JP4477313B2 - レンズ交換式カメラシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式カメラシステム、詳しくは、カメラ本体、該カメラ本体に着脱可能な交換レンズからなるレンズ交換式カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、レンズ交換式カメラは、所謂コンパクトカメラのようにカメラ本体に撮影レンズが固定され単体として構成されるカメラではなく、カメラ本体と複数の交換レンズのいずれかとの組み合わせで構成されるカメラであり、カメラ本体と交換レンズのマッチングには充分な配慮が必要である。
【０００３】
例えば、カメラ本体側の電源から交換レンズ内に設けられた電気回路に電力を供給する場合には、誤動作を防止するため、カメラ本体への交換レンズの装着完了後、所定のタイミングで交換レンズに電源が供給されるようになっており、このような電源供給方法は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１では、カメラ本体及び交換レンズのマウント部に、複数の相対向する接点端子を設け、レンズの装着完了に伴ってそれらが相互に導通することにより電源をオンにするカメラシステムが開示されている。このような構造によれば、カメラ本体に交換レンズを装着するだけで、簡単にカメラ本体から交換レンズに電力を供給することができる。
【０００５】
また、特許文献２では、カメラ本体に装着する交換レンズの装着完了に伴って状態が切り換わるスイッチを設け、該スイッチの状態変化とカメラ本体の特定の動作状態（例えば電源スイッチオンまたはレリーズボタンの押動操作等）とのアンド条件で、交換レンズへの電源供給を開始するようにしたカメラシステムが開示されている。このような構造によれば、選択的にカメラ本体から交換レンズに電力を供給することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５９−０４８７４２号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開昭６２−２６７７３２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、交換レンズ側の電気回路にＣＰＵが含まれている場合には、電源供給の方法に注意が必要である。これは、電源投入直後は、電気回路の時定数やスイッチングの際のチャタリングによって供給電圧が不安定になりやすく、ＣＰＵが異常動作を起こしやすいからである。上記特許文献１及び特許文献２に開示された電源供給方法には、電源投入直後の電圧不安定状態については何ら言及されておらず、その対策も講じられていない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズ交換式カメラにおいて、カメラ本体に交換レンズを装着した際に交換レンズが不適正な動作をすることを防止できるとともに、素早くレンズ側に電源供給が行える構成を有するレンズ交換式カメラシステムを提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
カメラ本体と、該カメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズとを有するレンズ交換式カメラシステムであって、
上記カメラ本体は、
電源電池を含む電源手段と、
上記電源手段に接続された電源ライン及び接地ラインを介して電力の供給を受ける第１のＣＰＵを含む第１の電気回路と、
上記第１のＣＰＵに制御され、上記電源手段からの電力を上記交換レンズへ供給する電力供給手段と、
上記交換レンズの装着開始を検知して上記第１のＣＰＵに装着開始信号を出力する装着開始信号を出力する装着開始検知手段と、
上記交換レンズの装着完了を検知して上記第１のＣＰＵに装着完了信号を出力する装着完了検知手段と、
複数の接点端子からなり、上記電力供給手段に接続された第１の電源端子と、上記接地ラインに接続された第１の接地端子と、上記第１のＣＰＵの信号ポートに接続された第１の信号端子及び第２の信号端子とを含み、上記交換レンズの取り付け部近傍に配置されたカメラ側端子群と、
を有し、
上記交換レンズは、
第２のＣＰＵを含む第２の電気回路と、
複数の接点端子からなり、上記第２の電気回路の電源ラインに接続された第２の電源端子と上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第２の接地端子と、上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第３の信号端子と、上記第２のＣＰＵのリセット端子に接続された第４の信号端子とを含み、該交換レンズが上記カメラ本体に装着完了となる直前の状態から上記第２の電源端子は上記第１の電源端子に、上記第２の接地端子は上記第１の接地端子に、上記第３の信号端子は上記第１の信号端子に、上記第４の信号端子は上記第２の信号端子に当接する交換レンズ側端子群と、を含み、
上記第１のＣＰＵは、
上記装着開始信号を受信したら上記第２の信号端子に接続された信号ポートから電源が供給されていない状態の上記第２のＣＰＵに当該第２のＣＰＵをリセット可能なリセット信号を出力し、
上記第１の信号端子に接続された信号ポートが上記第３の信号端子を介して上記第２の電気回路の接地ラインに接続されたら上記電力供給手段を動作状態にし、当該リセット信号が加えられている上記第２のＣＰＵに電源を供給し、
その後、上記装着完了検知手段からの装着完了信号を受信したら上記リセット信号を解除して上記第２のＣＰＵの作動を開始させる ことを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラ本体及び該カメラ本体に着脱可能な交換レンズを示した斜視図である。尚、以下の説明において、レンズ光軸Ｏの前方を被写体側とし、後方を結像面側とする。また、本発明における交換レンズを装着するマウントは、所謂バヨネットマウントが用いられている。
【００３１】
図１に示すように、カメラ本体１の前面中央部には、交換レンズ１０を装着するためのマウント装着部７が前方に突出して形成されており、該マウント装着部７の前面７ａには、光軸Ｏに対し直角な水平な面からなるマウント面２ａを有する円環状のカメラ側マウント部２が、３本のビス３により固定されている。
【００３２】
そして、カメラ側マウント部２のマウント面（以下、カメラ側マウント面と称す）２ａの右側部（図１において）には、交換レンズ１０の係合穴１２に嵌入する連動ピン４が、マウント部２の内部に埋設された押圧バネ４ａ（図２参照）に付勢されて前方に突出して配設されている。
【００３３】
さらに、カメラ側マウント部２の内周縁部の等間隔位置には、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３がスライド嵌入する３つのバヨネット爪係合部５が穿設されている。また、カメラ側マウント部２によって囲まれた領域で、マウント装着部７の前面７ａには、交換レンズ１０に形成された複数のレンズ側端子群１４に接触（接続）する、接触面が半球状の前方に突出した複数のカメラ側端子群６（接点端子手段）が配設されている。
【００３４】
また、マウント装着部７の右側面には、交換レンズ１０の装着解除釦８が配設されている。この解除釦８は、レンズ装着状態で、交換レンズ１０の係合穴１２内で前方に突出した連動ピン４を、レンズを外す際、交換レンズ１０の係合穴１２から離間させるためのものである。
【００３５】
交換レンズ１０は、複数のレンズ群１０ａを内部に有しており、その後端面には、円環状のレンズ側マウント部１１が形成されている。このレンズ側マウント部１１は、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際、カメラ側マウント面２ａと当接する、光軸Ｏに対し直角な面からなるバヨネット面１１ａを有しており、該バヨネット面１１ａの外周縁には、バヨネット面１１ａと同一平面で形成された外方に突出した３つの上記バヨネット爪部１３が形成されている。
【００３６】
また、レンズ側マウント部１１には、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際、連動ピン４が嵌入する上記係合穴１２がカメラ側マウント面２ａから突出する連動ピン４の突出量よりも前方に深く穿設されており、さらに、レンズ側バヨネット面１１ａには、複数の上記カメラ側端子群６とスライド接触（接続）する複数の上記レンズ側端子群１４が配設されている。尚、この複数のレンズ側端子群１４は、本発明における交換レンズ側端子群、送信手段の一部を形成しており、レンズ側バヨネット面１１ａと同一平面となるように形成されている。
【００３７】
