CN110278354A - 镜头装置、相机、控制方法及存储介质 - Google Patents

镜头装置、相机、控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供镜头装置、相机、控制方法及存储介质。相机系统包括相机和镜头装置，相机包括为图像稳定而能移动的第一校正单元，镜头装置能从所述相机拆下。镜头装置包括为图像稳定而能移动的第二校正单元和设置单元。在记录用摄像开始前的图像稳定中，相机系统移动第一校正单元和第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动第一校正单元和第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，相机系统移动第一校正单元和第二校正单元；设置单元针对在记录用摄像开始时自一个校正单元的位置、一个校正单元各个方向，设置关于第一校正单元与第二校正单元之间的校正比率的信息。

Description

镜头装置、相机、控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及一种用于摄像系统的诸如可交换镜头和相机等的光学装置，该摄像系统具有图像稳定功能。
背景技术
具有光学降低(校正)图像模糊的图像稳定(image stabilization)功能的某些镜头可交换型摄像系统使配设在可交换镜头中的校正镜头相对于光轴移动，并且使配设于相机的图像传感器相对于光轴移动。然而，当这些镜头可交换型摄像系统中的任一者因校正镜头和图像传感器的能移动量上的机械限制和电气限制而到达最大能移动量时，不再能获得图像稳定。
日本特开2009-265182号公报公开了如下的摄像系统：该摄像系统根据图像稳定量，改变通过在相机侧移动图像传感器的校正量与通过在可交换镜头侧移动校正镜头的校正量之间的比率(校正比率)。更具体地，在摄像(曝光)之前仅通过移动校正镜头，使图像稳定，并且在摄像期间通过移动校正镜头和图像传感器两者，使图像稳定。然后，在根据在摄像开始时校正镜头的位置移动图像传感器之后，相机开始控制用于图像稳定的图像传感器的移动。
日本特开2015-194712号公报公开了如下的摄像系统：在摄像开始时将校正镜头移动到其移动中心之后，该摄像系统开始控制用于图像稳定的校正镜头的移动。
然而，如日本特开2009-265182号公报所公开的，在根据校正镜头的位置移动图像传感器之后开始用于图像稳定的移动控制，不能使图像传感器的能移动范围最大。图像传感器的移动控制可以从其移动中心开始。在日本特开2009-265182号公报中公开的摄像系统在相机与可交换镜头之间必须不断地通信，以根据图像稳定量来控制校正比率，这增加了通信量，并延迟了图像稳定。
另外，如日本特开2015-194712号公报所公开的，在摄像开始时将校正镜头移动到移动中心会不自然地改变视角。
发明内容
本发明提供了一种镜头装置、相机、控制方法及存储介质，镜头装置、相机、控制方法及存储介质中的各个均能够抑制相机与可交换镜头之间的通信量的增加(trafficincrease)，并在不用不自然地改变视角的情况下，通过移动校正镜头和图像传感器而使图像稳定。
根据本发明的一方面，一种用于相机系统的镜头装置，所述相机系统包括相机，所述相机包括为图像稳定而能移动的第一校正单元，所述镜头装置能附装到所述相机且能从所述相机拆下。所述镜头装置包括为图像稳定而能移动的第二校正单元和设置单元。在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元；在记录用摄像开始时，所述设置单元针对自所述一个校正单元的位置的、所述一个校正单元的各个方向，设置关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息。可选地，所述镜头装置包括接收单元和控制单元。所述接收单元从所述相机接收，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向而设置的关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息，并且所述控制单元基于由所述接收单元接收到的信息来控制所述第二校正单元的移动。镜头装置可以包括控制单元，并且所述控制单元可以移动第二校正单元，使得在记录用摄像期间的、所述第二校正单元的校正量占总图像稳定量的比率小于在记录用摄像之前的、所述第二校正单元的校正量占总图像稳定量的比率，并且针对自记录用摄像开始时所述第二校正单元的位置的各个方向，所述比率是不同的。
根据本发明的另一方面，用于相机系统的相机，所述相机系统包括镜头装置和相机，所述镜头装置包括为图像稳定而能移动的第二校正单元，所述镜头装置能拆装地附装到所述相机。所述相机包括：第一校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动；接收单元；以及控制单元。在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，所述接收单元从所述镜头装置接收，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向而设置的关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息，并且所述控制单元基于由所述接收单元接收到的信息来控制所述第一校正单元的移动。可选地，所述相机还包括设置单元，所述设置单元被构造为，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向，设置关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息。所述相机可以包括控制单元，并且所述控制单元可以移动第二校正单元，使得在记录用摄像期间的、所述第一校正单元的校正量占总图像稳定量的比率小于在记录用摄像之前的、所述第一校正单元的校正量占总图像稳定量的比率，并且针对自记录用摄像开始时所述第一校正单元的第一位置的各个方向，所述比率是不同的。
