JP4957479B2 - 手振れ補正制御装置、及びそれを備えたカメラボディ、交換レンズ - Google Patents

Description

本発明は、手振れ補正制御装置、及びそれを備えたカメラボディ、交換レンズに関し、特に、手振れ補正機能を備えたカメラボディ及び交換レンズを含むカメラシステムによる手振れ補正を制御する手振れ補正制御装置、及びそれを備えたカメラボディ、交換レンズに関する。

特開２００５−１８９６５４号公報（特許文献１）には、手振れ補正機構を備えたカメラが記載されている。このカメラにおいては、カメラボディ側及び交換レンズ側に手振れ補正機構が組み込まれており、交換レンズの焦点距離が所定値を超えている場合にはカメラボディ側の手振れ補正機構が選択され、所定値を超えていない場合には交換レンズ側の手振れ補正機構が選択されるように構成されている。

特開２００５−１８９６５４号公報

しかしながら、手振れ補正機構の性能には様々な要素が含まれており、交換レンズの焦点距離を参照するだけでは、カメラボディ及び交換レンズに備えられた手振れ補正機能を夫々十分に評価することが困難であり、個々の手振れ補正機構を十分に活用することができないという問題がある。また、手振れにも様々な態様のものがあり、撮影者がカメラを慎重に構えた状態でなお残存する手振れと、撮影者が動きのある被写体を追う際に生じる手振れでは、それらを補正するために要求される手振れ補正機構の特性も異なったものになる。

従って、本発明は、生じている手振れの性質に応じて、カメラボディ及び交換レンズに備えられた手振れ補正機能を適切に選択することができる手振れ補正制御装置、及びそれを備えたカメラボディ、交換レンズを提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、手振れ補正機能を備えたカメラボディ及び手振れ補正機能を備えた交換レンズを含むカメラシステムによる手振れ補正を制御する手振れ補正制御装置であって、カメラボディの手振れ補正性能を表すボディ補正性能パラメータを入力するボディ性能入力手段と、交換レンズの手振れ補正性能を表すレンズ補正性能パラメータを入力するレンズ性能入力手段と、カメラシステムの保持状態を表す保持状態パラメータを入力する保持状態入力手段と、入力されたボディ補正性能パラメータ、レンズ補正性能パラメータ、及び保持状態パラメータに基づいて、カメラボディの手振れ補正機能、又は交換レンズの手振れ補正機能を選択する手振れ補正機能選択手段と、を有し、保持状態パラメータには、撮像前の所定期間における最大振れ角速度が含まれており、ボディ補正性能パラメータには、カメラボディにおいて実行可能な手振れ補正制御の分解能を表すカメラボディ補正分解能、及びカメラボディにおける手振れ補正制御の応答性を表すカメラボディ補正制御応答性パラメータが含まれ、レンズ補正性能パラメータには、交換レンズにおいて実行可能な手振れ補正制御の分解能を表す交換レンズ補正分解能、及び交換レンズにおける手振れ補正制御の応答性を表す交換レンズ補正制御応答性パラメータが含まれており、手振れ補正機能選択手段は、最大振れ角速度がカメラボディ補正制御応答性パラメータ又は交換レンズ補正制御応答性パラメータよりも大きい場合には、応答性が高い方の手振れ補正機能を選択し、最大振れ角速度がカメラボディ補正制御応答性パラメータ及び交換レンズ補正制御応答性パラメータよりも小さい場合には、カメラボディ補正分解能及び交換レンズ補正分解能に基づいて手振れ補正機能を選択することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、ボディ補正性能パラメータがボディ性能入力手段に入力され、レンズ補正性能パラメータがレンズ性能入力手段に入力され、保持状態パラメータが保持状態入力手段に入力される。手振れ補正機能選択手段は、入力されたボディ補正性能パラメータ、レンズ補正性能パラメータ、及び保持状態パラメータに基づいて、カメラボディの手振れ補正機能、又は交換レンズの手振れ補正機能を選択する。

このように構成された本発明によれば、手振れ補正機能選択手段が、保持状態パラメータをも参照して手振れ補正機能を選択するので、生じている手振れの性質に応じて、カメラボディ及び交換レンズに備えられた手振れ補正機能を適切に選択することができる。
このように構成された本発明によれば、保持状態パラメータに最大振れ角速度が含まれているので、手振れの性質に応じた手振れ補正機能の適切な選択を行うことができる。
このように構成された本発明によれば、手振れの角速度が大きい場合には、応答性を重視してカメラボディ又は交換レンズの手振れ補正機能を選択し、手振れの角速度が小さい場合には、分解能を重視して選択するので、手振れ補正機能の妥当な選択を行うことができる。

本発明において、好ましくは、保持状態パラメータには、撮像前の所定期間における最大振れ角度が含まれており、手振れ補正機能選択手段は、最大振れ角度にカメラシステムの手振れ補正によって見込まれる振れ角度の低減率を乗じた値を使用して手振れ補正機能を選択する。

このように構成された本発明によれば、手振れ補正機能により補正された後に残存すると考えられる振れ角度に基づいて手振れ補正機能を選択することができる。

本発明において、好ましくは、手振れ補正機能選択手段には、撮影すべき画像の露光時間が入力され、ボディ補正性能パラメータには、カメラボディの補正制御の安定性を表すカメラボディ補正制御安定性パラメータが含まれ、レンズ補正性能パラメータには、交換レンズの補正制御の安定性を表す交換レンズ補正制御安定性パラメータが含まれており、手振れ補正機能選択手段は、カメラボディの手振れ補正の性能を、露光時間とカメラボディ補正制御安定性パラメータを乗じた値を使用して評価し、交換レンズの手振れ補正の性能を、露光時間と交換レンズ補正制御安定性パラメータを乗じた値を使用して評価する。

