(57)【要約】【課題】撮影準備駆動中の省電力を、位置制御に対する影響を抑えながら達成可能な防振装置を提供すること。【解決手段】デジタルカメラ本体１００に対して光学系を移動可能に支持されたＣＣＤステージ１２５１と、ＣＣＤステージ１２５１をデジタルカメラ本体１００に対して移動させるアクチュエータ１２５５と、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度を検出する加速度センサ１３０と、加速度センサ１３０が検出する加速度があらかじめ設定された以上値である場合に、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を低下させるＣＰＵブロック１０４３と、を備えていることを特徴とする防振装置とした。【選択図】図２
2012215809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、
この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、
前記本体の動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段が検出する動きがあらかじめ設定された以上の動きである場合に、前記駆動手段の駆動力の上限値を低下させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記動き検出手段は、前記本体に作用する加速度を検出する手段であり、
前記制御手段は、検出する加速度があらかじめ設定された値以上の場合に、前記駆動力の上限値を、前記加速度が大きいほど低下させることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記制御手段は、検出する前記加速度の方向が重力と相殺される方向である場合には、前記駆動力の上限値の低下量を抑制することを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の防振装置を備えた撮像装置であって、
前記制御手段は、前記駆動手段の駆動力の上限値を、非露光時には、露光時よりも低下させることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
レリーズ処理を行うレリーズスイッチを備え、
前記制御手段は、
前記レリーズスイッチが押されていない場合は、前記上限値を露光時の半分に低下させるとともに、前記動き検出手段が検出する動きがあらかじめ設定された以上の動きである場合に前記上限値を露光時の半分よりもさらに低下させ、
前記レリーズスイッチが半押しされた場合は、前記上限値を、前記露光時における上限値と同じに設定し、
前記レリーズスイッチが全押しされて撮影が行われた後は、前記駆動手段の駆動力の上限値を、前記露光時の半分に低下させることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、
この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、
前記本体に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、
前記可動部を制御上の目標位置に移動させるよう前記駆動手段を駆動させる制御手段と、
前記制御手段に含まれ、前記位置検出手段が検出する前記可動部の実位置と前記目標位置との差であるエラー量に応じ、前記可動部を、前記エラー量が縮まるよう移動させるフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と、
前記フィードバック制御時に、前記エラー量に上限値および下限値を設定し、かつ、前記光学系の非露光時には、露光時と比較して前記エラー量の前記上限値と前記下限値との間の幅を狭く設定する上下限値設定部と、
を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、
この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、
前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、
前記可動部を制御上の目標位置に移動させるよう前記駆動手段を駆動させる制御手段と、
を備えた撮像装置の制御方法であって、
前記位置検出手段が検出する前記可動部の実位置と前記目標位置との差であるエラー量に応じ、前記可動部を、前記エラー量が縮まるよう移動させるフィードバック制御を実行し、
前記フィードバック制御時に、前記エラー量に上限値および下限値を設定し、かつ、前記光学系の非露光時には、露光時と比較して前記エラー量の前記上限値と前記下限値との間の幅を狭く設定するようにしたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影時の手ぶれを補正するのに最適な防振装置およびこの防振装置を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の自動化が進み、自動露出や自動焦点調節機構などを備えたものが広く実用化されており、これらの多機能化の一環として、装置全体の振れに起因する像振れを補正する振れ補正機能を実現する技術もいくつか実用化されている。
【０００３】
このような撮像装置として、撮影光軸に直交する方向に移動自在な撮像素子と、撮像素子を撮影光軸に直交する方向に駆動する駆動部と、撮像素子の位置を検出する位置検出部と、該位置検出部の出力に基づいて、撮像素子が基準位置にあることを示す基準位置情報を記憶する記憶部とを備え、前記駆動部により撮像素子を駆動する際に、記憶部に記憶された基準位置情報に基づき、撮像素子の位置を検出する撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この撮像装置においては、手ぶれによる撮影装置の振れ量を検出し、その検出した振れ量により光電変換手段を有する基板を変位させているときに、当該基板の変位量を検出する一方、検出した変位量により振れ量を補正して当該基板を変位させて、振れ補正を行うよう構成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の撮像装置では、撮影準備動作時に、常時センタリングしているため、消費電力が多くなるが、このようなＣＣＤステージ駆動中の省電力制御については考慮されていない。
しかし、世の中には、起動直後から撮像素子あるいはレンズを駆動し続けるカメラも出回っており、補正機構のサーボ制御時の省電力は、電池寿命や、また発熱の観点から課題となっている。
【０００６】
本発明の課題は、撮影準備駆動中の省電力を、位置制御に対する影響を抑えながら達成可能な防振装置および撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、前記本体の動きを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段が検出する動きがあらかじめ設定された以上の動きである場合に、前記駆動手段の駆動力の上限値を低下させる制御手段と、を備えていることを特徴とする防振装置とした。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防振装置において、前記動き検出手段は、前記本体に作用する加速度を検出する手段であり、前記制御手段は、検出する加速度があらかじめ設定された値以上の場合に、前記駆動力の上限値を、前記加速度が大きいほど低下させることを特徴とする防振装置とした。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の防振装置において、前記制御手段は、検出する前記加速度の方向が重力と相殺される方向である場合には、前記駆動力の上限値の低下量を抑制することを特徴とすることを特徴とする防振装置とした。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の防振装置を備えた撮像装置であって、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動力の上限値を、非露光時には、露光時よりも低下させることを特徴とする撮像装置とした。
