TW200915853A - Method and system for stabilizing vibration of camera - Google Patents

Description

200915853 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種相機，尤指一種相機之防手震系統 及方法。 【先前技術】 影像穩定技術為數位相機的主要研發課題之一，相機 的防手震功能可輔助使用者在低照度環境、長焦距拍攝與 微距拍攝等情境下擷取影像，改善因機體晃動導致擷取影 像模糊不清的問題。 目前業界提出之手震補償方法，主要包括有光學系統 補償與影像補償演算等兩種方式。光學系統補償是基於機 械原理，讓鏡頭組或感光元件等模組根據外部震動作相對 位移，來抵消機體的晃動現象，使得成像清晰。而影像補 償演算則是利用軟體來作邏輯演算，經由影像的重疊曝 光，或利用數位訊號處理技術估算出影像的動態偏移，再 進行影像陣列的行、列重組，以取得清晰影像。 防手震機制之另一'核心技術為檢知震動現象的慣性感 測技術，時下相機大多採用陀螺儀與加速度感測器等動作 感測元件來偵測機體震動狀態，根據傳回處理器的感測 值，來控制補償機制之啟動。 本案發明人有鑑於數位相機持續朝向小型化發展，導 致機體晃動的機率也連帶增加，防手震功能勢必將發展成 為相機的必備功能之一，故而提出另一方式來檢知使用者 之手震現象，期藉由本案之提出，使得數位相機的設計概 念更為豐富。 200915853 【發明内容】 ’ 統及=:==係在於提供一種相機之防手震系 以產生警==二範啟動手震抑制程序， 定的昭相方Α )ϋ 5。不几息鈇ι使用者採取另一較穩 取，係可避^減ί控制手震補償模組運作來配合影像操 係7避免賴f彡像因手震現賴糊不清。 -相機:=Γ種相機之防手震方法，係適用於抑制 :的步驟係首先，感測—脈搏跳動狀態。其= ，於該脈搏值超出該標準值之—容許範圍時， 文動一手震抑制程序。 本發日料揭種減之时震系統，係設置於一相 押。所，述之防手震系統包括有一脈搏偵測模組以及一處理/ \. =核組。脈搏彳貞測模組係感測—脈搏跳動狀態，並將脈 广爾力狀匕、轉換為一脈搏值輸出。處理/控制模組係麵接於 ‘偵測模組以接收脈搏值，並將脈搏值與—標準值作比 乂，於脈搏值超出標準值之一容許範圍時，啟動一手震抑 制程序。 =據本發明之—具體實施例，所述之防手震系統包括 有警不模組耦接於處理/控制模組，所述之手震抑制程序 包括驅動警示模組產生-警示訊號。 —根據本發明之再一具體實施例，所述之相機具有—顯 不核組耦接於該處理/控制模組，所述之手震抑制程序包括 6 200915853 驅動該顯示模組顯示一警示訊息。 根據本發明之再一具體實施例，所述之相機具有一震 動補償模組耦接於處理/控制模組，所述之手震抑制程序包 括產生一補償參數傳送至震動補償模組，以控制震動補償 模組配合一影像擷取訊號擷取一影像。 以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能 進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及 功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明 及圖式中加以闡述。 【實施方式】 由於人體脈搏跳動會連帶影響手持物體的穩定性，在 脈搏值過高的情況下，將造成相機機體震動，導致拍攝影 像模糊不清’因此本案之相機之防手震糸統及方法5係藉 由偵測使用者之脈搏值來檢知手震現象，進而啟動手震抑 制程序，以改善影像因手震現象而模糊不清的問題。 