JP4859568B2 - 像ブレ補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置における像ブレ補正装置に関し、特に誤差の少ない像ブレ補正処理を行うため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、一定したサンプリング周期でブレ補正動作を行うために割り込み処理を行う装置を開示する。
特開平０７−２６１２３３号公報

しかし、特許文献１の装置では、ＣＰＵなどの制御部による像ブレ補正処理において、ＤＳＰなどの通信などによって一定したサンプリング周期が確保できない問題が生じていた。

したがって本発明の目的は、一定したサンプリング周期が確保されない状態であっても、誤差の少ない像ブレ補正処理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、角速度センサと、角速度センサを制御し、角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、所定の期間内は、所定の期間の前後において角速度センサから出力された信号に基づいて、所定の期間内における一定時間ごとの角速度信号を算出する。

好ましくは、制御部は、所定の期間外は、一定時間ごとに出力される角速度センサからの信号に基づいて角速度信号を算出する。

また、好ましくは、測距に関する情報を取得するＡＦセンサをさらに備え、所定の期間は、ＡＦセンサと制御部との通信が行われている期間を有する。

また、好ましくは、撮像により得られた画像信号の画像処理を行うＤＳＰを更に備え、所定の期間は、ＤＳＰと制御部との通信が行われている期間を有する。

また、好ましくは、所定の期間内における一定時間ごとの角速度信号の算出は、所定の期間の前後において角速度センサから出力された信号の平均値を求める演算である。

また、好ましくは、所定の期間内における一定時間ごとの角速度信号の算出は、所定の期間の前に角速度センサから出力された信号と、所定の期間の後に角速度センサから出力された信号とを直線近似する演算である。

また、好ましくは、制御部は、所定の期間の長さを測定し、長さに関する情報を用いて、所定の期間内における一定時間ごとの角速度信号の算出は行われる。

さらに好ましくは、長さに関する情報は、引数として、角速度信号の算出を含む像ブレ補正演算処理に用いられる。

また、好ましくは、被写体像を測光して露出演算を行う露出演算部をさらに備え、所定の期間は、露出演算部から制御部へ絞り値及び露光時間の少なくとも一方に関する情報の取り込みが行われている期間を有する。

本発明に係る撮像装置は、角速度センサと、撮像により得られた画像信号の画像処理を行うＤＳＰと、角速度センサを制御し、角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理と、被写体像を撮像する撮像動作を実行するための動作であって、像ブレ補正処理が一回行われる時間よりも処理時間が長い撮像準備処理とを行う制御部とを備え、制御部は、撮像準備処理の実行前後、及びＤＳＰとの通信前後において角速度センサから出力された信号に基づいて、撮像準備処理の期間内、及びＤＳＰとの通信期間内における一定時間ごとの角速度信号を算出する。

好ましくは、撮像準備処理は、測光、絞り値及び露光時間に関する情報の取り込み時、測距に関する情報の取り込み時のうち少なくとも１つを有する。

以上のように本発明によれば、一定したサンプリング周期が確保されない状態であっても、誤差の少ない像ブレ補正処理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、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、ＬＣＤモニタ１７、ＤＳＰ１９、ＣＰＵ２１、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（不図示）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。

ＤＳＰ１９は、ＣＰＵ２１のポートＰ９、及び撮像部３９ａと接続され、ＣＰＵ２１の指示に基づいて、撮像部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。ＤＳＰ１９は、露光時間終了後、ＣＰＵ２１と通信を行う。通信時に、シャッタ速度などのレリーズ情報がＣＰＵ２１からＤＳＰ１９に転送される。

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、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値、ブレ補正動作の時間間隔をカウントする時間間隔パラメータＴの値をメモリする。

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。

像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳは、ＡＦ部２４のＡＦセンサからの測距に関する情報のＣＰＵ２１への取り込み処理の間や、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との通信の間など、所定の処理が行われている間は、像ブレ補正処理が一定時間（１ｍｓ）間隔で行える状態でないとして、値が１に設定される（図４のステップＳ１８、Ｓ２４、Ｓ３２）。像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳは、所定の処理が行われている間以外は、像ブレ補正処理が一定時間（１ｍｓ）間隔で行える状態であるとして、値が０に設定される（図４のステップＳ２０、Ｓ２６、Ｓ３３）。

像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定されている間は、像ブレ補正処理は行われない。像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定されている間は、像ブレ補正処理が一定時間（１ｍｓ）間隔で行われる。

