(57)【要約】【課題】回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを効果的に抑制することができる像ブレ補正装置を提供する。【解決手段】像ブレを補正する撮像素子１１５を備える像ブレ補正装置を設ける。カメラ信号処理回路１１７が、撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出する。カメラ制御部１２２が、角速度センサ１２４が出力する振れ検出信号と、上記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する。そして、カメラ制御部１２２および撮像移動部１３３が、算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、撮像素子１１５を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる。【選択図】図１
2019008143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像ブレを補正するブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる制御手段とを備える
ことを特徴とする像ブレ補正装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮像面上での光軸中心から前記被写体までの距離を前記撮像面上での被写体位置として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の像ブレ補正装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ブレ補正手段の前記撮像光学系の光軸に垂直な平面上における移動量に基づいて、前記被写体位置を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像ブレ補正装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記被写体のベクトルから算出される角速度と、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記被写体に係る像ブレを補正するための回転量を算出し、
前記算出された回転量が閾値を超える場合に、前記ブレ補正手段を前記光軸に垂直な平面上で移動することによって、前記光軸中心からの被写体位置を補正する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項５】
前記ブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の像ブレ補正装置。
【請求項６】
レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
像ブレを補正するブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる制御手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記ブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
レンズ装置と、前記レンズ装置が着脱可能な撮像装置とを備える撮像システムであって、
前記レンズ装置は、
像ブレを補正する第１のブレ補正手段と、
第１のブレ補正手段を制御する第１の制御手段とを備え、
前記撮像装置は、
像ブレを補正する第２のブレ補正手段と、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記第２のブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる第２の制御手段とを備える
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項９】
前記第２の制御手段は、前記撮像面上での光軸中心から前記被写体までの距離を前記撮像面上での被写体位置として算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記第２の制御手段は、前記第２のブレ補正手段の前記撮像光学系の光軸に垂直な平面上における光軸中心からの移動量に基づいて、前記被写体位置を算出する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の撮像システム。
【請求項１１】
前記第２の制御手段は、
前記被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記第２のブレ補正手段の回転移動に用いる回転量を算出し、
前記算出された回転量が閾値を超える場合に、前記第２のブレ補正手段を前記光軸に垂直な平面上で移動することによって、前記光軸中心からの被写体位置を補正する
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記第１のブレ補正手段は、レンズであり、
前記第２のブレ補正手段は、被写体光を光電変換して前記撮像画像に係る信号を出力する撮像素子である
ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の撮像システム。
【請求項１３】
像ブレを補正するブレ補正手段を備える像ブレ補正装置の制御方法であって、
撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出する工程と、
振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する工程と、
前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる工程とを有する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の制御方法を前記像ブレ補正装置が備える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。
【請求項１５】
請求項１３に記載の制御方法を前記像ブレ補正装置が備える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を記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正装置、撮像装置、撮像システム、制御方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの撮影方法の一つとして、流し撮りが提案されている。流し撮りは、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。流し撮りは、撮影者にとって、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と、被写体の躍動感を出すためのシャッタ速度の設定をすることが難しい。シャッタ速度を遅くすると、背景の流れ量が増えて躍動感が出るが、手振れや被写体ブレが生じやすくなる。
