JP7071204B2 - 撮像システム、レンズ装置、撮像装置、及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像システム、レンズ装置、撮像装置、及びその制御方法に関し、更に詳しくは、相互に通信可能に接続されるレンズ装置と撮像装置からなる撮像システムにおける防振制御に関する。

ブレを検出して、このブレに起因する像ブレを補正するように移動可能なレンズ、または撮像素子を駆動するブレ補正装置を備えた撮像装置や交換レンズが知られている。このような方式の手ブレ補正機能を光学式手ブレ補正機能という。

ブレを検出する方式としては、角速度センサ（ジャイロセンサ）が一般的であり、検出した角速度をもとにブレをキャンセルする方向にレンズまたは撮像素子を駆動する。また近年では、撮像装置のフレームレートの高速化と画像処理の高度化により、フレーム間の画像のブレを解析し、動きベクトルを算出することでブレを検出する技術も知られている。

特許文献１は、カメラ本体が動き検出手段により得た動き量を、所定のタイミングでレンズユニットに転送する撮像装置を開示している。この撮像装置では、レンズユニットの変倍光学系の変倍動作時に、カメラユニットの制御手段が、動き検出手段の動作を停止させる、あるいは動き検出手段への入力または出力を０とする、あるいは動き検出手段の出力を無視する制御を行う。そして、レンズユニットで検出された振れ量にのみ基づいて振れ情報を処理する。

また、特許文献２には、次のような交換レンズ式カメラシステムが開示されている。まず、カメラ本体側で撮像信号より画像の動きを検出し、画像の動きを補正するための動き補正情報を垂直同期信号に同期してレンズユニット側に送信する。レンズユニット側は動き補正情報を垂直同期信号に同期して受信し、画像の動きを補正する補正手段を駆動する駆動信号に変換して補正手段に供給する。

特許第４４４７６７４号公報 特許第３１０１５８９号公報

カメラ本体からレンズユニットに動き情報を送る場合、レンズユニットの現在の情報（現在の焦点距離情報やズーム状態等）を反映させた動き情報を送信しようとすると、レンズユニットの情報を取得するためのレンズ通信のタイムラグによる精度低下や、レンズ個々に合わせたチューニングが困難になるという課題がある。

特許文献１では、レンズユニットの変倍光学系の変倍動作時に、カメラ本体は動き検出手段の制御を変えている。しかし、この判定にはレンズユニットの変倍光学系の変倍動作の情報が必要なため、レンズユニットとのレンズ通信タイムラグにより、レンズユニット側の情報の精度が低下するという課題があった。

また特許文献２では、カメラ本体側からレンズユニット側に動き補正情報を送信し、レンズユニット側は補正手段を駆動する駆動信号に変換している。ここで、レンズの種別によって防振特性は異なるため、カメラ本体側でレンズ個々に合わせたチューニングを行うのは困難であった。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、カメラ本体に装着されるレンズユニットの防振手段を用いて防振制御を行う際に、レンズユニットの現在の情報を取得するためのレンズ通信のタイムラグによる精度低下を軽減し、レンズユニットにおける防振制御の自由度を向上することを目的とする。

上記目的を達成するために、撮像装置と、前記撮像装置に着脱可能なレンズ装置とを備える本発明の撮像システムにおいて、前記撮像装置は、動きを検出する動き検出手段と、前記動きを表す動き情報と、該動き情報の信頼度情報とを前記レンズ装置に送信する送信手段と、を有し、前記レンズ装置は、振れを検出する振れ検出手段と、前記撮像装置から前記動き情報と前記信頼度情報とを受信する受信手段と、前記動き情報を前記レンズ装置の情報を用いて変換した値と、前記振れ検出手段により検出された振れと、前記信頼度情報とに基づいて、振れを補正する補正量を算出する算出手段と、前記補正量に基づいて防振制御する防振手段と、を有する。

本発明によれば、カメラ本体に装着されるレンズユニットの防振手段を用いて防振制御を行う際に、レンズユニットの現在の情報を取得するためのレンズ通信のタイムラグによる精度低下を軽減し、レンズユニットにおける防振制御の自由度を向上することができる。

