(57)【要約】【課題】低消費電力で並進ブレ補正を行うことが可能なブレ補正装置および光学機器を提供すること。【解決手段】角速度信号を出力する角速度センサ４２と、加速度信号を出力する加速度センサ４１と、前記角速度センサ４２の起動安定時間に、前記加速度信号を取得して、初期姿勢信号を演算する制御部１１と、少なくとも前記角速度信号と前記初期姿勢信号に基づき、ブレ補正を行うブレ補正部Ｌ３，４６と、を有する。【選択図】図７
2012220886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度信号を出力する角速度センサと、
加速度信号を出力する加速度センサと、
前記角速度センサの起動安定時間に、前記加速度信号を取得して、初期姿勢信号を演算する制御部と、
少なくとも前記角速度信号と前記初期姿勢信号に基づき、ブレ補正を行うブレ補正部と、を有するブレ補正装置。
【請求項２】
撮影倍率判断手段をさらに有し、
前記撮影倍率判断手段が、撮影倍率を所定値以上と判断した場合に、
前記ブレ補正部は、前記初期姿勢信号と、前記加速度信号と、前記角速度信号とに基づき、ブレ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のブレ補正装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記加速度信号の平均値に基づき、前記初期姿勢信号を演算することを特徴とする請求項１または２に記載のブレ補正装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記加速度信号の移動平均値に基づき、前記初期姿勢信号を演算することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項５】
前記加速度センサは、前記角速度センサよりも、起動安定時間が短いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項６】
重力加速度成分値を演算する重力方向演算部をさらに有し、
前記ブレ補正部は、前記重力加速度成分値を考慮してブレ補正を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項７】
前記角速度センサおよび前記加速度センサは、同時に起動信号を受けることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項８】
前記角速度センサは、前記加速度センサより早く起動信号を受けることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項９】
前記ブレ補正部が、光学レンズまたは撮像素子を移動させる駆動部を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のブレ補正装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のブレ補正装置を含む光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレ補正装置および光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラのピッチ方向およびヨー方向への回転ブレを打ち消す通常ブレ補正を行うことが、一般的になりつつある。しかしながら、撮影倍率が所定値以上になると、撮像面に対して平行な方向へのブレ（並進ブレ）の影響を強く受けやすい。並進ブレの補正は、通常ブレ補正のみでは補正できない。そこで、角速度センサと加速度センサの出力値に基づき、並進ブレ補正を行う技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、角速度センサを利用した初期の演算結果が安定するまで時間がかかるため、従来では、安定起動時間の遅い角速度センサには、常に電源供給を行い、センサをＯＮ継続状態にしていた。このため、電力消費が嵩むという課題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０４０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、低消費電力で並進ブレ補正を行うことが可能なブレ補正装置および光学機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るブレ補正装置は、
