JP3135259B2 - 交換レンズシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、レンズ交換可能なビデオカメラシステム等
の映像機器に用いて好適な電源供給システムに関する。

（従来の技術） 近年、ビデオカメラシステム等を始めとする映像機器
の進歩は目覚ましく、特にビデオカメラ、カメラ一体型
ビデオレコーダシステムにおいても、各種のレンズを交
換して使用可能としたビデオカメラ用交換レンズシステ
ムが提案され、機能の向上が図られている。

ところで、交換レンズシステムとしては、以前より、
一眼レフカメラ用の交換レンズシステム（スチルカメラ
用システム）が広く一般に知られており、各種の用途に
合わせた特殊レンズを含め、様々なレンズが既に市場へ
供給されている。

しかしながらビデオカメラシステムにおいては、まだ
導入期であり、市場も未開拓であり、その初期段階にお
いて、交換レンズシステムの特徴となるべき特殊レンズ
を他品種製造することは、現実的ではなく、また、ユー
ザー側からみれば、現在市場に供給されている一眼レフ
カメラ用の交換レンズをビデオカメラに共用できれば、
ひじょうに便利であり、近年のビデオカメラの普及にと
もなつて、一眼レフカメラ用交換レンズをビデオカメラ
においても使用可能とする要望が高まっている。

そこで、ビデオカメラ用カメラと、スチルカメラ用レ
ンズを接続するための変換アダプターが必要となる。

この変換アダプターは、 （１）ビデオカメラ用交換レンズシステムにおけるマウ
ントとスチルカメラ用交換レンズシステムにおけるマウ
ントが異なっているため、その整合をとる。

（２）ビデオカメラとスチルカメラの撮像面とマウント
位置との距離が異なるためにその光路差を合わせる。

（３）ビデオカメラ用交換レンズシステムとスチルカメ
ラ用交換レンズシステムとで、制御に必要な各種データ
を受け渡しするために定められている通信フオーマツト
が異なるため、またデータ形式／制御形式が異なるた
め、その整合をとる。

の３つの理由により必要とされる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ビデオカメラ用交換レンズシステムにおい
ては、通常電力供給要素としてはビデオカメラに接続さ
れたバツテリーまたはACアダプターからカメラマウント
の電気的接点を通してレンズ側に供給される。

ビデオカメラは通常大電力を必要とする駆動回路（モ
ータ等）が連続的に使用されるためにバツテリーの仕様
可能時間との兼ね合いでレンズに供給される電力もある
制限を設ける必要性がある。

これに対してスチルカメラシステムにおいては、大電
力を必要とする駆動回路（モータ等）が連続的に使用さ
れないため、比較的電力の制限は緩やかである。

そのため、スチルカメラ用レンズをビデオカメラに接
続して使用した場合には、ビデオカメラ用交換レンズシ
ステムの最大電力供給能力を超えた電力をレンズ側が必
要とする可能性が生じる。

そこで、その不足分を補うために変換アダプターに別
の電力供給要素（外部バツテリー等）を持つことが考え
られる。

ところでこの外部バツテリーは変換アダプタに接続さ
れるため、ユーザが使用する場合において、ビデオカメ
ラ、変換アダプタ、スチルカメラ用レンズと一対になつ
て用いられることになる。

そのため、小型で計量なことが必須要件となる。すな
わち、スチルカメラシステムで用いられているような小
型の一次電池（たとえばリチウム電池）を用いる必要性
がある。そして、一次電池を使用する場合においては、
再使用不可能であるため、消費電力の管理が通常のシス
テム以上に必要となつてくる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、以上の事情に鑑みなされたもので、駆動系
と該駆動系を制御する制御系とを有するレンズユニット
と、第１の電力供給手段を有するカメラ本体と、前記カ
メラ本体と前記レンズユニットを接続し、前記第１の電
力供給手段より前記レンズユニットへ電力を供給可能に
するアダプタ装置と、前記アダプタ装置を介して、且
つ、前記第１の電力供給手段とは独立して電力を供給可
能な第２の電力供給手段と、前記レンズユニットの制御
系には前記第１の電力供給手段から電力を供給可能と
し、前記レンズユニットの駆動系には前記第２の電力供
給手段から電力を供給可能とする電源制御手段とを具有
する交換レンズシステムを提供しようとするものであ
る。

