TW200814756A

TW200814756A - Anti-shake apparatus

Info

Publication number: TW200814756A
Application number: TW096124976A
Authority: TW
Inventors: Yukio Uenaka
Original assignee: Pentax Corp
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2008-03-16
Also published as: TWI419554B; KR20080007156A; CN101106651A; US7693407B2; JP2008022317A; CN101106651B; US20080013936A1; JP4778852B2; KR101360785B1

Description

200814756 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於照相設備的防震裝置，尤其係關於在防震操作的預定週期内修改來自角速度感應器的輸出信號内偏移輸出。【先前技術】

本發明揭示一種用於照相設備的防震裝置。拍照中發生手震時，該防震裝置在成像處理時會利用相對於手晨量來移動手震修正鏡頭或位於與光學軸垂直的平雨上之成像裝置，以修正手震的影響。曰本未審查的專利申請案(KOKAI)第H09-51465銳公佈一種防震裝置，其偵測電源供應器的電源並且在電源改變時，根據電源變更的偵測結果改變濾波器（過濾來自角速度感應器（陀螺儀感應器）的輸出信號之輸出信銳) 的特性，減少來自角速度感應器的輸出信號内含之偏移輸出。不過，其除了角速度感應器以外還需要包含偵測電源供應器電源的偵測設備，這會導致防震裝置構造變複雜。 * 【發明内容】、因此’本發明目的在於提供—種可在防震操作預定，期期間正確偵測手震量’而不增加防震襄置構造複雜度的防震裝置(影像穩定裝置）。根據本發明’敎影像•震裝置包 =====度，該控制; 5 200814756 輸出信號值内偏移輸出之修改，並且除了預定週期期間以外並不執行修改。【實施方式】此後將參考圖式内顯示的具體實施例來說明本發明，在該具體實施例内，照相設備1為數位相機。照相設備1的相機鏡頭67具有光學軸LX。為了解釋具體實施例内的方向，因此定義第一方向為X、第二方向為y以及第三方向為z(請參閱第一圖）。第一方向X為與光學轴LX垂直的方向。第二方向y為與光學轴LX和第一方向X垂直的方向。第三方向z為與光學軸LX平行並且與第一方向X和第二方向y垂直 Φ] ° ...... ... .... ...... 照相設備1的成像部分包含PON按鈕11、PON開關11a、測光開關12a、快門按鈕13、快門開關13a、防震按鈕14、防震開關14a、顯示單元17像是LCD監視器等等、反射鏡光圈快門單元18、DSP 19、CPU 21、 AE (自動曝光)單元23、AF (自動對焦）單元24、防震單元30内的成像單元39a以及相機鏡頭67(請參閱第一圖、第二圖與第三圖）。 PON開關11a是處於開啟狀態或關閉狀態，這取決於PON按鈕11的狀態，如此照相設備1的ΟΝ/OFF狀態可對應於PON開關11a的ΟΝ/OFF狀態。照相物體影像為通過相機鏡頭67由成像單元39a 所擷取的光學影像，並且所擷取的影像會顯示在顯示單元17上。從光學觀景窗（未顯示）可觀看到該照相物體影像。當操作者將快門按鈕13按一半，測光開關12a會改 6 200814756 及變態，如此會執行測光操作、af感光操作以 -ΐ完ΐ按下快軸13，快門開關i3a會改受成開啟狀恶’如此由成像單元3 像操作，並讀存所擷取的影像。⑽傢 < 備)執仃成在^體實施例内，防震操作從快門開關i3a設 1啟狀悲的點執行至快門順序操作的點。不過，除了在快門順序操作以外，防的 7“並且執行反射鏡i8a的上/下操作(反射鏡 t射鏡下降操作)、光圈的開/關操作以及對庫開關13a開啟狀態的快—門18b開/關操作。Μ 、當已雜行反射鏡18a的反射鏡上升操作或卷及 ^ t說明）設定為開啟狀態所以執行&門啟狀1 前捲簾移動信號(未說明）會設定為開㈣Dnsp ^連接至CPU 21的連接埠P9，並且其連接至 a。根據來自CPU 21的指令，_ 19在由所獲得的影像信號上執行計算操 21為控制裝置，控制照相設備1中有關成傻择每:部分^ 隹—動早兀30a的移動以及位置偵測效果。模式機如位於防震快門狀態參值之值、綱時器一 ^ 快門狀態參數Rp之值會隨著快門順序操作來改 200814756 ，、。當執行快門順序操作時，快門狀態參數RP之值設定為1 (請參閱第四圖内的步驟S21至S30)，並且當完成快門順序操作時，快門狀態參數RP之值設定為（重田言為0(請參閱第四圖内的步驟S13和S30)。士快門計時器RLST為從開始快門順序操作的點所經過時間之計時器，在預定情況下每次在lms預定時間間隔上發生中斷處理時，會將第一計時器RLST之值加j 來運作（請參閱第七圖内步驟S73)。

