JP5707801B2 - 撮像装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、手ぶれ補正機能を有する撮像装置に関するものであって、撮影条件に応じて手ぶれ補正に用いる位置制御の精度を変化させることができる撮像装置および同撮像装置を含む電子機器に関する。

撮像装置に搭載される手ぶれ補正機能には、幾つかの種類がある。その一例として、ＣＣＤシフト方式がある。ＣＣＤシフト方式は、手ぶれを相殺する方向に撮像素子を移動させることで、手ぶれ補正を行う方式である。ＣＣＤ方式を採用する撮像装置の撮像素子は、載置ステージに搭載される。載置ステージは、光軸（Ｚ軸）に直交するＸ−Ｙ平面内を移動可能に構成されている。手ぶれは角速度センサによって検出される。角速度センサは、Ｘ方向とＹ方向のぞれぞれの傾きを検出可能にするために、複数搭載される。角速度センサは手ぶれを検出すると、それに応じた信号を出力する。この信号を手ぶれ信号という。撮像装置は、手ぶれ信号によって、手ぶれの方向と大きさを判別し、これを相殺する方向および移動量を算出し、算出した方向と移動量を用いて載置ステージを移動させる。このように、角速度センサが検出した手ぶれは、これを相殺する方向に撮像素子を移動させることで、撮像素子の受光面に対する光軸のズレが補正され、手ぶれ補正がなされる。

載置ステージには、永久磁石と、これに対向するコイルが搭載されている。コイルに所定の大きさの電流を所定の時間長をもって流すことで、永久磁石とコイルの間に生じる磁力によって、載置ステージが所定の方向に、所定の移動量をもって移動する。すなわち、角速度センサによって検出されたＸ方向とＹ方向の手ぶれ（センサからの検出出力）に基づいて、Ｘ方向とＹ方向に対応する各コイルへの通電電流が制御され、その結果、発生する磁力の強弱が調整され、手ぶれを相殺する方向に載置ステージを移動させることができる。このように、ＣＣＤシフト方式は、手ぶれによる被写体の像の移動に撮像素子を追従移動させる制御を行っている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の撮像装置は、Ｚ軸とＸ−Ｙ平面との交点を原点とし、この原点を、載置ステージの移動可能な範囲の中心として規定している。この原点と撮像素子の光学的な中心が一致する原点位置が、手ぶれ補正の基準点とある。つまり、手ぶれ補正を開始するとき、撮像素子が原点位置にあることが必要となる。そこで、手ぶれ補正が行われていないときは、永久磁石とこれに対向するコイルの磁力を利用して、常に撮像素子を原点位置に位置するように構成する。特許文献１の撮像装置は、撮像素子を原点位置に位置させる制御と手ぶれ補正制御は、同じサーボ制御方法を用いている。

また、撮像素子を原点位置に位置させるとき、手ぶれ補正制御とは異なる制御方法を用いる制御方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、レンズシフト方式の手ぶれ補正機構を搭載した撮像装置において、光学的な手ぶれ補正を行わない場合、特に三脚を用いた撮影の場合には、光学的な手ぶれ補正を行うときに比べて補正レンズの位置検出分解能を高く設定することが記載されている。

特許文献２の撮像装置は、光学的な手ぶれ補正を行わないときであっても、十分な光学解像度を得ることができる。しかし、光学的な補正を行なうときは、補正レンズの位置検出分解能が低いために手ぶれ補正の性能が悪くなる。補正レンズの位置検出分解能が低いと、位置制御中の微小振動の振幅が大きくなるので、サーボ制御音が大きくなる。

近年、撮像装置で撮像した画像を、パーソナルコンピュータなどを用いて拡大して鑑賞する機会が増えたことから、より精度が高い手ぶれ補正に対する市場の要求が高まっている。特許文献２のような光学的な手ぶれ補正では、補正レンズの位置制御に係る精度の向上は困難である。また、特許文献１のようなＣＣＤシフト方式による手ぶれ補正では、載置ステージの最大移動幅と、載置ステージの位置制御に用いるホール素子の出力値幅は予め１対１となるように設定されており、ホール素子の出力段階に応じて、載置ステージの移動量を細分化して、移動に係る分解能が規定されていた。すなわち、予め規定された分解能によって、手ぶれを相殺する載置ステージの移動量が設定されていた。

