JP5495617B2 - 交換レンズ、カメラボディ、及びカメラシステム - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズ、カメラボディ、及び交換レンズとカメラボディを備えたカメラシステムに関する。

特許文献１は、ビデオカメラと、ビデオカメラに装着可能な一眼レフ用交換レンズと、これらを接続するための交換アダプタとを備える交換レンズシステムを開示している。一眼レフ用交換レンズは、静止画撮影を目的として設計されているため、一般に、ビデオカメラから絞り駆動制御を受けた場合、絞りを最高速度で駆動するように制御する。しかし、絞りを常に最高速度で駆動すると、ビデオカメラで動画を撮像する際に、被写体変化に伴う光量変化に対して滑らかな絞り動作をすることができず、円滑なＡＥ制御をすることができなくなる。そこで、特許文献１の交換レンズシステムは、ビデオカメラと一眼レフ用交換レンズとの間に交換アダプタを設けて、交換アダプタにより、交換レンズの絞りの最適な駆動速度を算出し、絞りを制御することにより、滑らかな絞り動作を行い、円滑なＡＥ制御を行っている。

特開２００６−２１５３１０号公報

上述したように、従来の一眼レフ用交換レンズは静止画撮影用に設計されているため、一般的には動画撮影に適していない。そのため、一眼レフ用交換レンズを動画撮影に用いる場合には、特許文献１のように交換アダプタを設けなければならなかった。しかし、特許文献１の交換アダプタは、絞りを駆動する際の駆動速度を絞り値を考慮して設定していない。そのため、動画撮影時に絞り値が急激に変化すると、自然な光量変化を実現できず、画質が不自然になるという問題があった。そのため、絞り制御に伴う画像の明るさの滑らかな変化を実現できず、動画撮影時に良好な画質を得ることができなかった。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、動画撮影時に良好な画質を得ることが可能な、交換レンズ、カメラボディ、及びそのような交換レンズとカメラボディを備えたカメラシステムを提供することを目的とする。具体的には、絞り制御に伴う画像の明るさの滑らかな変化を実現する、交換レンズ、カメラボディ、及びそのような交換レンズとカメラボディを備えたカメラシステムを提供する。

本発明の交換レンズは、カメラボディに着脱可能な交換レンズであって、ズームレンズを含み、被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、光学系により集光される被写体像の光量を調整する絞りと、所定の範囲内の絞り値に基づいて、絞りを駆動する駆動手段と、絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、駆動手段により絞りが駆動されることにより変化する光量の変化速度の最大値及び最小値に関する速度情報を、絞り値幅毎に記憶する記憶手段と、記憶されている速度情報をカメラボディに送信する送信手段と、を有する。絞り値幅は、絞りを一定速度で駆動可能な絞り値の範囲である。速度情報はさらにズームレンズの所定位置毎に設定され、ズームレンズの一つの所定位置に対して設定された速度情報は、複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含み、絞り値幅の範囲はズームレンズの所定位置に応じて異なり、速度情報に含まれる設定可能な速度の最大値及び最小値の組み合わせは、ズームレンズの各所定位置について同じとなる。

本発明のカメラボディは、所定の範囲内の絞り値に基づいて絞りを駆動する駆動手段と、絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、駆動手段により絞りが駆動すされることにより変化する光量の変化速度の最大値及び最小値に関する値を、絞り値幅毎に記憶する記憶手段と、を備えた交換レンズを着脱可能なカメラボディであって、交換レンズから速度情報を受信する受信手段と、受信した速度情報に基づいて、駆動手段を駆動させる制御信号を生成する生成手段と、生成した制御信号を交換レンズに送信する送信手段と、を有する。絞り値幅は、絞りを一定速度で駆動可能な絞り値の範囲である。速度情報は、複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含む。生成手段は、動画記録時において、受信した速度情報に基づいて、駆動手段を、複数の前記絞り値幅に亘って一定速度で駆動可能な速度で駆動させるように、前記制御信号を生成する。

