JP2015052735A - レンズ装置、撮像装置、撮像システム、レンズ装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】流し撮りの際に所望の撮影画像を容易に取得可能なレンズ装置を提供する。
【解決手段】レンズ装置は、撮像装置に取り外し可能に装着され、像振れ補正レンズと、レンズ装置に加わる振れを検出する振れ検出手段と、振れ検出手段からの信号に基づいて、像振れ補正レンズを光軸と直交する方向に移動させるレンズ移動手段と、振れ検出手段からの信号に基づいて撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する判定手段とを有するレンズ装置であって、レンズ移動手段は、撮像装置が流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に像振れ補正レンズを流し撮り方向に移動させる。
【選択図】図９

Description

本発明は、流し撮りの際に所望の撮影画像を容易に取得可能なカメラシステムに関する。

従来から、カメラに生じる手振れなどの影響により発生する像振れを補正するため、カメラの振動の検出結果に応じて補正レンズや撮像素子を移動させる構成が知られている。特許文献１には、振動の検出信号に基づいて撮影光軸を移動させるように補正光学系を駆動し、補正光学系の位置のフィードバック制御を行うことにより、正確な像振れ補正を行う防振装置が開示されている。

一方、カメラの撮影手法の一つとして、流し撮りと呼ばれる手法がある。これは、例えば水平方向に移動している主被写体の動きにカメラを追従させながら撮影する手法であり、被写体の躍動感を出すためにシャッター速度を遅くするのが一般的である。流し撮り写真とは、写真上で主被写体が静止しており、背景が主被写体の移動方向に流れている写真である。特許文献２には、補正光学系を用いて流し撮り撮影を補助する構成が開示されている。

また、流し撮り撮影の手法の一つとして、露光中に被写体に追従させる速度を変化させることにより、より躍動感のある画像を撮影する手法がある。具体的には、車や電車のヘッドライトなど、周囲よりも輝度の高い部位を有する被写体を流し撮りする際、露光期間の終了の際に、被写体の移動速度よりも速くカメラを動かす手法である。この手法により、車や電車の主被写体のうち低輝度部分は静止している一方、主被写体のうち高輝度部分は移動方向に光の筋が表れるような躍動感のある画像を撮影することができる。

特開平７−２１８９６７号公報 特開２００７−１３９９５２号公報

しかしながら、流し撮りの際に上記のような撮影画像を取得するには、露光時間の後半で主被写体への追従速度を変化させるというように、高度な撮影技法を用いる必要があり、一般的に初心者がこの撮影を成功させるのは困難である。

そこで本発明は、流し撮りの際に所望の撮影画像を容易に取得可能なレンズ装置、撮像装置、撮像システム、撮像システムの制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。

本発明の一側面としてのレンズ装置は、撮像装置に取り外し可能に装着され、像振れ補正レンズと、レンズ装置に加わる振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段からの信号に基づいて、前記像振れ補正レンズを光軸と直交する方向に移動させるレンズ移動手段と、前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する判定手段と、を有するレンズ装置であって、前記レンズ移動手段は、前記撮像装置が前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に前記像振れ補正レンズを流し撮り方向に移動させる。

本発明の他の側面としての撮像装置は、光学像を光電変換する撮像素子と、撮像装置に加わる振れを検出する振れ検出手段と、前記振れ検出手段からの信号に基づいて、前記撮像素子を光軸と直交する方向に移動させる移動手段と、前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて流し撮り状態であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記移動手段は、前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に前記撮像素子を流し撮り方向に移動させる。

本発明の他の側面としての撮像システムは、前記レンズ装置と、前記レンズ装置を介して光学像を光電変換する撮像素子を備えた撮像装置とを有する。

本発明の他の側面としての撮像システムの制御方法は、振れ検出手段からの信号に基づいて流し撮り状態であるか否かを判定するステップと、前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後にレンズまたは撮像素子を流し撮り方向に移動させるステップとを有する。

本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに、請求項１７に記載の撮像システムの制御方法を実行させるように構成されている。

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、流し撮りの際に所望の撮影画像を容易に取得可能なレンズ装置、撮像装置、撮像システム、撮像システムの制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

本実施例におけるカメラシステムの構成を示すブロック図である。 本実施例において、通常の流し撮り動作を行う際の被写体およびカメラの動作を示す図である。 本実施例において、通常の流し撮り動作で得られる撮影結果を示す図である。 本実施例において再現可能な特殊な流し撮り操作を手動で行う場合の撮影状況を示す図である。 図４の特殊な流し撮り操作により得られる撮影結果を示す図である。 本実施例におけるカメラ本体の動作を示すフローチャートである。 本実施例における交換レンズの動作を示すフローチャートである。 本実施例における交換レンズの動作を示すフローチャートである。 本実施例における像振れ補正の動作を示すフローチャートである。 本実施例における像振れ補正時の角速度信号、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶ、露光時間、および、流し撮り検出期間の関係図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず図１を参照して、本実施例におけるカメラシステム（撮像システム）の構成について説明する。図１は、カメラシステム１００の構成を示すブロック図である。カメラシステム１００は、カメラ本体１０１（撮像装置本体）と、カメラ本体１０１に着脱可能な交換レンズ１０２（レンズ装置）とを備えて構成される。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、カメラ本体とレンズ装置とが一体的に構成されたカメラ（撮像装置）にも適用可能である。

