JP5150308B2 - 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、ローリングに基づくブレ角度を正確に算出する像ブレ補正装置に関する。

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処理を行う装置が提案されている。

特許文献１は、ヨーイング、ピッチング、及びローリングに基づくブレ角度を算出し、これらに基づいて像ブレ補正処理を行う像ブレ補正装置を開示する。
特開２００６−７１７４３号公報

しかし、特許文献１の装置では、ブレ角度の演算タイミングは特に記載されておらず、ヨーイングに基づく第１ブレ角度、ピッチングに基づく第２ブレ角度、及びローリングに基づく第３ブレ角度の算出演算は同時に開始されるのが一般的である。レリーズスイッチがオン状態にされた直後から第１〜第３ブレ角度の算出演算、及びこれらに基づく撮像素子を含む可動部の移動制御を行うと、露光が開始されるまでの間に可動部が移動するため、レリーズボタンを全押しした時点に比べて視野の誤差（パララックス）が生じるおそれがある。一方、第１〜第３ブレ角度の算出演算を遅らせると、レリーズボタンを全押ししたことによるローリングに基づく第３ブレ角度が算出されず、第３ブレ角度が正確に算出出来ない。

したがって本発明の目的は、ローリングに基づくブレ角度を正確に算出出来る像ブレ補正装置を提供することである。

本発明に係る像ブレ補正装置は、撮像素子を有する可動部と、像ブレ補正処理の為に、可動部の移動制御を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理のために、ヨーイングに基づく第１ブレ角度、ピッチングに基づく第２ブレ角度、及びローリングに基づく第３ブレ角度を求めるブレ量算出演算を行い、第３ブレ角度を求める演算は、レリーズスイッチがオン状態にされた後の第１時点から行われ、第１、第２ブレ角度を求める演算は、第１時点よりも後であって露光が開始される以前の第２時点から行われる。

好ましくは、可動部の特定方向の位置を検出する第１、第２磁界変化検出素子をさらに備え、制御部は、第３ブレ角度、及び第１、第２磁界変化検出素子の配置間隔とに基づいて、像ブレ補正処理のための可動部の位置の回転方向成分を算出する演算を、第１時点以降に行う。

さらに好ましくは、制御部は、第１、第２ブレ角度、及び可動部の位置の回転方向成分に基づく可動部の移動すべき位置を算出する移動位置算出演算、及び移動位置算出演算により求められた位置への移動を、第２時点以降に行う。

さらに好ましくは、制御部は、第１時点から第２時点までの間は、可動部を移動範囲内の中心近傍に移動させる。

また、好ましくは、ミラーアップ動作を行うミラーを更に備え、第１時点は、レリーズスイッチがオン状態にされた後でミラーアップ動作が開始された時点であり、第２時点は、ミラーアップ動作が完了した時点である。

本発明に係る撮像装置は、撮像素子を有する可動部と、像ブレ補正処理の為に可動部の移動制御を行う制御部とを有する像ブレ補正部と、レリーズスイッチとを備え、制御部は、像ブレ補正処理のために、ヨーイングに基づく第１ブレ角度、ピッチングに基づく第２ブレ角度、及びローリングに基づく第３ブレ角度を求めるブレ量算出演算を行い、第３ブレ角度を求める演算は、レリーズスイッチがオン状態にされた後の第１時点から行われ、第１、第２ブレ角度を求める演算は、第１時点よりも後であって露光が開始される以前の第２時点から行われる。

以上のように本発明によれば、ローリングに基づくブレ角度を正確に算出出来る像ブレ補正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において撮影レンズ６７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、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部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、絞りの開閉（閉開）、及びシャッタの開閉動作を行う。

撮影レンズ６７は、撮像装置１の交換レンズであり、ＣＰＵ２１のポートＰ８と接続され、撮影レンズ６７に内蔵されたレンズＲＯＭなどに記録された撮影レンズ６７のレンズ情報係数ｆなどをレンズ情報として、測光時にＣＰＵ２１に出力する。

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。

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ＳＲの値、レリーズ状態管理パラメータＲＰ、及びミラー状態管理パラメータＭＰの値をメモリする。

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Ｓ２１〜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、Ｓ３１参照）。

ミラー状態管理パラメータＭＰは、撮像装置１のミラー（不図示）が、撮像動作のために、ミラーアップ動作が行われている間、値が１に設定され（図４のステップＳ２２参照）、それ以外の間は、値が０に設定される（図４のステップＳ２４参照）。

撮像装置１におけるミラーアップ動作が完了したか否かの検知は、メカスイッチ（不図示）のオンオフ状態を検知することにより行われる。ミラーダウン動作が完了したか否かの検知は、シャッタチャージが完了したか否かの状態を検知することにより行われる。

