(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた防振性能をより確実に発揮することのできる像振れ補正装置を提供する。【解決手段】本発明の像振れ補正装置は、撮影像を結像する撮影光学系と前記撮影像を撮像する撮像部とからなる撮影系の振動を検出する検出部と、前記検出部の出力信号に応じて前記撮影系の少なくとも一部を駆動制御し、前記撮像部上の前記撮影像の振れを減衰させる駆動制御部（５００，７０３，３０１Ｙ，７０４，３０２Ｙ，７０５など）とを備えた像振れ補正装置において、前記検出部には、長い起動時間で高精度に前記振動を検出可能な高精度検出部（６ｐ，６ｙ）と、それよりも短い起動時間で低精度に前記振動を検出可能な高速起動検出部（５ｐ，５ｙ）とがあり、前記駆動制御部は、先に起動した前記高速起動検出部の出力信号（Ａ）に基づき前記高精度検出部の出力信号（Ｂ）を補正し（７１０）、その補正された信号（ＢH）に応じて前記駆動制御を行うことを特徴とする。【選択図】      図４
2007065117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影像を結像する撮影光学系と前記撮影像を撮像する撮像部とからなる撮影系の振動を検出する検出部と、
前記検出部の出力信号に応じて前記撮影系の少なくとも一部を駆動制御し、前記撮像部上の前記撮影像の振れを減衰させる駆動制御部と
を備えた像振れ補正装置において、
前記検出部には、
長い起動時間で高精度に前記振動を検出可能な高精度検出部と、それよりも短い起動時間で低精度に前記振動を検出可能な高速起動検出部とがあり、
前記駆動制御部は、
先に起動した前記高速起動検出部の出力信号に基づき前記高精度検出部の出力信号を補正し、その補正された信号に応じて前記駆動制御を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部の出力信号から低周波数成分を抽出し、その低周波数成分に基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号との間のオフセットに基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
同じタイミングにおける前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号とに基づき、前記オフセットを認識する
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか一項に記載の像振れ補正装置において、
前記駆動制御部は、
前記高速起動検出部と前記高精度検出部との間の感度の差異に基づき前記補正を行う
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の像振れ補正装置において、
前記高精度検出部には、振動ジャイロが用いられ、
前記高速起動検出部には、前記振動ジャイロよりもＱ値の低い振動子を持つ振動ジャイロが用いられる
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項７】
請求項６に記載の像振れ補正装置において、
前記高精度検出部には、水晶型の振動ジャイロが用いられ、
前記高速起動検出部には、セラミック型の振動ジャイロが用いられる
ことを特徴とする像振れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラやスチルカメラなどの撮影機材に搭載される像振れ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチルカメラなどのカメラシステムに外部から振動が加わると、撮影像の乱れ（像振れ）が生じる。この像振れの主な原因は、手持ち撮影する際の手振れとされており、その振動の種類は、一般的な撮影倍率の場合、撮影系が傾斜する方向への振動（角度振れ）である。
この問題を回避するため、特許文献１に代表される像振れ補正の技術が提案された。この技術は、カメラシステムに角速度センサを搭載し、その角速度センサの出力を積分して撮影系の角度振れ量（傾斜角度）を算出し、その傾斜角度に応じて撮影系の一部を制御駆動し、像振れを打ち消すものである。このような像振れ補正の技術を応用した技術が、特許文献２，３，４などに開示されている。
【０００３】
角度振れを検出するためのセンサには様々な種類があるが、可搬機器であるカメラシステムには、小型化可能な角速度センサである振動ジャイロが好適である。振動ジャイロは、所定周波数で振動する振動子を有し、その振動子に加わるコリオリ力を検出するものである。この振動ジャイロの検出帯域を手振れの周波数帯域（例えば、３Ｈｚ〜８Ｈｚ）に設定しておけば、手振れを確実に検知することができる。因みに、現行のカメラシステムには、この周波数帯域の角度振れに感応するセラミック型の振動ジャイロが搭載されることが多い。