本発明の実施形態に係る撮像システムの構成例を示すブロック図。 実施形態におけるレンズユニットの光学式像振れ補正の機能構成を示すブロック図。 カメラ本体のピッチ方向、ヨー方向およびロール方向を説明する図。 第１の実施形態に係るカメラ本体における動き情報生成及び通信処理を示すフローチャート。 第１の実施形態に係るレンズユニットにおける防振制御とカメラ本体との通信制御を示すフローチャート。 第２の実施形態に係るカメラ本体における動き情報生成及び通信処理を示すフローチャート。 第２の実施形態に係るレンズユニットにおける防振制御とカメラ本体との通信制御を示すフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。まず、後述する各実施形態に共通する事項について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。本実施形態における撮像システムは、一例として、主に静止画像と動画像の撮影を行うためのレンズ交換式のデジタルカメラである。なお、本発明の適用範囲はデジタルカメラに限定されるものではなく、各種の撮像システムに適用することができる。

図１に示す撮像システムは、レンズユニット（交換レンズ）１００（レンズ装置）と、撮像装置としてのカメラ本体２００とから構成され、レンズユニット１００はカメラ本体２００に対して着脱可能、かつ通信可能に装着される。

レンズユニット１００において、変倍レンズ１０１は、光軸方向に移動して変倍を行う。ズーム駆動部１０２は、後述するレンズ制御部１１１からの指令を受けて変倍レンズ１０１を駆動する。絞り１０３は、その開口径を変化させることで光量を調節する。絞り駆動部１０４は、レンズ制御部１１１からの指令を受けて絞り１０３を駆動する。防振光学素子としてのシフトレンズ（以下、「補正レンズ」と呼ぶ。）１０５は、光軸に直交する方向に移動（シフト）することで像振れを低減する光学防振を行う。レンズ防振制御部１０６は、レンズ制御部１１１からの指令を受けて補正レンズ１０５のシフト駆動、つまり光学防振を制御する。レンズ防振制御部１０６と補正レンズ１０５によりレンズ防振部が構成される。

また、フォーカスレンズ１０７を光軸方向に移動することにより、焦点調節を行う。フォーカス駆動部１０８は、レンズ制御部１１１からの指令を受けてフォーカスレンズ１０７の駆動を制御する。変倍レンズ１０１、絞り１０３、補正レンズ１０５及びフォーカスレンズ１０７により撮像光学系が構成される。

レンズ操作部１０９は、ユーザにより操作される各種スイッチ等を有する。レンズ振れ検出部１１０は、レンズユニット１００に加わった手振れ等のレンズ振れ（角速度）を検出し、レンズ振れを表すレンズ振れ信号をレンズ制御部１１１に出力する。レンズ制御部１１１は、ＣＰＵ等を含み、レンズユニット１００全体の動作を制御する。また、レンズ制御部１１１は、レンズユニット１００に設けられたレンズ通信部１１２とカメラ本体２００に設けられたカメラ通信部１２４とを介して、カメラ本体２００に設けられたカメラ制御部１２３と相互に通信する。レンズ通信部１１２及びカメラ通信部１２４は、複数の通信チャネルを介してレンズ制御部１１１とカメラ制御部１２３との間での通知や情報（データ）の通信を可能とする通信回路を有する。

カメラ本体２００において、カメラ制御部１２３から指令を受けたシャッタ駆動部１１４は、シャッタ１１３を開閉駆動して、撮像部１１５の露光を制御する。撮像部１１５は、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を含み、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して電気信号（撮像信号）を出力する。撮像信号処理部１１６は、撮像部１１５から出力された撮像信号に対して各種映像処理を行って映像信号を生成する。映像信号処理部１１７は、映像信号に対してその用途に応じた処理を行う。

表示部１１８は、映像信号処理部１１７から出力された映像信号に基づいて出力映像を表示する。記録部１１９は、映像信号等の様々なデータを記録する。電源部１２０は、カメラ本体２００及びレンズユニット１００の全体に電力を供給する。カメラ操作部１２１は、ユーザにより操作される各種スイッチ等を含み、その操作に応じた操作信号をカメラ制御部１２３に出力する。

カメラ動き検出部１２２は、カメラ本体２００に加わった手振れ等のカメラ振れを、フレーム間の画像（映像信号）を解析して得られる動きベクトルによって検出し、該カメラ振れに応じたカメラ動き信号をカメラ制御部１２３に出力する。ここで検出される動きベクトルは、その動き量が撮像部１１５の撮像センサを構成する画素の画素数で表現されている。カメラ制御部１２３はＣＰＵを備え、撮像システム全体を統括制御する。カメラ制御部１２３は、カメラ通信部１２４を介してレンズユニット１００のレンズ通信部１１２と通信する。つまり、レンズユニット１００がカメラ本体２００に装着され、電気的に接続された状態において、レンズ通信部１１２とカメラ通信部１２４により相互通信が行われる。

