JP2008216439A - カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】アダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムにおいて、交換レンズ、アダプタ、カメラボディ間の通信を高速化する。
【解決手段】カメラシステムＢは、アダプタコントローラー４４０を備えるアダプタ４００を介して、１相交換レンズ３００とカメラボディ１００とが電気的に接続可能なカメラシステムである。カメラボディ１００は、第１制御モード又は第２制御モードを選択可能なカメラコントローラー１４０を備える。ここで、第１制御モードは、アダプタコントローラー４４０による制御を用いずに１相交換レンズ３００を制御する制御モードである。第２制御モードは、アダプタコントローラー４４０による制御を用いて１相交換レンズ３００を制御する制御モードである。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ交換式のカメラシステムに関する。特に、アダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムに関する。

特許文献１は、アダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが接続可能なカメラシステムを開示している。
特開平９−２５１１８２号公報

本発明は、アダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムにおいて、交換レンズ、アダプタ、カメラボディ間の通信を高速化することを目的とする。

上記の問題点を解決するために、本発明のカメラシステムは、アダプタ制御部を備えるアダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムである。カメラボディは、第１制御モード又は第２制御モードを選択可能なボディ制御部を備える。ここで、前記第１制御モードは、前記アダプタ制御部による制御を用いずに前記交換レンズを制御する制御モードである。前記第２制御モードは、前記アダプタ制御部による制御を用いて前記交換レンズを制御する制御モードである。

これにより、ボディ制御部は、第１制御モードで動作することにより、交換レンズを直接制御できるので、制御スピードを速めることができる。また、ボディ制御部は、必要に応じて、第２制御モードで動作することにより、アダプタ制御部による制御を用いて交換レンズを制御できるので、アダプタ内で取得されるデータを迅速に交換レンズに伝達することができる。以上により、交換レンズ、アダプタ、カメラボディ間の通信を高速化できる。

本発明によれば、アダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムにおいて、交換レンズ、アダプタ、カメラボディ間の通信を高速化できる。

（実施の形態１）
１ 構成
１−１ 概要
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係るカメラボディ１００は、１相交換レンズ３００にも２相交換レンズ２００にも選択的に接続可能である。ここで、１相交換レンズ３００とは、フォーカスモータ２３３の回転量を検出するためのエンコーダ３３１が１つしかない交換レンズであり、２相交換レンズ２００とは、フォーカスモータ２３３の回転量を検出するために、第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２の２つのエンコーダを備える交換レンズである。２相交換レンズ２００は、１相交換レンズ３００に比べて、エンコーダを２つ備えるために、フォーカスレンズ２３０の駆動方向の反転について検出精度が優れる。

図１に示すように、２相交換レンズ２００をカメラボディ１００に装着する場合、直接装着可能である。このように、２相交換レンズ２００をカメラボディ１００に直接装着することにより実現できるカメラシステムを便宜上カメラシステムＡという。カメラシステムＡは、コントラスト方式のオートフォーカス動作を行う。

また、２相交換レンズ２００は、アダプタ４００を介して、カメラボディ１００に装着するようにしてもよい。２相交換レンズ２００をアダプタ４００を介してカメラボディ１００に装着することにより実現できるカメラシステムを便宜上カメラシステムＣという。カメラシステムＣは、コントラスト方式と位相差方式のいずれを用いてオートフォーカス動作を行ってもよい。そこで、カメラシステムＣの場合、操作者がコントラスト方式と位相差方式とを適宜選択可能にしてもよいし、自動的に選択できるようにしてもよい。

これに対して、１相交換レンズ３００は、アダプタ４００を介してカメラボディ１００に装着する。１相交換レンズ３００をアダプタ４００を介してカメラボディ１００に装着することにより実現できるカメラシステムを便宜上カメラシステムＢという。１相交換レンズ３００をアダプタ４００を介してカメラボディ１００に装着するのは、２つの理由による。

第１に、１相交換レンズ３００のバックフォーカスを確保するためである。１相交換レンズ３００をアダプタ４００を介して装着することにより、バックフォーカスの長い交換レンズであっても、ボディ厚みの薄いカメラボディに装着することが可能になる。

