JP2007334314A - 像ブレ補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急な撮影が要求されるシーンにおいて、正確なブレ量検出が不可能な期間であっても撮像動作が可能な装置を提供する。
【解決手段】撮像装置の像ブレ補正装置は、測光スイッチを備える。レリーズスイッチを備える。主電源がオン状態にされてからの第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、測光スイッチがオン状態にされてからの第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に正確なブレ量検出が不可能な期間の動作制御に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において撮像中に生じた手ブレ量に応じて、像ブレ補正レンズまたは撮像素子を光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正装置が提案されている。

特許文献１は、主電源をオン状態にした後の一定期間など、正確なブレ量検出が不可能な期間の撮影動作を制限する装置を開示する。
特開平６−１６０９５２号公報

しかし、特許文献１の装置では、主電源をオン状態にした直後の撮影などが抑制されるため、急な撮影が要求されるシーンにおいて十分に撮像装置として機能しない問題が生じていた。

したがって本発明の目的は、急な撮影が要求されるシーンにおいて、正確なブレ量検出が不可能な期間であっても撮像動作が可能な装置を提供することである。

本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、測光スイッチと、レリーズスイッチと、主電源がオン状態にされてからの第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、測光スイッチがオン状態にされてからの第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを備える。

好ましくは、像ブレ補正動作のためのブレ量検出に使用される角速度センサと、角速度センサからの出力における低周波成分を除去するハイパスフィルタとを更に備え、第１時間は、ハイパスフィルタにおける充電時間であり、第２時間は、ドリフトにより、ハイパスフィルタ回路におけるハイパスフィルタ処理の実際の基準値と、理想的な基準値との間に生じるずれが収束するまでの時間である。

また、好ましくは、角速度センサ、ハイパスフィルタは、主電源がオン状態にされた後に電力が供給され、ブレ量検出は、測光スイッチがオン状態にされた後に開始され、検出されたブレ量に基づく像ブレ補正動作は、レリーズスイッチがオン状態にされた後に開始される。

また、好ましくは、ファインダ表示部を有する、被写体像を光学的に観察可能なファインダを更に備え、制御部は、ファインダ表示部に像ブレ補正動作が行われる状態を示す表示を行う。

また、好ましくは、像ブレ補正動作のために、光軸に垂直な平面上を移動可能な可動部を更に備え、可動部は、像ブレ補正動作を行わない状態で撮像動作を行う場合に、移動範囲中心に固定される。

また、好ましくは、像ブレ補正動作のオンオフ制御を行う像ブレ補正スイッチを更に備え、制御部は、第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正スイッチがオン状態にされていても、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う。

本発明に係る撮像装置の像ブレ補正装置は、レリーズスイッチと、レリーズスイッチがオン状態にされるまでの時間が、一定時間内であると判断した場合であって、レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを備える。

本発明に係る撮像装置の撮像装置は、フォーカルプレーンシャッタと、被写体像を光学的に観察可能なファインダと、測光スイッチと、レリーズスイッチと、主電源がオン状態にされてからの第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、測光スイッチがオン状態にされてからの第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを有する像ブレ補正装置とを備える。

以上のように本発明によれば、急な撮影が要求されるシーンにおいて、正確なブレ量検出が不可能な期間であっても撮像動作が可能な装置を提供することができる。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置１は、一眼レフなどレンズ交換可能でフォーカルプレーンシャッタ付きのデジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置１において光軸ＬＸと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸ＬＸと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸ＬＸと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。

撮像装置１の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うＰｏｎボタン１１、レリーズボタン１３、像ブレ補正ボタン１４、光学ファインダ１５、ＬＣＤモニタ１７、ファインダ表示部１８、ＣＰＵ２１、撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正部３０の撮像部３９ａ、及び撮影レンズ６７から構成される（図１〜３参照）。Ｐｏｎボタン１１の押下に対応してＰｏｎスイッチ１１ａのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置１の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部３９ａを駆動する撮像ブロック２２によって撮影レンズ６７を介した光学像として撮像され、ＬＣＤモニタ１７によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ１５によって光学的に観察することも可能である。

レリーズボタン１３は、半押しすることにより測光スイッチ１２ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像がメモリされる。