このように構成された本発明によれば、手振れ補正機能の選択に、安定性パラメータに露光時間を乗じた値を使用しているので、制御の安定性に関するパラメータを評価に有効に活用することができる。

本発明において、好ましくは、カメラシステムは、さらに、カメラボディと交換レンズの間に取り付けられるコンバータレンズを含み、ボディ補正性能パラメータ又はレンズ補正性能パラメータは、コンバータレンズを介して伝達されると共に、コンバータレンズの倍率に応じて変換される。

このように構成された本発明によれば、カメラシステムにコンバータレンズが含まれている場合にも本発明を適用することができると共に、コンバータレンズの影響を正確に評価することができる。

また、本発明は、手振れ補正機能を備えたカメラボディであって、カメラボディ本体と、このカメラボディ本体の内部に配置された撮像素子と、本発明の手振れ補正制御装置と、を有することを特徴としている。

さらに、本発明は、本発明の手振れ補正制御装置を備えたカメラボディに取り付けて使用される交換レンズであって、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、交換レンズの手振れ補正性能を表すレンズ補正性能パラメータを、手振れ補正制御装置に出力するレンズ性能出力手段と、カメラシステムの保持状態を表す保持状態パラメータを、手振れ補正制御装置に出力する保持状態出力手段と、を有することを特徴としている。

本発明の手振れ補正制御装置、及びそれを備えたカメラボディ、交換レンズによれば、生じている手振れの性質に応じて、カメラボディ及び交換レンズに備えられた手振れ補正機能を適切に選択することができる。

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態による手振れ補正制御装置によって制御されるカメラシステム全体を示すブロック図である。
図１に示すように、カメラシステム１は、カメラボディ２と、交換レンズ４と、交換レンズ４とカメラボディ２の間に取り付けられたコンバータレンズ６と、を有する。

カメラボディ２は、撮像素子８と、この撮像素子８を駆動する撮像素子アクチュエータ１０と、シャッター１２と、カメラボディ２の振れを検出するボディ側ジャイロ１４ａ、１４ｂと、ミラー１６と、ペンタプリズム１８と、視度補正レンズ２０と、レリーズボタン２２と、ボディ制御部２４と、ボディ側マウントコネクタ２６と、を有する。

カメラボディ２のヨー方向、ピッチ方向の振れ角速度は、ボディ側ジャイロ１４ａ、１４ｂによって夫々検出され、ボディ制御部２４に入力される。ボディ制御部２４は、検出された振れ角速度に基づいて撮像素子アクチュエータ１０を水平方向及び鉛直方向に駆動し、撮像素子８に形成される像を安定化させている。これにより、カメラボディ２における手振れ補正機能が実現されている。

交換レンズ４は、レンズ鏡筒３５と、このレンズ鏡筒３５の内部に配置された撮像用レンズ３６乃至４５と、撮像用レンズのうちの像振れ補正用レンズ４４を駆動するためのレンズアクチュエータ４６と、交換レンズ４の振れを検出するレンズ側ジャイロ４８ａ、４８ｂと、を有する。また、交換レンズ４は、撮像用レンズのうちのズーム用レンズ３６の移動量を検出するズームエンコーダ５０と、撮像用レンズのうちのフォーカス調整用レンズ４０の移動量を検出するフォーカスエンコーダ５２と、を有する。さらに、交換レンズ４は、絞り機構５４と、レンズ制御部５６と、レンズ側マウントコネクタ５８と、を有する。

交換レンズ４のヨー方向、ピッチ方向の振れ角速度は、レンズ側ジャイロ４８ａ、４８ｂによって夫々検出され、レンズ制御部５６に入力される。レンズ制御部５６は、検出された振れ角速度に基づいてレンズアクチュエータ４６を制御して像振れ補正用レンズ４４を水平方向及び鉛直方向に駆動し、撮像素子８に形成される像を安定化させている。これにより、交換レンズ４における手振れ補正機能が実現されている。

コンバータレンズ６は、コンバート用レンズ２８と、コンバータ制御部３０と、コンバータ−ボディマウントコネクタ３２と、コンバータ−交換レンズマウントコネクタ３４と、を有する。

レンズ鏡筒３５に設けられたズームリング（図示せず）が操作されると、ズーム用レンズ３６がレンズ鏡筒３５内で移動され、交換レンズ４の焦点距離が変化する。ズーム用レンズ３６の移動距離は、ズームエンコーダ５０によって検出され、レンズ制御部５６に入力される。

また、レンズ鏡筒３５に設けられたフォーカスリング（図示せず）が操作されると、フォーカス調整用レンズ４０がレンズ鏡筒３５内で移動され、撮像素子８上に形成される像のフォーカスが調整される。フォーカス調整用レンズ４０の移動距離は、フォーカスエンコーダ５２によって検出され、レンズ制御部５６に入力される。