用于上述镜头装置和上述相机中的各个的控制方法还构成了本发明的又一方面。一种非暂时性计算机可读存储介质还构成了本发明的又一方面，所述非暂时性计算机可读存储介质存储能使计算机执行所述控制方法的计算机程序。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是例示根据本发明的第一实施例的摄像系统的构造的框图。
图2是例示根据第一实施例的图像稳定处理的流程图。
图3例示了通过移动根据第二实施例的校正镜头和图像传感器而进行的例示性图像稳定。
图4例示根据第一实施例的例示性校正比率设置。
图5是例示根据本发明的第二实施例的图像稳定处理的流程图。
图6是例示根据本发明的第三实施例的图像稳定处理的流程图。
具体实施例
现参照附图，将给出根据本发明的实施例的描述。
第一实施例
图1例示根据本发明的一个实施例的摄像系统10的构造。摄像系统10包括作为第一光学装置的可交换镜头101和作为第二光学装置的相机主体100，可交换镜头101能拆装地附装到相机主体100，并且能通信地连接到相机主体100。相机主体100包括相机MPU 102、操作单元103、图像传感器104、相机侧接触端子105、相机侧陀螺仪传感器106及背面显示器120。
相机MPU 102是管理相机主体100和可交换镜头101的整体控制的控制器，并且相机MPU 102响应于来自如稍后描述的操作单元103的输入对诸如AE、AF及摄像等的各种操作进行控制。相机MPU 102通过相机侧接触端子105和为可交换镜头101配设的镜头侧接触端子111而将各种命令和信息与镜头MPU 109通信。相机侧接触端子105和镜头侧接触端子111还包括用于将电力从相机主体100供给到可交换镜头101的电源端子。
操作单元103具有用于设置各种摄像模式的模式拨盘、用于指示摄像准备操作和摄像开始的释放按钮等。通过半按压释放按钮来打开第一开关(SW1)，而通过全按压释放按钮来打开第二开关(SW2)。当打开SW1时，进行AE和AF作为摄像准备操作，而当打开SW2时，指示开始摄像(曝光)，并且在该指示之后的预定时间开始摄像。相机MPU 102通过通信向镜头MPU 109通知SW1和SW2的打开和关闭。
图像传感器104包括诸如CCD传感器或CMOS传感器等的光电转换元件，并且对由稍后将描述的摄像光学系统形成的被摄体图像进行光电转换，以生成图像拍摄信号。相机MPU102使用来自图像传感器104的图像拍摄信号生成图像信号。
相机侧陀螺仪传感器106是如下的抖动传感器：该抖动传感器通过检测因手抖动等引起的相机主体100的角度抖动(相机抖动)来检测相机抖动检测信号作为角速度信号。基于相机抖动检测信号和从可交换镜头101接收的IIS校正比率(稍后将描述)，相机MPU102驱动图像传感器致动器107，以使图像传感器104沿与摄像光学系统中的光轴正交的方向移动。由此，降低(校正)了由相机抖动引起的图像模糊。然后，相机MPU 102对图像传感器致动器107进行反馈控制，使得由图像传感器位置传感器108检测的图像传感器104的位置(自作为移动中心的光轴上的位置的移动量)靠近目标位置。由此，通过移动图像传感器104使图像稳定(以下称作IIS)。针对竖直方向(俯仰方向)上的相机抖动和水平方向(横摆方向)上的相机抖动进行IIS。
作为显示单元的背面显示器120显示与由相机MPU 102使用来自图像传感器104的图像拍摄信号生成的图像信号对应的图像。在摄像之前，用户可以观察作为取景图像(实时取景图像)的显示图像。在摄像之后，背面显示器120可以显示由摄像生成记录用的静止图像或运动图像。在本实施例中“摄像”意味着记录用摄像。
可交换镜头101包括未例示出的摄像光学系统、镜头MPU 109、镜头侧接触端子111及镜头侧陀螺仪传感器110。镜头侧陀螺仪传感器110是如下的抖动传感器：该抖动传感器检测可交换镜头101的角度震动(镜头抖动)并输出镜头抖动检测信号作为角速度信号。
镜头MPU 109基于镜头抖动检测信号和稍后将描述的OIS校正比率，驱动镜头致动器112以使作为摄像光学系统的一部分的校正镜头113沿与摄像光学系统中的光轴正交的方向移动。由此，降低(校正)了由镜头抖动引起的图像模糊。然后，镜头MPU 109对镜头致动器112进行反馈控制，使得由镜头位置传感器114检测的校正镜头113的位置(从作为移动中心的光轴上的位置的移动量)靠近目标位置。由此，通过移动校正镜头113使图像稳定(以下称作OIS)。
镜头MPU 109用作设置单元，该设置单元被构造为设置稍后描述的关于校正比率的信息。镜头MPU 109还用作接收单元，该接收单元被构造为接收对来自相机MPU 102的信息设置所需的信息。镜头MPU 109还用作发送单元，该发送单元被构造为将关于设置的校正比率的信息发送到相机MPU 102。
与IIS类似地，针对俯仰方向上的镜头抖动和横摆方向上的镜头抖动进行OIS。只要校正镜头113沿与光轴正交的方向移动，校正镜头113就可以在与光轴正交的平面内平行移动，或者绕光轴上的点旋转并沿该方向移动。
现参照图2中的流程图，将给出根据本实施例的摄像系统10中的图像稳定处理(控制方法)的描述。图2的左侧例示了由相机主体100(相机MPU 102)进行的处理，图2的右侧例示了由可交换镜头101(镜头MPU 109)进行的处理。相机MPU 102和镜头MPU 109根据计算机程序执行图像稳定处理。当相机主体100通电，电力供给到可交换镜头101，并且在相机MPU102与镜头MPU 109之间开始通信时，从步骤S101开始该处理。
在步骤S101中，相机MPU 102向镜头MPU 109通知(发送)如下IIS能校正量，该IIS能校正量作为通过在IIS中移动图像传感器104而能够进行图像稳定的最大移动量。IIS能校正量是通过将图像传感器104从移动中心移动到机械或电气能移动端而获得的最大图像稳定量，并且IIS能校正量具有长度单位(mm)。
接下来，在步骤S102中，镜头MPU 109将从相机MPU 102通知的IIS能校正量转换为IIS能校正角度(deg)作为角度转换值。镜头MPU 109将OIS能校正角度存储在未例示出的存储器中，该OIS能校正角度作为通过在OIS中移动校正镜头113能够进行图像稳定的最大角度(度)。OIS能校正角度(IIS能校正量的角度转换值)是通过将校正镜头113从移动中心移动到机械或电气能移动端而获得的最大图像稳定量(角度)。