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置において、レリーズ処理を行うレリーズスイッチを備え、前記制御手段は、前記レリーズスイッチが押されていない場合は、前記上限値を露光時の半分に低下させるとともに、前記動き検出手段が検出する動きがあらかじめ設定された以上の動きである場合に前記上限値を露光時の半分よりもさらに低下させ、前記レリーズスイッチが半押しされた場合は、前記上限値を、前記露光時における上限値と同じに設定し、前記レリーズスイッチが全押しされて撮影が行われた後は、前記駆動手段の駆動力の上限値を、前記露光時の半分に低下させる撮像装置とした。
【００１０】
さらに、請求項６に記載の発明は、本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、前記本体に対する前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、前記可動部を制御上の目標位置に移動させるよう前記駆動手段を駆動させる制御手段と、前記制御手段に含まれ、前記位置検出手段が検出する前記可動部の実位置と前記目標位置との差であるエラー量に応じ、前記可動部を、前記エラー量が縮まるよう移動させるフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と、前記フィードバック制御時に、前記エラー量に上限値および下限値を設定し、かつ、前記光学系の非露光時には、露光時と比較して前記エラー量の前記上限値と前記下限値との間の幅を狭く設定する上下限値設定部と、を備えていることを特徴とする撮像装置とした。
また、請求項７に記載の発明は、本体に対して光学系を移動可能に支持された可動部と、この可動部を前記本体に対して移動させる駆動手段と、前記可動部の位置を検出する位置検出手段と、前記可動部を制御上の目標位置に移動させるよう前記駆動手段を駆動させる制御手段と、を備えた撮像装置の制御方法であって、前記位置検出手段が検出する前記可動部の実位置と前記目標位置との差であるエラー量に応じ、前記可動部を、前記エラー量が縮まるよう移動させるフィードバック制御を実行し、前記フィードバック制御時に、前記エラー量に上限値および下限値を設定し、かつ、前記光学系の非露光時には、露光時と比較して前記エラー量の前記上限値と前記下限値との間の幅を狭く設定するようにしたことを特徴とする撮像装置の制御方法とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の防振装置によれば、例えば、撮像装置を手に持って大きく振るといったような光学系のセンタリングを行う必要のない状況などのように防振装置の本体の動きが大きい場合は、制御手段は、駆動手段の駆動力の上限値を低下させる。
したがって、駆動力の上限値を低下させない場合と比較して、省電力化を図ることができる。また、このように駆動力の上限値を低下させた場合、可動部の移動性能（防振性能）は低下するおそれがあるが、上述のように本体の動きが大きい場合には、可動部の移動性能（防振性能）の必要性も低い可能性が高く、位置制御性能に与える影響を抑えることができる。
また、請求項２に記載の発明では、動き検出手段が検出する加速度に応じ、加速度が所定値以上の場合は、加速度が大きいほど駆動力の上限値を低下させるようにした。
したがって、本体が移動している場合において、一定速度の移動の場合よりも、速度変化が大きい移動の場合の方が、駆動力の上限値を低く抑えて、より省電力化を図ることができる。また、このように速度変化が大きい場合の方が、一定速度の場合よりも、可動部の移動性能（防振性能）の必要性も低い可能性が高く、位置制御性能に与える影響を抑えることができる。
また、請求項３に記載の発明では、力の作用方向に本体を移動させた場合のように、検出される加速度の方向が重力と相殺される方向である場合、可動部を移動させるのに必要な駆動力も小さくて済み、その駆動に必要な消費電力も抑えられる。そこで、このように検出される加速度の方向が重力と相殺される方向である場合には、駆動力の上限の低下を抑制しても消費電力を低く抑えることが可能であるため、省電力化を図りつつ、位置制御性能を高く確保することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、撮像装置において、非露光時に、駆動力の上限値を露光時よりも低下させるようにしたため、位置制御の必要性が露光時よりも劣る非露光時に、位置制御性能に与える影響を抑えながら省電力化を図ることができる。
請求項５に記載の発明は、レリーズスイッチが押されていない場合、レリーズスイッチが押された場合と比較して位置制御の必要性が低く、上限値を露光時の半分に低下させて省電力を図ることができる。また、動き検出手段が検出する動きがあらかじめ設定された以上の動きである場合、位置制御の必要性が低いため、上限値を露光時の半分よりもさらに低下させ、さらに省電力化を図ることができる。
一方、レリーズスイッチが半押しされた場合は、位置制御の必要性が高まるため、駆動力の上限値を、露光時における上限値と同じに設定し、省電力化よりも位置制御性能を優先させる。また、レリーズスイッチが全押しされて撮影が行われた後には、駆動力の上限値を、露光時の半分に低下させて、再び、省電力化を図る。
以上のようにして、位置制御性能に与える影響を抑えながらく、きめの細かい省電力化を図ることができる。
【００１３】
本願請求項６および請求項７に記載の発明は、フィードバック制御におけるエラー量に上下限の制限を加え、非露光時には、露光時と比較して上限値と下限値との間の幅を狭く設定することにより、可動部の動作を緩やかにできる。この結果、サーボ制御開始時などの可動部の動作開始時に、手に衝撃が伝わったり、駆動音が発生したりすることを軽減できる。
一方、露光時には、非露光時と比較して、上下限値による制限を抑えることで応答性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明に係る撮像装置の一つである実施例１のデジタルスチルカメラを示しており、（ａ）はその上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。
【図２】図２はデジタルカメラ内部のシステム構成の概要を示すブロック回路図である。
【図３】図３はデジタルカメラの２つのモードの動作概要を示すフローチャートである。
【図４】図４はタイマ機能の動作を示す図である。
【図５】図５は手ぶれ補正を行う原理を説明する図である。
【図６】図６はデジタルカメラのレンズ鏡胴の固定筒を示す正面図である。
【図７】図７は図６のＡ−Ａ’線に沿った縦断面図である。
【図８】図８は固定筒を示しており、（ａ）はその背面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板を除いた背面図である。
【図９】図９はＣＣＤステージの分解斜視図である。
【図１０】図１０は図８（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った縦断面図である。
【図１１】図１１は強制保持機構の要部を示しており、（ａ）はＣＣＤステージとステッピングモータと変換機構との連結関係を示す斜視図、（ｂ）は変換機構の部分を拡大した斜視図である。
【図１２】図１２は回転伝達ギヤのカム溝を示しており、（ａ）は回転伝達ギヤの底面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’に沿った断面図、（ｃ）はカムピンが傾斜面部を摺動して回転伝達ギヤを押し上げた状態を示す図、（ｄ）はカムピンが頂上平坦部に当接し回転伝達ギヤが最も押し上げられた状態を示す図、（ｅ）はカムピンが絶壁を通過し谷底平坦部に当接して回転伝達ギヤが最も押し下げられた状態を示す図である。
【図１３】図１３は押さえピンと凹所との嵌合状態を示しており、（ａ）は押さえピンと凹所周壁との密接状態を示す図、（ｂ）は押さえピンと凹所周壁との離間状態を示す図である。
【図１４】図１４はレンズの焦点距離とずれ量との関係を示す図である。
【図１５】図１５はぶれ角とＣＣＤ補正移動量との関係を示す図である。
【図１６】図１６はＣＣＤのサーボ制御の制御周期を示しており、制御周期が０.０００１[ｓ]のときのタイミングチャートである。
【図１７】図１７は手ぶれ補正処理のフローチャートである。
【図１８】図１８はＣＣＤが目標位置に移動する様子を示す図である。
【図１９】図１９は駆動力の上限値を制御するシステム構成の概要を示すブロック回路図である。
【図２０】図２０はサーボ制御における駆動力の上限値制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２１】図２１は加速度に対する駆動力上限値の特性を示す駆動力上限値特性図である。
