照相機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種照相機系統(tǒng)，其包含鏡頭單元和照相機機身，其中，照相機機身具有：抖動校正部，其實施多個方向的抖動校正；以及判定部，其判定被安裝的鏡頭單元是否是能夠實施該多個方向的抖動校正的鏡頭單元，在由判定部判定為是能夠實施該多個方向的抖動校正的鏡頭單元的情況下，照相機機身按照照相機機身側抖動校正比率來實施該多個方向的抖動校正，并且，鏡頭單元按照鏡頭單元側抖動校正比率來實施該多個方向的抖動校正。
【專利說明】
照相機系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及包含鏡頭單元和構成為自由裝卸該鏡頭單元的照相機機身的照相機系統(tǒng)，尤其涉及具有校正由于手抖等引起的像抖動的抖動校正功能的照相機系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，搭載有校正由于手抖等引起的像抖動的抖動校正功能(以下也稱作“手抖校正功能”)的照相機已經(jīng)普及，攝影者在手持拍攝中，即使不特別留意手抖等，也能夠拍攝不存在像抖動的良好的圖像。
[0003]例如，在能夠根據(jù)攝影用途來更換攝影鏡頭的鏡頭更換式照相機的照相機系統(tǒng)中有如下兩種情況:將手抖校正功能搭載于更換鏡頭中的情況和將手抖校正功能搭載于照相機主體中的情況。在將手抖校正功能搭載于更換鏡頭中的情況下，將檢測照相機的移動的傳感器搭載于更換鏡頭中，使攝影鏡頭組的一部分在抵消檢測出的抖動的方向上移動，由此實施手抖校正。另一方面，在將手抖校正功能搭載于照相機主體中的情況下，將檢測照相機的移動的傳感器搭載于照相機主體中，使攝像元件在抵消檢測出的抖動的方向上移動，由此實施手抖校正。無論將手抖校正功能搭載于更換鏡頭中或者照相機主體中的任何一方中都分別存在優(yōu)點和缺點，所以因照相機系統(tǒng)和制造商的不同而不同。
[0004]另一方面，在規(guī)格通用的照相機系統(tǒng)中，有時候還在更換鏡頭和照相機主體的雙方中存在手抖校正功能。在該情況下，若雙方的手抖校正功能同時動作，則任意一個抖動校正功能都根據(jù)照相機的姿勢變化，以大致相同的方式來校正像抖動，所以其結果是，有可能過度校正像抖動，而無法獲得手抖校正功能的效果。
[0005]因此，為了解決這樣的問題，已知有如下的技術。
[0006]例如，已知有以下技術:在具有包含抖動校正系統(tǒng)的更換鏡頭、防振轉換器(像抖動校正裝置內置的轉換器)和照相機主體的照相機系統(tǒng)中，以I比I的比例進行更換鏡頭和防振轉換器的抖動校正，即，各一半地校正抖動(參照專利文獻I等)。根據(jù)這樣的技術，由于不會產(chǎn)生由于同時進行更換鏡頭和防振轉換器的抖動校正而引起的不良情況，所以攝影者不用擔心拍攝失敗。另外，雖然該技術是由更換鏡頭和轉換器進行抖動校正的結構，但是即使構成為由更換鏡頭和照相機主體進行抖動校正，也能夠期待同樣的效果。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I:日本特開平7-104338號公報

【發(fā)明內容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]但是，如上述技術那樣，假設以I比I的比例進行2個單元(例如更換鏡頭和照相機主體)的抖動校正，則存在以下問題:在2個單元的抖動校正范圍之間存在差異的情況下，抖動校正范圍小的一方的單元會首先到達抖動校正范圍的極限，在進行進一步的抖動校正的情況下產(chǎn)生障礙。
[0012]依據(jù)以上的實際情況，本發(fā)明的目的在于提供一種照相機系統(tǒng)，該照相機系統(tǒng)在鏡頭單元和照相機機身的雙方具有抖動校正功能的情況下，通過使雙方以有效用盡雙方的抖動校正范圍的抖動校正比率來實施抖動校正，擴大作為整個照相機系統(tǒng)的抖動校正范圍而實現(xiàn)抖動校正性能的提高。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的第I方式提供一種照相機系統(tǒng)，該照相機系統(tǒng)包含鏡頭單元和構成為自由裝卸該鏡頭單元的照相機機身，其中，所述照相機機身具有:抖動校正部，其實施多個方向的抖動校正；以及判定部，其判定安裝于該照相機機身上的所述鏡頭單元是否是能夠實施所述多個方向的抖動校正的鏡頭單元，在由所述判定部判定為是能夠實施所述多個方向的抖動校正的鏡頭單元的情況下，所述照相機機身按照照相機機身側抖動校正比率，驅動所述抖動校正部來實施所述多個方向的抖動校正，并且所述鏡頭單元按照鏡頭單元側抖動校正比率來實施抖動校正，所述照相機機身側抖動校正比率基于所述鏡頭單元具有的抖動校正范圍和所述照相機機身具有的抖動校正范圍的信息，所述鏡頭單元側抖動校正比率基于所述鏡頭單元具有的抖動校正范圍和所述照相機機身具有的抖動校正范圍的信息。
[0015]本發(fā)明的第2方式提供一種照相機系統(tǒng)，其在第I方式中，所述照相機機身還具有第I校正比率計算部，該第I校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率，所述鏡頭單元還具有第2校正比率計算部，該第2校正比率計算部計算所述鏡頭單元側抖動校正比率。
[0016]本發(fā)明的第3方式提供一種照相機系統(tǒng)，其在第I方式中，所述照相機機身還具有照相機機身側的校正比率計算部，該照相機機身側的校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率和所述鏡頭單元側抖動校正比率，所述照相機機身將由所述照相機機身側的校正比率計算部計算出的所述鏡頭單元側抖動校正比率通知給所述鏡頭單元。