在本实施例中，相机MPU 102向镜头MPU 109通知IIS能校正量而不用任何角度转换。这是因为，为了相机MPU 102计算IIS能校正量的角度转换值，相机MPU 102需要预先通过通信从镜头MPU 109获取关于摄像光学系统的焦距的信息。当从镜头MPU 109获取关于在摄像开始时摄像光学系统的焦距的信息时，可以向镜头MPU 109通知通过将IIS能校正量转换为角度而获得的值。
接下来，在步骤S103中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知关于摄像光学系统的焦距的信息。关于焦距的信息需要将在IIS控制中由移动图像传感器104引起的图像稳定角度转换为图像传感器104的移动量。
由于本实施例仅在曝光期间(记录用摄像期间)进行IIS控制，因此可以在从S101到稍后描述的S109(IIS控制开始)的时段向相机MPU 102通知关于焦距的信息。
接下来，在步骤S104中，相机MPU 102确定是否打开了SW1。当打开了SW1时，相机MPU 102向镜头MPU 109通知打开了SW1。
在步骤S105中，接收到打开了SW1的通知的镜头MPU 109根据由镜头侧陀螺仪传感器110检测到的镜头抖动，开始控制OIS。也就是，在摄像之前显示实时取景图像的取景器观察状态下，仅利用作为第一校正单元的校正镜头113进行图像稳定，而不利用作为第二校正单元的图像传感器104进行图像稳定。
接下来，在步骤S106中，相机MPU 102确定是否打开了SW2。当打开了SW2时，相机MPU 102向镜头MPU 109通知打开了SW2。
在步骤S107中，作为接收到打开了SW2的通知的设置单元的镜头MPU 109，从镜头位置传感器114获取在摄像开始时校正镜头113的位置。
针对校正镜头113相对于在摄像开始时校正镜头113的位置的各个方向，设置关于校正镜头113与图像传感器104之间的校正比率的信息。关于校正比率的信息可以是“校正镜头113的校正量(位移量)：图像传感器104的校正量(位移量)”，或者是“校正镜头113的校正量(位移量)的角度转换值：图像传感器104的校正量(位移量)的角度转换值”。可选地，关于校正比率的信息可以是，可以使用上述值计算出的“指示校正镜头113的校正量占总图像稳定量的比率的量”和“指示图像传感器104的校正量占总图像稳定量的比率的量”。关于校正比率的信息可以是“占总图像稳定量的角度转换值的校正镜头113的校正量的角度转换值”和“占总图像稳定量的角度转换值的图像传感器104的校正量的角度转换值”。还可以使用可推导出上述信息的任何信息。
在本实施例中，校正镜头113的每单位移动量[mm]的图像稳定量不同于图像传感器104的每单位移动量[mm]的图像稳定量。为了调整这些尺寸，使用OIS能校正量的角度转换值和IIS能校正量的角度转换值来计算关于上述校正比率的信息。
使用与在摄像开始时校正镜头113的位置对应的角度转换值ΔθOIS、OIS能校正角度θOIS和IIS能校正角度θIIS，来设置关于摄像期间的OIS与IIS之间的校正比率的信息。
由于在摄像开始时图像传感器104位于作为移动中心的光轴上，因此在图像传感器104从光轴向+侧(IIS+区域)移动的情况下的IIS能校正角度θIIS与在图像传感器104从光轴向相反侧或-侧(IIS-区域)移动的情况下的IIS能校正角度θIIS是相等的。在下文中，将在图像传感器104向+侧移动的情况下的IIS能校正角度θIIS表达为IIS+能校正角度θIIS +，而将在图像传感器104向-侧移动的情况下的IIS能校正角度θIIS表达为IIS-能校正角度θIIS -。
另一方面，在摄像开始时，校正镜头113可以位于从作为移动中心的光轴的+侧(OIS+区域)以及相反侧的-侧(OIS-区域)。依据校正镜头113的位置ΔθOIS是位于+侧还是-侧，在校正镜头113向+侧(第一方向侧)移动的情况下的OIS能校正角度(OIS+能校正角度)θOIS +与在校正镜头113向-侧(第二方向侧)移动的情况下的OIS能校正角度(OIS-能校正角度)θOIS -彼此不同，如下：
IIS+能校正角度θIIS +：θIIS
IIS-能校正角度θIIS -：θIIS
OIS+能校正角度θOIS +：θOIS-ΔθOIS
OIS-能校正角度θOIS -：θOIS+ΔθOIS
在本实施例中，OIS校正比率是通过移动校正镜头113的图像稳定量(下文中，称作OIS校正量)占在进行OIS和IIS两者的情况下通过移动校正镜头113和图像传感器104的总图像稳定量(角度deg)的比率。IIS校正比率指示通过移动图像传感器104的图像稳定量(下文中称作IIS校正量)占总图像稳定量的比率。
在校正镜头113位于摄像开始时校正镜头113的位置的+侧的情况下作为校正镜头113的校正比率的OIS+校正比率、OIS-校正比率，与图像传感器104的移动方向(+侧和-侧)对应的IIS+校正比率和IIS-校正比率按如下计算：
OIS+校正比率：θOIS +/(θIIS ++θOIS +)
OIS-校正比率：θOIS -/(θIIS -+θOIS -)
IIS+校正比率：θIIS +/(θIIS ++θOIS +)
IIS-校正比率：θIIS -/(θIIS -+θOIS -)
接下来，在步骤S108中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知步骤S107中设置的IIS校正比率(IIS+校正比率和IIS-校正比率)。
在步骤S109中，相机MPU 102使用从镜头MPU 109接收到的IIS校正比率，开始控制IIS。更具体地，相机MPU 102基于由相机侧陀螺仪传感器106检测到的相机抖动和IIS校正比率，计算出作为图像传感器104的移动量的IIS校正量。然后，控制图像传感器致动器107，以使图像传感器104移动到与IIS校正量对应的目标位置。
同时，在步骤S110中，镜头MPU 109使用步骤S107中设置的OIS校正比率(OIS+校正比率和OIS-校正比率)，开始控制OIS。更具体地，基于由镜头侧陀螺仪传感器110检测到的镜头抖动和OIS校正比率，计算出作为校正镜头113的移动量(位移量)的OIS校正量。然后，控制镜头致动器112，以使校正镜头113移动到与OIS校正量对应的目标位置。
