ぶれ補正装置及び撮像装置
【課題】回動ミラー部の位置決めを省電力で適正に行う。
【解決手段】撮像装置であって、撮像部と、略直交する２方向の軸周りに回動自在となるように左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６により支持されたミラー本体１ｂを有するＭＥＭＳミラー３００と、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９により発生される磁界中に配置されるとともに、ＭＥＭＳミラーに配設された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、当該コイルに通電する回動駆動部と、撮像部による被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量演算部と、ぶれ量演算部により演算されたぶれ量に基づいて、回動駆動部による左右軸周り回動用駆動コイル及び傾斜軸周り回動用駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御してＭＥＭＳミラーをＰ方向及びＹ方向に回動させる制御部とを備えている。
【解決手段】撮像装置であって、撮像部と、略直交する２方向の軸周りに回動自在となるように左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６により支持されたミラー本体１ｂを有するＭＥＭＳミラー３００と、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９により発生される磁界中に配置されるとともに、ＭＥＭＳミラーに配設された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、当該コイルに通電する回動駆動部と、撮像部による被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量演算部と、ぶれ量演算部により演算されたぶれ量に基づいて、回動駆動部による左右軸周り回動用駆動コイル及び傾斜軸周り回動用駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御してＭＥＭＳミラーをＰ方向及びＹ方向に回動させる制御部とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の撮像の際のぶれを補正するぶれ補正装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラを手持ちで撮影する場合、焦点距離の長いレンズやマクロ撮影、暗い被写体等の場合には、手ぶれや姿勢ぶれ、被写体の動き等による像ぶれが目立つ場合がある。
このような像ぶれは、レンズを明るくしたり、撮像感度を上げたり、シャッタ速度を速く設定したり、撮影者の習熟等によってもある程度防ぐことができるが、それには、限界がある。特に、ビデオカメラではカメラワークやズームを多用するので、カメラ移動や手ぶれが激しいと、画面揺れで観賞しにくくなり、このため、各種のぶれ補正装置が開発されてきた。
【０００３】
ぶれ補正装置では、検出された角速度やぶれ量に応じて、撮像画像から切出す枠を変化させて像ぶれを補正する画像処理方式に比べ、光学系を機械的に動かして像ぶれを補正する光学補正方式の方が画質で有利とされる。
光学補正方式には、ＶＡＰ(可変頂角プリズム)式や内蔵シフトレンズ式など種々の方式があり、一般に機構が複雑になり、鏡筒が長くなったり、色収差や偏心収差が生じたり、従来レンズを流用できなかったり、一長一短があり、小型で高精細の静止画にも動画撮影にも利用しやすいものは少なかった。
【０００４】
例えば、回動式ミラーを用いる方法では、比較的簡単な構成で、手ぶれ角（Δθ）の半分の各（Δθ／２）だけミラーを逆方向に回動させてぶれを補正でき、収差の変動や色収差もない利点がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１９９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１等の場合、圧電素子により回動式ミラーを回動させるようになっているため、当該ミラーの位置決め固定機構が複雑となり、ぶれ補正時における制御が難しく精度良く行うことができないといった問題がある。
【０００６】
なお、撮像素子側を上下左右に動かすＣＣＤシフト式では、収差などの難点が無く、従来レンズも流用できる利点があるが、撮像素子全体を動かすため、撮像素子の実装方法や配線部の応力や反力などが駆動の邪魔になるといった問題がある。さらに、大きな撮像素子ではアクチュエータも大型になり耐久性に劣るといった問題もある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、小型で、且つ、制御性に優れるぶれ補正装置及び撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明のぶれ補正装置は、
被写体の光学像を結像する撮像レンズ部を有する撮像部と、
前記撮像レンズ部よりも被写体側若しくは前記撮像部の光路途中に配され、交差する一方向及び他方向の軸周りに回動自在となるように支持された回動ミラーを有する回動ミラー部と、
所定の磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される前記磁界中に配置されるとともに、前記回動ミラー部に配設された駆動コイルと、
前記駆動コイルに通電する通電手段と、
前記撮像部による前記被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、
前記ぶれ量検出手段により検出された前記ぶれ量に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラーを前記一方向及び前記他方向の軸周りに回動させるぶれ補正回動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された支持部材で支持された内側回動台と、前記他方向に延出された支持部材で支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の慣性モーメントは、前記外側回動台の慣性モーメントよりも小さくされていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の共振周波数は、前記外側回動台の共振周波数よりも高くされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記内側回動台及び前記回動ミラーが搭載され、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台と前記外側回動台の共振周波数は略等しくなっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明の撮像装置は、
請求項１〜４の何れか一項に記載のぶれ補正装置と、
パン動作するためのパン動作指示信号を出力するパン動作指示手段と、
チルト動作するためのチルト動作指示信号を出力するチルト動作指示手段と、
前記パン動作指示手段から出力され入力された前記パン動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記他方向の軸周りにパン動作させるパン動作回動制御手段と、
前記チルト操作指示手段から出力され入力された前記チルト動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記一方向の軸周りにチルト動作させるチルト動作回動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記ぶれ補正回動制御手段は、前記パン動作回動制御手段による前記回動ミラー部のパン動作中は、前記回動ミラーを前記他方向の軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、前記チルト動作動作回動制御手段による前記回動ミラー部のチルト動作中は、前記回動ミラーを前記一方向の軸周りに回動させる制御を行わないことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型で、且つ、ぶれ補正時の制御性に優れるぶれ補正装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１６】
［実施形態１］
図１は、本発明を適用した実施形態１の撮像装置１００の概略構成を模式的に示す図である。図２（ａ）は、撮像装置１００の外観を模式的に示す正面図であり、図２（ｂ）は、撮像装置１００の外観を模式的に示す背面図である。
なお、以下の説明では、撮像装置１００を被写体に向けて構えた状態での主撮影方向となる当該撮像装置１００の前後方向に略直交する左右方向（例えば、水平方向）をＨ軸方向とし、前後方向及び左右方向に略直交する上下方向（例えば、垂直方向）をＶ軸方向とする。
【００１７】
実施形態１の撮像装置１００は、被写体の撮像の際の手ぶれや像ぶれ等を撮像部１に備わる光軸を略９０°屈曲させるＭＥＭＳミラー（回動ミラー部）３００を用いてぶれ補正を行うものである。
具体的には、撮像装置１００は、例えば、図１及び図２に示すように、撮像部１と、ミラー回動駆動部２と、信号処理部３と、回動量検出部４と、測光部５と、測距部６と、発光部７と、電源部８と、操作入力部９と、表示部１０と、画像メモリ１１と、外部メモリ１２と、制御部１３等を備えて構成されている。
【００１８】
撮像部１は、静止画像及び動画像の撮像を行うものである。また、撮像部１は、装置前方（被写体側）から入射する被写体光の撮影光軸を略９０°屈曲する。具体的には、図１に示すように、外側レンズ１ａと、ミラー本体（回動ミラー）１ｂと、内側レンズ１ｃと、撮像素子１ｄと、レンズ駆動部（図示略）等を備えている。
【００１９】
外側レンズ１ａは、図２（ａ）に示すように、撮像装置１００の正面側に露出するように配設されている。
ミラー本体１ｂは、通常状態で、装置本体の前後方向に対して略４５°傾けた状態で配設され、外側レンズ１ａを通過した被写体光を略９０°屈曲させる（詳細後述）。
内側レンズ１ｃは、例えば、４枚のレンズにより構成され、当該撮像部１にフォーカス機能及びズーム機能を実現させるものである（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照））。
撮像素子１ｄは、内側レンズ１ｃを通過した被写体光（被写体の光学像）を二次元の画像信号に変換して、信号処理部３に出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）等を備えている。
【００２０】
信号処理部３は、Ａ／Ｄ変換器等を備え、撮像部１から出力されるアナログ信号をデジタル画像データとして撮影制御部１３ａに出力する。
【００２１】
ミラー回動駆動部２は、左右軸周り回動駆動部２１と、傾斜軸周り回動駆動部２２等を備えている。
左右軸周り回動駆動部２１は、当該撮像装置１００によるＰｉｔｃｈ（Ｐ）方向のぶれ補正動作の際に、ＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂをＨ軸方向（一方向）の軸周りに回動駆動させるためのものである。
傾斜軸周り回動駆動部２２は、当該撮像装置１００によるＹａｗ（Ｙ）方向のぶれ補正動作の際に、ミラー本体１ｂをＶ軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸方向（他方向）の軸周りに回動駆動させるためのものである。
【００２２】
以下に、ＭＥＭＳミラー３００の構成について図３及び図４を参照して説明する。
図３は、ＭＥＭＳミラー３００を模式的に示す斜視図である。また、図４は、ＭＥＭＳミラー３００の動作原理を説明するために一軸構成のＭＥＭＳミラー４００を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
ＭＥＭＳミラー３００は、小型の単結晶シリコン半導体基板（ＭＥＭＳ基板）上などに微細加工を施すことにより形成され、図３に示すように、ミラー本体１ｂと、内側回動台３０１と、左右軸ねじりバネ３０２と、外側回動台３０３と、左右軸周り回動用駆動コイル３０４と、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、傾斜軸ねじりバネ３０６と、ＭＥＭＳ基板３０７と、左右軸周り回動用磁石３０８と、傾斜軸周り回動用磁石３０９と、ヨーク３１０等を備えている。
【００２４】
ミラー本体１ｂは、例えば数ミリ角程度の金属薄膜の反射ミラーである。
内側回動台３０１は、外形が略矩形状をなし、その略中央にミラー本体１ｂが貼付されている。また、内側回動台３０１のＨ軸方向側の両端部には、Ｈ軸方向（一方向）に延出された左右軸ねじりバネ３０２が接続されている。
なお、左右軸ねじりバネ３０２の内側回動台３０１側と反対側の端部は、外側回動台３０３の内側面に接続されている。
これにより、内側回動台３０１及びミラー本体１ｂは、外側回動台３０３により支持されている。
【００２５】
外側回動台３０３は、外形が略「ロ」字状に形成され、ミラー本体１ｂのＰ方向回動用及びＹ方向回動用の駆動コイルがそれぞれ配設されている。左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５は、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９の発生する磁界中に配置されている。
また、外側回動台３０３の傾斜軸方向側の両端部には、傾斜軸方向（他方向）に延出された傾斜軸ねじりバネ３０６が接続されている。
