JP4594450B2 - 交換レンズ、カメラボディ、カメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズ、カメラボディ、カメラシステムに関する。特に動画撮像に対応可能な交換レンズ、カメラボディ、カメラシステムに関する。

特許文献１は、交換レンズ式のカメラを開示する。このカメラに着脱されるレンズユニットは、自動焦点調節や自動露出制御に関する駆動系を有する。また、このカメラに着脱されるレンズユニットは、レンズユニットのステータス情報を有する。このカメラ装置においては、カメラとレンズユニットとの間において、各種制御情報とステータス情報とを通信することにより、カメラ側よりレンズユニットを制御する。

特開平４−２８０２３９号公報

以上のように、特許文献１は、自動焦点調節や自動露出制御に関する駆動系のステータス情報のみをレンズユニットの有する情報として開示している。しかしながら、このような構成によっては、所定のフレームレートの動画像を撮像する際に、レンズユニットがそのフレームレートに対応する制御を受け付けることができるかが不明である。従って、このような構成によっては、動画像撮像を行う際に、カメラ側からレンズユニットを正しく制御することができない。

本発明は、動画像撮像を行う際に、カメラボディから交換レンズを正しく制御することができる交換レンズ、カメラボディ、カメラシステムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様においてカメラボディに装着可能な交換レンズが提供される。その交換レンズは、被写体像のフォーカス状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズ光軸方向に駆動する駆動手段と、フォーカスレンズを光軸に沿って所定の駆動周期で進退させるように駆動手段を制御するレンズ制御手段と、駆動手段が制御可能な駆動周期を示す駆動周期情報を記憶する記憶手段とを備える。

本発明の第２の態様において、フォーカスレンズを備えフォーカスレンズに対する制御可能な駆動周期を示す駆動周期情報を記憶した交換レンズを装着可能なカメラボディが提供される。カメラボディは、被写体像を所定の撮像周期で撮像する撮像手段と、撮像周期に関する指示を受け付ける受付手段と、交換レンズから駆動周期情報を取得する取得手段と、取得手段が取得した駆動周期情報を参照し、受付手段が受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期でのフォーカスレンズの駆動の可否を判断し、その判断結果に応じてカメラボディの動作を制御するボディ制御手段とを備える。

本発明の第３の態様において、交換レンズとカメラボディとを含むカメラシステムが提供される。交換レンズは、被写体像のフォーカス状態を変化させるフォーカスレンズと、フォーカスレンズ光軸方向に駆動する駆動手段と、フォーカスレンズを光軸に沿って所定の駆動周期で進退させるように駆動手段を制御するレンズ制御手段と、駆動手段が対応可能な駆動周期に関する駆動周期情報を記憶する記憶手段とを備える。カメラボディは、被写体像を所定の撮像周期で撮像する撮像手段と、撮像周期に関する指示を受け付ける受付手段と、カメラボディを制御するボディ制御手段とを備える。ボディ制御手段は、レンズ制御手段に対して駆動周期情報を要求する。レンズ制御手段は、ボディ制御手段からの要求に応じて前記駆動周期情報を前記ボディ制御部に送信する。ボディ制御手段は、受信した駆動周期情報を参照してカメラボディの動作を制御する。

本発明によれば、動画像撮像を行う際に、カメラボディから交換レンズを的確に制御することができる交換レンズ、カメラボディ、カメラシステムを提供することができる。

実施形態１のカメラシステムのブロック図 駆動周期情報を説明するための模式図 撮像準備動作におけるボディとレンズとの間の送受信のシーケンスを示す図 動画像の撮像動作のフローチャート 警告メッセージの表示例を示す図 警告メッセージの表示例を示す図 制御周波数に対する比率で表した駆動周期情報を説明するための図

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明をレンズ交換式のカメラシステムに適用した場合の実施の形態１について図面を用いて説明する。

１−１．構成
１−１−１．概要
図１に、本発明の実施の形態１におけるカメラシステムの構成を示すブロック図を示す。カメラシステム１は、カメラボディ１００とそれに着脱可能な交換レンズ２００とから構成される。カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で画像データを周期的に撮像することにより動画像データを生成することが可能である。本実施形態のカメラシステムは、動画像撮像を行う際に、交換レンズ２００が対応可能なフレームレートに応じて好適なレンズ駆動制御を可能とする。

１−１−２．カメラボディの構成
カメラボディ１００は、ＣＣＤイメージセンサ１１０と液晶モニタ１２０とカメラコントローラ１４０とボディマウント１５０と電源１６０とカードスロット１７０とを備える。

