JP3262343B2 - 交換レンズ式カメラシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ交換可能な交換
レンズ式カメラシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラの分野においては交換
レンズ化が実施され、撮影の状況や用途に応じて適切な
レンズを選択することができるように構成されている。

【０００３】また、もう１つの流れとして、カメラを操
作する上で必要な焦点調節、露出調節、ズーム調節等の
各種機能の自動化、操作性の改善等がはかられるととも
に、これらの自動化された機能が標準的に装備されるこ
とが必須となっている。

【０００４】一方、近年ビデオカメラ、電子スチルカメ
ラ等を初めとする映像機器の発展は目覚ましく、従来は
一部の特殊な機器を除いて、銀塩カメラのみで行なわれ
ていたような交換レンズ化がビデオカメラにおいても提
案され、実施化が行なわれつつある。

【０００５】これによつて、撮影状態、用途に応じて最
適なレンズユニツトを選択する事ができ、ビデオカメラ
の使用範囲を飛躍的に拡張する事ができる。

【０００６】ところで、ビデオカメラを交換レンズ化す
る場合、専用の交換レンズを新たに設計することはもち
ろんであるが、従来より銀塩カメラに用いられてきた交
換レンズユニツトがビデオカメラに接続可能であれば、
ユーザーにとつてはビデオカメラの交換レンズ化を容易
に実現でき、非常に有意義である。

【０００７】そして、既存のスチルカメラ用レンズユニ
ツト等のビデオカメラの規格と異なるレンズユニツトを
ビデオカメラに接続可能とするためには、マウントが異
なる上に、操作系、制御系においても静止画撮影、動画
撮影の際に起因する種々の差異があるため、ビデオカメ
ラに銀塩カメラのレンズユニツトを接続するためには何
らかのアダプタが必要となるであろう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アダプ
タによつて既存のスチルカメラ用レンズユニツト等をビ
デオカメラに接続する場合を考えるに、設計、仕様とも
ビデオカメラ用レンズとは異なっているため、ビデオカ
メラとレンズユニツトとで、そのまま情報の交換を行な
うことができず、たとえばオートフオーカス動作におい
ては、適切なオートフオーカス速度を選択することがで
きないといつた問題を生じる。

【０００９】具体的には、距離環の移動による像変倍率
が異なるレンズでは、制御速度を可変させないとフオー
カス動作を安定に行なうことができない。

【００１０】たとえば、合焦点近傍において、ビデオカ
メラ用レンズのように、像変倍率の大きいレンズでは、
フオーカス速度を遅く制御しないとハンチングを起こし
て画角変化が目立つてしまい、スチルカメラ用レンズの
ように像変倍率の小さいレンズでは、多少速い速度で制
御し、ハンチングが生じても画角変化は目立たないが、
これをビデオカメラ用レンズと同様に取り扱えば、ビデ
オカメラ用レンズで適切な速度に対して、スチルカメラ
用レンズでは速度が遅すぎるという問題が生じる。

【００１１】またビデオカメラ用レンズユニツトとスチ
ルカメラ用レンズでは、最至近撮影可能距離が異なるた
め、大ボケ状態から合焦状態となるまでの時間が大きく
異なるという問題が生じる。

【００１２】したがつて、単にスチルカメラ用レンズユ
ニツトをビデオカメラユニツトに接続するだけのアダプ
タでは、適切な制御を行なうことができない。

【００１３】本発明は、以上の事情に鑑みなされたもの
で、交換レンズ式カメラシステムにおいて、装着される
レンズユニットの特性に応じた最適な焦点調節速度制御
が行えるようにしようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、装着されるレンズユニットの特性情報を判
定する第１の判定手段と、前記レンズユニットの合焦度
を判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段の判
定結果より得られる前記レンズユニットの合焦度に応じ
て決定される、前記第１の判定手段の判定結果より得ら
れる前記レンズユニットの特性情報に対応する前記レン
ズユニットの可変移動速度により前記レンズユニットを
移動させて焦点調節動作を行わせる制御手段とを有する
レンズ交換可能なカメラとするものである。

