(57)【要約】【課題】撮像面上の被写体像の移動量と振れ検出手段の出力タイミングを一致させ、被写体に係る角速度の検出精度を高めること。【解決手段】撮像装置の本体部は、装置の振れを検出する角速度センサ１４１と、撮像面上の被写体像の移動量を検出する動きベクトル検出部１５０を備える。タイミング設定部５４１は、露光時間およびフレームレートの情報を取得して、角速度データを取得するタイミングを設定し、当該タイミングにしたがってデータ取得部５４２が角速度データを取得する。主被写体角速度算出部５２４は、データ取得部５４２により取得された角速度データと、撮像面上の被写体像の移動量から被写体の角速度を算出する。手ブレ補正制御部１３２は、被写体の角速度に基づいて、撮像素子または補正レンズを含む像振れ補正部の駆動制御を行う。【選択図】  図５
2015161730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れを検出して像振れを補正する像振れ補正部を備える像振れ補正装置であって、
装置の振れを検出する第１検出手段と、
複数のフレームの画像データから撮像面上の被写体像の移動量を検出する第２検出手段と、
露光時間、フレームレート、および焦点距離の情報を取得する第１取得手段と、
前記第１取得手段からの露光時間およびフレームレートの情報を用いて、前記第１検出手段により検出されるデータを取得するタイミングを設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたタイミングで、前記第１検出手段により検出されるデータを取得する第２取得手段と、
前記第２検出手段の出力と、前記第１取得手段からの焦点距離の情報、および前記第２取得手段が取得したデータを用いて、前記被写体の移動に係る角速度または角度もしくは位置の情報を算出する算出手段と、
前記算出手段の出力から前記像振れ補正部の駆動量を算出して像振れ補正の制御を行う制御手段を備えることを特徴とする像振れ補正装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記複数のフレームのうち、第１のフレームに対応する露光期間と第２のフレームに対応する露光期間との間に、前記第１検出手段により検出されるデータを取得するタイミングを設定することを特徴とする請求項１に記載の像振れ補正装置。
【請求項３】
撮像面上の被写体像の領域を検出する第３検出手段を更に有し、
前記設定手段は前記第３検出手段の出力を取得して前記第１検出手段により検出される前記データの取得タイミングを設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項４】
前記第３検出手段は、前記第１検出手段および前記第２検出手段の出力から被写体の領域を検出することを特徴する請求項３に記載の像振れ補正装置。
【請求項５】
前記第３検出手段は、撮像面を分割した領域のうち、１つまたは複数の領域を被写体の検出領域として選択することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の像振れ補正装置。
【請求項６】
前記第２取得手段は、前記設定手段により設定された前記タイミングにしたがって、前記第１のフレームに対応する露光期間と前記第２のフレームに対応する露光期間との間で、前記第１検出手段により検出される１つのデータを取得することを特徴とする請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項７】
前記設定手段は、前記第１のフレームに対応する露光期間の中心時刻と前記第２のフレームに対応する露光期間の中心時刻との間の中央に前記タイミングを設定することを特徴とする請求項６に記載の像振れ補正装置。
【請求項８】
前記第２取得手段は、前記設定手段により設定されたタイミングにしたがって、前記第１のフレームに対応する露光期間と前記第２のフレームに対応する露光期間との間で、前記第１検出手段により検出される複数のデータから平均値を取得することを特徴とする請求項２に記載の像振れ補正装置。
【請求項９】
流し撮りモードの設定に用いる操作手段と、
パンニングまたはチルティングの動作中であるか否かを判定する判定手段を、備え、
前記流し撮りモードが設定され、かつ前記判定手段によりパンニングまたはチルティングの状態が判定された場合、前記算出手段により前記被写体の移動に係る角速度または角度もしくは位置の情報の算出が開始することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項１０】
前記像振れ補正部は、光軸を変更することで像振れを光学的に補正する補正手段を有しており、
前記制御手段は、前記算出手段の出力にしたがって前記補正手段の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の像振れ補正装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする光学機器。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の像振れ補正装置を備えることを特徴とする
撮像装置。
【請求項１３】
振れを検出して像振れを補正する像振れ補正部を備える像振れ補正装置にて実行される制御方法であって、
第１検出手段により装置の振れを検出し、第２検出手段により複数のフレームの画像データから撮像面上の被写体像の移動量を検出するステップと、
第１取得手段により撮像装置の露光時間、フレームレート、および焦点距離の情報を取得するステップと、
前記露光時間およびフレームレートの情報を用いて、前記第１検出手段により検出されるデータを取得するタイミングを設定手段が設定するステップと、
前記設定手段により設定されたタイミングで、前記第１検出手段により検出されるデータを第２取得手段が取得するステップと、
前記第２検出手段の出力と、前記第１取得手段からの焦点距離の情報、および前記第２取得手段が取得したデータを用いて、前記被写体の移動に係る角速度または角度もしくは位置の情報を算出手段が算出するステップと、
制御手段が前記算出手段の出力から前記像振れ補正部の駆動量を算出して像振れ補正の制御を行うステップと、を有することを特徴とする像振れ補正装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ等に搭載される像振れ補正装置およびその制御方法に関し、特に流し撮りを好適に行うための撮影補助技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラによる流し撮りは、被写体（動体）を撮影するときに、被写体を追いながら通常よりも遅いシャッタ速度で撮影する方法である。この方法によれば、背景が流れ、被写体が静止している画像が得られる。ユーザは、流し撮りにより、スピード感あふれる写真を撮影することができる。しかし、長秒撮影が行われるので、露光期間中に被写体のスピードとカメラを振る速度とを合わせることが難しく、熟練を要する撮影技術のひとつとなっている。
【０００３】
