CN110418053A - 镜头设备及其控制方法和摄像设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镜头设备及其控制方法和摄像设备及其控制方法。该镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述镜头设备包括：振动检测部件，其被配置为检测振动；接收部件，其被配置为从所述摄像设备接收第一运动信息和可靠度信息；获取部件，其被配置为基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息、所述振动检测部件所检测到的振动、以及所述可靠度信息，来获取校正量；以及图像稳定部件，其被配置为基于所述校正量来进行图像稳定控制。

Description

镜头设备及其控制方法和摄像设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及镜头设备、摄像设备、以及镜头设备的控制方法和摄像设备的控制方法。
背景技术
已知一种设置有用于检测振动并驱动可移动透镜或图像传感器以校正由振动引起的图像模糊的图像稳定装置的摄像装置和可更换镜头。这种类型的图像稳定功能被称为光学图像稳定功能。
作为检测振动的方式，通常使用角速度传感器(陀螺仪传感器)，并且基于所检测到的角速度来沿抵消振动的方向驱动透镜或图像传感器。近年来，随着摄像设备的帧频和图像处理速度的增加，还已知一种用于分析图像的帧之间的偏移并计算运动矢量以检测振动的技术。
日本专利4447674公开了一种用于按预定定时将照相机主体的运动检测部件所获得的运动量传送到镜头单元的摄像设备。在该摄像设备中，在镜头单元的变倍光学系统的变焦操作期间，照相机单元的控制部件进行控制，以停止运动检测部件的操作、或者将运动检测部件的输入或输出设置为0、或者忽略运动检测部件的输出。然后，仅基于由镜头单元检测到的抖动量来处理抖动信息。
此外，日本专利3101589公开了以下的可更换镜头型照相机系统。首先，在照相机主体上使用图像信号来检测图像的移动，并且与垂直同步信号同步地将用于校正图像的移动的移动校正信息发送到镜头单元。镜头单元与垂直同步信号同步地接收移动校正信息，将该移动校正信息转换为用于驱动用以校正图像的移动的校正部件的驱动信号，并将该驱动信号提供给校正部件。
在从照相机主体向镜头单元发送运动信息的情况下，如果试图发送用以反映镜头单元的当前信息(当前焦距信息、变焦状态等)的运动信息，则会出现如下问题：由于用于获取镜头单元信息的镜头通信所引起的时滞而导致精度劣化，并且适合于各透镜的调谐变得困难。
在日本专利4447674中，在镜头单元的变倍光学系统的变焦操作期间，在照相机主体中改变运动检测部件的控制。然而，由于对这种控制变化的判断需要与镜头单元的变倍光学系统的变倍操作有关的信息，因此与镜头单元有关的信息的精度由于与镜头单元的镜头通信所引起的时滞而降低。
另外，在日本专利3101589中，从照相机主体向镜头单元发送移动校正信息，并且镜头单元将该移动校正信息转换为用于驱动校正部件的驱动信号。这里，由于图像稳定特性根据透镜的类型而不同，因此难以在照相机主体上进行适合于各透镜的调谐。
发明内容
本发明是考虑到上述情形而作出的，并且在使用安装到照相机主体的镜头单元的防振单元来进行图像稳定控制的情况下，降低了由于因用于获取镜头单元的当前信息的镜头通信所引起的时滞而导致的精度劣化，由此提高了镜头单元中的图像稳定控制的自由度。
根据本发明，提供一种镜头设备，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述镜头设备包括：振动检测部件，其被配置为检测振动；接收部件，其被配置为从所述摄像设备接收第一运动信息和可靠度信息；获取部件，其被配置为基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息、所述振动检测部件所检测到的振动、以及所述可靠度信息，来获取校正量；以及图像稳定部件，其被配置为基于所述校正量来进行图像稳定控制。
此外，根据本发明，提供一种镜头设备，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述镜头设备包括：振动检测部件，其被配置为检测振动；接收部件，其被配置为从所述摄像设备接收第一运动信息；获取部件，其被配置为基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息和所述振动检测部件所检测到的振动，来获取校正量；以及图像稳定部件，其被配置为基于所述校正量来进行图像稳定控制，其中，所述接收部件接收第一背景运动信息和第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息，并且从所述摄像设备接收与所设置的图像稳定模式有关的信息，以及其中，所述获取部件基于所述接收部件所接收到的与所述图像稳定模式有关的信息，来判断要使用从所述第一背景运动信息转换得到的第二背景运动信息和从所述第一被摄体运动信息转换得到的第二被摄体运动信息中的哪一个作为所述第二运动信息。