【０００３】
流し撮りのうち、カメラを光軸に対して回転させながら、円周に沿って被写体を流し撮りする、回転流し撮りという撮影手法がある。回転流し撮りは、円の中心から同心円を描くように背景が流れるので、芸術的な写真が得られる。特許文献１は、撮影者の特定の操作が検出された場合に、回転流し撮り撮影用に撮像素子を光軸回りで回転させるように駆動部を制御する撮像装置を開示している。また、特許文献２は、光軸と垂直な平面内で揺れ防止手段を制御するカメラ装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１９２９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転流し撮りを行うには、カメラの回転動作をさせながらレリーズを切るのが難しく、狙った効果が得られないことがある。また、撮影者が、直線移動する被写体に対して回転方向で被写体を止めるように撮影しようとすると、撮像面上の被写体位置に応じて回転量を調整する必要がある。
【０００６】
特許文献１が開示する撮像装置では、特定の操作が検出された場合に駆動制御する撮像素子の回転量は予め定めされているので、回転流し撮りの際に、被写体に係る画像ブレ（像ブレ）を効果的に抑制することができない。また、特許文献２が開示するカメラ装置は、光軸と垂直な平面内で揺れ防止手段を制御するものであり、回転流し撮りを行うための制御を行っていない。本発明は、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを効果的に抑制することができる像ブレ補正装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態の像ブレ補正装置は、像ブレを補正するブレ補正手段と、撮像画像に基づいて、動きベクトルを検出するベクトル検出手段と、振れ検出手段が出力する振れ検出信号と、前記検出された動きベクトルとに基づいて、被写体のベクトルを算出する算出手段と、前記算出された被写体のベクトルと、撮像面上での被写体位置とに基づいて、前記ブレ補正手段を撮像光学系の光軸を中心に回転移動させる制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の像ブレ補正装置によれば、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の撮像システムの構成を示す図である。
【図２】交換レンズが備える振れ補正に関する構成例を示す図である。
【図３】流し撮りの撮影シーンにおける動きベクトルの検出を説明する図である。
【図４】被写体ベクトルの検出を説明する図である。
【図５】被写体の像移動を説明する図である。
【図６】回転量の算出例を説明する図である。
【図７】実施例１の撮像システムの動作例を説明するフローチャートである。
【図８】実施例２の撮像システムの動作例を説明するフローチャートである。
【図９】撮像面上での被写体位置の補正を説明する図である。
【図１０】撮像面上での被写体位置の補正を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
図１は、本実施形態の撮像システムの構成を示す図である。
撮像システム１０は、カメラ本体１３１と、カメラ本体１３１に着脱可能な交換レンズ１００とを備える。カメラ本体１３１は、本実施形態の撮像装置である。交換レンズ１００は、本実施形態のレンズ装置である。本発明は、図１に示す構成に限定されず、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。
【００１１】
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の振れによる光軸に対する像ブレを光学的に補正する第１のブレ補正手段として機能するシフトレンズ１０４を有する。第１の制御手段として機能するレンズ制御部１１０の制御にしたがって、振れ補正系駆動部１０７が、シフトレンズ１０４を光軸と垂直方向に移動することによって、像ブレが補正される。
【００１２】
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、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、交換レンズ１００の振れ（角速度）を検出する角速度センサ１０９、交換レンズ１００の各部を制御するレンズ制御部１１０を有する。角速度センサ１０９は、ピッチ、ヨー方向の角速度を検出する。
【００１３】
また、交換レンズ１００は、シフトレンズ１０４を駆動する駆動部（ドライバ）１０７、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を備える。
【００１４】
レンズ制御部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、標準流し撮りアシスト制御を行う流し撮り制御部１１２を有する。標準流し撮りアシスト制御は、直線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流し撮り（標準流し撮り）をアシストする制御である。標準流し撮りアシスト制御では、後述する回転流し撮りアシスト制御と異なり、シフトレンズ１０４を光軸に垂直な平面上で駆動して、流し撮りの際の被写体に係る像ブレを補正する。
【００１５】
また、レンズ制御部１１０は、フォーカスレンズ制御や絞り制御などを行うが、説明は省略する。なお、レンズ制御部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、２軸に関する制御は基本的に同一であるため、１軸に関する制御のみについて説明する。
【００１６】
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、カメラ信号処理回路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、光軸と垂直方向や光軸回りで回転する方向に撮像素子１１５を移動する撮像移動部１３１を有する。
【００１７】
