(57)【要約】【課題】ユニット間の整合を必要としない、小型の手振れ補正機能付きの撮像モジュールまたはビデオカメラを提供する。【解決手段】撮影光学系３を含むレンズ鏡筒ユニット２と撮像回路ユニット１を含み、撮像回路ユニット１は、撮像素子１１１と、この撮像素子１１１を駆動する撮像素子駆動部１１６と、撮像素子１１１の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部１１２と、手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部１１４と、手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部１１５と、手振れ量に基づいて、デジタル画像データ出力部１１２から出力されるデジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部１１３をワンパッケージに収めた撮像素子ユニット１１０を具備している。【選択図】  図１
2008187439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像モジュールとカメラ本体とを一体的に構成してなるビデオカメラにおいて、
上記撮像モジュールは、被写体像を撮像する撮像素子と、
この撮像素子を駆動する撮像素子駆動部と、
上記撮像素子の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部と、
手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、
上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、
上記手振れ量に基づいて、上記デジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部と、
をワンパッケージに収めた撮像素子ユニットを、
具備することを特徴とするビデオカメラ。
【請求項２】
上記撮像モジュール内の撮影光学系の焦点距離に応じて上記画像データの切り出し位置の修正を行なうためのデータを記憶する不揮発性メモリを具備することを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ。
【請求項３】
レンズユニットと撮像回路とを含む撮像モジュールにおいて、
上記撮像回路は、
撮像素子と、
この撮像素子を駆動する撮像素子駆動部と、
上記撮像素子の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部と、
手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、
上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、
上記手振れ量に基づいて、上記デジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部と、
をワンパッケージに収めた撮像素子ユニットを、
具備することを特徴とする撮像モジュール。
【請求項４】
上記撮像素子上に被写体像を結像させるための撮影光学系の焦点距離に応じて上記画像データの切り出し位置の修正を行なうためのデータを記憶する不揮発性メモリを具備することを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
【請求項５】
上記撮影光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を具備し、上記手振れ演算部は、上記不揮発性メモリに記憶された上記修正を行なうためのデータも用いて上記切り出し位置の変更を行なうことを特徴とする請求項４に記載の撮像モジュール。
【請求項６】
レンズユニットと撮像回路ユニットを一体化した撮像モジュールにおいて、
上記撮像回路ユニットは被写体像をデジタル画像データとして出力する単一の撮像素子ユニットを具備しており、この撮像素子ユニットは、
上記被写体像を光電変換する撮像素子と、
この撮像素子の出力信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、
手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、
上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、
上記手振れ量に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換回路によって変換されたデジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部と、