また、第１の電力供給手段を有する第１の装置と、駆
動系と該駆動系を制御する制御系とを有する第２の装置
とを接続するアダプタ装置であって、前記第２の装置の
制御系には前記第１の電力供給手段から電力を供給可能
とし、前記第２の装置の駆動系には前記アダプタ装置を
介して前記第１の電力供給手段とは独立して電力を供給
可能な第２の電力供給手段より電力を供給可能とする電
源制御手段とを具有するアダプタ装置を提供しようとす
るものである。

（作用） これによって、アダプタを介して装着される制御系と
駆動系に効率よく電力を供給できる交換レンズシステム
及びアダプタ装置を提供できるものである。

（実施例） 以下本発明における交換レンズシステムを、各図を参
照しながら、その一実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明における交換レンズシステムの概略
構成を示すブロツク図である。

同図において、301は第１の制御装置としてのビデオ
カメラ本体、101は第２の制御装置としてのスチルカメ
ラ用交換レンズ（以下単にレンズと称す）、201はビデ
オカメラ本体301に一眼レフ用交換レンズを装着するた
めの変換アダプタである。

また401は変換アダプタ201に接続されている外部バツ
テリーである。

ビデオカメラ本体301と変換アダプター201は、図示し
ないマウントによつて機械的に装着され、ビデオカメラ
本体側から変換アダプタ201へとレンズ101を制御するた
めの各種制御情報を送信するとともに、変換アダプタ20
1より、レンズ側から返信されたレンズの動作状態を示
すステータス信号を受け取るための双方向通信ライン60
1によつて電気的に接続されている。この通信ライン601
には、カメラ側からレンズ側に電源を供給する電源ライ
ン、GNDラインも含まれている。

同様に、変換アダプター201とスチルカメラ用レンズ1
01も図示しないマウントによつて機械的に接続されると
ともに、双方向通信ライン501によつて電気的に接続さ
れ、変換アダプタを介して供給されるカメラ側制御情報
とレンズ側ステータス信号の双方向通信が行なわれる。
この通信ライン501にも、電源ライン、GNDラインが含ま
れていることは言うまでもない。

すなわち第２図に示すように、通信ライン501,601は
それぞれ制御情報やステータス情報等のデータ通信を行
なうデータ通信ライン501a,601a、制御系への電源供給
のための電源及びGNDライン501b,501c,601bからなる。
ここで501bはビデオカメラ本体内の電源をレンズ内の制
御系（レンズマイコン）へと供給するための電源供給ラ
イン、501cは変換アダプタ201に接続された外部バツテ
リーの電力をレンズ内の各種駆動系（フオーカシングレ
ンズ駆動回路、絞り駆動回路、ズームレンズ駆動回路
等）へと供給するための電源供給ラインである。

また、変換アダプター201と外部バツテリー401は、電
気的信号ライン701によつて接続されている。この接続
ライン701には、電源ライン及びGNDラインが含まれてい
る。

第２図は、本発明における交換レンズシステムの具体
的な構成を示すブロツク図である。

第１図と同一構成部分については同一の符合を用いる
が、電源ラインと制御信号の通信ラインとは、説明の都
合上、別々に示す。

レンズ101内には、焦点調節を行なうためのフォーカ
シングレンズ102、倍率を可変してズームを行なうため
のズームレンズ103、絞り104、リレーレンズ105等から
なるレンズ群が配されるとともに、フォーカシングレン
ズ、ズームレンズ、絞りを駆動するためのモータ及び駆
動回路からなる駆動部106、107、108がそれぞれ配され
ている。これらの駆動部は、レンズ側のすべての制御を
統括して行なう制御用マイクロコンピユータ109によつ
て、変換アダプタ201より通信ライン501を介して供給さ
れるカメラ側からの制御情報に基づいて駆動制御され
る。

