(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像ぶれ防止のために動作する可動手段と、
前記可動手段の動作時の動作基準位置を記憶する第１の記憶手段と、
前記可動手段を所定の位置に保持する保持手段と、
撮像装置本体の電源がオンされた直後、及び前記保持手段が前記可動手段を保持した直後に、前記動作基準位置を、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新する更新手段と、
工場出荷時に、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置を工場出荷時の基準位置として記憶する第２の記憶手段とを備え、
前記更新手段は、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合には、前記動作基準位置を前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新せずに、前記動作基準位置を前記工場出荷時の基準位置に更新することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合とは、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置と前記工場出荷時の基準位置との差が、前記可動部の可動範囲の半分を超えている場合であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記可動手段は、撮影光軸に直交する方向に移動自在であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
像ぶれ防止のために動作する可動手段と、
前記可動手段の動作時の動作基準位置を記憶する第１の記憶手段と、
前記可動手段を所定の位置に保持する保持手段と、
撮像装置本体の電源がオンされた直後、及び前記保持手段が前記可動手段を保持した直後に、前記動作基準位置を、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新する更新手段と、
工場出荷時に、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置を工場出荷時の基準位置として記憶する第２の記憶手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記更新手段は、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合には、前記動作基準位置を前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新せずに、前記動作基準位置を前記工場出荷時の基準位置に更新することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項５】
前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合とは、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置と前記工場出荷時の基準位置との差が、前記可動部の可動範囲の半分を超えている場合であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項６】
前記可動手段は、撮影光軸に直交する方向に移動自在であることを特徴とする請求項４又は５に記載の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手ぶれ補正機能を有する撮像装置、およびその制御方法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。
【０００５】
上記撮像装置においては、撮像素子を機械的に保持する保持機構が設けられ、手ぶれ補正時には当該保持機構が撮像素子の保持を解除することにより、撮像素子は撮影光軸に直交する方向に自由に移動することができる。
【０００６】
また、手ぶれ補正機能を有する別の撮像装置として、補正レンズを駆動することによりカメラのブレを補償する撮像装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この撮像装置においては、補正レンズの動作開始位置を記憶する記憶部と、この記憶部により記憶された動作開始位置を補正レンズの可動中心として、当該補正レンズを動作させる作動部とを有する。
【特許文献１】特開２００７−１２９７００号公報
【特許文献２】特許第２５７９０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の技術のうち特許文献１の撮像装置では、保持機構として、先端にピンを有する押さえ板と、撮像素子背面の保護板の中央に形成された凹所とを備え、当該ピンが前記凹所に嵌合することにより、撮像素子背面の保護板を所定の位置に機械的に保持することが可能となっている。そして、押さえ板先端のピンの位置データ（撮影光軸に直交する面の座標データ）は、基準位置として工場出荷時に記憶部に書き込まれる。特許文献１の撮像装置では、保持機構により撮像素子が保持された場合には、撮像素子が物理的に所定の位置からずれることなく保持されることを想定していた。つまり、工場出荷時の基準位置と、保持機構により撮像素子が実際に保持されるときの撮像素子の位置（押さえ板先端のピンの位置データ）とにずれは生じないことを想定していた。
【０００８】
しかしながら、工場出荷後に、撮像装置に衝撃が加わった場合などには、押さえ板先端のピンの位置がずれてしまうことがあった。また、撮像装置を普通に使用している場合でも、押さえ板先端のピンと撮像素子背面の保護板の凹所との間には、加工誤差によって僅かなクリアランスが生じており、ピンが凹所に嵌合して撮像素子を保持する動作が繰り返し行われると、繰り返し誤差により、工場出荷時に記憶部に書き込まれた基準位置と、保持機構により撮像素子が実際に保持されているときの撮像素子の位置（押さえ板先端のピンの位置データ）とがずれてしまうことがあった。
【０００９】
また、特許文献２の撮像装置では、補正レンズを機械的に保持する手段がばねであり、撮影を行う際には毎回鏡胴と補正レンズの相対位置が変化するため、撮影直前に補正レンズの保持位置を記憶する必要がある。また、補正レンズの位置を記憶した後にカメラの姿勢を変えた場合には手ぶれ補正を正しく制御できないという問題がある。
【００１０】