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制御部１２２を有する。カメラ制御部１２２は、回転流し撮りアシスト制御を行う第２の制御手段として機能する。回転流し撮りアシスト制御は、カメラを光軸に対して回転させながら、円周に沿って被写体を流し撮りする回転流し撮りをアシストする制御である。具体的には、撮像移動制御部１３２が、被写体の角速度情報に基づいて、撮像移動部１３１を制御して、第２のブレ補正手段である撮像素子１１５を光軸を中心に回転することで、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを補正する。すなわち、カメラ制御部１２２によって、本実施形態の像ブレ補正装置が実現される。
【００１８】
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、撮影画像を表示する液晶パネル（ＬＣＤ）１２９、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、カメラ本体１３１の振れを角速度として検出して振れ検出信号として出力する角速度センサ１２４を有する。角速度センサ１２４は、ピッチ、ヨーに加え、ロール方向の角速度を検出する。レンズ制御部１１０とカメラ制御部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。
【００１９】
撮像素子１１５は、ＣＭＯＳセンサなどを含み、交換レンズ１００を介して形成された被写体像（被写体光）を光電変換する。カメラ信号処理回路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を有する。
【００２０】
カメラ制御部１２２は、シャッタ制御部１２５、被写体角速度算出部１２６、流し撮りシャッタ速度算出部１２７、撮像移動制御部１３２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によって検出された動きベクトルと、角速度センサ１０９または角速度センサ１２４によって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。
【００２１】
操作スイッチ１３０の操作によってカメラ本体１３１の電源がＯＮされると、カメラ制御部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。このとき、交換レンズ１００への電源供給が行われ、レンズ制御部１１０は、交換レンズ１００の初期設定を行う。そしてレンズ制御部１１０とカメラ制御部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、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。
【００２２】
流し撮りアシスト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。
【００２３】
図２は、図１に示す交換レンズが備える振れ補正に関する構成例を示す図である。
図１と共通の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。図２に示すように、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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。標準流し撮りアシストモードが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、標準流し撮りアシストモード以外のモードが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。
【００２６】
Ａ／Ｄ変換器２０６は、アナログ信号をデジタル信号へ変換する。上記のアナログ信号は、位置検出部１０５が出力するシフトレンズ１０４の位置の検出信号をＡＭＰ１０８で増幅することにより得られる。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が出力するデジタル信号を減算し、制御器２０７に出力する。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る。
【００２７】
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、光軸と直交する方向に駆動される。
【００２８】
操作スイッチ１３０の操作によって、標準流し撮りアシストモードが設定されると、カメラ制御部１２２は、標準流し撮りアシスト制御に切り替わる。また、流し撮りアシストモードに設定されたことを示す情報が、カメラ制御部１２２からレンズ制御部１１０へ送信され、レンズ制御部１１０が、標準流し撮りアシスト制御に移行する。
【００２９】
カメラ情報取得部２２５は、流し撮りアシストモードの設定情報と、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）をカメラ制御部１２２に出力する。被写体角速度取得部２２２は、カメラ制御部１２２の被写体角速度算出部１２６によって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データと、カメラ本体１３１によって検出された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。
【００３０】
一方、回転流し撮りアシストモードが設定されている場合、カメラ制御部１２２により、角速度センサ１２４からの信号で同様の信号処理が行われる。そして、撮像移動制御部１３２を介して、撮像移動部１３１が、撮像素子１１５を回転させて振れ補正制御を行う。
【００３１】
次に、主被写体の角速度（角速度データ）の算出方法の例について説明する。カメラ本体１３１が標準または回転流し撮りアシストモードに設定されている場合、カメラ信号処理回路１１７が有する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する。動きベクトル検出部１１８は、検出した動きベクトルをカメラ制御部１２２へ出力する。カメラ制御部１２２は、レンズ制御部１１０から交換レンズ１００の角速度センサ１０９またはカメラ本体１３１の角速度センサ１２４により検出された角速度データを受信する。
【００３２】
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ベクトルと、流れている背景ベクトルの２種類のベクトルを含む。この例では、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。
【００３３】
図３は、流し撮りの撮影シーンにおける動きベクトルの検出を説明する図である。
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。