【特許文献１】特開昭６０−１４３３３０号公報
【特許文献２】特開平７−２７０８４７号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１１７２号公報
【特許文献４】特開２０００−１８０９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この像振れ補正装置の防振性能を向上させるには、少なくとも角度振れの検出精度を向上させる必要がある。そのためには、振動ジャイロの振動子に単結晶などを用い、そのＱ値を高く設定すればよい。しかし、Ｑ値の高い振動子は、電力の供給開始からその振動状態が安定するまでに時間がかかり、振動ジャイロの起動時間を長大化させる傾向にある。
【０００５】
しかも、振動ジャイロを使用した像振れ補正装置は、検出した角速度を傾斜角度へ変換する都合上、振動ジャイロの起動後であっても高い補正機能を即座に発揮することが難しい。このため、たとえ高精度な振動ジャイロを用いても、その精度が存分に生されるとは限らない。
本発明の目的はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、優れた防振性能をより確実に発揮することのできる像振れ補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の像振れ補正装置は、撮影像を結像する撮影光学系と前記撮影像を撮像する撮像部とからなる撮影系の振動を検出する検出部と、前記検出部の出力信号に応じて前記撮影系の少なくとも一部を駆動制御し、前記撮像部上の前記撮影像の振れを減衰させる駆動制御部とを備えた像振れ補正装置において、前記検出部には、長い起動時間で高精度に前記振動を検出可能な高精度検出部と、それよりも短い起動時間で低精度に前記振動を検出可能な高速起動検出部とがあり、前記駆動制御部は、先に起動した前記高速起動検出部の出力信号に基づき前記高精度検出部の出力信号を補正し、その補正された信号に応じて前記駆動制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
なお、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部の出力信号から低周波数成分を抽出し、その低周波数成分に基づき前記補正を行うとよい。
また、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号との間のオフセットに基づき前記補正を行うとよい。
さらに、前記駆動制御部は、同じタイミングにおける前記高速起動検出部の出力信号と前記高精度検出部の出力信号とに基づき、前記オフセットを認識するとよい。
【０００８】
さらに、前記駆動制御部は、前記高速起動検出部と前記高精度検出部との間の感度の差異に基づき前記補正を行ってもよい。
また、前記高精度検出部には、振動ジャイロが用いられ、前記高速起動検出部には、前記振動ジャイロよりもＱ値の低い振動子を持つ振動ジャイロが用いられてもよい。
また、前記高精度検出部には、水晶型の振動ジャイロが用いられ、前記高速起動検出部には、セラミック型の振動ジャイロが用いられてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優れた防振性能をより確実に発揮することのできる像振れ補正装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。本実施形態は、スチルカメラシステムの実施形態である。
先ず、図１に基づき本カメラシステムの全体構成を説明する。
図１は、本カメラシステムの全体構成図である。図１に示す座標系のＺ方向は、像振れ補正の非動作時におけるカメラシステムの光軸１００の方向に対応し、Ｙ方向は横位置撮影時のカメラシステムの上下方向に対応し、Ｘ方向は横位置撮影時のカメラシステムの左右方向に対応する。以下、必要に応じてこの座標系を用いる。
【００１１】
図１に示すとおり、カメラシステムは、カメラ本体１と、カメラ本体１に対し着脱可能なレンズ鏡筒２とからなる。カメラ本体１は、例えば、クイックリターンミラーやシャッタ機構を備えた一眼レフタイプのスチルカメラであり、レンズ鏡筒２は、像振れ補正の機能を搭載した交換レンズである。
なお、本カメラシステムのバッテリは、カメラ本体１の側に装着されており、レンズ鏡筒２に対しては、カメラ本体１から必要に応じて電力が供給される。供給開始のタイミングは、例えば、カメラ本体１のレリーズ釦が半押しされた時点である。
【００１２】
