JP5570258B2

JP5570258B2 - 交換レンズおよびカメラレンズシステム

Info

Publication number: JP5570258B2
Application number: JP2010061055A
Authority: JP
Inventors: 大輔平井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2030-03-17
Also published as: US20110229117A1; JP2011197092A; US8639107B2

Description

本発明は、絞り操作部材を搭載した交換レンズ、および、その交換レンズを搭載したカメラレンズシステムに関するものである。

従来、レンズ交換式カメラに取り付けられるレンズの絞り制御方式として、例えばカメラ側から所望の絞り駆動量を通信手段によってレンズに送信し、レンズは受信した駆動量だけ絞りを駆動することにより光量制御を行うものがある。また、動画撮影時などの操作利便性向上のため、レンズ側に電子制御の絞り操作部材を具備し、レンズ側で絞りの駆動量を指示できるようにしたものが提案されている。

特許文献１では、レンズ側の絞り操作部材スイッチが動作許可の状態に支持されている場合、レンズ側の絞り操作部材で絞りを制御可能とする構成が提案されている。また特許文献２では、レンズに絞り操作部材が具備されているかどうかをカメラが判断し、具備されている場合はカメラ側とレンズ側の絞り操作部材のどちらを優先的に使用するかを選択可能にするものが提案されている。

特開平０６−１８６６２６号公報特開２００９−５３５９９号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された技術では、レンズ側に絞り操作部材を具備しているかどうかをカメラが判別する手段を持たない場合については言及されていない。特許文献２では、カメラはレンズ側に絞り操作部材があるかどうかを判断するために専用通信を用いる。しかし、発売時期の違い等により、カメラにそのような専用通信が搭載されていないこともありうる。専用通信を持たないカメラに絞り操作部材を具備したレンズを装着した場合、カメラ側ではレンズに絞り操作部材がついているかどうかは判断できない。この場合、絞り操作部材の動作を許可されているときにレンズ側で絞り操作部材を操作すると、カメラ側では絞り操作を命令していないにも関わらずレンズ側から絞り操作に関する情報をカメラ側は受け取ることになる。そうすると、カメラ側は、カメラ側の命令とは異なる動作をレンズ側が行っていると判断して、システムを停止させてしまうことがある。

そこで本発明は、専用通信を持たないカメラに取り付けた場合にも、レンズ側絞り操作部材が的確に動作しシステムが正常に動作する交換レンズを提供することを目的とする。

本発明の、カメラ本体に装着可能な交換レンズは、絞りと、前記絞りを駆動する駆動部と、前記絞りの絞り値を設定する操作部材と、前記操作部材で設定された絞り値に関する情報を認識する手段を前記カメラ本体が備えていないことを検知する手段と、前記操作部材の動作の許可と禁止とを切り換える切換手段と、前記操作部材で設定された絞り値に関する情報を認識する手段を備えていないカメラ本体に装着された状態で、前記切換手段により前記操作部材の動作が禁止されている場合、前記カメラ本体からの絞り駆動命令に従って前記駆動部を動作させ、前記切換手段により前記操作部材の動作が許可されている場合、前記カメラ本体からの絞り駆動命令に従わずに前記操作部材により設定された絞り値に従って前記駆動部を動作させ、かつ、前記カメラ本体に対して前記絞り駆動命令に従って前記駆動部を動作させているという応答をする制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、専用通信を持たないカメラに取り付けた場合にも、レンズ側絞り操作部材が的確に動作しシステムが正常に動作する交換レンズを提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るカメラレンズシステムブロック図本発明の実施の形態に係るカメラレンズシステム全体図本発明の実施の形態に係るカメラレンズシステム上面図本発明の実施の形態に係る絞り専用通信をもつカメラにとりつけられた時の動作フローチャート本発明の実施の形態に係る絞り専用通信を持たないカメラ本体にとりつけられた時の動作フローチャート

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）
図２は、本発明の実施形態にかかわるカメラレンズシステムの全体図である。カメラレンズシステムは、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に対して着脱可能なレンズ１０２を含む。レンズ１０２は、フォーカスの操作を行うフォーカスリング１３０、ズーミング操作を行うズームリング１３１、絞りの操作を行う絞りリング１３２（操作部材）、絞りリング１３２の動作の許可／禁止を選択するための絞りスイッチ１２９（切換手段）を含む。

