(57)【要約】【課題】撮像素子に平行な平面内の手ブレに起因して、遠景と近景での補正誤差が発生しにくい撮像装置を提供する。【解決手段】光学系の光軸に平行な軸を中心とした回転方向であるロール方向において、自装置の回転変化量を検出するロール方向回転変位検出手段と、光学系の光軸に垂直な面内における任意の方向である平面内方向に自装置が移動する際の平行移動量を２次元的に検出する平行移動量検出手段と、を備える。そして、ロール方向回転変位検出手段及び平行移動量検出手段の検出結果に基づいて、撮像素子及びレンズを並行して駆動する。【選択図】図１
2010002810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記光学系の光軸に平行な軸を中心とした回転方向であるロール方向において、自装置の回転変化量を検出するロール方向回転変位検出手段と、
前記光学系の光軸に垂直な面内における任意の方向である平面内方向に自装置が移動する際の平行移動量を２次元的に検出する平行移動量検出手段と、
前記撮像素子をロール方向に回転させるロール方向回転手段と、
平面内方向に前記撮像素子を２次元的に移動させる撮像素子平行移動手段と、
光学系を構成する少なくとも一部のレンズを平面内方向に２次元的に移動させるレンズ平行移動手段と、
前記ロール方向回転変位検出手段及び前記平行移動量検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子及び前記レンズを並行して駆動させるよう、前記ロール方向回転手段、前記撮像素子平行移動手段及び前記レンズ平行移動手段を制御する制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
被写体からの光を集光する光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像する撮像素子と、
前記光学系の光軸に平行な軸を中心とした回転方向であるロール方向において、自装置の回転変化量を検出するロール方向回転変位検出手段と、
自装置の通常姿勢における鉛直軸を中心とした回転方向であるヨー方向の回転変化量を検出するヨー方向回転変位検出手段と、
自装置の通常姿勢における水平軸を中心とした回転方向であるピッチ方向の回転変化量を検出するピッチ方向回転変位検出手段と、
前記ヨー方向回転変位検出手段及び前記ピッチ方向回転変位検出手段の検出結果に基づいて、前記光学系の光軸に垂直な面内における任意の方向である平面内方向において前記撮像素子を移動させるべき必要移動量を計算する補正演算手段と、
前記光学系の光軸に垂直な面内における任意の方向である平面内方向に自装置が移動する際の平行移動量を２次元的に検出する平行移動量検出手段と、
前記撮像素子をロール方向に回転させるロール方向回転手段と、
前記撮像素子を平面内方向に移動させる撮像素子平行移動手段と、
光学系を構成する少なくとも一部のレンズを平面内方向に２次元的に移動させるレンズ平行移動手段と、
前記補正演算手段の演算結果及び前記平行移動量検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子及び前記レンズを並行して駆動させるよう、前記ロール方向回転手段、前記撮像素子平行移動手段及び前記レンズ平行移動手段を制御する制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項３】
前記平行移動量検出手段は、加速度センサと積分演算器とを含んで構成される、請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記平行移動量検出手段は、
前記撮像素子で撮像した画像に基づいて画像ぶれ量を算出するぶれ量演算手段と、
被写体から自装置までの距離を測定する測距手段と、
前記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、
前記ロール方向回転変位検出手段、前記ヨー方向回転変位検出手段、前記ピッチ方向回転変位検出手段、前記ぶれ量演算手段、前記測距手段及び前記焦点距離検出手段の各検出結果に基づいて、平面内方向に自装置が移動する際の平行移動量を２次元的に検出する、
請求項２又は請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記測距手段は、コントラスト方式のオートフォーカス機構を利用して、被写体から自装置までの距離を測定する、
請求項４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影時の自装置のブレによる画像ぶれを軽減する機構を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラが普及し、デジタルカメラの機能として、手ブレによる画像ぶれを軽減する機構を備えるものが一般的になっている。
【０００３】
従来のカメラは、手ブレの中でも、撮像面に平行でかつ鉛直方向に回転軸を持つ回転方向（以下ヨー方向と呼ぶ）の角度変化、及び撮像面に平行でかつ水平方向に回転軸を持つ回転方向（以下ピッチ方向と呼ぶ）の角度変化に起因する画像ぶれを軽減する機能のみを有していた。