所定の分解能で固定されている従来の撮像装置に係る手ぶれ補正制御において、手ぶれを相殺するための載置ステージの移動量が大きいときには位置制御の誤差は問題になりにくい。すなわち、移動量が１０ｍｍであって、位置制御誤差が０．１ｍｍである場合を想定すると、手ぶれ補正を相殺するための移動量が１０．１ｍｍから９．９９ｍｍの間になるが、移動量に対して１／１００程度の誤差である。この程度の誤差であれば、拡大しても画像のブレは少なく、目立たない。

しかし、手ぶれを相殺するための移動量が１ｍｍであるとき、その位置制御誤差が０．１ｍｍであるならば、誤差の影響が大きく、拡大したときの画像のブレが目立つ可能性がある。ＣＣＤシフト方式による手ぶれ補正制御において、手ぶれを相殺するための載置ステージの移動量に応じて位置制御の精度を可変できれば、手ぶれ補正の精度の向上につながる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、撮影条件に応じて手ぶれ補正に用いる位置制御の精度を変化させることで手ぶれ補正制御機能を向上させ、かつ、サーボ制御音を小さくすることができる撮像装置および同撮像装置を含む電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、撮像光学系の光学レンズを介して受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、上記撮像光学系の撮像条件を設定する条件設定手段と、手ぶれを検出する手ぶれ検出手段と、上記撮像素子の位置を検出する位置検出手段と、上記手ぶれ検出手段の検出結果と、上記位置検出手段の検出結果と、に基づいて、上記撮像素子を移動させる移動手段と、設定された撮像条件に応じて上記位置検出手段の検出精度を設定する精度設定手段と、を有し、上記撮像光学系の焦点距離と露光時間との組み合わせにより上記検出精度を規定するテーブルデータを備え、上記精度設定手段における上記検出精度の設定は、上記テーブルデータに基づいて行われる、ことを主な特徴とする。

また本発明は、上記の撮像装置に係るものであって、精度設定手段が、位置検出手段からの出力の増幅度を変化させることで検出精度を設定することを特徴とする。

また本発明は、上記の撮像装置に係るものであって、検出精度は、露光時間が短くなるにしたがって高くなるように設定されることを特徴とする。

また本発明は、上記の撮像装置に係るものであって、検出精度は、焦点距離が短くなるにしたがって高くなるように設定されることを特徴とする。

また本発明は、上記の撮像装置に係るものであって、検出精度は、焦点距離が短くなるにしたがって高くなり、かつ、露光時間が短くなるにしたがって高くなるように設定されることを特徴とする。

また本発明は、上記の撮像装置に係るものであって、手ぶれによる被写体像の移動を検出する被写体像移動検出手段を備え、移動手段は、被写体像移動検出手段による検出結果に基づいて撮像素子を移動させることを特徴とする。

また本発明は、電子機器であって、撮像装置と、撮像装置により取得された被写体像を情報処理する情報処理手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、手ぶれ補正制御の精度を向上させることができ、かつ、分解能が低いときの位置制御中の微小振動によって生じる制御音を小さくすることができる。

本発明に係る撮像装置の例を示す背面斜視図である。 本発明に係る撮像装置の動作の例を示すシーケンス図である。 本発明に係る撮像装置の例を示す機能ブロック図である。 本発明に係る撮像装置における撮影条件と、位置検出精度の相関の例を示すグラフである。 本発明に係る撮像装置の手ぶれ補正制御方法の例を示すフローチャートである。 上記手ぶれ補正制御に用いるテーブルデータの例を示す図である。 上記手ぶれ補正制御方法の別の例を示すフローチャートである。 上記別の例の手ぶれ補正制御方法に用いるテーブルデータの例を示す図である。 上記手ぶれ補正制御方法のさらに別の例を示すフローチャートである。 上記さらに別の例の手ぶれ補正制御方法に用いるテーブルデータの例を示す図である。

以下、本発明に係る撮像装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る撮像装置を背面側から見た斜視図である。撮像装置１が備えるレンズ鏡胴（図示せず）の背面には、移動手段である載置ステージ６に搭載された撮像素子５が備わっている。回路基板２は、フレキシブル基板を介して撮像装置１に接続されている。回路基板２には、手ぶれを検出するための手ぶれ検出手段である角速度センサ３と、角速度センサ３に基づいて手ぶれ補正のためのサーボ制御を行う手ぶれ補正ＩＣ９と、撮像装置１の全体制御と手ぶれ補正に係る演算も行うプロセッサ（処理装置）４が搭載されている。

