JP2019045701A

JP2019045701A - 像ブレ補正装置を有する光学機器

Info

Publication number: JP2019045701A
Application number: JP2017169066A
Authority: JP
Inventors: 健二西津; Kenji Nishitsu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2019-03-22

Abstract

【課題】効果的な流し撮り写真を容易に撮影できるようにするために必要な処理を簡易化させる。【解決手段】カメラシステムは、カメラ１０１のブレを検出するためのカメラブレ検出手段１４１と、レンズ１０２のブレを検出するためのレンズブレ検出手段１３５と、撮像画面内での被写体移動速度を検出する動きベクトル検出手段と、像ブレを補正するブレ補正手段１２７と、カメラブレ検出手段１４１とレンズブレ検出手段１３５のどちらか一方と、動きベクトル検出手段との出力信号とから、露光開始前に撮影者が流し撮りをしている基準角速度を検出する流し撮り基準角速度検出手段と、流し撮り基準角速度検出手段において、カメラブレ検出手段１４１とレンズブレ検出手段１３５のどちらを使用するかを判断するブレ検出手段選択手段とを有し、露光中は、流し撮り基準角速度とレンズブレ検出手段１３５の出力信号の差に基づいてブレ補正手段１２７を駆動する。【選択図】図１

Description

本発明は、手ブレを検出し補正することで撮影画像の精度を向上させる撮像装置において、熟練が必要な流し撮り手法を容易に実現できる撮像装置に関するものである。

カメラに生じる手ブレ等の影響により発生する像ブレの補正は、カメラの振動を検出し、この検出結果に応じて補正レンズや撮像素子を動かすことで、光軸を変化させる事によって行う。カメラの振動の検出は、原理的にいえば、角加速度，角速度等を検出するブレセンサと、該ブレセンサの出力信号を電気的あるいは機械的に積分して角変位を出力する手段をカメラに搭載することによって行うことができる。そして、この検出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学系を駆動させると共に、補正光学系の位置を検出しフィードバック制御を行う事で、正確な像ブレ抑制を行えるようにしたものが提案されている（特許文献１）。

また、カメラでの撮影方法の一つに流し撮りがある。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、上手な流し撮り写真とは、写真上で主被写体は静止しており、背景は主被写体の移動方向に流れている写真である。この時、被写体の躍動感を出すために、シャッター速度を遅くして撮影するのが一般的である。上手な流し撮り写真を撮影するためには被写体の動きに合わせてカメラをパンニング、チルティング動作させることが必要だが、被写体の動きに正確にカメラを追従させるには経験が必要であり、シャッター速度も遅くなる事からブレが生じやすく、初心者にとっては比較的難しい撮影技法である。

そこで、特許文献２では、補正光学系を用いる事で流し撮りを補助するための手法について提案されている。具体的な方法としては、ジャイロ情報とベクトル情報から主被写体を検出した後に、主被写体の撮像面上の移動速度を算出し、撮影者が行う流し撮り速度との差から主被写体移動速度を算出する。露光中は算出した主被写体移動速度と撮影者が行う流し撮り速度との差、つまり流し撮り速度誤差を検出する。その誤差を補正するように光学偏心することで、撮影者がきれいな流し撮り写真を撮影できるようにしている。

特開平７−２１８９６７号公報特開２００７−１３９９５２号公報

特許文献２に記載の発明は、レンズ交換可能なカメラ・レンズシステムにおいて、最適な流し撮りを行うための流し撮り基準角速度を算出し、流し撮り基準角速度と角速度センサ出力との差分を基にレンズを駆動する提案がなされている。流し撮り基準角速度を算出するためには、角速度センサの出力情報とベクトル情報などの被写体のセンサ面上動き情報を使う必要がある。つまり、レンズ交換型カメラにおいてレンズ側にのみ角速度センサがある構成をとる場合、基準角速度を算出するためにはカメラ・レンズ通信による通信が必要になる。また、より精度を出すためには、角速度センサ出力の取得タイミングとベクトル情報の取得タイミングを一致させる必要があり、レンズ交換型カメラにおいてはタイミング合わせ処理が複雑になってしまうという課題がある。