カメラコントローラ１４０は、レリーズ釦１３０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサ１１０等の構成要素を制御することでカメラシステム１全体の動作を制御する。カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号をタイミング発生器１１２に送信する。これと並行して、カメラコントローラ１４０は、露光同期信号を生成する。カメラコントローラ１４０は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラ２４０に周期的に送信する。カメラコントローラ１４０は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用する。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、交換レンズ２００を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。要するに、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、所定のタイミングで露光することにより、被写体像を撮像し、画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバータ１１１でデジタル化される。デジタル化された画像データは、カメラコントローラ１４０により所定の画像処理が施される。所定の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理である。

ＣＣＤイメージセンサ１１０は、タイミング発生器１１２により制御されるタイミングで動作する。ＣＣＤイメージセンサ１１０の動作としては、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等である。

ここで、動画像の撮像動作を行う際には、ＣＣＤイメージセンサ１１０は、フレームレート選択ダイヤル１３１により選択されたフレームレートに応じたタイミングで動作する。つまり、フレームレート選択ダイヤル１３１は、ＣＣＤイメージセンサ１１０が被写体像を撮像するための周期（撮像周期）に関するユーザからの指示を受け付ける。

スルー画像は、主に動画像であり、ユーザが静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１２０に表示される。

液晶モニタ１２０は、カメラコントローラ１４０で画像処理された表示用画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像も静止画像も選択的に表示可能である。

カードスロット１７０は、メモリーカード１７１を装着可能であり、カメラコントローラ１４０からの制御に基づいて、メモリーカード１７１を制御する。メモリーカード１７１は、カメラコントローラ１４０の画像処理により生成された画像データを格納可能である。例えば、メモリーカード１７１はＪＰＥＧ画像ファイルを格納できる。また、メモリーカード１７１に格納された画像データ又は画像ファイルは読み出し可能であり、メモリーカード１７１から読み出された画像データ又は画像ファイルは、カメラコントローラ１４０により画像処理される。例えば、カメラコントローラ１４０は、メモリーカード１７１から取得した画像データ又は画像ファイルを伸張して表示用画像データを生成する。

電源１６０は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６０は、例えば、乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。または、電源１６０は、電源コードを介して外部からカメラシステム１に電力を供給してもよい。

ボディマウント１５０は、交換レンズ２００のレンズマウント２５０と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００との間でデータを送受信可能である。ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した露光同期信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、カメラコントローラ１４０から受信したその他の制御信号を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。例えば、ボディマウント１５０は、カメラコントローラ１４０から受信した、フォーカスレンズ２３０の駆動周期に関する制御情報を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０に送信する。また、ボディマウント１５０は、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信した信号をカメラコントローラ１４０に送信する。例えば、ボディマウント１５０は、交換レンズ２００内のフォーカスレンズ２３０の駆動周期情報（詳細は後述）を、レンズマウント２５０を介してレンズコントローラ２４０から受信し、カメラコントローラ１４０に送信する。要するに、カメラコントローラ１４０は、交換レンズ２００から駆動周期情報を取得する。また、ボディマウント１５０は、電源１６０から受けた電力を、レンズマウント２５０を介して交換レンズ２００全体に供給する。

１−１−３．交換レンズの構成
交換レンズ２００は、光学系とレンズコントローラ２４０とレンズマウント２５０とを備える。光学系はズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０（手ぶれ補正用レンズ）、フォーカスレンズ２３０を含む。

ズームレンズ２１０は、光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ２１０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。駆動機構２１１は、使用者が操作可能なズームリング等を含み、使用者による操作をズームレンズ２１０に伝え、ズームレンズ２１０を光学系の光軸方向に沿って移動させる。検出器２１２は、駆動機構２１１における駆動量を検出する。レンズコントローラ２４０は、この検出器２１２における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。

ＯＩＳレンズ２２０は、交換レンズ２００の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズ２２０は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することにより、ＣＣＤイメージセンサ１１０上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２２０は１枚又は複数枚のレンズで構成される。アクチュエータ２２１は、ＯＩＳ用ＩＣ２２３からの制御を受けて、光学系の光軸に垂直な面内でＯＩＳレンズ２２０を駆動する。アクチュエータ２２１は、例えば、マグネットと平板コイルとで実現可能である。位置検出センサ２２２は、光学系の光軸に垂直な面内におけるＯＩＳレンズ２２０の位置を検出するセンサである。位置検出センサ２２２は、例えば、マグネットとホール素子で実現可能である。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、位置検出センサ２２２の検出結果及びジャイロセンサ等のぶれ検出器の検出結果に基づいて、アクチュエータ２２１を制御する。ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラ２４０から、ぶれ検出器の検出結果を得る。また、ＯＩＳ用ＩＣ２２３は、レンズコントローラ２４０に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。

フォーカスレンズ２３０は、光学系でＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ２３０は、１枚又は複数枚のレンズで構成される。