本発明の課題は、像ぶれ防止のために動作する可動部が保持機構により保持された時の可動部の位置に基づいて、可動部が動作する時の動作基準位置を変更して、手ぶれ補正を行うことにより、最適な手ぶれ補正制御を実現することのできる撮像装置、およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、像ぶれ防止のために動作する可動手段と、前記可動手段の動作時の動作基準位置を記憶する第１の記憶手段と、前記可動手段を所定の位置に保持する保持手段と、撮像装置本体の電源がオンされた直後、及び前記保持手段が前記可動手段を保持した直後に、前記動作基準位置を、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新する更新手段と、工場出荷時に、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置を工場出荷時の基準位置として記憶する第２の記憶手段とを備え、前記更新手段は、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合には、前記動作基準位置を前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新せずに、前記動作基準位置を前記工場出荷時の基準位置に更新することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合とは、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置と前記工場出荷時の基準位置との差が、前記可動部の可動範囲の半分を超えている場合であることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記可動手段は、撮影光軸に直交する方向に移動自在であることを特徴としている。
【００１７】
請求項４〜６は撮像装置の制御方法に関する発明である。すなわち、請求項４に記載の発明は、像ぶれ防止のために動作する可動手段と、前記可動手段の動作時の動作基準位置を記憶する第１の記憶手段と、前記可動手段を所定の位置に保持する保持手段と、撮像装置本体の電源がオンされた直後、及び前記保持手段が前記可動手段を保持した直後に、前記動作基準位置を、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新する更新手段と、工場出荷時に、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置を工場出荷時の基準位置として記憶する第２の記憶手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、前記更新手段は、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合には、前記動作基準位置を前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置に基づいて更新せずに、前記動作基準位置を前記工場出荷時の基準位置に更新することを特徴としている。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置が、前記工場出荷時の基準位置よりも所定以上ずれている場合とは、前記保持手段により保持された時の前記可動手段の位置と前記工場出荷時の基準位置との差が、前記可動部の可動範囲の半分を超えている場合であることを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５において、前記可動手段は、撮影光軸に直交する方向に移動自在であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、像ぶれ防止のために動作する可動部が保持機構により保持された時の可動部の位置に基づいて、可動部が動作する時の動作基準位置を変更して、手ぶれ補正を行うことにより、最適な手ぶれ補正制御を実現することができる。その結果、保持機構が可動部を保持した際に生じる誤差により、工場出荷時に記憶部に書き込まれた基準位置と、保持機構により可動部が実際に保持されているときの可動部の位置とがずれてしまうときでも、品位を損なう画面ずれを防止することができる。さらには、撮像装置の姿勢も自由に変更可能で、レリーズタイムラグにも影響を及ぼさない撮像装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明に係る撮像装置の一つである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。
【００２６】
図１に示すように、デジタルカメラ本体の上面には、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。
【００２７】
また、デジタルカメラ本体の正面には、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。
【００２８】
デジタルカメラの背面には、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。カメラ本体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。
【００２９】
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。
【００３０】
図２に示すように、１０４は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）である。このプロセッサ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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
ＲＯＭ１０８に格納する制御プログラムは、デジタルカメラの電源スイッチＳＷ１３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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
この鏡胴ユニット７の各モータはモータドライバ７５によって駆動され、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。
【００３７】
また、鏡胴ユニット７の各レンズ系により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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、操作スイッチ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
デジタルカメラの本体には、鏡胴ユニット７の一部を構成する固定筒が設けられている。この固定筒にはＣＣＤステージ１２５１がＸ−Ｙ方向に移動可能に設けられている。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。この固定筒およびＣＣＤステージ１２５１の詳細な構造については後述する。
【００４５】
