(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、
前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、
前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力部と、
前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出部と、
前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する比較演算部と、
前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整部と、
を有し、
前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、
前記比較演算部は、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮影装置において、
前記目標駆動信号パラメータ調整部が、一旦、前記目標駆動信号のパラメータを調整した後は、
前記実駆動信号検出部が、パラメータ調整後の目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する第１ステップと、
前記比較演算部が、前記目標駆動信号入力部に入力した初期目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する第２ステップと、
前記目標駆動信号パラメータ調整部が、前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて前記目標駆動信号のパラメータを再調整する第３ステップと、
を有する処理ループを繰り返す撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮影装置において、
前記比較演算部は、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号の差分を演算し、
前記目標駆動信号パラメータ調整部は、前記比較演算部による比較演算の結果、目標駆動信号と実駆動信号の差分が所定値を上回っているときは、前記目標駆動信号のパラメータを調整し、目標駆動信号と実駆動信号の差分が所定値を上回っていないときは、前記目標駆動信号のパラメータを調整することなくこれを維持する撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記目標駆動信号パラメータ調整部が前記目標駆動信号のパラメータを調整する度にその調整後の目標駆動信号を保持する目標駆動信号保持部をさらに有する撮影装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮影装置において、
前記移動部材の駆動が終了した後にこれが再開されるとき、前記目標駆動信号保持部が保持している目標駆動信号が使用される撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記比較演算部は、前記目標駆動信号と前記実駆動信号を比較演算するに当たり、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の振幅の差分、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の位相の差分、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の振幅の差分、及び、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の位相の差分を演算する撮影装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記目標駆動信号パラメータ調整部は、前記目標駆動信号のパラメータを調整するに当たり、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の振幅を調整するＸ振幅調整部と、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の位相を調整するＸ位相調整部と、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の振幅を調整するＹ振幅調整部と、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の位相を調整するＹ位相調整部と、を有している撮影装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７記載の撮影装置において、
前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内における円運動であり、
前記目標駆動信号入力部に入力する目標駆動信号は、振幅が同一であり且つ位相が９０°ずれた前記Ｘ成分正弦波と前記Ｙ成分正弦波を加算したものである撮影装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記比較演算部は、前記目標駆動信号パラメータ調整部が前記目標駆動信号のパラメータを調整するための複数の比較演算式を保持または参照しており、この複数の比較演算式のいずれか１つを選択的に使用する撮影装置。
【請求項１０】
撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、
前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、
前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備える撮影装置による撮影方法であって、
前記駆動信号生成部が、
前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力ステップと、
前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出ステップと、
前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出ステップで検出した実駆動信号を比較演算する比較演算ステップと、
前記比較演算ステップによる比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整ステップと、
を実行し、
前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、
前記比較演算ステップでは、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、
ことを特徴とする撮影方法。
【請求項１１】
撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、
前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、
前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備える撮影装置を制御するためのプログラムであって、
前記駆動信号生成部を構成するコンピュータに、
前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力ステップと、
前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出ステップと、
前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出ステップで検出した実駆動信号を比較演算する比較演算ステップと、
前記比較演算ステップによる比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整ステップと、
を実行させ、
前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、
前記比較演算ステップでは、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
移動光学要素と、
前記移動光学要素を所定平面上で所定軌跡を描くように駆動する駆動機構と、
前記駆動機構を介して前記移動光学要素を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
前記移動光学要素が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力部と、
前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号により前記移動光学要素を駆動したときに、前記移動光学要素が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出部と、
前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する比較演算部と、