撮像装置１を用いて撮像処理を行うときに、角速度センサ３が手ぶれを検出すると、角速度センサ３から手ぶれ信号が出力される。この出力信号に基づいて、プロセッサ４は手ぶれを相殺する移動方向と移動量を算出し、その結果を用いて手ぶれ補正ＩＣ９が、載置ステージ６を駆動してサーボ制御が実行される。なお、プロセッサ４と手ぶれ補正ＩＣ９によって条件設定手段が構成される。

載置ステージ６には、アクチュエーターとなるシートコイル７が固着されており、シートコイル７と対向する位置に配置された磁石によって駆動力が発生する。シートコイル７には位置検出手段であるホール素子８が固着されており、載置ステージ６の位置を検出する。このように、札想装置１は、ホール素子８が出力する位置検出信号に応じて、サーボ制御を繰り返して実行し、載置ステージ６を移動目標に移動させる。

次に、本発明に係る撮像装置の動作について、図２のシーケンス図を用いて説明をする。撮像装置１の動作電源がＯＮになると（Ａ）、シートコイル7に電流が流れる（Ｂ）。これによって載置ステージ６を原点位置に位置するための制御（以下、「センタリング制御」という）が開始される。センタリング制御を行うときは、角速度センサ３からの入力をカットし、載置ステージ６の移動目標値を一定値とする。すなわち、センタリング制御を行うときは手ぶれ補正制御は行わない。

次に撮像指示がされると（Ｄ）、露光時間を決めるための演算が行われる（Ｅ）。その後、露光が開始される（Ｆ）。露光が開始されると同時に、手ぶれ補正制御が開始され、光軸の変化に追従するように載置ステージ６が移動する（Ｇ）。露光が終了すると（Ｈ）、載置ステージ６は再びセンタリング制御がされて、手ぶれ補正制御は停止する（Ｉ）。

次に、図３を用いて撮像装置１の機能ブロックの例について説明する。図２に示したように、露光開始（Ｆ）から露光終了（Ｈ）までの間に、角速度センサ３が手ぶれを検出すると、それに応じた手ぶれ信号が角速度センサ３から出力される。手ぶれ信号はハイパスフィルター３１を介して、手ぶれ補正ＩＣ９が備えるアンプ９１において増幅されて、プロセッサ４に入力される。プロセッサ４に入力された手ぶれ信号は、Ａ／Ｄ変換部４１によってデジタルデータに変換される。

変換されたデジタルデータに基づいて、演算部４２が、手ぶれを相殺するための載置ステージ６の移動目標値を算出する。算出された移動目標値は、ＰＷＭ出力部４４においてＰＷＭ信号に変換されて出力される。出力されたＰＷＭ信号に応じた電流が、モータドライバ９３からシートコイル７に対して流される。

電流が流れている間はシートコイル７に磁力が発生するので、図示しない磁石との間に働く磁力によって、載置ステージ６が所定の方向と移動量に則して移動する。角速度センサ３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の手ぶれを、それぞれ検出するために２つ搭載されている。載置ステージ６をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させるため、シートコイル７も２つ搭載されており、これに対応するため手ぶれ補正ＩＣ９には、モータドライバ９３が２つ備わっている。

角速度センサ３の手ぶれ信号に応じて移動された載置ステージ６の位置は、ホール素子８によって検出される。ホール素子８は、載置ステージ６の位置を検出して、位置検出信号を出力する。位置検出信号は、手ぶれ補正ＩＣ９が備えるアンプ９２を介してプロセッサ４に入力される。

プロセッサ４は、入力された位置検出信号をデジタル変換し、演算部４２において、載置ステージ６の移動目標値との差分を算出し、移動目標に到達していなければ、新たな移動目標値を算出する。算出された移動目標値はＰＷＭ出力部４４においてＰＷＭ信号に変換され、このＰＷＭ信号に応じて、再び載置ステージ６が所定の方向と移動量をもって移動する。

