[發明專利]圖像穩定設備和方法、圖像拍攝設備及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011195774.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112752020B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 池田俊一郎
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N23/68
• 分類號: H04N23/68
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

本發明涉及圖像穩定設備、圖像穩定方法、圖像拍攝設備及非暫時性計算機可讀存儲介質。圖像穩定設備包括：設置單元，用于基于圖像拍攝設備的拍攝狀態來在第一圖像穩定單元的校正軸中設置要用于圖像穩定的校正軸；以及計算單元，用于基于圖像拍攝設備的抖動量來獲得用于相對于所設置的校正軸來校正抖動的第一圖像穩定單元的驅動量。設置單元設置校正軸，使得在圖像拍攝設備處于移動圖像拍攝狀態的情況下以及在圖像拍攝設備處于靜止圖像拍攝狀態的情況下設置不同的校正軸。

技術領域

本發明涉及圖像穩定設備、圖像穩定方法、圖像拍攝設備及非暫時性計算機可讀存儲介質。

背景技術

近年來，諸如靜態照相機和視頻照相機等的許多圖像拍攝設備具有圖像穩定功能。特別地，已知用于光學地進行圖像穩定的兩種類型的結構。一種結構是主要通過在與光軸正交的方向上移動專用于圖像穩定的校正鏡頭(以下稱為“圖像穩定鏡頭”)來實現圖像穩定操作。另一種結構是通過使圖像傳感器(以下稱為“圖像穩定傳感器”)在與光軸正交的方向上移動、并且使圖像穩定傳感器繞光軸旋轉來實現圖像穩定操作。

抖動可以分解為相對于五個軸的抖動，其包括兩種類型的角度抖動、兩種類型的移位抖動和一種類型的側傾抖動。角度抖動是垂直方向的俯仰抖動和水平方向的橫擺抖動。移位抖動是垂直方向和水平方向的平移抖動。側傾抖動是圍繞光軸的旋轉抖動。然后，分別存在與相對于五個軸的這些抖動相對應的校正軸。

可以通過針對各軸驅動上述的兩個圖像穩定結構其中之一或同時驅動兩者來獲得圖像穩定效果。

圖7示出圖像拍攝設備中的俯仰方向、橫擺方向和側傾方向。如圖7所示，在圖像拍攝設備中，成像光學系統的光軸被定義為Z軸，圖像拍攝設備處于直立狀態時的垂直方向被定義為Y軸，以及與Y軸和Z軸正交的方向被定義為X軸。然后，俯仰方向是圍繞X軸的旋轉方向(傾斜方向)，橫擺方向是圍繞Y軸的旋轉方向(平搖方向)，以及側傾方向是圍繞Z軸的旋轉方向(成像面在與光軸正交的面內旋轉的方向)。換句話說，俯仰方向是水平面在垂直方向上傾斜的方向，以及橫擺方向是垂直面在水平方向上傾斜的方向，并且俯仰方向和橫擺方向彼此正交。

此外，X軸和Y軸所表示的水平方向和垂直方向是移位抖動的X方向和Y方向。

考慮到使用圖像穩定鏡頭的情況，許多圖像穩定鏡頭主要校正角度抖動、即俯仰抖動和橫擺抖動，但存在也可以校正移位抖動的一些鏡頭。另一方面，考慮到使用圖像穩定傳感器進行校正的情況，除了角度抖動和移位抖動之外，還可以校正側傾抖動。

由于圖像穩定鏡頭和圖像穩定傳感器這兩者可以校正作為角度抖動的俯仰抖動和橫擺抖動，因此它們中的任一者可用于校正抖動，或者這兩者可以用于通過在照相機和鏡頭之間交換校正信息、使用相同的校正軸來同時進行抖動的校正。

這里，在使用圖像穩定鏡頭和/或圖像穩定傳感器進行圖像穩定的情況下，圖像穩定的校正量存在機械極限(以下稱為“校正極限”)。特別地，圖像穩定傳感器進行控制，使得各個抖動的校正量不超過校正極限，該校正極限被設置在由角度抖動、平移方向的抖動(諸如移位抖動等)和旋轉方向的抖動(諸如側傾抖動等)之間的校正比確定的范圍內。例如，與不對旋轉方向的側傾抖動進行校正時的平移抖動的校正極限相比，對旋轉方向的側傾抖動進行校正時的平移抖動的校正極限隨旋轉角度而變小。

日本特開2010-091792公開了如下的照相機主體，其中，該照相機主體從鏡頭筒接收與鏡頭側圖像穩定機構相關的數據，并基于接收到的數據來操作主體側圖像穩定機構和鏡頭側圖像穩定機構中至少之一。

此外，日本特開2017-021253公開了如下的照相機系統，其中，與在可更換鏡頭不能校正俯仰方向和橫擺方向的抖動的情況相比，在可更換鏡頭能夠校正俯仰方向和橫擺方向的抖動的情況下，該照相機系統針對側傾抖動設置更大的校正范圍，并且該照相機系統根據抖動校正率來進行控制。