第２に、１相交換レンズ３００を装着した場合に、位相差方式によるオートフォーカス動作を実現するためである。アダプタ４００は、可動ミラー４１０及び位相差センサー４２０を内蔵するため、アダプタ４００を介在させることにより、位相差方式によるオートフォーカス動作を実現できるのである。アダプタ４００に位相差センサー４２０を内蔵させることで、カメラボディ１００に可動ミラー４１０や位相差センサー４２０を設ける必要がなくなる。そのため、カメラボディ１００を小型化できる。１相交換レンズ３００を装着した場合に、位相差方式によりオートフォーカス動作を行うのは、１相交換レンズ３００を用いた場合、良好なコントラスト方式のオートフォーカス動作を行うことができないからである。上述の通り、１相交換レンズ３００は１つのエンコーダしか備えていないため、フォーカスレンズ２３０の駆動方向の反転について検出精度が悪い。ところが、コントラスト方式のオートフォーカス動作を行うには、フォーカスレンズ２３０を繰り返し反転させる必要がある。そのため、１相交換レンズ３００を用いた場合、良好なコントラスト方式のオートフォーカス動作を行うことができないのである。

本発明は、カメラシステムＢやカメラシステムＣのように、アダプタ４００を介在させる場合における、交換レンズの制御に関するものである。

なお、カメラシステムＢにおける２相交換レンズとカメラシステムＣにおける２相交換レンズとは、２相交換レンズである点で共通するが、バックフォーカスは異なるものである。

１−２ カメラボディの構成
図２は、カメラシステムＡの構成を示すブロック図である。図２を用いて、カメラボディ１００の構成を説明する。カメラボディ１００は、ＣＣＤイメージセンサー１１０と液晶モニタ１２０とカメラコントローラー１４０とボディマウント１５０と電源１６０とカードスロット１７０とを備える。

カメラコントローラー１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサー１１０等のカメラシステム全体を制御する。カメラコントローラー１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。これと並行して、カメラコントローラー１４０は、垂直同期信号に基づいて、露光同期信号を生成する。カメラコントローラー１４０は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラー２４０に周期的に繰り返して送信する。カメラコントローラー１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。

また、カメラコントローラー１４０は、交換レンズの制御主体に関する制御モードを切り替えるための信号を生成する。この制御信号を便宜上、制御モード切替信号という。カメラコントローラー１４０は、制御モード切替信号を生成することにより、第１制御モード又は第２制御モードを選択可能である。第１制御モードは、カメラシステムＢ又はカメラシステムＣにおいて、アダプタコントローラー４４０による制御を用いずに１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００を制御する制御モードである。これに対して、第２制御モードは、カメラシステムＢ又はカメラシステムＣにおいて、アダプタコントローラー４４０による制御を用いて１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００を制御する制御モードである。ここで、第１制御モードは、アダプタコントローラー４４０による制御を用いずに１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００を制御する制御モードであって、アダプタコントローラー４４０自体が起動しているか否かを問わない。たとえば、第１制御モードにおいて、アダプタコントローラー４４０がアダプタ４００の制御をしていてもよいのである。

ＣＣＤイメージセンサー１１０は、２相交換レンズ２００又は１相交換レンズ３００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化される。ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー１４０で様々な画像処理が施される。ここで言う様々な画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等である。

ＣＣＤイメージセンサー１１０は、タイミング発生器１１２で制御されるタイミングで動作する。ＣＣＤイメージセンサー１１０の動作としては、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。ここで、スルー画像とは、撮像後、メモリーカード１７１に記録しない画像である。スルー画像は、主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示されるものである。

液晶モニタ１２０は、カメラコントローラー１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。

カードスロット１７０は、メモリーカード１７１を装着可能である。カードスロット１７０は、カメラコントローラー１４０からの制御に基づいて、メモリーカード１７１を制御する。メモリーカード１７１は、カメラコントローラー１４０の画像処理により生成された画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード１７１は、ＪＰＥＧ画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード１７１は、内部に格納する画像データ又は画像ファイルを出力できる。メモリーカード１７１から出力された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラー１４０で画像処理される。例えば、カメラコントローラー１４０は、メモリーカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。

電源１６０は、カメラシステムで消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また、電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステムに供給するものであってもよい。

カメラシステムＡにおいて、ボディマウント１５０は、２相交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、２相交換レンズ２００との間で、データを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラー１４０から受信した露光同期信号をレンズマウント２５０を介してレンズコントローラー２４０に送信する。また、カメラコントローラー１４０から受信したその他の制御信号をレンズマウント２５０を介してレンズコントローラー２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラー２４０から受信した信号をカメラコントローラー１４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力をレンズマウント２５０を介して２相交換レンズ２００全体に供給する。

カメラシステムＢにおいて、ボディマウント１５０は、１相交換レンズ３００のレンズマウント３５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、アダプタ第１マウント４５１、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して、１相交換レンズ３００との間で、データを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラー１４０から受信した露光同期信号を、アダプタ第１マウント４５１、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して、レンズコントローラー３４０に送信する。また、カメラコントローラー１４０から受信したその他の制御信号を、アダプタ第１マウント４５１、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して、レンズコントローラー３４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、アダプタ第１マウント４５１、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して、レンズコントローラー３４０から受信した信号をカメラコントローラー１４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力を、アダプタ第１マウント４５１、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して、１相交換レンズ３００全体に供給する。

