JP2018180302A - 像ブレ補正装置、交換レンズ、カメラアシステム、および像ブレ補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】早期かつ高精度にジャイロセンサのオフセットを補正可能な像ブレ補正装置を提供すること。【解決手段】交換レンズのブレの角速度を検出する角速度検出部から出力された角速度信号に基づいてブレ補正部を駆動することで、ブレを補正する像ブレ補正装置であって、角速度信号の積算値および積算時間に基づいて角速度信号のオフセットを算出する算出部と、オフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値を設定する設定部と、オフセット評価値が閾値より小さい場合、記憶部にあらかじめ記憶された角速度信号のオフセットを用いて生成された第１駆動信号に基づいてブレ補正部を駆動し、オフセット評価値が閾値より大きい場合、算出部により算出された角速度信号のオフセットを用いて生成された第２駆動信号に基づいてブレ補正部を駆動する駆動制御部と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、像ブレ補正装置、交換レンズ、カメラアシステム、および像ブレ補正方法
に関する。

従来、カメラ等の光学機器に搭載された像ブレ補正システムでは、振動検出のために、ジャイロセンサが使用されている。ジャイロセンサの検出信号には、温度変化や経年変化等に起因して、ＤＣオフセットが発生するが、像ブレ補正への影響が大きいため、検出信号から除去する必要がある。オフセットの除去方法として、工場出荷時に測定され、メモリに記憶されたオフセットを像ブレ補正時にジャイロセンサ信号から差し引く方法が知られているが、この方法は温度変化や経年変化には対応できない。

特許文献１では、装置の静止状態を検出したタイミングでジャイロセンサのオフセット補償演算を行い、補償値をメモリに保存する方法が提案されている。また、特許文献２では、装置の静止状態を検出したタイミングで保存された温度とセンサ出力から算出された温度補正式に基づいてキャリブレーション処理を行う方法が提案されている。

特開２００２−２６７６８５号公報 特開２０１５−１７９８８７号公報

特許文献１，２で開示されている方法では、正確なオフセットを取得するために、装置の静止状態が検出されている間に、所定時間を確保して演算を行う必要がある。撮影者は、通常、撮影直前に電源を入れて撮影を行う。つまり、電源がオンされて写真を撮るまでに装置が静止状態になるケースは比較的稀であり、現実的には静止状態が検出されている間にオフセットを算出することは困難である。ただ、前述したように、像ブレ補正の性能を上げるためには、オフセットを除去する必要がある。したがって、像ブレ補正では、装置が静止状態でない場合であっても、像ブレ補正レンズを駆動するための駆動信号を生成するために、オフセットを早期かつ高精度に算出、除去することが課題となっている。

このような課題に鑑みて、本発明は、早期かつ高精度にジャイロセンサのオフセットを補正可能な像ブレ補正装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての像ブレ補正装置は、交換レンズのブレの角速度を検出する角速度検出部から出力された角速度信号に基づいてブレ補正部を駆動することで、前記ブレを補正する像ブレ補正装置であって、前記角速度信号の積算値および積算時間に基づいて前記角速度信号のオフセットを算出する算出部と、前記オフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値を設定する設定部と、前記オフセット評価値が閾値より小さい場合、記憶部にあらかじめ記憶された前記角速度信号のオフセットを用いて生成された第１駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動し、前記オフセット評価値が前記閾値より大きい場合、前記算出部により算出された前記角速度信号のオフセットを用いて生成された第２駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動する駆動制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての像ブレ補正方法は、交換レンズのブレの角速度を検出する角速度検出部から出力された角速度信号に基づいてブレ補正部を駆動することで、前記ブレを補正する像ブレ補正方法であって、前記角速度信号の積算値および積算時間に基づいて前記角速度信号のオフセットを算出する算出ステップと、前記オフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値を設定する設定ステップと、前記オフセット評価値が閾値より小さい場合、記憶部にあらかじめ記憶されたオフセットを用いて生成された第１駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動し、前記オフセット評価値が前記閾値より大きい場合、前記算出ステップにおいて算出されたオフセットを用いて生成された第２駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動する駆動ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、早期かつ高精度にジャイロセンサのオフセットを補正可能な像ブレ補正装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る、像ブレ補正機能を有するカメラシステムのブロック図である。 像ブレ補正装置のブロック図である。 実施例１の像ブレ補正割り込み処理を示すフローチャートである。 オフセット初期リセット処理を示すフローチャートである（実施例１〜４）。 第２のオフセット算出処理を示すフローチャートである（実施例１〜４）。 第２のオフセット算出処理の説明図である（実施例１〜４）。 第２のオフセット評価値設定処理を示すフローチャートである（実施例１，２）。 実施例２の像ブレ補正割り込み処理を示すフローチャートである。 実施例３の第２のオフセット評価値設定処理を示すフローチャートである。 実施例４の第２のオフセット評価値設定処理を示すフローチャートである。

