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CN110178078A - 摄像装置及其像抖动量计算方法 - Google Patents

摄像装置及其像抖动量计算方法 Download PDF

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CN110178078A
CN110178078A CN201780083264.XA CN201780083264A CN110178078A CN 110178078 A CN110178078 A CN 110178078A CN 201780083264 A CN201780083264 A CN 201780083264A CN 110178078 A CN110178078 A CN 110178078A
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distance
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Abstract

摄像装置具有：配置在与摄影光学系统的光轴垂直的第1平面上的不同位置处的两个加速度传感器；第1加速度估计部，其根据光轴与各加速度传感器之间在第2方向上的距离、和各加速度传感器的第1方向的加速度检测值，计算光轴上的第1位置处的第1方向的加速度估计值；第2加速度估计部，其根据光轴与各加速度传感器之间在第1方向上的距离、和各加速度传感器的第2方向的加速度检测值，计算第1位置处的第2方向的加速度估计值；以及抖动量计算部，其使用第1方向的加速度估计值和第2方向的加速度估计值，计算摄像装置中的像抖动量。

Description

摄像装置及其像抖动量计算方法
技术领域
本发明涉及具有对像抖动进行校正的功能的摄像装置及其像抖动量计算方法。
背景技术
近年来，随着数码照相机(以下简称作“照相机”)的手抖动校正功能的进步，能够高精度地校正由于照相机所产生的旋转运动而在拍摄图像中产生的抖动(像抖动)、即所谓的角度抖动。
但是，在将被摄体像拍摄得较大的微距摄影中，由于照相机的平行移动而产生的抖动(像抖动)、即所谓的位移抖动(平行抖动、平移抖动)的影响增大，因此仅校正角度抖动是不够的，有时产生因手抖动而引起的图像质量劣化。
因此，提出了如下的抖动校正装置，其具有：加速度传感器，其对施加于更换镜头的抖动(振动)的加速度进行检测；检测抖动的角速度的角速度传感器；以及目标位置转换部，其根据由加速度传感器和角速度传感器得到的加速度和角速度的检测结果，运算角度抖动的旋转中心，并运算抖动校正透镜的目标位置，该抖动校正装置根据由该目标位置转换部得到的运算结果对抖动校正透镜进行驱动来校正像的抖动(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-295027号公报
发明内容
发明所要解决的课题
使用了加速度传感器的抖动检测存在各种问题。
例如，在照相机的移动为完全的平行移动(即平移移动)的情况下，与照相机内的位置无关，检测到的加速度是恒定的，但在伴随旋转运动的情况下，根据照相机内的位置，检测到的加速度不同。
为了正确地校正位移抖动，需要准确地检测摄影光学系统的光轴上的前侧主点位置附近的加速度、移动速度或移动量。但是，由于照相机的结构上的制约，无法在摄影光学系统的光轴上的前侧主点位置附近配置加速度传感器。
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供能够高精度地检测摄影光学系统的前侧主点位置处的加速度或移动速度、由此能够高精度地校正平行移动引起的像抖动的摄像装置及其像抖动量计算方法。
用于解决课题的手段
本发明的第1方式提供一种摄像装置，其具有使被摄体成像的摄影光学系统，在摄像装置中，具有：第1加速度传感器和第2加速度传感器，该第1加速度传感器检测第1方向和第2方向的加速度，该第2加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第1加速度传感器与该第2加速度传感器配置在与所述摄影光学系统的光轴垂直的第1平面上的不同位置处；第1加速度估计部，其根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第1位置处的所述第1方向的加速度估计值；第2加速度估计部，其根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值；以及抖动量计算部，其使用所述第1方向的加速度估计值和所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
本发明的第2方式提供一种摄像装置，其在第1方式中，以所述光轴位于所述第1加速度传感器与所述第2加速度传感器之间的中央的方式，配置所述第1加速度传感器和所述第2加速度传感器，所述第1加速度估计部将所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、与所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值的相加平均值，设为所述第1方向的加速度估计值，所述第2加速度估计部将所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、与所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值的相加平均值，设为所述第2方向的加速度估计值。
本发明的第3方式提供一种摄像装置，其在第1或第2方式中，还具有：第3加速度传感器和第4加速度传感器，该第3加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第4加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第3加速度传感器与该第4加速度传感器配置在与所述光轴垂直的第2平面上的不同位置处；第3加速度估计部，其根据所述光轴与所述第3加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第4加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第3加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第4加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第2位置处的所述第1方向的加速度估计值；第4加速度估计部，其根据所述光轴与所述第3加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第4加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第3加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第4加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第2位置处的所述第2方向的加速度估计值；第5加速度估计部，其根据由所述第1加速度估计部计算出的所述第1位置处的所述第1方向的加速度估计值、由所述第3加速度估计部计算出的所述第2位置处的所述第1方向的加速度估计值、所述摄影光学系统的所述光轴上的主点位置与所述第1位置之间的距离、以及所述主点位置与所述第2位置之间的距离，计算所述主点位置处的所述第1方向的加速度估计值；以及第6加速度估计部，其根据由所述第2加速度估计部计算出的所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值、由所述第4加速度估计部计算出的所述第2位置处的所述第2方向的加速度估计值、所述主点位置与所述第1位置之间的距离、以及所述主点位置与所述第2位置之间的距离，计算所述主点位置处的所述第2方向的加速度估计值，所述抖动量计算部进一步使用所述主点位置处的所述第1方向的加速度估计值、和所述主点位置处的所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
