(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像素子と、
所定の複数の情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段により取得された複数の情報に基づいて撮影光学系の一部をなすレンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記撮影光学系の光軸に対して駆動することにより、前記撮像素子の受光面上での被写体像の入射位置を調整する像調整手段と、
前記情報取得手段により取得された複数の情報に基づく所定の閾値判定を行い、判定結果に基づいて前記像調整手段に供給する電力値を計算する電力計算手段と、
前記電力計算手段により計算された電力値の電力を前記像調整手段に供給する電力供給手段と、
を備え、
前記電力計算手段は、
前記情報取得手段によって取得された第一の情報及び第二の情報に基づいて前記像調整手段に供給する合計の電力値を計算し、
前記計算された合計の電力値が所定の閾値を超えるとき、前記情報取得手段によって取得された第一の情報に基づいて第一の電力値を計算し、
前記計算された第一の電力値が前記所定の閾値未満であるとき、前記計算された第一の電力値を確定すると共に、前記確定された第一の電力値と前記第二の情報に基づいて求まる第二の電力値との合計が前記所定の閾値に収まるように、前記合計の電力値を再計算する、
撮影装置。
【請求項２】
前記受光面上での像振れを検知する像振れ検知手段と、
前記撮像素子の画素ピッチに基づく前記撮像素子の駆動軌跡の情報を保持する駆動軌跡情報保持手段と、
を備え、
前記情報取得手段は、
前記像振れ検知手段により検知された像振れの情報及び前記駆動軌跡情報保持手段に保持された駆動軌跡の情報の一方を前記第一の情報として取得し、前記像振れ検知手段により検知された像振れの情報及び前記駆動軌跡情報保持手段に保持された駆動軌跡の情報の他方を前記第二の情報として取得する、
請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記電力計算手段は、
前記計算された第一の電力値が前記閾値以上であるとき、前記合計の電力値が前記閾値未満となるように前記合計の電力値を再計算する、
請求項１又は請求項２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記電力計算手段は、
前記計算された第一の電力値が前記閾値以上であるとき、前記合計の電力値が前記閾値未満となるように前記第一の電力値に対応する電流量及び前記計算された第二の電力値に対応する電流量を均等にｘ（０＜ｘ＜１）倍する、
請求項３に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記所定の閾値は、
前記電力供給手段の許容電力に基づく値である、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記像調整手段の温度を検出する温度検出手段
を備え、
前記所定の閾値は、
前記温度検出手段により検出される温度に応じて変わる、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記撮影装置の姿勢を検出する姿勢検出手段
を備え、
前記電力計算手段は、
前記姿勢検出手段により検出された姿勢に基づいて前記所定の閾値判定の実行の可否を判定し、
前記所定の閾値判定を実行しないと判定したときには、前記合計の電力値を再計算することなく確定させる、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の撮影装置。
【請求項８】
所定の複数の情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップにて取得された複数の情報に基づいて撮影光学系の一部をなすレンズと撮像素子の少なくとも一方を前記撮影光学系の光軸に対して駆動することにより、前記撮像素子の受光面上での被写体像の入射位置を調整する像調整ステップと、
前記情報取得ステップにて取得された複数の情報に基づく所定の閾値判定を行い、判定結果に基づいて、前記撮影光学系の一部をなすレンズと前記撮像素子の少なくとも一方を駆動する所定の駆動部に供給する電力値を計算する電力計算ステップと、
前記電力計算ステップにて計算された電力値の電力を前記駆動部に供給する電力供給ステップと、
を含み、
前記電力計算ステップにて、
前記情報取得ステップで取得された第一の情報及び第二の情報に基づいて、前記レンズと前記撮像素子の少なくとも一方を前記撮影光学系の光軸に対して駆動する手段に供給する合計の電力値を計算し、
前記計算された合計の電力値が所定の閾値を超えるとき、前記情報取得ステップで取得された第一の情報に基づいて第一の電力値を計算し、
前記計算された第一の電力値が前記所定の閾値未満であるとき、前記計算された第一の電力値を確定すると共に、前記確定された第一の電力値と前記第二の情報に基づいて求まる第二の電力値との合計が前記所定の閾値に収まるように、前記合計の電力値を再計算する、
撮影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振れ補正部材の駆動を制御することにより光学的なローパスフィルタ効果を得る撮影装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の振れ補正部材を光軸と直交する平面内で微小に駆動（振動）させることにより、光学的なローパスフィルタ効果を得る撮影装置が知られている。この種の撮影装置の具体的構成が、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の撮影装置は、撮像素子の画素ピッチ情報を基に振幅が設定される高周波の駆動信号を生成すると共に角度センサ等により検出された振れに基づく振れ検出信号を生成し、生成された高周波の駆動信号と振れ検出信号とを合成し、合成された信号に基づいて振れ補正部材を駆動制御する。これにより、撮像素子の受光面上での像振れが補正されると共に、被写体像が画素ピッチ分ぼかされることによる光学的なローパスフィルタ効果（モアレや偽色等の軽減）が得られる。以下、説明の便宜上、振れ補正部材を像振れ補正で駆動させることを「像振れ補正駆動」と記し、振れ補正部材を光学的なローパスフィルタ効果が得られるように駆動させることを「ＬＰＦ駆動」と記す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５４３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
