(57)【要約】【課題】ミラーショックやシャッタショック等による機械的衝撃に起因した高周波数の像振れを補正することができる撮影装置及び撮影方法を得る。【解決手段】デジタルカメラ１０において、イメージセンサ駆動回路６０のコントローラ６７が、フィードバック制御処理によって、イメージセンサ２２の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成し、重畳合成部６８が、移動制御信号に対して、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した像振れを抑制する抑制信号を重畳合成する重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）によって駆動信号を生成している。駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に駆動信号を流すことにより、固定支持基板５１に対して可動ステージ５２が光軸直交平面内で駆動する。【選択図】図４
2017078760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換して被写体の画像を撮像するイメージセンサを有し、前記撮影光学系の一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と異なる方向に移動させることで、像振れを補正する撮影装置であって、
入力された駆動信号に基づいて、前記移動部材を移動させる駆動手段と、
前記移動部材の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成する移動制御信号生成手段と、
前記撮影装置の振れ加速度を検知し、検知した振れ加速度を示す加速度センサ信号を出力する加速度センサと、
前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記撮影装置の振れを抑制する抑制信号を出力する抑制信号出力手段と、
前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって前記駆動信号を生成して前記駆動手段へ出力する信号合成手段と、
を具備することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮影装置において、
前記撮影装置が固定されているか否かを判定する判定手段をさらに具備し、
前記信号合成手段は、前記判定手段で前記撮影装置が固定されていると判定されたときに、前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって前記駆動信号を生成して前記駆動手段へ出力する、撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮影装置において、
前記判定手段で前記撮影装置が固定されていないと判定されたときに、前記重畳合成処理を行わずに、前記生成された移動制御信号を前記駆動信号として前記駆動手段へ出力する、撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記移動部材の目標位置を算出する目標位置算出手段をさらに具備し、
前記移動制御信号生成手段は、前記算出された移動部材の目標位置と、前記移動部材の現在位置とに基づいて、前記移動制御信号を生成する、撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮影装置において、
先幕及び後幕を含むシャッタをさらに具備し、
前記加速度センサは、前記シャッタの移動方向の加速度を検知する、撮影装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮影装置において、
前記信号合成手段は、前記先幕の移動に伴って出力された前記抑制信号に関しては前記重畳合成処理を行う一方、前記後幕の移動に伴って出力された前記抑制信号に関しては前記重畳合成処理を行わない、撮影装置。
【請求項７】
請求項６記載の撮影装置において、
前記信号合成手段は、前記撮影光学系の光軸上に前記先幕が存在する期間と前記後幕が存在する期間との間の露光期間における該露光期間の開始時間を基準にして所定時間においてのみ前記重畳合成処理を行う、撮影装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載の撮影装置において、
前記抑制信号によって抑制される前記撮影装置の振れは、前記撮影装置における機械的衝撃に起因した振れである、撮影装置。
【請求項９】
撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換して被写体の画像を撮像するイメージセンサを有する撮影装置における、前記撮影光学系の一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と異なる方向に移動させることで像振れを補正する撮影方法であって、
前記移動部材の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成し、
前記撮影装置の振れ加速度を検知し、検知した振れ加速度を示す加速度センサ信号を出力し、
前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記撮影装置の振れを抑制する抑制信号を出力し、
前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって駆動信号を生成し、
前記生成された駆動信号に基づいて、前記移動部材を移動させる、
