(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れ補正素子を駆動させることで光学機器の振れ補正制御を行う振れ補正制御部と、
前記光学機器に加わる振れを検出する振れ検出部からの出力と、被写体の動きを示す動きベクトルを検出する動きベクトル検出部からの出力と、に基づいて、前記被写体を追従するための流し撮り角速度を求める算出部と、
前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が所定値よりも大きいか否かを判定する判定部とを有する制御装置であって、
前記振れ補正制御部による制御における前記振れ補正素子の駆動可能範囲は、前記判定部の判定結果に応じて異なることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記判定部が前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値より大きいと判定した場合の前記振れ補正素子の駆動可能範囲は、前記判定部が前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値より小さいと判定した場合の前記振れ補正素子の駆動可能範囲よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記判定部が前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値より小さいと判断した場合、前記振れ補正制御部は前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差を積分演算した結果を用いて前記振れ補正素子を駆動させるよう制御することを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記振れ補正制御部は、前記判定部が前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値より大きいと判定した場合に、前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差を積分演算した結果に、１よりも小さいゲインをかけた値に基づいて前記振れ補正素子を駆動させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記ゲインを設定する設定部をさらに有し、
前記設定部は、前記判定部が前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値より大きいと判定した場合に、前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が大きいほど、前記ゲインが小さくなるように前記ゲインを設定することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記判定部が、前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が前記所定値よりも大きいと判定した場合に、前記振れ補正制御部は、前記振れ補正素子の駆動を停止し、停止した位置で前記振れ補正素子を保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記光学機器による露光開始時、または前記光学機器による露光開始から露光終了までの間に前記判定を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
撮像装置に対して取り外し可能に装着され、前記撮像装置と通信可能なレンズ装置であって、
振れ補正素子と、
前記レンズ装置に加わる振れを検出する振れ検出部と、
前記振れ補正素子を駆動させることで振れ補正制御を行う振れ補正制御部を有し、
前記レンズ装置は、前記振れ検出部からの出力と被写体の動きを示す動きベクトルに基づいて算出された前記被写体を追従するための流し撮り角速度を示す情報を前記撮像装置から受信し、
前記振れ補正制御部は、前記流し撮り角速度と、前記振れ検出部の出力に基づいて取得された前記レンズ装置の角速度との差が所定値よりも大きいか否かを判定する判定部を有し、
前記振れ補正制御部による制御における前記振れ補正素子の駆動可能範囲は、前記判定部の判定結果に応じて異なることを特徴とするレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像振れ補正部材の駆動を制御する制御装置に関し、特に流し撮りを行っている際の像振れ補正部材の駆動を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラに生じる手振れ等の影響により発生する像振れを補正するには、カメラの振動を検出し、この検出結果に応じて像振れ補正レンズや撮像素子（像振れ補正部材）を動かすことで、光軸を変化させる事によって行う。カメラの振動の検出は、原理的にいえば、角加速度，角速度等を検出する振れセンサと、該振れセンサの出力信号を電気的あるいは機械的に積分して角変位を出力する手段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、この検出情報に基づき撮影光軸を偏心させる像振れ補正部材を駆動させると共に、像振れ補正部材の位置を検出しフィードバック制御を行う事で、正確な像振れ抑制を行えるようにしたものが提案されている。（例えば特許文献１）