図３は、図２に示すカメラレンズシステムを上面から見た図である。カメラ本体１０１の上面には、レリーズボタン３０１、露出値を変更するための露出値設定ダイアル３０２、カメラの露出モードを変更するための露出モード設定ダイアル３０３、カメラの動画モードと静止画モードを切り換える切り換えボタン３０４がある。カメラの露出モードには、絞り値、シャッター速度をユーザが決定するマニュアルモード（Ｍ）、絞り値、シャッター速度をカメラが自動決定するプログラムモード（Ｐ）がある。また、シャッター速度をユーザが決定し、絞り値をカメラが決定するシャッタースピード優先モード（Ｔ）、絞り値をユーザが決定し、適正露出となるようなシャッター速度をカメラが決定する絞り優先モード（Ａ）がある。これらは、露出モード設定ダイアル３０３を回転させることで選択可能となっている。露出値設定ダイアル３０２を回転させることで、絞り値あるいはシャッター速度などの露出値を変更することができる。

図１は、図２に示すカメラレンズシステムのシステムブロック図である。カメラ本体１０１内には、電気回路１０３が設けられている。この電気回路１０３には、レンズ１０２の撮影光学系を通ってきた光の量を測定する測光ユニット１０４、撮影光学系の焦点調節状態の検出（焦点検出）を行う焦点検出ユニット１０５が設けられている。さらに、不図示の撮像素子への露光時間を制御するためのシャッター１０６が設けられている。また、カメラ本体１０１内には、カメラ本体１０１の各種制御を行うカメラＭＰＵ１０７が設けられている。カメラＭＰＵ１０７内には、データを保存する為の揮発性メモリであるＲＡＭ１２７が設けられている。さらに、カメラ本体１０１には電源１１０が設けられており、この電源１１０からはレンズ１０２にも電源が供給される。

レンズ１０２内には、絞り１２２、ズーミングレンズ１２３、フォーカシングレンズ１２４が設けられている。ズームブラシ１１２は、ズーミングレンズ１２３の位置を検出するために、ズーミングレンズ１２３の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動し、ズーミングレンズ１２３の位置に応じた電圧値の信号を出力する。フォーカスブラシ１１３は、フォーカシングレンズ１２４の位置を検出するため、フォーカシングレンズ１２４の移動に伴って不図示の抵抗体上を摺動し、フォーカシングレンズ１２４の位置に応じた電圧値の信号を出力する。絞りパルス生成器１１４は、絞りリング１３２の回転操作に応じてパルス信号を発する。レンズ内の電気回路１１１には、カメラ本体１０１との間でシリアル通信を行うための対カメラ用通信回路１１６、レンズ１０２の各種制御を行うレンズＭＰＵ１１５（制御部）が設けられている。また、レンズＭＰＵ１１５からの制御信号に応じて、フォーカシングレンズ１２４を駆動するフォーカス駆動用モータ１１８の駆動制御を行うレンズ駆動ユニット１１７が設けられている。さらに、レンズＭＰＵ１１５からの制御信号に応じて、絞り１２２を駆動する絞り駆動用モータ１２０（駆動部）の駆動制御を行う絞り駆動ユニット１１９が設けられている。絞り駆動用モータ１２０として、例えば２相パルスモータが用いられる。また、レンズ１０２内には、フォーカシングレンズ１２４の移動に伴ってパルス信号を出力するフォーカスパルス発生器１２１が設けられている。また、レンズＭＰＵ１１５内には、レンズ１０２を動作させるのに必要な制御プログラムであるファームウェアなどが格納されている、電気的に書き換えが可能なＦｌａｓｈＲＯＭ１２８が設けられている。

