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CN102340629A - 成像装置、控制装置以及成像装置控制方法 - Google Patents

成像装置、控制装置以及成像装置控制方法 Download PDF

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CN102340629A
CN102340629A CN2011101962058A CN201110196205A CN102340629A CN 102340629 A CN102340629 A CN 102340629A CN 2011101962058 A CN2011101962058 A CN 2011101962058A CN 201110196205 A CN201110196205 A CN 201110196205A CN 102340629 A CN102340629 A CN 102340629A
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CN
China
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frequency
mode
image
image capturing
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CN2011101962058A
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岛田淳司
田中阳久
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

一种成像装置、控制装置以及成像装置控制方法。该成像装置包括:图像捕捉元件,其将被摄体图像光电转换成电荷信息;驱动装置,其驱动与图像捕捉有关的驱动部分;以及控制单元,其以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时来改变驱动装置的驱动频率。

Description

成像装置、控制装置以及成像装置控制方法
技术领域
本公开涉及一种成像装置、控制装置以及控制方法。
背景技术
过去,例如日本专利申请特开第2008-118378号公开了一种技术,该技术在读取图像的像素列的图像信号的时段内停止驱动图像捕捉透镜以便防止图像信号包含由于驱动图像捕捉透镜引起的噪声。
此外,日本专利申请特开第2005-278135号以及W.Yang等人(“AnIntegrated 800x600 CMOS Image System”,ISSCC Digest of Technical Papers,pp.304-305,1999年2月)公开了放置的列并行ADC的CMOS图像传感器。
发明内容
然而,如果在读取图像信号的时段内没有驱动图像捕捉透镜,则花费直至控制恢复的时间,并且存在捕捉下一图像被限制的问题。此外,当拍摄电影时,由于在读取图像信号的时段内连续拍摄电影,所以停止驱动图像捕捉透镜是困难的。
鉴于以上,期望提供一种可以可靠地抑制由于驱动装置的驱动引起的噪声影响的新颖并且改进的成像装置,控制装置以及成像装置控制方法。
根据本发明的实施例,提供了一种图像成像装置,包括:图像捕捉元件,其将被摄体图像光电转换成电荷信息;驱动装置,其驱动与图像捕捉有关的驱动部分;以及控制单元,其以从图像捕捉元件中读取电荷信息的定时来改变驱动装置的驱动频率。
在这个配置中,当改变与图像捕捉有关的模式时,控制单元改变驱动装置的驱动频率至匹配该模式的频率。
在这个配置中,当改变驱动装置的驱动频率时,控制单元连同驱动频率一起改变驱动装置的伺服特征参数。
在这个配置中,根据图像捕捉元件的CDS电路的增益特征,控制单元改变驱动装置的驱动频率。
在这个配置中,基于用于打开和关闭图像捕捉光学系统的机械快门的驱动信号,控制单元获取用以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时。
在这个配置中,驱动部分为用于图像稳定性的校正透镜。
根据本发明另一实施例,提供了一种控制装置,包括:定时获取单元,其获取用以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时,所述图像捕捉元件将被摄体图像光电转换成该电荷信息;以及驱动控制单元,其以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时来改变用于驱动与图像捕捉有关的驱动部分的驱动装置的驱动频率。
在这个配置中,当改变与图像捕捉有关的模式时,驱动控制单元改变驱动装置的驱动频率至匹配该模式的频率。
在这个配置中,驱动控制单元连同驱动频率一起改变驱动装置的伺服特征参数。
在这个配置中,根据图像捕捉元件的CDS电路的增益特征,驱动控制单元改变驱动装置的驱动频率。
根据本发明另一实施例,提供了一种成像装置控制方法,包括:获取用以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时,所述图像捕捉元件将被摄体图像光电转换成该电荷信息;以及以用以从图像捕捉元件读取电荷信息的定时来改变用于驱动与图像捕捉有关的驱动部分的驱动装置的驱动频率。
在这个配置中,根据权利要求11的成像装置控制方法,还包括:当改变与图像捕捉有关的模式时,改变驱动装置的驱动频率至匹配该模式的频率。
在这个配置中,在改变驱动频率的步骤,连同驱动频率一起改变驱动装置的伺服特征参数。
在这个配置中,在改变驱动频率的步骤,根据图像捕捉元件的CDS电路的增益特征改变驱动装置的驱动频率。
根据本公开,提供了一种可以可靠地抑制由于驱动装置的驱动引起的噪声影响的成像装置,控制装置以及成像装置控制方法。
附图说明
图1为示出了根据本公开实施例的成像装置的配置的框图;
图2为示出了包括四个晶体管的CMOS图像传感器的像素电路示例的视图;
图3为示出了放置列并行ADC的固态图像捕捉元件(CMOS图像传感器)的配置示例的框图;
图4为示出了图2和图3中所示的电路以及输出波形的示意图;
图5为示出了包括电荷信息读取标志的每个信号的定时的时序图;
图6为用于根据机械快门是否打开或关闭来判断是否正在读取图像捕捉元件的电荷信息的流程图;
