图像晃动修正装置的利记博彩app

专利名称：图像晃动修正装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在修正图^f象的晃动时在可动范围内适当控制可动折射元件的 移动量的图像晃动修正装置。
背景技术：
在专利文献1中提出一种图像晃动修正装置，其用检测器检测具有把在 用波紋接触的两张玻璃板之间注入液体形成的透镜作为可动折射元件的摄影 设备的晃动，根据检测到的摄影设备的晃动变化可动折射元件的倾角来修正图 像晃动。
在该图像晃动修正装置中，可动折射元件的可动范围越大，在修正图像 的晃动方面越不容易受图像的晃动的大小或者可动折射元件的初始位置的影 响，可动折射元件的控制的自由度变大。
但是，为使可动折射元件的可动范围增大，需要把可动折射元件做大， 其结果，有摄影装置全体大型化的课题。另外，因为离开可动折射元件的初始 位置的移动量变得越大，入射光的折射角变得越大，所以基于色差摄影图像的 图像偏移变大。因此，从这些观点考虑希望可动折射元件的可动范围要小。
另一方面，当减小可动折射元件的可动范围时，为修正图像的晃动所需 要的可动折射元件的移动量超过可动范围，由此，有不能适当地修正图像晃动 的课题。
因此，在专利文献2中提出了这样的像移位装置，亦即，4巴使成像面上 的图像移位的可动折射元件设定在初始位置、在手晃动修正控制中进而通过外 部4喿作等变更已设定的移动开始初始位置。
专利文献1:特开平9一51469号公报
专利文献2:特许2752115号公报
但是，在该图像移位装置中，因为把使成像面上的图像移位的可动折射 元件设定在移动开始初始位置、在手晃动修正控制中进而通过外部操作等变更已设定的移动开始初始位置，所以为修正图像的晃动所需要的可动折射元件的 移动量的振动中心，不一定和可动折射元件的可动范围的中心一致。
因此，为修正图像的晃动所需要的可动折射元件的移动量偏向可动折射 元件的可动范围的上限方向或者下限方向，适当控制可动折射元件的移动量使 可动折射元件的移动量不超出可动范围困难。

发明内容
本发明是鉴于上述课题做出的，其目的在于提供一种图像晃动修正装置， 其在修正图像的晃动时，能够在可动范围内适应性地控制可动折射元件的移动 量。
本发明的第一侧面，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在
于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；使从入射到光学透镜 的光得到的图像移动的图像移动单元；驱动图像移动单元的驱动单元；计算驱 动驱动单元的控制量以使抵消用晃动检测单元4全测到的晃动的控制量计算单 元；根据通过控制量计算单元算出的控制量控制驱动单元的控制单元；检测图 像移动单元的驱动量的驱动量检测单元；把从表示图像移动单元的可动界限的 控制量的控制极限量中减去控制量和该控制极限量的差的量作为反转控制量 计算、根据该反转控制量控制驱动单元的反转控制单元；和控制切换单元，其 在判定通过驱动量检测单元检测到的驱动量达到了控制极限量的场合，向反转 控制单元发送使驱动单元的反转控制开始的反转控制开始信号，在通过反转控 制单元控制驱动单元时，在判定通过控制量计算单元算出的控制量和此前刚算 出的控制量一致的场合，向控制单元发送使驱动单元的控制开始的手晃动控制 开始信号。
本发明的第二侧面，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向光学透镜的入射 光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的折射方向变化的两个可动折射元 件；分别使两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算所述两个转 动单元的转动控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的转动控制量计算单元；根据通过转动控制量计算单元算出的转动控制量控制所述两个转动单 元的转动控制单元；^r测两个可动折射元件的转动量的转动量;f企测单元；把/人
表示两个可动折射元件的可动界限的转动量的转动极限量中减去转动控制量
和该转动极限量的差的量作为反转控制量计算、根据该反转控制量控制所述两 个转动单元的反转控制单元；和控制切换单元，其在判定通过转动量检测单元
检测到的转动量达到了转动4及限量的场合，向反转控制单元发送^f吏驱动单元的 反转控制开始的反转控制开始信号，在通过反转控制单元控制所述两个转动单 元时，在判定通过转动控制量计算单元算出的转动控制量和此前刚算出的转动 控制量一致的场合，向转动控制单元发送使转动单元的控制开始的手晃动控制 开始信号。
本发明的第三侧面，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；使从入射到光学透镜 的光得到的图像移动的图像移动单元；驱动图像移动单元的驱动单元；计算驱 动驱动单元的控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的控制量计算单 元；根据通过控制量计算单元算出的控制量控制驱动单元的控制单元；检测图 像移动单元的驱动量的驱动量检测单元；根据通过控制量计算单元算出的规定 时间量的控制量的振幅计算控制量开始设定值、初始控制驱动单元以使通过驱 动量4全测单元检测到的驱动量等于该控制量开始设定值的初始控制单元；和手 晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动^^正开始请求信号后，向 初始控制单元发送使驱动单元的初始控制开始的初始控制开始信号，在通过控 制量计算单元算出的控制量和通过初始控制单元算出的控制量开始设定值变 得相等时，向所述控制单元发送4吏所述驱动单元的控制开始的手晃动控制开始 信号。
本发明的第四特征，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向光学透镜的入射 光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的折射方向变化的两个可动折射元 件；分别使两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算两个转动单元的转动控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的转动控制量计算单
元；根据通过转动控制量计算单元算出的转动控制量控制两个转动单元的转动
控制单元；检测两个可动折射元件的转动量的转动量检测单元；从通过转动控 制量计算单元算出的规定时间量的转动控制量的最大值以及最.j 、值计算转动
控制量的振幅，通过在算出的振幅上乘以预定的设定值振幅倍数计算转动量开 始设定值，初始控制转动单元以使通过转动量检测单元检测到的转动量等于该 转动量开始设定值的初始控制单元；和手晃动控制开始单元，其在通过外部操 作接收到手晃动修正开始请求信号后，向初始控制单元发送使所述转动单元的 初始控制开始的初始控制开始信号，在通过转动控制量计算单元算出的转动控 制量和通过初始控制单元算出的转动量开始设定值变得相等时，向转动控制单 元发送使转动单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
本发明的第五特征，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有；险测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；使从入射到光学透镜 的光得到的图像移动的图像移动单元；驱动图像移动单元的驱动单元；计算驱 动驱动单元的控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的控制量计算单 元；根据通过控制量计算单元算出的控制量控制所述驱动单元的控制单元；检 测图像移动单元的驱动量的驱动量^^r测单元；和手晃动控制开始单元，其在通 过外部操作接收到手晃动修正开始请求信号后，在通过驱动量检测单元检测到 的驱动量和通过控制量计算单元算出的控制量的差的绝对值成为规定的范围
内时，或者驱动量和控制量的差的绝对值成为最小时，向控制单元发送使驱动 单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
本发明的第六特征，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向光学透镜的入射 光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的折射方向变化的两个可动折射元 件；分别使两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算两个转动单 元的转动控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的转动控制量计算单 元；根据通过转动控制量计算单元算出的转动控制量控制两个转动单元的转动控制单元；检测两个可动折射元件的转动量的转动量^r测单元；和手晃动控制 开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信号后，在通过转动 量检测单元检测到的转动量和通过转动控制量计算单元算出的转动控制量一 致、或者转动量和转动控制量的差的绝对值成为最小时，向转动控制单元发送 使两个转动单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
本发明的第七特征，是一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光 学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在 于，具有检测摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向光学透镜的入射 光路上配置的、使入射所述光学透镜的光的折射方向变化的两个可动折射元 件；分别使两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算两个转动单 元的转动控制量以使抵消用晃动检测单元检测到的晃动的转动控制量计算单 元；根据通过转动控制量计算单元算出的转动控制量控制两个转动单元的转动 控制单元；检测两个可动折射元件的转动量的转动量^r测单元；和手晃动控制 开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信号后，在通过转动 量检测单元检测到的转动量和通过转动控制量计算单元算出的转动控制量的 差的绝对值成为规定的范围内时、或者转动量和转动控制量的差的绝对值成为 最小时，向转动控制单元发送使两个转动单元的控制开始的手晃动控制开始信 号。


