JP2007181053A - 振れ検出装置、振れ補正装置、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振れ補正性能の低下を防止又は抑制することのできる振れ検出装置、振れ補正装置及び撮像装置を提供する。
【解決手段】Ｓ１：ＯＮ後から第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したと考えられるタイミングまでの期間において、該期間より短い時間からなる小期間ごとに、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９の各補正部３７の補正量を交互に採用し、第１積分部３５の出力に対して前記補正量の補正を施して得られる振れ補正量の信号を、Ｘ軸アクチュエータ及びＹ軸アクチュエータに出力する駆動信号として交互に採用するようにした。これにより、時間的に後に動作した振れ補正量導出部は、その直前に動作した振れ補正量導出部に比して第１ＨＰＦ３１の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等に与えられた振れを検出する振れ検出装置、振れ補正装置及び撮像装置に関する。

従来、手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置にユーザの手振れ等による振れが与えられて光軸にずれが生じた場合に、振れ補正用光学系や撮像素子をその振れに応じて駆動することで光軸のずれを補正する所謂手振れ補正機能が搭載された撮像装置が広く知られている。

この手振れ補正機能が搭載された撮像装置においては、撮像装置の振れ量を検出する、例えばジャイロからなる振れ検出センサが備えられており、該振れ検出センサの出力を積分することにより撮像装置の振れ角を算出し、算出した振れ角情報に基づいて、前記振れ補正用光学系等の駆動を行う。

前記振れ検出センサは、撮像装置の静止時における検出出力に比較的大きな個体差があり、また、前記検出出力が環境温度に応じて変化することから、通常、振れ検出センサは、コンデンサ及び抵抗素子を用いて構成されるハイパスフィルターを介して増幅器に接続され、振れ検出センサの出力信号から直流成分の信号を除去するように構成されている。

一方、この技術分野に関連する文献として例えば下記特許文献１がある。この特許文献１には、角速度センサの出力信号からカメラの振れ量を算出し、この振れ量に基づいて撮影光学系の光路中に設置された補正光学系を駆動することにより、受光面上での被写体像の移動を補正する振れ補正機能を搭載したカメラにおいて、角速度センサの出力電圧に含まれる直流成分をカットする直流カット手段と、角速度センサの出力電圧Ｖ１から直流成分電圧Ｖ３を差し引く引き算手段と、該引き算手段の出力電圧Ｖ２に基づいて直流成分を（Ｖ３＋Ｖ２／Ｋｘ）の演算により算出する直流検出手段と、前記係数Ｋｘを変更することにより直流検出手段の検出基準を設定する設定手段とで構成し、電源が投入されてから測光スイッチがオンされるまでの期間は係数Ｋｘを比較的小さい値Ｋ１として比較的高い周波数成分までをカットするようにし、測光スイッチがオンされる時点から所定時間が経過する時点までの期間は、係数Ｋｘを前記値Ｋ１より大きい値Ｋ２に向けて連続的に変化させ、それ以降は係数Ｋｘを前記値Ｋ２に設定し、比較的低い周波数成分のみをカットする技術が開示されている。
特開平８−８２８２３号公報

振れ検出センサにコンデンサ及び抵抗素子を用いて構成される前記ハイパスフィルターを備えた場合、例えば撮像装置に対してパンニング動作が行われると、振れ検出センサの出力信号が直流成分の信号を比較的多く含むものとなる。その結果、前記ハイパスフィルターは、逆極性の直流成分の信号（但し、ハイパスフィルターの時定数で減衰する）を出力することとなり、これによって、誤った検出結果（検出角度）が生成され、振れ補正性能の低下を招来することとなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することのできる振れ検出装置、振れ補正装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、当該振れ検出装置に与えられた振れに応じた電気信号を出力する振れ検出手段と、前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する積分手段を備え、前記振れ検出手段から出力される電気信号が示す振れを補正するための振れ補正量を導出する複数の振れ補正量導出手段と、前記複数の振れ補正量導出手段のうち一の振れ補正量導出手段の動作を開始させたタイミングから第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段の動作を開始させる制御手段と、前記複数の振れ補正量導出手段のいずれかを選択し、選択した振れ補正量導出手段により導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力する出力手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、複数の振れ補正量導出手段を備え、前記複数の振れ補正量導出手段のうち一の振れ補正量導出手段の動作を開始させたタイミングから第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段の動作を開始させるようにするとともに、複数の振れ補正量導出手段のいずれかを選択し、選択した振れ補正量導出手段により導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力するようにしたので、より誤差の小さい振れ検出手段の出力に基づいて振れ補正量を導出することが可能となる。

すなわち、当該振れ検出装置を搭載する例えば撮像装置に対してパンニング動作が行われると、前記振れ検出手段が逆極性の直流成分の信号を出力するが、この信号は徐々に減衰し、出力誤差（実際の撮像装置の振れ状態に対する誤差）が小さくなっていく。

したがって、このパンニング動作後において、各振れ補正量導出手段に時間をずらして動作を行わせるようにしたときには、時間的に後に動作した振れ補正量導出手段は、振れ検出手段の出力誤差がより小さい状態を基準として振れ補正量を導出することとなる。よって、振れ検出手段が逆極性の直流成分の信号を出力した場合であっても、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の振れ検出装置において、前記振れ補正量導出手段は、前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段の出力を積分する第２の積分手段及び前記第１の積分手段の動作開始タイミングから第２の所定時間経過後における前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、振れ検出手段により、当該ふれ検出装置に与えられた振れに起因して電気信号が出力されると、第１の積分手段により、前記振れ検出手段から出力される電気信号が積分される。また、第２の積分手段により、前記第１の積分手段の出力が積分される。そして、補正手段により、前記第１の積分手段の動作開始タイミングから第２の所定時間経過後における前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力が補正される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の振れ検出装置において、前記第１の所定時間と前記第２の所定時間とは同一時間とされていることを特徴とするものである。

この発明によれば、第１の所定時間と前記第２の所定時間とを同一時間としたので、第１の所定時間と前記第２の所定時間とが異なる場合に比して、時間の管理を容易に行うことができる。その結果、時間の管理を行うための回路やプログラムを容易に作成することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３に記載の振れ検出装置において、前記出力手段は、前記補正手段による補正が行われたときに前記選択を行うことを特徴とするものである。

この発明によれば、前記補正手段による補正が行われたときに振れ補正量導出手段の選択を行うようにしたので、前記補正手段による補正タイミングと前記出力手段による選択タイミングとが異なる場合に比して、時間の管理を容易に行うことができる。その結果、時間の管理を行うための回路やプログラムを容易に作成することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の振れ検出装置において、前記出力手段により選択された振れ補正量導出手段の補正手段による補正量を記憶する記憶手段を備え、前記出力手段は、選択しなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の補正手段による今回の補正量と、前記記憶手段により記憶された最近の補正量とを比較し、小さい方の補正量に対応する振れ補正量導出手段を選択するとともに、前記小さい方の補正量に基づいて導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力することを特徴とするものである。

この発明によれば、出力手段により選択された振れ補正量導出手段の補正手段による補正量を記憶するとともに、出力手段により選択されなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の補正手段による今回の補正量と、前記記憶手段により記憶された最近の補正量とを比較し、小さい方の補正量に対応する振れ補正量導出手段を選択するとともに、前記小さい方の補正量に基づいて導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力するようにしたので、振れ検出手段の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の振れ検出装置において、前記補正手段は、前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数を乗算する乗算手段と、前記乗算手段の乗算処理により得られる乗算値を、前記第１の積分手段の次回の出力から減算し、その減算値を前記第１の積分手段に出力する減算手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、この発明によれば、乗算手段により、前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数が乗算され、減算手段により、前記乗算手段の乗算処理により得られる乗算値が、前記第１の積分手段の次回の出力から減算され、その減算値が前記第１の積分手段に出力される。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の振れ検出装置において、前記制御手段は、前記出力手段により選択される振れ補正量導出手段が変更されたとき、前記出力手段により選択されなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の動作を一旦停止させた上で再開させることを特徴とするものである。

