(57)【要約】【課題】データの衝突を回避して確実にデータの通信方向を切り替えることが可能なレンズ装置を提供する。【解決手段】撮像装置に着脱可能なレンズ装置（１００）であって、撮像装置（２００）と双方向の通信が可能な通信部（１１１ａ）と、通信方向を切り替える切替回路（１５１）と、通信方向の切り替えの際に、切替回路の電圧を所定の電圧に制御する電圧制御回路（１５２、１５３）とを有する。【選択図】図６
2018081228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、
前記撮像装置と双方向の通信が可能な通信部と、
通信方向を切り替える切替回路と、
前記通信方向の切り替えの際に、前記切替回路の電圧を所定の電圧に制御する電圧制御回路と、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記電圧制御回路は、プルアップ抵抗を有し、
前記切替回路の前記電圧をプルアップすることにより、該電圧を前記所定の電圧に固定することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記切替回路は、
並列に設けられた第１のバッファおよび第２のバッファを有し、
前記通信方向に応じて前記第１のバッファまたは前記第２のバッファを排他的に選択することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記電圧制御回路は、前記切替回路と前記通信部との間に設けられており、該切替回路の通信部側の電圧を前記所定の電圧に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記電圧制御回路は、
前記切替回路と前記通信部との間に設けられた第１の電圧制御回路と、
前記切替回路と前記撮像装置との間に設けられた第２の電圧制御回路と、を有し、
前記第１の電圧制御回路は、前記切替回路の通信部側の電圧を所定の第１の電圧に制御し、
前記第２の電圧制御回路は、前記切替回路の撮像装置側の電圧を所定の第２の電圧に制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記電圧制御回路は、前記撮像装置から前記レンズ装置への第１の通信から、該レンズ装置から該撮像装置への第２の通信へ切り替える場合、前記切替回路の前記電圧を前記所定の電圧に制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記電圧制御回路は、前記レンズ装置から前記撮像装置への第２の通信から、該撮像装置から該レンズ装置への第１の通信へ切り替える場合、前記切替回路の前記電圧を前記所定の電圧に制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記通信部は、
第１の通信線を介して前記撮像装置から第１の信号を受信し、
第２の通信線を介して前記撮像装置へ第２の信号を送信し、
前記第１の通信の際に、第３の通信線を介して前記撮像装置から第３の信号を受信し、
前記第２の通信の際に、前記第３の通信線を介して前記撮像装置へ第４の信号を送信し、
前記切替回路は、前記第３の通信線の上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項９】
レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、
前記レンズ装置と双方向の通信が可能な通信部と、
通信方向を切り替える切替回路と、
前記通信方向の切り替えの際に、前記切替回路の電圧を所定の電圧に制御する電圧制御回路と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記電圧制御回路は、前記切替回路と前記レンズ装置との間に設けられており、該切替回路のレンズ装置側の電圧を前記所定の電圧に制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記電圧制御回路は、
前記切替回路と前記レンズ装置との間に設けられた第１の電圧制御回路と、
前記切替回路と前記通信部との間に設けられた第２の電圧制御回路と、を有し、
前記第１の電圧制御回路は、前記切替回路のレンズ装置側の電圧を所定の第１の電圧に制御し、
前記第２の電圧制御回路は、前記切替回路の通信部側の電圧を所定の第２の電圧に制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮像装置に着脱可能なレンズ装置の通信制御方法であって、
通信方式の切替に関する信号を受信するステップと、
通信方向を切り替えるための第１のバッファと第２のバッファとを含む切替回路の電圧を、所定の電圧に制御するステップと、
前記切替回路の電圧を前記所定の電圧に制御した状態で、通信に用いられる前記切替回路のバッファを前記第１のバッファから前記第２のバッファへ切り替えるステップと、
前記切替回路の前記電圧の制御を停止するステップと、を有することを特徴とするレンズ装置の通信制御方法。
【請求項１３】
レンズ装置が着脱可能な撮像装置の通信制御方法であって、
通信方式の切替に関する信号を送信するステップと、
通信方向を切り替えるための第１のバッファと第２のバッファとを含む切替回路の電圧を、所定の電圧に制御するステップと、
前記切替回路の電圧を前記所定の電圧に制御した状態で、通信に用いられる前記切替回路のバッファを前記第１のバッファから前記第２のバッファへ切り替えるステップと、
前記切替回路の前記電圧の制御を停止するステップと、を有することを特徴とする撮像装置の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ本体と通信することが可能な交換レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズとカメラ本体とを備えて構成される撮影システムなどの光学機器において、カメラ本体から交換レンズへの制御命令の伝達、および、交換レンズからカメラ本体へのレンズ情報の伝達は、相互に通信手段を介して行われる。