被写体からの撮影光束は、交換レンズ１０２の撮影光学系を通り、撮影準備中において中央部分がハーフミラーとなっているクイックリターン主ミラー１０３により、光束の一部が反射され、ペンタプリズム１０４において正立像となる。撮影者は、この正立像を光学ファインダー１０５により被写体像として確認することができる。１０６は測光回路である。測光回路１０６は、不図示のピント板面上の照度を測定する。その測定結果は、カメラＭＰＵ１０７（制御手段、判定手段）に出力される。カメラＭＰＵ１０７は、露光時間や絞り（絞り値）などの撮影条件を決定する。測光回路１０６内の測光センサは、複数のエリアに分割されており、分割エリアごとの測光結果を得ることができる。

１０８はサブミラーである。サブミラー１０８は、クイックリターン主ミラー１０３の裏面に配置されており、クイックリターン主ミラー１０３のハーフミラー面を通過した光束を測距手段１０９に入射させる。測距手段１０９は、入射光束を光電変換および信号処理して測距データを作成し、カメラＭＰＵ１０７に出力する。撮影動作の際に、クイックリターン主ミラー１０３およびサブミラー１０８は、ペンタプリズム１０４側へ退避し、フォーカルプレーンシャッター１１０がシャッター駆動回路１１１（ＳＨ）により駆動される。このとき撮影光束は、撮影光学画像として、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像部１１２（撮像素子）の撮像面上に結像する。その撮影光学画像（光学像）は、撮像部１１２により光電変換されて撮像信号が得られる。

１１３はタイミングジェネレータ（ＴＧ）であり、撮像部１１２の蓄積動作、読み出し動作、および、リセット動作などを制御する。１１４は、撮像部１１２の蓄積電荷ノイズを低減するＣＤＳ回路（２重相関サンプリング回路）である。１１５は、撮像信号を増幅するゲインコントロール回路（ＧＣ）である。１１６は、増幅された撮像信号をアナログからデジタルの画像データへ変換するＡ／Ｄ変換器である。１１７は、映像信号処理回路である。映像信号処理回路１１７は、Ａ／Ｄ変換器１１６によりデジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、および、ガンマ処理などの信号処理を行う。映像信号処理回路１１７により信号処理されて得られた画像信号は、バッファメモリ１１８に格納され、ＬＣＤ１１９（表示部）に表示され、または、着脱可能なメモリカード１２０に記録される。

操作部１２１は、カメラ本体１０１における撮影モードの設定、記録画像ファイルサイズの設定、または、撮影時のレリーズを行うためなどに用いられるスイッチ類である。カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の各動作を制御するとともに、カメラ本体１０１側のインターフェース回路１２２（ＩＦ）および交換レンズ１０２側のインターフェース回路１２３（ＩＦ）を介して、レンズＭＰＵ１２４（制御手段）と相互に通信する。この通信において、交換レンズ１０２へフォーカス駆動命令を送信し、カメラ本体１０１や交換レンズ１０２の内部の動作状態や光学情報などのデータを送受信する。

交換レンズ１０２は、撮影光学系の一部として、フォーカスレンズ１２５、ズームレンズ１２６、像振れ補正レンズ１２７（レンズ）、および、絞り１２８を有する。フォーカスレンズ１２５は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号に基づいて、フォーカス制御回路１２９およびフォーカスレンズ駆動用モータ１３０を介して駆動される。フォーカス制御回路１２９は、フォーカスレンズ駆動回路、および、フォーカスレンズ１２５の移動に応じたゾーンパターン信号やパルス信号を出力するフォーカスエンコーダなどを含む。被写体距離は、フォーカスエンコーダにより検知することができる。

ズームレンズ１２６は、撮影者が不図示のズーム操作環を操作することにより移動する。ズームエンコーダ１３１は、ズームレンズ１２６の移動に応じたゾーンパターン信号を出力する。撮影像倍率は、レンズＭＰＵ１２４がフォーカスエンコーダとズームエンコーダ１３１からの信号を読み取り、被写体距離と焦点距離との組み合わせにより予め記憶されている撮影像倍率データを読み出すことにより得られる。

像振れ補正レンズ１２７は、像振れ補正制御回路１３２およびリニアモータ１３３（併せて、レンズ移動手段）を介して駆動される。像振れ補正は、以下のように実施される。すなわち、カメラ本体１０１または交換レンズ１０２に加わる振れ（回転振れ）を検出する角速度センサ１３５（振れ検出手段）からの信号（振れ信号）が信号処理回路１３６で信号処理され、レンズＭＰＵ１２４に出力される。レンズＭＰＵ１２４は、角速度センサ１３５の振れ信号に基づいて補正レンズ駆動目標信号を算出する。そしてレンズＭＰＵ１２４は、補正レンズ駆動目標信号と補正レンズエンコーダ１３４から出力される補正レンズ位置信号との差に応じた駆動信号を、像振れ補正制御回路１３２に出力する。像振れ補正は、このように補正レンズエンコーダ１３４から出力される補正レンズ位置信号を像振れ補正制御回路１３２にフィードバックすることにより行われる。なお、像振れ補正制御は、カメラ本体１０１を中心として、上下方向の傾きを検出するためのピッチ軸、左右方向の傾きを検出するためのヨー軸の２軸のそれぞれに対して行われる。すなわち、像振れ補正制御回路１３２およびリニアモータ１３３（レンズ移動手段）は、角速度センサ１３５からの信号に基づいて、像振れ補正レンズ１２７を光軸と直交する方向に（光軸直交面内において）移動させる。

