JP2013088706A

JP2013088706A - 撮像装置及び撮像装置の位置ずれ補正方法

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Publication number: JP2013088706A
Application number: JP2011230629A
Authority: JP
Inventors: Kenji Daigo; 謙二醍醐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-05-13
Anticipated expiration: 2031-10-20
Also published as: JP5866960B2

Abstract

【課題】撮影時に装置内の温度が上昇した場合でも撮像素子の位置ずれを精度よく補正することができる撮像装置及び位置ずれ補正方法を提供する。
【解決手段】撮像素子６の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出するジャイロセンサ３１と、検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、撮像素子６を移動させるように制御する手ぶれ補正制御部３３と、撮像素子６の位置を検出する位置検出センサ３６と、装置内部の温度を検出する第１、第２温度センサ３２，３４と、各温度センサ３２，３４でそれぞれ検出した温度と電源スイッチをＯＮした時点を起点とする経過時間とに応じて、位置検出センサ３６で検出された検出値を補正する補正量を記憶したメモリ３３ａとを備え、手ぶれ補正制御部３３は、ジャイロセンサ３１の検出値とメモリ３３ａに記憶された検出位置補正量に基づいて、撮像素子６の位置ずれを補正する。
【選択図】図４

Description

本発明は、手ぶれ補正機構を備えた撮像装置及び撮像装置の位置ずれ補正方法に関する。

撮像レンズ系を通して被写体像を撮像素子（ＣＣＤセンサなど）に受光させ、撮像素子から出力される電気信号に基づいて被写体像に対応したデジタル画像を生成するデジタルカメラにおいて、近年、撮影時の手ぶれを補正する手ぶれ補正機構を備えた、いわゆる手ぶれ補正機構付デジタルカメラが実用化されている。

従来、デジタルカメラにおける手ぶれ補正機構としては、例えば、手ぶれによって生じる被写体像のぶれ量に応じて、撮像素子（ＣＣＤセンサなど）を撮像レンズ系の光軸方向に垂直な面内（Ｘ−Ｙ平面）で移動させる構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に開示されている手ぶれ補正機構を備えた撮像装置（デジタルカメラ）では、カメラ本体内に固定されたベース板上に、撮影レンズ系の光軸方向に垂直な面方向（Ｘ−Ｙ方向）にそれぞれ移動可能に配置した２つのスライダ部材を備え、一方のスライダ部材側に撮像素子が固定されている。そして、撮影時の手ぶれによって生じた被写体像のぶれ量に応じて２つのスライダ部材を撮影レンズ系の光軸方向に垂直な面方向に移動させることで、撮像素子が光軸方向に垂直な面内で移動して手ぶれを補正することができる。

また、前記手ぶれ補正機構では、撮像素子が固定されたスライダ部材の位置を検出するためのマグネット（磁力発生体）とホール素子（磁気センサ）とで構成された位置検出センサを備えている。なお、前記ホール素子は周囲の温度によって出力特性が大きく変動するため、温度変化によって位置検出誤差が生じてしまうという問題がある。位置検出誤差が生じると、前記撮像素子の原点位置（センタリング位置）を精度よく検出できなくなる。

このため、前記特許文献１の発明では、各ホール素子からの各出力値（Ｖｈａ，Ｖｈｂ）の大きさの和が一定値となるように、ホール素子に入力する入力電圧Ｖｉｎを調整するようにしている。このとき、ホール素子に印加される入力電圧Ｖｉｎは環境温度に応じて変化するため、ホール素子の低電圧側の端子電圧ＶＴを、温度出力として取り出すように構成することで、周囲の温度変化による位置検出誤差を補正するようにしている。

ところで、前記特許文献１の発明では、ホール素子の温度変動分だけを補償しているため、マグネットの温度変動による誤差を補償できない。このため、撮像装置（デジタルカメラ）の電源スイッチのＯＮ後にＩＣ基板の発熱や内蔵されているモータの駆動等にともなう発熱によって装置（カメラ）内温度が時間の経過とともに上昇してもマグネットの温度変動による誤差を補償できない。これにより、装置（カメラ）内温度が時間の経過とともに上昇したときに、撮像素子の位置ずれを精度よく補正することができない。

そこで、本発明は、撮影時に装置（カメラ）内の温度が上昇した場合でも撮像素子の位置ずれを精度よく補正することができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る本発明の撮像装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出される撮影開始時からの装置内部の温度に応じた、前記位置検出手段で検出された検出値を補正するための補正温度値を記憶した補正温度値記憶手段とを備え、前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正温度値記憶手段の補正温度値に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴としている。

また、請求項２に係る本発明の撮像装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出した温度と、撮像装置への通電を開始した時点を起点とする経過時間とに応じて、前記位置検出手段で検出された検出値を補正する検出位置補正量を記憶した補正量記憶手段とを備え、前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正量記憶手段の検出位置補正量に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴としている。

また、請求項１０に係る本発明の撮像装置の位置ずれ補正方法は、撮影光学系と、前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出される撮影開始時からの装置内部の温度に応じた、前記位置検出手段で検出された検出値を補正するための補正温度値を記憶した補正温度値記憶手段とを備えた画像形成装置の位置ずれ補正方法であって、前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正温度値記憶手段の補正温度値に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴としている。

本発明に係る撮像装置及び位置ずれ補正方法によれば、撮影時に装置内の温度が上昇した場合でも、上昇した温度に対応して撮像素子の位置ずれを精度よく補正することができるので、画素ずれのない高品位な画像を得ることが可能となる。

