JP2021179575A - 制御装置、撮像装置、レンズ装置、カメラシステム、制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズおよびカメラ本体の各振れ検出手段からの振れ信号のオフセット量を適切に推定しつつ、振れ補正性能を維持可能な制御装置を提供すること。【解決手段】制御装置は、カメラ本体および交換レンズの一方である第１装置と、他方である第２装置とを有するカメラシステムを制御する制御装置であって、第１装置に設けられた第１振れ検出手段からの第１振れ信号と第２装置に設けられた第２振れ検出手段からの第２振れ信号とを用いて、第１振れ信号の第１の補正量を推定する推定手段と、第１の補正量が有効であるかどうかを判定する判定手段とを有し、判定手段が第１の補正量を有効であると判定した場合、第１の補正量を用いて第１振れ信号が補正され、判定手段が第１の補正量を無効であると判定した場合、判定手段による判定が行われる前に取得された第２の補正量を用いて第１振れ信号が補正される。【選択図】図３

Description

本発明は、制御装置、撮像装置、レンズ装置、カメラシステム、制御方法、およびプログラムに関する。

従来、振れを検出する手段が交換式レンズおよびカメラ本体の少なくとも一方に設けられ、振れに起因する画像の像振れを補正する手段が交換式レンズおよびカメラ本体の少なくとも一方に設けられているレンズ交換式カメラシステムが提案されている。

また、特許文献１には、正確に振れを検出するために、交換レンズおよびカメラ本体のそれぞれの振れ検出手段で検出された振れ量から基準値を引いた値の平均値の差分に基づいて基準値を補正するレンズ交換式カメラが開示されている。

特開２０１６−１１４７９２号公報

しかしながら、特許文献１のカメラでは、大きな振れが加わった場合、正確に基準値を求めることができない場合がある。

本発明は、交換レンズおよびカメラ本体の各振れ検出手段からの振れ信号のオフセット量を適切に推定しつつ、振れ補正性能を維持可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、カメラシステム、制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての制御装置は、カメラ本体およびカメラ本体に通信可能に装着される交換レンズの一方である第１装置と、他方である第２装置とを有するカメラシステムを制御する制御装置であって、第１装置に設けられた第１振れ検出手段からの第１振れ信号と第２装置に設けられた第２振れ検出手段からの第２振れ信号とを用いて、第１振れ信号の第１の補正量を推定する推定手段と、第１の補正量が有効であるかどうかを判定する判定手段とを有し、判定手段が第１の補正量を有効であると判定した場合、第１の補正量を用いて第１振れ信号が補正され、判定手段が第１の補正量を無効であると判定した場合、判定手段による判定が行われる前に取得された第２の補正量を用いて第１振れ信号が補正されることを特徴とする。

また、本発明の他の側面としての制御方法は、カメラ本体およびカメラ本体に通信可能に装着される交換レンズの一方である第１装置と、他方である第２装置とを有するカメラシステムを制御する制御方法であって、第１装置に設けられた第１振れ検出手段からの第１振れ信号と第２装置に設けられた第２振れ検出手段からの第２振れ信号とを用いて、第１振れ信号の第１の補正量を推定するステップと、第１の補正量が有効であるかどうかを判定するステップとを有し、第１の補正量が有効であると判定された場合、第１の補正量を用いて第１振れ信号が補正され、第１の補正量が無効であると判定された場合、第１の補正量の有効性の判定が行われる前に取得された第２の補正量を用いて第１の振れ信号が補正されることを特徴とする。

本発明によれば、交換レンズおよびカメラ本体の各振れ検出手段からの振れ信号のオフセット量を適切に推定しつつ、振れ補正性能を維持可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、カメラシステム、制御方法、およびプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るカメラシステムの説明図である。 実施例１の振れ補正制御部の構成を示すブロック図である。 オフセット推定有効判定手段によるオフセット推定量の有効性を判定する方法を示すフローチャートである。 オフセット量の選択方法を示すフローチャートである。 オフセット推定有効判定手段により無効判定が行われた場合のオフセット量の変化の一例を示す図である。 実施例１の振れ補正方法を示すフローチャートである。 実施例２の振れ補正制御部の構成を示すブロック図である。 実施例２の振れ補正方法を示すフローチャートである。

図１は、本発明の実施形態に係るカメラシステムの説明図である。

図１（ａ）は、カメラシステムの中央断面図である。カメラシステムは、撮像装置（カメラ本体）１、および電気接点１４を介して撮像装置１に着脱可能および通信可能に装着される交換レンズ２を有する。撮像装置１および交換レンズ１０２の一方は第１装置、他方は第２装置として構成される。交換レンズ２は、複数のレンズからなる撮影光学系３、および撮影光学系３の一部である防振レンズユニット１９を有する。撮像装置１は、撮像素子６、および背面表示装置１０ａを有する。

