(57)【要約】【課題】  像ぶれが少なく、かつノイズの少ない画像を撮影することが可能なカメラシステムを提供する。【解決手段】  それぞれが撮影光学系、該撮影光学系に加わる振れを検出する振れ検出手段、及び該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体とを備える。さらに、前記カメラ本体に、装着された交換レンズに応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段、または装着された交換レンズから該交換レンズに関する情報を受信する手段と受信した情報に基づいて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段とを設ける。【選択図】  図３
2006086978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが撮影光学系と、該撮影光学系に加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、装着された交換レンズに応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記露光時間制御手段は、装着された交換レンズの像振れ補正手段による手振れ限界露光時間シフト可能段数が大きいほど、分割露光時の露光時間を長く設定することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
それぞれが撮影レンズと、該撮影レンズに加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と、
装着された交換レンズの像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報をカメラ本体側へ伝達する情報伝達手段と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、前記像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報に応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
それぞれが撮影レンズと、該撮影レンズに加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と、
装着された交換レンズの焦点距離と像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報とから手振れ限界シャッター速度情報を算出する算出手段と、
装着された交換レンズ側からカメラ本体側へ該交換レンズに関する情報を伝達する情報伝達手段と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、前記手振れ限界シャッター速度情報に応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項５】
前記像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報は、該像振れ補正手段が動作中か否かということを含む情報であることを特徴とする請求項３または４に記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報は、該像振れ補正手段による手振れ限界露光時間シフト可能段数を含む情報であることを特徴とする請求項３または４に記載のカメラシステム。
【請求項７】
前記撮影モードは、分割露光により順次撮影して得られた複数の画像から各画像における特定点を抽出し、前記複数の画像の１つを基準画像として該基準画像上での特定点に対する他の画像上での特定点の変位量を検出する変位量検出手段と、前記変位量検出手段の検出結果に基づいて前記他の画像の座標変換を行う座標変換手段と、前記基準画像及び前記座標変換手段で座標変換された他の画像を合成する合成手段とにより像振れを補正する撮影モードであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のカメラシステム。
【請求項８】
前記撮影モードは、前記分割露光を複数種の露光時間で行い、得られた複数の各画像における露光量が所定範囲内の部分を抽出し露光時間に応じて補正して合成する撮影モードであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のカメラシステム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のカメラ本体。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れを補正することで撮影画像の精度を向上させる撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在のカメラは露出決定やピント合わせ等の撮影にとって重要な作業は全て自動化され、カメラ操作に未熟な人でも撮影失敗を起こす可能性は非常に少なくなっている。
また、最近では、カメラに加わる手振れを防ぐシステムも研究されており、撮影者の撮影ミスを誘発する要因は殆ど無くなってきている。
【０００３】
ここで、手振れを防ぐ防振システムについて簡単に説明する。
