(57)【要約】【課題】最適なぶれ補正が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】第１の筐体５１には第１の撮像部である第１カメラモジュール５１１と、ぶれ検知センサである角速度センサ５１４ａ，５１４ｂとを設け、第２の筐体５２には、第１の筐体５１の第１カメラ部５１１と異なる方向を撮像可能な第２カメラ部５２１を配置し、ＤＳＰ５１３に含まれるぶれ補正系においては、第１カメラ部５１１のぶれと、第２カメラ部５２１のぶれとを選択的に補正可能となっている。【選択図】図１２
2006186652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と、
前記第１の筐体と連結部により連結され、当該連結部により前記第１の筐体に対して相対位置を可変可能な第２の筐体と、
前記第１の筐体に設けられ所定の撮影方向を有する第１の撮像部と、
前記第１の筐体に設けられたぶれ検知センサと、
前記第２の筐体に設けられ、前記所定の撮影方向とは異なる撮影方向で撮影可能な第２の撮像部と、
前記第１の筐体に設けられた前記第１の撮像部により撮影する場合には、前記第１の筐体に設けられた前記ぶれ検知センサにより撮影ぶれ補正を行い、前記第２の筐体に設けられた前記第２の撮像部により撮影する場合には、前記第１の筐体に設けられた前記ぶれ検知センサにより撮影ぶれ補正を行うぶれ補正手段と
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記ぶれ検知センサは、前記第１の撮像部近傍に配置され、前記所定の撮影方向に対しして垂直な少なくとも２次元方向のぶれ量に相当する情報を検知する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ぶれ検知センサは、前記連結部に対して前記第１の撮像部より離れた位置に配置され、前記所定の方向に対して垂直な少なくとも２次元方向のぶれ量に相当する情報を検知する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の筐体と前記第２の筐体との相対位置関係を検知する相対位置検出手段を、さらに有し、
前記ぶれ補正手段は、前記相対位置検出手段により前記ぶれ検知センサの出力を補正して前記第２の撮像部による撮影ぶれを補正する
請求項１乃至３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ぶれ補正手段は、前記相対位置検出手段による相対位置情報に基づいて前記所定の撮影方向に対して垂直な前記２次元方向のぶれ量に相当する情報を前記第２の撮像部の撮影方向に対して垂直な別の２次元方向のぶれ量に相当する情報に変換することで、前記ぶれ検知センサの出力を補正する
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、ぶれ検出センサが搭載され、手振れ補正機能を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像光学系により被写体の像をＣＣＤ等の撮像素子の受光面に結像させ、電気信号に変換して取り込むカメラは、ビデオカメラやデジタルカメラとして知られている。
【０００３】
ビデオカメラは、被写体の画像を連続的に撮影することから、カメラに手振れがあると、再生画像がゆれて揺れてみずらいものになる。
また、デジタルカメラにおいては、撮像素子の感度の限界により、短いシャッタ時間を実現しにくく、手振れにより撮像された画像に像の流れのようなボケが生じやすい。
そこで、角速度センサ等のぶれ検出センサを搭載し、ぶれ検出センサの検出結果に基づいて手振れ補正を行う手振れ補正機能を備えたカメラが種々提案されている。
【０００４】
特許文献１には、レンズ近傍に手振れ検出センサを配置し、このセンサの検出結果に基づいて補正を行うテレビカメラが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、角速度センサを用いて角度変化率を算出して補正を行うビデオカメラが記載されている。
