角速度検出装置
【課題】角速度検出において、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置を提供する。
【解決手段】角速度検出装置は、第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサを備える。第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサを備える。第１、第２角速度センサを制御する制御部を備える。制御部は、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角度誤差補正処理を行う。
【解決手段】角速度検出装置は、第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサを備える。第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサを備える。第１、第２角速度センサを制御する制御部を備える。制御部は、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角度誤差補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置などにおける角速度検出装置に関し、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置に関する。
【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、結像光学系の一部を構成する像ブレ補正レンズまたは撮像素子を結像光学系の光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正処理を行う装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、角速度センサからの信号を増幅する回路と、角速度センサとを同一基板に実装し、これらの距離を短くすることでノイズ成分を少なくしてブレ検出精度を向上させる像ブレ補正装置を開示する。
【特許文献１】特開平０９−８０５５２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、特許文献１の装置では、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差は考慮されていない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、角速度検出において、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置またはまたは角速度検出に基づく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】
本発明に係る像ブレ補正装置は、結像光学系の光軸とこの結像光学系の光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出する第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出する第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御し、第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理において、ピッチングを与えない状態でヨーイングを与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、ヨーイングを与えない状態でピッチングを与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【０００７】
好ましくは、第１角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、第１角速度センサの検出軸と、第２方向との成す角であり、第２角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、第２角速度センサの検出軸と、第１方向との成す角である。
【０００８】
また、好ましくは、第１角度誤差補正処理は、第１角速度センサからの出力信号から、第２角速度センサからの出力信号に第２補正係数を乗算した値を減算し、第２角度誤差補正処理は、第２角速度センサからの出力信号から、第１角速度センサからの出力信号に第１補正係数を乗算した値を減算する。
【０００９】
本発明に係る像ブレ補正装置は、結像光学系の光軸と光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御し、第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理において、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、第１振動を与えない状態で第２振動を与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【００１０】
本発明に係る角速度検出装置は、第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御する制御部とを備え、制御部は、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、第１振動を与えない状態で第２振動を与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、角速度検出において、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置または角速度検出に基づく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】
【００１２】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置１は、デジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置１において撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる結像光学系（撮影レンズ６７など）の光軸ＬＸと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸ＬＸと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸ＬＸと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１３】
撮像装置１の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うＰｏｎボタン１１、レリーズボタン１３、像ブレ補正ボタン１４、ＬＣＤモニタ１７、ミラー絞りシャッタ部１８、ＤＳＰ１９、ＣＰＵ２１、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正部３０の撮像部３９ａ、及び撮影レンズ６７から構成される（図１〜３参照）。Ｐｏｎボタン１１の押下に対応してＰｏｎスイッチ１１ａのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置１の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部３９ａによって撮影レンズ６７を介した光学像として撮像され、ＬＣＤモニタ１７によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ（不図示）によって光学的に観察することも可能である。
【００１４】
レリーズボタン１３は、半押しすることにより測光スイッチ１２ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされ撮像部３９ａ（撮像手段）による撮像（撮像動作）が行われ、撮影像がメモリされる。本実施形態では、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた後でレリーズシーケンス動作が完了するまでの間、像ブレ補正処理が行われる。但し、像ブレ補正処理は、他の期間（測光や測距及び合焦動作時）に行われても良い。
【００１５】
ミラー絞りシャッタ部１８は、ＣＰＵ２１のポートＰ７と接続され、レリーズスイッチ１３ａのオン状態に連動して、ミラー１８ａのＵＰ／ＤＯＷＮ、絞りの開閉（閉開）、及びシャッタ１８ｂの開閉動作を行う。ミラー１８ａのミラーアップ動作が行われる間、ミラーアップスイッチ（不図示）がオン状態にされるシャッタ１８ｂの先幕移動が行われている間、先幕移動信号（不図示）がオン状態にされる。
【００１６】
ＤＳＰ１９は、ＣＰＵ２１のポートＰ９、及び撮像部３９ａと接続され、ＣＰＵ２１の指示に基づいて、撮像部３９ａにおける撮像により得られた画像信号について、画像処理などの演算処理を行う。
【００１７】
ＣＰＵ２１は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。また、ＣＰＵ２１は、後述する補正モードか否かを判断する像ブレ補正パラメータＩＳの値、及びレリーズ状態管理パラメータＲＰの値をメモリする。
【００１８】
レリーズ状態管理パラメータＲＰは、レリーズシーケンス動作に連動して値が切り替えられ、レリーズシーケンス動作中に値が１に設定され（図４のステップＳ２１〜Ｓ２９参照）、レリーズシーケンス動作終了の時に値が０に設定される（図４のステップＳ１３、Ｓ２９参照）。
【００１９】
ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされてから、後述する一連のレリーズシーケンス動作を実行する。
【００２０】
また、ＣＰＵ２１は、後述する第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ、第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ、位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙｎ、第１駆動力Ｄｘｎ、第２駆動力Ｄｙｎ、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘｎ、第２方向ｙ成分ｐｄｙｎ、第１、第２減算値ｅｘｎ、ｅｙｎ、第１、第２比例係数Ｋｘ、Ｋｙ、像ブレ補正処理のサンプリング周期θ、第１、第２積分係数Ｔｉｘ、Ｔｉｙ、第１、第２微分係数Ｔｄｘ、Ｔｄｙ、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ、及び第１、第２補正係数ＣＸ、ＣＹをメモリする。
【００２１】
第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第２補正前値ＴＭＰＹ、及び第２補正係数ＣＹは、第１角速度センサ２６ａの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行って、第１デジタル角速度信号Ｖｘｎを求めるために使用される（Ｖｘｎ＝ＢＶｘｎ−ＢＶｙｎ×ＣＹ、図７のステップＳ７２参照）。第１角速度センサ２６ａの取り付け角度の傾きの量は、第１角速度センサ２６ａの検出軸ＧＳＸＯと、第２方向ｙとの成す角である。
【００２２】
第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第１補正前値ＴＭＰＸ、及び第１補正係数ＣＸは、第２角速度センサ２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行って、第２デジタル角速度信号Ｖｙｎを求めるために使用される（Ｖｙｎ＝ＢＶｙｎ−ＢＶｘｎ×ＣＸ、図７のステップＳ７２参照）。第２角速度センサ２６ｂの取り付け角度の傾きの量は、第２角速度センサ２６ｂの検出軸ＧＳＹＯと、第１方向ｘとの成す角である。
【００２３】
第１補正係数ＣＸは、撮像装置１に、第１方向ｘに平行な軸周りの第２振動（ピッチング）を与えない状態で、第２方向ｙに平行な軸周りの第１振動（ヨーイング）を与えた場合に、第２角速度センサ２６ｂから出力される振幅Ｙ１と、第１角速度センサ２６ａから出力される振幅Ｘ１との比で（ＣＸ＝Ｙ１／Ｘ１）、予め実験などにより求められる。
【００２４】
第２補正係数ＣＹは、撮像装置１に、第２方向ｙに平行な軸周りの第１振動（ヨーイング）を与えない状態で、第１方向ｘに平行な軸周りの第２振動（ピッチング）を与えた場合に、第１角速度センサ２６ａから出力される振幅Ｘ２と、第２角速度センサ２６ｂから出力される振幅Ｙ２との比で（ＣＹ＝Ｘ２／Ｙ２）、予め実験などにより求められる。
【００２５】
