JP2018143006A

JP2018143006A - レンズユニット

Info

Publication number: JP2018143006A
Application number: JP2018109701A
Authority: JP
Inventors: 一司中野; Ichiji Nakano
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2018-09-13

Abstract

【課題】振動検出センサは、撮像装置の駆動部が発生するノイズによって、振動を誤検出することがあった。
【解決手段】本発明の第１の態様におけるレンズユニットは、振動を検出する振動検出センサと、振動を誘引する駆動部を駆動させたときに振動検出センサが予め定められたノイズ信号を出力した場合に、駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を記憶部へ記憶すると共に、情報の記憶後に駆動部を駆動させるときに、記憶部に記憶された情報に相応する使用状況の場合には、相応しない場合とは異なる制御を実行する制御部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズユニット、撮像装置および電子機器の制御プログラムに関する。

振動検出センサを備え、当該振動検出センサの出力を使用してブレ補正制御する撮像装置が知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００７−２１８９７６号公報

振動検出センサは、撮像装置の駆動部が発生するノイズによって、振動を誤検出することがあった。

本発明の第１の態様におけるレンズユニットは、振動を検出する振動検出センサと、振動を誘引する駆動部を駆動させたときに振動検出センサが予め定められたノイズ信号を出力した場合に、駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を記憶部へ記憶すると共に、情報の記憶後に駆動部を駆動させるときに、記憶部に記憶された情報に相応する使用状況の場合には、相応しない場合とは異なる制御を実行する制御部とを備える。

本発明の第２の態様における撮像装置は、振動を誘引する駆動部と、使用状況に関する情報を記憶する記憶部と、駆動部を駆動させたときに振動を検出する振動検出センサが予め定められたノイズ信号を出力した場合には、情報を記憶部へ記憶すると共に、情報の記憶後の使用時において、記憶部に記憶された情報に相応する使用状況の場合に、相応しない場合とは異なる制御を実行する制御部とを備える。

本発明の第３の態様における電子機器の制御プログラムは、振動を誘引する駆動部を駆動させる駆動ステップと、振動を検出する振動検出センサの出力が予め定められたノイズ信号を出力したか否かを判断する判断ステップと、振動検出センサがノイズ信号を出力したと判断したときに、駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を記憶部へ記憶させる記憶ステップと、情報の記憶後に駆動部を駆動させるときに、記憶部に記憶された情報に相応する使用状況の場合には、相応しない場合とは異なる制御を実行する制御ステップとをコンピュータに実行させる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

カメラ１００の要部断面図である。カメラ１００のシステム構成図である。角速度センサ２３１の出力を示す図である。被写体撮影に先立って実行される準備処理のフロー図である。サブルーチン化された状況記憶処理を示すフロー図である。撮影時のカメラ１００の制御を示すフロー図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、カメラ１００の要部断面図である。カメラ１００は、レンズユニット２００がカメラボディ３００に装着されて構成されるレンズ交換式一眼レフカメラである。レンズユニット２００は、レンズマウント２２４を備え、カメラボディ３００は、カメラマウント３１１を備える。レンズマウント２２４とカメラマウント３１１が係合してレンズユニット２００とカメラボディ３００が一体化されると、レンズユニット２００とカメラボディ３００は、カメラ１００として機能する。レンズユニット２００とカメラボディ３００が一体化された状態では、レンズマウント２２４に備えられる通信端子とカメラマウント３１１に備えられる通信端子は、電気的に接続され互いに制御信号の通信および電力の供給を行うことができる。

レンズユニット２００は、光軸２０２に沿って配列されたレンズ群２１０、絞り２２１を備える。レンズ群２１０は、フォーカスレンズ２１１、ズームレンズ２１２、ブレ補正レンズ２１３を含む。レンズユニット２００は、制御部であるレンズシステム制御部２２２を備える。レンズシステム制御部２２２は、レンズシーケンスを管理すると共に、各構成要素の入出力処理を行う。

レンズユニット２００は、角速度センサ２３１および加速度センサ２３２を備える。角速度センサ２３１および加速度センサ２３２は、カメラ１００の振動状態を検出するための振動検出センサである。角速度センサ２３１は、例えば振動式のジャイロセンサであり、カメラ１００の角度ブレを検出する。加速度センサ２３２は、カメラ１００のシフトブレを検出する。