CPU 21在快門開關13a設定至開啟狀態之後執行快門順序操作。 • 進一步，CPU 21儲存第一飄移内插（drift interpolation)之前的數位角速度信號，BVXn•、—第二飄移内插之前的數位角速度信號BVyn、第一數位角速度信號 VXn、第二數位角速度信號Vyn、第一數位角速度VVxn、第二數位角速度VVyn、第一數位置換角度BXn、第二"數位置換角度Byn、第一方向X内位置Sn的座標：SXn、第二方向y内位置Sn的座標：Syn、第一驅動力量Dxn、第二驅動力量Dyn、在第一方向X内A/D轉換之後位置 Pn的座4示· pdxn、第二方向y内A/D轉換之後位置pn 的座標：pdyn、第一減法值eXn、第二減法值eyn、第一n 比例係數Kx、第二比例係數Ky、防震操作的取樣循環 0、第一整數係數Tlx、第二整數係數Tiy、第一差異係數Tdx以及第二差異係數Tdy之值。在具體實施例内，利用根據第一角速度νχ在第一飄移内插之前的數位角速度信號BVxn執行飄移内插處理操作’來計算第一數位角速度信號VXn。類似地’利用根據第二角速度Vy在第二飄移内插 8 200814756 之前的數位角速度信號BVyn執行飄移内插處理操作，來计异弟' 一數位角速度信號Vy n。

在飄移内插處理操作内，將發生在快門順序操作開始之後(快門開關13a設定為開啟狀態之後)預定週期内 (飄移内插參考時間GTC:第一時間），對應至因為像是反射鏡18a上升操作等等快門操作造成電力大幅改變的偏移輸出内插；換言之，減少來自角速度偵測單元25的輸出之偏移分量。或是，減少第一和第二飄移内插之前的數位角速度信號BVxn* BVyn之值，如此第一和第二數位角速度信號VXn和Vyn之值分別減少成為第一和第二飄移内插之前的數位角速度信號BVXn* Βν%之值的偏移分量。· —. _ * · - * ,. - * - - ·一士當快門計時器RLST之值小於或等於飄移内插參考日寸間GTC之值，會執行飄移内插處理操作。、、飄移内插參考時間GTC之值設定為第一和第二高通濾波為私路27a和27b時間常數的兩倍，並且儲存在 CPU 21 内。 ^ :開始快門順序操作時，照相設備1内主電源供應二ϋ =力大幅改變影響了陀螺儀信號處理電路的高阻 Π二二像疋第一高通濾波器電路27a等等，如此在來 (發生^彳遲) 動至丄移動單元3Ga應該在防震操作時移的輸出信號；因：么來自角速度偵測單元25 變合導轻狄由偏移輸出所引起的輸出信號值改非乍期間可移動單元30a的移動飄移。此衣不由於飄移造成無法正確執行防震操 200814756 作。偏移輸出指出就在快門順序操作開始之後的最大偏移輸出值OF，接著經過飄移内插參考時間GTC期間偏移輸出逐漸減少，此時間為第一和第二高通濾波器電路27a和27b時間常數的兩倍。在飄移内插參考時間GTC期間偏移輸出的下降趨勢實際上為非線性；不過，在飄移内插處理操作内可考慮為線性。

在具體實施例内，在預定週期期間（飄移内插參考時間GTC)，快門順序操作開始之後，執行飄移内插處理操作。在飄移内插處理操作内，隨著偏移輸出降低，對應至攸快門順序操作開始時·經過的時間·，來自角速度铺測單元25的輸出之偏移分量（第一和第二增益之前數位角，度信號BVxn和BVyn，請參閱第五圖内步驟S52)幾乎是線性減少（修改）。因此，即使發生來自角速度偵測單元25的偏移，還是可正確執行防震操作（手震量偵測j、。在生產的調整處理内計算出最大偏移輪出值〇F，並且儲存在CPU 21内。干儿v吩尤砟异早兀）23根據要照相的物體來仃測光操作，然後計算測光值。AE單元23也計算園 Ϊ以光值的曝光時間長度’這些都是ί像：這些都為成像所需。在聚焦操作+，_ 光學軸在LX方向内重新定位。頌〜者照相設備的防展4为（防震裝置）包含防震 14、防震開關14a、顯示單元l7、cpU2l、單元25、驅動器電路29、防震^ π 角速度偵測屯峪 I万辰早兀30、霍爾元件信號 200814756 當操作者按4;:= 牛)以及該相機鏡Γ 7。開啟狀態，如此執21 4，防震開關W會改變成動角速度偵測單元= 气作，其中以預定時間間隔驅測防震單元30，此獨立於包含

啟狀熊，換古、/、他操作之外。當防震開關14a位於開除:在防震模式内，防震參數IS設定為1 (IS U二於關閉狀態，換言之在非防震 / . 辰，數1S 5免定為〇 (IS = 0)。在此具體實施

