專利名稱：防抖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拍照設(shè)備的防抖裝置，并特別涉及用于執(zhí)行具有最小 限度錯誤的防抖操作的操作控制。
背景技術(shù)：
提出了用于拍照設(shè)備的防抖裝置。該防抖裝置通過將手抖動校正 鏡頭或成像設(shè)備，對應(yīng)于成像時產(chǎn)生的手抖動量，移動到和光軸垂直 的平面來校正手抖動的影響。
日本未經(jīng)審査的專利公開(KOKAI) NO.H07-261233公開了執(zhí)行 中斷過程以用于在固定的采樣周期內(nèi)執(zhí)行防抖操作的裝置。
然而，由于在DSP與諸如CPU的控制器通信時具有時間周期，防 抖設(shè)備不能在固定的采樣周期執(zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供即使防抖操作不能在固定的采樣周期 中執(zhí)行，也可以有效地執(zhí)行防抖操作的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，防抖裝置包括角速度傳感器和控制器。角速度傳感 器檢測角速度。控制器控制角速度傳感器并根據(jù)來自角速度傳感器的 輸出信號來執(zhí)行防抖操作。在預(yù)定時期、在預(yù)定時間間隔，控制器根 據(jù)在預(yù)定時期之前來自角速度傳感器的輸出信號和在預(yù)定時期之后來 自角速度傳感器的輸出信號來計算角速度信號，預(yù)定時期長于預(yù)定時 間間隔。


通過參照后附的附圖，可從下面的說明中更好地理解本發(fā)明的目
標(biāo)和優(yōu)勢，其中
圖1是拍照設(shè)備的第一和第二實施例的后視的透視圖2是拍照設(shè)備的前視圖3是拍照設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)圖4是拍照設(shè)備的主要操作的流程圖5是顯示了計時器中斷過程的細(xì)節(jié)的流程圖6是顯示了防抖操作的細(xì)節(jié)的流程圖7是顯示了數(shù)字高通濾波器處理操作的細(xì)節(jié)的流程圖8是顯示了在防抖操作中的計算；
圖9是顯示了當(dāng)時間間隔參數(shù)T為4時，在非操作時期中由平均 內(nèi)插計算的內(nèi)插值(第一數(shù)字角速度信號)；
圖10是顯示了當(dāng)時間間隔參數(shù)T為4時，在非操作時期中由線性 內(nèi)插計算的內(nèi)插值(第一數(shù)字角速度信號)；
圖11是顯示了自動控制計算的細(xì)節(jié)的流程具體實施例方式
下面參照附圖中所示的實施例來描述本發(fā)明。在這個實施例中， 拍照設(shè)備1是數(shù)碼相機(jī)。拍照設(shè)備1的相機(jī)鏡頭67具有光軸LX。
為了說明本實施例中的方向，定義了第一方向x、第二方向y、第 三方向z (見圖l)。第一方向x是與光軸LX垂直的方向。第二方向y 是與光軸LX和第一方向x垂直的方向。第三方向z是與光軸LX平行 并且與第一方向x和第二方向y垂直的方向。
該拍照設(shè)備1的成像部分包括PON按鈕11、 PON開關(guān)lla、測光 開關(guān)12a、釋放按鈕13、釋放開關(guān)13a、防抖按鈕14、防抖開關(guān)14a、 諸如LCD監(jiān)控器等的指示單元17、 DSP19、 CPU 21、 AE (自動曝光) 單元23、 AF (自動對焦)單元24、在防抖單元30中的成像單元39a、 以及相機(jī)鏡頭67 (見圖1、 2及3)。
該PON開關(guān)lla是在ON狀態(tài)還是OFF狀態(tài)，是由PON按鈕11 的狀態(tài)確定，所以該拍照設(shè)備1的ON/OFF狀態(tài)對應(yīng)于PON開關(guān)lla 的ON/OFF狀態(tài)。
拍照對象圖像由成像單元39a通過相機(jī)鏡頭67作為光學(xué)圖像來捕 捉，捕捉到的圖像顯示在指示單元17上?？赏ㄟ^光學(xué)取景器(未圖示) 用眼睛觀察該拍照對象圖像。 當(dāng)操作者將該釋放按鈕13部分按下時，測光開關(guān)12a變?yōu)镺N狀 態(tài)以執(zhí)行測光操作、AF感應(yīng)操作、以及對焦操作。
當(dāng)操作者將該釋放按鈕13全部按下時，釋放開關(guān)13a變?yōu)镺N狀 態(tài)以執(zhí)行成像操作，并且存儲捕捉到的圖像。
DSP19與CPU21的端口 P9連接，并與成像單元39a連接。根據(jù) 來自CPU 21的命令，DSP 19對通過成像單元39a的成像操作得到的 圖像信號，執(zhí)行諸如圖像處理操作等的計算操作。DSP19在釋放時間 后與CPU21通信。在與CPU通信時，將諸如快門速度的釋放信息從 CPU 21發(fā)送到DSP19。
CPU 21是控制拍照設(shè)備1每一部分關(guān)于成像操作和防抖操作的控 制裝置。防抖操作包括可移動單元30a的移動和位置檢測效果兩者。
此外，CPU21存儲了確定拍照設(shè)備1是否處于防抖模式的參數(shù)IS 的值、防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值、以及測量防抖操作時間間隔 的時間間隔參數(shù)T的值。
此外，CPU21存儲了第一數(shù)字角速度信號Vx。的值、第二數(shù)字角 速度信號Vy。的值、第一數(shù)字角速度VVxn、第二數(shù)字角速度VVyn、第 一數(shù)字位移角Bxn、第二數(shù)字位移角Byn、位置Sn在第一方向x中的坐 標(biāo)Sxn、位置Sn在第二方向y中的坐標(biāo)Syn、第一驅(qū)動力D&、第二 驅(qū)動力Dy。、 A/D轉(zhuǎn)換后的位置Pn在第一方向x中的坐標(biāo)pdxn、 A/D 轉(zhuǎn)換后的位置Pn在第二方向y中的坐標(biāo)pdyn、第一減少值exn、第二 減少值ey。、第一比例系數(shù)Kx、第二比例系數(shù)Ky、防抖操作的采樣周 期P、第一積分系數(shù)Tix、第二積分系數(shù)Tiy、第一微分系數(shù)Tdx、第二 微分系數(shù)Tdy。
當(dāng)執(zhí)行諸如將AF感應(yīng)操作的信息從AF單元24的AF傳感器到 CPU21的傳輸時，以及DSP19和CPU21的通信等預(yù)定操作時，將防 抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值設(shè)置為l，來指示在預(yù)定時間間隔(lms) 中防止執(zhí)行防抖操作的情況(見圖4中步驟S18、 S24、和S32)。
否則，將防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值設(shè)置為O，來指示在預(yù) 定時間間隔(lms)中可以執(zhí)行防抖操作的情況(見圖4中步驟S20、 S26、和S33)。
當(dāng)防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值設(shè)置為1時，不執(zhí)行防抖操作。
當(dāng)防抖操作確定參數(shù)CAM DIS的值設(shè)置為0時，在預(yù)定時間間隔(lms) 中執(zhí)行防抖操作。
時間間隔參數(shù)T代表防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值持續(xù)地設(shè)置 為l期間的時間長度。換句話說，時間間隔參數(shù)T指示了執(zhí)行防抖操 作的時間間隔。
執(zhí)行防抖操作中的時間間隔通常地設(shè)置為預(yù)定時間間隔lms。
當(dāng)防抖操作確定參數(shù)CAM DIS的值在已設(shè)置好的lms時間間隔中 設(shè)置為0時，換句話說，當(dāng)防抖操作可以在預(yù)定lms時間間隔中執(zhí)行 時，將時間間隔參數(shù)T的值設(shè)置為1 (見圖5中步驟S54)。