を具備することを特徴とする撮像モジュール。
【請求項７】
上記手振れ補正部は、上記手振れ演算部によって演算された手振れ量に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換回路によって変換された上記デジタル画像データの切り出し座標を求める設定回路手段と、この設定回路手段によって設定された上記切り出し座標に基づいて、上記デジタル画像データの読出しを行なう読出回路手段を有することを特徴とする請求項６に記載の撮像モジュール。
【請求項８】
上記手振れ補正部は、さらに、焦点距離による上記切り出し座標の修正量を記憶する不揮発性メモリを有し、上記設定回路手段は、上記修正量に基づいて、焦点距離に応じた上記切り出し座標を上記読出回路手段に出力することを特徴とする請求項７に記載の撮像モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像モジュール及びビデオカメラに関し、詳しくは手振れ補正付きの撮像モジュールと、この撮像モジュールを組み込んだビデオカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近のビデオカメラには半導体メモリに動画像を記録するものが増え、それに伴って急速に小型化が進んできている。しかし、ビデオカメラが小型になると、ユーザは片手でカメラを保持しながら撮影を行うことが可能となり、手振れの影響が現れやすくなるという問題が生じている。このため、手振れ補正機構が搭載されたビデオカメラが多くなってきている。
【０００３】
ビデオカメラにおける手振れ補正機能としては、いくつかの方式が存在している。その１つとして、ビデオカメラ本体内に手振れ状態を検出する加速度センサや角速度センサを配置し、その出力に基づいて撮影光学系の一部を移動させて撮像面上の被写体像の動きを停止させる光学方式がある（特許文献１参照）。また、別の方式として、加速度センサや角速度センサの出力に基づいて画像の動きを除去するように画像データの切り出し位置を調整する電子方式がある（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−１５５０３８号公報
【特許文献２】特開平１１−２６６３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ビデオカメラに手振れ補正機構を搭載する場合、手振れ検出センサのほか、特に光学補正式の場合は光学系の駆動部が付加されるので、全体的に小型化を図る上で却って妨げになってしまうという問題がある。また、近年では、Ａ社のレンズユニットと、Ｂ社の撮像素子と、Ｃ社の本体ユニットをＤ社が組み立てて販売することがしばしば行なわれるようになってきている。この場合、各ユニットは他のユニットの整合性を十分に考慮して設計する必要があるが、手振れ補正機能のように、複数のユニットにまたがって実装させる機能は、ユニット間の整合がとりにくいという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ユニット間の整合を必要としない、小型の手振れ補正機能付きの撮像モジュールまたはビデオカメラ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】
【０００６】
上記目的を達成するため第１の発明に係わるビデオカメラは、撮像モジュールとカメラ本体とを一体的に構成してなるビデオカメラにおいて、上記撮像モジュールは、被写体像を撮像する撮像素子と、この撮像素子を駆動する撮像素子駆動部と、上記撮像素子の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部と、手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、上記手振れ量に基づいて、上記デジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部をワンパッケージに収めた撮像素子ユニットを具備する。
第２の発明に係わるビデオカメラは、上記第１の発明において、上記撮像モジュール内の撮影光学系の焦点距離に応じて上記画像データの切り出し位置の修正を行なうためのデータを記憶する不揮発性メモリを具備する。
【０００７】
上記目的を達成するため第３の発明に係わる撮像モジュールは、レンズユニットと撮像回路とを含む撮像モジュールにおいて、上記撮像回路は、撮像素子と、この撮像素子を駆動する撮像素子駆動部と、上記撮像素子の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部と、手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、上記手振れ量に基づいて、上記デジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部をワンパッケージに収めた撮像素子ユニットを具備する。