前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整部と、
を有し、
前記移動光学要素が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、
前記比較演算部は、前記移動光学要素が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、
ことを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動部材を撮影光学系の光軸と交差する平面内（例えば光軸直交平面内）で所定軌跡を描くように駆動することで光学的なローパスフィルタ効果を得る撮影装置、撮影方法及びプログラムに関する。また本発明は、移動光学要素を所定平面上（入射光束及び出射光束と交差する平面上）で所定軌跡を描くように駆動しながら使用する光学機器（例えばＤＭＤ素子を光軸直交平面内で所定軌跡を描くように駆動しながら投影するプロジェクタ装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、イメージセンサ（移動部材）を光軸直交平面内で所定軌跡（例えば円形軌跡や正方形軌跡）を描くように駆動することにより、被写体光束をイメージセンサの複数の画素に入射させて光学的なローパスフィルタ効果（モアレや偽色の除去効果）を得る撮影装置が開示されている。
【０００３】
ローパスフィルタ効果は、移動部材が描くべき目標駆動軌跡の通りに駆動できたときに最大限に発揮される。これに対し、移動部材が描くべき目標駆動軌跡から外れると（目標駆動軌跡よりも小さい、大きい、歪みがある等）、ローパスフィルタ効果が薄れてしまう。ここで、移動部材が描くべき目標駆動軌跡は、例えば撮影装置に設けられたローパスフィルタ操作スイッチによって設定することができる。
【０００４】
従来技術にあっては、少しでも目標駆動軌跡に近づけることを目的として、移動部材が描くべき目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）と、移動部材が実際に描いた実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）とを比較してその差分を埋め合わせるための一般的なフィードバック制御が行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３５２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者の鋭意研究によると、上記従来技術では、製造誤差、環境変化、経時変化等の影響により、実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）が目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に高精度に追従せず、所望のローパスフィルタ効果が得られないことが判明した。
【０００７】
とりわけ、移動部材がローパスフィルタ駆動と像振れ補正駆動の双方を行う場合には、ローパスフィルタ駆動用の駆動信号（相対的に高周波数帯域）と像振れ補正駆動用の駆動信号（相対的に低周波数帯域）が単一（共通）のコントローラから供給されるのが一般的であるため、上記技術課題がより一層顕著になる。
【０００８】
つまり本発明者の新たな知見によると、上記従来技術では、見かけ上（目標駆動軌跡を設定するローパスフィルタ操作スイッチ側からの視点）はともかく、装置内部の制御系統にとっては、種々の要因で目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）の信頼性が低くなることがあり、たとえそのような場合であっても、信頼性が低い目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）を追従させてしまっていたのである。
【０００９】
上記技術課題は、撮影装置以外にも、移動光学要素を所定平面上（入射光束及び出射光束と交差する平面上）で所定軌跡を描くように駆動しながら使用する光学機器（例えばＤＭＤ素子を光軸直交平面内で所定軌跡を描くように駆動しながら投影するプロジェクタ装置）にも同様に当てはまる。
【００１０】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、移動部材の実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）を目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に高精度に追従させて所望のローパスフィルタ効果を得ることができる撮影装置、撮影方法及びプログラムを得ることを目的とする。また本発明は、移動光学要素の実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）を目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に高精度に追従させて使用することができる光学機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の撮影装置は、撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備え、前記駆動信号生成部は、前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力部と、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出部と、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する比較演算部と、前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整部と、を有し、前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、前記比較演算部は、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、ことを特徴としている。
【００１２】
前記目標駆動信号パラメータ調整部が、一旦、前記目標駆動信号のパラメータを調整した後は、前記実駆動信号検出部が、パラメータ調整後の目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する第１ステップと、前記比較演算部が、前記目標駆動信号入力部に入力した初期目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する第２ステップと、前記目標駆動信号パラメータ調整部が、前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて前記目標駆動信号のパラメータを再調整する第３ステップと、を有する処理ループを繰り返すことができる。
【００１３】
前記比較演算部は、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号の差分を演算し、前記目標駆動信号パラメータ調整部は、前記比較演算部による比較演算の結果、目標駆動信号と実駆動信号の差分が所定値を上回っているときは、前記目標駆動信号のパラメータを調整し、目標駆動信号と実駆動信号の差分が所定値を上回っていないときは、前記目標駆動信号のパラメータを調整することなくこれを維持することができる。
【００１４】
本発明の撮影装置は、前記目標駆動信号パラメータ調整部が前記目標駆動信号のパラメータを調整する度にその調整後の目標駆動信号を保持する目標駆動信号保持部をさらに有することができる。
【００１５】
前記移動部材の駆動が終了した後にこれが再開されるとき、前記目標駆動信号保持部が保持している目標駆動信号を使用することができる。
【００１８】
前記比較演算部は、前記目標駆動信号と前記実駆動信号を比較演算するに当たり、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の振幅の差分、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の位相の差分、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の振幅の差分、及び、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の位相の差分を演算することができる。
【００１９】
前記目標駆動信号パラメータ調整部は、前記目標駆動信号のパラメータを調整するに当たり、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の振幅を調整するＸ振幅調整部と、前記平面内における前記移動部材のＸ方向の動きに対応するＸ成分正弦波の位相を調整するＸ位相調整部と、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の振幅を調整するＹ振幅調整部と、前記平面内における前記移動部材のＹ方向の動きに対応するＹ成分正弦波の位相を調整するＹ位相調整部と、を有することができる。