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。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る、像ブレ補正機能を有するカメラシステム１の構成を説明する。図１は、カメラシステム１のブロック図である。カメラシステム１は、カメラ本体（撮像装置）１００およびカメラ本体１００に着脱可能に取り付けられた交換レンズ１０１を有する。

カメラ本体１００は、カメラＭＰＵ１０２、操作部１０３、バッテリー１０４およびカメラ側インターフェース回路１０５を有する。カメラＭＰＵ１０２は、カメラ本体１００の制御全般を行う制御部であり、操作部１０３を介したユーザーからの指示に応じて測光や露光等の様々な処理を行う。また、カメラＭＰＵ１０２は、カメラ側インターフェース回路１０５およびレンズ側インターフェース回路１１０を介して、バッテリー１０４から交換レンズ１０１への電源の供給、およびレンズＭＰＵ１０６との間で各種情報の授受を行う。なお、カメラ本体１００は、撮像装置であるため撮像センサ、シャッタ制御部、および焦点検出センサなど様々な装置を備えているが、それらは本件とは直接関係しないため図示及び説明は省略する。

交換レンズ１０１は、レンズＭＰＵ１０６、ジャイロセンサ１０７、メモリ１０８および温度センサ１０９、およびレンズ側インターフェース回路１１０を有する。レンズＭＰＵ１０６は、交換レンズ１０１の各種制御を行う。また、レンズＭＰＵ１０６は、本実施形態では像ブレ補正装置として機能し、図２に示されるように、オフセット算出部１０６ａ、オフセット評価値設定部１０６ｂ、および駆動制御部１０６ｃを有する。ジャイロセンサ（角速度検出部）１０７は、交換レンズ１０１のブレの角速度を検出し、角速度信号をレンズＭＰＵ１０６に出力する。温度センサ１０９は、例えば、サーミスタであり、交換レンズ１０１の温度を検出する。検出結果は、レンズＭＰＵ１０６に出力される。メモリ（記憶部）１０８は、各種情報や、あらかじめ実行された調整工程において取得されたジャイロセンサ１０７から出力される角速度信号のオフセット（第１のオフセット）を保存するための不揮発性のメモリである。また、メモリ１０８は、第１のオフセット取得時に温度センサ１０９により検出される温度も記録している。

また、交換レンズ１０１は、撮影光学系の一部として、フォーカスレンズ１１１、ズームレンズ１１２、像ブレ補正用レンズ１１３および絞り１１４を有する。フォーカスレンズ１１１は、レンズＭＰＵ１０６からの制御信号によりフォーカス制御回路１１５およびフォーカスレンズ駆動用モータ１１６を介して駆動される。フォーカス制御回路１１５には、フォーカスレンズ駆動回路のほか、フォーカスレンズ１１１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も含まれている。ズームレンズ１１２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１１７は、ズームレンズ１１２の移動に応じたゾーンパターン信号を出力する。像ブレ補正用レンズ（像ブレ補正部）１１３は、像ブレ補正制御回路１１８およびリニアモータ１１９を介して駆動される。絞り１１４は、レンズＭＰＵ１０６からの制御信号により絞り制御回路１２２およびステッピングモータ１２３を介して駆動される。

