JP7483407B2

JP7483407B2 - 撮像装置及び制御方法

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Publication number: JP7483407B2
Application number: JP2020032455A
Authority: JP
Inventors: 大介石川
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Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2024-05-15
Anticipated expiration: 2040-02-27
Also published as: JP2021135421A

Description

本発明は、像ブレ補正機能を有する撮像装置に関する。

像ブレ補正機能を有する撮像装置では、手振れ量の検出に角速度センサ等のブレ検出センサが用いられ、撮像装置のブレ情報に基づいて撮像光学系の一部または全部を駆動することで結像面上の像ブレ補正を行うものがある。

ところで、レンズ交換式の撮像装置に取り付けられるレンズには、レンズや絞りを動かすために超音波モータ、ステッピングモータ等の様々な駆動源を備えている。角速度センサは感度が非常に敏感であるため、角速度センサの駆動周波数に対応する周期と近い周期のノイズや駆動信号が発生した場合、角速度センサは振動の干渉を受けることがある。角速度センサの出力信号にノイズ成分が重畳されると良好行な像ブレ補正が行われないおそれがある。

特許文献１では、撮像装置が本体に搭載されている角速度センサの駆動周波数と取り付けられたレンズ内の駆動源の周波数が干渉した場合には、本体内の角速度センサによる撮像装置本体のブレ検出を禁止または制限する技術が開示されている。

特開２０１９－８１７８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、撮像装置本体に搭載されている角速度センサの駆動周波数と取り付けられたレンズ内の駆動源の駆動周波数が干渉した場合には、撮像装置本体のブレ検出を禁止または制限してしまう。そのため、撮像装置本体に搭載されている角速度センサの駆動周波数と取り付けられたレンズ内の駆動源の駆動周波数が干渉した場合に満足な像ブレ補正ができなくなるおそれがあった。

そこで、本発明は、装着されたアクセサリの駆動源の駆動周波数によらず良好な像ブレ補正を行うことができるようにすることを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、アクセサリを装着可能な撮像装置であって、撮像素子と、前記撮像装置の動き情報を検出する検出センサと、前記撮像素子で得た複数の画像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、前記装着されたアクセサリの駆動部の駆動周波数に関する情報を取得する取得手段と、前記動き情報と前記動きベクトルの少なくとも一方に基づいて像ブレ補正量を算出する算出手段と、を有し、前記算出手段は、前記取得手段によって取得した前記アクセサリの駆動周波数に関する情報が示す周波数と前記検出センサの駆動周波数に関する情報が示す周波数の差分が所定範囲内である場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合に前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域には含まれていない前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動き情報の周波数成分の帯域である所定帯域を含むように、前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域を変更するとともに、前記所定帯域における前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの比率を前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも大きくすることを特徴とする。

本発明によれば、装着されたアクセサリの駆動源の駆動周波数によらず良好な像ブレ補正を行うことができる。

本発明の実施形態にかかるカメラシステムの構成例を示すブロック図。本発明の実施形態にかかる光学的な像ブレ補正に係わる構成例を示すブロック図。本発明の実施形態にかかる補正量算出回路１２９で実行される像ブレ補正量の算出にかかわる処理のフローチャートを示す図。本発明の実施形態にかかる動き情報を周波数分割する例を示す図。本発明の実施形態にかかる動き情報を周波数分割する例を示す図。