また、ＣＰＵ２１は、後述する第１、第２、第３デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、Ｖθ_ｎ、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ、第１、第２、第３デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、Ｋθ_ｎ、位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎ、回転方向成分（傾き角度）Ｓθ_ｎ、第１鉛直方向成分Ｓｙｌ_ｎ、第２鉛直方向成分Ｓｙｒ_ｎ、水平方向駆動力Ｄｘ_ｎ、第１鉛直方向駆動力Ｄｙｌ_ｎ、第２鉛直方向駆動力Ｄｙｒ_ｎ、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの水平方向成分ｐｄｘ_ｎ、第１鉛直方向成分ｐｄｙｌ_ｎ、第２鉛直方向成分ｐｄｙｒ_ｎ、レンズ情報係数ｆ、及びホール素子間隔係数ｈｓｄ（＝第１、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ１、ｈｖ２の第１方向ｘの間隔）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ＳＲ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ＳＲが０に設定される。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。

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、第３角速度センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、第１、第２、第３ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、及び第１、第２、第３アンプ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ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３角速度センサ２６ｃは、撮像装置１の第３方向ｚに平行な軸周りの角速度（ローリング角速度）を検出するジャイロセンサである。

第１、第２、第３ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、２７ｃは、第１、第２、第３角速度センサ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ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、第３アンプ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ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、第３角速度ｖｘ、ｖｙ、ｖθとしてアナログ信号をＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１、Ａ／Ｄ２に入力する。

低周波成分のカットは、第１、第２、第３ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、２７ｃ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、第３ハイパスフィルタ時定数ｈｘ、ｈｙ、ｈθ）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、Ａ／Ｄ２に入力された第１、第２、第３角速度ｖｘ、ｖｙ、ｖθをＡ／Ｄ変換し（第１、第２、第３デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、Ｖθ_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、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ）、及び積分演算を行い、像ブレ量（像ブレ角度）を求める（ヨーイングに基づくブレ角度：第１デジタル角度Ｋｘ_ｎ、ピッチングに基づくブレ角度：第２デジタル角度Ｋｙ_ｎ、ローリングに基づくブレ角度：第３デジタル角度Ｋθ_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、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（ヨーイング）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、図６の（１）参照）。

第２方向ｙ（ピッチング）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、図６の（１）参照）。

ローリングに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第３デジタル角速度信号Ｖθ_ｎを、一定時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第３デジタル角速度ＶＶθ_０〜ＶＶθ_ｎ―１の和ΣＶＶθ_ｎ−１を第３ハイパスフィルタ時定数ｈθで割ったもので減算して、第３デジタル角速度ＶＶθ_ｎを求めることにより行われる（ＶＶθ_ｎ＝Ｖθ_ｎ―（ΣＶＶθ_ｎ−１）／ｈθ、図６の（１）参照）。

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、第３角速度ｖｘ、ｖｙ、ｖθの入力処理を言うものとする。

第１方向ｘ（ヨーイング）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（Ｋｘ_ｎ＝ΣＶＶｘ_ｎ、図６の（７）参照）。第２方向ｙ（ピッチング）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（Ｋｙ_ｎ＝ΣＶＶｙ_ｎ、図６の（７）参照）。ローリング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３デジタル角速度ＶＶθ_０〜ＶＶθ_ｎの和を求めることにより行われる（Ｋθ_ｎ＝ΣＶＶθ_ｎ、図６の（８）参照）。

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、第３デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、Ｋθ_ｎ）に応じた撮像素子３９ａ１の（中心点の）移動すべき位置Ｓ_ｎを、焦点距離などを考慮したレンズ情報係数ｆ、及びホール素子間隔係数ｈｓｄに基づいて、ブレ角度方向ごとに演算し設定する（Ｓｘ_ｎ＝ｆ×ｔａｎ（Ｋｘ_ｎ）、Ｓｙ_ｎ＝ｆ×ｔａｎ（Ｋｙ_ｎ）、Ｓθ_ｎ＝ＨＳＤ÷２×ｓｉｎ（Ｋθ_ｎ）、図６の（３）参照）。この演算では、第１方向ｘ、第２方向ｙの直線的な移動だけでなく、ｘｙ平面上の回転角度（傾き）も考慮される。

