JP6821358B2 - 制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、流し撮り撮影時の制御に関する。

カメラの撮影方法の一つとして、流し撮り撮影がある。これは、例えば水平方向に移動している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あり、被写体の躍動感を出すためにシャッタ速度を長秒側に設定することにより行われる。一般的に流し撮り撮影は、初心者にとって難しい撮影技法である。その理由は主に２つあり、カメラを振りながら被写体を上手く追従して撮影することが難しいこと、および、被写体の躍動感を出すためのシャッタ速度の設定が難しいことである。シャッタ速度を遅くするにつれて、背景の流れ量が増え躍動感がより出るが、一方、手振れや被写体振れが生じやすくなる。

特許文献１には、被写体の速度とカメラを振る速度との差分を検出し、この差分に相当するズレ量を、手振れ補正機能を用いて補正する方法が開示されている。撮影直前には、カメラ内の角速度センサにより被写体を追っているカメラのパンニング（または、チルティング）に対する角速度が検出される。同時に、撮像面上の主被写体像の移動量が検出される。検出したパンニング速度と撮像面上の被写体像の移動量から被写体の角速度が算出される。そして露光中において、算出した主被写体の角速度とカメラ内の角速度センサ出力との差分に従って、像振れ補正動作が行われる。これにより、主被写体の速度とカメラのパンニング速度との差（被写体振れ量）、および、手振れ量が補正されるため、流し撮りの対象である主被写体の像振れを抑制することができる。

特開２００６−３１７８４８号公報

特許文献１に記載された流し撮り撮影時の制御を行うには、動きベクトルを用いて被写体の角速度を検出する必要がある。動きベクトルには、被写体ベクトルと背景ベクトルとが含まれるため、これらのベクトルを互いに分離する必要がある。これらのベクトルを互いに分離するには角速度センサの出力を利用する。しかし、角速度センサは固有のオフセットノイズや温度変動による低域ノイズを含むため、ノイズが大きいほど被写体ベクトルと背景ベクトルとの分離は難しくなり、流し撮り撮影時の制御の精度にも影響する。

特許文献１では、角速度センサのオフセットノイズについて考慮されておらず、ノイズ成分を多く含む情報に基づいて流し撮り撮影時の制御を行う場合が考えられる。

そこで本発明は、高精度の流し撮り撮影時の制御が可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。

本発明の一側面としての制御装置は、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出する算出手段と、前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御する。

本発明の他の側面としての制御装置は、角速度を検出する角速度検出手段と、前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する振れ補正手段と、を有し、前記振れ補正手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信する。

本発明の他の側面としての撮像装置は、レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、前記レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出する算出手段と、前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御する。

本発明の他の側面としてのレンズ装置は、撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、補正レンズを含む撮像光学系と、前記レンズ装置の角速度を検出する角速度検出手段と、前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する振れ補正手段と、を有し、前記振れ補正手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信する。

本発明の他の側面としての制御方法は、動きベクトルを検出するステップと、前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出するステップと、前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御するステップと、を有し、前記振れ補正手段を制御するステップは、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御する。

本発明の他の側面としての制御方法は、角速度検出手段からの出力信号に基づいて角速度を検出するステップと、前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正するステップと、を有し、前記振れを補正するステップは、前記角速度検出手段からの前記出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信するステップを含む。

本発明の他の側面としてのプログラムは、前記制御方法をコンピュータに実行させる。

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

本発明によれば、高精度の流し撮り撮影時の制御が可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

本実施形態における撮像システムのブロック図である。 本実施形態における振れ補正系のブロック図である。 本実施形態におけるベクトル検出の説明図である。 本実施形態における被写体ベクトル検出の説明図である。 本実施形態におけるカメラ本体の処理を示すフローチャートである。 本実施形態における交換レンズの処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して本実施形態における撮像システムについて説明する。図１は、撮像システム１０のブロック図である。撮像システム１０は、カメラ本体１３１（撮像装置本体）と、カメラ本体１３１に着脱可能な交換レンズ１００（レンズ装置）とを備えて構成される。ただし本実施形態は、これに限定されるものではなく、撮像装置本体とレンズ装置とが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。

