JP2013083797A - 撮像装置、及びカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】取り付けられたレンズ鏡筒に備えられている駆動部に応じた電力を供給することのできる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、永久磁石を有するレンズ鏡筒が取り付けられるマウントに配置され、検出した磁気に応じたレベルの信号を出力する磁気センサと、前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に電力を供給する電源部と、前記磁気センサから出力される信号のレベルに基づいて前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に対して前記電源部から電力を供給させる制御部とを具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置、及びカメラシステムに関する。

レンズ鏡筒を取り替えることのできる撮像装置は、磁気センサや光センサによりレンズ鏡筒が取り付けられているか否かの検出を行っている（特許文献１）。
ところで、近年のレンズ鏡筒は、オートフォーカス（Auto Focus；ＡＦ）や、ズーム、絞りの調節を行うモータなどの駆動部を備えている。レンズ鏡筒の駆動部は、撮像装置から供給される電力により動作する。レンズ鏡筒に供給される電力は、撮像装置内に設けられたバッテリから出力される電圧に対して、撮像装置内に設けられた電源回路により昇圧又は降圧などを行った後にレンズ鏡筒に供給される。また、撮像装置は、レンズ鏡筒が取り付けられたことを検出すると、取り付けられたレンズ鏡筒に電力を供給する。

特開平６−０８８９９１号公報

撮像装置は、取り付けられたレンズ鏡筒を駆動して撮像するために、レンズ鏡筒に備えられている駆動部を駆動する電力を供給できる必要がある。そのために、撮像装置は、取り付けられる可能性のあるレンズ鏡筒のうち、最も大きい電力を要する駆動部を備えたレンズ鏡筒が取り付けられた場合でも、当該駆動部を駆動できる電力を供給できる電源回路を備える必要がある。
しかしながら、レンズ鏡筒に備えられた駆動部が小さい電力により駆動できる場合には、駆動部が必要とする電力以上の電力を供給する電源回路を動作させていることになる。この場合、レンズ鏡筒の駆動部を駆動するための消費電力に対する電源回路における電力の変換ロスによる電力消費の割合が増加し、電力の効率的な利用を妨げていた。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、取り付けられたレンズ鏡筒に備えられている駆動部に応じた電力を供給することのできる撮像装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、永久磁石を有するレンズ鏡筒が取り付けられるマウントに配置され、検出した磁気に応じたレベルの信号を出力する磁気センサと、前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に電力を供給する電源部と、前記磁気センサから出力される信号のレベルに基づいて前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に対して前記電源部から電力を供給させる制御部とを具備することを特徴とする撮像装置である。

また、本発明は、レンズ鏡筒と、撮像装置とを具備するカメラシステムであって、前記レンズ鏡筒が、永久磁石を有し、前記撮像装置が、前記レンズ鏡筒を取り付けるマウントに配置され、検出した磁気に応じた信号を出力する磁気センサと、前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に電力を供給する電源部と、前記磁気センサから出力される信号のレベルに基づいて前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に対して前記電源部から電力を供給させる制御部とを備えることを特徴とするカメラシステムである。

この発明によれば、撮像装置は、レンズ鏡筒に備えられた駆動部に応じた電力を供給することができ、電力の効率的な利用を図ることができる。

本実施形態によるカメラシステム１を示す概略の一例を示す図である。 本実施形態におけるレンズ鏡筒１０と撮像装置２０との一構成例を示す概略ブロック図である。 本実施形態におけるレンズ鏡筒１０及び撮像装置２０それぞれに関する構成の一例を示す概略ブロック図である。

以下、本発明の一実施形態による撮像装置及びカメラシステムを図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるカメラシステム１を示す概略の一例を示す図である。カメラシステム１は、レンズ鏡筒１０と、撮像装置２０とを具備している。レンズ鏡筒１０は、駆動部１２と、接続部１６と、絞り羽根１１４と後述するレンズ群とを備えている。
駆動部１２は、複数のモータを備え、複数のモータのうち永久磁石を含み構成されるモータにより絞り羽根１１４を開閉し、他のモータによりレンズ群を移動させる。また、駆動部１２は、駆動して絞り羽根１１４の開度を変更することにより、撮像装置２０において撮像される像の光量を調節する。接続部１６は、撮像装置２０と電気的に接続するための端子を有している。なお、駆動部１２は、接続部１６の近傍に配置されている。

撮像装置２０は、接続部２６（マウント）と、磁気センサ３３とを備えている。接続部２６には、レンズ鏡筒１０が取り付け可能になっている。また、接続部２６は、レンズ鏡筒１０の接続部１６と電気的に接続するための端子を有している。磁気センサ３３は、例えば、ホールＩＣなどであり、検出した磁気の強さに応じた電気信号を出力する。また、磁気センサ３３は、接続部２６に配置されている。また、磁気センサ３３は、レンズ鏡筒１０を撮像装置２０に取り付けた際、接続部２６において、レンズ鏡筒１０なの駆動部１２に対向する位置に設けられている。

