JP5447229B2 - 交換レンズ、カメラボディおよびカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズ、カメラボディおよびカメラシステムに関する。

レンズ交換可能なカメラシステムでは一般的に、例えば焦点調節用のレンズ等の、被駆動状態が変化する光学部材が少なくとも１つ交換レンズ内に配置されている。カメラボディは、このような光学部材の被駆動状態に関する情報（被駆動情報）を種々の制御のために必要とする。例えば特許文献１に記載のカメラシステムには、レンズ伝達系の動きをモニタするエンコーダが設けられている。このエンコーダが出力する駆動量のモニタ信号は、ボディとレンズのマウント部に設けられたレンズ側の接点とこれに対応するボディ側の接点を介してレンズ駆動制御ＣＰＵにフィードバックされる。他方、特許文献１に記載のカメラシステムでは、上記のモニタ信号を伝達する接点とは別の接点により、カメラボディ内のメインＣＰＵが撮影レンズ内のレンズＣＰＵ等と結合されている。メインＣＰＵはカメラシーケンス、露出動作の制御に必要な情報を他のＣＰＵ等からもらったり、他のＣＰＵに必要なカメラシーケンスの情報を送ったりする。すなわち、この接点はメインＣＰＵとレンズＣＰＵが汎用的な通信を行うための接点である。この汎用的な通信用の接点を用いてレンズＣＰＵからメインＣＰＵへ情報を送信する場合、レンズＣＰＵはまず送信するための情報を収集する必要がある。

特開平１０−６８８７１号公報

上述の汎用的な通信用の接点を用いてレンズＣＰＵに被駆動情報を定期的に送信させる場合、レンズＣＰＵが定期的に被駆動情報を収集しなければならず、レンズＣＰＵの計算負荷が高くなるという問題があった。

請求項１に係る発明は、カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、被駆動状態が変化する第１および第２の光学部材を含む撮影光学系と、第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報を第１の頻度でカメラボディに繰り返し送信し、第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報を第１の頻度より低い第２の頻度で第１の被駆動情報に付加してカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、カメラボディから、第１の頻度より低い頻度を表す頻度情報を受信する頻度情報受信手段と、を備え、被駆動情報送信手段は、頻度情報により表される頻度を第２の頻度として、第２の被駆動情報を送信することを特徴とする交換レンズである。
請求項３に係る発明は、カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、被駆動状態が変化する第１および第２の光学部材を含む撮影光学系と、第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報と、第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報と、が記憶される記憶手段と、記憶手段に記憶されている第１の被駆動情報を第１の周期ごとに更新する第１の被駆動情報更新手段と、記憶手段に記憶されている第２の被駆動情報を第１の周期より長い第２の周期ごとに更新する第２の被駆動情報更新手段と、記憶手段に記憶されている第１の被駆動情報および第２の被駆動情報をカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、カメラボディから、第１の周期より長い周期を表す周期情報を受信する周期情報受信手段と、を備え、第２の被駆動情報更新手段は、周期情報により表される周期を第２の周期として、第２の被駆動情報を更新することを特徴とする交換レンズである。
請求項６に係る発明は、請求項１または２に記載の交換レンズを着脱可能なカメラボディであって、第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報を第１の頻度で、第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報を第２の頻度でそれぞれ交換レンズから繰り返し受信する被駆動情報受信手段と、交換レンズに、第１の頻度より低い頻度を表す頻度情報を送信する頻度情報送信手段と、を備え、被駆動情報受信手段は、頻度情報により表される頻度を第２の頻度として第２の被駆動情報を受信することを特徴とするカメラボディである。
請求項７に係る発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の交換レンズと該交換レンズを着脱可能なカメラボディから成るカメラシステムであって、交換レンズは、第２の被駆動情報更新手段が第２の被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す最短の周期情報をカメラボディに送信する最短の周期情報送信手段と、カメラボディから、第１の周期より長い周期を表す周期情報を受信する周期情報受信手段と、記憶手段に記憶されている第１の被駆動情報および第２の被駆動情報をカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、をさらに備え、カメラボディは、最短周期情報を受信する最短周期情報受信手段と、受信された最短周期情報により表される周期を下回らない周期を表す周期情報を交換レンズに送信する周期情報送信手段と、第１の被駆動情報および第２の被駆動情報を交換レンズから繰り返し受信する被駆動情報受信手段と、を備え、第２の被駆動情報更新手段は、受信された周期情報により表される周期を第２の周期として、第２の被駆動情報を更新することを特徴とするカメラシステムである。

本発明によれば、被駆動情報の通信に係るレンズＣＰＵの計算負荷を低減することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るカメラシステムの外観を示す図である。 第１の実施の形態に係るカメラシステム１の構成を示す断面図である。 光学部材毎の被駆動情報を示す図である。 交換レンズ２００の初期化時にコマンドデータ通信により送受信されるデータの例を示す図である。 被駆動情報のデータ形式を示す図である。 頻度データ４０により送信頻度が指定された場合の送信データの例を示す図である。 第２の実施の形態における送信データの例を示す図である。 ボディＣＰＵ１０３により送信される周期データの構成を表す図である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るカメラシステムの外観を示す図である。カメラシステム１は、カメラボディ１００と、交換レンズ２００とから構成される。交換レンズ２００はカメラボディ１００に着脱可能に取り付けられる。交換レンズ２００の取り付けは、カメラボディ１００のボディ側レンズマウント１０１に、交換レンズのレンズ側レンズマウント２０１を嵌め込むことにより行われる。

ボディ側レンズマウント１０１にはデータ通信および電源供給のための複数の接点１０２が存在する。レンズ側レンズマウント２０１上には複数の接点１０２の各々に対応する複数の接点２０２が存在する。交換レンズ２００がカメラボディ１００に取り付けられると、接点１０２と接点２０２が接続され、カメラボディ１００から交換レンズ２００に交換レンズ２００を動作させるための電力が供給されると共に、カメラボディ１００と交換レンズ２００との間で後述するデータ通信を行うことができるようになる。