撮影時のカメラの手振れは、周波数として通常１Ｈｚないし１０Ｈｚの振動であるが、露光時点においてこのような手振れを起こしていても像振れの無い写真を撮影可能とするための基本的な考えとして、手振れによるカメラの振動を検出し、この検出結果に応じて補正レンズを光軸直交面内で変位させなければならない（光学防振システム）。
【０００４】
すなわち、カメラ振れが生じても像振れが生じない写真を撮影するためには、第１にカメラの振動を正確に検出し、第２に手振れによる光軸変化を補正することが必要となる。
像振れの補正は、原理的には、レーザージャイロ等により加速度、角加速度、角速度、角変位等を検出し、この検出結果に対して適宜演算処理する振動検出部をカメラに搭載することによって行うことができる。そして、振動検出部からのカメラ振れの検出情報に基づき撮影光軸を偏心させる補正光学装置を駆動することにより像振れ補正が行われる。
【０００５】
一方、特許文献１には、ＶＴＲにおいて、ＯＤＤフィールドは１／１０００秒の、ＥＶＥＮフィールドは１／６０秒の電荷蓄積（露出）を行い、ＯＤＤフィールドの黒つぶれ部分をＥＶＥＮフィールドの画像信号を露出時間に応じて補正した信号に、ＥＶＥＮフィールドの白とび部分をＯＤＤフィールドの画像信号を露出時間に応じて補正した信号に、画像のズレを修正しながら置換することにより、映像信号のダイナミックレンジを見かけ上拡大する例が記載されている。この特許文献１に記載された分割露光を応用して像振れ補正を行うことが考えられる。例えば、設定された露光時間を分割した手振れが生じない程度の露光時間で複数回撮影を繰り返し、これらの撮影により得られた画像に対して画像のズレを修正しながら合成して前記設定された露光時間と同等となる露光時間の撮影画像（合成画像）を得る方法である。
【特許文献１】特許第３１１０７９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最近のレンズ交換式一眼レフカメラシステムでは、交換レンズ側に前記光学防振システムを搭載したものもあり、また、その防振性能も年々向上してきている。
そして、さらに防振性能を向上させる方法として、光学防振システムに加え、カメラ本体側に特許文献１に示すような、手振れが生じない程度の露光時間で分割露光して得られる複数画像のズレを修正しながら合成する防振方法を搭載することで、より高性能な防振システムを構築することができる。この場合、特許文献１に示すような防振方法においては、像振れの発生しないシャッター速度で複数回撮影を繰り返すことになる。
【０００７】
しかし、装着された交換レンズの光学防振システムの性能によっては、像振れの発生しないシャッター速度（像振れ補正限界）が変わる可能性がある。例えば、光学防振システムを搭載した焦点距離３００ｍｍの交換レンズが２種類有り、防振性能の違いにより一方の交換レンズはシャッター速度１／６０が像振れ補正限界、もう一方の交換レンズはシャッター速度１／３０が像振れ補正限界とすると、複数回撮影する場合の最適なシャッター速度、及び複数撮影回数が異なってくる。
【０００８】
具体的には、露光時間は長いほどノイズの少ない画像が得られるので、交換レンズの像振れ補正性能が高いほど複数回撮影する場合の各露光時間を長くしたほうが、合成後の画像としてもノイズの少ない良好な画像が得られる。また、各露光時間を長くできれば、複数露光回数も少なくなるので、シャッター駆動回数、画像データ転送回数も少なくなり、１枚の合成画像を得る撮影時間も短くすることができる。
【０００９】
そこで、本発明は、像ぶれが少なく、かつノイズの少ない画像を撮影することが可能なカメラシステムを提供することを課題とする。そのため、本発明では、光学防振システムと、像振れが生じない程度の露光時間で複数回撮影を繰り返し、この複数の撮影により得られた画像に対してズレを修正しながら合成して長い露光時間の撮影画像（合成画像）を得る手段とをカメラシステムに搭載し、光学防振システムの防振性能に応じた最適な露光時間で複数回撮影を行うことにより、高性能な防振システム及び、複数回撮影時の最適な撮影シーケンスを具備したカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る第１のカメラシステムは、
それぞれが撮影光学系と、該撮影光学系に加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、装着された交換レンズに応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とする。ここで、前記露光時間制御手段は、通常、装着された交換レンズの像振れ補正手段による手振れ限界露光時間シフト可能段数が大きいほど、分割露光時の露光時間を長く設定する。
【００１１】
また、本発明に係る第２のカメラシステムは、
それぞれが撮影レンズと、該撮影レンズに加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と、
装着された交換レンズの像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報をカメラ本体側へ伝達する情報伝達手段と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、前記像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報に応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る第３のカメラシステムは、