本発明の実施形態１、２に係る撮像装置の前面側外観を示す図。手ぶれ補正機構の構成を模式的に示した分解斜視図。手ぶれ補正機構の可動機構を模式的に示した図。手ぶれ補正機構の制御系を示すブロック図。（ａ）は、第１、第２ホール素子の温度特性の一例を示す図、（ｂ）は、第１、第２位置検出用マグネットの温度特性の一例を示す図。カメラ周囲温度が２５℃と４０℃の場合における、撮像素子のセンタリング位置（原点位置）のずれを説明するための図。（ａ），（ｂ）は、長時間露光撮影した場合の位置ずれ特性を示した図。（ａ）は、長時間露光撮影した場合のカメラ内の温度特性を示した図、（ｂ）は、長時間露光撮影した場合の位置ずれ特性を示した図。（ａ）は、長時間露光撮影した場合の位置ずれ特性を示した図、（ｂ）は、この位置ずれに対して最小移動単位の０．５画素で量子化した状態を示した図、（ｃ）は、この位置ずれと逆方向（＋方向）に同じ量だけ移動させて位置ずれ補正を行なった状態を示した図。時間の経過とともに変化する撮像素子の位置ずれ量（画素ずれ量）を示した図。（ａ），（ｂ）は、実施形態１における補正テーブルの一例を示した図。実施形態１における長時間露光撮影時の補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作を示すフローチャート。タイムカウンタの初期値のオフセット設定処理動作を示すフローチャート。実施形態１における長時間露光撮影時の位置ずれ補正動作を説明するための図。実施形態２における長時間露光撮影時の補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作を示すフローチャート。実施形態２における補正テーブルの一例を示した図。基準温度からのＸ軸補正動作を説明するための図。逆動作待ちの処理動作を示すフローチャート。検出温度（温度Ａ）に基づいた位置ずれ補正処理動作を示すフローチャート。Ｘ軸補正の判定処理動作を示すフローチャート。Ｙ軸補正の判定処理動作を示すフローチャート。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る撮像装置としてのデジタルカメラの一例を示す正面図である。なお、このデジタルカメラは、後述する撮像素子を撮影レンズの光軸方向に垂直な面内で移動させて手ぶれ補正を行う手ぶれ補正機構を備えている。

図１に示すように、このデジタルカメラ１は、カメラ本体２の前面側に撮影レンズ３を取付けたレンズ鏡胴４が設けられており、このレンズ鏡胴４は、所定の沈胴位置と所定の撮影待機位置との間で撮影レンズ３の光軸方向に沿って移動可能である。レンズ鏡胴４内には、撮影レンズ３以外にもシャッタユニットや絞りユニット等が設置されている。

なお、本実施形態では、以下の説明において、Ｘ軸方向は図１においてデジタルカメラ１の左右方向、Ｙ軸方向は図１においてデジタルカメラ１の上下方向、Ｚ軸方向は図１において撮像レンズ系３の光軸方向とする。

図２に示すように、レンズ鏡胴４の後端側はカメラ本体２内の固定枠５に固定されており、固定枠５には、撮影レンズ３の光軸上に配置されたＣＣＤなどの撮像素子６、及び該撮像素子６を光軸方向（Ｚ軸方向）と直交する面（Ｘ−Ｙ平面）内で移動させて手ぶれ補正する手ぶれ補正機構７が設けられている。

（手ぶれ補正機構７の構成）
図２は、手ぶれ補正機構７の構成を模式的に示した分解斜視図、図３は、手ぶれ補正機構７の可動機構を模式的に示した図である。

図２、図３に示すように、この手ぶれ補正機構７は、取付枠１０の内側に配置されたＹ軸方向に移動可能な第１可動枠１１と、Ｘ軸方向に移動可能な第２可動枠１２とを備えている。なお、図２では、取付枠１０内の第１可動枠１１と第２可動枠１２は省略している。

第１可動枠１１には、フレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）１３に実装された撮像素子６が固定されている。この第１可動枠１１は、Ｙ軸方向に沿って第２可動枠１２に固定された各第１ガイド軸１４を介してＹ軸方向に移動可能に保持されている。一方、第２可動枠１２は、Ｘ軸方向に沿って取付枠１０に固定された各第２ガイド軸１５を介してＸ軸方向に移動可能に保持されている。

このように、第１可動枠１１はＹ軸方向に移動可能であり、第２可動枠１２は第１可動枠１１と一体的にＸ軸方向に移動可能であるので、第１可動枠１１に固定されている撮像素子６は所定の範囲内でＸ−Ｙ平面に沿って移動可能である。

第１可動枠１１に設けたＦＰＣ１３の縁部側には、Ｙ軸方向に沿って第１コイル１６が、Ｘ軸方向に沿って第２コイル１７がそれぞれ配置されている。また、固定枠５には、前記第１コイル１６、第２コイル１７と近接して対向するようにして第１移動用マグネット１８、第２移動用マグネット１９がそれぞれ配置されている。

第１、第２コイル１６，１７への印加電流の制御により、第１、第２コイル１６，１７と第１、第２移動用マグネット１８，１９との間にそれぞれ発生する磁力によって、第１可動枠１１をＹ軸方向及びＸ軸方向にそれぞれ移動させることができる。

また、ＦＰＣ１３（第１可動枠１１）の第１、第２コイル１６，１７の近傍には、第１、第２ホール素子２０，２１がそれぞれ配置され、固定枠５には、前記第１、第２ホール素子２０，２１と近接して対向するようにして第１、第２位置検出用マグネット２２，２３がそれぞれ配置されている。そして、第１可動枠１１がＹ軸方向及びＸ軸方向に移動したときに、第１、第２ホール素子２０，２１が、第１、第２位置検出用マグネット２２，２３がそれぞれ形成する磁界の変化を検知することにより、第１可動枠１１の位置、すなわち第１可動枠１１上の撮像素子６の位置を検出することができる。

このように、上記した第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３によって、第１可動枠１１の位置、すなわち第１可動枠１１上の撮像素子６の位置を検出する位置検出センサが構成されている。

また、図２に示すように、前記ＦＰＣ１３と電気的に接続された基板３０には、ぶれ検出素子としてのジャイロセンサ３１と、この基板３０付近の周囲温度を検出する第１温度センサ３２と、手ぶれ補正制御部（手ぶれ補正制御ＩＣ）３３が設けられている。更に、このデジタルカメラ１では、カメラ本体２内のレンズ鏡胴４の後端部付近にもレンズ鏡胴４付近の周囲温度を検出する第２温度センサ３４（図１参照）が設けられている。

ジャイロセンサ３１は、デジタルカメラ１のぶれによる角速度を検出することで、デジタルカメラ１の横（Yaw）軸方向のぶれと縦（Pitch）軸方向のぶれを検出する。

第１温度センサ３２と第２温度センサ３４は、図１に示すように、所定の距離を設けて配置されている。第１温度センサ３２と第２温度センサ３４でそれぞれ検出された温度情報は手ぶれ補正制御部３３に入力される。