レンズ鏡筒１０と撮像装置２０とは、撮像装置２０にレンズ鏡筒を取り付けた際に、互いの接続部１６及び接続部２６が有する端子が接することにより、電気的に接続される。また、撮像装置２０は、磁気センサ３３がレンズ鏡筒１０に備えられている駆動部１２が有している永久磁石から生じる磁気を検出する。これにより、撮像装置２０は、レンズ鏡筒１０が取り付けられているか否かを判定し、接続部１６、２６を介してレンズ鏡筒１０の駆動部１２に電力（電圧及び電流）を供給する。

図２は、本実施形態におけるレンズ鏡筒１０と撮像装置２０との一構成例を示す概略ブロック図である。
レンズ鏡筒１０は、駆動部１２、及び接続部１６の他に、図１において示した絞り羽根１１４を有する光学系１１と、レンズ鏡筒制御部１３と、レンズ鏡筒操作部１４とを備えている。
撮像装置２０は、接続部２６、及び磁気センサ３３の他に、撮像素子２１と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital；アナログ／デジタル）変換部２２と、バッファメモリ部２３と、撮像装置操作部２４と、撮像装置制御部２５と、画像処理部２７と、記憶部２８と、電源部２９と、記憶媒体Ｉ／Ｆ（Interface；インターフェース）部３０と、表示部３１と、バス３２とを備えている。

レンズ鏡筒１０において、光学系１１は、一例として、レンズ１１１〜１１３、及び絞り羽根１１４を有している。駆動部１２は、複数のモータを備え、当該複数のモータを駆動することにより光学系１１のレンズ１１２〜１１３を移動させてオートフォーカス、ブレ補正、ズームなどを行う。また、駆動部１２は、レンズ群を移動させるモータと異なるモータを駆動することにより絞り羽根１１４を開閉して、光学系１１を通じて撮像装置２０に入光する光の量を調節する。

レンズ鏡筒制御部１３には、レンズ鏡筒操作部１４から操作指示を示す情報と、接続部１６を介して撮像装置２０から撮像指示を示す情報とが入力される。また、レンズ鏡筒制御部１３は、撮像装置２０から入力される操作指示及び撮像指示を示す情報に基づいて、モータの駆動を制御する制御信号を駆動部１２に出力する。
レンズ鏡筒操作部１４は、例えば、複数のスイッチなどを含み、撮像者の操作によって、オートフォーカス機能を使用するか否かを選択するなどの操作入力が供給されると、供給された操作入力に対応した操作指示を示す情報をレンズ鏡筒制御部１３に出力する。

レンズ鏡筒１０が撮像装置２０に取り付けられると、撮像装置１０に備えられている接続部１６は、撮像装置２０に備えられている接続部２６と接続されることにより、レンズ鏡筒１０に設けられている通信回線Ｌ１ａと、撮像装置２０に設けられている通信回線Ｌ１ｂとが電気的に接続される。また、レンズ鏡筒１０に設けられている電力線Ｌ２ａと、撮像装置２０に設けられている電力線Ｌ２ｂとが電気的に接続される。レンズ鏡筒１０と撮像装置２０とは、この通信回線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂを通じて通信を行う。また、レンズ鏡筒１０には、この電力線Ｌ２ａ、Ｌ２ｂを通じて撮像装置２０から電力が供給される。

撮像装置２０において、撮像素子２１は、レンズ鏡筒１０の光学系１１を通じて結像された光学像を電気信号に変換し、光学像を表すアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２２に出力する。Ａ／Ｄ変換部２２は、撮像素子２１から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換により得られた画像データをバッファメモリ部２３に記憶させる。バッファメモリ部２３は、撮像された画像データを一時的に記憶する。
撮像装置操作部２４は、例えば、電源スイッチやシャッターボタン、十字キーなどの複数の操作スイッチを含み、撮像者によって操作されることで撮像者の操作入力の各々を検出し、検出した操作入力を撮像装置制御部２５に出力する。

撮像装置制御部２５は、撮像装置２０全体を制御する。また、撮像装置制御部２５は、撮像装置操作部２４より入力される操作入力により、接続部２６を介して、撮像指示を示す情報をレンズ鏡筒１０に送信する。ここで、撮像指示を示す情報には、例えば、絞り値、露出値、ズーム量などが含まれる。また、撮像装置操作部２４のシャッターボタンが押下されると、撮像指示を示す情報をレンズ鏡筒１０に送信する。
また、撮像装置制御部２５は、撮像装置操作部２４により入力される操作入力に基づいて、画像処理部２７により行われる画像処理のパラメータを設定して記憶部２８に記憶させる。

画像処理部２７は、記憶部２８に記憶されているパラメータを読み出し、読み出したパラメータに基づいて所定のアルゴリズムによりバッファメモリ部２３に記憶されている画像データに対して画像処理を行う。また、画像処理部２７は、画像処理により得られた画像データを記憶媒体Ｉ／Ｆ部３０を介して記憶媒体４０に記憶させる。記憶部２８には、画像処理部２７により読み出されるパラメータが記憶される。
電源部２９は、撮像装置２０全体に電力を供給するとともに、撮像装置制御部２５の制御に基づいて、電力線Ｌ２ａ、Ｌ２ｂを通じてレンズ鏡筒１０に電力を供給する。

