(57)【要約】撮像を行う場合に、手ぶれを精度よく補正することができる撮像装置、制御方法、及びプログラムを提供する。撮像装置（１０）は、磁石（３６）と、磁石（３６）が発生した磁気を検出するホール素子（３４）と、磁石（３６）またはホール素子（３４）の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子（２２）とが固定され撮像素子（２２）の位置を光軸（Ｌ１）と直交する方向に移動する基板（３０）と、基板（３０）を駆動する駆動部（３２）と、磁石（３６）またはホール素子（３４）の他方が固定され撮像装置本体（１２）に固定される固定部（３７）と、ホール素子（３４）の検出結果、磁石（３６）の温度ｔ１及びホール素子（３４）の温度ｔ２に基づいて導出した撮像素子（２２）の移動量に基づいて基板（３０）を駆動する制御を行う本体側主制御部（４６）とを備える。
2019187635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気発生部と、
前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、
前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、
前記移動部を移動する駆動部と、
前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、
前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、
前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度、及び前記第２温度に基づいて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに、予め測定された前記磁気発生部の位置と、前記磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて前記移動量を導出する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子により撮像を行う前の予め定められたタイミングで各々測定された温度である前記磁気発生部の第３温度、及び前記磁気検出部の第４温度を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、さらに前記第３温度及び前記第４温度に基づいて、前記移動部の移動量を導出する、
請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記移動量と、予め定められた前記撮像画像の中心の位置のずれ量とに基づいて前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め測定された前記磁気発生部の位置と、前記磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて、前記磁気検出部の検出結果をオフセット補正する回路部を備える、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記磁気検出部は、ホール素子である、
請求項１から請求項５の少なくとも一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
磁気発生部と、前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、前記移動部を移動する駆動部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度、及び前記第２温度に基づいて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
処理を含む制御方法。
【請求項８】
磁気発生部と、前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、前記移動部を移動する駆動部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、を備えた撮像装置を制御するコンピュータに、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度、及び前記第２温度に基づいて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
処理を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被写体の光学像を撮像する撮像装置において、撮影の際の手ぶれを補正する技術が開示されている。（特許文献１及び２参照）。【０００３】
特許文献１及び２に開示の技術では、手ぶれ量を導出するために設けられた検出部の検出値に対して、装置内部の温度に応じた補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８８７０６号公報
【特許文献２】特開２０１５−２００７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の技術では、手ぶれを補正するために、撮像素子を光軸と垂直な方向に駆動する構成において、上記検出値を単に、装置内部の温度に応じて補正するだけでは、手ぶれ量を適切に導出できない場合があった。この場合、導出される手ぶれ量が不適切な値となるため、手ぶれを補正する精度が低下する。【０００６】