この発明によれば、出力手段により選択される振れ補正量導出手段が変更されたとき、出力手段により選択されなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の動作を一旦停止させた上で再開させるようにしたので、この振れ補正量導出手段は、前記停止を行うまでに前記振れ検出手段から出力された電気信号の影響を受けることなく、振れ検出手段の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の振れ検出装置において、コンデンサ及び抵抗素子を備えてなるハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターには、前記振れ検出手段から出力される電気信号が入力され、前記ハイパスフィルターは、この電気信号から所定の低周波成分の信号を除去した後、前記積分手段に出力することを特徴とするものである。

この発明によれば、当該振れ検出装置にハイパスフィルターが備えられている場合に特有の問題、すなわち、振れ検出手段の電気信号に直流成分の信号が多く含まれていることで、ハイパスフィルターが逆極性の直流成分の信号を出力するのに起因して、誤った触れ検出信号が生成され、延いては振れ補正性能が低下するという問題を防止または抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、撮像手段に導かれる被写体光像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、被写体光像を結像するための撮影光学系と、請求項１ないし８のいずれかに記載の振れ検出装置と、前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記撮影光学系による被写体光像の、前記撮像手段の受光面に対する結像位置を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき対象を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、前記振れ検出装置により振れ検出信号が出力されると、前記振れ検出信号に基づき、前記撮影光学系による被写体光像の、前記撮像手段の受光面に対する結像位置を一定にするための振れ補正量が算出され、前記補正を行うべく、前記算出した振れ補正量に基づき対象が駆動される。このように、請求項１ないし８のいずれかに記載の振れ検出装置を搭載したので、振れ補正精度の低下を防止又は抑制した振れ補正装置が得られる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の振れ補正装置と、前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体光像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段に対して撮像動作に係る指示を入力するための入力手段とを備え、前記振れ補正装置は、前記入力手段により前記指示が入力されると、振れ補正動作を実行することを特徴とする撮像装置である。

この発明によれば、振れ補正精度の低下を防止又は抑制した撮像装置を実現することができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、前記制御手段は、前記入力手段による入力タイミングから所定時間経過後に、いずれかの振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させ、この開始タイミングから前記第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させることを特徴とするものである。

この発明によれば、入力手段による入力タイミングから所定時間経過後に、いずれかの振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させ、この開始タイミングから前記第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させるようにしたので、前記指示の入力以降に前記撮像手段で撮像される被写体光像に対して振れ補正動作が行われる。

本発明によれば、複数の振れ補正量導出手段を備え、前記振れ検出手段の電気信号に基づく振れ補正量の導出を各振れ補正量導出手段で異なるタイミングで実行するとともに、出力誤差が現時点で最も小さい振れ検出手段の電気信号に基づいて導出された振れ補正量を、当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力するようにしたので、振れ検出手段が逆極性の直流成分の信号を出力した場合であっても、振れ補正性能の低下を防止又は抑制することができ、撮影画像の画質低下を防止又は抑制することができる。

本発明に係る撮像装置の実施形態について説明する。図１は、撮像装置１の正面図、図２は、撮像装置１の背面図である。なお、図１、図２において、同一の部材等については同一の番号を付している。

図１、図２に示すように、撮像装置１は、装置本体１Ａに、撮影光学系２、シャッターボタン３、光学ファインダー４、フラッシュ５、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）６、機能スイッチ群７、電源ボタン８、モード設定スイッチ９及び振れ検出センサ１０を備えている。

撮影光学系２は、装置本体１Ａの前面適所に配設されており、被写体の光像を形成するものである。撮影光学系２は、撮影画角を変更するためのズームレンズ群１２（図３参照）や焦点調節を行うためのフォーカスレンズ群１３（図３参照）等を有し、焦点距離の変更や焦点位置の調節を行う。

シャッターボタン３は、２段階（半押し及び全押し）で押圧操作されるボタンであり、露光制御のタイミングを指示するためのものである。撮像装置１は、静止画を撮影する静止画撮影モードと、動画を撮影する動画撮影モードとを有し、静止画撮影モード及び動画撮影モードの設定時において、シャッターボタン３が操作されていない状態では、所定の周期、例えば１／３０（秒）毎に被写体の画像（ライブビュー画像）が更新的にＬＣＤ６に表示される。

なお、ライブビュー画像は、被写体の画像を記録するまでの期間（撮影準備期間）、一定の周期（例えば１／３０秒）でＬＣＤ６に切換表示される、撮像素子１４（図３参照）で撮像された画像をいい、このライブビュー画像により、被写体の状態が略リアルタイムでＬＣＤ６に表示され、撮影者は被写体の状態をＬＣＤ６で確認することができる。

また、静止画撮影モードにおいては、シャッターボタン３の半押し操作が行われることで、露出制御値（シャッタースピード及び絞り値）等の設定が行われる撮像待機状態に設定され、全押し操作が行われることで、後述する外部記憶部２１（図３参照）に記録する被写体の画像を生成するための撮像素子１４による露光動作（記録用露光動作）が開始される。

動画撮影モードにおいては、シャッターボタン３の全押し操作が行われることで、記録用露光動作が開始され、周期的に撮像素子１４から取り出された画素信号により画像が生成され、再度全押し操作が行われることで、その記録用露光動作が停止する。

シャッターボタン３の半押し操作は、図略のスイッチＳ１がオン（Ｓ１：ＯＮ）されることにより検出され、シャッターボタン３の全押し操作は、図略のスイッチＳ２がオン（Ｓ２：ＯＮ）されることにより検出される。

光学ファインダー４は、装置本体１Ａの背面適所に配設されており、被写体が撮影される範囲を光学的に表示するものである。フラッシュ（内蔵フラッシュ）５は、装置本体１Ａの前面中央上部に配設されており、撮像素子１４への露光量が不足している場合等に、図略の放電灯を放電させることにより被写体に照明光を照射するものである。

ＬＣＤ６は、装置本体１Ａの背面略中央部に配設されており、カラー液晶パネルを備えてなる。ＬＣＤ６は、撮像素子１４により撮像された画像の表示や記録済みの画像の再生表示等を行うとともに、撮像装置１に搭載される機能やモードの設定画面を表示するものである。

機能スイッチ群７は、ＬＣＤ６の右側方に配設されており、ズームレンズ群１２（図３参照）のワイド方向又はテレ方向の駆動を行うためのズームスイッチや、焦点調節を行うフォーカスレンズ群１３を光軸方向に駆動するためのフォーカススイッチ等からなる。

電源ボタン８は、装置本体１Ａの背面であって機能スイッチ群７の左側方に配設されており、押圧する毎に主電源のＯＮ／ＯＦＦが交互に切り換わるようになっている。

モード設定スイッチ９は、装置本体１Ａの背面上部に配設されており、被写体像の静止画撮影を行う「静止画撮影モード」と、被写体像の動画撮影を行う「動画撮影モード」と、外部記憶部２１に記録された撮影画像をＬＣＤ６に再生表示する「再生モード」との間でモードの切換設定を行うためのスイッチである。モード設定スイッチ９は、上下方向にスライドする３接点のスライドスイッチからなり、下（「Ｃ」の位置）にセットすると撮像装置１が再生モードに設定され、中央（「Ｂ」の位置）にセットすると静止画撮影モードに設定され、上（「Ａ」の位置）にセットすると動画撮影モードに設定される。

振れ検出センサ１０は、装置本体１Ａの適所に内蔵されており、図１の水平方向にＸ軸、該Ｘ軸に垂直な方向をＹ軸とする２次元座標系を想定するものとすると、Ｘ軸方向の装置振れを検出するＸセンサ１０ａと、Ｙ軸方向の装置振れを検出するＹセンサ１０ｂとからなる。Ｘセンサ１０ａ及びＹセンサ１０ｂは、例えば圧電素子を用いたジャイロから構成されており、各方向の振れの角速度を検出する。振れ検出センサ１０は、特許請求の範囲における振れ検出手段の一例である。