位置Ｓ_ｎの水平方向成分をＳｘ_ｎ、鉛直方向成分をＳｙ_ｎ、ｘｙ平面上の回転（傾き）角度成分をＳθ_ｎとする。可動部３０ａの回転は、２つの駆動点に第２方向ｙに異なる力を加えることにより行われる。位置Ｓ_ｎの鉛直方向成分Ｓｙ_ｎ、及び回転方向成分Ｓθ_ｎに基づいて、２つの駆動点の位置Ｓ_ｎの鉛直方向成分を第１ｙ成分をＳｙｌ_ｎ、第２ｙ成分をＳｙｒ_ｎが算出される（Ｓｙｌ_ｎ＝Ｓｙ_ｎ＋Ｓθ_ｎ：加算値、Ｓｙｒ_ｎ＝Ｓｙ_ｎ―Ｓθ_ｎ：減算値、図６の（４）参照））。２つの駆動点は、可動部３０ａの第２方向ｙへの駆動に使用されるコイル（第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２）によって力が加えられる点で、第１、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ１、ｈｖ２と近い位置に設定される。

第１、第２デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、位置Ｓ_ｎの水平方向成分Ｓｘ_ｎ、鉛直方向成分（第１鉛直方向成分Ｓｙｌ_ｎ、及び第２鉛直方向成分Ｓｙｒ_ｎ）を算出する演算は、像ブレ補正パラメータＳＲの値が１の場合で且つレリーズボタン１３が全押しされレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされ且つミラーアップ動作が完了した後（ミラー状態管理パラメータＭＰの値が１から０に変わった後）であってレリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定されるまでの撮像動作時にのみ行われる（図５のステップＳ６１参照）。

ミラーアップ動作など、レリーズボタン１３が全押しされ、シャッタが開いて露光が開始される直前から、第１、第２デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、位置Ｓ_ｎの水平方向成分Ｓｘ_ｎ、鉛直方向成分（第１鉛直方向成分Ｓｙｌ_ｎ、及び第２鉛直方向成分Ｓｙｒ_ｎ）を算出する演算が行われて、可動部３０ａが移動することにより、レリーズボタン１３を全押しした時点と、露光が開始される時点の間に視野の誤差（パララックス）が生じるのを防ぐ。

第３デジタル角度Ｋθ_ｎ、位置Ｓ_ｎの回転角度成分Ｓθ_ｎを算出する演算は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされてから、すなわちミラーアップ動作の状態（ミラー状態管理パラメータＭＰの値）に関わらず行われる（図５のステップＳ５６、Ｓ５７、Ｓ６１、及びＳ６２参照）。但し、補正モードでない場合には、ミラーアップ動作終了後は行われない（図５のステップＳ６０参照）。

これにより、レリーズスイッチ１３ａをオン状態にするためのレリーズボタン１３の全押し動作やミラーアップ動作など、ローリングによる像ブレが生じやすい第２期間（レリーズボタン１３を全押しした時点から露光開始時点までの期間、図８の時点ｔ２〜ｔ４参照）に生じたローリングによる像ブレを考慮して、正確にブレ量を算出することが可能になる。ローリングに基づくブレを補正するための像ブレ補正処理は、可動部３０ａを回転させるが、第１方向ｘや第２方向ｙへの直線的な移動は行わない。従って、ローリングに基づくブレを補正するための像ブレ補正処理による可動部３０ａの回転は、パララックスには影響しない。そのため、ミラーアップ動作完了前にローリングに基づく像ブレ量を算出する演算が行われるが、ここで算出される像ブレ量は、パララックスに影響しない回転による像ブレ補正処理にしか使われない。

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、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２を駆動する駆動力Ｄ_ｎの第１方向ｘ成分を水平方向駆動力Ｄｘ_ｎ（水平方向ＰＷＭデューティｄｘ）、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１を駆動する第２方向ｙ成分を第１鉛直方向駆動力Ｄｙｌ_ｎ（第１鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌ）、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２を駆動する第２方向ｙ成分を第２鉛直方向駆動力Ｄｙｒ_ｎ（第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｒ）とする。

像ブレ補正部３０は、露光時間を含む第１期間内であって、像ブレ補正処理を行う場合（ＳＲ＝１）に、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓ_ｎに撮像部３９ａを、回転を含めて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。露光時間を含む第１期間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合（ＳＲ＝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。

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から水平方向ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第１鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌ、及びＰＷＭ２から第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｒ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６の（６）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、水平方向検出位置信号ｐｘが第１方向ｘ成分として、２つの第１、第２鉛直方向検出位置信号ｐｙｌ、ｐｙｒが第２方向ｙ成分としてそれぞれＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３、Ａ／Ｄ４、Ａ／Ｄ５に入力される（図６の（２）参照）。水平方向検出位置信号ｐｘ、第１、第２鉛直方向検出位置信号ｐｙ１、ｐｙ２はＡ／Ｄ３、Ａ／Ｄ４、Ａ／Ｄ５を介してＡ／Ｄ変換される。