なお、傾斜軸ねじりバネ３０６の外側回動台３０３側と反対側の端部は、ＭＥＭＳ基板３０７の内側面に接続されている。
【００２６】
ＭＥＭＳ基板３０７は、外形が略「ロ」字状に形成され、当該ＭＥＭＳ基板３０７の傾斜軸方向外側にミラー本体１ｂの左右軸周り回動用の磁石３０８が２つ配設され、当該ＭＥＭＳ基板３０７のＨ軸方向外側にミラー本体１ｂの傾斜軸周り回動用の磁石３０９が２つ配設されている。
左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９の外側には、外形が略「ロ」字状に形成されたヨーク３１０が配設されている。
ここで、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９は、磁界発生手段を構成している。
【００２７】
上記構成のＭＥＭＳミラー３００は、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９による磁界Ｂｐ、Ｂｙ内に置いた左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対して、ミラー回動駆動部２から電流ｉｐ、ｉｙを流すことにより、電磁ローレンツカＦｐ、Ｆｙを発生させて、左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６の復元力と釣合う位置まで内側回動台３０１を左右軸ねじりバネ３０２の軸周りに、また、外側回動台３０３を傾斜軸ねじりバネ３０６の軸周りに所定角度回動駆動させることができる。
ここで、左右軸ねじりバネ３０２と、左右軸周り回動用駆動コイル３０４と、左右軸周り回動用磁石３０８と、ヨーク３１０は、左右軸周り回動駆動部２１を構成し、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、傾斜軸ねじりバネ３０６と、傾斜軸周り回動用磁石３０９と、ヨーク３１０は、傾斜軸周り回動駆動部２２を構成している。
【００２８】
ここで、回動式のＭＥＭＳミラー３００の動作原理について、図４を参照して詳細に説明する。
図４に示すように、一軸構成のＭＥＭＳミラー４００の場合、単結晶シリコンなどの半導体材料基板４０１上に微細加工した梁状の可動板(回動台)４０２に反射ミラー４０３を設け、その支持軸となるねじりバネ４０４に略直交する方向に、永久磁石４０５で磁束密度Ｂの磁界をかけた状態で、ミラー周囲に配設された駆動コイル４０６に電流ｉを流すと、ローレンツ力Ｆによる回転トルクが生じて、ねじりバネの復元力と釣合う位置まで回動台のミラーを所定角度回動させることができる。
なお、ローレンツ力Ｆは、磁束密度Ｂ、駆動電流ｉ、駆動コイル４０６の巻数ｎに比例する。
【００２９】
駆動コイル４０６に流す電流ｉの大きさと向きを制御することにより反射ミラー４０３の回動角度姿勢と向きを制御することができる。例えば、図４に示すように、白抜き矢印で示された向きに電流ｉが流れることにより、反射ミラー４０３を搭載した回動台４０２は破線で示される矢印の向きに回動する一方で、反対向きに電流ｉが流れることにより、反射ミラー４０３を搭載した回動台４０２は反対向きに回動する。
【００３０】
内側回動台３０１は、外側回動台３０３に比べてサイズや重量が小さいために慣性モーメントが小さく、応答速度が高くなる。これに対して、外側回動台３０３は、内側回動台３０１より二回りほどサイズが大きくなり、また、内側回動台３０１の重量も含めて回動させることになるので、慣性モーメントが大きくなって応答速度が低くなる。例えば、内側回動台３０１と外側回動台３０３の振れ角や補正角度範囲が同じになるように設計する場合、内側よりも大きな外側回動台３０３では、応答速度が内側回動台３０１の１／２〜１／５程度に低くなる（応答が遅くなる）。
従って、内側回動台３０１の応答速度は、外側回動台３０３の応答速度よりも高くされ、内側回動台３０１の回動方向は、手ぶれにおける振動頻度や振動周波数が高く、補正駆動時により高い（速い）応答速度を要するＰ方向(縦揺れ、前後回動)とされる一方で、外側回動台３０３の回動方向は、手ぶれにおける振動頻度が低く、応答速度が低く（遅く）ても良いＹ方向（偏揺角、横方向の回動）とされている。
【００３１】
内側レンズ１ｃは、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、被写体側から順に、第１レンズｃ１と、第２レンズｃ２と、第３レンズｃ３と、絞りｃ５と、第４レンズｃ４が並んで設けられている。
【００３２】
第１レンズｃ１は、所定位置に固定されたフォーカス系の凸型のレンズであり、ＭＥＭＳミラー３００により反射された被写体光を通過させる。即ち、第１レンズｃ１は、自動合焦（ＡＦ）処理のフォーカス動作時にて、モータやギア等からなるレンズ駆動部の駆動に従って光軸方向に移動する。
第２レンズｃ２は、光軸方向に移動自在に設けられた変倍系の凹型のレンズ（バリエータ）であり、第１レンズｃ１を通過した被写体光を通過させる。即ち、第２レンズｃ２は、ズーム動作時にて、レンズ駆動部の駆動に従って、ズームのＴｅｌｅ側で第１レンズｃ１に近付くように移動し（図５（ａ）参照）、Ｗｉｄｅ側で第３レンズｃ３に近付くように移動する（図５（ｂ）参照）。
第３レンズｃ３は、所定位置に固定された補償系の凹型のレンズ（コンペンセータ）であり、第２レンズｃ２を通過した被写体光を通過させる。
絞りｃ５は、光の量を調整するものであり、第３レンズｃ３を通過した光の一部を遮って残りを通過させる。
第４レンズｃ４は、所定位置に固定されたリレー系の凸型のレンズ（結像レンズ）であり、絞りｃ５を通過した被写体光を撮像素子１ｄの撮像面に結像させる。
【００３３】
回動量検出部４は、Ｐ方向角速度センサ４１と、Ｙ方向角速度センサ４２等を備えている。
Ｐ方向角速度センサ４１は、撮像装置本体のＰｉｔｃｈ（Ｐ）方向の回動量を検出するものである。また、Ｐ方向角速度センサ４１は、振動子４１ａと、角速度検出部４１ｂ等を備えている。角速度検出部４１ｂは、振動子４１ａから出力された信号に基づいてＰ方向の角速度を検出するものである。
Ｙ方向角速度センサ４２は、撮像装置本体のＹａｗ（Ｙ）方向の回動量（手ぶれ量）を検出するものである。また、Ｙ方向角速度センサ４２は、振動子４２ａと、角速度検出部４２ｂ等を備えている。角速度検出部４２ｂは、振動子４２ａから出力された信号に基づいてＹ方向の角速度を検出するものである。
【００３４】
測光部５は、自動露出（ＡＥ）処理にて、被写体の明るさを測定（算出）するためのものである。
【００３５】
測距部６は、自動合焦（ＡＦ）処理にて、位相差検出方式やコントラスト検出方式により被写体までの距離を測定（算出）するためのものである。
【００３６】
発光部７は、被写体の撮像時に発光するものである。また、発光部７は、ストロボ本体７ａと、発光制御部７ｂ等を備え、ユーザによる操作入力部９の所定操作や制御部１３による制御に基づいて、発光制御部７ｂから出力され入力されるタイミング信号に応じて、ストロボから発光する。
【００３７】
電源部８は、電池８ａと、電源制御部８ｂ等を備え、撮像装置１００の各部に電源を供給するものである。
【００３８】
操作入力部９は、撮像装置１００の所定操作を行うためのものである。また、操作入力部９は、操作部９１と、入力回路９２等を備えている。
【００３９】
操作部９１は、電源スイッチ９１ａ、撮影モード等を切り替えるモード切替スイッチ９１ｂ、静止画像のレリーズ操作や動画撮影の開始/停止を行うレリーズボタン９１ｃ、ズーム操作を行うＵｐ／Ｄｏｗｎキー９１ｄ、撮影条件やその他の設定などを行うためのメニューボタン９１ｅ、カーソルキー９１ｆ、設定ボタン９１ｇ、表示切替ボタン９１ｈ等を備えている。
レリーズボタン９１ｃは、例えば、半押し操作及び全押し操作の２段階の押圧操作が可能に構成され、各操作段階に応じた所定の操作信号を出力する。
入力回路９２は、操作部９１から出力され入力された操作信号を制御部１３に入力するためのものである。
【００４０】
表示部１０は、撮像部１により撮像された画像を表示するものである。即ち、表示部１０は、表示制御部（図示略）と、画像表示部１０ａ等を備え、表示制御部からの出力信号に基づいて液晶モニタ等の画像表示部１０ａに所定の画像を表示する。
【００４１】
画像メモリ１１は、例えば、画像データ等を記憶する内蔵メモリである。
外部メモリ１２は、例えば、撮像装置１００本体に着脱自在に設けられ、画像データ等を記憶するメモリである。また、外部メモリ１２は、メモリインターフェース（メモリＩＦ）１２１を介して制御部１３に接続されている。
【００４２】
制御部１３は、撮影制御部１３ａと、デジタル画像処理部１３ｂと、画像バッファメモリ１３ｃと、ぶれ量演算部１３ｄと、ぶれ補正量算出部１３ｅ等を備えている。
【００４３】
撮影制御部１３ａは、各種処理プログラムに従って、ぶれ補正処理等の撮像部１による被写体の撮像に関連する処理を制御するものである。
【００４４】
デジタル画像処理部１３ｂは、撮影制御部１３ａから出力される画像信号に対して所定の画像処理を施すものである。
画像バッファメモリ１３ｃは、画像処理後の画像信号を一時的に記憶するものである。
【００４５】
ぶれ量演算部１３ｄは、ぶれ量検出手段として、撮像部１による被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出する。即ち、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量を演算する。
【００４６】
ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるぶれ補正量、つまり、ＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量を算出する。即ち、ぶれ補正量算出部１３ｅは、内側回動台３０１及び外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出する。
そして、制御部１３は、ぶれ補正回動制御手段として、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させる。
【００４７】
以下に、ぶれ補正動作について図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して詳細に説明する。
図６（ａ）は、手ぶれのない状態を模式的に示した図であり、図６（ｂ）は、手ぶれが生じた状態を模式的に示した図であり、図６（ｃ）は、手ぶれを補正した状態を模式的に示した図である。
なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）には、Ｐ方向（縦揺れ、前後回動）のミラー回動によるぶれ補正動作を例示するが、Ｙ方向（偏揺角、横方向の回動（水平回転））など他の回動方向の補正動作も略同様となっている。
【００４８】
例えば、図６（ａ）に示す状態で、手ぶれが発生すると、回動量検出部４（Ｐ方向角速度センサ４１やＹ方向角速度センサ４２）により検出された角速度に応じてぶれ量演算部１３ｄによりぶれ量（ぶれ角度Δθ；図６（ｂ）参照）を演算する。
そして、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、Δθ／２だけ反対方向にミラー本体１ｂを回動させるように当該ミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する。
これにより、手ぶれや支持姿勢ぶれ等により像ぶれが生じても光軸を安定保持する。
【００４９】
次に、静止画像撮像処理について図７を参照して説明する。
ここで、図７は、静止画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
図７に示すように、先ず、ユーザによる操作部９１のモード切替スイッチ９１ｂの所定操作に基づいて静止画像撮影モードに設定されると（ステップＳ１）、撮影制御部１３ａの制御下にて、撮影条件の設定、測光処理、ホワイトバランス処理、自動合焦処理等が行われる（ステップＳ２）。
そして、制御部１３は、撮像部１により撮像された被写体の画像に係る画像信号に基づいて、表示部１０にスルー画像を表示させる（ステップＳ３）。
【００５１】
続けて、ユーザによりレリーズボタン９１ｃの半押し操作が行われると（ステップＳ４；ＹＥＳ）、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量（ΔΘＰ、ΔΘＹ）を演算して検出する（ステップＳ６）。
そして、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２、ΔΘＹ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ７）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ８）。
【００５２】
続けて、ユーザによりレリーズボタン９１ｃの全押し操作が行われると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、ステップＳ５〜ステップＳ８と略同様の処理、即ち、ぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かの判定（ステップＳ１０）、ぶれ量の検出（ステップＳ１１）、ぶれ補正量の算出（ステップＳ１２）、ぶれ補正動作（ステップＳ１３）を行う。
そして、撮影制御部１３ａは、撮像部１を制御して、所定の露出条件で被写体の撮像を行って（ステップＳ１４）、画像信号の符号化や圧縮符号化を行って画像メモリ１１に記録する（ステップＳ１５）。
【００５３】