このように構成されたカメラ本体１に、交換レンズ１０を装着するには、まず、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３をそれぞれカメラ本体１の３つのバヨネット爪係合部５間に嵌合させる。このとき、連動ピン４は、レンズ側マウント部１１に押圧され後退する。
【００３８】
次に、交換レンズ１０を光軸Ｏを中心として一方向に停止するまで回転させる。すると、３つのバヨネット爪部１３が３つのバヨネット爪係合部５内に係合した位置にてレンズは固定され装着される。この間、連動ピン４は、レンズ側マウント部１１に押圧されながら後退しており、その後、レンズ装着位置で係合穴１２に嵌入する。この連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態から嵌入した状態で、カメラ本体１に配設された複数のカメラ側端子群６は、交換レンズ１０に配設された複数のレンズ側端子群１４に正しく接触する。このようにして、交換レンズ１０は、カメラ本体１に装着される。
【００３９】
一方、交換レンズ１０をカメラ本体１から取り外す際には、まず、上記装着解除釦８を押すと、連動ピン４は、押圧バネ４ａの弾性に抗して後方に移動され、交換レンズ１０の係合穴１２から脱出する。
【００４０】
そして、上記解除釦８を押しながら交換レンズ１０を装着したときと逆の方向に回転させる。これにより、３つのバヨネット爪部１３は、３つのバヨネット爪係合部５内を装着時とは逆の方向にスライドし、３つのバヨネット爪係合部５から離間するので、交換レンズ１０を光軸方向に引くと、カメラ本体１との装着は解除される。このようにして、交換レンズ１０は、カメラ本体１から外される。
【００４１】
図２は、図１のカメラ本体１内の電気回路の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図２に示すように、カメラ本体１の電気回路は、カメラ本体１全体の動作を制御する第１のＣＰＵであるカメラＣＰＵ２１、第１のメモリを構成するカメラＲＯＭ２２（第１の記憶手段）、電圧安定化回路２４を有する第１の電気回路２０（第１の電気回路手段）と、電源電池２３ａまたはＡＣアダプタ（図示されず）等で構成された電源回路２３（電源手段）と、プッシュスイッチからなり、上記押圧バネ４ａによって付勢された連動ピン４の状態を検知する検知スイッチ２５（装着完了検知手段）（装着開始検知手段）（検知手段）と、複数の端子からなる上記カメラ側端子群６とで、その主要部が構成されている。尚、ＣＰＵ２１は、本発明における判定手段、許可手段、供給手段、電力供給開始手段、解除手段、読込手段、変更手段、リセット手段を構成している。
【００４３】
カメラＣＰＵ２１は、電源端子Ｖｃｃ１，電圧安定化回路制御用端子ＶＣＯＮＴ，レンズ検出端子ＬＳＤＴＣＴ（第１のＣＰＵの信号入力ポート），レンズリセット端子ＬＳＲＳＴ（第１のＣＰＵの信号出力ポート）、レンズＣＰＵ起動応答端子ＬＳＬ２Ｂ１，通信要求端子ＬＳＢ２Ｌ１，通信データ端子ＬＳＤＩＯ１，通信クロック端子ＬＳＣＬＫ１，アダプタ用通信端子ＬＳＢ２Ａ１，ロックピンスイッチ（ＳＷ）端子ＬＰＳＷ，ＧＮＤ端子を有している。また、カメラＣＰＵ２１は、後述するが、上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１（図３参照）に出力するリセット信号を解除する際に用いる図示しないタイマを有している。
【００４４】
カメラ側端子群６は、交換レンズ１０に電源を供給するための第１の電源端子２６と、第１の接地端子２７と、交換レンズ１０の装着を検出する第１の信号端子２８ａ（第１の検出手段）、後述する交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１（図３参照）にリセット信号を出力するための第２の信号端子２８ｂからなるカメラ側信号端子２８と、第１の通信端子２９ａ、第２の通信端子２９ｂ、第３の通信端子２９ｃ、第４の通信端子２９ｄ、第５の通信端子２９ｅからなり、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間で相互通信するためのカメラ側通信端子２９とで、構成されている。
【００４５】
電源回路２３のカメラ側電源ラインとカメラ側接地ライン間には、カメラＲＯＭ２２、カメラＣＰＵ２１、電圧安定化回路２４がそれぞれ接続されており、また、検知スイッチ２５の固定端子もカメラ側接地ラインに接続されている。
【００４６】
カメラＣＰＵ２１は、その端子Ｖｃｃ１が上記カメラ側電源ラインに接続され、上記端子ＶＣＯＮＴは電圧安定化回路２４の入力端に接続され、上記端子ＬＳＤＴＣＴは第１の信号端子２８ａに接続され、上記端子ＬＳＲＳＴは第２の信号端子２８ｂに接続され、上記ＬＳＬ２Ｂ１端子は第１の通信端子２９ａに接続され、上記ＬＳＢ２Ｌ１端子は第２の通信端子２９ｂに接続され、上記ＬＳＤＩＯ１端子は第３の通信端子２９ｃに接続され、上記ＬＳＣＬＫ１端子は第４の通信端子２９ｄに接続され、上記ＬＳＢ２Ａ１端子は第５の通信端子２９ｅに接続され、上記ＬＰＳＷ端子は検知スイッチ２５に接続されており、そして、上記ＧＮＤ端子は上記カメラ側接地ラインに接続されている。
【００４７】
カメラＲＯＭ２２はカメラＣＰＵ２１に接続されており、また、電圧安定化回路２４は、その出力端が上記第１の電源端子２６に接続されており、上記第１の接地端子２７はカメラ側接地ラインに接続されている。
【００４８】
カメラＲＯＭ２２は、不揮発性のメモリ等で構成されており、後述する図９に示すような交換レンズ１０のメーカＩＤ（製造者コード）を認証するためのデータを記憶（内蔵）している。尚、このカメラＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１内にあっても良い。
【００４９】
電圧安定化回路２４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータで構成されており、ＣＰＵ２１の上記ＶＣＯＮＴ端子に制御され、電源回路２３から出力された電圧を安定化し、この安定化した電圧を第１の電源端子２６を介して交換レンズ１０に電源電圧として供給する。
【００５０】
連動ピン４は、カメラ本体１に交換レンズ１０が装着されていない場合には、押圧バネ４ａに付勢されて、前端部がカメラ側マウント面２ａから前方に突出しており、後端部は検知スイッチ２５から前方に離間した位置にある。よって、検知スイッチ２５のプッシュスイッチは、本発明における第１の状態であるオフ状態となっている。
【００５１】
図３は、図１の交換レンズ１０の電気回路の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３に示すように、交換レンズ１０の電気回路は、交換レンズ１０全体の動作を制御する第２のＣＰＵであるレンズＣＰＵ４１（読出手段）、第２のメモリを構成するレンズＲＯＭ４２（第２の記憶手段）、モータ駆動回路４３、電圧変換回路４４を有する第２の電気回路４０（第２の電気回路手段）で、その主要部が構成されている。
【００５３】
レンズＣＰＵ４１は、電源端子Ｖｃｃ２，リセット端子ＲＥＳＥＴ、レンズＣＰＵ起動出力端子ＬＳＬ２Ｂ２，通信出力端子ＬＳＢ２Ｌ２，通信データ端子ＬＳＤＩＯ２，通信クロック端子ＬＳＣＬＫ２，アダプタ用通信端子ＬＳＢ２Ａ２，ＧＮＤ端子を有している。
【００５４】
レンズ側端子群１４は、レンズＣＰＵ４１に電源を供給するための第２の電源端子４６と、第２の接地端子４７と、交換レンズ１０の装着を検出するための第３の信号端子４８ａ、カメラＣＰＵ２１の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからのリセット信号を入力するための第４の信号端子４８ｂからなるレンズ側信号端子４８と、第６の通信端子４９ａ、第７の通信端子４９ｂ、第８の通信端子４９ｃ、第９の通信端子４９ｄ、第１０の通信端子４９ｅからなり、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間で相互通信するためのレンズ側通信端子４９とで、構成されている。
【００５５】
尚、レンズ側端子群１４は、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際には、第２の電源端子４６に第１の電源端子２６が、第２の接地端子４７に第１の接地端子２７が、レンズ側信号端子４８にカメラ側信号端子２８が、レンズ側通信端子４９にカメラ側通信端子２９が、後述する図４、図５に示すようにそれぞれ接触する。
【００５６】
モータ駆動回路４３は、第２の電源端子４６に接続されたレンズ側電源ラインと第２の接地端子４７、第３の信号端子４８ａに接続されたレンズ側接地ライン間に接続されている。
【００５７】
レンズＣＰＵ４１の端子Ｖｃｃ２は、電圧変換回路４４を介してレンズ側電源ラインに接続され、上記ＲＥＳＥＴ端子は第４の信号端子４８ｂに接続され、上記ＬＳＬ２Ｂ２端子は第６の通信端子４９ａに接続され、上記ＬＳＢ２Ｌ２端子は第７の通信端子４９ｂに接続され、上記ＬＳＤＩＯ２端子は第８の通信端子４９ｃに接続され、上記ＬＳＣＬＫ２端子は第９の通信端子４９ｄに接続され、上記ＬＳＢ２Ａ２端子は第１０の通信端子４９ｅに接続され、そして、上記ＧＮＤ端子は上記レンズ側接地ラインに接続されている。
