JP2009213014A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴミを効率よく除去可能な駆動装置を得る。
【解決手段】ステップＳ７４０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２４５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２４５以下のとき、前述と同様にステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４が実行される。これにより固定部３０ｂの上端に可動部３０ａを衝突させるｃ２工程が実行され、可動部３０ａは固定部３０ｂの上端と係合する。ｄ１工程の終了からｃ２工程の終了までの時間間隔は、ｄ１工程における５０ｍｓよりも短い時間である３０ｍｓが設定される。ｄ１工程の終了からｃ２工程の終了までの時間を短くすることにより、可動部３０ａの振動周波数を変更することが出来る。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば撮像素子が取り付けられた可動物を駆動可能な駆動装置に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において、撮像素子又はそのカバーに付着した埃などのゴミを除去する装置が提案されている。

特許文献１は、撮像素子を含む可動部を複数回にわたり一定間隔で移動範囲端に衝突させて撮像素子等に付着したゴミに特定の振動周波数を与え、それにより撮像素子等からゴミを除去する装置を開示する。
特開２００５−３４０９８８号公報

しかし、ゴミはそれぞれ重量が異なるため、ゴミを除去しやすい振動周波数はゴミの重量に応じて異なる。一方、可動部を移動範囲端と一定間隔で衝突させるだけでは、一定の振動周波数しか発生させることが出来ない。従って、撮像素子又はそのカバーからゴミを十分に除去できないおそれがある。

本発明は、ゴミを効率よく除去可能な駆動装置を得ることを目的とする。

本願第１の発明による駆動装置は、可動部と、可動部の可動範囲内に設けられる固定部と、可動部を第１の方向へ駆動して固定部と衝突させる駆動手段とを備え、駆動手段は、異なる時間間隔をあけて、第１の方向の正負方向へ交互に可動部を駆動することにより、固定部に可動部を衝突させることを特徴とする。

時間間隔は可動部が駆動される度に短く、又は長くなることが好ましい。

固定部は第１の方向に設けられる枠体を備え、可動部は枠体と衝突する用に構成されてもよい。

可動部の第２の方向への動きを抑制する第２の駆動手段をさらに備え、第１の駆動手段が可動部を駆動するとき、第２の駆動手段は、第２の方向に対し可動部を固定してもよい。

本願第２の発明による撮像装置は、可動部が撮像素子を保持する前記駆動装置を備えることを特徴とする。

駆動手段は、撮像素子の撮像面内において第１の方向と独立した第２の方向に可動部を駆動可能であり、可動部を第１及び第２の方向に駆動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正機能であって、固定部は、手ブレ補正を行うために可動部が駆動される手ブレ補正範囲を越えた位置に配置されるとともに、可動部は手ブレ補正範囲を超えて固定部に衝突することが好ましい。

撮像素子の撮像面がカバー部材によって覆われてもよい。カバー部材の外表面に付着した異物が、可動部と固定部との衝突による衝撃により除去される。

本発明によれば、ゴミを効率よく除去可能な駆動装置を得る。

以下、本発明による一実施形態について図を用いて説明する。図１から３は本実施形態による駆動装置を用いた撮像装置１の構成を示したものである。撮像装置１はデジタルカメラである。方向を説明するため、撮像装置１において撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる撮像光学系（撮影レンズ６７など）の光軸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とする。

撮像装置１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、ＬＣＤモニタ１７、ミラー絞りシャッタ部１８、ＤＳＰ１９、ＣＰＵ２１、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正部３０の撮像素子３９ａ、及び撮影レンズ６７から主に構成され、専らこれらの構成要素により撮像機能が果たされる。

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、撮像素子３９ａ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。また光学ファインダを介して被写体像を光学的に観察できる。

Ｐｏｎボタン１１の押下に対応して、撮像装置１の主電源がオン状態にされると、第１時間（２２０ｍｓ）の間、ゴミ取り動作処理が行われる。

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素子３９ａ（撮像手段）による撮像（撮像動作）が行われ、撮影像がメモリされる。

ミラー絞りシャッタ部１８は、ＣＰＵ２１のポートＰ７と接続され、レリーズスイッチ１３ａのオン状態に連動して、ミラーのＵＰ／ＤＯＷＮ、絞りの調節、及びシャッタの開閉動作を行う。

ＤＳＰ１９は、ＣＰＵ２１のポートＰ９、及び撮像素子３９ａと接続され、ＣＰＵ２１の指示に基づいて、撮像素子３９ａにおける撮像により得られた画像信号について、画像処理などの演算処理を行う。

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、像ブレ補正パラメータＩＳの値、レリーズ状態管理パラメータＲＰ、ゴミ取り状態管理パラメータＧＰ、及びゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値をメモリする。

像ブレ補正パラメータＩＳは、撮像装置１が後述する補正モードにあるか否かを示す値である。値が１であるときには撮像装置１が補正モードにあり、０であるときには補正モードにないことを示す。

レリーズ状態管理パラメータＲＰは、レリーズシーケンス動作に連動して値が切り替えられ、レリーズシーケンス動作中に値が１に設定され（図４のステップＳ２４〜Ｓ３１参照）、レリーズシーケンス動作終了の時に値が０に設定される（図４のステップＳ１３、Ｓ３２参照）。

ゴミ取り状態管理パラメータＧＰは、ゴミ取り動作処理が完了したか否かを示すパラメータであり、撮像装置１がオン状態にされた直後（第１時間（２２０ｍｓ）が経過するまで）は、ゴミ取り動作処理が完了していないとして、値が１に設定され（図４のステップＳ１４参照）、撮像装置１がオン状態にされてから第１時間（２２０ｍｓ）が経過すると、ゴミ取り動作処理が完了したとして、値が０に設定される（図４のステップＳ１６参照）。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴは、ゴミ取り動作処理が行われている時間を計測するために使用される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの初期値は０であり、ゴミ取り動作処理が行われている期間、１ｍｓ経過するごとに１だけ値が加算される（図６のステップＳ７０１参照）。