【０００３】
動画撮像やライブビュー表示の際には、撮像周期に合わせた滑らかなレンズ制御が求められる。このため、カメラ本体の撮像タイミングと交換レンズの制御タイミングとの同期をとる必要があり、カメラ本体はレンズ制御に必要なレンズ情報の取得と交換レンズへの制御命令の送信とを撮像周期内で完了させる必要がある。また、カメラ本体が交換レンズから大量の画像補正データを取得することにより、画像データをより高精度に補正が可能となるため、大容量かつ短時間のデータ通信が必要である。
【０００４】
特許文献１には、交換レンズからカメラ本体へ大容量のデータを送信するため、カメラ本体から交換レンズへのデータ送信用の端子を、交換レンズからカメラ本体へのデータ送信にも用いることが可能なカメラシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１２１６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１には、カメラ本体から交換レンズへデータを送信するための端子の入出力方向を切り替える際、データの衝突が起きないように入出力方向を切り替える方法が記載されていない。その結果、入出力方向の切り替えの際に、半導体素子に貫通電流が流れて半導体素子が破壊する可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、データの衝突を回避して確実にデータの通信方向を切り替えることが可能なレンズ装置、撮像装置、および、レンズ装置および撮像装置の通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としてのレンズ装置は、撮像装置に着脱可能なレンズ装置であって、前記撮像装置と双方向の通信が可能な通信部と、通信方向を切り替える切替回路と、前記通信方向の切り替えの際に、前記切替回路の電圧を所定の電圧に制御する電圧制御回路とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としての撮像装置は、レンズ装置が着脱可能な撮像装置であって、前記レンズ装置と双方向の通信が可能な通信部と、通信方向を切り替える切替回路と、前記通信方向の切り替えの際に、前記切替回路の電圧を所定の電圧に制御する電圧制御回路とを有する。
【００１０】
本発明の他の側面としてのレンズ装置の通信制御方法は、撮像装置に着脱可能なレンズ装置の通信制御方法であって、通信方式の切替に関する信号を受信するステップと、通信方向を切り替えるための第１のバッファと第２のバッファとを含む切替回路の電圧を、所定の電圧に制御するステップと、前記切替回路の電圧を前記所定の電圧に制御した状態で、通信に用いられる前記切替回路のバッファを前記第１のバッファから前記第２のバッファへ切り替えるステップと、前記切替回路の前記電圧の制御を停止するステップとを有する。
【００１１】
本発明の他の側面としての撮像装置の通信制御方法は、レンズ装置が着脱可能な撮像装置の通信制御方法であって、通信方式の切替に関する信号を送信するステップと、通信方向を切り替えるための第１のバッファと第２のバッファとを含む切替回路の電圧を、所定の電圧に制御するステップと、前記切替回路の電圧を前記所定の電圧に制御した状態で、通信に用いられる前記切替回路のバッファを前記第１のバッファから前記第２のバッファへ切り替えるステップと、前記切替回路の前記電圧の制御を停止するステップとを有する。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、データの衝突を回避して確実にデータの通信方向を切り替えることが可能なレンズ装置、撮像装置、および、レンズ装置および撮像装置の通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】各実施例における撮像システムのブロック図である。
【図２】実施例１、２におけるカメラ本体と交換レンズとの間で通信を行う通信手段のブロック図である。
【図３】各実施例における通常通信方式による通信の説明図である。
【図４】各実施例におけるＤＬＣ２ｃｈ通信方式による通信の説明図である。
【図５】実施例１において、通信方式を通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式へ切り替える際の通信制御のタイミングチャートである。
【図６】実施例１におけるカメラ本体と交換レンズとの間で通信を行う通信手段のブロック図である。
【図７】実施例１において、通信方式を通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式へ切り替える際の通信制御のフローチャートである。
【図８】実施例２において、通信方式をＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式へ切り替える際の通信制御のタイミングチャートである。
【図９】実施例３におけるカメラ本体と交換レンズとの間で通信を行う通信手段のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１における撮像システムについて説明する。図１は、撮像システム１０（カメラシステム）のブロック図である。撮像システム１０は、カメラ本体２００（撮像装置）と、カメラ本体２００に着脱可能な交換レンズ１００（レンズ装置）とを備えて構成される。
【００１７】
カメラ本体２００および交換レンズ１００は、互いの通信手段を用いて、カメラ本体２００と交換レンズ１００との間で制御命令や内部情報などを伝送する。また、双方の通信手段は共に、複数の通信形式をサポートしており、通信するデータの種類や通信目的に応じて、互いに同期して互いの通信方式を同一の通信形式へ切り替えることにより、様々な状況に対応して最適な通信形式を選択することが可能である。