角速度信号を出力する角速度センサ（４２）と、
加速度信号を出力する加速度センサ（４１）と、
前記角速度センサ（４２）の起動安定時間に、前記加速度信号を取得して、初期姿勢信号を演算する制御部（１１）と、
少なくとも前記角速度信号と前記初期姿勢信号に基づき、ブレ補正を行うブレ補正部（Ｌ３，４６）と、を有する。
【０００７】
前記制御部（１１）は、前記加速度信号の平均値に基づき、前記初期姿勢信号を演算しても良い。前記制御部（１１）は、前記加速度信号の移動平均値に基づき、前記初期姿勢信号を演算しても良い。
【０００８】
重力加速度成分値を演算する重力方向演算部（５２）をさらに有し、前記ブレ補正部（Ｌ３，４６）は、前記重力加速度成分値を考慮してブレ補正を行っても良い。
【０００９】
撮影倍率判断手段（１１２）をさらに有し、前記撮影倍率判断手段（１１２）が、撮影倍率（β）を所定値以上と判断した場合に、前記ブレ補正部（Ｌ３，４６）は、前記初期姿勢信号と、前記加速度信号と、前記角速度信号とに基づき、ブレ補正を行っても良い。
【００１０】
前記加速度センサ（４１）は、前記角速度センサ（４２）よりも、起動安定時間が短くても良い。前記角速度センサ（４２）および前記加速度センサ（４１）は、同時に起動信号を受けても良い。前記角速度センサ（４２）は、前記加速度センサ（４１）より早く起動信号を受けるように構成しても良い。
【００１１】
前記ブレ補正部は、光学レンズまたは撮像素子を移動させる駆動部（４６）を含む補正部であっても良い。
【００１２】
本発明に係る光学機器は、上記に記載のブレ補正装置を含む。
【００１３】
なお、上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために、実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るブレ補正装置を有するカメラのブロック図である。
【図２】図２は、ブレ補正演算を示すブロック図である。
【図３】図３は、座標変換マトリックスを示す概念図である。
【図４】図４（Ａ）は、座標変換マトリックス算出において、Ｙ軸周りの回転を示す概念図、図４（Ｂ）は、座標変換マトリックス算出において、Ｘ軸周りの回転を示す概念図、図４（Ｃ）は、座標変換マトリックス算出において、Ｚ軸周りの回転を示す概念図である。
【図５】図５は、ブレ補正演算を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図５に示すステップＳ６を詳細に示すフローチャートである。
【図７】図７は、ボディＣＰＵが、加速度信号および角速度信号を取得する様子を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、重力加速度成分の演算を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図５に示すステップＳ７を詳細に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係るブレ補正装置を有するカメラ２は、カメラ本体１０と、レンズ鏡筒４０とを有している。
【００１６】
カメラ本体１０は、ボディＣＰＵ１１、ＡＦセンサ１２、ミラー１３、シャッタ１４、撮像素子１５、信号処理回路１６、レリーズスイッチ１７、ＥＥＰＲＯＭ１８、記録媒体１９、液晶モニタ２０を有している。
【００１７】
レンズ鏡筒４０は、ズームレンズ群Ｌ１、フォーカスレンズ群Ｌ２、ブレ補正レンズ群Ｌ３、加速度センサ４１、角速度センサ４２、絞り４３、ズームレンズ群駆動機構４４、フォーカスレンズ群駆動機構４５、ブレ補正レンズ群駆動機構４６、絞り駆動機構４７を有している。
【００１８】
図１に示すように、光軸Ｚに沿って、被写体側から順に、ズームレンズ群Ｌ１、フォーカスレンズ群Ｌ２、絞り４３、ブレ補正レンズ群Ｌ３、ミラー１３、シャッタ１４、撮像素子１５が配置されている。
【００１９】
