(57)【要約】【課題】ぶれ補正量を拡大するために、像ブレ補正用レンズユニットを複数設け、各々駆動する構成において、収差による撮影画像の劣化が問題になる。【解決手段】第１の像ブレ補正レンズと、第２の像ブレ補正レンズが具備された交換レンズがあり、交換レンズには、撮影レンズに加わるブレを検出するブレ検出手段があり、交換レンズが装着されるカメラには、交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持つ第１のカメラと、交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持たない第２のカメラがあり、交換レンズが第１のカメラに装着された場合には、第１のブレ補正レンズと、第２のブレ補正レンズの両方を同時に駆動可能とし、交換レンズが第２のカメラに装着された場合には、第２のブレ補正レンズの駆動可能範囲を、第１のカメラに装着された場合よりも小さい範囲に制限した制限駆動範囲に設定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレンズを移動させることにより像ブレ補正を行う第１の像ブレ補正レンズと、
第２のレンズを移動させることにより像ブレ補正を行う第２の像ブレ補正レンズが具備された交換レンズがあり、
前記交換レンズには、撮影レンズに加わるブレを検出するブレ検出手段があり、 
前記交換レンズが装着されるカメラには、前記交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持つ第１のカメラと、前記交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持たない第２のカメラがあり、
前記交換レンズが前記第１のカメラに装着された場合には、前記第１のブレ補正レンズと、第２のブレ補正レンズの両方を同時に駆動可能とし、
前記交換レンズが前記第２のカメラに装着された場合には、前記第２のブレ補正レンズの駆動可能範囲を、前記第１のカメラに装着された場合よりも小さい範囲に制限した制限駆動範囲に設定することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
制限駆動可能範囲とは、前記第１の像ブレ補正レンズが最大変位した状態で、前記第２の像ブレ補正レンズが変位した際に生ずる収差による撮影画像の劣化が許容される範囲であることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正レンズを備えたレンズ交換式カメラに関する。詳しくは、像ブレを補正するレンズを複数（２つ）設け、取り付けられたカメラに合ったブレ補正を行う交換レンズである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置のブレ補正機構では、撮像素子に入射される撮影光の光路途中に、光軸変位が可能なプリズムやレンズ部材を配置し、発生するブレに応じ光軸の変位を行うことでブレ補正することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、光学的補正感度及び変位時の光学像周辺の解像度の低下具合の異なる２種類の補正レンズを用いて、像中心部の解像度は保ちつつ、周波数の高いブレと低いブレの両方を補正し、補正範囲を拡大可能とした構成が記載されている。また、特許文献２には、交換レンズの光学パラメータをカメラに送信する事で、カメラは様々な状況に応じた最適な収差補正を行う構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０８２１０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８６８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、画像中心の光学性能は保持されるが、画像周辺部での像の劣化は避けられず、静止画撮影時には問題となる可能性がある。また、特許文献２に記載の発明は、レンズとカメラがそれぞれ情報のやり取りの規約に対応している場合にのみ有効となるため、片方が対応していない場合には適切に補正を行うことが出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に係るカメラシステムは、
第１のレンズを移動させることにより像ブレ補正を行う第１の像ブレ補正レンズと、
第２のレンズを移動させることにより像ブレ補正を行う第２の像ブレ補正レンズが具備された交換レンズがあり、
前記交換レンズには、撮影レンズに加わるブレを検出するブレ検出手段があり、 
前記交換レンズが装着されるカメラには、前記交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持つ第１のカメラと、前記交換レンズの収差補正に関する通信を行う機能を持たない第２のカメラがあり、