【００１８】
交換レンズ１００およびカメラ本体２００は、結合機構であるマウント３００を介して、機械的かつ電気的に互いに接続されている。交換レンズ１００は、マウント３００に設けられた電源端子部（不図示）を介してカメラ本体２００から電源を取得し、後述する各種のアクチュエータやレンズマイコン１１１（レンズ制御手段）に、動作に必要な電源を供給する。また、交換レンズ１００およびカメラ本体２００は、マウント３００に設けられた通信端子部を介して相互に通信を行う。
【００１９】
交換レンズ１００は、撮像光学系を有する。撮像光学系は、被写体ＯＢＪ側から順に、フィールドレンズ１０１、変倍を行うズームレンズ１０２、光量を調節する絞りユニット１１４、防振レンズ１０３、および、焦点調節を行うフォーカスレンズ１０４を含む。ズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４はそれぞれ、レンズ保持枠１０５、１０６により保持されている。レンズ保持枠１０５、１０６は、ガイド軸（不図示）により光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）に移動可能にガイドされており、ステッピングモータ１０７、１０８によって光軸方向に駆動される。ステッピングモータ１０７、１０８はそれぞれ、駆動パルスに同期してズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４を移動させる（駆動する）。防振レンズ１０３は、撮像光学系の光軸ＯＡに直交する方向にシフトすることにより、手振れなどに起因する像ブレを低減する。
【００２０】
レンズマイコン１１１は、交換レンズ１００内の各部の動作を制御するレンズ制御手段である。またレンズマイコン１１１は、通信部１１１ａを有し、レンズ通信インタフェース回路１１２（レンズ通信Ｉ／Ｆ部）を介して、カメラ本体２００から送信された制御コマンドや送信要求コマンドを受信する。レンズマイコン１１１は、制御コマンドに対応するレンズ制御を行い、また、レンズ通信インタフェース回路１１２（および通信部１１１ａ）を介して送信要求コマンドに対応するレンズデータをカメラ本体２００に送信する。このようにレンズマイコン１１１（通信部１１１ａ）は、カメラ本体２００（カメラマイコン２０５）と双方向の通信が可能である。またレンズマイコン１１１は、制御コマンドのうちズームやフォーカシングに関するコマンドに応答してズーム駆動回路１１９およびフォーカス駆動回路１２０に制御信号を出力してステッピングモータ１０７、１０８を駆動する。これにより、ズームレンズ１０２によるズーム動作を制御するズーム処理、および、フォーカスレンズ１０４による焦点調節動作を制御するＡＦ（オートフォーカス）処理が行われる。
【００２１】
絞りユニット１１４は、絞り羽根１１４ａ、１１４ｂを備えて構成されている。絞り羽根１１４ａ、１１４ｂの状態は、ホール素子１１５により検出され、増幅回路１２２およびＡ／Ｄ変換回路１２３を介してレンズマイコン１１１に入力される。レンズマイコン１１１は、Ａ／Ｄ変換回路１２３からの入力信号に基づいて絞り駆動回路１２１に制御信号を出力し、絞りアクチュエータ１１３を駆動する。これにより、絞りユニット１１４による光量調節動作が制御される。
【００２２】
レンズマイコン１１１は、交換レンズ１００内に設けられた振動ジャイロなどの振れセンサ（不図示）により検出された振れ（カメラ振れ）に応じて、防振駆動回路１２５を介してボイスコイルモータなどの防振アクチュエータ１２６を駆動する。これにより、防振レンズ１０３のシフト動作（防振動作）を制御する防振処理が行われる。またレンズマイコン１１１は、交換レンズ１００の鏡筒に設けられたフォーカスリング１３０などの操作指示手段からの信号（入力信号）に応じた制御を行い、交換レンズ１００の動作全体の制御を司る。フォーカスリング１３０の回転量は、フォトインタラプタ（ＰＩ）などの検出部１３１により検出される。
【００２３】
カメラ本体２００は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子２０１、Ａ／Ｄ変換回路２０２、信号処理回路２０３、記録部２０４、カメラマイコン２０５（カメラ制御手段）、および、表示部２０６を有する。撮像素子２０１は、交換レンズ１００内の撮像光学系を介して形成された被写体像（光学像）を光電変換して電気信号（アナログ信号）を出力する。Ａ／Ｄ変換回路２０２は、撮像素子２０１からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理回路２０３は、Ａ／Ｄ変換回路２０２からのデジタル信号に対して各種画像処理を行い、画像信号を生成する。また信号処理回路２０３は、画像信号から被写体像のコントラス状態（撮像光学系の焦点状態）を示すフォーカス情報や露出状態を示す輝度情報を生成する。信号処理回路２０３は、画像信号を表示部２０６に出力する。表示部２０６は、画像信号を構図やピント状態などの確認に用いられるライブビュー画像として表示する。
【００２４】
カメラマイコン２０５は、撮像指示スイッチおよび各種設定スイッチなどの操作部２０７を介したユーザの入力（ユーザによる操作）に応じて、カメラ本体２００を制御する。またカメラマイコン２０５は、通信部２０５ａを有し、カメラ通信インタフェース回路２０８（カメラ通信Ｉ／Ｆ部）を介して、ズームスイッチ（操作部２０７）の操作に応じてズームレンズ１０２の変倍動作に関する制御コマンドをレンズマイコン１１１に送信する。またカメラマイコン２０５は、カメラ通信インタフェース回路２０８を介して、輝度情報に応じた絞りユニット１１４の光量調節動作やフォーカス情報に応じたフォーカスレンズ１０４の焦点調節動作に関する制御コマンドをレンズマイコン１１１に送信する。カメラマイコン２０５（通信部２０５ａ）は、交換レンズ１００（レンズマイコン１１１）と双方向の通信が可能である。
【００２５】