フォーカスモータ２３３は、レンズコントローラ２４０の制御に基づいて、フォーカスレンズ２３０が光学系の光軸に沿って進退するよう駆動する。これにより、光学系を介してＣＣＤイメージセンサ１１０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させることができる。本実施の形態では、フォーカスモータ２３３として、ＤＣモータを用いることができる。但し、本発明は、これに限定されず、ステッピングモータやサーボモータ、超音波モータなどによっても実現できる。

第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２は回転体とフォトカプラで構成される従来の光学式エンコーダであり、フォーカスモータ２３３の回転を検出する。レンズコントローラ２４０は内部に備えたカウンタ２４３により、第１及び第２のエンコーダ２３１、２３２からの検出信号をカウントする。第１エンコーダ２３１と第２エンコーダ２３２の検出信号は位相がずれている。そのため、第１エンコーダ２３１の検出信号と第２のエンコーダ２３２の検出信号を組み合わせてカウントすることで、フォーカスモータ２３３の回転方向を検出できる。レンズコントローラ２４０はカウンタ２４３の値からフォーカスレンズの移動量または位置を把握できる。

レンズコントローラ２４０は、第１制御モード又は第２制御モードでフォーカスモータ２３３を制御する。第１制御モードでは、レンズコントローラ２４０は、第１エンコーダ２３１からの検出信号のみを用いてフォーカスモータ２３３を制御する。第１制御モードでは、第１エンコーダ２３１からの検出信号のみを用いるため、フォーカスモータ２３３の回転方向は検出できない。一方、第２制御モードでは、レンズコントローラ２４０は、第１エンコーダ２３１及び第２エンコーダ２３２を用いて、フォーカスモータ２３３を制御する。第２制御モードでは、レンズコントローラ２４０は、フォーカスレンズ２３０の駆動方向も検出できる。

レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からの制御信号に基づいて、ＯＩＳ用ＩＣ２２３やフォーカスモータ２３３などを制御することで交換レンズ２００全体を制御する。また、レンズコントローラ２４０は、検出器２１２、ＯＩＳ用ＩＣ２２３、第１エンコーダ２３１、第２エンコーダ２３２などから信号を受信して、カメラコントローラ１４０に送信する。レンズコントローラ２４０とカメラコントローラ１４０間のデータの送受信はレンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介して行われる。レンズコントローラ２４０は、制御の際、ＤＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。また、フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラ２４０の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。

ここで、フラッシュメモリ２４２が保存するパラメータは、交換レンズ２００内のフォーカスレンズ２３０の駆動周期情報を含む。駆動周期情報は、動画像撮像時のオートフォーカス動作のために、フォーカスレンズ２３０を光軸に沿って周期的に進退させる動作（以下この動作を「ウォブリング動作」という）を行う場合の動作周期に関する情報である。例えば、複数のフレームレートにより動画像撮像を行うことが可能な交換レンズは、複数の周期でフォーカスレンズを光軸に沿って進退することが必要である。従って、この場合、フラッシュメモリ２４２は、複数の駆動周期情報を格納する。以下に、フラッシュメモリ２４２が格納する駆動周期情報をより詳細に説明する。

１−１−４．駆動周期情報
図２は、本実施の形態におけるフォーカスレンズ２３０の駆動周期情報を説明するための模式図である。

本実施の形態におけるカメラボディ１００は、59.94（field／sec）と24（frame／sec）との２種類のフレームレートの動画像を撮像することができる。ここで、59.94（field／sec）は、ＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）規格に準拠した動画像のフレームレートである。本実施の形態において、59.94（field／sec）での動画像の撮像モードを「通常モード」といい、24（frame／sec）での動画像の撮像モードを「シネマモード」という。なお、通常モードは、インターレース方式の動画像を撮像し、シネマモードは、プログレッシブ方式の動画像を撮像する。また、１frameは２fieldに対応する。

ここで、カメラシステム１を用いて動画像を撮像する際の被写体像に対するオートフォーカス方法について説明する。カメラシステム１は、１field（通常モードの場合）又は１frame（シネマモードの場合）の画像を撮像するごとにフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させる動作（ウォブリング動作）を行う。例えば、通常モードで動画像を撮像する場合、図２（ａ）に示すように29.97（Hz）の周期でフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させる。また、シネマモードで動画像を撮像する場合、図２（ｂ）に示すように12（Hz）の周期でフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させる。カメラシステム１は、１field（通常モードの場合）又は１frame（シネマモードの場合）の画像を撮像し、画像データを生成する毎に、生成した画像データのオートフォーカス動作用の評価値（以下、「ＡＦ評価値」という）を算出する。具体的には、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成された画像データから輝度信号を求め、輝度信号の画面内における高周波成分を積算して、ＡＦ評価値を求める。

