JP2011215594A - 交換レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】２つの伝送路の各々を制御するための処理が同時に生じた場合であっても、正常に通信を行うことができる交換レンズを提供する。
【解決手段】カメラボディ１００に着脱可能に取り付けられる交換レンズ２００であって、第１伝送路３０１を介してカメラボディ１００から所定の制御データを受信するレンズ側第１通信回路２１２と、レンズ側第１通信回路２１２により制御データが受信されたことに応じて、該制御データに基づく所定の制御処理を実行すると共に、交換レンズ２００の動作状態を表す所定のレンズデータを生成する生成処理を所定間隔毎に実行し、制御処理よりも生成処理を優先させるレンズＣＰＵ２０３と、レンズＣＰＵ２０３によりレンズデータが生成されたことに応じて、第１伝送路３０１とは異なる第２伝送路３０２を介してカメラボディ１００に該レンズデータを送信するレンズ側第２通信回路２１３とを備えた交換レンズ２００。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズに関する。

カメラボディと交換レンズとからなるカメラシステムにおいて、カメラボディが交換レンズ内の焦点調節用レンズを駆動することにより自動焦点調節を行う技術が知られている。自動焦点調節を行う場合、カメラボディは交換レンズから焦点調節用レンズの位置情報を取得する必要がある。例えば特許文献１には、合焦用レンズの駆動系にエンコーダなどからなる移動信号発生部を設けた撮影レンズが記載されている。この移動信号発生部は、合焦用レンズの前後移動に応じて、正負２相のパルス信号を出力する。出力されたパルス信号はカメラボディ内のボディ側制御部に伝達される。カメラボディはこのパルス信号から、合焦用レンズの移動距離をパルス数の単位で検出することが可能である。

特許文献１に記載した構成では、カメラボディに合焦用レンズ以外の光学部材の駆動状態に関する情報を送信する場合、光学部材毎にエンコーダを追加しなければならない。エンコーダの追加は製造コストの増加および筐体の大型化を招くため、エンコーダの代わりに、光学部材の駆動状態に関する情報を送信するための新たな伝送路を導入することが考えられる。

特開２００８−９７００６号公報

光学部材の駆動状態に関する情報を送信するための新たな伝送路を導入する場合、交換レンズ内のＣＰＵは制御用の伝送路と新たな伝送路の２つを制御する必要がある。従来技術では、これら２つの伝送路の各々を制御するための処理が同時に生じた場合にどのような制御を行えばよいかについては、何ら考えられていなかった。

請求項１に係る発明は、カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、第１伝送路を介してカメラボディから所定の制御データを受信する受信手段と、受信手段により制御データが受信されたことに応じて、該制御データに基づく所定の制御処理を実行する制御手段と、交換レンズの動作状態を表す所定のレンズデータを生成する生成処理を所定間隔毎に実行する生成手段と、生成手段によりレンズデータが生成されたことに応じて、第１伝送路とは異なる第２伝送路を介してカメラボディに該レンズデータを送信する送信手段と、制御手段による制御処理よりも生成手段による生成処理を優先させる優先手段と、を備えることを特徴とする交換レンズである。

本発明によれば、２つの伝送路の各々を制御するための処理が同時に生じた場合であっても、正常に通信を行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係るカメラシステムの外観を示す図である。 第１の実施の形態に係るカメラシステム１の構成を示す断面図である。 カメラボディ１００と交換レンズ２００との間の伝送路の詳細を示すブロック図である。 コマンドデータ通信を表す波形図である。 ホットライン通信を表す波形図である。 制御処理の実行中に生成処理が生じた場合の波形図である。 生成処理の実行中に制御処理が生じた場合の波形図である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るカメラシステムの外観を示す図である。カメラシステム１は、カメラボディ１００と、交換レンズ２００とから構成される。交換レンズ２００はカメラボディ１００に着脱可能に取り付けられる。交換レンズ２００の取り付けは、カメラボディ１００のボディ側レンズマウント１０１に、交換レンズのレンズ側レンズマウント２０１を嵌め込むことにより行われる。

ボディ側レンズマウント１０１にはデータ通信および電源供給のための複数の接点１０２が存在する。レンズ側レンズマウント２０１上には複数の接点１０２の各々に対応する複数の接点２０２が存在する。交換レンズ２００がカメラボディ１００に取り付けられると、接点１０２と接点２０２が接続され、カメラボディ１００から交換レンズ２００に交換レンズ２００を動作させるための電力が供給されると共に、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間で後述するデータ通信を行うことができるようになる。

カメラボディ１００はボディＣＰＵ１０３を備える。ボディＣＰＵ１０３は所定の制御プログラムを実行することにより、カメラボディ１００内の各部の制御を行う。他方、交換レンズ２００はレンズＣＰＵ２０３を備える。レンズＣＰＵ２０３は所定の制御プログラムを実行することにより、交換レンズ２００内の各部の制御と、後述する制御処理および生成処理とを行う。

撮像素子１０４は被写体像を撮像し、撮像信号を出力する。カメラボディ１００に設けられたレリーズスイッチ１０７が押下されると、ボディＣＰＵ１０３はこの撮像信号に各種の画像処理を行い、画像データを作成する。作成された画像データは、記憶媒体挿入口１０５内の可搬記憶媒体１０６に記憶される。