ファインダ表示部１８は、ＣＰＵ２１のポートＰ６と接続され、光学ファインダ１５内に表示される。ファインダ表示部１８は、被写体像表示領域１８ａ、像ブレ補正動作表示領域１８ｂ、カメラ動作状態表示領域１８ｃを有する（図４参照）。被写体表示領域１８ａは、被写体像が投影される領域で、像ブレ補正動作表示領域１８ｂは、“手”を表すマークが表示されて、像ブレ補正動作が行われているか否かを表示する領域で、カメラ動作状態表示領域１８ｃは、撮像装置１の動作状態（シャッタースピード、絞りなど）を表示する領域である。像ブレ補正動作表示領域１８ｂに表示される“手”のマーク（像ブレ補正動作表示マーク）は、像ブレ補正パラメータＩＳが１に設定されて像ブレ補正動作が行われる場合に表示され、像ブレ補正パラメータＩＳが０に設定されて像ブレ補正動作が行われない場合には非表示にされる。

なお、像ブレ補正動作表示マークは、光学ファインダ１５内のファインダ表示部１８でなく、ＬＣＤモニタ１７に表示してもよいし、音声などで案内してもよい。

ＣＰＵ２１は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。また、ＣＰＵ２１は、後述する補正モードか否かを判断する像ブレ補正パラメータＩＳの値をメモリする。

また、ＣＰＵ２１は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされて（撮像装置１の主電源がオン状態にされて）からの第１経過時間カウンタｔｏｎ、及び測光スイッチ１２ａがオン状態にされてからの第２経過時間カウンタｔｃｌを計測し、第１経過時間カウンタｔｏｎが第１時間Ｔ１を超え、第２経過時間カウンタｔｃｌが第２時間Ｔ２を超えるまでの間は、すなわち第１経過時間カウンタｔｏｎが第１時間Ｔ１を超えていない場合か第２経過時間カウンタｔｃｌが第２時間Ｔ２を超えていない場合の少なくとも一方の場合は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態であっても、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた時に像ブレ補正動作を行わない（像ブレ補正パラメータＩＳ＝０）で撮像動作が行われる。

ＣＰＵ２１は、第１経過時間カウンタｔｏｎ、第２経過時間カウンタｔｃｌの値をメモリする。

ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされたか否かを判断し、オン状態にされている場合にはレリーズＳＷパラメータｒｐの値を１に設定し、されていない場合にはレリーズＳＷパラメータｒｐの値を０に設定する。ＣＰＵ２１は、レリーズＳＷパラメータｒｐの値をメモリする。

撮像ブロック２２は、撮像部３９ａを駆動する。ＡＥ部２３は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。ＡＦ部２４は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ６７を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。

撮像装置１の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン１４、ファインダ表示部１８、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路４５、及び撮影レンズ６７から構成される。

像ブレ補正ボタン１４は、押下することにより像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部２５、及び像ブレ補正部３０が駆動されて像ブレ補正動作が行われる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モードの場合に像ブレ補正パラメータＩＳが１に設定され、像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態にされた補正モードでない場合に像ブレ補正パラメータＩＳが０に設定する。本実施形態ではこの一定時間を１ｍｓであるとして説明する。

但し、第１経過時間カウンタｔｏｎが第１時間Ｔ１を超え、第２経過時間カウンタｔｃｌが第２時間Ｔ２を超えるまでの間は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態であっても像ブレ補正パラメータＩＳは０に設定される。

これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。測光スイッチ１２ａ、レリーズスイッチ１３ａ、像ブレ補正スイッチ１４ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に入力される。撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、ファインダ表示部１８は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６で信号の入出力が行われる。

次に、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、ホール素子信号処理回路４５についての詳細、及びＣＰＵ２１との入出力関係について説明する。

角速度検出部２５は、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂ、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、及び第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂを有する。第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂは、撮像装置１の一定時間（１ｍｓ）ごとの第１方向ｘ（第２方向ｙに平行な軸周りのヨーイング）及び第２方向ｙ（第１方向ｘに平行な軸周りのピッチング）の角速度を検出する。第１角速度センサ２６ａは、第１方向ｘの角速度（ヨーイング角速度）を、第２角速度センサ２６ｂは第２方向ｙの角速度（ピッチング角速度）を検出するジャイロセンサである。第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂは、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂからの出力のヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットする。第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂは、低周波成分がカットされた角速度に関する信号を増幅し、第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙとしてアナログ信号をＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力する。

ＣＰＵ２１、及び角速度検出部２５の各部への電力供給は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされた（主電源がオン状態にされた）後に開始される。角速度検出部２５におけるブレ量検出演算は、測光スイッチ１２ａがオン状態にされた後に開始される。