當(dāng)防抖操作確定參數(shù)CAM DIS的值在已設(shè)置好的lms時間間隔中 設(shè)置為1時，換句話說，當(dāng)防抖操作不能在預(yù)定lms時間間隔中執(zhí)行 時，測量防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值持續(xù)地設(shè)置為1的時間，并 將時間間隔參數(shù)T設(shè)置為該測量的時間(見圖5中步驟S52)。
使用時間間隔參數(shù)T的值作為用于防抖操作的參數(shù)。在時間間隔 參數(shù)設(shè)置為1時執(zhí)行的過程不同于在時間間隔參數(shù)沒有設(shè)置為1時執(zhí) 行的過程(見圖7中步驟S92)。
AE單元23 (曝光計算單元)根據(jù)正被拍照的對象，執(zhí)行測光操作 并計算測光值。AE單元23同樣計算與測光值相關(guān)的光圈值和曝光時 間長度，二者都是成像所需的。AF單元24執(zhí)行AF感應(yīng)操作及相應(yīng)的 對焦操作，二者都是成像所需的。在對焦操作中，將相機(jī)鏡頭67在LX 方向沿光軸重新調(diào)整位置。
成像比較周期包括在AE單元23中的測光操作、將光圈值的和曝 光的時間長度的信息從AE單元23發(fā)送到CPU 21的AE周期、和將 AF感應(yīng)操作的信息從AF單元24發(fā)送到CPU 21的AF周期。每個成 像比較的時間長度大約是10到30ms，大于執(zhí)行一次防抖操作所需的 時間長度(lms)。結(jié)果，在成像比較周期期間增加了CPU21的負(fù)載。
拍照設(shè)備1的防抖部分(防抖裝置)包括防抖按鈕14、防抖開關(guān) 14a、指示單元17、 CPU21、角速度檢測單元25、驅(qū)動器電路29、防 抖單元30、霍爾元件信號處理單元45 (磁場變化檢測元件)、以及照 相機(jī)鏡頭67。
當(dāng)使用者按下防抖按鈕14時，防抖開關(guān)14a變?yōu)镺N狀態(tài)并執(zhí)行
防抖操作，與諸如測光操作等其它操作相獨立的驅(qū)動角速度檢測單元
25和防抖單元30。當(dāng)防抖開關(guān)14a處于ON狀態(tài)，也就是處于防抖模 式時，將防抖參數(shù)IS設(shè)置為1 (IS=1)。當(dāng)防抖開關(guān)14a未處于ON狀 態(tài)，也就是處于非防抖模式時，將防抖參數(shù)IS設(shè)置為O (IS=0)。
當(dāng)執(zhí)行諸如將AF感應(yīng)操作的信息從AF單元24的AF傳感器發(fā)送 到CPU21、以及DSP19與CPU21的通信等預(yù)定操作時，不執(zhí)行防抖 操作。當(dāng)不執(zhí)行預(yù)定操作時，在預(yù)定時間間隔中執(zhí)行防抖操作。 通過CPU 21來控制對應(yīng)這些開關(guān)的輸入信號的各種輸出命令。 將測光開關(guān)12a是處于ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字 信號輸入到CPU 21的端口 P12。將釋放開關(guān)13a是處于ON狀態(tài)或OFF 狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字信號輸入到CPU21的端口 P13。將防抖開關(guān) 14a是處于ON狀態(tài)或OFF狀態(tài)的信息以一位的數(shù)字信號輸入到CPU 21的端口 P14。
AE單元23與CPU21的端口 P4相連接用于輸入和輸出信號。AF 單元24與CPU21的端口P5相連接用于輸入和輸出信號。指示單元 17與CPU21的端口P6相連接用于輸入和輸出信號。
接下來，解釋在CPU21和角速度檢測單元25、驅(qū)動器電路29、 防抖單元30、以及霍爾元件信號處理單元45間的輸入和輸出關(guān)系。
角速度檢測單元25具有第一角速度傳感器26a、第二角速度傳感 器26b、第一高通濾波器電路27a、第二高通濾波器電路27b、第一放 大器28a和第二放大器28b。
第一角速度傳感器26a檢測拍照設(shè)備1相對于第二方向y的軸的 旋轉(zhuǎn)運動(偏航，yawing)的角速度(拍照設(shè)備1的角速度在第一方 向x的速度分量)。第一角速度傳感器26a是檢測偏轉(zhuǎn)角速度的陀螺 (gyro)傳感器。
第二角速度傳感器26b檢測拍照設(shè)備1相對于第一方向x的軸的 旋轉(zhuǎn)運動(俯仰，pitching)的角速度(檢測拍照設(shè)備1的角速度在第 二方向y的速度分量)。第二角速度傳感器26b是檢測俯仰角速度的陀 螺傳感器。
第一高通濾波器電路27a去掉第一角速度傳感器26a輸出的信號 的低頻率分量，因為第一角速度傳感器26a輸出的信號的低頻率分量
包含基于零電壓和搖頭移動(panning-motion)的信號成分，二者都與 手抖動無關(guān)。
第二高通濾波器電路27b去掉第二角速度傳感器26b輸出的信號 的低頻率分量，因為第二角速度傳感器26b輸出的信號的低頻率成份 包含基于零電壓和搖頭移動的信號成分，二者都與手抖動無關(guān)。
第一放大器28a放大其低頻率分量已被去掉的偏轉(zhuǎn)角速度的信號， 并把模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 0作為第一角速度vx。
第二放大器28b放大其低頻率分量已被去掉的俯仰角速度的信號， 并把模擬信號輸出到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 1作為第二角速度vy。
去掉低頻率信號分量為兩步驟的過程；通過第一和第二高通濾波 器電路27a和27b首先執(zhí)行作為模擬高通濾波器處理操作的第一部分 處理操作，隨后由CPU 21執(zhí)行作為數(shù)字高通濾波器處理操作的第二部 分處理操作。
第二數(shù)字高通濾波器處理操作的截止頻率高于第一模擬高通濾波 器處理操作的截止頻率。
在數(shù)字高通濾波器處理操作中，可以容易地改變時間常數(shù)值(第 一高通濾波器時間常數(shù)hx和第二高通濾波器常數(shù)hy )。
在將PON開關(guān)lla設(shè)置為ON狀態(tài)(將主電源供電設(shè)置為ON狀 態(tài))后，對CPU21和角速度檢測單元25的每部分開始電源供電。在 將PON開關(guān)設(shè)置為ON狀態(tài)后開始手抖動量的測量。
CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/DO的第一角速度vx轉(zhuǎn)換為第一 數(shù)字角速度信號Vx。 (A/D轉(zhuǎn)換操作)；由于第一數(shù)字角速度信號Vxn
的低頻率分量包含基于零電壓和搖頭移動的信號成分，二者都與手抖 動無關(guān)，所以通過去掉第一數(shù)字角速度信號Vxn (數(shù)字高通濾波器處理 操作)的低頻率分量來計算第一數(shù)字角速度Wxn;并通過對第一數(shù)字
角速度WXn積分(積分處理操作)來計算手抖動量(手抖動位移角
第一數(shù)字位移角BxJ。
類似地，CPU 21將輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/Dl的第二角速度vy轉(zhuǎn) 換為第二數(shù)字角速度信號Vyn (A/D轉(zhuǎn)換操作)；由于第二數(shù)字角速度 信號Vyn的低頻率分量包含基于零電壓和搖頭移動的信號成分，二者都 與手抖動無關(guān)，所以通過去掉第二數(shù)字角速度信號Vyn (數(shù)字高通濾波
器處理操作)的低頻率分量來計算第二數(shù)字角速度VVyn;并通過對第
二數(shù)字角速度VVy。積分(積分處理操作)來計算手抖動量(手抖動位 移角第二數(shù)字位移角By。)。