【００５８】
レンズＲＯＭ４２は、レンズＣＰＵ４１の端子Ｖｃｃ２とレンズ側接地ライン間に接続され、その出力端はレンズＣＰＵ４１に接続されている。
【００５９】
レンズＲＯＭ４２は、不揮発性のメモリ等で構成されており、後述する図８に示すような交換レンズ１０のレンズ種別，レンズＩＤ，メーカＩＤ，ズーム分割数，開放Ｆナンバ，最小Ｆナンバ等のデータを記憶（内蔵）している。尚、このレンズＲＯＭ４２は、レンズＣＰＵ４１内にあっても良い。
【００６０】
モータ駆動回路４３は、交換レンズ１０に内蔵された図示しないモータを駆動する回路であって、ＡＦ制御用の複数のレンズ群１０ａ（図１参照）を光軸方向に移動させてＡＦ制御を行わせるものである。
【００６１】
電圧変換回路４４は、例えば電圧レギュレータ回路で構成されており、カメラ本体１の電圧安定化回路２４から供給された電力を、レンズＣＰＵ４１供給用に変換して、該レンズＣＰＵ４１及びレンズＲＯＭ４２に変換した電力を供給する回路である。
【００６２】
このように第２の電気回路４０を構成することで、モータ駆動回路４３には、電圧変換回路４４を介さずにカメラ本体１の電源回路２３（図２参照）からの電源が供給され、レンズＣＰＵ４１及びレンズＲＯＭ４２の制御には、電圧変換回路４４を介して電源が供給されるようになっている。
【００６３】
次に、このように構成されたカメラ本体１と交換レンズ１０を用いて本発明の実施の形態であるレンズ交換式カメラシステム１００の交換レンズ１０への電源供給方法について説明する。
【００６４】
図４は、交換レンズ１０を装着後、連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態を示した、図２のカメラ本体１及び図３の交換レンズ１０からなるレンズ交換式カメラシステムの電気回路の構成を示すブロック図、図５は、交換レンズ１０を装着後、連動ピン４が係合穴１２に嵌入した後の状態を示したレンズ交換式カメラシステムの電気回路の構成を示すブロック図、図６は、交換レンズ１０を装着する前後のカメラ本体１のＣＰＵ２１の動作を示したタイミングチャートである。
【００６５】
図６に示すように、レンズ交換式カメラシステム１００では、カメラ本体１への交換レンズ１０の装着開始状態、即ちカメラ本体１の３つのバヨネット爪係合部５（図１参照）間に、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３（図１参照）を嵌合させ、かつ、連動ピン４が交換レンズ１０のレンズ側マウント部１１に押圧されることにより、該連動ピン４が、カメラ側マウント部２内に後退した状態においては、図４に示すように、連動ピン４の後端部が、検知スイッチ２５を押圧することにより、検知スイッチ２５がオフからオンの状態、つまり第１の状態から第２の状態となる。このオン状態で、カメラＣＰＵ２１の上記ロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷがオフからオンに切り替わる。
【００６６】
上記ＬＰＳＷがオンになったことに応じて、カメラＣＰＵ２１は、図６に示すようにハイインピーダンス状態の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからリセット信号であるロー信号を出力する。尚、この状態では、カメラ側端子群６とレンズ側端子群１４は、まだ接触していないため、上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからのリセット信号がレンズＣＰＵ４１に送られることはない。
【００６７】
次に、カメラ本体１に、交換レンズ１０が装着完了となる直前の状態、即ち、交換レンズ１０を一方向にスライド回転させ、レンズ側マウント部１１が連動ピン４を押圧しながら回動し、図４に示すように、検知スイッチ２５がオン状態でかつ連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態で、カメラ側端子群６とレンズ側端子群１４は接触する。このとき、カメラ側端子群６の第２の信号端子２８ｂとレンズ側端子群１４の第４の信号端子４８ｂは接触するため、カメラＣＰＵ２１の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから出力され続けているリセット用の信号は、レンズＣＰＵ４１のリセット端子ＲＥＳＥＴに加えられる。
【００６８】
また、カメラ側端子群６の第１の信号端子２８ａとレンズ側端子群１４の第３の信号端子４８ａが接触すると、該第１の信号端子２８ａ及び第３の信号端子４８ａはＧＮＤに落ちた状態となる。このＧＮＤ状態を第１の信号端子２８ａに接続されたカメラＣＰＵ２１のレンズ検出端子ＬＳＤＴＣＴを介して検出すると、カメラＣＰＵ２１は、上記電圧安定化回路制御用端子ＶＣＯＮＴに動作信号を出力する。このことにより、上記端子ＶＣＯＮＴに電圧安定化回路２４を介して接続されたカメラ側端子群６の第１の電源端子２６に、電源回路２３から、例えば４．２Ｖの動作電圧が供給され始める。即ち、レンズＣＰＵ４１にリセット信号を出力している間に、電源を供給する。
【００６９】
次に、カメラ本体１に、交換レンズ１０が装着完了した状態、即ち、３つのバヨネット爪係合部５内に交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３が係合し、カメラ本体１に交換レンズ１０が固定され、図５に示すように、連動ピン４が係合穴１２に嵌入した状態になると、該連動ピン４は、押圧バネ４ａによって係合穴１２内に突出するため、検知スイッチ２５は本発明における第２の状態から第１の状態、つまりオンからオフ状態となる。よって、カメラＣＰＵ２１のロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷは、図６に示すようにオンからオフ状態に変化する。
【００７０】
ロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷのオフ状態を受けて、カメラＣＰＵ２１は、図示しないタイマにより、スイッチのチャタリング時間を考慮して設定された所定時間を計時した後、レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから出力されているリセット信号を解除する。即ち、レンズＣＰＵ４１のリセット状態を解除する。これにより、レンズＣＰＵ４１は作動を開始する。
【００７１】
このように、本実施の形態では、カメラＣＰＵ２１によるレンズＣＰＵ４１へのリセット用の信号出力が行われた後に、レンズＣＰＵ４１への電源供給が行われるようになっている。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステム１００において、カメラ本体１に装着された交換レンズ１０の製造者を識別する方法について図５乃至図９を用いて説明する、
図７は、図２のカメラ本体１に図３の交換レンズ１０を装着した後の交換レンズ１０の認証動作を、ＣＰＵ２１の動作を中心にして示したフローチャート、図８は、図３の交換レンズ１０のレンズＲＯＭ４２に記憶された種々のデータを示した図表、図９は、図２のカメラ本体１のカメラＲＯＭ２２に記憶されたメーカＩＤテーブルを示した図表である。
【００７３】
図７に示すように、先ずステップＳ１では、カメラＣＰＵ２１は、レンズリセット端子ＬＳＲＳＴ（図５参照）から出力されているリセット信号を解除した後、図６に示すように、装着完了から所定時間ｔ経過後、通信要求端子ＬＳＢ２Ｌ１から通信要求信号であるハイ（Ｈ）信号をレンズＣＰＵ４１に出力して、ステップＳ２に移行する。
【００７４】
ステップＳ２では、ステップＳ１で、上記端子ＬＳＢ２Ｌ１から通信要求信号を出力したことを受けて、カメラＣＰＵ２１のレンズＣＰＵ起動応答端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになったか否か、即ち、レンズＣＰＵ４１からの応答があったか否か、詳しくは、レンズＣＰＵ４１のレンズＣＰＵ起動出力端子ＬＳＬ２Ｂ２から出力された起動信号が、該端子ＬＳＬ２Ｂ１に入力されたか否かを判定する。該端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになっていれば、ステップＳ３に移行し、ハイ（Ｈ）レベルでなければ、ステップＳ７に分岐する。
【００７５】
ステップＳ７では、上記端子ＬＳＢ２Ｌ１からの出力を受けて、上記端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになるまでの時間を計時する。この時間が規定した所定時間を経過していなければステップＳ２に戻り、経過していればステップＳ８に移行する。