なお、ステップＳ４にて、レリーズボタン９１ｃの半押し操作が行われていないと判定されたり（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ５にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ９に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ９にて、レリーズボタン９１ｃの全押し操作が行われていないと判定されると（ステップＳ９；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ５に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
さらに、ステップＳ１０にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ１４に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
【００５４】
以上のように、実施形態１の撮像装置１００によれば、ぶれ量演算部により演算されたぶれ量に基づいて、ミラー回動駆動部２による左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を制御して左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６により支持されたミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させることができる。従って、ぶれ補正に用いるミラーの制御を簡易な構成で、且つ、省電力で適正に行うことができ、ぶれ補正部の小型化を図ることができる。その結果、小型でぶれ補正時の制御性に優れる撮像装置１００を提供することができる。
【００５５】
また、単結晶シリコンを使っているため、結晶欠陥に起因する金属疲労がないため、耐久性を高くして長寿命化を図ることができるとともに、可動部の質量が小さいために外部衝撃力の影響を受けにくくすることができる。
また、ぶれ補正できる角度範囲を±５〜３０゜程度まで大きくすることができ、さらに、収差などの変化もなくすことができ、加えて、従来の光学系もそのまま流用できるなどの格別の効果を得ることができる。
【００５６】
さらに、Ｐ方向に回動する内側回動台３０１の応答速度は、Ｙ方向に回動する外側回動台３０３の応答速度よりも高くされているので、サイズや重量が小さく慣性モーメントが小さく、応答速度の高い内側回動台３０１の回動動作を、手ぶれにおける振動頻度や振動周波数が高く、補正駆動時により高い（速い）応答速度を要するＰ方向(縦揺れ、前後回動)の補正回動駆動に用いることができるとともに、応答速度の低い外側回動台３０３の回動動作を、手ぶれにおける振動頻度が低く、応答速度が低く（遅く）ても良いＹ方向（偏揺角、横方向の回動）の補正回動駆動に用いることができる。
従って、手持ち撮影における手ぶれの実態に即したぶれ補正処理を適正に行うことができる。
【００５７】
［実施形態２］
以下に、実施形態２の撮像装置２００について図８〜図１１を参照して説明する。
ここで、図８は、本発明を適用した実施形態２の撮像装置２００の概略構成を示すブロック図である。
実施形態２の撮像装置２００は、図８に示すように、ぶれ補正処理に加えて、スイッチ操作などに応じて電動式パン／チルト駆動機能を具備している。
なお、実施形態２の撮像装置２００は、電動式パン／チルト駆動機能を具備する以外の点では、実施形態１におけるものと略同様であり、その詳細な説明については省略するものとする。
【００５８】
操作部９１は、図示は省略するが、パン動作スイッチと、チルト動作スイッチ等を備えている。
パン動作スイッチは、パン動作指示手段を構成しており、パン動作を行うためにパン操作量を入力するものである。また、パン動作スイッチは、ユーザによる所定操作に基づいてパン動作指示信号を入力回路９２に出力する。そして、入力回路９２は、入力されたパン動作指示信号をパン／チルト操作量算出部１３ｆに出力する。
チルト動作スイッチは、チルト動作指示手段を構成しており、チルト動作を行うためにチルト操作量を入力するものである。また、チルト動作スイッチは、ユーザによる所定操作に基づいてチルト動作指示信号を入力回路９２に出力する。そして、入力回路９２は、入力されたチルト動作指示信号をパン／チルト操作量算出部１３ｆに出力する。
【００５９】
パン／チルト操作量算出部１３ｆは、制御部１３に備わり、入力回路９２を介して入力されたパン動作指示信号及びチルト動作指示信号に基づいて、パン／チルト操作量、即ち、内側回動台３０１及び外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出する。
そして、制御部１３は、パン動作回動制御手段として、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをパン動作（Ｙ方向に回動）させる。
また、制御部１３は、チルト動作回動制御手段として、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをチルト動作（Ｐ方向に回動）させる。
【００６０】
また、内側回動台３０１は、共振周波数が高いが振れ角がやや小さくされ、外側回動台３０３は、共振周波数は低いが振れ角が大きくされている。
ＭＥＭＳミラー３００では、外部からの周期的な力により強制振動が行われる場合、外力の振動数と振動系の固有振動数が等しくなると、共振現象により強制振動の振幅が著しく大きくなり、小さな力で大きな振動や振幅が得られる。
ここで、ミラー本体１ｂの振れ角は、駆動力を一定とした場合、共振周波数と、回動台の慣性モーメントと密接な関係を有し、共振周波数が高くなったり回動台の慣性モーメント（ミラーや回動台のサイズや質量）が大きくなると振れ角（θ）は小さくなる。
【００６１】
ここで、二軸駆動構成のＭＥＭＳミラー３００の共振周波数と振れ角の一例を図９に示すと、例えば、ＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂのサイズを６×７（ｍｍ）とすると、内側回動台３０１の共振周波数は１．５ｋＨｚで振れ角は±３０°となり、外側回動台３０３の共振周波数は４３０Ｈｚで振れ角は±３０°となる。また、ミラー本体１ｂのサイズを４×３（ｍｍ）とすると、内側回動台３０１の共振周波数は５６０Ｈｚで振れ角は±３４°となり、外側回動台３０３の共振周波数は２４００Ｈｚで振れ角は±３４°となる。
即ち、ユーザによるチルト動作では大きな操作角度を要求されず、ぶれ補正処理にて高い応答速度を要求されるＰ方向の回動には、振れ角はやや小さいが、共振周波数を高く設計された内側回動台の回動駆動を用い、ユーザによるパン動作では大きな操作角度を必要とし、ぶれ補正処理では高い応答速度を要求されないＹ方向の回動には、共振周波数は低いが、振れ角を大きく設計された外側回動台の回動駆動を用いるようになっている。
【００６２】
また、表示部１０は、パン／チルト動作処理にて、画像表示部１０ａにチルト操作量１０ｂやパン操作量１０ｃを表示するようになっている（図１０（ａ）〜図１０（ｃ）参照）。
具体的には、画像表示部１０ａの右端部やや下よりの位置にチルト操作量１０ｂを表示し、画像表示部１０ａの下端部やや右よりの位置にパン操作量１０ｃを表示する。
チルト操作量１０ｂやパン操作量１０ｃは、例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、棒グラフで表示され、チルト量やパン量が大きくなるほどより長い棒グラフとして表示されるようになっている。
【００６３】
以下に、チルト動作について図１０（ａ）〜図１０（ｃ）を参照して説明する。
図１０（ａ）は、所定位置よりも上向きにチルト動作させた状態を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、チルト動作させていない状態を説明するための図であり、図１０（ｃ）は、所定位置よりも下向きにチルト動作させた状態を説明するための図である。
なお、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）には、チルト動作を例示するが、パン動作も略同様となっている。
【００６４】
例えば、図１０（ｂ）に示す状態で、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいて上向きのチルト動作（水平方向に対して＋２α）の実行が指示されると、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト動作量、即ち、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、ＭＥＭＳミラー３００の傾斜角度（４５°）＋αだけミラー本体１ｂを回動させるようにミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する（図１０（ａ）参照）。
また、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいて下向きのチルト動作（水平方向に対して−２β）の実行が指示されると、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト動作量、即ち、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、ＭＥＭＳミラー３００の傾斜角度（４５°）−βだけミラー本体１ｂを回動させるようにミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する（図１０（ｃ）参照）。
これにより、操作部９１を介して入力されたチルト操作量に対して光軸を所定位置に移動させる。
【００６５】
以下に、動画像撮像処理について図１１を参照して詳細に説明する。
ここで、図１１は、動画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図１１に示すように、ユーザによる操作部９１のモード切替スイッチ９１ｂの所定操作に基づいて動画像撮影モードに設定され、レリーズボタン９１ｃの所定操作に基づいて動画像の撮像が開始されると（ステップＳ２１）、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量（ΔΘＰ、ΔΘＹ）を演算して検出する（ステップＳ２３）。
【００６７】
次に、制御部１３は、ユーザによるパン動作スイッチの所定操作に基づいてパン動作指示信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、パン動作指示信号が入力されていると判定されると（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、パン操作量、即ち、外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、制御部１３は、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをパン動作（Ｙ方向に回動）させる（ステップＳ２５）。
一方、ステップＳ２４にて、パン動作指示信号が入力されていないと判定されると（ステップＳ２４；ＮＯ）、制御部１３は、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいてチルト動作指示信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここで、チルト動作指示信号が入力されていると判定されると（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト操作量、即ち、内側回動台３０１の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向を算出して、制御部１３は、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをチルト動作（Ｐ方向に回動）させる（ステップＳ２７）。
【００６８】
次に、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ２８）。
ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、制御部１３は、ユーザによるパン動作スイッチの所定操作に基づいてパン動作指示信号が入力されているか否かに応じてパン動作中であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。ここで、パン動作指示信号が入力されている、即ち、パン動作中であると判定されると（ステップＳ２９；ＹＥＳ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＰ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３０）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３１）。
【００６９】
一方、ステップＳ２９にて、パン動作中ではないと判定されると（ステップＳ２９；ＮＯ）、制御部１３は、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいてチルト動作指示信号が入力されているか否かに応じてチルト動作中であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、チルト動作指示信号が入力されている、即ち、チルト動作中であると判定されると（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＹ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＹ／２）を規定する傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３３）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３４）。