さらに、絞り機構５４は、カメラボディ２からの信号により所定の絞り値になるように駆動され、露光時に撮像素子８に入射する光量を調整するように構成されている。

レンズ鏡筒３５に入射した光は、各撮像用レンズ、絞り機構５４を介してコンバータレンズ６に入射される。コンバータレンズ６を通過した光はミラー１６によって反射され、ペンタプリズム１８、視度補正レンズ２０を介して撮影者にファインダー画像として認識される。また、レリーズボタン２２が操作されると、ミラー１６が跳ね上がると共に、シャッター１２が所定の露光時間開放され、コンバータレンズ６を通過した光が撮像素子８に入射する。

次に、本発明の実施形態による手振れ補正制御装置の作用を概略的に説明する。本実施形態においては、手振れ補正制御装置６０は、カメラボディ２のボディ制御部２４に内蔵されている。

まず、レンズ制御部５６に内蔵されたレンズメモリ５６ａには、交換レンズ補正制御応答性パラメータ、交換レンズ補正制御分解能パラメータ、交換レンズ補正制御安定性パラメータ、交換レンズ解像度パラメータ、交換レンズ最大補正量パラメータ、交換レンズ慣性モーメントパラメータ等のレンズ補正性能パラメータが予め記憶されている。また、撮影条件パラメータであるズームエンコーダ５０によって検出されたズーム用レンズ３６の位置、及びフォーカスエンコーダ５２によって検出されたフォーカス調整用レンズ４０の位置が、レンズ制御部５６に入力される。さらに、本実施形態においては、レンズ側ジャイロ４８ａ、４８ｂによって検出された最大振れ角速度、最大振れ角度が、保持状態パラメータとしてレンズ制御部５６によって取得される。上記の各レンズ補正性能パラメータ、保持状態パラメータについては後述する。

レンズメモリ５６ａに記憶された各レンズ補正性能パラメータ、各エンコーダによって検出された撮影条件パラメータ、及び各ジャイロによって検出された保持状態パラメータは、レンズ側マウントコネクタ５８、コンバータ−交換レンズマウントコネクタ３４を介してコンバータ制御部３０に入力される。入力された各レンズ補正性能パラメータ及び保持状態パラメータは、コンバータ制御部３０において、コンバータ制御部３０に内蔵されたコンバータメモリ３０ａに予め記憶されている所定の倍率に変換される。

変換された各レンズ補正性能パラメータ、撮影条件パラメータ、及び保持状態パラメータは、コンバータ−ボディマウントコネクタ３２、ボディ側マウントコネクタ２６を介してボディ制御部２４に入力される。また、カメラボディ２において設定されている撮影条件パラメータである露光時間もボディ制御部２４に入力される。

ボディ制御部２４に入力されたレンズ補正性能パラメータは、手振れ補正制御装置６０内のレンズ性能入力手段６０ａに入力される。また、撮影条件パラメータである露光時間、ズーム用レンズ３６の位置、及びフォーカス調整用レンズ４０の位置は、手振れ補正制御装置６０内の撮影条件入力手段６０ｂに入力される。さらに、保持状態パラメータである最大振れ角速度、最大振れ角度は、手振れ補正制御装置６０内の保持状態入力手段６０ｅに入力される。

一方、ボディ制御部２４に内蔵されたボディメモリ２４ａには、カメラボディ補正制御応答性パラメータ、カメラボディ補正制御分解能パラメータ、カメラボディ補正制御安定性パラメータ、撮像素子解像度パラメータ、カメラボディ最大補正量パラメータ等のボディ補正性能パラメータが予め記憶されている。これらのボディ補正性能パラメータは、手振れ補正制御装置６０内のボディ性能入力手段６０ｃに入力される。

また、手振れ補正制御装置６０内の手振れ補正機能選択手段６０ｄは、入力されたレンズ補正性能パラメータ、ボディ補正性能パラメータ及び撮影条件パラメータに基づいて、カメラボディ２の手振れ補正機能又は交換レンズ４の手振れ補正機能の何れを使用するかを選択する。各パラメータに基づく手振れ補正機能の選択については後述する。

次に、各パラメータについて説明する。
交換レンズ補正制御応答性パラメータａ_Lは、交換レンズ４内の像振れ補正用レンズ４４を移動させる応答性の度合いを示すパラメータであり、本実施形態においては、これをレンズアクチュエータ４６が像振れ補正用レンズ４４を移動させることができる最大加速度によって表している。

交換レンズ補正制御分解能パラメータは、レンズアクチュエータ４６が像振れ補正用レンズ４４を移動させる際の最小移動距離を示すパラメータである。本実施形態においては、レンズアクチュエータ４６によって移動される像振れ補正用レンズ４４の位置をホール素子（図示せず）で検出して、検出された電圧をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルデータに変換し、このデータに基づいて制御を行っているため、Ａ／Ｄ変換器の分解能が、交換レンズ補正制御分解能パラメータｒ_Lに相当する。

交換レンズ補正制御安定性パラメータｓ_Lは、レンズアクチュエータ４６によって位置決めされる像振れ補正用レンズ４４の位置の安定性を示すパラメータである。本実施形態においては、交換レンズ４の振れ角速度がレンズ側ジャイロ４８ａ、４８ｂによって検出されているが、一般にジャイロには温度ドリフト等の誤差が存在するので、交換レンズ４が静止している場合でも、ジャイロからは信号が出力される。本実施形態においては、このジャイロのドリフト等の誤差が補正制御の安定性の限界となるため、温度ドリフトに相当する速度を交換レンズ補正制御安定性パラメータｓ_Lとしている。

交換レンズ最大補正量パラメータｂ_Lは、レンズアクチュエータ４６によって像振れ補正用レンズ４４を最大限移動させることができる距離を表すパラメータである。このパラメータには、機械的な移動限界、電気的な制御可能範囲等が関連する。

