(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像装置であって、
前記撮像装置へ作用する重力加速度における、第１の検出軸に沿った方向の第１の重力加速度成分を検出する第１の検出手段と、
前記撮像装置へ作用する重力加速度における、前記第１の検出軸に交差する第２の検出軸に沿った方向の第２の重力加速度成分を検出する第２の検出手段と、
前記撮像装置へ作用する、前記第１の検出軸と平行でありかつ反対方向の第３の検出軸に沿った方向の第３の重力加速度成分を検出する第３の検出手段と、
前記撮像装置へ作用する、前記第２の検出軸と平行でありかつ反対方向の第４の検出軸に沿った方向の第４の重力加速度成分を検出する第４の検出手段と、
前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値と、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値との少なくとも一方を用いることにより、前記撮像装置の傾き量を演算する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値を用いて算出される第１の傾き量と、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値を用いて算出される第２の傾き量とのうち、どちらの傾き量を前記撮像装置の傾き量として採用するかを、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の極性、または、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の極性に応じて決定する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が第１の方向及び第２の方向に配列された画素配列を有する撮像素子を備え、
前記第１の検出軸及び前記第３の検出軸は、前記第１の方向もしくは前記第２の方向のいずれか一方と平行であり、
前記第２の検出軸及び前記第３の検出軸は、前記第１の方向もしくは前記第２の方向のもう一方と平行である
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の検出手段と前記第２の検出手段とは、第１の加速度センサに含まれており、
前記第３の検出手段と前記第４の検出手段とは、第２の加速度センサに含まれている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の加速度センサと前記第２の加速度センサとは同等の特性および構成を有しており、前記第１の加速度センサは、前記第２の加速度センサよりも１８０度回転された状態で配置されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値の極性、または、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値の極性に応じて判定される前記撮像装置の姿勢に応じて、前記第１及び第２の傾き量のうち、どちらの傾き量を前記撮像装置の傾き量として採用するかを決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記演算手段は、前記第１及び第２の傾き量のうち絶対位置の小さい傾き量が、所定の範囲内であるかに応じて、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値の極性に基づいて前記撮像装置の姿勢を判定するか、または、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値の極性に基づいて前記撮像装置の姿勢を判定するかを決定して、前記撮像装置の姿勢を判定することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記演算手段は、前記撮像装置の姿勢が、前記撮像装置を略水平に構えたときの第１の姿勢であるか、前記第１の姿勢から９０度回転させた第２の姿勢であるか、前記第１の姿勢から１８０度回転させた第３の姿勢であるか、または、前記第１の姿勢から２７０度回転させた第４の姿勢であるかを判定することを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記演算手段は、前記第１の姿勢または前記第３の姿勢であると判定した場合には、前記第１の傾き量を用いることにより前記撮像装置の傾き量を演算し、前記第２の姿勢または前記第４の姿勢であると判定した場合には、前記第２の傾き量を用いることにより前記撮像装置の傾き量を演算することを特徴とする請求項７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、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラは、低価格化、小型化が進み、多様なユーザ層を開拓して急速な普及を遂げている。また、デジタルカメラの操作性向上及び差別化を図るために、デジタルカメラの傾きを検出する技術も開発されている。特許文献１には、デジタルカメラの傾きを検出することにより、撮影された画像を撮影後に補正可能とし、ユーザの操作性を向上する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４３４７６号公報
【特許文献２】特開平９−１６６６１９号公報