またフォーカシングレンズ、ズームレンズ、絞りの各
動作状態は、それぞれフォーカスエンコーダ110、ズー
ムエンコーダ111、絞りエンコーダ112によつて検出され
てレンズ側マイクロコンピユータ109に取り込まれ、必
要に応じて所定の処理を行なった後、通信ラインを介し
て変換アダプタへと送信され、続いてカメラ側へと供給
される。

一方、ビデオカメラ本体301内には、変換アダプタ201
を介して接続されたレンズ101によつて結像された被写
体像を光電変換して映像信号に変換するためのたとえば
CCD等の撮像素子302、撮像素子302より出力された映像
信号を所定のレベルに増幅するプリアンプ303、プリア
ンプ303の出力信号に所定のガンマ補正、ブランキング
処理、同期信号の付加等の所定の処理を行って規格化さ
れたテレビジョン信号に変換して出力する信号処理回路
304、映像信号中より輝度信号の高周波成分に基づいて
焦点状態を検出するAF回路305、映像信号の輝度信号レ
ベルの平均値をあらかじめ設定された基準レベルと比較
し、輝度信号レベルが基準レベルに常に等しくなるよう
に絞りを制御するための信号を出力するAE回路306、ビ
デオカメラ側のすべての機能を統括して制御する制御用
マイクロコンピユータ（カメラマイコンと称す）307、
ズームレンズを操作するための指令を発生するズームス
イツチ308等が配されている。

AF回路305より出力された焦点状態検出信号、AE回路3
06より出力された絞り状態検出信号、ズームスイツチ30
8の操作信号はそれぞれカメラマイコン307に供給され、
レンズ側から変換アダプタ201を介して返信されてきた
動作状態の情報を参照しながら所定の演算を行い、レン
ズ側に供給するためのフォーマツトに変換された後、通
信ライン601を介して変換アダプタ201へと供給される。
そしてスチルカメラ用レンズの制御データ形式に変換さ
れ、通信ライン501を介してレンズ101側へと送信され、
レンズの制御が行われる。

また309はビデオカメラ側に内蔵された電源であり、
カメラマイコン307によってON,OFF制御される電気的ま
たは機械的なスイツチ310により、レンズ側あるいは変
換アダプタへと外部に電源供給を行なうか否かを制御さ
れる。

ここで各機能について簡単に説明しておくと、AF回路
305は、合焦状態に応じて変化する映像信号中の輝度信
号の高周波成分をハイパスフィルタ305aで抽出し、これ
を検波回路で検波して直流レベルに変換し、ピークホー
ルド回路305bによつてそのピーク値を所定期間ごとに検
出し、AD変換回路305cによつてデジタル信号に変換した
後、カメラマイコン307に供給する。カメラマイコン307
では所定期間ごとに高周波成分のピーク値を検出して、
その値が最大となる方向にフォーカシングレンズを駆動
するための制御情報を、レンズ側からの絞り情報を参照
して被写界深度を考慮しながら演算し、レンズ側すなわ
ち本実施例によれば変換アダプタ201へと出力する。

またAE回路306は、信号処理回路内においてローパス
フィルタ等によりYC分離された輝度信号成分を積分回路
306aで積分して得られる光量情報をあらかじめ設定され
ている基準量レベルと比較回路306bで比較し、その差の
情報をAD変換回路306cでデジタル信号に変換してカメラ
マイコン307へと供給し、輝度信号レベルをその基準量
レベルに一致させるように、絞りを駆動するための制御
信号を発生する。

レンズ側では、その制御信号に基づき、レンズ内の絞
り駆動部を駆動し、その結果、カメラ側に入力される光
量が変化し、最終的に適正な絞り値となるように制御ル
ープが形成される。

また変換アダプタ201内には、アダプタ内の全制御を
行なうとともに、カメラ側より通信ライン601aを介して
送信されてきた各種制御情報を受信してレンズ側に適合
するデータ形式に変換し、通信ライン501aを介してレン
ズ側へと出力するアダプタマイコン202が配されてい
る。

