(57)【要約】  振れを検出する振れ検出手段５と、可動屈折素子１０Ａ、１０Ｂと、可動屈折素子１０Ａ、１０Ｂを回動させる２つの回動手段４Ａ、４Ｂと、２つの回動手段４Ａ、４Ｂの回動制御量を算出する回動制御量算出手段６Ａと、回動制御量に基づいて２つの回動手段４Ａ、４Ｂを制御する回動制御手段６Ｂと、可動屈折素子１０Ａ、１０Ｂの回動量を検出する回動量検出手段８Ａ、８Ｂと、反転制御量を算出し、この反転制御量に基づいて２つの回動手段４Ａ、４Ｂを制御する反転制御手段６Ｃと、回動量が回動限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段６Ｃへ反転制御開始信号を送信し、回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、回動制御手段６Ｂへ手振れ制御開始信号を送信する手振れ制御切り替え手段６Ｄとを備える。
2007132730.tif 000002
【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、
前記撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、
前記光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、
前記像移動手段を駆動させる駆動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、
前記制御量算出手段により算出した制御量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、
前記像移動手段の可動限界の制御量を示す制御限界量から前記制御量とこの制御限界量との差を減じた量を反転制御量として算出し、この反転制御量に基づいて前記駆動手段を制御する反転制御手段と、
前記駆動量検出手段により検出した駆動量が前記制御限界量に達したと判定した場合に、前記反転制御手段へ前記駆動手段の反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、前記反転制御手段により前記駆動手段が制御されているときに、前記制御量算出手段により算出した制御量と直前に算出した制御量とが一致したと判定した場合に、前記制御手段へ前記駆動手段の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する制御切り替え手段と、
を備えた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、
前記撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、
前記２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、
前記２つの可動屈折素子の回動量を検出する回動量検出手段と、
前記２つの可動屈折素子の可動限界の回動量を示す回動限界量から前記回動制御量とこの回動限界量との差を減じた量を反転制御量として算出し、この反転制御量に基づいて前記２つの回動手段を制御する反転制御手段と、
前記回動量検出手段により検出した回動量が前記回動限界量に達したと判定した場合に、前記反転制御手段へ前記回動手段の反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、前記反転制御手段により前記２つの回動手段が制御されているときに、前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、前記回動制御手段へ前記回動手段の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する制御切り替え手段と、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項３】
前記制御切り替え手段は、
前記回動制御量算出手段により算出した回動制御量と直前に算出した前記回動制御量とに差があり、前記回動量検出手段により検出した回動量と直前に検出した前記回動量とが一致している場合に、前記回動量が前記回動限界量に達したと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像揺れ補正装置。
【請求項４】
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、
前記撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、
前記光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、
前記像移動手段を駆動させる駆動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、
前記制御量算出手段により算出した制御量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、
前記制御量算出手段により算出した所定時間分の制御量の振幅に基づいて制御量開始設定値を算出し、前記駆動量検出手段により検出した駆動量がこの制御量開始設定値と等しくなるように前記駆動手段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駆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、前記制御量算出手段により算出した制御量と前記初期制御手段により算出した制御量開始設定値とが等しくなったときに、前記制御手段へ前記駆動手段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、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項５】
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、
前記撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、
前記２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、
前記２つの可動屈折素子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回動手段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回動手段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、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項６】
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、
前記撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、
前記光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、
前記像移動手段を駆動させる駆動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、
前記制御量算出手段により算出した制御量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、
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、前記駆動量検出手段により検出した駆動量と前記制御量算出手段により算出した制御量との差の絶対値が所定の範囲内になったとき、又は前記駆動量と前記制御量との差の絶対値が最小なったときに、前記制御手段に前記駆動手段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、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項７】
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、
前記撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、
前記２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、
前記２つの可動屈折素子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とが一致、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なったときに、前記回動制御手段に前記２つの回動手段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、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【請求項８】
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、
前記撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、
前記２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、
前記振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、
前記２つの可動屈折素子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との差の絶対値が所定の範囲内になったとき、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なったときに、前記回動制御手段に前記２つの回動手段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、
を備えたことを特徴とする画像揺れ補正装置。
【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には、蛇腹で接続された２枚のガラス板の間に液体を注入して形成されるレンズを可動屈折素子として備えた撮像機器の振れを検出器で検出し、検出した撮像機器の振れに応じて可動屈折素子の傾き角を可変させ、画像揺れを補正するもの画像揺れ補正装置が提案されている。【０００３】
この画像揺れ補正装置においては、可動屈折素子の可動範囲が大きい程、画像の揺れを補正する上で画像の揺れの大きさや可動屈折素子の初期位置の影響を受けにくく、可動屈折素子の制御の自由度が大きくなる。【０００４】
しかし、可動屈折素子の可動範囲を大きくするためには、可動屈折素子を大きくする必要があり、その結果、撮像装置全体が大型化する等の課題があった。【０００５】
また、可動屈折素子の初期位置からの移動量が大きくなる程、入射光の屈折角が大きくなるため、色収差による撮影画像の像ズレも大きくなる。そのため、これらの観点からは可動屈折素子の可動範囲は小さい方が望ましかった。【０００６】
一方、可動屈折素子の可動範囲を小さくすると、画像の揺れを補正するために必要な可動屈折素子の移動量が可動範囲を超え、これにより、適切な画像揺れ補正ができなくなるという課題があった。【０００７】
そこで、特許文献２には、結像面上の像を変位させる可動屈折素子を移動開始初期位置に設定し、手振れ補正制御中に、外部操作等により設定された移動開始初期位置をさらに変更する像変位装置が提案されている。
【特許文献１】特開平９−５１４６９号公報
【特許文献２】特許２７５２１１５号公報
【発明の開示】
【０００８】
