カメラ用像ブレ補正装置
【課題】光軸周りの回転ブレ補正時のブレ量検出センサの誤差成分を含んだ出力に基づく静止画撮影画像の傾きを軽減するとともに、撮影前の液晶モニタ画像や、動画撮影した画像は傾かないようにしたカメラ用像ブレ補正装置を提供する。
【解決手段】カメラ用像ブレ補正装置は、撮像装置のブレ量を検出するセンサ部を備える。撮像素子ＩＳを有し、ブレ量に基づいて、撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部を備える。可動部の移動制御を行う制御部（制御演算部）１３を備える。制御部１３が可動部の移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、可動部について平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、可動部について平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行う。
【解決手段】カメラ用像ブレ補正装置は、撮像装置のブレ量を検出するセンサ部を備える。撮像素子ＩＳを有し、ブレ量に基づいて、撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部を備える。可動部の移動制御を行う制御部（制御演算部）１３を備える。制御部１３が可動部の移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、可動部について平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、可動部について平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置におけるカメラ用像ブレ補正装置に関し、特にジャイロセンサ等による手ブレ量検出センサの誤差特性による悪影響を軽減したカメラ用像ブレ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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カメラ用像ブレ補正装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、ピッチングジャイロセンサ、ローリングジャイロセンサ、ヨーイングジャイロセンサの３軸方向のジャイロセンサを用いて、ブレ量を検出し、ｘｙ平面上を、回転を含む移動可能な撮像素子を駆動するカメラ用像ブレ補正装置を開示する。
【特許文献１】特開２００５−３５１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば特許文献１の装置で、ローリングジャイロセンサを用いて光軸周りの回転ブレ補正を行おうとすると、ローリングジャイロセンサからのオフセット出力のため、光軸周りに画像が大きく傾く。特に、撮影前の構図を液晶モニタで観察中は、使用者が違和感を感じることになり、そのまま静止画撮影を行うと、傾いた撮影画像が得られてしまうことになる。同じように、動画を撮影した場合も、大きく傾いてしまう。またジャイロセンサ等の手ブレ検出センサにおいて、オフセット等の誤差を完全になくすことは技術的に難しい。
【０００５】
したがって本発明の目的は、光軸周りの回転ブレ補正時のブレ量検出センサの誤差成分を含んだ出力に基づく静止画撮影画像の傾きを軽減するとともに、撮影前の液晶モニタ画像や、動画撮影した画像は傾かないようにしたカメラ用像ブレ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカメラ用像ブレ補正装置は、撮像装置のブレ量を検出するセンサ部と、撮像素子を有し、ブレ量に基づいて、撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部と、可動部の移動制御を行う制御部とを備え、制御部が可動部の移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、可動部について平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、可動部について平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行う。
【０００７】
好ましくは、センサ部は、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサを有し、制御部は、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間に、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサからの信号に基づいてブレ量の検出を行う第１ブレ量検出状態と、スルー画像表示の時及び動画撮影時に、ピッチング検出センサとヨーイング検出センサからの信号に基づいてブレ量の検出を行う第２ブレ量検出状態との切り替え制御を行う。
【０００８】
さらに好ましくは、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、ヨーイング検出センサは、ジャイロセンサである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、光軸周りの回転ブレ補正時のブレ量検出センサの誤差成分を含んだ出力に基づく撮影画像の傾きを軽減するとともに、撮影前には、撮影前の液晶モニタ画像は傾かないようにしたカメラ用像ブレ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】
【００１０】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。カメラ本体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、カメラ本体１において、レンズ鏡筒２内に収容されている撮影レンズ（不図示）の光軸Ｏと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸Ｏと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸Ｏと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１１】
カメラ本体１は、レンズ鏡筒２、及び撮像素子ＩＳを有する（図１参照）。カメラ本体１は、像ブレ補正部１０、制御演算部１３、表示部２０、及び記憶部２１を有する（図２参照）。
【００１２】
被写体像は、ＣＣＤなどの撮像素子ＩＳによって撮影レンズを介した光学像が電荷として蓄積され、蓄積された信号が転送されＡ／Ｄ変換された後、制御演算部１３によって画像処理され、表示部２０によって撮像された画像が表示される。また、撮像により得られた画像信号は、メモリーカードなどの記憶部２１により記録される。
【００１３】
レリーズボタン１６は、半押しすることにより測光スイッチ１７ａ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１７ｂがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像が記憶部２１に記録される。カメラ本体１が静止画撮影モードでレリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされると続いて撮像素子ＩＳに光学像が電荷蓄積される。電荷蓄積される期間（画像電荷蓄積期間ｔｅ）は、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正制御が行われる。表示部２０におけるスルー画像表示される時及び動画撮影時は、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正制御は行われない。
【００１４】
ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正がオン状態の時、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸとローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる（第１ブレ量検出状態）。ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正がオフ状態の時、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる（第２ブレ量検出状態）。
【００１５】
像ブレ補正部１０は、手ブレ量に対応して、可動部１５ａについて光軸Ｏに垂直な平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、手ブレによって生じた被写体像の結像面におけるずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保つことで、像ブレを補正する装置である。像ブレ補正部１０は、手ブレ量を検出するブレ量検出部１１と、手ブレ量に基づいて可動部１５ａを光軸Ｏに垂直な基準平面上（以下、ｘｙ平面上とする）の回転運動及び第１方向ｘ及び第２方向ｙへの直線運動させる駆動部１５とを有する。手ブレ量に基づく可動部１５ａの移動制御は、制御演算部１３によって行われる。
【００１６】
ブレ量検出部１１は、ジャイロセンサなどの角速度センサによるブレ量検出を行う。ブレ量検出部１１のうちピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、カメラメイン基板７に取り付けられ、ローリングジャイロセンサＧＳＲは、カメラメイン基板７に対して垂直に配置されたサブ基板８に取り付けられる。サブ基板８とカメラメイン基板７との間は、フレキシブル基板９で接続される。
【００１７】
制御演算部１３は、像ブレ補正制御を公知の制御方式であるＰＩＤ制御方式で行うために、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂ、水平方向誤差増幅回路６５、第１、第２鉛直方向ＰＩＤ（比例・積分・微分）演算回路６６Ａ、６６Ｂ、水平方向ＰＩＤ演算回路６８、第１、第２鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ａ、６９Ｂ、及び水平方向ＰＷＭドライバ７１を有する。制御演算部１３は、カメラ本体１が静止画撮影モード設定か動画撮影モード設定か、撮像素子ＩＳが画像電荷蓄積中か否か、及びスルー画像表示時か否かから、像ブレ補正動作を如何に行うかを制御する。
【００１８】
駆動部１５は、可動部１５ａと固定部１５ｂとから構成される（図１、８〜１０参照）。可動部１５ａは、カメラ本体１に固定された固定部１５ｂに対して、ｘｙ平面上に移動可能である。可動部１５ａは、撮像素子ＩＳが取り付けられた撮像板基板４５、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ、及び水平方向ホールセンサＳＸを有する。固定部１５ｂは、枠１８、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢ、第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡ、ＹＸＢ、鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹ、第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡ、ＭＸＢ、及び第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢを有する。駆動部１５の固定部１５ｂは、後ろ側はカメラメイン基板７に、前側はレンズ鏡筒２に取り付けられる。
【００１９】
まず、ブレ量検出部１１について説明する（図１〜７参照）。ブレ量検出部１１は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸ、ピッチング積分回路６０、ローリング積分回路６１、及びヨーイング積分回路６２を有する。
【００２０】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹは、ジャイロセンサ軸ＧＳＹＯが第１方向ｘと平行に配置され、カメラ本体１の第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）の角速度を検出する。ローリングジャイロセンサＧＳＲは、ジャイロセンサ軸ＧＳＲＯが第３方向ｚと平行に配置され、カメラ本体１の第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）の角速度を検出する。ヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、ジャイロセンサ軸ＧＳＸＯが第２方向ｙと平行に配置され、カメラ本体１の第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）の角速度を検出する。
【００２１】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、それぞれカメラメイン基板７上に取り付けられた、ピッチングジャイロセンサベース基板７Ｙ、及びヨーイングジャイロセンサベース基板７Ｘに実装される。
【００２２】
ローリングジャイロセンサＧＳＲは、サブ基板８上に取り付けられた、ローリングジャイロセンサベース基板８Ｒに実装される。
【００２３】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号は、ピッチング積分回路６０で積分される。ピッチング積分回路６０は、ピッチングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ピッチング角度信号Ｐｙｈを出力する。
【００２４】
ピッチング積分回路６０は、ピッチング積分抵抗ＲＹ、ピッチング積分キャパシタＣＹ、ピッチング放電抵抗ＲＤＹ、及び第１、第２ピッチング積分オペアンプＡＹ１、ＡＹ２を有する（図４参照）。ピッチング積分回路６０は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００２５】
ピッチング積分抵抗ＲＹの一端は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹと接続され、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号が入力される。ピッチング積分抵抗ＲＹの他端は、ピッチング積分キャパシタＣＹの一端、ピッチング放電抵抗ＲＤＹの一端、及び第１ピッチング積分オペアンプＡＹ１の反転入力端子と接続される。
