(57)【要約】【課題】機械的な光量調節機構と物性素子による光量調節機構とを備えた交換レンズを装着可能なカメラシステムにおいて、システム全般にわたって性能を十分に発揮した上で、適切な光量調節制御を行なうことのできるカメラシステムおよび交換レンズを提供する。【解決手段】カメラ本体と、カメラ本体に着脱可能な交換レンズとを有するカメラシステムにおいて、交換レンズ側に、機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御することが可能な第２の光量調節手段と、第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報をカメラ本体に送信する送信手段とを備え、カメラ本体側に、被写体の輝度を検出する測光手段と、測光手段の出力と交換レンズから送信された第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報とに基づく光量調節命令を交換レンズに送信する命令手段とを備えている。【選択図】図１
2004093786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラ本体と、このカメラ本体に着脱可能な交換レンズとを有するカメラシステムであって、
前記交換レンズは、機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、
光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御する第２の光量調節手段と、
これら第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報をカメラ本体に送信する送信手段とを有し、
前記カメラ本体は、被写体の輝度を検出する測光手段と、
この測光手段からの出力値と前記交換レンズから送信された第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報とに基づく光量調節命令を前記交換レンズに送信する命令手段とを有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記光量調節能力に関する情報は、少なくとも第１の光量調節手段において制御可能な最大および最小開口面積と、第２の光量調節手段における透過光量の可変範囲に関するデータであることを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記光量調節能力に関する情報は、第２の光量調節手段における透過光量の可変領域に関するデータを含むことを特徴とする請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記光量調節能力に関する情報は、第１および第２の光量調節手段のうち少なくとも一方における透過光量の最小可変幅に関するデータを含むことを特徴とする請求項２または３に記載のカメラシステム。
【請求項５】
カメラ本体に対して着脱可能な交換レンズであって、
機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、
光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御する第２の光量調節手段と、
これら第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報を前記カメラ本体に送信する送信手段とを有し、
前記カメラ本体からの光量調節命令に基づいて第１および第２の光量調節手段を制御することを特徴とする交換レンズ。
【請求項６】
前記光量調節能力に関する情報は、少なくとも第１の光量調節手段において制御可能な最大および最小開口面積と、第２の光量調節手段における透過光量の可変範囲に関するデータであることを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ。
【請求項７】
前記光量調節能力に関する情報は、第２の光量調節手段における透過光量の可変領域に関するデータを含むことを特徴とする請求項６に記載の交換レンズ。
【請求項８】
前記光量調節能力に関する情報は、第１および第２の光量調節手段のうち少なくとも一方における透過光量の最小可変幅に関するデータを含むことを特徴とする請求項６または７に記載の交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換レンズ方式の銀塩カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等におけるカメラシステムおよび交換レンズに関するものであり、特に光路中に設けられた光量調節機構の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開２０００−２２７６１８号公報に記載されているように、エレクトロクロミック素子（以下ＥＣ素子）に代表される光透過特性を調節することが可能な物性素子を用いた光量調節機構を、開口面積を機械的に変更可能な光量調節機構と組み合わせて使用したビデオカメラの例が提案されており、上記公報には、撮影光学系への入射光量が所定光量以下では機械的な光量調節機構だけで、所定光量以上では機械的な光量調節機構と物性素子による光量調節機構を併用して、撮像素子への入射光量が適正となるように制御した例が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、あらかじめ設定された情報に基づいてのみ機械的な光量調節機構および物性素子による光量調節機構を制御する構成であるため、多様な組み合わせで使用されることが前提となる交換レンズ方式のカメラシステムに適用した場合には、下記のような問題点があった。