流し撮りを簡単に実現するために、特許文献１には被写体の速度と、カメラを振る速度との差分を検出し、当該差分に相当するズレ量を、手ブレ補正機能を用いて補正する方法が開示されている。撮影直前には、カメラ内の角速度センサにより、被写体を追っているカメラのパンニングに対する角速度が検出される。同時に撮像面上の主被写体像の移動量が検出される。検出したパンニング角速度と撮像面上の被写体像の移動量から被写体の角速度が算出される。そして露光中には、算出した主被写体の角速度と、カメラ内の角速度センサ出力との差分量に従って像振れ補正動作が行われる。これにより、主被写体とカメラのパンニング速度の差、および手ブレ量が補正されるので、流し撮り対象である主被写体の像振れを抑えることができる。この方法によって実現される機能を、以下では流し撮りアシストという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１７８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に開示された従来技術においては、被写体の角速度、すなわち、撮影者が狙っている被写体の動きを止めるために、撮影者が被写体に合わせてカメラをパンニングするべき角速度をより正確に求めることが重要となる。例えば、パンニング操作時の角速度に誤差が生じた場合、像振れ補正に誤差が発生する可能性がある。その誤差分がブレ残り（像振れ補正されなかった画像の動き）として画面上に表れてしまうことになる。主被写体の角速度を正確に求めるためには、撮像面上の被写体像の移動量を検出するタイミングと、カメラの動きを検出する角速度センサ出力の検出タイミングとを合わせることが必要になる。
本発明の目的は、撮像面上の被写体像の移動量と振れ検出手段の出力タイミングを一致させ、被写体に係る角速度の検出精度を高めることである。
【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、本発明に係る装置は、振れを検出して像振れを補正する像振れ補正部を備える像振れ補正装置であって、装置の振れを検出する第１検出手段と、複数のフレームの画像データから撮像面上の被写体像の移動量を検出する第２検出手段と、露光時間、フレームレート、および焦点距離の情報を取得する第１取得手段と、前記第１取得手段からの露光時間およびフレームレートの情報を用いて、前記第１検出手段により検出されるデータを取得するタイミングを設定する設定手段と、前記設定手段により設定されたタイミングで、前記第１検出手段により検出されるデータを取得する第２取得手段と、前記第２検出手段の出力と、前記第１取得手段からの焦点距離の情報、および前記第２取得手段が取得したデータを用いて、前記被写体の移動に係る角速度または角度もしくは位置の情報を算出する算出手段と、前記算出手段の出力から前記像振れ補正部の駆動量を算出して像振れ補正の制御を行う制御手段を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、撮像面上の被写体像の移動量と振れ検出手段（第１検出手段）の出力タイミングを一致させ、被写体に係る角速度の検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の流し撮りアシスト制御を説明するフローチャートである。
【図３】角速度データの取得タイミング設定に関するフローチャートである。
【図４】タイミング設定用の割り込み処理に関するフローチャートである。
【図５】第１実施形態における流し撮りアシスト制御に関連する構成図である。
【図６】角速度データの取得処理に係るタイミングを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る撮像装置の全体構成図である。
【図８】第２実施形態における流し撮りアシスト制御に関連する構成図である。
【図９】第２実施形態のレンズ制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の割り込み処理に関するフローチャートである。
【図１１】第２実施形態における動作タイミングを示す図である。
【図１２】第３実施形態にてカメラ制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図１３】第３実施形態の角速度データの取得タイミングを示す図である。
【図１４】流し撮り時における撮像面上の被写体像の移動量の算出と角速度センサ出力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。各実施形態では、撮影画像の像振れ補正を行う像振れ補正装置を例示する。像振れ補正用の可動部材等を駆動制御する像振れ補正装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ及び銀塩スチルカメラといった撮像装置や、双眼鏡、望遠鏡、フィールドスコープといった観察装置を含む光学機器に搭載可能である。また、像振れ補正装置は、デジタル一眼レフ用の交換レンズのような光学機器にも搭載可能である。したがって、光学機器や撮像装置も本発明の一側面を構成する。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成例を示す図であり、流し撮りアシスト機能を搭載したミラーレスカメラの構成を例示する。図１の交換レンズ１００は、カメラ本体部１２０に装着可能な光学機器である。交換レンズ１００は、主撮影光学系１０２と、焦点距離を変更可能なズームレンズ群１０３から成る撮影レンズユニット１０１を備える。ズームエンコーダ１０４はズームレンズ群１０３の位置を検出し、検出信号をレンズシステム制御用マイクロコンピュータ（以下、レンズ制御部という）１０５に出力する。ズームエンコーダ１０４の検出信号により、撮影レンズユニット１０１の焦点距離を得ることができる。またレンズ制御部１０５は不図示の絞り制御等を行う。マウント接点部１０６はカメラ本体部１２０との接続部である。
【００１１】
カメラ本体部１２０は、露出制御に用いるシャッタ１２１や、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）センサ等の撮像素子１２２を備える。撮像素子１２２の出力する撮像信号は、アナログ信号処理回路１２３で処理された後、カメラ信号処理回路１２４に送られる。タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２５は、撮像素子１２２やアナログ信号処理回路１２３の動作タイミングを設定する。操作部１３１は、電源スイッチ、レリーズスイッチ、流し撮りアシストモードに設定するかどうかの切り替えスイッチ等を備える。
【００１２】
カメラシステム制御用マイクロコンピュータ（以下、カメラ制御部という）１３２は、撮像装置全体を制御する。例えば、カメラ制御部１３２はシャッタ用の第１ドライバ１３３に制御信号を出力し、シャッタ駆動用のモータ１３４を駆動制御する。
