【手続補正書】
【提出日】平成17年10月6日(2005.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    レンズ交換式電子カメラ、交換レンズユニット及びカメラ本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体側に設けられた中央処置装置用の制御プログラムが格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段と、前記記憶手段から前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入する前記制御プログラムに基づいて少なくとも前記処理手段を制御する前記中央処理装置とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項２】
前記交換レンズユニットは、前記撮像素子を駆動する駆動手段と、ストロボ装置とを有し、前記中央処理装置は前記駆動手段及びストロボ装置を制御することを特徴とする請求項１のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項３】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に対応する信号処理プログラム及び前記撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を記憶する不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入するとともに、前記記憶手段から読み出される信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方に従って前記画像信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段によって処理した画像信号を記録媒体に記録する記録手段とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項４】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体側に設けられた中央処置装置用の制御プログラムが格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項５】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなり、
前記レンズ側信号送受信手段は、拡張用の入出力端子を有することを特徴とするレンズ交換式電子カメラ。
【請求項６】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなり、
前記カメラ側信号送受信手段は、拡張用の入出力端子を有することを特徴とするレンズ交換式電子カメラ。
【請求項７】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段と、前記撮影レンズのズーム及び／又はフォーカスの動作を、前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して制御する制御手段とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項８】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、交換レンズユニット固有の値が格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号及び交換レンズユニット固有の値を受入し、該画像信号を前記交換レンズユニット固有の値に基づいて信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項９】
前記交換レンズユニット固有の値は、前記撮像素子の特性データ情報であることを特徴とする請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１０】
前記撮像素子の特性データ情報は、前記撮像素子の画素欠陥情報、画素数情報、カラーフィルタ配列情報、色バランス情報、又は感度情報であることを特徴とする請求項９に記載のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１１】
前記交換レンズユニット固有の値は、前記撮影レンズのレンズ特性情報であることを特徴とする請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１２】
前記撮影レンズのレンズ特性情報は、前記撮影レンズのシェーディング情報、又は歪み情報であることを特徴とする請求項１１に記載のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１３】
前記交換レンズユニット固有の値は、該交換レンズユニットへのストロボ搭載の有無の情報であることを特徴とする請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１４】