請參閱第一圖，該圖係為本發明所揭示之具脈搏偵測 功能之相機及其防手震系統之系統架構示意圖。如第一圖 所示，相機10具有一防手震系統11，防手震系統11包括 有一處理/控制模組100,以及耦接於處理/控制模組100之 一脈搏偵測模組120、一震動補償模組130、一記憶體模組 150以及一警示模組160。相機10更具有一拍攝按鍵110 以及一顯示模組140，分別耦接於處理/控制模組100。 處理/控制模組100為相機10的控制及邏輯演算核 心，拍攝按鍵110係接受使用者按墨致動，以控制處理/ 7 200915853 控制模組100執行影像擷取程序擷取外部影像。 〜 1 〇另具有一光電感測模組（圖中未示），利用cCD ^相钱 影像感測元件來操取影像。震動補償模i3q係^CNiOS 控制模組100之控制運作，來補償機體震動現又處理 像因震動而模糊不清。 防止’?、/ 又，震動補償模組130可採取光學防年 演算技術來抑制手震現象。第一圖之震動補償模3影像 以光學防手震技術作為圖例，包括有—焦距調整單_13 = 以及-曝光量調整單元134，分別接受處理 = 的控制’調整成像焦距及影像曝光量。所述之^隹且100 般是經由調整鏡頭鏡片與影像感測元件之間距來改=距一 影像曝光量則是透過鏡頭光圈、快欠’而 的感光度所共同決定Q 像感剛元件 拍攝按鍵110為兩段式按鍵結 鍵110時，將使用者輕按拍攝按 將致動拍攝按鍵的第一段按鍵连斗,, 訊號傳送至處^ 、建產生一觸發 品〆π田土 制杈〇〇 ’啟動感光及對舞等功处. 而虽使用者持續按下拍攝按 月匕， 的第二段柢级* 1 丁打双動拍攝按鍵110 :弟·Μ文鍵產生—影像擷取 100，驅動快鬥閂〜土峡理/控制杈組 續門開㈣取影像。按，相機 係為習知，因此在此便不再作贅述。城對焦技術 顯示模級Ho為相機1〇的領 制模組100的枰制j b、' 係接文處理/控 ^工制作頦不。圮憶體模組150為相機 存早兀，用以儲存韌俨、# σ 々相饨10的儲 以及產品資料。ί 運作相關 控制而產生—‘=3係接受處理/控制模组]⑻的 吕不矾唬，以美示使用者相機丨〇有異常狀態 200915853 於—具體實施例，警示模組⑽包括有—發光元件 —發光二極體）’接讀理/控制模組1GG的驅動 二光’以產生光線型態的警示訊號。於另—具體實施例， 吕不拉組160包括有一蜂鳴器，接收處理/控制模組ι〇〇 致動，以產生警示音。 、 脈搏偵測模組120係擷取使用者之脈搏跳動狀態，並 將脈搏跳動狀態轉換為脈搏值輸出至處理/控制模組\〇〇。 ^理/控制模組1〇0再將脈搏值與一預先儲存於記憶體模 組1^50之標準值作比較，以識別脈搏值是否超出標準值，、 ^方、使用者的脈搏值超出標準值之一容許範圍時，啟動手 辰抑制程序，以防止影像模糊。 — 於—具體實施例，所述之標準值係基於一般使用者武 义程度之統計值，而所述之容許範圍可為標準值之一百分 比值’例如：容許範圍為標準值的百分之十時，當標準值 :、、、.、十其谷许範圍之極限則為八十八，而標準值及其容 终範圍並於相機10的製程階段寫入記憶體模組150。 ^於另—具體實施例’此標準值可隨不同使用者而改 文，經由相機10的操作介面（圖中未示）來作輸入或修改， 並儲存於記憶體模組150的一般客置區域。 一於再一具體實施例，防手震系統11更具有一震動感測 元件（圖中未示）來偵測相機10的晃動程度，使用者可於 叹定模式下，手握相機1〇的機體，而處理/控制模組1〇〇 會根據所量測到的脈搏值與機體晃動程度，自動推導出— 、植標準值及其容許範圍，並儲存於記憶體模組15〇的一般 各置區域，往後便以此數據作為手震判別依據。 