レンズ鏡筒２内には、撮影光学系として、例えば、第１のレンズ群２０１，第２のレンズ群２０２，第３のレンズ群２０３，第４のレンズ群２０４からなる４群構成のズームレンズが配置される。その変倍や焦点調節は、レンズ群２０１，２０２，２０３，２０４のＺ方向の位置関係を変化させることによって行われる。その際のレンズ群の移動は、レンズ鏡筒２内に備えられたカム機構（不図示）によって行われる。
【００１３】
このレンズ鏡筒２は、被写界からの被写体光束を、カメラ本体１内の撮像面１０１に結像する。その撮像面１０１上に形成された被写体像は、銀塩フィルムやＣＣＤ撮像素子などの撮像部によって撮像される。
ここで、第３のレンズ群２０３は、レンズ群２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃからなる３群構成となっており、それらは像振れ補正ユニット３内に収められている。このうちレンズ群２０３ｂが、像振れ補正のため駆動される補正レンズである。よって、以下では、レンズ群２０３ｂを「補正レンズ２０３ｂ」と称す。
【００１４】
この補正レンズ２０３ｂは、像振れ補正ユニット３においてＸ方向及びＹ方向に移動可能に支持されている。像振れ補正ユニット３には、その補正レンズ２０３ｂをＸ方向に移動させるアクチュエータ３０１Ｘと、補正レンズ２０３ｂをＹ方向に移動させるアクチュエータ３０１Ｙとが備えられる。また、像振れ補正ユニット３内には、そのときの補正レンズ２０３ｂのＸ方向の位置及びＹ方向の位置を個別に検出する位置検出センサ３０２Ｘ及び位置検出センサ３０２Ｙも備えられる。
【００１５】
さらに、レンズ鏡筒２には、カメラシステムに加わる角度振れを検出するために、高速起動センサ５ｐ，５ｙと、高精度センサ６ｐ，６ｙとが搭載される。それらセンサの固定箇所は、変倍時や焦点調節時にも回転しない部材（固定筒）である。
このうち、高速起動センサ５ｐ，高精度センサ６ｐは、カメラシステムに加わるＸ軸周り（ピッチ方向）の角度振れの速度（角速度）を検出する角速度センサである。ピッチ方向の角度振れはＹ方向の像振れを引き起こすので、これらの高速起動センサ５ｐ，高精度センサ６ｐは、アクチュエータ３０１Ｙ，位置検出センサ３０２Ｙと共にＹ方向の像振れ補正に利用される。
【００１６】
一方、高速起動センサ５ｙ，高精度センサ６ｙは、カメラシステムに加わるＹ軸周り（ヨー方向）の角度振れの速度（角速度）を検出する角速度センサである。ヨー方向の角度振れはＸ方向の像振れを引き起こすので、これらの高速起動センサセンサ５ｙ，高精度センサ６ｙは、上述したアクチュエータ３０１Ｘ，位置検出センサ３０２Ｘと共にＸ方向の像振れ補正に利用される。
【００１７】
また、高速起動センサ５ｐ，５ｙ，高精度センサ６ｐ，６ｙの各々の検出帯域は、像振れの原因となり得る角度振れの周波数帯域（例えば、数Ｈｚ〜５０Ｈｚ）をカバーしている。
また、高速起動センサ５ｐ，５ｙには、起動時間が比較的短く低精度な角速度センサ、具体的には、Ｑ値の低い振動子を用いた振動ジャイロが用いられる。この振動ジャイロは、例えば、振動子にセラミックを用いたセラミック型の振動ジャイロであり、その起動時間は５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度である。
【００１８】
一方、高精度センサ６ｐ，６ｙには、起動時間が比較的長く高精度な角速度センサ、具体的には、Ｑ値の高い振動子を用いた振動ジャイロが用いられる。この振動ジャイロは、例えば、振動子に水晶を用いた水晶型の振動ジャイロであり、その起動時間は３００ｍｓ〜５００ｍｓ程度である。
なお、ここでいう「起動時間」とは、電力の供給開始から安定した信号が出力されるまでの期間を指し、一般に「安定待機期間」とも称される。
【００１９】
次に、図２に基づき像振れ補正ユニット３の詳細を説明する。
図２は、像振れ補正ユニット３の断面図である。図２は、ＹＺ平面における断面図であり、この断面図中には、補正レンズ２０３ｂをＹ方向に移動させるアクチュエータ３０１Ｙと、補正レンズ２０３のＹ方向の位置を検出する位置検出センサ３０２Ｙとが表れている。
【００２０】
図２に示すように、像振れ補正ユニット３において、補正レンズ２０３ｂは、保持枠３０３によって保持された状態で、レンズ群２０３ａを保持した前側レンズ室３０４と、レンズ群２０３ｃを保持した後側レンズ室３０５との間の空間に配置されている。
前側レンズ室３０４と後側レンズ室３０５とは、ねじ３０６で固定されており、補正レンズ２０３ｂを保持した保持枠３０３は、前側レンズ室３０４と後側レンズ室３０５との間隙を不図示の補正レンズ駆動機構により移動可能である。但し、その移動方向はＸ方向及びＹ方向のみに制限されており、保持枠３０３がＺ軸周りに回転することは無い。
【００２１】