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子から出力される画像信号をアナログ処理するアナログ処理回路と、レンズ側中央処置装置と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記アナログ処理された画像信号を処理する信号処理回路と、前記レンズ側中央処理装置と通信を行うカメラ側中央処理装置と、前記信号処理回路によって処理した画像信号を記録媒体に記録する記録手段とを有するカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１５】
受光面積の小さな撮像素子と、該撮像素子に対して相対的に焦点距離の短い望遠レンズと、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する望遠撮影に適した第１の交換レンズユニットと、
受光面積の大きなＳ／Ｎのよい撮像素子と、開放Ｆ値の大きなレンズと、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する高感度撮影に適した第２の交換レンズユニットと、  
少なくとも前記第１、第２の交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段を有し、前記第１、第２の交換レンズユニットと組み合わせが可能なカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１６】
第１の撮影レンズと、該第１の撮影レンズを介して被写体像が結像されるカラー撮像素子と、カラー用の信号処理プログラムが格納された不揮発性の第１の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有するカラー撮影用の第１の交換レンズユニットと、
第２撮影レンズと、該第２の撮影レンズを介して被写体像が結像される白黒用撮像素子と、白黒用の信号処理プログラムが格納された不揮発性の第２の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する白黒撮影用の第２の交換レンズユニットと、
少なくとも前記第１、第２の交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段を有し、前記第１、第２の交換レンズユニットと組み合わせが可能なカメラ本体と、
からなるレンズ交換式電子カメラ。
【請求項１７】
交換レンズユニットから画像信号を受入するとともに制御プログラムを受入し、該制御プログラムに基づいて前記画像信号を処理して記録媒体に記録するカメラ本体に着脱自在な前記交換レンズユニットであって、
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記制御プログラムを記憶する不揮発性の記憶手段と、前記カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを備えたことを特徴とする交換レンズユニット。
【請求項１８】
交換レンズユニットから画像信号を受入するとともに、信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を受入し、前記信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方に従って前記画像信号を処理したのち記録媒体に記録するカメラ本体に着脱自在な前記交換レンズユニットであって、
撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に対応する前記信号処理プログラム及び前記撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を記憶する不揮発性の記憶手段と、前記カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを備えたことを特徴とする交換レンズユニット。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のいずれかに記載のレンズ交換式電子カメラを構成する交換レンズユニット。
【請求項２０】
請求項１乃至１６のいずれかに記載のレンズ交換式電子カメラを構成するカメラ本体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ交換式電子カメラ、交換レンズユニット及びカメラ本体に係り、特に交換レンズユニットの交換が可能なレンズ交換式電子カメラ及び該電子カメラを構成するための交換レンズユニット並びにカメラ本体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、デジタルカメラはＣＣＤ等の撮像素子を用いて光学像を電子画像信号に変換し、撮影画像データを記録媒体に記録するものである。近年、デジタルカメラは高画質化のニーズに応えるべくＣＣＤの高画素化が進み、より画素数の多い機種が次々と商品化されている。そのため、発売から１年も経過すれば、既に商品価値の低い旧型の機種となってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、撮像素子の高画素化は急速に進歩しても、カメラの他の部分はデザイン上の変更はあるものの、技術的観点からは余り変更が加えられていないことも多い。したがって、高画素化への対応を容易にするためには、撮像素子を含む撮像部のみを交換できるようにするのが効率的である。