また、カメラでの撮影方法の一つに流し撮りがある。これは、例えば水平方向に移動している主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、上手な流し撮り写真とは、写真上で主被写体は静止しており、背景は主被写体の移動方向に流れている写真である。この時、被写体の躍動感を出すために、シャッター速度を遅くして撮影するのが一般的である。被写体の動きに正確にカメラを追従させるには経験が必要であり、シャッター速度も遅くなる事から振れが生じやすく、初心者にとっては比較的難しい撮影技法である。そこで、特許文献２では、像振れ補正部材を用いる事で流し撮りを補助するための手法について提案されている。具体的な方法としては、主被写体の撮像面上の移動速度を検出し、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する。露光中は算出した主被写体移動速度と撮影者が行う流し撮り速度との差、つまり流し撮り速度誤差を検出する。その誤差を補正するように光学偏心することで、撮影者がきれいな流し撮り写真を撮影できるようにするとしている。
【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】
特許文献２に記載の発明は、撮影者が狙っている主被写体と、カメラが認識する主被写体とが一致していることが前提である。しかし、被写体が複数ある場合は、撮影者がどの被写体を主に流し撮りしているかを、カメラが判断することは難しく、誤認識も考えられる。また、主被写体の移動速度が大きく変化し、流し撮り速度を正確に検出できていない場合もある。そのような場合に、特許文献２に記載の発明の流し撮り速度誤差補正を行うと、かえって撮影者が狙っている主被写体が振れてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、流し撮り振れ補正に有利な制御装置、および、レンズ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】
本発明の一側面としての制御装置は、振れ補正素子を駆動させることで光学機器の振れ補正制御を行う振れ補正制御部と、前記光学機器に加わる振れを検出する振れ検出部からの出力と、被写体の動きを示す動きベクトルを検出する動きベクトル検出部からの出力と、に基づいて、前記被写体を追従するための流し撮り角速度を求める算出部と、前記流し撮り角速度と前記光学機器の角速度との差が所定値よりも大きいか否かを判定する判定部とを有する制御装置であって、前記振れ補正制御部による制御における前記振れ補正素子の駆動可能範囲は、前記判定部の判定結果に応じて異なることを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としてのレンズ装置は、撮像装置に対して取り外し可能に装着され、前記撮像装置と通信可能なレンズ装置であって、振れ補正素子と、前記レンズ装置に加わる振れを検出する振れ検出部と、前記振れ補正素子を駆動させることで振れ補正制御を行う振れ補正制御部を有し、前記レンズ装置は、前記振れ検出部からの出力と被写体の動きを示す動きベクトルに基づいて算出された前記被写体を追従するための流し撮り角速度を示す情報を前記撮像装置から受信し、前記振れ補正制御部は、前記流し撮り角速度と、前記振れ検出部の出力に基づいて取得された前記レンズ装置の角速度との差が所定値よりも大きいか否かを判定する判定部を有し、前記振れ補正制御部による制御における前記振れ補正素子の駆動可能範囲は、前記判定部の判定結果に応じて異なることを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流し撮り振れ補正に有利な制御装置、光学機器、および、レンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のカメラシステムを表すブロック図である。
【図２】本発明の流し撮り撮影時の撮影方法を表す図である。
【図３】本発明の流し撮り撮影時の各信号波形を表す図である。
【図４】本発明の流し撮り撮影時の各信号波形を表す図である。
【図５】本発明の流し撮り撮影時の各信号波形を表す図である。
【図６】本発明のカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の交換レンズの動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例１にかかる像振れ補正の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２にかかる像振れ補正の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例３にかかる像振れ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】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
以下、図１を参照して、本発明の実施例による、カメラシステム（光学機器）の構成について説明する。カメラシステムは、カメラ本体１１１と交換レンズ１１２とからなる。被写体からの撮影光束は交換レンズ１１２の撮影光学系を通りカメラ本体１１１の撮像部１１３へ結像する。その結像画像は、撮像部１１３によって光電変換され撮像信号となる。撮像信号はゲインコントロール回路１１５で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１１６に入力され、アナログからデジタルの画像データへ変換される。１１７は映像信号処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１１６でデジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理及びガンマ処理などを行う。被写体像の動きベクトルは、この映像信号処理回路１１７で算出される。すなわち、本実施例において、映像信号処理回路１１７は、被写体の画面内（撮像面上）での動きベクトルを検出する動きベクトル検出部として機能する。映像信号処理回路１１７で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、ＬＣＤ１１９に表示させたり、着脱可能なメモリカード１２０に記録される。
