CN1940640A - 具有手震补正功能的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有手震补正功能的摄像装置，其包括：具有沿Z轴方向的摄像光轴设置的摄影光学系统，使得CCD沿与摄影光轴正交的X－Y方向移动的驱动部，对CCD摄影的图像进行监控显示的LCD，其中，通过驱动部移动CCD，进行手震补正，其特征在于，在执行释放1后执行释放2时，使得CCD返回基准位置，然后，断开LCD。提供用户能够对摄影前图像进行确认的具有手震补正功能的摄像装置。

Description

具有手震补正功能的摄像装置

技术领域

本发明涉及数字照相机等摄像装置，更具体地说，涉及能够对摄影时产生的手震进行补正的带手震补正功能的摄像装置。

背景技术

以往的摄像装置，可以列举例如特开2001-66655号公报中公开的发明。其中记载了一种摄像装置，将电荷耦合器件(Charge-coupled Device以下简称为“CCD”)设置在印制电路板上，对由于手部震动引起摄像装置主体震动的震动量进行检测，在根据检测出的震动量使得所述印制电路板变位时，检测所述印制电路板的变位量，并根据所述变位量补正震动量，通过使得印制电路板变位，进行高精度的手震补正。

也可列举例如特许第2752073号公报中公开的发明。其中记载了一种摄像装置，在进行摄影开始动作时，使得透镜朝其驱动范围的中心移动，进行手震补正的初始设定。

在数字照相机等摄影装置中，设置对通过CCD摄影的图像进行监控显示的液晶显示器(Liquid Crystal Display以下简称为“LCD”)。由于涉及内藏在摄像装置主体的CPU的处理能力，因此，一般，上述LCD在摄影时被断开。

但是，在上述技术中，存在用户不能对摄影前图像进行确认的问题。即，在以往的摄像装置中，在摄影时，若按下释放按钮，则即使在进行手震补正的中途，LCD也会被立即断开，因此，用户难以对手震补正后的摄影图像进行确认。

发明内容

本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的。本发明提供一种用户能够对摄影前图像进行确认的具有手震补正功能的摄像装置。

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种具有手震补正功能的摄像装置，包括：

摄影光学系统，具有沿Z轴方向的摄像光轴；

摄像元件，配置在所述摄像光轴上；

驱动部，使得所述摄影光学系统以及所述摄像元件沿与所述摄像光轴正交的X-Y方向移动；

显示部，对通过所述摄像元件摄影的图像进行监控显示；

其中，所述驱动部使得所述摄影光学系统与所述摄像元件中至少一方移动，以便进行手震补正，其特征在于：

进一步包括控制部，在结束摄影准备动作，开始摄影操作时，使得所述摄影光学系统或摄像元件返回基准位置，然后，停止所述显示部的监控显示。

(2)在(1)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

所述驱动部包括设在摄像装置主体侧的磁铁，以及设在摄像元件侧的线圈，当使得所述摄像元件返回基准位置时，向所述线圈通电。

(3)一种具有手震补正功能的摄像装置，包括：

摄影光学系统，具有沿Z轴方向的摄像光轴；

摄像元件，配置在所述摄像光轴上；

驱动部，使得所述摄影光学系统以及所述摄像元件沿与所述摄像光轴正交的X-Y方向移动；

显示部，对通过所述摄像元件摄影的图像进行监控显示；

其中，所述驱动部使得所述摄影系统组件以及所述摄像元件中至少一方移动，以便进行手震补正，其特征在于：

进一步包括控制部，由所述驱动部对所述摄影光学系统以及摄像元件进行的移动控制开始之前，且所述摄影光学系统或摄像元件处于基准位置状态，在开始摄影操作时，停止所述显示部的监控显示。

(4)在(3)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

所述驱动部设有保持所述摄像元件的保持机构，在进行摄影开始操作时，通过所述保持机构将所述摄像元件固定在基准位置。

(5)在(1)或(3)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

停止所述显示部的监控显示是指断开所述显示部。

(6)(1)或(3)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

将所述基准位置设定在所述摄像光轴上。

(7)在(1)或(3)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

所述开始摄影操作是指按下释放按扭。

(8)在(1)的具有手震补正功能的摄像装置中，其特征在于：

所述控制部进行以下控制：在所述摄像元件到达所述基准位置之后，停止所述显示部的监控显示，然后，开始进行曝光。

下面说明本发明的效果

按照(1)的本发明，在结束摄影准备动作，开始摄影操作时，使得摄影光学系统或摄像元件返回基准位置，然后，停止显示部的监控显示，用户能确认摄影前的图像。

按照(2)的本发明，通过在线圈上接通电流，线圈与磁铁之间产生吸引力或回弹力，使得摄像元件能够容易地返回基准位置。

按照(3)的本发明，由驱动部对摄影光学系统以及摄像元件进行的移动控制开始之前，且摄影光学系统或摄像元件处于基准位置状态，在进行摄影开始操作时，停止显示部的监控显示，因此，用户能够对摄影前的图像进行确认。

按照(4)的本发明，通过保持机构能够容易地将所述摄像元件固定在基准位置。

按照(5)的本发明，能够容易地停止显示部的监视显示。

按照本发明的附带手震补正功能的摄像装置，使得摄像元件返回基准位置后，或摄像元件位于基准位置的状态下，停止在显示部的监控显示，因此，用户能够容易地对摄影前的图像进行确认。

附图说明

图1A表示本发明涉及的作为具有手震补正功能的摄像装置的数字照相机外观的俯视图，图1B表示本发明涉及的作为具有手震补正功能的摄像装置的数字照相机外观的正面图，图1C表示本发明涉及的作为具有手震补正功能的摄像装置的数字照相机外观的背面图；

