(57)【要約】【課題】被駆動部材の移動と移動方向に関する情報を一の接点で送信する。【解決手段】交換レンズ１００は、フォーカスレンズ駆動部１２１に駆動されるフォーカスレンズ１０２の移動と移動方向とを、ｎ種類（ｎは３以上の整数）の電位で示す第１状態信号を生成する。第１状態信号は、最低電位、最低電位よりも電位の高い中間電位、中間電位よりも電位の高い最高電位を含み、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方に移動する場合には、フォーカスレンズ１０２の単位移動量に応じて、最低電位、中間電位、最高電位の記載順に順次電位が変化し、且つ最高電位の次は最低電位に変化するパターンを繰り返し、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方に移動する場合には、フォーカスレンズ１０２の単位移動量に応じて、最高電位、中間電位、最低電位の記載順に順次電位が変化し、且つ最低電位の次は最高電位に変化するパターンを繰り返す。【選択図】図１
2013141109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラボディに対して着脱可能な交換レンズであって、
第１駆動源と、
前記第１駆動源からの駆動力を受けて駆動される第１被駆動部材と、
前記駆動力を受けた前記第１被駆動部材の移動と移動方向とを、３以上の電位で示す第１状態信号を生成する生成手段と、を有し、
前記生成手段は、
前記３以上の電位として、基準電位、前記基準電位よりも電位の高い第一電位、前記第一電位よりも電位の高い第二電位を含み、
前記第１被駆動部材が第一方向に移動する場合には、前記第１被駆動部材の単位移動量に応じて、前記基準電位、前記第一電位、前記第二電位の記載順に順次電位が変化し、且つ前記第二電位の次は前記基準電位に変化し以降当該記載順に順次電位が変化する前記第１状態信号を生成し、
前記第１被駆動部材が前記第一方向と異なる第二方向に移動する場合には、前記第１被駆動部材の単位移動量に応じて、前記第二電位、前記第一電位、前記基準電位の記載順に順次電位が変化し、且つ前記基準電位の次は前記第二電位に変化し、以降当該記載順に順次電位が変化する前記第１状態信号を生成することを特徴とする交換レンズ。
【請求項２】
カメラボディに対して着脱可能な交換レンズであって、
第１駆動源と、
前記第１駆動源からの駆動力を受けて駆動される第１被駆動部材と、
前記駆動力を受けた前記第１被駆動部材の移動と移動方向とを、互いに異なるｎ種類（ｎは３以上の整数）の電位で示す第1状態信号を生成する生成手段と、を有し、
前記生成手段は、
前記ｎ種類の電位には、電位が最も低い最低電位、電位が最も高い最高電位、前記最低電位よりも電位が高く前記最高電位よりも電位が低いｎ−２種類の中間電位を含み、
前記第１被駆動部材が第一方向に移動する場合には、前記第１被駆動部材の単位移動量に応じて、前記最低電位、前記ｎ−２種類の中間電位、前記最高電位の昇順に順次電位が変化し、且つ前記最高電位の次は前記最低電位に変化し以降これらの変化を繰り返す前記第１状態信号を生成し、
前記第１被駆動部材が前記第一方向と異なる第二方向に移動する場合には、前記第１被駆動部材の単位移動量に応じて、前記最高電位、前記ｎ−２種類の中間電位、前記最低電位の降順に順次電位が変化し、且つ前記最低電位の次は前記最高電位に変化し、以降これらの変化を繰り返す前記第１状態信号を生成することを特徴とする交換レンズ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の交換レンズであって、
前記カメラボディ側に設けられている第１接点と電気的に接続するレンズ側第１接点と、
前記第１状態信号を、前記レンズ側第１接点を介して、前記カメラボディに送信する送信手段と、
を更に有することを特徴とする交換レンズ。
【請求項４】
請求項３に記載の交換レンズであって、
前記第１駆動源とは別の第２駆動源と、
前記第２駆動源からの駆動力を受けて駆動される、前記第１被駆動部材とは別の第２被駆動部材と、
を更に有し、
前記生成手段は、前記駆動力を受けた前記第２被駆動部材の移動と移動方向とを３以上の電位で示す第２状態信号を生成する第２生成部を含むことを特徴とする交換レンズ。
【請求項５】
請求項４に記載の交換レンズであって、
前記カメラボディ側に設けられている前記第１接点とは異なる第２接点と電気的に接続するレンズ側第２接点と、
を更に有し、
前記送信手段は、前記第２状態信号を、前記レンズ側第２接点を介して、前記カメラボディに送信することを特徴とする交換レンズ。
【請求項６】
請求項５に記載の交換レンズであって、
前記第１被駆動部材は、焦点調節用の光学系を含み、
前記第２被駆動部材は、光学系を通過する光量を調整する絞り部材を含み、
前記生成手段は、
前記光学系の変位を示す第１パルス信号と、前記第１パルス信号に対して前記光学系の移動方向に応じた位相差を持つ第２パルス信号とに基づいて、前記第１状態信号を生成し、
前記絞り部材の変位を示す第３パルス信号と、前記第３パルス信号に対して前記絞り部材の移動方向に応じた位相差を持つ第４パルス信号とに基づいて、前記第２状態信号を生成することを特徴とする交換レンズ。
【請求項７】
