JP2017122872A - アクセサリ装置およびこれを用いた光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力の抑制と応答性を両立したアクセサリ装置およびこれを用いた光学装置を提供する。【解決手段】光学装置に装着可能なアクセサリ装置であって、前記光学装置と通信するための通信手段と、前記光学装置の少なくとも一部を駆動させるために操作する操作手段と、を有し、前記アクセサリ装置の電源状態として、通常動作状態における第一の電源状態と、休止状態における第二の電源状態と、省電力状態における第三の電源状態と、を備え、前記第二の電源状態と前記第三の電源状態の間は遷移せず、前記通信手段により前記第一の電源状態と前記第二の電源状態との間で遷移し、前記通信手段および前記操作手段の稼働状況により前記第一の電源状態から前記第三の電源状態へ遷移する。【選択図】図４

Description

本発明は、光学装置に装着可能かつ通信可能なアクセサリ装置およびこれを用いた光学装置に関するものである。

レンズ交換式の一眼レフカメラシステムにおいては、交換レンズの焦点調節や焦点距離調節を手動で実行可能な機構を有するものが主流である。一方、交換レンズに装着することによって、交換レンズの焦点調節機構や焦点距離調節機構と機械的に結合し、結合部を介して交換レンズの焦点調節機構や焦点距離調節機構を電動駆動することが可能な、所謂ドライブユニットが存在する。交換レンズとドライブユニットの間では通信によって情報の送受信を行い、被駆動部材と駆動部材に関する情報の共有を図ることで制御を実現している。

従来、それぞれ独立した電源を持つ撮像装置とドライブユニットの間で、各種情報を通信する機構を有したカメラシステムが考案されている（特許文献１）。

特開２０１５−９４８６３号公報

ドライブユニットによって交換レンズの駆動機構を駆動させる場合、駆動部と被駆動部が別々の機器に存在するため、互いの状態を通信により伝達する必要がある。しかしながら、常に通信可能な状態にすると消費電力が大きくなってしまう。また、頻繁にスリープ状態に移行すると、操作時の応答性が劣化してしまう。

本発明の目的は、消費電力の抑制と応答性を両立したアクセサリ装置およびこれを用いた光学装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るアクセサリ装置は、光学装置に装着可能なアクセサリ装置であって、前記光学装置と通信するための通信手段と、前記光学装置の少なくとも一部を駆動させるために操作する操作手段と、を有し、前記アクセサリ装置の電源状態として、通常動作状態における第一の電源状態と、休止状態における第二の電源状態と、省電力状態における第三の電源状態と、を備え、前記第二の電源状態と前記第三の電源状態の間は遷移せず、前記通信手段により前記第一の電源状態と前記第二の電源状態との間で遷移し、前記通信手段および前記操作手段の稼働状況により前記第一の電源状態から前記第三の電源状態へ遷移することを特徴とする。

本発明によれば、消費電力の抑制と応答性を両立したアクセサリ装置およびこれを用いた光学装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るアクセサリ装置としてのドライブユニットおよびこれを用いた光学装置としての交換レンズを搭載したカメラシステムの電気ブロック図 本発明の実施形態に係る交換レンズとドライブユニットの接続端子概略図 本発明の実施形態に係る交換レンズとドライブユニットの通信波形概略図 本発明の実施形態に係るドライブユニットの状態遷移の概略図 本発明の実施形態における通常動作モードから省電力モードに移行するフローチャート図 本発明の実施形態に係る省電力モードから通常動作モードに移行するフローチャート図 本発明の実施形態に係る通常動作モードからスリープモードに移行するフローチャート図 本発明の実施形態に係るスリープモードから通常動作モードに移行するフローチャート図

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。

《第１の実施形態》
（光学装置および光学装置に装着可能なアクセサリ装置）
図１は、本発明の実施形態に係るアクセサリ装置としてのドライブユニットおよびこれを用いた光学装置としての交換レンズを搭載したカメラシステム１の電気ブロック図である。ドライブユニット４は、交換レンズ２に装着することで、交換レンズ２の焦点距離調節機構を電動駆動することが可能である。

