JP2009093122A - カメラ、交換レンズ、カメラシステム、及び、カメラシステムの電力供給方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カメラ10は、交換レンズ100を装着するカメラ10であって、電力を供給する定電圧回路13と、交換レンズ100から基準電圧を入力する基準電圧接点20cと、基準電圧接点20cで入力した基準電圧に基づいて、定電圧回路13から供給される電力による電圧値を変更する電圧変更回路30と、電圧変更回路30で変更された電圧値の電圧を交換レンズ100へ出力する回路電源接点20bとを備える。
【選択図】図2
Description
しかし、特許文献1のカメラは、2種類の特定の動作電圧の電圧値によって駆動する交換レンズに対してのみ有効であり、前記2種類の電圧値以外の電圧値を必要とした交換レンズには対応させることができなかった。
請求項1の発明は、外部機器(100)を装着するカメラ(10)であって、電力を供給する電源部(13)と、前記外部機器(100)から基準電圧を入力する入力部(20c)と、前記入力部(20c)で入力した前記基準電圧に基づいて、前記電源部(13)から供給される電力による電圧値を変更する電圧変更部(30)と、前記電圧変更部(30)で変更された電圧値の電圧を前記外部機器(100)へ出力する出力部(20b)と、を備えるカメラ(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載のカメラ(10)において、前記外部機器(100)へ出力される前記電圧に基づいた電圧値の信号を送受信して前記外部機器(100)と通信する通信部(40)を備えること、を特徴とするカメラ(10)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のカメラ(10)において、前記入力部(20c)及び前記出力部(20b)は、前記外部機器(100)との装着部(10b)近傍に設けられる接点であること、を特徴とするカメラ(10)である。
請求項5の発明は、請求項4に記載の交換レンズ(100)において、前記基準電圧の電圧値は、前記回路(101)の動作電圧の電圧値以下であること、を特徴とする交換レンズ(100)である。
請求項6の発明は、請求項4又は請求項5に記載の交換レンズ(100)において、前記出力部(110c)は、前記カメラ(10)との装着部(100b)近傍に設けられる接点であること、を特徴とする交換レンズ(100)である。
請求項7の発明は、請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の交換レンズ(100)において、前記基準電圧源(120)は、ツェナーダイオードであること、を特徴とする交換レンズ(100)である。
請求項8の発明は、請求項4から請求項7までのいずれか1項に記載の交換レンズ(100)において、前記回路(101)の動作電圧の電圧値は、前記カメラ(10)との通信に使用する電圧信号の電圧値と同等であること、を特徴とする交換レンズ(100)である。
請求項10の発明は、請求項9に記載のレンズシステム(1)において、前記第1の出力部(110c)及び前記第1の入力部(110b)は、前記交換レンズ(100)の前記カメラ(10)との装着部(100b)近傍に設けられる接点であり、前記第2の入力部(20c)及び前記第2の出力部(20b)は、前記カメラ(10)の前記第1の出力部(110c)及び前記第1の入力部(110b)に対応する位置に設けられる接点であること、を特徴とするカメラシステム(1)である。
請求項11の発明は、請求項9又は請求項10に記載のカメラシステム(1)において、前記カメラ(10)は、前記交換レンズ(100)の前記回路(101)の動作電圧の電圧値と同等の電圧値の信号を送受信して前記交換レンズ(100)と通信する通信部(40)を備えること、を特徴とするカメラシステム(1)である。
請求項12の発明は、請求項9から請求項11までのいずれか1項に記載のカメラシステム(1)において、前記基準電圧源(120)は、ツェナーダイオードであること、を特徴とするカメラシステム(1)である。