第１検出手段である角速度センサ１４１は、カメラ本体部１２０の振れを検出し、振れ検出信号をアンプ１４２に出力する。アンプ１４２は、振れ検出信号を増幅してカメラ制御部１３２に出力する。第２ドライバ１４３はカメラ制御部１３２からの制御信号にしたがって、カメラの手ブレ等を補正するために撮像素子１２２を光軸に対して垂直方向に駆動する。位置センサ１４４は、第２ドライバ１４３により駆動される撮像素子１２２の位置を検出し、検出信号をカメラ制御部１３２に出力する。メモリカード１７１は、撮影された画像のデータを記録する記録媒体である。表示部１７２は、ユーザがカメラで撮影しようとしている画像をモニタし、また撮影した画像を表示する液晶パネル（ＬＣＤ）等の表示デバイスを備える。カメラ本体部１２０は、交換レンズ１００とのマウント接点部１６１を備える。レンズ制御部１０５とカメラ制御部１３２は、マウント接点部１０６および１６１を介して所定のタイミングでシリアル通信を行う。
【００１３】
カメラ信号処理回路１２４は、第２検出手段としての動きベクトル検出部１５０を備え、複数のフレームの画像データに基づいて撮影画像の動きを検出する。動きベクトル検出部１５０の検出信号はカメラ制御部１３２に出力される。カメラ制御部１３２はカメラパラメータ設定部１５２を備える。カメラパラメータ設定部１５２は操作部１３１で設定された情報を取得する第１取得処理を行い、各種カメラパラメータを設定する。カメラ制御部１３２内の通信制御部１５１は、レンズ制御部１０５とのシリアル通信を制御する。また、カメラ制御部１３２は像振れ補正を行う手ブレ補正制御部１５３を備える。手ブレ補正制御部１５３は、角速度センサ１４１の出力を取得し、撮像素子１２２の位置制御を行い、手ブレ等を補正する。その際、カメラ制御部１３２の流し撮りアシスト制御部１５４は、後述の流し撮りアシスト制御を行う。カメラ制御部１３２は、その他にもホワイトバランス制御部等、様々な制御ブロックを備えているが、図示の簡略化のために省略する。また像振れ補正時には、例えば横方向と縦方向といった、直交する２軸に関する検出および補正処理が実行されるが、これらは同様の構成であるため、以下では１軸分のみを説明する。
【００１４】
図５は、カメラ本体部１２０のうち、流し撮りアシストに関連する部分をより詳細に示した構成図である。図１と同様の機能をもつ構成要素に対しては既に使用した符号を付すことにより説明を省略する。以下、図５を参照して流し撮りアシスト機能を有するカメラ制御部１３２内の構成について説明する。
図５の通信制御部１５１は、カメラ本体部１２０に装着された交換レンズ１００との情報交換のためにシリアル通信を行い、焦点距離情報取得部５１１は交換レンズ１００の光学情報の中から焦点距離情報を取得する。カメラパラメータ設定部１５２は、操作部１３１からの操作情報や、被写体の明るさ等の情報、さらにその他のカメラ制御情報を取得する。これらの情報に基づいて、ライブビュー中の画像を表示部１７２へ出力するためのカメラ設定として、第１設定部５２１がシャッタ速度を設定し、露光時間が決定される。また、第２設定部５２２がフレームレートを設定する。
【００１５】
手ブレ補正制御部１５３内のＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換器５０１は、角速度センサ１４１による振れ検出信号（アンプ１４２の出力信号）をデジタル信号に変換する。角速度センサ出力に対するＡ／Ｄ変換は、例えば１〜１０ｋＨｚ程度で行われる。振れ検出信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等で構成されたフィルタ演算部５０２で処理されて第１積分器５０３に出力される。角速度センサ１４１で検出した振れの大きさに応じてフィルタ演算のカットオフ周波数を変更することでパンニングに対応した制御が行われる。第１積分器５０３は、撮像素子１２２の移動目標データを生成するために、角速度データを角変位（角度差）データに変換する。変換後のデータはスイッチ部５５１を介して焦点距離ゲイン補正部５０４に出力される。スイッチ部５５１の機能については後述する。
【００１６】
焦点距離ゲイン補正部５０４は、焦点距離に応じて第１積分器５０３の出力に補正をかける。像振れ補正に使用する撮像素子１２２は、焦点距離に応じて振れ補正の敏感度が変化するため、焦点距離ゲイン補正部５０４は交換レンズ１００との通信により取得した焦点距離情報を用いてその変化分を補正する。ゲイン補正後の信号は加算器５０５に出力される。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器５０８は、位置センサ１４４の出力をデジタルデータに変換して加算器５０５に出力する。加算器５０５は、焦点距離ゲイン補正部５０４の出力を正入力とし、Ａ／Ｄ変換器５０８の出力を負入力として両信号を加算する。これにより、撮像素子１２２の移動目標位置から撮像素子１２２の現在位置を減算することで、移動量（差分）データが算出される。移動量データはフィルタ演算部５０６に出力されてフィルタ処理を施される。ＰＷＭ（パルス幅変調）出力部５０７は、フィルタ処理された移動量データに応じてＰＷＭ信号に変換し、撮像素子１２２の位置制御用の第２ドライバ１４３に出力する。第２ドライバ１４３は、撮像素子１２２の駆動機構部とともに像振れ補正部を構成し、撮像素子１２２の駆動量に相当する信号を出力する。
【００１８】
パンニング状態の判定／制御部５０９はＡ／Ｄ変換器５０１の出力信号を取得し、角速度データの状態からカメラがパンニングされたかどうかを判定する。判定／制御部５０９は、カメラのパンニングが行われたと判定した場合、フィルタ演算部５０２のカットオフ周波数の変更制御、および第１積分器５０３の出力調整を行う。以上の動作は操作部１３１により、レリーズスイッチが半押しとなった時点から、露光終了の時点まで行われ、角速度センサ１４１で検出されたカメラの手ブレ成分が補正される。
【００１９】
流し撮りアシスト制御部１５４において、データ取得タイミング設定部（以下、単にタイミング設定部という）５４１は、カメラパラメータ設定部１５２からシャッタ速度およびフレームレートの各データを取得する。タイミング設定部５４１は、流し撮りアシスト制御に使用する角速度センサ１４１のデータ取得のタイミングを設定する。データ取得部５４２はタイミング設定部５４１の設定に基づいて第２取得処理を行い、所定のタイミングでＡ／Ｄ変換器５０１から角速度データを取得する。データ取得部５４２は取得した角速度データを主被写体角速度算出部５２４に出力する。タイミング設定部５４１およびデータ取得部５４２の動作については、後で詳述する。
主被写体ベクトル選択部（以下、単にベクトル選択部という）５２３は、角速度センサ１４１の出力から取得した角速度データに対して焦点距離情報を用いて撮像面上の移動量に換算した値と、動きベクトル検出部１５０の出力値から主被写体のベクトルを選択する。撮影者が流し撮りを行う場合、動きベクトル検出部１５０から出力される被写体の動きベクトルは、撮影者が撮影しようとしている主被写体に対応したベクトルと、流れている背景に対応したベクトルの２種類となる。背景に対応したベクトルは、角速度データから換算した撮像面上の移動量とほぼ等しくなり、また主被写体の動きベクトルは、背景のベクトルに対して動き量が小さくなる。このことから、主被写体の動きベクトル（主被写体像の領域の移動量）を特定できる。ベクトル選択部５２３は処理に使用するデータとして、カメラパラメータ設定部１５２からのフレームレートのデータ、および焦点距離情報取得部５１１からの焦点距離のデータを取得する。