振れ補正部材を像振れ補正駆動させるだけよりも像振れ補正駆動させると同時にＬＰＦ駆動させる方が必要な駆動電流が高い。そのため、像振れ補正駆動だけ可能な撮影装置よりも像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動の両方が可能な撮影装置の方が振れ補正部材を駆動させるためのドライバＩＣ（Integrated Circuit）に要求される定格電力も高い。後者の撮影装置は、ドライバＩＣの定格電力を鑑みると、前者の撮影装置よりもドライバＩＣの選択肢が限られるため、ドライバＩＣの調達面やコスト面で不利になることがある。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振れ補正駆動とＬＰＦ駆動の両方が可能でありつつも振れ補正部材を駆動させるための電力を抑えるのに好適な撮影装置及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る撮影装置は、被写体を撮像する撮像素子と、所定の複数の情報を取得する情報取得手段と、情報取得手段により取得された複数の情報に基づいて撮影光学系の一部をなすレンズと撮像素子の少なくとも一方を該撮影光学系の光軸に対して駆動することにより、該撮像素子の受光面上での被写体像の入射位置を調整する像調整手段と、情報取得手段により取得された複数の情報に基づく所定の閾値判定を行い、判定結果に基づいて像調整手段に供給する電力を計算する電力計算手段と、電力計算手段により計算された電力を像調整手段に供給する電力供給手段とを備える。
【０００８】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置は、撮像素子の受光面上での像振れを検知する像振れ検知手段を備える構成としてもよい。この構成において、情報取得手段は、像振れ検知手段により検知された像振れの情報を取得する構成としてもよい。また、電力計算手段は、情報取得手段により取得された像振れの情報に基づいて像調整手段に供給する第一の電力を計算する構成としてもよい。
【０００９】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置は、撮像素子の画素ピッチに基づく該撮像素子の駆動軌跡の情報を保持する駆動軌跡情報保持手段を備える構成としてもよい。この構成において、情報取得手段は、駆動軌跡情報保持手段に保持された駆動軌跡の情報を取得する構成としてもよい。また、電力計算手段は、情報取得手段により取得された駆動軌跡の情報に基づいて像調整手段に供給する第二の電力を計算する構成としてもよい。
【００１０】
また、本発明の一実施形態において、電力計算手段は、第一及び第二の電力を暫定的に計算し、計算された暫定的な第一と第二の合計の電力と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて第一及び第二の電力を再計算する構成としてもよい。
【００１１】
また、本発明の一実施形態において、電力計算手段は、計算された暫定的な第一の電力が所定の閾値以上であるとき、合計の電力が該閾値未満となるように第一及び第二の両方の電力を再計算する構成としてもよい。
【００１２】
また、本発明の一実施形態において、電力計算手段は、計算された暫定的な第一の電力が所定の閾値以上であるとき、合計の電力が該閾値未満となるように該第一の電力に対応する電流量及び第二の電力に対応する電流量を均等にｘ（０＜ｘ＜１）倍する構成としてもよい。
【００１３】
また、本発明の一実施形態において、電力計算手段は、計算された暫定的な第一の電力が所定の閾値未満であるとき、該第一の電力を再計算することなく確定させつつ、合計の電力が該閾値以下となるように第二の電力を再計算する構成としてもよい。
【００１４】
また、本発明の一実施形態において、所定の閾値は、例えば、電力供給手段の許容電力に基づく値である。
【００１５】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置は、像調整手段の温度を検出する温度検出手段を備える構成としてもよい。この構成において、所定の閾値は、温度検出手段により検出される温度に応じて変えられてもよい。
【００１６】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置は、撮影装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を備える構成としてもよい。この構成において、電力計算手段は、姿勢検出手段により検出された姿勢に基づいて所定の閾値判定の実行の可否を判定し、所定の閾値判定を実行しないと判定したときには、暫定的な第一と第二の合計の電力を再計算することなく確定させる構成としてもよい。
【００１７】