第１駆動源と、前記第１駆動源からの駆動力を受けて駆動される第１被駆動部材とを備えるとともに、前記駆動力を受けた前記第１被駆動部材の移動と移動方向とを３以上の電位で示す第１状態信号を生成する交換レンズを装着可能なカメラボディであって、
前記第１状態信号を受信する受信手段と、
前記受信した第１状態信号から、前記第１被駆動部材の変位を示す第１パルス信号と、前記第１パルス信号に対して前記第１被駆動部材の移動方向に応じた位相差を持つ第２パルス信号とを抽出して、当該抽出した第１および第２パルス信号に基づいて前記第１被駆動部材の変位状態を検出する第１検出手段と、
を有することを特徴とするカメラボディ。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラボディであって、
前記交換レンズから出力される信号であって、前記第１駆動源とは別の第２駆動源からの駆動力を受けて駆動される、前記第１被駆動部材とは別の第２被駆動部材の移動と移動方向とを３以上の電位で表す第２状態信号を受信する第２受信手段と、
前記第２受信手段で受信した前記第２状態信号から、前記第２被駆動部材の変位を示す第３パルス信号と、前記第３パルス信号に対して前記第２被駆動部材の移動方向に応じた位相差を持つ第４パルス信号とを抽出して、当該抽出した第３および第４パルス信号に基づいて前記第２被駆動部材の変位状態を検出する第２検出手段と、
を更に有することを特徴とするカメラボディ。
【請求項９】
請求項８に記載のカメラボディであって、
前記受信手段により前記状態信号が受信されなければ、前記交換レンズの駆動を制限せしめる制限手段を更に有することを特徴とするカメラボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換レンズおよびカメラボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズと、その交換レンズを着脱可能なカメラボディとを備えるカメラシステムは、カメラボディが交換レンズの被駆動部材（フォーカスレンズなど）の移動量および移動方向を検知できるよう構成されることが一般的である。例えば、フォーカスレンズの移動に応じて２相のパルス信号を出力する交換レンズが知られている。この２相のパルス信号は、フォーカスレンズの移動量をパルス数により表し、フォーカスレンズの移動方向を位相差により表す信号である。従来のカメラシステムでは、その２相のパルス信号を、互いに異なる二つの通信用接点を用いて交換レンズからカメラボディに送信している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８４１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動画撮影中に露出を変更せずに被写界深度を変更する制御をリアルタイムに行うといった撮影状況では、交換レンズの被駆動部材（レンズや絞り等）の移動とカメラボディの設定変更とを同期させる必要がある。しかし、被駆動部材に関する複数の情報を、それぞれ個別のパルス信号でリアルタイムに送信することにした場合、通信用接点が不足する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による交換レンズは、カメラボディに対して着脱可能な交換レンズであって、第１駆動源と、第１駆動源からの駆動力を受けて駆動される第１被駆動部材と、駆動力を受けた第１被駆動部材の移動と移動方向とを、３以上の電位で示す第１状態信号を生成する生成手段と、を有し、生成手段は、３以上の電位として、基準電位、基準電位よりも電位の高い第一電位、第一電位よりも電位の高い第二電位を含み、第１被駆動部材が第一方向に移動する場合には、第１被駆動部材の単位移動量に応じて、基準電位、第一電位、第二電位の記載順に順次電位が変化し、且つ第二電位の次は基準電位に変化し以降当該記載順に順次電位が変化する第１状態信号を生成し、第１被駆動部材が第一方向と異なる第二方向に移動する場合には、第１被駆動部材の単位移動量に応じて、第二電位、第一電位、基準電位の記載順に順次電位が変化し、且つ基準電位の次は第二電位に変化し、以降当該記載順に順次電位が変化する第１状態信号を生成することを特徴とする。
本発明の別の一態様によるカメラボディは、第１駆動源と、第１駆動源からの駆動力を受けて駆動される第１被駆動部材とを備えるとともに、駆動力を受けた第１被駆動部材の移動と移動方向とを３以上の電位で示す第１状態信号を生成する交換レンズを装着可能なカメラボディであって、第１状態信号を受信する受信手段と、受信した第１状態信号から、第１被駆動部材の変位を示す第１パルス信号と、第１パルス信号に対して第１被駆動部材の移動方向に応じた位相差を持つ第２パルス信号とを抽出して、当該抽出した第１および第２パルス信号に基づいて第１被駆動部材の変位状態を検出する第１検出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被駆動部材の移動と移動方向に関する情報を一の接点でリアルタイムに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態による交換レンズとカメラボディとを備えるカメラシステムのブロック図である。
【図２】被駆動部材の駆動に関するパルス信号を例示する図である。
【図３】本発明の一実施の形態による交換レンズとカメラボディとの間の通信に用いられる接点群を例示する図である。
【図４】交換レンズ側の通信部の詳細を示すブロック図である。