図２は、第１の実施の形態に係るカメラシステム１の構成を示す断面図である。交換レンズ２００は、複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅから構成される撮像光学系２１０と絞り２１０ｆとを内蔵する。これら複数のレンズのうち例えばレンズ２１０ｄは、焦点調節のために撮像光学系２１０の光軸Ｒ方向に駆動されるフォーカスレンズである。またレンズ２１０ｅは、撮像光学系２１０の光軸Ｒ方向は垂直な方向（Ｘ方向，Ｙ方向）の成分を含む方向に移動可能なブレ補正用レンズである。また絞り２１０ｆは、被写体光束の通過する絞り開口の大きさを変更するように移動可能な絞り部材（絞り羽根）である。レンズＣＰＵ２０３はボディＣＰＵ１０３からの指示に従って、不図示のアクチュエータ（モータ等）によりフォーカスレンズ２１０ｄ、ブレ補正レンズ２１０ｅ、絞り２１０ｆ等の被駆動部材を駆動させる。レンズＣＰＵ２０３は、上述の被駆動部材それぞれの、駆動や位置検出を制御する。

なお、交換レンズ２００を電動ズームレンズとして構成しても良い。この場合には、交換レンズ２００内に、上記フォーカシングレンズ２１０ｂと同様に交換レンズ２００（光学系２１０）の光軸Ｒ方向に移動可能な部材としてズームレンズを構成し、そのズームレンズを電気的に駆動する機構（パワーズーム機構）を構成する。

撮像素子１０４の前面には、光学的ローパスフィルターと赤外線カットフィルターを合わせたフィルター１１１が設置されている。交換レンズ２００内の撮像光学系２１０を通過した被写体光は、光軸Ｒを中心に、フィルター１１１を介して撮像素子１０４に入射する。ボディＣＰＵ１０３は、撮像素子１０４が出力する撮像信号から表示用画像を作成し、カメラボディ１００の背面に設置されているＬＣＤモジュール１１０に表示する。

ボディＣＰＵ１０３とレンズＣＰＵ２０３との間、すなわちカメラボディ１００と交換レンズ２００との間には、図１に示す接点１０２と接点２０２とを介した２系統の伝送路が設けられている。これら２系統の伝送路は互いに独立しているので、一方の伝送路においてデータが伝送されている場合であっても、他方の伝送路によりデータを伝送することが可能である。以下の説明では、２系統の伝送路をそれぞれ第１伝送路３０１、第２伝送路３０２と称する。また、第１伝送路３０１を用いて行われる通信を「コマンドデータ通信」、第２伝送路３０２を用いて行われる通信を「ホットライン通信」と呼ぶ。第１伝送路３０１および第２伝送路３０２を構成する信号線、ならびに、コマンドデータ通信およびホットライン通信の具体的な通信内容については後に詳述する。

カメラボディ１００内には、コマンドデータ通信を行うボディ側第１通信回路１１２と、ホットライン通信を行うボディ側第２通信回路１１３が設置される。これらの回路はそれぞれボディＣＰＵ１０３に接続される。同様に交換レンズ２００内には、コマンドデータ通信を行うレンズ側第１通信回路２１２と、ホットライン通信を行うレンズ側第２通信回路２１３が設置される。これらの回路はそれぞれレンズＣＰＵ２０３に接続される。

ボディ側第１通信回路１１２とレンズ側第１通信回路２１２とは、第１伝送路３０１により互いに接続される。同様に、ボディ側第２通信回路１１３とレンズ側第２通信回路２１３とは、第２伝送路３０２により互いに接続される。レンズ側第１通信回路２１２は、第１伝送路３０１を介してカメラボディ１００内のボディ側第１通信回路１１２から後述する制御データを受信すると共に、交換レンズ２００側で用意した制御データを送信する。

換言すれば、ボディ側第１通信回路１１２とボディ側第２通信回路１１３はそれぞれ、ボディ側の通信インターフェースである。同様に、レンズ側第１通信回路２１２とレンズ側第２通信回路２１３はそれぞれ、交換レンズ側の通信インターフェースである。ボディＣＰＵ１０３およびレンズＣＰＵ２０３は、これらの各通信インターフェースを使って、両者間で、後述する各通信（ホットライン通信、コマンドデータ通信）を行う。

（各伝送路の説明）
図３は、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間の伝送路の詳細を示すブロック図である。レンズ側第１通信回路２１２は４つの通信端子ＯＲＤＹ、ＩＣＬＫ、ＩＤＡＴＡＢ、およびＯＤＡＴＡＬを備える。ボディ側第１通信回路１１２は、これらの端子に対応する４つの通信端子ＩＲＤＹ、ＯＣＬＫ、ＯＤＡＴＡＢ、およびＩＤＡＴＡＬを備える。第１伝送路３０１は、これら４対の通信端子をそれぞれ接続する４本の信号線ＲＤＹ、ＣＬＫ、ＤＡＴＡＢ、およびＤＡＴＡＬにより構成される。すなわち、コマンドデータ通信はこれら４本の信号線を用いて行われる。

信号線ＲＤＹには、レンズ側第１通信回路２１２が通信開始の可否を送出する。信号線ＣＬＫには、ボディ側第１通信回路１１２がデータ通信のためのクロック信号を送出する。信号線ＤＡＴＡＢには、ボディ側第１通信回路１１２がデータ信号を送出する。信号線ＤＡＴＡＬには、レンズ側第１通信回路２１２がデータ信号を送出する。