以下では、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

図１は、アクセサリが装着可能なカメラとカメラに着脱可能に装着されたレンズユニットとを有するカメラシステムの構成例を示すブロック図である。

ズームレンズ１０１は、焦点距離を調節して光学的に画角を変更するときに駆動されるレンズであって、後述するズームレンズ駆動部１２１によって光軸方向に移動する。防振レンズ１０２は、光学的に像ブレを補正するときに駆動されるレンズであって、後述する防振レンズ駆動部１１９によって光軸と直交する方向に移動する。フォーカスレンズ１０３は、光学的にピント位置を調節するときに駆動されるレンズであって、後述するフォーカスレンズ駆動部１１８によって光軸方向に移動する。絞り１０４は複数の遮光部材で構成されていて、後述する絞り駆動部１１７によって複数の遮光部材を移動させることで、複数の遮光部材によって形成される開口の大きさを調整する。以上のように、本実施形態では、撮像光学系の含まれる光学要素として、ズームレンズ１０１、防振レンズ１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り１０４を有するレンズユニットの例を説明する。ただし、モータなどの駆動源によって駆動される光学要素が少なくとも１つあればよく、例えばズームレンズがない構成や同一のレンズで複数の役割（フォーカスと防振など）を兼用する構成などでもよい。また、各種レンズや絞りの役割を満たす構成であれば、レンズの移動方向や絞りの構造などは前述した例に限定されない。

撮像光学系を通過した光は、カメラが有するＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）等を用いた撮像素子１０７にて受光され、光信号から電気信号へと変換される。また、撮像素子１０７は可動ステージに取り付けられており、後述する撮像素子駆動部１３２によってカメラに対して光軸と直交する方向に移動することで光学的に像ブレを補正する。

ＡＤコンバータ１０８は撮像素子１０７から読み出されたアナログ信号である撮像信号に対してノイズ除去処理、ゲイン調整、デジタル化などを行う。

タイミングジェネレータ１０９は、後述するカメラ制御部１３８の指令に従い撮像素子１０７の電気信号への変換タイミングとＡＤコンバータ１０８の出力タイミングを制御する。

カメラ信号処理回路１１０は、ＡＤコンバータ１０７からの出力信号（デジタル画像信号）に対して、画素補間処理や色変換処理等を施した後、各種処理後の信号を画像データとして画像メモリ１１１に送る。

表示部１１２は、液晶や有機ＥＬなどを用いた表示パネルに撮像画像や各種情報を表示する。レコーダー部１１３は、不図示の記録媒体に撮像画像を記録する。画像メモリ１１１に保持されている画像データは、表示部１１２やレコーダー部１１３に送られ、表示部１１２は送られてきた画像データに対応する撮像画像を表示し、レコーダー部１１３は送られてきた画像データを撮像画像として不図示の記録媒体に記録する。

カメラ側記憶メモリ１１４は、カメラ制御パラメータなどの様々なデータを記憶する。カメラ側操作部１１５は、各種のメニュー操作、モード切り換え操作を行うユーザインタフェースであって、ボタン、スイッチ、ダイヤル、リング、タッチパネルなどの操作部材を有する。

カメラ側制御部１３８は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算装置で構成され、カメラ側操作部１１５へのユーザの操作に応じてカメラ側記憶メモリ１１４に記憶されている各種の制御プログラムを実行する。例えばズーム制御、防振制御、自動露出制御、自動合焦制御、及び被写体検出等を行うためのプログラムを実行する。

記憶メモリ、操作部、制御部はカメラ側とレンズ側それぞれに備わっており、レンズ側記憶メモリ１０５は、レンズ制御パラメータなどの様々なデータを記憶する。レンズ側操作部１０６は、各種のメニュー操作、モード切り換え操作を行うユーザインタフェースであって、ボタン、スイッチ、ダイヤル、リング、タッチパネルなどの操作部材を有する。レンズ側制御部１１６は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算装置で構成され、レンズ側操作部１０６へのユーザの操作に応じてレンズ側記憶メモリ１０５に記憶されている各種の制御プログラムを実行する。

そして、レンズユニットに搭載されているズームレンズ１０１、防振レンズ１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り１０４などを駆動させる各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）に関する情報は、レンズ側記憶メモリ１０５にあらかじめ保持されている。一方、後述するカメラ側振れ検出部１３７の駆動周波数Ｆｇに関する情報はカメラ側記憶メモリ１１４にあらかじめ保持されている。

互いに電気接点を有するカメラ側通信部１２６とレンズ側通信部１２７とを介してカメラとレンズユニット間の通信を行い、レンズ側の各駆動部の駆動周波数Ｆｎや各駆動部の駆動状態（駆動／停止）の情報もレンズユニットからカメラに送ることができる。