しかし、この像変位装置では、結像面上の像を変位させる可動屈折素子を移動開始初期位置に設定し、手振れ補正制御中、外部操作等により設定された移動開始初期位置をさらに変更するので、画像の揺れを補正するために必要な可動屈折素子の移動量の振動の中心が、可動屈折素子の可動範囲の中心と一致するとは限らない。
【０００９】
そのため、画像の揺れを補正するために必要な可動屈折素子の移動量が可動屈折素子の可動範囲の上限方向又は下限方向に偏り、可動屈折素子の移動量が可動範囲を超えないように可動屈折素子の移動量を適正に制御することが困難であった。
【００１０】
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、可動屈折素子の移動量を可動範囲内で適性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。
【００１１】
本発明の第１の側面は、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、撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、像移動手段を駆動させる駆動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、制御量算出手段により算出した制御量に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、像移動手段の可動限界の制御量を示す制御限界量から制御量とこの制御限界量との差を減じた量を反転制御量として算出し、この反転制御量に基づいて駆動手段を制御する反転制御手段と、駆動量検出手段により検出した駆動量が制御限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段へ駆動手段の反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、反転制御手段により駆動手段が制御されているときに、制御量算出手段により算出した制御量と直前に算出した制御量とが一致したと判定した場合に、制御手段へ駆動手段の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する制御切り替え手段とを備えたことを要旨とする。
【００１２】
本発明の第２の側面は、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、撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように前記２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、２つの可動屈折素子の回動量を検出する回動量検出手段と、２つの可動屈折素子の可動限界の回動量を示す回動限界量から回動制御量とこの回動限界量との差を減じた量を反転制御量として算出し、この反転制御量に基づいて前記２つの回動手段を制御する反転制御手段と、回動量検出手段により検出した回動量が回動限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段へ回動手段の反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、反転制御手段により前記２つの回動手段が制御されているときに、回動制御量算出手段により算出した回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、回動制御手段へ回動手段の制御を開始させる手振れ制御開始信号を送信する制御切り替え手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の第３の側面は、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、撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、像移動手段を駆動させる駆動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、制御量算出手段により算出した制御量に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、制御量算出手段により算出した所定時間分の制御量の振幅に基づいて制御量開始設定値を算出し、駆動量検出手段により検出した駆動量がこの制御量開始設定値と等しくなるように駆動手段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、初期制御手段へ駆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、制御量算出手段により算出した制御量と初期制御手段により算出した制御量開始設定値とが等しくなったときに、制御手段へ前記駆動手段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備えたことを要旨とする。
【００１４】
本発明の第４の特徴は、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、撮影機器に生じる振れを検出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変化させる２つの可動屈折素子と、２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、２つの可動屈折素子の回動量を検出する回動量検出手段と、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、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回動手段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、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、回動制御量算出手段により算出した回動制御量と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、回動制御手段へ回動手段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備えたことを要旨とする。
【００１５】
本発明の第５の特徴は、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、撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、光学レンズに入射する光から得られる画像を移動させる像移動手段と、像移動手段を駆動させる駆動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように駆動手段を駆動させる制御量を算出する制御量算出手段と、制御量算出手段により算出した制御量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、像移動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、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、駆動量検出手段により検出した駆動量と制御量算出手段により算出した制御量との差の絶対値が所定の範囲内になったとき、又は駆動量と制御量との差の絶対値が最小なったときに、制御手段に駆動手段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備えたことを要旨とする。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、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、撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、光学レンズ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変化させる２つの可動屈折素子と、２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、２つの可動屈折素子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、回動量検出手段により検出した回動量と回動制御量算出手段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なったときに、回動制御手段に２つの回動手段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備えたことを要旨とする。
【００１７】
本発明の第７の特徴は、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、撮影機器に生じる振れを検出する振れ検出手段と、光学レンズ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変化させる２つの可動屈折素子と、２つの可動屈折素子をそれぞれ光軸回りに回動させる２つの回動手段と、振れ検出手段で検出した振れを打ち消すように２つ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２つの回動手段を制御する回動制御手段と、２つの可動屈折素子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、回動量検出手段により検出した回動量と回動制御量算出手段により算出した回動制御量との差の絶対値が所定の範囲内になったとき、又は回動量と回動制御量との差の絶対値が最小なったときに、回動制御手段に２つの回動手段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備えたことを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１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に示す静止画像取り込み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、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。
【図９】被写体像（被写体）の平行移動の形態を示す図で、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。
【図１０】換算焦点距離とシフト面を説明する図であり、図１０（ａ）は換算焦点距離を説明する図、図１０（ｂ）はシフト量を説明する図である。
【図１１】手振れ補正について説明する図であり、図１１（ａ）は手振れによる被写体像の移動を説明する図、図１１（ｂ）は手振れ補正を説明する図である。
【図１２】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１３】本実施形態に係る画像揺れ装置による制御切り替え処理フローを示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る画像揺れ補正装置の反転制御処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態に係る画像揺れ補正装置における制御切り替え処理の説明図である。
【図１６】図１におけるレンズ系を示す図である。