【００２６】
ピッチング積分キャパシタＣＹの他端、及びピッチング放電抵抗ＲＤＹの他端は、第１ピッチング積分オペアンプＡＹ１の出力端子、及び第２ピッチング積分オペアンプＡＹ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ピッチング積分オペアンプＡＹ１、ＡＹ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ピッチング積分オペアンプＡＹ２の出力端子は、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂと接続される。
【００２７】
ピッチング積分抵抗ＲＹ、及びピッチング積分キャパシタＣＹは、積分の為に使用され、ピッチング放電抵抗ＲＤＹは、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ピッチング放電抵抗ＲＤＹが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＹ×ＲＹ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００２８】
ピッチング放電抵抗ＲＤＹが有る場合には、ピッチング積分回路６０は、ピッチング放電抵抗ＲＤＹにより、直流利得ＲＤＹ／ＲＹを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹの電圧を出力する。従って、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ピッチング角度信号Ｐｒｙの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ピッチング放電抵抗ＲＤＹの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＹ×ＲＤＹ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。画像電荷蓄積期間ｔｅは、被写体の明るさに応じて制御演算部１３によって決められ、撮像素子ＩＳが制御される。ピッチング角度信号Ｐｙｈは、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹ）も含まれた信号である。
【００２９】
そのため、ブレ量のピッチング成分（第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）による手ブレ量）がゼロであっても、ピッチング角度信号Ｐｙｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から第２方向ｙに変位する。しかし、この変位は、レンズの光軸Ｏと撮像素子ＩＳの中心位置が少しずれるにすぎずこれによる違和感を使用者が感ずることはない。
【００３０】
ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号は、ローリング積分回路６１で積分され、ローリング積分回路６１は、ローリングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ローリング角度信号Ｐｒｈを出力する。
【００３１】
ローリング積分回路６１は、ローリング積分抵抗ＲＲ、ローリング積分キャパシタＣＲ、ローリング放電抵抗ＲＤＲ、第１、第２ローリング積分オペアンプＡＲ１、ＡＲ２、及びスイッチＳＷを有する（図６参照）。ローリング積分回路６１は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００３２】
ローリング積分抵抗ＲＲの一端は、ローリングジャイロセンサＧＳＲと接続され、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号が入力される。ローリング積分抵抗ＲＲの他端は、スイッチＳＷのｂ端と接続され、スイッチＳＷを介してローリング積分キャパシタＣＲの一端、ローリング放電抵抗ＲＤＲの一端、及び第１ローリング積分オペアンプＡＲ１の反転入力端子と接続される。
【００３３】
スイッチＳＷは、レリーズスイッチ１７ｂのオンオフ切り換えに基づいて、ローリング積分回路６１への、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号供給のオンオフ制御（レリーズスイッチ１７ｂがオン状態で、信号供給し、オフ状態で、信号供給しない）を行う。
【００３４】
カメラ本体１が静止画撮影モードに設定されていて、レリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされ、ついで撮像素子ＩＳに画像電荷蓄積が行われ、この画像電荷蓄積期間ｔｅ中は、スイッチＳＷはｂ端側に切り替えられ、それ以外の時はａ端側に接続される。これにより、静止画の撮像動作（画像信号の電荷蓄積動作）の時は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸとローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。それ以外の時、特にスルー画像表示時は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。カメラ本体１が動画撮影モードに設定されているときは、レリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされても、スイッチＳＷはａ端側に接続されたままであり、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。
【００３５】
制御演算部１３は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる場合、可動部１５ａは、ｘｙ平面上の第１方向ｘ、及び第２方向ｙの直線運動による移動制御を行う。制御演算部１３は、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる場合、可動部１５ａは、ｘｙ平面上の回転運動、及び第１方向ｘ、及び第２方向ｙの直線運動による移動制御を行う。
【００３６】
ローリング積分キャパシタＣＲの他端、及びローリング放電抵抗ＲＤＲの他端は、スイッチＳＷのａ端、第１ローリング積分オペアンプＡＲ１の出力端子、及び第２ローリング積分オペアンプＡＲ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ローリング積分オペアンプＡＲ１、ＡＲ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ローリング積分オペアンプＡＲ２の出力端子は、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂと接続される。
【００３７】
ローリング積分抵抗ＲＲ、及びローリング積分キャパシタＣＲは、積分の為に使用され、ローリング放電抵抗ＲＤＲは、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ローリング放電抵抗ＲＤＲが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＲ×ＲＲ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００３８】
ローリング放電抵抗ＲＤＲが有る場合には、ローリング積分回路６１は、ローリング放電抵抗ＲＤＲにより、直流利得ＲＤＲ／ＲＲを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲの電圧を出力する。従って、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ローリング角度信号Ｐｒｈの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した（傾いた）位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ローリング放電抵抗ＲＤＲの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＲ×ＲＤＲ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。ローリング角度信号Ｐｒｈは、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲ）も含まれた信号である。
【００３９】
そのため、ブレ量のローリング成分（第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）による手ブレ量）がゼロであっても、ローリング角度信号Ｐｒｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から変位する（傾く）。この変位は、撮像素子ＩＳの傾きであるので、僅かな変位量（傾き）でも違和感を使用者が感ずる。但し、本実施形態では、積分時間が長くなる動画撮影モードにおけるレリーズスイッチ１７ｂのオン状態の時、及びスルー画像表示の時には、積分演算が行われず、ローリング角度信号Ｐｒｈがゼロ出力であるので、この傾き現象は生じない（第２ブレ量検出状態）。静止画撮影モードにおける画像電荷蓄積期間ｔｅ中は、積分演算が行われるが、放電の時定数ＣＲ×ＲＤＲに比べ、静止画の画像電荷蓄積期間ｔｅは十分に短いため、この値（ローリング角度信号Ｐｒｈの値：Ｖｅ）は小さく抑えられ、不必要な傾きを最小限に抑えることが可能になる（第１ブレ量検出状態、図７参照）。
【００４０】
ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号は、ヨーイング積分回路６２で積分される。ヨーイング積分回路６２は、ヨーイングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ヨーイング角度信号Ｐｘｈを出力する。
【００４１】
ヨーイング積分回路６２は、ヨーイング積分抵抗ＲＸ、ヨーイング積分キャパシタＣＸ、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸ、及び第１、第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ１、ＡＸ２を有する。ヨーイング積分回路６２は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００４２】
ヨーイング積分抵抗ＲＸの一端は、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸと接続され、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号が入力される。ヨーイング積分抵抗ＲＸの他端は、ヨーイング積分キャパシタＣＸの一端、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸの一端、及び第１ヨーイング積分オペアンプＡＸ１の反転入力端子と接続される。
【００４３】
ヨーイング積分キャパシタＣＸの他端、及びヨーイング放電抵抗ＲＤＸの他端は、第１ヨーイング積分オペアンプＡＸ１の出力端子、及び第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ１、ＡＸ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ２の出力端子は、水平方向誤差増幅回路６５と接続される。
【００４４】
ヨーイング積分抵抗ＲＸ、及びヨーイング積分キャパシタＣＸは、積分の為に使用され、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸは、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ヨーイング放電抵抗ＲＤＸが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＸ×ＲＸ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００４５】
ヨーイング放電抵抗ＲＤＸが有る場合には、ヨーイング積分回路６２は、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸにより、直流利得ＲＤＸ／ＲＸを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸの電圧を出力する。従って、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ヨーイング角度信号Ｐｒｘの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ヨーイング放電抵抗ＲＤＸの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＸ×ＲＤＸ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸ）も含まれた信号である。
【００４６】
そのため、ブレ量のヨーイング成分（第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）による手ブレ量）がゼロであっても、ヨーイング角度信号Ｐｘｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から第１方向ｘに変位する。しかし、この変位は、レンズの光軸Ｏと撮像素子ＩＳの中心位置が少しずれるにすぎずこれによる違和感を使用者が感ずることはない。
【００４７】
ピッチング角度信号Ｐｙｈは、第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）による手ブレ量を特定する信号として、ローリング角度信号Ｐｒｈは、第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）による像ブレ量を特定する信号として、ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）による像ブレ量を特定する信号として、後述する制御演算部１３におけるブレ量に基づいて可動部１５ａの移動制御に使用される。
【００４８】
次に、制御演算部１３について説明する（図３参照）。なお、ＣＰＵで制御する場合は、積分回路、誤差増幅回路、ＰＩＤ演算回路、ＰＷＭドライバの動作はソフトウエアによっても実現可能である。