【０００４】
なお、従来からレンズ部を標準レンズ、ズームレンズ、広角レンズのように交換できるカメラや、撮像素子とレンズを含む撮像部を交換できるカメラ、映像信号の処理系を交換できるカメラなどが提案されている（特開平６−３１５０００号公報、特開平８−１７２５６１号公報、特開平１０−８４５２３号公報）。
しかしながら、特開平６−３１５０００号公報に記載のカメラシステムは、レンズとＣＣＤ等の撮像素子を含むプラグインユニットと信号処理・記録部を持つカメラ部本体を分離交換可能とすることを特徴としているが、プラグインユニットの特性をカメラ部本体は機械的結像によってしか信号伝達しないため、信号処理・記録部を持つカメラ部本体は、個々のプラグインユニットの特性に合った処理ができないという問題がある。
【０００５】
特開平８−１７２５６１号公報に記載のものは、レンズユニットとカメラ本体とが分離・交換可能で、レンズユニットとカメラ本体がマイコン同士で通信可能であり、ネゴシエーションするが、通信内容はレンズ制御情報のみのため、レンズユニットに撮像素子まで含めた分離方式は取れない。
特開平１０−８４５２３号公報に記載のデジタルカメラは、撮像ユニット部とＩＣカード部（信号処理＋記録部）を分離・交換可能であるが、信号処理部以外の電源などの多くの機能を撮像ユニットに持ち、撮像ユニットが主であり、レンズ交換の目的には向かない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮像素子の高画素化や駆動方式等に制限されずに、あらゆる撮像素子に対応でき、カメラ性能の向上、変更を容易にすることができるレンズ交換式電子カメラ、交換レンズユニット及びカメラ本体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
前記目的を達成するために本願請求項１に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体側に設けられた中央処置装置用の制御プログラムが格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段と、前記記憶手段から前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入する前記制御プログラムに基づいて少なくとも前記処理手段を制御する前記中央処理装置とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。また、前記交換レンズユニットは、本願請求項２に示すように前記撮像素子を駆動する駆動手段と、ストロボ装置とを有し、前記中央処理装置は前記駆動手段及びストロボ装置を制御することを特徴としている。
【０００８】
即ち、コストをかけずにＣＣＤなどの撮像素子を高画質化していくためには、交換レンズユニット側に必要最小限の集積回路（ＩＣ）を載せ、高価な中央処理装置及び画像信号を処理する処理手段など、共通化できるＩＣは、カメラ本体側に配置する。この時、将来開発されるあらゆるＣＣＤにも対応できるように、ＣＣＤの駆動手段は交換レンズユニット側に搭載し、また、制御方法も異なってくるため、中央処理装置用の制御プログラムが格納される不揮発性の記憶手段（ＲＯＭ）も交換レンズユニット側に搭載する。更に、レンズ関係の仕様変更にも対応するため、ストロボ装置も交換レンズユニット側に搭載する。
【０００９】
このように高価部品である画像信号を処理する処理手段や中央処理装置などはカメラ本体に含めることにより、安価で交換可能な交換レンズユニットを設計でき、最新の交換レンズユニットだけを開発すればよいため、設計コストダウンを図ることができる。また、ユーザ側は、交換レンズユニットだけを交換すれば、最新レベルの画素の電子カメラを手にすることができる。
【００１０】
本願請求項３に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に対応する信号処理プログラム及び前記撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を記憶する不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、
前記レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入するとともに、前記記憶手段から読み出される信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方に従って前記画像信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段によって処理した画像信号を記録媒体に記録する記録手段とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。
本願請求項４に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体側に設けられた中央処置装置用の制御プログラムが格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。