像ブレ補正は、以下のように行われる。まず、ジャイロセンサ１０７から出力された信号は、ＡＤＣ１２０によりデジタル信号に変換され、レンズＭＰＵ１０６に入力される。次に、レンズＭＰＵ１０６は、各種信号処理を行い、像ブレ補正用レンズ１１３の目標駆動量を算出した後、目標駆動量と補正レンズエンコーダ１２１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ブレ補正制御回路１１８に出力する。このように、像ブレ補正は、補正レンズエンコーダ１２１から出力される補正レンズ位置信号を像ブレ補正制御回路１１８にフィードバックすることで行われる。なお、像ブレ補正は、カメラ本体１００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、および左右方向の傾きを検出するためのヨー軸の２軸それぞれにおいて行われる。

図３から図７を参照して、本実施例の像ブレ補正方法について説明する。交換レンズ１０１に電源が供給されると、レンズＭＰＵ１０６は像ブレ補正用レンズ１１３を制御するための像ブレ補正割り込みを開始する。像ブレ補正割り込みは一定周期ごとに発生するタイマー割り込みである。

まず、図３を参照して、本実施例の像ブレ補正割り込みについて説明する。図３は、本実施例の像ブレ補正割り込み処理を示すフローチャートである。本実施例の像ブレ補正割り込み処理は、ソフトウエアおよびハードウエア上で動作するコンピュータプログラムとしての処理プログラムにしたがって実行される。処理プログラムは、例えば、メモリ１０８に格納されていてもよいし、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。また、本実施例ではレンズＭＰＵ１０６が像ブレ補正割り込み処理を実行するが、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や専用の装置が処理装置として本実施例の像ブレ補正割り込み処理を実行してもよい。また、本実施例の処理プログラムに対応する回路を設け、回路を動作させることで本実施例の像ブレ補正割り込み処理を実行してもよい。

ステップＳ３０１では、レンズＭＰＵ１０６は、ジャイロセンサ１０７および補正レンズエンコーダ１２１から出力された後、ＡＤＣ１２０によりＡ／Ｄ変換された信号を受信する。

ステップＳ３０２では、レンズＭＰＵ１０６は、オフセット初期リセット処理を行う。

ここで、図４を参照して、オフセット処理リセット処理について説明する。図４は、オフセット初期リセット処理を示すフローチャートである。

ステップＳ４０１では、レンズＭＰＵ１０６は、オフセットリセットが完了状態であるかどうかを判定する。オフセットリセットが完了状態でない場合、ステップＳ４０２に進み、完了状態である場合、処理を終了する。

ステップＳ４０２では、レンズＭＰＵ１０６は、メモリ１０８から、あらかじめ実行された調整工程において取得され、メモリ１０８に記憶された第１のオフセットを読み込む。

ステップＳ４０３では、レンズＭＰＵ１０６は、オフセットリセットを完了状態に設定する。

ステップＳ３０３では、オフセット算出部１０６ａは、第２のオフセット算出処理を行う。

ここで、図５を参照して、第２のオフセット算出処理について説明する。図５は、第２のオフセット算出処理を示すフローチャートである。

ステップＳ５０１では、オフセット算出部１０６ａは、所定の大きさのメモリ領域を有する揮発性メモリに保存された積算値が、メモリ領域の大きさをオーバーフローしているかどうかを判定する。積算値とは、像ブレ補正割り込み処理で取得したジャイロ信号と、像ブレ補正割り込みのサンプリング周期との乗算値を、像ブレ補正割り込みごとに加算した値である。積算値がメモリ領域の大きさをオーバーフローしてしまうと、第２のオフセットを高精度に算出することができない。そこで、このステップでは、積算値が、メモリ領域の大きさ以下の積算限界値より小さいかどうかを判定する。積算値が積算限界値より小さい場合、ステップＳ４０２に進み、大きい場合、処理を終了する。なお、積算値が積算限界値と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ５０２では、オフセット算出部１０６ａは、ジャイロ信号の信号値と像ブレ補正割り込みのサンプリング周期との乗算値を、積算値に加算する。なお、積算値は、揮発性メモリに保存されているため、カメラ本体１００の電源がＯＦＦされるなど、交換レンズ１０１への電源供給が終了すると消去される。また、積算値は、交換レンズ１０１の電源供給が開始された直後にゼロクリアされる。