[0017]本發(fā)明的第4方式提供一種照相機系統(tǒng)，其在第I方式中，所述鏡頭單元還具有鏡頭單元側的校正比率計算部，該鏡頭單元側的校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率和所述鏡頭單元側抖動校正比率，所述鏡頭單元將由所述鏡頭單元側的校正比率計算部計算出的所述照相機機身側抖動校正比率通知給所述照相機機身。
[0018]本發(fā)明的第5方式提供一種照相機系統(tǒng)，其在第I至4的任意一項的方式中，所述多個方向是以分別與所述鏡頭單元和所述照相機機身的光軸方向垂直的方向為軸的旋轉方向，即偏航方向和俯仰方向這2個方向。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在鏡頭單元和照相機機身雙方具有抖動校正功能的情況下，通過使雙方以有效用盡雙方的抖動校正范圍的抖動校正比率來實施抖動校正，擴大作為整個照相機系統(tǒng)的抖動校正范圍而實現(xiàn)抖動校正性能的提高的照相機系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]圖1是說明一個實施方式的照相機系統(tǒng)的方向的圖。
[0022]圖2是說明一個實施方式的照相機系統(tǒng)的結構例的圖。
[0023]圖3是示出一個實施方式的抖動校正微型計算機的內部結構例的圖。
[0024]圖4是示出一個實施方式的偏航角度抖動量計算部和俯仰角度抖動量計算部各自的內部結構例的圖。
[0025]圖5是示出一個實施方式的IXU的內部結構例的圖。
[0026]圖6是示出一個實施方式的、由照相機機身進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0027]圖7是示出一個實施方式的、由鏡頭單元進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0028]圖8是示出一個實施方式的變形例的、由照相機機身進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0029]圖9是示出一個實施方式的變形例的、由鏡頭單元進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0030]圖10是示出一個實施方式的另一個變形例的、由鏡頭單元進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0031]圖11是示出一個實施方式的另一個變形例的、由照相機機身進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的一個實施方式。
[0033]首先，對以下說明的本實施方式的照相機系統(tǒng)的方向進行定義。
[0034]圖1是說明該方向的圖。
[0035]如圖1所示，本實施方式的照相機系統(tǒng)100包含將鏡頭單元200安裝于照相機機身300的結構，在該照相機系統(tǒng)100中，如下定義X方向、Y方向、Z方向、俯仰(Pitch)方向、偏航(Yaw)方向和翻滾(Roll)方向。
[0036]設安裝有鏡頭單元200的照相機機身300的左右方向(水平方向)為X方向。為了方便說明，設觀察照相機系統(tǒng)100的正面時的右方向為+(plus，正)方向(+X方向)、該左方向為-(minus，負)方向(-X方向)。另外，X方向還與后述的攝像元件的攝像面的左右方向對應。
[0037]此外，設安裝有鏡頭單元200的照相機機身300的上下方向(垂直方向)為Y方向。為了方便說明，設上方向為+方向(+Y方向)、下方向為-方向(-Y方向)。另外3方向還與后述的攝像元件的攝像面的上下方向對應。
[0038]此外，設安裝有鏡頭單元200的照相機機身300的光軸方向為Z方向。為了方便說明，設從照相機系統(tǒng)100的背面朝向正面的方向為+方向(+Z方向)、從照相機系統(tǒng)100的正面朝向背面的方向為-方向(-Z方向)。
[0039]此外，設以X方向的軸為旋轉軸的旋轉方向為俯仰方向。為了方便說明，設朝向+X方向左旋轉為+方向(+俯仰方向)，設朝向+X方向右旋轉為-方向(_俯仰方向)。
[0040]此外，設以Y方向的軸為旋轉軸的旋轉方向為偏航方向。為了方便說明，設朝向+Y方向右旋轉為+方向(+偏航方向)，設朝向+Y方向左旋轉為-方向(_偏航方向)。
[0041 ]此外，設以Z方向的軸為旋轉軸的旋轉方向為翻滾方向。為了方便說明，設朝向+Z方向左旋轉為+方向(+翻滾方向)，朝向+Z方向設向右旋轉為-方向(-翻滾方向)。
[0042]另外，由于這樣定義的方向的正負( +、_)取決于后述的角速度傳感器的安裝方向，所以當然不限定上述的設定。
[0043 ]圖2是示出本實施方式的照相機系統(tǒng)100的結構例的圖。
[0044]如圖2所示，本實施方式的照相機系統(tǒng)100包含將鏡頭單元200安裝于照相機機身300的結構。另外，照相機機身300構成為自由裝卸鏡頭單元200，通過設置于鏡頭單元200的未圖示的鏡頭裝配連接部和設置于照相機機身300的未圖示的機身裝配連接部相互嵌合，來進行鏡頭單元200向照相機機身300的安裝。由此，將鏡頭單元200固定于照相機機身300，并且，設置于各個裝配連接部的端子也彼此電連接，并能夠經(jīng)由該接點400來進行鏡頭單元200與照相機機身300之間的通信。
[0045]鏡頭單元200包含光學系統(tǒng)210、LCU(lens control unit:鏡頭控制單元)220、光學系統(tǒng)驅動部230、偏航角速度傳感器240a和俯仰角速度傳感器240b。
