(57)【要約】【課題】ＰＳＤの暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる位置検出装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】ＩＲＥＤ２３１により光が発光され、ＩＲＥＤ２３１からの光がＰＳＤ２３２によって受光され、受光面の受光位置に応じた光電流が出力され、発光部を消灯した状態で、加算回路４３によって、ＰＳＤ２３２より出力される光電流の和電流に相当する和電圧が検出され、補正係数算出部５１によって、検出された和電圧から補正係数αｐｘが算出され、単位変換回路１８７によって、ＰＳＤ２３２からの差電流に相当する差電圧が補正係数算出部５１によって算出された補正係数αｐｘにより位置データに変換される。【選択図】  図６
2004354321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、
前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、
前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を位置データに変換する位置データ変換部とを備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記補正係数算出部は、所定のタイミングで前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
電源がオンされてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、
前記計測部によって計測された経過時間が、所定の時間に達した場合に、前記補正係数算出部は、前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することを特徴とする請求項２記載の位置検出装置。
【請求項４】
発光部から光を発光する工程と、
前記発光部を消灯した状態で、前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部より出力される電流を暗電流として検出する工程と、
前記検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する工程と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数により前記差電流を位置データに変換する工程とを備えることを特徴とする位置検出方法。
【請求項５】
手振れを補正するための手振れ補正用光学系を備える撮像装置において、
前記手振れ補正用光学系を駆動するアクチュエータと、
前記手振れ補正用光学系の現在位置を検出する位置検出部と、
前記手振れ補正用光学系の制御目標位置を演算する演算部と、
前記手振れ補正用光学系が前記制御目標位置に追随するように、前記現在位置と前記制御目標位置との差に応じて前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御部とを備え、
前記位置検出部は、光を発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、
前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、
前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を前記手振れ補正用光学系の現在位置に変換する変換部とを備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、位置検出装置に関し、特に、カメラの撮影レンズ等の位置を検出する位置検出装置、位置検出方法及び位置検出装置を用いる撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撮影レンズ等が取り付けられた移動部材を棒状の駆動部材に所定の摩擦力を有するように結合させると共に、その駆動部材の一方端に圧電素子を固着して構成されたインパクト型圧電アクチュエータからなる駆動装置が知られている。この構成の圧電アクチュエータをフォーカスレンズ、ズームレンズ、手振れ補正用レンズ等に用いる場合には、ピント合わせ、倍率合わせ、手振れ補正等を正確に行うために、移動部材の位置を制御する必要がある。そこで、このような駆動装置には、撮影レンズの位置を検出するための位置検出装置が設けられている。この位置検出装置は、発光素子（ＩＲＥＤ）からの光を半導体位置検出素子（ＰＳＤ）により受光し、ＰＳＤ上の受光位置に応じた電流を検出することによって移動部材の位置を検出している。
【０００３】
しかしながら、ＰＳＤは、フォトダイオードのような光電変換部材で構成されるため、温度に依存する暗電流が発生し、この暗電流によって、検出精度に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００４】
そこで、従来の位置検出装置では、ＰＳＤの暗電流に相当する暗電流電圧を保持する暗電流保持手段を設け、減算回路によりＰＳＤの出力電流から暗電流保持手段によって保持された暗電流電圧に相当する電流を減算することによって、暗電流の影響を回避している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２３９２４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の位置検出装置では、暗電流を検出するために絶えず暗電流電圧を保持する必要があり、回路構成が煩雑となると共に、例えば、取り付け時の誤差やシステム構成上の問題によりＩＲＥＤ（発光部）とＰＳＤ（受光部）との相対距離が変化した場合、ＰＳＤの出力電流の補正が困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる位置検出装置、位置検出方法及び撮像装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る位置検出装置は、光を発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を位置データに変換する位置データ変換部とを備える。
【０００９】
この構成によれば、発光部により光が発光され、発光部からの光が受光部によって受光され、受光面の受光位置に応じた電流が出力される。そして、暗電流検出部によって、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、補正係数算出部によって、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、位置データ変換部によって、受光部からの差電流が検出され、補正係数算出部によって算出された補正係数により差電流が位置データに変換される。
【００１０】
したがって、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより位置データに変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる。
【００１１】
また、上記の位置検出装置において、前記補正係数算出部は、所定のタイミングで前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、所定のタイミングで暗電流検出部によって検出される暗電流から補正係数が算出される。したがって、経時変化による温度上昇の影響を受けて発生する暗電流が所定のタイミングで検出され、この所定のタイミングで検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出されるので、温度上昇に応じてリアルタイムで受光部の暗電流の補正を行うことができる。
【００１３】
また、上記の位置検出装置において、電源がオンされてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、前記計測部によって計測された経過時間が、所定の時間に達した場合に、前記補正係数算出部は、前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、計測部によって、電源がオンされてからの経過時間が計測され、計測部によって計測された経過時間が、所定の時間に達した場合に、暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出される。したがって、電源オン直後の受光部の温度が低い状態では暗電流の発生量が少ないので、暗電流検出部によって検出された暗電流から補正係数を算出する処理を行わず、電源がオンされてからの経過時間が所定の時間に達した場合に、暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する処理が行われるので、暗電流を補正するための処理にかかる負担を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明に係る位置検出方法は、発光部から光を発光する工程と、前記発光部を消灯した状態で、前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部より出力される電流を暗電流として検出する工程と、前記検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する工程と、前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数により前記差電流を位置データに変換する工程とを備える。
【００１６】
この構成によれば、発光部により光が発光され、発光部からの光が受光部によって受光され、受光面の受光位置に応じた電流が出力される。そして、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部からの差電流が検出され、補正係数により差電流が位置データに変換される。
【００１７】
したがって、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより差電流が位置データに変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る撮像装置は、手振れを補正するための手振れ補正用光学系を備える撮像装置において、前記手振れ補正用光学系を駆動するアクチュエータと、前記手振れ補正用光学系の現在位置を検出する位置検出部と、前記手振れ補正用光学系の制御目標位置を演算する演算部と、前記手振れ補正用光学系が前記制御目標位置に追随するように、前記現在位置と前記制御目標位置との差に応じて前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御部とを備え、前記位置検出部は、光を発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を前記手振れ補正用光学系の現在位置に変換する変換部とを備える。
