JP4565905B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関し、特にレンズの焦点距離よりも広角の画像を得る装置に関する。

従来、カメラなどの撮像装置において撮影領域を移動させ、複数の位置で撮影し、撮像により得られた複数の画像を合成することによって撮像装置の有するレンズの焦点距離よりも広角の画像を得る装置が提案されている。

特許文献１は、撮像素子及びレンズなどの光学系が移動可能である撮像装置を開示する。
特開平１１−４１５０４号公報

しかし、特許文献１の装置は、撮影領域の移動の際、光軸の向きが変化するので、複数枚の画像を合成した画像は、結合部付近で歪みが生じる。また、レンズなどの光学系が撮像素子と共に移動するので、装置が大型化していた。

したがって本発明の目的は、装置を大型化させることなく、複数の画像を合成する際、結合部付近で歪みが生じない広角撮影装置を提供することである。

本発明に係る広角撮影装置は、撮像素子を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向に直線的に移動可能な可動部と、可動部を、第１方向に移動自在に支持する固定部と、可動部を、移動範囲内の２以上の位置に移動させ、２以上の位置それぞれで撮像して得られた２以上の画像信号を合成し広角画像信号を得る制御部と、広角画像信号に基づく広角画像を表示する表示部とを備える。

これにより、光軸の向きを変化させることなく、撮像領域を移動させることが可能になり、複数の画像を合成する際、結合部付近で歪みが生じない広角撮像装置を得ることが可能になる。また、可動部は、撮影レンズを含まない構成であり、装置が大型化しない。

好ましくは、可動部は、第１方向に加えて、光軸と第１方向に直交する第２方向に直線的に移動可能であり、固定部は、第１方向に加えて、第２方向に移動自在に可動部を支持し、広角画像信号を得るための可動部の移動位置は４以上である。

さらに好ましくは、４以上の広角画像信号を得るための可動部の移動位置は、可動部の移動範囲の第１方向の一方且つ第２方向の一方の端点である第１端点に可動部が接触する第１位置と、可動部の移動範囲の第１方向の他方且つ第２方向の一方の端点である第２端点に可動部が接触する第２位置と、可動部の移動範囲の第１方向の他方且つ第２方向の他方の端点である第３端点に可動部が接触する第３位置と、可動部の移動範囲の第１方向の一方且つ第２方向の他方の端点である第４端点に可動部が接触する第４位置を有する。これにより、可動部の移動範囲を最大限利用して、広角撮像を行うことが可能になる。

さらに好ましくは、可動部の第１〜第４位置への移動順序は、光軸方向から見て、時計回り又は反時計回りになるように設定される。

またさらに好ましくは、制御部は、可動部を移動範囲内の特定位置に移動させ、撮像装置は、特定位置で撮像されて得られた特定画像信号を記録する記憶装置を備える。

さらに好ましくは、表示部は、広角画像の表示の上に、可動部が特定位置にある時に撮像される領域を広角画像に対して相対的に示す撮影枠を表示する。これにより、実際に撮像される領域を把握しながら、より広い範囲のスルー画像を観察することが可能になる。

さらに好ましくは、特定位置は、可動部及び撮像素子の撮像領域の移動中心位置と一致する。

また、さらに好ましくは、特定位置を、使用者の操作により可動部の移動範囲内で任意に設定する操作部をさらに備える。

また、好ましくは、可動部、固定部のいずれか一方は、可動部の第１方向の移動に使用される第１コイルと、第２方向の移動に使用される第２コイルとを有し、可動部、固定部のいずれか他方は、可動部の第１方向の移動に使用される第１磁石と、第２方向の移動に使用される第２磁石とを有する。

また、好ましくは、撮像素子は、部分読み出しが可能であり、２以上の画像信号のぞれぞれは、撮像素子の撮像領域のうち合成に必要な部分で蓄積された電荷に基づいて得られる。

また、好ましくは、撮像素子の撮像領域の移動範囲は、イメージサークルの範囲内である。

以上のように本発明によれば、装置を大型化させることなく、複数の画像を合成する際の結合部付近で歪みが生じない広角撮影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。図１〜３は、本実施形態における撮像装置１の構成を示した図である。以下、撮像装置１は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。なお、図４〜７は、可動部３０ａと固定部３０ｂの位置関係を簡略に示した構成図である。図８〜１１は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦとその移動範囲Ｒ１との位置関係を簡略に示した構成図である。図１４は、図１３のＡ−Ａ線の断面における構成図を示す。

図１〜３に示すように、撮像装置１の撮像に関する部分は、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、ＬＣＤモニタなどの表示部１７、記憶装置１８、ＣＰＵ２１、撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正及び広角撮像部３０の撮像部３９ａ、及び撮影レンズ６７から構成される。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の電源のオンオフ状態が切り替えられる。

被写体像が撮影レンズ６７を介して投影された光学像は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦに結像される。撮像素子３９ａ１は、光学像を光電変換によって電気信号に変換する。撮像素子３９ａ１で一定時間蓄積された後、読み出しされた電荷に基づく電気信号は、撮像ブロック２２、ＣＰＵ２１の図示しないＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などを介して、表示部１７で観察可能でかつ、記憶装置１８に記録可能な画像信号に変換される。

表示部１７は、画像信号を表示領域に表示する。また被写体像は光学ファインダ（不図示）によって光学的に観察することも可能である。表示部１７は、ＣＰＵ２１のポートＰ６で接続される。記憶装置１８は、画像信号を記録する。記憶装置１８は、ＣＰＵ２１のポートＰ７で接続される。

表示は２種類ある。１つは、スルー画像表示であり、一定期間ごとに画像信号に基づく画像を連続して表示する。スルー画像表示は、レリーズＳＷ１３ａがオフ状態で、画像信号が記憶装置１８に記録されない場合に行われる。もう１つは、撮影結果画像表示であり、画像信号に基づく静止画像を表示する。撮影結果画像表示は、レリーズＳＷ１３ａがオン状態にされて、画像信号が記憶装置１８に記録される場合に行われる。