例内，預定時間間隔之肢定為lms。 …有麟光開112a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸— 入到CPU 21的連接埠P12，當成1位it數位信號。有關快m· 13a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸入到 CPU21的連接埠1>13’當成丨位元數位信號。有關防震開關14a位於開啟或關閉狀態的資訊會輸入到cpu 21 的連接埠P14,當成1位元數位信號。 AE單元23連接至CPU21的連接埠？4，用於輸入與輸出信號。AF單元24連接至CPU 21的連接埠P5，用於輸入與輸出信號。顯示單元17連接至CPU 21的連接埠P6，用於輸入與輸出信號。接下來，將就明CPU 21與角速度偵測單元25、驅動器電路29、防震單元30以及霍爾元件信號處理單元 45之間的輸入與輸出關係細節。角速度偵測單元25具有第一角速度感應器26a、第二角速度感應器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以及第二放大器28b。 11 200814756 第一角速度感應裔26a偵測照相設備j繞著第二方向^軸旋轉的旋轉動作(搖擺）角速度c照相設備丨角速度的第一方向X内之速度分量）。第一角速度感應器26a為偵測搖擺角速度的陀螺感應器。第二角速度感應器26b偵測照相設備1繞著第一方向X軸旋轉的旋轉動作（上下）角速度(偵測照相設備1角速度的第二方向y内之速度分量）。第二角速度感應器 26b為偵測上下角速度的陀螺感應器。第一高通濾波器電路27a減少從第一角速度感應器 26a輸出的信號之低頻分量，因為從第一角速度感應器 26a輸出的信號之低頻分量包含根據空電壓以及搖擺動作的信號元件，這些都與手震有關。. 第二高通濾波器電路27b減少從第二角速度感應器 26b輸出的信號之低頻分量，因為從第二角速度感應器 26b輸出的信號之低頻分量包含根據空電壓以及搖擺動作的信號元件，這些都與手震有關。第一放大器28a放大有關擺動角速度的信號，該信號的低頻分量已經減少，並且將類比信號輸出至CPU 21 的A/D轉換器A/D 0當成第一角速度vx。第二放大器28b放大有關上下角速度的信號，該信號的低頻分量已經減少，並且將類比信號輸出至CPU 21 的A/D轉換器A/D 1當成第二角速度Vy。低頻信號元件的減少為兩步驟處理：類比高通濾波器處理操作這個主要部分首先由第一和第二高通濾波器電路27a和27b執行，接著數位高通濾波器處理操作這個次要部分由CPU21執行。數位高通濾波器處理操作這次要部分的停土頻率 12 200814756 局於類比南通濾波器處理操作這主要部分的停止頻率。在數位高通濾波器處理操作當中，時間常數值（第一高通濾波器時間常數hx以及第二高通濾波器時間常數 hy)可輕易變更。在將PON開關11a設定至開啟狀態之後（主電源供應設定至開啟狀態），開始供電給CPU 21以及角速度镇測單元25的每個部分。在PQN開關Π a設定至開啟狀態之後開始計算手震量。 CPU 21將輸入至A/D轉換器a/D 0的第一角速度 VX轉換成第一飄移内插之前的數位角速度信號Bv〜 (A/D轉換操作）；計算第一數位角速度信號νχη (對應至快'^順序操作期間偏移輸出的飄移内播處理操作〜>、_利―用減=第一數位角速度信號VXn的低頻分量（數位高通濾波器處理操作）來計算第一數位角速度ννχη，因為第一數位角，度信號Vxn的低頻分量包含根據空電壓與搖擺，作的信號元件，而且也都與手震有關，·以及利用整^ 速ί VVXn (整合處理操作)來計算手震量(：辰置換角度··弟一數位置換角度Βχη)。一备=地’ CPU 21將輸入至A/D轉換器a/d 1的第 ;5二換成第二飄移内插之前的數位角速度信二計算第二數位角速度信號％作^利用減少第二輸;^飄移内插處理操因：來計算第二數位角速度，， :夕角込度4號Vyn的低頻分量包含;W電壓與搖擺動作的信號树根據Μ 利用整合第-A i 且也都與手農有關；以及弟一數位角逮度VI (整合處理操作)來計算 200814756 手震量（手震置換角度：第二數位置換角度Byn)。因此，CPU 21與角速度偵測單元25具有計算手费量的功能。 & 士 η”值為大於1的整數，代表當計時器的中斷處理開，牯的點(卜1，並且請參閱第四圖内的步驟S12)至執行最後一次防震操作時的點(t=n)之時間長度(ms)。有關第一方向X的飄移内插處理操作，也就是第一數位角速度信號Vxn的計算(請參閱第六圖内（1)的「内插」），利用根據第一飄移内插之前的數位角速度信號 BVxn、飄移内插參考時間GTc、最大偏移輸出值= 及快門計時器RLST的計算來執行 (VXn=BVXir(0F—0F xRLST+GTC)，請參閱第七圖内白I 步驟S72)。 n，似地，有關第二方向y的飄移内插處理操作，也 —數位角速度信號Vyn的計算，利用根據第二飄岙的數位角速度信號BVyn、飄移内插參考時間、最大偏移輸出值0F以及快門計時器RLST的計除了在預定週期期間（飄移内插參考時間GTC)，快門順序知作開始之後，並不會執行飄移内插處理操作。在有關第一方向x的數位高通濾波器處理操作内， =用將在lms預料間間隔之前(執行防震二计時器中斷操作所計算的第一數位角速/VVX1」 Μ =之總合除以第—高通濾波11時間常數hx，然後用數位角速度信號Vxn減去商，來計算出第一數位 =(^vxn ’請參閱第六圖内 200814756 在Γ1 第二位高通據波器處理操作内，利用將在1ms預^間_之前(執行防震操作之用計時::Γ二所J算二第二數位角速度，至，皮器時間常數hy，然後用第二” =去商’來計算出第二數位角速度 Wyn (Wyn-Vyn-Q^VVyw)吻）。在第一具體實施例内，計睹哭角速度_㈣包含肖衫及將來自角速度偵測單元25的第—β vy輸入至CPU 21的處理。弟一角速度VX和計時ΐί斷i理開1點的二合$，操作内，利用加總從㈣，(Βχη=ΣVVXn，請參閱第二，仃取新防Π 位HVXn 的弟欠類似地，在有關第-古人月度Bxn 用加總從計時器中斷。開^的整合處理操作内1 WyJ執行最新防震操作上第上的弟二數位角速f 計算出第二數位置換角度心-數位角速度VVyJ 咖21根触置^y^dWyn)。置轉換係數zx以及C(第-方向X的第：位計算出成像單元39a (可° y，二位置轉1 = 位置V對應至移動早兀3〇a)應該務動的手震量(第—和第二弟數位方置方向y計算出來的位置S在第Γί角度恥和％„)。置、在第内的座標定義為Sxn，0位行包含成像單^ 39的_^軚疋義為syn。利用電磁力執像早兀39a的可移動單元3〇an稍後將 15 200814756 做說明。驅動力量Dn驅動驅動器電路29，以便將可移動單兀^^移動至位置Sn。驅動力量Dn在第一方向X内的座才示疋義成第一驅動力量Dxn (；D/A轉換之後：第_ ^WM^責任dx)°驅動力量Dn在第二方向y内的座標定我成第二驅動力量Dyn (D/A轉換之後：第二PWM責任 dy) ° ' 在有關第一方向x的定位操作當中，位置Sn在第一