【図１７】図１に示す補正部とレンズ系のその他の配置関係を示す図であり、図１７（ａ）はレンズ系内に補正部を配置した図、図１７（ｂ）はレンズ系の後方に補正部を配置した図である。
【図１８】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、図１８（ａ）は正面図、図１８（ｂ）は平面図、図１８（ｃ）は側面図である。
【図１９】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、図１９（ａ）は正面図、図１９（ｂ）は平面図、図１９（ｃ）は側面図である。
【図２０】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２０（ａ）は単体プリズムを示す図、図２０（ｂ）は複合プリズムを示す図、図２０（ｃ）はプリズム効果を有する平行板を示す図である。
【図２１】本発明の第２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２２】本実施形態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２３】本実施形態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２４】本発明の第３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２５】本実施形態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２６】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る。
【図２７】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る。
【図２８】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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１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する。【００２０】
図１は、本発明に係る画像揺れ補正装置の第１の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。【００２１】
本実施形態におけるビデオカメラ１は、固定プリズム９（図３）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。【００２２】
ＣＰＵ６は、手振れ検出部５で検出した振れを打ち消すように２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂの回動制御量を算出する回動制御量算出手段６Ａと、２つの回動手段４Ａ，４Ｂを制御する回動制御手段６Ｂと、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回動限界量から回動制御量とこの回動限界量との差を減じた量を反転制御量として算出し、この反転制御量に基づいて２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂを制御する反転制御手段６Ｃと、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段６Ｃへアクチュエータ４Ａ，４Ｂの反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、反転制御手段６Ｃにより２つのアクテュエータ４Ａ，４Ｂが制御されているときに、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、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制御切り替え手段６Ｄとを備える。【００２３】
なお、本実施形態の画像揺れ補正装置では、補正部２とＣＰＵ６とを含む構成としているが、少なくとも回動制御量算出手段６Ａと回動制御手段６Ｂと反転制御手段６Ｃと制御切り替え手段６Ｄとを含んでいれば良い。【００２４】
図２に示すように、補正部２は、レンズ系３とレンズ系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）〜３（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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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），５（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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
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、添え字“vector”はベクトル量を表わすものとする。なお、図６以降の図においては、これらのベクトル量を添え字“vector”の代わりに、太文字で表している。【００３８】
ここで、
vectorθ＝θvectorｅ    （式１）
である。【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
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。  
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。【００４２】
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、被写体像は移動しない。【００４３】
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。【００４４】
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。【００４５】
また、
vectorθａ＝vectorθ２’−vectorθ２    （式１０）
vectorθｂ＝vectorθ３’−vectorθ３    （式１１）
とする。【００４６】
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。【００４７】
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。【００４８】
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。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。【００４９】
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。【００５０】
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。【００５１】
図１０は、換算焦点距離とシフト量について説明であり、図１０（ａ）は換算焦点距離を説明する図、図１０（ｂ）はシフト量を説明する図である。【００５２】
図１０（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。【００５３】
次に、図１０（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。【００５４】
図１１は、手振れ補正について説明する図であり、図１１（ａ）は手振れによる被写体像の移動を説明する図、図１１（ｂ）は手振れ補正を説明する図である。【００５５】
図１１（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（図１２の時計回り方向）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。【００５６】
次に、図１１（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の位置に移動する。【００５７】
≪手振れ制御≫
次に、本実施形態の画像揺れ補正装置の手振れ制御について説明する。【００５８】
図１２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。【００５９】
まず、ＣＰＵ６の制御切り替え手段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）。【００６０】
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）。【００６１】
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。【００６２】
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）。【００６３】
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）。【００６４】
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、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。【００６５】
そして、ＣＰＵ６の回動制御手段６Ｂは、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄからの手振れ制御停止信号を受信するまで、ステップＳ１０３〜Ｓ１０９の処理を繰り返す（ステップＳ１１１）。【００６６】
このように本実施形態の画像揺れ補正装置は、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。【００６７】
≪制御切り替え処理≫
次に、本実施形態に係る画像揺れ装置による制御切り替え処理について説明する。【００６８】
本実施形態に係る画像揺れ補正装置では、制御切り替え手段６Ｄが、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段６Ｃへ２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂの反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、反転制御手段６Ｃにより２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂが制御されているときに、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、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手振れ制御開始信号を送信する。【００６９】
図１３は、本実施形態に係る画像揺れ装置による制御切り替え処理フローを示すフローチャートである。【００７０】
まず、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、画像揺れ装置が手振れ制御中である場合（ステップＳ２０１）、センサ８Ａ，８Ｂから受信した回転角情報を基に回転角α１０，α２０を算出し、算出した回転角α１０，α２０を記憶部２４へ記憶する（ステップＳ２０３）。【００７１】
次に、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａにより算出された可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１，α２を受信し、受信した回転角α１，α２を記憶部２４へ記憶する（ステップＳ２０５）。【００７２】