絞り１２８は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号に基づいて、絞り制御回路１３７およびステッピングモータ１３８を介して駆動される。スイッチ１３９は、像振れ補正ＯＮ／ＯＦＦおよび像振れ補正動作モードの選択用スイッチである。本実施例において、像振れ補正モードとして、通常の像振れ補正動作または流し撮り動作モードを選択可能である。

次に、図２乃至図５を参照して、本実施例における流し撮り動作の手順について説明する。図２は、建物の前を通り過ぎる車を通常の流し撮り手法で撮影した際の、露光中の車とカメラの動きを（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の時系列で示している。図３は、図２に示される方法で流し撮りを行った際の撮影結果を示している。このように通常の流し撮りでは、露光期間中も被写体の移動速度に合わせるようにカメラを振ることにより、被写体である車の動きを止めて背景を流した写真が撮影可能である。

図４は、図２と同様に被写体を流し撮り撮影する際、露光の終わり際で車の移動速度よりも素早く車の進行方向に向けてカメラを振る撮影方法を示している。図５は、図４に示される方法で流し撮りを行った際の撮影結果を示している。図４に示される方法で流し撮りを行うことにより、通常の流し撮りのように車の動きを止めて背景を流す事に加えて、被写体の高輝度部分であるヘッドライトの光も後方に流れた写真が撮影可能となる。この撮影は、高輝度の被写体はより短い蓄積時間で撮影可能であることを利用した動作である。露光期間（Ａ）、（Ｂ）間で主被写体である車の動きと背景の露光を行い、（Ｃ）のタイミングでカメラを車の進行方向（Ｘ方向）へ素早く振ることにより、ヘッドライトの光が流れるように露光を行う。このように撮影された写真は、通常の流し撮り写真よりも、より躍動感のある写真となる。

しかし、図４に示されるように露光期間の後半部分だけを狙って、被写体の移動速度より速い速度でカメラを振るのは困難である。そこで、図２に示される方法と同じ撮影方法を用いて流し撮り撮影を行う際に、像振れ補正レンズ１２７を、露光期間中の所定時間が経過した後、流し撮りを行っている方向に駆動させる。これにより、図４に示されるような動作と同等の動きを、像振れ補正レンズ１２７にさせることができるため、図５に示されるような写真が容易に撮影可能となる。

次に、図６乃至図１０を参照して、この撮影方法を実行するためのカメラシステム１００（カメラ本体１０１、交換レンズ１０２）の制御方法について詳述する。まず、図６を参照して、カメラ本体１０１側の撮影動作について説明する。図６は、本実施例におけるカメラ本体１０１側の撮影動作を示すフローチャートである。図６の各ステップは、主にカメラＭＰＵ１０７の指令に基づいて実行される。

カメラ本体１０１における操作部１２１のメインスイッチがＯＮされると、カメラＭＰＵ１０７は撮影動作を開始する。まずステップＳ６００において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の操作部１２１にあるレリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されたか否かを判定する。レリーズスイッチが半押しされた場合、ステップＳ６０１に進む。一方、レリーズスイッチが半押しされていない場合、ステップＳ６２０に進み、本フローは終了する。

ステップＳ６０１において、カメラＭＰＵ１０７は、インターフェース回路１２２、１２３を介し、レンズＭＰＵ１２４と通信（カメラレンズステータス通信）を行う。ここでカメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の状態（レリーズスイッチＳＷ１の状態、撮影モード、シャッター速度など）をレンズＭＰＵ１２４へ送信し、また、交換レンズ１０２の状態（焦点距離、絞りの状態、フォーカスレンズの駆動状態など）を受信する。なお本実施例において、カメラレンズステータス通信は主要な個所のみ説明しているが、カメラ本体１０１の状態が変化したときや、カメラ本体１０１が交換レンズ１０２の状態を確認したいときなどに随時行われる。

続いてステップＳ６０２において、カメラＭＰＵ１０７は、測距手段１０９を用いて測距（焦点検出）を行い、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ駆動量を演算する。そしてステップＳ６０３において、カメラＭＰＵ１０７は、演算したフォーカスレンズ駆動量（データ）を交換レンズ１０２へ送信する。このデータは、例えばフォーカスエンコーダの駆動目標パルス量として送信される。フォーカスレンズ駆動が終了すると、ステップＳ６０４に進み、再測距を行う。そしてステップＳ６０５において、カメラＭＰＵ１０７は、合焦深度内（合焦状態）であるか否かを判定する。合焦深度内でない場合、ステップＳ６００に戻り、ステップＳ６００〜Ｓ６０５を繰り返す。一方、合焦深度内である場合、ステップＳ６０６へ進む。