方向X内的座標定義成SXn，並且為最新的第一數位置，角度BXn與第一位置轉換係數ζχ的乘積（km Bxn，請參閱第六圖内的（3))。在有冊第^^方向y的定位操作當中，位置\在笫一 ί 2 1的座，義成Syn ’並且為最新的第^數位Ϊ %η)<^ %與第二位置轉換係數^的乘積(Syn=ZyX (is,曝執行防震操作成m l成像早移動至位置Sn、利用取 $早凡39a的成像裝置之成像表面上照二ΠΓ照相物體成像穩定顯示在成像= 像表面，來修正手震影響之設備。 39a 有固定單元3% ’以及包含成像單在平面上移動的可移動單元3如。 3〇,定至二的曝光時期’可移動單位置位置。在此具體實施例内可移;ΐ:::::具。有固定式定位機構來在未I a Μ驅動0FF狀態）將可移動單元3〇: 16 200814756 持在固定位置。防震單元3〇的可移動預定的固定(靜止_^動早疋Ga之驅動（包含移動至元用於驅動置）透過驅動器電路29利用線圈單中該===用於驅動的電磁力來執行，其 PWM 21 ^ ™ 〇繁- 主、’八有來自CPU21的PWM 1輸入之 !貝任办(請參閱第六圖内的⑺)。雈爾元件單元44a與霍爾元件信號處理單元45可偵

測到由驅動驅動器電路29所導致的移動之前與之後可移動單元30a的偵測位置Pn。有關偵測位置p在第一方向x内第一座標之資訊，換曰之就是第，彳貞測位置信號·pX，一會輸入至Cpu 21的 A/D轉換器A/D 2 (請參閱第六圖内的（2))。第一偵測位置k號px為類比信號，其利用A/D轉換器a/D 2轉換成數位信號(A/D轉換操作）。在A/D轉換操作之後，偵測位置Pn在第一方向X内的第一座標定義為pdXn，對應於第一偵測位置信號px。有關偵測位置Pn在第二方向y内第二座標之資訊，換言之就是第二偵測位置信號py，會輸入至cpu 21的 A/D轉換器A/D 3。第二偵測位置信號py為類比信號，透過A/D轉換器A/D 3轉換成數位信號(A/D轉換操作）。在A/D轉換操作之後，偵測位置在第二方向y 内的第二座標定義為Ρ_η，對應於第二偵測位置信號 py ° PID (比例整合差異）控制根據偵測位置Pn (pdxn， pdyn)以及移動之後的位置(^Xn，Syn)之座標資料，來計算第一和第二驅動力量Dxn和Dyn。 17 200814756 弟驅動力里〇Xn係根據第一減法值exn、第一比例係數Kx、取樣循環㊀、第一整數係數Τίχ以及第一差異係數 Tdx 來計算得出 ρΧη=Κχx {eXn+e+Tix χ Tdx+Θ x (exn-exw)}，請參閱第六圖内的⑷）。第一減法值exn利用將A/D轉換操作後第一方向χ内偵測位置的弟座‘ PdXn減去第一方向X内位置的座標§Xn 計算付出（exn-Sxn-pdxn)。 , 第二驅動力量Dyn係根據第二減法值、第二比例係數Ky、取樣循環0、第二整數係數Tiy以及第二差異係數Tdy來計算得出（Dyn=Ky X χ以^+