水平方向検出位置信号ｐｘに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第１方向ｘ成分を水平方向成分ｐｄｘ_ｎとする。第１、第２鉛直方向検出位置信号ｐｙｌ、ｐｌｒに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第２方向ｙ成分を第１、第２鉛直方向成分ｐｄｙｌ_ｎ、ｐｄｙｒ_ｎとする。検出された位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙｌ_ｎ、ｐｄｙｒ_ｎ）のデータと移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎ）のデータによりＰＩＤ制御（水平方向駆動力Ｄｘ_ｎ、第１鉛直方向駆動力Ｄｙｌ_ｎ、第２鉛直方向駆動力Ｄｙｒ_ｎの算出）が行われる（図６の（５）参照）。

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回転を含んだ移動すべき位置Ｓ_ｎへの可動部３０ａの駆動は、露光期間を含む第１期間中であって且つ像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モード（ＳＲ＝１）の時に行われる。露光期間中であって且つ像ブレ補正パラメータＳＲが０の時、及びミラーアップ動作中には、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、撮像素子３９ａ１の撮像面を構成する矩形の４辺のそれぞれが、第１方向ｘ、第２方向ｙのいずれかに平行な状態（傾いていない状態）で且つ移動中心位置に移動せしめられる。ミラーアップ動作を除く露光期間外は、可動部３０ａは駆動されない。

可動部３０ａは駆動用コイル部として第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２、第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２、撮像素子３９ａ１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（図７参照）。本実施形態では、撮像素子３９ａ１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、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１、４３１ｂ２、及び第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１、４３２ｂ２を有する。

固定部３０ｂは、ボールなどを使って可動部３０ａを挟み、可動部３０ａをｘｙ平面上での矩形領域内で回転を含む移動が可能な状態を維持する。

撮像素子３９ａ１の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正処理を行うために、撮影レンズ６７の光軸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。また、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた直後の初期状態においては、可動部３０ａが移動範囲の中心に位置し、さらに、撮像素子３９ａ１の撮像面を構成する矩形の４辺のそれぞれは、第１方向ｘ、第２方向ｙのいずれかに平行な状態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（図５のステップＳ５８参照）。撮像素子３９ａ１の中心とは、撮像素子３９ａ１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水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２、第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２、及びホール素子部４４ａが取り付けられている。第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２のコイルパターンは、第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２の電流の方向と第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２の磁界の向きから生じる電磁力により第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２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１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２のコイルパターンは、第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２の電流の方向と第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２の磁界の向きから生じる電磁力により第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２を含む可動部３０ａを第２方向ｙの移動やｘｙ平面上の回転移動をさせるべく、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水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２、第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２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、ＰＷＭ２から水平方向ＰＷＭデューティｄｘ、第１、第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌ、ｄｙｒのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路２９は、入力された水平方向ＰＷＭデューティｄｘの値に応じて第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２に同じ電力を供給し、可動部３０ａを第１方向ｘに駆動する。駆動用ドライバ回路２９は、入力された第１、第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌ、ｄｙｒの値に応じて第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２に電力を供給し、可動部３０ａを第２方向ｙに移動させ、可動部３０ａをｘｙ平面上で回転させる。

第１水平方向駆動用コイル３１ａ１と第２水平方向駆動用コイル３１ａ２とは、初期状態において第１方向ｘで撮像素子３９ａ１や光軸ＬＸを挟む位置関係にあり、第１方向ｘに並べられて配置される。第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１と第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２とは、初期状態において第１方向ｘに並べられて配置される。

撮像素子３９ａ１の中心と第１水平方向駆動用コイル３１ａ１の中心近傍との第１方向ｘの距離と、撮像素子３９ａ１の中心と第２水平方向駆動用コイル３１ａ２の中心近傍との第１方向ｘの距離は等しい位置関係になるように、第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２は配置される。

撮像素子３９ａ１の中心と第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１の中心近傍との第２方向ｙの距離と、撮像素子３９ａ１の中心と第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２の中心近傍との第２方向ｙの距離は初期状態において等しい位置関係になるように、第１、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、３２ａ２は配置される。

第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１は、第１水平方向駆動用コイル３１ａ１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水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２は、第２水平方向駆動用コイル３１ａ２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鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１は、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１及び第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１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鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２は、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２及び第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２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、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、４１１ｂ２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、第２水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１、４３１ｂ２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（不図示）。

第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、４１２ｂ２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、第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１、４３２ｂ２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（不図示）。

第１、第２水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１、４３１ｂ２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水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１は、第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１の磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１と第１水平方向駆動用コイル３１ａ１、及び第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１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水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ２は、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２の磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ２と第２水平方向駆動用コイル３１ａ２との間の磁束密度を高める役目を果たす。