ズームレンズ群Ｌ１は、ボディＣＰＵ１１からズームレンズ群駆動機構４４への駆動命令を受けて、光軸方向に移動可能になっている。フォーカスレンズ群Ｌ２は、ボディＣＰＵ１１からフォーカスレンズ群駆動機構４５への駆動命令を受けて、光軸方向に移動可能になっている。絞り４３は、ボディＣＰＵ１１から絞り駆動機構４７への駆動命令を受けて、開閉可能になっている。ブレ補正レンズ群Ｌ３は、ボディＣＰＵ１１からブレ補正レンズ群駆動機構４６への駆動命令を受けて、光軸と垂直な方向に移動可能になっている。
【００２０】
ミラー１３には、不図示のサブミラーが連結されており、ＡＦセンサ１２が被写体距離を検出することが可能になっている。ＡＦセンサ１２は、特に限定されないが、例えばＣＣＤセンサ等である。
【００２１】
シャッタ１４は、例えばフォーカルプレーンシャッタであり、ボディＣＰＵ１１からの駆動命令を受けて、シャッタ速度を調整している。ボディＣＰＵ１１は、レリーズスイッチ１７のＯＮ信号を取得し、ミラー１３のアップおよびシャッタ１４の所定時間開命令を出力する。
【００２２】
撮像素子１５は、ズームレンズ群Ｌ１〜ブレ補正レンズ群Ｌ３を通過した光束を受光すると共に、アナログデータを信号処理回路１６へ出力する。信号処理回路１６は、取得したデータのＡ／Ｄ変換等を行う。ボディＣＰＵ１１は、信号処理回路１６から、画像データを取得する。この画像データは、記録媒体１９へ記録される。記録媒体１９は、特に限定されないが、例えばＳＤカード等である。液晶モニタ２０は、画像データやスルー画像などを表示することができる。
【００２３】
ＥＥＰＲＯＭ１８には、角速度センサ４１のゲイン値などの調整値情報が記録されており、ゲイン値情報等を、ボディＣＰＵ１１が取得する。ボディＣＰＵ１１は、加速度センサ４１からの加速度信号、および角速度センサ４２からの角速度信号を取得し、ブレ補正レンズ群駆動機構４６に、ブレ補正レンズ群Ｌ３の駆動命令を出力する。
【００２４】
以下に、並進ブレ補正について説明を行うが、その前に、角度ブレと並進ブレについて一般的な説明を行う。撮像面を中心に角度θのブレが発生したとすると、撮像面上のブレ量Ｄｉは、以下の数式１で表すことができる。
【００２５】
【数１】
2012220886.tif 000003
【００２６】
数式１において、βは撮影倍率を表し、Ｒは被写体距離を表している。並進ブレｌが発生したとすると、撮像面上のブレ量Ｄｉは、以下の数式２で表すことができる。
【００２７】
【数２】
2012220886.tif 000004
【００２８】
これより、角度ブレθと並進ブレｌが発生した場合の撮像面上のブレ量は、以下の数式３で表すことができる。
【００２９】
【数３】
2012220886.tif 000005
【００３０】
撮像面から、距離ｎだけ離れた点を中心に、角度θのブレが発生した場合に、撮像面上のブレ量Ｄｉは以下の数式４で表すことができる。
【００３１】
【数４】
2012220886.tif 000006
【００３２】
また、回転中心位置と並進ブレの関係は、以下の数式５で表すことができる。
【００３３】
【数５】
2012220886.tif 000007
【００３４】
図１に示す加速度センサ４１は、図２に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３軸方向の加速度センサで構成されており、三軸方向の加速度を検出する。また、図１に示す角速度センサ４２は、図２に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３軸方向の角速度センサで構成されており、三軸回りの角速度を検出している。図１に示すように、加速度センサ４１と角速度センサ４２とは、レンズ鏡筒４０内に取り付けられているが、カメラ本体１０内に取り付けられていても良い。以下に、先ず、通常ブレ補正について説明を行う。
【００３５】
通常ブレ補正については、角速度センサを利用した公知のブレ補正技術を用いることができる。例えば、図１に示すボディＣＰＵ１１が、角速度センサ４１の出力値を利用して、カメラ２のＸ軸周りおよびＹ軸周りの回転量の演算を行う。ボディＣＰＵ１１は、この回転量を打ち消す方向へのブレ補正レンズＬ３の目標駆動位置を演算する。ボディＣＰＵ１１は、ブレ補正レンズ群駆動機構４６に、ブレ補正レンズＬ３の目標駆動量情報を出力する。ブレ補正レンズ群駆動機構４６は、ボディＣＰＵ１１からの目標駆動量情報に基づき、ブレ補正レンズＬ３を、ピッチング方向およびヨーイング方向のブレを打ち消すように駆動させる。
【００３６】