ステップＳ６０６において、カメラＭＰＵ１０７は、合焦表示を行う。合焦表示は、カメラ本体１０１の光学ファインダー１０５内にＬＥＤを点灯させ、または、音を発生させることにより行われる。続いてステップＳ６０７において、カメラＭＰＵ１０７は、測光回路１０６からの測光結果（輝度）に基づいて、露光時間Ｔｖや絞り値（絞り駆動量）を算出する。続いてステップＳ６０８において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の操作部１２１にあるレリーズスイッチが全押し（ＳＷ２がＯＮ）されたか否かを判定する。レリーズスイッチが全押しされていない場合、ステップＳ６００に戻り、ステップＳ６００〜Ｓ６０８を繰り返す。一方、レリーズスイッチが全押しされた場合、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９において、カメラＭＰＵ１０７は、クイックリターン主ミラー１０３のミラーアップを行う。このとき、サブミラー１０８もクイックリターン主ミラー１０３とともにペンタプリズム１０４側へ駆動される。これにより、測距手段１０９へ入射していた被写体像は遮断される。続いてステップＳ６１０において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ６０７にて算出された絞り駆動量を交換レンズ１０２へ送信し、レンズＭＰＵ１２４に絞り１２８の駆動を行わせる。

続いてステップＳ６１１において、カメラＭＰＵ１０７（レンズＭＰＵ１２４）は、先幕シャッターを駆動する。そしてステップＳ６１２において、被写体像を撮像部１１２に露光して電荷を蓄積する。続いてステップＳ６１３において、露光時間が経過した場合、後幕シャッターを駆動し、露光を終了する。

続いてステップＳ６１４において、カメラＭＰＵ１０７は、撮像部１１２からの電荷転送（読み出し）を行う。そしてステップＳ６１５において、読み出された撮影画像信号は、ＣＤＳ回路１１４、ゲインコントロール回路１１５、および、Ａ／Ｄ変換器１１６を経て、デジタルデータへ変換され、バッファメモリ１１８に保存される（画像保存）。そしてステップＳ６１６において、カメラＭＰＵ１０７は、絞り開放命令を交換レンズ１０２へ送信し、絞り１２８を開放位置に戻す。またステップＳ６１７において、カメラＭＰＵ１０７は、クイックリターン主ミラー１０３およびサブミラー１０８のミラーダウンを行う。

続いてステップＳ６１８において、カメラＭＰＵ１０７は、映像信号処理回路１１７を用いて、ガンマ補正や圧縮処理などの画像補正処理を行う。そしてステップＳ６１９において、カメラＭＰＵ１０７は、画像補正処理された画像データをＬＣＤ１１９に表示されるとともにメモリカード１２０に記録する。ステップＳ６２０において、本フローの撮影動作は終了する。

次に、図７を参照して、交換レンズ１０２側の撮影動作について説明する。図７は、本実施例における交換レンズ１０２側の撮影動作を示すフローチャートである。図７の各ステップは、主にレンズＭＰＵ１２４の指令に基づいて（必要に応じてカメラＭＰＵ１０７の指令に基づいて）実行される。交換レンズ１０２をカメラ本体１０１に装着すると、カメラ本体１０１から交換レンズ１０２へシリアル通信（リセット動作）がなされ、図７のステップＳ７００から動作が開始する。

まずステップＳ７００において、レンズＭＰＵ１２４は、レンズ制御および像振れ補正制御のための初期設定を行う。続いてステップＳ７０１において、レンズＭＰＵ１２４は、不図示のスイッチ類の状態検出、ズーム位置検出、および、フォーカス位置検出を行う。スイッチ類は、例えば、オートフォーカスとマニュアルフォーカスの切り換えスイッチや、像振れ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、像振れ補正機能のモード切換えスイッチなどがある。

続いてステップＳ７０２において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラ本体１０１（カメラＭＰＵ１０７）からフォーカス駆動命令を受信したか否か（フォーカス駆動の要求があったか否か）を判定する。フォーカス駆動命令が受信されている場合、ステップＳ７０３に進む。一方、フォーカス駆動命令が受信されていない場合、ステップＳ７０７に進む。

フォーカス駆動命令通信では、カメラＭＰＵ１０７からレンズＭＰＵ１２４へフォーカスレンズ１２５の目標駆動量（目標パルス数）も送信される。このためステップＳ７０３において、レンズＭＰＵ１２４は、フォーカス制御回路１２９におけるフォーカスエンコーダのパルス数（フォーカスパルス数）を検出し、目標パルス数Ｐだけ駆動するようにフォーカス駆動制御を行う。そしてステップＳ７０４において、レンズＭＰＵ１２４は、フォーカスパルス数が目標パルス数Ｐに達したか否かを判定する。フォーカスパルス数が目標パルス数Ｐに達した場合、ステップＳ７０５に進む。一方、フォーカスパルス数が目標パルス数Ｐに達していない場合、ステップＳ７０６に進む。