スルー画像表示は、２種類ある。１つは、通常スルー画像表示であり、可動部が一つの場所にある時に撮像されて得られた画像信号に基づく画像を、表示部１７の表示領域に表示する。通常スルー画像表示は、広角表示ＳＷ１５ａがオフ状態の場合に行われる。もう１つは、広角スルー画像表示であり、広角画像信号ＰｓＷに基づく広角画像ＰｉｃＷを表示部１７の表示領域に表示する。広角スルー画像表示は、広角表示ＳＷ１５ａがオン状態の場合に行われる。広角スルー画像表示において、像ブレ補正を行わない場合は、さらに撮影枠Ｆ１が重ねて表示される。撮影枠Ｆ１は、広角画像に対して、記憶装置１８に記録するための画像信号ＰｉｃＷを得るために撮像される領域を相対的に示す外枠であり、その位置（特定位置）は、使用者によって任意に設定される。

図３は、撮像装置１の回路構成を模式的に示したブロック図である。ＣＰＵ２１は、撮像に関する各部の制御、後述する可動部３０ａの移動及び位置検出制御を含む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、後述する補正モードに関するパラメータＩＳの値の一時記録も行う。さらに、補正モードに関するパラメータＩＳの値を設定する判断についてもＣＰＵ２１が行う。

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の広角撮影及び像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン１４、広角表示ボタン１５、表示部１７、ＣＰＵ２１、撮像ブロック２２、角速度検出部２５、ドライバ回路２９、像ブレ補正及び広角撮像部３０、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、及び像ブレ補正及び広角撮像部３０が駆動されて像ブレ補正が行われる（像ブレ補正モード）。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パラメータＩＳ＝１、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パラメータＩＳ＝０と設定する。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。

広角表示ボタン１５は、押下することにより広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にされ、像ブレ補正動作が停止され、表示部１７、像ブレ補正及び広角撮像部３０、撮像ブロック２２が駆動されて広角スルー画像表示が行われる（広角撮影モード）。

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ＳＷ１３ａ、像ブレ補正スイッチ１４ａ、及び広角表示ＳＷ１５ａ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のポートＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、及びＰ１５に入力される。撮像ブロック２２、ＡＥ部２３、及びＡＦ部２４は、それぞれポートＰ３、Ｐ４、Ｐ５で信号の入出力が行われる。

メニューボタン９１は、押下することによりメニューＳＷ９１ａがオン状態にされ、撮影枠Ｆ１の位置を選択する画面表示が行われる。第１〜第４矢印キー９２〜９５は、押下することにより第１〜第４矢印ＳＷ９２ａ〜９５ａがオン状態にされ、撮影枠Ｆ１位置の移動が行われる。決定キー９６は、押下することにより決定ＳＷ９６ａがオン状態にされ、撮影枠Ｆ１位置の決定が行われる。

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。メニューＳＷ９１ａ、第１〜第４矢印ＳＷ９２ａ〜９５ａ、及び決定ＳＷ９６ａ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のポートＰ９１〜Ｐ９６に入力される。

次に、角速度検出部２５、ドライバ回路２９、像ブレ補正及び広角撮像部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２６、２７とアンプ・ハイパスフィルタ回路２８とを有する。第１、第２角速度センサ２６、２７は、撮像装置１の一定時間（１ｍｓ）ごとの第１方向ｘ及び第２方向ｙの角速度を検出する。第１角速度センサ２６は、第１方向ｘの角速度を、第２角速度センサ２７は第２方向ｙの角速度を検出する。アンプ・ハイパスフィルタ回路２８は、角速度に関する信号を増幅した後、第１、第２角速度センサ２６、２７のヌル電圧やパンニングをカットし、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、像ブレ補正モードが選択された場合、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ごとに演算して設定する。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ドライバ回路２９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方向ｙ成分を第２ＰＷＭデューティｄｙとする。

像ブレ補正及び広角撮像部３０は、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、像ブレを補正する装置であり、撮像部３９ａを含み移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂとを有する。また、像ブレ補正及び広角撮像部３０は、コイルに流れる電流の方向と磁石の磁界の向きにより生じた電磁力により可動部３０ａを移動させる駆動用部分と、可動部３０ａの位置を検出する位置検出部分とに分けて考えることもできる。

また、像ブレ補正及び広角撮像部３０は、広角撮像モードが選択された場合は、可動部３０ａが第１〜第４端点ｐ１〜ｐ４のいずれかに接触するように移動させてそれらの位置で撮像を行い、撮像により得られた第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４を合成して１つの広角画像信号ＰｓＷを得る。広角撮像の場合に可動部３０ａを第１〜第４端点ｐ１〜ｐ４のいずれかに接触するように移動させる手段、及び像ブレ補正の場合に可動部３０ａを所定位置に移動させる手段は、コイルと磁石による電磁力である。

なお、可動部３０ａが第１方向ｘ、第２方向ｙに移動可能であるのに対して、撮影レンズ６７は移動されないで固定される。可動部３０ａが移動することにより撮像領域ＩＦは移動されるが、光軸ＬＸの向きは変化しない。