交換レンズ１００は、レンズユニット１０１（撮像光学系）を有する。レンズユニット１０１は、主撮像光学系１０２、焦点距離を変更可能なズームレンズ１０３、および、撮像システム１０の振れによる光軸ＯＡに対する像ブレを光軸ＯＡと垂直方向に移動することにより光学的に補正するシフトレンズ１０４を有する。また、交換レンズ１００は、ズームレンズ１０３（ズームレンズ群）の位置を検出するズームエンコーダ１０６、および、シフトレンズ１０４（シフトレンズ群または補正レンズ）の位置を検出する位置検出部１０５（位置センサ）を有する。また、交換レンズ１００は、撮像システム１０（交換レンズ１００）の振れ（角速度）を検出するジャイロセンサなどの角速度センサ１０９（角速度検出手段）、交換レンズ１００の各部を制御するレンズマイコン１１０を有する。本実施形態において、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９により検出された角速度と、後述の動きベクトル検出部１１８により検出された動きベクトルとに基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する振れ補正手段として機能する。また、交換レンズ１００は、シフトレンズ１０４を駆動する駆動部１０７（ドライバ）、および、シフトレンズ１０４の位置検出部１０５からの出力信号を増幅するアンプ回路（ＡＭＰ）１０８を備える。また、交換レンズ１００は、カメラ本体１３１とのマウント接点部１１３を有する。

レンズマイコン１１０は、振れ補正制御（手振れ補正制御）を行う振れ補正制御部１１１、および、流し撮り制御を行う流し撮り制御部１１２を有する。また、レンズマイコン１１０は、フォーカスレンズ制御や絞り制御などを行うが、ここでの説明は省略する。なおレンズマイコン１１０は、振れ補正制御の際に、例えば縦方向および横方向のように互いに直交する２軸に関して検出や補正などの制御を行うが、これらの２軸に関する制御は基本的に同一であるため、ここでは１軸に関する制御のみについて説明する。このように本実施形態の撮像システム１０は、光学素子（シフトレンズ１０４）を光軸ＯＡと直交する方向に駆動して像ブレ補正を行う像ブレ補正装置を有する。

カメラ本体１３１は、シャッタ１１４、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１１５、アナログ信号処理回路（ＡＦＥ）１１６、および、信号処理回路１１７を有する。また、カメラ本体１３１は、撮像素子１１５やアナログ信号処理回路１１６の動作タイミングを設定するタイミングジェネレータ（ＴＧ）１２０、および、電源スイッチやレリーズスイッチなどを備えて構成される操作スイッチ１３０を有する。また、カメラ本体１３１は、カメラ全体のシステムを制御するカメラマイコン１２２（制御手段）を有する。本実施形態において、カメラマイコン１２２は、被写体の角速度情報に基づいてレンズマイコン１１０（振れ補正手段）を制御する。

カメラ本体１３１は、シャッタ動作を行うため、シャッタ１１４を駆動するモータ１１９およびモータ１１９を駆動するドライバ１２１を有する。また、カメラ本体１３１は、撮影画像を記録するメモリカード１２８、カメラ本体１３１で撮影中の画像をモニタし、また撮影画像を表示する液晶パネル（ＬＣＤ）１２９、および、交換レンズ１００とのマウント接点部１２３を有する。また、カメラ本体１３１は、角速度センサ１２４を有する。レンズマイコン１１０とカメラマイコン１２２は、マウント接点部１１３、１２３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１１５は、ＣＭＯＳセンサなどを含み、交換レンズ１００（撮像光学系）を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換する。信号処理回路１１７は、撮像素子１１５からの出力信号（画像信号）に基づいて被写体の動き（動きベクトル）を検出する動きベクトル検出部１１８（動きベクトル検出手段）を有する。カメラマイコン１２２は、シャッタ制御部１２５、被写体角速度算出部１２６（算出手段）、および、流し撮りシャッタ速度算出部１２７を有する。被写体角速度算出部１２６は、動きベクトル検出部１１８により検出された動きベクトルと、角速度センサ１０９（角速度検出手段）により検出された角速度とに基づいて、主被写体の角速度（被写体の角速度情報）を算出する。

操作スイッチ１３０によりカメラ本体１３１の電源がＯＮされると、カメラマイコン１２２は、その状態変化（電源ＯＮ）を検出し、カメラ本体１３１の各回路への電源供給および初期設定を行う。またこのとき、交換レンズ１００への電源供給が行われ、レンズマイコン１１０は、交換レンズ１００の初期設定を行う。そしてレンズマイコン１１０とカメラマイコン１２２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１３１から交換レンズ１００に対して、カメラ本体１３１の状態や撮影設定情報などが所定のタイミングで送信される。また、交換レンズ１００からカメラ本体１３１に対しては、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。

