JP2012027359A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】外部アクセサリの着脱検知に必要な消費電力を削減することが可能なカメラを提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒２００が着脱可能に取り付けられ、レンズ鏡筒２００と接続される電気接点１０２ｅを有するるボディ側マウント部１０１と、電気接点１０２ｅへ直流信号を出力する電源回路１１５と、電気接点１０２ｅへパルス信号を出力する発振回路１１４と、電気接点１０２ｅの信号レベルを検出することによりレンズ鏡筒２００の着脱を検知するボディ側制御回路１０３とを備え、ボディ側制御回路１０３が、レンズ鏡筒２００の取り付けを検知したことに応じて、電源回路１１５による直流信号の出力を停止させると共に、発振回路１１４によるパルス信号の出力を開始させ、レンズ鏡筒２００の取り外しを検知したことに応じて、発振回路１１４によるパルス信号の出力を停止させると共に、電源回路１１５による直流信号の出力を開始させるよう構成されたカメラ。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラに関する。

交換レンズや発光装置などの外部アクセサリを着脱可能なカメラが知られている。このようなカメラにおいては、通信などの制御を行うため、外部アクセサリの取り付けと取り外しとを検知する必要がある。この検知を電気的に行う技術としては、例えば特許文献１に記載のカメラボディが挙げられる。このカメラボディは、撮影レンズ鏡筒とのマウント面存在する端子がプルアップ抵抗により“Ｈ”レベルに維持されている。撮影レンズ鏡筒が取り付けられると、上記の端子がプルダウン抵抗の影響により“Ｌ”レベルとなり、カメラボディ内のＣＰＵが撮影レンズ鏡筒の装着を認知できるようになっている。

特許第３３７２３６６号公報

特許文献１に記載された撮影レンズ鏡筒の検出手法によれば、撮影レンズ鏡筒が取り付けられている間は常に、プルダウン抵抗により電力が消費されてしまうという問題があった。

請求項１に係る発明は、外部アクセサリが着脱可能に取り付けられる取付手段であって、外部アクセサリと接続される第１接点および第２接点を有する取付手段と、第１接点へ直流信号を出力する直流信号出力手段と、第２接点へパルス信号を出力するパルス信号出力手段と、第１接点の信号レベルを検出することにより、外部アクセサリの取り付けを検知する第１検知手段と、第１検知手段により外部アクセサリの取り付けが検知されたことに応じて、直流信号出力手段による直流信号の出力を停止させると共に、パルス信号出力手段によるパルス信号の出力を開始させる第１切替手段と、第２接点の信号レベルを検出することにより、外部アクセサリの取り外しを検知する第２検知手段と、第２検知手段により外部アクセサリの取り外しが検知されたことに応じて、パルス信号出力手段によるパルス信号の出力を停止させると共に、直流信号出力手段による直流信号の出力を開始させる第２切替手段と、を備えることを特徴とするカメラである。

本発明によれば、外部アクセサリの着脱検知に必要な消費電力を削減することができる。

本発明を適用したレンズ交換タイプのカメラシステムを示す斜視図である。 第１の実施形態に係るカメラシステムの詳細な構成を示すブロック図である。 レンズ鏡筒２００の着脱検知を説明するためのタイミングチャートである。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用したレンズ交換タイプのカメラシステムを示す斜視図である。本実施形態のカメラシステムは、カメラボディ１００と、カメラボディ１００に着脱可能な外部アクセサリであるレンズ鏡筒２００と、から成る。

カメラボディ１００には、レンズ鏡筒２００が着脱可能に取り付けられるボディ側マウント部１０１が設けられている。レンズ鏡筒２００には、ボディ側マウント部１０１に対応するレンズ側マウント部２０１が設けられている。レンズ鏡筒２００が装着されると、ボディ側マウント部１０１上に設けられた電気的接続部１０２がレンズ側マウント部２０１上に設けられた電気的接続部２０２に接続される。この電気的接続部１０２，２０２は、カメラボディ１００からレンズ鏡筒２００への電力供給、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とのデータ通信、および、カメラボディ１００によるレンズ鏡筒２００の装着検知に利用される。なお、これらの各機能については後に詳述する。

カメラボディ１００内のボディ側マウント部１０１後方には撮像素子１０４が設けられている。レンズ鏡筒２００内の撮像光学系（不図示）は、撮像素子１０４の撮像面に被写体像を結像させる。レリーズスイッチ１０７がユーザにより押下されると、撮像素子１０４は、撮像面に結像された被写体像を撮像し、撮像信号を出力する。カメラボディ１００内のボディ側制御回路１０３は、この撮像信号に対して公知の画像処理を適用し、被写体像の画像データを生成する。ボディ側制御回路１０３は、生成した画像データを不図示の表示装置に表示したり、記録媒体装着部１０５に装着された可搬記録媒体１０６に記録したりする。