第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂは、これらの検出軸ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯが、検出方向（第１方向ｘ、第２方向ｙ）に対して垂直に取り付けられるのが理想、すなわち第１角速度センサ２６ａの検出軸ＧＳＸＯと第２方向ｙと成す角がゼロであり、第２角速度センサ２６ｂの検出軸ＧＳＹＯと第１方向ｘと成す角がゼロであるのが理想である。この場合は、撮像装置１に、ピッチングを与えない状態で、ヨーイングを与えると、第２角速度センサ２６ｂからの出力はゼロになる。また、撮像装置１に、ヨーイングを与えない状態で、ピッチングを与えると、第１角速度センサ２６ａからの出力はゼロになる。
【００２６】
しかし、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの検出素子の傾き、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの実装時の傾き、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂが実装された基板をメイン基板に取り付ける時の傾きなどから、厳密に傾きがゼロ（検出軸ＧＳＸＯと第２方向ｙとの成す角や、検出軸ＧＸＹＯと第１方向ｘとの成す角がゼロ）になる位置関係を実現するのは困難である（図８参照）。そのため、撮像装置１に、ピッチングを与えない状態で、ヨーイングを与えた場合に、第２角速度センサ２６ｂからの誤差出力が除去しきれない。また、撮像装置１に、ヨーイングを与えない状態で、ピッチングを与えた場合に、第１角速度センサ２６ａからの誤差出力が除去しきれない。
【００２７】
本実施形態では、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂから出力される信号に対して、傾きに基づく誤差出力を求め（ＢＶｙｎ×ＣＹ、ＢＶｘｎ×ＣＸ）、傾きを考慮した補正を行うため、傾きのある状態で取り付けられても精度の高い状態で像ブレ量検出を行うことが可能になる。
【００２８】
ＡＥ部２３は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。ＡＦ部２４は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ６７を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。
【００２９】
撮像装置１の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン１４、ＬＣＤモニタ１７、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路４５、及び撮影レンズ６７から構成される。
【００３０】
像ブレ補正ボタン１４は、押下することにより像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部２５、及び像ブレ補正部３０が駆動されて像ブレ補正処理が行われる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モードの場合に像ブレ補正パラメータＩＳが１に設定され、像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態にされた補正モードでない場合に像ブレ補正パラメータＩＳが０に設定する。本実施形態ではこの一定時間を１ｍｓであるとして説明する。
【００３１】
これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。測光スイッチ１２ａ、レリーズスイッチ１３ａ、像ブレ補正スイッチ１４ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に入力される。ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、ＬＣＤモニタ１７は、それぞれポートＰ４、Ｐ５、Ｐ６で信号の入出力が行われる。
【００３２】
次に、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、ホール素子信号処理回路４５についての詳細、及びＣＰＵ２１との入出力関係について説明する。
【００３３】
角速度検出部２５は、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂ、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、及び第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂを有する。第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂは、撮像装置１の第１方向ｘ（第２方向ｙに平行な軸周りのヨーイング）及び第２方向ｙ（第１方向ｘに平行な軸周りのピッチング）の角速度を検出するために使用される。第１角速度センサ２６ａは、第１方向ｘの角速度（ヨーイング角速度）を、第２角速度センサ２６ｂは第２方向ｙの角速度（ピッチング角速度）を検出するために使用されるジャイロセンサである。第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂは、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂからの出力のヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットする（アナログハイパスフィルタ処理）。第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂは、低周波成分がカットされた角速度に関する信号を増幅し、第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙとしてアナログ信号をＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力する。
【００３４】
低周波成分のカットは、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂにおけるアナログハイパスフィルタ処理、及びＣＰＵ２１におけるデジタルハイパスフィルタ処理が行われる。後段のデジタルハイパスフィルタ処理においては、アナログハイパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数以上のカットオフ周波数が設定される。後段のデジタルハイパスフィルタ処理では、時定数（第１、第２ハイパスフィルタ時定数ｈｘ、ｈｙ）の値の変更が、容易に行えるメリットを有する。
【００３５】
ＣＰＵ２１、及び角速度検出部２５の各部への電力供給は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされた（主電源がオン状態にされた）後に開始される。角速度検出部２５におけるブレ量検出演算は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされた（主電源がオン状態にされた）後に開始される。
【００３６】
ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換し（第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ）、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１、第２角度誤差補正処理を行い（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ）、ヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットし（デジタルハイパスフィルタ処理、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ）、及び積分演算を行い、像ブレ量（像ブレ角度）を求める（第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ）。従って、角速度検出部２５とＣＰＵ２１は、像ブレ量演算機能を有する。
【００３７】
ｎは、０以上の整数であり、タイマ割り込み処理（ｔ＝１、図４のステップＳ１２参照）から、最新のタイマ割り込み処理を行った時点（ｔ＝ｎ）までの時間（ｍｓ）を示す。
【００３８】
第１方向ｘに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第１デジタル角速度信号Ｖｘｎを、一定時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第１デジタル角速度ＶＶｘ１〜ＶＶｘｎ―１の和ΣＶＶｘｎ−１を第１ハイパスフィルタ時定数ｈｘで割ったもので減算して、第１デジタル角速度ＶＶｘｎを求めることにより行われる（ＶＶｘｎ＝Ｖｘｎ―（ΣＶＶｘｎ−１）／ｈｘ、図６の（１）参照）。第２方向ｙに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第２デジタル角速度信号Ｖｙｎを、一定時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第２デジタル角速度ＶＶｙ１〜ＶＶｙｎ―１の和ΣＶＶｙｎ−１を第２ハイパスフィルタ時定数ｈｙで割ったもので減算して、第２デジタル角速度ＶＶｙｎを求めることにより行われる（ＶＶｙｎ＝Ｖｙｎ―（ΣＶＶｙｎ−１）／ｈｙ）。
【００３９】
本実施形態では、タイマ割り込み処理における角速度検出処理は、角速度検出部２５における処理、及び角速度検出部２５からＣＰＵ２１への第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙの入力処理を言うものとする。
【００４０】
第１方向ｘに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始（ｔ＝１、図４のステップＳ１２参照）から、最新の時点（ｔ＝ｎ）の第１デジタル角速度ＶＶｘ１〜ＶＶｘｎの和を求めることにより行われる（Ｂｘｎ＝ΣＶＶｘｎ、図６の（３）参照）。第２方向ｙに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理の開始後から最新の第２デジタル角速度ＶＶｙ１〜ＶＶｙｎの和を求めることにより行われる（Ｂｙｎ＝ΣＶＶｙｎ）。
【００４１】
ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量（像ブレ角度：第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ）に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓｎを、焦点距離などを考慮した位置変換係数ｚｚに基づいて、第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算し設定する。位置Ｓｎの第１方向ｘ成分をＳｘｎ、第２方向ｙ成分をＳｙｎとする。撮像部３９ａを含む可動部３０ａの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部３０ａをこの位置Ｓｎまで移動させるために駆動用ドライバ回路２９を介して第１駆動用コイル３１ａを駆動する駆動力Ｄｎの第１方向ｘ成分を第１駆動力Ｄｘｎ（Ｄ／Ａ変換後は第１ＰＷＭデューティｄｘ）、第２駆動用コイル３２ａを駆動する第２方向ｙ成分を第２駆動力Ｄｙｎ（Ｄ／Ａ変換後は第２ＰＷＭデューティｄｙ）とする。
【００４２】
第１方向ｘに関する位置設定演算処理は、最新の第１デジタル角度Ｂｘｎに第１位置変換係数ｚｘを乗算することにより求められる（位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎ＝ｚｘ×Ｂｘｎ、図６の（３）参照）。第２方向ｙに関する位置設定演算処理は、最新の第２デジタル角度Ｂｙｎに第２位置変換係数ｚｙを乗算することにより求められる（位置Ｓｎの第２方向ｙ成分Ｓｙｎ＝ｚｙ×Ｂｙｎ）。
【００４３】
像ブレ補正部３０は、露光時間内であって、像ブレ補正処理を行う場合（ＩＳ＝１）に、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓｎに撮像部３９ａを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面におけるずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する像ブレ補正処理を行う装置であり、撮像部３９ａを含みｘｙ平面上に移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂとを備える。露光時間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合（ＩＳ＝０）は、可動部３０ａは、特定位置（本実施形態では移動範囲中心）に固定される。
【００４４】
像ブレ補正部３０は、駆動オフ状態で可動部３０ａを固定する機構を有しない。