このように、カメラシステム１は、２field（通常モードの場合）又は２frame（シネマモードの場合）の画像データを生成する毎に、フォーカスレンズ２３０を現時点の位置から光軸方向に沿って被写体側に移動させた状態と、ＣＣＤイメージセンサ１１０側に移動させた状態のそれぞれの状態においてＡＦ評価値を算出する。この２つのＡＦ評価値を比較することにより、カメラシステム１は、後の周期でフォーカスレンズ２３０を現在位置より、被写体側に移動すればよいのか、ＣＣＤイメージセンサ１１０側に移動すればよいのかを判断する。カメラシステム１は、このようにフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させることで、動画像を撮像する際に被写体像に継続的に焦点を合わせ続けることができる。

ところで、このように所定の周期でフォーカスレンズ２３０を駆動するためには、フォーカスモータ２３３を所定の周期で駆動させるための駆動プログラムを予め交換レンズ２００のフラッシュメモリ２４２に格納しておく必要がある。一方、カメラボディ１００は、様々な交換レンズを装着することが可能である。例えば、フォーカスレンズの駆動周期として12（Hz）に対応していない交換レンズを装着することも可能である。このような場合に、カメラボディ１００が交換レンズに対して12（Hz）でフォーカスレンズを光軸に沿って進退させるように指示したとすると、交換レンズが誤動作を起こしてしまう危険性が生じる。

そこで、本実施の形態では、交換レンズ２００は、フォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させる際の駆動可能な周期に関する情報（駆動周期情報）をフラッシュメモリ２４２内に格納する。例えば、交換レンズ２００が、光軸に沿って12（Hz）と29.97（Hz）との２つの周期で駆動可能である場合、交換レンズ２００が12（Hz）と29.97（Hz）の２つの駆動周期に対応している旨を示す駆動周期情報をフラッシュメモリ２４２に格納する。このように駆動周期情報をフラッシュメモリ２４２に格納しておくことにより、交換レンズ２００は、対応可能なフォーカスレンズ２３０の駆動周期をカメラボディ１００に事前に通知することができる。

また、12（Hz）と29.97（Hz）との２種類の周期でフォーカスレンズ２３０を駆動可能とすることにより、カメラシステム１は、２種類のフレームレートによる動画像の撮像を行うことができる。なお、本実施の形態においては、駆動周期情報として、12（Hz）、29.97（Hz）というような数値そのものを示す情報をフラッシュメモリ２４２に格納する。

フォーカスレンズ２３０は、フォーカスレンズの一例である。フォーカスモータ２３３は、駆動手段の一例である。レンズコントローラ２４０は、レンズ制御手段の一例である。フラッシュメモリ２４２は記憶手段の一例である。ＣＣＤイメージセンサ１１０は撮像手段の一例である。フレームレート選択ダイヤル１３１は受付手段の一例である。カメラコントローラ１４０とボディマウント１５０とからなる構成は取得手段の一例である。カメラコントローラ１４０はボディ制御手段の一例である。液晶モニタ１２０は表示手段の一例である。

１−２．動作
１−２−１．撮像準備動作
カメラシステム１の撮像準備のための動作を説明する。図３は、カメラシステム１の撮像準備動作における信号送受信を示した図である。

カメラボディ１００に交換レンズ２００を装着した状態で、使用者が、カメラボディ１００の電源をＯＮすると、電源１６０は、ボディマウント１５０及びレンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００に電力を供給する（Ｓ１１）。次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、交換レンズ２００の認証情報を要求する（Ｓ１２）。ここで、交換レンズ２００の認証情報には、交換レンズ２００が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１３）。

次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、初期化動作を実施するよう要求する（Ｓ１４）。これを受けて、レンズコントローラ２４０は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２２０のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ１５）。

次に、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、レンズデータを要求する（Ｓ１６）。レンズデータはフラッシュメモリ２４２に格納されている。レンズコントローラ２４０は、フラッシュメモリ２４２からレンズデータを読み出して、カメラコントローラ１４０に返信する（Ｓ１７）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の交換レンズ２００特有の特性値である。

特に、本実施形態では、レンズデータに駆動周期情報が含まれる。これにより、カメラボディ１００は、撮像準備段階で交換レンズ２００が対応可能なフォーカスレンズ２３０の駆動周期に関する駆動周期情報等を取得することができる。つまり、カメラボディ１００は、この段階で、交換レンズ２００が12（Hz）と29.97（Hz）との２つの駆動周期でフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させることが可能であるという旨の情報を取得することができる。

カメラコントローラ１４０が、カメラボディ１００に装着されている交換レンズ２００のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラ１４０は、レンズコントローラ２４０に対して、交換レンズ２００の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ１８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２１０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２３０の位置情報、絞り値情報などを含む。この要求に応えて、レンズコントローラ２４０は、カメラコントローラ１４０に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ１９）。

