CN105100593B - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置及其控制方法。该摄像装置包括可移动单元。加速度检测单元检测所述摄像装置的加速度。地磁检测单元检测地磁。确定单元通过使用所述加速度检测单元检测到的加速度和所述地磁检测单元检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。在确定所述摄像装置在所述可移动单元操作期间的预定定时的方向的情况下，所述确定单元通过使用所述加速度检测单元在所述可移动单元操作期间的开始之前检测到的加速度和所述地磁检测单元在所述可移动单元操作期间检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。

Description

摄像装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种摄像装置及其控制方法。

背景技术

近年来，数字照相机的用户想要知道照片的摄像位置和摄像方向的需求日益增加。此外，包括使用地磁传感器和加速度传感器的电子罗盘并且具有将摄像方向与拍摄的图像相关联地保存的功能的数字照相机已经得到实际应用。例如，日本特开第2000-32379号公报公开了如下技术：图像信息与摄像方位信息和摄像视场角信息相关联，并且基于相关联的信息由多个图像生成具有广视场角的合成图像。

电子罗盘基于地磁传感器和加速度传感器的输出来计算方位。因此，如果在数字照相机内或数字照相机***中存在影响磁场和加速度的障碍，原理上，降低了计算出的方位的精度。日本特开第2013-57601号公报提出了一种用于避免在地磁传感器中出现这种问题的方法。日本特开第2013-57601号公报公开如下电子设备：包括地磁检测单元、计算磁方位数据的改变量的改变量计算单元、以及求角速度的积分以计算角度数据的积分单元。利用该电子设备，如果磁方位数据的改变量和角速度在阈值范围内，则使用地磁计算方位。否则，除了地磁以外，还使用角速度来计算方位。

数字照相机，尤其是单镜头反光式数字照相机包括诸如镜和快门等可移动单元，作为摄像时正在移动这些单元的结果，加速度传感器受影响，并且降低了计算出的方位的精度。然而，日本特开第2013-57601号公报仅公开了降低对地磁的影响的措施，并未公开降低对加速度的影响的措施。

发明内容

本发明是在上述情况下作出的，提供了一种在包括电子罗盘的摄像装置中使用的抑制由正在操作的诸如镜和快门等可移动单元引起的电子罗盘的精度的降低的技术。

根据本发明的一方面，提供一种包括可移动单元的摄像装置，所述可移动单元被构造为进行操作以进行摄像，所述摄像装置包括：加速度检测单元，其被构造为检测所述摄像装置的加速度；地磁检测单元，其被构造为检测地磁；以及确定单元，其被构造为通过使用所述加速度检测单元检测到的加速度和所述地磁检测单元检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向；其中，在确定所述摄像装置的在所述可移动单元操作期间的预定时刻的方向的情况下，所述确定单元通过使用所述加速度检测单元在所述可移动单元操作期间的开始之前检测到的加速度和所述地磁检测单元在所述可移动单元操作期间检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。

根据本发明的另一方面，提供一种用于控制摄像装置的控制方法，所述摄像装置包括被构造为进行操作以进行摄像的可移动单元，所述控制方法包括以下步骤：检测所述摄像装置的加速度；检测地磁；以及通过使用所检测到的加速度和所检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向；其中，在确定所述摄像装置在所述可移动单元操作期间的预定时刻的方向的情况下，通过使用在所述可移动单元操作期间的开始之前检测到的加速度和在所述可移动单元操作期间检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。

根据以下参照附图对实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的数字单镜头反光式照相机(摄像***)的结构的框图。

图2A是示出根据第一实施例在实时取景操作之后拍摄单帧静止图像时电子罗盘的操作的图。

图2B是示出根据第二实施例在实时取景操作之后拍摄单帧静止图像时电子罗盘的操作的图。

图2C是示出根据第三实施例在闲置状态之后连续拍摄静止图像时电子罗盘的操作的图。

图2D是示出根据第四实施例在实时取景操作之后拍摄单帧静止图像时电子罗盘的操作的图。

图3A是示出根据第一实施例与图2A中所示的状态对应的电子罗盘的详细操作的图。

图3B是示出根据第二实施例与图2B中所示的状态对应的电子罗盘的详细操作的图。

图3C是示出根据第三实施例与图2C中所示的状态对应的电子罗盘的详细操作的图。

图3D是示出根据第四实施例与图2D中所示的状态对应的电子罗盘的详细操作的图。

图4是例示根据第一实施例的照相机120的操作的流程图。

图5是例示根据第二实施例的照相机120的操作的流程图。

图6是例示根据第三实施例的照相机120的操作的流程图。

具体实施方式

现在，将参照附图描述本发明的实施例。应当指出，本发明的技术范围由权利要求限定，但是不限于以下描述的任何实施例。此外，并非在实施例中描述的特征的所有组合都是实现本发明所必须的。以下描述的本发明的各个实施例可以单独实现，或者在必要时或来自各个实施例的元素或特征的组合在一个实施例中是有益的情况下可以作为多个实施例或其特征的组合而实现。

