JP2006071743A - ブレ補正機能を有するカメラシステム及びその補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のカメラには、撮影時のブレ（手振れ）をピッチ及びヨーを補正するシフトブレ補正と、光軸に対する回転揺れ（ローリング）をブレ補正する機能が搭載されているが、ローリングブレ補正においては、補正機能を駆動しても撮影レンズの焦点距離や露光時間等により効果が発生しない場合があり無駄に電力消費が行われ、撮影時にタイムラグが発生している。
【解決手段】本発明は、撮影レンズ側に搭載されるシフトブレ補正機構と、カメラ本体側に搭載されるローリングブレ機構を有し、撮影時の撮影レンズの焦点距離及びシャッタ秒時（露光時間）に対する任意の閾値をそれぞれに設定し、それらの閾値を判定基準として、撮影レンズ側に搭載されるシフトブレ補正に加えてローリングブレ補正を行うか判定するブレ補正機能を有するカメラシステムである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、撮影時の手振れによる撮影画像のブレを防止するブレ補正機能を有するブレ補正カメラに関する。

一般に、カメラに搭載されるブレ補正機能は、手振れによる撮影画像のブレを補正するように作用するものであり、ブレの大半を占める縦揺れ（ピッチ）及び横揺れ（ヨー）に対するブレ補正（以下、シフトブレ補正と称する）が考えられている。例えば、特許文献１においては、焦点距離によってブレ補正量を変更することにより、焦点距離の遠近に依らず精度よくシフトブレ補正を行う防振制御装置及びこの装置を搭載するカメラが提案されている。

また、手持ちした際に発生するカメラのブレは、ピッチ及びヨーの他に、光軸に対して回転する方向の回転揺れ（ローリング）が発生する。このローリングに対するブレ補正（以下、ローリングブレ補正と称する）を行うものとしては、例えば特許文献２には、撮像素子をＸ−Ｙアクチュエータと回転アクチュエータに取り付けて、傾斜センサの出力により回転方向におけるブレ補正を行う手振れ補正装置が提案されている。
特開２００２−１４１８６６８ 特開平９−２６１５２４号公報

前述したローリングによるブレを補正する場合、撮影時のシャッタ速度が速い秒時では、出来上がった写真にはあまりブレによる影響がでない。つまり、ローリングブレ補正を行ったとしてもその効果はあまり無い。従って、特許文献２にあるように、ビデオカメラのような連続撮影における比較的遅い読み出し速度（電子シャッタ速度）の撮像装置であれば、常時、ローリングブレ補正を行うことに効果が得られるが、電子スチルカメラやフィルムカメラのようにある瞬間の静止画像を撮影する撮像装置に対しては、消費電力の無駄や制御処理の負担が発生する場合がある。さらに、高速シャッタ速度による撮影の場合には、シャッタタイミングにおけるタイムラグが発生する虞もある。またローリングブレ補正は、シャッタ速度だけではなく、撮影レンズの焦点距離が長焦点側即ち、望遠（テレ）側にあった場合においても撮影された写真にはローリングブレ補正の効果はあまり無い。

また特許文献１に開示されるような撮影光学系をシフトさせてピッチ及びヨーに対して、ブレ補正を行う方式では、回転方向に撮影光学系を移動させても像は回転しないため、ローリングブレ補正に対応することができない。また、特許公報１においては、焦点距離について明示されているが、シャッタ速度については明示されていない。

そこで本発明は、シフトブレ補正機能及びローリングブレ補正機能を併せ持ち、シャッタ速度及び焦点距離の撮影条件に応じて、ブレ補正機能を選択的に機能させて、電源消費を抑制し、制御処理の負担を軽減するブレ補正機能を有するカメラシステムを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、ブレ補正機能を有するカメラシステムであって、
撮影光学系と、上記撮影光学系の焦点距離を出力する焦点距離出力手段と、カメラに発生したピッチング、ヨーイング及びローリングによるブレを検出するブレ検出手段と、上記ブレ検出手段の出力に基づきブレ補正動作を行うブレ補正手段と、上記ブレ補正手段によるブレ補正動作を実行する際に、上記焦点距離出力手段の出力に応じてローリングに関わるブレ補正動作を実行するか否かを判定する判定手段とを有するカメラシステムを提供する。