時間間隔パラメータＴは、継続して像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定されている時間で、すなわち像ブレ補正処理が行われる時間間隔の値を示す。像ブレ補正処理は、一定時間（１ｍｓ）間隔で、行われるように設定されている。設定に基づいて、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定されている場合、すなわち、一定時間間隔で、像ブレ補正処理が行われる場合には、時間間隔パラメータＴの値は１に設定される（図５のステップＳ５４）。像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定されている場合、すなわち、像ブレ補正処理が行われない場合には、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が連続して１に設定されている時間がカウントされ、時間間隔パラメータＴの値は、カウントされた値に設定される（図５のステップＳ５２）。

時間間隔パラメータＴの値は、像ブレ補正処理において引数として使用され、値が１の場合と、１よりも大きい場合とで処理手順が異なる（図７のステップＳ９２参照）。

ＡＥ部（露出演算部）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ＣＰＵ２１が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。

ＡＥ部２３における測光、ＡＥ部２３からＣＰＵ２１へ転送される絞り値及び露光時間に関する情報の取り込み、及びＡＦ部２４からＣＰＵ２１へ転送される測距に関する情報の取り込みの処理（以上、撮像準備処理とする）の時間は、いずれも像ブレ補正処理が１回行われる時間（１ｍｓ）よりも長く（１０〜３０ｍｓ）、処理中はＣＰＵ２１の負荷が大きい。

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、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処理が行われる。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。像ブレ補正処理は、所定の処理が行われている間は行われず、所定の処理が行われていない間は、１ｍｓの一定時間間隔で行われる。

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。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、ＬＣＤモニタ１７は、それぞれポート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（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。後段の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。後段のデジタルハイパスフィルタ処理では、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、容易に行えるメリットを有する。

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、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。

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（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ）、ヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットし（デジタル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）、及び積分演算を行い、像ブレ量（像ブレ角度）を求める（第１、第２デジタル角度Ｂｘ_ｎ、Ｂｙ_ｎ）。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、１以上の整数であり、像ブレ補正処理の開始（タイマ割り込み処理開始、ｔ＝１、図４のステップＳ１１参照）から、最新の像ブレ補正処理を行った時点（ｔ＝ｎ）までの時間（ｍｓ）を示す。像ブレ補正処理は、一定時間（１ｍｓ）間隔で行われる場合と行われない場合とがあるため、ｎの値は、像ブレ補正処理が行われた回数とは一致しない場合がある。

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、一定時間（１ｍｓ）前までの像ブレ補正処理で求められた第１デジタル角速度ＶＶｘ_１〜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、図８の（１）参照）。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、一定時間（１ｍｓ）前までの像ブレ補正処理で求められた第２デジタル角速度ＶＶｙ_１〜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、像ブレ補正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。像ブレ補正処理における角速度検出処理は、所定の処理が行われている間（撮像動作における所定の期間）は、ＣＰＵ２１の通信処理やハード上の制約などから、一定時間（１ｍｓ）間隔で行えない場合がある。本実施形態では、一定時間間隔で角速度検出処理が行われなかった期間における第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｋ、Ｖｙ_ｋ（ｎ−Ｔ＜ｋ＜ｎ−１）の値は、一定時間間隔で角速度検出処理が行われなかった期間の前後で角速度検出処理が行われた時点の第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ−Ｔ、Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ−Ｔ、Ｖｙ_ｎの値に基づく補間処理により求められる（前後の値の平均値）。

第１方向ｘに関する積分演算処理は、像ブレ補正処理の開始（タイマ割り込み処理開始、ｔ＝１、図４のステップＳ１１参照）から、最新の時点（ｔ＝ｎ）の第１デジタル角速度ＶＶｘ_１〜ＶＶｘ_ｎの和を求めることにより行われる（Ｂｘ_ｎ＝ΣＶＶｘ_ｎ、図８の（３）参照）。第２方向ｙに関する積分演算処理は、像ブレ補正処理の開始後から最新の第２デジタル角速度ＶＶｙ_１〜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_ｎの第１方向ｘ成分を第１駆動力Ｄｘ_ｎ（Ｄ／Ａ変換後は第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２駆動力Ｄｙ_ｎ（Ｄ／Ａ変換後は第２ＰＷＭデューティｄｙ）とする。

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、図８の（３）参照）。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、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、固定部３０ｂとを備える。像ブレ補正処理を行わない場合は、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（図８の（５）参照）。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（図８の（２）参照）。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）｝、図８の（４）参照）。