【００７６】
ステップＳ３では、上記端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになったことにより、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１は相互通信可能状態となる。よって、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間でデータ通信が行われる。このデータ通信は、所謂一般的に知られているシリアル通信である。図６に示すように、カメラＣＰＵ２１の通信クロック端子ＬＳＣＬＫ１から通信クロック信号が出力され、その後、通信データ端子ＬＳＤＩＯ１から通信データをレンズＣＰＵ４１に出力する。この出力を受けて、レンズＣＰＵ４１は、通信データ端子ＬＳＤＩＯ２から、レンズＲＯＭ４２（図３参照）に記憶されている、図８に示すような、レンズ種別、レンズＩＤ、メーカＩＤ、ズーム分割数、開放ＦＮｏ、最小ＦＮｏ等のレンズデータをカメラＣＰＵ２１の上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に出力する。
【００７７】
ここで、図８のレンズＲＯＭ４２に記憶されているデータについて説明すると、上記レンズ種別はレンズが具備する機能を表すデータ、上記レンズＩＤはレンズの機種及び個体を識別するためのデータ、上記メーカＩＤはレンズの製造者を識別するためのデータ、上記ズーム分割数はレンズのズームエンコーダの分割数を表すデータ、上記開放ＦＮｏは各ズーム位置でのレンズの開放絞り値を示すデータ、上記最小ＦＮｏは各ズーム位置でのレンズの最小絞り値を示すデータのことである。また、バイト長は、データの大きさを示しており、さらに、上記レンズ種別、レンズＩＤ、ズーム分割数、開放ＦＮｏ、最小ＦＮｏは、撮影動作に用いられるデータである。
【００７８】
レンズＣＰＵ４１からカメラＣＰＵ２１の上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に各種データを出力後、ステップＳ４に移行する。
【００７９】
ステップＳ４では、カメラＣＰＵ２１が上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に入力された各種レンズデータの内、上記メーカＩＤをカメラＲＯＭ２２（図２参照）に記憶されている、図９に示すメーカＩＤテーブルと参照し、ステップＳ５に移行する。このメーカＩＤテーブルには、カメラＣＰＵ２１により適正にカメラ動作を制御することができる交換レンズの製造者リストが入力されている。
【００８０】
ステップＳ５では、カメラＲＯＭ２２内のメーカＩＤテーブルと、レンズＲＯＭ４２より入力したメーカＩＤが合致するか否かを判定（認証）する。合致しておれば、ステップＳ６に移行し、カメラ本体１のカメラＣＰＵ２１が交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１を制御して行う通常のカメラ動作が行われる。一方、合致してなければ、ステップＳ８に分岐する。
【００８１】
ステップＳ８では、上述したステップＳ７でカメラＣＰＵ２１からの通信要求に、レンズＣＰＵ４１が応答しなかった場合、またはステップＳ５でカメラＲＯＭ２２内のメーカＩＤテーブルと、レンズＲＯＭ４２から出力されたメーカＩＤが合致しなかった場合に、カメラ本体１の図示しないＬＣＤ等の表示装置にレンズ不適合警告を行って、ユーザが装着した交換レンズは、本カメラ本体１では使用できない旨を通知する。尚、このレンズ不適合警告は、カメラ本体からＢＥＥＰ音等を発することにより行われても良い。その後、ステップＳ９に移行し、ステップＳ９では、カメラ本体１の動作を停止させる。
【００８２】
このように、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステム及びこのレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラの制御方法では、カメラ本体１と交換レンズ１０の相互通信により、レンズＲＯＭ４２に記憶されたメーカＩＤコードを読み込んで、カメラＲＯＭ２２に記憶されているメーカＩＤテーブルと参照することにより、装着された交換レンズが適正な交換レンズであるか否かを照合、認証し、照合後、適正であれば初めてカメラ動作を行うようにした。
【００８３】
また、上述したようにカメラ本体１のカメラＣＰＵ２１が行う、連動ピン４を用いた検知スイッチ２５のオン検出により、確実にレンズＣＰＵ４１へのリセット用の信号出力を行い、その後、カメラ本体１からレンズＣＰＵ４１への電源供給が行われるようした。
【００８４】
これにより、カメラ本体に交換レンズを装着した際に、電源投入直後の電圧不安定状態によるレンズＣＰＵ４１の不具合を防止することができ、また、不適合な交換レンズを装着することにより、該交換レンズが不適正な動作をすることを防止することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、レンズ交換式カメラにおいて、カメラ本体に交換レンズを装着した際に交換レンズが不適正な動作をすることを防止できるとともに、素早くレンズ側に電源供給が行える構成を有するレンズ交換式カメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラ本体及び該カメラ本体に着脱可能な交換レンズを示した斜視図、
【図２】図１のカメラ本体の電気回路の構成を示すブロック図、
【図３】図１の交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図４】交換レンズを装着時、連動ピンが係合穴に嵌入する直前の状態を示すカメラ本体及び交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図５】交換レンズを装着後、連動ピンが係合穴に嵌入した後の状態を示すカメラ本体及び交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図６】交換レンズを装着する前後でのカメラ本体のＣＰＵの動作を示したタイミングチャート、
【図７】カメラ本体に交換レンズを装着した後の交換レンズの認証動作を、ＣＰＵの動作を中心にして示したフローチャート、
【図８】図３の交換レンズのレンズＲＯＭに記憶された種々のデータを示した図表、
【図９】図２のカメラ本体のカメラＲＯＭに記憶されたメーカＩＤテーブルを示した図表。
【符号の説明】
１…カメラ本体
２…カメラ側マウント部
４…連動ピン
６…カメラ側端子群（接点端子手段）
１０…交換レンズ
１１…交換レンズ側マウント部
１４…レンズ側端子群（交換レンズ側端子群）（送信手段）
２０…第１の電気回路（第１の電気回路手段）
２１…カメラＣＰＵ（第１のＣＰＵ）（判定手段）（許可手段）（供給手段）（電力供給開始手段）（解除手段）（読込手段）（変更手段）（リセット手段）
２２…カメラＲＯＭ（第１のメモリ）（第１の記憶手段）
２３…電源回路（電源手段）
２３ａ…電源電池
２４…電圧安定化回路
２５…検知スイッチ（装着完了検知手段）（装着開始検知手段）（検知手段）
２６…第１の電源端子（電源端子）
２７…第１の接地端子（接地端子）
２８ａ…第１の信号端子（第１の検出手段）
２８ｂ…第２の信号端子（第２の検出手段）
２９ａ…第１の通信端子
２９ｂ…第２の通信端子
２９ｃ…第３の通信端子
２９ｄ…第４の通信端子
２９ｅ…第５の通信端子
４０…第２の電気回路（第２の電気回路手段）
４１…レンズＣＰＵ（第２のＣＰＵ）（読出手段）
４２…レンズＲＯＭ（第２のメモリ）（第２の記憶手段）（メモリ）
４６…第２の電源端子
４７…第２の接地端子
４８ａ…第３の信号端子
４８ｂ…第４の信号端子
４９ａ…第６の通信端子
４９ｂ…第７の通信端子
４９ｃ…第８の通信端子
４９ｄ…第９の通信端子
４９ｅ…第１０の通信端子
１００…レンズ交換式カメラシステム
ＬＳＤＴＣＴ…第１のＣＰＵの信号入力ポート
ＬＳＲＳＴ…第１のＣＰＵの信号出力ポート
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式カメラシステム、詳しくは、カメラ本体、該カメラ本体に着脱可能な交換レンズからなるレンズ交換式カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、レンズ交換式カメラは、所謂コンパクトカメラのようにカメラ本体に撮影レンズが固定され単体として構成されるカメラではなく、カメラ本体と複数の交換レンズのいずれかとの組み合わせで構成されるカメラであり、カメラ本体と交換レンズのマッチングには充分な配慮が必要である。
【０００３】
