透镜12构成。摄像透镜12经由相机侧卡口11A及透镜侧卡口12A(参考图3)而安装在主体11的前表面11C侧。摄像透镜12为本发明的技术所涉及的透镜的一例。0061在主体11的上表面设置有转盘13及释放按钮14。在设定动作模式等时,操作转盘13。作为摄像装置10的动作模式,例如,包括静止图像摄像模式、运动图像摄像模式及图像显示模式。在开始执行静止图像摄像或运动图像摄像时,由用户操作释放按钮14。0062并且,在主体11上设置有取景器17。在此,取景器17为混合取景器(注册商标)。所谓混合取景器,例如是指选择性地使用光学取景器(以下,称为“OV。
27、F”)及电子取景器(以下,称为“EVF”)的取景器。0063图1所示的Z轴AZ对应于摄像透镜12的光轴。X轴AX及Y轴AY相互正交,并且与Z轴AZ正交。X轴AX及Y轴AY对应于本发明的技术所涉及的俯仰轴及横摆轴。在以下的说明中,将Z轴AZ的旋转方向称为侧倾方向。并且,将绕X轴AX的旋转方向称为俯仰方向。并且,将绕Y轴AY的旋转方向称为横摆方向。并且,将X轴AX方向称为X方向,将Y轴AY方向称为Y方向。另外,Z轴AZ为本发明的技术所涉及的“旋转轴”的一例。并且,X方向及Y方向为与本发明的技术所涉及的“与旋转轴交叉的交叉方向”的一例。0064图2表示摄像装置10的背面侧的一例。如图2所示,在主体1。
28、1的背面11D设置有显示器15、指示键16及取景器目镜部18。在显示器15上显示基于拍摄而得的图像信号的图像及各种菜单画面等。0065指示键16接受各种指示。在此,“各种指示”中例如包括:能够选择各种菜单的菜单画面的显示的指示、1个或多个菜单的选择指示、选择内容的确定指示、选择内容的删除指说明书4/18 页8CN 116157728 A8示、自动聚焦模式、手动对焦模式及帧传送等各种指示。并且,除此以外,主体11上设置有电源开关等。0066在取景器目镜部18上选择性地映出能够由OVF视觉辨认的光学像、以及能够由EVF视觉辨认的电子像即实时取景图像。用户经由取景器目镜部18,能够观察被摄体的光学像。
29、或实时取景图像。0067图3表示摄像装置10的内部结构的一例。主体11与摄像透镜12通过设置在相机侧卡口11A上的电触点11B与设置在透镜侧卡口12A上的电触点12B接触而电连接。0068摄像透镜12包括物镜30、聚焦透镜31、后端透镜32及光圈33。各部件沿摄像透镜12的光轴(即Z轴AZ),从物镜侧依次排列成物镜30、光圈33、聚焦透镜31、后端透镜32。物镜30、聚焦透镜31及后端透镜32构成摄像光学系统。构成摄像光学系统的透镜的种类、数量及排列顺序不限定于图3所示的例。0069并且,摄像透镜12具有透镜驱动控制部34及存储器35。透镜驱动控制部34例如由CPU、RAM及ROM等构成。透镜。
30、驱动控制部34经由电触点12B及电触点11B而与主体11内的处理器40电连接。0070透镜驱动控制部34基于从处理器40发送的控制信号来驱动聚焦透镜31及光圈33。为了调节摄像透镜12的对焦位置,透镜驱动控制部34基于从处理器40发送的对焦控制用的控制信号来进行聚焦透镜31的驱动控制。处理器40例如通过相位差方式进行对焦控制。0071光圈33具有以光轴为中心开口直径可变的开口。为了调节向摄像传感器20的受光面20A的入射光量,透镜驱动控制部34基于处理器40发送的光圈调整用的控制信号来进行光圈33的驱动控制。0072存储器35为闪存等非易失性存储器。在存储器35中例如存储有用于识别摄像透镜12。
31、的种类的透镜数据35A。该透镜数据35A例如包含表示摄像透镜12的焦距(即,变焦倍率)的信息。0073在主体11上具有摄像传感器20、处理器40、图像处理部41、操作部42、机械防振机构43、抖动检测传感器44、存储器45及显示器15。摄像传感器20、图像处理部41、操作部42、机械防振机构43、抖动检测传感器44及显示器15的动作由处理器40控制。处理器40例如由CPU、RAM及ROM等构成。在这种情况下,处理器40基于存储在存储器45中的工作程序45A执行各种处理。另外,工作程序45A可以被记录在未图示的外部记录介质而分发,并由CPU从该记录介质安装。或者,工作程序45A可以以能够从外部访。