それぞれが撮影レンズと、該撮影レンズに加わる振れを検出する振れ検出手段と、該振れ検出手段の検出結果に基づいて前記振れによる像振れを光学的に補正する像振れ補正手段とを有する複数の交換レンズと、
設定された露光時間を分割露光して得られた複数の画像をこれらの画像間のずれを修正しながら合成する撮影モードを有するカメラ本体と、
装着された交換レンズの焦点距離と像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報とから手振れ限界シャッター速度情報を算出する算出手段と、
装着された交換レンズ側からカメラ本体側へ該交換レンズに関する情報を伝達する情報伝達手段と
を備えるカメラシステムであって、
前記カメラ本体は、前記手振れ限界シャッター速度情報に応じて前記分割露光時の露光時間を設定する露光時間制御手段を有することを特徴とする。
【００１３】
第２及び第３のカメラシステムにおいて、前記像振れ補正手段の動作状態もしくは動作特性に関する情報は、例えば該像振れ補正手段が動作中か否かということを含む情報、また該像振れ補正手段による手振れ限界露光時間シフト可能段数を含む情報である。
また、第１〜第３のカメラシステムにおいて、前記撮影モードは、例えば、分割露光により順次撮影して得られた複数の画像から各画像における特定点を抽出し、前記複数の画像の１つを基準画像として該基準画像上での特定点に対する他の画像上での特定点の変位量を検出する変位量検出手段と、前記変位量検出手段の検出結果に基づいて前記他の画像の座標変換を行う座標変換手段と、前記基準画像及び前記座標変換手段で座標変換された他の画像を合成する合成手段とにより像振れを補正する撮影モード、または、前記分割露光を複数種の露光時間で行い、得られた複数の各画像における露光量が所定範囲内の部分を抽出し前記露光時間に応じて補正して合成する撮影モードである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、交換レンズに搭載された像振れ補正手段の補正性能に応じて、カメラ本体の分割露光撮影モード時の分割露光時間を長くすることで、ノイズが少なく像振れも少ない画像を得ることができる。また、分割露光撮影モード時の撮影時間も短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１には、デジタルカメラ本体１と交換レンズ２とからなるカメラシステムを示している。被写体からの撮影光束は交換レンズ２の撮影光学系を通り、撮影準備中は中央部分がハーフミラーとなっているクイックリターン主ミラー３で一部が反射され、ペンタプリズム４において正立像となり、撮影者は光学ファインダ５において被写体像として確認できる。また、６は測光回路であり、不図示のピント板面上の照度を測定して、その測定結果をカメラシステム制御用ＭＰＵ７に入力し、カメラシステム制御用ＭＰＵ７で露光時間、絞りなどの撮影条件が決定される。測光回路６内の測光センサは、複数のエリアに分割されており、エリアごとの測光結果を得ることができる。
【００１６】
８はサブミラーであり、クイックリターン主ミラー３の裏面に配置されており、クイックリターン主ミラー３のハーフミラー面を通過した光束を測距手段９に入射させる。測距手段９は、入射光束を光電変換及び信号処理しカメラシステム制御用ＭＰＵ７に入力する。
撮影動作に入ると、クイックリターン主ミラー３、サブミラー８はペンタプリズム４側へ退避し、フォーカルプレーンシャッター１０がシャッター駆動回路１１により駆動され、撮影光束は撮像部（ＣＣＤやＣＭＯＳ）１２面上に結像し、撮影光学画像は光電変換して撮像信号に変換される。また、１３はタイミングジェネレータであり、撮像部１２の蓄積動作、読み出し動作、リセット動作などを制御する。
【００１７】
１４は撮像部１２の蓄積電荷ノイズを低減するＣＤＳ回路（２重相関サンプリング回路）であり、１５は撮像信号を増幅するゲインコントロール回路であり、１６は増幅された撮像信号をアナログからデジタルへ変換するＡ／Ｄ変換器である。
１７は映像信号処理回路であり、デジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマ処理などを行う。信号処理された画像信号はバッファメモリ１８に格納され、ＬＣＤ１９に表示されたり、着脱可能なメモリカード２０に記録される。また、分割露光して得られた複数の画像を合成し露出補正された合成画像を得る処理も、映像信号処理回路１７で行われる。この合成処理の詳細な説明は後述する。
【００１８】
操作部２１はカメラの撮影モードの設定、記録画像ファイルサイズの設定や、レリーズし撮影を行うためのスイッチ類である。分割露光して得られた複数の画像を合成し露出補正された合成画像を得る撮影モードの設定も操作部２１により行う。
カメラシステム制御用ＭＰＵ７はデジタルカメラ本体１の上記動作を制御するものであるが、デジタルカメラ本体１側のインターフェース回路２２、交換レンズ２側のインターフェース回路２３を介して、レンズＭＰＵ２４と相互に通信し、交換レンズ２へフォーカス駆動命令を送信したり、デジタルカメラ本体１、交換レンズ２内部の動作状態や光学情報などのデータを送受信したりすることも行う。