第一实施例

图1是示出根据第一实施例的数字单镜头反光式照相机(摄像***)的结构的框图。数字单镜头反光式照相机包括摄像镜头100和照相机120(摄像装置)。在下文中，将参照图1描述用于在数字单镜头反光式照相机进行摄像时确定摄像方位的方法。

电池110***照相机120使得电源电路109进行操作，从而向照相机120供电。接下来，微控制器/图像处理引擎118从非易失性存储器113读取程序，将程序展开到工作存储器114，并且执行程序。通过这样，启动照相机120，照相机120准备好摄像。在启动了照相机120的状态下，如果用户操作变焦杆(未示出)，则微控制器/图像处理引擎118驱动变焦镜头102以进行变焦操作。如果用户操作释放开关108，则摄像操作开始。

在微控制器/图像处理引擎118检测到操作了释放开关108时，在微控制器/图像处理引擎118和镜头微控制器104之间建立通信。由此，微控制器/图像处理引擎118在与摄像镜头100相关联地驱动聚焦镜头101的同时进行AF/AE操作。在完成AF/AE操作时，微控制器/图像处理引擎118根据测光值驱动光圈103和镜107，并且开始快门106的移动。实际上在快门106移动的同时，微控制器/图像处理引擎118驱动摄像传感器105拍摄被摄体。拍摄的图像数据经历微控制器/图像处理引擎118的图像处理，然后以诸如JPEG等图像文件格式被编码，最终作为图像文件被记录在记录装置112中。

与摄像操作并行，在检测到操作了释放开关108时，微控制器/图像处理引擎118驱动地磁传感器117和加速度传感器116以检测摄像方位。地磁传感器117和加速度传感器116分别检测地磁和加速度，并且以数值的形式输出沿三个轴x、y和z的地磁或加速度值。通过这样做，无论照相机的姿势如何，都能够检测具有三维矢量的地磁和加速度。通常，诸如在摄像前后以及摄像中定期地驱动地磁传感器117和加速度传感器116以输出数据。通过使数据经历微控制器/图像处理引擎118进行的诸如滤波和矢量计算等处理，能够获得摄像方位。

作为摄像方位的计算方法，首先，微控制器/图像处理引擎118从加速度传感器116的输出中检测重力加速度的方向。结果，获得与地面平行的平面。接下来，微控制器/图像处理引擎118从地磁传感器117的输出中获得地磁的方向。此外，微控制器/图像处理引擎118获得地磁矢量和表示已知的摄像方向的矢量在水平面上的分量。通过确定在它们之间形成的角度，获得摄像方位角。获得的摄像方位是针对磁北的方位。因此，如果通过GPS等识别出摄像位置，则微控制器/图像处理引擎118可以通过使用摄像位置信息将磁北转换为真北来获得针对真北的方位。

微控制器/图像处理引擎118被构造为在诸如摄像前后以及摄像中定期地计算方位，但是与摄像非同步地进行方位的计算，因此将在摄像中的适当定时获得的一个方位数据用作用于拍摄图像的最终摄像方位数据。具体而言，在一系列图像拍摄处理中，在曝光的定时进行摄像。为此，采用在最接近曝光定时的定时获取的方位数据作为用于拍摄图像的摄像方位数据。以这种方式获得的摄像方位与通过摄像获得的图像文件相关联，并且作为图像文件的一部分被记录在记录装置112中。

如上所述，在本实施例中，微控制器/图像处理引擎118被构造为获得摄像方位，但是结构不限于此。例如，在镜头光轴极其向上或向下的情况下，代替确定镜头光轴的方向，可以确定针对诸如从图像拍摄画面的中心向上延伸的方向(沿着照相机的垂直轴向天空延伸的方向)等其他关注方向的方位。不论要确定哪一个方向分量，都必须使用加速度传感器计算重力加速度。

下文中，将参照图2A和图3A描述根据第一实施例拍摄静止图像时电子罗盘的操作。图2A是示出根据第一实施例在实时取景操作之后拍摄单帧静止图像时电子罗盘的操作的图。根据本实施例的照相机120依据各单元的操作限定摄像状态。图2A示出了如何根据照相机的操作来切换下面的三种状态。具体地，三种状态包括照相机120等待指示的闲置状态、通过接收光而依次获得的图像被实时显示在显示装置115上的实时取景状态、以及通过驱动快门等执行图像拍摄处理的静止图像拍摄状态。首先，当打开照相机120时，摄像装置被设置为闲置状态。此时，电子罗盘不工作。当用户在时刻t1操作开关或菜单使照相机120进入实时取景模式时，摄像状态被设置为实时取景状态，视频被实时显示在显示装置115上。同时，照相机120开始操作加速度传感器116和地磁传感器117，并且定期地获取加速度信息和地磁信息以操作电子罗盘。照相机120显示表示要在显示装置115上显示的实时取景视频上叠加的、当前摄像方位(镜头面向的方向)的罗盘。如果在实时取景模式中用户半按下释放开关108，则微控制器/图像处理引擎118检测到SW1信号的高电平。响应于此，照相机120进行用于拍摄静止图像的AF/AE操作，并且确定ISO速度、快门速度和光阑值。此时，不驱动快门106和镜107，因此不中断加速度传感器116的输出。