32、问的状态存储于与网络连接的服务器等,并且根据需要,由CPU下载至RAM或ROM,进行安装及执行。另外,处理器40可以由多个IC芯片的集合体构成。0074摄像传感器20例如为CMOS型图像传感器。摄像传感器20中,作为光轴的Z轴AZ与受光面20A正交,并且Z轴AZ配置成位于受光面20A的中心。穿过摄像透镜12的光入射于受光面20A。在受光面20A上形成有通过进行光电转换而生成图像信号的多个像素。摄像传感器20通过将入射于各像素的光进行光电转换,生成图像信号并输出。0075并且,摄像传感器20由机械防振机构43保持。机械防振机构43以能够在X轴AX及Y轴AY方向平移的方式保持摄像传感器20,并且,。
33、以能够在侧倾方向旋转的方式保持摄像传感器20。0076抖动检测传感器44检测对容纳摄像传感器20的主体11施加的抖动。抖动检测传感说明书5/18 页9CN 116157728 A9器44例如是分别检测侧倾方向、横摆方向、俯仰方向、X方向及Y方向的抖动的5轴抖动检测传感器。以下,将侧倾方向的抖动称为旋转抖动。将横摆方向及俯仰方向的抖动称为角度抖动。将X方向及Y方向的抖动称为平移抖动。0077抖动检测传感器44例如由陀螺仪传感器44A与加速度传感器44B构成(参考图4)。陀螺仪传感器44A检测旋转抖动及角度抖动。加速度传感器44B检测平移抖动。抖动检测传感器44为本发明的技术所涉及的检测传感器的一。
34、例。0078图像处理部41例如由DSP构成。图像处理部41通过对图像信号实施各种图像处理,生成既定的文件形式(例如,JPEG形式等)的图像数据。0079显示器15基于图像处理部41所生成的图像数据,显示图像。图像中包括静止图像、运动图像及实时取景图像。实时取景图像是通过将由图像处理部41生成的图像数据依次输出至显示器15,而实时显示在显示器15上的图像。0080图像处理部41所生成的图像数据能够保存在内置于主体11的内部存储器上(未图示)或可装卸于主体11的存储介质(例如,存储器卡)上。0081操作部42包括前述的转盘13、释放按钮14及指示键16(参考图1及图2)。处理器40根据操作部42的。
35、操作,控制主体11内的各部、以及摄像透镜12内的透镜驱动控制部34。0082并且,当摄像透镜12与主体11连接时,处理器40经由透镜驱动控制部34获取存储在存储器35中的透镜数据35A。0083在主体11的前表面11C上设置有相机侧卡口11A。在摄像透镜12上,在后端侧设置有透镜侧卡口12A。通过将透镜侧卡口12A安装在相机侧卡口11A,摄像透镜12与主体11连接。0084摄像传感器20中,受光面20A从相机侧卡口11A的开口露出。在摄像透镜12安装在主体11上的情况下,摄像透镜12将来自被摄体的光成像于摄像传感器20的受光面20A。摄像传感器20通过拍摄成像于受光面20A的光,生成图像信号并。
36、输出。0085图4表示处理器40的功能结构的一例。处理器40通过根据存储在存储器45中的工作程序45A而执行处理,实现各种功能部。如图4所示,例如,在处理器40中,实现主控制部50、摄像控制部51、机械防振控制部52、电子防振控制部53及校正分担处理部54。0086主控制部50基于从操作部42输入的指示信号,总体控制摄像传感器20的动作。摄像控制部51控制摄像传感器20的摄像动作。摄像控制部51以静止图像摄像模式或运动图像摄像模式驱动摄像传感器20。0087运动图像摄像模式中包括帧速率FR不同的多个模式。多个模式中包括以第一帧速率FR1进行运动图像摄像的第一模式、以及以与第一帧速率FR1不同的。
37、第二帧速率FR2进行运动图像摄像的第二模式。在本实施方式中,第二帧速率FR2设为高于第一帧速率FR1(即,FR2FR1)。例如,FR160fps,FR2120fp s。0088用户通过操作操作部42,进行静止图像摄像模式与运动图像摄像模式的选择、以及运动图像摄像模式中的帧速率FR的选择等。主控制部50将利用操作部42所选择的帧速率FR供给至摄像控制部51。即,摄像控制部51以从帧速率FR不同的多个模式中选择的任意的模式执行驱动摄像传感器20的驱动处理。0089机械防振控制部52基于来自校正分担处理部54的指示,驱动机械防振机构43,由此执行对旋转抖动及平移抖动的一部分进行校正的机械防振处理。说。
38、明书6/18 页10CN 116157728 A100090电子防振控制部53基于来自校正分担处理部54的指示,控制图像处理部41,由此执行对旋转抖动及平移抖动的一部分进行校正的电子防振处理。详细内容将在后面进行叙述,电子防振处理从摄像传感器20的摄像区域,在帧之间变更用于记录图像信号的记录区域,由此对旋转抖动及平移抖动的一部分进行校正。图像处理部41通过对图像信号中的与记录区域相对应的信号进行图像处理,生成图像数据。记录区域的变更中包括记录区域的旋转及平移。因此,为了生成图像数据,需要对记录区域中所包含的信号进行投影转换或仿射转换等运算处理,该处理需要时间。0091校正分担处理部54执行使机。
