JP5220301B2

JP5220301B2 - 交換レンズ及びレンズデータ通信方法

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Publication number: JP5220301B2
Application number: JP2006304712A
Authority: JP
Inventors: 紀夫沼子; 和泰鏡
Original assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: US8102430B2; US20080111900A1; JP2008122550A; KR101325588B1; KR20080042745A

Description

本発明は、カメラボディに着脱自在であって、カメラボディとの間でデータ通信が可能な交換レンズに関する。

従来、一眼レフカメラはカメラボディと交換レンズが種々組み合わせて使用されるため、交換レンズ固有のデータを交換レンズに搭載したメモリに予め書き込んでおき、撮影の際にはカメラボディがこのメモリからレンズ情報を読み出して撮影制御に使用している。例えば、ズームレンズでは、ズーミングによる焦点距離の変動によってレンズ情報を変化させる必要があるので、レンズ情報は焦点距離毎にページメモリ方式でメモリに書き込んでいた（特許文献１、２）。そうして、ズーミングにより焦点距離が変動すると、変動した焦点距離に対応するページをズームコード出力装置、距離コード出力装置が検知して指定し、カメラボディ側はその指定されたページの情報を全て読み込んでいた。
特開平１１-２２３８６５号公報特開平１１-２３１３９８号公報

しかしながら、従来のカメラシステムでは、交換レンズからからレンズデータを読み込むときは、最初に１バイトの読み出しコマンドと２バイトのデータアドレスを交換レンズに送信しなければならないので、交換レンズからカメラボディへのデータ送出までに３バイト分の余分な時間がかかっていた。

本発明は、かかる従来技術の課題に基づいてなされたものであって、カメラボディとの通信において、通信信号数を増やすことなく交換レンズ情報を速やかにカメラボディに通信でき、交換レンズの焦点距離、撮影距離情報を直接カメラボディに送信できる交換レンズを提供することを目的とする。

かかる課題を解決する本発明は、着脱自在に装着されたカメラボディの通信手段を介してカメラボディとの間でレンズ情報を通信する通信機能を備えた交換レンズであって、カメラボディとの通信を中継するインターフェース用のロジックＩＣと、このロジックＩＣに接続された、交換レンズの機能を制御するレンズＣＰＵ及びレンズ情報を記憶したメモリ手段と、前記ロジックＩＣの複数の端子に接続された、交換レンズの固定情報に対応するレベルを設定した固定情報設定ピン群と、を備え、前記固定情報設定ピン群は、前記固定情報であるレンズ種類を設定する第１の設定ピン群、レンズ機能を設定する第２の設定ピン群及び最短撮影距離を設定する第３の設定ピン群を備えていていること、及び前記ロジックＩＣは、カメラボディとの通信において、前記レンズＣＰＵを介さずに、最初の所定バイト分は前記第１乃至第３の設定ピン群の設定状態を読み込んでデコードしたレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報をカメラボディに通信し、その後に前記メモリ手段からレンズ情報を読み込んでカメラボディに通信すること、を特徴としている。

好ましい実施形態における交換レンズは、ズーミング機能と、ズーミングにより変動する焦点距離を所定ズーム範囲毎にズームコード化して現在のズームコードを検知するズームコード検知手段と、焦点調節により変動する撮影距離を所定撮影距離範囲毎に距離コード化して現在の距離コードを検知する距離コード検知手段とを備え、前記メモリ手段には前記ズームコード及び距離コード毎に対応するレンズ情報が予め記憶されていて、前記ロジックＩＣは、前記ズームコード検知手段及び距離コード検知手段が検知したコードを入力する複数のコード入力ピンを備えていて、前記所定バイトの固定情報をカメラボディに送信する間に、前記コード入力ピンを介して入力したズームコード及び距離コードに対応する前記メモリ手段のページを指定し、そのページに書き込まれているレンズ情報を、前記固定情報を送信した後にカメラボディに通信する。

前記ロジックＩＣは、カメラボディから出力されるクロックに同期して通信し、該通信において、１バイト乃至３バイト目のクロックで前記カメラボディに対して第１、第２、第３の設定ピン群情報を出力するともに、前記メモリ手段のアドレスを指定し、４バイト目以降のクロックでは前記指定したアドレスから読み込んだレンズデータを前記カメラボディに送信する。

前記メモリ手段には前記ズームコード及び距離コード毎に設定されたページに対応するレンズ情報が書き込まれていて、前記ロジックＩＣは、前記コード入力ピンにより決定されるページに書き込まれたレンズ情報を前記メモリ手段から読み出してカメラボディに送信する。
好ましくは、前記メモリ手段はＥＥＰＲＯＭとする。

本発明のレンズデータ通信方法は、交換レンズの機能を制御するレンズＣＰＵ、レンズ情報を記憶したメモリ手段及びレンズ通信用のロジックＩＣが搭載され、交換レンズの固定情報としてレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報が前記ロジックＩＣの複数の端子に接続された第１の設定ピン群、第２の設定ピン群及び第３の設定ピン群により設定された交換レンズと、この交換レンズが着脱自在に装着されたカメラボディとの間でカメラボディの通信手段を介してレンズ情報を通信するレンズデータ通信方法であって、前記ロジックＩＣは、前記カメラボディとの通信において、前記レンズＣＰＵを介さずに、最初の所定バイト分は前記第１乃至第３の設定ピン群の設定状態を読み込んでデコードし、デコードしたレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報をカメラボディに通信し、その後に前記メモリ手段からレンズ情報を読み込んでカメラボディに通信すること、を特徴としている。