例えば、カメラ本体側の電源から交換レンズ内に設けられた電気回路に電力を供給する場合には、誤動作を防止するため、カメラ本体への交換レンズの装着完了後、所定のタイミングで交換レンズに電源が供給されるようになっており、このような電源供給方法は、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１では、カメラ本体及び交換レンズのマウント部に、複数の相対向する接点端子を設け、レンズの装着完了に伴ってそれらが相互に導通することにより電源をオンにするカメラシステムが開示されている。このような構造によれば、カメラ本体に交換レンズを装着するだけで、簡単にカメラ本体から交換レンズに電力を供給することができる。
【０００５】
また、特許文献２では、カメラ本体に装着する交換レンズの装着完了に伴って状態が切り換わるスイッチを設け、該スイッチの状態変化とカメラ本体の特定の動作状態（例えば電源スイッチオンまたはレリーズボタンの押動操作等）とのアンド条件で、交換レンズへの電源供給を開始するようにしたカメラシステムが開示されている。このような構造によれば、選択的にカメラ本体から交換レンズに電力を供給することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭５９−０４８７４２号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開昭６２−２６７７３２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、交換レンズ側の電気回路にＣＰＵが含まれている場合には、電源供給の方法に注意が必要である。これは、電源投入直後は、電気回路の時定数やスイッチングの際のチャタリングによって供給電圧が不安定になりやすく、ＣＰＵが異常動作を起こしやすいからである。上記特許文献１及び特許文献２に開示された電源供給方法には、電源投入直後の電圧不安定状態については何ら言及されておらず、その対策も講じられていない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズ交換式カメラにおいて、カメラ本体に交換レンズを装着した際に交換レンズが不適正な動作をすることを防止できるとともに、素早くレンズ側に電源供給が行える構成を有するレンズ交換式カメラシステムを提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
カメラ本体と、該カメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズとを有するレンズ交換式カメラシステムであって、
上記カメラ本体は、
電源電池を含む電源手段と、
上記電源手段に接続された電源ライン及び接地ラインを介して電力の供給を受ける第１のＣＰＵを含む第１の電気回路と、
上記第１のＣＰＵに制御され、上記電源手段からの電力を上記交換レンズへ供給する電力供給手段と、
上記交換レンズの装着開始を検知して上記第１のＣＰＵに装着開始信号を出力する装着開始信号を出力する装着開始検知手段と、
上記交換レンズの装着完了を検知して上記第１のＣＰＵに装着完了信号を出力する装着完了検知手段と、
複数の接点端子からなり、上記電力供給手段に接続された第１の電源端子と、上記接地ラインに接続された第１の接地端子と、上記第１のＣＰＵの信号ポートに接続された第１の信号端子及び第２の信号端子とを含み、上記交換レンズの取り付け部近傍に配置されたカメラ側端子群と、
を有し、
上記交換レンズは、
第２のＣＰＵを含む第２の電気回路と、
複数の接点端子からなり、上記第２の電気回路の電源ラインに接続された第２の電源端子と上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第２の接地端子と、上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第３の信号端子と、上記第２のＣＰＵのリセット端子に接続された第４の信号端子とを含み、該交換レンズが上記カメラ本体に装着完了となる直前の状態から上記第２の電源端子は上記第１の電源端子に、上記第２の接地端子は上記第１の接地端子に、上記第３の信号端子は上記第１の信号端子に、上記第４の信号端子は上記第２の信号端子に当接する交換レンズ側端子群と、を含み、
上記第１のＣＰＵは、
上記装着開始信号を受信したら上記第２の信号端子に接続された信号ポートから電源が供給されていない状態の上記第２のＣＰＵに当該第２のＣＰＵをリセット可能なリセット信号を出力し、
上記第１の信号端子に接続された信号ポートが上記第３の信号端子を介して上記第２の電気回路の接地ラインに接続されたら上記電力供給手段を動作状態にし、当該リセット信号が加えられている上記第２のＣＰＵに電源を供給し、
その後、上記装着完了検知手段からの装着完了信号を受信したら上記リセット信号を解除して上記第２のＣＰＵの作動を開始させる ことを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラ本体及び該カメラ本体に着脱可能な交換レンズを示した斜視図である。尚、以下の説明において、レンズ光軸Ｏの前方を被写体側とし、後方を結像面側とする。また、本発明における交換レンズを装着するマウントは、所謂バヨネットマウントが用いられている。
【００３１】
図１に示すように、カメラ本体１の前面中央部には、交換レンズ１０を装着するためのマウント装着部７が前方に突出して形成されており、該マウント装着部７の前面７ａには、光軸Ｏに対し直角な水平な面からなるマウント面２ａを有する円環状のカメラ側マウント部２が、３本のビス３により固定されている。
【００３２】
そして、カメラ側マウント部２のマウント面（以下、カメラ側マウント面と称す）２ａの右側部（図１において）には、交換レンズ１０の係合穴１２に嵌入する連動ピン４が、マウント部２の内部に埋設された押圧バネ４ａ（図２参照）に付勢されて前方に突出して配設されている。
【００３３】
さらに、カメラ側マウント部２の内周縁部の等間隔位置には、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３がスライド嵌入する３つのバヨネット爪係合部５が穿設されている。また、カメラ側マウント部２によって囲まれた領域で、マウント装着部７の前面７ａには、交換レンズ１０に形成された複数のレンズ側端子群１４に接触（接続）する、接触面が半球状の前方に突出した複数のカメラ側端子群６（接点端子手段）が配設されている。
【００３４】
また、マウント装着部７の右側面には、交換レンズ１０の装着解除釦８が配設されている。この解除釦８は、レンズ装着状態で、交換レンズ１０の係合穴１２内で前方に突出した連動ピン４を、レンズを外す際、交換レンズ１０の係合穴１２から離間させるためのものである。
【００３５】
交換レンズ１０は、複数のレンズ群１０ａを内部に有しており、その後端面には、円環状のレンズ側マウント部１１が形成されている。このレンズ側マウント部１１は、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際、カメラ側マウント面２ａと当接する、光軸Ｏに対し直角な面からなるバヨネット面１１ａを有しており、該バヨネット面１１ａの外周縁には、バヨネット面１１ａと同一平面で形成された外方に突出した３つの上記バヨネット爪部１３が形成されている。
【００３６】
また、レンズ側マウント部１１には、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際、連動ピン４が嵌入する上記係合穴１２がカメラ側マウント面２ａから突出する連動ピン４の突出量よりも前方に深く穿設されており、さらに、レンズ側バヨネット面１１ａには、複数の上記カメラ側端子群６とスライド接触（接続）する複数の上記レンズ側端子群１４が配設されている。尚、この複数のレンズ側端子群１４は、本発明における交換レンズ側端子群、送信手段の一部を形成しており、レンズ側バヨネット面１１ａと同一平面となるように形成されている。
【００３７】
このように構成されたカメラ本体１に、交換レンズ１０を装着するには、まず、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３をそれぞれカメラ本体１の３つのバヨネット爪係合部５間に嵌合させる。このとき、連動ピン４は、レンズ側マウント部１１に押圧され後退する。
【００３８】
次に、交換レンズ１０を光軸Ｏを中心として一方向に停止するまで回転させる。すると、３つのバヨネット爪部１３が３つのバヨネット爪係合部５内に係合した位置にてレンズは固定され装着される。この間、連動ピン４は、レンズ側マウント部１１に押圧されながら後退しており、その後、レンズ装着位置で係合穴１２に嵌入する。この連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態から嵌入した状態で、カメラ本体１に配設された複数のカメラ側端子群６は、交換レンズ１０に配設された複数のレンズ側端子群１４に正しく接触する。このようにして、交換レンズ１０は、カメラ本体１に装着される。