39、械防振处理分担旋转抖动及平移抖动的一部分的校正、使电子防振处理分担旋转抖动及平移抖动的一部分的校正的校正分担处理。即,本发明的技术通过并用机械防振处理及电子防振处理,降低对主体11施加的抖动导致的画质的劣化。0092陀螺仪传感器44A为检测旋转抖动及角度抖动的角速度传感器,输出角速度信号作为检测值。陀螺仪传感器44A输出表示旋转抖动的角速度信号BR、以及表示角度抖动的角速度信号BY、角速度信号BP。角速度信号BY表示横摆方向的角度抖动。角速度信号BP表示俯仰方向的角度抖动。0093加速度传感器44B输出加速度信号作为平移抖动的检测值。加速度传感器44B输出表示X方向的平移抖动的加速度信号BSX。
40、、以及表示Y方向的平移抖动的加速度信号BSY。0094从陀螺仪传感器44A输出的角速度信号BR、角速度信号BY、角速度信号BP经由A/D转换器及放大器等(未图示)而输入到校正分担处理部54。从加速度传感器44B输出的加速度信号BSX、加速度信号BSY经由A/D转换器及放大器等(未图示)而输入到校正分担处理部54。0095在本实施方式中,抖动的检测轴为侧倾方向、横摆方向、俯仰方向、X方向及Y方向这5轴,相对于此,抖动的校正轴为侧倾方向、X方向及Y方向这3轴。因此,对于横摆方向及俯仰方向,无法基于表示角度抖动的角速度信号BY、角速度信号BP来对角度抖动进行直接校正。在本实施方式中,将横摆方向的角度。
41、抖动包含在X方向的平移抖动而进行校正,并且,将俯仰方向的角度抖动包含在Y方向的平移抖动而进行校正。0096主控制部50在校正分担处理部54中设定与电子防振处理的校正分担比例相对应的系数 1、系数 2、以及用于对旋转抖动及角度抖动进行频率分离的分离频率fc1、分离频率fc2。系数 1表示电子防振处理的旋转抖动的校正分担比例。系数 2表示电子防振处理的平移抖动的校正分担比例。分离频率fc1是用于对旋转抖动进行频率分离的基准频率。分离频率fc2是用于对平移抖动进行频率分离的基准频率。在此,系数 1是0 11的范围内的值。系数 2是0 21的范围内的值。另外,在后述的帧速率高的第一模式中,1是0 11。
42、的范围内的值。系数 2是0 21的范围内的值。0097校正分担处理部54基于角速度信号BR、系数 1及分离频率fc1,计算用于通过电子防振处理而对旋转抖动的一部分进行校正的第一旋转量,以及用于通过机械防振处理而对旋转抖动的一部分进行校正的第二旋转量。0098并且,校正分担处理部54基于加速度信号BSX、加速度信号BSY、角速度信号BY、角速度信号BP、系数 2及分离频率fc2,计算用于通过电子防振处理而对平移抖动的一部分进行校正的第一位移量、以及用于通过机械防振处理而对平移抖动的一部分进行校正的第二位移量。说明书7/18 页11CN 116157728 A110099存储器45存储查找表(以下。
43、,称为LUT。)55。LUT55是记录帧速率FR、系数 1、系数 2、分离频率fc1及分离频率fc2的关系的表。主控制部50通过参考LUT55,获取经由操作部42而选择的与模式的帧速率FR相对应的系数 1、系数 2、分离频率fc1及分离频率fc2。主控制部50在校正分担处理部54中设定所获取的系数 1、系数 2、分离频率fc1及分离频率fc2。0100(校正分担处理部的结构)0101图5图7说明校正分担处理部54的结构的一例。校正分担处理部54由计算用于进行图5所示的旋转抖动校正的旋转量的第一分担处理部54A、以及计算用于进行图7所示的平移抖动校正的位移量的第二分担处理部54B构成。0102图。
44、5表示与旋转抖动的校正相关的第一分担处理部54A的结构例。第一分担处理部54A具有信号处理部62、频率分离部60、分配部61、第一旋转量计算部63A及第二旋转量计算部63B。0103信号处理部62将表示旋转抖动的角速度信号BR转换成表示角度信息的校正量VR并输出。信号处理部62例如具有减法器62A、高通滤波器(以下,称为HPF。)62B、乘法器62C及积分器62D。0104减法器62A通过从角速度信号BR减去零点校正值ZR而进行偏移校正。零点校正值ZR是在陀螺仪传感器44A处于静止时来自陀螺仪传感器44A的输出值。HPF62B去除通过使用减法器62A的偏移校正无法完全去除而残留的直流成分。01。