在步骤S111中，相机MPU 102开始摄像(曝光)。由此，在摄像期间，进行通过OIS和IIS、或通过校正镜头113和图像传感器104两者的协作图像稳定。
在本说明书中，可以在通过步骤S106中打开了SW2而指示摄像时开始摄像，或者可以在通过打开了SW2而指示摄像之后且在步骤S111中开始摄像之前的时段内开始摄像。在通过步骤S106中打开了SW2来指示摄像的情况下，校正镜头113可以位于固定位置，直到步骤S111中的摄像开始为止。这也适用于稍后将要描述的其他实施例。
现在参照图3，将给出通过OIS和IIS的协作图像稳定的描述。图3的中部由实线例示了摄像开始前后OIS校正量的变化，图3的下部由实线例示了摄像开始前后IIS校正量的变化。图3的上部例示了作为中部所例示的OIS校正量和下部所例示的IIS校正量的总和的总校正量，该总校正量在中部和底部的各个部分中由虚线指示。在这些图中，0指示校正镜头113和图像传感器104在校正镜头113和图像传感器104的能移动范围内的中心位置(在光轴上的位置或在轴上位置)。图3例示了在俯仰方向上或横摆方向上的OIS校正量和IIS校正量的变化。
如上所述，在摄像开始前仅进行OIS，并且校正镜头113根据检测到的镜头抖动而在能移动范围内移动。此时不进行IIS，且图像传感器104被保持在其中心位置。当随着打开SW2而摄像开始时，校正镜头113从中心位置移动到位置a。
在摄像开始之后(摄像期间)，校正镜头113根据以位置a为基准在OIS+区域和OIS-区域中的镜头抖动而移动。另一方面，在随着摄像开始而开始的IIS中，图像传感器104根据以中心位置为基准在IIS+区域和IIS-区域中的相机抖动而移动。当校正镜头113在OIS+区域移动时作为OIS校正比率的OIS+校正比率与当校正镜头113在OIS-区域移动时OIS-校正比率不同。
也就是说，在本实施例中，镜头MPU 109根据校正镜头113从摄像开始时的位置a移动的方向，而使OIS校正比率变化。由于OIS+校正比率不同于OIS-校正比率，因此当图像传感器104在IIS+区域中移动时作为IIS校正比率的IIS+校正比率与当图像传感器104在IIS-区域中移动时IIS-校正比率也不同。
图4例示了与在摄像开始时校正镜头113的位置a对应的OIS+校正比率和OIS-校正比率及IIS+校正比率和IIS-校正比率。随着在摄像开始时校正镜头113的位置a从中心位置0沿+方向远离，OIS+校正比率设置得越小，IIS+校正比率设置得越大，OIS-校正比率设置得越大，并且IIS-校正比率设置得越小。另一方面，随着位置a从中心位置0沿-方向远离，OIS-校正比率设置得越小，IIS-校正比率设置得越大，OIS+校正比率设置得越大，并且IIS+校正比率设置得越小。+方向和-方向中的一者对应于第一方向，另一者对应于与第一方向相反的第二方向。
例如，如图3所例示，在摄像开始时校正镜头113的位置a从中心位置0沿+方向远离的情况下，在沿+方向进行图像稳定时OIS+校正比率b：IIS+校正比率c满足b<c(例如1:2)。在沿-方向进行图像稳定时OIS-校正比率c：IIS-校正比率d为c>d(例如2:1)。
如上所述，在本实施例中，摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率是根据自摄像开始时校正镜头113的位置的校正镜头113的移动方向而设置的。换言之，摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率是根据摄像期间的校正镜头113相对于在摄像开始时校正镜头113的位置所在的一侧来设置的。由此，可以在不用不自然地改变摄像开始时的视角的情况下，利用校正镜头113和图像传感器104在摄像期间的能移动范围，使图像稳定。此外，由于在摄像之前进行图像稳定的可交换镜头101设置了OIS校正比率和IIS校正比率，因此在摄像开始时，校正镜头113从可交换镜头101到相机主体100的位置不需要进行通信。因此，限制了通信量的增加。
在本实施例中，可交换镜头101在摄像之前提供图像稳定。由于相机MPU 102针对控制整个摄像系统进行了各种处理和计算，因此在摄像之前针对相机主体100的图像稳定而移动图像传感器104，会增加相机MPU 102的负担。
当摄像光学系统在摄像期间的诸如聚焦状态、变焦状态(焦距)等的状态改变时，重新计算IIS校正量和OIS校正量。这也适用于其他实施例。
镜头MPU 109可以改变OIS校正比率和IIS校正比率，将改变后的IIS校正比率发送到相机MPU 102，并使相机MPU 102根据改变后的IIS校正比率来进行IIS。
第二实施例
根据本发明的第二实施例，作为第一光学装置的相机主体100使用OIS能校正角度、校正镜头113的位置及从作为第二光学装置的可交换镜头101接收到的IIS能校正角度，来设置OIS校正量和IIS校正比率。然后，可交换镜头根据从相机主体接收到的OIS校正比率进行OIS。根据第二实施例的摄像系统的构造与第一实施例的摄像系统的构造相同，因而将由与第一实施例相同的附图标记指定相应的元件，并将省略其的描述。
相机MPU 102用作设置单元，该设置单元被构造为设置关于校正比率的信息。相机MPU 102还用作接收单元，该接收单元被构造为从镜头MPU 109接收设置信息所需的信息。相机MPU 102还用作发送单元，该发送单元被构造为将关于设置的校正比率的信息发送到镜头MPU 109。
参照图5中的流程图，将给出根据第二实施例的摄像系统10中的图像稳定处理(控制方法)的描述。图5的左侧例示了由相机主体100(相机MPU 102)进行的处理，而图5的右侧例示了由可交换镜头101(镜头MPU 109)进行的处理。相机MPU 102和镜头MPU 109根据计算机程序执行图像稳定处理。当相机主体100通电，电力供给到可交换镜头101，并且在相机MPU 102与镜头MPU 109之间开始通信时，从步骤S201开始该处理。
在步骤S201中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知(发出)OIS能校正角度。