本願請求項５に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなり、前記レンズ側信号送受信手段は、拡張用の入出力端子を有することを特徴としている。
本願請求項６に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなり、前記カメラ側信号送受信手段は、拡張用の入出力端子を有することを特徴としている。
本願請求項７に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号を前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して受入し、該画像信号を信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段と、前記撮影レンズのズーム及び／又はフォーカスの動作を、前記レンズ側信号送受信手段及びカメラ側信号送受信手段を介して制御する制御手段とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。
本願請求項８に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、交換レンズユニット固有の値が格納された不揮発性の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記撮像素子により光電変換された画像信号及び交換レンズユニット固有の値を受入し、該画像信号を前記交換レンズユニット固有の値に基づいて信号処理したのち記録媒体に記録する処理手段とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。
請求項９に示すように請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラにおいて、前記交換レンズユニット固有の値は、前記撮像素子の特性データ情報であることを特徴としている。
請求項１０に示すように請求項９に記載のレンズ交換式電子カメラにおいて、前記撮像素子の特性データ情報は、前記撮像素子の画素欠陥情報、画素数情報、カラーフィルタ配列情報、色バランス情報、又は感度情報であることを特徴としている。
請求項１１に示すように請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラにおいて、前記交換レンズユニット固有の値は、前記撮影レンズのレンズ特性情報であることを特徴としている。
請求項１２に示すように請求項１１に記載のレンズ交換式電子カメラにおいて、前記撮影レンズのレンズ特性情報は、前記撮影レンズのシェーディング情報、又は歪み情報であることを特徴としている。
請求項１３に示すように請求項８に記載のレンズ交換式電子カメラにおいて、前記交換レンズユニット固有の値は、該交換レンズユニットへのストロボ搭載の有無の情報であることを特徴としている。
本願請求項１４に係るレンズ交換式電子カメラは、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子から出力される画像信号をアナログ処理するアナログ処理回路と、レンズ側中央処置装置と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する交換レンズユニットと、前記交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段と、前記アナログ処理された画像信号を処理する信号処理回路と、前記レンズ側中央処理装置と通信を行うカメラ側中央処理装置と、前記信号処理回路によって処理した画像信号を記録媒体に記録する記録手段とを有するカメラ本体と、からなることを特徴としている。
本願請求項１５に係るレンズ交換式電子カメラは、受光面積の小さな撮像素子と、該撮像素子に対して相対的に焦点距離の短い望遠レンズと、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する望遠撮影に適した第１の交換レンズユニットと、受光面積の大きなＳ／Ｎのよい撮像素子と、開放Ｆ値の大きなレンズと、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する高感度撮影に適した第２の交換レンズユニットと、少なくとも前記第１、第２の交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段を有し、前記第１、第２の交換レンズユニットと組み合わせが可能なカメラ本体と、からなることを特徴としている。
本願請求項１６に係るレンズ交換式電子カメラは、第１の撮影レンズと、該第１の撮影レンズを介して被写体像が結像されるカラー撮像素子と、カラー用の信号処理プログラムが格納された不揮発性の第１の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有するカラー撮影用の第１の交換レンズユニットと、第２撮影レンズと、該第２の撮影レンズを介して被写体像が結像される白黒用撮像素子と、白黒用の信号処理プログラムが格納された不揮発性の第２の記憶手段と、カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを有する白黒撮影用の第２の交換レンズユニットと、少なくとも前記第１、第２の交換レンズユニットが着脱自在なカメラ本体であって、前記交換レンズユニットと信号を送受信するカメラ側信号送受信手段を有し、前記第１、第２の交換レンズユニットと組み合わせが可能なカメラ本体と、からなることを特徴としている。