また、本発明の一実施形態に係る撮影装置の制御方法は、所定の複数の情報を取得する情報取得ステップと、情報取得ステップにて取得された複数の情報に基づいて撮影光学系の一部をなすレンズと撮像素子の少なくとも一方を該撮影光学系の光軸に対して駆動することにより、該撮像素子の受光面上での被写体像の入射位置を調整する像調整ステップと、情報取得ステップにて取得された複数の情報に基づく所定の閾値判定を行い、判定結果に基づいて、撮影光学系の一部をなすレンズと撮像素子の少なくとも一方を駆動する所定の駆動部に供給する電力を計算する電力計算ステップと、電力計算ステップにて計算された電力を駆動部に供給する電力供給ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、振れ補正駆動とＬＰＦ駆動の両方が可能でありつつも振れ補正部材を駆動させるための電力を抑えるのに好適な撮影装置及びその制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の撮影装置に備えられる像振れ補正装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態の撮影装置に備えられる像振れ補正装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＬＰＦ駆動の説明を補助する図である。
【図５】電流制御例１におけるシステムコントローラによる電流制御フローを示す図である。
【図６】電流制御例２におけるシステムコントローラによる電流制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の撮影装置について図面を参照しながら説明する。以下においては、本発明の一実施形態として、デジタル一眼レフカメラについて説明する。なお、撮影装置は、デジタル一眼レフカメラに限らず、例えば、ミラーレス一眼カメラ、コンパクトデジタルカメラ、ビデオカメラ、カムコーダ、タブレット端末、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、スマートフォン、フィーチャフォン、携帯ゲーム機など、撮影機能を有する別の形態の装置に置き換えてもよい。
【００２１】
［撮影装置１全体の構成］
図１は、本実施形態の撮影装置１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、撮影装置１は、システムコントローラ１００、操作部１０２、駆動回路１０４、撮影レンズ１０６、絞り１０８、シャッタ１１０、像振れ補正装置１１２、信号処理回路１１４、画像処理エンジン１１６、バッファメモリ１１８、カード用インタフェース１２０、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御回路１２２、ＬＣＤ１２４、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２６、ジャイロセンサ１２８及び温度センサ１３０を備えている。なお、撮影レンズ１０６は複数枚構成であるが、図１においては便宜上一枚のレンズとして示す。また、撮影レンズ１０６の光軸ＡＸと同じ方向をＺ軸方向と定義し、Ｚ軸方向と直交し且つ互いに直交する二軸方向をそれぞれＸ軸方向（水平方向）、Ｙ軸方向（垂直方向）と定義する。
【００２２】
操作部１０２には、電源スイッチやレリーズスイッチ、撮影モードスイッチなど、ユーザが撮影装置１を操作するために必要な各種スイッチが含まれる。ユーザにより電源スイッチが操作されると、図示省略されたバッテリから撮影装置１の各種回路に電源ラインを通じて電源供給が行われる。
【００２３】
システムコントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）を含む。システムコントローラ１００は電源供給後、ＲＯＭ１２６にアクセスして制御プログラムを読み出してワークエリア（不図示）にロードし、ロードされた制御プログラムを実行することにより、撮影装置１全体の制御を行う。
【００２４】
レリーズスイッチが操作されると、システムコントローラ１００は、例えば、固体撮像素子１１２ａにより撮像されたライブビュー（後述）に基づいて計算された測光値や、撮影装置１に内蔵されたＴＴＬ（Through The Lens）露出計（不図示）で測定された測光値に基づき適正露出が得られるように、駆動回路１０４を介して絞り１０８及びシャッタ１１０を駆動制御する。より詳細には、絞り１０８及びシャッタ１１０の駆動制御は、プログラムＡＥ（Automatic Exposure）、シャッタ優先ＡＥ、絞り優先ＡＥなど、撮影モードスイッチにより指定されるＡＥ機能に基づいて行われる。また、システムコントローラ１００はＡＥ制御と併せてＡＦ（Autofocus）制御を行う。ＡＦ制御には、アクティブ方式、位相差検出方式、コントラスト検出方式等が適用される。また、ＡＦモードには、中央一点の測距エリアを用いた中央一点測距モード、複数の測距エリアを用いた多点測距モード等がある。システムコントローラ１００は、ＡＦ結果に基づいて駆動回路１０４を介して撮影レンズ１０６を駆動制御し、撮影レンズ１０６の焦点を調整する。なお、この種のＡＥ及びＡＦの構成及び制御については周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２５】
図２及び図３は、像振れ補正装置１１２の構成を概略的に示す図である。図２及び図３に示されるように、像振れ補正装置１１２は、固体撮像素子１１２ａを備えている。被写体からの光束は、撮影レンズ１０６、絞り１０８、シャッタ１１０を通過して固体撮像素子１１２ａの受光面１１２ａａにて受光される。なお、固体撮像素子１１２ａの受光面１１２ａａは、Ｘ軸及びＹ軸を含むＸＹ平面と平行な面である。固体撮像素子１１２ａは、ベイヤ型画素配置を有する単板式カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサである。固体撮像素子１１２ａは、受光面１１２ａａ上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の画像信号を生成して出力する。なお、固体撮像素子１１２ａは、ＣＣＤイメージセンサに限らず、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやその他の種類の撮像装置に置き換えられてもよい。固体撮像素子１１２ａはまた、補色系フィルタを搭載したものであってもよい。