レンズユニット２００は、記憶部２３３を備える。記憶部２３３は、例えば、レンズユニット２００の機種名、シリアル番号、焦点距離、Ｆナンバー等の情報を記憶する。さらに、記憶部２３３は、カメラ１００が備える振動を誘引する駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を記憶する。ここで、使用状況とは、例えば、レンズユニット２００に装着されるカメラボディ３００の機種名、シリアル番号、総レリーズ回数、現在の日時、現在の温度などである。レンズユニット２００は、様々なカメラボディ３００を接続することができるので、レンズシステム制御部２２２は、カメラボディ３００が交換された場合に、どのようなカメラボディ３００が接続されているかをその都度確認する。

カメラボディ３００は、駆動部であるミラーユニット３１９を備える。ミラーユニット３１９は、メインミラー３１２、サブミラー３１４および回転軸３１８を含む。メインミラー３１２は、ピント板３１３へ被写体光束を導く。サブミラー３１４は、レンズユニット２００から入射する光束の一部を焦点検出センサ３２２へ導く。サブミラー３１４は、メインミラー３１２に結合して配設される。回転軸３１８は、メインミラー３１２の一端に設けられる。

ミラーユニット３１９は、回転軸３１８を中心に回転することによって、光軸２０２を中心とする被写体光束中に斜設される状態と、被写体光束から退避する状態を取り得る。メインミラー３１２は、非駆動時にはピント板３１３へ被写体光束を導く目的で斜設される。また、ピント板３１３は、撮像素子３１５の受光面と共役の位置に配置されている。

ピント板３１３に結像した被写体像は、ペンタプリズム３１６によって正立像に変換され、接眼光学系３１７を介して使用者に観察される。斜設状態におけるメインミラー３１２の光軸２０２の近傍領域は、ハーフミラーとして形成されており、レンズ群２１０を通って入射する光束の一部がメインミラー３１２を透過する。透過した光束は、メインミラー３１２と連動して動作するサブミラー３１４によって反射されて、焦点検出センサ３２２へ入射される。なお、サブミラー３１４は、メインミラー３１２が被写体光束から退避する場合は、メインミラー３１２に連動して被写体光束から退避する。

斜設されたメインミラー３１２の後方には、光軸２０２に沿って、シャッタユニット３２３、ローパスフィルタ３２４、撮像素子３１５が配置されている。他の駆動部であるシャッタユニット３２３は、例えばフォーカルプレーンシャッタである。シャッタユニット３２３は、撮像素子３１５へ被写体光束を導く場合に開放状態を取り、その他の場合に遮蔽状態を取る。

ローパスフィルタ３２４は、撮像素子３１５の画素ピッチに対する被写体像の空間周波数を調整する役割を担う。撮像素子３１５は、例えばＣＭＯＳセンサなどの受光素子であり、受光面に結像した被写体像を電気信号に変換する。

撮像素子３１５によって光電変換された電気信号は、メイン基板３２５に搭載されたＡＳＩＣである画像処理部３２６によって画像データに処理される。メイン基板３２５は、画像処理部３２６の他に、カメラボディ３００のシステムを統合的に制御するカメラシステム制御部３２７を搭載している。カメラシステム制御部３２７は、カメラシーケンスを管理すると共に、各構成要素の入出力処理等を行う。

制御部であるカメラシステム制御部３２７は、角速度センサ２３１および加速度センサ２３２の出力を使用して、ブレ補正レンズ２１３を制御する。撮影される画像は、ブレ補正レンズ２１３がカメラシステム制御部３２７に制御されることによってブレのない画像となる。

表示部３２８は、カメラボディ３００の背面に配設される例えば液晶モニタである。表示部３２８は、画像処理部３２６によって処理された被写体画像を表示する。また、表示部３２８は、撮像素子３１５が連続的に光電変換する被写界像を表示部３２８に逐次表示することによって、ライブビュー表示することができる。

カメラボディ３００はさらに、着脱可能な二次電池３２９を収容している。二次電池３２９は、カメラボディ３００に限らず、レンズユニット２００にも電力を供給する。

図２は、カメラ１００のシステム構成図である。カメラ１００は、レンズユニット２００とカメラボディ３００のそれぞれに対応して、レンズシステム制御部２２２を中心とするレンズ制御系と、カメラシステム制御部３２７を中心とするカメラ制御系により構成される。

レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１および加速度センサ２３２の制御を行うとともに、カメラシステム制御部３２７との信号の授受をも行う。記憶部２３３は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、レンズユニット２００を制御するプログラム、各種パラメータなどを記憶する役割を担う。温度センサ２３４は、レンズユニット２００の内部の温度を検出する。