【００３４】
図４は、被写体ベクトルの検出を説明する図である。
図４では、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。本実施形態では、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または角速度センサ１２４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。したがって、カメラ制御部１２２は、角速度センサ１０９または角速度センサ１２４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、カメラ制御部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。
【００３５】
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、カメラ制御部１２２は、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必ずフォーカス枠をあてているためである。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。
【００３６】
次に、流し撮りアシスト用のシャッタ速度の算出について説明する。標準流し撮りアシストモード、または回転流し撮りアシストモードが設定されている場合、カメラ制御部１２２の流し撮りシャッタ速度算出部１２７は、流し撮りアシスト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。
【００３７】
背景の流し効果αは、背景部の像面上での移動量が所定の値、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、標準流し撮りアシストモードまたは回転流し撮りアシストモードでは、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する。これにより、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、流し撮りアシスト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、標準流し撮りアシスト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に装着される場合があるためである。標準流し撮りアシストモードに対応していない交換レンズがカメラ本体１３１に装着された場合、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ない。したがって、流し撮りアシストのシャッタ速度を算出することができない。ただし、他の実施例において、カメラ制御部１２２が、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。
【００３８】
図５は、撮像移動部が撮像素子を光軸回りで回転する方向に移動した場合の被写体の像移動を説明する図である。
光軸中心Ｏからの距離に応じて、回転量（像移動量) が異なる。撮像素子１１５が任意の回転量で回転移動された場合、光軸中心Ｏから距離Ｒ１の位置にある被写体の像移動は、Ｐ１となる。光軸中心Ｏから距離Ｒ２の位置にある被写体の像移動はＰ２となる。図５に示すように、Ｐ１よりＰ２の方が大きい。Ｐ１，Ｐ２ともに光軸中心Ｏを中心とする円弧であり、光軸中心Ｏからの距離が長くなるほど像移動量も大きくなるが、その円弧は直線に近くなる。
【００３９】
図５を参照した説明から、回転流し撮りの際には、光軸中心Ｏの近傍は像移動が少なく結像されるが、光軸中心Ｏから距離が離れるほど像移動が大きくなり、流れの効果が得やすくなる。さらに、円弧が直線に近くなるので、直線移動する被写体の動きと重なりやすくなる。したがって、回転流し撮りにより、直線移動する被写体に対して、回転方向で被写体の像振れ補正がされた撮影をすることができる。
【００４０】
図６は、移動する被写体に係る回転量の算出例を説明する図である。
所定時間に被写体６０１が被写体６０２へと直線移動しているとする。カメラ制御部１２２の撮像移動部１３１は、撮像面上における光軸中心Ｏからの距離Ｒの被写体位置と、被写体ベクトル（図中のＶ）とに基づいて、光軸回りの回転量を算出する。撮像移動制御部１３２が、算出された回転量に基づいて、被写体の移動を打ち消す方向に、撮像移動部１３１を制御して撮像素子１１５を回転移動させる。これにより、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレが補正される。
【００４１】
図７は、実施例１の撮像システムの動作例を説明するフローチャートである。
図７では、カメラ本体１３１のカメラ制御部１２２による通信および制御を例にとって説明する。図７に示すフローチャートの各ステップは、カメラ制御部１２２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。また、図７の各ステップは、カメラ制御部１２２が、マウント接点部１２３、１１３を介して、レンズ制御部１１０との間で通信を行いながら実行される。
【００４２】
まず、Ｓ１０１において、カメラ制御部１２２が、操作スイッチ１３０を介して撮影者により回転流し撮りアシストモードに設定されたか否かを判定する。回転流し撮りアシストモードに設定された場合、カメラ制御部１２２が、レンズ制御部１１０に対して、回転流し撮りアシストモードの設定を通知し、処理がＳ１０２へ進む。回転流し撮りアシストモードに設定されていない場合、カメラ制御部１２２は、回転流し撮りアシストモードの制御を行うことなく、処理を終了する。
【００４３】
Ｓ１０２において、カメラ制御部１２２が、動きベクトル検出部１１８を制御して、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、Ｓ１０３において、カメラ制御部１２２が、角速度センサ１２４が検出した角速度、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。
【００４４】
次に、Ｓ１０４において、カメラ制御部１２２が、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、カメラ制御部１２２は、Ｓ１０２で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、カメラ制御部１２２は、Ｓ１０３で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判定する。そして、カメラ制御部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と、焦点距離とフレームレートに関するデータとに基づいて、被写体の角速度を算出する。