【００１９】
この構成によれば、アクチュエータによって、手振れを補正するための手振れ補正用光学系が駆動され、位置検出部によって、手振れ補正用光学系の現在位置が検出される。位置検出部では、発光部により光が発光され、発光部からの光が受光部によって受光され、受光面の受光位置に応じた電流が出力される。そして、暗電流検出部によって、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、補正係数算出部によって、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、位置データ変換部によって、受光部からの差電流が検出され、補正係数算出部によって算出された補正係数により差電流が前記手振れ補正用光学系の現在位置に変換される。そして、演算部によって、手振れ補正用光学系の制御目標位置が演算され、駆動制御部によって、手振れ補正用光学系が制御目標位置に追随するように、現在位置と制御目標位置との差に応じてアクチュエータの駆動が制御される。
【００２０】
したがって、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより差電流が前記手振れ補正用光学系の現在位置に変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができ、さらに受光部の暗電流が補正されるので、高精度の手振れ補正を実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態における手振れ補正機能付きカメラの構成を概略的に示すブロック図である。
【００２３】
図１において、本実施形態における手振れ補正機能付きカメラ１は、カメラ本体２及び撮影レンズ３を備えて構成される。カメラ本体２は、Ｐ振れ検出ジャイロ１１、Ｙａ振れ検出ジャイロ１２、振れ検出回路１３、振れ量検出回路１４、係数変換回路１５、レリーズ釦１６、シーケンスコントロール回路１７及び制御回路１８を備える。撮影レンズ３は、Ｙ方向位置センサ２１、Ｙ方向駆動アクチュエータ２２、Ｘ方向位置センサ２３、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４、駆動回路２５、温度センサ２６、手振れ補正光学系２７及び撮影光学系２８を備えて構成される。なお、本実施形態において、カメラ１に対して横方向をＸ軸方向とし、カメラ１に対して縦方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸周りの回転方向をピッチ（Ｐ）方向とし、Ｙ軸周りの回転方向をヨー（Ｙａ）方向とする。
【００２４】
まず、カメラ本体２について説明する。レリーズ釦１６は、半押しされる半押し状態で撮影準備状態となる。この撮影準備状態では、被写体に自動的にピントを合わせるオートフォーカス（ＡＦ）、露出を自動的に決定するオートエクスポージャー（ＡＥ）及び手振れ補正機能が動作する。手振れ補正機能は、フレーミングを容易にするために半押し状態中は連続して動作し続ける。また、レリーズ釦１６が、撮影者によって全押しされる全押し状態にされると、撮影が行われる。すなわち、ＡＥで決定された露出状態に従って、撮像素子（不図示）が適正露出になるように露光制御が行われる。なお、暗所では、シャッタスピードが低速となり、カメラ振れが発生するので、この間もカメラの振れによる像振れを補正するように、適正な振れ補正制御が行われる。
【００２５】
Ｐ振れ検出ジャイロ１１は、カメラのＹ方向の振れを検出するジャイロセンサであり、Ｙａ振れ検出ジャイロ１２は、カメラのＸ方向の振れを検出するジャイロセンサである。ジャイロセンサは、測定対象物（本実施形態ではカメラ）が振れによって回転した場合における振れの角速度を検出する。ジャイロセンサは、圧電素子を有しており、電圧を圧電素子に印加することによって振動させる。そして、この圧電素子に回転運動による角速度が加わると、振動方向に対して直角の方向にコリオリ力が発生し、圧電素子に歪みが生じる。ジャイロセンサは、この歪みを電気信号として取り出すことによって、角速度を検出する。
【００２６】
Ｐ振れ検出ジャイロ１１が検出したＰ振れ角速度信号及びＹａ振れ検出ジャイロ１２が検出したＹａ振れ角速度信号は、振れ検出回路１３に入力される。振れ検出回路１３は、各角速度信号からノイズ及びドリフトを低減するためのフィルタ回路（ローパスフィルタ及びハイパスフィルタ）及び各角速度信号を増幅するための増幅回路などを備えて構成される。
【００２７】
振れ検出回路１３から出力される各角速度信号は、振れ量検出回路１４に入力される。振れ量検出回路１４は、各角速度信号を所定の時間間隔で取り込み、カメラのＸ方向の振れ量をｄｅｔｘ、Ｙ方向の振れ量をｄｅｔｙとして係数変換回路１５に出力する。
【００２８】
係数変換回路１５は、手振れ補正光学系２７の固体ばらつきや周囲温度に応じて補正しつつ、各方向の振れ量（ｄｅｔｘ，ｄｅｔｙ）を各方向の移動量（ｐｘ，ｐｙ）に変換する。手振れ補正光学系２７の固体ばらつきは、例えば、カメラ本体の出荷時の検査において、実測値をカメラ本体に搭載されているメモリ（不図示）に記憶させる。温度特性も実測するなどして該メモリに記憶させる。
【００２９】
係数変換回路１５から出力された各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号は、制御回路１８に入力される。制御回路１８は、駆動回路２５、Ｘ，Ｙ方向駆動アクチュエータ２４，２２及びＸ，Ｙ方向位置センサ２３，２１の温度等による環境変化や経時変化を考慮して、各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号を実際の駆動信号（ｄｒｖｘ、ｄｒｖｙ）に変換する。
【００３０】
制御回路１８から出力された各方向の駆動信号（ｄｒｖｘ、ｄｒｖｙ）は、駆動回路２５に入力される。
【００３１】
これら振れ量検出回路１４、係数変換回路１５及び制御回路１８の動作は、シーケンスコントロール回路１７によって制御される。すなわち、シーケンスコントロール回路１７は、レリーズ釦１６が全押しされると、振れ量検出回路１４を制御することによって、各方向の振れ量（ｄｅｔｘ，ｄｅｔｙ）を取り込む。次に、シーケンスコントロール回路１７は、係数変換回路１５を制御することによって、各方向の振れ量を各方向の移動量（ｐｘ、ｐｙ）に変換させる。次に、シーケンスコントロール回路１７は、制御回路１８を制御することにより、各方向の移動量に基づいて操作値を演算させる。このような動作を手振れを補正するために、レリーズ釦１６が全押しされ露光が終了するまでの期間中、一定の時間間隔で繰り返し行われる。ここで、カメラの振れ、いわゆる手振れは、約１０Ｈｚの小振幅である筋肉の振動、３Ｈｚ以下の大振幅である体の揺れ、及び、５Ｈｚ程度の大振幅であるレリーズ釦１６を操作する際に生じる振れが合成された振動であると言われている。このことから、本実施形態では例えば０．０００５秒間隔（２ｋＨｚ）で手振れ補正を行う。
【００３２】
なお、シーケンスコントロール回路１７は、レリーズ釦１６が半押しされると不図示の回路を用いて測光や被写体距離検出などの撮影の準備を行い、レリーズ釦１６が全押しされるとフォーカス調整用のレンズを駆動するなどして撮影を行う動作も行う。
【００３３】
次に、撮影レンズ３について説明する。温度センサ２６は、例えば、サーミスタなどであり、周囲温度を検出してカメラ本体２の係数変換回路１５及び制御回路１８に検出結果を出力する。検出結果は、温度による特性の変化を補正するために利用される。例えば、手振れ補正光学系２７や各方向の位置センサ２１、２３の温度変化に対する補正、各方向の駆動アクチュエータ２２、２４の基本駆動周波数、駆動電圧などの補正である。これらは、カメラ本体２内の前述のメモリ（不図示）に各特性ごとに温度に対する補正値を示すＬＵテーブルを予め記憶させることで行う。
【００３４】
撮影光学系２８は、被写体からの被写体光を撮像面に結像させる。手振れ補正光学系２７は、手振れを補正するためのレンズであり、被写体からの被写体光を屈折させる。
【００３５】
Ｙ方向位置センサ２１は、手振れ補正光学系２７のＹ方向の位置を検出し、検出結果を駆動回路２５に出力する。Ｙ方向駆動アクチュエータ２２は、例えば、圧電素子を用いたインパクト型圧電アクチュエータであり、駆動回路２５から出力される駆動電圧に従って手振れ補正光学系２７をＹ方向に移動する。Ｘ方向位置センサ２３は、手振れ補正光学系２７のＸ方向の位置を検出し、検出結果を駆動回路２５に出力する。Ｘ方向駆動アクチュエータ２４は、例えば、圧電素子を用いたインパクト型圧電アクチュエータであり、駆動回路２５から出力される駆動電圧に従って手振れ補正光学系２７をＸ方向に移動する。
【００３６】
Ｙ方向位置センサ２１及びＸ方向位置センサ２３は、例えば、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）とスリットとを可動側に搭載させ、固定側にポジションセンサ（ＰＳＤ，Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）を搭載させて構成される。Ｙ方向位置センサ２１及びＸ方向位置センサ２３の各出力は、制御回路１８に入力される。駆動回路２５は、カメラ本体２の制御回路１８から出力された制御信号に基づいてＹ方向駆動アクチュエータ２２及びＸ方向駆動アクチュエータ２４にそれぞれ駆動電圧を供給する。
【００３７】
次に、手振れ補正光学系ユニットの構成について説明する。
【００３８】
図２は、手振れ補正光学系ユニットの構成を概略的に示す図である。
【００３９】
図２において、手振れ補正光学系ユニット４は、Ｙ方向駆動アクチュエータ２２、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４、手振れ補正光学系２７、土台３０、台板３１、レンズ枠３２、Ｙ方向スライド軸３４ｙ、Ｘ方向スライド軸３４ｘ、Ｙ方向スライドガイド３５ｙ、Ｘ方向スライドガイド３５ｘ、Ｙ方向サブガイド３６ｙ及びＸ方向サブガイド３６ｘを備えて構成される。
【００４０】
土台３０は、手振れ補正光学系ユニット４の各部を搭載する部材である。土台３０は、撮影レンズ３の鏡胴に固定される。Ｘ方向駆動アクチュエータ２４は、例えば、素子固定式構造のインパクト型圧電アクチュエータであり、土台３０の一方向に固定されて搭載される。Ｘ方向駆動アクチュエータ２４の移動部材２４１ｘが移動する方向をＸ方向とする。
【００４１】