カメラ制御系に含まれる画像処理部３２６は、カメラシステム制御部３２７からの指令に則して、撮像素子３１５によって光電変換された撮像信号を予め定められた画像フォーマットに従った画像データに処理する。具体的には、画像処理部３２６は、静止画像としてＪＰＥＧファイルを生成する場合、色変換処理、ガンマ処理、ホワイトバランス処理等の画像処理を行った後に、適応離散コサイン変換等を施して圧縮処理をする。また、画像処理部３２６は、動画像としてＭＰＥＧファイルを生成する場合、例えば２００万画素程度の所定の画素数に縮小して生成した連続する静止画としてのフレーム画像に対して、フレーム内符号化、フレーム間符号化を施して圧縮処理をする。

カメラメモリ３４１は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、カメラ１００を制御するプログラム、各種パラメータ、レリーズ回数などを記憶する役割を担う。ワークメモリ３４２は、例えばＲＡＭなどの高速アクセスできるメモリであり、処理中の画像データを一時的に保管する役割などを担う。タイマ３４６は、時計として機能する。

表示制御部３４３は、カメラシステム制御部３２７の指示に従って、表示画面を表示部３２８に表示させる。モード切替部３４４は、使用者による撮影モード、フォーカスモード等のモード設定を受け付けて、カメラシステム制御部３２７へ出力する。

レリーズスイッチ３４５は、押し込み方向に２段階のスイッチ位置を備えている。カメラシステム制御部３２７は、第１段階のスイッチであるＳＷ１がオンになったことを検出すると、焦点検出センサ３２２から位相差情報を取得する。また、カメラシステム制御部３２７は、ＳＷ１がオンになったことを検出すると、角速度センサ２３１および加速度センサ２３２を駆動する。さらに、カメラシステム制御部３２７は、第２段階のスイッチであるＳＷ２がオンになったことを検出すると、予め定められた処理フローに従って撮影動作処理を実行する。

レリーズスイッチ３４５のＳＷ２がオンになると、カメラシステム制御部３２７は、ミラーユニット３１９に対して駆動信号を出力する。そして、ミラーユニット３１９は、被写体光束中に斜設される状態から、被写体光束から退避する状態に変位するように駆動する。ミラーユニット３１９は、被写体光束中に斜設される状態から、被写体光束から退避する状態に変位するとき、いわゆるミラーショックと呼ばれる振動を誘引する。

シャッタユニット３２３は、ミラーユニット３１９が駆動した後、入射した光束を撮像素子３１５に導くように予め定められた速度によって開口する。シャッタユニット３２３は、開口駆動するとき、いわゆるシャッタショックと呼ばれる振動を誘引する。

図３は、角速度センサ２３１の出力を示す図である。図３（ａ）は、角速度センサ２３１の特性を示す図である。縦軸は信号強度（ｄＢ）、横軸は周波数（Ｈｚ）である。角速度センサ２３１は、離調周波数Ａ近傍で出力される信号強度が高くなり、出力される信号が定常状態とは異なる挙動を示す。振動式のジャイロセンサにおいては、センサ内部の振動子に離調周波数相当の振動が加わると、過剰な信号が出力されることが知られている。ここで、離調周波数とは、ジャイロセンサ内部にある振動子の駆動方向の共振周波数と、コリオリ力による振動を検出する検出方向の振動子の共振周波数との差である。

図３（ｂ）は、正常時の角速度センサ２３１から出力される信号の波形を示す図である。ここでは、２０Ｈｚの振動を角速度センサ２３１に与えた場合の出力を示す。縦軸は出力電圧（Ｖ）、横軸は時間（ｓ）である。角速度センサ２３１は、離調周波数帯域とは異なる２０Ｈｚの振動を受け、正しく信号を出力している。

図３（ｃ）は、上記（ｂ）の状態に離調周波数相当の振動を角速度センサ２３１に加えた場合の角速度センサ２３１から出力される信号の波形を示した図である。１０００Ｈｚ近傍に離調周波数を持つ角速度センサ２３１が、１０００Ｈｚの振動を受けた場合の出力を例として説明する。ここで、角速度センサ２３１に加えた１０００Ｈｚの振動は、前述した２０Ｈｚの振動よりも振幅が小さい。範囲Ｂは、２０Ｈｚの振動を検出した場合の出力波形であり、範囲Ｃは、１０００Ｈｚの振動がさらに加わった場合の出力波形である。

