(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを有する撮像機器の撮影中の振れに起因する撮影画像の揺れを補正する画像揺れ補正装置において、
前記撮像装置に生じる水平又は垂直方向の振れを検出し、検出した振れに基づいて振れ信号を出力する振れ検出手段と、
前記光学レンズへの入射光路上に配置され、前記光学レンズに入射する光の屈折方向を水平方向に変化させる第１の可動屈折素子と、垂直方向に変化させる第２の可動屈折素子と、
前記第１の可動屈折素子を前記光学レンズへの光の入射方向に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第１の回動手段と、
前記第２の可動屈折素子を前記光学レンズへの光の入射方向に向かって反時計回りを正方向、時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第２の回動手段と、
前記振れ検出手段により出力された振れ信号に基づいて、前記水平又は垂直方向の振れを打ち消すように前記第１及び第２の回動手段の回動制御量を算出する回動制御量算出手段と、
前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量に基づいて前記第１及び第２の回動手段を制御する回動制御手段とを備え、
前記第１及び第２の回動手段は、
前記正方向へ回動された前記第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第１象限像シフト角と、前記負方向へ回動された前記第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第３象限像シフト角とが一致するときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を前記可動範囲とする
ことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項２】
光学レンズを有する撮像機器の撮影中の振れに起因する撮影画像の揺れを補正する画像揺れ補正装置において、
前記撮像装置に生じる水平又は垂直方向の振れを検出し、検出した振れに基づいて振れ信号を出力する振れ検出手段と、
前記光学レンズへの入射光路上に配置され、前記光学レンズに入射する光の屈折方向を水平方向に変化させる第１の可動屈折素子と、垂直方向に変化させる第２の可動屈折素子と、
前記第１の可動屈折素子を前記光学レンズへの光の入射方向に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第１の回動手段と、
前記第２の可動屈折素子を前記光学レンズへの光の入射方向に向かって反時計回りを正方向、時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第２の回動手段と、
前記振れ検出手段により出力された振れ信号に基づいて、前記水平又は垂直方向の振れを打ち消すように前記第１及び第２の回動手段の回動制御量を算出する回動制御量算出手段と、
前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量に基づいて前記第１及び第２の回動手段を制御する回動制御手段とを備え、
前記第１及び第２の回動手段は、
前記正方向へ回動された前記第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第１象限像シフト角と、前記負方向へ回動された前記第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第３象限像シフト角との差が所定の範囲内であるときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を前記可動範囲とする
ことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の可動屈折素子のうち少なくとも一方の回動量を検出する回動量検出手段と、
外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信した後に、前記回動量検出手段により検出した回動量と前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量が一致したとき、又は前記回動量と前記回動制御量との差の絶対値が最小になったときに、前記回動制御手段に前記第１及び第２の回動手段のうちの少なくとも一方の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する手振れ制御開始手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像揺れ補正装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の可動屈折素子のうち少なくとも一方の回動量を検出する回動量検出手段と、
前記回動制御量算出手段により算出した所定時間分の回動制御量の最大値及び最小値から回動制御量の振幅を算出し、算出した振幅に予め定めた設定値振幅倍数を乗じることにより回動量開始設定値を算出し、前記回動量検出手段により検出した回動量がこの回動量開始設定値と等しくなるように前記第１及び第２の回動手段のうちの少なくとも一方を初期制御する初期制御手段と、
外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信した後に、前記初期制御手段へ前記回動手段の初期制御を開始させる初期制御開始信号を送信し、前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量と前記初期制御手段により算出した回動量開始設定値とが等しくなったときに、前記回動制御手段へ前記第１及び第２の回動手段のうちの少なくとも一方の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する手振れ制御開始手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像揺れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の揺れを補正する際、可動屈折素子の移動量を予め定めた可動範囲内で適性に制御する画像揺れ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３には、光学レンズに入射する光の屈折方向を変化させる一対の可動屈折素子を備え、撮像機器に生じる振れを検出し、検出した振れを打ち消すようにこの一対の可動屈折素子を光軸と垂直方向において独立的に回動させることにより画像揺れを補正する画像揺れ補正装置が提案されている。【０００３】
これらの画像揺れ補正装置によれば、簡単な構成で製造が容易な画像揺れ補正装置を提供することができる。
【特許文献１】特開平０３−０９４２１４号
【特許文献２】特開平０４−３５２１２４号
【特許文献３】特開昭６３−１６９６１４号
【発明の開示】
【０００４】
しかし、これらの画像揺れ補正装置では、光軸方向に向かって正方向へ回動された２つの可動屈折素子の正方向の回動量と、光軸方向に向かって負方向へ回動された２つの可動屈折素子の負方向の回動量とが等しい場合、これらの回動量から定まる正負方向の像シフト角ベクトルの大きさが一般には非対称となる。
【０００５】
具体的には、正方向の回動量により定まる２つの可動屈折素子の像シフト角ベクトルのベクトル和である第１象限像シフト角ベクトルと、負方向の回動量により定まる２つの可動屈折素子の像シフト角ベクトルのベクトル和である第３象限像シフトベクトルとの大きさが異なる。
【０００６】
そのため、２つの可動屈折素子の可動の限界を示す正方向および負方向の可動範囲を等しくすると、可動屈折素子の回動量が可動範囲の正方向の上限に偏り、可動屈折素子の回転角が可動範囲を超えないように適正に制御することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画像の揺れを補正する際、可動屈折素子の回動量を可動範囲内で適正に制御することができる画像揺れ補正装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明に係る画像揺れ装置の第１の特徴は、撮像装置に生じる水平又は垂直方向の振れを検出し、検出した振れに基づいて振れ信号を出力する振れ検出手段と、光学レンズへの入射光路上に配置され、前記光学レンズに入射する光の屈折方向を水平方向に変化させる第１の可動屈折素子と、垂直方向に変化させる第２の可動屈折素子と、第１の可動屈折素子を光学レンズへの光の入射方向に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第１の回動手段と、第２の可動屈折素子を光学レンズへの光の入射方向に向かって反時計回りを正方向、時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第２の回動手段と、振れ検出手段により出力された振れ信号に基づいて、水平又は垂直方向の振れを打ち消すように前記第１及び第２の回動手段の回動制御量を算出する回動制御量算出手段と、回動制御量算出手段により算出した回動制御量に基づいて前記第１及び第２の回動手段を制御する回動制御手段とを備え、第１及び第２の回動手段は、正方向へ回動された第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第１象限像シフト角と、負方向へ回動された第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第３象限像シフト角とが一致するときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を可動範囲とすることを要旨とする。
【０００９】