図１において、カメラシステム１は、交換レンズ２と、交換レンズ２が着脱可能に装着される撮影装置本体としてのカメラボディ３と、交換レンズ２に装着可能なドライブユニット４から構成される。カメラボディ３内には、カメラＣＰＵ３０、制御系電源３１、駆動系電源３２、レンズ通信部３３、レンズ装着検出部３４、測距ユニット３５等が設けられている。

カメラＣＰＵ３０は、カメラボディ３の全ての制御を司っており、不図示のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を内蔵している。制御系電源３１は、測距ユニット３５や不図示の測光部等の電力消費が比較的小さい、安定した出力電圧を必要とする制御系回路に電力を供給する。また、駆動系電源３２は、交換レンズ２や不図示のシャッタ制御部等の消費電力量が比較的大きい駆動系回路に電力を供給する。

レンズ通信部３３は、後述するレンズＣＰＵ２０と通信を行うための複数の通信端子を有しており、測距情報や測光情報、ＩＤ情報を送受信する。また、レンズ装着検知部３４は、交換レンズ２が装着されたことを検出する。そして、測距ユニット３５は、交換レンズ２からの光束を用いて被写体までのデフォーカス量を検出する、位相差検出型の測距ユニットである。

一方、交換レンズ２内には、レンズＣＰＵ２０、フォーカスレンズ２１、フォーカスレンズ駆動回路２２、絞りユニット２３、絞り駆動回路２４、レンズ通信部２５、ズーム位置検出部２６、ドライブユニット通信部２７が設けられている。レンズＣＰＵ２０は、交換レンズ２内の全ての制御を司っており、不図示のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を内蔵している。また、フォーカス駆動回路２２は、レンズＣＰＵ２０からの命令に従ってフォーカスレンズ２１を光軸方向に駆動させることで焦点調節を可能にしている。

絞り駆動回路２４は、レンズＣＰＵ２０からの命令に従って、絞りユニット２３を駆動させることで、Ｆ値を制御している。レンズ通信部２５は、カメラＣＰＵ３０と通信を行うための複数の通信端子を有し、測距情報や測光情報、ＩＤ情報等を送受信する。そして、ズーム位置検出部２６は、焦点距離を調節するためのズーム機構の位置を検出し、検出したズーム位置はレンズＣＰＵ２０によって管理される。また、ドライブユニット通信部２７は、後述するドライブユニットＣＰＵ４０と通信を行うための複数の通信端子を有し、各種情報の送受信を行う。

ドライブユニット４内には、ドライブユニットＣＰＵ（ＤＵ＿ＣＰＵ）４０、ドライブユニット電源（ＤＵ＿電源）４１、ドライブユニット通信部（ＤＵ通信部）４２、ズーム操作スイッチ４３、ズーム駆動回路４４、ズーム駆動ユニット４５が、設けられている。また、ドライブユニットＣＰＵ４０は、ドライブユニット４内の全ての制御を司っており、不図示のＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を内蔵している。また、ドライブユニット電源４１は、ドライブユニットＣＰＵ４０や後述するズーム駆動回路４４に電力を供給する。

そして、ドライブユニット通信部４２は、レンズＣＰＵ２０と通信を行うための複数の通信端子を有し、各種情報の送受信を行う。操作手段としてのズーム操作スイッチ４３は、ユーザーがズーム操作をするための操作部である。そして、ズーム駆動回路４４は、ズーム操作スイッチ４３を介したドライブユニットＣＰＵ４０からの命令に従って、ズーム駆動ユニット４５を駆動させることで、交換レンズ２の焦点距離調節を可能にしている。

ズーム駆動ユニット４５は、ズーム駆動回路４４と共に交換レンズ２の少なくとも一部を駆動させる駆動手段として機能し、本実施形態では具体的に焦点調節に係るレンズユニットを駆動させる。