１−２−２．動画撮像動作
以上により、撮像準備が完了したカメラシステム１における動画撮像について図４を用いて説明する。図４は、カメラシステム１において動画像を撮像する際のカメラシステム１の制御に関するフローチャートである。

撮像準備段階において、カメラボディ１００の電源がＯＮにされると（Ｓ３０）、カメラボディ１００は、交換レンズ２００からフォーカスレンズ２３０の駆動周期情報を取得する（Ｓ３１）。この段階で、カメラボディ１００は、使用者により撮影モードが選択されるまで待機する（Ｓ３２）。ここで、撮影モードとは静止画撮像若しくは動画撮像を行うモードである。

使用者により撮影モードが選択されると、カメラコントローラ１４０は、選択された撮影モードが静止画撮影モードか動画撮影モードかを判断する（Ｓ３３）。

静止画撮影モードであると判断すると、カメラボディ１００は静止画撮影モードに移行し、使用者によりレリーズ釦１３０が押下されるまで待機する（Ｓ３４）。

動画撮影モードであると判断すると、カメラコントローラ１４０は、フレームレート選択ダイヤル１３１により選択された撮影モードが通常モードであるかシネマモードであるかを判断する（Ｓ３５）。

通常モードであると判断すると、カメラコントローラ１４０は、装着されている交換レンズ２００が通常モードに対応可能かを判断する（Ｓ３６）。この判断は、撮像準備段階で交換レンズ２００から取得した駆動周期情報を参照して行われる。具体的には、駆動周期情報が、交換レンズ２００が通常モード時のウォブリング周波数である29.97（Hz）で動作可能であることを示している場合、交換レンズは通常モードに対応していると判断される。

交換レンズ２００が通常モードに対応していると判断すると、カメラコントローラ１４０は、59.94（field／sec）で動画像を撮像するようにＣＣＤイメージセンサ１１０を制御する（Ｓ３７）。さらに、カメラコントローラ１４０は、フォーカスレンズ２３０を29.97（Hz）で光軸に沿って進退させるようにレンズコントローラ２４０に対して制御信号を送信する（Ｓ３７）。要するに、カメラコントローラ１４０は、使用者が選択した通常モードに対応する29.97（Hz）という駆動周期が、交換レンズ２００から取得した駆動周期情報が示す駆動情報のいずれかと合致すれば、通常モードが示す59.94（field／sec）で被写体像を撮像するようＣＣＤイメージセンサ１１０を制御し、通常モードに対応する29.97（Hz）という駆動周期でフォーカスレンズ２３０を駆動させる制御信号を交換レンズ２００に送信する。このように本実施の形態では、通常モードに対応している交換レンズ２００に対して、カメラコントローラ１４０は、通常モードに対応する駆動周期でフォーカスレンズ２３０を駆動するようにレンズコントローラ２４０に制御信号を出力する。これにより、使用者により指示されたフレームレートに対応可能な交換レンズが装着されている場合にのみ、使用者により指示されたフレームレートに対応する駆動周期でフォーカスレンズを制御することが可能となる。

一方、交換レンズ２００が通常モードに対応していないと判断すると、カメラコントローラ１４０は、警告表示を行うように液晶モニタ１２０を制御する（Ｓ３８）。この場合、オートフォーカス動作のためのウォブリング動作が実行できないため、例えば、図５に示すような、オートフォーカス動作が不可能である旨の警告を表示する。このように、カメラボディ１００は、装着中の交換レンズが通常モードに非対応である場合（例えば、動画時オートフォーカス非対応レンズを装着している場合）には、オートフォーカス動作が不可能である旨を液晶モニタ１２０上の表示を介して使用者に通知する。この警告により、使用者は、装着している交換レンズでは、通常モードでのオートフォーカス動作が実現できないことを認識でき、必要に応じてマニュアル操作を行う。また、カメラボディ１００は、交換レンズ２００に対してオートフォーカス動作を指示しない。よって、通常モードに非対応の交換レンズにおける誤動作の危険性を抑制できる。

なお、本実施の形態において、カメラボディ１００は、選択された通常モードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、液晶モニタ１２０を介して警告表示を行い、非対応の駆動周期によってフォーカスレンズを光軸に沿って進退させるような指示を行わない構成とした。しかし、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、通常モードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、マニュアルでフォーカス制御をすることによって動画像を撮像するようにしてもよい。これにより、通常モードに非対応の交換レンズを装着しているような場合においても動画撮像を行うことができる。また、通常モードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、フォーカスレンズの駆動量をボディ側から都度通知することによりフォーカス調整を行いながら動画撮像を行ってもよい。これにより、通常モードに非対応の交換レンズを装着しているような場合においてもフォーカス調整を行いながら動画撮像を行うことができる。