本发明的第4方式提供一种摄像装置，在第3方式中，所述摄像装置是由照相机主体和更换式镜头构成的照相机系统，该照相机主体具有摄像元件，该更换式镜头具有所述摄影光学系统，其中，所述更换式镜头能够相对于所述照相机主体进行拆装，所述第1位置是所述摄像元件的摄像面的摄像中心位置，所述第2位置是所述更换式镜头内部的所述光轴上的任意位置。
本发明的第5方式提供一种摄像装置，其在第4方式中，所述更换式镜头具有：第1镜头通信部，其与所述照相机主体之间进行数据的收发；以及第2镜头通信部，相比所述第1镜头通信部与所述照相机主体之间，在所述第2镜头通信部与所述照相机主体之间更高速地进行数据的收发，所述照相机主体具有：第1照相机通信部，其与所述更换式镜头之间进行数据的收发；以及第2照相机通信部，相比所述第1照相机通信部与所述更换式镜头之间，在所述第2照相机通信部与所述更换式镜头之间更高速地进行数据的收发，所述第2照相机通信部将根据所述照相机主体所具有的所述第1加速度传感器和所述第2加速度传感器的各个加速度检测值而计算出的所述第1位置处的估计加速度检测值，发送到所述第2镜头通信部。
本发明的第6方式提供一种摄像装置，其在第1方式中，还具有：摄像元件；以及合焦位置检测部，其对由对焦调整机构调整后的所述摄影光学系统的状态下的、所述摄像元件的摄像面上的合焦位置进行检测，所述第1加速度估计部进一步根据所述合焦位置与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述合焦位置与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述合焦位置处的所述第1方向的加速度估计值，所述第2加速度估计部进一步根据所述合焦位置与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述合焦位置与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述合焦位置处的所述第2方向的加速度估计值，所述抖动量计算部进一步使用所述合焦位置处的所述第1方向的加速度估计值、和所述合焦位置处的所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
本发明的第7方式提供一种摄像装置的像抖动量计算方法，该摄像装置具有：使被摄体成像的摄影光学系统；以及第1加速度传感器和第2加速度传感器，该第1加速度传感器与该第2加速度传感器配置在与所述摄影光学系统的光轴垂直的第1平面上的不同位置处，该像抖动量计算方法的特征在于，具有如下步骤：通过所述第1加速度传感器，检测第1方向和第2方向的加速度；通过所述第2加速度传感器，检测所述第1方向和所述第2方向的加速度；根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第1位置处的所述第1方向的加速度估计值；根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值；以及使用所述第1方向的加速度估计值和所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
发明的效果
根据本发明，能够起到如下效果：能够高精度地检测摄影光学系统的前侧主点位置处的加速度或移动速度，由此能够高精度地校正平行移动引起的像抖动。
附图说明
图1是示出作为实施方式的摄像装置的照相机的图。
图2是示出在设Z方向的轴为光轴的情况下，在与光轴垂直的平面上的不同位置处配置有两个加速度传感器的情形的图。
图3是示出在设Z方向的轴为光轴的情况下，在该光轴上的不同位置处配置有两个加速度传感器的情形的图。
图4是示出作为第1实施方式的摄像装置的照相机的结构例的图。
图5是从光轴方向(照相机正面侧)观察到的第1实施方式的、摄影光学系统和两个加速度传感器的图。
图6是示出第1实施方式的抖动校正微型计算机的内部结构例的图。
图7是示出第1实施方式的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图8是示出第1实施方式的估计值计算部的内部结构例的图。
图9是示出第1实施方式的变形例的抖动校正微型计算机的内部结构例的图。
图10是示出第1实施方式的变形例的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图11是从光轴方向(照相机正面侧)观察到的第1实施方式的变形例的、两个加速度传感器和摄像元件的摄像面的图。
图12是示出作为第2实施方式的摄像装置的照相机系统的结构例的图。
图13是示出第2实施方式的照相机系统中的、摄影光学系统的光轴上的各位置处的移动量的关系的图。
图14是示出第2实施方式的LCU的内部结构例的图。
图15是示出第2实施方式的LCU内的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图16是示出第2实施方式的速度校正部的内部结构例的图。
图17是示出第2实施方式的抖动校正微型计算机的内部结构例的图。
图18是示出第2实施方式的抖动校正微型计算机内的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图19是示出第2实施方式的变形例的照相机系统的结构例的图。
图20是示出发送数据的格式例的图。
图21是示出发送数据的时序图的图。
图22是示出第2实施方式的变形例的抖动校正微型计算机的内部结构例的图。
图23是示出第2实施方式的变形例的抖动校正微型计算机内的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图24是示出第2实施方式的变形例的LCU的内部结构例的图。
图25是示出第2实施方式的变形例的LCU内的位移抖动量计算部的内部结构例的图。
图26是示出第2实施方式的变形例的LCU内的估计值计算部的内部结构例的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
首先，使用图1，说明针对本发明实施方式的摄像装置所定义的方向。
图1是示出作为本发明实施方式的摄像装置的照相机的图。
如图1所示，针对照相机，如以下那样定义X方向、Y方向、Z方向、Yaw(偏航)方向、Pitch(俯仰)方向、Roll(滚转)方向。
将照相机的左右方向(水平方向)设为X方向。并且，在该X方向上，将从正面观察照相机时的右方设为+方向，将其左方设为-方向。另外，X方向还与后述的摄像元件的摄像面的左右方向对应。
将照相机的上下方向(垂直方向)设为Y方向。并且，在该Y方向上，将上方设为+方向，将下方设为-方向。另外，Y方向还与摄像元件的摄像面的上下方向对应。
将照相机的后述的摄影光学系统的光轴方向设为Z方向。并且，在该Z方向上，将从照相机的背面侧朝向正面侧的方向设为+方向，将从照相机的正面侧朝向背面侧的方向设为-方向。
将以X方向的轴为旋转轴的旋转方向设为Pitch方向。并且，在该Pitch方向上，将朝+X方向的左旋转设为+方向，将朝+X方向的右旋转设为-方向。
将以Y方向的轴为旋转轴的旋转方向设为Yaw方向。并且，在该Yaw方向上，将朝+Y方向的右旋转设为+方向，将朝+Y方向的左旋转设为-方向。
将以Z方向的轴为旋转轴的旋转方向设为Roll方向。并且，在该Roll方向上，将朝+Z方向的左旋转设为+方向，将朝+Z方向的右旋转设为-方向。
另外，由于这样定义的方向的正负(+，-)依赖于后述的角速度传感器和加速度传感器的安装方向，因此不限于上述情况。
接着，使用图2和图3，说明在本发明实施方式的摄像装置中进行的加速度估计值计算的思路。
图2是示出在设Z方向的轴为光轴的情况下，在与光轴垂直的平面上的不同位置处配置有两个加速度传感器的情形的图。
在图2中，在将通过点C的轴作为旋转轴而产生了旋转运动的情况下(该情况下，点C也是旋转中心)，在两个加速度传感器S1和S2中分别产生平行移动。
该情况下，相对于加速度传感器S1产生的X方向、Y方向的平行移动量D1x、D1y通过下述式(1)、(2)求出，相对于加速度传感器S2产生的X方向、Y方向的平行移动量D2x、D2y通过下述式(3)、(4)求出。
其中，设Yaw、Pitch、Roll方向的各角速度为ωyaw、ωpitch、ωroll，设半径R1(连接旋转中心C和加速度传感器S1的线段)在X、Y、Z方向的各轴上的投影为R1x、R1y、R1z，设半径R2(连接旋转中心C和加速度传感器S2的线段)在X、Y、Z方向的各轴上的投影为R2x、R2y、R2z。另外，在图2所示的情形下，R2x＝0、R2y＝0。