本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、撮像を行う場合に、手ぶれを精度よく補正することができる、撮像装置、制御方法、及びプログラム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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示の第１の態様の撮像装置は、磁気発生部と、磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、磁気発生部または磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、撮像素子の位置を撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、移動部を移動する駆動部と、磁気発生部または磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、磁気検出部の検出結果、第１温度、及び第２温度に基づいて導出した撮像素子の移動量に基づいて、駆動部により移動部を移動する制御を行う制御部と、を備える。【０００８】
第２の態様の撮像装置は、第１の態様の撮像装置において、制御部は、さらに、予め測定された磁気発生部の位置と、磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて移動量を導出してもよい。【０００９】
第３の態様の撮像装置は、第１の態様または第２の態様の撮像装置において、撮像素子により撮像を行う前の予め定められたタイミングで各々測定された温度である磁気発生部の第３温度、及び磁気検出部の第４温度を記憶する記憶部を備え、制御部は、さらに第３温度及び第４温度に基づいて、移動部の移動量を導出してもよい。【００１０】
第４の態様の撮像装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の撮像装置において、制御部は、移動量と、予め定められた撮像画像の中心の位置のずれ量とに基づいて駆動部により移動部を移動する制御を行ってもよい。【００１１】
第５の態様の撮像装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様において、制御部は、予め測定された磁気発生部の位置と、磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて、磁気検出部の検出結果をオフセット補正する回路部を備えてもよい。【００１２】
第６の態様の撮像装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様において、磁気検出部は、ホール素子であってもよい。【００１３】
第７の態様の制御方法は、磁気発生部と、磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、磁気発生部または磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、撮像素子の位置を撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、移動部を移動する駆動部と、磁気発生部または磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、  磁気検出部の検出結果、第１温度、及び第２温度に基づいて導出した撮像素子の移動量に基づいて、駆動部により移動部を移動する制御を行う、処理を含む。【００１４】
第８の態様のプログラムは、磁気発生部と、磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、磁気発生部または磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、撮像素子の位置を撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、移動部を移動する駆動部と、磁気発生部または磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出部と、を備えた撮像装置を制御するコンピュータに、磁気検出部の検出結果、第１温度、及び第２温度に基づいて導出した撮像素子の移動量に基づいて、駆動部により移動部を移動する制御を行う、処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、撮像を行う場合に、手ぶれを精度よく補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の撮像装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】実施形態の撮像装置本体に含まれる本体側主制御部の二次記憶部の記憶内容の一例を示す概念図である。
【図３Ａ】実施形態の撮像装置における手ぶれ補正に関する構成の一例を示す正面図である。
【図３Ｂ】実施形態の撮像装置における手ぶれ補正に関する構成の一例を示す斜視図である。
【図３Ｃ】実施形態の撮像装置における手ぶれ補正に関する構成の一例を示す斜視図である。
【図４】実施形態の回路部の一例を示す回路図である。
