JP2019149720A - 撮像システム及びその制御方法、撮像装置、交換レンズ、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズ側とカメラ本体側の像振れ補正機構の双方を用いて像振れ補正を行う場合に、より精度よく像振れ補正を行う撮像システムを提供する。【解決手段】撮影光学系を有する交換レンズ１００と、交換レンズが着脱可能な撮像装置１２７とを備える撮像システム５００であって、交換レンズと撮像装置の少なくとも一方は、振れ検出部を備える。交換レンズは、第１の像振れ補正部を備え、撮像装置は、撮像素子と第２の像振れ補正部と、を備え、画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出部と、交換レンズと撮像装置の一方に備えられた振れ検出部の出力に基づいて、第１及び第２の像振れ補正部のうちの、振れ検出部が配置されていない側の像振れ補正部のみを用いて被写体像の振れの補正を行い、算出部により算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、振れ検出部が配置されていない側の像振れ補正部の振れ補正ゲインを取得して設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の像振れ補正手段を用いて、撮像画像の振れを補正する技術に関するものである。

近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置おいて、装置に加わる振れによって生じた画像の振れを補正する振れ補正機能が種々提案されている。このような振れ補正機能を撮像装置に搭載することにより、画質の良好な撮影を行うことが可能となる。

撮像装置の振れを検出して画像振れを補正する機構として、振れに起因する画像振れを補正するように光学系内のレンズを移動させる光学的な振れ補正装置（以下振れ補正レンズ機構と呼ぶ）が知られている。または、カメラ本体内に備えられた撮像素子（画像センサ）を画像振れを補正するように駆動する振れ補正装置も知られている。

振れ補正装置における振れ検出には角速度センサがよく用いられる。角速度センサは、圧電素子等の振動材を一定周波数で振動させ、回転運動成分により発生するコリオリ力に応じた電圧を角速度情報として出力する。振れ補正装置の制御部は、得られた角速度情報を積分して振れの量及び方向を求め、画像振れをキャンセルするように振れ補正レンズ機構を駆動する補正位置制御信号を出力する。振れ補正レンズ機構の駆動時には振れ補正レンズの現在位置が振れ補正レンズ位置信号として振れ補正装置の制御部にフィードバックされる。そして、振れ補正レンズ位置信号に応じた補正位置制御信号を出力するフィードバック制御が行われる。また、同様にカメラ本体の撮像素子を駆動して振れを補正する方法も知られている。

撮像装置に加わる振れを検出する方法には角速度センサを用いる方法の他に動きベクトルのように画像情報を用いる方法がある。動きベクトルを検出して撮像装置に加わる振れを検出する場合、一般に１フィールド（あるいは１フレーム）以上前の画像と比較しその代表点の移動量をもって画像の動き量、すなわちカメラの動き量としている。角速度センサの出力やこの動きベクトルに基づいて、フレーム毎に切り出した画像の位置を動かすことにより振れを補正する電子振れ補正や、動きベクトルから振れ残り量を算出して振れ補正出力のゲイン（振れ補正ゲイン）を合わせる技術は広く用いられている。

ここで、従来の像振れ補正機能として、複数の像振れ補正手段を併用して像振れ補正制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、交換レンズ側における光学レンズ式振れ補正とカメラ本体側における撮像素子式振れ補正を組み合わせて振れを補正している。より詳しくは、交換レンズ側とカメラ本体側のうち、マスタ(メイン)とする側の振れ検出部の出力に基づいて像振れ補正量を算出し、マスタ側で高周波領域の振れ補正を行い、スレーブ（サブ）側で低周波領域の振れ補正を行う。

特開２０１５−１９４７１１号公報

しかしながら、特許文献１では、マスタ側で高周波領域の振れ補正を行い、スレーブ側で低周波領域の振れ補正を行う概念は開示されているものの、マスタ側とスレーブ側で互いの振れ補正ゲインが一致していない場合の対処方法については示されていない。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、交換レンズ側の像振れ補正機構とカメラ本体側の像振れ補正機構の双方を用いて像振れ補正を行う場合に、より精度よく像振れ補正を行うことができる撮像システムを提供することである。