ステップＳ５０３では、オフセット算出部１０６ａは、積算カウンタをカウントＵＰする。なお、積算カウンタも揮発性メモリに保存されており、交換レンズ１０１の電源供給が開始された直後にゼロクリアされる。

ステップＳ５０４では、オフセット算出部１０６ａは、積算カウンタと像ブレ補正割り込みのサンプリング周期とを乗算することで積算時間を算出する。

ステップＳ５０５では、オフセット算出部１０６ａは、積算値を積算時間で除算することで第２のオフセットを算出する。

以下、図６を参照して、積算値を積算時間で除算することで第２のオフセットを算出する理由について説明する。図６は、第２のオフセット算出処理の説明図である。

図６（ａ）は、図５のステップＳ５０２で算出された積算値の変化を表している。ジャイロ信号は、基本的に、手ブレ成分とオフセット成分とに分けられる。手ブレ成分は、撮影者の純粋な手ブレの大きさであり、図６（ｂ）に示されるように、手ブレが無い状態をゼロ点とし、プラスマイナス方向へ様々な周波数で発生する。

オフセット成分は、ジャイロセンサ１０７の出力信号が有するＤＣ成分であり、カメラ電源ＯＮして写真を撮るときなど、ジャイロセンサ１０７に電源供給がなされて所定時間が経過していない場合、ほぼ一定となる。したがって、オフセット成分にサンプリング周期を乗算して積算していくと図６（ｃ）に示されるように、所定の傾きを持った積算値になっていく。ここで、ジャイロセンサ１０７は角速度センサであるため、オフセット成分とサンプリング周期との乗算値の積算値を積算時間で除算すると、オフセット成分を角速度として算出することができる。すなわち、図６（ｃ）の積算値の傾きがオフセット成分となる。

しかしながら、前述したように、ジャイロ信号の出力信号には、オフセット成分の他に撮影者の手ブレ成分も含まれる。そのため、撮影者がカメラを手で持っている場合のジャイロ信号とサンプリング周期の乗算の積算値は、図６（ｃ）に示される直線の傾きを有する積算値とはならない。ただし、オフセット成分は一定値であるため、積算値はプラスマイナスどちらか一方に増加していく。そのため、積算時間の増加に伴い、積算値に占めるオフセット成分の割合が増加し、手ブレ成分の割合が減少する。したがって、ある程度の時間が経過すれば、積算値を積算時間で除算することでオフセット成分を高精度に算出することができる。

ステップＳ３０４では、オフセット評価値設定部１０４ｂは、オフセット評価値設定処理を行う。

ここで、図７を参照して、オフセット評価値設定処理について説明する。図７は、オフセット評価値設定処理を示すフローチャートである。オフセット評価値は、ステップＳ３０３で算出した第２オフセットの精度の信頼性を表している。本処理では、第２のオフセット算出処理で算出された積算時間の長さに応じて、評価値が設定される。具体的には、積算時間が長い場合、精度信頼性が高いとして評価値を大きく設定する。逆に、積算時間が短い場合、精度信頼性が低いとして評価値を小さく設定する。

ステップＳ７０１では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、積算時間が時間閾値Ｓ１より大きいかどうかを判定する。積算時間が時間閾値Ｓ１より小さい場合、ステップＳ７０２に進み、大きい場合、ステップＳ７０３に進む。なお、積算時間が時間閾値Ｓ１と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ７０２では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「０」に設定する。

ステップＳ７０３では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、積算時間が時間閾値Ｓ１より大きい時間閾値Ｓ２より大きいかどうかを判定する。積算時間が時間閾値Ｓ２より小さい場合、ステップＳ７０４に進み、大きい場合、ステップＳ７０５に進む。なお、積算時間が時間閾値Ｓ２と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ７０４では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「１」に設定する。

ステップＳ７０５では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「２」に設定する。

なお、本実施例では、オフセット評価値を「０」、「１」、「２」の３種類としているが、本発明はこれに限定されない。オフセット評価値は、１種類以上の評価状態を表すことができれば何種類でもよい。また、本実施例では、オフセット評価値が大きいほど、第２のオフセットの精度信頼性が高いことを表すようにしているが、オフセット評価値が小さいほど第２のオフセットの精度信頼性が高いことを表すようにしてもよい。