そして、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、ステップＳ２０７及びＳ２０８において、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したか否かを判定する。【００７３】
具体的には、まずＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、記憶部２４へ記憶した直前の回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）を読み出し、読み出した回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）と、回動制御量算出手段６Ａから受信した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１（ｔ），α２（ｔ）とを比較する。【００７４】
ここで、回転角α１（ｔ），α２（ｔ）はｔ時において回動制御量算出手段６Ａから受信した最新の可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示しており、回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）は直前に記憶部２４へ記憶された可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示している。【００７５】
そして、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回転角α１（ｔ），α２（ｔ）と回転角
α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）とに差がある場合、次ステップへ処理を移行する（ステップＳ２０７）。【００７６】
次に、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、記憶部２４へ記憶した直前の回転角
α１０（ｔ−１），α２０（ｔ−１）を読み出し、読み出した回転角α１０（ｔ−１），α２０（ｔ−１）とセンサ８Ａ、８Ｂから受信した回転角情報を基に算出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１０（ｔ），α２０（ｔ）とを比較する。【００７７】
ここで、回転角α１０（ｔ），α２０（ｔ）は、ｔ時にセンサ８Ａ、８Ｂから受信した回転角情報を基に算出した最新の可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示しており、回転角α１０（ｔ−１），α２０（ｔ−１）は直前に記憶部２４へ記憶された可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示している。【００７８】
そして、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回転角α１０（ｔ），α２０（ｔ）と回転角
α１０（ｔ−１），α２０（ｔ−１）とに差がない場合、センサ８Ａ、８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したと判定し（ステップＳ２０９）、このときの回転角α１０（ｔ），α２０（ｔ）の値を回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍとして記憶部２４へ記憶する（ステップＳ２１１）。【００７９】
ステップＳ２０７及びステップＳ２０９の処理により、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したか否かを判定する。【００８０】
なお、回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍは、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの可動限界の回動量を示す値として、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に記憶されているようにしてもよい。【００８１】
次に、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回動制御手段６Ｂへ手振れ制御停止信号を送信し（ステップＳ２１３）、反転制御手段６Ｃへ反転制御開始信号を送信する（ステップＳ２１５）。【００８２】
図１４は、本実施形態に係る画像揺れ補正装置の反転制御処理の処理フローを示すフローチャートである。【００８３】
まず、ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃは、制御切り替え手段６Ｄからの反転制御開始信号を受信すると（ステップＳ３０１）、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Ｓ３０３，Ｓ３０５）。【００８４】
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（式２７）、（式２８）により計算する。【００８５】
次に、回動制御量算出手段６Ａは、ステップＳ３０５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Ｓ３０７）。【００８６】
そして、ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃ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、回転角α１，α２を可動屈折素子１０Ａ，１０Ｂの可動限界の回動量を示す回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍに対して対称に反転させた反転回転角α１Ｒ，α２Ｒを算出する。【００８７】
具体的には、ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃは、記憶部２４に記憶された可動屈折素子１０Ａ，１０Ｂの可動限界の回動量を示す回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍを読み出し、この回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍから、受信した回転角α１，α２とこの回動限界量α１ｌｉｍ，α２ｌｉｍとの差を減じた量を反転回転角α１Ｒ，α２Ｒとして算出する（ステップＳ３０９）。【００８８】
そして、ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃは、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを算出した反転回転角α１Ｒ，α２Ｒ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Ｓ３１１）。【００８９】
モータ駆動電子回路７は、ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃ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、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを反転回転角α１Ｒ，α２Ｒになるように回動させる。【００９０】
ＣＰＵ６の反転制御手段６Ｃは、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄからの反転制御停止信号を受信するまで、ステップＳ３０３〜Ｓ３１１の処理を繰り返す（ステップＳ３１３）。【００９１】
図１５は、本実施形態に係る画像揺れ補正装置における制御切り替え処理の説明図である。図１５（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１５（ｂ）は、本実施形態に係る画像揺れ装置によって、制御切り替え処置がなされた手振れ角θ＊を示している。【００９２】
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、制御切り替え処理を行うが、図１５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。【００９３】
図１５（ａ）では、手振れ角曲線１５０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＊を表している。【００９４】
ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、Ｔ１時において、回転角α１に時間的変化があり、かつ回転角α１０に時間的変化がない、即ち回転角α１（ｔ）と回転角α１（ｔ−１）とに差があり、かつ回転角α１０（ｔ）と回転角α１０（ｔ−１）とに差がないことから、センサ８Ａにより検出した回動量が回動限界量に達したと判定している。【００９５】
そこで、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、Ｔ１時に、回動制御手段６Ｂへ手振れ制御停止信号を送信し、反転制御手段６Ｃへ反転制御開始信号を送信する。【００９６】
反転制御開始信号を受信した反転制御手段６Ｃは、図１５（ｂ）に示すように、Ｔ１時以降、回転角α１を受信し、回転角α１を可動屈折素子１０Ａの可動限界の回動量を示す回動限界量α１ｌｉｍに対して対称に反転させた反転回転角α１Ｒを算出し、算出した反転回転角α１Ｒに基づいてアクテュエータ４Ａを制御している。【００９７】
次に、図１３に戻り、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａから回転角α１０，α２０を受信し、受信した回転角α１０，α２０を記憶部２４へ記憶する（ステップＳ２１７）。【００９８】
そして、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、ステップＳ２１９において、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量が手振れのピークに達したか否か否かを判定する。【００９９】
具体的には、まずＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、記憶部２４へ記憶した直前の回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）を読み出し、読み出した回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）と回動制御量算出手段６Ａから受信した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角α１（ｔ），α２（ｔ）とを比較する。【０１００】
ここで、回転角α１（ｔ），α２（ｔ）はｔ時において回動制御量算出手段６Ａから受信した最新の可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示しており、回転角α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）は直前に記憶部２４へ記憶された可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角を示している。【０１０１】