アクチュエータ３０１Ｙは、例えば、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）からなり、前側レンズ室３０４に固定された下側ヨーク３０１ａと、その下側ヨーク３０１ａ上に２極着磁された永久磁石３０１ｂと、保持枠３０３に固定されたループ状のコイル３０１ｃと、後側レンズ室３０５に固定された上側ヨーク３０１ｄとを備える。下側ヨーク３０１ａ，永久磁石３０１ｂ，上側ヨーク３０１ｄによると、コイル３０１ｃの近傍に磁気回路が形成される。よって、アクチュエータ３０１は、コイル３０１ｃへ駆動電流を流すことにより、保持枠３０３（及び補正レンズ２０３ｂ）をＹ方向へ移動させることができる。
【００２２】
位置検出センサ３０２Ｙは、例えば、前側レンズ室３０４に取り付けられたＬＥＤ（Light Emitting Diode）３０２ｃと、保持枠３０３に形成されたスリット３０２ｂと、スリット３０２ｂを通過した光を受光するＰＳＤ（Position Sensitive Detector）３０２ａと、検出部３０２ａを支持して後側レンズ室３０５の側へ固定する基板３０７とを備える。ＬＥＤ３０２ｃから発せられた光は、スリット３０２ｂを介してＰＳＤ３０２ａへ入射する。保持枠３０３（及び補正レンズ２０３ｂ）がＹ方向へ移動すると、スリット３０２ｂも移動するので、ＰＳＤ３０２ａの出力信号が変化する。よって、位置検出センサ３０２Ｙは、ＬＥＤ３０２ｃ及びＰＳＤ３０２ａを駆動することにより、補正レンズ２０３ｂのＹ方向の位置を検出することができる。
【００２３】
なお、図２には表れていないが、アクチュエータ３０１Ｘ及び位置検出センサ３０２Ｘは、図２に示したアクチュエータ３０１Ｙ及び位置検出センサ３０２Ｙを光軸１００の周りに９０°回転させたものと同じである。アクチュエータ３０１Ｘは、アクチュエータ３０１Ｙが補正レンズ２０３ｂをＹ方向へ移動させるのと同様に、補正レンズ２０３ｂをＸ方向に移動させ、位置検出センサ３０２Ｘは、位置検出センサ３０２Ｙが補正レンズ２０３ｂのＹ方向の位置を検出するのと同様に、補正レンズ２０３ｂのＸ方向の位置を検出する。
【００２４】
次に、図３に基づき高速起動センサ５ｐ，５ｙ，高精度センサ６ｐ，６ｙの実装形態を説明する。
図３（ａ）は、高速起動センサ５ｐ，５ｙ，高精度センサ６ｐ，６ｙを固定した固定筒の周辺の斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＡ視図である。
固定筒４０３は、レンズ鏡筒がカメラ本体に装着されている限り、変倍や焦点調節に依らず、Ｚ軸周りの回転位置が変化しない部材である。固定筒４０３に設けられたカム溝４０４は、レンズ鏡筒内の第１のレンズ群や第２のレンズ群を移動させるためのものである。
【００２５】
先ず、高速起動センサ５ｐは、ガラスエポキシからなる実装基板４０１、及び、ゴムなどの弾性部材からなる緩衝部材４０６を介して固定筒４０３に固定され、かつ遮音カバー４０５ｐによって覆われている。
具体的には、固定筒４０３の取り付け部４０３ａに対し、緩衝部材４０６を介して実装基板４０１が取り付けネジ４０７で固定され、その実装基板４０１上に高速起動センサ５ｐが実装される。その実装基板４０１には切り欠き部４０１ａが形成されており、その切り欠き部４０１ａと、遮音カバー４０５ｐの取り付け突起４０５ａとが係合することにより、高速起動センサ５ｐが遮音カバー４０５ｐによって覆われる。
【００２６】
また、高速起動センサ５ｙも、高速起動センサ５ｐと同じ実装基板４０１上に実装されており、かつ遮音カバー４０５ｙによって覆われている。
なお、これらの高速起動センサ５ｐ，５ｙを実装した実装基板４０１には、高速起動センサ５ｐ，５ｙからの出力信号を処理するアナログ回路の一部も実装されている。また、遮音効果を増すため、遮音カバー４０５ｐ，４０５ｙと高速起動センサ５ｐ，５ｙとの間に、例えば、発泡ウレタンなどからなる、振動を吸収する部材を介在させてもよい。
【００２７】
次に、高精度センサ６ｐは、フレキシブルプリント基板からなる実装基板４０２を介して固定筒４０３に固定される。
具体的には、固定筒４０３の表面に設けられた取り付け用平面部４０３ｂに対し、両面テープにより実装基板４０２が貼付され、その実装基板４０２の貼付面上に、高精度センサ６ｐが実装されている。
【００２８】
また、高精度センサ６ｙも、高精度センサ６ｐと同じ実装基板４０２上に実装され、その高精度センサ６ｐと同様に固定される。
なお、高精度センサ６ｐ，６ｙを実装した実装基板４０２には、２つの高精度センサ６ｐ，６ｙからの出力信号を処理するアナログ回路の一部も実装されている。
次に、図４に基づき本カメラシステムの像振れ補正回路を説明する。図４には、Ｙ方向の像振れ補正回路のブロック図のみを示した。本カメラシステムの像振れ補正回路には、Ｙ方向の像振れ補正回路と、Ｘ方向の像振れ補正回路との２系統があるが、両者の間では使用されるセンサやアクチュエータが異なるだけであって、その回路構成は同じである。よって、ここでは、前者のみ説明する。
【００２９】