ことを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動部材（振れ補正部材）を光軸直交平面内で駆動しながら撮影をする制御方法を工夫することで、シャッタショックやミラーショックといった機械的衝撃による像振れを軽減する撮影装置及び撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、撮影装置には、一般的に、手振れによる像振れ（画像振れ）を防ぐ像振れ補正装置（防振制御装置）が備えられている。像振れ補正装置を備える撮影装置は、移動部材（撮影光学系の一部をなすレンズ又はイメージセンサ（撮像素子））を撮影光学系の光軸と直交する平面内で移動させる。例えば、特許文献１ないし３には、角速度センサ（ジャイロセンサ）を有しており、この角速度センサから出力される角速度センサ信号を用いて駆動信号を生成し、生成した駆動信号に基づいて移動部材を移動させる、撮影装置が開示されている。これらの撮影装置によれば、手振れによる像振れを補正することができる。
【０００３】
特許文献２では、さらに、撮影装置を三脚に固定した時に手振れ補正機能を有効にすると、撮影装置が、適正に制御することが困難な高周波を制御しようとして、却って、像振れが大きくなってしまう問題が取り上げられ、これを解決するために、撮影装置が手振れ補正機能を有効にするか否かを判断している。
【０００４】
また、特許文献３では、ミラーショックによる機械的衝撃の方向と逆方向に撮像素子を動かして慣性を相殺することで、機械的衝撃に起因した像振れを補正することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０５０６４３号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３３１８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１１８３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、手振れによる振動の周波数は、１−１０Ｈｚ程度である。一方、手振れ補正をＰＩＤ制御等のフィードバック制御で正確に制御できる周波数は、せいぜい５０Ｈｚ以下であるが、手振れによる像振れであれば、このフィードバック制御は十分に追従することができる。
【０００７】
しかしながら、振動の周波数が５０Ｈｚを大きく超えてしまうと、フィードバック制御が振動に追従することができなくなくなってしまう。例えば、安価な三脚を使用した場合、ミラーショックやシャッタショックによる機械的衝撃により、撮影装置のボディまたはボディ内部の部材が概ね１００Ｈｚあたりで縦振動する。また、近年では、一眼レフカメラやミラーレスカメラにフルサイズの撮像素子が搭載され、撮像素子の大きさが改めて重視されてきている。また高画素化により細かいブレも顕在化してきている。大きな撮像素子を搭載すると、その分ミラーやシャッタが大型化しミラーやシャッタの移動量が増えて、ミラーショックやシャッタショックによる機械的衝撃が大きくなるため、仮に、高価な三脚を使用したとしても、ミラーショックやシャッタショックによる機械的衝撃に起因した、約１００Ｈｚの縦振動は起こる。１００Ｈｚの目標値を設定して手振れ補正のフィードバック制御を実行しようとすると、過補正してしまうという制御上の限界がある。
【０００８】
そこで、特許文献２のように三脚固定時に手振れ補正を無効にすることも考えられるが、三脚固定時に手振れ補正を無効にしても撮影装置に移動部材を機械的にロックする機構が備わっていない場合、フィードバック制御で移動部材を一点に静止させようとしても機械的衝撃によって一点に静止させることができず、機械的衝撃が収まった後も移動部材に振動が残ってしまう。すなわち、機械的衝撃に起因した振動がフィードバック制御を乱す要素（外乱要素）となり、機械的衝撃が収まった後もフィードバック制御の乱れによって移動部材に振動が残ってしまう。
【０００９】
そこで、特許文献３のようにミラーショックやシャッタショックによる機械的衝撃が発生した時に、この機械的衝撃の方向と逆方向に撮像素子を動かすことも考えられる。しかし、カメラを支持する方法には、カメラの三脚穴を使用する方法、レンズの三脚穴を使用する方法、平坦なところに何も間に介さずに置く（べた置きする）方法など様々な方法があり、シャッタショックの方向は必ずしも安定しておらず、予めどちらに動かすと決めておくことはできない。
【００１０】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、ミラーショックやシャッタショック等による機械的衝撃に起因した高周波数の像振れを補正することができる撮影装置及び撮影方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の撮影装置は、撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換して被写体の画像を撮像するイメージセンサを有し、前記撮影光学系の一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と異なる方向に移動させることで、像振れを補正する撮影装置であって、入力された駆動信号に基づいて、前記移動部材を移動させる駆動手段と、前記移動部材の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成する移動制御信号生成手段と、前記撮影装置の振れ加速度を検知し、検知した振れ加速度を示す加速度センサ信号を出力する加速度センサと、前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記撮影装置の振れを抑制する抑制信号を出力する抑制信号出力手段と、前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって前記駆動信号を生成して前記駆動手段へ出力する信号合成手段と、を具備する。
【００１２】
上記撮影装置は、前記撮影装置が固定されているか否かを判定する判定手段をさらに具備し、前記信号合成手段は、前記判定手段で前記撮影装置が固定されていると判定されたときに、前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって前記駆動信号を生成して前記駆動手段へ出力してもよい。
【００１３】
上記撮影装置は、前記判定手段で前記撮影装置が固定されていないと判定されたときに、前記重畳合成処理を行わずに、前記生成された移動制御信号を前記駆動信号として前記駆動手段へ出力してもよい。
【００１４】