【００４９】
ピッチング角度信号Ｐｙｈ、ローリング角度信号Ｐｒｈは、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ａに入力される。第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａには、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈとの加算値、及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値とが入力され、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂには、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値、及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値とが入力される。ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、水平方向誤差増幅回路６５に入力される。水平方向誤差増幅回路６５には、ヨーイング角度信号Ｐｘｈ、及び水平方向ホールセンサＳＸの出力値とが入力される。
【００５０】
第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａは、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈとの加算値と、第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値とを比較する（差異を算出する）。第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂは、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値と、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値とを比較する（差異を算出する）。水平方向誤差増幅回路６５は、ヨーイング角度信号Ｐｘｈと、水平方向ホールセンサＳＸの出力値とを比較する（差異を算出する）。
【００５１】
第１、第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａ、６６Ｂは、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂの出力値（差異値）に基づいて、ＰＩＤ演算を行う。具体的には、第１鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａは、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈの加算値と、第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値との差異が小さくなるように（第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａの出力値が小さくなるように）、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ｂは、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値と、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値との差異が小さくなるように（第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂの出力値が小さくなるように）、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。
【００５２】
第１鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ａは、第１鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａの演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡに印加する。第２鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ｂは、第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａの演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢに印加する。これにより、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢには第２方向ｙに駆動力が発生し、この駆動力によって可動部１５ａのｘｙ平面上に第２方向ｙへの移動が可能になる。第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡと、第２鉛直方向駆動力ＣＹＢへの駆動力が異なる場合は、駆動力差に基づき可動部１５ａのｘｙ平面上に回転移動が可能になる。
【００５３】
ローリング積分回路６１において積分演算が行われない場合には、ローリング角度信号Ｐｒｈがゼロ出力であるので、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢへの第２方向ｙの駆動力が同じになる。この時、可動部１５ａについてｘｙ平面上の第２方向ｙへの直線移動が行われるが、回転移動は行われない。
【００５４】
水平方向ＰＩＤ演算回路６８は、水平方向誤差増幅回路６５の出力値（差異値）に基づいて、ＰＩＤ演算を行う。具体的には、水平方向ＰＩＤ演算回路６８は、ヨーイング角度信号Ｐｘｈと、水平方向ホールセンサＳＸとの差異が小さくなるように（水平方向誤差増幅回路６５の出力値が小さくなるように）、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。
【００５５】
水平方向ＰＷＭドライバ７１は、水平方向ＰＩＤ演算回路６８の演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢに印加する。これにより、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢには、第１方向ｘへの駆動力が発生し、この駆動力によって、可動部１５ａのｘｙ平面上に第１方向ｘへの移動が可能になる。
【００５６】
次に、駆動部１５について説明する（図３、８〜１０参照）。第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ、及び水平方向ホールセンサＳＸは、撮像板基板４５上に取り付けられる。
【００５７】
枠１８は、ｘｙ平面に垂直な薄板の帯で構成される口状の枠であり、弾性体で構成される。枠１８は、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢを介して撮像板基板４５に取り付けられ（連結され）、第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢを介して固定部１５ｂ（レンズ鏡筒２）に取り付けられる（固定される）。枠１８は、撮像素子ＩＳを囲む位置関係にある。
【００５８】
第１水平方向枠連結部ＦＸＡは、第１水平方向枠連結部用取付穴ＦＸＡ１、ＦＸＡ２を介して撮像板基板４５にネジ止めされる。第２水平方向枠連結部ＦＸＢは、第２水平方向枠連結部用取付穴ＦＸＢ１、ＦＸＢ２を介して撮像板基板４５にネジ止めされる。第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡは、第１鉛直方向枠固定部用取付穴ＦＹＡ１、ＦＹＡ２を介してレンズ鏡筒２にネジ止めされる。第２鉛直方向枠固定部ＦＹＢは、第２鉛直方向枠固定部用取付穴ＦＹＢ１、ＦＹＢ２を介してレンズ鏡筒２にネジ止めされる。
【００５９】
枠１８は、第３方向ｚから見て、第１方向ｘに平行な２辺と第２方向ｙに平行な２辺を有する矩形形状を有するが、この矩形形状は撮像板基板４５のｘｙ平面上の移動に伴って、ｘｙ平面に沿って弾性変形する。これにより、撮像板基板４５は、固定部１５ｂ、及びレンズ鏡筒２によって、枠１８を介して、ｘｙ平面上を、回転を含めた移動可能な状態で保持される。
【００６０】
第１水平方向枠連結部ＦＸＡは、枠１８を構成する第２方向ｙに平行な１辺の中央近傍に、第２水平方向枠連結部ＦＸＢは、枠１８を構成する第２方向ｙに平行な他の１辺の中央近傍に取り付けられる。第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢは、第３方向ｚから見て、第１方向ｘで撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６１】
第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡは、枠１８を構成する第１方向ｘに平行な１辺の中央近傍に、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＢは、枠１８を構成する第１方向ｘに平行な他の１辺の中央近傍に取り付けられる。第１、第２鉛直方向枠連結部ＦＹＡ、ＦＹＢは、第３方向ｚから見て、第２方向ｙで撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６２】
枠１８は、金属で構成され、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、少なくとも一部が樹脂で構成される。枠１８第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、インサート成形される。枠１８が樹脂で構成される場合には、枠１８、第１、第２水平方向矩形枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向矩形枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、一体成形されてもよい。
【００６３】
第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て右側で、レンズ鏡筒２に取り付けられる（接着される）。第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＢは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て左側で、レンズ鏡筒２に取り付けられる（接着される）。鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て上側で、第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡに取り付けられる（接着される）。
【００６４】
第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡ、ＹＸＢは、第３方向ｚから見て、第１方向ｘで、撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６５】
第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡは、第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡに取り付けられる。第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢは、第２水平方向駆動及びＩＴ検出用ヨークＹＸＢに取り付けられる。第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢは、鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹに取り付けられる。
【００６６】
撮像板基板４５は、重力の影響を受けない状態で、可動部１５ａが移動を開始する前の初期状態において、光軸Ｏが撮像素子ＩＳの有効撮像領域の中心を通り、有効撮像領域の矩形を構成する辺が第１方向ｘまたは第２方向ｙに平行である位置関係に配置されるのが望ましい。枠１８は、重力の影響を受けない状態で、可動部１５ａが移動を開始する前の初期状態において、弾性変形せず矩形形状を有する状態であるのが望ましい。撮像素子ＩＳは、撮像板基板４５上で且つレンズ鏡筒２と対向する側に配置される。
【００６７】
第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ、及び水平方向ホールセンサＳＸは、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。第２水平方向駆動用コイルＣＸＢは、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。
【００６８】
第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡは、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ、及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢは、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。
【００６９】
第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡ、ＭＸＢは、厚み方向すなわち第３方向ｚに着磁されており、Ｎ極面とＳ極面とが、第１方向ｘに並べられる。第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの第２方向ｙの長さは、可動部１５ａが第２方向ｙに移動した際に第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ及び水平方向ホールセンサＳＸに及ぼす磁界が変化しない程度に、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡの第２方向ｙの有効長に比べて長めに設定される。第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの第２方向ｙの長さは、可動部１５ａが第２方向ｙに移動した際に第２水平方向駆動用コイルＣＸＢに及ぼす磁界が変化しない程度に、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢの第２方向ｙの有効長に比べて長めに設定される。