【００７０】
また、ステップＳ３２にて、チルト動作中ではないと判定されると（ステップＳ３２；ＮＯ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＰ方向及びＹ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２、ΔΘＹ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３５）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３６）。
【００７１】
そして、制御部１３は、ユーザによるレリーズボタン９１ｃの所定操作に基づいて動画像の撮像の終了が指示されているか否かを判定して（ステップＳ３７）、動画像の撮像の終了が指示されていないと判定されると（ステップＳ３７；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ２２に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ３にて、動画像の撮像の終了が指示されると（ステップＳ３７；ＹＥＳ）、制御部１３は、複数の画像フレームに係る画像信号の符号化や圧縮符号化を行って画像メモリ１１に記録する（ステップＳ３８）。
【００７２】
なお、ステップＳ２２にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ２２；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ２４に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ２８にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ２８；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ３７に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
【００７３】
以上のように、実施形態２の撮像装置２００によれば、ぶれ補正処理とともに、スイッチ操作などによる電動式パン/チルト駆動操作機能を具備する構成であって、静止画像と動画像の両方の撮像を行う場合に、振れ角は小さいが共振周波数が高くなる内側回動台３０１の回動方向を、Ｐ方向のぶれ補正方向及び動画でのチルト動作方向に設定する一方で、共振周波数は低いが振れ角の大きい外側回動台３０３の回動方向を、Ｙ方向のぶれ補正方向及び動画でのパン動作方向に設定することにより、駆動特性に違いがあっても、十分な振れ角度でぶれ補正やパン/チルト動作を行うことができ、より魅力的な撮像装置２００を提供することができる。
【００７４】
また、制御部１３は、ミラー本体１ｂのパン動作中は、当該ミラー本体１ｂを傾斜軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、ミラー本体１ｂのチルト動作中は、当該ミラー本体１ｂをＨ軸周りに回動させる制御を行わないので、ＭＥＭＳミラー３００を用いたパン動作及びチルト動作を適正に行うことができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
以下に、撮像装置の変形例について説明する。
【００７６】
変形例１の撮像装置は、内側回動台３０１と外側回動台３０３の共振周波数が同じ程度となるように設計されている。
この場合には、内側回動台３０１はその振れ角度が大きくなるので、その回動方向を、大きなぶれ補正角度を必要とするＰ方向や、動画撮影におけるカメラワークの角度が大きいパン方向とするのが好ましい。
また、共振周波数を高く設定すると、外側回動台３０３はその振れ角が小さくなるので、その回動方向を、手ぶれにおける振動頻度が低く、ぶれ補正角度を比較的小さくても良いＹ方向や、動画撮影時のカメラワークの角度が比較的小さくても良いチルト方向とするのが好ましい。
これにより、変形例１の撮像装置によれば、同じ駆動力でも、Ｙ方向とＰ方向とに十分な振れ角度でぶれ補正やパン/チルト動作を行うことができる。
【００７７】
なお、上記変形例１にあっては、各回動台の回動方向による振れ角の違いや比に応じて、周囲に設ける各方向の永久磁石による磁界の大きさ（磁束密度Ｂ）を変えるように調節して、同じ駆動力（電流）で同じ振れ角が得られるように調節するように構成しても良い。
【００７８】
変形例２の撮像装置は、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すように、撮像部１から出力される映像信号に基づいて動きベクトルを検出して画像処理によりぶれ量を検出する。
即ち、画像処理による像ぶれの検出では、撮像信号からの画像を複数のブロックｂに分割し、隣接する連続画像間の各ブロックｂの動きベクトルの方向を求め、各ブロックｂの動きベクトルが一定の方向であるか判別する（ブロックマッチング法）。
そして、全体が特定方向に同じ量だけ移動していれは、手ぶれと判断し（図１２（ａ）や図１２（ｂ）参照）、ブロックｂ毎にバラバラ、若しくは所定ブロックｂだけが特定方向に移動していれは、手ぶれではなく被写体の移動等と判断する（図１２（ｃ）参照）。
また、全体が水平方向に同じ量だけ移動していれは、パン操作と判断する（図１２（ｄ）。
【００７９】
変形例３の撮像装置は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、内側レンズ１ｃが３枚のレンズから構成され、これらレンズによりなる撮像部５０１の光路途中にＭＥＭＳミラー５００が配設されている。
即ち、ＭＥＭＳミラー５００は、変倍用駆動レンズや焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲外で、かつ、光路中でイメージサークルや被写体光の広がりが小さくなるように、略アフォーカル系をなす凸凹レンズ（フォーカス系レンズｃ１と変倍系レンズｃ２）の組の後方で、結像レンズｃ３の前方に配置されている。
【００８０】
従って、ＭＥＭＳミラー５００がイメージサークルや被写体光の広がりが小さい位置に配置されているので、実施形態１及び２のＭＥＭＳミラー３００に比べてミラー本体１ｂの面積寸法が小さいミラーを用いることができ、より大きな口径のレンズや撮像素子１ｄを用いる撮像装置の手ぶれ補正にも利用できる。
【００８１】
また、シリコンによるＭＥＭＳ構造の回動ミラーの代りに、例えば、ＳＵＰなどバネ鋼材などを棒状に成型したトーションバー・スプリングをねじりバネとして用いた電磁駆動の回動ミラーを備えても良い。
なお、トーションバーのバネ定数は、棒の長さ・断面の形状・材質等により決まる。例えば、長方形断面を持つトーションバーのねじりこわさ（単位長さあたりのねじりバネ定数）Ｋは、材料の横弾性係数（Ｇ）、長辺（ａ）、短辺（ｂ）とすると近似的にＫ＝ｋ’Ｇ・ａ・ｂ３で表される（ｋ’は、ａとｂの比で決まる係数）。
また、板状の回転体の場合、回転板の幅や重量を極力小さくすることにより慣性モーメントを小さくして応答速度を高めるために、例えば、アルミやチタンなど軽量の金属や、薄くても剛性の高いグラスファイバ−樹脂など、軽量でも剛性や耐久性の高い材料で構成するのが望ましい。
これにより、ミラーサイズを自由に変更して大きくできるだけでなく、大きな重いミラーも支えることができ、シリコン基板やＬＳＩリソグラフィー技術やシリコンマイクロマシニング技術等などを使わなくともよいので、材料コストや製造コストを抑えることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、撮像装置１００、２００の正面側に外側レンズを露出させるように設け、その内側にＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂを設けるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、ミラー本体１ｂを最も被写体側に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明を適用した実施形態１の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置の外観を模式的に示す図である。
【図３】図１の撮像装置のＭＥＭＳミラーを模式的に示す斜視図である。
【図４】図３のＭＥＭＳミラーの動作原理を説明するための図である。
【図５】図１の撮像装置の撮像部のズーム機構を説明するための図である。
【図６】図１の撮像装置によるぶれ補正動作を説明するための図である。
【図７】図１の撮像装置による静止画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した実施形態２の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８の撮像装置のＭＥＭＳミラーの共振周波数と振れ角の一例を示す図である。
【図１０】図８の撮像装置によるチルト動作を説明するための図である。
【図１１】図８の撮像装置による動画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例２の撮像装置により検出された動きベクトルを模式的に示す図である。
【図１３】変形例３の撮像装置の撮像部のズーム機構を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００、２００ 撮像装置（ぶれ補正装置）
１ 撮像部
１ａ 外側レンズ（撮像レンズ部）
１ｂ ミラー本体（回動ミラー）
１ｃ 内側レンズ（撮像レンズ部）
１ｄ 撮像素子
１３ 制御部（ぶれ補正回動制御手段、パン動作回動制御手段、チルト動作回動制御手段）
２１ 左右軸周り回動駆動部（通電手段）
２２ 傾斜軸周り回動駆動部（通電手段）
４１ Ｐ方向角速度センサ（ぶれ量検出手段）
４２ Ｙ方向角速度センサ（ぶれ量検出手段）
８ 電源部
９ 操作入力部
９１ 操作部（パン動作指示手段、チルト動作指示手段）
３００、５００ ＭＥＭＳミラー（回動ミラー部）
３０１ 内側回動台
３０２ 左右軸ねじりバネ
３０３ 外側回動台
３０４ 左右軸周り回動用駆動コイル
３０５ 傾斜軸周り回動用駆動コイル
３０６ 傾斜軸ねじりバネ
３０８ 左右軸周り回動用磁石（磁界発生手段）
３０９ 傾斜軸周り回動用磁石（磁界発生手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の撮像の際のぶれを補正するぶれ補正装置及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルカメラを手持ちで撮影する場合、焦点距離の長いレンズやマクロ撮影、暗い被写体等の場合には、手ぶれや姿勢ぶれ、被写体の動き等による像ぶれが目立つ場合がある。
このような像ぶれは、レンズを明るくしたり、撮像感度を上げたり、シャッタ速度を速く設定したり、撮影者の習熟等によってもある程度防ぐことができるが、それには、限界がある。特に、ビデオカメラではカメラワークやズームを多用するので、カメラ移動や手ぶれが激しいと、画面揺れで観賞しにくくなり、このため、各種のぶれ補正装置が開発されてきた。
【０００３】
ぶれ補正装置では、検出された角速度やぶれ量に応じて、撮像画像から切出す枠を変化させて像ぶれを補正する画像処理方式に比べ、光学系を機械的に動かして像ぶれを補正する光学補正方式の方が画質で有利とされる。
光学補正方式には、ＶＡＰ(可変頂角プリズム)式や内蔵シフトレンズ式など種々の方式があり、一般に機構が複雑になり、鏡筒が長くなったり、色収差や偏心収差が生じたり、従来レンズを流用できなかったり、一長一短があり、小型で高精細の静止画にも動画撮影にも利用しやすいものは少なかった。
【０００４】
例えば、回動式ミラーを用いる方法では、比較的簡単な構成で、手ぶれ角（Δθ）の半分の各（Δθ／２）だけミラーを逆方向に回動させてぶれを補正でき、収差の変動や色収差もない利点がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１９９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１等の場合、圧電素子により回動式ミラーを回動させるようになっているため、当該ミラーの位置決め固定機構が複雑となり、ぶれ補正時における制御が難しく精度良く行うことができないといった問題がある。
【０００６】
なお、撮像素子側を上下左右に動かすＣＣＤシフト式では、収差などの難点が無く、従来レンズも流用できる利点があるが、撮像素子全体を動かすため、撮像素子の実装方法や配線部の応力や反力などが駆動の邪魔になるといった問題がある。さらに、大きな撮像素子ではアクチュエータも大型になり耐久性に劣るといった問題もある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、小型で、且つ、制御性に優れるぶれ補正装置及び撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明のぶれ補正装置は、
被写体の光学像を結像する撮像レンズ部を有する撮像部と、