またこの際、ビデオカメラ側の電源309から通信ライ
ン601bを介して供給されてくる電力が、通信ライン501b
を介してレンズ側の制御系を構成するレンズマイコン10
9へと供給される。

またアダプタマイコン202は、同様にレンズ側より通
信ライン501aを介して返信されてきた各種ステータス情
報を受信してカメラ側に適合するデータ形式に変換し、
通信ライン601aを介してカメラ側へと出力する。

203はビデオカメラ本体301より通信ライン601bを介し
て供給される制御用電源を、アダプタマイコン202から
の指令に基づいてON,OFF制御し、スチルカメラ用レンズ
101の各種駆動系への電源供給を制御する電気的あるい
は機械的スイツチであり、アダプタマイコン202が動作
していない場合には、開放となるように設定されてい
る。

204は変換アダプタ201に接続された外部バツテリー40
1からレンズ内の各種駆動系への電力供給ラインを、ア
ダプタマイコン202からの指令に基づいてON,OFF制御
し、外部バツテリー401によるスチルカメラ用レンズ101
の各種駆動系への電源供給を制御するスイツチであり、
スイツチ203と同様にアダプタマイコン202が動作してい
ない場合には、開放となるように設定されている。

そして、外部バツテリー401の電力は、電源供給ライ
ン701,スイツチ204,変換アダプタとレンズ間の通信ライ
ン501cを介してレンズ側の各種駆動系へと供給される。

アダプタマイコン202は、ビデオカメラ本体とレンズ
との装着状態に応じてスイツチ203,204をON,OFF制御
し、レンズの制御系及び駆動系への電力供給を制御す
る。

尚、ビデオカメラにおける制御対象の制御は通常複雑
であるため、実際には複数のマイコンを用いて制御を行
なう場合が多いが、本実施例においては、説明の便宜
上、変換アダプタとの電気的信号の受け渡しに注目し
て、それぞれ、１個のマイコンで制御を行なうものとす
る。

本発明における交換レンズシステムは以上のような構
成となつており、次に特にその電源供給制御動作につい
て説明する。

まずビデオカメラ本体301が単独で存在する場合にお
いては、カメラの機能としては、レンズが接続されてい
ないわけであるから、電気的信号ライン601を介して変
換アダプタ201及びレンズ101に電力を供給する必要はな
い。

さらにこの場合、レンズまたは変換アダプターが接続
される電気接点が外部に露出することになるため、カメ
ラマイコン307はスイツチ310を開放し、外部に電力への
電力供給を行なわない。

これに対して、ビデオカメラ本体301にレンズまたは
変換アダプタが接続されている場合には、外部に電力を
供給する必要があるため、カメラマイコン307はスイツ
チ310を短絡し、ビデオカメラ内の電源309の出力を外部
に供給する。

一方、ビデオカメラ本体301に変換アダプター201が接
続された場合において、ビデオカメラ301内の電源309か
らスイツチ310、電気的信号ライン601bを通して変換ア
ダプター201に供給された電源が、アダプタマイコン202
に供給される（なお、実際には、マイコンへの電圧の安
定化のために、アダプタ内にレギユレータを持つことが
通常である）。

この電源が供給されることにより、アダプタマイコン
202が動作を開始する。

変換アダプタ201にスチルカメラ用レンズ101が接続さ
れていない場合、カメラの機能としては、レンズが接続
されていないわけであるから、電気的信号ライン501に
電力を供給する必要がない。

さらにこの場合、レンズが接続される電気接点部分が
外部に露出するため、アダプタマイコン202はスイツチ2
03,204を開放とし、外部すなわちレンズ側に電力を供給
しない。

これに対して、変換アダプタ201にレンズが接続され
ている場合には、外部に電力を供給する必要があるた
め、アダプタマイコン202はスイツチ203,204を短絡し、
ビデオカメラ本体から電源供給ライン601aを介して供給
された電力を電源供給ライン501bを介してレンズ側の制
御系すなわちレンズマイコン109へと供給するととも
に、外部バツテリー401より電源供給ライン701を介して
変換アダプタ201に供給された電力を電源供給ライン501
cを介してレンズ側の各種駆動系へと供給する。