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、変数：時間間隔パラメータＴ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。

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。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。

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_ｎ（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（撮像動作）について図４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。また、一定時間（１ｍｓ）間隔でタイマ割り込み処理が開始される。像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値は０に設定され、時間間隔パラメータＴの値は１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使って後述する。

ステップＳ１２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Ｓ１２が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップＳ１３に進められる。

ステップＳ１３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Ｓ１４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Ｓ１５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Ｓ１６ａで、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定される。ステップＳ１６で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間に関する情報がＣＰＵ２１に取り込まれ、絞り値や露光時間が演算される。ステップＳ１６ｂで、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定される。すなわち、ＣＰＵ２１とＡＥ部２３とが通信して、絞り値や露光時間に関する情報を取り込む間は、像ブレ補正処理が行われない。

ステップＳ１７で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距のための積分演算が行われる。ステップＳ１８で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定される。ステップＳ１９で、ＡＦ部２４のＡＦセンサからの測距に関する情報のＣＰＵ２１への取り込みが行われる。ステップＳ２０で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定される。すなわち、ＣＰＵ２１とＡＦ部２４とが通信して、ＡＦセンサからの測距に関する情報を取り込む間は、像ブレ補正処理が行われない。ステップＳ２１で、測距に関する情報に基づいてＡＦ駆動に関する演算処理が行われ、演算結果に基づいて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Ｓ２２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Ｓ２３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る。ステップＳ２４で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定される。ステップＳ２５で、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との間で通信が行われ、レリーズ情報が転送され、移動された電荷に基づいて画像処理が行われる。ステップＳ２６で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定される。すなわち、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９とが通信して、画像処理が行われる間は、像ブレ補正処理が行われない。ステップＳ２７で、画像処理された画像が、ＬＣＤモニタ１７に表示される（スルー画像表示）。

ステップＳ２８で、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には、ステップＳ１２に戻される（ステップＳ１２〜２７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Ｓ２９に進められる。

ステップＳ２９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Ｓ３０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る。ステップＳ３１で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が１に設定される。ステップＳ３２で、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との間で通信が行われ、移動された電荷に基づいて画像処理が行われる。ステップＳ３３で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳの値が０に設定される。すなわち、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９とが通信して、画像処理が行われる間は、像ブレ補正処理が行われない。ステップＳ３４で、画像処理された画像が撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ３５で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示され、ステップＳ１２に戻される。

次に、図４のステップＳ１１で開始され、一定時間（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が開始されると、ステップＳ５１で、像ブレ補正処理可否判断パラメータＣＡＭ＿ＤＩＳ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Ｓ５２で、時間間隔パラメータＴの値が１だけ加算されて、タイマ割り込み処理が終了される。

１に設定されていない場合は、ステップＳ５３で、時間間隔パラメータＴの値を引数として使った像ブレ補正演算処理ＳＲ＿ＳＵＢ（Ｔ）が開始される。像ブレ補正演算処理ＳＲ＿ＳＵＢ（Ｔ）の詳細は、図６のフローチャートを使って後述する。ステップＳ５４で、時間間隔パラメータＴの値が１に設定されて、タイマ割り込み処理が終了される。

次に、図５のステップＳ５３で行われる像ブレ補正演算処理ＳＲ＿ＳＵＢ（Ｔ）について図６のフローチャートを用いて説明する。像ブレ補正演算処理ＳＲ＿ＳＵＢ（Ｔ）が開始されると、ステップＳ７１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（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、角速度検出処理）。第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎは、ヌル電圧やパンニングである低周波成分がカットされる（第１、第２デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、デジタルハイパスフィルタ処理）。角速度検出処理、及びデジタルハイパスフィルタ処理については、図７のフローチャートを使って後述する。

ステップＳ７２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_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）が求められる。

ステップＳ７３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、ステップＳ７４で、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Ｓ７５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_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）が演算され設定される。

ステップＳ７６で、ステップＳ７４又は７５で設定した位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙ_ｎ）と現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙ_ｎ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄ_ｎすなわち第１、第２駆動用コイル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）、第２駆動力Ｄｙ_ｎ（第２ＰＷＭデューティｄｙ）が演算される。ステップＳ７７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が移動せしめられる。ステップＳ７８で、時間間隔パラメータＴの値が０に設定され、像ブレ補正演算処理ＳＲ＿ＳＵＢ（Ｔ）が終了される。ステップＳ７６、Ｓ７７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。