图7为用于解释第二方法的原理的示意图;
图8为示出了根据第二个实施例的时序图的视图;
图9为示出了当捕捉静态图像时用于致动器的驱动频率以及驱动响应参数的设置算法的流程图;
图10为示出了图像捕捉元件的CMOS增益的滤波特征的特征图表;
图11为示出了在电影模式中CMOS的CDS/AD电路单元的增益频率特征的特征图表;
图12为示出了根据模式改变透镜驱动单元的驱动频率以及驱动响应参数的处理流程图;
图13为详细示出了当切换模式时改变频率以及频率特征(伺服参数)的控制的流程图;以及
图14为详细示出了当切换模式时改变频率以及频率特征(伺服参数)的控制的流程图。
具体实施方式
在此,将参照附图对本公开的优选实施例进行详细描述。注意,在本说明书和附图中,以相同的参考数字表示具有基本上相同功能和结构的结构要素,并且省略了对这些结构要素的重复解释。
另外,将以以下顺序提供解释。
1.成像装置的配置示例
2.安装列并行ADC的固态图像捕捉元件
3.磁雾(magnetic fog)的出现
4.在静态图像捕捉模式中避免磁雾现象的方法
4-1.避免磁雾现象的第一种方法
4-2.避免磁雾现象的第二种方法
5.在电影拍摄模式中避免磁雾现象的方法
[1.成像装置的配置示例]
图1为示出根据本公开实施例的成像装置100的配置的框图。成像装置100例如为诸如数字照相机或数字摄像机之类的装置。成像装置100具有图像捕捉光学系统块11、驱动器12、图像捕捉光学系统传感器(位置传感器)13、图像捕捉元件21、定时控制电路22、列CDS/AD电路单元23、AFE单元23、信号处理单元24以及检测单元25。此外,成像装置100具有图像输出单元31、显示单元32、记录/回放单元33、操作单元41、运动检测单元42、存储器43以及控制单元50。
图像捕捉光学系统块11具有透镜单元。该透镜单元具有例如改变放大倍数的变焦透镜111、执行聚焦的聚焦透镜112、以及在图像捕捉元件21(将在下文中阐述)的图像捕捉表面上移动在图像捕捉表面上形成的光学图像的位置的校正透镜单元113。此外,图像捕捉光学系统块11具有:机械快门,其关于图像捕捉表面机械地调整图像捕捉元件21的曝光量;以及光圈机构115,其调整在图像捕捉元件21的图像捕捉表面上形成的光学图像的光量。
校正透镜单元113具有:例如,校正透镜113a,提供校正透镜113a使得光轴与图像捕捉光学系统的光轴匹配;以及致动器113b,其在与图像捕捉光学系统的光轴方向正交的方向上位移该校正透镜。采用这个配置的校正透镜单元113使得致动器113b在与图像捕捉光学系统的光轴方向正交的方向上移动校正透镜113,并且位移透镜111与112与图像捕捉元件21之间关于光轴的相对位置关系。
此外,校正透镜单元113可采用包括顶角(apex angle)可变棱镜单元的配置。顶角可变棱镜单元由以下方式形成:在诸如波纹管(bellows)之类的可弯曲管的末端表面中提供半透明入射端板和发射端板,并且在管内密封具有期望的反射率的半透明液体。当使用顶角可变棱镜单元时,通过固定入射端板与发射端板之一并且由致动器113b驱动另一个来形成光楔(opticalwedge)。采用这个配置的校正透镜单元113,例如,位移发射端板关于入射端板的倾斜角以便在图像捕捉表面上移动在图像捕捉表面上形成的光学图像的位置。
驱动校正透镜113a或顶角可变棱镜单元的致动器113b主要具有磁体和线圈。致动器113b通过将电流施加到线圈并且借助于从线圈产生磁场而产生关于线圈的电磁力来驱动顶角可变棱镜21a或校正透镜113。
驱动器12基于来自控制单元50的透镜控制信号驱动变焦透镜111、聚焦透镜112以及校正透镜单元113的致动器113b,控制单元50将在下文阐述。此外,驱动器12基于来自控制单元50的光圈控制信号驱动光圈机构115。
作为用于驱动变焦透镜111、聚焦透镜112以及校正透镜单元113的驱动方案,例如,使用了PWM(脉宽调制)方案。根据PWM方案的控制是一种脉冲控制方法,其使得驱动电压的幅度恒定并且改变以预定时段以矩形波改变的脉冲的持续时间。
另外,虽然利用本实施例来解释作为示例的其中聚焦透镜112以及校正透镜单元113二者都经历PWM驱动的情形,但是驱动方案绝不局限于此。虽然是对产生磁的噪声源的处理,例如,将利用本实施例来主要解释线圈,但是可以根据相同方法来避免由除线圈以外的电源DD转换器或液晶面板产生的周期性噪声。另外,PWM易受到噪声的影响,这是因为在PWM驱动的情况下,在电压上升或下降操作中磁通的改变被最大化,结果,由于电磁感应的引起的起始电压波动变大。此外,在本描述中,由于磁的产生的噪声影响将称作“磁雾”。
图像捕捉光学系统传感器13检测变焦透镜111和聚焦透镜112的透镜位置,校正透镜113的位移状态(校正透镜113a的位移位置以及校正角度)以及光圈机构115的设置位置,以便向控制单元50提供位置信号。
机械快门驱动器14基于从控制单元50发送的快门打开/关闭信号来驱动机械快门114打开和关闭,以便当捕捉静态图像时在曝光时提供适当的曝光量。
作为图像捕捉元件21,可以使用例如诸如CCD(电荷耦合器件)图像传感器、或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器之类的图像捕捉元件。将利用本实施例来阐述其中使用CMOS图像传感器作为图像捕捉元件21的示例的情形。图像捕捉元件21将由图像捕捉光学系统块11在图像捕捉光学系统块11的成像表面上形成的光学图像转换成电信号以便向CDS/AD电路单元23输出信号。定时控制电路22生成各种驱动脉冲以便输出与在图像捕捉元件21中捕捉到的图像数据相匹配的电信号。此外,定时控制电路22生成例如用于控制图像捕捉元件21的电荷累计时间的电子快门脉冲。
CDS/AD电路单元23关于从图像捕捉元件21输出的电信号(图像信号)执行例如CDS(校正双重采样)处理之类的噪声消除处理。此外,CDS/AD电路单元23执行调整图像捕捉信号至所期望的信号电平的增益控制处理(AGC(自动增益控制))。此外,CDS/AD电路单元23将向其施加噪声消除处理和增益控制的模拟图像捕捉信号转换成数字信号,并且通过AFE单元23向信号处理单元24输出数字信号。