絞り駆動部１１７は、ステッピングモータやガルバノメータなどを用いて絞り１０４の駆動を行う。露出制御部１３６は、被写体の輝度情報に基づいて露出値（絞り値、及びシャッタ速度）の制御を行い、その演算結果を絞り駆動部１１７へ通達する。なお、被写体の輝度情報は、例えばカメラ信号処理回路から出力される画像データを用いて公知の方法で演算すればよいため詳細な説明は省略する。

防振レンズ駆動部１１９は、ステッピングモータ、超音波モータ、ＤＣモータ、ボイスコイルモータなどを用いて防振レンズ１０２を光軸と直交する方向に移動させる。防振レンズ位置検出部１２０は、防振レンズ１０２の位置情報を検出する。位置検出方法は、例えば防振レンズ１０２と一体的に移動する可動部材に設けられたマグネットの磁力を防振レンズ１０２と一体的に移動しないベース部材に設けられたホール素子で検出する方法など、公知の方法を用いればよい。防振レンズＰＩＤ制御部１２４は、防振レンズ制御部１２５から送信される情報及び防振レンズ位置検出部１２０が検出した防振レンズ１０２の位置情報に基づいて、像ブレを補正するための像ブレ補正量を算出し、防振レンズ駆動部１１９へ送信する。防振レンズ制御部１２５の詳細な説明は後述する。

ズームレンズ駆動部１２１は、ステッピングモータ、超音波モータ、ＤＣモータ、ボイスコイルモータなどを用いてズームレンズ１０１を光軸方向に移動させる。ズームレンズ制御部１２２は、レンズ側操作部１０６によるズーム操作指示（例えばズームリングの回転操作）に従いズームレンズ１０１の位置制御を行う。

フォーカスレンズ駆動部１１８は、ステッピングモータ、超音波モータ、ＤＣモータ、ボイスコイルモータなどを用いてフォーカスレンズ１０３を光軸方向に移動させる。フォーカスレンズ制御部１３５は、被写体のピント情報に基づいてフォーカスレンズ１０３の移動方向、移動量の演算を行い、演算結果をカメラ側通信部１２６とレンズ側通信部１２７を介してフォーカスレンズ駆動部１１８へ送る。被写体のピント情報の演算方法及び被写体のピント情報に基づくフォーカスレンズ１０３の移動方向、移動量の演算方法は、コントラスト方式や位相差方式など公知の方法を用いればよく詳細な説明は省略する。

カメラ側振れ検出部１３７は、カメラに加わる振れ、揺れの振動などを表すカメラの動き情報を検出する。レンズ側振れ検出部１２３は、レンズユニットに加わる振れ、揺れの振動などを表すレンズユニットの動き情報を検出する。本実施形態では、カメラ側振れ検出部１３７はカメラの動き情報としてカメラの角速度を検出センサであるジャイロセンサを用いて検出し、レンズ側振れ検出部１２３はレンズユニットの動き情報としてレンズユニットの角速度をジャイロセンサを用いて検出する。なお、本実施形態のカメラシステムは、カメラとレンズユニットが一体になっているため、カメラの動き情報とレンズユニットの動き情報は同等とみなすことができる。

撮像素子駆動部１３２は、ステッピングモータ、超音波モータ、ＤＣモータ、ボイスコイルモータなどを用いて撮像素子１０７を光軸と直交する方向に移動させる。撮像素子位置検出部１３１は、撮像素子１０７の位置情報を検出する。位置検出方法は、防振レンズ１０２の位置検出方法と同様に公知の方法を用いればよい。撮像素子ＰＩＤ制御部１３４は、撮像素子制御部１３３から送信される情報に基づいて像ブレを補正するための像ブレ補正量を算出し、撮像素子駆動部１３２へ送信する。

動き検出回路１２８は、カメラ信号処理回路１１０で信号処理された画像データから動きベクトルを検出する。動きベクトルの検出方法は公知の方法を用いればよい。例えば、基準となる画像データに対応する画像に対して設定された特徴点の位置が、別の画像データに対応する画像のどこに移動したかを求めることで動きベクトルを検出する。このとき、特徴点を複数設定して特徴点ごとに動きベクトルを求めて、最も頻度の大きい動きベクトルを代表となる動きベクトルとして選択したり、複数の動きベクトルを平均化した動きベクトルを代表となる動きベクトルとして設定してもよい。