さらに、カメラに発生したピッチング及びヨーイングによるブレを補正するシフトブレ補正機能とローリングによるブレを補正するローリングブレ補正機能を有すカメラシステムのブレ補正方法であって、予め撮影レンズの焦点距離に関する閾値が設定され、撮影時における上記撮影レンズの焦点距離と上記閾値とを比較して、上記焦点距離が上記閾値に満たない場合には、シフトブレ補正機能に加えてローリングブレ補正機能を共に機能させて、カメラに生じたブレ補正を実施し、また上記焦点距離が上記閾値以上の場合には、シフトブレ補正のみを機能させて、撮影時のブレ補正を実施するカメラシステムのブレ補正方法を提供する。

以上のような構成のカメラシステム及びブレ補正方法は、撮影時の撮影レンズの焦点距離及びシャッタ秒時（露光時間）に対する任意の閾値をそれぞれに設定し、それらの閾値を判定基準として、シフトブレ補正に加えてローリングブレ補正を行う又は、シフトブレ補正のみを機能させて、撮影時のブレ補正を実施する。

本発明によれば、シフトブレ補正機能及びローリングブレ補正機能を併せ持ち、撮影条件に応じて、ブレ補正機能を選択的に機能させて、電源消費を抑制し、制御処理の負担を軽減するブレ補正機能を有するカメラシステムを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明による第１の実施形態に係るブレ補正機能を有するレンズ交換式一眼レフレックスカメラシステムの概念的な構成例を示す。以下の説明において、図２に示すように、光軸に対して縦揺れ（ピッチ：Ｘ軸回りに揺動）及び横揺れ（ヨー：Ｙ軸回りに揺動）に対するブレ補正を縦横ブレ補正又はシフトブレ補正と称し、光軸に対して回転する方向の回転揺れ（ローリング：Ｚ軸回りに揺動）に対するブレ補正を回転ブレ補正又はローリングブレ補正と称している。

このカメラシステムは、カメラ本体１と、カメラ本体１に着脱自在な撮影レンズ２とで構成される。撮影レンズ２は、レンズ鏡筒の一端にレンズマウント部３が設けられ、内部には図示しない移動機構によりズーム動作及びフォーカス動作可能な複数枚のレンズ４が配設される。光軸上のレンズ４の後方には、後述するシフトブレ補正を行うためのレンズからなる補正光学系５と、補正光学系５を駆動させるレンズシフトユニット６と、搭載するレンズ４に関する情報を予め格納するレンズ情報記憶部７と、電気接点部を有しカメラ本体側とレンズ情報や制御信号等の通信を行うためのレンズ側通信部８とを備えている。

カメラ本体１内には、撮影レンズ２に結像された被写体像をファインダ側に分岐するクイックリターンミラー９及びフォーカシングスクリーン１０を有するミラーボックスユニット１１と、光軸上でミラーボックスユニット１１の後方に設けられたフォーカルプレーンシャッタユニット１２と、結像された被写体像を受光して光電変換により映像信号を生成する撮像素子（イメージャ）１３と、撮像素子１３を回動可能に支持し、ブレ補正を行うアクチュエータ等からなるローリングブレ補正機構１４と、シフトブレとローリングブレを検出するブレ検出部１５と、分岐して入射された被写体像をプリズム１６により接眼レンズ１７に導くファインダ機構と、撮影レンズ２を着脱するための本体マウント部１８と、装着時に撮影レンズ２の電気接点部を電気的接続する電気接点部を有し、レンズ側通信部８と通信を行うためのカメラ本体側通信部１９とで構成される。また、カメラ本体１の筐体表面には、図示しない電源スイッチ、リレーズスイッチ、撮影モードや撮影条件を選択設定する設定スイッチ等の各種スイッチが必要に応じて設けられている。

図３は、本実施形態に係るカメラシステムにおけるブレ補正を行うためのブロック構成を示す。本実施形態においては、シフトブレ補正を行う機構を撮影レンズ側に搭載し、ローリングブレ補正を行う機構をカメラ本体側に設けた構成例である。

この構成において、カメラ本体１には、ローリングブレ補正機構１４と、ブレ検出部１５と、撮像素子１３の位置を検出する撮像素子位置検出部２１と、シャッタ速度に関する情報を得るためのシャッタ駆動回路２２及び測光部２３と、カメラ本体側通信部１９と、これらの構成部位を制御し、ブレ補正を行う制御部２４とが設けられている。これらのうち、ローリングブレ補正機構１４は、バイモルフ等からなるローリングブレ補正アクチュエータ２５と、このアクチュエータを駆動制御するドライバ２６とで構成される。