本発明に係る画像揺れ装置の第２の特徴は、撮像装置に生じる水平又は垂直方向の振れを検出し、検出した振れに基づいて振れ信号を出力する振れ検出手段と、光学レンズへの入射光路上に配置され、光学レンズに入射する光の屈折方向を水平方向に変化させる第１の可動屈折素子と、垂直方向に変化させる第２の可動屈折素子と、第１の可動屈折素子を光学レンズへの光の入射方向に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第１の回動手段と、第２の可動屈折素子を光学レンズへの光の入射方向に向かって反時計回りを正方向、時計回りを負方向として予め定めた可動範囲内で回動させる第２の回動手段と、振れ検出手段により出力された振れ信号に基づいて、水平又は垂直方向の振れを打ち消すように第１及び第２の回動手段の回動制御量を算出する回動制御量算出手段と、回動制御量算出手段により算出した回動制御量に基づいて第１及び第２の回動手段を制御する回動制御手段とを備え、第１及び第２の回動手段は、正方向へ回動された第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第１象限像シフト角と、負方向へ回動された第１及び第２の可動屈折素子の回動量から定まる第３象限像シフト角との差が所定の範囲内であるときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を前記可動範囲とすることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像揺れ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す画像揺れ補正装置の補正部を示す概略図で、図２（ａ）は概略正面図、図２（ｂ）は概略側面図である。
【図３】図２に示す補正部の構成図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は図２（ａ）に示すＢ方向から見た断面図、図３（ｃ）は図２（ａ）に示すＡ方向から見た断面図である。
【図４】図３に示す補正部が備える固定プリズムの斜視図である。
【図５】図３に示す補正部が備えるアクチュエータとセンサの配置図であり、図５（ａ）は概略側面図、図５（ｂ）は可動プリズム１０Ａのアクチュエータとセンサの配置図、図５（ｃ）は可動プリズム１０Ｂのアクチュエータとセンサの配置図である。
【図６】プリズムによる被写体像の移動について説明する図であり、図６（ａ）はプリズムによる光の屈折を説明する図、図６（ｂ）は図６（ａ）においてプリズムを正面方向から見た図である。
【図７】可動プリズムが回動しない場合の像シフト角ベクトルを示す図である。
【図８】可動プリズムが回動した場合の被写体像の移動について説明した図であり、図８（ａ）は可動プリズムが回転した場合の像シフト角ベクトルを示す図、図（ｂ）は図（ａ）に示す像シフト角ベクトルの変化量を取り出した図である。
【図９】被写体像（被写体）の平行移動の形態を示す図であり、図９（ａ）は第２象限に移動した図、図９（ｂ）は第１象限に移動した図、図９（ｃ）は第３象限に移動した図、図９（ｄ）は第４象限に移動した図である。
【図１０】図１０（ａ）は、可動プリズムの像シフト角ベクトルの大きさを等しくした場合の合成像シフト角ベクトルの大きさを示す説明図であり、図１０（ｂ）は、合成像シフト角ベクトルの大きさを等しくした場合の可動プリズムの像シフト角ベクトルの大きさを示した説明図である。
【図１１】図１１（ａ）は、可動プリズムの合成像シフト角ベクトルを示す説明図であり、図１１（ｂ）は、可動プリズムの像シフト角ベクトルを示す説明図である。
【図１２】換算焦点距離とシフト面を説明する図であり、図１２（ａ）は換算焦点距離を説明する図、図１２（ｂ）はシフト量を説明する図である。
【図１３】手振れ補正について説明する図であり、図１３（ａ）は手振れによる被写体像の移動を説明する図、図１３（ｂ）は手振れ補正を説明する図である。
【図１４】本実施形態に係る画像揺れ補正装置の手振れ制御の処理フローを示したフローチャートである。
【図１５】第１象限像シフト角ベクトルと第３象限像シフト角ベクトルとの差が所定の範囲になるときの可動プリズムの像シフト角ベクトルの大きさを示した説明図である。
【図１６】本実施形態の変形例２に係る画像揺れ補正装置の処理フローを示したフローチャートである。
【図１７】手振れ制御開始手段が、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２とが等しい値である場合と判定する場合における手振れ制御開始判定処理の説明図であり、図１７（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示す図、図１７（ｂ）は、変形例２に係る画像揺れ装置によって、手振れ補正制御が開始された手振れ角θ＊を示す図である。
【図１８】手振れ制御開始手段が、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２との差の絶対値が最小である場合と判定する場合における手振れ制御開始判定処理の説明図であり、図１８（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示す図、図１８（ｂ）は、変形例２に係る画像揺れ装置によって、手振れ補正制御が開始された手振れ角θ＊を示す図である。
【図１９】手振れ制御開始手段が、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２との差の絶対値が予め定めた回転角許容範囲内であると判定した場合における手振れ制御開始判定処理の説明図であり、図１９（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示す図、図１９（ｂ）は、本実施形態に係る画像揺れ装置によって、手振れ動作開始制御された手振れ角θ＊を示す図である。
【図２０】本実施形態の変形例４に係る画像揺れ補正装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２１】変形例４に係る画像揺れ補正装置の処理フローを示したフローチャートである。
【図２２】変形例４に係る画像揺れ補正装置における手振れ制御開始判定処理の説明図である。
【図２３】図１におけるレンズ系を示す図である。
【図２４】図１に示す補正部とレンズ系とのその他の配置関係を示す図であり、図２４（ａ）はレンズ系内に補正部を配置した図、図２４（ｂ）はレンズ系の後方に補正部を配置した図である。
【図２５】本実施形態に係る補正部のその他の構成として固定プリズムなしの補正部を示す図であり、図２５（ａ）は正面図、図２５（ｂ）は平面図、図２５（ｃ）は側面図である。
【図２６】本実施形態に係る補正部のその他の構成として固定プリズム２枚を備える補正部を示す図であり、図２６（ａ）は正面図、図２６（ｂ）は平面図、図２６（ｃ）は側面図である。
【図２７】本実施形態に係るプリズムのその他の構成を示す図であり、図２７（ａ）は単体プリズムを示す図、図２７（ｂ）は複合プリズムを示す図、図２７（ｃ）はプリズム効果を有する平行板を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、画像の揺れを補正するために必要な可動プリズムの回動量が可動範囲を超えないように、可動プリズムの回動量を予め定めた可動範囲内で適正に制御する画像揺れ補正装置を例に挙げて説明する。【００１２】
図１は、本発明に係る画像揺れ補正装置の一実施形態を示したブロック図である。本発明の画像揺れ補正装置は、例えば撮像装置であるビデオカメラ１内に設けられる。【００１３】
本実施形態におけるビデオカメラ１は、固定プリズム９と光軸１ａを回転中心として独立的に回動可能な一対の可動プリズム１０Ａ、１０Ｂとを備える補正部２と、被写体を撮影するレンズ系３と、レンズ系３から入射した光を結像させ、結像させた被写体像を電気信号に変換するＣＣＤ部１３と、ＣＤＳ機能、ＡＧＣ機能、及びＡ／Ｄ変換機能を備えた前処理用ＩＣ部１９と、前処理用ＩＣ部１９から入来した入力信号に各種デジタル処理を施すカメラＤＳＰ部２０と、補正部２内の一対の可動プリズムをそれぞれ独立的に予め定めた所定の可動範囲内で、回動させるアクチュエータ４Ａ，４Ｂと、手振れ等によるビデオカメラ１の角速度などにより振れを検出して手振れ信号を出力する手振れ検出部５と、各種制御を行うＣＰＵ６と、ＣＰＵ６からの制御信号に応じてアクチュエータ４Ａ，４Ｂを駆動させるモータ駆動電子回路（ＭＤＥ）７と、補正部２内の一対の可動プリズムの回転状態を検知するセンサ８Ａ，８Ｂと、手振れ制御に必要なデータ等を記憶する記憶部２４と、操作ボタン等を有する外部操作系２６とを備える。【００１４】
ＣＰＵ６は、振れ検出部５で検出した振れを打ち消すようにアクチュエータ４Ａ、４Ｂの回動制御量を算出する回動制御量算出手段６Ａと、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量に基づいてアクチュエータ４Ａ、４Ｂを制御する回動制御手段６Ｂと、回動制御手段６Ｂにアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する手振れ制御開始手段６Ｄを備える。【００１５】
図２に示すように、補正部２は、レンズ系３とこのレンズ系３の前面を覆うフード部１ｂとの間に配設されており、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、固定して設置された固定プリズム９と、光軸を回転中心として回動可能な一対の可動プリズム１０Ａ，１０Ｂとを備えている。【００１６】
固定プリズム９は、図４に示すように、光軸１ａに対して直交する第１の面９ａと、第１の面９ａに対して微小な角度の傾きを有して対向する第２の面９ｂとを形成した、アクリル等よりなるプリズムである。可動プリズム１０Ａ，１０Ｂも同様の形状、材質である。【００１７】
図５は、図３に示す補正部２が備えるアクチュエータとセンサの配置図であり、図５（ａ）は概略側面図、図５（ｂ）は可動プリズム１０Ａのアクチュエータとセンサの配置図、図５（ｃ）は可動プリズム１０Ｂのアクチュエータとセンサの配置図である。アクチュエータとセンサとは補正部２に取り付けられている。そして、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、アクチュエータ４Ａとセンサ８Ａは可動プリズム１０Ａ用であり、アクチュエータ４Ｂとセンサ８Ｂは可動プリズム１０Ｂ用である。【００１８】
アクチュエータ４Ａ，４ＢはＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂからの制御信号に応じて、予め定めた可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの可動範囲内で可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回動させる。アクチュエータ４Ａ，４Ｂは負荷トルクの小さい小型パルスモータや、小型リニアモータ、小型超音波モータ等により構成される。【００１９】
センサ８Ａ，８Ｂは小型フォトインタラプタ、ＭＲ素子、ホール素子等により構成され、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回動状態を検出して回動状態の情報をＣＰＵ６に出力する。【００２０】
センサ８Ａ，８Ｂとして小型フォトインタラプタを用いる場合には、パルスモータとの組で用い、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの外周側をマスキングし、そのマスキング上にそれぞれ穴１０ａ，１０ｂを設ける。穴１０ａ，１０ｂは、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂが初期位置になったときにセンサ８Ａ，８Ｂの位置に来るように設ける。【００２１】