ＣＰＵ２１は、像ブレ補正処理前のゴミ取り動作処理として、可動部３０ａを特定位置（本実施形態では移動範囲中心：第１方向ｘ、及び第２方向ｙの座標値が共に０）に移動させる（センタリング処理）。

その後、可動部３０ａは、その重心の第１方向ｘに対する座標が一定となるように保持される。そして可動部３０ａのＸＰ方向側が第２方向ｙにおけるＹＰ方向に駆動され、同時にＸＭ方向側がＹＭ方向に駆動される。これにより可動部３０ａが特定の点を中心として回動し、可動部３０ａのＹＰ側端部のＸＰ方向側が移動範囲端の上端と、ＹＭ側端部のＸＭ方向側とが移動範囲端の下端と各々衝突する。

次に、可動部３０ａは第１方向ｘの座標が一定となるように保持されたまま、ＸＰ方向側が第２方向ｙにおけるＹＭ方向に駆動され、同時にＸＭ方向側がＹＰ方向に駆動される。これにより前回の回動とは反対方向に可動部３０ａが回動し、可動部３０ａのＹＰ側端部のＸＭ方向側が移動範囲端の上端と、ＹＭ側端部のＸＰ方向側とが移動範囲端の下端と各々衝突する。これを繰り返した後にゴミ取り動作処理が終了する。

可動部３０ａの移動範囲端との衝突の衝撃で、可動部３０ａの撮像素子３９ａ（撮像素子やローパスフィルタ）に付着した埃などのゴミが除去される。ゴミ取り動作処理の完了後、撮影動作に応じて像ブレ補正処理が開始される。

また、ＣＰＵ２１は、後述する第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、第１、第２デジタル角度Ｂｘ_ｎ、Ｂｙ_ｎ、位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎ、第１駆動力Ｄｘ_ｎ、第２駆動力Ｄｙ_ｎ、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘ_ｎ、第２方向ｙ成分ｐｄｙ_ｎ、第１、第２減算値ｅｘ_ｎ、ｅｙ_ｎ、第１、第２比例係数Ｋｘ、Ｋｙ、像ブレ補正処理のサンプリング周期θ、第１、第２積分係数Ｔｉｘ、Ｔｉｙ、及び第１、第２微分係数Ｔｄｘ、Ｔｄｙをメモリする。

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、ＬＣＤモニタ１７、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、駆動ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、磁界変化検出素子（ホール素子４４ａ）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がオン状態にされる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされると、撮像装置１は補正モードに移行して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がオフ状態にされると、撮像装置１は補正モードではなくなって像ブレ補正パラメータＩＳが０に設定される。補正モードでは、測光など他の動作と独立して第２時間ごとに角速度検出部２５、及び像ブレ補正部３０が駆動されることにより像ブレ補正処理が行われる。本実施形態ではこの第２時間を１ｍｓであるとして説明する。

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。ＡＥ部２３、ＡＦ部２４及びＬＣＤモニタ１７は、各々ポートＰ４、Ｐ５及びＰ６を介してＣＰＵ２１と信号を送受信する。

次に、角速度検出部２５、駆動ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０及びホール素子信号処理回路４５についての詳細、並びにこれらとＣＰＵ２１との間における信号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角速度センサ２６ａ、２６ｂの出力信号は、ヌル電圧やパンニング等に起因する低周波成分を有し、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の信号出力から低周波成分をカットする（アナログハイパスフィルタ処理）。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。

低周波成分のカットは、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂにおけるアナログハイパスフィルタ処理、及びＣＰＵ２１におけるデジタルハイパスフィルタ処理が行われる。デジタルハイパスフィルタ処理においては、アナログハイパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数以上のカットオフ周波数が設定される。これにより、時定数（第１、第２ハイパスフィルタ時定数ｈｘ、ｈｙ）の値の変更が容易に行いうる。

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、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）後であって、ゴミ取り動作処理完了後に開始される。

ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換して第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎを生成する。次に、デジタルハイパスフィルタ処理、すなわちヌル電圧やパンニングにより生じる低周波成分をカットして第１、第２デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎを生成する処理を行う。そして積分演算を行い、像ブレ量（像ブレ角度）を求める。この像ブレ角度は、第１、第２デジタル角度Ｂｘ_ｎ、Ｂｙ_ｎを用いて表される。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。

ｎは、０以上の整数であり、タイマ割り込み処理開始（ｔ＝０、図４のステップＳ１２参照）から、最新のタイマ割り込み処理を行った時点（ｔ＝ｎ）までの時間（ｍｓ）を示す。

第１方向ｘに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第１デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎを、第２時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第１デジタル角速度ＶＶｘ_０〜ＶＶｘ_ｎ―１の和ΣＶＶｘ_ｎ−１を第１ハイパスフィルタ時定数ｈｘで割ったもので減算して、第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎを求めることにより行われる（ＶＶｘ_ｎ＝Ｖｘ_ｎ―（ΣＶＶｘ_ｎ−１）／ｈｘ）。第２方向ｙに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第２デジタル角速度信号Ｖｙ_ｎを、第２時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第２デジタル角速度ＶＶｙ_０〜ＶＶｙ_ｎ―１の和ΣＶＶｙ_ｎ−１を第２ハイパスフィルタ時定数ｈｙで割ったもので減算して、第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎを求めることにより行われる（ＶＶｙ_ｎ＝Ｖｙ_ｎ―（ΣＶＶｙ_ｎ−１）／ｈｙ）。