图2表示数字照相机内部结构的方框图；

图3表示数字照相机中两种模式动作概要的步骤图；

图4A表示说明递减计数计时器功能，图4B表示说明自由运行计时器功能；

图5A，5B表示用于说明数字照相计的手震补正原理的图，其中，图5A表示数字照相机的倾斜，图5B表示数字照相机的摄影透镜与CCD摄像面的关系的部分放大图；

图6表示数字照相机的透镜镜体的固定筒的正面图；

图7表示图6的固定筒的纵截面图；

图8A，8B表示图6的固定筒的背面图，其中，图8A表示没有安装柔性印制电路板状态的图；图8B表示安装柔性印制电路板状态的图；

图9表示CCD台的分解斜视图；

图10表示图8B的部分放大截面图；

图11A，11B表示用于说明对原点位置强制保持机构的主要部分的图，其中，图11A表示CCD台与步进马达以及变换机构的连接关系的斜视图；图11B表示将所述变换机构的一部分放大的斜视图；

图12A-12E表示传递回转齿轮的凸轮槽构造的图，其中，图12A表示传递回转齿轮的凸轮槽的底面图，图12B表示沿图12A中的环形线V得到的截面图，图12C表示凸轮销沿凸轮槽的倾斜面滑动，回转传递齿轮朝着衬底部件被推上的状态，图12D表示凸轮销与凸轮槽的顶部平坦部相接，回转传递齿轮被推到最上的状态，图12E表示凸轮销通过绝壁与谷底平坦部相接，回转传递齿轮被推到最下的状态；

图13A，13B表示说明图11A所示的按压销与凹部嵌合状态的图，其中，图13A表示按压销与凹部周壁处于紧密相接状态的部分放大截面图，图13B表示按压销与凹部周壁处于分离状态的部分放大截面图；

图14表示透镜的焦点距离与偏移量的关系；

图15表示震动角与CCD补正移动量的关系；

图16A，16B表示用于移动CCD的伺服控制的控制周期，其中，图16A表示控制周期为0.0001s场合，图16B表示控制周期为0.000005s场合；

图17表示手震补正处理的步骤图；

图18表示CCD相对于目标位置移动状态的图；

图19表示通过两步按下进行静止图像摄影时的时间图；

图20表示通过一次按下进行静止图像摄影时的时间图；

图21表示要摄影时执行释放1，但实际未进行摄影，离开释放按钮时的时间图；

图22表示曝光中的时间图；

图23详细表示图22的主要部分；

图24A，24B表示两种计时器的使用方法，其中，图24A表示递减计数计时器的使用方法，图24B表示自由运行计时器的使用方法；

图25表示本发明的变形例的曝光中的时间图；

图26A，26B表示本发明的变形例的两种计时器的使用方法，其中，图26A表示递减计数计时器的使用方法，图26B表示自由运行计时器的使用方法；

图27表示对关系式：所有的递减计数计时器的值＞2*T中，以2*T为基准的根据进行说明的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明实施例涉及的数字照相机。在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

图1A-1C表示本发明涉及的作为摄像装置的数字静止摄影照相机(以下，简称为“照相机”)的外观。图1A表示照相机的俯视图，图1B表示照相机的正面图，图1C表示照相机的背面图。图2表示图1的照相机内部系统结构概要的方框电路图。

如图1所示，在照相机主体的上面配置释放开关(释放快门)SW1、模式刻度盘SW2、以及副液晶显示器(Liquid Crystal Display以下简称为“LCD”)1。

在照相机主体的正面配置包含摄影透镜的镜体组件7、光学取景器4、闪光灯发光部3、测距组件5、以及遥控控制受光部6。

在照相机主体的背面配置电源开关SW13、LCD监视器10、自动调焦-发光二极管(Autofocus-Light Emitting Diode以下简称为“AF-LED”)8、闪光灯LED9、光学取景器4、广角方向变焦按钮SW3、望远方向变焦按钮SW4、自拍装置的设定·取消按钮SW5、菜单按钮SW6、上移·闪光灯设定按钮SW7、右移按钮SW8、显示器按钮SW9、下移·放大(低倍)按钮(macro botton)SW10、左移·图像确认按钮SW11、确定按钮SW12、手震补正开关SW14。

在照相机主体的侧面设置存储卡/电池装填室的盖2。

上述各部件的功能及作用为公知技术，这里省略说明。下面，说明照相机内部的系统结构。

在图2中，符号104表示数字静止摄影照相机处理器(以下，简称为“处理器”)。

处理器104包括模拟数字(Analog-digital以下简称为“A/D”)变换器10411、电荷耦合器件(Charge-coupled Device以下简称为“CCD”)1信号处理块1041、CCD2信号处理块1042、CPU块1043、局部静态随机存储器(StaticRAM以下简称为“SRAM”)1044、通用串行总线(Universal Serial Bus以下简称为“USB”)块1045、串行块1046、联合摄影专家组-压缩·扩展器(JointPhotographic Experts Group-Compression Decompression，以下简称为“JPEG-CODEC”)块1047、回复尺寸块(Resize根据图像数据的尺寸插补处理进行放大·缩小的块)1048、电视信号显示块(将图像数据变换成用于在液晶监视器·电视等外部显示装置显示的摄影信号)1049、存储卡控制块(对记录摄影图像数据的存储卡进行控制的块)10410。上述各块相互通过通用总线连接。

处理器104的外部配置同步动态随机存储器(Synchronous DynamicRandom Access Memory以下简称为“SDRAM”)103。所述SDRAM103中存储RAW-RGB图像数据(进行白平衡设定、γ设定状态的图像数据)、YUV图像数据(进行亮度数据、色差数据变换状态的图像数据)、JPEG图像数据(压缩成JPEG状态的图像数据)。该SDRAM103是通过存储器控制辊(没有图示)、通用总线与处理器104连接。