次に図４及び図５のフローチャートを用いて、詳細な動作を説明する。

ここで、絞りリング専用コマンドは絞りリングを持ったレンズ１０２が送信可能なコマンドであり、レンズ１０２はカメラ本体１０１のＩＤを見て、絞りリング専用コマンドが受信可能かどうかを判断する。また絞りリング専用コマンドは１バイトの通信データであり、上位１ビットが絞りリング動作状態を示す絞りリング動作許可フラグを表し、下位７ビットで、絞りリングの操作量によって決定された絞り値を表す。

まず、図４のフローチャートを用いて、カメラ本体１０１が絞りリング専用コマンドを受信可能な場合について、レンズ１０２側とカメラ本体１０１側それぞれの動作を説明する。

（レンズ側動作）
Ｓ４０１では、絞りスイッチ１２９が絞りリング１３２の動作を許可する方向に指示されている場合は、絞りリング動作許可フラグをＯＮしてＳ４０２に進む。禁止に指示されている場合は、絞りリング動作許可フラグをＯＦＦしてＳ４０３に進む。

Ｓ４０２では、絞りリング１３２を操作された量に応じてパルス発生器１１４がパルスを発生する。レンズＭＰＵ１１５は、発生したパルス数をカウントする事で絞りリング１３２の操作量を検出し、検出された操作量に応じて絞り設定値を決定する。

Ｓ４０３では、Ｓ４０２で決定した絞り設定値を含んだ絞りリング専用コマンドを対カメラ通信回路１１６及び、対レンズ通信回路１０８を通じてカメラＭＰＵ１０７に送信する。

Ｓ４０４では、随時カメラＭＰＵ１０７から絞り駆動命令を受信する。絞り駆動命令には絞りの駆動方向と絞り駆動量が含まれる。

Ｓ４０５では、受信した絞り駆動命令が絞りを開放位置に戻すための開放駆動命令であった場合には、レンズＭＰＵ１１５は絞り駆動中を示すフラグをＯＦＦする。そうではない場合には絞り駆動中を示すフラグをＯＮする。

Ｓ４０６では、レンズＭＰＵ１１５はカメラＭＰＵ１０７に、絞りの駆動状態を示す絞り駆動中フラグを送信する。カメラＭＰＵ１０７は、このフラグを参照してレンズ側の絞りの動作を監視する。例えば、カメラＭＰＵ１０７が絞りを絞り込むように駆動命令を送信した後、所定時間以内に絞り駆動中フラグがＯＮにならなかった場合は、エラーが発生したと判断し、処理を中断する。

Ｓ４０７では、レンズＭＰＵ１１５は、Ｓ４０４で受信した絞り駆動量だけ絞りを駆動する命令を絞り駆動ユニット１１９に送信する。絞り駆動ユニット１１９は絞り駆動用モータ１２０を駆動して、絞り１２２を駆動する。

（カメラ側動作）
Ｓ４０８では、カメラ本体１０１は露出モード設定ダイアル３０３により設定される露出モードにより絞りの制御方法を変更する。露出モードがプログラムモード（Ｐ）又は、シャッタースピード優先モード（Ｔ）であった場合は、被写体の明るさに応じて適正露出となるように絞り値を決定する。露出モードがマニュアルモード（Ｍ）又は、絞り優先モード（Ａ）であった場合は、露出値設定ダイアル３０２の操作量によって絞り値を決定する。

Ｓ４０９では、随時、絞りリング専用コマンドを受信し、絞りリング１３２によって決定された絞り値を取得する。

Ｓ４１０では、カメラの設定により、絞り操作をカメラ側とレンズ側のどちらで行うのかを決定する。Ｓ４０９で受信した絞りリング動作許可フラグがＯＦＦの時にはカメラ側で絞りの設定を行い、絞りリング動作許可フラグがＯＮの時には、カメラとレンズでどちらを優先するのかを、カメラの設定によって切り換える。カメラ側で優先的に絞り値を設定する場合は、露出値設定ダイアル３０２によって決定された絞り値を使用し、レンズ側で優先的に絞り値を設定する場合は、受信した絞り値を使用する。

Ｓ４１１では、Ｓ４１０で決定された絞り値から、レンズに送信する絞り駆動量を算出する。
Ｓ４１２では、レンズＭＰＵ１１５に対し、絞り駆動命令を送信する。
Ｓ４１３では、レンズから絞り駆動中フラグを受信する。