本実施形態では、タイマ割り込み処理における角速度検出処理は、角速度検出部２５における処理、及び角速度検出部２５からＣＰＵ２１への第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙの入力処理を言うものとする。

第１方向ｘに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始（ｔ＝０、図４のステップＳ１２参照）から、最新の時点（ｔ＝ｎ）の第１デジタル角速度ＶＶｘ_０〜ＶＶｘ_ｎの和を求めることにより行われる（Ｂｘ_ｎ＝ΣＶＶｘ_ｎ）。第２方向ｙに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始後から最新の第２デジタル角速度ＶＶｙ_０〜ＶＶｙ_ｎの和を求めることにより行われる（Ｂｙ_ｎ＝ΣＶＶｙ_ｎ）。

ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量（像ブレ角度：第１、第２デジタル角度Ｂｘ_ｎ、Ｂｙ_ｎ）に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓ_ｎを、焦点距離などを考慮した位置変換係数ｚｚに基づいて、第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算し設定する。位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分をＳｘ_ｎ、第２方向ｙ成分をＳｙ_ｎ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_ｎまで移動させるために駆動ドライバ回路２９を介して第１駆動コイル３１ａを駆動する駆動力Ｄ_ｎの第１方向ｘ成分を第１駆動力Ｄｘ_ｎ、第２駆動コイル３２ａを駆動する第２方向ｙ成分を第２駆動力Ｄｙ_ｎとする。第１駆動力Ｄｘ_ｎをＰＷＭ信号に変換することにより、第１ＰＷＭデューティｄｘが得られ、第２駆動力Ｄｙ_ｎをＰＷＭ信号に変換することにより第２ＰＷＭデューティｄｙが得られる。第２駆動力Ｄｙ_ｎの値は＋ＤＤ又は−ＤＤで表される。＋ＤＤは可動部３０ａをＹＰ方向、すなわち固定部３０ｂの上端方向に駆動する値であることを示し、−ＤＤは可動部３０ａをＹＭ方向、すなわち固定部３０ｂの下端方向に駆動する値であることを示す。

但し、像ブレ補正処理前のゴミ取り動作処理の為の第１時間（２２０ｍｓ）の間の移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）は、像ブレ量と関連しない演算で求められた値が設定される（図６のステップＳ７０５他参照）。例えば、位置Ｓｎは、後述するゴミ取り動作処理におけるａ工程において固定部３０ｂの中心に設定される。つまり可動部３０ａは固定部３０ｂの中心に置かれる。そしてゴミ取り動作処理におけるｂからｄ工程では、現在、可動部３０ａが置かれている位置から第１方向においては特定位置に位置Ｓ_ｎが設定され第２方向ｙにおいてはＰＷＭデューティのみセットされ位置Ｓ_ｎはセットされない。つまり可動部３０ａは固定部３０ｂの上端又は下端方向に一定の力で駆動され、衝突する。

第１方向ｘに関する位置設定演算処理は、最新の第１デジタル角度Ｂｘ_ｎに第１位置変換係数ｚｘを乗算することにより求められる（位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ＝ｚｘ×Ｂｘ_ｎ）。第２方向ｙに関する位置設定演算処理は、最新の第２デジタル角度Ｂｙ_ｎに第２位置変換係数ｚｙを乗算することにより求められる（位置Ｓ_ｎの第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎ＝ｚｙ×Ｂｙ_ｎ）。

像ブレ補正部３０は、露光時間内であって、像ブレ補正処理を行う場合（ＩＳ＝１）に、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓ_ｎ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処理を行う装置であり、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、可動部３０ａの移動範囲端を形成する固定部３０ｂとを備える。露光時間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合（ＩＳ＝０）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。撮像装置１の電源がオン状態にされた直後の第１時間（２２０ｍｓ）の間は、可動部３０ａを移動範囲中心に移動、及び第２方向ｙの移動範囲端に移動（衝突）せしめるための駆動が行われる。撮像装置１の電源がオン状態にされた直後の第１時間（２２０ｍｓ）の間と露光時間以外は、可動部３０ａの駆動は行われない。

像ブレ補正部３０は、駆動オフ状態で可動部３０ａを固定する機構を有しない。

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、駆動手段に含まれる駆動コイル部、駆動磁石部による電磁力によって行われる。電磁力は駆動ドライバ回路２９が駆動コイル部へ通電することにより発生する。駆動ドライバ回路２９は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘの出力を受けて第１駆動コイル３１ａに、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けて第２駆動コイル３２ａに通電する。
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ドライバ回路２９を介して、駆動手段に含まれる駆動コイル部、駆動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_ｎ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_ｎ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_ｎの第１方向ｘ成分、第２方向ｙ成分をそれぞれｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎとする。検出された位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）のデータと移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）のデータによりＰＩＤ制御（第１、第２駆動力Ｄｘ_ｎ、Ｄｙ_ｎの算出）が行われる。

第１駆動力Ｄｘ_ｎは、位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘ_ｎで減算した第１減算値ｅｘ_ｎ、第１比例係数Ｋｘ、サンプリング周期θ、第１積分係数Ｔｉｘ、第１微分係数Ｔｄｘに基づいて算出される（Ｄｘ_ｎ＝Ｋｘ×｛ｅｘ_ｎ＋θ÷Ｔｉｘ×Σｅｘ_ｎ＋Ｔｄｘ÷θ×（ｅｘ_ｎ―ｅｘ_ｎ−１）｝）。