記憶媒体Ｉ／Ｆ部３０は、カード型のメモリなどの取り外しが可能な記憶媒体４０と接続され、接続された記憶媒体４０に対して画像データを含む情報の読み出し、書き込み、或いは消去を行う。
表示部３１は、例えば、液晶ディスプレイであって、撮像により得られた画像データや、操作画面等を表示する。

バス３２は、Ａ／Ｄ変換部２２と、バッファメモリ部２３と、撮像装置制御部２５と、画像処理部２７と、記憶部２８と、記憶媒体Ｉ／Ｆ部３０と、表示部３１とに接続され、各部から出力されたデータ等を伝送する。
磁気センサ３３は、対向するレンズ鏡筒１０の駆動部１２が有する各モータの永久磁石から生じる磁気を検出し、検出した磁気の強さに応じたレベル（電圧値）の電気信号を出力する。また、撮像装置制御部２５は、磁気センサ３３が出力する信号のレベルに基づいて、レンズ鏡筒１０に電力を供給するか否かを制御する。
記憶媒体４０は、撮像装置２０に対して脱着可能に接続される記憶装置であって、例えば、撮像装置２０により得られた（撮像された）画像データを記憶する。

図３は、本実施形態におけるレンズ鏡筒１０の駆動部１２、レンズ鏡筒制御部１３、レンズ鏡筒操作部１４、及び接続部１６、並びに、撮像装置２０の撮像装置操作部２４、撮像装置制御部２５、接続部２６、電源部２９、及び磁気センサ３３、それぞれに関する構成の一例を示す概略ブロック図である。

レンズ鏡筒１０における駆動部１２は、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３を備えている。レンズ鏡筒制御部１３は、レンズＣＰＵ１３１、電源回路１３２、ＡＦモータ制御部１３３、ブレ補正回路１３４、絞りモータ制御部１３５、及び電源モニタ回路１３６を備えている。接続部１６は、端子１６１〜１６７を備えている。
また、図２において示した通信回線Ｌ１ａは、データ線６５、ハンドシェイク線６６、及びクロック線６７からなる。また、電力線Ｌ２ａは、パワー電源線６１、第１のグランド線６２、回路電源線６３、及び第２のグランド線６４からなる。

図３に戻って、撮像装置２０における撮像装置制御部２５は、ボディＣＰＵ２５１、信号処理回路２５２、及び電圧レベルＩＦ（Interface；インターフェース）回路２５３を備えている。接続部２６は、端子２６１〜２６７を備えている。電源部２９は、バッテリ２９１、定電圧回路２９２、スイッチ２９３、パワー電源部２９４、スイッチ２９５、及びダイオードＤ１〜Ｄ３を備えている。
また、図２において示した通信回線Ｌ１ｂは、データ線５５、ハンドシェイク線、及びクロック線５７からなる。また、電力線Ｌ２ｂは、パワー電源線５１、第1のグランド線５２、回路電源線５３、及び第２のグランド線６４からなる。

以下、それぞれの構成について説明する。
図３に示すように、レンズ鏡筒１０において、接続部１６に備えられている端子１６１〜１６７それぞれは、以下のように、配線が接続されている。端子１６１には、パワー電源線６１が接続されている。端子１６２には、第１のグランド線６２が接続されている。端子１６３には、回路電源線６３が接続されている。端子１６４には、第２のグランド線６４が接続されている。端子１６５には、データ線６５が接続されている。端子１６６には、ハンドシェイク線６６が接続されている。端子２６７には、クロック線６７が接続されている。

駆動部１２は、図２において説明した複数のモータとして、ＡＦ（Auto Focus；オートフォーカス）モータ１２１と、ブレ補正モータ１２２と、絞りモータ１２３とを有している。ＡＦモータ１２１は、撮像対象を撮像素子２１上に結像させるように光学系１１に備えられているレンズを移動させるモータである。ブレ補正モータ１２２は、レンズ鏡筒１０及び撮像装置２０の移動により生じる撮像対象のブレを補正するために光学系１１に備えられているレンズを移動させるモータである。絞りモータ１２３は、撮像装置２０に入光させる光量を調節するために、絞り羽根１１４を開閉させるモータである。
なお、絞りモータ１２３は、レンズ鏡筒１０が撮像装置１４に取り付けられた際に、撮像装置２０の磁気センサ３３と対向する位置であり、且つ、接続部１６の近傍に配置されている。

また、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３は、それぞれパワー電源線６１を通じて端子１６１に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続されている。これにより、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３は、撮像装置２０から供給される電圧により駆動する。
レンズ鏡筒操作部１４は、複数のスイッチを有し、この複数のスイッチを通じてユーザの操作により入力される操作入力を示す信号をレンズ鏡筒制御部１３に出力する。この複数のスイッチは、それぞれの一端がレンズ鏡筒制御部１３に接続され、他端が第２のグランド線６４を介して端子１６４に接続されている。

レンズ鏡筒制御部１３において、レンズＣＰＵ１３１は、回路電源線６３を通じて端子１６１に接続され、第２のグランド線６４を通じて端子１６２に接続されている。そして、レンズＣＰＵ１３１は、回路電源線６３及び第２のグランド線６４を通じて撮像装置２０から出力される電圧により動作する。