カメラボディ１００はボディＣＰＵ１０３を備える。ボディＣＰＵ１０３は所定の制御プログラムを実行することにより、カメラボディ１００内の各部の制御を行う。交換レンズ２００はレンズＣＰＵ２０３を備える。レンズＣＰＵ２０３は所定の制御プログラムを実行することにより、交換レンズ２００内の各部の制御と、後述する初期化処理と、被駆動情報の検出処理と、被駆動情報の送信処理と、を実行する。

撮像素子１０４は被写体像を撮像し、撮像信号を出力する。カメラボディ１００に設けられたレリーズスイッチ１０７が押下されると、ボディＣＰＵ１０３はこの撮像信号に各種の画像処理を行い、画像データを作成する。作成された画像データは、記憶媒体挿入口１０５内の可搬記憶媒体１０６に記憶される。

図２は、第１の実施の形態に係るカメラシステム１の構成を示す断面図である。交換レンズ２００は、複数の光学部材から構成される撮影光学系２１０を内蔵する。撮影光学系２１０を構成する光学部材は、複数のレンズ２１０ａ〜２１０ｅおよび虹彩絞り２１１である。これら複数のレンズには、撮影光学系２１０の焦点調節を行うフォーカスレンズ２１０ｃと、被写体像の像ぶれを補正するぶれ補正レンズ２１０ｄとが含まれている。

なお、本発明において光学部材とは、レンズ２１０ａ〜２１０ｅのみならず、撮影光路上に存在し被写体からの光束を通過させたり遮ったりする部材をも含む。例えば、撮影光学系２１０を通過する被写体光の光量を調節する虹彩絞り２１１も光学部材の１つである。

交換レンズ２００内には、フォーカスレンズ２１０ｃ、ぶれ補正レンズ２１０ｄ、および虹彩絞り２１１をそれぞれ駆動するための駆動系（不図示）が設置されている。例えば、フォーカスレンズ２１０ｃは超音波モータによって駆動される。また、ぶれ補正レンズ２１０ｄは２つのボイスコイルモータによって駆動され、虹彩絞り２１１はステッピングモータによって駆動される。レンズＣＰＵ２０３はこれらの駆動系を制御し、各々の光学部材の被駆動状態を変化させる。

撮像素子１０４の前面には、光学的ローパスフィルターと赤外線カットフィルターを合わせたフィルター１１１が設置されている。交換レンズ２００内の撮影光学系２１０を通過した被写体光は、光軸Ｒを中心に、フィルター１１１を介して撮像素子１０４に入射する。ボディＣＰＵ１０３は、撮像素子１０４が出力する撮像信号から表示用画像を作成し、カメラボディ１００の背面に設置されているＬＣＤモジュール１１０に表示する。

ボディＣＰＵ１０３とレンズＣＰＵ２０３との間、すなわちカメラボディ１００と交換レンズ２００との間には、図１に示す接点１０２と接点２０２とを介した２系統の伝送路が設けられている。これら２系統の伝送路は互いに独立しているので、一方の伝送路においてデータが伝送されている場合であっても、他方の伝送路によりデータを伝送することが可能である。以下の説明では、２系統の伝送路をそれぞれ第１伝送路３０１、第２伝送路３０２と称する。また、第１伝送路３０１を用いて行われる通信をホットライン通信、第２伝送路３０２を用いて行われる通信をコマンドデータ通信と呼ぶ。第１伝送路３０１および第２伝送路３０２を構成する信号線、ならびに、コマンドデータ通信およびホットライン通信の具体的な通信内容については後に詳述する。

カメラボディ１００内には、ホットライン通信を行うボディ側第１通信回路１１２と、コマンドデータ通信を行うボディ側第２通信回路１１３が設置される。これらの回路はそれぞれボディＣＰＵ１０３に接続される。同様に交換レンズ２００内には、ホットライン通信を行うレンズ側第１通信回路２１２と、コマンドデータ通信を行うレンズ側第２通信回路２１３が設置される。これらの回路はそれぞれレンズＣＰＵ２０３に接続される。

ボディ側第１通信回路１１２とレンズ側第１通信回路２１２とは、第１伝送路３０１により互いに接続される。同様に、ボディ側第２通信回路１１３とレンズ側第２通信回路２１３とは、第２伝送路３０２により互いに接続される。

これらの各部材に加えて、カメラボディ１００内には、撮影光学系２１０の自動焦点調節を行う自動焦点調節装置（不図示）が設置されている。この自動焦点調節装置は、ボディＣＰＵ１０３を介してレンズＣＰＵ２０３にフォーカスレンズ２１０ｃの駆動指示を送信することにより、撮影光学系２１０の焦点調節を自動で行う。

（コマンドデータ通信の説明）
コマンドデータ通信は第２伝送路３０２を用いて行われる双方向の通信である。コマンドデータ通信では、カメラボディ１００から送信されるデータと、交換レンズ２００から送信されるデータと、が同一のクロック信号に同期する。すなわち、カメラボディ１００から送信されるデータと、交換レンズ２００から送信されるデータと、が第２伝送路３０２により同時に伝送される。

コマンドデータ通信は、ボディＣＰＵ１０３により開始される。ボディＣＰＵ１０３はコマンドデータ通信の開始時、まずレンズＣＰＵ２０３への各種指示を表す所定のデータを送信する。レンズＣＰＵ２０３は受信したデータを解釈し、当該データがどのような指示を表しているのかを検知する。その後レンズＣＰＵ２０３は、指示に応じた処理を実行する。例えば、虹彩絞り２１１を特定の大きさまで絞る指示を受信した場合、レンズＣＰＵ２０３は不図示のステッピングモータを制御し、虹彩絞り２１１を指示された大きさまで絞る。