図１（ｂ）は、カメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。撮像装置１は、カメラ制御部５、画像処理部７、メモリ手段８、カメラ側操作手段９、カメラ振れ検出手段１２、撮像素子振れ補正手段１３、および撮像素子位置検出手段２１を有する。交換レンズ２は、レンズ制御部１５、レンズ側操作手段１６、レンズ振れ検出手段１７、レンズ振れ補正手段１８、レンズ位置検出手段２０、および焦点距離変更手段２２を有する。

カメラシステムは、撮像手段、画像処理手段、記録再生手段、および制御手段を有する。撮像手段は、撮影光学系３、および撮像素子６を含む。画像処理手段は、画像処理部７を含む。記録再生手段は、メモリ手段８、および表示手段１０（背面表示装置１０ａ、撮像装置１の上面に設けられた撮影情報を表示する不図示の小型表示パネル、およびＥＶＦと呼ばれる不図示の電子ビューファインダーを包含する）を含む。制御手段は、カメラ制御部５、カメラ側操作手段９、カメラ振れ検出手段１２、撮像素子振れ補正手段１３、レンズ制御部１５、レンズ側操作手段１６、レンズ振れ検出手段１７、レンズ振れ補正手段１８、レンズ位置検出手段２０、撮像素子位置検出手段２１、および焦点距離変更手段２２を含む。なお、レンズ制御部１５は、防振レンズユニット１９の他に、不図示のフォーカスレンズ、絞り、およびズームレンズ等を駆動することも可能である。

カメラ振れ検出手段１２、およびレンズ振れ検出手段１７は、例えば振動ジャイロ等を含み、カメラシステムに加わる撮影光学系３の光軸４に対する回転を検出する。撮像素子振れ補正手段１３、およびレンズ振れ補正手段１８はそれぞれ、撮像素子６、および防振レンズユニット１９を光軸４に垂直な平面上でシフト、又はチルト駆動させて像振れを補正する。

撮像手段は、物体からの光を、撮影光学系３を介して撮像素子６の撮像面に結像する光学処理系である。撮像素子６からピント評価量／適当な露光量が得られるので、この信号に基づいて撮影光学系３を調整することで、適切な光量の物体光を撮像素子６の撮像面に露光するとともに、撮像素子６の近傍で被写体像が結像する。

画像処理部７は、Ａ／Ｄ変換器、ホワイトバランス調整回路、ガンマ補正回路、および補間演算回路等を有し、記録用の画像を生成する。また、色補間処理手段は、画像処理部７に設けられ、ベイヤ配列の信号から色補間（デモザイキング）処理を施してカラー画像を生成する。また、画像処理部７は、画像、動画、および音声等の圧縮を行う。さらに、画像処理部７は撮像素子６から得られた複数の画像間の比較に基づいて振れ信号を生成することも可能であるため、撮像素子６と画像処理部７とでカメラ振れ検出手段１２を構成してもよい。

カメラ制御部５は、メモリ手段８が備える記録部に出力を行うと共に、表示手段１０にユーザーに提示する像を表示する。背面表示装置１０ａは、タッチパネルで構成され、カメラ側操作手段９と表示手段１０の役割を兼ねてもよい。

カメラ制御部５は、撮像の際のタイミング信号等を生成して出力する。また、カメラ制御部５は、外部操作に応動して撮像手段、画像処理手段、および記録再生手段を制御する。例えば、カメラ制御部５は、シャッターレリーズボタン（不図示）の押下を検出すると、撮像素子６、画像処理部７、および表示手段１０を制御する。また、カメラ側操作手段９へのユーザー操作に応じて、カメラ制御部５が撮像装置１の各部の動作を制御することで、静止画および動画の撮影が可能である。

以下、撮影光学系３の調整について説明する。カメラ制御部５は、撮像素子６からの信号、およびカメラ側操作手段９による撮影者の操作を基に適切な焦点位置、および絞り位置を求める。カメラ制御部５は、電気接点１４を介してレンズ制御部１５に指令を出す。レンズ制御部１５は、焦点距離変更手段２２、および不図示の絞り駆動手段を適切に制御する。

振れ補正を行うモードでは、各振れ検出手段からの振れ信号と各位置検出手段の情報を基に、撮像素子振れ補正手段１３およびレンズ振れ補正手段１８が制御される。撮像素子振れ補正手段１３およびレンズ振れ補正手段１８は、例えばマグネットと平板コイルとで実現できる。また、レンズ位置検出手段２０および撮像素子位置検出手段２１は、例えばマグネットとホール素子とで実現できる。具体的な制御方法としては、まず、カメラ制御部５およびレンズ制御部１５はそれぞれ、カメラ振れ検出手段１２およびレンズ振れ検出手段１７からの振れ信号を取得する。次に、カメラ制御部５およびレンズ制御部１５はそれぞれ、取得した振れ信号を基に、像振れを補正するための、撮像素子６および防振レンズユニット１９の駆動量を算出する。次に、カメラ制御部５およびレンズ制御部１５はそれぞれ、算出した駆動量を撮像素子振れ補正手段１３およびレンズ振れ補正手段１８に指令値として送信し、撮像素子６および防振レンズユニット１９を駆動する。その後、カメラ制御部５およびレンズ制御部１５はそれぞれ、レンズ位置検出手段２０および撮像素子位置検出手段２１で検出した位置が指令値に追従するようにフィードバック制御を行う。