前記撮像レンズ部よりも被写体側若しくは前記撮像部の光路途中に配され、交差する一方向及び他方向の軸周りに回動自在となるように支持された回動ミラーを有する回動ミラー部と、
所定の磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される前記磁界中に配置されるとともに、前記回動ミラー部に配設された駆動コイルと、
前記駆動コイルに通電する通電手段と、
前記撮像部による前記被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、
前記ぶれ量検出手段により検出された前記ぶれ量に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラーを前記一方向及び前記他方向の軸周りに回動させるぶれ補正回動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された支持部材で支持された内側回動台と、前記他方向に延出された支持部材で支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の慣性モーメントは、前記外側回動台の慣性モーメントよりも小さくされていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の共振周波数は、前記外側回動台の共振周波数よりも高くされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のぶれ補正装置において、
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記内側回動台及び前記回動ミラーが搭載され、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台と前記外側回動台の共振周波数は略等しくなっていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明の撮像装置は、
請求項１〜４の何れか一項に記載のぶれ補正装置と、
パン動作するためのパン動作指示信号を出力するパン動作指示手段と、
チルト動作するためのチルト動作指示信号を出力するチルト動作指示手段と、
前記パン動作指示手段から出力され入力された前記パン動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記他方向の軸周りにパン動作させるパン動作回動制御手段と、
前記チルト操作指示手段から出力され入力された前記チルト動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記一方向の軸周りにチルト動作させるチルト動作回動制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記ぶれ補正回動制御手段は、前記パン動作回動制御手段による前記回動ミラー部のパン動作中は、前記回動ミラーを前記他方向の軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、前記チルト動作動作回動制御手段による前記回動ミラー部のチルト動作中は、前記回動ミラーを前記一方向の軸周りに回動させる制御を行わないことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型で、且つ、ぶれ補正時の制御性に優れるぶれ補正装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１６】
［実施形態１］
図１は、本発明を適用した実施形態１の撮像装置１００の概略構成を模式的に示す図である。図２（ａ）は、撮像装置１００の外観を模式的に示す正面図であり、図２（ｂ）は、撮像装置１００の外観を模式的に示す背面図である。
なお、以下の説明では、撮像装置１００を被写体に向けて構えた状態での主撮影方向となる当該撮像装置１００の前後方向に略直交する左右方向（例えば、水平方向）をＨ軸方向とし、前後方向及び左右方向に略直交する上下方向（例えば、垂直方向）をＶ軸方向とする。
【００１７】
実施形態１の撮像装置１００は、被写体の撮像の際の手ぶれや像ぶれ等を撮像部１に備わる光軸を略９０°屈曲させるＭＥＭＳミラー（回動ミラー部）３００を用いてぶれ補正を行うものである。
具体的には、撮像装置１００は、例えば、図１及び図２に示すように、撮像部１と、ミラー回動駆動部２と、信号処理部３と、回動量検出部４と、測光部５と、測距部６と、発光部７と、電源部８と、操作入力部９と、表示部１０と、画像メモリ１１と、外部メモリ１２と、制御部１３等を備えて構成されている。
【００１８】
撮像部１は、静止画像及び動画像の撮像を行うものである。また、撮像部１は、装置前方（被写体側）から入射する被写体光の撮影光軸を略９０°屈曲する。具体的には、図１に示すように、外側レンズ１ａと、ミラー本体（回動ミラー）１ｂと、内側レンズ１ｃと、撮像素子１ｄと、レンズ駆動部（図示略）等を備えている。
【００１９】
外側レンズ１ａは、図２（ａ）に示すように、撮像装置１００の正面側に露出するように配設されている。
ミラー本体１ｂは、通常状態で、装置本体の前後方向に対して略４５°傾けた状態で配設され、外側レンズ１ａを通過した被写体光を略９０°屈曲させる（詳細後述）。
内側レンズ１ｃは、例えば、４枚のレンズにより構成され、当該撮像部１にフォーカス機能及びズーム機能を実現させるものである（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照））。
撮像素子１ｄは、内側レンズ１ｃを通過した被写体光（被写体の光学像）を二次元の画像信号に変換して、信号処理部３に出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）等を備えている。
【００２０】
信号処理部３は、Ａ／Ｄ変換器等を備え、撮像部１から出力されるアナログ信号をデジタル画像データとして撮影制御部１３ａに出力する。
【００２１】
ミラー回動駆動部２は、左右軸周り回動駆動部２１と、傾斜軸周り回動駆動部２２等を備えている。
左右軸周り回動駆動部２１は、当該撮像装置１００によるＰｉｔｃｈ（Ｐ）方向のぶれ補正動作の際に、ＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂをＨ軸方向（一方向）の軸周りに回動駆動させるためのものである。
傾斜軸周り回動駆動部２２は、当該撮像装置１００によるＹａｗ（Ｙ）方向のぶれ補正動作の際に、ミラー本体１ｂをＶ軸方向に対して所定角度傾斜した傾斜軸方向（他方向）の軸周りに回動駆動させるためのものである。
【００２２】
以下に、ＭＥＭＳミラー３００の構成について図３及び図４を参照して説明する。
図３は、ＭＥＭＳミラー３００を模式的に示す斜視図である。また、図４は、ＭＥＭＳミラー３００の動作原理を説明するために一軸構成のＭＥＭＳミラー４００を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
ＭＥＭＳミラー３００は、小型の単結晶シリコン半導体基板（ＭＥＭＳ基板）上などに微細加工を施すことにより形成され、図３に示すように、ミラー本体１ｂと、内側回動台３０１と、左右軸ねじりバネ３０２と、外側回動台３０３と、左右軸周り回動用駆動コイル３０４と、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、傾斜軸ねじりバネ３０６と、ＭＥＭＳ基板３０７と、左右軸周り回動用磁石３０８と、傾斜軸周り回動用磁石３０９と、ヨーク３１０等を備えている。
【００２４】
ミラー本体１ｂは、例えば数ミリ角程度の金属薄膜の反射ミラーである。
内側回動台３０１は、外形が略矩形状をなし、その略中央にミラー本体１ｂが貼付されている。また、内側回動台３０１のＨ軸方向側の両端部には、Ｈ軸方向（一方向）に延出された左右軸ねじりバネ３０２が接続されている。
なお、左右軸ねじりバネ３０２の内側回動台３０１側と反対側の端部は、外側回動台３０３の内側面に接続されている。
これにより、内側回動台３０１及びミラー本体１ｂは、外側回動台３０３により支持されている。
【００２５】
外側回動台３０３は、外形が略「ロ」字状に形成され、ミラー本体１ｂのＰ方向回動用及びＹ方向回動用の駆動コイルがそれぞれ配設されている。左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５は、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９の発生する磁界中に配置されている。
また、外側回動台３０３の傾斜軸方向側の両端部には、傾斜軸方向（他方向）に延出された傾斜軸ねじりバネ３０６が接続されている。
なお、傾斜軸ねじりバネ３０６の外側回動台３０３側と反対側の端部は、ＭＥＭＳ基板３０７の内側面に接続されている。
【００２６】
ＭＥＭＳ基板３０７は、外形が略「ロ」字状に形成され、当該ＭＥＭＳ基板３０７の傾斜軸方向外側にミラー本体１ｂの左右軸周り回動用の磁石３０８が２つ配設され、当該ＭＥＭＳ基板３０７のＨ軸方向外側にミラー本体１ｂの傾斜軸周り回動用の磁石３０９が２つ配設されている。
左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９の外側には、外形が略「ロ」字状に形成されたヨーク３１０が配設されている。
ここで、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９は、磁界発生手段を構成している。
【００２７】
上記構成のＭＥＭＳミラー３００は、左右軸周り回動用磁石３０８及び傾斜軸周り回動用磁石３０９による磁界Ｂｐ、Ｂｙ内に置いた左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対して、ミラー回動駆動部２から電流ｉｐ、ｉｙを流すことにより、電磁ローレンツカＦｐ、Ｆｙを発生させて、左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６の復元力と釣合う位置まで内側回動台３０１を左右軸ねじりバネ３０２の軸周りに、また、外側回動台３０３を傾斜軸ねじりバネ３０６の軸周りに所定角度回動駆動させることができる。
ここで、左右軸ねじりバネ３０２と、左右軸周り回動用駆動コイル３０４と、左右軸周り回動用磁石３０８と、ヨーク３１０は、左右軸周り回動駆動部２１を構成し、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５と、傾斜軸ねじりバネ３０６と、傾斜軸周り回動用磁石３０９と、ヨーク３１０は、傾斜軸周り回動駆動部２２を構成している。
【００２８】
ここで、回動式のＭＥＭＳミラー３００の動作原理について、図４を参照して詳細に説明する。
図４に示すように、一軸構成のＭＥＭＳミラー４００の場合、単結晶シリコンなどの半導体材料基板４０１上に微細加工した梁状の可動板(回動台)４０２に反射ミラー４０３を設け、その支持軸となるねじりバネ４０４に略直交する方向に、永久磁石４０５で磁束密度Ｂの磁界をかけた状態で、ミラー周囲に配設された駆動コイル４０６に電流ｉを流すと、ローレンツ力Ｆによる回転トルクが生じて、ねじりバネの復元力と釣合う位置まで回動台のミラーを所定角度回動させることができる。
なお、ローレンツ力Ｆは、磁束密度Ｂ、駆動電流ｉ、駆動コイル４０６の巻数ｎに比例する。
【００２９】
駆動コイル４０６に流す電流ｉの大きさと向きを制御することにより反射ミラー４０３の回動角度姿勢と向きを制御することができる。例えば、図４に示すように、白抜き矢印で示された向きに電流ｉが流れることにより、反射ミラー４０３を搭載した回動台４０２は破線で示される矢印の向きに回動する一方で、反対向きに電流ｉが流れることにより、反射ミラー４０３を搭載した回動台４０２は反対向きに回動する。
【００３０】
内側回動台３０１は、外側回動台３０３に比べてサイズや重量が小さいために慣性モーメントが小さく、応答速度が高くなる。これに対して、外側回動台３０３は、内側回動台３０１より二回りほどサイズが大きくなり、また、内側回動台３０１の重量も含めて回動させることになるので、慣性モーメントが大きくなって応答速度が低くなる。例えば、内側回動台３０１と外側回動台３０３の振れ角や補正角度範囲が同じになるように設計する場合、内側よりも大きな外側回動台３０３では、応答速度が内側回動台３０１の１／２〜１／５程度に低くなる（応答が遅くなる）。
従って、内側回動台３０１の応答速度は、外側回動台３０３の応答速度よりも高くされ、内側回動台３０１の回動方向は、手ぶれにおける振動頻度や振動周波数が高く、補正駆動時により高い（速い）応答速度を要するＰ方向(縦揺れ、前後回動)とされる一方で、外側回動台３０３の回動方向は、手ぶれにおける振動頻度が低く、応答速度が低く（遅く）ても良いＹ方向（偏揺角、横方向の回動）とされている。
【００３１】
内側レンズ１ｃは、例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、被写体側から順に、第１レンズｃ１と、第２レンズｃ２と、第３レンズｃ３と、絞りｃ５と、第４レンズｃ４が並んで設けられている。
【００３２】
第１レンズｃ１は、所定位置に固定されたフォーカス系の凸型のレンズであり、ＭＥＭＳミラー３００により反射された被写体光を通過させる。即ち、第１レンズｃ１は、自動合焦（ＡＦ）処理のフォーカス動作時にて、モータやギア等からなるレンズ駆動部の駆動に従って光軸方向に移動する。
第２レンズｃ２は、光軸方向に移動自在に設けられた変倍系の凹型のレンズ（バリエータ）であり、第１レンズｃ１を通過した被写体光を通過させる。即ち、第２レンズｃ２は、ズーム動作時にて、レンズ駆動部の駆動に従って、ズームのＴｅｌｅ側で第１レンズｃ１に近付くように移動し（図５（ａ）参照）、Ｗｉｄｅ側で第３レンズｃ３に近付くように移動する（図５（ｂ）参照）。