【００２０】
前記移動部材が描く所定軌跡を、前記平面内における円運動とし、前記目標駆動信号入力部に入力する目標駆動信号を、振幅が同一であり且つ位相が９０°ずれた前記Ｘ成分正弦波と前記Ｙ成分正弦波を加算したものとすることができる。
【００２１】
前記比較演算部は、前記目標駆動信号パラメータ調整部が前記目標駆動信号のパラメータを調整するための複数の比較演算式を保持または参照しており、この複数の比較演算式のいずれか１つを選択的に使用することができる。
【００２２】
本発明の撮影方法は、撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備える撮影装置による撮影方法であって、前記駆動信号生成部が、前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力ステップと、前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出ステップと、前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出ステップで検出した実駆動信号を比較演算する比較演算ステップと、前記比較演算ステップによる比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整ステップと、を実行し、前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、前記比較演算ステップでは、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、ことを特徴としている。
【００２３】
本発明のプログラムは、撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換するイメージセンサと、前記撮影光学系の少なくとも一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と交差する平面内で所定軌跡を描くように駆動することにより、被写体光束を前記イメージセンサの複数の画素に入射させて、光学的なローパスフィルタ効果を得る駆動機構と、前記駆動機構を介して前記移動部材を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備える撮影装置を制御するためのプログラムであって、前記駆動信号生成部を構成するコンピュータに、前記移動部材が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力ステップと、前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号により前記移動部材を駆動したときに、前記移動部材が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出ステップと、前記目標駆動信号入力ステップで入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出ステップで検出した実駆動信号を比較演算する比較演算ステップと、前記比較演算ステップによる比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整ステップと、を実行させ、前記移動部材が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、前記比較演算ステップでは、前記移動部材が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行させる、ことを特徴としている。
【００２４】
本発明の光学機器は、移動光学要素と、前記移動光学要素を所定平面上（入射光束及び出射光束と交差する平面上）で所定軌跡を描くように駆動する駆動機構と、前記駆動機構を介して前記移動光学要素を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を備え、前記駆動信号生成部は、前記移動光学要素が描くべき目標駆動軌跡に対応する目標駆動信号を入力する目標駆動信号入力部と、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号により前記移動光学要素を駆動したときに、前記移動光学要素が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する実駆動信号検出部と、前記目標駆動信号入力部に入力した目標駆動信号と前記実駆動信号検出部が検出した実駆動信号を比較演算する比較演算部と、前記比較演算部による比較演算の結果に基づいて、前記目標駆動信号のパラメータを調整する目標駆動信号パラメータ調整部と、を有し、前記移動光学要素が描く所定軌跡は、前記平面内で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡であり、前記比較演算部は、前記移動光学要素が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、前記目標駆動信号と前記実駆動信号の比較演算を実行する、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、移動部材の実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）を目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に高精度に追従させて所望のローパスフィルタ効果を得ることができる撮影装置、撮影方法及びプログラムが得られる。また本発明は、移動光学要素の実駆動軌跡（に対応する実駆動信号）を目標駆動軌跡（に対応する目標駆動信号）に高精度に追従させて使用することができる光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態によるデジタルカメラの要部構成を示すブロック図である。
【図２】像振れ補正装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】像振れ補正装置の構成を示す側面図である。
【図４】図４（Ａ）、（Ｂ）は所定軌跡を描くようにイメージセンサを駆動することで光学的なローパスフィルタ効果を与えるための動作を示す図であり、図４（Ａ）は撮影光学系の光軸を中心とする回転対称な正方形軌跡を描くようにイメージセンサを駆動する場合、図４（Ｂ）は撮影光学系の光軸を中心とする回転対称な円形軌跡を描くようにイメージセンサを駆動する場合をそれぞれ示している。
【図５】イメージセンサ駆動回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、互いに対応関係にある初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号の一例を示す図である。
【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用していない場合において、互いに対応関係にある実駆動軌跡、実駆動信号の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用していない場合において、互いに対応関係にある実駆動軌跡、実駆動信号の別の例を示す図である。
【図９】図９（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用して初期目標駆動信号のパラメータを調整した後における目標駆動信号のＸ成分正弦波、Ｙ成分正弦波を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）、（Ｂ）は、図９（Ａ）、（Ｂ）のパラメータ調整後の目標駆動信号によりイメージセンサを駆動したときの実駆動軌跡及びこれに対応する実駆動信号を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態による駆動軌跡及びこれに対応する駆動信号を示す図であり、イメージセンサが描く所定軌跡を光軸直交平面内におけるＹ方向の直線往復駆動軌跡とした場合に対応している。
【図１２】本発明の第３実施形態によるデジタルカメラのイメージセンサ駆動回路の構成を示す図５に対応する機能ブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態による光学機器（プロジェクタ装置）の駆動機構の構成を示す図２に対応するブロック図である。
【図１４】本発明の第４実施形態による光学機器（プロジェクタ装置）の駆動信号生成部の構成を示す図５、図１２に対応する機能ブロック図である。
【図１５】図１５（Ａ）、（Ｂ）は、ＤＭＤ素子の初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号を示す図である。