ステップＳ３０５では、駆動制御部１０６ｃは、ステップＳ３０４で設定されたオフセット評価値が「２」以上であるかどうかを判定する。オフセット評価値が「２」以上である場合、ステップＳ３０６に進み、「２」未満である場合、ステップＳ３０７に進む。なお、本実施例では、オフセット評価値が「２」以上であるかどうかで判定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、オフセット評価値が「１」より大きいかどうかで判定してもよいし、４以上の設定値（「０」、「１」、「２」、「３」）が設定されている場合はオフセット評価値が「３」以上であるかどうかで判定してもよい。

ステップＳ３０６では、駆動制御部１０６ｃは、減算オフセットとして、あらかじめ実行された調整工程において取得され、メモリ１０８に記憶された第１のオフセットを設定する。

ステップＳ３０７では、レンズＭＰＵ１０６は、減算オフセットとして、ステップＳ３０３で算出された第２のオフセットを設定する。

ステップＳ３０８では、駆動制御部１０６ｃは、Ａ／Ｄ変換後のジャイロ信号から設定された減算オフセットを減算する。

ステップＳ３０９では、駆動制御部１０６ｃは、オフセットが除去されたジャイロ信号を入力として積分演算を行う。この積分演算を行うことにより、角速度信号が角度信号になる。

ステップＳ３１０では、駆動制御部１０６ｃは、ズームレンズ１１２のズーム位置およびフォーカスレンズ１１１のフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、像ブレ補正用レンズ１１３の目標駆動量を算出する。

ステップＳ３１１では、駆動制御部１０６ｃは、算出された目標駆動量、および補正レンズエンコーダ１２１のＡ／Ｄ変換結果に基づいてフィードバック演算を行う。

ステップＳ３１２では、駆動制御部１０６ｃは、安定な制御系にするための位相補償演算を行う。

ステップＳ３１３では、駆動制御部１０６ｃは、ステップＳ３１２の演算結果をＰＷＭとして像ブレ補正制御回路１１８内のドライバ回路に出力する。これにより、リニアモータ１１９が像ブレ補正用レンズ１１３を駆動し、像ブレ補正が行われる。

以上説明したように、本実施例では、第２のオフセットは、ジャイロ信号と像ブレ補正割り込みのサンプリング周期との乗算値の積算値を積算時間で除算することで算出される。また、ジャイロ信号のオフセットは、積算時間に応じて設定されたオフセット評価値に基づいて、メモリ１０８にあらかじめ記憶された第１のオフセットとするか、処理中に算出された第２のオフセットとするかが決定される。これにより、精度の高いオフセットをジャイロ信号から早期に除去することができるため、像ブレ補正性能を向上させることができる。

図８を参照して、本実施例の像ブレ補正割り込み処理について説明する。図８は、本実施例の像ブレ補正割り込み処理を示すフローチャートである。なお、ステップＳ８０２のオフセット処理リセット処理、ステップＳ８０４の第２のオフセット算出処理、およびステップＳ８０５のオフセット評価値設定処理はそれぞれ、実施例１で説明したそれぞれの処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。

ステップＳ８０１では、レンズＭＰＵ１０６は、ジャイロセンサ１０７および補正レンズエンコーダ１２１から出力された後、ＡＤＣ１２０によりＡ／Ｄ変換された信号を受信する。

ステップＳ８０２では、レンズＭＰＵ１０６は、オフセット初期リセット処理を行う。

ステップＳ８０３では、レンズＭＰＵ１０６は、撮影者が露光動作を開始したかどうかを判定する。露光動作が開始されていない場合、ステップＳ８０４に進み、開始されている場合、ステップＳ８０８に進む。ここで、露光動作とは、写真を撮影する際に操作部１０３を撮影者が操作することによって入力される情報である。この情報は、カメラＭＰＵ１０２からカメラ側インターフェース回路１０５およびレンズ側インターフェース回路１１０を介してレンズＭＰＵ１０６に送信される。レンズＭＰＵ１０６は、この情報を受信するとシリアル通信割り込みを発生させ、受信情報をレンズ制御に使用するための情報に変換する。

