(57)【要約】【課題】効果的な手振れ補正を行いつつ高精度な流し撮り撮影を行うことが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置（１０１）は、撮像素子（１１２）と、撮像装置のブレを検出するブレ検出手段（１０５）と、画像データ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（１１７）と、撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段（１０３、１０４）と、第１の光軸偏心手段を制御する第１の制御手段（１０７）とを有し、第１の制御手段は、ブレと動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、基準角速度とブレとの差に基づいて、第１の光軸偏心手段または第２の制御手段を介して第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御と、撮影者の手振れを補正するように第１の光軸偏心手段または第２の制御手段を介して第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御とを行う。【選択図】図１
2019174608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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して画像データを出力する撮像素子と、
撮像装置のブレを検出するブレ検出手段と、
前記画像データ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、
前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、
前記第１の光軸偏心手段を制御する第１の制御手段と、を有し、
前記レンズ装置は、レンズと、前記レンズを駆動して光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御手段と、を有し、
前記第１の制御手段は、
前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の制御手段を介して前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御と、
撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の制御手段を介して前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御と、を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、
エイミング中において前記第２の制御を行い、
露光中において前記第１の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の制御手段は、前記エイミング中に前記第２の制御を行った後、前記第２の制御によって偏心した前記レンズまたは前記撮像素子の位置を中心位置に戻すことなく固定した状態で、前記露光中に前記第１の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の制御手段は、
前記エイミング中において前記第２の光軸偏心手段を制御することで前記第２の制御を行い、
前記露光中において前記第１の光軸偏心手段を制御することで前記第１の制御を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第１の制御手段は、撮影条件に応じて、前記第１の制御において前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段のいずれを制御するかを切り替えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮影条件は、撮影時の焦点距離、露光時間、被写体速度、または、レンズ情報の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の制御手段は、
前記焦点距離が所定の焦点距離よりも大きい場合、前記第２の制御手段を介して前記第２の光軸偏心手段を制御することで前記第１の制御を行い、
前記焦点距離が前記所定の焦点距離も小さい場合、前記第１の光軸偏心手段を制御することで前記第１の制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記被写体速度は、パンニング速度または前記動きベクトルの大きさの少なくとも一方であることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記ブレ検出手段は、前記ブレとして前記撮像装置の角速度を検出する角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記動きベクトル検出手段は、前記画像データに含まれる被写体の前記動きベクトルに基づいて前記被写体の移動速度を検出することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、前記画像データ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、撮像装置に加わるブレを検出するブレ検出手段と、前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、前記第１の光軸偏心手段を制御する第１の制御手段と、を有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
レンズと、
前記レンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、
前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御手段と、を有し、
前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段からの指令に基づいて、前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて前記第１の制御手段により検出された流し撮りの基準角速度と、前記ブレとの差に基づいて、前記第２の光軸偏心手段を制御する第１の制御を行うか、または、撮影者の手振れを補正するように前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御を行うことを特徴とするレンズ装置。
【請求項１２】
撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、
撮像システムに加わるブレを検出するブレ検出手段と、
前記画像データ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、
前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、
前記撮像光学系のレンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、
前記第１の光軸偏心手段および前記第２の光軸偏心手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御と、
撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御と、を行うことを特徴とする撮像システム。
【請求項１３】
撮像素子を用いて、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力するステップと、
撮像システムに加わるブレを検出するステップと、
前記画像データに基づいて動きベクトルを検出するステップと、
前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段、および、前記撮像光学系の補正レンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段を制御するステップと、を有し、
前記第１の光軸偏心手段および前記第２の光軸偏心手段を制御するステップは、
前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御ステップと、
撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の撮像装置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れを補正しつつ流し撮りを容易に実現することが可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、カメラに加わる振動を検出し、この振動よる像劣化を補正光学手段にて補正する機能を備えた防振装置が開示されている。特許文献２には、主被写体の撮像面上の移動速度と撮影者が行う流し撮り速度との差から主被写体移動速度を算出し、主被写体移動速度と撮影者が行う流し撮り速度との差を補正するように光学偏心を行う撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２１８９６７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３９９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、流し撮り撮影を行う際には、シャッタ速度を遅くするため、補正光学系が可動範囲の端に当たる可能性がある。補正光学系が可動範囲の端に当たると補正光学系の駆動が制限されるため、ブレ補正の効果が不十分な状態で撮像された画像が得られることになる。
【０００５】
特許文献２に開示された撮像装置は、露光が始まるまでシフトレンズの補正信号をゼロに設定している。このため、露光時の補正開始位置はシフトレンズの制御中心となり、露光中の補正角を有効に利用することが可能である。しかし、この場合、エイミング中の補正信号がゼロとなるため、被写体を狙っている状態で手振れ補正の効果を得ることができない。その結果、特に望遠系のレンズにおいて、流し撮り撮影を行う前のエイミングを行うことが難しい。
【０００６】
そこで本発明は、効果的な手振れ補正を行いつつ高精度な流し撮り撮影を行うことが可能な撮像装置、レンズ装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、および、プログラム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】
【０００７】
本発明の一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して画像データを出力する撮像素子と、撮像装置のブレを検出するブレ検出手段と、前記画像データ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、前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、前記第１の光軸偏心手段を制御する第１の制御手段とを有し、前記レンズ装置は、レンズと、前記レンズを駆動して光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段は、前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の制御手段を介して前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御と、撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の制御手段を介して前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御とを行う。
【０００８】
本発明の他の側面としてのレンズ装置は、レンズ装置を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、前記画像データ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、撮像装置に加わるブレを検出するブレ検出手段と、前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、前記第１の光軸偏心手段を制御する第１の制御手段と、を有する撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、補正レンズと、前記補正レンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御手段とを有し、前記第２の制御手段は、前記第１の制御手段からの指令に基づいて、前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて前記第１の制御手段により検出された流し撮りの基準角速度と、前記ブレとの差に基づいて前記第２の光軸偏心手段を制御する第１の制御を行うか、または、撮影者の手振れを補正するように前記第２の光軸偏心手段を制御する第２の制御を行う。
【０００９】
本発明の他の側面としての撮像システムは、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、撮像システムに加わるブレを検出するブレ検出手段と、前記画像データ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、前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段と、前記撮像光学系の補正レンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段と、前記第１の光軸偏心手段および前記第２の光軸偏心手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御と、撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御とを行う。
【００１０】
本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、撮像素子を用いて、撮像光学系を介して形成された光学像を光電変換して画像データを出力するステップと、撮像システムに加わるブレを検出するステップと、前記画像データに基づいて動きベクトルを検出するステップと、前記撮像素子を駆動して光軸を偏心させる第１の光軸偏心手段、および、前記撮像光学系の補正レンズを駆動して前記光軸を偏心させる第２の光軸偏心手段を制御するステップとを有し、前記第１の光軸偏心手段および前記第２の光軸偏心手段を制御するステップは、前記ブレと前記動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出し、前記基準角速度と前記ブレとの差に基づいて、前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御ステップと、撮影者の手振れを補正するように前記第１の光軸偏心手段または前記第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御ステップとを有する。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、効果的な手振れ補正を行いつつ高精度な流し撮り撮影を行うことが可能な撮像装置、レンズ装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、および、プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態におけるカメラシステムのブロック図である。
【図２】本実施形態における流し撮り撮影の説明図である。
【図３】本実施形態における流し撮り撮影時の信号波形図である。
【図４】本実施形態におけるカメラ本体の動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態における交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における交換レンズの通信割り込み動作を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態におけるカメラ像ブレ補正の動作を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態におけるレンズ像ブレ補正の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
まず、図１を参照して、本実施形態におけるカメラシステム（撮像システム）の構成について説明する。図１は、カメラシステム１００のブロック図である。カメラシステム１００は、カメラ本体（撮像装置）１０１と、カメラ本体１０１に着脱可能な交換レンズ（レンズ装置）１０２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システムにも適用可能である。