Ｘ方向スライドガイド３５ｘは、基部の両端に一対の凸形状のスライダを備えた略コ字形状をした動力伝達部材である。このＸ方向スライドガイド３５ｘの基部は、移動部材２４１ｘに固着され、一対のスライダの端部は、それぞれにおいて、一方の端部が基部に固着し、他方の端部が台板３１に固着している。そして、一対のスライダには、Ｘ方向スライド軸３４ｘが貫通する孔を有し、Ｘ方向スライド軸３４ｘに沿って移動可能となっている。Ｘ方向スライド軸３４ｘは、Ｘ方向スライドガイド３５ｘがＸ方向スライド軸３４ｘに沿って移動可能となるように土台３０と間隔を空けて、その両端部が土台３０に固着されている。一方、台板３１には、Ｘ方向スライドガイド３５ｘが固着されている側と対向する側にＸ方向サブガイド３６ｘのスライダが固着されている。Ｘ方向サブガイド３６ｘは、スライダとスライダ軸とからなる。Ｘ方向サブガイド３６ｘのスライダは、スライダ軸を貫通する孔を有し、このスライダ軸は、該スライダがスライダ軸に沿って移動可能となるように土台３０と間隔を空けて、その両端部が土台３０に固着されている。これによってＸ方向サブガイド３６ｘは、台板３１がＸ方向にスムーズに移動するようにＸ方向スライドガイド３５ｘを補助すると共に、光軸方向に台板３１が傾かないように支えている。
【００４２】
Ｙ方向駆動アクチュエータ２２は、例えば、素子固定式構造のインパクト型圧電アクチュエータであり、Ｘ方向と直交するように台板３１に固定されて搭載される。
【００４３】
Ｙ方向スライドガイド３５ｙは、基部の両端に一対の凸形状のスライダを備えた略コ字形状をした動力伝達部材である。このＹ方向スライドガイド３５ｙの基部は、移動部材２２１ｙに固着され、一対のスライダの端部は、それぞれにおいて、一方の端部が基部に固着し、他方の端部がレンズ枠３２に固着している。そして、一対のスライダには、Ｙ方向スライド軸３４ｙが貫通する孔を有し、Ｙ方向スライド軸３４ｙに沿って移動可能となっている。Ｙ方向スライド軸３４ｙは、Ｙ方向スライドガイド３５ｙがＹ方向スライド軸３４ｙに沿って移動可能となるように台板３１と間隔を空けて、その両端部が台板３１に固着されている。一方、レンズ枠３２には、Ｙ方向スライドガイド３５ｙが固着されている側と対向する側にＹ方向サブガイド３６ｙのスライダが固着されている。Ｙ方向サブガイド３６ｙは、スライダとスライダ軸とからなる。Ｙ方向サブガイド３６ｙのスライダは、スライダ軸を貫通する孔を有し、このスライダ軸は、該スライダがスライダ軸に沿って移動可能となるように台板３１と間隔を空けて、その両端部が台板３１に固着されている。これによってＹ方向サブガイド３６ｙは、レンズ枠３２がＹ方向にスムーズに移動するようにＹ方向スライドガイド３５ｙを補助すると共に、光軸方向にレンズ枠３２が傾かないように支えている。レンズ枠３２は、手振れ補正光学系２７を保持する保持部材である。
【００４４】
このような構成によって、手振れ補正光学系２７は、制御回路１８による位置サーボ制御の基で、最適な制御（速度）状態で、Ｘ方向、Ｙ方向に連続的に追随制御しながら被写体光をそれぞれの方向に屈折する。その結果、手振れ補正が可能となる。
【００４５】
次に、制御回路１８及びその周辺回路についてさらに説明する。
【００４６】
図３は、制御回路及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。なお、手振れ補正は、Ｘ方向及びＹ方向について補正するので、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４を制御する構成及びＹ方向駆動アクチュエータ２２を制御する構成が必要である。これら両構成は同一であるので、図３は、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４を制御する構成を示し、Ｙ方向駆動アクチュエータ２２を制御する構成については省略してある。以下の説明もＹ方向駆動アクチュエータ２２を制御する構成については省略する。
【００４７】
図３において、制御回路１８は、減算回路１８０、ＰＩＤ１８１、ＬＵテーブル回路（ＬＵＴ）１８２、ＤＡＣ１８３、ＰＷＭコントローラ１８４、ＰＷＭ回路１８５、駆動周波数決定回路１８６、単位変換回路１８７及びＡＤＣ１８８を備えて構成される。駆動回路２５は、電圧変更回路２５１及びＨブリッジ回路２５２を備えて構成され、Ｘ方向位置センサ２３は、ＩＲＥＤ２３１、ＰＳＤ２３２及びＰＳＤ信号処理回路２３３を備えて構成される。
【００４８】
Ｘ方向駆動アクチュエータ２４の移動部材に取り付けられたＩＲＥＤ２３１の赤外線は、スリットを介してＰＳＤ２３２に入射される。ＰＳＤ２３２は、この赤外線を検出し、検出結果をＰＳＤ信号処理回路２３３に出力する。ＰＳＤ信号処理回路２３３は、検出結果を移動部材の現在位置ｐｘｎ、すなわち、手振れ補正光学系２７の現在位置ｐｘｎを示すアナログ電圧になるように処理して、該アナログ電圧を制御回路１８のＡＤＣ１８８に出力する。
【００４９】
ＡＤＣ１８８は、アナログ・ディジタル変換回路であり、手振れ補正光学系２７の現在位置ｐｘｎを示すアナログ電圧を１０ビット（ｂｉｔ）のディジタル信号に変換し、単位変換回路１８７に出力する。単位変換回路１８７は、係数変換回路１７から入力された目標位置ｐｘと同じ単位になるように、ディジタル信号に変換された現在位置を示す信号を定倍（Ｋｐｓ倍）するとともに、ＰＳＤ２３２において発生する暗電流を補正するための暗電流補正係数αｐｘを乗算する。
Ｋｐｓ倍されるとともに、暗電流補正係数αｐｘが乗算された現在位置を示す信号は、駆動周波数決定回路１８６と目標位置ｐｘを示す信号が入力される減算回路１８０とに入力される。
【００５０】
駆動周波数決定回路１８６は、特定の条件下における駆動周波数であるアクチュエータの基本駆動周波数を基に、手振れ補正光学系２７の固体ばらつき及び温度特性を考慮して、駆動周波数を演算する。すなわち、駆動周波数決定回路１８６は、手振れ補正光学系２７の固体ばらつき及び周囲温度に応じて基本駆動周波数を補正して駆動周波数を演算する。駆動周波数における手振れ補正光学系２７の固体ばらつきは、例えば、カメラ本体の出荷時の検査において補正値を実測するなどして補正値をカメラ本体に搭載されている前述のメモリ（不図示）に記憶させる。駆動周波数の温度特性も実測などすることによって温度補正テーブルとして基本駆動周波数の補正値を温度ごとに該メモリに記憶させる。駆動周波数決定回路１８６で演算された駆動周波数を示す信号は、ＰＷＭコントローラ１８４に入力される。このように駆動周波数決定回路１８６によって基本駆動周波数が補正されるので、手振れ補正光学系２７の固体ばらつきや温度変化があった場合でも、適切な基本駆動周波数となる。
【００５１】
一方、係数変換回路１７から制御回路１８に入力された目標位置ｐｘを示す信号は、減算回路１８０で現在位置ｐｘｎを示す信号で減算される。減算された制御偏差信号は、ＰＩＤ１８１に入力される。ＰＩＤ１８１は、目標位置ｐｘと現在位置ｐｘｎとの差に対して最適な操作値となるように、比例、微分、積分のゲインを決定する。このゲインで増幅された制御偏差信号は、ＰＩＤ１８１からＬＵテーブル回路１８２とＰＷＭコントローラ１８４に入力される。
【００５２】
ＬＵテーブル回路１８２は、メモリ内の電圧ＬＵテーブルを参照して、制御偏差信号に応じて駆動電圧の直流電源電圧Ｖｐの電圧値を決定する。決定された駆動電圧の電圧値は、ＤＡＣ１８３に入力される。ここで、ＬＵテーブル回路１８２は、比例ゲイン、微分ゲイン（高周波成分のゲイン）などでは設定が困難な、非線形部分のゲインを設定する。例えば、本駆動装置の場合では、０〜１．５Ｖを印加しても摩擦によって動作しない不感帯に対応する観点から、その値の制御値が入力されても１．５Ｖを出力すると共に、駆動装置の耐久性を確保する観点から駆動装置の不要な高温化を避けるため、印加電圧の最大値を制限する。このＬＵテーブルは、例えば、図４に示す特性を実現するようにテーブル化される。
すなわち、入力電圧が−５．５Ｖ以下の場合では出力電圧が−５．５で一定となるように、入力電圧が−５．５Ｖ以上０Ｖ未満では（出力電圧）＝（４／５．５）×（入力電圧）−１．５の比例関係になるように、入力電圧が０Ｖ以上５．５Ｖ以下では（出力電圧）＝（４／５．５）×（入力電圧）＋１．５の比例関係になるように、そして、入力電圧が５．５Ｖ以上では出力電圧が５．５Ｖで一定となるように、テーブル化される。
【００５３】
ＤＡＣ１８３は、ディジタル・アナログ変換回路であり、この駆動電圧の電圧値を８ビットでアナログ電圧に変換し、駆動回路２５に入力する。これによって、駆動回路２５が図１４に示す回路である場合に、直流電源電圧ＶｐがＬＵテーブル回路１８２で決定された駆動電圧の電圧値に変更される。これによって、シャッターが開いて被写体像を撮像（露光）している間、手振れ補正が実施されるように、移動部材、すなわち、手振れ補正光学系２７は所定の時間間隔で連続的に移動し続ける。
【００５４】
また、ＰＷＭコントローラ１８４は、ＰＩＤ１８１からの制御偏差信号の符号に応じて手振れ補正光学系２７の移動方向を決定し、これに応じてデューティー比Ｄを正方向の場合は３：７に、逆方向の場合は７：３に設定する。ＰＷＭコントローラ１８４は、駆動周波数決定回路１８６で演算された駆動周波数で、かつ、設定したデューティー比Ｄで矩形波電圧を発生させるように制御信号をＰＷＭ回路１８５に出力する。ＰＷＭ回路１８５は、この状態の矩形波の駆動電圧を発生させ、駆動回路２５のＨブリッジ回路２５２に供給する。Ｈブリッジ回路２５２は、例えば、図１４に示す回路が利用される。
【００５５】
Ｘ方向駆動アクチュエータ２４の電気機械変換素子は、このＨブリッジ回路２５２によって駆動され、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４は、手振れ補正光学系２７を所定の速度で目標位置に向かって移動させる。そして、制御回路１８は、最新の目標位置ｐｘ、現在位置ｐｘｎの差に対してＰＩＤ回路１８１、ＬＵＴ１８２及びＤＡＣ１８３で最適な印加電圧をＨブリッジ回路２５２に印加すると共に、駆動周波数決定回路１８６、ＰＷＭコントローラ１８４及びＰＷＭ回路１８５からＨブリッジ回路２５２に最適な駆動パルス信号を供給し続けることで、手振れ補正光学系２７を連続的に駆動し、シャッターが開いている間は、手振れ補正を連続的に行うことが可能となる。
【００５６】
次に、本実施形態における手振れ補正機能付きカメラの動作について説明する。
【００５７】
撮影者によってレリーズ釦１６が全押しされると、手振れを補正するために、シーケンスコントロール回路１７は、Ｐ振れ検出ジャイロ１１及びＹａ振れ検出ジャイロ１２がそれぞれ検出した各方向の角速度を振れ量検出回路１４及び係数変換回路１５を用いて、手振れ補正光学系２７を移動させるべき各方向の目標位置（ｐｘ、ｐｙ）を示す信号に変換させ、制御回路１８に入力させる。
【００５８】
Ｘ方向駆動アクチュエータ２４とＹ方向駆動アクチュエータ２２との動作は、同様なので、以下、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４の動作を説明する。
【００５９】
制御回路１８は、Ｘ方向位置センサ２３から手振れ補正光学系２７の現在位置ｐｘｎを示す信号を取得する。現在位置ｐｘｎを示す信号は、ＡＤＣ１８８でディジタル信号に変換され、そして、単位変換回路１８７で目標位置ｐｘを示す信号と同じ単位に変換される。変換された現在位置ｐｘｎを示す信号は、駆動周波数決定回路１８６及び目標位置ｐｘを示す信号と減算する減算回路１８０に入力される。
【００６０】