同様に、レンズ側第２通信回路２１３は４つの通信端子ＩＨＲＥＱ、ＯＨＡＮＳ、ＩＨＣＬＫ、およびＯＨＤＡＴＡＬを備える。ボディ側第２通信回路１１３は、これらの端子に対応する４つの通信端子ＯＨＲＥＱ、ＩＨＡＮＳ、ＯＨＣＬＫ、およびＩＨＤＡＴＡＬを備える。第２伝送路３０２は、これら４対の通信端子をそれぞれ接続する４本の信号線ＨＲＥＱ、ＨＡＮＳ、ＨＣＬＫ、およびＨＤＡＴＡＬにより構成される。すなわち、ホットライン通信はこれら４本の信号線を用いて行われる。

信号線ＨＲＥＱには、ボディ側第２通信回路１１３が通信開始を要求する信号を送出する。信号線ＨＡＮＳには、レンズ側第２通信回路２１３が通信準備完了を示す信号を送出する。信号線ＨＣＬＫには、ボディ側第２通信回路１１３がデータ通信のためのクロック信号を送出する。信号線ＨＤＡＴＡＬには、レンズ側第２通信回路２１３がデータ信号を送出する。

（コマンドデータ通信の説明）
コマンドデータ通信では、ボディ側第１通信回路１１２が出力するクロック信号に同期して、ボディ側第１通信回路１１２とレンズ側第１通信回路２１２とが互いに同時にデータ信号を送出する。つまり、コマンドデータ通信は、双方向に同時にデータが送信される、全二重のデータ通信である。

本実施形態において、コマンドデータ通信により授受されるデータは、２つの部分データから構成される。以下の説明では、１つ目の部分データをコマンドパケット、２つ目の部分データをデータパケットと呼ぶ。また、コマンドパケットとデータパケットを合わせて制御データと呼ぶ。すなわち、コマンドデータ通信は、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間で制御データを送受信する通信である。レンズＣＰＵ２０３は、レンズ側第１通信回路２１２により部分データが受信される度に、受信された部分データに基づく制御処理（後述）を実行する。

コマンドパケットとは、ボディＣＰＵ１０３からレンズＣＰＵ２０３に対する指令を表すデータである。本実施形態では、コマンドパケットは５バイトのデータであり、うち１バイトは他の４バイトのチェックサムである。なお本実施形態では、レンズＣＰＵ２０３からボディＣＰＵ１０３に送信されるコマンドパケットはダミーのデータとなっている。具体的には、レンズＣＰＵ２０３は４バイト分の「０」と１バイトのチェックサムをコマンドパケットとして送信する。

本実施形態において、ボディＣＰＵ１０３から送信されるコマンドパケットは、交換レンズ２００が備える部材を駆動させる指令と、交換レンズ２００に関する情報を送信させる指令と、のいずれかである。前者の指令としては、例えばフォーカスレンズ２１０ｄやブレ補正レンズ２１０ｅを駆動させる指令や、絞り２１０ｆを駆動させる指令などが挙げられる。後者の指令としては、交換レンズ２００に情報の送信を要求する司令（例えば交換レンズ２００の機種名、焦点距離情報（ズーム位置情報）、絞り位置、レンズ特性情報（光学収差情報）を送信させる指令）を送信させる指令などが挙げられる。

データパケットとは、コマンドパケットに付随して送信されるデータであり、その内容はコマンドパケットの内容に応じて異なる。例えば、ボディＣＰＵ１０３から送信されたコマンドパケットがフォーカスレンズ２１０ｄを駆動させる指令を表していた場合、その後にボディＣＰＵ１０３が送信するデータパケットは、駆動対象（フォーカスレンズ２１０ｄ、ブレ補正用レンズ２１０ｅ、絞り２１０ｆ等であり、以下ではこれらを駆動対象と称する）の駆動量および駆動方向を表すデータであり、レンズＣＰＵ２０３が送信するデータパケットは全て「０」のダミーデータ（チェックサムを含む）である。また、ボディＣＰＵ１０３から送信されたコマンドパケットがレンズ情報（例えば交換レンズ２００の機種名）を送信させる指令を表していた場合、その後にボディＣＰＵ１０３が送信するデータパケットは全て「０」のダミーデータ（チェックサムを含む）であり、レンズＣＰＵ２０３が送信するデータパケットは当該レンズ情報を表すデータ（例えば交換レンズ２００の機種名を表す文字列データ）とチェックサムである。なお、データパケットについても、コマンドパケットと同様に１バイトのチェックサムが付加される。

図４は、コマンドデータ通信を表す波形図である。コマンドデータ通信はボディＣＰＵ１０３により開始される。ボディＣＰＵ１０３はまず、ボディ側第１通信回路１１２の内部に備わるバッファメモリへ、送信するコマンドパケットを書き込む。次にボディＣＰＵ１０３が、ボディ側第１通信回路１１２に送信開始信号を送出する。送信開始信号が入力されたボディ側第１通信回路１１２は、信号線ＲＤＹの信号レベルを確認する。レンズ側第１通信回路２１２は、通信の準備が完了していない場合には信号線ＲＤＹの信号レベルをＨにする。ボディ側第１通信回路１１２は、信号線ＲＤＹの信号レベルがＨである場合には、信号レベルがＬになるまで各信号の送出を行わない。