ステップＳ７０５において、フォーカスパルス数が目標パルス数Ｐに達したため、レンズＭＰＵ１２４はフォーカスレンズ１２５の駆動を停止し、ステップＳ７０７に進む。ステップＳ７０６において、フォーカスパルス数が目標パルス数Ｐに達していないため、レンズＭＰＵ１２４は、残り駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ１３０の速度設定（モータ速度設定）を行う。モータ速度は、残り駆動パルス数が少なくなるにつれて減速するように設定される。

続いてステップＳ７０７において、レンズＭＰＵ１２４は、ステップ７０１にて像振れ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦである場合、像振れ補正レンズ１２７を光軸中心にロック（固定）する。一方、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮであって、カメラ本体１０１のレリーズスイッチＳＷ１のＯＮをカメラレンズステータス通信により検出した場合、ロックを解除（アンロック）し、像振れ補正動作が動作可能な状態とする。

続いてステップＳ７０８において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラ本体１０１から全駆動停止（レンズ内のアクチュエータの全駆動を停止する）命令を受信したか否かを判定する。カメラ本体１０１側でいずれの操作も行われない場合、所定の時間経過後に、カメラＭＰＵ１０７からレンズＭＰＵ１２４へ全駆動停止命令が送信される。全駆動停止命令が受信されない場合、ステップＳ７０１に戻る。一方、全駆動停止命令が受信された場合、ステップＳ７０９に進む。

ステップＳ７０９において、レンズＭＰＵ１２４は、全駆動停止制御を行う。このとき、全アクチュエータ駆動を停止し、マイコンをスリープ（停止）状態にする。像振れ補正装置への給電も停止する。その後、カメラ本体１０１側でいずれかの操作が行われると、カメラＭＰＵ１０７はレンズＭＰＵ１２４に通信信号を送信し、スリープ状態を解除する。

図７に示される撮影動作中に、カメラ本体１０１からの通信によるシリアル通信割り込み、または、像振れ補正割り込みの要求がある場合、レンズＭＰＵ１２４は各割り込み処理を行う。シリアル通信割り込み処理では、レンズＭＰＵ１２４は、通信データのデコードを行い、デコード結果に応じて、例えば絞り駆動やフォーカスレンズ駆動などの制御を行う。そして、通信データのデコードに応じて、ＳＷ１ＯＮ、ＳＷ２ＯＮ、シャッター速度、カメラ本体１０１の機種なども判定可能である。また、像振れ補正割り込みは、一定周期毎に発生するタイマー割り込みである。像振れ補正割り込み処理では、レンズＭＰＵ１２４はピッチ方向（縦方向）制御とヨー方向（横方向）の像振れ補正制御を行う。

次に、図８を参照して、本実施例におけるシリアル通信について説明する。図８は、シリアル通信（シリアル通信割り込み）における動作を示すフローチャートである。図８の各ステップは、主に、カメラＭＰＵ１０７からの通信に基づいてレンズＭＰＵ１２４により実行される。

レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からの通信を受信すると、シリアル通信割り込みの動作を開始する。まずステップＳ８００において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からの命令（コマンド）を解析し、各命令に応じた処理へ分岐する。

ステップＳ８０１において、レンズＭＰＵ１２４がフォーカス駆動命令を受信した場合、ステップＳ８０２に進む。そしてステップＳ８０２において、レンズＭＰＵ１２４は、目標駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ１３０の速度設定を行い、フォーカスレンズ駆動を開始する。

ステップＳ８０３において、レンズＭＰＵ１２４が絞り駆動命令を受信した場合、ステップＳ８０４に進む。そしてステップＳ８０４において、レンズＭＰＵ１２４は、受信した絞り駆動データ（受信データ）に基づいて絞り１２８を駆動する。すなわちレンズＭＰＵ１２４は、ステッピングモータ１３８の駆動パターンを設定し、設定した駆動パターンを絞り制御回路１３７を介してステッピングモータ１３８に出力することにより、絞り１２８を駆動する。

ステップＳ８０５において、レンズＭＰＵ１２４がステータス通信（カメラレンズステータス通信）を受信した場合、ステップＳ８０６に進む。そしてステップＳ８０６において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２の焦点距離情報やＩＳ動作状態などをカメラＭＰＵ１０７に送信する。または、レンズＭＰＵ１２４は、カメラ本体１０１のステータス状態（レリーズスイッチの状態、撮影モード、シャッター速度など）をカメラＭＰＵ１０７から受信する。

ステップＳ８０７において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２のフォーカス敏感度データ通信や、レンズ光学データ通信などのその他の命令を受信した場合、ステップＳ８０８に進む。そしてステップＳ８０８において、レンズＭＰＵ１２４はその命令に基づく処理（その他の処理）を行う。