補正量算出回路１２９は、動き検出回路１２８で検出した動きベクトル、カメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報、カメラ側通信部１２７からの情報に基づいて像ブレ補正量を算出する。補正量算出回路１２９の動作についての説明は後述する。

メモリ読み出し制御回路１３０は、補正量算出回路１２９から出力される像ブレ補正量に基づいて記録または表示する画像データの範囲を決める制御を行う。メモリ読み出し制御回路１３０で決定された範囲だけが画像データとして読み出されて、画像メモリ１１１から出力される。このようなメモリ読み出し制御は一般的に電子的像ブレ補正などと呼ばれていて公知であるため詳細な説明は省略する。

図２は、光学的な像ブレ補正に係わる構成例を示すブロック図である。

まず、防振レンズ１０２を用いた像ブレ補正に係わる構成について説明する。防振レンズＨＰＦ（ハイパスフィルタ）２０１は、レンズ側振れ検出部１２３が検出した動き情報に含まれるオフセット成分の除去、即ち高帯域の周波数成分の抽出を行う。

防振レンズ位相補償２０２は振れ検出時及びＨＰＦ処理時にずれた位相を調整するデジタルフィルタ処理である。

防振レンズＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０３は、レンズ側振れ検出部１２３によって動き情報として検出された振れ角速度を振れ角度に積分する処理を行う。角度換算した動き情報に対し、撮像素子１０７の撮像面上に被写体像の移動量は焦点距離や被写体距離によって変化する。すなわち、像ブレ補正に必要な補正量が変化する。

そこで、防振レンズ補正量算出部２０４は、焦点距離や被写体距離に応じた像ブレ補正量を求めるため、角度換算した動き情報に対して敏感度をかけて像ブレ補正量を算出する。敏感度演算は、ズームレンズ制御部１２２からズーム倍率の情報、フォーカスレンズ制御部１１８から被写体距離の情報を取得し、防振レンズ補正量演算部２０４で行われる。

防振レンズ防振範囲制限部２０５は、防振レンズ補正量算出部２０４によって算出された像ブレ補正量に対して防振レンズ１０２の移動量が制御範囲内になるようにリミットをかける処理を行う。

防振レンズＰＩＤ制御部１２４は、防振レンズ１０２の像ブレ補正量及び防振レンズ１０２の目標位置と現在位置との偏差に基づいてＰＩＤ制御（所定比率積算と積分と微分）を行う。防振レンズ１０２の現在位置は防振レンズ位置検出部１２０によって検出される。ＰＩＤ制御は公知の技術であるため詳細な説明は省略する。

続いて、撮像素子１０７を用いた像ブレ補正に係わる構成について説明する。撮像素子防振範囲制限部２０６は、補正量算出回路１２９によって算出された像ブレ補正量に対して撮像素子１０７の移動量が制御範囲内になるようにリミットをかける処理を行う。

撮像素子ＰＩＤ制御部１３４は、撮像素子１０７の像ブレ補正量及び撮像素子１０７の目標位置と現在位置との偏差に基づいてＰＩＤ制御を行う。撮像素子１０７の現在位置は撮像素子位置検出部１３１によって検出される。

続いて、補正量算出回路１２９で実行される処理を図３を用いて説明する。図３は、補正量算出回路１２９で実行される像ブレ補正量の算出にかかわる処理のフローチャートを示す図であって、カメラの電源がオンされた状態で繰り返し実行される。

ステップＳ３０１にて補正量算出回路１２９は、カメラにレンズユニットが接続されているかを判定し、接続されている場合はステップＳ３０２へ進み、接続されていない場合はステップＳ３０１の処理を繰り返す。カメラにレンズユニットが接続されているかを判定は、レンズユニットが装着された状態においてレンズユニットによってオンされるスイッチをカメラに設け、当該スイッチがオンかオフかに応じて判定してもよい。または、カメラ側通信部１２６とレンズ側通信部１２７とを介してレンズユニットから受け取った情報に基づいて判定してもよい。