次に、図２を参照して、カメラ本体２００（カメラマイコン２０５）と交換レンズ１００（レンズマイコン１１１）との間で通信を行う通信手段（通信回路）、および、この通信手段により行われる通信処理（通信制御方法）について説明する。カメラマイコン２０５は、通信モード管理手段および送信要求手段として機能する。レンズマイコン１１１は、レンズデータ生成手段およびデータ送信手段として機能する。
【００２６】
図２は、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１との間で通信を行う通信手段のブロック図である。カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１は、前述のマウント３００に設けられた通信端子部を介して通信を行う。カメラ通信インタフェース回路２０８およびレンズ通信インタフェース回路１１２はそれぞれ、カメラデータ信号ＤＣＬおよび第２レンズデータ信号ＤＬＣ２を選択的に通信する（通信方向を切り替える）ための切替回路２１８、１５１を有する。切替回路２１８、１５１はそれぞれ、信号出力方向（通信方向）を切り替え可能なように、並列に設けられた第１のバッファ２１８ａ、１５１ａ、および、第２のバッファ２１８ｂ、１５１ｂ（方向切替バッファとしての入出力バッファ）を含む。切替回路２１８、１５１のそれぞれにおける各バッファ（第１のバッファ２１８ａと第２のバッファ２１８ｂ、または、第１のバッファ１５１ａと第２のバッファ１５１ｂ）は、排他的に選択される。このような回路構成により、カメラデータ信号ＤＣＬの通信線（第３の通信線）を、通信方向の切り替えにより、交換レンズ１００からカメラ本体２００へデータを送信する第２レンズデータ信号ＤＬＣ２の通信線として用いることができる。このため、２つの通信線（第２の通信線、第３の通信線）を用いて、交換レンズ１００からカメラ本体２００へ送信される第１レンズデータ信号ＤＬＣおよび第２レンズデータ信号ＤＬＣ２の通信が可能となる。以降、この通信方式をＤＬＣ２ｃｈ通信方式といい、詳細については後述する。
【００２７】
続いて、３線式調歩同期シリアル通信である通信方式について説明する。通信要求信号ＣＴＳ（第１の信号）は、第１の通信線を介して、通信マスタとしてのカメラマイコン２０５からスレーブとしてのレンズマイコン１１１へ送信される。通信信号ＤＣＬ（第３の信号）は、制御コマンドや送信要求コマンドなどを含み、第３の通信線を介して、カメラマイコン２０５からレンズマイコン１１１へ送信される。データ信号ＤＬＣ（第２の信号）は、レンズデータなどを含み、レンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５へ送信される。カメラマイコン２０５およびレンズマイコン１１１は、予め、相互の通信の通信速度を規定しておき、この規定に沿った通信ビットレートで送受信を行う。通信ビットレートとは、１秒間に転送することのできるデータ量であり、単位はｂｐｓ（ｂｉｔｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）で表わされる。
【００２８】
次に、図３を参照して、カメラ本体２００と交換レンズ１００との間で、相互にデータを通信しあう通信方式について説明する。以下、この通信方式を通常通信方式という。図３は、通常通信方式による通信（第１の通信）の説明図であり、最小の通信単位である１フレームの通信信号の波形を示している。
【００２９】
１フレームのデータフォーマットの内訳は、データ信号ＤＣＬとデータ信号ＤＬＣとでは一部互いに異なる部分があり、以下にその差異について説明する。まず、データ信号ＤＬＣのデータフォーマットについて説明する。大きな区分けとして、１フレームは前半のデータフレームとこれに続くＢＵＳＹフレームにより構成されている。定常状態としては、データ送信を行っていない非送信状態において信号レベルはＨＩＧＨ状態に維持されている。続いて、ＤＬＣデータの通信開始をデータ受信側であるカメラマイコン２０５へ通知するため、信号レベルを１ビット期間ＬＯＷレベルとすることにより、１フレームの送信開始を通知する。この１ビット期間をスタートビットＳＴと呼び、このビットからデータフレームが開始される。
【００３０】
続いて、次の２ビット目から９ビット目までの８ビット期間で１バイトのレンズデータを送信する。データのビット配列は、ＭＳＢファーストフォーマットとして、最上位のデータＤ７から始まり、順にデータＤ６、データＤ５と続き、最下位のデータＤ０で終わる。続いて、１０ビット目には１ビットのパリティーＰＡ情報が付加された後、１フレームの最後を示すストップビットＳＰの期間はＤＬＣ信号レベルをＨＩＧＨとする。これにより、スタートビットＳＴから開始されたデータフレーム期間が終了する。続いて、ストップビットＳＰの後ろに、ＢＵＳＹフレームが付加される。ＢＵＳＹフレームとは、レンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５へ通知する通信待機要求期間を表し、通信待機要因が解除されるまで信号レベルをＬＯＷレベルに保持する。
【００３１】
続いて、データ信号ＤＣＬのデータフォーマットについて説明する。データ信号ＤＣＬとデータ信号ＤＬＣは、データフレームの仕様は共通であるため、詳細の説明は省略する。また、データ信号ＤＣＬは、ＢＵＳＹフレームの付加が禁止されている点で、データ信号ＤＬＣのフォーマットと異なる。
【００３２】
続いて、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１との間で行われる通信の手順である通信フロー制御について説明する。まずカメラマイコン２０５は、レンズマイコン１１１との通信を開始するイベントが発生すると、通信要求信号ＣＴＳをＬＯＷレベルにすることにより、レンズマイコン１１１に対して通信要求を通知する（すなわち、ＣＴＳ信号をアサートする）。レンズマイコン１１１は、通信要求信号ＣＴＳのＬＯＷレベルにより通信要求を検出すると、カメラマイコン２０５へ送信するＤＬＣデータの生成処理を行う。そしてレンズマイコン１１１は、データ送信の準備が整った後、データ信号ＤＬＣにより１フレームのレンズデータの送信を開始する。ここで、通信要求信号ＣＴＳがＬＯＷレベルとなった時点からＤＬＣデータの送信開始までの期間には、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１との間で相互に取り決めをした規定時間内に、ＤＬＣデータ送信を開始すればよい。