【００２０】
主被写体角速度算出部（以下、単に角速度算出部という）５２４は、ベクトル選択部５２３の出力と、データ取得部５４２の出力（取得結果）から、主被写体の角速度を算出する。角速度センサ１４１から取得した角速度データは、流し撮りを行うためのカメラのパンニング速度に対応している。このため、取得した角速度データと、撮像面上の主被写体像の移動量に対して焦点距離を用いて角速度に換算した値との差分を算出することにより、結果として主被写体の移動に係る角速度データが得られる。角速度算出部５２４の出力は加算器５２５に送られる。
【００２１】
加算器５２５は、角速度算出部５２４の出力を負入力とし、Ａ／Ｄ変換器５０１の出力である角速度データを正入力として、両者の差分を算出する。第２積分器５２６は、加算器５２５の出力を積分して角変位データに変換する。加算器５２５の出力は、主被写体の動きと、パンニング速度との差分に相当する。また第２積分器５２６の出力は、撮像素子１２２の移動量、すなわち、アシストすべき量である。流し撮りアシストに関連する操作情報の取得部５３１は、操作部１３１で流し撮りアシストモードが選択されたか否かの情報を取得し、設定変更部５３２に通知する。設定変更部５３２は、流し撮りアシストモード時に、パンニング状態の判定／制御部５０９に対して、パンニング判定をし易くための設定変更通知を送るとともに、カメラがパンニング状態か否かの情報を取得する。そして設定変更部５３２は、パンニングの検出状態に応じてスイッチ部５５１を制御する。これにより、第１積分器５０３の出力または第２積分器５２６の出力が選択される。つまり、撮像素子１２２の移動目標値として、第１積分器５０３の出力を使用するか、または流し撮りアシストモード時に第２積分器５２６の出力を使用するかの切り替えをスイッチ部５５１が行う。また、設定変更部５３２は、レリーズスイッチの操作状態にしたがって、第２積分器５２６の出力を有効にするかどうかの切り替えを制御する。
【００２２】
次に、図２のフローチャートを参照して、流し撮りアシスト動作、および手ブレ補正制御と流し撮りアシスト制御の切り替え動作を説明する。以下の処理は、カメラ制御部１３２がメモリから読み出した制御プログラムにしたがって実行される。
Ｓ２０１は、操作部１３１により流し撮りアシストモードが設定されているか否かの判定処理である。操作情報の取得部５３１は、操作部１３１により流し撮りアシストモードが選択されたかどうかの情報を取得して確認する。Ｓ２０１で流し撮りアシストモードが設定されていると判断された場合、Ｓ２０２に処理を進めるが、流し撮りアシストモードが設定されていないと判断された場合にはＳ２１２に移行する。
【００２３】
Ｓ２０２で、設定変更部５３２は、パンニング状態の判定／制御部５０９に対してパンニングの判定条件を流し撮りアシスト用に設定する。この設定については、パンニングと判定し易くなるように変更される。次にＳ２０３で判定／制御部５０９は、現在流し撮りが行われているかどうかを判定する。ここではパンニング状態が検出されている場合に流し撮りと判定される。流し撮りであると判定された場合、Ｓ２０４に処理を進め、流し撮りでないと判定された場合、Ｓ２１２に移行する。Ｓ２０４では、タイミング設定部５４１の設定処理が行われ、その設定タイミングに基づいてデータ取得部５４２がデータ取得を行う。
【００２４】
図１４を参照して、流し撮り時における、主被写体の角速度変化に対するカメラのパンニング中の角速度変化（角速度センサの出力変化）と、検出される動きベクトルについて説明する。図１４（Ａ）は、所定秒数の期間にて被写体を追ってカメラをパンニングしている時の、主被写体の角速度（破線）と、パンニング操作による角速度（実線）の変化を例示する。図１４（Ａ）の横軸は時間を示し、縦軸はパンニング方向を正方向とした場合の角速度の大きさを示している。時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２でのカメラの動きを模式的に示す。実線と破線の各グラフに差分のあるところが、主被写体の角速度に対してカメラのパンニング速度がずれている部分である。この部分で撮影が行われると、主被写体の画像にブレが生じた状態で撮影されることになる。
【００２５】
図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）において、丸枠で囲んだ部分（矢印Ａ参照）を拡大した図である。縦軸が角速度を示し、横軸が時間を示しており、αは１フレームの時間に相当する。図１４（Ｂ）ではさらに、１フレーム間に検出される主被写体の動きベクトルから換算した主被写体の角速度変化（差分角速度）を併せて示している。角速度センサ１４１の出力はＡ／Ｄ変換器５０１により、数ｋＨｚ程度でサンプリングされるため、検出信号は１フレーム内でも滑らかに変化している。これに対し、動きベクトル情報は、基本的に１フレームに１回検出されるため、角速度センサ１４１の検出情報に対して、より離散的なデータとなる。したがって、動きベクトルを検出している間も角速度データが変化するので、角速度データのサンプリングのタイミングによっては主被写体の角速度の算出結果に多少の誤差が生じ得る。換言すれば、角速度データの取得タイミングを最適に設定することで、主被写体の角速度検出の精度が向上する。
【００２６】
ここで、図１４（Ｂ）に示すパンニングによる角速度変化に着目すると、パンニングの動きは基本的に一方向であり、角速度変化の周波数としては非常に低くなる。そのため、フレーム時間を単位として角速度データの変化を見た場合には、ほぼ線形（近似的な一次関数式）とみなすことができる。つまり、撮像素子の蓄積期間とその次の蓄積期間の中心のタイミングで角速度データを取得できれば、そのデータが動きベクトル検出のタイミングと最も合うことになる。例えば図１４（Ｂ）にて、時刻「ｔ１＋α」での主被写体の角速度検出タイミングに最も適した角速度データは、矢印Ｂで示した×印の時点のデータである。すなわち、時刻ｔ１と時刻「ｔ１＋α」の中心である、時刻「ｔ１＋（α÷２）」のタイミングで取得したデータとなる。より正確には、第ｎフレーム目の蓄積期間の中心に相当する時刻と、第「ｎ＋１」フレーム目の蓄積期間の中心に相当する時刻との丁度中心に相当する時刻が最適な検出時点となる。そこで、例えば撮像素子１２２のリセットパルスが発生した時点から、角速度データが必要となる時間をタイマ割り込み等で通知することにより、必要なデータを取得することが可能となる。図２のＳ２０４では適切な角速度データを取得するためのタイミング設定処理が行われる。その詳細については図３を用いて後述する。
【００２７】