信号处理单元24执行例如相机信号预处理、相机信号处理、分辨率转换处理以及压缩/扩展处理。在相机信号预处理中,信号处理单元24关于从CDS/AD电路单元23提供的图像信号,执行用以校正图像捕捉元件21中的缺陷像素的信号的缺陷校正处理,以及用以校正透镜周围的光量的减少的阴影校正(shading correction)处理。此外,信号处理单元24在相机信号处理中调整白平衡并且校正亮度。此外,例如,利用数字相机,存在通过在图像捕捉元件21的前面提供滤色器阵列而将一个图像捕捉元件21配置为提供红、绿和蓝的每个信号的情形。在这个情况下,信号处理单元24在相机信号处理中执行去马赛克(demosaic)处理以便通过例如使用周围像素中的信号进行的内插来生成每个像素中有缺陷的颜色信号。
此外,在分辨率转换处理中,信号处理单元24将应用相机信号处理的图像信号或被扩展并解码的图像信号转换至预定的分辨率。在压缩/扩展处理中,信号处理单元24对应用相机信号处理的图像信号或应用分辨率转换处理的图像信号进行压缩并编码,并生成例如编码的JPEG方案的信号。此外,在压缩/扩展处理中,信号处理单元24扩展并解码所编码的JPEG方案的信号。另外,在压缩/扩展处理中,可根据与JPEG方案不同的方案压缩并编码静态图像信号。此外,在压缩/扩展处理中,可根据电影压缩方案压缩并编码电影图像信号。
控制单元50控制成像装置100的每个组件。根据本实施例,控制单元50获取从图像捕捉元件21读取电荷信息的定时,并且以此定时执行用以改变校正透镜单元113的致动器113b的驱动频率的控制或执行停止致动器113b的控制。因此,控制单元50具有:定时获取单元50a,其获取用于从图像捕捉元件21读取电荷信息的定时,以及驱动控制单元50b,其在用以从图像捕捉元件21读取电荷信息的定时改变驱动装置的驱动频率。此外,如以下阐述的,当改变了与图像捕捉有关的模式时,驱动控制单元50b执行将驱动装置的驱动频率改变为与模式匹配的频率的控制。此外,驱动控制单元50b执行与驱动频率一起改变驱动装置的伺服特征的控制。此外,驱动控制单元50b根据图像捕捉元件21的CDS电路的增益特征改变驱动装置的驱动频率。
图像输出单元31将从信号处理单元24发送的图像数据输出至外部。显示单元32是显示从信号处理单元24发送的图像数据的显示器。此外,记录/回放单元33记录图像数据,并且执行回放所记录的图像数据的处理。
操作单元41包括例如快门按钮之类的各种操作单元。此外,在操作单元41中还包括用于静态图像模式和电影模式的模式切换按钮。运动检测传感器42为检测诸如手抖动之类的成像装置100的运动的传感器。控制单元50基于由运动检测传感器42所检测的运动,将用于驱动校正透镜单元113的致动器113b的控制信号发送至驱动器12。驱动器12基于这个控制信号驱动致动器113b并且以与图像捕捉光学系统的光轴正交的方向移动校正透镜113a以便校正由于手抖动造成的图像模糊。
[2.放置列并行ADC的固态图像捕捉元件]
附带地,近来,作为替代CCD图像传感器的固态图像捕捉元件(图像传感器)的CMOS图像传感器已经引起注意。CCD图像传感器需要专门的处理以便制造CCD像素,需要用于该操作的多个电源电压,并且需要通过组合多个外围IC来操作,从而系统变得复杂。CMOS图像传感器已经引起注意的原因是因为CMOS图像传感器克服了这些问题。
作为其制造处理,CMOS图像传感器可使用与通用CMOS集成电路相同的制造处理,并且可被单一电源驱动。此外,使用CMOS处理的模拟电路和逻辑电路可混合在单一芯片中,并且因此可以减少外围IC的数目。因此,CMOS图像传感器具有多个显著的优点。
在CCD图像传感器的输出电路的情况下,使用包括浮置扩散(floatingdiffusion,FD)层的FD放大器的1个信道(channel,ch)输出是主流。与此相反,CMOS图像传感器在每个像素中具有FD放大器并且在像素阵列中选择一行且同时在列方向上读取行的列并行输出作为其输出是主流。这是因为在每个像素中排列的FD放大器几乎不能提供足够的驱动性能且数据率降低,并且因此并行处理是有效的。提出了这种列并行输出CMOS图像传感器的各种信号输出电路。
作为一种用于读取CMOS图像传感器的像素信号的方法,存在一种通过在光电转换元件附近排列的MOS开关临时采样电容中的信号电荷并且读取采样的电容的方法,所述信号电荷为在诸如光电二极管之类的光电转换元件中生成的光信号。
在采样电路中,一般包括与采样电容值反向相关的噪声。在像素电路中,当将信号电荷传输至电容以便采样时,采用电位梯度并且完全传输信号电荷,并且因此在这个采样处理中没有产生噪声。然而,当将采样处理之前的电容的电压电平重置为参考值时,包含了噪声。
消除该噪声的一般方法包括相关双采样(CDS)。以此方法,读取信号电荷一次并且在紧邻采样之前将其存储在状态(重置电平)中,并且读取采样后的信号电平且通过从重置电平中减去这个信号电平来消除噪声。存在用于CDS特定方法的各种方法。
以下将阐述一般CMOS图像传感器,并且将阐述CDS的特定方法。图2为示出了包括四个晶体管的CMOS图像传感器的像素电路示例的视图。这个像素电路10包括例如作为光电转换元件的光电二极管51。此外,为这一个光电二极管51提供了传输晶体管52、放大晶体管53、选择晶体管54以及重置晶体管55的四个晶体管作为有源元件(active element)。
光电二极管51将入射光光电转换成具有与光量匹配的量的电荷(在此,电子)。传输晶体管52连接在光电二极管51和浮置扩散FD之间,并且将驱动信号通过传输控制线LTx提供至传输晶体管52的栅极(传输门)以便将经光电二极管51光电转换的电子传输至浮置扩散FD。
浮置扩散FD与放大晶体管53的栅极连接。放大晶体管53通过选择晶体管54与信号线LSGN连接,并且形成连同像素单元以外的恒流源56形成源极跟随器。
此外,将地址信号通过选择控制线LSEL提供至选择晶体管54的栅极,并且,当导通选择晶体管54时,放大晶体管53放大浮置扩散FD的电位并且向输出(垂直)信号线LSGN输出与该电位匹配的电压。从每个像素输出的信号电压通过信号线LSGN被输出至像素信号读取电路。
重置晶体管55连接在电源线LVDD和浮置扩散FD之间。当通过重置控制线LRST将重置信号提供至重置晶体管55的栅极时,重置晶体管55将浮置扩散FD的电位重置到电源线LVDD的电位。更具体地,当重置像素时,导通传输晶体管52,在光电二极管51中累积的电荷被刷新(flush),然后关断传输二极管52,并且光电二极管51转换并累积光信号为电荷。
在读取时,导通重置晶体管55,重置浮置扩散FD,关断重置二极管55,并且将此时的浮置扩散FD的电压通过放大晶体管53以及选择晶体管54输出。此时的输出为P相位输出。