次に、並進ブレ補正について説明を行う。加速度センサ４１の出力値には、並進運動で発生する加速度と重力加速度とが含まれている。また、カメラの回転運動によってカメラの姿勢が変化するので、カメラ座標系に固定された加速度センサ４１の検出軸方向と重力加速度方向とのなす角が変化する。このため、加速度センサ４１の出力値に含まれる重力加速度の大きさが変化する。従って、加速度センサ４１の出力値から重力加速度成分を除去し、並進運動で発生する加速度成分のみを用いて変位を算出するようにする。
【００３７】
この重力加速度成分を演算するために、図１に示すボディＣＰＵ１１は、図２に示すように、姿勢演算手段５０，５１と、重力加速度成分演算手段５２とを備える。姿勢演算手段は、初期姿勢演算手段５０を有し、後に図６のステップＳ６２にて説明を行うように、加速度センサ４１の出力値から、カメラ２の初期姿勢の演算を行う。姿勢演算手段５０，５１は、図３に示すように、静止座標系である慣性座標系６０から、運動座標系であるカメラ座標系６１へ変換するための座標変換マトリックスＴを演算するものである。この座標変換マトリックスＴは、図１に示すカメラ２の初期姿勢と、角速度センサ４２の出力である三軸回りの加速度とを用いて算出される。
【００３８】
先ず、カメラの初期姿勢は、加速度センサ４１の出力から求められる重力加速度方向を利用して求める。ここで、図１に示すカメラ２には、回転振動および並進振動が存在するので、重力加速度方向を適宜の時間の間測定し続け、その測定結果の平均を算出することで平均的な重力加速度方向を求める。このようにして、カメラ座標系における重力加速度方向により、慣性座標系に対するカメラの平均的な姿勢を求め、これをカメラの初期姿勢に設定する。
【００３９】
図２に示す姿勢演算部５０，５１は、加速度センサ４１の出力信号（加速度信号）、角速度センサ４２の出力信号（角速度信号）等から、座標変換マトリックスＴを演算する。
【００４０】
以下に、座標変換マトリックス算出式の一例を示す。カメラ座標の回転であるが、慣性座標を（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）、カメラ座標を（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）とし、ヨー角Ψ、ピッチ角θ、ロール角Φの順で回転させる。図４（Ａ）および以下の数式６から、ＹＥ軸周りの回転を求める。
【００４１】
【数６】
2012220886.tif 000008
【００４２】
図４（Ｂ）および以下の数式７から、ｘ１軸周りの回転を求める。
【００４３】
【数７】
2012220886.tif 000009
【００４４】
図４（Ｃ）および以下の数式８から、ｚ２軸周りの回転を求める。
【００４５】
【数８】
2012220886.tif 000010
【００４６】
以上、数式６〜８より、慣性座標（ＸＥ、ＹＥ、ＺＥ）から、カメラ座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）への変換は、以下の数式９により行う。
【００４７】
【数９】
2012220886.tif 000011
【００４８】
また、慣性座標系における重力加速度成分ｇは、以下の数式１０で表すことができる。
【００４９】
【数１０】
2012220886.tif 000012
【００５０】
したがって、加速度センサ出力に含まれる重力加速度成分は、以下の数式１１から演算できる。
【００５１】
【数１１】
2012220886.tif 000013
【００５２】
慣性座標から、ｎ回目の回転後のカメラ座標系への変換であるが、座標系ｎをｎＰ、座標系ｎ−１から座標系ｎへの変換マトリクスを、ｎＴｎ−１とすると、数式９は、以下の数式１２で座標変換を行う。
【００５３】
【数１２】
2012220886.tif 000014
【００５４】
同様に、座標系ｎからｎ＋１への変換は、以下の数式１３で行う。
【００５５】
【数１３】
2012220886.tif 000015
【００５６】
この場合、座標系ｎ−１とｎ＋１の関係は、以下の数式１４で表すことができる。
【００５７】
【数１４】
2012220886.tif 000016
【００５８】
これより、ｎ−１からｎ＋１の変換マトリクスｎ＋１Ｔｎ−１は、以下の数式１５で表すことができる。
【００５９】
【数１５】
2012220886.tif 000017