上述の課題を解決するために、本願における請求項１に記載の発明によれば、カメラのブレを検出するためのカメラブレ検出手段と、カメラに取り付け可能なレンズのブレを検出するためのレンズブレ検出手段と、撮像画面内での被写体移動速度を検出する動きベクトル検出手段と、撮影レンズの光軸を偏心し被写体像のブレを補正することのできるブレ補正手段と、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらか一方と、前記動きベクトル検出手段との出力信号から、露光開始前に撮影者が流し撮りをしている基準角速度を検出する流し撮り基準角速度検出手段と、前記流し撮り基準角速度検出手段において、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断するブレ検出手段選択手段を持ち、露光中は、流し撮り基準角速度と前記レンズブレ検出手段の出力信号の差に基づいて前記ブレ補正手段を駆動することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ交換可能なカメラ・レンズシステムにおいて、カメラ・レンズ共にブレ検出センサを搭載している場合に、どちらのブレ検出センサを使用するかを選択可能にし、選択した方のブレ検出センサを使って流し撮り基準角速度を算出する。具体的には例えば、カメラがブレ検出センサを搭載しているかの情報によって選択を行い、カメラがブレ検出センサを搭載している場合は、カメラ側のブレ検出センサ出力信号を基に流し撮り基準角速度を算出する。これにより、カメラ・レンズ間でブレ検出センサの出力情報を通信する必要が無くなり、通信情報を削減することができる。また、カメラ側はベクトル情報取得タイミングが分かっているため、カメラ・レンズ通信を使ったブレ検出センサ取得タイミングとの複雑なタイミング合わせ処理も行う必要が無くなり、処理を簡易化することが可能になる。

本発明のカメラシステムを表すブロック図である。本発明の流し撮り撮影時の撮影方法を表す図である本発明の流し撮り撮影時の各信号波形を表す図である。本発明のカメラの動作を示すフローチャートである。本発明の交換レンズの動作を示すフローチャートである。本発明の交換レンズの通信割り込み動作を示すフローチャートである。本発明の像ブレ補正の動作を示すフローチャートである。本発明の流し撮り基準角速度算出処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。

〔実施形態〕
以下、図１を用いて、本発明の実施形態による、カメラシステムの構成について説明する。カメラシステムはカメラ本体１０１と交換レンズ１０２とからなる。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、撮影準備中は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で一部が反射され、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において被写体像として確認することができる。１０６は測光回路であり、測光回路内のセンサは複数のエリアに分割された多画素の素子から成るセンサで、被写体の照度を測ると共に、被写体の経時的な移動方向と移動速度を示すベクトル情報を算出する事ができる。測光回路１０６は、センサの測光結果やベクトル情報をカメラＭＰＵ１０７に入力し、カメラＭＰＵ１０７は露光時間、絞りなどの撮影条件を決定する。

１０８はサブミラーであり、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は入射した光束を光電変換及び信号処理して測距データを作成し、カメラＭＰＵ１０７に入力する。

撮影動作に入ると、クイックリターン主ミラー１０３及びサブミラー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により駆動される。すると、撮影光束は撮影光学画像として撮像部（ＣＣＤやＣＭＯＳ）１１２面上に結像する。その撮影光学画像は、撮像部１１２によって光電変換され撮像信号となる。撮像部１１２はいわゆる撮像センサであり、先に説明した測光回路内センサと同じく多画素の素子から成るセンサであるため、撮像部１１２でも被写体の経時的な移動方向と移動速度を示すベクトル情報を算出する事ができる。その場合、撮像部１１２から得られたベクトル情報は、カメラＭＰＵ１０７に入力されることになる。

１１３はタイミングジェネレータであり、撮像部１１２の蓄積動作、読み出し動作及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）、１１５は撮像信号を増幅するゲインコントロール回路である。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り、Ａ／Ｄ変換器１１６でデジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理及びガンマ処理などを行う。映像信号処理回路１１７で信号処理された画像信号はバッファメモリ１１８に格納され、ＬＣＤ１１９に表示されたり、着脱可能なメモリカード１２０に記録されたりする。