接下来，在步骤S202中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知关于摄像光学系统的焦距的信息。这是由于第一实施例中的步骤S103中所描述的原因。由于本实施例仅在曝光期间进行IIS控制，因此可以在从步骤S201到稍后描述的步骤S207(校正比率确定)的时段向相机MPU 102通知关于焦距的信息。
接下来，在步骤S203中，相机MPU 102确定是否打开了SW1。当打开了SW1时，相机MPU 102向镜头MPU 109通知打开了SW1。
在步骤S204中，接收到打开了SW1的通知的镜头MPU 109，基于由镜头侧陀螺仪传感器110检测到的镜头抖动，来开始控制OIS。也就是，在摄像之前显示实时取景图像的取景器观察状态下，仅通过作为第一校正单元的校正镜头113进行图像稳定，而不通过作为第二校正单元的图像传感器104进行图像稳定。
接下来，在步骤S205中，相机MPU 102确定是否打开了SW2。当打开了SW2时，相机MPU 102向镜头MPU 109通知打开了SW2。
接下来，在步骤S206中，接收到打开了SW2的通知的镜头MPU 109从镜头位置传感器114，获取在摄像开始时校正镜头113的位置，并向相机MPU 102通知校正镜头113的位置的角度转换值ΔθOIS。
接下来，在步骤S207中，作为设置单元的相机MPU 102使用校正镜头113的位置的角度转换值ΔθOIS、步骤S201中获得的OIS能校正角度θOIS及IIS能校正角度θIIS，来设置摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率。相机MPU 102通过焦距计算出IIS能校正角度。如第一实施例中的步骤S107所述地设置摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率。
在步骤S208中，相机MPU 102向镜头MPU 109通知步骤S207中所设置的OIS校正比率(OIS+校正比率和OIS-校正比率)。
在步骤S209中，与第一实施例中的步骤S109类似，相机MPU 102使用IIS校正比率(IIS+校正比率和IIS-校正比率)，开始控制IIS。
同时，在步骤S210中，镜头MPU 109以与第一实施例中的步骤S110相同的方式使用从相机MPU 102接收到的OIS校正比率，开始控制OIS。
在步骤S211中，相机MPU 102开始摄像(曝光)。由此，在摄像期间，进行通过OIS和IIS、或通过校正镜头113和图像传感器104两者的协作图像稳定。
本实施例根据自摄像开始时校正镜头113的位置的校正镜头113的移动方向，来设置摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率。由此，可以在不用不自然地改变摄像开始时的视角的情况下，利用校正镜头113和图像传感器104在摄像期间的能移动范围，使图像稳定。
在本实施例中，可交换镜头101向相机主体100通知作为OIS能校正角度的角度转换值。如果可交换镜头101向相机主体100通知校正镜头113的最大移动量[mm]，则图像稳定敏感度(用于将校正镜头的移动量[mm]转换为角度[deg]的敏感度)的信息需要单独发到相机主体100。因此，为了减少通信的次数，可交换镜头101需要向相机主体100通知OIS能校正角度。
第三实施例
在本发明的第三实施例中，与第二实施例类似，作为第一光学装置的相机主体100使用OIS能校正角度、校正镜头113的位置及从作为第二光学装置的可交换镜头101接收到的IIS能校正角度，来设置OIS校正比率和IIS校正比率。然后，可交换镜头根据从相机主体接收到的OIS校正比率进行OIS。然而，第三实施例仅利用作为第一校正单元的图像传感器104在摄像之前使图像稳定，而不利用作为第二校正单元的校正镜头113使图像稳定。第三实施例的摄像系统的构造与第一实施例的摄像系统的构造相同，因而将由与第一实施例相同的附图标记指定相应的元件，并将省略其的描述。
参照图6中的流程图，将给出根据第三实施例的摄像系统10中的图像稳定处理(控制方法)的描述。图6的左侧例示了由相机主体100(相机MPU 102)进行的处理，而图6的右侧例示了由可交换镜头101(镜头MPU 109)进行的处理。相机MPU 102和镜头MPU 109根据计算机程序执行图像稳定处理。当相机主体100通电，电力供给到可交换镜头101，并且在相机MPU 102与镜头MPU 109之间开始通信时，从步骤S301开始该处理。
在步骤S301中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知(发出)OIS能校正角度。
接下来，在步骤S302中，镜头MPU 109向相机MPU 102通知关于摄像光学系统的焦距的信息。这是由于第一实施例中的步骤S102中所描述的原因。
接下来，在步骤S303中，相机MPU 102确定是否打开了SW1，而当打开了SW1时，前进到步骤S304。
在步骤S304中，相机MPU 102开始控制IIS。此时，未提供OIS控制。
接下来，在步骤S305中，相机MPU 102确定是否打开了SW2。如果打开了SW2，则相机MPU 102前进到步骤S306。
在步骤S306中，用作设置单元的相机MPU 102从图像传感器位置传感器108获取在摄像开始时图像传感器104的位置。然后，使用在摄像开始时图像传感器104的位置的角度转换值ΔθIIS、IIS能校正角度θIIS(θIIS +，θIIS -)及OIS能校正角度θOIS(θOIS +，θOIS -)，如下地设置摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率。本实施例如下地设置：
IIS+能校正角度θIIS +：θIIS-ΔθIIS
IIS-能校正角度θIIS -：θIIS+ΔθIIS
OIS+能校正角度θOIS +：θOIS
OIS-能校正角度θOIS -：θOIS
IIS+校正比率：θIIS +/(θIIS ++θOIS +)
IIS-校正比率：θIIS -/(θIIS -+θOIS -)
OIS+校正比率：θOIS +/(θIIS ++θOIS +)