第１ハイパスフィルタ２７ａと第１アンプ２８ａは、抵抗Ｒ１、ＲＳ１、Ｒｆ１、コンデンサＣ１、及びオペアンプＡｍｐ１から構成される（図５参照）。コンデンサＣ１の一方の端子は、ヨーイングの角速度に関する情報が出力される第１角速度センサ２６ａの端子ｖｏ１と接続される。コンデンサＣ１の他方の端子は、抵抗Ｒ１の一方の端子、及びオペアンプＡｍｐ１の非反転入力端子と接続される。抵抗Ｒ１の他方の端子は、ブレ量検出の為の基準電圧Ｖｒｅｆが出力される第１角速度センサ２６ａの端子Ｖｒｅｆ、及び抵抗ＲＳ１の一方の端子と接続される。抵抗ＲＳ１の他方の端子は、オペアンプＡｍｐ１の反転入力端子、及び抵抗Ｒｆ１の一方の端子と接続される。オペアンプＡｍｐ１の出力端子は、抵抗Ｒｆ１の他方の端子、及びＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０と接続され、第１角速度ｖｘを出力する。

第２ハイパスフィルタ２７ｂと第２アンプ２８ｂは、抵抗Ｒ２、ＲＳ２、Ｒｆ２、コンデンサＣ２、及びオペアンプＡｍｐ２から構成される。コンデンサＣ２の一方の端子は、ピッチングの角速度に関する情報が出力される第２角速度センサ２６ｂの端子ｖｏ２と接続される。コンデンサＣ２の他方の端子は、抵抗Ｒ２の一方の端子、及びオペアンプＡｍｐ２の非反転入力端子と接続される。抵抗Ｒ２の他方の端子は、ブレ量検出の為の基準電圧Ｖｒｅｆが出力される第２角速度センサ２６ｂの端子Ｖｒｅｆ、及び抵抗ＲＳ２の一方の端子と接続される。抵抗ＲＳ２の他方の端子は、オペアンプＡｍｐ２の反転入力端子、及び抵抗Ｒｆ２の一方の端子と接続される。オペアンプＡｍｐ２の出力端子は、抵抗Ｒｆ２の他方の端子、及びＣＰＵ２１のＡ／Ｄ１と接続され、第２角速度ｖｙを出力する。

ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換した後、焦点距離などを考慮した変換係数によって一定時間（１ｍｓ）に生じた像ブレ量を演算する。従って、角速度検出部２５とＣＰＵ２１は、像ブレ量演算機能を有する。

ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓを第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算し設定する。位置Ｓの第１方向ｘ成分をｓｘ、第２方向ｙ成分をｓｙとする。撮像部３９ａを含む可動部３０ａの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部３０ａをこの位置Ｓまで移動させるために駆動用ドライバ回路２９を介して第１駆動用コイル３１ａを駆動する駆動力Ｄの第１方向ｘ成分を第１ＰＷＭデューティｄｘ、第２駆動用コイル３２ａを駆動する第２方向ｙ成分を第２ＰＷＭデューティｄｙとする。

像ブレ補正部３０は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた撮像動作時に、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓに撮像部３９ａを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面における光軸ＬＸのずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する像ブレ補正動作を行う装置であり、撮像部３９ａを含みｘｙ平面上に移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂとを備える。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた撮像動作時に、像ブレ補正動作を行わない場合は、可動部３０ａは、特定位置（本実施形態では移動範囲中心）に固定される。

像ブレ補正部３０の可動部３０ａの駆動（特定位置への固定を含む）は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けた駆動用ドライバ回路２９を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる。可動部３０ａの移動前または移動後の位置Ｐはホール素子部４４ａ、ホール素子信号処理回路４５によって検出される。検出された位置Ｐの情報は、第１検出位置信号ｐｘが第１方向ｘ成分として、第２検出位置信号ｐｙが第２方向ｙ成分としてそれぞれＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３に入力される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙはＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介してＡ／Ｄ変換される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐの第１方向ｘ成分、第２方向ｙ成分をそれぞれｐｄｘ、ｐｄｙとする。検出された位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）のデータと移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）のデータによりＰＩＤ制御が行われる。

像ブレ補正動作すなわちＰＩＤ制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）への可動部３０ａの駆動は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モード（ＩＳ＝１）の時に行われる。像ブレ補正パラメータＩＳが０の時には、可動部３０ａは、像ブレ補正動作に対応しない特定位置へのＰＩＤ制御が行われ、移動中心位置に移動せしめられる。