【００１５】また、本発明は、カメラ本体にレンズユニ
ットを装着するためのアダプタ装置において、装着され
るレンズユニットの特性情報を入力する第１の入力手段
と、前記レンズユニットの合焦度を示す情報を入力する
第２の入力手段と、前記第２の入力手段より入力される
前記レンズユニットの合焦度に応じて決定される、前記
第１の入力手段より入力される前記レンズユニットの特
性情報に対応する前記レンズユニットの可変移動速度に
より前記レンズユニットを移動させて焦点調節動作を行
わせる制御手段とを有するアダプタ装置とするものであ
る。

【００１６】また、本発明は、装着されるレンズユニッ
トの特性情報を入力する第１の入力手段と、前記レンズ
ユニットの合焦度を示す情報を入力する第２の入力手段
と、前記第２の入力手段より入力される前記レンズユニ
ットの合焦度に応じて決定される、前記第１の入力手段
より入力される前記レンズユニットの特性情報に対応す
る前記レンズユニットの可変移動速度により前記レンズ
ユニットを移動させて焦点調節動作を行わせる制御手段
とを有するカメラのレンズ制御装置とするものである。

【００１７】

【００１８】

【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き詳述する。

【００１９】第１図は、スチルカメラ用のレンズユニツ
ト（以下スチルレンズユニツトと称す）を、アダプタを
介してビデオカメラ本体に接続した場合におけるシステ
ム構成図を示すものである。

【００２０】同図において、１はスチルレンズユニツ
ト、２はビデオカメラ本体、３はビデオカメラ本体にス
チルレンズユニツト１を接続するためのアダプタ、１０
０は被写体である。

【００２１】スチルレンズユニツト１内において、１１
はフオーカシングレンズ、１２はズームレンズ群、１３
は絞り、１４はフオーカシングレンズ１１を駆動するモ
ータを含むフオーカスドライバ、１５は絞り１３を駆動
するＩＧメータ，パルスモータ等を含むアイリスドライ
バ、１６はフオーカシングレンズ１１の駆動位置を検出
するフオーカスエンコーダ、１７はズームレンズ群１２
の位置を検出するズームエンコーダ、１８は絞り値を検
出するアイリスエンコーダ、１９は後述する如くアダプ
タ３を介してビデオカメラ本体２と制御情報の通信を行
なつてレンズユニツト内のレンズ、絞りの動作を制御す
るとともに、それらのステータスに関する情報をビデオ
カメラ側へと伝送するレンズ側マイクロコンピユータ
（以下レンズマイコンと称す）である。

【００２２】ビデオカメラ本体２内において、２１は接
続されたスチルレンズユニツト１によつて結像された被
写体像を光電変換して撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮
像素子、２２は撮像素子２１よるい出力された撮像信号
にガンマ補正、ブランキング処理、同期信号の付加等の
信号処理を施して規格化されたテレビジヨン信号を出力
するカメラ信号処理回路、２３はカメラ信号処理回路よ
りガンマ補正前の輝度信号成分を抽出し、たとえば高周
波成分、画像のエツジ成分等の焦点状態に応じて変化す
る成分から合焦検出を行なう合焦検出回路（以下ＡＦ回
路と称す）、２４は映像信号中の輝度信号レベルを検出
し、これが所定のレベルに一定に保たれるようにレンズ
ユニツト側の絞りを制御する露出制御回路（以下ＡＥ回
路と称す）、２５はＡＦ回路２３、ＡＥ回路２４からそ
れぞれ供給されるフオーカス制御信号、露出制御信号及
び図示しない各種制御情報をレンズユニツトを制御する
形態に変換してレンズユニツト側へと変換するカメラ側
マイクロコンピユータ（以下カメラマイコンと称す）で
ある。

【００２３】また４１、４２はそれぞれレンズユニツ
ト，アダプタ間、アダプタ，カメラ本体間における制御
情報の通信を行なうための通信線を示すものである。

【００２４】したがつて、被写体１００から放射された
光は、レンズユニツト１によつてカメラ本体内の撮像素
子２１の撮像面に結像され、該撮像素子にて光電変換さ
れて撮像信号が出力される。

