JP6772437B2 - 交換レンズ - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズに関する。

装着されたレンズユニットにおける駆動手段の最高速度と最低速度の少なくとも一方の情報を情報伝送手段を介して取り込み、駆動手段の駆動速度を対応可能な範囲において設定する制御手段を備えたカメラ装置が知られている（特許文献１参照）。

特開平２−８９０１４号公報

本発明が解決しようとする課題は、絞りに関する好適な情報をカメラボディに送信できる交換レンズ、および、交換レンズに装着可能なカメラボディを提供することにある。

本発明の一態様による交換レンズは、カメラボディに着脱可能な交換レンズにおいて、第１のパルス周波数と第２のパルス周波数の信号が供給され、前記第２のパルス周波数の信号が供給されると前記第１のパルス周波数の信号が供給されるときよりも脱調する可能性が高い、絞りを駆動するモータと、前記第１のパルス周波数を含み前記第２のパルス周波数を含まない、前記モータに供給するパルス周波数の信号の第１の範囲と、前記第２のパルス周波数を含む、前記モータに供給するパルス周波数の信号の第２の範囲とを前記カメラボディに送信する送信部と、前記カメラボディから制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に基づいて前記モータを駆動するためのパルス数および駆動パルス周波数を算出し、前記モータを前記パルス数と前記駆動パルス周波数に応じて制御するとともに、前記モータを前記制御信号に含まれる駆動開始時間または駆動終了時間の少なくとも一方に応じて制御する制御部と、を有する。

一実施の形態による一眼レフカメラシステムの構成例を説明する図である。 ボディ制御部とレンズ制御部との具体的な構成を機能的に例示する図である。 駆動速度情報を説明する図である。 交換レンズがカメラボディに装着された場合に、レンズ制御部およびボディ制御部がそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。 レンズ制御部およびボディ制御部が、絞りの調節時にそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。 レンズ制御部およびボディ制御部が、絞りの調節時にそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。 絞り制御パターンを説明する図である。 絞り制御パターンを説明する図である。 絞り制御パターンを説明する図である。 絞り制御パターンを説明する図である。

図１は、一実施の形態による一眼レフカメラシステムの構成例を説明する図である。図１において、カメラ１は、カメラボディ３１と交換レンズ（レンズ鏡筒）３２とを有し、これらカメラボディ３１と交換レンズ３２とが着脱可能に構成されている。

カメラボディ３１および交換レンズ３２には、それぞれ不図示のマウントが設けられている。交換レンズ３２は、上記マウントを介してカメラボディ３１に対して交換可能に装着される。また、上記マウントには電気接点が設けられている。具体的には、カメラボディ３１にはカメラ側接点が設けられており、交換レンズ３２にはレンズ側接点が設けられている。カメラボディ３１に対して交換レンズ３２が装着された場合、カメラボディ３１と交換レンズ３２との間が電気的に接続される（カメラ側接点とレンズ側接点とが電気的に接続される）。これにより、カメラボディ３１から交換レンズ３２への電力供給や、カメラボディ３１と交換レンズ３２との間でデータ通信が可能となる。
なお、図１においてはマウントおよび電気接点の図示を省略している。

＜交換レンズ＞
交換レンズ３２は、撮像光学系３３と、レンズ駆動部３４と、絞り３５と、絞り駆動部３６と、絞りを駆動するステッピングモータ（図示せず）と、レンズ内メモリ３７と、レンズ制御部３８とを内蔵している。レンズ制御部３８はレンズ側送信部３８１（図２参照）と、レンズ側受信部３８２とを有する。ボディ制御部４７はボディ側送信部４７３と、ボディ側受信部４７１とを有する。
レンズ駆動部３４に対するレンズの駆動指示は、レンズ制御部３８によって行われる。本実施形態では、例えば、カメラボディ３１のボディ制御部４７によって撮像光学系３３を構成するフォーカスレンズの駆動方向および駆動速度（レンズ制御信号）が決定される。ボディ側送信部は、決定された駆動方向および駆動速度を示すレンズ制御信号をマウント（カメラ側接点およびレンズ側接点）を介してレンズ制御部３８（レンズ側受信部）へ送信される。