ＣＣＤステージ１２５１はアクチュエータ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。そのドライバ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。そのドライバ１２５４はＡＤ（アナログデジタル）変換器ＩＣ１２５６に接続され、そのＡＤ変換器ＩＣ１２５６はＲＯＭ１０８に接続され、このＡＤ変換器ＩＣ１２５６にはＲＯＭ１０８から制御データが入力される。
【００４６】
固定筒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にはＲＯＭ１０８から制御データが入力される。
【００４７】
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。デジタルカメラ本体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。
【００４８】
このデジタルカメラは、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つのモード間を遷移する。「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。
【００４９】
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（処理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（処理Ｓ２のＹｅｓ）は撮影処理が実行され(Ｓ４)、その後、処理Ｓ２に戻る。撮影命令が入力されない場合（処理Ｓ２のＮｏ）は後述する処理Ｓ８に進む。
【００５０】
また、処理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（処理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（処理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（処理Ｓ５のＮｏ）、撮影・再生以外の処理が実行される(Ｓ７)。
【００５１】
処理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（処理Ｓ８のＹｅｓ）は処理を終了し、押下されていない場合（処理Ｓ８のＮｏ）は処理Ｓ１に戻り、処理が継続される。
【００５２】
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）。
【００５３】
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（処理Ｓ１４のＮｏ）、処理Ｓ１１に戻り、リセット命令のあるとき（処理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。
【００５４】
図５は、ＣＣＤ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、カメラがθx，θyだけ回転した場合、撮像面は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は元に戻すことができる。
【００５５】
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〜図８において、１０は固定筒である。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。
【００５６】
図２に示すＣＣＤステージ１２５１はそのベース部材１１に設けられている。この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。
【００５７】
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。この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配置されている。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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コイル体ＣＯＬ１，ＣＯＬ１’が貼り付けられている。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コイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’が貼り付けられている。コイル体ＣＯＬ２，ＣＯＬ２’も同様に直列接続されている。
【００６２】
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。
【００６３】
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が設けられ、この吸着棒３５（鉄製の棒）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。
【００６４】
ここでは、位置検出素子１２５２にはホール素子が用いられ、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。
【００６５】
ＣＣＤ１０１はフレキシブルプリント基板２０を介してＦ／Ｅ−ＩＣ１０２に電気的に接続され（図１０参照）、そのホール素子１２５２ａ，１２５２ｂはフレキシブルプリント基板２０を介してオペレーションアンプに電気的に接続され、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。
【００６６】
図２に示す原点位置の保持機構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。
【００６７】
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。また、固定筒１０の角部１０ａには回転運動を直線運動に変換する変換機構２２が設けられている。
【００６８】
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。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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。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。
【００７２】
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。
【００７３】