（手ぶれ補正機構７による手ぶれ補正制御）
図４は、ＣＣＤ６を移動させて手ぶれ補正制御を行う制御系を示すブロック図である。

カメラ本体２内に設置されたぶれ検出素子としての前記ジャイロセンサ３１で、撮影時におけるデジタルカメラ１（カメラ本体２）の手ぶれを検出する。ジャイロセンサ３１で検出した手ぶれ検出信号（角速度信号）は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）部３５で低周波成分がカットされ、Ａ／Ｄ変換された後に積分器３６で積分処理されて手ぶれ補正制御部３３に入力され、位置信号に変換される。この位置信号が手ぶれ補正する際の撮像素子６の目標位置となる。

また、手ぶれ補正制御部３３には、前記位置検出センサ（第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３）３７で検出され、Ａ／Ｄ変換された撮像素子６の位置情報（位置信号）も入力される。この位置情報（位置信号）が表す位置が撮像素子６の現在位置である。

そして、手ぶれ補正制御部３３は、取り込んだ前記撮像素子６の目標位置と現在位置との差分に基づいて手ぶれ補正信号を生成し、生成した手ぶれ補正信号に応じてドライバ３８を介して前記第１、第２コイル１６，１７への印加電流を制御する。第１、第２コイル１６，１７への印加電流の制御により、第１、第２コイル１６，１７と第１、第２移動用マグネット１８，１９との間にそれぞれ発生する磁力によって、第１可動枠１１をＹ軸方向に、第２可動枠１２をＸ軸方向にそれぞれ移動させ、手ぶれを打ち消す方向に撮像素子６を移動させる。このようにして撮像素子６が目標位置に追従するようにフィードバック制御が行われる。

なお、手ぶれ補正機構７による上記した手ぶれ補正制御がＯＮの場合に、デジタルカメラ１に手ぶれが発生していないとき（例えば、デジタルカメラ１を持っている撮影者の手が略完全に静止しているときや、デジタルカメラ１が三脚に固定されているとき）がある。この状況の場合、撮像素子６が設定されている原点位置（撮影レンズ３の光軸上）で電気的に保持されるように、手ぶれ補正制御部３３は、位置検出センサ（第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３）３７から入力される位置情報（位置信号）に基づいて、第１、第２コイル１６，１７への印加電流を制御している。

また、カメラ本体２内にはカメラ姿勢を検知するための加速度センサ３９が設けられており、手ぶれ補正制御部３３は加速度センサ３９から入力される加速度情報に基づいて、作用している加速度方向がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向かのいずれかを検出することでてカメラ姿勢を判定することができる。

（位置検出センサ３７の温度特性）
位置検出センサ３７を構成する第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３は周囲温度による特性変動が大きく、デジタルカメラ１の周囲温度が変化すると、実際は第１可動枠１１（撮像素子６）が移動していなく、撮像素子６が原点位置（撮影レンズ３の光軸上）にあるにもかかわらず、例えば第１、第２ホール素子２０，２１からの出力電圧が変動する。このため、手ぶれ補正制御部３３は、第１可動枠１１（撮像素子６）が原点位置に電気的に保持されているにもかかわらず、まるで第１可動枠１１（撮像素子６）が動いたと誤検知してしまう。このため、誤検知した分だけ元に戻そうと制御することによって、今度は本当に動いてしまう不具合が発生してしまう。

また、手ぶれ補正機構７による上記した手ぶれ補正制御動作時においても、位置検出センサ（第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３）３７の周囲温度が変化すると、位置検出センサ３７からの出力電圧が変動するため、精度の高い手ぶれ補正制御が行えなくなる。

図５（ａ）は、第１、第２ホール素子２０，２１の温度特性の一例を示す図、図５（ｂ）は、第１、第２位置検出用マグネット２２，２３の温度特性の一例を示す図である。

図５（ａ）に示すように、第１、第２ホール素子２０，２１からの出力電圧は、周囲温度が高くなるほど小さくなる。また、図５（ｂ）に示すように、第１、第２ホール素子２０，２１の磁束は、周囲温度が高くなるほど小さくなる。なお、第１、第２位置検出用マグネット２２，２３としてよく使われるネオジウム磁石の磁束は、室温付近では一般に−０．１２〜−０．１５（％/℃）程度の温度特性である。このように、位置検出センサ３６を構成する第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３からの出力電圧は、周囲温度が高くなるほど小さくなることになる。

図６は、デジタルカメラ１の周囲温度が２５℃と４０℃の場合における、撮像素子６のセンタリング位置（原点位置）のずれを説明するための図である。

図６の縦軸上の位置Ａ0は、第１、第２ホール素子２０，２１の周囲温度が例えば２５℃のときの一軸方向（例えば、Ｘ軸方向）における撮像素子６の物理的な原点位置（センタリング位置）であり、第１、第２ホール素子２０，２１の周囲温度が例えば２５℃から４０℃に上がると、上記したようにホール素子出力電圧は下がる。

例えば、図６において、第１、第２ホール素子２０，２１の周囲温度が例えば２５℃から４０℃に上がると、ホール素子出力電圧が下がることによって、このホール素子出力電圧を取り込んだ手ぶれ補正制御部３３は、位置Ａ1を撮像素子６の原点位置（センタリング位置）と誤検知する。

このため、このホール素子出力電圧を取り込んだ手ぶれ補正制御部３３は、撮像素子６が動いたと誤検知してしまうため、誤検知した分だけ元（原点位置）に戻そうとドライバ３８を介して第１、第２コイル１６，１７への印加電流を制御することによって、撮像素子６を物理的な原点位置から移動させてしまう。

ところで、上記した位置検出センサ３７を構成する第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３以外にも、例えばレンズ鏡胴４を構成する部品やモータのギアなど、デジタルカメラ１を構成する全ての部品は温度特性をもっており、堅さが変わったり、体積が変わったり、変形したりしている。例えばレンズ鏡胴４全体としては、図５（ａ）に示したような直線性のある第１、第２ホール素子２０，２１の温度特性のようになるとは限らず、非直進性の温度特性となることがある。

レンズ鏡胴４の周囲温度が変化すると、レンズ鏡胴４内の部品の温度変形等によって撮像レンズ３の光軸方向にわずかにずれが生じるため、撮影時、特に長時間露光撮影時等では撮像レンズ３の光軸と撮像素子６の受光面の画素との間で画素ずれが生じる。