【図５】パルス信号のカウントについて説明するための図である。
【図６】第１状態信号の生成について説明する図である。
【図７】カメラボディ側の通信部の詳細を示すブロック図である。
【図８】交換レンズとカメラボディとの間の通信開始処理に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施の形態による、交換レンズと、その交換レンズを着脱可能なカメラボディとから構成されるデジタルカメラシステムのブロック図である。図１のデジタルカメラシステム１は、交換レンズ１００とカメラボディ２００とを備える。交換レンズ１００は、レンズ側マウント部１５０を介してカメラボディ２００のボディ側マウント部２５０に着脱可能に装着される。図１は、交換レンズ１００側に設けられているレンズ側マウント１５０が、カメラボディ２００側に設けられているボディ側マウント２５０に結合されている状態を図示するものである。なおレンズ側マウント１５０、ボディ側マウント２５０は、交換レンズ式カメラシステムにおいて周知のバヨネットマウントシステムを採用している。本カメラシステム１において、図１の結合状態の場合に、カメラシステム１は図１中の左側（交換レンズ１００の左側）に存在する被写体を撮影することになる。
【０００９】
（交換レンズ１００に関する説明）
交換レンズ１００は、結像用レンズ１０１とフォーカスレンズ１０２と絞り１０３とズームレンズ１０４とレンズ側ＣＰＵ１０５とレンズ側記憶部１０６とレンズ側通信部１０７とフォーカスレンズ駆動部１２１と絞り駆動部１３１とフォーカスレンズ用エンコーダ１２２と絞り用エンコーダ１３２とを備える。
【００１０】
フォーカスレンズ１０２は、フォーカスレンズ駆動部１２１により光軸Ｏ方向に駆動される。フォーカスレンズ用エンコーダ１２２は、フォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２３および１２４を備え、それぞれからフォーカスレンズ駆動部１２１によるフォーカスレンズ１０２の単位移動量に応じた数のパルス信号を出力する。
【００１１】
フォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２３および１２４は、互いに位相が９０度ずれたパルス信号を出力するように構成されている。以降、フォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２３から出力されるパルス信号をＡ信号と称し、フォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２４から出力されるパルス信号をＡ´信号と称する。
【００１２】
図２は、フォーカスレンズ用エンコーダ１２２のフォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２３および１２４から出力されるＡ信号およびＡ´信号の一例を示す図である。図２（ａ）および（ｂ）に例示されたＡ信号およびＡ´信号は、それぞれＨレベルの電位（たとえば、５Ｖ）とＬレベルの電位（たとえば、０Ｖ）で表現されている。
【００１３】
図２（ａ）には、図１のフォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方（被写体側の方向、図１における左方向）に駆動された場合のＡ信号およびＡ´信号が例示されている。図２（ａ）では、Ａ´信号はＡ信号と比べて位相が９０度遅れて出力されている。
【００１４】
図２（ｂ）には、図１のフォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方（フォーカスレンズの結像面側の方向、図１における右方向）に駆動された場合のＡ信号およびＡ´信号が例示されている。図２（ｂ）では、Ａ´信号はＡ信号と比べて位相が９０度進んで出力されている。
【００１５】
フォーカスレンズ用エンコーダ１２２から出力されるＡ信号およびＡ´信号は、レンズ側通信部１０７に入力される。レンズ側通信部１０７は、Ａ信号およびＡ´信号に基づいて、フォーカスレンズ１０２の移動（移動位置）と移動方向とを表す一の信号を生成する。レンズ側通信部１０７が行うこの信号生成については、その詳細を後述する。
【００１６】
図１の絞り１０３は、複数枚の絞り羽根（不図示）から形成されており、交換レンズ１００を通過する光量を調整する。この光量調整は、絞り羽根による絞り１０３の絞り開口の大きさを、絞り駆動部１３１で調整することによって実行される。絞り用エンコーダ１３２は、絞り用フォトインタラプタ１３３および１３４を備え、それぞれから絞り駆動部１３１による絞り羽根の単位移動量（絞り開口の大きさの単位調整量、または単位変化量）に応じた数のパルス信号を出力する。
【００１７】
絞り用フォトインタラプタ１３３および１３４は、フォーカスレンズ用フォトインタラプタ１２３および１２４と同様に、互いに位相が９０度ずれたパルス信号を出力するように構成されている。以降、絞り用フォトインタラプタ１３３から出力されるパルス信号をＢ信号と称し、絞り用フォトインタラプタ１３４から出力されるパルス信号をＢ´信号と称する。
【００１８】