【特許文献１】特開平９−１０５９７３号公報
【特許文献２】特開平５−１９１７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、携帯電話機等にデジタルカメラ等の撮像装置を備えたカメラ機能付き携帯端末が普及しているが、これらカメラ機能付携帯端末にも手振れ補正装置が搭載されるようになってきている。
【０００７】
たとえば、昨今の携帯電話機に見られる折り畳み式や、カメラ部が回転するような構造の場合、その機器をユーザが握っている部分と実際のカメラ部が離れていたり、位置関係が異なる。
このような場合、ぶれ検出センサの検出しているぶれ量、方向と実際にカメラ部分に発生しているぶれ量、ぶれ方向が一致しなくなるので、少なくともぶれを検出するセンサはカメラ部と同一面上に必要で、かつできるだけカメラ部近傍にしないと正確にカメラに生じているぶれ量を検出することはできない。
【０００８】
カメラぶれはカメラ光軸の倒れが問題であることから、光軸に対して上下、左右の倒れ２軸を検出するようにセンサを配置する。カメラ部の平行移動、回転は勿論ぶれ画像の要因になりうるが、倒れ程の影響はない。
倒れはレンズの焦点距離が大きくなるほどどんどん拡大され画像に大きなぶれを与えるが、平行移動はｌｍｍの移動は画像上でもｌｍｍでしかなく例えば２ｍ先のｌｍｍなど画像に与える影響は少ない。
【０００９】
たとえば、図１に示すような折り畳み式携帯電話機１が、第１筐体２と第２筐体３を連結部に折り畳み可能に連結した構成を有する場合であって、カメラモジュール４が第１筐体２側に配置され、ぶれ検出センサが第２筐体３側に配置されている場合、図１（Ａ）、（Ｃ）の状態では、ぶれ検出センサのぶれ検出信号のプラス、マイナスの方向が逆転してしまい、正確なぶれ補正を行うことができない。また、図１（Ｂ）の状態では、片方向の倒れが検出できない。
【００１０】
本発明の目的は、撮像部とぶれ検出センサが一体化されていない場合であっても最適なぶれ補正が可能な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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の撮像装置は、第１の筐体と、前記第１の筐体と連結部により連結され、当該連結部により前記第１の筐体に対して相対位置を可変可能な第２の筐体と、前記第１の筐体に設けられ所定の撮影方向を有する第１の撮像部と、前記第１の筐体に設けられたぶれ検知センサと、前記第２の筐体に設けられ、前記所定の撮影方向とは異なる撮影方向で撮影可能な第２の撮像部と、前記第１の筐体に設けられた前記第１の撮像部により撮影する場合には、前記第１の筐体に設けられた前記ぶれ検知センサにより撮影ぶれ補正を行い、前記第２の筐体に設けられた前記第２の撮像部により撮影する場合には、前記第１の筐体に設けられた前記ぶれ検知センサにより撮影ぶれ補正を行うぶれ補正手段とを有する。
【００１２】
好適には、前記ぶれ検知センサは、前記第１の撮像部近傍に配置され、前記所定の撮影方向に対しして垂直な少なくとも２次元方向のぶれ量に相当する情報を検知する。
【００１３】
好適には、前記ぶれ検知センサは、前記連結部に対して前記第１の撮像部より離れた位置に配置され、前記所定の方向に対して垂直な少なくとも２次元方向のぶれ量に相当する情報を検知する。
【００１４】
好適には、前記第１の筐体と前記第２の筐体との相対位置関係を検知する相対位置検出手段を、さらに有し、前記ぶれ補正手段は、前記相対位置検出手段により前記ぶれ検知センサの出力を補正して前記第２の撮像部による撮影ぶれを補正する。
【００１５】