操作部１２１はカメラの撮影モードの設定や、記録画像ファイルサイズの設定や、撮影時のレリーズを行うためのスイッチ類である。カメラＭＰＵ１０７はカメラ本体１０１の上記動作を制御するほか、カメラ本体１０１側のインターフェース回路１２２及び交換レンズ１０２側のインターフェース回路１２３を介して、レンズＭＰＵ１２４と相互に通信する。この通信では、デジタルカメラ本体１０１と交換レンズ１０２間で様々なデータのやり取りを行う。

１４０はサーミスタなどの温度センサである。このセンサ出力はカメラＭＰＵ１０７に入力され、カメラ制御に使われたり、インターフェース回路１２２及び１２３を通じてレンズＭＰＵ１２４に入力されレンズ制御に使われたりする。

また、カメラ本体１０１は回転ブレを検出するカメラ側角速度センサ１４１を備える。カメラ側角速度センサ１４１のブレ信号がＡＤＣ１４２でデジタル信号に変換されカメラＭＰＵ１０７に入力される。

交換レンズ１０２には、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、像ブレ補正用レンズ１２７、絞り１２８が配置されている。

フォーカスレンズ１２５は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号によりフォーカス制御回路１２９及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。被写体距離はこの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って得られる。

像ブレ補正レンズ１２７は、像ブレ補正制御回路１３２、リニアモータ１３３を介して駆動される。像ブレ補正は、次のようにして行われる。すなわち、回転ブレを検出するレンズ側角速度センサ１３５のブレ信号がＡＤＣ１３６でデジタル信号に変換されレンズＭＰＵ１２４に入力される。レンズＭＰＵ１２４は各種信号処理を行い、補正レンズ駆動目標信号を算出し、この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ブレ補正制御回路１３２に出力する。像ブレ補正は、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ブレ補正制御回路１３２にフィードバックすることで行われる。なお上記の像ブレ補正制御は、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軸それぞれにおいて行われる。

絞り１２８は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号により絞り制御回路１３７及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は像ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦ及び像ブレ補正動作モードの選択用スイッチである。像ブレ補正モードは、通常の像ブレ補正動作と流し撮り動作モードを選択することができる。

次に図２〜図３を用いて、本発明における流し撮りモードでの動作について説明する。図２は目の前を通り過ぎる被写体を流し撮り手法で撮影した際の、被写体とカメラの動きを（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の時系列で示している。流し撮り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事により、被写体の動きは止め、背景を流した写真が撮影可能となる。しかし、撮影者が不慣れな場合等では、図２のように被写体の動きに合わせてカメラを振っているつもりでも、実際にはカメラを振る流し撮り速度と、被写体の移動速度が十分には一致せず、差が生じてしまう。ここで、被写体移動速度の変動と角速度センサ出力の変動には相関関係があり、図２（ｂ）に示すように、変動の角変位をθ［ｄｅｇ］、被写体距離をＬ、撮影倍率をβ、被写体ブレ変位をＤとすると、以下のような関係式が成り立つ。

Ｄ＝βＬπθ／１８０・・・（１）
したがって、被写体移動速度をV_a 、変動の角速度をω_aとすると、以下のような関係式が成り立つ。

Ｖａ＝βＬπωａ／１８０・・・（２）
ここで検出された角速度センサ出力ωから、上記変動角速度ω_ａを差し引くと、きれいに流し撮りを行うため、すなわち移動する被写体を正確に追従するための角速度ωｏが、以下のように算出される。

ωｏ＝ω−ωａ
＝ω−１８０Ｖａ／（βＬπ）・・・（３）
このように被写体の移動速度と流し撮り角速度をキャンセルするように像ブレ補正レンズ１２７を駆動すれば、流し撮り時の被写体ブレが無くなり、きれいな流し撮り写真を撮影することが可能となる。

図３の上段は図２の方法で流し撮りを行った際の被写体の移動速度を角速度に換算した値と、交換レンズ１０２内のレンズ側角速度センサ１３５から出力された流し撮り時の角速度を示しており、下段は像ブレ補正レンズ１２７の駆動信号を示している。駆動信号は角速度信号を基にして生成され、図３での駆動信号Ａは流し撮り角速度Ａを、駆動信号Ｂは流し撮り角速度信号Ｂを基にしてそれぞれ生成されている。