第３レンズｃ３は、所定位置に固定された補償系の凹型のレンズ（コンペンセータ）であり、第２レンズｃ２を通過した被写体光を通過させる。
絞りｃ５は、光の量を調整するものであり、第３レンズｃ３を通過した光の一部を遮って残りを通過させる。
第４レンズｃ４は、所定位置に固定されたリレー系の凸型のレンズ（結像レンズ）であり、絞りｃ５を通過した被写体光を撮像素子１ｄの撮像面に結像させる。
【００３３】
回動量検出部４は、Ｐ方向角速度センサ４１と、Ｙ方向角速度センサ４２等を備えている。
Ｐ方向角速度センサ４１は、撮像装置本体のＰｉｔｃｈ（Ｐ）方向の回動量を検出するものである。また、Ｐ方向角速度センサ４１は、振動子４１ａと、角速度検出部４１ｂ等を備えている。角速度検出部４１ｂは、振動子４１ａから出力された信号に基づいてＰ方向の角速度を検出するものである。
Ｙ方向角速度センサ４２は、撮像装置本体のＹａｗ（Ｙ）方向の回動量（手ぶれ量）を検出するものである。また、Ｙ方向角速度センサ４２は、振動子４２ａと、角速度検出部４２ｂ等を備えている。角速度検出部４２ｂは、振動子４２ａから出力された信号に基づいてＹ方向の角速度を検出するものである。
【００３４】
測光部５は、自動露出（ＡＥ）処理にて、被写体の明るさを測定（算出）するためのものである。
【００３５】
測距部６は、自動合焦（ＡＦ）処理にて、位相差検出方式やコントラスト検出方式により被写体までの距離を測定（算出）するためのものである。
【００３６】
発光部７は、被写体の撮像時に発光するものである。また、発光部７は、ストロボ本体７ａと、発光制御部７ｂ等を備え、ユーザによる操作入力部９の所定操作や制御部１３による制御に基づいて、発光制御部７ｂから出力され入力されるタイミング信号に応じて、ストロボから発光する。
【００３７】
電源部８は、電池８ａと、電源制御部８ｂ等を備え、撮像装置１００の各部に電源を供給するものである。
【００３８】
操作入力部９は、撮像装置１００の所定操作を行うためのものである。また、操作入力部９は、操作部９１と、入力回路９２等を備えている。
【００３９】
操作部９１は、電源スイッチ９１ａ、撮影モード等を切り替えるモード切替スイッチ９１ｂ、静止画像のレリーズ操作や動画撮影の開始/停止を行うレリーズボタン９１ｃ、ズーム操作を行うＵｐ／Ｄｏｗｎキー９１ｄ、撮影条件やその他の設定などを行うためのメニューボタン９１ｅ、カーソルキー９１ｆ、設定ボタン９１ｇ、表示切替ボタン９１ｈ等を備えている。
レリーズボタン９１ｃは、例えば、半押し操作及び全押し操作の２段階の押圧操作が可能に構成され、各操作段階に応じた所定の操作信号を出力する。
入力回路９２は、操作部９１から出力され入力された操作信号を制御部１３に入力するためのものである。
【００４０】
表示部１０は、撮像部１により撮像された画像を表示するものである。即ち、表示部１０は、表示制御部（図示略）と、画像表示部１０ａ等を備え、表示制御部からの出力信号に基づいて液晶モニタ等の画像表示部１０ａに所定の画像を表示する。
【００４１】
画像メモリ１１は、例えば、画像データ等を記憶する内蔵メモリである。
外部メモリ１２は、例えば、撮像装置１００本体に着脱自在に設けられ、画像データ等を記憶するメモリである。また、外部メモリ１２は、メモリインターフェース（メモリＩＦ）１２１を介して制御部１３に接続されている。
【００４２】
制御部１３は、撮影制御部１３ａと、デジタル画像処理部１３ｂと、画像バッファメモリ１３ｃと、ぶれ量演算部１３ｄと、ぶれ補正量算出部１３ｅ等を備えている。
【００４３】
撮影制御部１３ａは、各種処理プログラムに従って、ぶれ補正処理等の撮像部１による被写体の撮像に関連する処理を制御するものである。
【００４４】
デジタル画像処理部１３ｂは、撮影制御部１３ａから出力される画像信号に対して所定の画像処理を施すものである。
画像バッファメモリ１３ｃは、画像処理後の画像信号を一時的に記憶するものである。
【００４５】
ぶれ量演算部１３ｄは、ぶれ量検出手段として、撮像部１による被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出する。即ち、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量を演算する。
【００４６】
ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるぶれ補正量、つまり、ＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量を算出する。即ち、ぶれ補正量算出部１３ｅは、内側回動台３０１及び外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出する。
そして、制御部１３は、ぶれ補正回動制御手段として、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させる。
【００４７】
以下に、ぶれ補正動作について図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照して詳細に説明する。
図６（ａ）は、手ぶれのない状態を模式的に示した図であり、図６（ｂ）は、手ぶれが生じた状態を模式的に示した図であり、図６（ｃ）は、手ぶれを補正した状態を模式的に示した図である。
なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）には、Ｐ方向（縦揺れ、前後回動）のミラー回動によるぶれ補正動作を例示するが、Ｙ方向（偏揺角、横方向の回動（水平回転））など他の回動方向の補正動作も略同様となっている。
【００４８】
例えば、図６（ａ）に示す状態で、手ぶれが発生すると、回動量検出部４（Ｐ方向角速度センサ４１やＹ方向角速度センサ４２）により検出された角速度に応じてぶれ量演算部１３ｄによりぶれ量（ぶれ角度Δθ；図６（ｂ）参照）を演算する。
そして、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、Δθ／２だけ反対方向にミラー本体１ｂを回動させるように当該ミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する。
これにより、手ぶれや支持姿勢ぶれ等により像ぶれが生じても光軸を安定保持する。
【００４９】
次に、静止画像撮像処理について図７を参照して説明する。
ここで、図７は、静止画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
図７に示すように、先ず、ユーザによる操作部９１のモード切替スイッチ９１ｂの所定操作に基づいて静止画像撮影モードに設定されると（ステップＳ１）、撮影制御部１３ａの制御下にて、撮影条件の設定、測光処理、ホワイトバランス処理、自動合焦処理等が行われる（ステップＳ２）。
そして、制御部１３は、撮像部１により撮像された被写体の画像に係る画像信号に基づいて、表示部１０にスルー画像を表示させる（ステップＳ３）。
【００５１】
続けて、ユーザによりレリーズボタン９１ｃの半押し操作が行われると（ステップＳ４；ＹＥＳ）、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量（ΔΘＰ、ΔΘＹ）を演算して検出する（ステップＳ６）。
そして、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２、ΔΘＹ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ７）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ８）。
【００５２】
続けて、ユーザによりレリーズボタン９１ｃの全押し操作が行われると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、ステップＳ５〜ステップＳ８と略同様の処理、即ち、ぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かの判定（ステップＳ１０）、ぶれ量の検出（ステップＳ１１）、ぶれ補正量の算出（ステップＳ１２）、ぶれ補正動作（ステップＳ１３）を行う。
そして、撮影制御部１３ａは、撮像部１を制御して、所定の露出条件で被写体の撮像を行って（ステップＳ１４）、画像信号の符号化や圧縮符号化を行って画像メモリ１１に記録する（ステップＳ１５）。
【００５３】
なお、ステップＳ４にて、レリーズボタン９１ｃの半押し操作が行われていないと判定されたり（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ５にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ９に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ９にて、レリーズボタン９１ｃの全押し操作が行われていないと判定されると（ステップＳ９；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ５に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
さらに、ステップＳ１０にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ１４に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
【００５４】
以上のように、実施形態１の撮像装置１００によれば、ぶれ量演算部により演算されたぶれ量に基づいて、ミラー回動駆動部２による左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を制御して左右軸ねじりバネ３０２及び傾斜軸ねじりバネ３０６により支持されたミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させることができる。従って、ぶれ補正に用いるミラーの制御を簡易な構成で、且つ、省電力で適正に行うことができ、ぶれ補正部の小型化を図ることができる。その結果、小型でぶれ補正時の制御性に優れる撮像装置１００を提供することができる。
【００５５】
また、単結晶シリコンを使っているため、結晶欠陥に起因する金属疲労がないため、耐久性を高くして長寿命化を図ることができるとともに、可動部の質量が小さいために外部衝撃力の影響を受けにくくすることができる。
また、ぶれ補正できる角度範囲を±５〜３０゜程度まで大きくすることができ、さらに、収差などの変化もなくすことができ、加えて、従来の光学系もそのまま流用できるなどの格別の効果を得ることができる。
【００５６】
さらに、Ｐ方向に回動する内側回動台３０１の応答速度は、Ｙ方向に回動する外側回動台３０３の応答速度よりも高くされているので、サイズや重量が小さく慣性モーメントが小さく、応答速度の高い内側回動台３０１の回動動作を、手ぶれにおける振動頻度や振動周波数が高く、補正駆動時により高い（速い）応答速度を要するＰ方向(縦揺れ、前後回動)の補正回動駆動に用いることができるとともに、応答速度の低い外側回動台３０３の回動動作を、手ぶれにおける振動頻度が低く、応答速度が低く（遅く）ても良いＹ方向（偏揺角、横方向の回動）の補正回動駆動に用いることができる。
従って、手持ち撮影における手ぶれの実態に即したぶれ補正処理を適正に行うことができる。
【００５７】
［実施形態２］
以下に、実施形態２の撮像装置２００について図８〜図１１を参照して説明する。
ここで、図８は、本発明を適用した実施形態２の撮像装置２００の概略構成を示すブロック図である。
実施形態２の撮像装置２００は、図８に示すように、ぶれ補正処理に加えて、スイッチ操作などに応じて電動式パン／チルト駆動機能を具備している。
なお、実施形態２の撮像装置２００は、電動式パン／チルト駆動機能を具備する以外の点では、実施形態１におけるものと略同様であり、その詳細な説明については省略するものとする。
【００５８】
操作部９１は、図示は省略するが、パン動作スイッチと、チルト動作スイッチ等を備えている。
パン動作スイッチは、パン動作指示手段を構成しており、パン動作を行うためにパン操作量を入力するものである。また、パン動作スイッチは、ユーザによる所定操作に基づいてパン動作指示信号を入力回路９２に出力する。そして、入力回路９２は、入力されたパン動作指示信号をパン／チルト操作量算出部１３ｆに出力する。
チルト動作スイッチは、チルト動作指示手段を構成しており、チルト動作を行うためにチルト操作量を入力するものである。また、チルト動作スイッチは、ユーザによる所定操作に基づいてチルト動作指示信号を入力回路９２に出力する。そして、入力回路９２は、入力されたチルト動作指示信号をパン／チルト操作量算出部１３ｆに出力する。
【００５９】
パン／チルト操作量算出部１３ｆは、制御部１３に備わり、入力回路９２を介して入力されたパン動作指示信号及びチルト動作指示信号に基づいて、パン／チルト操作量、即ち、内側回動台３０１及び外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出する。
そして、制御部１３は、パン動作回動制御手段として、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをパン動作（Ｙ方向に回動）させる。
また、制御部１３は、チルト動作回動制御手段として、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをチルト動作（Ｐ方向に回動）させる。