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ＳＴＭ１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。
【００７４】
また、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。その強制押さえ板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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
押さえピン（嵌合突起）３３は凹所（嵌合穴）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。
【００７８】
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及び第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。
【００７９】
次に、ＣＣＤ１０１の移動目標地点はジャイロセンサ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。
【００８０】
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、
ωyaw(t) = C * (ADyaw − Offsetyaw)
ωpitch(t) = C * (ADpitch − Offsetpitch)
で求められる。Offsetyaw,Offsetpitchはそれぞれ静止時のyaw、pitchの出力である。
【００８１】
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）
【００８２】
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。
【００８３】
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）
【００８４】
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。
【００８５】
【表１】
0005038981.tif 000002
【００８６】
図１６は、ＣＣＤ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。その結果、ＣＣＤ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）。
【００８７】
ここで、デジタルカメラの工場出荷時の設定について説明する。工場出荷時には、機械的保持位置（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に嵌合して、載置ステージ１５を保持したときの位置）での位置検出素子１２５２の出力電圧をＡＤ変換器１０４１１により検出し、その検出されたＡＤ値をＲＯＭ１０８に記憶する（書き込む）。この値は、工場出荷時の基準位置として、デジタルカメラに保持される。
【００８８】
次に、デジタルカメラの動作について、図１９〜図２３を用いて説明する。なお、図１９はデジタルカメラの電源スイッチＳＷ１３がオンされた時（つまり、起動時）のフローチャートであり、図２０はレリーズ１押下時のフローチャートである。また、図２１および図２２はレリーズ１押下中にレリーズ２を押下する、いわゆる二段押し時のタイミングチャートであり、このうち、図２１はフラッシュ無しで且つ手ぶれ補正オンの場合を、図２２はフラッシュ有りで且つ手ぶれ補正オンの場合をそれぞれ示している。さらに、図２３はレリーズ１を押下した後に、その押下を解除した時のタイミングチャートである。
【００８９】
先ず、デジタルカメラの起動時に、ＲＯＭ１０８から工場出荷時のデータ（基準位置）を読み出し、ＳＤＲＡＭ１０３に、機械的保持位置の初期値として工場出荷時のデータ（サーボ制御中心値データ）を設定する（Ｓ２１）。そして、ＣＣＤ１０１が保持（固定）されていないか判断する（Ｓ２２）。異常終了などでＣＣＤ１０１が保持されていない場合には、ＣＣＤ１０１を固定（Ｓ２３）した後にＳ２４へ進み、ＣＣＤ１０１が保持されている場合には、そのままＳ２４へ進む。
【００９０】
引き続いて、機械的保持位置を位置検出素子１２５２により検出し、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶する（Ｓ２４）。このとき、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとを比較し、両位置データの差がＣＣＤ１０１の可動範囲の半分（例えば２５６画素）以下であるか否か判断する（Ｓ２５）。可動範囲の半分以下である場合は、Ｓ２４においてＳＤＲＡＭ１０３に記憶した位置データをサーボ制御中心値として設定し（Ｓ２６）、つまり、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを更新する。Ｓ２５において、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとの差が、ＣＣＤ１０１の可動範囲の半分を超えている場合は、機械的保持が異常とみなし、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶した位置データは更新しない。
【００９１】
次に、静止画撮影時の動作を図２０を参照しながら説明する。先ず、レリーズスイッチＳＷ１（図１（ａ）参照）が押されると、ＣＣＤ１０１を固定している保持機構（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）が解除され、サーボ制御が開始される（Ｓ３１）。そして、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され（Ｓ３２）、オフされていなければＳ３３へ進み、オフされていればＳ４２へ進む。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、オンされた場合はＳ３４へ進み、オンされていない場合はＳ３２へ戻る。
【００９２】
レリーズ２がオンされた場合、つまり撮影が行われると、手ぶれ補正が実行され（Ｓ３４）、その後、サーボ制御が一旦停止される（Ｓ３５）。この撮影時には、例えば図１９のＳ２４において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。
【００９３】