次に、図６のステップＳ７１における角速度検出処理、及びデジタルハイパスフィルタ処理の詳細について、図７のフローチャートを用いて説明する。角速度検出部２５の第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂから出力されＡ／Ｄ変換された最新のデジタル角速度信号の値は、第１、第２最新値ａｄｘ、ａｄｙとして設定される。また、最新の時点よりも１つ前の時点に角速度検出部２５の第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂから出力されＡ／Ｄ変換されたデジタル角速度信号の値は、第１、第２前回値ｘ１、ｙ１として設定される。第１、第２最新値ａｄｘ、ａｄｙ、及び第１、第２前回値ｘ１、ｙ１はＣＰＵ２１にメモリされる。

角速度検出処理が開始されると、角速度検出部２５の第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂから出力された信号：第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力されＡ／Ｄ変換される（第１、第２最新値ａｄｘ、ａｄｙ）。

ステップＳ９２で、時間間隔パラメータＴの値が１よりも大きな値であるか否かが判断される。１よりも大きい場合は、ステップＳ９３に進められ、小さい場合は、ステップＳ９７に進められる。

ステップＳ９３で、第１最新値ａｄｘ（＝Ｖｘ_ｎ）と第１前回値ｘ１（＝Ｖｘ_{（ｎ−Ｔ）}）とに基づいて第１デジタル角速度信号Ｖｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}が求められ、第２最新値ａｄｙ（＝Ｖｙ_ｎ）と第２前回値ｙ１（＝Ｖｙ_{（ｎ−Ｔ）}）に基づいて第２デジタル角速度信号Ｖｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}が求められる（Ｖｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝（ａｄｘ−ｘ１）÷２＋ｘ１、Ｖｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝（ａｄｙ―ｙ１）÷２＋ｙ１）。

ステップＳ９４で、第１デジタル角速度信号Ｖｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}、ｔ＝１の時点の第１デジタル角速度ＶＶｘ_１からｔ＝ｎ−Ｔの時点の第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ−Ｔまでの和、及び第１ハイパスフィルタ時定数ｈｘに基づいて、第１デジタル角速度ＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}が求められる（ＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝Ｖｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}―ΣＶＶｘ_ｎ−Ｔ÷ｈｘ）。第２デジタル角速度信号Ｖｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}、ｔ＝１の時点の第２デジタル角速度ＶＶｙ_１からｔ＝ｎ−Ｔの時点の第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎ−Ｔまでの和、及び第２ハイパスフィルタ時定数ｈｙに基づいて、第２デジタル角速度ＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}が求められる（ＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝Ｖｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}―ΣＶＶｙ_ｎ−Ｔ÷ｈｙ）。

ステップＳ９５で、ステップＳ９４で求められた第１デジタル角速度ＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}と、ｔ＝ｎ−Ｔの時点の第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ−Ｔまでの和とに基づいて、第１デジタル角速度ＶＶｘ_１から第１デジタル角速度ＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}までの和が求められる（ΣＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝ＶＶｘ_{ｎ−（Ｔ−１）}＋ΣＶＶｘ_ｎ−Ｔ）。ステップＳ９４で求められた第２デジタル角速度ＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}と、ｔ＝ｎ−Ｔの時点の第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎ−Ｔまでの和とに基づいて、第２デジタル角速度ＶＶｙ_１から第２デジタル角速度ＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}までの和が求められる（ΣＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}＝ＶＶｙ_{ｎ−（Ｔ−１）}＋ΣＶＶｙ_ｎ−Ｔ）。ステップＳ９６で、時間間隔パラメータＴの値が１だけ減算される。ステップＳ９６の後、ステップＳ９２に戻される。

ステップＳ９２〜Ｓ９６の補間演算を繰り返すことにより、一定時間間隔で角速度検出ができなかった期間（ｔ＝ｎ−（Ｔ−１）の時点から、ｔ＝ｎ−１の時点まで）における、一定時間間隔のデジタル角速度信号が求められる。角速度検出が一定時間間隔で行われなかった場合に、その期間のデジタル角速度信号などは計算されないまま後段の積分演算処理が行われると、欠落したデータ分だけ誤差が生じるおそれがある。本実施形態では、欠落した部分のデジタル角速度信号などを補間演算により求めるため、後段の積分演算処理における誤差を少なくすること、ひいては像ブレ補正処理の誤差を少なくすることが可能になる。