本発明のカメラシステムは、上記交換レンズと上記カメラボディとを有する。

本発明によれば、動画撮影時に良好な画質を得ることが可能な、交換レンズ、カメラボディ、及びそのような交換レンズとカメラボディを備えたカメラシステムを提供できる。

本発明の一実施形態のカメラシステムの構成を示すブロック図 （ａ）はズームレンズが広角端に位置するときの所定のＡＶ値幅毎の絞りの駆動速度を示す図、（ｂ）はズームレンズが広角端と望遠端との中間位置に位置するときの所定のＡＶ値幅毎の絞りの駆動速度を示す図、（ｃ）はズームレンズが望遠端に位置するときの所定のＡＶ値幅毎の絞りの駆動速度を示す図 本発明の実施形態のカメラシステムの初期化動作を示すフローチャート 本発明の実施形態のカメラシステムの撮影動作を示すフローチャート

１．実施の形態
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を用いて説明する。

１−１．構成
１−１−１．概要
図１は、本発明の実施の形態に係るカメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施形態のカメラシステム１は、レンズ交換式のデジタル一眼カメラである。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。本実施形態のカメラシステム１は、絞り値に応じた速度の情報を交換レンズ２００に記憶しておくことにより、絞り制御に伴う画像の明るさの変化を滑らかにすることを可能にする。

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、フラッシュメモリ１４２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（ＴＧ）１１２に送信する。これと並行して、カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号に基づいて、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に周期的に繰り返して送信する。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。また、カメラコントローラ１４０は、交換レンズ２００から取得した絞り２６０を駆動する際の速度情報（詳細は、図２と共に後述する。）をフラッシュメモリ１４２に格納する。

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（ＡＤＣ）１１１でデジタル化される。ＡＤコンバータ１１１で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の動作には、静止画像の撮像動作、動画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作等がある。スルー画像とは、撮像後、メモリーカード１７１に記録しない画像である。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の画像を表示する。液晶モニタ１２０は、動画像と静止画像の両方を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、電源１６０は、電源コードを介して外部から供給される電力をカメラシステム１に供給するものであってもよい。

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、データを送受信する。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。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。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、絞り２６０と、絞りモータ２６１と、レンズコントローラ２４０と、レンズマウント２５０と、フラッシュメモリ２４２と、を備える。交換レンズ２００の光学系は、ズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、及びフォーカスレンズ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。

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。

絞り２６０は、光学系を通過する光の量を調整するための部材である。絞り２６０は、例えば、複数の絞り羽根からなり、羽根で構成する開口部の開度を変化させることにより、光学系を通過する光量すなわちＣＣＤイメージセンサ１１０上に集光される光量を調整する。絞りモータ２６１は、絞り２６０の開口部の開度を制御するための駆動部である。

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、ステッピングモータを用いる。但し、フォーカスモータ２３３は、これに限定されず、ＤＣモータや超音波モータなどによっても実現できる。

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。例えば、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、フォーカスレンズ２３０を光軸に沿って所定の駆動方法で進退させるようにフォーカスモータ２３３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は、レンズマウント２５０及びボディマウント１５０を介して、カメラコントローラ１４０と送受信を行う。レンズコントローラ２４０は、制御の際、ＳＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用する。

フラッシュメモリ２４２は、レンズコントローラ２４０が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。例えば、フラッシュメモリ２４２は、図２に示すような、絞り２６０を駆動することにより変化する、光学系を通過する光量すなわちＣＣＤイメージセンサ１１０上に集光される光量について、その変化速度に関する速度情報を保存する。

図２（ａ）〜（ｃ）は、絞りモータ２６１が絞り２６０を駆動することにより、設定可能な光量の変化速度に関する情報（速度情報）を示している。具体的には、図２（ａ）はズームレンズ２１０が広角端（Ｗ端）に位置する場合の、設定可能な光量の変化速度に関する情報を示し、図２（ｂ）はズームレンズ２１０が広角端と望遠端との中間位置（Ｎ位置）に位置する場合の、設定可能な光量の変化速度に関する情報を示し、図２（ｃ）はズームレンズ２１０が望遠端（Ｔ端）に位置する場合の、設定可能な光量の変化速度に関する情報を示している。