【図５】調整時におけるオフセット補正を説明するための説明図である。
【図６】撮影時におけるオフセット補正を説明するための説明図である。
【図７】実施形態の本体側主制御部で実行される手ぶれ補正制御処理の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
【００１８】
まず、本実施形態の撮像装置１０の構成を説明する。図１に示すように、撮像装置１０は、レンズ交換式のデジタルカメラであり、撮像装置本体１２及び撮像レンズ１４を含む。撮像レンズ１４は、撮像装置本体１２に対して交換可能に装着される。
【００１９】
撮像装置１０では、ユーザから撮像装置１０に対して与えられた指示に応じて、静止画像を記録する静止画撮像モードと、動画像を記録する動画撮像モードとが選択的に設定される。また、静止画撮像モードでは、ユーザから撮像装置１０に対して与えられた指示に応じて、マニュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードとが選択的に設定される。なお、以下では、オートフォーカスを「ＡＦ（AutoFocus）」と表記する。
【００２０】
ＡＦモードでは、撮像装置本体１２に設けられたレリーズボタン（図示省略）を半押し状態にすることにより撮像条件の調整が行われ、その後、引き続き全押し状態にすると本露光が行われる。つまり、レリーズボタンを半押し状態にすることによりＡＥ（AutoExposure：自動露出）機能が働いて露出状態が設定された後、ＡＦ機能が働いて合焦制御が行われ、レリーズボタンを全押し状態にすると撮像が行われる。
【００２１】
撮像装置本体１２はマウント１３を備えており、撮像レンズ１４は、マウント１５を備えている。撮像レンズ１４は、マウント１３にマウント１５が結合されることにより撮像装置本体１２に交換可能に装着される。撮像レンズ１４は、レンズユニット１８、絞り１９、及び制御装置４４を含む。絞り１９は、レンズユニット１８よりも撮像装置本体１２側に設けられており、レンズユニット１８を透過した被写体光の光量を調節し、被写体光を撮像装置本体１２内に導く。制御装置４４は、マウント１３及び１５を介して撮像装置本体１２に電気的に接続されており、撮像装置本体１２からの指示に従って撮像レンズ１４の全体を制御する。
【００２２】
撮像装置本体１２は、撮像素子２２、本体側主制御部４６、撮像素子ドライバ５０、画像信号処理回路５２、画像メモリ５４、画像処理部５６、及び表示制御部５８を含む。また、撮像装置本体１２は、受付Ｉ／Ｆ（Interface）６０、受付デバイス６２、メディアＩ／Ｆ６４、及び外部Ｉ／Ｆ７２を含む。さらに、撮像装置本体１２は、駆動部３２、ホール素子３４、磁石３６、及び回路部３８を含む。
【００２３】
本体側主制御部４６は、本開示の技術のコンピュータの一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７４、一次記憶部７６、及び二次記憶部７８を備えている。ＣＰＵ７４は、撮像装置１０の全体を制御する。一次記憶部７６は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。一次記憶部７６の一例としては、ＲＡＭ（Random Access Memory）が挙げられる。二次記憶部７８は、手ぶれ補正制御プログラムを含む、各種プログラム及び各種パラメータ等を予め記憶した不揮発性のメモリである。二次記憶部７８の一例としては、フラッシュメモリが挙げられる。なお、本実施形態の二次記憶部７８には、図２に示すように、上記の手ぶれ補正制御プログラム７９と、詳細を後述する予め測定されたホール素子３４の温度である調整時ホール温度１００、及び予め測定された磁石３６の温度である調整時磁石温度１０２とが予め記憶されている。
【００２４】
ＣＰＵ７４は、二次記憶部７８から手ぶれ補正制御プログラム７９を読み出して一次記憶部７６に展開し、展開した手ぶれ補正制御プログラム７９に従って詳細を後述する手ぶれ補正制御処理を実行する。換言すると、ＣＰＵ７４は、手ぶれ補正制御プログラム７９を実行することで本開示の検出部及び制御部として動作する。本実施形態の手ぶれ補正制御プログラム７９が、本開示のプログラムの一例である。
【００２５】
ＣＰＵ７４、一次記憶部７６、及び二次記憶部７８は、バスライン８１に接続されている。また、撮像素子ドライバ５０、及び画像信号処理回路５２も、バスライン８１に接続されている。また、駆動部３２、回路部３８、画像メモリ５４、画像処理部５６、表示制御部５８、受付Ｉ／Ｆ６０、メディアＩ／Ｆ６４、及び外部Ｉ／Ｆ７２も、バスライン８１に接続されている。
【００２６】
撮像素子ドライバ５０は、撮像素子２２に接続されている。本実施形態では、撮像素子２２として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを用いているが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサ等の他のイメージセンサを用いてもよい。
【００２７】
図１及び３Ａ〜３Ｃに示すように、本実施形態の撮像素子２２は、基板３０に固定されている。基板３０は、駆動部３２の駆動に応じて、基板３０を光軸Ｌ１と直交する方向（図３Ａ、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に駆動させる。基板３０が駆動することにより、基板３０に固定されている撮像素子２２が光軸Ｌ１と直交する方向に移動する。なお、基板３０が、本開示の移動部の一例である。駆動部３２は本実施形態では一例として、３つのＶＣＭ（Voice Coil Motor）を適用しているが、特に限定されず、基板３０を光軸Ｌ１と直交する方向に駆動可能であればよい。
