(57)【要約】【課題】本開示は、より適切なブレ信号を生成するブレ補正装置を提供することを目的とする。【解決手段】本開示のブレ補正装置は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する検出部と、設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する取得部と、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、調節部と、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する自装置のブレが自装置の出力に与える影響を補正する補正部と、を備える。【選択図】図９
2014209164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度を検出し、検出した前記角速度と関連性を有するブレ信号を出力する検出部と、
設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する取得部と、
設定されている前記シャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるように前記ブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、調節部と、
前記ブレ信号、若しくは前記調節後の信号に基づいて、前記角速度と関連する自装置のブレが自装置の出力に与える影響を補正する補正部と、を備える、
ブレ補正装置。
【請求項２】
前記ブレ信号は、前記検出部が検出した角速度に基づいて生成した信号に対して、所定の遮断周波数より高い周波数成分の減衰量が前記所定の遮断周波数より低い周波数成分の減衰量よりも大きくなるフィルタであるローパスフィルタを通過させる処理が施された信号である、
請求項１に記載のブレ補正装置。
【請求項３】
レンズ交換式のカメラボディに着脱可能な交換レンズであって、
角速度を検出し、検出した前記角速度と関連性を有するブレ信号を出力するジャイロセンサと、
設定されているシャッタースピードを示す情報を前記カメラボディから取得するレンズマウントと、
設定されている前記シャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるように前記ブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、フィルタと、
前記交換レンズの光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズと、
前記ブレ信号、若しくは前記調節後の信号に基づいて、前記角速度と関連する前記交換レンズのブレが前記交換レンズの出力に与える影響を補正するように補正レンズを制御するレンズコントローラと、を備える、
交換レンズ。
【請求項４】
前記ブレ信号は、前記ジャイロセンサが検出した角速度に基づいて生成した信号に対して、所定の遮断周波数より高い周波数成分の減衰量が前記所定の遮断周波数より低い周波数成分の減衰量よりも大きくなるフィルタであるローパスフィルタを通過させる処理が施された信号である、
請求項３に記載の交換レンズ。
【請求項５】
レンズ交換式のカメラボディと、前記カメラボディに着脱可能な交換レンズと、を備えるカメラシステムであって、
前記カメラボディは、
前記交換レンズと通信するボディマウントと、
開口を有する枠部材と、前記枠部材に保持される幕であって、前記開口を開く方向、及び前記開口を閉じる方向に移動する幕と、を有するシャッターと、
前記シャッターのシャッタースピードを設定する設定部と、を備え、
前記交換レンズは、
前記ボディマウントを介して前記カメラボディと通信するレンズマウントであって、前記カメラボディに設定されているシャッタースピードを示す情報を取得するレンズマウントと、
角速度を検出し、検出した前記角速度と関連性を有するブレ信号を出力するジャイロセンサと、
設定されている前記シャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるように前記ブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、フィルタと、
前記交換レンズの光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズと、
前記ブレ信号、若しくは前記調節後の信号に基づいて、前記角速度と関連する前記交換レンズのブレが前記交換レンズの出力に与える影響を補正するように前記補正レンズを制御するレンズコントローラと、を備える、
カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブレ補正装置、交換レンズ、及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、カメラのブレ検出装置を開示する。特許文献１に開示されているブレ検出装置は、カメラのレリーズ動作時に発生するメカニカルな衝撃により発生するブレの誤検出を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１８９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているブレ検出装置は、十分に適切なブレ信号を生成できているとはいえない。
【０００５】