次に、図３を参照して、撮像装置１の電気的な構成について説明する。なお、図１、図２と同一の部材等については、同一の符号を付している。

ＬＣＤ６は、図２に示すＬＣＤ６に相当するものである。撮影光学系２は、ズームレンズ群１２及びフォーカスレンズ群１３を有してなるものである。

撮像素子１４は、装置本体１Ａの背面側の領域において、その受光面が撮影光学系２の光軸に直交するように配設されている。撮像素子１４は、例えばフォトダイオードで構成される複数の光電変換素子（以下、画素という）がマトリックス状に２次元配列され、各光電変換素子の受光面に、それぞれ分光特性の異なるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラーフィルタが１：２：１の比率で配設されてなるベイヤー配列のＣＣＤ（Charge Coupled Device）カラーエリアセンサである。撮像素子１４は、撮影光学系２により結像された被写体の光像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）各色成分のアナログの電気信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画素信号として出力する。なお、撮像素子１４としては、ＣＣＤイメージセンサの他に、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等が採用可能である。

撮像素子１４は、後述のタイミング制御回路１７により、撮像素子１４の露出制御の開始及び終了や、撮像素子１４における各画素の画素信号の読出し（水平同期、垂直同期、転送）等の撮像動作が制御される。

信号処理部１５は、撮像素子１４から出力されるアナログの画素信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部１５は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画素信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路により画素信号のレベル調整を行う。

Ａ／Ｄ変換部１６は、信号処理部１５により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号（以下、画素データという）にそれぞれ変換するものである。

タイミング制御回路１７は、制御部２２から出力される基準クロックＣＬＫ０に基づいてクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２，ＣＬＫ３を生成し、クロックＣＬＫ１を撮像素子１４に、クロックＣＬＫ２を信号処理部１５に、クロックＣＬＫ３をＡ／Ｄ変換部１６にそれぞれ出力することにより、撮像素子１４、信号処理部１５及びＡ／Ｄ変換部１６の動作を制御する。

画像メモリ１８は、撮影モードの設定時には、Ａ／Ｄ変換部１６から出力される画素データを一時的に記憶するとともに、この画素データに対し制御部２２により各種処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。また、画像メモリ１８は、再生モードの設定時には、外部記憶部２１から読み出した画素データを一時的に記憶するメモリである。

ＶＲＡＭ１９は、ＬＣＤ６の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ６に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。

入力操作部２０は、前述のシャッターボタン３、機能スイッチ群７、電源ボタン８及びモード設定スイッチ９を含むものであり、これらの操作情報を制御部２２に入力するものである。外部記憶部２１は、メモリカードやハードディスクからなり、制御部２２で生成された画像を保存するものである。

制御部２２は、例えば制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）や一時的にデータを記憶するフラッシュメモリ等の記憶部が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、上述した装置本体１Ａ内の各部材の駆動を関連付けて制御して撮像装置１の撮影動作を統括的に制御するものである。

また、撮像装置１には、手持ちでの望遠撮影、暗部での（長時間露光が必要な）撮影時において、手振れ等の「振れ」が発生する虞のある場合に対して確実な撮影を可能とするため、撮像装置１にユーザの手振れ等による振れが与えられて前記光軸Ｌにずれが生じた場合に、撮像素子１４をその振れに応じて適宜移動（揺動）させることで光軸Ｌのずれを補正する所謂手振れ補正機能が備えられており、制御部２２は、撮像装置１に与えられた振れを補正（相殺）するための振れ補正量を導出する機能を有している。

振れ補正機構２３は、前記手振れ補正機能を実現するものであり、制御部２２により導出された振れ補正量に基づき、撮像素子１４を撮影光学系２の光軸に直交する平面上で駆動することにより、前記光軸Ｌの位置ずれを補正するものである。

図４は、前記振れ補正機構２３の構成の一例を示す図であり、図４（ａ）は、撮像素子１４の撮像面と反対側（背面側）の面から見た図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。なお、図４（ａ）に示すように、撮像素子１４の撮像面に対し、各辺の方向をＸ軸及びＹ軸とする２次元座標系を設定するものとする。

振れ補正機構２３は、略四角形状を有する第１基板２４、第２基板２５及び第３基板２６と、Ｘ軸アクチュエータ２７と、Ｙ軸アクチュエータ２８とを有して構成されている。第１基板２４は、装置本体１Ａに固定された中空の部材であり、Ｘ軸アクチュエータ２７は該第１基板２４の背面側上部中央位置に取り付けられている。第２基板２５は、このＸ軸アクチュエータ２７に連結された中空の部材である。Ｙ軸アクチュエータ２８は、第２基板２５の表面一側部中央位置に取り付けられている。第３基板２６は、このＹ軸アクチュエータ２８に連結された板状の部材であり、この第３基板２６の表面に撮像素子１４が固定されている。なお、第２基板２５及び第３基板２６は、所定の位置で図略のレール部材によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動がガイドされている。

第２基板２５は、上縁部の中央位置に上方に突出した突出部２５ａを有し、この突出部２５ａにおける第１基板２４側の面には、スライダ２９が一体的に形成されている。そして、このスライダ２９とＸ軸アクチュエータ２７の駆動軸３０との摩擦結合を介して第１基板２４と第２基板２５とが連結され、これにより、第２基板２５は、第１基板２４に対してＸ軸方向に相対移動可能となっている。

また、第２基板２５の一側部における第１基板２４側の面における中央位置には、前記スライド２９が一体的に形成されており、このスライダ２９とＹ軸アクチュエータ２８の駆動軸３０との摩擦結合により、Ｙ軸アクチュエータ２８を介して第３基板２６と第２基板２５とが連結され、第３基板２６は、第２基板２５に対してＹ軸方向に相対移動可能となっている。

以上のような構成を有する振れ補正機構２３のＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に所定の駆動パルスを連続して印加することにより、撮像素子１４がＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動される。本実施形態の撮像装置１は、振れ検出センサ１０により装置振れの振れ量及び振れ方向を検出し、Ｓ１：ＯＮをトリガとしてその振れに対する補正量の算出を開始し、この算出結果に基づき前記振れ補正機構２３を用いて振れ補正動作を行う。

図５は、撮像装置１における振れ補正動作に係る電気的な構成を示すブロック図である。

図５に示すように、撮像装置１は、振れ検出センサ１０と、Ｘ軸アクチュエータ２７と、Ｙ軸アクチュエータ２８と、第１ハイパスフィルター（以下、第１ＨＰＦという）３１と、増幅器３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、制御部２２とを有する。

振れ検出センサ１０は、図１に示す振れ検出センサ１０に相当するものであり、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８は、図４に示すＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に相当するものである。

第１ＨＰＦ３１は、例えばコンデンサと抵抗素子とを用いて構成され、前記振れ検出センサ１０の出力信号から所定の低周波成分の信号をカットするものである。カットオフ周波数は、例えば０．３ｋＨｚに設定される。

増幅器３２は、前記第１ＨＰＦ３１の出力を増幅するものである、Ａ／Ｄ変換器３３は、前記増幅器３２のアナログの出力信号をデジタル値に変換するものである。

制御部２２は、図３に示す制御部２２に相当するものであり、機能的に、第１振れ補正量導出部３８と、第２振れ補正量導出部３９と、動作切替制御部４８と、駆動信号生成部４９とを有する。

第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９は、略同様の構成及び機能を有しており、第２ＨＰＦ３４と、第１積分部３５と、第２積分部３６と、補正部３７とを備えて構成されている。

第２ＨＰＦ３４は、主として増幅器３２やＡ／Ｄ変換器３３の特性等により生じる所定の低周波成分や直流成分の信号をカットするものである。第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数は、例えば０．９ｋＨｚから０．１ｋＨｚまで変換可能となっている。