１−３ ２相交換レンズの構成
図２を用いて、２相交換レンズ２００の構成を説明する。２相交換レンズ２００は、光学系とレンズコントローラー２４０とレンズマウント２５０とを備える。２相交換レンズ２００の光学系はズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、フォーカスレンズ２３０を含む。

ズームレンズ２１０は、２相交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。駆動機構２１１は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ２１０に伝え、ズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。検出器２１２は、駆動機構２１１における駆動量を検出する。レンズコントローラー２４０は、この検出器２１２における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。

ＯＩＳレンズ２２０は、２相交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２２０は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサー１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ２２１は、ＯＩＳ用ＩＣ２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０を駆動する。アクチュエータ２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置検出センサー２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサーである。位置検出センサー２２２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、位置検出センサー２２２の検出結果及びジャイロセンサーなどのぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ２２１を制御する。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラー２４０からぶれ検出器の検出結果を得る。また、ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラー２４０に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。

フォーカスレンズ２３０は、光学系でＣＣＤイメージセンサー１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。

フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラー２４０の制御に基づいて、フォーカスレンズ２３０が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系でＣＣＤイメージセンサー１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。フォーカスモータ２３３は、本実施の形態１では、ＤＣモータを用いることができる。但し、本発明は、これに限定されず、ステッピングモータやサーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。

第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２は、フォーカスレンズ２３０の駆動状態を示す信号を生成するエンコーダである。第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２は、例えば、フォーカスモータ２３３の回転軸に取り付けられた回転子とフォトカプラーとで実現可能である。ここで、回転子は、所定間隔で孔が開いた円盤体である。フォトカプラーは、回転子の一方面から検出用光を発し、他方面から受光する。そのため、回転子が回転することにより、フォトカプラーのＯＮ／ＯＦＦ状態が相互に切り替わる。レンズコントローラー２４０は、内部にカウンタ２４３を設けており、このカウンタ２４３は、フォトカプラーからのＯＮ／ＯＦＦ状態の切り替え回数をカウントする。第１エンコーダ２３１と第２エンコーダ２３２とは、位相がずれている。そのため、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わったときのフォーカスレンズ２３０の移動方向を判別することができる。すなわち、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わったときの第２エンコーダ２３２の状態としては、ＯＮの状態とＯＦＦの状態とがある。そこで、カウンタ２４３は、第２エンコーダ２３２の状態がＯＮのときに、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わった場合、これを正転と判断して「＋１」とカウントし、第２エンコーダ２３２の状態がＯＦＦのときに、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わった場合、これを逆転と判断して「−１」とカウントする。このカウント数を加算することにより、レンズコントローラー２４０は、フォーカスレンズ２３０の移動量を把握できる。

ところで、レンズコントローラー２４０は、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わったことが分かっただけではフォーカスモータ２３３が正転しているのか、逆転しているのかを判断できない。そのため、レンズコントローラー２４０は、第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２を用いて、フォーカスモータ２３３を制御する。これにより、第２エンコーダ２３２の状態によって、第１エンコーダ２３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わったときに正転しているのか、逆転しているのかを判断できる。そのため、レンズコントローラー２４０は、フォーカスレンズ２３０の駆動方向が反転したことを検出可能なのである。

レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０からの制御信号に基づいて、ＯＩＳ用ＩＣ２２３やフォーカスモータ２３３などの２相交換レンズ２００全体を制御する。また、検出器２１２、ＯＩＳ用ＩＣ２２３、第１エンコーダ２３１、第２エンコーダ２３２などから信号を受信して、カメラコントローラー１４０に送信する。レンズコントローラー２４０は、カメラコントローラー１４０との送受信の際には、レンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介して行う。レンズコントローラー２４０は、制御の際、ＤＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラー２４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。

１−４ １相交換レンズの構成
図３を用いて、１相交換レンズ３００の構成を説明する。図３は、カメラシステムＢの構成を示すブロック図である。なお、カメラボディ１００の構成は、図２に示すカメラボディ１００の構成と同様であるため、カメラボディ１００の内部構成について図示を省略する。

図３において、１相交換レンズ３００の構成は、レンズマウント３５０、エンコーダ３３１、レンズコントローラー３４０以外は、２相交換レンズ２００と同様であるため、説明を省略する。