このため、例えば、手ぶれ補正機構を備えたデジタルカメラ１で長時間露光した場合、位置検出センサ（第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３）３７の周囲温度の変化と、レンズ鏡胴４の周囲温度の変化とが合わさると、非直進性の複雑な温度特性になることがある。このため、手ぶれ補正機構を備えたデジタルカメラ１で例えば長時間露光撮影した場合、後述する位置ずれ補正を行わないときには、例えば図７（ａ）や図７（ｂ）に示すように、撮像素子６（第１可動枠１１）の原点位置に対して位置ずれが生じる。

これにより、撮影レンズ３の光軸と撮像素子６の受光面の画素との間で画素ずれが生じ、ぶれた画像となる。なお、図７（ａ），（ｂ）において、位置ずれ量は一軸方向（例えば、Ｘ軸方向）を示している。図７（ａ）の場合では、時間の経過とともに比較的単純に位置ずれ量が変化しており、図７（ｂ）の場合では、時間の経過とともにやや複雑に位置ずれ量が変化している。

（第１温度センサ３２と第２温度センサ３３）
第１温度センサ３２は、熱源（手ぶれ補正制御部（手ぶれ補正制御ＩＣ）３３等が実装された基板３０付近）の発熱によって温度上昇が大きい領域での温度を検出する。なお、基板３０付近には、位置検出センサ３７を構成する第１、第２ホール素子２０，２１と第１、第２位置検出用マグネット２２，２３が配置されている。また、第２温度センサ３４は、前記熱源から離れていてこの熱源からの発熱の影響は小さく、デジタルカメラ１の周囲温度（環境温度）に近い温度を検出する。

図８（ａ）において、ａは電源スイッチＯＮ後の第１温度センサ３２で検出された温度特性、ｂは電源スイッチＯＮ後の第２温度センサ３４で検出された温度特性、ｃは各温度センサ（第１、第２温度センサ３２，３４）で検出した温度の差分（以下、「カメラ内温度」とという）特性の一例である。図８（ａ）に示すように、第１温度センサ３２の温度特性ａは温度上昇カーブが大きく、第２温度センサ３４の温度特性ｂは温度上昇カーブが緩やかである。

よって、前記カメラ内温度特性ｃと第２温度センサ３４の温度特性ｂから、デジタルカメラ１の周囲温度に対してカメラ内温度がどの程度温度上昇しているかを判断することができる。これにより、手ぶれ補正機構を備えたデジタルカメラ１が、例えば図８（ｂ）のような複雑な位置ずれ特性を有する場合、このカメラ内温度特性ｃと第２温度センサ３４の温度特性ｂから、周囲温度に対してカメラ本体２内がどの程度温度上昇したかを判断できる。

また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では各温度センサ（第１、第２温度センサ３２，３４）で検出した温度の差分であるカメラ内温度がＴs（℃）以下の初期時においては、位置ずれの方向が＋方向となり、カメラ内温度がこのＴs（℃）以上になると位置ずれの方向が−方向となっている。

（撮像素子６（第１可動枠１１）の位置ずれ補正動作の原理）
一般的に手ぶれ補正のアクチュエータは、ゆっくりと少しずつ動かすことが難しい。即ち、アナログ信号のノイズ成分を除去するために、各種フィルタを配置してあったり、移動平均や不感帯（ＡＤ値の一定量以下の変化は、変化と見なさない幅）がとってあるため、例えば、位置検出センサとしてのホール素子のＡＤに、前記第１可動枠１１の移動量分だけオフセット（offset）させようとしても、少量だと、前述したフィルタや不感帯に埋もれてしまうからである。

つまり、ある量を一気に動かす必要がある。例えば、撮像素子６の１画素の１／２の０．５画素を最小移動単位として設定した場合、例えば図９（ａ）に示すような位置ずれ特性が得られたときにおいて、最初の＋方向の位置ずれ量は、最小移動単位の０．５画素に達していないため、位置ずれ補正動作は行なわれない。

図９（ｂ）は、この位置ずれに対して最小移動単位の０．５画素で量子化した状態を示している。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示した最小移動単位の０．５画素で量子化した状態の位置ずれに対して、この位置ずれと逆方向（＋方向）に同じ量だけ前記第１可動枠１１を移動させる補正動作を行なった状態を示している。この補正動作により、位置ずれ量は±０．５画素以内に収束される。

（撮像素子６（第１可動枠１１）の位置ずれ補正動作）
次に、本実施形態における詳細な撮像素子６（第１可動枠１１）の位置ずれ補正動作について説明する。なお、以下の説明は、長時間露光撮影（例えば、バルブ撮影、多重露光撮影、間欠露光合成モードなど）を行う場合における撮像素子６の位置ずれ補正動作である。

手ぶれ補正機構を備えたデジタルカメラ１の周囲温度（環境温度）によって、例えば図１０に示すように、時間の経過とともに撮像素子６（第１可動枠１１）の位置ずれ量（図では、画素ずれ量として示している）が変化する。なお、図１０は一軸方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）の位置ずれ特性である。

図１０において、Ａは周囲温度が１０℃のときの位置ずれ特性、Ｂは周囲温度が２５℃のときの位置ずれ特性、Ｃは周囲温度が４０℃のときの位置ずれ特性である。一般に周囲温度が高くなるほど位置ずれ量が大きくなる。よって、周囲温度に応じた位置ずれ補正を行う必要がある。

（補正テーブル）
そこで、例えば図１０のような異なる周囲温度に対する位置ずれ特性Ａ，Ｂ，Ｃを予め測定して、電源スイッチＯＮからの経過時間と第２温度センサ３４で検出される温度（この検出温度は、上記したようにデジタルカメラ１の周囲温度に近い温度）に基づいて、例えば図１１（ａ），（ｂ）に示すような補正テーブルを予め用意する。これらの補正テーブルは、手ぶれ補正制御部３３内のメモリ３３ａ（図４参照）に記憶されている。

なお、図１０は一軸方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）の位置ずれ特性であり、図１１（ａ），（ｂ）の補正テーブルもこの一軸方向に対応したものである。実際の位置ずれ補正では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における補正テーブルを用意する。

図１１（ａ）は、電源スイッチのＯＮ直後に長時間露光撮影を開始する時に用いる補正テーブルであり、図１１（ｂ）は、例えば電源スイッチがＯＮされて所定の時間が経過していてカメラ内温度が上昇している状況で、長時間露光撮影を開始する時に用いる補正テーブルである。