次に、サーボ制御が再び開始され（Ｓ３６）、このサーボ制御の終了と共に、ＣＣＤステージ１２５１が保持機構１２６３によって所定の位置に保持される（Ｓ３７）。そして、機械的保持位置を位置検出素子１２５２により検出し、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶する（Ｓ３８）。このとき、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとを比較し、両位置データの差がＣＣＤ１０１の可動範囲の半分（例えば２５６画素）以下であるか否か判断する（Ｓ３９）。可動範囲の半分以下である場合は、Ｓ３８においてＳＤＲＡＭ１０３に記憶した位置データをサーボ制御中心値として設定し（Ｓ４０）、つまり、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを更新する。Ｓ３９において、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとの差が、ＣＣＤ１０１の可動範囲の半分を超えている場合は、機械的保持が異常とみなし、工場出荷時の位置データをサーボ制御中心値として設定し（Ｓ４１）、つまり、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを工場出荷時の位置データに更新する。
【００９４】
また、Ｓ３２において、レリーズ１の状態からオフされたと判断された場合は、サーボ制御が終了され、同時にＣＣＤステージ１２５１が保持機構１２６３によって所定の位置に保持される（Ｓ４２）。そして、機械的保持位置を位置検出素子１２５２により検出し、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶する（Ｓ４３）。このとき、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとを比較し、両位置データの差がＣＣＤ１０１の可動範囲の半分（例えば２５６画素）以下であるか否か判断する（Ｓ４４）。可動範囲の半分以下である場合は、Ｓ４３においてＳＤＲＡＭ１０３に記憶した位置データをサーボ制御中心値として設定し（Ｓ４５）、つまり、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを更新する。Ｓ４４において、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとの差が、ＣＣＤ１０１の可動範囲の半分を超えている場合は、機械的保持が異常とみなし、工場出荷時の位置データをサーボ制御中心値として設定し（Ｓ４６）、つまり、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを工場出荷時の位置データに更新する。
【００９５】
なお、上記では、検出された位置データと工場出荷時に記録された位置データとの差が、ＣＣＤ１０１の可動範囲の半分を超えている場合は、工場出荷時の位置データをサーボ制御中心値として設定したが、工場出荷時の位置データをサーボ制御中心値として設定するのではなく、ＳＤＲＡＭ１０３内の位置データを更新せずに、前の位置データをサーボ制御中心値として設定してもよい。
【００９６】
図２１および図２２は静止画撮影時の処理を示すタイミングチャートである。レリーズスイッチＳＷ１が押され、半押しの第１レリーズ状態の検出後にＣＣＤ１０１を固定している保持機構１２６３を解除し、解除後にＣＣＤ１０１をＳＤＲＡＭ１０３に記憶している機械的保持位置を中心として電気保持制御するセンタリングを行う。さらに、押された第２レリーズ状態の検出後にＣＣＤ１０１の追随を始め、露光を行う。露光の終了とともに前記追随を終了し、静止画転送後に再びセンタリングを行う。センタリングが完了すると、センタリングを停止後、ＣＣＤステージ１２５１の固定を行う。ＣＣＤ固定後に機械的保持位置を位置検出素子１２５２により検出し、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶している機械的保持位置を更新する。
【００９７】
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。
【００９８】
図２３は、レリーズ１からレリーズ１解放までの動作を説明するタイミングチャートである。レリーズ１時には、ＡＦ処理終了後、保持機構１２６３が解除され、その後センタリングが始まる。保持機構１２６６３の途中からＬＣＤ表示が停止され、センタリング開始から少なくとも２０ｍｓ経った後、ＬＣＤ表示の更新が再開される。
【００９９】
レリーズ１解放時には、センタリングを停止し、その後、保持機構１２６３の保持動作を開始し、保持途中でＬＣＤ表示が停止される。保持動作完了後から少なくとも６６ｍｓ経った後にモニタリング画像のＬＣＤ表示が再開される。ＣＣＤ１０１固定後に保持位置を位置検出素子１２５２により検出し、ＳＤＲＡＭ１０３に記憶している機械的保持位置を更新する。
【０１００】
なお、図２１〜図２３にも示すように、ＳＤＲＡＭ１０３内の保持位置のデータを更新する動作（保持位置記憶動作）は、保持機構がＣＣＤステージ１２５１を保持した直後に実行される。
【０１０１】
以上の処理により、ＣＣＤは目標位置に対して図２４に示すように動くことになる。
【実施例２】
【０１０２】
次に、実施例２を説明する。本実施例は、実施例１のOffsetyawとOffsetpitch、ωyaw(t)とωpitch(t)の演算にかかる部分に特徴があり、本特徴により、より精度よくずれ角度を算出することができる。
【０１０３】
上述したように、ＣＣＤ１０１の移動目標地点はジャイロセンサ１２４１からの入力を基に決定される。また、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。
【０１０４】
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、
ωyaw(t) = C * (ADyaw * 16 − Offsetyaw) / 16
ωpitch(t) = C * (Adpitch * 16 − Offsetpitch) / 16
で求められる。Offsetyaw、Offsetpitchはそれぞれ静止時のyaw、pitchの出力を１６倍したものであり、工場にてキャリブレーションし、記録しておく。なお、ωyaw(t)とωpitch(t)を求める上記各式において、ＣはＡＤ値を角速度に変換する定数である。
【０１０５】
Ｙaw方向の変化角度は下記（５）式で求められる。
θyaw(t)＝Σωyaw(i)×Ｔ（ｉは０からｔまで）    ・・・・・・（５）
また、Ｐitch方向の変化角度は下記（６）式で求められる。
θpitch(t)＝Σωpitch(i)×Ｔ（ｉは０からｔまで）    ・・・・・・（６）
これにより、ＡＤ変換の分解能よりも１６倍の４bit分多くなる。
【０１０６】
次に、デジタルカメラの工場出荷時の設定について説明する。ここでは、一例として、Offsetyaw、Offsetpitchの工場での調整の仕方を説明する。カメラを静止状態にし、約１ms周期で１０００回サンプリングを行い、１６倍した後１０００回平均を行う。小数点以下は四捨五入する。
Offsetyaw  = (ΣADyaw) * 16 / 1000    （Σは1〜1000の加算）