200915853 補的是，絲攝時所量狀脈搏封增強震動 =控制能力，—般光學防手震會«使用者 厲害==程度的補償，然㈣制晃動程度太 變化:失敗、，倘:i:先二:手震系統落後實際相機震動 制，處理數組補償機 補償參數儲存於記憶體模==搏*化’事先建立數組 輸出補償參數控制補償機制中 動現象，如此-來，便可4取取佳方式來補償震 償功效。 a如展動補償模組130的震動補 受外係當拍攝按鍵U〇的第-段按鍵接 理㈣胸100 ^ ^號傳送到處理/控制模& 1〇0時，處 搏值是否超_叙料;㈣斷1⑻比較脈 份，二^Γ;所述之手震抑制程序係分為兩個部 值之^範^ ===娜搏值超出標準 ^ 文！吋驅動警示模組160產牛垫示訊 ==:=14〇顯示警示訊息，以提示刪當 像，將會因手震現象致使影 像。 次者利用角架來固定相機以輔助拍攝影 200915853 攝按==1枉顧:示訊銳的提示，繼按下拍 的脈搏值超出輕進措的六蛛#:制杈組10 0偵測出使用者 模組130…7^ 時’將順帶控制震動補償 應手震拍償存於記憶體模組4 調整單元134，利用採取鎖定隹、、座調签單元132及曝光量 圈值、快門$ A⑼調整單元132,或控制光 -圖之光學^及感光鱗方式來触清晰影像。除了第 其他補償方^震手段之外’震動補償模組13G亦可採取 攝幾張，，例如:採取連拍模式，针 像，以期捕捉到可能的、主+ + 夕拍 號作補償演算，以敗彳晰衫像，或者對影像訊 脈搏偵、、,二 影像。 組。脈搏偵::歧120糊目機1〇的内建模組或外接模 理單元2 A且T有—脈_ ㈣二=T;轉換單元126。所述之_^^ 脈搏感測心L: 一電容電壓感測器、-光學 元件:而他Γ以感測脈搏跳動狀態⑽ 流型態的脈搏之是異’係感應生成電壓型態或電 測器⑵訊號處理單元124_於脈搏感 遽波處理。==巧’對脈搏卿職作放大及 124,用以將_ ’ ’、早凡12Μ馬接於訊號處理單元 而可為處理非專指使/者的實際脈搏頻率， 接著請=組、1⑻可，，數據資料。 示之且脈和福.目丨—一、四0，二圖係為本發明所揭 爲偵測功能之相機之三具體實施例之外觀示意 200915853 圖，藉以進一步闡述本發明之概念。 第二圖之相機20中，脈搏感測器222係配合設置於機 體25外側表面，鄰近拍攝按鍵210之侧邊上。當使用者握 持相機20 ’按壓拍攝按鍵210時，手掌或手指部份將同時 緊抵於脈搏感測器222，如此一來，相機20便能夠利用脈 搏感測器222感測到使用者的脈搏跳動狀態，進而取得脈 搏值。 第二圖之相機30中，脈搏感測器322係配合設置於機

體35鄰近顯示模組34〇之表面上。此實施例中，脈搏感測 為322為光學脈搏感測器的型態。基於光學脈搏感測器係 =用=外線檢知血液流動’進而取得脈搏值，故而較佳係 — 手^可抵觸之位置。第三圖係預期使用者按壓拍攝 按鍵二ι〇時，拇指將同時按壓於脈搏感測器322。 =及第三圖均為脈搏感測模組内建於相機的實施 :二感測器之位置可隨實務任意改變。例如：於再 :Μ非用罘—、三圖之脈搏感測器實施位置僅為二圖例， :、、、w、亚非用以限制本發明之範圍。 第=中，脈卿測模組·為相機4G之外接元件。 貝，脈搏偵測模組420係設置於—固 脈㊅㈣r έ切42 8套於手腕或手指等部位，如此一來， 便可感測到脈搏跳動狀態，取得脈搏 料、^由傳輪線427將脈搏值傳送到機體45内部的控制 12 200915853 換脈:跳搏跳動狀態，並轉 知，因此便不再值之感測及訊號處理技㈣^ 接n苓閱第五圖，該圖係為本 列步驟： 51如’所奴科震方法包括有下 S500了先’脈搏偵測模組120感測脈搏跳動狀態(步驟 其次’脈搏偵測模組12〇轉 11' f 1〇〇 (步驟S5Q4) ; 組⑽比較脈搏值與標準值之大小 範圍時，啟動手震抑脈馳超出標準值之容許 像因手震現象而模糊。