請求項13の発明は、請求項9から請求項12までのいずれか1項に記載のカメラシステム(1)において、前記基準電圧の電圧値は、前記回路(101)の動作電圧の電圧値以下であること、を特徴とするカメラシステム(1)である。
以下、図面等を参照して、本発明の第1実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、第1実施形態によるカメラシステムの全体の概略図である。図2は、交換レンズがカメラに装着された第1実施形態のカメラシステムのブロック線図である。
カメラ10は、図2に示すように、カメラ筐体10aの内部に、カメラ制御部11、電源部12、定電圧回路13、給電回路14、給電スイッチ15、シグナルGND16、操作スイッチ17、電気接点20、電圧変更回路30及び電圧レベルI/F回路40を備えている。
カメラ筐体10aは、カメラ10の各部を内包するボディ部材であり、交換レンズ100を着脱自在に装着する装着部10bを有している。
また、カメラ制御部11は、撮影モードと低消費電力モードとを有し、不図示の電源スイッチが入った状態におけるカメラ10の使用状態に応じて、カメラ10の各部への電力供給を制限し、消費電力を低減させている。
定電圧回路13は、電源部12から供給される電圧を安定させて、カメラ10の給電回路14及び電圧変更回路30に供給する電源安定化回路である。本実施形態では、電源部12が6Vの電圧を供給しており、定電圧回路13は、電源部12から供給された電力の電圧を5.1Vに調整して出力する。電圧を5.1Vに調整することによって、電源部12の電圧(6V)が低下したとき(例えば、5.5V)においても、電圧の変化に影響されることなく、安定した電圧(5.1V)を給電回路14や電圧変更回路30に供給することができる。
また、定電圧回路13は、前述のカメラ制御部11から送信される信号CTL1に基づいて、電力を出力したり、遮断したりする。
具体的には、給電回路14は、電源部12から供給される電圧(6V)を、シリコンダイオード14aを介して4.8Vに低減させており、また、定電圧回路13から供給される電圧(5.1V)を、ショットキーダイオード14bを介して4.8Vに低減させている。
ここで、給電回路14は、カメラ10が撮影モードである場合には、上述したように、電源部12又は定電圧回路13の電圧の高い方を選択するが、カメラ10が低消費電力モードである場合には、定電圧回路13からの電力供給が遮断されているので、シリコンダイオード14aによって4.8Vの電圧値に低減される電源部12の電源電圧をカメラ制御部11及び電圧レベルI/F回路40に供給している。
シグナルGND16は、カメラ筐体10a内に設けられた導電性のある部材である。シグナルGND16は、電源部12の陰極部M1に接続されることによってカメラ筐体10aをグランドにしており、カメラ制御部11や、操作スイッチ17、後述の電圧変更回路30の第2分圧抵抗30c、電圧レベルI/F回路40などが接続されている。また、シグナルGND16は、その一端がカメラ筐体10aの装着部10bに表出しており、交換レンズ100がカメラ10に装着されたときに、後述の交換レンズ100のシグナルGND103と接触して導通することができ、カメラ10及び交換レンズ100のグランドを共通化させている。
レリーズスイッチ17aは、カメラ制御部11に接続され、被写体像の撮影を実行する操作スイッチである。本実施形態では、レリーズスイッチ17aは、半押しされることで、上述したカメラ10のモードを低消費電力モードから撮影モードに切り替えたり、交換レンズ100でオートフォーカスを機能させたりし、全押しされることで、被写体の撮影を実行している。
パワー電源接点20aは、図2に示すように、電源部12の陽極部P1に給電スイッチ15を介して接続された接点であり、交換レンズ100へ電源部12の電力を供給する。
回路電源接点20bは、後述の電圧変更回路30のトランジスタ30eのコレクタCに接続された接点であり、電圧変更回路30で変更された電圧を、後述の交換レンズ100のレンズ制御部101の回路を動作させる電圧(以後、回路電圧という)として、交換レンズ100側に出力する。