【００２５】撮像素子２１より出力された撮像信号は、
カメラ信号処理回路によつてＮＴＳＣ等の規格化された
映像信号に変換されて出力されるとともに、ＡＦ回路、
ＡＥ回路へと供給される。

【００２６】ＡＦ回路においては、映像信号中の高周波
成分が抽出され、そのレベルに応じて合焦検出が行なわ
れ、焦点状態を表わす焦点情報が出力されてカメラマイ
コンへと供給される。そしてカメラマイコンでは、ＡＦ
回路より供給された焦点情報及びレンズユニツトよりア
ダプタ３を介して送信されてきたフオーカスエンコーダ
情報とからフオーカシングレンズの駆動速度を選択し、
通信線４２を介してアダプタ３へと出力される。

【００２７】またＡＥ回路においては、輝度信号レベル
を所定の基準レベルと比較してその差に応じた信号がカ
メラマイコンへと供給され、カメラマイコンではレンズ
ユニツトよりアダプタ３を介して送信されてきたアイリ
スエンコ−ダの情報を参照しながら絞り制御情報が演算
される。この絞り制御情報は通信線４２を介してアダプ
タ３へと出力される。

【００２８】ここで、通常のビデオカメラ用レンズユニ
ツト（以下ビデオレンズユニツトと称す）とビデオカメ
ラ本体によるシステムであれば、カメラマイコンより出
力された各種制御信号をそのまま通信線を介してレンズ
ユニツト内のレンズマイコンへと送信し、レンズユニツ
ト側の各駆動部を制御することができるが、本実施例の
ようにスチルレンズユニツトがアダプタ３を介して接続
されている場合には、アダプタ３によつて、カメラユニ
ツトより出力された各種制御情報をスチルレンズユニツ
トの制御に適合した制御情報に変換してからレンズマイ
コンへと供給する処理を行なうことにより、スチルレン
ズユニツトが装着されていても、ビデオレンズユニツト
と全く同様に制御することが可能となる。

【００２９】なお、本システムにおいて、アダプタ３内
には、そのスチルレンズユニツト専用の通信フオーマツ
トを用いて、レンズの種々の光学データを読み込み、そ
の光学データに応じた補正を行なつてレンズユニツトへ
と送信する制御用マイクロコンピユータ（以下アダプタ
マイコンと称す）３１が配されており、後述するよう
に、カメラ側からの制御情報に基づいてレンズユニツト
を、その種類にかかわらず、常に最適制御することがで
きるように構成されている。

【００３０】この場合、カメラ側で制御データを補正で
きないのはビデオカメラ専用レンズとの通信フオーマツ
トが詳細な光学データを取り込むようになつていないた
めである。

【００３１】なお、アダプタ３の装着の有無は、カメラ
本体との結合部分に電気接点を構成する検出ピン、スイ
ツチ等からなる検出手段３２を設けることによつて実現
することができる。またカメラマイコンとアダプタマイ
コンとの情報通信によつてカメラ側に認識させることも
できる。

【００３２】第２図は、カメラ本体２とアダプタ３間に
おける制御情報通信のタイミング及びデータ形式を示す
ものであり、これによつて各種制御情報，ステータス情
報が図示のフオーマツトで送受信され、レンズユニツト
内におけるＡＦ，ＡＥドライバが制御される。

【００３３】同図において、ＳＲＤＹはレンズ部と通信
を行なうためのチツプセレクト、ＳＣＬＫはカメラが出
力するシリアルクロツク、ＴＸＤはレンズユニツト部が
カメラに送信するデータ、ＲＸＤはカメラがレンズ部に
送るデータである。

【００３４】また第３図は、第２図において、カメラか
らレンズへと送信される制御情報ＲＸＤのデータ形式を
示すものである。

【００３５】ＲＸＤはそれぞれ８ｂｉｔからなる所定数
のワードから構成されており、ここで重要なのは、Ｘ番
目のワードのＭＳＢ側より２ｂｉｔを焦点状態を表わす
フオーカスビツトに割り当てておき、アダプタ３では、
この２ビツトの情報によつて表わされる焦点状態に基づ
いて、そのレンズユニツトの光学特性に応じたフオーカ
シングレンズ駆動速度補正を行なうことにより、スチル
レンズユニツトが装着されていても、ビデオレンズユニ
ツトが装着されているときと全く同様に、レンズユニツ
トを最適制御するように構成されていることである。