【図１６】図１６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明を適用していない場合のＤＭＤ素子の実駆動軌跡、実駆動信号を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）、（Ｂ）は、ＤＭＤ素子の初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
図１−図１０を参照して、本発明によるデジタルカメラ（撮影装置）１０の第１実施形態について説明する。本発明による撮影方法及びプログラムは、イメージセンサ駆動回路（駆動信号生成部）６０を構成するコンピュータに各種の処理ステップを実行させることにより得られる。
【００２８】
図１に示すように、デジタルカメラ１０は、ボディ本体２０と、このボディ本体２０に着脱可能（レンズ交換可能）な撮影レンズ３０とを備えている。撮影レンズ３０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、撮影レンズ群（撮影光学系、移動部材、振れ補正部材）３１と、絞り（撮影光学系）３２とを備えている。ボディ本体２０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、シャッタ（撮影光学系）２１と、イメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）２２とを備えている。またボディ本体２０は、撮影レンズ３０への装着状態で絞り３２とシャッタ２１を駆動制御する絞り／シャッタ駆動回路２３を備えている。撮影レンズ群３１から入射し、絞り３２とシャッタ２１を通った被写体光束による被写体像が、イメージセンサ２２の受光面上に形成される。イメージセンサ２２の受光面上に形成された被写体像は、マトリックス状に配置された多数の画素によって、電気的な画素信号に変換され、画像データとしてＤＳＰ４０に出力される。ＤＳＰ４０は、イメージセンサ２２から入力した画像データに所定の画像処理を施して、これをＬＣＤ２４に表示し、画像メモリ２５に記憶する。なお、図１では、撮影レンズ群３１が単レンズからなるように描いているが、実際の撮影レンズ群３１は、例えば、固定レンズ、変倍時に移動する変倍レンズ、フォーカシング時に移動するフォーカシングレンズなどの複数枚のレンズからなる。
【００２９】
撮影レンズ３０は、撮影レンズ群３１の解像力（ＭＴＦ）情報や絞り３２の開口径（絞り値）情報などの各種情報を記憶した通信用メモリ３３を搭載している。撮影レンズ３０をボディ本体２０に装着した状態では、通信用メモリ３３が記憶した各種情報がＤＳＰ４０に読み込まれる。
【００３０】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、撮影操作スイッチ２６を備えている。この撮影操作スイッチ２６は、電源スイッチやレリーズスイッチなどの各種スイッチからなる。
【００３１】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、ローパスフィルタ操作スイッチ２７を備えている。このローパスフィルタ操作スイッチ２７は、イメージセンサ２２を撮影光学系の光軸Ｚと直交する平面内（以下、光軸直交平面内と呼ぶことがある）で所定軌跡を描くように駆動するローパスフィルタ動作のオンオフの切替え、ローパスフィルタ動作に関する各種設定などを行うためのスイッチである。
【００３２】
ローパスフィルタ操作スイッチ２７は、ＤＳＰ４０を介して、後述するイメージセンサ駆動回路（駆動信号生成部）６０に対して、イメージセンサ２２が描くべき目標駆動軌跡及びこれに対応する目標駆動信号を出力する。ローパスフィルタ操作スイッチ２７が出力する目標駆動軌跡及び目標駆動信号は、イメージセンサ駆動回路６０による制御目標の基準（絶対基準）となる初期目標駆動軌跡及び初期目標駆動信号である。
【００３３】
イメージセンサ２２のローパスフィルタ動作、並びに、イメージセンサ駆動回路６０がローパスフィルタ操作スイッチ２７から入力した初期目標駆動軌跡及び初期目標駆動信号に基づいてどのような制御を行うのかについては、後に詳細に説明する。
【００３４】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、ジャイロセンサ（振れ検出部）２８を備えている。ジャイロセンサ２８は、ボディ本体２０に加わる移動角速度（Ｘ軸とＹ軸周り）を検出することで、該ボディ本体２０の光軸直交平面内の振れを示す振れ検出信号を検出する。
【００３５】
図１−図３に示すように、イメージセンサ２２は、撮影光学系の光軸Ｚと直交するＸ軸方向とＹ軸方向（直交二方向）を含む平面内で移動可能に像振れ補正装置（駆動機構）５０に搭載されている。像振れ補正装置５０は、ボディ本体２０のシャーシなどの構造物に固定される固定支持基板５１と、イメージセンサ２２を固定した、固定支持基板５１に対してスライド可能な可動ステージ５２と、固定支持基板５１の可動ステージ５２との対向面に固定した磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と、固定支持基板５１に可動ステージ５２を挟んで各磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と対向させて固定した、各磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３との間に磁気回路を構成する磁性体からなるヨークＹ１、Ｙ２、Ｙ３と、可動ステージ５２に固定した、前記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を発生する駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３を有し、駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に交流駆動信号（交流電圧）を流す（印加する）ことにより、固定支持基板５１に対して可動ステージ５２（イメージセンサ２２）が光軸直交平面内で駆動するようになっている。駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に流す交流駆動信号は、ＤＳＰ４０による制御の下、後述するイメージセンサ駆動回路（駆動信号生成部）６０によって生成される。イメージセンサ駆動回路６０の構成及び該イメージセンサ駆動回路６０が生成する交流駆動信号については後に詳細に説明する。
【００３６】
本実施形態では、磁石Ｍ１、ヨークＹ１及び駆動用コイルＣ１からなる磁気駆動手段と、磁石Ｍ２、ヨークＹ２及び駆動用コイルＣ２からなる磁気駆動手段（２組の磁気駆動手段）とがイメージセンサ２２の長手方向（水平方向、Ｘ軸方向）に所定間隔で配置されており、これが「Ｘ駆動機構ＸＤＭ（図５）」として機能する。また、磁石Ｍ３、ヨークＹ３及び駆動用コイルＣ３からなる磁気駆動手段（１組の磁気駆動手段）がイメージセンサ２２の長手方向と直交する短手方向（鉛直（垂直）方向、Ｙ軸方向）に配置されており、これが「Ｙ駆動機構ＹＤＭ（図５）」として機能する。
【００３７】
さらに固定支持基板５１には、各駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３の近傍（中央空間部）に、磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の磁力を検出して可動ステージ５２（イメージセンサ２２）の光軸直交平面内の位置を示すホール出力信号（位置検出信号）を出力（検出）するホールセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３が配置されている。ホールセンサＨ１、Ｈ２により可動ステージ５２（イメージセンサ２２）のＹ軸方向位置及び傾き（回転）が検出され、ホールセンサＨ３により可動ステージ５２（イメージセンサ２２）のＸ軸方向位置が検出される。つまり、ホールセンサＨ３が「Ｘホールセンサ」として機能し、ホールセンサＨ１、Ｈ２が「Ｙホールセンサ」として機能する。
【００３８】
ホールセンサ（Ｘホールセンサ、Ｙホールセンサ）Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は、像振れ補正装置５０（Ｘ駆動機構ＸＤＭ、Ｙ駆動機構ＹＤＭ）によってイメージセンサ２２を駆動したときにイメージセンサ２２が実際に描いた実駆動軌跡及びこれに対応する実駆動信号を検出する「実駆動信号検出部」として機能する。
【００３９】
ＤＳＰ４０は、後述するイメージセンサ駆動回路（駆動信号生成部）６０を介して、ジャイロセンサ２８が検出したボディ本体２０の光軸直交平面内の振れを示す振れ検出信号と、ホールセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３が出力したイメージセンサ２２の光軸直交平面内の位置を示すホール出力信号とに基づいて、像振れ補正装置５０によってイメージセンサ２２を光軸直交平面内で駆動する。これにより、イメージセンサ２２上への被写体像の結像位置を変位させて、手振れに起因する像振れを補正することができる。本実施形態ではこの動作を「イメージセンサ２２の像振れ補正動作（像振れ補正駆動）」と呼ぶ。
【００４０】