從而，CPU21和角速度檢測單元25使用函數(shù)來計算手抖動量。 "n"是大于1的整數(shù)，并指示從防抖操作開始(計時器的中斷過 程開始，t=l，見圖4中步驟11)到執(zhí)行最近的防抖操作(t=n)的時 間長度(ms)。由于可在或可不在預(yù)定時間間隔(lms)執(zhí)行防抖操作， 便產(chǎn)生了 "n"的值與防抖操作執(zhí)行次數(shù)的數(shù)字不符合的情況。
在第一方向x的數(shù)字高通濾波器處理操作中，通過將最近的防抖 操作執(zhí)行之前由計時器的中斷過程計算出的第一數(shù)字角速度VYXl至 VVx^的總合除以第一高通濾波器時間常數(shù)hx，再由第一數(shù)字角速度 信號VXn減去該結(jié)果商，計算出第一數(shù)字角速度VVxn
(VVxn=Vxn-(Xi VVx^) + hx，見圖8中(l))。
在第二方向y的數(shù)字高通濾波器處理操作中，通過將最近的防抖 操作執(zhí)行之前由計時器的中斷過程計算出的第二數(shù)字角速度vvyi至 VVy^得總合除以第二高通濾波器時間常數(shù)hy，再由第二數(shù)字角速度 信號Vyn減去該結(jié)果商，計算出第二數(shù)字角速度VVyn
(VVyn=Vyn-(X! Wy^) + hy)。
在第一個實施例中，在(部分)防抖操作中的角速度檢測操作包 含角速度檢測單元25中的過程和將第一和第二角速度vx和vy從角速 度檢測單元25輸入到CPU 21的過程。
由于硬件限制以及CPU21中的通信過程，當(dāng)執(zhí)行成像操作和圖像 處理操作的預(yù)定部分時，產(chǎn)生了不能在預(yù)定時間間隔(lms)中執(zhí)行防 抖操作中的角速度檢測操作的情況。
在第一個實施例中，通過當(dāng)角速度檢測操作不能在預(yù)定時間間隔 (lms)中執(zhí)行時的非操作時期中的內(nèi)插，來計算第一和第二數(shù)字角速 度信號Vxk和Vyk (n-T<k<n-l)的值。
通過內(nèi)插來計算第一數(shù)字角速度信號Vxk，該內(nèi)插基于由第一數(shù)字
角速度信號VXn.T和VXn產(chǎn)生的平均值。在非操作時期之前立即計算出 第一數(shù)字角速度信號VXn.T。在非操作時期之后立即計算出第一數(shù)字角速度信號Vxn。
通過內(nèi)插來計算第二數(shù)字角速度信號Vyk，該內(nèi)插基于由第二數(shù)字 角速度信號Vyw和Vy。產(chǎn)生的平均值。在非操作時期之前立即計算出 第二數(shù)字角速度信號Vyn_T。在非操作時期之后立即計算出第二數(shù)字角 速度信號Vyn。
在第一方向x的積分處理操作中，通過從防抖操作開始時(計時 器的中斷過程開始，t=l，見圖4中步驟S11)的第一數(shù)字角速度VVx, 到執(zhí)行最近的(t=n)防抖操作的第一數(shù)字角速度VVxn的總合Bxn
(Bxn=SvVxn，見圖8中(3))來計算第一數(shù)字位移角。
在第二方向y的積分處理操作中，通過從防抖操作開始時的第二 數(shù)字角速度VVyi到執(zhí)行最近的防抖操作的第一數(shù)字角速度VVyn的總
合Byn (Byn=Z V^n)來計算第二數(shù)字位移角。
CPU21計算應(yīng)該移動成像單元39a (可移動單元30a)的位置Sn， 對應(yīng)于基于位置轉(zhuǎn)換系數(shù)zz (第一位置轉(zhuǎn)換系數(shù)zx用于第一方向x、 第二位置轉(zhuǎn)換系數(shù)zy用于第二方向y)、針對第一方向x和第二方向y 計算的手抖動量(第一和第二數(shù)字位移角B&和Byn)。
位置Sn在第一方向x中的坐標(biāo)定義為Sxn，位置Sn在第二方向y 中的坐標(biāo)定義為Syn。包含成像單元39a的可移動單元30a的移動，是 通過使用電磁力來執(zhí)行，并在后面進(jìn)行描述。
為了將可移動單元30a移動到位置Sn，驅(qū)動力Dn驅(qū)動驅(qū)動器電路 29。將驅(qū)動力Dn在第一方向x的坐標(biāo)定義為第一驅(qū)動力Dxn (在D/A 轉(zhuǎn)換后第一PWM功率dx)。將驅(qū)動力Dn在第二方向y的坐標(biāo)定義 為第二驅(qū)動力Dyn (在D/A轉(zhuǎn)換后第二PWM功率dy)。
在關(guān)于第一方向x的定位操作中，將位置Sn在第一方向x的坐標(biāo)
定義為SXn，并且是最近的第一數(shù)字位移角BXn和第一位置轉(zhuǎn)換系數(shù)ZX
的乘積(Sxn=zxxBxn，見圖8中(3))。
在關(guān)于第二方向y的定位操作中，將位置S。在第二方向y的坐標(biāo) 定義為Syn，并且是最近的第二數(shù)字位移角Byn和第二位置轉(zhuǎn)換系數(shù)zy 的乘積(Sxyn=zyxByn)。
防抖單元30是用于校正手抖動影響的裝置，其通過將成像單元39a
移動到位置Sn、通過取消成像單元39a的成像設(shè)備的成像表面上的拍 照對象圖像的滯后、以及通過穩(wěn)定達(dá)到成像設(shè)備的成像表面的拍照對 象圖像，來校正手抖動的影響。
防抖單元30具有固定單元30b，以及包含成像單元39a并可相對 于xy平面移動的可移動單元30a。
當(dāng)不執(zhí)行防抖操作時，將可移動單元30a固定在預(yù)定位置。在第 一個實施例中，預(yù)定位置處于移動范圍的中央。
通過具有從CPU 21的PWM 0輸入的第一 PWM功率dx以及從 CPU 21的PWMl輸入的第二PWM功率dy的驅(qū)動器電路29，由用于 驅(qū)動的線圈單元和用于驅(qū)動的磁體單元的電磁力來執(zhí)行防抖裝置30的 可移動單元30a的驅(qū)動，包含移動到固定的預(yù)定位置(見圖8中(5))。
在由驅(qū)動器電路29弓I起的移動前或移動后，通過霍爾元件單元44a 和霍爾元件信號處理單元45來檢測可移動單元30a的檢測位置Pn。
將在第一方向x上的檢測位置P的第一坐標(biāo)的信息，也就是第一 檢測位置信號px，輸入到CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D2(見圖8中(2))。 第一位置檢測信號px為模擬信號，并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2 (A/D轉(zhuǎn) 換操作)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。在A/D轉(zhuǎn)換操作后，將第一方向x上的檢 測位置Pn的第一坐標(biāo)定義為pdxn，對應(yīng)于第一檢測位置信號px。
將在第二方向y上的檢測位置Pn的第二坐標(biāo)的信息，也就是第二 檢測位置信號py，輸入到CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D3。第二位置檢 測信號py為模擬信號，并通過A/D轉(zhuǎn)換器A/D 3 (A/D轉(zhuǎn)換操作)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號。在A/D轉(zhuǎn)換操作后，將第二方向y上的檢測位置Pn的 第二坐標(biāo)定義為pdyn，對應(yīng)于第二檢測位置信號py。
PID (比例、積分、微分)控制在移動后根據(jù)用于檢測位置Pn(pdxn， pdyn)和位置Sn (Sxn， Syn)的坐標(biāo)來計算第一和第二驅(qū)動力Dx。和 Dyn。
第一驅(qū)動力Dxn的計算是根據(jù)第一減少值exn、第一比例系數(shù)Kx、 采樣周期e、第一積分系數(shù)Tix、以及第一微分系數(shù)Tdx
(Dxn=Kxx{exn+e+TixxJ] eXn+Tdx+0x(eXn-ex")〉，見圖8中(4))。
第一減少值eXn是通過將的位置Sn在第一方向X的坐標(biāo)SXn減去在A/D
轉(zhuǎn)換后檢測位置P。在第一方向X的坐標(biāo)pdXn計算得出(eX,SXn-pdxJ。