図９は、時間間隔パラメータＴが４であった場合の、一定時間間隔で角速度検出が出来なかった期間（ｔ＝ｎ−（Ｔ−１）＝ｎ−３の時点から、ｔ＝ｎ−１の時点）における補間演算により求められた第１デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ−３、Ｖｘ_ｎ−２、Ｖｘ_ｎ−１を示す。点線は、実際の第１方向ｘのブレ波形を、実線は、角速度検出により求められたブレ波形（第１デジタル角速度信号Ｖｘ）を示す。黒丸は、第１角速度センサ２６ａからの出力により求められた第１デジタル角速度信号の値を示し、白丸は、補間演算により求められた第１デジタル角速度信号の値を示す。

ステップＳ９７で、第１最新値ａｄｘ、ｔ＝１の時点の第１デジタル角速度ＶＶｘ_１からｔ＝ｎ−Ｔ＝ｎ−１の時点の第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ−１までの和、及び第１ハイパスフィルタ時定数ｈｘに基づいて、第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎが求められる（ＶＶｘ_ｎ＝ａｄｘ―ΣＶＶｘ_ｎ−１÷ｈｘ）。第２最新値ａｄｙ、ｔ＝１の時点の第２デジタル角速度ＶＶｙ_１からｔ＝ｎ−Ｔ＝ｎ−１の時点の第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎ−１までの和、及び第２ハイパスフィルタ時定数ｈｙに基づいて、第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎが求められる（ＶＶｙ_ｎ＝ａｄｙ―ΣＶＶｙ_ｎ−１÷ｈｙ）。

ステップＳ９８で、第１デジタル角速度ＶＶｘ_１から第１デジタル角速度ＶＶｘ_ｎまでの和が求められる（ΣＶＶｘ_ｎ＝ＶＶｘ_ｎ＋ΣＶＶｘ_ｎ−１）。第２デジタル角速度ＶＶｙ_１から第２デジタル角速度ＶＶｙ_ｎまでの和が求められる（ΣＶＶｙ_ｎ＝ＶＶｙ_ｎ＋ΣＶＶｙ_ｎ−１）。

ステップＳ９９で、第１前回値ｘ１の値が、第１最新値ａｄｘの値に設定され、第２前回値ｙ１の値が、第２最新値ａｄｙの値に設定され、角速度検出処理、及びデジタルハイパスフィルタ処理が終了される。

本実施形態では、一定時間間隔で角速度検出処理が行われなかった期間の第１デジタル角速度信号Ｖｘ_ｋ（ｎ−Ｔ＜ｋ＜ｎ−１）の値は、一定時間間隔で角速度検出処理が行われなかった期間の前後で角速度検出処理が行われた時点の第１デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ−Ｔ、Ｖｘ_ｎの平均値に基づく補間処理により求められるが、他の補間演算処理であってもよい。例えば、図１０に示すような直線近似による補間演算処理が挙げられる。

また、一定時間間隔で角速度検出処理が行わない期間（撮像動作における所定の期間）として、撮像準備処理（ＡＥ部２３における測光、及びＡＥ部２３からの絞り値や露光時間に関する情報を取り込み時（図４のステップＳ１６参照）、ＡＦ部２４のＡＦセンサからの測距に関する情報のＣＰＵ２１への取り込み時（図４のステップＳ１９参照））、及びＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との通信時（図４のステップＳ２５、Ｓ３２参照）を挙げたが、ＣＰＵ２１の処理能力に応じて他の期間を設定してもよい。例えば、図４のステップＳ１７で行われる測距積分演算のためのＡＦ部２４とＣＰＵ２１との通信時である。

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。

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。 図５のステップＳ５３で行われる像ブレ補正演算処理の詳細を示すフローチャートである。 図６のステップＳ７１における角速度検出処理、及びデジタルハイパスフィルタ処理の詳細を示すフローチャートである。 像ブレ補正処理における各手順の演算式を示す図である。 時間間隔パラメータＴが４であった場合の、一定時間間隔で角速度検出が出来なかった期間における平均値補間演算により求められた第１デジタル角速度信号を示すグラフである。 時間間隔パラメータＴが４であった場合の、一定時間間隔で角速度検出が出来なかった期間における直線近似補間演算により求められた第１デジタル角速度信号を示すグラフである。

