JP2016014796A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部の交換を行っても動作履歴及び調整値の書き換えの必要がなく、メンテナンス性に優れた光学機器を提供することを提供する。
【解決手段】可動部の動作履歴を記録する光学機器において、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに記録及び読み取りを行うための操作手段を有し、 前記不揮発性メモリは前記可動部ごとに設けられ、前記操作手段は前記光学機器が動作状態時における前記可動部の駆動の履歴を記録することを特徴とする構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラや交換レンズの光学機器に関し、特に動作履歴を記録可能な光学機器に関するものである。

従来、光学機器には、不揮発性のメモリ（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等）に、その光学機器の使用状況を把握するために動作履歴（動作回数：例えばカメラの撮影回数）を記録するものがある。

特許文献１では、予め設定されたパン位置やチルト位置等の複数のプリセットポジションに選択的に又は順次動作するプリセット動作の回数や自動的なパンニング動作（オートパン）の累積動作時間等の動作履歴を記録する監視カメラが開示されている。

特許文献２では動作状態の時は揮発性メモリに駆動履歴を記録し、非動作状態に切り替わる際に揮発性メモリの記録していた駆動履歴情報を不揮発性メモリに書き込む光学機器が開示されている。

特開２００１−１００２８１号公報 特開２０１０−１９９６４４号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、駆動履歴を残す可動部の交換を行った際に該当する可動部の動作履歴情報に差異が生じ、また可動部ごとの調整値が変わってしまうため、履歴情報及び調整値を書き換える必要がある。

そこで、本発明の目的は、可動部の交換を行っても動作履歴及び調整値の書き換えの必要がなく、メンテナンス性に優れた光学機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の構成は、可動部の動作履歴を記録する光学機器において、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに記録及び読み取りを行うための操作手段を有し、前記不揮発性メモリは前記可動部ごとに設けられ、前記操作手段は前記光学機器が動作状態時における前記可動部の駆動の履歴を記録することを特徴とする。

本発明によれば、サービス等により可動部の交換を行った際に、不揮発性メモリへの書き換え及びその工具が不要な光学機器を提供することができる。

本発明の実施例である交換レンズ及びこれが装着されたカメラ本体を含むカメラシステムの構成を示すブロック図 駆動履歴情報を記録する方法の説明図 各ユニットの補正値の取得方法の説明図 各ユニットの回路構成の説明図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）
図１は、交換レンズと、該交換レンズの着脱が可能なカメラ本体とにより構成されるカメラシステムの電気的構成を示している。なお、本実施例では、交換レンズが「光学機器」に相当する。同図において、１０１は交換レンズ（以下、レンズ）である。１０２はレンズ１０１内に組み込まれた各種ユニット、アクチュエータ、センサ等を制御するためのマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコン）である。

１０４はレンズマイコン１０２内に設けられた揮発性メモリとしてのＲＡＭである。このＲＡＭには、後述するフォーカスユニット、絞りユニット及び防振ユニットの動作履歴としての累積駆動回数や累積駆動時間を一時的に記録したり、他の情報を一時的に保存したりする。動作履歴記録手段としてのレンズマイコン１０２は、動作履歴をＲＡＭ１０４及び後述するＥＥＰＲＯＭへの記録を制御する。

１０５はレンズマイコン１０２内に設けられた不揮発性メモリとしてのフラッシュＲＯＭである。１０６はＣＰＵコア１０３に付随してレンズマイコン１０２内に設けられた周辺素子群であり、Ｉ／Ｏポート、外部割り込み入力ポート、タイマー、Ａ／Ｄコンバータ等を含む。

１０７は後述するカメラ本体１１１に設けられたマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコン）１１２と通信するためのレンズ側通信インターフェイスユニットである。レンズ側通信インターフェイスユニット１０７はレンズ１０１をカメラ本体１１１に装着するための不図示のマウントに固定されている。