第二驅(qū)動力Dyn的計算是根據(jù)第二減少值eyn、第二比例系數(shù)Ky、 采樣周期0、第二積分系數(shù)Tix、以及第二微分系數(shù)Tdy
(Dyn=Kyx{eyn+0+TiyxX! eyn+Tdy+^ x(ey。-eyn.,)〉)。第二減少值eyn 是通過將的位置Sn在第二方向y的坐標(biāo)Sy。減去在A/D轉(zhuǎn)換后檢測位 置Pn在第二方向y的坐標(biāo)pdy。計算得出(eyn=Syn-pdyn)。
盡管采樣周期P的值可設(shè)置成與可變時間間隔參數(shù)T相等，但在第 一個實施例中將采樣周期e的值固定為lms。
當(dāng)拍照設(shè)備1處于防抖開關(guān)14a被設(shè)置為ON狀態(tài)的防抖模式時 (IS=1 )，將可移動單元30a驅(qū)動到對應(yīng)于執(zhí)行的PID控制的防抖操作 的位置S (Sxn， Syn)。
當(dāng)防抖參數(shù)IS為0時，執(zhí)行不對應(yīng)于防抖操作的PID控制，所以 將可移動單元30a移動到移動范圍的中央(預(yù)定位置)。
可移動單元30a具有由第一驅(qū)動線圈31a和第二驅(qū)動線圈32a組成 的線圈單元、具有成像設(shè)備的成像單元39a，以及作為磁場改變檢測元 件單元的霍爾元件44a。在第一個實施例中，成像設(shè)備為CCD;然而， 該成像設(shè)備可以是諸如CMOS等其它成像設(shè)備。
固定單元30b具有由第一位置檢測及驅(qū)動磁體411b和第二位置檢 測及驅(qū)動磁體412b構(gòu)成的用于驅(qū)動的磁體單元、第一位置檢測及驅(qū)動 軛(driving yoke) 431b、以及第二位置檢測及驅(qū)動軛432b。
在第一方向x和第二方向y中，固定單元30b可移動地支持可移 動單元30a。
當(dāng)成像設(shè)備的中央?yún)^(qū)在相機(jī)鏡頭67的光軸LX上交叉時，設(shè)置可 移動單元30a的位置和固定單元30b的位置之間的關(guān)系，使得可移動 單元30a定位于第一方向x和第二方向y中的移動范圍的中央，以便 利用成像設(shè)備的成像范圍的全部尺寸。
構(gòu)成成像設(shè)備的成像表面的矩形，具有兩條對角線。在第一個實 施例中，成像設(shè)備的中央是這兩條對角線的交點。
第一驅(qū)動線圈31a、第二驅(qū)動線圈32a、以及霍爾元件單元44a附 屬于可移動單元30a。 第一驅(qū)動線圈31a形成底座(seat)及螺旋型的線圈模式(coil pattem)。第一驅(qū)動線圈31a的線圈模式具有與第二方向y相平行的線， 這樣產(chǎn)生第一電磁力來在第一方向x中移動包含第一驅(qū)動線圈31a的 可移動單元30a。
第一電磁力是根據(jù)第一驅(qū)動線圈31a的電流方向和第一位置檢測 和驅(qū)動磁體411b的磁場方向而出現(xiàn)。
第二驅(qū)動線圈32a形成底座及螺旋型的線圈模式。第二驅(qū)動線圈 32a的線圈模式具有與第一方向x相平行的線，這樣產(chǎn)生第二電磁力來 在第二方向y中移動包含第二驅(qū)動線圈32a的可移動單元30a。
第二電磁力是根據(jù)第二驅(qū)動線圈32a的電流方向和第二位置檢測 和驅(qū)動磁體412b的磁場方向而出現(xiàn)。
第一和第二驅(qū)動線圈31a和32a與驅(qū)動器電路29相連接，驅(qū)動電 路29通過柔性電路板(沒有描述)來驅(qū)動第一和第二驅(qū)動線圈31a和 32a。第一PWM功率dx從CPU21的PWM 0輸入到驅(qū)動器電路29， 第二 PWM功率dy從CPU 21的PWM 1輸入到驅(qū)動器電路29。驅(qū)動 器電路29為對應(yīng)于第一 PWM功率dx的第一驅(qū)動線圈31a供電，驅(qū)動 器電路29為對應(yīng)第二 PWM功率dy的第二驅(qū)動線圈32a供電，來驅(qū)動 可移動單元30a。
第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b附屬于固定單元30b的可移動單元 端(side),第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b面對第一驅(qū)動線圈31a和在 第三方向z中水平的霍爾元件hhlO。
第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b附屬于固定單元30b的可移動單元 端，第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b面對第二驅(qū)動線圈32a和在第三方 向z中垂直的霍爾元件hvlO。
在N磁極和S磁極排列在第一方向x中的情況下，第一位置檢測 和驅(qū)動磁體411b附屬于第一位置檢測和驅(qū)動軛431b。第一位置檢測和 驅(qū)動軛431b附屬于固定單元30b，在可移動單元30a端，在第三方向 z中。
在N磁極和S磁極排列在第二方向y中的情況下，第二位置檢測 和驅(qū)動磁體412b附屬于第二位置檢測和驅(qū)動軛432b。第二位置檢測和 驅(qū)動軛432b附屬于固定單元30b，在可移動單元30a端，在第三方向
Z中。
第一和第二位置檢測和驅(qū)動軛431b、 432b是由軟磁材料制成。
第一位置檢測和驅(qū)動軛431b防止第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b 的磁場分散到周圍，并且提高第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b和第一驅(qū) 動線圈31a之間的、以及第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b和水平霍爾元 件hhlO之間的磁通量。
第二位置檢測和驅(qū)動軛432b防止第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b 的磁場分散到四周，并且提高第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b和第二驅(qū) 動線圈32a之間的、以及第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b和垂直霍爾元 件hvlO之間的磁通量。
霍爾元件單元44a是單軸單元，包含兩個電磁轉(zhuǎn)換元件(磁場改 變檢測元件)，分別地使用霍爾效應(yīng)檢測可移動單元30a的當(dāng)前位置P 的，指定在第一方向x中的第一坐標(biāo)和在第二方向y中的第二坐標(biāo)的 第一檢測位置信號px和第二檢測位置信號py。
兩個霍爾元件之一是水平霍爾元件hh10，用于在第一方向x中檢 測可移動單元30a的位置Pn的第一坐標(biāo)，另一個是垂直霍爾元件hv10， 用于在第二方向y中檢測可移動單元30a的位置Pn的第二坐標(biāo)。
水平霍爾元件hhl0附屬于可移動單元30a，在第三方向z中面對 固定單元30b的第一位置檢測和驅(qū)動磁體411b。
垂直霍爾元件hvl0附屬于可移動單元30a，在第三方向z中面對 固定單元30b的第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b。
當(dāng)成像設(shè)備的中央與光軸LX相交時，需要將水平霍爾元件hhlO 放置在霍爾元件單元44a上面對第一位置檢測和驅(qū)動磁體41 lb的N磁 極和P磁極之間的在第一方向x中的中間區(qū)，如從第三方向z看去。 在這個位置中，水平霍爾元件hhlO使用最大范圍，其中可基于單軸霍 爾元件的輸出改變(線性)執(zhí)行準(zhǔn)確的位置檢測操作。
類似地，當(dāng)成像設(shè)備的中央與光軸LX相交時，需要將垂直霍爾元 件hvl0放置在霍爾元件單元44a上面對第二位置檢測和驅(qū)動磁體412b 的N磁極和P磁極之間的在第二方向y中的中間區(qū)，如從第三方向看 去。