【００２６】
信号処理回路１１４は、固体撮像素子１１２ａより入力される画像信号に対してクランプ、デモザイク等の所定の信号処理を施して、画像処理エンジン１１６に出力する。画像処理エンジン１１６は、信号処理回路１１４より入力される画像信号に対してマトリクス演算、Ｙ／Ｃ分離、ホワイトバランス等の所定の信号処理を施して輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒを生成し、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の所定のフォーマットで圧縮する。バッファメモリ１１８は、画像処理エンジン１１６による処理の実行時、処理データの一時的な保存場所として用いられる。また、撮影画像の保存形式は、ＪＰＥＧ形式に限らず、最小限の画像処理（例えばクランプ）しか施されないＲＡＷ形式であってもよい。
【００２７】
カード用インタフェース１２０のカードスロットには、メモリカード２００が着脱可能に差し込まれている。
【００２８】
画像処理エンジン１１６は、カード用インタフェース１２０を介してメモリカード２００と通信可能である。画像処理エンジン１１６は、生成された圧縮画像信号（撮影画像データ）をメモリカード２００（又は撮影装置１に備えられる不図示の内蔵メモリ）に保存する。
【００２９】
また、画像処理エンジン１１６は、生成された輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒをフレームメモリ（不図示）にフレーム単位でバッファリングする。画像処理エンジン１１６は、バッファリングされた信号を所定のタイミングで各フレームメモリから掃き出して所定のフォーマットのビデオ信号に変換し、ＬＣＤ制御回路１２２に出力する。ＬＣＤ制御回路１２２は、画像処理エンジン１１６より入力される画像信号を基に液晶を変調制御する。これにより、被写体の撮影画像がＬＣＤ１２４の表示画面に表示される。ユーザは、ＡＥ制御及びＡＦ制御に基づいて適正な輝度及びピントで撮影されたリアルタイムのスルー画（ライブビュー）を、ＬＣＤ１２４の表示画面を通じて視認することができる。
【００３０】
画像処理エンジン１１６は、ユーザにより撮影画像の再生操作が行われると、操作により指定された撮影画像データをメモリカード２００又は内蔵メモリより読み出して所定のフォーマットの画像信号に変換し、ＬＣＤ制御回路１２２に出力する。ＬＣＤ制御回路１２２が画像処理エンジン１１６より入力される画像信号を基に液晶を変調制御することで、被写体の撮影画像がＬＣＤ１２４の表示画面に表示される。
【００３１】
［像振れ補正駆動に関する説明］
次に、像振れ補正駆動に関する説明を行う。ジャイロセンサ１２８は、像振れ補正を検出するためのセンサである。具体的には、ジャイロセンサ１２８は、撮影装置１に加わる二軸周り（Ｘ軸周り、Ｙ軸周り）の角速度を検出し、検出された二軸周りの角速度をＸＹ平面内（換言すると、固体撮像素子１１２ａの受光面１１２ａａ内）の振れを示す振れ検出信号としてシステムコントローラ１００に出力する。
【００３２】
本実施形態では、固体撮像素子１１２ａが光軸ＡＸと直交する平面内（すなわち、ＸＹ平面内）で微小に駆動されることにより、像振れが補正されると共に光学的なローパスフィルタ効果が得られる。なお、像振れ補正駆動及びＬＰＦ駆動される振れ補正部材は固体撮像素子１１２ａに限らず、撮影レンズ１０６内に含まれる一部のレンズ又は該レンズと固体撮像素子１１２ａの両方であってもよい。
【００３３】
図２及び図３に示されるように、像振れ補正装置１１２は、撮影装置１が備えるシャーシ等の構造物に固定された固定支持基板１１２ｂを備えている。固定支持基板１１２ｂは、固体撮像素子１１２ａが搭載された可動ステージ１１２ｃをスライド可能に支持している。
【００３４】
可動ステージ１１２ｃと対向する固定支持基板１１２ｂの面上には、磁石ＭＹＲ、ＭＹＬ、ＭＸＤ、ＭＸＵが取り付けられている。また、固定支持基板１１２ｂには、磁性体であるヨークＹＹＲ、ＹＹＬ、ＹＸＤ、ＹＸＵが取り付けられている。ヨークＹＹＲ、ＹＹＬ、ＹＸＤ、ＹＸＵはそれぞれ、固定支持基板１１２ｂから可動ステージ１１２ｃを回り込んで磁石ＭＹＲ、ＭＹＬ、ＭＸＤ、ＭＸＵと対向する位置まで延びた形状を持ち、磁石ＭＹＲ、ＭＹＬ、ＭＸＤ、ＭＸＵとの間に磁気回路を構成する。また、可動ステージ１１２ｃには、駆動用コイルＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵが取り付けられている。駆動用コイルＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵが磁気回路の磁界内において電流を受けることにより、駆動力が発生する。可動ステージ１１２ｃ（固体撮像素子１１２ａ）は、発生した駆動力により、固定支持基板１１２ｂに対してＸＹ平面内で微小に駆動される。
【００３５】
対応する磁石、ヨーク及び駆動用コイルはボイスコイルモータを構成する。以下、便宜上、磁石ＭＹＲ、ヨークＹＹＲ及び駆動用コイルＣＹＲよりなるボイスコイルモータに符号ＶＣＭＹＲを付し、磁石ＭＹＬ、ヨークＹＹＬ及び駆動用コイルＣＹＬよりなるボイスコイルモータに符号ＶＣＭＹＬを付し、磁石ＭＸＤ、ヨークＹＸＤ及び駆動用コイルＣＸＤよりなるボイスコイルモータに符号ＶＣＭＸＤを付し、磁石ＭＸＵ、ヨークＹＸＵ及び駆動用コイルＣＸＵよりなるボイスコイルモータに符号ＶＣＭＸＵを付す。
【００３６】
各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵ（駆動用コイルＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵ）は、システムコントローラ１００の制御下でＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動される。ボイスコイルモータＶＣＭＹＲとＶＣＭＹＬは、固体撮像素子１１２ａの下方であって、水平方向（Ｘ軸方向）に所定の間隔を空けて並べて配置されており、ボイスコイルモータＶＣＭＸＤとＶＣＭＸＵは、固体撮像素子１１２ａの側方であって、垂直方向（Ｙ軸方向）に所定の間隔を空けて並べて配置されている。