そして、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回転角α１（ｔ），α２（ｔ）と回転角
α１（ｔ−１），α２（ｔ−１）とに差がない場合、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量が手振れのピークに達したと判定し（ステップＳ２１９）、反転制御手段６Ｃへ反転制御停止信号を送信する。（ステップＳ２２１）。【０１０２】
さらに、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、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Ｓ２２３）。【０１０３】
ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄから手振れ制御開始信号を受信した回動制御手段６Ｂは、図１２に示したように、再び手振れ制御を開始する。【０１０４】
図１５（ｂ）では、Ｔ２時において、回転角α１に時間的変化がない、即ち回転角α１（ｔ）と回転角α１（ｔ−１）とに差がないことから、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄは、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量が手振れのピークに達したと判定し、反転制御手段６Ｃへ反転制御停止信号を送信し、回動制御手段６Ｂへ手振れ制御開始信号を送信する。【０１０５】
これにより、図１５（ｂ）の手振れ補正曲線１５１に示すように、Ｔ１時より反転制御を開始し、Ｔ２時より手振れ補正制御を開始するので、手振れ補正曲線１５１の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの可動範囲の中心側へ移動する。【０１０６】
そのため、例えば、Ｔ３時においても、手振れ補正曲線１５１のピークが可動プリズム１０Ａの可動範囲を超えることなく、可動プリズム１０Ａの可動範囲に余裕を持つことができる。これにより、手振れ補正曲線１５１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。【０１０７】
また、ＣＰＵ６の制御切り替え手段６Ｄが、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量が手振れのピークに達したときに、図１５（ｂ）に示すＴ２時において、反転制御から手振れ制御へ切り替えることにより、反転制御された手振れ補正曲線と手振れ制御された手振れ補正曲線が滑らかに繋がるため、制御切り替え時にも利用者に自然な画像を提供することができる。【０１０８】
以上のように、制御切り替え手段６Ｄが、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動限界量に達したと判定した場合に、反転制御手段６Ｃへ２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂの反転制御を開始させる反転制御開始信号を送信し、反転制御手段６Ｃにより２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂが制御されているときに、回動制御量算出手段６Ａにより算出した回動制御量と直前に算出した回動制御量とが一致したと判定した場合に、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手振れ制御開始信号を送信することによって、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可動範囲内で適性に制御することができる。【０１０９】
≪第１の実施形態の変形例≫
＜変形例１−１＞
図１に示す第１の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１６は図１におけるレンズ系３を示す図、図１７（ａ）はレンズ系３内に補正部２を配置した図、図１７（ｂ）はレンズ系３の後方に補正部２を配置した図である。【０１１０】
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、図１では図示を省略したが、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。【０１１１】
図１では、補正部２を図１６に示すようにレンズ系３の前方に配置しているが、図１７（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１７（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。【０１１２】
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１８は、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１８（ａ）は正面図、図１８（ｂ）は平面図、図１８（ｃ）は側面図である。また、図１９は、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１９（ａ）は正面図、図１９（ｂ）は平面図、図１９（ｃ）は側面図である。【０１１３】
図１９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１８、図１９のいずれの場合も上記第１の実施形態と同様であり、同様の効果が得られる。【０１１４】
なお、図１８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９（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。【０１１５】
ただし、固定プリズム９を削除した図１８の場合は図３、図１９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１９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１８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１９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１８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。【０１１６】
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１８の場合ほど大きくなく、図３及び図１９の場合より補正部２を小型にする、つまり図１８の場合と図３及び図１９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。【０１１７】
また、図３、図１８及び図１９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２０（ａ）は単体プリズムを示す図、図２０（ｂ）は複合プリズムを示す図、図２０（ｃ）はプリズム効果を有する平行板を示す図である。【０１１８】
例えば可動プリズム１０Ａを、図２０（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。【０１１９】
また、図２０（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。【０１２０】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、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する。【０１２１】
図２１は、本発明に係る画像揺れ補正装置の第２の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。【０１２２】
なお、第２の実施形態の画像揺れ補正装置において、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成要素と同一の構成要素については同一の指示符号を付し、それらの説明は適宜省略し、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成とは異なる構成要素について主に説明する。【０１２３】
本実施形態におけるビデオカメラ１は、固定プリズム９（図３）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ＣＰＵ３６と、ＣＰＵ３６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。【０１２４】
ここで、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成とは異なる構成要素であるＣＰＵ３６は、手振れ検出部５で検出した振れを打ち消すように２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂの回動制御量を算出する回動制御量算出手段３６Ａと、２つの回動手段４Ａ，４Ｂを制御する回動制御手段３６Ｂと、回動制御量算出手段３６Ａ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、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回動量が回動量開始設定値と等しくなるように２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂを初期制御する初期制御手段３６Ｃと、初期制御手段３６Ｃへ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３６Ａにより算出した回動制御量と初期制御手段３６Ｃ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、回動制御手段３６Ｂへ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３６Ｄとを備える。【０１２５】
なお、本実施形態の画像揺れ補正装置では、補正部２とＣＰＵ３６とを含む構成としているが、少なくとも回動制御量算出手段３６Ａと回動制御手段３６Ｂと初期制御手段３６Ｃと手振れ制御開始手段３６Ｄとを含んでいれば良い。【０１２６】
次に、本実施形態に係る画像揺れ補正装置の動作について説明する。【０１２７】
本実施形態に係る画像揺れ補正装置では、回動制御量算出手段３６Ａが、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、初期制御手段３６Ｃが、回動制御量算出手段３６Ａにより算出した所定時間分の可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角から回動量開始設定値を算出し、センサ８Ａ，８Ｂにより検出した回転角が回動量開始設定値と等しくなるように２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂを初期制御を開始し、回動制御量算出手段３６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角と初期制御手段３６Ｃ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、回動制御手段３６Ｂが、回動制御量算出手段３６Ａにより算出した可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの回転角に基づいて、２つの回動手段４Ａ，４Ｂを制御を開始する。【０１２８】