【００１１】
本願請求項１７に係る発明は、交換レンズユニットから画像信号を受入するとともに制御プログラムを受入し、該制御プログラムに基づいて前記画像信号を処理して記録媒体に記録するカメラ本体に着脱自在な前記交換レンズユニットであって、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記制御プログラムを記憶する不揮発性の記憶手段と、前記カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
本願請求項１８に係る発明は、交換レンズユニットから画像信号を受入するとともに、信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を受入し、前記信号処理プログラム及び撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方に従って前記画像信号を処理したのち記録媒体に記録するカメラ本体に着脱自在な前記交換レンズユニットであって、撮影レンズと、該撮影レンズを介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子に対応する前記信号処理プログラム及び前記撮像素子固有の欠陥情報のうちの少なくとも一方を記憶する不揮発性の記憶手段と、前記カメラ本体と信号を送受信するレンズ側信号送受信手段とを備えたことを特徴としている。
本願請求項１９に係る交換レンズユニットは、請求項１乃至１６のいずれかに記載のレンズ交換式電子カメラを構成するものであることを特徴としている。
本願請求項２０に係るカメラ本体は、請求項１乃至１６のいずれかに記載のレンズ交換式電子カメラを構成するものであることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るレンズ交換式電子カメラ、交換レンズユニット及びカメラ本体の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第１の実施の形態を示すブロック図である。同図に示すように、このレンズ交換式電子カメラ１０は、交換レンズユニット３０と、該交換レンズユニット３０が着脱自在なカメラ本体４０とから構成されている。
【００１４】
交換レンズユニット３０は、撮影レンズ１２、絞り１４、固体撮像素子（ＣＣＤ）１６、アナログ処理回路１８、ＣＣＤ駆動用のタイミングジェネレータ２０、Ｄ／Ａ変換部を有する電子ボリューム回路２２、調光センサ２４を有するストロボ装置２６、ＥＥＰＲＯＭ２７、ＲＯＭ２８、及びレンズ側コネクタ２９から構成されている。
【００１５】
一方、カメラ本体４０は、主として信号処理回路３２、中央処理装置（ＭＰＵ:microcomputer processing unit）３４、メモリカード４２が装着されるカードコネクタ３８、及び本体側コネクタ３９から構成されている。
上記交換レンズユニット３０のレンズ側コネクタ２９を本体側コネクタ３９に接続することにより両者は機械的に結合され、また電気的に接続されて両者間で信号の送受信が可能になる。また、図１には示されていないが、交換レンズユニット３０側には光学ファインダが設けられ、またカメラ本体４０側には液晶モニタ、電源部、操作部（レリーズスイッチ、モード選択スイッチ、上／下キー、左／右キー、実行キーなどの各種キー及びスイッチ等）が設けられている。
【００１６】
さて、交換レンズユニット３０に内蔵されているＥＥＰＲＯＭ２７には、交換レンズユニット３０固有の調整値など、撮像部の制御や画像信号の処理に必要な各種データが保存されている。具体的には、ＣＣＤ１６の欠陥情報、画素数、カラーフィルタ配列、色バランス、及び感度などのＣＣＤ特性データ、撮影レンズ１２のレンズ特性（シェーディング、歪み等）、ストロボの有無などの情報がＥＥＰＲＯＭ２７に格納されている。
【００１７】
一方、ＲＯＭ２８には、ＣＣＤ１６、ＣＣＤ駆動用のタイミングジェネレータ２０、ストロボ装置２６などの制御方法や信号処理回路３２での処理方法を示した制御プログラムが格納されている。
本例のレンズ交換式電子カメラ１０のように交換レンズユニット３０を交換できるカメラの場合、交換レンズユニットの制御方法を規定するプログラム及びデータを交換レンズユニット３０側に搭載しておく必要がある。従って、交換レンズユニット３０において、図１のようにＥＥＰＲＯＭ２７及びＲＯＭ２８等の記憶手段が設けられている。尚、記憶手段は、不揮発性のものであれば如何なるものでもよく、また、記憶手段の数はこの実施の形態に限らない。
【００１８】
上記構成のレンズ交換式電子カメラ１０は次のように動作する。
交換レンズユニット３０とカメラ本体４０がコネクタ２９、３９を介して接続されることにより、両者は相互に信号の送受信が可能になる。
ＭＰＵ３４は交換レンズユニット３０のＲＯＭ２８から制御プログラムをロードし、これを内蔵のＤＲＡＭ３６に格納するとともに、ＥＥＰＲＯＭ２７から交換レンズユニット３０の調整に必要な各種データを読み出し、これをＤＲＡＭ３６に格納する。
【００１９】