此外，根据本发明，提供一种摄像设备，包括：摄像部件；运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；转换部件，其被配置为基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；以及输出部件，其被配置为将所述第一运动信息和所述第一运动信息的可靠度信息输出到镜头设备。
此外，根据本发明，提供一种摄像设备，其能够连接到可拆卸的镜头设备，所述摄像设备包括：摄像部件；运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；转换部件，其被配置为基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；输出部件，其被配置为将所述第一运动信息输出到所述镜头设备；以及切换部件，其被配置为在第一图像稳定模式和第二图像稳定模式之间进行切换，其中，所述运动检测部件检测所述摄像部件所拍摄到的图像中的背景的移动和所述图像中的被摄体的移动，所述转换部件获得基于所述摄像部件的信息从所述背景的移动转换得到的第一背景运动信息和基于所述摄像部件的信息从所述被摄体的移动转换得到的第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息，以及所述输出部件将所述第一背景运动信息和所述第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息输出到所述镜头设备。
此外，根据本发明，提供一种摄像设备，其能够连接到可拆卸的镜头设备，所述摄像设备包括：摄像部件；运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；以及输出部件，其被配置为将包括所述运动矢量、像素之间的距离和拍摄图像的帧频的运动信息以及所述运动信息的可靠度信息输出到所述镜头设备。
此外，根据本发明，提供一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述控制方法包括：检测步骤，用于检测振动；接收步骤，用于从所述摄像设备接收第一运动信息和可靠度信息；获取步骤，用于基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息、所检测到的振动和所述可靠度信息，来获取校正量；以及图像稳定步骤，用于基于所述校正量来进行图像稳定控制。
此外，根据本发明，提供一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述控制方法包括：检测步骤，用于检测振动；第一接收步骤，用于从所述摄像设备接收第一背景运动信息和第一被摄体运动信息作为第一运动信息；第二接收步骤，用于从所述摄像设备接收与所设置的图像稳定模式有关的信息；获取步骤，用于基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息和所检测到的振动，来获取校正量；以及图像稳定步骤，用于基于所述校正量来进行图像稳定控制，其中，在所述获取步骤中，基于所接收到的与所述图像稳定模式有关的信息，来判断要使用从所述第一背景运动信息转换得到的第二背景运动信息和从所述第一被摄体运动信息转换得到的第二被摄体运动信息中的哪一个作为所述第二运动信息。
此外，根据本发明，提供一种摄像设备的控制方法，包括：检测步骤，用于检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；转换步骤，用于基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；以及输出步骤，用于将所述第一运动信息和所述第一运动信息的可靠度信息输出到镜头设备。
此外，根据本发明，提供C一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备能够连接到可拆卸的镜头设备，所述控制方法包括：检测步骤，用于检测摄像部件所拍摄到的图像中的背景的移动和所述图像中的被摄体的移动，并且检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示多个图像之间的图像移动量；转换步骤，用于基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；输出步骤，用于将所述第一运动信息输出到所述镜头设备；以及切换步骤，用于在第一图像稳定模式和第二图像稳定模式之间进行切换，其中，所述第一运动信息包括基于所述摄像部件的信息从所述背景的移动转换得到的第一背景运动信息和基于所述摄像部件的信息从所述被摄体的移动转换得到的第一被摄体运动信息，以及将所述第一背景运动信息和所述第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息输出到所述镜头设备。