本発明の交換レンズによれば、カメラボディとの間の通信において、最初のクロックからレンズの固定情報を通信することができるので、固定情報を迅速にカメラボディに転送することができる。さらにこの固定情報の通信に続いてメモリ手段から読み込んだレンズ情報を通信するので、交換レンズ情報を短時間でカメラボディに送出することが可能になる。
本発明のレンズデータ通信方法によれば、最初のクロックからレンズの固定情報を通信することができるので、固定情報を迅速にカメラボディに転送することができる。さらにこの固定情報の通信に続いてメモリ手段から読み込んだレンズ情報を通信するので、交換レンズ情報を短時間でカメラボディに送出することが可能になる。

本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用した一眼レフカメラシステムの主要部をブロックで示す図である。

カメラボディ１０は、カメラ全体を統括的に制御するカメラＣＰＵ１１と、カメラＣＰＵ１１と通信しながら補助動作をするカメラ周辺回路１３と、これらの回路及び装着された交換レンズ５０に電源を供給する電池１５を備えている。

一方、交換レンズ５０は、交換レンズ５０の機能を制御するレンズＣＰＵ５１と、搭載されたＡＦモータなどをレンズＣＰＵ５１の制御下で駆動するレンズ周辺回路５３と、レンズ情報を記憶した不揮発性のレンズメモリとしてのＥＥＰＲＯＭ５５と、カメラＣＰＵ１１とレンズＣＰＵ５１、ＥＥＰＲＯＭ５５との間の通信を中継するロジックＩＣ（インターフェース回路）としてレンズインターフェースＩＣ（ゲートアレイ）５７を備えている。交換レンズ５０に搭載されたレンズＣＰＵ５１他の電子回路、電子部品は、カメラ周辺回路１３から供給された電源で動作する。なお、この実施形態においてはＥＥＰＲＯＭ５５の通信方式はＳＰＩ方式を採用している。

カメラＣＰＵ１１とレンズインターフェースＩＣ（ロジックＩＣ）５７とは、セット／リセット端子ＲＥＳＬ、シリアルクロック端子ＳＣＫＬ、シリアル入出力端子ＳＩＯＬを介して接続されている。そうしてレンズインターフェースＩＣ５７は、カメラＣＰＵ１１からシリアルクロック端子ＳＣＫＬに出力されるシリアルクロックにより（同期して）動作し、セット／リセット端子ＲＥＳＬのレベル変化及びシリアル入出力端子ＳＩＯＬから出力されるコマンド（シリアル通信信号）によってロジカルに動作するように形成されている。ここでカメラＣＰＵ１１は、カメラ１０の通信手段として機能している。

なお、このカメラボディ１０は、従来の一眼レフカメラと同様に、位相差方式のＡＦセンサユニットやＡＦモータ、イメージセンサなど基本的なカメラ機能、デジタルカメラ機能を備えている。一方交換レンズ５０は、従来のズームレンズと同様のズーム光学系、絞り機構、焦点調節機構などを備え、さらに焦点調節機構を手動、ボディ内ＡＦモータに代わって駆動するレンズ内ＡＦモータなどを備えることもできる。

レンズインターフェースＩＣ５７は、複数の設定ピンのひとつを容量設定ピン（メモリ容量設定ピンＥＥＰ）として使用し、そのレベルによって、ＥＥＰＲＯＭ５５のアドレッシングのバイトを切り替えるように設定してある。メモリ容量が小さい場合は１バイトでアドレッシング可能だが、メモリ容量が大きくなるとアドレッシングに２バイトが必要になる。そこで、１バイトでアドレッシングする場合はメモリ容量設定ピンＥＥＰをロー（“Ｌ”）レベルに、２バイトでアドレッシングする場合はメモリ容量設定ピンＥＥＰをハイ（“Ｈ”）レベルに設定する。このように、メモリ容量に応じてアドレッシングのバイト数を選択できるので、搭載されたメモリ容量に対応させることができる。

この実施形態では、ＥＥＰＲＯＭの通信方式にＳＰＩ方式を採用しているため、４キロビット（アドレス指定９ビット）以下を小さいメモリ容量、８キロビット（アドレス指定１０ビット）以上を大きいメモリ容量としてある。そうしてこの実施形態のＥＥＰＲＯＭ５５は容量を８キロビット以上としてある。したがって、この実施形態ではメモリ容量設定ピンＥＥＰがハイレベルに設定されている。レンズメモリとしてＥＥＰＲＯＭ５５を使用することにより、交換レンズに搭載した後にレンズ情報の書き込みや書き換えが可能になり、汎用性、利便性がより一層増大する。

レンズインターフェースＩＣ５７の設定ピン（第１の設定ピン群）ＬＴ１、ＬＴ２、設定ピン（第２の設定ピン群）ＬＤ０〜ＬＤ７、設定ピン（第３の設定ピン群）ＮＤ０〜ＮＤ４には、その交換レンズ５０において変化しないレンズ情報（固定情報）を割り当てて固定情報設定ピン群としてある。その内容の一例は図１０（Ｃ）に表図で示した通り、設定ピンＬＴ１、ＬＴ２はレンズ種類を設定するレンズ種類設定ピンＬＴ情報、設定ピンＬＤ０〜ＬＤ７はＡＦ、ＡＦ方向、マクロ、投光などのレンズ機能を設定するレンズ機能設定ピンＬＤ情報、設定ピンＮＤ０〜ＮＤ４は最短撮影距離を表す最短撮影距離設定ピンＮＤ情報としてある。

さらにこの実施形態では、レンズインターフェースＩＣ５７が備えた３個の入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２には距離コードを、８個の入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７にはズームコードを割り当ててある。入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２には、変動する撮影距離を複数の範囲に分割し、各範囲を識別する距離コードを出力して現在の撮影距離を検知可能とする距離コード出力装置６１が接続される。入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７には、変動する焦点距離を複数の距離範囲に分割し、各範囲を識別するズーム（焦点距離）コードを出力して現在の焦点距離範囲を検知可能とするズームコード出力装置６３が接続される。４個の入力ピンＧＰ０〜ＧＰ３には汎用データに関する汎用コードを割り当ててあり、ロー／ハイ信号を接地したか否かにより設定する。