図１１（ａ）に示す補正テーブルは、５つの補正テーブルＡ〜Ｅを有し、タイムカウンタが所定時間（I（sec），II（sec），III（sec），IV（sec）のときに、選択された各補正テーブルＡ〜Ｅのうちのいずれかの補正テーブルに基づいた位置ずれ補正を行う（詳細は後述する）。なお、図１１（ａ）において、「○」は位置ずれ補正を行うことを示し、「×」は位置ずれ補正を行わないことを示している。

図１１（ｂ）に示す補正テーブルは、５つの補正テーブルＦ〜Ｊを有し、タイムカウンタが所定時間（I（sec），II（sec），III（sec），IV（sec）のときに、選択された各補正テーブルＦ〜Ｊのうちのいずれかの補正テーブルに基づいた位置ずれ補正を行う（詳細は後述する）。なお、図１１（ｂ）において、温度Ｔ＊b2〜Ｔ＊e4は、第１温度センサ３２の検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４の検出温度（温度Ｂ）との差分温度（以下、「温度Ａ−温度Ｂ」という）を示し、「null」は位置ずれ補正を行わないことを示している。

（長時間露光撮影時における補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作）
次に、本実施形態における長時間露光撮影時の手ぶれ補正制御部３３による補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作を、図１２に示すフローチャートを参照して説明する。前記デジタルカメラ１を三脚に固定して長時間露光撮影する撮影モードとしては、例えば、バルブ撮影モード、任意のタイミングで露光した複数の画像を合成する多重露光撮影モード、インターバル撮影した画像を合成する間欠露光合成モードなどがある。

まず、長時間露光撮影（例えば、バルブ撮影モード、多重露光撮影モード、間欠露光合成モードなど）が開始されると、手ぶれ補正制御部３３内のタイムカウンタが０からスタートし（ステップＳ１）、手ぶれ補正制御部３３は第１温度センサ３２と第２温度センサ３４から検出温度（温度Ａ、温度Ｂ）情報を取り込む（ステップＳ２）。

そして、ステップＳ３で、温度Ａ−温度Ｂ≒０であるか否かを判定する。即ち、電源スイッチのＯＮ直後は、第１温度センサ３２の温度Ａと第２温度センサ３４の温度Ｂは略同じである。前記電源スイッチがＯＮ直後とは、この電源スイッチのＯＮの前に所定時間の間は電源スイッチがＯＮされてなく、カメラ内温度が周囲温度（環境温度）と略同じ状況である。よって、電源スイッチのＯＮ直後は、第１温度センサ３２の検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４の検出温度（温度Ｂ）は略同じである（温度Ａ−温度Ｂ≒０）。

一方、電源スイッチがＯＮされて所定の時間が経過すると、第１温度センサ３２は、熱源（手ぶれ補正制御部）３３等が実装された基板３０付近）の発熱によって温度上昇が大きい領域での温度を検出する。一方、第２温度センサ３４は、前記熱源から離れていてこの熱源からの発熱の影響は小さく、デジタルカメラ１の周囲温度（環境温度）に近い温度を検出する。よって、第１温度センサ３２の検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４の検出温度（温度Ｂ）との間に温度差分が生じている。

なお、電源スイッチがＯＮ直後の場合でも、この電源スイッチのＯＮの前に電源スイッチがＯＮされていた時間があると、カメラ内温度が周囲温度（環境温度）まで下がっていないときがある。このようなカメラ内の温度状況で長時間露光撮影が開始される場合は、図８（ａ）に示したように温度Ａ−温度Ｂは０でなく、所定の温度（カメラ内温度）となる。

そして、ステップＳ３で、温度Ａ−温度Ｂ≒０であると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）は、電源スイッチのＯＮ直後で第１温度センサ３２の温度Ａと第２温度センサ３４の温度Ｂは略同じであり、この場合には第１温度センサ３２の温度Ａに基づいて以下のような補正テーブルの選択を行なって、位置ずれ補正を行う。

そして、ステップＳ４で温度Ａが４０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ４でこのときの温度Ａが４０℃よりも大きい場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、図１１（ａ）の補正テーブルＥを選択し（ステップＳ５）、タイムカウンタがI（sec），II（sec），IV（sec）のときに、図９に示したような位置ずれ補正を行う。

また、ステップＳ４でこのときの温度Ａが４０℃よりも小さい場合は（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ６で温度Ａが３０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６で温度Ａが３０℃よりも大きい場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、図１１（ａ）の補正テーブルＤを選択し（ステップＳ７）、タイムカウンタがI（sec），II（sec），IV（sec）のときに、図９に示したような位置ずれ補正を行う。

また、ステップＳ６でこのときの温度Ａが３０℃よりも小さい場合は（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ８で温度Ａが２０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ８で温度Ａが２０℃よりも大きい場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、図１１（ａ）の補正テーブルＣを選択し（ステップＳ９）、タイムカウンタがI（sec），IV（sec）のときに、図９のような位置ずれ補正を行う。

また、ステップＳ８でこのときの温度Ａが２０℃よりも小さい場合は（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ１０で温度Ａが１０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１０で温度Ａが１０℃よりも大きい場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、図１１（ａ）の補正テーブルＢを選択し（ステップＳ１１）、タイムカウンタがII（sec）のときに、図９に示したような位置ずれ補正を行う。

また、ステップＳ１０でこのときの温度Ａが１０℃よりも小さい場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、図１１（ａ）の補正テーブルＡを選択する（ステップＳ１２）。このときは位置ずれ量が小さく、タイムカウンタがI（sec），II（sec），III（sec），IV（sec）のいずれの時間においても位置ずれ補正を行わない。

一方、ステップＳ３で、温度Ａ−温度Ｂが略０でないと判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）、この長時間露光撮影開始時には、例えば電源スイッチがＯＮされて所定の時間が経過していて、第１温度センサ３２の検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４の検出温度（温度Ｂ）との間に温度差分が生じている。この場合には第１温度センサ３２の温度Ａに基づいて、以下のような補正テーブルの選択を行なう。

そして、ステップＳ１３で温度Ａが４０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１３でこのときの温度Ａが４０℃よりも大きい場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、図１１（ｂ）の補正テーブルＪを選択する（ステップＳ１４）。

また、ステップＳ１３でこのときの温度Ａが４０℃よりも小さい場合は（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５で温度Ａが３０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１５で温度Ａが３０℃よりも大きい場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、図１１（ｂ）の補正テーブルＩを選択する（ステップＳ１６）。