另外，处理器104的外部进一步设置存储随机存取存储器(Random AccessMemory以下简称为“RAM”)107、内藏存储器(即使存储卡槽中没有安装存储卡场合，也能够存储摄影图像数据)120、以及用于存储控制程序、参数等的只读存储器(Read Only Memory以下简称为“ROM”)108。这些装置也是通过通用总线与处理器104连接。

若接通照相机的电源SW13，则所述控制程序输入处理器104的主存储器(没有图示)中，处理器104在根据该控制程序控制各部分动作的同时，将控制数据，参数等暂时存储到RAM107中。

镜体组件7包括透镜筒，所述透镜筒是由具有变焦透镜71a的变焦系统组件71、具有聚焦透镜72a的聚焦系统组件72、具有光圈73a的光圈组件73、以及具有机械快门74a的机械快门组件74构成。另外，由变焦透镜71a、聚焦透镜72a以及光圈73a构成摄影光学系统。将所述摄影光学系统的光轴设定为Z轴，同时，将与该Z轴正交的平面设定为X-Y平面。

通过变焦马达71b驱动变焦系统组件71，通过聚焦马达72b驱动聚焦系统组件72，通过光圈马达73b驱动光圈组件73，通过机械快门马达74b驱动机械快门组件74。

由马达驱动器75驱动上述各马达，所述马达驱动器75是通过处理器104的CPU块1043控制。

通过镜体组件7的各透镜系统使得被摄体像在CCD101上成像。CCD101将被摄体像变换成图像信号，输出到前端-集成电路(Front End-IntegratedCircuit以下简称为“F/E-IC”)102。所述F/E-IC102是由用于进行消除图像噪声的相关双重采样的CDS1021、用于增益调整的AGC1022、以及进行模拟数字变换的模拟数字(Analog-digital以下简称为“A/D”)变换器1023构成。即，F/E-IC102对所述图像信号施加所定的处理，并将模拟图像信号变换成数字信号，将该数字信号输出到处理器104的CCD1信号处理块1041中。

上述信号控制处理是根据由处理器104的CCD1信号块1041输出的垂直同步信号VD·水平同步信号HD，通过TG1024进行。该TG1024根据所述垂直同步信号VD·水平同步信号HD，生成驱动时间信号。

处理器104的CPU块1043对声音记录电路1151的声音记录动作进行控制。所述声音记录电路1151根据指示对通过传声器1153变换，并由传声放大器1152放大的声音记录信号进行记录。

CPU块1043还控制声音再生电路1161的动作。所述声音再生电路1161对上述根据指示记录在适合的存储器中的声音信号进行再生，输出到传声放大器1162，并由扬声器1163输出声音。

另外，CPU块1043还通过对闪光灯电路114的控制，使得闪光灯发光部3发射照明光。而且，CPU块1043还控制测距组件5。

CPU块1043与处理器104的副CPU109连接。副CPU109通过LCD驱动器111对副LCD1的显示进行控制。另外，副CPU109还与AFLED8、闪光灯LED9、遥控控制受光部6、由操作开关SW1-SW14构成的操作按钮组件、以及蜂鸣器113连接。

USB块1045与USB插口122连接。串行块1046通过串行驱动电路1231与RS-232C插口1232连接。电视信号显示块1049在通过LCD驱动器117与LCD监视器10连接的同时，通过视频放大器(将从电视信号显示块1049输出的视频信号变换成75Ω的放大器)118，与视频插口(用于使照相机与电视机等外部显示机器连接的插口)119连接。存储卡控制块10410与存储卡插槽121的卡接点连接。

LCD驱动器117在驱动LCD监视器10的同时，还能够将从电视信号显示块1049输出的视频信号变换成用于LCD监视器10显示的信号。LCD监视器10用于监视摄影前被摄体的状态，确认摄影图像，以及显示记录在存储卡或内藏存储器120中的图像数据。

数字照相机的主体上设置构成镜体组件7的一部分的固定筒(详细叙述在后)。该固定筒上设置能够朝X-Y方向移动的CCD台1251。CCD101安装在构成手震补正机构一部分的CCD台1251上，关于该CCD台1251的具体机构将在后详细说明。

由驱动装置1255驱动CCD台1251移动，所述驱动装置1255是通过驱动器1254被控制驱动。所述驱动器1254是由线圈驱动器MD1与线圈驱动器MD2构成，并与模拟数字变换器IC1连接。所述模拟数字变换器IC1还与ROM108连接，其中输入来自ROM108的控制数据。

固定筒上设置原点位置强制保持机构1263。当手震补正开关SW14切断，电源开关SW13切断时，所述原点位置强制保持机构1263将CCD台1251保持在中央位置。由作为驱动装置的步进马达STM1控制驱动所述原点位置强制保持机构1263，该步进马达STM1通过驱动装置1261被驱动。所述驱动装置1261中输入来自ROM108的控制数据。

CCD台1251上安装位置检测元件1252。该位置检测元件1252的检测输出被输入到放大器1253中，在经过放大处理后输入到A/D变换器10411中。照相机主体上设置能够检测出纵摇(pitch)方向与偏转(yaw)方向回转的陀螺检测传感器1241。该陀螺检测传感器1241的检测输出通过可兼作为低通滤波器的放大器1242被输入A/D变换器10411中。

如图3所示，该数字照相机具有“监控处理”块与“再生”块的至少两种模式，可在两者中进行选择。在“监控处理”块内部，能够呼出菜单，进行各种设定的变更。在“再生”块内部，能够使得摄影图像显示在LCD监视器10。