【０００４】
また、製品化はなされていないが、特許文献１に記載されているように、撮像面に垂直な回転軸を持つ回転方向（以下ロール方向と呼ぶ）の角度変化も含めて補正する発明も開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１によれば、筐体の撮像素子に平行な平面（光軸と垂直な平面）内での手ブレ成分を撮像素子の駆動のみで補正を行うことが示されてる。
【０００６】
撮像素子の中心におかれた座標系から筐体の運動を見た時、筐体の撮像素子に平行な平面（光軸と垂直な平面）内での変位成分は、ロール方向の回転成分と、撮像面に平行な平面方向（以下、単に平面方向と呼ぶ）での平行移動成分に分解することができる。
【０００７】
従来の撮像装置においては、特許文献１のように撮像素子のみ駆動するか、または、レンズのみを駆動する構造であった。そのため、撮像素子の平面方向に対する平行移動量について補正する場合には被写体とカメラとの距離に相関のある誤差を生じていた。
【０００８】
これは、被写体とカメラとの距離により、画像に写りこむ倍率が変化するにもかかわらず、撮像素子または、レンズのみを駆動しただけでは、イメージサークルが平行移動するだけでカメラとの距離にかかわらず一定量被写体の像が移動し、倍率の誤差は修正できないためである。
【０００９】
以下、倍率の誤差について説明する。筐体が平面方向に平行移動したときに、被写体がほぼ無限遠と解釈できる遠景はほとんど画像ブレを引き起こさないが、これは、遠景の像の倍率が小さく筐体の移動がほぼ無視できるためである。筐体が平面方向に平行移動したときに、被写体がカメラ近くにある近景は画像ブレを引き起こすが、これは、近景の像の倍率が比較的に大きく筐体の移動の影響をうけるためである。
【００１０】
このように筐体が平面方向に平行移動したときに、被写体とカメラとの距離により像に現れる影響度が異なり、被写体とカメラとの距離に関係なく一定量像を移動すれば、ブレが低減する部分と拡大する部分が発生する。この現象をここでは、倍率の誤差と呼ぶ。
【００１１】
本発明は、撮像素子及びレンズを並行して駆動させるので、被写体とカメラとの距離に相関のある画像ぶれを軽減可能である撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体からの光を集光する光学系と、前記光学系で形成された被写体像を撮像する撮像素子と、前記光学系の光軸に平行な軸を中心とした回転方向であるロール方向において、自装置の回転変化量を検出するロール方向回転変位検出手段と、前記光学系の光軸に垂直な面内における任意の方向である平面内方向に自装置が移動する際の平行移動量を２次元的に検出する平行移動量検出手段と、前記撮像素子をロール方向に回転させるロール方向回転手段と、平面内方向に前記撮像素子を２次元的に移動させる撮像素子平行移動手段と、光学系を構成する少なくとも一部のレンズを平面内方向に２次元的に移動させるレンズ平行移動手段と、前記ロール方向回転変位検出手段及び前記平行移動量検出手段の検出結果に基づいて、前記撮像素子及び前記レンズを並行して駆動させるよう、前記ロール方向回転手段、前記撮像素子平行移動手段及び前記レンズ平行移動手段を制御する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像素子及びレンズを並行して駆動させるので、被写体とカメラとの距離に相関のある画像ぶれを軽減可能である。
【００１４】
手ブレにより発生する筐体の撮像素子に平行な平面（光軸と垂直な平面）内での変位成分は、ロール方向の回転成分と、平面方向の平行移動成分に分解でき、本発明のデジタルカメラにおいては、ロール方向の角度変化を検出するロール方向回転変位検出手段と平面方向の平行移動量を検出する平行移動量検出手段とを備えているため、筐体の撮像素子に平行な平面（光軸と垂直な平面）内での変位を補正するのに必要十分な情報を得ることができる。
【００１５】
平行移動量検出手段によって検出された平行移動量だけ撮像素子およびレンズを同時に平面方向に駆動させる手段を有しているため、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は一切発生しない。
【００１６】
これは、レンズと撮像素子を同時に移動することにより、被写体から見た時、レンズ、撮像素子の位置が変化しない状態を作り出せるからである。
【００１７】
以上のように、手ブレにより発生する筐体の撮像素子に平行な平面（光軸と垂直な平面）内での変位成分を補正するに当たり、被写体とカメラとの距離に相関のあるブレが発生しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態にかかるデジタルカメラの構成を示す図である。図２は、手ブレ補正動作の流れの概略図である。図３は駆動系制御手段の動作の流れを示す。
【００１９】
本実施の形態におけるデジタルカメラは、レンズ１、撮像素子２、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６、撮像素子駆動手段７、平行移動量検出手段８、筐体９、駆動系制御手段１０により構成される。