図４に示すとおり、Ｙ方向の像振れ補正回路は、高速起動センサ５ｐ，高精度センサ６ｐ，増幅器５０１，６０１，加算器５０２，６０２，Ａ／Ｄ変換器５０３，６０３，Ｄ／Ａ変換器５０４，６０４，ＭＰＵ５００，モータドライバ７０３，アクチュエータ３０１Ｙ，補正レンズ駆動機構７０４，位置検出センサ３０２Ｙ，Ａ／Ｄ変換器７０５からなる。なお、ＭＰＵ５００内の各ブロックは、ＭＰＵ５００による各処理の概念を示している。
【００３０】
このうち、高速起動センサ５ｐ，高精度センサ６ｐ，増幅器５０１，６０１，アクチュエータ３０１Ｙ，補正レンズ駆動機構７０４，位置検出センサ３０２Ｙは、レンズ鏡筒に搭載されており、それ以外の回路は、レンズ鏡筒又はカメラ本体に搭載されている。但し、この回路の特性は、レンズ鏡筒内の撮影光学系の仕様に適合させてあるので、カメラ本体側よりもレンズ鏡筒側に搭載されることが望ましい。
【００３１】
さて、カメラシステムにピッチ方向の角度振れが生じると、高速起動センサ５ｐから角速度信号Ａが出力され、高精度センサ６ｐから角速度信号Ｂが出力される。
角速度信号Ａは、増幅器５０１によって所定の利得で増幅される。この増幅器５０１にはローパスフィルタの機能も付与されており、その遮断周波数は、角速度信号Ａから電気ノイズが除去されるよう適切な値に設定されている。
【００３２】
さらに、増幅器５０１から出力された角速度信号Ａには、加算器５０２において直流信号が加算される。この直流信号の値は、ＭＰＵ５００内の加算出力算出部５０５によって逐次算出されるものであり、角速度信号Ａの振幅を、Ａ／Ｄ変換器５０３のダイナミックレンジに適合させるための補正値である（この補正値は、正負双方の値を採り得る。）。加算出力算出部５０５が算出した補正値は、Ｄ／Ａ変換器５０４を介して加算器５０２に入力される。
【００３３】
こうして適切な値の振幅となった角速度信号Ａは、Ａ／Ｄ変換器５０３においてディジタル信号に変換され、ＭＰＵ５００へと取り込まれる。
ＭＰＵ５００に取り込まれた角速度信号Ａは、遮断周波数が０．１Ｈｚ程度のローパスフィルタ（ＬＰＦ；Low Pass Filter）５０６へ入力される。このローパスフィルタ５０６によるＬＰＦ演算の初期値は、角速度信号Ａの初期値と同じ値に設定される。
【００３４】
このローパスフィルタ５０６の出力信号（ＬＰＦ出力信号）ＡLは、初期値設定部７１０へ入力される。初期値設定部７１０は、角速度信号Ｂに適した値ＡL’にＬＰＦ出力信号ＡLを変換する。その変換に際し、初期値設定部７１０は、角速度信号Ａ，Ｂの値も参照する。初期値設定部７１０は、変換後の値ＡL’を、後述するローパスフィルタ６０６に与える。
【００３５】
一方、角速度信号Ｂは、増幅器６０１によって所定の利得で増幅される。この増幅器６０１にはローパスフィルタの機能も付与されており、その遮断周波数は、角速度信号Ｂから電気ノイズが除去されるよう適切な値に設定されている。
さらに、増幅器６０１から出力された角速度信号Ｂには、加算器６０２において直流信号が加算される。この直流信号の値は、ＭＰＵ５００内の加算出力算出部６０５によって逐次算出されるものであり、角速度信号Ｂの振幅を、Ａ／Ｄ変換器６０３のダイナミックレンジに適合させるための補正値である（この補正値は、正負双方の値を採り得る。）。加算出力算出部６０５が算出した補正値は、Ｄ／Ａ変換器６０４を介して加算器６０２に入力される。
【００３６】
こうして適切な値の振幅となった角速度信号Ｂは、Ａ／Ｄ変換器６０３においてディジタル信号に変換され、ＭＰＵ５００へと取り込まれる。
ＭＰＵ５００に取り込まれた角速度信号Ｂは分岐され、その一方は前述したローパスフィルタ５０６と同じ特性のローパスフィルタ（ＬＰＦ）６０６を介して減算器６０７へと入力され、他方は、そのまま減算器６０７へと入力される。この減算器６０７から出力されるのは、角速度信号Ｂから、ローパスフィルタ６０６の出力信号（ＬＰＦ出力信号）ＢLを減算してできる角速度信号ＢHである。
【００３７】
なお、ローパスフィルタ６０６によるＬＰＦ演算の初期値は、初期値設定部７１０から与えられた値ＡL’に設定される。その詳細は、後述する。
そして、角速度信号ＢHは、ＭＰＵ５００内の目標位置算出部７０１に入力される。目標位置算出部７０１は、その角速度信号ＢHを積算（積分）し、カメラシステムのピッチ方向の傾斜角度を算出する。さらに、目標位置算出部７０１は、算出した傾斜角度と、撮影光学系の像面移動倍率（撮影光学系の焦点距離及び被写体距離から求まる。）とに基づき、補正レンズ２０３ｂのＹ方向の目標位置を算出する。このＹ方向の目標位置は、その傾斜角度の下でＹ方向に生じる像振れを打ち消すための位置である。
【００３８】
なお、撮影光学系の焦点距離及び被写体距離は、レンズ鏡筒内のレンズ群のＺ方向の位置関係から求まるものであり、それらの情報は、レンズ鏡筒内のエンコーダを介してレンズＣＰＵが常時把握し、ＭＰＵ５００へと送られるものとする。