また、ステップＳ１５でこのときの温度Ａが３０℃よりも小さい場合は（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１７で温度Ａが２０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１７で温度Ａが２０℃よりも大きい場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、図１１（ｂ）の補正テーブルＨを選択する（ステップＳ１８）。

また、ステップＳ１７でこのときの温度Ａが２０℃よりも小さい場合は（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１９で温度Ａが１０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１９で温度Ａが１０℃よりも大きい場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、図１１（ｂ）の補正テーブルＧを選択する（ステップＳ２０）。

また、ステップＳ１９でこのときの温度Ａが１０℃よりも小さい場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、図１１（ｂ）の補正テーブルＦを選択する（ステップＳ２１）。

そして、上記のように検出した温度Ａに応じて補正テーブルを選択した後に、以下のようなタイムカウンタの初期値をオフセット処理して、位置ずれ補正を行う（ステップＳ２３）。

次に、このタイムカウンタの初期値をオフセット処理して位置ずれ補正する動作を、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。

図１４（ａ）は、例えば電源スイッチがＯＮされて所定の時間が経過している場合の第１温度センサ３２の温度特性ａ、第２温度センサ３４の温度特性ｂ、カメラ内温度特性ｃ（温度Ａ−温度Ｂ）の一例である。なお、図１４において、長時間露光撮影開始時におけるカメラ内温度はＴn（℃）であり、カメラ周囲温度に対応している第２温度センサ３４の検出温度（温度Ｂ）は２５℃である。

よって、この場合のタイムカウンタの初期値のオフセット処理は、図１１（ｂ）の補正テーブルＨを選択したときの位置ずれ補正である。図１４（ａ）に示すように、長時間露光撮影開始時の時間はI（sec）とIII（sec）の間に位置している。

そして、例えば図１１（ｂ）の補正テーブルＨを選択したときにおいて、温度Ａ−温度ＢがＴ＊c1よりも小さい場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）は、タイムカウンタがI（sec）未満（図１４（ａ）参照）なので、タイムカウンタの初期値を０にするオフセット処理を行う（ステップＳ３２）。

また、温度Ａ−温度ＢがＴ＊c1よりも大きくＴ＊c3よりも小さい場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）は、タイムカウンタがI（sec）とIII（sec）の間（図１４（ａ）参照）に位置しているので、タイムカウンタの初期値をI（sec）にするオフセット処理を行う（ステップＳ３４）。

また、温度Ａ−温度ＢがＴ＊c3よりも大きい場合（ステップＳ３３：ＮＯ）は、タイムカウンタがIII（sec）以上（図１４（ａ）参照）なので、タイムカウンタの初期値をIII （sec）にするオフセット処理を行う（ステップＳ３５）。

このように、例えば図１１（ｂ）の補正テーブルＨを選択した場合には、タイムカウンタがI（sec）とIII（sec）の間ではタイムカウンタの初期値をI（sec）にするオフセット処理して、図９に示したような位置ずれ補正を行うことで、図１４（ｃ）に示すように長時間露光撮影開始時からの位置ずれ量を大幅に小さくすることができる。

なお、図１４（ｂ）は、上記したタイムカウンタの初期値をオフセット処理しなかった場合の位置ずれ補正を示している。

また、図１１（ｂ）の補正テーブルＧを選択した場合には、II（sec）のときにタイムカウンタの初期値をII（sec）にするオフセット処理して、図９に示したような位置ずれ補正を行う。

また、図１１（ｂ）の補正テーブルＩまたはＪを選択した場合には、タイムカウンタがI（sec）未満のときにタイムカウンタの初期値を０にするオフセット処理を行い、タイムカウンタがII（sec）のときにタイムカウンタの初期値をII（sec）にするオフセット処理して、図９に示したような位置ずれ補正を行う。また、タイムカウンタがII（sec）とIV（sec）の間ではタイムカウンタの初期値をII（sec）にするオフセット処理して、図９に示したような位置ずれ補正を行う。更に、タイムカウンタがIV（sec）以上のときはタイムカウンタの初期値をIV（sec）にするオフセット処理して、図９に示したような位置ずれ補正を行う。

このように、電源スイッチのＯＮ直後に長時間露光撮影を開始する時や、例えば電源スイッチがＯＮされて所定の時間が経過していてカメラ内温度が上昇している場合に長時間露光撮影を開始する時ときでも、第１温度センサ３２の検出温度（温度Ａ）に対応した位置ずれ量を補正するための適切な補正テーブルを選択することで、撮像素子６の位置ずれを高精度に補正することできる。よって、長時間露光撮影したときに画像の画素ずれを０．５画素以内に抑制できるので、高品位な画像を得ることが可能となる。

なお、上記した本実施形態では、長時間露光撮影時における補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作について述べたが、長時間露光撮影ではなく通常の撮影モードのときでも、同様に上記した補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作を行なうことができる。

また、上記した本実施形態では、長時間露光撮影時のカメラ姿勢については考慮していなかったが、手ぶれ補正制御部３３は加速度センサ３９から入力される加速度情報に基づいて、作用している加速度方向がＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向かのいずれかを検出することでてカメラ姿勢を判定することができる。

よって、カメラ姿勢（例えば、縦位置、横位置など）に応じた、複数の前記したような補正テーブルを予め記憶しておくことにより、長時間露光撮影時のカメラ姿勢に最適な補正テーブルを選択できるようにすることで、撮像素子６の位置ずれをより高精度に補正することできる。

〈実施形態２〉
長時間露光撮影する撮影モードとして、例えばインターバル撮影した画像を合成する間欠露光合成モードを選択した場合、露光と次の露光の合間に、撮像素子からの画像信号をスルー画モードにするか、撮像素子からの画像信号を停止させるかの設定等によって、前記カメラ内温度特性ｃ（図８（ａ）参照）の温度上昇カーブが変化することがある。

そこで、本実施形態では、長時間露光撮影する撮影モードとして、例えばインターバル撮影した画像を合成する間欠露光合成モードを選択した場合に前記設定等で前記カメラ内温度特性ｃの温度上昇カーブが変化するような状況でも、適切な位置ずれ補正動作を行なうことができるようにした。