第２駆動力Ｄｙ_ｎは、位置Ｓ_ｎの第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第２方向ｙ成分ｐｄｙ_ｎで減算した第２減算値ｅｙ_ｎ、第２比例係数Ｋｙ、サンプリング周期θ、第２積分係数Ｔｉｙ、第２微分係数Ｔｄｙに基づいて算出される（Ｄｙ_ｎ＝Ｋｙ×｛ｅｙ_ｎ＋θ÷Ｔｉｙ×Σｅｙ_ｎ＋Ｔｄｙ÷θ×（ｅｙ_ｎ―ｅｙ_ｎ−１）｝）。

サンプリング周期θの値は、第２時間：１ｍｓに設定される。

像ブレ補正処理すなわちＰＩＤ制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）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、像ブレ補正処理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。

撮像装置１がオン状態にされた後から像ブレ補正処理が開始されるまでの期間に行われるゴミ取り処理動作の期間において、可動部３０ａは位置Ｓ_ｎへ移動される。これによって前述のように駆動される。

可動部３０ａは、駆動コイル部として２つの第１、第２駆動コイル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。本実施形態では、撮像素子がＣＣＤであるとして説明するが、ＣＭＯＳなど他の撮像素子であってもよい。

撮像素子の撮像面は、移動制御が行われない状態において、第１方向ｘ、または第２方向ｙに平行な辺を有し、第１方向ｘの辺が第２方向ｙの辺よりも長い矩形形状を有する。

固定部３０ｂは、駆動磁石部として２つの第１、第２位置検出及び駆動磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２位置検出及び駆動ヨーク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。

固定部３０ｂは、移動により可動部３０ａが接触する部分（移動範囲端）に衝撃を吸収する緩衝材を有する。緩衝材の硬度は、ゴミ取り動作処理において可動部３０ａと緩衝材とが接触したとき、衝撃により可動部３０ａ等が破損せず、且つ接触により可動部３０ａに付着したゴミが除去できる程度の値が設定される。なお、可動部３０ａに緩衝材が取り付けられても良い。

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駆動コイル３１ａ、３２ａ及びホール素子部４４ａが取り付けられている。第１駆動コイル３１ａのコイルパターンは第２方向ｙと平行な有効長成分を有するため、第１駆動コイル３１ａの電流の方向と第１位置検出磁石４１１ｂの磁界とにより生じる電磁力が第１駆動コイル３１ａを第１方向ｘへ移動させる。第２駆動コイル３２ａのコイルパターンは第１方向ｘと平行な有効長成分を有するため、第２駆動コイル３２ａの電流の方向と第２位置検出磁石４１２ｂの磁界とにより生じる電磁力が第２駆動コイル３２ａを第２方向ｙに移動させる。これにより、第１、第２駆動コイル３１ａ、３２ａが取り付けられた可動部３０ａが駆動される。ホール素子部４４ａについては後述する。

第１、第２駆動コイル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ドライバ回路２９と接続される。ＣＰＵ２１のポートＰＷＭ０及びＰＷＭ１から駆動ドライバ回路２９に第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙが各々入力される。駆動ドライバ回路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駆動コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。

第１、第２位置検出ヨーク４３１ｂ、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１位置検出ヨーク４３１ｂは、第１位置検出磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１位置検出磁石４１１ｂと第１駆動コイル３１ａ、及び第１位置検出磁石４１１ｂと水平方向ホール素子ｈｈとの間の磁束密度を高める役目を果たす。第２位置検出ヨーク４３２ｂは、第２位置検出磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２位置検出磁石４１２ｂと第２駆動コイル３２ａ、及び第２位置検出磁石４１２ｂと鉛直方向ホール素子ｈｖとの間の磁束密度を高める役目を果たす。

第１位置検出磁石４１１ｂは、第１駆動コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈと対向するように、固定部３０ｂにおける可動部３０ａと対向する面に取り付けられる。より詳細には、固定部３０ｂの第３方向ｚ正方向に向いた面であって、固定部３０ｂの可動部３０ａと対向する面に取り付けられた第１位置検出ヨーク４３１ｂの上に取り付けられる。第１位置検出磁石４１１ｂのＮ極及びＳ極は第１方向ｘに並べられる。

第２位置検出磁石４１２ｂは、第２駆動コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖと各々対向するように、固定部３０ｂにおける可動部３０ａと対向する面に取り付けられる。より詳細には、固定部３０ｂの第３方向ｚ正方向に向いた面であって、固定部３０ｂの可動部３０ａと対向する面に取り付けられた第２位置検出ヨーク４３２ｂの上に各々取り付けられる。第２位置検出磁石４１２ｂのＮ極及びＳ極は第２方向ｙに並べられる。

ホール素子部４４ａは、第１方向ｘにおける可動部３０ａの位置を検出する水平方向ホール素子ｈｈ、第２方向ｙにおける可動部３０ａの位置を検出する鉛直方向ホール素子ｈｖから成る。各ホール素子は、ホール効果を利用した磁電変換素子からなる一軸ホール素子である。水平方向ホール素子ｈｈは、可動部３０ａの現在位置Ｐ_ｎを示す第１検出位置信号ｐｘを出力し、同様にして鉛直方向ホール素子ｈｖは第２検出位置信号ｐｙを出力する。

水平方向ホール素子ｈｈは、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、第１位置検出磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。同様に、鉛直方向ホール素子ｈｖは、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、第２位置検出磁石４１２ｂと対向する位置に各々取り付けられる。

高精度な位置検出を行うことができる範囲を最大限活用するため、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸ上にあるとき、第１方向ｘにおける水平方向ホール素子ｈｈの位置が第１位置検出磁石４１１ｂのＮ極、Ｓ極と略等距離にあることが望ましい。同様に、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸ上にあるとき、鉛直方向ホール素子ｈｖの第２方向ｙの位置が第２位置検出磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあることが望ましい。