小型フォトインタラプタは、赤外線発光ダイオードとフォトトランジスタとを備え、可動プリズム１０Ａ又は１０Ｂが赤外線発光ダイオードとフォトトランジスタとの間に配置されるように設置する。【００２２】
小型フォトインタラプタは、電源ＯＮ時に可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回動させ、穴１０ａ，１０ｂを通過した赤外線発光ダイオードの光をフォトトランジスタで受光することにより原点位置を検出する。可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回動状態の情報は、原点位置でのパルスをゼロとして回動時のパルス数をカウントすることにより得られる。【００２３】
また、センサ８Ａ，８ＢとしてＭＲ素子又はホール素子を用いる場合には、穴１０ａ，１０ｂを設ける替わりに、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ磁性体を取り付ける。【００２４】
ＭＲ素子又はホール素子は、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回動と共に回動する磁性体による磁界の変化を検出することにより回動状態の情報を検出する。【００２５】
図６は、プリズムによる被写体像の移動について説明する図であり、図６（ａ）はプリズムによる光の屈折を説明する図、図６（ｂ）は図６（ａ）においてプリズムを正面方向（ａ方向）から見た図である。図６（ｂ）では図６（ａ）に示すプリズム１１をａ方向に垂直な面上でαだけ回転させている。図６（ａ），６（ｂ）に示すように、入射した光はプリズム１１によって屈折角ｉ’で屈折され、その結果、被写体Ａの像がＰ点方向に向かってＡ’にシフト（平行移動）する。【００２６】
図６（ａ），６（ｂ）において、“ｉ”はプリズム１１のプリズム角（光の入射角）、“Ｌ”はプリズム長、“δ”はプリズム高さ、“δ１”は最も薄い部分のプリズム高さ、“Ｎ”は屈折率、“ｉ’”は光の屈折角、“θ”は像シフト角（偏角）、“α”はプリズム回転角、“Ｌα”はプリズム回転量、“vectorｅ”は像シフト方向の単位ベクトル、“vectorθ”は像シフト角ベクトルである。ここで、記号“vector”はベクトル量を表すものとする。なお、図６以降の図においては、これらのベクトル量を記号“vector”の代わりに、太字で表している。【００２７】
ここで、
vectorθ＝θvectorｅ      （式１）
である。【００２８】
図６（ａ）に示すように、プリズム角（入射角）ｉと屈折角ｉ’と像シフト角（偏角）θとの間には、
θ＝ｉ’―ｉ    （式２）
が成り立つ。さらに、スネルの法則により、
ｓｉｎｉ’＝Ｎｓｉｎｉ    （式３）
が成り立つ。【００２９】
ここで、プリズム角ｉが小さいと仮定すると、（式３）は
ｉ’＝Ｎｉ    （式４）
と近似できるので、式（４）を（式２）に代入すると、
θ＝（Ｎ−１）ｉ    （式５）
となる。【００３０】
また、図６（ａ），６（ｂ）より、プリズム回転量Ｌαとプリズム回転角αとの間には、
Ｌα＝（Ｌ／２）α    （式６）
つまり、
α＝（２／Ｌ）Ｌα    （式７）
が成立する。また、
δ＝Ｌｔａｎｉ＋δ１    （式８）
つまり、
Ｌ＝（δ−δ１）／ｔａｎｉ    （式９）
が成り立つ。【００３１】
図７は、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂが回転しない場合（初期状態）の像シフト角ベクトルを示す図である。図７において、vectorθ１，vectorθ２，vectorθ３はそれぞれ固定プリズム９、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂによる像シフト角ベクトルである。図７に示すように、vectorθ２とvectorθ３の合成ベクトルをvectorθ１が打ち消すように固定プリズム９、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの位置を設定する。これにより、固定プリズム９、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの３枚で平行平板と等価となるため、補正部２の入射角と出射角とが同一となり、被写体の像は移動しない。【００３２】
図８は、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂが回転した場合の被写体像の移動について説明する図であり、図８（ａ）は可動プリズムが回転した場合の像シフト角ベクトルを示す図、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す像シフト角ベクトルの変化量を取り出した図である。【００３３】
図８（ａ）において、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂがそれぞれα１，α２だけ回転したときの像シフト角ベクトルをそれぞれvectorθ２’，vectorθ３’とする。ここで、図８（ａ）に示す回転方向をα１，α２の正方向とする。即ち、可動プリズム１０Ａをレンズ系３への光の入射方向に向かって時計回りを正方向、反時計回りを負方向とし、可動プリズム１０Ｂをレンズ系３への光の入射方向に向かって反時計回りを正方向、時計回りを負方向とする。【００３４】
また、
vectorθａ＝vectorθ２’−vectorθ２    （式１０）
vectorθｂ＝vectorθ３’−vectorθ３    （式１１）
とする。【００３５】
すると、図８（ｂ）に示すように、被写体Ａの像がＡ’に平行移動することになる。このとき、その像シフト角ベクトルはvectorθａとvectorθｂの合成ベクトルvectorθとして、
vectorθ＝vectorθａ＋vectorθｂ＝（θＸ，θＹ）    （式１２）
となる。【００３６】
このとき、図８（ａ），８（ｂ）より、
θＸ＝θ２ｓｉｎα１−θ３（１−ｃｏｓα２）    （式１３）
θＹ＝θ３ｓｉｎα２−θ２（１−ｃｏｓα１）    （式１４）
が成り立つ。ここで、θ２はvectorθ２のスカラーを表し、θ３はvectorθ３のスカラーを表す。【００３７】
ここで、α１，α２を成分とするベクトルvectorα＝（α１，α２）を考える。（式１３）及び（式１４）をα１，α２について解くと、
α１＝±ｃｏｓ−１（Ｃ／Ｄ）＋α１＊    （式１５）
α２＝±ｃｏｓ−１｛［（θＸ＋θ３）−θ２ｓｉｎα１］／θ３｝    （式１６）
を得る。ここで、
Ｃ＝［Ａ２＋Ｂ２＋θ２２−θ３２］／２θ２    （式１７）
Ｄ＝（Ａ２＋Ｂ２）１/２    （式１８）
α１＊＝±ｃｏｓ−１（Ａ／Ｄ）  （Ｂの符号を選択）    （式１９）
Ａ＝（θＹ＋θ２）    （式２０）
Ｂ＝（θＸ＋θ３）    （式２１）
である。【００３８】
ここで、α１の符号が−の場合、α２の符号はθＹの符号を選択し、α１の符号が＋の場合、α２の符号は＋を選択する。【００３９】
図９は、被写体像（被写体）の平行移動の形態を示す図であり、図９（ａ）は被写体が第２象限に移動した図、図９（ｂ）は被写体が第１象限に移動した図、図９（ｃ）は被写体が第３象限に移動した図、図９（ｄ）は被写体が第４象限に移動した図である。【００４０】
被写体が第１象限に移動する場合は、図９（ｂ）に示すように、θＸ＞０，θＹ＞０であるため、α１＞０，α２＞０である。また、被写体が第２象限に移動する場合は、図９（ａ）に示すように、θＸ＜０，θＹ＞０であるため、α１＜０，α２＞０である。また、被写体が第３象限に移動する場合は、図９（ｃ）に示すように、θＸ＜０，θＹ＜０であるため、α１＜０，α２＜０である。また、被写体が第４象限に移動する場合は、図９（ｄ）に示すように、θＸ＞０，θＹ＜０であるため、α１＞０，α２＜０である。【００４１】
ここで、図９（ｂ）に示すα１＞０，α２＞０である第１象限の像シフト角ベクトルvectorθの大きさと、図９（ｃ）に示すα１＜０，α２＜０である第３象限の像シフト角ベクトルvectorθの大きさとは異なる。【００４２】
これは、本実施形態に係る画像揺れ補正装置のように可動プリズムを用いて画像揺れを補正する場合、図９（ａ）〜９（ｄ）に示すように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの像シフト角ベクトルであるvectorθａとvectorθｂの方向が、ｘ座標方向、ｙ座標方向と一致せず、正方向又は負方向いずれかにズレが生じることに起因する。【００４３】
そのため、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの正方向および負方向の可動範囲を等しくすると、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２が可動範囲の正方向の上限に偏ることになる。【００４４】
そこで、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２が可動範囲を超えないように、予め可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲をシフト角ベクトルの大きさが非対称となるように設定する。【００４５】
具体的には、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第１象限像シフト角ベクトルの大きさと、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第３象限像シフト角ベクトルの大きさとが一致するときの正方向の最大の回転角を正方向最大回転角、負方向の最大の回転角を負方向最大回転角としたときに、この正方向最大回転角からこの負方向最大回転角までの回転角を可動範囲とする。【００４６】
図１０（ａ）は、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの像シフト角ベクトルの大きさを等しくした場合の合成像シフト角ベクトルの大きさを示す説明図で、図１０（ｂ）は、合成像シフト角ベクトルの大きさを等しくした場合の可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの像シフト角ベクトルの大きさを示した説明図である。【００４７】