更具体地说，在步骤S1，判断模式刻度盘是否设定为摄影模式，若模式刻度盘设定为摄影模式(步骤S1的“是”)，则进入步骤S2，若模式刻度盘没有设定为摄影模式(步骤S1的“否”)，则进入步骤S5。

在步骤S2，执行监控处理。

在步骤S3，判断是否输入摄影指示，若判断输入摄影指示(步骤S3的“是”)，则进入步骤S4，若判断没有输入摄影指示(步骤S3的“否”)，则进入步骤S8。

在步骤S4，执行摄影，之后，返回步骤S2。

在步骤S5，判断模式刻度盘是否设定为再生模式，若判断刻度盘设定为再生模式(步骤S5的“是”)，则进入步骤S6，若判断刻度盘没有设定为再生模式(步骤S5的“否”)，则进入步骤S7。

在步骤S6，执行使得摄影图像显示在LCD监视器10的再生处理。

在步骤S7，执行摄影·再生以外的处理。

在步骤S8，判断电源是否接通，若判断电源接通(步骤S8的“是”)，则结束处理，若判断电源没有接通，则返回步骤S1，继续进行处理。

图2所示的处理器104具有两种计时器功能。图4A表示递减计数计时器，图4B表示自由运行计时器(free run timer)。

在图4A中，首先，将递减计数计时器设定为X秒，然后，开始递减计数，递减计数的秒数可参考计数器，当秒数成为“0”时，发生中断，在完成一次递减计数后结束递减计数计时器的处理。当再次执行动作时，需要重新开始。

在图4B中，首先，将自由运行计时器设定为X秒，然后，开始计数，当秒数成为“0”时，发生中断，实行插入处理，接着，判断是否有复位指示，若判断有复位指示，则结束处理，若判断没有复位指示，则继续以X秒的间隔发生中断，实行插入处理。

图5A、5B表示通过移动CCD，进行手震补正处理的原理。当摄像面(CCD面)位于P1的位置时，被写体的像投影到0。但是，由于手震的影响，使得照相机回转θx与θy角度场合，摄像面移动到P2的位置，被写体投影的场所移动到0’。于是，通过平行移动dx，dy，使得摄影面回到P1，从而使得摄像面上的被写体投影位置能够回复到原来的位置。

接着，对手震补正机构进行说明。

图6-图8表示收纳若干透镜的固定筒10。其中，图6表示固定筒的正面图，图7表示固定筒的纵截面图，图8A，8B表示固定筒的背面图。

所述固定筒10呈箱形，其内侧为收纳透镜镜筒的收纳空间，其背面安装整体大致为矩形的板状衬底11。在本实施例中，所述固定筒10的内周壁上形成用于反复将透镜的镜筒取出·收入的螺旋体12。固定筒10的至少两个角部被切除，其中一方的角部10a作为步进马达STM1(在后说明)的安装部，另一方的角部10b作为柔性印制电路板20(在后说明)的弯曲部分。

图9A，9B表示CCD台1251的分解斜视图。图10表示图8B的放大截面图。

CCD台1251设置在衬底11上。如图10所示，所述CCD台1251大致是由环形X方向台13，矩形Y方向台14，以及载置台15构成。

如图9A，9B所示，X方向台13固定在衬底11上。在所述X方向台13上设置沿X方向延伸，沿Y方向隔开的一对导向轴13a、13b。另外，X方向台13上还配置四个长方形永磁铁16a、16b、16c、16d。所述四个永磁铁16a、16b、16c、16d中两个为一对，一对永磁铁16a、16b平行配置在X-Y平面内，且沿Y方向隔开。

在本实施例中，导向轴13a贯穿于永磁铁16a，导向轴13b贯穿永磁铁16b。本发明不仅限于此，也可将永磁铁16a、16b与导向轴13a、13b并列设置。一对永磁铁16c、16d配置在X与Y平面内，沿X方向隔开。

在Y方向台14上设置沿Y方向延伸，沿X方向隔开的一对导向轴14a、14b。所述Y方向台14上形成四个被支承部17a、17a’、17b、17b’，一对沿X方向隔开的被支承部17a、17a’与一对沿X方向隔开的被支承部17b、17b’对向且沿Y方向隔开。一对被支承部17a、17a’被X方向台13的轴13a可动地支承，一对被支承部17b、17b’被X方向台13的轴13b可动地支承。因此，Y方向台14能够沿X方向移动。

CCD101固定在载置台15的中央。载置台15设有沿X方向伸出的一对线圈安装板部15a、15b，以及沿Y方向伸出的一对线圈安装板部15c、15d。在载置台15上，与CCD101的摄像面相同的一侧上形成四个被支承部(符号省略)，沿X方向隔开的一对被支承部与沿X方向被隔开的一对被支承部沿Y方向隔开且对向。而且，所述两对被支承部分别被Y方向台14的一对导向轴14a、14b移动可能地支承。因此，载置台15整体能够沿X-Y方向移动。

如图10所示，CCD101的与摄像面相反侧的面上粘接保护板19。所述保护板19的中央形成锥形凹部19a，其功能将在后面具体说明。

线圈安装板部15a上安装呈扁平且螺旋形的线圈体COL1，线圈安装板部15b上安装呈扁平且螺旋形的线圈体COL1’。所述线圈体COL1与COL1’串联连接。

另外，线圈安装板部15c上安装呈扁平且螺旋形的线圈体COL2，线圈安装板部15d上安装呈扁平且螺旋形的线圈体COL2’。所述线圈体COL2与COL2’也是串联连接。