OIS-校正比率：θOIS -/(θIIS -+θOIS -)
接下来，在步骤S307中，相机MPU 102向镜头MPU 109通知步骤S306中所设置的OIS校正比率(OIS+校正比率和OIS-校正比率)。
接下来，在步骤S308中，与第一实施例中的步骤S109类似，相机MPU 102使用IIS校正比率(IIS+校正比率和IIS-校正比率)，开始控制IIS。
同时，在步骤S309中，与第一实施例中的步骤S110相同地，镜头MPU 109使用从相机MPU 102接收到的OIS校正比率，开始控制OIS。
接下来，在步骤S310中，相机MPU 102开始摄像(曝光)。由此，在摄像期间，通过OIS和IIS、或通过图像传感器104和校正镜头113两者进行协作图像稳定。
本实施例根据自摄像开始时图像传感器104的位置的图像传感器104的移动方向，来设置摄像期间的OIS校正比率和IIS校正比率。由此，在不用不自然地改变摄像开始时的视角的情况下，利用校正镜头113和图像传感器104在摄像期间的能移动范围，使图像稳定。另外，由于在摄像之前进行图像稳定的相机主体100设置了OIS校正比率和IIS校正比率，因此摄像开始时，不需要将图像传感器104的位置从相机主体100通信到可交换镜头101。因此，限制了通信量的增加。
上述实施例中的各个实施例均描述了可交换镜头101和相机主体100分别具有陀螺仪传感器110和106，并且使用来自各陀螺仪传感器的输出，使图像稳定。然而，可交换镜头和相机主体中的一者可以具有陀螺仪传感器，并且可交换镜头和相机主体两者可以使用来自陀螺仪传感器的输出，使图像稳定。
针对特定方向分量上的图像稳定，各个实施例在摄像之前移动校正镜头113和图像传感器104中的一者，并且不移动校正镜头113和图像传感器104中的另一者，而在摄像期间移动校正镜头113和图像传感器104。针对其他方向分量上的图像稳定，可以在摄像之前移动校正镜头113和图像传感器104。例如，图像传感器104在摄像之前的在俯仰方向上的移动或横摆方向上的移动受到限制时，针对滚转方向上的图像稳定，可以旋转图像传感器104。
在第一实施例中，用作设置单元的镜头MPU 109设置关于校正比率的信息，使得在图像传感器104在摄像开始时的位置的第一方向侧的能校正量小于在与第一方向相反的第二方向侧的能校正量的情况下，图像传感器104在第一方向侧的校正占总图像稳定的校正的比率小于图像传感器104在第二方向侧的校正占总图像稳定的校正的比率。此时，设置关于校正比率的信息，使得当图像传感器104位于第一方向侧时校正镜头113占总图像稳定的校正的比率大于当图像传感器104位于第二方向侧时校正镜头113占总图像稳定的校正的比率。这里，所使用的校正的比率可以是位移量或与该位移量对应的角度转换值。
在第二实施例中，用作设置单元的相机MPU 102以与第一实施例相同的方式设置关于校正比率的信息。
在第三实施例中，用作设置单元的相机MPU 102设置关于校正比率的信息，使得校正镜头113在摄像开始时的位置的第一方向侧的能校正量小于校正镜头113在与第一方向相反的第二方向侧的能校正量的情况下，校正镜头113在第一方向侧占总图像稳定的校正的比率小于校正镜头113在第二方向侧占总图像稳定的校正的比率。此时，设置关于校正比率的信息，使得当校正镜头113位于第一方向侧时图像传感器104占总图像稳定的校正的比率大于当校正镜头113位于第二方向侧时图像传感器104占总图像稳定的校正的比率。
上述示例描述了，在摄像之前不移动(或者固定)第一校正单元和第二校正单元中的一者，但是本发明的其他实施例不限于这些示例。如果第一校正单元和第二校正单元中的一者在其移动量上受限制，则可以在摄像之前移动第一校正单元和第二校正单元。换言之，对摄像之前主要用于图像稳定的待移动的校正单元进行控制，使得摄像期间的校正单元占总图像稳定的校正的比率小于摄像之前的校正单元占总图像稳定的校正的比率。
计算OIS校正比率和IIS校正比率中的各个比率的方式不限于上述实施例中描述的设置方法。在不使用角度转换值计算关于校正比率的信息的情况下，可以根据焦距改变OIS与IIS之间的校正比率。例如，在远摄侧(超焦距侧)OIS与IIS的比率大于在广角侧(短焦距侧)OIS与IIS的比率。这些实施例中的各个实施例均能够抑制第一光学装置与第二光学装置之间的通信量的增加，并在不用不自然地改变视角的情况下通过移动第一校正单元和第二校正单元，使图像稳定。
其它实施例
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (30)

1.一种用于相机系统的镜头装置，所述相机系统包括相机和所述镜头装置，所述相机包括为图像稳定而能移动的第一校正单元，所述镜头装置能附装到所述相机且能从所述相机拆下，所述镜头装置包括：
第二校正单元，所述第二校正单元为图像稳定而能移动；以及
设置单元，
其特征在于，
在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，并且
所述设置单元，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向，设置关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息。
2.根据权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，
所述设置单元基于针对自作为在记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置的第一位置、所述一个校正单元的各个方向的能校正量和针对自作为在记录用摄像开始时所述另一个校正单元的位置的第二位置、所述另一个校正单元的各个方向的能校正量，设置所述信息。
3.根据权利要求2所述的镜头装置，其特征在于，
在所述第一位置的第一方向侧的所述一个校正单元的能校正量小于在与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述一个校正单元的能校正量的情况下，所述设置单元设置所述信息，使得在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第一方向侧时所述一个校正单元的校正的比率小于，在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第二方向侧时所述一个校正单元的校正的比率。