減算回路１８０は、目標位置ｐｘから現在位置ｐｘｎを減算することによって制御偏差信号を演算し、制御偏差信号は、ＰＩＤ１８１で上記の処理がなされた後に、ＬＵテーブル回路１８２及びＰＷＭコントローラ１８４に出力される。ＬＵテーブル回路１８２は、制御偏差信号に基づいて、電圧ＬＵテーブルを参照することによって駆動電圧の電圧値Ｖｐｘを決定する。決定された電圧値Ｖｐｘは、ＤＡＣ１８３でアナログ信号に変換された後に、駆動回路２５の電圧変更回路２５１に入力され、駆動回路２５の直流電源電圧の値が電圧値Ｖｐｘに設定される。
【００６１】
一方、駆動周波数決定回路１８６は、現在位置ｐｘｎを示す信号が入力されたことをトリガーに、温度センサ２６で検出された周囲温度に基づいて、不図示のメモリに記憶された温度補正テーブルを参照することによって検出周囲温度に対応する補正値を判断する。駆動周波数決定回路１８６は、該メモリに記憶された固体ばらつきによる補正値及び周囲温度による補正値によって、該メモリに記憶された基本駆動周波数を修正することで、駆動周波数を決定する。なお、この駆動周波数の決定は、手振れ補正のフィードバックの位置サーボ制御ごとに必ずしも行われる必要はなく、起動時のみに、または、数回に１回の割合でもよい。
【００６２】
決定された駆動周波数を示す信号は、ＰＷＭコントローラ１８４にＰＩＤ１８１の出力と共に入力される。ＰＷＭコントローラ１８４は、ＰＩＤ１８１の出力の符号から移動部材、すなわち手振れ補正光学系２７の移動方向を判断し、この判断結果に基づいて、デューティー比Ｄを決定する。つまり、正方向に移動する場合にはデューティー比Ｄを３：７に決定し、逆方向に移動する場合にはデューティー比Ｄを７：３に決定する。そして、ＰＷＭコントローラ１８４は、ＰＷＭ回路１８５を制御することによって、修正された駆動周波数及び決定したデューティー比ＤであるＰＷＭ信号を駆動回路２５のＨブリッジ回路２５２に供給する。Ｈブリッジ回路２５２は、直流電源電圧が電圧値Ｖｐｘで供給されたＰＷＭ信号に従ってＸ方向駆動アクチュエータ２４の電気機械変換素子を駆動することによって、移動部材を所定の速度で移動させる。すなわち、手振れ補正光学系２７を所定の速度で移動させる。
【００６３】
制御回路１８は、このような手振れ補正光学系２７の位置制御をシャッターが開いて被写体像を撮像（露光）している間、所定の時間間隔で連続的に続ける。
すなわち、制御回路１８は、最新の目標位置ｐｘと最新の現在位置ｐｘｎとから最適な制御電圧を決定し、その電圧値に応じた速度でＸ方向駆動アクチュエータ２４を繰り返し駆動する。ここで、最新の目標位置ｐｘは、Ｙａ振れ検出ジャイロ１２の出力信号に基づいて算出され、最新の現在位置ｐｘｎは、Ｘ方向位置センサ２３の出力信号から取得する。この位置サーボ制御は、基本的には、位置偏差（ｐｘとｐｘｎとの差）、速度偏差が大きい場合に、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４の電気機械変換素子の印加電圧値が大きくなって駆動速度が速くなるように最適化される。その結果、目標位置ｐｘとの偏差が小さい状態で手振れ補正光学系２７を駆動し続けることができる。
【００６４】
このように本実施形態では、駆動電圧の周波数が基本駆動周波数に設定されるので、手振れ補正光学系２７の速度及び位置を制御する場合に駆動周波数を制御する必要がない。そして、本実施形態では、駆動電圧の電圧値を調整することによって手振れ補正光学系２７の駆動状態を最適化し、高性能な手振れ補正を行うことができる。さらに、本実施形態では、インパクト型圧電アクチュエータを手振れ補正光学系２７の駆動装置に利用するので、撮影レンズ３の小型化、省電力化を図ることができる。そのため、カメラの小型化、省電力化を図ることができる。
【００６５】
ここで、Ｘ方向位置センサ２３の具体的な構成について説明する。図５は、Ｘ方向位置センサ２３の具体的な構成を示す図である。なお、以下の説明では、Ｘ方向位置センサ２３について説明し、Ｙ方向位置センサ２１については同様の構成であるので説明を省略する。
【００６６】
ＩＲＥＤ２３１は、内部の発光チップ２３１ｈを発光させることにより、光をＰＳＤ２３２に向けて照射する。ＩＲＥＤ２３１とＰＳＤ２３２との間には、スリットＳが設けられている。スリットＳは、ＩＲＥＤ２３１の発光光束を絞り、指向性を鋭くするためのスリットである。図５に示すようにスリットＳは、ＩＲＥＤ２３１から発光される光のエネルギーロスを抑えて指向性を鋭くするために、発光部側よりも受光部側のほうが狭くなっている。なお、本実施形態では、ＩＲＥＤ２３１はＸ方向駆動アクチュエータ２４の移動部材に取り付けられているが、図５を用いた以下の説明では、ＩＲＥＤ２３１は手振れ補正光学系２７に直接取り付けられているものとして説明する。ＩＲＥＤ２３１は、手振れ補正光学系２７に取り付けられているので、手振れ補正光学系２７がＸ方向に移動することによってＩＲＥＤ２３１もＸ方向に移動する。ＩＲＥＤ２３１からの光は、スリットＳによって絞られ、ＰＳＤ２３２に入射する。
【００６７】
ＰＳＤ２３２は、シリコンの表面にＰ層、裏面にＮ層、Ｐ層とＮ層との中間にあるＩ層から構成されるＰＩＮ構造となっている。Ｐ層の両端に電極ａ，ｂが設けられ、Ｐ層におけるこの両電極ａ，ｂ間が受光面となっている。ＰＳＤの受光面に入射した光は、光電変換され、光電流としてＰ層に付けられた電極ａ，ｂから分割出力される。ＰＳＤにスポット光が入射すると、入射位置には光エネルギーに比例した電荷が発生する。発生した電荷は光電流として抵抗層（Ｐ層）を通り、電極ａ，ｂより出力される。抵抗層は、受光面に均一な抵抗値をもつように作られているため、光電流は電極ａ，ｂまでの距離（抵抗値）に逆比例して分割され、取り出される。ここで、ＰＳＤの電極ａ，ｂ間の距離をＬとし、光電流をＩ０とし、電極ａ，ｂから取り出される電流をＩ１，Ｉ２とし、ＰＳＤの中心から入射光の入射位置までの距離をｘＡとすると、下記の（１）式が得られる。
（Ｉ２−Ｉ１）／（Ｉ１＋Ｉ２）＝２ｘＡ／Ｌ・・・・（１）
【００６８】
上記（１）式に示すように、光電流Ｉ０の総電流（Ｉ１＋Ｉ２）を一定にすることで、差電流（Ｉ２−Ｉ１）を検出すれば、距離ｘＡを算出することができる。
【００６９】
また、ＩＲＥＤ２３１から出力される光は、移動検出方向であるＸ方向には狭く、Ｘ方向に垂直な方向（Ｙ方向）には帯状に広がっている。したがって、Ｘ方向位置センサ２３は、自身の検出方向（Ｘ方向）のみ検出することができ、手振れ補正光学系２７が他の方向（Ｙ方向）に移動したとしても、ＰＳＤ２３２面上でのスリット光の状態は変化せず、位置検出信号には影響が出ないようになっている。
【００７０】
図６は、図３に示すＰＳＤ信号処理回路２３３及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。図６において、ＰＳＤ信号処理回路２３３は、電流／電圧変換回路４１，４２、加算回路４３、光源電流制御部４４、減算回路４５及び増幅ＬＰＦ回路４６を備えて構成される。また、制御回路１８は、補正係数算出部５１及び単位変換回路１８７を備えて構成される。
【００７１】
電流／電圧変換回路４１は、ＰＳＤ２３２の一方の電極ａから出力される電流Ｉ１を電圧ＶＩ１に変換する。電流／電圧変換回路４２は、ＰＳＤ２３２の他方の電極ｂから出力される電流Ｉ２を電圧ＶＩ２に変換する。
【００７２】
加算回路４３は、電流／電圧変換回路４１によって変換された電圧ＶＩ１と、電流／電圧変換回路４２によって変換された電圧ＶＩ２とを加算し、和電流（Ｉ１＋Ｉ２）に相当する和電圧（ＶＩ１＋ＶＩ２）を算出する。光源電流制御部４４は、加算回路４３によって加算された和電圧が一定値となるように光源（ＩＲＥＤ）２３１を制御する。
【００７３】
減算回路４５は、電流／電圧変換回路４２によって変換された電圧ＶＩ２から電流／電圧変換回路４１によって変換された電圧ＶＩ１を減算し、差電流（Ｉ２−Ｉ１）に相当する差電圧（ＶＩ２−ＶＩ１）を算出する。増幅ＬＰＦ回路４６は、減算回路４３によって減算された電圧が位置検出に最適な振幅となるように増幅すると共に、不要なノイズ成分を除去する。
【００７４】
補正係数算出部５１は、ＰＳＤ２３２から出力される光電流から、ＰＳＤ２３２から出力される光電流に含まれる暗電流を除去するための暗電流補正係数を算出し、算出した暗電流補正係数を単位変換回路１８７に出力する。なお、この暗電流補正係数については後述する。
【００７５】
図７は、ＰＳＤ信号処理回路の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【００７６】
スイッチＳＷ１は、回路電源のオン／オフを切り換えるスイッチであり、制御回路１８より入力されるＰＷＲＯＮ信号に基づいて、電源電圧ＶｃｃをＰＳＤ信号処理回路２３３内の各オペアンプに印加する。ＬレベルのＰＷＲＯＮ信号がスイッチＳＷ１に入力されると、回路電源がオフされ、ＨレベルのＰＷＲＯＮ信号がスイッチＳＷ１に入力されると、回路電源がオンされる。また、スイッチＳＷ２は、ＩＲＥＤ２３１のオン／オフを切り換えるスイッチであり、制御回路１８より入力されるＩＲＥＤＯＮ信号に基づいて、電源電圧ＶｃｃをＩＲＥＤ２３１に印加する。ＬレベルのＩＲＥＤＯＮ信号がスイッチＳＷ２に入力されると、ＩＲＥＤ２３１がオフ（消灯）され、ＨレベルのＩＲＥＤＯＮ信号がスイッチＳＷ２に入力されると、ＩＲＥＤ２３１がオン（点灯）される。
【００７７】
まず、ＰＳＤ２３２により、光源（ＩＲＥＤ）２３１から発光された光の重心位置が検出される。ＰＳＤ２３２の電極ａより電流Ｉ１が出力され、電極ｂより電流Ｉ２が出力される。電極ａから出力された電流Ｉ１は電流／電圧変換回路４１に出力され、電極ｂから出力された電流Ｉ２は電流／電圧変換回路４２に出力される。電流／電圧変換回路４１は、ＰＳＤ２３２の電極ａより出力された電流Ｉ１を検出容易な電圧値に変換し、電流Ｉ１から変換された電圧ＶＩ１を減算回路４５及び加算回路４３に出力する。電流／電圧変換回路４２は、ＰＳＤ２３２の電極ｂより出力された電流Ｉ２を検出容易な電圧値に変換し、電流Ｉ２から変換された電圧ＶＩ２を減算回路４５及び加算回路４３に出力する。減算回路４５は、電圧ＶＩ２から電圧ＶＩ１を減算した差電圧ＶＤＩＦを増幅ＬＰＦ回路４６に出力する。加算回路４３は、電圧ＶＩ１と電圧ＶＩ２とを加算した和電圧ＶＡＮＤを光源電流制御部４４及び制御回路１８の補正係数算出部５１に出力する。
【００７８】
増幅ＬＰＦ回路４６は、減算回路４３より出力された差電圧ＶＤＩＦ（＝ＶＩ２−ＶＩ１）を制御回路１８のＡＤＣレンジに最適なように所定倍αだけ増幅するとともに、不要な高周波ノイズを除去する（ＬＰＦ）。所定の倍数αだけ増幅された差電圧ＶＤＩＦ（＝ＶＩ２−ＶＩ１）は、実際の手振れ補正光学系２７の位置に相当する電圧Ｖｎとして制御回路１８に出力される。
【００７９】
光源電流制御部４４は、ＩＲＥＤ２３１の固体ばらつき、経時変化が生じた場合でもＰＳＤより出力される和電流値（Ｉ１＋Ｉ２）が一定値となるように第１のＩＲＥＤ４２に流す電流を制御する。本実施の形態では、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦに対して０．９Ｖだけ高い制御電圧値ＩＲＶＲＥＦになるように制御する。和電圧ＶＡＮＤ（＝ＶＩ１＋ＶＩ２）が制御電圧ＩＲＶＲＥＦ（＝ＩＣＶＲＥＦ＋０．９）よりも高い電圧値となった場合は、コンパレータの出力はＬレベルとなり、制御用トランジスタをＯＦＦにする。一方、和電圧ＶＡＮＤが制御電圧ＩＲＶＲＥＦよりも低い電圧値となった場合は、コンパレータの出力はＨレベル（略電圧値）となり、制御用トランジスタをＯＮにしてＩＲＥＤ２３１に電流を流す。