１相交換レンズ３００は、レンズマウント３５０を備える。レンズマウント３５０のピン構成については後述する。

１相交換レンズ３００は、フォーカスレンズ２３０のエンコーダとして、エンコーダ３３１の１つのみを備える。このため、レンズコントローラー３４０は、エンコーダ３３１の状態がＯＦＦからＯＮに切り替わったことが分かっただけではフォーカスモータ２３３が正転しているのか、逆転しているのかを判断できない。そのため、フォーカスモータ２３３の駆動が反転した場合に、レンズコントローラー３４０は、フォーカスレンズ２３０の位置を精度良く把握することができないのである。このことから、上述したように、１相交換レンズ３００を用いてオートフォーカス動作する場合、コントラスト方式は適していないのである。

なお、２相交換レンズ２００においても１相交換レンズ３００においても、フォーカスレンズ２３０の駆動方向を反転させると、フォーカスレンズ２３０の駆動機構のバックラッシュのために、一方向に駆動し続ける場合に比べて、位置検出精度は悪くなる。従って、１相交換レンズ３００においてフォーカスモータ２３３の駆動反転の際に位置精度が悪くなるという場合には、反転の際のバックラッシュは本質的ではない。そこで、フォーカスモータ２３３の駆動反転の際に位置精度が悪いかどうかについては、反転の際のバックラッシュの影響を差し引いた上で、判断する必要がある。

１−５ アダプタの構成
図３を用いて、アダプタ４００の構成を説明する。アダプタ４００は、可動ミラー４１０と位相差センサー４２０とアダプタコントローラー４４０とアダプタ第１マウント４５１とアダプタ第２マウント４５２とスイッチ４６０とを備える。

可動ミラー４１０は、位相差センサー４２０に被写体像を導入するためのミラーである。可動ミラー４１０は、アクチュエータ４１１の駆動力により、光路内への進入又は光路内からの退避が可能である。アクチュエータ４１１は、アダプタコントローラー４４０からの制御に基づいて、可動ミラー４１０を駆動する。

位相差センサー４２０は、導入された被写体像のデフォーカス量を検出する。

アダプタコントローラー４４０は、カメラコントローラー１４０の制御に基づいて、アクチュエータ４１１及びレンズコントローラー３４０を制御する。カメラシステムＢがオートフォーカス動作する際には、アダプタコントローラー４４０は、位相差センサー４２０の検出結果に基づいて、レンズコントローラー３４０を制御する。レンズコントローラー３４０は、アダプタコントローラー４４０の制御に従って、フォーカスモータ２３３を制御し、位相差方式のオートフォーカス動作を実現する。

アダプタ第１マウント４５１は、ボディマウント１５０に電気的及び機械的に接続可能なマウントである。アダプタ第２マウント４５２は、カメラシステムＢにおいてレンズマウント３５０に接続可能であり、カメラシステムＣにおいてレンズマウント２５０に接続可能なマウントである。アダプタ第１マウント４５１及びアダプタ第２マウント４５２のピン構成については後述する。

スイッチ４６０は、カメラコントローラー１４０からの制御に応じて、カメラコントローラー１４０からの制御信号の伝達経路を切り替える。スイッチ４６０は、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｈ、４６０Ｌとを有する。スイッチ４６０は、カメラコントローラー１４０から送信されている制御モード切替信号が「Ｈｉｇｈ」のときには、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｈとを接続する。この状態では、カメラコントローラー１４０は、第１制御モードでレンズコントローラー３４０又はレンズコントローラー２４０を制御する。すなわち、カメラコントローラー１４０は、アダプタコントローラー４４０による制御を用いずに１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００を制御する。一方、スイッチ４６０は、カメラコントローラー１４０から送信されている制御モード切替信号が「Ｌｏｗ」のときには、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｌとを接続する。この状態では、カメラコントローラー１４０は、第２制御モードでレンズコントローラー３４０又はレンズコントローラー２４０を制御する。すなわち、カメラコントローラー１４０は、アダプタコントローラー４４０による制御を用いて１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００を制御する。