レンズ制御部３８は、レンズ側受信部が受信したボディ制御部４７からのレンズ制御信号（駆動方向および駆動速度）に基づき、レンズ駆動部３４へフォーカスレンズの駆動指示（駆動パルス信号）を送る。駆動パルス信号は、例えば、レンズ駆動部３４を構成するステッピングモータの回転を制御する信号である。レンズ駆動部３４は、ステッピングモータを回転させることによってフォーカスレンズを光軸Ｌ１方向に進退移動させる。

絞り３５は、光軸Ｌ１を中心とする開口径を変化させることにより、上記撮像光学系３３を通過してカメラボディ３１に至る光束を制限する。絞り３５の開口径の変更指示は、レンズ制御部３８によって行われる。絞り３５の開口径は、不図示の絞り開口センサによって検出可能に構成される。

本実施形態では、例えば、カメラボディ３１のボディ制御部４７が、ユーザー操作または被写体の明るさ等に基づいて、絞り３５の開口径（絞り値）を変化させるための駆動方向および駆動速度（絞り速度）を決定する。決定された駆動方向および絞り速度を示す絞り制御信号は、ボディ制御部４７からレンズ制御部３８へ送信される。 なお、絞り制御信号は、駆動方向および駆動速度（絞り速度）に限定されるものではない。絞り制御信号は、例えば、駆動位置、開口径、絞り値、駆動開始時間、駆動終了時間等を含んでいてもよい。また、駆動速度（絞り速度）は、例えば、パルス信号（駆動パルス信号）等で規定してもよいし、他の数値等で規定してもよい。

レンズ制御部３８のレンズ側受信部は、ボディ制御部４７のボディ側送信部から上述した絞り制御信号を受信する。レンズ制御部３８は、受信した絞り制御信号に基づき駆動指示（駆動パルス信号）を生成し、絞り駆動部３６へ絞り３５の駆動指示（駆動パルス信号）を送る。絞りを駆動するステッピングモータは駆動指示（駆動パルス信号）に基づいて駆動する。駆動パルス信号は、例えば、絞り駆動部３６を構成するステッピングモータの回転を制御する信号である。絞り駆動部３６は、ステッピングモータを回転させることによって絞り３５の開口径を変化させる。
絞りを駆動するステッピングモータは、例えば、ステッピングモータの回転量が駆動パルス信号のパルス数に比例するように回転する。また、ステッピングモータは、例えば、ステッピングモータの回転速度が駆動パルス信号のパルス速度（パルス周波数）に比例するように回転する。

レンズ内メモリ３７には、絞り駆動部３６の駆動速度情報が記録されている。レンズ内メモリ３７の記録情報は、レンズ制御部３８によって記録（変更）および読み出しが可能である。

レンズ制御部３８は、交換レンズ３２全体の動作を制御する。レンズ制御部３８は、例えばマイクロコンピュータによって構成される。レンズ制御部３８は、例えば交換レンズ３２がカメラボディ３１に装着されたタイミングでレンズ内メモリ３７から上記駆動速度情報を読み出し、読み出した駆動速度情報をカメラボディ３１へ送信する。

また、レンズ制御部３８は、カメラボディ３１から送信されたレンズ制御信号に基づき、レンズ駆動部３４へフォーカスレンズの駆動指示を送る。さらに、レンズ制御部３８は、カメラボディ３１から送信された絞り制御信号に基づいて上述した絞り３５の駆動パルス信号を生成し、生成した駆動パルス信号を絞り駆動部３６へ送る。

＜カメラボディ＞
カメラボディ３１は、メインミラー４１と、メカニカルシャッタ４２と、記録用撮像素子４３と、サブミラー４４と、焦点検出部４５と、ファインダ光学系（５１〜５５）と、解析用撮像素子４６と、ボディ制御部４７と、モニタ４８とを備えている。