ホール素子信号処理回路４５は、第１ホール素子信号処理回路４５０及び第２ホール素子信号処理回路４６０から成る。第１ホール素子信号処理回路４５０は、水平方向ホール素子ｈｈの出力信号から水平方向ホール素子ｈｈにおける出力端子間の水平方向電位差ｘ１０を検出して信号処理を行い、第１方向ｘの位置を特定する第１検出位置信号ｐｘを算出する。そして、第１検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２に出力する。第２ホール素子信号処理回路４６０は、鉛直方向ホール素子ｈｖの出力信号から、鉛直方向ホール素子ｈｖにおける出力端子間の鉛直方向電位差ｙ１０を検出して信号処理を行い、第２方向ｙの位置を特定する第２検出位置信号ｐｙを算出する。そして、第２検出位置信号ｐｙをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する。

次に、撮像装置１のメイン動作について図４のフローチャートを用いて説明する。

撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１１では、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では、第２時間（１ｍｓ）間隔でタイマ割り込み処理が開始される。タイマ割り込み処理はメイン動作とは別に、言い換えるとメイン動作と平行してＣＰＵ２１において繰り返し実行される。ステップＳ１３で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定される。タイマの割り込み処理の詳細については、図５のフローチャートを用いて後述する。

ステップＳ１４では、ゴミ取り状態管理パラメータＧＰの値が１に、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値が０にそれぞれ設定される。

ステップＳ１５では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値が３２０を超えたか否かが判断される。ステップＳ１５はタイマ割り込み処理の終了を待つために設けられる処理である。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値は、タイマ割り込み処理が終了するに必要な時間に応じた値３２０ｍｓが用いられる。本実施形態では、タイマ割り込み処理が終了するために必要な時間に像ブレ補正部３０の個体差による誤差を加味することにより、３２０ｍｓが用いられる。

ステップＳ１５においてゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値が３２０を超えていない場合は、ステップＳ１５が繰り返され、超えた場合は、ステップＳ１６に進められる。ステップＳ１６では、ゴミ取り状態管理パラメータＧＰの値が０に設定される。

ステップＳ１７では、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Ｓ１７が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップＳ１８に進められる。

ステップＳ１８では、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされたか否かが判断される。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Ｓ１９で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０に設定される。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Ｓ２０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Ｓ２１では、ＡＥ部２３においてＡＥセンサが駆動されて測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。ステップＳ２２では、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動されて測距が行われ、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。

ステップＳ２３では、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。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされていない場合、処理はステップＳ１７に戻る（ステップＳ１７〜２２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、処理はステップＳ２４に進み、レリーズシーケンス動作が開始される。

ステップＳ２４では、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定される。ステップＳ２５では、ミラー絞りシャッタ部１８においてミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ステップＳ２６では、ミラー絞りシャッタ部１８においてシャッタ開動作（先幕動作）が行われる。

ステップＳ２７では、ＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が所定の露光時間のあいだ行われる。露光が終了した後、ステップＳ２８では、ミラー絞りシャッタ部１８においてシャッタ閉動作（後幕動作）、ミラーダウン動作、及び絞り開放動作が行われる。ステップＳ２９では、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内にＣＣＤに蓄積された電荷がＤＳＰ１９へ移動せしめられる。ステップＳ３０では、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との間で通信が行われ、ステップＳ２９で移動された電荷に基づいて画像信号処理が行われ、画像信号処理により作成された画像信号が撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ３１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Ｓ３２で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定され、レリーズシーケンス動作が完了する。その後、処理はステップＳ１７に戻り、撮像装置１は次の撮像動作が可能な状態となる。

次に、図４のステップＳ１２で開始され、第２時間（１ｍｓ）間隔で行われるタイマ割り込み処理について図５のフローチャートを用いて説明する。

タイマ割り込み処理では、まずステップＳ５０において、ゴミ取り状態管理パラメータＧＰの値が１に設定されているか否かが判断される。１に設定されている場合はステップＳ５１に処理が進み、１に設定されていない、つまりゴミ取り状態管理パラメータＧＰの値が０である場合は、ステップＳ５２に処理が進む。

ステップＳ５１では、ゴミ取り動作処理が行われる。このゴミ取り動作処理の詳細については、図６のフローチャートを用いて後述する。

ステップＳ５２では、角速度検出部２５から出力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙが、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１を介してＣＰＵ２１に入力され、Ａ／Ｄ変換される（角速度検出処理）。Ａ／Ｄ変換により第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎが生成される。そして、第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎからヌル電圧やパンニングにより生じる低周波成分がカットされ（デジタルハイパスフィルタ処理）、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎが算出される。

ステップＳ５３では、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定されている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Ｓ５４において、可動部３０ａの駆動がオフ状態、すなわち可動部３０ａが駆動制御されない状態となる。１に設定されている場合はステップＳ５５に処理が進む。

ステップＳ５５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Ａ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介してＣＰＵ２１に入力され、Ａ／Ｄ変換される。ＣＰＵ２１は、入力されたこれらの信号を用いて現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）を求める。

ステップＳ５６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が値０、すなわち撮像装置１が補正モードでない場合は、ステップＳ５７において可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じ位置に設定される。ＩＳが値１、すなわち補正モードの場合は、ステップＳ５８において、ステップＳ５２で求められた第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙを用いて可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）が演算及び設定される。

ステップＳ５９では、ステップＳ５７又はＳ５８で設定した位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）と現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）を用いて、可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄ_ｎ、すなわち第１、第２駆動コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１駆動力Ｄｘ_ｎ（第１ＰＷＭデューティｄｘ）と、第２駆動力Ｄｙ_ｎ（第２ＰＷＭデューティｄｙ）とが演算される。ステップＳ６０では、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙを用いて駆動ドライバ回路２９が第１、第２駆動コイル３１ａ、３２ａに通電し、これにより可動部３０ａが駆動される。ステップＳ５９、Ｓ６０の動作は、比例、積分、微分演算を行う一般的なＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。