【図２２】図２２は実施例２の撮像装置においてエラー量の上下限値を制御するシステム構成の概要を示すブロック回路図であるである。
【図２３】図２３はフィードバック制御におけるエラー量の上限値および下限値の説明図である。
【図２４】図２４は実施例２のフィードバック制御におけるエラー量の上限値および下限値の制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図２５】図２５は実施例２の作用を説明する図であり、サーボ制御開始時にエラー量の上限値および下限値として制限上限値および制限下限値を用いた場合のＣＣＤステージの移動の様子を示す作用説明図である。
【図２６】図２６は実施例２の作用と比較するための図であり、サーボ制御開始時にエラー量の上限値および下限値として従来と同様の通常上限値および通常下限値を用いた場合のＣＣＤステージの移動の様子を示す作用説明図である。
【図２７】図２７は実施例３の撮像装置においてエラー量の上下限値を制御するシステム構成の概要を示すブロック回路図である。
【図２８】図２８は実施例３のフィードバック制御におけるエラー量の上限値および下限値の制御の処理の流れを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】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る防振装置を搭載した撮像装置の一つである実施例１のデジタルスチルカメラ（以下、デジタルカメラという）示しており、（ａ）はその上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。また、図２はデジタルカメラ内部のシステム構成の概要を示すブロック回路図である。
【００１７】
このデジタルカメラは、撮影光軸を有した撮影光学系と、撮影光軸上に配置された撮像素子と、撮影光学系および撮像素子を前記撮影光軸に直交するＸ−Ｙ方向に移動させる駆動部と、撮像素子で撮像した画像をモニタリング表示する表示部とを備え、駆動部により撮影光学系と撮像素子との少なくとも一方を移動させることにより手ぶれ補正を行う手ぶれ補正機能付きのデジタルカメラ（撮像装置）であり、以下に、その構成を詳細に説明する。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、デジタルカメラ本体１００の上面には、レリーズスイッチ（レリーズシャッタ）ＳＷ１、モードダイヤルスイッチＳＷ２、およびサブＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１が配設されている。
【００１９】
また、図１（ｂ）に示すように、デジタルカメラ本体１００の正面には、撮影レンズを含む鏡胴ユニット７、光学ファインダ４、ストロボ発光部３、測距ユニット５、リモートコントロール受光部６が設けられている。
【００２０】
図１（ｃ）に示すようにデジタルカメラ本体１００の背面には、電源スイッチＳＷ１３、ＬＣＤモニタ１’、ＡＦＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、広角方向ズームスイッチＳＷ３、望遠方向ズームスイッチＳＷ４、セルフタイマの設定・削除するセルフタイマスイッチＳＷ５、メニュースイッチＳＷ６、上移動・ストロボセットスイッチＳＷ７、右移動スイッチＳＷ８、ディスプレイスイッチＳＷ９、下移動・マクロスイッチＳＷ１０、左移動・画像確認スイッチＳＷ１１、ＯＫスイッチＳＷ１２、手ぶれ補正スイッチＳＷ１４が設けられている。デジタルカメラ本体１００の側面にはメモリカード／電池装填室の蓋２が設けられている。
【００２１】
デジタルカメラの各部材の機能および作用は公知であるので、その説明は省略することにし、次にカメラの内部のシステム構成を図２に基づき図１を参照しながら説明する。
図２に示すように、デジタルスチルカメラプロセッサ（以下、プロセッサという）１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０４１１、第１ＣＣＤ信号処理ブロック１０４１、第２ＣＣＤ信号処理ブロック１０４２、ＣＰＵブロック１０４３、ローカルＳＲＡＭ１０４４、ＵＳＢブロック１０４５、シリアルブロック１０４６、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック（ＪＰＥＧ圧縮・伸長を行うブロック）１０４７、ＲＥＳＩＺＥブロック（画像データのサイズを補間処理により拡大・縮小するブロック）１０４８、ＴＶ信号表示ブロック（画像データを液晶モニタ・ＴＶなどの外部表示機器に表示させるためのビデオ信号に変換するブロック）１０４９、メモリカードコントローラブロック（撮影画像データを記録するメモリカードの制御を行うブロック）１０４１０を有している。これらの各ブロックは相互にバスラインで接続されている。
【００２２】
また、プロセッサ１０４の外部にはＲＡＷ-ＲＧＢ画像データ（ホワイトバランス設定、γ設定が行われた状態の画像データ）、ＹＵＶ画像データ（輝度データ、色差データ変換が行われた状態の画像データ）、ＪＰＥＧ画像データ（ＪＰＥＧ圧縮された状態の画像データ）を保存するＳＤＲＡＭ１０３が配置され、このＳＤＲＡＭ１０３はプロセッサ１０４にメモリコントローラ（図示せず）、バスラインを介して接続されている。
【００２３】
プロセッサ１０４の外部には、さらに、ＲＡＭ１０７、内蔵メモリ（メモリカードスロットにメモリカードが装着されていない場合でも撮影画像データを記憶するためのメモリ）１２０、制御プログラム、パラメータなどが格納されたＲＯＭ１０８が設けられ、これらもバスラインによってプロセッサ１０４に接続されている。
【００２４】
ＲＯＭ１０８に格納された制御プログラムは、デジタルカメラの電源スイッチＳＷ１３（図１参照）をオンすると、プロセッサ１０４のメインメモリ（図示せず）にロードされ、プロセッサ１０４は、その制御プログラムに従って各部の動作制御を行うとともに、制御データ、パラメータ等をＲＡＭ１０７等に一時的に保存させる。
【００２５】
鏡胴ユニット７は、ズームレンズ７１ａを有するズーム光学系７１、フォーカスレンズ７２ａを有するフォーカス光学系７２、絞り７３ａを有する絞りユニット７３、メカニカルシャッタ７４ａを有するメカニカルシャッタユニット７４からなるレンズ鏡筒を備えている。
なお、ズームレンズ７１ａ、フォーカスレンズ７２ａおよび絞り７３ａは撮影光学系を構成している。また、撮影光学系の光軸をＺ軸とするとともに、このＺ軸に直交する平面をＸ-Ｙ平面とする。
【００２６】
ズーム光学系７１、フォーカス光学系７２、絞りユニット７３、メカニカルシャッタユニット７４は、ズームモータ７１ｂ、フォーカスモータ７２ｂ、絞りモータ７３ｂ、メカニカルシャッタモータ７４ｂによってそれぞれ駆動されるようになっている。
また、鏡胴ユニット７の各モータ７１ｂ〜７４ｂは、モータドライバ７５によって駆動され、このモータドライバ７５は、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３によって制御される。
そして、鏡胴ユニット７の各光学系によりＣＣＤ１０１に被写体像が結像され、ＣＣＤ１０１は被写体像を画像信号に変換してＦ／Ｅ-ＩＣ１０２に画像信号を出力する。
Ｆ／Ｅ-ＩＣ１０２は画像ノイズ除去用のため相関二重サンプリングを行うＣＤＳ１０２１、利得調整用のＡＧＣ１０２２、アナログデジタル変換を行うＡ／Ｄ変換部１０２３から構成されている。 
すなわち、Ｆ／Ｅ-ＩＣ１０２はその画像信号に所定の処理を施し、アナログ画像信号をデジタル信号に変換してプロセッサ１０４の第１ＣＣＤ信号処理ブロック１０４１に向けてこのデジタル信号を出力する。
【００２７】
これらの信号制御処理は、プロセッサ１０４の第１ＣＣＤ信号処理ブロック１０４１から出力されるＶＤ（垂直同期）-ＨＤ（水平同期）信号によりＴＧ１０２４を介して行われる。そのＴＧ１０２４はそのＶＤ-ＨＤ信号に基づき駆動タイミング信号を生成する。 
【００２８】
プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３は、音声記録回路１１５１による音声記録動作を制御するようになっている。
音声記録回路１１５１はマイクロフォン（以下、マイクという）１１５３で変換された音声記録信号のマイクＡＭＰ（アンプリファイア）１１５２による増幅信号を指令に応じて記録する。
【００２９】
ＣＰＵブロック１０４３は、音声再生回路１１６１の動作も制御する。
音声再生回路１１６１は、指令により適宜メモリに記憶されている音声信号を再生してオーディオＡＭＰ１１６２に出力し、スピーカ１１６３から音声を出力させるように構成されている。