図２に戻ってＳ２０４の後にＳ２０５の処理に進む。Ｓ２０５では、操作部１３１のレリーズスイッチが半押し状態であって第１スイッチ（Ｓ１と記す）がＯＮ状態であるか否かについて判定される。Ｓ１がＯＮ状態でない場合にはＳ２０１へ戻る。Ｓ１がＯＮ状態である場合、Ｓ２０６に処理を進め、角速度算出部５２４は主被写体の角速度を算出する。Ｓ２０７は、レリーズスイッチが全押し状態であって第２スイッチ（Ｓ２と記す）がＯＮ状態であるか否かの判定処理である。Ｓ２がＯＮ状態でない場合、Ｓ２０４へ処理を戻す。Ｓ２がＯＮ状態である場合にはＳ２０８に処理を進め、露光の開始判定が行われる。露光が開始されるまで待ち状態となり、Ｓ２０８で露光が開始されたと判定された場合、Ｓ２０９に進む。Ｓ２０９にて、Ｓ２０６で算出された主被写体の角速度データと、現在の角速度データとの差分が算出され、差分に対応する制御値に基づいて撮像素子１２２の位置制御が行われる。Ｓ２１０では露光の終了判定が行われる。露光が終了するまでの間、Ｓ２０９での撮像素子１２２の移動が継続し、露光中の流し撮りアシスト動作が行われる。そして露光が終了すると、Ｓ２１１に処理を進め、撮像素子１２２を初期位置（例えば可動範囲の中心位置）へと移動させる処理が行われた後、Ｓ２０１へ処理を戻す。
【００２８】
一方、Ｓ２０１で流し撮りアシストモードが設定されていない場合、または、Ｓ２０３で流し撮りと判定されない場合にはＳ２１２に移行する。Ｓ２１２でパンニング判定条件を通常値に戻す処理が実行される。これ以降、通常防振動作（Ｓ１のＯＮ状態で像振れ補正が開始し、露光終了で像振れ補正が終了する動作）が行われる。すなわち、Ｓ２１３ではＳ１がＯＮ状態であるか否かが判定される。Ｓ１がＯＮ状態の場合、Ｓ２１４に処理を進め、Ｓ１がＯＮ状態でない場合にはＳ２１８に移行する。
【００２９】
Ｓ２１４は防振制御中、つまり、振れ検出結果に応じた像振れ補正を行っているかどうかの判定処理である。防振制御中でないと判定された場合、Ｓ２１５に進み、防振制御中であると判定された場合、Ｓ２１６に移行する。Ｓ２１５で防振動作のイニシャライズ（初期化）が行われ後、防振制御が開始する。そしてＳ２１６でＳ２がＯＮ状態であるか否かが判定される。Ｓ２がＯＮ状態でない場合、Ｓ２１３へ戻る。またＳ２がＯＮ状態である場合、Ｓ２１７に処理を進める。Ｓ２１７にて露光の終了判定処理が行われて、露光が終了するまでの間、通常防振動作が継続する。またＳ２１７で露光の終了が判定された場合、Ｓ２１８で通常防振動作を終了し、Ｓ２１１に移行して撮像素子１２２の位置を初期位置へ戻す処理が実行された後、Ｓ２０１の処理へ戻る。
以上のように、流し撮りアシストモードの判定結果、または流し撮り判定結果に応じて、流し撮りアシスト動作と通常防振動作との切り替え処理が行われる。
【００３０】
次に、図３および図４を参照して、図２のＳ２０４の処理例を説明する。図３は角速度データの取得タイミングの設定処理内容を詳細に示すフローチャートである。また、図４は、カメラ制御部１３２内の割り込み処理を示すフローチャートである。
図３のＳ３０１では、タイマのスタートフラグの状態について判定処理が行われる。角速度データを取得するためのタイマが動作中であるか否かについて判定が行われ、タイマが動作していない場合、Ｓ３０３へと進む。また、タイマが動作中である場合、Ｓ３０２に移行する。
【００３１】
Ｓ３０３でタイミング設定部５４１は、カメラパラメータ設定部１５２で設定された現在のシャッタ速度の情報を第１設定部５２１から取得し、現在のフレームレートの情報を第２設定部５２２から取得する。次のＳ３０４では、Ｓ３０３で取得した情報に基づいて、撮像素子１２２への露光直前に発生するリセットパルスから、角速度データの取得タイミングまでの時間が算出される。Ｓ３０５にて、Ｓ３０４で算出されたタイミングでデータが取得できるように、タイマ割り込みの設定処理（レジスタ設定）が実行される。そしてＳ３０６でタイマのスタートフラグがセットされる。この設定により、タイマがスタートした時点から設定時間が経過した後に、タイマ割り込みが発生する。タイマの動作開始は割り込み処理の中で実行される。
【００３２】
一方、Ｓ３０１でタイマが動作中である場合、Ｓ３０２へ進み、カメラの設定変更があったかどうかについて判定される。例えば、被写界の明るさが変化した場合、シャッタ速度が変化したかどうか等の確認処理が行われる。シャッタ速度の変更等のように、角速度データの取得時間の算出に変更が発生する場合にはＳ３０３に処理を進めて、Ｓ３０４で取得時間の算出が再度行われる。また、Ｓ３０２でカメラ設定が変更されていないと判定された場合には、必要なタイミングで角速度データを取得する設定が既に行われているため、何もせずにリターン処理となり、図３のフローチャートの処理を抜ける。
【００３３】
次に、図４のフローチャートを参照してカメラ制御部１３２の割り込み制御について説明する。カメラ制御部１３２内の割り込み要因は様々である。割り込みが発生すると図４に例示する処理が実行されるが、ここでは角速度センサ１４１のデータサンプリングのタイミング決定に必要な部分だけを示す。
先ず、割り込み処理が開始すると、Ｓ４０１で撮像素子１２２のリセットパルスの割り込みかどうかが判定される。リセットパルスの割り込みの場合、不図示のセンサ蓄積リセットが行われ、Ｓ４０２に処理を進める。また、リセットパルスの割り込みでない場合、Ｓ４０４に移行する。Ｓ４０２では、流し撮りアシストモード中にセットされるタイマのスタートフラグがセットされているかどうかについて判定される。スタートフラグがセットされていない場合、何もせずにリターン処理となる。また、Ｓ４０２でスタートフラグがセットされている場合、Ｓ４０３に処理を進める。Ｓ４０３では、撮像素子１２２のリセットと同じタイミングで、図３のＳ３０５で設定した値に基づきタイマのリセットおよびスタートが行われた後、リターン処理となる。
【００３４】
Ｓ４０４は、タイマ割り込みが発生したかどうかの判定処理である。タイマ割り込みが発生した場合、角速度データの取得に最適なタイミングであることを示していることになる。よってＳ４０５に進んで、データ取得部５４２が角速度データを取得した後、Ｓ４０６でタイマが停止する。一方、Ｓ４０４でタイマ割り込みではない場合には、Ｓ４０７に移行して、その他の要因の割り込みに従い、それぞれの処理が実行される。Ｓ４０６またはＳ４０７の処理後、リターン処理となる。尚、Ｓ４０５で取得した角速度データには手ブレ成分も含まれているが、パンニング中には、パンニング操作により発生する角速度センサ１４１の出力に対して、手ブレによる角速度センサ出力の変動は十分に小さいので、無視しても構わない。また、チルティング操作時の制御動作についても同様であるため、説明を省略する。
【００３５】