本発明に係わる撮像システムは、撮影光学系を有する交換レンズと、該交換レンズが着脱可能に装着される撮像装置とを備える撮像システムであって、前記交換レンズと前記撮像装置の少なくとも一方は、前記撮像システムの振れを検出する振れ検出手段を備え、前記交換レンズは、前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第１の像振れ補正手段を備え、前記撮像装置は、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第２の像振れ補正手段と、を備え、前記画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出手段と、前記交換レンズと前記撮像装置の一方に備えられた前記振れ検出手段である第１の振れ検出手段の出力に基づいて、前記第１及び第２の像振れ補正手段のうちの、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段のみを用いて被写体像の振れの補正を行い、前記算出手段により算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段の振れ補正ゲインを取得して設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、交換レンズ側の像振れ補正機構とカメラ本体側の像振れ補正機構の双方を用いて像振れ補正を行う場合に、より精度よく像振れ補正を行うことができる撮像システムを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図。 第１の実施形態における像振れ補正部の構成を示すブロック図。 第１の実施形態における周波数分離器の一例を示す図。 第１の実施形態におけるホールゲイン調整の一例を示す図。 第１の実施形態における、自動振れ補正ゲイン調整の動作を説明するためのフローチャート。 第２の実施形態における、レンズ交換時の自動振れ補正ゲイン調整の動作を説明するためのフローチャート。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるカメラシステム５００の構成を示す図である。カメラシステム５００は、主に静止画像と動画像の撮影を行うレンズ交換型のデジタルカメラシステム（撮像システム）であり、カメラ本体１２７と、カメラ本体１２７に着脱可能（装着可能）に装着される交換レンズ１００とを備える。

交換レンズ１００は、レンズユニット（撮影光学系）１５０を有する。レンズユニット１５０は、焦点距離を変更可能なズームレンズ１０１を有し、ズーム駆動制御部１０２は、ズームレンズ１０１の駆動を制御する。また、カメラシステム５００の振れに起因する像振れを光学的に補正する振れ補正手段（第１の振れ補正手段）としてのシフトレンズ１０３を撮影光学系内に有する。シフトレンズ１０３が、光学式振れ補正制御部１０４の制御により、光軸と垂直方向に移動されることによって、像振れが補正される。

交換レンズ１００は、ズームレンズ１０１の位置を検出する不図示のズームエンコーダ、シフトレンズ１０３の位置を検出する不図示の位置検出部（位置センサ）を有する。フォーカスユニット１０５は、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを含む。フォーカス駆動制御部１０６は、フォーカスユニット１０５を駆動制御する。

交換レンズ１００は、交換レンズ１００の振れ（角速度）を検出する角速度センサからなる振れ検出部１０８、交換レンズ１００の各部を制御するマイクロコンピュータからなるレンズ制御部１０７を有する。振れ検出部１０８は、カメラシステム２００のピッチ方向、ヨー方向の振れの角速度を検出する。交換レンズ１００は、さらにカメラ本体１２７との電気的な接続を行うマウント接点部１０９を備える。

カメラ本体１２７は、絞り・シャッタユニット１１１、ＣＭＯＳセンサなどからなる撮像素子１１３、撮像信号処理部１１６を有する。絞り・シャッタユニット１１１は、撮像素子１１３に入射する光量を調節するとともに、開閉によって露出量を制御する。絞り・シャッタ駆動制御部１１２は、絞り・シャッタユニット１１１を駆動制御する。また、撮像素子１１３は、撮像素子１１３を光軸に対して上下左右方向にシフトさせるとともに、光軸回りに回転させることが可能な撮像素子移動部１１４により支持されている。

カメラ本体１２７は、レリーズスイッチなどの操作部材を含む操作部１２３を有する。カメラ本体１２７は、カメラシステム５００全体を制御するカメラ制御部１２６を有する。カメラ制御部１２６は、カメラ本体１２７の振れの角速度を検出する角速度センサなどで構成される振れ検出部１２５を有し、また、撮像素子式振れ補正制御を行う撮像素子式振れ補正制御部１１５を有する。具体的には、撮像素子式振れ補正制御部１１５が、振れの角速度情報に基づいて、撮像素子移動部１１４を制御する。そして、撮像素子１１３が、撮像素子移動部１１４により光軸に対して上下方向および左右方向にシフトされ、さらに光軸回りに回転されることにより像振れを補正する。電子式振れ補正制御部１１８は、映像信号処理部１１７を制御して、振れ検出部１２５によって検出された振れを電子的に補正する補正量を決定する。本明細書では、カメラ本体１２７が備える振れ補正手段のことを、第２の振れ補正手段と呼ぶことがある。本実施形態の場合、第２の振れ補正手段とは、撮像素子移動部１１４と撮像素子式振れ補正制御部１１５とにより構成される撮像素子式振れ補正手段と電子式振れ補正制御部１１８により構成される電子式振れ補正手段である。振れ残り量検出部１１９は、映像信号処理部１１７の画像データから振れ残り量を検出する。振れ残り量検出部１１９によって検出された振れ残り量に基づいて振れ補正ゲインを取得し、振れ残り量が０になるように振れ補正ゲインを変更する。