図３において、被写体速度が一定であれば、被写体角速度つまり流し撮りを行うための理想的な流し撮り基準角速度は点線のように一定の角速度となる。つまり、流し撮りを行う際、露光期間中に流し撮り角速度が理想的な流し撮り基準角速度と一致するように追従できれば、理想的な流し撮り写真を撮影することができる。しかしながら、理想的な流し撮り基準角速度に対して十分に一致させるように追従するのは困難で、理想的な流し撮り基準角速度に対して少なからず追従進みや追従遅れが生じる。

例えば図２のように、露光中に理想的な流し撮り基準角速度よりも速い速度でカメラが振られて流し撮りをしている時、露光中の被写体ブレをキャンセルするために、像ブレ補正レンズは図２に示すプラス方向へ駆動される。この露光中追従進みが起きている状態は、図３でいうところの流し撮り角速度Ａと流し撮り基準角速度の関係であり、これら２つの信号を基に駆動信号Ａが生成されることになる。

また、露光中に理想的な流し撮り基準角速度よりも遅い速度でカメラが振られて流し撮りをしている時、露光中の被写体ブレをキャンセルするために、像ブレ補正レンズは図２に示すマイナス方向へ駆動される。この露光中追従遅れが起きている状態は、図３でいうところの流し撮り角速度Ｂと流し撮り基準角速度の関係であり、これら２つの信号を基に駆動信号Ｂが生成されることになる。

こうすることで、露光中に理想的な流し撮り角速度からのずれを補正できるので、流し撮りにおける被写体ブレを補正することができる。

続いて、本発明におけるカメラやレンズの動作を図４から図８のフローチャートに従って説明する。まず図４のフローチャートに従ってカメラ本体１０１側の撮影動作を説明する。

カメラ本体１０１側でメインスイッチがＯＮされていると、ステップ４０１から動作を開始する。

（ステップ４０１）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）されたかどうかの判定を行う。半押しされたら、ステップ４０２へ進み、半押しされていなかったらここでの処理は終了する。また、ここで表すＳＷ１ＯＮとはＬＩＶＥＶＩＥＷ（ミラーＵＰ）状態も含むこととする。

（ステップ４０２）インターフェース回路１２２，１２３を介し、レンズＭＰＵ１２４とカメラレンズステータス通信を行う。ここでは、カメラの状態（レリーズスイッチの状態ＳＷ１ＯＮ、撮影モード、シャッター速度など）をレンズへ送信したり、レンズの状態（焦点距離、絞りの状態、フォーカスレンズの駆動状態など）を受信したりする。本実施形態のフローチャートには、このカメラレンズステータス通信は主要な箇所のみ記載しているが、カメラの状態が変化したときや、カメラがレンズの状態を確認したいときなどに随時行われる。

（ステップ４０３）レリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されたので測距手段１０９で測距を行い、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。

（ステップ４０４）フォーカスレンズ駆動量を交換レンズ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する。

（ステップ４０５）フォーカスレンズ駆動が終了すると、再測距を行う。

（ステップ４０６）合焦深度内であるかどうかの判定を行い、合焦深度内であればステップ４０７へ進む。

（ステップ４０７）合焦深度内であるので、合焦表示を行う。これはカメラ本体１０１の光学ファインダー１０５内にＬＥＤを点灯させたり、音を発生させたりすることで行う。またＬＩＶＥＶＩＥＷ状態のときも、ＬＣＤ上の測距枠の色を変更したり、音を発生させたりするうことで合焦表示を行う。

（ステップ４０８）測光回路１０６からの測光結果（輝度）を得て、露光時間Ｔｖ、絞り値（絞り駆動量）を算出する。

（ステップ４０９）流し撮り基準角速度を算出し、算出した流し撮り基準角速度をレンズＭＰＵ１２４へ送信するための処理を行う。流し撮り基準角速度を算出する処理の詳細については、図８を用いて後述する。