ステップＳ３０２にて補正量算出回路１２９は、ステップＳ３０５以降で使用する変数ｎを０にする。ステップＳ３０３にて補正量算出回路１２９は、カメラ側記憶メモリ１１４に記憶されているカメラ側振れ検出部１３７の駆動周波数Ｆｇに関する情報を取得する。

ステップＳ３０４にて補正量算出回路１２９は、レンズ側記憶メモリ１０５に記憶されている各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）に関する情報をレンズ側通信部１２６とカメラ側通信部１２７とを介して取得する。なお、ｎは各駆動部に割り振られた番号であり、本実施形態では０～３の数字を順番にズームレンズ１０１、防振レンズ１０２、フォーカスレンズ１０３、絞り１０４の駆動部にそれぞれ割り振ることにする。またステップＳ３０４にて補正量算出回路１２９は、各駆動部の駆動状態情報（停止中／駆動中）をレンズ側通信部１２６とカメラ側通信部１２７とを介して取得する。

ステップＳ３０５にて補正量算出回路１２９は、カメラ側振れ検出部１３７の駆動周波数Ｆｇが各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）との間に以下の（式１）の関係かを判定する。

｜Ｆ（ｎ）－α｜＞Ｆｇ・・・（式１

（式１）は、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）との差分が所定範囲内か否かを判定するものであって、所定範囲は干渉の影響が生じる範囲に対応しており、定数αはあらかじめ設定されている。すなわち、（式１）は、駆動周波数Ｆｇが各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）の近傍の周波数か否かを判定するためのものである。

ステップＳ３０５で（式１）の関係が成り立つ場合はステップＳ３０６へ進み、ステップＳ３０６にて補正量算出回路１２９は、変数ｎの値をインクリメントしてステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７にて補正量算出回路１２９は、ｎ＞３を満たすか否かを判定する。ｎ＞３を満たす場合はステップＳ３０９へ処理を進め、満たさない場合にはステップＳ３０５に処理を戻す。このようにステップＳ３０６、Ｓ３０７の処理を繰り返すことで（式１）の判定をレンズユニットの各駆動部に対して行うことができる。

ステップＳ３０５で（式１）の関係が成り立たない場合はステップＳ３０８へ処理を進める。ステップＳ３０８にて補正量算出回路１２９は、ステップＳ３０５で判定された時のｎの値に対応する駆動部が停止状態か否かを判定する。停止状態か否かの判定は、ステップＳ３０４にて取得した駆動状態情報に基づいて実行される。駆動部が停止状態である場合はステップＳ３０６へ進み、駆動部が停止状態ではない場合、すなわち駆動中のときはステップＳ３１１に処理を進める。

ステップＳ３０９にて補正量算出回路１２９は、カメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報の高帯域の周波数成分を取り出して信号Ａとする。ここでは補正量算出回路１２９に含まれるＨＰＦ４０３のカットオフ周波数Ｆｃ１を設定することで実現する。図４は、動き情報を周波数分割する例を示す図であり、図４（ａ）はＨＰＦ４０３で周波数分割する例を示している。例えば、ＨＰＦ４０３のカットオフ周波数Ｆｃ１が３Ｈｚである場合は、図４（ａ）のように検出された動き情報に対して３Ｈｚより低い帯域を遮断し、３Ｈｚより高帯域の周波数成分の信号４０５を取り出して信号Ａとする。

ステップＳ３１０にて補正量算出回路１２９は、動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報の低帯域の周波数成分を取り出し信号Ｂとする。ここでは補正量算出回路１２９に含まれるＬＰＦ４０４のカットオフ周波数Ｆｃ２を設定することで実現する。図４（ｂ）はＬＰＦ４０３で周波数分割する例を示していて、ＬＰＦ４０４のカットオフ周波数Ｆｃ２が３Ｈｚである場合は、検出された動き情報に対して３Ｈｚより高い帯域を遮断し、３Ｈｚより低帯域の周波数成分の信号４０６を取り出して信号Ｂとする。