通信接点20dは、電圧レベルI/F回路40に接続された接点であり、後述の交換レンズ100のレンズ制御部101に対して通信用の電圧信号(以後、通信信号という)を送受信する。
GND接点20eは、電源部12の陰極部M1に接続された接点である。
バイアス抵抗30aは、定電圧回路13と基準電圧接点20cとの間に設けられた抵抗であり、後述の交換レンズ100に設けられたツェナーダイオード120に定電圧回路13の電力が供給されるために設けられている。
ここで、本実施形態では、第1分圧抵抗30b及び第2分圧抵抗30cは、抵抗値がともに10kΩに設定されており、後述のトランジスタ30eのコレクタCから出力される電圧の電圧値を二分の一に分圧している。なお、第1分圧抵抗30b及び第2分圧抵抗30cは、各抵抗値を自在に変更可能であり、分圧の比率を前述の二分の一以外に設定することができる。
オペアンプ30dの非反転入力端子(+)は、上述の第1分圧抵抗30b及び第2分圧抵抗30cによって分圧されたトランジスタ30eの出力電圧を入力し、反転入力端子(−)は、基準電圧接点20cを介して後述の交換レンズ100に設けられたツェナーダイオード120の基準電圧を入力している。
上記各端子の接続によって、本実施形態では、オペアンプ30dは、非反転入力端子(+)で入力したトランジスタ30eの分圧された出力電圧をフィードバックデータとし、反転入力端子(−)で入力した基準電圧をリファレンスデータとして、分圧された出力電圧の電圧値が基準電圧の電圧値に一致するようにトランジスタ30eを制御する。
以上の構成により、電圧変更回路30は、トランジスタ30eのコレクタCの二分の一に分圧した出力電圧の電圧値を、オペアンプ30dで入力した基準電圧の電圧値(1.5V)に一致するようにトランジスタ30eを制御し、その制御した電圧(3V)を、回路電圧として電圧レベルI/F回路40及び回路電源接点20bを介して後述の交換レンズ100のレンズ制御部101へと出力する。
また、電圧レベルI/F回路40は、電圧変更回路30が変更する回路電圧の電圧値の範囲内に対して電圧変換ができるように設定されおり、例えば、上記3V以外の電圧値の回路電圧が入力されたとしても、その入力した回路電圧の電圧値に基づいて通信信号の電圧値を変換することができる。
レンズ筐体100aは、交換レンズ100の各部を内包するボディ部材であり、カメラ10に着脱自在に装着可能な装着部100bを有している。
また、レンズ制御部101は、前述のカメラ制御部11と同様に、撮影モードと低消費電力モードとを有しており、カメラ10の撮影モード及び低消費電力モードに連動している。カメラ10が低消費電力モードであるとき、定電圧回路13の出力電圧が遮断されているので、レンズ制御部101は、完全に動作停止状態になる。
操作スイッチ104は、レンズ筐体100aとレンズ制御部101との間に設けられ、AF機構部130や、ブレ補正部140などのON/OFFスイッチなどで構成される。
回路電源接点110bは、レンズ制御部101に接続された接点であり、カメラ10の回路電源接点20bと接触することによって、電圧変更回路30から出力される回路電圧(3V)をレンズ制御部101に入力している。
通信接点110dは、レンズ制御部101に接続された接点であり、カメラ10の通信接点20dと接触することによって、カメラ制御部11から電圧レベルI/F回路40を介して送受信される通信信号を、レンズ制御部101に入出力させている。
GND接点110eは、主に大電流が流れる可能性のある機器、すなわち、電源回路102、AF機構部130、ブレ補正部140及び絞り駆動部150が接続された接点であり、カメラ10のGND接点20eと接触することによって、電源部12の陰極部M1に接続される。
AFモータ制御回路131は、レンズ制御部101の駆動指令に基づいて、AFモータ132を駆動制御する回路である。
AFモータ132は、不図示のAFレンズを駆動させる超音波モータや電磁モータなどである。
ブレ補正回路141は、レンズ制御部101の駆動指令に基づいて、VRモータ142を駆動制御する回路である。
VRモータ142は、不図示のブレ補正レンズを駆動させるボイスコイルモータである。