さらに、ブレ検出部１５は、図２に示すような光軸と直交するＸ軸回りに揺動する縦揺れを検出する角度センサからなるピッチングセンサ２７と、Ｘ軸と直交するＹ軸回りに揺動する横揺れを検出する角度センサからなるヨーセンサ２９と、光軸と平行なＺ軸回りに揺動する回転揺れを検出する角度センサからなるローリングセンサ３１と、各センサの検出信号を増幅するアンプ２８，３０，３２と、増幅された各検出信号をデジタル化し制御部２４に出力するＡ／Ｄ変換回路３３とで構成される。撮像素子位置検出部２１は、撮像素子１３の位置情報（傾き情報）を検出する位置検出器３４と、位置検出器３４からの位置検出信号を増幅するアンプ３５と、増幅された位置検出信号をデジタル化し制御部２４に出力するＡ／Ｄ変換回路３６とで構成される。

また、撮影レンズ２は、補正光学系５に対してピッチングブレ補正を行うピッチングブレ補正機構４１と、同様にヨーブレ補正を行うヨーブレ補正機構４２と、補正光学系５の位置検出を行うレンズ位置検出部４３と、前述したレンズ情報記憶部７及びレンズ側通信部８とで構成される。

ピッチングブレ補正機構４１は、補正光学系５に対してピッチングブレ補正を行うピッチングブレ補正アクチュエータ４４と、このアクチュエータ４４をＸ軸回りに揺動させてブレを消滅させるドライバ４５とで構成される。ヨーブレ補正機構４２は、補正光学系５に対してヨーブレ補正を行うヨーブレ補正アクチュエータ４６と、このアクチュエータ４６をＹ軸回りに揺動させてブレを消滅させるドライバ４７とで構成される。

また、レンズ位置検出部４３は、エンコーダ等によりズーミングされたレンズ４の位置情報を検出する位置検出器４８と、位置検出器４８からの位置検出信号を増幅するアンプ４９と、増幅された位置検出信号をデジタル化しレンズ側通信部８に出力するＡ／Ｄ変換回路５０とで構成される。

次に図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明する。

まず、カメラ本体１に設けられている電源スイッチ（図示せず）がオンされると（ステップＳ１）、ブレ検出部１５を起動させる（ステップＳ２）。次に、カメラ本体１に設けられた２段スイッチからなるレリーズスイッチが操作され、１stレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定で１stレリーズスイッチがオンされたならば（ＹＥＳ）、測光部２３による測光が行われる（ステップＳ４）。この測光部２３で得られた測光結果は制御部２４に送出され、制御部２４において露出値が算出される（ステップＳ５）。

さらに、２段目の２ndレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定において、２ndレリーズスイッチがオンされたならば（ＹＥＳ）、本体側通信部１９及びレンズ側通信部８を通じて、レンズ情報部７よりレンズ４の焦点距離に関する情報を制御部２４が取得する（ステップＳ７）。但し、撮影レンズ２がズーム式レンズであった場合には、２ndレリーズスイッチがオンした時の焦点距離に関する情報を取得する。また、撮影レンズが単焦点レンズであった場合には、一定値である。

次に、取り込まれた焦点距離に関する情報において、焦点距離が３０ｍｍ未満であるか否かを判定し（ステップＳ８）、３０ｍｍ未満であった場合には（ＹＥＳ）、ローリングブレ補正駆動を開始する（ステップＳ９）。続いてシフトブレ補正駆動を開始する（ステップＳ１０）。これらのブレ補正駆動は、同時に開始してもよい。しかし、焦点距離が３０ｍｍ以上であった場合には（ＮＯ）、ステップＳ１０へ移行して、ローリングブレ補正を行わずに、シフトブレ補正駆動のみを開始する。

その後、クイックリターンミラー９をミラーアップさせるとともに、フォーカルプレーンシャッタユニット１２の先幕を走行させ（ステップＳ１２）、図示しないタイマによるカウントを開始する（ステップＳ１３）。タイマによるカウント時間が測光時に決定された露光時間（シャッタ秒時）に達した場合には（ＹＥＳ）、後幕を走行させて（ステップＳ１５）、露光を終了させる。