レンズ鏡筒２００内には、レンズ鏡筒２００の各部を制御するレンズ側制御回路２０３が設けられている。レンズ側制御回路２０３は、後述するように、電気的接続部１０２，２０２を介してボディ側制御回路１０３とデータ通信を行うことが可能である。

図２は、第１の実施形態に係るカメラシステムの詳細な構成を示すブロック図である。なお、図２では、本発明に特に関係する回路および部材についてのみ記載し、それ以外の箇所については記載を省略している。

ボディ側マウント部１０１に設けられた電気的接続部１０２は、６つの電気接点１０２ａ〜１０２ｆ（以下、単に接点と称することがある）を有する。同様に、レンズ側マウント部２０１に設けられた電気的接続部２０２は、６つの電気接点２０２ａ〜２０２ｆ（以下、単に接点と称することがある）を有する。カメラボディ１００にレンズ鏡筒２００が装着されると、図２に示すように、接点１０２ａと接点２０２ａ、接点１０２ｂと接点２０２ｂ、接点１０２ｃと接点２０２ｃ、接点１０２ｄと接点２０２ｄ、接点１０２ｅと接点２０２ｅ、接点１０２ｆと接点２０２ｆがそれぞれ接続される。

電気接点１０２ａおよび２０２ａは、レンズ鏡筒２００に電力を供給するための電気接点である。電気接点１０２ａにはバッテリ装置１１２が接続されている。バッテリ装置１１２から供給される電力は、カメラボディ１００の各回路を駆動するために用いられると共に、電気接点１０２ａおよび２０２ａを介してレンズ鏡筒２００に供給され、レンズ鏡筒２００の各回路を駆動するためにも用いられる。

電気接点１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、２０２ｂ、２０２ｃ、２０２ｄは、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００との間でデータ通信を行うための電気接点である。電気接点１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃはカメラボディ１００内のボディ側通信回路１１１に接続されている。また、電気接点２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃはレンズ鏡筒２００内のレンズ側通信回路２１１に接続されている。

本実施形態のボディ側通信回路１１１およびレンズ側通信回路２１１は、いわゆる３線式のデータ通信を行う。具体的には、ボディ側通信回路１１１が電気接点１０２ｂ，２０２ｂを介してレンズ側通信回路２１１へクロック信号を出力する。ボディ側通信回路１１１はこのクロック信号に同期して、電気接点１０２ｃ、２０２ｃを介してデータ信号を出力する。レンズ側通信回路２１１は同様にこのクロック信号に同期して、電気接点１０２ｄ、２０２ｄを介してデータ信号を出力する。以上の手順により、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００との間で全二重の双方向通信が行われる。

電気接点１０２ｅおよび２０２ｅは、カメラボディ１００がレンズ鏡筒２００の装着を電気的に検知するために用いられる。電気接点１０２ｅおよび２０２ｅを用いたレンズ鏡筒２００の検出方法については後に詳述する。

電気接点１０２ｆおよび２０２ｆは共に接地されている。これらの接点は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とで基準電位を同一にするために用いられる。

（レンズ鏡筒２００の装着検知の説明）
ボディ側制御回路１０３は、レンズ鏡筒２００の装着検知のため、発振回路１１４と電源回路１１５とを有する。発振回路１１４は、所定のデューティ比および所定の振幅で、パルス信号を出力する回路である。電源回路１１５は所定電圧の直流信号を出力する回路である。発振回路１１４および電源回路１１５は、ボディ側制御回路１０３内部のスイッチ１１３に接続されている。スイッチ１１３により、いずれか一方の回路がボディ側制御回路１０３の出力端子Ｄｏｕｔに接続される。すなわち、発振回路１１４の出力と電源回路１１５の出力とは、いずれか一方のみがボディ側制御回路１０３の出力端子Ｄｏｕｔから出力される。この出力端子Ｄｏｕｔは、抵抗（負荷）Ｒ１を介して電気接点１０２ｅに接続されている。

ボディ側制御回路１０３は上記の出力端子Ｄｏｕｔに加えて、入力端子Ｄｉｎを備える。ボディ側制御回路１０３は、入力端子Ｄｉｎにおける信号レベル（電圧レベル）を検出することが可能なように構成されている。この入力端子Ｄｉｎは電気接点１０２ｅに接続されている。一方、レンズ鏡筒２００側の電気接点２０２ｅは接地されている。