流し撮りモードが選択されていない場合、交換レンズ１００において、角速度センサ１０９は手振れなどによる撮像システム１０（交換レンズ１００）に加わる振れを検出する。そして振れ補正制御部１１１は、角速度センサ１０９により検出された振れに基づいて、振れ補正（手振れ補正）を行う。

次に、図２を参照して、手振れ補正について説明する。図２は、手振れ補正を行う振れ補正系（光学振れ補正系）のブロック図である。図２において、図１と共通の構成については同じ符号を付しその説明を省略する。

図２に示されるように、振れ補正制御部１１１は、オフセット除去部２０１、利得位相算出部２０２、積分器２０３、防振制御判定部２０４、減算器２０５、Ａ／Ｄ変換器２０６、制御器２０７、および、パルス幅変調部２０８を有する。流し撮り制御部１１２は、通信制御部２１０、角速度出力部２１１、被写体角速度取得部２２２、減算器２２３、積分器２２４、および、カメラ情報取得部２２５を有する。

オフセット除去部２０１は、例えばハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を備えて構成されたフィルタ演算部であり、角速度センサ１０９からの出力信号に含まれている直流成分を除去または低減する。利得位相算出部２０２は、オフセット除去部２０１において直流成分が除去（低減）された角速度データを、所定のゲインで増幅する増幅器、および位相補償フィルタを備えて構成される。積分器２０３は、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有し、利得位相算出部２０２からの出力信号を積分し、シフトレンズ１０４の駆動量を算出する。

防振制御判定部２０４は、カメラ情報取得部２２５からの出力信号に応じて、シフトレンズ１０４を駆動させるための制御信号を切り替える。流し撮りモードに設定されている場合、防振制御判定部２０４は、流し撮り制御部１１２により算出された信号、すなわち積分器２２４の出力信号を採用する。一方、流し撮りモード以外のモードに設定されている場合、防振制御判定部２０４は、振れ補正制御部１１１により算出された信号、すなわち積分器２０３の出力信号を採用する。

Ａ／Ｄ変換器２０６は、シフトレンズ１０４の位置を検出する位置検出部１０５の出力信号をＡＭＰ１０８で増幅することにより得られた信号（アナログ信号）をデジタル信号へ変換する。減算器２０５は、防振制御判定部２０４の出力信号から、Ａ／Ｄ変換器２０６の出力信号（デジタル信号）を減算し、制御器２０７へ出力する。制御器２０７は、入力信号を所定のゲインで増幅する増幅器、および位相補償フィルタを備えて構成されている。制御器２０７は、減算器２０５の出力信号である偏差データに対して、増幅器および位相補償フィルタによる信号処理を行い、処理後の信号をパルス幅変調部２０８に出力する。パルス幅変調部２０８は、制御器２０７の出力信号（の波形）を、パルス波のデューティー比を変化させる波形（ＰＷＭ波形）に変調して、駆動部１０７へ出力する。駆動部１０７は、シフトレンズ１０４を駆動するためのボイスコイル型モータである。シフトレンズ１０４は、パルス幅変調部２０８の出力信号に応じて、光軸ＯＡと直交する方向に駆動される。

操作スイッチ１３０により流し撮りモードが設定されると、カメラマイコン１２２は、流し撮り制御に切り替わる。また、その情報（流し撮りモードに設定されたことを示す情報）がカメラマイコン１２２からレンズマイコン１１０へ送信され、レンズマイコン１１０は、流し撮り制御に移行する。カメラ情報取得部２２５は、流し撮りモードの設定情報、および、レリーズ情報を取得する。角速度出力部２１１は、交換レンズ１００における角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）をカメラマイコン１２２に出力する。被写体角速度取得部２２２は、カメラマイコン１２２の被写体角速度算出部１２６により算出された主被写体の角速度データを、マウント接点部１１３および通信制御部２１０を介して取得する。減算器２２３は、交換レンズ１００の角速度センサ１０９により検出された角速度（角速度センサ１０９からの角速度データ）と、カメラ本体１３１にて検出された主被写体角速度（主被写体の角速度データ）との差を算出する。積分器２２４は、減算器２２３の出力信号、すなわち角速度センサ１０９からの角速度データと主被写体の角速度データと差（偏差）を積分する。