[0046]光學系統(tǒng)210包含抖動校正鏡頭組，使來自被攝體的光束作為被攝體像在攝像元件320的攝像面上成像。
[0047]光學系統(tǒng)驅動部230在LCU220的控制下，使作為光學系統(tǒng)210的一部分的抖動校正鏡頭組在與光軸垂直的面上移動。
[0048]偏航角速度傳感器240a檢測偏航方向的角速度。俯仰角速度傳感器240b檢測俯仰方向的角速度。
[0049]LCU220經(jīng)由接點400與系統(tǒng)控制器340通信，并且控制鏡頭單元200的整體動作。例如，IXU220向系統(tǒng)控制器340通知與鏡頭單元200相關的信息，或者從系統(tǒng)控制器340取得與照相機機身300相關的信息或抖動校正的開始、結束的指示。此外，例如，LCU220根據(jù)與照相機機身300相關的信息，判定安裝于鏡頭單元200的照相機機身300是否是能夠實施抖動校正的照相機機身。通過該判定，判定為是例如不具有抖動校正功能的照相機機身或者是具有抖動校正功能但是抖動校正功能無效的照相機機身不是能夠實施抖動校正的照相機機身。另外，抖動校正功能的無效例如能夠通過由用戶操作照相機機身的操作部(例如，照相機機身300的后述的SW(開關)部370)來進行設定。此外，例如，LCU220根據(jù)由偏航角速度傳感器240a和俯仰角速度傳感器240b檢測出的角速度，控制光學系統(tǒng)驅動部230以使抖動校正鏡頭組在抵消像抖動(成像在攝像元件320的攝像面上的被攝體像的抖動)的方向上移動。此外，例如，LCU220此外還進行對焦控制或光圈控制等。另外，將使用圖5對LCU220的內部結構進行后述。
[0050]照相機機身300包含焦面快門(以下簡稱作“快門”)310、攝像元件320、攝像元件驅動部330、系統(tǒng)控制器340、抖動校正微型計算機350、偏航角速度傳感器360a、俯仰角速度傳感器360b和開關部370。
[0051 ]快門310配置在攝像元件320的攝像面的前表面?？扉T310具有開口葉片，在系統(tǒng)控制器340的控制下，利用該開口葉片的開閉來控制曝光時間。
[0052]攝像元件320在系統(tǒng)控制器340的控制下，將經(jīng)由開口葉片為打開狀態(tài)的快門310而成像在攝像面上的被攝體像轉換為電信號，并輸出到系統(tǒng)控制器340來作為影像信號。
[0053]攝像元件驅動部330在抖動校正微型計算機350的控制下，使攝像元件320在與攝像面平行的X方向和Y方向上移動。
[0054]系統(tǒng)控制器340進行經(jīng)由接點400的與LCU220的通信和與抖動校正微型計算機350的通信，控制照相機機身300和照相機系統(tǒng)100的整體動作。例如，系統(tǒng)控制器340從LCU220取得與鏡頭單元200相關的信息，或者向LCU220通知與照相機機身300相關的信息或抖動校正的開始、結束的指示。此外，例如，系統(tǒng)控制器340根據(jù)與鏡頭單元200相關的信息，來判定安裝于照相機機身300的鏡頭單元200是否是能夠實施抖動校正的鏡頭單元。通過該判定，判定為例如是不具有抖動校正功能的鏡頭單元或雖然具有抖動校正功能但是抖動校正功能無效的鏡頭單元不是能夠實施抖動校正的鏡頭單元。另外，抖動校正功能的無效例如能夠通過由用戶操作鏡頭單元具備的操作部來進行設定。此外，例如，系統(tǒng)控制器340將從攝像元件320輸出的影像信號轉換為圖像數(shù)據(jù)。此外，例如，系統(tǒng)控制器340向抖動校正微型計算機350通知與鏡頭單元200相關的信息的一部分(光學系統(tǒng)210的光學特性、校正靈敏度和與鏡頭單元側抖動校正范圍長度相關的信息)、與照相機機身側抖動校正范圍長度相關的信息、是否是能夠實施抖動校正的鏡頭單元的判定結果和抖動校正的開始、結束的指示。另夕卜，將使用圖4對校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度進行后述。
[0055]抖動校正微型計算機350與系統(tǒng)控制器340進行通信，并且在系統(tǒng)控制器340的控制下，進行抖動校正。例如，抖動校正微型計算機350從系統(tǒng)控制器340取得與鏡頭單元200相關的信息的一部分(光學系統(tǒng)210的光學特性、校正靈敏度和與鏡頭單元側抖動校正范圍長度相關的信息)、與照相機機身側抖動校正范圍長度相關的信息、是否是能夠實施抖動校正的鏡頭單元的判定結果和抖動校正的開始、結束的指示。此外，例如，抖動校正微型計算機350根據(jù)由偏航角速度傳感器360a和俯仰角速度傳感器360b檢測出的角速度，來控制攝像元件驅動部330以使攝像元件320在抵消像抖動的方向上移動。另外，將使用圖3對抖動校正微型計算機350的內部結構進行后述。
[0056]偏航角速度傳感器360a檢測偏航方向的角速度。俯仰角速度傳感器360b檢測俯仰方向的角速度。
[0057]開關部370受理例如攝影開始指示等來自用戶的各種指示，并通知給系統(tǒng)控制器340。
[0058]另外，在照相機系統(tǒng)100中，IXU220、系統(tǒng)控制器340和抖動校正微型計算機350分別包含例如未圖示的CPU和存儲器等，CPU通過讀出并執(zhí)行存儲于存儲器中的程序，控制上述和后述的各種動作。
[0059]此外，在照相機系統(tǒng)100中，雖然偏航角速度傳感器240a、360a、俯仰角速度傳感器240b和360b均是具有相同功能的角速度傳感器，但是，當然安裝方向根據(jù)進行檢測的方向而不同。