D1x＝ωyaw×R1z+ωroll×R1y： 式(1)
D1y＝ωpitch×R1z+ωroll×R1x： 式(2)
D2x＝ωyaw×R2z+ωroll×R2y＝ωyaw×R2z 式(3)
D2y＝ωpitch×R2z+ωroll×R2x＝ωpitch×R2z 式(4)
在图2所示的情形下，根据加速度传感器S1、S2的安装位置的关系，R1z＝R2z成立。
因此，如果没有Roll方向的旋转运动，则加速度传感器S1、S2中产生的加速度相等，但在产生了Roll方向的旋转运动的情况下，加速度传感器S1、S2的检测结果产生差异。此时的检测误差(检测结果之差)在X方向上基于R1y与R2y的比率而产生，在Y方向上基于R1x与R2x的比率而产生。
因此，配置有加速度传感器S1、S2的平面(也是与光轴垂直的平面)与光轴的交点处的加速度的检测结果(检测值)能够根据从该交点起的各加速度传感器的安装距离、和加速度传感器S1、S2的检测结果来求出(估计)。
图3是示出在设Z方向的轴为光轴的情况下，在该光轴上的不同位置处配置有两个加速度传感器的情形的图。
在图3中，在将通过点C的轴作为旋转轴而产生了旋转运动的情况下(该情况下，点C也是旋转中心)，在两个加速度传感器S1和S2中分别产生平行移动，该分别产生的平行移动量与图2所示的情形同样，通过上述式(1)、(2)、(3)、(4)来求出。
其中，在图3所示的情形下，根据加速度传感器S1、S2的安装位置的关系，R1x＝R2x、R1y＝R2y成立。
因此，在产生了Roll方向的旋转运动的情况下，加速度传感器S1、S2的检测结果不产生差异，但在产生了Yaw方向、Pitch方向的旋转运动的情况下，加速度传感器S1、S2的检测结果产生差异。此时的检测误差(检测结果之差)基于旋转中心C与各加速度传感器的安装位置之间在Z方向上的距离的比率而产生。
因此，光轴上的位置处的加速度的检测结果(检测值)能够根据从该位置起的各加速度传感器的安装距离、和加速度传感器S1、S2的检测结果来求出(估计)。
根据以上叙述可知，在同一平面上的不同位置处配置有两个以上的加速度传感器的情况下，能够根据各加速度传感器的检测结果、和该同一平面上的任意的点与各加速度传感器之间的距离的比率，估计该任意的点处的加速度的检测结果(检测值)。
此外，在同一直线上配置有两个以上的加速度传感器的情况下，能够根据各加速度传感器的检测结果、和该同一直线上的任意的点与各加速度传感器之间的距离的比率，估计该任意的点处的加速度的检测结果(检测值)。
通过使用这样的关系，能够估计摄影光学系统的前侧主点位置处的加速度的检测结果(检测值)。
基于以上情况，在以下详细说明本发明实施方式的摄像装置。
<第1实施方式>
图4是示出作为本发明第1实施方式的摄像装置的照相机的结构例的图。
如图4所示，本实施方式的照相机1包含摄影光学系统2、摄像元件3、驱动部4、系统控制器5、抖动校正微型计算机6、两个加速度传感器7(7a、7b)和角速度传感器8。
摄影光学系统2将来自被摄体的光束成像在摄像元件3上。
摄像元件3例如是CCD或CMOS等图像传感器，将通过摄影光学系统2成像后的被摄体光束(被摄体光学像)转换为电信号。
系统控制器5读出由摄像元件3转换而得的电信号作为影像信号。读出的影像信号例如作为拍摄图像、或者作为影像被记录在未图示的记录介质(存储卡等)中。另外，在系统控制器5的控制下进行照相机1的各种动作。
抖动校正微型计算机6根据加速度传感器7a、7b和角速度传感器8的检测结果来计算校正量，并指示驱动部4使摄像元件3移动，以消除在摄像元件3的摄像面上产生的像抖动。
另外，系统控制器5和抖动校正微型计算机6各自构成为包含例如处理器(CPU等)、存储器、电子电路等。并且，系统控制器5和抖动校正微型计算机6分别进行的各种动作例如通过处理器执行存储器所保存的程序来实现。
驱动部4是如下的驱动机构：根据来自抖动校正微型计算机6的指示，使摄像元件3在与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上移动。
角速度传感器8对照相机1所产生的3轴的旋转运动(Yaw方向、Pitch方向和Roll方向的旋转运动)进行检测。
在包含摄影光学系统2的前侧主点位置且与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上，将光轴作为中心(中央)，对置地配置(安装)两个加速度传感器7(7a、7b)。各加速度传感器7检测X方向和Y方向的加速度。
另外，与各加速度传感器7的安装位置相关的信息作为以光轴上的点为原点的X方向和Y方向的坐标信息，被预先记录在抖动校正微型计算机6的内部ROM中，并被用于后述的加速度估计值的计算。但是，在本实施方式的情况下，两个加速度传感器7将光轴作为中心对置地配置，因此具体如后所述，即使不使用与各加速度传感器7的安装位置相关的信息也能够计算加速度估计值。因此，在本实施方式中，也可以构成为不保存与各加速度传感器7的安装位置相关的信息。
图5是从光轴方向(照相机正面侧)观察到的摄影光学系统2和两个加速度传感器7(7a、7b)的图。
如图5所示，两个加速度传感器7(7a、7b)从光轴起等距离地配置。即，从光轴到加速度传感器7a的距离ra与从光轴到加速度传感器7b的距离rb相等(ra＝rb)。另外，距离ra也是从摄影光学系统2的前侧主点位置(光学中心C)到加速度传感器7a的距离，距离rb也是从摄影光学系统2的前侧主点位置(光学中心C)到加速度传感器7b的距离。
因此，通过求出两个加速度传感器7(7a、7b)的各个检测结果的平均值，能够计算(估计)摄影光学系统2的前侧主点位置处的X方向、Y方向的加速度的检测结果。
另外，ra_x、ra_y是距离ra的X分量、Y分量。rb_x、rb_y是距离rb的X分量、Y分量。
图6是示出抖动校正微型计算机6的内部结构例的图。
如图6所示，抖动校正微型计算机6包含角度抖动量计算部61、位移抖动量计算部62、加法部63和驱动控制部64。
角度抖动量计算部61根据来自角速度传感器8的角速度检测结果，计算由于照相机1的旋转运动而在摄像元件3的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(旋转抖动校正量)。
位移抖动量计算部62根据加速度传感器7a的检测结果(加速度a)和加速度传感器7b的检测结果(加速度b)，计算由于照相机1的平行移动而在摄像元件3的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。另外，之后使用图7叙述位移抖动量计算部62的内部结构。
加法部63按照X、Y的每个方向，对分别由角度抖动量计算部61和位移抖动量计算部62计算出的校正量进行求和。
驱动控制部64将由加法部63求和而得的X、Y各方向的校正量转换为用于对驱动部4进行驱动的驱动脉冲，并输出到驱动部4。驱动部4按照该驱动脉冲进行驱动而使摄像元件3移动。由此，摄像元件3移动，以消除在摄像元件3的摄像面上产生的像抖动。
图7是示出位移抖动量计算部62的内部结构例的图。
如图7所示，位移抖动量计算部62包含两个信号处理部621(621a、621b)、估计值计算部622、积分部623、乘法部624、积分部625和校正量计算部626。
各信号处理部621对所输入的X、Y各方向的加速度进行去除重力分量的处理、滤波处理(去除低频成分的处理)等。由此，所输入的X、Y各方向的加速度在照相机静止时为0，在照相机不静止时，被转换为绝对值表示加速度的大小且符号表示加速度的方向的数字值。在本实施方式中，将由加速度传感器7a检测出的X、Y各方向的加速度a输入到信号处理部621a，并将由加速度传感器7b检测出的X、Y各方向的加速度b输入到信号处理部621b来进行处理。
估计值计算部622根据从前侧主点位置(光轴)到各加速度传感器7的安装位置的距离的比率，使用下述式(5)、(6)，计算前侧主点位置处的X方向、Y方向的加速度估计值Xc、Yc。
这里，Xa、Ya是由信号处理部621a处理后的X方向、Y方向的加速度a(信号处理部621a的X方向、Y方向的处理结果)。Xb、Yb是由信号处理部621b处理后的X方向、Y方向的加速度b(信号处理部621b的X方向、Y方向的处理结果)。如图5所示，ra_x、ra_y是ra的X方向分量、Y方向分量。如图5所示，rb_x、rb_y是rb的X方向分量、Y方向分量。即，ra_x、ra_y是加速度传感器7a的安装位置的坐标信息，rb_x、rb_y是加速度传感器7b的安装位置的坐标信息。