算出されたＹ方向の目標位置は、ＭＰＵ５００内の制御部７０２へ入力される。制御部７０２は、例えば、ＰＩＤ（Proportional, Integral, Dfferential）制御器などからなり、目標位置に応じて制御信号を生成し、モータドライバ７０３へ与えるものである。モータドライバ７０３は、その制御信号に応じて、例えば、アクチュエータ３０１ＹをＰＷＭ（Pluse Width Modulation）駆動する。
【００３９】
アクチュエータ３０１Ｙは、与えられた駆動量に応じて補正レンズ駆動機構７０４を駆動し、補正レンズ２０３ｂをＹ方向の目標位置へ移動させる。これによって、撮像面上の被写体像はＹ方向へと移動する。その移動量は、補正レンズ２０３ｂの実際の移動量に撮影光学系の像面移動倍率を掛けた値となる。よって、図４では、補正レンズ２０３ｂを増幅器の記号で表現した。
【００４０】
また、その補正レンズ２０３ｂのＹ方向の位置は、位置検出センサ３０２Ｙによって検出される。その検出信号は、Ａ／Ｄ変換器７０５によりディジタル信号に変換されてから、目標位置算出部７０１と制御部７０２との間に挿入された減算器７０６へと入力される。
減算器７０６は、目標位置算出部７０１が算出したＹ方向の目標位置と、位置検出センサ３０２Ｙが検出したＹ方向の位置との偏差を求めて制御部７０２へ与える。制御部７０２が生成する制御信号は、その偏差を小さくするための信号である。
【００４１】
以上の目標位置算出部７０１、減算器７０６、制御部７０２、モータドライバ７０３、アクチュエータ３０１Ｙ、補正レンズ駆動機構７０４、位置検出センサ３０２Ｙ、Ａ／Ｄ変換器７０５からなる制御系は、補正レンズ２０３ｂのＹ方向の位置を目標位置に近づけるフィードバック制御を行う。これによって、角速度信号ＢによるＹ方向の像振れ補正が図られる。
【００４２】
ここで、角速度信号Ｂに対しＬＰＦ処理を施すローパスフィルタ６０６には、目標位置算出部７０１における積分の積分定数を設定する働きがある。ＬＰＦ出力信号ＢLがその積分定数に相当する。
但し、そのＬＰＦ演算の開始直後は、角速度信号Ｂの情報が不足しているので、ＬＰＦ出力信号ＢLは即座に最適値を採るのではなく、時間経過に伴い徐々に最適値に向かって収束する。従来、高い補正機能が発揮されるまでに時間がかったのはそのせいである。一方、本実施形態において、ＬＰＦ演算の初期値を値ＡL’に設定するのは、その収束速度を速めるためである。以下、詳しく説明する。
【００４３】
次に、図５に基づきレンズ鏡筒に対する電力供給の開始直後におけるレンズＭＰＵ５００の動作を詳しく説明する。
図５は、電力供給の開始直後の角速度信号Ａ，Ｂの時間変化波形を示している。これらの波形は、図４中のＡ／Ｄ変換器５０３，５０６の出力波形である。
図５に示すとおり、角速度信号Ａは、高速起動センサ５ｐによって生成される信号なので、電力供給の開始時点から比較的短い起動時間（５０ｍｓ〜１００ｍｓ）を経たタイミングＴAで安定し始める。
【００４４】
一方、角速度信号Ｂは、高精度センサ６ｐによって生成される信号なので、電力供給の開始時点から比較的長い起動時間（３００ｍｓ〜５００ｍｓ）を経たタイミングＴBで安定し始める。
よって、角速度信号Ａの取り込み、及び角速度信号Ａに対するＬＰＦ演算は、タイミングＴAで開始される。そのＬＰＦ演算の初期値は、タイミングＴAにおける角速度信号Ａと同じ値Ａ［ＴA］に設定される。この設定によると、ＬＰＦ出力信号ＡLは、図５中に一点鎖線で示すとおり、値Ａ［ＴA］から徐々に最適値へ向かって収束する。
【００４５】
また、初期値設定部７１０は、タイミングＴBにおいて、ＬＰＦ出力信号ＡLの値ＡL［ＴB］を、角速度信号Ｂに適した値ＡL［ＴB］’に変換する。
この変換は、値ＡL［ＴB］から、角速度信号Ａ，Ｂの間のオフセット量を補正するものである。そのオフセット量は、タイミングＴBにおける角速度信号Ａ，Ｂの値Ａ［ＴB］，Ｂ［ＴB］の差分（Ａ［ＴB］−Ｂ［ＴB］）で表される。よって、値ＡL［ＴB］を値ＡL［ＴB］’へと変換するための式は、以下の式（１）となる。
【００４６】
ＡL［ＴB］’＝ＡL［ＴB］−（Ａ［ＴB］−Ｂ［ＴB］）  …（１）
なお、この変換では、オフセット量の他に、高速起動センサ側の感度ＧAと高精度センサ側の感度ＧBとの感度比Ｇ＝ＧB／ＧAを考慮することが望ましい。感度ＧAは、高速起動センサ５ｐからＡ／Ｄ変換器５０３までの検出系の感度であり、感度ＧBは、高精度センサ６ｐからＡ／Ｄ変換器６０３までの検出系の感度である。ここでは、感度比Ｇを定数とみなし、ＭＰＵ５００が予め記憶しているものとする。この感度比Ｇまで考慮するならば、式（１）の代わりに、以下の式（２）を用いればよい。
【００４７】
ＡL［ＴB］’＝Ｂ［ＴB］−Ｇ（Ａ［ＴB］−ＡL［ＴB］）  …（２）