[0060]此外，在照相機系統(tǒng)100中，攝像元件驅動部330是實施多個方向的抖動校正的抖動校正部的一個例子。系統(tǒng)控制器340的一部分是判定安裝于照相機機身的鏡頭單元是否是能夠實施多個方向的抖動校正的鏡頭單元的判定部的一個例子。然后，在由判定部判定為是能夠實施多個方向的抖動校正的鏡頭單元的情況下，例如后述那樣，照相機機身按照照相機機身側抖動校正比率來實施多個方向的抖動校正，并且，鏡頭單元按照鏡頭單元側抖動校正比率來實施多個方向的抖動校正。
[0061]圖3是示出抖動校正微型計算機350的內部結構例的圖。
[0062]如圖3所示，抖動校正微型計算機350包含ADC(Analog-to_Digital Converter:模數(shù)轉換器)351a、351b、偏航角度抖動量計算部352a、俯仰角度抖動量計算部352b、校正量計算部353、驅動器354a、354b和通信部355。
[0063]ADC351a將由偏航角速度傳感器360a輸出為模擬信號的檢測結果轉換為數(shù)字信號。ADC351b將由俯仰角速度傳感器360b輸出為模擬信號的檢測結果轉換為數(shù)字信號。
[0064]偏航角度抖動量計算部352a根據(jù)ADC351a的轉換結果表示的偏航方向的角速度和光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距)，來計算X方向的像面移動量(伴隨偏航方向的抖動的像抖動量)?；蛘?，偏航角度抖動量計算部352a根據(jù)ADC351a的轉換結果表示的偏航方向的角速度、光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距)、校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度，來計算與照相機機身側抖動校正比率對應的X方向的像面移動量。另外，將使用圖4對偏航角度抖動量計算部352a的內部結構進行后述。
[0065]俯仰角度抖動量計算部352b根據(jù)ADC351b的轉換結果表示的俯仰方向的角速度和光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距)，來計算Y方向的像面移動量(伴隨俯仰方向的抖動的像抖動量)?；蛘?，俯仰角度抖動量計算部352b根據(jù)ADC351b的轉換結果表示的俯仰方向的角速度、光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距)、校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度，來計算與照相機機身側抖動校正比率對應的Y方向的像面移動量。另外，還將使用圖4，對俯仰角度抖動量計算部352b的內部結構進行后述。
[0066]校正量計算部353根據(jù)偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b的計算結果，來計算用于使攝像元件320在抵消像抖動的方向上移動的X方向和Y方向的移動量。
[0067]驅動器354a將與由校正量計算部353計算出的X方向的移動量對應的驅動脈沖輸出到攝像元件驅動部330。驅動器354b將與由校正量計算部353計算出的Y方向的移動量對應的驅動脈沖輸出到攝像元件驅動部330。
[0068]通信部355與系統(tǒng)控制器340進行通信，取得例如與鏡頭單元200相關的信息的一部分(光學系統(tǒng)210的光學特性、校正靈敏度和與鏡頭單元側抖動校正范圍長度相關的信息)、與照相機機身側抖動校正范圍長度相關的信息、是否是能夠實施抖動校正的鏡頭單元的判定結果和抖動校正的開始、結束的指示。
[0069]圖4是示出偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b各自的內部結構例的圖。
[0070]如圖4所示，偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b分別包含乘法器501、積分器502、校正比率計算部503和乘法器504。
[0071]乘法器501將被輸入的角速度乘以光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距)。積分器502對乘法器501的相乘結果進行時間積分來計算像面移動量。
[0072]校正比率計算部503根據(jù)校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度，使用下式(I)來計算照相機機身側抖動校正比率(照相機機身側的抖動校正比例)。
[0073]Rat1_b = L_b/(L_b+L_lXK)式(I)
[0074]這里，Rat1_b是照相機機身側抖動校正比率，L_b是照相機機身側抖動校正范圍長度，L_1是鏡頭單元側抖動校正范圍長度，K是校正靈敏度。
[0075]另外，照相機機身側抖動校正范圍長度是指攝像元件驅動部330的攝像元件320的最大移動范圍長度。在本實施方式中，設X方向的照相機機身側抖動校正范圍長度和Y方向的照相機機身側抖動校正范圍長度為相同的值。
[0076]此外，鏡頭單元側抖動校正范圍長度是指光學系統(tǒng)驅動部230的抖動校正鏡頭組的最大移動范圍長度。鏡頭單元側抖動校正范圍長度可以與焦距無關而是固定的，也可以根據(jù)焦距而發(fā)生變化。在本實施方式中，設X方向的鏡頭單元側抖動校正范圍長度和Y方向的鏡頭單元側抖動校正范圍長度為相同的值。
[0077]此外，校正靈敏度是指根據(jù)光學系統(tǒng)210的倍率(抖動校正鏡頭組的后段的光學系統(tǒng)的倍率)，相對于抖動校正鏡頭組的移動量的像面移動量(伴隨抖動校正鏡頭組的移動的像抖動量)發(fā)生變化時的變化率。因此，當光學系統(tǒng)210的倍率發(fā)生變化時，校正靈敏度也發(fā)生變化。