その後、クイックリターンミラー９をダウンさせると共に（ステップＳ１６）、撮像素子１３から映像信号を読み出し（ステップＳ１７）、図示しない画像記録部に画像データとして格納する。その後、直ちにローリングブレ補正駆動及びシフトブレ補正駆動又は、シフトブレ補正駆動を停止させ（ステップＳ１８）、続いてブレ検出部１５を停止する（ステップＳ１９）。これらの一連のシーケンスが終了したならば、ステップＳ１に戻る。

前述したように、カメラを手持ちで撮影する場合、手ブレ発生の特性として、シフトブレに加わるローリングブレは、シャッタ秒時が遅いほど写真にボケなどの悪影響を与える。反対に、速いシャッタ秒時による撮影では、主としてシフトブレが支配的となり、ローリングブレによる悪影響は極めて少なくなる。また、ローリングブレ補正機構１４が効果を発するのは、手振れ限界シャッタ秒時に対して、２〜４ＴＶ分遅いシャッタ秒時である。

この限界秒時には、撮影レンズ又は撮影時における焦点距離が短いほど遅くなるという特性がある。つまり、焦点距離が短い（広角側）ほど、ローリングブレ補正を実施する必要がある。逆に、焦点距離が長い（望遠側）ほど、ローリングブレは撮影画像に影響しにくく、影響するローリングブレが発生する時まで、ローリングブレ補正を行うのは無駄な動作となる。

本実施形態では、撮影レンズ２の焦点距離の閾値３０ｍｍをローリングブレ補正を実施するか否かの判定基準としている。この焦点距離の閾値３０ｍｍは、１３５フォーマットにおける例として設定している。これは、実際に撮影を行った際に、経験的に得られた数値であり、特に限定されるものではない。即ち、撮影された写真におけるブレによる影響は、通常、観察者の主観により良否が判定される場合が多く、また撮影された被写体の種別や構図等によっても大きく影響を受ける。従って、焦点距離の閾値３０ｍｍは、平均値的な例であり、３０ｍｍから大きく外れない範囲内であれば、これ以上又はこれ以下の焦点距離を閾値としてもかまわない。例えば、予めカメラ本体とマウントした撮影レンズ種別との組み合わせ毎に、実際に撮影した画像を元に閾値を決定して、カメラ本体側にテーブルとして記憶しておき、装着した際に、撮影レンズからのレンズ情報に基づき、そのテーブルから閾値を読み出して設定するようにしてもよい。また、レンズ情報の中に製造時誤差における補正パラメータ等が含まれていた場合には、閾値を設定する際に、閾値に対して補正を施してもよい。尚、焦点距離の閾値３０ｍｍは、フォーサーズ規格であれば、画角比の関係で１５ｍｍの焦点距離に相当する。

以上説明したように、本実施形態によれば、撮影レンズ（撮影時）の焦点距離に閾値を設けて、閾値以下の短焦点距離（広角側）であれば、シフトブレ補正に加えて、ローリングブレ補正を実施しつつ露光を行うことにより、撮影時に発生するシフトブレとローリングブレを補正して、良質な写真を撮影することができる。また、焦点距離が閾値以上であれば、ローリングブレの影響が少なくなり、ローリングブレ補正を駆動せずに、シフトブレ補正のみを駆動させるため、電力消費を抑制し、タイムラグの発生も少なくすることができる。

次に第２の実施形態について説明する。
前述した第１の実施形態では、撮影レンズの焦点距離に閾値を設けてブレ補正を実施した例であったが、ローリングブレは、焦点距離だけでなく、露光時間（シャッタ秒時）が短い場合においても、ブレの影響が少なくなる。そこで、第２の実施形態では、露光時間に閾値を設定して、その閾値以上の露光時間であった場合に、ローリングブレ補正を駆動する例である。第２の実施形態の構成は、第１の実施形態と同等の構成であり、作用について説明を行い、構成についての説明は省略する。

図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明する。尚、本実施形態のステップにおいて、前述した図４におけるステップと同等の動作又は作用であるものには、同じステップ番号を付して、その詳細な説明は省略する。