【００１１】
操作部１２１はカメラの撮影モードの設定や、記録画像ファイルサイズの設定や、撮影時のレリーズを行うためのスイッチ類である。カメラシステム制御用ＭＰＵ（カメラＭＰＵ）１１４はカメラ本体１１１の上記動作を制御するほか、カメラ本体１１１側のインターフェース回路１２２及び交換レンズ１１２側のインターフェース回路１２３を介して、レンズＭＰＵ１２４と相互に通信する。この通信では、デジタルカメラ本体１１１と交換レンズ１１２間で様々なデータのやり取りを行う。
【００１２】
交換レンズ１１２には、撮影光学系の一部として、フォーカスレンズ１２５、ズームレンズ１２６、像振れ補正用レンズ１２７、絞り１２８が配置されている。
【００１３】
フォーカスレンズ１２５は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号によりフォーカス制御回路１２９及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なども含まれている。被写体距離はこのフォーカスエンコーダにより検知することができる。
【００１４】
ズームレンズ１２６は、撮影者が不図示のズーム操作環を操作することにより移動する。ズームエンコーダ１３１はズームレンズ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とズームエンコーダ１３１からの信号を読み取り、被写体距離と焦点距離の組み合わせにより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って得られる。
【００１５】
像振れ補正レンズ１２７は、像振れ補正制御回路（ＩＳ制御回路）１３２、リニアモータ１３３を介して図１の矢印で示すように上下方向および左右方向に駆動される。したがって、像振れ補正制御回路１３２およびリニアモータ１３３は、像振れ補正レンズ１２７（光学素子、光学部材）を上下方向（第１の方向）および左右方向（第１の方向と直交する第２の方向）に駆動する駆動部として構成される。像振れ補正は、次のようにして行われる。すなわち、カメラシステム（光学機器）の回転振れを検出する角速度センサ１３５の振れ信号が信号処理回路１３６で信号処理されレンズＭＰＵ１２４に入力される。ここで、角速度センサ１３５は、光学機器の振れを検出する振れ検出部としての機能を有していればよく、角加速度や加速度等を検出可能な振れセンサであってもよい。レンズＭＰＵ１２４に含まれる振れ補正制御部１２４ａは、補正レンズ駆動目標信号を算出し、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像振れ補正制御回路１３２に出力する。像振れ補正は、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像振れ補正制御回路１３２にフィードバックすることで行われる。なお上記の像振れ補正制御は、カメラ本体１１１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、左右方向の傾きを検出するためのヨー軸の２軸それぞれにおいて行われる。このように、レンズＭＰＵ１２４は、像振れ補正レンズ１２７（光学素子、光学部材）を上下方向（第１の方向）および左右方向（第１の方向と直交する第２の方向）に駆動するように制御する振れ補正制御部として機能する。つまり、像振れ補正レンズ１２７を駆動するための駆動部を制御している。したがって、像振れ補正レンズ１２７（像振れ補正部材）の駆動を制御する制御装置は、レンズＭＰＵ１２４から構成され、該レンズＭＰＵ１２４と、像振れ補正制御回路１３２と、リニアモータ１３３とにより像振れ補正装置が構成される。レンズＭＰＵ１２４には、上述した振れ補正制御部１２４ａの他に、基準角速度算出部１２４ｂと判定部１２４ｃを含む。基準角速度算出部１２４ｂは、流し撮り撮影時において、画面内（撮像面上）で被写体が振れずに追い続けることができる理想的な流し撮り角速度（被写体の移動速度に対応する第１の角速度）を算出（検出）する。判定部１２４ｃは、流し撮り撮影時において、基準角速度算出部１２４ｂが求めた理想的な流し撮り角速度（第１の角速度）と角速度センサ１３５が検出する角速度（第２の角速度）との差が所定値より大きいか否かを判定する。基準角速度算出部１２４ｂと判定部１２４ｃの動作については後述する。
【００１６】
絞り１２８は、レンズＭＰＵ１２４からの制御信号により絞り制御回路１３７及びステッピングモータ１３８を介して駆動される。
【００１７】
スイッチ１３９は像振れ補正ＯＮ／ＯＦＦ及び像振れ補正動作モードの選択用スイッチである。像振れ補正モードは、通常の像振れ補正動作モードと流し撮り動作モードを選択することができる。
【００１８】
次に図２〜図５を参照して、本発明の流し撮り方法について説明する。
【００１９】
図２は目の前を通り過ぎる被写体を流し撮り手法で撮影した際の、被写体とカメラの動きを図２（ａ）、図２（ｂ）の時系列で示している。流し撮りは露光期間中も被写体の移動速度に合わせるようにカメラを振る事により、被写体の動きは止め、背景を流した写真が撮影可能となる。しかし、撮影者が不慣れな場合等では、被写体の中心Ｃ０を狙い、被写体の動きに合わせてカメラを振っているつもりでも、例えば図２（ｂ）のＣ１に狙いがずれてしまうことがある。
【００２０】
このように、流し撮り撮影で狙いがずれた時の、角速度センサ１３５の出力と、映像信号処理回路１１７で検出される被写体像の動きベクトル量の波形を、図３に示す。図３（ａ）は角速度センサ１３５の出力波形、図３（ｂ）は動きベクトル信号波形である。図３（ａ）において、被写体速度が一定であれば、被写体が振れずに追い続ける理想的な流し撮り角速度は、点線で示すように一定の角速度となる。被写体が振れずに追い続けられていれば、図３（ｂ）の被写体の動きベクトルは「０」となる。ところが、動く被写体を正確に追い続けることは難しく、実際は図３（ａ）の実線で示す流し撮り時の角速度波形のように、理想的な流し撮り角速度からずれてしまう。この時の動きベクトルも図３（ｂ）に示すように「０」からずれる。