本開示は、より適切なブレ信号を生成し、より精度の高いブレ補正を実現できるブレ補正装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示のブレ補正装置は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する検出部と、設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する取得部と、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、調節部と、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する自装置のブレが自装置の出力に与える影響を補正する補正部と、を備える。
【０００７】
また、本開示の交換レンズは、レンズ交換式のカメラボディに着脱可能な交換レンズであって、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力するジャイロセンサと、設定されているシャッタースピードを示す情報をカメラボディから取得するレンズマウントと、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、フィルタと、交換レンズの光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズと、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する交換レンズのブレが交換レンズの出力に与える影響を補正するように補正レンズを制御するレンズコントローラと、を備える。
【０００８】
また、本開示のカメラシステムは、レンズ交換式のカメラボディと、カメラボディに着脱可能な交換レンズと、を備えるカメラシステムであって、カメラボディは、交換レンズと通信するボディマウントと、開口を有する枠部材と、枠部材に保持される幕であって、開口を開く方向、及び開口を閉じる方向に移動する幕と、を有するシャッターと、シャッターのシャッタースピードを設定する設定部と、を備え、交換レンズは、ボディマウントを介してカメラボディと通信するレンズマウントであって、カメラボディに設定されているシャッタースピードを示す情報を取得するレンズマウントと、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力するジャイロセンサと、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する、フィルタと、交換レンズの光軸に垂直な面内で移動可能な補正レンズと、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する交換レンズのブレが交換レンズの出力に与える影響を補正するように補正レンズを制御するレンズコントローラと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、より適切なブレ信号を生成し、より精度の高いブレ補正を実現できるブレ補正装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１におけるカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１におけるブレ検出に関する回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１における汎用ＩＩＲの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態１におけるリードラグフィルタの特性を説明するための特性図である。
【図５】図５は、実施の形態１におけるリードラグフィルタの機能を説明するための模式図である。
【図６】図６は、実施の形態１におけるボディブレが撮像画像に与える影響を説明するための模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１におけるシャッター衝撃が撮像画像に与える影響を説明するための模式図である。
【図８】図８は、実施の形態１におけるシャッタースピードと各ブレとの関係を説明するための模式図である。
【図９】図９は、実施の形態１における交換レンズの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、他の実施の形態におけるデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１２】
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係るカメラシステムについて図面を用いて説明する。
【００１４】
１−１．概要
本実施の形態に係るカメラシステム１００の概要について図１を用いて説明する。図１は、カメラシステム１００の電気的構成を示すブロック図である。カメラシステム１００は、手ブレ補正機能を有する。手ブレ補正機能とは、使用者の手の震え等の振動がカメラシステム１００により撮像される画像に与える影響を軽減する機能である。ここで、振動には、使用者の手の震え以外に、カメラシステム１００に含まれるメカシャッター３１０の動作に起因する振動等がある。本実施の形態に係るカメラシステム１００は、メカシャッター３１０の動作に起因する振動がカメラシステム１００により撮像される画像に与える影響を考慮している。