また、レンズＣＰＵ１３１は、データ線６５を通じて端子１６５に接続され、ハンドシェイク線６６を通じて端子１６６に接続され、クロック線６７を通じて端子１６７に接続されている。そして、レンズＣＰＵ１３１は、データ線６５、ハンドシェイク線６６、及びクロック線６７を通じて、撮像装置２０の撮像装置制御部２５と通信を行う。また、レンズＣＰＵ１３１は、データ線６５及びハンドシェイク線６６を通じてデータの入出力を行い、また、データ線５５及びハンドシェイク線５６に対してオープンコレクタ構成を有している。

また、レンズＣＰＵ１３１は、撮像装置制御部２５より受信する撮像指示を表す情報、及びレンズ鏡筒操作部１４より入力される操作指示を示す情報に基づいて、ＡＦモータ制御回路１３３、ブレ補正回路１３４、及び絞りモータ制御回路１３５に駆動信号を出力する。この駆動信号は、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３の駆動を指示する信号である。

電源回路１３２は、パワー電源線６１を通じて端子１６１に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続されている。そして、電源回路１３２は、パワー電源線６１及び第１のグランド線６２を通じて撮像装置２０から供給される電圧を基にレンズ鏡筒制御部１３の各部に電圧を供給させるレギュレータ回路である。なお、換言すると、ＡＦモータ制御回路１３３、ブレ補正回路１３４、及び絞りモータ制御部１３５は、電源回路１３２を介して撮像装置２０から電力が供給される。

ＡＦモータ制御回路１３３は、電源回路１３２に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続され、電源回路１３２から供給される電力により動作する。また、ＡＦモータ制御回路１３３は、レンズＣＰＵ１３１から入力されるＡＦ制御信号に基づいて、ＡＦモータ１２１の駆動を制御する。
ブレ補正回路１３４は、電源回路１３２に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続され、電源回路１３２から供給される電力により動作する。また、ブレ補正回路１３４は、レンズＣＰＵ１３１から入力されるブレ制御信号に基づいて、ブレ補正モータ１２２の駆動を制御する。
絞りモータ制御回路１３５は、電源回路１３２に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続され、電源回路１３２から供給される電力により動作する。また、絞りモータ制御回路１３５は、レンズＣＰＵ１３１から入力される絞り制御信号に基づいて、絞りモータ１２３の駆動を制御する。

電圧モニタ回路１３６は、パワー電源線６１を通じて端子１６１に接続され、第１のグランド線６２を通じて端子１６２に接続されている。また、電源モニタ回路１３６は、パワー電源線６１と第１グランド線６２とを通じて撮像装置２０のバッテリ２９１から供給される電圧を測定し、測定した電圧値を示す信号をレンズＣＰＵ１３１に出力する。
ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３は、動作電圧が変化すると駆動量に誤差が生じることがある。そのため、レンズＣＰＵ１３１は、電圧モニタ回路１３６から入力された電圧を示す信号に応じて、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３の駆動量が所望の駆動量となるように補正する。

撮像装置２０において、撮像装置操作部２４は、複数のスイッチを有し、この複数のスイッチを通じてユーザの操作により入力される操作入力を示す信号を撮像装置制御部２５に出力する。この複数のスイッチは、それぞれの一端が撮像装置制御部２５に接続され、他端が第２のグランド線５４を介して電源部２９に接続されている。
接続部２６に備えられている各端子２６１〜２６７は、次のように接続されている。端子２６１には、パワー電源線５１が接続されている。端子２６２には、第１のグランド線５２が接続されている。端子２６３には、回路電源線５３が接続されている。端子２６４には、第２のグランド線５４が接続されている。端子２６５には、データ線５５が接続されている。端子２６６には、ハンドシェイク線５６が接続されている。端子２６７には、クロック線５７が接続されている。

また、レンズ鏡筒１０が撮像装置２０に取り付けられることにより、接続部２６は、レンズ鏡筒１０の接続部１６と接続され、端子２６１〜２６７それぞれが、接続部１６の端子１６１〜１６７のそれぞれに対応して電気的に接続される。これにより、レンズ鏡筒１０のパワー電源線６１と撮像装置２０のパワー電源線５１とが接続され、レンズ鏡筒１０の第１のグランド線６２と撮像装置２０の第１のグランド線５２とが接続され、レンズ鏡筒１０の回路電源線６３と撮像装置２０の回路電源線５３とが接続され、レンズ鏡筒１０の第２のグランド線６４と撮像装置２０の第２のグランド線５４とが接続される。また、レンズ鏡筒１０のデータ線６５と撮像装置２０のデータ線５５とが接続され、レンズ鏡筒１０のハンドシェイク線６６と撮像装置２０のハンドシェイク線５５とが接続され、レンズ鏡筒１０のクロック線６７と撮像装置２０のクロック線５７とが接続される。