以上のように、ステップＳ３０５とステップＳ３０８の処理によって、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）が干渉しないとき、または各駆動部のいずれも停止状態のときにステップＳ３０９へ進む。そして、ステップＳ３０９、Ｓ３１０にて、カメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報から使用する周波数成分、動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報から使用する周波数成分を設定する。カメラ側振れ検出部１３７で用いるジャイロセンサは、一般的に低帯域の周波数成分にノイズが重畳してしまい低帯域の周波数成分を精度よく検出することができない場合がある。そこで、ステップＳ３０９、Ｓ３１０の処理のように動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報の低帯域の周波数成分を使用することで低帯域の周波数成分を精度よく検出することができる。一方、動きベクトルは２つの画像を比較して検出するため画像取得の間隔が長いと高帯域の周波数成分を精度よく検出することができない場合がある。そのため、ステップＳ３０９、Ｓ３１０の処理のようにカメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報の高帯域の周波数成分を使用することで高帯域の周波数成分を精度よく検出することができる。

ステップＳ３０８で駆動部が停止状態ではない場合はステップＳ３１１へ進み、ステップＳ３１１にて補正量算出回路１２９は、カメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報帯域を制限した信号を信号Ａとする。ここではＨＰＦ４０３のカットオフ周波数Ｆｃ１をステップＳ３０９よりも上げることで実現する。図５は動き情報を周波数分割する例を示す図であり、図５（ａ）はＨＰＦ４０３で周波数分割する例を示している。例えば、ＨＰＦ４０３のカットオフ周波数Ｆｃ１が１ｋＨｚである場合は、図５（ａ）のように検出された動き情報に対して１ｋＨｚより高帯域を遮断した信号５０５を信号Ａとする。図５（ａ）に示す例ではカメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報に１ｋＨｚより高帯域の周波数成分が含まれないため信号５０５は０となる。

ステップＳ３１２にて補正量算出回路１２９は、動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報の帯域を高帯域まで広げて取り出した信号を信号Ｂする。ここではＬＰＦ４０４のカットオフ周波数Ｆｃ２をステップＳ３１０よりも上げることで実現する。図５（ａ）はＬＰＦ４０４で周波数分割する例を示していて、ＬＰＦ４０４のカットオフ周波数Ｆｃ２が１ｋＨｚである場合は、図５（ｂ）のように検出された動き情報に対して１ｋＨｚより低帯域を通した信号５０６を信号Ｂとする。図５（ｂ）に示す例では動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報に１ｋＨｚより高帯域の周波数成分が含まれないため信号５０６は信号５０２と等しくなる。

以上のように、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）のいずれかが干渉しており、かつ干渉する駆動部が駆動しているときは、ステップＳ３１１の処理によってカメラ側振れ検出部１３７で検出された動き情報の使用する帯域を制限する。具体的には、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）が干渉しないとき、または各駆動部のいずれも停止状態のときよりも、使用する周波数成分の帯域を高帯域に制限する。駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）のいずれかが干渉しており、かつ干渉する駆動部が駆動しているときは、カメラ側振れ検出部１３７で用いるジャイロセンサは、干渉の影響で動き情報を正確に検出できないためである。そのため、ステップＳ３１２の処理によって、動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報の使用する帯域を広くする。具体的には、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）が干渉しないとき、または各駆動部のいずれも停止状態のときよりも、使用する周波数成分の帯域を高帯域に広げる。このように、駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）が干渉しないときまたは各駆動部のいずれも停止状態のときに、カメラ側振れ検出部１３７で検出した動き情報を使用していた帯域に対して動きベクトル検出回路１２８で検出した動き情報を使用する。そのため、ジャイロセンサで動き情報を正確に検出することができない状態であっても、良好に像ブレ補正を行うことができる。

ステップＳ３１３にて補正量算出回路１２９は、ステップＳ３０９、Ｓ３１０またはステップＳ３１１、Ｓ３１２で求めた信号Ａ、信号Ｂを加算して信号Ｃを算出する。ステップＳ３１４にて補正量算出回路１２９は、信号Ｃに基づいて像ブレ補正量を算出する。このとき、防振レンズ補正量算出部２０４と同様に、焦点距離や被写体距離に応じた像ブレ補正量を求めるため、角度換算した動き情報に対して敏感度をかけて像ブレ補正量を算出する。