【００１６】
カメラシステム１００は、流し撮り撮影を行うことが可能である。流し撮り撮影の際には、操作部１２１のレリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されることにより撮影準備中（エイミング中）となり、続いて操作部１２１のレリーズスイッチが全押し（ＳＷ２ＯＮ）されることにより露光中となる。
【００１７】
撮影動作を行う前（エイミング中）において、フォーカルプレーンシャッタ１１０は開いた状態になっており、被写体からの撮影光束は交換レンズ１０２の撮像光学系を通り、撮像部１１２上に結像する。撮像部１１２に結像した画像はＬＣＤ１１９に表示され、撮影者はその画像によりエイミング中の被写体像を視認することができる。撮像部１１２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの多画素の素子を含む撮像センサ（撮像素子）である。このため撮像部１１２は、映像信号処理回路（動きベクトル検出手段）１１７とともに、被写体の継時的な移動方向および移動速度を示す動きベクトル（ベクトル情報）を検出（算出）することができる。撮像部１１２および映像信号処理回路１１７を介してベクトル情報は、カメラＭＰＵ１０７に入力される。
【００１８】
撮影動作を行う際（露光中）において、フォーカルプレーンシャッタ１１０はシャッタ駆動回路１１１により駆動される。露光開始前のシャッタ動作は、カメラ設定に応じて異なる。例えば、カメラ設定が先幕メカシャッタ動作を行う設定である場合、露光前にフォーカルプレーンシャッタ１１０が閉じて撮像部１１２の蓄積信号リセットを行った後、フォーカルプレーンシャッタ１１０が開き、露光処理が開始する。一方、カメラ設定が先幕電子シャッタ動作を行う設定である場合、フォーカルプレーンシャッタ１１０は閉じずに撮像部１１２の蓄積信号リセットが行われ、その後に露光処理が開始する。露光処理が開始すると、撮影光束が撮影光学画像として撮像部１１２面上に結像する。その撮影光学画像は、撮像部１１２により光電変換され撮像信号となる。すなわち撮像部１１２は、交換レンズ１０２（撮像光学系）を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換して画像データを出力する。
【００１９】
タイミングジェネレータ（ＴＧ）１１３は、撮像部１１２の蓄積動作、読み出し動作、および、リセット動作などの各種動作を制御する。ＣＤＳ回路（２重相関サンプリング回路）１１４は、撮像部１１２の蓄積電荷ノイズを低減する。ゲインコントロール回路（ＧＣ）１１５は、撮像部１１２からの撮像信号（ＣＤＳ回路１１４からの出力信号）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１１６は、ゲインコントロール回路１１５により増幅された撮像信号をアナログ信号からデジタル信号（画像データ）へ変換する。映像信号処理回路１１７は、Ａ／Ｄ変換器１１６によりデジタル化された画像データに対して、フィルタ処理、色変換処理、および、ガンマ処理などの各種信号処理を行う。映像信号処理回路１１７により信号処理された画像信号は、バッファメモリ１１８に格納され、表示部としてのＬＣＤ１１９に表示され、または、着脱可能な記録媒体としてのメモリカード１２０に記録される。
【００２０】
操作部１２１は、カメラ本体１０１の撮影モードの設定、記録画像ファイルサイズの設定、および、撮影時のレリーズを行うためのスイッチ群である。カメラＭＰＵ（第１の制御手段）１０７は、カメラ本体１０１の前述の各動作を制御する。またカメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１のインターフェース回路（ＩＦ）１２２および交換レンズ１０２のインターフェース回路（ＩＦ）１２３を介してレンズＭＰＵ（第２の制御手段）１２４と相互に通信する。カメラＭＰＵ１０７は、この通信を介して、カメラ本体１０１と交換レンズ１０２との間における種々のデータのやり取りを行う。
【００２１】
温度センサ１４０は、サーミスタなどを含む。温度センサ１４０からの出力信号は、カメラＭＰＵ１０７に入力され、カメラ本体１０１の制御に利用され、または、インターフェース回路１２２、１２３を介してレンズＭＰＵ１２４に入力されて交換レンズ１０２の制御に利用される。
【００２２】
カメラ本体１０１は、撮像部１１２を光軸ＯＡに直交する方向（光軸直交方向）にシフトする（光軸ＯＡを偏心させる）ことにより撮影者の手振れなどに起因する像ブレを補正するためのカメラ像ブレ補正制御回路１０３およびリニアモータ１０４を有する。カメラ像ブレ補正制御回路１０３およびリニアモータ１０４により、撮像部１１２を光軸直交方向にシフト（駆動）する第１の光軸偏心手段（第１のシフト手段）が構成される。第１の光軸偏心手段は、像ブレ補正レンズ１２７を駆動して光軸ＯＡを偏心させる。
【００２３】
撮像部１１２による像ブレ補正を行う場合、回転ブレを検出するカメラ角速度センサ（ブレ検出手段）１０５から出力されるブレ信号（振動を示す信号）がＡＤＣ１０６によりデジタル信号に変換され、カメラＭＰＵ１０７に入力される。カメラＭＰＵ１０７は、各種の信号処理を行い、撮像部１１２の駆動目標信号を算出する。そしてカメラＭＰＵ１０７は、駆動目標信号と撮像部エンコーダ１０８から出力される位置信号（撮像部１１２の位置を示す情報）との差に応じた駆動信号をカメラ像ブレ補正制御回路１０３に出力する。撮像部１１２を駆動することによる像ブレ補正は、このように撮像部エンコーダ１０８から出力される位置信号をカメラ像ブレ補正制御回路１０３にフィードバックすることにより行われる。なお、前述の像ブレ補正制御は、カメラ本体１０１を中心として、上下方向の傾きを検出するためのピッチ軸および左右方向の傾きを検出するためのヨー軸の２軸（光軸直交面内における第１の方向と第２の方向）のそれぞれにおいて行われる。
【００２４】
交換レンズ１０２は、撮像光学系を構成する光学素子として、フォーカスレンズ１２５、ズームレンズ１２６、像ブレ補正レンズ（レンズ）１２７、および、絞り１２８を有する。フォーカスレンズ１２５は、レンズＭＰＵ（第２の制御手段）１２４からの制御信号に基づいて、フォーカス制御回路１２９およびフォーカスレンズ駆動用モータ１３０を介して駆動される。フォーカス制御回路１２９は、フォーカスレンズ駆動回路に加えて、フォーカスレンズ１２５の光軸に沿った方向（光軸方向）の移動に応じたゾーンパターン信号やパルス信号を出力するフォーカスエンコーダを含む。被写体距離は、このフォーカスエンコーダを用いて検知することができる。
【００２５】
ズームレンズ１２６は、撮影者が交換レンズ１０２のズーム操作環（不図示）を操作することにより、光軸方向に移動する。ズームエンコーダ１３１は、ズームレンズ１２６の移動に応じたゾーンパターン信号を出力する。撮影像倍率は、レンズＭＰＵ１２４がフォーカスエンコーダからの出力信号とズームエンコーダ１３１からの出力信号とを読み取り、被写体距離と焦点距離との組み合わせに応じて予め記憶されている撮影像倍率データを読み出すことにより得られる。
【００２６】
像ブレ補正レンズ（補正光学系）１２７は、レンズ像ブレ補正制御回路１３２およびリニアモータ１３３から構成される第２の光軸偏心手段（第２のシフト手段）で光軸直交方向にシフト（移動）することにより、像ブレ補正を行う。すなわち第２の光軸偏心手段は、像ブレ補正レンズ１２７を駆動して光軸ＯＡを偏心させる。具体的には、像ブレ補正は次のようにして行われる。すなわち、レンズ角速度センサ（ジャイロ）１３５が手振れなどによる交換レンズ１０２の回転振れを検出する。そして、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１３６がレンズ角速度センサ１３５から出力されたアナログ信号（角速度情報を示す振れ信号）をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号がレンズＭＰＵ１２４へ入力される。
【００２７】
レンズＭＰＵ１２４は、このデジタル信号に対して各種の信号処理を行い、補正レンズ駆動目標信号を算出する。そしてレンズＭＰＵ１２４は、この補正レンズ駆動目標信号と補正レンズエンコーダ１３４から出力される補正レンズ位置信号との差に応じた駆動信号をレンズ像ブレ補正制御回路１３２へ出力する。像ブレ補正は、このように補正レンズエンコーダ１３４から出力される補正レンズ位置信号をレンズ像ブレ補正制御回路１３２にフィードバックすることで行われる。前述の像ブレ補正制御は、カメラ本体１０１を中心として、上下方向の傾きを検出するためのピッチ軸および左右方向の傾きを検出するためのヨー軸の２軸（光軸直交面内における第１の方向と第２の方向）のそれぞれにおいて行われる。