【００３７】
固定支持基板１１２ｂ上であって駆動用コイルＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵの各近傍位置には、ホール素子ＨＹＲ、ＨＹＬ、ＨＸＤ、ＨＸＵが取り付けられている。ホール素子ＨＹＲ、ＨＹＬ、ＨＸＤ、ＨＸＵはそれぞれ、磁石ＭＹＲ、ＭＹＬ、ＭＸＤ、ＭＸＵの磁力を検出して、可動ステージ１１２ｃ（固体撮像素子１１２ａ）のＸＹ平面内の位置を示す位置検出信号をシステムコントローラ１００に出力する。具体的には、ホール素子ＨＹＲ及びＨＹＬにより可動ステージ１１２ｃ（固体撮像素子１１２ａ）のＹ軸方向位置及び傾き（回転）が検出され、ホール素子ＨＸＤ及びＨＸＵにより可動ステージ１１２ｃ（固体撮像素子１１２ａ）のＸ軸方向位置及び傾き（回転）が検出される。
【００３８】
システムコントローラ１００は、ボイスコイルモータ用のドライバＩＣを内蔵している。システムコントローラ１００は、ジャイロセンサ１２８より出力される振れ検出信号及びホール素子ＨＹＲ、ＨＹＬ、ＨＸＤ、ＨＸＵより出力される位置検出信号に基づいて、ドライバＩＣの定格電力（許容電力）を超えない範囲内において各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵ（駆動用コイルＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵ）に流す電流のバランスを崩さないようにデューティ比を計算する。システムコントローラ１００は、計算されたデューティ比で各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに駆動電流を流し、固体撮像素子１１２ａを像振れ補正駆動する。これにより、固体撮像素子１１２ａが重力や外乱等に抗して規定の位置に保持されつつ固体撮像素子１１２ａの受光面１１２ａａ上での像振れが補正（別の言い方によれば、受光面１１２ａａ上での被写体像の入射位置が振れないように固体撮像素子１１２ａの位置が調整）される。
【００３９】
［ＬＰＦ駆動に関する説明］
次に、ＬＰＦ駆動に関する説明を行う。本実施形態において、像振れ補正装置１１２は、ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに所定の駆動電流を流すことにより、ＸＹ平面内において所定の軌跡を描くように可動ステージ１１２ｃ（固体撮像素子１１２ａ）を駆動して、被写体像を固体撮像素子１１２ａの検出色（Ｒ、Ｇ又はＢ）の異なる複数の画素に入射させる。これにより、光学的なローパスフィルタ効果が得られる。
【００４０】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、ＬＰＦ駆動の説明を補助する図である。同図に示されるように、固体撮像素子１１２ａの受光面１１２ａａ上には、複数の画素ＰＩＸが所定の画素ピッチＰでマトリックス状に並べて配置されている。説明の便宜上、同図の各画素ＰＩＸについて、前面に配置されたフィルタ色に対応させて符号（Ｒ、Ｇ、Ｂの何れか１つ）を付す。
【００４１】
図４（ａ）は、固体撮像素子１１２ａが光軸ＡＸを中心とする正方形軌跡を描くように駆動される例を示す。この正方形軌跡は、例えば固体撮像素子１１２ａの画素ピッチＰを一辺とした正方形の閉じた経路とすることができる。図４（ａ）の例では、固体撮像素子１１２ａは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに１画素ピッチＰ単位で交互に且つ正方形経路となるように駆動される。
【００４２】
図４（ｂ）は、固体撮像素子１１２ａが光軸ＡＸを中心とする回転対称な円形軌跡を描くように駆動される例を示す。この円形軌跡は、例えば固体撮像素子１１２ａの画素ピッチＰの√２／２倍を半径ｒとする円形の閉じた経路とすることができる。
【００４３】
なお、画素ピッチＰを含む駆動軌跡の情報は、システムコントローラ１００の内部メモリ又はＲＯＭ１２６に予め保持されている。
【００４４】
図４（ａ）（又は図４（ｂ））に例示されるように、露光期間中、固体撮像素子１１２ａが駆動軌跡の情報に基づいて所定の正方形軌跡（又は円形軌跡）を描くように駆動されると、被写体像が４つのカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇ（４つ（二行二列）の画素ＰＩＸ）に均等に入射される。これにより、光学的なローパスフィルタと同等の効果が得られる。すなわち、何れのカラーフィルタ（画素ＰＩＸ）に入射された被写体像も、その周辺のカラーフィルタ（画素ＰＩＸ）に必ず入射されるため、恰も光学的なローパスフィルタを被写体像が通過したときの同等の効果（モアレや偽色等の軽減）が得られる。
【００４５】
なお、ユーザは、操作部１０２を操作することにより、像振れ補正駆動、ＬＰＦ駆動のそれぞれのオン／オフを切り替えることができる。
【００４６】
［ボイスコイルモータの電流制御に関する説明］
各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに流す電流量は、像振れ補正駆動に必要な電流量とＬＰＦ駆動に必要な電流量とに分けて考えることができる。以下、説明の便宜上、像振れ補正駆動に必要な電流量を「像振れ補正電流量」と記し、ＬＰＦ駆動に必要な電流量を「ＬＰＦ電流量」と記す。システムコントローラ１００は、像振れ補正電流量とＬＰＦ電流量とを別個独立に制御することができる。これにより、像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動とを同時に実行した場合に各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される最大電流量が抑えられることから、定格電力の高くないドライバＩＣの搭載が可能となる。そのため、ドライバＩＣの選択肢が広がって製造面やコスト面で有利となり、また、撮影装置１の省電力化にも資する。