在时刻t2，如果用户操作释放开关108(SW2开(ON))，则静止图像拍摄操作开始。照相机120驱动镜107，当镜107完全打开时，照相机120驱动机械快门(快门106)的前后帘，从而将被摄体图像曝光在摄像传感器105上。之后，照相机120反向驱动快门106和镜107(充电操作)以准备下一次摄像(时刻t3)。这样，完成针对下一次摄像的AF/AE操作的准备。之后，用于将拍摄的图像传送到记录装置112的处理开始。在完成拍摄的图像的传送时，静止图像拍摄状态结束(时刻t4)。

照相机120与如上所述的一系列操作并行地进行电子罗盘操作。此时，在驱动快门106和镜107的同时，将振动传导到整个照相机120。除了快门106和镜107以外，数字单镜头反光式照相机还包括诸如聚焦镜头101和光圈103等其他驱动机械部件，通过驱动这些部件，也可能振动整个数字单镜头反光式照相机。然而，在本实施例的下面的描述中，为了简单起见，将描述对快门106和镜107引起的影响大的振动给予关注的示例。

响应于整个数字单镜头反光式照相机正在振动，加速度传感器116检测到振动，并且如图2A中所示的“加速度传感器输出”所示，输出显著地波动。在电子罗盘功能中，加速度传感器116检测到地球的重力加速度，期望加速度传感器116维持常数值，除非改变照相机120的姿势。如果这种加速度传感器116的显著波动值用于检测摄像方位，则尽管在相同方向上进行摄像而未改变照相机120的姿势，也获得好像显著移动了摄像方位的错误计算结果。结果，如图2A中所示的“实际摄像方位”和“计算出的摄像方位(计算为)”所表示，获得的摄像方位与实际摄像方位不同。

然而，操作根据本实施例的电子罗盘以降低诸如快门106等至少一个可移动单元的操作的影响，因此获得的摄像方位接近于实际摄像方位，如图2A中所示的“计算出的摄像方位”所表示。图2A例示了“计算出的摄像方位”与“实际摄像方位”彼此完全匹配的示例，但是这仅以概念的方式表示理想的状态，因此本实施例的范围也包括“计算出的摄像方位”与“实际摄像方位”彼此不完全匹配的情况。

图3A是示出根据第一实施例的与图2A中所示的状态对应的电子罗盘的详细操作的图。在时刻t1的实时取景开始时，照相机120定期地获取加速度传感器116和地磁传感器117的原始输出数据。在图3A中，此时获得的一组数据被表示为正方形。

在静止图像拍摄操作开始之前，照相机120对加速度传感器106和地磁传感器117的原始输出数据进行诸如计算移动平均等的滤波，以适当去除数据上叠加的噪声。之后，照相机120对去除了噪声的数据(移动平均后数据)进行上述计算，以获得摄像方位数据。

当用户在时刻t2完全按下释放开关108时，微控制器/图像处理引擎118检测到SW2信号的高电平，从而摄像状态从实时取景状态改变为静止图像拍摄状态。当静止图像拍摄开始时，代替使用原始输出数据，照相机120使用紧接在静止图像拍摄状态之前获取的移动平均后数据(图3A中的附图标记300所表示)作为加速度传感器116的移动平均前数据。照相机120针对移动平均前数据计算移动平均，从而获得要在摄像方位的计算中使用的数据(移动平均后数据)。之后，照相机120对移动平均后数据进行上述计算，从而获得摄像方位数据。

移动平均处理不是必须的。然而，如果通过利用静止图像拍摄的开始之前获取的原始输出数据替换静止图像拍摄时获取的原始输出数据，来计算摄像方位，则摄像方位可能在替换的前后彻底改变。相反地，进行移动平均处理使得在适当去除噪声的同时摄像状态从实时取景状态切换为静止图像拍摄状态的定时、能够平滑且连续地改变摄像方位。在进行移动平均处理的情况下，照相机120通过计算在N个连续定时(N是大于等于2的整数，在本实施例中，N被设置为4)获得的加速度传感器116的原始输出数据(移动平均前数据)的平均值来获得移动平均后数据。因此，图3A中附图标记300表示的移动平均后数据是与静止图像拍摄的开始之前的最后四个定时相对应的四个移动平均前数据的平均值。此外，在快门106和镜107的操作中的预定定时的移动平均后数据是基于与包括该定时的最近的四个定时相对应的四个移动平均前数据计算的。在这种情况下，在“最近的四个定时”当中，在快门106和镜107进行操作的期间包括的定时，代替加速度传感器116的原始输出数据，附图标记300表示的移动平均后数据被用作移动平均前数据。