图1是表示本发明的第一实施形态的图像晃动装置的结构的框图。
图2是表示图1表示的静止图像取入装置的修正部的概略图，图2 (a)
是概略正面图，图2 ( b )是概略侧面图。
图3是图2表示的修正部的结构图，图3(a)是正面图，图3(b)是从
图2 (a)表示的B方向看的截面图，图3 (c)是从图2(a)表示的A方向看
的截面图。
图4是图3表示的修正部具有的固定棱镜的立体图。
图5是图3表示的修正部具有的致动器和传感器的配置图，图5 (a)是 概略侧面图，图5 (b)是可动棱镜10A的致动器和传感器的配置图，图5(c) 是可动棱镜10B的致动器和传感器的配置图。图6是说明由棱镜引起的被摄影体图像移动的图，图6 (a)是说明由棱 镜引起的光的折射的图，图6 (b)是在图6 (a)中从正面方向看棱镜的图。
图7是表示可动棱镜不转动的场合的像移角矢量的图。
图8是说明可动棱镜转动的场合的被摄影体图像移动的图，图8 (a)是 表示可动棱镜转动的场合的像移角矢量的图，图8 (b)是取出图8 (a)表示 的像移角矢量的变化量的图。
图9是表示被摄影体图像(被摄影体)的平行移动的形态的图，图9(a) 是被摄影体移动到第二象限的图，图9 (b)是被摄影体移动到第一象限的图， 图9 (c)是^皮摄影体移动到第三象限的图，图9 (d)是被」摄影体移动到第四 象限的图。
图IO是说明换算焦点距离和位移量的图，图10 (a)是说明换算焦点距 离的图，图10 (b)是说明位移量的图。
图11是说明手晃动修正的图，图11 (a)是说明通过手晃动引起的被摄 影体图像的移动的图，图11 (b)是说明手晃动修正的图。
图12是表示本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动控制的处理流程的 流程图。
图13是表示通过本实施形态的图像晃动修正装置执行的控制切换处理流 程的流程图。
图14是表示本实施形态的图像晃动修正装置的反转控制处理的处理流程 的流程图。
图15是本实施形态的图像晃动修正装置中的控制切换处理的说明图。 图16是表示图1中的透镜系统的图。
图17是表示图1表示的修正部和透镜系统的其他的配置关系的图，图17 (a)是在透镜系统内配置修正部的图，图17 (b)是在透镜系统的后方配置 修正部的图。
图18是作为本实施形态的修正部的其他的结构表示无固定棱镜的修正部 的图，图18 (a)是正面图，图18 (b)是平面图，图18 (c)是侧面图。
图19是作为本实施形态的修正部的其他的结构表示具有两个固定棱镜的 修正部的图，图19 (a)是正面图，图19 (b)是平面图，图19 (c)是侧面图。
图20是表示本实施形态的棱镜的其他的结构的图，图20 (a)是表示单 体棱镜的图，图20 (b)是表示复合棱镜的图，图20 (c)是表示具有棱镜效 果的平行板的图。
图21是表示本发明的第二实施形态的图像晃动修正装置的结构的框图。 图22是表示本实施形态的图像晃动修正装置的处理流程的流程图。 图23是说明本实施形态的图像晃动修正装置中的手晃动控制开始判定处 理的说明图。
图24是表示本发明的第三实施形态的图像晃动装置的结构的框图。 图25是表示本实施形态的图像晃动修正装置的处理流程的流程图。 图26是在判定转动角al()、 012()和转动角ai、 a2是相等的值的场合的手晃 动控制开始判定处理的"i兌明图。
图27是在判定转动角a1D、 a加和转动角ai、 a2的差的绝对值最小的场合
的手晃动控制开始判定处理的说明图。
图28是在判定转动角a1()、 a加和转动角ai、 a2的差的绝对值在预定的转
动角允许范围内的场合的手晃动控制开始判定处理的说明图。
具体实施例方式
<第一实施形态>
下面参照

本发明的第一实施形态。在本实施形态中，以在可动 范围内适当控制可动棱镜的转动量使为修正图像的晃动所需要的可动棱镜的 转动量不超过可动范围的图像晃动修正装置为例进行说明。
图1是表示本发明的图像晃动修正装置的第一实施形态的框图。本发明 的图像晃动修正装置，例如在作为摄影装置的视频摄像机1内设置。
本实施形态中的视频摄像机1具有具有固定棱镜9 (图3 )和可把光轴 la作为转动中心独立转动的一对可动棱镜10A、 10B的修正部2;摄影被摄影 体的透镜系统3;使从透镜系统3入射的光成像、把已成像的被摄影体图像变 换为电信号的CCD部13;具有CDS功能、AGC功能、以及A/D变换功能的 前处理用IC部19;对于从前处理用IC部19输入的输入信号施行各种数字处 理的摄像机DSP部20;使修正部2内的一对可动棱镜分别独立地转动的致动器4A、 4B;通过由于手晃动等引起的视频摄像机l的角速度等检测晃动输出 手晃动信号的手晃动检测部5;执行各种控制的CPU6;根据来自CPU6的控 制信号驱动致动器4A、 4B的电动才几驱动电子电路(MDE) 7、卩险测4务正部2 内的一对可动棱镜的转动状态的传感器8A、 8B;存储手晃动控制所需要的数 据等的存储部24;和具有操作按钮等的外部操作系统26。
CPU6具有计算两个致动器4A、 4B的转动控制量以使抵消用手晃动检 测部5斥企测到的晃动的转动控制量计算单元6A;控制两个转动单元4A、 4B 的转动控制单元6B;把从可动棱镜IOA、 10B的转动极限量中减去转动控制 量和该转动极限量的差的量作为反转控制量计算、根据该反转控制量控制两个 致动器4A、 4B的反转控制单元6C;和控制切换单元6D，其在判定通过传感 器8A、 8B检测到的转动量达到转动极限量的场合，向反转控制单元6C发送 使开始致动器4A、 4B的反转控制的反转控制开始信号，在通过反转控制单元 6C控制两个致动器4A、 4B时，在判定通过转动控制量计算单元6A算出的转 动控制量与此前刚算出的转动控制量一致的场合，向转动控制单元6B发送使 开始致动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号。
另外，本实施形态的图像晃动修正装置，做成了包含修正部2和CPU6 的结构，但是只要至少包含转动控制量计算单元6A和转动控制单元6B和反 转控制单元6C和控制切换单元6D即可。
如图2所示，修正部2在透镜系统3和覆盖透镜系统3的护罩部lb之间 配置，如图3 (a) ~3 (c)所示，具有固定设置的固定棱镜9、和可把光轴作 为转动中心转动的一对可动棱镜IOA、 IOB。
固定棱镜9，如图4所示，是形成了对于光轴la正交的第一面9a、和对 于第一面9a有微小的倾角的第二面9b的、由丙烯形成的棱镜。可动棱镜IOA、 IOB也是同才羊的形状、材质。
图5是图3表示的修正部2具有的致动器和传感器的配置图，图5 (a) 是概略侧面图，图5 (b)是可动棱镜10A的致动器和传感器的配置图，图5 (c)是可动棱镜10B的致动器和传感器的配置图。
致动器和传感器安装在^"正部2上。如图5 (b)、 5(c)所示，致动器 4A和传感器8A用于可动棱镜IOA，致动器4B和传感器8B用于可动棱镜IOB。致动器4A、 4B，根据来自CPU6的转动控制单元6B的控制信号使可动 棱镜10A、 IOB转动。致动器4A、 4B由负荷转矩小的小型脉冲电动机、或者 小型直线电动机、小型超声波电动机等构成。
传感器8A、 8B由小型光断续器、MR元件、霍尔元件等构成，检测可动 棱镜10A、 IOB的转动状态，向CPU6输出转动状态的信息。
在作为传感器8A、 8B使用小型光断续器的场合，和脉冲电动机组合使 用，在可动棱镜10A、 IOB的外圆周侧设置掩膜，在该掩膜上分别设置孔10a、 10b。孔10a、 10b设置为在可动棱镜IOA、 10B为初始位置时来到传感器8A、 8B的位置。
小型光中断器具有红外线发光二极管和光电晶体管，使可动棱镜IOA或 者10B配置在红外线发光二极管和光电晶体管之间那样设置。
小型光中断器，在电源ON时使可动棱镜IOA、 IOB转动，通过由光电晶 体管接收红外线发光二极管的通过孔10a、 10b的光检测原点位置。可动棱镜 IOA、 IOB的转动状态的信息，通过把原点位置的脉冲作为零来计数转动时的 脉冲数获得。
另外，在作为传感器8A、 8B使用MR元件或者霍尔元件的场合，代替 设置孔10a、 10b,在可动棱镜10A、 IOB上分别安装磁性体。
MR元件或者霍尔元件，通过检测与可动棱镜IOA、 IOB的转动一起转动 的磁性体？ I起的磁场的变化检测转动状态的信息。
图6是说明通过棱镜使被摄影体图像移动的图，图6 (a)是说明通过棱 镜引起的光的折射的图，图6 (b)是在图6(a)中从正面方向(a方向)看 棱镜的图。在图6 (b)中使图6 (a)表示的棱镜11在垂直于a方向的面上旋 转a。
如图6 (a)、 6 (b)所示，入射的光通过棱镜11以折射角i，被折射，其 结果，被摄影体A的图像朝向P点方向移动(平行移动)到A'。
在图6(a)、 6(b)中，"i，，是棱镜ll的棱镜角(光的入射角)，"L"是棱
镜长，"s"是棱镜高，"sr，是最薄部分的棱镜高，"N"是折射率、"i"，是光的折
射角，"e，，是像移角(偏角)，"a"是棱镜转动角，"La"是棱镜转动量，"vect。re"
是像移方向的单位矢量，'WtJ，是像移角矢量。这里，假定下标"vect。/，表示矢量。另外，在图6及以下的图中，代替下标"vect。/，使用粗字体表示这些矢量。 这里，
<formula>formula see original document page 16</formula>(式i)
如图6 (a)所示，在棱镜角(入射角)i和折射角i，和像移角(偏角)0
之间
<formula>formula see original document page 16</formula> (式2) 成立。进而，才艮据施奈尔的法则，<formula>formula see original document page 16</formula>(式3)成立。
这里，当假定棱镜角i小时，因为式(3)可近似为
<formula>formula see original document page 16</formula>(式4) 所以当把(式4)代入(式2)时，则成为
<formula>formula see original document page 16</formula> (式5)。 另外，根据图6(a)、 6(b)，在棱镜转动量La和棱镜转动角a之间， La=(L/2)a (式6)
即
<formula>formula see original document page 16</formula>(式7) 成立。另外
<formula>formula see original document page 16</formula> (式8)