ＭＰＵ３４は、ＤＲＡＭ３６に記憶した前記制御プログラム及びデータに基づいてレンズ交換式電子カメラ１０の各回路を統括・制御するもので、交換レンズユニット３０の絞り１４、タイミングジェネレータ２０及び電子ボリューム回路２２、ストロボ装置２６などの交換レンズユニット３０の制御を行うとともに、信号処理回路３２において交換レンズユニット３０固有の情報に対応した適切な信号処理が施されるように制御するとともに、レリーズスイッチからの入力信号により撮影を行うための制御、メモリカード４２の読み書き制御等を行う。
【００２０】
即ち、レリーズスイッチが押されると、撮影レンズ１２及び絞り１４を通してＣＣＤ１６の受光面に結像した被写体像は、ここで光電変換されて画像信号として順次読み出される。この画像信号はゲインコントロール（ＧＣ）回路、色バランス調整回路、及びＡ／Ｄ変換器等を含むアナログ処理回路１８に加えられ、ここで所定の処理を経た後にデジタル信号に変換され、コネクタ２９、３９を介してカメラ本体４０の信号処理回路３２に転送される。
【００２１】
信号処理回路３２は、輝度信号生成回路、色差信号生成回路、ガンマ補正回路、圧縮／伸張回路、メモリコントローラ等を含み、これらの回路によって処理された画像データはカードコネクタ３８に装着されているメモリカード４２に記録される。なお、画像データを記録する媒体としては、スマートメディア、ＰＣカード、フラッシュメモリーカード、ＩＣカード、光磁気ディスク等、種々の形態が可能であり、着脱自在な外部記録媒体に限らずカメラ本体４０に内蔵された内部メモリでもよい。
【００２２】
メモリカード４２に保存された画像データはＭＰＵ３４の制御によって読み出しが可能であり、メモリカード４２から読み出された画像データは信号処理回路３２において伸張処理された後、図示しない液晶モニタに出力されるとともに、外部出力端子を介してビデオ信号など所定の信号形態により他の外部機器に出力することができる。
【００２３】
また、レリーズスイッチによって撮影開始指示を与える前からカメラが捉えている映像（ムービースルー画）を液晶モニタに表示させたり、外部出力端子からビデオ信号として取り出すことも可能であり、この場合、撮影者は液晶モニタに映し出されるムービー画を確認しながら画角を決定することができる。
このようにして交換レンズユニット３０とカメラ本体４０のインターフェース仕様を統一することにより、インターフェース部分が合致するものであれば、交換レンズユニットを自由に交換することができる。尚、コネクタ２９、３９は、何本かの拡張用の入出力端子をもっており、これにより将来のＣＣＤに対してもソフトを変更することにより対応できるようになっている。
【００２４】
図２は本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第２の実施の形態を示すブロック図である。尚、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２に示すレンズ交換式電子カメラ５０は、図１に示したカメラ本体４０にズーム式の交換レンズユニット６０を適用した場合に関して示している。即ち、交換レンズユニット６０は、ズームレンズ６２が搭載されている。この実施の形態では、ズームレンズ６２のズーミングやフォーカシングもＭＰＵ３４からの制御ポートからの信号によって制御できるようになっている。
【００２５】
図３は本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第３の実施の形態を示すブロック図である。同図に示すように、このレンズ交換式電子カメラ７０は、交換レンズユニット８０と、該交換レンズユニット８０が着脱自在なカメラ本体９０とから構成されている。
交換レンズユニット８０は、ズームレンズ７１、ＣＣＤ７２、アナログ処理回路７３、原発振器７４、ＣＣＤ駆動回路７５、レンズＭＰＵ７６、メモリ７７、ドライバ７８、７９、及びレンズ側コネクタ８１から構成されている。一方、カメラ本体９０は、信号処理回路８２、メモリコントローラ８３、画像メモリ８４、記録用メモリ８５、カメラＭＰＵ８６、メモリ８７、電源８８、ユーザインターフェース８９、及びカメラ側コネクタ９１から構成されている。
【００２６】
上記交換レンズユニット８０のレンズ側コネクタ８１を本体側コネクタ９１に接続することにより両者は機械的に結合され、また電気的に接続されて両者間で信号の送受信が可能になる。
この交換レンズユニット８０側には原発振器７４が搭載されており、原発振器７４は、クロックパルスをＣＣＤ７２を駆動するための駆動パルスを出力するＣＣＤ駆動回路７５に出力する。これにより、ＣＣＤ駆動回路７５は、ＣＣＤ７２の画素数等に適した駆動パルスを出力することができる。尚、図３では示されていないが、原発振器７４からのクロックパルスは、ＣＣＤ７２の出力をＣＤＳクランプ、サンプリングホールドする際にも使用される。
【００２７】
また、原発振器７４からのクロックパルスは、コネクタ８１、９１を介してカメラ本体９０に加えられ、これにより交換レンズユニット８０とカメラ本体９０との間で信号処理の同期がとられている。
一方、カメラ本体９０側には電源８８が搭載されており、この電源８８はコネクタ８１、９１を介して交換レンズユニット８０にも電源の供給ができるようになっている。
【００２８】