【００１９】
交換レンズ２には、撮影光学系の一部として、フォーカスレンズ２５、像振れ補正用レンズ２６、絞り２７が配置されている。
フォーカスレンズ２５は、レンズＭＰＵ２４からの制御信号によりフォーカス制御回路２８、フォーカスレンズ駆動用モータ２９を介して駆動される。フォーカス制御回路２８には、フォーカスレンズ駆動回路のほか、フォーカスレンズの移動に応じたパルス信号を出力するフォーカスエンコーダなども含まれている。
像振れ補正レンズ２６は、振れ検出部３０からの振れ信号と、像振れ補正（Ｉｍａｇｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ以下ＩＳと省略）制御回路３１からの像振れ補正レンズ２６の変位信号が、レンズＭＰＵ２４で信号処理されて出力さた駆動信号により、ＩＳ制御回路３１、リニアモータ３２を介して駆動される。
絞り２７は、レンズＭＰＵ２４からの制御信号により絞り制御回路３３、ステッピングモータ３４を介して駆動される。
【００２０】
ここで、前述した分割露光する撮影モードについて詳細に説明する。
測光回路６による測定結果や撮像部１２の感度から決定された露光時間が、交換レンズの焦点距離から決定される手振れ限界露光時間より長い場合、手振れの影響により撮影画像に振れが発生してしまう。そこで、この露光時間を複数の短い露光時間（手振れ限界露光時間より短い）に分割し、この分割した数だけ撮影を繰り返す。このように短い露光時間に分割すると、露光により得られる１枚１枚の画像は露出不足になるが、これらの画像には手振れの影響が少ない画像となる。そして、複数の画像を撮影終了後に合成して１枚の画像にすることで露出を改善する。
【００２１】
しかし、複数の画像を撮影するとき、複数の撮影により得られた各画像においては手振れの影響が生じていなくても、連続撮影中の手振れにより各画像間における構図は微妙にズレている場合がある。ここで、これらの画像をこのまま合成すると、合成された画像は各画像における構図がズレ分だけぶれた画像になってしまう。
そこで、複数の撮影により得られた各画像をすべてを記憶しておき、映像信号処理回路１７で記憶された画像内における特徴点を抽出し、この特徴点の撮影画面内における位置座標を割り出す。
【００２２】
例えば、図２（ａ）に示すようにフレーム１２１ａにおいて人物１２２ａが建物１２３ａを背景にして立っている写真を撮影する場合を考える。このとき、複数枚撮影するとフレーム１２１ｂのように手振れによりフレーム１２１ａに対して構図がずれた画像が撮影されることがある。
ズレ検出は、画面の周辺に位置する建物１２３ａのうち輝度の高い点である窓１２４ａのエッジ１２５ａをエッジ検出により特徴点として取り出し、この特徴点１２５ａと、フレーム１２１ｂにおける特徴点１２５ｂと比較し、この差分を補正（座標変換）する。
図２（ａ）では、フレーム１２１ｂの特徴点１２５ｂを矢印１２６のようにフレーム１２１ａの特徴点１２５ａに重ねるようにして、フレーム１２１ｂを座標変換する。
【００２３】
このように各画像が座標変換され重ね合わされ画像合成することで手振れの影響の少ない画像を得ることができる。
図２（ａ）のように構図のズレた２枚の写真を合成する場合、図２（ｂ）に示すように２枚の画像が重ならない領域１２９が生ずる。そこで、画像合成時には領域１２９をカットして、２枚の画像が重なった領域のみについて拡散補完処理を行い、もとのフレームの大きさにする。
【００２４】
ここで、本実施例においては交換レンズ２側に像振れ補正手段が具備されているので、手振れ限界露光時間が長くなるのであるが、どのくらい長くなるのかは装着された交換レンズの像振れ補正性能により変わってくる。
例えば、手振れ限界露光時間を２段分（約２２倍）長くする像振れ補正性能を有する像振れ補正手段を具備した交換レンズと、手振れ限界露光時間を３段分（約２３倍）長くする像振れ補正性能を有する像振れ補正手段を具備した交換レンズがあり、カメラ本体にどちらが装着されるかによって手振れ限界露光時間が変わってくるので、分割露光撮影モードでの分割数を装着された交換レンズに応じて変更した方がより最適な撮影シーケンスで撮影を行うことができる。具体的には、露光時間は長いほどノイズの少ない画像が得られるので、交換レンズの像振れ補正性能が高いほど分割露光時間を長くしたほうが、合成後の画像としてもノイズの少ない良好な画像が得られる。また、分割露光時間を長くできれば、分割露光回数も少なくなるので、シャッター駆動回数、画像転送回数も少なくなり、１枚の合成画像を得る撮影時間も短くすることができる。
【００２５】
次に、図３及び図４に示したフローチャートに従って、図１におけるカメラ本体１側の撮影動作を説明する。ここでは、操作部２１により分割露光撮影モードが設定されているものとする。
カメラ本体１側でメインスイッチがＯＮされていると、ステップ１００から動作を開始する。
（ステップ１００）カメラ本体１の操作部２１にあるレリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されたかどうかの判定を行う。半押しされたら、ステップ１０１へ進み、半押しされていなかったらステップ１２６へ進み、ここでの処理は終了する。
【００２６】