次に、図９を参照して、本実施例における像振れ補正割り込み（カメラシステム１００の制御方法）について説明する。図９は、像振れ補正（像振れ補正割り込み）の動作を示すフローチャートである。図９の各ステップは、主に、レンズＭＰＵ１２４またはカメラＭＰＵ１０７の指令に基づいて実行される。なお図９の各ステップは、角速度センサ１３５（振れ検出手段）、像振れ補正レンズ１２７を移動させる像振れ補正制御回路１３２（レンズ移動手段）、および、レンズＭＰＵ１２４（判定手段）の全てが交換レンズ１０２に含まれている構成について説明する。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、これらの各構成要素の少なくとも一部をカメラ本体１０１に設けてもよい。また、移動手段は、交換レンズ１０２の像振れ補正レンズ１２７に代えて、カメラ本体１０１の撮像部１１２（撮像素子）を移動させるように構成することもできる。

交換レンズ１０２のメイン動作中に像振れ補正割り込みが発生すると、レンズＭＰＵ１２４は、図９のステップＳ９００から像振れ補正の制御を開始する。まずステップＳ９００において、角速度センサ１３５の検出信号が信号処理回路１３６により処理される。そしてレンズＭＰＵ１２４は、信号処理回路１３６からの出力信号（すなわち角速度センサ１３５の検出信号）をＡ／Ｄ変換する。

続いてステップＳ９０１において、レンズＭＰＵ１２４は、スイッチ１３９の状態、すなわちスイッチ１３９が流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれに設定されているかを判定する。スイッチ１３９が通常防振モードに設定されている場合、ステップＳ９０２に進む。一方、スイッチ１３９が流し撮りモードに設定されている場合、ステップＳ９０５に進む。好ましくは、カメラシステム１００（カメラ本体１０１、交換レンズ１０２）は、撮影モードを流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれかに設定するスイッチ（設定手段）を有する。

ステップＳ９０２において、レンズＭＰＵ１２４は、低周波成分をカットするためハイパスフィルタ演算を行う。演算開始から所定時間において、レンズＭＰＵ１２４はハイパスフィルタの時定数切り換えを行い、早急に信号が安定するための動作も行う。続いてステップＳ９０３において、レンズＭＰＵ１２４は、ハイパスフィルタの演算結果を入力として積分演算を行う。この結果は角移動データである。そしてステップＳ９０４において、レンズＭＰＵ１２４は、ズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、像振れ補正レンズ１２７の目標駆動量ＳＦＴＤＲＶを算出する。

ステップＳ９０１にて流し撮りモードであると判定された場合、ステップＳ９０５に進む。そしてステップＳ９０５において、レンズＭＰＵ１２４（判定手段）は、角速度センサ１３５からの出力信号（検出信号）に基づいて、流し撮り状態であるか否か、すなわち撮影者が実際に流し撮りを行っているか否かを判定する。流し撮り状態とは、カメラシステム１００を所定の方向（回転方向）に移動させながら撮影を行っている状態である。本実施例において、レンズＭＰＵ１２４は、角速度センサ１３５からの出力信号が所定の閾値以上である場合、または、出力信号が所定の閾値以上である状態が所定期間継続した場合、流し撮り状態であると判定する。一方、レンズＭＰＵ１２４は、角速度センサ１３５の出力信号が所定の閾値未満である場合、または、出力信号が所定の閾値未満である状態が所定期間だけ継続した場合、流し撮り状態ではないと判定する。流し撮り状態であると判定された場合、ステップＳ９０６に進む。一方、流し撮り撮り状態ではないと判定された場合、通常防振モードと同じ処理を行うため、ステップＳ９０２に進む。

ステップＳ９０５にて流し撮り状態であると判定された場合、ステップＳ９０６において、レンズＭＰＵ１２４は、その時点での目標駆動量ＳＦＴＤＲＶに対して、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶが徐々に０になるようにゲインを掛ける。続いてステップＳ９０７において、レンズＭＰＵ１２４は、撮影者により露光開始が指示されたか否かを判定する。露光開始であると判定された場合、ステップＳ９０８において、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７を駆動させるための演算用タイマーを０にリセットする。

続いてステップＳ９０９において、レンズＭＰＵ１２４は、ステップＳ９０５にて判定された流し撮り方向を判定する。流し撮り方向とは、流し撮り状態にてカメラシステム１００を移動させる方向（および、移動方向と略同一の方向）である。例えば、ＹＡＷ方向にカメラ本体１０１および交換レンズ１０２（カメラシステム１００）を振っている場合、カメラシステム１００を右に振ると角速度センサ１３５の出力をＡ／Ｄ変換した結果は正の値となる。逆に、カメラシステム１００を左に振ると、負の値が出力される。これにより、レンズＭＰＵ１２４は、流し撮り方向を判定することができる。レンズＭＰＵ１２４は、流し撮り方向に応じて、像振れ補正レンズ１２７の駆動方向を決定する。

カメラシステム１００を右（正の方向）に振っていた場合、ステップＳ９１０において、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７を駆動させる目標値を正の設定値にセットする。一方、カメラシステム１００を左（負の方向）に振っていた場合、ステップＳ９１１において、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７を駆動させる目標値を負の設定値にセットする。ステップＳ９１０またはステップＳ９１１にて設定される設定値に応じて、どの程度像振れ補正レンズ１２７を駆動させるかが決定される。このように、どの程度被写体の高輝度部分を流すかということが決定されるため、この設定値は撮影者が自由に設定できるようにしてもよい。