[0078]乘法器504根據(jù)是否是能夠實施抖動校正的鏡頭單元的判定結果，將積分器502的計算結果(像面移動量)乘以校正比率計算部503的計算結果(照相機機身側抖動校正比率)來計算與照相機機身側抖動校正比率對應的像面移動量，或者，不進行該相乘，而是直接輸出積分器502的計算結果。
[0079]圖5是示出IXU220的內部結構例的圖。
[0080]如圖5所示，LCU220包含ADC221a、221b、偏航角度抖動量計算部222a、俯仰角度抖動量計算部222b、校正量計算部223、驅動器224a、224b、通信部225和鏡頭控制器226。
[0081 ] ADC221a將由偏航角速度傳感器240a輸出為模擬信號的檢測結果轉換為數(shù)字信號。ADC221b將由俯仰角速度傳感器240b輸出為模擬信號的檢測結果轉換為數(shù)字信號。
[0082]偏航角度抖動量計算部222a根據(jù)ADC221a的轉換結果表示的偏航方向的角速度和光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距/校正靈敏度)，來計算X方向的移動量(將伴隨偏航方向的抖動的像抖動量換算為抖動校正鏡頭組的移動量后的值)?；蛘撸浇嵌榷秳恿坑嬎悴?22a根據(jù)ADC221a的轉換結果表示的偏航方向的角速度、光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距/校正靈敏度)、校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度，來計算與鏡頭單元側抖動校正比率對應的X方向的移動量。
[0083]俯仰角度抖動量計算部222b根據(jù)ADC221b的轉換結果表示的俯仰方向的角速度和光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距/校正靈敏度)，來計算Y方向的移動量(將伴隨俯仰方向的抖動的像抖動量換算成抖動校正鏡頭組的移動量后的值)?；蛘撸┭鼋嵌榷秳恿坑嬎悴?22b根據(jù)ADC221b的轉換結果表示的俯仰方向的角速度、光學特性(光學系統(tǒng)210的焦距/校正靈敏度)、校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度，來計算與鏡頭單元側抖動校正比率對應的Y方向的移動量。
[0084]另外，偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b各自的內部結構基本上與圖4所示的結構相同，但是存在以下不同。
[0085]在乘法器501中，與被輸入的角速度相乘的光學特性不是光學系統(tǒng)210的焦距，而是利用下式(2)計算出的光學特性。
[0086]0P = f/K 式(2)
[0087]這里，OP是光學特性，f是光學系統(tǒng)210的焦距，K如上所述是校正靈敏度。
[0088]將光學特性設為這樣的值的理由是因為，如上所述，像面移動量相對于抖動校正鏡頭組的移動量以校正靈敏度所表示的變化率而發(fā)生變化。
[0089]此外，校正比率計算部503使用下式(3)來計算鏡頭單元側抖動校正比率(鏡頭單元側的抖動校正比例)。
[0090]Rat1_l = L_lXK/(L_b+L_lXK)式(3)
[0091]這里，Rat1_l是鏡頭單元側抖動校正比率，L_b、L_l和K如上所述是照相機機身側抖動校正范圍長度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和校正靈敏度。
[0092]并且，乘法器504根據(jù)是否是能夠實施抖動校正的照相機機身的判定結果，將積分器502的計算結果(移動量)乘以校正比率計算部503的計算結果(鏡頭單元側抖動校正比率)來計算與鏡頭單元側抖動校正比率對應的移動量，或者不進行該相乘，而是直接輸出積分器502的計算結果。
[0093]關于其他結構，與圖4所示的結構相同。
[0094]校正量計算部223根據(jù)偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b的計算結果，來計算用于使抖動校正鏡頭組在抵消像抖動的方向上移動的X方向和Y方向的移動量。
[0095]驅動器224a將與由校正量計算部353計算出的X方向的移動量對應的驅動脈沖輸出到光學系統(tǒng)驅動部230。驅動器224b將與由校正量計算部223計算出的Y方向的移動量對應的驅動脈沖輸出到光學系統(tǒng)驅動部230。
[0096]通信部225與系統(tǒng)控制器340進行通信，例如通知與鏡頭單元200相關的信息，或者取得與照相機機身300相關的信息(包含與照相機機身側抖動校正范圍長度相關的信息)或抖動校正的開始、結束的指示。此外，通信部225此外還進行與例如對焦控制或光圈控制等相關的通信。
[0097]鏡頭控制器226控制LCU220(鏡頭單元200)的整體動作。例如，鏡頭控制器226控制對系統(tǒng)控制器340的與鏡頭單元200相關的信息的通知。此外，例如，鏡頭控制器226控制對偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b的、與光學系統(tǒng)210的光學特性(上述的f/K)相關的信息、與照相機機身300相關的信息的一部分(與照相機機身側抖動校正范圍長度相關的信息)和與鏡頭單元側抖動校正范圍長度或校正靈敏度相關的信息的通知等。此外，例如，鏡頭控制器226此外還進行對焦控制或光圈控制等。
[0098]接著，對本實施方式的照相機系統(tǒng)100的抖動校正動作進行說明。