接着,导通传输晶体管52,在光电二极管51中累积的电荷被传输至浮置扩散FD并且将此时的浮置扩散FD的电压从放大晶体管53输出。此时的输出为D相位输出。CDS/AD电路单元23使用D相位输出和P相位输出之间的差作为图像信号,从而从图像信号中不仅消除了每个像素的输出的DC分量的变化,还消除了浮置扩散的FD重置噪声。
例如,以行为单位连接传输晶体管52、选择晶体管54和重置晶体管55的栅极,并且因此关于一行中每个像素同时执行这些操作。
此外,列并行输出CMOS图像传感器的像素信号读取(输出)电路的一种最高级的模式是每列具有模数转换器(在此,“ADC”)并且取得像素信号作为数字信号的类型。在例如上述日本专利申请特开第2005-278135或W.Yang等人公开了安装该列并行ADC的CMOS图像传感器。
图3为示出了安装列并行ADC的固态图像捕捉元件(CMOS图像传感器(CMOS-IS))的配置示例的框图。图3中所示的固态图像捕捉元件60与图1中的图像捕捉元件21和CDS/AD电路单元23对应,像素单元61与图1中的图像捕捉元件21对应并且在ADC组25之后的级中的电路部分与CDS/AD电路单元23对应。此外,像素单元61的每个像素电路与图2中的电路对应。如图3所示,固态图像捕捉元件60具有图像捕捉单元的像素单元61、垂直扫描电路62、水平传输扫描电路63、定时控制电路64、ADC组25、数模转换器(在此“DAC”)66、放大器电路(S/A)67以及信号处理电路68。
像素单元61包括光电二极管51以及像素内放大器(intra-pixel amplifier),并且例如,图2中阐述的像素以矩阵排列而配置。此外,在固态图像捕捉元件20中,作为顺序地读取像素单元21的信号的控制电路,排列了用以生成内部时钟的定时控制电路64,控制行地址或行扫描的垂直扫描电路62以及控制列地址和列扫描的水平传输扫描电路63。
通过将由比较器65a、计数器65b和锁存器65c形成的多列ADC对准形成ADC组25。比较器65a将通过步进地改变由DAC 66生成的参考电压而获得的斜坡波形的参考电压Vslop与通过垂直信号线从每行线像素中获得的模拟信号Vs1相比较。计数器65b对这个比较时间计数。锁存器65c保持计数结果。
ADC组25具有n比特数字信号转换功能,并且在每个垂直信号线(列线)上排列以便形成列并行ADC块。每个锁存器65c的输出与例如2n比特宽度的水平传输线69相连接。此外,排列与水平传输线69对应的2n个放大器电路67以及信号处理电路68。
图4为示出了图2和图3中所示的电路以及输出波形的示意图。在ADC组65中,在每列中排列的比较器65a中比较通过垂直信号线读取的模拟信号(电压Vs1)和参考电压Vslop。如图4所示,参考电压Vslop由具有某个倾斜度并线性改变的倾斜波形(斜坡波形)形成。此时,操作与比较器65a类似地排列在每列上的计数器65b,并且具有斜坡波形的电位Vslop和计数器值保持一一对应地改变,并且计数器65b将垂直信号线的电位(模拟信号)Vs1转换成数字信号。
参考电压Vslop的改变将电压的改变转换成时间的改变,并且通过在某个时段(时钟)对这个时间计数而将时间的改变转换成数字值。此外,当模拟电信号Vs1与参考电压Vslop交叉时,比较器65a的输出被反转并且计数器65b的输入时钟被停止,从而完成AD转换。如图4所示,当在P相位时段内模拟电信号Vs1与参考电压Vslop交叉(变得相等)时,比较器65a的输出从“H”电平被反转成“L”电平。此外,当这个比较器65a的极性被反转时,计数器65b停止计数操作并且锁存器65c保持与P相位输出(ΔV)对应的计数值。接着,当在D相位时段内模拟电信号Vs1与参考电压Vslop交叉时,比较器65a的输出从“H”电平被反转成“L”电平。此外,当这个比较器65a的极性被反转时,计数器65b停止计数操作并且锁存器65c保持与图4所示输出电压对应的计数值。如图4所示,当在D相位时段中比较器65a反转极性时,这个输出电压是通过从D相位输出中减去P相位输出(ΔV)而获得的值。通过此方式,可以获得作为在D相位输出和P相位输出之间的差的输出电压。
在以上AD转换时段结束后,水平传输扫描电路63通过水平传输线69和放大器电路67将在锁存器65c中保持的数据(输出电压)输入到信号处理电路68以便生成二维图像。以此方式,执行了列并行输出处理。
[3.磁雾的出现]
然而,在例如图2中所示的输出信号线中可能包含作为噪声的由诸如校正透镜单元113的致动器113b或驱动透镜111和112的致动器之类的驱动单元产生的磁性。安装列并行ADC的固态图像捕捉元件对水平方向上的一行执行AD转换,并且,如果添加了该噪声,则噪声影响水平方向上的一行中的所有信号。在此时,图像上出现水平条纹噪声(stripe noise),并且因此噪声影响在视觉上变得明显,从而恶化图像质量。
更具体地,在数字相机或数字照相机的系统中,当某些驱动装置受到PWM驱动时,来自驱动装置的线圈的磁通穿透像素电荷信息的信号线。通过这种方式,在信号线内由电磁感应产生磁性,并且作为结果,像素电荷信息的信号线包含噪声。
如上所述,CDS/AD电路单元23为图像数据输出D相位输出与P相位输出之间的差作为图像信号。因此,在本示例中,在P相位输出和D相位输出中包含相同电平的噪声,使得从图像信号中消除了噪声影响并且抑制了水平条纹噪声的出现。在本实施例中,通过调整透镜的PWM驱动频率使得在P相位与D相位中同样地包含噪声,CDS/AD电路单元23消除这些噪声。
[4.在静态图像捕捉模式中避免磁雾现象的方法]
将阐述其中在数字照相机或数字摄像机的静态图像捕捉模式中避免磁雾现象的情形作为示例,在所述数字照相机或数字摄像机中图像捕捉元件21为CMOS图像传感器并且安装受PWM驱动的防振动透镜作为校正透镜单元113。
如上文所述,磁雾现象出现是因为在读取电荷信息的同时,图像捕捉元件21的像素中的输出信号线中包含噪声。在本实施例中,为了避免磁雾的出现,在信号通过图像捕捉元件21的像素的输出信号线的同时防止在仅通过像素的电荷信息的信号线中包含噪声。
[4.1.避免磁雾现象的第一种方法]
下面将阐述两个示例作为防止噪声出现的具体方法。将阐述其中在图像捕捉元件21的像素的电荷信息通过信号线时停止作为磁雾的来源的驱动装置的驱动的示例作为第一示例。在此,校正透镜单元113的致动器113b是造成磁雾的来源。在这种情况下,在图像捕捉元件21的像素的电荷信息通过信号线时,停止致动器113b并且去除从驱动装置的致动器113b的线圈产生的磁通,以便防止在像素的电荷信息通过的信号线中包含噪声。