【００２８】
本実施形態の撮像装置１０では、駆動部３２が基板３０を、光軸Ｌ１と直交する方向に移動させることにより、手ぶれの補正が行われる。
【００２９】
また、図１及び図３Ｃに示すように、基板３０の、撮像素子２２が固定されている面の反対側の面（以下、「裏面」という）には、基板３０（撮像素子２２）の位置を検出するために用いられるホール素子３４が３つ固定されている。本実施形態のホール素子３４は駆動回路９０（図４参照）によって駆動する。
【００３０】
さらに、基板３０の裏面には、図３Ｃに示すように、ホール素子３４の温度を検出するための温度センサ４０が固定されている。なお、ホール素子３４の温度の検出は、温度センサ４０をホール素子３４に接触等させて、ホール素子３４の温度を直接、検出してもよいし、ホール素子３４の近傍の温度を温度センサ４０を用いて検出することにより、ホール素子３４の温度を間接的に検出してもよい。温度センサ４０の検出結果は、バスライン８１を介して本体側主制御部４６に出力される。ホール素子３４の検出結果は、詳細を後述する回路部３８に出力される。なお、本実施形態のホール素子３４が、本開示の磁気検出部の一例である。また、本実施形態の温度センサ４０が、本開示の第２温度検出部の一例である。
【００３１】
また、図１、図３Ａ〜３Ｃに示すように、基板３０の裏面側に、基板３０と対向する位置に、固定部３７が設けられている。固定部３７は、３つのホール素子３４の各々と対応する位置に、３つの磁石３６が固定されている。また、固定部３７は、撮像装置本体１２に固定されており、基板３０の移動にかかわらず、撮像装置本体１２に対する位置が固定されている。さらに、固定部３７には、図３Ｂに示すように、磁石３６の温度を検出するための温度センサ４２が固定されている。なお、磁石３６の温度の検出は、温度センサ４２を磁石３６に接触等させて、磁石３６の温度を直接、検出してもよいし、磁石３６の近傍の温度を温度センサ４２を用いて検出することにより、磁石３６の温度を間接的に検出してもよい。温度センサ４２の検出結果は、バスライン８１を介して本体側主制御部４６に出力される。なお、本実施形態の磁石３６は、本開示の磁気発生部の一例である。また、本実施形態の温度センサ４２が、本開示の第１温度検出部の一例である。
なお、ホール素子３４が基板３０に固定されているとしたが、磁石３６が基板３０に固定されていてもよい。すなわち、磁石３６またはホール素子３４の一方が基板３０に固定されていればよい。磁石３６が基板３０に固定される場合、ホール素子３４が固定部３７に固定される。また、ホール素子３４及び磁石３６は、それぞれ３つ設けられるとしたが、３つに限らない。
【００３２】
画像信号処理回路５２は、水平同期信号に応じて撮像素子２２から１フレーム分の画像信号を画素毎に読み出す。画像信号処理回路５２は、読み出した画像信号に対して、相関二重サンプリング処理、自動利得調整、及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換等の各種処理を行う。画像信号処理回路５２は、画像信号に対して各種処理を行うことによりデジタル化した画像信号を、ＣＰＵ７４から供給されるクロック信号で規定される特定のフレームレート（例えば、数十フレーム／秒）で１フレーム毎に画像メモリ５４に出力する。
【００３３】
画像メモリ５４は、画像信号処理回路５２から入力された画像信号を一時的に保持する。
【００３４】
画像処理部５６は、画像メモリ５４から特定のフレームレートで１フレーム毎に画像信号を取得し、取得した画像信号に対して、ガンマ補正、輝度変換、色差変換、及び圧縮処理等の各種処理を行う。また、画像処理部５６は、各種処理を行って得た画像信号を特定のフレームレートで１フレーム毎に表示制御部５８に出力する。更に、画像処理部５６は、各種処理を行って得た画像信号を、ＣＰＵ７４の要求に応じて、ＣＰＵ７４に出力する。
【００３５】
表示制御部５８は、タッチパネルディスプレイ２９のディスプレイ２８、及びファインダ６７に接続されており、ＣＰＵ７４の制御下で、ディスプレイ２８、及びファインダ６７を制御する。また、表示制御部５８は、画像処理部５６から入力された画像信号を１フレーム毎に特定のフレームレートでディスプレイ２８、及びファインダ６７に出力する。
【００３６】
ディスプレイ２８は、表示制御部５８から特定のフレームレートで入力された画像信号により示される画像をライブビュー画像として表示する。また、ディスプレイ２８は、単一フレームで撮像されて得られた単一フレーム画像である静止画像も表示する。なお、ディスプレイ２８には、ライブビュー画像の他に、再生画像及びメニュー画面等が表示される。ファインダ６７は、いわゆる電子ビューファインダであり、ディスプレイ２８と同様に、表示制御部５８から特定のフレームレートで入力された画像信号により示される画像をライブビュー画像として表示する。
【００３７】
受付デバイス６２は、ダイヤル、レリーズボタン、及び十字キー等を有しており、ユーザによる各種指示を受け付ける。
【００３８】
タッチパネルディスプレイ２９のタッチパネル６１及び受付デバイス６２は、受付Ｉ／Ｆ６０に接続されており、受け付けた指示の内容を示す指示内容信号を受付Ｉ／Ｆ６０に出力する。受付Ｉ／Ｆ６０は、入力された指示内容信号をＣＰＵ７４に出力する。ＣＰＵ７４は、受付Ｉ／Ｆ６０から入力された指示内容信号に応じた処理を実行する。