【００２１】
そこで、理想的な流し撮り角速度からのずれを補正するように、像振れ補正レンズ１２７を駆動させれば、被写体の振れを補正することができる。実際の撮影動作としては、露光前に理想的な流し撮り角速度を算出し、露光中は理想的な流し撮り角速度からのずれを補正するように、像振れ補正レンズ１２７を駆動させる動作となる。
【００２２】
ここで、理想的な流し撮り角速度を算出する方法として、動きベクトルが「０」近傍、すなわち所定量以下の時の角速度センサ１３５の出力を記憶する方法がある。図４は図３と同様の角速度センサ１３５の出力波形と動きベクトル信号波形である。図４（ｂ）において、ｔ０〜ｔ２は動きベクトルが所定値以下のタイミングであり、そのタイミングでの角速度センサの出力を理想的な流し撮り角速度として記憶すればよい。この場合、露光開始に最も近いタイミングｔ０で記憶した流し撮り角速度を、理想的な流し撮り角速度とし、露光時の補正の基準流し撮り角速度（第１の角速度）とする。
【００２３】
しかし、撮影者が流し撮りしたい被写体（主被写体）と、映像信号処理回路１１７が判断した被写体が異なっていたり、正確に動きベクトルを検出できていないときは、図５のように露光開始前に、基準流し撮り角速度Ｗ０と検出角速度の差が大きくなる。この状態で露光中に基準流し撮り角速度からのずれを補正するように動作すると、逆に振れを増大させてしまう可能性がある。したがって、露光開始前に基準流し撮り角速度Ｗ０（第１の角速度）と検出角速度（第２の角速度）の差が、流し撮り補正閾値Ｗｓ（所定値）よりも大きければ、露光中の流し撮り誤差補正は動作させないようにすることが本発明のポイントである。
【００２４】
以上の動作を図６から図９のフローチャートに従って説明する。
【００２５】
まず図６のフローチャートに従ってカメラ本体１１１側の撮影動作を説明する。図６のフローは、カメラＭＰＵ１１４によって制御される。
【００２６】
カメラ本体１１１側でメインスイッチがＯＮされていると、ステップＳ６０１から動作を開始する。
【００２７】
ステップＳ６０１では、カメラ本体１１１の操作部１２１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Ｓ６０２へ進み、半押しされていなかったらここでの処理は終了する。
【００２８】
ステップＳ６０２では、インターフェース回路１２２，１２３を介し、レンズＭＰＵ１２４とカメラレンズステータス通信を行う。ここでは、カメラ本体１１１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）を交換レンズ１１２へ送信したり、交換レンズ１１２の状態（焦点距離、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。
【００２９】
ステップＳ６０３では、レリーズスイッチが半押し（SW1ON）されたので、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。
【００３０】
ステップＳ６０４では、フォーカスレンズ駆動量（フォーカスレンズ駆動命令）を交換レンズ１１２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。
【００３１】
ステップＳ６０５では、フォーカスレンズ駆動が終了すると、再測距を行う。
【００３２】
ステップＳ６０６では、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Ｓ６０７へ進む。合焦深度内でなければステップＳ６０１へ戻り、ステップＳ６０１〜Ｓ６０５の動作を再び行う。
【００３３】
ステップＳ６０７では、映像信号処理回路１１７からの輝度情報を得て、露光時間Ｔｖ、絞り値（絞り駆動量）を算出する。
【００３４】
ステップＳ６０８では、映像信号処理回路１１７の画像信号から主被写体（被写体）を判別する。
【００３５】
ステップＳ６０９では、主被写体の動きベクトル情報を検出する。
【００３６】
ステップＳ６１０では、検出した主被写体の動きベクトル情報を、レンズＭＰＵ１２４へ送信する。
【００３７】
ステップＳ６１１では、カメラ本体１１１の操作部１２１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Ｓ６１２へ進む。全押しされていなければ、ステップＳ６０１へ戻り、ステップＳ６０１〜Ｓ６１０の動作を再び行う。
【００３８】
ステップＳ６１２では、ステップＳ６０７で求めた絞り駆動量を交換レンズ１１２へ送信し、絞り１２８の駆動を行わせる。
【００３９】
ステップＳ６１３では、撮像部１１３の電荷をリセットし、電子シャッターを駆動する。
【００４０】
ステップＳ６１４では、被写体像を撮像部１１３に露光し電荷を蓄積する。
【００４１】
ステップＳ６１５では、露光時間が経過したら、不図示の後幕シャッターを駆動し、露光を終了する。
【００４２】
ステップＳ６１６では、撮像部１１３からの電荷転送（読み出し）を行う。
【００４３】
ステップＳ６１７では、読み出した撮影画像信号は、ゲインコントロール回路１１５、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。
【００４４】
ステップＳ６１８では、絞り開放命令を交換レンズ１１２へ送信し、絞り１２８を開放に戻す。
【００４５】
ステップＳ６１９では、撮影画像信号にガンマ補正や圧縮処理などの画像補正処理を行う。
【００４６】
ステップＳ６２０では、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、撮影までの一連の動作は終了する。