Ｂ信号およびＢ´信号も、それぞれＨレベルの電位（たとえば、５Ｖ）とＬレベルの電位（たとえば、０Ｖ）で表現されている。Ｂ´信号は、たとえば絞り開口を小さく絞る方向に絞り羽根を駆動する場合には、Ｂ信号と比べて位相が９０度遅れて出力される。それとは反対に絞り開口を大きく広げる方向に絞り羽根を駆動する場合には、Ｂ´信号は、Ｂ信号と比べて位相が９０度進んで出力される。
【００１９】
絞り用エンコーダ１３２から出力されるＢ信号およびＢ´信号は、レンズ側通信部１０７に入力される。レンズ側通信部１０７は、Ｂ信号およびＢ´信号に基づいて、絞り１０３の移動と移動方向とを表す一の信号を生成する。レンズ側通信部１０７が行うこの信号生成については、その詳細を後述する。
【００２０】
レンズ側ＣＰＵ１０５は、レンズ側記憶部１０６に記憶された制御プログラムを実行して、レンズ側通信部１０７や、フォーカスレンズ駆動部１２１、絞り駆動部１３１などを制御する。レンズ側記憶部１０６は、制御プログラムや各種パラメータなどを記憶するＲＯＭと、レンズ側ＣＰＵ１０５が作業エリアとして使用するＲＡＭとを含む。
【００２１】
レンズ側通信部１０７は、レンズ側ＣＰＵ１０５の制御により、それぞれ複数の接点（図３にて後述）を含むレンズ側電気接点群１６０、およびカメラ側電気接点群２６０を介して、カメラボディ２００のボディ側通信部２０３と通信を行う。この電気接点群１６０、２６０はそれぞれ、それぞれのマウント１５０、２５０の近傍に配置されている。なお、交換レンズ１００とカメラボディ２００とは、レンズ側マウント１５０とボディ側マウント２５０との間の少なくとも一部において電気的に接触している。この両マウント間の電気的接触は、ロジック系（回路系）電源のＧＮＤ機能を果たす電気接点として利用される。
【００２２】
図３は、それぞれの電気接点群１６０、２６０に含まれている複数の接点を概念的に例示した図である。図３に例示された交換レンズ１００側の電気接点群１６０は、レンズ側の第１電気接点Ｌ１、第２電気接点Ｌ２、第３電気接点Ｌ３、第４電気接点Ｌ４、第５電気接点Ｌ５、第６電気接点Ｌ６、第７電気接点Ｌ７、および第８電気接点Ｌ８を有する。一方、カメラボディ２００側の電気接点群２６０は、ボディ側の第１電気接点Ｂ１、第２電気接点Ｂ２、第３電気接点Ｂ３、第４電気接点Ｂ４、第５電気接点Ｂ５、第６電気接点Ｂ６、第７電気接点Ｂ７、および第８電気接点Ｂ８を有する。
【００２３】
ボディ側の第１電気接点Ｂ１は、カメラボディ２００から交換レンズ１００に対してロジック系（回路系）電源を供給するための電気接点である。この第１電気接点Ｂ１と接触するレンズ側の第１電気接点Ｌ１は、カメラボディ２００から供給されるロジック系（回路系）の動作電源（動作電圧）を受けとる（入力する）ための電気接点である。第１電気接点Ｂ１から供給される電源は、レンズ側ＣＰＵ１０５などへ給電され、フォーカスレンズ駆動部１２１や絞り駆動部１３１などの駆動系には給電されない。
【００２４】
ボディ側の第２電気接点Ｂ２、およびこの第２電気接点Ｂ２と接触するレンズ側の第２電気接点Ｌ２は、交換レンズ１００とカメラボディ２００との間の通信を確立するためのハンドシェイクに利用される。具体的には、通信を開始するにあたって、ボディ側通信部２０３は第２電気接点Ｂ２の信号レベルを、ＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに僅かな時間だけ（一瞬だけ）切り替える。ボディ側通信部２０３において第２電気接点Ｂ２の信号レベルをＬｏｗに切り替えるのはこの一瞬だけで、それ以降はＬｏｗを維持し続けるような制御はしない。一方レンズ側通信部１０７では、ボディ側通信部２０３によって行われたこの一瞬のＬｏｗレベル切り替えをレンズ側の第２電気接点Ｌ２を介して検知すると、第２電気接点Ｌ２の信号レベルをＬｏｗに維持するよう制御する。ボディ側通信部２０３は、このレンズ側通信部１０７における第２電気接点Ｌ２のＬｏｗレベル維持制御によって、第２電気接点Ｌ２を介して第２電気接点Ｂ２に与えられるＬｏｗレベルを検出することによって、レンズ−ボディ間における通信ハンドシェイクが問題なく行われたこと（レンズ−ボディ間で通信が可能な状態であること）を認識する。このようにボディ側通信部２０３は、上述の２つの第２電気接点Ｂ２，Ｌ２を介した通信ハンドシェイクが行われると、後述するデータ通信を行う。
ボディ側の第３電気接点Ｂ３は、カメラボディ２００から交換レンズ１００に対して通信用のクロック信号を出力するための電気接点である。この第３電気接点Ｂ３と接触するレンズ側の第３電気接点Ｌ３は、カメラボディ２００から出力されるクロック信号を入力するための電気接点である。
【００２５】
ボディ側の第４電気接点Ｂ４、およびこの第４電気接点Ｂ４と接触するレンズ側の第４電気接点Ｌ４は、ハンドシェイクが完了したレンズ側通信部１０７とボディ側通信部２０３との間で行われる双方向データ通信に利用される。たとえば、ボディ側通信部２０３からレンズ側通信部１０７へ向けては、交換レンズ１００に（たとえば交換レンズ１００内のフォーカスレンズや絞りなどの被駆動部材に）所定動作を行わせるためのコマンドデータが送信される。また、レンズ側通信部１０７からボディ側通信部２０３へ向けては、レンズ装着時や電源ＯＮ時などの起動時に行われる固定的なレンズデータ（例えばレンズ固有の収差データなど）のデータ通信を行う初期通信や、レンズデータ（例えばズームレンズの位置など）の定常的（周期的）な通信や、或いはカメラボディ２００からの要求コマンドデータに応答するかたちの所定の応答データの送信などが行われる。何れのデータ通信の場合であっても、上述のカメラボディ２００側から出力されるクロック信号に基づいてシリアルデータ通信が実行される。