ステップＳ８０６では、レンズＭＰＵ１０６は、Ａ／Ｄ変換後のジャイロ信号を入力としたＨＰＦ演算を行う。ＨＰＦ演算は、ジャイロ信号のオフセット成分を除去するために行う演算であり、演算開始から所定時間はＨＰＦの時定数切り替えを行い、早急に信号が安定するための動作も行う。

ステップＳ８０７では、レンズＭＰＵ１０６は、ＨＰＦ出力を入力とした積分演算を行う。この積分演算を行うことにより、角速度信号が角度信号になる。

ステップＳ８０８では、駆動制御部１０６ｃは、ステップＳ８０５で設定された、第２のオフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値が「２」以上であるかどうか判定を行う。オフセット評価値が「２」未満である場合、ステップＳ８０９に進み、「２」以上である場合、ステップＳ８１２に進む。

ステップＳ８０９では、駆動制御部１０６ｃは、減算オフセットとして、あらかじめ実行された調整工程において取得され、メモリ１０８に記憶された第１のオフセットを設定する。

ステップＳ８１２では、駆動制御部１０６ｃは、減算オフセットとして、ステップＳ８０４で算出された第２のオフセットを設定する。

ステップＳ８１０で、駆動制御部１０６ｃは、Ａ／Ｄ変換後のジャイロ信号から設定された減算オフセットを減算する。

ステップＳ８１１では、駆動制御部１０６ｃは、オフセットが除去されたジャイロ信号を入力として積分演算を行う。この積分演算を行うことにより、角速度信号が角度信号になる。なお、本ステップにおける積分演算において、ステップＳ８０７における積分演算よりも積分フィルタのカットオフ周波数を低く設定すれば、露光動作中においてより低周波な手ブレを補正することが可能になる。また、露光動作中のみ低周波の手ブレを補正することで、露光中以外は像ブレ補正用レンズ１１３を制御端に行きにくくすることができ、露光中の制御端当たりも低減することが可能になる。

ステップＳ８１３〜ステップＳ８１６までの処理は、実施例１で説明した図３のステップＳ３１０〜ステップＳ３１３までの処理と同一であるため、詳細な説明は省略する。

以上説明したように、本実施例では、第２のオフセットは、ジャイロ信号と像ブレ補正割り込みのサンプリング周期との乗算値の積算値を積算時間で除算することで算出される。また、ジャイロ信号のオフセットは、積算時間に応じて設定されたオフセット評価値に基づいて、メモリ１０８にあらかじめ記憶された第１のオフセットとするか、処理中に算出された第２のオフセットとするかが決定される。これにより、精度の高いオフセットをジャイロ信号から早期に除去することができるため、像ブレ補正性能を向上させることができる。

また、第２のオフセットの算出とオフセット評価値の設定は露光動作中以外で行い、かつ、ジャイロ信号からオフセットを減算した信号を像ブレ補正用レンズ１１３の制御信号生成に使用するのは露光動作中に限定する。これにより、露光動作中のみ精度よいオフセットを除去したジャイロ信号を使うことができ、露光動作中は除去するオフセットが変わってしまうことがなくなる。したがって、露光動作中に行う積分演算を、より低周波の手ブレを補正するようにすることで、実際に写真が撮影されるタイミングの手ブレ補正性能を向上させることができる。

図９を参照して、本実施例のオフセット評価値設定処理について説明する。図９は、本実施例のオフセット評価値設定処理を示すフローチャートである。本実施例のオフセット評価値設定処理は、図３のステップＳ３０４の処理または図８のステップＳ８０５の処理と置き換えることができる。

本実施例では、第２のオフセット算出中のブレ大きさ平均値に基づいてオフセット評価値を設定する。ブレ大きさ平均値とは、ジャイロセンサ１０７によって検出された撮影者の手ブレ成分の大きさを平均化した値である。本実施例では、第２のオフセット算出中のブレ大きさ平均値が小さい場合、精度信頼性が高いとして評価値を大きく設定する。逆に、ブレ大きさ平均値が大きい場合、評価値を小さく設定する。