第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１、４３２ｂ２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鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１は、第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１の磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１と第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１、及び第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１と第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１との間の磁束密度を高める役目を果たす。第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ２は、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２の磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２と第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２、及び第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２と第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２との間の磁束密度を高める役目を果たす。

なお、第１、第２水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１、４３１ｂ２、第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１、４３２ｂ２は、別体構成でも一体構成であってもよい。

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３つ有し、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの現在位置Ｐ（水平方向検出位置信号ｐｘ、第１、第２鉛直方向検出位置信号ｐｙｌ、ｐｙｒ）を検出する１軸ホール素子である。３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第１、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ１、ｈｖ２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水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１と対向する位置に取り付けられる。

水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第１水平方向駆動用コイル３１ａ１と、第２方向ｙに並べて配置されてもよいが、第１水平方向駆動用コイル３１ａ１の巻線内に配置され、特に巻線内の第１方向ｘの中心近傍に配置されるのが望ましい（図７参照）。水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第１水平方向駆動用コイル３１ａ１と第３方向ｚに積層される。巻線内配置、及び積層により、位置検出のための磁界発生領域と、可動部３０ａの駆動のための磁界発生領域を共用できるので、第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１、第１水平方向位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ１の第２方向ｙの長さを短くすることができる。

第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１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鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１と対向する位置に取り付けられる。第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２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鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２と対向する位置に取り付けられる。

第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１は、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１と、第１方向ｘに並べて配置されてもよいが、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１の巻線内に配置され特に巻線内の第２方向ｙの中心近傍に配置されるのが望ましい。第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１は、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１と第３方向ｚに積層される。巻線内配置、及び積層により、位置検出のための磁界発生領域と、可動部３０ａの駆動のための磁界発生領域を共用できるので、第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１、第１鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ１の第１方向ｘの長さを短くすることができる。

第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２は、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２と、第１方向ｘに並べて配置されてもよいが、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２の巻線内に配置され特に巻線内の第２方向ｙの中心近傍に配置されるのが望ましい。第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２は、第２鉛直方向駆動用コイル３１ａ２と第３方向ｚに積層される。巻線内配置、及び積層により、位置検出のための磁界発生領域と、可動部３０ａの駆動のための磁界発生領域を共用できるので、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２、第２鉛直方向位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂ２の第１方向ｘの長さを短くすることができる。

また、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１によって可動部３０ａを第２方向ｙに移動させる力を加える位置（駆動ポイント）と、第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１による位置検出ポイントとが近接し、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２によって可動部３０ａを第２方向ｙに移動させる力を加える位置（駆動ポイント）と、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２による位置検出ポイントとが近接するため、精度の高い駆動制御を行うことが可能になる。

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、初期状態において、撮像素子３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１水平方向位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ１のＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１の第２方向ｙの位置は、初期状態において、撮像素子３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ１のＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２の第２方向ｙの位置は、初期状態において、撮像素子３９ａ１の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石４１２ｂ２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、第１、第２、第３ホール素子信号処理回路４５０、４６０、４７０を有する。

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電位差を検出し、これから可動部３０ａの水平方向ホール素子ｈｈ１０がある部分の第１方向ｘの位置を特定する水平方向検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する。第１ホール素子信号処理回路４５０は、フレキシブル基板（不図示）を介して、水平方向ホール素子ｈｈ１０と接続される。

第２ホール素子信号処理回路４６０は、第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１の出力信号から第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１における出力端子間の電位差を検出し、これから可動部３０ａの第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１がある部分の第２方向ｙの位置を特定する第１鉛直方向検出位置信号ｐｙｌをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ４に出力する。第２ホール素子信号処理回路４６０は、フレキシブル基板（不図示）を介して、第１鉛直方向ホール素子ｈｖ１と接続される。

第３ホール素子信号処理回路４７０は、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２の出力信号から第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２における出力端子間の電位差を検出し、これから可動部３０ａの第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２がある部分の第２方向ｙの位置を特定する第２鉛直方向検出位置信号ｐｙｒをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ５に出力する。第３ホール素子信号処理回路４７０は、フレキシブル基板（不図示）を介して、第２鉛直方向ホール素子ｈｖ２と接続される。

本実施形態では、回転角度を含めた可動部３０ａの位置を特定するために、３つのホール素子を使う。３つのホール素子のうち、２つのホール素子を使って、可動部３０ａ上の２つの点における第２方向ｙの位置を、残る１つのホール素子を使って、可動部３０ａ上の１つの点における第１方向ｘの位置を特定する。これら２つの点における第２方向ｙの位置情報、１つの点における第１方向ｘの位置情報に基づいて、可動部３０ａの回転角度（傾き）を含む位置を特定することが可能である。