【０００８】
第４の発明に係わる撮像モジュールは、上記第３の発明において、上記撮像素子上に被写体像を結像させるための撮影光学系の焦点距離に応じて上記画像データの切り出し位置の修正を行なうためのデータを記憶する不揮発性メモリを具備する。
さらに、第５の発明に係わる撮像モジュールは、上記第４の発明において、上記撮影光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を具備し、上記手振れ演算部は、上記不揮発性メモリに記憶された上記修正を行なうためのデータも用いて上記切り出し位置の変更を行なう。
【０００９】
上記目的を達成するため第６の発明に係わる撮像モジュールは、レンズユニットと撮像回路ユニットを一体化した撮像モジュールにおいて、上記撮像回路ユニットは被写体像をデジタル画像データとして出力する単一の撮像素子ユニットを具備しており、この撮像素子ユニットは、上記被写体像を光電変換する撮像素子と、この撮像素子の出力信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路と、手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部と、上記手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部と、上記手振れ量に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換回路によって変換されたデジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部を具備する。
【００１０】
第７の発明に係わる撮像モジュールは、上記第６の発明において、上記手振れ補正部は、上記手振れ演算部によって演算された手振れ量に基づいて、上記Ａ／Ｄ変換回路によって変換された上記デジタル画像データの切り出し座標を求める設定回路手段と、この設定回路手段によって設定された上記切り出し座標に基づいて、上記デジタル画像データの読出しを行なう読出回路手段を有する。
第８の発明に係わる撮像モジュールは、上記第７の発明において、上記手振れ補正部は、さらに、焦点距離による上記切り出し座標の修正量を記憶する不揮発性メモリを有し、上記設定回路手段は、上記修正量に基づいて、焦点距離に応じた上記切り出し座標を上記読出回路手段に出力する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像モジュール内に手振れ検出部と、手振れ演算部と、手振れ補正部とを具備しているので、ユニット間の整合を必要としない、小型の手振れ補正機能付きの撮像モジュールまたはビデオカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に従って本発明を適用した撮像モジュール、及びその撮像モジュールを組み込んだビデオカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。この撮像モジュールは焦点距離可変の撮影光学系と、この撮影光学系によって結像される被写体像を光電変換する撮像素子と、この撮像素子から出力される画像信号を処理するための回路を備えている。また、手振れ量を検出する手振れ検知センサと、このセンサの出力に応じて手振れの影響を除去するための像振れ補正装置も備えている。さらに、この撮像モジュールを組み込んだビデオカメラは、画像信号を取り込み観察用に表示すると共に、記録媒体に被写体像の記録が可能である。
【００１３】
図１は、撮像モジュール１００をビデオカメラ本体２００に組み込んだビデオカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。撮像モジュール１００は、手振れ補正機能を有する撮像回路ユニット１とレンズ鏡筒ユニット２とから構成されている。レンズ鏡筒ユニット２は、撮影光学系３、光量調節部材４、光量調節機構５、レンズ位置検出機構６およびレンズ駆動機構７から構成される。
【００１４】
撮影光学系３は、複数のレンズから構成され、撮像素子１１１上に被写体像を結像する。光量調節部材４は、被写体光量を調節するための絞りまたはＮＤフィルタで構成され、光量調節機構５は、光量調節部材４を制御して、撮像素子１１１に入射する光量の調節を行なう。撮影光学系３は複数のレンズから構成された焦点距離可変のレンズ（ズームレンズ）であり、フォーカス用モータとズーム用モータを有するレンズ駆動機構７によって駆動される。レンズ位置検出機構６は、撮影光学系３のピント位置（合焦位置）と焦点距離（ズーム位置）を検出するものである。
【００１５】