図３は、レンズ鏡筒２００の着脱検知を説明するためのタイミングチャートである。図３は、レンズ鏡筒２００がカメラボディ１００に装着されていない状態から開始されている。すなわち、図３の時刻ｔ０において、レンズ鏡筒２００はカメラボディ１００に装着されていない。

レンズ鏡筒２００がカメラボディ１００に装着されていないとき（図３の時刻ｔ０〜ｔ１）、ボディ側制御回路１０３はスイッチ１１３を電源回路１１５に接続する。つまり、出力端子Ｄｏｕｔからは所定電圧の直流信号が出力される。レンズ鏡筒２００が装着されていないとき、電気接点１０２ｅは開放された状態になっている。従って、抵抗Ｒ１において電圧降下は発生せず、電気接点１０２ｅの信号レベルはＨｉｇｈ（Ｈ）レベルに維持される。

なおボディ側制御回路１０３は、スイッチ１１３が電源回路１１５に接続されている間、発振回路１１４によるパルス信号の出力を停止させる。従って、レンズ鏡筒２００が装着されていないとき、発振回路１１４は電力を消費しない。

時刻ｔ１においてレンズ鏡筒２００が装着されると、電気接点１０２ｅは電気接点２０２ｅを介して接地される。これにより、抵抗Ｒ２において電圧降下が発生し、電気接点１０２ｅの信号レベルはＨレベルからＬｏｗ（Ｌ）レベルに変化する。ボディ側制御回路１０３は、入力端子Ｄｉｎからこの電気接点１０２ｅの信号レベルの変化を検出することにより、レンズ鏡筒２００の取り付けを検知する。

レンズ鏡筒２００の取り付けを検知すると、ボディ側制御回路１０３は、スイッチ１１３を発振回路１１４に切り替えることにより、電源回路１１５による直流信号の出力を停止させると共に、発振回路１１４によるパルス信号の出力を開始させる（時刻ｔ２）。これにより、図３に示すように、時刻ｔ２から所定のデューティ比でパルス信号の出力が開始される。

レンズ鏡筒２００が取り付けられている間は、出力端子Ｄｏｕｔからパルス信号が出力されても、抵抗Ｒ１において電圧降下が発生するため、電気接点１０２ｅの信号レベルは常にＬレベルが保たれる。つまり、入力端子Ｄｉｎにおいて検出される信号レベルは常にＬレベルのままである。

時刻ｔ３でレンズ鏡筒２００が取り外されると、抵抗Ｒ１において電圧降下が発生しなくなる。そのため、時刻ｔ３の直後に出力されるパルス信号が、入力端子Ｄｉｎにおいてそのまま観測される（時刻ｔ４）。すなわち、入力端子Ｄｉｎにおいて検出される信号レベルがＨレベルに変化する。ボディ側制御回路１０３はこの信号レベルの変化を検出することにより、レンズ鏡筒２００の取り外しを検知する。

レンズ鏡筒２００の取り外しを検知すると、ボディ側制御回路１０３は、スイッチ１１３を電源回路１１５に切り替える。すなわち、電源回路１１５による直流信号の出力を開始させる。それと共に、ボディ側制御回路１０３は発振回路１１４によるパルス信号の出力を停止させる（時刻ｔ５）。ボディ側制御回路１０３は以上のような動作を行うことにより、レンズ鏡筒２００の取り付けおよび取り外しを検知する。

（データ通信の説明）
前述の通り、ボディ側制御回路１０３はボディ側通信回路１１１を用いて、レンズ鏡筒２００からのデータの受信およびレンズ鏡筒２００へのデータの送信を行う。また、レンズ側制御回路２０３はレンズ側通信回路２１１を用いて、カメラボディ１００からのデータの受信およびカメラボディ１００へのデータの送信を行う。

レンズ側制御回路２０３は、レンズ鏡筒２００がカメラボディ１００に取り付けられると、レンズ鏡筒２００に対応する所定のレンズデータをカメラボディ１００に送信する。このレンズデータには、例えばレンズ鏡筒２００内の撮像光学系の光学特性を表すデータや、レンズ鏡筒２００の型番を表すデータ等が含まれる。ボディ側制御回路１０３はこのレンズデータを用いてレンズ鏡筒２００の制御を行う。従って、このレンズデータを受信完了するまで、ユーザはレンズ鏡筒２００を用いた撮影を行うことができない。