【００４５】
像ブレ補正部３０の可動部３０ａの駆動（特定位置への固定を含む）は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けた駆動用ドライバ回路２９を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる（図６の（５）参照）。可動部３０ａの移動前または移動後の位置Ｐｎはホール素子部４４ａ、ホール素子信号処理回路４５によって検出される。検出された位置Ｐｎの情報は、第１検出位置信号ｐｘが第１方向ｘ成分として、第２検出位置信号ｐｙが第２方向ｙ成分としてそれぞれＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３に入力される（図６の（２）参照）。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙはＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介してＡ／Ｄ変換される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分、第２方向ｙ成分をそれぞれｐｄｘｎ、ｐｄｙｎとする。検出された位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）のデータと移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）のデータによりＰＩＤ制御（第１、第２駆動力Ｄｘｎ、Ｄｙｎの算出）が行われる。
【００４６】
第１駆動力Ｄｘｎは、位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘｎで減算した第１減算値ｅｘｎ、第１比例係数Ｋｘ、サンプリング周期θ、第１積分係数Ｔｉｘ、第１微分係数Ｔｄｘに基づいて算出される（Ｄｘｎ＝Ｋｘ×｛ｅｘｎ＋θ÷Ｔｉｘ×Σｅｘｎ＋Ｔｄｘ÷θ×（ｅｘｎ―ｅｘｎ−１）｝、図６の（４）参照）。
【００４７】
第２駆動力Ｄｙｎは、位置Ｓｎの第２方向ｙ成分Ｓｙｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第２方向ｙ成分ｐｄｙｎで減算した第２減算値ｅｙｎ、第２比例係数Ｋｙ、サンプリング周期θ、第２積分係数Ｔｉｙ、第２微分係数Ｔｄｙに基づいて算出される（Ｄｙｎ＝Ｋｙ×｛ｅｙｎ＋θ÷Ｔｉｙ×Σｅｙｎ＋Ｔｄｙ÷θ×（ｅｙｎ―ｅｙｎ−１）｝）。
【００４８】
サンプリング周期θの値は、一定時間：１ｍｓに設定される。
【００４９】
像ブレ補正処理すなわちＰＩＤ制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）への可動部３０ａの駆動は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モード（ＩＳ＝１）の時に行われる。像ブレ補正パラメータＩＳが０の時には、可動部３０ａは、像ブレ補正処理に対応しない特定位置へのＰＩＤ制御が行われ、移動中心位置に移動せしめられる。
【００５０】
可動部３０ａは、駆動用コイル部として２つの第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、撮像素子を有する撮像部３９ａ、及び磁界変化検出素子部としてのホール素子部４４ａを有する。本実施形態では、撮像素子がＣＣＤであるとして説明するが、ＣＭＯＳなど他の撮像素子であってもよい。
【００５１】
固定部３０ｂは、駆動用磁石部として２つの第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂを有する。
【００５２】
固定部３０ｂは、可動部３０ａを第１方向ｘ、第２方向ｙに移動自在に支持する。
【００５３】
撮像素子の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像素子の中心近傍を通る位置関係にある時に、第１方向ｘ、第２方向ｙともに可動部３０ａが移動範囲の中心に位置する（移動中心位置にある）ように可動部３０ａと固定部３０ｂの位置関係を設定する。撮像素子の中心とは、撮像素子の撮像面を形成する矩形が有する２つの対角線の交点をいう。
【００５４】
可動部３０ａには、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、及びホール素子部４４ａとが取り付けられている。第１駆動用コイル３１ａのコイルパターンは、第１駆動用コイル３１ａの電流の方向と第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第１駆動用コイル３１ａを含む可動部３０ａを第１方向ｘに移動させるべく、第２方向ｙと平行な線分を有する。第２駆動用コイル３２ａのコイルパターンは、第２駆動用コイル３２ａの電流の方向と第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第２駆動用コイル３２ａを含む可動部３０ａを第２方向ｙに移動させるべく、第１方向ｘと平行な線分を有する。ホール素子部４４ａについては後述する。
【００５５】
第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａは、フレキシブル基板（不図示）を介してこれらを駆動する駆動用ドライバ回路２９と接続される。駆動用ドライバ回路２９は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０、ＰＷＭ１から第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路２９は、入力された第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値に応じて第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。
【００５６】
第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。
【００５７】
第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂの上であって、第１方向ｘにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。
【００５８】
第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂの上であって、第２方向ｙにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。
【００５９】
第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと第１駆動用コイル３１ａ、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと水平方向ホール素子ｈｈ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。
【００６０】
第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと第２駆動用コイル３２ａ、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと鉛直方向ホール素子ｈｖ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。
【００６１】
ホール素子部４４ａは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を２つ有し、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの現在位置Ｐｎ（第１検出位置信号ｐｘ、第２検出位置信号ｐｙ）を検出する１軸ホール素子である。２つのホール素子のうち第１方向ｘの位置検出用のホール素子を水平方向ホール素子ｈｈ１０、第２方向ｙの位置検出用のホール素子を鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とする。
【００６２】
水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子ｈｖ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと対向する位置に取り付けられる。
【００６３】
直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子ｈｈ１０の第１方向ｘの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の第２方向ｙの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。
【００６４】
ホール素子信号処理回路４５は、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力信号から水平方向ホール素子ｈｈ１０における出力端子間の水平方向電位差ｘ１０を検出し、これから第１方向ｘの位置を特定する第１検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２に出力する第１ホール素子信号処理回路４５０と、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力信号から、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０における出力端子間の鉛直方向電位差ｙ１０を検出し、これから第２方向ｙの位置を特定する第２検出位置信号ｐｙをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する第２ホール素子信号処理回路４６０とを有する。
【００６５】
次に、撮像装置１のメイン動作について図４のフローチャートで説明する。
【００６６】
撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１１で、角速度検出部２５に電力が供給され、電源オン状態にされる。ステップＳ１２で、一定時間（１ｍｓ）間隔でタイマ割り込み処理が開始される。ステップＳ１３で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定される。タイマの割り込み処理の詳細については、図５のフローチャートを使って後述する。
【００６７】
ステップＳ１４で、測光スイッチ１２ａがオン状態にされているか否かが判断される。オン状態にされていない場合は、ステップＳ１４が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップＳ１５に進められる。
【００６８】
ステップＳ１５で、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされたか否かが判断される。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ１６で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０に設定される。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１７で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が１に設定される。
【００６９】
ステップＳ１８で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。ステップＳ１９で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。
【００７０】
ステップＳ２０で、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされたか否かが判断される。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１４に戻される（ステップＳ１４〜１９を繰り返す）。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２１に進められ、レリーズシーケンス動作が開始される。
【００７１】
ステップＳ２１で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定される。ステップＳ２２で、ミラー絞りシャッタ部１８により、ミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ミラーアップ動作終了後、ステップＳ２３で、ミラー絞りシャッタ部１８により、シャッタ開動作（先幕移動動作）が行われる。
【００７２】
ステップＳ２４で、ＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。露光時間終了後、ステップＳ２５で、ミラー絞りシャッタ部１８により、シャッタ閉動作（後幕移動動作）、ミラーダウン動作、及び絞り開放動作が行われる。