上記のように、絞りリング専用コマンドを受信可能なカメラに取り付けられた場合は、カメラとレンズ間で相互に情報をやり取りし、レンズ側とカメラ側それぞれで絞りを操作することが出来る。

次に、図５のフローチャートを用いて、カメラ本体１０１が絞りリング専用コマンドを認識不可能な場合について、レンズ１０２側とカメラ本体１０１側それぞれの動作を説明する。このような組み合わせは、カメラ本体１０１が、絞りリングを具備したレンズ１０２よりも先に発売されていた場合などに発生しうる。

カメラ本体１０１がリング専用コマンドを認識不可能であるかどうかを検知する手段はいくつかあるが、以下に一例を挙げる。例えば、絞りリング専用コマンドを認識可能かどうかに関する情報がカメラ本体内のメモリに格納されていれば、その情報をレンズが受信することでカメラ本体の絞りリング専用コマンドを認識可能か不可能か検知することが可能である。また、レンズ内のメモリにカメラ本体毎に絞りリング専用コマンドを認識可能かどうかに関する情報を格納しておき、その情報に基づいて装着されたカメラ本体が絞りリング専用コマンドを認識可能か不可能か検知することも可能である。

（レンズ側動作）
Ｓ５０１では、絞りスイッチ１２９が絞りリング１３２の動作を許可する方向に指示されている場合は、絞りリング動作許可フラグをＯＮしてＳ５０２に進む。禁止に指示されていた場合は、絞りリング動作許可フラグをＯＦＦしてＳ５０４に進む。

Ｓ５０２では、絞りリング１３２を操作された量に応じて、パルス発生器１１４がパルスを発生する。レンズＭＰＵ１１５は、発生したパルス数をカウントする事で絞りリング１３２の操作量を検出し、検出された操作量に応じて絞り設定値を決定する。

Ｓ５０３では、Ｓ５０２で決定した絞り設定値から、絞り駆動量を算出する。
Ｓ５０４では、随時、カメラＭＰＵ１０７から絞り駆動命令を受信する。絞り駆動命令には絞りの駆動方向と絞り駆動量が含まれる。

Ｓ５０５では、受信した絞り駆動命令が絞りを開放位置に戻すための開放駆動命令であった場合には、レンズＭＰＵ１１５は絞り駆動中を示すフラグをＯＦＦする。そうではない場合には、絞り駆動中を示すフラグをＯＮする。

Ｓ５０６では、レンズＭＰＵ１１５は、カメラＭＰＵ１０７に絞りの駆動状態を示す絞り駆動中フラグを送信する。カメラＭＰＵ１０７は、このフラグを参照してレンズ側の絞りの動作を監視する。例えば、カメラＭＰＵ１０７が絞りを絞り込むように駆動命令を送信した後、所定時間以内に絞り駆動中フラグがＯＮにならなかった場合は、エラーが発生したと判断し、処理を中断する。

Ｓ５０７では、カメラ本体１０１が動画撮影モードかどうかを判断し、動画撮影モードでかつ絞りリング動作が許可であった場合には、Ｓ５０３で算出した駆動量で絞りを駆動する。動画撮影モードでかつ絞りリング動作が禁止であった場合、または、静止画撮影モードであった場合には、Ｓ５０４で受信した駆動量で絞りを駆動する。

（カメラ側動作）
Ｓ５０８では、カメラ本体１０１は、露出モード設定ダイアル３０３により設定される露出モードにより絞りの制御方法を変更する。露出モードがプログラムモード（Ｐ）又は、シャッタースピード優先モード（Ｔ）であった場合は、被写体の明るさに応じて適正露出となるように絞り値を決定する。露出モードがマニュアルモード（Ｍ）又は、絞り優先モード（Ａ）であった場合は、露出値設定ダイアル３０２の操作量によって絞り値を決定する。

Ｓ５０９では、Ｓ５０８で決定された絞り値に応じて絞り駆動量を算出する。
Ｓ５１０では、レンズＭＰＵ１１５に対し絞り駆動命令を送信する。
Ｓ５１１では、レンズから絞り駆動中フラグを受信する。