本実施形態のボディ側制御回路１０３は、受信したレンズデータを、カメラボディ１００が電源オフ状態のときも保持し続ける。ただし、レンズ鏡筒２００が取り外されたことを検知すると、レンズデータを削除する。

このように構成することにより、電源オフから電源オンまでレンズ鏡筒２００の着脱が行われていなければ、電源オン後にレンズデータの受信を行う必要がなく、撮影を速やかに開始することができる。

本実施形態のボディ側制御回路１０３は更に、カメラボディ１００が電源オフ状態のときであっても、レンズ鏡筒２００の装着に応じてレンズデータの受信を行う。これは、電源オフ状態のときも必要最低限の回路に電力を供給し続けることにより実現される。具体的には、ボディ側制御回路１０３のレンズ鏡筒２００の装着検知に必要な回路には、電源オフ状態であっても電力供給が行われる。

レンズ鏡筒２００の装着が検知されると、ボディ側制御回路１０３は一時的にレンズ鏡筒２００およびボディ側通信回路１１１への電力供給を開始し、レンズデータを受信する。そして、レンズデータの受信が完了すると、レンズ鏡筒２００およびボディ側通信回路１１１への電力供給を停止する。このように構成することにより、電源オフ状態においてレンズ鏡筒２００の着脱が行われた場合であっても、電源オン後速やかに撮影を開始することが可能になる。

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）カメラボディ１００は、電気接点１０２ｅに直流信号を出力する電源回路１１５と、電気接点１０２ｅにパルス信号を出力する発振回路１１４とを有する。ボディ側制御回路１０３は、電気接点１０２ｅの信号レベルを検出することによりレンズ鏡筒２００の取り付けを検知すると、電源回路１１５による直流信号の出力を停止させると共に、発振回路１１４によるパルス信号の出力を開始させる。ボディ側制御回路１０３はその後、電気接点１０２ｅの信号レベルを検出することによりレンズ鏡筒２００の取り外しを検知すると、発振回路１１４によるパルス信号の出力を停止させると共に、電源回路１１５による直流信号の出力を開始させる。このようにしたので、レンズ鏡筒２００の着脱検知に必要な消費電力を削減することができる。

（２）電源回路１１５により直流信号が出力される電気接点と、発振回路１１４によりパルス信号が出力される電気接点と、は同一の電気接点１０２ｅである。また、ボディ側制御回路１０３によりレンズ鏡筒２００の取り付けが検知される入力端子と、ボディ側制御回路１０３によりレンズ鏡筒２００の取り外しが検知される入力端子と、は同一の入力端子Ｄｉｎである。このようにしたので、レンズ鏡筒２００の着脱検知に必要な回路規模を小さくすることができる。

（３）ボディ側通信回路１１１は、カメラボディ１００が電源オフ状態のとき、ボディ側制御回路１０３によりレンズ鏡筒２００の取り付けが検知されたことに応じて、レンズ鏡筒２００から所定のレンズデータを受信する。このようにしたので、カメラボディ１００が電源オン状態になった後、速やかに撮影動作を行うことができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係るカメラシステムは、第１の実施の形態に係るカメラシステムと同様の構成を有する。ただし、発振回路１１４により消費される電力が第１の実施の形態よりも小さくなるように、ボディ側制御回路１０３が各部の制御を行う点において、第１の実施の形態と異なっている。

具体的には、ボディ側制御回路１０３が、発振回路１１４により出力されるパルス信号の周期をに応じて変化させる。まずカメラボディ１００が電源オフ状態のとき、ボディ側制御回路１０３は発振回路１１４によるパルス信号の周期を電源オン時の２倍にする。例えば、電源オン状態における発振回路１１４の出力の周期をＴとすると、電源オフ時の周期は２Ｔとなる。

ボディ側制御回路１０３は更に、カメラボディ１００が最後に電源オフ状態になったときからの経過時間をカウントする。そして、電源オフ状態になってから所定の時間（例えば１時間）が経過すると、パルス信号の周期を４Ｔにする。ボディ側制御回路１０３はその後、１時間が経過する度にパルス信号の周期をそれまでの２倍に変更する。ボディ側制御回路１０３はこれを、周期が３２Ｔに達するまで繰り返す。カメラボディ１００が電源オン状態になると、ボディ側制御回路１０３はパルス信号の周期を初期状態（Ｔ）に戻す。