距離コード出力装置６１及びズームコード出力装置６３は公知のものが使用される。例えば、焦点調節レンズ群と相対的に移動する鏡筒等に設けたコード板と、焦点調節レンズ群と一体に移動してこのコード板と摺接するブラシとによって構成される。より具体的には、コード板は最短撮影距離から無限遠までの距離範囲が３ビットで識別できる個数に分割され、各範囲の導電部にブラシが接触することによって生じる３ビットの電気的なハイ／ロー信号からなる距離コードが割り当てられている。そうしてブラシが接触した領域に対応した電気的なハイ／ロー信号が距離コードとして入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２に入力される。ズームコード出力装置６３も同様に８ビットのコード板及びブラシ機構によって構成され、ブラシが導電部に接触することにより生じる、焦点距離範囲に応じた電気的なハイ／ロー信号がズームコートとして設定ピンＺＣ０〜ＺＣ７に入力される。

レンズインターフェースＩＣ５７は、距離コード入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２、ズームコード入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７のハイ／ローの組み合わせによる距離コード、ズームコードを解析（デコード）して、ＥＥＰＲＯＭ５５の対応するページをアドレスにより指定するロジック回路を備えている。

カメラボディ１０は、ＥＥＰＲＯＭ５５から、距離コード入力設定ピンＤＣ０〜ＤＣ２、ズームコード入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７でアドレッシングされるページのレンズデータを読み出すことができる。ＥＥＰＲＯＭ５５との通信は、距離コード入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２、ズームコード入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７のレベルに応じてレンズインターフェースＩＣ５７がハード的かつシーケンシャルにアドレッシングを行い実行する。

交換レンズ５０に搭載した回路によって、ズーミングや焦点調節で変化するズームコード信号、距離コード信号により、ハード的にＥＥＰＲＯＭ５５の対応するページを切り替えることができるので、カメラボディ１０側ではメモリのアドレス管理をすることなく、焦点距離及び撮影距離に応じたレンズデータの高速取得ができる。

ＥＥＰＲＯＭ５５は、ページメモリ領域と、アドレス指定する拡張メモリ領域を備えている。ＥＥＰＲＯＭ５５の各ページには、撮影距離及び焦点距離の組み合わせに対応するレンズデータが書き込まれている。例えば、この交換レンズ５０のＥＥＰＲＯＭ５５には、従来の交換レンズで使われていたページメモリ方式で１ページ毎にズームコードに対応したレンズデータを書き込んである（図２（Ａ）、図３（Ａ））。さらにこれらの実施形態では、アドレス指定によりデータアクセスを行うＲＯＭ領域が設けられている（図２（Ｂ）、図３（Ｂ））。従来方式では、ズームコードによってページを切り換え、そのページに書き込まれたデータを読み出す。この実施例では、各ページの容量はＰＤ０〜ＰＤ１５までの１６バイト分を確保してあり、２バイト単位で所定のデータを割り当ててある。

図２、３では、ページを００〜０７の全８ページとしてあるので、これらのページには１バイトでアドレッシングできる。１ページを１６バイトとすると、１バイトアドレッシング（アドレス指定９ビット）でも最大３２ページまで増やすことができるが、本発明の実施形態では、２バイトアドレッシングにも対応させることで、３２ページを越えさらにページを増やすことができる。つまり、焦点距離範囲をさらに多数に分割することができるため、高ズーム倍率の交換レンズにおいても、焦点距離に応じた適切なデータを記憶させることができる。この場合も、カメラボディの通信アルゴリズムを変更する必要が無い。

図２（Ｂ）には、ページメモリ方式で管理されていたズームデータに、更に追加を行えるようにしたインデックス方式を示している。インデックス方式では、８バイト分の領域（アドレスＦＦＦ８ｈ〜ＦＦＦＦｈ）をインデックスとして確保し、追加ズームデータ先頭アドレス及び追加ズームデータバイト数、追加共通データ先頭アドレス及び追加共通データバイト数をインデックスデータとして設定してある。このインデックスデータを読み込むことにより、追加ズームデータ、追加共通データのアドレスおよびデータ長が分かり、これらのデータの読み込みが可能になる。

この例のメモリ容量は、２バイトアドレッシングで対応できる最大容量５１２Ｋビットであるが、２バイトアドレッシングの最小容量８Ｋビット以上のメモリならば、常にアドレスＦＦＦ８〜ＦＦＦＦｈの指定で最終番地から配置した８バイトのインデックスデータを読み込むことができる。もちろん、１バイトアドレッシングの場合においても、最終番地指定を１ＦＦｈに変更するだけで、同様にインデックス方式を採用することも可能である。

図３（Ｂ）には、従来のページメモリ方式とは別の領域に、共通データを追加した例を示している。共通データはメモリの最終アドレスから順次配置していくことにより、メモリ容量によらず最大アドレスから指定することで読み込みが可能となる。例えば、図３（Ｂ）では全メモリ容量は２５６バイト（２Ｋビット）であるが、１バイトアドレッシング（９ビット）の最大アドレス１ＦＦｈによって、２５６バイトの最終アドレスＦＦｈを指定することができる。図３のメモリ配置状態からページ数や共通データが増加し２Ｋビットでは不足となった場合は、４Ｋビットのメモリに変更し、共通データを、最終アドレス（１ＦＦｈ）から同様に配置するだけで対応することができる。

この実施形態では、追加ズームデータとしてＡＦパルスの１パルス当たりのピント面の移動量（Δピント面／ＡＦパルス）を、複数の撮影距離範囲毎に設定してある。
共通データとしては、ＲＯＭデータバージョン、製造年月日を設定してある。これらの情報は、インデックスデータから読み込んだ先頭アドレスとデータバイト数、更にコード板情報通信によって得られるズームコード（必要ならば距離コードも）を元にアドレスを演算して読み取られる。