メインミラー４１、メカニカルシャッタ４２および記録用撮像素子４３は、交換レンズ３２の光軸Ｌ１に沿って配置される。メインミラー４１の後方には、サブミラー４４が配置される。また、カメラボディ３１の上部には、ファインダ光学系（５１〜５５）が配置されている。さらに、カメラボディ３１の下部には、焦点検出部４５が配置されている。

メインミラー４１は、回転軸Ｐによって回転可能に軸支されており、観察状態（図１において実線で図示）と退避状態（図１において破線で図示）とを切り替え可能である。観察状態のメインミラー４１は、メカニカルシャッタ４２および記録用撮像素子４３の前方に傾斜配置される。観察状態のメインミラー４１は、交換レンズ３２を通過した光束を上方へ反射してファインダ光学系（５１〜５５）へ導く。

メインミラー４１の中央部はハーフミラーで構成される。メインミラー４１を透過した一部の光束は、サブミラー４４によって下方に折り曲げられて焦点検出部４５に導かれる。焦点検出部４５は、不図示のセパレータレンズで分割した一対の被写体像の像ズレ量を検出し、この像ズレ量に基づいて撮像光学系３３のデフォーカス量を求める。
メインミラー４１が観察状態の場合は、通常、交換レンズ３２の絞り３５の開口径が最大（開放）に制御される。具体的には、絞り３５の開口径が最大（開放）になるように、ボディ制御部４７がレンズ制御部３８に絞り制御信号を送信し、レンズ制御部３８が絞り３５を制御する。

一方、退避状態のメインミラー４１は、サブミラー４４とともに上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置に留まる。メインミラー４１が退避状態にあるときは、交換レンズ３２を通過した光束がメカニカルシャッタ４２および記録用撮像素子４３に導かれる。
メインミラー４１が退避状態の場合は、交換レンズ３２の絞り３５の開口径は、通常、ボディ制御部４７が決定した絞り制御信号に基づいて制御される。具体的には、ボディ制御部４７がレンズ制御部３８に絞り制御信号を送信し、レンズ制御部３８が絞り３５を制御する。

ファインダ光学系（５１〜５５）は、焦点板５１と、コンデンサレンズ５２と、ペンタプリズム５３と、接眼レンズ５４と、再結像レンズ５５とを含む。焦点板５１は、メインミラー４１の上方に位置し、観察状態のメインミラー４１で反射された光束を一旦結像させる。焦点板５１で結像した光束は、コンデンサレンズ５２およびペンタプリズム５３を通過し、ペンタプリズム５３の入射面に対して９０度の角度を持った射出面から接眼レンズ５４を介してユーザーの目に到達する。また、焦点板５１で結像した光束の一部は、コンデンサレンズ５２およびペンタプリズム５３を通過し、ペンタプリズム５３の射出面近傍に配置された再結像レンズ５５を介して解析用撮像素子４６に入射する。

記録用撮像素子４３は、メインミラー４１が退避状態にあるときに、後述する静止画像やライブビュー画像（スルー画像とも呼ばれる）を撮像する。ライブビュー画像は、記録用撮像素子４３によって所定のフレームレートで逐次取得される観測用の画像である。また、記録用撮像素子４３は、メインミラー４１が退避状態にある状態で、後述する動画像の撮像も行う。

解析用撮像素子４６は、メインミラー４１が観察状態にあるときに、解析用画像を撮像する。本実施形態では、メインミラー４１が観察状態にあるときは記録用撮像素子４３でライブビュー画像を取得できないので、解析用撮像素子４６で取得した解析用画像をライブビュー画像の代わりに用いて露出演算などを行う。

ボディ制御部４７は、後述するマイクロコンピュータやメモリ等を含み、カメラ１の各部の動作を統括的に制御する。例えば、ボディ制御部４７は、画像処理部を有し、画像処理部が記録用撮像素子４３や解析用撮像素子４６からの出力データに対して所定の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など）を施す。