通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
图1是示出根据本发明的实施例的摄像系统的结构示例的框图；
图2是示出实施例的镜头单元的光学图像稳定的功能结构的框图；
图3是用于说明照相机主体的俯仰方向、横摆方向和侧倾方向的图；
图4是示出根据第一实施例的照相机主体中的运动信息生成和通信处理的流程图；
图5是示出根据第一实施例的镜头单元中的图像稳定控制和镜头单元与照相机主体之间的通信控制的流程图；
图6是示出根据第二实施例的照相机主体中的运动信息生成和通信处理的流程图；以及
图7是示出根据第二实施例的镜头单元中的图像稳定控制和镜头单元与照相机主体之间的通信控制的流程图。
具体实施方式
将根据附图来详细描述本发明的典型实施例。首先，将描述各个实施例共通的项。
图1是示出根据本发明的实施例的摄像系统的结构的框图。作为示例，根据本实施例的摄像系统是主要用于拍摄静止图像和运动图像的镜头可更换数字照相机。应当注意，本发明不仅可以应用于数字照相机，而且还可以应用于各种摄像系统。
图1所示的摄像系统包括镜头单元100和作为摄像设备的照相机主体200，并且镜头单元100以可拆卸和可通信的方式安装在照相机主体200上。
在镜头单元100中，变焦透镜101在光轴方向上移动以进行变焦。变焦驱动单元102在接收到来自稍后描述的镜头控制单元111的命令时驱动变焦透镜101。光圈103通过改变其光圈直径来调节光量。光圈驱动单元104在接收到来自镜头控制单元111的命令时驱动光圈103。作为图像稳定光学元件的移位透镜(下文中称为“校正透镜”)105进行用于通过在与光轴垂直的方向上移位来降低图像模糊的光学图像稳定。在接收到来自镜头控制单元111的命令时，光学图像稳定控制单元106控制校正透镜105的移位驱动，即光学图像稳定。光学图像稳定控制单元106和校正透镜105构成镜头单元100中的图像稳定单元。
此外，通过在光轴方向上移动调焦透镜107来进行焦点调节。调焦驱动单元108接收来自镜头控制单元111的命令并控制调焦透镜107的驱动。变焦透镜101、光圈103、校正透镜105和调焦透镜107构成摄像光学系统。
镜头操作单元109具有由用户操作的各种开关等。镜头振动检测单元110检测诸如施加到镜头单元100的照相机抖动等的镜头振动(角速度)，并将表示镜头振动的镜头振动信号输出到镜头控制单元111。镜头控制单元111包括CPU等，并控制整个镜头单元100的操作。此外，镜头控制单元111经由设置在镜头单元100中的镜头通信单元112和设置在照相机主体200中的照相机通信单元124与照相机主体200的照相机控制单元123通信。镜头通信单元112和照相机通信单元124具有使得能够经由多个通信信道来在镜头控制单元111和照相机控制单元123之间进行通知和信息(数据)的通信的通信电路。
在照相机主体200中，接收到来自照相机控制单元123的命令的快门驱动单元114驱动快门113打开和关闭，以控制摄像单元115的曝光。摄像单元115包括诸如CMOS传感器等的图像传感器，对由摄像光学系统形成的被摄体图像进行光电转换，并输出电信号(图像信号)。信号处理单元116对从摄像单元115输出的图像信号进行各种视频处理，以生成视频信号。图像处理单元117进行与其视频信号的用途相对应的处理。
显示单元118基于从图像处理单元117输出的视频信号来显示图像。存储单元119记录诸如视频信号等的各种数据。电源单元120向整个照相机主体200和镜头单元100供电。照相机操作单元121包括由用户操作的各种开关，并将与该操作相对应的操作信号输出到照相机控制单元123。
照相机运动检测单元122检测诸如施加到照相机主体200的照相机抖动等的振动作为通过分析帧间图像(视频信号)所获得的运动矢量，并将与照相机抖动相对应的照相机运动信号输出到照相机控制单元123。这里检测的运动矢量由构成摄像单元115的图像传感器的像素的数量表示。照相机控制单元123具有CPU并控制整个摄像系统。照相机控制单元123经由照相机通信单元124与镜头单元100的镜头通信单元112通信。也就是说，在镜头单元100安装到照相机主体200并且处于电连接的状态下，经由镜头通信单元112和照相机通信单元124来进行相互通信。
接着，将描述如上所述配置的摄像系统的操作。镜头操作单元109包括能够通过光学图像稳定控制单元106选择光学图像稳定的开启/关闭的光学图像稳定开关。当用户接通光学图像稳定开关时，镜头控制单元111或照相机控制单元123指示光学图像稳定控制单元106开始图像稳定操作。在接收到该指示时，光学图像稳定控制单元106使用校正透镜105来进行光学图像稳定操作的控制(图像稳定控制)，直到用户断开光学图像稳定开关为止。
照相机操作单元121包括使得用户能够选择正常图像稳定模式和被摄体图像稳定模式作为图像稳定的图像稳定模式选择开关。正常图像稳定模式是根据照相机的移动来进行图像稳定处理的图像稳定模式，以及被摄体图像稳定模式是根据被摄体的移动来进行图像稳定处理的图像稳定模式。