【００７３】
ステップＳ２６で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられる。ステップＳ２７で、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との間で通信が行われ、移動された電荷に基づいて画像処理が行われ、画像処理された画像が撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ２８で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示される。ステップＳ２９で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定され、レリーズシーケンス動作が完了する。その後、ステップＳ１４に戻される（次の撮像動作が可能な状態にされる）。
【００７４】
次に、図４のステップＳ１２で開始され、一定時間（１ｍｓ）間隔で行われるタイマ割り込み処理について図５のフローチャートを用いて説明する。タイマ割り込み処理が開始されると、ステップＳ５１で、角速度検出部２５から出力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙが、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１を介しＡ／Ｄ変換され入力される（第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、角速度検出処理）。ステップＳ５２で、第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎは、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角度誤差補正処理される（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ）。第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎは、ヌル電圧やパンニングである低周波成分がカットされる（第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ、デジタルハイパスフィルタ処理）。ステップＳ５２における角度誤差補正演算処理の詳細は、図７のフローチャートを用いて後述する。
【００７５】
ステップＳ５３で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定されているか否かが判断される。１に設定されていない場合は、ステップＳ５４で、可動部３０ａの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部３０ａへの駆動制御が行われない状態にされる。１に設定されている場合はステップＳ５５に進められる。
【００７６】
ステップＳ５５で、ホール素子部４４ａで位置検出され、ホール素子信号処理回路４５で演算された第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介しＡ／Ｄ変換され入力され、現在位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）が求められる。
【００７７】
ステップＳ５６で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０か否かが判断される。ＩＳ＝０すなわち補正モードでない場合は、ステップＳ５７で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される。ＩＳ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ５８で、ステップＳ５１で求めた第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙから可動部３０ａの移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）が演算され設定される。
【００７８】
ステップＳ５９で、ステップＳ５７、またはＳ５８で設定した位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）と現在位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄｎすなわち第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１駆動力Ｄｘｎ（第１ＰＷＭデューティｄｘ）、第２駆動力Ｄｙｎ（第２ＰＷＭデューティｄｙ）が演算される。ステップＳ６０で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａが駆動され可動部３０ａが移動せしめられる。ステップＳ５９、Ｓ６０の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。
【００７９】
次に、図５のステップＳ５２における角度誤差補正処理演算の詳細について、図７のフローチャートを用いて説明する。角度誤差補正処理演算が開始されると、ステップＳ７１で、第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎの値が、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹに設定される。ステップＳ７２で、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ、及び第１、第２補正係数ＣＸ、ＣＹに基づいて、第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎが求められる（Ｖｘｎ＝ＴＭＰＸ−ＴＭＰＹ×ＣＹ、Ｖｙｎ＝ＴＭＰＹ−ＴＭＰＸ×ＣＸ）。
【００８０】
また、撮像素子を含む撮像部３９ａが可動部３０ａに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部３９ａは固定で、像ブレ補正レンズを可動部３０ａに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。
【００８１】
また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部４４ａによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能なＭＩセンサ（高周波キャリア型磁界センサ）、または磁気共鳴型磁界検出素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）であり、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。
【００８２】
また、角速度検出装置の用途は、撮像装置の像ブレ補正装置に限られない。例えば、カーナビゲーションシステムにおける自車位置検出装置において使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。
【図２】撮像装置の正面図である。
【図３】撮像装置の回路構成図である。
【図４】撮像装置のメイン動作処理を示すフローチャートである。
【図５】割り込み処理を示すフローチャートである。
【図６】像ブレ補正処理における各手順の演算式を示す図である。
【図７】割り込み処理における角度誤差補正処理演算の詳細を示すフローチャートである。
【図８】撮像装置に取り付けられた第１、第２角速度センサと、それぞれの検出軸を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 撮像装置
１１ Ｐｏｎボタン
１２ａ 測光スイッチ
１３ レリーズボタン
１３ａ レリーズスイッチ
１４ 像ブレ補正ボタン
１４ａ 像ブレ補正スイッチ
１７ ＬＣＤモニタ
１８ ミラー絞りシャッタ部
１８ａ ミラー
１８ｂ シャッタ
１９ ＤＳＰ
２１ ＣＰＵ
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６ａ、２６ｂ 第１、第２角速度センサ
２７ａ、２７ｂ 第１、第２ハイパスフィルタ回路
２８ａ、２８ｂ 第１、第２アンプ回路
２９ 駆動用ドライバ回路
３０ 像ブレ補正部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ、３２ａ 第１、第２駆動用コイル
３９ａ 撮像部
４１１ｂ、４１２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用磁石
４３１ｂ、４３２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク
４４ａ ホール素子部
４５ ホール素子信号処理回路
６７ 撮影レンズ
ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ 第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号
Ｂｘｎ、Ｂｙｎ 第１、第２デジタル角度位置
ＣＸ、ＣＹ 第１、第２補正係数
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
Ｄｘｎ、Ｄｙｎ 第１、第２駆動力
ｅｘｎ、ｅｙｎ 第１、第２減算値
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
ｈｘ、ｈｙ 第１、第２ハイパスフィルタ時定数
ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯ 第１、第２角速度センサの検出軸
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｄｘｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分
ｐｄｙｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第２方向ｙ成分
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
ＲＰ レリーズ状態管理パラメータ
Ｓｘｎ Ｓｎの第１方向ｘ成分
Ｓｙｎ Ｓｎの第２方向ｙ成分
Ｔｄｘ、Ｔｄｙ 第１、第２微分係数
Ｔｉｘ、Ｔｉｙ 第１、第２積分係数
ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ 第１、第２補正前値
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度
Ｖｘｎ、Ｖｙｎ 第１、第２デジタル角速度信号
ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ 第１、第２デジタル角速度
θ サンプリング周期
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置などにおける角速度検出装置に関し、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置に関する。
【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、結像光学系の一部を構成する像ブレ補正レンズまたは撮像素子を結像光学系の光軸と垂直な平面上を移動させることにより結像面上での像ブレを抑制する像ブレ補正処理を行う装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、角速度センサからの信号を増幅する回路と、角速度センサとを同一基板に実装し、これらの距離を短くすることでノイズ成分を少なくしてブレ検出精度を向上させる像ブレ補正装置を開示する。
【特許文献１】特開平０９−８０５５２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、特許文献１の装置では、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差は考慮されていない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、角速度検出において、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置またはまたは角速度検出に基づく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】