第１端点ｐ１は、可動部３０ａが移動範囲の第１方向ｘの一方且つ第２方向ｙの一方の端点とし、可動部３０ａが第１端点ｐ１と接触するときの可動部３０ａの位置を第１位置Ｓ１とする（図４参照）。第２端点ｐ２は、可動部３０ａが移動範囲の第１方向ｘの他方且つ第２方向ｙの一方の端点とし、可動部３０ａが第２端点ｐ２と接触するときの可動部３０ａの位置を第２位置Ｓ２とする（図５参照）。第３端点ｐ３は、可動部３０ａが移動範囲の第１方向ｘの他方且つ第２方向ｙの他方の端点とする。可動部３０ａが第３端点ｐ３と接触するときの可動部３０ａの位置を第３位置Ｓ３とする（図６参照）。第４端点ｐ４は、可動部３０ａが移動範囲の第１方向ｘの一方且つ第２方向ｙの一方の端点とする。可動部３０ａが第４端点ｐ４と接触するときの可動部３０ａの位置を第４位置Ｓ４とする（図７参照）。

第１〜第４位置Ｓ１〜Ｓ４、移動すべき位置Ｓ、及び検出された位置Ｐは、いずれも可動部３０ａの撮像素子３９ａ１の中心部分の位置であるとして説明する。

第１〜第４端点ｐ１〜ｐ４の４点を結んで囲まれる範囲は、可動部３０ａの移動範囲を示す。

広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にされて、広角スルー画像表示を行う場合、可動部３０ａを第１位置Ｓ１に移動させた時に撮像素子３９ａ１で撮像された画像信号を第１画像信号Ｐｓ１とする。同様に、可動部３０ａを第２位置Ｓ２に移動させた時に撮像素子３９ａ１で撮像された画像信号を第２画像信号Ｐｓ２、第３位置Ｓ３に移動させた時に撮像素子３９ａ１で撮像された画像信号を第３画像信号Ｐｓ３、第４位置Ｓ４に移動させた時に撮像素子３９ａ１で撮像された画像信号を第４画像信号Ｐｓ４とする。

ＣＰＵ２１は、可動部３０ａの移動順序を、第３方向ｚから見て時計回り又は反時計回りになるように設定するのが望ましい。本実施形態では、第１位置Ｓ１、第２位置Ｓ２、第３位置Ｓ３、第４位置Ｓ４の順序に設定する。

像ブレ補正及び広角撮像部３０の可動部３０ａの駆動は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けたドライバ回路２９により行われる。ドライバ回路２９の駆動により移動した可動部３０ａ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。

可動部３０ａを第１〜第４位置Ｓ１〜Ｓ４それぞれに移動させるための第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値はＣＰＵ２１に記録されている。この場合の動作は必ずしもＰＩＤ制御を行わなくとも良い。撮像装置１を保持する方向の変化に伴って変動する重力などの影響を考慮して、第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値は設定される。

可動部３０ａは、第１、第２コイル３１ａ、３２ａ、撮像部３９ａ、ホール素子部４４ａ、可動基板４９ａ、移動用シャフト５０ａ、第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａ、プレート６４ａとを有する。

固定部３０ｂは、第１、第２磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２ヨーク４３１ｂ、４３２ｂ、第１〜第４鉛直移動用軸受け部５４ｂ〜５７ｂ、ベース板６５ｂとを有する。

可動部３０ａの第３方向ｚから見てコの字型をした移動用シャフト５０ａは、固定部３０ｂのベース板６５ｂに取り付けられた第１〜第４鉛直移動用軸受け部５４ｂ〜５７ｂと鉛直方向（第２方向ｙ）に移動自在に支持される。これにより、可動部３０ａは、固定部３０ｂに対して鉛直方向に直線的な移動が可能になる。

また移動用シャフト５０ａは、可動部３０ａの第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａと水平方向（第１方向ｘ）に移動自在に支持される。これにより、移動用シャフト５０ａを除く可動部３０ａは、移動用シャフト５０ａ及び固定部３０ｂに対して水平方向に直線的な移動が可能になる。

撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦの第１方向ｘの長さを第１長さＬ１、第２方向ｙの長さを第２長さＬ２とする。

可動部３０ａを第１位置Ｓ１に移動させた時の撮像領域ＩＦの第２位置Ｓ２側の領域と、可動部３０ａを第２位置Ｓ２に移動させた時の撮像領域ＩＦの第１位置Ｓ１側の領域とは、第１方向ｘの長さが第１幅ｗ１、第２方向ｙの長さが第２長さＬ２の重複領域を有する（図８、図９参照）。

可動部３０ａを第２位置Ｓ２に移動させた時の撮像領域ＩＦの第３位置Ｓ３側の領域と、可動部３０ａを第３位置Ｓ３に移動させた時の撮像領域ＩＦの第２位置Ｓ２側の領域とは、第１方向ｘの長さが第１長さＬ１、第２方向ｙの長さが第２幅ｗ２の重複領域を有する（図９、図１０参照）。

撮像領域ＩＦの第１方向ｘ、第２方向ｙの移動範囲Ｒ１は、撮影レンズ６７を通った光が結像面上で結像する範囲に相当するイメージサークルの範囲Ｒ２内（図１０参照）に入る。従って、第１、第２幅ｗ１、ｗ２は、この条件を満たす限り、出来る限り短く設定する方が、より広い範囲の広角スルー画像を得ることが可能になる。

通常の撮影時は、可動部３０ａを位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）に移動させ、撮像を行う。補正モードの場合（ＩＳ＝１）は、演算によって位置Ｓの値が求められる。補正モードでない場合（ＩＳ＝０）は、特定位置に位置Ｓの値が設定される。

広角スルー画像表示を行う時は、可動部３０ａを第１位置Ｓ１に移動させ、その位置で撮像を行い、第１画像信号Ｐｓ１をＣＰＵ２１に一時記憶させる。可動部３０ａを第２位置Ｓ２に移動させ、その位置で撮像を行い、第２画像信号Ｐｓ２をＣＰＵ２１に一時記憶させる。可動部３０ａを第３位置Ｓ３に移動させ、その位置で撮像を行い、第３画像信号Ｐｓ３をＣＰＵ２１に一時記憶させる。可動部３０ａを第４位置Ｓ４に移動させ、その位置で撮像を行い、第４画像信号Ｐｓ４をＣＰＵ２１に一時記憶させる。