図４に戻り、ステップＳ３５において、フレームレート選択ダイヤル１３１により選択された撮影モードがシネマモードであると判断すると、カメラコントローラ１４０は、装着されている交換レンズ２００がシネマモードに対応可能か否かを判断する（Ｓ３９）。この判断は、撮像準備段階において交換レンズ２００から取得した駆動周期情報に基づいて行われる。具体的には、駆動周期情報が、交換レンズ２００がシネマモードでのウォブリング周波数である12（Hz）で駆動可能であることを示している場合は、交換レンズ２００はシネマモードに対応していると判断される。

交換レンズ２００がシネマモードに対応していると判断すると、カメラコントローラ１４０は、24（frame／sec）で動画像を撮像するようにＣＣＤイメージセンサ１１０を制御する（Ｓ４０）。また、カメラコントローラ１４０は、フォーカスレンズ２３０を12（Hz）で光軸に沿って進退させるようにレンズコントローラ２４０に対して通知する（Ｓ４０）。このように本実施の形態では、交換レンズ２００がシネマモードに対応している場合、カメラコントローラ１４０は、シネマモードに対応する駆動周期でフォーカスレンズ２３０を駆動するようにレンズコントローラ２４０に制御信号を送信する。これにより、使用者により指示されたフレームレートに対応可能な交換レンズが装着されている場合にのみ、使用者により指示されたフレームレートに対応する駆動周期でフォーカスレンズを制御することが可能となる。

一方、交換レンズ２００がシネマモードに非対応であると判断すると、カメラコントローラ１４０は、警告表示を行うように液晶モニタ１２０を制御する（Ｓ４１）。図６に、警告表示の例を示す。このように、カメラボディ１００は、装着中の交換レンズがシネマモードに非対応である場合には、その旨を液晶モニタ１２０上の表示を介して使用者に通知する。これにより、使用者は、装着している交換レンズがシネマモードに対応していないことを認識できる。また、カメラボディ１００は、交換レンズが非対応の駆動周期によってフォーカスレンズ２３０を光軸に沿って進退させるような指示を交換レンズに対して行わない。よって、シネマモードに非対応の交換レンズにおける誤動作の危険性を抑制できる。

なお、本実施の形態１において、カメラボディ１００は、シネマモードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、液晶モニタ１２０を介して警告表示を行い、非対応の駆動周期によってフォーカスレンズを光軸に沿って進退させるような指示を行わない構成とした。しかし、必ずしもこのような構成には限定されない。例えば、シネマモードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、マニュアルでフォーカス制御をすることによって動画像を撮像するようにしてもよい。これにより、選択された動画撮影モードに非対応の交換レンズを装着しているような場合においても動画撮像を行うことができる。また、シネマモードに非対応の交換レンズが装着されている場合には、フォーカスレンズの駆動量をボディ側から都度通知することによりフォーカス調整を行いながら動画撮像を行ってもよい。これにより、シネマモードに非対応の交換レンズを装着しているような場合においてもフォーカス調整を行いながら動画撮像を行うことができる。また、シネマモードに非対応であるが通常モードに対応可能な交換レンズが装着されているよう場合には、シネマモードではなく通常モードに切り替えて動画撮像を行ってもよい。これにより、シネマモードに非対応の交換レンズを装着しているような場合においてもフォーカス調整を行いながら動画撮像を行うことができる。

（その他の実施の形態）
以上のように本発明の実施形態として実施の形態１を説明したが、本発明の実施形態はこれに限られない。以下に、他の実施の形態を説明する。

実施の形態１では、カメラボディ１００は、通常モードとして、59.94（field／sec）のフレームレートで動画像の撮像が可能であるとしたが、通常モードのフレームレートはこれに限定されない。すなわち、カメラボディ１００は、50（field／sec）のフレームレートで動画像の撮像が可能であるとしてもよい。これによりカメラボディ１００はＰＡＬ規格に対応した動画像を撮像することができる。また、カメラボディ１００は、59.94（field／sec）と50（field／sec）との両方のフレームレートに対応してもよい。

実施の形態１では、カメラボディ１００は、シネマモードとして、24（frame／sec）で動画像の撮像が可能であるとしたが、シネマモードのフレームレートはこれには限定されない。すなわち、25（frame／sec）や26（frame／sec）や30（frame／sec）などのフレームレートでの動画像を撮像するモードをシネマモードと定義してもよい。

実施の形態１では、駆動プログラムを交換レンズ２００のフラッシュメモリ２４２に格納したが、必ずしもこれには限定されない。すなわち、駆動プログラムを格納するための専用の記憶媒体を交換レンズ２００に設けてその記憶媒体に格納してもよい。