本実施形態の像振れ補正装置５０は、撮影光学系の光軸Ｚと直交する平面内において所定軌跡を描くようにイメージセンサ２２を駆動して、被写体光束をイメージセンサ２２の検出色の異なる複数の画素に入射させることにより、光学的なローパスフィルタ効果（以下、ＬＰＦ効果と呼ぶことがある）を与える。本実施形態ではこの動作を「イメージセンサ２２のローパスフィルタ動作（ＬＰＦ動作、ＬＰＦ駆動）」と呼ぶ。
【００４１】
本実施形態の像振れ補正装置５０は、イメージセンサ２２をその像振れ補正動作範囲（像振れ補正駆動範囲）の中央位置で保持する「イメージセンサ２２の中央保持動作（中央保持駆動）」を実行する。例えば、「イメージセンサ２２の像振れ補正動作（像振れ補正駆動）」と「イメージセンサ２２のＬＰＦ動作（ＬＰＦ駆動）」がともにオフの場合には、「イメージセンサ２２の中央保持動作（中央保持駆動）」のみをオンにして撮影が行われる（像振れ補正を行わなくても中央保持は行う）。
【００４２】
「イメージセンサ２２の像振れ補正動作（像振れ補正駆動）」、「イメージセンサ２２のＬＰＦ動作（ＬＰＦ駆動）」及び「イメージセンサ２２の中央保持動作（中央保持駆動）」は、これらの合成動作（合成駆動）として像振れ補正装置５０によって実現される態様、あるいは、これらのいずれか１つの動作（駆動）のみが単独で像振れ補正装置５０によって実現される態様が可能である。
【００４３】
図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して、像振れ補正装置５０が、所定軌跡を描くようにイメージセンサ２２を駆動して、該イメージセンサ２２によってＬＰＦ効果を与えるＬＰＦ動作について説明する。同図において、イメージセンサ２２は、受光面にマトリックス状に所定の画素ピッチＰで配置された多数の画素２２ａを備え、各画素２２ａの前面にベイヤ配列のカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂのいずれかが配置されている。各画素２２ａは、前面のいずれかのカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂを透過して入射した被写体光線の色を検出、つまり、色成分（色帯域）の光を光電変換し、その強さ（輝度）に応じた電荷を蓄積する。
【００４４】
図４（Ａ）は、イメージセンサ２２を、撮影光学系の光軸Ｚを中心とする回転対称な正方形軌跡を描くように駆動する場合を示している。この正方形軌跡は、例えば、イメージセンサ２２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）では、イメージセンサ２２を、画素２２ａの互いに直交する並び方向の一方（鉛直方向）と平行なＹ軸方向、他方（水平方向）と平行なＸ軸方向に１画素ピッチＰ単位で交互にかつ正方形経路となるように移動させている。
【００４５】
図４（Ｂ）は、イメージセンサ２２を、撮影光学系の光軸Ｚを中心とする回転対称な円形軌跡を描くように駆動する場合を示している。この円形軌跡は、イメージセンサ２２の画素ピッチＰの２1/2／２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。
【００４６】
図４（Ａ）、（Ｂ）のように、露光中にイメージセンサ２２を正方形または円形の所定軌跡を描くように駆動すると、各カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ（画素２２ａ）の中央に入射した被写体光線（光束）が、４個のカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇに均等に入射するので、光学的なローパスフィルタと同等の効果が得られる。つまり、どのカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇ（画素２２ａ）に入射した光線も、必ずその周辺のカラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇ（画素２２ａ）に入射するので、恰も光学的なローパスフィルタを光線が通過したのと同等の効果（ＬＰＦ効果）が得られる。
【００４７】
さらに、イメージセンサ２２の駆動範囲を段階的に切り替える（正方形軌跡の場合は一辺の長さを異ならせ、円形軌跡の場合は半径ｒを異ならせる）ことで、イメージセンサ２２によるＬＰＦ効果の強弱を段階的に切り替えることができる。つまり、正方形軌跡の一辺または円形軌跡の半径ｒを長くする（被写体光線が入射するイメージセンサ２２の検出色の異なる画素２２ａ（カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇ）に入射する画素２２ａの範囲を拡大する）ことでＬＰＦ効果が強くなり、一方、正方形軌跡の一辺または円形軌跡の半径ｒを短くする（被写体光線が入射するイメージセンサ２２の検出色の異なる画素２２ａ（カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ、Ｇ）に入射する画素２２ａの範囲を縮小する）ことでＬＰＦ効果が弱くなる。表１に示すように、本実施形態では、イメージセンサ２２の駆動範囲ならびにＬＰＦ効果を「ＯＦＦ」、「小」、「中」、「大」の４段階で切り替えることができる。イメージセンサ２２の駆動範囲ならびにＬＰＦ効果が「ＯＦＦ」とは、イメージセンサ２２を駆動することなく、従ってＬＰＦ効果が得られない状態を意味する。
【表１】
0006519232.tif 000002
【００４８】
イメージセンサ２２の駆動範囲ならびにＬＰＦ効果の切り替えは、例えば、ローパスフィルタ操作スイッチ２７の手動操作により行う態様、あるいはＤＳＰ４０が種々の撮影条件パラメータに基づいて自動で行う態様が可能であり、その態様には自由度がある。
【００４９】
図１、図２、図５に示すように、デジタルカメラ１０は、交流駆動信号を生成してこれを駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に流すことで、像振れ補正装置５０を介してイメージセンサ２２を光軸直交平面内で所定軌跡を描くようにＬＰＦ駆動するイメージセンサ駆動回路６０を備えている。このイメージセンサ駆動回路６０の動作全般はＤＳＰ４０によって制御される。
【００５０】
イメージセンサ駆動回路６０は、移動目標値入力部（目標駆動信号入力部）１００を有している。この移動目標値入力部１００には、ローパスフィルタ操作スイッチ２７からＤＳＰ４０を介して、イメージセンサ駆動回路６０による制御目標の基準（絶対基準）となる初期目標駆動軌跡及び初期目標駆動信号が入力する。
【００５１】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、互いに対応関係にある初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号の一例を示している。
【００５２】
図６（Ａ）に示すように、本実施形態における「初期目標駆動軌跡」は、直径６ＡＤ（６μｍに相当）の光軸直交平面内における円運動である。
【００５３】
図６（Ｂ）に示すように、本実施形態における「初期目標駆動信号」は、周波数が５０Ｈｚで同一であり、振幅が±３ＡＤ（３μｍに相当）で同一であり且つ位相が９０°ずれたＸ成分正弦波とＹ成分正弦波を加算したものである。Ｘ成分正弦波の振幅と位相は、光軸直交平面内におけるイメージセンサ２２のＸ方向の動きに対応している。Ｙ成分正弦波の振幅と位相は、光軸直交平面内におけるイメージセンサ２２のＹ方向の動きに対応している。
【００５４】
イメージセンサ駆動回路６０は、Ｘ成分正弦波の振幅を調整するＸ振幅調整部１１０、Ｙ成分正弦波の振幅を調整するＹ振幅調整部１２０、Ｘ成分正弦波の位相を調整するＸ位相調整部１３０、及び、Ｙ成分正弦波の位相を調整するＹ位相調整部１４０を有している。これらＸ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０は、移動目標値入力部１００に入力した初期目標駆動信号のパラメータを調整する「目標駆動信号パラメータ調整部」として機能する。
【００５５】
移動目標値入力部１００に入力した初期目標駆動信号は、Ｘ成分正弦波（Ｘ移動目標値［ＡＤ］）とＹ成分正弦波（Ｙ移動目標値［ＡＤ］）に分離される。Ｘ成分正弦波は、何らの処理を施されることなくＸ位相調整部１３０とＸ振幅調整部１１０を通過して、Ｘコントローラ１５０でＸ駆動信号［Ｖ］に変換されてＸ駆動機構ＸＤＭに入力される。Ｙ成分正弦波は、何らの処理を施されることなくＹ位相調整部１４０とＹ振幅調整部１２０を通過して、Ｙコントローラ１６０でＹ駆動信号［Ｖ］に変換されてＹ駆動機構ＹＤＭに入力される。これにより、像振れ補正装置５０（Ｘ駆動機構ＸＤＭ、Ｙ駆動機構ＹＤＭ）によってイメージセンサ２２が光軸直交平面内でＬＰＦ駆動される。
【００５６】
このとき、ＸホールセンサＨ３とＹホールセンサＨ１、Ｈ２（実駆動信号検出部）は、移動目標値入力部１００に入力した初期目標駆動信号によりイメージセンサ２２を駆動したときにイメージセンサ２２が実際に描いた実駆動軌跡及びこれに対応する実駆動信号を検出する。より具体的に、ＸホールセンサＨ３は実駆動信号のＸ成分正弦波を検出してこれがＡ／Ｄ変換部１７０でＡ／Ｄ変換され、ＹホールセンサＨ１、Ｈ２は実駆動信号のＹ成分正弦波を検出してこれがＡ／Ｄ変換部１８０でＡ／Ｄ変換される。これにより、イメージセンサ２２のＸ位置［ＡＤ］とＹ位置［ＡＤ］が認識可能になる。