(步驟：:抑制相機!〇所拍攝之影 於一具體實施例，手 100驅動警示模組⑽ Ί程予包括處理/控制模組 組H0顯示警示訊息；;及/或驅動顯示模 式。於另-具體實施例 ：者如取較穩定的照相方 參數至震動組 ;;例，震拍照棋式配合糊取清晰影c 二二 =Γ]:。係同時控·楔組心 -動錢纽130執行上述手震抑制程序居 13 200915853 再者基於本發明之具脈搏偵測功能之相機可作為簡 之肢ir里取具’籍以呈現使用者即時脈搏跳動頻率 值。請再參閱第-圖’脈搏偵測模組⑽將脈搏值輸出至 處;ff制模組100後，處理/控制模組⑽可對脈搏值作 彳处，。於—具體實施例’所述之後處理為處理，控制模 組100魏搏錄得實際脈搏跳動辭值，並驅動顯示模 、、且140主現即日禮搏跳動頻率值.，於再―具體實施例，所 述之後處理為當處理/控制模組KKM貞測到脈搏值不符合 «值時，驅動警示模組⑽產生警示訊號；於再一具體 只施例所述之後處理為處理/控制模組丨⑻傳送脈搏值至 記憶體模組15G儲存’·於再—具體實施例，所述之後處理 為處理/控侧組⑽將使用麵輯職鮮值寫入影 像訊，’使得影像—併找❹者當時之脈_麟頻率值。 ^由以上貫例詳述，t可知悉本發明所揭示之相機之 防晨糸、錢方法係藉由脈搏偵測模組來感測使用者之脈 搏ί動^ ’進而取得脈搏值’以便於脈搏值超出標準值 之二午feller，啟動手震抑制程序，產生警示訊號或尊示 訊：:提讀时採取另—較穩定的拍照方式，及/或控制震 動補組運作配合影賴取m拍攝影像因手震現 象而模相不π。相較於現有技術利用感測相機震動量來啟 動^震補償料，本㈣提出—種錢之手㈣測機制， 使知相機的設計概念更為豐富。 惟’以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明 及圖式而已’並翻以限制本發明，本發明之所有範圍應 以下迷之申請專利範圍為準，何熟悉該項技藝者在本發 14 200915853 明之領域内，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本 案所界定之專利範圍。 【圖式簡單說明】 第一圖係為本發明所揭示之具脈搏偵測功能之相機及其 防手震糸統之糸統架構示意圖， 第二圖係為本發明所揭示之具脈搏偵測功能之相機之一 具體實施例之外觀示意圖； - 第三圖係為本發明所揭示之具脈搏偵測功能之相機之另

I 一具體實施例之外觀示意圖； 第四圖係為本發明所揭示之具脈搏偵測功能之相機之再 一具體實施例之外觀示意圖；以及 第五圖係為本發明所揭示之相機之防手震方法之步驟流 程圖。 【主要元件符號說明】 10、20、30、40 :具脈搏偵測功能之相機 (; Π:防手震系統 110、210、310、410 :拍攝按鍵 120、420 :脈搏偵測模組 122、222、322 :脈搏感測器 ]24 :訊號處理單元 126 :類比數位轉換單元 130 :震動補償模組 132 :焦距調整單元 15 200915853 134 :曝光量調整單元 140、340 :顯示模組 150 :記憶體模組 160 :警示模組 25、35、45 :機體 427 :傳輸線 428 :固定帶 S500〜S506 :各個步驟流程

C 16

Claims (1)