撮像装置制御部２５において、ボディＣＰＵ２５１は、ＰＬＬや、マイクロプロセッサ、タイマなどを有している。また、ボディＣＰＵ２５１は、ＶＤＤ端子が電源部２９に接続され、ＧＮＤ端子が第２のグランド線５２を通じてバッテリ２９１の負電圧端子に接続されている。これにより、ボディＣＰＵ２５１は、電源部２９から供給される電圧により動作する。
また、ボディＣＰＵ２５１は、データ線５５を介して端子２６５に接続され、ハンドシェイク線５６を介して端子２６６に接続され、クロック線５７を介して端子２６７に接続されている。また、ボディＣＰＵ２５１は、データ線及びハンドシェイク線を通じて接続されるレンズ鏡筒１０と双方向の通信を行う。

ボディＣＰＵ２５１は、内部のＰＬＬにより、データ線及びハンドシェイク線５６を通じて行う通信におけるクロック信号を生成する。また、ボディＣＰＵ２５１は、クロック線５７を通じて、生成したクロック信号をレンズ鏡筒制御部１３に送信する。また、ボディＣＰＵ２５１は、データ線５５を通じてレンズ鏡筒制御部１３とクロック信号に同期した情報を送受信する。また、ボディＣＰＵ２５１は、ハンドシェイク線５６を通じて、送信準備完了（Ready To Send;ＲＴＳ）又は受信準備完了（Clear To Send；ＣＴＳ）を示す信号をクロック信号に同期してレンズ鏡筒制御部１３と送受信する。

このように、ボディＣＰＵ２５１とレンズ鏡筒制御部１３とは、データ線、ハンドシェイク線、及びクロック線を介して接続されることにより、ボディＣＰＵ２５１から出力されるクロック信号に同期して、データ線及びハンドシェイク線を通じて双方向通信を行う。例えば、ボディＣＰＵ２５１は、撮像装置操作部２４のシャッターボタンが押下されると、撮像対象の像を撮像素子２１上に結像させるように撮像指示を示す情報を、データ線５５を通じてレンズ鏡筒制御部１３に送信する。レンズ鏡筒制御部１３は、ボディＣＰＵ２５１から受信した撮像指示を示す情報に応じて、ＡＦモータ１２１を駆動させることによりレンズを移動させて撮像対象の像を撮像素子２１上に結像させる。

また、ボディＣＰＵ２５１は、撮像装置操作部２４から入力される操作入力を示す信号に基づいて、電源部２９からレンズ鏡筒１０に電力を供給するか否かの制御を行う。例えば、ボディＣＰＵ２５１は、撮像装置操作部２４の電源スイッチがオンされたことを示す信号が入力されると、電源部２９を動作させて電力を供給させる。また、ボディＣＰＵ２５１は、磁気センサ３３から出力される信号のレベルに基づいて、レンズ鏡筒１０に電力を供給させるか否かを制御する。

ボディＣＰＵ２５１と端子２６５〜２６７との間には、電圧レベルＩＦ回路２５３が設けられている。電圧レベルＩＦ回路２５３は、電圧のレベルを変換するレベルシフタである。電圧レベルＩＦ回路２５３は、ボディＣＰＵ２５１から出力される信号を、レンズ鏡筒１０との通信において予め規定されている電圧に変換して端子２６５〜２６７に出力する。また、電圧レベルＩＦ回路２５３は、通信回線Ｌ１ｂを通じて端子２６５〜２６７より入力される信号を、ボディＣＰＵ２５１の定格電圧に応じた電圧の信号に変換し、変換した信号をボディＣＰＵ２５１に出力する。
また、電圧レベルＩＦ回路２５３は、定電圧回路２９２の出力端に接続され、また、第２のグランド線５４を通じてバッテリ２９１の負電圧端子に接続されている。これにより、電圧レベルＩＦ回路２５３は、定電圧回路２９２から出力される電圧により動作する。

信号処理回路２５２は、磁気センサ３３から出力される信号に対して、高周波のノイズ除去などを行った後に、アナログ‐デジタル変換を行いボディＣＰＵ２５１に変換した信号を出力する。また、信号処理回路２５２は、定電圧回路２９２の出力端に接続され、また、第２のグランド線５４を通じてバッテリ２９１の負電圧端子に接続されている。これにより、信号処理回路２５２は、定電圧回路２９２から出力される電圧により動作する。

電源部２９において、バッテリ２９１は、正電圧端子が順方向に直列接続されたダイオードＤ１、Ｄ２のアノード端が接続され、負電圧端子が第1のグランド線５２を通じて端子２６２に接続され、また、第２のグランド線５４を通じて端子２６４に接続されている。順方向に直列接続されたダイオードＤ１、Ｄ２は、カソードがボディＣＰＵのＶＤＤ端に接続されている。

定電圧回路２９２は、バッテリ２９１の正電圧端子に接続され、また、第２のグランド線５２を通じてバッテリ２９１の負電圧端子に接続されている。定電圧回路２９２は、バッテリ２９１から出力される電圧により動作し、予め定められた一定の電圧を出力する。また、定電圧回路２９２は、ボディＣＰＵ２５１から入力される信号に基づいて、動作するか否かを制御される。
スイッチ２９３は、ボディＣＰＵ２５１から入力される信号により、回路電源線５３を通じて、定電圧回路２９２が出力する電圧を端子２６３に伝達するか否かを切り替える。ダイオードＤ３は、アノードが定電圧回路２９２の出力端に接続され、カソードがボディＣＰＵ２５１のＶＤＤ端に接続されている。