【００４７】
以下に、電流制御例１として、像振れ補正駆動がオン、ＬＰＦ駆動がオフのケースを説明し、電流制御例２として、像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動の両方がオンのケースを説明する。
【００４８】
本段落では、電流制御例１及び２の説明に必要な定義を列記する。なお、下記定義では、便宜上、像振れ補正駆動に必須ではないが推奨されるデューティ比を「像振れ補正デューティ比」と記し、ＬＰＦ駆動に必須ではないが推奨されるデューティ比を「ＬＰＦデューティ比」と記している。
（Ａ）電力値Ｓ１＝Σ（像振れ補正デューティ比の電流量）２
＝（電流量Ｓ１ＸＵ）２＋（電流量Ｓ１ＸＤ）２＋（電流量Ｓ１ＹＬ）２＋（電流量Ｓ１ＹＲ）２
（Ｂ）電力値Ｓ２＝Σ（ＬＰＦデューティ比の電流量）２
＝（電流量Ｓ２ＸＵ）２＋（電流量Ｓ２ＸＤ）２＋（電流量Ｓ２ＹＬ）２＋（電流量Ｓ２ＹＲ）２
（Ｃ）電力値Ｓ１２＝Σ（像振れ補正デューティ比の電流量＋ＬＰＦデューティ比の電流量）２
＝（電流量Ｓ１ＸＵ＋電流量Ｓ２ＸＵ）２＋（電流量Ｓ１ＸＤ＋電流量Ｓ２ＸＤ）２＋（電流量Ｓ１ＹＬ＋電流量Ｓ２ＹＬ）２＋（電流量Ｓ１ＹＲ＋電流量Ｓ２ＹＲ）２
（Ｄ）電力値Ｓ３＝Σ（像振れ補正デューティ比の電流量×ＬＰＦデューティ比の電流量）
＝（電流量Ｓ１ＸＵ×電流量Ｓ２ＸＵ）＋（電流量Ｓ１ＸＤ×電流量Ｓ２ＸＤ）＋（電流量Ｓ１ＹＬ×電流量Ｓ２ＹＬ）＋（電流量Ｓ１ＹＲ×電流量Ｓ２ＹＲ）
なお、説明の便宜上、回路内の抵抗は正規化された値（ここでは１）とする。また、「電流量Ｓ１（符号）」は、対応する符号のボイスコイルモータに供給される像振れ補正デューティ比の電流量を示し、「電流量Ｓ２（符号）」は、対応する符号のボイスコイルモータに供給されるＬＰＦデューティ比の電流量を示す。一例として、「電流量Ｓ１ＸＵ」は、ボイスコイルモータＶＣＭＸＵに供給される像振れ補正デューティ比の電流量を示す。
【００４９】
［電流制御例１］
図５は、電流制御例１におけるシステムコントローラ１００による電流制御フローを示す。図５に示される電流制御フローは、レリーズスイッチが半押し（又は全押し）された時点で開始される。
【００５０】
［図５のＳ１１（暫定電力値Ｓ１の計算）］
本処理ステップＳ１１では、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに対する像振れ補正デューティ比が計算され、計算された像振れ補正デューティ比の電流量が二乗されることにより、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値Ｓ１が暫定値として計算される。
【００５１】
［図５のＳ１２（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）］
本処理ステップＳ１２では、処理ステップＳ１１（暫定電力値Ｓ１の計算）にて計算された暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔを超えるか否かが判定される。閾値Ｔは、例えばボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値を示す。
【００５２】
［図５のＳ１３（係数ｘ１の計算）］
本処理ステップＳ１３は、処理ステップＳ１２（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔを超えると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）に実行される。本処理ステップＳ１３では、暫定電力値Ｓ１がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値を超えることから、像振れ補正駆動に用いる電力を暫定電力値Ｓ１よりも低減させる必要がある。そこで、本処理ステップＳ１３では、所定の係数ｘ１（０＜ｘ１＜１）が計算される。係数ｘ１は、次式（１）により示される。
ｘ１＝√（Ｔ／Ｓ１）・・・（１）
但し、Ｔ＝（ｘ１×Ｓ１ＸＵ）２＋（ｘ１×Ｓ１ＸＤ）２＋（ｘ１×Ｓ１ＹＬ）２＋（ｘ１×Ｓ１ＹＲ）２
【００５３】
［図５のＳ１４（駆動電流の供給）］
本処理ステップＳ１４では、処理ステップＳ１１（暫定電力値Ｓ１の計算）にて計算された像振れ補正デューティ比がｘ１倍され、ｘ１倍された像振れ補正デューティ比の電流量が各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに流される。これにより、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以下に抑えられつつ像振れ補正駆動が行われる。
【００５４】
［図５のＳ１５（駆動電流の供給）］
本処理ステップＳ１５は、処理ステップＳ１２（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔ以下と判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）に実行される。本処理ステップＳ１５では、像振れ補正デューティ比が再計算されることなく、処理ステップＳ１１（暫定電力値Ｓ１の計算）にて計算された像振れ補正デューティ比に確定し、確定された像振れ補正デューティ比で各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに電流が流される。本処理ステップＳ１５においても、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以下に抑えられつつ像振れ補正駆動が行われる。