【００２０】
レンズ１は、レンズ群または、レンズ群の中の特定のレンズを指し、レンズ平行移動手段６を介し、筐体９に取り付けられている。
【００２１】
撮像素子２は、撮像素子駆動手段７を介し、撮像面と平行になるように筐体９に取り付けられている。
【００２２】
ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５は通常、角速度センサーとそのセンサー出力を積分し角度に変換する演算装置から成り、それぞれの方向が測定可能は姿勢で筐体９に取り付けられている。
【００２３】
レンズ平行移動手段６は、レンズ１を平面方向に駆動する手段であり、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ駆動可能な装置であり、筐体９に取り付けられている。
【００２４】
撮像素子駆動手段７は、撮像素子２を平面方向とロール方向に駆動する手段であり、たとえば、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ撮像素子２を駆動し、ロール方向に回転駆動するモータを備えロール方向に撮像素子２を回転駆動する装置であり、筐体９に取り付けられている。。
撮像素子駆動手段７の構成は、ほかにも、３箇所の定点を独立に平面方向に駆動する方法などもあり、撮像面に平行な面内で撮像素子２の任意の姿勢を実現できるものであれば、どのような構成でもかまわない。
【００２５】
平行移動量検出手段８は、水平、垂直の２軸分の加速度センサー、および、そのセンサー出力を積分し変位を求める演算器で構成されており、それぞれの方向が測定可能な姿勢で、筐体９に取り付けられている。。
【００２６】
駆動系制御手段１０は、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６の検出結果からレンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢の適切な目標値を演算する機能とレンズ平行移動手段６と撮像素子駆動手段７の動作を制御する機能を備え、レンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる機能を有す。
【００２７】
以下動作について説明する。動作の基本となる考え方から説明する。
【００２８】
手ブレによる筐体の変位は６軸に分解することができる。回転変位は、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の３つに分解できる。
【００２９】
平行移動の変位は、撮像面に平行で水平方向であるＸ方向、撮像面に平行でＸ方向と直行する方向であるＹ方向、撮像面に垂直な方向（光軸の方向）であるＺ方向に分解できる。
【００３０】
本実施例では、Ｚ方向を除くすべての変位を補正するものである。
【００３１】
上記５軸は独立な量であるため、各方向の変位における動作を分けて説明する。
【００３２】
まず、ロール方向について説明する。ロール方向の回転変位成分は、ロール方向回転変位検出手段３により検出され、検出された角度変位分、撮像素子駆動手段７により撮像素子２の中心周りに筐体の運動と逆方向に回転駆動する。以上により、ロール方向の回転変位成分は補正される。
【００３３】
次に、ピッチ方向について説明する。ピッチ方向の回転変位成分は、ピッチ方向回転変位検出手段４により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、平行移動量検出手段８により撮像素子２をＹ方向に移動して補正を行う。以上により、ピッチ方向の回転変位成分は補正される。
【００３４】
次に、ヨー方向について説明する。ヨー方向の回転変位成分は、ヨー方向回転変位検出手段５により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、平行移動量検出手段８により撮像素子２をＸ方向に移動して補正を行う。以上により、ヨー方向の回転変位成分は補正される。
【００３５】
次に、Ｘ方向について説明する。Ｘ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＸ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＸ方向に移動して補正を行う。
【００３６】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は一切発生しない。以上により、Ｘ方向の平行移動成分は補正される。
【００３７】
次に、Ｙ方向について説明する。Ｙ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＹ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＹ方向に移動して補正を行う。
【００３８】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は一切発生しない。以上により、Ｙ方向の平行移動成分は補正される。
【００３９】