4.根据权利要求2所述的镜头装置，其特征在于，在所述第一位置的第一方向侧的所述一个校正单元的能校正量小于在与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述一个校正单元的能校正量的情况下，所述设置单元设置所述信息，使得在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第一方向侧时所述另一个校正单元的校正的比率大于，在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第二方向侧时所述另一个校正单元的校正的比率。
5.根据权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，所述相机系统为图像稳定，降低了由所述相机系统的角度抖动而引起的图像模糊，
其中，所述设置单元将所述第一校正单元的图像稳定量的角度转换值与所述第二校正单元的图像稳定量的角度转换值之间的比率，设置为所述信息。
6.根据权利要求5所述的镜头装置，其特征在于，在所述一个校正单元是所述第一校正单元，而所述另一个校正单元是所述第二校正单元的情况下，
其中，所述设置单元从所述相机接收，针对自记录用摄像开始时所述第一校正单元的位置、所述第一校正单元的各个方向的能校正量，作为不是角度转换值的值。
7.根据权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，在指示了开始记录用摄像时或者在从指示了开始记录用摄像时到记录用摄像开始时的时段内的定时，开始记录用摄像。
8.根据权利要求1所述的镜头装置，所述镜头装置包括发送单元，所述发送单元被构造为将由所述设置单元设置的信息发送到所述相机。
9.根据权利要求1所述的镜头装置，所述镜头装置还包括控制单元，所述控制单元被构造为基于由所述设置单元设置的信息来控制所述第二校正单元的移动。
10.根据权利要求1所述的镜头装置，其特征在于，所述相机系统中的所述第一校正单元和所述第二校正单元在记录用摄像期间提供相同方向分量上的图像稳定。
11.一种用于相机系统的相机，所述相机系统包括镜头装置和相机，所述镜头装置包括为图像稳定而能移动的第二校正单元，所述镜头装置能拆装地附装到所述相机，所述相机包括：
第一校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动；
接收单元；以及
控制单元，
其特征在于，
在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，
所述接收单元从所述镜头装置接收，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向而设置的关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息，并且
所述控制单元基于由所述接收单元接收到的信息来控制所述第一校正单元的移动。
12.一种用于相机系统的相机，所述相机系统包括镜头装置和所述相机，所述镜头装置包括为图像稳定而能移动的第二校正单元，所述镜头装置能拆装地附装到所述相机，所述相机包括：
第一校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动；以及
设置单元，
其特征在于，
在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，并且
所述设置单元，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向，设置关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息。
13.根据权利要求12所述的相机，其特征在于，
所述设置单元基于针对自作为在记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置的第一位置、所述一个校正单元的各个方向的能校正量和针对自作为在记录用摄像开始时所述另一个校正单元的位置的第二位置、所述另一个校正单元的各个方向的能校正量，设置所述信息。
14.根据权利要求13所述的相机，其特征在于，
在所述第一位置的第一方向侧的所述一个校正单元的能校正量小于在与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述一个校正单元的能校正量的情况下，所述设置单元设置所述信息，使得在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第一方向侧时所述一个校正单元的校正量与总图像稳定量的比率小于在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第二方向侧时所述一个校正单元的校正量与总图像稳定量的比率。
15.根据权利要求13所述的相机，其特征在于，在所述第一位置的第一方向侧的所述一个校正单元的能校正量小于在与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述一个校正单元的能校正量的情况下，所述设置单元设置所述信息，使得在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第一方向侧时所述另一个校正单元的校正量与总图像稳定量的比率大于在所述一个校正单元位于所述第一位置的所述第二方向侧时所述另一个校正单元的校正量与总图像稳定量的比率。
16.根据权利要求12所述的相机，其特征在于，所述相机系统为图像稳定，降低了由所述相机系统的角度抖动而引起的图像模糊，
其中，所述设置单元将所述第一校正单元的图像稳定量的角度转换值与所述第二校正单元的图像稳定量的角度转换值之间的比率，设置为所述信息。
17.根据权利要求16所述的相机，其特征在于，在所述一个校正单元是所述第一校正单元，而所述另一个校正单元是所述第二校正单元的情况下，