在本实施方式中，ra与rb相等，ra_x与rb_x相等，ra_y与rb_y相等，因此上述式(5)、(6)如下述式(7)、(8)那样表示。即，该情况下，能够通过相加平均来计算加速度估计值Xc、Yc。
另外，之后使用图8叙述估计值计算部622的内部结构。
积分部623对由估计值计算部622计算出的X、Y各方向的加速度估计值进行时间积分，计算前侧主点位置处的X、Y各方向的移动速度。
乘法部624对由积分部623计算出的X、Y各方向的移动速度乘以摄影光学系统2的像倍率，将其转换为摄像元件3的摄像面上的X、Y各方向的像移动速度。
积分部625对作为乘法部624的乘法运算结果的、摄像面上的X、Y各方向的像移动速度进行时间积分，计算摄像面上的X、Y各方向的像移动量(像抖动量)。
校正量计算部626计算用于消除由积分部625计算出的X、Y各方向的像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。
另外，在本实施方式中，如上述的估计值计算部622和积分部623那样，在计算(估计)出前侧主点位置处的加速度后，根据该加速度，计算出了前侧主点位置处的移动速度，但该移动速度的计算不限于此。例如，也可以是，在计算出各加速度传感器7的安装位置处的移动速度后，根据该移动速度，计算(估计)前侧主点位置处的移动速度。但是，基于去除各加速度传感器7的检测结果所包含的噪声成分的观点，优选如上述的估计值计算部622和积分部623那样进行处理。
图8是示出估计值计算部622的内部结构例的图。
如图8所示，估计值计算部622包含系数计算部6221、两个乘法部6222(6222a、6222b)和加法部6223。
系数计算部6221根据与各加速度传感器7的安装位置相关的信息，计算出运算系数K1、K2、K3、K4。运算系数K1、K2是在X方向的加速度估计值的计算中使用的系数，通过K1＝rb_y/(ra_y+rb_y)、K2＝ra_y/(ra_y+rb_y)来计算。运算系数K3、K4是在Y方向的加速度估计值的计算中使用的系数，通过K3＝rb_x/(ra_x+rb_x)、K4＝ra_x/(ra_x+rb_x)来计算。
另外，在本实施方式中，加速度传感器7a、7b的安装位置和到光轴的距离不发生变化，因此也可以构成为将运算系数K1、K2、K3、K4保存为固定值。
乘法部6222a被输入由信号处理部621a处理后的X、Y各方向的加速度a(Xa、Ya)，对X方向的加速度Xa乘以运算系数K1，对Y方向的加速度Ya乘以运算系数K3。
乘法部6222b被输入由信号处理部621b处理后的的X、Y各方向的加速度b(Xb、Yb)，对X方向的加速度Xb乘以运算系数K2，对Y方向的加速度Yb乘以运算系数K4。
加法部6223将作为乘法部6222a的乘法运算结果的K1×Xa和作为乘法部6222b的乘法运算结果的K2×Xb相加，计算X方向的加速度估计值Xc，并将作为乘法部6222a的乘法运算结果的K3×Ya和作为乘法部6222b的乘法运算结果的K4×Yb相加，计算Y方向的加速度估计值Yc。
如以上所述那样，根据本实施方式，通过在包含摄影光学系统2的前侧主点位置在内的平面上(也是在与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上)配置两个加速度传感器7，能够根据从光轴到各加速度传感器7的安装位置的距离的比率、和各加速度传感器的检测结果，计算(估计)前侧主点位置处的加速度。因此，通过根据该加速度进行抖动校正，能够高精度地校正位移抖动。
接着，使用图9至图11说明本实施方式的变形例。
在本变形例中，两个加速度传感器7例如像后述的图12所示的两个加速度传感器15(15a、15b)那样，配置在包含摄像元件3的摄像面在内的平面上的不同位置处，并估计摄像面上的对焦区域的位置处的加速度来进行处理。
图9是示出本变形例的抖动校正微型计算机6的内部结构例的图。
如图9所示，本变形例的抖动校正微型计算机6在如下方面与图6所示的抖动校正微型计算机6不同：还包含通信部65，并经由该通信部65将对焦位置信息从系统控制器5输入到位移抖动量计算部62。另外，对焦位置信息是表示由未图示的对焦调整机构调整后的摄影光学系统2的状态下的、摄像元件3的摄像面上的合焦位置的信息，该合焦位置由系统控制器5取得。
图10是示出本变形例的位移抖动量计算部62的内部结构例的图。
如图10所示，本变形例的位移抖动量计算部62在如下方面与图7所示的位移抖动量计算部62不同：进一步将对焦位置信息输入到估计值计算部622，接着计算对焦位置处的加速度估计值。
使用图11说明由本变形例的估计值计算部622进行的加速度估计值计算。
图11是从光轴方向(照相机正面侧)观察到的本变形例的、两个加速度传感器7(7a、7b)和摄像元件3的摄像面的图。
在图11中，IP表示摄像面，OC表示光轴，FA表示对焦区域，FP表示对焦点(对焦区域FA的中心)。另外，在本变形例中，假设将光轴作为中心(中央)，对置地配置(安装)两个加速度传感器7。
将从加速度传感器7a到对焦点FP的X方向、Y方向的距离设为FPXa、FPYa，将从加速度传感器7b到对焦点FP的X方向、Y方向的距离设为FPXb、FPYb。此外，将由加速度传感器7a检测出的X方向、Y方向的加速度设为Aax、Aay，将由加速度传感器7b检测出的X方向、Y方向的加速度设为Abx、Aby。
此时，对焦点FP处的X方向、Y方向的加速度AFPX、AFPY根据上述式(5)、(6)，通过下述式(9)、(10)来求出。
即，此时，在本变形例的估计值计算部622内的系数计算部6221(参照图8)中进一步输入对焦位置信息(包含与对焦区域FA和对焦点相关的FP信息)，接着将系数K1计算为FPYb/(FPYa+FPYb)、将系数K2计算为FPYa/(FPYa+FPYb)、将系数K3计算为FPXb/(FPXa+FPXb)、将系数K4计算为FPXa/(FPXa+FPXb)来进行处理。
根据本变形例，能够高精度地抑制焦点对准的位置(对焦点FA的位置)处的像抖动。
<第2实施方式>
图12是示出作为本发明第2实施方式的摄像装置的照相机系统的结构例的图。
如图12所示，本实施方式的照相机系统100具有照相机主体10和更换式镜头20，更换式镜头20相对于照相机主体10可自由拆装地构成。在该照相机系统100中，假设照相机主体10和更换式镜头20双方均安装有手抖动(旋转抖动)校正功能和位移抖动校正功能。
照相机主体10包含摄像元件11、驱动部12、系统控制器13、抖动校正微型计算机14、两个加速度传感器15(15a、15b)和角速度传感器16。更换式镜头20包含摄影光学系统21、LCU(Lens Control Unit：镜头控制单元)22、驱动部23、两个加速度传感器24(24a、24b)和角速度传感器25。
摄影光学系统21将来自被摄体的光束成像在摄像元件11上。
摄像元件11例如是CCD或CMOS等图像传感器，将通过摄影光学系统21成像后的被摄体光束(被摄体光学像)转换为电信号。
系统控制器13读出由摄像元件11转换而得的信号作为影像信号。读出的影像信号例如作为拍摄图像、或者作为影像被记录在未图示的记录介质(存储卡等)中。
此外，系统控制器13具有未图示的通信部，通过该通信部经由未图示的安装件与LCU 22进行通信，取得更换式镜头20的信息。并且，根据更换式镜头20的信息，判定更换式镜头20是否具有抖动校正功能。这里，在更换式镜头20具有抖动校正功能的情况下，在照相机主体10和更换式镜头20双方的抖动校正功能要同时工作时，通过过度校正反而产生了像抖动。因此，在更换式镜头20具有抖动校正功能的情况下，系统控制器13以如下方式进行控制：确定使照相机主体10和更换式镜头20中的任意一方的抖动校正功能停止、或者使双方按照规定的比率来分担进行抖动校正这样的抖动校正方法，并按照所确定的抖动校正方法来进行抖动校正。
此外，系统控制器13生成用于使照相机主体10和更换式镜头20的动作同步的同步信号，并通过通信部通知给LCU 22和抖动校正微型计算机14。由此，例如在检测到设为同步信号的脉冲信号的上升的情况下，通过使照相机主体10和更换式镜头20双方开始预先确定的动作，使双方的动作取得同步。