次に、上記のように構成された撮像システムの動作について説明する。レンズ操作部１０９は、レンズ防振制御部１０６による光学防振のオン／オフを選択可能なレンズ防振スイッチを含む。ユーザがレンズ防振スイッチをオン操作すると、レンズ制御部１１１またはカメラ制御部１２３は、レンズ防振制御部１０６に対して防振動作の開始を指示する。この指示を受けたレンズ防振制御部１０６は、ユーザがレンズ防振スイッチをオフ操作するまで、補正レンズ１０５による光学防振動作の制御（防振制御）を行う。

カメラ操作部１２１は、防振についてユーザが通常防振モード（第１の防振モード）と被写体防振モード（第２の防振モード）を選択可能な防振モード選択スイッチを含む。通常防振モードは、カメラの動きに合わせて防振処理を行う防振モードであり、被写体防振モードは、被写体の動きに合わせて防振処理を行う防振モードである。

また、カメラ操作部１２１は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２が押し込み量に応じて順にオンするシャッタレリーズスイッチを含む。ユーザによるシャッタレリーズスイッチの第１ストローク（例えば、半押し）に応じて第１スイッチＳＷ１がオンし、シャッタレリーズスイッチの第２ストローク（例えば、全押し）に応じて第２スイッチＳＷ２がオンする。カメラ制御部１２３は、第１スイッチＳＷ１のオンに応じてレンズ制御部１１１及びフォーカス駆動部１０８を通じてフォーカスレンズ１０７を駆動することでオートフォーカス処理を行う。また、映像信号から取得した輝度情報に基づいて、レンズ制御部１１１及び絞り駆動部１０４を通じて絞り１０３を駆動することで、光量を適正に調節する。そして、カメラ制御部１２３は、第２スイッチＳＷ２のオンに応じて、撮像部１１５に被写体像の光電変換を行わせ、撮像信号処理部１１６に映像信号（映像データ）を生成させる。この際、レンズ防振スイッチがオンされている場合は、前述したように光学防振が行われる。このようにして生成された映像データは記録部１１９に記録される。

また、カメラ操作部１２１は動画記録スイッチを含む。この動画記録スイッチがユーザにより操作されることで、カメラ制御部１２３は動画撮像の記録を開始し、該記録中にユーザが再び動画記録スイッチを操作することで記録を終了する。動画撮像中にユーザがシャッタレリーズスイッチを操作して第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２をオンすると、記録中の動画から静止画を取得して記録部１１９に記録する処理が実行される。さらに、カメラ操作部１２１は再生モードを選択可能な再生モード選択スイッチを含む。再生モード選択スイッチの操作により再生モードが選択された場合、カメラ制御部１２３は防振制御を停止する。

次に、図２及び図３を用いて、本実施形態の撮像システムにおける防振制御について説明する。図２は、レンズユニット１００の構成のうち、防振制御に関する構成を示すブロック図である。図３は、撮像システムにおけるピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向、ヨー（Ｙａｗ）方向およびロール（Ｒｏｌｌ）方向を示している。図３に示すように、カメラ本体２００において撮像光学系の光軸をＺ軸とし、正位置での鉛直方向をＹ軸とし、Ｙ軸およびＺ軸に直交する方向をＸ軸と定義する。ピッチ方向は、Ｘ軸回り方向（チルト方向）であり、ヨー方向はＹ軸回り方向（パン方向）であり、ロール方向はＺ軸回り方向（撮像面が光軸に直交する面内で回転する方向）である。つまり、ピッチ方向は水平面に対して垂直方向に傾く方向、ヨー方向は鉛直面に対して水平方向に傾く方向であり、互いに直交する方向である。これらの方向の内、本実施形態では、補正レンズ１０５を用いてピッチ方向とヨー方向の防振をする制御について説明する。

図２において、レンズ振れ検出部１１０は、振れセンサとしてのジャイロセンサを用いて角速度を検出し、角速度に応じた電圧を有するレンズ振れ信号を出力する。なお、レンズ振れ検出部１１０は、ピッチ振れセンサ及びヨー振れセンサ（不図示）を有し、それぞれの方向についてレンズ振れ信号を出力する。

レンズ振れ検出部１１０以降の構成は、ピッチ方向とヨー方向それぞれに対応して設けられる。そして、レンズ振れ検出部１１０におけるピッチ振れセンサからのピッチ方向の振れに応じたピッチ振れ信号およびヨー振れセンサからのヨー方向の振れに応じたヨー振れ信号は、レンズ振れ信号としてＡＤ変換部２０１に入力される。なお、ピッチ方向とヨー方向とで、図２に示す防振制御の構成は同じであるため、以下、いずれか一方の方向の構成についてのみ説明を行う。