【００３６】第４図は、２ｂｉｔからなるフオーカスビ
ツトの内容を示す図であり、同図より明らかなように、
各ｂｉｔが、それぞれ０，０なら、合焦点近傍であるこ
とを示し、１，１なら大ボケ状態であることを示し、
０，１ならボケ量が小さい小ボケ状態であることを示
し、１，０ならボケ量が小ボケと大ボケの中間の中ボケ
状態であることを示すものである。

【００３７】そして、アダプタ３における動作について
説明すると、たとえば装着されているレンズユニツトが
距離環の回転角の大きいレンズ（最至近撮影可能距離の
短いレンズユニツト）である場合には、大ボケ状態にな
つたとき、レンズの端に当たつて、また合焦点に戻って
くるまでに時間がかかる。

【００３８】したがつて、カメラより伝送されてくるＲ
ＸＤ情報内のフオーカスビツトが１，１となつていて大
ボケ状態であることを示している場合には、現在カメラ
から送られてくるフオーカシングレンズ駆動速度より実
際のフオーカシングレンズ駆動速度が速くなるように、
フオーカシングレンズ駆動速度を補正してからレンズユ
ニツト１内のレンズマイコンへと伝送し、迅速な焦点調
節を行なうことができる。

【００３９】また、距離環による像変倍率が大きいレン
ズユニツトでは、合焦点近傍において小さいハンチング
を起こしても画角変化につながるため、合焦点近傍にお
けるフオーカシングレンズ駆動速度を遅くしなければな
らない。

【００４０】したがつてカメラより伝送されてくるＲＸ
Ｄ情報内のフオーカスビツトが０，０で合焦点近傍であ
ることを示している場合には、現在カメラから送られて
くるフオーカシングレンズ駆動速度より実際のフオーカ
シングレンズ駆動速度を遅くするように、フオーカシン
グレンズ駆動速度を補正してからレンズユニツト内のレ
ンズマイコンへと伝送することにより、安定且つ自然な
焦点調節を行なうことができる。

【００４１】また小ボケ、中ボケ状態であるときにも、
同様に装着されているレンズユニツトの光学特性に応じ
て、カメラ側よりレンズユニツトへと伝送されるフオー
カシングレンズ駆動速度情報を補正し、装着されている
レンズユニツトにおけるフオーカシングレンズ駆動速度
の最適化を保つことができる。

【００４２】すなわちアダプタ３内における制御マイコ
ン３１において行なわれる速度の補正量が、焦点状態に
よつて異なるため、アダプタに現在の合焦状態をビツト
で表わし送信することで、装着されているレンズユニツ
トの特性にあつた速度補正を各合焦状態ごとに細かく設
定することができるので、ビデオカメラにおける交換レ
ンズシステムにスチルレンズユニツトを装着しても、専
用のビデオレンズに劣ることのないオートフオーカス特
性を実現することができる。

【００４３】次に第５図に示すフローチヤートを参照し
ながら、カメラ本体内のカメラマイコンにおける制御動
作を説明する。

【００４４】同図において、step３１において制御動作
をスタートすると、step３２に進んでアダプタ３を介し
てカメラ本体２とレンズユニツト１間における各種制御
情報の送受信が行なわれる。

【００４５】すなわちＡＦ制御について説明すれば、カ
メラ側からはレンズユニツト内におけるＡＦドライバを
駆動するためのＡＦ制御情報を送信し、レンズユニツト
内からはフオーカシングレンズ、絞り、ズームレンズ群
等の位置情報を受信する。

【００４６】アダプタ３が装着されている場合には、上
述の制御情報の通信がアダプタを介して行なわれること
は言うまでもない。

【００４７】そしてstep３３においてレンズユニツトよ
り受信した通信データを解析し、フオーカシングレン
ズ、絞り、ズームレンズ群等の位置情報を得る。続いて
step３４に進み、カメラユニツト内におけるＡＦ回路に
おいて映像信号中のたとえば高周波成分から合焦状態を
検出し、且つレンズ側より得た絞り値、焦点距離情報よ
り被写界深度を演算し、フオーカシングレンズ駆動速度
情報を演算する。