次に、主被写体の角速度（角速度データ）の算出方法について説明する。カメラ本体１３１が流し撮りモードに設定されている場合、信号処理回路１１７の動きベクトル検出部１１８は、撮像した映像情報（撮像画像）に基づいて被写体の動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルをカメラマイコン１２２へ出力する。カメラマイコン１２２は、レンズマイコン１１０から交換レンズ１００の角速度センサ１０９により検出された角速度データを受信する。

流し撮り撮影においては、動きベクトル検出部１１８により検出される動きベクトルは、撮影者が撮影しようとしている被写体の動きベクトル（被写体ベクトル）、および、流れている背景の動きベクトル（背景ベクトル）の２種類のベクトルを含む。ここでは、流し撮りを目的とするため、検出された２種類のベクトルのうち被写体ベクトルを採用する。

次に、図３および図４を参照して、被写体ベクトルの採用方法について説明する。図３は、本実施形態におけるベクトル検出の説明図であり、流し撮りの撮影シーンを示している。画面に配置された動きベクトル検出ブロック３０２（例えば８行×８列配置）において、１フレーム前の画像に対する動き量が検出され、被写体３０１のベクトル（被写体ベクトル）および背景ベクトルが検出される。

図４（ａ）は、被写体ベクトル検出の説明図であり、動きベクトル検出部１１８により検出されたベクトルをヒストグラムとして示している。本実施形態において、被写体ベクトルと背景ベクトルとを正確に切り分けるため、角速度センサ１０９の出力信号である角速度データが用いられる。撮影者が適切に被写体を追従することができている場合、被写体ベクトルは０ｐｉｘ付近に存在する。一方、撮影が不慣れな撮影者が撮影すると、被写体の動き量は大きくなり被写体ベクトルは０ｐｉｘから離れていく。その結果、被写体ベクトルと背景ベクトルとを区別することができなくなる。

そこで本実施形態において、カメラマイコン１２２は、角速度センサ１０９の出力信号である角速度データを焦点距離やフレームレートデータを用いて像面移動量４０３に換算する。そしてカメラマイコン１２２は、像面移動量４０３を基準として一定の範囲４０４内（背景範囲内）に存在するベクトル群を背景ベクトル群４０２、一定の範囲４０４外に存在するベクトル群を被写体ベクトル群４０１と判定する。ここで、画面内に被写体が複数存在する場合、被写体ベクトル（被写体ベクトル群）が複数存在することになる。この場合、撮像システム１０（カメラ本体１３１）のフォーカス枠に最も近い被写体ベクトル群を採用する。その理由は、流し撮り撮影によらず、撮影者は撮影したい被写体にフォーカス枠を合わせている可能性が高いためである。このようにして判定された被写体ベクトル群は、主被写体の像面上の移動量となる。なお、ヒストグラムに用いられる角速度データとして、カメラ本体１３１の角速度センサ１２４の出力信号を用いてもよい。

図４（ｂ）は、角速度センサ１０９の出力信号にオフセットノイズが含まれている場合の被写体ベクトル検出の説明図である。角速度センサ１０９の出力信号は、固有のオフセットノイズや温度変動による低域ノイズなどを含む。このようなノイズを含む角速度センサ１０９の出力信号を像面移動量４０５に換算した場合、カメラマイコン１２２は、換算した像面移動量４０５を基準として一定の範囲４０６（背景範囲）外に存在するベクトル群を被写体ベクトルと判定する。しかし、この場合、被写体ベクトル群４０１および背景ベクトル群４０２がともに一定の範囲４０６外に存在するため、背景ベクトル群と被写体ベクトル群とを互いに分離することができない。角速度センサ１０９の出力信号に含まれるノイズが大きいほど、背景ベクトル群と被写体ベクトル群との分離は難しくなり、流し撮り撮影時の制御の精度にも影響することになる。

一方、交換レンズ１００の角速度センサ１０９から受信した角速度データは、カメラ本体１３１（撮像システム１０）の流し撮り速度に対応している。このため、受信した角速度データと、主被写体の像面上の移動量（像面移動量）および交換レンズ１００の現在の焦点距離に基づいて算出される角速度データとの差を算出すると、その結果は撮像システム１０に対する主被写体の角速度データに相当する。そしてカメラマイコン１２２は、算出した主被写体の角速度データをレンズマイコン１１０に送信する。