在完成一系列静止图像拍摄操作时(时刻t4)，微控制器/图像处理引擎118检测到静止图像拍摄操作的完成，并且将摄像状态从静止图像拍摄状态再次转变为实时取景模式。此外，在静止图像拍摄操作的完成之前(时刻t3)完成快门106和镜107的操作。在检测到完成快门106和镜107的操作时，微控制器/图像处理引擎118进行控制，使得此时获取的加速度传感器116的原始输出数据被用作加速度传感器116的移动平均前数据。

这样，在图2A和图3A中所示的检测期间(从SW2被设置为开时到快门106和镜107的操作完成时的期间)，照相机120基于紧接在检测期间之前获取的加速度数据来计算摄像方位。通过这样做，照相机120能够基于不受快门106和镜107等的振动的影响的加速度数据，来计算摄像方位。结果，如图2A中所示，计算出的摄像方位实际上与实际摄像方位匹配(如上所述，它们不必彼此完全匹配)。

图4是例示根据第一实施例的照相机120的操作的流程图。该流程图的处理响应于用户进行实时取景操作而开始。在步骤S401中，微控制器/图像处理引擎118开始实时取景操作。在步骤S402中，微控制器/图像处理引擎118确定用户是否进行了结束实时取景的操作。如果微控制器/图像处理引擎118确定用户进行了结束实时取景的操作，则流程图的处理结束。否则，处理进行到步骤S404。

在步骤S404中，微控制器/图像处理引擎118以预定间隔操作地磁传感器117和加速度传感器116，以进行电子罗盘计算。以上参照图2A和图3A给出了电子罗盘计算的详细描述。在步骤S405中，微控制器/图像处理引擎118将罗盘显示在显示装置115上。

在步骤S406中，微控制器/图像处理引擎118确定用户是否完全按下释放开关。如果微控制器/图像处理引擎118确定用户未完全按下释放开关，则处理返回步骤S402，并且微控制器/图像处理引擎118重复相同处理。通过这样，定期地进行电子罗盘计算。

如果在步骤S406中微控制器/图像处理引擎118确定用户完全按下释放开关，则摄像状态从实时取景状态改变为静止图像拍摄状态。在这种情况下，在步骤S407中，微控制器/图像处理引擎118以预定间隔操作地磁传感器117和加速度传感器116，如步骤S404。此外，在步骤S408中，微控制器/图像处理引擎118利用紧接在静止图像拍摄状态之前获取的移动平均后数据(参见图3A中的附图标记300)替换加速度传感器116的移动平均前数据。在步骤S409中，微控制器/图像处理引擎118进行电子罗盘计算。除了利用在摄像之前获取的移动平均后数据来替换移动平均前数据以外，这里进行的电子罗盘计算与在步骤S404中进行的电子罗盘计算相同。此外，在步骤S404之后的步骤S405中，显示罗盘，但是在步骤S409中，因为在步骤S409中静止图像拍摄正在进行，所以显示装置115被关闭，并且不显示与在步骤S409中进行的电子罗盘计算相对应的罗盘。

在步骤S410中，微控制器/图像处理引擎118确定快门106和镜107的操作是否完成。微控制器/图像处理引擎118通过检测到拍摄的图像的传送开始来确定快门106和镜107的操作完成。如果微控制器/图像处理引擎118确定快门106和镜107的操作尚未完成，则处理返回步骤S407，微控制器/图像处理引擎118重复步骤S407以及后续步骤中的处理。通过这样，在快门106和镜107的操作中，基于不受快门106和镜107等的振动的影响的加速度数据，来进行电子罗盘计算。

如果在步骤S410中微控制器/图像处理引擎118确定快门106和镜107的操作完成，则摄像状态从静止图像拍摄状态返回到实时取景状态。在这种情况下，处理返回到步骤S402，微控制器/图像处理引擎118重复步骤S402以及后续步骤中的处理。

照相机120将通过电子罗盘计算获得的摄像方位与拍摄的静止图像相关联地保存。不仅在摄像中而且在摄像前后进行电子罗盘计算。认为通过在摄像中(特别地，在曝光中)进行的电子罗盘计算获得的摄像方位数据最接近实际摄像方位。因此，照相机120将通过在摄像中进行的电子罗盘计算获得的摄像方位数据与静止图像相关联。在摄像中获得的加速度传感器116的原始输出数据可能受振动的影响，但是如上所述，进行根据本实施例的电子罗盘计算以降低振动的影响。

如上所述，根据第一实施例，当照相机120在诸如快门106和镜107等可移动单元的操作中进行电子罗盘计算时，照相机120使用在操作的开始之前获得的加速度数据。因此，抑制了由可移动单元的操作引起的电子罗盘的精度的降低。