在与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上，将光轴作为中心(中央)，对置地配置(安装)两个加速度传感器24(24a、24b)。各加速度传感器24检测X方向和Y方向的加速度。另外，与各加速度传感器24的安装位置相关的信息作为以光轴上的点为原点的X方向、Y方向和Z方向的坐标信息，被预先记录在LCU 22的内部ROM中，并被用于后述的加速度估计值、移动速度的计算。但是，在本实施方式的情况下，也是将光轴作为中心对置地配置两个加速度传感器24，因此作为与各加速度传感器7的安装位置相关的信息，也可以构成为不保存X方向和Y方向的坐标信息。
角速度传感器25对照相机系统100所产生的3轴的旋转运动(Yaw方向、Pitch方向和Roll方向的旋转运动)进行检测。
LCU 22根据加速度传感器24a、24b和角速度传感器25的检测结果来计算校正量，并指示驱动部23使摄影光学系统21所包含的未图示的校正透镜移动，以消除在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动。另外，之后使用图14叙述LCU 22的内部结构。
驱动部23是如下的驱动机构：根据来自LCU 22的指示，使摄影光学系统21所包含的校正透镜在与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上移动。
两个加速度传感器15(15a、15b)配置在包含摄像元件11的摄像面在内的平面上，且以初始位置处的摄像元件11的摄像中心为中心(中央)对置地配置(安装)。这里，摄像元件11的摄像面与摄影光学系统21的光轴垂直。此外，初始位置处的摄像元件11的摄像中心与光轴一致。各加速度传感器15检测X方向和Y方向的加速度。另外，与各加速度传感器15的安装位置相关的信息作为以光轴上的点为原点的X方向、Y方向和Z方向的坐标信息，被预先记录在抖动校正微型计算机14的内部ROM中，并被用于后述的加速度估计值、移动速度的计算。但是，在本实施方式的情况下，也是将光轴作为中心来对置地配置两个加速度传感器24，因此作为与各加速度传感器7的安装位置相关的信息，也可以构成为不保存X方向和Y方向的坐标信息。
角速度传感器16对照相机系统100所产生的3轴的旋转运动(Yaw方向、Pitch方向和Roll方向的旋转运动)进行检测。
抖动校正微型计算机14根据加速度传感器15a、15b和角速度传感器16的检测结果来计算校正量，并指示驱动部12使摄像元件11移动，以消除在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动。另外，之后将使用图17对抖动校正微型计算机14的内部结构进行叙述。
驱动部12是如下的驱动机构：根据来自抖动校正微型计算机14的指示，使摄像元件11在与摄影光学系统2的光轴垂直的平面上移动。
另外，在照相机系统100中，系统控制器13控制照相机系统100的各种动作。LCU 22在系统控制器13的控制下，控制更换式镜头20的各种动作。系统控制器13、抖动校正微型计算机14和LCU 22各自构成为包含例如处理器(CPU等)、存储器、电子电路等。并且，系统控制器13、抖动校正微型计算机14和LCU 22分别进行的各种动作例如通过处理器执行存储器所保存的程序来实现。
图13是示出照相机系统100中的、摄影光学系统21的光轴上的各位置处的移动量的关系的图。
在图13中，P1是照相机主体10侧的两个加速度传感器15的安装面，也是包含摄像元件11的摄像面在内的平面。P2是更换式镜头20侧的两个加速度传感器24的安装面，也是与摄影光学系统21的光轴垂直的平面。P3是包含摄影光学系统21的前侧主点位置在内的平面，也是与摄影光学系统21的光轴垂直的平面。
在设从前侧主点位置到安装面P1的距离为Lb、从前侧主点位置到安装面P2的距离为La、安装面P1与光轴的交点处的移动量为D1、安装面P2与光轴的交点处的移动量为D2时，前侧主点位置处的移动量D3通过下述式(11)求出。
另外，还能够同样地求出前侧主点位置处的加速度、移动速度。例如，前侧主点位置处的加速度同样能够根据距离La和Lb、安装面P1与光轴的交点处的加速度、安装面P2与光轴的交点处的加速度来求出。此外，前侧主点位置处的移动速度同样能够根据距离La和Lb、安装面P1与光轴的交点处的移动速度、安装面P2与光轴的交点处的移动速度来求出。
图14是示出LCU 22的内部结构例的图。
如图14所示，LCU 22包含通信部221、镜头控制部222、角度抖动量计算部223、位移抖动量计算部224、加法部225和驱动控制部226。
通信部221经由安装件与照相机主体10的系统控制器13进行通信。例如，通信部221从系统控制器13取得镜头控制的指示，并将该指示输出到镜头控制部222。此外，通信部221从系统控制器13取得由照相机主体10计算出的移动速度，并输出到位移抖动量计算部224。该移动速度是光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。此外，通信部221将从照相机主体10通知的同步信号输出到位移抖动量计算部224。
镜头控制部222根据从通信部221输出的镜头控制的指示，进行对焦、光圈等的控制。
角度抖动量计算部223根据来自角速度传感器25的角速度检测结果，计算由于照相机系统100的旋转运动而在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(旋转抖动校正量)。
位移抖动量计算部224根据加速度传感器24a的检测结果(加速度a)、加速度传感器24b的检测结果(加速度b)、由照相机主体10计算出的移动速度，计算由于照相机系统100的平行移动而在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。另外，之后使用图15叙述位移抖动量计算部224的内部结构。
加法部225按照X、Y的每个方向，对分别由角度抖动量计算部223和位移抖动量计算部224计算出的校正量进行求和。
驱动控制部226将由加法部225求和而得的X、Y各方向的校正量转换为用于对驱动部23进行驱动的驱动脉冲，并输出到驱动部23。驱动部23按照该驱动脉冲进行驱动而使摄影光学系统21所包含的校正透镜移动。由此，校正透镜移动，以消除在摄像元件3的摄像面上产生的像抖动。
图15是示出位移抖动量计算部224的内部结构例的图。
如图15所示，位移抖动量计算部224包含两个信号处理部2241(2241a、2241b)、估计值计算部2242、积分部2243、速度校正部2244、乘法部2245、积分部2246和校正量计算部2247。
各信号处理部2241对所输入的X、Y各方向的加速度进行去除重力分量的处理、滤波处理等。由此，所输入的X、Y各方向的加速度在静止时为0，在不静止时，被转换为绝对值表示加速度的大小且符号表示加速度的方向的数字值。在本实施方式中，将由加速度传感器24a检测出的X、Y各方向的加速度a输入到信号处理部2241a，并将由加速度传感器24b检测出的X、Y各方向的加速度b输入到信号处理部2241b来进行处理。
估计值计算部2242根据从光轴到各加速度传感器24的安装位置的距离的比率，基于上述式(5)、(6)(或(7)、(8))，计算光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的加速度估计值。
积分部2243对由估计值计算部2242计算出的X、Y各方向的加速度估计值进行时间积分，计算光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的移动速度。
速度校正部2244根据由积分部2243计算出的光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的移动速度、和由照相机主体10计算出的光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度，基于上述式(11)，计算前侧主点位置处的X、Y各方向的移动速度。另外，该情况下，前侧主点位置处的X方向的移动速度能够通过将上述式(11)中的D2、D1置换为光轴与安装面P2的交点处的X方向的移动速度、和光轴与安装面P1的交点处的X方向的移动速度来计算。还能够同样地计算出前侧主点位置处的Y方向的移动速度。另外，之后使用图16叙述速度校正部2244的内部结构。
乘法部2245对由速度校正部2244计算出的、前侧主点位置处的X、Y各方向的移动速度乘以摄影光学系统21的像倍率，将其转换为摄像元件11的摄像面上的X、Y各方向的像移动速度。
积分部2246对作为乘法部2245的乘法运算结果的、摄像面上的X、Y各方向的像移动速度进行时间积分，计算摄像面上的X、Y各方向的像移动量(像抖动量)。