この処理を高速にフィードバックすることで和電圧ＶＡＮＤの出力が制御電圧ＩＲＶＲＥＦと同等となり安定することとなる。
【００８０】
ここで、ＰＳＤの暗電流について説明する。図８は、ＰＳＤの暗電流について説明するための図である。なお、図８において、横軸はＰＳＤの受光位置を表し、縦軸はＰＳＤの位置電圧（ＡＤＩＮ）を表している。暗電流とは、ＩＲＥＤの発光をオフした状態、すなわち暗黒状態において、ＰＳＤから流れ出す電流のことである。ＰＳＤの暗電流は、ばらつきが大きく、温度によって温度係数分増加する。図８に示すように、暗電流がある場合、暗電流がない場合に比べて、ＰＳＤの受光位置と位置電圧との関係を表す特性の傾きが緩やかになる。この傾きの差が、暗電流による検出誤差となる。そこで、本実施形態では、このＰＳＤの暗電流による検出誤差を下記の（２）式により補正する。
ｐｘｎ＝αｐｘ×Ｋｐｓ×（Ｖａｄｉｎｘ−Ｖａｄｉｎｘ０）・・・・（２）
【００８１】
なお、上記（２）式において、ｐｘｎは、手振れ補正光学系２７のＸ方向の現在位置（ｕｍ）を表し、αｐｘは、暗電流による影響を除去するための暗電流補正係数を表し、Ｋｐｓは、移動量変換係数（ｕｍ／ｂｉｔ）を表し、Ｖａｄｉｎｘは、ＰＳＤの差電流に相当する差電圧ＡＤＩＮのＡＤＣ値（ｂｉｔ）を表し、Ｖａｄｉｎｘ０は、初期調整時における差電圧ＡＤＩＮのＡＤＣ値（ｂｉｔ）を表す。
【００８２】
次に、暗電流補正係数αｐｘの算出方法について説明する。暗電流は、ＩＲＥＤをオフした時（ＩＲＥＤＯＮ＝“Ｌ”）の和電圧ＶＡＮＤ（＝ＶＩ１＋ＶＩ２）をモニタすることで検出することができる。本実施形態では、例えば、ＰＳＤの和電流値２（ｕＡ）＝０．８９６（Ｖ）（ＶＡＮＤＸ−ＩＣＶＲＥＦの値）となるように設計されており、常温（２５℃）で調整時のΔＶＡＮＤＸ０＝ＶＡＮＤＸ０−ＩＣＶＲＥＦの電圧値を暗電流が０（ｕＡ）であるとすると、実動作時には、暗電流電圧ΔＶＡＮＤＸ＝ＶＡＮＤＸ−ＩＣＶＲＥＦを算出することによって、暗電流補正係数αｐｘを算出し、暗電流補正係数αｐｘを上記（２）式に代入することによって現在位置ｐｘｎを算出する。
【００８３】
すなわち、下記の（３）式に示すように、初期調整時における和電流に相当する和電圧Ｖａｎｄｘ０から基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆを減算することによって初期調整時における基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ０を算出し、あらかじめメモリに記憶しておく。
ΔＶａｎｄｘ０＝Ｖａｎｄｘ０−Ｖｉｃｖｒｅｆ・・・・（３）
【００８４】
そして、下記の（４）式に示すように、実動作時における和電流に相当する和電圧Ｖａｎｄｘから基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆを減算することによって実動作時における暗電流電圧ΔＶａｎｄｘを算出する。
ΔＶａｎｄｘ＝Ｖａｎｄｘ−Ｖｉｃｖｒｅｆ・・・・（４）
【００８５】
そして、下記の（５）式に示すように、実動作時における和電流に相当する和電圧Ｖａｎｄｘから初期調整時における基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ０を減算することによって差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘを算出する。
Ｖｄｉｆｖａｎｄｘ＝ΔＶａｎｄｘ−ΔＶａｎｄｘ０・・・・（５）
【００８６】
ここで、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが所定値以下の場合、暗電流による補正を行わない。すなわち、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９（ｂｉｔ）（８９０（ｍＶ）×３／１００（３％）×３（ｍＶ／ｂｉｔ））より小さい場合、暗電流による影響が少ないため、暗電流補正係数αｐｘ＝１とし、暗電流による補正を行わない。なお、本実施形態において、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘと比較される９（ｂｉｔ）は設計上の数値であり、暗電流の影響を考慮して所定の数値が用いられる。
【００８７】
そして、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９（ｂｉｔ）以上である場合、下記の（６）式に示すように、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘを２９８（ｂｉｔ）（８９０（ｍＶ）／３（ｍＶ／ｂｉｔ））で除算した値に１を加算することで、暗電流補正係数αｐｘを算出する。なお、本実施形態において、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘを除算する２９８（ｂｉｔ）は設計上の数値であり、暗電流の影響を考慮して所定の数値が用いられる。
αｐｘ＝１＋Ｖｄｉｆｖａｎｄｘ／２９８・・・・（６）
【００８８】
なお、上記（２）式から（６）式は、手振れ補正光学系２７のＸ方向の位置を検出するＸ方向位置センサ２３の有するＰＳＤの暗電流を補正する場合について説明するものであるが、手振れ補正光学系２７のＹ方向の位置を検出するＹ方向位置センサ２１の有するＰＳＤの暗電流を補正する場合についても上記と同様に行われる。すなわち、手振れ補正光学系２７のＹ方向の現在位置ｐｙｎは、下記の（７）式により求めることができ、手振れ補正光学系２７のＹ方向の位置を検出するＹ方向位置センサ２１の有するＰＳＤの暗電流を補正するためのαｐｙは、下記の（８）式により求めることができる。
ｐｙｎ＝αｐｙ×Ｋｐｓ×（Ｖａｄｉｎｙ−Ｖａｄｉｎｙ０）・・・・（７）
αｐｙ＝１＋Ｖｄｉｆｖａｎｄｙ／２９８・・・・（８）
【００８９】
次に、初期調整時における制御回路の動作について説明する。図９は、初期調整時における制御回路の処理を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、常温の下で行われる処理であり、本実施形態における常温は、例えば、２５℃である。
【００９０】
ステップＳ１において、制御回路１８は、ＩＲＥＤ２３１，２１１のオン／オフを切り換えるスイッチＳＷ２にＬレベルの信号ＩＲＥＤＯＮを出力し、ＩＲＥＤ２３１，２１１をオフにする。なお、ＩＲＥＤ２１１は、Ｙ方向位置センサ２１が有するＩＲＥＤである。
【００９１】
ステップＳ２において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３，２１３の回路電源のオン／オフを切り換えるスイッチＳＷ１にＨレベルの信号ＰＷＲＯＮを出力し、回路電源をオンにする。なお、ＰＳＤ信号処理回路２１３は、Ｙ方向位置センサ２１が有するＰＳＤ信号処理回路である。
【００９２】
ステップＳ３において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３，２１３の各回路に電源電圧が印加されて安定するまでの時間だけ待機状態となる。なお、本実施形態では、ＰＳＤ信号処理回路２３３が安定する安定化時間は、例えば、１０ｍｓｅｃに設定されている。
【００９３】
ステップＳ４において、制御回路１８は、後述するステップＳ７におけるループを考慮して１ｍｓｅｃだけ待機する。
【００９４】
ステップＳ５において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３，２１３の基準電圧値ＩＣＶＲＥＦをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された基準電圧値ＩＣＶＲＥＦを取得する。また、制御回路１８は、手振れ補正光学系２７のＸ方向の位置を検出するＸ方向位置センサ２３におけるＰＳＤ２３２の一方の電極から出力される電流Ｉ１と、他方の電極から出力される電流Ｉ２との和電流に相当する和電圧ＶＡＮＤＸをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された和電圧ＶＡＮＤＸを取得する。
【００９５】
ステップＳ６において、制御回路１８は、手振れ補正光学系２７のＹ方向の位置を検出するＹ方向位置センサ２１におけるＰＳＤの一方の電極から出力される電流Ｉ１と、他方の電極から出力される電流Ｉ２との和電流に相当する和電圧ＶＡＮＤＹをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された和電圧ＶＡＮＤＹを取得する。
【００９６】
ステップＳ７において、制御回路１８は、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを検出したか否かを判断する。すなわち、本実施形態では、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹをそれぞれ複数回検出して平均化することによって検出誤差をなくして精度を高めている。なお、本実施形態において、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数は、例えば１６回であり、上記ステップＳ４〜Ｓ６の処理が１６回行われるが、本発明は特にこれに限定されず、例えば、１回だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを検出してもよく、また、１６回以上検出して平均化してもよい。ここで、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹが検出された場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ８に移行し、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹが検出されていない場合（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ４に戻る。
【００９７】
ステップＳ８において、制御回路１８は、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ検出された基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹの平均値を算出する。すなわち、制御回路１８は、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹの１６回分の平均値をそれぞれ算出する。なお、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを１回だけ検出する場合、ステップＳ４、ステップＳ７及びステップＳ８の処理は不要となり、処理を簡略化することができる。
【００９８】
