(57)【要約】【課題】  カメラ本体と交換レンズからなるカメラシステムにおいて、近年の高機能化に伴いレンズ内に記憶すべきデータ量が増大しており、記憶領域が逼迫している。【解決手段】  カメラ−レンズ間で通信が可能に構成されたカメラシステムにおいて、レンズからカメラ本体へ演算式を送信する送信手段を備え、カメラ本体はレンズから受信した演算式を実行する演算手段を備えたことを特徴とするカメラシステムとした。【選択図】  図１
2010096831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラとレンズ間で通信が可能に構成されたカメラシステムであって、
前記レンズは、前記レンズから前記カメラへ演算式を送信する送信手段を備え、
前記カメラは、前記レンズから受信した前記演算式を実行する演算手段を備えていることを特徴とするカメラシステム。
但し、前記演算式は、前記レンズ内に設けられたフォーカスレンズの位置、ズームレンズの位置、絞りの位置のうち少なくとも一つ以上の情報を変数とする式である。
【請求項２】
前記演算式は、予め決められた変換コードに従って変換され前記カメラと前記レンズ間で通信され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、カメラとレンズ間の通信技術に関するカメラシステムの発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来からカメラ本体と交換レンズと、からなるカメラシステムが知られている。
【０００３】
更に、交換レンズ内の情報をカメラ本体に送信し、カメラ本体はその情報に基づいて交換レンズ内の絞りやレンズを駆動する命令を交換レンズに送信し、制御するカメラシステムが知られている。
【０００４】
交換レンズからカメラ本体側へ通信によって渡されるデータは、通常、交換レンズ内にある記憶領域内にテーブルデータとして記憶されており、例えば、フォーカスレンズの位置やズームレンズの位置などによって変化するデータである。
【０００５】
交換レンズは、上記フォーカスレンズの位置、ズームレンズの位置に応じて読み出すべきデータの記憶されているアドレスを計算して、計算結果のアドレスに記憶されたデータを読み出し、カメラ本体側へ送信している。
【０００６】
上記で例に示した従来のシステムでは、フォーカスレンズの位置、ズームレンズの位置に応じてデータが変化するので、テーブルデータの容量は以下のようになる。
【０００７】
テーブルデータの容量＝データ１つ当たりの容量×フォーカスレンズ位置検出の分解能×ズームレンズ位置検出の分解能
従って、フォーカスレンズの位置、ズームレンズの位置を検出する分解能が高くなるほど、テーブルデータの容量が大きくなり、大きな容量の記憶領域が必要となる。
【０００８】
交換レンズ内には、こうしたデータを何種類も有しており、記憶領域を逼迫しているという問題を抱えている。
【特許文献１】特開平０４−１９０２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような問題を解決する手段として、上記特許文献１において以下のような提案がなされている。
【００１０】
カメラ本体と、このカメラ本体に対して着脱自在な撮影レンズとから構成されるカメラシステムであって、撮影レンズは、撮影レンズの収差補正に関する関数データがメモリされたメモリ手段を備えている。
【００１１】
また、カメラシステムは、メモリ手段にメモリされた収差補正関数に基づいて収差補正データを算出する演算部を備えた制御手段と、該収差補正データを前記カメラボディに送信する通信手段と、を備えている。
【００１２】
この提案によれば、データの値そのものをテーブルデータとして記憶するのではなく、関数を記憶しておき、その関数を実行することにより必要な値を算出するようにしている。
【００１３】
そのため、テーブルデータとして値を記憶しておくよりも少ない容量で必要な値を得ることが可能となっている。