【００７０】
第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢは、厚み方向すなわち第３方向ｚに着磁されており、Ｎ極面とＳ極面とが、第２方向ｙに並べられる。第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡの第１方向ｘの長さは、可動部１５ａが第１方向ｘに移動した際に第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡに及ぼす磁界が変化しない程度に、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡの第１方向ｘの有効長に比べて長めに設定される。第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢの第１方向ｘの長さは、可動部１５ａが第１方向ｘに移動した際に第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢに及ぼす磁界が変化しない程度に、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢの第１方向ｘの有効長に比べて長めに設定される。
【００７１】
第１水平方向駆動用コイルＣＸＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの磁界から生ずる電磁力により、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡを含む可動部１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。第２水平方向駆動用コイルＣＸＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの磁界から生ずる電磁力により、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢを含む可動部１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。
【００７２】
第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡの磁界から生ずる電磁力により、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡを含む可動部１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢの磁界から生ずる電磁力により、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢを含む可動部１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。
【００７３】
第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ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であり、可動部１５ａの第２方向ｙの位置変化に伴う第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢからの磁束密度変化を検出し、可動部１５ａの第２方向ｙの位置検出を行う。水平方向ホールセンサＳＸ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であり、可動部１５ａの第１方向ｘの位置変化に伴う第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡからの磁束密度変化を検出し、可動部１５ａの第１方向ｘの位置検出を行う。
【００７４】
第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡは、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡの内側で且つ第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢから離れた位置に、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢは、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢの内側で且つ第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡから離れた位置に、水平方向ホールセンサＳＸは、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡの内側に配置される。
【００７５】
第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡは、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの磁界が周囲に漏れにくくし、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ及び水平方向ホールセンサＳＸと、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡとの間の磁束密度を高める役割を果たす。第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＢは、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの磁界が周囲に漏れにくくし、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢと、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。
【００７６】
鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹは、第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢの磁界が周囲に漏れにくくし、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡと、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡとの間の磁束密度を高め、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢと、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。
【００７７】
本実施形態では、可動部１５ａの移動の為の構造物としてガイド機構またはボールで挟み込む機構を必要とせず、枠１８の弾性変形を介して可動部１５ａを移動可能な状態で保持することが可能になる。そのため、ガイド機構のクリアランスに起因するガタや摩擦を考慮する必要がないため、高精度で且つ安定性の高い手ブレ補正制御が可能である。また、複数の弾性手段を用いて保持する場合に比べて、構造が単純で一体成形やインサート成形が可能になるため、製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００７８】
なお、本実施形態では、可動部１５ａの移動について枠１８の弾性変形を利用するが、移動制御の際に、枠１８の弾性力を考慮する必要はない。変位量をフィードバックして所望の変位量を得る制御方法（制御演算部１３のＰＩＤ制御）を使用するため、予め弾性力を考慮した複雑な演算を行う必要はないからである。
【００７９】
なお、本実施形態では、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホールセンサ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。
【００８０】
また、可動部１５ａの移動のためのアクチュエータとして、磁石とコイルによる電磁力による駆動を説明したが、他のアクチュエータであってもよい。
【００８１】
また、可動部１５ａを保持する機構として枠１８を使用する形態を説明したが、ガイド機構またはボールで挟み込む機構であってもよい。
【００８２】
ブレ量検出は、角速度を検出するジャイロセンサによる形態が最も一般的であるが、これに限られない。例えば、本発明と同一出願人による実用新案登録２５１９７８号に記載の角加速度センサでもよい。なお、角加速度センサの場合は、角度ブレ量に対応した出力値を得るためには２度の積分が必要なので、図４や図６の積分回路は２つ直列に配置される。
【００８３】
本実施形態では、制御演算部１３の切り替え制御により、静止画撮影モードであって撮像素子ＩＳが画像電荷蓄積中においては、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸを使った第１ブレ量検出状態で、ブレ量を検出し、可動部１５ａを、ｘｙ平面に沿って回転運動及び直交２方向への直線運動をさせて、像ブレ補正動作が行われる。この場合、ローリングジャイロセンサＧＳＲの誤差成分を含んだ出力による画像の傾きは生ずるが、放電時定数ＣＲ×ＲＤＲの設定により（画像電荷蓄積期間ｔｅに比べて十分長い）、傾きが最小限に抑えられる。
【００８４】
また、動画撮影モード、及びスルー画像表示時においては、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸを使った第２ブレ量検出状態で、ブレ量を検出し、可動部１５ａを、ｘｙ平面に沿って直交２方向への直線運動をさせて、像ブレ補正動作が行われる。この時、可動部１５ａの回転運動は行われない。この場合、ローリングジャイロセンサＧＳＲの誤差成分を含んだ出力による画像の傾き現象は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態におけるカメラ本体の斜視図である。
【図２】カメラ本体の構成図である。
【図３】カメラ本体の像ブレ補正部の回路構成図である。
【図４】ピッチング積分回路（又はヨーイング積分回路）の回路図である。
【図５】放電抵抗の有無により異なる積分回路からの出力値を示すグラフである。
【図６】ローリング積分回路の回路図である。
【図７】ローリング積分回路からの画像電荷蓄積期間に対する出力値を示すグラフである。
【図８】像ブレ補正部の駆動部の正面図である。
【図９】駆動部の分解斜視図である。
【図１０】駆動部の斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カメラ本体
２ レンズ鏡筒
７ カメラメイン基板
７Ｘ ヨーイングジャイロセンサベース基板
７Ｙ ピッチングジャイロセンサベース基板
８ サブ基板
８Ｒ ローリングジャイロセンサベース基板
９ フレキシブル基板
１０ 像ブレ補正部
１１ ブレ量検出部
１３ 制御演算部
１５ 駆動部
１５ａ、１５ｂ 可動部、固定部
１８ 枠
２０ 表示部
２１ 記憶部
４５ 撮像板基板
６０ ピッチング積分回路
６１ ローリング積分回路
６２ ヨーイング積分回路
６３Ａ、６３Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用誤差増幅回路
６５ 水平方向駆動用誤差増幅回路
６６Ａ、６６Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用ＰＩＤ演算回路
６８ 水平方向駆動用ＰＩＤ演算回路
６９Ａ、６９Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用ＰＷＭドライバ
７１ 水平方向駆動用ＰＷＭドライバ
ＡＲ１、ＡＲ２ 第１、第２ローリング積分オペアンプ
ＡＸ１、ＡＸ２ 第１、第２ヨーイング積分オペアンプ
ＡＹ１、ＡＹ２ 第１、第２ピッチング積分オペアンプ
ＣＲ ローリング積分キャパシタ
ＣＸ ヨーイング積分キャパシタ
ＣＸＡ、ＣＸＢ 第１、第２水平方向駆動用コイル
ＣＹ ピッチング積分キャパシタ
ＣＹＡ、ＣＹＢ 第１、第２鉛直方向駆動用コイル
ＦＸＡ、ＦＸＢ 第１、第２水平方向枠連結部
ＦＸＡ１、ＦＸＡ２ 第１水平方向枠連結部用取付穴
ＦＸＢ１、ＦＸＢ２ 第２水平方向枠連結部用取付穴
ＦＹＡ、ＦＹＢ 第１、第２鉛直方向枠固定部
ＦＹＡ１、ＦＹＡ２ 第１鉛直方向枠固定部用取付穴
ＦＹＢ１、ＦＹＢ２ 第２鉛直方向枠固定部用取付穴
ＧＳＲ ローリングジャイロセンサ
ＧＳＸ ヨーイングジャイロセンサ
ＧＳＹ ピッチングジャイロセンサ
ＧＳＲＯ、ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯ ジャイロセンサ軸
ＩＳ 撮像素子
ＭＸＡ、ＭＸＢ 第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石
ＭＹＡ、ＭＹＢ 第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石
Ｏ 光軸
Ｐｒｈ ローリング角度信号
Ｐｘｈ ヨーイング角度信号
Ｐｙｈ ピッチング角度信号
ＲＤＲ ローリング放電抵抗
ＲＲ ローリング積分抵抗
ＲＤＸ ヨーイング放電抵抗
ＲＸ ヨーイング積分抵抗
ＲＤＹ ピッチング放電抵抗
ＲＹ ピッチング積分抵抗
ＳＸ 水平方向ホールセンサ
ＳＹＡ、ＳＹＢ 第１、第２鉛直方向ホールセンサ
ＳＷ スイッチ
ＹＸＡ、ＹＸＢ 第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨーク
ＹＹ 鉛直方向駆動及び位置検出用ヨーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置におけるカメラ用像ブレ補正装置に関し、特にジャイロセンサ等による手ブレ量検出センサの誤差特性による悪影響を軽減したカメラ用像ブレ補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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カメラ用像ブレ補正装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、ピッチングジャイロセンサ、ローリングジャイロセンサ、ヨーイングジャイロセンサの３軸方向のジャイロセンサを用いて、ブレ量を検出し、ｘｙ平面上を、回転を含む移動可能な撮像素子を駆動するカメラ用像ブレ補正装置を開示する。