また、レンズＣＰＵ２０３の動作状態に関する情報を要求する指示を受信した場合、レンズＣＰＵ２０３は当該情報をボディＣＰＵ１０３に第２伝送路３０２を介して送信する。すなわち、ボディＣＰＵ１０３が交換レンズ２００に関する情報をコマンドデータ通信により取得する場合には、まずボディＣＰＵ１０３から交換レンズ２００へ当該情報を要求する指示を表すデータを送信しなければならない。

コマンドデータ通信によりボディＣＰＵ１０３から送信される指示には、上述した指示以外に、フォーカスレンズ２１０ｃを駆動させる指示、および、ぶれ補正レンズ２１０ｄを用いた像ぶれ補正のオンオフを設定する指示が含まれる。

（ホットライン通信の説明）
ホットライン通信は第１伝送路３０１を用いて行われる単方向の通信である。ホットライン通信はコマンドデータ通信と同様に、ボディＣＰＵ１０３により開始される。ボディＣＰＵ１０３が第１伝送路３０１を構成する信号線のうち、通信開始用の信号線の信号レベルを変化させると、レンズＣＰＵ２０３がこれを検知する。レンズＣＰＵ２０３はこの検知に応じて、被駆動情報の検出処理（後に詳述する）と被駆動情報の送信処理（後に詳述する）を順に実行する。

ボディＣＰＵ１０３は、ホットライン通信を所定周期（例えば１ミリ秒）毎に実行する。ホットライン通信はコマンドデータ通信とは異なり、ボディＣＰＵ１０３がレンズＣＰＵ２０３から交換レンズ２００に関するデータをわずかな処理で受信することができる。これは、コマンドデータ通信によりデータを受信する場合にはまずレンズＣＰＵ２０３に対する指示を表すデータを送信する必要があるのに対し、ホットライン通信は特定の信号線の信号レベルを変化させるだけで即座にレンズＣＰＵ２０３からのデータの送信が開始されるためである。

（被駆動情報の説明）
本実施形態の交換レンズ２００は、被駆動状態が変化する光学部材であるフォーカスレンズ２１０ｃと、ぶれ補正レンズ２１０ｄと、虹彩絞り２１１とを含む。以下の説明では、これら３つの光学部材の被駆動状態に関する情報を被駆動情報と呼ぶ。各光学部材の被駆動情報は、レンズＣＰＵ２０３が実行する被駆動情報の検出処理により検出される。

図３は、光学部材毎の被駆動情報を示す図である。図３（ａ）に示すように、フォーカスレンズ２１０ｃは光軸Ｒに沿って駆動される。レンズＣＰＵ２０３は、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を被駆動情報として検出する。フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量は１バイトの整数により表される。この整数は−１２８〜＋１２７の範囲の値を採り、矢印４１の方向（被写体の方向）に駆動されると正の値に、矢印４２の方向（カメラボディ１００の方向）に駆動されると負の値になる。フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を表す整数は、被駆動情報の検出処理を前回実行した時のフォーカスレンズ２１０ｃの位置を０として表している。つまり、フォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報である整数は、前回実行時からの変位量を表している。

フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量は、自動焦点調節装置が焦点調節を行う為に利用する。自動焦点調節装置は、フォーカスレンズ２１０ｃの合焦状態の変化とフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量とに基づいて、公知の手法により焦点調節を行う。

図３（ｂ）に示すように、ぶれ補正レンズ２１０ｄは光軸Ｒに対し垂直な横軸４２と縦軸４３とに沿って駆動される。レンズＣＰＵ２０３は、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量を被駆動情報として検出する。ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量はそれぞれ１バイトの大きさの２つの整数から成り、１つは横軸４２に対する駆動量（横駆動量）、もう１つは縦軸４３に対する駆動量（縦駆動量）を表す。各々の駆動量は−１２８〜＋１２７の範囲の値である。横駆動量は、矢印４２ｆの方向の変位が正の値、矢印４２ｂの方向の変位が負の値で表される。同様に、縦駆動量は矢印４３ｆの方向の変位が正の値、矢印４３ｂの方向の変位が負の値で表される。ぶれ補正レンズ２１０ｄの被駆動情報についてもフォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報と同様に、被駆動情報の検出処理の前回実行時からの変位量となっている。

ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量は、自動焦点調節装置が焦点調節を行う為に利用する。ぶれ補正レンズ２１０ｄを用いた像ぶれ補正は、交換レンズ２００のぶれ量に基づいてぶれ補正レンズ２１０ｄを駆動し、撮影光学系２１０の光軸を変化させることにより行われる。この光軸の変化により、例えば合焦状態であった撮影光学系２１０がわずかに合焦状態から外れる等の影響が生じることがある。自動焦点調節装置はこのような合焦状態の微調整のために、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量を利用する。

図３（ｃ）に、光軸Ｒ上に配置される虹彩絞り２１１を示す。虹彩絞り２１１は複数の絞り羽根により形成される開口部４７を有している。レンズＣＰＵ２０３は、開口部４７の大きさを被駆動情報として検出する。他の光学部材と同様にこの被駆動情報についても、被駆動情報の検出処理の前回実行時からの大きさの変化量として表される。この被駆動情報は−１２８〜＋１２７の範囲の値を採る１バイトの整数により表される。この整数は絞りの段数の変化量を表しており、絞りが絞られると正の値に、絞りが広げられると負の値になる。この整数は１／１２段の分解能で検出され、例えば前回実行時から１／１２段だけ絞りが絞られている場合、レンズＣＰＵ２０３は虹彩絞り２１１の被駆動情報として＋１という整数を検出する。