【００２８】
絞り１２８は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号に基づいて、絞り制御回路１３７およびステッピングモータ１３８を介して、開口サイズ（Ｆ値）を変更するように駆動される。スイッチ（ＳＷ）１３９は、像ブレ補正ＯＮ／ＯＦＦの選択を行うためのスイッチである。
【００２９】
次に、図２および図３を参照して、本実施形態における流し撮りモードでのカメラシステム１００の動作について説明する。図２は、流し撮り撮影の説明図であり、撮影者の目の前を通過する被写体を流し撮りモードで撮影した際の、被写体およびカメラシステム１００のそれぞれの動きを図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に時系列で示している。
【００３０】
流し撮りモードでは、露光期間中も被写体移動速度に合わせるようにカメラシステム１００を振ることにより、被写体３００の動きを止めた状態で背景を流した写真が撮影可能となる。しかし、撮影者が不慣れである場合、撮影者は図２のように被写体３００の動きに合わせてカメラシステム１００を振っているつもりでも、実際にはカメラシステム１００を振る流し撮り速度と被写体移動速度とが完全には一致せず、それらの速度には差が生じる。ここで、被写体移動速度の変動と角速度センサ（カメラ角速度センサ１０５またはレンズ角速度センサ１３５）の出力信号の変動との間は相関関係がある。図２（ｂ）に示されるように、変動の角変位（被写体３００とカメラシステム１００との間の相対的な角変位）をθ［ｄｅｇ］、被写体距離をＬ、撮影倍率をβ、被写体ブレ変位をＤとするとき、以下の（１）が成り立つ。
【００３１】
Ｄ＝βＬπθ／１８０    …  （１）
したがって、被写体移動速度をＶａ、変動の角速度をωａとすると、以下の式（２）が成り立つ。
【００３２】
Ｖａ＝βＬπωａ／１８０    …  （２）
ここで、カメラ角速度センサ１０５またはレンズ角速度センサ１３５により検出された角速度ω（レンズ角速度センサ１３５またはカメラ角速度センサ１０５の出力信号、すなわち流し撮り角速度）から、変動角速度ωaを差し引く。これにより、きれいに流し撮りを行うため、すなわち移動する被写体に正確に追従するための角速度（基準角速度）ω０は、以下の式（３）のように算出される。
【００３３】
ω０＝ω−ωａ  
＝ω−１８０Ｖａ／（βＬπ）  …  （３）
このように、被写体移動速度Ｖａと流し撮り角速度ω０との差をキャンセル（低減）するように撮像部１１２または像ブレ補正レンズ１２７を駆動することで、流し撮り時の被写体ブレが無くなり（低減され）、きれいな流し撮り写真を撮影することが可能となる。
【００３４】
図３は、流し撮り撮影時の信号波形図である。図３の上段は、図２の方法による流し撮りの際の被写体移動速度を角速度に換算した値（被写体に追従するための基準角速度（被写体角速度））およびカメラ角速度センサ１０５またはレンズ角速度センサ１３５により検出された角速度（流し撮り角速度）を示す。図３の上段の縦軸は角速度、横軸は時間をそれぞれ示す。図３の下段は、撮像部１１２または像ブレ補正レンズ１２７を駆動するための駆動信号を示しており、縦軸は撮像部１１２または像ブレ補正レンズ１２７の駆動量、横軸は時間をそれぞれ示す。駆動信号は、カメラ角速度センサ１０５またはレンズ角速度センサ１３５からの角速度信号に基づいて生成される。例えば、図３中の駆動信号ＳＡ、ＳＢは、流し撮り角速度Ａ、Ｂに基づいてそれぞれ生成される。
【００３５】
図３において、被写体速度が一定であれば、被写体角速度すなわち流し撮りを行うための理想的な流し撮り基準角速度は、点線のように一定の角速度となる。すなわち、流し撮りを行う際、露光期間中に流し撮り角速度が理想的な流し撮り基準角速度と一致するように追従することができれば、理想的な流し撮り写真を撮影することができる。しかしながら、理想的な流し撮り基準角速度に対して厳密に一致させるように追従するのは困難であり、通常は理想的な流し撮り基準角速度に対して少なからず追従進みや追従遅れが生じる。
【００３６】
図２に示されるように、露光中に理想的な流し撮り基準角速度よりも速い速度でカメラシステム１００が振られて流し撮りをする場合、露光中の被写体ブレをキャンセルするため、撮像部１１２または像ブレ補正レンズ１２７は図２中のプラス方向へ駆動される。このように露光中に追従進みが発生している状態は、図３中の流し撮り角速度Ａと流し撮り基準角速度との関係に相当し、これら２つの信号に基づいて駆動信号ＳＡが生成されることになる。
【００３７】
一方、露光中に理想的な流し撮り基準角速度よりも遅い速度でカメラシステム１００が振られて流し撮りをしている場合、露光中の被写体ブレをキャンセルするため、撮像部１１２または像ブレ補正レンズ１２７は図２中のマイナス方向へ駆動される。このように露光中に追従遅れが発生している状態は、図３中の流し撮り角速度Ｂと流し撮り基準角速度との関係に相当し、これら２つの信号に基づいて駆動信号ＳＢが生成されることになる。このような制御により、露光中に理想的な流し撮り角速度からのずれを補正することができるため、流し撮りにおける被写体ブレを補正することが可能となる。
【００３８】
次に、図４乃至図８を参照して、本実施形態におけるカメラシステム１００の動作を説明する。まず、図４を参照して、カメラ本体１０１の撮影動作を説明する。図４は、カメラ本体１０１の撮影動作を示すフローチャートである。図４の各ステップは、主にカメラＭＰＵ１０７の指令に基づいて実行される。
【００３９】
カメラ本体１０１のメインスイッチがＯＮされると、ステップＳ４０１から動作を開始する。まずステップＳ４０１において、カメラＭＰＵ１０７は、操作部１２１のレリーズスイッチが半押し（ＳＷ１ＯＮ）されたか否かを判定する。レリーズスイッチが半押しされた場合、ステップＳ４０２へ進む。一方、レリーズスイッチが半押しされていない場合、本フローを終了する。このため図４に示される撮影動作中において、常にＳＷ１ＯＮ状態となっている。なお本実施形態において、ＳＷ１ＯＮの状態は、ＬＩＶＥＶＩＥＷ状態も含む。
【００４０】
ステップＳ４０２において、カメラＭＰＵ１０７は、インターフェース回路１２２、１２３を介して、レンズＭＰＵ１２４とステータス通信（カメラ−レンズステータス通信）を行う。本実施形態において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の状態（レリーズスイッチの状態（ＳＷ１ＯＮ）、撮影モード、シャッタ速度など）をレンズＭＰＵ１２４へ送信する。またカメラＭＰＵ１０７は、交換レンズ１０２の状態（焦点距離、絞り１２８の状態、フォーカスレンズ１２５の駆動状態など）をレンズＭＰＵ１２４から受信する。なお図４では、ステップＳ４０２にてステータス通信を行うとして記載されているが、実際にはステータス通信は、カメラ本体１０１の状態が変化した場合や、カメラ本体１０１が交換レンズ１０２の状態を確認しようとする場合などに随時行われる。
【００４１】
続いてステップＳ４０３において、カメラＭＰＵ１０７は、測距（焦点検出）を行い、被写体にピントを合わせるために必要なフォーカスレンズ１２５の駆動量（フォーカスレンズ駆動量）を算出する。続いてステップＳ４０４において、カメラＭＰＵ１０７は、フォーカスレンズ駆動量に関するデータ（フォーカスレンズ駆動命令）を交換レンズ１０２（レンズＭＰＵ１２４）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される。フォーカスレンズ駆動が完了すると、続いてステップＳ４０５において、カメラＭＰＵ１０７は、再測距を行う。
【００４２】
続いてステップＳ４０６において、カメラＭＰＵ１０７は、被写体に関する焦点状態が合焦深度内（合焦状態）であるか否かを判定する。焦点状態が合焦深度内である場合、ステップＳ４０７へ進む。一方、焦点状態が合焦深度内でない場合、ステップＳ４０１へ戻る。
【００４３】
ステップＳ４０７において、焦点状態が合焦深度内であるため、カメラＭＰＵ１０７は合焦表示を行う。カメラＭＰＵ１０７は、合焦表示として、例えば、ＬＣＤ１１９上の測距枠（焦点検出枠）の色を変更し、音を発生させることにより合焦表示を行う。ＬＩＶＥＶＩＥＷ状態の場合も同様に、ＬＣＤ１１９上の測距枠の色を変更し、音を発生させたりすることにより合焦表示を行う。続いてステップＳ４０８において、カメラＭＰＵ１０７は、測光結果（輝度）を取得し、露光時間Ｔｖおよび絞り値（絞り駆動量）を算出する。
【００４４】