Offsetpitch  = (ΣADpitch) * 16 / 1000    （Σは1〜1000の加算）
【０１０７】
カメラが静止状態でのジャイロセンサ１２４１の出力値ADyaw、ADpitchを、それぞれサンプリングされた１０００個の値を足し合わせ、それらを１６倍して１０００で平均化することによって、Offsetyaw、Offsetpitch を求めると、Ａ／Ｄ変換器１０４１１の分解能よりも４bit（１６倍したため）分多い情報を取得しておくことができる。
【０１０８】
そして、工場出荷後、カメラでジャイロセンサ１２４１からの出力を基に変化角度を求めるときには、上記で計算されたOffsetyaw、Offsetpitchを用いて、上記段落［０１０２］および［０１０３］に示される計算を行う。すると、Ａ／Ｄ変換器の分解能よりも４bit分多い情報を用いて演算ができるため、より精度よく変化角度が求められることができる。
【０１０９】
図２５は、Ａ／Ｄ変換の分解能が従来技術よりも向上することを説明した図である。図２５に示すように、Ａ／Ｄ変換の分解能が１マスのメモリに対応するとして、従来技術ではOffsetyaw（及びOffsetpitch）が１マス単位でしか計算できなかったが、本発明によれば、１マス単位より小さい単位で、つまりＡ／Ｄ変換器の性能より高い分解能でOffsetyaw（及びOffsetpitch）を求めることができる。
【０１１０】
また、ADyaw、ADpitch自体は、ＡＤ変換器の分解能で丸められるが、θyaw、θpitchでは、積分により丸めが相殺される。手ぶれ補正で必要なデータはADyaw、ADpitchではなく、θyaw、θpitchであり、これらを正確に求めることができる。
【０１１１】
また、本実施例では、Offsetyaw（及びOffsetpitch）を求める際に、倍数を１６倍したが、これに限定されず、倍数は高ければ高いほど精度がよくなる。しかし、その分、計算量が増えるため、精度と計算量のバランスをとって倍数を決定することが必要である。
【０１１２】
また、分解能の高いＡ／Ｄ変換器を採用すれば、精度の高い値が得られるが、その分、コストが高くなる。本発明によると、わざわざ分解能の高いＡ／Ｄ変換器を採用しなくても、演算により、精度の高い値を取得することができ、コスト削減の効果が期待できる。
【０１１３】
以上のように、本発明に係る手ぶれ補正機能を有する撮像装置および制御方法は、より精度よくずれ角度を算出することができ、撮影時の手ぶれを補正する手段を有する撮像装置および撮像方法として有用である。
【０１１４】
また、ＡＤ変換器の性能より高い分解能でオフセットを除去することができ、より正確に角度を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明に係る撮像装置の一つであるデジタ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】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】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】タイマ機能の動作を示す図である。
【図５】手ぶれ補正を行う原理を説明する図である。
【図６】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６のＡ−Ａ’線に沿った縦断面図である。
【図８】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】ＣＣＤステージの分解斜視図である。
【図１０】図８（ｂ）のＢ−Ｂ’線に沿った縦断面図である。
【図１１】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】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】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】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】ぶれ角とＣＣＤ補正移動量との関係を示す図である。
【図１６】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】手ぶれ補正処理のフローチャートである。
【図１８】ＣＣＤが目標位置に移動する様子を示す図である。
【図１９】デジタルカメラの起動時のフローチャートである。
【図２０】レリーズ１押下時のフローチャートである。
【図２１】フラッシュ無しで且つ手ぶれ補正オンの場合のレリーズ二段押し時のタイミングチャートである。
【図２２】フラッシュ有りで且つ手ぶれ補正オンの場合のレリーズ二段押し時のタイミングチャートである。
【図２３】レリーズ１を押下した後に、その押下を解除した時のタイミングチャートである。
【図２４】ＣＣＤが目標位置に移動する様子を示す図である。
【図２５】本発明によって、Ａ／Ｄ変換の分解能が従来技術よりも向上することを説明した図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１’  ＬＣＤモニタ
７  鏡胴ユニット
１０１  ＣＣＤ
１０２  Ｆ／Ｅ−ＩＣ
１０３  ＳＤＲＡＭ
１０９  サブＣＰＵ
１１７  ＬＣＤドライバ
１２５１  ＣＣＤステージ
１０４１  第１ＣＣＤ信号処理ブロック
１０４３  ＣＰＵブロック
１０４９  ＴＶ信号表示ブロック
ＳＷ１〜１４  操作キー
【図１】
0005038981.tif 000003
【図２】
0005038981.tif 000004
【図３】
0005038981.tif 000005
【図４】
0005038981.tif 000006
【図５】
0005038981.tif 000007
【図６】
0005038981.tif 000008
【図７】
0005038981.tif 000009
【図８】
0005038981.tif 000010
【図９】
0005038981.tif 000011
【図１０】
0005038981.tif 000012
【図１１】
0005038981.tif 000013
【図１２】
0005038981.tif 000014
【図１３】
0005038981.tif 000015
【図１４】
0005038981.tif 000016
【図１５】
0005038981.tif 000017
【図１６】
0005038981.tif 000018
【図１７】
0005038981.tif 000019
【図１８】
0005038981.tif 000020
【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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