以上のように、ボディ側制御回路１０３は、カメラボディ１００が最後に電源オフ状態になった時からの経過時間に応じてパルス信号の周期を長くする。

上述した第２の実施の形態によるカメラシステムによれば、第１の実施の形態によるカメラシステムで得られる作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
（１）発振回路１１４は、カメラボディ１００が電源オフ状態である場合、カメラボディ１００が電源オフ状態ではない場合と比べてパルス信号の周期を長くする。このようにしたので、電源オフ状態において、レンズ鏡筒２００の着脱検知のために消費される電力量を削減することができる。

（２）発振回路１１４は、カメラボディ１００が電源オフ状態である場合、カメラボディ１００が最後に電源オフ状態になった時からの経過時間に応じてパルス信号の周期を長くする。このようにしたので、電源オフ状態において、レンズ鏡筒２００の着脱検知のために消費される電力量を更に削減することができる。

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）
第１の実施の形態および第２の実施の形態では、外部アクセサリであるレンズ鏡筒２００の着脱を検知するカメラボディ１００に本発明を適用していた。本発明は他の外部アクセサリの着脱検知についても適用することが可能である。例えば、第１の実施の形態および第２の実施の形態におけるレンズ鏡筒２００が、衛星からの信号に基づいて現在位置を検出するＧＰＳユニットや、外部の機器と無線通信を行う通信装置等であってもよい。

（変形例２）
上述の各実施の形態では、レンズ鏡筒２００の取り付けの検知と、レンズ鏡筒２００の取り外しの検知と、は共にボディ側制御回路１０３により行われていた。これを、異なる２つの回路によって別個に行われるようにしてもよい。また、取り付けの検知に用いる電気接点と取り外しの検知に用いる電気接点とを別個の端子としてもよい。

（変形例３）
第２の実施の形態において、パルス信号の周期の変化のさせ方は、上述したもの以外であってもよい。例えば、電源オフ状態になってからの経過時間に基づいて周期を算出する所定の関数を用いて、パルス信号の周期を変化させるようにしてもよい。

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 ボディ側制御回路
２００ レンズ鏡筒
２０３ レンズ側制御回路

Claims (7)

1. 外部アクセサリが着脱可能に取り付けられる取付手段であって、前記外部アクセサリと接続される第１接点および第２接点を有する取付手段と、
   前記第１接点へ直流信号を出力する直流信号出力手段と、
   前記第２接点へパルス信号を出力するパルス信号出力手段と、
   前記第１接点の信号レベルを検出することにより、前記外部アクセサリの取り付けを検知する第１検知手段と、
   前記第１検知手段により前記外部アクセサリの取り付けが検知されたことに応じて、前記直流信号出力手段による前記直流信号の出力を停止させると共に、前記パルス信号出力手段による前記パルス信号の出力を開始させる第１切替手段と、
   前記第２接点の信号レベルを検出することにより、前記外部アクセサリの取り外しを検知する第２検知手段と、
   前記第２検知手段により前記外部アクセサリの取り外しが検知されたことに応じて、前記パルス信号出力手段による前記パルス信号の出力を停止させると共に、前記直流信号出力手段による前記直流信号の出力を開始させる第２切替手段と、
   を備えることを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記第１接点と前記第２接点とは同一の接点であり、
   前記第１検知手段と前記第２検知手段とは同一の検知手段であることを特徴とするカメラ。
3. 請求項１または２に記載のカメラにおいて、
   前記パルス信号出力手段は、前記パルス信号の周期を所定条件に応じて変化させることを特徴とするカメラ。
4. 請求項３に記載のカメラにおいて、
   前記パルス信号出力手段は、前記カメラが電源オフ状態である場合、前記カメラが電源オフ状態ではない場合と比べて前記パルス信号の周期を長くすることを特徴とするカメラ。
5. 請求項４に記載のカメラにおいて、
   前記パルス信号出力手段は、前記カメラが電源オフ状態である場合、前記カメラが最後に電源オフ状態になった時からの経過時間に応じて前記パルス信号の周期を長くすることを特徴とするカメラ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
   前記取付手段に取り付けられた前記外部アクセサリが送信するデータを受信する受信手段を更に備え、
   前記受信手段は、前記カメラが電源オフ状態のとき、前記第１検知手段により前記外部アクセサリの取り付けが検知されたことに応じて、前記外部アクセサリから所定のデータを受信することを特徴とするカメラ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のカメラにおいて、
   前記取付手段には、前記外部アクセサリとして、撮影光学系を有するレンズ鏡筒を取り付けられることを特徴とするカメラ。

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