【特許文献１】特開２００５−３５１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば特許文献１の装置で、ローリングジャイロセンサを用いて光軸周りの回転ブレ補正を行おうとすると、ローリングジャイロセンサからのオフセット出力のため、光軸周りに画像が大きく傾く。特に、撮影前の構図を液晶モニタで観察中は、使用者が違和感を感じることになり、そのまま静止画撮影を行うと、傾いた撮影画像が得られてしまうことになる。同じように、動画を撮影した場合も、大きく傾いてしまう。またジャイロセンサ等の手ブレ検出センサにおいて、オフセット等の誤差を完全になくすことは技術的に難しい。
【０００５】
したがって本発明の目的は、光軸周りの回転ブレ補正時のブレ量検出センサの誤差成分を含んだ出力に基づく静止画撮影画像の傾きを軽減するとともに、撮影前の液晶モニタ画像や、動画撮影した画像は傾かないようにしたカメラ用像ブレ補正装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るカメラ用像ブレ補正装置は、撮像装置のブレ量を検出するセンサ部と、撮像素子を有し、ブレ量に基づいて、撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部と、可動部の移動制御を行う制御部とを備え、制御部が可動部の移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、可動部について平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、可動部について平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行う。
【０００７】
好ましくは、センサ部は、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサを有し、制御部は、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間に、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサからの信号に基づいてブレ量の検出を行う第１ブレ量検出状態と、スルー画像表示の時及び動画撮影時に、ピッチング検出センサとヨーイング検出センサからの信号に基づいてブレ量の検出を行う第２ブレ量検出状態との切り替え制御を行う。
【０００８】
さらに好ましくは、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、ヨーイング検出センサは、ジャイロセンサである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、光軸周りの回転ブレ補正時のブレ量検出センサの誤差成分を含んだ出力に基づく撮影画像の傾きを軽減するとともに、撮影前には、撮影前の液晶モニタ画像は傾かないようにしたカメラ用像ブレ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】
【００１０】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。カメラ本体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、カメラ本体１において、レンズ鏡筒２内に収容されている撮影レンズ（不図示）の光軸Ｏと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸Ｏと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸Ｏと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１１】
カメラ本体１は、レンズ鏡筒２、及び撮像素子ＩＳを有する（図１参照）。カメラ本体１は、像ブレ補正部１０、制御演算部１３、表示部２０、及び記憶部２１を有する（図２参照）。
【００１２】
被写体像は、ＣＣＤなどの撮像素子ＩＳによって撮影レンズを介した光学像が電荷として蓄積され、蓄積された信号が転送されＡ／Ｄ変換された後、制御演算部１３によって画像処理され、表示部２０によって撮像された画像が表示される。また、撮像により得られた画像信号は、メモリーカードなどの記憶部２１により記録される。
【００１３】
レリーズボタン１６は、半押しすることにより測光スイッチ１７ａ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１７ｂがオン状態にされ撮像が行われ、撮影像が記憶部２１に記録される。カメラ本体１が静止画撮影モードでレリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされると続いて撮像素子ＩＳに光学像が電荷蓄積される。電荷蓄積される期間（画像電荷蓄積期間ｔｅ）は、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正制御が行われる。表示部２０におけるスルー画像表示される時及び動画撮影時は、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正制御は行われない。
【００１４】
ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正がオン状態の時、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸとローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる（第１ブレ量検出状態）。ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づく像ブレ補正がオフ状態の時、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる（第２ブレ量検出状態）。
【００１５】
像ブレ補正部１０は、手ブレ量に対応して、可動部１５ａについて光軸Ｏに垂直な平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、手ブレによって生じた被写体像の結像面におけるずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保つことで、像ブレを補正する装置である。像ブレ補正部１０は、手ブレ量を検出するブレ量検出部１１と、手ブレ量に基づいて可動部１５ａを光軸Ｏに垂直な基準平面上（以下、ｘｙ平面上とする）の回転運動及び第１方向ｘ及び第２方向ｙへの直線運動させる駆動部１５とを有する。手ブレ量に基づく可動部１５ａの移動制御は、制御演算部１３によって行われる。
【００１６】
ブレ量検出部１１は、ジャイロセンサなどの角速度センサによるブレ量検出を行う。ブレ量検出部１１のうちピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、カメラメイン基板７に取り付けられ、ローリングジャイロセンサＧＳＲは、カメラメイン基板７に対して垂直に配置されたサブ基板８に取り付けられる。サブ基板８とカメラメイン基板７との間は、フレキシブル基板９で接続される。
【００１７】
制御演算部１３は、像ブレ補正制御を公知の制御方式であるＰＩＤ制御方式で行うために、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂ、水平方向誤差増幅回路６５、第１、第２鉛直方向ＰＩＤ（比例・積分・微分）演算回路６６Ａ、６６Ｂ、水平方向ＰＩＤ演算回路６８、第１、第２鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ａ、６９Ｂ、及び水平方向ＰＷＭドライバ７１を有する。制御演算部１３は、カメラ本体１が静止画撮影モード設定か動画撮影モード設定か、撮像素子ＩＳが画像電荷蓄積中か否か、及びスルー画像表示時か否かから、像ブレ補正動作を如何に行うかを制御する。
【００１８】
駆動部１５は、可動部１５ａと固定部１５ｂとから構成される（図１、８〜１０参照）。可動部１５ａは、カメラ本体１に固定された固定部１５ｂに対して、ｘｙ平面上に移動可能である。可動部１５ａは、撮像素子ＩＳが取り付けられた撮像板基板４５、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ、及び水平方向ホールセンサＳＸを有する。固定部１５ｂは、枠１８、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢ、第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡ、ＹＸＢ、鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹ、第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡ、ＭＸＢ、及び第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢを有する。駆動部１５の固定部１５ｂは、後ろ側はカメラメイン基板７に、前側はレンズ鏡筒２に取り付けられる。
【００１９】
まず、ブレ量検出部１１について説明する（図１〜７参照）。ブレ量検出部１１は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸ、ピッチング積分回路６０、ローリング積分回路６１、及びヨーイング積分回路６２を有する。
【００２０】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹは、ジャイロセンサ軸ＧＳＹＯが第１方向ｘと平行に配置され、カメラ本体１の第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）の角速度を検出する。ローリングジャイロセンサＧＳＲは、ジャイロセンサ軸ＧＳＲＯが第３方向ｚと平行に配置され、カメラ本体１の第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）の角速度を検出する。ヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、ジャイロセンサ軸ＧＳＸＯが第２方向ｙと平行に配置され、カメラ本体１の第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）の角速度を検出する。
【００２１】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸは、それぞれカメラメイン基板７上に取り付けられた、ピッチングジャイロセンサベース基板７Ｙ、及びヨーイングジャイロセンサベース基板７Ｘに実装される。
【００２２】
ローリングジャイロセンサＧＳＲは、サブ基板８上に取り付けられた、ローリングジャイロセンサベース基板８Ｒに実装される。
【００２３】
ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号は、ピッチング積分回路６０で積分される。ピッチング積分回路６０は、ピッチングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ピッチング角度信号Ｐｙｈを出力する。
【００２４】
ピッチング積分回路６０は、ピッチング積分抵抗ＲＹ、ピッチング積分キャパシタＣＹ、ピッチング放電抵抗ＲＤＹ、及び第１、第２ピッチング積分オペアンプＡＹ１、ＡＹ２を有する（図４参照）。ピッチング積分回路６０は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００２５】
ピッチング積分抵抗ＲＹの一端は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹと接続され、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号が入力される。ピッチング積分抵抗ＲＹの他端は、ピッチング積分キャパシタＣＹの一端、ピッチング放電抵抗ＲＤＹの一端、及び第１ピッチング積分オペアンプＡＹ１の反転入力端子と接続される。
【００２６】
ピッチング積分キャパシタＣＹの他端、及びピッチング放電抵抗ＲＤＹの他端は、第１ピッチング積分オペアンプＡＹ１の出力端子、及び第２ピッチング積分オペアンプＡＹ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ピッチング積分オペアンプＡＹ１、ＡＹ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ピッチング積分オペアンプＡＹ２の出力端子は、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂと接続される。
【００２７】
ピッチング積分抵抗ＲＹ、及びピッチング積分キャパシタＣＹは、積分の為に使用され、ピッチング放電抵抗ＲＤＹは、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ピッチング放電抵抗ＲＤＹが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＹ×ＲＹ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００２８】
ピッチング放電抵抗ＲＤＹが有る場合には、ピッチング積分回路６０は、ピッチング放電抵抗ＲＤＹにより、直流利得ＲＤＹ／ＲＹを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹの電圧を出力する。従って、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ピッチング角度信号Ｐｒｙの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ピッチング放電抵抗ＲＤＹの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＹ×ＲＤＹ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。画像電荷蓄積期間ｔｅは、被写体の明るさに応じて制御演算部１３によって決められ、撮像素子ＩＳが制御される。ピッチング角度信号Ｐｙｈは、ピッチングジャイロセンサＧＳＹからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＹ／ＲＹ）も含まれた信号である。
【００２９】