図１０（ａ）では、α１＞０，α２＞０である第１象限像シフト角ベクトル１０５の大きさと、α１＜０，α２＜０である第３象限像シフト角ベクトル１０６の大きさが異なっている。つまり、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂが負方向へ回転されたことで得る像シフト角ベクトル１０６より、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂが正方向へ回転されたことで得る像シフト角ベクトル１０５の方が小さくなる。このため、第１象限と第３象限において、同量の合成像シフト角ベクトルを得ようとすると、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの正方向へより大きく回動させる必要があるので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲が正方向、負方向で等しい場合、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２が可動範囲の正方向の上限に偏ることになる。【００４８】
一方、図１０（ｂ）では、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第１象限像シフト角ベクトル１０５の大きさと、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第３象限像シフト角ベクトル１０６の大きさとが一致するときの可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲を示している。【００４９】
この場合、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの正方向のシフト角ベクトル１０１、１０２と負方向のシフト角ベクトル１０３、１０４の大きさが異なる。これにより、より大きく回動させる必要がある正方向について可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲が広くなるので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２が可動範囲の正方向の上限に偏ることなく、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２が可動範囲を超えないように適正に制御することができる。【００５０】
図１１（ａ）は、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの合成像シフト角ベクトルを示しており、図１１（ｂ）は、可動プリズム１０Ａの像シフト角ベクトルを示している。【００５１】
図１１（ａ）に示すように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの合成像シフト角ベクトル１１０が正弦波となっている場合においても、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第１象限像シフト角ベクトル１０５の大きさと、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第３象限像シフト角ベクトル１０６の大きさとが一致するように可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲を定めているので、図１１（ｂ）に示すように、可動プリズム１０Ａの可動範囲が正方向にシフトする。そのため、可動プリズム１０Ａの像シフト角ベクトル１１１のように、正方向がより大きく回動させる必要がある場合でも、可動プリズム１０Ａの回転角α１が可動範囲を超えないように適正に制御することができる。【００５２】
なお、この可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲は、機械的なストッパーによって実現してもよいし、電気的なリミッターとして実現してもよい。【００５３】
図１２は、換算焦点距離とシフト量について説明する図であり、図１２（ａ）は換算焦点距離を説明する図、図１２（ｂ）はシフト量を説明する図である。【００５４】
図１２（ａ）において、ＳＦは被写体Ａからレンズ系３の第１主点までの距離、ｆはレンズ系３の焦点距離である。このとき換算焦点距離ｆｍは、レンズ系３の第２主点から被写体像１４Ａを結像するＣＣＤ部１３までの距離であり、
ｆｍ＝ｆ＋ＳＢ    （式２２）
ＳＢ＝ｆ２／ＳＦ   （式２３）
で表される。【００５５】
次に、図１２（ｂ）に示すように、補正部２を挿入することによって被写体像１４Ａが被写体像１４Ａ’に移動し、その像シフト角をθとすると、シフト量Ｓは、
Ｓ＝ｆｍｔａｎθ    （式２４）
で表される。【００５６】
図１３は、手振れ補正について説明する図であり、図１３（ａ）は手振れによる被写体像の移動を説明する図、図１３（ｂ）は手振れ補正を説明する図である。【００５７】
図１３（ａ）に示すように、ビデオカメラ等の本体に対しレンズ系３が上方向に回転すると、被写体Ａは相対的に下方向に回転することになる。このため、被写体像１４Ａが被写体像１４Ａ’にずれる。ここで、vectorθ＊は手振れ角ベクトルであり、手振れ角をθ＊、手振れ方向の単位ベクトルをvectorｅ＊（＝−vectorｅ）とすると、
vectorθ＊＝θ＊vectorｅ＊    （式２５）
である。【００５８】
次に、図１３（ｂ）に示すように、レンズ系３の前方に補正部２を挿入すると、補正部２による像シフトベクトルvectorθと手振れ角ベクトルvectorθ＊が手振れ補正条件
vectorθ＝−vectorθ＊    （式２６）
を満たすとき、被写体像１４Ａ’が被写体像１４Ａの位置に移動して手振れが補正される。【００５９】
≪手振れ補正制御≫
次に、本実施形態の画像揺れ補正装置の手振れ補正制御について説明する。【００６０】
図１４は、本実施形態に係る画像揺れ補正装置の手振れ制御の処理フローを示したフローチャートである。【００６１】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、外部操作系２６にて受け付けた利用者の押し釦操作等によって手振れ補正開始要求信号を受信すると、回動制御手段６Ｂへ手振れ制御開始信号を送信する（ステップＳ１０１）。【００６２】
そして、手振れ制御開始信号を受信した回動制御手段６Ｂは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角の算出命令を送信し、手振れ角の算出命令を受信した回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から所定時間毎に手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角を算出する（ステップＳ１０５、Ｓ１０７）。【００６３】
具体的には、手振れ検出部５が手振れによるビデオカメラ１の振れを検出し、これを手振れ信号としてＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａに出力する。ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａではこの手振れ信号に基づいて、振れの大きさ及び方向を示す手振れ角ベクトルvectorθ＊を
vectorθ＊＝（θＸ＊，θＹ＊）    （式２７）
により計算する。ここで、（式２６）より、
（θＸ，θＹ）＝（−θＸ＊，−θＹ＊）    （式２８）
となる。【００６４】
次に、回動制御量算出手段６Ａは、ステップＳ１０５で算出した手振れ角を基に手振れ補正を行うために必要な可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２を（式１５）〜（式２１）により算出する（ステップＳ１０７）。【００６５】
そして、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂが、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回転角α１，α２を受信し、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回転角がα１，α２になるように制御信号をモータ駆動電子回路７に出力する（ステップＳ１０９）。【００６６】
モータ駆動電子回路７は、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂからの制御信号に応じてアクチュエータ４Ａ，４Ｂを駆動させ、アクチュエータ４Ａ，４Ｂは、予め定めた可動範囲内で、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角がα１，α２になるように回動させる。【００６７】
そして、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄからの手振れ制御停止信号を受信するまで、上記ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理を繰り返す（ステップＳ１１１）。【００６８】
このように、光軸方向に向かって正方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量から定まる第１象限像シフト角と、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量から定まる第３象限像シフト角とが一致するときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲として、手振れ検出部５で検出した振れを打ち消すように可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回動させ、手振れによる画像揺れを補正するので、画像の揺れを補正するために必要な可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量を予め定めた可動範囲内で適正に制御することができる。【００６９】
≪本実施形態の変形例≫
＜変形例１＞
本実施の形態に係る画像揺れ補正装置は、光軸方向に向かって正方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量から定まる第１象限像シフト角と、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回動量から定まる第３象限像シフト角とが一致するときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲とした。【００７０】
一方、変形例１では、第１象限像シフト角ベクトルと第３象限像シフト角ベクトルとの差が所定の範囲になるときの正方向の最大の回動量を示す正方向最大回動量から負方向の最大の回動量を示す負方向最大回動量までの回動量を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲とする。【００７１】
図１５は、第１象限像シフト角ベクトルと第３象限像シフト角ベクトルとの差が所定の範囲になるときの可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの像シフト角ベクトルの大きさを示した説明図である。【００７２】
図１５では、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第１象限像シフト角ベクトル１０５の大きさと、負方向へ回動された可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２から定まる第３象限像シフト角ベクトル１０６の大きさの差が所定の範囲になるように可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲を定めている。【００７３】
そのため、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの正方向のシフト角ベクトル１０１、１０２と負方向のシフト角ベクトル１０３、１０４の大きさが異なり、また、第１象限像シフト角ベクトル１０５と第３象限像シフト角ベクトル１０６の大きさも異なっている。これにより、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの像シフト角ベクトルと各合成像シフト角ベクトルの大きさのバランスを保ちながら、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂ回転角α１，α２が可動範囲を超えないように適正に制御することができる。【００７４】
＜変形例２＞
本実施形態に係る画像揺れ補正装置では、画像の揺れを補正するために必要な可動プリズムの回動量が可動範囲を超えないように、可動プリズムの回動量を予め定めた可動範囲内で適性に制御する画像揺れ補正装置を例に挙げて説明した。【００７５】
変形例２では、手振れ補正制御を開始するタイミングを調整することで、可動プリズムの回動量を予め定めた可動範囲内で適正に制御する画像揺れ補正装置について説明する。【００７６】
具体的には、センサ８Ａ，８Ｂから可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角情報を受信し、手振れ検出部５で検出した振れを基に手振れを補正するために必要な可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を算出し、算出した回転角と、受信した回転角情報を基に算出した回転角とを比較し、これからが一致、又はこれらの差の絶対値が最小になったときに、回動制御手段６Ｂへアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する画像揺れ補正装置について説明する。【００７７】
変形例２に係る画像揺れ補正装置は、図１に示す画像揺れ補正装置の構成に加え、さらにＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信した後に、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回転角α１０，α２０と回動制御量算出手段６Ａにより算出した回転角α１，α２が一致したとき、又は回転角α１０，α２０と回転角α１０，α２０との差の絶対値が最小になったときに、回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信することを特徴とする。【００７８】
図１６は、変形例２に係る画像揺れ補正装置の処理フローを示したフローチャートである。【００７９】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、外部操作系２６にて受け付けた利用者の押し釦操作等によって手振れ補正開始要求信号を受信すると（ステップＳ２０１）、センサ８Ａ，８Ｂにて検出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転情報を受信して回転角α１０，α２０を算出する（ステップＳ２０３）。【００８０】
そして、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａへ手振れ角の算出命令を送信し、手振れ角ベクトルvectorθ＊の算出命令を受信した回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角ベクトルvectorθ＊を算出する（ステップＳ２０５、Ｓ２０７）。【００８１】
次に、回動制御量算出手段６Ａは、ステップＳ２０７で算出したこの手振れ角ベクトルvectorθ＊を基に手振れ補正するために必要な可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２を算出する（ステップＳ２０９）。【００８２】
具体的には、手振れ検出部５は手振れによるビデオカメラ１の振れを検出し、これを手振れ信号としてＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａに出力する。ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａではこの手振れ信号に基づいて、振れの大きさ及び方向を示す手振れ角ベクトルvectorθ＊を（式２７），（式２８）により計算する。【００８３】
そして、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、（式１５）〜（式２１）に基づいてベクトルvectorαの成分であるα１，α２を算出する。【００８４】
≪手振れ制御開始判定処理≫
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、手振れ補正制御を開始するか否かの判定を行う（ステップＳ２１１乃至Ｓ２１５）。【００８５】
具体的には、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、センサ８Ａ，８Ｂにて検出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転情報に基づいて算出した回転角α１０，α２０と、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２とを比較する。【００８６】
そして、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２とが等しい値である場合（ステップＳ２１１）、又は回転角α１０，α２０と回転角α１，α２との差の絶対値が最小になったときに、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する。【００８７】
図１７は、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２とが等しい値であると判定する場合における手振れ制御開始判定処理の説明図である。図１７（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示しており、図１７（ｂ）は、変形例２に係る画像揺れ装置によって、手振れ補正制御が開始された手振れ角θ＊を示している。【００８８】
なお、変形例２に係る画像揺れ装置では、垂直方向及び水平方向において、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂが独立に可動するため、垂直方向及び水平方向の手振れ角θ＊を独立して算出し、手振れ開始判断処理を行うが、図１７では、簡単のために可動プリズム１０Ａで補正を行う垂直方向についての手振れ角θ＊を示している。【００８９】
図１７（ａ）では、手振れ角曲線１７１が、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を表しており、上述した合成像シフト角ベクトルの非対称性により、手振れ角曲線１７１の振動の中心が、手振れ角補正ゼロ位置よりΔＨ分だけプラス側へシフトしている。【００９０】
そして、Ｔ１時に、ＣＰＵ６は利用者等による外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信すると、手振れ制御開始判定処理を開始する。【００９１】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、Ｔ１時に、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報を受信して“ｃ０”に対応する回転角α１０の値を得る。“ｃ０”は利用者等による外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信したときの可動プリズム１０Ａの初期位置を表している。【００９２】
そこで、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角の算出命令を送信し、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角θ＊を算出する。【００９３】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、算出した手振れ角θ＊を基に手振れ補正を行うために必要な可動プリズム１０Ａの回転角α１を（式１５）〜（式２１）により算出する。【００９４】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報に基づいて算出した回転角α１０と、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角α１とを比較する。【００９５】
図１７（ａ）では、Ｔ２時に、回転角α１０と回転角α１の各々に対応する手振れ角θ＊が、共に“Ｃ０”となるので、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂへ２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する。【００９６】
そして、手振れ制御開始手段６Ｄから手振れ制御開始信号を受信したＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、手振れ補正制御を開始する。【００９７】