【００２６】
レンズ側の第５電気接点Ｌ５および第８電気接点Ｌ８は、そしてこれら第５電気接点Ｌ５および第８電気接点Ｌ８と接触するボディ側の第５電気接点Ｂ５および第８電気接点Ｂ８は、共にホットライン通信と称される通信に利用される。ホットライン通信は、ハンドシェイクが完了したレンズ側通信部１０７とボディ側通信部２０３との間で行われる。ホットライン通信では、交換レンズ１００に備わる被駆動部材（本実施形態の場合にはフォーカスレンズ１０２および絞り１０３）の駆動量や駆動方向を表す信号が、レンズ側通信部１０７からボディ側通信部２０３に向けて、リアルタイムに一方通行のデータ通信で送信される。第５電気接点Ｌ５、第８電気接点Ｌ８、第５電気接点Ｂ５、および第８電気接点Ｂ８を利用して送信される信号についての詳細は、後述する。
【００２７】
ボディ側の第６電気接点Ｂ６は、カメラボディ２００から交換レンズ１００に向けて、交換レンズ１００内に設けられている上述した被駆動部材を駆動するための駆動系電源を供給するための電気接点である。この第６電気接点Ｂ６と接触するレンズ側の第６電気接点Ｌ６は、カメラボディ２００から供給される駆動系電源（駆動電圧）を受け取る（入力する）ための電気接点である。この駆動電圧は、フォーカスレンズ駆動部１２１や絞り駆動部１３１の駆動系に供給されて、フォーカスレンズ１０２の駆動や絞り１０３の絞り開口の大きさの調整に利用される。
ボディ側の第７電気接点Ｂ７、およびこの第７電気接点Ｂ７と接触するレンズ側の第７電気接点Ｌ７は、上述の駆動系電源用のＧＮＤ接点であり、上述の第６電気接点Ｂ６、Ｌ６と対を成す。
【００２８】
図４は、ホットライン通信に関するレンズ側通信部１０７の構成を示すブロック図である。レンズ側通信部１０７は、レンズ用カウンタ１７１と第１演算部１７２と第１信号生成回路１７３と絞り用カウンタ１７４と第２演算部１７５と第２信号生成回路１７６とを備える。
【００２９】
レンズ用カウンタ１７１は、Ａ信号およびＡ´信号に基づいて、フォーカスレンズ１０２の位置を表す第１カウント値を算出する。レンズ用カウンタ１７１は、Ａ信号およびＡ´信号の立ち上がりおよび立ち下がりをトリガにして第１カウント値を１ずつ増減させる。レンズ用カウンタ１７１により算出された第１カウント値は、第１演算部１７２に出力される。
【００３０】
図５を用いて、レンズ用カウンタ１７１が行う第１カウント値の算出処理について説明する。図５には、Ａ信号およびＡ´信号の一例と、それらの信号に基づいて算出された第１カウント値が図示されている。図５では、第１カウント値の初期値を零としている。
【００３１】
図５に例示されたＡ信号は、時刻Ｔ１１、Ｔ１５、Ｔ１８、およびＴ２２で立ち上がり、時刻Ｔ１３、Ｔ１７、Ｔ２０で立ち下がっている。Ａ´信号は、時刻Ｔ１２、Ｔ１６、およびＴ２１で立ち上がり、時刻Ｔ１４およびＴ１９で立ち下がっている。Ａ´信号は、時刻Ｔ１７と時刻Ｔ１８との間の時刻ＴｆまではＡ信号より位相が９０度遅れており、時刻Ｔｆ以降はＡ信号より位相が９０度進んでいる。すなわち、時刻Ｔｆまでは図１のフォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方（被写体側）に駆動されており、時刻Ｔｆ以降はフォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方（フォーカスレンズの結像面側）に駆動されている。
【００３２】
レンズ用カウンタ１７１は、第１カウント値の算出を開始した後に、Ａ´信号が立ち上がるよりも前にＡ信号が立ち上がったとき、第１カウントを増加させる。一方、レンズ用カウンタ１７１は、第１カウント値の算出を開始した後に、Ａ信号が立ち上がるよりも前にＡ´信号が立ち上がったとき、第１カウントを減少させる。以降、レンズ用カウンタ１７１は、第１カウント値の増減の切り替えられるまで、Ａ信号やＡ´信号の立ち上がりや立ち下がりのたびに第１カウント値を１ずつ増加または減少させる。
【００３３】
第１カウント値の増加と減少は、時刻Ｔ１７と時刻Ｔ１８との間のように、Ａ信号の電位が変化（立ち上がりまたは立ち下がり）した後にＡ´信号の電位が変化することなく再度Ａ信号の電位が変化したときに切り替えられる。図５では、時刻Ｔ１７でＡ信号が立ち下がった後、時刻Ｔ１８にＡ信号が再び立ち上がるまでの期間、Ａ´信号は電位が変化していない。これは時刻Ｔｆでフォーカスレンズ１０２の駆動方向が逆転したため、その駆動方向の変化に応じてＡ´信号とＡ信号の位相差が変化したためである。レンズ用カウンタ１７１は、時刻ＴｆまではＡ信号またはＡ´信号の立ち上がりまたは立ち下がりごとに第１カウンタ値を１ずつ増加させ、時刻Ｔｆ以降はＡ信号またはＡ´信号の立ち上がりまたは立ち下がりごとに第１カウンタ値を１ずつ減少させている。
【００３４】
第１演算部１７２は、第１カウント値を３以上の所定値ｎで除したときの剰余を演算し、その剰余に関する情報を第１信号生成回路１７３に出力する。第１信号生成回路１７３は、第１演算部１７２から入力された剰余に関する情報に基づいた信号を、レンズ側の第５電気接点Ｌ５に向けて出力する。以降、第１信号生成回路１７３が生成する信号のことを第１状態信号Ｃと称する。
【００３５】