交換レンズ解像度パラメータｑ_Lは、交換レンズ４の光学的な解像度を示すパラメータであり、長さの単位を有する。
交換レンズ慣性モーメントパラメータｉ_Lは、交換レンズ４の慣性モーメントに基づくパラメータであり、カメラボディ２を保持する想定位置から交換レンズ４の重心までの距離の２乗と、交換レンズの質量を乗じることによって得られる慣性モーメントの逆数によって表される。

カメラボディ補正制御応答性パラメータａ_Bは、カメラボディ２内の撮像素子８を移動させる応答性の度合いを示すパラメータであり、本実施形態においては、これを撮像素子アクチュエータ１０が撮像素子８を移動させることができる最大加速度によって表している。

カメラボディ補正制御分解能パラメータｒ_Bは、撮像素子アクチュエータ１０が撮像素子８を移動させる際の最小移動距離を示すパラメータである。本実施形態においては、撮像素子アクチュエータ１０によって移動される撮像素子８の位置をホール素子（図示せず）で検出して、検出された電圧をＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルデータに変換し、このデータに基づいて制御を行っているため、Ａ／Ｄ変換器の分解能が、カメラボディ補正制御分解能パラメータｒ_Bに相当する。

カメラボディ補正制御安定性パラメータｓ_Bは、撮像素子アクチュエータ１０によって位置決めされる撮像素子８の位置の安定性を示すパラメータである。本実施形態においては、カメラボディ２の振れ角速度がボディ側ジャイロ１４ａ、１４ｂによって検出されているが、一般にジャイロには温度ドリフト等の誤差が存在するので、カメラボディ２が静止している場合でも、ジャイロからは信号が出力される。本実施形態においては、このジャイロのドリフト等の誤差が補正制御の安定性の限界となるため、温度ドリフトに相当する速度をカメラボディ補正制御安定性パラメータｓ_Bとしている。

カメラボディ最大補正量パラメータｂ_Bは、撮像素子アクチュエータ１０によって撮像素子８を最大限移動させることができる距離を表すパラメータである。このパラメータには、機械的な移動限界、電気的な制御可能範囲等が関連する。
撮像素子解像度パラメータｑ_Bは、撮像素子８のピクセルの間隔等に基づいて決められるパラメータであり、長さの単位を有する。

次に、図２を参照して、レンズ補正性能パラメータの効き率を説明する。図２は効き率の説明図である。
レンズ補正性能パラメータは、ズームリングの位置、フォーカスリングの位置等によって、撮像素子８上の像に与える影響が変化するため、この度合いを効き率ｋとして換算する必要がある。即ち、図２に示すように、像振れ補正用レンズ４４がΔＬｓ移動されると、撮像素子８上の像はΔＰｓ移動される。この割合ΔＰｓ／ΔＬｓを効き率ｋとしてレンズ補正性能パラメータに乗じる必要がある。

図３は、フォーカスエンコーダ５２の出力値とフォーカスによる振れ補正効き率ｋ１の関係の一例を示す図である。図４は、ズームエンコーダ５０の出力値とズームによる振れ補正効き率ｋ２の関係の一例を示す図である。

図３は、例えばフォーカスエンコーダ５２の出力パターンが「００００１」である場合には撮影距離は０．３５ｍであり、このときのフォーカスによる振れ補正効き率ｋ１が１．２７倍であることを示している。同様に、図４は、例えばズームエンコーダ５０の出力パターンが「００００１」である場合には焦点距離ｆは２８ｍｍであり、このときのズームによる振れ補正効き率ｋ２が０．５２倍であることを示している。これらの効き率ｋ１、ｋ２を組み合わせた効き率ｋは、ｋ１とｋ２の積によって与えられる。

さらに、撮像素子８上に形成される像は、コンバータレンズ６によっても影響を受けるので、レンズ補正性能パラメータ、及び保持状態パラメータは、コンバータレンズ６の倍率ｄにより換算する必要がある。

次に、図５を参照して、保持状態パラメータである最大振れ角速度、及び最大振れ角度について説明する。図５は、レンズ側ジャイロによって検出された角速度の時系列波形の一例を実線で、この角速度から計算された角度の時系列波形を破線で示したグラフである。

図５に示すように、レンズ制御部５６は、レンズ側ジャイロによって検出された所定時間に亘る直近の角速度データ、及び角度データを常に保持している。図５の時刻ｔ１においてレリーズボタン２２が押されると、レンズ制御部５６は、時刻ｔ１よりも所定時間前の時刻ｔ０から過去の所定期間Ｔにおける最大振れ角速度ｖ、及び最大振れ角度ｅを抽出する。即ち、レンズ制御部５６は、所定期間Ｔにおける角速度のプラス側の最大振幅ｖ１と、マイナス側の最大振幅ｖ２を抽出し、これらの最大振幅の絶対値の大きい方を最大振れ角速度ｖとする。また、レンズ制御部５６は、所定期間Ｔにおける振れ角度の最大振幅（両振幅）を最大振れ角度ｅとする。

次に、各パラメータを転送するデータの形式を説明する。本実施形態においては、上記各パラメータの対数をとることにより、指数形式にデータを変換し、このデータをカメラボディ２に転送している。