【００１５】
メカシャッター３１０の動作に起因する振動には少なくとも２種類の振動がある。１つ目の振動は、メカシャッター３１０が動作を開始した際に、その反動により生じる振動（以下、ボディブレと称する）である。２つ目の振動は、メカシャッター３１０が動作を完了した際に、メカシャッター３１０を構成する幕がメカシャッター３１０の端部に衝突することにより生じる振動（以下、シャッター衝撃と称する）である。これら２種類の振動がカメラシステム１００により撮像される画像に与える影響の程度は、後述するように、カメラシステム１００に設定されているシャッタースピードの速さにより異なってくる。
【００１６】
そこで、本実施の形態にかかる交換レンズ２００は、ジャイロセンサ２１７と、レンズマウント２１９と、レンズコントローラ２１８と、ブレ補正モータ２１４とを備える。ジャイロセンサ２１７は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する。レンズマウント２１９は、設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する。レンズコントローラ２１８は、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する。レンズコントローラ２１８とブレ補正モータ２１４とからなる構成は、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する自装置のブレが自装置の出力に与える影響を補正する。
【００１７】
これにより、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、より適切なブレ信号を生成できる。
【００１８】
１−２．カメラシステムの構成
カメラシステム１００の構成について図１を用いて説明する。カメラシステム１００は、カメラボディ３００と、カメラボディ３００に対して着脱可能な交換レンズ２００とを備える。
【００１９】
１−２−１．交換レンズの構成
交換レンズ２００は、光学系２１０、ズームモータ２１２、ブレ補正モータ２１４、フォーカスモータ２１６、ジャイロセンサ２１７、レンズコントローラ２１８、及びレンズマウント２１９を備える。交換レンズ２００に含まれるレンズコントローラ２１８は、ジャイロセンサ２１７から取得したブレ信号、及びレンズマウント２１９を介してカメラボディ３００から取得した情報に基づいて、より適切なブレ信号を生成する。レンズコントローラ２１８は、生成したより適切なブレ信号に基づいて、ブレ補正モータ２１４を制御し、ブレ補正レンズ２１３を駆動させる。
【００２０】
光学系２１０は、ズームレンズ２１１、ブレ補正レンズ２１３、及びフォーカスレンズ２１５を含む。ズームレンズ２１１は、光学系２１０の光軸に沿って移動できる。交換レンズ２００は、光学系２１０の光軸に沿ってズームレンズ２１１を移動することで、焦点距離を変更できる。ズームモータ２１２は、ズームレンズ２１１を光学系２１０の光軸に沿って移動させる。
【００２１】
ブレ補正レンズ２１３は、光学系２１０の光軸に垂直な面内で移動できる。交換レンズ２００は、光学系２１０の光軸に垂直な面内でブレ補正レンズ２１３を移動させることで、被写体像の結像位置を変更できる。交換レンズ２００は、ブレ補正レンズ２１３の移動を適切に制御することで、使用者の手の震え等の振動がカメラシステム１００により撮像される画像に与える影響を軽減できる。ブレ補正モータ２１４は、ブレ補正レンズ２１３を光学系２１０の光軸に垂直な面内で移動させる。
【００２２】
フォーカスレンズ２１５は、光学系２１０の光軸に沿って移動できる。交換レンズ２００は、光学系２１０の光軸に沿ってフォーカスレンズ２１５を移動させることで、被写体像の合焦状態を変更できる。フォーカスモータ２１６は、フォーカスレンズ２１５を光学系２１０の光軸に沿って移動させる。
【００２３】
ジャイロセンサ２１７は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する。ジャイロセンサ２１７を内部に固定することにより、交換レンズ２００は、自機器に与えられた振動の量を検出できる。なお、ジャイロセンサ２１７には、ローパスフィルタが組み込まれている。ジャイロセンサ２１７は、実際のブレをブレ信号に変換し、変換したブレ信号に対してローパスフィルタによる処理を施す。ジャイロセンサ２１７は、ローパスフィルタによる処理を施した後のブレ信号をレンズコントローラ２１８に対して出力する。
【００２４】
レンズコントローラ２１８は、交換レンズ２００全体を制御するコントローラである。レンズコントローラ２１８は、例えば、マイクロコンピュータで実現可能である。また、レンズコントローラ２１８は、１つの半導体チップで構成してもよいし、複数の半導体チップで構成してもよい。レンズコントローラ２１８は、ジャイロセンサ２１７から取得したブレ信号、若しくはブレ信号を調節した信号に基づいて、振動を打ち消す方向に、ブレ補正レンズ２１３を移動させるようブレ補正モータ２１４を制御する。これにより、カメラシステム１００の手ブレ補正機能が実現されている。
【００２５】
レンズマウント２１９は、カメラボディ３００のボディマウント３１９と機械的及び電気的に接続するためのインターフェースである。レンズマウント２１９は、ボディマウント３１９を介して、カメラボディ３００との間で、コマンドやデータの送受信を行える。
【００２６】
１−２−２．カメラボディの構成