角速度センサ２３１は、離調周波数近傍の振動が入力されると過剰な信号を出力する特徴がある。したがって、離調周波数に相当する１０００Ｈｚの振動が２０Ｈｚの振動よりも小さな振幅の振動であっても、角速度センサ２３１は異常な信号を出力してしまうことがある。

カメラシステム制御部３２７は、角速度センサ２３１の出力を使用してブレ補正制御するので、角速度センサ２３１が異常な信号を出力すると誤ったブレ補正制御を行うことになる。つまり、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の少なくともいずれかが駆動時に離調周波数近傍の振動を発生させた場合、角速度センサ２３１は、異常な信号を出力し、カメラシステム制御部３２７は、誤ったブレ補正制御を行うので、得られる画像はブレの大きな失敗画像となる。本実施形態では、実際の被写体撮影に先立つ準備処理として、例えばレンズユニット２００とカメラボディ３００の組み合わせなどの特定の使用状況により、角速度センサ２３１が異常信号を出力するか否かを確認する。異常信号を出力する場合には、その使用状況を記憶しておく。そして、実際の被写体撮影において、その使用状況が記憶している特定の使用状況と一致あるいは類似するかを判断し、そのように判断する場合には、通常とは異なるブレ補正制御を実行する。

図４は、被写体撮影に先立って実行される準備処理のフロー図である。カメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２は、カメラメモリ３４１に記憶された制御プログラムを読み出して、共働してカメラ１００の制御を行う。図中の実線は、各ステップの流れを示し、破線はカメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２との間の信号および電力の授受を示す。注記事項が記載されない破線は、信号の授受を示す。

フローは、レンズユニット２００がカメラボディ３００に接続された状態から開始する。カメラボディ３００は、使用者が主電源をオンにすることによって起動する（ステップＳ１０１）。使用者は、モード切替部３４４を操作して、複数の動作モードの中から準備処理モードを選択する。準備処理モードが選択されると、カメラシステム制御部３２７およびレンズシステム制御部２２２は、準備処理モードに移行する。

カメラボディ３００が起動すると、レンズユニット２００は、カメラボディ３００から電力供給を受けて起動する（ステップＳ２０１）。カメラシステム制御部３２７は、レンズシステム制御部２２２に振動を誘引する駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を送信する（ステップＳ１０２）。レンズシステム制御部２２２は、使用状況に関する情報を受信する（ステップＳ２０２）。そして、カメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２は、共働して状況記憶処理を行う（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３は、サブルーチン化された工程である。

図５は、サブルーチン化された状況記憶処理ステップＳ１０３を示すフロー図である。図中の実線は、各ステップの流れ、破線はカメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２の間の信号の授受を示す。また、二点鎖線は、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動の伝播を示す。

レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３にミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３が駆動された時の使用状況に関する情報が予め記憶されているか否かを判断する（ステップＳ２０００）。記憶部２３３が予め使用状況に関する情報を記憶していない場合は、ステップＳ２００４へ進む。記憶部２３３が予め使用状況に関する情報を記憶していない場合とは、カメラボディ３００が初めてレンズユニット２００に接続される場合である。一方、記憶部２３３が予め使用状況に関する情報を記憶している場合は、ステップＳ２００１へ進む。

レンズシステム制御部２２２は、前回の準備処理の実施から所定の時間が経過しているか否かを記憶部２３３に記憶された閾値を参照することによって比較する（ステップＳ２００１）。ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３が駆動時に発生させる振動は、短期間であれば振動の伝播状況に変化が少ないので、所定時間を経過していない場合はステップＳ２００２へ進む。一方、所定時間を経過している場合は、例えば構造部材の経年変化によって振動の伝播状況が変化するので、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断し、ステップＳ２００４へ進む。具体的には、タイマ３４６がカメラボディ３００のカレンダーとして機能しているので、レンズシステム制御部２２２は、前回の準備処理時の日時と現在の日時からこの間の経過時間Ｓ_１を算出する。そして、レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３に記憶された閾値Ｓ_０と経過時間Ｓ_１を比較する。経過時間Ｓ_１が閾値Ｓより小さい場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理しないと判断する。経過時間Ｓ_１が閾値Ｓ_０以上である場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断する。