図２は、本実施例のカメラ制御部５およびレンズ制御部１５からなる振れ補正制御部の構成を示すブロック図である。図２（ａ）は、カメラ制御部５およびレンズ制御部１５の詳細ブロックを示している。

レンズ制御部１５は、加算器３０１，３０４、レンズ側目標生成部３０２、レンズ側補正比率ゲイン３０３、レンズ側サーボ制御器３０５、オフセット推定手段３０６、およびオフセット推定有効判定手段３１６を有する。カメラ制御部５は、カメラ側目標生成部３０７、カメラ側補正比率ゲイン３０８、加算器３０９、カメラ側サーボ制御器３１０、およびオフセット保存手段３１７を有する。

本実施例では、レンズ振れ検出手段１７およびカメラ振れ検出手段１２からの振れ情報に基づいて、レンズ振れ補正手段１８および撮像素子振れ補正手段１３を同時に駆動する。レンズ振れ補正手段１８および撮像素子振れ補正手段１３を同じように駆動させると、実際に検出された振れに対して２重に補正してしまうことになり、逆に振れを悪化させてしまう。そこで、レンズ側補正比率ゲイン３０３およびカメラ側補正比率ゲイン３０８により、実際に検出された振れに対して、レンズ振れ補正手段１８および撮像素子振れ補正手段１３がどの位ずつ振れ補正を行うかの分担の比率を決める。例えば、レンズ側補正比率ゲイン３０３およびカメラ側補正比率ゲイン３０８をそれぞれ５割に設定すると、それぞれの振れ補正手段は検出された振れの半分ずつを分担して振れ補正を行うことで１０割の振れ補正を行うことができる。なお、本実施例では、レンズ側をスレーブ、カメラ側をマスタとして、レンズ側の各種情報、およびカメラ側の各種情報を互いに送受信する。

加算器３０１は、レンズ振れ検出手段１７からのレンズ振れ信号からオフセット推定手段３０６により推定されたオフセット量を減算する。レンズ側目標生成部３０２は、不図示の積分器を用いて加算器３０１からの信号を積分することでレンズ振れ補正手段１８に対する振れ補正量（レンズ目標値）を算出する。レンズ側補正比率ゲイン３０３は、レンズ側目標生成部３０２により算出された振れ補正量を積算することで得られた所定の割合の振れ補正目標値を加算器３０４に入力する。加算器３０４は、レンズ側補正比率ゲイン３０３からの振れ補正目標値からレンズ位置検出手段２０による位置情報を減算する。レンズ側サーボ制御器３０５は、加算器３０４からの信号に基づき、レンズ振れ補正手段１８を駆動させるための駆動信号を生成し、駆動する。このように、レンズ振れ検出手段１７で検出された振れのうちレンズ側補正比率ゲイン３０３により設定された所定の割合の振れをレンズ振れ補正手段１８により防振レンズユニット１９を駆動させることで補正する。なお、レンズ側サーボ制御器３０５は、ＰＩＤ制御器のようなフィードバック制御器で構成される。

カメラ制御部５は、カメラ振れ検出手段１２からのカメラ振れ信号からオフセット保存手段３１７に保存されたオフセット保存値を減算することで、カメラ振れ信号のオフセット成分を除去する。オフセット保存値は、静止状態時のカメラ振れ信号の平均値から求めることができる。カメラ側目標生成部３０７は、不図示の積分器を用いてカメラ振れ検出手段２０４からのカメラ振れ信号を積分することで撮像素子振れ補正手段１３に対する振れ補正量（カメラ目標値）を算出する。カメラ側補正比率ゲイン３０８は、カメラ側目標生成部３０７により算出された振れ補正量を積算することで得られた所定の割合の振れ補正目標値を加算器３０９に入力する。加算器３０９は、カメラ側補正比率ゲイン３０８からの振れ補正目標値から撮像素子位置検出手段２１による位置情報を減算する。カメラ側サーボ制御器３１０は、加算器３０９からの信号に基づき、撮像素子振れ補正手段１３を駆動させるための駆動信号を生成し、駆動する。このように、カメラ振れ検出手段１２で検出された振れのうちカメラ側補正比率ゲイン３０８により設定された所定の割合の振れを撮像素子振れ補正手段１３により撮像素子６を駆動させることで補正する。