続いてステップＳ４０９において、前述のとおり、カメラＭＰＵ１０７は、映像信号処理回路１１７を用いて、撮像部１１２からの出力信号（画像データ）に基づいて被写体の動きベクトル情報を検出する（動きベクトルを算出する）。続いてステップＳ４１０において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ４０９にて検出されたベクトル情報に基づいて、被写体の画面内（画像内）での位置を検出する（被写体位置を算出する）。続いてステップＳ４１１において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ４０９にて検出された動きベクトル情報に基づいて、流し撮り基準角速度（被写体速度）を算出する。カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ４１１にて算出された被写体速度をレンズＭＰＵ１２４へ送信する。
【００４５】
続いてステップＳ４１２において、カメラＭＰＵ１０７は、操作部１２１のレリーズスイッチが全押し（ＳＷ２ＯＮ）されたか否かを判定する。レリーズスイッチが全押しされた場合、ステップＳ４１３へ進む。一方、レリーズスイッチが全押しされていない場合、ステップＳ４０１へ戻る。
【００４６】
ステップＳ４１３において、カメラＭＰＵ１０７は、露光前処理を行う。露光前処理は、フォーカルプレーンシャッタ１１０を動作させるための前処理などを含む。続いてステップＳ４１４において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ４０８にて求めた絞り駆動量（絞り駆動命令）をレンズＭＰＵ１２４へ送信する。レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７から送信された絞り駆動量に基づいて、絞り１２８を駆動する。続いてステップＳ４１５において、カメラＭＰＵ１０７は、撮像部１１２の先幕シャッタを駆動する。続いてステップＳ４１６において、カメラＭＰＵ１０７は、被写体像を撮像部１１２に露光して各画素に電荷を蓄積する。続いてステップＳ４１７において、露光時間が経過すると、カメラＭＰＵ１０７は後幕シャッタを駆動して、露光を終了する。
【００４７】
続いてステップＳ４１８において、カメラＭＰＵ１０７は、撮像部１１２から電荷転送（撮影画像信号の読み出し）を行う。続いてステップＳ４１９において、ステップＳ４１８にて読み出されれた撮影画像信号は、ＣＤＳ回路１１４、ゲインコントロール回路１１５、および、Ａ／Ｄ変換器１１６を経てデジタルデータへ変換され、バッファメモリ１１８に保存される。
【００４８】
続いてステップＳ４２０において、カメラＭＰＵ１０７は、絞り開放命令（絞り駆動命令）をレンズＭＰＵ１２４へ送信し、絞り１２８を開放状態に戻す。続いてステップＳ４２１において、カメラＭＰＵ１０７は、露光終了処理を行う。続いてステップＳ４２２において、カメラＭＰＵ１０７は、映像信号処理回路１１７を制御し、撮影画像信号に対してガンマ補正や圧縮処理などの画像補正処理を行う。続いてステップＳ４２３において、画像補正処理された画像データは、ＬＣＤ１１９に表示されるとともにメモリカード１２０に記録される（画像表示・記録）。これにより、撮影の一連の動作は終了する。なお、図４に示される動作の間に像ブレ補正割込みの要求があれば、カメラＭＰＵ１０７はその割込み処理を行う。像ブレ補正割込みは、一定周期ごとに発生するタイマー割り込みであり、ピッチ方向（縦方向）制御およびヨー方向（横方向）の像ブレ補正制御が行われる。
【００４９】
次に、図５または図６を参照して、交換レンズ１０２の動作を説明する。図５は、交換レンズ１０２の動作を示すフローチャートである。図５の各ステップは、主にレンズＭＰＵ１２４の指令に基づいて実行される。
【００５０】
交換レンズ１０２をカメラ本体１０１に装着すると、カメラＭＰＵ１０７からレンズＭＰＵ１２４へシリアル通信がなされ、図５のステップＳ５０１から動作が開始する。まず、ステップＳ５０１において、レンズＭＰＵ１２４は、レンズ制御および像ブレ補正制御のための初期設定を行う。続いてステップＳ５０２において、レンズＭＰＵ１２４は、スイッチ１３９の状態を検出するとともに、ズームレンズ１２６の位置（ズーム位置）およびフォーカスレンズ１２５の位置（フォーカス位置）を検出する。スイッチ１３９は、例えば、オートフォーカスとマニュアルフォーカスとの切り換えスイッチや、像ブレ補正機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチなどを含むが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
続いてステップＳ５０３において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からフォーカス駆動命令（フォーカス駆動要求）を受信したか否かを判定する。レンズＭＰＵ１２４がフォーカス駆動命令を受信した場合、ステップＳ５０４へ進む。一方、レンズＭＰＵ１２４がフォーカス駆動命令を受信していない場合、ステップＳ５０８へ進む。
【００５２】
フォーカス駆動命令の通信において、レンズＭＰＵ１２４はカメラＭＰＵ１０７からフォーカスレンズ１２５の目標駆動量（目標パルス数）を受信する。そしてステップＳ５０４において、レンズＭＰＵ１２４は、フォーカス制御回路１２９のフォーカスエンコーダのパルス数（フォーカスパルス）を検出する。そしてレンズＭＰＵ１２４は、フォーカスエンコーダのパルス数が目標パルス数となるまでフォーカスレンズ１２５を駆動するようにフォーカス駆動制御を行う。ステップＳ５０５において、レンズＭＰＵ１２４は、フォーカスエンコーダのパルス数が目標パルス数Ｐに達したか否かを判定する。パルス数が目標パルス数Ｐに達した場合、ステップＳ５０６へ進む。一方、パルス数が目標パルス数Ｐｎｉ達していない場合、ステップＳ５０７へ進む。
【００５３】
ステップＳ５０６において、パルス数が目標パルス数に達したため、レンズＭＰＵ１２４はフォーカスレンズ１２５の駆動を停止する。一方、ステップＳ５０７において、パルス数が目標パルス数に達していないため、レンズＭＰＵ１２４は、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１３０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従って、フォーカスレンズ駆動用モータ１３０の速度を低下させる（減速する）。
【００５４】
ステップＳ５０８において、ステップＳ５０２にて像ブレ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＦＦが検出された場合、レンズＭＰＵ１２４は、像ブレ補正レンズ１２７を光軸中心にロックする（像ブレ補正レンズ１２７の中心位置を光軸ＯＡに固定する）。そしてレンズＭＰＵ１２４は、像ブレ補正機能ＯＮ／ＯＦＦスイッチのＯＮを検出して、レリーズスイッチの半押し状態（ＳＷ１ＯＮ）をステップＳ４０２のステータス通信により検出した場合、像ブレ補正レンズ１２７のロックを解除（アンロック）する。これにより、像ブレ補正動作が実行可能な状態となる。
【００５５】
続いてステップＳ５０９において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７から全駆動停止（交換レンズ１０２内の全てのアクチュエータの駆動を停止する）命令を受信したか否かを判定する。レンズＭＰＵ１２４が全駆動停止命令を受信した場合、ステップＳ５１０へ進む。一方、レンズＭＰＵ１２４が全駆動停止命令を受信していない場合、ステップＳ５０２へ戻る。本実施形態において、撮影者がカメラ本体１０１の操作部１２１を介して何も操作を行わない場合、しばらくしてからカメラＭＰＵ１０７からレンズＭＰＵ１２４へ全駆動停止命令が送信される。
【００５６】
ステップＳ５１０において、レンズＭＰＵ１２４は、全駆動停止制御を行う。すなわちレンズＭＰＵ１２４は、全てのアクチュエータの駆動を停止し、レンズＭＰＵ１２４をスリープ（停止）状態にする。またレンズＭＰＵ１２４は、レンズ像ブレ補正制御回路１３２などの像ブレ補正装置への給電も停止する。その後、撮影者がカメラ本体１０１の操作部１２１を介して何らかの操作を行うと、カメラＭＰＵ１０７はレンズＭＰＵ１２４に通信信号を送信し、レンズＭＰＵ１２４はスリープ状態を解除する。そしてステップＳ５０２へ戻る。
【００５７】
これらの動作の間に、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からの通信によるシリアル通信割り込みおよびレンズ像ブレ補正制御割り込みの要求を受信した場合、それぞれの割り込み処理を行う。シリアル通信割り込み処理では、通信データのデコードを行い、デコード結果に応じて絞り駆動やフォーカスレンズ駆動などの各処理を行う。レンズＭＰＵ１２４は、通信データのデコードによって、ＳＷ１ＯＮ、ＳＷ２ＯＮ、シャッタ速度、および、カメラ本体１０１の機種などを判定することができる。レンズ像ブレ補正割り込みは、一定周期ごとに発生するタイマー割り込みである。レンズ像ブレ補正割り込み処理では、ピッチ方向（縦方向）制御およびヨー方向（横方向）の像ブレ補正制御を行う。