パワー電源部２９４は、電源回路２９４１、２９４２と、選択器２９４３とを有している。電源回路２９４１、２９４２は、予め定められた一定の電圧を出力する回路、例えば、リニアレギュレータ回路などである。なお、電源回路２９４１と電源回路２９４２とは、定格電流値が異なる。
選択器２９４３は、ボディＣＰＵ２５１から入力される信号に基づいて、バッテリ２９１から出力される電圧を電源回路２９４１に入力するか、バッテリ２９１から出力される電圧を電源回路２９４２に入力するか、或いは、電源回路２９４１、２９４２のいずれにも入力しないかを切り替える。電源回路２９４１及び電源回路２９４２は、バッテリ２９１から出力される電圧を入力されると、入力された電圧を予め定められた電圧に変換して出力する。
スイッチ２９５は、ボディＣＰＵ２５１から入力される信号に基づいて、パワー電源線５１を通じて、パワー電源部２９４が出力する電圧を端子２６１に伝達するか否かを切り替える。

以下、磁気センサ３３の出力に基づいたボディＣＰＵ２５１による電源部２９の制御について説明する。
ボディＣＰＵ２５１は、信号処理回路２５２を介して、磁気センサ３３から出力される信号のレベルが予め定められた通電基準値より高い状態が一定時間継続した場合、撮像装置２０にレンズ鏡筒１０が取り付けられたと判定する。そして、ボディＣＰＵ２５１は、レンズ鏡筒１０が取り付けられたと判定した場合、定電圧回路２９２を動作させる信号を定電圧回路２９２に出力するとともに、スイッチ２９３をオンにする。

これにより、定電圧回路２９２から出力される電圧は、端子１６３、２６３を通じて、レンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１３１に伝播する。そして、レンズＣＰＵ１３１は、電力が供給されることにより動作を開始する。ここで、通電基準値は、撮像装置２０にレンズ鏡筒１０を取り付けて、磁気センサ３３が実際に測定した信号のレベルに基づいて定められる。例えば、複数の駆動に要する電力量が異なるレンズ鏡筒１０を撮像装置２０に取り付けて、実際に磁気センサ３３から出力される信号のレベルを測定し、測定したレベルのうち最も小さいものを通電基準値に設定する。

なお、ボディＣＰＵ２５１は、磁気センサ３３から出力される信号のレベルが変動する場合、信号のレベルの平均値を算出し、算出した平均値が通電基準値より高い状態が一定時間継続した場合、撮像装置２０にレンズ鏡筒１０が取り付けられたと判定してもよい。

ボディＣＰＵ２５１は、撮像装置２０にレンズ鏡筒１０が取り付けられたと判定すると、スイッチ２９５をオンにする。また、ボディＣＰＵ２５１は、磁気センサ３３から出力される信号のレベルが電源切替基準値より高い状態が一定時間継続した場合、電源回路２９４１及び電源回路２９４２のうち定格電流が大きい電源回路を選択する信号を切替器２９４３に出力する。
ここで、電源切替基準値は、撮像装置２０に備えられているパワー電源部２９４の電源回路２９４１及び電源回路２９４２それぞれの定格電流及び電力の変換ロスに応じて設定される。例えば、電源切替基準値は、複数の駆動に要する電力量が異なるレンズ鏡筒１０を撮像装置２０に取り付けて、消費電力又は電力ロスが低くなる電源回路が選択されるように設定される。

また、磁気センサ３３から出力される信号が通電基準値を超え、且つ、電源切替基準値より高い状態が一定時間継続しない場合、電源回路２９４１及び電源回路２９４２のうち定格電流が小さい電源回路を選択する信号を切替器２９４３に出力する。
また、磁気センサ３３から出力される信号のレベルが通電基準値以下の場合、電源回路２９４１及び電源回路２９４２のいずれも選択しない信号を切替器２９４３に出力する。

例えば、絞りモータ１２３の永久磁石より生じる磁気が強く、磁気センサ３３の出力する信号のレベルが電源切替基準値より高い状態が一定時間継続した場合、パワー電源部２９４が有する電源回路２９４１及び電源回路２９４２のうち定格電流が大きい方によりレンズ鏡筒１０に電圧を出力する。

ところで、レンズ鏡筒１０に備えられる絞りモータ１２３の永久磁石は、絞りモータ１２３に要求される駆動トルクが大きいほど、強い磁気を有する永久磁石が用いられるとともに、駆動に要する電力も大きくなる。また、一般に、絞りモータ１２３の駆動に要求される電力と、絞りモータ１２３の永久磁石の磁気の強さには、相関関係があるので、永久磁石の磁気の強さから駆動に要求される電力の情報を得ることができる。これにより、ボディＣＰＵ２５１が磁気センサ３３により検出された磁気の強さに応じて、異なる定格電流の有する電源回路２９４１及び電源回路２９４２のうちいずれか一方を選択することで、レンズ鏡筒１０に適した電力を供給することができる。