次に、図２は、本実施形態における交換レンズ２とドライブユニット４が有する接点端子を示した図である。この接点端子は、図１におけるドライブユニット通信部４２により構成される。図２に示すように、接続端子は７本で構成される。グランド端子（ＧＮＤ）は、交換レンズ２とドライブユニット４のグランドレベルを合わせるための端子である。また、ドライブユニット接続検出端子（ＣＮＴ＿ＬＥＮＳ）は、交換レンズ２がドライブユニット４の装着を検出するための端子であり、例えば非装着でＨｉ、装着でＬｏとなる電圧レベル信号を伝達する端子である。

レンズ接続検出端子（ＣＮＴ＿ＤＵ）は、ドライブユニット４が交換レンズ２の装着を検出する端子ための端子であり、例えば非装着でＨｉ、装着でＬｏとなる電圧レベル信号を伝達する端子である。

交換レンズ２とドライブユニット４は、クロック同期式の双方向シリアル通信を実施している。そのため、交換レンズ２からドライブユニット４へデータを送信するデータ端子（ＬＴＤ）と、ドライブユニット４から交換レンズ２へデータを送信するデータ端子（ＤＴL）と、クロック端子（ＣＬＫ）を有している。なお、クロックマスタは、交換レンズ２である。

ドライブユニット４は、交換レンズ２から通信データを受信した後、通信処理が終了して、通信を再開できるようになるまで、通信不可状態を通知するためのＢＵＳＹ端子を有している。なお、図２では接続端子として７本の端子で構成されているが、これに限定されず、７本以外の端子数で構成されていても良い。

次に、図３は本実施形態における交換レンズ２とドライブユニット４の間で実施される通信波形を示す図である。交換レンズ２とドライブユニット４間の通信は、クロック同期式の双方向シリアル通信であり、レンズデータ送信端子（ＬＴＤ）、ドライブユニットデータ送信端子（ＤＴＬ）、クロック端子（ＣＬＫ）、ＢＵＳＹ端子（ＢＵＳＹ）を使用して実施される。

データ長は８ビットであり、交換レンズ２が出力するＣＬＫ信号の立下りに同期してレンズデータ送信端子（ＬＴＤ）およびドライブユニットデータ送信端子（ＤＴＬ）からデータを出力している。また、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して、レンズデータ送信端子（ＬＴＤ）およびドライブユニットデータ送信端子（ＤＴＬ）のデータを取り込む。８ビットデータの送受信が終了した後、ドライブユニット４はＢＵＳＹ端子（ＢＵＳＹ）をＬｏにすることで、交換レンズ２にデータ送信禁止を通知する。

ドライブユニット４は、データの受信処理が終了して通信可能となった後、ＢＵＳＹ端子（ＢＵＳＹ）をＨｉにすることで、交換レンズ２にデータ送信許可を通知する。交換レンズ２は、ＢＵＳＹ端子（ＢＵＳＹ）がＨｉになったことを確認した後、必要に応じて次の通信を実施する。

なお、図３では通信方式としてクロック同期式の双方向シリアル通信を使用しているが、これに限定されず、例えば調歩同期式の通信方式を用いても良い。

（ドライブユニット４の動作モード）
図４は、本実施形態におけるドライブユニット４の動作モードを示した状態遷移図である。ドライブユニット４は３つの動作モードを有し、アクセサリ装置であるドライブユニット４の電源状態としては、通常動作状態における第一の電源状態と、休止状態（スリープ状態）における第二の電源状態と、省電力状態における第三の電源状態と、を備える。

３つの動作モードの一つである通常動作モード５１は、交換レンズ２との通信やズーム駆動ユニット４５の駆動が可能な動作モードである。また、スリープモード５３は、交換レンズ２との通信はそのままはできず、ズーム駆動ユニット４５の駆動もできない動作モードである。そして、省電力モード５２は、交換レンズ２との通信は可能だが、ズーム駆動ユニット４５の駆動が出来ない動作モードである。