第１積分部３５は、第２ＨＰＦ３４の出力に基づいて、振れ角度信号を生成して駆動信号生成部４９に出力するものであり、加算器４０、積分器４１及び係数乗算器４２を備えて構成されている。

加算器４０は、第２ＨＰＦ３４の出力と係数乗算器４２の出力とを加算するものである。

積分器４１は、加算器４０の出力を積分するものである。後述するように補正部３７は、スイッチ部４６を有しており、前記スイッチ部４６がオフのときには補正部３７による補正処理は行われず、積分器４１には、加算器４０の出力がそのまま入力されることとなり、該積分器４１において前記加算器４０の出力が積分される一方、前記スイッチ部４６がオンのときには補正部３７による補正処理が行われるため、前記積分器４１には、前記加算器４０の出力に対して前記補正処理が行われた結果が入力されることとなり、該積分器４１においてこの補正後の出力値が積分される。

係数乗算器４２は、積分器４１の出力に１以下の所定の係数Ｋを乗算し、その乗算値を前記加算器４０に出力するものである。係数乗算器４２の今回の入力値（積分器４１の出力値）をＸ、係数乗算器４２において前記入力値に乗算する係数をＫ、第２ＨＰＦ３４の出力を一定と仮定してその値をＹとすると、第１積分部３５の出力Ｚは、Ｘ（１−Ｋ）＝Ｙとなるときに一定値となる。

本実施形態の撮像装置１は、コンデンサ及び抵抗素子を用いて構成される第１ＨＰＦ３１を備えているため、例えば撮像装置１に対してパンニング動作が行われることで、振れ検出センサ１０の出力信号が直流成分の信号を比較的多く含むものとなったときに、前記第１ＨＰＦ３１は、逆極性の直流成分の信号を出力することとなる。

図６（ａ）は、横軸を時刻Ｔとして、撮像装置１に対するパンニング動作を表す撮像装置１の回転角度の変化を示すグラフ、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すパンニング動作が行われた場合の振れ検出センサ１０の出力の変化を示すグラフ、図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す出力が振れ検出センサ１０から出力された場合における第１ＨＰＦ３１の出力変化を示すグラフである。なお、この図６においては、撮像装置１に対して与えられる振れ（手振れ）の影響は表していない。

図６（ａ）に示すように、時刻Ｔ＝ｔ１から時刻Ｔ＝ｔ２までの間、撮像装置１に対して回転角度が一定の割合で増加するようなパンニング動作が行われた場合、図６（ｂ）に示すように、振れ検出センサ１０は、時刻Ｔ＝ｔ１から時刻Ｔ＝ｔ２までの間、一定の出力値を出力する。

また、振れ検出センサ１０から図６（ｂ）に示すようなグラフの出力波形で表される出力がなされると、図６（ｃ）に示すように、第１ＨＰＦ３１の出力は、時刻Ｔ＝ｔ１に瞬間的に立ち上がった後、時刻Ｔ＝ｔ２まで漸減する。時刻Ｔ＝ｔ１から時刻Ｔ＝ｔ２までの振れ検出センサ１０の出力波形は、第１ＨＰＦ３１に備えられるコンデンサの容量及び抵抗素子の抵抗値に基づく時定数により決定するものである。

さらに、第１ＨＰＦ３１の出力は、振れ検出センサ１０の出力が所定値から０に立ち下がる時刻Ｔ＝ｔ２において瞬間的に逆極性の或る値まで立ち下がった後、漸増してやがてパンニング動作がなされる前の値（例えば０）に収束する（この収束値をαとする）。

ここで、図６（ｃ）に示すように、第１ＨＰＦ３１の出力が漸増中の例えば時刻Ｔ＝ｔ３でＳ１：ＯＮされた（シャッターボタン３が半押しされた）場合を想定する。

振れ補正動作はＳ１：ＯＮをトリガとして開始されることから、前記時刻Ｔ＝ｔ３で振れ補正動作を開始した場合、第１ＨＰＦ３１の出力が前記収束値αではない、逆極性の或る値を初期値として、積分器４１により振れ角度信号が生成されることとなる。

ここで、従来では、実際には時刻Ｔ＝ｔ３の時点では撮像装置１に対してパンニング動が行われていないにも拘わらずパンニング動作が行われたかのような偽信号（誤った振れ角度信号）が生成されていた。この偽信号が発生している状態でＳ２：ＯＮとなる（シャッターボタン３が全押しされる）と、誤った検出結果（検出角度）に基づいて振れ補正動作が行われることとなり、撮影画像の画質低下を招来することとなる。

第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９における各第２積分部３６及び補正部３７は、このような問題を解決するために設けられたものであり、撮像装置１に対するパンニング動作が行われた場合に第１積分部３５の出力を補正する。

第２積分部３６は、加算器４３と積分器４４とを有して構成されている。加算器４３は、前記スイッチ部４６がオフの時には、第１積分部３５の出力と積分器４４の出力とを加算し、前記スイッチ部４６がオンの時には、第１積分部３５の出力に対して前記補正部３７による補正処理が行われた結果と積分器４４の出力とを加算するものである。積分器４４は、加算器４３の出力を積分するものである。

補正部３７は、第１積分部３５の出力に対し、前記第２積分部３６の出力を用いて補正処理を行うためのものであり、係数乗算器４５、スイッチ部４６及び減算器４７を有して構成されている。

係数乗算器４５は、第２積分部３６の出力に所定の係数（例えば１％）を乗算するものである。スイッチ部４６は、補正部３７による補正処理の実行の有無を決定するものである。

減算器４７は、スイッチ部４６がオフの時には、第１積分部３５の出力をそのまま該第１積分部３５の積分器４１に出力し、スイッチ部４６がオンのときには、第１積分部３５の出力から当該補正部３７における係数乗算器４５の出力を減算し、その減算値を第１積分部３５の積分器４１に出力するものである。

図７は、第２積分部３６の出力値の変化を示す図である。図７に示すように、第２積分部３６の出力値を示す波形は、例えば、第１積分部３５の出力の平均値が正の場合には全体的に増加する波形となる。なお、図７に示す出力波形において、一時的に積分値が低下する期間が周期的に発生しているのは、第１積分部３５の出力が一時的に負となる期間があったことを示している。

第２積分部３６の出力値の変化中における或る時刻Ｔ＝ｔｐに補正部３７のスイッチ部４６がオンされると、この時点における積分値Ｓｐの例えば前記係数（１％）に相当する値（０．０１×Ｓｐ）が補正値として設定され、第１積分部３５の出力が前記補正値を用いて補正される、すなわち、減算器４７において第１積分部３５の出力から前記補正値が減算される。

このように前記第２積分部３６及び補正部３７を用いて第１積分部３５の出力を補正することによる効果を以下説明する。

図８（ａ）は、撮像装置１に与えられた振れの角度を示すグラフ、図８（ｂ）は、第１ＨＰＦ３１の出力を示すグラフ、図８（ｃ）は、従来の構成において第１積分部３５により算出される振れ角度（以下、算出振れ角度という）の実験結果を示すグラフである。なお、図８（ａ）〜（ｃ）に示すグラフの横軸は時刻を示し、その横軸の原点は、図６の時刻Ｔ＝ｔ３に相当する。

時刻Ｔ＝ｔ３以降、図８（ａ）に示すような振れが撮像装置１に与えられていたものとすると、従来では、図８（ｃ）に示すように、第１積分部３５により算出される振れ算出角度の波形は、比較的長い時間ＴＬをかけて、波形の振幅中心が比較的大きく変化し、その時間経過後に略安定した波形となる。

このように第１積分部３５により算出される振れ算出角度の波形が比較的長い時間ＴＬをかけて比較的大きく変化すると、この変化中に、Ｓ２：ＯＮ（シャッターボタン３が全押し）された場合に、実際の振れとは異なる検出結果（振れ算出角度）に基づいて振れ補正量が算出され、誤った振れ補正動作が行われる結果、撮影画像の画質低下を招来するという問題が生じていた。