即
<formula>formula see original document page 16</formula> (式9)。成立。
图7是表示可动棱镜IOA、 10B不转动的场合(初始状态)的像移角矢量
的图。在图7中,德e,、 VJ2、 vect。r03分别是通过固定棱镜9、可动棱镜IOA、
IOB产生的像移角矢量。
如图7所示，设定固定棱镜9、可动棱镜10A、 10B的位置以使vect。^抵 消一62、 vect。A的合成矢量。由此，因为固定棱镜9、可动棱镜10A、 10B这 三个变得和平行平板等价，所以修正部2的入射角和出射角相同，被摄影体图 像不移动。图8是说明可动棱镜10A、 10B转动的场合的被摄影体图像移动的图， 图8 (a)是表示可动棱镜转动的场合的像移角矢量的图，图8 (b)是取出图 8 (a)表示的像移角矢量的变化量的图。
在图8(a)中，^假定可动棱镜10A、 lOB分别转动on、 ct2时的^f象移角矢 量分别为額。》2，、 vectore3，。这里，把图8(a)中表示的转动方向作为a。 a2 的正方向。
另外，假定
vector0a 一 vector02 - vector02 (式10)
vector^b — vector03 "" vector e3 (式ii)。 于是，如图8(b)所示，被摄影体A的图像平行移动到A，。此时，其像
移角矢量作为vect。r6a和vect。reb的合成矢量vect。re，成为 vector^ = vector6a + vector^b = (0X ， 0Y)(式12)
此时，根据图8 (a)、 8 (b)，
0x = 02si, —Q3(l- COS(X2) (式13)
0Y = 03sina2—02(1-COS(Xi) (式14)
成立。这里,e2表示vectore2的标量，e3表示vectore3的标量，
这里，考虑把a,、 ct2作为分量的矢量vect。roKa,， a2)。对于a,、 012解(式 13)以及(式14)，得到
a,-士cos"(C/D)+a,(式15)
a2 = ±cos—、[(0x+e3)—02Sina,]/e3)(式16)。
式中，
c = [a2 + b2 + e22— e32] / 2e2 (式17)
D = (A2 + B2)I/2 (式18)
a/ = 士cos"(A/D)(选择B的符号) (式19)
A=(eY+e2) (式20) B = (ex + e3) (式21)。
这里，在a,的符号是-的场合，a2的符号选择0Y的符号，在cn的符号是+的场
合，012的符号选择+。
图9是表示被摄影体图像(被摄影体)的平行移动的形态的图，图9 (a)是被摄影体移动到第二象限的图，图9 (b)是被摄影体移动到第一象限的图， 图9 (c)是被摄影体移动到第三象限的图，图9 (d)是被摄影体移动到第四 象限的图。
在被摄影体移动到第一象限的场合，如图9(b)所示，因为ex>o、 eY>o，
所以ap0、 a2>0。另外，在被摄影体移动到第二象限的场合，如图9(a)所 示，因为0x〈0、 eY>0，所以cnO、 a2>0。另外，在被摄影体移动到第三象限 的场合，如图9(c)所示，因为9x〈0、 0Y<O，所以a,O、 a2 <0。另外，在
被摄影体移动到第四象限的场合，如图9(d)所示，因为ex〉0、 eY<o，所以
>0、 a2<0。
图IO是说明换算焦点距离和位移量的图，图10 (a)是说明换算焦点距 离的图，图10 (b)是说明位移量的图。
在图10 (a)中，SF是从被摄影体到透镜系统3的第一主点的距离，f是 透镜系统3的焦点距离。此时，换算焦点距离fm是从透镜系统3的第二主点 到成像#1摄影体图像14A的CCD部13的距离，用 fm=f+SB (式22) SB=f2/SF (式23)表示。
接着，如图10 (b)所示，通过插入修正部2被摄影体图像14A移动到 被摄影体图像14A',当假定其像移角为e时，位移量S用 S = Uane (式24)表示。
图11是说明手晃动修正的图，图11 (a)是说明通过手晃动引起的被摄 影体图像的移动的图，图11 (b)是说明手晃动修正的图。
如图11 (a)所示，当对于视频摄像机等的本体透镜系统3向上方向上转 动(图ll的时钟转动方向)时，被摄影体A变得相对向下方向转动。因此，
被摄影体图像14A偏移到被摄影体图像14A，。这里，vect。^是手晃动角矢量，
当设手晃动角是6*、手晃动方向的单位矢量为vect。re* ( = -vect。re)时，
vector^ —0 vecttM*e (式25)。
接着，如图11 (b)所示，当在透镜系统3的前方插入修正部2时，在通过修正部2的^f象移矢量veet。re和手晃动角矢量veet。^满足手晃动修正条件 vector^ vector^ (式26)
时，被摄影体图像14A'移动到被摄影体图像14A的位置。 《手晃动控制》
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动控制。 图12是表示本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动控制的处理流程的 流程图。
首先，CPU6的控制切换单元6D,当通过使用外部操作接收到的使用者 的按钮操作等接收手晃动修正开始请求信号时，向转动控制单元6B发送手晃 动控制开始信号(步骤S101)。
然后，^接收到手晃动控制开始信号的转动控制单元6B，向转动控制量计 算单元6A发送手晃动角的计算命令，接收到手晃动角的计算命令的转动控制 量计算单元6A，在每一规定时间从手晃动检测器接收手晃动信号，根据接收 到的手晃动信号计算手晃动角(步骤S105、 S107)。
具体说，手晃动检测部5检测由于手晃动引起的视频摄像机1的晃动， 将其作为手晃动信号向CPU6的转动控制量计算单元6A输出。在CPU6的转 动控制量计算单元6A中根据该手晃动信号，通过
vector^ =(0X ， 0Y ) (式27) 计算表示晃动的大小及方向的手晃动角矢量vect。r^。这里，根据(式26)，成 为
(ex* ， e/)=(-ex* ， -e/)(式2S)。
接着，转动控制量计算单无6A，根据在步骤S105算出的手晃动角通过 (式15 ) ~ (式21 )计算为进行手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 10B的 转动角a,、 a2 (步骤S107)。
然后，CPU6的转动控制单元6B接收通过转动控制量计算单元6A算出 的转动角ai、 a2，向电动机驱动电子电路7输出控制信号，使可动棱镜10A、 10B的转动角成为a。 (X2(步骤S109)。
电动机驱动电子电路7，根据来自CPU6的转动控制单元6B的控制信号 驱动致动器4A、 4B，致动器4A、 4B使可动棱镜10A、 10B的转动角成为a。(X2那样使之转动。
然后，CPU6的转动控制单元6B，在接收到来自CPU6的控制切换单元 6D的手晃动控制停止信号之前，重复步骤S103 ~ S109的处理(步骤Slll )。
这样，本实施形态的图像晃动修正装置，使可动棱镜IOA、 10B转动以 使抵消用手晃动检测部5检测到的晃动，修正由于手晃动引起的图像晃动。 《控制切换处理》
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的控制切换处理。 在本实施形态的图像晃动修正装置中，在控制切换单元6D判定通过传感 器8A、 8B检测到的转动量达到了转动极限值的场合，向反转控制单元6C发 送使两个致动器4A、 4B的反转控制开始的反转控制开始信号，在通过反转控 制单元6C控制两个致动器4A、 4B时，在判断通过转动控制量计算单元6A 算出的转动控制量与此前刚算出的转动控制量一致的场合，向转动控制单元 6B发送使两个致动器4A、 4B的控制开始的手晃动控制开始信号。
图13是表示通过本实施形态的图像晃动修正装置执行的控制切换处理流 程的流程图。
首先，CPU6的控制切换单元6D,在图像晃动修正装置是手晃动控制中 的场合(步骤S201)，根据从传感器8A、 8B接收到的转动角信息计算转动角 a10、 a20。向存储部24存储算出的转动角a10、 a2{)(步骤S203 )。
接着，CPU6的控制切换单元6D，接收通过转动控制量计算单元6A算 出的可动棱镜IOA、 10B的转动角od、(X2，向存储部24存储接收到的转动角a。 a2 (步骤S205 )。
然后，CPU6的控制切换单元6D，在步骤S207以及S208中，判定通过 传感器8A、 8B^r测到的转动量是否达到转动极限量。
具体说，首先CPU6的控制切换单元6D，读出已此前刚向存储部24存 储的转动角 ai(t-i)、 a2(t-i)， 比專爻读出的转动角a1(t_i)、 a2(w)与乂人转动控制量计算 单元6A接收到的可动棱镜IOA、 10B的转动角a1(t)、 a2(t)。
这里，转动角a1(t)、 0C2(t)表示在t时从转动控制量计算单元6A接收到的可 动棱镜IOA、 10B的最新的转动角，转动角aKt.D、 a2(t.,)表示此前刚向存储部 24存储的可动棱镜IOA、 10B的转动角。然后，CPU6的控制切换单元6D，在转动角a1(t)、 ct2(t)和转动角0^.,)、 c^t.,) 中有差的场合，向下一步骤转移处理(步骤S207)。
接着，CPU6的控制切换单元6D，读出此前刚向存储部24存储的转动角 a卿-i)、 a20(t-1)， 比较读出的转动角a,.,), ot2o(t.D与根据从传感器8A、 8B接收 到的转动角信息算出的可动棱镜IOA、 10B的转动角a1()(t)、 a20(t)。
这里，转动角a,)、 (X2Q(t)表示根据在t时从传感器8A、 8B接收到的转动 角信息算出的可动棱镜IOA、 IOB的最新的转动角，转动角au)(t.D、 (X2o(t-D表示 此前刚向存储部24存储的可动棱镜10A、 10B的转动角。
然后，CPU6的控制切换单元6D,在转动角a卿)、a卿)和转动角a,， a2,)中没有差的场合，判定通过传感器8A、 8B检测到的转动量达到转动极 限量(步骤S209),把此时的a,、 (X2卿的值作为转动极限量allim、 a加m向存 储部24存储(步骤S211)。
通过步骤S207以及步骤S209的处理，CPU6的控制切换单元6D进行通 过传感器8A、 8B^^测到的转动量是否达到转动极限量的判定。
另外，转动极限量auim、 a2lim,也可以作为表示可动棱镜10A、 10B的可 动界限的转动量的值，通过图像晃动修正装置的提供者等预先设定，存储在存 储部24中。
接着，CPU6的控制切换单元6D向转动控制单元6B发送手晃动控制停 止信号(步骤S213 )，向反转控制单元6C发送反转控制开始信号(步骤S215 )。