このように、角速度センサ３の手ぶれ信号に応じて算出された移動目標値に、載置ステージ６が到達するまで、上記の制御処理が繰り返して実行される。

撮像装置１が備えるプロセッサ４は、撮像処理を実行するときに焦点距離や露光時間などの撮影条件を設定する撮影条件設定部４３と、アンプ９２のゲインを設定するゲイン設定部４５を有している。撮影条件設定部４３は、利用者が図示しない操作部を操作することで設定する焦点距離や露光時間に応じた撮像動作を制御する。また、撮影条件設定部４３において設定された撮像条件は、演算部４２によって算出される載置ステージ６の移動に係る各種データに用いられる。

ゲイン設定部４５は、撮影条件設定部４３によって設定された撮影条件に応じて、アンプ９２のゲイン係数を設定する。ゲイン係数によって、ホール素子８が検出する位置検出信号の大きさが調整され、これによって、位置検出の精度が変化する。すなわち、ゲイン設定部４５が設定するゲイン係数によって、撮像装置１の撮影条件に応じた位置検出の分解能が設定される。

ここで、ホール素子８の位置検出信号に対するゲインの大きさと、位置検出の分解能の関係について図４のグラフを用いて説明する。なお、ここでは、撮像装置１の焦点距離が、２８ｍｍ〜１４０ｍｍ（３５ｍｍフィルム換算）の５倍ズームが可能なものを例とする。図４に示すグラフは縦軸が位置検出信号の大きさを示し、横軸が載置ステージ６の移動量を示している。図４に示すように、載置ステージ６の移動量は原点位置を中心にしてマイナス４ｍｍからプラス４ｍｍの範囲であるから、最大移動量は８ｍｍである。ホール素子８の位置検出信号は、原点位置を中心にしてマイナス１０からプラス１０の２０段階に変化する。すなわち、ホール素子８の位置検出信号の大きさが１段階違うと、載置ステージ６の移動量は０．４ｍｍ（＝８ｍｍ÷２０）となる。

図４において、グラフ１は、従来の撮像装置と同様の分解能を示した例である。グラフ１に相当する分解能は、使用環境によって生じると想定される手ぶれの量を想定し、その手ぶれ量を相殺するための載置ステージの最大移動幅を、ホール素子の出力値幅と対応するように設定した例である。

グラフ２は、ホール素子８が出力する位置検出信号を、アンプ９２において２倍に増幅したときの設定例である。グラフ２に示すように、位置検出信号の大きさを２倍に増幅すると、載置ステージ６の移動量の検出範囲が、グラフ１に比べて１／２になるが、移動量の検出分解能は２倍になる。

グラフ３は、ホール素子８が出力する位置検出信号を、アンプ９２において３倍に増幅したときの設定例である。グラフ３に示すように、位置検出信号の大きさを３倍に増幅すると、載置ステージ６の移動量の検出範囲が、グラフ１に比べて１／３になるが、移動量の検出分解能は３倍になる。

グラフ４は、ホール素子８が出力する位置検出信号を、アンプ９２において４倍に増幅したときの設定例である。グラフ４に示すように、位置検出信号の大きさを４倍に増幅すると、載置ステージ６の移動量の検出範囲が、グラフ１に比べて１／４になるが、移動量の検出分解能は４倍になる。

このように、ホール素子８が出力する位置検出信号の大きさを、アンプ９２のゲインを所定の値に設定することで可変させて、載置ステージ６の移動量の検出に係る分解能（精度）を設定することができきる。

ここで、撮影装置１における撮像条件と位置検出の精度の関係について説明する。例えば、撮像光学系の光学レンズをズーム位置にすると、焦点距離が長くなり画角が狭くなる。画角が狭くなると、手ぶれは大きくなりやすい。手ぶれが大きくなると、これを相殺するための載置ステージ６の移動量は長くなる。例えば、手ぶれが大きく、手ぶれを相殺させるための載置ステージ６の移動目標値が１０ｍｍであるとする。位置検出精度がプラスマイナス０．１ｍｍであると仮定すると、撮像装置１に係る手ぶれ補正制御において、載置ステージ６が移動される範囲は、１０．１ｍｍから９．９９ｍｍの間となる。すなわち、載置ステージ６の移動量に対して誤差は１／１００程度である。この程度の誤差であれば、実用上の問題は生じない。