カメラボディ３００は、メカシャッター３１０、イメージセンサー３１１、タイミングジェネレータ３１２、ＡＤコンバータ３１３、ボディコントローラ３１４、カードスロット３１５、メモリーカード３１６、操作部３１７、レリーズ釦３１８、及びボディマウント３１９を備える。カメラボディ３００は、メカシャッター３１０により調節される露光期間中にイメージセンサー３１１を露光させ、画像データを生成し、生成した画像データをメモリーカード３１６に記録する。
【００２７】
メカシャッター３１０は、ボディコントローラ３１４からの制御により、撮影時にイメージセンサー３１１に入射する光を透過したり、遮断したりする。メカシャッター３１０は、先幕及び後幕を有するフォーカルプレーンシャッターである。言い換えると、メカシャッター３１０は、開口を有する枠と、枠に保持される先幕及び後幕であって、開口を開く方向、及び開口を閉じる方向に移動する先幕及び後幕と、を備える。メカシャッター３１０は、ボディコントローラ３１４に設定されたシャッタースピードに応じて制御される。メカシャッター３１０は、レリーズ釦３１８が全押しされたタイミングで動作する。
【００２８】
イメージセンサー３１１は、交換レンズ２００で形成された被写体像を撮像し、画像データを生成する。タイミングジェネレータ３１２は、ボディコントローラ３１４の指示にしたがって、イメージセンサー３１１に対して同期信号を送信する。同期信号によりイメージセンサー３１１から画像データを読み出すタイミング等が制御される。
【００２９】
ＡＤコンバータ３１３は、イメージセンサー３１１により生成された画像データをアナログ形式の信号からデジタル形式の信号に変換する。
【００３０】
ボディコントローラ３１４は、カメラボディ３００全体を制御するコントローラである。ボディコントローラ３１４は、例えば、マイクロコンピュータで実現可能である。また、ボディコントローラ３１４は、１つの半導体チップで構成してもよいし、複数の半導体チップで構成してもよい。
【００３１】
カードスロット３１５は、メモリーカード３１６を着脱可能なインターフェースである。カードスロット３１５は、メモリーカード３１６と、データの送受信を行う。操作部３１７は、十字キー、押下釦、タッチパネル等で構成される。操作部３１７は、カメラシステム１００の各種操作を行うための部材の総称である。レリーズ釦３１８は、使用者の押下操作により、撮影指示をボディコントローラ３１４に与える操作部材である。
【００３２】
ボディマウント３１９は、交換レンズ２００のレンズマウント２１９と機械的及び電気的に接続するためのインターフェースである。ボディマウント３１９は、レンズマウント２１９を介して、交換レンズ２００との間で、コマンドやデータの送受信を行える。
【００３３】
１−２−３．レンズコントローラ内のブレ検出に関する回路
図２を用いて、レンズコントローラ２１８内のブレ検出に関する回路について説明する。図２は、ブレ検出に関する回路の構成を示すブロック図である。
【００３４】
レンズコントローラ２１８内のブレ検出に関する回路は、ＡＤＣ回路２４１、汎用ＩＩＲ回路２４２、及び積分回路２４３を含む。レンズコントローラ２１８内のブレ検出に関する回路は、ジャイロセンサ２１７内においてローパスフィルタ処理を施されたブレ信号をジャイロセンサ２１７から取得する。ＡＤＣ回路２４１は、取得したブレ信号に対してＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理を施し、ＡＤ変換後のブレ信号を汎用ＩＩＲ回路２４２に出力する。汎用ＩＩＲ回路２４２は、取得したブレ信号に対して各種フィルタ処理を施し、フィルタ処理後のブレ信号を積分回路２４３に出力する。汎用ＩＩＲ回路２４２によるフィルタ処理の詳細については後述する。積分回路２４３は、取得したブレ信号に対して積分処理を施す。
【００３５】
レンズコントローラ２１８は、積分処理を施されたブレ信号に基づいて、ブレ補正モータ２１４を制御し、ブレ補正レンズ２１３を移動させる。これにより、交換レンズ２００は、手ブレ補正機能を実現している。
【００３６】
１−３．ＩＩＲフィルタの機能
次に、汎用ＩＩＲ回路２４２の詳細について説明する。汎用ＩＩＲ回路２４２は、図３に示すような回路で構成される。図３は、汎用ＩＩＲ回路２４２の構成を示すブロック図である。汎用ＩＩＲ回路２４２は、図３に示すＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の設定値を調整することで、リードラグフィルタ若しくはローパスフィルタとして機能する。
【００３７】
１−３−１．リードラグフィルタ
まず、汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させた場合の特性について図４、図５を用いて説明する。図４は、リードラグフィルタの特性を説明するための特性図である。図５は、リードラグフィルタの機能を説明するための模式図である。
【００３８】
リードラグフィルタとして機能させた場合、汎用ＩＩＲ回路２４２は、図４に示すように、ｆｃのような特定の周波数を中心として所定の範囲内の周波数を有する信号の位相を進ませる。例えば、図５の「実際のブレ」に示すように、特定の周波数ｆｔを有する振動が実際のブレとして交換レンズ２００に与えられたとする。この場合には、ジャイロセンサ２１７が実際のブレを検出する。ジャイロセンサ２１７は、実際のブレに対してローパスフィルタ処理を施す。周波数ｆｔが所定の周波数より高い場合、ジャイロセンサ２１７は、実際のブレに対して位相遅れを生じさせる。図５の「ジャイロセンサの出力」の例では、ジャイロセンサ２１７は、２０（ｄｅｇ）の位相が遅延した信号を出力する。