【００３９】
メディアＩ／Ｆ６４には、メモリカード６６が着脱可能に接続されている。メディアＩ／Ｆ６４は、ＣＰＵ７４の制御下で、メモリカード６６に対する画像ファイルの記録及び読み出しを行う。メディアＩ／Ｆ６４によってメモリカード６６から読み出された画像ファイルは、ＣＰＵ７４の制御下で、画像処理部５６によって伸長処理が施されてディスプレイ２８に再生画像として表示される。
【００４０】
次に、本実施形態の撮像装置１０における、手ぶれ量、換言すると基板３０の移動量を導出する構成について説明する。図４には、本実施形態の回路部３８の一例を示す。本実施形態の回路部３８は、ホール素子３４の検出結果に対して、オフセット補正を行うオフセット回路である。回路部３８は、差動アンプ９４と、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）と、を備える。
【００４１】
差動アンプ９４の反転入力端子は、抵抗素子Ｒ１を介してホール素子３４に接続されており、ホール素子３４からホール電圧が入力される。また、差動アンプ９４の反転入力端子と、出力とは、抵抗素子Ｒ３を介して接続されている。一方、差動アンプ９４の非反転入力端子は、抵抗素子Ｒ２を介してホール素子３４に接続されており、ホール素子３４からホール電圧が入力される。また、差動アンプ９４の非反転入力端子は、抵抗素子Ｒ４を介してＤＡＣ（Digital to Analog Converter）９２が接続されており、ＤＡＣ９２からオフセット電圧Ｈｏｆｆｓｅｔが入力される。
【００４２】
差動アンプ９４は、ホール素子３４のホール電圧ｙを増幅率ｚに応じて増幅した電圧ＹをＡＤＣ９６に出力する。ここでホール電圧ｙは、ホール素子３４及び磁石３６の温度に依存した電圧となっている。ＡＤＣ９６の入力電圧Ｙは、オフセット電圧Ｈｏｆｆｓｅｔによりオフセット補正後のホール電圧である。
【００４３】
ＡＤＣ９６は、入力電圧Ｙをアナログ値からデジタル値に変換し、変換値Ｙａｄｃを本体側主制御部４６に出力する。本体側主制御部４６は、ＡＤＣ９６から入力された変換値Ｙａｄｃと、温度センサ４０及び４２各々検出結果とに基づいて、手ぶれを補正するために基板３０（撮像素子２２）を駆動させる駆動量を導出し、駆動部３２によって、基板３０を駆動させる。
【００４４】
なお、本実施形態では回路部３８がＡＤＣ９６を備えた形態としたが、ＡＤＣ９６を回路部３８の外部に設けてもよいことは言うまでもない。
【００４５】
次に、本実施形態の撮像装置１０の作用、具体的には、手ぶれ補正の制御に関する作用、及び制御方法について説明する。
【００４６】
上述したように、本実施形態の撮像装置１０では、回路部３８により、ホール素子３４から出力されるホール電圧のオフセット補正を行う。そのため、本実施形態の撮像装置１０では、出荷前等の調整を行う予め定められたタイミングで、温度センサ４０及び４２の各々により検出した温度に基づいて、オフセット補正を行い、図５に示すように、撮像画像の中心において、出力が「０」となる状態に、オフセット補正を行うためのオフセット値Ｈｏｆｆｓｅｔを取得しておく。なお、本実施形態では、調整を行った際に、温度センサ４０が検出した温度Ｔ１を調整時ホール温度１００として、予め二次記憶部７８に記憶させておく。本実施形態の温度Ｔ１が、本開示の第４温度の一例である。また、調整を行った際に、温度センサ４２が検出した温度Ｔ２を調整時磁石温度１０２として、予め二次記憶部７８に記憶させておく。本実施形態の温度Ｔ２が、本開示の第３温度の一例である。
【００４７】
撮像装置１０の出荷後、実際に撮影を行う場合、ホール素子３４及び磁石３６の温度は、オフセット値Ｈｏｆｆｓｅｔｒを取得した時点における温度と異なっている場合がある。特に、撮像素子２２及び駆動部３２付近に設けられたホール素子３４の温度は、撮像素子２２または駆動部３２の発熱に応じて上昇し、固定部３７に固定された磁石３６の温度よりも高くなる傾向がある。ホール素子３４の磁束感度、及び磁石３６の残留磁束密度の各々は、温度に応じて変化する。具体的には、ホール素子３４の磁束感度、及び磁石３６の残留磁束密度の各々は温度が高くなるほど、低下する。ホール素子３４の温度の方が、磁石３６に比べて高くなる場合、ホール素子３４の磁束感度の低下が、磁石３６の残留密度の低下に比べて急峻になる。
【００４８】
そのため、オフセッと値Ｈｏｆｆｓｅｔによりオフセット補正を行っても、図６に示したように、オフセット補正後にもかかわらず、撮像画像の中心において、出力が「０」とならない。
【００４９】
このように、ホール素子３４及び磁石３６の温度の変化により、オフセット補正がずれてしまうため、本実施形態の撮像装置１０の本体側主制御部４６は、ホール素子３４の検出結果（ホール電圧）と、撮影を行う場合の実際のホール素子３４の温度（温度センサ４０の検出結果）と、磁石３６の温度（温度センサ４２の検出結果）とを用いて、手ぶれにより移動した基板３０の移動量を導出、手ぶれの補正を行う。
【００５０】
図面を参照して、本体側主制御部４６による、手ぶれ補正制御処理、及び制御方法について説明する。本実施形態の本体側主制御部４６のＣＰＵ７４が手ぶれ補正制御プログラム７９を実行することにより、本体側主制御部４６が、本開示の制御部として機能し、図７に一例を示した手ぶれ補正制御処理が実行される。なお、本実施形態では、例えば、手ぶれ補正の実行をユーザによって指示された場合に、図７に示した手ぶれ補正制御処理を実行する。
【００５１】