撮像回路ユニット１は、撮像素子ユニット１１０と、赤外カットフィルタおよびローパスフィルタ１０９から構成されている。赤外カットフィルタおよびローパスフィルタ１０９の内、ローパスフィルタは、被写体像の高周波成分をカットし、低周波のみを通過させるための光学的フィルタであり、また赤外カットフィルタは、赤外光成分をカットする光学的フィルタである。
【００１６】
赤外カットフィルタおよびローパスフィルタ１０９の背後であって、撮影光学系３の光路上には、撮像素子ユニット１１０の撮像素子１１１が配置されている。撮像素子ユニット１１０内には、撮像素子１１１の他、撮像素子１１１から出力されるアナログ画像信号の各種処理回路や、また手振れを検出し、この手振れの影響を打ち消すように手振れ補正を行なうためのセンサや各種回路が設けられている。
【００１７】
撮像素子１１１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の二次元撮像素子を用いる。撮像素子１１１は、撮像素子駆動部１１６に接続されており、この撮像素子駆動部１１６は、ビデオカメラ本体２００内のシーケンスコントローラ（以下、ＣＰＵと称す）２０１によって制御される。撮像素子１１１は、撮像素子駆動部１１６の駆動制御の下で、被写体像を光電変換してアナログ画像信号をデジタル画像データ出力部１１２に出力する。
【００１８】
デジタル画像データ出力部１１２は、アナログ画像信号の増幅処理や、Ａ／Ｄ変換等を行ない、ＡＤ変換されたデジタル画像データを一時的に記憶する。デジタル画像データ出力部１１２は手振れ補正部１１３に接続されており、一時記憶されたデジタル画像データは、手振れ補正部１１３によって、手振れ補正された後に、出力される。
【００１９】
撮像素子ユニット１１０内には手振れ検出部１１４が配置されており、撮像モジュール１００に加えられた手振れを検出する。手振れ検出用のセンサとしては、加速度センサや角速度センサを用いる。手振れ検出部１１４は手振れ演算部１１５に接続されており、撮影光学系３の光軸方向に垂直な面内のＸ方向およびＹ方向の２軸方向についてそれぞれ検出し、手振れ演算部１１５に検出結果を出力する。
【００２０】
手振れ演算部１１５は、手振れ検出部１１４の検出出力と、レンズ位置検出機構６からの焦点距離情報と、ビデオカメラ本体２００内のＣＰＵ２０１から制御信号を入力し、手振れ量の演算を行なう。手振れ演算部１１５は手振れ補正部１１３に接続されており、手振れ補正部１１３は、手振れ量に基づいて、デジタル画像データ出力部１１２から出力されるデジタル画像の切り出し位置を変更し、手振れの影響を除去したデジタル画像を生成する。手振れ補正の詳細については後述する。
【００２１】
手振れ補正部１１３はビデオカメラ本体２００内のビデオ／オーディオ信号処理回路２０３に接続されている。ビデオ／オーディオ信号処理回路２０３の出力は、液晶モニタ駆動回路２０５に接続され、液晶モニタ駆動回路２０５の出力は液晶モニタ２０６に接続されている。このため、ビデオ／オーディオ信号処理回路２０３によって処理されたデジタル画像データは、液晶モニタ駆動回路２０５によって液晶モニタ２０６の表示用の映像信号に変換され、液晶モニタ２０６に表示される。
【００２２】
ビデオ／オーディオ信号処理回路２０３には、マイク２０４の出力が接続され、ビデオ／オーディオ信号処理回路２０３の出力は記録媒体制御回路２１０に接続され、この記録媒体制御回路２１０の出力は記録媒体２１１に接続される。動画の被写体像とそのときの音声がミックスされたビデオ信号がＭＰＥＧ形式等に圧縮され記録媒体制御回路２１０によって、記録媒体２１１に記録される。前述の液晶モニタ２０６には、撮影にあたって被写体像の観察用画像と、記録媒体２１１に記録された被写体像の再生画像の表示がなされる。
【００２３】
ＣＰＵ２０１には、撮像モジュール１００内のレンズ位置検出機構６から焦点位置や焦点距離情報が接点を介して入力される。また、撮像モジュール１００内の光量調節機構５に光量調節信号を送信し、レンズ駆動機構７に合焦駆動のための制御信号やズーミング指令信号等を送信する。また、動画記録開始および終了用撮影釦等の各種スイッチ２１３も接続されている。
【００２４】
次に、撮像素子ユニット１１０内の各回路の詳細について、図２を用いて説明する。撮像素子１１１を制御するための撮像素子駆動部１１６内には、タイミングジェネレータ（以下、「ＴＧ」と称す）１２１が配置されている。このＴＧ１２１は、ＣＰＵ２０１から制御信号を受け、撮像素子１１１の撮像開始／停止、画像信号の読み出し制御等を行う。
【００２５】
撮像素子１１１の出力は、デジタル画像データ出力部１１２内のアナログ・フロント・エンド（以下、「ＡＦＥ」と称す）１２３に接続されている。このＡＦＥ１２３は、撮像素子１１１から出力されるアナログ画像信号の増幅等を行なうための回路である。ＡＦＥ１２３の出力はＡ／Ｄ変換回路１２４に接続され、Ａ／Ｄ変換回路１２４の出力はＳＤＲＡＭ１２５に接続されている。Ａ／Ｄ変換回路１２４は、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換するための回路であり、ＳＤＲＡＭ１２５はデジタル画像データを一時的に記憶するためのメモリである。