次に、図５のステップＳ５１で開始されるゴミ取り動作処理について図６から９を用いて説明する。

ゴミ取り動作処理が開始されると、ステップＳ７０１においてゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの値が１つ加算される。次のステップＳ７０２において、ホール素子部４４ａの出力信号を用いてホール素子信号処理回路４５が第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙを演算し、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３に入力する。ＣＰＵ２１は第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙをＡ／Ｄ変換し、現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）を求める。

ステップＳ７０３において、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５以下のとき、ステップＳ７０４からＳ７０６が実行される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５以下でないとき、処理はステップＳ７１０へ移行する。

ステップＳ７０４からＳ７０６は、固定部３０ｂの中央に可動部３０ａを移動させるａ工程を実行するものである。

ステップＳ７０４では、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じ位置に設定される。次のステップＳ７０５では、ステップＳ７０５で設定した位置Ｓ_ｎと現在位置Ｐ_ｎとを用いて、可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄ_ｎを演算する。この処理はタイマ割り込み処理におけるステップＳ５９と同様である。ステップＳ７０６では、タイマ割り込み処理におけるステップＳ６０と同様の処理を行って可動部３０ａを駆動する。そしてゴミ取り動作処理は終了し、処理はタイマ割り込み処理に戻る（サブルーチンリターン）。タイマ割り込み処理は第２時間（１ｍｓ）間隔で繰り返し実行される。そのため、メイン処理のステップＳ１６においてゴミ取りパラメータＧＰが０に設定されるまでゴミ取り処理もまた反復して実行される。

再度ごみ取り動作処理が実行されるとステップＳ７０１では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１だけ増やされ、値２となる。次にステップＳ７０２及びＳ７０３が実行される。ステップＳ７０３では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが値６５以下であるか否かが判断される。前述のように、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴは２であるから、処理はステップＳ７０４へ移行し、ステップＳ７０４、Ｓ７０５及びＳ７０６を実行した後に終了する（サブルーチンリターン）。そしてタイマ割り込み処理においてゴミ取り処理が再度実行される。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが値６５よりも大きくなるまでステップＳ７０１からＳ７０６が反復して実行される。ステップＳ７０３においてゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５より大きくなったとき、処理はステップＳ７１０に進む。このとき可動部３０ａは固定部３０ｂの中央に置かれている。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの閾値が６５に設定されるのは、可動部３０ａが現在位置から固定部３０ｂの中央まで移動するために必要な最大時間間隔、すなわち可動部３０ａが固定部３０ｂの角部から中央まで移動するときに要する標準的な時間と像ブレ補正部３０の個体差により生じる移動時間の誤差とを加算して得られた時間間隔が６５だからである。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５以下であるときには、可動部３０ａが固定部３０ｂの中央に未だ置かれていない可能性があり、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５より大きいときには、可動部３０ａは固定部３０ｂの中央に置かれていると判断できる。

ステップＳ７１０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１１５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１１５以下のとき、ステップＳ７１１からＳ７１４が実行される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが６５以下でないとき、処理はステップＳ７２０へ移行する。

ステップＳ７１１からＳ７１４までの処理について説明する。ステップＳ７１１からＳ７１４は、固定部３０ｂの下端に可動部３０ａを衝突させるｂ工程を実行するものである。

ステップＳ７１１では、第２ＰＷＭデューティｄｙの値が−ＤＤに設定される。ＤＤの値、つまり＋ＤＤ及び−ＤＤの絶対値は、第２方向ｙの移動範囲端に可動部３０ａを衝突させたとき、撮像素子等に付着しているゴミを衝突の衝撃によって除去可能な程度に可動部３０ａを第２方向ｙへ加速する加速度を実現するような値に設定される。なお、前述のように、−ＤＤは可動部３０ａを第２方向ｙの負方向、すなわち固定部３０ｂの下端方向に駆動する値である。

ステップＳ７１２では、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分：Ｓｘ_ｎが可動部３０ａの第１方向ｘの移動中心位置と同じに設定される。

ステップＳ７１３では、ステップＳ７１２で設定した位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分：Ｓｘ_ｎと現在位置Ｐ_ｎの第１方向ｘ成分：ｐｄｘ_ｎとを用いて、可動部３０ａの第１方向ｘの移動（中心固定）に必要な駆動力Ｄ_ｎ、すなわち第１駆動コイル３１ａに通電して可動部３０ａを駆動するために必要な第１駆動力Ｄｘ_ｎ（第１ＰＷＭデューティｄｘ）が演算される。

ステップＳ７１４では、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値に応じ駆動ドライバ回路２９を介して第１、第２駆動コイル３１ａ、３２ａに通電し、これにより可動部３０ａが駆動される。これにより、可動部３０ａは、第１方向ｘにおいては移動可能範囲の中心方向に駆動されて固定され（図９参照）、第２方向ｙにおいては負方向、つまり固定部３０ｂの下端方向に向かって駆動される。その後、処理は終了する（サブルーチンリターン）。そしてタイマ割り込み処理においてゴミ取り処理が再度実行される。