本発明に係る像ブレ補正装置は、結像光学系の光軸とこの結像光学系の光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出する第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出する第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御し、第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理において、ピッチングを与えない状態でヨーイングを与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、ヨーイングを与えない状態でピッチングを与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【０００７】
好ましくは、第１角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、第１角速度センサの検出軸と、第２方向との成す角であり、第２角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、第２角速度センサの検出軸と、第１方向との成す角である。
【０００８】
また、好ましくは、第１角度誤差補正処理は、第１角速度センサからの出力信号から、第２角速度センサからの出力信号に第２補正係数を乗算した値を減算し、第２角度誤差補正処理は、第２角速度センサからの出力信号から、第１角速度センサからの出力信号に第１補正係数を乗算した値を減算する。
【０００９】
本発明に係る像ブレ補正装置は、結像光学系の光軸と光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御し、第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、制御部は、像ブレ補正処理において、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、第１振動を与えない状態で第２振動を与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【００１０】
本発明に係る角速度検出装置は、第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、第１、第２角速度センサを制御する制御部とを備え、制御部は、第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に第２角速度センサから出力される振幅と第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、第１振動を与えない状態で第２振動を与えた場合に第１角速度センサから出力される振幅と第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行う。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、角速度検出において、角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角速度検出装置または角速度検出に基づく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】
【００１２】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。撮像装置１は、デジタルカメラであるとして説明する。なお、方向を説明するために、撮像装置１において撮像素子の撮像面に入射する光学像を結像させる結像光学系（撮影レンズ６７など）の光軸ＬＸと直交する水平方向を第１方向ｘ、光軸ＬＸと直交する鉛直方向を第２方向ｙ、光軸ＬＸと平行な水平方向を第３方向ｚとして説明する。
【００１３】
撮像装置１の撮像に関する部分は、主電源のオンオフ切り替えを行うＰｏｎボタン１１、レリーズボタン１３、像ブレ補正ボタン１４、ＬＣＤモニタ１７、ミラー絞りシャッタ部１８、ＤＳＰ１９、ＣＰＵ２１、ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、像ブレ補正部３０の撮像部３９ａ、及び撮影レンズ６７から構成される（図１〜３参照）。Ｐｏｎボタン１１の押下に対応してＰｏｎスイッチ１１ａのオンオフ状態が切り替えられ、これにより撮像装置１の主電源のオンオフ状態が切り替えられる。被写体像は、撮像部３９ａによって撮影レンズ６７を介した光学像として撮像され、ＬＣＤモニタ１７によって撮像された画像が表示される。また被写体像は光学ファインダ（不図示）によって光学的に観察することも可能である。
【００１４】
レリーズボタン１３は、半押しすることにより測光スイッチ１２ａがオン状態にされ測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすることによりレリーズスイッチ１３ａがオン状態にされ撮像部３９ａ（撮像手段）による撮像（撮像動作）が行われ、撮影像がメモリされる。本実施形態では、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされた後でレリーズシーケンス動作が完了するまでの間、像ブレ補正処理が行われる。但し、像ブレ補正処理は、他の期間（測光や測距及び合焦動作時）に行われても良い。
【００１５】
ミラー絞りシャッタ部１８は、ＣＰＵ２１のポートＰ７と接続され、レリーズスイッチ１３ａのオン状態に連動して、ミラー１８ａのＵＰ／ＤＯＷＮ、絞りの開閉（閉開）、及びシャッタ１８ｂの開閉動作を行う。ミラー１８ａのミラーアップ動作が行われる間、ミラーアップスイッチ（不図示）がオン状態にされるシャッタ１８ｂの先幕移動が行われている間、先幕移動信号（不図示）がオン状態にされる。
【００１６】
ＤＳＰ１９は、ＣＰＵ２１のポートＰ９、及び撮像部３９ａと接続され、ＣＰＵ２１の指示に基づいて、撮像部３９ａにおける撮像により得られた画像信号について、画像処理などの演算処理を行う。
【００１７】
ＣＰＵ２１は、撮像に関する各部の制御、後述する像ブレ補正に関する各部の制御を行う制御手段である。また、ＣＰＵ２１は、後述する補正モードか否かを判断する像ブレ補正パラメータＩＳの値、及びレリーズ状態管理パラメータＲＰの値をメモリする。
【００１８】
レリーズ状態管理パラメータＲＰは、レリーズシーケンス動作に連動して値が切り替えられ、レリーズシーケンス動作中に値が１に設定され（図４のステップＳ２１〜Ｓ２９参照）、レリーズシーケンス動作終了の時に値が０に設定される（図４のステップＳ１３、Ｓ２９参照）。
【００１９】
ＣＰＵ２１は、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされてから、後述する一連のレリーズシーケンス動作を実行する。
【００２０】
また、ＣＰＵ２１は、後述する第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ、第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ、位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎ、第２方向ｙ成分Ｓｙｎ、第１駆動力Ｄｘｎ、第２駆動力Ｄｙｎ、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘｎ、第２方向ｙ成分ｐｄｙｎ、第１、第２減算値ｅｘｎ、ｅｙｎ、第１、第２比例係数Ｋｘ、Ｋｙ、像ブレ補正処理のサンプリング周期θ、第１、第２積分係数Ｔｉｘ、Ｔｉｙ、第１、第２微分係数Ｔｄｘ、Ｔｄｙ、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ、及び第１、第２補正係数ＣＸ、ＣＹをメモリする。
【００２１】
第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第２補正前値ＴＭＰＹ、及び第２補正係数ＣＹは、第１角速度センサ２６ａの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行って、第１デジタル角速度信号Ｖｘｎを求めるために使用される（Ｖｘｎ＝ＢＶｘｎ−ＢＶｙｎ×ＣＹ、図７のステップＳ７２参照）。第１角速度センサ２６ａの取り付け角度の傾きの量は、第１角速度センサ２６ａの検出軸ＧＳＸＯと、第２方向ｙとの成す角である。
【００２２】
第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、第１補正前値ＴＭＰＸ、及び第１補正係数ＣＸは、第２角速度センサ２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行って、第２デジタル角速度信号Ｖｙｎを求めるために使用される（Ｖｙｎ＝ＢＶｙｎ−ＢＶｘｎ×ＣＸ、図７のステップＳ７２参照）。第２角速度センサ２６ｂの取り付け角度の傾きの量は、第２角速度センサ２６ｂの検出軸ＧＳＹＯと、第１方向ｘとの成す角である。
【００２３】
第１補正係数ＣＸは、撮像装置１に、第１方向ｘに平行な軸周りの第２振動（ピッチング）を与えない状態で、第２方向ｙに平行な軸周りの第１振動（ヨーイング）を与えた場合に、第２角速度センサ２６ｂから出力される振幅Ｙ１と、第１角速度センサ２６ａから出力される振幅Ｘ１との比で（ＣＸ＝Ｙ１／Ｘ１）、予め実験などにより求められる。
【００２４】
第２補正係数ＣＹは、撮像装置１に、第２方向ｙに平行な軸周りの第１振動（ヨーイング）を与えない状態で、第１方向ｘに平行な軸周りの第２振動（ピッチング）を与えた場合に、第１角速度センサ２６ａから出力される振幅Ｘ２と、第２角速度センサ２６ｂから出力される振幅Ｙ２との比で（ＣＹ＝Ｘ２／Ｙ２）、予め実験などにより求められる。
【００２５】
第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂは、これらの検出軸ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯが、検出方向（第１方向ｘ、第２方向ｙ）に対して垂直に取り付けられるのが理想、すなわち第１角速度センサ２６ａの検出軸ＧＳＸＯと第２方向ｙと成す角がゼロであり、第２角速度センサ２６ｂの検出軸ＧＳＹＯと第１方向ｘと成す角がゼロであるのが理想である。この場合は、撮像装置１に、ピッチングを与えない状態で、ヨーイングを与えると、第２角速度センサ２６ｂからの出力はゼロになる。また、撮像装置１に、ヨーイングを与えない状態で、ピッチングを与えると、第１角速度センサ２６ａからの出力はゼロになる。
【００２６】
しかし、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの検出素子の傾き、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの実装時の傾き、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂが実装された基板をメイン基板に取り付ける時の傾きなどから、厳密に傾きがゼロ（検出軸ＧＳＸＯと第２方向ｙとの成す角や、検出軸ＧＸＹＯと第１方向ｘとの成す角がゼロ）になる位置関係を実現するのは困難である（図８参照）。そのため、撮像装置１に、ピッチングを与えない状態で、ヨーイングを与えた場合に、第２角速度センサ２６ｂからの誤差出力が除去しきれない。また、撮像装置１に、ヨーイングを与えない状態で、ピッチングを与えた場合に、第１角速度センサ２６ａからの誤差出力が除去しきれない。
【００２７】
本実施形態では、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂから出力される信号に対して、傾きに基づく誤差出力を求め（ＢＶｙｎ×ＣＹ、ＢＶｘｎ×ＣＸ）、傾きを考慮した補正を行うため、傾きのある状態で取り付けられても精度の高い状態で像ブレ量検出を行うことが可能になる。
【００２８】
ＡＥ部２３は、被写体の測光動作を実行して露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及び露光時間を演算する。ＡＦ部２４は、測距を行い、この測距結果に基づき撮影レンズ６７を光軸方向に変位させ焦点調節を行う。
【００２９】
撮像装置１の像ブレ補正装置すなわち像ブレ補正に関する部分は、像ブレ補正ボタン１４、ＬＣＤモニタ１７、ＣＰＵ２１、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、磁界変化検出素子の信号処理回路としてのホール素子信号処理回路４５、及び撮影レンズ６７から構成される。
【００３０】
像ブレ補正ボタン１４は、押下することにより像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされ、測光など他の動作と独立して、一定時間ごとに、角速度検出部２５、及び像ブレ補正部３０が駆動されて像ブレ補正処理が行われる。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モードの場合に像ブレ補正パラメータＩＳが１に設定され、像ブレ補正スイッチ１４ａがオフ状態にされた補正モードでない場合に像ブレ補正パラメータＩＳが０に設定する。本実施形態ではこの一定時間を１ｍｓであるとして説明する。