ＣＰＵブロック１０４３は、さらに、ストロボ回路１１４を制御することによってストロボ発光部３から照明光を発光させる。これに加えて、ＣＰＵブロック１０４３は、測距ユニット５も制御する。
ＣＰＵブロック１０４３は、プロセッサ１０４のサブＣＰＵ１０９に接続され、サブＣＰＵ１０９はＬＣＤドライバ１１１を介してサブＬＣＤ１による表示制御を行う。
サブＣＰＵ１０９は、さらに、ＡＦＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、リモートコントロール受光部６、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１４からなる操作キーユニット、ブザー１１３に接続されている。
【００３０】
ＵＳＢブロック１０４５は、ＵＳＢコネクタ１２２に接続され、シリアルブロック１０４６はシリアルドライバ回路１２３１を介してＲＳ-２３２Ｃコネクタ１２３２に接続されている。
ＴＶ信号表示ブロック１０４９は、ＬＣＤドライバ１１７を介してＬＣＤモニタ１’に接続されると共に、ビデオＡＭＰ（ＴＶ信号表示ブロック１０４９から出力されたビデオ信号を７５Ωインピーダンスに変換するためのＡＭＰ（アンプリファイア））１１８を介してビデオジャック（カメラをＴＶなどの外部表示機器に接続するためのジャック）１１９に接続されている。
メモリカードコントローラブロック１０４１０は、メモリカードスロット１２１のカード接点に接続されている。
【００３１】
ＬＣＤドライバ１１７は、ＬＣＤモニタ１’を駆動するとともに、ＴＶ信号表示ブロック１０４９から出力されたビデオ信号をＬＣＤモニタ１’に表示させる信号に変換する役割を果たす。
ＬＣＤモニタ１’は、撮影前の被写体の状態監視するため、撮影画像を確認するため、メモリカードまたは内蔵メモリ１２０に記録された画像データを表示するために用いられる。
【００３２】
デジタルカメラ本体１００には、鏡胴ユニット７の一部を構成する固定筒１０（図６参照）が設けられている。
この固定筒１０には、図２に示すＣＣＤステージ（可動部）１２５１がＸ-Ｙ方向に移動可能に設けられている。光学系に含まれるＣＣＤ１０１は、手ぶれ補正機構の一部を構成するＣＣＤステージ１２５１に搭載されている。この固定筒１０およびＣＣＤステージ１２５１の詳細な構造については後述する。
【００３３】
ＣＣＤステージ１２５１は、駆動手段としてのアクチュエータ１２５５によって駆動され、アクチュエータ１２５５はドライバ１２５４によって駆動制御される。このドライバ１２５４は、コイルドライブ第１ＭＤとコイルドライブ第２ＭＤとから構成されている。
さらに、ドライバ１２５４は、ＡＤ（アナログデジタル）変換器ＩＣ１２５６に接続され、このＡ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６は、ＣＰＵブロック１０４３により制御される。
【００３４】
後述する固定筒１０には、手ぶれ補正スイッチＳＷ１４がオフ、電源スイッチＳＷ１３がオフのときには、ＣＣＤステージ１２５１を中央位置（原点位置）に強制保持する保持機構１２６３が設けられている。
この保持機構１２６３は、アクチュエータとしてのステッピングモータＳＴＭにより制御され、そのステッピングモータＳＴＭは、ドライバ１２６１によって駆動される。このドライバ１２６１は、ＣＰＵブロック１０４３により駆動を制御される。
【００３５】
ＣＣＤステージ１２５１には、位置検出素子１２５２が取り付けられている。
この位置検出素子１２５２の検出出力は、アンプ１２５３に入力され、増幅されてＡ／Ｄ変換器１０４１１に入力される。
また、デジタルカメラ本体１００には、ジャイロセンサ１２４１がピッチ（Ｐitch）方向とヨー（Ｙaw）方向との回転を検出可能に設けられ、ジャイロセンサ１２４１の検出出力はローパスフィルタ兼用のＬＰＦ-アンプ１２４２を介してＡ／Ｄ変換器１０４１１に入力される。
さらに、デジタルカメラ本体１００には、このデジタルカメラ本体１００に作用する加速度を検出する動き検出手段としての加速度センサ１３０が搭載され、その検出出力が、Ａ／Ｄ変換器１０４１１に入力される。
【００３６】
デジタルカメラは、図３に示す、「モニタリング処理」ブロックと「再生処理」ブロックの少なくとも２つのモードを有し、これら２つのモードを遷移する。
「モニタリング処理」ブロックの内部ではメニュー呼び出しを行うことができ、各種設定を変更することができる。
また、「再生処理」ブロックの内部では、撮影画像をＬＣＤモニタ１’に表示させることができる。
【００３７】
すなわち、図３のフローチャートに示すように、モードダイヤルスイッチＳＷ２が撮影モードに設定されたか否か判断され（Ｓ１)、撮影モードに設定された場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、モニタリング処理が実行される（Ｓ２)。
モニタリング処理実行後、撮影命令が入力されたか否か判断され(Ｓ３)、入力された場合（ステップＳ２のＹｅｓ）は撮影処理が実行され(Ｓ４)、その後、ステップＳ２に戻る。
撮影命令が入力されない場合（ステップＳ２のＮｏ）は後述するステップＳ８に進む。
【００３８】
また、ステップＳ１において、モードダイヤルスイッチＳＷ２が撮影モードに設定されていない場合（ステップＳ１のＮｏ）、さらにモードダイヤルスイッチＳＷ２が再生モードに設定されたか否か判断される(Ｓ５)。
そして、再生モードに設定された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、撮影画像をＬＣＤモニタ１’に表示させる再生処理が実行され(Ｓ６)、再生モードに設定されていない場合（ステップＳ５のＮｏ）、撮影・再生以外の処理が実行される(Ｓ７)。
【００３９】
ステップＳ３，Ｓ６，Ｓ７の後、電源スイッチＳＷ１３が押下されたか否か判断され(Ｓ８)、押下された場合（ステップＳ８のＹｅｓ）は処理を終了し、押下されていない場合（ステップＳ８のＮｏ）はステップＳ１に戻り、処理が継続される。
【００４０】
前述の図２に示したプロセッサ１０４は、タイマ機能を有している。
図４はタイマ機能の動作を示しており、フリーランタイマについてのフローチャートである。
セットした秒数がカウントダウンされ秒数がゼロになることを契機に割り込みを発生させる。なお、カウントダウン中の秒数はレジスタで参照することができる。
タイマにカウントするＸ秒をセットして（Ｓ１１）、カウントをスタートし（Ｓ１２）、設定したＸ秒後に所定の割り込み処理を実行する（Ｓ１３）。
【００４１】
フリーランタイマによる処理はリセット命令の確認を行い（Ｓ１４）、リセット命令のないとき（ステップＳ１４のＮｏ）、ステップＳ１１に戻り、リセット命令のあるとき（ステップＳ１４のＹｅｓ）、カウントダウンの処理を終了する。
つまり、フリーランタイマは、リセット命令を実行しない限りＸ秒間隔の割り込みを繰り返し実行しつづける。
【００４２】
図５は、ＣＣＤ１０１をスライドさせて手ぶれ補正を行う原理を示している。
撮像面（ＣＣＤ面）がＰ１の位置にあるとき、被写体の像はＯに投影される。
しかし、手ぶれにより、デジタルカメラがθx，θyだけ回転した場合、撮像面は点線で示すＰ２の位置に移動して、被写体が写る場所がＯ’に移動する。
そこで、撮像面がＰ１になるようにＣＣＤ１０１をｄｘ，ｄｙだけ平行移動してやることにより、被写体の撮像面上での投影位置を元の位置に戻すことができる。
【００４３】
次に、手ぶれ補正機構の構成について図６〜図８を参照しながら説明する。
図６〜図８は複数のレンズが収納される固定筒１０を示しており、図６は正面図、図７は図６のＡ-Ａ’線に沿った縦断面図、図８（（ａ）および（ｂ））は背面図である。
図６および図７に示すように、固定筒１０は箱形形状を呈し、その内側がレンズ鏡筒受入用の収納空間とされている。
固定筒１０の背面には、全体的に略矩形状を呈する図７に示す板状のベース部材１１が取り付けられている。
その固定筒１０の内周壁には、ここではレンズ鏡筒を繰り出し・繰り入れるためのヘリコイド１２が形成されている。
固定筒１０は、図６に示すように少なくとも２つの角部が切り欠かれ、一方の角部１０ａは後述するステッピングモータＳＴＭの取り付け部とされ、他方の角部１０ｂは後述するフレキシブルプリント基板２０の折り曲げ箇所とされている。
【００４４】
図２に示すＣＣＤステージ１２５１は、図７に示すベース部材１１に設けられている。
ＣＣＤステージ１２５１は、図９に分解して示すように環枠形状のＸ方向ステージ１３と、矩形状のＹ方向ステージ１４と、載置ステージ１５とから大略構成されている。
【００４５】