光量の変化速度の最大値（最高速度）、最小値（最低速度）、及び静音速度は、ＡＶ（Aperture Value）値によって異なる。よって、本実施形態においては、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）の全てにおいて示すように、絞り値のとりうる範囲を複数の範囲（絞り値幅）に分け、光量の変化速度として設定可能な最高速度、最低速度、及び静音速度を絞り値幅毎に設定している。ここで、「絞り値のとりうる範囲」とは、例えば、図２（ａ）においては「３．０〜９．０」、図２（ｂ）においては「３．５〜９．０」、図２（ｃ）においては「４．０〜９．０」である。また、「絞り値幅」とは、例えば、図２（ａ）においては、「３．０〜４．０」、「４．０〜５．０」、「５．０〜７．０」、「７．０〜９．０」のそれぞれのことである。「静音速度」とは、絞り２６０を駆動する際の駆動音が比較的小さくなる駆動速度で絞り２６０を駆動した際の光量の変化速度である。具体的には、「静音速度」とは、絞りモータ２６１により絞り２６０を最高速度と最低速度で駆動したときに発生する駆動音のうち小さい方の駆動音のレベルと同じか又はそれよりも小さい駆動音のレベルでの、絞りモータ２６１の駆動（静音動作）を行った際の光量の変化速度である。以後、「絞り２６０の最高速度」というと、絞り２６０を駆動することにより変化する光量の変化速度の最高速度を意味し、「絞り２６０の最低速度」というと、絞り２６０を駆動することにより変化する光量の変化速度の最低速度を意味し、「絞り２６０の静音速度」というと、絞り２６０を駆動することにより変化する光量の変化速度の静音速度を意味する。

交換レンズ２００において、絞り２６０のＡＶ値（絞り値）が所定の絞り値幅内にある場合には、最高速度、最低速度、及び静音速度は同一となるよう設定されている。例えば、図２（ａ）のようにズームレンズ２１０が広角端にある場合で、絞り２６０のＡＶ値が３.０〜４.０の範囲内にあるときは、絞り２６０の最低速度は２（ＡＶ／Ｓ）、最高速度は１７（ＡＶ／Ｓ）、及び静音速度は４（ＡＶ／Ｓ）に設定されている。また、図２（ｂ）に示すように、ズームレンズ２１０が広角端と望遠端の中間位置にある場合において、絞り２６０のＡＶ値が３.５〜４.５の範囲内にある場合には、絞り２６０の最低速度は２（ＡＶ／Ｓ）、最高速度は１７（ＡＶ／Ｓ）、及び静音速度は４（ＡＶ／Ｓ）に設定されている。

交換レンズ２００のＦ値は、絞り２６０の開口径が同一であっても、ズームレンズ２１０の位置によって変化する。そのため、本実施の形態のカメラシステム１は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ズームレンズ２１０の位置に応じて、絞り２６０を一定速度で駆動可能なＡＶ値の範囲（絞り値幅）を異ならせている。例えば、図２（ａ）に示すように、ズームレンズ２１０が広角端にある場合には、一定速度で駆動可能なＡＶ値の範囲（絞り値幅）を「３.０〜４.０」、「４．０〜５．０」、「５．０〜７．０」、「７．０〜９．０」に分け、ズームレンズ２１０が広角端と望遠端との中間位置にある場合には、一定速度で駆動可能なＡＶ値の範囲（絞り値幅）を「３.５〜４.５」、「４．５〜５．５」、「５．５〜７．５」、「７．５〜９．０」に分けている。

以上のように、本実施の形態のカメラシステム１の交換レンズ２００は、所定の絞り値幅ごとに、絞り２６０を駆動することにより変化する光量の変化速度の最高速度、最低速度、及び静音速度に関する速度情報を保持する。これにより、交換レンズ２００は、カメラボディ１００に対して、絞り２６０の速度情報を、絞り２６０を駆動する前に通知することができる。そのため、カメラボディ１００は、交換レンズ２００の絞り２６０の駆動速度を把握し、絞り値を考慮した駆動速度で、絞り２６０を駆動させることができる。例えば、図２（ａ）において、絞り値が「３．０」から「９．０」に変化した場合でも定速の１７（ＡＶ／Ｓ）で絞り２６０を駆動することができる。