【００３９】
仮に、リードラグフィルタとして機能させた場合、汎用ＩＩＲ回路２４２が周波数ｆｔの波に対して２０（ｄｅｇ）の位相を進めるとする。この場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２は、図５に示す「リードラグフィルタによる補償あり」のように、ジャイロセンサ２１７において２０（ｄｅｇ）の位相が遅延した信号に対して、２０（ｄｅｇ）の位相を進めることとなる。つまり、汎用ＩＩＲ回路２４２は、位相遅延に対して補償することとなる。
【００４０】
１−３−２．ローパスフィルタ
次に、汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させた場合について説明する。ローパスフィルタとは、所定の遮断周波数より高い周波数成分の減衰量が所定の遮断周波数より低い周波数成分の減衰量よりも大きくなるフィルタである。交換レンズ２００は、汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させることで、ジャイロセンサ２１７の出力のうち所定の遮断周波数より高い周波数を有する成分を減衰できる。
【００４１】
例えば、汎用ＩＩＲ回路２４２は、ローパスフィルタとして機能した場合、５０（Ｈｚ）以上の値のブレ信号を大きく減衰できる。
【００４２】
１−４．シャッターの動作により生じるブレ
上述した通り、メカシャッター３１０の動作により生じるブレとして少なくとも２種類のブレがある。１つ目のブレは、ボディブレである。２つ目のブレは、シャッター衝撃である。
【００４３】
１−４−１．ボディブレ
ボディブレについて図６を用いて説明する。図６は、ボディブレが撮像画像に与える影響を説明するための模式図である。
【００４４】
使用者によりレリーズ釦３１８が全押しされると、メカシャッター３１０の先幕の動作が開始する。先幕が動き出すと、その反動によりボディブレが生じる。ボディブレは、ジャイロセンサ２１７の出力に影響を与えつつ、カメラシステム１００自身を、撮像画像に影響を与える程度に揺らす振動である。例えば、時刻Ｔ１に先幕が動き出すと、ジャイロセンサ２１７の出力は、ボディブレにより図６に示す「先幕の影響によるジャイロ出力」のような影響を受ける。なお、図６の例では、使用者の手の震えの成分等は図示せず、ボディブレがジャイロセンサ２１７の出力に与える影響のみを図示している。
【００４５】
ここで、ボディブレが撮像画像に与える影響に関して説明する。カメラシステム１００のシャッタースピードが低速に設定されている場合、図６の「低速シャッター」に示すように、ボディブレは、イメージセンサー３１１の露光期間に対して比較的低い割合の期間において、ジャイロセンサ２１７の出力に影響を与えている。一方、カメラシステム１００のシャッタースピードが高速に設定されている場合、図６の「高速シャッター」に示すように、ボディブレは、イメージセンサー３１１の露光期間に対して比較的高い割合の期間において、ジャイロセンサ２１７の出力に影響を与えている。つまり、ボディブレは、カメラシステム１００のシャッタースピードが低速である場合には、撮像画像に比較的影響を与えないが、カメラシステム１００のシャッタースピードが高速である場合には、撮像画像に比較的大きな影響を与えるといえる。
【００４６】
また、ボディブレは、使用者の手の震え等と比較して高い周波数を有する。特に、ボディブレは、ジャイロセンサ２１７においてローパスフィルタ処理を施されることで、位相遅れを生じる程の高い周波数を有する。
【００４７】
１−４−２．シャッター衝撃
次に、シャッター衝撃について図７を用いて説明する。図７は、シャッター衝撃が撮像画像に与える影響を説明するための模式図である。
【００４８】
使用者によりレリーズ釦３１８が全押しされると、メカシャッター３１０の先幕の動作が開始する。先幕がメカシャッター３１０の終端まで移動し、終端に衝突すると、シャッター衝撃が生じる。シャッター衝撃は、カメラシステム１００の内部で生じる振動であって、ジャイロセンサ２１７の出力には影響を与えるが、カメラシステム１００自身を大きく揺らす振動ではない。例えば、ジャイロセンサ２１７の出力は、シャッター衝撃により図７に示す「シャッター衝撃の影響によるジャイロ出力」のような影響を受ける。なお、図７の例では、使用者の手の震えの成分等は図示せず、シャッター衝撃がジャイロセンサ２１７の出力に与える影響のみを図示している。
【００４９】
ここで、シャッター衝撃が撮像画像に与える影響に関して説明する。シャッター衝撃を受けたジャイロセンサ２１７の出力は、積分回路２４３を経由すると、図７に示す「積分回路出力」のような信号を出力する。ここで、シャッター衝撃により生じる振動の振幅は、ボディブレと比較して遥かに大きい。従って、シャッター衝撃により生じる振動の振幅は、ジャイロセンサ２１７のダイナミックレンジを超えてしまうような場合もある。また、ジャイロセンサ２１７は、ＤＣオフセットを有する場合がほとんどであるので、シャッター衝撃により生じる振幅の上側、若しくは下側の一方がダイナミックレンジを越えてしまうような場合もある。例えば、図７に示す「シャッター衝撃の影響によるジャイロ出力」のように、ＤＣオフセットが中央から上側に振れているため、ジャイロセンサ２１７の出力の上側がダイナミックレンジを越えてしまった場合を考える。この場合には、本来であれば、ダイナミックレンジを越えてしまった部分も考慮して積分回路の演算をすべきである。しかしながら、実際には信号が飽和してしまい考慮できないので、図７の「積分回路出力」に示すように、積分回路２４３の出力は、シャッター衝撃の影響を受けた後、下方向に振れてしまう。