ＡＤ変換部２０１は、レンズ振れ検出部１１０からのレンズ振れ信号を、デジタル信号としての角速度データに変換する。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０２は、角速度データのオフセット成分や温度ドリフト成分を除去して出力する。

一方、カメラ通信部１２４からレンズ通信部１１２を介して、レンズ防振制御部１０６にカメラ動き情報２１０が送信される。カメラ動き情報２１０は、後述するようにカメラ動き検出部１２２から得られる、像面移動量と信頼度情報からなる。

レンズ防振制御部１０６は、受信したカメラ動き情報２１０に対して以下に示す処理を行い、レンズ振れ信号に加算する。まず、レンズ防振制御部１０６は、カメラ動き情報２１０の像面移動量を、ズーム駆動部１０２で得られるレンズの焦点距離情報を用いて角度情報に変換する（２１１）。続いて、カメラ動き情報２１０の信頼度情報に基づいて、カメラ動き情報を使用できるかの判定を行い（２１２）、判定結果をフィルタに入力してフィルタ処理を行い（２１３）、さらにレンズの制御状態によりゲイン制御（重み付け）を行う（２１４）。最後に、位相補償フィルタで位相補償を行い（２１５）、その出力をハイパスフィルタ２０２から出力された角速度データに加算する。なお、２１１～２１３における処理は、図５を参照して詳細に後述する。

加算された信号は積分部２０３に入力される。積分部２０３では、主にローパスフィルタによる疑似積分を行って、角速度データを積分して角変位データに変換する。敏感度乗算部２０４は、積分部２０３により得られた角変位データを、敏感度を用いて光学防振補正量に変換する。この敏感度は焦点距離毎に異なった値を持ち、撮像光学系の焦点距離が変わるごとに値が変更される。また、敏感度には、ジャイロセンサの感度調整による補正量も反映され、これによりジャイロセンサの感度のばらつきが吸収される。

リミッタ部２０５は、光学防振補正量を補正レンズ１０５の可動範囲で制限（クランプ）する。これにより、補正レンズ１０５がその可動範囲の端に到達したままの状態になるのを防ぐことができる。リミッタ部２０５の出力は減算部２１８に入力され、減算部２１８からの出力はＰＩＤ制御部２０６に入力される。

ＰＩＤ制御部２０６は、減算部２１８からの入力に応じて補正レンズ１０５の位置制御を行う。位置制御は、Ｐ（比例）制御、Ｉ（積分）制御、及びＤ（微分）制御の組み合わせにより行われる。ドライバ部２０７は、光学防振補正量に対応するＰＩＤ制御部２０６からの制御信号に応じた補正レンズ１０５を駆動するための電流を、ドライバ部内の不図示の防振アクチュエータ（ボイスコイルモータ等）に供給する。

位置検出部２０８は、補正レンズ１０５の位置を検出し、その位置に応じた電圧の位置検出信号を出力する。ＡＤ変換部２０９は、位置検出部２０８からのアナログ信号である位置検出信号をデジタル信号に変換し、位置検出データとして減算部２１８に出力する。減算部２１８は、リミッタ部２０５からの出力とＡＤ変換部２０９からの出力の差分（偏差）を算出し、その結果をＰＩＤ制御部２０６に出力する。これにより、補正レンズ１０５のフィードバック位置制御が行われる。

＜第１の実施形態＞
次に、本発明の第１の実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、カメラ本体２００でカメラ制御部１２３が行う動き情報生成及び通信処理を示すフローチャートである。図５は、レンズユニット１００でレンズ制御部１１１が行う通信及び防振処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ等のコンピュータとして構成されるカメラ制御部１２３及びレンズ制御部１１１は、コンピュータプログラムとしての通信および防振制御プログラムに従ってこれらの処理を実行する。

図４のＳ１０１において、カメラ制御部１２３は、カメラ動き検出部１２２において動きベクトル演算処理が終了したかを判定する。演算処理が終了していればＳ１０２に進み、終了していなければＳ１０１の判定を繰り返す。

次にＳ１０２において、カメラ制御部１２３は、Ｓ１０１で得られた動きベクトルのピクセル情報を、カメラ本体２００の情報である撮像モードのフレームレート情報と、撮像部１１５の撮像センサのセルピッチ情報を用いて、像面移動量に換算する。フレームレートは、動きベクトルを検出する時間間隔を表し、セルピッチは撮像センサを構成する画素間の長さを示している。これらの情報から、ピクセルで表された動きベクトル[pix]を、像面移動量[μm/sec]に換算することができる。