图14是表示本实施形态的图像晃动修正装置的反转控制处理的处理流程 的流程图。
首先，CPU6的反转控制单元6C，当接收来自控制切换单元6D的反转控 制开始信号时(步骤S301 )，向转动控制量计算单元6A发送手晃动角的计算 命令，接收到手晃动角的计算命令的转动控制量计算单元6A从手晃动检测器 5接收手晃动信号,根据接收到的手晃动信号计算手晃动角(步骤S303、S305 )。
具体说，手晃动检测器5检测由于手晃动引起的视频摄像机1的晃动， 将其作为手晃动信号向CPU6的转动控制量计算单元6A输出。在CPU6的转 动控制量计算单元6A中根据该手晃动信号，通过(式27)、(式28)计算表 示晃动的大小及方向的手晃动角矢量vect。re*。接着，转动控制量计算单元6A，根据在步骤S305算出的手晃动角通过 (式15 ) ~ (式21 )计算为进行手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 10B的 转动角a,、 a2 (步骤S307)。
然后，CPU6的反转控制单元6C，接收通过转动控制量计算单元6A算出 的转动角a,、 a2，计算使转动角a,、 a2对于表示可动折射元件IOA、 10B的可 动界限的转动量的转动极限量allim、 (X2!im对称的反转转动角a1R、 a2R。
具体说，CPU6的反转控制单元6C,读出在存储部24中存储的表示可动 折射元件10A、 10B的可动界限的转动量的转动极限量a胸、a21im,作为反转
转动角a1R、 a2R计算从该转动极限量 ailim 、 Ct2iim中减去才妄收到的转动角(X! 、 Ct2
和该转动极限量a川m、 a加m的差的量(步骤S309)。
然后，CPU6的反转控制单元6C向电动机驱动电子电路7输出控制信号， 以使可动棱镜10A、 IOB成为计算的反转转动角a1R、 (X2R(步骤S311)。
电动机驱动电子电路7，根据来自CPU6的反转控制单元6C的控制信号 驱动致动器4A、 4B,使致动器4A、 4B使可动棱镜10A、 10B成为反转转动 角a1R、 ci2R那样转动。
CPU6的反转控制单元6C,在接收来自CPU6的控制切换单元6D的反转 控制停止信号前，重复步骤S303 ~ S311的处理(步骤S313 )。
图15是本实施形态的图像晃动修正装置中的控制切换处理的说明图。图 15 (a)表示对于时间t的为修正可动棱镜IOA、 10B的图像的晃动所需要的 手晃动角6*，图15 (b)表示通过本实施形态的图像晃动修正装置进行控制切
换处置的手晃动角e*。
另外，在本实施形态的图像晃动修正装置中，因为在垂直方向以及水平
方向上能够独立地移动可动棱镜IOA、 10B,所以独立地计算垂直方向以及水
平方向的手晃动角e*，进行控制切换处理，但是在图15中，为简单起见，表
在图15 (a)中，手晃动角曲线150表示对于时间t的可动棱镜IOA的为
修正图像的晃动所需要的手晃动角e*。
CPU6的控制切换单元6D,在T1时，因为转动角aj逸时间变化、而且 转动角au)不随时间变化，即在转动角ctKt)和转动角(XKt.D中有差，而且在转动角aio(t)和转动角a,o(t.j) 中没有差，所以判定通过传感器8A检测到的转动量达 到转动极限量。
因此，CPU6的控制切换单元6D,在T1时，向转动控制单元6B发送手 晃动控制停止信号，向反转控制单元6C发送反转控制开始信号。
接收到反转控制开始信号的反转控制单元6C，如图15 (b)所示，在T1 时以后，接收转动角aP计算使转动角a,对于表示可动折射元件IOA的可动 界限的转动量的转动极限量auim对称反转的反转转动角a1R，根据算出的反转 转动角am控制致动器4A。
接着，返回图13， CPU6的控制切换单元6D从转动控制量计算单元6A 接收转动角a1()、 a2Q，把接收到的转动角a1()、 a2Q向存储部24中存储(步骤 S217)。
然后，CPU6的控制切换单元6D,在步骤S219,判定通过转动控制量计 算单元6A算出的转动控制量是否达到了手晃动的峰值。
具体说，首先，CPU6的控制切换单元6D读出在存储部24中存储的紧 在其前的转动角aw.," (X2(w)，比4支读出的转动角ciKt.D、 a2(t.D和/人转动控制量 计算单元6A接收到的可动棱镜10A、 10B的转动角a,(t)、 a2(t)。
这里，转动角ai(t)、 0C2(t)表示在t时从转动控制量计算单元6A接收到的可 动棱镜10A、 IOB的最新的转动角，转动角a,(t.D、 (X2(t—D表示此前刚向存储部 24存储的可动棱镜IOA、 10B的转动角。
然后，CPU6的控制切换单元6D，在转动角aKt)、 a劝)和转动角 ai(t-i)、 a2(t-1) 中没有差的场合，判定为通过转动控制量计算单元6A算出的转动控制量达到 手晃动的峰值(步骤S219)，向反转控制单元6C发送反转控制停止信号(步 骤S221)。
进而，CPU6的控制切换单元6D向转动控制单元6B发送手晃动控制开 始信号(步骤S223 )。
从CPU6的控制切换单元6D接收到手晃动控制开始信号的转动控制单元 6B，如图12所示，再次开始手晃动控制。
在图15 (b)中，在T2时，因为转动角q不随时间变化，即在转动角a！ 和转动角aw.D中没有差，所以CPU6的控制切换单元6D判定为通过转动控制
23量计算单元6A算出的转动控制量达到手晃动的峰值，向反转控制单元6C发 送反转控制停止信号，向转动控制单元6B发送手晃动控制开始信号。
由此，如图15 (b)的手晃动修正曲线151所示，因为从T1时开始反转 控制，从T2时开始手晃动修正控制，所以手晃动修正曲线151的振动的中心 向可动棱镜IOA的可动范围的中心侧移动。
因此，例如即使在T3时，手晃动修正曲线151的峰值也不超过可动棱镜 IOA的可动范围，能够在可动棱镜10A的可动范围内留有余裕。由此，能够 在可动范围内适当控制可动棱镜10A的转动量，使手晃动修正曲线151不超 出可动范围。
另外，CPU6的控制切换单元6D，因为在通过转动控制量计算单元6A 算出的转动控制量达到手晃动的峰值时，如图15 (b)所示在T2时，通过从 反转控制切换到手晃动控制，反转控制的手晃动修正曲线和通过手晃动控制的 手晃动修正曲线平滑地连接，所以在控制切换时也能够向使用者提供自然的图 像。
如上所述，控制切换单元6D，在判定为通过传感器8A、 8B检测到的转 动量达到转动极限量的场合，向反转控制单元6C发送使开始两个致动器4A、 4B的反转控制的反转控制开始信号，在通过反转控制单元6C控制两个致动器 4A、 4B时，在判定通过转动控制量计算单元6A算出的转动控制量和此前刚 向算出的转动控制量一致的场合，向转动控制单元6B发送使开始两个致动器 4A、 4B的反转控制的手晃动控制开始信号，由此，能够在可动范围内适当控 制可动棱镜的转动量，以使为修正图像的晃动所需要的可动棱镜的转动量不超 出可动范围。
《第一实施形态的变形例》
<变形例1一1>
在图1表示的第一实施形态中的视频摄像机1中，透镜系统3画成了一 个方块，但是也可以构成为多块的透镜组。图16是表示图1中的透镜系统3 的图，图17 (a)是在透镜系统3内配置修正部2的图，图17 (b)是在透镜 系统3的后方配置》务正部2的图。
透镜系统3具有第一-第四透镜组3a 3d。在透镜系统3的后方，设置抑制噪声(伪信号)的光学低通滤波器16、和成像被摄影体图像的CCD部13， 这些在图l中省略了图示。
在图1中修正部2如图16所示在透镜系统3的前方配置，但是也可以如 图17 (a)所示在透镜系统3的内部配置，另外也可以如图17 (b)所示在透 镜系统3的后方配置。由此，因为在正通过透镜系统3的、或者通过后的光束 的窄的地方配置修正部2，所以能够使修正部2小型化。
另外，如图3所示说明了修正部2具有固定棱镜9、可动棱镜10A、 10B 的结构，但是也可以取消固定棱镜9，另外，也可以采用追加一个固定棱镜的 结构。图18是表示作为本实施形态的修正部的其他的结构无固定棱镜的修正 部的图，图18 (a)是正面图，图18 (b)是平面图，图18 (c)是侧面图。 另外，图19是表示作为本实施形态的修正部的其他的结构具有两个固定棱镜 的修正部的图，图19 (a)是正面图，图19 (b)是平面图，图19 (c)是侧 面图。
在图19的场合，调整各棱镜的位置使初始状态下的修正部2的入射角和 出射角相同。其动作在图18、图19的任何一个场合都和上述第一实施形态相 同，能够得到同样的效果。
另外，在图18的场合，因为做成了只具有可动棱镜10A、 IOB两个的结 构，如从图9(b)所知，在初始状态下图像偏移像移角e，不过这与图像晃动 修正无直接的关系。
但是，在取消了固定棱镜9的图18的场合，与图3、图19的场合相比， 由色差引起的图像偏移变大。亦即在图3、图19的场合，通过固定棱镜9构 成为使修正部2的入射角和出射角在初始状态下成为相同，这是为了把图像晃 动修正时的通过棱镜作用引起的色差的影响抑制到最小限度，减低由于色差引 起的图像偏移。对此，在图18的场合，因为取消了固定棱镜9，所以入射角 和出射角在初始状态下不相同。因此，与图3、图19的场合相比，由色差引 起的图像偏移变大。其反面，在图18表示的无固定棱镜的结构中，能够缩短 修正部2的光轴方向的长度而做到小型化。
另外，也能够良好地权衡抑制色差引起的图像偏移和小型化双方的效果 两者兼得地进行选择。也能够调整固定棱镜9的棱镜角，使由色差引起的图像偏移不像图18的场合那样大、而使修正部2做得比图3以及图19的场合更加 小型化，亦即在图18的场合和图3以及图19的场合下由色差引起的图像偏移 成为中间值。由此，能够取得由色差引起的图像偏移和修正部2的小型化间的 平衡。
另夕卜，可以把图3、图18以及图19中表示的实施形态中的各棱镜做成单 体，也可以做成复合棱镜。另外，也可以做成具有棱镜效果的平行板。图20 (a)是表示单体棱镜的图，图20 ( b)是表示复合棱镜的图，图20 ( c)是表 示具有棱镜效果的平行板的图。
例如，也可以把可动棱镜IOA做成图20 (b)所示那样的、粘合具有微 小角度的两个棱镜10a、 10b的复合棱镜。当做成复合棱镜时，能够把棱镜单 体的角度做大，能够容易地制作在单体棱镜中难制作的微小角的棱镜。
另外如图20 (c)所示，也可以代替各棱镜使用折射率N例如从N=1.5 向N-1.4变化的、具有棱镜效果的平行板17。棱镜需要倾角的生产管理，但 是如果是平行板17则能够容易地加工。
<第二实施形态>
下面参照

本发明的第二实施形态。在本实施形态中，也和第一 实施形态相同，以为了不使为修正图像的晃动所需要的可动棱镜的转动量超出 可动范围而在可动范围内适当控制可动棱镜的转动量的图像晃动修正装置为 例进行il明。
图21是表示本发明的图像晃动修正装置的第二实施形态的结构的框图。 本发明的图像晃动修正装置，例如在作为摄影装置的视频摄像机1内设置。