以上のように、本実施形態では、レンズユニットの駆動部の駆動周波数がジャイロセンサの駆動周波数と干渉する場合、干渉しない場合よりもジャイロセンサで検出した動き情報の使用を制限し、動きベクトルで検出した動き情報を使用する帯域を広くする。これにより、取り付けられたレンズ内の駆動源の駆動周波数によらず良好な像ブレ補正を行うことができる。

なお、本実施形態では、ジャイロセンサで検出した動き情報の使用を制限する例として、ジャイロセンサで検出した動き情報を使用する帯域を高帯域に制限したが、ジャイロセンサで検出した動き情報を使用しないようにしてもよい。

また、本実施形態では、レンズユニットの駆動部の駆動周波数がジャイロセンサの駆動周波数と干渉するか否かによらずジャイロセンサで検出した動き情報を使用する帯域と動きベクトルで検出した動き情報を使用する帯域が重ならない例を説明した。しかしながら、ジャイロセンサで検出した動き情報を使用する帯域と動きベクトルで検出した動き情報を使用する帯域が重なる構成でもよい。その場合、重なる帯域において使用するジャイロセンサで検出した動き情報と動きベクトルで検出した動き情報との比率をレンズユニットの駆動部の駆動周波数がジャイロセンサの駆動周波数と干渉するか否かによって変更するようにしてもよい。例えば、レンズユニットの駆動部の駆動周波数がジャイロセンサの駆動周波数と干渉する場合、干渉しない場合よりも重なる帯域において使用する動きベクトルで検出した動き情報の比率を大きくすればよい。また、使用する帯域の変更と、重なる帯域において使用する動きベクトルで検出した動き情報の比率の変更と、を合わせて実行するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ステップＳ３０８にて駆動部が停止状態か否かを判定しているが、ステップＳ３０８を省略して駆動周波数Ｆｇと各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）のいずれかが干渉すればステップＳ３１１へ進むようにしてもよい。

また、本実施形態では、補正量算出回路１２９にて算出された像ブレ補正量に基づいて撮像素子１０７を移動させて光学的な像ブレ補正を実行したり、メモリ読み出し制御による電子的な像ブレ補正を実行したりしているが、その他の像ブレ補正を用いてもよい。例えば、ジンバル機構のようにカメラとレンズユニットを一体的にパン方向やチルト方向に回転させて光学的な像ブレ補正を実行するようにしてもよいし、複数の像ブレ補正を組み合わせて実行するようにしてもよい。

また、本実施形態では、像ブレ補正機構を備えたレンズユニットがカメラに装着されたカメラシステムを説明したが、レンズ側での像ブレ補正とカメラ側での像ブレ補正をカメラ側とレンズ側で通信を行い協調制御するようにしてもよい。例えば、カメラ側とレンズ側で通信を行い、検出した動き情報に対してレンズ側とカメラ側で補正する割合を設定することでより精度よく像ブレ補正を行うことができる。

また、本実施形態では、像ブレ補正機構を備えたレンズユニットがカメラに装着されたカメラシステムを説明したが、駆動源を有していれば像ブレ補正機構を備えていないレンズユニットがカメラに装着されたカメラシステムであってもよい。

また、本実施形態では、各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）をレンズユニットと通信してカメラで取得する例を説明したが、レンズユニットとそこに搭載された各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）とを関連付けた情報をカメラ側記憶メモリ１１４等に記憶しておいてもよい。その場合、装着されたレンズユニットからレンズＩＤなどのレンズを特定する情報をカメラが取得して、装着されたレンズユニットに搭載された各駆動部の駆動周波数Ｆ（ｎ）をカメラ側記憶メモリ１１４等から読み出すようにしてもよい。