次に、流し撮り用のシャッタ速度の算出について説明する。流し撮りモードに設定されている場合、カメラマイコン１２２の流し撮りシャッタ速度算出部１２７は、流し撮り用のシャッタ速度を算出する。本実施形態において、シャッタ速度ＴＶは、以下の式（１）のように表される。

ＴＶ＝α／ｆ／（ωｇ―ωｓ） … （１）
式（１）において、αは、背景の流し効果（流し量）であり、操作スイッチ１３０を介して撮影者により設定される。ｆは、交換レンズ１００の焦点距離（焦点距離データ）であり、マウント接点部１２３を介して通信により取得される。ωｇは、カメラ角速度であり、カメラ本体１３１の角速度センサ１２４の出力信号に相当する。ωｓは、主被写体角速度であり、被写体角速度算出部１２６の出力信号に相当する。

背景の流し効果αは、背景部の像面上での移動量が例えば８００μｍとなるように予め設定された値である。なお、背景の流し効果αは、小、中、大のように複数の効果を設定できるようにしてもよい。このように流し撮りモードでは、撮影者のパンニング速度によらず背景の流し量が一定になるように、シャッタ速度をカメラ本体１３１において自動的に設定し、流し撮り撮影に不慣れな撮影者でも簡単にシャッタ速度を設定することができる。なお本実施形態では、流し撮り用のシャッタ速度の算出に用いられる角速度データは、カメラ本体１３１に設けられた角速度センサ１２４から取得された角速度データである。これは、流し撮りモードに対応していない交換レンズ、例えば光学振れ補正用のシフトレンズ１０４が搭載されていないレンズがカメラ本体１３１に装着される可能性を考慮したためである。すなわち、このような場合、交換レンズ１００に設けられた角速度センサ１０９の出力信号をカメラ本体１３１側で取得することができず、流し撮り制御のシャッタ速度を算出することができないからである。ただし、角速度センサ１０９の出力信号を用いてシャッタ速度を算出してもよい。

次に、図５および図６を参照して、本実施形態の処理について説明する。図５は、カメラ本体１３１の処理を示すフローチャートであり、カメラマイコン１２２による通信および制御を示している。図６は、交換レンズ１００の処理を示すフローチャートであり、レンズマイコン１１０による通信および制御を示している。図５および図６の各ステップは、カメラマイコン１２２およびレンズマイコン１１０のそれぞれがメモリから読み出して実行する所定のプログラムに従って実現される。

図５の各ステップは、カメラマイコン１２２により、マウント接点部１２３、１１３を介して、レンズマイコン１１０との間で通信を行いながら実行される。まずステップＳ１０１において、カメラマイコン１２２は、操作スイッチ１３０を介して撮影者により流し撮りモードに設定されたか否かを判定する。流し撮りモードに設定された場合、カメラマイコン１２２は、レンズマイコン１１０に対して流し撮りモードの設定を通知し、ステップＳ１０２へ進む。一方、流し撮りモードに設定されていない場合、カメラマイコン１２２は、流し撮りモードの制御を行うことなく、本フローを終了する。

ステップＳ１０２において、カメラマイコン１２２は、カメラ本体１３１に装着された交換レンズ１００が流し撮りモードに対応した交換レンズであるか否かを判定する。交換レンズ１００が流し撮りモードに対応している場合、ステップＳ１０３へ進む。一方、交換レンズ１００が流し撮りモードに対応していない場合、ステップＳ１０７へ進む。本実施形態において、カメラマイコン１２２は、交換レンズ１００が流し撮りモードに対応しているか否かを、レンズマイコン１１０からの受信信号（流し撮りモードに対応しているか否かを示す情報）に基づいて判定する。

ステップＳ１０３において、カメラマイコン１２２は、動きベクトル検出部１１８を用いて、画面内の被写体の動き量としての動きベクトルを検出する。続いてステップＳ１０４において、カメラマイコン１２２は、交換レンズ１００内の角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）からオフセットノイズが除去（または低減）されたか否か（出力信号の補正が完了したか否か）を判定する。この判定は、オフセットノイズが除去されたことを示す情報（通知）、すなわち補正に関する情報（補正が完了したことを示す情報）を、カメラマイコン１２２がレンズマイコン１１０から受信することにより行われる。オフセットノイズが除去された場合、ステップＳ１０５へ進む。一方、オフセットノイズが除去されていない場合、ステップＳ１０７へ進む。