【００５８】
次に、図６を参照して、シリアル通信割り込みについて説明する。図６は、交換レンズ１０２の通信割り込み動作を示すフローチャートである。図６の各ステップは、主にレンズＭＰＵ１２４により実行される。
【００５９】
レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からの通信を受信すると、ステップＳ６０１から通信割り込み動作を開始する。まず、ステップＳ６０１において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７からの命令（コマンド）解析を行う。本実施形態において、カメラＭＰＵ１０７からの命令は、フォーカス駆動命令、絞り駆動命令、ステータス通信、流し撮り補正情報通信、または、その他の命令であり、命令解析の結果に応じた処理へ分岐する。
【００６０】
ステップＳ６０２において、レンズＭＰＵ１２４がフォーカス駆動命令を受信した場合、ステップＳ６０３へ進む。ステップＳ６０３において、レンズＭＰＵ１２４は、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１３０の速度設定を行い、フォーカスレンズ駆動を開始する。
【００６１】
ステップＳ６０４において、レンズＭＰＵ１２４が絞り駆動命令を受信した場合、ステップＳ６０５へ進む。ステップＳ６０５において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７から送信された絞り駆動データに基づいて絞り１２８を駆動するため、ステッピングモータ１３８の駆動パターンを設定する。そしてレンズＭＰＵ１２４は、設定した駆動パターンを絞り制御回路１３７を介してステッピングモータ１３８に出力して絞り１２８を駆動する。
【００６２】
ステップＳ６０６において、レンズＭＰＵ１２４がステータス通信（カメラレンズステータス通信）を受信した場合、ステップＳ６０７へ進む。ステップＳ６０７において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２の焦点距離情報や像ブレ補正状態（ＩＳ動作状態）などをカメラＭＰＵ１０７へ送信する。またレンズＭＰＵ１２４は、カメラ本体１０１のステータス（レリーズスイッチの状態、撮影モード、シャッタ速度など）をカメラＭＰＵ１０７から受信する。
【００６３】
ステップＳ６０８において、レンズＭＰＵ１２４が流し撮り補正情報通信を受信した場合、ステップＳ６０９へ進む。ステップＳ６０９において、レンズＭＰＵ１２４は、カメラＭＰＵ１０７から流し撮り基準角速度（被写体速度）を受信し、レンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ（記憶部）に格納する。またレンズＭＰＵ１２４は、その他の流し撮り補正情報の送受信を行う。
【００６４】
ステップＳ６１０において、レンズＭＰＵ１２４がその他の命令を受信した場合、ステップＳ６１１へ進む。ステップＳ６１１において、レンズＭＰＵ１２４は、命令に応じた各処理を行う。なお、ステップＳ６１０にて受信するその他の命令とは、例えば、交換レンズ１０２に関するフォーカス敏感度データ通信や光学データ通信などである。
【００６５】
次に、図７を参照して、カメラ像ブレ補正割り込みについて説明する。図７は、カメラ本体１０１の像ブレ補正割り込み動作（カメラ像ブレ補正制御）を示すフローチャートである。図７の各ステップは、主にカメラＭＰＵ１０７により実行される。
【００６６】
カメラＭＰＵ１０７のメイン動作中に像ブレ補正割り込みが発生すると、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ７０１から像ブレ補正制御を開始する。まずステップＳ７０１において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ角速度センサ１０５からの出力信号を、ＡＤＣ１０６でＡ／Ｄ変換する。続いてステップＳ７０２において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１に装着された交換レンズ１０２が像ブレ補正機能を有するレンズであるか否かを判定する。像ブレ補正機能を有しない交換レンズ１０２が装着された場合、ステップＳ７０３に進む。一方、像ブレ補正機能を有する交換レンズ１０２が装着された場合、ステップＳ７０８に進む。
【００６７】
ステップＳ７０３において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１の手振れ補正設定がＯＮであるか否かを判定する。手振れ補正設定がＯＮである場合、ステップＳ７０４に進む。一方、手振れ補正設定がＯＦＦである場合、ステップＳ７０７に進む。
【００６８】
ステップＳ７０４において、カメラＭＰＵ１０７は、低周波成分をカットするためハイパスフィルタ演算（ＨＰＦ演算）を行う。またカメラＭＰＵ１０７は、演算開始から所定時間、ハイパスフィルタの時定数切り換えを行い、早急に信号が安定するための動作を行う。続いてステップＳ７０５において、カメラＭＰＵ１０７は、ハイパスフィルタの演算結果を入力として積分演算を行う。この結果は角変位データである。続いてステップＳ７０６において、カメラＭＰＵ１０７は、装着された交換レンズ１０２のズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、撮像部１１２の目標駆動量を算出する。
【００６９】
ステップＳ７０７において、カメラ本体１０１の手振れ補正設定がＯＮでないため、カメラＭＰＵ１０７は撮像部１１２の目標駆動量をゼロにする。これにより、撮像部１１２は制御中心で通電保持されることになる。
【００７０】
ステップＳ７０８において、像ブレ補正機能付きレンズが装着されたため、カメラＭＰＵ１０７は、設定モードが流し撮りモードであるか否か（すなわち、設定モードが流し撮りモードまたは通常防振モードのいずれであるか）を判定する。設定モードが流し撮りモードでない場合（設定モードが通常防振モードである場合）、ステップＳ７０９に進む。一方、設定モードが流し撮りモードである場合、ステップＳ７１４へ進む。
【００７１】
ステップＳ７０９において、通常防振モードに設定されているため、カメラＭＰＵ１０７は、交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＮか否かを判定する。交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＮである場合、ステップＳ７１０に進む。一方、交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＦＦである場合、ステップＳ７１１に進む。
【００７２】
ステップＳ７１０において、交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＮであるため、カメラＭＰＵ１０７は撮像部１１２の目標駆動量をゼロにする。これにより、撮像部１１２は制御中心で通電保持されることになる。
【００７３】
ステップＳ７１１において、交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＦＦであるため、カメラＭＰＵ１０７は、低周波成分をカットするためにハイパスフィルタ演算（ＨＰＦ演算）を行う。またカメラＭＰＵ１０７は、演算開始から所定時間、ハイパスフィルタの時定数切り換えを行い、早急に信号が安定するための動作を行う。続いてステップＳ７１２において、カメラＭＰＵ１０７は、ハイパスフィルタの演算結果を入力として積分演算を行う。この結果は角変位データである。続いてステップＳ７１３において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１に装着された交換レンズ１０２のズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、撮像部１１２の目標駆動量を算出する。
【００７４】
ステップＳ７１４において、流し撮りモードが選択（設定）されているため、カメラＭＰＵ１０７は、流し撮りモードリセットが完了しているか否かを判定する。流し撮りモードリセットが完了している場合、ステップＳ７１７に進む。一方、流し撮りモードリセットが完了していない場合、ステップＳ７１５に進む。
【００７５】