フォーカスユニット１０８はレンズ１０１内に設けられた不図示の撮影光学系に含まれるフォーカスレンズと、該フォーカスレンズを駆動させるフォーカスモータと、該フォーカスモータの駆動回履歴及び調整値を記録するための不揮発性メモリとを含んでいる。レンズマイコン１０２はカメラマイコン１１２からのレンズ駆動命令に応じて、フォーカスモータを駆動させ、フォーカスレンズを合焦位置に移動させるオートフォーカス（ＡＦ）を行う。

絞りユニット１０９の内部には、光量調節用の複数の絞り羽根と該絞り羽根を高軸に直交する面内で移動させる絞りモータと、該絞りモータの駆駆動回履歴及び調整値を記録するための不揮発性メモリとを含んでいる。レンズマイコン１０２はカメラマイコン１１２からの絞り駆動命令に応じて、絞りモータを駆動させ、はレンズ１０１を通過する光量と調整する。

防振ユニット１１０は手振れ等の振れを検出する角速度センサと、光軸に直交する面内でシフトして像振れを低減する補正レンズと、該補正レンズをシフトさせるシフトアクチュエータ、該補正レンズの駆動回履歴及び調整値を記録するための不揮発性メモリとを含んでいる。レンズマイコン１０２はカメラマイコン１１２からの防振駆動命令に応じて、シフトアクチュエータを駆動させ防振動作を行う。

フォーカスユニット１０８、絞りユニット１０９、防振ユニット１１０は、レンズ１０１に設けられた可動部である。

カメラ本体１１１において、カメラ舞妓音１１２はカメラ本体１１１全ての動作の制御を行う。カメラマイコン１１２はレンズマイコン１０２と同様に、ＣＰＵコアと、揮発性メモリであるＲＡＭと、不揮発性メモリであるフラッシュＲＯＭと、周辺素子群を含む。

１１４はレリーズスイッチである。該レリーズスイッチ１１４の半押し（第１ストローク）操作（以下、Ｓ１＿ＯＮ）がなされると、カメラマイコン１１２は、オートフォーカス（以下、ＡＦ）、測光及び防振動作を開始させる。

また、レリーズスイッチの全押し（第２ストローク）操作（以下、Ｓ２＿ＯＮ）がなされると、絞りユニット１０９が、測光結果に基づいてカメラマイコン１１２により決定された絞り値に対応する開口径まで絞り込まれる。更に後述するシャッターユニットの動作が開始される。これにより、静止画の撮影が行われる。

このように、レリーズスイッチ１１４は、レンズ１０１のフォーカスユニット１０８、絞りユニット１０９、防振ユニット１１０が動作しない非動作状態と、これらが動作する動作状態に切り替える操作手段として機能する。

１１３はレンズ側通信インターフェイスユニット１０７を介して、レンズ１０１と通信を行うためのカメラ側通信インターフェイスユニットである。カメラ側通信インターフェイスユニット１１３は、レンズ１０１の装着を受ける不図示のマウントに固定されている。

１１５は撮影光学系により形成された被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやあＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。１１６は撮像素子１１５からのアナログ出力信号をおデジタル信号（画像データ）に変換するＡ／Ｄコンバータである。１１７はＡ／Ｄコンバータ１１６からの画像データを一時的に記憶するメモリである。１１８は被写体からの反射光を検出する測光センサであり、この測光センサ１１８からの情報に基づいてシャッター速度や絞り値が決定される。１１９はシャッターユニットであり、開閉動作を行うことで、撮像素子１１５を適正な光量で露光させる。

１２０はＡＦセンサであり、静止画撮影において、位相差検出方式により撮影光学系の焦点状態を検出する。カメラマイコン１１２は、ＡＦセンサ１２０による検出結果に基づいて、合焦を得るためのフォーカスモータの駆動量（フォーカス駆動量情報）を算出し、該フォーカス駆動情報を含む、レンズ駆動命令をレンズマイコン１０２に送信する。

１２１は外部インターフェイスユニットであり、パーソナルコンピュータやフラッシュメモリ等の外部装置と接続可能なＵＳＢなどを有している。

次に、図２を用いて駆動履歴情報を記録する方法について説明する。なお、これらの処理はレンズマイコン１０２及びカメラマイコン１１２にそれぞれ格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