（ステップ４１０）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（ＳＷ２ＯＮ）されたかどうかの判定を行う。全押しされたら、ステップ４１１へ進む。

（ステップ４１１）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。このとき、測距手段１０９へ入射していた被写体像は遮断される。ただし、ＬＩＶＥＶＩＥＷ状態の場合は、既にミラーアップがされた状態であるため、何も行われない。

（ステップ４１２）ステップ４０８で求めた絞り駆動量を交換レンズ１０２へ送信し、絞り１２８の駆動を行わせる。

（ステップ４１３）先幕シャッターを駆動する。

（ステップ４１４）被写体像を撮像部１１２に露光し電荷を蓄積する。

（ステップ４１５）露光時間が経過したら、後幕シャッターを駆動し、露光を終了する。

（ステップ４１６）撮像部１１２からの電荷転送（読み出し）を行う。

（ステップ４１７）読み出した撮影画像信号は、ＣＤＳ回路１１４、ゲインコントロール回路１１５、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。

（ステップ４１８）絞り開放命令を交換レンズ１０２へ送信し、絞り１２８を開放に戻す。

（ステップ４１９）クイックリターン主ミラー１０３及びサブミラー１０８のミラーダウンを行う。

（ステップ４２０）ガンマ補正や圧縮処理などの画像補正処理を行う。

（ステップ４２１）画像補正処理された画像データはＬＣＤ１１９に表示されるとともにメモリカード１２０に記録され、撮影までの一連の動作は終了する。

次に、図５から図８に示したフローチャートに従って、交換レンズ１０２側の動作を説明する。

レンズをカメラに装着すると、カメラからレンズへシリアル通信がなされ、図５のステップ５０１から動作を開始する。

（ステップ５０１）レンズ制御、像ブレ補正制御のための初期設定を行う。

（ステップ５０２）不図示のスイッチ類の状態検出、ズーム・フォーカスの位置検出を行う。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、像ブレ補正機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチなどがある。

（ステップ５０３）カメラからフォーカス駆動命令通信があったかどうかを判定する。フォーカス駆動命令が受信されていればステップ５０４へ、受信されていなければステップ５０８へ進む。

（ステップ５０４）カメラからのフォーカス駆動命令通信では、フォーカスレンズの目標駆動量（パルス数）も送信されてくるので、フォーカス制御回路１２９にあるフォーカスエンコーダのパルス数を検出して、目標パルス数駆動するようフォーカス駆動制御を行う。

（ステップ５０５）目標パルス数Ｐに達したかどうかの判定を行う。目標に達していればステップ５０６へ、達していなければステップ５０７へ進む。

（ステップ５０６）目標パルス数に達したので、フォーカスレンズの駆動を停止する。

（ステップ５０７）目標パルス数に達していないので、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の速度設定を行う。残り駆動パルス数が少なくなっていくにしたがって減速していく。

（ステップ５０８）ステップ５０２で像ブレ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＦＦが検出されていたら像ブレ補正用レンズ１２７を光軸中心にロックする。そして、ＯＮが検出されていて、カメラのレリーズスイッチＳＷ１ＯＮをカメラレンズステータス通信により検出したら、ロックを解除（アンロック）し、像ブレ補正動作が動作可能な状態とする。

（ステップ５０９）カメラから全駆動停止（レンズ内のアクチュエータの全駆動を停止する）命令を受信したかどうかの判定を行う。カメラ側で何も操作がなされないと、しばらくしてからカメラからこの全駆動停止命令が送信される。

（ステップ５１０）全駆動停止制御を行う。ここでは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。像ブレ補正装置への給電も停止する。その後、カメラ側で何か操作が行われると、カメラはレンズに通信を送り、スリープ状態を解除する。

これらの動作の間に、カメラからの通信によるシリアル通信割込み、像ブレ補正制御割込みの要求があれば、それらの割込み処理を行う。シリアル通信割込み処理は、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、フォーカスレンズ駆動などのレンズ処理を行う。そして、通信データのデコードによって、ＳＷ１ＯＮ、ＳＷ２ＯＮ、シャッター速度、カメラの機種等も判別できる。また、像ブレ補正割込みは一定周期毎に発生するタイマー割り込みであり、ピッチ方向（縦方向）制御とヨー方向（横方向）の像ブレ補正制御を行っている。