ステップＳ１０５において、カメラマイコン１２２は、角速度センサ１０９の角速度、焦点距離、および、フレームレートに関するデータに基づいて、像面上での移動量（像面移動量）を算出する。続いてステップＳ１０６において、カメラマイコン１２２は、被写体の角速度（角速度情報）を算出する。被写体の角速度の算出方法は、以下のとおりである。まず、カメラマイコン１２２は、ステップＳ１０３にて検出された全ての動きベクトルのヒストグラム演算を行う。そしてカメラマイコン１２２は、ステップＳ１０５にて算出した像面移動量を基準として一定の範囲外にある動きベクトル群が所定の度数以上（例えば４個以上）ある場合、その動きベクトル群を被写体ベクトルとして判定する。続いて、カメラマイコン１２２は、被写体ベクトルの平均値を算出し、被写体ベクトルの平均値を、焦点距離やフレームレートに関するデータを用いて被写体の角速度として算出する。

続いてステップＳ１０７において、カメラマイコン１２２は、流し撮り用のシャッタ速度を算出する。シャッタ速度の算出方法は、以下のとおりである。まず、カメラマイコン１２２は、操作スイッチ１３０を介して撮影者により設定された背景流し量の設定値を取得する。続いて、カメラマイコン１２２は、レンズマイコン１１０から送信される焦点距離に関するデータを、マウント接点部１１３、１２３を介して取得する。そしてカメラマイコン１２２は、カメラ本体１３１内の角速度センサ１２４の角速度データと、ステップＳ１０６にて算出した被写体の角速度データとを取得し、前述の式（１）に基づいて流し撮り用のシャッタ速度を算出する。なお、カメラ本体１３１の角速度センサ１２４及び交換レンズ１００の角速度センサ１０９が搭載されていない場合、ヒストグラムから背景ベクトルを用いて背景の角速度を算出し、背景の角速度を用いて流し撮り用のシャッタ速度を算出してもよい。または、予め流し撮りシャッタ速度算出部１２７でプログラムされた値（例えば１／６０秒）を設定してもよい。

最後に、ステップＳ１０８において、カメラマイコン１２２は、ステップＳ１０６にて算出した被写体の角速度と、ステップＳ１０７にて算出した流し撮り制御用のシャッタ速度とに基づいて、露光期間中におけるシフトレンズ１０４の駆動量を決定する。そしてカメラマイコン１２２は、レンズマイコン１１０に対してシフトレンズ１０４の駆動量を通知（送信）する。これらは、ステップＳ１０４でオフセットノイズが除去されていると判定された場合に行われる。一方、ステップＳ１０４でオフセットノイズが除去されていないと判定された場合は、カメラマイコン１２２は、シフトレンズ１０４の駆動量を決定せず、レンズマイコン１１０に対してシフトレンズ１０４の駆動量を通知（送信）しない。

図６の各ステップは、レンズマイコン１１０により、マウント接点部１２３、１１３を介して、カメラマイコン１２２との間で通信を行いながら実行される。まずステップＳ２０１において、レンズマイコン１１０は、流し撮りモードに設定されたか否かを判定する。この判定は、図５のステップＳ１０１にてカメラマイコン１２２からの通知に基づいて行われる。流し撮りモードに設定された場合、ステップＳ２０２へ進む。一方、流し撮りモードに設定されていない場合、ステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０２において、レンズマイコン１１０は、交換レンズ１００が流し撮りモードに対応した交換レンズであるか否かを判定する。交換レンズ１００が流し撮りモードに対応している場合、ステップＳ２０３へ進む。一方、交換レンズ１００が流し撮りモードに対応していない場合、ステップＳ２０７へ進む。

ステップＳ２０３において、レンズマイコン１１０は、交換レンズ１００内の角速度センサ１０９の角速度データをカメラマイコン１２２へ通知（送信）する。この通知は、フレームごとなどの所定の通信間隔で行われる。続いてステップＳ２０４において、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）からオフセットノイズが除去（または低減）されたか否かを判定する。オフセットノイズが除去された場合、ステップＳ２０５へ進む。一方、オフセットノイズが除去されていない場合、ステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０５において、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）からオフセットノイズが除去されたこと（オフセットノイズの除去が完了したこと）をカメラマイコン１２２に対して通知する。続いてステップＳ２０６において、レンズマイコン１１０は、カメラマイコン１２２からシフトレンズ１０４の駆動量に関する通知を受信したか否かを判定する。レンズマイコン１１０がシフトレンズ１０４の駆動量に関する通知を受信した場合、ステップＳ２１１へ進む。一方、レンズマイコン１１０がシフトレンズ１０４の駆動量に関する通知を受信していない場合、ステップＳ２０７へ進む。例えば、オフセットノイズが除去されていない場合、角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）からオフセットノイズが除去されたこと（オフセットノイズの除去が完了したこと）をカメラマイコン１２２に対して通知しない。カメラマイコン１２２は、オフセットノイズが除去されたこと（オフセットノイズの除去が完了したこと）をレンズマイコン１１０から通知されていないと、レンズマイコン１１０に対してシフトレンズ１０４の駆動量に関する通知をしない。したがって、オフセットノイズが除去されていない場合はステップＳ２０７へ進むことになる。