（ステップ１０１）インターフェース回路２２，２３を介し、レンズＭＰＵ２４とカメラレンズステータス通信を行う。ここでは、カメラの状態（レリーズスイッチの状態ＳＷ１ＯＮ、撮影モード、シャッター速度など）をレンズへ送信したり、レンズの状態（焦点距離、防振性能段数、絞りの状態、フォーカスレンズの駆動状態など）を受信したりする。本実施例のフローチャートには、このカメラレンズステータス通信は主要な個所のみ記載しているが、カメラの状態が変化したときや、カメラがレンズの状態を確認したいときなどに随時行われる。また、受信した焦点距離から手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔを設定する。
【００２７】
（ステップ１０２）レリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されたので測距手段９で測距を行い、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ駆動量を演算する。
（ステップ１０３）フォーカスレンズ駆動量を交換レンズ２へ送信する。このデータは、例えばフォーカスエンコーダの駆動目標パルス量として送信する。
（ステップ１０４）フォーカスレンズ駆動が終了すると、再測距を行う。
（ステップ１０５）合焦深度内であるかどうかの判定を行い、合焦深度内であればステップ１０６へ進む。
（ステップ１０６）合焦深度内であるので、合焦表示を行う。これはカメラ本体１の光学ファインダ５内にＬＥＤを点灯させたり、音を発生させたりすることで行う。
（ステップ１０７）測光回路６からの測光結果（輝度）を得る。
（ステップ１０８）測光結果と撮像部感度から、露光時間Ｔｖ、絞り値を算出する。
（ステップ１０９）インターフェース回路２２，２３を介し、レンズＭＰＵ２４とカメラレンズステータス通信を行う。ここでは、レンズ内のＩＳの動作状態、ＩＳ性能値（手振れ限界露光時間シフト段数Ｎ）を受信する。
【００２８】
（ステップ１１０）ステップ１０９のカメラレンズステータス通信の結果から、ＩＳが動作中であるかどうかの判定を行う。動作中であればステップ１１１へ、動作中でなければステップ１１２へ進む。
（ステップ１１１）ステップ１０９のカメラレンズステータス通信の結果から得られたＩＳ性能値（手振れ限界露光時間シフト段数Ｎ）より、手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔを変更する。具体的には、Ｔｌｍｔ×２Ｎを演算し、その結果を新たな手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔとする。例えばＮ＝２であれば、Ｔｌｍｔ←Ｔｌｍｔ×４となる。
（ステップ１１２）露光時間Ｔｖが手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔより長いかどうかの判定を行う。
（ステップ１１３）露光時間Ｔｖが手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔより長いので、分割露光を行うための分割数を設定する。具体的には、Ｔｖ／Ｔｌｍｔの演算を行い、その結果の小数部を切り上げた整数値をＭとすると、分割露光時間はＴｖ／Ｍ、露光回数はＭと算出される。
【００２９】
（ステップ１１４）カメラ本体１の操作部２１にあるレリーズスイッチが全押し（ＳＷ２ＯＮ）されたかどうかの判定を行う。全押しされたら、ステップ１１５へ進む。
（ステップ１１５）クイックリターン主ミラー３のミラーアップを行う。このときサブミラー８も主ミラー３とともにペンタプリズム４側へ駆動される。
（ステップ１１６）ステップ１１６で求めた絞り駆動量を交換レンズ２へ送信し、絞り２７の駆動を行わせる。
（ステップ１１７）先幕シャッターを駆動する。
（ステップ１１８）被写体像を撮像部１２に露光し電荷を蓄積する。
（ステップ１１９）露光時間が経過したら、後幕シャッターを駆動し、露光を終了する。
（ステップ１２０）撮像部１２からの電荷転送（読み出し）を行う。
（ステップ１２１）読み出した撮影画像信号は、ＣＤＳ回路１４、ゲインコントロール回路１５、Ａ／Ｄ変換器１６を経てデジタルデータへ変換され、バッファメモリ１８に保存される。
【００３０】
（ステップ１２２）露光回数がステップ１１３で設定された回数Ｍに達したかどうかの判定を行う。達していればステップ１２３へ進み、達していなければステップ１１７へ戻り、再度露光を行う。
（ステップ１２３）絞り開放命令を交換レンズ２へ送信し、絞り２７を開放に戻す。
（ステップ１２４）クイックリターン主ミラー３及びサブミラー８のミラーダウンを行う。
（ステップ１２５）映像信号処理回路１７において、前述（図２の説明）したように特徴点を抽出し、特徴点の座標を算出する。
（ステップ１２６）分割露光した各画像における特徴点の座標を補正するように座標変換を行う。
（ステップ１２７）座標変換を行った各画像を合成し１枚の画像を得る。
（ステップ１２８）ガンマ補正や圧縮処理などの画像補正処理を行う。
（ステップ１２９）映像信号処理回路１７で画像補正処理された画像データはＬＣＤ１９に表示されるとともにメモリカード２０に記録され、撮影までの一連の動作は終了する。
【００３１】
次に、図５、図６及び図７に示したフローチャートに従って、交換レンズ２側の動作を説明する。
レンズをカメラに装着すると、カメラからレンズへシリアル通信がなされ、図５のステップ２００から動作を開始する。