（ステップ２０１）カメラマイコン１１２はレリーズスイッチ１１４がＳ１＿ＯＮ、すなわちフォーカスユニット１０８及び防振ユニット１１０が動作状態になったか否かを判断する。Ｓ１＿ＯＮになっていなければステップ２０１を繰り返し、Ｓ１＿ＯＮになっていればステップ２０２に進む。

（ステップ２０２）カメラマイコン１１２はＡＦセンサ１２０による焦点状態の検出と測光センサ１１８による測光を行う。そして、ＡＦセンサ１２０による検出結果に基づいて、合焦命令を得るためのフォーカス駆動命令をレンズマイコン１０２に送信し、ステップ２０３へ進む
（ステップ２０３）レンズマイコン１０２が、カメラマイコン１１２から送られたフォーカス駆動命令に基づいて、フォーカスレンズを駆動させる。また、レンズマイコン１０２は、防振駆動命令に応じて、防振ユニット１１０の駆動を開始する。さらに、レンズマイコン１０２は、フォーカスユニット１０８及び防振ユニット１１０の駆動時間を得るための内部タイマーのカウントを開始し、ステップ２０４へ進む。

（ステップ２０４）レンズマイコン１０２は、ＲＡＭ１０４に記録されているフォーカスユニット１０８及び防振ユニット１１０の累積駆動回数に１を加える。またレンズマイコン１０２は、フォーカスユニット１０８の駆動が終了すると、フォーカスユニット１０８用の内部タイマーによりカウントされた駆動時間を、ＲＡＭ１０４に記録されているフォーカスユニット１０８の累積駆動時間に加算する。

（ステップ２０５）カメラマイコン１１２は、レリーズスイッチ１１４のＳ１＿ＯＮが解除されたか否か、すなわちフォーカスユニット１０８及び防振ユニット１１０が非動作状態になったか否かを判断する。Ｓ１＿ＯＮが解除されていなければステップ２０６へ進み、Ｓ１＿ＯＮが解除されていれば、ステップ２１０へ進む。

（ステップ２０６）カメラマイコン１１２は、レリーズスイッチ１１４がＳ２＿ＯＮ、すなわち、絞りユニット１０９が動作状態になったか否かを半田する。Ｓ２＿ＯＮになっていなければステップ２０５に戻り、なっていればステップ２０７へ進む。

（ステップ２０７）カメラマイコン１１２は、ステップ２０２で決定した絞り値の情報をレンズマイコン１０２へ送信し、絞りユニット１０９を該絞り値に対応する開口径に設定させる。この時、レンズマイコン１０２は、絞りユニット１０９の駆動時間を内部タイマーによってカウントし、カウントした結果をＲＡＭ１０４に記録されている累積駆動に加算する。また、レンズマイコン１０２はＲＡＭ１０４に記録されている絞りユニット１０９の累積駆動回数に１を加え、ステップ２０８へ進む。

（ステップ２０８）カメラマイコン１１２は、ステップ２０２で決定したシャッター速度でシャッターユニット１１９を駆動させ、撮像素子１１５を露光させる。このようにして、撮影動作が行われ、得られた静止画は不図示の記録媒体に記録され、ステップ２０９へ進む。

（ステップ２０９）カメラマイコン１１２は、レリーズスイッチ１１４のＳ２＿ＯＮ状態が解除されたか否かを判断する。Ｓ２＿ＯＮが解除されていない場合は、連続で撮影を行うために、ステップ２０２に戻る。Ｓ２＿ＯＮ及びＳ１＿ＯＮが解除された場合は、ステップ２１０へ進む。この時、カメラマイコン１１２はＳ２＿ＯＮ及びＳ１＿ＯＮが解除されたことを示す情報をレンズマイコン１０２へ送信する。