まず、カメラの電源スイッチ（図示せず）のオンによりブレ検出部１５が起動される。レリーズスイッチが操作され、１stレリーズスイッチのオンにより、測光部２３による測光が行われ、得られた測光結果から露出値が算出される（ステップＳ１〜Ｓ５）。この時、プログラムモードであればプログラム線図より、絞りとシャッタ秒時が決まり、絞り優先モードの時には、設定絞り値に応じたシャッタ秒時を露光時間として用いる。またマニュアルモードとシャッタ優先モードの時には、設定されているシャッタ秒時を露光時間として用いる。

次に２ｎｄレリーズ後に（ステップＳ６）、シャッタ秒時を決定し、そのシャッタ秒時が閾値として設定した１／３０秒より遅い（１／３０秒よりも長い露光時間）か否かを判定する（ステップＳ２１）。

この判定で、シャッタ秒時が１／３０秒よりも遅い（閾値以上）場合には（ＹＥＳ）、ローリングブレ補正駆動を開始し（ステップＳ９）、続いてシフトブレ補正駆動を開始する（ステップＳ１０）。これらのブレ補正駆動は、同時に開始してもよい。しかし、シャッタ秒時が１／３０秒より速い（閾値に満たない）場合には（ＮＯ）、ローリングぶれの影響は発生しにくい。そこで、ローリングブレ補正を行わずに、シフトブレ補正駆動のみを実施する。

そして補正駆動を実施しつつ、クイックリターンミラー９をミラーアップして、先幕を走行させる。その後、設定したシャッタ秒時が露光時間となるように後幕を走行させて、露光を終了させる。終了後に撮像素子１３から映像信号を読み出して格納した後、ローリングブレ補正駆動及シフトブレ補正駆動を停止させ、続いてブレ検出部１５を停止する（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。これらの一連のシーケンスが終了したならば、ステップＳ１に戻る。尚、本実施形態では、シャッタ秒時における閾値を１／３０秒としているが、前述した焦点距離と同様に、この１／３０秒は、ローリングブレの影響が顕著になる一設定例であり、１／３０秒より速く又は遅く設定してもよい。

以上のように本実施形態では、ローリングブレ補正の実施可否の判定は、測光結果に基づくシャッタ秒時又は予め設定したシャッタ秒時、即ち露光時間を任意に設定した閾値と比較により行う。これにより、ローリングブレ補正しても効果の少ない撮影画像に対しては、ローリングブレ補正を停止して、シフト補正のみを実施して、無駄な消費電力を抑制し電池寿命を延ばし且つ、タイムラグが長くなることが防止できる。さらに、シャッタ秒時即ち、露光時間はカメラ本体内で決定されるため、カメラ本体と撮影レンズ間で通信による判定処理が不要であり、通信に費やす時間を省くことができ、タイムラグの短時間化に寄与する。

次に第３の実施形態について説明する。
前述した第１の実施形態では、焦点距離を閾値とし、第２の実施形態ではシャッタ秒時を閾値として、ローリングブレ補正駆動の有無を判定したが、本実施形態では、焦点距離及びシャッタ秒時を組み合わせた閾値を用いて、ローリングブレ補正を駆動する例である。尚、第３の実施形態の構成は第１の実施形態と同等の構成であり、作用について説明を行い、構成についての説明は省略する。

図６に示すフローチャートを参照して、本実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明する。ここで、本実施形態のステップにおいて、前述した図４におけるステップと同等の動作又は作用であるものには、同じステップ番号を付して、その詳細な説明は省略する。

まず、カメラの電源スイッチ（図示せず）のオンによりブレ検出部１５が起動される。次に、レリーズスイッチが操作され、１stレリーズスイッチのオンにより、測光部２３による測光が行われ、得られた測光結果から露出値が算出される（ステップＳ１〜Ｓ５）。

さらに、２段目の２ndレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定において、２ndレリーズスイッチがオンされたならば（ＹＥＳ）、レンズ情報部７よりレンズ４の焦点距離に関する情報を制御部２４が取得する（ステップＳ７）。

次に、取り込まれた焦点距離に関する情報において、焦点距離が３０ｍｍ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。この時、プログラムモードであればプログラム線図より、絞りとシャッタ秒時が決まり、絞り優先モードの時には、設定絞り値に応じたシャッタ秒時を露光時間として用いる。またマニュアルモードとシャッタ優先モードの時には、設定されているシャッタ秒時を露光時間として用いる。