また、カメラ本体１２７は、撮影画像を記録する記録部１２４、カメラ本体１２７で撮影中の画像をモニタし、撮影画像を表示する表示部１２０、交換レンズ１００とのマウント接点部１１０を有する。レンズ制御部１０７とカメラ制御部１２６は、マウント接点部１０９，１１０を介して、所定のタイミングでシリアル通信を行う。

撮像素子１１３は、ＣＭＯＳセンサなどを含み、交換レンズ１００を介して形成された被写体像（被写体光）を光電変換する。撮像信号処理部１１６は、撮像素子１１３からの出力信号（画像信号）に基づいて、電気信号を映像信号に変換処理する。

電源部１２１によってカメラ本体１２７の電源がＯＮされると、カメラ制御部１２６は、その状態変化（電源ＯＮ）を検出し、カメラ本体１２７の各回路への電源供給および初期設定を行う。このとき、交換レンズ１００への電源供給が行われ、レンズ制御部１０７は、交換レンズ１００の初期設定を行う。そしてレンズ制御部１０７とカメラ制御部１２６は、所定のタイミングで通信を開始する。この通信により、カメラ本体１２７から交換レンズ１００に対して、カメラ本体１２７の状態や撮影設定情報などが所定のタイミングでマウント接点部１１０およびマウント接点部１０９を経て送信される。また、交換レンズ１００からカメラ本体１２７に対して、交換レンズ１００の焦点距離情報や角速度情報などが所定のタイミングで送信される。外部入出力端子部１２２は、外部との間で通信信号および映像信号を入出力する。

ここで、カメラ本体１２７と交換レンズ１００にそれぞれ振れ検出部１０８，１２５が配置されているが、これらはそれぞれ別々に使用してもよいし、どちらか片方の振れ検出部の出力のみを全ての振れ補正部の動作に用いてもよい。本実施形態では、交換レンズ１００が有する振れ検出部１０８の振れ量を用いて、交換レンズ１００の光学式振れ補正、カメラ本体１２７の撮像素子式振れ補正、電子式振れ補正の全ての振れ補正を行う。この詳細を図２のブロック図を用いて説明する。

図２において、振れ検出部１０８は、カメラシステム５００に加わる振れを角速度信号として検出し、その角速度信号を電圧として出力する。Ａ／Ｄ変換部２０１は、振れ検出部１０８が出力した信号をデジタルデータに変換する。ここでのＡ／Ｄ変換部２０１は角速度センサがアナログ式の場合について説明したが、デジタル式角速度センサの場合はセンサ内に包含されている。

ジャイロゲイン設定部２０２は、振れ検出部１０８の出力ばらつきを揃えるための出力調整部である。周波数分離器２０３は、ジャイロゲイン設定部２０２の出力を高周波角速度信号（高周波信号）と低周波角速度信号（低周波信号）に分離して、各々積分器２０４，２０６に供給する。

ここで図３に、周波数分離器２０３の構成の例を示す。例えば、図３（ａ）に示す例においては、入力信号をＨＰＦ（ハイパスフィルタ）に通した後の出力を高周波角速度信号（高周波成分）とし、入力信号からＨＰＦの出力を減算器で減算した出力を低周波角速度信号（低周波成分）として生成している。また、図３（ｂ）に示す例においては、入力信号をＬＰＦ（ローパスフィルタ）に通した後の出力を低周波角速度信号とし、入力信号からＬＰＦの出力を減算器で減算した出力を高周波角速度信号としている。

積分器２０４、振れ補正量算出部２０５の各ブロックは、周波数分離器２０３からの高周波角速度信号に基づいて、交換レンズ１００が有するシフトレンズ１０３の像振れ補正量を算出する。

積分器２０４は積分フィルタであり、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有しており、周波数分離器２０３からの高周波角速度信号を積分する。パンニング処理部２０８は、周波数分離器２０３の出力または積分器の出力に応じて、積分器２０４の時定数を基準時定数（最初に設定される時定数）より短くする処理を行う。