因此,生成用以指示图像捕捉元件21的像素的电荷信息何时通过信号线(更具体地,输出信号目的地LSGN)的定时的标志,具体地,信号处理单元24何时正在读取图像捕捉元件21的像素的电荷信息的定时。在此,这个标志将被称为图像捕捉元件的“电荷信息读取标志”。图5为示出了包括电荷信息读取标志的每个信号的定时的时序图。
可在控制单元50中基于与电荷信息的读取有关的控制信号生成电荷信息读取标志。如上所述,当读取电荷时,导通重置晶体管55,重置浮置扩散FD,关断重置晶体管55并且然后通过放大晶体管53输出浮置扩散FD的电压并通过选择晶体管54输出P相位输出。接着,导通传输晶体管52,将在光电二极管51中累积的电荷传输至浮置扩散FD并且然后从放大晶体管53输出浮置扩散FD的电压作为D相位输出。从而,控制单元50可基于通过定时控制电路22控制图像捕捉元件21的每个控制信号来生成电荷信息读取标志。
如图5所示,在t1时刻,开始图像捕捉元件21的图像捕捉表面上的曝光并且继续直至t2时刻。然后,在电荷信息读取标志为高的间隔(t2至t3时刻)中从图像捕捉元件21读取电荷。
此外,相机模式在t1时刻之前为“图像捕捉准备”,在t1至t2时刻之间为“曝光”,在t2至t3时刻之间为“电荷信息读取”并且在t3时刻之后为“图像处理”。
此外,如图5所示,对于驱动装置(致动器113b)模式,致动器113b在电荷信息读取标志为高的间隔(在t2至t3时刻之间)内停止。通过这种方式,在读取电荷信息时从致动器113b不产生磁性,从而可以可靠地抑制由于磁雾引起的噪声影响。
此外,也可基于机械快门114的驱动信号生成电荷信息读取标志。例如,控制单元50使用曝光状态信号、机械快门CLOSE(关闭)驱动信号以及机械快门OPEN(打开)驱动信号生成电荷信息读取标志。曝光状态信号为图5所示的曝光信息,并且为控制单元50通过定时控制电路22获取的且用来识别图像捕捉元件21是否正在执行曝光的信息。此外,机械快门CLOSE驱动信号为用于在紧邻曝光结束之前命令通过机械快门驱动器14关闭机械快门114的信号。机械快门OPEN驱动信号为用于在紧邻通过信号处理单元24读取图像捕捉元件的像素信息之后,通过机械快门驱动器14打开机械快门114的驱动信号。由控制单元50生成机械快门CLOSE驱动信号以及机械快门OPEN驱动信号并且发送它们至机械快门驱动器14。机械快门驱动器14基于机械快门CLOSE驱动信号以及机械快门OPEN驱动信号驱动机械快门114。
曝光状态信号指示在高时段内正在执行曝光并且指示在低时段内没有执行曝光。此外,机械快门CLOSE驱动信号为用于命令在高时段内关闭机械快门114并且用于命令在低时段内不关闭快门的信号。机械快门114在当机械快门CLOSE驱动信号上升时的时刻开始被关闭,并且在当机械快门CLOSE驱动信号下降时的时刻被关闭。此外,机械快门114在当机械快门OPEN驱动信号上升时的时刻开始被打开,并且在当机械快门OPEN驱动信号下降时的时刻被打开。
通过使用三种类型的这些信号,可以决定用于图像捕捉元件21的像素的电荷的读取开始定时以及读取结束定时。此外,可以决定在电荷读取开始定时与读取结束定时之间的时段为当图像捕捉元件21的电荷通过信号线时的定时。
首先,将阐述当像素的电荷信息通过信号线时的定时(电荷读取开始定时)。控制单元50判断图像捕捉元件21是否正在执行曝光。此外,当图像捕捉元件21正在执行曝光并且机械快门CLOSE驱动信号从高转换至低时,其判断机械快门114完全关闭。根据正常控制,自机械快门114完全关闭时的定时起,图像捕捉元件21的像素中累积的像素信息被传输至图像处理块(信号处理单元24)。即,自此时起,像素的电荷信息开始通过垂直信号线。此时,如图5所示,控制单元50将图像捕捉元件21的电荷信息读取标志设置为高。当机械快门CLOSE驱动信号的情形与以上不同时,不对图像捕捉元件21的电荷信息读取标志进行特定控制。
接着,将阐述当像素的电荷信息完成通过信号线时的定时。根据正常控制,当像素的电荷信息完成通过信号线时的定时为当用于打开机械快门114的机械快门OPEN驱动信号从高改变至低时的定时。因此,通过检测当用于打开机械快门的机械快门OPEN驱动信号从高改变至低时的定时,可以判断当像素的电荷信息完成通过垂直信号线时的定时。此时,控制单元50将图像捕捉元件21的电荷信息读取标志设置为低。
当机械快门OPEN驱动信号的情形与以上不同时,根本不对图像捕捉元件21的电荷信息读取标志进行控制。以此方式,可以生成电荷信息读取标志。此外,仅当图像捕捉元件21的电荷信息读取标志为高时,才可以通过切断用于通过驱动器12驱动致动器113b的电源并且停止驱动致动器113b来抑制磁雾现象的影响。
图6为用于根据机械快门114是打开还是关闭,判断是否正在读取图像捕捉元件21的电荷信息的流程图。首先,在步骤S10,基于图5的曝光信息判断是否正在执行曝光,并且,当正在执行曝光时,步骤前进至步骤S12。在步骤S12中,判断机械快门CLOSE驱动信号是否为高,并且,当机械快门CLOSE驱动信号为高时,步骤前进至步骤S14。
在步骤S14,判断先前采样中的机械快门CLOSE驱动信号是否为低,并且当机械快门CLOSE驱动信号为低时,步骤前进至步骤S16。当步骤前进至步骤S16时,可以判断在先前采样与当前采样之间机械快门114关闭,使得将图像捕捉元件21的电荷信息读取标志设置为高。在步骤S16以后,完成处理。
此外,当在步骤S12中机械快门CLOSE驱动信号不是高时,处理结束。此外,在步骤S14中,当先前采样中机械快门CLOSE驱动信号不是低时,处理结束。
在步骤S10,当不是正在执行曝光时,步骤前进至步骤S18。在步骤S18中,判断机械快门OPEN驱动信号是否为低,并且当机械快门OPEN驱动信号为低时,步骤前进至步骤S20。在步骤S20中,判断先前采样中机械快门OPEN驱动信号是否为高,并且当机械快门OPEN驱动信号为高时,步骤前进至步骤S22。当步骤前进至步骤S22时,可以判断在先前采样与当前采样之间机械快门114打开,使得将图像捕捉元件21的电荷信息读取标志设置为低。在步骤S22之后,处理结束。
此外,当步骤S18中机械快门OPEN驱动信号不为高时,处理结束。此外,在步骤S20中,当先前采样中机械快门OPEN驱动信号不为低时,处理结束。