図６は、第１演算部１７２と第１信号生成回路１７３とが行う処理について説明する図である。図６には、図５でレンズ用カウンタ１７１が算出した第１カウント値と、所定値ｎを３としたときに第１演算部１７２がその第１カウント値に基づいて演算した剰余と、その剰余に基づいて第１信号生成回路１７３が生成する第１状態信号Ｃが図示されている。
【００３６】
第１信号生成回路１７３は、第５電気接点Ｌ５の電位を、第１演算部１７２により演算された剰余ｍに対応した電位にリアルタイムに変更することにより第１状態信号Ｃを出力する。第１演算部１７２が設定する第５電気接点Ｌ５の電位数はｎ種類（ｎは第１演算部１７２が剰余ｍを演算するときに除数として用いた所定値）存在する。ｎ種類の各電位は、たとえば、剰余ｍと第５電気接点Ｌ５において許容される最高電位ＶＬ５とに基づいてＶＬ５×ｍ／（ｎ−１）で算出される。図６では、所定値ｎが３であり、第１状態信号Ｃは剰余０，１，２にそれぞれ対応する３種類の電位Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２で構成されている。
【００３７】
第１状態信号Ｃは、その電位の変化によりフォーカスレンズ１０２の移動量と移動方向とを表す。図６では、時刻Ｔ１１から時刻Ｔｆまでの間、第１状態信号Ｃの電位（第５電気接点Ｌ５の電位）が電位Ｖ０（基準電位、最低電位）、Ｖ１（中間電位）、Ｖ２（最高電位）の記載順に増加して、最高電位Ｖ２の次に最低電位Ｖ０に変化するという第１変化パターン５０１を繰り返している。第１変化パターン５０１に含まれる最低電位Ｖ０から中間電位Ｖ１への電位変化と、中間電位Ｖ１から最高電位Ｖ２への電位変化と、最高電位Ｖ２から最低電位Ｖ０への電位変化とは、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方（被写体側）に単位移動量だけ移動したことを表す。
【００３８】
一方、時刻Ｔｆから時刻Ｔ２２までの間、第１状態信号Ｃの電位（第５電気接点Ｌ５の電位）は、最高電位Ｖ２、中間電位Ｖ１、最低電位Ｖ０の記載順に減少して、最低電位Ｖ０の次に最高電位Ｖ２に変化するという第２変化パターン５０２を繰り返している。この第２変化パターン５０２に含まれる最高電位Ｖ２から中間電位Ｖ１への電位変化と、中間電位Ｖ１から最低電位Ｖ０への電位変化と、最低電位Ｖ０から最高電位Ｖ２への電位変化とは、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方（レンズの結像面側）に単位移動量だけ移動したことを表す。
【００３９】
なお、所定値ｎが４以上の場合は、中間電位がｎ−２種類存在する。そして、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方に移動しているときは、第１状態信号Ｃの電位は、最低電位、ｎ−２種類の中間電位、最高電位の昇順に変化して、最高電位の次に最低電位に変化するという変化パターンを繰り返す。フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方に移動しているときは、第１状態信号Ｃの電位は、最高電位、ｎ−２種類の中間電位、最低電位の降順に変化して、最低電位の次に最高電位に変化するという変化パターンを繰り返す。
【００４０】
絞り用カウンタ１７４は、Ｂ信号およびＢ´信号に基づいて、絞り１０３の絞り開口の大きさを表す第２カウント値を算出する。絞り用カウンタ１７４は、Ｂ信号およびＢ´信号の立ち上がりおよび立ち下がりをトリガにして第２カウント値を１ずつ増減させる。絞り用カウンタ１７４が第２カウント値を増減させる方法は、前述したレンズ用カウンタ１７１が第１カウント値を増減させた方法と同様である。絞り用カウンタ１７４により算出された第２カウント値は、第２演算部１７５に出力される。
【００４１】
第２演算部１７５は、第２カウント値を３以上の所定値ｎで除したときの剰余を演算し、その剰余に関する情報を第２信号生成回路１７６に出力する。第２信号生成回路１７６は、第２演算部１７５から入力された剰余に関する情報に基づいた信号を第８電気接点Ｌ８に向けて出力する。以降、第２信号生成回路１７６が生成する信号のことを第２状態信号Ｄと称する。第２信号生成回路１７６は、第１信号生成回路１７３が第１状態信号Ｃを生成するのと同様にして第２状態信号Ｄを生成する。
【００４２】
（カメラボディ２００に関する説明）
図１のカメラボディ２００には、ボディ側ＣＰＵ２０１と撮像部２０２とボディ側通信部２０３とボディ側記憶部２０４とを備える。ボディ側ＣＰＵ２０１は、撮像部２０２とボディ側通信部２０３とを制御する。撮像部２０２は、撮像素子を有し、交換レンズ１００を通過した被写体光像を撮像する。ボディ側通信部２０３は、電気接点群１６０、２６０を介してレンズ側通信部１０７と通信を行う。ボディ側記憶部２０４は、カメラボディ２００の制御プログラムや各種設定パラメータが記憶されている。
【００４３】
図７は、ホットライン通信に関するボディ側通信部２０３の構成を示すブロック図である。ボディ側通信部２０３は、第１復号部２３１と、レンズ用カウンタ２３２と、第２復号部２３３と、絞り用カウンタ２３４とを備える。
【００４４】