（ステップ２００）レンズ制御、像振れ補正制御のための初期設定を行う。
（ステップ２０１）不図示のスイッチ類の状態検出、ズーム・フォーカスの位置検出を行う。スイッチ類は例えば、オートフォーカスとマニュアルフォーカスの切り換えスイッチや、像振れ補正機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチなどがある。
【００３２】
（ステップ２０２）カメラからフォーカス駆動命令通信があったかどうかを判定する。フォーカス駆動命令が受信されていればステップ２０３へ、受信されていなければステップ２０７へ進む。
（ステップ２０３）カメラからのフォーカス駆動命令通信では、フォーカスレンズの目標駆動量（パルス数）も送信されてくるので、フォーカス制御回路２８にあるフォーカスエンコーダのパルス数を検出して、目標パルス数駆動するようフォーカス駆動制御を行う。
【００３３】
（ステップ２０４）目標パルス数Ｐに達したかどうかの判定を行う。目標に達していればステップ２０５へ、達していなければステップ２０６へ進む。
（ステップ２０５）目標パルス数に達したので、フォーカスレンズの駆動を停止する。
（ステップ２０６）目標パルス数に達していないので、残り駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ２９の速度設定を行う。残り駆動パルス数が少なくなっていくにしたがって減速していく。
（ステップ２０７）ステップ２０１で像振れ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＦＦが検出されていたら像振れ補正用レンズ２６を光軸中心にロックする。そして、ＯＮが検出されていて、カメラのレリーズスイッチＳＷ１ＯＮをカメラレンズステータス通信により検出したら、ロックを解除（アンロック）し、像振れ補正動作が動作可能な状態とする。
【００３４】
（ステップ２０８）カメラから全駆動停止（レンズ内のアクチュエータの全駆動を停止する）命令を受信したかどうかの判定を行う。カメラ側で何も操作がなされないと、しばらくしてからカメラからこの全駆動停止命令が送信される。
（ステップ２０９）全駆動停止制御を行う。ここでは全アクチュエータ駆動を停止し、マイコンをスリープ（停止）状態にする。像振れ補正装置への給電も停止する。その後、カメラ側で何か操作が行われると、カメラはレンズに通信を送り、スリープ状態を解除する。
【００３５】
これらの動作の間に、カメラからの通信によるシリアル通信割込み、像振れ補正制御割込みの要求があれば、それらの割込み処理を行う。
シリアル通信割込み処理は、通信データのデコードを行いデコード結果に応じて、例えば絞り駆動、フォーカスレンズ駆動などのレンズ処理を行う。そして、通信データのデコードによって、ＳＷ１ＯＮ、ＳＷ２ＯＮ、シャッター速度、カメラの機種等も判別できる。
また、像振れ補正割込みは一定周期毎に発生するタイマー割り込みであり、ピッチ方向（縦方向）制御とヨー方向（横方向）の像振れ補正制御を行っている。
【００３６】
まず、シリアル通信割り込みについて、図６のフローチャートを用いて説明する。
カメラからの通信を受信するとステップ３００から動作を開始する。
ステップ３００でカメラからの命令（コマンド）解析を行い、各命令に応じた処理へ分岐する。
ステップ３０１では、フォーカス駆動命令を受信したので、ステップ３０２で目標駆動パルス数に応じて、フォーカスレンズ駆動用モータ２９の速度設定を行し、フォーカスレンズ駆動を開始する。
ステップ３０３では、絞り駆動命令を受信したので、送信されてきた絞り駆動データをもとに絞り２７を駆動するため、ステップ３０４でステッピングモータ３４の駆動パターンを設定し、設定した駆動パターンを絞り制御回路３３を介してステッピングモータ３４に出力し、絞り２７を駆動する。
ステップ３０５では、カメラレンズステータス通信を受信したので、ステップ３０６で、レンズの焦点距離情報、ＩＳ性能値やＩＳ動作状態などをカメラに送信したり、カメラのステータス状態（レリーズスイッチの状態、撮影モード、シャッター速度など）を受信する。
ステップ３０７では、その他の命令、例えばレンズのフォーカス敏感度データ通信や、レンズ光学データ通信などであり、ステップ３０８でそれらの処理を行う。
【００３７】
次に像振れ補正割り込みについて、図７のフローチャートを用いて説明する。
レンズのメイン動作中に像振れ補正割り込みが発生すると、レンズＭＰＵ２４は図６のステップ４００から像振れ補正の制御を開始する。
（ステップ４００）振れ検出部３０の振れ信号（角速度信号）をＡ／Ｄ変換する。
（ステップ４０１）像振れ補正開始フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴの状態の判定を行う。この像振れ補正開始フラグＩＳ＿ＳＴＡＲＴは、図４のステップ２０７で像振れ補正機能スイッチの状態やカメラの状態などに応じて設定される。ＩＳ＿ＳＴＡＲＴ＝１であればステップ４０３へ、ＩＳ＿ＳＴＡＲＴ＝０であればステップ４０２へ進む。
（ステップ４０２）像振れ補正を行わないのでハイパス、積分演算の初期化を行う。
（ステップ４０３）像振れ補正を動作するためハイパスフィルタ演算を行う。像振れ補正の開始から所定時間は時定数切り換えを行い、立ち上がりの像揺れを緩和することも行う。