上記撮影装置は、前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記移動部材の目標位置を算出する目標位置算出手段をさらに具備し、前記移動制御信号生成手段は、前記算出された移動部材の目標位置と、前記移動部材の現在位置とに基づいて、前記移動制御信号を生成してもよい。
【００１５】
上記撮影装置は、先幕及び後幕を含むシャッタをさらに具備し、前記加速度センサは、前記シャッタの移動方向の加速度を検知してもよい。
【００１６】
上記撮影装置は、前記信号合成手段が、前記先幕の移動に伴って出力された前記抑制信号に関しては前記重畳合成処理を行う一方、前記後幕の移動に伴って出力された前記抑制信号に関しては前記重畳合成処理を行わなくてもよい。
【００１７】
上記撮影装置は、前記信号合成手段が、前記撮影光学系の光軸上に前記先幕が存在する期間と前記後幕が存在する期間との間の露光期間における該露光期間の開始時間を基準にして所定時間においてのみ前記重畳合成処理を行ってもよい。
【００１８】
上記撮影装置は、前記抑制信号によって抑制される前記撮影装置の振れが、前記撮影装置における機械的衝撃に起因した振れであってもよい。
【００１９】
本発明の撮影方法は、撮影光学系により形成された被写体像を電気的な画素信号に変換して被写体の画像を撮像するイメージセンサを有する撮影装置における、前記撮影光学系の一部をなす光学要素と前記イメージセンサの少なくとも一方を移動部材とし、この移動部材を前記撮影光学系の光軸と異なる方向に移動させることで像振れを補正する撮影方法であって、前記移動部材の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成し、前記撮影装置の振れ加速度を検知し、検知した振れ加速度を示す加速度センサ信号を出力し、前記出力された加速度センサ信号に基づいて、前記撮影装置の振れを抑制する抑制信号を出力し、前記生成された移動制御信号に前記出力された抑制信号を重畳合成する重畳合成処理によって駆動信号を生成し、前記生成された駆動信号に基づいて、前記移動部材を移動させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ミラーショックやシャッタショック等による機械的衝撃に起因した高周波数の像振れを補正することができる撮影装置及び撮影方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のデジタルカメラの要部構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のデジタルカメラの像振れ補正装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態のデジタルカメラの像振れ補正装置の構成を示す側面図である。
【図４】第１実施形態のイメージセンサ駆動回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】第１実施形態のデジタルカメラに三脚が装着されている状態を示す図である。
【図６】第１実施形態のデジタルカメラの処理動作の説明に供するフローチャートである。
【図７】図７（Ａ）は、三脚装着時のシャッタショックが発生したときの加速度センサ信号の一例を示す図であり、図７（Ｂ）は、三脚装着時の可動ステージの位置（位置検出信号）の変動の一例を示す図であり、図７（Ｃ）は、三脚装着時のＰＷＭデューティ（駆動信号）の一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、図７（Ａ）と同様に、三脚装着時のシャッタショックが発生したときの加速度センサ信号の一例を示す図であり、図８（Ｂ）は、三脚装着時であり且つ重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）が行われない場合の可動ステージの位置（位置検出信号）の変動の一例を示す図であり、図８（Ｃ）は、三脚装着時であり且つ重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）が行われない場合の駆動信号の一例を示す図である。
【図９】第２実施形態のイメージセンサ駆動回路の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の撮影装置及び撮影方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明の撮影装置及び撮影方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００２３】
≪第１実施形態≫
図１に示すように、デジタルカメラ１０は、ボディ本体２０と、このボディ本体２０に着脱可能（レンズ交換可能）な撮影レンズ３０とを備えている。撮影レンズ３０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、撮影レンズ群（撮影光学系、移動部材、振れ補正部材）３１と、絞り（撮影光学系）３２とを備えている。ボディ本体２０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、シャッタ（撮影光学系）２１と、イメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）２２とを備えている。またボディ本体２０は、撮影レンズ３０への装着状態で絞り３２とシャッタ２１を駆動制御する絞り／シャッタ駆動回路２３を備えている。撮影レンズ群３１から入射し、絞り３２とシャッタ２１を通った被写体光束による被写体像が、イメージセンサ２２の受光面上に形成される。イメージセンサ２２の受光面上に形成された被写体像は、マトリックス状に配置された多数の画素によって、電気的な画素信号に変換され、画像データとしてＤＳＰ４０に出力される。ＤＳＰ４０は、イメージセンサ２２から入力した画像データに所定の画像処理を施して、これをＬＣＤ２４に表示し、画像メモリ２５に記憶する。なお、図１では、撮影レンズ群３１が単レンズからなるように描いているが、実際の撮影レンズ群３１は、例えば、固定レンズ、変倍時に移動する変倍レンズ、フォーカシング時に移動するフォーカシングレンズなどの複数枚のレンズからなる。また、デジタルカメラ１０において撮影レンズ群３１と絞り３２の間には、撮影レンズ３１の光軸Ｚ上に位置するミラーダウン位置と、光軸Ｚ上から退避するミラーアップ位置との間で回動駆動して、ミラーダウン位置において焦点検出系（図示略）及びファインダ光学系（図示略）に被写体光束を分配するメインミラー（図示略）及びサブミラー（図示略）が設けられている。