再度ごみ取り動作処理が実行されるとステップＳ７０１では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１だけ増やされ、値６７となる。次にステップＳ７０２、Ｓ７０３、及びＳ７１０からＳ７１４が実行される。このようにして、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが値１１５よりも大きくなるまでステップＳ７０１からＳ７０３及びＳ７０１からＳ７１４が反復して実行される。ステップＳ７１０においてゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１１５より大きくなったとき、処理はステップＳ７２０に進む。Ｓ７０１からＳ７１４が反復して実行されることにより、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と衝突し、固定部３０ｂの下端と接触するように固定される。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの閾値が１１５ｍｓに設定されるのは、可動部３０ａが現在位置から固定部３０ｂの下端と衝突し、その衝撃による跳ね返りが収まるまでの最大時間間隔、すなわち可動部３０ａが固定部３０ｂの中央から下端まで移動するときに要する標準的な時間と、像ブレ補正部３０の個体差により生じる移動時間の誤差と、跳ね返りが収まるまでの時間とを加算して得られた時間間隔が５０ｍｓだからである。これにごみ取り動作処理開始からｂ工程を開始するまでの時間６５ｍｓを加えた値が１１５ｍｓとなる。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１１５以下であるときには、可動部３０ａが固定部３０ｂの下端に未だ置かれていない可能性があり、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１１５ｍｓより大きいときには、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と接触するように固定されていると判断できる。

次のステップＳ７２０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５以下のとき、ステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４が実行される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５以下でないとき、処理はステップＳ７３０へ移行する。

ステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４までの処理について説明する。ステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４は、固定部３０ｂの下端に可動部３０ａを衝突させるｃ１工程を実行するものである。

ステップＳ７２１では、第２ＰＷＭデューティｄｙの値が＋ＤＤに設定される。前述のように、＋ＤＤは可動部３０ａを第２方向ｙの正方向、すなわち固定部３０ｂの上端方向に駆動する値である。

そして、ステップＳ７１２からＳ７１４において前述と同様の処理が行われ、可動部３０ａは、第１方向ｘにおいては移動可能範囲の中心方向に駆動されて固定され（図９参照）、第２方向ｙにおいては正方向、つまり固定部３０ｂの上端方向に向かって駆動される。その後、処理は終了する（サブルーチンリターン）。そしてタイマ割り込み処理においてゴミ取り処理が再度実行される。

再度ごみ取り動作処理が実行されるとステップＳ７０１では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１だけ増やされ、値１１７となる。次にステップＳ７０２、Ｓ７０３、Ｓ７２０、Ｓ７２１、及びＳ７１２からＳ７１４が実行される。このようにして、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが値１６５よりも大きくなるまでステップＳ７０１からＳ７０３、Ｓ７２０、Ｓ７２１、及びＳ７１２からＳ７１４が反復して実行される。ステップＳ７２０においてゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５より大きくなったとき、処理はステップＳ７３０に進む。Ｓ７２１、及びＳ７１２からＳ７１４が反復して実行されることにより、可動部３０ａは固定部３０ｂの上端と衝突し、固定部３０ｂの上端と接触するように固定される。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの閾値が１６５ｍｓに設定されるのは、可動部３０ａが現在位置から固定部３０ｂの上端と衝突し、その衝撃による跳ね返りが収まるまでの最大時間間隔、すなわち可動部３０ａが固定部３０ｂの中央から上端まで移動するときに要する標準的な時間と、像ブレ補正部３０の個体差により生じる移動時間の誤差と、跳ね返りが収まるまでの時間とを加算して得られた時間間隔が５０ｍｓだからである。これにごみ取り動作処理開始からｃ１工程を開始するまでの時間１１５ｍｓを加えた値が１６５ｍｓとなる。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５以下であるときには、可動部３０ａが固定部３０ｂの上端に未だ置かれていない可能性があり、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが１６５より大きいときには、可動部３０ａは固定部３０ｂの上端と接触するように固定されていると判断できる。

次のステップＳ７３０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２１５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２１５以下のとき、ステップＳ７１１からＳ７１４が実行される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２１５以下でないとき、処理はステップＳ７４０へ移行する。

ステップＳ７１１からＳ７１４までの処理については前述したため、説明を省略する。ステップＳ７１１からＳ７１４は、固定部３０ｂの下端に可動部３０ａを衝突させるｄ１工程を実行するものである。Ｓ７１１からＳ７１４が反復して実行されることにより、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と衝突し、固定部３０ｂの下端と接触するように固定される。

ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴの閾値が２１５ｍｓに設定されるのは、前述と同様の理由からである。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２１５以下であるときには、可動部３０ａが固定部３０ｂの下端に未だ置かれていない可能性があり、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２１５より大きいときには、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と接触するように固定されていると判断できる。

ステップＳ７４０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２４５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２４５以下のとき、前述と同様にステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４が実行される。これにより固定部３０ｂの上端に可動部３０ａを衝突させるｃ２工程が実行され、可動部３０ａは固定部３０ｂの上端と係合する。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２４５以下でないとき、処理はステップＳ７５０へ移行する。

ｄ１工程の終了からｃ２工程の終了までの時間間隔は、ｄ１工程における５０ｍｓよりも短い時間である３０ｍｓが設定される。ｄ１工程の終了からｃ２工程の終了までの時間を短くすることにより、可動部３０ａの振動周波数を変更することが出来る。ごみを効率的に除去するためには、ごみの質量に応じた振動周波数を持つ振動を可動部３０ａに与える必要がある。そこで、可動部３０ａの振動周波数を変更することにより、５０ｍｓの振動周波数において除去しきれず、かつ３０ｍｓの振動周波数において除去されうるごみを除去することが可能となる。

ステップＳ７５０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２７５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２７５以下のとき、ステップＳ７１１からＳ７１４が実行される。これにより固定部３０ｂの下端に可動部３０ａを衝突させるｄ２工程が実行され、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と係合する。ｃ２工程の終了からｄ２工程の終了までの時間間隔は３０ｍｓである。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２７５以下でないとき、処理はステップＳ７６０へ移行する。