可動部３０ａは、駆動用コイル部として２つの第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、撮像素子を有する撮像部３９ａ、及び磁界変化検出素子部としてのホール素子部４４ａを有する。

固定部３０ｂは、駆動用磁石部として２つの第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂを有する。

固定部３０ｂは、可動部３０ａを第１方向ｘ、第２方向ｙに移動自在に支持する。

撮像素子の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像素子の中心近傍を通る位置関係にある時に、第１方向ｘ、第２方向ｙともに可動部３０ａが移動範囲の中心に位置する（移動中心位置にある）ように可動部３０ａと固定部３０ｂの位置関係を設定する。撮像素子の中心とは、撮像素子の撮像面を形成する矩形が有する２つの対角線の交点をいう。

可動部３０ａには、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、及びホール素子部４４ａとが取り付けられている。第１駆動用コイル３１ａのコイルパターンは、第１駆動用コイル３１ａの電流の方向と第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第１駆動用コイル３１ａを含む可動部３０ａを第１方向ｘに移動させるべく、第２方向ｙと平行な線分を有する。第２駆動用コイル３２ａのコイルパターンは、第２駆動用コイル３２ａの電流の方向と第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第２駆動用コイル３２ａを含む可動部３０ａを第２方向ｙに移動させるべく、第１方向ｘと平行な線分を有する。ホール素子部４４ａについては後述する。

第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａは、フレキシブル基板（不図示）を介してこれらを駆動する駆動用ドライバ回路２９と接続される。駆動用ドライバ回路２９は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０、ＰＷＭ１から第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路２９は、入力された第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値に応じて第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。

第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。

第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂの上であって、第１方向ｘにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。

第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂの上であって、第２方向ｙにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。

第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと第１駆動用コイル３１ａ、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと水平方向ホール素子ｈｈ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。

第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと第２駆動用コイル３２ａ、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと鉛直方向ホール素子ｈｖ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。

ホール素子部４４ａは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を２つ有し、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの現在位置Ｐ（第１検出位置信号ｐｘ、第２検出位置信号ｐｙ）を検出する１軸ホール素子である。２つのホール素子のうち第１方向ｘの位置検出用のホール素子を水平方向ホール素子ｈｈ１０、第２方向ｙの位置検出用のホール素子を鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とする。

水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子ｈｖ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと対向する位置に取り付けられる。

直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子ｈｈ１０の第１方向ｘの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の第２方向ｙの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。

ホール素子信号処理回路４５は、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力信号から水平方向ホール素子ｈｈ１０における出力端子間の水平方向電位差ｘ１０を検出し、これから第１方向ｘの位置を特定する第１検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２に出力する第１ホール素子信号処理回路４５０と、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力信号から、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０における出力端子間の鉛直方向電位差ｙ１０を検出し、これから第２方向ｙの位置を特定する第２検出位置信号ｐｙをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する第２ホール素子信号処理回路４６０とを有する。

次に、撮像装置１のメイン動作について図６のフローチャートで説明する。

撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１１で、角速度検出部２５に電力が供給され、電源オン状態にされる。ステップＳ１２で、第１カウンタｔｏｎ、第２カウンタｔｃｌの値が０に設定される。

ステップＳ１３で、第１タイマの割り込み処理が開始される。第１タイマの割り込み処理の詳細については、図７のフローチャートを使って後述する。ステップＳ１４で、第２タイマの割り込み処理が開始される。第２タイマの割り込み処理の詳細については、図８のフローチャートを使って後述する。

ステップＳ１５で、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされたか否かを判断する。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ２０に進められる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１６で、第１経過時間カウンタｔｏｎの値が、第１時間Ｔ１を超えたか否かが判断される。第１時間Ｔ１を超えていない場合は、ステップＳ２０に進められる。超えた場合には、ステップＳ１７で、第２経過時間カウンタｔｃｌの値が、第２時間Ｔ２を超えたか否かが判断される。第２時間Ｔ２を超えていない場合は、ステップＳ２０に進められる。超えた場合には、ステップＳ１８で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が１に設定される。ステップＳ１９で、ファインダ表示部１８の像ブレ補正動作表示領域１８ｂに、像ブレ補正動作が行われる場合に表示される“手”のマーク（像ブレ補正動作表示マーク）が表示（点灯）される。