【００２４】
図示は省略しているが、イメージセンサ２２は、パッケージと、このパッケージに収納される固定撮像素子チップと、この固体撮像素子チップを密封保護するようにパッケージに固定される蓋部材とを含む複数の構成要素からなる。本明細書において、「イメージセンサ（移動部材）２２を撮影光学系の光軸と直交する平面内で駆動する」とは、イメージセンサ（移動部材）２２の複数の構成要素のうち被写体光束が通過する少なくとも一部を撮影光学系の光軸と直交する平面内で駆動することを意味する。
【００２５】
撮影レンズ３０は、撮影レンズ群３１の解像力（ＭＴＦ）情報や絞り３２の開口径（絞り値）情報などの各種情報を記憶した通信用メモリ３３を搭載している。撮影レンズ３０をボディ本体２０に装着した状態では、通信用メモリ３３が記憶した各種情報がＤＳＰ４０に読み込まれる。
【００２６】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、撮影操作スイッチ２６を備えている。撮影操作スイッチ２６は、電源スイッチやレリーズスイッチなどの各種スイッチからなる。
【００２７】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、加速度センサ２７を備えている。加速度センサ２７は、デジタルカメラ１０の振れ加速度を検知して、検知した振れ加速度を示す加速度センサ信号をＤＳＰ４０へ出力する。例えば、加速度センサ２７は、シャッタ２１の移動方向（先幕及び後幕の移動（走行）方向）並びにメインミラー（図示略）及びサブミラー（図示略）の移動方向（ミラーダウン位置からミラーアップ位置への移動方向）についての、デジタルカメラ１０の振れ加速度を検知する。
【００２８】
ボディ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続させて、ジャイロセンサ（振れ検出部）２８を備えている。ジャイロセンサ２８は、ボディ本体２０に加わる移動角速度（Ｘ軸とＹ軸周り）を検出することで、該ボディ本体２０の光軸直交平面内の振れを示す振れ検出信号を検出する。
【００２９】
図１ないし図３に示すように、イメージセンサ２２は、撮影光学系の光軸Ｚと直交するＸ軸方向とＹ軸方向（直交二方向）に移動可能に像振れ補正装置（駆動機構、駆動手段）５０に搭載されている。像振れ補正装置５０は、ボディ本体２０のシャーシなどの構造物に固定される固定支持基板５１と、イメージセンサ２２を固定した、固定支持基板５１に対してスライド可能な可動ステージ５２と、固定支持基板５１の可動ステージ５２との対向面に固定した磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と、固定支持基板５１に可動ステージ５２を挟んで各磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３と対向させて固定した、各磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３との間に磁気回路を構成する磁性体からなるヨークＹ１、Ｙ２、Ｙ３と、可動ステージ５２に固定した、前記磁気回路の磁界内において電流を受けることにより駆動力を発生する駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３を有し、駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に駆動信号（交流電圧、交流駆動信号）を流す（印加する）ことにより、固定支持基板５１に対して可動ステージ５２（イメージセンサ２２）が光軸直交平面内で駆動するようになっている。駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３に流す駆動信号は、ＤＳＰ４０による制御の下、後述するイメージセンサ駆動回路６０によって生成される。イメージセンサ駆動回路６０の構成及び該イメージセンサ駆動回路６０が生成する駆動信号については後に詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態では、磁石Ｍ１、ヨークＹ１及び駆動用コイルＣ１からなる磁気駆動手段と、磁石Ｍ２、ヨークＹ２及び駆動用コイルＣ２からなる磁気駆動手段（２組の磁気駆動手段）とがイメージセンサ２２の長手方向（水平方向、Ｘ軸方向）に所定間隔で配置され、磁石Ｍ３、ヨークＹ３及び駆動用コイルＣ３からなる磁気駆動手段（１組の磁気駆動手段）がイメージセンサ２２の長手方向と直交する短手方向（鉛直（垂直）方向、Ｙ軸方向）に配置されている。
【００３１】
さらに固定支持基板５１には、各駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３の近傍（中央空間部）に、磁石Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３の磁力を検出して可動ステージ５２（イメージセンサ２２）の光軸直交平面内の位置を示す位置検出信号を検出するホールセンサ（位置検出部）Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が配置されている。ホールセンサＨ１、Ｈ２により可動ステージ５２（イメージセンサ２２）のＹ軸方向位置及び傾き（回転）が検出され、ホールセンサＨ３により可動ステージ５２（イメージセンサ２２）のＸ軸方向位置が検出される。
【００３２】
ＤＳＰ４０は、後述するイメージセンサ駆動回路６０の「像振れ補正処理」を制御する。本実施形態の像振れ補正処理には、デジタルカメラ１０に三脚７０（図５）が装着されている三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）と、三脚非装着時モードの像振れ補正処理（三脚非装着時モード処理）とが含まれる。ＤＳＰ４０は、三脚装着（固定）時モードと三脚非装着時モードとで、イメージセンサ駆動回路６０の像振れ補正処理を切り替える。