虹彩絞り２１１の駆動量は、ボディＣＰＵ１０３が虹彩絞り２１１の状態を検知する為に利用する。ボディＣＰＵ１０３がレンズＣＰＵ２０３に虹彩絞り２１１の駆動指示を送信してから、実際に虹彩絞り２１１の駆動が完了するまでには、交換レンズ２００の状態に応じたタイムラグが存在する。このタイムラグを正確に見積もることは困難であるので、一般にボディＣＰＵ１０３は、駆動指示を送信してからこのタイムラグより十分に大きいと考えられる時間だけ待つことにより、虹彩絞り２１１の駆動を確実に完了させてから、その後の処理を実行する。本実施形態のボディＣＰＵ１０３は、虹彩絞り２１１の駆動量を得ることにより、虹彩絞り２１１が指定された大きさまで確実に絞られたことを検知できるので、余分な待ち時間が必要ない。

（初期化処理の説明）
カメラボディ１００が電源オン状態のときに交換レンズ２００が取り付けられると、交換レンズ２００への電力供給が開始される。このときボディＣＰＵ１０３およびレンズＣＰＵ２０３は、交換レンズ２００の初期化処理の実行を開始する。

図４は、交換レンズ２００の初期化時にコマンドデータ通信により送受信されるデータの例を示す図である。初期化処理では、交換レンズ２００の制御に必要な種々のデータがコマンドデータ通信により送受信される。

初期化処理において、レンズＣＰＵ２０３は図４（ａ）に示す特性データ１０をボディＣＰＵ１０３に送信する。特性データ１０は２バイトのデータであり、下位１バイトはこのデータが特性データであることを表す固有の値となっている。ボディＣＰＵ１０３は、受信したデータの下位１バイトを調べ、当該データが特性データであることを認識する。特性データ１０の上位１バイトは、各ビットが交換レンズ２００に備わる各種の機能に対応している。例えば図４（ａ）に示す例では、特性データ１０の８ビット目（ＡＦ）が自動焦点調節機能に、９ビット目（ＶＲ）がぶれ補正機能にそれぞれ対応している。これらの各ビットの値が１であれば、交換レンズ２００は当該機能を備えている。なお、図４において「Ｎ／Ａ」と書かれたビットは、本実施形態において当該ビットに何ら意味が規定されていないことを表す。すなわち、当該ビットはどのような値であってもよい。

特性データ１０を送信したレンズＣＰＵ２０３は、続いて図４（ｂ）に示す種類データ２０をボディＣＰＵ１０３に送信する。種類データ２０はレンズＣＰＵ２０３が送信可能な被駆動情報の種類を表す２バイトのデータであり、特性データ１０と同様に下位１バイトが種類データであることを表す固有の値となっている。種類データ２０の上位１バイトは、交換レンズ２００がホットライン通信で送信可能な被駆動情報の種類を表している。具体的には、各ビットが送信可能な被駆動情報の種類に対応しており、各ビットの値が１であれば、レンズＣＰＵ２０３は当該ビットに対応する種類の被駆動情報を送信可能である。

例えば図４（ｂ）では、種類データ２０の８ビット目（ＦＬ）がフォーカスレンズ２１０ｃの単位時間当たりの駆動量に、９ビット目（ＩＲ）が虹彩絞り２１１の単位時間当たりの駆動量に、１０ビット目（ＶＲ）がぶれ補正レンズ２１０ｄの単位時間当たりの駆動量にそれぞれ対応している。ボディＣＰＵ１０３は、受信した種類データ２０の各ビットを参照することにより、交換レンズ２００がホットライン通信によりどのような種類の被駆動情報を送信可能なのかを認識することができる。

種類データ２０を受信したボディＣＰＵ１０３は、交換レンズ２００が送信可能な各種の被駆動情報について、ボディＣＰＵ１０３が当該種類の被駆動情報を必要とするか否かを判定する判定処理を実行する。そして、図４（ｃ）に示す、判定処理において必要であると判定された被駆動情報の種類を指定する指定データ３０をレンズＣＰＵ２０３に送信する。指定データ３０は２バイトのデータであり、特性データ１０および種類データ２０と同様に下位１バイトが指定データであることを表す固有の値となっている。指定データ３０の上位１バイトは、ホットライン通信により交換レンズ２００から送信させる被駆動情報の種類を表している。具体的には、種類データ２０と同様に、各ビットが被駆動情報の種類に対応しており、各ビットが１であれば、ボディＣＰＵ１０３が当該ビットに対応する種類の被駆動情報を要求していることになる。

例えば図４（ｃ）では、指定データ３０の８ビット目（ＦＬ）がフォーカスレンズ２１０ｃの単位時間当たりの駆動量に、９ビット目（ＩＲ）が虹彩絞り２１１の単位時間当たりの駆動量に、１０ビット目（ＶＲ）がぶれ補正レンズ２１０ｄの単位時間当たりの駆動量にそれぞれ対応している。例えばユーザがカメラボディ１００をオートフォーカスモードに設定している場合、カメラボディ１００内の自動焦点調節装置は自動焦点調節を行う為にフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を知る必要がある。そこで、ボディＣＰＵ１０３は上述の判定処理においてフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量が必要であると判定する。そして、８ビット目が１である指定データ３０を交換レンズ２００に送信する。逆に、カメラボディ１００がマニュアルフォーカスモードに設定されている場合、自動焦点調節装置は動作しないので、カメラボディ１００はフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を必要としない。そこで、ボディＣＰＵ１０３は、８ビット目が０である指定データ３０を交換レンズ２００に送信する。