校正量计算部2247计算用于消除由积分部2246计算出的X、Y各方向的像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。
图16是示出速度校正部2244的内部结构例的图。
如图16所示，速度校正部2244包含速度保持部22441、比率计算部22442、系数计算部22443、乘法部22444、乘法部22445、乘法部22446和加法部22447。
速度保持部22441与从照相机主体10通知的同步信号的同步定时同步地，保持由积分部2243计算出的、光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的移动速度。
经由通信部221，从照相机主体10向比率计算部22442通知光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。与从系统控制器13通知的同步信号的同步定时同步地，由抖动校正微型计算机14计算该移动速度并周期性地进行通知。比率计算部22442按照X、Y的每个方向，计算从照相机主体10通知的光轴与安装面P1的交点处的移动速度、和以与该移动速度相同的同步定时保持于速度保持部22441的光轴与安装面P2的交点处的移动速度的比率。
乘法部22444按照X、Y的每个方向，对由积分部2243计算出的、光轴与安装面P2的交点处的移动速度乘以由比率计算部22442计算出的比率，来计算光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。
系数计算部22443根据与摄影光学系统21的前侧主点位置相关的信息(主点位置信息)和上述式(11)，计算系数K5、K6，该系数K5、K6用于计算前侧主点位置处的X、Y各方向的移动速度。更详细而言，系数K5通过K5＝Lb/(Lb-La)来计算，系数K6通过K6＝-La/(Lb-La)来计算。另外，前侧主点位置根据摄影光学系统21的变倍率、对焦的设定而发生变化，因此在系数计算部22443中，每当该设定被变更时，都进行系数的重新计算。该与前侧主点位置相关的信息例如由镜头控制部222取得，并经由通信部221输入到位移抖动量计算部224的速度校正部2244。此外，距离La、Lb根据与前侧主点位置相关的信息、与各加速度传感器15的安装位置相关的信息和与各加速度传感器24的安装位置相关的信息来计算。经由系统控制器13、通信部221，将与各加速度传感器15的安装位置相关的信息从抖动校正微型计算机14输入到位移抖动量计算部224的速度校正部2244。
乘法部22446对由积分部2243计算出的、光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的移动速度乘以由系数计算部22443计算出的系数K5。
乘法部22445对由乘法部22444计算出的、光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度，乘以由系数计算部22443计算出的系数K6。
加法部22447按照X、Y的每个方向，将乘法部22445的乘法运算结果和乘法部22446的乘法运算结果相加，计算(估计)前侧主点位置处的X、Y各方向的移动速度。
图17是示出抖动校正微型计算机14的内部结构例的图。
如图17所示，抖动校正微型计算机14包含角度抖动量计算部141、位移抖动量计算部142、加法部143、驱动控制部144、开关145和通信部146。
角度抖动量计算部141根据来自角速度传感器16的角速度检测结果，计算由于照相机系统100的旋转运动而在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(旋转抖动校正量)。
位移抖动量计算部142根据加速度传感器15a的检测结果(加速度a)和加速度传感器15b的检测结果(加速度b)，计算由于照相机系统100的平行移动而在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动的X、Y各方向的像抖动量，并计算用于消除该像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。此外，位移抖动量计算部142保持在该像抖动量计算的过程中计算出的光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。另外，之后使用图18叙述位移抖动量计算部142的内部结构。
加法部143按照X、Y的每个方向，对分别由角度抖动量计算部141和位移抖动量计算部142计算出的校正量进行求和。
驱动控制部144将由加法部143求和而得的X、Y各方向的校正量转换为用于对驱动部12进行驱动的驱动脉冲，并输出到驱动部12。驱动部12按照该驱动脉冲进行驱动而使摄像元件11移动。由此，摄像元件11移动，以消除在摄像元件11的摄像面上产生的像抖动。
在更换式镜头20具有平移抖动校正功能的情况下，开关145根据系统控制器13的指示而断开。在开关145断开的情况下，不进行加法部143的求和，驱动控制部144将由角度抖动量计算部141计算出的X、Y各方向的校正量转换为用于对驱动部12进行驱动的驱动脉冲，并输出到驱动部12。因此，该情况下，不校正由于摄像元件11的移动而引起的平移抖动。
通信部146在系统控制器13的控制下，将位移抖动量计算部142所保持的、光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度输出到系统控制器13。并且，系统控制器13经由安装件将该移动速度通知给LCU 22。
图18是示出位移抖动量计算部142的内部结构例的图。
如图18所示，位移抖动量计算部142包含两个信号处理部1421(1421a、1421b)、估计值计算部1422、积分部1423、乘法部1424、积分部1425、校正量计算部1426和速度保持部1427。
各信号处理部1421对所输入的X、Y各方向的加速度进行去除重力分量的处理、滤波处理等。由此，所输入的X、Y各方向的加速度在静止时为0，在不静止时，被转换为绝对值表示加速度的大小且符号表示加速度的方向的数字值。在本实施方式中，将由加速度传感器15a检测出的X、Y各方向的加速度a输入到信号处理部1421a，并将由加速度传感器15b检测出的X、Y各方向的加速度b输入到信号处理部1421b来进行处理。
估计值计算部1422根据从光轴到各加速度传感器15的安装位置的距离的比率，基于上述式(5)、(6)(或(7)、(8))，计算光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的加速度估计值。
积分部1423对由估计值计算部1422计算出的X、Y各方向的加速度估计值进行时间积分，计算光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。
乘法部1424对由积分部1423计算出的X、Y各方向的移动速度乘以摄影光学系统21的像倍率，将其转换为摄像元件11的摄像面上的X、Y各方向的像移动速度。
积分部1425对作为乘法部1424的乘法运算结果的、摄像面上的X、Y各方向的像移动速度进行时间积分，计算摄像面上的X、Y各方向的像移动量(像抖动量)。
校正量计算部1426计算用于消除由积分部1425计算出的X、Y各方向的像抖动量的X、Y各方向的校正量(位移抖动校正量)。
速度保持部1427与从系统控制器13通知的同步信号的同步定时同步地，保持由积分部1423计算出的、光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的移动速度。通过系统控制器13，经由通信部146定期地读出所保持的移动速度。
如以上所述那样，根据本实施方式，即使在由于更换式镜头20的结构上的制约而无法在摄影光学系统21的前侧主点位置附近配置加速度传感器的情况下，也能够计算(估计)前侧主点位置处的加速度。因此，通过根据该加速度进行抖动校正，能够高精度地校正位移抖动。
接着，使用图19至图26说明本实施方式的变形例。
图19是示出本变形例的照相机系统100的结构例的图。图20是示出发送数据的格式例的图。图21是示出发送数据的时序图的图。