【００１４】
また、レンズ毎に最適な関数を用いて値を算出することが可能なので、例えばあるレンズでは、一次関数で十分精度のある値が計算できるので一次の関数を記憶しておく。
【００１５】
別のあるレンズでは、三次関数を用いないと精度のある値が計算できないので三次の関数を記憶しておくといったことが可能となる。
【００１６】
しかし、記憶した関数の演算を行う為、交換レンズ側に高性能な演算能力を持った高価なマイコンを搭載する必要が生じてしまう。
【００１７】
ここで、低能力で低価格なマイコンを搭載した場合には、演算時間が長くかかる分、次の動作まで待たなくてはならないという問題が残ってしまう。
【００１８】
そこで、本発明の例示的な目的は、レンズ毎に最適な関数を用いた演算を、少ない記憶領域で演算能力の低いマイコンを搭載した交換レンズであっても、迅速に処理することが可能なカメラシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明では、カメラとレンズ間で通信が可能に構成されたカメラシステムであって、
前記レンズは、前記レンズから前記カメラへ演算式を送信する送信手段を備え、前記カメラは、前記レンズから受信した前記演算式を実行する演算手段を備えていることを特徴とする。
【００２０】
但し、前記演算式は、前記レンズ内に設けられたフォーカスレンズの位置、ズームレンズの位置、絞りの位置のうち少なくとも一つ以上の情報を変数とする式である。
【００２１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２２】
カメラとレンズ間で通信が可能に構成されたカメラシステムにおいて、少ない記憶領域で演算能力の低いマイコンを搭載した交換レンズであっても、迅速な処理が可能なカメラシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施の一形態に係るカメラとレンズ間で通信が可能に構成されたカメラシステムの回路構成を示すブロック図である。
【００２５】
同図において、１００は、交換レンズ内のブロック図、２００はカメラ本体内のブロック図である。
【００２６】
１０２は、レンズマイコンであり、カメラ本体２００側から通信用の接点１１５ａ（クロック信号用）、１１５ｂ（カメラ本体→レンズ信号伝達用）、１１５ｃ（レンズ→カメラ本体信号伝達用）を通じて通信を行うように構成されている。
【００２７】
その命令値によって、図１に示したような構成より成る振れ補正系１０９、フォーカス系１０３、絞り系１０４の動作を行わせる。
【００２８】
振れ補正系１０９は、振れを検知する振れセンサ１１１、不図示の補正レンズ変位検出用の位置センサ１１２を有する。
【００２９】
更に、前記振れセンサ１１１と位置センサ１１２の出力を基にレンズマイコン１０２にて算出された制御信号によって、不図示の補正レンズを駆動して振れ補正動作を行う振れ補正駆動系１１０から成る。
【００３０】
また、１１３（ＩＳ＿ＳＷ）は、振れ補正動作を選択する為の防振スイッチであり、振れ補正動作を選択する場合は、この防振スイッチ１１３をＯＮにする。
【００３１】
フォーカス系１０３は、不図示の焦点調節用レンズを駆動するためのフォーカス駆動系１０５と、焦点調節用レンズの位置を検出する位置センサ１０６から成り、レンズマイコン１０２からの指令値によって、焦点調節用レンズを駆動してフォーカシングを行う。
【００３２】
また、１１４（Ａ／Ｍ＿ＳＷ）は、フォーカス動作を選択する為のスイッチであり、自動で焦点調節を行う場合にはこのＡ／Ｍ＿ＳＷをＡＵＴＯにする。
【００３３】
絞り駆動系１０４は、不図示の絞りを駆動するための絞り駆動系１０７と絞りが開放であるか否かを検出するための開放スイッチ１０８から成り、レンズマイコンからの指令値によって、絞りを設定された位置まで絞る又は開放状態に復帰させるという動作を行う。
【００３４】