【００２６】
手振れ検出部１１４内の垂直方向用角速度センサ１３１と水平方向用角速度センサ１３２が撮像モジュール１００内に配置されている。角速度センサは、ＭＥＭＳ技術により、近時、小型化されてきており、本実施形態においては、この角速度センサによって撮影者の手振れ等によって撮像モジュールに加えられた角速度を検出する。検出にあたっては、撮影光学系の光軸に対して垂直な面内における水平方向（Ｘ軸方向）および垂直方向（Ｙ軸方向）の２方向に沿った軸周りの角速度を検出する。なお、角速度センサに限らず、加速度センサ等を用いても良い。
【００２７】
垂直方向用角速度センサ１３１と水平方向用角速度センサ１３２のアナログ出力は、それぞれアンプ１３３、１３４に接続され、このアンプ１３３、１３４によって増幅される。アンプ１３３、１３４の出力は、Ａ／Ｄ変換回路１３５に接続され、このＡ／Ｄ変換回路１３５によってデジタル値に変換される。このＡ／Ｄ変換回路１３５によってデジタル値に変換された、垂直方向と水平方向のそれぞれの角速度は、フィルタ１３６、１３７によって直流成分の除去を行ってから、積分回路１３８、１３９によってデジタル的に積分される。
【００２８】
積分回路１３８、１３９の出力は、手振れ演算部１１５内の補正量演算回路１４１に接続されている。補正量演算回路１４１は、ＣＰＵ２０１から制御信号、およびレンズ位置検出機構６からレンズ位置情報（焦点距離情報）を受け、角速度センサ１３１、１３２のセンサ出力の積分値と、Ｅ２ＰＲＯＭ１４２に記憶されている角速度センサ１３１、１３２の補正値を用いて、手振れ量を演算するための回路である。Ｅ２ＰＲＯＭ１４２は電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、角速度センサ１３１、１３２の水平方向および垂直方向の交わる角度の補正値や、アンプのバラツキ補正等、各種の補正値を記憶している。
【００２９】
補正量演算回路１４１の出力は、設定回路１２７に接続される。この設定回路１２７は、補正量演算回路１４１によって演算された手振れ量と、Ｅ２ＰＲＯＭ１２８に記憶されている焦点距離に応じた切り出し位置の修正量とに基づいて、画像データの切り出し位置を設定するための回路である。設定回路１２７の出力と、前述のＳＤＲＡＭ１２５の出力は、読出回路１２６に接続され、読出回路１２６は、ＳＤＲＡＭ１２５から出力されるデジタル画像データを、設定回路１２７の出力に基づいて、手振れの影響を除去するように切り出し位置を変えている。
【００３０】
次に、撮像モジュール１００の構造について、図３を用いて説明する。図３は撮像モジュール１００の断面図であり、レンズ鏡筒ユニット２の移動枠１１に撮影光学系３は固定されている。移動枠１１は固定枠１２に保持されており、レンズ駆動用アクチュエータ７ａによって、撮影光学駅３の光軸方向に沿って進退自在に制御される。なお、レンズ駆動用アクチュエータ７ａは、レンズ駆動機構７の一部であり、撮影光学系７のピント合わせ用モータや、焦点距離調節用のモータ等によって構成される。
【００３１】
また、固定枠１２には、撮影光学系３の光路中に介挿自在なＮＤフィルタ４ａが設けられ、このＮＤフィルタ４ａは、ＮＤフィルタ駆動用アクチュエータ５ａによって駆動される。なお、ＮＤフィルタ４ａは、光量調節部材４の一部であり、ＮＤフィルタ駆動用アクチュエータ５ａは、光量調節機構５の一部である。撮影光学系３の光軸上には、赤外カットフィルタおよびローパスフィルタ１０９と、撮像素子ユニット１１０が配置されている。撮像素子ユニット１１０は撮像素子基板１５に保持されており、この撮像素子基板１５は、ネジ１６によって固定枠１２に固定されている。
【００３２】
次に、撮像素子ユニット１１０の構成について、図４を用いて説明する。撮像素子ユニット１１０は、公知のシステム・イン・パッケージ（ＳＩＰ）技術を利用して、基板・チップを積層している。
【００３３】
撮影光学系３によって結像された被写体像を光電変換する撮像素子１１１の裏面側にはスペーサー１６４ａが配置されている。このスペーサー１６４ａを挟んで、撮像素子１１１の反対側には種々の回路を含む第１回路基板１６２が配置されている。この第１回路基板１６２の第１回路基板Ａ１６２ａは、ＭＥＭＳ角速度センサで構成された垂直方向用角速度センサ１３１と水平方向用角速度センサ１３２を含んでおり、第１回路基板Ｂ１６２ｂは、アンプ１３３、１３４、フィルタ１３６、１３７、補正量演算回路１４１等の回路を含んでいる。
【００３４】
また、第１回路基板１６２の裏面側にはスペーサー１６４ｂが配置され、このスペーサー１６４ｂを挟んで、第１回路基板１６２の反対側には第２回路基板１６３が配置されている。第２回路基板１６３は、ＴＧ１２１、ＡＦＥ１２３、Ａ／Ｄ変換回路１２４、ＳＤＲＡＭ１２５、Ｅ２ＰＲＯＭ１２８等の回路を含んでいる。