[0099]另外，該抖動校正動作在系統(tǒng)控制器340的控制下進行，在從系統(tǒng)控制器340向鏡頭單元200和照相機機身300通知抖動校正的開始指示后到通知抖動校正的結束指示期間，鏡頭單元200和照相機機身300分別進行如下的抖動校正動作。這里，首先說明由照相機機身300進行的抖動校正動作，接著說明由鏡頭單元200進行的抖動校正動作。
[0100]圖6是示出由照相機機身300進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[Ο?Ο?]如圖6所示，通知了抖動校正的開始指示的抖動校正微型計算機350首先進行偏航方向的抖動檢測處理(S101)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350根據(jù)偏航角速度傳感器360a的檢測結果，利用ADC351a、偏航角度抖動量計算部352a的乘法器501和積分器502來計算X方向的像面移動量(伴隨偏航方向的抖動的像抖動量)。
[0102]接著，抖動校正微型計算機350進行俯仰方向的抖動檢測處理(S102)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350根據(jù)俯仰角速度傳感器360b的檢測結果，利用ADC351b、俯仰角度抖動量計算部352b的乘法器501和積分器502來計算Y方向的像面移動量(伴隨俯仰方向的抖動的像抖動量)。
[0103]接著，抖動校正微型計算機350判定安裝于照相機機身300的鏡頭單元200是否是抖動校正無效的鏡頭單元(S103)。另外，該判定根據(jù)從系統(tǒng)控制器340通知的、是否是能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的鏡頭單元的判定結果來進行。即，在該判定結果是能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的鏡頭單元的判定結果的情況下，S103的判定結果為“否”。另一方面，在該判定結果為不是能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的鏡頭單元的判定結果的情況下，S103的判定結果為“是”。
[0104]在S103的判定結果為“是”的情況下，抖動校正微型計算機350根據(jù)SlOl和S102中的計算結果，來進行抖動校正處理(S104)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350根據(jù)該計算結果，利用校正量計算部353、驅動器354a和354b向攝像元件驅動部330輸出與X方向和Y方向的移動量對應的驅動脈沖，與此相應，攝像元件驅動部330使攝像元件320移動。另外，在該情況下，偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b各自不進行由乘法器504進行的相乘，而是將積分器502的計算結果直接輸出到校正量計算部353。
[0105]另一方面，在S103的判定結果為“否”的情況下，抖動校正微型計算機350進行照相機機身側抖動校正比率的計算處理(S105)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350利用校正比率計算部503，使用上述的式(I)，根據(jù)校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度來計算照相機機身側抖動校正比率。然后，抖動校正微型計算機350根據(jù)SlOl和S102中的計算結果和S105中的計算結果，來進行與照相機機身側抖動校正比率對應的抖動校正處理(S106)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350利用乘法器504將SlOl和S102中的計算結果分別乘以S105中的計算結果，根據(jù)該計算結果，利用校正量計算部353、驅動器354a和354b向攝像元件驅動部330輸出與X方向和Y方向的移動量對應的驅動脈沖，與此相應，攝像元件驅動部330使攝像元件320移動，其中，所述X方向和Y方向的移動量與照相機機身側抖動校正比率對應。
[0106]在S104或者S106完成后，處理結束。
[0107]另外，圖6所示的處理示出由照相機機身300進行的一個周期的抖動校正動作，實際上，反復進行該一個周期的抖動校正動作，直到從系統(tǒng)控制器340向抖動校正微型計算機350通知抖動校正的結束指示為止。
[0108]圖7是示出由鏡頭單元200進行的抖動校正動作的處理內容的流程圖。
[0109]如圖7所示，通知了抖動校正的開始指示的LCU220首先進行偏航方向的抖動檢測處理(3111)。更詳細來說，^^220根據(jù)偏航角速度傳感器240&的檢測結果，利用400221&、偏航角度抖動量計算部222a的乘法器501和積分器502來計算X方向的移動量(將伴隨偏航方向的抖動的像抖動量換算成抖動校正鏡頭組的移動量后的值)。
[0110]接著，IXU220進行俯仰方向的抖動檢測處理(S112)。更詳細來說，IXU220根據(jù)俯仰角速度傳感器240b的檢測結果，利用ADC221b、俯仰角度抖動量計算部222b的乘法器501和積分器502來計算Y方向的移動量(將伴隨俯仰方向的抖動的像抖動量換算成抖動校正鏡頭組的移動量后的值)。
[0111]接著，IXU220判定安裝于鏡頭單元200的照相機機身300是否是抖動校正無效的照相機機身(S113)。另外，該判定根據(jù)從系統(tǒng)控制器340通知的、與照相機機身300相關的信息來進行。更詳細來說，根據(jù)該信息，在照相機機身300是能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的照相機機身的情況下，S113的判定結果為“否”，在相反的情況下，S113的判定結果為“是” O