上記ステップＳ３１の判定において、焦点距離が３０ｍｍに満たない場合には（ＹＥＳ）、シャッタ秒時を決定し、そのシャッタ秒時が閾値として設定した１／３０秒より遅いか（閾値以上）か否かを判定する（ステップＳ３２）。このステップＳ３２の判定で、シャッタ秒時が１／３０秒よりも遅ければ（ＹＥＳ）、ローリングブレ補正駆動を開始し（ステップＳ３３）、続いてシフトブレ補正駆動を開始する（ステップＳ３４）。これらのブレ補正駆動は、同時に開始してもよい。

一方、上記ステップＳ３１の判定において、焦点距離が３０ｍｍ以上であった場合（ＮＯ）、又は上記ステップＳ３２の判定において、シャッタ秒時が１／３０秒より速い（所定値に満たない）場合には（ＮＯ）、共に、ローリングぶれは発生しにくい。そこで、ステップ３４に移行して、ローリングブレ補正を行わずに、シフトブレ補正駆動のみを実施する。

次に、これらの補正駆動を実施しつつ、クイックリターンミラー９をミラーアップして、先幕を走行させる。その後、設定したシャッタ秒時が露光時間となるように後幕を走行させて、露光を終了させる。終了後に撮像素子１３から映像信号を読み出して格納した後、ローリングブレ補正駆動及シフトブレ補正駆動を停止させ、続いてブレ検出部１５を停止する（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。これらの一連のシーケンスが終了したならば、ステップＳ１に戻る。

以上説明したように、本実施形態では、ローリングブレ補正駆動の可否判定を焦点距離とシャッタ秒時の２段階とすることで、短い焦点距離の場合でも、ローリングブレの影響の少ない速いシャッタ秒時の時には、ローリングブレ補正駆動を行わないことで、電力無駄が発生せず、電池寿命が延びる等の効果を奏している。

尚、第１乃至第３の実施形態において、ブレ検出部はカメラ本体内にピッチ、ヨー、ロールの３つを設けているが、ピッチ、ヨーの２つを撮影レンズ内に設け、通信部を介してカメラ本体側の制御部に情報を伝えて、制御を行う形態としてもよい。

次に第４の実施形態について説明する。
前述した第１の実施形態では、カメラ本体内にブレ検出部を設け、さらにシフトブレ補正機構を撮影レンズ側に搭載し、ローリングブレ補正機構をカメラ本体側に搭載した構成例であった。これに対して、本実施形態は、カメラ本体内にブレ検出部、シフトブレ補正機構及びローリングブレ補正機構を配設した構成である。また、本実施形態の構成部位において、前述した図１に示す構成部位と同等の部位には同じ参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図７に示すように、このカメラシステムは、カメラ本体５１と、カメラ本体５１に着脱自在な撮影レンズ５２とで構成される。撮影レンズ５２は、マウントによりカメラに装着され、内部には図示しない移動機構によりズーム動作及びフォーカス動作可能な複数枚のレンズ４が配設される。

カメラ本体５１には、クイックリターンミラー９及びフォーカシングスクリーン１０を有するミラーボックスユニット１１と、フォーカルプレーンシャッタユニット１２と、シフトブレとローリングブレを検出するブレ検出部１５と、撮像素子（イメージャ）１３と、撮像素子１３を回動可能に支持し、ブレ補正を行うローリングブレ補正機構１４と、シシフトブレ補正を行うためのレンズからなる補正光学系５３と、補正光学系５３を駆動させるレンズシフトユニット５４と、クイックリターンミラー９で分岐されて入射した被写体像をプリズム１６により接眼レンズ１７に導くファインダ機構とで構成される。また、レンズ４に関する情報を予め格納するレンズ情報記憶部７やレンズ情報や制御信号等の通信を行う通信部は、適宜設けることができる。このような構成において、前述した第１乃至第３の実施形態と同様なブレ補正を実施する。

以上説明したように本実施形態によれば、カメラ本体にブレ検出部、シシフトブレ補正機構及びローリングブレ補正機構を配設した構成であるため、シフトブレ補正機構を有さない撮影レンズであっても、撮影時には、シフトブレ補正が実施でき、さらに前述した焦点距離及びシャッタ秒時（露出時間）の撮影条件に応じて、ローリングブレ補正を適宜実施することができる。