照相机操作单元121包括根据按压量来顺次接通的第一开关SW1和第二开关SW2的快门释放开关。第一开关SW1根据用户对快门释放开关的第一行程(例如，半按下)而接通，并且第二开关SW2根据对快门释放开关的第二行程(例如，全按下)而接通。照相机控制单元123响应于第一开关SW1的接通，通过经由镜头控制单元111和调焦驱动单元108驱动调焦透镜107来进行自动调焦处理。此外，基于从视频信号获取到的亮度信息，通过镜头控制单元111和光圈驱动单元104来驱动光圈103，以适当地调节光量。然后，响应于第二开关SW2的接通，照相机控制单元123控制摄像单元115以进行被摄体图像的光电转换，并控制信号处理单元116以生成视频信号(视频数据)。此时，如果光学图像稳定开关接通，则如上所述进行光学图像稳定。将以这种方式生成的视频数据记录在存储单元119中。
照相机操作单元121还包括运动图像记录开关。当用户操作该运动图像记录开关时，照相机控制单元123开始记录运动图像，以及当在记录期间用户再次操作运动图像记录开关时，结束运动图像的记录。此外，如果用户在记录运动图像期间操作快门释放开关以接通第一开关SW1和第二开关SW2，则执行用于从正被记录的运动图像获取静止图像并将其记录在存储单元119中的处理。此外，照相机操作单元121包括能够选择再现模式的再现模式选择开关。当通过再现模式选择开关的操作来选择再现模式时，照相机控制单元123停止图像稳定控制。
接着，将参考图2和3来描述在本实施例的摄像系统中所进行的图像稳定控制。图2是示出镜头单元100的结构中的与图像稳定控制有关的结构的框图。图3示出摄像系统中的俯仰方向、横摆方向和侧倾方向。如图3所示，在照相机主体200中，摄像光学系统的光轴被定义为Z轴，照相机主体200的直立位置处的垂直方向被定义为Y轴，并且与Y轴和Z轴垂直的方向被定义为X轴。俯仰方向绕X轴(倾斜方向)，横摆方向绕Y轴(平摇方向)，并且侧倾方向绕Z轴(摄像面在垂直于光轴的平面中旋转)。换句话说，俯仰方向是在垂直于水平面的方向上倾斜的方向，横摆方向是相对于垂直面在水平方向上倾斜的方向，并且它们彼此垂直。在这些方向中，在本实施例中，将说明使用校正透镜105在俯仰方向和横摆方向上的图像稳定控制。
在图2中，镜头振动检测单元110使用陀螺仪传感器作为振动传感器来检测角速度，并输出具有与角速度相对应的电压的镜头振动信号。
镜头振动检测单元110具有俯仰振动传感器和横摆振动传感器(未示出)，并在各方向上输出镜头振动信号。
分别针对俯仰方向和横摆方向设置镜头振动检测单元110之后的结构。将与来自镜头振动检测单元110中的俯仰振动传感器的俯仰方向上的振动相对应的俯仰振动信号和与来自镜头振动检测单元110中的横摆振动传感器的横摆方向上的振动相对应的横摆振动信号作为镜头振动信号发送到A/D转换器201。由于图2所示的图像稳定控制的结构对于俯仰方向和横摆方向而言相同，因此下面仅描述任一方向的结构。
A/D转换器201将来自镜头振动检测单元110的镜头振动信号转换为作为数字信号的角速度数据。高通滤波器(HPF)202移除角速度数据的偏移成分和温度漂移成分并输出结果。
另一方面，照相机运动信息210经由镜头通信单元112从照相机通信单元124发送到光学图像稳定控制单元106。照相机运动信息210包括从如稍后描述的照相机运动检测单元122所获得的像面移动量和可靠度信息。
光学图像稳定控制单元106对所接收到的照相机运动信息210进行以下处理，并将其添加到镜头振动信号。首先，光学图像稳定控制单元106使用变焦驱动单元102所获得的透镜的焦距信息来将照相机运动信息210的像面移动量转换为角度信息(211)。随后，基于照相机运动信息210的可靠度信息，判断是否可以使用照相机运动信息(212)，将判断结果输入到滤波器，进行滤波处理(213)，并且根据镜头控制状态来进行增益控制(加权)(214)。最后，使用相位补偿滤波器来进行相位补偿(215)，并且将输出与从高通滤波器202输出的角速度数据相加。稍后将参考图5来详细描述211至213中的处理。
将相加后的信号输入到积分单元203。积分单元203主要通过低通滤波器来进行伪积分，并且对角速度数据进行积分以转换成角位移数据。灵敏度乘法单元204使用灵敏度将由积分单元203获得的角位移数据转换为光学图像稳定校正量。该灵敏度对于各焦距具有不同的值，并且每当摄像光学系统的焦距改变时其值改变。另外，灵敏度还通过陀螺仪传感器的灵敏度调节来反映校正量，由此吸收陀螺仪传感器的灵敏度的变化。
限制器205将光学图像稳定校正量限制(钳位)在校正透镜105的可移动范围内。这使得可以防止校正透镜105到达并固定到其可移动范围的端部。限制器205的输出被输入到减法器218，并且来自减法器218的输出被输入到PID控制单元206。
PID控制单元206响应于来自减法器218的输入来进行校正透镜105的位置控制。通过P(比例)控制、I(积分)控制和D(微分)控制的组合来进行位置控制。驱动器单元207将与来自PID控制单元206的对应于光学图像稳定校正量的控制信号相对应的用于驱动校正透镜105的电流提供给驱动器单元207中的图像稳定致动器(音圈马达等)(未示出)。