Ｘ方向ステージ１３はベース部材１１に固定されている。
このＸ方向ステージ１３には、Ｘ方向に延びる一対のガイド軸１３ａ，１３ｂがＹ方向に間隔を開けて設けられている。
Ｘ方向ステージ１３には、直方体形状の４個の永久磁石１６ａ〜１６ｄが配置されている。これら４個の永久磁石１６ａ〜１６ｄは、２個一対とされ、一対の永久磁石１６ａ，１６ｂは、Ｘ-Ｙ平面内でＹ方向に間隔を開けて平行に配置されている。
本実施例では、一対のガイド軸１３ａ，１３ｂが、一対の永久磁石１６ａ，１６ｂを貫通する構成とされているが、これに限るものではなく一対のガイド軸１３ａ，１３ｂに併設して設けられていても良い。
一対の永久磁石１６ｃ，１６ｄは、Ｘ-Ｙ平面内でＸ方向に間隔を開けて平行に配置されている。
【００４６】
Ｙ方向ステージ１４は、Ｙ方向に延びる一対のガイド軸１４ｃ，１４ｄがＸ方向に間隔を開けて設けられている。
そのＹ方向ステージ１４には、Ｘ方向に間隔を開けて対向する２個一対の被支承部１７ａ，１７ａ’，１７ｂ，１７ｂ’がＹ方向に間隔を開けて形成されている。
各一対の被支承部（１７ａ，１７ａ’），（１７ｂ，１７ｂ’）は、Ｘ方向ステージ１３の一対のガイド軸１３ａ，１３ｂにそれぞれ可動可能に支承され、これによりＹ方向ステージ１４がＸ方向に可動可能とされている。
【００４７】
ＣＣＤ１０１は、載置ステージ１５に固定されている。
載置ステージ１５は、Ｘ方向に張り出した一対のコイル取付板部１５ｃ，１５ｄと、Ｙ方向に張り出した一対のコイル取付板部１５ａ，１５ｂとを有する。
ＣＣＤ１０１は、その載置ステージ１５の中央に固定されている。
載置ステージ１５には、ＣＣＤ１０１の撮像面と同じ側にＹ方向に間隔を開けて対向する２個一対の被支承部（符号を略す）がＸ方向に間隔を開けて形成され、各一対の被支承部はＹ方向ステージ１４の一対のガイド軸１４ｃ，１４ｄに可動可能に支承され、これにより載置ステージ１５は全体としてＸ-Ｙ方向に可動可能とされている。
【００４８】
ＣＣＤ１０１には、撮像面と反対側の面に保護板１９が貼り付けられている。保護板１９にはその中央にテーパ形状の凹所１９ａが形成されている。この凹所１９ａの機能については後述する。
【００４９】
一対のコイル取付板部１５ｃ，１５ｄには、それぞれ偏平かつ渦巻き状のアクチュエータ１２５５としてのコイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’が貼り付けられている。これらコイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’は、直列接続されている。
また、一対のコイル取付板部１５ａ，１５ｂにおいても、それぞれ偏平かつ渦巻き状のアクチュエータ１２５５としてのコイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’が貼り付けられている。これらのコイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’も、同様に直列接続されている。
【００５０】
各コイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’は、それぞれ各永久磁石１６ｃ，１６ｄに臨まされている。
各コイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’は、それぞれ永久磁石１６ａ，１６ｂに臨まされている。 
一対のコイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’は、Ｘ方向にＣＣＤ１０１を可動させるのに用いられ、一対のコイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’はＹ方向にＣＣＤ１０１を可動させるのに用いられる。
【００５１】
また、コイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’には、図８（ａ）に示すように、各コイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’をＸ方向に横断する方向に磁性材料からなる吸着棒３５（鉄製の棒）が設けられ、この吸着棒３５を取り付けることで、磁力により磁石（の着いたステージ）と棒（の着いたステージ）を引きつけて、ガタを抑えている。
【００５２】
図９に戻り、一対のコイル取付板部１５ｃ，１５ｄの一方のコイル取付板部１５ｄに位置検出素子１２５２としてのホール素子１２５２ａが設けられ、同様に一対のコイル取付板部１５ａ，１５ｂの一方のコイル取付板部１５ｂにホール素子１２５２ｂが設けられている。
【００５３】
なお、ＣＣＤ１０１は、図１０に示すフレキシブルプリント基板２０を介して、図２に示すＦ／Ｅ-ＩＣ１０２に電気的に接続され、位置検出素子１２５２としての各ホール素子１２５２ａ，１２５２ｂは、フレキシブルプリント基板２０を介してアンプ（オペレーションアンプ）１２５３に電気的に接続され、アクチュエータ１２５５としての各コイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’，ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’は、ドライバ１２５４（図２参照）に電気的に接続されている。
【００５４】
図２に示す保持機構１２６３は、図８（ｂ）のＢ-Ｂ’線に沿った縦断面を示す図１０と、図１１（ａ）および（ｂ）に拡大して示すように、ステッピングモータＳＴＭを有する。このステッピングモータＳＴＭの駆動制御については後述することにし、保持機構１２６３のメカニカルな構成を先に詳細に説明する。
【００５５】
ステッピングモータＳＴＭは、図６に示すように、固定筒１０の角部１０ａに設けられている。そして、図１１に示すように、そのステッピングモータＳＴＭの出力軸２０Ａには出力ギヤ２１が設けられている。
【００５６】
また、固定筒１０の角部１０ａ（図６参照）には、回転運動を直線運動に変換する図１０に示す変換機構２２が設けられている。
変換機構２２は、回転伝達ギヤ２３、往復動シャフト２４、付勢コイルスプリング２５、強制押さえ板２６およびバネ受け部材２７とから大略構成されている。
固定筒１０の角部１０ａ（図６参照）にはＺ軸方向に間隔を開けて一対の支承部２８，２９が形成されている。この支承部２８は、モータ取付板から構成されている。
往復動シャフト２４は、支承部２９とモータ取付板２８との間に掛け渡されて支承されている。
回転伝達ギヤ２３は、一対の支承部２８，２９の間に位置しており、往復動シャフト２４に回転可能に支承されるとともに、出力ギヤ２１に噛合されている。
【００５７】
往復動シャフト２４の一端側の部分は、支承部２９を貫通してベース部材１１の背面側に臨んでいる。
付勢コイルスプリング２５は、バネ受け部材２７と支承部２９との間に設けられ、往復動シャフト２４はその付勢コイルスプリング２５により支承部２８に向けて付勢されている。
往復動シャフト２４には、回転伝達ギヤ２３の軸穴端面と係合する段差部２４ａが形成されている。
【００５８】
回転伝達ギヤ２３には、図１２（ａ）〜（ｅ）に示すように、その一方の端面部にカム溝３１が形成されている。
このカム溝３１は、回転伝達ギヤ２３の周回り方向に延び、谷底平坦部３１ａ、頂上平坦部３１ｂ、および谷底平坦部３１ａから頂上平坦部３１ｂに向かって連続的に傾斜する傾斜面部３１ｃから構成されている。
その谷底平坦部３１ａと頂上平坦部３１ｂとの間は、後述するカムピン３２が回転方向から衝合する衝合壁としての絶壁３１ｄとなっている。
【００５９】
支承部２８（図１０参照）には、カムピン３２が固定され、そのカムピン３２の先端はカム溝３１に摺接されている。
【００６０】
絶壁３１ｄから傾斜面部３１ｃの傾斜開始位置３１ｅまでの谷底平坦部３１ａの回転方向の長さは、ステッピングモータＳＴＭの回転制御信号に換算して２パルス分に相当する。 
傾斜面部３１ｃの傾斜開始位置３１ｅから頂上平坦部３１ｂに通じる傾斜終端位置３１ｆまでの傾斜面部３１ｃの回転方向長さは、ステッピングモータＳＴＭの回転制御信号に換算して３０パルス分に相当する。
傾斜終端位置３１ｆから絶壁３１ｄまでの間の頂上平坦部３１ｂの回転方向長さは、ステッピングモータＳＴＭの回転制御信号に換算して３パルス分に相当し、ステッピングモータＳＴＭの３５パルス分が回転伝達ギヤ２３の１回転に対応し、回転伝達ギヤ２３の１回転により往復動シャフト２４がＺ軸方向に１往復される。
【００６１】
図１１に示すように、強制押さえ板２６は、ベース部材１１の背面側に設けられている。