１−６ ピン構成
次に、各マウントのピン構成を説明する。図４は、ボディマウント１５０のピンの種類を示す模式図である。各ピンは１ピンで構成されている。

ＶＣＣは、正極の電源端子である。ＧＮＤは、負極の電源端子である。ＬＳＤＥＴは、レンズ装着検出のための信号を伝達する端子である。２相交換レンズ２００又は１相交換レンズ３００は、この端子を用いて自らが装着されていることを示す信号をカメラボディ１００に送信する。ＬＳＲＳＴは、カメラコントローラー１４０又はアダプタコントローラー４４０がレンズコントローラー２４０又はレンズコントローラー３４０に対してリセット動作を要求するための信号を伝達する端子である。ＬＳＢ２Ｌは、カメラボディ１００から２相交換レンズ２００又は１相交換レンズ３００に対する通信要求信号を伝達するための端子である。ＬＳＬ２Ｂは、２相交換レンズ２００又は１相交換レンズ３００からカメラボディ１００に対して応答するための信号、又は、レンズコントローラー２４０やレンズコントローラー３４０がＢＵＳＹ状態であることを示す信号を伝達する端子である。ＬＳＤＩＯは、通信データを交換するための端子である。ＬＳＣＫは、通信クロックを送信するための端子である。ＬＳＢ２Ａは、カメラボディ１００からアクセサリへの通信要求信号を伝達するための端子である。

ＬＳＥＸＰは、カメラボディ１００から２相交換レンズ２００に対して露光同期信号を送信するための端子である。露光同期信号は、コントラスト方式のオートフォーカス動作のために必要な信号である。そのため、２相交換レンズ２００が装着されたときは送信するが、１相交換レンズ３００が装着されたときは送信しない。

ＳＷＬ２Ｐは、制御モード切替信号を伝達するための端子である。

図５は、カメラシステムＡにおけるマウントの接続状態を示す模式図である。レンズマウント２５０のピン構成を左側に示し、ボディマウント１５０のピン構成を右側に示す。また、左右間の矢印は、信号の伝達方向を示す。カメラシステムＡでは、ＬＳＥＸＰを用いて、カメラボディ１００から２相交換レンズ２００に対して、露光同期信号を送信する。これにより、コントラスト方式のオートフォーカス動作の精度を向上できる。カメラシステムＡにおいては、ＳＷＬ２Ｐを用いて制御モード切替信号を伝達することはない。カメラシステムＡにおいては、常に、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０を直接制御するからである。

図６は、カメラシステムＢにおけるマウントの接続状態を示す模式図である。左から順に、レンズマウント３５０のピン構成、アダプタ第２マウント４５２のピン構成、アダプタ第１マウント４５１のピン構成、ボディマウント１５０のピン構成を示す。また、各ピン構成の間の矢印は、信号の伝達方向を示す。カメラシステムＢでは、ＬＳＥＸＰを用いて露光同期信号を伝達することはない。１相交換レンズ３００が装着された場合、コントラスト方式のオートフォーカス動作をしないからである。カメラシステムＢでは、ＳＷＬ２Ｐを用いて制御モード切替信号を伝達する。

なお、カメラボディ１００とアダプタ４００との間で通信される信号のうち、ＬＳＢ２Ｌ、ＬＳＬ２Ｂ、ＬＳＤＩＯ、ＬＳＣＫ、ＬＳＢ２Ａを用いて通信される信号は、第１制御モードでは、アダプタコントローラー４４０を介することなく、直接、カメラコントローラー１４０とレンズコントローラー３４０との間で通信される。一方、これらの信号は、第２制御モードでは、一旦カメラコントローラー１４０とアダプタコントローラー４４０との間で通信された後、アダプタコントローラー４４０とレンズコントローラー３４０との間で通信される。

１−７ 本発明の構成との対応関係
カメラシステムＢ又はカメラシステムＣは、本発明のカメラシステムの一例である。カメラコントローラー１４０は、本発明のボディ制御部の一例である。ボディマウント１５０は、本発明のマウントの一例である。１相交換レンズ３００又は２相交換レンズ２００は、本発明の交換レンズの一例である。アダプタコントローラー４４０は、本発明のアダプタ制御部の一例である。スイッチ４６０は、本発明の切替手段の一例である。

２ 動作
２−１ 電源立ち上げ動作
カメラシステムＢにおける電源立ち上げ時の動作を説明する。図７は、カメラシステムＢの電源立ち上げ時の動作を説明するための信号送受信を示す図である。

カメラボディ１００に１相交換レンズ３００を装着した状態で、使用者が、カメラボディ１００の電源をＯＮすると、電源１６０は、ボディマウント１５０及びアダプタ第１マウント４５１を介して、アダプタ４００に電力を供給する。また、アダプタ４００に供給された電力は、アダプタ第２マウント４５２及びレンズマウント３５０を介して１相交換レンズ３００にも供給される（Ｓ１１）。この状態では、カメラコントローラー１４０は、制御モード切替信号として「ＬＯＷ」を送信する。そのため、スイッチ４６０は、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｌとを接続した状態となる。