【００３１】
これらのスイッチの入力信号に対応する各種の出力はＣＰＵ２１によって制御される。測光スイッチ１２ａ、レリーズスイッチ１３ａ、像ブレ補正スイッチ１４ａのオン／オフ情報は、それぞれ１ビットのデジタル信号としてＣＰＵ２１のＰ１２、Ｐ１３、Ｐ１４に入力される。ＡＥ部２３、ＡＦ部２４、ＬＣＤモニタ１７は、それぞれポートＰ４、Ｐ５、Ｐ６で信号の入出力が行われる。
【００３２】
次に、角速度検出部２５、駆動用ドライバ回路２９、像ブレ補正部３０、ホール素子信号処理回路４５についての詳細、及びＣＰＵ２１との入出力関係について説明する。
【００３３】
角速度検出部２５は、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂ、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂ、及び第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂを有する。第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂは、撮像装置１の第１方向ｘ（第２方向ｙに平行な軸周りのヨーイング）及び第２方向ｙ（第１方向ｘに平行な軸周りのピッチング）の角速度を検出するために使用される。第１角速度センサ２６ａは、第１方向ｘの角速度（ヨーイング角速度）を、第２角速度センサ２６ｂは第２方向ｙの角速度（ピッチング角速度）を検出するために使用されるジャイロセンサである。第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂは、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂからの出力のヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットする（アナログハイパスフィルタ処理）。第１、第２アンプ２８ａ、２８ｂは、低周波成分がカットされた角速度に関する信号を増幅し、第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙとしてアナログ信号をＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力する。
【００３４】
低周波成分のカットは、第１、第２ハイパスフィルタ回路２７ａ、２７ｂにおけるアナログハイパスフィルタ処理、及びＣＰＵ２１におけるデジタルハイパスフィルタ処理が行われる。後段のデジタルハイパスフィルタ処理においては、アナログハイパスフィルタ処理におけるカットオフ周波数以上のカットオフ周波数が設定される。後段のデジタルハイパスフィルタ処理では、時定数（第１、第２ハイパスフィルタ時定数ｈｘ、ｈｙ）の値の変更が、容易に行えるメリットを有する。
【００３５】
ＣＰＵ２１、及び角速度検出部２５の各部への電力供給は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされた（主電源がオン状態にされた）後に開始される。角速度検出部２５におけるブレ量検出演算は、Ｐｏｎスイッチ１１ａがオン状態にされた（主電源がオン状態にされた）後に開始される。
【００３６】
ＣＰＵ２１は、Ａ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１に入力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙをＡ／Ｄ変換し（第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ）、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１、第２角度誤差補正処理を行い（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ）、ヌル電圧やパンニングである低周波成分をカットし（デジタルハイパスフィルタ処理、第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ）、及び積分演算を行い、像ブレ量（像ブレ角度）を求める（第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ）。従って、角速度検出部２５とＣＰＵ２１は、像ブレ量演算機能を有する。
【００３７】
ｎは、０以上の整数であり、タイマ割り込み処理（ｔ＝１、図４のステップＳ１２参照）から、最新のタイマ割り込み処理を行った時点（ｔ＝ｎ）までの時間（ｍｓ）を示す。
【００３８】
第１方向ｘに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第１デジタル角速度信号Ｖｘｎを、一定時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第１デジタル角速度ＶＶｘ１〜ＶＶｘｎ―１の和ΣＶＶｘｎ−１を第１ハイパスフィルタ時定数ｈｘで割ったもので減算して、第１デジタル角速度ＶＶｘｎを求めることにより行われる（ＶＶｘｎ＝Ｖｘｎ―（ΣＶＶｘｎ−１）／ｈｘ、図６の（１）参照）。第２方向ｙに関するデジタルハイパスフィルタ処理は、第２デジタル角速度信号Ｖｙｎを、一定時間（１ｍｓ）前までのタイマ割り込み処理で求められた第２デジタル角速度ＶＶｙ１〜ＶＶｙｎ―１の和ΣＶＶｙｎ−１を第２ハイパスフィルタ時定数ｈｙで割ったもので減算して、第２デジタル角速度ＶＶｙｎを求めることにより行われる（ＶＶｙｎ＝Ｖｙｎ―（ΣＶＶｙｎ−１）／ｈｙ）。
【００３９】
本実施形態では、タイマ割り込み処理における角速度検出処理は、角速度検出部２５における処理、及び角速度検出部２５からＣＰＵ２１への第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙの入力処理を言うものとする。
【００４０】
第１方向ｘに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理開始（ｔ＝１、図４のステップＳ１２参照）から、最新の時点（ｔ＝ｎ）の第１デジタル角速度ＶＶｘ１〜ＶＶｘｎの和を求めることにより行われる（Ｂｘｎ＝ΣＶＶｘｎ、図６の（３）参照）。第２方向ｙに関する積分演算処理は、タイマ割り込み処理の開始後から最新の第２デジタル角速度ＶＶｙ１〜ＶＶｙｎの和を求めることにより行われる（Ｂｙｎ＝ΣＶＶｙｎ）。
【００４１】
ＣＰＵ２１は、演算により求められた像ブレ量（像ブレ角度：第１、第２デジタル角度Ｂｘｎ、Ｂｙｎ）に応じた撮像部３９ａの移動すべき位置Ｓｎを、焦点距離などを考慮した位置変換係数ｚｚに基づいて、第１方向ｘ、第２方向ｙごとに演算し設定する。位置Ｓｎの第１方向ｘ成分をＳｘｎ、第２方向ｙ成分をＳｙｎとする。撮像部３９ａを含む可動部３０ａの移動は、後述する電磁力によって行われる。可動部３０ａをこの位置Ｓｎまで移動させるために駆動用ドライバ回路２９を介して第１駆動用コイル３１ａを駆動する駆動力Ｄｎの第１方向ｘ成分を第１駆動力Ｄｘｎ（Ｄ／Ａ変換後は第１ＰＷＭデューティｄｘ）、第２駆動用コイル３２ａを駆動する第２方向ｙ成分を第２駆動力Ｄｙｎ（Ｄ／Ａ変換後は第２ＰＷＭデューティｄｙ）とする。
【００４２】
第１方向ｘに関する位置設定演算処理は、最新の第１デジタル角度Ｂｘｎに第１位置変換係数ｚｘを乗算することにより求められる（位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎ＝ｚｘ×Ｂｘｎ、図６の（３）参照）。第２方向ｙに関する位置設定演算処理は、最新の第２デジタル角度Ｂｙｎに第２位置変換係数ｚｙを乗算することにより求められる（位置Ｓｎの第２方向ｙ成分Ｓｙｎ＝ｚｙ×Ｂｙｎ）。
【００４３】
像ブレ補正部３０は、露光時間内であって、像ブレ補正処理を行う場合（ＩＳ＝１）に、ＣＰＵ２１が演算した移動すべき位置Ｓｎに撮像部３９ａを移動させることによって、ブレによって生じた被写体像の結像面におけるずれを無くし、被写体像と結像面位置を一定に保ち、像ブレを補正する像ブレ補正処理を行う装置であり、撮像部３９ａを含みｘｙ平面上に移動可能領域をもつ可動部３０ａと、固定部３０ｂとを備える。露光時間内であって、像ブレ補正処理を行わない場合（ＩＳ＝０）は、可動部３０ａは、特定位置（本実施形態では移動範囲中心）に固定される。
【００４４】
像ブレ補正部３０は、駆動オフ状態で可動部３０ａを固定する機構を有しない。
【００４５】
像ブレ補正部３０の可動部３０ａの駆動（特定位置への固定を含む）は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０から第１ＰＷＭデューティｄｘ、ＰＷＭ１から第２ＰＷＭデューティｄｙの出力を受けた駆動用ドライバ回路２９を介して、駆動手段に含まれる駆動用コイル部、駆動用磁石部による電磁力によって行われる（図６の（５）参照）。可動部３０ａの移動前または移動後の位置Ｐｎはホール素子部４４ａ、ホール素子信号処理回路４５によって検出される。検出された位置Ｐｎの情報は、第１検出位置信号ｐｘが第１方向ｘ成分として、第２検出位置信号ｐｙが第２方向ｙ成分としてそれぞれＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３に入力される（図６の（２）参照）。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙはＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介してＡ／Ｄ変換される。第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙに対してＡ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分、第２方向ｙ成分をそれぞれｐｄｘｎ、ｐｄｙｎとする。検出された位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）のデータと移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）のデータによりＰＩＤ制御（第１、第２駆動力Ｄｘｎ、Ｄｙｎの算出）が行われる。
【００４６】
第１駆動力Ｄｘｎは、位置Ｓｎの第１方向ｘ成分Ｓｘｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分ｐｄｘｎで減算した第１減算値ｅｘｎ、第１比例係数Ｋｘ、サンプリング周期θ、第１積分係数Ｔｉｘ、第１微分係数Ｔｄｘに基づいて算出される（Ｄｘｎ＝Ｋｘ×｛ｅｘｎ＋θ÷Ｔｉｘ×Σｅｘｎ＋Ｔｄｘ÷θ×（ｅｘｎ―ｅｘｎ−１）｝、図６の（４）参照）。
【００４７】
第２駆動力Ｄｙｎは、位置Ｓｎの第２方向ｙ成分Ｓｙｎを、Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第２方向ｙ成分ｐｄｙｎで減算した第２減算値ｅｙｎ、第２比例係数Ｋｙ、サンプリング周期θ、第２積分係数Ｔｉｙ、第２微分係数Ｔｄｙに基づいて算出される（Ｄｙｎ＝Ｋｙ×｛ｅｙｎ＋θ÷Ｔｉｙ×Σｅｙｎ＋Ｔｄｙ÷θ×（ｅｙｎ―ｅｙｎ−１）｝）。
【００４８】
サンプリング周期θの値は、一定時間：１ｍｓに設定される。
【００４９】
像ブレ補正処理すなわちＰＩＤ制御による像ブレ補正に対応した移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）への可動部３０ａの駆動は、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされた補正モード（ＩＳ＝１）の時に行われる。像ブレ補正パラメータＩＳが０の時には、可動部３０ａは、像ブレ補正処理に対応しない特定位置へのＰＩＤ制御が行われ、移動中心位置に移動せしめられる。
【００５０】
可動部３０ａは、駆動用コイル部として２つの第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、撮像素子を有する撮像部３９ａ、及び磁界変化検出素子部としてのホール素子部４４ａを有する。本実施形態では、撮像素子がＣＣＤであるとして説明するが、ＣＭＯＳなど他の撮像素子であってもよい。
【００５１】
固定部３０ｂは、駆動用磁石部として２つの第１、第２位置検出及び駆動用磁石４１１ｂ、４１２ｂ、第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂ、４３２ｂを有する。
【００５２】
固定部３０ｂは、可動部３０ａを第１方向ｘ、第２方向ｙに移動自在に支持する。
【００５３】
撮像素子の撮像範囲を最大限活用して像ブレ補正を行うために、撮影レンズ６７の光軸ＬＸが撮像素子の中心近傍を通る位置関係にある時に、第１方向ｘ、第２方向ｙともに可動部３０ａが移動範囲の中心に位置する（移動中心位置にある）ように可動部３０ａと固定部３０ｂの位置関係を設定する。撮像素子の中心とは、撮像素子の撮像面を形成する矩形が有する２つの対角線の交点をいう。
【００５４】