好適には、前記ぶれ補正手段は、前記相対位置検出手段による相対位置情報に基づいて前記所定の撮影方向に対して垂直な前記２次元方向のぶれ量に相当する情報を前記第２の撮像部の撮影方向に対して垂直な別の２次元方向のぶれ量に相当する情報に変換することで、前記ぶれ検知センサの出力を補正する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、最適なぶれ補正が可能な撮像装置を提供することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を、図面に関連付けて説明する。
【００１８】
図２（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る撮像装置の第１の実施形態を示す図である。
【００１９】
図２の撮像装置１０は、カメラモジュールとして構成されており、レンズユニット１１、イメージセンサ１２、イメージセンサ１２のドライブ回路１３、画像信号処理ＬＳＩ１４、角速度センサ１５ａ，１５ｂ、およびぶれ補正処理ＬＳＩ１６を有している。
【００２０】
撮像装置１０においては、ぶれ補正回路はレンズユニット１１内に含まれていて、撮像素子と同一基板内にぶれ検出センサとしての角速度センサ１５ａ，１５ｂが配置されている。
以下、手振れ補正装置の基本的は構成および機能、本実施形態における構成を採用した理由について説明した後、撮像装置の具体的な構成について順を追って説明する。
【００２１】
図３は、手振れ補正装置の基本構成を示すブロック図である。
この手振れ補正装置２０は、ぶれ量を検出するぶれ検出センサ２１、ぶれ検出センサ２１の出力から必要周波数成分を取り出すフィルタ２２，出力信号のレベルを調整するための増幅器２３、ぶれ信号からぶれ補正回路の作動量を算出する補正量演算回路２４、および実際にぶれを補正するぶれ補正回路２５を、主構成要素として有している。
また、図示しないが、ぶれ信号等をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）等も設けられる。
【００２２】
図４は、カメラぶれを説明するための図である。
図４に示すように、カメラぶれは撮影方向に垂直な２次元方向、具体的にはカメラＣＭＲの光軸ＯＸに対して直交する面のＸ，Ｙの２軸を中心とした回転で発生する。
ぶれとして大きく写真に影響を与えるのはＸ，Ｙの回転である。Ｘ，Ｙの水平移動、あるいは光軸を中心とした回転も勿論ぶれとして影響を与えるが、Ｘ，Ｙの回転程影響を与えない。
Ｘ，Ｙの回転はレンズの焦点距離に応じて倍率がかかり拡大されて画像に大きなぶれを与えるが、平行移動や回転による１ｍｍの移動は画像上でも１ｍｍでしかなく、たとえば２ｍ先の１ｍｍなど画像に与える影響は少ない。望遠レンズほどぶれの影響を受けるのである。
Ｘ，Ｙの回転を補正するため処理系は２軸分必要であるが、同じ処理であるので図２は１軸の処理系のみ記載してある。
【００２３】
ぶれ検出センサ２１は、一般には角速度センサを用いられることが多い。
補正量演算回路２４はフィードバック補正を行うＰＩＤコントローラである。
ぶれ補正回路２５は電子式、光学式と、種々存在するがここでは光学式補正手段の場合で述べる。
この方式は撮影レンズ全体あるいはその一部をＸ，Ｙ面で可動してぶれをうち消す。したがって、ぶれ補正回路２５は、図５に示すように、駆動用アクチュエータ（ここではボイスコイルモータ２５１，２５２）、駆動回路２５３、レンズ位置検出手段（ここではホール素子）２５４，２５５、およびマグネット２５６，２５７により構成されている。
【００２４】
デジタルカメラを例にすれば、カメラぶれを正確に補正するためにはカメラの撮像用イメージセンサ１２と角速度センサ１５ａ，１５ｂと補正光学系の駆動方向の関係は正しく直交しなければならない。
一般的に見られるレンズ一体の箱形コンパクトカメラやレンズ交換式の一眼レフカメラでは撮影レンズ（補正光学系）とイメージセンサの関係はカメラとして成り立つには必然的に位置関係は正しく組まれ、ぶれ検出用のセンサも容易に位置関係が正しく出せる構成である。
【００２５】