判定処理においてボディＣＰＵ１０３は、以下のような場合に、被駆動情報を必要ではないと判定する。例えば、交換レンズ２００がカメラボディ１００より後に製造された新たな交換レンズであり、カメラボディ１００が想定していない新たな種類の被駆動情報を送信可能であった場合には、カメラボディ１００は当該種類の被駆動情報の利用方法を知らないため、当該種類の被駆動情報は不要と判定される。また、カメラボディ１００が限定的な機能のみを有する廉価なカメラボディであった場合、特定の種類の被駆動情報を用いる高度な制御機能が搭載されていない可能性がある。このような場合にも、当該種類の被駆動情報は必要とされない。

次にボディＣＰＵ１０３は、それぞれの被駆動情報について、レンズＣＰＵ２０３に当該被駆動情報をどの程度の頻度で送信させるかを決定する。通常、指定データ３０により要求された被駆動情報は、ボディＣＰＵ１０３によりホットライン通信が実行される度に送信される。ボディＣＰＵ１０３は図４（ｄ）に示す頻度データ４０をレンズＣＰＵ２０３に送信することにより、レンズＣＰＵ２０３に被駆動情報の送信頻度を変更させることが可能である。頻度データ４０は３バイトのデータであり、下位２バイトは指定データ３０と同様に頻度データであることを表す固有の値および頻度を指定する被駆動情報の種類を表している。すなわち、指定データ３０と同様に、各ビットが被駆動情報の種類に対応しており、各ビットが１であれば、ボディＣＰＵ１０３は当該ビットに対応する種類の被駆動情報の送信頻度を指定しているということになる。

頻度データ４０の上位１バイト（ＮＵＭ）は、当該被駆動情報の送信頻度を表す１〜２５５の整数である。例えば頻度データ４０の上位１バイトが「３」を表す整数であれば、当該被駆動情報はホットライン通信において３回に１回の頻度で送信されるようになる。本実施形態のカメラボディ１００は、取り付けられた交換レンズ２００に対し、虹彩絞り２１１の単位時間当たりの駆動量の送信頻度を「２回に１回」、ぶれ補正レンズ２１０ｄの単位時間当たりの駆動量の送信頻度を「３回に１回」にするよう要求する。また、フォーカスレンズ２１０ｃの単位時間当たりの駆動量の送信頻度は指定しない。つまり、フォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報はホットライン通信の度に送信され、虹彩絞り２１１の被駆動情報は２回に１回、ぶれ補正レンズ２１０ｄの被駆動情報は３回に１回の頻度でフォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報に付加されて送信される。

以上のように、レンズＣＰＵ２０３は、カメラボディ１００に交換レンズ２００が取り付けられたときに、レンズＣＰＵ２０３が送信可能な被駆動情報の種類を表す種類データ２０を送信する。そして、ボディＣＰＵ１０３は被駆動情報の種類を指定する指定データ３０と、被駆動情報の送信頻度を指定する頻度データ４０とを送信する。

（被駆動情報の検出処理の説明）
初期化処理の終了後、ボディＣＰＵ１０３はレンズＣＰＵ２０３に対し、ホットライン通信の開始を所定周期毎に要求する。レンズＣＰＵ２０３は、カメラボディ１００からホットライン通信の開始要求を受けると、被駆動情報の検出処理を実行する。ここでホットライン通信の開始要求とは、前述した特定の信号線の信号レベルの変化である。

被駆動情報の検出処理は、ボディＣＰＵ１０３に送信する被駆動情報を各光学部材から検出する処理である。すなわち、上述の初期化処理においてボディＣＰＵ１０３により送信された指定データ３０において、対応するビットの値が０であった被駆動情報は、検出処理では検出されない。同様に、頻度データ４０において頻度が指定されている被駆動情報は、当該頻度で検出される。例えば「２回に１回」と頻度が指定された被駆動情報については、前回の検出処理で検出が行われていた場合には検出が行われない。

（被駆動情報の送信処理の説明）
被駆動情報の検出処理を実行したレンズＣＰＵ２０３は、その後、被駆動情報の送信処理を実行する。被駆動情報の送信処理では、被駆動情報の検出処理により検出された各被駆動情報が、レンズＣＰＵ２０３によりボディＣＰＵ１０３に送信される。

図５は、被駆動情報のデータ形式を示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）に、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を表すＦＬデータ５１、虹彩絞り２１１の駆動量を表すＩＲデータ５２、およびぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量を表すＶＲデータ５３を示す。前述の通り、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量および虹彩絞り２１１の駆動量はそれぞれ１バイトの整数として検出されるので、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、ＦＬデータ５１およびＩＲデータ５２は１バイトの大きさとなっている。

また、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量は、左右方向の駆動量と上下方向の駆動量とが各１バイトの整数として検出される。これに対応して、図５（ｃ）に示すように、ＶＲデータ５３は下位バイトが左右方向の駆動量ＶＲＸを、上位バイトが上下方向の駆動量ＶＲＹをそれぞれ表す２バイトのデータとなっている。

レンズＣＰＵ２０３はこれらの各データを所定の順序で連結し、ホットライン通信によりボディＣＰＵ１０３に送信する送信データを作成する。この送信データには、被駆動情報の検出処理において検出されなかった被駆動情報は含まれない。

例えば図５（ｄ）は、ボディＣＰＵ１０３から送信された指定データ３０において、全ての被駆動情報が必要であると指定されていた場合の送信データ５４を示す図である。レンズＣＰＵ２０３は、ボディＣＰＵ１０３に必要であると指定された種類の被駆動情報を、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量、虹彩絞り２１１の駆動量、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量の順に下位バイトから連結する。例えばボディＣＰＵ１０３がフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量のみを不要と判断した場合には、図５（ｅ）に示す送信データ５５が作成される。同様に、ボディＣＰＵ１０３から頻度データ４０が送信されている場合には、当該種類の被駆動情報が含まれる送信データと、含まれていない送信データと、が一定のパターンで作成される。