次のＳ１０３では、カメラ制御部１２３は、Ｓ１０２で換算した像面移動量に対応する信頼度情報を生成する。信頼度情報は、カメラ動き検出部１２２から生成される動きベクトルのエラー情報と、カメラ動き情報の推移から生成される情報である。

最後に、Ｓ１０４において、カメラ制御部１２３は、レンズ制御部１１１に対して、カメラ動き情報として像面移動量（動き情報）と信頼度情報を送信する。

一方、図５のＳ２０１において、レンズ制御部１１１は、カメラ制御部１２３からカメラ動き情報として像面移動量と信頼度情報を取得する。次にＳ２０２において、レンズ制御部１１１は、Ｓ２０１で取得した像面移動量を、レンズユニット１００側の情報である焦点距離情報を用いて角度情報に変換する。この処理は、図２の処理２１１に対応する。

次にＳ２０３では、レンズ制御部１１１は、Ｓ２０１で取得した信頼度情報を判定する。信頼度情報には、動きベクトルのエラー情報と、カメラ動き情報の推移から生成される情報が含まれる。この信頼度情報を用いて、像面移動量が使用できるかを判定する。この処理は、図２の処理２１２に対応する。また、レンズユニット１００側の情報であるズーム駆動部１０２による変倍の状態を判定して、像面移動量が使用できるかを判定するようにしてもよい。使用できると判定した場合は、Ｓ２０４に進み、使用できないと判定した場合は、Ｓ２０５に進む。

Ｓ２０４では、レンズ制御部１１１は、Ｓ２０２で換算した角度情報をフィルタ入力に反映させる。一方、Ｓ２０５では、Ｓ２０３で像面移動量が使用できないと判定されたため、角度情報のフィルタ入力は０とする。この処理は、図２の処理２１３に対応する。

次にＳ２０６では、レンズ制御部１１１は、Ｓ２０４またはＳ２０５でフィルタに入力された角度情報をもとに、フィルタ制御を行う。ここで言うフィルタ制御とは、フィルタに入力された情報が必要以上に大きな出力であったり、前回の値から急激な変動があれば反映を緩和させるためにゲインを下げる、といった制御を行うもので、レンズ個々でチューニングが可能である。この処理は、図２の処理２１４に対応する。

Ｓ２０７では、レンズ制御部１１１は、レンズユニット１００の制御状態に応じてさらにゲイン設定を行う。例えば、望遠側の焦点距離の定点撮影やマクロ領域での撮影など、レンズユニット１００側の情報を用いて判定可能なレンズの制御状態に応じて、カメラ動き情報を反映させるゲイン（重み付け）を制御する。

Ｓ２０８では、レンズ制御部１１１は、上述したように処理したカメラ本体２００からのカメラ動き情報を位相補償フィルタを通した後に、ＨＰＦ２０２から出力されたレンズユニット１００側のレンズ振れ信号に加算して終了となる。

このように第１の実施形態では、カメラ本体２００において、カメラ本体２００の情報であるフレームレートとセルピッチの情報を用いて、動きベクトルの情報を像面移動量に換算し、さらに信頼度情報をつけて、レンズユニット１００に伝達する。

一方、レンズユニット１００では、カメラ本体２００から取得した像面移動量の情報を、レンズユニット１００の情報である焦点距離を用いて角度情報に換算すると共に、信頼度情報を用いてカメラ動き情報が使用できるかを判定する。さらに、レンズユニット１００の制御状態に応じてゲインを制御して、レンズユニット１００における振れ情報にカメラ本体２００の動き情報を加算させる。

上記の通り第１の実施形態によれば、カメラ本体２００及びレンズユニット１００それぞれが自分の持つ情報のみで情報を生成して、生成した情報を伝達することで、レンズ通信タイムラグに伴う精度低下を回避することができる。また、カメラ本体２００からレンズユニット１００に送る動き情報をレンズユニット側の情報に依存しない情報とすることで、レンズユニット側の制御の自由度を向上させることができる。さらに、像面移動量の情報に、信頼度情報を加えることで、レンズユニット１００でカメラ動き情報をどのように反映させるかを制御することができる。加えて、レンズユニット１００の制御状態も加味することで、レンズユニット１００でレンズ個々に合わせたチューニングをすることが可能となる。