図７に示したステップＳ１００で本体側主制御部４６は、ＡＤＣ９６から変換値Ｙａｄｃを取得する。
【００５２】
次のステップＳ１０２で本体側主制御部４６は、温度センサ４２から検出結果として、現在の磁石３６の温度ｔ１を取得し、また温度センサ４０から検出結果として、現在のホール素子３４の温度ｔ２を取得する。なお、本ステップにおいて温度センサ４０の検出結果が、本開示の第２温度の一例であり、温度センサ４２の検出結果が、本開示の第１温度の一例である。
【００５３】
次のステップＳ１０４で本体側主制御部４６は、撮像画像の中心に対するずれ量を導出する。まず、本体側主制御部４６は、二次記憶部７８から、調整時ホール温度１００（温度Ｔ１）及び調整時磁石温度１０２（温度Ｔ２）を取得する。
【００５４】
そして、本体側主制御部４６は、温度ｔ１、ｔ２、Ｔ１、Ｔ２、ホール素子３４の温度係数Ａ１、及び磁石３６の温度係数Ａ２に基づいて、下記（１）式を用いて、ホール素子３４の感度及び磁石３６の磁束密度の総合減少率ａを導出する。
ａ＝［１＋Ａ１×（ｔ１−Ｔ１）］×［１＋Ａ２×（ｔ２−Ｔ２）］    ・・・（１）
【００５５】
ここで、現在のホール電圧ｙは、総合減少率と、上述した調整を行った際のホール出力電圧ｘとに基づき、下記（２）式により表される。また、入力電圧Ｙは、下記（３）式により表される。但し、下記（３）式におけるＺは、差動アンプ９４の増幅率を表す。
ｙ＝（１＋ａ）×ｘ    ・・・（２）
Ｙ＝Ｚ×ｙ＋Ｈｏｆｆｓｅｔ    ・・・（３）
【００５６】
上記（２）式及び（３）式より、下記（４）式が得られる。
Ｙ＝Ｚ×（１＋ａ）×ｘ＋Ｈｏｆｆｓｅｔ    ・・・（４）
【００５７】
撮像画像の中心でのＡＤＣ９６の入力電圧Ｙと、ＡＤＣ９６のフルレンジ（ＶＤＤ）の中心とが一致する状態に上記調整によりオフセット電圧Ｈｏｆｆｓｅｔが定められているため、上記（４）式に、Ｙ＝ＶＤＤ÷２、ａ＝０、及びｘ＝Ｌを代入すると、下記（５）式が得られる。なお、Ｌは、撮像素子２２が撮像画像の中心に存在する場合の、調整を行った際のホール電圧である。ホール電圧Ｌは、撮像素子２２の取り付け公差（メカ公差）と相関した値である。
ＶＤＤ÷２＝Ｚ×Ｌ＋Ｈｏｆｆｓｅｔ
Ｈｏｆｆｓｅｔ＝ＶＤＤ÷２−Ｚ×Ｌ    ・・・（５）
【００５８】
なお、ＡＤＣ９６のフルレンジＶＤＤと、差動アンプ９４の増幅率Ｚは設計値であり、固定値であるため、オフセット値Ｈｏｆｆｓｅｔを記憶しておくことにより、下記（６）式により、ホール電圧Ｌは算出可能である。
Ｌ＝（Ｈｏｆｆｓｅｔ−ＶＤＤ÷２）÷Ｚ    ・・・（６）
【００５９】
上記（４）式、及び（５）式から、下記（７）式により、入力電圧Ｙが導出される。
Ｙ＝Ｚ×（１＋ａ）×ｘ＋ＶＤＤ÷２−Ｚ×Ｌ    ・・・（７）
【００６０】
入力電圧Ｙを、ＡＤＣ９６に入力した場合、変換値Ｙａｄｃは、下記（８）式によりえられる。なお、下記（８）式におけるＦＳは、ＡＤＣ９６のビット数により定まる、ＡＤ値の最大値である。
Ｙａｄｃ＝Ｙ×ＦＳ÷ＶＤＤ      ・・・（８）
【００６１】
上記（７）式及び（８）式より、変換値Ｙａｄｃは、下記（９）式で表される。従って、ホール電圧ｘは、下記（１０）式により得られる。
Ｙａｄｃ＝［Ｚ×（１＋ａ）×ｘ＋ＶＤＤ÷２−Ｚ×Ｌ］×ＦＳ÷ＶＤＤ  ・・・（９）
ｘ＝［Ｙａｄｃ÷（Ｚ×ＦＳ÷ＶＤＤ）−ＶＤＤ÷（２×Ｚ）＋Ｌ］÷（１＋ａ）  ・・・（１０）
【００６２】
本ステップにおいて、本体側主制御部４６が導出するのは、撮像画像の中心に対する相対距離であり、これは、ｘ−Ｌの値に対応する。従って、本体側主制御部４６は、下記（１１）式により、ｘ−Ｌの値を導出する。
【００６３】
ｘ−Ｌ＝［Ｙａｄｃ÷（Ｚ×ＦＳ÷ＶＤＤ）−ＶＤＤ÷（２×Ｚ）＋Ｌ］÷（１＋ａ）−Ｌ    ・・・（１１）
【００６４】
次のステップＳ１０６で本体側主制御部４６は、上記ステップＳ１０４において、（１１）式により導出したｘ−Ｌの値に基づいて、駆動部３２により、基板３０を駆動させることで、撮像素子２２を移動させることで、手ぶれの補正を行った後、本手ぶれ補正制御処理を終了する。
【００６５】
なお、本実施形態と異なり、現在の温度ｔ１、ｔ２を用いない場合、上記（１）式からわかるように、磁束密度の総合減少率ａ＝０となる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置１０は、磁石３６と、磁石３６が発生した磁気を検出するホール素子３４と、磁石３６またはホール素子３４の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子２２とが固定され、撮像素子２２の位置を撮像光学系の光軸Ｌ１の方向と直交する方向に移動する基板３０と、基板３０を駆動する駆動部３２と、磁石３６またはホール素子３４の他方が固定され、かつ撮像装置本体１２に固定される固定部３７と、磁石３６の温度を検出し、検出結果を温度ｔ１として出力する温度センサ４２と、ホール素子３４の温度を検出し、検出結果を温度ｔ２として出力する温度センサ４０と、ホール素子３４の検出結果、温度ｔ１、及び温度ｔ２に基づいて導出した撮像素子２２の移動量に基づいて、駆動部３２により基板３０を駆動する制御を行う本体側主制御部４６と、を備える。
【００６７】