位置检测单元208检测校正透镜105的位置，并输出具有与该位置相对应的电压的位置检测信号。A/D转换器209将作为来自位置检测单元208的模拟信号的位置检测信号转换为数字信号，并将该数字信号作为位置检测数据输出到减法器218。减法器218计算来自限制器205的输出与来自A/D转换器209的输出之间的差(偏差)，并将结果输出到PID控制单元206。结果，进行校正透镜105的反馈位置控制。
<第一实施例>
接着，将参考图4和5来描述本发明的第一实施例。图4是示出照相机主体200中的照相机控制单元123所进行的运动信息生成和通信处理的流程图。图5是示出镜头单元100中的镜头控制单元111所进行的通信和图像稳定处理的流程图。被配置为诸如CPU等的计算机的照相机控制单元123和镜头控制单元111根据作为计算机程序的通信和图像稳定控制程序来执行这些处理。
在图4的步骤S101中，照相机控制单元123判断在照相机运动检测单元122中运动矢量计算处理是否已经结束。如果该计算处理完成，则处理进入步骤S102，以及如果未完成，则重复步骤S101的判断。
接着，在步骤S102中，照相机控制单元123使用作为存储在照相机主体200中的摄像单元115的信息的摄像模式的帧频信息以及摄像单元115的图像传感器的单元间距信息，来将步骤S101中所获得的运动矢量的像素信息转换为像面移动量。帧频表示用于检测运动矢量的时间间隔、即获得检测运动矢量所使用的多个图像的间隔，并且单元间距表示构成图像传感器的像素之间的长度。根据这些信息，可以将由像素所表示的运动矢量[pix]转换为像面移动量[μm/sec]。
在接着的步骤S103中，照相机控制单元123生成与步骤S102中转换得到的像面移动量相对应的可靠度信息。该可靠度信息是根据在照相机运动检测单元122中所生成的运动矢量的误差信息和照相机运动信息的推移而生成的信息。
最后，在步骤S104中，照相机控制单元123将像面移动量(运动信息)和可靠度信息作为照相机运动信息发送到镜头控制单元111。
另一方面，在图5的步骤S201中，镜头控制单元111从照相机控制单元123获取像面移动量和可靠度信息作为照相机运动信息。接着，在步骤S202中，镜头控制单元111使用作为镜头单元100的信息的焦距信息来将步骤S201中所获取到的像面移动量转换为角度信息。该处理对应于图2的处理211。
接着，在步骤S203中，镜头控制单元111判断步骤S201中所获取到的可靠度信息。该可靠度信息包括运动矢量的误差信息和根据照相机运动信息的推移而生成的信息。该可靠度信息用于判断是否可以使用像面移动量。该处理对应于图2中的处理212。此外，可以通过判断作为镜头单元100的信息的变焦驱动单元102所进行的变焦的状态来判断是否可以使用像面移动量。如果判断为可以使用像面移动量，则处理进入步骤S204，否则处理进入步骤S205。
在步骤S204中，镜头控制单元111将步骤S202中转换得到的角度信息反映在滤波器输入中。另一方面，在步骤S205中，由于在步骤S203中判断为无法使用像面移动量，因此将角度信息的滤波器输入设置为0。该处理对应于图2中的处理213。
接着，在步骤S206中，镜头控制单元111基于在步骤S204或S205中输入到滤波器的角度信息来进行滤波器控制。这里提到的滤波器控制是如下控制：在输入到滤波器的信息是超过所需的大输出的情况下，或者在相对于前次的值存在急剧变化的情况下，降低增益以缓和反映。在各透镜中，可以进行这种调谐。该处理对应于图2中的处理214。
在步骤S207中，镜头控制单元111还根据镜头单元100的控制状态来进行增益设置。例如，镜头控制单元111根据使用与镜头单元100有关的信息(诸如远摄侧的定点拍摄和在宏观区域中的拍摄等)能够判断出的镜头的控制状态来控制用以反映照相机运动信息的增益(权重)。
在步骤S208中，镜头控制单元111利用相位补偿滤波器来对如上所述处理后的来自照相机主体200的照相机运动信息进行处理，并将结果与从HPF202输出的镜头单元100的镜头振动信号相加，然后该处理结束。
如上所述，在第一实施例中，在照相机主体200中，使用包括在照相机主体200中的摄像单元115的信息来将运动矢量信息转换为像面移动量，添加可靠度信息，并发送到镜头单元100。在本实施例中，摄像单元115的信息是帧频和单元间距的信息。
另一方面，在镜头单元100中，使用作为镜头单元100中的信息的焦距来将与从照相机主体200获取到的像面移动量有关的信息转换为角度信息，并且使用可靠度信息来判断是否可以使用照相机运动信息。此外，根据镜头单元100的控制状态来控制增益，并且将照相机主体200的运动信息与镜头单元100中的振动信息相加。
如上所述，根据第一实施例，照相机主体200和镜头单元100各自仅使用其自身的信息来生成信息，并发送所生成的信息，由此避免与镜头通信时滞相关联的精度下降。此外，通过将不依赖于与镜头单元有关的信息的运动信息从照相机主体200发送到镜头单元100，可以提高镜头单元中的控制自由度。此外，通过将可靠度信息添加到像面移动量的信息，可以控制如何在镜头单元100中反映照相机运动信息。另外，通过添加镜头单元100的控制状态，可以进行适合于镜头单元100中的各透镜的调谐。