そして、角速度信号Ｂの取り込み、及び角速度信号Ｂに対するＬＰＦ演算も、タイミングＴBで開始される。そのＬＰＦ演算の初期値は、上述した値ＡL［ＴB］’に設定される。この設定によると、ＬＰＦ出力信号ＢLは、図５中に一点鎖線で示すとおり、値ＡL［ＴB］’から徐々に最適値へ向かって収束する。
【００４８】
ここで、図５中には、比較のため、そのＬＰＦ演算の初期値を値Ｂ［ＴB］に設定した場合のＬＰＦ出力信号ＣLを二点鎖線で示した。この設定によると、ＬＰＦ出力信号ＣLは、値Ｂ［ＴB］から徐々に最適値に向かって収束する。
両者を比較して明らかなとおり、値Ｂ［ＴB］よりも値ＡL［ＴB］’の方が最適値に近い。なぜなら、値ＡL［ＴB］’は、（ＴB−ＴA）の期間に実行されたＬＰＦ演算の結果（値ＡL［ＴB］）に基づくからである。よって、ＬＰＦ出力信号ＣL’よりＬＰＦ出力信号ＢLの方が最適値への収束速度が速いことも明らかである。
【００４９】
以上のＭＰＵの動作をフローチャートにすると、図６のとおりである。
すなわち、電力供給が開始されると、高速起動センサ５ｐの起動時間ＴAが経過したか否かが判断される（ステップＳ１１）。そして、起動時間ＴAが経過した時点（ステップＳ１１ＹＥＳ）で、角速度信号Ａの取り込み、及び角速度信号Ａに対するＬＰＦ演算が開始される（ステップＳ１２）。
【００５０】
その後、高精度センサ６ｐの起動時間ＴBが経過したか否かが判断される（ステップＳ１３）。そして、起動時間ＴBが経過した時点（ステップＳ１３ＹＥＳ）で、角速度信号Ｂに対するＬＰＦ演算の初期値が値ＡL［ＴB］’に設定され（ステップＳ１４）、その角速度信号Ｂの取り込み、及び角速度信号Ｂに対するＬＰＦ演算が開始され（ステップＳ１５）、像振れ補正が行われる（ステップＳ１６）。
【００５１】
以上、本実施形態のカメラシステムでは、高精度センサからの角速度信号Ｂが像振れ補正に反映されるので（図４参照）、補正精度が高い。しかも、その角速度信号Ｂは、先に起動した高速起動センサからの角速度信号Ａに基づき補正される（図４のＭＰＵ５００参照）。よって、像振れ補正の目標値が真値に近づくまでの時間が短縮され、高い補正機能がより早期に発揮される。
【００５２】
しかも、本実施形態のカメラシステムでは、角速度信号Ｂを補正する際に、角速度信号Ａ，Ｂの間のオフセット量を考慮し、さらには感度比Ｇまで考慮するので（式（１）又は式（２）参照）、その補正の精度は高い。よって、高い補正機能が発揮されるまでの期間は、確実に短縮される。
［第２実施形態］
以下、図面を参照して本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、カメラシステムの実施形態である。ここでは、第１実施形態との相違点のみ説明する。相違点は、高速起動センサによる検出帯域と、高精度センサによる検出帯域とに差異を設けた点と、ＭＰＵ５００の動作とにある。また、本カメラシステムの何れかの箇所（例えばレンズ鏡筒側）には、ユーザが操作可能な切替スイッチが設けられる。
【００５３】
図７は、本実施形態の像振れ補正回路（Ｙ方向の像振れ補正回路）のブロック図である。本カメラシステムの像振れ補正回路にも、Ｙ方向の像振れを補正するための回路と、Ｘ方向の像振れを補正するための回路との２系統があるが、両者の間では、使用されるセンサやアクチュエータが異なるだけであって、その回路構成は同じである。よって、ここでは、Ｙ方向の像振れを補正するための回路のみ説明する。
【００５４】
先ず、本実施形態では、高速起動センサ５ｐ側の検出系（高速起動センサ５ｐからＡ／Ｄ変換器５０３までの系）の検出帯域の幅と、高精度センサ６ｐ側の検出系（高精度センサ６ｐからＡ／Ｄ変換器６０３までの系）の検出帯域の幅とに差異が設けられる。例えば、高速起動センサ５ｐを含む検出系が数Ｈｚ〜５０Ｈｚの広帯域をカバーし、高精度センサ６ｐを含む検出系が数Ｈｚ〜１０Ｈｚの狭帯域をカバーするよう設定される。
【００５５】
また、ＭＰＵ５００には、角速度信号Ａを角速度信号Ｂと同様に処理するために、減算器５０７が設けられる。ＭＰＵ５００に取り込まれた角速度信号Ａは分岐され、その一方はローパスフィルタ５０６を介して減算器５０７へと入力され、他方は、そのまま減算器５０７へと入力される。この減算器５０７から出力されるのは、角速度信号Ａから、ローパスフィルタ５０６の出力信号（ＬＰＦ出力信号）ＡLを減算してできる角速度信号ＡHである。なお、ＬＰＦ出力信号ＡLは、第１実施形態と同様、初期値設定部７１０へと入力される。
【００５６】
また、ＭＰＵ５００には、信号切替部７１１が設けられ、その信号切替部７１１に対し切替スイッチの出力信号が入力される。信号切替部７１１は、切替スイッチの操作に応じて、目標位置算出部７０１へ入力される角速度信号を、角速度信号ＡHと角速度信号ＢHとの間で切り替える。