積分器２０４の出力は振れ補正量算出部２０５に入力される。ここではズーム情報通知部２０９の通知に応じて入力信号に敏感度を掛け、さらにシフトレンズ１０３が補正可能な範囲の内側で駆動されるように算出された値にリミットを掛けて出力を制限する。これにより、シフトレンズ１０３の補正量を算出する。

積分器２０６、振れ補正量算出部２０７の各ブロックは、周波数分離部２０３からの低周波角速度信号に基づいて、カメラ本体１２７の有する撮像素子移動部１１４と電子式振れ補正部の像振れ補正量を算出する。

積分器２０６は、積分フィルタであり、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有しており、周波数分離部２０３からの低周波角速度信号を積分する。パンニング処理部２０８は、周波数分離器２０３の出力または積分器の出力に応じて、積分器２０６の時定数を基準時定数（最初に設定される時定数）より短くする処理を行う。

積分器２０６の出力は振れ補正量算出部２０７に入力される。ここではズーム情報通知部２０９の通知に応じて、撮像素子移動部１１４による振れ補正と映像信号処理部１１７で行われる電子式振れ補正が補正可能な範囲の内側で駆動されるように算出された値にリミットを掛けて出力を制限する。これにより、撮像素子移動部１１４の振れ補正と電子式振れ補正を足し合わせた分の補正量を算出する。

交換レンズ１００側で算出されたカメラ本体１２７側の補正量は、マウント接点部１０９，１１０を経てカメラ本体１２７に送信され（送信可能）、振れ補正ゲイン設定部２１０に入力される。本実施形態では、交換レンズ１００が有する振れ検出部１０８の振れ量を用いて、シフトレンズ１０３による振れ補正、撮像素子移動部１１４による振れ補正、電子式振れ補正の全ての振れ補正を行う。撮像素子移動部１１４による振れ補正、電子式振れ補正を行う時に振れ補正ゲイン設定部２１０のゲインを最適な値に変更する（補正ゲイン設定モード）。これにより、カメラ本体の撮像素子移動部１１４による振れ補正と電子式振れ補正が最も効果が出るようにするのであるが、この制御についての詳細は後述する。

振れ補正ゲイン設定部２１０の出力は撮像素子式振れ補正制御部１１５および電子式振れ補正制御部１１８に振り分けられ、それぞれ撮像素子の駆動量および画像切り出しのシフト補正量に変換される。ここで、撮像素子式振れ補正制御部１１５および電子式振れ補正制御部１１８への振り分けでは、それぞれの振れ補正部の可動範囲の比に応じて振り分ける。あるいは、更に周波数分割を行って振り分ける。あるいは、振れ補正量を撮像素子式振れ補正制御部１１５に優先して振り分け、補正しきれない分を電子式振れ補正制御部１１８に振り分ける。このような方法が考えられ、これらの他にも様々な方式が考えられるが、ここではその詳細な説明は省略する。

次に、振れ補正ゲイン設定部２１０においてゲインの設定が必要になる理由について説明する。

図４は、交換レンズ１００のシフトレンズ１０３およびカメラ本体１２７の撮像素子１１３の駆動の様子を模式的に示す図である。

振れ検出部１０８の出力に基づいて求められた振れ補正量（指令値）に対して各々の振れ補正機構を駆動させることによって振れ補正を行う。ここで、振れ補正の調整を行う時に振れ検出部１０８の出力を補正するだけでなく、シフトレンズ１０３のホールゲインおよび撮像素子移動部１１４のホールゲインの調整も必要となる。ここでホールゲインとはファームウェアの振れ補正処理において、所定の指令値で所定の距離だけシフトレンズ１０３または撮像素子１１３が移動するための設定値である。例えば１００ＬＳＢの指令値で０．１ｍｍ移動するなどである。この時の補正値は焦点距離によって決まる。

この様子を図４（ｂ)に示す。ホールゲイン調整によりホールゲインの設定値が決まった後に、実際に加振装置に交換レンズ１００と調整用のカメラ本体（またはカメラ本体１２７と調整用の交換レンズ）を設置して所定の振動を加える。そして、この時に像振れが止まるように各々の振れ補正ゲイン調整を行う。

この時の調整誤差要因としては、ホールゲインのずれ、振れ補正ゲインのずれが考えられる。ホールゲインについては、例えば調整誤差が３％許容されるとき、１００ＬＳＢで０．１ｍｍの移動に対して０．１ｍｍ±０．００３ｍｍの誤差となる。また、振れ補正ゲインについては、例えば調整誤差が５％許容されるとき、所定の振動で５％の振れ残りが生じる。これが交換レンズ１００とカメラ本体１２７の両方に発生しうる。