まず、シリアル通信割り込みについて、図６のフローチャートを用いて説明する。カメラからの通信を受信するとステップ６０１から動作を開始する。

（ステップ６０１）カメラからの命令（コマンド）解析を行い、各命令に応じた処理へ分岐する。

（ステップ６０２）フォーカス駆動命令を受信した場合、ステップ６０３に進む。

（ステップ６０３）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の速度設定を行し、フォーカスレンズ駆動を開始する。

（ステップ６０４）絞り駆動命令を受信した場合、ステップ６０５に進む。

（ステップ６０５）送信されてきた絞り駆動データをもとに絞り１２８を駆動するため、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に出力し、絞り１２８を駆動する。

（ステップ６０６）カメラレンズステータス通信を受信した場合、ステップ６０７に進む。

（ステップ６０７）レンズの焦点距離情報やＩＳ動作状態などをカメラに送信したり、カメラのステータス状態（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）を受信する。

（ステップ６０８）流し撮り補正情報通信Ａを受信した場合、ステップ６０９に進む。

（ステップ６０９）レンズは受信した流し撮り基準角速度をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭに格納し、レンズ側角速度センサ１３５の信号をカメラに送信する。また、その他の流し撮り補正情報の送受信も行う。

（ステップ６１０）流し撮り補正情報通信Ｂを受信した場合、ステップ６１１に進む。

（ステップ６１１）レンズは受信した流し撮り基準角速度をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭに格納する。また、その他の流し撮り補正情報の送受信も行う。

（ステップ６１２）その他の命令を受信した場合、ステップ６１３に進む。

（ステップ６１３）ステップ６１２で受けるその他の命令とは、例えばレンズ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であり、ステップ６１３でそれらの処理を行う。

次に像ブレ補正割り込みについて、図７のフローチャートを用いて説明する。レンズのメイン動作中に像ブレ補正割り込みが発生すると、レンズＭＰＵ１２４は図７のステップ７０１から像ブレ補正の制御を開始する。

（ステップ７０１）レンズ側角速度センサ１３５の信号を、ＡＤＣ１３６でＡ／Ｄ変換する。

（ステップ７０２）スイッチ１３９の状態を判別して、流し撮りモードであるか、通常防振モードであるかを判定し、通常防振モードであるならステップ７０３へ進み、流し撮りモードであればステップ７０６へ進む。

（ステップ７０３）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。

（ステップ７０４）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。この結果は角変位データである。

（ステップ７０５）ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、ブレ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。

（ステップ７０６）流し撮りモードが選択されていれば、流し撮りモードリセットが完了されているかの判定を行い、完了されていればステップ７０９に進み、未完であればステップ７０７に進む。

（ステップ７０７）流し撮りモードリセットが未完なため、流し撮りモードリセットを行う。ここで行うリセットは具体的には、流し撮りモードで使用するフラグやカウンタの０クリアなどのことである。

（ステップ７０８）流し撮りモードリセットを完了状態とする。具体的には例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを立てる。

（ステップ７０９）ＳＷ２−１がＯＮ、つまり露光動作を選択されたか否かを判定する。ＳＷ２−１がＯＦＦであれば、ステップ７１０へ進み、ＳＷ２−１がＯＮされていれば、ステップ７１１へ進む。なお、このＳＷ２−１ＯＮ信号は露光中はずっと立ちっぱなしになっており、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われると立ち上がるような信号である。

（ステップ７１０）目標駆動量０を設定する。これは補正レンズ１２７を電気的に中心保持状態にするためである。

（ステップ７１１）ＳＷ２−２がＯＮ、つまり露光動作を選択されてカメラの露光開始準備が整ったか否かを判定する。ＳＷ２−２がＯＦＦであれば、ステップ７１２へ進み、ＳＷ２−２がＯＮされていれば、ステップ７１３へ進む。なお、このＳＷ２−２ＯＮ信号もＳＷ２−１信号と同様に、露光中はずっと立ちっぱなしになっており、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われカメラの露光開始準備が整えば立ち上がるような信号である。