前記交換レンズが前記第１のカメラに装着された場合には、前記第１のブレ補正レンズと、第２のブレ補正レンズの両方を同時に駆動可能とし、
前記交換レンズが前記第２のカメラに装着された場合には、前記第２のブレ補正レンズの駆動可能範囲を、前記第１のカメラに装着された場合よりも小さい範囲に制限した制限駆動範囲に設定することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項１に記載のカメラシステムにおいて、制限駆動可能範囲とは、前記第１の像ブレ補正レンズが最大変位した状態で、前記第２の像ブレ補正レンズが変位した際に生ずる収差による撮影画像の劣化が、許容される範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るカメラシステムによれば、複数レンズを変位させて像ブレ補正を行う際に発生する収差の影響による撮影画像の劣化を防ぎつつ、収差補正の出来ないカメラに取り付けられた場合においても、最大のブレ補正効果が得られるようにレンズを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１におけるカメラシステムのブロック図
【図２】実施例１における通信割り込みの動作を示すフローチャート
【図３】実施例１における像振れ補正の動作を示すフローチャート
【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〕
図１は本発明の実施形態にかかわるカメラシステムのブロック図である。以下、図１を参照して、本発明の第1の実施例によるカメラシステムについて説明する。
【００１１】
図１はカメラ本体１０１と交換レンズ１０２とからなるカメラシステムの構成を示す。
【００１２】
被写体からの撮影光束は交換レンズ１０２の撮影光学系を通り、撮像素子１０３の面上に結像し、撮像素子１０３により光電変換される。光電変換された信号は、映像信号処理部１０４で、信号増幅やＡ／Ｄ変換、フィルタ処理などの画像処理などが施される。
【００１３】
また、この映像信号処理部１０４では、主被写体の判別や動きベクトル量が算出され、動きベクトル量はカメラシステム制御用ＭＰＵ１０５で読み出される。カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５は通信ライン１０６を介して、交換レンズＭＰＵ１０７と相互に通信する。この通信では、カメラ本体１０１から交換レンズ１０２へフォーカス駆動命令を送信したり、カメラ本体１０１や交換レンズ１０２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。また、映像信号処理部１０４で算出された動きベクトル量を、カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５から交換レンズＭＰＵ１０７に送信することも行う。
【００１４】
さらに、交換レンズ１０２との、収差補正情報に関する通信も行う。本実施形態の中では、この収差補正に関する通信機能を持つ第１のカメラと、収差補正に関する通信機能を持たない第２のカメラがある。
【００１５】
交換レンズ１０２には、第1像ブレ補正レンズ１０８と第２像ブレ補正レンズ１０９が具備されている。そして、第1像ブレ補正レンズ１０８の移動量を検出するための位置検出部１１０と補正レンズを駆動するための駆動回路１１１が具備されている。また、第２像ブレ補正レンズ１０９の移動量を検出するための位置検出部１１２と補正レンズを駆動するための駆動回路１１３が具備されている。また、交換レンズ１０２に加わる回転ぶれを検出するための角速度センサ１１４が具備されている。
【００１６】
像ブレ補正は、次のようにして行われる。角速度センサ１１４のぶれ信号が交換レンズＭＰＵ１０７に入力される。交換レンズＭＰＵ１０７は、第1像ブレ補正レンズ１０８の駆動目標信号を算出し、この補正レンズ駆動目標信号と位置検出部１１０で検出された補正レンズ位置信号との差に応じた駆動信号を駆動回路１１１に出力する。そして、駆動回路１１１により、第1像ブレ補正レンズ１０８が駆動され、像ブレ補正が行われる。
【００１７】
第１像ブレ補正レンズ１０８を駆動することで像ブレ補正されるが、角速度センサ１１４のぶれ検出誤差や位置検出部１１０の誤差などにより、像ブレ補正残りが発生する。この像ブレ補正残りが存在する被写体像は、撮像素子１０３で撮像される。撮像信号は映像信号処理部１０４で処理され、像ブレ補正残り量である動きベクトル量として算出される。
【００１８】
また、映像信号処理部１０４において、被写体像の認識を行い、主被写体像の一部分（例えば人物の顔）に注目し、その一部分の像面内移動を動きベクトル量とする事で、被写体を追尾する動きベクトル量を算出する事も出来る。