另外，在第二实施形态的图像晃动修正装置中，对于和第一实施形态的 图像晃动修正装置的结构元素相同的结构元素赋予相同的指示符号，适当省略 它们的说明，主要说明和第 一实施形态的图像晃动修正装置的结构不同的结构 元素。
本实施形态中的3见频摄像机1具有具有固定棱镜9 (图3 )和可4巴光轴 la作为转动中心独立转动的一对可动棱镜10A、 10B的修正部2;摄影被摄影 体的透镜系统3;使从透镜系统3入射的光成像、把已成像的被摄影体图像变 换为电信号的CCD部13;具有CDS功能、AGC功能、以及A/D变换功能的前处理用IC部19;对于从前处理用IC部19输入的输入信号施行各种数字处 理的摄像机DSP部20;使修正部2内的一对可动棱镜分别独立地转动的致动 器4A、 4B;通过由于手晃动等引起的视频摄像机1的角速度等检测晃动输出 手晃动信号的手晃动检测部5;执行各种控制的CPU36;根据来自CPU36的 控制信号使驱动致动器4A、 4B的电动机驱动电子电路(MDE) 7;检测修正 部2内的一对可动棱镜的转动状态的传感器8A、 8B;存储手晃动控制所需要 的数据等的存储部24;和具有操作按钮等的外部操作系统26。
这里，作为和第 一实施形态的图像晃动修正装置的结构不同的结构元素 的CPU36,具有计算两个致动器4A、 4B的转动控制量以使抵消用手晃动检测 器5^r测到的晃动的转动控制量计算单元36A、控制两个转动单元4A、 4B的 转动控制单元36B;通过从通过转动控制量计算单元36A算出的规定时间量 的转动控制量的最大值以及最小值计算转动控制量的振幅、在算出的振幅上乘 以预定的设定值振幅倍数计算转动量开始设定值、初始控制两个致动器4A、 4B以使通过传感器8A、 8B检测到的转动量等于转动量开始设定值的初始控 制单元36C;向初始控制单元36C发送使开始初始控制的初始控制开始信号， 在通过转动控制量计算单元36A算出的转动控制量和通过初始控制单元36C 算出的转动量开始设定值相等时，向转动控制单元36B发送使开始控制的手 晃动控制开始信号的手晃动控制开始单元36D。
另夕卜，在本实施形态的图像晃动修正装置中，采用包含修正部2和CPU36 的结构，但是只要至少包含转动控制量计算单元36A和转动控制单元36B和 初始控制单元36C和手晃动控制开始单元36D即可。
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的动作。
在本实施形态的图像晃动修正装置中，转动控制量计算单元36A根据用 手晃动检测部5检测到的晃动计算为修正手晃动所需要的可动棱镜IOA、 10B 的转动角，初始控制单元36C从通过转动控制量计算单元36A算出的规定时 间量的可动棱镜10A、 10B的转动角计算转动量开始设定值，开始初始控制两 个致动器4A、 4B，使通过传感器8A、 8B检测到的转动角等于转动量开始设 定值，在通过转动控制量计算单元36A算出的可动棱镜IOA、 10B的转动角 等于通过初始控制单元36C算出的转动量开始设定值时，转动控制单元36B根据通过转动控制量计算单元36A算出的可动棱镜10A、 10B的转动角开始
控制两个转动单元4A、 4B。
图22是表示本实施形态的图像晃动修正装置的处理流程的流程图。 首先，CPU36的手晃动控制开始单元36D，通过在外部操作系统26中接
收到的使用者的按键操作接收手晃动修正开始请求信号时(步骤S401 )，接收
用传感器8A、犯检测到的可动棱镜IOA、 IOB的转动信息，计算转动角a10、
a20 (步骤S403 )。
接着，CPU36的手晃动控制开始单元36D,向转动控制量计算单元36A 发送手晃动角的计算命令，接收到手晃动角的计算命令的转动控制量计算单元 36A,从手晃动检测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃 动角(步骤S405、 S術)。
然后，转动控制量计算单元36A，根据在步骤S407算出的手晃动角计算 为进行手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 IOB的转动角a,、 ct2(步骤S409)。
这里，关于步骤S405 ~ S409中的转动控制量计算单元36A的转动角计算 处理与和图6~图11 一起在前面说明的内容相同，省略其说明。
通过上述，从CPU36的手晃动控制开始单元36D接收到手晃动角矢量 自。W的计算命令的转动控制量计算单元36A,在每一规定时间从手晃动检测
器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动角矢量veet。^，转 动控制量计算单元36A,根据该手晃动角矢量vect。^计算作为为进行手晃动修
正所需要的可动棱镜IOA、 10B的转动角矢量vect。ra的分量的ai、a2(步骤S405 ~ S409)。
具体说，手晃动检测部5，在每一规定时间检测由于手晃动引起的^L频摄 像机1的晃动，将其作为手晃动信号向CPU36的转动控制量计算单元36A输 出。CPU36的转动控制量计算单元36A根据该手晃动信号，通过(式27 )、(式 28 )计算表示晃动的大小及方向的手晃动角矢量vect。re* 。
然后，CPU36的转动控制量计算单元36A,根据(式15) ~ (式21)计 算作为转动角矢量vectOTa的分量的a" a2。
然后，CPU36的转动控制量计算单元36A,把直到经过规定的时间算出 的转动角a,、 a2与时刻关联起来顺序向存储部24存储(步骤S411)。这里，向存储部24存储转动角on、 (X2的规定的时间，需要使包含手晃动振幅的最大 值及最小值那样预先设定为使至少在手晃动周期的1/2以上。 《手晃动控制开始判定处理》
下面说明通过本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动控制开始判定处理。
CPU36的手晃动控制开始单元36D进行是否开始手晃动修正控制的判定 (步骤S413 S427)。
具体说，首先，CPU36的手晃动控制开始单元36D向初始控制单元36C 发送使开始致动器4A、 4B的初始控制的初始控制开始信号(步骤S413)。
接收到初始控制开始信号的初始控制单元36C从在存储部24中存储的转 动角ai、 (X2的值抽出最大值以及最小值(步骤S415)。
接着，初始控制单元36C，从在步骤S415抽出的转动角a,、 012的最大值 以及最小值计算手晃动的振幅，从算出的手晃动的振幅计算转动量开始设定值 △!、 A2 (步骤S417)。
具体说，CPU36的初始控制单元36C，通过在从转动角a,、 012的最大值 以及最小值算出的手晃动的振幅上乘以从存储部24中读出的设定振幅值倍数 设定转动量开始设定值△,、 A2。该设定振幅值倍数可以在0 ~ 1之间自由设定， 通过图像晃动修正装置的提供者等预先设定，并存储在存储部24中。
接着，CPU36的初始控制单元36C,控制致动器4A、 4B,以使根据从传 感器8A、 8B接收到的转动角信息算出的转动角a10、 0120等于该转动量开始设 定值A,、 A2(步骤S419)。由此，在可动棱镜10A、 lOB的转动角(Xu)、 0120等 在成为与转动量开始设定值△,、 A2对应的转动角a100、 a200之前使可动棱4竟 IOA、 IOB转动。
接着，CPU36的手晃动控制开始单元36D向转动控制量计算单元36A发 送手晃动角矢量veet。^的计算命令，接收到该计算命令的转动控制量计算单元 36A，从手晃动检测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃
动角矢量vect。W，转动控制量计算单元36A根据该手晃动角矢量^0*计算为
手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 10B的转动角ai、 a2 (步骤S421 ~ S425 )。 具体说，手晃动^r测器5，在每一规定时间检测通过手晃动引起的视频摄像机1的晃动，将其作为手晃动信号向CPU36的转动控制量计算单元36A输 出。在CPU36的转动控制量计算单元36A中根据该手晃动信号通过(式27 )、 (式28)计算表示晃动的大小以及方向。
然后，CPU36的转动控制量计算单元36A，根据(式15) ~ (式21 )计 算作为转动角矢量一a的分量的ai 、 a2。
接着，CPU36的手晃动控制开始单元36D，比较通过转动控制量计算单 元36A算出的可动棱镜IOA、 IOB的转动角a,、 012和与转动量开始设定值△!、 A2对应的转动角a100、 a200 (步骤427)。
然后，CPU36的手晃动控制开始单元36D，在判断转动角ai、 012和转动 角a1()()、 OC20()的值相等时，向初始控制单元36C发送初始控制停止信号，使成 为用转动控制量计算单元36A算出的转动角那样向转动控制单元36B发送使 开始致动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号(步骤S429)。
图23是说明本实施形态的图像晃动修正装置中的手晃动控制开始判定处 理的说明图。图23 (a)表示为修正可动棱镜IOA、 IOB对于时间t的图i^象的 晃动所需要的手晃动角0*,图23 (b)表示通过第二实施形态的图像晃动修正 装置使开始手晃动修正控制的手晃动角e*。
另外，在本实施形态的图像晃动修正装置中，因为在垂直方向以及水平 方向上可动棱镜10A、 IOB可独立运动，所以独立地计算垂直方向以及水平方 向的手晃动角e\进行手晃动开始判定处理，但是在图23中，为简单起见，
表示了用可动棱镜ioA进行修正的垂直方向的手晃动角e*。
在图23 (a)中，手晃动角曲线250表示了为修正可动棱镜10A对于时
间t的图像的晃动所需要的手晃动角e\
而后，在T1时，当通过使用者等的外部操作接收手晃动修正开始请求信 号时，CPU36开始手晃动控制开始判定处理。
首先，CPU36的转动控制量计算单元36A,如图23(b)所示，在T1时， 接收用传感器8A检测到的可动棱镜10A的转动信息，得到与"cO"对应的转 动角aw的值。"cO"表示在通过使用者等的外部操作接收手晃动修正开始请求 信号时的可动棱镜10A的初始位置。
因此，CPU36的手晃动控制开始单元36D向转动控制量计算单元36A发送手晃动角的计算命令，在T1时以后，转动控制量计算单元36A以规定的时 间间隔从手晃动检测器接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动
角e*。
进而，在T1时以后，转动控制量计算单元36A根据算出的手晃动角0* 通过(式15 ) ~ (式21 )计算为进行手晃动修正所需要的可动棱镜10A的转 动角ai。
接着，CPU36的手晃动控制开始单元36D,在经过^见定的时间T2时，向 初始控制单元36C发送使开始致动器4A的初始控制的初始控制开始信号。