ステップＳ２０で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０に設定される。ステップＳ２１で、ファインダ表示部１８の像ブレ補正動作表示領域１８ｂに、像ブレ補正動作表示マークが非表示にされる（表示されている場合には消灯される）。

ステップＳ２２で、測光スイッチ１２ａがオン状態にされているか否かが判断される。測光スイッチ１２ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１５に戻される（ステップＳ１５〜２１を繰り返す）。測光スイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２３で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算され、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。

また、測光スイッチ１２ａがオン状態にされた直後の第２タイマ割り込み処理によって、ブレ量検出演算が開始される（図８のステップＳ７１、Ｓ７２参照）。

ステップＳ２５で、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされたか否かを判断する。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１５に戻される（ステップＳ１５〜２４を繰り返す）。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２６で、レリーズＳＷパラメータｒｐの値が１に設定される。

ステップＳ２７で、ＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。露光時間終了後、ステップＳ２８で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられ、ステップＳ２９で、移動された電荷が撮像ブロック２２によって撮像された画像信号として撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ３０で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示される。ステップＳ３１で、レリーズＳＷパラメータｒｐの値が０に設定され、ステップＳ１５に戻される（ステップＳ１５〜Ｓ３１を繰り返す）。

次に、一定時間（１ｍｓ）ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる第１経過時間カウンタｔｏｎ、第２経過時間カウンタｔｃｌのカウント動作（経過時間計測動作）処理、すなわち第１タイマ割り込み処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。

第１タイマ割り込み処理が開始されると、ステップＳ５１で、第１経過時間カウンタｔｏｎの値が１だけ加算される。ステップＳ５２で、測光スイッチ１２ａがオン状態にされたか否かが判断される。測光スイッチ１２ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ５３で、第２経過時間カウンタｔｃｌの値が０に設定される。測光スイッチ１２ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ５４で、第２経過時間カウンタｔｃｌの値が１だけ加算される。

次に、一定時間（１ｍｓ）ごとに割り込み処理として他の動作と独立して行われる像ブレ補正処理、すなわち第２タイマ割り込み処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。

第２タイマ割り込み処理（像ブレ補正処理の割り込み動作）が始まると、ステップＳ７１で、測光スイッチ１２ａがオン状態にされているか否かが判断される。オン状態にされていない場合は、ステップＳ８０で、第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａの駆動がオフ状態にされる。すなわち、この時可動部３０ａは駆動されない。オン状態にされている場合は、ステップＳ７２で、角速度検出部２５から出力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙが、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１を介しＡ／Ｄ変換され入力される。

ステップＳ７３で、レリーズＳＷパラメータｒｐの値が１に設定されているか否か、すなわちレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされたか否かが判断される。１に設定されていない場合は、ステップＳ８０で、第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａの駆動がオフ状態にされる。すなわち、この時可動部３０ａは駆動されない。レリーズＳＷパラメータｒｐの値が１に設定されている場合は、ステップＳ７４で、ホール素子部４４ａで位置検出され、ホール素子信号処理回路４５で演算された第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介しＡ／Ｄ変換され入力され、現在位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）が求められる。

ステップＳ７５で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０か否かが判断される。ＩＳ＝０すなわち補正モードでない場合は、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｘｙ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される。ＩＳ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ７６で、ステップＳ７２で求めた第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙから可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）が演算され設定される。

ステップＳ７８で、ステップＳ７６又は７７で設定した位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）と現在位置Ｐ（ｐｄｘ、ｐｄｙ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄすなわち第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙが演算される。ステップＳ７８で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａが駆動され可動部３０ａが移動せしめられ、１ｍｓの第２タイマ割り込み処理が終了される。ステップＳ７８、Ｓ７９の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。

角速度検出部２５に電力が供給され、電源オン状態にされると、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂの充電が開始される。図５中のＢ点における電位は、充電開始前はＧＮＤで、充電完了後に基準電圧Ｖｒｅｆで一定する。しかし、充電期間中は、ＧＮＤから基準電圧Ｖｒｅｆに変化する（一定しない）。このＢ点の電位が一定しない状態においては正確な角速度検出が行えない。充電期間の長さは、抵抗Ｒ１（Ｒ２）、コンデンサＣ１（Ｃ２）のＣＲ時定数により求められ、約２秒間である（図９参照）。