ステップＳ９０１では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、第２のオフセット算出中のブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ１より小さいかどうかを判定する。ブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ１より大きい場合、ステップＳ９０２に進み、小さい場合、ステップＳ９０３に進む。なお、ブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ１と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ９０２では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「０」に設定する。

ステップＳ９０３では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、第２のオフセット算出中のブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ１より小さい角速度閾値Ｖ２より小さいかどうかを判定する。ブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ２より大きい場合、ステップＳ９０４に進み、小さい場合、ステップＳ９０５に進む。なお、ブレ大きさ平均値が角速度閾値Ｖ２と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ９０４では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「１」に設定する。

ステップＳ９０５では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「２」に設定する。

なお、ブレ大きさ平均値は、ジャイロ信号のうち、手ブレ成分（実施例１ではオフセット減算後のジャイロ信号、実施例２ではＨＰＦ演算結果）のみを使用することが好ましい。

以上説明したように、本実施例では、第２のオフセット算出中の撮影者の手ブレ成分の大きさに基づいてオフセット評価値を設定する。これにより撮影者の手ブレが小さい場合、第２のオフセットの精度信頼性を比較的早く高くすることができる。また、カメラを三脚につけている場合なども、手ブレが小さい場合に含まれるので、その場合もより早く精度の高いオフセットをジャイロ信号から除去することができる。

図１０を参照して、本実施例のオフセット評価値設定処理について説明する。図１０は、本実施例のオフセット評価値設定処理を示すフローチャートである。本実施例のオフセット評価値設定処理は、図３のステップＳ３０４の処理または図８のステップＳ８０５の処理と置き換えることができる。

本処理では、温度センサ１０９により検出された交換レンズ１０１の現在の温度に基づいてオフセット評価値を設定する。これは、ジャイロ信号のオフセットが環境温度変化によって変動する性質を有するからである。第１のオフセットは、あらかじめ実行された調整工程において取得され、メモリ１０８に記憶されたオフセットであるが、基本的には常温環境下におけるオフセットである。よって、常温から離れた温度環境下において第１のオフセットを使用することは比較的リスクが高い。そこで、本実施例では、交換レンズ１０１の現在の温度が常温から離れている場合、精度信頼性が高いとして評価値を大きく設定する。逆に、交換レンズ１０１の現在の温度が常温に近い場合、精度信頼性が低いとして評価値を小さく設定する。

ステップ１００１では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、交換レンズ１０１の現在の温度が温度閾値Ｔ１より小さいかどうかを判定する。交換レンズ１０１の現在の温度が温度閾値Ｔ１より小さい（常温と比較的離れている）場合、ステップＳ１００２に進み、大きい場合、ステップＳ１００３に進む。なお、現在の温度が温度閾値Ｔ１と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ１００２では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「２」に設定する。

ステップＳ１００３では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、交換レンズ１０１の現在の温度が温度閾値Ｔ１より大きい温度閾値Ｔ２より大きいかどうかを判定する。交換レンズ１０１の現在の温度が温度閾値Ｔ２より大きい（常温と比較的離れている）場合、ステップＳ１００４に進み、小さい場合、ステップＳ１００５に進む。なお、現在の温度が温度閾値Ｔ２と等しい場合、どちらの処理に進むかは任意である。

ステップＳ１００４では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「２」に設定する。

ステップＳ９０５では、オフセット評価値設定部１０６ｂは、オフセット評価値を「０」に設定する。

以上説明したように、本実施例では、交換レンズ１０１の現在の温度（環境温度）に基づいてオフセット評価値を設定する。これにより、環境温度が常温と比較的離れ、第１のオフセットを使用するリスクがある場合に、第２のオフセットを使用することができる。

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および変更が可能である。

本実施形態では、オフセット評価値を、「積算時間」、「手ブレ成分の大きさ」、「環境温度」のいずれかに基づいて設定しているが、これらの組み合わせに基づいて設定してもよい。例えば、手ブレ成分の大きさによって評価値を算出するために使用する積算時間の時間閾値を変えるようにしてもよい。また、評価値そのものを「積算時間」、「手ブレ成分の大きさ」、「環境温度」としてもよい。