【００３３】
具体的には、ＤＳＰ４０は、図１に示すように、露光時間設定部４１と、三脚判定部（判定手段）４２と、駆動制御部４３とを有している。
【００３４】
露光時間設定部４１は、例えば、絞り３２のＦ値、シャッタ２１のシャッタ速度、ＩＳＯ感度、ＥＶ値などの各種パラメータにより、露光時間Ｔを設定する。
【００３５】
三脚判定部４２は、例えば、上記の特許文献２（特開２０１３−０３３１８５号公報）に開示されている方法によって、デジタルカメラ１０に三脚７０が装着されているか否か、つまり、デジタルカメラ１０が固定されているか否かを判定する。具体的には、ジャイロセンサ２８で検出された振れ検出信号から、デジタルカメラ１０を手持ちとした場合と三脚７０に固定した場合とで差異が大きく出る特徴的な周波数帯域を抽出する。そして、抽出された波形の振幅が、三脚固定検出角速度閾値ωｔｈで表される±ωｔｈの範囲内である継続時間を測定する。この継続時間が三脚固定検出時間閾値以上となった場合、三脚判定部４２は、デジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されている状態であると判定し、それ以外の場合には、手持ち状態と判定する。
【００３６】
駆動制御部４３は、三脚判定部４２においてデジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されている状態であると判定された場合、三脚装着時モードを示すモード制御信号をイメージセンサ駆動回路６０へ出力する。
【００３７】
一方、駆動制御部４３は、三脚判定部４２においてデジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されている状態でないと判定された場合、三脚非装着時モードを示すモード制御信号をイメージセンサ駆動回路６０へ出力する。
【００３８】
イメージセンサ駆動回路６０は、三脚装着時モードと三脚非装着時モードとで異なる処理を実行する。本実施形態の三脚装着時モード処理では、フィードバック制御及びフィードフォワード制御の両方が実行され、三脚非装着時モード処理では、フィードフォワード制御は行われず、フィードバック制御のみが実行される。イメージセンサ駆動回路６０の三脚装着時モード処理及び三脚非装着時モード処理については後に詳しく説明する。
【００３９】
具体的には、図４に示すように、イメージセンサ駆動回路６０は、加算部６１と、ゲイン部６２と、抑制信号生成部（抑制信号出力手段）６３と、ゲイン設定部６４と、スイッチ６５と、減算部６６と、コントローラ６７と、重畳合成部６８とを有する。加算部６１、ゲイン部６２、減算部６６、及びコントローラ６７は、フィードバック制御系に含まれ、抑制信号生成部（抑制信号出力手段）６３及び重畳合成部６８は、フィードフォワード制御系に含まれている。
【００４０】
加算部６１は、ジャイロセンサ２８が検出したボディ本体２０の光軸直交平面内の振れを示す振れ検出信号（角速度センサ信号）に加算処理（積分処理）を施すことにより変位信号（角度信号）を生成し、生成した変位信号（角度信号）をゲイン部６２へ出力する。
【００４１】
ゲイン部６２は、加算部６１から受け取った変位信号（角度信号）を、ゲイン設定部６４によって設定されたゲイン（設定ゲイン）によって増幅することにより、目標位置信号を生成し、生成した目標位置信号を減算部６６へ出力する。
【００４２】
抑制信号生成部６３は、加速度センサ２７から出力された加速度センサ信号に基づいて、抑制信号を生成し、生成した抑制信号をスイッチ６５へ出力する。この抑制信号は、デジタルカメラ１０が三脚７０に固定された状態で、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した像振れを抑制するための信号である。図５に示すように、デジタルカメラ１０が三脚７０に横構図に対応する状態で固定された場合、ミラー（図示略）及びシャッタ２１が鉛直方向に移動（走行）するので、ミラーショック及びシャッタショックがボディ本体２０及び撮影レンズ３０に対して鉛直方向に加わる。このため、デジタルカメラ１０のボディ本体２０及び撮影レンズ３０は、鉛直方向（光軸直交平面内の第１方向）に振動（縦振動）することになる。また、デジタルカメラ１０が三脚７０に縦構図に対応する状態で固定された場合、ミラー（図示略）及びシャッタ２１が水平方向に移動（走行）するので、ミラーショック及びシャッタショックがボディ本体２０及び撮影レンズ３０に対して水平方向に加わる。このため、デジタルカメラ１０のボディ本体２０及び撮影レンズ３０は、水平方向（光軸直交平面内において第１方向に直交する第２方向）に振動（横振動）することになる。加速度センサ２７は、鉛直方向（光軸直交平面内の第１方向）及び水平方向（光軸直交平面内において第１方向に直交する第２方向）のいずれか一方の、機械的衝撃に起因した振動の振れ加速度を検知し、抑制信号生成部６３は、加速度センサ２７で検知された振れ加速度に基づいて、この振動に追従させるようにイメージセンサ（移動部材）２２を移動させるための抑制信号を生成している。
【００４３】
より具体的には、抑制信号生成部６３は、ハイパスフィルタ６３Ａと、ゲイン位相調整部６３Ｂとを有している。ハイパスフィルタ６３Ａは、加速度センサ信号の直流成分を除去し、直流成分除去後の加速度センサ信号をゲイン位相調整部６３Ｂへ出力する。ゲイン位相調整部６３Ｂは、直流成分除去後の加速度センサ信号のゲイン及び位相を調整し、ゲイン及び位相の調整後の加速度センサ信号を抑制信号としてスイッチ６５へ出力する。ゲイン及び位相の調整量として、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）を丁度相殺できる値を設計段階で決定しておく。
【００４４】
ゲイン設定部６４は、受け取ったモード制御信号に応じたゲインをゲイン部６２に設定する。具体的には、ゲイン設定部６４は、受け取ったモード制御信号が三脚装着時モードを示す場合、ゲイン部６２のゲインをゼロに設定する。すなわち、三脚装着時モードでは、ゲイン部６２の出力（目標位置信号）はゼロとなり、目標位置は、像振れ補正動作範囲（像振れ補正駆動範囲）の中央位置となっている。一方、ゲイン設定部６４は、受け取ったモード制御信号が三脚非装着時モードを示す場合、ゲイン部６２のゲインをゼロ以外の所定値に設定する。