（ステップ２１０）レンズマイコン１０２は、防振ユニット１１０用の内部タイマーによりカウントされた駆動時間を、ＲＡＭ１０４に記録されている防振ユニット１１０の累積駆動時間に加算し、ステップ２１１へ進む。

（ステップ２１１）レンズマイコン１０２は、ＲＡＭ１０４に記録された、フォーカスユニット１０８、絞りユニット１０９、防振ユニット１１０の累積駆動回数及び累積駆動時間を、それぞれのユニットに内蔵されたＥＥＰＲＯＭに記録されている、回数・時間に加算して書き換える。

（ステップ２１２）カメラマイコン１１２は、電源スイッチがＯＦＦされたか否かを判断する。ＯＦＦされていなければ、ステップ２０１に戻り、ＯＦＦされていれば本処理を終了する。

以上のように、静止画撮影時において、レリーズスイッチ１１４のＳ１＿ＯＮ又はＳ１＿ＯＮ、Ｓ２＿ＯＮの両方が解除されるまでは、フォーカスユニット１０８、絞りユニット１０９、防振ユニット１１０の累積駆動回数及び累積駆動時間にＲＡＭに記録される。

そして、Ｓ１＿ＯＮ及びＳ２＿ＯＮの解除に応じて、ＲＡＭ１０４に記録された累積駆動回数及び累積駆動時間を、各々のユニットに内蔵されているＥＥＰＲＯＭに加算して書き込む。これにより、各ユニットの書き込みを駆動ごとに行う場合と比較して、書き込み回数を減らすことができる。

また、各ユニットに駆動回数の書き込みを行うため、修理等によりユニットが丸ごと交換された場合、ＥＥＰＲＯＭに記録されている駆動履歴をリセットする必要がなくなる。

次に、図３を用いて各ユニットの補正値の取得方法について説明する。なお、これらの処理はレンズマイコン１０２及びカメラマイコン１１２にそれぞれ格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

（ステップ３０１）レンズマイコン１０２は、カメラに取り付１回目の通信か判断し、取り付け１回目の通信であればステップ３０２へ進み、そうでなければ処理を終了する。

以下、処理は全てレンズマイコン１０２により行われる。

（ステップ３０２）フォーカスユニット１０８に内蔵されたＥＥＰＲＯＭに記録されているフォーカスユニット１０８の調整値を読み込む。

（ステップ３０３）フォーカスユニット１０８から読み込んだ調整値と、レンズマイコン１０２に内蔵されているＲＯＭ１０５に予め記録されているフォーカスユニット１０８の調整値と比較する。

（ステップ３０４）ステップ３０３で比較した結果が異なっていればステップ３０５へ、同じであればステップ３０６へ進む。

（ステップ３０５）ＲＯＭ１０５に記録されている調整値と、フォーカスユニット１０８に記録されている調整値が異なるのは、ユニットの交換が行われたと判断し、ＲＯＭ１０５に記録されている調整値をフォーカスユニット１０８から得られた調整値に書き換える。

（ステップ３０６）絞りユニット１０９に内蔵されたＥＥＰＲＯＭに記録されている絞りユニット１０９の調整値を読み込む。

（ステップ３０７）絞りユニット１０９から読み込んだ調整値と、レンズマイコン１０２に内蔵されているＲＯＭ１０５に予め記録されている絞りユニット１０９の調整値を比較する。

（ステップ３０８）テップ３０７で比較した結果が異なっていれば、ステップ３０９へ、同じであればステップ３１０へ進む。

（ステップ３０９）ＲＯＭ１０５に記録されている調整値と、絞りユニット１０９に記録されている調整値が異なるのは、ユニットの交換が行われたと判断し、ＲＯＭ１０５に記録されている調整値を絞りユニット１０９から得られた調整値に書き換える。