Tdy^xkyn-ey^)})。第二減法值6711利用將人/〇轉換操 -作後第二-方向y内偵測位置Pn的第二座標pdy『減去善二方向y内位置Sn的座標Syn計算得出（eyn=：Syn_p.。取樣循環Θ之值設定為lms的預定時間間n 當照相設備！在防震模式内（IS=1)而防震$關w 設定至開啟狀料，會執行將可移動單元3Ga驅動應至PID控制的防震操作之位置心，（SXn，Sy^。、當防震參數IS為〇，會執行對應至防“ ^1)，如此可移動單元30a移動至移動範圍的中央（預= 可移動單元30a具有一個用於驅動的線弟一驅動線圈31a和第二驅動線圈32a所 =的成像單元39a以及當成磁場改變偵以^ 在此具體實施例内，成像裝置為不過，成像裝置可為其他成像裝置，像是固疋單元30b具有用於驅動的磁鐵單元，琴單一由 18 200814756 =置、第二位置偵測與驅動磁筅動軛432b所構成。久弟一伹置/、固定單元30b可在第_次外支撐可移動單元3Ga。 ° χ/、弟二方向y内移動

LX上成^衣置的中心區域位於相機鏡頭67的光學軸俊薏之門的^;出可移動單元地位置與固定單元30b 與第L如此可移動單元3Ga位於第一方向X 成像動範圍的中心’以便利用到完整的衣罝之成像範圍大小。角線屬:ί d:成像表面形狀的矩形具有兩條對的交又點: 成顧置的中心為兩條對角線- 件單元第二驅動線圈32a以及霍爾元 ^ α P附加至可移動單元30a。樣。！一基座以及螺旋形狀線圈圖行的直線，=:ΓΓί圈圖樣具有與第二方向y平其中包人笛—i建电磁力來在第—方向X内移動驅動線圈31a的可移動單元3如。很據弟一驅動線圈31a的、啷與驅動磁鐵411b的磁P 弟一位置每4ilb的磁％方向，而發生樣圈328形成-基座以及螺旋形“圈圖行的ΐ::圈32b的線圈圖樣具有與第-方向X平其中包含第二艇動線圈32a=i;=y内移動的電流方向，以及第二位置、鶴磁鐵412b的磁場方向，而發生第二電磁力。 19 200814756 第一與第二驅動線圈31a與32a與驅動器電路29 連接，該電路將第一與第二驅動線圈31a與32a驅動過彈性電路板(未說明）。第一 PWM責任dx從CPU 21的 PWM 0輸入至驅動器電路29，並且第二PWM責任dy 從CPU 21的PWM 1輸入至驅動器電路29。驅動器電路29將對應至第一 PWM責任dx值的電源供應給第一驅動線圈31a，並且對應至第二PWM責任dy值的電源供應給第二驅動線圈32a來驅動可移動單元30a。第一位置偵測與驅動磁鐵411b附加至固定單元30b 的可移動單元侧，其中該第一位置偵測與驅動磁鐵411b 面對第三方向z内的第一驅動線圈31a以及水平霍爾元第二位置偵測與驅動磁鐵412b附加至固定單元30b 的可移動單元侧，其中該第二位置偵測與驅動磁鐵412b 面對第三方向z内的第二驅動線圈32a以及垂直霍爾元件 hvlO 〇第一位置偵測與驅動磁鐵411b在N極與S極安排在第一方向X内的情況下，附加至第一位置偵測與驅動軛431b。第一位置偵測與驅動軛431b附加至第三方向 z内，可移動單元30a侧邊上的固定單元30b。第二位置偵測與驅動磁鐵412b在N極與S極安排在第二方向y内的情況下，附加至第二位置偵測與驅動輟432b。第二位置偵測與驅動軛432b附加至第三方向 z内，可移動單元30a側邊上的固定單元30b。第一與第二位置偵測與驅動軛431b、432b由軟磁性材料製成。第一位置偵測與驅動軛431b避免第一位置偵測與 20 200814756 驅動磁鐵4Ub的磁場逸散至四周，並測與驅動磁鐵411b與第一驅動線圈…之間，以及第^ =驅動磁鐵411b與水平霍爾元件刪之間的第一位置偵測與驅動麵432b避免二驅動磁鐵412b的磁場逸散至四周，並第二位詈^ 測與驅動磁鐵他與第二驅動線圈偵位置偵測與驅動磁鐵412bi 弟— 磁通量密度。一：直隹爾70件hvio之間的霍爾元件單元44a為包含兩變偵测元件）的單軸單元，m $铬換兀仵(磁％改可銘翻罝$ Μ ，、利用隹爾效應偵測分別指定目前姆匕的第—方向1 一：和第二偵測位置信號純之第一偵測位置信號於兩霍爾元件之一為水平移動單元30a在第—方^千爾70件hhl0,用於偵測可且另一個為垂直霍爾ΊΧ内的位置^之第一座標，並 3〇a在第一 "兀件hvl0，用於偵測可移動單元观在弟一方向y内的位置？在水平霍爾元件hhini ——底私地的第一位置偵制盘面對第三方向z内固定單元爾元至、:動動= 在垂直萑爾元株h 珊的第二位置偵_ =弟三方向z内固定單元爾元件hvl〇 t動磁鐵412b之情況下，垂直霍 I 曰附加至可移動單元30a。當成像裝置的中心盘霍爾元件hWO位於雲羅先學軸[Χ交叉，則要讓水平方向z看起來，面對第牛單元44a的位置上’從第三方向x内第一位置偵測與驅動 21 200814756 磁鐵411b的N極與S極間之中間水平霍爾元件hhlO利用全部範圍，=。在此位置内，霍爾元件的直線輸出變更（線性）其中可根據該單作。 &行精確位置勸4 類似地，當成像裝置的中心與光段卞要邊垂直霍爾元件hvi〇位於霍爾元件j—LX 乂又，則上’從第三方向z看起來，面對第二方早元44a的仅置偵測與驅動磁鐵412b的N極與s極 "y内第二位置霍爾元件信號處理單it 45具有間區域。處理電路45〇以及第二霍爾元件;|號處件信鏡該第一霍爾元件信號處理電路450 = 〇。元之件hhio的輪出信號，侧水平霍霍爾間的水平電位差xlG。兀件㈣輪出端第一霍爾元件信號處理電路450括秘，训，將第-债測位置信號PX(用於指定根可電位差在第-方向X内位置Pn的第一座標)輪出至夕‘二、 A/D轉換器a/D 2。 1的該弟一雈爾元件化谠處理電路460根據垂直霍爾一件hvlO的輸出信號’偵測垂直霍爾元件^仞輸出端^ 間的垂直電位差y 1 〇。弟一霍爾元件信5虎處理電路460根據垂直電位差 ylO，將第二偵測位置信號py(用於指定可移動單元3〇a 在第二方向y内位置Pn的第二座標）輸出至CPU 21的 A/D轉換器A/D 3。接下來，將使用第四圖内的流程圖來解釋具體實施例内照相設備1的主要操作。當照相設備1設定至開啟狀態，電源會供應至角速 22 200814756 度偵測單元25，如此角速度偵測單元25會在步驟Sll 内設定至開啟狀態。在步驟S12内，開始預定時間間隔（lms)上計時器的中斷處理。在步驟S13内，快門狀態參數RP的值設定為0。稍後將使用第五圖内的流程圖來解釋具體實施例内計時器的中斷處理細節。