角速度信号ＡHの側に切り替えられると、像振れ補正に対し角速度信号Ａが反映されるので、補正精度の高さよりも、抑制対象となる像振れの周波数帯域の広さを重視した像振れ補正が行われる。
【００５７】
一方、角速度信号ＢHの側に切り替えられると、像振れ補正に対し角速度信号Ｂが反映されるので、抑制対象となる像振れの周波数帯域の広さよりも、像振れ補正の精度の高さを重視した像振れ補正が行われる。
つまり、本カメラシステムのユーザは、カメラシステムのモードを、「広帯域モード」と「高精度モード」との間で切り替えることができる。
【００５８】
また、本実施形態のＭＰＵ５００の動作をフローチャートにすると、図８のとおりである。図８中のステップＳ１０では、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５と同じ処理（高い補正機能を早期に発揮するための処理）が実行される。
図８に示すとおり、本実施形態のＭＰＵは、電力供給の開始直後（ステップＳ１ＹＥＳ）に、切替スイッチが高精度モード側に設定されていたとき（ステップＳ２高精度側）には、信号切替部７１１を角速度信号Ｂの側へ設定すると共に（ステップＳ３）、高い補正機能を早期に発揮するための処理を実行してから（ステップＳ１０）、像振れ補正を行う（ステップＳ１６）。
【００５９】
また、電力供給の開始直後（ステップＳ１ＹＥＳ）に、切替スイッチが広帯域モード側に設定されていたとき（ステップＳ２広帯域側）には、信号切替部７１１を角速度信号Ａの側へ設定すると共に（ステップＳ４）、角速度信号Ａ，Ｂの取り込み、及びＬＰＦ演算を開始してから（ステップＳ５）、像振れ補正を行う（ステップＳ１６）。
また、電力供給の開始直後以外（ステップＳ１ＮＯ）には、切替スイッチの切替に応じてカメラシステムのモードを切り替え（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）、そのまま像振れ補正を続行する（ステップＳ１６）。
【００６０】
（変形例）
なお、本実施形態の切替スイッチは、Ｘ方向の像振れ補正回路用の切替スイッチと、Ｙ方向の像振れ補正用の切替スイッチとの２系統あってもよいが、切替スイッチが２つあるとユーザ操作が煩雑になるので、Ｙ方向の像振れ補正回路とＸ方向の像振れ補正回路とに兼用の切替スイッチの１系統にしてもよい。
【００６１】
また、専用の切替スイッチを備える代わりに、カメラ本体に予め設けられた操作部材（設定ダイアル、レリーズ釦など）を利用して同様の切り替えを行ってもよい。
［その他］
上述した各実施形態では、像振れ補正回路にディジタル回路（ＭＰＵ）を使用したが、ディジタル回路の動作の一部又は全部をアナログ回路によって実現してもよい。また、上述した各実施形態のアナログ回路の動作の一部をディジタル回路によって実現してもよい。
【００６２】
また、上述した各実施形態では、高速起動センサ５ｐ，５ｙ，高精度センサ６ｐ，６ｙなどの搭載先をレンズ鏡筒側としたが、カメラ本体の側であってもよい。
また、上述した各実施形態では、像振れ補正のために補正レンズを駆動するカメラシステムを説明したが、撮像部（撮像素子やフィルム）を駆動するカメラシステムにも本発明は適用可能である。
【００６３】
また、上述した各実施形態では、カメラ本体と、カメラ本体に対し着脱可能なレンズ鏡筒とからなるカメラシステムを説明したが、カメラ本体とレンズ鏡筒とが一体化されたカメラシステムにも本発明は適用可能である。また、本発明は、スチルカメラシステムの他、ビデオカメラシステムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１実施形態のカメラシステムの全体構成図である。
【図２】像振れ補正ユニット３の断面図である。
【図３】（ａ）は、高速起動センサ５ｐ，５ｙ，高精度センサ６ｐ，６ｙを固定した固定筒の周辺の斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＡ視図である。
【図４】第１実施形態の像振れ補正回路（Ｙ方向のみ）のブロック図である。
【図５】レンズ鏡筒に対する電力供給の開始直後の角速度信号Ａ，Ｂの時間変化波形を示す図である。
【図６】第１実施形態のＭＰＵの動作フローチャートである。
【図７】第２実施形態の像振れ補正回路（Ｙ方向のみ）のブロック図である。
【図８】第２実施形態のＭＰＵの動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１…カメラ本体，２…レンズ鏡筒，５ｐ，５ｙ…高速起動センサ，６ｐ，６ｙ…高精度センサ，２０３ｂ…補正レンズ，３０１Ｘ，３０１Ｙ…アクチュエータ
【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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