即ち、各パラメータは、
Ａ_L＝３２×ｌｏｇ₂ａ_L、
Ｒ_L＝３２×ｌｏｇ₂ｒ_L、
Ｓ_L＝３２×ｌｏｇ₂ｓ_L、
Ｂ_L＝３２×ｌｏｇ₂ｂ_L−１２８、
Ｑ_L＝３２×ｌｏｇ₂ｑ_L、
Ｉ_L＝３２×ｌｏｇ₂ｉ_L＋２５６、
Ａ_B＝３２×ｌｏｇ₂ａ_B、
Ｒ_B＝３２×ｌｏｇ₂ｒ_B、
Ｓ_B＝３２×ｌｏｇ₂ｓ_B、
Ｂ_B＝３２×ｌｏｇ₂ｂ_B−１２８、
Ｑ_B＝３２×ｌｏｇ₂ｑ_B、
Ｆ＝３２×ｌｏｇ₂ｆ−６４、
Ｋ＝３２×ｌｏｇ₂ｋ、
Ｄ＝３２×ｌｏｇ₂ｄ
Ｅ＝３２×ｌｏｇ₂ｅ
Ｖ＝３２×ｌｏｇ₂ｖ
に変換される。この変換により、各パラメータは０〜２５５の整数値にスケーリングされる。また、各パラメータは指数標記に変換されているため、各パラメータの乗算は指数標記データの和により計算され、除算は差により計算することができる。

次に、図６を参照して、手振れ補正機能選択手段６０ｄによる手振れ補正機能の選択手順を説明する。図６は、選択手順を示すフローチャートである。このフローチャートによる処理は、レリーズボタン２２が押された際に開始される。

まず、図６のステップＳ１においては、フォーカスエンコーダ５２の出力、及びズームエンコーダ５０の出力が、レンズ制御部５６によって取得される。これらの出力値は、図３、図４に示すように変換され、指数形式にされ、加算されることによって効き率が計算される。この指数形式の効き率Ｋは、各コネクタを介してカメラボディ２に転送される。また、交換レンズ４の実効焦点距離ｆも指数形式に変換され、カメラボディ２に転送される。これらのデータは、手振れ補正制御装置６０の撮影条件入力手段６０ｂに入力される。従って、レンズ制御部５６は、撮影条件出力手段として機能する。

次に、ステップＳ２においては、レンズメモリ５６ａに記憶されているレンズ補正性能パラメータである交換レンズ補正制御応答性パラメータａ_L、交換レンズ補正制御分解能パラメータｒ_L、交換レンズ補正制御安定性パラメータｓ_L、交換レンズ解像度パラメータｑ_L、交換レンズ最大補正量パラメータｂ_L、及び交換レンズ慣性モーメントパラメータｉ_Lが、夫々指数標記のデータで転送される。これらのデータは、手振れ補正制御装置６０のレンズ性能入力手段６０ａに入力される。従って、レンズ制御部５６は、レンズ性能出力手段として機能する。

さらに、ステップＳ３においては、レンズ制御部５６によって抽出された最大角速度及び最大角度が、指数形式のデータＶ、Ｅに変換され、転送される。これらの保持状態パラメータである最大角速度及び最大角度は、手振れ補正制御装置６０の保持状態入力手段６０ｅに入力される。従って、レンズ制御部５６は、保持状態出力手段として機能する。さらに、ステップＳ４においては、コンバータメモリ３０ａに記憶されているコンバータの倍率ｄが指数標記のデータで転送される。

次いで、ステップＳ５においては、ボディメモリ２４ａに記憶されているボディ補正性能パラメータであるカメラボディ補正制御応答性パラメータａ_B、カメラボディ補正制御分解能パラメータｒ_B、カメラボディ補正制御安定性パラメータｓ_B、撮像素子解像度パラメータｑ_B、及びカメラボディ最大補正量パラメータｂ_Bが、夫々指数標記のデータで転送される。これらのデータは、手振れ補正制御装置６０のボディ性能入力手段６０ｃに入力される。また、カメラボディ２において設定されている露光時間が、手振れ補正制御装置６０の撮影条件入力手段６０ｂに入力される。

次に、ステップＳ６において、手振れ補正機能選択手段６０ｄは、転送された指数標記の最大振れ角速度Ｖに、実効焦点距離Ｆ及びコンバータレンズ６の倍率Ｄを加算し、これを撮像素子における振れ角速度に換算する。さらに、ステップＳ６において、次の条件式１が満足されているか否かが判断される。
条件式１：
（（Ｖ＋Ｆ＋Ｄ）＜Ａ_B）ＡＮＤ（（Ｖ＋Ｆ＋Ｄ）＜Ａ_L）
この条件式１が満足されている場合にはステップＳ７に進み、満足されていない場合にはステップＳ８に進む。即ち、最大振れ角速度（Ｖ＋Ｆ＋Ｄ）に対して、交換レンズ補正制御応答性パラメータＡ_L及びカメラボディ補正制御応答性パラメータＡ_Bが小さい場合には、ステップＳ８に進む。これは、現在生じている最大振れ角速度に対して、カメラボディ及び交換レンズの振れ補正機能が何れも十分に応答できない場合に相当する。

ステップＳ８においては、交換レンズ補正制御応答性パラメータＡ_Lとカメラボディ補正制御応答性パラメータＡ_Bが比較され、カメラボディ補正制御応答性パラメータＡ_Bが交換レンズ補正制御応答性パラメータＡ_Lよりも大きい（優れている）場合には、ステップＳ９に進み、カメラボディの手振れ補正機能が選択される。逆に、交換レンズ補正制御応答性パラメータＡ_Lがカメラボディ補正制御応答性パラメータＡ_Bよりも大きい（優れている）場合には、ステップＳ１０に進み、交換レンズの手振れ補正機能が選択される。即ち、現在生じている振れ角速度に手振れ補正機能が十分に応答できていないため、応答性の優れている方を選択して、手振れの発生を減少させる。