【特許文献３】特開平９−３１１１４０号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＯＭＲＯＮ  ＴＥＣＨＮＩＣＳ  Ｖｏｌ．４４  Ｎｏ．２  ２００４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、図１０に示すような電子スチルカメラ１００が開示されている。電子スチルカメラ１００では、傾き検出センサ１０１が、撮像素子１０２の水平方向及び鉛直方向のそれぞれを基準軸として動作する１組のセンサにより構成される。具体的には、傾き検出センサ１０１は、重力加速度が検出可能な２軸加速度センサで構成される。図１１は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を使用して作られるピエゾ抵抗型の２軸加速度センサの一例を示すものである。この２軸加速度センサは、４本の梁１１１Ａ〜１１１Ｄにより支えられた錘１１２が、重力の影響により移動することにより、４本の梁に歪みが生じ各梁の抵抗値が変化する。より具体的には、各梁の長さが伸縮すると共に各梁の断面積が変化することにより各梁の抵抗値が変化する。その結果、２軸加速度センサでは、Ｘ軸及びＹ軸の各梁にかかる重力の大きさに応じて、それぞれ、水平軸に対するＸ軸及びＹ軸の傾きが検出される。図１２は、この２軸加速度センサを反時計方向に回転させた時に得られるＸ軸の出力例を示したものである。回転角度が０（ｄｅｇ）及び１８０（ｄｅｇ）のとき、Ｘ軸の出力は０（Ｖ）になる。回転角度が９０（ｄｅｇ）のとき、１（ｇ；重力加速度の単位）の重力に対応してＸ軸の出力は最大値＝１（Ｖ）になる。回転角度が２７０（ｄｅｇ）のとき、−１（ｇ）の重力に対応してＸ軸の出力は最小値＝−１（Ｖ）になる。図１２に示されるように、Ｘ軸の出力は、概して、重力に対する正弦波関数で与えられる。Ｙ軸の出力は、図示しないが、Ｘ軸の出力に対して９０（ｄｅｇ）位相の異なる正弦波関数として与えられる。
【０００６】
しかしながら、このピエゾ抵抗型の２軸加速度センサでは、Ｘ軸及びＹ軸の梁の断面積や、梁に対する錘の位置が必ずしも対照的にならない。そのため、２軸加速度センサは、その出力感度が固体ごとにばらつくことにより、図１２の破線Ａに示すように、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力に構造上±５％程度の感度ばらつきによる誤差が発生する。更に、２軸加速度センサは、周囲温度の変化により、図１２の破線Ｂに示すように、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力にオフセットが発生して±１（ｍｇ／℃）程度のオフセット誤差が発生する。更には、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力に、これらの感度ばらつきによる誤差とオフセット誤差とが同時に発生することもある。これらより、特許文献１に開示された電子スチルカメラでは、傾き検出に要求される検出精度を得るために、その製造・組み立てにおいて２軸加速度センサの各軸に対する感度ばらつきによる誤差とオフセット誤差のそれぞれを低減するよう予め調整する必要がある。この結果、特許文献１に開示された電子スチルカメラでは、その製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整に多くの工数が必要となる。また、特許文献２に記載された半導体加速度センサに用いられるブリッジ回路では、各補償用抵抗をトリミングして温度補償を行うこととされている。この半導体加速度センサでは、ブリッジ回路における補償用抵抗毎に個別のトリミングが必要になるので、その製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整に多くの工数が必要となる。さらに、特許文献３に記載された制御ユニット３では、出力信号処理回路に加速度センサが取り付けられた状態で、指定温度範囲内にある複数の測定ポイントでの温度特性を計測しそのデータを記録することとされている。この制御ユニットでは、複数の測定ポイント毎に温度特性を計測しそのデータを記録することが必要になるので、その製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整に多くの工数が必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整の工数を低減することに適した撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの側面に係る撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置であって、前記撮像装置へ作用する重力加速度における、第１の検出軸に沿った方向の第１の重力加速度成分を検出する第１の検出手段と、前記撮像装置へ作用する重力加速度における、前記第１の検出軸に交差する第２の検出軸に沿った方向の第２の重力加速度成分を検出する第２の検出手段と、前記撮像装置へ作用する、前記第１の検出軸と平行でありかつ反対方向の第３の検出軸に沿った方向の第３の重力加速度成分を検出する第３の検出手段と、前記撮像装置へ作用する、前記第２の検出軸と平行でありかつ反対方向の第４の検出軸に沿った方向の第４の重力加速度成分を検出する第４の検出手段と、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値と、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値との少なくとも一方を用いることにより、前記撮像装置の傾き量を演算する演算手段とを備え、前記演算手段は、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の差分値を用いて算出される第１の傾き量と、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の差分値を用いて算出される第２の傾き量とのうち、どちらの傾き量を前記撮像装置の傾き量として採用するかを、前記第１の重力加速度成分及び前記第３の重力加速度成分の極性、または、前記第２の重力加速度成分及び前記第４の重力加速度成分の極性に応じて決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整の工数を低減することに適した撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る撮像装置の外観構成例を示す図。
【図２】本発明が適用された撮像装置のブロック図。
【図３】撮像素子と２軸加速度センサとの配置関係を示す図。
【図４】代表的な２軸加速度センサの出力感度特性。
【図５】ピエゾ抵抗型２軸加速度センサの例。
【図６】実施形態における２軸加速度センサの出力と姿勢との関係を示す図。
【図７】実施形態における２軸加速度センサの出力と姿勢との関係を示す図。
【図８】実施形態におけるフローチャート
【図９】変形例における４軸加速度センサの構成を示す図。
【図１０】背景技術を説明するための図。
【図１１】背景技術を説明するための図。
【図１２】背景技術を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る撮像装置１の外観構成について、図１を用いて説明する。