线圈体COL1与永磁铁16c相对，线圈体COL1’与永磁铁16d相对，线圈体COL2与永磁铁16a相对，线圈体COL1’与永磁铁16b相对。一对线圈体COL1、COL1’用于使得CCD101沿Y方向移动，一对线圈体COL2、COL2’用于使得CCD101沿X方向移动。

如图8A所示，线圈COL1、COL1’上分别设置沿X方向横越该线圈COL1、COL1’，且由磁性材料构成的吸附棒35a、35b。

在本实施例中，位置检测元件1252使用的是霍尔元件。在一对线圈安装板部15a、15b的一方15b上设置霍尔元件1252a，在另一对线圈安装板部15c、15d的一方15d上安装霍尔元件1252b。

CCD101通过柔性印制电路板20(参考图10)与F/E-IC102电气连接。霍尔元件1252a、1252b通过柔性印制板20与操作放大器1253电气连接，各线圈体COL1、COL1、COL2、COL2’与线圈驱动器1254电气连接。

图10表示图8B的部分放大截面图，图11A，11B表示用于说明对原点位置强制保持机构的主要部分的图，图11A表示CCD台与步进马达以及变换机构的连接关系的斜视图，图11B表示将所述变换机构的一部分放大的斜视图。原点位置强制保持机构1263设有步进马达STM1。所述步进马达STM1的驱动控制将在后详细说明，这里首先对原点位置强制保持机构1263的机械结构进行详细说明。

步进马达STM1设置在图6所示固定筒10的角部10a。如图10所示，所述步进马达STM1的输出轴18上设置输出齿轮21。在固定筒10的角部10a上设置将回转动作变换为直线动作的变换机构22。

所述变换机构22大致是由回转传递齿轮23、往复移动轴24、赋能螺旋弹簧25、强制按压板26、以及弹簧支承部件27构成。固定筒10的角部10a上形成沿Z轴方向隔开的一对支承部28、29。支承部28是由马达安装板构成。往复移动轴24架设在其支承部29与马达安装板28之间被支承。回转传递齿轮23位于一对支承部28、29之间，由往复移动轴24回转可能地支承，同时，与输出齿轮21啮合。

往复移动轴24的一端侧的局部贯穿于支承部29，到达衬底11的背面侧。赋能螺旋弹簧25设置在弹簧支承部件27与支承部29之间，往复移动轴24通过赋能螺旋弹簧25向支承部28赋能。另外，往复移动轴24设有与回转传递齿轮23的轴孔端面嵌合的台阶部24a。

回转传递齿轮23的一方端面部上形成如图12A-12E所示的凸轮槽31。在图12A-12E中，该凸轮槽31沿回转传递齿轮23的回转方向延伸，是由谷底平坦部31a、顶部平坦部31b、以及从谷底平坦部31a朝顶部平坦部31b连续倾斜的倾斜面31c构成。所述谷底平坦部31a与顶部平坦部31b之间形成绝壁31d，凸轮销32沿回转方向与绝壁31d对接。所述凸轮销32固定在支承部28上，且前端与凸轮槽31滑接。

将谷底平坦部31从绝壁31d到倾斜面31c的倾斜开始位置31e的回转长度换算成步进马达STM1的回转控制信号，相当于2脉冲的量。

倾斜面31c从其倾斜开始位置31e通过顶部平坦部31b，到倾斜终端位置31f的回转长度换算成步进马达STM1的回转控制信号，相当于30脉冲的量。

顶部31b从倾斜终端位置31f开始到绝壁31d之间的回转长度换算成步进马达STM1的回转控制信号，相当于3脉冲的量，而且，步进马达STM1的35脉冲的量与回转传递齿轮23回转一周相对应。回转传递齿轮23回转一周使得往复移动轴24沿Z轴方向往复一次。

强制按压板26设置在衬底11的背面侧。如图8所示，该强制按压板26朝CCD101的中心延伸，其基端部26a固定在往复移动轴24的一端部(参考图10)，其自由端部26b上固定锥形按压销33。强制按压板26沿延伸方向的中途形成突出的导向轴26c。

衬底11上形成如图8A、8B所示的定位突起部11a、11b、线圈安装突起部11c、以及结合突起部11d。线圈安装突起部11c上安装螺旋螺旋弹簧34的卷绕部34a，螺旋螺旋弹簧34的一端部34b与结合突起部11d结合，另一端34c与定位突起部11b结合。另外，衬底11上还形成对导向轴26c进行导向的导向孔(没有图示)。

强制按压板26通过螺旋螺旋弹簧34与定位突起部11a相接，且伴随往复移动轴24的往复，沿离开或接近衬底11的方向(Z轴方向)进行往复动作。所述导向轴26c的作用是使得强制按压板26以稳定的姿势进行往复动作。

按压销(嵌合突起)33通过与保护板19的一方凹部(嵌合孔)19a嵌合，起到使得载置台15机械性地保持在原点位置的作用。如图13A的放大图所示，按压销33的周壁33a与保护板19的另一方凹部19b紧密的嵌合状态相当于凸轮销32固定待机的位置。如图13B的放大图所示，按压销33的周壁33a与保护板19的凹部周壁19b成为最大间隔距离状态，相当于凸轮销32的解除待机位置。另外，凸轮销32的固定待机位置也可作为载置台15的强制原点位置。

CCD101的移动目标地点是根据陀螺传感器1241的输入决定。配置陀螺传感器1241，以便检测照相机的纵摇(pitch)方向与偏转(yaw)方向的回转。A/D变换器10411以T[s]的间隔对陀螺传感器1241的输出进行读取，进行模拟数字变换。