レンズ振れ検出手段１７およびカメラ振れ検出手段１２のそれぞれがカメラシステムの振れを正しく検出できていれば、レンズ振れ補正手段１８および撮像素子振れ補正手段１３を所定の割合で同時に駆動することで良好に振れ補正を行うことができる。しかしながら、実際のカメラシステムでは、交換レンズ２と撮像装置１との組み合わせによって、レンズ振れ検出手段１７およびカメラ振れ検出手段１２の検出性能に差がある場合が多い。

検出性能の差とは、例えばそれぞれの検出手段の同じ振れに対する出力の差（感度差）や低周波な揺れに対する検出性能等である。振れ検出手段である角速度センサの特性として、振れ信号のオフセット量（補正量）の低周波変動が一般的に知られており、この変動量は角速度センサの性能によって変わる。振れ信号に含まれるオフセット量は実際の振れとは無関係の信号であるため、オフセット量を除去したうえで目標信号を生成し防振をしなければ、防振性能は落ちてしまう。振れ信号のオフセット量は、静止状態時の振れ信号の平均値から求めることができるが、オフセット量の低周波変動量が大きいと、静止状態時にあらかじめ求めたオフセット保存値からの乖離が大きくなる。そのため、角速度センサの性能が低い場合にオフセット保存値をそのまま使ってしまうと防振性能が悪化してしまう。従来、角速度センサの性能が低い振れ検出手段のオフセット値を、性能の良い振れ検出手段による振れ信号を用いて推定して補正することで良好に振れ補正を行う方法が知られている。

本実施例では、レンズ側の角速度センサがカメラ側の角速度センサよりも性能が低い場合について説明する。オフセット推定手段３０６は、レンズ振れ信号のオフセット量をカメラ振れ信号を用いて推定して補正する。

以下、図２（ｂ）を参照して、オフセット推定手段３０６による補正処理について説明する。図２（ｂ）は、オフセット推定手段３０６の内部構成を示している。オフセット推定手段３０６は、加算器３１１，３１４、積分器３１２，３１５、および補正制御器３１３を有する。

加算器３１１は、レンズ振れ検出手段１７からのレンズ振れ信号から補正制御器３１３により算出したオフセット推定量を減算する。

積分器３１２は、加算器３１１からの信号の積分値であるレンズ振れ角度信号を算出する。

積分器３１５は、電気接点１４を介した通信によってカメラ振れ検出手段１２から取得したカメラ振れ信号の積分値であるカメラ振れ角度信号を算出する。

加算器３１４は、レンズ振れ角度信号からカメラ振れ角度信号を減算することで、振れ角度信号差を算出する。

補正制御器３１３は、振れ角度信号差からオフセット推定量を算出し、加算器３１１に入力する。

このようにオフセット推定量はレンズ振れ信号およびカメラ振れ信号から算出される振れ角度信号差を負帰還によりフィードバック補正する構成となっており、補正制御器３１３はフィードバック制御器となっている。補正制御器３１３は、例えば比例制御器および積分制御器で構成されるＰＩ制御のようなフィードバック制御器で構成されてよい。このような構成により、レンズ振れ角度信号は、カメラ振れ角度信号との差が０となるように補正制御器３１３によるフィードバック制御量により補正される。フィードバック制御量が、レンズ振れ信号のオフセット推定量である。推定されたオフセット量は、加算器３０１によりレンズ振れ信号から除去される。オフセット成分を除去された信号は、レンズ側目標生成部３０２に入力され、レンズ振れ補正手段１８のレンズ目標値として生成される。このように、カメラ側の振れ検出手段の性能よりも交換レンズ２の振れ検出手段の性能が低い場合でも良好な防振制御を行うことが可能となる。

しかしながら、カメラ振れ信号を元にレンズ振れ信号のオフセット量を推定する場合、２つの振れ検出手段が異なる振れ信号を検出する条件下では、誤ったオフセット量を推定してしまう。例えば、角速度センサの感度差、又はクロストーク成分の検出量の差がある場合、大きなブレが加わると２つの振れ信号が大きく異なってしまう。このとき、前述のフィードバック制御器は差分を埋めるようにフィードバック制御量を大きく変動させてしまう。そのため、オフセット推定量は大きく誤った値になってしまう。誤ったオフセット量をレンズ振れ信号から減算して防振制御を行うと、防振性能が低下してしまう。

そこで、本実施例では、オフセット推定有効判定手段３１６が、補正量（第１の補正量）の有効性を判定する。具体的には、オフセット推定有効判定手段３１６は、オフセット量の推定量が不正確になる状況に基づいて補正量の有効性を判定する。オフセット推定有効判定手段３１６がオフセット量の推定量が無効であると判定した場合、オフセット推定手段３０６で推定されたオフセット量を使用しない。代わりに、不図示のオフセット保存手段に保存された、オフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前に取得された補正量（第２の補正量）を用いて防振制御を行う。第２の補正量としては、具体的には、オフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前に推定された（取得された）オフセット量や、オフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前における静止状態時に求めておいたオフセット保存値を用いる。これにより、誤ったオフセット推定量を使用してしまうことを防ぐことができる。