また、ボディ制御部４７は、解析用撮像素子４６から入力されたデータ（解析用画像）を用いて所定の露出演算を行うとともに、この露出演算によって求めた露出量に基づき、カメラ１の露出制御を行う。

さらにまた、ボディ制御部４７は、焦点検出部４５（図１）により検出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズの駆動方向および駆動速度を決定する。これらの駆動方向および駆動速度は、レンズ制御信号として交換レンズ３２へ送信される。これにより、オートフォーカス（ＡＦ）調節が行われる。

モニタ４８は、例えばカメラボディ３１の背面に設けられた液晶表示パネルによって構成される。モニタ４８には、ボディ制御部４７からの指示に応じて画像や設定操作画面（いわゆるメニュー画面）などが表示される。

上記カメラ１は、静止画撮影と動画撮影とが可能に構成されている。
＜静止画像＞
ボディ制御部４７は、例えば、ユーザーによって不図示の操作部材（レリーズボタン）が押下操作されると、静止画撮影を開始する。動作の一例を説明すると、ボディ制御部４７の絞り制御信号に基づいてレンズ制御部３８が開放されている絞り３５を、被写体の明るさに応じた開口径へ高速の絞り速度（例えば、動画撮影時の絞りの速度よりも高速の速度）で制御するとともに、ボディ制御部４７がメインミラー４１およびサブミラー４４を上方に跳ね上げて退避状態に切り替え、記録用撮像素子４３により静止画の撮像を行わせる。ボディ制御部４７は、静止画の撮像が終了すると、メインミラー４１およびサブミラー４４を観察状態に切り替えるとともに、絞り制御信号をレンズ制御部３８に送信する。レンズ制御部３８は絞り制御信号に基づいて高速の絞り速度（例えば、動画撮影時の絞りの速度よりも高速の速度）で絞り３５を開放させる。

＜動画像＞
また、ボディ制御部４７は、例えば、ユーザーによって不図示の操作部材（録画ボタン）が押下操作されると、動画撮影を開始する。動作の一例を説明すると、ボディ制御部４７は、メインミラー４１およびサブミラー４４の退避状態にするとともに、絞り制御信号をレンズ制御部３８に送信する。レンズ制御部３８は絞り制御信号に基づいて絞り３５の開口径を被写体の明るさに応じた開口径へ低速（例えば、静止画撮影時の絞りの速度よりも低速の速度）の絞り速度で制御し、ボディ制御部４７が記録用撮像素子４３により動画の撮像を所定のフレームレートで行わせる。このとき、不図示のマイクにより集音された音声の録音も行う。ボディ制御部４７は、動画の撮影中に再び操作部材（録画ボタン）が押下操作されると、動画の撮像および音声の録音を終了させる。

＜ライブビュー画像＞
ボディ制御部４７は、例えば、ユーザーによって不図示の操作部材（ライブビューボタン）が押下操作されると、ライブビューモードをオンさせる。動作の一例を説明すると、ボディ制御部４７が絞り制御信号をレンズ制御部３８に送信し、レンズ制御部３８が絞り制御信号に基づいて開放されている絞り３５を被写体の明るさに応じた開口径へ低速（例えば、静止画撮影時の絞りの速度よりも低速の速度）の絞り速度で制御するとともに、ボディ制御部４７がメインミラー４１およびサブミラー４４を上方に跳ね上げて退避状態に切り替え、記録用撮像素子４３によりライブビュー画像の撮像を所定のフレームレートで開始させる。ボディ制御部４７は、ライブビューモードがオンの場合に操作部材（ライブビューボタン）が押下操作されると、ライブビューモードをオフさせる。そして、メインミラー４１およびサブミラー４４を観察状態に切り替えるとともに、ボディ制御部４７が絞り制御信号をレンズ制御部３８に送信し、レンズ制御部３８が絞り制御信号に基づいて絞り３５を高速（例えば、動画撮影時またはライブビュー時の絞りの速度よりも高速の速度）の絞り速度で開放させる。