【００４７】
次に、図７、図８及び図９に示したフローチャートに従って、交換レンズ１１２側の動作を説明する。図７〜９のフローは、レンズＭＰＵ１２４によって制御される。
【００４８】
交換レンズ１１２をカメラ本体１１１に装着すると、カメラ本体１１１から交換レンズ１１２へシリアル通信がなされ、図７のステップＳ７０１から動作を開始する。
【００４９】
ステップＳ７０１では、レンズ制御、像振れ補正制御のための初期設定を行う。
【００５０】
ステップＳ７０２では、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。
【００５１】
ステップＳ７０３では、カメラ本体１１１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Ｓ７０４へ、受信されていなければステップＳ７０８へ進む。
【００５２】
ステップＳ７０４では、カメラ本体１１１からのフォーカス駆動命令通信において、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。そこで、フォーカス制御回路１２９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。
【００５３】
ステップＳ７０５では、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Ｓ７０６へ、達していなければステップＳ７０７へ進む。
【００５４】
ステップＳ７０６では、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。
【００５５】
ステップＳ７０７では、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したがって減速していく。
【００５６】
ステップＳ７０８では、ステップＳ７０２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１２７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。
【００５７】
ステップＳ７０９では、カメラ本体１１１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。カメラ本体１１１側で何も操作がなされないと、しばらくしてからカメラ本体１１１からこの全駆動停止命令が送信される。全駆動停止命令を受信した場合はステップＳ７１０へ進み、受信しない場合はステップＳ７０２へ戻る。
【００５８】
ステップＳ７１０では、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、カメラ本体１１１側で何か操作が行われると、カメラ本体１１１は交換レンズ１１２に通信を送り、スリープ状態を解除する。
【００５９】
これらの動作の間に、カメラ本体１１１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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
まず、シリアル通信割り込みについて、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
カメラ本体１１１からの通信を受信するとステップＳ８０１から動作を開始する。
【００６４】
ステップＳ８０１では、カメラ本体１１１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。
【００６５】
ステップＳ８０２では、フォーカス駆動命令を受信したので、ステップＳ８０３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１３０の速度設定を行い、フォーカスレンズ駆動を開始する。
【００６６】
ステップＳ８０４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１２８を駆動するため、ステップＳ８０５で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、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、絞り１２８を駆動する。
【００６７】
ステップＳ８０６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Ｓ８０７で、交換レンズ１１２の焦点距離情報やＩＳ動作状態などをカメラ本体１１１に送信する。また、カメラ本体１１１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。
【００６８】
ステップＳ８０８では、被写体情報受信命令を受信したので、ステップＳ８０９で受信した被写体の動きベクトル情報をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭに格納する。
【００６９】
ステップＳ８１０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Ｓ８１１でそれらの処理を行う。
【００７０】
次に、像振れ補正割り込みについて、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
交換レンズ１１２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ＭＰＵ１２４は図９のステップＳ９０１から像振れ補正の制御を開始する。
【００７２】
ステップＳ９０１では、角速度センサ１３５の信号を、信号処理回路１３６で処理した出力信号をＡ／Ｄ変換する。
【００７３】