ここで、交換レンズ１００の振れ検出部１０８の出力を用いて撮像素子１１３で振れ補正を行う場合、調整誤差の影響で交換レンズ１００のみの振れ補正では最適であった振れ補正ゲインが撮像素子１１３の振れ補正には最適でない場合がある。この場合振れ残りが生じてしまう。これは、交換レンズ１００のホールゲイン調整に合わせて交換レンズ１００の振れ補正ゲインを最適化したとしても、調整誤差のためカメラ本体のホールゲイン調整とは駆動量が合っていない場合に起こる。つまり、交換レンズ１００の振れ補正ゲインがカメラ本体１２７の振れ補正ゲインに合っていない場合である。

このように振れ補正ゲインが合っておらず、振れ残りが生じていると、静止画撮影時および動画撮影時の振れ補正効果は下がり、特に静止画撮影時の振れ補正効果段数に顕著に影響が出てしまう。

また、撮影する被写体やシーンに応じてレンズを付け替えて撮影する場合、付け替えた交換レンズ毎の調整誤差の影響により、振れ補正効果が変わってしまう。この課題を解決するために、カメラ起動後に、動きベクトルを用いて、交換レンズ１００の振れ検出部１０８の出力に対して振れ残りが生じないように、カメラ本体１２７の撮像素子１１３の振れ補正ゲインを最適化する。

この処理を、図５のフローチャートを用いて説明する。まず、カメラ本体１２７の電源投入後、Ｓ１０１において、交換レンズ１００の振れ補正機構（シフトレンズ１０３）をＯＦＦにして（停止させて）、カメラ本体１２７側の撮像素子式振れ補正機構（撮像素子移動部１１４）のみをＯＮにする。次に、Ｓ１０２において、カメラ本体１２７側の振れ補正ゲインの自動調整を既に実施しているか否かを判定する。

実施していない場合はＳ１０３に進み、画像情報の動きベクトルの大きさから振れ残り量を算出し、振れ残り量が最小になるように振れ補正ゲインを設定する。この時、交換レンズ１００の振れ検出部１０８の出力は周波数分離を行わず、カメラ本体１２７は交換レンズの振れ検出部１２５による検出信号に基づく補正信号を受信し、検出した振れ全てをカメラ本体１２７側で振れ補正を行うように設定する。また、低照度環境下などでは動きベクトルが算出しにくい場合があるので、動きベクトルが算出しやすくなるように自動振れ補正ゲイン調整中の時のみ状況に応じて撮像ＩＳＯ感度を通常の設定よりも上げる。また、カメラが固定されている時や揺れ量が微小な場合は画角の変化量も小さく振れ残り量から振れ補正効果が正しく算出しづらくなる。そのため、振れ残り量を算出する時は同時に振れ量の大きさもチェックし、所定量の振れの大きさであることも確認しながら実施する。ここで所定量の振れの大きさとしては手持ち撮影で生じる０．２度から０．５度程度の振れ量が望ましい。ステップＳ１０３は、振れ補正ゲインを取得するモードということもできる。

次にＳ１０４において、振れ残り量から最適なカメラ本体１２７側の振れ補正ゲインが求まったら、Ｓ１０５に進み、交換レンズ１００の振れ補正機構（シフトレンズ１０３）をＯＮにして、交換レンズとカメラ本体の両方を用いた振れ補正を実施する。この場合、交換レンズ１００とカメラ本体１２７がどのような組み合わせであっても、カメラ本体には交換レンズのジャイロ出力（振れ検出部１０８の出力）を用いた場合の最適な振れ補正ゲインが設定されている。そのため、交換レンズ１００とカメラ本体１２７の両方を用いた場合も最適な振れ補正ゲイン設定となる。

Ｓ１０２において、カメラ本体１２７側の振れ補正ゲイン調整が既に実施されている場合はＳ１０５に進み同様に交換レンズ１００とカメラ本体１２７の両方の振れ補正機構を用いた振れ補正を始める。