本実施形態では、オフセット評価値設定処理において「手ブレ成分の大きさ」を使用する際、ブレ角速度を使用しているが、手ブレ成分の大きさを示す指標であれば本発明はこれに限定されない。例えば、ブレ角度、像ブレ補正用レンズ１１３の駆動信号、または補正レンズエンコーダ１２１の出力であってもよい。

本実施形態では、オフセット評価値設定処理において、ブレの大きさを使用し、それは「手ブレ成分」の大きさであると記載しているが、「オフセット」を含むブレの大きさを使用してもよい。その場合、例えば、大きなオフセットを含んでいると、第２のオフセットを算出するための積算値に対するオフセットの割合が比較的早い段階から大きくなる。よって、そういった場合ではより早く第２のオフセットを精度よく算出できる可能性があり、場合によっては逆にブレの大きさが大きければ第２のオフセットの精度信頼性が高くなるようにすることも有効と考えられる。

本実施形態では、像ブレ補正用レンズ１１３を駆動するための駆動信号を生成するための積分演算について、積分フィルタを使うことを記載している。しかしながら、特に低周波の手ブレに対する補正性能を上げるためには、角速度と時間を乗算して加算する、いわゆる完全積分をすることがより望ましい。完全積分をするためには、ジャイロ信号からオフセットを精度よく除去しておく必要があるため、より精度よくオフセット除去ができている場合において完全積分をすることがより有効である。
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１ 交換レンズ
１０６ レンズＭＰＵ（像ブレ補正装置）
１０６ａ オフセット算出部（算出部）
１０６ｂ オフセット評価値設定部（設定部）
１０６ｃ 駆動制御部
１０７ ジャイロセンサ（角速度検出部）
１０８ メモリ（記憶部）
１１３ 像ブレ補正用レンズ（ブレ補正部）

Claims (9)

1. 交換レンズのブレの角速度を検出する角速度検出部から出力された角速度信号に基づいてブレ補正部を駆動することで、前記ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
   前記角速度信号の積算値および積算時間に基づいて前記角速度信号のオフセットを算出する算出部と、
   前記オフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値を設定する設定部と、
   前記オフセット評価値が閾値より小さい場合、記憶部にあらかじめ記憶された前記角速度信号のオフセットを用いて生成された第１駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動し、前記オフセット評価値が前記閾値より大きい場合、前記算出部により算出された前記角速度信号のオフセットを用いて生成された第２駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動する駆動制御部と、を有することを特徴とする像ブレ補正装置。
2. 前記駆動制御部は、露光動作が行われている間、前記第２駆動信号を用いて前記ブレ補正部を駆動することを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
3. 前記算出部は、露光動作が行われていない間、前記角速度信号のオフセットを算出することを特徴とする請求項１または２に記載の像ブレ補正装置。
4. 前記設定部は、前記積算時間の長さに基づいて、前記オフセット評価値を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
5. 前記設定部は、前記算出部が前記角速度信号のオフセットを算出している間の前記角速度信号の大きさに基づいて、前記オフセット評価値を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
6. 前記設定部は、温度センサにより検出される前記交換レンズの温度に基づいて、前記オフセット評価値を設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置を有することを特徴とする交換レンズ。
8. 請求項７に記載の交換レンズと、
   前記交換レンズが着脱可能な撮像装置と、を有することを特徴とするカメラシステム。
9. 交換レンズのブレの角速度を検出する角速度検出部から出力された角速度信号に基づいてブレ補正部を駆動することで、前記ブレを補正する像ブレ補正方法であって、
   前記角速度信号の積算値および積算時間に基づいて前記角速度信号のオフセットを算出する算出ステップと、
   前記オフセットの精度の信頼性を表すオフセット評価値を設定する設定ステップと、
   前記オフセット評価値が閾値より小さい場合、記憶部にあらかじめ記憶されたオフセットを用いて生成された第１駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動し、前記オフセット評価値が前記閾値より大きい場合、前記算出ステップにおいて算出されたオフセットを用いて生成された第２駆動信号に基づいて前記ブレ補正部を駆動する駆動ステップと、を有することを特徴とする像ブレ補正方法。