図６は、本実施形態を適用した場合の、撮像面上の被写体像の移動量の検出タイミングと、角速度センサ１４１の検出タイミングを例示する。カメラ設定にてフレームレートを３０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）とし、シャッタ速度を１／５０秒としている。図６に示す信号６０１は同期信号であり、その周期はフレームレートに対応する。第１および第２のフレームにそれぞれ対応する蓄積期間６０２ａ，６０２ｂは、フレームごとの露光期間に相当する。本例では、撮像素子１２２としてＣＭＯＳセンサを使用した場合の、フレームレートに対応する周期ごとの蓄積時間を示している。また、時間間隔６０３は、角速度センサ１４１の出力信号をＡ／Ｄ変換器５０１が変換する場合のサンプリング周期を例示する。矢印で示す時点６０４が主被写体の角速度を求めるための角速度データの取得タイミングを示す。図６から分かるように、撮像素子１２２の蓄積開始時点に相当するリセットパルスからの時間が測定され、蓄積時間の中心間隔の中心となる時刻で割り込みが発生する。すなわち、第１の蓄積期間６０２ａの中心位置（時刻）と次に到来する第２の蓄積期間６０２ｂの中心位置（時刻）との中心となる時刻で割り込みが発生する。これにより、主被写体の角速度を求めるために最適な角速度データを取得することが可能となる。つまり、取得した角速度データを使用することで、主被写体の角速度をより正確に求めることができるので、流し撮りアシストを行った場合の撮影画像のブレ残り（像振れ補正の残存成分）が最小限に抑えられる。
【００３６】
本実施形態によれば、撮像面上の主被写体像の移動量の検出タイミングと、角速度センサ出力の検出タイミングを精度よく一致させることで、流し撮り時の被写体像のブレ残りを限りなく小さくすることが可能となる。尚、本実施形態では、角速度センサ１４１のデータ取得タイミングをタイマ割り込みにより決定してデータ取得を行っている。データ取得タイミングの設定方法はこれに限るものではなく、例えばタイミングジェネレータ１２５からの外部割り込みを使用するなど、時間管理が可能な手段であれば、本実施形態の場合と同様の動作が可能である。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態では、撮影レンズ内の防振機構（像振れ補正部）を使用して流し撮りアシスト機能を実現する場合において、角速度データの取得タイミングの設定処理を示す。第１実施形態では、主被写体に係る角速度を算出するために、所定のタイミングでの角速度データを取得する方法を示した。本実施形態では、所定の範囲内の角速度データの平均値を求める方法を説明する。
図７は本実施形態に係る撮像装置の構成図である。なお、第１実施形態の場合の構成（図１参照）と同様の機能をもつ構成要素に対しては、既に使用した符号を用いることによって、それらの詳細な説明を省略し、主に相違点を説明する。このような説明の省略については、後述の実施形態でも同じである。
【００３８】
像振れ補正機能を有する交換レンズ７００は、カメラ本体部７２０に装着可能である。交換レンズ７００の撮影レンズユニット７０１は、主撮影光学系７０２、焦点距離を変更可能なズームレンズ群１０３、およびシフトレンズ群７０４を備える。シフトレンズ群７０４は、撮像装置の振れにより生じる、光軸に対する像振れを光軸と垂直方向に移動することにより光学的に補正する。可動光学部材の位置検出には、ズームレンズ群１０３の位置を検出するズームエンコーダ１０４と、シフトレンズ群７０４の位置を検出する位置センサ７０６が使用される。各検出信号はレンズ制御部７１３に対して出力される。
【００３９】
第３ドライバ７１４は、レンズ制御部７１３からの制御信号にしたがってシフトレンズ群７０４を駆動する。第３ドライバ７１４は、シフトレンズ群７０４（補正部材）の駆動機構部とともに像振れ補正部を構成する。アンプ７１５は、シフトレンズ群７０４の位置センサ７０６の出力を増幅してレンズ制御部７１３に出力する。レンズ制御部７１３は、手ブレ補正制御を行う手ブレ補正制御部７１７と、流し撮りアシスト用の制御を行う流し撮りアシスト制御部７１８を備える。レンズ制御部７１３はその他にもフォーカスレンズ制御、絞り制御等も行うが、図示の簡略化のため省略する。なお、手ブレ補正については、例えば横方向と縦方向といった、直交する２軸に関して検出および補正が行われるが、同様の構成により行われるので、以下では１軸分のみ説明する。
【００４０】
カメラ本体部７２０は、カメラ制御部７３２、および図１と同様の構成要素を備える。カメラ制御部７３２は、カメラパラメータ設定部７５１、主被写体検出部７５２、撮像面上の主被写体像の移動量を算出する移動量算出部７５３を備える。カメラパラメータ設定部７５１において流し撮りアシストに関連する部分は、図５のカメラパラメータ設定部１５２と同様である。また、主被写体検出部７５２は、図５の主被写体ベクトル選択部５２３と同様の機能を有する第３検出手段である。移動量算出部７５３は、主被写体検出部７５２で選択された主被写体に関する動きベクトル情報を、所定のフォーマットに従うデータに変換する。所定のフォーマットとは、カメラ制御部７３２とレンズ制御部７１３との間で事前に取り決めたフォーマットであり、該フォーマットに則り、例えば小数点以下を４ビットとしたμｍ（マイクロメートル）単位のデータへの変換処理が行われる。
【００４１】
図７の撮像装置において、操作部１３１を用いてユーザがカメラの電源をＯＮ操作すると、その状態変化をカメラ制御部７３２が検出する。カメラ制御部７３２は、カメラ本体部７２０の各回路への電源供給および初期設定処理を実行する。交換レンズ７００への電源供給が行われ、レンズ制御部７１３は交換レンズ７００内の初期設定処理を実行する。そしてレンズ制御部７１３とカメラ制御部７３２との間で所定のタイミングで通信が開始する。このレンズ−カメラ間通信にて、カメラ本体部７２０から交換レンズ７００へはカメラの状態、撮影設定等の情報が送受信される。また交換レンズ７００からカメラ本体部７２０へは交換レンズの焦点距離情報、角速度情報等がそれぞれ必要なタイミングで送受信される。さらに、流し撮りアシストモード中には、カメラ本体部７２０から交換レンズ７００に対して、移動量算出部７５３が算出した撮像面上の主被写体像の移動量データが送信される。
【００４２】
図８は、交換レンズ７００において、流し撮りアシストに関連する部分をより詳細に示した構成図である。図１、図５、図７と同様の機能を有する構成要素には既に使用した符号を用いることで、それらの詳細な説明を省略する。以下では、流し撮りアシスト機能を有するレンズ制御部７１３の構成について説明する。
【００４３】
図８の手ブレ補正制御部７１７は、本実施形態の場合、レンズ制御部７１３に組み込まれている点で第１実施形態の場合と相違する。ただし、内部構成については第１実施形態におけるカメラ制御部１３２の手ブレ補正制御部１５３と同じであるため、説明を省略する。通信制御部８１１は、マウント接点部１０６を介してカメラ制御部７３２と通信してデータの送受信を行う。
流し撮りアシスト制御部７１８において、カメラ情報取得部８１２は、通信制御部８１１がカメラ制御部７３２から受信したデータのうち、以下の情報を取得する。
・レリーズスイッチの半押し操作（Ｓ１のＯＮ）情報および全押し操作（Ｓ２のＯＮ）情報。
・フレームレートおよびシャッタ速度の各情報。
・カメラ本体部７２０内の撮像素子７２２のリセットパルスタイミングの情報。
【００４４】
データ取得のタイミング設定部８１３は、カメラ情報取得部８１２が取得したデータに基づいて、角速度データの取得タイミングを設定する。データ取得部８１４はタイミング設定部８１３が設定したタイミングでＡ／Ｄ変換器５０１から複数の角速度データを取得する。取得した複数の角速度データは角速度データ出力部８１５が処理し、カメラ制御部７３２での処理用のフォーマットデータに変換される。変換後のデータは、通信制御部８１１を介してカメラ制御部７３２に送信される。