また、磁気センサ３３は、撮像装置２０からレンズ鏡筒１０が取り外されると、磁気を生じる永久磁石がなくなるために、レンズ鏡筒１０の絞りモータ１２３が有する永久磁石の磁気を検出しなくなる。これにより、磁気センサ３３から出力する信号のレベルが低下する。ボディＣＰＵ２５１は、信号処理回路２５２を介して、磁気センサ３３から出力される信号が予め定められた通電基準値より低い状態が一定時間継続した場合、撮像装置２０からレンズ鏡筒１０が取り外されたと判定する。そして、ボディＣＰＵ２５１は、レンズ競合１０が取り外されたと判定した場合、定電圧回路２９２の動作を停止させる信号を定電圧回路２９２に出力するとともに、スイッチ２９３及びスイッチ２９５をオフにする。また、ボディＣＰＵ２５１は、電源回路２９４１及び電源回路２９４２のいずれも選択しないことを示す信号を切替器２９４３に出力する。
これにより、撮像装置２０の端子２６１及び端子２６３には、電源部２９より電圧が印加されなくなり、レンズ鏡筒１０に対する電力の供給が停止される。

次に、磁気センサ３３から出力される信号に基づく故障検出について説明する。
一般に、コイルなどにより磁力を発生させて駆動されるモータは、駆動している間、駆動する速度に応じて、発生する磁気の強さが変化する。本実施形態における、絞りモータ１２３も同様に、駆動させている間、絞りモータ１２３から検出される磁気の強さが変化する。
ボディＣＰＵ２５１は、絞りモータ１２３を駆動させる撮像指示を示す信号をレンズ鏡筒１０に送信した場合、磁気センサ３３から出力される信号に変化が生じているか否かを検出する。この磁気の変化に基づいて、ボディＣＰＵ２５１は、磁気センサ３３から出力される信号に変化が生じた場合、撮像指示を示す信号に応じて絞りモータ１２３が駆動したことを検出することができる。

一方、ボディＣＰＵ２５１は、磁気センサ３３から出力される信号に変化が生じない場合、撮像指示を示す信号を送信したにもかかわらず、絞りモータ１２３が駆動しなかったことを検出することができる。ボディＣＰＵ２５１は、この検出結果により、撮像装置２０とレンズ鏡筒１０との通信回線の断線、又はレンズ鏡筒１０に故障などの異常が生じていると判定する。
ボディＣＰＵ２５１は、異常が生じていると判定すると、異常に対処するエラー処理を行う。このエラー処理として、ボディＣＰＵ２５１は、例えば、撮像装置２０に備えられた表示部３１を通じてユーザに対する警告のメッセージを出力し、電源部２９を制御してレンズ鏡筒１０に対する電力の供給を停止させる。これにより、高い負荷が絞りモータ１２３に生じて駆動できない場合、絞りモータ１２３に電力を供給し続けて過電流などにより破損に至ることを防ぐことができ、不要な電力消費を抑制することができる。
なお、絞りモータ１２３を駆動させることにより生じる磁気の変化した場合に、磁気センサ３３から出力される信号が電源切替基準値を超えて変化しても、安定して電力をレンズ鏡筒に供給するために、電源回路の切り替えを行わない。

上述のように、撮像装置２０は、レンズ鏡筒１０が備える絞りモータ１２３の永久磁石から生じている磁気に基づいて、接続部（マウント）２６に配置された磁気センサ３３により、レンズ鏡筒１０が取り付けられたか否かを検出する。そして、撮像装置２０は、磁気センサ３３から出力される信号のレベルが通電基準値を一定時間継続して超える場合、レンズ鏡筒１０が取り付けられたと判定して、レンズ鏡筒１０に電力を供給する。このとき、磁気センサ３３の検出した磁気の強さに応じて、電源回路２９４１と電源回路２９４２とのいずれか一方を選択することにより、取り付けられたレンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２に応じて供給する電力量（定格電流値）を選択する。

このように、本実施形態の撮像装置２０は、レンズ鏡筒１０と通信を行うことなく、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２の永久磁石より生じる磁気の強さに応じて、レンズ鏡筒１０の駆動に要する電力量を判定する。これにより、撮像装置２０は、レンズ鏡筒１０と通信を行わずとも、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２に適切な電力を供給することができる。また、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２に供給する電力量を示す情報を読み出すための通信を行う必要がないので、何らかの不具合によりレンズ鏡筒が１０から情報を読み出せずとも、駆動部１２に適切な電力を供給することができる。

また、レンズ鏡筒１０に備えられる絞りモータ１２３が有する永久磁石の磁気を、撮像装置２０に備えられた磁気センサ３３により検出するようにした。これにより、レンズ鏡筒１０が撮像装置２０に取り付けられたか否かを検出するために、レンズ鏡筒１０が取り付けられたことを検出するために、永久磁石をレンズ鏡筒１０に設ける必要がないのでレンズ鏡筒１０の製造コストの増加を抑えることができる。

