Aparato para el control de la estabilización de imágenes y aparato de representación de imágenes.

Aparato para el control de la estabilización de la imagen, que tiene una unidad (6804a) de instrucciones parapermitir que un usuario dé instrucciones al aparato para el control de la estabilización de la imagen para que ejecutelas operaciones de preparación de la captación de la imagen y las operaciones de captación de la imagen,

quecomprende:

una unidad (6806) de corrección de la vibración configurada para corregir la vibración de la imagen que tiene lugardebido a la vibración aplicada al aparato para el control de la estabilización de la imagen,

una primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración configurada para detectar y emitir una velocidadangular de la vibración; y

una segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración configurada para detectar y emitir una aceleración dela vibración,

caracterizado por

una unidad (6808) de cálculo configurada para calcular un valor de corrección en base a las salidas de dichasprimera y segunda unidades de detección de la vibración,

una unidad (309) de corrección de salida configurada para corregir la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) dedetección de la vibración utilizando el valor de corrección y para emitir la salida corregida; y

una unidad (6809) de accionamiento configurada para accionar la unidad (6806) de corrección de la vibración enbase, o bien a la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración o bien a la salida de launidad de corrección de salida,

en el que la unidad (309) de corrección de salida está configurada para corregir, durante las operaciones decaptación de las imágenes, la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración que utiliza elvalor de corrección calculado antes de que se ordene la ejecución de las operaciones de captación de imágenes porparte de dicha unidad (6804a) de instrucciones.

Aparato para el control de la estabilización de imágenes y aparato de representación de imágenes SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un aparato para el control de la estabilización de imágenes y a un aparato de representación de imágenes configurado para corregir o evitar las vibraciones en las imágenes o la degradación de imágenes que tiene lugar debido a una vibración tal como sacudidas de las manos.

TÉCNICA ANTERIOR

En los últimos años, todas las operaciones de una cámara en relación con la captación de imágenes, tal como la operación para determinar la exposición y una operación de enfoque, se pueden realizar de manera automática. En consecuencia, incluso un usuario que no está acostumbrado a utilizar una cámara puede casi siempre conseguir tomar fotos de alta calidad.

Además, en las cámaras comercializadas recientemente se incluye un aparato para el control de la estabilización de imágenes, que incluye una unidad de corrección de la vibración, una unidad de accionamiento y una unidad de detección de vibraciones y está configurado para evitar la vibración de la imagen que tiene lugar debido a una vibración. Utilizando dichas cámaras recientes, un fotógrafo puede conseguir casi siempre tomar fotos de alta calidad.

Un aparato para el control de la estabilización de imágenes configurado para evitar la vibración de las imágenes se describe brevemente a continuación. Las sacudidas de las manos que puede tener lugar en una cámara durante la captación de la imagen es una vibración con una frecuencia de, generalmente, 1 a 10 Hz. Para tomar una fotografía sin ninguna vibración de la imagen, incluso cuando dicha vibración se aplica a una cámara cuando se pulsa el botón del disparador del obturador, es necesario detectar la vibración aplicada a la cámara y desplazar una lente para corregir la vibración de la imagen (referida en adelante simplemente como “lente de corrección”) según el valor detectado.

Por tanto, a efectos de tomar una imagen sin ninguna vibración de la imagen, incluso cuando la cámara está sometida a una vibración, es necesario detectar un nivel preciso de la vibración de la cámara y corregir la variación en el eje óptico que tiene lugar debido a la vibración. La vibración (en una cámara) se puede calcular, en principio, utilizando una unidad de detección de vibraciones dispuesta en la cámara. Más específicamente, dicha unidad de detección de la vibración detecta la aceleración, la aceleración angular, la velocidad angular y el desplazamiento angular y ejecuta una operación en una salida de la misma para corregir la vibración de la imagen.

Bajo condiciones de captación de la imagen generales, la vibración angular (la vibración rotacional) , que puede ocurrir de acuerdo con la orientación de la cámara, es la causa principal de la posible vibración. Por tanto, una cámara convencional incluye un medidor de velocidad angular únicamente para detectar la vibración. En dicha cámara, se pretende que la vibración de la imagen se elimine accionando una unidad de corrección de la vibración (es decir, una lente correctora) , que desplaza el eje óptico de acuerdo con una señal de la unidad de detección de la vibración, con una unidad de accionamiento.

Mientras tanto, cuando se toma una imagen de cerca (bajo una condición de captación de la imagen en la que se utiliza una elevada ampliación de imagen) , puede tener lugar una degradación significativa de la imagen debido a la vibración paralela, que, de otra manera, puede provocar una pequeña degradación de la imagen, además de una vibración angular, que puede tener lugar debido a la orientación de la cámara. Bajo condiciones de captación de la imagen en las que la imagen de un objeto se toma a una distancia cercana al objeto de en torno a 20 cm, como es el caso de la macrofotografía, o si la longitud focal de un sistema óptico de representación es muy grande (400 mm, por ejemplo) , incluso cuando se asegura una distancia al objeto suficiente de 1 metro, se vuelve necesario detectar de manera positiva la vibración paralela y accionar la unidad de corrección de la vibración.