続いてステップＳ９１２において、レンズＭＰＵ１２４は、露光時間の（ｎ−１）／ｎが経過したか否かを判定する。露光時間の（ｎ−１）／ｎが経過した場合、ステップＳ９１３に進む。ステップＳ９１３において、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７の駆動を開始するため、タイマーをインクリメントする。続いてステップＳ９１４において、レンズＭＰＵ１２４は、目標値×タイマー値／（露光時間／ｎ）を計算して目標駆動量を求め、目標駆動量を徐々に目標値に近づける。ステップＳ９１２、Ｓ９１３、Ｓ９１４にて設定されている「ｎ」の値を設定することにより、どの程度被写体を止めて写すかということが決定される。このため、「ｎ」の値は撮影者が自由に設定できるようにしてもよい。通常はｎ＝３またはそれに近い値が好ましいが、これに限定されるものではない。

続いてステップＳ９１５において、レンズＭＰＵ１２４は、露光期間が終了したか否かを判定する。露光期間が終了した場合、ステップＳ９１６において、レンズＭＰＵ１２４は、再びその時点での目標駆動量ＳＦＴＤＲＶから、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶが徐々に０になるようにゲインを掛ける。

続いてステップＳ９１７において、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７の偏心量（像振れ補正レンズ１２７の光軸からのシフト量）を検出する補正レンズエンコーダ１３４の信号（レンズ移動信号）をＡ／Ｄ変換する。そしてレンズＭＰＵ１２４は、そのＡ／Ｄ変換結果をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ領域（ＳＦＴＰＳＴ）に格納する。そしてステップＳ９１８において、レンズＭＰＵ１２４は、フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ−ＳＦＴＰＳＴ）を行う。その演算結果は、レンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ領域（ＳＦＴ＿ＤＴ）に格納される。続いてステップＳ９１９において、レンズＭＰＵ１２４は、ループゲインＬＰＧ＿ＤＴとステップＳ９１８の演算結果ＳＦＴ＿ＤＴとを乗算する。その演算結果は、レンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ領域（ＳＦＴ＿ＰＷＭ）に格納される。

続いてステップＳ９２０において、レンズＭＰＵ１２４は、安定な制御系にするために位相進み補償演算を行う。そしてステップＳ９２１において、ステップＳ９２０の演算結果をＰＷＭとしてレンズＭＰＵ１２４のポートに出力し、像振れ補正割り込みが終了する。その出力は、像振れ補正制御回路１３２内のドライバー回路に入力され、リニアモータ１３３により像振れ補正レンズ１２７が駆動されることで像振れ補正が行われる。

このように本実施例において、レンズＭＰＵ１２４（像振れ補正制御回路）は、流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に像振れ補正レンズ１２７を流し撮り方向に移動させる。なお本実施例において、所定時間経過後とは、露光期間の（ｎ−１）／ｎが経過した後であるが、これに限定されるものではない。

好ましくは、カメラシステム１００（カメラ本体１０１、交換レンズ１０２）は、撮影モードを流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれかに設定するスイッチ（設定手段）を有する。そして、このスイッチにより撮影モードが流し撮りモードに設定されている場合、レンズＭＰＵ１２４は、角速度センサ１３５からの信号に基づいて流し撮り状態であるか否かを判定する。

図１０は、像振れ補正時の角速度信号、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶ、露光時間、および、流し撮り検出期間の関係図である。図１０において、時刻Ｔ０において角速度信号が増加すると、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶが増加する。そして時刻Ｔ１においてレンズＭＰＵ１２４が流し撮り状態を検出すると（図９のステップＳ９０５）、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶは徐々に減少していく（ステップＳ９０６）。また、時刻Ｔ２において露光期間が開始し（ステップＳ９０７）する。そして露光期間の（ｎ−１）／ｎが経過したとき（時刻Ｔ３において）、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶは増加する。時刻Ｔ４において露光期間が終了すると、目標駆動量ＳＦＴＤＲＶは減少していく。

以上のように、流し撮り状態での露光期間中に、像振れ補正レンズ１２７を流し撮り方向に駆動させることにより、撮影者は図２の撮影動作を行うだけで、図４の撮影動作を行ったことと同等の効果を容易に得ることができる。また本実施例では、流し撮りモードで所望の動作を行うように説明しているが、カメラ本体１０１や交換レンズ１０２にスイッチなどを設け、特別なモードを設けて本実施例の動作を行うように構成してもよい。

また本実施例では、図１０に示されるように、像振れ補正レンズ１２７の駆動速度（目標駆動量ＳＦＴＤＲＶ）を線形に増加および減少させているが、これに限定されるものではなく、他の関数を用いて変更するように構成してもよい。また、像振れ補正レンズ１２７の目標駆動量ＳＦＴＤＲＶの増加開始時刻（時刻Ｔ３）は、撮影者による設定または撮影条件に応じて変更することも可能である。