ステップＳ９において、制御回路１８は、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦの１６回分の平均値である平均基準電圧値ＡＶＥ＿ＩＣＶＲＥＦを初期基準電圧値Ｖｉｃｖｒｅｆ０としてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶し、和電圧ＶＡＮＤＸの１６回分の平均値である平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＸを初期和電圧Ｖａｎｄｘ０としてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶し、和電圧ＶＡＮＤＹの１６回分の平均値である平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＹを初期和電圧Ｖａｎｄｙ０としてメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶する。
【００９９】
このように、カメラ１の出荷時において、上記の初期調整処理が行われ、常温（２５℃）時における暗電流による影響がない基準電圧値及びＸ，Ｙ方向の和電流の電圧値をそれぞれ予めメモリに記憶しておく。
【０１００】
図１０は、手振れ補正時における暗電流を除去する暗電流除去処理を示すフローチャートである。なお、図１０に示す暗電流除去処理は、制御回路１８によって行われる処理である。
【０１０１】
ステップＳ１１において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３，２１３の回路電源のオン／オフを切り換えるスイッチＳＷ１にＨレベルの信号ＰＷＲＯＮを出力し、回路電源をオンにする。
【０１０２】
ステップＳ１２において、制御回路１８は、ＩＲＥＤ２３１，２１１のオン／オフを切り換えるスイッチＳＷ２にＬレベルの信号ＩＲＥＤＯＮを出力し、ＩＲＥＤ２３１をオフにする。
【０１０３】
ステップＳ１３において、制御回路１８は、Ｘ方向位置センサ２３のＰＳＤ２３２の和電流に相当する和電圧値ＶＡＮＤＸ及びＹ方向位置センサ２１のＰＳＤ２１２の和電流に相当する和電圧値ＶＡＮＤＹを検出する。なお、このステップＳ１３における和電圧値ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹを検出する和電圧値検出処理については、図１１を用いて後述する。
【０１０４】
ステップＳ１４において、制御回路１８は、ステップＳ１３で検出されたＸ方向位置センサ２３のＰＳＤ２３２の和電流に相当する和電圧値ＶＡＮＤＸ及びＹ方向位置センサ２１のＰＳＤ２１２の和電流に相当する和電圧値ＶＡＮＤＹと、初期調整時において検出された初期基準電圧値Ｖｉｃｖｒｅｆ０、Ｘ方向位置センサ２３のＰＳＤの和電流に相当する和電圧値Ｖａｎｄｘ０及びＹ方向位置センサ２１のＰＳＤの和電流に相当する和電圧値Ｖａｎｄｙ０とに基づいて暗電流補正係数を算出する。なお、このステップＳ１４における暗電流補正係数を算出する暗電流補正係数算出処理については、図１２を用いて後述する。
【０１０５】
ステップＳ１５において、制御回路１８は、Ｐ振れ検出ジャイロ１１及びＹａ振れ検出ジャイロ１２から出力される各角速度信号が安定する時間だけ待機する。
【０１０６】
図１１は、図１０のステップＳ１３における和電圧値ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹを検出する和電圧値検出処理を示すフローチャートである。なお、図１１に示す和電圧値ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹ検出処理は、制御回路１８によって行われる処理である。
【０１０７】
ステップＳ２１において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３の各回路に電源電圧が印加されて安定するまでの時間だけ待機状態となる。なお、本実施形態では、ＰＳＤ信号処理回路２３３が安定する安定化時間は、例えば、１０ｍｓｅｃに設定されている。
【０１０８】
ステップＳ２２において、制御回路１８は、後述するステップＳ２５におけるループを考慮して１ｍｓｅｃだけ待機する。
【０１０９】
ステップＳ２３において、制御回路１８は、ＰＳＤ信号処理回路２３３，２１３の基準電圧値ＩＣＶＲＥＦをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された基準電圧値ＩＣＶＲＥＦを取得する。また、制御回路１８は、手振れ補正光学系２７のＸ方向の位置を検出するＸ方向位置センサ２３におけるＰＳＤ２３２の一方の電極から出力される電流Ｉ１と、他方の電極から出力される電流Ｉ２との和電流に相当する和電圧ＶＡＮＤＸをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された和電圧ＶＡＮＤＸを取得する。
【０１１０】
ステップＳ２４において、制御回路１８は、手振れ補正光学系２７のＹ方向の位置を検出するＹ方向位置センサ２１におけるＰＳＤの一方の電極から出力される電流Ｉ１と、他方の電極から出力される電流Ｉ２との和電流に相当する和電圧ＶＡＮＤＹをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換された和電圧ＶＡＮＤＹを取得する。
【０１１１】
ステップＳ２５において、制御回路１８は、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを検出したか否かを判断する。すなわち、本実施形態では、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹをそれぞれ複数回検出して平均化することによって検出誤差をなくして精度を高めている。なお、本実施形態において、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数は、例えば１６回であり、上記ステップＳ２２〜Ｓ２４の処理が１６回行われるが、本発明は特にこれに限定されず、例えば、１回だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを検出してもよく、また、１６回以上検出して平均化してもよい。ここで、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹが検出された場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）、ステップＳ２６に移行し、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹが検出されていない場合（ステップＳ２５でＮＯ）、ステップＳ２２に戻る。
【０１１２】
ステップＳ２６において、制御回路１８は、暗電流によるノイズを充分に除去することが可能な回数だけ検出された基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹの平均値を算出する。すなわち、制御回路１８は、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹの１６回分の平均値をそれぞれ算出する。なお、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦ、和電圧ＶＡＮＤＸ及び和電圧ＶＡＮＤＹを１回だけ検出する場合、ステップＳ２２、ステップＳ２５及びステップＳ２６の処理は不要となり、処理を簡略化することができる。
【０１１３】
ステップＳ２７において、制御回路１８は、基準電圧値ＩＣＶＲＥＦの１６回分の平均値を平均基準電圧値ＡＶＥ＿ＩＣＶＲＥＦとし、和電圧ＶＡＮＤＸの１６回分の平均値を平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＸとし、和電圧ＶＡＮＤＹの１６回分の平均値を平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＹとして、それぞれメモリに一時的に記憶する。
【０１１４】
図１２は、図１０のステップＳ１４における暗電流補正係数を算出する暗電流補正係数算出処理を示すフローチャートである。なお、図１２に示す暗電流補正係数算出処理は、制御回路１８によって行われる処理である。
【０１１５】
ステップＳ３１において、制御回路１８は、Ｘ方向位置センサ２３のＰＳＤの暗電流を補正するための暗電流補正係数αｐｘ及びＹ方向位置センサ２１のＰＳＤの暗電流を補正するための暗電流補正係数αｐｙを共に１に設定する。
【０１１６】
ステップＳ３２において、制御回路１８は、メモリに記憶されている初期和電圧Ｖａｎｄｘ０から初期基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆ０を減算することによって、基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ０を算出する。また、制御回路１８は、メモリに記憶されている初期和電圧Ｖａｎｄｙ０から初期基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆ０を減算することによって、基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｙ０を算出する。
【０１１７】
ステップＳ３３において、制御回路１８は、ステップＳ２７で算出した平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＸから平均基準電圧値ＡＶＥ＿ＩＣＶＲＥＦを減算することによって、暗電流電圧ΔＶａｎｄｘを算出する。また、制御回路１８は、ステップＳ２７で算出した平均和電圧ＡＶＥ＿ＶＡＮＤＹから平均基準電圧値ＡＶＥ＿ＩＣＶＲＥＦを減算することによって、暗電流電圧ΔＶａｎｄｙを算出する。
【０１１８】
ステップＳ３４において、制御回路１８は、ステップＳ３３で算出した暗電流電圧ΔＶａｎｄｘからステップＳ３２で算出した基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ０を減算することによって、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘを算出する。また、制御回路１８は、ステップＳ３３で算出した暗電流電圧ΔＶａｎｄｙからステップＳ３２で算出した基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｙ０を減算することによって、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｙを算出する。
【０１１９】
ステップＳ３５において、制御回路１８は、ステップＳ３４で算出した差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９ビット以上であるか否かを判断する。ここで、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９ビット以上であれば（ステップＳ３５でＹＥＳ）、暗電流を補正するためにステップＳ３６に移行し、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９ビットより小さければ（ステップＳ３５でＮＯ）、Ｘ方向位置センサ２３は暗電流による影響が少なく、暗電流を補正する必要がないため、ステップＳ３７に移行する。