另外,虽然在本实施例中阐述了作为示例的驱动用于图像稳定的防振动透镜的驱动装置的致动器113b,但还可以相同的方式应用即便是其它驱动装置。此外,停止驱动装置的定时仅为一个示例,并且其绝不局限于此。
[4-2.避免磁雾现象的第二种方法]
下面,将阐述避免磁雾现象的第二种方法。第二种方法针对将执行PWM驱动的驱动装置(致动器113b)的驱动频率切换至在信号处理单元24读取图像捕捉元件21的像素的电荷信息时降低噪声的驱动频率。将使用驱动防振动透镜的驱动装置的致动器113b为例来阐述即使其中通过驱动器12切换驱动频率的第二种方法。
图7为用于解释第二种方法的原理的示意图。图7中所示的波形指示从垂直信号线获得的模拟信号Vs1,并且与图4中所示的电位Vs1相同。如上所述,P相位输出与D相位输出之间的差为CDS/AD电路单元23的输出。图7中所示的两个波形F1和F2指示由致动器113b的驱动所产生的噪声,并且波形F1指示致动器113b的频率为f1[Hz]并且波形F2指示频率为2f[Hz]。
当致动器113b的频率为f1[Hz]时,P相位输出的定时与噪声上升定时对应,并且D相位输出的定时与噪声下降定时对应。在这种情况下,对P相位输出和D相位输出的噪声影响变成相反相位,并且因此P相位输出与D相位输出之间的差包含显著噪声影响。
与此对照,当致动器113b的频率为2f[Hz]时,P相位输出的定时与噪声上升定时对应,并且D相位输出的定时也与噪声上升定时对应。在这种情况下,对P相位输出与D相位输出的噪声影响变为同相,并且因此可以通过利用P相位输出与D相位输出之间的差来消除噪声影响。
因此,在第二个示例中,作为一个示例,通过在正常时间以频率f[Hz]驱动致动器113b并且在读取电荷时以频率2f[Hz]驱动致动器113b,可以消除噪声影响。
图8示出了根据第二个实施例的时序图。可以使用与第一种方法相同的方式生成当信号处理单元24读取图像捕捉元件21的像素的电荷信息时的定时(电荷信息读取标志)。在第二个示例中,如图8所示,在t2和t3时刻之间当电荷信息读取标志为高时,驱动装置(致动器113b)的驱动频率被设置为可避免噪声的频率。更具体地,在当读取像素的电荷信息时的定时,即,当图像捕捉元件21的电荷信息读取标志为高时,控制单元50通过驱动器12将校正透镜单元113的致动器113b的PWM驱动频率切换至降低噪声的驱动频率。作为一个示例,图8中的正常驱动频率与图7中的频率f对应,并且避免雾的驱动频率与图7中的频率2f对应。
此外,当改变驱动装置的PWM驱动频率时,驱动装置的相位和增益频率特征也改变。因此,当仅仅PWM驱动频率改变时,驱动装置例如振荡,因此在防振动透镜的所期望的操作中造成故障。因此如图8中所示,在t2至t3时刻之间,当改变PWM驱动频率时,同时改变驱动装置的伺服特征(驱动响应参数)。以此方式,改变伺服特征使得处于改变了PWM驱动频率的状态下的驱动装置的相位和增益频率特征变成改变PWM驱动频率之前的特征。因此,可以在防止驱动装置的期望操作中出现故障的同时防止磁雾出现。
更具体地,在PID控制中使用作为伺服特征的比例增益、速度增益、和积分增益三种类型的参数。当改变驱动频率时,伺服响应改变,并且因此通过改变这些增益来改变伺服特征。以此方式,可以可靠地防止在驱动装置的操作中的故障。
图9为示出了当捕捉静态图像时用于致动器113b的驱动频率以及驱动响应参数的设置算法的流程图。首先,在步骤S30,判断电荷信息读取标志是否为高,并且当读取标志为高时,步骤前进至步骤S32并且致动器113b的驱动频率从正常驱动频率改变至避免雾的驱动频率。在步骤S32之后,步骤前进至步骤S34,并且改变透镜驱动单元的驱动响应参数。在步骤S34之后,处理结束。
在步骤S30,当读取标志为低时步骤前进至步骤S36。在步骤S36,将致动器113b的驱动频率设置为正常驱动频率。在下一步骤S38中,将透镜驱动单元的驱动响应参数设置为正常设置值。在步骤S38之后,处理结束。
接着,将详细阐述驱动频率的设置。作为确定降低噪声的驱动频率的方法的一个示例,通过参照CMOS的CDS电路的输出的增益频率特征,选择降低CDS电路的频率特征的增益值的频率作为驱动装置(在此是防振动透镜)的驱动频率。
例如,在根据本实施例的数字相机的系统中,图10中示出了图像捕捉元件21的CMOS-IS的增益的滤波特征(匹配噪声频率特征)。在这种情况下,当在除了正在读取电荷信息的情况以外的其它情况下时正常PWM驱动频率为f[Hz]时,在f[Hz]的CDS/AD电路单元23的增益值增加。作为结果,当读取图像捕捉元件21的电荷信息时,存在用于电荷信息的信号线包含由于从驱动装置的线圈产生的磁通的影响引起的噪声的可能性。
与此对照,在读取电荷信息的同时当透镜113的PWM驱动频率为2f[Hz]时,在2f[Hz]的CDS/AD电路单元23的增益值为0倍。作为结果,当读取图像捕捉元件21的电荷信息时,可以降低在电荷信息的信号线中包含由于从驱动装置的线圈产生的磁通的影响引起的噪声的可能性。因此,作为一个示例,仅仅在读取像素信息时,可以通过将驱动装置的驱动频率设置为2f[Hz]来可靠地防止噪声出现。类似地,通过将驱动装置的驱动频率设置为4f[Hz]或6f[Hz],可以可靠地抑制噪声。另外,图10中的频率f与图7中的频率f对应,并且图10中的频率2f与图7中的频率2f对应。
此外,即便噪声出现,如果噪声对图像质量影响不大,也可选择用以指示除了0倍以外的增益的频率(例如,图10中的3f[Hz]或2f[Hz]至4f[Hz]之间的任何频率)作为致动器113b的驱动频率。
另外,当在例如执行电影模式中使用附加像素时,虽然CMOS-IS的滤波特征(匹配噪声频率特征)可变成复杂功能,但不改变通过选择小增益的频率来降低噪声的方法。
<5.在电影拍摄模式中避免磁雾现象的方法>
接着,将阐述在电影拍摄模式中避免磁雾现象的方法。当改变了图像捕捉模式时,存在改变图像捕捉元件21的读取模式的情况。此外,当改变了图像捕捉元件的读取模式时,CDS/AD电路单元23的增益特征也改变。这是因为当图像捕捉元件21的读取模式改变时,图7中P相位输出和D相位输出之间的时间根据读取模式而改变。例如,存在这样的情况,其中,在电影拍摄模式和静态图像拍摄模式之间,P相位输出和D相位输出之间的时间根据模式而改变,并且,在日间拍摄模式和夜间拍摄模式之间,P相位输出和D相位输出之间的时间根据模式而改变。