しかしながら、図６のようなカメラユニット部分が回転するタイプのカメラ３０や、図７のように、折り畳み式の携帯電話機４０に搭載されたカメラモジュール４１では、機器本体をグリップする部分とカメラ部分の角度関係がその時々ユーザーの使い方によって異なるのでぶれ量を検出するセンサと撮影用のイメージセンサ、撮影光学系の関係にずれが発生しセンサの検出したぶれ量と実際にカメラ部に発生しているぶれ量にずれが生じ最適なぶれ補正ができないおそれがある。
たとえば、図８（Ａ）,（Ｂ），（Ｃ）６ではそれぞれ撮像部分とカメラのグリップ部の角度が異なるが、グリップ部内に角速度センサを配置すると角速度センサは撮像部分に対して図８（Ｂ）の関係の時に正しく動作し、図８（Ａ）では角度のずれ分だけ感度が低下し、図８（Ｃ）では検出不能になるのである。
そこで、本実施形態においては、図２に示す構成や、後で説明するような構成を採用している。
【００２６】
前述したように、図２（Ａ），（Ｂ）の撮像装置（カメラモジュール）１０は、レンズユニット１１、イメージセンサ１２、イメージセンサ１２のドライブ回路１３、画像信号処理ＬＳＩ１４、角速度センサ１５ａ，１５ｂ、およびぶれ補正処理ＬＳＩ１６により構成されている。
【００２７】
撮像装置１０においては、ぶれ補正回路はレンズユニット１１内に含まれていて、図５のボイスコイル式アクチュエータを使用する光学補正式である。また、イメージセンサ１２は図２中ではレンズユニット１１の下に配置されているので見えない。
【００２８】
角速度センサ１５ａと１５ｂは互いに直交するようにおき、イメージセンサ１２の長辺、短辺にほぼ並行に配置される。
本実施形態においては、角速度センサ１５ａ，１５ｂとイメージセンサ１２との関係を保つために両者を同一基板に配置している。
配置位置は、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、角速度センサ１５ａ，１５ｂのＸ，Ｙの直交関係とイメージセンサ１２との関係が保てれば良く、モジュール全体の大きさ、信号線の配線等を考慮し基板設計時に配置を決める。
【００２９】
ぶれ補正処理ＬＳＩ１６はフィルタ回路、信号増幅回路、ぶれ信号やホール素子の信号をデジタル化するためのＡＤ変換器、ホール素子ドライブ回路、ＰＩＤコントローラ、ぶれ補正、駆動回路を１チップ化したＬＳＩである。フィルタのカットオフ周波数やＰＩＤコントローラの制御パラメータ等、は外部から設定可能である。
【００３０】
角速度センサ１５ａ，１５ｂの出力信号は、フィルタおよび信号増幅までアナログ信号で処理され、その後ＡＤ変換器でデジタルデータ化されＰＩＤコントローラはデジタル演算で処理する。
なお、まず、最初にＡＤ変換後にデジタルフィルタ処理、デジタル増幅、と全てデジタル信号処理で行っても良い。
【００３１】
補正駆動はボイスコイルモータを正逆方向に駆動するブリッジ回路になっていてそのコントロールは図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＰＷＭ駆動で駆動力を変化させている。モータ信号Ｍ１がハイ（ＨＩＧＨ）の場合とモータ信号Ｍ２がＨＩＧＨの場合で駆動方向が反転する。
駆動回路はＰＷＭドライブ式でなくても印可電圧レベルをコントロールしたり印可電流をコントロールする回路でも良い。
本実施形態のカメラモジュールの電源は携帯機器の別部分から供給されている。また、カメラモジュールとしては最低限の構成として、少なくともレンズユニット１１、イメージセンサ１２、角速度センサ１５ａ，１５ｂが同一基板上に配置される必要がある。
【００３２】
図１１は、本第１の実施形態に係る撮像装置（カメラモジュール）のぶれ補正に関する処理フローである。
【００３３】
角速度センサ１５ａ，１５ｂの出力をフィルタ処理（ＳＴ１０１）、増幅（ＳＴ１０２）、角速度信号をＡＤ変換してぶれ信号データＳＩＧＢを得る（ＳＴ１０３）。さらに、ホール素子信号もＡＤ変換して信号ＳＩＧＨを得る（ＳＴ１０４）。
次式に示すように、ＳＩＧＢに変換係数Ｓ２Ｈを掛け、ＳＩＧＭを得る（ＳＴ１０５）。
【００３４】