信号線ＲＤＹの信号レベルがＬであれば、ボディ側第１通信回路１１２はクロック信号４０１およびコマンドパケット信号４０２の送出を開始する（図４の時刻Ｔ１）。ここでコマンドパケット信号４０２とは、上記のコマンドパケット（チェックサムを含む）を表すシリアル信号である。クロック信号４０１は信号線ＣＬＫに、コマンドパケット信号４０２は信号線ＤＡＴＡＢにそれぞれ送出される。このときボディ側第１通信回路１１２の内部のバッファメモリには、５バイトのコマンドパケット（チェックサムを含む）が書き込まれている。従って、クロック信号４０１およびコマンドパケット信号４０２は５バイト分の長さとなっている。

レンズ側第１通信回路２１２は、ボディ側第１通信回路１１２により送出されたクロック信号４０１に同期して、信号線ＤＡＴＡＬにコマンドパケット信号４０３を送出する。前述の通り、レンズ側第１通信回路２１２から送信されるコマンドパケットは、５バイト（４バイト分の「０」と１バイトのチェックサム）である。従って、コマンドパケット信号４０３は、コマンドパケット信号４０２と同一長すなわち５バイト分のシリアル信号である。

ボディ側第１通信回路１１２は、信号線ＤＡＴＡＬに送出されたコマンドパケット信号４０３を受信し、この信号が表すデータ（チェックサムを含む）をボディ側第１通信回路１１２の内部のバッファメモリに書き込む。同様に、レンズ側第１通信回路２１２は、信号線ＤＡＴＡＢに送出されたコマンドパケット信号４０２を受信し、この信号が表すデータをレンズ側第１通信回路２１２の内部のバッファメモリに書き込む。これらのデータの送受信はボディ側第１通信回路１１２およびレンズ側第１通信回路２１２によって行われる。つまり、ボディＣＰＵ１０３およびレンズＣＰＵ２０３は、これらのデータの送受信中に他の処理を実行することが可能である。

コマンドパケットの授受が完了すると、レンズ側第１通信回路２１２は信号線ＲＤＹの信号レベルをＨにすると共に、レンズＣＰＵ２０３に送受信完了の割り込みを発生させる（図４の時刻Ｔ２）。レンズＣＰＵ２０３はこの割り込みに応じて、第１制御処理４０４の実行を開始する。

第１制御処理４０４は、データパケットの送信準備を行う処理である。レンズＣＰＵ２０３は第１制御処理４０４において、レンズ側第１通信回路２１２内部のバッファメモリから受信されたコマンドパケットを読み出し、メインメモリ（不図示）に書き込む。そして、このコマンドパケットの内容に基づいて（コマンドパケットの内容を解析して）、この後に送信するデータパケット（チェックサムを含む）を上記のバッファメモリに書き込む。

例えば受信されたコマンドパケットが上述のいずれかの駆動対象を駆動させる指令を表していた場合、レンズＣＰＵ２０３は全て「０」のダミーデータ（チェックサムを含む）を上述のバッファメモリに書き込む。また、受信されたコマンドパケットがレンズ情報（例えば交換レンズ２００の機種名）を送信させる指令を表していた場合、レンズＣＰＵ２０３は要求されたレンズ情報を表すデータ（例えば交換レンズ２００の機種名を表す文字列データ）とチェックサムを上述のバッファメモリに書き込む。なお、ここでバッファメモリに書き込まれたレンズ情報は、後述するコマンドデータ通信のデータ部分の通信の裏で、全二重通信によってカメラボディ１００へ送信される。

なおレンズＣＰＵ２０３の行う第１制御処理４０４には、コマンドパケット信号４０２に含まれているチェックサムを用いて、コマンドパケット信号４０２の通信にエラーがないか否かを、データバイト数から簡易的にチェックする通信エラーチェック処理も含まれる。

他方、コマンドパケットの授受の完了に応じて、ボディ側第１通信回路１１２もボディＣＰＵ１０３に送受信完了の割り込みを発生させる。ボディＣＰＵ１０３はこの割り込みに応じて、ボディ側第１通信回路１１２の内部に備わるバッファメモリへ、送信したコマンドパケットの内容に応じたデータパケットを書き込む。例えば送信したコマンドパケットが上述のいずれかの駆動対象を駆動させる指令を表していた場合、ボディＣＰＵ１０３は駆動対象の駆動量および駆動方向を表すデータ（チェックサムを含む）を上述のバッファメモリに書き込む。また、送信したコマンドパケットが交換レンズ２００の機種名を送信させる指令を表していた場合、ボディＣＰＵ１０３は全て「０」のダミーデータ（チェックサムを含む）を上述のバッファメモリに書き込む。

次にボディＣＰＵ１０３が、ボディ側第１通信回路１１２に送信開始信号を送出する。ただし、この時点（図４の時刻Ｔ２）では信号線ＲＤＹの信号レベルがＨとなっているため、ボディ側第１通信回路１１２はデータパケット信号の送出を開始しない。

レンズＣＰＵ２０３は、第１制御処理４０４が完了すると、レンズ側第１通信回路２１２に送信許可信号を送出する。送信許可信号が入力されたレンズ側第１通信回路２１２は、信号線ＲＤＹの信号レベルをＨからＬにする（図４の時刻Ｔ３）。これによりボディ側第１通信回路１１２は、コマンドパケットと同様に、クロック信号４０５およびデータパケット信号４０６の送出を開始する。ここでデータパケット信号４０６は、ボディＣＰＵ１０３によりバッファメモリに書き込まれたデータパケットを表すシリアル信号である。またレンズ側第１通信回路２１２も、このクロック信号４０５に応じてデータパケット信号４０７の送出を開始する。ここでデータパケット信号４０７は、レンズＣＰＵ２０３によりバッファメモリに書き込まれたデータパケットを表すシリアル信号である。