＜ボディ制御部とレンズ制御部の具体的な構成＞
図２は、カメラボディ３１のボディ制御部４７と交換レンズ３２のレンズ制御部３８との具体的な構成を機能的に例示する図である。ボディ制御部４７は、ボディ側受信部４７１と、信号生成部４７２と、ボディ側送信部４７３とを含む。

ボディ側受信部４７１は、交換レンズ３２のレンズ制御部３８（レンズ側送信部３８１）から送信された、絞り３５の駆動速度情報を受信する。信号生成部４７２は、受信された駆動速度情報に基づいて、交換レンズ３２に対する絞り制御信号を生成する。ボディ側送信部４７３は、生成された絞り制御信号を交換レンズ３２へ送信する。

一方、レンズ制御部３８は、レンズ側送信部３８１と、レンズ側受信部３８２と、絞り駆動制御部３８３とを有する。レンズ側送信部３８１は、レンズ内メモリ３７から絞り３５の駆動速度情報を読み出して送信する。

レンズ側受信部３８２は、カメラボディ３１のボディ制御部４７（ボディ側送信部４７３）から送信された、絞り制御信号を受信する。絞り駆動制御部３８３は、受信された絞り制御信号に基づいて駆動パルス信号を生成し、この駆動パルス信号を絞り駆動部３６（図１）へ送る（駆動指示）。

＜絞りの駆動速度情報＞
図３は、交換レンズ３２のレンズ内メモリ３７に記録されている駆動速度情報を説明する図である。駆動速度情報は、絞り３５の駆動速度、例えば、絞り３５の絞り速度の設定範囲を示す。絞り速度の設定範囲とは、例えば、絞り３５が安定的に駆動可能な最低の速度、絞り３５が安定的に駆動可能な最高の速度、絞り３５が脱調することなく駆動可能な速度の少なくとも１つに基づいて設定された範囲である。駆動速度情報は、高速駆動情報と低速駆動情報とを含む。高速駆動情報とは、絞り速度の設定範囲のうち、例えば、静止画撮影時における絞り速度に関連する設定値を示す設定値情報をいう。また、低速駆動情報とは、例えば、スルー画像の撮像（スルー画の撮影）時や動画像の撮像時における絞り速度に関連する設定値を示す設定値情報をいう。

本実施形態では、絞り速度の設定範囲として、第１速度範囲と第２速度範囲を設ける。第１速度範囲は上記低速駆動情報に対応し、下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ１から上限速度（上限パルス周波数）ＨＶ１までの速度範囲をいう。また、第２速度範囲は上記高速駆動情報に対応し、下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ２から上限速度（上限パルス周波数）ＨＶ２までの速度範囲をいう。第１速度範囲は、第２速度範囲よりも遅い速度範囲である。
例えば、下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ１は、絞りを駆動するステッピングモータが安定的に駆動できる最低の速度（回転速度）に対応し、上限速度（上限パルス周波数）ＨＶ２は、絞りを駆動するステッピングモータが安定的に駆動できる最高の速度に対応し、下限速度ＬＶ１よりも低速又は上限速度ＨＶ２よりも高速であるときステッピングモータが安定的に駆動できない。
絞りを駆動するステッピングモータが、停止しているときにレンズ制御部３８が所定速度（所定パルス周波数）以上のパルス周波数でステッピングモータを駆動すると脱調が生じるおそれがあり、ステッピングモータが停止しているときにレンズ制御部３８が所定速度未満のパルス周波数でステッピングモータを駆動しても脱調が生じるおそれがない。この所定速度（所定パルス周波数）は、第２速度範囲内に設定される。好ましくは、所定速度（所定パルス周波数）は、下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ２より大きく、下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ２の近傍に設定される。例えば、上限速度（上限パルス周波数）ＨＶ１と下限速度（下限パルス周波数）ＬＶ２とは同一の値であってもよい。
例えば、本実施例においては、第３速度範囲を設定してもよい。例えば、第３速度範囲は、第１速度範囲に含まれる範囲であり、絞りの駆動音が所定のレベル以下になる範囲である。例えば、第３速度範囲に含まれる速度で絞りを駆動した場合の絞りの駆動音は、所定のレベル（動画撮影時に記録される音声信号に影響しない十分に小さい騒音レベル）に設定することが好ましい。第３速度範囲は、例えば、下限速度ＬＶ１から上限速度ＨＶ３までの速度範囲をいう。上限速度ＨＶ３は、例えば、下限速度ＬＶ１と上限速度ＨＶ１との間に設けることが好ましい。第３速度範囲はレンズ内メモリ３７に記憶されていてもよいし、ボディ制御部４７内のメモリに記憶されていてもよい。
第３速度範囲が設定されている場合には、動画撮影時（動画記録時）には、第３速度範囲の速度で絞りを駆動し、スルー画の撮影時（動画記録をしない時）には、第１速度範囲の速度で絞りを駆動し、静止画撮影時（静止画の撮影準備、静止画撮像時）には、第２速度範囲の速度で絞りを駆動することが好ましい。また、第３速度範囲を設定せずに、絞りの駆動音が所定のレベル以下になる範囲を第１速度範囲としてもよい。