レンズシステム制御部２２２は、カメラボディ３００が前回の準備処理実施から所定の回数動作した否かを記憶部２３３に記憶された閾値を参照することによって比較する（ステップＳ２００２）。ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３が駆動時に発生させる振動は、動作回数が少なければ振動の伝播状況の変化が少ないので、所定回数動作していない場合はステップＳ２００３へ進む。一方、所定回数動作した場合は、例えば構造部材の摩耗によって振動の伝播状況が変化するので、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断し、ステップＳ２００４へ進む。具体的には、カメラメモリ３４１にはレリーズ回数が記憶されているので、レンズシステム制御部２２２は、前回の準備処理時のレリーズ回数と現在のレリーズ回数からこの間の動作レリーズ回数Ｎ_１を算出する。そして、レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３に記憶された閾値Ｎ_０と動作レリーズ回数Ｎ_１を比較する。レリーズ回数Ｎ_１が閾値Ｎ_０より小さい場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理しないと判断する。レリーズ回数Ｎ_１が閾値Ｎ_０以上である場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断する。

レンズシステム制御部２２２は、前回の準備処理時からの温度差を記憶部２３３に記憶された閾値を参照することによって比較する（ステップＳ２００３）。ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３が駆動時に発生させる振動は、温度差が小さければ振動の伝播状況の変化が少ないので、温度差が所定の閾値を超えていない場合は、レンズシステム制御部２２２は、準備処理は行わないと判断し準備処理を終了する。温度差が所定の閾値を超えた場合は、例えば構造部材の膨張によって振動の伝播状況が変化するので、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断し、ステップＳ２００４へ進む。レンズシステム制御部２２２は、温度センサ２３４の出力を記憶部２３３に記憶させているので、具体的には、レンズシステム制御部２２２は、前回の準備処理時の温度と現在の温度との温度差Ｔ_１を算出する。そして、レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３に記憶された閾値Ｔ_０と温度差Ｔ_１を比較する。温度差Ｔ_１が閾値Ｔ_０より小さい場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理しないと判断する。温度差Ｔ_１が閾値Ｔ以上である場合、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を行うと判断する。

ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動を、精度よく角速度センサ２３１が検出するために、カメラ１００は、静止していることが望ましい。そこで、レンズシステム制御部２２２は、カメラ１００が静止しているときにミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動を角速度センサ２３１を使用して測定する。レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１が振動を検出しているか否かを判断する（ステップＳ２００４）。振動を検出していない場合は、ステップＳ２００５へ進む。振動を検出している場合は、ステップＳ２００４を繰り返し振動が止まるまで待機する。なお、手振れによる振動と離調周波数は、周波数帯域が大きく異なるので、レンズシステム制御部２２２は、カメラ１００が静止していないときに、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動を測定してもよい。

レンズシステム制御部２２２は、準備処理すると決定し、カメラシステム制御部３２７へ準備処理フラグを送信する（ステップＳ２００５）。レンズシステム制御部２２２は、準備処理フラグを送信した後、角速度センサ２３１の出力をサンプリングする準備を行う（ステップＳ２００６）。

準備処理は、実際の被写体撮影を行わないが、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３を駆動させる。頻繁に準備処理を行うことは、カメラボディ３００の総レリーズ回数を増加させるので使用者にとって好ましくない。したがって、レンズシステム制御部２２２は、上述のように、所定の時間、所定の動作回数、温度差に基づいて準備処理するか否かを判断する。つまり、レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３に記憶されている準備処理時の使用状況に関する情報と使用時の状況に大きな変化がある場合に準備処理を行うので、カメラボディ３００の総レリーズ回数が増えることはなく、カメラボディ３００の耐久性が損なわれない。なお、ステップＳ２００１からステップＳ２００３の処理は、上記説明の順でなくてもよい。

カメラシステム制御部３２７は、準備処理フラグを受信すると（ステップＳ１０００）、レンズシステム制御部２２２へ駆動フラグを送信する（ステップＳ１００１）。そして、レンズシステム制御部２２２は、駆動フラグを受信した後（ステップＳ２００７）、角速度センサ２３１の出力をサンプリングし始める（ステップＳ２００８）。

カメラシステム制御部３２７は、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３に対して駆動信号を出力する（ステップＳ１００２）。まず、ミラーユニット３１９が、被写体光束から退避する位置に変位し、次にシャッタユニット３２３が開口する。ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動は、カメラ１００の内部あるいは空気中を伝播し、角速度センサ２３１に検出される。ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３が特定の振動を発生する場合、角速度センサ２３１は、異常な信号を出力する。レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１が検出するミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生する振動を予め定められた時間サンプリングした後にサンプリングを終了する（ステップＳ２００９）。