ステップＳ９０２では、スイッチ１３９の状態を判別して、流し撮りモード（第１のモード）であるか、通常防振モード（第２のモード）であるかを判定し、通常防振モードであるならステップＳ９０３へ進み、流し撮りモードであればステップＳ９０６へ進む。
【００７４】
ステップＳ９０３では、低周波成分をカットするためハイパスフィルタ演算を行う。演算開始から所定時間は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も行う。
【００７５】
ステップＳ９０４では、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。
【００７６】
ステップＳ９０５では、ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、角変位データから振れ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。
【００７７】
ステップＳ９０６では、流し撮りモードが選択されているので、ＳＷ２がＯＮ、つまり露光動作を選択されたか否かを判定する。ＳＷ２がＯＦＦ（すなわち、露光開始前）であれば、ステップＳ９０７へ進み、ＳＷ２がＯＮされていれば（すなわち、露光開始タイミングであれば）、ステップＳ９０９へ進む。
【００７８】
ステップＳ９０７では、基準流し撮り角速度Ｗ０（第１の角速度）を設定する。基準流し撮り角速度Ｗ０は、被写体の動きベクトル量と角速度センサ１３５の信号から設定される。すなわち、基準角速度算出部１２４ｂは、被写体の移動速度に対応する基準流し撮り角速度Ｗ０（第１の角速度）を算出（検出）し、これを不図示の記憶部に記憶することで設定する。
【００７９】
ステップＳ９０８では、目標駆動量を０に設定する。これは、ＳＷ２ＯＮでない場合は像振れ補正レンズ１２７を電気的に中心保持状態にするためである。
【００８０】
ステップＳ９０９では、流し撮り補正を実施するかしないかの判定が完了しているか判断する。完了していればステップＳ９１４へ、完了していなければステップＳ９１０へ進む。
【００８１】
ステップＳ９１０では、流し撮り補正を実施するかしないかの判定が完了していないので、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差が所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいかどうかの判定を行う。すなわち、判定部１２４ｃは、基準流し撮り角速度Ｗ０（第１の角速度）と角速度センサ１３５の出力に基づく角速度（第２の角速度）との差が、所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいか否か判定する。本実施例では、判定部１２４ｃは、ＳＷ２がＯＮにされたタイミング（すなわち、露光開始のタイミング）で上記判定を行う。所定値より大きい場合は、流し撮り補正は行わないので、ステップＳ９１５へ進む。所定値より大きくない場合（所定値以下の場合）は、流し撮り補正を実施するので、ステップＳ９１１へ進む。
【００８２】
ステップＳ９１１では、流し撮り補正を実施すると判定され、判定が完了した状態であることを記憶する。
【００８３】
ステップＳ９１２では、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差を積分演算し、角変位データを算出する。これが、流し撮り誤差の角変位データとなる。
【００８４】
ステップＳ９１３では、ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、角変位データから像振れ振れ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。
【００８５】
ステップＳ９１４では、流し撮り補正を実施しているかどうかの判定を行う。実施していれば、ステップＳ９１２へ進み、流し撮り補正を実施する。停止していれば、ステップＳ９１５へ進む。
【００８６】
ステップＳ９１５では、流し撮り補正は行わないと判定され、判定が完了した状態であることを記憶する。
【００８７】
ステップＳ９１６では、流し撮り補正は行わないので、像振れ補正レンズ１２７を電気的に中心保持状態にするために、目標駆動量を０に設定する。換言すれば、レンズＭＰＵ１２４は、判定部１２４ｃにより第１の角速度と第２の角速度との差が所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいと判定したとき、像振れ補正レンズ１２７の駆動を制限する（停止する）ように制御する。
【００８８】
ステップＳ９１７では、像振れ補正レンズ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結果をレンズＭＰＵ１２４内のＲＡＭ領域に格納する。
【００８９】
ステップＳ９１８では、フィードバック演算を行う。
【００９０】
ステップＳ９１９では、安定な制御系にするために位相補償演算を行う。
【００９１】
ステップＳ９２０では、ステップＳ９１９の演算結果をＰＷＭとしてレンズＭＰＵ１２４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１３２内のドライバー回路に入力し、リニアモータ１３３によって像振れ補正レンズ１２７が駆動され、像振れ補正が行われる。
【００９２】
以上のように、露光開始タイミングで流し撮り基準角速度と検出した角速度の差が所定値より大きいかどうかを判定し、流し撮り補正を実施するかしないかを決定する。具体的には、流し撮り基準角速度と検出した角速度の差が所定値以下である場合は、露光中に流し撮り補正を行い、所定値より大きい場合は、流し撮り基準角速度が正確に設定できていないと判断し、流し撮り振れ補正を行わない。このように動作することで、きれいな流し撮り写真を容易に撮影することが可能となるとともに、逆に振れを増大させてしまう可能性がある場合は、流し撮り振れ補正を停止することで、悪影響の発生を防ぐことができる。