【００３５】
これらの撮像素子１１１、第１回路基板１６２、第２回路基板１６３およびスペーサー１６４ａ、１６４ｂが積層され、薄い基板で構成されたインターポーザ１６６上に配置されている。撮像素子１１１、第１回路基板１６２および第２回路基板１６３内の各回路素子は、それぞれボンディングワイヤ１６５および電極１６７を介して各基板間、および外部の回路と接続している。各部材の周囲はパッケージ６９で囲まれており、また撮像素子６１の受光面側にはカバーガラス６８が設けられているので、内部は気密状態に保持され、ゴミ等の侵入を防止することができる。
【００３６】
以上の如く構成された本発明の一実施形態の組み立てについて説明する。まず、レンズ鏡筒ユニット２と撮像回路ユニット１をそれぞれ組み立てた後に、両者を組み合わせる。この状態で、図示しない調整装置に撮像モジュール１００を装着し、角速度センサ１３１、１３２の直交２方向の角度の直角からのずれを補正する補正値や、アンプのバラツキ補正等、各種の調整値や補正値を検出し、Ｅ２ＰＲＯＭ１４２に書き込みを行なう。上述の如き調整が終了すると、次にビデオカメラ本体２００に取り付けビデオカメラが完成する。
【００３７】
このように構成されたビデオカメラの手振れ補正動作について説明する。手振れ検出部１１４の垂直方向角速度センサ１３１および水平方向角速度センサ１３２から出力される手振れ量に応じた信号は、アンプ１３３、１３４、Ａ／Ｄ変換回路１３５、フィルタ１３６、１３７、積分回路１３８、１３９によって信号処理が施され、補正量演算回路１４１によって手振れ量が演算される。
【００３８】
レンズ位置検出機構６によって検出された焦点距離情報に基づいてＥ２ＰＲＯＭ１２８に記憶された補正データと、補正量演算回路１４１によって演算された手振れ量を用いて、手振れ補正部１１３の設定回路１２７は、画像データの切り出し位置を求める。これは、図５に示すように、撮像可能領域１８１に対応する画像データの中で、撮像モジュール１００の外部に出力する画像データの範囲を決めるための処理である。
【００３９】
手振れ量が０で静止している場合の基準となる切り出し基準座標（ｘ０、ｙ０）１８３を撮像モジュール１００の調整時にＥ２ＰＲＯＭ１２８に記憶しておく。読出回路１２６は、設定回路１２７から基準座標１８３が設定されると、ＳＤＲＡＭ１２５から出力される画像データの中から、基準座標１８３に対応する切り出し範囲１８４に対応する画像データを出力する。
【００４０】
撮影者の手振れ等によって、ビデオカメラが右上に少し移動すると、垂直方向用角速度センサ１３１と水平方向用角速度センサ１３２は、その移動量を垂直方向および水平方向に分解して移動量を検出する。補正量演算回路１４１は、この移動量（手振れ量）に応じた信号（情報）を設定回路１２７に出力すると、設定回路１２７は、Ｅ２ＰＲＯＭ１２８に記憶された焦点距離情報に基づく修正量を加味して、その切り出し座標１８５を求め、読出回路１２６に出力する。読出回路１２６は、切り出し座標１８５に基づいて、その切り出し範囲１８６に応じた画像データを選択して、出力する。ビデオカメラが左上に移動した場合には、同様な処理を行い、設定回路１２７は切り出し座標１８７を読出回路１２６に出力し、読出回路１２６は切り出し範囲１８８に応じた画像データを出力する。
【００４１】
以上のように本発明の実施形態における撮像モジュール１００は、撮影光学系３を含むレンズ鏡筒ユニット２と撮像回路ユニット１とを含み、撮像回路ユニット１は、撮像素子１１１と、この撮像素子１１１を駆動する撮像素子駆動部１１６と、撮像素子１１１の出力を処理してデジタル画像データに変換するデジタル画像データ出力部１１２と、手振れ状態を検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部１１４と、手振れ信号に基づいて、手振れ量を演算する手振れ演算部１１５と、手振れ量に基づいて、デジタル画像データ出力部１１２から出力されるデジタル画像データの切り出し位置を変更する手振れ補正部１１３をワンパッケージに収めた撮像素子ユニット１１０を具備している。このように、手振れ検出部１１４と手振れ補正部１１３が、撮像モジュール１００内に納められているので、ユニット間の整合を必要としない、手振れ補正機能付きの撮像モジュールを提供することができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、撮像モジュール１００において、手振れ補正を施したデジタル画像データを出力するので、ビデオカメラ本体２００において、手振れ補正を行なうことが必要なく、ビデオカメラ全体の小型化を図ることができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、焦点距離情報に応じた切り出し位置の修正データを記憶手段としてＥ２ＰＲＯＭ１２８に記憶しているので、焦点距離に応じて正確な手振れ補正を行なうことができる。