霍爾元件信號處理單元45具有第一霍爾元件信號處理電路450和
第二霍爾元件信號處理電路460。
第一霍爾元件信號處理電路450基于水平霍爾元件hhl0的輸出信 號，在水平霍爾元件hhl0的輸出端之間檢測水平電勢差值x10。
第一霍爾元件信號處理電路450將第一檢測位置信號px輸出到 CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D2，該信號以水平電勢差值x10為基礎(chǔ)，指 定可移動單元30a的位置Pn在第一方向x中的第一坐標(biāo)。
第二霍爾元件信號處理電路460基于垂直霍爾元件hvlO的輸出信 號，在垂直霍爾元件hv10的輸出端之間檢測垂直電勢差值y10。
第二霍爾元件信號處理電路460將第二檢測位置信號py輸出到 CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D3，該信號以垂直電勢差值y10為基礎(chǔ)，指 定可移動單元30a的位置Pn在第二方向y中的第二坐標(biāo)。
接下來，拍照設(shè)備l的主要操作，包含拍照操作，將通過使用圖4 的流程圖來解釋。
當(dāng)拍照設(shè)備l設(shè)置為ON狀態(tài)時，向角速度檢測單元25供電，使 得角速度檢測單元25在步驟S11中設(shè)置為ON狀態(tài)。
此外，計時器的中斷過程在預(yù)定時間間隔(lms)開始。將防抖操 作確定參數(shù)CAMDIS的值設(shè)置為0并將時間間隔參數(shù)T設(shè)置為1。在 后面將通過使用圖5的流程圖來解釋計時器中斷過程的細(xì)節(jié)。
在步驟S12中，確定測光開關(guān)12a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當(dāng)確定 測光開關(guān)12a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作返回到步驟S12并且重復(fù) 步驟S12的過程。否則，操作繼續(xù)到步驟S13。
在步驟S13中，確定防抖開關(guān)14a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當(dāng)確定 防抖開關(guān)14a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，在步驟S14將防抖參數(shù)IS的值 設(shè)置為0。否則，在步驟S15將防抖參數(shù)IS的值設(shè)置為1。
在步驟S16a中，將防抖操作確定參數(shù)CAM DIS的值設(shè)置為1。 在步驟S16中，驅(qū)動AE單元23的AE傳感器、執(zhí)行測光操作、將光 圈值和曝光時間長度的信息從AE單元23發(fā)送到CPU21、并計算光圈 值和曝光時間。因此，當(dāng)CPU 21與AE單元23通信時、或在將光圈 值和曝光時間的信息從AE單元23發(fā)送到CPU 21的AE周期(非操作 時期)期間，不執(zhí)行防抖操作。此外，在步驟S16b中，將防抖操作確 定參數(shù)CAMDIS設(shè)置為0。
在步驟S17中，驅(qū)動AF傳感器和AF單元24的鏡頭控制電路來 執(zhí)行用于AF感應(yīng)的積分計算。在步驟S18中，將防抖操作確定參數(shù) CAMDIS設(shè)置為1。在步驟S19中，將AF感應(yīng)操作的信息從AF單元 24發(fā)送到CPU 21。因此，當(dāng)CPU 21與AE單元23通信時、或在將 AF感應(yīng)操作的信息從AF單元24發(fā)送到CPU 21的AF周期(非操作 時期)期間，不執(zhí)行防抖操作。此外，在步驟S20中，將防抖操作確 定參數(shù)CAM DIS設(shè)置為0。
在步驟S21中，根據(jù)AF感應(yīng)操作進(jìn)行AF驅(qū)動計算，并基于該計 算通過驅(qū)動AF單元24的鏡頭控制電路來執(zhí)行對焦操作。
在步驟S22中，執(zhí)行曝光操作，或也就是，執(zhí)行成像設(shè)備(CCD 等)的電荷聚集。當(dāng)消耗完曝光時間后，在步驟S23中的讀出曝光時 間內(nèi)成像設(shè)備中所聚集的電荷。在步驟S24中，將防抖操作確定參數(shù) CAM DIS設(shè)置為1 。在步驟S25中，CPU 21與DSP 19通信來將釋放 信息從CPU 21發(fā)送到DSP 19，并根據(jù)從成像設(shè)備讀取的電荷來執(zhí)行 圖像處理操作。因此，當(dāng)CPU21與DSP19通信時或在圖像處理操作 (非操作時期)期間不執(zhí)行防抖操作。
此外，在步驟S26中，將防抖操作確定參數(shù)CAMDIS設(shè)置為O。
在步驟S27中，在指示單元17顯示執(zhí)行了圖像處理操作的圖像(完 全圖像指示或?qū)崨r景色，live view指示)。
在步驟S28中，確定釋放開關(guān)13a是否設(shè)置為ON狀態(tài)。當(dāng)確定 釋放開關(guān)13a沒有設(shè)置為ON狀態(tài)時，操作返回到步驟S12并且重復(fù) 從步驟S12到步驟S27的過程。否則，操作繼續(xù)到步驟S29。
在步驟S29中，執(zhí)行曝光操作，或換句話說，執(zhí)行成像設(shè)備(CCD 等)的電荷聚集。當(dāng)消耗完曝光時間后，在步驟S30中的讀出曝光時 間內(nèi)成像設(shè)備中所聚集的電荷。在步驟S31中，將防抖操作確定參數(shù) CAM DIS設(shè)置為1 。在步驟S32中，CPU 21與DSP 19通信來將釋放 信息從CPU 21發(fā)送到DSP 19，并根據(jù)從成像設(shè)備讀取的電荷來執(zhí)行 圖像處理操作。因此，當(dāng)CPU 21與DSP 19通信時或在圖像處理操作 (非操作時期)期間不執(zhí)行防抖操作。
此外，在步驟S33中，將防抖操作確定參數(shù)CAMDIS設(shè)置為0。
在步驟S34，把執(zhí)行了圖像處理操作的圖像存儲在成像設(shè)備1中的
存儲器。在步驟S35中，在指示單元17顯示存儲器中存儲的圖像，然 后該操作返回步驟S12。
下面，通過使用圖5的流程圖來解釋在圖4的步驟Sll中開始的、 并在每個預(yù)定時間間隔(lms)獨立于其它操作執(zhí)行的計時器的中斷過 程。
當(dāng)計時器的中斷過程開始時，在步驟S51中確定防抖操作確定參 數(shù)CAMDIS的值是否設(shè)置為1。
當(dāng)確定防抖操作確定參數(shù)CAMDIS的值是否設(shè)置為1時，在步驟 S52中將時間間隔參數(shù)T的值增加1并完成計時器的中斷過程。
否則，基于時間間隔參數(shù)T的防抖操作SRSUB (T)，在步驟S53 開始。在后面將通過使用圖6的流程圖來解釋防抖操作SRSUB (T) 的細(xì)節(jié)。在步驟S54中，將時間間隔參數(shù)T的值設(shè)置為1并且完成計 時器的中斷過程。
下面，在后面將通過使用圖6的流程圖來解釋在圖5的步驟S53 中執(zhí)行的防抖操作SRSUB (T)。
當(dāng)防抖操作SRSUB (T)開始時，在步驟S71中將由角速度檢測 單元25輸出的第一角速度vx，輸入到CPU21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D0并 轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字角速度信號Vxn。將同樣由角速度檢測單元25輸出的 第二角速度vy,輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D1并轉(zhuǎn)換為第二數(shù) 字角速度信號Vyn (角速度檢測操作)。