可動部３０ａには、シート状でかつ渦巻き状のコイルパターンが形成された第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａ、及びホール素子部４４ａとが取り付けられている。第１駆動用コイル３１ａのコイルパターンは、第１駆動用コイル３１ａの電流の方向と第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第１駆動用コイル３１ａを含む可動部３０ａを第１方向ｘに移動させるべく、第２方向ｙと平行な線分を有する。第２駆動用コイル３２ａのコイルパターンは、第２駆動用コイル３２ａの電流の方向と第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界の向きから生じる電磁力により第２駆動用コイル３２ａを含む可動部３０ａを第２方向ｙに移動させるべく、第１方向ｘと平行な線分を有する。ホール素子部４４ａについては後述する。
【００５５】
第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａは、フレキシブル基板（不図示）を介してこれらを駆動する駆動用ドライバ回路２９と接続される。駆動用ドライバ回路２９は、ＣＰＵ２１のＰＷＭ０、ＰＷＭ１から第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙのそれぞれが入力される。駆動用ドライバ回路２９は、入力された第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙの値に応じて第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａに電力を供給し、可動部３０ａを駆動する。
【００５６】
第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第１駆動用コイル３１ａ及び水平方向ホール素子ｈｈ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第２駆動用コイル３２ａ及び鉛直方向ホール素子ｈｖ１０と対向するように固定部３０ｂの可動部３０ａ側に取り付けられる。
【００５７】
第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂの上であって、第１方向ｘにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。
【００５８】
第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂは、第３方向ｚにおいて固定部３０ｂ上で且つ可動部３０ａ側に取り付けられた第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂの上であって、第２方向ｙにＮ極とＳ極が並べて取り付けられる。
【００５９】
第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第１位置検出及び駆動用ヨーク４３１ｂは、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと第１駆動用コイル３１ａ、及び第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと水平方向ホール素子ｈｈ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。
【００６０】
第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、軟磁性体材料で構成され、固定部３０ｂ上に取り付けられる。第２位置検出及び駆動用ヨーク４３２ｂは、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂの磁界が周囲に漏れないようにする役目、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと第２駆動用コイル３２ａ、及び第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと鉛直方向ホール素子ｈｖ１０との間の磁束密度を高める役目を果たす。
【００６１】
ホール素子部４４ａは、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子を２つ有し、可動部３０ａの第１方向ｘ、第２方向ｙの現在位置Ｐｎ（第１検出位置信号ｐｘ、第２検出位置信号ｐｙ）を検出する１軸ホール素子である。２つのホール素子のうち第１方向ｘの位置検出用のホール素子を水平方向ホール素子ｈｈ１０、第２方向ｙの位置検出用のホール素子を鉛直方向ホール素子ｈｖ１０とする。
【００６２】
水平方向ホール素子ｈｈ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂと対向する位置に取り付けられる。鉛直方向ホール素子ｈｖ１０は、第３方向ｚから見て可動部３０ａ上であって、固定部３０ｂの第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂと対向する位置に取り付けられる。
【００６３】
直線的な変化量を使って精度の高い位置検出が行える範囲を最大限活用して位置検出を行うため、水平方向ホール素子ｈｈ１０の第１方向ｘの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第１位置検出及び駆動用磁石４１１ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。同様に、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の第２方向ｙの位置は、撮像素子の中心近傍が光軸ＬＸを通る位置関係にある時に、第２位置検出及び駆動用磁石４１２ｂのＮ極、Ｓ極と等距離近傍にあるのが望ましい。
【００６４】
ホール素子信号処理回路４５は、水平方向ホール素子ｈｈ１０の出力信号から水平方向ホール素子ｈｈ１０における出力端子間の水平方向電位差ｘ１０を検出し、これから第１方向ｘの位置を特定する第１検出位置信号ｐｘをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２に出力する第１ホール素子信号処理回路４５０と、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０の出力信号から、鉛直方向ホール素子ｈｖ１０における出力端子間の鉛直方向電位差ｙ１０を検出し、これから第２方向ｙの位置を特定する第２検出位置信号ｐｙをＣＰＵ２１のＡ／Ｄ３に出力する第２ホール素子信号処理回路４６０とを有する。
【００６５】
次に、撮像装置１のメイン動作について図４のフローチャートで説明する。
【００６６】
撮像装置１の電源がオンにされると、ステップＳ１１で、角速度検出部２５に電力が供給され、電源オン状態にされる。ステップＳ１２で、一定時間（１ｍｓ）間隔でタイマ割り込み処理が開始される。ステップＳ１３で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定される。タイマの割り込み処理の詳細については、図５のフローチャートを使って後述する。
【００６７】
ステップＳ１４で、測光スイッチ１２ａがオン状態にされているか否かが判断される。オン状態にされていない場合は、ステップＳ１４が繰り返され、オン状態にされている場合は、ステップＳ１５に進められる。
【００６８】
ステップＳ１５で、像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされたか否かが判断される。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされていない場合は、ステップＳ１６で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０に設定される。像ブレ補正スイッチ１４ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ１７で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が１に設定される。
【００６９】
ステップＳ１８で、ＡＥ部２３のＡＥセンサ駆動により測光が行われ、絞り値や露光時間が演算される。ステップＳ１９で、ＡＦ部２４のＡＦセンサが駆動され測距が行われ、ＡＦ部２４のレンズ制御回路駆動により合焦動作が行われる。
【００７０】
ステップＳ２０で、レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされたか否かが判断される。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされていない場合には、ステップＳ１４に戻される（ステップＳ１４〜１９を繰り返す）。レリーズスイッチ１３ａがオン状態にされている場合は、ステップＳ２１に進められ、レリーズシーケンス動作が開始される。
【００７１】
ステップＳ２１で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定される。ステップＳ２２で、ミラー絞りシャッタ部１８により、ミラーアップ動作、及び絞りの絞り込み動作が行われる。ミラーアップ動作終了後、ステップＳ２３で、ミラー絞りシャッタ部１８により、シャッタ開動作（先幕移動動作）が行われる。
【００７２】
ステップＳ２４で、ＣＣＤの電荷蓄積すなわち露光が行われる。露光時間終了後、ステップＳ２５で、ミラー絞りシャッタ部１８により、シャッタ閉動作（後幕移動動作）、ミラーダウン動作、及び絞り開放動作が行われる。
【００７３】
ステップＳ２６で、ＣＣＤ入力、すなわち露光時間内の間ＣＣＤに蓄積された電荷が移動せしめられる。ステップＳ２７で、ＣＰＵ２１とＤＳＰ１９との間で通信が行われ、移動された電荷に基づいて画像処理が行われ、画像処理された画像が撮像装置１内の映像メモリに記憶される。ステップＳ２８で、記憶された画像信号は、ＬＣＤモニタ１７によって表示される。ステップＳ２９で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が０に設定され、レリーズシーケンス動作が完了する。その後、ステップＳ１４に戻される（次の撮像動作が可能な状態にされる）。
【００７４】
次に、図４のステップＳ１２で開始され、一定時間（１ｍｓ）間隔で行われるタイマ割り込み処理について図５のフローチャートを用いて説明する。タイマ割り込み処理が開始されると、ステップＳ５１で、角速度検出部２５から出力された第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙが、ＣＰＵ２１のＡ／Ｄ０、Ａ／Ｄ１を介しＡ／Ｄ変換され入力される（第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ、角速度検出処理）。ステップＳ５２で、第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎは、第１、第２角速度センサ２６ａ、２６ｂの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する角度誤差補正処理される（第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎ）。第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎは、ヌル電圧やパンニングである低周波成分がカットされる（第１、第２デジタル角速度ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ、デジタルハイパスフィルタ処理）。ステップＳ５２における角度誤差補正演算処理の詳細は、図７のフローチャートを用いて後述する。
【００７５】
ステップＳ５３で、レリーズ状態管理パラメータＲＰの値が１に設定されているか否かが判断される。１に設定されていない場合は、ステップＳ５４で、可動部３０ａの駆動がオフ状態、すなわちコイルをつかった可動部３０ａへの駆動制御が行われない状態にされる。１に設定されている場合はステップＳ５５に進められる。
【００７６】
ステップＳ５５で、ホール素子部４４ａで位置検出され、ホール素子信号処理回路４５で演算された第１、第２検出位置信号ｐｘ、ｐｙがＣＰＵ２１のＡ／Ｄ２、Ａ／Ｄ３を介しＡ／Ｄ変換され入力され、現在位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）が求められる。
【００７７】
ステップＳ５６で、像ブレ補正パラメータＩＳの値が０か否かが判断される。ＩＳ＝０すなわち補正モードでない場合は、ステップＳ５７で、可動部３０ａの移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）が可動部３０ａの移動中心位置と同じに設定される。ＩＳ＝１すなわち補正モードの場合は、ステップＳ５８で、ステップＳ５１で求めた第１、第２角速度ｖｘ、ｖｙから可動部３０ａの移動すべき位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）が演算され設定される。