【００４５】
Ｓ１０５において、カメラ制御部１２２が、回転振れ補正量を算出する。回転振れ補正量は、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを補正するための回転量である。まず、カメラ制御部１２２が、撮像面上で光軸中心からの被写体位置を求める。カメラ制御部１２２は、被写体位置を求める際には、撮像移動部１３１による光軸に垂直な平面上での撮像素子１１５の移動量を反映させる。これにより、撮像素子１１５の光軸に垂直な平面上での移動に伴って移動する光軸中心を基準とした被写体位置を算出することができる。カメラ制御部１２２は、被写体位置と、Ｓ１０４で算出した被写体の角速度とに基づいて、回転振れ補正量を算出する。
【００４６】
次に、Ｓ１０６において、カメラ制御部１２２が、流し撮りアシスト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、カメラ制御部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、カメラ制御部１２２は、レンズ制御部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、カメラ制御部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Ｓ１０４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、流し撮りアシスト用のシャッタ速度を算出する。
【００４７】
カメラ本体１３１の角速度センサ１２４または交換レンズ１００の角速度センサ１０９が搭載されていない場合、カメラ制御部１２２が、流し撮り用のシャッタ速度を以下のようにして算出してもよい。すなわち、カメラ制御部１２２は、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する。カメラ制御部１２２が、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）を流し撮り用のシャッタ速度として設定してもよい。
【００４８】
Ｓ１０７において、カメラ制御部１２２が、Ｓ１０５で算出した回転振れ補正量に基づいて、露光期間中において撮像素子１１５を光軸回りに回転させる際の駆動量である回転移動量を決定する。そして、撮像移動部１３３を制御して、決定された回転移動量で撮像素子１１５を回転移動させる。
【００４９】
実施例１では、カメラ制御部１２２は、撮像面上の被写体位置と被写体角速度に応じて、撮像素子１１５を光軸回りに回転させる際の回転移動量を決定し、回転移動する。したがって、本実施例によれば、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレが補正され、回転流し撮りを効果的にアシストすることができる。
【００５０】
（実施例２）
実施例２の撮像システムは、撮像移動部１３３によって、撮像素子１１５を光軸に垂直な平面上で移動することで、撮像面上での被写体位置の補正を行う。これにより、撮像移動部１３１で補正可能な回転量の範囲内で効果的に像ブレ補正を行うことができる。
【００５１】
図８は、実施例２の撮像システムの動作例を説明するフローチャートである。
図８のＳ２０１乃至Ｓ２０５は、図７のＳ１０１乃至Ｓ１０５と同様であるため、説明を割愛する。Ｓ２０６において、カメラ制御部１２２が、Ｓ２０５で算出された回転振れ補正量が、撮像移動部１３１で補正可能な回転量の範囲内であるかを判定する。回転振れ補正量が、撮像移動部１３１で補正可能な回転量の範囲内でない場合（閾値を超えた場合）は、処理がＳ２０７に進む。回転振れ補正量が、撮像移動部１３１で補正可能な回転量の範囲内である場合は、処理がＳ２０８に進む。
【００５２】
Ｓ２０７において、カメラ制御部１２２が、撮像移動部１３１を制御して、撮像素子１１５を光軸に垂直な平面上で移動させ、撮像面上での被写体位置を補正する。具体的には、カメラ制御部１２２は、光軸中心からの被写体位置を長くする。これにより、少ない回転量でも回転方向での像移動が大きくなるので、回転流し撮りの際の被写体に係る像ブレを効果的に補正することができる。光軸に垂直な平面上での像ブレ補正手段の移動は、交換レンズ側のシフトレンズ１０４の移動ではなく、撮像移動部１３１による撮像素子１１５の移動で行う。これは、撮像面上の被写体位置を求める際に必要な、光軸中心位置の算出において、レンズ通信に伴う通信タイムラグを回避するためである。
【００５３】
図９および図１０は、撮像面上での被写体位置の補正を説明する図である。
図９は、補正前の被写体位置を示す。図９では、被写体位置は、光軸中心Ｏからの距離Ｒａの位置である。図９に示す被写体位置の場合、被写体ベクトルＶａに相当する像移動しか被写体３０１に係る像ブレを補正できない。したがって、カメラ制御部１２２は、撮像移動部１３１を制御して、撮像面上での被写体位置を補正して長くする。
【００５４】
図１０は、補正後の被写体位置を示す。図１０では、被写体位置は、光軸中心Ｏからの距離がＲａよりも離れているＲｂの位置である。したがって、被写体位置の補正前と同じ回転量でも、被写体ベクトルＶａよりも大きいＶｂに相当する像移動で被写体３０１に係る像ブレを補正することが可能となる。光軸中心からの被写体位置を長くすることで、被写体位置の補正前と同じ回転量であれば、より多くの像ブレ補正を行うことができ、少ない回転量であれば、同等の像ブレ補正をすることが可能となる。図８のＳ２０８およびＳ２０９は、図７のＳ１０６およびＳ１０７と同様であるため、説明を割愛する。実施例２の撮像システムによれば、回転流し撮りの際の像ブレ補正を、撮像移動部１３１が補正可能な回転量の範囲内で効果的に行うことができる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５５】
（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。
【符号の説明】
【００５６】
１００  交換レンズ
１３１  カメラ本体
【図１】
2019008143.tif 000003
【図２】
2019008143.tif 000004
【図３】
2019008143.tif 000005
【図４】
2019008143.tif 000006
【図５】
2019008143.tif 000007
【図６】
2019008143.tif 000008
【図７】
2019008143.tif 000009
【図８】
2019008143.tif 000010
【図９】
2019008143.tif 000011
【図１０】
2019008143.tif 000012