在步驟S14内，判斷測光開關12a是否設定在開啟狀態。當判斷測光開關12a並未設定在開啟狀態，則操作回到步驟S14並重複進行步驟S14内的處理。否則，操作繼續步驟S15。在步驟S15内，判斷防震開關14a是否設定在開啟 …狀態。·魯判斷隊震開關4 4a未設定至開啟狀態··，則在步驟S16内將防震參數IS之值設定為〇。否則，在步驟 817内將防震參數IS之值設定為1。 _在步驟S18内，驅動ae單元23的AE感應器、執仃測光操作’並且計算出光圈值以及曝光時間。在步驟S19内，分別驅動af單元24的AF感應器 14鏡頭，制電_執行AF感應以及聚焦操作。在步驟S20内，判斷快門開關13&是否設定在開啟至=。當快f㈣關13a並未設定在開啟狀態，則操作回絡二驟S14並重複處理步驟S14至S19。否則，操作繼續步請’並開始快門順序操作。 =工驟S21内’快門狀態參數Rp的值設定為卜步驟S22内，快門計時器RLST的值設定為〇。雇在f驟内，由反射鏡光圈快門單元18執行對 ^ μ或"十异出的光圈值之反射鏡18a上升操作與光圈關閉操作。 23 200814756 在反射鏡上升操作完成之後，在步驟S24 門⑽的開啟操作（快門m内的前捲簾移動）。夫在步驟S25内，執行曝光操作等等㈣電子電荷累積。在經過曝光時間之後， S26内，由反射鏡光圈快門單元以執行快門⑽的關閉後捲簾移動）、反射鏡他下降操作以及光圈開啟操作。

帝―在=S27内’讀取曝光賴g積在成像裝置内的二何。在乂驟S28内，CPU21與DSP19通訊，如此# 裝置讀取到的電荷執行成像處理操作。其上執X ^驟^^作的影像館存在照相設備1的記憶體内。元^7 内’儲存在記億體内你影像會顯示在顯‘示單〇，。在步驟S30内，快門狀態參數RP之值設定為言之昭'完？快門順序操作，然後操作回到步驟S14,換目設設定成可執行下個成像操作的狀態。、叶日士，使用第五圖内的流程圖解釋具體實施例内