ステップＳ７１５において、流し撮りモードリセットが完了していないため、カメラＭＰＵ１０７は流し撮りモードリセットを行う。ここで行うリセットは、具体的には、流し撮りモードで使用するフラグやカウンタの０クリアなどである。続いてステップＳ７１６において、カメラＭＰＵ１０７は、流し撮りモードリセットを完了状態とする。具体的には、例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを立てる。
【００７６】
ステップＳ７１７において、カメラＭＰＵ１０７は、ＳＷ２−１がＯＮしたか否か、すなわち露光動作が選択されたか否かを判定する。ＳＷ２−１がＯＦＦである場合、ステップＳ７１８に進む。一方、ＳＷ２−１がＯＮである場合、ステップＳ７２０に進む。なおＳＷ２−１ＯＮ信号は、露光中において常に立ち上がっている状態の信号であり、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われると立ち上がる信号である。
【００７７】
ステップＳ７１８において、カメラＭＰＵ１０７は、撮像部１１２の目標駆動量ゼロにする。これにより、撮像部１１２は制御中心で通電保持されることになる。続いてステップＳ７１９において、カメラＭＰＵ１０７は、流し撮りモードリセットが完了していない状態（未完状態）に設定する。具体的には、例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを落とす。
【００７８】
ステップＳ７２０において、カメラＭＰＵ１０７は、ＳＷ２−２がＯＮであるか否か、すなわち露光動作が選択されてカメラ本体１０１の露光開始準備が整ったか否かを判定する。ＳＷ２−２がＯＦＦである場合、ステップＳ７２１に進む。一方、ＳＷ２−２がＯＮである場合、ステップＳ７２２に進む。なおＳＷ２−２ＯＮ信号は、露光中において常に立ち上がっている状態の信号であり、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われてカメラ本体１０１の露光開始準備動作が整えば立ち上がる信号である。
【００７９】
ステップＳ７２１において、ＳＷ２−２がＯＦＦである場合、カメラＭＰＵ１０７は、露光中に適切な流し撮り補正を行うために露光直前流し撮りモード処理を行う。
【００８０】
ステップＳ７２２において、ＳＷ２−２ＯＮ、すなわち露光開始準備が整ったため、カメラＭＰＵ１０７は、算出した流し撮り基準角速度と、角速度センサから求めた流し撮りの角速度との差を算出する。続いてステップＳ７２３において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ７２２にて算出した角速度の差を積分演算し、角変位データを算出する。続いてステップＳ７２４において、カメラＭＰＵ１０７は、カメラ本体１０１に装着された交換レンズ１０２のズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、撮像部１１２の目標駆動量を算出する。このように、流し撮り基準角速度と現在の流し撮り速度との偏差をキャンセルするように撮像部１１２を駆動することにより、流し撮り撮影の際に被写体ブレがなくなり、高精度の流し撮り画像を取得することが可能となる。
【００８１】
続いてステップＳ７２５において、カメラＭＰＵ１０７は、撮像部（撮像センサ）１１２の偏心量を検出する撮像部エンコーダ１０８の信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の信号をカメラＭＰＵ１０７内のＲＡＭ（記憶部）に格納する。続いてステップＳ７２６において、カメラＭＰＵ１０７は、フィードバック演算を行う。続いてステップＳ７２７において、カメラＭＰＵ１０７は、安定な制御系にするために位相補償演算を行う。続いてステップＳ７２８において、カメラＭＰＵ１０７は、ステップＳ７２７の演算結果をＰＷＭとしてカメラＭＰＵ１０７のポートに出力し、像ブレ補正割込みが終了する。またカメラＭＰＵ１０７は、その出力信号を、カメラ像ブレ補正制御回路１０３内のドライバー回路に出力する。これにより、リニアモータ１０４は撮像部１１２を駆動して像ブレ補正を行う。
【００８２】
以上の処理により、像ブレ補正機能を有するカメラ本体１０１に像ブレ補正機能を有する交換レンズ１０２が装着され、かつ流し撮りモードに設定されている場合、露光中以外は撮像部１１２の目標駆動量をゼロにし、露光が始まると流し撮り補正制御を行う。これにより、撮像部１１２による流し撮り補正のための駆動が、補正角を十分確保した状態で開始することが可能になる。
【００８３】
次に、図８を参照して、レンズ像ブレ補正割り込みについて説明する。図８は、交換レンズ１０２の像ブレ補正割り込み動作（レンズ像ブレ補正制御）を示すフローチャートである。図８の各ステップは、主にレンズＭＰＵ１２４により実行される。
【００８４】
レンズＭＰＵ１２４のメイン動作中に像ブレ補正割り込みが発生すると、レンズＭＰＵ１２４は、ステップＳ８０１から像ブレ補正制御を開始する。まずステップＳ８０１において、レンズＭＰＵ１２４は、レンズ角速度センサ１３５からの出力信号を、ＡＤＣ１３６でＡ／Ｄ変換する。続いてステップＳ８０２において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２が装着したカメラ本体１０１が像ブレ補正機能を有するか否かを判定する。交換レンズ１０２が像ブレ補正機能を有しないカメラ本体１０１に装着された場合、ステップＳ８０３に進む。一方、交換レンズ１０２が像ブレ補正機能を有するカメラ本体１０１に装着された場合、ステップＳ８０８に進む。
【００８５】
ステップＳ８０３において、レンズＭＰＵ１２４は、スイッチ１３９、すなわち交換レンズ１０２の手振れ補正ＳＷがＯＮであるか否かを判定する。手振れ補正ＳＷがＯＮである場合、ステップＳ８０４に進む。一方、手振れ補正ＳＷがＯＦＦである場合、ステップＳ８０７に進む。
【００８６】
ステップＳ８０４において、レンズＭＰＵ１２４は、低周波成分をカットするためハイパスフィルタ演算（ＨＰＦ演算）を行う。またレンズＭＰＵ１２４は、演算開始から所定時間、ハイパスフィルタの時定数切り換えを行い、早急に信号が安定するための動作を行う。続いてステップＳ８０５において、レンズＭＰＵ１２４は、ハイパスフィルタの演算結果を入力として積分演算を行う。この結果は角変位データである。続いてステップＳ８０６において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２のズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、像ブレ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。
【００８７】
ステップＳ８０７において、交換レンズ１０２の手振れ補正設定がＯＮでないため、レンズＭＰＵ１２４は像ブレ補正レンズ１２７の目標駆動量をゼロにする。これにより、像ブレ補正レンズ１２７は制御中心で通電保持されることになる。
【００８８】
ステップＳ８０８において、交換レンズ１０２は像ブレ補正機能を有するカメラ本体１０１に装着されたため、レンズＭＰＵ１２４は、設定モードが流し撮りモードであるか否かを判定する。設定モードが流し撮りモードでない場合、ステップＳ８０３に進む。一方、設定モードが流し撮りモードである場合、ステップＳ８０９に進む。
【００８９】
ステップＳ８０９において、流し撮りモードが選択（設定）されているため、レンズＭＰＵ１２４は、流し撮りモードリセットが完了しているか否かを判定する。流し撮りモードリセットが完了している場合、ステップＳ８１２に進む。一方、流し撮りモードリセットが完了していない場合、ステップＳ８１０に進む。
【００９０】
ステップＳ８１０において、流し撮りモードリセットが完了していないため、レンズＭＰＵ１２４は流し撮りモードリセットを行う。ここで行うリセットは、具体的には、流し撮りモードで使用するフラグやカウンタの０クリアなどである。続いてステップＳ８１１において、レンズＭＰＵ１２４は、流し撮りモードリセットを完了状態とする。具体的には、例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを立てる。
【００９１】
ステップＳ８１２において、レンズＭＰＵ１２４は、ＳＷ２−１がＯＮしたか否か、すなわち露光動作が選択されたか否かを判定する。ＳＷ２−１がＯＦＦである場合、ステップＳ８１３に進む。一方、ＳＷ２−１がＯＮである場合、ステップＳ８１７に進む。なおＳＷ２−１ＯＮ信号は、露光中において常に立ち上がっている状態の信号であり、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われると立ち上がる信号である。