【００３３】
続いて、カメラマイコン２０５は、レンズマイコン１１１から送信されたＤＬＣデータフレームの先頭のスタートビットＳＴを検出した後、通信要求信号ＣＴＳをＨＩＧＨへ戻す。これにより、カメラマイコン２０５は、通信要求を解除する処理（ＣＴＳ信号をネゲートする）とＤＣＬデータの送信開始処理とを行い、ＤＣＬデータ送信を行う。これら２つの処理順序には制限はなく、レンズデータＤＬＣのデータフレームの送信が完了するまでに２つの処理を実施すればよい。
【００３４】
続いて、レンズマイコン１１１は、レンズデータＤＬＣのデータフレームを送信した後、カメラマイコン２０５への通信待機要求を通知する必要がある場合、通信待機要求ＢＵＳＹフレームを付加する。カメラマイコン２０５は、通信待機要求ＢＵＳＹの通知状態を監視し、通信待機要求ＢＵＳＹの通知中、次の通信要求であるＣＴＳ信号をアサートすることは禁止される。レンズマイコン１１１は、通信待機要求ＢＵＳＹによりカメラマイコン２０５からの通信を待機させている期間に必要な処理を実行し、次の通信準備が整った後に通信待機要求ＢＵＳＹを解除する。カメラマイコン２０５は、通信待機要求ＢＵＳＹが解除され、かつカメラデータＤＣＬのデータフレームの送信が完了したことを条件に、次の通信要求であるＣＴＳ信号をアサートすることが許可される。
【００３５】
このようにカメラマイコン２０５からの通信開始イベントがトリガとなり、通信要求ＣＴＳのアサートがなされた後、レンズマイコン１１１は、レンズデータＤＬＣのデータフレーム送信を開始する。カメラマイコン２０５は、これを検出してカメラデータＤＣＬのデータフレーム送信を開始する。ここで通信待機要求がある場合、レンズデータＤＬＣのデータフレームの送信後にＢＵＳＹ通知フレームが付加された後、ＢＵＳＹ通知のネゲートがなされ、一連の通信フローが完了する。この通信フロー制御により、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１との間で、相互に１バイトの通信データを送受信することができる。
【００３６】
次に、図４を参照して、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式について説明する。図４は、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式による通信（第２の通信）の説明図である。ＤＬＣ２ｃｈ通信方式では、交換レンズ１００からカメラ本体２００へデータを送信する第２のＤＬＣ信号であるレンズデータ信号ＤＬＣ２が用いられる。この通信方式では、２本のレンズデータ信号を用いることにより、短時間に大容量のデータ伝送を実現することができる。図４は、最小の通信単位である１フレームの通信信号波形と、この１フレームの通信を３フレーム連続して通信するケースの信号波形を示している。以下、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式における、２線のレンズデータ信号ＤＬＣ、ＤＬＣ２のデータフォーマット、および、通信フロー制御方法について説明する。
【００３７】
まず、データ信号ＤＬＣのデータフォーマットは、１フレームに関してはデータフレームのみで構成され、ＢＵＳＹフレームが存在しない。このため、このデータフォーマットは、レンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５へ通信待機要求ＢＵＳＹを通知することができないフォーマットである。また、使用用途は大容量データの高速転送を目的とするが、レンズマイコン１１１のデータをカメラマイコン２０５へ転送する場合にのみ用いられる通信モードとして特化されている。このため、データ転送方向（通信方向）は、レンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５への転送のみに限定され、カメラマイコン２０５からレンズマイコン１１１への転送を行うことはできない。１フレームと次の１フレームの間の規定としても、フレーム間に間を空けずにつなげて連続通信が可能なフォーマットである。２線のレンズデータ信号ＤＬＣ、ＤＬＣ２のデータフレームは、互いに同一のフォーマットで規定されている。これは、フロー制御により通信途中の休止が発生した場合においても、データ信号ＤＬＣとデータ信号ＤＬＣ２とにより送信されたフレーム数を同数に管理することが目的であり、１フレームのビット長を互いに同じ長さに揃えている。一方、データフレームのビット位置の相対関係については必ずしも一致させる必要はなく、相互のビット位置のズレ量が１フレーム長を超えない範囲であれば許容される。
【００３８】
このような調歩同期シリアル通信（第２の通信）は、３つの通信線を介して送受信される通信要求信号ＣＴＳ、および、データ信号ＤＬＣ、ＤＬＣ２を用いて実現される。すなわち、通信要求信号ＣＴＳ（第１の信号）は、第１の通信線を介してカメラマイコン２０５からレンズマイコン１１１へ送信される。データ信号ＤＬＣ（第２の信号）は、第２の通信線を介してレンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５へ送信される。データ信号ＤＬＣ２（第４の信号）は、第３の通信線を介してレンズマイコン１１１からカメラマイコン２０５へ送信される。
【００３９】