第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４に基づく第１〜第４画像Ｐｉｃ１〜Ｐｉｃ４の互いに重複した部分が重なるように、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４は合成され、合成により広角画像信号ＰｓＷが得られる。重複した部分の画像信号は、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４のいずれかの画像信号で構成される。すなわち、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４の合成は、重複した部分についてはそれぞれの信号の上書きであり、重複しない部分についてはそれぞれの信号の足し併せである。

重複した部分の大きさ及び位置は、撮像領域ＩＦの大きさ（第１、第２長さＬ１、Ｌ２）及び、第１、第２幅ｗ１、ｗ２から求められる。第１、第２長さＬ１、Ｌ２及び、第１、第２幅ｗ１、ｗ２の値は、撮像装置の設計条件から予め求められる。可動部３０ａの各位置の重複した部分の大きさ及び位置の情報は、撮像素子３９ａ１上の対応する受光画素の座標データとして、ＣＰＵ２１内のメモリ内（不図示）に格納されている。ＣＰＵ２１のメモリは、第１〜第４座標データＤ１〜Ｄ４、及び第１〜第４端点座標データＴ１〜Ｔ４を記録する。

可動部３０ａが第１位置Ｓ１にいるときは、撮像素子３９ａ１上の対応画素座標情報として第１座標データＤ１、及び第１端点座標データＴ１が利用される（図８参照）。第１座標データＤ１を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線と、第１端点座標データＴ１を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線とで囲まれる矩形の領域は、可動部３０ａが第２〜４位置Ｓ２〜Ｓ４にある場合の撮像素子３９ａ１上において重複して撮像される画素の領域を示す。第１端点座標データＴ１は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦを構成する４つの頂点のうちの１つの頂点の座標データである。

可動部３０ａが第２位置Ｓ２にいるときは、撮像素子３９ａ１上の対応画素座標情報として第２座標データＤ２、及び第２端点座標データＴ２が利用される（図９参照）。第２座標データＤ２を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線と、第２端点座標データＴ２を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線とで囲まれる矩形の領域は、可動部３０ａが第１、第３、第４位置Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４にある場合の撮像素子３９ａ１上において重複して撮像される画素の領域を示す。第２端点座標データＴ２は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦを構成する４つの頂点のうちの１つの頂点の座標データである。

可動部３０ａが第３位置Ｓ３にいるときは、撮像素子３９ａ１上の対応画素座標情報として第３座標データＤ３、及び第３端点座標データＴ３が利用される（図１０参照）。第３座標データＤ３を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線と、第３端点座標データＴ３を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線とで囲まれる矩形の領域は、可動部３０ａが第１、第２、第４位置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ４にある場合の撮像素子３９ａ１上において重複して撮像される画素の領域を示す。第３端点座標データＴ３は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦを構成する４つの頂点のうちの１つの頂点の座標データである。

可動部３０ａが第４位置Ｓ４にいるときは、撮像素子３９ａ１上の対応画素座標情報として第４座標データＤ４、及び第４端点座標データＴ４が利用される（図１１参照）。第４座標データＤ４を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線と、第４端点座標データＴ４を通り第１方向ｘに平行な線、及び第２方向ｙに平行な線とで囲まれる矩形の領域は、可動部３０ａが第１〜第３位置Ｓ１〜Ｓ３にある場合の撮像素子３９ａ１上において重複して撮像される画素の領域を示す。第４端点座標データＴ４は、撮像素子３９ａ１の撮像領域ＩＦを構成する４つの頂点のうちの１つの頂点の座標データである。

ＣＰＵ２１は、この座標データに基づいて重複する撮像領域を把握し、画像信号の合成処理を行う。

広角画像信号ＰｓＷに基づく広角画像ＰｉｃＷは、表示部１７の表示領域にスルー画像として表示される。広角画像信号ＰｓＷは、記憶装置１８に記録されない。

第１〜第４位置Ｓ１〜Ｓ４への可動部３０ａの移動、その位置での撮像、広角画像信号ＰｓＷの合成、及び広角画像ＰｉｃＷの表示は、レリーズＳＷ１３ａがオン状態にされるまで、一定間隔ごとに繰り返し行われる。これにより、一定間隔ごとに静止画像が切り替えられて連続的に表示され、観察者は連続的な静止画像に基づく動画像を観察することが可能になる。

なお、互いに重複した部分については、いずれかの画像信号で一時記憶されていれば十分である。従って、撮像素子３９ａ１が、ＣＭＯＳのように任意の画素に蓄積された電荷の部分読み出しが可能な撮像素子である場合は、撮像領域ＩＦのうち合成に必要な部分で蓄積され電荷に基づく画像信号を、それぞれ第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４として一時記憶させてもよい。これにより、一時記憶に必要なＣＰＵ２１の記憶容量を削減でき、処理速度向上にも貢献できる。この場合、第１〜第４画像Ｐｉｃ１〜Ｐｉｃ４が互いに隣接するように、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４は広角画像信号ＰｓＷに合成される。

具体例を挙げる。可動部３０ａが第１位置Ｓ１にある時の撮像領域ＩＦのうち、可動部３０ａが第２〜第４位置Ｓ２〜Ｓ４にある時に重複して撮像される領域を除く第１撮像領域ＩＦ１で蓄積された電荷を読み出しさせる。読み出しされた電荷に基づく第１画像信号Ｐｓ１をＣＰＵ２１に一時記憶させる。第１撮像領域ＩＦ１は、第１方向ｘの幅が第３長さＬ３、第２方向ｙの幅が第４長さＬ４の矩形である（図１２参照）。