其中，所述设置单元从所述镜头装置接收，针对自记录用摄像开始时所述第二校正单元的位置、所述第二校正单元的各个方向的能校正量的角度转换值。
18.根据权利要求12所述的相机，其特征在于，在指示了开始记录用摄像时或者在从指示了开始记录用摄像时到记录用摄像开始时的时段内的定时，开始记录用摄像。
19.根据权利要求12所述的相机，所述相机包括发送单元，所述发送单元被构造为将由所述设置单元设置的信息发送到所述镜头装置。
20.根据权利要求12所述的相机，所述相机还包括控制单元，所述控制单元被构造为基于由所述设置单元设置的信息来控制所述第一校正单元的移动。
21.根据权利要求12所述的相机，其特征在于，所述相机系统中的所述第一校正单元和所述第二校正单元在记录用摄像期间提供相同方向分量的图像稳定。
22.一种用于相机系统的镜头装置，所述相机系统包括相机和所述镜头装置，所述相机包括为图像稳定而能移动的第一校正单元，所述镜头装置能附装到所述相机且能从所述相机拆下，所述镜头装置包括：
第二校正单元，所述第二校正单元为图像稳定而能移动；
接收单元；以及
控制单元，
其特征在于，
在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，
所述接收单元从所述相机接收，针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向而设置的关于所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息，并且
所述控制单元基于由所述接收单元接收到的信息来控制所述第二校正单元的移动。
23.一种用于相机系统的镜头装置的控制方法，所述相机系统包括相机和所述镜头装置，所述镜头装置附装到所述相机且能从所述相机拆下，其中，在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动且包括在所述相机中，所述第二校正单元为图像稳定而能移动且包括在所述镜头装置中，所述镜头装置的控制方法包括如下步骤：
获取步骤，获取针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向的所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息；并且
基于所述获取步骤中获取的信息，控制记录用摄像期间的所述第二校正单元的移动。
24.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储计算机程序，该计算机程序使镜头装置中的计算机依照根据权利要求23所述的控制方法而执行处理。
25.一种用于相机系统的相机的控制方法，所述相机系统包括所述相机和镜头装置，所述镜头装置附装到所述相机且能从所述相机拆下，其中，在记录用摄像开始前的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的一个校正单元，并且不移动所述第一校正单元和所述第二校正单元中的另一个校正单元，而在记录用摄像期间的图像稳定中，所述相机系统移动所述第一校正单元和所述第二校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动且包括在所述相机中，所述第二校正单元为图像稳定而能移动且包括在所述镜头装置中，所述相机的控制方法包括如下步骤：
获取步骤，获取针对自记录用摄像开始时所述一个校正单元的位置、所述一个校正单元的各个方向的所述第一校正单元与所述第二校正单元之间的校正比率的信息；并且
基于所述获取步骤中获取的信息，控制记录用摄像期间的所述第一校正单元的移动。
26.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储计算机程序，该计算机程序使相机中的计算机依照根据权利要求25所述的控制方法而执行处理。
27.一种用于相机系统的镜头装置，所述相机系统包括相机和所述镜头装置，所述相机包括为图像稳定而能移动的第一校正单元，所述镜头装置能附装到所述相机且能从所述相机拆下，所述镜头装置包括：
第二校正单元，所述第二校正单元为图像稳定而能移动；以及
控制单元，其特征在于，所述控制单元移动所述第二校正单元，使得在记录用摄像期间所述第二校正单元的校正量占总图像稳定量的比率小于在记录用摄像之前所述第二校正单元的校正量占总图像稳定量的比率，并且
针对自记录用摄像开始时所述第二校正单元的位置的各个方向，所述校正量的比率是不同的。
28.根据权利要求27所述的镜头装置，其特征在于，所述控制单元移动所述第一校正单元，使得，
在所述第二校正单元的位置的第一方向侧的所述第二校正单元的能校正量小于在所述第二校正单元的位置的与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述第二校正单元的能校正量，并且
在所述第二校正单元位于所述第一校正单元的第一位置的第一方向侧时所述校正量的比率小于在所述第二校正单元位于第一位置的第二方向侧时所述校正量的比率。
29.一种用于相机系统的相机，所述相机系统包括所述相机和镜头装置，所述镜头装置能附装到所述相机且能从所述相机拆下，所述相机包括：
第一校正单元，所述第一校正单元为图像稳定而能移动；以及
控制单元，其被构造为控制所述第一校正单元的移动，其特征在于，所述控制单元移动所述第一校正单元，使得
在记录用摄像期间所述第一校正单元的校正量占总图像稳定量的比率小于在记录用摄像之前所述第一校正单元的校正量占总图像稳定量的比率，并且
针对自记录用摄像开始时所述第一校正单元的第一位置的各个方向，所述校正量的比率是不同的。
30.根据权利要求29所述的相机，其特征在于，所述控制单元移动所述第一校正单元，使得
在第一位置的第一方向侧的所述第一校正单元的能校正量小于在第一位置的与所述第一方向侧相反的第二方向侧的所述第一校正单元的能校正量，并且
在所述第一校正单元位于第一位置的第一方向侧时所述校正量的比率小于在所述第一校正单元位于第一位置的第二方向侧时所述校正量的比率。
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