図２２は、本実施形態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。【０１２９】
まず、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄ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Ｓ４０１）、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Ｓ４０３）。【０１３０】
次に、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、回動制御量算出手段３６Ａ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３６Ａ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を算出する（ステップＳ４０５，Ｓ４０７）。【０１３１】
そして、回動制御量算出手段３６Ａは、ステップＳ４０７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を算出する（ステップＳ４０９）。【０１３２】
ここで、ステップＳ４０５〜Ｓ４０９における回動制御量算出手段３６Ａの回転角算出処理については、図６〜図１１と共に先に説明した内容と同じであり、その説明を省略する。【０１３３】
以上により、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄから手振れ角ベクトルvectorθ＊の算出命令を受信した回動制御量算出手段３６Ａは、所定時間毎に手振れ検出器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３６Ａ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の回転角ベクトルvectorαの成分であるα１，α２を算出する（ステップＳ４０５〜Ｓ４０９）。【０１３４】
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ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａに出力する。ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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。【０１３６】
そして、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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Ｓ４１１）。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】
≪手振れ制御開始判定処理≫
次に、本実施形態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】
ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄ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Ｓ４１３〜Ｓ４２７）。【０１３９】
具体的には、まず、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄが、初期制御手段３６Ｃ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Ｓ４１３）。【０１４０】
初期制御開始信号を受信した初期制御手段３６Ｃ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Ｓ４１５）。【０１４１】
次に、初期制御手段３６Ｃは、ステップＳ４１５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Ｓ４１７）。【０１４２】
具体的には、ＣＰＵ３６の初期制御手段３６Ｃ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、ＣＰＵ３６の初期制御手段３６Ｃ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Ｓ４１９）。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、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、回動制御量算出手段３６Ａ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３６Ａ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３６Ａ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Ｓ４２１〜Ｓ４２５）。【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ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａに出力する。ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、回動制御量算出手段３６Ａ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Ｓ４２７）。【０１４８】
そして、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄ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３６Ｃへ初期制御停止信号を送信し、回動制御量算出手段３６Ａ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３６Ｂへ送信する（ステップＳ４２９）。【０１４９】
図２３は、本実施形態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（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２３（ｂ）は、第２の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２３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２３（ａ）では、手振れ角曲線２５０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、ＣＰＵ３６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０１５３】
まず、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａは、図２３（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、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、回動制御量算出手段３６Ａ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３６Ａ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３６Ａ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、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、所定の時間が経過したＴ２時に、初期制御手段３６Ｃ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３６Ｃ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２３（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、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄは、回動量開始設定値Δ１に対応する回転角α１００と、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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２３（ｂ）ではＴ４時に、ＣＰＵ３６の手振れ制御開始手段３６Ｄ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、ＣＰＵ３６の回動制御手段３６Ｂ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３６Ｄから手振れ制御開始信号を受信したＣＰＵ３６の回動制御手段３６Ｂは、手振れ補正制御を開始する。【０１６２】
これにより、図２３（ｂ）の手振れ補正曲線２５１に示すように、Ｔ４時より手振れ補正制御を開始するので、手振れ補正曲線２５１の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの可動範囲の中心と一致し、手振れ補正曲線２５１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】
≪手振れ補正≫
次に、本実施形態の画像揺れ補正装置の手振れ補正の動作を説明する。【０１６４】
ＣＰＵ３６の回動制御手段３６Ｂは、手振れ制御開始手段３６Ｄから２つのアクテュエータ４Ａ、４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を受信すると、手振れ補正制御を開始する。【０１６５】
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ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａに出力する。ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａ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。【０１６６】
そして、ＣＰＵ３６の回動制御量算出手段３６Ａは、（式１５）〜（式２１）に基づいてベクトルvectorαを算出し、算出したベクトルvectorαの成分である回転角α１，α２を回動制御手段３６Ｂに送信し、回動制御手段３６Ｂは可動プリズム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。【０１６７】
モータ駆動電子回路７は、ＣＰＵ３６の回動制御手段３６Ｂ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、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回転角がα１，α２になるように回動させる。【０１６８】
このように本実施形態の画像揺れ補正装置は、ＣＰＵ３６の回動制御手段３６Ｂが、手振れ制御開始手段３６Ｄから手振れ制御開始信号を受信した後に、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。【０１６９】
＜第３の実施形態＞
以下、本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、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する。【０１７０】