１−１−４．本発明の構成と本実施の形態の対応関係
カメラボディ１００は、本発明のカメラボディの一例である。交換レンズ２００は、本発明の交換レンズの一例である。ズームレンズ２１０、ＯＩＳレンズ２２０、及びフォーカスレンズ２３０のうち少なくとも１つが本発明の光学系を構成する。絞り２６０は、本発明の絞りの一例である。絞りモータ２６１は、本発明の駆動手段の一例である。フラッシュメモリ２４２は、本発明の記憶手段の一例である。ボディマウント１５０は、本発明の受信手段の一例である。カメラコントローラ１４０は、本発明の生成手段の一例である。ボディマウント１５０は、本発明の送信手段の一例である。レンズマウント２５０は、本発明のレンズ側送信手段（第１の送信手段）の一例である。ボディマウント１５０は、本発明のボディ側送信手段（第２の送信手段）の一例である。

１−２．動作
１−２−１．初期化動作
まず、カメラシステム１における撮像準備のための動作について図３を参照して説明する。図３は、カメラシステム１の撮像準備動作における信号の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にすると、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に電力を供給し始める（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）。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２６０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。

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、初期化動作と並行してレンズデータの送信を要求する（Ｓ１５）。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（Ｓ１６）。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、図２に示した速度情報などを含む、交換レンズ２００に特有の特性値である。

交換レンズ２００の初期化動作が完了すると、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（Ｓ１７）。

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、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の位置情報、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）。

この状態で、カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサ１１０で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１２０に表示する状態に移行する。この状態を「ライブビュー状態」という。ライブビュー状態では、動画のスルー画像が液晶モニタ１２０に表示されるので、使用者は、液晶モニタ１２０を見ながら画像を撮像するための構図を決めることができる。

１−２−２．絞り制御
撮像準備が完了したカメラシステム１の動作の一例として、絞りを制御する場合について、図４を用いて説明する。図４は、絞りを制御するときのカメラコントローラ１４０の動作を示したフローチャートである。

撮像準備が完了すると、カメラシステム１は撮影モードに移行する（Ｓ１００）。撮影モードに移行すると、カメラコントローラ１４０は、その撮影モードが静止画撮影モードであるのか又は動画撮影モードであるのかを判断する（Ｓ１１０）。

カメラコントローラ１４０は、撮影モードが静止画撮影モードであると判断すると、絞り２６０を駆動させる際に、最高速度で絞り２６０を駆動させるように交換レンズ２００を制御する（Ｓ１２０）。静止画撮像の場合は、撮影準備段階において絞り２６０は基本的に開放状態であり、撮像する瞬間に、希望する絞り値に高速で移行することができれば、その速度が一定である必要がないからである。ここで、カメラボディ１００は、初期化段階で、レンズデータとして、絞り値幅毎における絞り２６０の駆動速度を示す速度情報を交換レンズ２００から取得している。従って、カメラコントローラ１４０は、絞り２６０をそれぞれの絞り値幅内での最高速度で駆動させることが可能である。例えば、図２（ａ）に示すように、ズームレンズ２１０が広角端にあって、ＡＶ値（絞り値）が「４．５」のときは、６７（ＡＶ／Ｓ）で絞り２６０を駆動させる。なお、カメラコントローラ１４０は、垂直同期信号に同期したタイミングで交換レンズ２００からレンズ位置や絞りの値に関する情報を取得している。

一方、カメラコントローラ１４０は、撮影モードが動画撮影モードであると判断すると、カメラシステム１が動画撮影モードのうちの、絞りモータ２６１の駆動音を低く抑える動作モードである静音モードであるか否かを判断する（Ｓ１３０）。ここで、静音モードは、例えば、静音モードを指定する専用のボタンをカメラボディ１００に設け、使用者が、その専用のボタンを操作することにより、設定される。

カメラコントローラ１４０は、静音モードであると判断すると、絞り２６０を静音速度で駆動するように交換レンズ２００を制御する（Ｓ１４０）。例えば、図２（ａ）に示すように、ズームレンズ２１０が広角端にあって、ＡＶ値が「４．５」のとき、１７（ＡＶ／Ｓ）で絞り２６０を駆動させる。