ＳＩＧＭ＝ＳＩＧＢ×Ｓ２Ｈ＋ＣＶＡＬ
【００３５】
変換係数Ｓ２Ｈは角速度信号出力を補正光学系の位置を示すホール素子の出力相当に変換する係数でＳＩＧＭは補正光学系の目標位置となる。
また、ＣＶＡＬは補正部材の中立位置に相当するデ一夕で角速度信号がゼロの時に中立位置に制御される。
【００３６】
ＰＩＤ制御を行うため目標位置ＳＩＧＭと現在位置ＳＩＧＨから偏差ＳＩＧＰ１偏差の積分ＳＩＧＩ，偏差の微分ＳＩＧＤを算出する（ＳＴ１０６）。
次式に示すように、算出した各値にそれぞれフィードバック係数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄを乗じて、加算することによりＳＩＧＣを得る（ＳＴ１０７）。
【００３７】
ＳＩＧＣ＝Ｋｐ×ＳＩＧＰ＋Ｋｉ×ＳＩＧＩ＋Ｋｄ×ＳＩＧＤ
【００３８】
ＳＩＧＣは制御値であるが実際の駆動はＰＷＭ駆動で制御しているのでＰＷＭのパルス幅に置き換え更にパルス周期をカウントするタイマ値に直接変換するために係数Ｋｐｗｍを乗じＰＶを得る（ＳＴ１０８）。
ＰＶをタイマに設定することにより所定のパルス幅でドライブが行われ（ＳＴ１０９）、制御装置に移動する。ステップ１０７の処理や各種定数は最適制御になるように決められる。
【００３９】
本フローは一例であり、他の手法でも勿論良い。
このフローを１ｍｓ毎に定期的に行い連続して補正し続け、発生したぶれをうち消すように補正光学系が駆動される。この周期はシステム要件において決められる。周期が短いほど補正能力は向上し周期が長くなると補正能力が低下する。
【００４０】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００４１】
図１２は、本発明に係る撮像装置の第２の実施形態を示す図である。
この撮像装置５０は、図１２に示すように、折り畳み式の携帯電話機（一部透視図）として構成されている。
【００４２】
この携帯電話機５０は、図１２に示すように、第１の筐体５１と第２の筐体５２を連結部５３に折り畳み可能に連結した構成を有する。また、連結部５３には折り畳み角度検出部５４が配置されている。また、符号５５はアンテナを示している。
【００４３】
第１の筐体５１には、第１の撮像部としての内蔵の第１カメラ部５１１、マイクロフォン５１２、ぶれ補正系等を含むデジタル信号処理回路（ＤＳＰ）５１３、角速度センサ５１４ａ，５１４ｂ、およびテンキーや撮影キー（シャッタボタン）等を含むキー操作部５１５が配置されている。
また、第２の筐体５２には、第２の撮像部としての内蔵の第２カメラ部５２１、スピーカ５２２、および液晶等の表示パネル５２３が配置されている。
【００４４】
このように、本第２の実施形態においては、第１の筐体５１には第１の撮像部である第１カメラモジュール５１１と、ぶれ検知センサである角速度センサ５１４ａ，５１４ｂとを設け、第２の筐体５２には、第１の筐体５１の第１カメラ部５１１と異なる方向を撮像可能な第２カメラ部５２１を配置している。
そして、ＤＳＰ５１３に含まれるぶれ補正系においては、第１カメラ部５１１のぶれと、第２カメラ部５２１のぶれとを選択的に補正可能となっている。
【００４５】
すなわち、本第２の実施形態にぶれ補正系は、第２カメラ部５２１で撮像する場合、第２カメラ部５２１の位置や向きによっては、第１カメラ部５１１で検出されたぶれに対する補正とは逆方向に補正する必要が生じる。第１カメラ部５１１のぶれ補正と第２カメラ部５２１のぶれ補正とを切り替えて補正（値を算出）可能である。
ここで、撮像する方向（光軸方向でも規定できる）が異なる場合とは、第１の筐体５１または第２の筐体５２が開閉、回転（開いた状態）、スライド（斜め）、スライド回転（閉じた状態）等する場合において多く存在する。
本実施形態のぶれ補正系は、ぶれ値により撮像部の位置を補正する補正値を算出する補正値算出回路を備えており、前述の補正算出回路により算出された補正値を基に第１および第２カメラ部の位置を補正するぶれ補正回路（２５）でぶれを補正することが可能である。