【００４５】
スイッチ６５は、受け取ったモード制御信号が三脚装着時モードを示す場合、ＯＮ状態となり、受け取った三脚非装着時モードを示す場合、ＯＦＦ状態となる。このため、スイッチ６５は、受け取ったモード制御信号が三脚装着時モードを示す場合、抑制信号生成部６３から受け取った抑制信号を重畳合成部６８へ出力し、受け取った三脚非装着時モードを示す場合、何ら信号を出力しない。すなわち、スイッチ６５は、三脚装着時モードのときにのみ、抑制信号を通している。
【００４６】
減算部６６は、ゲイン部６２から出力された目標位置信号及びホールセンサ（位置検出部）Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３からフィードバックされてくる位置検出信号を受け取り、該目標位置信号から該位置検出信号を減算して、減算結果信号をコントローラ６７へ出力する。コントローラ６７は、減算部６６から受け取った減算結果信号に基づいて、移動制御信号（操作量信号）を生成し、生成した移動制御信号を重畳合成部６８へ出力する。これら減算部６６及びコントローラ６７は、移動制御信号生成手段として機能している。
【００４７】
重畳合成部６８は、スイッチ６５がＯＮ状態のときに抑制信号を受け取り、コントローラ６７から出力された移動制御信号に対して、スイッチ６５から受け取った抑制信号を重畳合成することにより、駆動信号を生成し、生成した駆動信号（交流駆動信号）を駆動用コイルＣ１、Ｃ２、Ｃ３へ出力する。
【００４８】
以上のように、三脚装着時モード処理では、コントローラ（移動制御信号生成手段）６７が、フィードバック制御処理によって、イメージセンサ（移動部材）２２の現在位置に基づいて、移動制御信号を生成し、重畳合成部（信号合成手段）６８が、移動制御信号に抑制信号を重畳合成する重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）によって駆動信号を生成している。
【００４９】
すなわち、三脚装着時モード処理では、フィードフォワード制御処理によって抑制信号を移動制御信号に対して直接重畳して駆動信号を生成している、つまり、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した、高い周波数を持つ振動の加速度と同等の加速度を、機械的衝撃の発生と同時期に移動部材（可動ステージ５２、イメージセンサ２２）に加えている。これにより、フィードバック制御を乱す要素（外乱要素）を抑制することができるので、高周波の振れ（振動）を抑制／軽減することができる。
【００５０】
一方、三脚非装着時モード処理では、減算部（移動制御信号生成手段）６６及びコントローラ（移動制御信号生成手段）６７が、フィードバック制御処理によって、イメージセンサ（移動部材）２２の目標位置とイメージセンサ（移動部材）２２の現在位置とに基づいて、移動制御信号を生成している。三脚非装着時モードでは、重畳合成部（信号合成手段）６８において抑制信号の重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）が行われないので、この移動制御信号が駆動信号として用いられる。
【００５１】
以上のように構成されたデジタルカメラ１０の動作について説明する。図６は、第１実施形態のデジタルカメラ１０の処理動作の説明に供するフローチャートである。
【００５２】
ＤＳＰ４０の三脚判定部４２は、デジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されているか否かを判定する（ステップＳ１）。駆動制御部４３は、三脚判定部４２による判定結果に応じたモード制御信号をイメージセンサ駆動回路６０へ出力する。
【００５３】
三脚判定部４２においてデジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されていると判定された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、イメージセンサ駆動回路６０のゲイン設定部６４は、ゲイン部６２のゲインをゼロに設定し（ステップＳ２）、スイッチ６５は、ＯＮ状態となる（ステップＳ３）。すなわち、デジタルカメラ１０は、三脚装着時モード処理を実行開始可能な状態に移行している。
【００５４】
ＤＳＰ４０は、イメージセンサ駆動回路６０に三脚装着時モード処理を実行させながら、シャッタ２１の先幕と後幕を順に走行させて露光する（ステップＳ４、ステップＳ５）。
【００５５】
ＤＳＰ４０の駆動制御部４３は、スイッチ６５をＯＦＦ状態に移行させる（ステップＳ６）。
【００５６】
三脚判定部４２においてデジタルカメラ１０に三脚７０が装着（固定）されていないと判定された場合（ステップＳ１：ＮＯ）、イメージセンサ駆動回路６０のゲイン設定部６４は、ゲイン部６２のゲインをゼロ以外の所定値に設定し（ステップＳ７）、スイッチ６５は、ＯＦＦ状態となる（ステップＳ８）。すなわち、デジタルカメラ１０は、三脚非装着時モード処理を実行開始可能な状態に移行している。
【００５７】
ＤＳＰ４０は、イメージセンサ駆動回路６０に三脚非装着時モード処理を実行させながら、シャッタ２１の先幕と後幕を順に走行させて露光する（ステップＳ９、ステップＳ１０）。
【００５８】
次いで、本実施形態の三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）の作用効果について説明する。図７（Ａ）は、三脚装着時のシャッタショックが発生したときの加速度センサ信号の一例を示しており、図７（Ｂ）は、三脚装着時の可動ステージ５２の位置（位置検出信号）の変動の一例を示しており、図７（Ｃ）は、三脚装着時のＰＷＭデューティ（駆動信号）の一例を示している。図８は、図７との比較例を示している。具体的には、図８（Ａ）は、図７（Ａ）と同様に、三脚装着時のシャッタショックが発生したときの加速度センサ信号の一例を示しており、図８（Ｂ）は、三脚装着時であり且つ重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）が行われない場合の可動ステージ５２の位置（位置検出信号）の変動の一例を示しており、図８（Ｃ）は、三脚装着時であり且つ重畳合成処理（フィードフォワード制御処理）が行われない場合の駆動信号の一例を示している。