しかし、例えば、手ぶれが小さく、手ぶれを相殺させるために載置ステージ６の移動目標値が１ｍｍであるとする。位置検出精度は、上記と同様のプラスマイナス０．１ｍｍであると仮定すると、撮像装置１に係る手ぶれ補正制御において、載置ステージ６が移動される範囲は、１．１ｍｍから０．９９ｍｍの間となる。すなわち、載置ステージ６の移動量に対して誤差は１／１０となる。

このように、撮影条件が異なるにも関わらず位置検出精度が同じであるならば、載置ステージ６の移動量（移動範囲）が小さい（狭い）方が、手ぶれ補正に係る位置制御の誤差の影響が大きくなる。したがって、載置ステージ６の移動量が小さいときは、位置検出の精度を、通常の場合よりも高く設定できないと、手ぶれ補正の精度を向上させることはできない。

次に、本発明に係る撮像装置における手ぶれ補正制御方法の例について、図を用いて説明する。図５は、焦点距離に応じて手ぶれ補正制御に係る分解能を設定する処理の例を示すフローチャートである。図５において、各処理ステップはＳ１０、Ｓ１１・・・のように表記する。

撮像装置の電源が投入されると（Ｓ１０）、すでに説明をしたとおりセンタリング制御が行われ、載置ステージ６が原点位置に移動し、角速度センサ３からプロセッサ４に対する出力がカットされる（Ｓ１１）。次に、利用者が設定するズーム倍率から焦点距離が算出される（Ｓ１２）。次に、算出された焦点距離に応じてゲイン設定部４５を介してアンプ９２のゲイン係数が設定される（Ｓ１３）。

図６は処理Ｓ１３において用いられるテーブルデータの例であって、焦点距離とアンプ９２に設定されるゲイン係数が関連付けられて、図示しない記憶手段に記憶されている。図６において、焦点距離が１００ｍｍ以上のとき、ゲイン係数は「１」となる。このときのホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は１倍であって、図４に示したグラフ１に対応する。焦点距離が１００ｍｍ未満５０ｍｍ以上のときゲイン係数は「２」となる。
このときのホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は２倍であって、図４に示したグラフ２に対応する。焦点距離が５０ｍｍ未満３５ｍｍ以上のときゲイン係数は「３」となる。このときのホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は３倍であって、図４に示したグラフ３に対応する。焦点距離が３５ｍｍ未満のときゲイン係数が「４」となる。このときのホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は４倍であって、図４に示したグラフ４に対応する。

このように焦点距離が短くなるにしたがって、ホール素子から出力される位置検出信号の増幅度を決定するゲイン係数が大きくなり、検出精度が高くなる。その結果、位置制御に係る分解能が高くなる。すなわち、手ぶれが小さいときにおける手ぶれ補正の精度を高めることができる。また、載置ステージの移動幅が大きいときには、分解能を低くするので、位置制御中の微小振動の振幅を小さくすることができ、微小振動によって生じる制御音を小さくすることができる。

図５に戻る。ゲイン係数が設定された後（Ｓ１３）、撮影指示（レリーズＯＮ）がされると（Ｓ１４）、露光時間が算出される（Ｓ１５）。算出された露光時間に基づいて露光が開始される（Ｓ１６）。露光中は、任意の周期毎に角速度センサ３からの手ぶれ信号と、ホール素子８からの位置検出信号に応じて、Ｓ１３で設定されたゲイン係数を用いて位置制御が実行される（Ｓ１７）。

このように、本発明に係る撮像装置によれば、撮影条件の一つである焦点距離に応じて、手ぶれ補正に係るサーボ制御の位置検出精度を設定することができるので、手ぶれ補正制御の精度を向上させることができる。

次に、本発明に係る撮像装置における手ぶれ補正制御方法の別の例について、図を用いて説明する。図７は、露光時間に応じて手ぶれ補正制御に係る分解能を設定する処理の例を示すフローチャートである。図７において、各処理ステップはＳ２０、Ｓ２１・・・のように表記する。