絞り駆動回路151は、レンズ制御部101から送信される駆動指令に基づいて、絞りモータ152の駆動パターンを決定し、絞りモータ152を制御する回路である。
絞りモータ152は、連続的に被写体光の明るさを調整するために、不図示の複数枚の弓形状の絞り羽根を組み合わせた絞り機構(光彩絞り)に接続され、その絞り機構を駆動するステッピングモータである。
電圧モニタ回路153は、絞り駆動回路151に供給される電源部12の電圧を検出する回路であり、絞り駆動部150の駆動状況に応じて変動する電源部12の電圧を検出し、レンズ制御部101に送信する回路である。
図3は、第2の交換レンズ100−2がカメラ10に装着された第1実施形態のカメラシステム1−2のブロック線図である。
第2の交換レンズ100−2は、図3に示すように、交換レンズ100とほぼ同等の構成を有し、カメラ10に装着可能であり、交換レンズ100との相違点は、レンズ制御部101−2の回路電圧の電圧値が1.5Vである点と、ツェナーダイオード120−2の基準電圧の電圧値が0.75Vである点である。ここで、電圧レベルI/F回路40は、上述したように、電圧変更回路30が変更する回路電圧の電圧値の範囲内に対して電圧変換ができるように設定されているので、レンズ制御部101−2の回路電圧の電圧値(1.5V)にも対応することができる。
カメラ10は、交換レンズ100が装着され、不図示の主電源が入った状態であり、また、低消費電力モードであるときに、電源部12から直接供給される電力によって、カメラ10のカメラ制御部11のみが動作している。
撮影者により、レリーズスイッチ17aなどの操作スイッチ17が操作されたとき、カメラ制御部11は、撮影モードに切り替わり、定電圧回路13に信号CTL1を送信して、定電圧回路13から安定化された電力を給電回路14及び電圧変更回路30に供給させる。このとき、給電回路14は、電源部12から直接供給される電力と、定電圧回路13で供給される電力とを比較して大きい電圧値を有した方を選択し、選択した電圧をカメラ制御部11及び電圧レベルI/F回路40に入力する。
レンズ制御部101が回路電圧(3V)を入力し、かつ、電源回路102に電源部12の電力が供給されたら、レンズ制御部101は、電源回路102に信号CTL2を送信して、電源回路102から安定化された電力をAFモータ制御回路131及びブレ補正回路141に供給させる。
以上のカメラ10及び交換レンズ100の動作によって、カメラシステム1は、撮影モードとなる。
レンズ制御部101−2に回路電圧が適正に入力さることによって、カメラシステム1−2は、撮影者の操作などに応じて、カメラ制御部11から出力される4.8Vの電圧値の通信信号を、電圧レベルI/F回路40で1.5Vの電圧値に変換し、レンズ制御部101−2へ送信したり、レンズ制御部101−2から出力される1.5Vの電圧値の通信信号を、電圧レベルI/F回路40で4.8Vの電圧値に変換し、カメラ制御部11に送信したりして、適切に撮影者の被写体の撮影などを実行する。
(1)カメラシステム1は、交換レンズ100から基準電圧を入力し、その基準電圧に基づいて定電圧回路13から供給される電圧の電圧値を変更して、変更した電圧を回路電圧としてレンズ制御部101に入力しているので、カメラ10に装着された交換レンズ100に応じて、適切な回路電圧を入力することができ、カメラ10と交換レンズ100との互換性を向上させることができる。
(2)カメラ10及び交換レンズ100は、互いの装着部10b、100bの対応する位置に電気接点20及び電気接点110を備えているので、カメラ10及び交換レンズ100の装着時に各接点を接触させて導通を確実にすることができる。
(4)交換レンズ100は、基準電圧源としてツェナーダイオード120を備えているので、交換レンズ100に電池などを搭載させることなく、簡易に基準電圧源を設けることができる。
図4は、交換レンズ300がカメラ210に装着されたカメラシステム1−3の第2実施形態を示すブロック線図である。図5は、第2の交換レンズ300−2がカメラ210に装着された第2実施形態のカメラシステム1−4のブロック線図である。なお、以下の各実施形態の説明では、前述した第1実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