さて、交換レンズユニット３０に内蔵されている不揮発性のメモリ７７には、交換レンズユニット８０に搭載されているＣＣＤ７２の欠陥情報、画素数、カラーフィルタ配列、色バランス、及び感度などのＣＣＤ特性データや、ズームレンズ７１のシェーディング、歪み等のレンズ特性を示す各種の撮像処理データが格納されている。また、ＣＣＤ７２に対する最適な撮像処理プログラムが格納されている。
【００２９】
次に、上記構成のレンズ交換式電子カメラ７０の動作について、図４に示すフローチャートに従って説明する。
まず、交換レンズユニット８０とカメラ本体９０とをコネクタ８１、９１を介して結合する（ステップＳ１０）。これにより、カメラ本体９０の電源８８から交換レンズユニット８０に電源が供給され、また、交換レンズユニット８０内のメモリ７７から上述した撮像処理データ及び撮像処理プログラムがレンズＭＰＵ７６の制御によりカメラ本体９０のカメラＭＰＵ８６に転送され、カメラ本体９０の所定の領域にプログラムロードされる（ステップＳ１２）。
【００３０】
ここで、ユーザが撮影のためにシャッタを押すと、カメラＭＰＵ８６はユーザインターフェース部８９を介して撮影命令を検知し、レンズＭＰＵ７６に対してズームレンズ７１のフォーカス等の駆動命令を行う。これにより、レンズＭＰＵ７６は、ドライバ７９を介してズームレンズ７１をフォーカ動作させる。尚、ユーザが撮影前にズームボタン等を操作すると、上記と同様にカメラＭＰＵ８６はレンズＭＰＵ７６に対してズームレンズ７１のズーム駆動命令を行い、レンズＭＰＵ７６は、ドライバ７８、７９を介してズームレンズ７１をズーム動作させる。
【００３１】
シャッタレリーズ時にズームレンズ７１を通してＣＣＤ７２の受光面に結像した被写体像は、ここで光電変換されて画像信号として順次読み出される。この画像信号はゲインコントロール回路、色バランス調整回路、及びＡ／Ｄ変換器等を含むアナログ処理回路７３に加えられ、ここで所定の処理を経た後にデジタル信号に変換され、コネクタ８１、９１を介してカメラ本体９０の信号処理回路８２に転送される（ステップＳ１４）。
【００３２】
信号処理回路８２は、輝度信号生成回路、色差信号生成回路、ガンマ補正回路、圧縮／伸張回路等を含み、前記撮像処理プログラムに従って処理された画像データ（輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃ）を、メモリコントローラ８３を介して一旦画像メモリ８４に格納し、続いて該画像メモリ８４に格納されたＹＣ信号をメモリコントローラを介して読み出し、所定のフォーマットで圧縮したのち、再びメモリコントローラ８３を介して記録用メモリ８５に記録する（ステップＳ１６）。
【００３３】
尚、画像圧縮用の処理プログラムもメモリ７７に格納しておけば、種々の規格の圧縮処理や新たな規格のものに容易に対応することができる。
また、交換レンズユニット内にレンズ、撮像素子及びこれらの固有の情報や処理プログラムを搭載することにより、非常に多くの交換レンズユニットのバリエーションが可能になり、例えば、以下の例に示すような撮影が可能になる。
【００３４】
(1)望遠撮影
受光面積の小さな撮像素子を用いれば、望遠レンズでも相対的に焦点距離が短くて済み、レンズがコンパクトになる。
(2)高感度撮影
感度、大きさを犠牲にしても受光面積が大きく、感度、Ｓ／Ｎの良好な撮像素子と、開放Ｆ値の大きなレンズを組み合わせたユニットにすることにより、高感度撮影が容易になる。
【００３５】
(3)白黒撮影
受光素子に白黒用を用い、白黒用の信号処理プログラムを持たせることにより、白黒専用の撮影が可能になる。
(4)ネガ撮影
ネガ／ポジ反転やネガフィルム用のガンマ補正等の信号処理プログラムを持たせることによりネガフィルムを撮影する専用の交換レンズユニットとすることができる。
【００３６】
更に、上記説明では静止画像を記録するカメラを例に説明したが、本発明はビデオカメラの如く動画を記録するカメラにも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、交換レンズユニット内にレンズ、撮像素子及びこれらの固有の情報や処理プログラムを搭載するようにしたため、撮像素子の高画素化や駆動方式等に制限されずに、あらゆる撮像素子に対応でき、カメラ性能の向上、変更を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第１の実施の形態を示すブロック図
【図２】
本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第２の実施の形態を示すブロック図
【図３】
本発明に係るレンズ交換式電子カメラの第３の実施の形態を示すブロック図
【図４】
図３に示したレンズ交換式電子カメラの動作を説明するために用いたフローチャート
【符号の説明】
１０、５０、７０…レンズ交換式電子カメラ
１２…撮影レンズ
１６、７２…撮像素子（ＣＣＤ）
１８、７３…アナログ処理回路
２０…タイミングジェネレータ
２２…電子ボリューム回路
２６…ストロボ装置
２７…ＥＥＰＲＯＭ
２８…ＲＯＭ
２９、３９、８１、９１…コネクタ
３０、６０、８０…交換レンズユニット
３２、８２…信号処理回路
３４…ＭＰＵ
３６…ＤＲＡＭ
３８…カードコネクタ
４０、９０…カメラ本体
４２…メモリカード
６２、７１…ズームレンズ
７４…原発振器
７５…ＣＣＤ駆動回路
７６…レンズＭＰＵ
７７、８７…メモリ
８５…記録用メモリ
８６…カメラＭＰＵ
８８…電源