図６は、頻度データ４０により送信頻度が指定された場合の送信データの例を示す図である。ここでは、ボディＣＰＵ１０３が指定データ３０において全ての種類の被駆動情報を送信するよう指定したものとしている。また、頻度データ４０においてフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量の頻度は指定されておらず、虹彩絞り２１１の駆動量の送信頻度は「２回に１回」、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量の送信頻度は「３回に１回」と指定されたものとしている。

前述の通り、ボディＣＰＵ１０３は所定周期６０毎にホットライン通信を実行する。てフォーカスレンズ２１０ｃの駆動量の頻度は指定されていないので、時刻ｔ１〜ｔ６に実行されたホットライン通信でレンズＣＰＵ２０３から送信された送信データ６１〜６６は、いずれもＦＬデータを含んでいる。他方、「２回に１回」という送信頻度が指定されたＩＲデータは、時刻ｔ１，ｔ３，ｔ５に送信された送信データ６１，６３，６５には含まれているが、それ以外の送信データ６２，６４，６６には含まれていない。同様に、「３回に１回」という送信頻度が指定されたＶＲデータは、時刻ｔ１，ｔ４に送信された送信データ６１，６４にのみ含まれている。

以上のように、レンズＣＰＵ２０３は、指定データ３０により指定された種類の被駆動情報のみを、第１伝送路３０１を介してカメラボディ１００に繰り返し送信する。またこのとき、頻度データ４０により指定された種類の被駆動情報については、指定された頻度で送信する。

上述した第１の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
（１）レンズＣＰＵ２０３は、フォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報をホットライン通信毎に送信すると共に、虹彩絞り２１１の被駆動情報を２回に１回の頻度でフォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報に負荷して送信する。このようにしたので、被駆動情報の通信に係るレンズＣＰＵ２０３の計算負荷が低減される。

（２）レンズＣＰＵ２０３は、カメラボディ１００から受信した頻度データ４０により表される頻度で虹彩絞り２１１の被駆動情報を送信する。このようにしたので、カメラボディが必要とする適切な頻度で各被駆動情報を送信することができる。

（３）レンズＣＰＵ２０３は、第１伝送路３０１を介してカメラボディ１００に各被駆動情報を送信し、第２伝送路３０２を介してカメラボディ１００から頻度データ４０を受信する。このようにしたので、一方の通信が他方の通信により輻輳等の影響を受けることがない。

（４）ボディＣＰＵ１０３は、交換レンズ２００に、２回に１回の頻度で虹彩絞り２１１の被駆動情報を送信するよう指定する頻度データ４０を送信する。その後ボディＣＰＵ１０３は、２回に１回の頻度で虹彩絞り２１１の被駆動情報を受信する。このようにしたので、ボディＣＰＵ１０３の処理に最適な頻度で虹彩絞り２１１の被駆動情報を受信することができ、無駄な通信を行う必要がない。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係るカメラシステムは、第１の実施の形態と同様の構成を備えるが、第１の実施の形態とは異なる形式の送信データが用いられる。以下、第２の実施の形態に係るカメラシステムにおいてレンズＣＰＵ２０３が送信する送信データの形式について説明する。

図７は、第２の実施の形態における送信データの例を示す図である。本実施形態では、ホットライン通信において常に固定長の送信データが用いられる。すなわち、送信データは常に４バイトであり、下位バイトから順にＦＬデータ、ＩＲデータ、ＶＲデータ（２バイト）が格納されている。

指定データにより特定の種類の被駆動情報を送信しないよう指定された場合や、頻度データの指定により特定の種類の被駆動情報が送信されない場合など、送信データに特定の種類の被駆動情報が含まれない場合、第１の実施の形態では当該被駆動情報を除いた各被駆動情報を所定の順序で連結していた。他方、本実施形態では、当該被駆動情報を、全てのビットを「０」としたダミーデータに置き換える。すなわち、全ての被駆動情報を送信する場合には、レンズＣＰＵ２０３は図７（ａ）のように全ての被駆動情報が含まれる送信データ７４を送信する。これに対し、ＦＬデータ７１を送信しない場合には、レンズＣＰＵ２０３は図７（ｂ）に示すように、ＦＬデータ７１を全ビット「０」のダミーデータ７６で置き換えた送信データ７５を送信する。ボディＣＰＵ１０３は、ダミーデータ７６を「レンズＣＰＵ２０３により被駆動情報が省略されたことを表すデータ」として扱う。

上述した第２の実施の形態によるカメラシステムによれば、第１の実施の形態によるカメラシステムと同様の作用効果が得られる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係るカメラシステムは、第１の実施の形態と同様の構成を備えるが、ボディＣＰＵ１０３が頻度データにより被駆動情報の送信頻度を指定する代わりに、周期データにより被駆動情報の更新周期を指定する。レンズＣＰＵ２０３は、周期データにより指定された周期で不図示のメモリに記憶されている被駆動情報を更新し、ホットライン通信の度に上記のメモリに記憶されている全ての被駆動情報を送信する。このとき、メモリ上の被駆動情報が前回のホットライン通信以来更新されていなければ、前回のホットライン通信において送信されたものと同一の被駆動情報が送信されることとなる。

図８は、ボディＣＰＵ１０３により送信される周期データの構成を表す図である。周期データ８０は、それぞれの被駆動情報について、レンズＣＰＵ２０３が当該被駆動情報を更新する周期を指定するためのデータである。本実施形態に係るレンズＣＰＵ２０３は、ボディＣＰＵ１０３によりホットライン通信の開始要求が行われる度に、指定データ３０により指定された種類の被駆動情報の検出処理を実行する。この検出処理により、各光学部材から被駆動情報が検出される。検出された被駆動情報は、交換レンズ２００内に設けられた不図示のメモリに記憶される。このとき、メモリに既に記憶されていた同種の被駆動情報は、新たに検出された被駆動情報により更新される。その後、レンズＣＰＵ２０３は被駆動情報の送信処理を実行する。被駆動情報の送信処理では、不図示のメモリに記憶されている全ての被駆動情報が、第１の実施の形態と同様の形式で、レンズＣＰＵ２０３によりボディＣＰＵ１０３に送信される。