可動部３０ａが第２位置Ｓ２にある時の撮像領域ＩＦのうち、可動部３０ａが第３、第４位置Ｓ３、Ｓ４にある時に重複して撮像される領域を除く第２撮像領域ＩＦ２で蓄積された電荷を読み出しさせる。読み出しされた電荷に基づく第２画像信号Ｐｓ２をＣＰＵ２１に一時記憶させる。第２撮像領域ＩＦ２は、第１方向ｘの幅が第１長さＬ１、第２方向ｙの幅が第４長さＬ４の矩形である（図１２参照）。

可動部３０ａが第３位置Ｓ３にある時の撮像領域ＩＦのうち、可動部３０ａが第４位置Ｓ４にある時に重複して撮像される領域を除く第３撮像領域ＩＦ３で蓄積された電荷を読み出しさせる。読み出しされた電荷に基づく第３画像信号Ｐｓ３をＣＰＵ２１に一時記憶させる。第３撮像領域ＩＦ３は、第１方向ｘの幅が第３長さＬ３、第２方向ｙの幅が第２長さＬ２の矩形である（図１２参照）。

可動部３０ａが第４位置Ｓ４にある時の撮像領域ＩＦと等しい第４撮像領域ＩＦ４で蓄積された電荷を読み出しさせる。読み出しされた電荷に基づく第４画像信号Ｐｓ４をＣＰＵ２１に一時記憶させる。第４撮像領域ＩＦ４は、可動部３０ａが第４位置Ｓ４にあるときの撮像領域ＩＦの総ての領域で、第１方向ｘの幅が第１長さＬ１、第２方向ｙの幅が第２長さＬ２の矩形である（図１２参照）。

撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像領域ＩＦ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ともに撮像領域ＩＦが移動範囲Ｒ１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３９ａ１の撮像領域ＩＦの中心とは、撮像素子３９ａ１の撮像面を形成する矩形である撮像領域ＩＦが有する２つの対角線の交点をいう。

特定位置は、可動部３０ａの移動範囲内で使用者の任意に指定された位置である。使用者が、メニューボタン９１、第１〜第４矢印キー９２〜９５、決定キー９６を操作して、表示部１７上に現れた撮影枠Ｆ１を移動させて、広角画像ＰｉｃＷの範囲内で記憶装置１８に記録する領域を選択する。撮影枠Ｆ１は、表示部１７が広角スルー画像表示を行っており、且つ補正モードでない場合（ＩＳ＝０）に、表示される。なお、撮影枠Ｆ１の初期位置は、撮像素子３９ａ１が移動中心位置にあるときの撮像領域を示す位置にある。ＣＰＵ２１は、この初期位置からの任意移動量を把握しており、可動部３０ａの特定位置は、任意移動分だけ、前述の移動中心位置からずれた位置に設定される。従って、表示部１７上の撮影枠Ｆ１と可動部３０ａが特定位置にあるときの撮像素子３９ａ１による撮像領域とが常時一致した状態となっている。

可動部３０ａは、撮影レンズ６７の方向からみて光軸方向に撮像部３９ａ、プレート６４ａ、可動基板４９ａが取り付けられる（図１３、図１４参照）。撮像部３９ａは、撮像素子３９ａ１、ステージ３９ａ２、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４とを有し、ステージ３９ａ２とプレート６４ａとで撮像素子３９ａ１、押さえ部３９ａ３、光学ローパスフィルタ３９ａ４を挟み付勢する。第１〜第３水平移動用軸受け部５１ａ〜５３ａは、ステージ３９ａ２に取り付けられる。プレート６４ａは、撮像素子３９ａ１が取り付けられることにより、撮像素子３９ａ１が撮影レンズ６７の光軸ＬＸに垂直になるように位置決めを行う。またプレート６４ａが金属材料で出来ている場合には、撮像素子３９ａ１と接触することによりさらに放熱効果も有する。

可動基板４９ａ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コイル３１ａのコイルパターンは、第１コイル３１ａの電流の方向と第１磁石４１１ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第１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コイル３２ａのコイルパターンは、第２コイル３２ａの電流の方向と第２磁石４１２ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第２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ドライバ回路２９と接続される。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。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コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。

第１磁石４１１ｂは、第１コイル３１ａ及び第１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磁石４１２ｂは、第２コイル３２ａ及び第２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磁石４１１ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第１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１磁石４１１ｂの第２方向ｙの長さは、可動部３０ａが第２方向ｙに移動した際に第１コイル３１ａ及び第１ホール素子ｈｈ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第１コイル３１ａの第２方向ｙの第１有効長ＬＥ１に比べて長めに設定される。

第２磁石４１２ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂのベース板６５ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第２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２磁石４１２ｂの第１方向ｘの長さは、可動部３０ａが第１方向ｘに移動した際に第２コイル３２ａ及び第２ホール素子ｈｖ１０に及ぼす磁界が変化しない程度に第２コイル３２ａの第１方向ｘの第２有効長ＬＥ２に比べて長めに設定される。

第１ヨーク４３１ｂは、第２方向ｙから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第１磁石４１１ｂ、第１コイル３１ａ、及び第１ホール素子ｈｈ１０を第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第１ヨーク４３１ｂにおける第１磁石４１１ｂと接触する側の部分は、第１磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第１ヨーク４３１ｂにおける第１磁石４１１ｂ、第１コイル３１ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第１磁石４１１ｂと第１コイル３１ａ、及び第１磁石４１１ｂと第１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ヨーク４３２ｂは、第１方向ｘから見てコの字型形状を有する多角柱の軟磁性体材料で構成され、第２磁石４１２ｂ、第２コイル３２ａ、及び第２ホール素子ｈｖ１０を第３方向ｚで挟む形で、固定部３０ｂのベース板６５ｂ上に取り付けられる。第２ヨーク４３２ｂにおける第２磁石４１２ｂと接触する側の部分は、第２磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目を果たす。第２ヨーク４３２ｂにおける第２磁石４１２ｂ、第２コイル３２ａ、及び可動基板４９ａと対向する側の部分は、第２磁石４１２ｂと第２コイル３２ａ、及び第２磁石４１２ｂと第２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第１ホール素子ｈｈ１０、第２方向ｙの位置検出用のホール素子を第２ホール素子ｈｖ１０とする。