本実施例において、カメラシステム１００（カメラ本体１０１、または交換レンズ１０２）に、被写体の輝度値（輝度情報）を検出する輝度検出手段を設けてもよい。輝度検出手段により検出された輝度値に応じて、像振れ補正レンズ１２７（または撮像素子）の目標駆動量ＳＦＴＤＲＶ（レンズまたは撮像素子の移動開始タイミングまたは移動量）を変更してもよい。例えば、輝度値が第１輝度値である場合、露光期間内の第１時間が経過した後に、レンズまたは撮像素子の移動を開始する。また、輝度値が第１輝度値よりも高い第２輝度値である場合、露光期間内の第１時間よりも長い第２時間が経過した後に、レンズまたは撮像素子の移動を開始する。このように輝度値が所定の輝度値よりも高い場合、レンズまたは撮像素子の移動開始タイミングを遅らせることにより、車などの被写体をよりぶれにくくすることができる。

［その他の実施形態］
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。

本実施例によれば、流し撮りの際に所望の撮影画像を容易に取得可能なレンズ装置、撮像装置、撮像システム、撮像システムの制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０２…交換レンズ
１２４…レンズＭＰＵ
１２７…像振れ補正レンズ
１３２…像振れ補正制御回路
１３５…角速度センサ

Claims (19)

1. 撮像装置に取り外し可能に装着され、
   像振れ補正レンズと、
   レンズ装置に加わる振れを検出する振れ検出手段と、
   前記振れ検出手段からの信号に基づいて、前記像振れ補正レンズを光軸と直交する方向に移動させるレンズ移動手段と、
   前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する判定手段と、を有するレンズ装置であって、
   前記レンズ移動手段は、前記撮像装置が前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に前記像振れ補正レンズを流し撮り方向に移動させる、ことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記判定手段は、前記振れ検出手段からの前記信号が所定の閾値以上である状態が所定期間継続した場合、前記流し撮り状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 撮影モードを流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれかに設定する設定手段を更に有し、
   前記設定手段により前記撮影モードが前記流し撮りモードに設定されている場合、前記判定手段は、前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて前記流し撮り状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
4. 前記流し撮り状態は、前記レンズ装置を所定の方向に移動させながら撮影を行っている状態であり、
   前記流し撮り方向は、前記所定の方向であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
5. 前記振れ検出手段は、角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
6. 輝度値を検出する輝度検出手段を更に有し、
   前記レンズ移動手段は、輝度検出手段により検出された前記輝度値に応じて、前記像振れ補正レンズの移動開始タイミングまたは移動量を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
7. 前記レンズ移動手段は、
   前記輝度値が第１輝度値である場合、前記露光期間内の第１時間が経過した後に、前記像振れ補正レンズの移動を開始し、
   前記輝度値が前記第１輝度値よりも高い第２輝度値である場合、前記露光期間内の前記第１時間よりも長い第２時間が経過した後に、前記像振れ補正レンズの移動を開始することを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
8. 光学像を光電変換する撮像素子と、
   撮像装置に加わる振れを検出する振れ検出手段と、
   前記振れ検出手段からの信号に基づいて、前記撮像素子を光軸と直交する方向に移動させる移動手段と、
   前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて流し撮り状態であるか否かを判定する判定手段と、を有し、
   前記移動手段は、前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後に前記撮像素子を流し撮り方向に移動させる、ことを特徴とする撮像装置。
9. 前記判定手段は、前記振れ検出手段からの前記信号が所定の閾値以上である状態が所定期間継続した場合、前記流し撮り状態であると判定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 撮影モードを流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれかに設定する設定手段を更に有し、
    前記設定手段により前記撮影モードが前記流し撮りモードに設定されている場合、前記判定手段は、前記振れ検出手段からの前記信号に基づいて前記流し撮り状態であるか否かを判定することを特徴とする請求項８または９に記載の撮像装置。
11. 前記流し撮り状態は、前記撮像装置を所定の方向に移動させながら撮影を行っている状態であり、
    前記流し撮り方向は、前記所定の方向であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記振れ検出手段は、角速度センサであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 輝度値を検出する輝度検出手段を更に有し、
    前記移動手段は、輝度検出手段により検出された前記輝度値に応じて、前記撮像素子の移動開始タイミングまたは移動量を変更することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記移動手段は、
    前記輝度値が第１輝度値である場合、前記露光期間内の第１時間が経過した後に、前記撮像素子の移動を開始し、
    前記輝度値が前記第１輝度値よりも高い第２輝度値である場合、前記露光期間内の前記第１時間よりも長い第２時間が経過した後に、前記撮像素子の移動を開始することを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
15. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
    前記レンズ装置を介して光学像を光電変換する撮像素子を備えた撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
16. レンズを備えたレンズ装置と、
    請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
17. 振れ検出手段からの信号に基づいて流し撮り状態であるか否かを判定するステップと、
    前記流し撮り状態であると判定された場合、露光期間内の所定時間経過後にレンズまたは撮像素子を流し撮り方向に移動させるステップと、を有することを特徴とする撮像システムの制御方法。
18. コンピュータに、請求項１７に記載の撮像システムの制御方法を実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。
19. 請求項１８に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。