【００５５】
［電流制御例２］
図６は、電流制御例２におけるシステムコントローラ１００による電流制御フローを示す。図６に示される電流制御フローも、レリーズスイッチが半押し（又は全押し）された時点で開始される。
【００５６】
［図６のＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）］
本処理ステップＳ２１では、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに対するデューティ比（像振れ補正デューティ比とＬＰＦデューティ比との和）が計算され、計算されたデューティ比の電流量が二乗されることにより、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値Ｓ１２が暫定値として計算される。
【００５７】
［図６のＳ２２（暫定電力値Ｓ１２の閾値判定）］
本処理ステップＳ２２では、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算された暫定電力値Ｓ１２が所定の閾値Ｔを超えるか否かが判定される。
【００５８】
［図６のＳ２３（駆動電流の供給）］
本処理ステップＳ２３は、処理ステップＳ２２（暫定電力値Ｓ１２の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１２が所定の閾値Ｔ以下と判定された場合（Ｓ２２：ＮＯ）に実行される。本処理ステップＳ２３では、デューティ比が再計算されることなく、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算されたデューティ比（像振れ補正デューティ比とＬＰＦデューティ比との和）に確定し、確定されたデューティ比で各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに電流が流される。これにより、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以下に抑えられつつ像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動とが同時に実行される。
【００５９】
［図６のＳ２４（暫定電力値Ｓ１の計算）］
本処理ステップＳ２４は、処理ステップＳ２２（暫定電力値Ｓ１２の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１２が所定の閾値Ｔを超えると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）に実行される。本処理ステップＳ２４では、暫定電力値Ｓ１２がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値を超えることから、像振れ補正駆動及びＬＰＦ駆動に用いる電力を暫定電力値Ｓ１２よりも低減させる必要がある。そこで、まずは、本処理ステップＳ２４にて暫定電力値Ｓ１が計算される。
【００６０】
［図６のＳ２５（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）］
本処理ステップＳ２５では、処理ステップＳ２４（暫定電力値Ｓ１の計算）にて計算された暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔ以上か否かが判定される。
【００６１】
［図６のＳ２６（係数ｘ２の計算）］
本処理ステップＳ２６は、処理ステップＳ２５（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔ以上と判定された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）に実行される。この場合、暫定電力値Ｓ１２がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値を超えるだけでなく、暫定電力値Ｓ１単独でボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以上となる。像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動とを同時に実行するためには、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算されたデューティ比（像振れ補正デューティ比とＬＰＦデューティ比との和）を下げて、各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給すべき電力を低減させる必要がある。そこで、本処理ステップＳ２６では、所定の係数ｘ２（０＜ｘ２＜１）が計算される。係数ｘ２は、次式（２）により示される。
ｘ２＝√（Ｔ／Ｓ１２）・・・（２）
但し、Ｔ＝｛ｘ２（Ｓ１ＸＵ＋Ｓ２ＸＵ）｝２＋｛ｘ２（Ｓ１ＸＤ＋Ｓ２ＸＤ）｝２＋｛ｘ２（Ｓ１ＹＬ＋Ｓ２ＹＬ）｝２＋｛ｘ２（Ｓ１ＹＲ＋Ｓ２ＹＲ）｝２
【００６２】
［図６のＳ２７（駆動電流の供給）］
本処理ステップＳ２７では、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算されたデューティ比（像振れ補正デューティ比とＬＰＦデューティ比との和）がｘ２倍され、ｘ２倍されたデューティ比の電流量が各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに流される。これにより、本処理ステップＳ２７においても、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以下に抑えられつつ像振れ補正駆動とＬＰＦ駆動とが同時に実行される。
【００６３】
［図６のＳ２８（係数ｘ３の計算）］