ステップＳ７６０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２９０以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２９０以下のとき、ステップＳ７２１及びＳ７１２からＳ７１４が実行される。これにより固定部３０ｂの上端に可動部３０ａを衝突させるｃ３工程が実行され、可動部３０ａは固定部３０ｂの上端と係合する。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが２９０以下でないとき、処理はステップＳ７７０へ移行する。

ｄ２工程の終了からｃ３工程の終了までの時間間隔は、ｄ２工程における３０ｍｓよりも短い時間である１５ｍｓが設定される。これにより、可動部３０ａの振動周波数を変更して、５０ｍｓ及び３０ｍｓの振動周波数において除去しきれず、かつ１５ｍｓの振動周波数において除去されうるごみを除去することが可能となる。

ステップＳ７７０では、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが３０５以下であるか否かが判断される。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが３０５以下のとき、ステップＳ７１１からＳ７１４が実行される。ｃ３工程の終了からｄ３工程の終了までの時間間隔は１５ｍｓである。これにより固定部３０ｂの下端に可動部３０ａを衝突させるｄ３工程が実行され、可動部３０ａは固定部３０ｂの下端と係合する。ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが３０５以下でないとき、処理はステップＳ７８０へ移行する。

次のステップＳ７８０では、可動部３０ａは駆動オフ状態にされる。

本実施形態によれば、可動部３０ａの振動周波数を変化させることができるため、質量の異なるごみを効果的に除去することが可能になる。

また、可動部３０ａと固定部３０ｂとの衝突から次回の可動部３０ａ駆動までの時間を短縮できるため、ごみ取り処理全体の実行時間が短縮される。

なお、本実施形態ではゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴを次第に短くしたが、ゴミ取り時間計測パラメータＣＮＴが次第に長く、又はランダムに若しくは規則的に変化してもよい。

可動部３０ａと固定部３０ｂとの衝突は３回に限定されず、１回以上何回でもよい。例えば１７回であってもよい。このとき、ステップＳ７１０からＳ７７０までの処理が衝突回数に応じて実行される。

また、ゴミ取り動作処理として、可動部３０ａを移動範囲の長い第１方向ｘにおいては移動範囲中心に保持し、移動範囲の短い第２方向ｙにおいては上下端方向に移動させて第２方向ｙの移動範囲端に衝突を繰り返す形態を説明したが、第１方向ｘにおいて移動範囲端に衝突させ、第２方向ｙにおいては移動範囲中心に保持する形態であってもよい。但し、撮像素子の撮像面の長手方向（第１方向ｘ）は中心位置に保持した状態で第２方向ｙに移動させる本実施形態の方が、衝撃により除去されたゴミが再度付着する可能性を低下させることが可能になる。

また、ゴミ取り動作処理の最初に、可動部３０ａを移動させる位置は移動範囲中心に限らず、可動部３０ａが移動範囲端のいずれかに接触しない位置であればよい。

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３０ａ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。

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。 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。 割り込み処理を示すフローチャートである。 ゴミ取り動作処理を示すフローチャートである。 ゴミ取り動作処理における第２方向ｙに対する可動部の移動軌跡を示す図である。 撮像装置をレンズ側からみたときの可動部の軌跡を概略的に示した図である。 ゴミ取り動作処理における第１方向ｘに対する可動部の移動軌跡を示す図である。

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
１７ ＬＣＤモニタ
１８ ミラー絞りシャッタ部
１９ ＤＳＰ
２１ ＣＰＵ
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２９ 駆動ドライバ回路
３０ 像ブレ補正部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ 第１駆動コイル
３２ａ 第２駆動コイル
３９ａ 撮像素子
４１１ｂ 第１位置検出磁石
４１２ｂ 第２位置検出磁石
４３１ｂ 第１位置検出ヨーク
４３２ｂ 第２位置検出ヨーク
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 第１ＰＷＭデューティ
ｄｙ 第２ＰＷＭデューティ
Ｄｘ_ｎ 第１駆動力
Ｄｙ_ｎ 第２駆動力
ＧＰ ゴミ取り状態管理パラメータＧＰ
ｈｈ 水平方向ホール素子
ｈｖ 鉛直方向ホール素子

Claims (8)

1. 可動部と、
   前記可動部の可動範囲内に設けられる固定部と、
   前記可動部を第１の方向へ駆動して前記固定部と衝突させる駆動手段とを備え、
   前記駆動手段は、異なる時間間隔をあけて、前記第１の方向の正負方向へ交互に前記可動部を駆動することにより、前記固定部に前記可動部を衝突させる駆動装置。
2. 前記時間間隔は前記可動部が駆動される度に短くなる請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記時間間隔は前記可動部が駆動される度に長くなる請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記固定部は前記第１の方向に設けられる枠体を備え、前記可動部は前記枠体と衝突する請求項１に記載の駆動装置。
5. 前記可動部の第２の方向への動きを抑制する第２の駆動手段をさらに備え、
   前記第１の駆動手段が前記可動部を駆動するとき、前記第２の駆動手段は、前記第２の方向に対し前記可動部を固定する請求項１に記載の駆動装置。
6. 前記可動部が撮像素子を保持する請求項１に記載の駆動装置を備える撮像装置。
7. 前記駆動手段は、前記撮像素子の撮像面内において前記第１の方向と独立した第２の方向に前記可動部を駆動可能であり、前記可動部を前記第１及び第２の方向に駆動させることにより手ブレ補正を行う手ブレ補正機能であって、
   前記固定部は、前記手ブレ補正を行うために前記可動部が駆動される手ブレ補正範囲を越えた位置に配置されるとともに、前記可動部は前記手ブレ補正範囲を超えて前記固定部に衝突する請求項５に記載の撮像装置。
8. 前記撮像素子の撮像面がカバー部材によって覆われる請求項６に記載の撮像装置。

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