【００３９】
一方、交換レンズ１０をカメラ本体１から取り外す際には、まず、上記装着解除釦８を押すと、連動ピン４は、押圧バネ４ａの弾性に抗して後方に移動され、交換レンズ１０の係合穴１２から脱出する。
【００４０】
そして、上記解除釦８を押しながら交換レンズ１０を装着したときと逆の方向に回転させる。これにより、３つのバヨネット爪部１３は、３つのバヨネット爪係合部５内を装着時とは逆の方向にスライドし、３つのバヨネット爪係合部５から離間するので、交換レンズ１０を光軸方向に引くと、カメラ本体１との装着は解除される。このようにして、交換レンズ１０は、カメラ本体１から外される。
【００４１】
図２は、図１のカメラ本体１内の電気回路の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図２に示すように、カメラ本体１の電気回路は、カメラ本体１全体の動作を制御する第１のＣＰＵであるカメラＣＰＵ２１、第１のメモリを構成するカメラＲＯＭ２２（第１の記憶手段）、電圧安定化回路２４を有する第１の電気回路２０（第１の電気回路手段）と、電源電池２３ａまたはＡＣアダプタ（図示されず）等で構成された電源回路２３（電源手段）と、プッシュスイッチからなり、上記押圧バネ４ａによって付勢された連動ピン４の状態を検知する検知スイッチ２５（装着完了検知手段）（装着開始検知手段）（検知手段）と、複数の端子からなる上記カメラ側端子群６とで、その主要部が構成されている。尚、ＣＰＵ２１は、本発明における判定手段、許可手段、供給手段、電力供給開始手段、解除手段、読込手段、変更手段、リセット手段を構成している。
【００４３】
カメラＣＰＵ２１は、電源端子Ｖｃｃ１，電圧安定化回路制御用端子ＶＣＯＮＴ，レンズ検出端子ＬＳＤＴＣＴ（第１のＣＰＵの信号入力ポート），レンズリセット端子ＬＳＲＳＴ（第１のＣＰＵの信号出力ポート）、レンズＣＰＵ起動応答端子ＬＳＬ２Ｂ１，通信要求端子ＬＳＢ２Ｌ１，通信データ端子ＬＳＤＩＯ１，通信クロック端子ＬＳＣＬＫ１，アダプタ用通信端子ＬＳＢ２Ａ１，ロックピンスイッチ（ＳＷ）端子ＬＰＳＷ，ＧＮＤ端子を有している。また、カメラＣＰＵ２１は、後述するが、上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１（図３参照）に出力するリセット信号を解除する際に用いる図示しないタイマを有している。
【００４４】
カメラ側端子群６は、交換レンズ１０に電源を供給するための第１の電源端子２６と、第１の接地端子２７と、交換レンズ１０の装着を検出する第１の信号端子２８ａ（第１の検出手段）、後述する交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１（図３参照）にリセット信号を出力するための第２の信号端子２８ｂからなるカメラ側信号端子２８と、第１の通信端子２９ａ、第２の通信端子２９ｂ、第３の通信端子２９ｃ、第４の通信端子２９ｄ、第５の通信端子２９ｅからなり、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間で相互通信するためのカメラ側通信端子２９とで、構成されている。
【００４５】
電源回路２３のカメラ側電源ラインとカメラ側接地ライン間には、カメラＲＯＭ２２、カメラＣＰＵ２１、電圧安定化回路２４がそれぞれ接続されており、また、検知スイッチ２５の固定端子もカメラ側接地ラインに接続されている。
【００４６】
カメラＣＰＵ２１は、その端子Ｖｃｃ１が上記カメラ側電源ラインに接続され、上記端子ＶＣＯＮＴは電圧安定化回路２４の入力端に接続され、上記端子ＬＳＤＴＣＴは第１の信号端子２８ａに接続され、上記端子ＬＳＲＳＴは第２の信号端子２８ｂに接続され、上記ＬＳＬ２Ｂ１端子は第１の通信端子２９ａに接続され、上記ＬＳＢ２Ｌ１端子は第２の通信端子２９ｂに接続され、上記ＬＳＤＩＯ１端子は第３の通信端子２９ｃに接続され、上記ＬＳＣＬＫ１端子は第４の通信端子２９ｄに接続され、上記ＬＳＢ２Ａ１端子は第５の通信端子２９ｅに接続され、上記ＬＰＳＷ端子は検知スイッチ２５に接続されており、そして、上記ＧＮＤ端子は上記カメラ側接地ラインに接続されている。
【００４７】
カメラＲＯＭ２２はカメラＣＰＵ２１に接続されており、また、電圧安定化回路２４は、その出力端が上記第１の電源端子２６に接続されており、上記第１の接地端子２７はカメラ側接地ラインに接続されている。
【００４８】
カメラＲＯＭ２２は、不揮発性のメモリ等で構成されており、後述する図９に示すような交換レンズ１０のメーカＩＤ（製造者コード）を認証するためのデータを記憶（内蔵）している。尚、このカメラＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１内にあっても良い。
【００４９】
電圧安定化回路２４は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータで構成されており、ＣＰＵ２１の上記ＶＣＯＮＴ端子に制御され、電源回路２３から出力された電圧を安定化し、この安定化した電圧を第１の電源端子２６を介して交換レンズ１０に電源電圧として供給する。
【００５０】
連動ピン４は、カメラ本体１に交換レンズ１０が装着されていない場合には、押圧バネ４ａに付勢されて、前端部がカメラ側マウント面２ａから前方に突出しており、後端部は検知スイッチ２５から前方に離間した位置にある。よって、検知スイッチ２５のプッシュスイッチは、本発明における第１の状態であるオフ状態となっている。
【００５１】
図３は、図１の交換レンズ１０の電気回路の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３に示すように、交換レンズ１０の電気回路は、交換レンズ１０全体の動作を制御する第２のＣＰＵであるレンズＣＰＵ４１（読出手段）、第２のメモリを構成するレンズＲＯＭ４２（第２の記憶手段）、モータ駆動回路４３、電圧変換回路４４を有する第２の電気回路４０（第２の電気回路手段）で、その主要部が構成されている。
【００５３】
レンズＣＰＵ４１は、電源端子Ｖｃｃ２，リセット端子ＲＥＳＥＴ、レンズＣＰＵ起動出力端子ＬＳＬ２Ｂ２，通信出力端子ＬＳＢ２Ｌ２，通信データ端子ＬＳＤＩＯ２，通信クロック端子ＬＳＣＬＫ２，アダプタ用通信端子ＬＳＢ２Ａ２，ＧＮＤ端子を有している。
【００５４】
レンズ側端子群１４は、レンズＣＰＵ４１に電源を供給するための第２の電源端子４６と、第２の接地端子４７と、交換レンズ１０の装着を検出するための第３の信号端子４８ａ、カメラＣＰＵ２１の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからのリセット信号を入力するための第４の信号端子４８ｂからなるレンズ側信号端子４８と、第６の通信端子４９ａ、第７の通信端子４９ｂ、第８の通信端子４９ｃ、第９の通信端子４９ｄ、第１０の通信端子４９ｅからなり、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間で相互通信するためのレンズ側通信端子４９とで、構成されている。
【００５５】
尚、レンズ側端子群１４は、交換レンズ１０をカメラ本体１に装着した際には、第２の電源端子４６に第１の電源端子２６が、第２の接地端子４７に第１の接地端子２７が、レンズ側信号端子４８にカメラ側信号端子２８が、レンズ側通信端子４９にカメラ側通信端子２９が、後述する図４、図５に示すようにそれぞれ接触する。
【００５６】
モータ駆動回路４３は、第２の電源端子４６に接続されたレンズ側電源ラインと第２の接地端子４７、第３の信号端子４８ａに接続されたレンズ側接地ライン間に接続されている。
【００５７】
レンズＣＰＵ４１の端子Ｖｃｃ２は、電圧変換回路４４を介してレンズ側電源ラインに接続され、上記ＲＥＳＥＴ端子は第４の信号端子４８ｂに接続され、上記ＬＳＬ２Ｂ２端子は第６の通信端子４９ａに接続され、上記ＬＳＢ２Ｌ２端子は第７の通信端子４９ｂに接続され、上記ＬＳＤＩＯ２端子は第８の通信端子４９ｃに接続され、上記ＬＳＣＬＫ２端子は第９の通信端子４９ｄに接続され、上記ＬＳＢ２Ａ２端子は第１０の通信端子４９ｅに接続され、そして、上記ＧＮＤ端子は上記レンズ側接地ラインに接続されている。
【００５８】
レンズＲＯＭ４２は、レンズＣＰＵ４１の端子Ｖｃｃ２とレンズ側接地ライン間に接続され、その出力端はレンズＣＰＵ４１に接続されている。
【００５９】
レンズＲＯＭ４２は、不揮発性のメモリ等で構成されており、後述する図８に示すような交換レンズ１０のレンズ種別，レンズＩＤ，メーカＩＤ，ズーム分割数，開放Ｆナンバ，最小Ｆナンバ等のデータを記憶（内蔵）している。尚、このレンズＲＯＭ４２は、レンズＣＰＵ４１内にあっても良い。
【００６０】
モータ駆動回路４３は、交換レンズ１０に内蔵された図示しないモータを駆動する回路であって、ＡＦ制御用の複数のレンズ群１０ａ（図１参照）を光軸方向に移動させてＡＦ制御を行わせるものである。
【００６１】