【００５７】
いま、本発明を適用していない場合（つまり従来一般のフィードバック制御を実行した場合）において、ＸホールセンサＨ３とＹホールセンサＨ１、Ｈ２（実駆動信号検出部）が検出した実駆動軌跡及びこれに対応する実駆動信号に注目する。
【００５８】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用していない場合において、互いに対応関係にある実駆動軌跡、実駆動信号の一例を示している。同図に明らかなように、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従できておらず、所望のローパスフィルタ効果が得られていない。より具体的には、実駆動軌跡は円運動を保っているもののその直径が直径４ＡＤ（４μｍに相当）まで小さくなってしまっており（図７（Ａ））、実駆動信号は初期目標駆動信号と同じ周波数と位相差を保っているもののその振幅が±２ＡＤ（２μｍに相当）まで小さくなってしまっている。
【００５９】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用していない場合において、互いに対応関係にある実駆動軌跡、実駆動信号の別の例を示している。同図に明らかなように、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従できておらず、所望のローパスフィルタ効果が得られていない。より具体的には、実駆動軌跡が楕円になってしまっており（図８（Ａ））、実駆動信号は初期目標駆動信号と同じ周波数と振幅を保っているもののその位相差が１１０°まで大きくなってしまっている。実駆動軌跡が楕円になるとモアレ除去性能に対して異方性を持つため性能劣化に繋がりやすい。
【００６０】
図７（Ａ）、（Ｂ）及び図８（Ａ）、（Ｂ）の不具合は、製造誤差、環境変化、経時変化等の影響の他、デジタルカメラ１０が例えば１Ｈｚ〜２０Ｈｚの低周波数帯域である人間の手振れを補正できるように設計されていることが原因であると考えられる。すなわち、本実施形態のＸコントローラ１５０とＹコントローラ１６０は、ＬＰＦ駆動用の駆動信号（相対的に高周波数帯域）と像振れ補正駆動用の駆動信号（相対的に低周波数帯域）の双方を取り扱う（供給する）ものであるため、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従し難くなってしまうのである。
【００６１】
本発明は、上記問題点を重要な技術課題として捉えて完成されたものである。すなわち、本発明では、イメージセンサ２２が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）の通りに動かない可能性があることを予め想定し、制御系統の内部で、初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）のパラメータを調整した目標駆動軌跡（目標駆動信号）を設定し、このパラメータ調整後の目標駆動軌跡（目標駆動信号）に追従させることで、結果的に、イメージセンサ２２を初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）の通りに動かすのである。以下、これを実現するための構成について具体的に説明する。
【００６２】
イメージセンサ駆動回路６０は、Ｘ振幅比較演算部１１５とＹ振幅比較演算部１２５を有している。
【００６３】
Ｘ振幅比較演算部１１５は、初期目標駆動信号のＸ成分正弦波と実駆動信号のＸ成分正弦波の振幅の差分を演算してその比を求める。図６（Ｂ）と図７（Ｂ）の例では、Ｘ振幅比較演算部１１５は、初期目標駆動信号のＸ成分正弦波の振幅である６ＡＤと実駆動信号のＸ成分正弦波の振幅である４ＡＤとの比、すなわち６／４（＝１．５倍）を求める。この「１．５倍」の値は、Ｘ目標調整値［ＡＤ］を算出するための増幅値として、Ｘ振幅調整部１１０に出力される。なお、ここで求めた「１．５倍」の増幅値には、必要に応じてゲインを乗じてもよい。その結果、実駆動軌跡（実駆動信号）を初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従させるまでの時間を短くすることができる。
【００６４】
Ｘ振幅調整部１１０は、Ｘ振幅比較演算部１１５からの「１．５倍」の値を初期目標駆動信号のＸ成分正弦波の振幅である６ＡＤに乗じて、６×１．５＝９［ＡＤ］という増幅された目標値を得る。この増幅された目標値がＸ誤差演算部１１８を経由してＸコントローラ１５０に入力されることで、２ループ目の駆動信号が増幅され、イメージセンサ２２のＸ方向の駆動量を増やすことができる。
【００６５】
Ｙ振幅比較演算部１２５は、初期目標駆動信号のＹ成分正弦波と実駆動信号のＹ成分正弦波の振幅の差分を演算してその比を求める。図６（Ｂ）と図７（Ｂ）の例では、Ｙ振幅比較演算部１２５は、初期目標駆動信号のＹ成分正弦波の振幅である６ＡＤと実駆動信号のＹ成分正弦波の振幅である４ＡＤとの比、すなわち６／４（＝１．５倍）を求める。この「１．５倍」の値は、Ｙ目標調整値［ＡＤ］を算出するための増幅値として、Ｙ振幅調整部１２０に出力される。なお、ここで求めた「１．５倍」の増幅値には、必要に応じてゲインを乗じてもよい。その結果、実駆動軌跡（実駆動信号）を初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従させるまでの時間を短くすることができる。
【００６６】
Ｙ振幅調整部１２０は、Ｙ振幅比較演算部１２５からの「１．５倍」の値を初期目標駆動信号のＹ成分正弦波の振幅である６ＡＤに乗じて、６×１．５＝９［ＡＤ］という増幅された目標値を得る。この増幅された目標値がＹ誤差演算部１２８を経由してＹコントローラ１６０に入力されることで、２ループ目の駆動信号が増幅され、イメージセンサ２２のＹ方向の駆動量を増やすことができる。
【００６７】
イメージセンサ駆動回路６０は、Ｘ位相取得部１３５と、Ｙ位相取得部１４５と、位相調整量演算部１９０とを有している。
【００６８】
Ｘ位相取得部１３５は、実駆動信号のＸ成分正弦波の位相を取得して、これを位相調整量演算部１９０に出力する。Ｙ位相取得部１４５は、実駆動信号のＹ成分正弦波の位相を取得して、これを位相調整量演算部１９０に出力する。
【００６９】
位相調整量演算部１９０は、初期目標駆動信号のＸ成分正弦波の位相と、Ｘ位相取得部１３５から入力した実駆動信号のＸ成分正弦波の位相との差分（ずれ）を演算する。図６（Ｂ）と図８（Ｂ）の例では、位相調整量演算部１９０は、初期目標駆動信号と実駆動信号のＸ成分正弦波の位相の差分（ずれ）である２０°（１１０°−９０°）を演算する。この「２０°」の値がＸ位相調整部１３０に出力されて位相調整が行われる。
【００７０】
位相調整量演算部１９０は、初期目標駆動信号のＹ成分正弦波の位相と、Ｙ位相取得部１４５から入力した実駆動信号のＹ成分正弦波の位相との差分（ずれ）を演算する。図６（Ｂ）と図８（Ｂ）の例では、位相調整量演算部１９０は、初期目標駆動信号と実駆動信号のＹ成分正弦波の位相の差分（ずれ）である２０°（１１０°−９０°）を演算する。この「２０°」の値がＹ位相調整部１４０に出力されて位相調整が行われる。
【００７１】
Ｘ位相取得部１３５とＹ位相取得部１４５が、時々刻々と変化する出力のうちピーク値となるタイミングを各々カウントし、位相調整量演算部１９０が、そのタイミングの差分（ずれ）を算出してこれを目標の９０°と比較することで、Ｘ成分正弦波とＹ成分正弦波の位相の調整量を算出することができる。
【００７２】
このように、Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０は、移動目標値入力部（目標駆動信号入力部）１００に入力した初期目標駆動信号と、ＸホールセンサＨ３とＹホールセンサＨ１、Ｈ２（実駆動信号検出部）が検出した実駆動信号とを比較演算する「比較演算部」として機能する。また、Ｘ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０は、上記「比較演算部」による比較演算の結果に基づいて、初期目標駆動信号のパラメータを調整する「目標駆動信号パラメータ調整部」として機能する。
【００７３】
目標駆動信号パラメータ調整部（Ｘ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０）が、一旦、初期目標駆動信号のパラメータを調整した後は、以下の第１ステップ−第３ステップを有する処理ループ（２ループ目以降の調整作業）を繰り返す。
［第１ステップ］
実駆動信号検出部（ホールセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３）が、パラメータ調整後の目標駆動信号によりイメージセンサ２２を駆動したときにイメージセンサ２２が実際に描いた実駆動軌跡に対応する実駆動信号を検出する。
［第２ステップ］
比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）が、移動目標値入力部（目標駆動信号入力部）１００に入力した初期目標駆動信号と実駆動信号検出部（ホールセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３）が検出した実駆動信号を比較演算する。