レンズシステム制御部２２２は、サンプリングした角速度センサ２３１から出力される信号が異常か否かを判断する（ステップＳ２０１０）。異常か否かの判断は、記憶部２３３に予め記憶された閾値を参照することによって行う。具体的には、レンズシステム制御部２２２は、記憶部２３３記憶された閾値Ｖ_０と角速度センサ２３１の出力電圧Ｖ_１を比較する。角速度センサ２３１の出力電圧Ｖ_１が閾値Ｖ_０より小さい場合、レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１の出力は異常ではないと判断する。角速度センサ２３１の出力電圧Ｖ_１が閾値Ｖ_０以上である場合、レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１の出力は異常であると判断する。角速度センサ２３１から出力される信号が異常である場合に、記憶部２３３は、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３を駆動させたときの使用状況に関する情報を記憶する（ステップＳ２０１１）。

カメラシステム制御部３２７は、レンズシステム制御部２２２に終了フラグを送信し（ステップＳ１００３）、レンズシステム制御部２２２が終了フラグを受信すると（ステップＳ２０１２）、図４に示すフローに戻り、一連の準備処理が終了する。

なお、レンズユニット２００に接続されるカメラがミラーユニットを備えない場合には、角速度センサ２３１は、シャッタユニットを駆動させたときの振動を検出すればよい。同様に、レンズユニット２００に接続されるカメラがフォーカルプレーンシャッタを備えない場合には、角速度センサ２３１は、ミラーユニットを駆動させたときの振動を検出すればよい。なお、上記実施例では、所定の時間、所定の動作回数、温度変化などの条件に従って、レンズシステム制御部２２２が準備処理を実行するか否かを判断し、条件によっては準備処理を行わないこともある。レンズシステム制御部２２２が準備処理を行わないと判断しても、使用者の指示に従って、レンズシステム制御部２２２は、準備処理を実行してもよい。

上記の実施例では、レンズユニット２００がカメラボディ３００に取付けられ、使用者がカメラボディ３００の主電源がオンにすることによって一連の準備処理を実行した。準備処理は、カメラ１００の動作のタイミングに合わせて行われてもよい。例えば、カメラシステム制御部３２７は、カメラボディ３００の主電源がオフされるタイミングで一連の準備処理を行ってもよい。

図６は、被写体撮影時のカメラ１００の制御を示すフロー図である。カメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２は、共働してカメラ１００の制御を行う。図中の実線は、各ステップの流れを示し、破線はカメラシステム制御部３２７とレンズシステム制御部２２２との間の信号および電力の授受を示す。特に明示しない破線は、信号の授受を示す。

フローは、レンズユニット２００がカメラボディ３００に接続された状態から開始する。カメラボディ３００は、使用者が主電源をオンにすることによって起動する（ステップＳ３０１）。すると、レンズユニット２００は、カメラボディ３００から電力供給を受けて起動する（ステップＳ４０１）。

カメラシステム制御部３２７は、レンズシステム制御部２２２に使用状況に関する情報を送信する（ステップＳ３０２）。送信する情報は、準備処理時にステップＳ１０２においてカメラシステム制御部３２７が送信する情報と同一である。そして、レンズシステム制御部２２２は、使用状況に関する情報を受信する（ステップＳ４０２）。

レンズシステム制御部２２２は、ステップＳ４０２で受信した情報と、記憶部２３３に記憶されている準備処理時の使用状況に関する情報とが相応するか否かを判断する。（ステップＳ４０３）。レンズシステム制御部２２２は、受信した情報が記憶された使用状況に関する情報に相応すると判断した場合ステップＳ４０５へ進む。一方、レンズシステム制御部２２２は、受信した情報が記憶された使用状況に関する情報に相応しないと判断する場合、ステップＳ４０４へ進む。本実施形態においては、記憶部に記憶されている使用状況が、被写体撮影を行う現時点での使用状況に相応する場合に、角速度センサ２３１が異常信号を出力する可能性が高いと判断する。使用状況が相互に相応するとは、例えばレンズユニット２００に装着されているカメラボディ３００のシリアル番号が一致するなどの使用条件が一致する場合、さらには、環境温度の差が予め定められた温度以内などの使用条件が類似する場合をいう。

レンズシステム制御部２２２は、ステップＳ４０２において取得した情報と記憶部２３３が記憶する使用状況に関する情報とが相応しないと判断する場合、カメラシステム制御部３２７へ通常フラグを送信する（ステップＳ４０４）。