接收到初始控制开始信号的初始控制单元36C,计算转动量开始设定值 A,,在T2时以后，控制致动器4A以使可动棱镜IOA的转动角otH)成为与转动 量开始设定值A,对应的转动角a1(K)。
在图23 (b)中，在T3时，转动角a,o达到与转动量开始设定值^对应 的转动角
接着，CPU36的手晃动控制开始单元36D，比较与转动量开始设定值A, 对应的转动角a咖和通过转动控制量计算单元36A算出的可动棱镜10A的转
动角Otlo
在图23 (b)中T4时，CPU36的手晃动控制开始单元36D,因为判断 转动角aux)与转动角a,—致，所以向CPU36的转动控制单元36B发送使开始 致动器4A的控制的手晃动控制开始信号。
然后，从手晃动控制开始单元36D接收到手晃动控制开始信号的CPU36 的转动控制单元36B开始手晃动控制。
由此，如图23 (b)的手晃动修正曲线251所示，因为从T4时开始手晃 动修正控制，所以能够在可动范围内适当控制可动棱4竟10A的转动量，以4吏 手晃动修正曲线251的振动的中心，与可动棱镜10A的可动范围的中心一致， 手晃动修正曲线251不超出可动范围。 《手晃动修正》
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动修正的动作。 CPU36的转动控制单元36B，当从手晃动控制开始单元36D接收到4吏开 始两个致动器4A、4B的控制的手晃动控制开始信号时，开始手晃动修正控制。具体说，手晃动检测部5检测通过手晃动引起的视频摄像机1的晃动，
将其作为手晃动信号向CPU36的转动控制量计算单元36A输出。在CPU36 的转动控制量计算单元36A中根据该手晃动信号，通过(式27 )、(式28 )计 算表示晃动的大小以及方向的手晃动角矢量vect。r9\
然后，CPU36的转动控制量计算单元36A,根据(式15) ~ (式21 )计
算矢量vect。rCt,向转动控制单元36B发送算出的作为矢量veet。r(X的分量的转动
角ai、 a2,转动控制单元36B向电动机驱动电子电路7输出控制信号，以使可 动棱镜10A、 10B的转动角成为w、 a2。
电动才几驱动电子电路7,根据来自CPU36的转动控制单元36B的控制信 号驱动致动器4A、 4B,致动器4A、 4B使可动棱镜10A、 10B转动，使转动 角成为a" a2。
这样，本实施形态的图像晃动修正装置，在CPU36的转动控制单元36B 从手晃动控制开始单元36D接收到手晃动控制开始信号后，使可动棱镜IOA、 10B转动以抵消用手晃动检测部5检测到的晃动，修正通过手晃动引起的图像 晃动。
<第三实施形态>
下面参照

本发明的第三实施形态。在本实施形态中，也和第一 实施形态相同，以为了不使为修正图像的晃动所需要的可动棱镜的转动量超出 可动范围在可动范围内适当控制可动棱镜的转动量的图像晃动修正装置为例 进行说明。
图24是表示本发明的图像晃动装置的第三实施形态的结构的框图。本发 明的图像晃动装置，例如在作为摄影装置的视频摄像机1内设置。
另外，在第三实施形态的图像晃动修正装置中，对于和第一实施形态的 图像晃动修正装置的结构元素相同的结构元素赋予相同的指示符号，适当省略 它们的说明，主要说明和第一实施形态的图像晃动修正装置的结构不同的结构 元素。
本实施形态中的视频摄像机1具有具有固定棱镜9 (图3 )和可把光轴 la作为转动中心独立转动的一对可动棱镜10A、 10B的修正部2;摄影被摄影 体的透镜系统3;使从透镜系统3入射的光成像、把已成像的被摄影体图像变换为电信号的CCD部13;具有CDS功能、AGC功能、以及A/D变换功能的 前处理用IC部19;对于从前处理用IC部19输入的输入信号施行各种数字处 理的摄像机DSP部20;使修正部2内的一对可动棱镜分别独立地转动的致动 器4A、 4B;通过由于手晃动等引起的视频摄像机l的角速度等检测晃动输出 手晃动信号的手晃动纟企测部5;执行各种控制的CPU66; 一艮据来自CPU66的 控制信号驱动致动器4A、 4B的电动机驱动电子电路(MDE) 7;检测修正部 2内的一对可动棱镜的转动状态的传感器8A、 8B;存储手晃动控制所需要的 数据等的存储部24;和具有操作按钮等的外部操作系统26。
这里，作为和第 一实施形态的图像晃动修正装置的结构不同的结构元素 CPU66,具有计算两个致动器4A、 4B的转动控制量以使抵消用手晃动检测 部5检测到的晃动的转动控制量计算单元66A;发送控制两个转动单元4A、 4B的控制信号的转动控制单元66B;给转动控制单元66B发送使开始两个致 动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号的手晃动控制开始单元66C。
另夕卜，在本实施形态的图像晃动修正装置中，采用包含修正部2和CPU66 的结构，但是只要至少包含转动控制量计算单元66A和转动控制单元66B和 手晃动控制开始单元66C即可。
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的动作。
在本实施形态的图像晃动修正装置中，从传感器8A、 8B接收可动棱镜 IOA、 IOB的转动角信息，根据用手晃动检测部5检测到的晃动计算为修正手 晃动所需要的可动棱镜IOA、 IOB的转动角，比较算出的转动角和根据接收到 的转动角信息算出的转动角，在它们成为一致或者它们的差的绝对值成为最小 时向转动控制单元66B发送使开始所述两个转动单元4A、4B的控制的手晃动 控制开始信号。
图25是表示本实施形态的图像晃动修正装置的处理流程的流程图。 首先，CPU66的手晃动控制开始单元66C,当通过用外部操作系统26接 受的使用者的按键操作等接收手晃动修正开始请求信号时(步骤S501 )，接收 用传感器8A、 8B检测到的可动棱镜IOA、 IOB的转动信息，计算转动角ai、 a2 (步骤S503 )。
然后，CPU66的手晃动控制开始单元66C向转动控制量计算单元66A发送手晃动角的计算命令，接收到手晃动角的计算命令的转动控制量计算单元
66A从手晃动检测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动 角(步骤S505、 S507)。
接着，转动控制量计算单元66A根据在步骤S507算出的手晃动角计算为 进行手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 10B的转动角a,、 (X2(步骤S509)。
这里，关于步骤S505 ~ S509中的转动控制量计算单元66A的转动角计算 处理，与和图6~图11在前面已说明的内容相同，省略其说明。
通过上述，从CPU66的手晃动控制开始单元66C接收到手晃动角矢量 vect。r^的计算命令的转动控制量计算单元66A，从手晃动检测器5接收手晃动 信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动角矢量vect。^,转动控制量计算单
元66A根据该手晃动角矢量赠。3*计算为手晃动修正所需要的可动棱镜IOA、 10B的转动角a,、 a2 (步骤S505 ~ S509 )。
具体说，手晃动检测部5，检测由于手晃动引起的视频摄像机1的晃动， 将其作为手晃动信号向CPU66的转动控制量计算单元66A输出。在CPU66 的转动控制量计算单元66A中根据该手晃动信号，通过(式27)、(式28)计 算表示晃动的大小及方向的手晃动角矢量vectOT9*。
然后，CPU66的转动控制量计算单元66A,根据(式15 ) ~ (式21)计
算作为转动角矢量vect。r(X的分量的ai、 a2。
《手晃动控制开始判定处理》
下面使用图25 ~图27说明通过CPU66的手晃动控制开始单元66C进行 的手晃动控制开始判定处理。
CPU66的手晃动控制开始单元66C进行是否开始手晃动修正控制的判定 (步骤S511 S515)。
具体说，CPU66的手晃动控制开始单元66C,比较根据用传感器8A、 8B 检测到的可动棱镜10A、 IOB的转动信息算出的转动角a10、 (X2o和通过CPU66 的转动控制量计算单元66A算出的可动棱镜10A、 10B的转动角a,、 a2。
然后，CPU66的手晃动控制开始单元66C，在转动角a10、 012()和转动角a,、 d2值相等的场合(步骤S511)、或者转动角a10、 Ot2o和转动角C^、 (X2的差的绝 对值成为最小时，向CPU66的转动控制单元66B发送使开始两个致动器4A、4B的控制的手晃动控制开始信号。
图26是在CPU66的手晃动控制开始单元66C判定转动角0110、012。和转动 角a,、 (X2是相等的值的场合的手晃动控制开始判定处理的说明图。图26(a) 表示对于时间t的为修正可动棱镜IOA、 10B的图像的晃动所需要的手晃动角 e'，图26 (b)表示通过第三实施形态的图像晃动修正装置使开始手晃动修正
控制的手晃动角e*。
另外，在本实施形态的图像晃动修正装置中，因为在垂直方向以及水平 方向上独立地移动可动棱镜IOA、 10B,所以独立地计算垂直方向以及水平方 向的手晃动角0*,进行手晃动开始判断处理，但是在图26中，为简单起见，
表示了对于用可动棱镜iOA进行修正的垂直方向的手晃动角e*。
在图26 (a)中，手晃动角曲线350表示了对于时间t的可动棱镜10A的
为修正图像的晃动所需要的手晃动角e'。
然后，在T1时，通过由使用者进行的外部操作接收手晃动修正开始请求 信号时，CPU66开始手晃动控制开始判定处理。
首先，CPU66的手晃动控制开始单元66C，在T1时，接收用传感器8A 检测到的可动棱镜10A的转动信息，得到与"cO"对应的转动角aH)的值。"cO" 表示通过使用者等进行的外部操作接收到手晃动修正开始请求信号时的可动 棱镜10A的初始位置。
因此，CPU66的手晃动控制开始单元66C,向转动控制量计算单元66A 发送手晃动角的计算命令，在T1时以后，转动控制量计算单元66A，从手晃 动检测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动角e*。
进而，在T1时以后，转动控制量计算单元66A根据算出的手晃动角e' 通过(式15 ) ~ (式21 )计算为进行手晃动修正所需要的可动棱镜10A的转 动角a。
接着，CPU66的手晃动控制开始单元66C,比较根据用传感器8A检测到 的可动棱镜10A的转动信息和通过CPU66的转动控制量计算单元36A算出的 可动棱镜IOA转动角w。
在图26 (a)中，在T2时，因为与转动角au)和转动角a,各个对应的手 晃动角^都成为"cO",所以CPU66的手晃动控制开始单元66C向CPU66的转动控制单元66B发送^f吏开始两个致动器4A、4B的控制的手晃动控制开始信 号。