この交換レンズ５０は、このページメモリ方式により、共通データ拡張方式またはインデックス方式に対応していない従来のカメラボディに装着されたときはズームコードに対応したＥＥＰＲＯＭ５５のページデータのみが読み出され、共通データ拡張方式またはインデックス方式に対応したカメラボディ１０に装着されたときは、ズームコードに対応したＥＥＰＲＯＭ５５のページデータに加えて、共通データ拡張方式またはインデックス方式で設定され追加分のデータを読み出すことができる。

次に、このカメラシステムにおいて前記データ読み込み処理を含むＡＦ処理について、図４乃至図７に示したフローチャート及び、図８乃至図１２に示したタイミングチャート及びデータ対応表を参照して説明する。図４乃至図６はカメラＣＰＵ１１によって制御されるカメラボディ１０側の処理、図７はレンズインターフェースＩＣ５７の動作をシーケンシャルに示した交換レンズ５０側の処理である。

図４に示したＡＦ処理は、公知のカメラシステムに関するメイン処理中のサブルーチンであって、レリーズボタンの半押しにより測光スイッチがＯＮしたときなどにメイン処理より呼び出される。このＡＦ処理について、カメラシステムにおける主要な通信に関するタイミングの全体像を示す図８（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。

ＡＦ処理に入ると、先ず、交換レンズ５０との間でレンズ通信を実行する（Ｓ１０１）。このレンズ通信では、いわゆる旧通信であるＬＲＯＭ通信のみを実行する。つまり、交換レンズ５０から、距離コード入力ピンＤＣ０〜ＤＣ２、ズームコード入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７でアドレッシングされたＥＥＰＲＯＭ５５のページデータを読み込む。

次に、装着されている交換レンズが共通データ方式またはインデックス方式対応のレンズであるかどうか、つまり拡張レンズ通信に対応した交換レンズであるかどうかをチェックする（Ｓ１０３）。拡張レンズ通信対応レンズである場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）は、拡張レンズ通信を実行する(Ｓ１０５）。拡張レンズ通信では、インデックスデータを参照し距離コード及びズームコードに対応したアドレスのデータをＥＥＰＲＯＭ５５から読み込む。

続いて、ＡＦセンサから焦点検出データ（一対の被写体像データ）を受信し(Ｓ１０７）、位相差によるデフォーカス演算を実行してデフォーカス量を求める（Ｓ１０９）。そうして、求めたデフォーカス量に基づいて合焦しているか否かチェックし（Ｓ１１１）、合焦していたらＡＦ処理を終了する(Ｓ１１１；ＹＥＳ、ＡＦ終了）。合焦していない場合（Ｓ１１１：ＮＯ）は、以下の処理を実行する。

求めたデフォーカス量に基づいて、合焦させるために必要なＡＦ駆動パルス数及び駆動方向を演算し、拡張レンズ通信により撮影距離に応じたレンズ情報（Δピント面／ＡＦパルス）を受信していた場合は、このレンズ情報に基づいてＡＦ駆動パルス数を補正する（Ｓ１１３）。次に、ＣＰＵ搭載レンズか否か、つまりレンズ内ＡＦモータを搭載しているか否かをチェックする（Ｓ１１５）。レンズ内ＡＦモータを搭載していない場合（Ｓ１１５：ＮＯ）は、カメラ内ＡＦモータを、ステップＳ１１３で求めた駆動方向にＡＦ駆動パルス数分駆動して（Ｓ１２１）からＳ１０７に戻る。以上のＳ１０７乃至Ｓ１１１：ＮＯ、Ｓ１１３、Ｓ１１５：ＮＯ、Ｓ１２１のループ処理を、合焦していない間繰り返し、合焦したらこのＡＦ処理を終了する（Ｓ１１１：ＹＥＳ、ＡＦ終了）。

装着された交換レンズ５０がレンズ内ＡＦモータを搭載している場合（Ｓ１１５：ＹＥＳ）は、レンズ通信を実行して、駆動方向及び補正した駆動パルス数を交換レンズ５０に送信し、レンズＣＰＵ５１にレンズ内ＡＦモータを駆動させる（Ｓ１１７）。そうして、レンズＣＰＵ５１から出力されるレンズ内ＡＦモータ駆動終了信号をレンズ通信によって受信するのを待って（Ｓ１１９）、受信したらＳ１０７に戻る。以上のＳ１０７乃至Ｓ１１１：ＮＯ、Ｓ１１３、Ｓ１１５：ＹＥＳ、Ｓ１１７、Ｓ１１９のループ処理を合焦していない間繰り返し、合焦したらこのＡＦ処理を終了する（Ｓ１１１：ＹＥＳ、ＡＦ終了）。なお、レンズＣＰＵ５１は、受信したＡＦ駆動パルス分だけレンズ内ＡＦモータを駆動し、駆動が終了したらレンズ内ＡＦモータ駆動終了信号をレンズインターフェースＩＣ５７を介してカメラＣＰＵ１１に出力する。

Ｓ１０１、Ｓ１１７、Ｓ１１９で実行されるレンズ通信の詳細について、図５に示したフローチャート及び図９乃至図１１に示したタイミングチャートを参照して説明する。

レンズ通信処理に入ると、先ず、装着された交換レンズ５０との間で旧通信（レンズＲＯＭ通信）を実行して、ＥＥＰＲＯＭ５５から距離コード及びズームコードに応じたレンズ情報を読み込む(Ｓ２０１）。