次に、カメラコントローラー１４０は、アダプタコントローラー４４０に対して、ボディマウント１５０に装着されているものが、交換レンズなのかアダプタなのかを知らせるよう要求する（Ｓ１２）。ボディマウント１５０にはアダプタ４００が装着されているので、アダプタコントローラー４４０は、アダプタが装着されている旨を応答する（Ｓ１３）。これを受けて、カメラコントローラー１４０は、電源立ち上げ時のレンズコントローラー３４０の制御をアダプタコントローラー４４０を介して行うことを決定する。

次に、カメラコントローラー１４０は、アダプタの認証に関する情報を送信するよう要求する（Ｓ１４）。これに応えて、アダプタコントローラー４４０は、要求された情報を送信する（Ｓ１５）。アダプタの認証に関する情報は、例えば、通信速度に関する情報やアダプタのバージョン情報である。

次に、カメラコントローラー１４０は、アダプタコントローラー４４０に対して、アダプタ４００及び１相交換レンズ３００を初期化するよう要求する（Ｓ１６）。アダプタコントローラー４４０は、これを受けて、可動ミラー４１０を光路内に進入させるなど、アダプタ４００の初期化を行う。それと共に、アダプタコントローラー４４０は、以下のようにレンズコントローラー３４０に対する制御を開始する。

まず、アダプタコントローラー４４０は、レンズコントローラー３４０に対して、１相交換レンズ３００の認証情報を要求する（Ｓ１７）。ここで、１相交換レンズ３００の認証情報には、１相交換レンズ３００が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラー３４０は、アダプタコントローラー４４０からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１８）。

次に、アダプタコントローラー４４０は、レンズコントローラー３４０に対して、初期化動作をするよう要求する（Ｓ１９）。これを受けて、レンズコントローラー３４０は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２２０のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラー３４０は、アダプタコントローラー４４０に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ２０）。

次に、アダプタコントローラー４４０は、レンズコントローラー３４０に対して、レンズデータを要求する（Ｓ２１）。レンズデータは、フラッシュメモリ２４２に格納されている。そこで、レンズコントローラー３４０は、フラッシュメモリ２４２からレンズデータを読み出して、アダプタコントローラー４４０に返信する（Ｓ２２）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の１相交換レンズ３００特有の特性値である。

その後、アダプタコントローラー４４０は、アダプタ４００に関するデータ及びレンズコントローラー３４０から受信したデータをカメラコントローラー１４０に送信して、アダプタ４００及び１相交換レンズ３００の初期化を完了する（Ｓ２３）。

アダプタ４００及び１相交換レンズ３００の初期化が完了すると、カメラコントローラー１４０は、制御モード切替信号を「Ｈｉｇｈ」に切り替える。すると、スイッチ４６０は、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｈとを接続した状態に切り替える（Ｓ２４）。この状態では、カメラコントローラー１４０は、第１制御モードでレンズコントローラー３４０を制御する。

この状態で、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー３４０に対して、直接、１相交換レンズ３００の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ２５）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２１０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２３０の位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズコントローラー３４０は、カメラコントローラー１４０に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ２６）。

また、この状態では、カメラシステムＢは、使用者からの指示に応じて、位相差方式のオートフォーカス動作をする。位相差方式のオートフォーカス動作時には、カメラコントローラー１４０は、第２制御モードでレンズコントローラー３４０を制御する。

２−２ 位相差方式のオートフォーカス動作
次に、カメラシステムＢの位相差方式のオートフォーカス動作を説明する。図８は、その動作を説明するためのフローチャートである。

まず、カメラコントローラー１４０は、レリーズ釦１３０が半押しされて、オートフォーカス動作が指示されるか否かを監視する（Ｓ３１）。レリーズ釦１３０が半押しされると、カメラコントローラー１４０は、制御モード切替信号を「Ｌｏｗ」に切り替える（Ｓ３２）。そして、カメラコントローラー１４０は、アダプタコントローラー４４０に対して、オートフォーカス動作を開始する旨を指示する。これを受けて、スイッチ４６０は、固定端子４６０Ｃと切替端子４６０Ｌとを接続した状態に切り替える（Ｓ３３）。すると、レンズコントローラー３４０に対するアダプタコントローラー４４０による制御を開始する（Ｓ３４）。すなわち、アダプタコントローラー４４０は、位相差センサー４２０が検出したデフォーカス量を取得し、フォーカスが合うだけのフォーカスモータ２３３の駆動量に関する情報をレンズコントローラー３４０に送信する。これを受けて、レンズコントローラー３４０はフォーカスモータ２３３を制御し、フォーカスモータ２３３はフォーカスレンズ２３０を駆動する。これにより、位相差方式のオートフォーカス動作を実現できる。