【００１２】
撮像装置１は、静止画及び／又は動画を撮影可能な装置であり、例えばデジタル一眼レフカメラを含む。より詳細には、撮像装置１は、静止画及び／又は動画の撮影時に、撮像装置１の基準軸に対する傾き量を検出する。その検出された傾き量は、撮像装置１に設けられた表示部（例えば液晶ディスプレイ）５に表示される。ユーザは、表示部５に表示された傾き量に応じた姿勢で、撮像装置１（例えば撮像装置１）を構えることが可能となる。これにより、撮影時におけるユーザの意図しない画像の傾きを低減することが可能となる。
【００１３】
より具体的には、図１に示すように、撮像装置１では、その上面にモードダイヤル２及びシャッターボタン３が配されている。モードダイヤル２には、例えば、撮像モードを指定するための指示が入力される。シャッターボタン３には、例えば、撮像を実行するための指示が入力される。撮像装置１では、その背面における上部及び下部にそれぞれ光学ファインダー４及び表示部５が配されている。光学ファインダー４は、（撮像装置１の前面に配された）レンズ（図示せず）を通して入射した被写体の像を光学的に観察可能に構成されている。表示部５には、例えば、レンズにより撮像素子１０の画素配列ＰＡ（図３参照）に形成された被写体の像に応じた画像が表示される。なお、本願発明においては光学ファインダ４を用いたが、光学ファインダの代わりに電子ファインダを用い、撮像素子１０上に形成された被写体の像や表示部５に表示した画像を観察できるような構造でもよい。撮像装置１では、破線で示すように、その内部に第１の加速度センサ６及び第２の加速度センサ７が配されている。第１の加速度センサ６及び第２の加速度センサ７は、ともに、基準軸（すなわち、水平軸）に対する撮像装置１の傾斜角度（傾き量）を検出するために用いられる。第１の加速度センサ６の出力と第２の加速度センサ７の出力とは、撮像装置１を水平又は鉛直に構えるための指標とされる。
【００１４】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置１の概略構成について、図２を用いて説明する。撮像装置１は、光学系（図示せず）、撮像素子１０、Ａ／Ｄ変換部１１、画像信号処理部１２、第１の記憶部１６、制御部１７、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４、表示部５、第２の記憶部１８、第１の加速度センサ６、及び第２の加速度センサ７を備える。光学系は、主として、シャッター、レンズ及び絞りを備える。シャッターは、光路（光軸）上においてレンズの手前に設けられ、露出を制御する。レンズは、入射した光を屈折させて、撮像素子１０の画素配列（撮像面）ＰＡに被写体の像を形成する。絞りは、光路上においてレンズと撮像素子１０との間に設けられ、レンズを通過後に撮像素子１０へ導かれる光の量を調節する。撮像素子１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサである。この撮像素子１０は、画素配列ＰＡに形成された被写体の像を画像信号に変換し、その画像信号を画素配列ＰＡから読み出して出力する。なお画素配列ＰＡでは、光電変換部をそれぞれ含む複数の画素が第１の方向ＤＲ１及び第２の方向ＤＲ２に配列されている（図３参照）。撮像素子１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを含む。Ａ／Ｄ変換部１１は、撮像素子１０から出力された画像信号（アナログ信号）を量子化して画像信号（デジタル信号）へ変換する。撮像素子１０及びＡ／Ｄ変換部１１は、これらの露光動作を行う。
【００１５】
画像信号処理部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から出力された画像信号（デジタル信号）に各種の補正等の演算処理を行い、画像データを生成する。例えば、画像信号処理部１２は、量子化された画像信号中のノイズ成分を軽減したり、量子化された画像信号のホワイトバランスを調整したりするなど、様々な処理を施すことにより、量子化された画像信号から画像データを生成する。画像信号処理部１２は、これらの現像動作を行う。画像信号処理部１２は、例えば、デジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰ）を含む。この画像データは、データバス１３を介して、第１の記憶部１６、制御部１７、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４、及び表示部５などへ供給される。第１の記憶部１６は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含み、画像信号処理部１２から出力された画像データを記憶する。本実施形態においては、第１の記憶部１６は、画像データを撮像装置１で高速に処理をするためのバッファメモリとして機能する。第１の記憶部１６は、データバス１３を介して、画像信号処理部１２、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４、制御部１７や表示部５に接続されている。
【００１６】
入力部４は、図１のモードダイヤル２及びシャッターボタン３を含み、ユーザからの指示を受け付けて制御部１７へ供給する。モードダイヤル２が撮影モードに設定された状態でシャッターボタン３が半押しされることにより撮影準備動作の指示（第１の指示）を受け付け、シャッターボタン３が全押しされることにより撮影開始の指示（第２の指示）を受け付ける。また、入力部４は、モードダイヤル２が再生モードに設定された状態で、後述の外部記録媒体１５に記録された画像データを再生するための再生指示を受け付ける。
制御部１７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含み、撮像装置１における各部を全体的に制御する。また制御部１７は、決定部１７ａを含む。例えば、制御部１７は、シャッターボタン３が半押しされることにより撮影準備動作の指示を受け、露出制御、焦点調節制御、及びホワイトバランス制御などの撮影前に行う所定の制御動作を行うよう各部を制御する。また制御部１７は、シャッターボタン３が全押しされることにより撮影開始の指示を受け、撮像素子１０及びＡ／Ｄ変換部１１に露光動作を行わせ、その露光された画像信号に対して画像信号処理部１２に現像動作を行わせて撮影動作を行うよう各部を制御するる。さらに、制御部１７は、撮影動作によって現像された画像データに対して、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４に外部記録媒体１５への記録動作を行わせる。また、制御部１７は、再生指示を受けて、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４経由で外部記録媒体１５にアクセスし、外部記録媒体１５に記録された画像データを読み出して表示部５へ供給する。制御部１７は、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４には、外部記録媒体１５が着脱可能に接続される。