レンズシステム制御部２２２は、ステップＳ４０２において取得した情報と記憶部２３３が記憶する使用状況に関する情報とが相応すると判断する場合、通告フラグをカメラシステム制御部３２７へ送信する（ステップＳ４０５）。つまり、レンズシステム制御部２２２は、通告フラグをカメラシステム制御部３２７へ送信することにより、ブレ補正制御を異ならせる。このように、通常フラグと通告フラグを介して、レンズシステム制御部２２２が主体的にブレ補正制御を統括する。

カメラシステム制御部３２７は、受信したフラグが通常フラグまたは通告フラグのいずれであるかを判断する（ステップＳ３０３）。カメラシステム制御部３２７は、受信したフラグが通告フラグであると判断した場合、「ブレ補正制御を実行しないので注意してください」などの通告を表示部３２８に表示して使用者に注意を促す（ステップＳ３０４）。そして、カメラシステム制御部３２７は、ブレ補正制御を停止する（ステップＳ３０６）。カメラシステム制御部３２７は、ブレ補正制御を停止する場合にブレ補正レンズ２１３が光軸中心を通る中立な位置に保持されるように制御する。カメラシステム制御部３２７は、受信したフラグが通常フラグであると判断した場合、通常のブレ補正制御を行う（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０４において通告表示が行われると、使用者は、ブレ補正制御が停止されることを認識できるので、手振れを起こさないように注意深く被写体撮影することができる。なお、使用者に対する通告は、表示部３２８への表示に限定するものではなく、警告音の発生または警告ランプの点灯および点滅など使用者に注意を促す手段であれば別の手段でもよい。そして、カメラシステム制御部３２７は、レリーズスイッチ３４５のＳＷ２がオンになったことを検出すると、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３を駆動し、撮影動作処理を行う。

上記の実施例では、レンズシステム制御部２２２は、連続するミラーユニット３１９の動作とシャッタユニット３２３の動作に対して、角速度センサ２３１から異常信号が出力されるか否かを一括して判断した。しかし、レンズシステム制御部２２２は、それぞれの出力信号を分けて判断することもできる。具体的には、ミラーユニット３１９を動作させたときに異常信号が出力されるか否かと、シャッタユニット３２３を動作させたときに異常信号が出力されるか否かを区別して判断する。このように個別に判断することにより、さらに厳密な制御変更を行うことができる。例えば、ミラーユニット３１９から発生する振動が角速度センサ２３１の異常な出力を誘引する場合は、カメラシステム制御部３２７は、ミラーユニット３１９を駆動させた後、予め定められた時間が経過してからシャッタユニット３２３を駆動させることができる。このような制御を行えば、シャッタユニット３２３が駆動する時点では、角速度センサ２３１の出力信号を正常な信号として利用できるので、カメラシステム制御部３２７は、露光期間中に適切なブレ補正制御を実行できる。また、シャッタユニット３２３から発生する振動が角速度センサ２３１の異常な出力を誘引する場合は、シャッタユニット３２３の先幕を走行させた後、予め定められた時間が経過してから撮像素子３１５のリセット信号による電子シャッタを実行する。このような制御を行えば、電荷蓄積が行われる時点では、角速度センサ２３１の出力信号を正常な信号として利用できるので、カメラシステム制御部３２７は、露光期間中に適切なブレ補正制御を実行できる。なお、この場合における「予め定められた時間」は、ステップＳ２００８からステップＳ２００９にかけてサンプリングされる信号から算出される、異常信号が継続する時間以上に定めればよい。

カメラシステム制御部３２７は、ステップＳ３０３において通告フラグであると判断した場合に、ステップＳ３０５において、ブレ補正制御を停止するのではなく、加速度センサ２３２の出力を使用してブレ補正制御を継続してもよい。加速度センサ２３２の出力を利用したブレ補正制御は、必ずしも高精度なブレ制御を行えるわけではないが、ブレ補正制御を停止するよりはブレを低減させることができる。

また、カメラシステム制御部３２７は、ステップＳ３０３において通告フラグであると判断した場合に、ステップＳ３０５において、ブレ補正制御を停止するのではなく、直前までの角速度センサ２３１の出力を利用してブレ補正制御を継続してもよい。具体的には、実際の角速度センサ２３１の出力を利用するのではなく、直前のサンプリング値に対して外挿補間することによって得られる仮想的な出力信号を用いてブレ補正制御を継続する。