通常動作モード５１と省電力モード５２、及び通常動作モード５１とスリープモード５３は、それぞれ遷移するが、省電力モード５２とスリープモード５３間は遷移しない。また、省電力モード５２は、通常動作モード５１よりは電力消費が少ないが、スリープモード５３よりは電力消費が多い。

（通常動作モード５１からスリープモード５３への移行）
図７は、本実施形態における通常動作モード５１からスリープモード５３に移行する流れを示すフローチャートの一例である。ＳＴ７０１は、交換レンズ２からスリープ移行命令が来た場合はＳＴ７０３に進み、そうでない場合はＳＴ７０２に進む。ＳＴ７０２は、レンズ接続検出端子（ＣＮＴ＿ＤＵ）がＨｉの時は、交換レンズ２から取り外されたと判断してＳＴ７０２に進む。そうでない場合は、何もせず処理を終了する。

ＳＴ７０３は、ドライブユニット４を通常動作モード５１からスリープモード５３に移行する。スリープモード５３は、ドライブユニットＣＰＵ４０がドライブユニット電源４１を操作してズーム駆動回路４４の電源供給を停止（遮断）させる。更に、ドライブユニットＣＰＵ４０のうち、通信やレンズ接続による割り込みで起動できるが、それ以外の機能を停止（即ち、制御手段としてのドライブユニットＣＰＵ４０の機能を一部停止）させた状態を指す。

（スリープモード５３から通常動作モード５１への移行）
図８は、本実施形態におけるスリープモード５３から通常動作モード５１に移行する流れを示すフローチャートの一例である。ＳＴ８０１は、交換レンズ２からの通信が来た場合は、ドライブユニットＣＰＵ４０に割り込みが入りＳＴ８０３に進み、そうでない場合はＳＴ８０２に進む。ＳＴ８０２は、レンズ接続検出端子（ＣＮＴ＿ＤＵ）がＬｏの時にドライブユニットＣＰＵ４０に割り込みが入りＳＴ８０３に進み、そうっでない場合は何もせずに処理を終了する。

ＳＴ８０３は、通信もしくはレンズ取り付けの割り込みをドライブユニットＣＰＵ４０が検出して、スリープモード５３から通常動作モードへ５１と移行する。スリープモード５３から通常動作モード５１への移行は、ドライブユニットＣＰＵ４０の機能を全て動作させる。更に、ドライブユニットＣＰＵ４０がドライブユニット電源４１を操作して、ズーム駆動回路４４への電源供給を開始する。

（通常動作モード５１から省電力モード５２への移行）
図５は、本実施形態における通常動作モード５１から省電力モード５２に移行する流れを示すフローチャートの一例である。ＳＴ５０１では、交換レンズ２からの通信が１秒以上ない場合はＳＴ５０２に進み、そうでない場合は何もせず処理を終了する。そして、ＳＴ５０２では、ズーム操作ＳＷ４３による操作が１秒以上ない場合はＳＴ５０３に進み、そうでない場合は何もせず処理を終了する。ＳＴ５０３では、ドライブユニット４は省電力モードに移行する。

このように、本実施形態では、通信手段による通信が所定時間行われない場合で、操作手段による操作が所定時間行われない場合に通常動作モード５１（上述した第一の電源状態）から省電力モード５２（上述した第三の電源状態）へ遷移する。即ち、通信手段および操作手段の稼働状況により、通常動作モード５１から省電力モード５２へ遷移する。

省電力モード５２は、ドライブユニットＣＰＵ４０がドライブユニット電源４１を操作して、ズーム駆動回路４４の電源供給を停止させる。更に、ドライブユニットＣＰＵ４０のうち、交換レンズ２との通信とズーム操作ＳＷ４３の検出に必要な機能以外を停止した後、動作クロックを通常動作モードの時よりも下げた状態を指す。即ち、上述した第三の電源状態において、アクセサリ装置としてのドライブユニット４を制御するための制御手段であるドライブユニットＣＰＵ４０４０の動作周波数を下げる。