次に、撮像装置１のメイン動作について図４のフローチャートで説明する。

Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされ撮像装置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、一定時間（１ｍｓ）間隔でタイマ割り込み処理が開始される。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（図８の時点ｔ０参照）。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Ｓ１４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Ｓ１４が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップＳ１５に進められる（図８の時点ｔ１、ｔ７参照）。

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Ｓ１６で、像ブレ補正パラメータＳＲ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Ｓ１７で、像ブレ補正パラメータＳＲの値が１に設定される。

ステップＳ１８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。

ステップＳ１９で、ＣＰＵ２１と撮影レンズ６７との間で通信が行われ、撮影レンズ６７からレンズ情報として、レンズ情報係数ｆが、ＣＰＵ２１に出力される。

ステップＳ２０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Ｓ１４に戻される（ステップＳ１４〜１９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Ｓ２１に進められ、レリーズシーケンス動作が開始される。

ステップＳ２１で、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Ｓ２２で、ミラー状態管理パラメータＭＰの値が１に設定される（図８の時点ｔ２、ｔ８参照）。ステップＳ２３で、ミラー絞りシャッタ部１８により、ミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ミラーアップ動作終了後、ステップＳ２４で、ミラー状態管理パラメータＭＰの値が０に設定される（図８の時点ｔ３参照）。ステップＳ２５で、ミラー絞りシャッタ部１８により、シャッタ開動作（先幕動作）が行われる（図８の時点ｔ４参照）。

ステップＳ２６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Ｓ２７で、ミラー絞りシャッタ部１８により、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（図８の時点ｔ５参照）。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る。ステップＳ２９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、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、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定され、測光スイッチ１２ａやレリーズスイッチ１３ａがオフ状態にされ、レリーズシーケンス動作が完了する（図８の時点ｔ６参照）。その後、ステップＳ１４に戻される（次の撮像動作が可能な状態にされる）。

次に、図４のステップＳ１２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、角速度検出部２５から出力された第１、第２、第３角速度ｖｘ、ｖｙ、ｖθが、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１、Ａ／Ｄ２を介しＡ／Ｄ変換され入力される（第１、第２、第３デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、Ｖθ_ｎ、角速度検出処理）。第１、第２、第３デジタル角速度信号Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、Ｖθ_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、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ、デジタルハイパスフィルタ処理、図６の（１）参照）。

ステップＳ５２で、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Ｓ５３で、可動部３０ａの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部３０ａへの駆動制御が行われない状態にされる。１に設定されている場合はステップＳ５４に進められる。

従って、図８の時点ｔ０から時点ｔ２（ｔ６〜ｔ７、ｔ７〜ｔ８も同様）までの間は、可動部３０ａの駆動制御は行われず、ブレ演算としては、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎの算出までが行われる（ブレ演算（ａ））。

ステップＳ５４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で演算された水平方向検出位置信号ｐｘ、第１、第２鉛直方向検出位置信号ｐｙｌ、ｐｙｒがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３、Ａ／Ｄ４、Ａ／Ｄ５を介しＡ／Ｄ変換され入力され、現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙｌ_ｎ、ｐｄｙｒ_ｎ）が求められる（図６の（２）参照）。

ステップＳ５５で、ミラー状態管理パラメータＭＰの値が１に設定されているか否かが判断される。ミラー状態管理パラメータＭＰの値が１に設定されていない場合は、ステップＳ５９に進められる。ミラー状態管理パラメータＭＰの値が１に設定されている場合は、ステップＳ５６に進められる。

ステップＳ５６で、第３デジタル角速度ＶＶθ_ｎに基づいて、第３デジタル角度Ｋθ_ｎが算出され（図６の（８）参照）、ステップＳ５７で、第３デジタル角度Ｋθ_ｎとホール素子間隔係数ｈｓｄとに基づいて、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎが算出される（図６の（３）参照）。但し、第１、第２デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、及び位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎの算出演算は行われない。ステップＳ５８で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される（Ｓｙｌ_ｎ＝Ｓｙｒ_ｎ）。従って、ステップＳ５７で求められた位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎは、ステップＳ５８における移動すべき位置の設定には利用されない。但し、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされてからミラーアップ動作が完了するまでの間に生じた撮像装置１の回転角度（傾き）が、第３デジタル角度Ｋθ_ｎとして算出され、かかる傾きを補正するための可動部３０ａの移動量が、位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎとして、算出されステップＳ６２、Ｓ６３の演算に使用される。