また、撮像する際に、撮像装置２０に備えられる磁気センサ３３により、レンズ鏡筒１０に備えられた絞りモータ１２３の駆動を検出するようにした。これにより、レンズ鏡筒１０に対して撮像指示を示す情報を送信したにもかかわらず、絞りモータ１２３の駆動が検出されない場合、レンズ鏡筒１２３又は通信回線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂにおいて何らかの不具合が生じていることを検出することができる。撮像装置２０は、不具合を検出した場合に、レンズ鏡筒１０に撮像指示を示す情報を送信することを停止するなどの不具合に対応することができる。

なお、本実施形態では、パワー電源回路２９４に２つの電源回路を備える構成を示したが、これに限ることなく、複数の電源回路を設けるようにしてもよい。この場合、ボディＣＰＵ２５１に、磁気センサ３３から出力される信号のレベルと、パワー電源回路２９４において選択すべき電源回路とを予め対応付けたテーブルを設けるようにしてもよい。そして、ボディＣＰＵ２５１は、設けられたテーブルにより、磁気センサ３３から出力される信号のレベルに対応した電源回路を選択する。ボディＣＰＵ２５１は、選択した電源回路をバッテリ２９１に接続する信号をパワー電源回路２９４の切替器２９４３に出力する。これにより、撮像装置２０に取り付けられるレンズ鏡筒１０に応じて、レンズ鏡筒１０に適切な電力供給を行うことができ、さらに効率的な電力利用を図ることができる。

また、本実施形態において、撮像装置２０に磁気センサ３３を１つ備える構成について説明したが、複数の磁気センサ３３を設けて接続部２６に配置するようにしてもよい。この場合、複数の磁気センサから出力される信号レベルの組み合わせと、選択すべき電源回路とを予め対応付けたテーブルを設けるようにしてもよい。そして、ボディＣＰＵ２５１は、設けられたテーブルにより、複数の磁気センサから出力される信号のレベルの組み合わせに対応する電源回路を選択するようにしてもよい。
複数の磁気センサを接続部２６に配置することにより、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２の個数が検出できるので、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２の駆動に要する電力の判定を詳細に行うことができる。これにより、レンズ鏡筒１０に備えられた駆動部１２の駆動に要する適切な電源回路を選択することができ、さらに効率的な電力利用を図ることができる。

なお、本実施形態において、レンズ鏡筒１０に備えられた絞りモータ１２３が接続部１６の近傍に配置され、撮像装置２０に備えられた磁気センサ３３が絞りモータ１２３が有する永久磁石の磁気を検出する構成について説明した。しかし、絞りモータ１２３に限らず、ＡＦモータ１２１、又はブレ補正モータ１２２、或いは両方のモータが永久磁石を有する場合、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２をレンズ鏡筒１０に備えられる接続部１６の近傍に配置して、磁気センサ３３によりＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２の永久磁石から生じる磁気を検出するようにしてもよい。また、本実施形態において示した、ＡＦモータ１２１、ブレ補正モータ１２２、及び絞りモータ１２３以外のモータの磁気、及び磁気の変化を検出するようにしてもよい。

１０…レンズ鏡筒、１２…駆動部、２０…撮像装置、２６…接続部（マウント）、２５…撮像装置制御部（制御部）、２９…電源部、３３…磁気センサ、２９４１、２９４２…電源回路

Claims (6)

1. 永久磁石を有するレンズ鏡筒が取り付けられるマウントに配置され、検出した磁気に応じたレベルの信号を出力する磁気センサと、
   前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に電力を供給する電源部と、
   前記磁気センサから出力される信号のレベルに基づいて前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に対して前記電源部から電力を供給させる制御部と
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置であって、
   前記制御部が、前記磁気センサから出力される信号のレベルが予め定めた基準値より高い場合、前記レンズ鏡筒が取り付けられていることを検出する
   ことを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置であって、
   前記電源部が、給電能力の異なる複数の電源回路を備え、
   前記制御部が、前記磁気センサの出力する信号の大きさに応じて、前記給電能力の異なる複数の電源回路のうちいずれかを選択して電力を供給させる
   ことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置であって、
   前記磁気センサが、前記マウントの異なる位置に複数配置され、
   前記制御部が、前記磁気センサそれぞれからの出力信号の組み合わせに応じて、前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒が備える駆動部に供給する電力を判定し、判定した電力に応じて前記複数の電源回路のうちいずれかを選択して電力を供給させる
   ことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項４に記載の撮像装置であって、
   前記制御部が、前記レンズ鏡筒に設けられ前記永久磁石を含み構成されている駆動部を駆動する駆動信号を前記駆動部に出力した場合、前記磁気センサから出力される信号に基づいて前記レンズ鏡筒に異常が生じているか否かを判定する
   ことを特徴とする撮像装置。
6. レンズ鏡筒と、撮像装置とを具備するカメラシステムであって、
   前記レンズ鏡筒が、永久磁石を有し、
   前記撮像装置が、
   前記レンズ鏡筒を取り付けるマウントに配置され、検出した磁気に応じた信号を出力する磁気センサと、
   前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に電力を供給する電源部と、
   前記磁気センサから出力される信号のレベルに基づいて前記マウントに取り付けられた前記レンズ鏡筒に対して前記電源部から電力を供給させる制御部と
   を備える
   ことを特徴とするカメラシステム。

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