【００７８】
ステップＳ５９で、ステップＳ５７、またはＳ５８で設定した位置Ｓｎ（Ｓｘｎ、Ｓｙｎ）と現在位置Ｐｎ（ｐｄｘｎ、ｐｄｙｎ）より可動部３０ａの移動に必要な駆動力Ｄｎすなわち第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａを駆動するのに必要な第１駆動力Ｄｘｎ（第１ＰＷＭデューティｄｘ）、第２駆動力Ｄｙｎ（第２ＰＷＭデューティｄｙ）が演算される。ステップＳ６０で第１、第２ＰＷＭデューティｄｘ、ｄｙにより駆動用ドライバ回路２９を介し第１、第２駆動用コイル３１ａ、３２ａが駆動され可動部３０ａが移動せしめられる。ステップＳ５９、Ｓ６０の動作は、一般的な比例、積分、微分演算を行うＰＩＤ自動制御で用いられる自動制御演算である。
【００７９】
次に、図５のステップＳ５２における角度誤差補正処理演算の詳細について、図７のフローチャートを用いて説明する。角度誤差補正処理演算が開始されると、ステップＳ７１で、第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎの値が、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹに設定される。ステップＳ７２で、第１、第２補正前値ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ、及び第１、第２補正係数ＣＸ、ＣＹに基づいて、第１、第２デジタル角速度信号Ｖｘｎ、Ｖｙｎが求められる（Ｖｘｎ＝ＴＭＰＸ−ＴＭＰＹ×ＣＹ、Ｖｙｎ＝ＴＭＰＹ−ＴＭＰＸ×ＣＸ）。
【００８０】
また、撮像素子を含む撮像部３９ａが可動部３０ａに配置されて移動する形態を説明したが、撮像部３９ａは固定で、像ブレ補正レンズを可動部３０ａに配置して移動させる形態でも同様の効果が得られる。
【００８１】
また、磁界変化検出素子としてホール素子を利用したホール素子部４４ａによる位置検出を説明したが、磁界変化検出素子として別の検出素子を利用してもよい。具体的には、磁界の変化を検出することにより可動部の位置検出情報を求めることが可能なＭＩセンサ（高周波キャリア型磁界センサ）、または磁気共鳴型磁界検出素子、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）であり、ホール素子を利用した本実施形態と同様の効果が得られる。
【００８２】
また、角速度検出装置の用途は、撮像装置の像ブレ補正装置に限られない。例えば、カーナビゲーションシステムにおける自車位置検出装置において使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本実施形態における撮像装置の外観を示す背面からみた斜視図である。
【図２】撮像装置の正面図である。
【図３】撮像装置の回路構成図である。
【図４】撮像装置のメイン動作処理を示すフローチャートである。
【図５】割り込み処理を示すフローチャートである。
【図６】像ブレ補正処理における各手順の演算式を示す図である。
【図７】割り込み処理における角度誤差補正処理演算の詳細を示すフローチャートである。
【図８】撮像装置に取り付けられた第１、第２角速度センサと、それぞれの検出軸を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 撮像装置
１１ Ｐｏｎボタン
１２ａ 測光スイッチ
１３ レリーズボタン
１３ａ レリーズスイッチ
１４ 像ブレ補正ボタン
１４ａ 像ブレ補正スイッチ
１７ ＬＣＤモニタ
１８ ミラー絞りシャッタ部
１８ａ ミラー
１８ｂ シャッタ
１９ ＤＳＰ
２１ ＣＰＵ
２３ ＡＥ部
２４ ＡＦ部
２５ 角速度検出部
２６ａ、２６ｂ 第１、第２角速度センサ
２７ａ、２７ｂ 第１、第２ハイパスフィルタ回路
２８ａ、２８ｂ 第１、第２アンプ回路
２９ 駆動用ドライバ回路
３０ 像ブレ補正部
３０ａ 可動部
３０ｂ 固定部
３１ａ、３２ａ 第１、第２駆動用コイル
３９ａ 撮像部
４１１ｂ、４１２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用磁石
４３１ｂ、４３２ｂ 第１、第２位置検出及び駆動用ヨーク
４４ａ ホール素子部
４５ ホール素子信号処理回路
６７ 撮影レンズ
ＢＶｘｎ、ＢＶｙｎ 第１、第２角度誤差補正前デジタル角速度信号
Ｂｘｎ、Ｂｙｎ 第１、第２デジタル角度位置
ＣＸ、ＣＹ 第１、第２補正係数
ｄｘ、ｄｙ 第１、第２ＰＷＭデューティ
Ｄｘｎ、Ｄｙｎ 第１、第２駆動力
ｅｘｎ、ｅｙｎ 第１、第２減算値
ｈｈ１０ 水平方向ホール素子
ｈｖ１０ 鉛直方向ホール素子
ｈｘ、ｈｙ 第１、第２ハイパスフィルタ時定数
ＧＳＸＯ、ＧＳＹＯ 第１、第２角速度センサの検出軸
ＬＸ 撮影レンズの光軸
ｐｄｘｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第１方向ｘ成分
ｐｄｙｎ Ａ／Ｄ変換後の位置Ｐｎの第２方向ｙ成分
ｐｘ、ｐｙ 第１、第２検出位置信号
ＲＰ レリーズ状態管理パラメータ
Ｓｘｎ Ｓｎの第１方向ｘ成分
Ｓｙｎ Ｓｎの第２方向ｙ成分
Ｔｄｘ、Ｔｄｙ 第１、第２微分係数
Ｔｉｘ、Ｔｉｙ 第１、第２積分係数
ＴＭＰＸ、ＴＭＰＹ 第１、第２補正前値
ｖｘ、ｖｙ 第１、第２角速度
Ｖｘｎ、Ｖｙｎ 第１、第２デジタル角速度信号
ＶＶｘｎ、ＶＶｙｎ 第１、第２デジタル角速度
θ サンプリング周期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像光学系の光軸と前記光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出する第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出する第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御し、前記第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記像ブレ補正処理において、ピッチングを与えない状態でヨーイングを与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、ヨーイングを与えない状態でピッチングを与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、前記第１角速度センサの検出軸と、前記第２方向との成す角であり、
前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、前記第２角速度センサの検出軸と、前記第１方向との成す角であることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記第１角度誤差補正処理は、前記第１角速度センサからの出力信号から、前記第２角速度センサからの出力信号に前記第２補正係数を乗算した値を減算し、
前記第２角度誤差補正処理は、前記第２角速度センサからの出力信号から、前記第１角速度センサからの出力信号に前記第１補正係数を乗算した値を減算することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
結像光学系の光軸と前記光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御し、前記第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記像ブレ補正処理において、前記第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で前記第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、前記第１振動を与えない状態で前記第２振動を与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項５】
第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で前記第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、前記第１振動を与えない状態で前記第２振動を与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする角速度検出装置。
【請求項１】
結像光学系の光軸と前記光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出する第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出する第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御し、前記第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記像ブレ補正処理において、ピッチングを与えない状態でヨーイングを与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、ヨーイングを与えない状態でピッチングを与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、前記第１角速度センサの検出軸と、前記第２方向との成す角であり、
前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きの量は、前記第２角速度センサの検出軸と、前記第１方向との成す角であることを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記第１角度誤差補正処理は、前記第１角速度センサからの出力信号から、前記第２角速度センサからの出力信号に前記第２補正係数を乗算した値を減算し、
前記第２角度誤差補正処理は、前記第２角速度センサからの出力信号から、前記第１角速度センサからの出力信号に前記第１補正係数を乗算した値を減算することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
結像光学系の光軸と前記光軸に垂直な第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御し、前記第１、第２角速度センサから出力された信号に基づいて像ブレ補正処理を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記像ブレ補正処理において、前記第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で前記第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、前記第１振動を与えない状態で前記第２振動を与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項５】
第１方向とに垂直な第２方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第１角速度センサと、
前記第１方向に平行な軸周りの振動を検出するために使用される第２角速度センサと、
前記第１、第２角速度センサを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１方向に平行な軸周りの第２振動を与えない状態で前記第２方向に平行な軸周りの第１振動を与えた場合に前記第２角速度センサから出力される振幅と前記第１角速度センサから出力される振幅との比である第１補正係数を使って、前記第２角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第２角度誤差補正処理を行い、前記第１振動を与えない状態で前記第２振動を与えた場合に前記第１角速度センサから出力される振幅と前記第２角速度センサから出力される振幅との比である第２補正係数を使って、前記第１角速度センサの取り付け角度の傾きに基づく出力誤差を補正する第１角度誤差補正処理を行うことを特徴とする角速度検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１１６９２０（Ｐ２００８−１１６９２０Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３７１０２（Ｐ２００７−２３７１０２）
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【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５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【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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