以下、図３を参照して、オフセット推定有効判定手段３１６によるオフセット推定手段３０６により推定されたオフセット量の有効性を判定する方法を説明する。図３は、オフセット推定有効判定手段３１６によるオフセット推定量の有効性を判定する方法を示すフローチャートである。なお、本実施例ではオフセット推定量の有効性を判定するために４つの判断を直列的に行っているが、本発明はこれに限定されない。本発明はオフセット推定量の有効性を判定できさえすればよく、例えば、図３に示した４つの判断のうちの一部のみを行ってもよいし、さらに別の判断を付け加えてもよい。

ステップＳ３０では、オフセット推定有効判定手段３１６は、カメラ振れ信号、およびレンズ振れ信号の少なくとも一方が閾値より小さいかどうかを判定する。この閾値は角度センサの特性等に応じて設定することができる。角速度センサの感度差や、クロストーク成分の検出量の差によるオフセット量の推定値への影響は振れ信号が大きくなるほど増大する。少なくとも一方が閾値より小さい場合、ステップＳ３１に進み、閾値より大きい場合、ステップＳ３５に進む。少なくとも一方が閾値と等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

ステップＳ３１では、オフセット推定有効判定手段３１６は、カメラ振れ検出手段１２、およびレンズ振れ検出手段１７の少なくとも一方にシャッタ衝撃が加えられているかどうかを判定する。具体的には、オフセット推定有効判定手段３１６は、カメラ振れ検出手段１２、およびレンズ振れ検出手段１７の少なくとも一方にシャッタ衝撃が加えられている時間帯であるかどうかで判定する。シャッタ衝撃による振動は撮像装置１と交換レンズ２で異なるブレとして検出されるため、大きなブレが加えられた場合と同じく誤ったオフセット量が推定されてしまう。シャッタ衝撃が加えられていると判定された場合、ステップＳ３２に進み、そうでない場合、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３２では、オフセット推定有効判定手段３１６は、撮像装置１、および交換レンズ２に加わるブレが同じかどうかを判定する。一方だけにブレが加えられた場合、異なる振れ信号が検出されるため、大きなブレが加えられた場合と同じく誤ったオフセット値が推定されてしまう。具体的には、物理スイッチが切り替わったタイミングで判定する方法や、２つの振れ信号の差分値が前回値よりも大幅に変動しているかどうかで判定する方法を用いればよい。撮像装置１、および交換レンズ２に加わるブレが同じであると判定された場合、ステップＳ３３に進み、そうでない場合、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３３では、オフセット推定有効判定手段３１６は、カメラ振れ信号を交換レンズ２に通信する際に通信エラーが発生していないかどうかを判定する。通信エラーが発生した場合、オフセット量の推定値が間違っている可能性がある。通信エラーが発生していない（撮像装置１と交換レンズ１との間における情報の送受信が正しく行われている）と判定された場合、ステップＳ３４に進み、そうでない場合、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３４では、オフセット推定有効判定手段３１６は、今回推定されたオフセット量を有効と判定する（有効判定を行う）。オフセット推定手段３０６は、今回推定されたオフセット量を使用して防振制御を行う。

ステップＳ３５では、オフセット推定有効判定手段３１６は、今回推定されたオフセット量を無効と判定する（無効判定を行う）。オフセット推定手段３０６は、オフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前に推定されたオフセット量、又は静止状態時に振れ信号の平均値から求めたオフセット保存値を使用して防振制御を行う。

なお、ステップＳ３５の処理後、補正制御器３１３の演算を続けてしまうと、フィードバック制御量が大きく誤って算出されてしまい、正常値に戻るまでの時間がかかる。そこで、ステップＳ３５に進んだ場合、補正制御器３１３のフィードバック制御を止めてもよい。これにより、すぐに正常なフィードバック制御量を算出することができる。

以下、図４を参照して、図３のフローでステップＳ３５においてオフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われた場合に使用するオフセット量を選択する方法について説明する。図４は、オフセット量の選択方法を示すフローチャートである。なお、本実施例ではステップＳ３５に進んだ後にオフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前に推定されたオフセット量と静止状態時に振れ信号の平均値から求めたオフセット保存値のうちいずれかを選択するように構成されているが、本発明はこれに限定されない。ステップＳ３５に進んだ場合には必ずオフセット推定有効判定手段３１６が判定を行う前に推定されたオフセット量を用いるようにしてもよいし、必ず静止状態時に振れ信号の平均値から求めたオフセット保存値を用いるようにしてもよい。