例えば、異なる光量調節能力を備えた２本の交換レンズを、それぞれ仕様の異なる２台のカメラ本体に装着して使用できるシステムを考えた場合、それぞれのカメラ本体が被写体の輝度を検出する測光手段の出力に基づいて決定する光量調節命令は、２本の交換レンズのどちらにおいても制御可能な命令である必要がある。
【０００４】
そのためには、２台のカメラ本体であらかじめ設定されている情報は、ともに光量調節能力の低い交換レンズに合わせたものでなくてはならず、結果的に、高い光量調節能力を備えた交換レンズの性能を生かした適切な光量調節を行なうことができないシステムとなってしまっていた。
【０００５】
また、このようなシステムに、あらかじめ高い光量調節能力を備えた交換レンズに合わせた情報が設定されている（高い光量調節能力を備えた交換レンズの性能を生かすことができる）第３のカメラ本体を加えた場合、第３のカメラ本体と光量調節能力の低い交換レンズとの組み合わせにおいて、カメラ本体が交換レンズの能力を超えた光量調節を命令してしまい、適切な光量調節制御を行なうことができないため、システム全体の互換性を保つことができなくなってしまっていた。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、機械的な光量調節機構と物性素子による光量調節機構とを備えた交換レンズを装着可能なカメラシステムにおいて、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことを可能とすることのできるカメラシステムおよび交換レンズを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明によるカメラシステムでは、カメラ本体と、このカメラ本体に着脱可能な交換レンズとを有するカメラシステムであって、前記交換レンズは、機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御する第２の光量調節手段と、これら第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報をカメラ本体に送信する送信手段とを有し、前記カメラ本体は、被写体の輝度を検出する測光手段と、この測光手段からの出力値と前記交換レンズから送信された第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報とに基づく光量調節命令を前記交換レンズに送信する命令手段とを有する構成としている。
【０００８】
また、前記光量調節能力に関する情報は、少なくとも第１の光量調節手段において制御可能な最大および最小開口面積と、第２の光量調節手段における透過光量の可変範囲に関するデータであることが好ましい。
【０００９】
なお、前記光量調節能力に関する情報は、第２の光量調節手段における透過光量の可変領域に関するデータを含むようにしてもよい。
【００１０】
また、前記光量調節能力に関する情報は、第１および第２の光量調節手段のうち少なくとも一方における透過光量の最小可変幅に関するデータを含む構成とすることが望ましい。
【００１１】
本願発明による交換レンズでは、カメラ本体に対して着脱可能な交換レンズであって、機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御する第２の光量調節手段と、これら第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報を前記カメラ本体に送信する送信手段とを有し、前記カメラ本体からの光量調節命令に基づいて第１および第２の光量調節手段を制御する構成としている。
【００１２】
また、前記光量調節能力に関する情報は、少なくとも第１の光量調節手段において制御可能な最大および最小開口面積と、第２の光量調節手段における透過光量の可変範囲に関するデータであることが好ましい。
【００１３】
なお、前記光量調節能力に関する情報は、第２の光量調節手段における透過光量の可変領域に関するデータを含むことが望ましい。
【００１４】
この他、前記光量調節能力に関する情報は、第１および第２の光量調節手段のうち少なくとも一方における透過光量の最小可変幅に関するデータを含むようにしてもよい。
【００１５】
以上のような構成とすることにより、カメラ本体が交換レンズ毎の光量調節能力に応じた光量調節命令を決定することができ、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態であるカメラシステムおよび交換レンズについて詳細に説明する。