次に、新通信実行が可能か否かをチェックし（Ｓ２０３）、新通信実行が可能でない場合（Ｓ２０３;ＮＯ）はリターンする（ＲＥＴＵＲＮ）。新通信が可能なレンズでは、カメラＣＰＵ１１とレンズＣＰＵ５１とで通信を行うレンズＣＰＵ通信、カメラＣＰＵ１１とＥＥＰＲＯＭ５５との間で通信を行うＥＥＰＲＯＭ通信、コード板情報をインターフェースＩＣ５７から受信するコード板情報通信の追加された３つの機能が可能である。新通信実行が可能な場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）は、通信手段がレンズＣＰＵ通信、ＥＥＰＲＯＭ通信、コード板情報通信のいずれであるかをチェックして（Ｓ２０５）、通信手段に応じて以下の通信処理を実行する。なお、この通信は、図４のＳ１１７、Ｓ１１９、Ｓ１０５（図６）の処理に応じて実行される。

「レンズＣＰＵ通信」
レンズＣＰＵ通信の場合（Ｓ２０５：ＣＰＵ）について、図９（Ａ）に示したタイミングチャートを参照して説明する。図９（Ａ）は、カメラＣＰＵ１１とレンズインターフェースＩＣ５７間の通信に関するタイミングチャートを示している。レンズＣＰＵ通信では先ず、リセット／セット端子ＲＥＳＬをローレベルに落としてからハイレベルに立ち上げてレンズインターフェースＩＣ５７の通信初期化を行う（Ｓ２１１）。その後、クロック端子ＳＣＫＬから出力するシリアルクロックに同期してシリアル入出力端子ＳＩＯＬからＣＰＵコマンドを送信し(Ｓ２１３）、続いてＣＰＵコマンドに対応したデータを送受信するＣＰＵ通信を実行して（Ｓ２１５）リターンする（ＲＥＴＵＲＮ）。

Ｓ２１３で出力するＣＰＵコマンドは２バイトであり、レンズＣＰＵ５１は、リセット／セット端子ＲＥＳＬがローレベルに落ちた後ハイレベルに立ち上がってから入力した２バイト分の情報をコマンドと解釈し、３バイト目以降をデータと解釈する。受信するデータのバイト数はコマンドによって予め決められている。ＣＰＵコマンドの２バイト目の最下位ビット（ＬＳＢ）でデータ入出力方向が決定される。“０”の場合はカメラからレンズ方向、“１”の場合はレンズからカメラ方向である。図９（Ｂ）、（Ｃ）はレンズＣＰＵ５１とレンズインターフェースＩＣ５７間の通信に関するタイミングチャートを示していて、図９（Ｂ）は、レンズＣＰＵ５１がレンズインターフェースＩＣ５７を介してカメラＣＰＵ１１からデータを入力し、図９（Ｃ）は、レンズＣＰＵ５１がレンズインターフェースＩＣ５７を介してカメラＣＰＵ１１にデータを出力するタイミングチャートを示している。

「ＥＥＰＲＯＭ通信」
ＥＥＰＲＯＭ通信の場合（Ｓ２０５：ＥＥＰＲＯＭ）について、さらに図１２に示したタイミングチャートを参照して説明する。ＥＥＰＲＯＭ通信に入ると先ず、リセット／セット端子ＲＥＳＬをローに落としてからハイレベルに立ち上げてレンズインターフェースＩＣ５７の通信初期化を行う（Ｓ２２１）。

次に、ＥＥＰＲＯＭコマンドを送信してレンズインターフェースＩＣ５７の通信端子の接続をＥＥＰＲＯＭ５５に切り替える（Ｓ２２３）。この切り替えにより、カメラＣＰＵ１１がＥＥＰＲＯＭ５５とダイレクトに通信できるＥＥＰＲＯＭ通信状態になる。

続いて、リセット／セット端子ＲＥＳＬをローレベルに落とし（Ｓ２２５）、ＥＥＰＲＯＭ通信を実行してリターンする（Ｓ２２７、ＲＥＴＵＲＮ）。このＥＥＰＲＯＭ通信では、カメラＣＰＵ１１が直接ＥＥＰＲＯＭ５５の読み書き制御を実行し、カメラＣＰＵ１１のアドレス指定によるデータ書き込み、データ読み込みを行うことができる。

このＥＥＰＲＯＭ通信において、書き込みのときは、カメラＣＰＵ１１は先ず、書き込み許可（ライトイネーブル）信号を出力し（図１２（Ａ））、続いて、書き込み命令、書き込み上位アドレス、書き込み下位アドレス、書き込みデータを出力し、その後リセット／セット端子ＲＥＳＬをハイレベルに立ち上げる（図１２（Ｂ））。以上のシーケンスにより、ＥＥＰＲＯＭ５５の上位アドレス、下位アドレスに対応するデータのダイレクト書き込みが可能になる。

ＥＥＰＲＯＭ通信において、読み込みのときは書き込み許可信号の出力は不要であり、ＥＥＰＲＯＭ通信状態になった後、読み込み命令、読み込み上位アドレス、読み込み下位アドレスを出力し、その後、シリアルクロックに同期してデータを受信することができる。通信を終了する時は、リセット／セット端子ＲＥＳＬをハイレベルに立ち上げる（図１２（Ｃ））。以上のシーケンスにより、ＥＥＰＲＯＭ５５の上位アドレス、下位アドレスから対応するデータのダイレクト読み込みが可能になる。
これらＥＥＰＲＯＭ通信の書き込み／読み込みのシーケンスは、ＳＰＩ通信仕様に則ったものである。