また、第１の実施形態では、カメラ本体２００において、カメラ本体２００の情報であるフレームレートとセルピッチ情報を用いて、動きベクトルを像面移動量に換算してレンズユニット１００に伝達している。しかしながら、本発明はこれに限られるものでは無く、フレームレートとセルピッチの情報を、動きベクトルと共に（動き情報）通信することで、レンズユニット１００において像面移動量に換算するようにしてもよい。セルピッチの情報は、撮像センサによって一意に決まる情報であり、また、フレームレートも同じ駆動モード内では基本的に同じである。これらの情報の通信は、動き情報と同じタイミングで通信しても良いし、別タイミングで通信するようにしても良い。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、カメラ本体２００でカメラ制御部１２３が行う動き情報生成及び通信処理を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態における撮像システムの構成は、図１～図３を参照して第１の実施形態で説明したものと同様であるため、説明を省略する。

第１の実施形態では、カメラ制御部１２３からレンズ制御部１１１に、カメラ動き情報として像面移動量と信頼度情報の伝達を行い、レンズユニット１００では、そのカメラ動き情報を、レンズユニット１００のレンズ情報を用いて角度情報に換算した。これにより、レンズユニット１００の制御状態に応じてカメラ動き情報を反映するようにした。これに対し、第２の実施形態では、カメラ本体２００が背景動き情報と被写体動き情報の２つの動き情報を算出し、レンズユニット１００が設定された防振モードに応じて、どちらの動き情報を反映させるかを制御する。

図６は、カメラ本体２００でカメラ制御部１２３が行う動き情報生成及び通信処理を示すフローチャートである。図７は、レンズユニット１００でレンズ制御部１１１が行う通信及び防振処理を示すフローチャートである。第１の実施形態と同様、ＣＰＵ等のコンピュータとして構成されるカメラ制御部１２３およびレンズ制御部１１１は、コンピュータプログラムとしての通信および防振制御プログラムに従ってこれらの処理を実行する。

図６のＳ３０１において、カメラ制御部１２３は、カメラ動き検出部１２２において動きベクトル演算処理が終了したかを判定する。演算処理が終了していればＳ３０２に進み、終了していなければＳ３０１の判定を繰り返す。

次にＳ３０２において、カメラ制御部１２３は、Ｓ３０１で得られた動きベクトルのピクセル情報のうち、背景動き情報について像面移動量に換算する。背景動き情報は、各動きベクトルの情報からヒストグラム処理等を行い、カメラ本体２００の動きを表すものである。第１の実施形態と同様、カメラ本体２００の情報である撮像モードのフレームレート情報と撮像センサのセルピッチ情報を用いて、像面移動量の情報に換算する。以下、この像面移動量を「背景像面移動量」と呼ぶ。

Ｓ３０３では、カメラ制御部１２３は、Ｓ３０１で演算処理が終了した動きベクトルのピクセル情報のうち、被写体動き情報について像面移動量に換算する。被写体動き情報は、Ｓ３０２で求めた背景動き情報とは異なる動き情報であり、レンズユニット１００で被写体の動きを表すものである。ここでも第１の実施形態と同様、カメラ本体２００の情報である撮像モードのフレームレート情報と撮像センサのセルピッチ情報を用いて、像面移動量の情報に換算する。以下、この像面移動量を「被写体像面移動量」と呼ぶ。

次のＳ３０４では、カメラ制御部１２３は、背景像面移動量及び被写体像面移動量の動き情報に対応する信頼度情報を生成する。信頼度情報は、カメラ動き検出部１２２から生成される動きベクトルのエラー情報と、カメラ動き情報の推移から生成される情報である。

Ｓ３０５では、カメラ制御部１２３は、レンズ制御部１１１に対してカメラ操作部１２１により設定された防振モードを送信する。なお、第２の実施形態における防振モードは、上述したように、カメラ本体２００の動きに合わせて防振処理を行う通常防振モード（第１の防振モード）と、被写体の動きに合わせて防振処理を行う被写体防振モード（第２の防振モード）のいずれかとする。

最後に、Ｓ３０６において、カメラ制御部１２３は、レンズ制御部１１１に対して、カメラ動き情報として、背景像面移動量と、被写体像面移動量と、信頼度情報とを送信する。

一方、図７のＳ４０１において、レンズ制御部１１１は、カメラ制御部１２３から防振モードを取得する。次にＳ４０２において、レンズ制御部１１１は、Ｓ４０１で取得した防振モードが、通常防振モードかどうかを判定する。通常防振モードであればＳ４０３に進み、通常防振モードでなく被写体防振モードであればＳ４０４に進む。