データパケットの授受が完了すると、コマンドパケットの場合と同様に、レンズ側第１通信回路２１２は信号線ＲＤＹの信号レベルをＨにすると共に、レンズＣＰＵ２０３に送受信完了の割り込みを発生させる（図４の時刻Ｔ４）。レンズＣＰＵ２０３はこの割り込みに応じて、第２制御処理４０８の実行を開始する。第２制御処理４０８は、受信したデータパケットに基づく処理である。レンズＣＰＵ２０３は第２制御処理４０８において、レンズ側第１通信回路２１２内部のバッファメモリから受信されたデータパケットを読み出し、メインメモリ（不図示）に書き込む。またこの第２制御処理４０８には、データパケット信号４０６に含まれるチェックサムを用いた上述の如き通信エラーチェック処理も含まれる。

その後、レンズＣＰＵ２０３は、先だって受信されたコマンドパケットと、今回受信されたデータパケットとに基づいて、適切な制御を行う。すなわち、レンズＣＰＵ２０３は、レンズ側第１通信回路２１２により制御データが受信されたことに応じて、制御データに基づく制御処理を実行する。

例えば受信されたコマンドパケットが上述のいずれかの駆動対象を駆動させる指令を表していた場合、レンズＣＰＵ２０３はデータパケットが表す移動量および移動方向に基づいて、駆動対象を駆動させる。また、受信されたコマンドパケットがレンズ情報（例えば交換レンズ２００の機種名）を送信させる指令を表していた場合、レンズＣＰＵ２０３はデータパケットに含まれるチェックサムを用いたデータパケットの整合性チェック処理と、次回の通信の為に受信済みのパケットを受信用バッファから削除する処理とを行う。

他方、データパケットの授受の完了に応じて、ボディ側第１通信回路１１２もボディＣＰＵ１０３に送受信完了の割り込みを発生させる。ボディＣＰＵ１０３はこの割り込みに応じて、送信されたコマンドパケットの内容に応じた処理を、必要であれば実行する。例えば送信されたコマンドパケットが上述のいずれかの駆動対象を駆動させる指令を表していた場合、ボディＣＰＵ１０３は何も行わない。また、送信されたコマンドパケットがレンズ情報（例えば交換レンズ２００の機種名）を送信させる指令を表していた場合、ボディＣＰＵ１０３は当該機種名をメインメモリ（不図示）に書き込んだり、可搬記憶媒体１０６に書き込んだりする。

（ホットライン通信の説明）
ホットライン通信では、ボディ側第２通信回路１１３が出力するクロック信号に同期して、レンズ側第２通信回路２１３が一方的にデータ信号を送出する。つまり、ホットライン通信は、交換レンズ２００からカメラボディ１００にデータが送信される、一方通行のデータ通信である。

ホットライン通信を行う際、レンズＣＰＵ２０３は、交換レンズ２００の動作状態を表すレンズデータを生成する生成処理を実行する。本実施形態のレンズデータは、フォーカスレンズ２１０ｄの位置変化量を表す５バイトのデータである。

図５は、ホットライン通信を表す波形図である。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）のうちの一期間Ｔｘを拡大した図である。ホットライン通信はコマンドデータ通信と同様に、ボディＣＰＵ１０３により開始される。ボディＣＰＵ１０３はまず、ボディ側第２通信回路１１３に通信開始信号を送出する。通信開始信号が入力されたボディ側第２通信回路１１３は、信号線ＨＲＥＱの信号レベルをＨからＬにする（図５（ｂ）の時刻Ｔ６）。

レンズ側第２通信回路２１３は、信号線ＨＲＥＱの信号レベルがＨからＬになったことに応じて、レンズＣＰＵ２０３に通信要求の割り込みを発生させる。この割り込みを受けたレンズＣＰＵ２０３は、レンズデータを生成する生成処理５０１の実行を開始する。生成処理５０１においてレンズＣＰＵ２０３は、直前のホットライン通信が完了した時点からの、フォーカスレンズ２１０ｄの位置変化量を取得し、レンズ側第２通信回路２１３内部のバッファメモリに書き込む。

レンズＣＰＵ２０３は生成処理５０１の最後に、レンズ側第２通信回路２１３に送信指示信号を出力する。つまり、生成処理５０１は送信指示信号を出力する処理を含む。送信指示信号は、生成したレンズデータの送信指示を表す信号である。送信指示信号が入力されたレンズ側第２通信回路２１３は、信号線ＨＡＮＳの信号レベルをＨからＬにする（図５（ｂ）の時刻Ｔ７）。

ボディ側第２通信回路１１３は、信号線ＨＡＮＳの信号レベルがＨからＬになったことに応じて、クロック信号５０２の送出を開始する。クロック信号５０２は信号線ＨＣＬＫに送出される。前述の通り、本実施形態においてレンズデータは５バイトのデータである。従って、クロック信号５０２は５バイト分の長さとなっている。