第二实施例

将参照图1、图2B以及图3B描述第二实施例。根据第二实施例的数字单镜头反光式照相机(摄像***)的基本结构与第一实施例相同(参见图1)。在下文中，将主要描述与第一实施例的不同。

在第一实施例中，在快门106和镜107的驱动完成的定时(图2A和图3A中所示的时刻t3)检测期间结束，之后，电子罗盘使用加速度传感器116的原始输出数据。

然而，实际上，甚至在快门106和镜107的驱动的完成之后，在驱动快门106和镜107时引起的振动的影响被传导到整个照相机120，结果，照相机120作为整体可能被振动。该振动逐渐变弱，但是直到振动消失需要时间。为此，即使快门106和镜107的驱动完成(图2B和图3B中所示的时刻t3)并且滞后静止图像拍摄完成(图2B和图3B中所示的时刻t4)，振动也可能一直保持。即，甚至在快门106和镜107的驱动完成之后，加速度传感器116可能受影响一定时间段(参见图2B中所示的“加速传感器输出”)。

换言之，在第一实施例中，在在可移动单元的操作中照相机120很可能被振动的假设下，使用如下结构：当照相机120在该期间进行电子罗盘计算时替换要使用的加速度数据。然而，照相机120被振动的期间未必限制为可移动单元的操作中，在除可移动单元的操作中以外的期间照相机120也可能被振动。

为了解决这种情况，在第二实施例中，在快门106和镜107的操作完成之后(图2B和图3B中所示的时刻t3)经过预定时间段时(图2B和图3B中所示的时刻t5)，照相机120结束检测期间。

图3B是示出根据第二实施例与图2B中所示的状态相对应的电子罗盘的详细操作的图。在快门106和镜107的驱动完成(时刻t3)之后以及甚至在完成静止图像拍摄(时刻t4)之后，检测期间继续。因此，如阴影正方形所表示，在静止图像拍摄完成之后开始的实时取景期间，继续地进行加速度传感器116的数据的替换。微控制器/图像处理引擎118在快门106和镜107的驱动完成之后等待预定时间段，如果微控制器/图像处理引擎118确定振动不再存在，则检测期间结束。之后，微控制器/图像处理引擎118以与静止图像拍摄前相同的方式进行控制，以通过使用加速度传感器116的最新原始输出数据来进行电子罗盘计算。通过这样做，在检测期间适当去除影响加速度传感器116的输出的噪声，因此，能够通过使用不受快门106和镜107的振动的影响的加速度数据来计算摄像方位。结果，如图2B中“计算出的摄像方位”所表示，计算出的摄像方位实际上与实际摄像方位匹配。也认为通过上述处理附加到通过下一次摄像而获得的图像的方位数据不受影响。这是因为通常在摄像之后用户观看针对用户显示的REC回放画面以检查拍摄的图像。一般地，REC回放画面将摄像后要保存的图像暂时示出在显示装置115上，并且在显示图像之后经过预定时间段时返回到实时取景画面。在许多情况下，此时或用户正在观看REC回放画面时，振动的影响消失。即，认为在下一次摄像开始时先前摄像产生的振动的影响已经消失。因此，在驱动完成之后计时的预定时间段可以与REC回放画面的显示时间同步。当然，预定时间段可以为实验性地确定的时间。

图5是例示根据第二实施例的照相机120的操作的流程图。该流程图的处理响应于用户进行实时取景操作而开始。

步骤S501至S509中的处理与图4中所示的步骤S401至S409中的处理相同，因此这里省略说明。

在步骤S510中，微控制器/图像处理引擎118确定在快门106和镜107的操作完成之后是否经过预定时间段。这里，微控制器/图像处理引擎118通过检测拍摄的图像的传送开始而确定快门106和镜107的操作完成。简言之，在步骤S510中，微控制器/图像处理引擎118确定在拍摄的图像的传送开始之后是否经过预定时间段。

如果微控制器/图像处理引擎118确定尚未经过预定时间段，则处理返回到步骤S507，微控制器/图像处理引擎118重复相同的处理。通过这样做，在快门106和镜107的操作中以及在快门106和镜107的操作完成之后的预定时间段中，基于不受快门106和镜107等的振动的影响的加速度数据，来进行电子罗盘计算。

在步骤S510中，如果微控制器/图像处理引擎118确定经过了预定时间段，则处理返回到步骤S502，微控制器/图像处理引擎118重复相同的处理。

上文描述了根据本实施例的照相机120的操作。

如上所述，根据第二实施例，当在诸如快门106和镜107等可移动单元的操作中以及在可移动单元的操作完成之后的预定时间段中进行电子罗盘计算时，针对加速度数据，照相机120使用在可移动单元的操作开始之前获得的加速度数据。因此，抑制了由可移动单元的操作引起的电子罗盘的精度的降低。