ステップＳ２０７において、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）を取得する。続いてステップＳ２０８において、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９の出力信号からオフセットノイズを除去（または低減）する。より具体的には、レンズマイコン１１０は、例えば任意の周波数帯域に関して特性を変更することが可能な機能を有するハイパスフィルタを用いて、角速度データに含まれる低周波数成分を遮断してから高周波数帯域の信号を出力する。これにより、レンズマイコン１１０は、角速度センサ１０９の出力信号（角速度データ）に重畳した直流成分を除去または低減することができる。

続いてステップＳ２０９において、レンズマイコン１１０は、オフセットノイズが除去（低減）された角速度データに対して、所定のゲインで増幅する増幅器および位相補償フィルタを備えて構成されたフィルタ回路を用いて信号処理を行う（利得・位相算出）。続いてステップＳ２１０において、レンズマイコン１１０は、ステップＳ２０９にてフィルタ回路により信号処理された角速度データを、積分器２０３により積分し、手振れ補正制御の目標制御値（手振れ補正量）を算出する。

最後に、ステップＳ２１１において、レンズマイコン１１０は、ステップＳ２０６にて受信したシフトレンズ１０４の駆動量、または、ステップＳ２１０にて算出した手振れ補正量に基づいて、シフトレンズ１０４を駆動する。

このように本実施形態において、カメラマイコン１２２は、角速度センサの出力信号に含まれるオフセットノイズの除去（低減）が完了したか否かに応じて、流し撮り撮影時の制御を変更する。すなわちカメラマイコン１２２は、オフセットノイズの除去の完了の通知を受けるまで、被写体の角速度を算出せず、被写体の角速度に基づくシフトレンズ１０４の駆動量の通知も行わない。一方、レンズマイコン１１０は、角速度センサの出力信号に含まれるオフセットノイズの除去が完了したことをカメラマイコン１２２に通知し、カメラマイコン１２２がシフトレンズ１０４の駆動量の通知を受信するまで手振れ補正制御を行う。このため本実施形態によれば、流し撮り撮影時の制御の精度を高めることができる。

なお本実施形態において、カメラマイコン１２２は、シフトレンズ１０４の駆動量の通知を行わないように制御するが、これに限定されるものではなく、レンズマイコン１１０に手振れ補正制御を行うための信号を送信するようにしてもよい。例えば、カメラマイコン１２２はシフトレンズ１０４の駆動量を任意の値（例えば「０」）として通知を行い、レンズマイコン１１０はこの値を受信した場合にはステップＳ２０６からステップＳ２０７へ進み手振れ補正制御を行うようにしてもよい。

また本実施形態において、カメラマイコン１２２は、角速度データの出力信号に含まれるオフセットノイズの除去が完了したことの通知を受信するが、これに限定されるものではない。例えば、レンズマイコン１１０から送信される角速度データを任意の値（例えば「０」）とし、カメラマイコン１２２はこの値を受信してオフセットノイズの除去が完了したと判定することもできる。

このように本実施形態において、制御装置（カメラ本体側の制御装置）は、動きベクトル検出する動きベクトル検出手段（動きベクトル検出部１１８）、算出手段（被写体角速度算出部１２６）、および、制御手段（カメラマイコン１２２）を有する。算出手段は、動きベクトルと、角速度検出手段（角速度センサ１０９）により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出する。制御手段は、被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段（レンズマイコン１１０）を制御する。制御手段は、角速度検出手段からの出力信号の補正に関する情報（補正が完了したことを示す情報）に応じて、振れ補正手段の制御を変更する（Ｓ１０４〜Ｓ１０８）。