本実施形態においては、シフトブレ補正を補正光学系５３で行うこととしたが、カメラ本体内にシフトブレ補正とローリングブレ補正とを共に搭載することを示す例であり、これに限定されるものではない。即ち、シフトブレ補正機構とローリングブレ補正機構を共に撮像素子を移動させる機構に適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明による第１の実施形態に係るブレ補正機能を有するレンズ交換式一眼レフレックスカメラシステムの概念的な構成例を示す図である。 方向によるブレの種別について説明するための図である。 本実施形態に係るカメラシステムにおけるブレ補正を行うためのブロック構成を示す図である。 第１の実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態のカメラシステムにおけるブレ補正駆動について説明するためのフローチャートである。 第４の実施形態に係るブレ補正機能を有するレンズ交換式一眼レフレックスカメラシステムの概念的な構成例を示す図である。

符号の説明

１…カメラ本体、２…撮影レンズ、３…レンズマウント部、４…レンズ、５…補正光学系、６…レンズシフトユニット、７…レンズ情報記憶部、８…レンズ側通信部、９…クイックリターンミラー、１０…フォーカシングスクリーン、１１…ミラーボックスユニット、１２…フォーカルプレーンシャッタユニット、１３…撮像素子（イメージャ）、１４…ローリングブレ補正機構、１５…ブレ検出部、１６…プリズム、１７…接眼レンズ、１８…本体マウント部、１９…カメラ本体側通信部、２１…撮像素子位置検出部、２２…シャッタ駆動回路、２３…測光部、２４…制御部、２５…ローリングブレ補正アクチュエータ、２６，４５，４７…ドライバ、２７…ピッチングセンサ、２８，３０，３２，３５，４９…アンプ、２９…ヨーセンサ、３１…ローリングセンサ、３３，３６，５０…Ａ／Ｄ変換回路、３４，４８…位置検出器、４１…ピッチングブレ補正機構、４２…ヨーブレ補正機構、４３…レンズ位置検出部、４４…ピッチングブレ補正アクチュエータ、４６…ヨーブレ補正アクチュエータ。

Claims (10)