撮像装置の電源が投入されると（Ｓ２０）、すでに説明をしたとおりセンタリング制御が行われ、載置ステージ６が原点位置に移動し、角速度センサ３からプロセッサ４に対する出力がカットされる（Ｓ２１）。次に、利用者が設定するズーム倍率から焦点距離を算出する（Ｓ２２）。次に、撮影指示（レリーズＯＮ）がされると（Ｓ２３）、露光時間が算出される（Ｓ２４）。算出された露光時間に応じてゲイン設定部４５を介してアンプ９２のゲイン係数が設定される（Ｓ２５）。

図８は処理Ｓ２５において用いられるテーブルデータの例であって、露光時間とアンプ９２に設定されるゲイン係数が関連付けられて、図示しない記憶手段に記憶されている。図８において、露光時間が１／１２５ｍｓ以上のとき、ゲイン係数は「４」となる。このときホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は４倍であって、図４に示したグラフ４に対応する。露光時間が１／１２５ｍｓ未満１／６０ｍｓ以上のとき、ゲイン係数は「３」となる。このときホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は３倍であって、図４に示したグラフ３に対応する。露光時間が１／６０ｍｓ未満１／３０ｍｓ以上のとき、ゲイン係数が「２」となる。このときホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は２倍であって、図４に示したグラフ２に対応する。露光時間が１／３０ｍｓ未満のとき、ゲイン係数が「１」となる。このときホール素子８が出力する位置検出信号の増幅度は１倍であって、図４に示したグラフ１に対応する。

このように露光時間が短くなるにしたがって、ホール素子から出力される位置検出信号の増幅度を決定するゲイン係数が大きくなり、検出精度が高くなる。その結果、位置制御に係る分解能が高くなる。すなわち、手ぶれが小さいときにおける手ぶれ補正の精度を高めることができる。

図７に戻る。ゲイン係数が設定された後（Ｓ２５）、Ｓ２４において算出された露光時間に基づいて露光が開始される（Ｓ２６）。露光中は、任意の周期毎に角速度センサ３からの手ぶれ信号と、ホール素子８からの位置検出信号に応じて、Ｓ２５で設定されたゲイン係数を用いて位置制御が実行される（Ｓ２７）。

このように、本発明に係る撮像装置によれば、撮影条件の一つである露光時間の長さに応じて、手ぶれ補正に係るサーボ制御の位置検出精度を設定することができるので、手ぶれ補正制御の精度を向上させることができる。また、載置ステージの移動幅が大きいときには、分解能を低くするので、位置制御中の微小振動の振幅を小さくすることができ、微小振動によって生じる制御音を小さくすることができる。

次に、本発明に係る撮像装置における手ぶれ補正制御方法のさらに別の例について、図を用いて説明する。図９は、露光時間に応じて手ぶれ補正制御に係る分解能を設定する処理の例を示すフローチャートである。図９において、各処理ステップはＳ３０、Ｓ３１・・・のように表記する。

撮像装置の電源が投入されると（Ｓ３０）、すでに説明をしたとおりセンタリング制御が行われ、載置ステージ６が原点位置に移動し、角速度センサ３からプロセッサ４に対する出力がカットされる（Ｓ３１）。次に、利用者が設定するズーム倍率から焦点距離を算出する（Ｓ３２）。次に、撮影指示（レリーズＯＮ）がされると（Ｓ３３）、露光時間が算出される（Ｓ３４）。算出された焦点距離と露光時間に応じてゲイン設定部４５を介してアンプ９２のゲイン係数が設定される（Ｓ３５）。

図１０は処理Ｓ３５において用いられるテーブルデータの例であって、焦点距離および露光時間の組み合わせと、アンプ９２に設定されるゲイン係数が関連付けられて、図示しない記憶手段に記憶されている。図１０（ａ）は、焦点距離が１００ｍｍ以上のときに用いるテーブルの例である。図１０（ｂ）は、焦点距離が１００ｍｍ未満３５ｍｍ以上のときに用いるテーブルの例である。図１０（ｃ）は、焦点距離が３５ｍｍ未満のときに用いるテーブルの例である。この構成により、撮像光学系の撮像条件に応じて、位置検出手段であるホール素子８の検出精度を、ゲイン設定部４５を介してアンプ９２に設定されるゲイン1係数によって、多段階に変化させることができる。