【００１７】
記録媒体Ｉ／Ｆ部１４は、画像信号処理部１２から出力された画像データを受けて、その画像データを記録用の圧縮画像データに変換して外部記録媒体１５に記録する記録動作を行う。外部記録媒体１５は、例えば、メモリーカードを含むが、必ずしも着脱可能な外部メモリである必要は無く、撮像装置１に内蔵されたメモリであっても良い。表示部５は、画像信号処理部１２から供給された画像データを表示用の画像信号に変換して、その表示用の画像信号に応じた画像（スルー画像）を表示する。あるいは、表示部５は、記録媒体Ｉ／Ｆ部１４経由で外部記録媒体１５から読み出された画像データを表示用の画像信号に変換して、その表示用の画像信号に応じた画像（再生画像）を表示する。また、表示部５は、撮像装置１の各種設定情報や後述の傾き状態の情報の表示などにも使用される。第２の記憶部１８は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ-Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。第２の記憶部１８は、撮像時の設定データを電源ＯＦＦ状態でも記憶可能な不揮発性メモリである。第２の記憶部１８は、撮像装置１に固有なデータを記憶したり、加速度センサ６の特性を記憶したりすることにも用いられる。
【００１８】
加速度センサ６は、本実施形態においては２方向の加速度を検出可能な２軸加速度センサであり、撮像装置１へ作用する重力の方向、すなわち基準軸（すなわち、水平軸）に対する撮像装置１の傾斜角度（傾き量）を検出して制御部１７へ出力する。制御部１７の決定部１７ａは、加速度センサ６により検出された情報に基づいて、後述のようにして、撮像装置１の傾き量を決定し、その決定した情報を傾き情報として表示部５へ供給する。これにより、表示部５は、撮像装置１の傾き状態を示す傾き情報を表示する。その結果、撮像装置１により撮影時における画像の傾き状態をユーザに的確に知らせることを可能とし、より高品質な撮像が可能となる。なお、表示するのは表示部５に限定されず、例えば光学ファインダ４の代わりに電子ファインダを用いて、ファインダに撮像装置１の傾き状態を示す傾き情報を表示しても同様の効果が得られる。
【００１９】
次に、本実施形態における第１の加速度センサ６及び第２の加速度センサ７に関して詳述する。図３は、撮像装置１に内蔵されている撮像素子１０、第１の加速度センサ６、及び第２の加速度センサ７の配置関係の一例を示すものである。第１の加速度センサ６は、図３に示すように、撮像装置１へ作用する重力加速度（ベクトル）における互いに交差する（例えば直交する）Ｘ１軸及びＹ１軸に沿った方向の成分を、それぞれ、Ｘ１軸出力及びＹ１軸出力として検出可能なものである。Ｘ１軸出力は、重力加速度（ベクトル）におけるＸ１軸（第１の検出軸）に沿った方向の成分（第１の重力加速度成分）の大きさである。Ｙ１軸出力は、重力加速度（ベクトル）におけるＹ１軸（第２の検出軸）に沿った方向の成分（第２の重力加速度成分）の大きさである。第２の加速度センサ７は、図３に示すように、撮像装置１へ作用する重力加速度（ベクトル）における互いに交差する（例えば直交する）Ｘ２軸及びＹ２軸に沿った方向の成分を、それぞれ、Ｘ２軸出力及びＹ２軸出力として検出可能なものである。Ｘ２軸出力は、重力加速度（ベクトル）におけるＸ２軸（第３の検出軸）に沿った方向の成分（第３の重力加速度成分）の大きさである。Ｙ２軸出力は、重力加速度（ベクトル）におけるＹ２軸（第４の検出軸）に沿った方向のベクトル成分（第４の重力加速度成分）の大きさである。図３には、撮像素子１０の画素配列ＰＡにおける第１の方向ＤＲ１が水平軸に沿っており、画素配列ＰＡにおける第２の方向ＤＲ２が鉛直軸に沿っているような姿勢で、撮像装置１が構えられた状態（これを横位置とする）が示されている。
【００２０】
図３に示すように、第１の加速度センサ６のＸ１軸（第１の検出軸）は、第２の加速度センサ７のＸ２軸（第３の検出軸）と平行であり、１８０°の角度をなすように反対方向を向いている。第１の加速度センサ６のＹ１軸（第２の検出軸）は、第２の加速度センサ７のＹ２軸（第４の検出軸）と平行であり、１８０°の角度をなすように反対方向を向いている。すなわち、第１の加速度センサ６と第２の加速度センサ７とは、略同等の誤差特性を有しているとともに、撮像装置１の背面から前面へ向かう方向を軸として互いに１８０°の角度で回転した向きをなすように設けられている。なお、第１の加速度センサ６と第２の加速度センサ７とは、略同等の（誤差特性を含む）出力特性を有していてもよい。ここで、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力は重力に対する正接関数として与えられる。
【００２１】
Ｘ１軸出力＝α１×ｓｉｎΘ１＋β１・・・数式１
数式１において、Θ１は、Ｘ１軸と水平軸との角度であり、α１は、加速度センサの感度誤差であり、β１は、加速度センサのオフセット誤差である。同様に、第１の加速度センサ６のＹ１軸出力も重力に対する正接関数として与えられる。
【００２２】
Ｙ１軸出力＝α２×ｓｉｎΘ２＋β２・・・数式２
数式２において、Θ２は、Ｙ１軸と水平軸との角度であり、α２は、加速度センサの感度誤差であり、β２は、加速度センサのオフセット誤差である。また、第２の加速度センサ７のＸ２軸出力は、重力に対する正接関数として与えられる。
【００２３】
Ｘ２軸出力＝α１×ｓｉｎΘ３＋β１
＝−α１×ｓｉｎΘ１＋β１・・・数式３
数式３において、Θ３は、Ｘ２軸と水平軸との角度であり、Θ３＝Θ１＋１８０°としている。同様に、第２の加速度センサ７のＹ２軸出力も重力に対する正接関数として与えられる。
【００２４】
Ｙ２軸出力＝α２×ｓｉｎΘ４＋β２
＝−α２×ｓｉｎΘ２＋β２・・・数式４