ステップＳ４０では、静止状態時に振れ信号の平均値からオフセット保存値を更新したタイミングからの経過時間が、閾値より短いかどうかが判定される。この閾値は角度センサの特性等に応じて設定したり、図３に示されるフローの実行周期に応じて設定したりすることができる。静止状態時にオフセット保存値を更新してからあまり時間が経過していなければ、オフセット保存値は確度の高い値である可能性が高い。一方、経過時間が長いと、オフセット保存値は実際のオフセット量から乖離している可能性が高い。経過時間が閾値より短い場合、ステップＳ４１に進み、経過時間が閾値より長い場合、ステップＳ４２に進む。経過時間が閾値と等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

ステップＳ４１では、静止状態時に振れ信号の平均値から求めたオフセット保存値が選択される。

ステップＳ４２では、オフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われる直前に推定されたオフセット値が選択される。

以下、図５を参照して、本発明の効果について説明する。図５は、オフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われた場合のオフセット量の変化の一例を示す図である。

図５（ａ）では、Ｌ１はカメラ振れ信号、Ｌ２はレンズ振れ信号、Ｌ３はカメラ振れ信号とレンズ振れ信号から推定されたレンズ振れ信号のオフセット量を示している。大きなブレが加わりカメラ振れ検出手段１２およびレンズ振れ検出手段１７が大きな信号を検出した場合、角速度センサの感度差と、クロストーク成分の検出量の差により、カメラ振れ信号Ｌ１とレンズ振れ信号Ｌ２との差分が大きくなる。このとき、差分を埋めるためにフィードバック制御量が大きくなり、オフセット量Ｌ３は大きく変動してしまう。

図５（ｂ），（ｃ）では、オフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われた場合に防振制御に使用するオフセット量が示されている。Ｒ１はオフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われた時間帯、Ｌ４とＬ５は防振制御に使用するオフセット量を示している。図５（ｂ）では、大きなブレが加えられた時間帯Ｒ１において、時間帯Ｒ１の直前（オフセット推定有効判定手段３１６により無効判定が行われる直前）に推定されたオフセット量が使用される。図５（ｃ）では、大きなブレが加えられた時間帯Ｒ１において、静止状態時に振れ信号の平均値から求めたオフセット保存値が使用される。これにより、大きく誤った値を防振制御に使用することを防ぐことが出来る。

以下、図６を参照して、本実施例の振れ補正方法について説明する。図６は、本実施例の振れ補正方法を示すフローチャートである。図６（ａ）は、交換レンズ２又は撮像装置１の振れ検出手段のどちらを補正するかを決定する処理を示している。図６（ｂ）は、レンズ制御部１５およびカメラ制御部５による振れ補正処理を示している。図６（ａ）および図６（ｂ）の処理は並列に実行される。また、これらの処理は一定の周期で繰り返し実行される。

ステップＳ６１では、カメラ側操作手段９により電源が投入されたかどうかが判断される。電源が投入された場合、ステップＳ６２に進み、そうでない場合、ステップＳ６６に進み、本フローを終了する。

ステップＳ６２では、カメラ側操作手段９又はレンズ側操作手段１６により振れ補正機能がＯＮされたかどうかが判断される。ＯＮされた場合、ステップＳ６３に進み、そうでない場合、ステップＳ６６に進み、本フローを終了する。

ステップＳ６３では、レンズ振れ検出手段１７の性能情報が取得される。

ステップＳ６４では、カメラ振れ検出手段１２の性能がレンズ振れ検出手段１７の性能より高いかどうかが判断される。ここで、振れ検出手段の性能情報とは、環境温度に対する各振れ検出手段の出力値の基準値の変動量、静止状態における出力値の基準値の変動量、および静止状態における前記出力値の所定時間での変化量の少なくとも１つにより決定される。カメラ振れ検出手段１２の性能がレンズ振れ検出手段１７の性能より高い場合、ステップＳ６５に進み、そうでない場合、ステップＳ６７に進む。

本実施例では、ステップＳ６６でレンズ振れ検出手段補正モードに設定された場合の動作について説明し、ステップＳ６７でカメラ振れ検出手段補正モードに設定された場合の動作について実施例２で説明する。