強制押さえ板２６は、図１０および図１１（ａ）に示すように、ＣＣＤ１０１の中心に向かって長く延びる構成とされ、その強制押さえ板２６の基端部２６ａは往復動シャフト２４の一端部に固定されている。
その強制押さえ板２６の自由端部２６ｂには、テーパ形状の押さえピン３３が固定されている。
強制押さえ板２６の延びる方向途中には、ガイド軸２６ｃが突出形成されている。
【００６２】
図８（ａ）および（ｂ）に示すベース部材１１には、位置決め突起１１ａ，１１ｂ、コイル取り付け突起１１ｃ、および係合突起１１ｄが形成されている。
コイル取り付け突起１１ｃには、ネジリコイルバネ３４の巻回部３４ａが取り付けられ、ネジリコイルバネ３４の一端部３４ｂは係合突起１１ｄに係合され、ネジリコイルバネ３４の他端部３４ｃはガイド軸２６ｃに係合されている。
ベース部材１１には、ガイド軸２６ｃをガイドするガイド穴（図示を略す）が形成されている。
【００６３】
強制押さえ板２６は、そのネジリコイルバネ３４によって位置決め突起１１ａに当接されつつ、往復動シャフト２４の往復動に伴ってベース部材１１に対して離反接近する方向（Ｚ軸方向）に往復動される。
ガイド軸２６ｃは、強制押さえ板２６の往復動を安定した姿勢で行わせる役割を果たす。 
【００６４】
押さえピン３３は、凹所１９ａと嵌合することにより、載置ステージ１５（図９参照）を機械的に原点位置に保持させる役割を果たし、図１３（ａ）に拡大して示すように、押さえピン３３の周壁３３ａと保護板１９の凹所周壁１９ｂとが密接に嵌合した状態が、カムピン３２のホールド待機位置（図１２（ｄ）参照）に相当し、図１３（ｂ）に拡大して示すように押さえピン３３の周壁３３ａと保護板１９の凹所周壁１９ｂとが最大離間した状態が、カムピン３２のレリーズ待機位置（図１２（ｅ）参照）に対応し、カムピン３２のホールド待機位置は載置ステージ１５の強制原点位置でもある。
【００６５】
なお、本実施例においては、ＣＣＤステージ１２５１は可動手段を、ＳＤＲＡＭ１０３は第１および第２の記憶手段を、プロセッサ１０４は更新手段をそれぞれ構成している。
また、強制押さえ板２６、押さえピン３３および凹所１９ａ等は、保持手段を構成している。
【００６６】
次に、ＣＣＤ１０１の移動目標地点は、図２に示すジャイロセンサ１２４１からの入力を基に決定される。
ジャイロセンサ１２４１は、デジタルカメラのＰitch（ピッチ）方向の回転、およびＹaw（ヨー）方向の回転を捉えるように配置されている。
Ａ／Ｄ変換器１０４１１は、ジャイロセンサ１２４１からの出力をＴ［ｓ］間隔で取り込んでＡＤ変換する。
【００６７】
ここで、
ωyaw(t)：Ｙaw方向の瞬間角速度
ωpitch(t)：Ｐitch方向の瞬間角速度
θyaw(t)：Ｙaw方向の変化角度
θpitch(t)：Ｐitch方向の変化角度
Ｄyaw(t)：Ｙaw方向の回転に対応して移動する像移動量
Ｄpitch(t)：Ｐitch方向の回転に対応して移動する像移動量とすると、
Ｙaw方向の瞬間角速度ωyaw(t)は、下記式（ａ）により求められる。
ωyaw(t)= C *(ADyaw - Offsetyaw)ωpitch(t)= C *(ADpitch- Offsetpitch)・・（ａ）
なお、Offsetyaw, Offsetpitchはそれぞれ静止時のyaw、pitchの出力である。 
【００６８】
また、Ｙaw方向の変化角度は下記（１）式で求められる。
θyaw(t)＝Σωyaw(i)×Ｔ（ｉは０からｔまで）・・・・（１）
また、Ｐitch方向の変化角度は下記（２）式で求められる。
θpitch(t)＝Σωpitch(i)×Ｔ（ｉは０からｔまで）・・（２）
一方、ズームポイントｚｐ、フォーカスポイントｆｐから焦点距離ｆが決定される。
また、Ｙaw方向の回転に対応して移動する像移動量は下記（３）式で求められる。
Ｄyaw(t)＝ｆ×tan(θyaw(t))・・・・・・・（３）
また、Ｐitch方向の回転に対応して移動する像移動量は下記（４）式で求められる。 
Ｄpitch(t)＝ｆ×tan(θpitch(t))・・・・・（４）
上記（３）式および（４）式で求めた結果がＣＣＤ１０１の移動すべき量になる。
図１４は焦点距離によるＣＣＤ移動量を示し、また、図１５および（表１）はぶれ角とＣＣＤ補正移動量との関係を示している。
【表１】
2012215809.tif 000003
【００６９】
図１６は、ＣＣＤ１０１を動かすためのサーボ制御の制御周期を示すタイミングチャートである。
本実施例では、周期Ｔ＝０.０００２５［ｓ］毎に図１７に示すフローチャートが実行される。
すなわち、ステップＳ２１にて、上述のＹaw（ヨー）方向の角速度ωyaw(t)に基づいてＹaw方向の変化角度θyaw(t)を求め、上記式（３）に基づいて得られたＹaw方向の回転に対応して移動する像移動量Ｄyaw(t)から、ＣＣＤ１０１のＹaw（ヨー）方向の目標値をセットしてステップＳ２１に進む。
【００７０】
また、ステップＳ２２では、上述のＰitch方向の瞬間角速度ωpitch(t)に基づいてＰitch方向の変化角度θpitch(t)を求め、上記式（４）に基づいて得られたＰitch方向の回転に対応して移動する像移動量Ｄpitch(t)から、ＣＣＤ１０１のＰitch（ピッチ）方向の目標値をセットし、ステップＳ２３に進み、サーボ制御を実行する。
その結果、ＣＣＤ１０１は、目標位置に対して図１８に示すように動くことになる。
図１７のフローチャートを処理するために要する時間は、０.０００１［ｓ］に設定されている（図１６参照）。
【００７１】
次に、本実施例において実施するサーボ制御について説明する。
図１９はＣＰＵブロック１０４３において、サーボ制御を実行する部分を示すブロック図であり、制御器１０４３ａおよびループゲイン１４０３ｂとを備え、Ａ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６およびドライバ１２５４を含む制御出力を介し、制御対象であるアクチュエータ１２５５（ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’，ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’）を駆動する。
【００７２】
次に、デジタルカメラの動作について、説明する。
まず、静止画撮影時の動作を、図２０のフローチャートに基づいて説明する。
この図２０に示す処理は、電源スイッチＳＷ１３および手ぶれ補正スイッチＳＷ１４の操作によりスタートし、この起動時には、ＣＣＤ１０１を固定している保持機構１２６３（強制押さえ板２６先端の押さえピン３３が保護板１９の凹所１９ａから外れて、載置ステージ１５を保持する機構）による保持を解除し、サーボ制御を開始する（ステップＳ３１）。
【００７３】
このサーボ制御の開始時である非露光時において、まず、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を、露光時の５０％に制約するゲイン設定を行う（ステップＳ３２）。
次に、５０ｍｓに一回のタイミングで出力される加速度センサ１３０の出力に基づいてデジタルカメラに作用している加速度Ｇを演算する（ステップＳ３３）。
この加速度Ｇを求めるのにあたり、本実施例では、下記式（５）の演算を行う。
Ｇ＝（Ｇｘ２＋Ｇｙ２＋Ｇｚ２）１／２  ・・・（５）
ここで、Ｇｘは、Ｘ軸方向に作用する重力加速度を含む加速度であり、Ｇｙは、Ｙ軸方向に作用する加速度であり、ＧｚはＺ軸方向に作用する加速度である。
【００７４】
そして、加速度Ｇが設定値（本実施例では１．５Ｇ）以上であるか否か判定し（ステップＳ３４）、設定値以上の場合は、図２１に示すあらかじめ設定された駆動力特性に基づいて、加速度の大きさに応じて駆動力の上限値を低下させる（ステップＳ３５）。
一方、加速度Ｇが設定値未満の場合は、駆動力の上限値をステップＳ３２で設定した５０％に維持する。なお、図２１に示すように、駆動力上限値は、露光時には１００％に設定するが、非露光時であるモニタリング時には、デジタルカメラ本体１００に作用している加速度に応じ、設定値である１．５Ｇ未満では５０％に設定し、一方、１．５Ｇ以上となると、加速度Ｇの大きさに反比例し加速度Ｇが大きくなるほど上限値を５０％よりも低下させる設定としている。
【００７５】
次に、レリーズ１であるか否かを判定し（ステップＳ３６）、レリーズ１であれば駆動力の上限値を露光時の特性である１００％に設定し（ステップＳ３７）、レリーズ１でない場合は、ステップＳ３２からの処理を繰り返す。
ここで、レリーズ１について説明を加える。