一方、ステップＳ６において条件式１が満足されている場合にはステップＳ７に進み、ステップＳ７においては、手振れ補正制御装置６０の手振れ補正機能選択手段６０ｄは、交換レンズ解像度パラメータｑ_Lとコンバータレンズ６の倍率ｄの積（Ｑ_L＋Ｄ）を計算する。また、手振れ補正機能選択手段６０ｄは、転送された指数標記の最大振れ角度Ｅに、実効焦点距離Ｆ及びコンバータレンズ６の倍率Ｄを加算する。この最大振れ角度（Ｆ＋Ｄ＋Ｅ）を１６で除する（指数標記では４を減じる）ことにより、撮像素子８上に残存すると考えられる最大の振れ量を計算する。即ち、本実施形態においては、カメラボディ又は交換レンズの手振れ補正機能により、振れ量がシャッタースピードに換算して約４段階、即ち、振れ量が約１／１６に低減されることを見込んでいる。従って、最大振れ角度に低減率である１／１６を乗じることにより、撮像素子８上に残存すると想定される最大の振れ量を計算している。

次に、手振れ補正機能選択手段６０ｄは、交換レンズ解像度パラメータ（Ｑ_L＋Ｄ）、最大振れ角度（Ｆ＋Ｄ＋Ｅ−４）及び撮像素子解像度パラメータ（Ｑ_B）を比較して、最小解像度ｑ_minを決定する。即ち、交換レンズの解像度、見込まれる最大の振れ角度、及び撮像素子の解像度のうち、最も解像度の低いものをカメラシステム１において実現可能な最小解像度ｑ_minとして選択する。

また、手振れ補正機能選択手段６０ｄは、交換レンズ補正制御安定性パラメータｓ_Lと、交換レンズの実効焦点距離ｆと、コンバータレンズ６の倍率ｄの積（Ｄ＋Ｆ＋Ｓ_L）に露光時間を乗じた値と、交換レンズ補正制御分解能パラメータｒ_L（Ｒ_L）を比較して、交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminを決定する。即ち、交換レンズ補正制御安定性に基づく分解能と、交換レンズ補正制御の分解能を比較して、分解能の低い方を、カメラシステム１において実現可能な最小の分解能である交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminとして選択する。

さらに、手振れ補正機能選択手段６０ｄは、カメラボディ補正制御安定性パラメータｓ_Bに露光時間を乗じた値と、カメラボディ補正制御分解能パラメータｒ_Bを比較して、カメラボディ補正分解能Ｒ_Bminを決定する。即ち、カメラボディ補正制御安定性に基づく分解能と、カメラボディ補正制御の分解能を比較して、分解能の低い方を、カメラシステム１において実現可能な最小の分解能であるカメラボディ補正分解能Ｒ_Bminとして選択する。

次に、ステップＳ１１においては、次の条件式２が満足されているか否かが判断される。
条件式２：
（ｑ_min＞Ｒ_Lmin）ＡＮＤ（ｑ_min＞Ｒ_Bmin）ＡＮＤ（Ｒ_Lmin＝Ｒ_Bmin）
この条件式２が満足されている場合にはステップＳ１２に進み、満足されていない場合にはステップＳ１３に進む。即ち、交換レンズ補正分解能Ｒ_Lmin及びカメラボディ補正分解能Ｒ_Bminが、最小解像度ｑ_minよりも低く（劣っている）、交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminとカメラボディ補正分解能Ｒ_Bminが等しくない場合には、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３においては、交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminとカメラボディ補正分解能Ｒ_Bminが比較され、カメラボディ補正分解能Ｒ_Bminが交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminよりも小さい（優れている）場合には、ステップＳ９に進み、カメラボディの手振れ補正機能が選択される。逆に、交換レンズ補正分解能Ｒ_Lminがカメラボディ補正分解能Ｒ_Bminよりも小さい（優れている）場合には、ステップＳ１０に進み、交換レンズの手振れ補正機能が選択される。即ち、カメラボディ及び交換レンズの補正分解能が最小解像度よりも劣っている場合には、補正分解能が優れている方の手振れ補正制御を使用して、解像度の低下を防止する。

一方、ステップＳ１１において条件式２が満足されている場合にはステップＳ１２に進み、ステップＳ１２においては、コンバータレンズ６の倍率ｄと交換レンズの実効焦点距離ｆの積を、交換レンズ慣性モーメントパラメータｉ_Lで除した値である慣性モーメント転送データ（Ｄ＋Ｆ−Ｉ_L）が計算される。また、コンバータレンズ６の倍率ｄと、効き率ｋと、交換レンズ補正制御応答性パラメータａ_Lの積（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L）である交換レンズ応答性転送データが計算される。

次に、ステップＳ１４においては、次の条件式３が満足されているか否かが判断される。
条件式３：
（（Ｄ＋Ｆ−Ｉ_L）＜（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L））ＡＮＤ（（Ｄ＋Ｆ−Ｉ_L）＜Ａ_B）ＡＮＤ（（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L）＝Ａ_B）
この条件式３が満足されている場合にはステップＳ１５に進み、満足されていない場合にはステップＳ１６に進む。即ち、交換レンズ応答性転送データ（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L）及びカメラボディ応答性転送データＡ_Bが何れも慣性モーメント転送データ（Ｄ＋Ｆ−Ｉ_L）よりも大きく、交換レンズ応答性転送データ（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L）とカメラボディ応答性転送データＡ_Bが等しい場合には、ステップＳ１６に進む。