此外，在第一实施例中，在照相机主体200中，使用作为照相机主体200的信息的帧频和单元间距信息来将运动矢量转换为像面移动量，并发送到镜头单元100。然而，本发明不限于此，并且帧频和单元间距信息可以与运动矢量(运动信息)一起发送到镜头单元100，并且镜头单元100可以将运动矢量转换为像面移动量。单元间距信息是根据图像传感器唯一确定的信息，并且帧频在相同的驱动模式下基本相同。这些信息的通信可以在与运动信息相同的定时进行，或者可以在其它定时进行。
<第二实施例>
接着，将参考图6和图7来描述本发明的第二实施例。图6是示出照相机主体200中的照相机控制单元123所进行的运动信息生成和通信处理的流程图。第二实施例中的摄像系统的结构与参考图1至3的第一实施例中描述的结构相同，因此省略其说明。
在第一实施例中，将像面移动量和可靠度信息作为照相机运动信息从照相机控制单元123发送到镜头控制单元111，并且在镜头单元100中，使用镜头单元100的镜头信息来将照相机运动信息转换为角度信息。以这种方式，根据镜头单元100的控制状态来反映照相机运动信息。另一方面，在第二实施例中，照相机主体200计算背景运动信息和被摄体运动信息的这两个运动信息，并且镜头单元100根据所设置的图像稳定模式来进行用以反映这两个运动信息中的任一个的控制。
图6是示出照相机主体200中的照相机控制单元123所进行的运动信息生成和通信处理的流程图。图7是示出镜头单元100中的镜头控制单元111所进行的通信和图像稳定处理的流程图。与第一实施例相同，被配置为诸如CPU等的计算机的照相机控制单元123和镜头控制单元111根据作为计算机程序的通信和图像稳定控制程序来执行这些处理。
在图6的步骤S301中，照相机控制单元123判断在照相机运动检测单元122中运动矢量计算处理是否已结束。如果该计算处理已经完成，则处理进入步骤S302，否则重复步骤S301的判断。
接着，在步骤S302中，照相机控制单元123将步骤S301中所获得的运动矢量的像素信息的背景运动信息转换为像面移动量。背景运动信息是通过对运动矢量的信息进行直方图处理等所获得的，并且表示照相机主体200的移动。如在第一实施例中那样，使用作为照相机主体200的信息的摄像模式的帧频信息和图像传感器的单元间距信息来将背景运动信息转换为像面移动量信息。在下文中，将该像面移动量称为“背景像面移动量”。
在步骤S303中，照相机控制单元123将步骤S301中所获得的运动矢量的像素信息的被摄体运动信息转换为像面移动量。被摄体运动信息是与步骤S302中所获得的背景运动信息不同的运动信息，并且表示镜头单元100中被摄体的运动。这里，如在第一实施例中那样，使用作为照相机主体200的信息的摄像模式的帧频信息和图像传感器的单元间距信息来将被摄体运动信息转换为像面移动量信息。在下文中，将该像面移动量称为“被摄体像面移动量”。
在接着的步骤S304中，照相机控制单元123生成与背景像面移动量和被摄体像面移动量的运动信息相对应的可靠度信息。该可靠度信息包括照相机运动检测单元122中所生成的运动矢量的误差信息和根据照相机运动信息的推移而生成的信息。
在步骤S305中，照相机控制单元123将照相机操作单元121所设置的图像稳定模式发送到镜头控制单元111。如上所述，第二实施例中的图像稳定模式是根据照相机主体200的移动来进行图像稳定处理的正常图像稳定模式和根据被摄体的移动来进行图像稳定处理的被摄体图像稳定模式中的任一个。
最后，在步骤S306中，照相机控制单元123将背景像面移动量、被摄体像面移动量和可靠度信息作为照相机运动信息发送到镜头控制单元111。
另一方面，在图7的步骤S401中，镜头控制单元111从照相机控制单元123获取图像稳定模式。接着，在步骤S402中，镜头控制单元111判断步骤S401中所获取到的图像稳定模式是否是正常图像稳定模式。如果是正常图像稳定模式，则处理进入步骤S403，以及如果不是正常图像稳定模式而是被摄体图像稳定模式，则处理进入步骤S404。
在步骤S403中，镜头控制单元111在步骤S402中判断为选择了正常图像稳定模式，因而从照相机控制单元123获取背景像面移动量和可靠度信息。
另一方面，在步骤S404中，由于镜头控制单元111在步骤S402中判断为选择了被摄体图像稳定模式，因而从照相机控制单元123获取被摄体像面移动量和可靠度信息。
在步骤S403或S404中获取到必要信息之后，进行与从图5中的S202起的处理相同的处理，并且这里省略其描述。
如上所述，在第二实施例中，在镜头控制单元111和照相机控制单元123之间进行照相机主体200所检测到的背景运动信息和被摄体运动信息这两种运动信息的传输。照相机主体200发送图像稳定模式的设置信息，并且镜头根据图像稳定模式来获得相应的像面移动量，并将照相机主体的运动信息添加到镜头中的图像稳定控制。
结果，在第二实施例中，除了可以进行单独在镜头单元100中难以判断的反映被摄体运动信息的图像稳定控制这一事实之外，镜头单元100还进行控制以切换运动信息。因此，可以在镜头单元100中对大幅切换图像稳定控制时(诸如图像稳定模式切换时等)的适合于各透镜的控制的转变进行调谐。