図２４は、本発明に係る画像揺れ補正装置の第３の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。【０１７１】
なお、第３の実施形態の画像揺れ補正装置において、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成要素と同一の構成要素については同一の指示符号を付し、それらの説明は適宜省略し、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成とは異なる構成要素について主に説明する。【０１７２】
本実施形態におけるビデオカメラ１は、固定プリズム９（図３）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ＣＰＵ６６と、ＣＰＵ６６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。【０１７３】
ここで、第１の実施形態の画像揺れ補正装置の構成とは異なる構成要素であるＣＰＵ６６は、手振れ検出部５で検出した振れを打ち消すように２つのアクチュエータ４Ａ，４Ｂの回動制御量を算出する回動制御量算出手段６６Ａと、２つの回動手段４Ａ，４Ｂを制御する制御信号を送信する回動制御手段６６Ｂと、回動制御手段６６Ｂ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手振れ制御開始手段６６Ｃとを備える。【０１７４】
なお、本実施形態の画像揺れ補正装置では、補正部２とＣＰＵ６６とを含む構成としているが、少なくとも回動制御量算出手段６６Ａと回動制御手段６６Ｂと手振れ制御開始手段６６Ｃとを含んでいれば良い。【０１７５】
次に、本実施形態に係る画像揺れ補正装置の動作について説明する。【０１７６】
本実施形態に係る画像揺れ補正装置では、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６６Ｂへ前記２つの回動手段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。【０１７７】
図２５は、本実施形態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。【０１７８】
まず、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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Ｓ５０１）、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Ｓ５０３）。【０１７９】
そして、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、回動制御量算出手段６６Ａへ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６６Ａ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を算出する（ステップＳ５０５，Ｓ５０７）。【０１８０】
次に、回動制御量算出手段６６Ａは、ステップＳ５０７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を算出する（ステップＳ５０９）。【０１８１】
ここで、ステップＳ５０５〜Ｓ５０９における回動制御量算出手段６６Ａの回転角算出処理については、図６〜図１１と共に先に説明した内容と同じであり、その説明を省略する。【０１８２】
以上により、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃから手振れ角ベクトルvectorθ＊の算出命令を受信した回動制御量算出手段６６Ａ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６６Ａ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Ｓ５０５〜Ｓ５０９）。【０１８３】
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ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａに出力する。ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０１８４】
そして、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０１８５】
≪手振れ制御開始判定処理≫
次に、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃによる手振れ制御開始判定処理について図２５〜図２７を用いて説明する。【０１８６】
ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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Ｓ５１１〜Ｓ５１５）。【０１８７】
具体的には、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０１８８】
そして、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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Ｓ５１１）、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、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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。【０１８９】
図２６は、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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る。図２６（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２６（ｂ）は、第３の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。【０１９０】
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、手振れ開始判断処理を行うが、図２６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。【０１９１】
図２６（ａ）では、手振れ角曲線３５０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＊を表している。【０１９２】
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、ＣＰＵ６６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０１９３】
まず、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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。【０１９４】
そこで、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、回動制御量算出手段６６Ａ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６６Ａ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。【０１９５】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６６Ａ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。【０１９６】
次に、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０１９７】
図２６（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、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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。【０１９８】
そして、手振れ制御開始手段６６Ｃから手振れ制御開始信号を受信したＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂは、手振れ補正制御を開始する。【０１９９】
これにより、図２６（ｂ）の手振れ補正曲線３５１に示すように、Ｔ２時より手振れ補正制御を開始するので、手振れ補正曲線３５１の振動の中心が、可動プリズム１０Ａの可動範囲の中心と一致し、手振れ補正曲線３５１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。【０２００】
図２７は、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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る。図２７（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２７（ｂ）は、第３の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。【０２０１】
なお、図２７では、図２６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。【０２０２】
図２７（ａ）では、手振れ角曲線３６０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＊を表している。【０２０３】
まず、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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、ＣＰＵ６６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０２０４】
そして、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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。【０２０５】
そこで、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、回動制御量算出手段６６Ａ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６６Ａ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。【０２０６】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２０７】
次に、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２０８】
そして、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２０９】