次にＳ１０６に進み、電源ＯＦＦなどカメラ動作が終了するか否かを判定し、カメラ動作が終了する場合は処理を終える。

以上説明したように、本実施形態では、交換レンズとカメラ本体の一方である交換レンズ１００側の振れ検出部１０８の出力を用いて、カメラ本体１２７側の撮像素子式振れ補正機構（撮像素子移動部１１４）単独で振れ補正を行い、動きベクトルから振れ残り量を検出する。そして、この振れ残り量が最小になるようにカメラ本体側の振れ補正ゲインを設定する。これにより、カメラ本体には交換レンズ側のジャイロ出力（振れ検出部１０８の出力）を用いた場合の最適な振れ補正ゲインが設定される。以上により、交換レンズ側の像振れ補正機構とカメラ本体側の像振れ補正機構の双方を用いて像振れ補正を行う場合に、交換レンズ側とカメラ本体側で振れ補正ゲインが揃い、より精度よく像振れ補正を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、カメラ起動時のみカメラ本体１２７側の自動振れ補正ゲイン設定を行ったが、レンズ交換可能なカメラシステムの場合、カメラ起動後にレンズを交換することも可能である。そのため、レンズ交換の都度カメラ本体側の自動振れ補正ゲイン設定を行うと常に最適な振れ補正を実施することが可能となる。

第２の実施形態として、カメラの電源起動後に交換レンズを付け替えた場合の処理について図６を参照して説明する。

カメラ本体１２７の電源投入後、Ｓ２０１において、交換レンズ１００の振れ補正機構（シフトレンズ１０３）をＯＦＦにして、カメラ本体１２７側の撮像素子式振れ補正機構（撮像素子移動部１１４）のみをＯＮにする。次にＳ２０２において、カメラ本体１２７側の振れ補正ゲインの自動調整を既に実施しているか否かを判定する。

自動調整を実施していない場合はＳ２０３に進み、画像情報の動きベクトルから振れ残り量を算出し、振れ残り量が最小になるように振れ補正ゲインを設定する。この時、交換レンズ１００の振れ検出部１０８の出力は周波数分離を行わず、全てカメラ本体１２７側で振れ補正するように設定する。

次にＳ２０４において、振れ残り量から最適なカメラ本体１２７側の振れ補正ゲインが算出されたら、Ｓ２０５に進む。Ｓ２０５では、交換レンズ１００の振れ補正機構（シフトレンズ１０３）をＯＮにして、交換レンズとカメラ本体の両方を用いた振れ補正を実施する。

次に、Ｓ２０６においてレンズが交換されたか否かを判定し、交換されている場合はＳ２０７において交換レンズ１００の振れ補正機構をＯＦＦにする。そして、Ｓ２０３で動きベクトル情報に基づいて振れ残り量を算出し、Ｓ２０４でカメラ本体側の振れ補正ゲイン調整が完了した否かを判定する。カメラ本体１２７側の振れ補正ゲイン調整が終了したらＳ２０５に進み、交換レンズ１００の振れ補正機構をＯＮにする。

以下、レンズが交換される度に同様の処理を行うことによって、カメラ起動後にレンズの交換を実施しても交換レンズとカメラ本体の両方を用いた振れ補正が最適な振れ補正ゲインで実施される。そしてＳ２０８でカメラ動作が終了されると処理を終了する。

以上のように、本実施形態によれば、カメラ起動後およびレンズ交換後に交換レンズの振れ補正機構をＯＦＦにする。そして、交換レンズの振れ検出部の出力を用いてカメラ本体のみで振れ補正を行い、動きベクトルを用いて振れ残り量が最小になるように振れ補正ゲインを自動調整する。これにより、どのような交換レンズとカメラ本体の組み合わせでも交換レンズの角速度出力を用いて適切な振れ補正を行うことが可能となる。

ここでカメラ起動後およびレンズ交換後に振れ補正ゲインの自動調整を行っている途中に、レリーズボタンの押下や動画ボタンの押下などのカメラ撮影操作が実施された場合には、自動調整を中断（中止）し初期設定のままの振れ補正ゲイン設定で撮影を開始する。そして撮影終了後、再び自動調整を開始する。

以上のように、レンズの振れ補正とカメラ本体の振れ補正を併用して像振れ補正を行う技術において、振れ補正ゲインを自動で合わせこむことにより、どのような交換レンズとカメラ本体の組み合わせでも適切な振れ補正制御を行うことが可能となる。

（変形例）
上述の第１の実施形態及び第２の実施形態では、交換レンズ１００が有する振れ検出部１０８の振れ量を用いて、交換レンズ１００の光学式振れ補正、カメラ本体１２７の撮像素子式振れ補正、電子式振れ補正の全ての振れ補正を行う形態について説明した。