第１ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａの可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第１磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。第２ホール素子ｈｖ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａの可動基板４９ａ上であって、固定部３０ｂの第２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、第１ホール素子ｈｈ１０の第１方向ｘの位置は、光軸ＬＸが撮像素子３９ａ１の中心近傍を通る位置関係にある時に、第１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、第２ホール素子ｈｖ１０の第２方向ｙの位置は、光軸ＬＸが撮像素子３９ａ１の中心近傍を通る位置関係にある時に、第２磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。

ベース板６５ｂは、固定部３０ｂにおいて第１、第２ヨーク４３１ｂ、４３２ｂなどを取り付けるベースとなる板状部材で、撮像素子３９ａ１の撮像面と平行に配置される。本実施形態では、ベース板６５ｂは、第３方向ｚにおいて、可動基板４９ａよりも撮影レンズ６７に近い側にあるが、可動基板４９ａの方が撮影レンズ６７に近い側にあるような位置関係であってもよい。この場合、第１、第２コイル３１ａ、３２ａ、ホール素子部４４ａは可動基板４９ａの撮影レンズ６７がある側と逆側に、第１、第２磁石４１１ｂ、４１２ｂはベース板６５ｂの撮影レンズ６７がある側に配置される。

ホール素子信号処理回路４５は、第１、第２ホール素子信号処理回路４５０、４６０を有する。第１ホール素子信号処理回路４５０は、第１ホール素子ｈｈ１０の出力信号から第１ホール素子ｈｈ１０における出力端子間の水平方向電位差を検出し、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２ホール素子信号処理回路４６０は、第２ホール素子ｈｖ１０の出力信号から、第２ホール素子ｈｖ１０における出力端子間の鉛直方向電位差を検出し、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。

次に、ＣＰＵ２１が実行し、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について手順を図１５のフローチャートで説明する。

ステップＳ１１で、像ブレ補正の割り込み動作が始まると、ステップＳ１２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Ｓ１３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Ｓ１４で、ＩＳ＝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、ステップＳ１５で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ（ｓｘ、ｓｙ）が、特定位置に設定される。ＩＳ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ１６で、ステップＳ１２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Ｓ１７で、ステップＳ１５またはステップＳ１６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Ｓ１８で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙによりドライバ回路２９を介し第１、第２コイル３１ａ、３２ａが駆動され可動部３０ａが移動せしめられる。ステップＳ１７、Ｓ１８の動作は、一般的な比例、積分、比例演算を行うＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。

次に、撮像装置１の撮影手順（ＣＰＵ２１の動作フロー）を図１６のフローチャートで説明する。ステップＳ１０１で、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされることにより撮像装置１の電源がオン状態にされると、ステップＳ１０２で、図１５のフローチャートで説明した像ブレ補正が一定時間（１ｍｓ）ごとに割り込み処理として開始される。ステップＳ１０３以降の手順と独立して像ブレ補正は行われる。

ステップＳ１０３で、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。オン状態にされている場合はステップＳ１０４で、パラメータＩＳの値が１に設定される。オフ状態にされている場合は、ステップＳ１０５でパラメータＩＳの値が０に設定される。

ステップＳ１０６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る。ステップＳ１０７で、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。

ステップＳ１０８で、広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にされたか否かが判断される。ステップＳ１０８の判断で、広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にされていない場合は、通常スルー画像表示が行われる。すなわち、ステップＳ１０９で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１１０で、露光時間内の間蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１１１で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が画像信号に変換される。画像信号に基づく画像が表示部１７の表示領域に表示される。

ステップＳ１０８の判断で、広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にされている場合は、広角スルー画像表示が行われる。すなわち、ステップＳ１１２で、図１５のフローチャートで説明した１ｍｓごとの割り込み処理（像ブレ補正）が禁止される。ステップＳ１１３で、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４がＣＰＵ２１に入力（４画像入力）され一時記憶される。ステップＳ１１４で、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４は、広角画像信号ＰｓＷに合成される。合成には、間引き処理又は圧縮処理も含まれる。ステップＳ１１５で、１ｍｓごとの割り込み処理（像ブレ補正）の禁止状態が解除され、再度、１ｍｓごとの割り込み処理（像ブレ補正）が開始される。

ステップＳ１１１で、広角画像信号ＰｓＷに基づく広角画像ＰｉｃＷが表示部１７の表示領域に表示される。このとき、補正モードでない場合（ＩＳ＝０）は、撮影枠Ｆ１が広角画像ＰｉｃＷの上に重ねて表示される。撮影枠Ｆ１は、あらかじめ特定位置に設定されている。像ブレ補正ＳＷ１４ａがオン状態にある場合は、撮影枠Ｆ１は表示されない。

ステップＳ１１６で、使用者の指示によりレリーズＳＷ１３ａがオン状態にされた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Ｓ１０３に戻される。オン状態にされた場合は、ステップＳ１１６１で、可動部３０ａの位置Ｓが特定位置に移動され、撮像素子３９ａ１における撮像領域ＩＦが撮影枠Ｆ１にて表示されている撮像領域に一致した状態にされる。ステップＳ１１７で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１１８で、露光時間内の間、撮像素子３９ａ１に蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１１９で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が画像信号に変換される。画像信号は、撮像装置１内の記憶装置１８に記録される。ステップＳ１２０で、撮影結果画像表示が行われる。すなわち、画像信号に基づく画像は、撮影結果画像として表示部１７の表示領域に表示される。このとき、広角表示ＳＷ１５ａがオン状態にあるか否か、像ブレ補正ＳＷ１４ａがオン状態にあるか否かにかかわらず、広角画像ＰｉｃＷの表示は行われない。その後ステップＳ１０３に戻る。