レンズマイコン１０２は、レンズ内の状態（フォーカスレンズの位置，絞りの値の状態など）や、レンズに関する情報（開放絞り値，焦点距離，測距演算に必要なデータなど）を前述の通信用の接点を介してカメラ本体２００側に伝達する。
【００３５】
前述のレンズマイコン１０２、フォーカス系１０３、絞り系１０４、振れ補正系１０９から、レンズ電気系１０１が構成される。
【００３６】
そして、このレンズ電気系１０１に対しては、電源接点１１５ｄ、グランド接点１１５ｅを通じてカメラ内電源２１３から給電が行われる。
【００３７】
カメラ本体２００内部には、カメラ本体内電気系２０１として、撮像面上から、被写体までのデフォーカス量を測定するための測距部２０３、交換レンズを通ってきた光の量を測定するための測光部２０４を有する。
【００３８】
更に、撮像素子（ＣＭＯＳセンサ）に適当な時間露光するためのシャッタ部２０５、撮像素子部２０６、警告音を発するための発音部２０７、カメラの各種情報を表示する表示部２０８、ユーザーが操作を入力するための入力部２０９、その他の制御部２１０を備える。
【００３９】
そして、これらの動作開始、停止などの管理、露出演算、測距演算などを行うカメラマイコン２０２が内蔵されている。
【００４０】
これらカメラ内電気系２０１に対しても、その電源は、カメラ内電源２１３より供給される。
【００４１】
２１１（ＳＷ１）は、測光や測距を開始させる為のスイッチである。
【００４２】
２１２（ＳＷ２）は、レリーズ動作を開始させる為のスイッチであり、これらは一般的には２段ストロークスイッチであって、レリーズボタンの第１ストロークでスイッチＳＷ１がＯＮし、第２ストロークでスイッチＳＷ２がＯＮになるように構成されている。
【００４３】
更に、カメラ本体内には、他に交換レンズとの通信を行うための電気接点２１４ａ（クロック信号用）、２１４ｂ（カメラ本体→レンズ信号伝達用）、２１４ｃ（レンズ→カメラ本体信号伝達用）と電源供給を行うための電源接点２１４ｄとグランド接点２１４ｅを備えている。
【００４４】
図２は、図１のカメラマイコン２０２内での具体的な処理動作を示したフローチャートである。
【００４５】
また、図４は、本実施例における、演算式を変換する際に用いられる変換コード表である。
【００４６】
縦方向が上位４ｂｉｔ、横方向が下位４ｂｉｔを表すマトリクスとなっている。
【００４７】
カメラ本体２００に交換レンズ１００が装着されることにより、交換レンズ１００へカメラ内電源２１３より給電が開始されフローチャートの処理がスタート＜＃１０１＞する。
＜＃１０２＞では、カメラ本体２００と交換レンズ１００にて初期通信が行われる。
【００４８】
通信は、上述した接点を介して８ｂｉｔのシリアル通信方式によって行われる。
【００４９】
カメラ本体２００側から命令が送信され、交換レンズ１００側はその命令に従った動作を行うように構成されている。
＜＃１０３＞では、レンズを判別するためのレンズ情報を受信すると共に、以下の＃１０４にて使用するためカメラマイコン２０２内にある記憶領域に保存しておく。
＜＃１０４＞では、＃１０３にて受信したレンズ情報から装着されているレンズが演算式通信に対応しているか否か判断する。
【００５０】
演算式通信に対応していると判断された場合には、＃１０５へ進み演算式の通信を行い、対応していない場合には＃１０９に進み、従来通りのデータ通信を行う。
＜＃１０５＞では、演算式通信を行い、カメラマイコン２０２０はレンズマイコン１０２から演算式を受信し保存する。
【００５１】
ここで、レンズ１００側から送られてくるデータは、例えば、」図４のコード表にて示したような独自の変換コードを用いて変換されたデータである。
＜＃１０６＞では、＃１０５で受信した演算式のデータをカメラマイコン２０２内で実行可能な命令コードに変換しプログラム実行が可能な領域に保存する。
＜＃１０７＞では、演算の変数の値を通信にて取得する。
【００５２】
具体的には、フォーカスレンズの位置によって変化する変数Ｆ、ズームレンズの位置によって変化する変数Ｚ、絞りの絞り込み量によって変化する変数Ｉ等（図４コード表参照）がある。