第３の通信線上には、信号方向（通信方向）を切り替えるための切替回路１５１が設けられている。このため、切替回路１５１により通信方向を切り替えることにより、第３の通信線を、カメラマイコン２０５からの送信用データ信号ＤＣＬに代えて、レンズマイコン１１１からの第２の送信用データ信号ＤＬＣ２の通信線として用いる。その結果、レンズマイコン１１１からの大量データの高速データ転送を実現すると同時に、カメラマイコン２０５およびレンズマイコン１１１のそれぞれからの通信一時休止要求を通知可能な通信フロー制御を実現することができる。したがって、マイコンの処理速度に応じて適切な通信休止通知を行うことができ、マイコン処理性能を十分に生かした大量データの高速通信を実現することが可能となる。
【００４０】
通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式に切り替える際、レンズ通信インタフェース回路１１２およびカメラ通信インタフェース回路２０８のそれぞれにおいて、互いの出力信号の衝突を回避する必要がある。以下、図５乃至図７を参照して、信号の衝突を防ぐためのそれぞれの通信インタフェース回路の切り替え手順について説明する。
【００４１】
図６は、カメラ本体２００と交換レンズ１００との間で通信を行う通信手段のブロック図であり、図２の詳細図に相当する。図６に示されるように、レンズ通信インタフェース回路１１２は、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２（第２の電圧制御回路）、および、レンズマイコン側レベル固定回路１５３（第１の電圧制御回路）を含む電圧制御回路を有する。カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２は、切替回路１５１とカメラ本体２００との間に設けられている。レンズマイコン側レベル固定回路１５３は、切替回路１５１と通信部１１１ａとの間に設けられている。
【００４２】
カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２は、レンズ通信インタフェース回路１１２のカメラＩ／Ｆ側（カメラ通信インタフェース回路２０８側）のレベル（電圧）をハイ状態もしくはロー状態（各状態に対応する所定の電圧）、または、フローティング状態に制御する。カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２は、例えばプルアップ抵抗を有する。レンズ通信インタフェース回路１１２のカメラＩ／Ｆ側のレベル（電圧）をハイ状態（所定の電圧）に固定（制御）する場合、プルアップ抵抗を電源に接続する（カメラＩ／Ｆ側の電圧をプルアップする）。また、カメラＩ／Ｆ側のレベルをロー状態に固定する場合、プルダウン抵抗をＧＮＤに接続する。また、フローティング状態の場合、何にも接続しない。また、カメラ−レンズ間はノーマリーハイで通信しており、通常、カメラマイコン２０５の出力、カメラ通信インタフェース回路２０８の出力、および、レンズ通信インタフェース回路１１２の出力は全てハイ状態である。
【００４３】
レンズマイコン側レベル固定回路１５３もカメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２と同様にプルアップ抵抗およびプルダウン抵抗を有し、レンズ通信インタフェース回路１１２のレンズマイコン側のレベル（電圧）を所定の電圧に固定（制御）する。すなわちレンズマイコン側レベル固定回路１５３は、切替回路１５１の通信部側の電圧を所定の第１の電圧に制御し、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２は、前記切替回路の撮像装置側の電圧を所定の第２の電圧に制御する。本実施例の各電圧制御回路は、カメラ本体２００から交換レンズ１００への第１の通信（通常通信方式）から、交換レンズ１００からカメラ本体２００への第２の通信（ＤＬＣ２ｃｈ通信方式）へ切り替える場合、切替回路１５１の電圧を所定の電圧に制御する。
【００４４】
図２に示されるように、カメラ通信インタフェース回路２０８のカメラデータ信号ＤＣＬの入出力バッファの通信方向をカメラ方向に切り替えると、レンズ通信インタフェース回路１１２のカメラデータ信号ＤＣＬの入力バッファと対向状態となる。これらは互いに入力端子状態であるため、入力レベルが不定状態となり、各バッファの出力レベルも不定状態となる。何らかの要因でカメラ通信インタフェース回路２０８のカメラデータ信号ＤＣＬの入力レベルがローとなった場合、その出力レベルもローとなり、カメラマイコン２０５とカメラ通信インタフェース回路２０８との間で貫通電流が流れ、素子を破壊する可能性が生じる。
【００４５】
ここで、図５および図７を参照して、通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式に切り替える際の通信制御方法について説明する。図５は、通信方式を通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式へ切り替える際の通信制御のタイミングチャートである。図７は、通信方式を通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式へ切り替える際の通信制御のフローチャートである。図７の各ステップは、主にカメラマイコン２０５およびレンズマイコン１１１により実行される。
【００４６】
まず、ステップＳ８０１、Ｓ８０２において、カメラマイコン２０５およびレンズマイコン１１１はそれぞれ通常通信方式で互いに通信している。続いてステップＳ８０３において、カメラマイコン２０５は、レンズマイコンに対してＤＬＣ２ｃｈ切り替えコマンドを送信する。そしてステップＳ８０４、Ｓ８０５において、レンズマイコン１１１は、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２を、ノーマリーハイ通信に合わせたハイに固定する。例えば、プルアップ抵抗を介して電源へ接続する。続いてステップＳ８０６において、レンズマイコン１１１は、ＤＬＣラインを用いて、次のフレームで、切り替え準備完了をカメラマイコン２０５へ通知する。その後、ステップＳ８０７においてＢＵＳＹ通知がネゲートされると、ステップＳ８０８、Ｓ８０９において、カメラマイコン２０５は、レンズマイコン１１１が通信可能状態であると認識する。