【００６０】
よって、座標系ｎと、慣性座標系Ｅとの変換マトリクスｎＴＥは、以下の数式１６と、初期値０ＴＥを求め、順次掛けてゆけばよい。
【００６１】
【数１６】
2012220886.tif 000018
【００６２】
図２に示す重力加速度成分演算手段５２は、慣性座標系における重力加速度成分に座標変換マトリックスＴを乗じて、カメラ座標における重力加速度成分を求めるものである。加速度センサ４１の出力値であるＸ軸，Ｙ軸方向の加速度からこの重力加速度成分を除去すると、並進運動で発生する加速度が求められ、さらにこの値を積分してＸ軸，Ｙ軸方向の並進運動の変位が算出される。一方、角速度センサ４２の出力値であるＸ軸，Ｙ軸回りの角速度を積分してＸ軸，Ｙ軸回りの回転角度が算出される。
【００６３】
被写体距離測定手段（図１に示すＡＦセンサ）１２は、エンコーダを備えたレンズを使用して、合焦した時のフォーカシングレンズの移動量から被写体までの距離を測定するものである。図２に示す撮影倍率検出手段５３は、図１に示すカメラ２の撮影時の倍率を検出するものである。
【００６４】
図２に示す補正駆動量演算手段１１０は、像振れを補正するためのブレ補正レンズＬ３（図１に示す）の駆動量を演算するものである。補正駆動量演算手段１１０は、上述のように演算されたＸ軸，Ｙ軸方向の並進運動の変位と、Ｘ軸，Ｙ軸回りの回転角度とにより、像振れに影響を与えるカメラ２の運動を求める。さらに、被写体までの距離と撮影倍率とにより、図１に示す撮像素子１５上の二次元の像振れ量を求める。次に、これらの信号を用いて、像振れを打ち消すようにブレ補正レンズＬ３を駆動するための信号を演算する。ブレ補正レンズ群駆動機構４６は、この信号に従い、ブレ補正レンズＬ３を駆動する。ここでのブレ補正レンズ群駆動機構としては、例えば特開平５−１５８１００号公報に開示されたものが知られている。
【００６５】
以上のようにして、加速度センサ４１の出力値から重力加速度成分を除去した信号を用いてレ補正レンズＬ３を駆動することにより、重力加速度成分の影響を受けずに像振れの補正を行うことができ、鮮明な画像を得ることができる。
【００６６】
次に、図５に基づき、ブレ補正演算について説明を行う。ステップＳ０にて、図１に示すボディＣＰＵ１１が、カメラ２の電源ＯＮ信号を取得する。ステップＳ１にて、ボディＣＰＵ１１が、レリーズスイッチ１７から半押し信号を取得しているか否かを判定し、ボディＣＰＵ１１がレリーズスイッチ１７を半押し状態であると判断すると、ステップＳ２〜Ｓ４に進むと同時に、加速度センサ４１および角速度センサ４２の電源ＯＮ命令を出力する。ボディＣＰＵ１１がレリーズスイッチ１７を半押し状態でないと判断すると、ステップＳ１に戻る。
【００６７】
ステップＳ２にて、ボディＣＰＵ１１は、レンズ鏡筒４０の焦点距離情報を取得する。ステップＳ３にて、ボディＣＰＵ１１は、ＡＦセンサ１２から、被写体距離情報を取得する。ステップＳ４にて、ボディＣＰＵ１１は、図２に示す撮影倍率検出手段５３から、撮影倍率情報βを取得する。
【００６８】
ステップＳ５にて、図１に示す撮影倍率判断手段１１２は、ステップＳ４にて取得した撮影倍率情報βが、閾値βｔｈ以上であるか否かの判定を行う。撮影倍率判断手段１１２は、閾値βｔｈを、たとえばβｔｈ＝１／５倍として設定している。
【００６９】
ステップＳ５にて、撮影倍率判断手段１１２が、撮影倍率情報βを、閾値βｔｈ以上であると判定した場合にはステップＳ６に進み、ボディＣＰＵ１１がマイクロ用ブレ補正演算を行う。なお、マイクロ用ブレ補正とは、ボディＣＰＵ１１が、通常ブレ補正演算に加えて、並進ブレ補正演算を行うことを指す。
【００７０】
ステップＳ５にて、撮影倍率判断手段１１２が、撮影倍率情報βを、閾値βｔｈ以上でないと判定した場合にはステップＳ７に進み、ボディＣＰＵ１１が通常ブレ補正演算のみを行う。
【００７１】
ステップＳ８において、ステップＳ６にてボディＣＰＵ１１が演算したマイクロ用ブレ補正演算結果、またはステップＳ７にてボディＣＰＵ１１が演算した通常ブレ補正演算結果に基づき、ボディＣＰＵ１１が、図１に示すブレ補正レンズＬ３の目標駆動量の演算を行い、目標駆動量の演算結果をブレ補正レンズ群駆動機構４６へ出力する。
【００７２】