【０１２０】
ステップＳ３６において、制御回路１８は、ステップＳ３１でαｐｘ＝１と設定した暗電流補正係数αｐｘをαｐｘ＝１＋Ｖｄｉｆｖａｎｄｘ／２９８と設定する。なお、ステップＳ３５で差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘが９ビットより小さいと判断された場合、暗電流補正係数αｐｘはαｐｘ＝１のままであり、暗電流の補正は行われないこととなる。
【０１２１】
ステップＳ３７において、制御回路１８は、ステップＳ３４で算出した差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｙが９ビット以上であるか否かを判断する。ここで、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｙが９ビット以上であれば（ステップＳ３７でＹＥＳ）、暗電流を補正するためにステップＳ３８に移行し、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｙが９ビットより小さければ（ステップＳ３７でＮＯ）、Ｘ方向位置センサ２３は暗電流による影響が少なく、暗電流を補正する必要がないため、リターンする。
【０１２２】
ステップＳ３８において、制御回路１８は、ステップＳ３１でαｐｙ＝１と設定した暗電流補正係数αｐｙをαｐｙ＝１＋Ｖｄｉｆｖａｎｄｙ／２９８と設定する。なお、ステップＳ３７で差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｙが９ビットより小さいと判断された場合、暗電流補正係数αｐｙはαｐｙ＝１のままであり、暗電流の補正は行われないこととなる。
【０１２３】
このように、Ｘ，Ｙ方向位置センサ２３，２１のＩＲＥＤ２３１，２１１により光が発光され、ＩＲＥＤ２３１，２１１からの光がＸ，Ｙ方向位置センサ２３，２１のＰＳＤ２３２，２１２によって受光され、受光面の受光位置に応じた光電流が出力され、光源電流制御部４４によって、ＰＳＤ２３２，２１２から出力される光電流の和電流が検出されＩＲＥＤ２３１，２１１の光量が制御される。
そして、ＩＲＥＤ２３１，２１１を消灯した状態で、ＰＳＤ２３２，２１２より出力される光電流の和電流に相当する和電圧ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹが検出される。補正係数算出部５１によって、和電圧ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹから基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆを減算した暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ，ΔＶａｎｄｙが算出される。さらに、補正係数算出部５１によって、暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ，ΔＶａｎｄｙから、初期調整時に予め検出された基準和電圧ＶＡＮＤＸ０，ＶＡＮＤＹ０から基準電圧Ｖｉｃｖｒｅｆを減算した基準暗電流電圧ΔＶａｎｄｘ０，ΔＶａｎｄｙ０が減算され、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘ，Ｖｄｉｆｖａｎｄｙが算出される。補正係数算出部５１によって、差分暗電流電圧Ｖｄｉｆｖａｎｄｘ，Ｖｄｉｆｖａｎｄｙに基づいて補正係数αｐｘ，αｐｙが算出される。単位変換回路１８７によって、ＰＳＤ２３２，２１２からの差電流に相当する電圧Ｖａｄｉｎｘ，Ｖａｄｉｎｙが検出され、当該差電流に相当する電圧Ｖａｄｉｎｘ，Ｖａｄｉｎｙが補正係数算出部５１によって算出された補正係数αｐｘ，αｐｙにより位置データに変換される。
【０１２４】
したがって、ＩＲＥＤ２３１，２１１を消灯した状態で、ＰＳＤ２３２，２１２より出力される光電流の和電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、ＰＳＤ２３２，２１２より出力される光電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数αｐｘ，αｐｙが算出され、ＰＳＤ２３２，２１２より出力される光電流の差電流に当該補正係数αｐｘ，αｐｙを乗算することにより位置データに変換されるので、ＰＳＤ２３２，２１２の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる。
【０１２５】
なお、図１２に示す暗電流補正係数を算出する処理は、暗電流の発生に応じた所定のタイミングで行われる。すなわち、本実施形態におけるカメラ１は、電源がオンされてからの経過時間を計測するタイマを備えており、図１２に示す暗電流補正係数を算出する処理は、例えば、１分間に１回行われる。暗電流補正係数を算出するタイミングは、特に上記に限定されず、例えば、１秒間に１回行うなどしてもよい。このように、所定のタイミングで検出される暗電流から補正係数が算出される。したがって、経時変化による温度上昇の影響を受けて発生する暗電流が所定のタイミングで検出され、この所定のタイミングで検出された暗電流から補正係数が算出されるので、温度上昇に応じてリアルタイムでＰＳＤの暗電流の補正を行うことができる。
【０１２６】
また、暗電流は、ＰＳＤの温度変化により発生するものであり、電源オン時からの経過時間に応じてＰＳＤの温度も高くなる。そこで、予めＰＳＤの暗電流が発生する時間をメモリに記憶しておき、タイマによって計測された時間がメモリに記憶されている時間に達した場合に、暗電流を補正する処理を行ってもよい。
このように、タイマによって、電源がオンされてからの経過時間が計測され、タイマによって計測された経過時間が、暗電流の発生する所定の時間に達した場合に、検出された暗電流から補正係数が算出される。したがって、電源オン直後のＰＳＤの温度が低い状態では暗電流の発生量が少ないので、検出された暗電流から補正係数を算出する処理を行わず、電源がオンされてからの経過時間が暗電流の発生する所定の時間に達した場合に、検出された暗電流から補正係数を算出する処理が行われるので、暗電流を補正するための処理にかかる負担を軽減することができる。
【０１２７】
さらに、暗電流は、高温時にその値が大きくなる傾向にある。そこで、予めＰＳＤの暗電流が発生する温度をメモリに記憶しておき、温度センサ２６によりＰＳＤの温度を測定し、測定されたＰＳＤの温度が、メモリに記憶されている温度以上になった場合に暗電流を補正する処理を行ってもよい。すなわち、例えば、ＰＳＤの温度が６０℃以上になった場合に暗電流を補正する処理を行う。このように、温度センサ２６によって、ＰＳＤの温度が測定され、温度センサ２６によって測定された温度が、暗電流の発生する所定の温度に達した場合に、検出された暗電流から補正係数が算出される。したがって、電源オン直後のＰＳＤの温度が低い状態では暗電流の発生量が少ないので、検出された暗電流から補正係数を算出する処理を行わず、ＰＳＤの温度が暗電流の発生する所定の温度に達した場合に、検出された暗電流から補正係数を算出する処理が行われるので、暗電流を補正するための処理にかかる負担を軽減することができる。
【０１２８】
次に、図１３に駆動回路２５の一実施例を示す。
【０１２９】
図１３は、駆動回路の一実施例を示す回路図である。図１４は、ＮチャネルＨブリッジ回路と電気機械変換素子の印加電圧との関係を示す回路制御状態図である。図１４（Ａ）は、制御端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮＣに印加する電圧値と電気機械変換素子への印加電圧方向との関係を示し、図１４（Ｂ）〜（Ｄ）は、Ｈブリッジ回路の各スイッチ素子におけるオン・オフ状態と移動部材の移動方向との関係を示す。図１５（Ａ）は、Ｘ方向駆動アクチュエータに印加される電圧値Ｖｐｘ（Ｘ方向駆動用のＶｐ）であり、図１５（Ｂ）は、Ｘ向駆動アクチュエータ駆動用のＰＷＭパルスＸｐｗｍと、実際に電気機械変換素子に印加される印加電圧と関係を示す図である。図１５（Ｂ）（ａ）は、Ｘ方向駆動アクチュエータに印加される電圧値Ｖｐｘを示し、図１５（Ｂ）（ｂ）は、Ｘ方向駆動アクチュエータ駆動用のＰＷＭパルスＸｐｗｍを示し、そして、図１５（Ｂ）（ｃ）は、実際に電気機械変換素子に印加される印加電圧を示す。
【０１３０】
図１３において、ドライバ回路９０は、２チャンネル（ｃｈ）分として２個のＨブリッジ回路９６、９９を内蔵し、その１ｃｈは、図１４に示すように、Ｈブリッジを構成するスイッチ素子がＮチャネルＭＯＳ型ＦＥＴの回路である。Ｈブリッジ回路９６は、ドライバ回路９０の制御端子ＩＮ１に入力されるＸｐｗｍのＨレベル／Ｌレベルによって駆動方向Ｆ／Ｒが制御され、Ｈブリッジ回路９９は、ドライバ回路９０の制御端子ＩＮ２に入力されるＹｐｗｍのＨレベル／Ｌレベルによって駆動方向Ｆ／Ｒが制御される。ここで、ＦはＦｏｒｗａｒｄすなわち正方向を示し、ＲはＲｅｖｅｒｓｅすなわち逆方向を示す。
【０１３１】
そして、ドライバ回路９０の制御端子ＩＮＣをＬレベルにすることによって印加電圧をオフ状態とすることが可能である。ドライバ回路９０の制御端子ＰＳは、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）１０１のパワーセーブ制御端子に接続され、手振れ補正を使用しないタイミングにおいて回路をオフ状態にする。
【０１３２】
また、ドライバ回路９０には、Ｈブリッジ回路９６、９９のＮチャネルＭＯＳ型ＦＥＴのオン／オフを制御可能とするようにＭＯＳ型ＦＥＴにおける制御端子の電圧を昇圧してレベルシフトを行う機能ブロック（発振回路９１、チャージポンプ回路９２、レベルコントロール回路９４及びレベルシフト回路９８など）や制御端子ＩＮ１、ＩＮ２、ＩＮＣの出力信号からＭＯＳ型ＦＥＴのオン／オフを制御するためのＳＷコントロール機能ブロック（スイッチ回路９５及びコントロール回路９７など）が内蔵されており、マイコン１０１からの電圧値が低く、制御信号のための端子数が少ない場合でも、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４やＹ方向駆動アクチュエータ２２における印加電圧が制御可能なように構成されている。
【０１３３】
なお、ドライバ回路９０は、これら発振回路９１、チャージポンプ回路９２、レベルコントロール回路９４及びコントロール回路９７に基準電圧を供給するために、バンドギャップレファレンス回路９３を内蔵している。
【０１３４】