【００１７】
図１は同実施形態であるカメラシステムの機能ブロック図を示している。同図中、１はカメラ本体、２はレンズ本体をそれぞれ表わしている。
【００１８】
まず、レンズ本体２の構成を説明する。３は撮影光学系としての撮影レンズ、１６は撮影光束に対する開口面積を機械的に変更することが可能な機械絞り、１７はレンズマイコン７から機械絞り１６に駆動電力を与えるための第３ドライバ回路である。４は光透過率を調節することが可能な物性素子としてのＥＣ素子であって、ＥＣ素子４には機械絞り１６で制御可能な最小の開口径を通過する光束の内側領域に第１ＥＣ領域５、機械絞り１６で制御可能な最大の開口径を通過する光束の外側領域に第２ＥＣ領域６が設けられており、本カメラシステムでは、機械絞り１６の開口面積の変更および機械絞り１６の開口面積を最小としたうえでの第２ＥＣ領域６の光透過率の変更で、被写体から撮影レンズ３を通って後述の撮像素子１４に到達する透過光量を適正に調節することが可能となっている。
【００１９】
７はレンズ本体２に関する全ての制御を司るレンズマイコン、８はレンズマイコン７との通信によってレンズに関する各種履歴及びデータを記憶させるための電気的消去可能記憶素子ＥＥＰＲＯＭ、９はレンズマイコン７から第１ＥＣ領域５に駆動電力を与えるための第１ドライバ回路、１０はレンズマイコン７から第２のＥＣ領域６に駆動電力を与えるための第２ドライバ回路で、１１は第１ドライバ回路１０からの電力供給によって駆動された第２ＥＣ領域６の光透過率を検出するためのフォトインタラプタ、１２はレンズマイコン７がカメラ本体１との通信を行なうための接点を有するレンズ接点ユニットである。次にカメラ本体１の構成を説明する。
【００２０】
１３はカメラ本体１に関する全ての制御を司るカメラマイコン、１４はカメラマイコン１３からの命令によって撮影記録用、合焦状態検出用、被写体輝度検出用に撮影レンズ３、機械絞り１６および第１のＥＣ領域５を通過した撮影光束の状態を検出するための撮像素子、１５はカメラマイコン１３がレンズ本体２と通信を行なうための接点を有するカメラ接点ユニットであり、カメラ本体１にレンズ本体２を装着した場合、レンズ接点ユニット１２とカメラ接点ユニット１５とが電気的に接触する構成となっている。
【００２１】
図２は本発明の実施形態のカメラシステムのフローチャートであり、同図を用いて実施形態の制御の説明を行なう。ステップ１０１において、カメラ本体１は外部より撮像素子１４に到達する被写体からの入射光量を適正に調節することを命令されると、ステップ１０２において、カメラマイコン１３はレンズマイコン７に機械絞り１６および第１ＥＣ領域５の光量調節能力に関する情報の送信を要求し、ステップ１０３において、レンズマイコン７はＥＥＰＲＯＭ８に記憶されている機械絞り１６の制御可能な最大および最小の開口面積、ＥＣ素子４における制御可能な光透過率の範囲、機械絞り１６および第１ＥＣ領域５における透過光量の最小可変幅のデータをカメラマイコン１３に送信する。
【００２２】
ステップ１０４において、カメラマイコン１３は現在の撮影光束の輝度情報を撮像素子１４から読み出し、撮影動作における制御目標として、適正露出となる露出時間と機械絞り１６の開口径（ステップ１０３で送信された最大開口径より小さく、最小可変幅を満足する）の組み合わせを決定する。ステップ１０５において、カメラマイコン１３は制御目標としてステップ１０４で決定した機械絞り１６の開口径をステップ１０３で送信された制御可能な最小の開口径と比較し、小さければステップ１０７へ進み、大きければステップ１１５へ進む。
【００２３】
ステップ１０７において、カメラマイコン１３は機械絞り１６の開口径の制御目標をステップ１０３で送信された制御可能な最小の開口径へと変更し、ステップ１０８において、カメラマイコン１３は機械絞り１６の制御目標を変更したことによって生じる適正露出とのずれを修正し、再び適正露出とするために必要とされる第１ＥＣ領域５の目標光透過率（ステップ１０３で送信された最小可変幅を満足する）を決定する。
【００２４】
ステップ１０９において、カメラマイコン１３は制御目標として決定した第１ＥＣ領域５の透過率を制御可能な最小の光透過率と比較し、大きければステップ１１０へ進み、小さければステップ１０５へ戻って、適正露出となる前回までとは異なる露出時間と機械絞り１６の開口径の組み合わせを決定する。ステップ１１０において、カメラマイコン１３はレンズマイコン７にステップ１０７で決定された機械絞り１６の制御目標開口径を送信し、レンズマイコン７が受信する。ステップ１１１において、カメラマイコン１３はレンズマイコン７にステップ１０８で決定された第１ＥＣ領域５の目標光透過率を送信し、レンズマイコン７が受信する。
【００２５】
ステップ１１２において、レンズマイコン７はＥＥＰＲＯＭ８に記憶されている第１ＥＣ領域５および第２ＥＣ領域６の駆動特性（例えば、駆動電圧―光透過率特性、駆動電圧印加時間―光透過率特性）を読み出し、これらの特性に従って第１ドライバ回路９および第２ドライバ回路１０を介して第１ＥＣ領域５および第２ＥＣ領域６に駆動電力を供給し、第２ＥＣ領域６の光透過率を検出するフォトインタラプタ１１の出力から推定できる第１ＥＣ領域５の光透過率を、ステップ１１１で送信された目標光透過率まで駆動する。