次に、図１６でのフローチャートにおけるステップＳ１１３の４画像入力の手順を図１７のフローチャートで説明する。ステップＳ１５１で、４画像入力処理が開始されると、ステップＳ１５２で、可動部３０ａが第１位置Ｓ１に移動される。ステップＳ１５３で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１５４で、露光時間内の間撮像素子３９ａ１に蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１５５で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が第１画像信号Ｐｓ１に変換されてＣＰＵ２１に一時記憶される。

ステップＳ１５６で、可動部３０ａが第２位置Ｓ２に移動される。ステップＳ１５７で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１５８で、露光時間内の間撮像素子３９ａ１に蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１５９で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が第２画像信号Ｐｓ２に変換されてＣＰＵ２１に一時記憶される。

ステップＳ１６０で、可動部３０ａが第３位置Ｓ３に移動される。ステップＳ１６１で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１６２で、露光時間内の間撮像素子３９ａ１に蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１６３で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が第３画像信号Ｐｓ３に変換されてＣＰＵ２１に一時記憶される。

ステップＳ１６４で、可動部３０ａが第４位置Ｓ４に移動される。ステップＳ１６５で、撮像素子３９ａ１の電荷蓄積が行われる。ステップＳ１６６で、露光時間内の間撮像素子３９ａ１に蓄積された電荷が読み出しされる。ステップＳ１６７で、読み出しされた電荷に基づく電気信号が第４画像信号Ｐｓ４に変換されてＣＰＵ２１に一時記憶され、ステップＳ１６８で、４画像入力処理が終了される。その後、図１６のフローチャートのステップＳ１１４に進められる。

広角画像信号ＰｓＷに基づく広角画像ＰｉｃＷは、第１〜第４画像信号Ｐｓ１〜Ｐｓ４それぞれに基づく第１〜第４画像Ｐｉｃ１〜Ｐｉｃ４に比べて広い撮像範囲を有する。従って、本実施形態では、広角スルー画像表示を行う際、撮影レンズの焦点距離よりも広角の画像を得ることが可能になる。さらに、像ブレ補正動作を行わない場合には、表示部１７上には、広角画像に基づくスルー画像に加えて、撮影枠Ｆ１が表示される（図１８参照）。

従って、撮影枠Ｆ１の周囲の状況を表示部１７で確認することができる。撮像枠Ｆ１の外側から撮像枠Ｆ１の内側に向かって動く被写体Ａを、撮影枠Ｆ１の内側に入る前に、広角画像の内側に入る状態を確認することができる、撮影機会を逃すことなく動きのある被写体Ａを撮影することが可能になる。

さらに、特定位置を任意に設定することにより、動きの早い被写体Ａについて撮影機会を逃すことなく撮影することが可能になる。具体的には、撮影枠Ｆ１の外側の一定方向から撮影枠Ｆ１の内側に入ってくる被写体Ａに対して、一定方向と逆方向に撮影枠Ｆ１を移動させる（図１９参照）。これにより、被写体Ａが広角画像内に入ってきた時間と、被写体Ａが撮影枠Ｆ１に入ってきた時間との時間差を大きくすることができる。これにより、撮影機会を待ち伏せする時間を長く確保できる。

被写体Ａが撮影枠Ｆ１の外側のどの方向から撮影枠Ｆ１の内側に入ってくるか不明の場合は、特定位置を撮像素子３９ａ１の移動中心位置に設定する。

また、広角画像信号ＰｓＷを得るための装置は、像ブレ補正に使用する部材を利用している。従って、像ブレ補正装置を有する撮像装置であれば、部品点数を増やすことなく、本発明を実施することが可能になる。

なお、第１位置Ｓ１を、可動部３０ａが第１端点ｐ１に接する時の位置であるとして説明した。この場合、第１端点ｐ１に当たる程度の駆動力で可動部３０ａを移動させることで、可動部３０ａは第１位置Ｓ１に到達させることできる。この駆動力は各部材の特性及び重力の影響を考慮した値をあらかじめ求めておくことが可能である。従って、像ブレ補正の動作中、可動部３０ａを第１位置Ｓ１まで移動させるための駆動力を演算する手順を省略することが可能になる。また、ＰＩＤ制御では必要とされる位置検出の手順を省略することが可能になる。第２〜第４位置Ｓ２〜Ｓ４についても同様である。

また、本実施形態では、４つの第１〜第４位置Ｓ１〜Ｓ４に可動部３０ａを移動させて広角画像ＰｉｃＷを得る形態を説明したが、可動部３０ａを移動させる位置は、２以上であればこれらの位置で得られた画像を合成することにより広角画像ＰｉｃＷを得ることが可能である。

また、本実施形態では、第１方向ｘ、第２方向ｙそれぞれにおいて、位置検出用の磁石と、駆動用の磁石を共用させた構成を説明したが別体であってもよい。

さらに、位置検出用のホール素子部４４ａを可動部３０ａに、位置検出用の磁石（第１、第２磁石４１１ｂ、４１２ｂ）を固定部３０ｂに配置する構成を説明したが、可動部３０ａ、固定部３０ｂの構成を逆、すなわち、可動部３０ａが位置検出用の磁石を、固定部３０ｂがホール素子部を有する形態でもよい。

また、磁界を発生させる装置としての磁石はいずれも、常に磁界を発生させる磁石であっても、必要に応じて磁界を発生させる電磁石であってもよい。

可動部３０ａの駆動手段は、コイルと磁石による電磁誘導によるものに限られないし、可動部３０ａの位置検出手段は、ホール素子によるものに限られない。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。

