[发明专利]成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有相机抖动校正功能的图像拾取装置。

背景技术

作为图像拾取装置，如所公知的，存在数字相机和监控相机等。图像拾取装置一般被提供有自动对焦机构和自动曝光控制机构。近来，图像拾取装置还被提供有相机抖动校正机构，从而抑制由于相机抖动而导致出现的拍摄图像的图像质量劣化。当图像拾取装置根据持有图像拾取装置的手或手臂的移动而旋转或移位时，相机抖动出现。相机抖动是在1至10Hz的数量级上的低频振动。因此，为了校正相机抖动的目的，检测图像拾取装置的低频振动，并且然后，使得成像设备或在图像拾取透镜中包含的校正透镜移动从而消除低频振动。由此，抑制在屏幕上的图像模糊的出现。

当按下释放按钮等时，由于图像拾取装置的旋转导致的图像模糊(以下称为角度相机抖动)出现。另一方面，例如当持有相机的手臂移动时，由于图像拾取装置的平行移位导致的图像模糊(以下称为移位相机抖动)出现。在高放大率的大图像拍摄等中，移位相机抖动比角度相机抖动更不利地影响拍摄的图像。能够通过角速度传感器来检测角度相机抖动。然而，角速度传感器难以精确地检测移位相机抖动。鉴于上面的情况，近来，除了角速度传感器之外，还向图像拾取装置提供加速度传感器，从而检测图像拾取装置由于其平行移位导致的加速度，并且基于所检测的加速度来检测移位相机抖动的出现(专利文件1和2)。

现有技术文件

专利文件

专利文件1：日本专利特开公布No.2010-286721

专利文件2：日本专利特开公布No.2010-025961

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文件1和2的每个中公开的图像拾取装置中，能够校正角度相机抖动和移位相机抖动。然而，仅当在图像拾取装置中的机械可移动部不操作时才能够精确地校正角度相机抖动和移位相机抖动。这是因为，在可移动部操作的同时，根据由于可移动部而导致的图像拾取装置的内部加速度，图像拾取装置的振动在角速度传感器和加速度传感器中引起噪声。在透镜单元中，机械可移动部是放大透镜、对焦透镜和孔径光阑等。在专利文件1和2的每一个中公开的图像拾取装置中，在透镜单元操作的同时，暂停相机抖动校正机构，并且在透镜停止单元的操作停止后，恢复相机抖动校正机构的操作。

在大多数情况下，在执行变焦操作、对焦或曝光控制等的同时，用户在监控器屏幕上观察直通图像(through-image)或者通过光学取景器来观看，从而确定要拍摄的图像的取景。因为在透镜单元操作的同时暂停相机抖动校正机构，所以直通图像或通过取景器观看的图像的图像质量由于相机抖动而劣化，并且由此，变得更难确定要拍摄的图像的取景。在大图像拍摄中，具体地说，因为放大率高，所以即使当略微的相机抖动出现时，图像质量的劣化也很显著。而且，在运动图像拍摄中，与图像拍摄相结合地执行变焦操作等。因此，存在下述问题：运动图像的图像质量劣化，因为每次执行变焦操作等时暂停相机抖动校正机构。

本发明的目的是提供一种图像拾取装置，该图像拾取装置即使在机械可移动部的操作期间也能够精确地执行相机抖动校正。

用于解决问题的手段

为了实现上面和其他目的，本发明的图像拾取装置包括：角速度检测器、加速度检测器、平移加速度计算器、平移速度计算器、旋转半径计算器、旋转角度计算器、抖动量计算器以及驱动器。而且，在图像拾取装置中布置了在成像光轴上布置的成像设备、用于在成像设备上形成被摄体的图像的成像光学系统以及在其操作期间伴随内部加速度的出现的可移动部。角速度检测器根据图像拾取装置的旋转来检测角速度。加速度检测器根据图像拾取装置的平移运动来检测第一平移加速度。平移加速度计算器通过从第一平移加速度减去内部加速度来计算由外部因素对于图像拾取装置引起的第二平移加速度。平移速度计算器通过对第二平移加速度积分来计算平移速度。旋转半径计算器基于角速度和平移速度来计算旋转半径。旋转角度计算器通过对角速度积分来计算旋转角度。抖动量计算器基于旋转角度和旋转半径来计算包含角度相机抖动和移位相机抖动的相机抖动量，角度相机抖动由于成像光轴的旋转而出现，并且移位相机抖动由于成像光轴的平行移位而出现。驱动器在用于消除相机抖动量的方向上移动成像光学系统整体或构成成像光学系统的光学部件，或者移动成像设备，从而校正角度相机抖动和移位相机抖动。