レリーズスイッチＳＷ１は、２段押下スイッチであり、このレリーズスイッチＳＷ１を押し下げた場合、１段目の半押しの状態を示す信号と、２段目の完全押し状態を示す信号とが出力される。そこで、前者の半押し状態をレリーズ１と称し、後者の２段目の完全押し状態をレリーズ２と称する。
【００７６】
レリーズ１に入って駆動力の上限値を１００％に設定した後は、レリーズスイッチＳＷ１が半押しのレリーズ１（ＲＬ１）の状態からオフされたか否か判断し（ステップＳ３８）、オフされていなければステップＳ３９へ進み、オフされていればＳ４１へ進んでサーボ制御を停止する。
【００７７】
レリーズ１の状態が維持された場合、次に、レリーズ２がオンされたか否か判断され（ステップＳ３９）、オンされた場合はステップＳ４０へ進み、オンされていない場合はＳ３８へ戻る。
【００７８】
レリーズ２がオンされた場合、手ぶれ補正および撮影を実行し（ステップＳ４０）、その後、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値が５０％に制限され（ステップＳ４１）、その後、サーボ制御が停止される（ステップＳ４２）。
なお、撮影時には、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶された位置データに基づいて、ＣＣＤステージ１２５１の移動が制御される。つまり、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶された位置データを、ＣＣＤステージ１２５１の動作基準位置として用いて、ＣＣＤステージ１２５１の移動が制御される。
また、サーボ制御停止後は、次の制御タイミングにおいて、ステップＳ３１からの処理が繰り返され、サーボ制御が開始されて駆動力の上限値が５０％に制約される。
また、レリーズ１状態およびレリーズ２状態の処理は、サブＣＰＵ１０９を経由してＣＰＵブロック１０４３が制御する。
【００７９】
次に、実施例の作用を説明する。
（撮影前）
撮影を行う前において、電源スイッチＳＷ１３および手ぶれ補正スイッチＳＷ１４を操作すると、サーボ制御が実行されて、ＣＣＤ１０１のセンタリングが行われる。
このとき、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値が５０％に制限される。
したがって、手にデジタルカメラを持って腕を振って歩行しデジタルカメラ本体１００に遠心力が発生している場面では、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値が５０％以下に落ち、センタリング性能は落ちるが電力消費が抑えられる。このように、デジタルカメラを手に持って腕を振っている場合には、ユーザは、表示画面を確認することが難しいため、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度が大きいほどセンタリング性能を低下させても、ユーザが不快感をおぼえることは生じないかまたは少ない。
【００８０】
次に、構図合わせ時について説明する。
この構図合わせ時において横にデジタルカメラを動かす場合、動かし始めと動かし終わりのタイミングでは、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度が大きくなるため、駆動力の上限値は、加速度の大きさに応じて５０％以下に制御される。したがって、センタング性能は落ちるが、電力消費が抑えられる。
一方、構図合わせ時において横にデジタルカメラを動かす場合、動かし始めと動かし終わりとの間の動かしている最中は、ほぼ等速運度であるため、駆動力の上限値は５０％に制限される。この場合、動かし始めや動かし終わりと比較して、センタリング性能を確保する。
【００８１】
また、構図合わせ時において、デジタルカメラの移動方向が重力の作用方向である下方である場合は、上記式（５）においてＧＸ２の値が重力と相殺されるため、算出される加速度Ｇの値が小さくなる。このため、デジタルカメラの移動方向が下方以外の方向に動いた場合と比較して、同じ加速度で動かしたとしても、算出される加速度Ｇが小さくなり、図２１に示す特性に基づいて決定される駆動力の上限値の低下が抑えられる。
すなわち、デジタルカメラを下方に移動させた場合、ＣＣＤ１０１を移動させる必要な駆動力が小さくて済みその分消費電力も抑えることが可能な状況であるため、センタリング性能を落として電力消費を抑える必要がない。
【００８２】
（撮影時）
撮影時、レリーズスイッチＳＷ１を押した場合、レリーズ１となった時点で、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値が１００％に設定される。
したがって、レリーズ１としてデジタルカメラを動かす場合には、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を低下させていないので、センタリング性能を確保できる。
【００８３】
以上説明したように、実施例では、非露光時であって撮影前のレリーズ１およびレリーズ２以外の状況では、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を５０％以下に低下させるようにしたために、消費電力を抑えることができる。このような非レリーズ状態では、ユーザは、露光時と比較して位置制御の必要性が低いので、センタリング性能が低下しても、省電力を優先する。
一方、レリーズ１時およびレリーズ２時には、駆動力の上限値を１００％とすることによりセンタリング性能を確保できる。また、レリーズ２として、撮影を行った後には、駆動力の上限値を５０％に戻すことにより、きめの細かい省電力化を図ることができる。
さらに、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度が、設定値である１．５Ｇを越えた場合には、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度が大きいほどアクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を低く抑えるようにした。これは、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度が大きくなるほど、ユーザが表示画面を確認することが難しくなるため、センタリング性能をさらに低下させてもユーザに違和感を与える可能性は低く、いっそうの消費電力の抑制を図ることが可能である。
【００８４】
加えて、デジタルカメラ本体１００に作用する加速度方向が重力と相殺される方向である場合は、アクチュエータ１２５５の駆動力の上限値を抑えないようにした。すなわち、デジタルカメラを下方に移動させた場合、ＣＣＤ１０１を移動させるのに大きな駆動力が不要であり、消費電力も抑制される。よって、このように必要な消費電力が低い状況では、センタリング性能を落とさないようにして、ユーザに違和感を与えないようにできる。
【００８５】
そして、実施例では、動き検出手段として、加速度センサ１３０を用いた。これにより、構図合わせ時に、横にデジタルカメラを等速で動かした場合でも、動かし始めと動かし終わりのセンタリング機能が重要でない状態を検出し、駆動力の上限値を５０％よりもさらに低い値に制御して、電力消費を抑えることができる。一方、横にデジタルカメラを動かす場合において、動かしている最中のように、ほぼ等速運度で移動させている場合は、駆動力の上限値を５０％に制限して、省電力化を図りつつ、ある程度のセンタリング機能を確保できる。このような、デジタルカメラの動きと、省電力化とセンタリング性能とを高いレベルで両立することが可能となる。
【実施例２】
【００８６】
次に、本発明の実施例２の撮像装置としてのデジタルスチルカメラについて説明する。なお、この実施例２は、実施例１の一部を変更したもので、実施例１と共通する構成については説明を省略する。
【００８７】
この実施例２は、サーボ制御時に可動部としてのＣＣＤステージ１２５１の実位置と目標位置との差であるエラー量を低下させるよう駆動力を決定するフィードバック制御において、エラー量の上限値および下限値を設定する制御を追加した例である。
【００８８】
以下、この追加の制御について詳細に説明する。
前述したように、実施例のデジタルスチルカメラでは、サーボ制御の実行時に、可動部としてのＣＣＤステージ１２５１は、制御上の目標位置に収束するよう図１８に示すように位置を制御される。
【００８９】