また、本実施形態では、像ブレ補正機構を備えたレンズユニットがカメラに装着されたカメラシステムを説明したが、駆動源を有していればレンズユニット以外のアクセサリがカメラに装着されたカメラシステムにも本発明は適用できる。例えば、被写体に光を照射するストロボ装置にも照射する光の配光を変化させるために光源の位置を駆動源によって移動させるものや、光源を備えた可動部を駆動源によって固定部に対して上下左右方向に回転させて光の照射方向を変更するものなどがある。そのようなストロボ装置がカメラに装着されたカメラシステムにおいて、ストロボ装置に搭載された各駆動部の駆動周波数の情報を取得して本実施形態と同様の像ブレ補正を行うようにしてもよい。さらに、レンズユニットとストロボ装置が装着されたカメラシステムのように駆動源を有するアクセサリがカメラに複数装着されているカメラシステムにも本発明を適用できる。このような構成の場合、複数のアクセサリに搭載された各駆動部の駆動周波数の情報を取得して本実施形態と同様の像ブレ補正を行うようにしてもよい。

（その他の実施形態）
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。

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コンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。

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。

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。

Claims

アクセサリを装着可能な撮像装置であって、
撮像素子と、
前記撮像装置の動き情報を検出する検出センサと、
前記撮像素子で得た複数の画像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、
前記装着されたアクセサリの駆動部の駆動周波数に関する情報を取得する取得手段と、
前記動き情報と前記動きベクトルの少なくとも一方に基づいて像ブレ補正量を算出する算出手段と、を有し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得した前記アクセサリの駆動周波数に関する情報が示す周波数と前記検出センサの駆動周波数に関する情報が示す周波数の差分が所定範囲内である場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合に前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域には含まれていない前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動き情報の周波数成分の帯域である所定帯域を含むように、前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域を変更するとともに、前記所定帯域における前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの比率を前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも大きくすることを特徴とする撮像装置。
前記算出手段は、前記差分が前記所定範囲内である場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域を高い帯域に広げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記算出手段は、前記差分が前記所定範囲内である場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動き情報の周波数成分の帯域を制限することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記算出手段は、前記差分が前記所定範囲内である場合、前記動き情報を前記像ブレ補正量の算出に使用しないことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記算出手段は、前記差分が前記所定範囲内であって、前記差分が前記所定範囲内となる駆動部が停止状態ではない場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域を高い帯域に広げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記像ブレ補正量に基づいて像ブレ補正を行う像ブレ補正手段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記像ブレ補正手段は、前記像ブレ補正量に基づいて前記撮像素子を光軸と直交する方向に移動させて像ブレ補正を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
前記像ブレ補正手段は、前記像ブレ補正量に基づいて電子的な像ブレ補正を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
前記像ブレ補正手段は、前記像ブレ補正量に基づいて前記撮像素子を光軸と直交する方向に移動させて像ブレ補正と電子的な像ブレ補正とを行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
前記アクセサリは、前記撮像装置に着脱可能なレンズユニットであって、
前記駆動部は、前記レンズユニットの光学要素を駆動させることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記光学要素は、レンズまたは絞りであることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
前記アクセサリは、前記撮像装置に着脱可能なストロボ装置であって、
前記駆動部は、前記ストロボ装置の配光または光の照射方向を変化させるために用いられることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記駆動部は、ステッピングモータ、超音波モータ、ＤＣモータ、ボイスコイルモータのいずれかを有することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
アクセサリを装着可能な撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の動き情報を検出センサを用いて検出する第１の検出ステップと、
撮像素子で得た複数の画像に基づいて動きベクトルを検出する第２の検出ステップと、
前記装着されたアクセサリの駆動部の駆動周波数に関する情報を取得する取得ステップと、
前記動き情報と前記動きベクトルの少なくとも一方に基づいて像ブレ補正量を算出する算出ステップと、を有し、
前記算出ステップは、前記取得ステップで取得した前記アクセサリの駆動周波数に関する情報が示す周波数と前記検出センサの駆動周波数に関する情報が示す周波数の差分が所定範囲内である場合、前記差分が前記所定範囲内ではない場合に前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域には含まれていない前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動き情報の周波数成分の帯域である所定帯域を含むように、前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの周波数成分の帯域を変更するとともに、前記所定帯域における前記像ブレ補正量の算出に使用する前記動きベクトルの比率を前記差分が前記所定範囲内ではない場合よりも大きくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。