（長時間露光撮影時における補正テーブルの選択及び位置ずれ補正動作）
次に、本実施形態における長時間露光撮影時の手ぶれ補正制御部３３による位置ずれ補正動作を、図１５に示すフローチャートを参照して説明する。前記デジタルカメラ１を三脚に固定して長時間露光撮影する撮影モードとしては、例えば、バルブ撮影モード、任意のタイミングで露光した複数の画像を合成する多重露光撮影モード、インターバル撮影した画像を合成する間欠露光合成モードなどがある。

本実施形態では、例えば図１６に示すような補正テーブルを予め用意する。この補正テーブルは、手ぶれ補正制御部３３内のメモリ３３ａ（図４参照）に記憶されている。

この補正テーブルは、例えば第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）が２０℃以上３０℃以下の場合、XC（℃）の変化温度があったときに、例えば撮像素子６の１画素の１／２の０．５画素を最小移動単位としてＸ軸方向に移動することを表している。同様に、第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）が２０℃以上３０℃以下の場合、YC（℃）の変化温度があったときに、例えば撮像素子６の１画素の１／２の０．５画素を最小移動単位としてＹ軸方向に移動することを表している。

そして、図１７に示すように、移動の方向は、基準温度（図では、２５℃）から＋XC（℃）変化したのか、−XC（℃）変化したのかに応じて決まる。よって、基準温度（図では、２５℃）から＋XC（℃）変化したときは、−Ｘ軸方向に最小移動単位量だけ移動させて位置ずれ補正する。また、基準温度（図では、２５℃）から−XC（℃）変化したときは、−Ｘ軸方向に最小移動単位量だけ移動させて位置ずれ補正する。

なお、前記基準温度とは、一番最初（まだ一度も補正動作を行なっていないとき）は撮影（長時間露光撮影）開始時の温度である。また、一度でも補正動作を行なった後は、前回補正動作時の温度が基準温度となる。

そして、図１５に示すフローチャートにおいて、長時間露光撮影（例えば、バルブ撮影モード、多重露光撮影モード、間欠露光合成モードなど）が開始されると、最初に前回の補正数値等を初期化する（ステップＳ４１）。

そして、図８（ａ），（ｂ）に示したように、各温度センサ（第１、第２温度センサ３２，３４）で検出した温度の差分であるカメラ内温度がＴs（℃）以下での＋方向の位置ずれからＴs（℃）以上での−方向の位置ずれとなる動作点を判断する（以下、この判断を「逆動作待ち」という：ステップＳ４２）。

この逆動作待ちの処理は、図１８に示すように、第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４で検出した検出温度（温度Ｂ）のデータを複数回（例えば、８回）取得してその平均値を算出する（ステップＳ５１）。このように、データを複数回取得してその平均値を算出することにより、ノイズ成分等が除去されて精度の高いデータとなる。

そして、温度Ａ−温度Ｂ＞Ｔs（℃）の判定を行う（ステップＳ５２）。この判定で温度Ａ−温度ＢがＴs（℃）より小さい場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、所定時間（例えば、８秒間）待った後にステップＳ５２の判定を再度行う（ステップＳ５３）。また、ステップＳ５２の判定で温度Ａ−温度ＢがＴs（℃）より大きい場合（ステップＳ５２：ＮＯ）、−方向の位置ずれとなる動作点であると判定する。

そして、この逆動作待ちの処理後、第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）と第２温度センサ３４で検出した検出温度（温度Ｂ）のデータを複数回（例えば、８回）取得してその平均値を算出する（ステップＳ４３）。このように、データを複数回取得してその平均値を算出することにより、ノイズ成分等が除去されて精度の高いデータとなる。なお、このステップＳ４３では、前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘと前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙを初期値としてセットする。

そして、所定時間（例えば、８秒間）待った後（ステップＳ４４）、第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）のデータを複数回（例えば、８回）取得してその平均値を算出する（ステップＳ４５）。このように、データを複数回取得してその平均値を算出することにより、ノイズ成分等が除去されて精度の高いデータとなる。

そして、ステップＳ４５で取得した検出温度（温度Ａ）に基づいて、位置ずれ補正処理を行う（ステップＳ４６）。

この位置ずれ補正処理は、図１９に示すように、ステップＳ６１で取得した温度Ａが４０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６１でこのときの温度Ａが４０℃よりも大きい場合には（ステップＳ６１：ＮＯ）、図１６の補正テーブルから「４０℃以上」を選択し、XE（℃）の温度変化に応じてＸ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させ、かつYE（℃）の温度変化に応じてＹ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させる（ステップＳ６２）。

そして、ステップＳ６１で取得した温度Ａが４０℃よりも小さい場合は（ステップＳ６１：ＹＥＳ）、ステップＳ６３で温度Ａが３０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６３で取得した検出温度（温度Ａ）が３０℃よりも大きい場合には（ステップＳ６３：ＮＯ）、図１６の補正テーブルから「３０℃以上」を選択し、XD（℃）の変化温度に応じてＸ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させ、かつYD（℃）の変化温度に応じてＹ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させる（ステップＳ６４）。

そして、ステップＳ６３で取得した温度Ａが３０℃よりも小さい場合は（ステップＳ６３：ＹＥＳ）、ステップＳ６５で温度Ａが２０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６５で取得した検出温度（温度Ａ）が２０℃よりも大きい場合には（ステップＳ６５：ＮＯ）、図１６の補正テーブルから「２０℃以上」を選択し、XC（℃）の変化温度に応じてＸ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させ、かつYC（℃）の変化温度に応じてＹ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させる（ステップＳ６６）。

そして、ステップＳ６５で取得した温度Ａが２０℃よりも小さい場合は（ステップＳ６５：ＹＥＳ）、ステップＳ６７で温度Ａが１０℃よりも大きいか否かを判定する。ステップＳ６７で取得した検出温度（温度Ａ）が１０℃よりも大きい場合には（ステップＳ６７：ＮＯ）、図１６の補正テーブルから「１０℃以上」を選択し、XB（℃）の変化温度に応じてＸ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させ、かつYB（℃）の変化温度に応じてＹ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させる（ステップＳ６８）。

そして、ステップＳ６７で取得した検出温度（温度Ａ）が１０℃よりも小さい場合には（ステップＳ６７：ＹＥＳ）、図１６の補正テーブルから「１０℃以上」を選択し、XA（℃）の変化温度に応じてＸ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させ、かつYA（℃）の変化温度に応じてＹ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させる（ステップＳ６９）。