在本实施例中，进行以下设定：

ωyaw(t)      偏转方向的瞬间角速度

ωpitch(t)    纵摇方向的瞬间角速度

θyaw(t)      偏转方向的变化角度

θpitch(t)    纵摇方向的变化角度

Dyaw(t)       与偏转方向的回转对应移动的像移动量

Dpitch(t)     与纵摇方向的回转对应移动的像移动量

根据上述设定，能够得到以下关系式：

θyaw(t)＝∑ωyaw(i)·T        (i为0到t)    (式1)

θpitch(t)＝∑ωpitch(i)·T    (i为0到t)    (式2)

另一方面，根据变焦点zp，聚焦点fp设定焦点距离f，得到以下关系式：

Dyaw(t)＝f*tan(θyaw(t))                    (式3)

Dpitch(t)＝f*tan(θpitch(t))                (式4)

上述为CCD101应该移动的量。图14表示透镜的焦点距离与CCD101移动量的关系。图15，表1，2表示震动角与CCD补正移动量的关系。

                      表1

            震动角与CCD移动量的关系

35mm焦点距离	28	135	200
				实焦点距离	4.7	22.6	33.5

                           表2

震动角(mrad)	补正量(单侧)
				焦点距离28	焦点距离135	焦点距离200
	0	0	0				0
0.5				2	11	17
	1	5	23				34
1.5				7	34	50
	2	9	45				67

2.5	12	57	84
				3	14	68	101
3.5	16	79	117
				4	19	91	134
4.5	21	102	151
				5	23	113	168
5.5	26	125	184
				6	28	136	201
6.5	31	147	218
				7	33	158	235
7.5	35	170	252
				8	38	181	268
8.5	40	192	285
				9	42	204	302
9.5	45	215	319
				10	47	226	335
10.5	49	238	352
				11	52	249	369
11.5	54	260	386
				12	56	272	403
12.5	59	283	419
				13	61	294	436
13.5	63	306	453
				14	66	317	470
14.5	68	328	486
				15	70	340	503
15.5	73	351	520
				16	75	362	537
16.5	77	374	554
				17	80	385	570
17.5	82	396	587
				18	85	408	604
18.5	87	419	621
				19	89	430	637
19.5	92	442	654
				20	94	453	671
20.5	96	464	688

21	99	476	704
				21.5	101	487	721
22	103	498	738
				22.5	106	510	755
23	108	521	772
				23.5	110	532	788
24	113	543	805
				24.5	115	555	822
25	117	566	839

图16表示用于移动CCD的伺服控制的控制周期。在本实施例中，将所述控制周期T设定为0.00025s，每隔此周期执行图17所示的步骤，使得CCD相对于目标位置进行如图18所示的移动。

图17表示手震补正处理的步骤图。

在步骤S10，判断标志(flag)是否为1，若判断标志为1(步骤S10的“是”)，则进入步骤S11，若判断标志不是1(步骤S1的“否”)，则进入步骤S20。在本实施例中，标志为1的场合，执行图17所示步骤的所需时间为0.0001s(图16A所示)，标志不是1场合，执行图17所示步骤的所需时间为0.000005s(图16B所示)。

在步骤S11中，判断所有递减计数计时器的值是否超过周期的二倍，即，判断是否所有递减计数计时器的值＞2*T，若判断所有递减计数计时器的值＞2*T(步骤S11的“是”)，则进入步骤S13，此外(步骤S11的“否”)，则进入步骤S12。

在步骤S12，将标志设定为“0”，进入步骤S13。

在步骤S13，判断计数是否为4的倍数+3，若计数为4的倍数+3(步骤S13的“是”)，则进入步骤S19，此外(步骤S13的“否”)，则进入步骤S14。

在步骤S14，进一步判断计数是否为4的倍数+2，若计数为4的倍数+2(步骤S14的“是”)，则进入步骤S18，此外(步骤S14的“否”)，则进入步骤S15。

在步骤S15，继续判断计数是否为4的倍数+1，若计数为4的倍数+1(步骤S15的“是”)，则进入步骤S17，此外(步骤S15的“否”)，则进入步骤S16。

在步骤S16，进行偏转方向的角速度检测·角度计算，设定目标值，同时，进行伺服控制，移动CCD。然后进入步骤S20。

在步骤S17，进行伺服控制，移动CCD，然后进入步骤S20。

在步骤S18，进行纵摇方向的角速度检测·角度计算，设定目标值，同时，进行伺服控制，移动CCD。然后进入步骤S20。

在步骤S19，进行伺服控制，移动CCD。然后进入步骤S20。

在步骤S20，执行在计数中加1的处理，之后，结束所有处理。

关于伺服控制，其特征在于：周期T(s)越短，越能够使得控制值收敛到更接近目标值。若将周期T设定为例如0.0001s时，手震补正处理的间隔虽然成为最短，但是，由于手震补正以外的处理也使用CPU进行，因此，手震补正处理的CPU占有率不能达到100％。另一方面，若CPU占有率过高，则妨碍手震补正处理以外的插入处理的进行，导致手震补正的插入产生偏差或中断，或影响手震补正以外的其他功能。为了避免产生上述问题，设定CPU占有率为40％，周期T为0.00025s。将通过伺服控制使得CCD始终处于中央的定中心控制，以及曝光时的手震补正的周期T都设定为0.00025s。

图19表示分两步按下释放按钮进行静止摄影时的时间图。更具体地说，分两步按下释放按钮是指，第一步先将释放按钮按下一部分(以下简称为“释放1”)，之后，停顿一些时间，第二步将释放按钮完全按下(以下简称为“释放2”)。使得CCD保持在中央的处理是以可动范围的中央点为目标，通过伺服控制使得CCD移动到该目标的连续处理，即定中心处理。定中心处理的完成是指，CCD从某个位置移动到中央位置，且伺服控制的过渡状态为稳定的通常状态。更具体地说，在纵轴与横轴同时位于中心位置±4μm的范围保持5ms的时间，结束定中心处理。