これにより、図１７（ｂ）の手振れ補正曲線１７２に示すように、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、Ｔ２時により手振れ補正制御を開始する。また、上述したように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂシフト角ベクトルの大きさが非対称となるように設定しているので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲がΔＨ分だけプラス側へシフトしている。これにより、手振れ補正曲線１７２の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの予め定めた可動範囲の中心に一致し、手振れ補正曲線１７２が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａの回動量を可動範囲内で適性に制御することができる。【００９８】
図１８は、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２との差の絶対値が最小であると判定する場合における手振れ制御開始判定処理の説明図である。図１８（ａ）に示す手振れ角曲線１８１は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示しており、上述した合成像シフト角ベクトルの非対称性により、手振れ角曲線１８１の振動の中心が、手振れ角補正ゼロ位置よりΔＨ分だけプラス側へシフトしている。図１８（ｂ）は、変形例２に係る画像揺れ装置によって、手振れ補正制御が開始された手振れ角θ＊を示している。【００９９】
なお、図１８では、図１７と同様に、簡単のために可動プリズム１０Ａで補正を行う垂直方向についての手振れ角曲線を示している。【０１００】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、Ｔ１時に、外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信すると、ＣＰＵ６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０１０１】
そして、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、Ｔ１時に、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報を受信して“ｃ１”に対応する回転角α１０の値を得る。【０１０２】
そこで、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角の算出命令を送信し、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角θ＊を算出する。【０１０３】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、算出した手振れ角θ＊を基に手振れ補正を行うために必要な可動プリズム１０Ａの回転角α１を（式１５）〜（式２１）により算出する。【０１０４】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報に基づいて算出した回転角α１０と、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角α１とを比較する。【０１０５】
そして、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、回転角α１０と回転角α１との差の絶対値を回転角位相差として算出し、算出した回転角位相差を記憶部２４へ記憶する。【０１０６】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、記憶部２４へ記憶した回転角位相差を読み出し、読み出した回転角位相差と新たに算出した回転角位相差から回転角位相差が最小になったとき、つまり回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角の絶対値が“ｃ１”に対応する回転角α１０の絶対値未満であって、回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角α１と“ｃ１”に対応する回転角α１０との差の絶対値が最小となったとき、手振れ角θ＊の値の絶対値が極小値になったと判定し、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａの制御を開始させる制御開始信号を送信する。【０１０７】
図１８では、Ｔ２時に、手振れ角θ＊の絶対値が極小値となる、即ち可動プリズム１０Ａの回転角α１と“ｃ１”に対応する回転角α１０との差の絶対値が最小となっているので、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、Ｔ２時を超えたときに、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａの制御を開始させる制御開始信号を送信する。【０１０８】
そして、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、手振れ制御開始手段６Ｄから制御開始信号を受信すると、手振れ補正制御を開始する。【０１０９】
これにより、図１８（ｂ）の手振れ補正曲線１８２に示すように、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、Ｔ２時より手振れ補正制御を開始するので、Ｔ１時から手振れ補正制御を開始する場合に比べて、手振れ補正曲線１８２の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの可動範囲の中心側へシフトする。また、上述したように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂシフト角ベクトルの大きさが非対称となるように設定しているので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲がΔＨ分だけプラス側へシフトするので、手振れ補正曲線１８２が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａの回動量を可動範囲内で適性に制御することができる。【０１１０】
以上のように、外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信した後であって、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回動量と回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量とが一致、又は回動量と回動制御量との差の絶対値が最小になったときに、回動制御手段６Ｂへ２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる制御開始信号を送信することで、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ補正量が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動量を所定の可動範囲内で適性に制御することができる。【０１１１】
なお、変形例２に係る画像揺れ補正装置では、回転角α１０と回転角α１とを比較し、回動制御手段６Ｂへ制御開始信号を送信するが、手振れ制御開始手段６Ｄがセンサ８Ａ、８Ｂにより検出した回動量から手振れ角を算出し、算出した手振れ角と回動制御量算出手段６Ａが手振れ検出器５から手振れ信号を基に算出した手振れ角とを比較して、その比較結果により手振れ制御開始手段６Ｄが回動制御手段６Ｂへ制御開始信号を送信するようにしてもよい。【０１１２】
＜変形例３＞
変形例２では、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回動量と回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量とが一致、又は回動量と回動制御量との差の絶対値が最小になったときに、回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信するように構成した。これに対して、変形例３では、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回動量と回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量との差の絶対値が予め定めた回転角許容範囲内であるとき、又は回動量と回動制御量との差の絶対値が最小になったときに、回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信するように構成する。【０１１３】
図１９は、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、回転角α１０，α２０と回転角α１，α２との差の絶対値が予め定めた回転角許容範囲内であると判定した場合における手振れ制御開始判定処理の説明図である。図１９（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示しており、図１９（ｂ）は、本実施形態に係る画像揺れ装置によって、手振れ動作開始制御された手振れ角θ＊を示している。【０１１４】
なお、図１９では、図１７と同様に簡単のために可動プリズム１０Ａで補正を行う垂直方向についての手振れ角θ＊を示している。【０１１５】
図１９（ａ）では、手振れ角曲線１９１が、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を表しており、上述した合成像シフト角ベクトルの非対称性により、手振れ角曲線１９１の振動の中心が、手振れ角補正ゼロ位置よりΔＨ分だけプラス側へシフトしている。【０１１６】
Ｔ１時に、利用者等による外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信すると、ＣＰＵ６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０１１７】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、Ｔ１時に、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報を受信して“ｃ２”に対応する回転角α１０の値を得る。【０１１８】