【００５０】
カメラシステム１００のシャッタースピードが低速に設定されている場合、図７に示すように、シャッター衝撃により影響を受けた積分回路２４３の出力は、露光期間中において大きくずれるため比較的大きな影響を受けるといえる。一方、カメラシステム１００のシャッタースピードが高速に設定されている場合、図７に示すように、シャッター衝撃により影響を受けた積分回路２４３の出力は、露光期間中においてあまり変化しないため、比較的影響を受けないといえる。
【００５１】
１−４−３．各種ブレとシャッタースピードとの関係についてのまとめ
ここで、ボディブレ、及びシャッター衝撃と、シャッタースピードとの関係について図８を用いてまとめる。図８は、ボディブレ、及びシャッター衝撃と、シャッタースピードとの関係を説明するための模式図である。
【００５２】
シャッタースピードが高速である場合、ボディブレは、撮像画像に対して比較的大きな影響を与えるのに対し、シャッター衝撃は、比較的小さな影響しか与えない。一方、シャッタースピードが低速である場合、ボディブレは、撮像画像に対して比較的小さな影響しか与えないのに対し、シャッター衝撃は、比較的大きな影響を与える。
【００５３】
１−５．動作
交換レンズ２００の動作について図９を用いて説明する。図９は、交換レンズ２００の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
カメラシステム１００が撮影モードに設定されると、レンズコントローラ２１８による交換レンズ２００の制御が開始する（Ｓ１）。そして、レンズコントローラ２１８は、レンズマウント２１９を介して、カメラボディ３００からシャッタースピードに関する情報を取得する（Ｓ２）。シャッタースピードに関する情報を取得すると、レンズコントローラ２１８は、カメラシステム１００に設定されているシャッタースピードが第１の値よりも速いか否かを判断する（Ｓ３）。例えば、第１の値は、１／６０（秒）であるとする。
【００５５】
シャッタースピードが第１の値よりも速いと判断すると、レンズコントローラ２１８は、内部の汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させる（Ｓ４）。
【００５６】
一方、シャッタースピードが第１の値よりも遅いと判断すると、レンズコントローラ２１８は、シャッタースピードが第２の値よりも速いか否かを判断する（Ｓ５）。ここで、第２の値は、第１の値よりも遅い値である。例えば、第２の値は１／２（秒）であるとする。
【００５７】
シャッタースピードが第２の値よりも遅いと判断すると、レンズコントローラ２１８は、内部の汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させる（Ｓ６）。
【００５８】
ステップＳ４の処理を完了する、ステップＳ５においてＹｅｓと判断する、若しくはステップＳ６の処理を完了すると、レンズコントローラ２１８は、撮影モードが終了したか否かを判断する（Ｓ７）。撮影モードが終了したと判断すると、レンズコントローラ２１８による交換レンズ２００の制御が終了する（Ｓ８）。
【００５９】
このように、交換レンズ２００は、カメラシステム１００のシャッタースピードが第１の値よりも速いと判断した場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させることとした。このように構成した理由について次に説明する。
【００６０】
シャッタースピードが速い場合、上述した通り、ボディブレが撮像画像に対して大きな影響を与えることとなる。また、上述した通り、ボディブレは、ジャイロセンサ２１７内でローパスフィルタ処理を施されることで、位相遅れを生じている。そこで、レンズコントローラ２１８は、内部の汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させ、ボディブレの位相遅れを補償し、より適切なブレ信号を生成する。カメラシステム１００は、より適切なブレ信号に基づいて、ブレ補正モータ２１４を制御することで、ボディブレが撮像画像に与える影響を考慮でき、ブレの影響がより少ない画像を撮像できる。
【００６１】
また、交換レンズ２００は、カメラシステム１００のシャッタースピードが第２の値よりも遅いと判断した場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させることとした。このように構成した理由について次に説明する。
【００６２】
シャッタースピードが遅い場合、上述した通り、シャッター衝撃が撮像画像に対して大きな影響を与えることとなる。また、上述した通り、シャッター衝撃は、振幅の上側若しくは下側の一方がダイナミックレンジを越えてしまうことも多く、積分回路２４３の出力に悪影響を及ぼす。そこで、レンズコントローラ２１８は、内部の汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させ、シャッター衝撃がジャイロセンサ２１７の出力に与える影響を低減し、ダイナミックレンジ内に収まるような、より適切なブレ信号を生成する。カメラシステム１００は、より適切なブレ信号に基づいて、ブレ補正モータ２１４を制御することで、ブレの影響がより少ない画像を撮像できる。
【００６３】