また、Ｅ２ＰＲＯＭ１２８のような電気的に書き換え可能な不揮発性メモリを使用することにより、製品ごとのバラツキを補正することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、撮像素子ユニット１１０内の各チップ基板はＳＩＰ（システム・イン・パッケージ）実装で構成されている。このため撮像素子周辺の回路をコンパクトにすることができ、レンズ鏡筒内に必要な部品を納めることができ、撮像モジュール全体の小型化を図ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態においては、撮像素子部５１は、ＳＩＰ実装として、チップを積層するチップスタック型であったが、これに限らず、例えば、チップオンチップ型でも勿論良い。また、本実施形態においては、撮像素子ユニット１１０内の各回路はハードウエア構成であるが、これに限らず、ＣＰＵを設け、一部の回路機能をソフトウエアによって達成することも勿論良い。
【００４６】
本発明の実施形態の説明にあたっては、デジタルカメラ用の撮像モジュールを例に挙げたが、デジタルカメラとしては一眼レフタイプやコンパクトタイプのデジタルカメラ等のいずれでも良く、またこれらのデジタルカメラ以外の専用機に組み込まれるような電子撮像装置にも本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態における撮像モジュールとビデオカメラ本体の電気回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる撮像素子ユニット内の回路の詳細を示す電気回路図である。
【図３】本発明の一実施形態における撮像モジュールの構成を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態における撮像素子ユニットの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における撮像モジュールの手振れ補正の概念を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・撮像回路ユニット、２・・・レンズ鏡筒ユニット、３・・・撮影光学系、４・・・光量調節部材、４ａ・・・ＮＤフィルタ、５・・・光量調節機構、５ａ・・・ＮＤフィルタ駆動用アクチュエータ、６・・・レンズ位置検出機構、７・・・レンズ駆動機構、７ａ・・・レンズ駆動用アクチュエータ、１１・・・移動枠、１２・・・固定枠、１５・・・撮像素子基板、１６・・・ネジ、１００・・・撮影モジュール、１０９・・・赤外カットフィルタおよびローパスフィルタ、１１０・・・撮像素子ユニット、１１１・・・撮像素子、１１２・・・デジタル画像データ出力部、１１３・・・手振れ補正部、１１４・・・手振れ検出部、１１５・・・手振れ演算部、１１６・・・撮像素子駆動部、１２１・・・タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１２３・・・アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）回路、１２４・・・Ａ／Ｄ変換回路、１２５・・・ＳＤＲＡＭ、１２６・・・読出回路、１２７・・・設定回路、１２８・・・Ｅ２ＰＲＯＭ、１３１・・・垂直方向用角速度センサ、１３２・・・水平方向用角速度センサ、１３３・・・アンプ、１３４・・・アンプ、１３５・・・Ａ／Ｄ変換回路、１３６・・・フィルタ、１３７・・・フィルタ、１３８・・・積分回路、１３９・・・積分回路、１４１・・・補正量演算回路、１４２・・・Ｅ２ＰＲＯＭ、１６２・・・第１回路基板、１６２ａ・・・第１回路基板Ａ、１６２ｂ・・・第１回路基板Ｂ、１６３・・・第２回路基板、１６４ａ・・・スペーサー、１６４ｂ・・・スペーサー、１６５・・・ボンディングワイヤ、１６６・・・インターポーザ、１６７・・・電極、１６８・・・カバーガラス、１６９・・・パッケージ、１８１・・・撮像可能領域、１８３・・・切り出し基準座標、１８４・・・切り出し範囲、１８５・・・切り出し座標、１８６・・・切り出し範囲、１８７・・・切り出し座標、１８８・・・切り出し範囲、２００・・・ビデオカメラ本体、２０１・・・シーケンスコントローラ（ＣＰＵ）、２０３・・・ビデオ／オーディオ信号処理回路、２０４・・・マイク、２０５・・・液晶モニタ駆動回路、２０６・・・液晶モニタ、２１０・・・記録媒体制御回路、２１１・・・記録媒体、２１３・・・各種スイッチ
【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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