そのため、ブレ量のピッチング成分（第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）による手ブレ量）がゼロであっても、ピッチング角度信号Ｐｙｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から第２方向ｙに変位する。しかし、この変位は、レンズの光軸Ｏと撮像素子ＩＳの中心位置が少しずれるにすぎずこれによる違和感を使用者が感ずることはない。
【００３０】
ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号は、ローリング積分回路６１で積分され、ローリング積分回路６１は、ローリングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ローリング角度信号Ｐｒｈを出力する。
【００３１】
ローリング積分回路６１は、ローリング積分抵抗ＲＲ、ローリング積分キャパシタＣＲ、ローリング放電抵抗ＲＤＲ、第１、第２ローリング積分オペアンプＡＲ１、ＡＲ２、及びスイッチＳＷを有する（図６参照）。ローリング積分回路６１は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００３２】
ローリング積分抵抗ＲＲの一端は、ローリングジャイロセンサＧＳＲと接続され、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号が入力される。ローリング積分抵抗ＲＲの他端は、スイッチＳＷのｂ端と接続され、スイッチＳＷを介してローリング積分キャパシタＣＲの一端、ローリング放電抵抗ＲＤＲの一端、及び第１ローリング積分オペアンプＡＲ１の反転入力端子と接続される。
【００３３】
スイッチＳＷは、レリーズスイッチ１７ｂのオンオフ切り換えに基づいて、ローリング積分回路６１への、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号供給のオンオフ制御（レリーズスイッチ１７ｂがオン状態で、信号供給し、オフ状態で、信号供給しない）を行う。
【００３４】
カメラ本体１が静止画撮影モードに設定されていて、レリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされ、ついで撮像素子ＩＳに画像電荷蓄積が行われ、この画像電荷蓄積期間ｔｅ中は、スイッチＳＷはｂ端側に切り替えられ、それ以外の時はａ端側に接続される。これにより、静止画の撮像動作（画像信号の電荷蓄積動作）の時は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸとローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。それ以外の時、特にスルー画像表示時は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。カメラ本体１が動画撮影モードに設定されているときは、レリーズスイッチ１７ｂがオン状態にされても、スイッチＳＷはａ端側に接続されたままであり、ピッチングジャイロセンサＧＳＹとヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる。
【００３５】
制御演算部１３は、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる場合、可動部１５ａは、ｘｙ平面上の第１方向ｘ、及び第２方向ｙの直線運動による移動制御を行う。制御演算部１３は、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号に基づいて像ブレ補正が行われる場合、可動部１５ａは、ｘｙ平面上の回転運動、及び第１方向ｘ、及び第２方向ｙの直線運動による移動制御を行う。
【００３６】
ローリング積分キャパシタＣＲの他端、及びローリング放電抵抗ＲＤＲの他端は、スイッチＳＷのａ端、第１ローリング積分オペアンプＡＲ１の出力端子、及び第２ローリング積分オペアンプＡＲ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ローリング積分オペアンプＡＲ１、ＡＲ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ローリング積分オペアンプＡＲ２の出力端子は、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂと接続される。
【００３７】
ローリング積分抵抗ＲＲ、及びローリング積分キャパシタＣＲは、積分の為に使用され、ローリング放電抵抗ＲＤＲは、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ローリング放電抵抗ＲＤＲが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＲ×ＲＲ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００３８】
ローリング放電抵抗ＲＤＲが有る場合には、ローリング積分回路６１は、ローリング放電抵抗ＲＤＲにより、直流利得ＲＤＲ／ＲＲを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲの電圧を出力する。従って、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ローリング角度信号Ｐｒｈの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した（傾いた）位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ローリング放電抵抗ＲＤＲの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＲ×ＲＤＲ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。ローリング角度信号Ｐｒｈは、ローリングジャイロセンサＧＳＲからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＲ／ＲＲ）も含まれた信号である。
【００３９】
そのため、ブレ量のローリング成分（第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）による手ブレ量）がゼロであっても、ローリング角度信号Ｐｒｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から変位する（傾く）。この変位は、撮像素子ＩＳの傾きであるので、僅かな変位量（傾き）でも違和感を使用者が感ずる。但し、本実施形態では、積分時間が長くなる動画撮影モードにおけるレリーズスイッチ１７ｂのオン状態の時、及びスルー画像表示の時には、積分演算が行われず、ローリング角度信号Ｐｒｈがゼロ出力であるので、この傾き現象は生じない（第２ブレ量検出状態）。静止画撮影モードにおける画像電荷蓄積期間ｔｅ中は、積分演算が行われるが、放電の時定数ＣＲ×ＲＤＲに比べ、静止画の画像電荷蓄積期間ｔｅは十分に短いため、この値（ローリング角度信号Ｐｒｈの値：Ｖｅ）は小さく抑えられ、不必要な傾きを最小限に抑えることが可能になる（第１ブレ量検出状態、図７参照）。
【００４０】
ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号は、ヨーイング積分回路６２で積分される。ヨーイング積分回路６２は、ヨーイングに基づく角度ブレ量に対応した出力値として、ヨーイング角度信号Ｐｘｈを出力する。
【００４１】
ヨーイング積分回路６２は、ヨーイング積分抵抗ＲＸ、ヨーイング積分キャパシタＣＸ、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸ、及び第１、第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ１、ＡＸ２を有する。ヨーイング積分回路６２は、ソフトウエアで同じ動作を実現させてもよい。
【００４２】
ヨーイング積分抵抗ＲＸの一端は、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸと接続され、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号が入力される。ヨーイング積分抵抗ＲＸの他端は、ヨーイング積分キャパシタＣＸの一端、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸの一端、及び第１ヨーイング積分オペアンプＡＸ１の反転入力端子と接続される。
【００４３】
ヨーイング積分キャパシタＣＸの他端、及びヨーイング放電抵抗ＲＤＸの他端は、第１ヨーイング積分オペアンプＡＸ１の出力端子、及び第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ２の反転入力端子と接続される。第１、第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ１、ＡＸ２の非反転入力端子は、基準電圧Ｖｒｅｆの電源に接続される。第２ヨーイング積分オペアンプＡＸ２の出力端子は、水平方向誤差増幅回路６５と接続される。
【００４４】
ヨーイング積分抵抗ＲＸ、及びヨーイング積分キャパシタＣＸは、積分の為に使用され、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸは、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロでも発生するオフセット電圧Ｖｏｆ（基準電圧Ｖｒｅｆとの差出力）を放電するために使用される。ヨーイング放電抵抗ＲＤＸが無い場合には、オフセット電圧も積分され、時間ｔの経過に伴い積分出力は式：Ｖｏｆ×ｔ／（ＣＸ×ＲＸ）で増大する（図５、点線グラフ参照）。この場合、積分出力に追従して可動部１５ａが変位し、可動範囲の端点に到達した時点で制御不能になる。
【００４５】
ヨーイング放電抵抗ＲＤＸが有る場合には、ヨーイング積分回路６２は、ヨーイング放電抵抗ＲＤＸにより、直流利得ＲＤＸ／ＲＸを有し、Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸの電圧を出力する。従って、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロの場合には、積分出力（ヨーイング角度信号Ｐｒｘの値）は、Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸに収束し、可動部１５ａの変位は、可動範囲内で中心位置から変位した位置で停止する（図５、実線グラフ参照）。ヨーイング放電抵抗ＲＤＸの値が小さいほど、放電が早く、積分は正確でなくなるため、放電の時定数（ＣＸ×ＲＤＸ）が通常の画像電荷蓄積期間ｔｅに対して十分に長くなるように設定される（例えば２秒以上）。ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、ヨーイングジャイロセンサＧＳＸからの角速度に関する信号がゼロ（手ブレ量がゼロ）の場合の積分出力（Ｖｏｆ×ＲＤＸ／ＲＸ）も含まれた信号である。
【００４６】
そのため、ブレ量のヨーイング成分（第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）による手ブレ量）がゼロであっても、ヨーイング角度信号Ｐｘｈは一定の値を有し、可動部１５ａは中心位置から第１方向ｘに変位する。しかし、この変位は、レンズの光軸Ｏと撮像素子ＩＳの中心位置が少しずれるにすぎずこれによる違和感を使用者が感ずることはない。
【００４７】
ピッチング角度信号Ｐｙｈは、第１方向ｘ軸周りの回転運動（ピッチング）による手ブレ量を特定する信号として、ローリング角度信号Ｐｒｈは、第３方向ｚ軸周りの回転運動（ローリング）による像ブレ量を特定する信号として、ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、第２方向ｙ軸周りの回転運動（ヨーイング）による像ブレ量を特定する信号として、後述する制御演算部１３におけるブレ量に基づいて可動部１５ａの移動制御に使用される。
【００４８】
次に、制御演算部１３について説明する（図３参照）。なお、ＣＰＵで制御する場合は、積分回路、誤差増幅回路、ＰＩＤ演算回路、ＰＷＭドライバの動作はソフトウエアによっても実現可能である。
【００４９】
ピッチング角度信号Ｐｙｈ、ローリング角度信号Ｐｒｈは、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ａに入力される。第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａには、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈとの加算値、及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値とが入力され、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂには、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値、及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値とが入力される。ヨーイング角度信号Ｐｘｈは、水平方向誤差増幅回路６５に入力される。水平方向誤差増幅回路６５には、ヨーイング角度信号Ｐｘｈ、及び水平方向ホールセンサＳＸの出力値とが入力される。
【００５０】
第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａは、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈとの加算値と、第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値とを比較する（差異を算出する）。第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂは、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値と、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値とを比較する（差異を算出する）。水平方向誤差増幅回路６５は、ヨーイング角度信号Ｐｘｈと、水平方向ホールセンサＳＸの出力値とを比較する（差異を算出する）。
【００５１】