【００１９】
これらの動きベクトル量は、カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５から交換レンズＭＰＵ１０７へ送信され、交換レンズＭＰＵ１０７では、受信した動きベクトル量から第２像ブレ補正レンズ１０９の駆動目標信号を算出し、この補正レンズ駆動目標信号と位置検出部１１２で検出された補正レンズ位置信号との差に応じた駆動信号を駆動回路１１３に出力する。そして、駆動回路１１３により、第２像ブレ補正レンズ１０９が駆動され、カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５から送信される動きベクトル量に応じた補正が行われる。
【００２０】
また、交換レンズＭＰＵ１０７は、カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５と通信を行い、カメラからの要求に従って収差補正情報を受け渡す。ここで、レンズの収差補正通信について述べる。交換レンズ１０２は、自身の持つ倍率色収差、ディストーション、像ブレ補正レンズの偏心収差等の各収差を補正するための情報をデータとして持っている。これらの情報をカメラに受け渡す事で、カメラは撮影時の収差補正情報から、撮影画像の収差を補正した画像を生成する。
【００２１】
また、各収差は、第１像ブレ補正レンズ１０８と第２像ブレ補正レンズ１０９各々の位置や、不図示の絞り、フォーカスレンズ、ズームレンズの動作位置により補正量が異なってくる。そのため、収差補正情報の持ち方としては、交換レンズが、カメラからの収差補正情報送信要求を受けて現在の補正情報を返す方法が考えられる。また、カメラが交換レンズの収差補正情報を保持しており、補正レンズや絞り、フォーカスレンズ等の位置情報をレンズから取得して現在の補正情報を得る方法等も考えられるが、本発明の本質的な部分では無いので詳述は省略する。
【００２２】
次に、図２及び図３のフローチャートに従って、交換レンズ１０２がカメラ１０１に取り付けられた場合の動作について説明する。
【００２３】
最初に、図２のフローチャートに従って、交換レンズ１０２側の通信による割り込み動作を説明する。通信による割り込み動作は、カメラ１０１側から通信を受ける度に発生する割り込みである。
【００２４】
（＃２０１）カメラ１０１からの通信割り込みにより、通信割り込み処理を行う（＃２０２）カメラ１０１の映像信号処理部１０４で生成した、被写体の動きベクトルを受信し、不図示のＲＡＭに保存する。
【００２５】
（＃２０３）交換レンズ１０２が、第１のカメラに取り付けられた場合、収差補正情報通信に対応しているため、カメラ１０１から収差補正情報送信の要求が交換レンズ１０２に対して行われる。交換レンズ１０２が、第２のカメラに取り付けられた場合には、収差補正情報通信は行われない。交換レンズ１０２は、収差補正情報送信の要求があったかどうかを判別する。要求があった場合には、ステップ＃２０４へ進む。要求が無い場合には、ステップ＃２０６へ進む。
【００２６】
（＃２０４）収差補正情報送信の要求があったので、カメラでの収差補正有りフラグをＯＮする。
【００２７】
（＃２０５）交換レンズＭＰＵ１０７は、現在のレンズの状態を見て、適切な収差補正情報を送信する。
【００２８】
（＃２０６）通信割り込みでの処理を終了する。
【００２９】
以上の様にして、交換レンズ１０２側の通信による割り込み動作が行われる。
【００３０】
次に、図３のフローチャートに従って、交換レンズ１０２側の像ブレ補正動作を説明する。像ブレ補正は、交換レンズＭＰＵ１０７の処理で、一定周期毎に発生するタイマー割り込みにより行われるものとする。
【００３１】
（＃３０１）一定周期毎に発生する像ブレ補正割り込みの動作を開始する。
【００３２】
（＃３０２）通信割り込みにおいて収差補正有りフラグがＯＮされているかどうかを判別する。ここで、交換レンズ１０２が、第１のカメラに取り付けられている場合、フラグはＯＮしているため＃３０３へ進む。交換レンズ１０２が、第２のカメラに取り付けられている場合、フラグがＯＦＦのため、＃３０４へ進む。
【００３３】
（＃３０３）第１像ブレ補正レンズ１０８が動作している際に、第２像ブレ補正レンズ１０９を変位させた場合、第１像ブレ補正レンズ１０８と第２像ブレ補正レンズ１０９の位置関係によっては、偏心収差が発生し、撮影画像が劣化する可能性がある。ここでは収差補正有りフラグがＯＮしているので、偏心収差による撮影画像の劣化はカメラ１０１により補正されるため、第２像ブレ補正レンズの駆動目標信号リミット値をＡに設定する。ここで、リミット値Ａとは、第２像ブレ補正レンズの電気リミットであり、第２像ぶれ補正レンズを保持しているメカ部材によって規制される可動端よりも若干小さな端位置に設定されている。
【００３４】