（ステップ４０４）積分演算を行う。この結果は角変位データθになる。パンニングされた場合は、振れ角変位に応じて積分のカットオフ周波数を切り換えることも行っている。
（ステップ４０５）ズーム・フォーカスのポジションによって、振れ角変位に対する像振れ補正レンズ２６の偏心量（敏感度）が変化するので、その調整を行う。具体的には、ズーム及びフォーカスポジションをそれぞれいくつかのゾーンに分割し、各ゾーンにおける平均的な光学防振敏感度（ｄｅｇ／ｍｍ）をテーブルデータから読み出し、補正レンズ駆動データに変換する。その演算結果は、レンズＭＰＵ２４内のＳＦＴＤＲＶで設定される不図示のＲＡＭ領域に格納する。
【００３８】
（ステップ４０６）像振れ補正レンズ２６の変位信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ結果をレンズＭＰＵ２４内のＳＦＴＰＳＴで設定されるＲＡＭ領域に格納する。
（ステップ４０７）フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ−ＳＦＴＰＳＴ）を行う。演算結果はレンズＭＰＵ２４内のＳＦＴ＿ＤＴで設定されるＲＡＭ領域に格納する。
（ステップ４０８）ループゲインＬＰＧ＿ＤＴとステップ４０７の演算結果ＳＦＴ＿ＤＴを乗算する。演算結果はレンズＭＰＵ２４内のＳＦＴ＿ＰＷＭで設定されるＲＡＭ領域に格納する。
（ステップ４０９）安定な制御系にするために位相補償演算を行う。
（ステップ４１０）ステップ４０９の演算結果をＰＷＭとしてレンズＭＰＵ２４のポートに出力し、像振れ補正割込みが終了する。その出力はＩＳ制御回路３１内のドライバー回路に入力し、リニアモータ３２によって像振れ補正レンズ２６が駆動され、像振れの補正が行われる。
【００３９】
以上のように、カメラ本体１は図３のステップ１０９においてカメラレンズステータス通信を行い、交換レンズ２が図６のステップ３０５〜ステップ３０６でカメラ本体１側に送信したレンズの焦点距離情報、ＩＳ性能値やＩＳ動作状態を受信し、ステップ１１０〜ステップ１１１においてＩＳ動作状態とＩＳ性能値に応じて分割露光時間を設定するので、装着された交換レンズに搭載されている像振れ補正性能に応じた最適な分割露光時間を設定できる。
つまり、分割露光時間は長いほどノイズの少ない画像が得られるので、交換レンズの像振れ補正性能が高いほど分割露光時間を長くしたほうが、合成後の画像としてもノイズの少ない良好な画像が得られる。また、分割露光時間を長くできれば、分割露光回数も少なくなるので、シャッター駆動回数、電荷転送回数も少なくなり、１枚の合成画像を得る撮影時間も短くすることができる。
【００４０】
また、本実施形態のようにすべての画像の座標変換が終了して、これらの画像の保存が終わってから画像の合成を行うのではなく、撮影を続行しながら画像の合成も同時進行で行ってもよい。
図８は、このような動作を説明するタイミングチャートである。露光ｆ１に対して、撮像部１２で光電変換されて電荷蓄積された信号が撮像信号Ｆ１として読み出される。同様にして露光ｆ２に対して、撮像部１２で光電変換されて電荷蓄積された信号が撮像信号Ｆ２として読み出される。撮像信号Ｆ２の読み出しと同時進行で前の撮像信号Ｆ１と今回の撮像信号Ｆ２の相関演算を行う。これにより、２つの画像における特徴点の変化を求め、２つの画像信号Ｆ１、Ｆ２を合成して合成信号Ｃ２を得る。
【００４１】
次に、撮像信号Ｆ３の読み出しと同時進行で前回の合成信号Ｃ２と今回の撮像信号Ｆ３の相関演算を行うことで特徴点の変化を求め、合成信号Ｃ２及び撮像信号Ｆ３を合成して合成信号Ｃ３を得る。
次に、撮像信号Ｆ４の読み出しと同時進行で前回の合成信号Ｃ３と今回の撮像信号Ｆ４の相関演算を行うことで特徴点の変化を求め、合成信号Ｃ３及び撮像信号Ｆ４を合成し合成信号Ｃ４を得る。
そして、得られた合成信号Ｃ４（合成画像）を、カメラ背面などに設けられた液晶表示部に表示するとともに、記録媒体に記録する。
以上のように、撮影を続行しながら画像の合成も同時進行で行ってもよい。
【００４２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、詳細に説明する。構成は第１実施形態の図１と同様とし、説明は省略する。
第２実施形態は、交換レンズ２内で焦点距離と像振れ補正装置の動作状態及び動作特性に応じて手振れ限界露光時間を算出し、その情報をカメラ本体１側へ送信し、カメラ本体１は受信した手振れ限界露光時間に応じて分割露光時間を変更する例である。
図９に示したフローチャートにしたがって、交換レンズ側の動作を説明する。
主要な部分の動作をステップ５０１〜５０３に示し、その他の部分の動作は第１実施形態において図２に同じステップ番号で示したものと同様のため説明は省略する。
（ステップ５０１）ＩＳが動作中であるかどうかの判定を行う。動作中であればステップ５０２へ、動作中でなければステップ５０３へ進む。
（ステップ５０２）ステップ２０１で検出されたズーム位置（焦点距離情報）と、ＩＳ性能値（手振れ限界露光時間シフト段数Ｎ）より、手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔを設定する。
（ステップ５０３）ステップ２０１で検出されたズーム位置（焦点距離情報）に応じて手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔを設定する。
【００４３】