【００５９】
図７（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、５０ｍｓあたりでシャッタ２１の先幕のショックが発生し、８０ｍｓあたりでシャッタ２１の後幕のショックが発生している。図８（Ｂ）に示すように、これらのシャッタショックによって、本来、像振れ補正動作範囲（像振れ補正駆動範囲）の中央位置に位置していてほしい可動ステージ５２が揺れている（位置が変動している）。この可動ステージ５２の揺れに対処するために、ＰＷＭデューティ（駆動信号）も揺れている（変動している）。
【００６０】
これに対して、本実施形態のイメージセンサ駆動回路６０は、図７（Ａ）に示す加速度センサ信号の位相及びゲインを調整した信号（抑制信号）を移動制御信号に重畳合成することで、図７（Ｃ）に示すようなＰＷＭデューティ（駆動信号）を生成している。このＰＷＭデューティ（駆動信号）に基づいて、可動ステージ５２が移動される。このように、シャッタショックによる可動ステージ５２の位置の変化に先んじてデジタルカメラ１０に掛かる加速度相当の信号を移動制御信号に重畳しておくことができるので、図７（Ｂ）に示すように、可動ステージ５２の揺れ（位置変動）を抑えることができる。図７ではシャッタショックの前タイミングで生じるミラーショックの発生時の加速度センサ信号を扱っていないが、ミラーショックについてもシャッタショックと同様に、ミラーショックによる可動ステージ５２の位置の変化に先んじてデジタルカメラ１０に掛かる加速度相当の信号を移動制御信号に重畳しておけば、可動ステージ５２の揺れ（位置変動）を抑えることができる。
【００６１】
以上の説明では、先幕によるショック及び後幕によるショックのいずれに対しても、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）を実行することを前提に説明を行ったが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、後幕によるショックに対しては三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）を実行せずに、先幕によるショックに対してのみ三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）を実行してもよい。
【００６２】
さらに、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）を、露光期間の開始時間から所定時間においてのみ実行してもよい。この場合、例えば、駆動制御部４３は、露光時間設定部４１で設定された露光時間Ｔの時間長を有する露光期間の開始時間から所定時間においてのみ三脚装着時モードを示すモード制御信号をイメージセンサ駆動回路６０へ出力し、その後、三脚非装着時モードを示すモード制御信号をイメージセンサ駆動回路６０へ出力する。これにより、三脚装着時モードの場合でも、重畳合成処理は、露光期間の開始時間から所定時間においてのみ実行されることになる。
【００６３】
また、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）の実行期間の開始タイミングは、露光期間の開始時間を基準としたタイミング、つまり、露光期間の開始時間から所定時間前のタイミングであっても、露光期間の開始時間から所定時間であっても、又は、上記の通り、露光期間の開始時間そのものであってもよい。また、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）の実行期間の終了タイミングは、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）の実行期間の開始タイミングから所定時間後であれば、露光期間の開始時間の前であっても、露光期間の開始時間の後であっても、又は、露光期間の開始時間そのものであってもよい。すなわち、三脚装着時モードの像振れ補正処理（三脚装着時モード処理）の実行期間には、露光期間の開始時間が含まれていても含まれていなくてもどちらであってもよい。
【００６４】
また、以上の説明では、抑制信号生成部（抑制信号出力手段）６３が、加速度センサ２７から出力された加速度センサ信号に基づいて、抑制信号を生成し、生成した抑制信号をスイッチ６５へ出力しているものとして説明を行ったが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、抑制信号生成部（抑制信号出力手段）６３が、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した像振れを抑制するためのパターン信号（抑制信号）を予め記憶しておき、加速度センサ２７から加速度センサ信号を受け取ることをトリガーとして、パターン信号（抑制信号）をスイッチ６５へ出力してもよい。
【００６５】
≪第２実施形態≫
第２実施形態では、加速度センサ信号に基づいて移動部材の目標位置を算出し、算出された移動部材の目標位置と移動部材の現在位置とに基づいて、移動制御信号を生成する。
【００６６】
図９に示すように、イメージセンサ駆動回路６０'は、目標位置算出部（目標位置算出手段）１６１と、スイッチ１６２と、加算器１６３とを有する。
【００６７】
目標位置算出部１６１は、加速度センサ２７から出力された加速度センサ信号に基づいて、イメージセンサ（移動部材）２２の目標位置を算出し、算出した目標位置を示す目標位置信号をスイッチ１６２へ出力する。
【００６８】
具体的には、目標位置算出部１６１は、２階積分部１６１Ａと、バンドパスフィルタ１６１Ｂとを有している。２階積分部１６１Ａは、加速度センサ２７から出力された加速度センサ信号を２階積分し、２階積分結果信号をバンドパスフィルタ１６１へ出力する。バンドパスフィルタ１６１Ｂは、２階積分部１６１Ａから出力された２階積分結果信号から所定周波数成分を抽出し、抽出された所定周波数成分を目標位置信号（変位信号）としてスイッチ１６２へ出力する。