「コード板情報通信」
コード板情報通信の場合（Ｓ２０５：ＣＯＤＥ）の処理について、さらに図１１に示したタイミングチャートを参照して説明する。図１１において、（Ａ）はコード板情報通信のタイミングチャート、（Ｂ）はデータ対応表を示す図である。コード板情報通信に入ると先ず、リセット／セット端子ＲＥＳＬをローに落としてからハイレベルに立ち上げてレンズインターフェースＩＣ５７の通信初期化を行った後（Ｓ２３１）、コード板情報読み込みコマンドを送信して、コード板情報の読み込みが可能な状態とする(Ｓ２３３)。続いてリセット／セット端子ＲＥＳＬにローレベルを出力した後（Ｓ２３５）、シリアルクロックを出力してレンズインターフェースＩＣ５７からコード板情報を受信したらリターンする(Ｓ２３７、ＲＥＴＵＲＮ)。このコード板情報通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５のアドレッシングバイト数を識別するメモリ容量設定ピンＥＥＰ、距離コード入力ピンＤＣ０〜２、汎用コード入力ピンＧＰ０〜３、ズームコード入力ピンＺＣ０〜７のレベルを入力する。その内容は図１１（Ｂ）に示した通りであり、１バイト目ではＥＥＰＲＯＭ容量、距離情報、汎用信号データとして受信し、２バイト目ではズーム情報データとして受信する。

『拡張レンズ通信』
次に、Ｓ１０５で実行する拡張レンズ通信について、図６に示したフローチャートを参照して説明する。拡張レンズ通信は、ＥＥＰＲＯＭ通信と同等のプロトコルによって実行される通信処理である。なお、拡張レンズ通信のうち共通データ拡張方式は、ＥＥＰＲＯＭの最終アドレスから規定のバイト数を、順次読み込むことで実行される。読み込むバイト数はＲＯＭデータバージョン（ＦＣｈ、ＦＤｈのデータ）に従ってカメラ側で管理される（図２（Ｂ）参照）。以下では、拡張レンズ通信のうち残るインデックス方式について説明する。

この拡張レンズ通信では、先ず、交換レンズ５０（レンズインターフェースＩＣ５７）との間でコード板情報通信（図５のＳ２３１乃至Ｓ２３７、図１１）を実行してメモリ容量設定ピンＥＥＰ情報を読み込み、ＥＥＰＲＯＭ５５の容量が４Ｋビット以下なのか８Ｋビット以上なのかを判別する（Ｓ３０１）。

次に、ＥＥＰＲＯＭ通信を実行して、ＥＥＰＲＯＭ５５のインデックス部のデータを読み込む（Ｓ３０３）。この実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ５５の最終アドレスから４バイトがインデックスデータとして固定されている（図３（Ｂ）参照）。メモリ容量設定ピンＥＥＰにより、８Ｋビット以上の場合は最終アドレスをＦＦＦＦｈ、４Ｋビット以下の場合は最終アドレスを１ＦＦｈとして指定することで、ＥＥＰＲＯＭの実際の容量に関わりなくインデックスデータを読み込むことができる。また、これらのＥＥＰＲＯＭとの通信は、Ｓ２２１乃至Ｓ２２７及び図１２に沿ったアルゴリズム及びシーケンスで実行される。

カメラＣＰＵ１１は、読み込んだインデックス部のデータを解析して、拡張データのアドレス及び容量を算出する（Ｓ３０５）。再びコード板情報通信を実行して、距離コード出力装置６１、ズームコード出力装置６３が検知している距離コード及びズームコードを取得する（Ｓ３０７）。ＥＥＰＲＯＭ通信により、Ｓ３０７で取得した距離コード及びズームコードに対応するＥＥＰＲＯＭ５５のアドレスから拡張データを読み込んでリターンする（Ｓ３０９、ＲＥＴＵＲＮ）。

『交換レンズのＬＲＯＭ通信処理』
交換レンズ５０側のＬＲＯＭ通信処理について、図７に示したフローチャート及び図１０を参照して説明する。図１０において、（Ａ）はカメラボディ１０側（カメラボディ１０とレンズインターフェースＩＣ５７間）のタイミングチャート、（Ｂ）は交換レンズ５０側（レンズインターフェースＩＣ５７とＥＥＰＲＯＭ５５間）のタイミングチャート、（Ｃ）はデータ対応関係を表で示す図である。

リセット／セット端子ＲＥＳＬがローレベルに落ちると、端子ＣＳＥＥをローレベルに落として、クロック端子ＳＣＫＬから出力されるクロックに同期して、最初の３バイト分の通信においては設定ピンデータＳＰ０〜ＳＰ２の３バイトを出力する。設定ピンデータＳＰ０〜ＳＰ２は、レンズインターフェースＩＣ５７のレンズ種類設定ピン（第１の設定ピン群）ＬＴ１、ＬＴ２、レンズ機能設定ピン（第２の設定ピン群）ＬＤ０〜ＬＤ７、最短撮影距離を表す最短撮影距離設定ピン（第３の設定ピン群）ＮＤ０〜ＮＤ４であって、各設定ピンのレベルがレンズインターフェースＩＣ５７によりシーケンシャルに読み込まれ、デコードされて出力される。その内容の一例は図１０（Ｃ）に表図で示した通り、レンズ種類設定ピンＬＴ１、ＬＴ２はレンズ種類を設定するレンズ種類設定ピンＬＴ情報、レンズ機能設定ピンＬＤ０〜ＬＤ７はＡＦ、ＡＦ方向、マクロ、投光などのレンズ機能を設定するレンズ機能設定ピンＬＤ情報、最短撮影距離設定ピンＮＤ０〜ＮＤ４は最短撮影距離を表す最短撮影距離設定ピンＮＤ情報である。

４バイト目以降の１６バイト分の通信で、ズームコード入力ピンによりで指定されるＥＥＰＲＯＭ５５のページデータを読み出す。この実施形態のレンズインターフェースＩＣ５７は、クロック端子ＳＣＫＬから入力したクロックを端子ＳＣＫＥＥに出力し、読み込みコマンド、アドレスデータを端子ＳＩＥＥに出力して、端子ＳＯＥＥから出力されるデータを読み込む。読み込んだデータは、端子ＳＩＯＬを介してカメラＣＰＵ１１に送信（転送）する。