第１、第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａ、６６Ｂは、第１、第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ａ、６３Ｂの出力値（差異値）に基づいて、ＰＩＤ演算を行う。具体的には、第１鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａは、ピッチング角度信号Ｐｙｈとローリング角度信号Ｐｒｈの加算値と、第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡの出力値との差異が小さくなるように（第１鉛直方向誤差増幅回路６３Ａの出力値が小さくなるように）、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ｂは、ピッチング角度信号Ｐｙｈからローリング角度信号Ｐｒｈの減算値と、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢの出力値との差異が小さくなるように（第２鉛直方向誤差増幅回路６３Ｂの出力値が小さくなるように）、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。
【００５２】
第１鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ａは、第１鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａの演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡに印加する。第２鉛直方向ＰＷＭドライバ６９Ｂは、第２鉛直方向ＰＩＤ演算回路６６Ａの演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢに印加する。これにより、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢには第２方向ｙに駆動力が発生し、この駆動力によって可動部１５ａのｘｙ平面上に第２方向ｙへの移動が可能になる。第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡと、第２鉛直方向駆動力ＣＹＢへの駆動力が異なる場合は、駆動力差に基づき可動部１５ａのｘｙ平面上に回転移動が可能になる。
【００５３】
ローリング積分回路６１において積分演算が行われない場合には、ローリング角度信号Ｐｒｈがゼロ出力であるので、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢへの第２方向ｙの駆動力が同じになる。この時、可動部１５ａについてｘｙ平面上の第２方向ｙへの直線移動が行われるが、回転移動は行われない。
【００５４】
水平方向ＰＩＤ演算回路６８は、水平方向誤差増幅回路６５の出力値（差異値）に基づいて、ＰＩＤ演算を行う。具体的には、水平方向ＰＩＤ演算回路６８は、ヨーイング角度信号Ｐｘｈと、水平方向ホールセンサＳＸとの差異が小さくなるように（水平方向誤差増幅回路６５の出力値が小さくなるように）、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢに印加する電圧に関する値（ＰＷＭパルスのデューティ比など）を演算する。
【００５５】
水平方向ＰＷＭドライバ７１は、水平方向ＰＩＤ演算回路６８の演算結果に基づくＰＷＭパルスを、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢに印加する。これにより、第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢには、第１方向ｘへの駆動力が発生し、この駆動力によって、可動部１５ａのｘｙ平面上に第１方向ｘへの移動が可能になる。
【００５６】
次に、駆動部１５について説明する（図３、８〜１０参照）。第１、第２水平方向駆動用コイルＣＸＡ、ＣＸＢ、第１、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ、及び水平方向ホールセンサＳＸは、撮像板基板４５上に取り付けられる。
【００５７】
枠１８は、ｘｙ平面に垂直な薄板の帯で構成される口状の枠であり、弾性体で構成される。枠１８は、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢを介して撮像板基板４５に取り付けられ（連結され）、第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢを介して固定部１５ｂ（レンズ鏡筒２）に取り付けられる（固定される）。枠１８は、撮像素子ＩＳを囲む位置関係にある。
【００５８】
第１水平方向枠連結部ＦＸＡは、第１水平方向枠連結部用取付穴ＦＸＡ１、ＦＸＡ２を介して撮像板基板４５にネジ止めされる。第２水平方向枠連結部ＦＸＢは、第２水平方向枠連結部用取付穴ＦＸＢ１、ＦＸＢ２を介して撮像板基板４５にネジ止めされる。第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡは、第１鉛直方向枠固定部用取付穴ＦＹＡ１、ＦＹＡ２を介してレンズ鏡筒２にネジ止めされる。第２鉛直方向枠固定部ＦＹＢは、第２鉛直方向枠固定部用取付穴ＦＹＢ１、ＦＹＢ２を介してレンズ鏡筒２にネジ止めされる。
【００５９】
枠１８は、第３方向ｚから見て、第１方向ｘに平行な２辺と第２方向ｙに平行な２辺を有する矩形形状を有するが、この矩形形状は撮像板基板４５のｘｙ平面上の移動に伴って、ｘｙ平面に沿って弾性変形する。これにより、撮像板基板４５は、固定部１５ｂ、及びレンズ鏡筒２によって、枠１８を介して、ｘｙ平面上を、回転を含めた移動可能な状態で保持される。
【００６０】
第１水平方向枠連結部ＦＸＡは、枠１８を構成する第２方向ｙに平行な１辺の中央近傍に、第２水平方向枠連結部ＦＸＢは、枠１８を構成する第２方向ｙに平行な他の１辺の中央近傍に取り付けられる。第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢは、第３方向ｚから見て、第１方向ｘで撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６１】
第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡは、枠１８を構成する第１方向ｘに平行な１辺の中央近傍に、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＢは、枠１８を構成する第１方向ｘに平行な他の１辺の中央近傍に取り付けられる。第１、第２鉛直方向枠連結部ＦＹＡ、ＦＹＢは、第３方向ｚから見て、第２方向ｙで撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６２】
枠１８は、金属で構成され、第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、少なくとも一部が樹脂で構成される。枠１８第１、第２水平方向枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、インサート成形される。枠１８が樹脂で構成される場合には、枠１８、第１、第２水平方向矩形枠連結部ＦＸＡ、ＦＸＢ、及び第１、第２鉛直方向矩形枠固定部ＦＹＡ、ＦＹＢは、一体成形されてもよい。
【００６３】
第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て右側で、レンズ鏡筒２に取り付けられる（接着される）。第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＢは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て左側で、レンズ鏡筒２に取り付けられる（接着される）。鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹは、板状の磁性金属部材で、第３方向ｚに垂直に並べられ、レンズ鏡筒２側から見て上側で、第１鉛直方向枠固定部ＦＹＡに取り付けられる（接着される）。
【００６４】
第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡ、ＹＸＢは、第３方向ｚから見て、第１方向ｘで、撮像素子ＩＳを挟む位置関係にある。
【００６５】
第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡは、第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡに取り付けられる。第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢは、第２水平方向駆動及びＩＴ検出用ヨークＹＸＢに取り付けられる。第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢは、鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹに取り付けられる。
【００６６】
撮像板基板４５は、重力の影響を受けない状態で、可動部１５ａが移動を開始する前の初期状態において、光軸Ｏが撮像素子ＩＳの有効撮像領域の中心を通り、有効撮像領域の矩形を構成する辺が第１方向ｘまたは第２方向ｙに平行である位置関係に配置されるのが望ましい。枠１８は、重力の影響を受けない状態で、可動部１５ａが移動を開始する前の初期状態において、弾性変形せず矩形形状を有する状態であるのが望ましい。撮像素子ＩＳは、撮像板基板４５上で且つレンズ鏡筒２と対向する側に配置される。
【００６７】
第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ、及び水平方向ホールセンサＳＸは、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。第２水平方向駆動用コイルＣＸＢは、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。
【００６８】
第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ、及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡは、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ、及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢは、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢと第３方向ｚ上で対向する位置関係にある。
【００６９】
第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡ、ＭＸＢは、厚み方向すなわち第３方向ｚに着磁されており、Ｎ極面とＳ極面とが、第１方向ｘに並べられる。第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの第２方向ｙの長さは、可動部１５ａが第２方向ｙに移動した際に第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ及び水平方向ホールセンサＳＸに及ぼす磁界が変化しない程度に、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡの第２方向ｙの有効長に比べて長めに設定される。第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの第２方向ｙの長さは、可動部１５ａが第２方向ｙに移動した際に第２水平方向駆動用コイルＣＸＢに及ぼす磁界が変化しない程度に、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢの第２方向ｙの有効長に比べて長めに設定される。
【００７０】
第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢは、厚み方向すなわち第３方向ｚに着磁されており、Ｎ極面とＳ極面とが、第２方向ｙに並べられる。第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡの第１方向ｘの長さは、可動部１５ａが第１方向ｘに移動した際に第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡに及ぼす磁界が変化しない程度に、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡの第１方向ｘの有効長に比べて長めに設定される。第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢの第１方向ｘの長さは、可動部１５ａが第１方向ｘに移動した際に第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢに及ぼす磁界が変化しない程度に、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢの第１方向ｘの有効長に比べて長めに設定される。
【００７１】
第１水平方向駆動用コイルＣＸＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの磁界から生ずる電磁力により、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡを含む可動部１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。第２水平方向駆動用コイルＣＸＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの磁界から生ずる電磁力により、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢを含む可動部１５ａを第１方向ｘに移動させる駆動力を発生すべく、第２方向ｙに平行な線分を有する。
【００７２】