［第３ステップ］
目標駆動信号パラメータ調整部（Ｘ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０）が、比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）による比較演算の結果に基づいて目標駆動信号のパラメータを再調整する。
【００７４】
図９（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用して初期目標駆動信号のパラメータを調整した後における目標駆動信号のＸ成分正弦波、Ｙ成分正弦波を示している。同図に示すように、パラメータ調整後の目標駆動信号のＸ成分正弦波、Ｙ成分正弦波は、初期目標駆動信号のＸ成分正弦波、Ｙ成分正弦波よりもその振幅が増幅されている。
【００７５】
図１０（Ａ）、（Ｂ）は、図９（Ａ）、（Ｂ）のパラメータ調整後の目標駆動信号によりイメージセンサ２２を駆動したときの実駆動軌跡及びこれに対応する実駆動信号である。同図に明らかなように、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に高精度に追従しており、所望のローパスフィルタ効果を得ることに成功している。
【００７６】
Ｘ振幅調整部１１０とＹ振幅調整部１２０は、Ｘ振幅比較演算部１１５とＹ振幅比較演算部１２５による比較演算の結果、目標駆動信号と実駆動信号の振幅の差分が所定値（例えば１ＡＤ）を上回っているときは、目標駆動信号（Ｘ成分正弦波とＹ成分正弦波）の振幅パラメータを調整し、目標駆動信号と実駆動信号の振幅の差分が所定値（例えば１ＡＤ）を上回っていないときは、目標駆動信号（Ｘ成分正弦波とＹ成分正弦波）の振幅パラメータを調整することなくこれを維持することができる。この構成によれば、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）から大きく乖離しているときにだけ振幅パラメータを調整し、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）にある程度追従しているときには振幅パラメータを調整しないので、無駄なＣＰＵ演算を省略し、またユーザの使用に支障が出るのを防止することができる。
【００７７】
Ｘ位相調整部１３０とＹ位相調整部１４０は、位相調整量演算部１９０による比較演算の結果、目標駆動信号と実駆動信号の位相の差分（ずれ）が所定値（例えば１０°）を上回っているときは、目標駆動信号（Ｘ成分正弦波とＹ成分正弦波）の位相パラメータを調整し、目標駆動信号と実駆動信号の位相の差分（ずれ）が所定値（例えば１０°）を上回っていないときは、目標駆動信号（Ｘ成分正弦波とＹ成分正弦波）の位相パラメータを調整することなくこれを維持することができる。この構成によれば、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）から大きく乖離しているときにだけ位相パラメータを調整し、実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）にある程度追従しているときには位相パラメータを調整しないので、無駄なＣＰＵ演算を省略し、またユーザの使用に支障が出るのを防止することができる。
【００７８】
図示を省略しているが、イメージセンサ駆動回路６０は、目標駆動信号パラメータ調整部（Ｘ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０）が目標駆動信号のパラメータを調整する度にその調整後の目標駆動信号（または調整値そのもの）を保持する目標駆動信号保持部を有することができる。この目標駆動信号保持部が保持する目標駆動信号（または調整値そのもの）は、イメージセンサ２２の駆動が終了した後にこれが再開されるとき（デジタルカメラ１０が電源オフから電源オンに切替わるときを含む）に使用することができる。もちろん、目標駆動信号保持部が保持する目標駆動信号（または調整値そのもの）は、イメージセンサ２２の駆動終了時やデジタルカメラ１０の電源オフ時にゼロにリセット（初期化）されてもよい。
【００７９】
比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）は、イメージセンサ２２が所定軌跡を１周期だけ描いたときの実駆動信号、又は、イメージセンサ２２が所定軌跡を２周期以上描いたときの実駆動信号を平均化したものを以って、目標駆動信号と実駆動信号の比較演算を実行することができる。後者の態様では、振幅や位相が平均化されることでより安定した（波形のばらつきの悪影響を受けない）パラメータ調整が可能になる。
【００８０】
比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）は、目標駆動信号パラメータ調整部（Ｘ振幅調整部１１０、Ｙ振幅調整部１２０、Ｘ位相調整部１３０及びＹ位相調整部１４０）が目標駆動信号のパラメータを調整するための複数の比較演算式を保持することができる。あるいは、そのような複数の比較演算式を保持したテーブル（図示せず）を設けてこれを比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）が参照することができる。そして比較演算部（Ｘ振幅比較演算部１１５、Ｙ振幅比較演算部１２５及び位相調整量演算部１９０）は、そのような複数の比較演算式のいずれか１つを選択的に使用することができる。例えば、上記実施形態では、目標駆動信号と実駆動信号の振幅の比を求めたが、比ではなく差分を求めて、この差分を目標値調整部に直接入力して目標値調整部にて加算する態様も可能である。
【００８１】
＜第２実施形態＞
図１１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明によるデジタルカメラ１０の第２実施形態を示している。この第２実施形態では、イメージセンサ２２が描く所定軌跡を、光軸直交平面内におけるＹ方向の直線往復駆動軌跡としている（図１１（Ａ））。このため、イメージセンサ２２を駆動するための駆動信号は、Ｙ成分正弦波だけを含んでおり、Ｘ成分正弦波を含んでいない（図１１（Ｂ））。この第２実施形態によれば、パラメータ調整を行うとしてもＹ方向のみとなるので、ＣＰＵの演算負荷を軽減することができる。
【００８２】
＜第３実施形態＞
図１２は、本発明によるデジタルカメラ１０の第３実施形態を示している。この第３実施形態の図１２は、第１実施形態の図５をこれと等価な形で書き改めた上で、駆動機構（ＸＤＭ、ＹＤＭ）に入力される駆動信号［Ｖ］に対して、コントローラ（１５０、１６０）と駆動信号調整部（１１０、１２０、１３０、１４０）の間で直接的に、「所定の動きを想定した電圧波形」を持つ信号を入力（加算）するものである。ここでは「所定の動きを想定した電圧波形」を、５０Ｈｚの円運動をするための信号波形、より具体的には、周波数が５０Ｈｚで同一であり、振幅が±３ＡＤ（３μｍに相当）で同一であり且つ位相が９０°ずれたＸ成分正弦波とＹ成分正弦波を加算したものとしている。但し、「所定の動きを想定した電圧波形」については各種の設計変更が可能である。
【００８３】
なお、以上の第１実施形態−第３実施形態において、振幅と位相の調整タイミングは同時に限らず、異なるタイミングで調整されてもよい。
【００８４】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、イメージセンサ２２を「移動部材」として、このイメージセンサ２２を光軸直交平面内で駆動する態様を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影レンズ群（撮影光学系）３１の少なくとも一部をなす光学要素を「移動部材」として、この光学要素を撮影レンズ３０内に設けたボイスコイルモータ（駆動機構）によって光軸直交平面内で駆動する態様も可能である。あるいは、イメージセンサ２２と撮影レンズ群（撮影光学系）３１の少なくとも一部をなす光学要素の双方を「移動部材」として、これらを光軸直交平面内で駆動する態様も可能である。いずれの態様であっても、イメージセンサ２２上への被写体像の結像位置を変位させて像振れを補正するとともに、被写体光束をイメージセンサ２２の検出色の異なる複数の画素に入射させて光学的なローパスフィルタ効果を得ることができる。
【００８５】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、像振れ補正動作及びＬＰＦ動作を実行するために、像振れ補正装置（駆動機構）５０を介してイメージセンサ（移動部材）２２を光軸直交平面内で所定軌跡を描くように駆動する場合を例示して説明した。しかし、イメージセンサ（移動部材）２２を駆動する平面はこれに限定されず、撮影光学系の光軸と交差する平面であればよい。
【００８６】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、単一（共通）の像振れ補正装置（駆動機構）５０を介してイメージセンサ２２を光軸直交平面内で駆動することで、イメージセンサ２２による像振れ補正動作とＬＰＦ動作を実行する場合を例示して説明したが、ＬＰＦ動作を実行させるための駆動系をピエゾ駆動装置などによって独立して設ける態様も可能である。