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
１９ ＤＳＰ
２１ ＣＰＵ
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
Ｂｘ_ｎ、Ｂｙ_ｎ 第１、第２デジタル角度位置
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
Ｄｘ_ｎ、Ｄｙ_ｎ 第１、第２駆動力
ｅｘ_ｎ、ｅｙ_ｎ 第１、第２減算値
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
ｈｘ、ｈｙ 第１、第２ハイパスフィルタ時定数
Ｋｘ、Ｋｙ 第１、第２比例係数
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｄｘ_ｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第１方向ｘ成分
ｐｄｙ_ｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第２方向ｙ成分
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
Ｓｘ_ｎ Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分
Ｓｙ_ｎ Ｓ_ｎの第２方向ｙ成分
Ｔｄｘ、Ｔｄｙ 第１、第２微分係数
Ｔｉｘ、Ｔｉｙ 第１、第２積分係数
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度
Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ 第１、第２デジタル角速度信号
ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ 第１、第２デジタル角速度
θ サンプリング周期

Claims (11)

1. 角速度センサと、
   前記角速度センサを制御し、一定時間間隔で、前記角速度センサから出力された角速度信号を積分演算して像ブレ量を求め、該像ブレ量に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、前記一定時間間隔より長い所定の期間内は、像ブレ補正処理を行わず、
   前記制御部は、前記所定の期間の経過後、前記所定の期間の前後において前記角速度センサから出力された角速度信号に基づいて、前記所定の期間内における前記一定時間間隔の角速度を算出し、前記角速度センサにより検出された角速度信号の値および算出された角速度の値に基づいて積分演算処理することを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記制御部は、撮像部を有する可動部を移動させることにより、像ブレ補正処理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。
3. 測距に関する情報を取得するＡＦセンサをさらに備え、
   前記所定の期間は、前記ＡＦセンサと前記制御部との通信が行われている期間を有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
4. 撮像により得られた画像信号の画像処理を行うＤＳＰを更に備え、
   前記所定の期間は、前記ＤＳＰと前記制御部との通信が行われている期間を有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記所定の期間内における一定時間間隔の角速度は、前記所定の期間の前後において前記角速度センサから出力された角速度信号の平均値を求める演算によって求めら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. 前記所定の期間内における一定時間間隔の角速度は、前記所定の期間の前に前記角速度センサから出力された角速度信号の値と、前記所定の期間の後に前記角速度センサから出力された角速度信号の値とを直線近似する演算によって求めら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。
7. 前記制御部は、前記所定の期間の長さを測定し、前記長さに関する情報を用いて、前記所定の期間内における一定時間ごとの角速度算出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。
8. 前記長さに関する情報は、引数として、前記角速度算出に用いられることを特徴とする請求項７に記載の像ブレ補正装置。
9. 被写体像を測光して露出演算を行う露出演算部をさらに備え、
   前記所定の期間は、前記露出演算部から前記制御部へ絞り値及び露光時間の少なくとも一方に関する情報の取り込みが行われている期間を有することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
10. 角速度センサと、
    撮像により得られた画像信号の画像処理を行うＤＳＰと、
    前記角速度センサを制御し、一定時間間隔で、前記角速度センサから出力された角速度信号を積分演算して像ブレ量を求め、該像ブレ量に基づいて像ブレ補正処理を行い、また、前記ＤＳＰと通信するとともに、被写体像を撮像する撮像動作を実行するための動作である撮像準備処理を行う制御部とを備え、
    前記制御部は、前記一定時間間隔よりも長い前記撮像準備処理の実行期間、及び前記ＤＳＰとの通信期間において、像ブレ補正処理を行わず、
    前記制御部は、前記撮像準備処理の実行期間の経過後、前記撮像準備処理の実行期間の前後において前記角速度センサから出力された角速度信号に基づいて、前記撮像準備処理の実行期間内における前記一定時間間隔の角速度を算出し、前記角速度センサにより検出された角速度信号の値および算出された角速度の値に基づいて積分演算処理し、また、
    前記制御部は、前記ＤＳＰとの通信期間の経過後、前記ＤＳＰとの通信期間の前後において前記角速度センサから出力された角速度信号に基づいて、前記ＤＳＰとの通信期間内における前記一定時間間隔の角速度を算出し、前記角速度センサにより検出された角速度信号の値および算出された角速度の値に基づいて積分演算処理することを特徴とする撮像装置。
11. 前記撮像準備処理は、測光、絞り値及び露光時間に関する情報の取り込み時、測距に関する情報の取り込み時のうち少なくとも１つを有す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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