【００４５】
移動量取得部８１６は、カメラ制御部７３２からの受信データのうち、撮像面上の主被写体像の移動量を示す情報を取得して、主被写体角速度算出部（以下、単に角速度算出部という）８１７に出力する。角速度算出部８１７は、以下の情報を用いて主被写体の角速度を算出する。
・ズームエンコーダ１０４から得られる焦点距離情報。
・移動量取得部８１６から得られる、撮像面上の主被写体像の移動量情報。
・カメラ情報取得部８１２から得られるカメラのフレームレート情報。
・データ取得部８１４から得られる角速度情報（角速度データ）。
角速度算出部８１７が算出した、主被写体に係る角速度信号は加算器５２５への負入力となる。つまり加算器５２５は、正入力であるＡ／Ｄ変換器５０１の出力から主被写体の角速度信号を減算し、差分信号を第２積分器５２６に出力する。
【００４６】
以上の構成において、主被写体の角速度検出のためのレンズ制御部７１３内の動作は、第１実施形態に係るカメラ制御部１３２内の動作と同様であり、角速度データの取得タイミングは割り込みを用いて決定される。但し、本実施形態では、主被写体の角速度をより正確に導出すること、および角速度センサ１４１の揺らぎによる影響を抑えることを目的として、レンズ制御部７１３が所定期間内での角速度データの平均値を取得する。そのため、第１実施形態とは、タイマの設定内容および割り込み制御が異なる。
【００４７】
図９、図１０を参照して、流し撮りアシスト制御部７１８による角速度データの取得処理について説明する。図９は、角速度センサ１４１からのデータの取得タイミング設定処理を例示するフローチャートである。図１０は、レンズ制御部７１３内における割り込み制御に関するフローチャートである。なお、図９に示すＳ９０１〜Ｓ９０３、およびＳ９０５，Ｓ９０６の各ステップでの処理については、図３に示すＳ３０１〜Ｓ３０３、およびＳ３０５，Ｓ３０６と同じである。よって相違点であるＳ９０４のみ説明する。
Ｓ９０４では、Ｓ９０３で取得したフレームレートおよびシャッタ速度の各データから、角速度センサ１４１の平均値取得開始のタイミングが算出される。つまり、計算開始時点が算出され、次のＳ９０５にて、対応する時間データがレジスタに設定される。
【００４８】
次に、図１０に示す処理を説明する。レンズ制御部７１３内の割り込み要因は、カメラ制御部７３２の場合と同様に様々である。割り込みが発生する度に図１０のフローチャートの処理が実行されるが、角速度データの取得タイミングの決定に必要な部分だけを示す。
まず、図１０の割り込み処理が開始すると、Ｓ１００１ではカメラ通信終了の割り込みかどうかが判定される。カメラ通信終了の割り込みの場合、Ｓ１００２に進み、そうでない場合にはＳ１００５に移行する。Ｓ１００２は、今回の通信がリセットパルスの発生に関する通信かどうかの判定処理である。リセットパルスの発生に関する通信の場合、Ｓ１００３に処理を進め、そうでない場合、Ｓ１００５に移行する。
【００４９】
Ｓ１００３では、タイマのスタートフラグの値が判定される。スタートフラグがセットされている場合、Ｓ１００４に進み、スタートフラグがセットされていない場合にはリターン処理に移行する。Ｓ１００４では、図９のＳ９０４で算出した値に基づいてタイマのリセットおよびスタートが行われる。Ｓ１００５では、タイマ割り込みが発生したかどうかについて判定される。タイマ割り込みが発生した場合、Ｓ１００６に処理を進め、タイマ割り込みが発生しない場合、Ｓ１００７に移行する。Ｓ１００６では、所定のフラグ（加算フラグ）の反転処理が行われる。加算フラグが反転したタイミングで、角速度センサ１４１の取得タイミングが切り替えられる。そしてリターン処理に移行する。
【００５０】
Ｓ１００７では、角速度センサ１４１のＡ／Ｄ変換終了の割り込みかどうかについて判定される。発生した割り込みがＡ／Ｄ変換終了の割り込みの場合、Ｓ１００８に処理を進める。またＡ／Ｄ変換終了の割り込みでない場合、Ｓ１０１４に進み、その他の割り込み処理が実行された後、リターン処理に移行する。Ｓ１００８では、加算フラグが変化したかどうかについて判定される。加算フラグが変化していない場合、平均値算出を続行するために、Ｓ１０１２に処理を進める。また、加算フラグが変化した場合、Ｓ１００９に移行する。Ｓ１０１２では、加算用バッファの値に今回の角速度データを加算する処理が実行された後、Ｓ１０１３でカウンタのインクリメントにより、カウント変数値に１が加算される。そしてリターン処理に移行する。
【００５１】
Ｓ１００８からＳ１００９に進む場合には、所定の時間が経過したと判断されるため、角速度データの平均値を算出する処理が実行される。つまり、加算バッファの値をカウント変数値で除算することにより平均値の演算処理が行われる。所定期間内における複数の角速度データの平均値を算出して取得する処理は角速度データ出力部８１５が行う。Ｓ１０１０では、加算バッファに新たな角速度データを上書きして更新する処理が実行された後、Ｓ１０１１でカウント変数値が初期化される（１にリセットされる）。Ａ／Ｄ変換終了の割り込み処理時には、以上の動作を繰り返すことにより、所定期間中の角速度データの平均値が算出されることになる。
【００５２】
次に、図１１のタイミングチャートを参照して、本実施形態における、蓄積期間、データ取得タイミング、通信タイミング、レンズ制御部７１３の処理タイミングを説明する。カメラの設定については、同期信号１１００にてフレームレートを３０ｆｐｓとし、蓄積期間についてはシャッタ速度を１／５０秒とする。撮像素子７２２の蓄積期間１１０１、１１０２に示すように、リセットパルスにより蓄積が開始し、同期信号１１００の立下りエッジのタイミングでリードパルスにより撮像データが読み出される。信号１１０３は、角速度センサ出力のＡ／Ｄ変換におけるサンプリングのタイミングを例示する。期間１１０４、１１０５はそれぞれ、角速度データの平均値を算出する期間、つまり、主被写体に係る角速度検出に最適な角速度センサ出力の平均値算出期間を示す。信号１１０６〜１１０９は、カメラ制御部７３２からレンズ制御部７１３への通信処理を表す。信号１１０６および１１０８は撮像素子７２２のリセットパルスのタイミングを示す通信情報をもつ。また、信号１１０７および１１０９は、検出された主被写体の動きベクトルの送信タイミングを示す情報をもつ。信号１１１０〜１１１３は、レンズ制御部７１３内の処理タイミングを表す。信号１１１０および１１１２は割り込み処理のタイミングを示し、信号１１１１および１１１３は主被写体の角速度検出処理のタイミングを示している。動きベクトルの検出処理は、撮像素子７２２から読み出された情報にしたがって実行される。このため、信号１１０９で示した通信によりレンズ制御部７１３へ送られる動きベクトル情報は、第１の蓄積期間１１０１から、第２の蓄積期間１１０２にかけて主被写体像が撮像面上で動いた情報となる。一方、これと同じ期間に対応する角速度情報については、期間１１０４で示す範囲での値となる。そこで、主被写体の角速度を算出するためにレンズ制御部７１３は、信号１１１３に示す処理期間にて、期間１１０４中での角速度情報と、信号１１０９で受信した撮像面上の主被写体像の移動量を用いる。これにより、正確な主被写体の角速度を算出できる。