1. ブレ補正機能を有するカメラシステムであって、
   撮影光学系と、
   上記撮影光学系の焦点距離を出力する焦点距離出力手段と、
   カメラに発生したピッチング、ヨーイング及びローリングによるブレを検出するブレ検出手段と、
   上記ブレ検出手段の出力に基づきブレ補正動作を行うブレ補正手段と、
   上記ブレ補正手段によるブレ補正動作を実行する際に、上記焦点距離出力手段の出力に応じてローリングに関わるブレ補正動作を実行するか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とするカメラシステム。
2. 上記判定手段は、上記焦点距離検出手段の出力した焦点距離情報が所定値未満ならば、上記ブレ補正手段によるローリングに関わるブレ補正動作を許可し、所定値以上ならばローリングに関わるブレ補正動作を禁止することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
3. ブレ補正機能を有するカメラシステムであって、
   撮像手段と、
   上記撮像手段の露光時間を制御する露光時間制御手段と、
   カメラに発生したピッチング、ヨーイング、ローリングによるブレを検出するブレ検出手段と、
   上記ブレ検出手段の出力に基づきブレ補正動作を行うブレ補正手段と、
   上記ブレ補正手段によるブレ補正動作を実行する際に、上記露光時間制御手段による露出時間に応じてローリングに関わるブレ補正動作を実行するか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とするカメラシステム。
4. 上記制御手段は、上記露光時間制御手段の露出時間が所定値以上ならば、上記ブレ補正手段によるローリングに関わるブレ補正動作を許可し、所定値未満ならばローリングに関わるブレ補正動作を禁止することを特徴とする請求項３に記載のカメラシステム
5. ブレ補正機能を有するカメラシステムであって、
   撮影光学系と、
   撮像手段と、
   上記撮影光学系の焦点距離を出力する焦点距離出力手段と、
   上記撮像手段の露光時間を制御する露光時間制御手段と、
   カメラに発生したピッチング、ヨーイング、ローリングによるブレを検出するブレ検出手段と、
   上記ブレ検出手段の出力に基づきブレ補正動作を行うブレ補正手段と、
   上記ブレ補正手段によるブレ補正動作を実行する際に、上記焦点距離出力手段の出力と上記露光時間制御手段による露出時間とに応じてローリングに関わるブレ補正動作を実行するか否かを判定する判定手段とを有することを特徴とするカメラシステム。
6. 上記判定手段は、上記焦点距離検出手段の出力した焦点距離情報が所定値以下で、且つ上記露光時間制御手段の露出時間が所定値以上の条件下では、上記ブレ補正手段によるローリングに関わるブレ補正動作を許可し、この条件以外ではローリングに関わるブレ補正動作を禁止することを特徴とする請求項５に記載のカメラシステム。
7. カメラ本体と、このカメラ本体に着脱可能な撮影レンズとから構成され、撮影中の像ブレを補正可能なカメラシステムであって、
   カメラシステムに発生したローリングを検出する第一のブレ検出手段と、
   カメラシステムに発生したピッチングを検出する第二のブレ検出手段と、
   カメラシステムに発生したヨーイングを検出する第三のブレ検出手段と、を有し、
   上記撮影レンズは、上記撮影レンズの焦点距離情報を出力する焦点距離出力手段と、
   撮影レンズを構成する光学系の一部を光軸と直交した面上を移動可能に支持するシフト機構とを有し、
   上記カメラ本体は、
   上記撮影レンズが形成した像を映像データに変換する撮像手段と、
   上記撮像手段の露光時間を制御する露光時間制御手段と、
   上記撮影レンズの焦点距離出力手段から該撮影レンズの焦点距離情報を読み出す通信手段と、
   上記撮像手段を回動自在に支持する支持機構と、
   上記第一のブレ検出手段の出力に基づき上記支持機構を制御してローリングによる像ブレを補正する第一のブレ補正手段と、
   上記第二、第三のブレ検出手段の出力に基づき上記シフト機構を制御してピッチング、ヨーイングによる像ブレを補正する第二のブレ補正手段と、を有し、
   撮影動作に連動して像ブレの補正動作を実行するに際し、上記撮影レンズの焦点距離出力手段より読み出した焦点距離情報と上記露光時間制御手段の露光時間の少なくとも一方の条件に基づいて、上記第一、第二のブレ補正手段の双方を動作させるか若しくは上記第二のブレ補正手段のみを動作させるかを判定する判定手段と、を有することを特徴とするカメラシステム。
8. カメラに発生したピッチング及びヨーイングによるブレを補正するシフトブレ補正機能とローリングによるブレを補正するローリングブレ補正機能を有すカメラシステムのブレ補正方法であって、
   予め撮影レンズの焦点距離に関する閾値が設定され、撮影時における上記撮影レンズの焦点距離と上記閾値とを比較して、
   上記焦点距離が上記閾値に満たない場合には、シフトブレ補正機能に加えてローリングブレ補正機能を共に機能させて、カメラに生じたブレ補正を実施し、
   また上記焦点距離が上記閾値以上の場合には、シフトブレ補正のみを機能させて、撮影時のブレ補正を実施することを特徴とするカメラシステムのブレ補正方法。
9. カメラに発生したピッチング及びヨーイングによるブレを補正するシフトブレ補正機能とローリングによるブレを補正するローリングブレ補正機能を有すカメラシステムのブレ補正方法であって、
   予めシャッタによる露光時間に関する閾値が設定され、
   撮影時における露光時間と上記閾値とを比較して、上記露光時間が上記閾値以上の場合には、シフトブレ補正機能に加えてローリングブレ補正機能を共に機能させて、カメラに生じたブレ補正を実施し、
   上記露光時間が上記閾値に満たない場合には、シフトブレ補正のみを機能させて、撮影時のブレ補正を実施することを特徴とするカメラシステムのブレ補正方法。
10. カメラに発生したピッチング及びヨーイングによるブレを補正するシフトブレ補正機能とローリングによるブレを補正するローリングブレ補正機能を有すカメラシステムのブレ補正方法であって、
    予め撮影レンズの焦点距離に関する第１の閾値と、予めシャッタによる露光時間に関する第２の閾値がそれぞれ設定され、
    撮影時における上記撮影レンズの焦点距離が上記第１の閾値に満たない場合で且つ、撮影時における露光時間が第２の閾値以上の場合には、シフトブレ補正機能に加えてローリングブレ補正機能を作用させてブレ補正を行い、
    撮影時における上記撮影レンズの焦点距離が上記第１の閾値以上であった場合又は、撮影時における露光時間が第２の閾値に満たない場合には、シフトブレ補正のみを機能させて、撮影時のブレ補正を実施することを特徴とするカメラシステムのブレ補正方法。

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