然后，从手晃动控制开始单元66C接收到手晃动控制开始信号的CPU66 的转动控制单元66B开始手晃动修正控制。
由此，如图26 (b)的手晃动修正曲线351所示，因为从T2时开始手晃 动修正控制，所以能够在可动范围内适当地控制可动棱镜10A的转动量，以 使手晃动修正曲线351的振动的中心和可动棱镜10A的可动范围的中心一致， 手晃动修正曲线351不超出可动范围。
图27是在CPU66的手晃动控制开始单元66C判定转动角0110^2()和转动 角ai、 a2的差的绝对值最小的场合的手晃动控制开始判定处理的说明图。图 27 (a)表示对于时间t的为修正可动棱镜10A、 10B的图像的晃动所需要的 手晃动角G\图26 (b)表示通过第三实施形态的图像晃动修正装置使开始手 晃动修正控制的手晃动角e*。
另夕卜，在图27中，为简单起见表示了对于用可动棱镜IOA进行修正的垂 直方向的手晃动角曲线。
在图27 ( a)中，手晃动角曲线360表示了对于时间t的可动棱镜1 OA的 为修正图像的晃动所需要的手晃动角e*。
首先，CPU66的手晃动控制开始单元66C,当在T1时，通过外部操作接 收到手晃动修正开始请求信号时，CPU66开始手晃动控制开始判定处理。
然后，CPU66的手晃动控制开始单元66C,在T1时，^接收用传感器8A 检测到的可动棱镜10A的转动信息，得到与"cl"对应的转动角a10。
因此，CPU66的手晃动控制开始单元66C向转动控制量计算单元66A发 送手晃动角的计算命令，在T1时以后，转动控制量计算单元66A从手晃动检 测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号计算手晃动角0*。
进而，在T1时以后，转动控制量计算单元66A根据算出的手晃动角0* 通过(式15 ) ~ (式21)计算为进行手晃动修正所需要的可动棱镜10A的转
动角(Xj。
接着，CPU66的手晃动控制开始单元66C比较根据用传感器8A检测到 的可动棱镜10A的转动信息算出的转动角a,o、和通过CPU66的转动控制量计算单元66A算出的可动棱镜10A的转动角ai。
然后，CPU66的转动控制量计算单元66A,将转动角a,o和转动角a,的 绝对值作为转动角相位差进行计算，把算出的转动角相位差向存储部24中存 储。
接着，CPU66的手晃动控制开始单元66C,读出已向存储部24存储的转 动角相位差，在从读出的转动角相位差和新算出的转动角相位差得出的转动角 相位差成为最小时，亦即通过转动控制量计算单元66A算出的可动棱镜10A 的转动角的绝对值不到与"cl"对应的转动角cno的绝对值、通过转动控制量 计算单元66A算出的可动棱镜10A的转动角a,和与"cl"对应的转动角a10 的差的绝对值成为最小时，判定手晃动角^的值的绝对值成为极小值，向 CPU66的转动控制单元66B发送使开始两个致动器4A的控制的控制开始信 号。
在图27中，在T2时，因为手晃动角0*的绝对值成为极小值、即可动棱 镜10A的转动角a,和与"cl"对应的转动角a,。的差的绝对值成为最小，所以 CPU66的手晃动控制开始单元66C,在超过T2时，向CPU66的转动控制单 元66B发送使开始两个致动器4A的控制的控制开始信号。
然后，CPU66的转动控制单元66B，在从手晃动控制开始单元66C接收 到控制开始信号时，开始手晃动修正控制。
由此，如图27 (b)的手晃动修正曲线361所示，因为从T2时开始手晃 动修正控制，所以与从T1时开始手晃动修正控制的场合相比，能够在可动范 围内适当控制可动棱镜10A的转动量，以使手晃动修正曲线361的振动的中 心向可动棱镜IOA的可动范围移动，手晃动修正曲线361不超出可动范围。
如上所述，在通过外部操作接收手晃动修正开始请求信号后，通过在通 过传感器8A、 8B检测到的转动量与通过转动控制量计算单元66A算出的转 动控制量一致、或者转动量和转动控制量的差的绝对值成为最小时，向转动控 制单元66B发送使开始两个致动器4A、 4B的控制的控制开始信号，能够在可 动范围内适当控制可动棱镜IOA、 IOB的转动量，以使为修正可动棱镜IOA、 10B的图像的晃动所需要的手晃动修正量的振动的中心与可动棱镜IOA、 10B 的可动范围的中心一致，修正量不超出可动范围。另外，本实施形态的图像晃动修正装置，比较转动角ai与转动角a1()，向 转动控制单元66B发送控制开始信号，但是也可以比较算出的手晃动角与转 动控制量计算单元66A根据手晃动检测器5的手晃动信号算出的手晃动角， 根据其比较结果手晃动控制开始单元66C向转动控制单元66B发送控制开始 信号。
《手晃动修正》
下面说明本实施形态的图像晃动修正装置的手晃动修正的动作。
CPU36的转动控制单元66B，当从手晃动控制开始单元66C接收到使开 始两个致动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号时，开始手晃动修正控制。
具体说，手晃动检测部5检测通过手晃动引起的视频摄像机1的晃动， 将其作为手晃动信号向CPU66的转动控制量计算单元66A输出。在CPU66 的转动控制量计算单元66A中根据该手晃动信号，通过(式27 )、(式28 )计 算表示晃动的大小以及方向的手晃动角矢量vect。re*。
然后，CPU66的转动控制量计算单元66A，根据(式15 ) ~ (式21)计 算矢量veet。ra，向转动控制单元66B发送算出的作为矢量vect。ra的分量的转动 角a" a2,转动控制单元66B向电动机驱动电子电路7输出控制信号，以使可 动棱镜10A、 10B的转动角成为a,、 a2。
电动机驱动电子电路7，根据来自CPU66的转动控制单元66B的控制信 号驱动致动器4A、 4B,致动器4A、 4B使可动棱镜10A、 IOB转动，使转动 角成为a!、 a2。
这样，本实施形态的图像晃动修正装置，在CPU66的转动控制单元66B 从手晃动控制开始单元66C接收到手晃动控制开始信号后，使可动棱镜IOA、 IOB转动以抵消用手晃动检测部5检测到的晃动，修正通过手晃动引起的图像 晃动。
<第三实施形态的变形例〉 <变形例3—1>
在第三实施形态中，构成为在通过传感器8A、 8B ^r测到的转动量与 通过转动控制量计算单元66A算出的转动控制量一致、或者转动量和转动控 制量的差的绝对值成为最小时，向转动控制单元66B发送使开始两个致动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号。与此相对，在变形例3—1中，构成 为在通过传感器8A、 8B ;ft测到的转动量与通过转动控制量计算单元66A 算出的转动控制量的差的绝对值处于预定的转动角允许范围内时，或者转动量 和转动控制量的差的绝对值成为最小时，向转动控制单元66B发送^f吏开始两 个致动器4A、 4B的控制的手晃动控制开始信号。
图28是在CPU66的手晃动控制开始单元66C判定转动角0110、012。和转动 角ai、a2的差的绝对值在预定的转动角允许范围内的场合的手晃动控制开始判 定处理的说明图。图28 (a)表示对于时间t的为修正可动棱镜10A、 10B的 图像的晃动所需要的手晃动角6*，图28 (b)表示通过第三实施形态的图像晃 动修正装置的手晃动动作开始控制的手晃动角e*。
另外，在图28中，和图26同样为简单起见表示了对于用可动棱镜10A 进刊4奮正的垂直方向的手晃动角e*。
在图28(a)中，手晃动修正曲线370表示对于时间t的可动棱镜IOA的
为修正图像的晃动所需要的手晃动角e*。
在T1时，当通过由使用者等执行的外部操作接收到手晃动修正开始请求 信号时，CPU66开始手晃动控制开始判定处理。
首先，CPU66的手晃动控制开始单元66C,在T1时，接收用传感器8A 检测到的可动棱镜IOA的转动信息，得到与"c2"对应的转动角a1()。
因此，CPU66的手晃动控制开始单元66C，向转动控制量计算单元66A 发送手晃动角的计算命令，在T1时以后，转动控制量计算单元66A从手晃动 检测器5接收手晃动信号，根据接收到的手晃动信号通过(式15) ~ (式21)
计算手晃动角e*。
进而，在T1时以后，转动控制量计算单元66A根据算出的手晃动角0* 计算为进行手晃动^f爹正所需要的可动棱镜10A的转动角a,。
接着，CPU66的手晃动控制开始单元66C,对根据用传感器8A检测到的 可动棱镜10A的转动信息算出的转动角on。和通过CPU66的转动控制量计算 单元66A算出的可动棱镜10A的转动角a,的差的绝对值与从存储部24读出 的转动角允许范围K进行比较。
然后，在T2时，因为转动角au)和转动角a,的差的绝对值不到转动角允许范围K,所以CPU66的手晃动控制开始单元66C向CPU66的转动控制单 元66B发送使开始两个致动器4A、 4B的控制的控制开始信号。
该转动角允许范围K的值，成为用于开始手晃动修正的控制的条件，根 据允许多大程度的对于手晃动修正的范围的可动棱镜IOA、 10B的可动范围的 偏移来进行设定。该值越大，能够在接收通过使用者的按键操作等引起的手晃 动修正开始请求信号后越早开始手晃动修正控制，该值越小，能够使为修正可 动棱镜IOA、 10B的图像的晃动所需要的手晃动修正量的振动的可动棱镜IOA、 10B的中心和可动范围的中心的偏移越小，手晃动#"正量越不容易超出可动棱 4免10A、 IOB的可动范围。
另外，该转动角允许范围K，通过图像晃动修正装置的提供者预先设定， 存储在存储部24中。
由此，如图28 (b)的手晃动修正曲线371所示，因为从T2时开始手晃 动修正控制，所以能够比第三实施形态的图像晃动修正装置提早与预定的转动 角允许范围K对应的时间量开始手晃动修正控制。
另外，第一 第三实施形态的图像晃动修正装置，关于使用可动棱镜以 光学方式进行图像晃动修正的装置进行了说明，但是本发明也能够应用于其他 的光学方式的图像晃动修正装置、以电子方式修正图像晃动的图像晃动修正装 置。
例如，有通过使CCD的图像切取区域移动以电子方式修正图像晃动的 图像晃动修正装置，和作为使用可动棱镜以外的光学方式的图像晃动修正装 置，使用使光学系统中的一部分的透镜或者CCD对于光轴垂直移动或者使液 体棱镜的角度变化等来修正图像晃动的图像晃动修正装置。
另外，作为晃动检测方法有从陀螺仪检测角加速度或者角速度的方法或 者从图像的移动检测的矢量检测法等。
上述图像晃动修正装置，在光学方式、电子方式的任何一种方式中，都 能够通过根据从晃动检测单元得到的信息用控制量计算单元计算控制量，根据 算出的控制量和通过驱动量检测单元检测到的驱动量控制驱动单元，进行图像 晃动修正。
因此，用晃动^f全测单元检测图像晃动，在光学方式、电子方式的任何一种的场合都是共同的。检测控制量计算单元的由上述构成的图像晃动^务正装置 是在实际的设备上装载的图像晃动修正装置。
本发明的手晃动控制开始单元是电子方式也好、光学方式也好，它们都 能应用在图像晃动修正装置中。