実施の形態１では、動画撮像を行う際に常にフォーカスレンズ２３０をウォブリング動作させることとしたが、必ずしもこれには限定されない。すなわち、動画撮像の際のフォーカスレンズの制御方法としてオートフォーカス制御とマニュアルフォーカス制御とを用意しておいてもよい。その場合には、オートフォーカス制御モードが選択されている場合に、実施の形態１で示した制御を行ってもよい。

実施の形態１では、交換レンズ２００がズームレンズ２１０及びＯＩＳレンズ２２０を有する構成を例示したが、これらは、必須の構成要素ではない。すなわち、ズーム機能を有することのない単焦点レンズを装着したカメラシステムにも実施の形態１の思想は適用可能であるし、手振れ補正機能を有することのない交換レンズを装着したカメラシステムにも実施の形態１の思想は適用可能である。

実施の形態１では、可動ミラーを備えないカメラボディを例示したが、カメラボディ内に可動ミラーを備えてもよいし、また、カメラボディ内に被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなく、アダプタ内に可動ミラーを備えてもよい。

実施の形態１では、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサ１１０を例示したが、撮像素子はこれに限定されない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサで構成してもよく、ＮＭＯＳイメージセンサで構成してもよい。

実施の形態１では、駆動周期情報として、12（Hz）、29.97（Hz）というような数値そのものを示す情報を用いた。しかし、駆動周期情報の表し方は、これに限定されない。例えば、駆動周期をコードで表しても良い。すなわち、「０１」が12（Hz）を示し、「１０」が29.97（Hz）を示すことを予め取り決めておき、「０１」、「１０」というようなコードで駆動周期情報を表し、フラッシュメモリ２４２に格納してもよい。これにより、フラッシュメモリ２４２上で消費する記憶容量を削減することができる。

実施の形態１では、ＣＣＤイメージセンサ１１０の撮像周波数（以下、「制御周波数」という。）に対して１つのウォブリング周波数が設定されていた。具体的には、制御周波数の１／２の周波数をウォブリング周波数としていた。しかし、１つの制御周波数に対して複数のウォブリング周波数が設定されてもよい。例えば、制御周波数の１／２、１／４、１／８の周波数をウォブリング周波数として設定可能であってもよい。このような場合の駆動周期情報は、制御周波数に対する比率を示す情報で表されてもよい。このような場合の具体例を以下に説明する。

図７は、交換レンズが対応可能な制御周波数やウォブリング周波数を示す、制御周波数対応フラグの構成を示す。このような制御周波数対応フラグがレンズデータとして交換レンズ２００からカメラボディ１００に送信されてもよい。制御周波数対応フラグは１５ビットで構成され、各ビットがフラグを構成する。第１〜１２ビットは、交換レンズ２００が各フラグに対応する制御周波数に対応可能か否かを示すフラグである。第１３〜１５ビットは、交換レンズ２００が、対応可能な制御周波数の１／ｎ（ｎ＝２、４、８）の周波数でウォブリング動作が可能か否かを示すフラグである。いずれのフラグも、その値が１であれば「対応」を示し、０であれば「非対応」を示す。例えば、第２ビットの６０Ｈｚ制御周波数対応フラグと第１３ビットのウォブリング周波数×１／２対応フラグの値がそれぞれ１であれば、交換レンズ２００は、６０Ｈｚの制御周波数で駆動可能であり、かつ、その１／２の周波数（３０Ｈｚ）でウォブリング動作が可能であることを意味する。この場合、第１３〜１５ビットのウォブリング周波数×１／ｎ対応フラグ（ｎ＝２、４、８）が駆動周期情報に対応する。

実施の形態１では、24（frame／sec）の撮像周期（シネマモード）で撮像した画像データは24（frame／sec）の画像データとして記録し、59.94（field／sec）の撮像周期（通常モード）で撮像した画像データは59.94（field／sec）の画像データとして記録した。しかしながら、必ずしもこのような構成である必要はない。例えば、24（frame／sec）の撮像周期で撮像した画像データを60（field／sec）の画像データとして記録してもよい。具体的には、24(frame／sec)の撮像周期で撮像しつつ、撮像した2frameを5fieldに振り分ける処理（いわゆる２−３プルダウン処理）を施すことで、60(field/sec)の画像データを生成してもよい。これにより、24（frame／sec）の撮像周期で撮像した画像データに基づいて60（field／sec）の画像データを生成することができる。その結果、24（frame／sec）の撮像周期に対応した周期のウォブリングにしか対応できない交換レンズを装着していたとしても、カメラボディは、交換レンズのウォブリング制御をしつつ、60（field／sec）の画像データを生成することができる。