この交換レンズ５０側のＬＲＯＭ通信処理について、図７のフローチャート及び図１０のタイミングチャートを参照して説明する。図７は、ＬＲＯＭ通信に関するレンズインターフェースＩＣ５７のシーケンスをフローチャートで示す図である。ただし、この実施形態のレンズインターフェースＩＣ５７はロジックＩＣであり、図７のフローチャートで示した処理はハード的に処理される。
レンズインターフェースＩＣ５７は、カメラＣＰＵ１１がリセット／セット端子ＲＥＳＬをローレベルに落とした状態でクロック端子ＳＣＫＬに出力するシリアルクロックによって（同期して）ＬＲＯＭ通信を実行する。

レンズインターフェースＩＣ５７は、リセット／セット端子ＲＥＳＬのレベルがローレベルに落ちるのを待つ（Ｓ４０１：ＮＯ、Ｓ４０１）。リセット／セット端子ＲＥＳＬがローレベルに落ちると（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、ズームコード（ズームコード入力ピンＺＣ０〜ＺＣ７のレベル）を読み込んで、読み込んだズームコードをＥＥＰＲＯＭ５１のアドレスデータに変換する（Ｓ４０３）。

次に、メモリ容量設定ピンＥＥＰのレベルを読み込み、ハイ／ローをチェックする（Ｓ４０５）。ＥＥＰＲＯＭ５５が４Ｋビット以下の場合はメモリ容量設定ピンＥＥＰがローレベルに、ＥＥＰＲＯＭ５５が８Ｋビット以上の場合はメモリ容量設定ピンＥＥＰがハイレベルに設定されている。

メモリ容量設定ピンＥＥＰがローレベルの場合（Ｓ４０５：Ｌｏｗ）は、１バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対しては何もせず、カメラＣＰＵ１１に対してはレンズ種類設定ピンＬＴ情報を送信する（Ｓ４１１）。２バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対してはリードコマンドを送信し、カメラＣＰＵ１１に対してはレンズ機能設定ピンＬＤ情報を送信する（Ｓ４１３）。３バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対してはＳ４０３で変換した１バイトのアドレスを送信し、カメラＣＰＵ１１に対しては最短撮影距離設定ピンＮＤ情報を送信する（Ｓ４１５）。そうして、４バイト目乃至１９バイト目の通信では、Ｓ４１５で送信したアドレスから順次ＥＥＰＲＯＭ５５のデータを受信し、受信したデータをカメラＣＰＵ１１に送信（転送）する(Ｓ４３１）。送信が終了すると、リセット／セット端子ＲＥＳＬがハイレベルに変化するのを待ち（Ｓ４３３：ＮＯ、Ｓ４３３）、ハイレベルに変化したらこのＬＲＯＭ通信処理を終了する（Ｓ４３３：ＹＥＳ、ＥＮＤ）。

メモリ容量設定ピンＥＥＰがハイレベルの場合（Ｓ４０５：Ｈｉｇｈ）は、１バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対してリードコマンドを送信し、カメラＣＰＵ１１に対してはレンズ種類設定ピンＬＴ情報を送信する（Ｓ４２１）。２バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対してはＳ４０３で変換したアドレス中、上位アドレス＿Ｈを送信し、カメラＣＰＵ１１に対してはレンズ機能設定ピンＬＤ情報を送信する（Ｓ４２３）。３バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５に対してはＳ４０３で変換したアドレス中、下位アドレス＿Ｌを送信し、カメラＣＰＵ１１に対しては最短撮影距離設定ピンＮＤ情報を送信する（Ｓ４２５）。そうして、４バイト目乃至１９バイト目の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５から、Ｓ４２３、Ｓ４２５で送信した上位アドレス＿Ｈ、下位アドレス＿Ｌの示すアドレスから順次データを受信し、それらのデータをカメラＣＰＵ１１に送信する(Ｓ４３１）。送信が終了すると、リセット／セット端子ＲＥＳＬがハイレベルに変化するのを待ち（Ｓ４３３：ＮＯ、Ｓ４３３）、ハイレベルに変化したらこのＬＲＯＭ通信処理を終了する（Ｓ４３３：ＹＥＳ、ＥＮＤ）。

以上の通り、通信最初の３バイト分の通信では、ＥＥＰＲＯＭ５５の容量に関わらずカメラＣＰＵ１１に対してレンズ種類設定ピンＬＴ情報、レンズ機能設定ピンＬＤ情報及び最短撮影距離設定ピンＮＤ情報の固定情報が送信される。そうして３バイト分の通信を行っている間に距離コード及びズームコードに対応したページを決定し、３バイト分の通信が終了した後の４バイト乃至１９バイトまでの通信において、距離コード及びズームコードに対応したページのレンズデータがカメラＣＰＵ１１に対して通信される。よって、通信信号数をやすことなく交換レンズ情報を速やかにカメラボディに通信でき、交換レンズの焦点距離、撮影距離情報を直接カメラボディに送信することができる。