そこで、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角の算出命令を送信し、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角θ＊を（式１５）〜（式２１）により算出する。【０１１９】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、算出した手振れ角θ＊を基に手振れ補正を行うために必要な可動プリズム１０Ａの回転角α１を算出する。【０１２０】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報に基づいて算出した回転角α１０と、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角α１との差の絶対値と記憶部２４から読み出した回転角許容範囲Ｋと比較する。【０１２１】
そして、Ｔ２時に、回転角α１０と回転角α１との差の絶対値が回転角許容範囲Ｋ未満となるので、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂに２つのアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる制御開始信号を送信する。【０１２２】
この回転角許容範囲Ｋの値は、手振れ補正の制御を開始するための条件となり、手振れ補正の範囲に対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲のズレをどの程度許容するかによって設定する。この値が大きい程、利用者の押し釦操作等による手振れ補正開始要求信号を受け付けてから手振れ補正制御を早く開始することができ、この値が小さい程、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ補正量の振動の中心と可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲の中心のズレを小さくすることができ、手振れ補正量が可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの可動範囲を超えにくくなる。【０１２３】
なお、この回転角許容範囲Ｋは、画像揺れ補正装置の提供者等によって予め設定され、記憶部２４に記憶されている。【０１２４】
これにより、図１９（ｂ）の手振れ補正曲線１９２に示すように、Ｔ２時より手振れ補正制御を開始するので、変形例２に係る画像揺れ補正装置より予め定めた回転角許容範囲Ｋに対応する時間分だけ早く手振れ補正制御を開始することができる。【０１２５】
また、上述したように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂシフト角ベクトルの大きさが非対称となるように設定しているので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲がΔＨ分だけプラス側へシフトするため、手振れ補正曲線１９２が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａの回動量を可動範囲内で適性に制御することができる。【０１２６】
＜変形例４＞
本実施形態に係る画像揺れ補正装置では、画像の揺れを補正するために必要な可動プリズムの回動量が可動範囲を超えないように、可動プリズムの回動量を予め定めた可動範囲内で適性に制御する画像揺れ補正装置を例に挙げて説明した。【０１２７】
変形例４では、さらに手振れ補正の開始前に、可動プリズムの初期位置を調整することで、可動プリズムの回動量を予め定めた可動範囲内で適性に制御する画像揺れ補正装置について説明する。【０１２８】
図２０は、変形例４に係る画像揺れ補正装置の機能構成を示すブロック図である。【０１２９】
図２０に示すように、変形例４に係る画像揺れ補正装置は、図１に示す画像揺れ補正装置の構成に加え、さらに回動制御量算出手段６Ａにより算出した所定時間分の回動制御量の最大値及び最小値から回動制御量の振幅を算出し、算出した振幅に予め定めた設定値振幅倍数を乗じることにより回転角開始設定値Ｋを算出し、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回転角α１０，α２０がこの回動量開始設定値Δ１，Δ２と等しくなるようにアクチュエータ４Ａ、４Ｂを初期制御する初期制御手段６Ｃを備え、手振れ制御開始手段６Ｄが、外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信した後に、初期制御手段６Ｃへアクチュエータ４Ａ、４Ｂの初期制御を開始させる初期制御開始信号を送信し、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回転角α１，α２と初期制御手段６Ｃにより算出した回動量開始設定値Δ１，Δ２とが等しくなったときに、回動制御手段６Ｂへアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信することを特徴とする。【０１３０】
図２１は、変形例４に係る画像揺れ補正装置の処理フローを示したフローチャートである。【０１３１】
まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、外部操作系２６にて受け付けた利用者の押し釦操作等によって手振れ補正開始要求信号を受信すると（ステップＳ３０１）、センサ８Ａ，８Ｂにて検出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転情報を受信して回転角α１０，α２０を算出する（ステップＳ３０３）。【０１３２】
そして、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａへ手振れ角の算出命令を送信し、手振れ角ベクトルvectorθ＊の算出命令を受信した回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角ベクトルvectorθ＊を算出する（ステップＳ３０５、Ｓ３０７）。【０１３３】
次に、回動制御量算出手段６Ａは、ステップＳ３０７で算出したこの手振れ角ベクトルvectorθ＊を基に手振れ補正するために必要な可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２を算出する（ステップＳ３０９）。【０１３４】
具体的には、手振れ検出部５は手振れによるビデオカメラ１の振れを検出し、これを手振れ信号としてＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａに出力する。ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａではこの手振れ信号に基づいて、振れの大きさ及び方向を示す手振れ角ベクトルvectorθ＊を（式２７），（式２８）により計算する。【０１３５】
そして、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、（式１５）〜（式２１）に基づいてベクトルvectorαの成分であるα１，α２を算出する。【０１３６】
そして、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、所定の時間が経過するまで算出した回転角α１，α２を時刻と関連付けて順次記憶部２４へ記憶する（ステップＳ３１１）。ここで、記憶部２４へ回転角α１，α２を記憶する所定の時間は、手振れ振幅の最大値及び最小値を含むように、少なくとも手振れ周期の１／２以上となるように予め設定しておく必要がある。【０１３７】
次に、変形例４に係る画像揺れ装置による手振れ制御開始判定処理について説明する。【０１３８】
≪手振れ制御開始判定処理≫
ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、手振れ補正制御を開始するか否かの判定を行う（ステップＳ３１３乃至Ｓ３２７）。【０１３９】
具体的には、まず、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、初期制御手段６Ｃへアクチュエータ４Ａ、４Ｂの初期制御を開始させる初期制御開始信号を送信する（ステップＳ３１３）。【０１４０】
初期制御開始信号を受信した初期制御手段６Ｃは、記憶部２４に記憶した回転角α１，α２の値から最大値、及び最小値を抽出する（ステップＳ３１５）。【０１４１】
次に、初期制御手段６Ｃは、ステップＳ３１５で抽出した回転角α１，α２の最大値、最小値から手振れの振幅を算出し、算出した手振れの振幅から回動量開始設定値Δ１，Δ２を算出する（ステップＳ３１７）。【０１４２】
具体的には、ＣＰＵ６の初期制御手段６Ｃは、回転角α１，α２の最大値、最小値から算出した手振れの振幅に記憶部２４から読み出した設定値振幅倍数を乗じることにより、回動量開始設定値Δ１，Δ２を設定する。この設定値振幅倍数は０〜１の間で自由に設定することができ、予め画像揺れ補正装置の提供者等によって設定され、記憶部２４に記憶されている。【０１４３】
次に、ＣＰＵ６の初期制御手段６Ｃは、センサ８Ａ、８Ｂから受信した回転角情報を基に算出した回転角α１０，α２０がこの回動量開始設定値Δ１，Δ２と等しくなるようにアクチュエータ４Ａ、４Ｂを制御する（ステップＳ３１９）。これにより、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１０，α２０が回動量開始設定値Δ１，Δ２に対応する回転角α１００，α２００となるまで可動プリズム１０Ａ、１０Ｂが回転される。【０１４４】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角ベクトルvectorθ＊の算出命令を送信し、この算出命令を受信した回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角ベクトルvectorθ＊を算出し、回動制御量算出手段６Ａが、この手振れ角ベクトルvectorθ＊を基に手振れ補正するために必要な可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２を算出する（ステップＳ３２１〜Ｓ３２５）。【０１４５】
具体的には、手振れ検出部５は、所定時間毎に手振れによるビデオカメラ１の振れを検出し、これを手振れ信号としてＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａに出力する。ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａではこの手振れ信号に基づいて、振れの大きさ及び方向を示す手振れ角ベクトルvectorθ＊を（式２７），（式２８）により計算する。【０１４６】