電圧変換回路４４は、例えば電圧レギュレータ回路で構成されており、カメラ本体１の電圧安定化回路２４から供給された電力を、レンズＣＰＵ４１供給用に変換して、該レンズＣＰＵ４１及びレンズＲＯＭ４２に変換した電力を供給する回路である。
【００６２】
このように第２の電気回路４０を構成することで、モータ駆動回路４３には、電圧変換回路４４を介さずにカメラ本体１の電源回路２３（図２参照）からの電源が供給され、レンズＣＰＵ４１及びレンズＲＯＭ４２の制御には、電圧変換回路４４を介して電源が供給されるようになっている。
【００６３】
次に、このように構成されたカメラ本体１と交換レンズ１０を用いて本発明の実施の形態であるレンズ交換式カメラシステム１００の交換レンズ１０への電源供給方法について説明する。
【００６４】
図４は、交換レンズ１０を装着後、連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態を示した、図２のカメラ本体１及び図３の交換レンズ１０からなるレンズ交換式カメラシステムの電気回路の構成を示すブロック図、図５は、交換レンズ１０を装着後、連動ピン４が係合穴１２に嵌入した後の状態を示したレンズ交換式カメラシステムの電気回路の構成を示すブロック図、図６は、交換レンズ１０を装着する前後のカメラ本体１のＣＰＵ２１の動作を示したタイミングチャートである。
【００６５】
図６に示すように、レンズ交換式カメラシステム１００では、カメラ本体１への交換レンズ１０の装着開始状態、即ちカメラ本体１の３つのバヨネット爪係合部５（図１参照）間に、交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３（図１参照）を嵌合させ、かつ、連動ピン４が交換レンズ１０のレンズ側マウント部１１に押圧されることにより、該連動ピン４が、カメラ側マウント部２内に後退した状態においては、図４に示すように、連動ピン４の後端部が、検知スイッチ２５を押圧することにより、検知スイッチ２５がオフからオンの状態、つまり第１の状態から第２の状態となる。このオン状態で、カメラＣＰＵ２１の上記ロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷがオフからオンに切り替わる。
【００６６】
上記ＬＰＳＷがオンになったことに応じて、カメラＣＰＵ２１は、図６に示すようにハイインピーダンス状態の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからリセット信号であるロー信号を出力する。尚、この状態では、カメラ側端子群６とレンズ側端子群１４は、まだ接触していないため、上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴからのリセット信号がレンズＣＰＵ４１に送られることはない。
【００６７】
次に、カメラ本体１に、交換レンズ１０が装着完了となる直前の状態、即ち、交換レンズ１０を一方向にスライド回転させ、レンズ側マウント部１１が連動ピン４を押圧しながら回動し、図４に示すように、検知スイッチ２５がオン状態でかつ連動ピン４が係合穴１２に嵌入する直前の状態で、カメラ側端子群６とレンズ側端子群１４は接触する。このとき、カメラ側端子群６の第２の信号端子２８ｂとレンズ側端子群１４の第４の信号端子４８ｂは接触するため、カメラＣＰＵ２１の上記レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから出力され続けているリセット用の信号は、レンズＣＰＵ４１のリセット端子ＲＥＳＥＴに加えられる。
【００６８】
また、カメラ側端子群６の第１の信号端子２８ａとレンズ側端子群１４の第３の信号端子４８ａが接触すると、該第１の信号端子２８ａ及び第３の信号端子４８ａはＧＮＤに落ちた状態となる。このＧＮＤ状態を第１の信号端子２８ａに接続されたカメラＣＰＵ２１のレンズ検出端子ＬＳＤＴＣＴを介して検出すると、カメラＣＰＵ２１は、上記電圧安定化回路制御用端子ＶＣＯＮＴに動作信号を出力する。このことにより、上記端子ＶＣＯＮＴに電圧安定化回路２４を介して接続されたカメラ側端子群６の第１の電源端子２６に、電源回路２３から、例えば４．２Ｖの動作電圧が供給され始める。即ち、レンズＣＰＵ４１にリセット信号を出力している間に、電源を供給する。
【００６９】
次に、カメラ本体１に、交換レンズ１０が装着完了した状態、即ち、３つのバヨネット爪係合部５内に交換レンズ１０の３つのバヨネット爪部１３が係合し、カメラ本体１に交換レンズ１０が固定され、図５に示すように、連動ピン４が係合穴１２に嵌入した状態になると、該連動ピン４は、押圧バネ４ａによって係合穴１２内に突出するため、検知スイッチ２５は本発明における第２の状態から第１の状態、つまりオンからオフ状態となる。よって、カメラＣＰＵ２１のロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷは、図６に示すようにオンからオフ状態に変化する。
【００７０】
ロックピンスイッチ端子ＬＰＳＷのオフ状態を受けて、カメラＣＰＵ２１は、図示しないタイマにより、スイッチのチャタリング時間を考慮して設定された所定時間を計時した後、レンズリセット端子ＬＳＲＳＴから出力されているリセット信号を解除する。即ち、レンズＣＰＵ４１のリセット状態を解除する。これにより、レンズＣＰＵ４１は作動を開始する。
【００７１】
このように、本実施の形態では、カメラＣＰＵ２１によるレンズＣＰＵ４１へのリセット用の信号出力が行われた後に、レンズＣＰＵ４１への電源供給が行われるようになっている。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステム１００において、カメラ本体１に装着された交換レンズ１０の製造者を識別する方法について図５乃至図９を用いて説明する、
図７は、図２のカメラ本体１に図３の交換レンズ１０を装着した後の交換レンズ１０の認証動作を、ＣＰＵ２１の動作を中心にして示したフローチャート、図８は、図３の交換レンズ１０のレンズＲＯＭ４２に記憶された種々のデータを示した図表、図９は、図２のカメラ本体１のカメラＲＯＭ２２に記憶されたメーカＩＤテーブルを示した図表である。
【００７３】
図７に示すように、先ずステップＳ１では、カメラＣＰＵ２１は、レンズリセット端子ＬＳＲＳＴ（図５参照）から出力されているリセット信号を解除した後、図６に示すように、装着完了から所定時間ｔ経過後、通信要求端子ＬＳＢ２Ｌ１から通信要求信号であるハイ（Ｈ）信号をレンズＣＰＵ４１に出力して、ステップＳ２に移行する。
【００７４】
ステップＳ２では、ステップＳ１で、上記端子ＬＳＢ２Ｌ１から通信要求信号を出力したことを受けて、カメラＣＰＵ２１のレンズＣＰＵ起動応答端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになったか否か、即ち、レンズＣＰＵ４１からの応答があったか否か、詳しくは、レンズＣＰＵ４１のレンズＣＰＵ起動出力端子ＬＳＬ２Ｂ２から出力された起動信号が、該端子ＬＳＬ２Ｂ１に入力されたか否かを判定する。該端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになっていれば、ステップＳ３に移行し、ハイ（Ｈ）レベルでなければ、ステップＳ７に分岐する。
【００７５】
ステップＳ７では、上記端子ＬＳＢ２Ｌ１からの出力を受けて、上記端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになるまでの時間を計時する。この時間が規定した所定時間を経過していなければステップＳ２に戻り、経過していればステップＳ８に移行する。
【００７６】
ステップＳ３では、上記端子ＬＳＬ２Ｂ１がハイ（Ｈ）レベルになったことにより、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１は相互通信可能状態となる。よって、カメラＣＰＵ２１とレンズＣＰＵ４１との間でデータ通信が行われる。このデータ通信は、所謂一般的に知られているシリアル通信である。図６に示すように、カメラＣＰＵ２１の通信クロック端子ＬＳＣＬＫ１から通信クロック信号が出力され、その後、通信データ端子ＬＳＤＩＯ１から通信データをレンズＣＰＵ４１に出力する。この出力を受けて、レンズＣＰＵ４１は、通信データ端子ＬＳＤＩＯ２から、レンズＲＯＭ４２（図３参照）に記憶されている、図８に示すような、レンズ種別、レンズＩＤ、メーカＩＤ、ズーム分割数、開放ＦＮｏ、最小ＦＮｏ等のレンズデータをカメラＣＰＵ２１の上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に出力する。
【００７７】