本実施形態に係るボディＣＰＵ１０３は、第１の実施の形態における頻度データの代わりに、図８に示す周期データ８０を送信する。ボディＣＰＵ１０３は図８に示す周期データ８０をレンズＣＰＵ２０３に送信することにより、レンズＣＰＵ２０３に被駆動情報の更新周期を変更させることが可能である。周期データ８０は３バイトのデータであり、下位２バイトは指定データ３０と同様に周期データであることを表す固有の値および周期を指定する被駆動情報の種類を表している。すなわち、指定データ３０と同様に、各ビットが被駆動情報の種類に対応しており、各ビットが１であれば、ボディＣＰＵ１０３は当該ビットに対応する種類の被駆動情報の更新周期を指定しているということになる。

周期データ８０の上位１バイト（ＮＵＭ）は、当該被駆動情報の更新周期を表す１〜２５５の整数である。例えば周期データ８０の上位１バイトが「３」を表す整数であれば、レンズＣＰＵ２０３は当該被駆動情報を３ミリ秒毎に更新する。この場合、仮にホットライン通信が１ミリ秒毎に行われるとすれば、連続する３回のホットライン通信において、当該被駆動情報は３回とも同一の値が送信されることになる。

上述した第３の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
（１）レンズＣＰＵ２０３は、不図示のメモリに記憶されている虹彩絞り２１１の被駆動情報を、フォーカスレンズ２１０ｃの被駆動情報より長い周期で更新する。そして、ホットライン通信毎に、不図示のメモリに記憶されている各被駆動情報を送信する。このようにしたので、被駆動情報の通信に係るレンズＣＰＵの計算負荷が低減される。

（２）レンズＣＰＵ２０３は、カメラボディ１００から受信した周期データ８０により表される周期で虹彩絞り２１１の被駆動情報を更新する。このようにしたので、カメラボディが必要とする適切な周期で各被駆動情報を更新することができる。

（３）レンズＣＰＵ２０３は、第１伝送路３０１を介してカメラボディ１００に各被駆動情報を送信し、第２伝送路３０２を介してカメラボディ１００から周期データ８０を受信する。このようにしたので、一方の通信が他方の通信により輻輳等の影響を受けることがない。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係るカメラシステムは、第１の実施の形態と同様の構成を備えるが、レンズＣＰＵ２０３が初期通信において、被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す最短周期データを送信する。この最短周期データは、レンズＣＰＵ２０３が各被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す。すなわち、最短周期データには、ＦＬデータを更新可能な最短の周期、ＩＲデータを更新可能な最短の周期、ＶＲデータを更新可能な最短の周期をそれぞれ表すデータが含まれている。

ボディＣＰＵ１０３は初期通信において上記の最短周期データを受信する。そして、受信した最短周期データに基づいて、周期データ８０を送信する。具体的には、最短の更新周期を下回る周期、つまり最短の更新周期よりも短い周期で各被駆動情報を更新するようレンズＣＰＵ２０３に指示してしまうことのないように、周期データ８０を構成する。例えば、ＩＲデータを更新可能な最短の周期が２ミリ秒である場合、ボディＣＰＵ１０３はＩＲデータを１ミリ秒毎に更新するようレンズＣＰＵ２０３に指示することはない。この場合、ボディＣＰＵ１０３は少なくとも２ミリ秒以上の周期でＩＲデータを更新するようレンズＣＰＵ２０３に指示する。

上述した第４の実施の形態によるカメラシステムによれば、次の作用効果が得られる。
（１）レンズＣＰＵ２０３は、各被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す最短周期データをカメラボディに送信する。ボディＣＰＵ１０３は受信した最短周期データを下回らないような更新周期を表す周期データ８０をレンズＣＰＵ２０３に送信する。このようにしたので、更新不可能な周期で各被駆動情報を更新するようカメラボディから指示されることを回避することができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。

（変形例１）
第１の実施の形態において、交換レンズ２００が送信可能な被駆動情報をカメラボディ１００が全く必要としない場合、カメラボディ１００が指定データ３０を送らないようにしてもよい。また、カメラボディ１００が利用しない被駆動情報であっても、判定処理において必要であると判定するようにボディＣＰＵ１０３を構成してもよい。

（変形例２）
１つの光学部材に対して、２つ以上の種類の被駆動情報が存在してもよい。例えば、第１の実施の形態において、ぶれ補正レンズ２１０ｄの駆動量を表すＶＲデータ５３は、横駆動量ＶＲＸと縦駆動量ＶＲＹとから成るが、これら２つの駆動量が個別の被駆動情報として扱われるようにしてもよい。また、１つの光学部材に対し、種別や利用方法が全く異なる２つ以上の被駆動情報が存在してもよい。例えば、第１の実施の形態において、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を表すＦＬデータ５１の他に、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動速度を表すデータを利用可能に構成してもよい。

（変形例３）
初期化処理は、どのようなタイミングで実行してもよい。例えば、カメラボディ１００が電源オフ状態の時であっても交換レンズ２００の取り付けに応じて実行されるようにしてもよいし、カメラボディ１００を電源オンする時に交換レンズ２００が取り付けられていれば実行されるようにしてもよい。また、指定データ３０、頻度データ４０、周期データ８０が、初期化処理以外のタイミングで送信されるようにしてもよい。例えばカメラに設定された撮影モードに応じて、特定の被駆動情報の送信頻度や更新周期を変化させるようにボディＣＰＵ１０３を構成してもよい。