ステップＳ６６でレンズ振れ検出手段補正モードに設定されると、図６（ｂ）のレンズ側振れ補正処理およびカメラ側振れ補正処理が開始される。

ステップＳ６９では、レンズ制御部１５は、レンズ振れ検出手段１７からレンズ振れ信号を取得する。

ステップＳ７０では、レンズ制御部１５は、カメラ制御部５から送信されたカメラ振れ信号を受信する。

ステップＳ７１では、レンズ制御部１５は、オフセット推定手段３０６によりレンズ振れ信号のオフセット量を推定する。

ステップＳ７２では、レンズ制御部１５は、オフセット推定有効判定手段３１６による判定結果に基づいて防振制御に使用するオフセット量を選択する。

ステップＳ７３では、レンズ制御部１５は、レンズ振れ信号からオフセット量を減算する。

ステップＳ７４では、レンズ制御部１５は、レンズ側目標生成部３０２にてオフセット量が除去されたレンズ振れ信号を用いてレンズ目標値を算出する。

ステップＳ７５では、レンズ制御部１５は、レンズ側補正比率ゲイン３０３にてレンズ目標値にレンズ振れ補正手段１８の補正割合を決定するレンズ補正比率ゲインを乗算する。

ステップＳ７６では、レンズ制御部１５は、レンズ位置検出手段２０からレンズ振れ補正手段１８の位置を取得する。

ステップＳ７７では、レンズ制御部１５は、レンズ側サーボ制御器３０５にてレンズ補正比率ゲインが掛けられたレンズ目標値とレンズ振れ補正手段１８の位置情報とを用いてレンズ振れ補正量を算出する。

ステップＳ７８では、レンズ制御部１５は、レンズ振れ補正量に応じてレンズ振れ補正手段１８を駆動することで振れ補正を行う。

一方、交換レンズ２側の振れ補正処理と並行して撮像装置１側の振れ補正処理が実行される。

ステップＳ７９では、カメラ制御部５は、カメラ振れ検出手段１２からカメラ振れ信号を取得する。

ステップＳ８０では、カメラ制御部５は、カメラ振れ信号から静止状態時に算出されたオフセット保存値を減算する。

ステップＳ８１では、カメラ制御部５は、レンズ制御部１５にカメラ振れ信号を送信する。

ステップＳ８２では、カメラ制御部５は、カメラ側目標生成部３０７にてカメラ振れ信号を用いてカメラ目標値を算出する。

ステップＳ８３では、カメラ制御部５は、カメラ側補正比率ゲイン３０８にてカメラ目標値に撮像素子振れ補正手段１３の補正割合を決定するカメラ補正比率ゲインを乗算する。

ステップＳ８４では、カメラ制御部５は、撮像素子位置検出手段２１から撮像素子振れ補正手段１３の位置を取得する。

ステップＳ８５では、カメラ制御部５は、カメラ側サーボ制御器３１０にてカメラ補正比率ゲインが掛けられたカメラ目標値と撮像素子振れ補正手段１３の位置情報とを用いてカメラ振れ補正量を算出する。

ステップＳ８６では、カメラ制御部５は、カメラ振れ補正量に応じて撮像素子振れ補正手段１３を駆動することで振れ補正を行う。

以上説明したように、レンズ振れ補正手段１８および撮像素子振れ補正手段１３を交換レンズ２および撮像装置１の各振れ検出手段から取得した振れ信号に対して所定の比率で同時に駆動することで振れ補正を行うことができる。

本実施例では、図６のステップＳ６７でカメラ振れ検出手段補正モードに設定された場合の動作について説明する。本実施例では、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。

図７（ａ）は、本実施例のカメラ制御部５およびレンズ制御部１５からなる振れ補正制御部の構成を示すブロック図である。図７（ｂ）は、カメラ制御部５に設けられたオフセット推定手段７０１の構成を示すブロック図である。

実施例１ではレンズ振れ信号がカメラ振れ信号で補正されるように、オフセット量はレンズ振れ信号に加算されるが、本実施例ではカメラ振れ信号がレンズ振れ信号で補正されるようにオフセット量は加算器７０２によりカメラ振れ信号に加算される。そして、補正されたカメラ振れ信号を用いて、撮像素子振れ補正手段１３に対するカメラ目標値が算出される。

図８は、レンズ制御部１５およびカメラ制御部５による振れ補正処理を示すフローチャートである。レンズ側振れ補正処理およびカメラ側振れ補正処理は、並列に実行される
ステップＳ１８２、ステップＳ１８４−Ｓ１８８の処理はそれぞれ、図６のステップＳ６９、ステップＳ７４−Ｓ７８の処理と同様であるため、各処理の詳細な説明は省略する。

ステップＳ１８１では、レンズ制御部１５は、レンズ振れ信号からオフセット保存値を減算する。

ステップＳ１８３では、レンズ制御部１５は、カメラ制御部５にレンズ振れ信号を送信する。

ステップＳ１８９、ステップＳ１９４−Ｓ１９８の処理はそれぞれ、図６のステップＳ７９、ステップＳ８２−Ｓ８６の処理と同様であるため、各処理の詳細な説明は省略する。

ステップＳ１９０では、カメラ制御部５は、レンズ制御部１５から送信されたレンズ振れ信号を受信する。

ステップＳ１９１では、カメラ制御部５は、オフセット推定手段７０１によりカメラ振れ信号のオフセット量を推定する。

ステップＳ１９２では、カメラ制御部５は、オフセット推定有効判定手段７０３による判定結果に基づいて防振制御に使用するオフセット量を選択する。

ステップＳ１９３では、カメラ制御部５は、カメラ振れ信号からオフセット量を減算する。

以上説明したように本実施例の構成によれば、オフセット推定手段７０１によって低周波振れ検出性能の低いカメラ振れ信号の低周波成分を低周波振れ検出性能の高いレンズ振れ信号の低周波成分で補うことができるため、振れ補正性能を向上させることができる。
［その他の実施例］
本発明は、上述の実施例の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。