このように本実施形態の撮像装置１０では、手ぶれ補正を行う現在の温度ｔ１、ｔ２に基づいて、手ぶれ補正の制御を行うため、調整時の温度Ｔ１、Ｔ２と、温度ｔ１、ｔ２とが異なっている場合でも、手ぶれを精度よく補正することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、磁気検出部の一例としてホール素子３４を適用する形態について説明したが、磁気検出部はホール素子３４に限定されず、磁気を検出可能な磁気センサであればよく、例えば、磁気抵抗効果素子や磁気インピーダンス素子等であってもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、オフセット補正を、回路部３８により実現する形態について説明したが、本実施形態に限定されず、本体側主制御部４６等がソフトウエア制御によりオフセット補正を行う形態としてもよい。
【００７０】
また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を実行することにより実行した各種処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Programmable Logic Device）、及びＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、上記各種処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００７１】
また、上記各実施形態では、手ぶれ補正制御プログラム７９が二次記憶部７８に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。手ぶれ補正制御プログラム７９は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ
（Digital Versatile Disk Read Only Memory）、及びＵＳＢ（Universal Serial Bus）
メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、手ぶれ補正制御プログラム７９は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【００７２】
上記記載から、以下の付記項１に記載の撮像装置を把握することができる。
［付記項１］
磁気発生装置と、
前記磁気発生装置が発生した磁気を検出する磁気検出装置と、
前記磁気発生装置または前記磁気検出装置の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する基板と、
前記基板を移動する駆動装置と、
前記磁気発生装置または前記磁気検出装置の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定板と、
前記磁気発生装置の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出センサと、
前記磁気検出装置の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力する第２温度検出センサと、
前記磁気検出装置の検出結果、前記第１温度、及び前記第２温度に基づいて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動装置により前記基板を移動する制御を行うプロセッサと、
を備えた撮像装置。
【符号の説明】
【００７３】
１０  撮像装置
１２  撮像装置本体
１３、１５  マウント
１４  撮像レンズ
１６  フォーカスリング
１８  レンズユニット
１９  絞り
２２  撮像素子
２８  ディスプレイ
２９  タッチパネルディスプレイ
３０  基板
３２  駆動部
３４  ホール素子
３６  磁石
３７  固定部
３８  回路部
４０、４２  温度センサ
４４  制御装置
４６  本体側主制御部
５０  撮像素子ドライバ
５２  画像信号処理回路
５４  画像メモリ
５６  画像処理部
５８  表示制御部
６０  受付Ｉ／Ｆ
６１  タッチパネル
６２  受付デバイス
６４  メディアＩ／Ｆ
６６  メモリカード
６７  ファインダ
７２  外部Ｉ／Ｆ
７４  ＣＰＵ
７６  一次記憶部
７８  二次記憶部
７９  手ぶれ補正制御プログラム
８１  バスライン
９０  駆動回路
９２  ＤＡＣ
９４  差動アンプ
９６  ＡＤＣ
１００  調整時ホール温度
１０２  調整時磁石温度
Ａ，Ｂ  矢印
Ｒ１〜Ｒ４  抵抗素子
【図１】
2019187635.tif 000003
【図２】
2019187635.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019187635.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月4日(2019.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気発生部と、
前記磁気発生部と空気層を介して離間し対向する位置に設置され、かつ、前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、
前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、
前記移動部を移動する駆動部と、
前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、
前記移動部および前記固定部のうち前記磁気発生部が固定される方に固定され、前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、