【００４８】step３４では、装着されているレンズユニ
ツトがスチルレンズユニツトであるかビデオレンズユニ
ツトであるかを判別する。

【００４９】ビデオレンズユニツトが装着されていた場
合には、フオーカスビツトを０，０にしたままセツトせ
ず、step３６へと進み、カメラマイコンで演算されたフ
オーカシングレンズ駆動速度情報をそのままレンズユニ
ツトへの送信データとしてセツトした後、step３２へと
戻ってレンズユニツト内のレンズマイコンへと送信す
る。

【００５０】step３４において、スチルレンズユニツト
がアダプタを介して装着されていれば、step３５へと進
み、フオーカスビツトを第２図（ｃ）に示すように合焦
状態に応じてセツトしてから、step３６へと進み、フオ
ーカスビツトをセツトされたフオーカシングレンズ駆動
情報をレンズユニツトへの送信データとしてセツトした
後、step３２へと戻ってレンズユニツト内のレンズマイ
コンへと送信する。

【００５１】以後、上述の動作を繰り返し行なうことに
より、装着されているレンズユニツトの種類にかかわら
ず常に最適制御を行なうことができる。

【００５２】特にスチルレンズユニツトが装着されてい
る場合には、合焦状態を表わすフオーカスビツトをセツ
トすることにより、アダプタ３内のアダプタマイコン３
１で適切且つ細やかな速度補正を行なうことができ、ス
チルレンズが装着された場合においても、ビデオレンズ
が装着されているときと同様にオートフオーカス動作の
性能を向上させることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交換レンズ式カメラシステムにおいて、装着されるレン
ズユニットの特性に応じた最適な焦点調節速度制御が行
えるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における交換レンズ式カメラシステムの
一実施例の構成を示すブロツク図である。

【図２】本発明における交換レンズ式カメラシステムに
おける通信フオーマツトを示すタイミングチヤートであ
る。

【図３】カメラ本体からレンズユニツト側へと送信され
る制御情報のデータ形式を示す図である。

【図４】カメラ本体からレンズユニツト側へと送信され
る制御情報のうち焦点状態を表わすデータを説明するた
めの図である。

【図５】カメラ本体内のカメラマイコンの制御動作を示
すフローチヤートである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装着されるレンズユニットの特性情報を
   判定する第１の判定手段と、前記レンズユニットの合焦
   度を判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段の
   判定結果より得られる前記レンズユニットの合焦度に応
   じて決定される、前記第１の判定手段の判定結果より得
   られる前記レンズユニットの特性情報に対応する前記レ
   ンズユニットの可変移動速度により前記レンズユニット
   を移動させて焦点調節動作を行わせる制御手段とを有す
   ることを特徴とするレンズ交換可能なカメラ。
2. 【請求項２】 カメラ本体にレンズユニットを装着する
   ためのアダプタ装置において、装着されるレンズユニッ
   トの特性情報を入力する第１の入力手段と、前記レンズ
   ユニットの合焦度を示す情報を入力する第２の入力手段
   と、前記第２の入力手段より入力される前記レンズユニ
   ットの合焦度に応じて決定される、前記第１の入力手段
   より入力される前記レンズユニットの特性情報に対応す
   る前記レンズユニットの可変移動速度により前記レンズ
   ユニットを移動させて焦点調節動作を行わせる制御手段
   とを有することを特徴とするアダプタ装置。
3. 【請求項３】 装着されるレンズユニットの特性情報を
   入力する第１の入力手段と、前記レンズユニットの合焦
   度を示す情報を入力する第２の入力手段と、前記第２の
   入力手段より入力される前記レンズユニットの合焦度に
   応じて決定される、前記第１の入力手段より入力される
   前記レンズユニットの特性情報に対応する前記レンズユ
   ニットの可変移動速度により前記レンズユニットを移動
   させて焦点調節動作を行わせる制御手段とを有すること
   を特徴とするカメラのレンズ制御装置。