しかしながら、本発明はこの形態への適用に限定されない。例えば、カメラ本体１２７が有する振れ検出部１２５の振れ量を用いて、交換レンズ１００の光学式振れ補正、カメラ本体１２７の撮像素子式振れ補正、電子式振れ補正の全ての振れ補正を行ってもよい。この場合、カメラ本体１２７側が振れ検出から振れ補正量算出までを行うことが好ましい。カメラ側１２７が振れ補正量算出を行う方法は、交換レンズ１００が振れ補正量算出を行う方法と同様であるため詳細は省略するが、デジタルデータに変換された角速度信号が含む成分を周波数分離し、積分することでそれぞれの補正手段により補正する補正量を取得することができる。

カメラ本体１２７が有する振れ検出部１２５の振れ量を用いて振れ補正を行う場合、交換レンズ１００が備える振れ補正手段の振れ補正ゲインを振れ補正ゲイン設定部２１０により取得し、取得した交換レンズ用の振れ補正ゲインを交換レンズ１００に送信してもよい。このとき、カメラ本体１２７側の振れ補正（撮像素子式振れ補正、電子式振れ補正）を停止し、動きベクトルの大きさに基づいて振れ補正ゲインを取得する。また、交換レンズ１００が振れ補正ゲイン設定部を備えていてもよいが、画像情報をカメラ本体１２７から交換レンズ１００に送信する必要があるため、カメラ本体側で交換レンズの振れ補正ゲインを取得することが好ましい。

また、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態では、振れ検出部１０８が検出した振れ成分を周波数に基づいて分離したが、分離の方法は特に問わず、例えば振れ成分のうち５０％をカメラ側で、残りの５０％をレンズ側で補正してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（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。

１００：交換レンズ、１０１：ズームユニット、１０２：ズーム駆動制御部、１０３：シフトレンズ、１０４：光学式振れ補正制御部、１０７：レンズ制御部、１０８：振れ検出部、１１３：撮像素子、１１４：撮像素子移動部、１１５：撮像素子式振れ補正制御部、１１７：映像信号処理部、１１８：電子式振れ補正制御部、１１９：振れ残り量検出部、１２５：振れ検出部、１２６：カメラ制御部

Claims (20)