数式４において、Θ４は、Ｙ２軸と水平軸との角度であり、Θ４＝Θ２＋１８０°としている。
【００２５】
図４の実線Ａは、第１の加速度センサ６の出力感度が、１（ｇ）の重力加速度で１（Ｖ）の出力を生じるものとした場合の代表的な出力特性を示すグラフである。図３に示す状態では、第１の加速度センサ６のＸ１軸にはｓｉｎ０°（ｇ）の重力加速度が作用するため、約０．０（Ｖ）の出力が得られる。更に第１の加速度センサ６及び撮像素子１０を反時計方向に９０（ｄｅｇ）回転させた時、Ｘ１軸にはｓｉｎ９０°（ｇ）の重力加速度が作用するため、約１．０（Ｖ）の出力が得られる。このようにして、第１の加速度センサ６及び撮像素子１０が、水平軸に対してなす角度に応じて、−１．０（Ｖ）〜１．０（Ｖ）の出力がＸ１軸出力として得られる。同様に、図４の実線Ｂは、第２の加速度センサ７の出力感度が、１（ｇ）の重力加速度で１（Ｖ）の出力を生じるものとした場合の代表的な出力特性を示すグラフである。図３に示す状態では、第２の加速度センサ７のＸ２軸には−ｓｉｎ０°（ｇ）の重力加速度が作用するため、約０．０（Ｖ）の出力が得られる。更に第２の加速度センサ７及び撮像素子１０を反時計方向に９０（ｄｅｇ）回転させた時、Ｘ２軸には−ｓｉｎ９０°（ｇ）の重力加速度が作用するため、約−１．０（Ｖ）の出力が得られる。このようにして、第２の加速度センサ７及び撮像素子１０が、水平軸に対してなす角度に応じて、−１．０（Ｖ）〜１．０（Ｖ）の出力がＸ２軸出力として得られる。つまり、第２の加速度センサ７のＸ２軸出力は、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力と逆極性で出力される。同様に、第２の加速度センサ７のＹ２軸出力は、第１の加速度センサ６のＹ１軸出力と逆極性で出力される。
【００２６】
図５は、本実施形態における２軸加速度センサに適用可能なＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を使用して作られるピエゾ抵抗型２軸加速度センサの一例を示すものである（非特許文献１参照）。第１の加速度センサ６では、４本の梁２０Ａ６〜２０Ｄ６により支えられた錘２１６が、重力の影響により移動することにより、４本の梁に歪みが生じ各梁２０Ａ６〜２０Ｄ６の抵抗値が変化する。具体的には、各梁２０Ａ６〜２０Ｄ６の長さが伸縮すると共に各梁２０Ａ６〜２０Ｄ６の断面積が変化することにより各梁２０Ａ６〜２０Ｄ６の抵抗値が変化する。その結果、第１の加速度センサ６のＸ１軸及びＹ１軸の梁にかかる重力の大きさに応じて、水平軸に対する傾きを示す信号が出力される。より具体的には、Ｘ１軸（第１の検出軸）に沿って延びた梁２０Ｂ６及び２０Ｄ６（第１の検出手段）が、撮像装置１へ作用する重力におけるＸ１軸に沿った方向のＸ１軸出力（第１の重力加速度成分）を検出して制御部１７へ出力する。Ｙ１軸（第２の検出軸）に沿って延びた梁２０Ａ６及び２０Ｃ６（第２の検出手段）が、撮像装置１へ作用する重力におけるＹ１軸に沿った方向のＹ１軸出力（第２の重力加速度成分）を検出して制御部１７へ出力する。
【００２７】
同様に、第２の加速度センサ７では、４本の梁２０Ａ７〜２０Ｄ７により支えられた錘２１７が、重力の影響により移動することにより、４本の梁に歪みが生じ各梁２０Ａ７〜２０Ｄ７の抵抗値が変化する。具体的には、各梁２０Ａ７〜２０Ｄ７の長さが伸縮すると共に各梁２０Ａ７〜２０Ｄ７の断面積が変化することにより各梁２０Ａ７〜２０Ｄ７の抵抗値が変化する。その結果、第２の加速度センサ７のＸ２軸及びＹ２軸の梁にかかる重力の大きさに応じて、水平軸に対する傾きを示す信号が出力される。より具体的には、Ｘ２軸（第３の検出軸）に沿って延びた梁２０Ｂ７及び２０Ｄ７（第３の検出手段）が、撮像装置１へ作用する重力におけるＸ２軸に沿った方向のＸ２軸出力（第３の重力加速度成分）を検出して制御部１７へ出力する。梁２０Ｂ７及び２０Ｄ７（第３の検出手段）は、梁２０Ｂ６及び２０Ｄ６（第１の検出手段）と等しい誤差特性を有している（図１、３、数式１、３参照）。Ｙ２軸（第４の検出軸）に沿って延びた梁２０Ａ７及び２０Ｃ７（第４の検出手段）が、撮像装置１へ作用する重力におけるＹ２軸に沿った方向のＹ２軸出力（第４の重力加速度成分）を検出して制御部１７へ出力する。梁２０Ａ７及び２０Ｃ７（第４の検出手段）は、梁２０Ａ６及び２０Ｃ６（第２の検出手段）と等しい誤差特性を有している（図１、３、数式２、４参照）。
【００２８】
決定部１７ａは、Ｘ１軸出力（第１の重力加速度成分）及びＸ２軸出力（第３の重力加速度成分）の差分値と、Ｙ１軸出力（第２の重力加速度成分）及びＹ２軸出力（第４の重力加速度成分）の差分値との少なくとも一方を用いて撮像装置１の傾き量を決定する。このことにより、後述のようにして、決定部１７ａは、その決定した情報を傾き情報とする。ここで、ピエゾ抵抗型の第１の加速度センサ６では、Ｘ１軸及びＹ１軸の梁の断面積や、各梁に対する錘の位置が必ずしも対照的にならない。そのために出力感度が固体ごとにバラツキ、構造上±５％程度の誤差が発生する。更には、周囲温度の変化により出力にオフセットが発生し、そのオフセット誤差は±１（ｍｇ／℃）程度のばらつきがある。その結果、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力（又はＹ１軸出力）には、出力感度のばらつきによる誤差が発生したり（図１２の破線Ａ参照）、オフセット誤差が発生する（図１２の破線Ｂ参照）。更には、これら感度ばらつきによる誤差とオフセット誤差とが同時に発生することもある。同様に、ピエゾ抵抗型の第２の加速度センサ７では、Ｘ２軸及びＹ２軸の梁の断面積や、各梁に対する錘の位置が必ずしも対照的にならない。そのために出力感度が固体ごとにばらつき、構造上±５％程度の誤差が発生する。更には、周囲温度の変化により出力にオフセットが発生し、そのオフセット誤差は±１（ｍｇ／℃）程度のばらつきがある。その結果、第２の加速度センサ７のＸ２軸出力（又はＹ２軸出力）には、出力感度のばらつきによる誤差が発生したり（図１２の破線Ａ参照）、オフセット誤差が発生する（図１２の破線Ｂ参照）。更には、これら感度ばらつきによる誤差とオフセット誤差とが同時に発生することもある。
【００２９】