１−６．効果等
このように、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、ジャイロセンサ２１７と、レンズマウント２１９と、レンズコントローラ２１８と、ブレ補正モータ２１４とを備える。ジャイロセンサ２１７は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する。レンズマウント２１９は、設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する。レンズコントローラ２１８は、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する。レンズコントローラ２１８とブレ補正モータ２１４とからなる構成は、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する自装置のブレが自装置の出力に与える影響を補正する。
【００６４】
これにより、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、より適切なブレ信号を生成でき、より精度の高い手ブレ補正を実現できる。
【００６５】
また、本実施の形態に係る交換レンズ２００において、ブレ信号は、ジャイロセンサ２１７が検出した角速度に基づいて生成した信号に対して、所定の遮断周波数より高い周波数成分の減衰量が所定の遮断周波数より低い周波数成分の減衰量よりも大きくなるフィルタであるローパスフィルタを通過させる処理が施された信号である。
【００６６】
これにより、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、より適切なブレ信号を生成でき、より精度の高い手ブレ補正を実現できる。
【００６７】
また、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、レンズ交換式のカメラボディ３００に着脱可能な交換レンズであって、ジャイロセンサ２１７と、レンズマウント２１９と、レンズコントローラ２１８に含まれる汎用ＩＩＲ回路２４２と、ブレ補正レンズ２１３と、レンズコントローラ２１８と、を備える。ジャイロセンサ２１７は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する。レンズマウント２１９は、設定されているシャッタースピードを示す情報をカメラボディから取得する。汎用ＩＩＲ回路２４２は、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する。ブレ補正レンズ２１３は、交換レンズ２００の光軸に垂直な面内で移動可能である。レンズコントローラ２１８は、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する交換レンズ２００のブレが交換レンズ２００の出力に与える影響を補正するようにブレ補正モータ２１４を制御する。
【００６８】
これにより、本実施の形態に係る交換レンズ２００は、より適切なブレ信号を生成でき、より精度の高い手ブレ補正を実現できる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るカメラシステム１００は、レンズ交換式のカメラボディ３００と、カメラボディ３００に着脱可能な交換レンズ２００と、を備える。カメラボディ３００は、ボディマウント３１９と、メカシャッター３１０と、ボディコントローラ３１４と、を備える。ボディマウント３１９は、交換レンズ２００と通信する。メカシャッター３１０は、開口を有する枠部材と、枠部材に保持される幕であって、開口を開く方向、及び開口を閉じる方向に移動する幕と、を有する。ボディコントローラ３１４は、メカシャッター３１０のシャッタースピードを設定する。また、交換レンズ２００は、レンズマウント２１９と、ジャイロセンサ２１７と、レンズコントローラ２１８に含まれる汎用ＩＩＲ回路２４２と、ブレ補正レンズ２１３と、レンズマウント２１９と、を備える。レンズマウント２１９は、ボディマウント３１９を介してカメラボディ３００と通信し、カメラボディ３００に設定されているシャッタースピードを示す情報を取得する。ジャイロセンサ２１７は、角速度を検出し、検出した角速度と関連性を有するブレ信号を出力する。汎用ＩＩＲ回路２４２は、設定されているシャッタースピードが所定のスピードよりも速い場合、位相を進めるようにブレ信号を調節し、調節後の信号を出力する。ブレ補正レンズ２１３は、交換レンズ２００の光軸に垂直な面内で移動可能である。レンズコントローラ２１８は、ブレ信号、若しくは調節後の信号に基づいて、角速度と関連する交換レンズ２００のブレが交換レンズ２００の出力に与える影響を補正するようにブレ補正モータ２１４を制御する。
【００７０】
これにより、本実施の形態に係るカメラシステム１００は、より適切なブレ信号を生成でき、より精度の高い手ブレ補正を実現できる。
【００７１】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００７２】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００７３】
実施の形態１においては、本開示の技術を交換レンズに適用した。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。本開示の技術は、レンズ一体型のデジタルカメラにも適用できる。
【００７４】