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。 可動部が第１位置にあるときの、固定部との位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第２位置にあるときの、固定部との位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第３位置にあるときの、固定部との位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第４位置にあるときの、固定部との位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第１位置にあるときの、撮像領域の位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第２位置にあるときの、撮像領域の位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第３位置にあるときの、撮像領域の位置関係を簡略に示す構成図である。 可動部が第４位置にあるときの、撮像領域の位置関係を簡略に示す構成図である。 第１〜第４撮像領域の位置関係を簡略に示す構成図である。 像ブレ補正及び広角撮像部の構成図である。 図１３のＡ−Ａ線における断面の構成図である。 一定時間ごとに割り込み処理として行われる像ブレ補正のフローチャートである。 撮影の手順を示すフローチャートである。 ４画像入力処理の手順を示すフローチャートである。 表示部に映し出される広角スルー画像と撮影枠を示す図である。 図１８に対して撮影枠を中心から移動させた図である。

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ＳＷ
１４ 像ブレ補正ボタン
１４ａ 像ブレ補正スイッチ
１５ 広角表示ボタン
１５ａ 広角表示ＳＷ
１７ 表示部
２１ ＣＰＵ
２２ 撮像ブロック
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６、２７ 第１、第２角速度センサ
２８ アンプ・ハイパスフィルタ回路
２９ ドライバ回路
３０ 像ブレ補正及び広角撮像部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ、３２ａ 第１、第２コイル
３９ａ 撮像部
３９ａ１ 撮像素子
３９ａ２ ステージ
３９ａ３ 押さえ部
３９ａ４ 光学ローパスフィルタ
４１１ｂ、４１２ｂ 第１、第２磁石
４３１ｂ、４３２ｂ 第１、第２ヨーク
４４ａ ホール素子部
４５ ホール素子信号処理回路
４９ａ 可動基板
５０ａ 移動用シャフト
５１ａ〜５３ａ 第１〜第３水平移動用軸受け部
５４ｂ〜５７ｂ 第１〜第４鉛直移動用軸受け部
６４ａ プレート
６５ｂ ベース板
６７ 撮影レンズ
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
Ｆ１ 撮影枠
ｈｈ１０ 第１ホール素子
ｈｖ１０ 第２ホール素子
ＩＦ 撮像領域
ＩＦ１〜ＩＦ４ 第１〜第４撮像領域
Ｌ１〜Ｌ４ 第１〜第４長さ
ＬＥ１、ＬＥ２ 第１、第２有効長
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐ１〜ｐ４ 第１〜第４端点
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
Ｒ１ 撮像領域の移動範囲
Ｒ２ イメージサークルの範囲
Ｓ１〜Ｓ４ 第１〜第４位置
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度
ｗ１、ｗ２ 第１、第２幅

Claims (10)

1. 撮像素子を有し、撮影レンズの光軸に直交する第１方向に直線的に移動可能な可動部と、
   前記可動部を、前記第１方向に移動自在に支持する固定部と、
   前記可動部を、移動範囲内の２以上の位置に移動させ、前記２以上の位置それぞれで撮像して得られた前記２以上の画像信号を合成し広角画像信号を得る制御部と、
   前記広角画像信号に基づく広角画像をスルー画像として表示する表示部と、
   レリーズボタン全押し後の本撮影のために、前記制御部が前記可動部を移動範囲内の特定位置に移動させた時に、前記特定位置で撮像されて得られた特定画像信号を記録する記憶装置とを備え、
   前記表示部は、前記広角画像のスルー画像表示の上に、前記本撮影の時に撮像される領域を前記広角画像に対して相対的に示す撮影枠を表示することを特徴とする撮像装置。
2. 前記可動部は、前記第１方向に加えて、前記光軸と前記第１方向に直交する第２方向に直線的に移動可能であり、
   前記固定部は、前記第１方向に加えて、前記第２方向に移動自在に前記可動部を支持し、
   前記広角画像信号を得るための可動部の移動位置は４以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記４以上の広角画像信号を得るための可動部の移動位置は、前記可動部の移動範囲の前記第１方向の一方且つ前記第２方向の一方の端点である第１端点に前記可動部が接触する第１位置と、
   前記可動部の移動範囲の前記第１方向の他方且つ前記第２方向の一方の端点である第２端点に前記可動部が接触する第２位置と、
   前記可動部の移動範囲の前記第１方向の他方且つ前記第２方向の他方の端点である第３端点に前記可動部が接触する第３位置と、
   前記可動部の移動範囲の前記第１方向の一方且つ前記第２方向の他方の端点である第４端点に前記可動部が接触する第４位置を有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記可動部の前記第１〜第４位置への移動順序は、前記光軸方向から見て、時計回り又は反時計回りになるように設定されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記制御部は、前記可動部を移動範囲内の特定位置に移動させ、
   前記特定位置で撮像されて得られた特定画像信号を記録する記憶装置を備えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
6. 前記特定位置は、前記可動部及び前記撮像素子の撮像領域の移動中心位置と一致することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記特定位置を、使用者の操作により可動部の移動範囲内で任意に設定する操作部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. 前記可動部、固定部のいずれか一方は、前記可動部の前記第１方向の移動に使用される第１コイルと、前記第２方向の移動に使用される第２コイルとを有し、
   前記可動部、固定部のいずれか他方は、前記可動部の前記第１方向の移動に使用される第１磁石と、前記第２方向の移動に使用される第２磁石とを有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
9. 前記撮像素子は、部分読み出しが可能であり、
   前記制御部は、前記撮像素子を前記２以上の位置に移動させた時に重複して撮像される重複領域がある場合は、前記２以上の位置のいずれかに前記可動部を移動させた時の撮像で得られた画像信号と、前記可動部のその他の位置に移動させた時の撮像で前記重複領域を除く撮像領域で得られた画像信号とを合成し前記広角画像信号を得ることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
10. 前記撮像素子の撮像領域の移動範囲は、イメージサークルの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
    

Images