【００４６】
さらに、開閉・回転状態（角度）によっても補正させる方向が変わり、また、下記の通り補正すべき距離の算出も角度に応じて調整が必要である。
これに対応して、本実施形態のように、折り畳み式（開閉式）の場合、ぶれ検知センサと第２カメラ部５２１とが連結部５３（ヒンジ）介してなす角を角度検出部５４で検出するように構成されている。
ぶれ検知センサとしての角速度センサ５１４ａ，５１４ｂから連結部（ヒンジ部）５４までの距離、第２カメラ部５２１から連結部（ヒンジ部）５３までの距離を、角度検出部５４の検出角度で調整するように構成されている。
また、検出角度により第２カメラ部５２１の補正方向が変わる。換言すれば、上記距離と角度により補正量（移動量）が変わる。
また、本実施形態においては、いずれか（双方）の筐体にシャッタボタンを配置する。ぶれはシャッタボタンを支点（中心）として生じる場合が多いからである。
本実施形態においては、使用するカメラ部からシャツタボタンまでの距離、ぶれ検出センサである角速度センサ５１４ａ，５１４ｂからシャッタボタンまでの距離、シャツタボタンからカメラ部とシャツタボタンからぶれ検出センサとのなす角度に応じて、上記と同様のぶれ補正値を調整する。
【００４７】
また、本実施形態においては、角速度センサ５１４ａ，５１４ｂは第１カメラ部５１１の近傍に配置地されている。これは、第１カメラ部５１１のぶれ補正がより正確に行えるからである。
また、本実施形態においては、角速度センサ５１４ａ，５１４ｂが連結部（ヒンジ部）５３に対して第１カメラ部５１１よりも離れた位置に配置することが望ましい。
これは、連結部（ヒンジ部）５３付近より移動量（ぶれ）が大きいためぶれを検知しやすく、また、検知された検知値を基に補正量を演算した場合、誤差が少ない（吸収される）からである。
【００４８】
以上の機能を有する携帯電話機５０の構成をさらに具体的に説明する。
【００４９】
図１３（Ａ），（Ｂ）は、カメラ部５１１，５２１の構成図で、撮影レンズ６１、イメージセンサ６２、イメージセンサ６２のドライブ回路６３、画像信号処理ＬＳＩ６４，ぶれ補正駆動回路６５で構成している。
【００５０】
本実施形態においては、図１２に示すように、角速度センサ５１４ａ、５１４ｂを折り畳み構造のキー操作部５１５側に配置している。これは実装スペース上からこちら側に配置した場合である。角速度センサと内蔵カメラモジュールとの角度関係はヒンジ部５３の角度で決まる。設計上最大に開く角度は存在するが、完全に折り畳まれた状態から最大開き角度の間のどこで止めるかはユーザの自由である。
【００５１】
ヒンジの角度は連結部（ヒンジ部）５３に取り付けられた角度検出用のブラシにて検出する。ブラシが抵抗パターンを摺動ずる事により発生電圧が変化するのでそれをＡＤ変換して取り込む。機器の開き角度が検出できれば別の方法でも良い。たとえばＭＲセンサのような磁気パターンを検出する素子でも良いし、角度センサを内蔵モジュール側、操作部側にそれぞれ配置し、互いの検出角度の差をとっても良い。
検出した開き角度で、ぶれ検出用の角速度センサ５１４ａ，５１４ｂの検出値を補正する。
角速度センサ５１４は、図１４の例のように、センサ長辺方向の軸ａで回転する角速度に対して最大感度を持ち、軸ｂの回転には感度を持たない。
よって、図１２に示すような角速度センサの配置だと角速度センサｂの検出結果より角速度センサ５１４ａの検出結果の方が第２カメラ部５２１に対して角度ずれが大きく、検出誤差の与える影響も大きい。
角速度センサ５１４ｂで検出した角速度ＶＯは次式で第２カメラ部５２１の位置相当の角速度ＶＯＣに変換される。
【００５２】
ＶＯＣ＝ＶＯ／ＳＩＮ（θ−９０°）        式１
ＶＯ：角速度センサ検出角速度
ＶＯＣ：内蔵カメラモジュール位置相当角速度
θ：検出開き角度
【００５３】
この式１で判るように機器が平らになった場合は開き角度は１８０度であるから、角速度センサの検出した角速度を内蔵カメラモジュールで発生しているぶれとみなせる。機器が９０度の角度で開いている場合、角速度センサ５１４ｂの出力結果はカメラ部のぶれを示さず、カメラ面での回転を示すだけとなる。