【００４７】
続いてステップＳ８１０において、カメラマイコン２０５は、カメラ通信インタフェース回路２０８のカメラデータ信号ＤＣＬの切替回路２１８の入出力バッファをカメラ方向に切り替える。すなわちカメラマイコン２０５は、通信用のバッファを第１のバッファ２１８ａから第２のバッファ２１８ｂに切り替える）。そしてステップＳ８１１において、カメラマイコン２０５は、カメラマイコン２０５の入出力バッファを入力に切り替える。そしてステップＳ８１２において、カメラマイコン２０５は、バッファ方向切り替え完了後、ＣＴＳ信号をアサートすることにより、レンズマイコン１１１に対して切り替えが完了したことを通知する。レンズマイコン１１１は、ステップＳ８１３にてＣＴＳ信号がアサートされたことを検知すると、ステップＳ８１４において、レンズマイコン側レベル固定回路１５３をハイに接続する。その後、ステップＳ８１５において、レンズ通信インタフェース回路１１２のカメラデータ信号ＤＣＬの切換回路１５１の入出力バッファ方向（通信方向）をカメラ方向に切り替える。そしてステップＳ８１６において、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２をフローティングに切り替える（カメラＩ／Ｆ側のプルアップ抵抗を解除することにより、切替回路１５１の電圧の制御を停止する）。
【００４８】
続いてステップＳ８１７において、レンズマイコン１１１の入出力バッファを出力に切り替える。そしてステップＳ８１８において、レンズマイコン側レベル固定回路１５３をフローティングにする（レンズマイコン側のプルアップ抵抗を解除することにより、切替回路１５１の電圧の制御を停止する）。レンズマイコン１１１の入出力バッファを出力に切り替える場合、レンズマイコン１１１はハイ出力状態である。レンズマイコン１１１は、切り替えが完了すると、ステップＳ８１９において、レンズデータＤＬＣに完了コードを送信することにより、カメラマイコン２０５に対して切り替えが完了したことを通知する。ステップＳ８０２にてカメラマイコン２０５が切り替え完了を受信すると、一度ＣＴＳ信号をネゲートし、再度、ＣＴＳ信号をアサートすることによりＤＬＣ２ｃｈ通信方式を開始する（Ｓ８２１〜Ｓ８２４）。このように、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１とがレンズデータＤＬＣ、ＣＴＳを用いてお互いに確認し合って、ＤＣＬ信号の切替回路２１８、１５１の入出力バッファを切り替えることにより、データの衝突を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、図８を参照して、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式へ切り替える際における、双方の通信インタフェース回路による通信方向の切り替え手順について説明する。図８は、通信方式をＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式へ切り替える際の通信制御のタイミングチャートである。ＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式に切り替える際にも、互いの出力信号の衝突を回避する必要がある。本実施例の動作は、実施例１とは逆の順序となる。以下、この点について説明する。
【００５０】
カメラマイコン２０５は、ＤＬＣ２ｃｈ通信で予め規定されたデータ量を受信完了後、ＣＴＳ信号をネゲートする。その後、ＣＴＳ信号をアサートすることにより、レンズマイコン１１１に対してＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式に切り替える要求を行う。レンズマイコン１１１は、ＣＴＳ信号のアサートを検知すると、レンズマイコン側レベル固定回路１５３（第１の電圧制御回路）をハイ（所定の電圧）に固定し、レンズマイコン１１１の入出力バッファを入力に切り替える。そしてレンズマイコン１１１は、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２をハイに固定し、ＤＣＬ信号用の切替回路１５１の入出力バッファを入力方向に切り替える。すなわちレンズマイコン１１１は、カメラマイコン２０５からＤＣＬ信号を入力するため、切替回路１５１のバッファを第２のバッファ１５１ｂから第１のバッファ１５１ａへ切り替える。そしてレンズマイコン１１１は、レンズマイコン側レベル固定回路１５３をフローティング状態にする。
【００５１】
切り替えが完了すると、レンズマイコン１１１は、レンズデータＤＬＣに完了コードを送信することで、カメラマイコン２０５に対して切り替えが完了したことを通知する。カメラマイコン２０５は、完了通知を受信すると、カメラマイコン２０５の入出力バッファを出力に切り替え、続いてカメラ通信インタフェース回路２０８のＤＣＬバッファ方向（通信方向）をレンズ方向に切り替える。カメラマイコン２０５の入出力バッファを出力に切り替えるとき、ハイ出力である。カメラマイコン２０５は、一度ＣＴＳ信号をネゲートすることにより、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式への切り替えを完了する。レンズマイコン１１１は、ＣＴＳ信号のネゲートを受けて、カメラマイコン２０５の通信方式の切り替え完了を認識し、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２をフローティングにすることにより、レンズ側の通信方式の切り替えを完了する。カメラマイコン２０５は、準備が整い次第、ＣＴＳ信号をアサートすることにより、通常通信方式の通信を開始する。