ステップＳ９において、ボディＣＰＵ１１が出力した目標駆動量の演算結果に基づき、ブレ補正レンズ群駆動機構４６が、ブレ補正レンズＬ３を目標位置へ駆動させる。ステップＳ１０にて、ボディＣＰＵ１１が、リーズスイッチ１７から半押し信号を取得しているか否かを判定し、ボディＣＰＵ１１がレリーズスイッチ１７の半押し終了と判断すると、ステップＳ１１に進み、撮影は終了する。ステップＳ１０にて、ボディＣＰＵ１１が、リーズスイッチ１７から半押し信号を取得しており、撮影中であると判定した場合には、ステップＳ１に戻り、上述した演算を繰り返す。
【００７３】
次に、図６および図７に基づき、マイクロ用ブレ補正演算の詳細について述べる。まず、図５のステップＳ１において、ボディＣＰＵ１１が、図７に示すタイミングＴ１でレリーズスイッチ１７の半押し信号を取得すると、ボディＣＰＵ１１は、加速度センサ４１、角速度センサ４２、およびブレ補正群駆動機構４６に起動命令を出力している（図６のステップＳ６０）。
【００７４】
図７に示すように、加速度センサ４１は、タイミングＴ１で電源ＯＮの後、タイミングＴ２（Ｔ１〜Ｔ２における時間が、たとえば１０ｍ秒）で安定起動し、ボディＣＰＵ１１は加速度センサ４１の出力値を取得する（図６のステップＳ６１）。
【００７５】
図７に示すタイミングＴ２〜Ｔ３において、ボディＣＰＵ１１は、加速度センサ４１の出力値の平均値を算出し、カメラ２の初期姿勢を演算する（図６のステップＳ６２）。ボディＣＰＵ１１は、シャッタ半押しオンを検知した後に、後述する角速度センサ４２の起動安定時までの間に、加速度信号を取得して、カメラ２の初期姿勢を演算する。以下は、演算式の一例（一軸のみ）を数式１７で示し、タイミングＴ２〜Ｔ３における全期間の平均をとった平均値である。
【００７６】
【数１７】
2012220886.tif 000019
【００７７】
なお、図７に示すタイミングＴ２〜Ｔ３において、ボディＣＰＵ１１は、加速度センサ４１の出力値の移動平均値を算出し、カメラ２の初期姿勢を演算しても良い。
【００７８】
図７に示すように、角速度センサ４２は、タイミングＴ１で電源ＯＮの後、タイミングＴ３（Ｔ１〜Ｔ３における時間が、たとえば３００ｍ秒）で安定起動し、ボディＣＰＵ１１が角速度センサ４２の出力値を取得する（図６に示すステップＳ６３）。すなわち、ボディＣＰＵ１１がレリーズスイッチ１７の半押し信号を検知した後に、角速度センサ４２の起動安定時に、ボディＣＰＵ１１は、加速度信号を取得して初期姿勢信号を演算する。
【００７９】
図６に示すステップＳ６４にて、ボディＣＰＵ１１は、加速度センサ４１から撮像面までの距離情報を取得し、後述する目標位置の演算に使用する。図７に示すタイミングＴ４で、加速度センサ４１の出力値からボディＣＰＵ１１が予め演算しておいたカメラ２の初期姿勢情報と、角速度センサ４２の出力値とを利用して、ボディＣＰＵ１１が、カメラ２の姿勢を演算する（図６に示すステップＳ６５）。
【００８０】
なお、並進ブレ量は、加速度センサ４１の出力値を用いることで、ボディＣＰＵ１１が検出可能であるが、上述したように、加速度センサ４１の出力値には、並進ブレで発生する加速度成分と、重力加速度成分とが含まれている。また、カメラ２の角度ブレによってカメラ姿勢が変化するため、加速度センサ４１の出力値に含まれる重力加速度成分も変化する。従って、並進ブレによる加速度成分を求めるためには、加速度センサ４１の出力値から、重力加速度成分を除去する必要がある。
【００８１】
以下に、図１に示す姿勢演算部１１４について記述する。カメラ２の姿勢演算部１１４は、図３に示すように、慣性座標系から、運動座標系であるカメラ座標系へ変換するための座標変換マトリクスＴを演算する。座標変換マトリクスＴは、以下の数式１８で表される。
【００８２】
【数１８】
2012220886.tif 000020
【００８３】
座標変換マトリクスＴは、加速度センサ４１の出力値から求めたカメラの初期姿勢と、角速度センサ４２の出力値とから演算できる。図８に、座標変換マトリックスの演算フローチャートを示す。これより、加速度センサの各軸に含まれる重力加速度成分は、以下の数式１９で示すように演算することができる。
【００８４】
【数１９】
2012220886.tif 000021
【００８５】
図６に戻り、ステップＳ６５の次にステップＳ６６に進み、図７に示すタイミングＴ５において、ボディＣＰＵ１１が演算したカメラ２の姿勢演算結果から、ボディＣＰＵ１１が重力加速度成分を演算し、加速度センサ４１の出力値に含まれる重力加速度成分を除去する。図６のステップＳ６７にて、角速度情報、加速度情報から、ボディＣＰＵ１１は、図１に示すブレ補正レンズＬ３の目標駆動位置を演算する。以上、マイクロ用ブレ補正演算についての説明を行った。