从可动范围的最边缘处进行定中心处理场合，直到定中心处理结束约需要40ms的时间。从等待定中心处理结束开始，经过80ms时间的场合，则强制性结束定中心处理，进入下一步处理。CCD控制补正1是指，在计算出的角度中，仅根据高频成分移动。CCD控制补正2是指，按照计算出的角度进行移动的补正。保持机构的解除/固定需要约60ms。定中心的基准位置是移动机构处于被保持机构固定状态的位置，是在工厂组装照相机时设定。更具体地说，移动机构是在被固定的状态下，通过AD变换读取霍尔元件的电压，进行保持。

释放1，释放2的处理是通过SUB-CPU109由CPU块1043进行控制。

在执行释放1之前，CCD驱动控制机构被保持机构固定，不进行CCD驱动控制机构的控制。在执行释放1时进行对焦动作。当对焦动作结束后，若开始解除保持机构，则同时开始CCD驱动机构的控制，并执行补正1。由于保持销为圆锥形，因此，在开始解除保持机构的同时能够使得CCD移动。若在执行释放1中途执行释放2，则补正1被停止，开始进行定中心处理。在本实施例中，在定中心处理结束之后，断开LCD。

在开始曝光时，从定中心处理切换到补正2。这里，设定CCD到达基准位置之前不开始曝光。若曝光·转送结束，则同时开始进行定中心处理·CCD驱动机构的保持机构的驱动。

图20表示一步按下释放按钮(释放1与释放2一次进行)，进行静止图像摄影的时间图。在执行释放1之前，CCD驱动机构被保持机构固定，也不对CCD驱动机构进行控制。在执行释放1时，进行对焦动作。对焦的中途执行释放2场合，断开LCD，并开始解除保持机构。

对焦动作结束后，开始对CCD驱动机构进行控制。从开始解除保持机构到开始对CCD驱动机构进行控制为止，虽然CCD驱动机构是通过重力·惯性动作，但是由于断开LCD，因此，用户接口(user interface)方面没有问题。

在开始曝光时，对CCD驱动机构的控制从定中心处理切换为补正2。这里，设定在CCD到达基准位置之前不开始曝光。当曝光·转送结束后，开始固定保持机构的固定动作，同时开始进行定中心处理。

图21表示在执行释放1的状态下离开释放按钮，即，表示欲进行摄影但实际上没有进行的时间图。从对焦动作结束到进行补正1为止与图19所示的相同。当离开释放开关时，将CCD驱动机构的控制切换为定中心处理，同时，开始保持机构的固定动作。在保持机构的固定动作结束之前，不执行下一次释放1的处理。

图22，23具体表示在曝光中完成对焦的时间图，即，曝光中的时间图。这里，图23详细表示图22的主要部分。另外，图24A表示递减计数计时器的使用方法，图24B表示自由运行计时器的使用方法。

图22，23中的手震补正处理A表示图17的步骤S10中，判断标记为“1”场合进行的处理。该处理通过再次计算角度·再次设定目标地点·伺服控制等，使得CCD再次朝目标地点移动。若进行这样的反复处理，则CPU的占有期间变长。

图22，23中的手震补正处理B表示图17的步骤S10中，判断标记不是1场合进行的处理。更具体地说，不执行通过再次计算角度·再次设定目标地点·伺服控制，使得CCD朝目标地点移动的处理。由于不进行移动，使得CPU的占有期间比执行手震补正处理A的CPU占有期间短很多。

另外，手震补正处理A、B都包括在图19、20中作为CCD驱动机构控制的补正2中。

图22，23中从左至右为曝光的时间顺序。在本实施例中，利用监视图像的亮度程度将曝光时间C设定为0.5s，发光时间B设定为0.067s，发光结束时间A设定为0.068s，标志的初始值为1，以T(s)周期继续执行图17中的步骤。

在即将开始曝光前，使得图24B的自由运行计时器开始动作。在开始曝光的同时，使得图24A的递减计数计时器1、2、3开始动作(参考图23)。

将自由运行计时器设定为T秒，在即将曝光前开始动作，当自由运行计时器成为“0”时，执行手震补正的插入处理，最后判断是否有复位指示，若判断有复位指示，则结束处理，若判断无复位指示，则继续以T秒为周期执行插入处理。

下面，说明递减计数计时器1，2，3的使用方法。

首先，将递减计数计时器1设定为A秒，递减计数计时器2设定为B秒，递减计数计时器3设定为C秒。

接着，在开始曝光的同时，递减计数计时器1，2，3都开始计数动作。

在即将执行闪光灯开始发光处理之前，图17所示步骤中，判断所有递减计数计时器的值≤2*T(步骤S11的“否”)，标志成为“0”。从中断步骤开始，由于在图17中判断标志不是“1”(步骤S10的“否”)，因此，大体不执行图17的步骤。

当递减计数计时器1成为“0”时，开始插入闪光灯开始发光处理。即使闪光灯开始发光处理的时间偶尔与手震补正处理的时间重叠，由于此时的手震补正处理时间为0.000005s，因此，闪光灯发光时间的偏差不产生影响。

在闪光灯开始发光处理的最后，将标志设定为“1”。在此后插入手震补正的处理中，再次执行图17的步骤S11，判断所有递减计数计时器的值＞2*T(步骤S11的“是”)，继续执行以后的手震补正处理。