第三实施例

将参照图1、图2C和图3C描述第三实施例。根据第三实施例的数字单镜头反光式照相机(摄像***)的基本结构与第一实施例相同(参见图1)。在下文中，将主要描述与第一实施例的不同。

在第一实施例中，描述了从实时取景状态拍摄一个静止图像的情况，但是在第三实施例中，描述不通过实时取景状态而从闲置状态进行连续摄像(用于连续拍摄多个图像的处理)的情况。

参照图2C，当用户在时刻t1半按下释放开关108时，微控制器/图像处理引擎118检测到SW1信号的高电平，并且将摄像状态从闲置状态改变为图像拍摄准备状态。照相机120进行针对静止图像拍摄的AF/AE操作，并且确定ISO速度、快门速度和光阑值。与此并行地，照相机120使加速度传感器116和地磁传感器117进行操作以计算输出，从而定期地计算摄像方位。此时，不驱动快门106和镜107，因此不中断加速度传感器116的输出。

当用户在时刻t2完全按下释放开关108时，微控制器/图像处理引擎118检测到SW2信号的高电平，并且将摄像状态从图像拍摄准备状态改变为静止图像拍摄状态，从而静止图像拍摄开始。微控制器/图像处理引擎118检测到该定时，并且开始图2C中所示的检测期间。在静止图像拍摄的开始时，照相机120驱动镜107，当镜107完全打开时，照相机120驱动机械快门(快门106)的前后帘，从而将被摄体图像曝光在摄像传感器105上。此时，如同在第一实施例中，作为正在驱动快门106和镜107的结果，中断加速度传感器116的输出。如果用户在完成第一图像拍摄之后仍然按着释放开关108，则照相机120开始用于拍摄下一帧的操作。照相机120以与第一摄像相同的方式进行AF/AE操作，确定ISO速度、快门速度以及光阑值，并且驱动快门106和镜107以拍摄第二图像。

在本实施例中，描述连续拍摄四帧的情况作为示例，对第三和第四帧进行相同的处理。在拍摄第四帧的同时用户停止释放开关108的按下，SW2信号变为低电平。之后，快门106和镜107的驱动结束，但是照相机120作为整体的振动可以一直存在。简言之，针对在快门106和镜107的操作完成之后的预定时间段，存在振动对加速度传感器116的影响。

因此，同样在本实施例中，如同第二实施例，当快门106和镜107的驱动完成(时刻t6)之后经过预定时间段时(时刻t8)，照相机120结束检测期间。

照相机120将通过电子罗盘计算获得的摄像方位与拍摄的静止图像相关联地保存。不仅在摄像中而且在摄像前后也进行电子罗盘计算，但是认为通过在摄像中(特别低，在曝光中)进行的电子罗盘计算获得的摄像方位数据最接近于实际摄像方位。然而，即使紧接在摄像操作之前的摄像方位数据与静止图像相关联，实际上，误差也不是严重的问题。

图3C是示出根据第三实施例与图2C中所示的状态相对应的电子罗盘的详细操作的图。在图3C中，要与第一拍摄的图像数据相关联的摄像方位数据对应于由附图标记301表示的加速度传感器116的移动平均后数据的定时。在该定时，快门106和镜107不进行操作，因此加速度传感器116不受振动的影响。即，作为用于拍摄第一静止图像帧的摄像方位数据，能够使用通过普通计算方法计算出的摄像方位数据。

然而，作为用于拍摄第二静止图像帧的摄像方位数据，使用在第一帧拍摄操作中的最后定时(紧接在时刻t3之前)计算出的摄像方位数据，因此摄像方位数据受到第一帧拍摄操作中产生的快门106和镜107的振动的影响。即使在该定时快门106和镜107的操作完成，照相机120作为整体也仍然受振动影响。为此，如果通过使用在该定时获得的加速度传感器116的值来计算摄像方位，则无法计算出正确的方位。对于第三帧和第四帧也一样，这些帧也受到先前的帧拍摄操作中产生的快门106和镜107的振动的影响。

为了解决这种情况，在图3C中，在静止图像拍摄中，微控制器/图像处理引擎118利用紧接在静止图像拍摄开始之前获得的移动平均后数据(图3C中的附图标记301表示)来替换加速度传感器116的移动平均前数据。如上所述，照相机120将从四个静止图像帧的连续摄像到连续摄像之后振动的结束的时间段设置为检测期间，在该期间使用附图标记301表示的移动平均后数据。因此，照相机120能够计算摄像方位数据而不受振动的影响。

另一方面，存在在根据被摄体的移动而移动照相机120的同时进行连续静止图像拍摄的情况。在这种情况下，如果在连续静止图像拍摄期中未正确获得照相机120的姿势，则可能无法正确进行电子罗盘的计算。然而，在根据被摄体的移动而移动照相机120的情况下，通常为沿与地面平行的水平面移动照相机120的情况。在这种情况下，即使在连续静止图像拍摄中未获得正确的重力加速度的方向，也能够使用紧接在静止图像拍摄之前获得的加速度传感器116的数据。即，在摄像中，照相机120能够通过针对地磁传感器117的数据仅使用最新的数据，来计算实际上正确的摄像方位。