一方、カメラコントローラ１４０は、静音モードではないと判断すると、絞り２６０を一定速度で駆動できるうちの最高速度で駆動するように交換レンズ２００を制御する（Ｓ１５０）。例えば、ズームレンズ２１０が広角端の場合、図２（ａ）に示すように、ＡＶ値「３．０〜４．０」、「４．０〜５．０」、「５．０〜７．０」、「７．０〜９．０」の全範囲において駆動可能な同一速度のうちの最高速度は、１７（ＡＶ／Ｓ）であるため、１７（ＡＶ／Ｓ）で絞り２６０を駆動させる。

以上のように、本実施の形態のカメラボディ１００は、電源オン時に、交換レンズ２００から所定の絞り値幅毎の絞り２６０の駆動速度を示す速度情報を取得し、絞り２６０を駆動する時に、取得した速度情報を用いている。よって、本実施の形態のカメラボディ１００は、絞り値を考慮した最適な駆動速度で、交換レンズ２００の絞り２６０の駆動を制御することができる。よって、絞り制御に伴う画像の明るさの変化を滑らかにすることができる。これにより、動画撮影時に良好な画質を得ることが可能となる。また、カメラボディ１００は、交換レンズ毎に速度情報を取得することにより、交換レンズ毎の特性に応じて良好であると判断する速度で絞りの駆動速度を制御することができる。

また、本実施の形態のカメラシステム１は、動画撮像の際に静音モードに設定されていない場合は、絞り２６０を一定速度で駆動可能な速度のうちの最高速度で駆動している。よって、静音モード以外のときに動画撮像を行う場合は、なるべく高速でかつ光量変化が等速の動画像を撮像することができる。

１−３．本実施の形態のまとめ
本実施の形態の交換レンズ２００は、カメラボディ１００に着脱可能であって、ズームレンズ２１０を含み、被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系２１０、２２０、２３０と、光学系により集光される被写体像の光量を調整する絞り２６０と、所定の範囲内の絞り値に基づいて、絞りを駆動する絞りモータ２６１と、絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、絞りモータ２６１により絞り２６０が駆動されることにより変化する光量の変化速度として設定可能な速度の最大値及び最小値に関する速度情報を、絞り値幅毎に記憶するフラッシュメモリ２４２とを備え、交換レンズ２００がカメラボディ１００に装着された状態で、カメラボディ１００の電源がオンされると、交換レンズ２００からカメラボディ１００に、上記速度情報を送信している。速度情報はさらにズームレンズの所定位置毎に設定され、ズームレンズの一つの所定位置に対して設定された速度情報は、複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含む。絞り値幅の範囲はズームレンズの所定位置に応じて異なり、速度情報に含まれる設定可能な速度の最大値及び最小値の組み合わせは、ズームレンズの各所定位置について同じとなる。よって、カメラボディ１００は動画撮影時に、絞り値を考慮した最適な駆動速度で、交換レンズ２００の絞り２６０の駆動を制御することができる。よって、絞り制御に伴う画像の明るさの変化が滑らかになる。これにより、動画撮影時に良好な画質を得ることが可能となる。

また、本実施の形態のカメラシステム１は、フラッシュメモリ２４２から速度情報を取得するボディマウント１５０と、ボディマウント１５０によって取得した情報に基づいて、絞りモータ２６１を駆動させる制御信号を生成するカメラコントローラ１４０と、生成した制御信号を交換レンズ２６０に送信するボディマウント１５０と、を備えている。よって、交換レンズ毎に速度情報を取得することにより、本実施の形態のカメラボディ１００は、交換レンズ毎の特性に応じて良好であると判断する速度で絞りの駆動速度を制御することができる。

２．他の実施の形態
上記実施の形態では、ズームレンズ２１０の位置によって、絞りの開口径が同じであってもＦ値が変わる光学系を用いた。しかし、必ずしもこのような構成に限らない。ズームレンズの位置が異なっていても、絞りの開口径が同じであればＦ値が変わらない光学系を用いてもよい。