ここで、図８のレンズＲＯＭ４２に記憶されているデータについて説明すると、上記レンズ種別はレンズが具備する機能を表すデータ、上記レンズＩＤはレンズの機種及び個体を識別するためのデータ、上記メーカＩＤはレンズの製造者を識別するためのデータ、上記ズーム分割数はレンズのズームエンコーダの分割数を表すデータ、上記開放ＦＮｏは各ズーム位置でのレンズの開放絞り値を示すデータ、上記最小ＦＮｏは各ズーム位置でのレンズの最小絞り値を示すデータのことである。また、バイト長は、データの大きさを示しており、さらに、上記レンズ種別、レンズＩＤ、ズーム分割数、開放ＦＮｏ、最小ＦＮｏは、撮影動作に用いられるデータである。
【００７８】
レンズＣＰＵ４１からカメラＣＰＵ２１の上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に各種データを出力後、ステップＳ４に移行する。
【００７９】
ステップＳ４では、カメラＣＰＵ２１が上記通信データ端子ＬＳＤＩＯ１に入力された各種レンズデータの内、上記メーカＩＤをカメラＲＯＭ２２（図２参照）に記憶されている、図９に示すメーカＩＤテーブルと参照し、ステップＳ５に移行する。このメーカＩＤテーブルには、カメラＣＰＵ２１により適正にカメラ動作を制御することができる交換レンズの製造者リストが入力されている。
【００８０】
ステップＳ５では、カメラＲＯＭ２２内のメーカＩＤテーブルと、レンズＲＯＭ４２より入力したメーカＩＤが合致するか否かを判定（認証）する。合致しておれば、ステップＳ６に移行し、カメラ本体１のカメラＣＰＵ２１が交換レンズ１０のレンズＣＰＵ４１を制御して行う通常のカメラ動作が行われる。一方、合致してなければ、ステップＳ８に分岐する。
【００８１】
ステップＳ８では、上述したステップＳ７でカメラＣＰＵ２１からの通信要求に、レンズＣＰＵ４１が応答しなかった場合、またはステップＳ５でカメラＲＯＭ２２内のメーカＩＤテーブルと、レンズＲＯＭ４２から出力されたメーカＩＤが合致しなかった場合に、カメラ本体１の図示しないＬＣＤ等の表示装置にレンズ不適合警告を行って、ユーザが装着した交換レンズは、本カメラ本体１では使用できない旨を通知する。尚、このレンズ不適合警告は、カメラ本体からＢＥＥＰ音等を発することにより行われても良い。その後、ステップＳ９に移行し、ステップＳ９では、カメラ本体１の動作を停止させる。
【００８２】
このように、本発明の実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステム及びこのレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラの制御方法では、カメラ本体１と交換レンズ１０の相互通信により、レンズＲＯＭ４２に記憶されたメーカＩＤコードを読み込んで、カメラＲＯＭ２２に記憶されているメーカＩＤテーブルと参照することにより、装着された交換レンズが適正な交換レンズであるか否かを照合、認証し、照合後、適正であれば初めてカメラ動作を行うようにした。
【００８３】
また、上述したようにカメラ本体１のカメラＣＰＵ２１が行う、連動ピン４を用いた検知スイッチ２５のオン検出により、確実にレンズＣＰＵ４１へのリセット用の信号出力を行い、その後、カメラ本体１からレンズＣＰＵ４１への電源供給が行われるようした。
【００８４】
これにより、カメラ本体に交換レンズを装着した際に、電源投入直後の電圧不安定状態によるレンズＣＰＵ４１の不具合を防止することができ、また、不適合な交換レンズを装着することにより、該交換レンズが不適正な動作をすることを防止することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明によれば、レンズ交換式カメラにおいて、カメラ本体に交換レンズを装着した際に交換レンズが不適正な動作をすることを防止できるとともに、素早くレンズ側に電源供給が行える構成を有するレンズ交換式カメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラ本体及び該カメラ本体に着脱可能な交換レンズを示した斜視図、
【図２】図１のカメラ本体の電気回路の構成を示すブロック図、
【図３】図１の交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図４】交換レンズを装着時、連動ピンが係合穴に嵌入する直前の状態を示すカメラ本体及び交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図５】交換レンズを装着後、連動ピンが係合穴に嵌入した後の状態を示すカメラ本体及び交換レンズの電気回路の構成を示すブロック図、
【図６】交換レンズを装着する前後でのカメラ本体のＣＰＵの動作を示したタイミングチャート、
【図７】カメラ本体に交換レンズを装着した後の交換レンズの認証動作を、ＣＰＵの動作を中心にして示したフローチャート、
【図８】図３の交換レンズのレンズＲＯＭに記憶された種々のデータを示した図表、
【図９】図２のカメラ本体のカメラＲＯＭに記憶されたメーカＩＤテーブルを示した図表。
【符号の説明】
１…カメラ本体
２…カメラ側マウント部
４…連動ピン
６…カメラ側端子群（接点端子手段）
１０…交換レンズ
１１…交換レンズ側マウント部
１４…レンズ側端子群（交換レンズ側端子群）（送信手段）
２０…第１の電気回路（第１の電気回路手段）
２１…カメラＣＰＵ（第１のＣＰＵ）（判定手段）（許可手段）（供給手段）（電力供給開始手段）（解除手段）（読込手段）（変更手段）（リセット手段）
２２…カメラＲＯＭ（第１のメモリ）（第１の記憶手段）
２３…電源回路（電源手段）
２３ａ…電源電池
２４…電圧安定化回路
２５…検知スイッチ（装着完了検知手段）（装着開始検知手段）（検知手段）
２６…第１の電源端子（電源端子）
２７…第１の接地端子（接地端子）
２８ａ…第１の信号端子（第１の検出手段）
２８ｂ…第２の信号端子（第２の検出手段）
２９ａ…第１の通信端子
２９ｂ…第２の通信端子
２９ｃ…第３の通信端子
２９ｄ…第４の通信端子
２９ｅ…第５の通信端子
４０…第２の電気回路（第２の電気回路手段）
４１…レンズＣＰＵ（第２のＣＰＵ）（読出手段）
４２…レンズＲＯＭ（第２のメモリ）（第２の記憶手段）（メモリ）
４６…第２の電源端子
４７…第２の接地端子
４８ａ…第３の信号端子
４８ｂ…第４の信号端子
４９ａ…第６の通信端子
４９ｂ…第７の通信端子
４９ｃ…第８の通信端子
４９ｄ…第９の通信端子
４９ｅ…第１０の通信端子
１００…レンズ交換式カメラシステム
ＬＳＤＴＣＴ…第１のＣＰＵの信号入力ポート
ＬＳＲＳＴ…第１のＣＰＵの信号出力ポート
Claims (1)
- カメラ本体と、該カメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズとを有するレンズ交換式カメラシステムであって、
上記カメラ本体は、
電源電池を含む電源手段と、
上記電源手段に接続された電源ライン及び接地ラインを介して電力の供給を受ける第１のＣＰＵを含む第１の電気回路と、
上記第１のＣＰＵに制御され、上記電源手段からの電力を上記交換レンズへ供給する電力供給手段と、
上記交換レンズの装着開始を検知して上記第１のＣＰＵに装着開始信号を出力する装着開始信号を出力する装着開始検知手段と、
上記交換レンズの装着完了を検知して上記第１のＣＰＵに装着完了信号を出力する装着完了検知手段と、
複数の接点端子からなり、上記電力供給手段に接続された第１の電源端子と、上記接地ラインに接続された第１の接地端子と、上記第１のＣＰＵの信号ポートに接続された第１の信号端子及び第２の信号端子とを含み、上記交換レンズの取り付け部近傍に配置されたカメラ側端子群と、
を有し、
上記交換レンズは、
第２のＣＰＵを含む第２の電気回路と、
複数の接点端子からなり、上記第２の電気回路の電源ラインに接続された第２の電源端子と上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第２の接地端子と、上記第２の電気回路の接地ラインに接続された第３の信号端子と、上記第２のＣＰＵのリセット端子に接続された第４の信号端子とを含み、該交換レンズが上記カメラ本体に装着完了となる直前の状態から上記第２の電源端子は上記第１の電源端子に、上記第２の接地端子は上記第１の接地端子に、上記第３の信号端子は上記第１の信号端子に、上記第４の信号端子は上記第２の信号端子に当接する交換レンズ側端子群と、を含み、
上記第１のＣＰＵは、
上記装着開始信号を受信したら上記第２の信号端子に接続された信号ポートから電源が供給されていない状態の上記第２のＣＰＵに当該第２のＣＰＵをリセット可能なリセット信号を出力し、
上記第１の信号端子に接続された信号ポートが上記第３の信号端子を介して上記第２の電気回路の接地ラインに接続されたら上記電力供給手段を動作状態にし、当該リセット信号が加えられている上記第２のＣＰＵに電源を供給し、
その後、上記装着完了検知手段からの装着完了信号を受信したら上記リセット信号を解除して上記第２のＣＰＵの作動を開始させる
ことを特徴とするレンズ交換式カメラシステム。
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