本実施形態では、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後に、前記補正部３７のスイッチ部４６をオンすることにより、第１積分部３５の出力が第２積分部３６の出力を用いて補正される。

図８（ｄ）は、図８（ａ）に示す振れが撮像装置１に与えられている場合において、振れ検出開始タイミングから所定時間経過後に、補正部３７により補正動作を実行した場合の算出振れ角度の実験結果を示すグラフである。

図８（ｄ）に示すように、算出振れ角度は、スイッチ部４６がオンするまでは、図８（ｃ）と同様の波形となるが、スイッチ部４６がオンするタイミング（時刻Ｔ＝ｔ９）で、第１積分部３５の出力に補正値が加わることで、瞬間的に比較的大きく低下した後、速やかに所定範囲内に安定した波形となっていることが判る。

これにより、スイッチ部４６がオンするタイミング（時刻Ｔ＝ｔ９）以降の算出振れ角度の波形を、所定の構成を用いてその振幅中心が略０となるようにオフセットさせれば、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形（図８（ａ））に近似したものが得られる。

その結果、どのタイミングでＳ２：ＯＮされた場合であっても、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形に忠実な算出振れ角度に基づいて振れ補正を行うことができる。よって、従来のように、実際の振れとは異なる検出結果に基づいて誤った振れ補正量が算出されることが防止又は抑制され、より正確な振れ補正動作を行うことができる。第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部は、それぞれこのような機能を有している。

さらに、本実施形態では、第１ＨＰＦ３１の出力は、振れ検出センサ１０の出力が逆極性の或る値まで立ち下がった後は漸増してやがてパンニング動作がなされる前の値（例えば０）に収束し出力誤差が漸減していくことから、Ｓ１：ＯＮ後から第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したと考えられるタイミングまでの期間において、該期間より短い時間からなる小期間ごとに、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９を交互に動作させて、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９の各補正部３７の補正量を交互に採用し、第１積分部３５の出力に対してその採用した補正量による補正を施して得られる振れ補正量の信号を、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に出力する駆動信号として採用するようにしている。

これにより、時間的に後に動作した振れ補正量導出部は、その直前に動作した振れ補正量導出部に比して第１ＨＰＦ３１の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができるため、前記パンニング動作終了後における振れ補正誤差の低減を図ることができる。

すなわち、図９（ａ）に示すように、第１ＨＰＦ３１の出力（絶対値）が徐々に小さくなっていくとき、第１ＨＰＦ３１の出力が逆極性となる時刻Ｔ＝ｔαで振れ検出動作（振れ補正量導出部による積分動作）を開始した場合における所定時間経過後の補正部３７による補正量Ｘ１、時刻Ｔ＝ｔαから所定時間経過後Δｔの時刻Ｔ＝ｔβで振れ検出動作を開始した場合における所定時間経過後の補正部３７による補正量Ｘ２、時刻Ｔ＝ｔβから前記所定時間経過後Δｔの時刻Ｔ＝ｔγで振れ検出動作を開始した場合における所定時間経過後の補正部３７による補正量Ｘ３の大小は、時間的に後に振れ検出動作（積分動作）を開始するほど第１ＨＰＦ３１の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができることから、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ３となる。

また、図９（ｂ）〜（ｄ）の矢印Ａ〜Ｃに示すように、振れ検出動作を開始するタイミングが前記第１ＨＰＦ３１の出力が逆極性となる時刻Ｔ＝ｔαより遅くなるほど、導出される振れ補正量の出力波形が平坦（水平）に近いものとなる。したがって、この部分の波形を、所定の構成を用いてその振幅中心が略０となるようにオフセットさせる場合に、
振れ検出動作を開始するタイミングが前記第１ＨＰＦ３１の出力が逆極性となる時刻Ｔ＝ｔαより遅くなるほど、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形に近似したものとなる。なお、図９（ｂ）〜（ｄ）においては、振れ（手振れ）の影響は表していない。

このことを用いて、図６（ｃ）と同一の第１ＨＰＦ３１の出力波形を表す図１０（ａ），（ｂ）に示すように、時刻Ｔ＝ｔ０にＳ１：ＯＮされ、且つ時刻Ｔ＝ｔ５に第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したものとすると、時刻Ｔ＝ｔ０から時刻Ｔ＝ｔ１までの小期間Ａにおいて、第１振れ補正量導出部３８が前記振れ検出センサ１０から出力される信号に基づいて振れ検出動作（積分動作）を実行し、時刻Ｔ＝ｔ１で補正部３７による補正動作を実行する。

また、時刻Ｔ＝ｔ１から時刻Ｔ＝ｔ２までの小期間Ｂにおいては、第２振れ補正量導出部３９が前記振れ検出センサ１０から出力される信号に基づいて振れ検出動作（積分動作）を実行し、時刻Ｔ＝ｔ２で補正部３７による補正動作を実行する。また、時刻Ｔ＝ｔ２から時刻Ｔ＝ｔ３までの小期間Ｃにおいては、第１振れ補正量導出部３８が前記振れ検出センサ１０から出力される信号に基づいて振れ検出動作（積分動作）を実行し、時刻Ｔ＝ｔ３で補正部３７による補正動作を実行する。また、時刻Ｔ＝ｔ３から時刻Ｔ＝ｔ４までの小期間Ｄにおいては、第２振れ補正量導出部３９が前記振れ検出センサ１０から出力される信号に基づいて振れ検出動作（積分動作）を実行し、時刻Ｔ＝ｔ４で補正部３７による補正動作を実行し、時刻Ｔ＝ｔ４から時刻Ｔ＝ｔ５までの小期間Ｅにおいては、第１振れ補正量導出部３８が前記振れ検出センサ１０から出力される信号に基づいて振れ検出動作（積分動作）を実行し、時刻Ｔ＝ｔ５で補正部３７による補正動作を実行する。なお、各振れ補正量導出部は、各期間において振れ検出動作（積分動作）を開始する際には、積分器４１をはじめとする各部の設定をクリアにする（初期値に戻す）。

これにより、各期間で行われる振れ補正は、時間が経過していくものほど、前記偽信号の影響がより少ない、撮像装置１に実際に与えられた振れの振れ角度の波形に近似したものとなっていく。なお、この図１０（ｂ）〜（ｄ）においても、振れ（手振れ）の影響は表していない。

以上のような構成を実現するべく、撮像装置１は、略同一の構成を有する振れ補正量導出部を複数（本実施形態では、第１振れ補正量導出部３８と第２振れ補正量導出部３９との２つ）設けるとともに、動作切替制御部４８及び駆動信号生成部４９を備えている。

動作切替制御部４８は、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９の動作を制御するものである。動作切替制御部４８は、前述したように、Ｓ１：ＯＮとなると、まず第１振れ補正量導出部３８のみを動作させ、Ｓ１：ＯＮのタイミングから所定時間（例えば６５０ｍｓ）経過後に、第２振れ補正量導出部３９も動作させる。

また、動作切替制御部４８は、それ以降、後述するメイン設定部５２によりサブの振れ補正量導出部として設定された振れ補正量導出部（以下、サブ側振れ補正量導出部という）において、補正部３７による補正処理を行った（スイッチ部４６をオンした）上で振れ補正量を導出するように制御する。なお、動作切替制御部４８は、メインの振れ補正量導出部として設定された振れ補正量導出部（以下、メイン側振れ補正量導出部という）については、補正部３７による補正処理を行うことなく（スイッチ部４６をオフして）振れ補正量を導出するように制御する。

駆動信号生成部４９は、記憶部５０と、比較判定部５１と、メイン設定部５２と、補正信号出力部５３とを備える。

記憶部５０は、前記メイン設定部５２により設定されたメイン側振れ補正量導出部の補正部３７による補正量を記憶するものである。

比較判定部５１は、前記所定時間（図１０に示す各小期間Ａ〜Ｅに対応する時間）ごとに、サブ側振れ補正量導出部における補正部３７の今回の補正量の絶対値と、記憶部５０に記憶されているメイン側振れ補正量導出部における補正部３７の補正量の絶対値との大小を比較・判定するものである。