本発明は、カメラボディに着脱可能な交換レンズや、交換レンズを着脱可能なカメラボディや、レンズ交換式のカメラシステムに適用できる。具体的には、デジタルスチルカメラやムービーなどに適用可能である。

１ カメラシステム
１００ カメラボディ
１１０ ＣＣＤイメージセンサ
１１２ タイミング発生器
１３０ レリーズ釦
１４０ カメラコントローラ
２００ 交換レンズ
２３０ フォーカスレンズ
２３１ 第1エンコーダ
２３２ 第2エンコーダ
２３３ フォーカスモータ
２４０ レンズコントローラ

Claims (10)

1. カメラボディに装着可能な交換レンズであって、
   被写体像のフォーカス状態を変化させるフォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動手段と、
   前記フォーカスレンズを光軸に沿って所定の駆動周期で進退させるように前記駆動手段を制御するレンズ制御手段と、
   前記駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動可能な駆動周期を示す駆動周期情報を記憶する記憶手段と、
   を備える、交換レンズ。
2. 前記記憶手段は、複数種類の駆動周期について前記駆動周期情報を記憶する、請求項１に記載の交換レンズ。
3. 前記レンズ制御手段は、前記カメラボディからの要求に応じて、前記記憶手段に記憶された前記駆動周期情報を前記カメラボディに送信するよう制御を行う、請求項１に記載の交換レンズ。
4. フォーカスレンズを備え前記フォーカスレンズに対する制御可能な駆動周期を示す駆動周期情報を記憶した交換レンズを装着可能なカメラボディであって、
   被写体像を所定の撮像周期で撮像する撮像手段と、
   前記撮像周期に関する指示を受け付ける受付手段と、
   前記交換レンズから前記駆動周期情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した駆動周期情報を参照し、前記受付手段が受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期での前記フォーカスレンズの駆動の可否を判断し、前記判断結果に応じて当該カメラボディの動作を制御するボディ制御手段と
   を備える、カメラボディ。
5. 制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段をさらに備え、
   前記ボディ制御手段は、前記判断結果にしたがい前記フォーカスレンズを制御する制御信号を前記交換レンズに通知するよう前記通知手段を制御する、請求項４に記載のカメラボディ。
6. 前記ボディ制御手段は、前記取得された駆動周期情報を参照して、前記受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期で前記フォーカスレンズの駆動が可能であると判断したときは、
   前記受け付けた指示が示す撮像周期で被写体像を撮像するよう前記撮像手段を制御し、さらに、前記受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期で前記フォーカスレンズを駆動させる制御信号を前記交換レンズに通知するよう前記通知手段を制御する、
   請求項５に記載のカメラボディ。
7. 警告情報を表示可能な表示手段をさらに備え、
   前記ボディ制御手段は、
   前記取得された駆動周期情報を参照して、前記受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期で前記フォーカスレンズが駆動可能でないと判断したときは、前記警告情報を表示するよう前記表示手段を制御する、
   請求項４に記載のカメラボディ。
8. 制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段をさらに備え、
   前記ボディ制御手段は、
   前記取得された駆動周期情報を参照して、前記受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期で前記フォーカスレンズの駆動が不可能であると判断したときは、
   前記受け付けた指示が示す撮像周期に対応する駆動周期で、前記フォーカスレンズを駆動させる信号を前記交換レンズに通知しないよう前記通知手段を制御する、
   請求項４に記載のカメラボディ。
9. 制御信号を前記交換レンズに通知する通知手段をさらに備え、
   前記ボディ制御手段は、前記交換レンズに対して前記駆動周期情報を要求する要求信号を通知するよう前記通知手段を制御する、請求項４に記載のカメラボディ。
10. 交換レンズとカメラボディとを含むカメラシステムであって、
    前記交換レンズは、
    被写体像のフォーカス状態を変化させるフォーカスレンズと、
    前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動する駆動手段と、
    前記フォーカスレンズを光軸に沿って所定の駆動周期で進退させるように前記駆動手段を制御するレンズ制御手段と、
    前記駆動手段が前記フォーカスレンズを駆動可能な駆動周期に関する駆動周期情報を記憶する記憶手段と、
    を備え、
    前記カメラボディは、
    被写体像を所定の撮像周期で撮像する撮像手段と、
    前記撮像周期に関する指示を受け付ける受付手段と、
    該カメラボディを制御するボディ制御手段と、を備え、
    前記ボディ制御手段は、前記レンズ制御手段に対して前記駆動周期情報を要求し、
    前記レンズ制御手段は、前記ボディ制御手段からの要求に応じて前記駆動周期情報を前記ボディ制御手段に送信し、
    前記ボディ制御手段は、前記受信した前記駆動周期情報を参照して前記カメラボディの動作を制御する、
    カメラシステム。

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