[0112]在S113的判定結果為“是”的情況下，IXU220根據(jù)Slll和S112中的計算結果來進行抖動校正處理(S114)。更詳細來說，LCU220根據(jù)該計算結果，利用校正量計算部223、驅動器224a和224b向光學系統(tǒng)驅動部230輸出與X方向和Y方向的移動量對應的驅動脈沖，與此相應，光學系統(tǒng)驅動部230使抖動校正鏡頭組移動。另外，在該情況下，偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b各自不進行由乘法器504進行的相乘，而是將積分器502的計算結果直接輸出到校正量計算部223。
[0113]另一方面，在S103的判定結果為“否”的情況下，IXU220進行鏡頭單元側抖動校正比率的計算處理(S115)。更詳細來說，IXU220利用校正比率計算部503，使用上述的式(3)，根據(jù)校正靈敏度、鏡頭單元側抖動校正范圍長度和照相機機身側抖動校正范圍長度來計算鏡頭單元側抖動校正比率。然后，LCU220根據(jù)SI 11和SI 12中的計算結果和SI 15中的計算結果，來進行與鏡頭單元側抖動校正比率對應的抖動校正處理(S116)。更詳細來說，LCU220利用乘法器504將Slll和S112中的計算結果分別乘以S115中的計算結果，根據(jù)該計算結果，利用校正量計算部223、驅動器224a和224b向光學系統(tǒng)驅動部230輸出與X方向和Y方向的移動量對應的驅動脈沖，與此相應，光學系統(tǒng)驅動部230使抖動校正鏡頭組移動，所述X方向和Y方向的移動量與鏡頭單元側抖動校正比率對應。
[0114]在S114或者S116完成后，處理結束。
[0115]另外，圖7所示的處理是由鏡頭單元200進行的一個周期的抖動校正動作的處理，實際上，反復進行該一個周期的抖動校正動作，直到從系統(tǒng)控制器340向LCU220通知抖動校正的結束指示為止。
[0116]以上，根據(jù)本實施方式的照相機系統(tǒng)100，由于在能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的照相機機身300上安裝有能夠實施偏航方向和俯仰方向的抖動校正的鏡頭單元200的情況下，按照基于照相機機身側抖動校正范圍長度和鏡頭單元側抖動校正范圍長度的比率的抖動校正比率來實施雙方的抖動校正，所以能夠有效用盡雙方的抖動校正范圍。因此，不會像以往那樣，由于一方首先到達抖動校正范圍的極限，而發(fā)生如無法實施進一步的抖動校正那樣的問題，能夠放大整個照相機系統(tǒng)的抖動校正范圍并實現(xiàn)抖動校正性能的提尚O
[0117]另外，本實施方式的照相機系統(tǒng)100能夠進行各種變形。
[0118]例如，如圖4所示，雖然偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b(偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b分別也同樣)分別在對將被輸入的角速度乘以光學特性后的值進行時間積分后乘以抖動校正比率，但是此時的運算順序不限定于此。如果最終計算出的值相同，則例如可以在時間積分以前，進行被輸入的角速度、光學特性和抖動校正比率的相乘，或者也可以將光學特性與抖動校正比率相乘后的值與被輸入的角速度相乘。
[0119]此外，例如，雖然在本實施方式的照相機系統(tǒng)100中，在照相機機身側計算照相機機身側抖動校正比率，在鏡頭單元側計算鏡頭單元側抖動校正比率，但是如使用圖8至圖11接下來說明的那樣，也可以在照相機機身側或者鏡頭單元側計算鏡頭單元側抖動校正比率和照相機機身側抖動校正比率。
[0120]圖8和圖9是示出在照相機機身側計算鏡頭單元側抖動校正比率和照相機機身側抖動校正比率時的、照相機系統(tǒng)100的抖動校正動作的處理內容的一個例子的流程圖。另夕卜，圖8所示的流程圖將圖6所示的流程圖中的S105置換為S121和S122，圖9所示的流程圖將圖7所示的流程圖中的S115置換為S131。因此，這里，僅對該被置換的部分進行說明，省略其他部分的說明。
[0121]如圖8所示，在照相機機身300中，當S103的判定結果為“否”時，抖動校正微型計算機350進行鏡頭單元側抖動校正比率和照相機機身側抖動校正比率的計算處理(S121)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350首先通過與圖6的S105同樣的處理來計算照相機機身側抖動校正比率，接著，通過從I中減去該照相機機身側抖動校正比率，來計算鏡頭單元側抖動校正比率。然后，抖動校正微型計算機350經(jīng)由系統(tǒng)控制器340向LCU220通知在S121中計算出的鏡頭單元側抖動校正比率(S122)。更詳細來說，抖動校正微型計算機350向系統(tǒng)控制器340通知該鏡頭單元側抖動校正比率，系統(tǒng)控制器340進一步向IXU220通知該鏡頭單元側抖動校正比率。然后，在S106中進行與在S121中計算出的照相機機身側抖動校正比率對應的抖動校正處理。
[0122]另一方面，如圖9所示，在鏡頭單元200中，當S113的判定結果為“否”時，IXU220取得從系統(tǒng)控制器340通知的鏡頭單元側抖動校正比率(S131)。然后，在S116中進行與在S131中取得的鏡頭單元側抖動校正比率對應的抖動校正處理。
[0123]通過進行這樣的照相機系統(tǒng)100的抖動校正動作，例如，在LCU220中，偏航角度抖動量計算部222a和俯仰角度抖動量計算部222b各自無需具備校正比率計算部503，所以能夠使結構更簡單，并且能夠進一步減少運算負荷。