メイン設定部５２は、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９のうち、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８の駆動信号として採用すべき側の振れ補正量の信号を出力した振れ補正量導出部をメイン側振れ補正量導出部に設定するものである。

すなわち、メイン設定部５２は、まず、Ｓ１：ＯＮとなると、第１振れ補正量導出部３８をメイン側振れ補正量導出部に、第２振れ補正量導出部３９をサブの振れ補正量導出部にそれぞれ設定する。また、前記比較判定部５１により、サブ側振れ補正量導出部における補正部３７の今回の補正量の絶対値が、記憶部５０に記憶されているメイン側振れ補正量導出部における補正部３７の補正量の絶対値より小さいと判定された場合には、現在サブ側振れ補正量導出部をメインの振れ補正量導出部に切替設定する一方、そうでない場合には、メイン側振れ補正量導出部及びサブ側振れ補正量導出部を現状維持する。

補正信号出力部５３は、前記メイン設定部５２により新たに設定されたメイン側振れ補正量導出部から出力された振れ補正量の信号を、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８の駆動信号として前記Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に出力するものである。

図１１は、駆動信号生成部４９の動作を説明するための図であり、縦軸は第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９の出力、横軸は時間である。なお、図１１に示す各小期間Ａ〜Ｅは、図１０に示す各小期間Ａ〜Ｅに対応するものである。

図１１に示すように、まず、第１振れ補正量導出部３８がメイン側振れ補正量導出部として設定され、時刻Ｔ＝ｔ０で第１振れ補正量導出部３８による振れ検出動作（第１、第２積分部３５，３６による積分動作）が開始され、この振れ検出開始タイミングから所定時間経過後の時刻Ｔ＝ｔ１に、該時刻Ｔ＝ｔ１までの小期間Ａで行われた前記積分動作により決定する補正部３７の補正量（図１１中の「補正量１」）で補正が実行される。また、前記補正部３７の補正量が記憶部５０に記憶される。

なお、図８や図９で説明したように、時刻Ｔ＝ｔ１で、補正部３７の補正により第１振れ補正量導出部３８の出力が波形（１）で示す出力から波形（２）で示す出力に変化し、この時刻Ｔ＝ｔ１で瞬間的に変化する第１振れ補正量導出部３８の出力の差が、小期間Ａで行われた前記積分動作により決定する補正部３７の補正量に相当する。また、時刻Ｔ＝ｔ１以降、第１振れ補正量導出部３８がサブ側振れ補正量導出部に切替設定されるまで（後述の時刻Ｔ＝ｔ２まで）、積分値のリセットを行うことなく前記補正部３７の補正が施された振れ補正量（図１１の曲線（２）で示す振れ補正量）に基づいて振れ補正動作が行われる。

次に、時刻Ｔ＝ｔ１で第２振れ補正量導出部３９による振れ検出動作（第１、第２積分部３５，３６による積分動作）も開始される。この振れ検出動作は、時刻Ｔ＝ｔ１での第１ＨＰＦ３１の出力に基づいて行われることとなる。図１１の曲線（３）は、小期間Ｂにおける第２振れ補正量導出部３９の出力を示す曲線である。

そして、時刻Ｔ＝ｔ１から所定時間経過後の時刻Ｔ＝ｔ２に、該時刻Ｔ＝ｔ２までの小期間Ｂで第２振れ補正量導出部３９により行われた前記積分動作により決定する補正部３７の補正量（図１１中の「補正量２」）と、記憶部５０に記憶された前記補正量（時刻Ｔ＝ｔ１で算出された「補正量１」）との大小が比較される。

ここで、第２振れ補正量導出部３９の振れ検出動作は、時間的に後の時点、すなわち第１ＨＰＦ３１の出力誤差が第１振れ補正量導出部３８の振れ検出動作の開始時点より小さい時点で開始されているため、この小期間Ｂで第２振れ補正量導出部３９における補正部３７の補正量は、小期間Ａで第１振れ補正量導出部３８における補正部３７の補正量より小さくなる。

また、前記「補正量２」が、第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したと考えられる所定値以下の状態となっていなければ、小期間Ｂで第２振れ補正量導出部３９により導出された振れ補正量がＸ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータの駆動信号として採用されるとともに、第２振れ補正量導出部３９がメイン側振れ補正量導出部に設定される。

さらに、新たにメイン側振れ補正量導出部に設定された第２振れ補正量導出部３９における補正部３７の補正量が記憶部５０に更新的に記憶されるとともに、新たにサブ側振れ補正量導出部に設定された第１振れ補正量導出部３８がリセット（積分値のリセット）される。

なお、時刻Ｔ＝ｔ２で、補正部３７の補正により第２振れ補正量導出部３９の出力が波形（３）から波形（４）で示す出力に変化し、この時刻Ｔ＝ｔ２で瞬間的に変化する第２振れ補正量導出部３９の出力の差が、小期間Ｂで行われた前記積分動作により決定する補正部３７の補正量に相当する。また、時刻Ｔ＝ｔ２以降、第２振れ補正量導出部３９がサブ側振れ補正量導出部に切替設定されるまで（後述の時刻Ｔ＝ｔ３まで）、積分値のリセットを行うことなく前記補正部３７の補正が施された振れ補正量（図１１の曲線（４）で示す振れ補正量）に基づいて振れ補正動作が行われる。

次に、時刻Ｔ＝ｔ２から所定時間経過後の時刻Ｔ＝ｔ３までの小期間Ｃにおいて、第２振れ補正量導出部３９により振れ検出動作が行われる一方、第１振れ補正量導出部３８により積分値のリセットが行われた上で振れ検出動作が行われる。図１１の曲線（５）は、小期間Ｃにおける第１振れ補正量導出部３８の出力を示す曲線である。

そして、時刻Ｔ＝ｔ３に、該時刻Ｔ＝ｔ３までの小期間Ｃで第１振れ補正量導出部３８により行われた前記積分動作により決定する補正部３７の補正量（図１１中の「補正量３」）と、記憶部５０に記憶された前記補正量（時刻Ｔ＝ｔ２で算出された「補正量２」）との大小が比較される。

ここで、前述と同様、第１振れ補正量導出部３８による今回の振れ検出動作は、時間的に後の時点、すなわち第１ＨＰＦ３１の出力誤差が第２振れ補正量導出部３９による前回の振れ検出動作の開始時点より小さい時点で開始されているため、この小期間Ｃで第１振れ補正量導出部３８における補正部３７の補正量は、小期間Ｂで第２振れ補正量導出部３９における補正部３７の補正量より小さくなる。

また、第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したと考えられる前記「補正量３」が所定値以下の状態となっていなければ、時刻Ｔ＝ｔ２の時点で行った前述の各種処理と同様の処理を実行する一方、前記「補正量３」が所定値以下の状態となったときには、第１ＨＰＦ３１の出力が収束値αに略収束したものと考えられることから、記憶部５０に記憶する補正量を０に設定する。

また、前記「補正量３」が所定値以下の状態となると、それ以降は、この補正部３７による補正量を０として振れ補正動作が行われる。図１１の曲線（６）は、小期間Ｄ以降における第１振れ補正量導出部３８の出力を示す曲線である。

なお、第１振れ補正量導出部３８の振れ検出動作の開始タイミングに対する第２振れ補正量導出部３９の振れ検出動作の開始タイミングの遅延時間と、補正部３７の補正動作の周期に対応する時間とを一致させると、時間の管理が容易となり、時間を管理するためのプログラムを簡単化することができる。

図１２は、撮像装置１における振れ補正処理を示すフローチャートである。

図１２に示すように、シャッターボタン３が半押しされＳ１：ＯＮとなると（ステップ♯１でＹＥＳ）、第２ＨＰＦ３４は、カットオフ周波数を所定の初期値（例えば、０．９ｋＨｚ）に設定し（ステップ♯２）、第１積分部３５及び第２積分部３６はリセットされる（ステップ♯３）。そして、メイン側振れ補正量導出部が設定され（ステップ♯４）、メイン側振れ補正量導出部による振れ検出動作が開始される（ステップ♯５）。