【００６９】
スイッチ１６２は、受け取ったモード制御信号が三脚装着時モードを示す場合、ＯＮ状態となり、受け取った三脚非装着時モードを示す場合、ＯＦＦ状態となる。このため、スイッチ１６２は、受け取ったモード制御信号が三脚装着時モードを示す場合、目標位置算出部１６１から受け取った目標位置信号を加算器１６３へ出力し、受け取った三脚非装着時モードを示す場合、何ら信号を出力しない。
【００７０】
加算器１６３は、スイッチ１６２から受け取る目標位置信号とゲイン部６２から受け取る目標位置信号とを加算して減算部６６へ出力する。ただし、結局のところ、三脚装着時モードではゲイン部６２の出力はゼロなので、加算器１６３は、スイッチ１６２から受け取る目標位置信号を減算部６６へ出力する一方、三脚非装着時モードではスイッチ１６２の出力はゼロなので、ゲイン部６２から受け取る目標位置信号を減算部６６へ出力することになる。
【００７１】
以上のようにイメージセンサ駆動回路６０'において、減算部（移動制御信号生成手段）６６及びコントローラ（移動制御信号生成手段）６７は、目標位置算出部１６１で加速度センサ信号に基づいて生成された目標位置信号と、ホールセンサ（位置検出部）Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３で検出された位置検出信号（現在位置）とに基づいて、移動制御信号を生成している。これにより、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した、高い周波数を持つ振動が、フィードバック制御を乱す要素（外乱要素）として入ってくることによる誤動作を防ぐだけでなく、この高い周波数を持つ振動を積極的に補正することができる。
【００７２】
以上の実施形態では、抑制対象が、デジタルカメラ１０が三脚７０に固定された状態で、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した高周波数の振動であることを前提に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。抑制対象は、高周波数の振動であれば、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した振動に限られず、他の要因によって発生する高周波数の振動であってもよい。加速度センサ信号に基づいて抑制信号を出力すれば、機械的衝撃（ミラーショック及びシャッタショック等）に起因した高周波数の振動に限らず、他の要因によって発生する高周波数の振動も抑制／軽減することができる。
【００７３】
以上の実施形態では、イメージセンサ２２を「移動部材、振れ補正部材」として、このイメージセンサ２２を光軸直交平面内で駆動する態様を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影レンズ群（撮影光学系）３１の少なくとも一部をなすレンズ（光学要素）を「移動部材、振れ補正部材」として、このレンズ（光学要素）を撮影レンズ３０内に設けたボイスコイルモータ（駆動機構）によって光軸直交平面内で駆動する態様も可能である。あるいは、イメージセンサ２２と撮影レンズ群（撮影光学系）３１の少なくとも一部をなすレンズ（光学要素）の双方を「移動部材、振れ補正部材」として、これらを光軸直交平面内で駆動する態様も可能である。いずれの態様であっても、イメージセンサ２２上への被写体像の結像位置を変位させて像振れを補正する。
【００７４】
以上の実施形態では、像振れ補正動作を実行するために、像振れ補正装置（駆動機構）５０を介してイメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）２２を光軸直交平面内で駆動する場合を例示して説明したが、イメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）２２を駆動する方向はこれに限定されず、撮影光学系の光軸と異なる方向であればよい。また、撮影レンズ群（撮影光学系）３１の少なくとも一部をなすレンズ（光学要素）を「移動部材、振れ補正部材」として用いる場合も、レンズ（光学要素）を駆動する方向は、撮影光学系の光軸と異なる方向であればよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０  デジタルカメラ（動画撮影装置）
２０  ボディ本体
２１  シャッタ（撮影光学系）
２２  イメージセンサ（移動部材、振れ補正部材）
２３  絞り／シャッタ駆動回路
２４  ＬＣＤ
２５  画像メモリ
２６  撮影操作スイッチ
２７  加速度センサ
２８  ジャイロセンサ（振れ検出部）
３０  撮影レンズ
３１  撮影レンズ群（撮影光学系、移動部材、振れ補正部材）
３２  絞り（撮影光学系）
３３  通信用メモリ
４０  ＤＳＰ
４１  露光時間設定部
４２  三脚判定部（判定手段）
４３  駆動制御部
５０  像振れ補正装置（駆動機構）
５１  固定支持基板
５２  可動ステージ
Ｍ１  Ｍ２  Ｍ３  磁石
Ｙ１  Ｙ２  Ｙ３  ヨーク
Ｃ１  Ｃ２  Ｃ３  駆動用コイル
Ｈ１  Ｈ２  Ｈ３  ホールセンサ
６０  ６０'  イメージセンサ駆動回路
６１  加算部
６２  ゲイン部
６３  抑制信号生成部（抑制信号出力手段）
６４  ゲイン設定部
６５  １６２  スイッチ
６６  減算部（移動制御信号生成手段）
６７  コントローラ（移動制御信号生成手段）
６８  重畳合成部（信号合成手段）
１６１  目標位置算出部（目標位置算出手段）
１６３  加算器
【図１】
2017078760.tif 000003
【図２】
2017078760.tif 000004
【図３】
2017078760.tif 000005
【図４】
2017078760.tif 000006
【図５】
2017078760.tif 000007
【図６】
2017078760.tif 000008
【図７】
2017078760.tif 000009
【図８】
2017078760.tif 000010
【図９】
2017078760.tif 000011