【００５２】
本実施例の各電圧制御回路は、交換レンズ１００からカメラ本体２００への第２の通信（ＤＬＣ２ｃｈ通信方式）から、カメラ本体２００から交換レンズ１００への第１の通信（通常通信方式）へ切り替える場合、切替回路１５１の電圧を所定の電圧に制御する。このため、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式から通常通信方式へ切り替える際も、カメラマイコン２０５とレンズマイコン１１１とが互いに確認し合って、ＤＣＬ信号用の切替回路１５１の入出力バッファ切り替えることにより、データの衝突を防ぐことができる。
【実施例３】
【００５３】
つぎに、図９を参照して、本発明の実施例３について説明する。図９は、カメラ本体２００と交換レンズ１００との間で通信を行う通信手段（通信回路）のブロック図である。本実施例は、通常通信方式からＤＬＣ２ｃｈ通信方式へ切り替える際における、データの衝突を防ぐための構成に関する。
【００５４】
図９に示されるように、本実施例の通信手段は、図６を参照して説明した実施例１のカメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２に代えて、カメラ通信インタフェース回路２０８にレンズＩ／Ｆ側レベル固定回路２５８を有する。レンズＩ／Ｆ側レベル固定回路２５８は、カメラ通信インタフェース回路２０８（切替回路２１８）のレンズＩ／Ｆ側（レンズ装置側）のレベル（電圧）をハイ状態もしくはロー状態（各状態に対応する所定の電圧）、またはフローティング状態に制御可能である。例えば、カメラ通信インタフェース回路２０８のレンズＩ／Ｆ側のレベルをハイに固定する場合、プルアップ抵抗を電源に接続する。また、そのレベルをローに固定する場合、プルダウン抵抗をＧＮＤに接続する。また、そのレベルをフローティング状態にする場合、何にも接続しない。レンズＩ／Ｆ側レベル固定回路２５８は、カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路１５２と同様の構成を有する。以下、本実施例の通信手段の動作について説明する。
【００５５】
通常通信方式により通信している際に、カメラマイコン２０５からレンズマイコン１１１に対してＤＬＣ２ｃｈ切り替えコマンドが送信される。レンズマイコン１１１は、ＤＬＣラインを用いて次のフレームで、切り替え準備完了をカメラマイコン２０５へ通知する。その後、ＢＵＳＹ通知がネゲートされると、カメラマイコン２０５は、レンズマイコン１１１が通信可能状態であると認識し、切り替え処理を開始する。カメラマイコン２０５は、レンズＩ／Ｆ側レベル固定回路２５８を、ノーマリーハイ通信に合せたハイに固定する。
【００５６】
続いて、カメラ通信インタフェース回路２０８のカメラデータ信号ＤＣＬの切替回路２１８の入出力バッファをカメラ方向（第２のバッファ２１８ｂ）に切り替え、カメラマイコン２０５の入出力バッファを入力に切り替える。カメラマイコン２０５は、バッファの方向切り替え完了後、ＣＴＳ信号をアサートすることにより、レンズマイコン１１１に対して切り替えが完了したことを通知する。レンズマイコン１１１は、ＣＴＳ信号がアサートされたことを検知すると、レンズマイコン側レベル固定回路１５３をハイに接続する。その後、レンズ通信インタフェース回路１１２の入出力バッファ方向をカメラ方向に切り替える。レンズマイコン１１１の入出力バッファを出力に切り替え、レンズマイコン側レベル固定回路１５３をフローティング状態にする。レンズマイコン１１１の入出力バッファを出力に切り替える場合、レンズマイコン１１１はハイ出力状態である。レンズマイコン１１１は、切り替えが完了すると、レンズデータＤＬＣに完了コードを送信することにより、カメラマイコン２０５に対して切り替えが完了したことを通知する。カメラマイコン２０５は、切り替え完了を受信すると、レンズＩ／Ｆ側レベル固定回路２５８をフローティング状態に切り替え、一度ＣＴＳ信号をネゲートし、再度ＣＴＳ信号をアサートすることにより、ＤＬＣ２ｃｈ通信方式を開始する。
【００５７】
各実施例によれば、データの衝突を回避して確実にデータの通信方向を切り替えることが可能なレンズ装置、撮像装置、および、レンズ装置および撮像装置の通信制御方法を提供することができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５９】
例えば、各実施例ではレンズマイコン側レベル固定回路を備えた構成としているが、これに代えてカメラ通信インタフェース回路内のカメラマイコン側のレベルを固定する回路（第２の電圧制御回路）を備えても、同様の効果を得られる。すなわち、レンズ通信インタフェース回路およびカメラ通信インタフェース回路の少なくとも一方に、少なくとも一つのレベル固定回路（第１の電圧制御回路および第２の電圧制御回路の少なくとも一方）を設けていればよい。また、各レベル固定回路は通常フローティング状態であるとして説明しているが、部分的に常時プルアップ状態にしてもよい。また、レベル固定回路やバッファ方向の切り替え制御の順番に関して、常に入力レベルが確定するように切り替え制御を行うように構成されていれば、その順番は任意である。
【符号の説明】
【００６０】
１００      交換レンズ（レンズ装置）
１１１ａ    通信部
１５１      切替回路
１５２      カメラＩ／Ｆ側レベル固定回路（電圧制御回路）
１５３      レンズマイコン側レベル固定回路（電圧制御回路）
【図１】
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【図２】
2018081228.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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