次に、前記補正タイマはカウントを開始する（ステップ♯６）。そして、制御部２２等は、後述する振れ検出処理を実行し（ステップ♯７）、Ｓ１：ＯＮでない場合（シャッターボタン３の半押し操作が解除された場合）には（ステップ♯８でＮＯ）、一連の処理を終了する一方、引き続きＳ１：ＯＮである場合には（ステップ♯８でＹＥＳ）、Ｓ２：ＯＮであるか否か（シャッターボタン３の全押し操作により本露光動作に指示が行われたか否か）を判断する（ステップ♯９）。

Ｓ２：ＯＮでない場合には（ステップ♯９でＮＯ）、制御部２２は、サンプリング周期（振れ検出センサ１０の出力の取り込み周期 例えば２ｋＨｚ）が経過したか否かを判断し（ステップ♯１０）、サンプリング周期が経過していない場合には（ステップ♯１０でＮＯ）、サンプリング周期が経過するまで待機する。そして、制御部２２は、サンプリング周期が経過すると（ステップ♯１０でＹＥＳ）、ステップ♯７の処理に戻る。

一方、ステップ♯９でＳ２：ＯＮである場合には（ステップ♯９でＹＥＳ）、制御部２２は、サンプリング周期が経過したか否かを判断し（ステップ♯１１）、サンプリング周期が経過していない場合には（ステップ♯１１でＮＯ）、サンプリング周期が経過するまで待機し、サンプリング周期が経過すると（ステップ♯１１でＹＥＳ）、ステップ♯７と同様の振れ検出処理を実行し（ステップ♯１２）、露光動作（記録用露光動作）が終了したか否かを判断する（ステップ♯１３）。

その結果、露光動作が終了していない場合には（ステップ♯１３でＮＯ）、ステップ♯１１の処理に戻り、露光動作が終了すると（ステップ♯１３でＹＥＳ）、ステップ♯７の処理に戻る。

図１３は、図１２のステップ♯７、♯１２における振れ検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

図１３に示すように、Ａ／Ｄ変換器３３は、増幅器３２の出力をＡ／Ｄ変換し（ステップ♯２１）、制御部２２は、露光動作（記録用露光動作）中であるか否かを判断する（ステップ♯２２）。制御部２２は、露光動作中である場合には（ステップ♯２２でＹＥＳ）、ステップ♯４３の処理に進む一方、露光動作中でない場合には（ステップ♯２２でＮＯ）、第２ＨＰＦ３４により所定の低周波信号をカットする（ステップ♯２３）。

ここで、制御部２２は、Ｓ２：ＯＮされるまでの間において、ステップ♯２３の処理が回ってくるたびに、第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を例えば０．９ｋＨｚから０．１ｋＨｚまでの範囲で徐々に下げていく。これは、はじめのうちは第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を高くすることで、パンニング動作直後に多く含まれる直流成分の信号をカットするとともに、第２ＨＰＦ３４のカットオフ周波数を徐々に下げていくことで、その除去動作により振れ検出に必要な信号まで除去される状態が継続するのを回避するようにしたものである。

次に、制御部２２は、振れ検出開始タイミングから所定時間が経過し（補正タイマが前記所定時間に相当するカウント値をカウントし）、且つＳ２：ＯＦＦの状態であるか否かを判断する（ステップ♯２４）。その結果、制御部２２は、現在の状態が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過し、且つＳ２：ＯＦＦの状態である場合（ステップ♯２４でＹＥＳ）、ステップ♯２６の処理に進み、そうでない場合には（ステップ♯２４でＮＯ）、現在の状態が前記振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態であるか否かを判断する（ステップ♯２５）。

その結果、制御部２２は、現在の状態が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態である場合には（ステップ♯２５でＹＥＳ）、ステップ♯２６の処理に進み、そうでない場合には（ステップ♯２５でＮＯ）、ステップ♯４３の処理に進む。

ステップ♯２６では、制御部２２は、第１、第２振れ補正量導出部３８，３９の両方が動作中であるか否か、すなわち、第１振れ補正量導出部３８のみが動作している場合（図１１に示す小期間Ａの状態）であるか否かを判断し（ステップ♯２６）、第１、第２振れ補正量導出部３８，３９の両方が動作中でない場合には（ステップ♯２６でＮＯ）、メイン側振れ補正量導出部（初回のサイクルでは第１振れ補正量導出部３８）の第１積分部３５に第２ＨＰＦ３４の出力の積分処理を実行させる（ステップ♯２７）。なお、ここでは、第１積分部３５の出力は、所定のタイミング（図１１に示す時刻Ｔ＝ｔ１）で補正部３７により第２積分部３６の出力を用いた補正処理を受け、第２積分部３６の出力に応じて補正されたものとなる。

その後、制御部２２は、第１振れ補正量導出部３８における補正部３７の補正量が記憶部５０に記憶され（ステップ♯２８）、補正タイマをリセットした上でカウントを再スタートさせる（ステップ♯２９）。

一方、ステップ♯２６において、制御部２２は、第１、第２振れ補正量導出部３８，３９の両方が動作中である場合には（ステップ♯２６でＹＥＳ）、ステップ♯２５と同様、現在が前記振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態であるか否かを判断し（ステップ♯３０）、振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮの状態である場合には（ステップ♯３０でＹＥＳ）、ステップ♯４３の処理に進む一方、そうでない場合には（ステップ♯３０でＮＯ）、メイン側振れ補正量導出部の第１積分部３５に第２ＨＰＦ３４の出力の積分処理を実行させ（ステップ♯３１）、また、そのメイン側振れ補正量導出部の第２積分部３６に第１積分部３５の出力の積分処理を実行させる（ステップ♯３２）。

次に、制御部２２は、サブ側振れ補正量導出部における第１積分部３５による処理を開始させる（ステップ♯３３）。ここでは、このサブ側振れ補正量導出部における第１積分部３５の出力は、所定のタイミングで補正部３７により第２積分部３６の出力を用いた補正処理を受け、第２積分部３６の出力に応じて補正されたものとなる。

そして、制御部２２は、記憶部５０に記憶された最近の補正量と、サブ側振れ補正量導出部の補正部３７による今回の補正量との絶対値の大小を比較する（ステップ♯３４）。その結果、サブ側振れ補正量導出部における補正部３７の今回の補正量が記憶部５０に記憶された補正量より小さい場合には（ステップ♯３５でＹＥＳ）、メイン側振れ補正量導出部を変更（切替設定）する（ステップ♯３６）。

また、制御部２２は、サブ側振れ補正量導出部の補正部３７による今回の補正量が所定値以下であるか否かを判断し（ステップ♯３７）、前記今回の補正量が所定値以下でない場合には（ステップ♯３７でＮＯ）、その補正量を記憶部５０に更新的に記憶する（ステップ♯３８）一方、前記今回の補正量が所定値以下である場合には（ステップ♯３７でＹＥＳ）、補正量を０と設定してこの補正量を記憶部５０に更新的に記憶する（ステップ♯３９）。

ステップ♯３５において、サブ側振れ補正量導出部における補正部３７の今回の補正量が記憶部５０に記憶された補正量より小さくない場合には（ステップ♯３５でＮＯ）、ステップ♯３６〜♯３９の処理を飛ばしてステップ♯４０の処理に進む。

ステップ♯３５，♯３８，♯３９の処理後、制御部２２は、サブ側振れ補正量導出部（新たなメイン側振れ補正量導出部）における第２ＨＰＦ３４を初期値にセットし（ステップ♯４０）、また、該サブ側振れ補正量導出部における第１、第２積分部３５，３６をリセットした後（ステップ♯４１）、前記サブ側振れ補正量導出部による振れ検出動作を開始させる（ステップ♯４２）。