斷處理，其開始於第四圖内的步驟S12，並行。、/、他刼作之外在每個預定時間間隔（1 ms)上執輪出^ ^的中斷處理開始時，由角速度偵測單元25 〇’，、、，、弟一角速度vx輸入至CPU21的A/D轉換器A/D 角^内轉換為第—飄移内插之前的數位角速ΐ 5也由角速度偵測單元25輸出的第二換Λ ί W輪入至CPU 21的A/D轉換器A/D 1 ’並且轉債測以移内插之前的數位角速度信號BVy “角速度在步驟S52内，執行飄移内插處理操作；第一和第 24 200814756 二飄移内插之前的數位角速度錢β =淺至㈣，作期間的偏移輸出^ η:-和弟二數位角速度信號Vxn和vyn。不過， ==順序操作開始之後的預定週期期間(飄移内間GTQ以外’並不會執行飄移内插處理操作， ΐίί -第二數位角速度信號νχη和Vyn之值都分別一和第二飄移内插之前的數位角速度信號鏜Γ^ Υη相同。稍後將使用第七圖内的流程圖來解釋/、體A施例内飄移内插處理操作細節。數位二Ϊ位角速度信號Μ和I的低頻會在作當中減少(第-和第，二可移動單虽ΙΓί快門狀態參數Rp之值未設定為1，：^ 3〇：^T^ r：^sL4 制之狀恶。否則，操作直接前往步驟S55。職 3〇a ^丨田霍^元件單元44a债測可移動單元一盥第_店亚且利用隹爾凡件信號處理單元45計算第信號入測位置信號P X和Ρ Υ。然後將第—偵測位置位信^至/^21的她轉換器A/D2並轉換成數的2在此第二偵測位置信⑼輪入至咖21 兩者決3並也轉換成數位信號pdyn，然後這在二可移動單元3〇a的目前位置Pn(pdXn，pdyn)。判斷防d56内’判斷防震參數1s的值是否為)。當在非防震“：的？為伞0 (IS ’’換言之照相相設備、式中，則在步驟S57内會將可移動單元3〇a 25 200814756 (成像單元39a)應該移動至的位置Sn(SXn，Syj設定為移動單元30a的移動範圍中心。當判斷防震參數Is的值不為〇 (IS = 1)，換言之照相相設備在防震模式中，則步驟S58内會根據第一與第二角速度^和”計算出口移動單元30a (成像單元39a)應該移動至的位置^可 Syn)。在步驟S59内，根據步驟S57或步驟S58内決定位置Sn(Sxn，Syn)以及預設位置pn(pdXn，pdyn)，計算定可f動單元30a移動至位置Sn的驅動力％之第一叙

力f Dxn (第一 pWM責任dx)以及第二驅動力量d — 二 PWM 責任 dy)。 nU 在步驟S60内，·將第一—PWM責任dx施加於驅電路29上來驅動第_驅動線圈單元3U，並且將 Γ二責任，施加於驅動器電路29上來驅動第二驅；線圈早το 32a，如此可移動單元3〇a

Sn(Sxn，Syn)。 “夕動至位置步驟S59與S60内的處理為自動控制計算，運自動控制來執行普通(正f)_、積分與微分計算。牛驟’將使用第七圖内的流程圖來解釋第五圖内 ==處理操作細節。當開始飄移内插處 H 、a在乂驟S71内判斷快門計時器RLST之值疋否小於或等於飄移内插參考時間GTC之值。夾去二ϋ:快門计時器rlst之值小於或等於飄移内插 I守4 tc之值，則操作繼續步驟S72。否則，完成操作(飄移内插處理操作）。、 S72内’根據第—飄移内插之前的數位角速丄虎BVXn、飄移内插參考時間GTc、最大偏移輸出 26 200814756 $，以及快門計時器RL s τ來計算第一數位角速度信肩似地，根據第二飄移内插之前的數位角速度信號及二'最大偏移輸出值以 u'器RLST來計算第二數位角速度信號Vyn (yn Bvyn-(〇F-〇FXRLST+GTC)。完成ίί，S73内，快門計時器RLST之值加1，然後成知作(飄移内插處理操作）。間οίί體實施例内，在預定週期期間(飄移内插參考時度信，=2::始之後，執行用於數位角速器的電21門序/呆作時’照相設備—1.内主電—源供應抗部分，像彡響了陀螺儀信號處理電路的高阻自角速声m皮器電路27a等等，如此在來 (發生偏^輪^^70 25的輸出内發生偏移(從參考值延遲）動到的匕移，元3Ga應該在防震操作時移的輸出信來自角速度_單元25 變會導致防二二’由偏移輸出所引起的輸出信號值改必要的間可移動單元3〇a的移動飄移。非無法:確執行防i:防震操作’如此由於此飄移造成對應:===】内的飄移内插處理操作，以大約綠電源供應器電力改變的偏移輸出會的偵謂）。”少’如此可正確執行防震操作（手震量進1在具體實施·，除了角速度感應器以外， 27 200814756 : = 貞測到用於細相設備!主電源感應器不_其他此’並不需要包含與角速度單元25的偏移，還、/了即使發生來自角速度偵測測)，進如此牛避免讓防震冗 =操作(手震量的偵進一步，在此解釋 # 移内插參考時間GTc)，#弟一時間的預定週期期間（飄之後（開始快門糖彳纽、快門_ 13a ^定為開啟狀態度感應器的輪出;f) ’c p u 21修改(減少）來自角速 1的主電源供應器電°力:不過’當照相設備的閃光燈(未說明）充^化像是照相設備1 出信號内偏移偏之角速度感應器的輸期内執行，也可在^ 可在防震操作的其他週進一步，二外的時間執行。置；不過該可移動里成°"私動早兀3〇a具有成像裝成像褒置。 3Ga可具有手震修正鏡頭取代該變侦測元&。2用於位置偵測的霍爾元件當成磁場改抗)感應哭德，可使用其他偵測元件、mi (磁性阻場價測ΐ件或=(^且波令型磁場感應器、磁性共振型磁磁性妓扭圳1 乂 A磁阻效果）兀件。當使用MI感應器、傲化^ 'n則凡件以及MR元件，利用债測磁場 ϊ的資:Γ 霍爾元件，可獲得有關可移動單元位 =已藉纟參考_來說明本發明，此技藝的改與ίί可在不捧離本發明領域的前提下進行許多修 28 200814756 【圖式簡單說明】從下面的說明並參考附圖，便可更加了解本發明的目的與優點，其中：第一圖為從背面觀看的照相設備具體實施例背面立體圖；第二圖為照相設備的正視圖；第三圖為照相設備的電路構造圖；第四圖為顯示照相設備主要操作的流程圖；第五圖為顯示計時器中斷處理細節的流程圖； • 第六圖為顯示防震操作内計算的圖式；以及第七圖為顯示飄移内插處理操作細節的流程圖。【主要元件符號說明】 1 照相設備 11 PON按鈕 12a 測光開關 13 快門按鈕 13a 快門開關 14 防震按钮 14a 防震開關 17 顯示單元 18 反射鏡光圈快門單元 18a 反射鏡 18b 快門 19 DSP 21 CPU 23 自動曝光單元 29 200814756 24 自動聚焦單元 25 角速度偵測單元 26a 第一角速度感應器 26b 第二角速度感應器 27a 第一高通濾波器電路 27b 第二高通濾波器電路 28a 第一放大器 28b 第二放大器 29 驅動器電路