在數(shù)字高通濾波器處理操作(第一和第二數(shù)字角速度Wxn和 VVyn)中去除第一和第二數(shù)字角速度信號VXn和Vy。的低頻(部分)。 在后面將通過使用圖7的流程圖來解釋數(shù)字高通濾波器處理操作的細(xì) 節(jié)。
在步驟S72中，霍爾元件單元44a檢測可移動單元30a的位置， 并且霍爾元件信號處理單元45計算第一和第二檢測位置信號px和py。 將第一檢測位置信號px輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn)換器A/D 2并轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號pdxn，反之將第二檢測位置信號py輸入到CPU 21的A/D轉(zhuǎn) 換器A/D 3并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號pdyn，從而二者確定可移動單元30a的 當(dāng)前位置p (pdxn， pdyn)。
在步驟S73中，確定防抖參數(shù)IS的值是否設(shè)置為0。當(dāng)確定防抖
參數(shù)的值IS為0 (IS=0)時，也就是當(dāng)拍照設(shè)備沒有處于防抖模式時， 在步驟S74中將可移動單元30a (成像單元39a)應(yīng)該移動的位置Sn (Sxn， Syn)，設(shè)置到可移動單元30a的移動范圍的中央。當(dāng)確定防抖 參數(shù)的值IS不為O (IS=1)時，也就是當(dāng)拍照設(shè)備處于防抖模式時， 在步驟S75中以第一和第二角速度vx和vy為基礎(chǔ)，計算可移動單元 30a (成像單元39a)應(yīng)該移動的位置Sn (Sxn， Syn)。
在步驟S76中，以步驟S74或步驟S75中確定的位置Sn(Sxn， Syn)、 以及當(dāng)前位置Pn (pdxn， pdyn)為基礎(chǔ)，計算將可移動單元30a移動到 位置Sn的驅(qū)動力Dn的第一驅(qū)動力Dxn (第一 PWM功率dx)及第二驅(qū) 動力Dy。(第二PWM功率dy)。
在步驟S77中，通過驅(qū)動器電路29使用第一 PWM功率dx驅(qū)動 第一驅(qū)動線圈單元31a，并通過驅(qū)動器電路29使用第二 PWM功率dy 驅(qū)動第二驅(qū)動線圈單元32a，以便將可移動單元30a移動到位置Sn(Sxn， Syn)。
在步驟S78中，將時間間隔參數(shù)T的值設(shè)置為0并完成防抖操作 SRSUB (T)。
步驟S76和S77的過程為自動控制運計算，PID自動控制使用該 計算用于普通的(標(biāo)準(zhǔn)的)比例、積分、微分計算。
下面，將通過使用圖7的流程圖來解釋步驟S71中的角速度檢測 操作和高通濾波器處理操作的細(xì)節(jié)。
設(shè)置最近值A(chǔ)DX等于最近的由角速度檢測單元25的第一放大器 28a輸出的數(shù)字角速度信號，然后在最近的時間點從模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù) 字信號。
類似地，設(shè)置第二最近值A(chǔ)DY等于最近的由角速度檢測單元25 的第二放大器28b輸出的數(shù)字角速度信號，然后在最近的時間點從模 擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
此外，設(shè)置第一前述值xl等于最近的由角速度檢測單元25的第 一放大器28a輸出的前述數(shù)字角速度信號，然后在最近的時間點之前 立即從模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
類似地，設(shè)置第二前述值yl等于最近的由角速度檢測單元25的 第二放大器28b輸出的前述數(shù)字角速度信號，然后在最近的時間點之
前立即從模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。
在CPU 21中存儲第一最近值A(chǔ)DX的值、第二最近值A(chǔ)DY的值、 第一前述值xl的值、以及第二前述值yl的值。
當(dāng)角速度檢測操作開始時，將第一和第二放大器28a和28b的輸 出信號第一和第二角速度vx和vy，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器A/D0和A/D1 進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后在步驟S91中將該A/D轉(zhuǎn)換值設(shè)置為第一和第二 最近值A(chǔ)DX和ADY。
在步驟S92中，確定時間間隔參數(shù)T的值是否大于1。當(dāng)確定時 間間隔參數(shù)T的值大于1時，操作繼續(xù)到步驟S93;否則，該操作直 接繼續(xù)到步驟S97。
在步驟S93中，根據(jù)第一最近值A(chǔ)DX (=Vxn)和第一前述值xl (=Vxn.T)來計算第一角速度信號Vxn.(w) (Vxn，產(chǎn)(ADX-xl) + 2+xl)。 類似地，根據(jù)第二最近值A(chǔ)DY (=Vyn)和第二前述值yl (=Vyn.T)來 計算第二角速度信號Vyn.(T.D (Vyn-(T-『(ADY-yl)+2+yl)。
在步驟S94中，根據(jù)第一數(shù)字角速度信號Vx^-d,與從t為1 (t=l) 時的第一數(shù)字角速度VVx,到t為n-T(t-n-T)的第一數(shù)字角速度VVxn.T 的總合與第一高通濾波器時間常數(shù)hx的商之間的差，來計算第一數(shù)字
角速度VVXn.(T.j) (VVXn.(T.『VXn.(T.D-(J] VVxn.T) + hx)。
類似地，根據(jù)第二數(shù)字角速度信號Vyn.(T.D，與從t為1 (t=l)時 的第二數(shù)字角速度VVyi到t為n-T (t=n-T)的第一數(shù)字角速度Wyn-T 的總合與第一高通濾波器時間常數(shù)hy的商之間的差，來計算第一數(shù)字
角速度<formula>formula see original document page 22</formula>
在步驟S95中，根據(jù)在步驟S94中計算的第一數(shù)字角速度Wxd.(t.d 和從t為1 (t=l)時的第一數(shù)字角速度VVx,到t為n-T (t=n-T)的第 一數(shù)字角速度VVXn—T的總合，來計算與從t為l (t=l)時的第一數(shù)字 角速度VVXl到t為n-(T-l) (t-n-(T-l))的第一數(shù)字角速度VVXn.(iM)的
總合<formula>formula see original document page 22</formula>
類似地，根據(jù)在步驟S94中計算的第二數(shù)字角速度VVyn.(T.D和從t 為1 (t=l)時的第二數(shù)字角速度W^到t為n-T (t=n-T)的第二數(shù)字 角速度VVyw的總合，來計算與從t為1 (t=l)時的第一數(shù)字角速度VVy,到t為n-(T-l) (t=n-(T-l))的第二數(shù)字角速度VVyn，)的總合
(S VVyn-,Wyn-(T-)+Z Wyn-T)。
在步驟S96中，將時間間隔參數(shù)T的值減去值1，并將操作返回 到步驟S92。
通過重復(fù)步驟S92到S96的內(nèi)插處理操作，可在非操作時期期間 在預(yù)定時間間隔計算數(shù)字角速度信號，該非操作時期為從時間t為 n-(T-l) (t=n-(T-l))到時間t為n-l (t-n-l)、當(dāng)不能在預(yù)定時間間隔 執(zhí)行角速度檢測操作期間。
在不能在預(yù)定時間間隔執(zhí)行角速度檢測操作的情況下，執(zhí)行第二 積分處理操作并不再非操作時期計算數(shù)字角速度信號，由于缺乏非操 作時期的數(shù)據(jù)可能會出現(xiàn)錯誤。
然而，在第一個實施例中，由于可以在非操作時期通過內(nèi)插處理 操作計算數(shù)字角速度信號等，減少了來自積分處理操作的錯誤以至于 減輕了防抖操作中的錯誤。