【００８６】
次に、図５に示すステップＳ７（通常ブレ補正）についての詳細な説明を、図９に基づき行う。図９に示すように、ステップＳ７０にて、通常ブレ補正が開始する。ステップＳ７１にて、図１に示すボディＣＰＵ１１が、角速度センサ４２の出力値を取得する。
【００８７】
ステップＳ７２において、ボディＣＰＵ１１が取得した角速度センサ４２の出力値に基づき、ボディＣＰＵ１１が、カメラ２の姿勢演算を行う。ステップＳ７３において、姿勢演算結果に基づき、ボディＣＰＵ１１が、ブレ補正レンズＬ３の目標駆動位置を演算する。ブレ補正レンズ群駆動機構４６は、目標駆動位置情報に基づき、ブレ補正レンズＬ３を駆動させる。以上、通常ブレ補正演算についての説明を行った。このように、通常ブレ補正においては、並進ブレ補正演算は行われない。
【００８８】
上述したように、角速度センサ４１は、ボディＣＰＵ１１からの起動命令を受けてから、角速度信号が安定し、演算に利用可能になるまでの起動安定時間が比較的遅い（例えば３００ｍ秒）。これに対し、加速度センサ４２は、ボディＣＰＵ１１からの起動命令を受けてから、加速度信号が安定するまでの時間が、角速度センサに比較して短い（例えば１０ｍ秒）。本実施形態では、角速度センサ４２の起動安定時間に、予めボディＣＰＵ１１が、加速度センサ４１からの安定した加速度信号を取得して、その加速度信号に基づき初期姿勢信号を演算する。
【００８９】
ブレ補正部（ブレ補正レンズＬ３、ブレ補正レンズ群駆動機構４６）は、角速度信号が安定した直後から、ボディＣＰＵ１１が予め演算しておいた初期姿勢信号に基づいて、ブレ補正を行うことができるため、ブレ補正制御開始信号を受けてからブレ補正部（ブレ補正レンズＬ３、ブレ補正レンズ群駆動機構４６）が実際にブレ補正を行うまでの時間が早くなる。このため、角速度センサ４２を常時オンにしておく必要がなくなり、低消費電力でブレ補正を行うことが可能となる。
【００９０】
ボディＣＰＵ１１は、起動安定時間（タイミングＴ２〜Ｔ３）に、加速度信号の平均値に基づき、初期姿勢信号を演算するため、高精度に初期姿勢信号を演算することができる。
【００９１】
加速度信号には、重力加速度信号が含まれているため、ブレ補正部（ブレ補正レンズＬ３、ブレ補正レンズ群駆動機構４６）が、重力加速度成分値を考慮してブレ補正を行うことにより、より高精度にブレ補正を行うことができる。
【００９２】
撮影倍率βが所定値（たとえば１／５倍）以上の場合に、並進ブレの影響が大きいので、撮影倍率判断手段１１２が、撮影倍率βを所定値以上と判断した場合にのみ、角速度信号と加速度信号とを利用して、ブレ補正を行うことで、効率的に並進ブレの補正を行うことができる。また、同時に、角速度センサ４２の角速度信号を用いた通常のブレ補正も並行して行うこともできる。
【００９３】
なお、図５のステップＳ６において、ボディＣＰＵ１１がマイクロ用ブレ補正演算を行う際に、角速度センサ４１および加速度センサ４２の出力情報から、ブレを並進成分のみと判定した場合には、並進ブレ補正のみを行っても良い。
【００９４】
また、加速度センサ４１および角速度センサ４２は、同時に起動命令を受けるように説明を行ったが、これに限定されず、例えば、角速度センサ４２が、加速度センサ４１より早く起動命令を受けても良い。
【００９５】
なお、上述した実施形態では、レンズ鏡筒４０が交換可能な一眼レフカメラを例に説明を行ったが、これに限定されない。フィルムカメラにも適用できるし、レンズ一体型のカメラ（コンパクトカメラ等）にも適用することができる。さらに、ミラー機構を省いたタイプ（ミラーレス）のカメラにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
Ｌ３…ブレ補正レンズ群
１１…ボディＣＰＵ
４１…加速度センサ
４２…角速度センサ
４６…ブレ補正レンズ群駆動機構
５２…重力方向演算部
１１２…撮影倍率判断手段
β…撮影倍率
【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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