30 防震單元 30a 可移動單元 3 Ob --同定 - 31a 第一驅動線圈 32a 弟^驅動線圈 39a 成像單元 44a 霍爾元件單元 45 霍爾元件信號處理單元 67 相機鏡頭 411b 第一位置偵測與驅動磁鐵 412b 第二位置偵測與驅動磁鐵 431b 第一位置偵測與驅動軛 432b 第二位置偵測與驅動辆 BVxn 第一飄移内插之前的數位角速度信號 BVyn 第二飄移内插之前的數位角速度信號

Bxn 第一數位置換角度 Byn 第二數位置換角度 dx 第一 PWM責任 30 200814756 dy 第二PWM責任 Dxn 第一驅動力量

Dyn 第二驅動力量 exn 第一減法值 eyn 第二減法值 hhlO 水平霍爾元件 hvlO 垂直霍爾元件 hx 第一高通濾波器時間常數 hy 第二高通濾波器時間常數 GTC 飄移内插參考時間

Kx 第一比例係數

Ky 第二比例係數 -............... LX 光學軸 OF 最大偏移輸出值 pdxn 在第一方向X内A/D轉換之後位置Pn的座標 pdyn 第二方向y内A/D轉換之後位置Pn的座標 px 第一偵測位置信號 py 第二偵測位置信號 RLST 快門計時器 RP 快門狀態參數 Sxn 第一方向X内位置Sn的座標 Syn 第二方向y内位置Sn的座標 Tdx 第一差異係數 Tdy 第二差異係數 Tix 第一整數係數 Tiy 第二整數係數 vx 第一角速度 31 200814756 vy 第二角速度 Vxn 第一數位角速度信號 Vyn 第二數位角速度信號 WXn 第一數位角速度 Wyn 第二數位角速度 Θ 防震操作的取樣循環

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Claims

200814756 十、申請專利範圍： 1. 一種防震裝置，用於影像穩定，該防震裝置包括：角速度感應器，其偵測角速度；以及控制器，其控制該角速度感應器，並根據來自該角速度感應器的輸出信號來執行防震操作;該控制器在該防震操作的預定週期期間執行該輸出信號值中的偏移輸出的修改。 2. 如申請專利範圍第1項之防震裝置，其中該預定週期為包含該防震裝置的照相設備的快門開關設定為開啟狀態之後所經過之第一時間的時間週期。 3. 如申請專利範圍第2項之防震裝置，其中該第一時間的長度為在來自-該角速度.感應器的該輸出信號上執行高通濾波器處理操作的電路之時間常數的兩倍。 4. 如申請專利範圍第1項之防震裝置，其中執行該修改讓該偏移輸出從該預定週期開始的點至該預定周期結束的點都為線性減少。 5. 如申請專利範圍第1項之防震裝置，其中除了該預定週期期間以外，該控制器並不執行該修改。 6. 一種照相設備，其包含：角速度感應器，其偵測角速度；以及控制器，其控制該角速度感應器，並根據來自該角速度感應器的輸出信號來執行穩定影像的防震操作;該控制器在照相操作的該防震操作之一預定週期期間執行該輸出信號值中的偏移輸出的修改。 33