本実施形態では、この充電期間を第１時間Ｔ１に設定し、主電源がオン状態にされた時から第１時間Ｔ１が経過するまでを第１経過時間カウンタｔｏｎを用いて計測し、第１時間Ｔ１を経過するまでは像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態であっても像ブレ補正動作を行わない。但し、主電源がオン状態にされてからすぐにレリーズスイッチ１３ａをオン状態にして撮像動作を行いたいシーンが考えられるため、この間は、像ブレ補正動作を行わない状態で撮像動作が行われる。

また、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂ、及び第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂにおけるブレ量検出演算動作が開始されると、開始直後から第２時間Ｔ２の間は、ドリフトによりブレ量を正確に検出することが出来ない（図１０参照）。図１０は、第１角速度センサ２６ａで、正弦波だけで構成されるブレを検出した場合、第１ハイパスフィルタ回路２７ａにおける理想的なハイパスフィルタ出力は、第１角速度センサ２６ａで検出した正弦波と同じ正弦波である（図１０の破線参照）。しかし、ドリフトしている期間（第２時間Ｔ２）は、ハイパスフィルタ回路における基準値のずれ（図１０の点線参照）により、理想的なハイパスフィルタ出力からずれた波形を示す（図１０の太実線参照）。このため、この間（基準値のずれが収束するまで）は、正確なブレ量を検出することが出来ない。

しかし、ドリフトが生じている期間（第２時間Ｔ２）は、実際のハイパスフィルタ回路におけるハイパスフィルタ処理の基準値（図１０の点線参照）と、理想的なハイパスフィルタ処理の基準値（図１０の細実線：基準線参照）との間にずれが生じる。実際のハイパスフィルタ処理の基準値は、第２時間Ｔ２が経過するまでは徐々に少なくなる変数であり、それ以降は一定である。理想的なハイパスフィルタ処理の基準値は、一定である。そのため、実際のハイパスフィルタ出力の波形（図１０の太実線参照）と、理想的なハイパスフィルタ出力の波形（図１０の破線参照）との間にずれが生じる。この間（基準値のずれが収束するまで）は、正確なブレ量を検出することが出来ない。

第２期間Ｔ２の長さは、ブレ量演算内で行うハイパスフィルタ時定数により求められ、約０．５秒間である。

本実施形態では、ブレ量検出演算処理（第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂ、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、及び第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂの動作）が開始される測光スイッチ１２ａがオン状態にされた時から第２時間Ｔ２が経過するまでを第２経過時間カウンタｔｃｌを用いて計測し、第２時間Ｔ２を経過するまでは像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態であっても像ブレ補正動作を行わない。但し、測光スイッチ１２ａがオン状態にされてからすぐにレリーズスイッチ１３ａをオン状態にして撮像動作を行いたいシーンが考えられるため、この間は、像ブレ補正動作を行わない状態で撮像動作が行われる。

第１経過時間ｔｏｎ、及び第２経過時間ｔｃｌの計測などにより、正確にブレ量を検出することが出来ない期間については、像ブレ補正スイッチ１４ａのオンオフ状態のいずれかに関わらず、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作が出来るように設定される。これにより、正確でない像ブレ補正動作を撮像結果に影響させないことが出来る上、主電源をオン状態にした直後など急な撮影が要求されるシーンにおいて、急なシャッターチャンスに対してタイミング良く撮像動作を行うことが可能になる。

像ブレ補正動作が行われるか否かについては、ファインダ表示部１８の像ブレ補正動作表示領域１８ｂに、像ブレ補正動作表示マークが表示されるか非表示にされるを判断することにより分かる。そのため、使用者の選択操作である像ブレ補正スイッチ１４ａのオンオフ制御に反して、像ブレ補正動作を行わなかったことを使用者はファインダ表示部１８を観察することにより容易に理解できる。

また、撮像素子を含む撮像部３９ａが可動部３０ａに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部３９ａは固定で、像ブレ補正レンズを可動部３０ａに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。

また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部４４ａによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能なＭＩセンサ（高周波キャリア型磁界センサ）、または磁気共鳴型磁界検出素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）であり、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、主電源がオン状態にされたあと、像ブレ補正動作のオンオフ状態が第１経過時間カウンタｔｏｎの値などによって切り替えられるため、スルー画像表示（ライブビュー）が可能な撮像装置では、像ブレ補正動作のオンオフ状態の切り替えによって、スルー画像を観察する使用者にとって不快感を与えるおそれがある。そのため、本実施形態における撮像装置１は、フォーカルプレーンシャッタなどのシャッタ機構を備えるのが望ましい。この場合、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされてシャッタ機構が開いた状態の時のみ撮像素子への露光が行われるため表示部１７にはスルー画像は表示されない。