３ 実施の形態１のまとめ
以上のように、本実施の形態１に係るカメラシステムＢは、アダプタコントローラー４４０を備えるアダプタ４００を介して、１相交換レンズ３００とカメラボディ１００とが電気的に接続可能なカメラシステムである。カメラボディ１００は、第１制御モード又は第２制御モードを選択可能なカメラコントローラー１４０を備える。ここで、第１制御モードは、アダプタコントローラー４４０による制御を用いずに１相交換レンズ３００を制御する制御モードである。第２制御モードは、アダプタコントローラー４４０による制御を用いて１相交換レンズ３００を制御する制御モードである。

これにより、カメラコントローラー１４０は、第１制御モードで動作することにより、１相交換レンズ３００を直接制御できるので、制御スピードを速めることができる。また、カメラコントローラー１４０は、必要に応じて、第２制御モードで動作することにより、アダプタコントローラー４４０による制御を用いて１相交換レンズ３００を制御できるので、アダプタ４００内で取得されるデータを迅速に１相交換レンズ３００に伝達することができる。そのため、制御の高速化を図ることができる。

また、本実施の形態１に示すように、アダプタ４００は、位相差センサー４２０を備えるようにしてもよい。この場合、アダプタコントローラー４４０は、第２制御モードにおいて、位相差センサー４２０の検出結果に基づいて、１相交換レンズ３００におけるオートフォーカス動作を制御できるようにしてもよい。

これにより、位相差センサー４２０の検出結果を一旦カメラコントローラー１４０に送信する必要がなくなるため、１相交換レンズ３００におけるオートフォーカス動作を高速化できる。

また、本実施の形態１に示すように、電源立ち上げ時は、第２制御モードで１相交換レンズ３００を制御するようにしてもよい。

交換レンズに関するデータは、電源立ち上げ時にカメラコントローラー１４０もアダプタコントローラー４４０も取得する必要がある。本実施の形態１に示すように、電源立ち上げ時に、第２制御モードで１相交換レンズ３００を制御すれば、一旦アダプタコントローラー４４０が１相交換レンズ３００のデータを取得し、１相交換レンズ３００のデータと共にアダプタ４００のデータをカメラコントローラー１４０に通知するという動作が可能になる。この動作により、１相交換レンズ３００のデータのやり取りに重複がなく、無駄のない通信を実現できる。仮に、カメラコントローラー１４０からもアダプタコントローラー４４０からも別個にレンズコントローラー３４０に対して交換レンズに関するデータを要求したとすると、レンズコントローラー３４０は同じデータを重複して送信する必要がある。本実施の形態１によれば、このような無駄を解消できるのである。

また、本実施の形態１に示すように、アダプタ４００は、カメラコントローラー１４０からの制御に応じて、カメラコントローラー１４０からの制御信号の伝達経路を切り替えるスイッチ４６０を備えるようにしてもよい。仮に、本発明の切替手段をアダプタコントローラー４４０内に内蔵されたファームウェア等で実現した場合、カメラコントローラー１４０は、アダプタ４００に対して切り替えのためのコマンドを送信する必要がある。しかし、このコマンドは、レンズコントローラー３４０にも入力されることが考えられるが、交換レンズのバージョンが古い場合は、レンズコントローラー３４０が新たに定義されたコマンドを解釈できない場合が考えられる。このような場合には、レンズコントローラー３４０が誤作動することも考えられる。本実施の形態１のように、ピンを用いて制御モード切替信号を送信し、スイッチ４６０により信号経路を切り替えるようにすることにより、上記の誤作動を防止できる。

（他の実施の形態）
以上により、本発明の実施の形態として、実施の形態１を説明した。しかし、本発明は、これには限定されない。そこで、本発明の他の実施の形態を本欄にまとめて説明する。

本発明の実施の形態１では、カメラシステムＢの場合を例示したが、カメラシステムＣの場合であっても本発明は実施できる。すなわち、アダプタ４００を介して２相交換レンズ２００を装着した状態で、電源立ち上げ時や位相差方式のオートフォーカス動作を行う場合には、第２制御モードで動作可能である。

また、本発明の実施の形態１では、カメラコントローラー１４０からの制御信号の伝達経路を切り替える切替手段としてスイッチ４６０を例示した。しかし、本発明はこれには限定されない。例えば、アダプタコントローラー４４０内に内蔵されたファームウェア等で実現してもよい。これにより、コマンドを送信すればよいので、制御モード切替信号を送信するためのＳＷＬ２Ｐを設ける必要がなくなるので、マウントのピン数を削減できる。