Ｓ４０３では、レンズ制御部１１１は、Ｓ４０２で通常防振モードであると判定しているため、カメラ制御部１２３から背景像面移動量と信頼度情報を取得する。

一方、Ｓ４０４では、レンズ制御部１１１は、Ｓ４０２で被写体防振モードであると判定しているため、カメラ制御部１２３から被写体像面移動量と信頼度情報を取得する。

Ｓ４０３またはＳ４０４で必要な情報を取得した後は、図５におけるＳ２０２以降の処理と同様の処理を行うが、ここでは説明を割愛する。

このように、第２の実施形態では、レンズ制御部１１１とカメラ制御部１２３との間で、カメラ本体２００で検出した、背景の動き情報と被写体の動き情報の２種類の動き情報の伝達を行う。カメラ本体２００側は防振モードの設定の情報を送信し、レンズ側はその防振モードに応じて、対応する像面移動量を取得し、レンズ側の防振制御にカメラ本体２００の動き情報を加算するようにする。

これにより第２の実施形態では、レンズユニット１００単体では判別が困難な、被写体の動き情報を反映した防振制御が可能になることに加え、レンズユニット１００で動き情報を切り替えるよう制御する。そのため、防振モード切り替え時のような防振制御を大きく切り替える際の制御のつながりを、レンズ個々に合わせてレンズユニット１００でチューニングをすることが可能となる。

また、第１の実施形態と同様、第２の実施形態では、カメラ本体２００において、カメラ本体２００の情報であるフレームレートとセルピッチ情報を用いて、動きベクトルを像面移動量に換算してレンズユニット１００に伝達している。しかしながら、本発明はこれに限られるものでは無く、フレームレートとセルピッチの情報を、動きベクトルと共に（動き情報）通信することで、レンズユニット１００において像面移動量に換算するようにしてもよい。これらの情報の通信は、動き情報と同じタイミングで通信しても良いし、別タイミングで通信するようにしても良い。

さらに、防振モードの通信についても、動き情報と同じタイミングで通信しても良いし、異なるタイミングで通信するようにしても良い。

以上説明した各実施形態は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施形態に対して種々の変形や変更が可能である。

＜他の実施形態＞
また、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：レンズユニット、１０１：変倍レンズ、１０２：ズーム駆動部、１０５：シフトレンズ（補正レンズ）、１０６：レンズ防振制御部、１０９：レンズ操作部、１１０：レンズ振れ検出部、１１１：レンズ制御部、１１２：レンズ通信部、１１５：撮像部、１２１：カメラ操作部、１２２：カメラ動き検出部、１２３：カメラ制御部、１２４：カメラ通信部、２００：カメラ本体

Claims (21)