レンズ側第２通信回路２１３は、ボディ側第２通信回路１１３により送出されたクロック信号５０２に同期して、信号線ＨＤＡＴＡＬにレンズデータ信号５０３を送出する。レンズデータ信号５０３は、レンズデータを表す５バイト分のシリアル信号である。すなわち、レンズ側第２通信回路２１３は、レンズＣＰＵ２０３によりレンズデータが生成されたことに応じて、第２伝送路３０２を介してカメラボディ１００内のボディ側第２通信回路１１３にレンズデータを送信する。

ボディ側第２通信回路１１３は、信号線ＨＤＡＴＡＬに送出されたレンズデータ信号５０３を受信し、この信号が表すデータをボディ側第２通信回路１１３の内部のバッファメモリに書き込む。レンズデータの送受信はボディ側第２通信回路１１３およびレンズ側第２通信回路２１３によって行われる。つまり、ボディＣＰＵ１０３およびレンズＣＰＵ２０３は、レンズデータの送受信中に他の処理を実行することが可能である。

レンズデータの授受が完了すると、レンズ側第２通信回路２１３は信号線ＨＡＮＳの信号レベルをＨにする（図５（ｂ）の時刻Ｔ８）。また、ボディ側第２通信回路１１３は、ボディＣＰＵ１０３に通信完了の割り込みを発生させる。ボディＣＰＵ１０３はこの割り込みに応じて、ボディ側第２通信回路１１３内部のバッファメモリから受信されたレンズデータを読み出す。その後、ボディＣＰＵ１０３はボディ側第２通信回路１１３に通信完了信号を送出する。通信完了信号が入力されたボディ側第２通信回路１１３は、信号線ＨＲＥＱの信号レベルをＨにする。

ボディＣＰＵ１０３は、以上に説明したホットライン通信を、図５（ａ）に示す所定間隔Ｔｎ毎（例えば１〜数ミリ秒毎）に実行する。すなわち、レンズＣＰＵ２０３は生成処理を所定間隔Ｔｎ毎に実行する。これにより、ボディＣＰＵ１０３は常に最新のレンズデータを保持する。ボディＣＰＵ１０３はこのレンズデータを利用して、例えば自動焦点調節などの制御を行う。

（ホットライン通信の優先性の説明）
コマンドデータ通信とホットライン通信とは互いに独立している。すなわち、コマンドデータ通信とホットライン通信とは同時に行うことが可能である。しかしながら、交換レンズ２００内のレンズＣＰＵ２０３は、２つの処理を同時に実行することはできない。従って、コマンドデータ通信のために必要な処理である第１制御処理および第２制御処理（以下、これら２つの処理を制御処理と呼ぶ）と、ホットライン通信のために必要な処理である生成処理と、は同時に実行することができない。

本実施形態のレンズＣＰＵ２０３は、制御処理と生成処理とが同時に生じた場合に、生成処理を優先させる。以下、制御処理と生成処理とが同時に生じる場合について、具体的に２つの例を挙げて説明する。

図６は、制御処理の実行中に生成処理が生じた場合の波形図である。図６では、まず時刻Ｔ１０において、コマンドデータ通信が開始される。具体的には、ボディ側第１通信回路１１２によりクロック信号６０１とコマンドパケット信号６０２とが送出されると共に、レンズ側第１通信回路２１２によりコマンドパケット信号６０３が送出される。

その後時刻Ｔ１１において、コマンドパケット信号６０２とコマンドパケット信号６０３との授受が完了し、レンズＣＰＵ２０３が第１制御処理６０４（例えば要求されたレンズ情報の準備処理）を開始する。ただし図６では、この第１制御処理６０４の実行中である時刻Ｔ１２に、ボディ側第２通信回路１１３が信号線ＨＲＥＱの信号レベルをＨからＬにする。すなわち、第１制御処理６０４の実行中に、ボディＣＰＵ１０３がボディ側第２通信回路１１３に通信開始信号を送出する。その結果、第１制御処理６０４の実行中である時刻Ｔ１２において、生成処理６０５（例えばフォーカスレンズ２１０ｄの位置情報の生成処理）が生じる。

このような場合、レンズＣＰＵ２０３が時刻Ｔ１２において、第１制御処理６０４を一時中断し、生成処理６０５の実行を開始する。そして、生成処理６０５の実行が完了する時刻Ｔ１３において、一時中断した第１制御処理６０４の実行を再開する。また、生成処理６０５の実行が完了した結果、時刻Ｔ１３においてレンズ側第２通信回路２１３が信号線ＨＡＮＳの信号レベルをＨからＬにする。これに応じて、ボディ側第２通信回路１１３によるクロック信号６０７の送出と、レンズ側第２通信回路２１３によるレンズデータ信号６０８の送出と、が開始される。その後、時刻Ｔ１５においてレンズデータ信号６０８の送出が完了し、時刻Ｔ１６においてホットライン通信が完了する。

他方、コマンドデータ通信においては、時刻Ｔ１４に第１制御処理６０４が完了したことに伴い、ボディ側第１通信回路１１２によるクロック信号６０９およびデータパケット信号６１０の送出と、レンズ側第１通信回路２１２によるデータパケット信号６１１の送出が開始される。前述の通り第１伝送路３０１と第２伝送路３０２とは互いに独立しているので、時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５の間、これら２つの伝送路を用いた通信が並列に実行される。その後、時刻Ｔ１７にレンズＣＰＵ２０３が第２制御処理６１２を開始し、時刻Ｔ１８においてコマンドデータ通信が完了する。