しかし、上記のように、制御部１７の決定部１７ａが互いに誤差特性の等しいＸ１軸出力及びＸ２軸出力の差分値を用いることにより撮像装置１の傾き量を決定するので、後述のように、傾き量を求める際にオフセット誤差を相殺できる。あるいは、制御部１７の決定部１７ａが互いに誤差特性の等しいＹ１軸出力及びＹ２軸出力の差分値を用いるので、後述のように、傾き量を求める際にオフセット誤差を相殺できる。そのため、本実施形態における撮像装置１は、オフセット誤差についての第１の加速度センサ６及び第２の加速度センサ７のそれぞれに対する校正データを、第２の記憶部１８に記憶しておく必要がない。出力感度誤差（感度ばらつきによる誤差）についての第１の加速度センサ６及び第２の加速度センサ７のそれぞれに対する校正データを、第２の記憶部１８に記憶しておけば十分である。
【００３０】
次に、本実施形態における加速度センサ６を用いた傾き量の検出に関して、図６及び図７を用いて詳述する。図６は、撮像装置１を反時計回りに３６０（ｄｅｇ）回転させた時の加速度センサの出力関係を示すものである。撮像装置１を略水平に構えた時の姿勢を第１の姿勢とし、撮像装置１の背面から前面へ向かう方向を軸として反時計回りに９０（ｄｅｇ）回転させた毎の姿勢を、各々第２の姿勢、第３の姿勢、第４の姿勢として説明する。例えば、図６における第１の加速度センサ６のＸ１軸出力が、Ｘ１軸の水平軸に対する回転角度Θ＝−１５〜１５°の領域ＰＲ１にあるとき、撮像装置１が第１の姿勢にあるとする。図６における第１の加速度センサ６のＸ１軸出力が、Ｘ１軸の水平軸に対する回転角度Θ＝１５〜１６５°の領域ＰＲ２にあるとき、撮像装置１が第２の姿勢にあるとする。図６における加速度センサ６のＸ１軸出力が、Ｘ１軸の水平軸に対する回転角度Θ＝１６５〜１９５°の領域ＰＲ３にあるとき、撮像装置１が第３の姿勢にあるとする。図６における加速度センサ６のＸ１軸出力が、Ｘ１軸の水平軸に対する回転角度Θ＝１９５〜３４５°の領域ＰＲ４にあるとき、撮像装置１が第４の姿勢にあるとする。図７は、傾き検出処理の流れを示すフローチャートである。
【００３１】
図３に示すように第１の加速度センサ６のＸ１軸及びＹ１軸がそれぞれ画素配列ＰＡの第１の方向ＤＲ１及び第２の方向ＤＲ２に沿っている場合を考える。この場合、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力は、数式１で与えられ、第２の加速度センサ７のＸ２軸出力は、数式３で与えられる。ここで、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力と第２の加速度センサ７のＸ２軸出力との差分値である「Ｘ軸出力」を求めると、
Ｘ軸出力＝Ｘ１軸出力−Ｘ２軸出力
＝α１×ｓｉｎΘ１＋β１−（−α１×ｓｉｎΘ１＋β１）
＝２×α１×ｓｉｎΘ１・・・数式５
となる。Ｘ１軸と水平軸との角度Θ１は、数式５を変形して、
Θ１＝ｓｉｎ−１（（Ｘ軸出力）／（２×α１））・・・数式６
となる。
【００３２】
数式６から、オフセット誤差β１を相殺できるので、オフセット誤差β１を用いることなく、第２の記憶部１８に予め記憶されている出力感度誤差α１を用いることで、Ｘ軸出力による傾き量を検出できることが分かる。また、数式１又は数式３と数式５とを比較することにより、Ｘ軸出力は、その感度が、Ｘ１軸出力やＸ２軸出力に比べて約２倍であることが分かる。すなわち、Ｘ軸出力を用いてΘ１を求めることにより、Ｘ１軸出力又はＸ２軸出力を用いてΘ１を求めた場合に比べて、Ｘ１軸と水平軸との角度Θ１を求める際における精度を向上できる。
【００３３】
そこで、制御部１７における決定部１７ａは、第２の記憶部１８にアクセスして、出力感度誤差α１を第２の記憶部１８から受ける（Ｓ１）。そして、決定部１７ａは、第１の加速度センサ６のＸ１軸出力を第１の加速度センサ６の梁２０Ｂ６及び２０Ｄ６（第１の検出手段）から受ける。決定部１７ａは、第２の加速度センサ７のＸ２軸出力を第２の加速度センサ７の梁２０Ａ６及び２０Ｃ６（第２の検出手段）から受ける。決定部１７ａは、Ｘ１軸出力とＸ２軸出力との差分をとることにより両者の差分値であるＸ軸出力を求める。そして、決定部１７ａは、出力感度誤差α１、及びＸ軸出力を数式６に代入して０〜３６０°の範囲で２つのΘ１の値を求める。決定部１７ａは、求めた２つのΘ１の値を、基準軸（水平軸）に対する第１の加速度センサ６のＸ１軸の傾き量（傾き量）の候補とする（Ｓ２）。この段階では、２つのΘ１の値のいずれが傾き量であるのか特定されていない。ここで、Ｘ軸出力により求められた２つのΘ１の値のうち絶対値の小さい方の角度を（Ｘ軸出力による）検出角度とし、Ｘ１軸が水平軸となす角度を回転角度とした場合における検出角度と回転角度との関係を図７の実線Ｘに示す。
【００３４】
また、第１の加速度センサ６のＹ１軸出力は、数式２で与えられ、第２の加速度センサ７のＹ２軸出力は、数式４で与えられる。ここで、第１の加速度センサ６のＹ１軸出力と第２の加速度センサ７のＹ２軸出力との差分値である「Ｙ軸出力」を求めると、
Ｙ軸出力＝Ｙ１軸出力−Ｙ２軸出力
＝α２×ｓｉｎΘ２＋β２−（−α２×ｓｉｎΘ２＋β２）
＝２×α２×ｓｉｎΘ２・・・数式７
となる。Ｙ１軸と水平軸との角度Θ２は、数式７を変形して、
Θ２＝ｓｉｎ−１（（Ｙ軸出力）／（２×α２））・・・数式８
となる。
【００３５】
数式８から、オフセット誤差β２を相殺できるので、オフセット誤差β２を用いることなく、第２の記憶部１８に予め記憶されている出力感度誤差α２を用いることで、Ｙ軸出力による傾き量を検出できることが分かる。また、数式２又は数式４と数式７とを比較することにより、Ｙ軸出力は、その感度が、Ｙ１軸出力やＹ２軸出力に比べて約２倍であることが分かる。すなわち、Ｙ軸出力を用いてΘ２を求めることにより、Ｙ１軸出力又はＹ２軸出力を用いてΘ２を求めた場合に比べて、Ｙ１軸と水平軸との角度Θ２を求める際における精度を向上できる。
【００３６】
そこで、制御部１７における決定部１７ａは、第２の記憶部１８にアクセスして、出力感度誤差α２を第２の記憶部１８から受ける（Ｓ１）。そして、決定部１７ａは、第１の加速度センサ６のＹ１軸出力を第１の加速度センサ６の梁２０Ａ６及び２０Ｃ６（第２の検出手段）から受ける。決定部１７ａは、第２の加速度センサ７のＹ２軸出力を第２の加速度センサ７の梁２０Ａ７及び２０Ｃ７（第４の検出手段）から受ける。決定部１７ａは、Ｙ１軸出力とＹ２軸出力との差分をとることにより両者の差分値であるＹ軸出力を求める。そして、決定部１７ａは、出力感度誤差α２、及びＹ軸出力を数式８に代入して０〜３６０°の範囲で２つのΘ２の値を求める。決定部１７ａは、求めた２つのΘ２の値を、基準軸（水平軸）に対する第１の加速度センサ６のＹ１軸の傾き量（傾き量）の候補とする（Ｓ２）。この段階では、２つのΘ２の値のいずれが傾き量であるのか特定されていない。ここで、Ｙ軸出力により求められた２つのΘ２の値のうち絶対値の小さい方の角度を（Ｙ軸出力による）検出角度とし、Ｙ１軸が水平軸となす角度を回転角度とした場合における検出角度と回転角度との関係を図７の実線Ｙに示す。