根据本发明的图像晃动修正装置，能够在可动范围内适当控制可动折射 元件的移动量，以使为修正图像的晃动所需要的可动折射元件的移动量不超出 可动范围。
权利要求
1. 一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；使从入射到所述光学透镜的光得到的图像移动的图像移动单元；驱动所述图像移动单元的驱动单元；计算驱动所述驱动单元的控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测到的晃动的控制量计算单元；根据通过所述控制量计算单元算出的控制量控制所述驱动单元的控制单元；检测所述图像移动单元的驱动量的驱动量检测单元；反转控制单元，其把从表示所述图像移动单元的可动界限的控制量的控制极限量中减去所述控制量和该控制极限量的差所得的量作为反转控制量计算，根据该反转控制量控制所述驱动单元；和控制切换单元，其在判定通过所述驱动量检测单元检测到的驱动量达到了所述控制极限量的场合，向所述反转控制单元发送使所述驱动单元的反转控制开始的反转控制开始信号，在通过所述反转控制单元控制所述驱动单元时，在判定通过所述控制量计算单元算出的控制量和此前刚算出的控制量一致的场合，向所述控制单元发送使所述驱动单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
2. —种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于， 具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元； 在向所述光学透镜的入射光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的 折射方向变化的两个可动折射元件；分别使所述两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算所述两个转动单元的转动控制量以使抵消用所述晃动4企测单元检测到的晃动的转动控制量计算单元；根据通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量控制所述两个转动单元的转动控制单元；检测所述两个可动折射元件的转动量的转动量检测单元； 反转控制单元，其把从表示所述两个可动折射元件的可动界限的转动量的转动极限量中减去所述转动控制量和该转动极限量的差所得的量作为反转 控制量计算，根据该反转控制量控制所述两个转动单元；和控制切换单元，其在判定通过所述转动量检测单元检测到的转动量达到 了所述转动极限量的场合，向所述反转控制单元发送使所述转动单元的反转控 制开始的反转控制开始信号，在通过所述反转控制单元控制所述两个转动单元 时，在判定通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量和此前刚算出的转 动控制量一致的场合，向所述转动控制单元发送使所述转动单元的控制开始的 手晃动控制开始信号。
3. 根据权利要求2所述的图像晃动修正装置，其特征在于， 所述控制切换单元，在通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量和此前刚算出的所述 转动控制量中有差、通过所述转动量检测单元检测到的转动量和此前刚检测到 的所述转动量一致的场合，判定所述转动量达到所述转动极限量。
4. 一种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元； 使从入射到所述光学透镜的光得到的图像移动的图像移动单元； 驱动所述图像移动单元的驱动单元；计算驱动所述驱动单元的控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测到的 晃动的控制量计算单元；根据通过所述控制量计算单元算出的控制量控制所述驱动单元的控制单元；检测所述图<象移动单元的驱动量的驱动量4企测单元；初始控制单元，其根据通过所述控制量计算单元算出的规定时间量的控 制量的振幅，计算控制量开始设定值，对所述驱动单元进行初始控制以使通过 所述驱动量检测单元检测到的驱动量等于该控制量开始设定值；和手晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信 号后，向所述初始控制单元发送使所述驱动单元的初始控制开始的初始控制开 始信号，在通过所述控制量计算单元算出的控制量和通过所述初始控制单元算 出的控制量开始设定值变得相等时，向所述控制单元发送使所述驱动单元的控 制开始的手晃动控制开始信号。
5. —种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向所述光学透镜的入射光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的 折射方向变化的两个可动折射元件；分别使所述两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算所述两个转动单元的转动控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测 到的晃动的转动控制量计算单元；根据通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量控制所述两个转动 单元的转动控制单元；检测所述两个可动折射元件的转动量的转动量检测单元；初始控制单元，其从通过所述转动控制量计算单元算出的规定时间量的 转动控制量的最大值以及最小值计算转动控制量的振幅，通过在算出的振幅上 乘以预定的设定值振幅倍数计算转动量开始设定值，对所述转动单元进行初始 控制以使通过所述转动量检测单元检测到的转动量等于该转动量开始设定值； 和手晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信 号后，向所述初始控制单元发送使所述转动单元的初始控制开始的初始控制开 始信号，在通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量和通过所述初始控制单元算出的转动量开始设定值相等时，向所述转动控制单元发送使所述转动 单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
6. —种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元； 使从入射到所述光学透镜的光得到的图像移动的图像移动单元； 驱动所述图像移动单元的驱动单元；计算驱动所述驱动单元的控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测到的 晃动的控制量计算单元；根据通过所述控制量计算单元算出的控制量控制所述驱动单元的控制单元；检测所述图像移动单元的驱动量的驱动量检测单元；和 手晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信 号后，在通过所述驱动量检测单元检测到的驱动量和通过所述控制量计算单元 算出的控制量的差的绝对值成为规定的范围内时，或者所述驱动量和所述控制 量的差的绝对值成为最小时，向所述控制单元发送使所述驱动单元的控制开始 的手晃动控制开始信号。
7. —种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动检测单元；在向所述光学透镜的入射光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的 折射方向变化的两个可动折射元件；分别使所述两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元；计算所述两个转动单元的转动控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测 到的晃动的转动控制量计算单元；根据通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量控制所述两个转动 单元的转动控制单元；检测所述两个可动折射元件的转动量的转动量检测单元；和手晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信 号后，在通过所述转动量检测单元检测到的转动量和通过所述转动控制量计算 单元算出的转动控制量的差一致、或者所述转动量和所述转动控制量的差的绝 对值成为最小时，向所述转动控制单元发送使所述两个转动单元的控制开始的 手晃动控制开始信号。
8. —种图像晃动修正装置，其用于修正由于具有光学透镜的摄影设备在 摄影过程中的晃动而引起的摄影图像的晃动，其特征在于，具有检测所述摄影设备中产生的晃动的晃动4企测单元；在向所述光学透镜的入射光路上配置的、使入射到所述光学透镜的光的 折射方向变化的两个可动折射元件；分别^f吏所述两个可动折射元件围绕光轴转动的两个转动单元； 计算所述两个转动单元的转动控制量以使抵消用所述晃动检测单元检测到的晃动的转动控制量计算单元；根据通过所述转动控制量计算单元算出的转动控制量控制所述两个转动 单元的转动控制单元；检测所述两个可动折射元件的转动量的转动量^f全测单元；和 手晃动控制开始单元，其在通过外部操作接收到手晃动修正开始请求信 号后，在通过所述转动量检测单元检测到的转动量和通过所述转动控制量计算 单元算出的转动控制量的差的绝对值成为规定的范围内时、或者所述转动量和 所述转动控制量的差的绝对值成为最小时，向所述转动控制单元发送使所述两 个转动单元的控制开始的手晃动控制开始信号。
全文摘要
本发明一种图像晃动修正装置，其具有检测晃动的晃动检测单元5；可动折射元件10A、10B；使可动折射元件10A、10B转动的两个转动单元4A、4B；计算两个转动单元4A、4B的转动控制量的转动控制量计算单元6A；根据转动控制量控制两个转动单元4A、4B的转动控制单元6B；检测可动折射元件10A、10B的转动量的转动量检测单元8A、8B；计算反转控制量、根据该反转控制量控制两个转动单元4A、4B的反转控制单元6C；和手晃动控制切换单元6D，其在判定转动量达到转动极限量的场合，向反转控制单元6C发送反转控制开始信号，在判定转动控制量与此前刚计算出来的转动控制量一致的场合，向转动控制单元6B发送手晃动控制开始信号。
文档编号G03B5/00GK101443701SQ20078001706
公开日2009年5月27日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月12日
发明者大竹与志知 申请人:日本胜利株式会社