＜＃１０８＞では、＃１０６にて展開されたプログラムに＃１０７にて取得して変数を代入して演算を実行し、必要な値を算出する。
＜＃１０９＞では、＃１０４にて装着されている交換レンズ１００が演算式通信に非対応だと判断されたので、従来通りのデータの値を直接通信する。
【００５３】
以上のような処理を行うことである動作に必要な値を得ることができるように構成されている。
【００５４】
次に、図３に示したフローチャートを用いて、先に説明したカメラマイコン２０２の動作に対応した、レンズマイコン１０２内での具体的な処理について説明する。
【００５５】
先に説明した図２のフローチャートと同様にカメラ本体２００に交換レンズ１００が装着されることにより、交換レンズ１００へカメラ内電源２１３より給電が開始されフローチャートの処理がスタート＜＃２０１＞する。
＜＃２０２＞では、カメラ本体２００と交換レンズ１００にて初期通信が行われる。
【００５６】
通信は、上述した接点を介して８ｂｉｔのシリアル通信方式によって行われる。
【００５７】
カメラ本体２００側から命令が送信され、交換レンズ１００側はその命令に従った動作を行うように構成されている。
＜＃２０３＞では、カメラを判別するためのカメラ情報を受信すると共に、以下の＃２０４にて使用するためレンズマイコン１０２内にある記憶領域に保存しておく。
＜＃２０４＞では、＃２０３にて受信したカメラ情報からカメラ本体２００が演算式通信に対応しているか否か判断する。
＜＃２０５＞では、カメラ本体２００が演算式通信対応であると判断されたので、演算式通信を行う。
【００５８】
実際には、カメラ側から演算式通信のコマンドが送信され、レンズ１００はそれに応じてデータの返信を行う。
【００５９】
演算式は、例えば、図４に示したコード表を用いて変換されたデータ列としてレンズ１００内のレンズマイコン１０２の記憶領域に保存されている。
【００６０】
例えば、以下の演算式（１）は以下のデータ列（１）に変換され保存されている。
【００６１】
演算式（１）  ２．３Ｆ２Ｚ２＋１．５Ｆ２Ｚ＋０．９Ｆ２−１．９
データ列（１）  “０２”（２）、“０Ａ”（．）、“０３”（３）、“１２”（＊）、“２０”（Ｆ）、“１４”（＾）、“０２”（２）、“１２”（＊）、“２１”（Ｚ）、“１４”（＾）、“１５”（＋）、“０１”（１）、“０Ａ”（．）、“０５”（５）、“１２”（＊）、“２０”（Ｆ）、“１４”（＾）、“０２”（２）、“１２”（＊）、“２１”（Ｚ）、“１５”（＋）、“００”（０）、“０Ａ”（．）、“０９”（９）、“１２”（＊）、“２０”（Ｆ）、“１４”（＾）、“０２”（２）、“１６”（−）、“０１”（１）、“０Ａ”（．）、“０９”（９）、“ＦＦ”（ＥＯＦ）
レンズ側は、データ列を１ｂｙｔｅずつ順番に出力していき、カメラ側は“ＦＦ”を受信するまで、受信動作を続ける。
＜＃２０６＞では、変数のデータを通信する。
【００６２】
具体的には、フォーカスレンズの位置によって変化する変数Ｆ、ズームレンズの位置によって変化する変数Ｚ、絞りの絞り込み量によって変化する変数Ｉ等（図４コード表参照）がある。
＜＃２０７＞では、従来通りのデータ通信を行う。
【００６３】
フォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置に応じて変化するデータをテーブルデータより読み出し、カメラ側へ返信する。
＜＃２０８＞本発明におけるデータの通信を終了する。
【００６４】
以上、説明したように本実施例のカメラシステムでは、従来のようにデータの値自身を通信するだけでなく、データの値を演算するための演算式をレンズ側からカメラ本体に通信し、カメラ本体側で演算を行い、値を算出するように構成している。
【００６５】
一般的なカメラシステムにおいて、カメラマイコンの方がレンズマイコンよりも能力が高いことが多いため、演算に要する時間も短くすることができる。
【００６６】