第１復号部２３１は、ボディ側の第５電気接点Ｂ５に接続されており、第５電気接点Ｂ５から第１状態信号Ｃが入力される。第１復号部２３１は、入力された第１状態信号Ｃに基づいて、Ａ信号とＡ´信号とを復号する。第１復号部２３１は、入力された第１状態信号Ｃの変化から第１カウント値の変化を検出する。たとえば、第１状態信号Ｃの電位が第１変化パターン５０１のように変化している間は、第１カウント値の増加を検出する。また、第１状態信号Ｃの電位が第２変化パターンのように変化している間は、第１カウント値の減少を検出する。
【００４５】
第１復号部２３１は、第１カウント値が増減していることを検出している間、Ａ信号に対応するパルス信号をレンズ用カウンタ２３２へ出力する。
そして、第１復号部２３１は、第１カウント値が増加している間、レンズ用カウンタ２３２へ出力したＡ信号に対応するパルス信号に対して９０度位相を遅らせたパルス信号をＡ´信号として出力する。
また、第１復号部２３１は、第１カウント値が減少していることを検出している間、レンズ用カウンタ２３２へ出力したＡ信号に対応するパルス信号に対して９０度位相を進めたパルス信号をＡ´信号として出力する。
【００４６】
レンズ用カウンタ２３２は、第１復号部２３１から出されるＡ信号およびＡ´信号に基づいて、レンズ用カウンタ１７１と同様に第１カウント値を算出する。算出された第１カウント値は、ボディ側ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４７】
第２復号部２３３は、ボディ側の第８電気接点Ｂ８に接続されており、第８電気接点Ｂ８から第２状態信号Ｄが入力される。第２復号部２３３は、入力された第２状態信号Ｄに基づいて、Ｂ信号とＢ´信号とを復号する。第２復号部２３１は、入力された第２状態信号Ｄの変化から第２カウント値の変化を検出する。そして、第１復号部２３１と同様の方法により、検出した第２カウント値の変化からＢ信号に対応するパルスとＢ´信号に対応するパルスとを生成し、絞り用カウンタ２３４へ出力する。
【００４８】
絞り用カウンタ２３４は、第２復号部２３３から出されるＢ信号およびＢ´信号に基づいて、絞り用カウンタ１７４と同様に第２カウント値を算出する。算出された第２カウント値は、ボディ側ＣＰＵ２０１に出力される。
【００４９】
ボディ側ＣＰＵ２０１は、レンズ用カウンタ２３２および絞り用カウンタ２３４から入力される第１カウント値および第２カウント値に基づいて、撮像部２０２の感度制御などを行う。
【００５０】
（プロトコルの異なる交換レンズへの対応）
ボディ側ＣＰＵ２０１は、カメラボディ２００に接続されている交換レンズが第１状態信号Ｃや第２状態信号Ｄを送信可能な交換レンズでないとき、誤動作の防止のために通信開始の初期段階で交換レンズの駆動を制限する。
【００５１】
図８は、ボディ側ＣＰＵ２０１が実行する通信開始処理の一例を示すフローチャートである。図８に例示された通信開始処理は、カメラボディ２００に交換レンズ（交換レンズ１００を含む）が装着されたときに開始される。
【００５２】
ステップＳ１００１では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第１電気接点Ｂ１へのロジック系電源の供給を開始させる。
ステップＳ１００２では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第２電気接点Ｂ２を介したハンドシェイク処理を実行する。
ステップＳ１００３では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、ハンドシェイクが成功したか否か、すなわち通信が確立できたか否かを判定する。ボディ側ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１００３が肯定判定された場合はステップＳ１００４に処理を進め、ステップＳ１００３が否定判定された場合はステップＳ１００７に処理を進める。
【００５３】
ステップＳ１００４では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第４電気接点Ｂ４を介して第１状態信号Ｃおよび第２状態信号Ｄの送信テストコマンドを交換レンズ側へ送信する。第１状態信号Ｃおよび第２状態信号Ｄを送信可能な交換レンズ（たとえば、交換レンズ１００）は、この送信テストコマンドを受信した場合、所定のテスト用の電位変化パターンを有する信号を（第５電気接点Ｌ５および第８電気接点Ｌ８を介して）第５電気接点Ｂ５および第８電気接点Ｂ８へ送信する。所定のテスト用の電位変化パターンは、たとえば図５に示めされる第１変化パターン５０１と第２変化パターン５０２とを含む。
【００５４】
ステップＳ１００５では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、送信テストが成功したか否かを判定する。たとえば、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第５電気接点Ｂ５および第８電気接点Ｂ８から第１復号部２３１および第２復号部２３２へ所定のテスト用の電位変化パターンを有する信号が入力されたか否かを判定する。ボディ側ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１００５が肯定判定された場合はステップＳ１００６に処理を進め、ステップＳ１００５が否定判定された場合はステップＳ１００７に処理を進める。
ステップＳ１００６では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第６電気接点Ｂ６への駆動系電源（駆動電圧）の供給を開始させる。