従って、図８の時点ｔ２から時点ｔ３までの間は、可動部３０ａは移動中心位置に駆動制御され、ブレ演算としては、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ、第３デジタル角度Ｋθ_ｎ、及び可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎの算出までが行われる（ブレ演算（ｂ））。

ステップＳ５９で、像ブレ補正パラメータＳＲの値が０か否かが判断される。ＳＲ＝０すなわち補正モードでない場合は、ステップＳ６０で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される（Ｓｙｌ_ｎ＝Ｓｙｒ_ｎ、図６の（４）参照）。

従って、像ブレ補正モードでない場合であって、図８の時点ｔ３から時点ｔ６までの間は、可動部３０ａは移動中心位置に駆動制御され、ブレ演算としては、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎの算出までが行われる（ブレ演算（ａ））。

ＳＲ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ６１で、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎに基づいて、第１、第２、第３デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、Ｋθ_ｎが算出され（図６の（７）（８）参照）、ステップＳ６２で、第１、第２デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎとレンズ情報係数ｆとに基づいて、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎが算出され（図６の（３）参照）、第３デジタル角度Ｋθ_ｎとホール素子間隔係数ｈｓｄとに基づいて、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎが算出される（図６の（３）参照）。可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎ、回転方向成分Ｓθ_ｎに基づいて、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの第１、第２鉛直方向成分Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎが算出される（図６の（４）参照）。

従って、像ブレ補正モードである場合であって、図８の時点ｔ３から時点ｔ６までの間は、可動部３０ａは像ブレ補正処理に対応した移動すべき位置に駆動制御され、ブレ演算としては、第１、第２、第３デジタル角速度ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ、第１、第２、第３デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、Ｋθ_ｎ、及び可動部３０ａの移動すべき位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎ、回転方向成分Ｓθ_ｎ、第１、第２鉛直方向成分Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎの算出までが行われる（ブレ演算（ｃ））。

ステップＳ６３で、ステップＳ５８、Ｓ６０、Ｓ６２のいずれかで設定した位置Ｓ_ｎ（Ｓｘ_ｎ、Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎ）と現在位置Ｐ_ｎ（ｐｄｘ_ｎ、ｐｄｙｌ_ｎ、ｐｄｙｒ_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水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２を駆動するのに必要な水平方向駆動力Ｄｘ_ｎ（水平方向ＰＷＭデューティｄｘ）と、第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１を駆動するのに必要な第１鉛直方向駆動力Ｄｙｌ_ｎ（第１鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌ）と、第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２を駆動するのに必要な第２鉛直方向駆動力Ｄｙｒ_ｎ（第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｒ）が演算される（図６の（５）参照）。ステップＳ６４で水平方向ＰＷＭデューティｄｘにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１、第２水平方向駆動用コイル３１ａ１、３１ａ２が駆動され、第１鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｌにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１鉛直方向駆動用コイル３２ａ１が駆動され、第２鉛直方向ＰＷＭデューティｄｙｒにより駆動用ドライバ回路２９を介し第２鉛直方向駆動用コイル３２ａ２が駆動され、可動部３０ａが移動せしめられる（図６の（６）参照）。ステップＳ６３、Ｓ６４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。

なお、撮像装置１は、ミラーアップ動作が行われる一眼レフカメラであるとして説明したが、ミラーアップ動作がない撮像装置であっても、レリーズボタン１３の全押し動作から、露光が開始されるまでの間のタイムラグが長い撮像装置であればよい。この場合、第３デジタル角度Ｋθ_ｎ、及び移動すべき位置Ｓ_ｎの回転方向成分Ｓθ_ｎの算出演算は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた後の第１時点（例えば時点ｔ２などレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた直後）から行われ、第１、第２デジタル角度Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、及び位置Ｓ_ｎの第１方向ｘ成分Ｓｘ_ｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙ_ｎの算出演算は、第１時点よりも後の第２時点（例えば時点ｔ３など露光が開始される直前）から行われる。

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。 像ブレ補正処理における各手順の詳細と演算式を示す図である。 可動部の構成図を示す図である。 カメラメイン動作と手ブレ補正動作のタイミングを示すタイミングチャートである。