ドライバ回路９０に対して、実際にＸ方向駆動アクチュエータ２４の電気機械変換素子及びＹ方向駆動アクチュエータ２２の電気機械変換素子に印加される電圧は、それぞれＶｐｘ及びＶｐｙとして外部から供給される。その制御方法は、マイコン１０１のＤ／Ａ変換部であるＤＡＣＡ７０、ＤＡＣＢ８０からＸｃｈ用、Ｙｃｈ用として別々に供給される電圧値ＣＶｐｘ、ＣＶｐｙをバッファ回路７１、８１を介して、差動増幅器７２〜７４、８２〜８４でレベルシフト及び増幅率変換を行い最適な印加電圧となって、印加電圧Ｖｐｘ、ＶｐｙがＸ方向駆動アクチュエータ２４の電気機械変換素子及びＹ方向駆動アクチュエータ２２の電気機械変換素子にそれぞれ供給される。また、電源電圧Ｖｐｉは、Ｘ方向駆動アクチュエータ２４やＹ方向駆動アクチュエータ２２に使用される電気機械変換素子の容量（大きさ）によって一定値として、電池やＤＣ／ＤＣコンバータなどから供給される。なお、カメラのレンズを駆動する場合などでは、電源電圧Ｖｐｉは、６Ｖないし８Ｖ程度が好ましい。コンデンサ７５、８５は、電気機械変換素子に例えば約６０ｋＨｚの高周波の方形波電圧が印加されても印加電圧が大きく変化しないようにするための電荷蓄積用コンデンサである。本実施形態の場合では、マイコン１０１から制御する印加電圧の変化サイクル（例えば１ｋＨｚ）、最大電圧変化量及び電気機械変換素子の容量を考慮して１μＦ程度が好ましい。
【０１３５】
一方、図１５（Ａ）において、印加電圧制御値がＶｐｘで固定されている場合、制御端子ＩＮ１のＨレベル（Ｖｃｃ）／Ｌレベル（ＧＮＤ）に応答してＨブリッジ回路９６の駆動方向Ｆ／Ｒが変化するために、実際の電気機械変換素子への印加電圧は、Ｖｐｘ／−Ｖｐｘとして変化する。
【０１３６】
図１５（Ｂ）に時間分解能を粗くしてＶｐｘの変化も同時に示す。約６０ｋＨｚのＨブリッジ回路９６の方向反転制御に対して、印加電圧を約１ｋＨｚで変化させて（最適印加電圧を更新して）実際の電気機械変換素子への印加電圧を制御している。この制御によって、電気機械変換素子は、常に最適な共振周波数（例えば約６０ｋＨｚ）で共振しながら、その平均速度は、１ｋＨｚサイクルで制御可能となる。手振れ補正光学系２７の駆動中は、繰り返しこの制御を行う。
【０１３７】
また、本実施形態では、カメラ本体２にＹ方向駆動アクチュエータ２２及びＸ方向駆動アクチュエータ２４を制御する制御回路１８を設けたが、制御回路１８を撮影レンズ３側に備えるようにしてもよい。これにより、手振れ補正光学系２７を制御する各回路をカメラ本体２より除去することができるので、カメラ本体２をより小型化、低コスト化を図ることができる。
【０１３８】
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
【０１３９】
（１）光を発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、
前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、
前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を位置データに変換する位置データ変換部とを備えることを特徴とする位置検出装置。
【０１４０】
（２）前記補正係数算出部は、所定のタイミングで前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することを特徴とする上記（１）記載の位置検出装置。
【０１４１】
（３）電源がオンされてからの経過時間を計測する計測部をさらに備え、
前記計測部によって計測された経過時間が、所定の時間に達した場合に、前記補正係数算出部は、前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することを特徴とする上記（２）記載の位置検出装置。
【０１４２】
（４）前記受光部の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記温度検出部によって検出された温度が、所定の温度に達した場合に、前記補正係数算出部は、前記暗電流検出部によって検出された暗電流から前記補正係数を算出することを特徴とする上記（１）記載の位置検出装置。
【０１４３】
（５）発光部から光を発光する工程と、
前記発光部を消灯した状態で、前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部より出力される電流を暗電流として検出する工程と、
前記検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する工程と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数により前記差電流を位置データに変換する工程とを備えることを特徴とする位置検出方法。
【０１４４】
（６）手振れを補正するための手振れ補正用光学系を備える撮像装置において、
前記手振れ補正用光学系を駆動するアクチュエータと、
前記手振れ補正用光学系の現在位置を検出する位置検出部と、
前記手振れ補正用光学系の制御目標位置を演算する演算部と、
前記手振れ補正用光学系が前記制御目標位置に追随するように、前記現在位置と前記制御目標位置との差に応じて前記アクチュエータの駆動を制御する駆動制御部とを備え、
前記位置検出部は、光を発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して受光面の受光位置に応じた電流を出力する受光部と、
前記発光部を消灯した状態で、前記受光部より出力される電流を暗電流として検出する暗電流検出部と、
前記暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、前記受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する補正係数算出部と、
前記受光部からの差電流を検出し、前記補正係数算出部によって算出された補正係数により前記差電流を前記手振れ補正用光学系の現在位置に変換する変換部とを備えることを特徴とする撮像装置。
【０１４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより差電流が位置データに変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる。
【０１４６】
請求項２に記載の発明によれば、所定のタイミングで暗電流検出部によって検出される暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出される。したがって、経時変化による温度上昇の影響を受けて発生する暗電流が所定のタイミングで検出され、この所定のタイミングで検出された暗電流に基づいて、当該暗電流を除去するための補正係数が算出されるので、温度上昇に応じてリアルタイムで受光部の暗電流の補正を行うことができる。
【０１４７】
請求項３に記載の発明によれば、電源オン直後の受光部の温度が低い状態では暗電流の発生量が少ないので、暗電流検出部によって検出された暗電流から補正係数を算出する処理を行わず、電源がオンされてからの経過時間が所定の時間に達した場合に、暗電流検出部によって検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数を算出する処理が行われるので、暗電流を補正するための処理にかかる負担を軽減することができる。
【０１４８】
請求項４に記載の発明によれば、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより差電流が位置データに変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができる。
【０１４９】
請求項５に記載の発明によれば、発光部を消灯した状態で、受光部より出力される電流が暗電流として検出され、検出された暗電流に基づいて、受光部より出力される電流に含まれる暗電流を除去するための補正係数が算出され、受光部より出力される電流の差電流に当該補正係数を乗算することにより差電流が手振れ補正用光学系の現在位置に変換されるので、受光部の暗電流の補正を高性能に、かつ簡易に行うことができ、さらに受光部の暗電流が補正されるので、高精度の手振れ補正を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における手振れ補正機能付きカメラの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】手振れ補正光学系ユニットの構成を概略的に示す図である。
【図３】制御回路及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。
【図４】ＬＵテーブル回路において用いられるルックアップテーブル化される特性の一例を示す図である。
【図５】Ｘ方向位置センサの具体的な構成を示す図である。
【図６】図３に示すＰＳＤ信号処理回路及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。
【図７】ＰＳＤ信号処理回路の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【図８】ＰＳＤの暗電流について説明するための図である。
【図９】初期調整時における制御回路の処理を示すフローチャートである。
【図１０】手振れ補正時における暗電流を除去する暗電流除去処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＳ１３における和電圧値ＶＡＮＤＸ，ＶＡＮＤＹを検出する和電圧値検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１０のステップＳ１４における暗電流補正係数を算出する暗電流補正係数算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】駆動回路の一実施例を示す回路図である。
【図１４】ＮチャネルＨブリッジ回路と電気機械変換素子の印加電圧との関係を示す回路制御状態図である。
【図１５】Ｘ方向駆動アクチュエータに印加される電圧値Ｖｐｘ（Ｘ方向駆動用のＶｐ）と、Ｘ方向駆動アクチュエータ駆動用のＰＷＭパルスＸｐｗｍと、実際に電気機械変換素子に印加される印加電圧と関係を示す図である。
【符号の説明】
１１  Ｐ振れ検出ジャイロ
１２  Ｙａ振れ検出ジャイロ
１３  振れ検出回路
１４  振れ量検出回路
１５  係数変換回路
１６  レリーズ釦
１７  シーケンスコントロール回路
１８  制御回路
２１  Ｙ方向位置センサ
２２  Ｙ方向駆動アクチュエータ
２３  Ｘ方向位置センサ
２４  Ｘ方向駆動アクチュエータ
２５  駆動回路
２６  温度センサ
２７  手振れ補正光学系
２８  撮影光学系
４１，４２  電流／電圧変換回路
４３  加算回路
４４  光源電流制御部
４５  減算回路
４６  増幅ＬＰＦ回路
５１  補正係数算出部
１８７  単位変換回路
２３１  ＩＲＥＤ
２３２  ＰＳＤ
【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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