上記のような構成とすることで、本発明のレンズは、絞りリング専用通信を認識不可能なカメラに取り付けられた場合においても、絞りリングを用いて絞り操作が可能となる。動画撮影モード時には、絞りの効果確認はカメラの背面ディスプレイに写る実際の撮影画像を見て行うことができる。

通常、カメラの駆動命令に応じて絞りが動作しなかった場合は、エラー処理が行なわれる。ところが、Ｓ５０５でカメラ側の駆動命令に応じて絞り駆動中フラグのＯＮ／ＯＦＦをすることで、レンズ側はカメラ側の駆動命令に従って絞りを動作させているという応答をカメラ側に対して行っている。そのため、カメラ側はレンズ側の絞り動作が正常に行なわれていると判断する。

また、静止画撮影時は絞りリングを用いて絞りを操作しても、一般的にはユーザが設定された絞り値を確認することが出来ない。そのため、絞りスイッチの状態に関わらず、絞りリングでの絞り設定操作を無効にすることで、不用意な絞り値の切り替わりを防ぐ。

絞りリングは動画撮影時の絞り操作性を考慮して設けられたものであり、動画撮影時には、絞りリングを用いて絞りの操作が出来ると利便性が良い。そのため、レンズ側で、カメラの状態を検出しておいて、動画撮影モードである場合には、絞りスイッチの状態に関わらずリング動作を許可にし、静止画撮影モードである場合には、絞りスイッチの状態に関わらずリング動作を禁止する構成にしてもよい。この場合、図５のフローチャートとしては、Ｓ５０７のカメラ側が動画撮影モードかどうかを判断する工程が、Ｓ５０１の部分にくる構成となる。その後は、動画撮影モードであった場合には、絞りリング動作許可フラグをＯＮしてＳ５０２に進み、静止画撮影モードであった場合には、絞りリング動作許可フラグをＯＦＦしてＳ５０４に進む構成とすればよい。

また、本発明の交換レンズに装着されるカメラ本体は、絞り専用通信を持たないものであればスチルカメラでもビデオカメラでもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０１カメラ本体
１０２レンズ
１０７カメラＭＰＵ
１０８対レンズ用通信回路
１１４絞りリングパルス発生器
１１５レンズＭＰＵ
１１６対カメラ用通信回路
１１９絞り駆動用ユニット
１２０絞り駆動用モータ
１２２絞り
１２９絞りリング動作切り換えスイッチ
１３２絞りリング

Claims

カメラ本体に装着可能な交換レンズであって、
絞りと、
前記絞りを駆動する駆動部と、
前記絞りの絞り値を設定する操作部材と、
前記操作部材で設定された絞り値に関する情報を認識する手段を前記カメラ本体が備えていないことを検知する手段と、
前記操作部材の動作の許可と禁止とを切り換える切換手段と、
前記操作部材で設定された絞り値に関する情報を認識する手段を備えていないカメラ本体に装着された状態で、前記切換手段により前記操作部材の動作が禁止されている場合、前記カメラ本体からの絞り駆動命令に従って前記駆動部を動作させ、前記切換手段により前記操作部材の動作が許可されている場合、前記カメラ本体からの絞り駆動命令に従わずに前記操作部材により設定された絞り値に従って前記駆動部を動作させ、かつ、前記カメラ本体に対して前記絞り駆動命令に従って前記駆動部を動作させているという応答をする制御部と、
を有することを特徴とする交換レンズ。
前記カメラ本体が静止画を撮影する状態である場合、前記制御部は前記切換手段の状態に関わらず前記カメラ本体からの絞り駆動命令に従って前記駆動部を動作させることを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ。
前記カメラ本体が動画を撮影する状態である場合、前記制御部は前記切換手段の状態に関わらず前記操作部材によって設定された絞り値に従って前記駆動部を動作させることを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の交換レンズと、
動画撮影が可能であり、かつ、前記操作部材で設定された絞り値に関する情報を認識する手段を備えていないカメラ本体と、
を有することを特徴とするカメラシステム。