即ち、交換レンズ及びカメラボディの応答性が高く（優れている）、それらの間に差がない場合にはステップＳ１５に進み、ステップＳ１５においては、交換レンズ最大補正量パラメータｂ_Lとカメラボディ最大補正量パラメータｂ_Bが比較され、補正量が大きい（ストロークが大きい）方の振れ補正制御機能が選択される。

一方、ステップＳ１４において条件式２が満足されていない場合、即ち、交換レンズの慣性モーメントの逆数が大きく、手振れが生じやすい場合や、交換レンズ応答性転送データとカメラボディ応答性転送データが異なっている場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６においては、交換レンズ応答性転送データ（Ｄ＋Ｋ＋Ａ_L）とカメラボディ応答性転送データＡ_Bが比較され、応答性が高い（優れている）方の振れ補正制御機能が選択される。

本発明の実施形態の手振れ補正制御装置によれば、手振れ補正機能選択手段が、振れ角度や振れ角速度等の保持状態パラメータをも参照して手振れ補正機能を選択するので、生じている手振れの性質に応じて、カメラボディ及び交換レンズに備えられた手振れ補正機能を適切に選択することができる。

また、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、保持状態パラメータに最大振れ角速度が含まれているので、手振れの性質に応じた手振れ補正機能の適切な選択を行うことができる。

さらに、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、手振れの角速度が大きい場合には、応答性を重視してカメラボディ又は交換レンズの手振れ補正機能を選択し、手振れの角速度が小さい場合には、分解能を重視して選択するので、手振れ補正機能の妥当な選択を行うことができる。

また、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、手振れ補正機能選択手段が、最大振れ角度にカメラシステムの手振れ補正によって見込まれる振れ角度の低減率を乗じた値を使用して手振れ補正機能を選択しているので、手振れ補正機能により補正された後に残存すると考えられる振れ角度に基づいて手振れ補正機能を選択することができる。

さらに、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、手振れ補正機能の選択に、安定性パラメータに露光時間を乗じた値を使用しているので、制御の安定性に関するパラメータを評価に有効に活用することができる。

また、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、レンズ補正性能パラメータがコンバータレンズの倍率に応じて変換されるので、コンバータレンズの影響を正確に評価することができる。

さらに、本実施形態の手振れ補正制御装置によれば、レンズ補正性能パラメータに交換レンズの慣性モーメントが含まれているので、交換レンズ自体が物理的に振れやすいか否かを評価することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、カメラボディ側に手振れ補正制御装置が含まれていたが、手振れ補正制御装置は、交換レンズ又はコンバータレンズに内蔵されていても良い。

また、上述した実施形態においては、カメラシステムにコンバータレンズが含まれていたが、コンバータレンズは含まれていなくても良い。この場合には、コンバータレンズの倍率ｄを１（指数標記の倍率Ｄ＝０）とすることにより、上記の実施形態をそのまま適用することができる。

さらに、上述した実施形態においては、レンズ補正性能パラメータ及び効き率が交換レンズからカメラボディに転送され、ここでレンズ補正性能パラメータと効き率を乗じていたが、レンズ補正性能パラメータと効き率を交換レンズ内で乗じ、このデータをカメラボディに転送しても良い。同様に、上述した実施形態においては、コンバータレンズの倍率がカメラボディに転送され、ここでレンズ補正性能パラメータと倍率を乗じていたが、交換レンズから転送されたレンズ補正性能パラメータと倍率をコンバータレンズ内で乗じ、このデータをカメラボディに転送しても良い。

本発明の実施形態による手振れ補正制御装置によって制御されるカメラシステム全体を示すブロック図である。 効き率の説明図である。 フォーカスエンコーダの出力値とフォーカスによる振れ補正効き率の関係の一例を示す図である。 ズームエンコーダの出力値とズームによる振れ補正効き率の関係の一例を示す図である。 レンズ側ジャイロによって検出された角速度の時系列波形の一例を実線で、この角速度から計算された角度の時系列波形を破線で示したグラフである。 手振れ補正機能選択手段による手振れ補正機能の選択手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ カメラシステム
２ カメラボディ
４ 交換レンズ
６ コンバータレンズ
８ 撮像素子
１０ 撮像素子アクチュエータ
１２ シャッター
１４ａ、１４ｂ ボディ側ジャイロ
１６ ミラー
１８ ペンタプリズム
２０ 視度補正レンズ
２２ レリーズボタン
２４ ボディ制御部
２４ａ ボディメモリ
２６ ボディ側マウントコネクタ
２８ コンバート用レンズ
３０ コンバータ制御部
３０ａ コンバータメモリ
３２ コンバータ−ボディマウントコネクタ
３４ コンバータ−交換レンズマウントコネクタ
３５ レンズ鏡筒
３６ ズーム用レンズ
３８ 撮像用レンズ
４０ フォーカス調整用レンズ
４２ 撮像用レンズ
４４ 像振れ補正用レンズ
４６ レンズアクチュエータ
４８ａ、４８ｂ レンズ側ジャイロ
５０ ズームエンコーダ
５２ フォーカスエンコーダ
５４ 絞り機構
５６ レンズ制御部
５６ａ レンズメモリ
５８ レンズ側マウントコネクタ
６０ 手振れ補正制御装置
６０ａ レンズ性能入力手段
６０ｂ 撮影条件入力手段
６０ｃ ボディ性能入力手段
６０ｄ 手振れ補正機能選択手段
６０ｅ 保持状態入力手段
ａ_L 交換レンズ補正制御応答性パラメータ
ｒ_L 交換レンズ補正制御分解能パラメータ
ｓ_L 交換レンズ補正制御安定性パラメータ
ｑ_L 交換レンズ解像度パラメータ
ｂ_L 交換レンズ最大補正量パラメータ
ｉ_L 交換レンズ慣性モーメントパラメータ
ａ_B カメラボディ補正制御応答性パラメータ
ｒ_B カメラボディ補正制御分解能パラメータ
ｓ_B カメラボディ補正制御安定性パラメータ
ｑ_B 撮像素子解像度パラメータ
ｂ_B カメラボディ最大補正量パラメータ
ｑ_min 最小解像度
Ｒ_Lmin 交換レンズ補正分解能
Ｒ_Bmin カメラボディ補正分解能