このように、レンズＣＰＵ２０３は、制御処理の実行中に生成処理が開始された場合には、制御処理を一時中断する。レンズＣＰＵ２０３は更に、制御処理を一時中断した後、生成処理が完了したときに制御処理を再開させる。結果として、レンズＣＰＵ２０３による生成処理およびレンズ側第２通信回路２１３によるレンズデータの送信が、レンズＣＰＵ２０３による制御処理およびレンズ側第１通信回路２１２による制御データの送受信よりも優先される。

図７は、生成処理の実行中に制御処理が生じた場合の波形図である。図７では、まず時刻Ｔ１９において、コマンドデータ通信が開始される。具体的には、ボディ側第１通信回路１１２によりクロック信号７０１とコマンドパケット信号７０２とが送出されると共に、レンズ側第１通信回路２１２によりコマンドパケット信号７０３が送出される。

図７では、これら３つの信号の送出中である時刻Ｔ２０に、ボディ側第２通信回路１１３が信号線ＨＲＥＱの信号レベルをＨからＬにする。すなわち、これら３つの信号の送出中に、ボディＣＰＵ１０３がボディ側第２通信回路１１３に通信開始信号を送出する。その結果、時刻Ｔ２０において、レンズＣＰＵ２０３が生成処理６０５を開始する。

その後時刻Ｔ２１において、コマンドパケット信号６０２とコマンドパケット信号６０３との授受が完了する。すなわち、第１制御処理７０５が生じる。しかしながら、時刻Ｔ２１において、レンズＣＰＵ２０３は生成処理７０４を実行中である。本実施形態ではこのような場合、レンズＣＰＵ２０３は第１制御処理７０５を開始しない。その代わりレンズＣＰＵ２０３は、生成処理７０４が完了した時刻Ｔ２２に第１制御処理７０５を開始する。これにより、第１制御処理７０５が完了する時刻は、本来より遅い時刻Ｔ２３になる。従って、その後のボディ側第１通信回路１１２によるクロック信号７０８およびデータパケット信号７０９の送出、レンズ側第１通信回路２１２によるデータパケット信号７１０の送出、レンズＣＰＵ２０３による第２制御処理７１１の実行も、本来より遅くなる。すなわち、コマンドデータ通信に必要な時間が、第１制御処理７０５と生成処理７０４とが同時に生じない場合よりも長くなる。

他方、ホットライン通信は、図５に示す場合と同様に進行する。すなわち、生成処理７０４の実行が完了した時刻Ｔ２２に、クロック信号７０６およびレンズデータ信号７０７の送出が開始され、時刻Ｔ２４にこれらの信号の送出が完了する。そして、時刻Ｔ２５においてホットライン通信が完了する。時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２５までの時間は、図５に示した時刻Ｔ６から時刻Ｔ９までの時間と同じ長さである。

このように、レンズＣＰＵ２０３は、生成処理の実行中には、制御処理を開始しない。レンズＣＰＵ２０３はその後、生成処理が完了した時点で制御処理を開始する。結果として、レンズＣＰＵ２０３による生成処理およびレンズ側第２通信回路２１３によるレンズデータの送信が、レンズＣＰＵ２０３による制御処理およびレンズ側第１通信回路２１２による制御データの送受信よりも優先される。

上述した第１の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。（１）レンズＣＰＵ２０３は、第１伝送路３０１を介して受信された制御データに基づく所定の制御処理よりも、第２伝送路３０２を介して送信するレンズデータを生成する生成処理を優先させる。このようにしたので、第１伝送路３０１と第２伝送路３０２の各々を制御するための制御処理と生成処理とが同時に生じた場合であっても、正常に通信を行うことができる。

（２）レンズＣＰＵ２０３は、制御処理の実行中に生成処理が開始された場合には、制御処理を一時中断する。このようにしたので、カメラボディ１００に対してレンズデータを遅滞なく送信することができる。

（３）レンズＣＰＵ２０３は、制御処理を一時中断した後、生成処理が完了したときに制御処理を再開させる。このようにしたので、生成処理を優先して実行するようにしたにも関わらず、コマンドデータ通信が破綻することがない。

（４）レンズＣＰＵ２０３は、生成処理の実行中には制御処理を開始しない。このようにしたので、カメラボディ１００に対してホットライン通信によりレンズデータを遅滞なく送信することができる。

（５）制御データは複数の部分データから構成され、レンズＣＰＵ２０３は、レンズ側第１通信回路２１２により部分データが受信される度に、部分データに基づく制御処理を実行する。このようにしたので、制御処理が小刻みになり、レンズＣＰＵ２０３の空き時間をより有効に利用することができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

（変形例１）
コマンドデータ通信は、全二重の通信でなくてもよい。少なくともカメラボディ１００から交換レンズ２００に制御データを送信可能であれば、本発明を適用することが可能である。

（変形例２）
コマンドデータ通信において送信される制御データは、２つより多くの部分データに分割されていてもよいし、複数の部分データに分割されていなくてもよい。また、制御データの長さは上述の実施の形態で説明したものと異なっていてもよい。例えば、制御データが可変長であるとしてもよい。

（変形例３）
コマンドパケットにより表されるボディＣＰＵ１０３からレンズＣＰＵ２０３への指令は、上述の実施の形態で説明した以外のものであってもよい。例えば、フォーカスレンズ２１０ｄ以外の部材（例えばズームレンズやブレ補正レンズ、絞り等）を駆動させる指令であってもよいし、交換レンズ２００の機種名以外の情報（例えば焦点距離情報（ズーム位置情報）や絞り位置情報、レンズ特性情報（光学収差情報）等）を送信させる指令であってもよい。また、第１制御処理および第２制御処理の内容が、上述の実施の形態とは異なっていてもよい。