【００５４】
さらに、開き角度が狭くなると式１の結果はマイナスの符号となり、角速度センサの信号出力とぶれの発生方向が逆転する。従って、この場合はぶれ補正部材の駆動方向を逆にする。完全に折り畳まれた場合は、θ＝０となり式１のＳＩＮ（θ−９０°）＝一１であるので、角速度センサ検出量はそのままで、ぶれ方向は逆という制御になる。
【００５５】
本例では、角速度センサ５１４ｂがカメラ部との角度によって補正が必要になる例であって、もう−方のセンサが影響を受けるような配置である場合にはそちらのセンサ、あるいは両方のセンサを補正しなければならない配置もあり得る。
【００５６】
図１５は、本第２の実施形態におけるぶれ補正の処理フローである。
【００５７】
角速度センサの出力をフィルタ処理（ＳＴ１２０）、増幅（ＳＴ１２１）、角速度信号をＡＤ変換してぶれ信号データＳＩＧＢを得る（ＳＴ１２２）。さらに、ホール素子信号もＡＤ変換してＳＩＧＨを得る（ＳＴ１２３）。次に、連結部（ヒンジ部）５３のブラシ電圧をＡＤ変換し（ＳＴ１２４）、ブラシ電圧からヒンジ角度０を算出する（ＳＴ１２５）。
【００５８】
ヒンジ角度補正のためにＳＩＧＢ／ＳＩＮ（θ−９０°）を計算し、ＳＩＧＢ２を得る（１２６）。
この時点でヒンジ角度に応じてＳＩＧＢ２の符号はＳＩＧＢから変化する。
ＳＩＧＢ２に変換係数Ｓ２Ｈを掛けＳＩＧＭを得る（ＳＴ１２７）。変換係数はＳ２Ｈは角速度信号出力を補正光学系の位置を示すホール素子の出力相当に変換する係数でＳＩＧＭは補正光学系の目標位置となる。
【００５９】
ＰＩＤ制御を行うため目標位置ＳＩＧＭと現在位置ＳＩＧＨから偏差ＳＩＧＰ１偏差の積分ＳＩＧＩ，偏差の微分ＳＩＧＤを算出する（１２８）。
算出した各値にそれぞれフィードバック係数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄを乗じて、加算することによりＳＩＧＣを得る（ＳＴ１２９）。
ＳＩＧＣは制御値であるが実際の駆動はＰＷＭ駆動で制御しているのでＰＷＭのパルス幅に置き換え更にパルス周期をカウントするタイマ値に直接変換するために係数Ｋｐｗｍを乗じＰＶを得る（ＳＴ１３０）。
ＰＶをタイマに設定することにより所定のパルス幅でドライブが行われ（ＳＴ１３１）、制御位置に移動する。
フィードバック制御については一例であり、第１の実施形態と同様に、ＰＩＤ制御等の自動制御の手法として種々の方法を採用可能である。
なお、ヒンジ角度の補正計算は実施例では角速度センサ出力に対して行ったが、最終的にぶれ補正部材までに補正されていれば良いので、ぶれ補正部材の移動量に補正計算を行っても良いし、また補正演算途中で行っても良い。
【００６０】
次に、第３の実施形態について説明する。
【００６１】
角速度センサによってはセンサの検出軸とカメラ部との角度に差がありすぎる場合に誤差が大きくて上記式１での補正が難しいものがある。
その場合は、正しくぶれ量が検出出来ない角度の範囲はぶれ補正装置の動作を停止させ、その状態を使用者に知らせるため表示をする。
【００６２】
図１６は、携帯電話機の表示パネル上にぶれ補正装置が停止していることを「ふれ補正停止中」と、ユーザに知らしている図である。このように文字で知らせる他、記号を用いても良い。
【００６３】
図１７は、本第３の実施形態のぶれ補正の処理フローである。
例としてヒンジ角が９０°±４５°の範囲が検出不能範囲としている。
【００６４】
角速度センサの出力をフィルタ処理（ＳＴ２２０）、増幅（ＳＴ２２１）、角速度信号をＡＤ変換してぶれ信号データＳＩＧＢを得る（ＳＴ２２２）。さらにホール素子信号もＡＤ変換してＳＩＧＨを得る（ＳＴ２２３）。次に、連結部（ヒンジ部）５３のブラシ電圧をＡＤ変換し（ＳＴ２２４）、ブラシ電圧からヒンジ角度０を算出する（ＳＴ２２５）。
【００６５】