（ステップ３１０）防振ユニット１１０に内蔵されたＥＥＰＲＯＭに記録されている防振ユニット１１０の調整値を読み込む。

（ステップ３１１）防振ユニット１１０から読み込んだ調整値と、レンズマイコン１０２かに内蔵されているＲＯＭ１０５に予め記録されている調整値を比較する。

（ステップ３１２）ステップ３１１で比較した結果が異なっていれば、ステップ３１３へ、同じであれば処理を終了する。

（ステップ３１３）ＲＯＭ１０５に記録されている調整値と、防振ユニット１１０に記録されている調整値が異なるのは、ユニットの交換が行われたと判断し、ＲＯＭ１０５に記録されている調整値を防振ユニット１１０から得られた調整値に書き換える。

以上のように、レンズ１０１とカメラ本体１１１が取り付けられた直後の通信時に、各ユニットに内蔵されたＥＥＰＲＯＭから調整値を読み取り、更新することでユニット交換時に工具等で調整値を書き換える必要がなくなる。

次に、図４を用いて各ユニットの回路構成について、フォーカスユニット１０８を例にして説明する。４０１は不図示のフォーカスモータを駆動させるためのドライバであり、４０２はフォーカスユニット１０８の調整値及び駆動履歴を記録するためのＥＥＰＲＯＭである。４０３はドライバ４０１により駆動させる不図示のモータ用の電源であり、４０４はモータ用のＧＮＤである。

４０５は、ドライバ４０１の駆動信号であるＡ相信号と、ＥＥＰＲＯＭ４０２のＣＥを共通化したラインであり、４０６はドライバ４０１の駆動信号であるＮＡ相と、ＥＥＰＲＯＭ４０２のＣＬＫを共通化したラインである。４０７はドライバ４０１の駆動信号であるＢ相信号と、ＥＥＰＲＯＭ４０２のＤＩを共通化したラインであり、４０８はドライバ４０１の駆動信号であるＮＢ相と、ＥＥＰＲＯＭ４０２のＤＯを共通化したラインである。４０９はドライバ４０１及びＥＥＰＲＯＭ４０２の電源であり、４１０はドライバ４０１及びＥＥＰＲＯＭ４０２のＧＮＤである。

４１１はドライバ４０１の駆動を停止させるためのパワーセーブ（以下、ＰＳ）ラインであり、レンズマイコン１０２の出力がＨｉｇｈの際にドライバが停止する。４１２はＥＥＰＲＯＭ４０２への電源供給をコントロールするためのデジタルトランジスタである。

図２、３で説明した通り、ＥＥＰＲＯＭへの書き込み及び読み込みは、該当するユニットが非動作状態の際に行われる。そのため、図４のようにＰＳ４１１がＬｏｗの時は、ドライバ４０１が駆動し、Ｈｉｇｈの時はＥＥＰＲＯＭ４０２が駆動するような回路構成にすることにより、信号ラインの共通化が可能となり、省スペース化が図れる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例では、レンズ交換式のカメラシステムについて説明を行ったが、本発明はレンズ一体型のカメラ（静止画及び動画撮影が可能な、デジタルスチルカメラやビデオカメラ）にも適用することが出来る。

１０１ 交換レンズ、１０２ レンズマイコン、１０３ ＣＰＵコア、
１０８ フォーカスユニット、１０９ 絞りユニット、１１０ 防振ユニット、
１１１ カメラ本体、１１２ カメラマイコン、４０１ フォーカスドライバ、
４０２ フォーカスＥＥＰＲＯＭ

Claims (5)

1. 可動部の動作履歴を記録する光学機器において、
   不揮発性メモリと、
   前記不揮発性メモリに記録及び読み取りを行うための操作手段を有し、
   前記不揮発性メモリは前記可動部ごとに設けられ、
   前記操作手段は前記光学機器が動作状態時における前記可動部の駆動の履歴を記録することを特徴とする光学機器。
2. 前記操作手段は、前記光学機器が動作状態から非動作状態に移行すると前記不揮発性メモリへの駆動履歴の記録を行うことを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
3. 前記不揮発性メモリは前記可動部の調整値を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
4. 前記操作手段は前記光学機器の起動時に前記不揮発性メモリに記録されている、調整値の読み込みを行うことを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
5. 前記不揮発性メモリの通信信号ラインは前記可動部の駆動信号ラインを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。