【００３７】
図７では、図６と同様に、Ｘ軸出力が領域ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３，ＰＲ４にあるとき、それぞれ、撮像装置１が第１の姿勢、第２の姿勢、第３の姿勢、第４の姿勢にあるものとしている。このとき、図７の実線Ｘ及び実線Ｙに示すように、各々の姿勢に応じて、Ｘ軸出力による角度算出とＹ軸出力による角度算出とを切り替えることが、撮像装置１の傾き量の検出に適していることが分かる。具体的には、撮像装置１が第１の姿勢又は第３の姿勢にあるとき、Ｘ軸を中心軸として撮像装置１が回転すると、Ｙ軸がＺ軸方向への傾き成分の影響を受けて、Ｙ軸出力による正確な角度検出が困難になる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、撮像装置１が第１の姿勢又は第３の姿勢にあるとき、Ｘ軸出力を用いて撮像装置１の傾き量を検出する。なお、撮像装置１は、撮像装置１が第１の姿勢又は第３の姿勢にあるとき、Ｘ軸出力に加えて補足的に（Ｘ軸出力より小さい重みで）Ｙ軸出力を用いて撮像装置１の傾き量を検出してもよい。同様に、撮像装置１が第２の姿勢又は第４の姿勢にあるとき、Ｙ軸を中心軸として撮像装置１が回転すると、Ｘ軸がＺ軸方向への傾き成分の影響を受けて、Ｘ軸出力による正確な角度検出が困難になる。そこで、本実施形態では、撮像装置１が第２の姿勢又は第４の姿勢にあるとき、Ｙ軸出力を用いて撮像装置１の傾き量を検出する。なお、撮像装置１は、撮像装置１が第２の姿勢又は第４の姿勢にあるとき、Ｙ軸出力に加えて補足的に（Ｙ軸出力より小さい重みで）Ｘ軸出力を用いて撮像装置１の傾き量を検出してもよい。また、撮像装置１は、Ｘ軸及びＹ軸の両方がＺ軸方向への傾き成分の影響を受けたと判断した場合、Ｘ軸出力とＹ軸出力とを同等の重みで用いて撮像装置１の傾き量を検出してもよい。
【００３９】
そこで、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ１のうち絶対値の小さい方の角度である検出角度が閾値範囲（例えば、−１５（ｄｅｇ）以上１５（ｄｅｇ）以下の範囲）に収まっているかどうか判断する。決定部１７ａは、検出角度が閾値範囲に収まっていると判断する場合、撮像装置１が第１の姿勢又は第３の姿勢にあると判断して、処理をＳ４へ進める（Ｓ３）。決定部１７ａは、検出角度が閾値範囲に収まっていないと判断する場合、撮像装置１が第２の姿勢又は第４の姿勢にあると判断して、処理をＳ７へ進める（Ｓ３）。
【００４０】
図７に示すように、回転角度が０°である場合と１８０°である場合とでＸ軸出力による検出角度がともに０°になる。すなわち、第１の姿勢と第３の姿勢とで、Ｘ軸出力により得られる検出角度が同じになる。つまり、Ｘ軸出力による検出角度を用いた姿勢判別が困難になる。一方、図７に示すように、Ｙ軸出力による検出角度の波形は、Ｘ軸出力による検出角度の波形に対して９０（ｄｅｇ）位相が異なっている。このため、Ｙ軸出力による検出角度は、回転角度が０°である場合と１８０°である場合とで、極性（符号）が反転する。すなわち、第１の姿勢と第３の姿勢とで、Ｙ軸出力により得られる検出角度は極性が反転する。そこで、決定部１７ａは、Ｙ軸出力による検出角度が正である（０以上である）場合、処理をＳ５へ進め、Ｙ軸出力による検出角度が負である（０未満である）場合、処理をＳ６へ進める（Ｓ４）。Ｓ５では、決定部１７ａが、撮像装置１が第１の姿勢にあると判定する。これにより、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ１の値のうち小さい方、即ち０°に近いほうの値を、水平軸に対する第１の加速度センサ６のＸ１軸の傾き量とする。すなわち、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ１の値のうち小さい方、即ち０°に近いほうの値を、水平軸に対する撮像装置１の傾き量とする。Ｓ６では、決定部１７ａが、撮像装置１が第３の姿勢にあると判定する。これにより、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ１の値のうち大きい方の値を、水平軸に対する第１の加速度センサ６のＸ１軸の傾き量とする。すなわち、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ１の値のうち大きい方の値を、水平軸に対する撮像装置１の傾き量とする。
【００４１】
また、図７に示すように、回転角度が９０°である場合と２７０°である場合とでＹ軸出力による検出角度がともに０°になる。すなわち、第２の姿勢と第４の姿勢とで、Ｙ軸出力により得られる検出角度が同じになる。つまり、Ｙ軸出力による検出角度を用いた姿勢判別が困難になる。一方、図７に示すように、Ｘ軸出力による検出角度の波形は、Ｙ軸出力による検出角度の波形に対して９０（ｄｅｇ）位相が異なっている。このため、Ｘ軸出力による検出角度は、回転角度が９０°である場合と２７０°である場合とで、極性（符号）が反転する。すなわち、第２の姿勢と第４の姿勢とで、Ｘ軸出力により得られる検出角度は極性が反転する。そこで、決定部１７ａは、Ｘ軸出力による検出角度が正である（０以上である）場合、処理をＳ８へ進め、Ｘ軸出力による検出角度が負である（０未満である）場合、処理をＳ９へ進める（Ｓ７）。Ｓ８では、決定部１７ａが、撮像装置１が第２の姿勢にあると判定する。これにより、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ２の値のうち小さい方、即ち０°に近いほうの値を、水平軸に対する第１の加速度センサ６のＹ１軸の傾き量とする。すなわち、決定部１７ａは、（Ｓ２で求めた２つのΘ２の値のうち小さい方、即ち０°に近いほうの値）−９０°を、水平軸に対する撮像装置１の傾き量とする。Ｓ９では、決定部１７ａが、撮像装置１が第４の姿勢にあると判定する。これにより、決定部１７ａは、Ｓ２で求めた２つのΘ２の値のうち大きい方の値を、水平軸に対する第１の加速度センサ６のＹ１軸の傾き量とする。すなわち、決定部１７ａは、（Ｓ２で求めた２つのΘ２の値のうち大きい方の値）−９０°を、水平軸に対する撮像装置１の傾き量とする。