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。

１ 撮像装置（カメラ本体）
２ 交換レンズ
５ カメラ制御部（制御装置）
１２ カメラ振れ検出手段
１５ レンズ制御部（制御装置）
１７ レンズ振れ検出手段
３０６ オフセット推定手段（推定手段）
３１６ オフセット推定有効判定手段（判定手段）
７０１ オフセット推定手段（推定手段）
７０３ オフセット推定有効判定手段（判定手段）

Claims (17)

1. カメラ本体および前記カメラ本体に通信可能に装着される交換レンズの一方である第１装置と、他方である第２装置とを有するカメラシステムを制御する制御装置であって、
   前記第１装置に設けられた第１振れ検出手段からの第１振れ信号と前記第２装置に設けられた第２振れ検出手段からの第２振れ信号とを用いて、前記第１振れ信号の第１の補正量を推定する推定手段と、
   前記第１の補正量が有効であるかどうかを判定する判定手段とを有し、
   前記判定手段が前記第１の補正量を有効であると判定した場合、前記第１の補正量を用いて前記第１振れ信号が補正され、
   前記判定手段が前記第１の補正量を無効であると判定した場合、前記判定手段による判定が行われる前に取得された第２の補正量を用いて前記第１振れ信号が補正されることを特徴とする制御装置。
2. 前記推定手段は、前記第１振れ信号と前記第２振れ信号との差分を用いて前記第１の補正量を推定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第２の補正量を保存する保存手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記判定手段が前記第１の補正量を無効であると判定した場合、前記判定手段による判定が行われる前に前記推定手段により推定された補正量が前記第２の補正量として使用されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の制御装置。
5. 前記判定手段が前記第１の補正量を無効であると判定した場合、前記判定手段による判定が行われる前における静止状態時に前記第１の振れ信号の平均値から求めた補正量が前記第２の補正量として使用されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の制御装置。
6. 前記推定手段は、前記第１の振れ信号の積分値と前記第２振れ信号の積分値との差分値に基づいて、比例制御、および積分制御の少なくとも一方を用いて前記補正量を推定することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
7. 前記判定手段は、前記第１の振れ信号と前記第２の振れ信号の少なくとも一方が閾値より大きい場合、前記第１の補正量を無効であると判定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の制御装置。
8. 前記判定手段は、前記第１振れ検出手段と前記第２振れ検出手段の少なくとも一方にシャッタ衝撃が加えられている場合、前記第１の補正量を無効であると判定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の制御装置。
9. 前記判定手段は、前記第１装置と前記第２装置のいずれか一方のみにブレが加えられている場合、前記第１の補正量を無効であると判定することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の制御装置。
10. 前記判定手段は、前記第１装置と前記第２装置との間における情報の送受信が正しく行えていない場合、前記第１の補正量を無効であると判定することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の制御装置。
11. 前記第１振れ検出手段の性能は、前記第２振れ検出手段の性能に比べて低いことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の制御装置。
12. 前記第１および第２振れ検出手段の性能は、環境温度に対する各振れ検出手段の出力値の基準値の変動量、静止状態における前記出力値の基準値の変動量、および静止状態における前記出力値の所定時間での変化量の少なくとも１つにより決定されることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の制御装置。
13. 撮像素子と、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の制御装置とを有することを特徴とする撮像装置。
14. 撮影光学系と、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の制御装置とを有することを特徴とするレンズ装置。
15. 請求項１乃至１２の何れか一項に記載の制御装置と、
    前記交換レンズの撮影光学系の一部、および前記カメラ本体の撮像素子の少なくとも一方を駆動することで像振れ補正を行う像振れ補正手段とを有することを特徴とするカメラシステム。
16. カメラ本体および前記カメラ本体に通信可能に装着される交換レンズの一方である第１装置と、他方である第２装置とを有するカメラシステムを制御する制御方法であって、
    前記第１装置に設けられた第１振れ検出手段からの第１振れ信号と前記第２装置に設けられた第２振れ検出手段からの第２振れ信号とを用いて、前記第１振れ信号の第１の補正量を推定するステップと、
    前記第１の補正量が有効であるかどうかを判定するステップとを有し、
    前記第１の補正量が有効であると判定された場合、前記第１の補正量を用いて前記第１振れ信号が補正され、
    前記第１の補正量が無効であると判定された場合、前記第１の補正量の有効性の判定が行われる前に取得された第２の補正量を用いて前記第１の振れ信号が補正されることを特徴とする制御方法。
17. 請求項１６に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
    

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