このように焦点距離によってゲイン係数の決定に用いるテーブルを選択し、露光時間によって、ホール素子から出力される位置検出信号の増幅度を決定するゲイン係数を設定する。焦点距離が短くなるにつれて、決定されるテーブルに含まれるゲイン係数は大きくなり、かつ、露光時間が短くなるにつれて、決定されたテーブルから設定されるゲイン大きくなる。すなわち、焦点距離が短くなるにつれて検出精度は高くなり、かつ、露光時間が短くなるにつれて検出精度は高くなる。その結果、位置制御に係る分解能が高くなる。すなわち、手ぶれが小さいときにおける手ぶれ補正の精度を高めることができる。

図９に戻る。ゲイン係数が設定された後（Ｓ３６）、Ｓ３４において算出された露光時間に基づいて露光が開始される（Ｓ３７）。露光中は、任意の周期毎に角速度センサ３からの手ぶれ信号と、ホール素子８からの位置検出信号に応じて、Ｓ３６で設定されたゲイン係数を用いて位置制御が実行される（Ｓ３８）。

このように、本発明に係る撮像装置によれば、撮像条件である焦点距離と露光時間の組み合わせに応じて、手ぶれ補正に係るサーボ制御の位置検出精度を設定することができるので、手ぶれ補正制御の精度を向上させることができる。また、載置ステージの移動幅が大きいときには、分解能を低くするので、位置制御中の微小振動の振幅を小さくすることができ、微小振動によって生じる制御音を小さくすることができる。

次に、本発明に係る電子機器の例について説明する。すでに説明した実施形態に係る撮像装置により取得された被写体像を情報処理する情報処理手段を備え、被写体像に対する画像処理を実行し、記録や編集を行うことができる電子機器（例えば、携帯電話）に、上記の各撮像装置が備える手ぶれ補正制御処理を実行可能なプログラムを搭載することで、上記撮像装置における手ぶれ補正制御と同等の手ぶれ補正制御を行うことができる電子機器を得ることができる。

以上、本発明に係る撮像装置によれば、撮像条件に応じて、手ぶれ補正に係るサーボ制御の位置検出精度を設定することができるので、手ぶれ補正制御の精度を向上させることができる。また、本発明の電子機器によれば、撮像装置を含む電子機器において効果的な手ぶれ補正制御を行うことができる。

１ 撮像装置
２ 回路基板
３ 角速度センサ
４ プロセッサ
５ 撮像素子
６ 載置ステージ
７ シートコイル
８ ホール素子
９ 手ぶれ補正ＩＣ
１０ ＭＰ画像ファイル
１００ 個別画像ファイル

特開２００１−０６６６５５号公報 特開２００８−０５１９５５号公報

Claims (7)

1. 撮像光学系の光学レンズを介して受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
   上記撮像光学系の撮像条件を設定する条件設定手段と、
   手ぶれを検出する手ぶれ検出手段と、
   上記撮像素子の位置を検出する位置検出手段と、
   上記手ぶれ検出手段の検出結果と、上記位置検出手段の検出結果と、に基づいて、上記撮像素子を移動させる移動手段と、
   設定された撮像条件に応じて上記位置検出手段の検出精度を設定する精度設定手段と、を有し、
   上記撮像光学系の焦点距離と露光時間との組み合わせにより上記検出精度を規定するテーブルデータを備え、
   上記精度設定手段における上記検出精度の設定は、上記テーブルデータに基づいて行われる、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 上記精度設定手段は、上記位置検出手段からの出力の増幅度を変化させることで上記検出精度を設定する、
   請求項１記載の撮像装置。
3. 上記検出精度は、上記露光時間が短くなるにしたがって高くなるように設定される、
   請求項１記載の撮像装置。
4. 上記検出精度は、上記焦点距離が短くなるにしたがって高くなるように設定される、
   請求項１記載の撮像装置。
5. 上記検出精度は、上記焦点距離が短くなるにしたがって高くなり、かつ、上記露光時間が短くなるにしたがって高くなるように設定される、
   請求項１記載の撮像装置。
6. 上記手ぶれによる被写体像の移動を検出する被写体像移動検出手段を備え、
   上記移動手段は、上記被写体像移動検出手段による検出結果に基づいて上記撮像素子を移動させる、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
7. 撮像装置と、
   上記撮像装置により取得された被写体像を情報処理する情報処理手段と、
   を備えた電子機器であって、
   上記撮像装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置である、
   ことを特徴とする電子機器。

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