图6是例示根据第三实施例的照相机120的操作的流程图。该流程图的处理响应于用户按下释放开关以打开SW1而开始。

步骤S601中的处理与图4中所示的步骤S404中的处理相同。具体而言，此时，通过使用来自加速度传感器116的输出来计算方位。

步骤S602中的处理与图4中所示的步骤S406中的处理相同。如果在步骤S602中确定用户未完全按下释放开关，则处理返回步骤S601，并且重复步骤S601至S602中的处理。如果在步骤S602中确定用户完全按下释放开关，则处理进行到步骤S603。

步骤S603至S605的处理与图4中所示的步骤S407至S409的处理相同。

接下来，在步骤S606中，微控制器/图像处理引擎118确定用户是否仍然完全按下释放开关。如果确定用户仍然完全按下释放开关，则处理返回到步骤S603，并且重复步骤S603至S606中的处理。与该处理一起，继续连续图像拍摄处理。简言之，与步骤S603至S606的重复并行地，以预定的连续摄像间隔执行摄像。换言之，在连续静止图像拍摄中，通过利用紧接在静止图像拍摄的开始之前获得的移动平均后数据替换加速度传感器116的移动平均前数据，来计算方位数据。

如果在步骤S606中确定用户不是正完全按下释放开关，则步骤S603至S606的重复结束，并且处理进行到步骤S607。简言之，连续图像拍摄处理结束。

在步骤S607中，执行与图5中所示的步骤S510相同的处理。如果处理从步骤S607返回到步骤S603，则重复步骤S603至S607中的处理。然而，与处理从步骤S606返回到步骤S603的情况不同，不进行连续图像拍摄处理。

上文描述了根据本实施例的照相机120的操作。

如上所述，根据第三实施例，当在连续静止图像拍摄中以及在可移动单元的操作完成之后的预定时间段中进行电子罗盘计算时，针对加速度数据，照相机120使用在连续摄像开始之前获得的加速度数据。因此，抑制由可移动单元的操作引起的电子罗盘的精度的降低。

第四实施例

将参照图1、图2D以及图3D描述第四实施例。根据第四实施例的数字单镜头反光式照相机(摄像***)的基本结构与第一实施例相同(参见图1)。在下文中，将主要描述与第一实施例的不同。

在第一实施例中，描述了关注照相机120内部配设的快门106和镜107作为振动源(可移动单元)情况。然而，摄像镜头100的振动也影响加速度传感器116。摄像镜头100的机械移动包括AF驱动、光圈驱动、防震器的驱动等。在这些中，防震器进行操作以抑制振动，因此其对增强整个照相机120的振动不做贡献。此外，在实际上与镜107的操作相同的时刻，进行光圈驱动，因此通过检测到镜107的操作期间，能够处理光圈驱动。

针对AF驱动，另一方面，尽管AF驱动生成的振动是小的，但是在与快门106和镜107的驱动定时不同的定时生成振动。因此，必须分别检测定时以进行校正。为此，在第四实施例中，将描述用于抑制由聚焦镜头101、快门106和镜107的操作引起的电子罗盘的精度的降低的结构。

参照图2D，当用户在实时取景状态中半按下释放开关108时，微控制器/图像处理引擎118检测到SW1信号的高电平，从而开始AF驱动(时刻t1)。此时，尚未进行静止图像拍摄。此时，作为在AF中驱动聚焦镜头101的结果，在加速度传感器116的输出中发现振动的轻微影响。因此，如果加速度传感器116的原始输出数据用于进行电子罗盘计算，则摄像方位的结果包括振动的轻微影响。为了处理这种情况，在AF的开始之后，照相机120利用紧接在AF操作的开始之前获得的移动平均后数据，来替换加速度传感器116的移动平均前数据。

存在如下情况：在与完成静止图像拍摄(时刻t2)基本相同的定时，快门106和镜107的振动的影响结束。因此，在本实施例中，在检测到完成静止图像拍摄时，微控制器/图像处理引擎118结束检测期间。即，如图2D中所示，微控制器/图像处理引擎118将从检测到SW1的高电平到静止图像拍摄结束的时间段设置为检测期间，并且替换加速度传感器116的数据。

图3D是示出根据第四实施例的与图2D中所示的状态相对应的电子罗盘的详细操作的图。在从AF操作的开始(时刻t1)到静止图像拍摄结束(时刻t2)的期间，照相机120利用紧接在AF操作的开始之前获得的移动平均后数据(图3D中的附图标记303所示)来替换加速度传感器116的移动平均前数据。因此，照相机120能够计算摄像方位而不受振动的影响。