また、演算式のデータ量は、テーブルデータとして値を記憶する従来のデータ量よりも少なくて済むため、レンズマイコン内の記憶容量も少なくすることが可能となる。
【００６７】
従って、レンズマイコンは、比較的能力の低い低価格なマイコンを使用することができる。
【００６８】
更に、演算式はレンズ毎に最適な式を記憶させておくことが可能なので、あるレンズでは一次の関数、別のあるレンズでは三次の関数というように自由に決定し記憶させることが可能である。
【００６９】
本実施例では、レンズ取り付け後最初に演算を行う場合の例を示したが、同じ演算を行う場合は、カメラ側に演算式を記憶してあるので、変数を通信で送るだけでよい。
【００７０】
従って、２回目以降の演算に要する時間は、演算式を通信する必要がなくなるので１回目より短くなり、より迅速な動作が可能となる。
【実施例２】
【００７１】
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７２】
図５は、本実施例における動作のフローチャートである。
【００７３】
以下、このフローチャートを用いて動作を説明する。
【００７４】
尚、カメラシステムの構成は実施例１と同様に図１に示した構成としている。
【００７５】
カメラ本体２００に交換レンズ１００が装着されることにより、交換レンズ１００へカメラ内電源２１３より給電が開始されフローチャートの処理がスタート＜＃３０１＞する。
＜＃３０２＞では、カメラ本体２００と交換レンズ１００にて初期通信が行われる。
【００７６】
通信は、上述した接点を介して８ｂｉｔのシリアル通信方式によって行われる。
【００７７】
カメラ本体２００側から命令が送信され、交換レンズ１００側は、その命令に従った動作を行うように構成されている。
＜＃３０３＞では、レンズを判別するためのレンズ情報を受信すると共に、以下の＃３０４にて使用するためカメラマイコン２０２内にある記憶領域に保存しておく。
＜＃３０４＞では、＃１０３にて受信したレンズ情報から装着されているレンズが演算式通信に対応しているか否か判断する。
【００７８】
演算式通信に対応していると判断された場合には、＃３０５へ進み演算式に関する一連の通信を行い、対応していない場合には＃３１１に進み従来通りのデータ通信を行う。
＜＃３０５＞では、演算式の変数の個数に関する通信を行い、レンズから変数の個数を受信し保存する。
【００７９】
ここで、レンズ側から送られてくるデータは、演算式の変数がいくつあるかのデータであり、例えば、フォーカスにより変化する変数と、ズームにより変化する変数の二つであれば“０２”というデータがレンズから送信される。
＜＃３０６＞では、演算式が何次の関数であるかを示すデータを通信し保存する。
【００８０】
ここで、レンズ１００から送られてくるデータは、演算式が何次の関数であるかを示すデータであり、例えば、３次の関数であれば“０３”というデータがレンズから送信される。
＜＃３０７＞では、演算の係数を通信にて取得する。
【００８１】
具体的には、浮動小数点表現されたデータを、予め決められた順番に従って通信する。
【００８２】
ここで、通信するデータ量は、＃３０５と＃３０６にて通信した変数の個数と関数の次数のデータによって決定される。
【００８３】
例えば、変数の個数が“２個”、関数の次数が“３次”の場合には「３＋１」の２乗で１６個のデータを通信する必要がある。
【００８４】
変数をＸ、Ｙの二つ、関数の次数を３次とした場合、係数をＡｘｙ（ｘ、ｙはそれぞれ変数Ｘ、Ｙの次数を表す）とすると、演算式は次の式のようになる。
Ａ３３・Ｘ３・Ｙ３＋Ａ３２・Ｘ３・Ｙ２＋Ａ３１・Ｘ３・Ｙ１＋Ａ３０・Ｘ３
＋Ａ２３・Ｘ２・Ｙ３＋Ａ２２・Ｘ２・Ｙ２＋Ａ２１・Ｘ２・Ｙ１＋Ａ２０・Ｘ２
＋Ａ１３・Ｘ１・Ｙ３＋Ａ１２・Ｘ１・Ｙ２＋Ａ１１・Ｘ１・Ｙ１＋Ａ１０・Ｘ１
＋Ａ０３・Ｙ３＋Ａ０２・Ｙ２＋Ａ０１・Ｙ１＋Ａ００
＜＃３０８＞では、＃３０５から＃３０８で受信した一連の演算式のデータをカメラマイコン２０２内で実行可能な命令コードに変換しプログラム実行が可能な領域に保存する。