1. 撮像装置と、前記撮像装置に着脱可能なレンズ装置とを備える撮像システムであって、
   前記撮像装置は、
   動きを検出する動き検出手段と、
   前記動きを表す動き情報と、該動き情報の信頼度情報とを前記レンズ装置に送信する送信手段と、を有し、
   前記レンズ装置は、
   振れを検出する振れ検出手段と、
   前記撮像装置から前記動き情報と前記信頼度情報とを受信する受信手段と、
   前記動き情報を前記レンズ装置の情報を用いて変換した値と、前記振れ検出手段により検出された振れと、前記信頼度情報とに基づいて、振れを補正する補正量を算出する算出手段と、
   前記補正量に基づいて防振制御する防振手段と、を有する
   ことを特徴とする撮像システム。
2. 前記動き情報は、前記撮像装置の撮像手段が撮像を行う像面における画像の動き量である像面移動量であることを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記動き検出手段は、前記動きとして、撮像手段により撮影されたフレーム間の画像の動き量を、前記撮像手段を構成する画素の画素数で表現した動きベクトルを検出し、
   前記撮像装置は、前記動きベクトルを、前記撮像手段に関する情報に基づいて前記動き情報に変換する変換手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
4. 前記撮像手段に関する情報は、前記撮像手段の画素間の長さの情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の撮像システム。
5. 前記撮像手段に関する情報は、前記撮像手段が前記画像を撮影するフレームレートの情報を有することを特徴とする請求項３または４に記載の撮像システム。
6. 前記動き検出手段は、前記動きとして、撮像手段により撮影されたフレーム間の画像の動き量を、前記撮像手段を構成する画素の画素数で表現した動きベクトルを検出し、
   前記動き情報は、前記動きベクトルと、前記撮像手段を構成する画素の画素間の長さの情報と、前記画像を撮影するフレームレートの情報とを含み、
   前記算出手段は、前記動きベクトルを、前記画素間の長さと、前記フレームレートと、前記レンズ装置の情報とを用いて変換した値を用いて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
7. 前記レンズ装置の情報は、焦点距離であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像システム。
8. 前記算出手段は、前記信頼度情報が予め決められた信頼度よりも低い場合に、前記動き情報を用いずに、前記振れ検出手段により検出された振れに基づいて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像システム。
9. 前記撮像装置は、前記撮像装置の動きに基づいて防振制御を行う第１の防振モードと、撮像手段により撮影された画像から検出された被写体に基づいて防振制御を行う第２の防振モードとを切り替える切り替え手段を更に有し、
   前記動き検出手段は、前記撮像手段により撮影された画像における背景の動きと、前記画像における被写体の動きとをそれぞれ検出し、
   前記受信手段は、更に、防振モードを受信し、該受信した防振モードが前記第１の防振モードである場合に、前記背景の動き情報と前記信頼度情報とを受信し、前記第２の防振モードである場合に、前記被写体の動き情報と前記信頼度情報とを受信する
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像システム。
10. 撮像装置に装着して用いられるレンズ装置であって、
    振れを検出する振れ検出手段と、
    前記撮像装置から動き情報と信頼度情報とを受信する受信手段と、
    前記動き情報を前記レンズ装置の情報を用いて変換した値と、前記振れ検出手段により検出された振れと、前記信頼度情報とに基づいて、補正量を算出する算出手段と、
    前記補正量に基づいて防振制御する防振手段と
    を有することを特徴とするレンズ装置。
11. 前記動き情報は、前記撮像装置の撮像手段が撮像を行う像面における画像の動き量である像面移動量であることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ装置。
12. 前記動き情報は、前記撮像装置が有する撮像手段により撮影されたフレーム間の画像の動き量を、前記撮像手段を構成する画素の画素数で表現した動きベクトルが、前記撮像手段に関する情報に基づいて変換された情報であることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ装置。
13. 前記動き情報は、単位時間あたりの像面における画像の動き量を国際単位系で示した情報であることを特徴とする請求項１０に記載のレンズ装置。
14. レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
    撮像手段と、
    前記撮像手段により撮影されたフレーム間の画像の動き量を、前記撮像手段を構成する画素の画素数で表現した動きベクトルを検出する動き検出手段と、
    前記動きベクトルを、前記撮像手段に関する情報に基づいて、前記動き情報に変換する変換手段と、
    前記動き情報と、該動き情報の信頼度情報とを前記レンズ装置に送信する送信手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。
15. 前記変換手段は、前記動きベクトルを、前記画素間の長さの情報と、前記画像を撮影するフレームレートとに基づいて前記動き情報に変換することを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
16. 前記動き情報は、単位時間あたりの像面における画像の動き量を国際単位系で示した情報であることを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
17. 撮像装置と、前記撮像装置に着脱可能なレンズ装置とを備える撮像システムの制御方法であって、
    前記撮像装置において、
    動き検出手段が、動きを検出する動き検出工程と、
    送信手段が、前記動きを表す動き情報と、該動き情報の信頼度情報とを前記レンズ装置に送信する送信工程と、
    前記レンズ装置において、
    振れ検出手段が、振れを検出する振れ検出工程と、
    受信手段が、前記撮像装置から前記動き情報と前記信頼度情報とを受信する受信工程と、
    算出手段が、前記動き情報を前記レンズ装置の情報を用いて変換した値と、前記振れ検出手段により検出された振れと、前記信頼度情報とに基づいて、振れを補正する補正量を算出する算出工程と、
    防振手段が、前記補正量に基づいて防振制御する防振工程と
    を有することを特徴とする制御方法。
18. 撮像装置に装着して用いられるレンズ装置の制御方法であって、
    振れ検出手段が、振れを検出する振れ検出工程と、
    受信手段が、前記撮像装置から動き情報と信頼度情報とを受信する受信工程と、
    算出手段が、前記動き情報を前記レンズ装置の情報を用いて変換した値と、前記振れ検出工程で検出された振れと、前記信頼度情報とに基づいて、補正量を算出する算出工程と、
    防振手段が、前記補正量に基づいて防振制御する防振工程と
    を有することを特徴とする制御方法。
19. レンズ装置が着脱可能な撮像装置の制御方法であって、
    撮像手段が、画像を撮影する撮影工程と、
    動き検出手段が、前記撮影工程で撮影されたフレーム間の画像の動き量を、前記撮像手段を構成する画素の画素数で表現した動きベクトルを検出する動き検出工程と、
    変換手段が、前記動きベクトルを、前記撮像手段の情報に基づいて、前記動き情報に変換する変換工程と、
    送信手段が、前記動き情報と、該動き情報の信頼度情報とを前記レンズ装置に送信する出力工程と
    を有することを特徴とする制御方法。
20. コンピュータに、請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
21. 請求項２０に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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