本処理ステップＳ２８は、処理ステップＳ２５（暫定電力値Ｓ１の閾値判定）にて暫定電力値Ｓ１が所定の閾値Ｔ未満と判定された場合（Ｓ２５：ＮＯ）に実行される。本処理ステップＳ２８では、暫定電力値Ｓ１がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値未満であることから、必ずしも像振れ補正デューティ比を下げる必要がない。本実施形態では、ローパスフィルタ効果によるモアレや偽色等の軽減よりも像振れ補正を重視する点から、像振れ補正デューティ比が処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算された値に確定され、ＬＰＦデューティ比のみが下げられる。そのため、本処理ステップＳ２８では、所定の係数ｘ３（０＜ｘ３＜１）が計算される。係数ｘ３は、次式（３）により示される。
ｘ３＝［√｛Ｓ３２−Ｓ２（Ｓ１−Ｔ）｝−Ｓ３］／Ｓ２・・・（３）
【００６４】
［図６のＳ２９（駆動電流の供給）］
本処理ステップＳ２９では、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算されたＬＰＦデューティ比のみがｘ３倍され、再計算後のデューティ比（ｘ３倍されたＬＰＦデューティ比と、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算された像振れ補正デューティ比との和）の電流量が各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに流される。本処理ステップＳ２９では、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給される合計の電力値がボイスコイルモータ用のドライバＩＣの定格電力値以下に抑えられると共に像振れ補正駆動に充分な電力が用いられつつＬＰＦ駆動も同時に実行される。
【００６５】
次式（４）は、像振れ補正デューティ比を変更せず（すなわち１倍）ＬＰＦデューティ比のみをｘ３倍した場合の電力値と閾値Ｔとの関係を示す。次式（４）をｘ３について解くと、式（３）が導出される。
Ｔ＝（Ｓ１ＸＵ＋ｘ３×Ｓ２ＸＵ）２＋（Ｓ１ＸＤ＋ｘ３×Ｓ２ＸＤ）２＋（Ｓ１ＹＬ＋ｘ３×Ｓ２ＹＬ）２＋（Ｓ１ＹＲ＋ｘ３×Ｓ２ＹＲ）２・・・（４）
【００６６】
なお、回路内の温度がある一定値以上に上昇すると、各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに供給可能な電力が低減する。そこで、閾値Ｔは、温度センサ１３０により検出される回路（例えばボイスコイルモータ用のドライバＩＣ）内の温度に応じて変更されてもよい。例示的には、閾値Ｔは、回路内の温度がある一定値以上に上昇すると、所定の関数に従って小さくなる。
【００６７】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。
【００６８】
上記の実施形態では、図６のＳ２８（係数ｘ３の計算）及びＳ２９（駆動電流の供給）において、ローパスフィルタ効果によるモアレや偽色等の軽減よりも像振れ補正を重視する点から、ＬＰＦデューティ比のみが下げられている。その一方で、像振れ補正よりもローパスフィルタ効果によるモアレや偽色等の軽減を重視するという考えもある。この考えに基づき、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算された像振れ補正デューティ比のみ下げ、再計算後のデューティ比（下げられた像振れ補正デューティ比と、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算されたＬＰＦデューティ比との和）の電流量が各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに流されてもよい。
【００６９】
また、撮影装置１の姿勢によって、重力に抗して固体撮像素子１１２ａを規定の位置に保持するために必要な電力量が変化する。この電力量は、固体撮像素子１１ａの受光面１１２ａａが天地方向（天井や地面、床等）を向く姿勢であるときに低減する。例示的には、撮影装置１がこの姿勢であるときは、４つのボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに対して閾値Ｔに基づく電力制限を行う必要がないと判断される。例えば、図６に示される電流制御例２では、処理ステップＳ２１（暫定電力値Ｓ１２の計算）にて計算された暫定電力値Ｓ１２がそのまま確定され、確定された暫定電力値Ｓ１２に対応するデューティ比で各ボイスコイルモータＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵに電流が流される。これにより、システムコントローラ１００の処理負荷が軽減されると共に処理時間が短縮される。
【符号の説明】
【００７０】
１  撮影装置
１００  システムコントローラ
１０２  操作部
１０４  駆動回路
１０６  撮影レンズ
１０８  絞り
１１０  シャッタ
１１２  像振れ補正装置
１１２ａ  固体撮像素子
１１２ａａ  （固体撮像素子の）受光面
１１２ｂ  固定支持基板
１１２ｃ  可動ステージ
１１４  信号処理回路
１１６  画像処理エンジン
１１８  バッファメモリ
１２０  カード用インタフェース
１２２  ＬＣＤ制御回路
１２４  ＬＣＤ
１２６  ＲＯＭ
１２８  ジャイロセンサ
１３０  温度センサ
２００  メモリカード
ＣＹＲ、ＣＹＬ、ＣＸＤ、ＣＸＵ  駆動用コイル
ＨＹＲ、ＨＹＬ、ＨＸＤ、ＨＸＵ  ホール素子
ＭＹＲ、ＭＹＬ、ＭＸＤ、ＭＸＵ  磁石
ＰＩＸ  画素
ＶＣＭＹＲ、ＶＣＭＹＬ、ＶＣＭＸＤ、ＶＣＭＸＵ  ボイスコイルモータ
ＹＹＲ、ＹＹＬ、ＹＸＤ、ＹＸＵ  ヨーク
【図１】
0006508609.tif 000002
【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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