除了步骤S406和步骤S410中的处理不同以外，例示根据第四实施例的照相机120的操作的流程图与图4中所示的流程图相同，因此省略流程图的说明。不同之处在于，在步骤S406中，微控制器/图像处理引擎118确定用户是否半按下释放开关，而不是确定用户是否完全按下释放开关。简言之，确定是否检测到SW1信号的高电平。其他不同之处在于，在步骤S410中，微控制器/图像处理引擎118确定静止图像拍摄是否完成，而不是确定快门106和镜107的操作是否完成。

如上所述，根据第四实施例，当在聚焦镜头101、快门106和镜107的操作引起的振动存在的同时进行电子罗盘计算时，针对加速度数据，照相机120使用在这些单元的操作的开始之前获得的加速度数据。因此，抑制由可移动单元的操作引起的电子罗盘的精度的降低。

其他实施例

在上述实施例中，描述了如下示例：在图4中所示的步骤S410中，微控制器/图像处理引擎118使用关于拍摄的图像的传送是否开始的检测结果来确定快门106和镜107的操作是否完成。然而，可以使用其他标准，只要能够确定快门106和镜107的操作是否完成即可。例如，能够使用通过监视用于驱动快门106和镜107的电源的状态来确定快门106和镜107的操作是否完成的结构，或者通过监视发送用于使快门106和镜107进行操作的控制信号的信号线的电源或电流来确定快门106和镜107的操作是否完成的结构。

本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(还可以全称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的用于执行一个或多个上述实施例的功能的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)并且/或者包括用于执行一个或多个上述实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的***或装置的计算机来实现，以及通过由***或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行用于执行一个或多个上述实施例的功能的计算机可执行指令并且/或者控制一个或多个电路来执行一个或多个上述实施例的功能来执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括读出并执行计算机可执行指令的独立的计算机或独立的计算机处理器的网络。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算***的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给***或装置，该***或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已经参照实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不局限于公开的实施例。所附权利要求的范围应当适合最广泛的解释，以使其涵盖所有这些变型以及等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种包括可移动单元的摄像装置，所述可移动单元被构造为进行操作以进行摄像，所述摄像装置包括：

加速度检测单元，其被构造为检测所述摄像装置的加速度；

地磁检测单元，其被构造为检测地磁；以及

确定单元，其被构造为通过使用所述加速度检测单元检测到的加速度和所述地磁检测单元检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向；

其中，在确定所述摄像装置在所述可移动单元操作期间的预定时刻的方向的情况下，所述确定单元通过使用所述加速度检测单元在所述可移动单元操作期间的开始之前检测到的加速度和所述地磁检测单元在所述可移动单元操作期间检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述操作期间包括从所述可移动单元开始操作时到所述可移动单元完成该操作时的期间。

3.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述操作期间包括从所述可移动单元开始操作时到完成该操作之后经过预定时间段时的期间。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，所述摄像装置还包括：

显示控制单元，其被构造为进行控制以响应于摄像的完成将拍摄的数据在显示单元上显示限定时间段，

其中，所述预定时间段与所述限定时间段同步。

5.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述摄像装置具有连续地拍摄多个图像的功能，并且

所述操作期间包括从所述可移动单元开始第一次摄像的操作时到在所述可移动单元完成最后的摄像的操作之后经过预定时间段时的期间。

6.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述操作期间包括从所述可移动单元开始摄像的操作时到所述可移动单元完成该摄像时的期间。

7.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述加速度检测单元定期地检测所述摄像装置的加速度，并且

在确定所述摄像装置在所述预定时刻的方向的情况下，所述确定单元通过使用所述加速度检测单元从所述操作期间开始之前的最后N个定时检测到的N个加速度的平均值来进行所述确定，其中N是大于等于2的整数。

8.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述加速度检测单元定期地检测所述摄像装置的加速度，并且

在确定所述摄像装置在所述预定时刻的方向的情况下，所述确定单元通过计算所述加速度检测单元从包括所述预定时刻的最近N个定时检测到的N个加速度的平均值并且使用该平均值，来进行所述确定，其中N是大于等于2的整数，并且

在计算所述平均值时，针对所述N个加速度当中的与所述操作期间包括的定时相对应的加速度，所述确定单元使用所述加速度检测单元从所述操作期间的开始之前的最后N个定时检测到的N个加速度的平均值，代替所述加速度检测单元检测到的加速度。

9.根据权利要求1所述的摄像装置，

其中，所述可移动单元包括聚焦镜头、快门和镜中的至少一个。

10.一种用于控制摄像装置的控制方法，所述摄像装置包括被构造为进行操作以进行摄像的可移动单元，所述控制方法包括以下步骤：

检测所述摄像装置的加速度；

检测地磁；以及

通过使用所检测到的加速度和所检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向；

其中，在确定所述摄像装置在所述可移动单元操作期间的预定时刻的方向的情况下，通过使用在所述可移动单元操作期间的开始之前检测到的加速度和在所述可移动单元操作期间检测到的地磁，来确定所述摄像装置的方向。