また、本発明の実施の形態１では、露光同期信号を伝達するためのピン（ＬＳＥＸＰ）と制御モード切替信号を伝達するためのピン（ＳＷＬ２Ｐ）とを別のピンで構成したが、これらを同一のピンで構成してもよい。同一のピンで構成する場合、露光同期信号と制御モード切替信号とを同時に伝達することは避けなければならない。そのため、カメラコントローラー１４０は、１相交換レンズ３００が装着された場合には、上記同一のピンを露光同期信号を伝達するためのピンとして認識し、アダプタ４００が装着された場合には、上記同一のピンを制御モード切替信号を伝達するためのピンとして認識するようにするのが好ましい。以上は、１相交換レンズ３００が装着された場合は、制御モード切替信号を不要とし、アダプタ４００が装着された場合は、露光同期信号を不要とした場合の実施の形態である。

また、本発明の実施の形態１では、２相交換レンズ２００として、第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２を備える交換レンズを例示した。しかし、これには限定されない。例えば、１つのエンコーダと線状の位置検出センサーとを用いた場合でも２相交換レンズを実現できる。線状の位置検出センサーとは、例えば、フォーカスレンズ２３０の駆動範囲と同じ長さの線状の抵抗体と、その抵抗体の上を接触しつつ、フォーカスレンズ２３０の駆動と連動して移動する接触子とによって実現できる位置センサーである。要するに、２相交換レンズは、１相交換レンズに比べて、レンズコントローラー３４０が意図しないフォーカスレンズ２３０の駆動方向の反転について相対的に位置検出精度が優れる交換レンズであればよい。

また、本発明の実施の形態１では、ズームレンズ２１０及びＯＩＳレンズ２２０を有する構成を例示したが、これらは、本発明に必須の構成ではない。すなわち、ズーム機能を有することのない単焦点レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能であるし、手振れ補正機能を有することのない交換レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能である。

本発明の実施の形態１では、本発明のタイミング信号として、ＣＣＤイメージセンサー１１０の露光同期信号を用いた。しかし、本発明はこれには限らない。例えば、ＣＣＤイメージセンサー１１０のための垂直同期信号を、タイミング信号としてレンズコントローラー２４０に送信するようにしてもよい。

本発明は、レンズ交換式のカメラシステムに適用できる。具体的には、デジタルスチルカメラやムービーなどに適用可能である。

本発明の実施の形態１に係るカメラシステムの構成を示す模式図 本発明の実施の形態１に係るカメラシステムＡの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るカメラシステムＢの構成を示すブロック図 カメラボディのマウントのピン構成を示す図 カメラシステムＡのマウントのピン構成を示す図 カメラシステムＢのマウントのピン構成を示す図 カメラシステムＢの電源立ち上げ時の動作を説明するためのフローチャート カメラシステムＢの位相差方式のオートフォーカス動作を説明するためのフローチャート

符号の説明

１００ カメラボディ
１４０ カメラコントローラー
１５０ ボディマウント
２００ ２相交換レンズ
２３０ フォーカスレンズ
２３１ 第１エンコーダ
２３２ 第２エンコーダ
２３３ フォーカスモータ
２４０ レンズコントローラー
３００ １相交換レンズ
３４０ レンズコントローラー
４００ アダプタ
４４０ アダプタコントローラー
４６０ スイッチ

Claims (5)

1. アダプタ制御部を備えるアダプタを介して、交換レンズとカメラボディとが電気的に接続可能なカメラシステムであって、
   カメラボディは、第１制御モード又は第２制御モードを選択可能なボディ制御部を備え、
   前記第１制御モードは、前記アダプタ制御部による制御を用いずに前記交換レンズを制御する制御モードであり、
   前記第２制御モードは、前記アダプタ制御部による制御を用いて前記交換レンズを制御する制御モードである、
   カメラシステム。
2. 前記アダプタは、位相差センサーを備え、
   前記アダプタ制御部は、前記第２制御モードにおいて、前記位相差センサーの検出結果に基づいて、前記交換レンズにおけるオートフォーカス動作を制御可能である、
   請求項１に記載のカメラシステム。
3. 電源立ち上げ時は、第２制御モードで前記交換レンズを制御する、
   請求項１に記載のカメラシステム。
4. 前記アダプタは、前記ボディ制御部からの制御に応じて、前記ボディ制御部からの制御信号の伝達経路を切り替える切替手段を備える、
   請求項１に記載のカメラシステム。
5. 前記カメラボディは、装着される交換レンズに対して同期信号を発信可能であり、
   前記カメラボディは、アダプタ又は交換レンズを選択的に装着するためのマウントを備え、
   前記ボディ制御部は、前記第１制御モードと前記第２制御モードとを互いに切り替えるための制御信号、及び、前記同期信号を、前記マウント内の一つのピンを介して送信する、
   請求項１に記載のカメラシステム。

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