第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡの磁界から生ずる電磁力により、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡを含む可動部１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢのコイルパターンは、自身に流れる電流と、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢの磁界から生ずる電磁力により、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢを含む可動部１５ａを第２方向ｙに移動させる駆動力を発生すべく、第１方向ｘに平行な線分を有する。
【００７３】
第１、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＡ、ＳＹＢ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であり、可動部１５ａの第２方向ｙの位置変化に伴う第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢからの磁束密度変化を検出し、可動部１５ａの第２方向ｙの位置検出を行う。水平方向ホールセンサＳＸ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であり、可動部１５ａの第１方向ｘの位置変化に伴う第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡからの磁束密度変化を検出し、可動部１５ａの第１方向ｘの位置検出を行う。
【００７４】
第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡは、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡの内側で且つ第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢから離れた位置に、第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢは、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢの内側で且つ第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡから離れた位置に、水平方向ホールセンサＳＸは、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡの内側に配置される。
【００７５】
第１水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＡは、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡの磁界が周囲に漏れにくくし、第１水平方向駆動用コイルＣＸＡ及び水平方向ホールセンサＳＸと、第１水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＡとの間の磁束密度を高める役割を果たす。第２水平方向駆動及び位置検出用ヨークＹＸＢは、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢの磁界が周囲に漏れにくくし、第２水平方向駆動用コイルＣＸＢと、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石ＭＸＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。
【００７６】
鉛直方向駆動及び位置検出用ヨークＹＹは、第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢの磁界が周囲に漏れにくくし、第１鉛直方向駆動用コイルＣＹＡ及び第１鉛直方向ホールセンサＳＹＡと、第１鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＡとの間の磁束密度を高め、第２鉛直方向駆動用コイルＣＹＢ及び第２鉛直方向ホールセンサＳＹＢと、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石ＭＹＢとの間の磁束密度を高める役割を果たす。
【００７７】
本実施形態では、可動部１５ａの移動の為の構造物としてガイド機構またはボールで挟み込む機構を必要とせず、枠１８の弾性変形を介して可動部１５ａを移動可能な状態で保持することが可能になる。そのため、ガイド機構のクリアランスに起因するガタや摩擦を考慮する必要がないため、高精度で且つ安定性の高い手ブレ補正制御が可能である。また、複数の弾性手段を用いて保持する場合に比べて、構造が単純で一体成形やインサート成形が可能になるため、製造コストを低く抑えることが可能になる。
【００７８】
なお、本実施形態では、可動部１５ａの移動について枠１８の弾性変形を利用するが、移動制御の際に、枠１８の弾性力を考慮する必要はない。変位量をフィードバックして所望の変位量を得る制御方法（制御演算部１３のＰＩＤ制御）を使用するため、予め弾性力を考慮した複雑な演算を行う必要はないからである。
【００７９】
なお、本実施形態では、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホールセンサ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。
【００８０】
また、可動部１５ａの移動のためのアクチュエータとして、磁石とコイルによる電磁力による駆動を説明したが、他のアクチュエータであってもよい。
【００８１】
また、可動部１５ａを保持する機構として枠１８を使用する形態を説明したが、ガイド機構またはボールで挟み込む機構であってもよい。
【００８２】
ブレ量検出は、角速度を検出するジャイロセンサによる形態が最も一般的であるが、これに限られない。例えば、本発明と同一出願人による実用新案登録２５１９７８号に記載の角加速度センサでもよい。なお、角加速度センサの場合は、角度ブレ量に対応した出力値を得るためには２度の積分が必要なので、図４や図６の積分回路は２つ直列に配置される。
【００８３】
本実施形態では、制御演算部１３の切り替え制御により、静止画撮影モードであって撮像素子ＩＳが画像電荷蓄積中においては、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、ローリングジャイロセンサＧＳＲ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸを使った第１ブレ量検出状態で、ブレ量を検出し、可動部１５ａを、ｘｙ平面に沿って回転運動及び直交２方向への直線運動をさせて、像ブレ補正動作が行われる。この場合、ローリングジャイロセンサＧＳＲの誤差成分を含んだ出力による画像の傾きは生ずるが、放電時定数ＣＲ×ＲＤＲの設定により（画像電荷蓄積期間ｔｅに比べて十分長い）、傾きが最小限に抑えられる。
【００８４】
また、動画撮影モード、及びスルー画像表示時においては、ピッチングジャイロセンサＧＳＹ、及びヨーイングジャイロセンサＧＳＸを使った第２ブレ量検出状態で、ブレ量を検出し、可動部１５ａを、ｘｙ平面に沿って直交２方向への直線運動をさせて、像ブレ補正動作が行われる。この時、可動部１５ａの回転運動は行われない。この場合、ローリングジャイロセンサＧＳＲの誤差成分を含んだ出力による画像の傾き現象は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態におけるカメラ本体の斜視図である。
【図２】カメラ本体の構成図である。
【図３】カメラ本体の像ブレ補正部の回路構成図である。
【図４】ピッチング積分回路（又はヨーイング積分回路）の回路図である。
【図５】放電抵抗の有無により異なる積分回路からの出力値を示すグラフである。
【図６】ローリング積分回路の回路図である。
【図７】ローリング積分回路からの画像電荷蓄積期間に対する出力値を示すグラフである。
【図８】像ブレ補正部の駆動部の正面図である。
【図９】駆動部の分解斜視図である。
【図１０】駆動部の斜視図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カメラ本体
２ レンズ鏡筒
７ カメラメイン基板
７Ｘ ヨーイングジャイロセンサベース基板
７Ｙ ピッチングジャイロセンサベース基板
８ サブ基板
８Ｒ ローリングジャイロセンサベース基板
９ フレキシブル基板
１０ 像ブレ補正部
１１ ブレ量検出部
１３ 制御演算部
１５ 駆動部
１５ａ、１５ｂ 可動部、固定部
１８ 枠
２０ 表示部
２１ 記憶部
４５ 撮像板基板
６０ ピッチング積分回路
６１ ローリング積分回路
６２ ヨーイング積分回路
６３Ａ、６３Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用誤差増幅回路
６５ 水平方向駆動用誤差増幅回路
６６Ａ、６６Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用ＰＩＤ演算回路
６８ 水平方向駆動用ＰＩＤ演算回路
６９Ａ、６９Ｂ 第１、第２鉛直方向駆動用ＰＷＭドライバ
７１ 水平方向駆動用ＰＷＭドライバ
ＡＲ１、ＡＲ２ 第１、第２ローリング積分オペアンプ
ＡＸ１、ＡＸ２ 第１、第２ヨーイング積分オペアンプ
ＡＹ１、ＡＹ２ 第１、第２ピッチング積分オペアンプ
ＣＲ ローリング積分キャパシタ
ＣＸ ヨーイング積分キャパシタ
ＣＸＡ、ＣＸＢ 第１、第２水平方向駆動用コイル
ＣＹ ピッチング積分キャパシタ
ＣＹＡ、ＣＹＢ 第１、第２鉛直方向駆動用コイル
ＦＸＡ、ＦＸＢ 第１、第２水平方向枠連結部
ＦＸＡ１、ＦＸＡ２ 第１水平方向枠連結部用取付穴
ＦＸＢ１、ＦＸＢ２ 第２水平方向枠連結部用取付穴
ＦＹＡ、ＦＹＢ 第１、第２鉛直方向枠固定部
ＦＹＡ１、ＦＹＡ２ 第１鉛直方向枠固定部用取付穴
ＦＹＢ１、ＦＹＢ２ 第２鉛直方向枠固定部用取付穴
ＧＳＲ ローリングジャイロセンサ
ＧＳＸ ヨーイングジャイロセンサ
ＧＳＹ ピッチングジャイロセンサ
ＧＳＲＯ、ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯ ジャイロセンサ軸
ＩＳ 撮像素子
ＭＸＡ、ＭＸＢ 第１、第２水平方向駆動及び位置検出用磁石
ＭＹＡ、ＭＹＢ 第１、第２鉛直方向駆動及び位置検出用磁石
Ｏ 光軸
Ｐｒｈ ローリング角度信号
Ｐｘｈ ヨーイング角度信号
Ｐｙｈ ピッチング角度信号
ＲＤＲ ローリング放電抵抗
ＲＲ ローリング積分抵抗
ＲＤＸ ヨーイング放電抵抗
ＲＸ ヨーイング積分抵抗
ＲＤＹ ピッチング放電抵抗
ＲＹ ピッチング積分抵抗
ＳＸ 水平方向ホールセンサ
ＳＹＡ、ＳＹＢ 第１、第２鉛直方向ホールセンサ
ＳＷ スイッチ
ＹＸＡ、ＹＸＢ 第１、第２水平方向駆動及び位置検出用ヨーク
ＹＹ 鉛直方向駆動及び位置検出用ヨーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置のブレ量を検出するセンサ部と、
撮像素子を有し、前記ブレ量に基づいて、前記撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部と、
前記可動部の移動制御を行う制御部とを備え、
前記制御部が前記可動部の前記移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、前記可動部について前記平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、前記可動部について前記平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行うことを特徴とするカメラ用像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記センサ部は、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサを有し、
前記制御部は、前記静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間に、前記ピッチング検出センサ、前記ローリング検出センサ、及び前記ヨーイング検出センサからの信号に基づいて前記ブレ量の検出を行う第１ブレ量検出状態と、前記スルー画像表示の時及び動画撮影時に、前記ピッチング検出センサと前記ヨーイング検出センサからの信号に基づいて前記ブレ量の検出を行う第２ブレ量検出状態との切り替え制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記ピッチング検出センサ、前記ローリング検出センサ、前記ヨーイング検出センサは、ジャイロセンサであることを特徴とする請求項２に記載のカメラ用像ブレ補正装置。
【請求項１】
撮像装置のブレ量を検出するセンサ部と、
撮像素子を有し、前記ブレ量に基づいて、前記撮像装置の光軸に垂直な平面上を移動する可動部と、
前記可動部の移動制御を行う制御部とを備え、
前記制御部が前記可動部の前記移動制御を行う場合、静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間は、前記可動部について前記平面上の回転運動と直交２方向への直線運動による移動制御を行い、スルー画像表示の時及び動画撮影時には、前記可動部について前記平面上の直交２方向への直線運動による移動制御を行うことを特徴とするカメラ用像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記センサ部は、ピッチング検出センサ、ローリング検出センサ、及びヨーイング検出センサを有し、
前記制御部は、前記静止画撮影モードで且つ画像電荷蓄積期間に、前記ピッチング検出センサ、前記ローリング検出センサ、及び前記ヨーイング検出センサからの信号に基づいて前記ブレ量の検出を行う第１ブレ量検出状態と、前記スルー画像表示の時及び動画撮影時に、前記ピッチング検出センサと前記ヨーイング検出センサからの信号に基づいて前記ブレ量の検出を行う第２ブレ量検出状態との切り替え制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記ピッチング検出センサ、前記ローリング検出センサ、前記ヨーイング検出センサは、ジャイロセンサであることを特徴とする請求項２に記載のカメラ用像ブレ補正装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−６７１３５（Ｐ２００８−６７１３５Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４３７７９（Ｐ２００６−２４３７７９）
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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