【００８７】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、ＤＳＰ４０とイメージセンサ駆動回路６０を別々の構成要素（ブロック）として描いているが、これらを単一の構成要素（ブロック）として実現する態様も可能である。
【００８８】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、像振れ補正装置（駆動機構）５０の構成として、固定支持基板５１に磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３及びヨークＹ１、Ｙ２、Ｙ３を固定し、可動ステージ５２に駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３を固定した場合を例示して説明したが、この位置関係を逆にして、可動ステージに磁石及びヨークを固定し、固定支持基板に駆動用コイルを固定する態様も可能である。
【００８９】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、イメージセンサ２２が描く所定軌跡を幾つか例示して説明したが、イメージセンサ２２が描く所定軌跡には自由度がある。すなわち、イメージセンサ２２が描く所定軌跡は、光軸直交平面内（または光軸と交差する平面内）で互いに直交するＸ、Ｙ方向に対して、Ｘ方向のみ、Ｙ方向のみ、又は、Ｘ方向とＹ方向の組み合わせの動きによって規定される周期的な軌跡とすることができる。
【００９０】
以上の第１実施形態−第３実施形態では、ボディ本体２０と撮影レンズ３０を着脱可能（レンズ交換可能）とする態様を例示して説明したが、ボディ本体２０と撮影レンズ３０を着脱不能（レンズ交換不能）とする態様も可能である。
【００９１】
＜第４実施形態＞
以上の第１実施形態−第３実施形態では、本発明を、移動部材を撮影光学系の光軸と交差する平面内（例えば光軸直交平面内）で所定軌跡を描くように駆動することで光学的なローパスフィルタ効果を得る撮影装置、撮影方法及びプログラムに適用した場合を例示して説明した。しかし本発明は、移動光学要素を所定平面上（入射光束及び出射光束と交差する平面上）で所定軌跡を描くように駆動しながら使用する光学機器全般に適用することが可能である。
【００９２】
図１３−図１７は、このような光学機器の第４実施形態を示している。この第４実施形態では、ＤＭＤ素子２００を光軸直交平面内で所定軌跡を描くように駆動しながら投影するプロジェクタ装置に本発明を適用している。
【００９３】
図１３に示すように、ＤＭＤ素子２００は、第１実施形態−第３実施形態の像振れ補正装置５０と同様の構成の駆動機構２１０によって光軸直交平面内で駆動される。
【００９４】
図１４は、駆動機構２１０を介してＤＭＤ素子２００を光軸直交平面内で駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部２２０の構成を示している。この駆動信号生成部２２０は、基本的に、第１実施形態の図５をこれと等価な形で書き改めたものである。
【００９５】
図１５（Ａ）、（Ｂ）は、ＤＭＤ素子２００の初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号を示している。図１５（Ａ）に示すように、ＤＭＤ素子２００の初期目標駆動軌跡は、光軸直交平面内におけるＸ方向とＹ方向に跨った図中右上がりの直線往復駆動軌跡である。図１５（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ素子２００の初期目標駆動信号は、周波数と振幅と位相が全く同一のＸ成分正弦波とＹ成分正弦波を加算したものである。
【００９６】
ここで、本発明を適用しない場合（つまり従来一般のフィードバック制御を実行した場合）には、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、製造誤差、環境変化、経時変化等の影響により、ＤＭＤ素子２００の実駆動軌跡（実駆動信号）が初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に追従できず、プロジェクタ装置による投影像の解像度が低下してしまう。図１６（Ａ）に示すように、ＤＭＤ素子２００の実駆動軌跡は、図１５（Ａ）に示す直線往復駆動軌跡ではなく、楕円軌跡となってしまっている。図１６（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ素子２００の実駆動信号は、図１５（Ｂ）に示す初期目標駆動信号のＸ成分正弦波とＹ成分正弦波の位相がずれてしまっている。
【００９７】
しかし本発明を適用することにより、比較演算部（１１５、１２５、１９０）が、ＤＭＤ素子２００の初期目標駆動信号と実駆動信号とを比較演算し、駆動信号調整部（１１０、１２０、１３０、１４０）が、比較演算部（１１５、１２５、１９０）による比較演算の結果に基づいて、初期目標駆動信号のパラメータを調整した目標駆動信号を生成する。そして、このパラメータ調整後の目標駆動信号を使用して、駆動機構２１０（ＸＤＭ、ＹＤＭ）を介してＤＭＤ素子２００を駆動することにより、ＤＭＤ素子２００の実駆動軌跡（実駆動信号）を初期目標駆動軌跡（初期目標駆動信号）に高精度に追従させて、プロジェクタ装置による投影像の解像度を向上させることができる。
【００９８】
図１７（Ａ）、（Ｂ）は、ＤＭＤ素子２００の初期目標駆動軌跡、初期目標駆動信号の変形例を示している。この変形例では、ＤＭＤ素子２００が描く所定軌跡を、光軸直交平面内におけるＸ方向の直線往復駆動軌跡としている（図１７（Ａ））。このため、ＤＭＤ素子２００を駆動するための駆動信号は、Ｘ成分正弦波だけを含んでおり、Ｙ成分正弦波を含んでいない（図１７（Ｂ））。この変形例によれば、パラメータ調整を行うとしてもＸ方向のみとなるので、ＣＰＵの演算負荷を軽減することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０  デジタルカメラ（撮影装置）
２０  ボディ本体
２１  シャッタ（撮影光学系）
２２  イメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）
２２ａ  画素
Ｒ  Ｇ  Ｂ  カラーフィルタ
２３  絞り／シャッタ駆動回路
２４  ＬＣＤ
２５  画像メモリ
２６  撮影操作スイッチ
２７  ローパスフィルタ操作スイッチ
２８  ジャイロセンサ（振れ検出部）
３０  撮影レンズ
３１  撮影レンズ群（撮影光学系、移動部材、振れ補正部材）
３２  絞り（撮影光学系）
３３  通信用メモリ
４０  ＤＳＰ
５０  像振れ補正装置（駆動機構）
５１  固定支持基板
５２  可動ステージ
Ｍ１  Ｍ２  Ｍ３  磁石
Ｙ１  Ｙ２  Ｙ３  ヨーク
Ｃ１  Ｃ２  Ｃ３  駆動用コイル
ＸＤＭ  Ｘ駆動機構
ＹＤＭ  Ｙ駆動機構
Ｈ１  ホールセンサ（Ｙホールセンサ、実駆動信号検出部）
Ｈ２  ホールセンサ（Ｙホールセンサ、実駆動信号検出部）
Ｈ３  ホールセンサ（Ｘホールセンサ、実駆動信号検出部）
６０  イメージセンサ駆動回路（駆動信号生成部）
１００  移動目標値入力部（目標駆動信号入力部）
１１０  Ｘ振幅調整部（目標駆動信号パラメータ調整部、駆動信号調整部）
１１５  Ｘ振幅比較演算部（比較演算部）
１１８  Ｘ誤差演算部
１２０  Ｙ振幅調整部（目標駆動信号パラメータ調整部、駆動信号調整部）
１２５  Ｙ振幅比較演算部（比較演算部）
１２８  Ｙ誤差演算部
１３０  Ｘ位相調整部（目標駆動信号パラメータ調整部、駆動信号調整部）
１３５  Ｘ位相取得部
１４０  Ｙ位相調整部（目標駆動信号パラメータ調整部、駆動信号調整部）
１４５  Ｙ位相取得部
１５０  Ｘコントローラ
１６０  Ｙコントローラ
１７０  １８０  Ａ／Ｄ変換部
１９０  位相調整量演算部（比較演算部）
２００  ＤＭＤ素子（移動光学要素）
２１０  駆動機構
２２０  駆動信号生成部
【図１】
0006519232.tif 000003
【図２】
0006519232.tif 000004
【図３】
0006519232.tif 000005
【図４】
0006519232.tif 000006
【図５】
0006519232.tif 000007
【図６】
0006519232.tif 000008
【図７】
0006519232.tif 000009
【図８】
0006519232.tif 000010
【図９】
0006519232.tif 000011
【図１０】
0006519232.tif 000012
【図１１】
0006519232.tif 000013
【図１２】
0006519232.tif 000014
【図１３】
0006519232.tif 000015
【図１４】
0006519232.tif 000016
【図１５】
0006519232.tif 000017
【図１６】
0006519232.tif 000018
【図１７】
0006519232.tif 000019