（変形例４）
被駆動情報の表現形式は、第１の実施の形態において説明した形式に限定されない。例えば、各光学部材の駆動量が、当該光学部材の絶対位置を表す整数により表現されてもよいし、２バイト以上の整数や浮動小数点により表現されてもよい。特性データ１０、種類データ２０、指定データ３０、頻度データ４０、周期データ８０についても同様である。

（変形例５）
各被駆動情報の利用形態が、第１の実施の形態において説明したものと異なっていてもよい。例えば、フォーカスレンズ２１０ｃの駆動量を、自動焦点調節装置以外の装置が利用するようにしてもよい。

（変形例６）
第２の実施の形態において、レンズＣＰＵ２０３が性能上の理由により各被駆動情報を検出できなかった場合、全ビットを「０」にする以外の方法により生成したダミーデータを代わりに用いるようにしてもよい。つまり、ボディＣＰＵ１０３の指示により被駆動情報を省略した場合と、所定時間内に被駆動情報の検出処理を完了できなかったために被駆動情報を省略せざるを得なかった場合と、を区別できるようにしてもよい。ボディＣＰＵ１０３はこのようなダミーデータを受信した場合、被駆動情報の送信頻度を下げることにより、被駆動情報の検出処理が完了できない事態を回避することが可能である。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１…カメラシステム、１００…カメラボディ、１０３…ボディＣＰＵ、２００…交換レンズ、２０３…レンズＣＰＵ、２１０…撮影光学系、２１０ｃ…フォーカスレンズ、２１０ｄ…ぶれ補正レンズ、２１１…虹彩絞り

Claims (7)

1. カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、
   被駆動状態が変化する第１および第２の光学部材を含む撮影光学系と、
   前記第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報を第１の頻度でカメラボディに繰り返し送信し、前記第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報を前記第１の頻度より低い第２の頻度で前記第１の被駆動情報に付加してカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、
   前記カメラボディから、前記第１の頻度より低い頻度を表す頻度情報を受信する頻度情報受信手段と、を備え、
   前記被駆動情報送信手段は、前記頻度情報により表される頻度を前記第２の頻度として、前記第２の被駆動情報を送信することを特徴とする交換レンズ。
2. 請求項１に記載の交換レンズにおいて、
   前記被駆動情報送信手段は、第１の伝送路を介して前記カメラボディに前記第１の被駆動情報および前記第２の被駆動情報を送信し、
   前記頻度情報受信手段は、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝送路を介して前記カメラボディから前記頻度情報を受信することを特徴とする交換レンズ。
3. カメラボディに着脱可能に取り付けられる交換レンズであって、
   被駆動状態が変化する第１および第２の光学部材を含む撮影光学系と、
   第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報と、第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報と、が記憶される記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されている前記第１の被駆動情報を第１の周期ごとに更新する第１の被駆動情報更新手段と、
   前記記憶手段に記憶されている前記第２の被駆動情報を第２の周期ごとに更新する第２の被駆動情報更新手段と、
   前記記憶手段に記憶されている前記第１の被駆動情報および前記第２の被駆動情報をカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、
   前記カメラボディから、前記第１の周期より長い周期を表す周期情報を受信する周期情報受信手段と、を備え、
   前記第２の被駆動情報更新手段は、前記周期情報により表される周期を前記第２の周期として、前記第２の被駆動情報を更新することを特徴とする交換レンズ。
4. 請求項３に記載の交換レンズにおいて、
   前記第２の被駆動情報更新手段が前記第２の被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す最短周期情報を前記カメラボディに送信する最短周期情報送信手段を更に備えることを特徴とする交換レンズ。
5. 請求項３または４に記載の交換レンズにおいて、
   前記被駆動情報送信手段は、第１の伝送路を介して前記カメラボディに前記第１の被駆動情報および前記第２の被駆動情報を送信し、
   前記周期情報受信手段は、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝送路を介して前記カメラボディから前記周期情報を受信することを特徴とする交換レンズ。
6. 請求項１または２に記載の交換レンズを着脱可能なカメラボディであって、
   前記第１の光学部材の被駆動状態に関する第１の被駆動情報を第１の頻度で、前記第２の光学部材の被駆動状態に関する第２の被駆動情報を第２の頻度でそれぞれ前記交換レンズから繰り返し受信する被駆動情報受信手段と、
   前記交換レンズに、前記第１の頻度より低い頻度を表す頻度情報を送信する頻度情報送信手段と、を備え、
   前記被駆動情報受信手段は、前記頻度情報により表される頻度を前記第２の頻度として前記第２の被駆動情報を受信することを特徴とするカメラボディ。
7. 請求項３〜５のいずれか一項に記載の交換レンズと該交換レンズを着脱可能なカメラボディから成るカメラシステムであって、
   前記交換レンズは、
   前記第２の被駆動情報更新手段が前記第２の被駆動情報を更新可能な最短の周期を表す最短の周期情報を前記カメラボディに送信する最短の周期情報送信手段と、
   前記カメラボディから、前記第１の周期より長い周期を表す周期情報を受信する周期情報受信手段と、
   前記記憶手段に記憶されている前記第１の被駆動情報および前記第２の被駆動情報をカメラボディに繰り返し送信する被駆動情報送信手段と、をさらに備え、
   前記カメラボディは、
   前記最短周期情報を受信する最短周期情報受信手段と、
   前記受信された最短周期情報により表される周期を下回らない周期を表す前記周期情報を前記交換レンズに送信する周期情報送信手段と、
   前記第１の被駆動情報および前記第２の被駆動情報を前記交換レンズから繰り返し受信する被駆動情報受信手段と、を備え、
   前記第２の被駆動情報更新手段は、前記受信された周期情報により表される周期を前記第２の周期として、前記第２の被駆動情報を更新することを特徴とするカメラシステム。
   

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