ステップ５０２及び５０３において、例えば焦点距離３００ｍｍであった場合、カメラ本体の撮像素子を３５ｍｍフルサイズ（３６×２４ｍｍ）と想定して手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔは１／３００［ｓｅｃ］としている。
さらにステップ５０２ではＩＳ動作中であるので、ＩＳ性能に応じて長秒時側にシフトされる。例えばＩＳ性能値、つまり手振れ限界露光時間シフト段数が２段であった場合、手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔは１／７５［ｓｅｃ］となる。
【００４４】
カメラ本体１ではこの手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔの情報を受信すると（図１０のステップ５０４）、図１０のステップ１１２において、第１実施形態と同様に露光時間Ｔｖが手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔより長いかどうかの判定を行い、その結果に応じて分割露光時間、露光回数の変更を行う。
以上のように、交換レンズ２側で焦点距離とＩＳ動作状態とＩＳ性能値に応じて手振れ限界露光時間を算出し、カメラ本体１側へ送信し、カメラ本体１は受信した手振れ限界露光時間に応じて分割露光時間を設定するので、装着された交換レンズに搭載されている像振れ補正性能に応じた最適な分割露光時間を設定できる。
図１０において、図３と同じ動作には、図３と同じステップ番号を付してある。
【００４５】
なお、本実施形態では、焦点距離３００ｍｍであった場合、カメラ本体の撮像素子を３５ｍｍフルサイズ（３６×２４ｍｍ）と想定して手振れ限界露光時間Ｔｌｍｔは１／３００［ｓｅｃ］としているが、１／２００［ｓｅｃ］でも１／４００［ｓｅｃ］でも良い。
また、本実施形態では、カメラ本体の撮像素子を３５ｍｍフルサイズ（３６×２４ｍｍ）と想定した手振れ限界露光時間を送信しているが、交換レンズ側で装着されたカメラ本体の撮像素子サイズに応じて変更しても良く、または、カメラ本体側で撮像素子サイズに応じて、交換レンズから受信した手振れ限界露光時間を変更しても良い。
さらに、本実施形態では、手振れ限界露光時間を交換レンズ側で算出しているが、カメラ本体側で交換レンズ２の焦点距離と像振れ補正装置の動作状態または動作特性を基に手振れ限界露光時間を算出してもよい。あるいは交換レンズ２装着後の分割露光の間隔と撮影画像のズレ量の履歴を基に手振れ限界露光時間を算出または変更してもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、カメラ本体にクイックリターンミラーやシャッターが設置されているが、それらが無くて常時撮像手段に被写体像が入射される構成であっても構わない。
また、測距手段にはサブミラーを介して被写体光が入射されるような構成となっているが、測距できればどのような構成でもよく、撮像手段と兼用してもよい。
また、測光回路が光学ファインダ近傍に設置されているが、どこにあってもよく、撮像手段と兼用してもよい。
【００４７】
上記実施形態によれば、交換レンズに搭載された像振れ補正手段の補正性能に応じて、カメラ本体の分割露光撮影モード時の分割露光時間を長くすることで、ノイズが少なく像振れも少ない画像を得ることができる。
また、分割露光撮影モード時の撮影時間も短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における座標変換説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラ本体の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るカメラ本体の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る像振れ補正の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態の変形例に係るカメラ本体の撮影処理動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るカメラ本体の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１：カメラ本体、２：交換レンズ、６：測光回路、７：カメラシステムＭＰＵ、１２：撮像素子、１５：ゲインコントロール回路、１７：映像信号処理回路、２１：カメラ操作部、２２：カメラ側インターフェース回路、２３：レンズ側インターフェース回路、２４：レンズＭＰＵ、２６：像振れ補正用レンズ、３０：振れ検出部、３１：像振れ補正制御回路。
【図１】
2006086978.tif 000003
【図２】
2006086978.tif 000004
【図３】
2006086978.tif 000005
【図４】
2006086978.tif 000006
【図５】
2006086978.tif 000007
【図６】
2006086978.tif 000008
【図７】
2006086978.tif 000009
【図８】
2006086978.tif 000010
【図９】
2006086978.tif 000011
【図１０】
2006086978.tif 000012