本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムの主要部をブロックで示す図である。本発明を適用した交換レンズのメモリ手段におけるメモリマップの実施例を示す図であって、（Ａ）は従来部分のメモリマップ、（Ｂ）は共通データ拡張方式を用いた拡張部分のメモリマップを示す図である。本発明を適用した交換レンズのメモリ手段におけるメモリマップの他の実施例を示す図であって、（Ａ）は従来部分のメモリマップ、（Ｂ）はインデックス方式を用いた拡張部分のメモリマップを示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおけるＡＦ処理の実施形態をフローチャートで示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおけるレンズ通信処理の実施形態をフローチャートで示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおける拡張レンズ通信処理の実施形態をフローチャートで示す図である。本発明を適用した交換レンズにおけるＬＲＯＭ通信処理の実施形態をフローチャートで示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおける通信の全体概要のタイミングチャートを（Ａ）、（Ｂ）に分割して示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおけるレンズＣＰＵ通信のタイミングチャートを示す図であって、（Ａ）はカメラボディと交換レンズ（レンズインターフェースＩＣ）間の通信、（Ｂ）、（Ｃ）はレンズインターフェースＩＣとレンズＣＰＵ間の通信をそれぞれ示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおけるレンズＲＯＭ通信のタイミングチャートを示す図であって、（Ａ）はカメラボディと交換レンズ（レンズインターフェースＩＣ）間のタイミングチャートを説明する図、（Ｂ）はレンズインターフェースＩＣとＥＥＰＲＯＭ間のタイミングチャートを示す図、（Ｃ）は設定ピン情報とその内容の一例を表で示す図である。（Ａ）は本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおける設定ピン読み込み処理をタイミングチャートで示す図、（Ｂ）は設定ピンの内容の実施例を表で示す図である。本発明を適用した交換レンズを備えた一眼レフカメラシステムにおけるＥＥＰＲＯＭの読み書き処理をタイミングチャートで示す図であって、（Ａ）はライトイネーブル、（Ｂ）は書き込み、（Ｃ）は読み込みに関する動作をタイミングチャートで示す図である。

符号の説明

１０カメラボディ
１１カメラＣＰＵ
５０交換レンズ
５１レンズＣＰＵ
５５ＥＥＰＲＯＭ
５７レンズインターフェースＩＣ（ロジックＩＣ、ゲートアレイ）
６１距離コード出力装置
６３ズームコード出力装置
ＥＥＰメモリ容量設定ピン
ＬＴ１ＬＴ２レンズ種類設定ピン（第１の設定ピン群）
ＬＤ０〜ＬＤ７レンズ機能設定ピン（第２の設定ピン群）
ＮＤ０〜ＮＤ４最短撮影距離設定ピン（第３の設定ピン群）
ＤＣ０〜ＤＣ２距離コード設定ピン
ＧＰ０〜ＧＰ３汎用データ設定ピン
ＺＣ０〜ＺＣ７ズームコード設定ピン

Claims

着脱自在に装着されたカメラボディの通信手段を介してカメラボディとの間でレンズ情報を通信する通信機能を備えた交換レンズであって、
カメラボディとの通信を中継するインターフェース用のロジックＩＣと、
このロジックＩＣに接続された、交換レンズの機能を制御するレンズＣＰＵ及びレンズ情報を記憶したメモリ手段と、
前記ロジックＩＣの複数の端子に接続された、交換レンズの固定情報に対応するレベルを設定した固定情報設定ピン群と、を備え、
前記固定情報設定ピン群は、前記固定情報であるレンズ種類を設定する第１の設定ピン群、レンズ機能を設定する第２の設定ピン群及び最短撮影距離情報を設定する第３の設定ピン群を備えていること、及び
前記ロジックＩＣは、カメラボディとの通信において、前記レンズＣＰＵを介さずに、最初の所定バイト分は前記第１乃至第３の設定ピン群の設定状態を読み込んでデコードしたレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報をカメラボディに通信し、その後に前記メモリ手段からレンズ情報を読み込んでカメラボディに通信すること、を特徴とする交換レンズ。
請求項１記載の交換レンズは、ズーミング機能と、ズーミングにより変動する焦点距離を所定ズーム範囲毎にズームコード化して現在のズームコードを検知するズームコード検知手段と、焦点調節により変動する撮影距離を所定撮影距離範囲毎に距離コード化して現在の距離コードを検知する距離コード検知手段とを備え、
前記メモリ手段には前記ズームコード及び距離コード毎に対応するレンズ情報が予め記憶されていて、
前記ロジックＩＣは、前記ズームコード検知手段及び距離コード検知手段が検知したコードを入力する複数のコード入力ピンを備えていて、前記最初の所定バイト分のレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報をカメラボディに通信する間に、前記コード入力ピンを介して入力したズームコード及び距離コードに対応する前記メモリ手段のページを指定し、そのページに書き込まれているレンズ情報を、前記固定情報を送信した後にカメラボディに通信する交換レンズ。
請求項２記載の交換レンズにおいて、前記ロジックＩＣは、カメラボディから出力されるクロックに同期して通信し、該通信において、１バイト乃至３バイト目のクロックで前記カメラボディに対してレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距情報を出力するとともに、前記メモリ手段のアドレスを指定し、４バイト目以降のクロックでは前記指定したアドレスから読み込んだレンズ情報を前記カメラボディに送信する交換レンズ。
請求項３記載の交換レンズにおいて、前記メモリ手段には前記ズームコード及び距離コード毎に設定されたページに対応するレンズ情報が書き込まれていて、前記ロジックＩＣは、前記コード入力ピンにより決定されるページに書き込まれたレンズ情報を前記メモリ手段から読み出してカメラボディに送信する交換レンズ。
請求項１乃至４のいずれか一項記載の交換レンズにおいて、前記メモリ手段はＥＥＰＲＯＭである交換レンズ。
交換レンズの機能を制御するレンズＣＰＵ、レンズ情報を記憶したメモリ手段及びレンズ通信用のロジックＩＣが搭載され、交換レンズの固定情報としてレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報が前記ロジックＩＣの複数の端子に接続された第１の設定ピン群、第２の設定ピン群及び第３の設定ピン群により設定された交換レンズと、この交換レンズが着脱自在に装着されたカメラボディとの間でカメラボディの通信手段を介してレンズ情報を通信するレンズデータ通信方法であって、
前記ロジックＩＣは、前記カメラボディとの通信において、前記レンズＣＰＵを介さずに、最初の所定バイト分は前記第１乃至第３の設定ピン群の設定状態を読み込んでデコードし、デコードしたレンズ種類、レンズ機能及び最短撮影距離情報をカメラボディに通信し、その後に前記メモリ手段からレンズ情報を読み込んでカメラボディに通信すること、を特徴とするレンズデータ通信方法。