圖9顯示了內(nèi)插值(第一數(shù)字角速度信號Vxn.3、 Vxn-2、以及VXn.》， 該內(nèi)插值通過當(dāng)時間間隔參數(shù)T為4時(T=4)，在非操作時期內(nèi)插從 時間點t=n-(T-l)=n-3到時間點t=n-l來計算。
在圖9中，虛線顯示了自然的手抖動波形，實線代表通過角速度 檢測操作的檢測手抖動波形(第一數(shù)字角速度信號Vx)。
在圖9中，黑圓點顯示了通過角速度檢測操作計算的第一數(shù)字角 速度信號Vx的值，白圓點顯示了通過內(nèi)插計算的第一數(shù)字角速度信號 Vx的值。
在步驟S97中，根據(jù)第一最近值A(chǔ)DX、第一高通濾波器時間常數(shù) hx，以及從t為l(t=l )時的第一數(shù)字角速度WXl到t為n-l(t=n-T =n-l) 的第一數(shù)字角速度VVxw的總合，來計算第一數(shù)字角速度Wxn
(Wxn=ADX-(J] VVxn-i)+hx)。
類似地，根據(jù)第二最近值A(chǔ)DY、第二高通濾波器時間常數(shù)hy，以 及從t為l (t-1)時的第二數(shù)字角速度VVy,到t為n-l (t=n-T=n-l) 的第二數(shù)字角速度VVy^的總合，來計算第二數(shù)字角速度VVyn
(Wyn=ADY-(l] Wy^)+hy)。
在步驟S98中，計算從t為l (t=l)時的第一數(shù)字角速度VVx到 t為n (t=n)的第一數(shù)字角速度VVXn-,的總合
(Z! VVXn=VVxn+Z VVx")。
類似地，計算從t為l (t=l)時的第二數(shù)字角速度VVy,到t為n
(t=n)的第二數(shù)字角速度VVy^的總合(X！ VVyn=VVyn+Z Wy^)。 在步驟S99中，設(shè)置第一前述值xl的值等于第一最近值A(chǔ)DX的 值，并設(shè)置第二前述值yl的值等于第二最近值A(chǔ)DY的值。然后，完 成角速度檢測操作和數(shù)字高通濾波器處理操作。
在第一個實施例中，通過基于第一角速度VXn.T信號在非操作時期
之前立即產(chǎn)生的平均值、和第一角速度信號Vxn在非操作時期之后立 即產(chǎn)生的平均值的內(nèi)插，來計算第一數(shù)字角速度信號Vxk(n-T<k<n-1)。 然而，可使用另一個內(nèi)插處理操作，例如圖IO描述的線性內(nèi)插處理過程。
下面，解釋第二個實施例。在第一個實施例中，將采樣周期0設(shè)置 為固定值(lms);然而，在第二個實施例中，除非當(dāng)非操作時期有效， 才將采樣周期0設(shè)置為固定值，設(shè)置該時間值為時間間隔參數(shù)T的值。 下面解釋相對于第一個實施例的不同點。
使用時間間隔參數(shù)T的值作為用于防抖操作的參數(shù)。當(dāng)將時間間 隔參數(shù)T的值設(shè)置為1時執(zhí)行的過程不同于當(dāng)時間間參數(shù)T的值沒有 設(shè)置為1時執(zhí)行的過程(見圖7步驟S92和圖11步驟Alll )。
除非是在非操作時期，否則將采樣周期e設(shè)置為固定值l;換句話 說，是當(dāng)在預(yù)定時間間隔(1ms)執(zhí)行防抖操作時。將采樣周期P設(shè)置 為在非操作時期中可變的時間間隔參數(shù)T，在預(yù)定時間間隔(1ms)不
執(zhí)行防抖操作的時間周期。
時間間隔參數(shù)T代表執(zhí)行防抖操作的時間間隔。當(dāng)防抖操作可以 在預(yù)定時間間隔(1ms)執(zhí)行時，將時間間隔參數(shù)T設(shè)置為1。
相對于可變的采樣周期e，可通過將采樣周期0的值設(shè)置為園定值 來增加處理速度。
在第二個實施例中，相對于可變的采樣周期的值，當(dāng)在預(yù)定時間 間隔執(zhí)行防抖操作時，可增加計算第一和第二驅(qū)動力D&和Dyn的處
理速度。
下面，將通過使用圖11中的流程圖來解釋計算圖6的步驟S76中 的第一和第二驅(qū)動力D&和Dyn的細(xì)節(jié)。當(dāng)步驟S76中的第一和第二 驅(qū)動力Dx。和Dyn的計算開始時，在步驟Slll中確定時間間隔參數(shù)T 的值是否大于l。
當(dāng)確定時間間隔參數(shù)T的值大于1時(T>1)，操作繼續(xù)到步驟 S112。否則，操作直接地繼續(xù)到步驟S114。
在步驟S112中，設(shè)置采樣周期e的值等于時間間隔參數(shù)T的值。 在步驟S113，基于第一較少值exn和ex^、第一比例系數(shù)Kx、采樣周 期0、第一積分系數(shù)Tix、以及第一微分系數(shù)Tdx來計算第一驅(qū)動力
Dxn (Dxn=Kxx {exn+<9十Tixx Z exn+Tdx+ <9 x (exn-ex^)})。
相似地，基于第二較少值eyn和ey^、第二比例系數(shù)Ky、采樣周 期e、第二積分系數(shù)Tiy、以及第二微分系數(shù)Tdy來計算第二驅(qū)動力
Dyn (Dyn=Kyx{eyn+"TiyxZ eyn+Tdy"x (ey。-ey』)。然后完成
該自動控制計算。
在步驟S114中，根據(jù)第一減少量exn和ex^、第一比例系數(shù)Kx、 第一積分系數(shù)Tix、以及第一微分系數(shù)Tdx來計算第一驅(qū)動力Dxn
(Dxn=Kx x {exn+1 + Tix x Z exn+Tdx x (exn-exn—!)})。
類似地，根據(jù)第二減少量eyn和eyn.!、第二比例系數(shù)Ky、第二積 分系數(shù)Tiy、以及第二微分系數(shù)Tdy來計算第二驅(qū)動力Dyn
(Dyn=Kyx{eyn+l+TiyxZ eyn+Tdyx (eyn-ey")})。
因此，相對于步驟S113可通過忽略釆樣周期0的值的替代來增加 步驟S114中的處理速度。然后完成該自動控制計算。
在第一個和第二個實施例中，執(zhí)行在成像操作和圖像處理操作中 的預(yù)定操作的非操作時期，包括了包括在AE單元23中的測光操作的 成像比較周期、將光圈值和曝光時間長度的信息從AE單元23發(fā)送到 CPU 21的AE周期(見圖4中步驟S16)、將AF感應(yīng)操作的信息從AF 單元24發(fā)送到CPU21的AF周期(見圖4中步驟S19)、以及在CPU 21和DSP 19之間的通信周期(見圖4種步驟S25和S32)。然而，可
設(shè)置另一個對應(yīng)CPU21處理能力的周期，例如，在AF單元24與CPU 21之間的通信周期，用來執(zhí)行在圖4中步驟S17的用于AF感應(yīng)操作 的積分計算。
在第一個和第二個實施例中，說明了可移動單元30a具有成像設(shè) 備。然而，可移動單元30a可具有替代該成像設(shè)備的手抖校正鏡頭。
此外，說明了作為磁場變化檢測元件的用于位置檢測的霍爾元件。 然而，另一個檢測元件，諸如高頻載波型磁場傳感器的MI (磁阻抗) 傳感器，磁共振型磁場檢測元件，或MR (磁致電阻作用)元件可用于 位置檢測的目的。當(dāng)使用MI傳感器、磁共振型磁場檢測元件或MR元 件中的一種，與使用霍爾元件類似，可通過檢測磁場變化來獲得可移 動單元位置的相關(guān)信息。
盡管這里通過參考后附的附圖來描述了本發(fā)明的實施例，但顯然 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可做出未背離本發(fā)明范圍的更改和改變。
權(quán)利要求
1.一種防抖裝置，該裝置包括用于檢測角速度的角速度傳感器；以及控制器，該控制器控制所述角速度傳感器并基于所述角速度傳感器的輸出信號來執(zhí)行防抖操作；在預(yù)定時期，所述控制器在預(yù)定時間間隔，根據(jù)在預(yù)定時期之前來自所述角速度傳感器的輸出信號和在所述預(yù)定時期之后來自所述角速度傳感器的輸出信號來計算角速度信號，該預(yù)定時期長于該預(yù)定時間間隔。