在本变形例的照相机系统100中，如图19所示，在抖动校正微型计算机14与LCU 22之间进一步设置有借助安装件的通信路径17，使得能够在抖动校正微型计算机14与LCU 22之间直接且高速地进行通信。在该通信路径17中，例如使用LDVS(Low VoltageDifferential Signaling：低压差分信号)的通信方式来进行通信。由此，相比系统控制器13与LCU 22之间，在抖动校正微型计算机14与LCU 22之间更高速地进行通信。并且，在本变形例中，经由该通信路径17，将由角速度传感器16检测出的Yaw、Pitch、Roll各方向的角速度和在抖动校正微型计算机14内计算出的X、Y各方向的加速度估计值从抖动校正微型计算机14实时发送到LCU 22。该情况下，该Yaw、Pitch、Roll各方向的角速度和X、Y各方向的加速度估计值例如按照图20所示的格式且以图21所示的定时按每1ms地被发送。该情况下，在1ms的周期中发送80比特(16比特×5)的数据，因此确保80000bps以上的通信速度即可。
图22是示出本变形例的抖动校正微型计算机14的内部结构例的图。
如图22所示，本变形例的抖动校正微型计算机14在还包含高速通信部147的方面，与图17所示的抖动校正微型计算机14不同。此外，伴随于此，在本变形例的抖动校正微型计算机14中，去除了图17所示的通信部146。
高速通信部147经由借助安装件的通信路径17，将由角速度传感器16检测出的Yaw、Pitch、Roll各方向的角速度和在位移抖动量计算部142中计算出的X、Y各方向的加速度估计值发送到LCU 22。该发送例如按照图20所示的格式且以图21所示的定时按每1ms地进行。
图23是示出本变形例的位移抖动量计算部142的内部结构例的图。
如图23所示，本变形例的位移抖动量计算部142在以下方面与图18所示的位移抖动量计算部142不同：将由估计值计算部1422计算(估计)出的X、Y各方向的加速度估计值还输出到高速通信部147。此外，伴随于此，在本变形例的位移抖动量计算部142中，不进行由积分部1423计算出的X、Y各方向的移动速度的保持，并去除了图18所示的速度保持部1427。
图24是示出本变形例的LCU 22的内部结构例的图。
如图24所示，本变形例的LCU 22在还包含高速通信部227的方面，与图14所示的LCU 22不同。高速通信部227接收从抖动校正微型计算机14按每1ms地发送的Yaw、Pitch、Roll各方向的角速度和X、Y各方向的估计加速度值，并将其中的X、Y各方向的估计加速度值通知给位移抖动量计算部224。
图25是示出本变形例的位移抖动量计算部224的内部结构例的图。
如图25所示，本变形例的位移抖动量计算部224在以下方面与图15所示的位移抖动量计算部224不同：将该图15所示的位移抖动量计算部224中的估计值计算部2242置换为内部结构不同的估计值计算部2248，并且该估计值计算部2248还被输入从高速通信部227通知的X、Y各方向的估计加速度值。
图26是示出变形例的估计值计算部2248的内部结构例的图。
如图26所示，本变形例的估计值计算部2248包含系数计算部22481、系数计算部22482、乘法部22483a、乘法部22483b、加法部22484、乘法部22485a、乘法部22485b和加法部22486。
系数计算部22481、乘法部22483a、乘法部22483b和加法部22484根据从光轴到各加速度传感器24的安装位置的距离的比率，基于上述式(5)、(6)(或(7)、(8))，计算光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的加速度估计值。
更详细而言，系数计算部22481计算与上述系数K1、K2、K3、K4对应的4个系数。另外，这4个系数根据两个加速度传感器24的安装位置来确定，为固定值。在本变形例中，两个加速度传感器24也以光轴为中心对置地配置，因此系数均为1/2。乘法部22483a对由信号处理部2241a处理后的X方向、Y方向的加速度a乘以与K1对应的系数、与K3对应的系数。乘法部22483b对由信号处理部2241b处理后的X方向、Y方向的加速度b乘以与K2对应的系数、与K4对应的系数。加法部22484按照X、Y的每个方向，将乘法部22483a的乘法运算结果和乘法部22483b的乘法运算结果相加，计算X、Y各方向的加速度估计值。
系数计算部22482、乘法部22485a、乘法部22485b和加法部22486根据从高速通信部227通知的光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的加速度估计值、作为加法部22484的计算结果的光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的加速度估计值、和与前侧主点位置相关的信息，基于上述式(11)，计算前侧主点位置处的X、Y各方向的加速度估计值。
更详细而言，系数计算部22482与上述的系数计算部22443同样，计算系数K5、K6。乘法部22485a对从高速通信部227通知的光轴与安装面P1的交点处的X、Y各方向的加速度估计值乘以系数K6。乘法部22485b对作为加法部22484的计算结果的光轴与安装面P2的交点处的X、Y各方向的加速度估计值乘以系数K5。加法部22486按照X、Y的每个方向，将乘法部22485a的乘法运算结果和乘法部22485b的乘法运算结果相加，计算前侧主点位置处的X、Y各方向的加速度估计值。
另外，从照相机主体10通知的加速度估计值按照1ms的周期被检测(计算)并实时发送，因此与由加法部22486计算的加速度估计值的检测(计算)定时之差为1ms以下。
根据本变形例，通过在LCU 22与抖动校正微型计算机14之间设置通信路径17，能够实时地计算(估计)前侧主点位置处的加速度，因此能够进一步提高该加速度的估计精度。另外，在本实施方式中，如上述的估计值计算部2242或2248和积分部2243那样，在计算(估计)出加速度后，根据该加速度计算出了移动速度，但该移动速度的计算不限于此。例如，也可以是，在计算出各加速度传感器的安装位置处的移动速度后，根据该移动速度，计算(估计)各加速度传感器的安装面与光轴的交点处的移动速度。
以上，本发明不直接限定为上述各实施方式，在实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形而使其具体化。此外，能够通过上述实施方式公开的多个结构要素的适当组合形成各种发明。例如，可以删除实施方式所示的全部结构要素中的几个结构要素。并且，可适当组合不同实施方式的结构要素。
标号说明
1：照相机；2：摄影光学系统；3：摄像元件；4：驱动部；5：系统控制器；6：抖动校正微型计算机；7、7a、7b：加速度传感器；8：角速度传感器；10：照相机主体；11：摄像元件；12：驱动部；13：系统控制器；14：抖动校正微型计算机；15、15a、15b：加速度传感器；16：角速度传感器；17：通信路径；20：更换式镜头；21：摄影光学系统；22：LCU；23：驱动部；24、24a、24b：加速度传感器；25：角速度传感器；61：角度抖动量计算部；62：位移抖动量计算部；63：加法部；64：驱动控制部；65：通信部；100：照相机系统；141：角度抖动量计算部；142：位移抖动量计算部；143：加法部；144：驱动控制部；145：开关；146：通信部；147：高速通信部；221：通信部；222：镜头控制部；223：角度抖动量计算部；224：位移抖动量计算部；225：加法部；226：驱动控制部；227：高速通信部；621、621a、621b：信号处理部；622：估计值计算部；623：积分部；624：乘法部；625：积分部；626：校正量计算部；1421、1421a、1421b：信号处理部；1422：估计值计算部；1423：积分部；1424：乘法部；1425：积分部；1426：校正量计算部；1427：速度保持部；2241、2241a、2241b：信号处理部；2242：估计值计算部；2243：积分部；2244：速度校正部；2245：乘法部；2246：积分部；2247：校正量计算部；2248：估计值计算部；6221：系数计算部；6222、6222a、6222b：乘法部；6223：加法部；22441：速度保持部；22442：比率计算部；22443：系数计算部；22444：乘法部；22445：乘法部；22446：乘法部；22447：加法部；22481、22482：系数计算部；22483a、22483b：乘法部；22484：加法部；22485a、22485b：乘法部；22486：加法部。

Claims (7)