在执行闪光灯结束发光处理之前，执行图17的步骤S11，判断所有的递减计数计时器的值≤2*T(步骤S11的“否”)，标志成为“0”。由于图17中步骤S10判断为标志不是1，因此，大体不执行图17的步骤。

当递减计数计时器2成为“0”，开始执行插入闪光灯结束发光的处理。即使闪光灯结束发光处理的时间偶尔与手震补正处理的时间重叠，由于此时的手震补正处理大致还未进行任何处理，因此，事实上可以说闪光灯结束发光的时间没有偏差。

在闪光灯结束发光处理的最后，将标志设定为“1”。在此后的插入手震补正的处理中，再次执行图17的步骤S11，判断所有递减计数计时器的值＞2*T(步骤S11的“是”)，继续执行以后的手震补正处理。

在即将执行关闭机械快门处理之前，执行图17的步骤S11，判断所有的递减计数计时器的值≤2*T(步骤S11的“否”)，标志成为“0”。由于图17中步骤S10判断为标志不是1，因此，大体不执行图17的步骤。

当递减计数计时器3成为“0”时，开始执行插入关闭机械快门的处理。即使关闭机械快门处理的时间偶尔与手震补正处理的时间重叠，由于此时的手震补正处理大致还未进行任何处理，因此，事实上可以说关闭机械快门的时间没有偏差。

在机械快门关闭处理的最后，将标志设定为“1”。在此后的插入手震补正的处理中，再次执行图17的步骤S11，判断所有递减计数计时器的值＞2*T(步骤S11的“是”)，接着，继续执行以后的手震补正处理。

在手震补正处理B中，不进行CCD的移动控制，因此，直到返回手震补正处理A之前，线圈上的电流为原来设定的电流值，CCD继续沿原来的移动方向移动，在距离目标地点处被曝光。但是，由于停止控制的期间非常短，因此，与目标地点的距离短·曝光量也非常少，不对图像产生影响。

闪光灯开始发光处理的最后与闪光灯结束发光处理的开始之间的时间比2*T短场合，由于闪光灯结束发光处理的时间可能与手震补正处理(0.0001s)的时间重叠，因此，用图25取代图22表示曝光时间图。另外，用图26A，26B取代图24A，24B表示递减计数计时器的使用方法。

在闪光灯开始发光处理的最后，不设定标志返回“1”，在闪光灯结束发光处理的最后，设定标志返回“1”。因此，在闪光灯发光中，图17的步骤S10，始终判断标志不是“1”(步骤S10的“否”)，成为0.000005s。

图27表示图17的步骤S11中，判断所有递减计数计时器的值＞2*T，以2*T为根据的说明图。例1表示最后判断所有递减计数计时器的值≤2*T场合，例2表示最早判断所有递减计数计时器的值≤2*T场合。任何一种场合执行闪光灯开始发光处理中，图17的步骤S10都判断标志不是“1”，而是0.000005s。T的乘数2是在执行闪光灯开始发光处理中，能够使得图17步骤S10判断标志成为0.000005s的最小乘数。

另外，所述判断所有的递减计数计时器是指上述三个递减计数计时器，但是，本发明不仅限于此，也可指其中至少一个递减计数计时器在动作中。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

例如，在本实施例中，说明CCD101沿X-Y方向移动的例，但是，本发明不仅限于此，也可使得摄影光学系统(变焦透镜71a，聚焦透镜72a以及光圈73a)沿X-Y方向移动，还可使得CCD101与摄影光学系统相对地沿X-Y方向移动。

Claims (8)

1.一种具有手震补正功能的摄像装置，包括：

摄影光学系统，具有沿Z轴方向的摄像光轴；

摄像元件，配置在所述摄像光轴上；

驱动部，使得所述摄影光学系统以及所述摄像元件沿与所述摄像光轴正交的X-Y方向移动；

显示部，对通过所述摄像元件摄影的图像进行监控显示；

其中，所述驱动部使得所述摄影光学系统与所述摄像元件中至少一方移动，以便进行手震补正，其特征在于：

进一步包括控制部，在结束摄影准备动作，开始摄影操作时，使得所述摄影光学系统或摄像元件返回基准位置，然后，停止所述显示部的监控显示。

2.根据权利要求1中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

所述驱动部包括设在摄像装置主体侧的磁铁，以及设在摄像元件侧的线圈，当使得所述摄像元件返回基准位置时，向所述线圈通电。

3.一种具有手震补正功能的摄像装置，包括：

摄影光学系统，具有沿Z轴方向的摄像光轴；

摄像元件，配置在所述摄像光轴上；

驱动部，使得所述摄影光学系统以及所述摄像元件沿与所述摄像光轴正交的X-Y方向移动；

显示部，对通过所述摄像元件摄影的图像进行监控显示；

其中，所述驱动部使得所述摄影系统组件以及所述摄像元件中至少一方移动，以便进行手震补正，其特征在于：

进一步包括控制部，由所述驱动部对所述摄影光学系统以及摄像元件进行的移动控制开始之前，且所述摄影光学系统或摄像元件处于基准位置状态，在开始摄影操作时，停止所述显示部的监控显示。

4.根据权利要求3中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

所述驱动部设有保持所述摄像元件的保持机构，在开始摄影操作时，通过所述保持机构将所述摄像元件固定在基准位置。

5.根据权利要求1或3中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

停止所述显示部的监控显示是指断开所述显示部。

6.根据权利要求1或3中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

将所述基准位置设定在所述摄像光轴上。

7.根据权利要求1或3中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

所述开始摄影操作是指按下释放按扭。

8.根据权利要求1中记载的具有手震补正功能的摄像装置，其特征在于：

所述控制部进行以下控制：在所述摄像元件到达所述基准位置后，停止所述显示部的监控显示，然后，开始曝光。

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