A este respecto, en un método al que se refiere la solicitud de patente japonesa abierta a inspección número 07-225405, se dispone un acelerómetro configurado para detectar la vibración paralela y accionar una unidad de corrección de la vibración de acuerdo con el valor de la vibración paralela detectada y una salida de un medidor de la velocidad angular, que se dispone de manera independiente.

Además, un método al que se refiere la solicitud de patente japonesa abierta a inspección número 2002-359769 corrige la vibración de la imagen mientras cambia la magnitud de corrección de la vibración. En este método, un sensor de imagen de una cámara obtiene la información del movimiento de la imagen captada mientras corrige la vibración de la imagen. Este método fija una magnitud de corrección de la vibración óptima evaluando la precisión de la corrección de la vibración de la imagen de acuerdo con la salida del sensor de la imagen.

A este respecto, no obstante, en el método al que se refiere la solicitud de la patente japonesa abierta a inspección número 07-225405, una señal de salida del acelerómetro, que se utiliza para detectar la vibración paralela, puede variar debido al ruido de perturbación o a la variación del entorno tal como un cambio de temperatura. En consecuencia, es difícil corregir la vibración paralela con gran precisión.

Además, en el método al que se refiere la solicitud de la patente japonesa abierta a inspección número 2002-359769, la configuración de una característica de vibración óptima requiere una gran cantidad de tiempo. En consecuencia, la operatividad del usuario de la cámara puede verse degradada. Además, las partes mecánicas de la unidad de corrección de la vibración se vuelven grandes para conseguir una magnitud de corrección de la vibración variable.

El documento US 5.794.078 da a conocer un aparato para el control de la estabilización de la imagen tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1, y un método de control de la estabilización de la imagen tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 14. En particular, este documento da a conocer una cámara de corrección de la imagen que incluye un detector de la aceleración para detectar la aceleración direccional en tres ejes que actúa sobre la cámara, donde se detectan también las velocidades angulares sobre los tres ejes.

El documento US 2008/0069552 A1 da a conocer un sistema de estabilización de la imagen que detecta una vibración rotacional que tiene lugar alrededor de un eje de la luz de disparo de un aparato óptico. En particular, este sistema detecta una velocidad angular de la vibración y una aceleración de la vibración.

El documento US 2006/0098967 A1 da a conocer un dispositivo de captación de imágenes que está equipado con una unidad de representación de imágenes, un primer detector de movimiento adaptado para detectar la componente rotacional del movimiento, un segundo detector del movimiento adaptado para detectar la componente traslacional del movimiento y una unidad de compensación de la borrosidad de la imagen que compensa las imágenes borrosas de la unidad de representación de imágenes en base a las señales de salida de los primer y segundo detectores de movimiento.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención dar a conocer un aparato para el control de la estabilización de la imagen de pequeño tamaño con una elevada operatividad y una elevada precisión de corrección de la vibración de la imagen debido a la vibración paralela y un método de control del mismo.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, este objeto se soluciona mediante un aparato de control de le estabilización de la imagen tal como se define en la reivindicación 1 y, alternativamente, mediante un método de control de un aparato de control de la estabilización de la imagen tal como se define en la reivindicación 14.

Los desarrollos ventajosos se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Características y aspectos adicionales de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos adjuntos, que se incorporan y forman parte de la especificación, ilustran las realizaciones de ejemplo, características y aspectos de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar los principios de la presente... [Seguir leyendo]

1. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, que tiene una unidad (6804a) de instrucciones para permitir que un usuario dé instrucciones al aparato para el control de la estabilización de la imagen para que ejecute las operaciones de preparación de la captación de la imagen y las operaciones de captación de la imagen, que comprende:

una unidad (6806) de corrección de la vibración configurada para corregir la vibración de la imagen que tiene lugar debido a la vibración aplicada al aparato para el control de la estabilización de la imagen,

una primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración configurada para detectar y emitir una velocidad angular de la vibración; y

una segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración configurada para detectar y emitir una aceleración de la vibración,

caracterizado por

una unidad (6808) de cálculo configurada para calcular un valor de corrección en base a las salidas de dichas primera y segunda unidades de detección de la vibración,

una unidad (309) de corrección de salida configurada para corregir la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración utilizando el valor de corrección y para emitir la salida corregida; y

una unidad (6809) de accionamiento configurada para accionar la unidad (6806) de corrección de la vibración en base, o bien a la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración o bien a la salida de la unidad de corrección de salida,

en el que la unidad (309) de corrección de salida está configurada para corregir, durante las operaciones de captación de las imágenes, la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración que utiliza el valor de corrección calculado antes de que se ordene la ejecución de las operaciones de captación de imágenes por parte de dicha unidad (6804a) de instrucciones.

2. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, en el que la unidad (6808) de cálculo inicia el cálculo del valor de corrección cuando se ordena una ejecución de las operaciones de preparación de captación de la imagen por parte de dicha unidad (6804a) de instrucciones, y

en el que la unidad (6808) de cálculo interrumpe el cálculo del valor de corrección cuando se ordena una ejecución de las operaciones de captación de la imagen por parte de dicha unidad de instrucciones (6804a) .

3. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 2, en el que la unidad de cálculo (6808) está configurada para calcular un valor promedio de los valores de corrección calculados hasta que se ordena la ejecución de las operaciones de captación de la imagen por parte de dicha unidad (6804a) de instrucciones y está configurado para emitir un valor promedio a la unidad (309) de corrección de salida.

4. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, en el que la unidad (6809) de accionamiento está configurada para accionar la unidad (6806) de corrección de la vibración en base a la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración durante las operaciones de preparación de captación de la imagen.

5. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 4, en el que la unidad (6808) de cálculo está configurado para calcular un valor promedio de los valores de corrección calculados en un periodo predeterminado y está configurado para emitir el último valor promedio del valor de corrección, cuando se ordena la ejecución de las operaciones de captación de la imagen por dicha unidad (6804a) de instrucciones, a la unidad (309) de corrección de salida.

6. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 4, en el que la unidad (6808) de cálculo está configurado para calcular y actualizar el valor promedio de los valores de corrección por un método de cálculo del promedio del desplazamiento.

7. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, que comprende, además, un sistema óptico de representación de la imagen,

en el que la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración es un medidor de velocidad angular, en el que la segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración es un acelerómetro, y

en el que el valor de corrección es equivalente a una distancia desde una posición próxima a un punto principal del sistema óptico de representación de la imagen a un centro de rotación de la vibración, siendo calculada la distancia según una señal en base a una salida del medidor de la velocidad angular y una señal en base a una salida del acelerómetro.

8. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, que comprende, además, un sistema óptico de formación de la imagen,

en el que la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración es un medidor de la velocidad angular,

en el que la unidad (6809) de accionamiento incluye una bobina de accionamiento y está configurada para accionar la unidad (6806) de corrección de la vibración alimentando una corriente a la bobina de accionamiento, y

en el que la segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración está configurada para detectar la vibración en base a la corriente que fluye a través de la bobina de accionamiento debido a la vibración en un estado en el que la unidad (6809) de accionamiento no está accionada.

9. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 8, en el que la unidad (6806) de corrección de la vibración se utiliza como la segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración hasta que se ordena la ejecución de las operaciones de captación de la imagen por parte de dicha unidad (6804a) de instrucciones.

10. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende, además, una unidad de determinación de la fiabilidad configurada para determinar la fiabilidad del valor de corrección, y

en el que si se determina mediante la unidad de determinación de la fiabilidad que la fiabilidad es baja, la unidad

(309) de corrección de la salida está configurada para utilizar un valor de corrección almacenado anteriormente para corregir la salida de la primera unidad (6807p, 6807y) de detección de la vibración.

11. Aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, que comprende, además:

un sistema óptico de formación de la imagen cuya ampliación de formación de la imagen es variable; y

una unidad de detección de movimiento del punto principal configurada para detectar y emitir un cambio de un punto principal del sistema óptico de formación de la imagen debido a un cambio de ampliación de formación de la imagen; y

una unidad de corrección del valor de corrección configurada para corregir el valor de corrección en base a una salida de la unidad de detección del desplazamiento del punto principal.

12. Aparato para la formación de imágenes que comprende el aparato para el control de la estabilización de la imagen, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Aparato para la formación de imágenes que comprende el aparato para el control de la estabilización de la imagen, según la reivindicación 1, que comprende, además:

un sensor de imagen, y

en el que la segunda unidad (101p, 101y) de detección de la vibración, configurada para detectar y emitir un desplazamiento de la vibración en base a un vector de desplazamiento entre dos imágenes continuas cronológicamente de la unidad de formación de la imagen en lugar de la aceleración de la vibración.

14. Método de control del aparato para el control de la estabilización de la imagen que tiene una unidad (6804a) de instrucción para permitir a un usuario ordenar al aparato para el control de la estabilización de la imagen que ejecute las operaciones de preparación de la captación de la imagen y operaciones de captación de la imagen, comprendiendo el método:

una etapa de corrección de la vibración de corrección de la vibración de la imagen que tiene lugar debido a la vibración aplicada al aparato para el control de la estabilización de la imagen;

una primera etapa de detección de la vibración de detección y emisión de la velocidad angular de la vibración;

una segunda etapa de detección de la vibración y emisión de la aceleración de la vibración; y

una etapa de cálculo para calcular un valor de corrección en base a las salidas de dicha primera y segunda etapas de detección de la vibración, 5 caracterizado porque

una etapa de corrección de la salida para corregir la salida de la primera etapa de detección de la vibración utilizando el valor de corrección y emitiendo la salida corregida, y

una etapa de control para controlar la etapa de corrección de la vibración en base o bien a la salida de la primera etapa de detección de la vibración, o bien a la salida de la etapa de corrección de la salida,

en el que, durante las operaciones de captación de la imagen, la etapa de corrección de salida corrige continuamente la salida de la primera etapa de detección de la vibración utilizando el valor de corrección calculado antes de que se ordene la ejecución de las operaciones de captación de la imagen por parte de dicha unidad (6804a) de instrucciones.