補正の動作を各方向に分けて、説明を行ったが、補正は上記５方向の補正量を合成し、その結果に基づき、レンズ１および撮像素子２のそれぞれの目標値が設定され、レンズ平行移動手段６および撮像素子駆動手段７が制御手段１０に制御され、レンズ１および撮像素子２をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる。
【００４０】
以上の動作により、被写体とカメラとの距離に相関のあるブレが発生することなく、５軸方向の手ブレ補正を行うことができる。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明におけるデジタルカメラの第２の実施例について、説明する。図４は駆動系制御手段の動作の流れを示す。
【００４２】
ピッチ方向、ヨー方向の補正を、第１の実施例は撮像素子２を平行移動することにより行うが、第２の実施例はレンズ１を平行移動することにより行う点で異なる。具体的には以下のとおりである。
【００４３】
本実施例におけるデジタルカメラは、レンズ１、撮像素子２、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６、撮像素子駆動手段７、平行移動量検出手段８、筐体９、駆動系制御手段１０により構成される。
【００４４】
レンズ１は、レンズ群または、レンズ群の中の特定のレンズを指し示す。
【００４５】
ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５は通常、角速度センサーとそのセンサー出力を積分し角度に変換する演算装置から成り、それぞれの方向が測定可能な姿勢で筐体９に取り付けられている。
【００４６】
レンズ平行移動手段６は、レンズ１を平面方向に駆動する手段であり、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ駆動可能な装置であり、筐体９に取り付けられている。
【００４７】
撮像素子駆動手段７は、撮像素子２を平面方向とロール方向に駆動する手段であり、たとえば、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ撮像素子２を駆動し、ロール方向に回転駆動するモータを備えロール方向に撮像素子２を回転駆動する装置であり、筐体９に取り付けられている。
【００４８】
撮像素子駆動手段７は、ほかにも、３箇所の定点を独立に平面方向に駆動するなど方法もあり、撮像面に平行な面内の任意の姿勢を実現できるものであれば、どのような構成でもかまわない。
【００４９】
平行移動量検出手段８は、水平、垂直の２軸分の加速度センサー、および、そのセンサー出力を積分し変位を求める演算器で構成され、それぞれの方向が測定可能な姿勢で筐体９に取り付けられている。
【００５０】
駆動系制御手段１０は、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６の検出結果からレンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢の適切な目標値を演算する機能とレンズ平行移動手段６と撮像素子駆動手段７の動作を制御する機能を備え、レンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる機能を有する。
【００５１】
以下動作について説明する。動作の基本となる考え方から説明する。
【００５２】
手ブレによる筐体の変位は６軸に分解することができる。回転変位は、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の３つに分解できる。
【００５３】
平行移動の変位は、撮像面に平行で水平方向であるＸ方向、撮像面に平行でＸ方向と直行する方向であるＹ方向、撮像面に垂直な方向（光軸の方向）であるＺ方向に分解できる。
本実施例では、Ｚ方向を除くすべての変位を補正するものである。
【００５４】
上記５軸は独立な量であるため、各方向の変位における動作を分けて説明する。
【００５５】
まず、ロール方向について説明する。ロール方向の回転変位成分は、ロール方向回転変位検出手段３により検出され、検出された角度変位分、撮像素子駆動手段７により撮像素子２の中心周りに筐体の運動と逆方向に回転駆動する。以上により、ロール方向の回転変位成分は補正される。
【００５６】
次に、ピッチ方向について説明する。ピッチ方向の回転変位成分は、ピッチ方向回転変位検出手段４により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７によりレンズ１をＹ方向に移動して補正を行う。以上により、ピッチ方向の回転変位成分は補正される。
【００５７】
次に、ヨー方向について説明する。ヨー方向の回転変位成分は、ヨー方向回転変位検出手段５により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７によりレンズ１をＸ方向に移動して補正を行う。以上により、ヨー方向の回転変位成分は補正される。
【００５８】