Claims (6)

1. 手振れ補正機能を備えたカメラボディ及び手振れ補正機能を備えた交換レンズを含むカメラシステムによる手振れ補正を制御する手振れ補正制御装置であって、
   上記カメラボディの手振れ補正性能を表すボディ補正性能パラメータを入力するボディ性能入力手段と、
   上記交換レンズの手振れ補正性能を表すレンズ補正性能パラメータを入力するレンズ性能入力手段と、
   上記カメラシステムの保持状態を表す保持状態パラメータを入力する保持状態入力手段と、
   入力された上記ボディ補正性能パラメータ、上記レンズ補正性能パラメータ、及び上記保持状態パラメータに基づいて、上記カメラボディの手振れ補正機能、又は上記交換レンズの手振れ補正機能を選択する手振れ補正機能選択手段と、を有し、
   上記保持状態パラメータには、撮像前の所定期間における最大振れ角速度が含まれており、
   上記ボディ補正性能パラメータには、上記カメラボディにおいて実行可能な手振れ補正制御の分解能を表すカメラボディ補正分解能、及び上記カメラボディにおける手振れ補正制御の応答性を表すカメラボディ補正制御応答性パラメータが含まれ、上記レンズ補正性能パラメータには、上記交換レンズにおいて実行可能な手振れ補正制御の分解能を表す交換レンズ補正分解能、及び上記交換レンズにおける手振れ補正制御の応答性を表す交換レンズ補正制御応答性パラメータが含まれており、上記手振れ補正機能選択手段は、上記最大振れ角速度が上記カメラボディ補正制御応答性パラメータ又は上記交換レンズ補正制御応答性パラメータよりも大きい場合には、応答性が高い方の手振れ補正機能を選択し、上記最大振れ角速度が上記カメラボディ補正制御応答性パラメータ及び上記交換レンズ補正制御応答性パラメータよりも小さい場合には、上記カメラボディ補正分解能及び上記交換レンズ補正分解能に基づいて手振れ補正機能を選択することを特徴とする手振れ補正制御装置。
2. 上記保持状態パラメータには、撮像前の所定期間における最大振れ角度が含まれており、上記手振れ補正機能選択手段は、上記最大振れ角度に上記カメラシステムの手振れ補正によって見込まれる振れ角度の低減率を乗じた値を使用して手振れ補正機能を選択する請求項１記載の手振れ補正制御装置。
3. 上記手振れ補正機能選択手段には、撮影すべき画像の露光時間が入力され、上記ボディ補正性能パラメータには、カメラボディの補正制御の安定性を表すカメラボディ補正制御安定性パラメータが含まれ、上記レンズ補正性能パラメータには、交換レンズの補正制御の安定性を表す交換レンズ補正制御安定性パラメータが含まれており、上記手振れ補正機能選択手段は、上記カメラボディの手振れ補正の性能を、上記露光時間と上記カメラボディ補正制御安定性パラメータを乗じた値を使用して評価し、上記交換レンズの手振れ補正の性能を、上記露光時間と上記交換レンズ補正制御安定性パラメータを乗じた値を使用して評価する請求項１又は２に記載の手振れ補正制御装置。
4. 上記カメラシステムは、さらに、上記カメラボディと上記交換レンズの間に取り付けられるコンバータレンズを含み、上記ボディ補正性能パラメータ又は上記レンズ補正性能パラメータは、上記コンバータレンズを介して伝達されると共に、上記コンバータレンズの倍率に応じて変換される請求項１乃至３の何れか１項に記載の手振れ補正制御装置。
5. 手振れ補正機能を備えたカメラボディであって、
   カメラボディ本体と、
   このカメラボディ本体の内部に配置された撮像素子と、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の手振れ補正制御装置と、
   を有することを特徴とするカメラボディ。
6. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の手振れ補正制御装置を備えたカメラボディに取り付けて使用される交換レンズであって、
   レンズ鏡筒と、
   このレンズ鏡筒の内部に配置された撮像用レンズと、
   上記交換レンズの手振れ補正性能を表すレンズ補正性能パラメータを、上記手振れ補正制御装置に出力するレンズ性能出力手段と、
   上記カメラシステムの保持状態を表す保持状態パラメータを、上記手振れ補正制御装置に出力する保持状態出力手段と、
   を有することを特徴とする交換レンズ。

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