（ステップ７１２）流し撮りモードリセットを未完状態とする。具体的には例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを落とす。

（ステップ７１３）ステップ７１１においてＳＷ２−２ＯＮ、すなわちカメラの露光開始準備が整ったので、カメラで算出されて通知されている流し撮り基準角速度と、レンズ側角速度センサから求めた流し撮りの角速度との差を算出する。

（ステップ７１４）ステップ７１３で算出した角速度を積分演算し、角変位データを算出する。

（ステップ７１５）ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、ブレ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。このように流し撮り基準角速度と現在の流し撮り速度との偏差をキャンセルするようにブレ補正レンズ１２７を駆動する事で、流し撮り時に被写体ブレがなくなり、精度のよい流し撮り写真を撮影する事が可能となる。

（ステップ７１６）像ブレ補正レンズ１２７の偏心量を検出する補正レンズエンコーダ１３４の信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ結果をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ領域に格納する。

（ステップ７１７）フィードバック演算を行う。

（ステップ７１８）安定な制御系にするために位相補償演算を行う。

（ステップ７１９）ステップ７１８の演算結果をＰＷＭとしてレンズＭＰＵ１２４のポートに出力し、像ブレ補正割込みが終了する。その出力はＩＳ制御回路１３２内のドライバー回路に入力し、リニアモータ１３３によって像ブレ補正レンズ１２７が駆動され、像ブレが補正が行われる。

次に図８を用いて、前述したステップ４０９での流し撮り基準角速度算出処理について説明する。

（ステップ８０１）前述したような方法により、測光回路１０６もしくは撮像部１１２の画像信号から被写体の動きベクトル情報を検出する。

（ステップ８０２）カメラは自身が角速度センサを搭載しているかを判定する。カメラが角速度センサを搭載していればステップ８０３へ進み、カメラが角速度センサを搭載していなければステップ８０４へ進む。なお、本実施形態においてはカメラ側角速度センサ１４１があるので、必ずステップ８０３へ進むことになる。

（ステップ８０３）角速度センサ情報として、カメラ側角速度センサ１４１の信号を使うことを決定する。また流し撮り補正情報通信として、レンズ側角速度センサ１３５の信号の受信を必要としない流し撮り補正情報通信Ｂを行うことを決定する。

（ステップ８０４）角速度センサ情報として、レンズ側角速度センサ１３５の信号を使うことを決定する。また流し撮り補正情報通信として、レンズ側角速度センサ１３５の信号の受信を必要とする流し撮り補正情報通信Ａを行うことを決定する。

（ステップ８０５）ステップ８０１で検出した各検出ポイントの動きベクトル情報から、主被写体が画角のどこに存在しているかを検出する。流し撮り撮影時、ユーザーは主被写体を追いながら撮影を行っており、かつ背景は流れているため、動きベクトルの移動量が最も少ないポイントが主被写体になる。

（ステップ８０６）ステップ８０５で検出した主被写体の動きベクトル情報と角速度センサ信号を使って、流し撮り基準角速度を算出する。具体的には、動きベクトルを角速度情報に変換し、角速度センサ信号と足し合わせることで流し撮り基準角速度を算出する。

以上のように本発明の実施形態を用いれば、カメラ・レンズ共にブレ検出センサを搭載している場合、カメラ側のブレ検出センサ情報が必要な処理に対してはカメラ側のブレ検出センサ信号を使う。これにより、レンズ側のブレ検出センサ信号をカメラ・レンズ通信でやり取りする必要がなくなり、通信量削減することができる。また、レンズ側のブレ検出センサを使う場合に必要なタイミング合わせ処理も不要になるため、通信内容の簡易化、カメラ処理の簡易化、レンズ処理の簡易化が可能になる。