そして、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、（式１５）〜（式２１）に基づいて回転角ベクトルvectorαの成分であるα１，α２を算出する。【０１４７】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２と回動量開始設定値Δ１，Δ２に対応する回転角α１００，α２００とを比較する（ステップＳ３２７）。【０１４８】
そして、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回転角α１，α２と回転角α１００，α２００とが等しいと値となったと判断したときに、初期制御手段６Ｃへ初期制御停止信号を送信し、回動制御量算出手段６Ａで算出した回動角になるようにアクチュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を回動制御手段６Ｂへ送信する（ステップＳ３２９）。【０１４９】
図２２は、変形例４に係る画像揺れ補正装置における手振れ制御開始判定処理の説明図である。図２２（ａ）は、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を示しており、図２２（ｂ）は、本実施形態に係る画像揺れ装置によって、手振れ補正制御が開始された手振れ角θ＊を示している。【０１５０】
なお、本実施形態に係る画像揺れ装置では、垂直方向及び水平方向において、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂが独立に可動するため、垂直方向及び水平方向の手振れ角θ＊を独立して算出し、手振れ開始判定処理を行うが、図２２では、簡単のために可動プリズム１０Ａで補正を行う垂直方向についての手振れ角θ＊を示している。【０１５１】
図２２（ａ）では、手振れ角曲線２２１が、時間ｔに対する可動プリズム１０Ａの画像の揺れを補正するために必要な手振れ角θ＊を表しており、上述した合成像シフト角ベクトルの非対称性により、手振れ角曲線２２１の振動の中心が、手振れ角補正ゼロ位置よりΔＨ分だけプラス側へシフトしている。【０１５２】
そして、Ｔ１時に、利用者等による外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信すると、ＣＰＵ６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０１５３】
まず、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａは、図２２（ｂ）に示すように、Ｔ１時に、センサ８Ａにて検出した可動プリズム１０Ａの回転情報を受信して“ｃ０”に対応する回転角α１０の値を得る。“ｃ０”は利用者等による外部操作により手振れ補正開始要求信号を受信したときの可動プリズム１０Ａの初期位置を表している。【０１５４】
そこで、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａに手振れ角の算出命令を送信し、Ｔ１時以降、所定の時間間隔で回動制御量算出手段６Ａは、手振れ検出器５から手振れ信号を受信して、受信した手振れ信号を基に手振れ角θ＊を算出する。【０１５５】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６Ａは、算出した手振れ角θ＊を基に手振れ補正を行うために必要な可動プリズム１０Ａの回転角α１を（式１５）〜（式２１）により算出する。【０１５６】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、所定の時間が経過したＴ２時に、初期制御手段６Ｃへアクチュエータ４Ａの初期制御を開始させる初期制御開始信号を送信する。【０１５７】
初期制御開始信号を受信した初期制御手段６Ｃは、回動量開始設定値Δ１を算出し、Ｔ２時以降、可動プリズム１０Ａの回転角α１０が回動量開始設定値Δ１に対応する回転角α１００となるようにアクチュエータ４Ａを初期制御する。【０１５８】
図２２（ｂ）では、Ｔ３時に、回転角α１０が回動量開始設定値Δ１に対応する回転角α１００に達している。【０１５９】
次に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄは、回動量開始設定値Δ１に対応する回転角α１００と、ＣＰＵ６の回動制御量算出手段６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａの回転角α１とを比較する。【０１６０】
図２２（ｂ）ではＴ４時に、ＣＰＵ６の手振れ制御開始手段６Ｄが、回転角α１００と回転角α１とが一致していると判断しているので、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂへアクチュエータ４Ａの制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する。【０１６１】
そして、手振れ制御開始手段６Ｄから手振れ制御開始信号を受信したＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、手振れ補正制御を開始する。【０１６２】
これにより、図２２（ｂ）の手振れ補正曲線２２２に示すように、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、Ｔ４時により手振れ補正制御を開始する。また、上述したように、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲を可動プリズム１０Ａ、１０Ｂシフト角ベクトルの大きさが非対称となるように設定しているので、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの回転角α１，α２の可動範囲がΔＨ分だけプラス側へシフトしている。これにより、手振れ補正曲線２２２の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの予め定めた可動範囲の中心に一致し、手振れ補正曲線２２２が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａの回動量を可動範囲内で適性に制御することができる。【０１６３】
＜変形例５＞
図１に示す本実施形態におけるビデオカメラ１では、レンズ系３は１つのブロックとして描いてあるが、複数枚のレンズ群として構成されていてもよい。図２３は図１におけるレンズ系３を示す図、図２４（ａ）はレンズ系３内に補正部２を配置した図、図２４（ｂ）はレンズ系３の後方に補正部２を配置した図である。【０１６４】
レンズ系３は、第１〜第４レンズ群３ａ〜３ｄを備える。レンズ系３の後方には、ノイズ（偽信号）を抑制する光学ローパスフィルタ１６と、被写体像を結像するＣＣＤ部１３が設けられる。【０１６５】
図１では、補正部２を図２３に示すようにレンズ系３の前方に配置しているが、図２４（ａ）に示すようにレンズ系３の内部に配置してもよく、また、図２４（ｂ）に示すようにレンズ系３の後方に配置してもよい。これにより、レンズ系３を通過中、又は通過後の光束の狭いところに補正部２を配置することになるので、補正部２を小型化することができる。【０１６６】
また、補正部２は図３に示すように、固定プリズム９、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを備える構成のものを説明したが、固定プリズム９を削除してもよく、また、固定プリズムを１枚追加した構成としてもよい。図２５は固定プリズムなしの補正部を示す図で、図２５（ａ）は正面図、図２５（ｂ）は平面図、図２５（ｃ）は側面図である。また、図２６は固定プリズム２枚を備える補正部を示す図で、図２６（ａ）は正面図、図２６（ｂ）は平面図、図２６（ｃ）は側面図である。【０１６７】
図２６の場合は、初期状態における補正部２の入射角と出射角とが同一となるように各プリズムの位置を調整する。その他の動作は図２５、図２６のいずれの場合も上記実施の形態と同様であり、同様の効果が得られる。【０１６８】
なお、図２５の場合、可動プリズム１０Ａ、１０Ｂの２枚のみを備える構成としているので、図８（ｂ）から分かるように、初期状態では像シフト角θだけ像がずれているが、これは画像揺れ補正とは直接の関係はない。【０１６９】
ただし、固定プリズム９を削除した図２５の場合は図３、図２６の場合に比べて色収差による像ズレが大きくなる。即ち図３、図２６の場合は、固定プリズム９により補正部２の入射角と出射角とが初期状態で同一となるように構成したが、これは画像揺れ補正時のプリズム作用による色収差の影響を最小限に抑え、色収差による像ズレ補正を低減するためである。これに対して、図２５の場合は固定プリズム９を削除していることから、入射角と出射角とが初期状態で同一とならない。そのため、図３、図２６の場合に比べて色収差による像ズレが大きくなる。その反面、図２５に示す固定プリズムなしの構成では、補正部２の光軸方向の長さを短くして小型化することができる。【０１７０】
また、色収差による像ズレ抑制と小型化双方の効果をバランス良く両立して得られる選択も可能である。色収差による像ズレが図２５の場合ほど大きくなく、図３及び図２６の場合より補正部２を小型にする、つまり図２５の場合と図３及び図２６の場合において色収差による像ズレ量が中間となるように、固定プリズム９のプリズム角を調整することも可能である。これにより、色収差による像ズレの抑制と補正部２の小型化とのバランスを取ることができる。【０１７１】
また、図３、図２５及び図２６に示す実施形態における各プリズムを、単体にしてもよいし、複合プリズムにしてもよい。また、プリズム効果を有する平行板にしてもよい。図２７（ａ）は単体プリズムを示す図、図２７（ｂ）は複合プリズムを示す図、図２７（ｃ）はプリズム効果を有する平行板を示す図である。【０１７２】
例えば可動プリズム１０Ａを、図２７（ｂ）に示すような、微小角度を有する２枚のプリズム１０Ａａ，１０Ａｂを貼り合わせた複合プリズムとしてもよい。複合プリズムにすると、プリズム単体の角度を大きくすることができ、単体プリズムでは難しい微小角のプリズムを容易に製作することができる。【０１７３】
また、図２７（ｃ）に示すように、屈折率Ｎが例えばＮ＝１．５からＮ＝１．４に変化し、プリズム効果を有する平行板１７を各プリズムに替えて用いてもよい。プリズムは傾き角の生産管理が必要となるが、平行板１７であれば容易に加工することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明の画像揺れ補正装置によれば、画像の揺れを補正するために必要な可動屈折素子の回動量が可動範囲を超えないように、可動屈折素子の回動量を予め定めた可動範囲内で適正に制御することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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