第2実施形態のカメラ210と第1実施形態のカメラ10との相違点は、図4に示すように、電圧変更回路230の回路構成が変更された点である。また、第2実施形態の交換レンズ300は、第1実施形態の交換レンズ100と同一の構成を備え、第2実施形態の第2の交換レンズ300−2は、第1実施形態の第2の交換レンズ100−2と同一の構成を備えている。
保護抵抗230fは、オペアンプ230dの初期動作時のトランジスタ230eのデッドショートを防止するために、トランジスタ230eのコレクタCと定電圧回路213との間に設けられた抵抗である。
図6は、交換レンズ500がカメラ410に装着された第3実施形態のカメラシステム1−5のブロック線図である。図7は、第2の交換レンズ500−2がカメラ410に装着された第3実施形態のカメラシステム1−6のブロック線図である。
第3実施形態のカメラ410と第1実施形態のカメラ10との相違点は、図6に示すように、電圧変更回路430の回路構成が変更された点と、電源部412の電圧の電圧値が3Vである点と、給電回路414の回路構成が変更された点とである。また、第3実施形態の交換レンズ500と第1実施形態の交換レンズ100との相違点は、レンズ制御部501が1.5Vの電圧値で動作する点と、ツェナーダイオード520が0.75Vの電圧値の基準電圧を有している点である。さらに、第3実施形態の第2の交換レンズ500−2と第1実施形態の第2の交換レンズ100−2との相違点は、レンズ制御部501−2が5Vの電圧値で動作する点と、ツェナーダイオード520−2が2.5Vの電圧値の基準電圧を有している点である。
給電回路414は、カメラ制御部411及び電圧レベルI/F回路440の電源電圧の電圧値(2.7V)に対応した電圧値が入力されるように、ショットキーダイオード414aを介して電源部412の電力を入力し、ショットキーダイオード414bを介して定電圧回路413の電力を入力している。
SR制御IC430dは、入力端子FB、入力端子REF及び出力端子OUTとを備え、入力端子FB及び入力端子REFから入力された電圧信号を一致するようにトランジスタ430eを制御する集積回路である。また、SR制御IC430dは、定電圧回路413及びシグナルGND416と接続されることによって、SR制御IC430d自身に電力が供給される。
入力端子FBは、第1分圧抵抗430b及び第2分圧抵抗430cによって分圧されたトランス430fの出力電圧が入力され、入力端子REFは、基準電圧接点420cを介して、後述の交換レンズ500のツェナーダイオード520の基準電圧が入力されている。
上記各端子の接続によって、SR制御IC430dは、入力端子FBで入力したトランス430fの分圧された出力電圧の電圧値をフィードバックデータとし、入力端子REFで入力した基準電圧の電圧値をリファレンスデータとして、前記出力電圧の電圧値が基準電圧の電圧値に一致するようにトランジスタ430eを制御している。
コンデンサ430gは、電圧変更回路430のスイッチング動作によって発生するノイズを低減するために設けられており、トランス430fの二次巻線430f−2の巻線部の両端に接続されている。
また、本実施形態の電圧変更回路430は、図7に示すように、カメラ410の定電圧回路413の電圧値(3V)よりも高い回路電圧の電圧値(5V)を、第2の交換レンズ500−2に供給することもでき、複数の交換レンズとカメラ410との互換性をさらに向上させることができる。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
(1)各実施形態では、交換レンズ100の基準電圧源として、ツェナーダイオード120を使用したが、一定の電圧を供給できるそれ以外の電源、例えば、電池などを使用してもよい。
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
Claims (14)
- 外部機器を装着するカメラであって、
電力を供給する電源部と、
前記外部機器から基準電圧を入力する入力部と、