【００９３】
ここで、所定値は、像振れ補正レンズ１２７の最大駆動範囲に基づいて決定される。流し撮り基準角速度と検出した角速度の差が大きくなり過ぎると、流し撮り補正を行うために必要な像振れ補正レンズ１２７の駆動量が大きくなる。そこで、流し撮り補正を行うために必要な像振れ補正レンズ１２７の駆動量が、像振れ補正レンズ１２７の駆動可能範囲を超えることがないように、像振れ補正レンズ１２７の最大駆動範囲に基づいて上述した所定値を決定することが好ましい。
【００９４】
また、本実施例では、流し撮り基準角速度と検出した角速度の差が所定値より大きい場合は、像振れ補正レンズ１２７の駆動を停止し、流し撮り振れ補正を行わないように制御している。ここで、上述した差が所定値よりも大きい場合に、像振れ補正レンズ１２７の駆動可能範囲を狭くすることで像振れの増大を防止してもよい。像振れ補正レンズ１２７の駆動量を小さくすることで、像振れの影響が大きく発生することが避けられる。
〔第２の実施形態〕
以下、図１０のフローチャートを用いて、本発明の第２の実施形態による像ぶれ補正動作について説明する。
【００９５】
カメラシステムの構成は図１と同じなので、説明は省略する。
【００９６】
本実施例では、露光中に、基準流し撮り角速度と検出した角速度の差が所定値より大きくなった場合は、流し撮り振れ補正の目標駆動量を更新せずに、補正レンズを現時点の位置に保持させることで、流し撮り補正を停止させる。
【００９７】
図１０において、ステップＳ１００１〜Ｓ１００８、及びステップＳ１０１２〜Ｓ１０１５は、図９のフローチャートと同様の動作のため、説明は省略する。
【００９８】
ステップＳ１００９では、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差が所定角速度ＷＳより大きくなったかどうかの判定を行う。本実施例では、判定部１２４ｃは、ＳＷ２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの間（すなわち、露光期間中の間）、上記判定を行う。所定値より大きい場合は、その時点で流し撮り補正を停止するので、目標駆動量算出は行わず、ステップＳ１０１２へ進む。換言すれば、振れ補正制御部１２４ａは、判定部１２４ｃにより第１の角速度と第２の角速度との差が所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいと判定したとき、像振れ補正レンズ１２７の駆動を制限する（一時停止する）ように制御する。すなわち、像振れ補正レンズ１２７の駆動を一時停止し、該一時停止した位置で像振れ補正レンズ１２７を保持する。所定値より大きくない場合（所定値以下の場合）は、流し撮り補正を継続するので、ステップＳ１０１０へ進む。
【００９９】
ステップＳ１０１０では、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差を積分演算し、角変位データを算出する。これが、流し撮り誤差の角変位データとなる。
【０１００】
ステップＳ１０１１では、ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、角変位データから像振れ振れ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。そして、ステップＳ１０１２へ進み、流し撮り補正のためのレンズ駆動を行う。
【０１０１】
以上のように、露光中に基準流し撮り角速度と検出した角速度の差が所定値より大きくなったら、流し撮り補正を一時停止する。このように動作することで、きれいな流し撮り写真を容易に撮影することが可能となるとともに、逆に振れを増大させてしまう可能性がある場合は、流し撮り振れ補正を一時停止するので、悪影響の発生を防ぐことができる。
〔第３の実施形態〕
以下、図１１のフローチャートを用いて、本発明の第３の実施形態による像ぶれ補正動作について説明する。
【０１０２】
カメラシステムの構成は図１と同じなので、説明は省略する。
【０１０３】
本実施例では、露光開始タイミングで基準流し撮り角速度と検出した角速度の差が所定値より大きいかどうかによって、露光中の流し撮り補正のゲイン値を設定する。したがって、本実施例のレンズＭＰＵ１２４の内部には、流し撮り補正のゲイン値を設定するための設定部が設けられる。
【０１０４】
図１１において、ステップＳ１１０１〜Ｓ１１０８、及びステップＳ１１１５〜Ｓ１１１８は、図９のフローチャートと同様の動作のため、説明は省略する。
【０１０５】
ステップＳ１１０９では、流し撮り補正のためのゲインαが設定済かどうかの判定を行う。設定済であればステップＳ１１１２へ、設定されていなければステップＳ１１１０へ進む。
【０１０６】
ステップＳ１１１０では、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差が所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいかどうかの判定を行う。所定値より大きい場合は、ステップＳ１１１４へ進み、所定値より大きくない場合（所定値以下の場合）は、ステップＳ１１１１へ進む。
【０１０７】
ステップＳ１１１１では、基準流し撮り角速度が正確に設定されているので、流し撮り補正のゲインαの設定を１にする。
【０１０８】
ステップＳ１１１２では、基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差を積分演算し、角変位データを算出する。この結果が、流し撮り誤差の角変位データとなる。そして、この結果にゲインαを掛け、最終的な流し撮り誤差の角変位データを算出する。α＝１であれば、流し撮り誤差を完全に補正することとなる。α＜１の場合は、流し撮り誤差の補正量を少なくすることとなる。
【０１０９】