（＃３０４）第１像ブレ補正レンズ１０８が動作している際に、第２像ブレ補正レンズ１０９を変位させた場合、第１像ブレ補正レンズ１０８と第２像ブレ補正レンズ１０９の位置関係によっては、偏心収差が発生し、撮影画像が劣化する可能性がある。ここでは収差補正有りフラグがＯＦＦなので、偏心収差による撮影画像の劣化はカメラ１０１により補正される事がない。そのため、両方の像ブレ補正レンズを大きく駆動した時には、撮影画像に生じる収差による撮影画像の劣化が許容出来ないほど大きくなる可能性がある。そのため、第２像ブレ補正レンズの駆動目標信号リミット値をＢに設定する。ここで、リミット値Ｂとは、第１像ブレ補正レンズを最大に変位させた状態で、第２像ブレ補正レンズを動かしても偏心収差による像劣化が許容できる変位量であり、リミット値Ａ＞リミット値Ｂの関係が成り立つ。
【００３５】
（＃３０５）角速度センサ１１４の信号をＡ／Ｄ変換する。
【００３６】
（＃３０６）Ａ／Ｄ変換された角速度信号に対して、ハイパスフィルタ演算を行い、オフセット成分を取り除く。
【００３７】
（＃３０７）ハイパスフィルタ演算結果に対して、積分演算を行い、角速度信号を角変位信号に変換する。
【００３８】
（＃３０８）角変位信号から第1像ブレ補正レンズ１０８を駆動するレンズ駆動目標信号（ＳＦＴＤＲＶ１）を算出する。
【００３９】
（＃３０９） 第1像ブレ補正レンズ１０８の位置検出部１１０の信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換結果はＳＦＴＰＳＴ１とする。
【００４０】
（＃３１０）フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ１−ＳＦＴＰＳＴ１）を行う。演算結果は、（ＤＲＶＤＴ１）とする。
【００４１】
（＃３１１）フィードバック演算結果（ＤＲＶＤＴ１）に対して、フィルタ処理などを行い、レンズ駆動用の信号とする。
【００４２】
（＃３１２）レンズ駆動用の信号を駆動回路１１１へ出力し、第1像ブレ補正レンズ１０８を駆動させる。これにより、検出したぶれ信号に基づいて、像ブレを補正するように第1像ブレ補正レンズが駆動される。
【００４３】
（＃３１３）カメラシステム制御用ＭＰＵ１０５から受信した動きベクトルデータを不図示のＲＡＭから読み出す。
【００４４】
（＃３１４）動きベクトルデータから第２像ブレ補正レンズ１０９を駆動するレンズ駆動目標信号（ＳＦＴＤＲＶ２）を算出する。
【００４５】
（＃３１５）ＳＦＴＤＲＶ２が設定されているリミット値以上かどうかを判断する。リミット値以下であった場合には、＃３１７へ進む。
【００４６】
（＃３１６）ＳＦＴＤＲＶ２が設定されているリミット値以上であるので、ＳＦＴＤＲＶ２をリミット値で書き換える。
【００４７】
（＃３１７） 第２像ブレ補正レンズ１０９の位置検出部１１２の信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換結果はＳＦＴＰＳＴ２とする。
【００４８】
（＃３１８）フィードバック演算（ＳＦＴＤＲＶ２−ＳＦＴＰＳＴ２）を行う。演算結果は、ＤＲＶＤＴ２とする。
【００４９】
（＃３１９）フィードバック演算結果（ＤＲＶＤＴ２）に対して、フィルタ処理などを行い、レンズ駆動用の信号とする。
【００５０】
（＃３２０）レンズ駆動用の信号を駆動回路１１３へ出力し、第２像ブレ補正レンズ１０９を駆動させる。これにより、カメラで検出した動きベクトルに基づいて、像ブレを補正するように第２像ブレ補正レンズが駆動される。
【００５１】
（＃３２１）像ブレ補正割り込みを終了する。
【００５２】
以上のように、交換レンズ１０２が収差補正情報に関する通信機能をもつ第１のカメラに取り付けられた際には、第１ブレ補正レンズで手ブレ補正を行い、第２ブレ補正レンズではカメラから送られてくる動きベクトルに従って動作を行う。この際に発生する偏心収差は、適宜カメラへと送信される収差補正情報により補正が行われるため、撮影画像の像劣化を生じさせる事なく、像ブレ補正を行う事が可能となる。
【００５３】
また、交換レンズ１０２が収差補正情報に関する通信機能を持たない第２のカメラに取り付けられた際には、第２ブレ補正レンズの駆動範囲を、偏心収差により発生する像劣化が許容できる範囲内に抑えるように動作させるため、撮影画像の劣化を防ぎつつ、像ブレ補正を行う事が可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  カメラ本体、１０２  交換レンズ、１０５  カメラシステム制御用ＭＰＵ、
１０６  通信ライン、１０７  交換レンズＭＰＵ、１０８  第１像ブレ補正レンズ、
１０９  第２像ブレ補正レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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