本実施形態では、ＳＷ２−１中は目標駆動量を０にしているが、通常の手ブレ補正制御を行うようにしてもよい。また本実施形態ではＳＷ１中のレンズ制御について述べていないが、例えばフレーミングを重視して通常の手ブレ補正制御をおこなってもよいし、流し撮り補助で使用可能な補正角をより多く確保するために目標駆動量を０にしてもよい。また、ＳＷ１中のレンズ制御をユーザーが選択できるようにしてもよい。

また本実施形態では、動きベクトル情報を基に主被写体検出を行っているが、各ベクトル検出ポイントでの流し撮り基準角速度まで算出してから、主被写体検出を行ってもよい。また本実施形態では、流し撮り動作モードの選択をレンズ側の選択用スイッチ１３９によって行うようにしているが、例えばカメラ側のスイッチや、メニューで選択することを可能にしてもよい。

また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えばレンズがカメラに取り付けられたときに、角速度センサを搭載しているかの情報をカメラからレンズへ伝えるようにしてもよい。そうすれば、レンズ側で角速度センサ情報を送る必要があるか否かの判断が可能になり、送信する情報の変更がレンズ側でも可能になる。また、カメラに角速度センサを送信するための準備処理も不必要になり、レンズ側処理低減につながる。

また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えばカメラ・レンズ通信状態を見て変更するようにしてもよい。また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えば現在のカメラ・レンズ組み合わせパターンによって変更するようにしてもよい。

また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えば撮影者がカメラもしくはレンズを介して変更可能にしてもよい。また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えばカメラ側角速度センサ情報とレンズ側角速度センサ情報を基に変更可能にしてもよい。そうすれば、より精度の高い角速度センサの方を使用することが可能になる。

また本実施形態では、カメラが角速度センサを搭載しているか否かを独自に判断して使用する情報や、通信種類を変更するようにしているが、例えばカメラ側角速度センサ信号とレンズ側角速度センサ信号を基に変更可能にしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０１：カメラ本体
１０２：交換レンズ
１０６：測光回路
１０７：カメラＭＰＵ
１１２：撮像部
１２２：カメラ側インターフェース回路
１２３：レンズ側インターフェース回路
１２４：レンズＭＰＵ
１２５：フォーカスレンズ
１２６：ズームレンズ
１２７：ブレ補正レンズ
１３２：像ブレ補正制御回路
１３３：ブレ補正レンズ駆動用モータ
１３４：ブレ補正用レンズエンコーダ
１３５：レンズ側角速度センサ
１４１：カメラ側角速度センサ

Claims

カメラのブレを検出するためのカメラブレ検出手段と、
カメラに取り付け可能なレンズのブレを検出するためのレンズブレ検出手段と、
撮像画面内での被写体移動速度を検出する動きベクトル検出手段と、
撮影レンズの光軸を偏心し被写体像のブレを補正することのできるブレ補正手段と、
前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらか一方と、前記動きベクトル検出手段との出力信号から、露光開始前に撮影者が流し撮りをしている基準角速度を検出する流し撮り基準角速度検出手段と、
前記流し撮り基準角速度検出手段において、
前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断するブレ検出手段選択手段を持ち、
露光中は、流し撮り基準角速度と前記レンズブレ検出手段の出力信号の差に基づいて前記ブレ補正手段を駆動することを特徴とするカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ補正手段は、前記動きベクトル検出手段の出力結果を使わずに、前記レンズブレ検出手段の出力に基づいて、撮影者の手ブレを打ち消すように前記ブレ補正手段を駆動させる状態を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、カメラもしくはレンズにブレ検出センサが搭載されているか否かの情報を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、カメラとレンズとの通信状態を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、カメラとレンズとの組み合わせによって必要となる通信情報量を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、カメラとレンズとの組み合わせによって必要となる通信情報種類を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、撮影者がカメラを介して選択した設定を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、撮影者がレンズを介して選択した設定を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、前記カメラブレ検出手段と、前記レンズブレ検出それぞれのセンサ情報を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。
前記ブレ検出手段選択手段は、前記カメラブレ検出手段と、前記レンズブレ検出それぞれの出力信号を基に、前記カメラブレ検出手段と前記レンズブレ検出手段のどちらを使用するかを判断することを特徴とする請求項１に記載のカメラ、レンズ、及びカメラシステム。