2. 如權(quán)利要求l所述的防抖裝置，其中除了在所述預(yù)定時期，所 述控制器根據(jù)所述角速度傳感器的輸出信號在預(yù)定時間間隔計算所述 角速度信號。
3. 如權(quán)利要求l所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括用于獲得關(guān) 于AF感應(yīng)操作的信息的AF單元；所述預(yù)定時期包括AF周期，在所述AF周期內(nèi)，所述AF單元與所 述控制器通信。
4. 如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括對成像操作 中獲得的圖像信號執(zhí)行圖像處理操作的DSP;所述預(yù)定時期包括所述DSP與所述控制器通信所在的時期。
5. 如權(quán)利要求l所述的防抖裝置，其中在所述預(yù)定時期、在所述 預(yù)定時間間隔對所述角速度信號的計算，是計算在所述預(yù)定時期之前 來自所述角速度傳感器的輸出信號、及在所述預(yù)定時期之后來自所述 角速度傳感器的輸出信號的平均值。
6. 如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，其中通過在所述預(yù)定時期之前 來自所述角速度傳感器的輸出信號、及在所述預(yù)定時期之后來自所述 角速度傳感器的輸出信號之間的線性內(nèi)插，來在所述預(yù)定時期、在所 述預(yù)定時間間隔計算所述角速度信號。
7. 如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，其中所述控制器檢測所述預(yù)定 時期的時間長度；以及在所述預(yù)定時期、在所述預(yù)定時間間隔，使用關(guān)于所述預(yù)定時期 的所述時間長度的信息來計算所述角速度信號。
8. 如權(quán)利要求7所述的防抖裝置，其中關(guān)于所述預(yù)定時期的所述 時間長度的所述信息用于防抖處理操作，該防抖處理操作包括在所述 預(yù)定時期、在所述預(yù)定時間間隔，計算作為參數(shù)的所述角速度信號。
9. 如權(quán)利要求1所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括執(zhí)行測光操 作的曝光計算單元；所述預(yù)定時期包括AE周期，在所述AE周期將光圈值和曝光時間 長度的至少一項信息從所述曝光計算單元發(fā)送到所述控制器。
10. —種拍照設(shè)備，該設(shè)備包括 用于檢測角速度的角速度傳感器；對成像操作中獲得的圖像信號執(zhí)行圖像處理操作的DSP;控制器，該控制器控制所述角速度傳感器并基于所述角速度傳感 器的輸出信號來執(zhí)行防抖操作，并執(zhí)行不同于所述防抖操作和所述圖 像處理操作的預(yù)定處理操作；在預(yù)定處理操作期間、在預(yù)定時間間隔，所述控制器根據(jù)在所述 預(yù)定處理操作之前來自所述角速度傳感器的輸出信號和在所述預(yù)定處 理操作之后來自所述角速度傳感器的輸出信號來計算角速度信號，并 在所述控制器和所述DSP之間的所述通信周期、在預(yù)定時間間隔，所 述控制器根據(jù)在所述控制器和所述DSP之間的通信周期之前來自所述 角速度傳感器的輸出信號和在所述控制器和所述DSP之間的通信周期 之后來自所述角速度傳感器的輸出信號來計算角速度信號；所述預(yù)定處理操作的時間長度長于執(zhí)行一次所述防抖操作所必需 的時間。
11. 如權(quán)利要求10所述的拍照設(shè)備，其中對應(yīng)所述預(yù)定處理操作 的時間周期包括AE周期和AF周期的至少一個，在該AE周期將光圈 值和曝光時間長度的至少一項信息發(fā)送到所述控制器，在該AF周期將 AF感應(yīng)操作的信息發(fā)送到所述控制器。
12. —種防抖裝置，該裝置包括可移動的可移動單元；檢測角速度的角速度傳感器；以及控制器，控制所述角速度傳感器，執(zhí)行防抖操作，該防抖操作基 于所述角速度傳感器的輸出信號來移動所述可移動單元，并執(zhí)行不同 于所述防抖操作的預(yù)定處理操作；所述控制器使用預(yù)定處理操作的預(yù)定周期的時間長度，作為在所 述防抖操作中用于計算驅(qū)動力的采樣周期，來在所述預(yù)定時期移動所 述可移動單元，除了在所述預(yù)定時期，使用預(yù)定時間間隔的時間長度 作為用于計算所述驅(qū)動力的所述采樣周期；以及所述預(yù)定時期的時間長度長于所述預(yù)定時間間隔的時間長度。
13. 如權(quán)利要求12所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括獲得關(guān)于 AF感應(yīng)操作的信息的AF單元；所述預(yù)定時期包括AF周期，所述AF單元與所述控制器在所述 AF周期通信。
14. 如權(quán)利要求12所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括對成像操 作中獲得的圖像信號執(zhí)行圖像處理操作的DSP;所述預(yù)定時期包括所述DSP與所述控制器通信所在的時期。
15. 如權(quán)利要求12所述的防抖裝置，其中關(guān)于所述預(yù)定時期的所 述時間長度的所述信息用于防抖處理操作，該防抖處理操作包擴(kuò)計算 作為參數(shù)的所述驅(qū)動力。
16. 如權(quán)利要求12所述的防抖裝置，該裝置進(jìn)一步包括執(zhí)行測光 操作的曝光計算單元；所述預(yù)定時期包括AE周期，在該AE周期將光圈值和曝光時間長 度的至少一項信息從所述曝光計算單元發(fā)送到所述控制器。
17. 如權(quán)利要求12所述的防抖裝置，其中所述預(yù)定時期的所述時 間長度是所述預(yù)定時間間隔的所述時間長度的可變的整數(shù)倍。
18. —種拍照設(shè)備，該設(shè)備包括可移動的可移動單元； 檢測角速度的角速度傳感器；對成像操作中獲得的圖像信號執(zhí)行圖像處理操作的DSP;控制器，控制所述角速度傳感器，執(zhí)行防抖操作，該防抖操作基 于所述角速度傳感器的輸出信號來移動所述可移動單元，并執(zhí)行不同 于所述防抖操作和所述圖像處理操作的預(yù)定處理操作；所述控制器使用所述預(yù)定處理操作的時間長度，作為在所述防抖 操作中用于計算驅(qū)動力的采樣周期，來在所述預(yù)定處理操作期間移動 所述可移動單元，使用在所述DSP和所述控制器之間通信的時間長度， 作為在所述防抖操作中用于計算所述驅(qū)動力的所述采樣周期，來在所 述DSP和所述控制器之間的通信期間移動所述可移動單元，并且除了 在所述預(yù)定處理操作期間和在所述DSP和所述控制器之間通信期間， 使用預(yù)定時間間隔的時間長度作為在用于計算所述驅(qū)動力的所述采樣 周期；所述預(yù)定處理操作的所述時間長度長于執(zhí)行一次所述防抖操作所 必需的時間長度；在所述DSP和所述控制器之間的所述通信的所述時間長度長于執(zhí) 行一次所述防抖操作所必需的時間長度。
19. 如權(quán)利要求18所述的拍照設(shè)備，其中所述預(yù)定處理操作包括 AE周期和AF周期的至少一個，在該AE周期將光圈值和曝光時間長 度的至少一項信息發(fā)送到所述控制器，在該AF周期將AF感應(yīng)操作的 信息發(fā)送到所述控制器。
全文摘要
防抖裝置包括角速度傳感器和控制器。該角速度傳感器檢測角速度。該控制器控制角速度傳感器并基于該角速度傳感器的輸出信號執(zhí)行防抖操作。在預(yù)定時期，該控制器在預(yù)定時間間隔，根據(jù)在預(yù)定時期之前來自角速度傳感器的輸出信號和在預(yù)定時期之后來自角速度傳感器的輸出信號來計算角速度信號，該預(yù)定時期長于該預(yù)定時間間隔。
文檔編號G02B27/64GK101106648SQ20071013605
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者上中行夫 申請人:賓得株式會社