次に、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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６６Ａ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６６Ａ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、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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。【０２１０】
図２７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、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、Ｔ２時を超えたときに、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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。【０２１１】
そして、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂは、手振れ制御開始手段６６Ｃ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。【０２１２】
これにより、図２７（ｂ）の手振れ補正曲線３６１に示すように、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３６１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ので、手振れ補正曲線３６１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。【０２１３】
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６６Ａ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６６Ｂへ２つのアクテュエータ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の振動の中心が、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの可動範囲の中心と一致するので、補正量が可動範囲を超えないように、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂの可動量を可動範囲内で適性に制御することができる。【０２１４】
なお、本実施形態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６６Ｂへ制御開始信号を送信するが、手振れ制御開始手段６６Ｃ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６６Ａ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６６Ｃが回動制御手段６６Ｂへ制御開始信号を送信するようにしてもよい。【０２１５】
≪手振れ補正≫
次に、本実施形態の画像揺れ補正装置の手振れ補正の動作を説明する。【０２１６】
ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂは、手振れ制御開始手段６６Ｃから２つのアクテュエータ４Ａ，４Ｂの制御を開始させる手振れ制御開始信号を受信すると、手振れ補正制御を開始する。【０２１７】
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ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａに出力する。ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２１８】
そして、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａは、（式１５）〜（式２１）に基づいてベクトルvectorαを算出し、算出したベクトルvectorαの成分である回転角α１，α２を回動制御手段６６Ｂに送信し、回動制御手段６６Ｂは可動プリズム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。【０２１９】
モータ駆動電子回路７は、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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、可動プリズム１０Ａ，１０Ｂを回転角がα１，α２になるように回動させる。【０２２０】
このように本実施形態の画像揺れ補正装置は、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂが、手振れ制御開始手段６６Ｃから手振れ制御開始信号を受信した後に、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。【０２２１】
≪第３の実施形態の変形例≫
＜変形例３−１＞
第３の実施形態では、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６６Ａ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６６Ｂに２つのアクテュエータ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３−１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６６Ａ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６６Ｂに２つのアクテュエータ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。【０２２２】
図２８は、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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２８（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２８（ｂ）は、第３の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。【０２２３】
なお、図２８では、図２６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。【０２２４】
図２８（ａ）では、手振れ補正曲線３７０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＊を表している。【０２２５】
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、ＣＰＵ６６は手振れ制御開始判定処理を開始する。【０２２６】
まず、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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。【０２２７】
そこで、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、回動制御量算出手段６６Ａ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６６Ａ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。【０２２８】
さらに、Ｔ１時以降、回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２２９】
次に、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃ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、ＣＰＵ６６の回動制御量算出手段６６Ａ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。【０２３０】
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、ＣＰＵ６６の手振れ制御開始手段６６Ｃは、ＣＰＵ６６の回動制御手段６６Ｂ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。【０２３１】
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。【０２３２】
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。【０２３３】
これにより、図２８（ｂ）の手振れ補正曲線３７１に示すように、Ｔ２時より手振れ補正制御を開始するので、第３の実施形態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。【０２３４】
なお、第１〜第３の実施形態の画像揺れ補正装置は、可動プリズムを用いて光学的に画像揺れ補正を行う装置について説明したが、本発明は、他の光学式画像揺れ補正装置や、電子的に画像揺れを補正する画像揺れ補正装置にも適用できる。【０２３５】
例えば、ＣＣＤの画像切り出しエリアを移動させることで電子的に画像揺れを補正する電子式画像揺れ補正装置や、可動プリズムを用いるもの以外の光学式画像揺れ補正装置として、光学系の中の一部のレンズやＣＣＤを光軸に対して垂直に移動させるものや液体プリズムの角度を変化させるもの等を用いて画像揺れを補正する画像揺れ補正装置がある。【０２３６】
また、振れ検出手段としてはジャイロから角加速度や角速度検出を検出する方法や画像の移動から検出するベクトル検出法等がある。【０２３７】
上記画像揺れ補正装置は光学式、電子式いずれの場合においても、振れ検出手段から得られた情報を元に制御量算出手段で制御量を算出し、算出した制御量と駆動量検出手段により検出された駆動量とを基に、駆動手段を制御することにより、画像揺れ補正を行うことができる。【０２３８】
そのため、振れ検出手段で画像揺れを検出するのは、光学式、電子式いずれの場合においても共通である。制御量算出手段を検出するのは上記により構成された画像揺れ補正装置は実際の機器に搭載されている公知の画像揺れ補正装置である。【０２３９】
本発明の手振れ制御開始手段は電子式であれ光学式であれ、これらすべての画像揺れ補正装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２４０】
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移動量が可動範囲を超えないように、可動屈折素子の移動量を可動範囲内で適性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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【図２８】
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【国際調査報告】
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