【００６０】
また、内側回動台３０１は、共振周波数が高いが振れ角がやや小さくされ、外側回動台３０３は、共振周波数は低いが振れ角が大きくされている。
ＭＥＭＳミラー３００では、外部からの周期的な力により強制振動が行われる場合、外力の振動数と振動系の固有振動数が等しくなると、共振現象により強制振動の振幅が著しく大きくなり、小さな力で大きな振動や振幅が得られる。
ここで、ミラー本体１ｂの振れ角は、駆動力を一定とした場合、共振周波数と、回動台の慣性モーメントと密接な関係を有し、共振周波数が高くなったり回動台の慣性モーメント（ミラーや回動台のサイズや質量）が大きくなると振れ角（θ）は小さくなる。
【００６１】
ここで、二軸駆動構成のＭＥＭＳミラー３００の共振周波数と振れ角の一例を図９に示すと、例えば、ＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂのサイズを６×７（ｍｍ）とすると、内側回動台３０１の共振周波数は１．５ｋＨｚで振れ角は±３０°となり、外側回動台３０３の共振周波数は４３０Ｈｚで振れ角は±３０°となる。また、ミラー本体１ｂのサイズを４×３（ｍｍ）とすると、内側回動台３０１の共振周波数は５６０Ｈｚで振れ角は±３４°となり、外側回動台３０３の共振周波数は２４００Ｈｚで振れ角は±３４°となる。
即ち、ユーザによるチルト動作では大きな操作角度を要求されず、ぶれ補正処理にて高い応答速度を要求されるＰ方向の回動には、振れ角はやや小さいが、共振周波数を高く設計された内側回動台の回動駆動を用い、ユーザによるパン動作では大きな操作角度を必要とし、ぶれ補正処理では高い応答速度を要求されないＹ方向の回動には、共振周波数は低いが、振れ角を大きく設計された外側回動台の回動駆動を用いるようになっている。
【００６２】
また、表示部１０は、パン／チルト動作処理にて、画像表示部１０ａにチルト操作量１０ｂやパン操作量１０ｃを表示するようになっている（図１０（ａ）〜図１０（ｃ）参照）。
具体的には、画像表示部１０ａの右端部やや下よりの位置にチルト操作量１０ｂを表示し、画像表示部１０ａの下端部やや右よりの位置にパン操作量１０ｃを表示する。
チルト操作量１０ｂやパン操作量１０ｃは、例えば、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、棒グラフで表示され、チルト量やパン量が大きくなるほどより長い棒グラフとして表示されるようになっている。
【００６３】
以下に、チルト動作について図１０（ａ）〜図１０（ｃ）を参照して説明する。
図１０（ａ）は、所定位置よりも上向きにチルト動作させた状態を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、チルト動作させていない状態を説明するための図であり、図１０（ｃ）は、所定位置よりも下向きにチルト動作させた状態を説明するための図である。
なお、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）には、チルト動作を例示するが、パン動作も略同様となっている。
【００６４】
例えば、図１０（ｂ）に示す状態で、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいて上向きのチルト動作（水平方向に対して＋２α）の実行が指示されると、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト動作量、即ち、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、ＭＥＭＳミラー３００の傾斜角度（４５°）＋αだけミラー本体１ｂを回動させるようにミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する（図１０（ａ）参照）。
また、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいて下向きのチルト動作（水平方向に対して−２β）の実行が指示されると、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト動作量、即ち、傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、ＭＥＭＳミラー３００の傾斜角度（４５°）−βだけミラー本体１ｂを回動させるようにミラー本体１ｂの角度姿勢を駆動制御する（図１０（ｃ）参照）。
これにより、操作部９１を介して入力されたチルト操作量に対して光軸を所定位置に移動させる。
【００６５】
以下に、動画像撮像処理について図１１を参照して詳細に説明する。
ここで、図１１は、動画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
図１１に示すように、ユーザによる操作部９１のモード切替スイッチ９１ｂの所定操作に基づいて動画像撮影モードに設定され、レリーズボタン９１ｃの所定操作に基づいて動画像の撮像が開始されると（ステップＳ２１）、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ２２）。
ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、ぶれ量演算部１３ｄは、Ｐ方向角速度センサ４１により検出されたＰ方向の角速度及びＹ方向角速度センサ４２により検出されたＹ方向の角速度に基づいて、手ぶれや支持姿勢ぶれ等のぶれ量（ΔΘＰ、ΔΘＹ）を演算して検出する（ステップＳ２３）。
【００６７】
次に、制御部１３は、ユーザによるパン動作スイッチの所定操作に基づいてパン動作指示信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、パン動作指示信号が入力されていると判定されると（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、パン操作量、即ち、外側回動台３０３の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向を算出して、制御部１３は、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをパン動作（Ｙ方向に回動）させる（ステップＳ２５）。
一方、ステップＳ２４にて、パン動作指示信号が入力されていないと判定されると（ステップＳ２４；ＮＯ）、制御部１３は、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいてチルト動作指示信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここで、チルト動作指示信号が入力されていると判定されると（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、パン／チルト操作量算出部１３ｆは、チルト操作量、即ち、内側回動台３０１の回動角度及び回動方向を規定する回動駆動部２からの左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向を算出して、制御部１３は、パン／チルト操作量算出部１３ｆにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをチルト動作（Ｐ方向に回動）させる（ステップＳ２７）。
【００６８】
次に、撮影制御部１３ａは、ぶれ補正処理を実行するようにぶれ補正機能がＯＮ設定されているか否かを判定する（ステップＳ２８）。
ここで、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていると判定されると（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、制御部１３は、ユーザによるパン動作スイッチの所定操作に基づいてパン動作指示信号が入力されているか否かに応じてパン動作中であるか否かを判定する（ステップＳ２９）。ここで、パン動作指示信号が入力されている、即ち、パン動作中であると判定されると（ステップＳ２９；ＹＥＳ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＰ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３０）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３１）。
【００６９】
一方、ステップＳ２９にて、パン動作中ではないと判定されると（ステップＳ２９；ＮＯ）、制御部１３は、ユーザによるチルト動作スイッチの所定操作に基づいてチルト動作指示信号が入力されているか否かに応じてチルト動作中であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、チルト動作指示信号が入力されている、即ち、チルト動作中であると判定されると（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＹ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＹ／２）を規定する傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３３）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３４）。
【００７０】
また、ステップＳ３２にて、チルト動作中ではないと判定されると（ステップＳ３２；ＮＯ）、ぶれ補正量算出部１３ｅは、ぶれ量演算部１３ｄにより演算されたＰ方向及びＹ方向のぶれ量に基づいて、ぶれ補正処理におけるＭＥＭＳミラー３００の回動方向及び回動量（ΔΘＰ／２、ΔΘＹ／２）を規定する左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向（ぶれ補正量）を算出する（ステップＳ３５）。
続けて、制御部１３は、ぶれ補正量算出部１３ｅにより算出された左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する通電量及び通電方向に基づいて、当該左右軸周り回動用駆動コイル３０４及び傾斜軸周り回動用駆動コイル３０５に対する回動駆動部２からの通電を制御して、ミラー本体１ｂをＰ方向及びＹ方向に回動させるぶれ補正動作を実行する（ステップＳ３６）。
【００７１】
そして、制御部１３は、ユーザによるレリーズボタン９１ｃの所定操作に基づいて動画像の撮像の終了が指示されているか否かを判定して（ステップＳ３７）、動画像の撮像の終了が指示されていないと判定されると（ステップＳ３７；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ２２に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ３にて、動画像の撮像の終了が指示されると（ステップＳ３７；ＹＥＳ）、制御部１３は、複数の画像フレームに係る画像信号の符号化や圧縮符号化を行って画像メモリ１１に記録する（ステップＳ３８）。
【００７２】
なお、ステップＳ２２にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ２２；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ２４に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
また、ステップＳ２８にて、ぶれ補正機能がＯＮに設定されていないと判定されると（ステップＳ２８；ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ３７に移行して、それ以降の処理の実行を制御する。
【００７３】
以上のように、実施形態２の撮像装置２００によれば、ぶれ補正処理とともに、スイッチ操作などによる電動式パン/チルト駆動操作機能を具備する構成であって、静止画像と動画像の両方の撮像を行う場合に、振れ角は小さいが共振周波数が高くなる内側回動台３０１の回動方向を、Ｐ方向のぶれ補正方向及び動画でのチルト動作方向に設定する一方で、共振周波数は低いが振れ角の大きい外側回動台３０３の回動方向を、Ｙ方向のぶれ補正方向及び動画でのパン動作方向に設定することにより、駆動特性に違いがあっても、十分な振れ角度でぶれ補正やパン/チルト動作を行うことができ、より魅力的な撮像装置２００を提供することができる。
【００７４】
また、制御部１３は、ミラー本体１ｂのパン動作中は、当該ミラー本体１ｂを傾斜軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、ミラー本体１ｂのチルト動作中は、当該ミラー本体１ｂをＨ軸周りに回動させる制御を行わないので、ＭＥＭＳミラー３００を用いたパン動作及びチルト動作を適正に行うことができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
以下に、撮像装置の変形例について説明する。
【００７６】
変形例１の撮像装置は、内側回動台３０１と外側回動台３０３の共振周波数が同じ程度となるように設計されている。
この場合には、内側回動台３０１はその振れ角度が大きくなるので、その回動方向を、大きなぶれ補正角度を必要とするＰ方向や、動画撮影におけるカメラワークの角度が大きいパン方向とするのが好ましい。
また、共振周波数を高く設定すると、外側回動台３０３はその振れ角が小さくなるので、その回動方向を、手ぶれにおける振動頻度が低く、ぶれ補正角度を比較的小さくても良いＹ方向や、動画撮影時のカメラワークの角度が比較的小さくても良いチルト方向とするのが好ましい。