【００２６】
ステップ１１３において、レンズマイコン７は第３ドライバ回路１７を介して機械絞り１６に駆動電力を供給し、機械絞り１６の開口径をステップ１１０で送信された目標開口径まで駆動する。ステップ１１５において、カメラマイコン１３はレンズマイコン７にステップ１０６で決定された機械絞り１６の制御目標開口径を送信し、レンズマイコン７が受信する。ステップ１１４において、レンズマイコン７は機械絞り１６の開口径および第１ＥＣ領域５の光透過率の設定終了をカメラマイコン１３に送信して動作を終了させる。
【００２７】
上記本発明の実施形態のカメラシステムによれば、カメラ本体に着脱可能な交換レンズ側からカメラ本体側に、機械絞り１６および第１ＥＣ領域５のそれぞれの光量調節能力に関する情報を送信することで、カメラ本体側で決定される光量調節命令を交換レンズ毎の光量調節能力に合わせた命令とすることが可能となり、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【００２８】
また、光量調節能力に関する情報を、少なくとも機械絞り１６における制御可能な最大および最小の開口面積と、第１ＥＣ領域５における制御可能な光透過率の範囲に関する情報とすることで、カメラ本体側で決定される機械絞り１６の開口面積の変更で透過光量を制御する範囲と第１ＥＣ領域５の光透過率の変更で透過光量を制御する範囲を、交換レンズ毎に最適な範囲として決定することが可能となり、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【００２９】
さらに、光量調節能力に関する情報を、機械絞り１６および第１ＥＣ領域５における透過光量の最小可変幅に関するデータを含む情報とすることで、カメラ本体側で決定される機械絞り１６の開口面積および第１ＥＣ領域５の光透過率の制御目標を、交換レンズ毎に最適な精度で決定することが可能となり、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、機械絞り１６で制御可能な最小の開口径を通過する光束の内側領域に第１ＥＣ領域５が設けられており、機械絞り１６の開口面積の変更および機械絞り１６の開口面積を最小としたうえでの第１ＥＣ領域５の光透過率の変更で、被写体から撮影レンズ３を通って撮像素子１４に到達する透過光量を適正に調節する例を説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１ＥＣ領域５を機械絞り１６で制御可能な最小の開口面積を通過する光束よりも大きい領域で設け、機械絞り１６の開口面積の変更で透過光量を制御できる範囲と第１ＥＣ領域５の光透過率の変更で透過光量を制御できる範囲の重なりを利用して、例えば特開平１０−０４２１９０号公報に記載されているような撮影モード（被写界優先モードとぼけ味優先モード）に応じた制御を行なうことも可能である。
【００３１】
この場合、光量調節能力に関する情報を、第１ＥＣ領域５における透過光量の可変領域に関するデータを含む情報とすることで、カメラ本体側で決定される機械絞り１６の開口面積と第１ＥＣ領域５の光透過率の組み合わせを、交換レンズ毎に最適な範囲で決定することが可能となり、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本願各発明によれば、カメラ本体と、カメラ本体に着脱可能な交換レンズとから成るカメラシステムにおいて、交換レンズ側に、機械的に開口面積を変更することで透過光量を制御することが可能な第１の光量調節手段と、光透過状態を調節可能な物性素子を用いて透過光量を制御することが可能な第２の光量調節手段と、第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報をカメラ本体に送信する送信手段とを備え、カメラ本体側に、被写体の輝度を検出する測光手段と、測光手段の出力と交換レンズから送信された第１および第２の光量調節手段の光量調節能力に関する情報とに基づく光量調節命令を交換レンズに送信する命令手段と備えたことを特徴とすることで、カメラ本体が交換レンズ毎の光量調節能力に応じた光量調節命令を決定することができ、システム全般にわたって性能を充分に発揮したうえで、適切な光量調節制御を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるカメラシステムの機能ブロック図。
【図２】同カメラシステムのフローチャート。
【符号の説明】
１　　カメラ本体
２　　レンズ本体
３　　撮影レンズ
４　　ＥＣ素子
５　　第１のＥＣ領域
６　第２のＥＣ領域
７　　レンズマイコン
８　　ＥＥＰＲＯＭ
９　　第１ドライバ回路
１０　　第２ドライバ回路
１１　　フォトインタラプタ
１２　　レンズ接点ユニット
１３　　カメラマイコン
１４　撮像素子
１５　カメラ接点ユニット
１６　機械絞り
１７　第３ドライバ回路
【図１】
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【図２】
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