そして、この変化温度に対応した位置ずれ補正処理後に、Ｘ軸補正及びＹ軸補正を行うか否かを判定する処理を行う（ステップＳ４７、Ｓ４８）。

このＸ軸補正を行うか否かを判定する処理は、図２０に示すように、ステップＳ７１で、取得した検出温度（温度Ａ）≦前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘ＋Ｘ軸方向の変化温度Ｔｘの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、−Ｘ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ補正移動させる（ステップＳ７２）。そして、前回のＸ軸の補正温度Ｔｘを記憶する（ステップＳ７３）。

また、ステップＳ７１で、取得した検出温度（温度Ａ）≦前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘ＋Ｘ軸方向の変化温度Ｔｘの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、更に、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘ−Ｘ軸方向の変化温度Ｔｘの条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ７４）。

ステップＳ７４で、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘ−Ｘ軸方向の変化温度Ｔｘの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ７４：ＮＯ）、＋Ｘ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ補正移動させる（ステップＳ７５）。そして、前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘを記憶する（ステップＳ７３）。

また、ステップＳ７４で、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＸ軸の補正温度ＬＴｘ−Ｘ軸方向の変化温度Ｔｘの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、Ｘ軸補正は行わない。

そして、前記Ｙ軸補正を行うか否かを判定する処理は、図２１に示すように、ステップＳ８１で、取得した検出温度（温度Ａ）≦前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙ＋Ｙ軸方向の変化温度Ｔｙの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ８１：ＮＯ）、−Ｙ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ補正移動させる（ステップＳ８２）。そして、前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙを記憶する（ステップＳ８３）。

また、ステップＳ８１で、取得した検出温度（温度Ａ）≦前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙ＋Ｙ軸方向の変化温度Ｔｙの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、更に、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙ−Ｙ軸方向の変化温度Ｔｙの条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ８４）。

ステップＳ８４で、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙ−Ｙ軸方向の変化温度Ｔｙの条件を満たしていないと判断した場合（ステップＳ８４：ＮＯ）、＋Ｙ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ補正移動させる（ステップＳ８５）。そして、前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙを記憶する（ステップＳ８３）。

また、ステップＳ８４で、取得した検出温度（温度Ａ）≧前回のＹ軸の補正温度ＬＴｙ−Ｙ軸方向の変化温度Ｔｙの条件を満たしていると判断した場合（ステップＳ８４：ＹＥＳ）、Ｙ軸補正は行わない。

そして、図１５に示すフローチャートにおいて、Ｘ軸補正及びＹ軸補正を行うか否かを判定する処理（ステップＳ４７、Ｓ４８）を終えると、所定時間（例えば、３０秒間）待った後（ステップＳ４８）、この長時間露光撮影が終了していないときはステップＳ４５に戻り（ステップＳ５０：ＮＯ）、この長時間露光撮影が終了しているときは一連の処理動作を終了する（ステップＳ５０：ＹＥＳ）。

このように、本実施形態では長時間露光撮影を行う場合に、第１温度センサ３２で検出した検出温度（温度Ａ）に対する変化温度に応じてＸ軸方向、Ｙ軸方向に最小移動単位量（０．５画素）だけ移動させることで、撮像素子６の位置ずれを高精度に補正することできる。よって、長時間露光撮影したときに画像の画素ずれを０．５画素以内に抑制できるので、高品位な画像を得ることが可能となる。

なお、前記した各実施形態のデジタルカメラでは、ジャイロセンサ３１で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に撮像素子を移動させる手ぶれ補正機構の例であったが、これに限らず、ジャイロセンサ３１で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に撮影光学系の一部を移動させる手ぶれ補正機構においても、同様に本発明を適用することができる。

１デジタルカメラ
３撮影レンズ
４レンズ鏡胴
６撮像素子
７手ぶれ補正機構
２０第１ホール素子
２１第２ホール素子
３１ジャイロセンサ
３２第１温度センサ
３３手ぶれ補正制御部
３４第２温度センサ
３７位置検出センサ

特開２００６−４７０５４号公報

Claims

撮影光学系と、
前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、
前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、
前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、
装置内部の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出される撮影開始時からの装置内部の温度に応じた、前記位置検出手段で検出された検出値を補正するための補正温度値を記憶した補正温度値記憶手段とを備え、
前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正温度値記憶手段の補正温度値に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴とする撮像装置。
撮影光学系と、
前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、
前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、
前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、
装置内部の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出した温度と、撮像装置への通電を開始した時点を起点とする経過時間とに応じて、前記位置検出手段で検出された検出値を補正する検出位置補正量を記憶した補正量記憶手段とを備え、
前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正量記憶手段の検出位置補正量に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴とする撮像装置。
前記温度検出手段は、撮像装置への通電による装置内部の温度上昇の影響を受けやすい位置に配置された第１の温度検出素子で取得する第１の検出温度と、装置への通電による装置内部の温度上昇の影響を受けにくい位置に配置された第２の温度検出素子で取得する第２の検出温度とを検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記補正量記憶手段は、前記第１の検出温度と経過時間に応じた補正量を記憶することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記振れ補正制御手段は、前記第１の検出温度と前記第２の検出温度の差分による第３の検出温度を算出し、前記第３の検出温度が所定温度を超えるまでは前記補正量記憶手段に記憶されている前記検出位置補正量を用いないことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
前記物体の位置ずれは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してそれぞれ補正されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記物体の位置ずれを補正するときの最小移動単位を、前記撮像素子を構成する画素の１／２の０．５画素とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置。
撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を有し、前記姿勢検出手段で検出した姿勢方向に応じた前記物体の位置ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記物体の位置ずれ補正は、長時間露光撮影時に行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
撮影光学系と、前記撮影光学系を介した入力画像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の撮像面における画像の振れの大きさと方向を検出する振れ量検出手段と、前記振れ量検出手段で検出した検出量に応じて画像の振れを打ち消す方向に、前記撮像素子、または前記撮影光学系の一部を移動させるように制御する振れ補正制御手段と、前記振れ補正制御手段による制御によって移動させる物体の位置を検出する位置検出手段と、装置内部の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出される撮影開始時からの装置内部の温度に応じた、前記位置検出手段で検出された検出値を補正するための補正温度値を記憶した補正温度値記憶手段とを備えた画像形成装置の位置ずれ補正方法であって、
前記振れ補正制御手段は、前記振れ量検出手段の検出値と前記補正温度値記憶手段の補正温度値に基づいて、前記物体の位置ずれを補正するように制御することを特徴とする撮像装置の位置ずれ補正方法。