45、05乘法器62C通过将来自HPF62B的输出信号乘以增益值GR而进行增益校正。增益值GR是根据摄像透镜12的焦距和/或陀螺仪传感器44A的灵敏度而确定的值。另外,在旋转抖动的情况下,增益值GR不依赖于摄像透镜12的焦距。积分器62D通过对来自乘法器62C的输出信号进行积分,生成表示角度信息的校正量VR并输出。0106频率分离部60将从信号处理部62输出的校正量VR分离成低频成分VRL和高频成分VRH,并输出所分离的低频成分VRL和高频成分VRH。频率分离部60例如由低通滤波器(以下,称为LPF。)60A及减法器60B构成。在LPF60A中设定从主控制部50输入的分离频率fc1。分离频率fc1对。
46、应于LPF60A的截止频率。截止频率例如是增益从频率特性的通带平坦部降低3dB的频率。0107LPF60A使所输入的校正量VR中的小于分离频率fc1的频率成分作为低频成分VRL通过。减法器60B通过从输入到LPF60A中的校正量VR中减去从LPF60A输出的低频成分VRL,从而生成高频成分VRH。低频成分VRL为本发明的技术的第一频率成分的一例。高频成分VRH为本发明的技术的第二频率成分的一例。另外,频率分离部60不限于低通滤波器,还能够由高通滤波器及减法器构成。0108向分配部61输入从频率分离部60输出的低频成分VRL及高频成分VRH。并且,在分配部61中设定从主控制部50输入的系数 1。。
47、分配部61基于系数 1,将低频成分VRL的一部分分配到高频成分VRH。具体而言,分配部61通过将系数 1乘以低频成分VRL而生成第一成分VRL1。并且,分配部61通过将对低频成分VRL乘以(1 1)而得的成分与高频成分VRH相加而生成第二成分VRH1。0109具体而言,分配部61具有乘法器61A、减法器61B、乘法器61C及加法器61D。乘法器61A通过将从频率分离部60输出的低频成分VRL乘以系数 1而生成第一成分VRL1。减法器61B通过从常数1减去系数 1而生成(1 1)的值。乘法器61C通过将从频率分离部60输出的低频说明书8/18 页12CN 116157728 A12成分VRL乘以。
48、(1 1)而生成加法用成分VRL2。加法器61D通过将从频率分离部60输出的高频成分VRH与加法用成分VRL2相加而生成第二成分VRH1。0110从分配部61输出第一成分VRL1及第二成分VRH1。第一成分VRL1及第二成分VRH1分别被输入到第一旋转量计算部63A及第二旋转量计算部63B。0111第一旋转量计算部63A基于第一成分VRL1计算第一旋转量,并将计算出的第一旋转量输入到电子防振控制部53。第二旋转量计算部63B基于第二成分VRH1计算第二旋转量,并将计算出的第二旋转量输入到机械防振控制部52。0112电子防振控制部53通过控制图像处理部41,使记录区域仅旋转与第一旋转量相应的角度。
49、。机械防振控制部52通过控制机械防振机构43,使摄像传感器20向侧倾方向仅旋转与第二旋转量相应的角度。0113图6示意性表示第一分担处理部54A基于校正量VR生成第一成分VRL1及第二成分VRH1的过程。图6中示出 10.8时的校正量VR、低频成分VRL、高频成分VRH、第一成分VRL1及第二成分VRH1的一例。另外,图6的图表的纵轴表示用于对旋转抖动进行校正的校正量(角度)。0114图7A表示与平移抖动的校正相关的第二分担处理部54B的结构例。第二分担处理部54B具有第一信号处理部72、第一信号处理部82、第二信号处理部73、第二信号处理部83、频率分离部70、频率分离部80、分配部71、分。
50、配部81、第一位移量计算部75、第二位移量计算部85、加法器74及加法器84。0115第一信号处理部72将表示X方向的平移抖动的加速度信号BSX转换成表示位置信息的校正量VSX并输出。第二信号处理部73将表示横摆方向的角度抖动的角速度信号BY转换成角度信息的校正量VY并输出。0116向频率分离部70中输入合算校正量VS1,所述合算校正量VS1通过将从第二信号处理部73输出的校正量VY附加到从第一信号处理部72输出的校正量VSX而得。通过加法器74进行向校正量VSX的校正量VY的附加。以下,将角度抖动附加到平移抖动的抖动称为合算抖动。0117频率分离部70将用于对X方向及横摆方向的合算抖动进行校。