1. 撮影光学系を有する交換レンズと、該交換レンズが着脱可能に装着される撮像装置とを備える撮像システムであって、
   前記交換レンズと前記撮像装置の少なくとも一方は、前記撮像システムの振れを検出する振れ検出手段を備え、
   前記交換レンズは、
   前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第１の像振れ補正手段を備え、
   前記撮像装置は、
   被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
   前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第２の像振れ補正手段と、を備え、
   前記画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出手段と、
   前記交換レンズと前記撮像装置の一方に備えられた前記振れ検出手段である第１の振れ検出手段の出力に基づいて、前記第１及び第２の像振れ補正手段のうちの、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段のみを用いて被写体像の振れの補正を行い、前記算出手段により算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段の振れ補正ゲインを取得して設定する設定手段と、を備える
   ことを特徴とする撮像システム。
2. 前記設定手段により前記振れ補正ゲインの設定を行った後に、前記第１の振れ検出手段の出力に基づいて、前記第１及び第２の像振れ補正手段の両方を用いて被写体像の振れの補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記設定手段は、前記第１及び第２の像振れ補正手段のうちの、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段の振れ補正ゲインを設定する場合に、前記第１の振れ検出手段が配置されている側の像振れ補正手段を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像システム。
4. 前記第１の振れ検出手段による検出信号が含む成分を分離して第１の振れ信号と第２の振れ信号とを生成する分離手段を備え、
   前記第１の像振れ補正手段は前記第１の振れ信号に基づいて前記被写体像の振れを補正し、
   前記第２の像振れ補正手段は、前記第２の振れ信号に基づいて前記被写体像の振れを補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像システム。
5. 前記分離手段は、前記検出信号が含む成分を周波数に応じて分離し、前記第１及び第２の像振れ補正手段のうちの、前記第１の振れ検出手段が備えられた側の像振れ補正手段により、前記第１の振れ検出手段により検出された振れの高周波成分を補正し、前記第１の振れ検出手段が備えられていない側の像振れ補正手段により、前記第１の振れ検出手段により検出された振れの低周波成分を補正することを特徴とする請求項４に記載の撮像システム。
6. 撮影光学系を有する交換レンズと、該交換レンズが着脱可能に装着される撮像装置とを備える撮像システムであって、前記交換レンズと前記撮像装置の少なくとも一方が、前記撮像システムの振れを検出する振れ検出手段を備え、前記交換レンズが、前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第１の像振れ補正手段を備え、前記撮像装置が、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像システムの振れに起因する被写体像の振れを補正する第２の像振れ補正手段と、を備える撮像システムを制御する方法であって、
   前記画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出工程と、
   前記交換レンズと前記撮像装置の一方に備えられた前記振れ検出手段である第１の振れ検出手段の出力に基づいて、前記第１及び第２の像振れ補正手段のうちの、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段のみを用いて被写体像の振れの補正を行い、前記算出工程において算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、前記第１の振れ検出手段が配置されていない側の像振れ補正手段の振れ補正ゲインを設定する設定工程と、
   を有することを特徴とする撮像システムの制御方法。
7. 交換レンズが装着可能な撮像装置であって、
   被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
   前記撮像装置の振れに起因する被写体像の振れを補正する像振れ補正手段と、
   前記画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出手段と、
   前記交換レンズにおいて検出された前記撮像装置の振れ信号を受信する受信手段と、
   前記振れ信号に基づいて、前記像振れ補正手段を用いて被写体像の振れの補正を行い、前記算出手段により算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、前記像振れ補正手段の振れ補正ゲインを取得する取得手段と、
   前記像振れ補正手段の振れ補正ゲインとして前記取得手段により取得された前記振れ補正ゲインを設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
8. 第１の像振れ補正手段を備える交換レンズが装着可能な撮像装置であって、
   被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
   前記画像信号から被写体像の振れ残り量を算出する算出手段と、
   前記撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、
   前記算出手段により算出された被写体像の振れ残り量に基づいて、前記像振れ補正手段の振れ補正ゲインを取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記振れ補正ゲインを前記交換レンズに送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
9. 前記撮像装置の振れに起因する被写体像の振れを補正する第２の像振れ補正手段を備え、前記取得手段により前記振れ補正ゲインを取得する場合、該第２の像振れ補正手段を停止させることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記取得手段は、前記撮像装置の電源がＯＮにされた場合に、前記振れ補正ゲインを取得することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記取得手段は、前記交換レンズが交換された場合に、前記振れ補正ゲインを取得することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記取得手段は、前記振れ補正ゲインを設定する途中で前記撮像装置の撮影操作が行われた場合に、前記振れ補正ゲインの取得を中止することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記取得手段は、前記振れ補正ゲインを取得する場合に、前記撮像素子の感度を上げることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記像振れ補正手段は、前記撮像素子を移動させることにより被写体像の振れを補正することを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 撮像装置に装着可能な交換レンズであって、
    前記交換レンズの振れを検出する振れ検出手段と、
    前記振れ検出手段による検出信号が含む成分を分離して第１の振れ信号と第２の振れ信号とを生成する分離手段と、
    前記第１の振れ信号に基づき被写体像の振れを補正する像振れ補正手段と、
    前記第１の振れ信号に含まれる成分と前記第２の振れ信号に含まれる成分とを含む第３の振れ信号と、前記第２の振れ信号とを前記撮像装置に送信可能な送信手段と、
    を備えることを特徴とする交換レンズ。
16. 前記送信手段は、モードに応じて前記第３の振れ信号と前記第２の振れ信号とのいずれを前記撮像装置に送信するかを切り替えることを特徴とする請求項１５に記載の交換レンズ。
17. 前記送信手段は、前記撮像装置が備える像振れ補正手段の振れ補正ゲインを設定する、振れ補正ゲイン設定モードのとき前記第３の振れ信号を前記撮像装置に送信することを特徴とする請求項１６に記載の交換レンズ。
18. 第２の像振れ補正手段を備える撮像装置に装着可能な交換レンズであって、
    前記撮像装置において検出された前記撮像装置の振れ信号を受信する受信手段と、
    前記振れ信号に基づいて被写体像の振れを補正する第１の像振れ補正手段と、を備え、
    前記受信手段は、前記第１の像振れ補正手段の振れ補正ゲインを受信することを特徴とする交換レンズ。
19. 前記像振れ補正手段は、前記撮影光学系内に配置されたレンズを光軸と垂直な方向に移動させることにより被写体像の振れを補正することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の交換レンズ。
20. 請求項６に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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