前記移動部および前記固定部のうち前記磁気検出部が固定される方に固定され、前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力し、前記第１温度検出部と前記空気層を介して離間して設置される第２温度検出部と、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度に基づいて補正された前記磁気発生部の磁束密度、及び前記第２温度に基づいて補正された前記磁気検出部の出力、を用いて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う制御部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、さらに、予め測定された前記磁気発生部の位置と、前記磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて前記移動量を導出する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像素子により撮像を行う前の予め定められたタイミングで各々測定された温度である前記磁気発生部の第３温度、及び前記磁気検出部の第４温度を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、さらに前記第３温度及び前記第４温度に基づいて、前記移動部の移動量を導出する、
請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記移動量と、予め定められた前記撮像画像の中心の位置のずれ量とに基づいて前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御部は、予め測定された前記磁気発生部の位置と、前記磁気検出部の位置とのずれ量に基づいて、前記磁気検出部の検出結果をオフセット補正する回路部を備える、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記磁気検出部は、ホール素子である、
請求項１から請求項５の少なくとも一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記駆動部は、コイルを有し、
前記磁気検出部と、前記第２温度検出部と、前記コイルと、前記撮像素子が、同一の基板に固定されている、請求項１の撮像装置。
【請求項８】
磁気発生部と、前記磁気発生部と空気層を介して離間し対向する位置に設置され、かつ、前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、前記移動部を移動する駆動部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、前記移動部および前記固定部のうち前記磁気発生部が固定される方に固定され、前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、前記移動部および前記固定部のうち前記磁気検出部が固定される方に固定され、前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力し、前記第１温度検出部と前記空気層を介して離間して設置される第２温度検出部と、を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度に基づいて補正された前記磁気発生部の磁束密度、及び前記第２温度に基づいて補正された前記磁気検出部の出力、を用いて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
処理を含む制御方法。
【請求項９】
磁気発生部と、前記磁気発生部と空気層を介して離間し対向する位置に設置され、かつ、前記磁気発生部が発生した磁気を検出する磁気検出部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の一方と撮像光学系を透過した光学像を撮像して得られた撮像画像を出力する撮像素子とが固定され、前記撮像素子の位置を前記撮像光学系の光軸と直交する方向に移動する移動部と、前記移動部を移動する駆動部と、前記磁気発生部または前記磁気検出部の他方が固定され、かつ撮像装置本体に固定される固定部と、前記移動部および前記固定部のうち前記磁気発生部が固定される方に固定され、前記磁気発生部の温度を検出し、検出結果を第１温度として出力する第１温度検出部と、前記移動部および前記固定部のうち前記磁気検出部が固定される方に固定され、前記磁気検出部の温度を検出し、検出結果を第２温度として出力し、前記第１温度検出部と前記空気層を介して離間して設置される第２温度検出部と、を備えた撮像装置を制御するコンピュータに、
前記磁気検出部の検出結果、前記第１温度に基づいて補正された前記磁気発生部の磁束密度、及び前記第２温度に基づいて補正された前記磁気検出部の出力、を用いて導出した前記撮像素子の移動量に基づいて、前記駆動部により前記移動部を移動する制御を行う、
処理を実行させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2019187635.tif 000012
2019187635.tif 000013
2019187635.tif 000014
2019187635.tif 000015