此外，如在第一实施例中那样，在第二实施例中，在照相机主体200中使用作为照相机主体200的信息的帧频和单元间距信息来将运动矢量转换为像面移动量，并将该像面移动量发送到镜头单元100。然而，本发明不限于此，并且帧频和单元间距信息可以与运动矢量(运动信息)一起发送到镜头单元100，并且镜头单元100可以将运动矢量转换为像面移动量。这些信息的通信可以在与运动信息相同的定时进行，或者可以在其它定时进行。
此外，关于图像稳定模式中的通信，可以在与运动信息相同的定时进行通信，或者可以在不同的定时进行通信。
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。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种镜头设备，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述镜头设备包括：
振动检测部件，其被配置为检测振动；
接收部件，其被配置为从所述摄像设备接收第一运动信息和可靠度信息；
获取部件，其被配置为基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息、所述振动检测部件所检测到的振动、以及所述可靠度信息，来获取校正量；以及
图像稳定部件，其被配置为基于所述校正量来进行图像稳定控制。
2.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述第一运动信息是通过基于与所述摄像设备的摄像部件有关的信息来对运动矢量进行转换而获得的信息，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量。
3.根据权利要求2所述的镜头设备，其中，与所述摄像部件有关的信息包括与所述像素之间的距离有关的信息和拍摄所述多个图像的间隔。
4.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述第一运动信息是所述镜头设备的摄像光学系统在所述摄像设备的摄像部件的像面上所形成的被摄体图像的移动速度。
5.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述镜头设备的信息包括所述镜头设备的摄像光学系统的焦距的信息。
6.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，在所述可靠度信息表示低于预定可靠度的可靠度的情况下，所述获取部件在不使用所述第二运动信息的情况下基于所述振动检测部件所检测到的振动来计算校正量。
7.根据权利要求1所述的镜头设备，其中，所述接收部件接收第一背景运动信息和第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息，并且从所述摄像设备接收与所设置的图像稳定模式有关的信息，以及
其中，所述获取部件基于所述接收部件所接收到的与所述图像稳定模式有关的信息，来确定要使用从所述第一背景运动信息转换得到的第二背景运动信息和从所述第一被摄体运动信息转换得到的第二被摄体运动信息中的哪一个作为所述第二运动信息。
8.一种镜头设备，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述镜头设备包括：
振动检测部件，其被配置为检测振动；
接收部件，其被配置为从所述摄像设备接收第一运动信息；
获取部件，其被配置为基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息和所述振动检测部件所检测到的振动，来获取校正量；以及
图像稳定部件，其被配置为基于所述校正量来进行图像稳定控制，
其中，所述接收部件接收第一背景运动信息和第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息，并且从所述摄像设备接收与所设置的图像稳定模式有关的信息，以及
其中，所述获取部件基于所述接收部件所接收到的与所述图像稳定模式有关的信息，来判断要使用从所述第一背景运动信息转换得到的第二背景运动信息和从所述第一被摄体运动信息转换得到的第二被摄体运动信息中的哪一个作为所述第二运动信息。
9.一种摄像设备，包括：
摄像部件；
运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；
转换部件，其被配置为基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；以及
输出部件，其被配置为将所述第一运动信息和所述第一运动信息的可靠度信息输出到镜头设备。
10.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，所述摄像部件的信息包括与所述像素之间的距离有关的信息和拍摄所述多个图像的间隔。
11.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，所述第一运动信息是所述镜头设备的摄像光学系统在所述摄像部件的像面上所形成的被摄体图像的移动速度。