（省電力モード５２から通常動作モード５１への移行）
図６は、本実施形態における省電力モード５２から通常動作モード５１に移行する流れを示すフローチャートの一例である。ＳＴ６０１では、交換レンズ２からの通信が来た場合はＳＴ６０３に進み、そうでない場合はＳＴ６０２に進む。ＳＴ６０２は、ズーム操作ＳＷ４３による操作があった場合は、ＳＴ６０３に進み、そうでない場合は何もせず処理を終了する。

ＳＴ６０３は、ドライブユニット４を省電力モード５２から通常動作モード５１への移行を行う。省電力モード５２から通常動作モード５１への移行は、ドライブユニットＣＰＵ４０の動作クロックを通常動作モード５１用まで上げ、停止させている全ての機能を始動させる。更に、ドライブユニットＣＰＵ４０がドライブユニット電源４１を操作してズーム駆動回路４４へ電源供給を行う。

（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態によれば、交換レンズ２のドライブユニット４における動作モードの状態を適切に変化させることで、交換レンズのドライブユニットにおける消費電力の抑制と応答性を両立したシステムを提供することができる。

（変形例）
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。

（変形例１）
上述した実施形態では、光学装置としての交換レンズ２に装着可能なアクセサリ装置としてのドライブユニット４を示したが、同様の構成を備えることにより、カメラボディ３に装着可能なアクセサリ装置としての交換レンズ２とすることもできる。この場合、撮影装置本体としてのカメラボディ３は広義の光学装置として位置付けられる。

２・・交換レンズ、４・・ドライブユニット、４２・・ドライブユニット通信部、４３・・ズーム操作スイッチ、５１・・通常動作モード（第一の電源状態）、５２・・省電力モード（第三の電源状態）、５３・・スリープモード（第二の電源状態）

Claims (11)

1. 光学装置に装着可能なアクセサリ装置であって、
   前記光学装置と通信するための通信手段と、
   前記光学装置の少なくとも一部を駆動させるために操作する操作手段と、
   を有し、
   前記アクセサリ装置の電源状態として、通常動作状態における第一の電源状態と、
   休止状態における第二の電源状態と、
   省電力状態における第三の電源状態と、
   を備え、
   前記第二の電源状態と前記第三の電源状態の間は遷移せず、
   前記通信手段により前記第一の電源状態と前記第二の電源状態との間で遷移し、
   前記通信手段および前記操作手段の稼働状況により前記第一の電源状態から前記第三の電源状態へ遷移することを特徴とするアクセサリ装置。
2. 前記通信手段による通信が所定時間行われない場合で、前記操作手段による操作が所定時間行われない場合に前記第一の電源状態から前記第三の電源状態に遷移することを特徴とする請求項１に記載のアクセサリ装置。
3. 前記通信手段による通信が行われたこと、または前記操作手段による操作が行われたことを検知して前記第三の電源状態から前記第一の電源状態に遷移することを特徴とする請求項１または２に記載のアクセサリ装置。
4. 前記アクセサリ装置を制御するための制御手段を有し、
   前記第三の電源状態において、前記制御手段の動作周波数を下げることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
5. 前記アクセサリ装置を制御するための制御手段を有し、
   前記第三の電源状態において、前記制御手段の機能を一部停止させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
6. 前記アクセサリ装置を制御するための制御手段と、
   前記操作手段により前記光学装置の少なくとも一部を駆動させる駆動手段と、
   を有し、
   前記第三の電源状態において、前記制御手段により前記駆動手段への電源供給を遮断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
7. 前記第二の電源状態は前記第三の電源状態よりも更に省電力であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
8. 前記光学装置は、レンズ装置であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のアクセサリ装置。
9. 前記操作手段は、前記レンズ装置の焦点調節に係るレンズユニットを駆動させるために操作するものであることを特徴とする請求項８に記載のアクセサリ装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のアクセサリ装置を装着したことを特徴とする光学装置。
11. 撮影装置本体に装着可能であることを特徴とする請求項１０に記載の光学装置。