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
２５ 角速度検出部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 第１、第２、第３角速度センサ
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ 第１、第２、第３ハイパスフィルタ回路
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ 第１、第２、第３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
３１ａ１、３１ａ２ 第１、第２水平方向駆動用コイル
３２ａ１、３２ａ２ 第１、第２鉛直方向駆動用コイル
３９ａ 撮像部
３９ａ１ 撮像素子
４１１ｂ１、４１１ｂ２ 第１、第２水平方向位置検出及び駆動用磁石
４１２ｂ１、４１２ｂ２ 第１、第２鉛直方向位置検出及び駆動用磁石
４３１ｂ１、４３１ｂ２ 第１、第２水平方向位置検出及び駆動用ヨーク
４３２ｂ１、４３２ｂ２ 第１、第２鉛直方向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
Ｋｘ_ｎ、Ｋｙ_ｎ、Ｋθ_ｎ 第１、第２、第３デジタル角度
ｄｘ 水平方向ＰＷＭデューティ
ｄｙ１、ｄｙ２ 第１、第２鉛直方向ＰＷＭデューティ
Ｄｘ_ｎ 水平方向駆動力
Ｄｙｌ_ｎ、Ｄｙｒ_ｎ 第１、第２鉛直方向駆動力
ｆ レンズ情報係数
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１、ｈｖ２ 第１、第２鉛直方向ホール素子
ｈｓｄ ホール素子間隔係数
ｈｘ、ｈｙ、ｈθ 第１、第２、第３ハイパスフィルタ時定数
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ＭＰ ミラー状態管理パラメータ
ｐｄｘ_ｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの水平方向成分
ｐｄｙｌ_ｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第１鉛直方向成分
ｐｄｙｒ_ｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐ_ｎの第２鉛直方向成分
ｐｘ 水平方向検出位置信号
ｐｙｌ、ｐｙｒ 第１、第２鉛直方向検出位置信号
ＲＰ レリーズ状態管理パラメータ
Ｓｘ_ｎ Ｓ_ｎの水平方向成分
Ｓｙ_ｎ Ｓ_ｎの鉛直方向成分
Ｓｙｌ_ｎ、Ｓｙｒ_ｎ Ｓ_ｎの第１、第２鉛直方向成分
Ｓθ_ｎ Ｓ_ｎのｘｙ平面上の回転角度成分
ｖｘ、ｖｙ、ｖθ 第１、第２、第３角速度
Ｖｘ_ｎ、Ｖｙ_ｎ、Ｖθ_ｎ 第１、第２、第３デジタル角速度信号
ＶＶｘ_ｎ、ＶＶｙ_ｎ、ＶＶθ_ｎ 第１、第２、第３デジタル角速度

Claims (6)

1. 撮像素子を有する可動部と、
   像ブレ補正処理の為に、前記可動部の移動制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、前記像ブレ補正処理のために、ヨーイングに基づく第１ブレ角度、ピッチングに基づく第２ブレ角度、及びローリングに基づく第３ブレ角度を求めるブレ量算出演算を行い、
   前記第３ブレ角度を求める演算は、レリーズスイッチがオン状態にされた後の時点であって撮像装置に設けられたミラーのミラーアップ動作が開始された時点である第１時点から行われ、
   前記第１、第２ブレ角度を求める演算は、前記第１時点よりも後であって露光が開始される以前のミラーアップ動作が完了した時点である第２時点から行われることを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記可動部の特定方向の位置を検出する第１、第２磁界変化検出素子をさらに備え、
   前記制御部は、前記第３ブレ角度、及び前記第１、第２磁界変化検出素子の配置間隔とに基づいて、前記像ブレ補正処理のための前記可動部の位置の回転方向成分を算出する演算を、前記第１時点以降に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. 前記制御部は、前記第１、第２ブレ角度、及び前記可動部の位置の回転方向成分に基づく前記可動部の移動すべき位置を算出する移動位置算出演算、及び前記移動位置算出演算により求められた位置への移動を、前記第２時点以降に行うことを特徴とする請求項２に記載の像ブレ補正装置。
4. 前記制御部は、前記第１時点から前記第２時点までの間は、前記可動部を移動範囲内の中心近傍に移動させることを特徴とする請求項３に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記制御部が、前記第２時点経過後、第１ブレ角度、第２ブレ角度、第３ブレ角度を演算して前記可動部の移動制御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。
6. 撮像素子を有する可動部と、像ブレ補正処理の為に前記可動部の移動制御を行う制御部とを有する像ブレ補正部と、
   撮像動作のためミラーアップ動作を行うミラーと、
   レリーズスイッチとを備え、
   前記制御部は、前記像ブレ補正処理のために、ヨーイングに基づく第１ブレ角度、ピッチングに基づく第２ブレ角度、及びローリングに基づく第３ブレ角度を求めるブレ量算出演算を行い、
   前記第３ブレ角度を求める演算は、前記レリーズスイッチがオン状態にされた後のミラーアップ動作が開始された時点である第１時点から行われ、
   前記第１、第２ブレ角度を求める演算は、前記第１時点よりも後であって露光が開始される以前のミラーアップ動作が完了した時点である第２時点から行われることを特徴とする撮像装置。

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