次に、Ｘ方向について説明する。Ｘ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＸ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＸ方向に移動して補正を行う。
【００５９】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は軽減できる。以上により、Ｘ方向の平行移動成分は補正される。
【００６０】
次に、Ｙ方向について説明する。Ｙ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＹ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＹ方向に移動して補正を行う。
【００６１】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は軽減できる。以上により、Ｙ方向の平行移動成分は補正される。
【００６２】
補正の動作を各方向に分けて、説明を行ったが、補正は上記５方向の補正量を合成し、その結果に基づき、レンズ１および撮像素子２のそれぞれの目標値が設定され、レンズ平行移動手段６および撮像素子駆動手段７が制御手段１０に制御され、レンズ１および撮像素子２をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる。
【００６３】
以上の動作により、被写体とカメラとの距離に相関のあるブレが発生することなく、５軸方向の手ブレ補正を行うことができる。
【００６４】
（実施の形態３）
本発明におけるデジタルカメラの第３の実施例について、説明する。
【００６５】
本実施例におけるデジタルカメラは、オートフォーカス機能を持ち、レンズ１、撮像素子２、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６、撮像素子駆動手段７、平行移動量検出手段８、筐体９、駆動系制御手段１０、フォーカスレンズ位置センサー１１、レンズの焦点距離検出装置１２、画像からブレ量を計算するブレ量演算器１３、測距器１４により構成される。
レンズ１は、レンズ群または、レンズ群の中の特定のレンズを指し示し、その中にフォーカスレンズを含む。
【００６６】
ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５は通常、角速度センサーとそのセンサー出力を積分し角度に変換する演算装置から成り、筐体９に取り付けられる。。
【００６７】
レンズ平行移動手段６は、撮像素子２を平面方向に駆動する手段であり、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ駆動可能な装置であり、筐体９に取り付けられる。
【００６８】
撮像素子駆動手段７は、撮像素子２を平面方向とロール方向に駆動する手段であり、たとえば、水平および垂直の２軸の平行ステージ、コイル、マグネットを配置し、電磁力により水平および垂直の方向へ撮像素子２を駆動し、ロール方向に回転駆動するモータを備えロール方向に撮像素子２を回転駆動する装置であり、筐体９に取り付けられる。
【００６９】
撮像素子駆動手段７は、ほかにも、３箇所の定点を独立に平面方向に駆動するなど方法もあり、撮像面に平行な面内の任意の姿勢を実現できるものであれば、どのような構成でもかまわない。
【００７０】
平行移動量検出手段８は、ブレ量演算器１３の出力とロール方向回転変位検出手段３の出力とピッチ方向回転変位検出手段４の出力とヨー方向回転変位検出手段５の出力と測距器１４の出力とレンズの焦点距離検出装置の出力とからカメラ筐体の平面方向に対する平行移動量を２次元的に計算する演算機から構成される。
【００７１】
測距器１４は、オートフォーカス後のフォーカスレンズの位置より被写体との距離を計算する演算器で構成される。
【００７２】
駆動系制御手段１０は、ロール方向回転変位検出手段３、ピッチ方向回転変位検出手段４、ヨー方向回転変位検出手段５、レンズ平行移動手段６の検出結果からレンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢の適切な目標値を演算する機能とレンズ平行移動手段６と撮像素子駆動手段７の動作を制御する機能を備え、レンズ１の位置および撮像素子２の位置・姿勢をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる機能を有する。
【００７３】
以下動作について説明する。動作の基本となる考え方から説明する。
【００７４】
手ブレによる筐体の変位は６軸に分解することができる。回転変位は、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の３つに分解できる。
【００７５】
平行移動の変位は、撮像面に平行で水平方向であるＸ方向、撮像面に平行でＸ方向と直行する方向であるＹ方向、撮像面に垂直な方向（光軸の方向）であるＺ方向に分解できる。
本実施例では、Ｚ方向を除くすべての変位を補正するものである。
【００７６】
上記５軸は独立な量であるため、各方向の変位における動作を分けて説明する。まず、ロール方向について説明する。
【００７７】