12.根据权利要求9所述的摄像设备，还包括切换部件，所述切换部件被配置为在第一图像稳定模式和第二图像稳定模式之间进行切换，
其中，所述运动检测部件检测所述摄像部件所拍摄到的图像中的背景的移动和所述图像中的被摄体的移动，以及
所述转换部件获得基于所述摄像部件的信息从所述背景的移动转换得到的第一背景运动信息和基于所述摄像部件的信息从所述被摄体的移动转换得到的第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息。
13.一种摄像设备，其能够连接到可拆卸的镜头设备，所述摄像设备包括：
摄像部件；
运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；
转换部件，其被配置为基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；
输出部件，其被配置为将所述第一运动信息输出到所述镜头设备；以及
切换部件，其被配置为在第一图像稳定模式和第二图像稳定模式之间进行切换，
其中，所述运动检测部件检测所述摄像部件所拍摄到的图像中的背景的移动和所述图像中的被摄体的移动，
所述转换部件获得基于所述摄像部件的信息从所述背景的移动转换得到的第一背景运动信息和基于所述摄像部件的信息从所述被摄体的移动转换得到的第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息，以及
所述输出部件将所述第一背景运动信息和所述第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息输出到所述镜头设备。
14.一种摄像设备，其能够连接到可拆卸的镜头设备，所述摄像设备包括：
摄像部件；
运动检测部件，其被配置为检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；以及
输出部件，其被配置为将包括所述运动矢量、像素之间的距离和拍摄图像的帧频的运动信息以及所述运动信息的可靠度信息输出到所述镜头设备。
15.一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述控制方法包括：
检测步骤，用于检测振动；
接收步骤，用于从所述摄像设备接收第一运动信息和可靠度信息；
获取步骤，用于基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息、所检测到的振动和所述可靠度信息，来获取校正量；以及
图像稳定步骤，用于基于所述校正量来进行图像稳定控制。
16.一种镜头设备的控制方法，所述镜头设备通过安装到摄像设备而被使用，所述控制方法包括：
检测步骤，用于检测振动；
第一接收步骤，用于从所述摄像设备接收第一背景运动信息和第一被摄体运动信息作为第一运动信息；
第二接收步骤，用于从所述摄像设备接收与所设置的图像稳定模式有关的信息；
获取步骤，用于基于使用所述镜头设备的信息从所述第一运动信息转换得到的第二运动信息和所检测到的振动，来获取校正量；以及
图像稳定步骤，用于基于所述校正量来进行图像稳定控制，
其中，在所述获取步骤中，基于所接收到的与所述图像稳定模式有关的信息，来判断要使用从所述第一背景运动信息转换得到的第二背景运动信息和从所述第一被摄体运动信息转换得到的第二被摄体运动信息中的哪一个作为所述第二运动信息。
17.一种摄像设备的控制方法，包括：
检测步骤，用于检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成摄像部件的像素的数量来表示所述摄像部件所拍摄到的多个图像之间的图像移动量；
转换步骤，用于基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；以及
输出步骤，用于将所述第一运动信息和所述第一运动信息的可靠度信息输出到镜头设备。
18.一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备能够连接到可拆卸的镜头设备，所述控制方法包括：
检测步骤，用于检测摄像部件所拍摄到的图像中的背景的移动和所述图像中的被摄体的移动，并且检测运动矢量，其中所述运动矢量利用构成所述摄像部件的像素的数量来表示多个图像之间的图像移动量；
转换步骤，用于基于所述摄像部件的信息来将所述运动矢量转换为第一运动信息；
输出步骤，用于将所述第一运动信息输出到所述镜头设备；以及
切换步骤，用于在第一图像稳定模式和第二图像稳定模式之间进行切换，
其中，所述第一运动信息包括基于所述摄像部件的信息从所述背景的移动转换得到的第一背景运动信息和基于所述摄像部件的信息从所述被摄体的移动转换得到的第一被摄体运动信息，以及
将所述第一背景运动信息和所述第一被摄体运动信息作为所述第一运动信息输出到所述镜头设备。
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