ヒンジ角度が９０°±４５°内であるかを判定する（ＳＴ２２６）。９０°±４５°以内ならば角速度センサ出力を正しく補正出来ないのでＳＩＧＢ＝０、ｄｉｓｐｆｇ＝１として処理ＳＴ２２９へ移行する（ＳＴ２２８）。ｄｉｓｐｆｇはぶれ補正回路が補正動作を停止していることを示すフラグで、このフラグを基に表示が行われる。
処理ＳＴ２２９では角速度信号出力がゼロであるので、補正部材が中立位置で静止するように駆動量が算出される。ヒンジ角が９０°±４５°外である場合は上記式１の適用が可能であるからヒンジ角度補正のためにＳＩＧＢ／ＳＩＮ（θ−９０°）を計算しＳＩＧＢ２を得る（ＳＴ２２７）。この時点でヒンジ角度に応じてＳＩＧＢ２の符号はＳＩＧＢから変化する。
ＳＩＧＢ２に変換係数Ｓ２Ｈを掛けＣＶＡＬを加算しＳＩＧＭを得る（ＳＴ２２９）。ＳＩＧＭは補正光学系の目標位置となる。
ＰＩＤ制御を行うため目標位置ＳＩＧＭと現在位置ＳＩＧＨから偏差ＳＩＧＰ、偏差の積分ＳＩＧＩ，偏差の微分ＳＩＧＤを算出する（ＳＴ２３０）。
算出した各値にそれぞれフィードバック係数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄを乗じて、加算することによりＳＩＧＣを得る（ＳＴ２３１）。
ＳＩＧＣは制御値であるが実際の駆動はＰＷＭ駆動で制御しているのでＰＷＭのパルス幅に置き換え更にパルス周期をカウントするタイマ値に直接変換するために係数Ｋｐｗｍを乗じＰＶを得る（ＳＴ２３２）。
ＰＶをタイマに設定することにより所定のパルス幅でドライブが行われ（ＳＴ２３３）、制御位置に移動する。各種定数は最適制御になるように決められるが、本第３の実施形態でも同様に、ＰＩＤ制御等の自動制御の手法として種々の方法を採用することが可能である。
【００６６】
また同様に、ヒンジ角度の補正計算は実施例では角速度センサ出力に対して行ったが、最終的にぶれ補正部材までに補正されていれば良いので、ぶれ補正部材の移動量に補正計算を行っても良いし、また補正演算途中で行っても良い。
このように本発明によれば、ぶれ検出と補正が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来の課題を説明するための図である。
【図２】本発明に係る撮像装置の第１の実施形態を示す図である。
【図３】手振れ補正装置の基本構成を示すブロック図である。
【図４】カメラぶれを説明するための図である。
【図５】ぶれ補正回路の構成例を示す図である。
【図６】カメラユニット部分が回転するタイプのカメラを示す図である。
【図７】折り畳み式の携帯電話機に搭載された一般的なカメラモジュールついて説明するための図である。
【図８】一般的なカメラモジュールの改善すべき点を説明するための図である。
【図９】角速度センサの配置例を示す図である。
【図１０】駆動パルス例を示す図である。
【図１１】本第１の実施形態に係る撮像装置（カメラモジュール）のぶれ補正に関する処理フローである。
【図１２】本発明に係る撮像装置の第２の実施形態を示す図である。
【図１３】図１２の撮像装置のカメラモジュールの構成を示す図である。
【図１４】角速度センサの感度に関する説明図である。
【図１５】本第２の実施形態におけるぶれ補正の処理フローである。
【図１６】携帯電話機の表示パネル上にぶれ補正装置が停止していることを「ふれ補正停止中」と、ユーザに知らしている図である。
【図１７】本第３の実施形態におけるぶれ補正の処理フローである。
【符号の説明】
【００６８】
５０…携帯電話機、５１…第１の筐体、５１１…第１カメラ部、５１２…マイクロフォン５１２、５１３ぶれ補正系等を含むデジタル信号処理回路（ＤＳＰ）５１３、５１４ａ，５１４ｂ…角速度センサ、５１５…キー操作部、５２…第２の筐体、５２１…第２カメラ部、５２２…スピーカ、５２３…表示パネル、５３…連結部、５４…角度検出部、５５…アンテナ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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