これにより、変形例１の撮像装置によれば、同じ駆動力でも、Ｙ方向とＰ方向とに十分な振れ角度でぶれ補正やパン/チルト動作を行うことができる。
【００７７】
なお、上記変形例１にあっては、各回動台の回動方向による振れ角の違いや比に応じて、周囲に設ける各方向の永久磁石による磁界の大きさ（磁束密度Ｂ）を変えるように調節して、同じ駆動力（電流）で同じ振れ角が得られるように調節するように構成しても良い。
【００７８】
変形例２の撮像装置は、図１２（ａ）〜図１２（ｄ）に示すように、撮像部１から出力される映像信号に基づいて動きベクトルを検出して画像処理によりぶれ量を検出する。
即ち、画像処理による像ぶれの検出では、撮像信号からの画像を複数のブロックｂに分割し、隣接する連続画像間の各ブロックｂの動きベクトルの方向を求め、各ブロックｂの動きベクトルが一定の方向であるか判別する（ブロックマッチング法）。
そして、全体が特定方向に同じ量だけ移動していれは、手ぶれと判断し（図１２（ａ）や図１２（ｂ）参照）、ブロックｂ毎にバラバラ、若しくは所定ブロックｂだけが特定方向に移動していれは、手ぶれではなく被写体の移動等と判断する（図１２（ｃ）参照）。
また、全体が水平方向に同じ量だけ移動していれは、パン操作と判断する（図１２（ｄ）。
【００７９】
変形例３の撮像装置は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、内側レンズ１ｃが３枚のレンズから構成され、これらレンズによりなる撮像部５０１の光路途中にＭＥＭＳミラー５００が配設されている。
即ち、ＭＥＭＳミラー５００は、変倍用駆動レンズや焦点調節レンズの光軸方向の移動範囲外で、かつ、光路中でイメージサークルや被写体光の広がりが小さくなるように、略アフォーカル系をなす凸凹レンズ（フォーカス系レンズｃ１と変倍系レンズｃ２）の組の後方で、結像レンズｃ３の前方に配置されている。
【００８０】
従って、ＭＥＭＳミラー５００がイメージサークルや被写体光の広がりが小さい位置に配置されているので、実施形態１及び２のＭＥＭＳミラー３００に比べてミラー本体１ｂの面積寸法が小さいミラーを用いることができ、より大きな口径のレンズや撮像素子１ｄを用いる撮像装置の手ぶれ補正にも利用できる。
【００８１】
また、シリコンによるＭＥＭＳ構造の回動ミラーの代りに、例えば、ＳＵＰなどバネ鋼材などを棒状に成型したトーションバー・スプリングをねじりバネとして用いた電磁駆動の回動ミラーを備えても良い。
なお、トーションバーのバネ定数は、棒の長さ・断面の形状・材質等により決まる。例えば、長方形断面を持つトーションバーのねじりこわさ（単位長さあたりのねじりバネ定数）Ｋは、材料の横弾性係数（Ｇ）、長辺（ａ）、短辺（ｂ）とすると近似的にＫ＝ｋ’Ｇ・ａ・ｂ３で表される（ｋ’は、ａとｂの比で決まる係数）。
また、板状の回転体の場合、回転板の幅や重量を極力小さくすることにより慣性モーメントを小さくして応答速度を高めるために、例えば、アルミやチタンなど軽量の金属や、薄くても剛性の高いグラスファイバ−樹脂など、軽量でも剛性や耐久性の高い材料で構成するのが望ましい。
これにより、ミラーサイズを自由に変更して大きくできるだけでなく、大きな重いミラーも支えることができ、シリコン基板やＬＳＩリソグラフィー技術やシリコンマイクロマシニング技術等などを使わなくともよいので、材料コストや製造コストを抑えることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、撮像装置１００、２００の正面側に外側レンズを露出させるように設け、その内側にＭＥＭＳミラー３００のミラー本体１ｂを設けるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、ミラー本体１ｂを最も被写体側に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明を適用した実施形態１の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置の外観を模式的に示す図である。
【図３】図１の撮像装置のＭＥＭＳミラーを模式的に示す斜視図である。
【図４】図３のＭＥＭＳミラーの動作原理を説明するための図である。
【図５】図１の撮像装置の撮像部のズーム機構を説明するための図である。
【図６】図１の撮像装置によるぶれ補正動作を説明するための図である。
【図７】図１の撮像装置による静止画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用した実施形態２の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８の撮像装置のＭＥＭＳミラーの共振周波数と振れ角の一例を示す図である。
【図１０】図８の撮像装置によるチルト動作を説明するための図である。
【図１１】図８の撮像装置による動画像撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例２の撮像装置により検出された動きベクトルを模式的に示す図である。
【図１３】変形例３の撮像装置の撮像部のズーム機構を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００、２００ 撮像装置（ぶれ補正装置）
１ 撮像部
１ａ 外側レンズ（撮像レンズ部）
１ｂ ミラー本体（回動ミラー）
１ｃ 内側レンズ（撮像レンズ部）
１ｄ 撮像素子
１３ 制御部（ぶれ補正回動制御手段、パン動作回動制御手段、チルト動作回動制御手段）
２１ 左右軸周り回動駆動部（通電手段）
２２ 傾斜軸周り回動駆動部（通電手段）
４１ Ｐ方向角速度センサ（ぶれ量検出手段）
４２ Ｙ方向角速度センサ（ぶれ量検出手段）
８ 電源部
９ 操作入力部
９１ 操作部（パン動作指示手段、チルト動作指示手段）
３００、５００ ＭＥＭＳミラー（回動ミラー部）
３０１ 内側回動台
３０２ 左右軸ねじりバネ
３０３ 外側回動台
３０４ 左右軸周り回動用駆動コイル
３０５ 傾斜軸周り回動用駆動コイル
３０６ 傾斜軸ねじりバネ
３０８ 左右軸周り回動用磁石（磁界発生手段）
３０９ 傾斜軸周り回動用磁石（磁界発生手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を結像する撮像レンズ部を有する撮像部と、
前記撮像レンズ部よりも被写体側若しくは前記撮像部の光路途中に配され、交差する一方向及び他方向の軸周りに回動自在となるように支持された回動ミラーを有する回動ミラー部と、
所定の磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される前記磁界中に配置されるとともに、前記回動ミラー部に配設された駆動コイルと、
前記駆動コイルに通電する通電手段と、
前記撮像部による前記被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、
前記ぶれ量検出手段により検出された前記ぶれ量に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラーを前記一方向及び前記他方向の軸周りに回動させるぶれ補正回動制御手段と、
を備えることを特徴とするぶれ補正装置。
【請求項２】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された支持部材で支持された内側回動台と、前記他方向に延出された支持部材で支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の慣性モーメントは、前記外側回動台の慣性モーメントよりも小さくされていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項３】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の共振周波数は、前記外側回動台の共振周波数よりも高くされていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項４】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記内側回動台及び前記回動ミラーが搭載され、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台と前記外側回動台の共振周波数は略等しくなっていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のぶれ補正装置と、
パン動作するためのパン動作指示信号を出力するパン動作指示手段と、
チルト動作するためのチルト動作指示信号を出力するチルト動作指示手段と、
前記パン動作指示手段から出力され入力された前記パン動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記他方向の軸周りにパン動作させるパン動作回動制御手段と、
前記チルト操作指示手段から出力され入力された前記チルト動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記一方向の軸周りにチルト動作させるチルト動作回動制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記ぶれ補正回動制御手段は、前記パン動作回動制御手段による前記回動ミラー部のパン動作中は、前記回動ミラーを前記他方向の軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、前記チルト動作動作回動制御手段による前記回動ミラー部のチルト動作中は、前記回動ミラーを前記一方向の軸周りに回動させる制御を行わないことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項１】
被写体の光学像を結像する撮像レンズ部を有する撮像部と、
前記撮像レンズ部よりも被写体側若しくは前記撮像部の光路途中に配され、交差する一方向及び他方向の軸周りに回動自在となるように支持された回動ミラーを有する回動ミラー部と、
所定の磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記磁界発生手段により発生される前記磁界中に配置されるとともに、前記回動ミラー部に配設された駆動コイルと、
前記駆動コイルに通電する通電手段と、
前記撮像部による前記被写体の撮像の際に、ぶれ量を検出するぶれ量検出手段と、
前記ぶれ量検出手段により検出された前記ぶれ量に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラーを前記一方向及び前記他方向の軸周りに回動させるぶれ補正回動制御手段と、
を備えることを特徴とするぶれ補正装置。
【請求項２】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された支持部材で支持された内側回動台と、前記他方向に延出された支持部材で支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の慣性モーメントは、前記外側回動台の慣性モーメントよりも小さくされていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項３】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台の共振周波数は、前記外側回動台の共振周波数よりも高くされていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項４】
前記回動ミラー部は、前記回動ミラーが搭載され、前記一方向に延出された前記ねじりバネで支持された内側回動台と、前記内側回動台及び前記回動ミラーが搭載され、前記他方向に延出された前記ねじりバネで支持された外側回動台とを備え、
前記内側回動台と前記外側回動台の共振周波数は略等しくなっていることを特徴とする請求項１に記載のぶれ補正装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載のぶれ補正装置と、
パン動作するためのパン動作指示信号を出力するパン動作指示手段と、
チルト動作するためのチルト動作指示信号を出力するチルト動作指示手段と、
前記パン動作指示手段から出力され入力された前記パン動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記他方向の軸周りにパン動作させるパン動作回動制御手段と、
前記チルト操作指示手段から出力され入力された前記チルト動作指示信号に基づいて、前記通電手段による前記駆動コイルに対する通電量及び通電方向を制御して前記回動ミラー部を前記一方向の軸周りにチルト動作させるチルト動作回動制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
前記ぶれ補正回動制御手段は、前記パン動作回動制御手段による前記回動ミラー部のパン動作中は、前記回動ミラーを前記他方向の軸周りに回動させる制御を行わず、且つ、前記チルト動作動作回動制御手段による前記回動ミラー部のチルト動作中は、前記回動ミラーを前記一方向の軸周りに回動させる制御を行わないことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２４２２０７（Ｐ２００８−２４２２０７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８４３１６（Ｐ２００７−８４３１６）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]