このＣＣＤステージ１２５１の位置を制御するのにあたり、制御手段としてのプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３は、図２２に示すように、アクチュエータ１２５５への制御出力を制御器１０４３ａにフィードバックさせている。すなわち、ＣＰＵブロック１０４３は、位置検出素子１２５２が検出するＣＣＤステージ１２５１の実位置（実位置値（＋））と目標位置（目標値（−））との差であるエラー量を低下させるようＣＣＤステージ１２５１を移動させるフィードバック制御を実行している。なお、このフィードバック制御として、本実施例では、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御を実行している。
【００９０】
そして、上下限飽和部（上下限設定部）２２１では、フィードバック制御において、目標値と実位置値との差であるエラー量が、上限値あるいは下限値を超えた場合、エラー量を上限値あるいは下限値に置き換える処理が行われる。
【００９１】
さらに、上下限飽和部２２１は、エラー量の上限値および下限値を、露光時と非露光時とで変更する処理を行っている。すなわち、上下限飽和部２２１は、フィードバック制御開始後（サーボ制御の開始直前）、非露光時は、エラー量の上限値および下限値として、図２３に示すように、両者間の上下幅を狭く制限した制限上限値および制限下限値を用いる。一方、上下限飽和部２２１は、露光時には、エラー量の上限値および下限値として、非露光時よりも両者の幅を拡げた通常上限値および通常下限値を用いる。
ここで、実施例２では、通常上限値および通常下限値は、Ａ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６の分解能と同じ（１／１）に設定しており、図１８に示した目標値上限値および目標値下限値と同程度の値に設定されている。
一方、制限上限値および制限下限値は、Ａ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６の分解能の（１／１０に設定されている。
【００９２】
次に、図２４のフローチャートにより、上下限飽和部２２１におけるエラー量の上限値および下限値の可変制御について説明する。なお、このフローチャートでは、実施例１と同じ処理を行うステップには、実施例１と同じ符号を付けて説明を省略し、実施例１と異なる処理を行うステップのみを説明する。
【００９３】
まず、サーボ制御を開始する前のステップＳ２０１では、エラー量の上限値および下限値を、制限上限値および制限下限値に設定する。
また、ステップＳ３９においてレリーズ２が押されて進むステップＳ２０２では、エラー量の上限値および下限値を、通常上限値および通常下限値に設定する。
【００９４】
次に、実施例２の作用を説明する。
（サーボ制御開始時）
実施例２では、サー制御開始の直前に、エラー量の上限値および下限値を、制限上限値および制限下限値（Ａ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６の分解能の１／１０）に設定する。
【００９５】
このサーボ制御開始時点の動作を図２３、図２４、図２５により説明する。
サーボ制御開始時点で、図２３の実線で示すように実位置が変化した場合に、エラー量の上下限値として従来と同等の値である通常上限値および通常下限値を用いたときには、エラー量は、そのまま使用される。この場合、図２６に示すように、センタリング動作が急になり、センタリングの開始時に、カメラ内でＣＣＤステージ１２５１が可動幅の端から中心へ勢いよく移動することで、衝撃が手に伝わったり、駆動音が発生したりするおそれがある。
【００９６】
それに対し、本実施例２では、サーボ制御開始時点で、エラー量の上下限値として制限上限値および制限下限値を用いるため、図２３に示すように、実位置が制限上下限値を超えた時点で、エラー量は制限上限値および制限下限値に置き換えられる。
この場合、エラー量が、制限上下限値に制限されるため、図２５に示すように、図２６に示した例よりもセンタリング動作が緩やかになる。その結果、サーボ制御開始時に、手に衝撃が伝わったり、駆動音が発生したりすることを軽減できる。
【００９７】
（撮影時）
撮影に伴いレリーズ２がオンされると、露光前の時点で、エラー量の上限値および下限値を、通常上限値および通常上限値（Ａ／Ｄ変換器ＩＣ１２５６の分解能と同じ）に設定し、その後、手ぶれ補正および撮影が実行される。
したがって、撮影時の手ぶれ補正などの制御応答性は、従来と同等に確保できる。
【００９８】
以上のように、実施例２では、実施例１で示した駆動力の上限を制限するのに加え、フィードバック制御におけるエラー量の上下限値を制限することにより、サーボ制御開始時に、手に衝撃が伝わったり、駆動音が発生したりすることを軽減することができる。
また、露光時には、エラー量の上限値および下限値として通常上限値および通常下限値を用いることで、制御応答性を確保することができる。
【実施例３】
【００９９】
次に、本発明の実施例３の撮像装置としてのデジタルスチルカメラについて説明する。なお、この実施例３は、実施例２の変更例であり、実施例１および実施例２と共通する構成については説明を省略する。
【０１００】
実施例３では、実施例２と比較して、駆動力上限の制御を省略したもので、それに伴い図２７に示すようにループゲイン１０４３ｂを省略している。よって、実施例３では、図２８のフローチャートに示すように、実施例１で実施した駆動力上限の制御に必要なステップＳ３２〜Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ４１を省略している。
【０１０１】
したがって、実施例３では、サーボ制御の実行直前に、エラー量の上限値および下限値を制限上限値および制限下限値に設定し、レリーズ２が押されるとエラー量の上限値および下限値を通常上限値および通常下限値に設定する。
【０１０２】
よって、実施例３にあっても、実施例２と同様に、非露光時には、センタリング動作が緩やかになり、サーボ制御開始時に、手に衝撃が伝わったり、駆動音が発生したりすることを軽減できる。また、露光時には、エラー量の上限値および下限値として通常上限値および通常下限値を用い、制御応答性を確保することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。
【０１０４】
例えば、実施例では、本発明の防振装置を、デジタルカメラに適用した例を示したが、その適用範囲は、デジタルカメラに限定されるものではなく、双眼鏡や望遠鏡、ビデオカメラなどにも適用可能である。
【０１０５】
また、動き検出手段として加速度センサ１３０を用いた例を示したが、これに限定されず、ジャイロセンサを用いることもできる。そして、ジャイロセンサで検出した角加速度が所定値以上である場合に、駆動力の上限値を下げるようにしてもよい。あるいは動き検出手段としては、例えば、速度センサを用い、速度が所定以上である場合に、駆動力の上限値を下げるようにしてもよい。
【０１０６】
また、光学系における可動部としてＣＣＤステージ１２５１を示したが、これに限定されず、撮影光学系（ズームレンズ７１ａ、フォーカスレンズ７２ａおよび絞り７３ａ）をＸ−Ｙ方向に移動させたり、ＣＣＤステージ１２５１と撮影光学系とを相対的にＸ−Ｙ方向に移動させたりしてもよい。
【０１０７】
また、実施例２，３では、エラー量の制限上下限値をＡ／Ｄ変換器ＩＣの分解能の１／１０とし、通常上下限値をＡ／Ｄ変換器ＩＣの分解能と同じに設定した例を示した。しかし、制限上下限値および通常上下限値は、非露光時に露光時と比較して、上下限値の幅を狭く設定していれば、所望の効果を得ることができる。よって、通常状下限値および制限上下限値の幅は、それぞれ、実施例で示したものに限定されず、任意に選択することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
７       鏡胴ユニット（光学系）
７１      ズーム光学系
７２      フォーカス光学系
１００   デジタルカメラ本体（本体）
１０１    ＣＣＤ（光学系）
１３０   加速度センサ（動き検出手段）
２２１ 上下限飽和部（上下限値設定部）
１０４３  ＣＰＵブロック（制御手段：フィードバック制御部）
１２５１  ＣＣＤステージ（可動部）
１２５２  位置検出素子（位置検出手段）
１２５５  アクチュエータ（駆動手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０９】
【特許文献１】特開２００７−０９４３２０号公報
【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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