上記の実施例では、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の少なくともいずれかを駆動させることに伴って発生する振動が、角速度センサ２３１から異常な信号を出力させる例を説明した。しかし、振動を誘引する駆動部は、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３に限らず、例えばＡＦモータなどの駆動部が、角速度センサ２３１に影響を与える場合もある。この場合、振動を誘引する駆動部をステップＳ１００２において駆動すればよい。そして、ステップＳ２０１１における記憶処理では、駆動した駆動部の情報を併せて記憶するとよい。

上記の実施例では、図４および図５を用いて説明した準備処理を被写体撮影に先立って予め実行する場合を説明した。予め準備処理を行うのではなく、実際の被写体撮影での撮影処理中に角速度センサ２３１の異常出力を監視しておき、異常出力が検出された場合に、その時点での使用状況を記憶部２３３に記憶するように構成してもよい。このように構成すれば、予め準備処理を行う手間が省け、再度の被写体撮影における撮影処理では、異なるブレ補正制御を実行することができるので、失敗画像の取得も低減できる。

また、カメラボディ３００が記憶部を備え、レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１の出力をカメラシステム制御部３２７へ送信し、カメラシステム制御部３２７が主体的にブレ補正制御を統括してもよい。記憶部がカメラボディ３００に備えられることの他は、上記実施例の構成と同じである。具体的には、カメラシステム制御部３２７は、レンズシステム制御部２２２からレンズユニット２００に関する情報を受信し、状況記憶処理を行う。カメラシステム制御部３２７は、前回の準備処理の実施から経過した時間および回数、温度差を予め定められた閾値を参照して、準備処理するか否かを判断する。カメラシステム制御部３２７は、準備処理を行うと判断した場合に、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３を駆動させる。そして、角速度センサ２３１は、ミラーユニット３１９およびシャッタユニット３２３の駆動に伴って発生した振動を検出する。レンズシステム制御部２２２は、角速度センサ２３１から出力される信号が異常であると判断すると、カメラシステム制御部３２７に異常フラグを送信する。カメラシステム制御部３２７は、異常フラグを受信すると、このときの使用状況に関する情報を記憶部に記憶させる。被写体撮影時においては、カメラシステム制御部３２７は、レンズユニット２００の情報を受信した後に、現時点の使用状況に関する情報が、記憶部に記憶された使用状況に関する情報に相応するか否かを判断する。カメラシステム制御部３２７は、記憶された使用状況に関する情報に相応すると判断した場合は、例えばブレ補正制御を停止して、撮影動作処理を実行する。カメラシステム制御部３２７は、記憶された使用状況に関する情報に相違しないと判断すると、通常のブレ補正制御によって撮影動作処理を実行する。なお、相応すると判断した場合の、通常とは異なる制御のバリエーションについては、上記と同様である。

以上の実施例においては、一眼レフカメラを例に説明したが、光学ファインダを持たないレンズ交換式カメラ、レンズユニットが一体化されたコンパクトカメラ、動画撮影を行うこともできるビデオカメラといった装置に対しても適用することができる。この場合、カメラボディを撮像装置と捉えることもできるし、レンズユニットと一体化された装置全体を撮像装置と捉えることもできる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００カメラ、２００レンズユニット、２０２光軸、２１０レンズ群、２１１フォーカスレンズ、２１２ズームレンズ、２１３ブレ補正レンズ、２２１絞り、２２２レンズシステム制御部、２２４レンズマウント、２３１角速度センサ、２３２加速度センサ、２３３記憶部、２３４温度センサ、３００カメラボディ、３１１カメラマウント、３１２メインミラー、３１３ピント板、３１４サブミラー、３１５撮像素子、３１６ペンタプリズム、３１７接眼光学系、３１８回転軸、３１９ミラーユニット、３２３シャッタユニット、３２４ローパスフィルタ、３２５メイン基板、３２６画像処理部、３２７カメラシステム制御部、３２８表示部、３２９２次電池、３４１カメラメモリ、３４２ワークメモリ、３４３表示制御部、３４４モード切替部、３４５レリーズスイッチ、３４６タイマ

Claims

振動を検出する振動検出センサと、
振動を誘引する駆動部を駆動させたときに前記振動検出センサが予め定められたノイズ信号を出力した場合に、前記駆動部を駆動させた使用状況に関する情報を記憶部へ記憶すると共に、前記情報の記憶後に前記駆動部を駆動させるときに、前記記憶部に記憶された前記情報に相応する使用状況の場合には、相応しない場合とは異なる制御を実行する制御部と
を備えるレンズユニット。