ロール方向の回転変位成分は、ロール方向回転変位検出手段３により検出され、検出された角度変位分、撮像素子駆動手段７により撮像素子２の中心周りに筐体の運動と逆方向に回転駆動する。以上により、ロール方向の回転変位成分は補正される。
【００７８】
次に、ピッチ方向について説明する。ピッチ方向の回転変位成分は、ピッチ方向回転変位検出手段４により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＹ方向に移動して補正を行う。以上により、ピッチ方向の回転変位成分は補正される。
【００７９】
次に、ヨー方向について説明する。ヨー方向の回転変位成分は、ヨー方向回転変位検出手段５により検出され、検出された角度変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＸ方向に移動して補正を行う。以上により、ヨー方向の回転変位成分は補正される。
【００８０】
次に、Ｘ方向について説明する。Ｘ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＸ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＸ方向に移動して補正を行う。
【００８１】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は軽減できる。以上により、Ｘ方向の平行移動成分は補正される。
【００８２】
次に、Ｙ方向について説明する。Ｙ方向の平行移動成分は、平行移動量検出手段８により検出され、検出された変位に相当する量だけ、撮像素子駆動手段７により撮像素子２をＹ方向に移動し、かつ、レンズ平行移動手段６によりレンズ１をＹ方向に移動して補正を行う。
【００８３】
レンズ１と撮像素子２を同時に動かすことにより、被写体とカメラとの距離に相関のある誤差は軽減できる。以上により、Ｙ方向の平行移動成分は補正される。
【００８４】
次に、平行移動量検出手段８が平行移動量を検出する動作について説明を行う。図５は平行移動量検出手段８の動作の流れを示し、以下の説明において参照のこと。
【００８５】
オートフォーカスが動作した後に、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向の筐体の変位を補正した状態で仮撮影を行う。仮撮影の画像には、筐体の平行移動量によるブレのみが現れる。仮撮影の画像より得られるブレ量は、撮像素子２の画素数単位で表現され、フォーカスエリアにある被写体のブレ量をブレ量演算器１３により抽出する。
【００８６】
さらに、撮像素子２の大きさ（既知）および撮像素子２の有効画素数（既知）を用いて、ブレ量演算器１３は、画素数単位で抽出されたブレ量を撮像面上での長さに換算する機能を有する。
【００８７】
測距器１４により被写体との距離情報を得られ、レンズの焦点距離検出装置１２によりレンズ１の焦点距離が得られ、これらの情報をもとに、ブレ量演算器１３により得られた撮像面上でのブレ量のデータは被写体の平行移動量に換算することができる。
被写体の平行移動量は、相対的には、被写体から見たカメラ筐体の平行移動量であり、上記の演算で、筐体９の平行移動量が得られる。
【００８８】
補正の動作を各方向に分けて、説明を行ったが、補正は上記５方向の補正量を合成し、その結果に基づき、レンズ１および撮像素子２のそれぞれの目標値が設定され、レンズ平行移動手段６および平行移動量検出手段８が制御手段１０に制御され、レンズ１および撮像素子２をほぼ同時に目標値へ駆動・位置決めさせる。
【００８９】
以上の動作により、被写体とカメラとの距離に相関のあるブレが発生することなく、５軸方向の手ブレ補正を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、像ぶれを軽減するための機構を備える撮像装置に適用可能である。具体的には、デジタルスチルカメラ、ムービー、カメラ機能付き携帯電話端末などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明におけるデジタルカメラの構成を示す図
【図２】本発明における手ブレ補正動作の流れを示す図
【図３】実施の形態１及び３における駆動系制御手段の動作の流れを示す図
【図４】実施の形態２における駆動系制御手段の動作の流れを示す図
【図５】実施の形態３における平行移動量検出手段の動作の流れを示す図
【符号の説明】
【００９２】
１    レンズ  
２    撮像素子  
３    ロール方向回転変位検出手段
４    ピッチ方向回転変位検出手段
５    ヨー方向回転変位検出手段
６    レンズ平行移動手段
７    撮像素子駆動手段
８    平行移動量検出手段
９    筐体
１０    駆動系制御手段
１１    オートフォーカスレンズ位置センサー
１２    レンズの焦点距離検出装置
１３    ブレ量演算器
１４    測距器
【図１】
2010002810.tif 000003
【図２】
2010002810.tif 000004
【図３】
2010002810.tif 000005
【図４】
2010002810.tif 000006
【図５】
2010002810.tif 000007