将阐述其中静态图像模式中CMOS的CDS/AD电路单元23的增益频率特征与图10中的特征对应并且电影模式中CMOS的CDS/AD电路单元23的增益频率特征与图11中的特征对应的情形作为示例。此外,将阐述其中驱动装置的正常驱动频率为f[Hz]的情形。
如图10所示,当静态图像拍摄时的驱动频率为f[Hz]时,静态图像模式中的增益特征大于邻近频率。因此,如上文所述,通过仅在读取图像捕捉元件21的电荷信息时以2f[Hz]的频率驱动致动器113b,可以避免由于磁雾引起的噪声影响。
此外,当在致动器113b的驱动频率为f[Hz]的状态中将静态图像模式切换至电影模式时,将CDS/AD电路单元23的增益频率特征从图10切换至图11。在这种情况下,当在电影模式中驱动频率为f[Hz]时,虽然电影模式中的增益G2的值或多或少小于静态图像模式中的增益G1,所以G2仍然为大的值并且因此假设噪声影响将出现。特别地,在电影模式中,顺序地读取电荷,并且因此优选地在模式切换时改变驱动频率。因此,在图11中所示的电影模式的特征中,改变致动器113b的驱动频率至其中增益值变小的0与f[Hz]之间的频率,或3f[Hz]与4f[Hz]之间的频率。更优选地,在电影模式中读取电荷的同时,通过将驱动频率设置为4f,可以可靠地抑制由于磁雾引起的噪声影响。以此方式,可以可靠地降低磁雾的影响。
作为一种特定的控制方法,控制单元50判断磁雾是否影响当前设置的模式以及在该模式中是否需要改变致动器113b的驱动频率。此时,当在正常频率f[Hz]执行驱动时,可以在例如成像装置100所提供的存储器43中预先存储每个模式中是否存在磁雾的影响以及用于在每个模式中抑制磁雾的频率,并且控制单元50可基于所存储的信息改变频率。此外,存储器43可存储图10和11中所示的特征。然后,在需要改变致动器113b的驱动频率的模式的情况下,改变致动器113b的驱动频率。与此对照,在不需要改变致动器113b的驱动频率的模式的情况下,不改变驱动频率。以此方式,即便当图像捕捉模式改变并且因此改变图像捕捉元件的读取模式时,也可以避免磁雾。另外,所述模式绝不局限于静态图像模式和电影模式,并且其可应用于成像装置100中设置的各种模式(夜间拍摄模式和面部检测模式)。
图12为示出了根据模式改变透镜驱动单元的驱动频率以及驱动响应参数的处理流程图。首先,在步骤S40,判断在该模式中是否出现磁雾,并且,在造成磁雾的模式的情况下,步骤前进至步骤S42。在步骤S42中,改变透镜驱动单元的频率。在下一步骤S44中,改变透镜驱动单元的驱动响应参数(数字伺服参数)。在步骤S44之后,处理结束。
此外,当其在步骤S40中判断在该模式中不出现磁雾时,步骤前进至步骤S46。在步骤S46中,将透镜驱动单元的驱动频率改变至正常时间时的设置。在下一步骤S48中,将透镜驱动单元的数字伺服参数改变至正常设置。在步骤S48之后,处理结束。
图13和图14为详细地示出了当切换模式时的频率控制的流程图。在图13和14的示例的情况下,示出了改变具有防振动功能的校正透镜单元113和聚焦透镜112的驱动装置各自的驱动频率和驱动伺服参数的设置使得磁雾不出现的处理。因此,通过改变成像装置100中提供的各种驱动装置的设置,可以可靠地抑制由于磁雾引起的图像中的不清晰。
在图13和14中所示的示例的情况下,存在很有可能造成磁雾的三种模式A、B和C。此外,其中防振动单元(校正透镜单元113)的驱动频率需要改变的模式为模式A、模式B和模式C,并且其中校正透镜单元113的伺服参数需要改变的模式为模式A和模式B。此外,其中聚焦透镜112的驱动频率需要改变的模式为模式A和模式B,并且其中聚焦透镜112的伺服参数需要改变的模式为模式A、模式B和模式C。这些信息可预先存储于成像装置100中提供的存储器43中。此外,每个模式中需要改变的驱动频率和伺服参数的值也可预先存储于存储器43中。
另外,图13和图14示出了一系列处理,并且,图13中步骤S68、S70和S72之后,步骤前进至图14的步骤S78。此外,在图13的步骤S76之后,步骤前进至图14的步骤S102。
首先,控制单元50判断当前模式是否为从驱动装置造成磁雾的模式(步骤S50)。此外,在没有造成磁雾的模式的情况下,设置正常模式下的校正透镜单元113和聚焦透镜112各自的驱动频率和伺服参数(步骤S74、S76、S102和S104)。即,在当前模式为除了模式A、模式B和模式C以外时,执行步骤S74、S76、S102和S104的处理。
在当前模式为造成由于驱动装置引起的磁雾的模式时,判断在这个模式中是否需要改变防振动单元的驱动频率(步骤S52)。当不需要防振动单元的驱动频率时,将防振动单元的驱动频率设置为正常模式中的驱动频率(步骤S62),并且,当需要改变防振动单元的驱动频率时,判断哪一个模式是当前图像捕捉模式(步骤S54)。
例如,在当前图像捕捉模式为模式A时,将防振动单元的驱动频率设置为不造成磁雾的模式A专用频率(步骤S56)。此外,在当前图像捕捉模式为模式B时,将防振动单元的驱动频率设置为不造成磁雾的模式B专用频率(步骤S58)。此外,在当前图像捕捉模式为模式C时,将防振动单元的驱动频率设置为不造成磁雾的模式C专用频率(步骤S60)。
根据以上处理,在造成磁雾的模式A、B和C的情况下,结束与防振动单元的驱动频率有关的设置。接着,执行防振动单元的伺服参数的设置处理。如上文所述,在当前模式为造成磁雾的模式并且防振动单元的驱动频率的设置通过步骤S56、S58、S60和S62中的处理结束时,在步骤S64判断在该模式中是否需要改变防振动单元的伺服参数。
如上文所述,在图13和14所示的示例中,其中防振动单元的伺服参数需要改变的模式为模式A和模式B。当不需要改变防振动单元的伺服参数的设置时,即,在当前模式为除模式A和B以外时,将防振动单元的伺服参数设置为正常模式中的参数(步骤S72)。与此对照,当需要改变防振动单元的伺服参数时,判断哪一个图像捕捉模式是当前模式(步骤S66)。此外,在当前模式为模式A时,设置防振动单元的模式A专用伺服参数,并且,在当前模式为模式B时,设置模式B专用参数(步骤S70)。
另外,不存在改变防振动单元的模式C伺服参数的处理。这是因为在步骤S64中决定是否需要改变防振动单元的伺服参数,并且,在模式C中,不需要改变防振动单元的伺服参数并且因此已经设置了正常伺服参数。