また、実施の形態１においては、ブレ補正レンズ２１３を駆動させることにより手ブレ補正を実現することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、カメラシステム１００は、生成したブレ信号に基づいて、イメージセンサー３１１を交換レンズ２００の光軸に垂直な面内で移動させることにより、手ブレ補正を実現してもよいし、イメージセンサー３１１で生成された画像の切り出し位置を制御する電子方式により手ブレ補正を実現してもよい。
【００７５】
また、実施の形態１においては、図９に示すように、シャッタースピードが第１の値と第２の値の間の値に設定されている場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタともローパスフィルタとも機能させないこととした。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、この場合に、シャッタースピードが第１の値より高速な値に設定されている場合に適用されるリードラグフィルタよりも少ない量の位相を進めるリードラグフィルタとして汎用ＩＩＲ回路２４２を機能させてもよい。また、この場合に、シャッタースピードが第２の値より低速な値に設定されている場合に適用されるローパスフィルタよりも高い周波数の信号を減衰させるローパスフィルタとして汎用ＩＩＲ回路２４２を機能させてもよい。また、シャッタースピードが所定値よりも速い場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させる一方、シャッタースピードが所定値よりも遅い場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させるような構成であってもよい。
【００７６】
具体的には、図１０に示すフローチャートにしたがって動作してもよい。図１０は、他の実施の形態に係るデジタルカメラにおける動作を説明するためのフローチャートである。この交換レンズは、使用者によりレリーズ釦が全押しされたか否かを判断し（Ｓ１０）、レリーズ釦が全押しされた場合には、シャッタースピードが所定値よりも速いか否かを判断する（Ｓ２０）。所定値よりも速いと判断すると、このデジタルカメラは、汎用ＩＩＲ回路をリードラグフィルタとして機能させる一方（Ｓ３０）、所定値よりも遅いと判断すると、このデジタルカメラは、汎用ＩＩＲ回路をローパスフィルタとして機能させる（Ｓ４０）。
【００７７】
また、実施の形態１においては、図９に示すように、シャッタースピードが第２の値よりも遅い場合に、汎用ＩＩＲ回路２４２をローパスフィルタとして機能させることとした。しかしながら、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、シャッタースピードが第２の値よりも遅い場合には、汎用ＩＩＲ回路２４２を特に機能させないような構成であってもよい。要するに、シャッタースピードが所定値よりも速い場合に、汎用ＩＩＲ回路２４２をリードラグフィルタとして機能させる構成であればよい。
【００７８】
また、実施の形態１においては、メカシャッター３１０は、先幕と後幕とを有することとした。しかしながら、必ずしもこのような構成に限定されない。例えば、メカシャッター３１０は、先幕及び後幕の何れか一方の幕のみを備え、他方の幕を電子シャッターで実現してもよい。
【００７９】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００８０】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００８１】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本開示は、交換レンズ式のカメラシステム、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、スマートフォン等に適用できる。
【符号の説明】
【００８３】
１００    カメラシステム
２００    交換レンズ
２１０    光学系
２１１    ズームレンズ
２１２    ズームモータ
２１３    ブレ補正レンズ
２１４    ブレ補正モータ
２１５    フォーカスレンズ
２１６    フォーカスモータ
２１７    ジャイロセンサ
２１８    レンズコントローラ
２１９    レンズマウント
２４１    ＡＤＣ回路
２４２    汎用ＩＩＲ回路
２４３    積分回路
３００    カメラボディ
３１０    メカシャッター
３１１    イメージセンサー
３１２    タイミングジェネレータ
３１３    ＡＤコンバータ
３１４    ボディコントローラ
３１５    カードスロット
３１６    メモリーカード
３１７    操作部
３１８    レリーズ釦
３１９    ボディマウント
【図１】
2014209164.tif 000003
【図２】
2014209164.tif 000004
【図３】
2014209164.tif 000005
【図４】
2014209164.tif 000006
【図５】
2014209164.tif 000007
【図６】
2014209164.tif 000008
【図７】
2014209164.tif 000009
【図８】
2014209164.tif 000010
【図９】
2014209164.tif 000011
【図１０】
2014209164.tif 000012