好ましくは、制御手段は、出力信号の補正に関する情報を受信した場合、被写体の角速度情報を用いて振れ補正手段を制御する（Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８）。一方、制御手段は、出力信号の補正に関する情報を受信しない場合、被写体の角速度情報を用いずに振れ補正手段を制御する（Ｓ１０４、Ｓ１０７、Ｓ１０８）。より好ましくは、制御手段は、出力信号の補正に関する情報を受信しない場合、角速度検出手段により検出された角速度を用いて振れ補正手段を制御する（手振れ補正制御を行う）。より好ましくは、制御手段は、出力信号の補正に関する情報を受信しない場合、角速度検出手段により検出された角速度を用いて振れ補正手段を制御するための制御信号（手振れ補正制御を行うための制御信号）を送信する。より好ましくは、この制御信号は、被写体の角速度情報が０であることを示す情報である。

好ましくは、制御手段は、出力信号の補正に関する情報として、補正が完了したことを示すフラグ、または、出力信号に対応する角速度として所定の値（例えば０）を受信した場合、振れ補正手段の制御を変更する。また好ましくは、出力信号の補正に関する情報は、出力信号の変動（バラツキ）が低減（除去）されたことを示す情報である。より好ましくは、出力信号の変動は、出力信号のオフセットノイズ（オフセットバラツキまたはオフセット温度変動）である。

また本実施形態において、制御装置（交換レンズ１００側の制御装置）は、角速度（振れ情報）を検出する角速度検出手段（角速度センサ１０９）と、振れ補正手段（レンズマイコン１１０）とを有する。振れ補正手段は、角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する。振れ補正手段は、角速度検出手段からの出力信号を補正し、出力信号の補正に関する情報を送信する。

好ましくは、振れ補正手段は、出力信号の変動を低減するように出力信号を補正し、出力信号の補正に関する情報として、出力信号の変動が低減されたことを示す情報を送信する。より好ましくは、振れ補正手段は、出力信号の補正に関する情報を送信した場合、被写体の角速度情報を用いて振れを補正する。一方、振れ補正手段は、出力信号の補正に関する情報を送信していない場合、被写体の角速度情報を用いずに振れを補正する。

（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。

各実施形態によれば、高精度の流し撮り撮影時の制御が可能な制御装置、撮像装置、レンズ装置、制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

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及び変更が可能である。

１１８ 動きベクトル検出部（動きベクトル検出手段）
１２２ カメラマイコン（制御手段）
１２６ 被写体角速度算出部（算出手段）

Claims (12)

1. 動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
   前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出する算出手段と、
   前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御手段は、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記角速度検出手段により検出された前記角速度を用いて前記振れ補正手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記角速度検出手段により検出された前記角速度を用いて前記振れ補正手段を制御するための制御信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御信号は、前記被写体の角速度情報が０であることを示す情報であることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 角速度を検出する角速度検出手段と、
   前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する振れ補正手段と、を有し、
   前記振れ補正手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信することを特徴とする制御装置。
6. 前記振れ補正手段は、
   前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れを補正し、
   前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信していない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れを補正することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
   前記レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
   前記撮像素子から出力される画像信号に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
   前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出する算出手段と、
   前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御することを特徴とする撮像装置。
8. 撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
   補正レンズを含む撮像光学系と、
   前記レンズ装置の角速度を検出する角速度検出手段と、
   前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正する振れ補正手段と、を有し、
   前記振れ補正手段は、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信することを特徴とするレンズ装置。
9. 動きベクトルを検出するステップと、
   前記動きベクトルと、角速度検出手段により検出された角速度とに基づいて、被写体の角速度情報を算出するステップと、
   前記被写体の角速度情報に基づいて振れ補正手段を制御するステップと、を有し、
   前記振れ補正手段を制御するステップは、前記角速度検出手段からの出力信号のオフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信した場合、前記被写体の角速度情報を用いて前記振れ補正手段を制御し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を受信しない場合、前記被写体の角速度情報を用いずに前記振れ補正手段を制御することを特徴とする制御方法。
10. 角速度検出手段からの出力信号に基づいて角速度を検出するステップと、
    前記角速度と、動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルと、に基づいて算出された被写体の角速度情報を用いて、振れを補正するステップと、を有し、
    前記振れを補正するステップは、前記角速度検出手段からの前記出力信号のオフセットノイズを補正し、前記オフセットノイズの補正が完了したことを示す情報を送信するステップを含むことを特徴とする制御方法。
11. 請求項９または１０に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。