ステップＳ１１１３では、ズーム位置、フォーカス位置に応じた防振敏感度を読み出し、角変位データから振れ補正レンズ１２７の目標駆動量を算出する。そして、ステップＳ１１１５へ進み、流し撮り補正のためのレンズ駆動を行う。
【０１１０】
ステップＳ１１１４では、基準流し撮り角速度に誤差が大きいと判断し、流し撮り補正のゲインαを１よりも小さい値に設定する。換言すれば、振れ補正制御部１２４ａは、判定部１２４ｃにより基準流し撮り角速度Ｗ０（第１の角速度）と角速度センサ信号Ｗ（第２の角速度）との差が所定角速度ＷＳ（所定値）より大きいと判定したとき、像振れ補正レンズ１２７の駆動量を小さくする。より具体的には、第１の角速度と第２の角速度との差を積分演算し、該積分演算の結果に１よりも小さいゲインをかけることで、第１の角速度と第２の角速度との差が所定値以下である場合よりも、像振れ補正レンズ１２７の駆動量を小さく設定する。αは基準流し撮り角速度Ｗ０と角速度センサ信号Ｗとの差が、所定角速度ＷＳ（所定値）よりもどのくらい大きいか、つまり誤差の大きさによって設定される。誤差が大きい方が、αの値が小さくなる。すなわち、レンズＭＰＵ１２４内の設定部（不図示）は、第１の角速度と第２の角速度との差が所定値に対し大きいほど、ゲインαの値が小さくなるように設定する。
【０１１１】
以上のように、露光開始タイミングで基準流し撮り角速度と検出した角速度の差が所定値より大きいかどうかを判定し、流し撮り補正量を決定する。具体的には、基準流し撮り角速度と検出した角速度の差が所定値以下である場合は、露光中に流し撮り補正を行い、所定値より大きい場合は、基準流し撮り角速度の誤差が大きいと判断し、流し撮り振れ補正量を少なくする。このように動作することで、きれいな流し撮り写真を容易に撮影することが可能となるとともに、逆に振れを増大させてしまう可能性がある場合は、流し撮り振れ補正を少なくすることで、悪影響の発生を低減することができる。
【０１１２】
上記実施例では、ライブビュー撮影で被写体像を観察するカメラでの例を示したが、光学ファインダに配置された測光センサによって、被写体のベクトル情報を算出する事が可能であれば同様の効果を得る事が出来る。
【０１１３】
本発明によれば、角速度センサ１３５から検出された角速度と、露光開始直前に算出された基準流し撮り角速度との差が所定値以下である場合は、算出した基準流し撮り角速度は適正であると判断する。そして、露光中は、算出された基準流し撮り角速度と、角速度センサ１３５で検出された角速度の差から、流し撮り角速度誤差を算出し、算出された角速度誤差を補正するよう動作することで、的確に流し撮り時の被写体振れを補正する事ができる。
【０１１４】
また、角速度センサ１３５から検出された角速度と、露光開始直前に算出された基準流し撮り角速度との差が所定値より大きい場合は、算出した基準流し撮り角速度は適正ではないと判断する。そして、露光中は像振れ補正部を一定位置に保持するよう動作させ、流し撮り補正を行わないように動作することで、かえって被写体振れが発生してしまうことを防ぐことができる。
【０１１５】
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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１１６】
例えば、上記実施例では、像振れ補正レンズ１２７を駆動することで像振れ補正を行ったが、撮像部１１３に設けられた撮像素子（光学素子、光学部材）を駆動することで像振れ補正を行うことも可能である。
【０１１７】
また、上記実施例では、交換レンズ１１２に含まれるレンズＭＰＵ１２４が、理想的な流し撮り角速度の算出を行い、上述した第１の角速度と第２の角速度との差が所定値よりも大きいか否かを判定している。ここで、理想的な流し撮り角速度の算出や上述した判定を、カメラ本体１１１側で実行してもよい。例えば、理想的な流し撮り角速度の算出と上述の判定をカメラ本体１１１側で実行して、判定結果を交換レンズ１１２に送信してもよい。また、理想的な流し撮り角速度の算出をカメラ本体１１１側で実行し、算出結果を交換レンズ１１２に送信し、交換レンズ１１２側で上記判定を行ってもよい。このように、理想的な流し撮り角速度の算出結果や上述の判定結果をレンズＭＰＵ１２４とカメラＭＰＵ１１４の間で送受信することで、適切な流し撮り振れ補正を行うことができる。
【０１１８】
また、例えば、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。
【０１１９】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するための手順が記述されたコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
【０１２０】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。
【０１２１】
また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータはがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１２４    レンズＭＰＵ
１２４ａ  振れ補正制御部
１２４ｂ  基準角速度算出部
１２４ｃ  判定部
【図１】
0006711608.tif 000002
【図２】
0006711608.tif 000003
【図３】
0006711608.tif 000004
【図４】
0006711608.tif 000005
【図５】
0006711608.tif 000006
【図６】
0006711608.tif 000007
【図７】
0006711608.tif 000008
【図８】
0006711608.tif 000009
【図９】
0006711608.tif 000010
【図１０】
0006711608.tif 000011
【図１１】
0006711608.tif 000012