1. 200915853 十、申請專利範圍·· ]係適用於抑制-相機所拍攝之 感測-C防手震方法包括傳 驟 轉換該脈搏跳動狀態為—脈搏值. ==搏值與—標準值之大小:以及 =:超出該標準值之-容許範圍時，啟動-手震 =請專利範圍第1項所述之防手震方法，更包括下列 '供该相機具有-脈搏偵測模組以及一處理/控制模 二脈搏!測模組感測該脈搏跳動狀態，並 ^…樣g為該脈搏值輸出至該處理/控制 ^ ’比較該脈搏值是否超出該標準值之該容許範 範圍第2項所述之防手震方法，其中該處理 回應於—觸發訊號的輸人’從而控制該脈搏 偵測杈組感測該脈搏跳動狀態。 ΐΐ請ί贿圍*1項所述之时震方法，其中該相機 -有-㈣補償模組’該手震抑制程序包括下列步 根據該脈搏值’設定-補償參數；以及 傳輸該補償參數至該震動補償餘，以配合-影像操 λ破操取一影像。 :申請^利範圍第1項所述之防手震方法，其中該相機 具有一警示模組，該手震抑制程序包括下列步驟： 17 200915853 驅動該警示模組產生一警示訊號。 、=請專利範圍第丨項所述之防方法 具有―顯示模組，料震抑難序包括下料亥相機 驅動該顯示模組產生一警示訊息。 、—種相機之防手震率矫 統包括： 辰糸、.先係、叹置於一相機，該防手震系 偵：模組，係感測—脈搏跳動狀態，並將該 j力狀悲轉換為一脈搏值輪出；以及 1 超㈣4: 標準值作比較，於該脈搏值 ί蝴值之-容許範圍時，啟動-手震抑制： :::專利範圍第7項所述之防手震系統，其 匕括有-拍攝按鍵耦接於 取訊號。 域產生-觸發讯唬以及-影像擷 如申請專利範圍第8項所 々_組係回應於該觸發訊號二里 ίο 組感測該脈搏跳動狀態。 脈搏偵測模 如申請專利範圍第7項 包括有-震動補w “ 糸統其中該相機 抑制程序包括該該處理/控制模組’該手震 該震動補償模^以^飽吴組產生一補償參數傳送至 取訊號擷取」影像。制該震動補償模組配合該影像掏 18 200915853 11 12 13 14 15、 16、 17、 :申=專利範圍胃1〇項所述之防手震系統，其中該震 1補彳員杈組包括—焦距調整單元接受該補償參數的控 制運作。 、Hi專利範圍$ 1Q項所述之防手震系統，其中該震 护2拉組包括—曝光量調整單元接受該補償參數的 4工刺運作。 、^^利_第12賴述之时震滅，其中該曝 及接受編f參數之控制，調整光圈大小 示^rf利乾圍弟7項所述之防手震系統，更包括一馨 該細㈣餘，該手震抑難序包括該 处理/拴制模組驅動該警示模組 =她目帛Η娜谢她 ==有—發光元件，該處理/控制模組係驅動該發 ⑶：：二=之防鳩統，其中該警 器發出警示音。’…錢理/控制模組係致動該蜂鳴 =請翻範圍第7項所述之防手震系統， =:=模_接於該處理/控制模組 ： ^包㈣處理/控組卩他 馨 示訊 如申請專利範圍第7項所述之防手， 偵測模組包括： 辰系統，其中該脈搏 脈搏感測器，係感測該脈搏跳動狀 怒為一脈搏跳動訊 19 18、 200915853 號； -訊號處理單元’_於該脈搏感測 訊號作放大與滤波處理；以及 子。亥脈搏跳動 =比/數位轉鮮兀，㈣於該訊號處理單元 跳動訊號轉換為叙办儿 ’私s亥脈 19、如申請專利範:1ΓΓ之脈搏值輪出。 ===自由-電阻脈搏感測器AS: 一感測器。'脈搏感測器所組成之—群組其中之i 2。、：::專：範圍第18項所述之防手震系統，a中为 21 機體，該脈搏輪組係為該相機之 :由祕搏偵測器係設置 内建模 、如申請專利範圍第Ιδ項所 面。 22 :具有-拍攝按鍵，該脈搏偵測模中該相 鍵。 偶係5又置於該拍攝按 、如申請專利範園第7項所述 具有-機體，該脈搏偵測模組係該相機 叹置於該機體外部，該脈搏偵馨卜接模纽， 於該機體，以將該脈搏值傳送至該處理::=麵接 20