（変形例４）
第１伝送路３０１および第２伝送路３０２の構成は、図３に示した構成に限定されない。例えば、図３に示した信号線以外の信号線が存在してもよい。また、コマンドデータ通信およびホットライン通信の通信手順が、図４および図５に示した手順とはことなっていてもよい。

（変形例５）
ホットライン通信において交換レンズ２００がカメラボディ１００に送信するデータは、フォーカスレンズ２１０ｄの位置情報に限られるものではない。例えば、絞りの位置情報やブレ補正レンズの位置情報やズームレンズの位置情報を送信するようにしてもよい。この場合、これらいずれか１つの情報を送信するようにしてもよいし、これら複数の情報を一組として送信するようにしてもよい。

（変形例６）
上述の実施形態では、通信インターフェースを、２つの通信（ホットライン通信、コマンドデータ通信）に対してそれぞれ個別に設けているが、これらが一体に形成されていてもよい。すなわち交換レンズ側で言えば、レンズ側第１通信回路２１２とレンズ側第２通信回路２１３とが一体に形成されていても良い。同様にカメラボディ側で言えばボディ側第１通信回路１１２とボディ側第２通信回路１１３とが一体に形成されていても良い。

更に、ボディＣＰＵ１０３やレンズＣＰＵ２０３の代わりに、これらの各通信インターフェースの機能が組み込まれたボディ側制御部やレンズ側制御部を使用しても良い。

（変形例７）
上記実施形態では、カメラボディ１００と交換レンズ２００から構成されるカメラシステムについて説明した。しかしながら本発明はカメラシステムに限られるものではない。交換レンズ２００を着脱可能なマウントを備え、交換レンズ２００と通信可能であり、且つ交換レンズに給電可能な電子機器であれば、その電子機器にも上記実施形態で説明した構成（カメラボディ側の構成）を適用可能である。このような電子機器として、例えばプロジェクターが考えられる。プロジェクターの投影レンズ部分を、着脱可能な交換式の投影レンズとして構成することで、上記実施形態と同様なプロジェクターシステムを得ることができる。

（変形例８）
本実施形態では、ブレ補正機構として、光学系２１０の光軸方向とは垂直な方向の成分をもつように移動可能なブレ補正レンズ２１０ｅを含み、そのブレ補正レンズ２１０ｅを駆動することにより手振れ補正を行うものについて述べた。しかしながらブレ補正機構としてはこれに限らず、ブレ補正光学系を、光学系２１０の光軸を含む面内方向に回転（揺動）させてブレ補正を行う方式のものでも良い。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１００ カメラボディ
１０３ ボディＣＰＵ
１１２ ボディ側第１通信回路
１１３ ボディ側第２通信回路
２００ 交換レンズ
２０３ レンズＣＰＵ
２１２ レンズ側第１通信回路
２１３ レンズ側第２通信回路
３０１ 第１伝送路
３０２ 第２伝送路

Claims (8)

1. カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、
   第１伝送路を介して前記カメラボディから所定の制御データを受信する受信手段と、
   前記受信手段により前記制御データが受信されたことに応じて、該制御データに基づく所定の制御処理を実行する制御手段と、
   前記交換レンズの動作状態を表す所定のレンズデータを生成する生成処理を所定間隔毎に実行する生成手段と、
   前記生成手段により前記レンズデータが生成されたことに応じて、前記第１伝送路とは異なる第２伝送路を介して前記カメラボディに該レンズデータを送信する送信手段と、
   前記制御手段による前記制御処理よりも前記生成手段による前記生成処理を優先させる優先手段と、
   を備えることを特徴とする交換レンズ。
2. 請求項１に記載の交換レンズにおいて、
   前記優先手段は、前記制御手段による前記制御処理の実行中に前記生成手段による前記生成処理が開始された場合には、前記制御手段に前記制御処理を一時中断させることを特徴とする交換レンズ。
3. 請求項２に記載の交換レンズにおいて、
   前記優先手段は、前記制御手段に前記制御処理を一時中断させた後、前記生成手段による前記生成処理が完了したときに該制御処理を再開させることを特徴とする交換レンズ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記優先手段は、前記生成手段による前記生成処理の実行中には、前記制御手段に前記制御処理を開始させないことを特徴とする交換レンズ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御手段と前記生成手段とは、前記制御処理と前記生成処理とを実行する共通の処理装置を有することを特徴とする交換レンズ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御データは、複数の部分データから構成され、
   前記制御手段は、前記受信手段により前記部分データが受信される度に、該部分データに基づく前記制御処理を実行することを特徴とする交換レンズ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記生成処理は、生成した前記レンズデータの送信指示を表す送信指示信号を前記送信手段に出力する処理を含み、
   前記送信手段は、前記送信指示信号の入力に応じて、前記第２伝送路を介して前記カメラボディに前記生成されたレンズデータを送信することを特徴とする交換レンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記第１伝送路を介して、前記カメラボディに前記所定の制御データに基づく応答データを送信する応答データ送信手段を更に備え、
   前記第１伝送路は、前記受信手段による前記所定の制御データの受信と並行して前記応答データ送信手段による前記応答データの送信が可能な全二重の伝送路であることを特徴とする交換レンズ。
   

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