また、上記実施の形態では、カメラボディ１００は、交換レンズ２００に対して、レンズの初期化が完了する前にレンズデータを要求する構成とした。しかし、必ずしもこのような構成には限らない。カメラボディ１００は、交換レンズ２００に対して、レンズの初期化が完了した後にレンズデータを要求する構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、交換レンズ２００は、絞り２６０を駆動する際の最高速度と最低速度と静音速度とを保持する構成とした。しかし、必ずしもこのような構成である必要はない。交換レンズ２００は、絞り２６０がとりうる絞り値の所定範囲を複数の範囲（絞り値幅）に分け、絞りモータ２６１が絞り２６０を駆動する際の速度として設定可能な速度の最大値及び最小値のうち少なくとも１つを示す情報を絞り値幅毎に保持すればよい。例えば、交換レンズ２００は、所定の絞り値幅毎に、最高速度のみを保持する構成であってもよいし、最低速度のみを保持する構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、交換レンズ２００は、フラッシュメモリ２４２を備えたが、必ずしもこのような構成である必要はない。フラッシュメモリ２４２に代えて、書き込みが不可能なＲＯＭを備えても良い。

また、上記実施の形態では、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、これらは本発明に必須の構成ではない。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本発明を適用可能であるし、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であっても、本発明を適用可能である。

また、上記実施の形態では、カメラボディ１００は可動ミラーを備えなかったが、本発明はこれには限定されない。例えば、カメラボディ１００内に可動ミラーを備えてもよいし、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１００内ではなく、アダプタ内に可動ミラーを備える構成であってもよい。

また、上記実施の形態では、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサ１１０を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像素子として、ＣＭＯＳイメージセンサを用いても良いし、ＮＭＯＳイメージセンサを用いてもよい。

本実施形態においては、カメラシステム１がデジタルスチルカメラである場合を説明したが、本発明の適用はデジタルスチルカメラに限定しない。レンズ交換式のカメラであればよく、デジタルビデオカメラであっても、本発明を適用できる。

本発明は、特定の実施形態について説明されてきたが、当業者にとっては他の多くの変形例、修正、他の利用が明らかである。それゆえ、本発明は、ここでの特定の開示に限定されず、添付の請求の範囲によってのみ限定され得る。なお、本出願は、米国特許出願６１／０５３８１５（２００８年５月１６日提出）及び日本国特許出願、特願２００８−１４５６８９号（２００８年６月３日提出）に関連し、それらの内容は参照することにより本文中に組み入れられる。

本発明は、絞り制御に伴う画像の明るさの変化を滑らかにすることができるという効果を有し、カメラボディに着脱可能な交換レンズ、交換レンズを着脱可能なカメラボディ、及びそのような交換レンズとカメラボディを備えたカメラシステムに有用である。

１００ カメラボディ
１１０ ＣＣＤイメージセンサ
１１１ ＡＤコンバータ
１１２ タイミング発生器
１２０ 液晶モニタ
１３０ レリーズ釦
１４０ カメラコントローラ
１４１ ＤＲＡＭ
１４２ フラッシュメモリ
１５０ ボディマウント
１６０ 電源
１７０ カードスロット
１７１ メモリーカード
２００ 交換レンズ
２１０ ズームレンズ
２１１ 駆動機構
２１２ 検出器
２２０ ＯＩＳレンズ
２２１ アクチュエータ
２２２ 位置検出センサ
２２３ ＯＩＳ用ＩＣ
２３０ フォーカスレンズ
２３３ フォーカスモータ
２４０ レンズコントローラ
２４１ ＳＲＡＭ
２４２ フラッシュメモリ
２５０ レンズマウント
２６０ 絞り
２６１ 絞りモータ

Claims (8)