另外,改变伺服参数是因为当改变防振动单元的驱动频率但是没有改变伺服参数时,防振动单元的频率特征改变,并且因此存在防振动单元不跟随驱动器12的命令并且防振动单元振荡的可能性。因此,通过针对改变的驱动频率适当地改变伺服参数,可以设置用于驱动防振动单元的最佳的频率特征,防止防振动单元振荡并且控制防振动单元跟随驱动器12的命令。
根据以上处理,当磁雾出现时,完成用于防振动单元的驱动频率的设置和伺服参数设置。在步骤S68、S70和S72后续的处理中,为聚焦透镜112设置驱动频率和伺服参数。
首先,在步骤S68、S70和S72之后,步骤前进至步骤S78,并且在其中造成磁雾的模式的情况下,判断当前模式是否为需要改变聚焦透镜112的驱动频率的模式。在当前模式中不需要改变聚焦透镜112的驱动频率时,将聚焦透镜的驱动频率设置为正常模式中的频率(步骤S86)。如上文所述,其中需要改变聚焦透镜112的驱动频率的模式为模式A和模式B,并且因此在除模式A和模式B以外的情况下,步骤前进至步骤S86。与此对照,在当前模式中需要改变聚焦透镜112的驱动频率时,判断当前模式(步骤S80)。在当前模式为模式A时,将聚焦透镜112的驱动频率设置为模式A专用驱动频率(步骤S82)。在当前模式为模式B时,将聚焦透镜112的驱动频率设置为模式B专用驱动频率(步骤S84)。另外,在模式C中,聚焦透镜112的驱动频率不需要改变,并且因此已经将模式C设置为普通模式中的驱动频率。
当根据以上处理设置聚焦透镜112的驱动频率时,根据步骤S88后面的处理确定聚焦透镜112的伺服参数的设置。首先,在步骤S88中,判断当前模式是否为其中需要改变聚焦透镜的伺服参数的模式。在当前模式为其中不需要改变伺服参数的模式时,将聚焦透镜112的伺服参数设置为正常模式的伺服参数(步骤S98)。如上文所述,其中需要改变聚焦透镜112的伺服参数的模式为模式A、模式B和模式C,并且因此,在除模式A、B和C的以外的模式的情况下,步骤前进至步骤S98。在当前模式中,当需要改变聚焦透镜的伺服参数时,判断哪一个模式是当前模式(步骤S90),并且将伺服参数改变为匹配该模式的伺服参数。在当前模式为模式A、模式B和模式C时,将聚焦透镜112的伺服参数各自设置为模式A专用、模式B专用和模式C专用的伺服参数(步骤S92、S94和S96)。
另外,改变聚焦透镜112的伺服参数的原因与改变防振动单元的伺服参数的原因相同。当改变了聚焦透镜112的驱动频率并且没有改变伺服参数时,聚焦透镜的频率特征改变,并且因此存在聚焦透镜不跟随驱动器12的命令的可能性。在这种情况下,存在聚焦透镜112振荡的可能性。因此,通过针对改变的驱动频率适当地改变伺服参数,以便设置用于驱动聚焦透镜112的最佳的频率特征,可以防止聚焦透镜112振荡并且使得聚焦透镜112跟随驱动器12的命令。
此外,在步骤S100中,通过执行反映如上文所述设置的针对防振动单元和聚焦透镜112的驱动频率和伺服参数的设置的控制,可以防止磁雾。
另外,虽然已经在以上示例中阐述了驱动防振动单元(校正透镜单元113)和聚焦透镜112的驱动单元,但其它驱动装置也是可应用的。此外,虽然已经将图像捕捉模式作为模式的一个示例进行阐述,但本公开绝不局限于此。即便当根据成像装置100的内部处理的各种模式改变驱动频率和伺服参数时,也可以提供相同的效果。
本领域技术人员应该理解的是依赖于设计需求和其它因素,可能出现各种修改、组合、子组合和变化,只要它们在所附权利要求或其等效物的范围以内即可。
本公开包括与于2010年7月20日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-162547中公开的内容有关的主题,其整个内容通过引用在此并入。

Claims (14)

1.一种成像装置,包括:
图像捕捉元件,将被摄体图像光电转换为电荷信息;
驱动装置,驱动与图像捕捉有关的驱动部分;以及
控制单元,以用于从所述图像捕捉元件读取所述电荷信息的定时来改变所述驱动装置的驱动频率。
2.如权利要求1所述的成像装置,
其中,当改变了与所述图像捕捉有关的模式时,所述控制单元将所述驱动装置的驱动频率改变至与该模式匹配的频率。
3.如权利要求1所述的成像装置,
其中,当改变了所述驱动装置的驱动频率时,所述控制单元连同所述驱动频率一起改变所述驱动装置的伺服特征参数。
4.如权利要求1所述的成像装置,
其中,所述控制单元根据所述图像捕捉元件的CDS电路的增益特征改变所述驱动装置的驱动频率。
5.如权利要求1所述的成像装置,
其中,所述控制单元基于用于打开和关闭图像捕捉光学系统的机械快门的驱动信号,获取从所述图像捕捉元件读取电荷信息的定时。
6.如权利要求1所述的成像装置,
其中,所述驱动部分为用于图像稳定的校正透镜。
7.一种控制装置,包括:
定时获取单元,其获取从图像捕捉元件读取电荷信息的定时,所述图像捕捉元件用于将被摄体图像光电转换为所述电荷信息;以及
驱动控制单元,以从所述图像捕捉元件读取所述电荷信息的定时来改变用以驱动与图像捕捉有关的驱动部分的驱动装置的驱动频率。
8.如权利要求7所述的控制装置,
其中,当改变了与所述图像捕捉有关的模式时,所述驱动控制单元将所述驱动装置的驱动频率改变至与该模式匹配的频率。
9.如权利要求7所述的控制装置,
其中,所述驱动控制单元连同所述驱动频率一起改变所述驱动装置的伺服特征参数。
10.如权利要求7所述的控制装置,
其中,所述驱动控制单元根据所述图像捕捉元件的CDS电路的增益特征改变所述驱动装置的驱动频率。
11.一种成像装置控制方法,包括:
获取从图像捕捉元件读取电荷信息的定时,所述图像捕捉元件用于将被摄体图像光电转换成所述电荷信息;以及
以从所述图像捕捉元件读取所述电荷信息的定时来改变用以驱动与图像捕捉有关的驱动部分的驱动装置的驱动频率。
12.如权利要求11所述的成像装置控制方法,还包括:
当改变了与所述图像捕捉有关的模式时,将所述驱动装置的驱动频率改变为与该模式匹配的频率。
13.如权利要求11所述的成像装置控制方法,
其中,在改变所述驱动频率的步骤中,连同所述驱动频率一起改变所述驱动装置的伺服特征参数。
14.如权利要求11所述的成像装置控制方法,
其中,在改变所述驱动频率的步骤中,根据所述图像捕捉元件的CDS电路的增益特征改变所述驱动装置的驱动频率。
CN2011101962058A 2010-07-20 2011-07-13 成像装置、控制装置以及成像装置控制方法 Pending CN102340629A (zh)

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