【００４２】
ここで、仮に、Ｘ１軸出力（第１の重力加速度成分）の値とＸ２軸出力（第３の重力加速度成分）の値とのいずれかを用いることによりＸ軸出力による検出角度を求める場合を考える。このとき、Ｙ１軸出力（第２の重力加速度成分）の値とＹ２軸出力（第４の重力加速度成分）の値とのいずれかを用いることによりＹ軸出力による検出角度を求めるものとする。そして、Ｘ軸出力による検出角度とＹ軸出力による検出角度との少なくとも一方を用いることにより、基準軸に対する撮像装置１の傾き量を決定するものとする。この場合、２軸加速度センサは、その出力感度が固体ごとにばらつくことにより、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力に構造上±５％程度の感度ばらつきによる誤差が発生する（図１２の破線Ａ参照）。更に、加速度センサは、周囲温度の変化により、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力にオフセットが発生して±１（ｍｇ／℃）程度のオフセット誤差が発生する（図１２の破線Ｂ参照）。更には、Ｘ軸及びＹ軸の各軸の出力に、これらの感度ばらつきによる誤差（出力感度誤差）とオフセット誤差とが同時に発生することもある。これらのことから、撮像装置１では、傾き検出に要求される検出精度を得るために、その製造・組み立てにおいて、加速度センサの各軸に対して出力感度誤差だけでなくオフセット誤差も低減するよう予め調整をしておく必要がある。この結果、撮像装置１では、その製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整に多くの工数が必要となる。
【００４３】
それに対して、本実施形態によれば、互いに誤差特性が等しく向きが反対である２つの検出手段からそれぞれ出力されたＸ１軸出力（第１の重力加速度成分）とＸ２軸出力（第３の重力加速度成分）との差分をとることにより、両者の差分値であるＸ軸出力を求める。これにより、Ｘ１軸出力及びＸ２軸出力のそれぞれに含まれるオフセット誤差β１を相殺でき、オフセット誤差β１が低減されたＸ軸出力を得ることができる。また、互いに誤差特性が等しく向きが反対である２つの検出手段からそれぞれ出力されたＹ１軸出力（第２の重力加速度成分）とＹ２軸出力（第４の重力加速度成分）との差分をとることにより、両者の差分値であるＹ軸出力を求める。これにより、Ｙ１軸出力及びＹ２軸出力のそれぞれに含まれるオフセット誤差β２を相殺でき、オフセット誤差β２が低減されたＹ軸出力を得ることができる。そして、Ｘ軸出力とＹ軸出力との少なくとも一方を用いることにより、撮像装置１の傾き量を求める。すなわち、オフセット誤差β１を用いることなく、第２の記憶部１８に予め記憶されている出力感度誤差α１を用いることで、Ｘ軸出力による傾き量を検出できる（数式６参照）。あるいは、オフセット誤差β２を用いることなく、第２の記憶部１８に予め記憶されている出力感度誤差α２を用いることで、Ｙ軸出力による傾き量を検出できる（数式８参照）。
【００４４】
これにより、本実施形態に係る撮像装置では、傾き検出に要求される検出精度を得るために、その製造・組み立てにおいて、２軸加速度センサの各軸に対して出力感度誤差を低減するよう予め調整をおけばよいことになる。言い換えると、本実施形態に係る撮像装置では、傾き検出に要求される検出精度を得るために、その製造・組み立てにおいて、２軸加速度センサの各軸に対するオフセット誤差を低減するような調整が不要になる。すなわち、本実施形態によれば、製造・組み立てを行う際における傾き検出の調整の工数を低減することに適した撮像装置を提供することができる。また、Ｘ軸出力は、その感度が、Ｘ１軸出力やＸ２軸出力に比べて約２倍になる（数式１，３，５参照）。これにより、Ｘ軸出力を用いてΘ１を求めることにより、Ｘ１軸出力又はＸ２軸出力を用いてΘ１を求めた場合に比べて、Ｘ１軸と水平軸との角度Θ１を求める際における精度を向上できる。あるいは、Ｙ軸出力は、その感度が、Ｙ１軸出力やＹ２軸出力に比べて約２倍になる（数式２，４，８参照）。すなわち、Ｙ軸出力を用いてΘ２を求めることにより、Ｙ１軸出力又はＹ２軸出力を用いてΘ２を求めた場合に比べて、Ｙ１軸と水平軸との角度Θ２を求める際における精度を向上できる。その結果、撮像装置１の傾き検出の精度を向上できる。
【００４５】
なお、本実施形態では２軸方向の加速度を測定する加速度センサを使用していたが、１軸方向の加速度センサを４つ使用して本実施形態に書かれている検出軸方向の加速度を検出させても良い。また、第１の加速度センサ６と第２の加速度センサ７とは、図９に示すように、１つの４軸加速度センサ３２に含まれていても良い。ここで、シリコンウエハー３０上には、多数の２軸加速度センサのチップ（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃなど）が前述のＭＥＭＳ技術を使って（同一のマスクパターンで）精度良く作りこまれる。しかしながら、同一のシリコンウエハー３０から得られたチップであっても、そのシリコンウエハー３０上における位置により精度が異なることがある。例えば、近くに位置する（例えば、隣接する）チップ３１Ａとチップ３１Ｂとの相対的な特性差は十分に小さいが、離れた場所に作りこまれるチップ３１Ａとチップ３１Ｃとの相対的な特性差は大きくなる場合がある。そこで、第１の加速度センサ６にすべきチップと第２の加速度センサ７にすべきチップとをシリコンウエハー３０上における近くに位置する（例えば、隣接する）チップ３１Ａとチップ３１Ｂとにする。そして、チップ３１Ａとチップ３１Ｂとを互いに１８０（ｄｅｇ）回転させた状態で同一のボンディングフレーム３３上に搭載することにより、１つの４軸加速度センサ３２のパッケージとして実装する。４軸加速度センサ３２から出力される信号は、チップ３１ＡのＸ１軸出力及びＹ１軸出力と、チップ３１ＢのＸ２軸出力及びＹ２軸出力とになる。４軸加速度センサ３２を撮像装置１に適用することにより、より高精度な角度検出が可能となる。なお、４軸加速度センサ３２は、Ｘ１軸出力とＸ２軸出力との差分をとることによりＸ軸出力を求める回路（チップ）と、Ｙ１軸出力とＹ２軸出力との差分をとることによりＹ軸出力を求める回路（チップ）とをさらに含んでいても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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