前記入力部で入力した前記基準電圧に基づいて、前記電源部から供給される電力による電圧値を変更する電圧変更部と、
前記電圧変更部で変更された電圧値の電圧を前記外部機器へ出力する出力部と、
を備えるカメラ。 - 請求項1に記載のカメラにおいて、
前記外部機器へ出力される前記電圧に基づいた電圧値の信号を送受信して前記外部機器と通信する通信部を備えること、
を特徴とするカメラ。 - 請求項1又は請求項2に記載のカメラにおいて、
前記入力部及び前記出力部は、前記外部機器との装着部近傍に設けられる接点であること、
を特徴とするカメラ。 - カメラに着脱自在に装着される交換レンズであって、
当該交換レンズの回路の動作電圧に基づいた基準電圧を生成する基準電圧源と、
前記基準電圧を前記カメラに出力する出力部と、
を備える交換レンズ。 - 請求項4に記載の交換レンズにおいて、
前記基準電圧の電圧値は、前記回路の動作電圧の電圧値以下であること、
を特徴とする交換レンズ。 - 請求項4又は請求項5に記載の交換レンズにおいて、
前記出力部は、前記カメラとの装着部近傍に設けられる接点であること、
を特徴とする交換レンズ。 - 請求項4から請求項6までのいずれか1項に記載の交換レンズにおいて、
前記基準電圧源は、ツェナーダイオードであること、
を特徴とする交換レンズ。 - 請求項4から請求項7までのいずれか1項に記載の交換レンズにおいて、
前記回路の動作電圧の電圧値は、前記カメラとの通信に使用する電圧信号の電圧値と同等であること、
を特徴とする交換レンズ。 - カメラと、前記カメラに装着可能な交換レンズとを備えたカメラシステムであって、
前記交換レンズに設けられ、前記交換レンズの回路の動作電圧に基づいた基準電圧を生成する基準電圧源と、
前記交換レンズに設けられ、前記基準電圧源の基準電圧を前記カメラに出力する第1の出力部と、
前記交換レンズに設けられ、前記交換レンズの回路の動作電圧を前記カメラから入力する第1の入力部と、
前記カメラに設けられ、電力を供給する電源部と、
前記カメラに設けられ、前記第1の出力部から前記基準電圧を入力する第2の入力部と、
前記カメラに設けられ、前記第2の入力部で入力した前記基準電圧に基づいて、前記電源部から供給される電力による電圧値を変更する電圧変更部と、
前記カメラに設けられ、前記電圧変更部で変更された電圧値の電圧を、前記第1の入力部へ出力する第2の出力部と、
を備えるカメラシステム。 - 請求項9に記載のレンズシステムにおいて、
前記第1の出力部及び前記第1の入力部は、前記交換レンズの前記カメラとの装着部近傍に設けられる接点であり、
前記第2の入力部及び前記第2の出力部は、前記カメラの前記第1の出力部及び前記第1の入力部に対応する位置に設けられる接点であること、
を特徴とするカメラシステム。 - 請求項9又は請求項10に記載のカメラシステムにおいて、
前記カメラは、前記交換レンズの前記回路の動作電圧の電圧値と同等の電圧値の信号を送受信して前記交換レンズと通信する通信部を備えること、
を特徴とするカメラシステム。 - 請求項9から請求項11までのいずれか1項に記載のカメラシステムにおいて、
前記基準電圧源は、ツェナーダイオードであること、
を特徴とするカメラシステム。 - 請求項9から請求項12までのいずれか1項に記載のカメラシステムにおいて、
前記基準電圧の電圧値は、前記回路の動作電圧の電圧値以下であること、
を特徴とするカメラシステム。 - カメラと、前記カメラに装着可能な交換レンズとを備えたカメラシステムの電力供給方法であって、
前記交換レンズの回路の動作電圧に基づいた基準電圧を前記交換レンズから前記カメラに出力する基準電圧出力ステップと、
前記基準電圧出力ステップで出力された前記基準電圧に基づいて、前記カメラの電源部から供給される電力による電圧値を変更する電圧変更ステップと、
前記電圧変更ステップで変更された電圧値の電圧を前記交換レンズの回路の動作電圧として、前記カメラから前記交換レンズへ出力する回路電圧出力ステップと、
を含むカメラシステムの電力供給方法。
Priority Applications (2)
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