【００５３】
本実施形態によれば、角速度データについて所定期間での平均演算を行うことにより、例えば揺らぎの大きな角速度センサを使用しても、揺らぎによるばらつきを抑えることが可能となる。よって、流し撮りアシストを行った場合の撮影画像のブレ残りをより小さく抑えることができ、主被写体に係る角速度をより正確に得ることができる。なお、サンプリングした全てのデータについて平均演算を行う例を説明したが、例えばＡ／Ｄ変換器５０１によるサンプリングがより速い場合には、サンプリングデータ数を減らしてもよい。これにより、レンズ制御部７１３内での処理時間を短縮できる。本実施形態では、流し撮りアシスト機能を実現する構成要素が、カメラ本体部７２０側と交換レンズ７００側に分かれている。この場合でも、主被写体の角速度を検出するための動きベクトル情報と、角速度データの取得タイミングを適切なタイミングに合わせることができる。その結果、主被写体の角速度をより正確に検出可能である。
【００５４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態では、前記実施形態に加え、さらに撮像面上の主被写体像の位置を把握し、角速度データの取得タイミングを主被写体の位置に合わせることで、より検出精度を高めることができる。
【００５５】
図１２は本実施形態におけるカメラ制御部内の処理例を説明するフローチャートであり、角速度センサ出力の取得タイミングの設定に関する部分を示す。以下、図１２を参照して角速度データの取得処理について説明する。本処理はカメラ制御部内のＣＰＵ（中央演算処理装置）がメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。
Ｓ１２０１では、タイマのスタートフラグの状態を確認する処理が行われ、角速度データの取得のためのタイマが動作中かどうかについて判定される。タイマが動作していない場合、Ｓ１２０３へと処理を進め、タイマが動作中である場合、Ｓ１２０２に進む。Ｓ１２０３では、動きベクトル情報から得られた、撮像面上の主被写体像の位置を取得する処理が実行される。Ｓ１２０５では、カメラパラメータ設定部１５２で設定された現在のフレームレートとシャッタ速度の各データが取得される。そしてＳ１２０６では、Ｓ１２０３で取得した撮像面上の主被写体像の位置、およびＳ１２０５で取得した情報に基づいて、角速度データの平均値算出の計算開始時間が算出される。この時間は、撮像素子への露光直前に発生するリセットパルスの時点から、撮像面上の主被写体像の中心位置での蓄積期間の中央に相当する時点までの時間として算出される。Ｓ１２０７にて、Ｓ１２０６で算出した時間により設定されるタイミングで、角速度データを取得できるようにタイマ割り込みの設定処理が行われる。そしてＳ１２０８でタイマのスタートフラグがセットされる。この設定により、タイマの動作が開始してから設定時間が経過した後に、タイマ割り込みが発生する。タイマのスタートは割り込み処理の中で実行される。
【００５６】
Ｓ１２０２では、主被写体の位置が変化したかどうかについて判定処理が行われる。被写体位置が変化している場合、Ｓ１２０３へと進み、被写体位置に変化がない場合にはＳ１２０４に移行する。Ｓ１２０４では、シャッタ速度の変更等のカメラ設定に変更があったかどうかについて判定処理が行われる。その結果、シャッタ速度の変更等のように、角速度データの取得時間の算出に影響する変更が発生した場合、Ｓ１２０５へと進み、フレームレートやシャッタ速度の取得後に、計算開始時間が再度算出される。また、Ｓ１２０４で、カメラ設定に変更がなければ、必要なタイミングで角速度データを取得する設定となっているので、何もせずにリターン処理に移行する。
【００５７】
図１３は、本実施形態における角速度データの取得に関するタイミングチャートを示す。図１３の上部に示す撮像画面１５０１には、複数の分割された領域１５０２を例示している。これらのうちの領域１５０３は、主被写体が検出された領域（以下、被写体検出領域という）である。図１３には、同期信号１５０４と、蓄積期間と、角速度センサ出力のサンプリングのタイミングをそれぞれ示す。
【００５８】
本実施形態では撮像素子にＣＭＯＳセンサを使用しているため、読み出し時間が水平方向のライン毎に異なる。被写体検出領域１５０３の位置は、撮像画面１５０１内の垂直方向の中心からずれているため、被写体検出領域１５０３の垂直方向の中心位置に相当する蓄積期間は、点線１５０５で示す部分となる。期間１５０８は、被写体に係る角速度検出に最適な平均値算出期間を示している。当該期間は、点線１５０５の中点に示す時刻から、次の蓄積期間にて被写体検出領域に該当する点線１５０６の中点に示す時刻までの期間に相当する。本実施形態では、主被写体の動きベクトルの検出時間にて検出した、動きベクトルの蓄積時間の中心時刻から、次の蓄積時間にて該当する同じ位置での中心時刻までの期間に亘って、角速度データの平均値演算処理が実行される。これにより、検出された主被写体の動きベクトルに対して最適な角速度データを取得できる。なお、本実施形態では説明の便宜上、主被写体に係る検出領域として１つの被写体検出領域が選択されている場合について説明した。主被写体の検出領域が垂直方向において複数の領域に跨っている場合には、角速度データとして、複数の領域を併せた領域内にて、垂直方向での中心となる水平ラインに対して平均値を算出すればよい。
【００５９】
本実施形態によれば、主被写体の動きベクトルについて好適な角速度データから、主被写体に係る角速度を算出することにより、算出精度を高めることができる。その結果、流し撮りアシスト時にブレ残りの極めて少ない撮影画像が得られる。
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】
【００６０】
１０５、７１３  レンズ制御部
１２２，７２２  撮像素子
１３２、７３２  カメラ制御部
１４１  角速度センサ
１５０  動きベクトル検出部
１５３、７１７  手ブレ補正制御部
１５４、７１８  流し撮りアシスト制御部
５２４、８１７  主被写体角速度算出部
５４１、８１３  タイミング設定部
５４２、８１４  データ取得部
７０４  シフトレンズ群
【図１】
2015161730.tif 000003
【図２】
2015161730.tif 000004
【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】
2015161730.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015161730.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015161730.tif 000013
【図１２】
2015161730.tif 000014
【図１３】
2015161730.tif 000015
【図１４】
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