1.一种摄像装置，其具有使被摄体成像的摄影光学系统，该摄像装置的特征在于，具有：
第1加速度传感器和第2加速度传感器，该第1加速度传感器检测第1方向和第2方向的加速度，该第2加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第1加速度传感器与该第2加速度传感器配置在与所述摄影光学系统的光轴垂直的第1平面上的不同位置处；
第1加速度估计部，其根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第1位置处的所述第1方向的加速度估计值；
第2加速度估计部，其根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值；以及
抖动量计算部，其使用所述第1方向的加速度估计值和所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
以所述光轴位于所述第1加速度传感器与所述第2加速度传感器之间的中央的方式，配置所述第1加速度传感器和所述第2加速度传感器，
所述第1加速度估计部将所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、与所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值的相加平均值，设为所述第1方向的加速度估计值，
所述第2加速度估计部将所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、与所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值的相加平均值，设为所述第2方向的加速度估计值。
3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还具有：
第3加速度传感器和第4加速度传感器，该第3加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第4加速度传感器检测所述第1方向和所述第2方向的加速度，该第3加速度传感器与该第4加速度传感器配置在与所述光轴垂直的第2平面上的不同位置处；
第3加速度估计部，其根据所述光轴与所述第3加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第4加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第3加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第4加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第2位置处的所述第1方向的加速度估计值；
第4加速度估计部，其根据所述光轴与所述第3加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第4加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第3加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第4加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第2位置处的所述第2方向的加速度估计值；
第5加速度估计部，其根据由所述第1加速度估计部计算出的所述第1位置处的所述第1方向的加速度估计值、由所述第3加速度估计部计算出的所述第2位置处的所述第1方向的加速度估计值、所述摄影光学系统的所述光轴上的主点位置与所述第1位置之间的距离、以及所述主点位置与所述第2位置之间的距离，计算所述主点位置处的所述第1方向的加速度估计值；以及
第6加速度估计部，其根据由所述第2加速度估计部计算出的所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值、由所述第4加速度估计部计算出的所述第2位置处的所述第2方向的加速度估计值、所述主点位置与所述第1位置之间的距离、以及所述主点位置与所述第2位置之间的距离，计算所述主点位置处的所述第2方向的加速度估计值，
所述抖动量计算部进一步使用所述主点位置处的所述第1方向的加速度估计值、和所述主点位置处的所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置是由照相机主体和更换式镜头构成的照相机系统，该照相机主体具有摄像元件，该更换式镜头具有所述摄影光学系统，其中，
所述更换式镜头能够相对于所述照相机主体进行拆装，
所述第1位置是所述摄像元件的摄像面的摄像中心位置，
所述第2位置是所述更换式镜头内部的所述光轴上的任意位置。
5.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，
所述更换式镜头具有：
第1镜头通信部，其与所述照相机主体之间进行数据的收发；以及
第2镜头通信部，相比所述第1镜头通信部与所述照相机主体之间，在所述第2镜头通信部与所述照相机主体之间更高速地进行数据的收发，
所述照相机主体具有：
第1照相机通信部，其与所述更换式镜头之间进行数据的收发；以及
第2照相机通信部，相比所述第1照相机通信部与所述更换式镜头之间，在所述第2照相机通信部与所述更换式镜头之间更高速地进行数据的收发，
所述第2照相机通信部将根据所述照相机主体所具有的所述第1加速度传感器和所述第2加速度传感器的各个加速度检测值而计算出的所述第1位置处的估计加速度检测值，发送到所述第2镜头通信部。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还具有：
摄像元件；以及
合焦位置检测部，其对由对焦调整机构调整后的所述摄影光学系统的状态下的、所述摄像元件的摄像面上的合焦位置进行检测，
所述第1加速度估计部进一步根据所述合焦位置与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述合焦位置与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述合焦位置处的所述第1方向的加速度估计值，
所述第2加速度估计部进一步根据所述合焦位置与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述合焦位置与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述合焦位置处的所述第2方向的加速度估计值，
所述抖动量计算部进一步使用所述合焦位置处的所述第1方向的加速度估计值、和所述合焦位置处的所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
7.一种像抖动量计算方法，其是如下摄像装置的像抖动量计算方法，该摄像装置具有：使被摄体成像的摄影光学系统；以及第1加速度传感器和第2加速度传感器，该第1加速度传感器与该第2加速度传感器配置在与所述摄影光学系统的光轴垂直的第1平面上的不同位置处，该像抖动量计算方法的特征在于，具有如下步骤：
通过所述第1加速度传感器，检测第1方向和第2方向的加速度；
通过所述第2加速度传感器，检测所述第1方向和所述第2方向的加速度；
根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第2方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第1方向的加速度检测值，计算所述光轴上的第1位置处的所述第1方向的加速度估计值；
根据所述光轴与所述第1加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述光轴与所述第2加速度传感器之间在所述第1方向上的距离、所述第1加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值、以及所述第2加速度传感器的所述第2方向的加速度检测值，计算所述第1位置处的所述第2方向的加速度估计值；以及
使用所述第1方向的加速度估计值和所述第2方向的加速度估计值，计算所述摄像装置中的像抖动量。
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