＜＃３０９＞では、演算の変数の値を通信にて取得する。
【００８５】
ここでのデータ量は、＃３０５にて通信した変数の個数にて決定される。具体的には＃３０５にて通信された値が“０２”であれば、データ量は「２×データ長」となる。
＜＃３１０＞では、＃３０８にて展開されたプログラムに＃３０９にて取得して変数を代入して演算を実行し、必要な値を算出する。
＜＃３１１＞では、＃３０４にて装着されている交換レンズが演算式通信に非対応だと判断されたので、従来通りのデータの値を直接通信する。
【００８６】
以上のような処理を行うことである動作に必要な値を演算にて得ることができるように構成されている。
【００８７】
本実施例２でも、レンズ取り付け後、最初に演算を行う場合の例を示したが、同じ演算を繰り返し行う場合は、カメラ側に演算式を記憶してあるので、変数を通信で送るだけでよい。
【００８８】
従って、２回目以降の演算に要する時間は、演算式を通信する必要がなくなるので１回目より短くなり、より迅速な動作が可能となる。
【００８９】
また、本実施例２では、演算式の係数を浮動小数点表現のデータとして通信するようにしたので、実施例１で示した方法よりも精度が必要な計算に向いている。
【００９０】
以上説明してきたように、本実施例のカメラシステムでは、レンズ内に記憶された演算式をカメラ側に通信で送り、演算自体はカメラ側で行うように構成されている。
【００９１】
従って、レンズ側に搭載するマイコンは安価で比較的性能が低いマイコンを使用することが可能となり、コストを抑える効果が期待できる。
【００９２】
また、演算自体はレンズ内マイコンよりも高性能なカメラマイコンで行うことにより、演算時間を短縮することが可能となる。
【００９３】
更に、演算式自体は、レンズ個々に違う式をデータとして持たせることが可能なので、レンズ特性に合わせた最適な演算式で演算することができ、高性能化の効果が期待できる。
【００９４】
以上、本発明の実施例を二つ挙げて説明したが、演算式の通信の方法については上記の実施例に限るものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態に係るカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る交換レンズの動作の一部を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る交換レンズの動作の一部を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るコード表である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る交換レンズの動作の一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１００  交換レンズ
１０１  交換レンズ内電気系
１０２  レンズマイコン
１０３  フォーカス系
１０４  絞り系
１０５  フォーカス駆動系
１０６  位置センサ
１０７  絞り駆動系
１０８  開放スイッチ
１０９  振れ補正系
１１０  振れ補正駆動系
１１１  振れセンサ
１１２  位置センサ
１１３  防振スイッチ
１１４  フォーカスモードスイッチ
１１５ａ〜ｅ  交換レンズ側電気接点
２００  カメラ本体
２０１  カメラ本体内電気系
２０２  カメラマイコン
２０３  測距部
２０４  測光部
２０５  シャッタ部
２０６  撮像素子部
２０７  発音部
２０８  表示部
２０９  入力部
２１０  その他の制御部
２１１  スイッチ１
２１２  スイッチ２
２１３  カメラ本体内電源
２１４ａ〜ｅ  カメラ本体側電気接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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