【００９２】
ステップＳ８１３において、レンズＭＰＵ１２４は、低周波成分をカットするためにハイパスフィルタ演算（ＨＰＦ演算）を行う。またレンズＭＰＵ１２４は、演算開始から所定時間、ハイパスフィルタの時定数切り換えを行い、早急に信号が安定するための動作を行う。続いてステップＳ８１４において、レンズＭＰＵ１２４は、ハイパスフィルタの演算結果を入力として積分演算を行う。この結果は角変位データである。続いてステップＳ８１５において、レンズＭＰＵ１２４は、交換レンズ１０２のズーム位置およびフォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、像ブレ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。続いてステップＳ８１６において、レンズＭＰＵ１２４は、流し撮りモードリセットが完了していない状態（未完状態）に設定する。具体的には、例えばリセット完了フラグなどを用意し、そのフラグを落とす。
【００９３】
ステップＳ８１７において、レンズＭＰＵ１２４は、ＳＷ２−２がＯＮであるか否か、すなわち露光動作が選択されてカメラ本体１０１の露光開始準備が整ったか否かを判定する。ＳＷ２−２がＯＦＦである場合、ステップＳ８１８に進む。一方、ＳＷ２−２がＯＮである場合、ステップＳ８１９に進む。なおＳＷ２−２ＯＮ信号は、露光中において常に立ち上がっている状態の信号であり、露光が終了すると立ち下がり、再度露光動作が行われてカメラ本体１０１の露光開始準備動作が整えば立ち上がる信号である。
【００９４】
ステップＳ８１８において、ＳＷ２−２がＯＦＦである場合、レンズＭＰＵ１２４は、露光中に適切な流し撮り補正を行うために露光直前流し撮りモード処理を行う。ステップＳ８１９において、レンズＭＰＵ１２４は、目標駆動量を現在位置（現在のレンズ位置）に設定する。これにより、ＳＷ２−１が立ち上がる直前に行っていた手振れ補正の位置で像ブレ補正レンズ１２７が通電保持されることになり、露光開始しても大きな画角変更を防ぐことができる。
【００９５】
続いてステップＳ８２０において、レンズＭＰＵ１２４は、像ブレ補正レンズ１２７の偏心量を検出する補正レンズエンコーダ１３４の信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の信号をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ（記憶部）に格納する。続いてステップＳ８２１において、レンズＭＰＵ１２４は、フィードバック演算を行う。続いてステップＳ８２２において、レンズＭＰＵ１２４は、安定な制御系にするために位相補償演算を行う。続いてステップＳ８２３において、レンズＭＰＵ１２４は、ステップＳ８２２の演算結果をＰＷＭとしてレンズＭＰＵ１２４のポートに出力し、像ブレ補正割込みが終了する。またレンズＭＰＵ１２４は、その出力信号を、レンズ像ブレ補正制御回路１３２内のドライバー回路に出力する。これにより、リニアモータ１３３は像ブレ補正レンズ１２７を駆動して像ブレ補正を行う。
【００９６】
以上の処理により、それぞれが像ブレ補正機能を有するカメラ本体１０１および交換レンズ１０２において流し撮りモードに設定されている場合、露光中以外は像ブレ補正レンズ１２７で手振れ補正を行い、露光が開始すると露光開始時のレンズ位置で保持を行う。これにより、エイミング中に手振れ補正を行うことができるため、被写体を狙いやすくなる。
【００９７】
図７および図８に示される像ブレ補正制御をカメラ本体１０１および交換レンズ１０２のそれぞれで行うことにより、エイミング中は手振れ補正を効かせて被写体が狙いやすくなり、露光中は十分に補正角を使える状態で流し撮り補正を開始することができる。なお本実施形態では、ＳＷ１中のレンズ像ブレ補正制御を通常の手振れ補正制御を行うが、レンズ制御を撮影者が選択できるように構成してもよい。また本実施形態において、流し撮り動作モードは、交換レンズ側のスイッチ、カメラ本体側のスイッチ、または、メニューなどで選択することができる。
【００９８】
このように本実施形態において、第１の制御手段（カメラＭＰＵ１０７）は、ブレ検出手段（カメラ角速度センサ１０５またはレンズ角速度センサ１３５）により検出されたブレと動きベクトルとに基づいて流し撮りの基準角速度を検出する。そして第１の制御手段は、基準角速度とブレとの差に基づいて第１の光軸偏心手段または第２の制御手段を介して第２の光軸偏心手段の一方を制御する第１の制御を行う。また第１の制御手段は、撮影者の手振れを補正するように第１の光軸偏心手段または第２の制御手段を介して第２の光軸偏心手段の他方を制御する第２の制御を行う。好ましくは、第１の制御手段は、エイミング中において第２の制御を行い、露光中において第１の制御を行う。より好ましくは、第１の制御手段は、エイミング中に第２の制御を行った後、第２の制御によって偏心したレンズ（像ブレ補正レンズ１２７）または撮像素子の位置を中心位置に戻すことなく固定した状態で（センタリングすることなく）、露光中に第１の制御を行う。また好ましくは、第１の制御手段は、エイミング中において第２の光軸偏心手段を制御することで第２の制御を行い、露光中において第１の光軸偏心手段を制御することで第１の制御を行う。
【００９９】
好ましくは、第１の制御手段は、撮影条件に応じて、第１の制御において第１の光軸偏心手段または第２の光軸偏心手段のいずれを制御するかを切り替える。より好ましくは、撮影条件は、撮影時の焦点距離、露光時間、被写体速度、または、レンズＩＤなどのレンズ情報の少なくとも一つを含む。より好ましくは、第１の制御手段は、焦点距離が所定の焦点距離よりも大きい場合、基準角速度とブレとの差に基づいて第２の制御手段を介して第２の光軸偏心手段を制御することで第１の制御を行う。一方、第１の制御手段は、焦点距離が所定の焦点距離も小さい場合、基準角速度とブレとの差に基づいて第１の光軸偏心手段を制御することで第１の制御を行う。また好ましくは、被写体速度は、パンニング速度または動きベクトルの大きさの少なくとも一方である。
【０１００】
本実施形態において、エイミング中に像ブレ補正しながら流し撮り基準角速度を算出する際、像ブレ補正している分を考慮した上で流し撮り基準角速度を算出する必要がある。このため、レンズ像ブレ補正制御の際のレンズ位置を、カメラ側に送信して流し撮り基準角速度を算出するなどの対処が必要である。また本実施形態において、手振れ補正機能付きレンズ装着時の流し撮りモード動作を説明しているが、カメラ側設定により流し撮りモードに設定された場合に撮像部１１２を使用した流し撮り補正を行ってもよい。また本実施形態において、レンズ手振れ補正ＳＷの状態に依存せず撮像部１１２でブレ補正を行うように説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、レンズ手振れ補正ＳＷ状態がＯＦＦの場合、撮像部１１２による手振れ補正をＯＦＦするように構成してもよい。
【０１０１】
また本実施形態において、エイミング中の手振れ補正をレンズ像ブレ補正で行い、露光中の流し撮り補正をカメラ像ブレ補正（撮像部）で行っているが、これに限定されるものではない。カメラ像ブレ補正制御とレンズ像ブレ補正制御との関係を逆にしてもよい。画像情報に基づく動きベクトルはカメラ本体側で検出されるため、露光中の流し撮り補正をカメラ像ブレ補正制御で行う場合、通信情報の削減や処理の簡易化を図ることができる。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
本実施形態によれば、効果的な手振れ補正を行いつつ高精度な流し撮り撮影を行うことが可能な撮像装置、レンズ装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、および、プログラムを提供することができる。また、レンズ交換型の撮像システムにおいて、カメラ光軸偏心手段を用いて露光中の流し撮り速度誤差補正を行う場合、通信量や通信頻度を低減することが可能である。
【０１０４】
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。
【符号の説明】
【０１０５】
１０１  カメラ本体（撮像装置）
１０３  カメラ像ブレ補正制御回路（第１の光軸偏心手段）
１０４  リニアモータ（第１の光軸偏心手段）
１０５  カメラ角速度センサ（ブレ検出手段）
１０７  カメラＭＰＵ（第１の制御手段）
１１２  撮像部（撮像素子）
１１７  映像信号処理回路（動きベクトル検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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