次に変換アダプタ201にスチルカメラ用レンズ101が接
続されていて、かつビデオカメラ本体301が接続されて
いないような場合においては、アダプタマイコン202に
電力が供給されていないため、スイツチ203,204はとも
に開放となり、レンズ側の制御系及び駆動系のいづれに
も電力が供給されない。そのため、変換アダプタ201、
スチルカメラ用レンズ101、及び外部バツテリー401が接
続されている状態においては、外部バツテリー401の電
力が無駄に消費されることがないことになる。

これは、通常カメラからレンズを取り外してしまう
と、レンズの電源のON,OFF操作を忘れがちであり、交換
レンズシステムにおいては極めて有効な手段である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、アダプタを介
して装着される制御系と駆動系に効率よく電力を供給で
きる交換レンズシステム及びアダプタ装置を提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における交換レンズシステムの概略構成
を示すブロツク図、 第２図は本発明における交換レンズシステムにおける具
体的構成を示すブロツク図である。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動系と該駆動系を制御する制御系とを有
   するレンズユニットと、 第１の電力供給手段を有するカメラ本体と、 前記カメラ本体と前記レンズユニットを接続し、前記第
   １の電力供給手段より前記レンズユニットへ電力を供給
   可能にするアダプタ装置と、 前記アダプタ装置を介して、且つ、前記第１の電力供給
   手段とは独立して電力を供給可能な第２の電力供給手段
   と、 前記レンズユニットの制御系には前記第１の電力供給手
   段から電力を供給可能とし、前記レンズユニットの駆動
   系には前記第２の電力供給手段から電力を供給可能とす
   る電源制御手段と、 を具有することを特徴とする交換レンズシステム。
2. 【請求項２】第１の電力供給手段を有する第１の装置
   と、駆動系と該駆動系を制御する制御系とを有する第２
   の装置とを接続するアダプタ装置であって、 前記第２の装置の制御系には前記第１の電力供給手段か
   ら電力を供給可能とし、前記第２の装置の駆動系には前
   記アダプタ装置を介して前記第１の電力供給手段とは独
   立して電力を供給可能な第２の電力供給手段より電力を
   供給可能とする電源制御手段と、 を具有することを特徴とするアダプタ装置。
3. 【請求項３】前記アダプタ装置は、前記カメラ本体と制
   御方式の異なるレンズユニットを装着可能とすることを
   特徴とする請求項１記載の交換レンズシステム。
4. 【請求項４】前記アダプタ装置は、前記カメラ本体側よ
   り出力される制御情報を、前記レンズユニット側の制御
   系を介して前記駆動系を制御するための信号形式に変換
   すると共に、前記レンズユニット側より出力されるステ
   ータス情報を前記カメラ側の信号形式に変換するデータ
   変換手段を具有することを特徴とする請求項３記載の交
   換レンズシステム。
5. 【請求項５】前記レンズユニット側の駆動系は、フォー
   カスレンズ駆動部、絞り駆動部及びズームレンズ駆動部
   の少なくとも１つであり、前記データ変換手段は、前記
   カメラ本体側より出力される制御情報を、前記駆動部を
   制御可能な信号形式に変換すると共に、前記駆動部のス
   テータス情報を前記カメラ本体側の信号形式に変換する
   ように構成されていることを特徴とする請求項４記載の
   交換レンズシステム。
6. 【請求項６】前記カメラ本体は、ビデオカメラであり、
   前記レンズユニットは前記ビデオカメラと単体では互換
   性のないスチルカメラ用レンズであることを特徴とする
   請求項１又は５記載の交換レンズシステム。
7. 【請求項７】前記第１の装置側より出力される制御情報
   を、前記第２の装置の制御系を介して前記駆動系を制御
   するための信号形式に変換するデータ変換手段を具有す
   ることを特徴とする請求項２記載のアダプタ装置。
8. 【請求項８】前記データ変換手段は、前記第２の装置よ
   り出力されるステータス情報を前記第１の装置側の信号
   形式に変換するように構成されていることを特徴とする
   請求項７記載のアダプタ装置。