ステップ♯２５において、制御部２２は、現在の状態が振れ検出開始タイミングから所定時間が経過する前であり且つＳ２：ＯＮであるという状態ではない場合には（ステップ♯２５でＮＯ）、第１、第２振れ補正量導出部３８，３９の第１積分部３５による処理を開始させ（ステップ♯４３）、第１、第２振れ補正量導出部３８，３９の第２積分部３６による処理を開始させる（ステップ♯４４）。

以上のように、Ｓ１：ＯＮ後から第１ＨＰＦ３１の出力が略安定したと考えられるタイミングまでの期間において、該期間より短い時間からなる小期間ごとに、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９を交互に動作させて、第１振れ補正量導出部３８及び第２振れ補正量導出部３９の各補正部３７の補正量を交互に採用し、第１積分部３５の出力に対して前記補正量の補正を施して得られる振れ補正量の信号を、Ｘ軸アクチュエータ２７及びＹ軸アクチュエータ２８に出力する駆動信号として交互に採用するようにして、時間的に後に動作した振れ補正量導出部は、その直前に動作した振れ補正量導出部に比して第１ＨＰＦ３１の出力誤差がより小さい状態に基づいて振れ補正量を導出することができるようにしたので、前記パンニング動作終了後における振れ補正誤差を低減することができる。その結果、第１ＨＰＦ３１による逆極性の信号に起因する撮影画像の画質低下を防止または抑制することができる。

また、第１振れ補正量導出部３８の振れ検出動作の開始タイミングに対する第２振れ補正量導出部３９の振れ検出動作の開始タイミングの遅延時間と、補正部３７の補正動作の周期に対応する時間とを一致させると、時間の管理が容易となり、時間を管理するためのプログラムを簡単化することができる。

本発明に係る撮像装置の一実施形態の正面図である。 撮像装置の背面図である。 撮像装置の電気的な構成について説明する。 前記振れ補正機構の構成の一例を示す図であり、（ａ）は、撮像素子の撮像面と反対側（背面側）の面から見た図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。 撮像装置における振れ補正動作に係る電気的な構成を示すブロック図である。 （ａ）は、横軸を時刻Ｔとして、撮像装置に対するパンニング動作を表す撮像装置の回転角度の変化を示すグラフ、（ｂ）は、（ａ）に示すパンニング動作が行われた場合の振れ検出センサの出力の変化を示すグラフ、（ｃ）は、（ｂ）に示す出力が振れ検出センサから出力された場合における第１ＨＰＦの出力変化を示すグラフである。 第２積分部の出力値の変化を示す図である。 （ａ）は、撮像装置に与えられた振れの角度を示すグラフ、（ｂ）は、第１ＨＰＦの出力を示すグラフ、（ｃ）は、従来の構成において第１積分部により算出される振れ角度の実験結果を示すグラフである。 （ａ）は、第１ＨＰＦの出力波形を示す図、（ｂ）は、（ａ）の時刻Ｔ＝ｔαで振れ検出動作を行ったときの振れ補正量導出部の出力を示す図、（ｃ）は、（ａ）の時刻Ｔ＝ｔβで振れ検出動作を行ったときの振れ補正量導出部の出力を示す図、（ｄ）は、（ａ）の時刻Ｔ＝ｔγで振れ検出動作を行ったときの振れ補正量導出部の出力を示す図である。 第１、第２振れ補正量導出部の動作を説明するための図である。 駆動信号生成部の動作を説明するための図である。 撮像装置１における振れ補正処理を示すフローチャートである。 図１２のステップ♯７、♯１２における振れ検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 振れ検出センサ
１０ａ Ｘセンサ
１０ｂ Ｙセンサ
１４ 撮像素子
２２ 制御部
２３ 振れ補正機構
２７ Ｘ軸アクチュエータ
２８ Ｙ軸アクチュエータ
３１ 第１ＨＰＦ
３４ 第２ＨＰＦ
３５ 第１積分部
３６ 第２積分部
３７ 補正部
３８ 第１補正量導出部
３９ 第２補正量導出部
４６ スイッチ部
４８ 動作切替制御部
４９ 駆動信号生成部
５０ 記憶部
５１ 比較判定部
５２ メイン設定部
５３ 補正信号出力部

Claims (11)

1. 当該振れ検出装置に与えられた振れに応じた電気信号を出力する振れ検出手段と、
   前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する積分手段を備え、前記振れ検出手段から出力される電気信号が示す振れを補正するための振れ補正量を導出する複数の振れ補正量導出手段と、
   前記複数の振れ補正量導出手段のうち一の振れ補正量導出手段の動作を開始させたタイミングから第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段の動作を開始させる制御手段と、
   前記複数の振れ補正量導出手段のいずれかを選択し、選択した振れ補正量導出手段により導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力する出力手段と
   を備えることを特徴とする振れ検出装置。
2. 前記振れ補正量導出手段は、前記振れ検出手段から出力される電気信号を積分する第１の積分手段と、前記第１の積分手段の出力を積分する第２の積分手段及び前記第１の積分手段の動作開始タイミングから第２の所定時間経過後における前記第２の積分手段の出力を用いて、前記第１の積分手段の出力を補正する補正手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の振れ検出装置。
3. 前記第１の所定時間と前記第２の所定時間とは同一時間とされていることを特徴とする請求項２に記載の振れ検出装置。
4. 前記出力手段は、前記補正手段による補正が行われたときに前記選択を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の振れ検出装置。
5. 前記出力手段により選択された振れ補正量導出手段の補正手段による補正量を記憶する記憶手段を備え、
   前記出力手段は、選択しなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の補正手段による今回の補正量と、前記記憶手段により記憶された最近の補正量とを比較し、小さい方の補正量に対応する振れ補正量導出手段を選択するとともに、前記小さい方の補正量に基づいて導出された振れ補正量を当該振れ検出装置に与えられた振れの補正に用いる振れ補正量として出力することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の振れ検出装置。
6. 前記補正手段は、
   前記第２の積分手段の今回の出力に所定の係数を乗算する乗算手段と、
   前記乗算手段の乗算処理により得られる乗算値を、前記第１の積分手段の次回の出力から減算し、その減算値を前記第１の積分手段に出力する減算手段と
   を備えることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の振れ検出装置。
7. 前記制御手段は、前記出力手段により選択される振れ補正量導出手段が変更されたとき、前記出力手段により選択されなかった振れ補正量導出手段のうちいずれかの振れ補正量導出手段の動作を一旦停止させた上で再開させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の振れ検出装置。
8. コンデンサ及び抵抗素子を備えてなるハイパスフィルターを備え、前記ハイパスフィルターには、前記振れ検出手段から出力される電気信号が入力され、前記ハイパスフィルターは、この電気信号から所定の低周波成分の信号を除去した後、前記積分手段に出力することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の振れ検出装置。
9. 撮像手段に導かれる被写体光像の、当該振れ補正装置に与えられた振れに起因して発生する像振れの補正を行うための振れ補正装置であって、
   被写体光像を結像するための撮影光学系と、
   請求項１ないし８のいずれかに記載の振れ検出装置と、
   前記振れ検出装置から出力される振れ検出信号に基づき、前記撮影光学系による被写体光像の、前記撮像手段の受光面に対する結像位置を一定にするための振れ補正量を算出し、前記補正を行うべく、この算出した振れ補正量に基づき対象を駆動する駆動手段と
   を備えることを特徴とする振れ補正装置。
10. 請求項９に記載の振れ補正装置と、
    前記振れ補正装置により像振れの補正が行われた被写体像を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段に対して撮像動作に係る指示を入力するための入力手段とを備え、
    前記振れ補正装置は、前記入力手段により前記指示が入力されると、振れ補正動作を実行することを特徴とする撮像装置。
11. 前記制御手段は、前記入力手段による入力タイミングから所定時間経過後に、いずれかの振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させ、この開始タイミングから前記第１の所定時間経過後に他の振れ補正量導出手段における補正手段に補正動作を開始させることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。

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