本実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。 撮像装置の正面図である。 撮像装置の回路構成図である。 ファインダ表示部の構成図である。 角速度センサ、ハイパスフィルタ、アンプの回路構成図である。 撮像装置のメイン動作処理を示すフローチャートである。 第１割り込み処理を示すフローチャートである。 第２割り込み処理として行われる像ブレ補正処理のフローチャートである。 第１時間におけるブレ量検出が正確に行えない状態を示す図である。 第２時間におけるブレ量検出が正確に行えない状態を示す図である。

符号の説明

１ 撮像装置
１１ Ｐｏｎボタン
１２ａ 測光スイッチ
１３ レリーズボタン
１３ａ レリーズスイッチ
１４ 像ブレ補正ボタン
１４ａ 像ブレ補正スイッチ
１５ 光学ファインダ
１７ ＬＣＤモニタ
１８ ファインダ表示部
１８ａ 被写体像表示領域
１８ｂ 像ブレ補正動作表示領域
１８ｃ カメラ動作状態表示領域
２１ ＣＰＵ
２２ 撮像ブロック
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６ａ、２６ｂ 第１、第２角速度センサ
２７ａ、２７ｂ 第１、第２ハイパスフィルタ回路
２８ａ、２８ｂ 第１、第２アンプ回路
２９ 駆動用ドライバ回路
３０ 像ブレ補正部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ、３２ａ 第１、第２駆動用コイル
３９ａ 撮像部
４１１ｂ、４１２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用磁石
４３１ｂ、４３２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク
４４ａ ホール素子部
４５ ホール素子信号処理回路
６７ 撮影レンズ
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度

Claims (8)

1. 測光スイッチと、
   レリーズスイッチと、
   主電源がオン状態にされてからの第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、前記測光スイッチがオン状態にされてからの第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、前記レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを備えることを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記像ブレ補正動作のためのブレ量検出に使用される角速度センサと、
   前記角速度センサからの出力における低周波成分を除去するハイパスフィルタとを更に備え、
   前記第１時間は、前記ハイパスフィルタにおける充電時間であり、
   前記第２時間は、ドリフトにより、前記ハイパスフィルタ回路におけるハイパスフィルタ処理の実際の基準値と、理想的な基準値との間に生じるずれが収束するまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
3. 前記角速度センサ、前記ハイパスフィルタは、前記主電源がオン状態にされた後に電力が供給され、
   前記ブレ量検出は、前記測光スイッチがオン状態にされた後に開始され、
   前記検出されたブレ量に基づく前記像ブレ補正動作は、前記レリーズスイッチがオン状態にされた後に開始されることを特徴とする請求項２に記載の像ブレ補正装置。
4. ファインダ表示部を有する、被写体像を光学的に観察可能なファインダを更に備え、
   前記制御部は、前記ファインダ表示部に前記像ブレ補正動作が行われる状態を示す表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記像ブレ補正動作のために、光軸に垂直な平面上を移動可能な可動部を更に備え、
   前記可動部は、前記像ブレ補正動作を行わない状態で撮像動作を行う場合に、移動範囲中心に固定されることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
6. 前記像ブレ補正動作のオンオフ制御を行う像ブレ補正スイッチを更に備え、
   前記制御部は、前記第１経過時間が前記第１時間を超えていないと判断した場合、前記第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、前記レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、前記像ブレ補正スイッチがオン状態にされていても、前記像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
7. レリーズスイッチと、
   前記レリーズスイッチがオン状態にされるまでの時間が、一定時間内であると判断した場合であって、前記レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを備えることを特徴とする像ブレ補正装置。
8. フォーカルプレーンシャッタと、
   被写体像を光学的に観察可能なファインダと、
   測光スイッチと、レリーズスイッチと、主電源がオン状態にされてからの第１経過時間が第１時間を超えていないと判断した場合、前記測光スイッチがオン状態にされてからの第２経過時間が第２時間を超えていないと判断した場合の少なくとも一方であって、前記レリーズスイッチがオン状態にされた場合は、像ブレ補正動作を行わないで撮像動作を行う制御部とを有する像ブレ補正装置とを備えることを特徴とする撮像装置。

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