【００５５】
ステップＳ１００７では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第１電気接点Ｂ１へのロジック系電源（回路系の動作電圧）の供給を停止させる。この処理により、第１状態信号Ｃや第２状態信号Ｄを送信できないような交換レンズがカメラボディ２００に接続されることにより、カメラボディ２００がフォーカスレンズや絞りの移動を誤認識するような誤動作を防止する。
【００５６】
以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
本発明の一実施の形態による交換レンズ１００は、カメラボディ２００に対して着脱可能に装着され、フォーカスレンズ駆動部１２１と、フォーカスレンズ駆動部１２１により駆動されるフォーカスレンズ１０２と、フォーカスレンズ１０２の移動と移動方向とをｎ種類（ｎは３以上の整数）の電位で示す第１状態信号Ｃを生成するレンズ側通信部１０７とを有する。図６の第１状態信号Ｃは、３以上の電位として、最低電位Ｖ０、最低電位Ｖ０よりも電位の高い中間電位Ｖ１、中間電位よりも電位の高い最高電位Ｖ２を含み、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの前方（被写体側）に移動する場合には、フォーカスレンズ１０２の単位移動量に応じて、最低電位Ｖ０、中間電位Ｖ１、最高電位Ｖ２の記載順に順次電位が変化し、且つ最高電位Ｖ２の次は最低電位Ｖ０に変化する第１変化パターン５０１を繰り返し、フォーカスレンズ１０２が光軸Ｏの後方（フォーカスレンズの結像面側）に移動する場合には、フォーカスレンズ１０２の単位移動量に応じて、最高電位Ｖ２、中間電位Ｖ１、最低電位Ｖ０の記載順に順次電位が変化し、且つ最低電位Ｖ０の次は最高電位Ｖ２に変化する第２変化パターン５０２を繰り返す。
交換レンズ１００は、このような第１状態信号Ｃを生成することにより、フォーカスレンズ１０２の移動と移動方向に関する情報を、第５電気接点Ｌ５を介してリアルタイムにカメラボディ２００に送信することができる。
【００５７】
以上で説明した各実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１）交換レンズ１００では、フォーカスレンズ１０２および絞り１０３がそれぞれフォーカスレンズ駆動部１２１および絞り駆動部１３１により駆動された。しかし、駆動源からの駆動量を受けて駆動される被駆動部材は、フォーカスレンズ１０２と絞り１０３だけに限定されない。たとえば、ズームレンズ駆動部をさらに備え、ズームレンズ１０４をさらに駆動させることにしてもよい。また、被駆動部材がフォーカスレンズ１０２のみ、絞り１０３のみ、ズームレンズ１０４のみ等、一の交換レンズにも本発明は適用される。
（変形例２）図１のカメラシステム１では、交換レンズ１００をカメラボディ２００に直接装着したが、交換レンズ１００とカメラボディ２００との間に継電機能を有する中間アダプタ（マウントアダプタ、テレコンバージョンレンズ、ワイドコンバージョンレンズなど）を挿入してもよい。
（変形例３）図５では、第１カウント値の初期値を零としたが、第１カウント値や第２カウント値の初期値は零だけに限定されない。たとえば、第１カウント値が取り得る最大値の半分を初期値としてもよい。第１カウント値が１６ビットの二進数の場合、３２７６８を初期値にしてもよい。
（変形例４）図３では、各電気接点群１６０、２６０にそれぞれ八つの電気接点が含まれることとしたが、各電気接点群１６０、２６０に含まれる電気接点の数と種類は図３のものだけに限定されない。
（変形例５）図８（ステップＳ１００７）では、ボディ側ＣＰＵ２０１は、第１電気接点Ｂ１へのロジック系電源（回路系の動作電圧）の供給を停止させるように構成した。しかしながら誤動作防止のための手法としてはで給電停止に限らず、例えば絞りの駆動コマンドやフォーカシングの駆動コマンドを交換レンズ１００側に送信しないようにして交換レンズ側の機能（フォーカシング制御や絞り制御）を制限するようにしても良い。このように構成することによっても、カメラボディ２００がフォーカスレンズや絞りの移動を誤認識するような誤動作を防止することができる。
【００５８】
以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  （デジタル）カメラシステム
１００  交換レンズ
１０２  フォーカスレンズ
１０３  絞り
１０５  レンズ側ＣＰＵ
１０７  レンズ側通信部
１２１  フォーカスレンズ駆動部
１２２  フォーカスレンズ用エンコーダ
１３１  絞り駆動部
１３２  絞り用エンコーダ
１７１  レンズ用カウンタ
１７２  第１演算部
１７３  第１信号生成回路
１７４  絞り用カウンタ
１７５  第２演算部
１７６  第２信号生成回路
２００  カメラボディ
２０３  ボディ側通信部
【図１】
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【図２】
2013141109.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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