1. カメラボディに着脱可能な交換レンズであって、
   ズームレンズを含み、被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、
   前記光学系により集光される被写体像の光量を調整する絞りと、
   所定の範囲内の絞り値に基づいて、前記絞りを駆動する駆動手段と、
   前記絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、前記駆動手段により前記絞りが駆動されることにより変化する前記光量の変化速度の最大値及び最小値に関する速度情報を、前記絞り値幅毎に記憶する記憶手段と、
   前記記憶されている速度情報を前記カメラボディに送信する送信手段と、
   を有し、
   前記絞り値幅は、絞りを一定速度で駆動可能な絞り値の範囲であり、
   前記速度情報はさらに前記ズームレンズの所定位置毎に設定され、
   前記ズームレンズの一つの所定位置に対して設定された速度情報は、前記複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含み、
   前記絞り値幅の範囲は前記ズームレンズの所定位置に応じて異なり、
   前記速度情報に含まれる設定可能な速度の最大値及び最小値の組み合わせは、前記ズームレンズの各所定位置について同じとなる、
   交換レンズ。
2. 前記ズームレンズの所定の位置は、ズームレンズの望遠端の位置と、広角端の位置とを少なくとも含む、請求項１に記載の交換レンズ。
3. 前記ズームレンズの所定の位置は、ズームレンズの望遠端の位置と、広角端の位置と、望遠端と広角端の中間の位置である、請求項１に記載の交換レンズ。
4. 前記絞り値の所定の範囲が４つの絞り値幅に分けられた、請求項１に記載の交換レンズ。
5. 前記速度情報は、前記駆動手段により前記絞りが駆動されることにより変化する前記光量の変化速度として設定可能な速度の最大値及び最小値並びに静音動作に関する速度を、前記絞り値幅毎に設定した、請求項１に記載の交換レンズ。
6. 所定の範囲内の絞り値に基づいて絞りを駆動する駆動手段と、前記絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、前記駆動手段により前記絞りが駆動されることにより変化する前記光量の変化速度の最大値及び最小値に関する速度情報を、前記絞り値幅毎に記憶する記憶手段と、を備えた交換レンズを着脱可能なカメラボディであって、
   前記交換レンズから前記速度情報を受信する受信手段と、
   前記受信した速度情報に基づいて、前記駆動手段を駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
   前記生成した制御信号を前記交換レンズに送信する送信手段と、
   を有し、
   前記絞り値幅は、絞りを一定速度で駆動可能な絞り値の範囲であり、
   前記速度情報は、前記複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含み、
   前記生成手段は、動画記録時において、前記受信した速度情報に基づいて、前記駆動手段を、複数の前記絞り値幅に亘って一定速度で駆動可能な速度で駆動させるように、前記制御信号を生成する、
   カメラボディ。
7. 交換レンズと、前記交換レンズを着脱可能なカメラボディとを有するカメラシステムであって、
   前記交換レンズは、
   被写体からの光を集光して被写体像を形成する光学系と、
   前記光学系により集光される被写体像の光量を調整する絞りと、
   所定の範囲内の絞り値に基づいて、前記絞りを駆動する駆動手段と、
   前記絞り値の所定の範囲を複数の絞り値幅に分け、前記駆動手段により前記絞りが駆動されることにより変化する前記光量の変化速度の最大値及び最小値に関する速度情報を、前記絞り値幅毎に記憶する記憶手段と、
   前記記憶されている速度情報を前記カメラボディに送信する第１の送信手段と、
   を有し、
   前記絞り値幅は、絞りを一定速度で駆動可能な絞り値の範囲であり、
   前記速度情報は、前記複数の絞り値幅の全てにおいて設定可能な速度を含み、
   前記カメラボディは、
   前記交換レンズから前記速度情報を受信する受信手段と、
   前記受信した速度情報に基づいて、前記駆動手段を駆動させる制御信号を生成する生成手段と、
   前記生成した制御信号を前記交換レンズに送信する第２の送信手段と、
   を有し、
   前記生成手段は、動画記録時において、前記受信した速度情報に基づいて、前記駆動手段を、複数の前記絞り値幅に亘って一定速度で駆動可能な速度で駆動させるように、前記制御信号を生成する、
   カメラシステム。
8. 前記交換レンズの光学系はズームレンズを含み、
   前記速度情報はさらに前記ズームレンズの所定位置毎に設定され、
   前記絞り値幅の範囲は前記ズームレンズの所定位置に応じて異なり、
   前記速度情報に含まれる設定可能な速度の最大値及び最小値の組み合わせは、前記ズームレンズの各所定位置について同じとなる、請求項７に記載のカメラシステム。

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