[0124]圖10和圖11是示出在鏡頭單元側計算鏡頭單元側抖動校正比率和照相機機身側抖動校正比率時的、照相機系統(tǒng)100的抖動校正動作的處理內容的一個例子的流程圖。另夕卜，圖1O所示的流程圖將圖7所示的流程圖中的S115置換為S141和S142，圖11所示的流程圖將圖6所示的流程圖中的S105置換為S151。因此，這里，僅對該被置換的部分進行說明，省略其他部分的說明。
[0125]如圖10所示，在鏡頭單元200中，當SI 13的判定結果為“否”時，LCU220進行鏡頭單元側抖動校正比率和照相機機身側抖動校正比率的計算處理(S141)。更詳細來說，IXU220首先通過與圖7的S115同樣的處理來計算鏡頭單元側抖動校正比率，接著，通過從I中減去該鏡頭單元側抖動校正比率，來計算照相機機身側抖動校正比率。然后，IXU220經(jīng)由系統(tǒng)控制器340向抖動校正微型計算機350通知在S141中計算出的照相機機身側抖動校正比率(S142)。更詳細來說，IXU220向系統(tǒng)控制器340通知該照相機機身側抖動校正比率，系統(tǒng)控制器340進一步向抖動校正微型計算機350通知該照相機機身側抖動校正比率。然后，在SI 16中進行與在S141中計算出的鏡頭單元側抖動校正比率對應的抖動校正處理。
[0126]另一方面，如圖11所示，在照相機機身300中，當S103的判定結果為“否”時，抖動校正微型計算機350取得從系統(tǒng)控制器340通知的照相機機身側抖動校正比率(S151)。然后，在S106中進行與在S151中取得的鏡頭單元側抖動校正比率對應的抖動校正處理。
[0127]通過進行這樣的照相機系統(tǒng)100的抖動校正動作，例如，在抖動校正微型計算機350中，偏航角度抖動量計算部352a和俯仰角度抖動量計算部352b各自無需具備校正比率計算部503，所以能夠使結構更簡單，并且能夠進一步減少運算負荷。
[0128]綜上所述，上述實施方式為了容易理解發(fā)明而示出了本發(fā)明的具體例子，但本發(fā)明不限于上述實施方式。本發(fā)明能夠在不脫離權利要求所規(guī)定的本發(fā)明的思想范圍內進行各種變形、變更。
[0129]標號說明
[0130]100:照相機系統(tǒng)；200:鏡頭單元；210:光學系統(tǒng)；220:LCU；221a,221b:ADC；222a:偏航角度抖動量計算部;222b:俯仰角度抖動量計算部；223:校正量計算部;224a、224b:驅動器;225:通信部;226:鏡頭控制器;230:光學系統(tǒng)驅動部;240a:偏航角速度傳感器;240b:俯仰角速度傳感器;300:照相機機身;310:快門；320:攝像元件;330:攝像元件驅動部;340:系統(tǒng)控制器；350:抖動校正微型計算機；351a、351b: ADC; 352a:偏航角度抖動量計算部；352b:俯仰角度抖動量計算部；353:校正量計算部；354a、354b:驅動器;355:通信部；360a:偏航角速度傳感器;360b:俯仰角速度傳感器;370:開關部;400:接點；501:乘法器;502:積分器;503:校正比率計算部;504:乘法器。
【主權項】
1.一種照相機系統(tǒng)，其包含鏡頭單元和構成為自由裝卸該鏡頭單元的照相機機身，其特征在于， 所述照相機機身具有: 抖動校正部，其實施多個方向的抖動校正；以及 判定部，其判定安裝于該照相機機身上的所述鏡頭單元是否是能夠實施所述多個方向的抖動校正的鏡頭單元， 在由所述判定部判定為是能夠實施所述多個方向的抖動校正的鏡頭單元的情況下，所述照相機機身按照照相機機身側抖動校正比率，驅動所述抖動校正部來實施所述多個方向的抖動校正，并且所述鏡頭單元按照鏡頭單元側抖動校正比率來實施抖動校正，所述照相機機身側抖動校正比率基于所述鏡頭單元具有的抖動校正范圍和所述照相機機身具有的抖動校正范圍的信息，所述鏡頭單元側抖動校正比率基于所述鏡頭單元具有的抖動校正范圍和所述照相機機身具有的抖動校正范圍的信息。2.根據(jù)權利要求1所述的照相機系統(tǒng)，其特征在于， 所述照相機機身還具有第I校正比率計算部，該第I校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率， 所述鏡頭單元還具有第2校正比率計算部，該第2校正比率計算部計算所述鏡頭單元側抖動校正比率。3.根據(jù)權利要求1所述的照相機系統(tǒng)，其特征在于， 所述照相機機身還具有照相機機身側的校正比率計算部，該照相機機身側的校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率和所述鏡頭單元側抖動校正比率， 所述照相機機身將由所述照相機機身側的校正比率計算部計算出的所述鏡頭單元側抖動校正比率通知給所述鏡頭單元。4.根據(jù)權利要求1所述的照相機系統(tǒng)，其特征在于， 所述鏡頭單元還具有鏡頭單元側的校正比率計算部，該鏡頭單元側的校正比率計算部計算所述照相機機身側抖動校正比率和所述鏡頭單元側抖動校正比率， 所述鏡頭單元將由所述鏡頭單元側的校正比率計算部計算出的所述照相機機身側抖動校正比率通知給所述照相機機身。5.根據(jù)權利要求1至4中的任意一項所述的照相機系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個方向是以分別與所述鏡頭單元和所述照相機機身的光軸方向垂直的方向為軸的旋轉方向，即偏航方向和俯仰方向這2個方向。
【文檔編號】H04N5/232GK105874383SQ201580003476
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月6日
【發(fā)明人】土屋仁司
【申請人】奧林巴斯株式會社