図３の例では、上限速度ＨＶ１と下限速度ＬＶ２とが離れているが、上限速度ＨＶ１と下限速度ＬＶ２とを同じ値（すなわち、第１速度範囲と第２速度範囲とが連続する）にしてもよく、第１速度範囲の一部と第２速度範囲の一部とが相互に重なるようにしてもよい。

図３の例によれば、第１速度範囲は、絞り駆動部３６を構成するステッピングモータの自起動領域に含まれ、ステッピングモータのスルー領域を含まない。第２速度範囲は、主として上記ステッピングモータのスルー領域に含まれるとともに、少なくとも下限速度ＬＶ２が自起動領域に含まれている。自起動領域は、必要とされる速度に対応する駆動パルス信号を供給することによってステッピングモータを瞬時に起動、停止できる領域である。スルー領域は、自起動領域を越えてスローアップ、スローダウンを用いることによりステッピングモータを駆動できる領域をいう。スローアップは、駆動パルス信号のパルスレートを徐々に上げる加速制御に相当し、スローダウンは、駆動パルス信号のパルスレートを徐々に下げる減速制御に相当する。したがって、停止状態から第１速度範囲に含まれる速度に瞬時に起動（スローアップではない）した場合、または、第１速度範囲に含まれる速度から瞬時に停止（スローダウンではない）をした場合でも脱調するおそれがない。一方、停止状態からスローアップせずにスルー領域に含まれる速度に瞬時に起動した場合、または、スルー領域に含まれる速度からスローダウンせずに瞬時に停止した場合には脱調するおそれがある。
脱調とは、例えば、モータが安定して回転しないこと、モータに入力される入力信号（制御信号）とモータの回転との同期が失われること、モータに過負荷が加えられた場合、モータが急な速度変化をした場合等にモータへの入力信号（入力パルス信号）とモータの回転との同期が失われることである。脱調していない状態とは、例えば、入力信号と同期してモータが回転することである。

上述したように、高速駆動情報および低速駆動情報は、それぞれ交換レンズ３２のレンズ内メモリ３７に記録される。そして、交換レンズ３２がカメラボディ３１に装着されたときに、レンズ制御部３８がレンズ内メモリ３７から上記高速駆動情報および低速駆動情報を読み出して、カメラボディ３１に送信する。

カメラボディ３１は、交換レンズ３２から送信された高速駆動情報および低速駆動情報を参照することで、絞り駆動部３６を構成するステッピングモータに脱調を生じさせることなく、適切に駆動させることができる。すなわち、交換レンズ３２の絞り３５を高速駆動する場合は第２速度範囲で、交換レンズ３２の絞り３５を低速駆動する場合は第１速度範囲で、それぞれ適切に駆動させることができる。

＜フローチャートの説明＞
カメラ１を構成するカメラボディ３１および交換レンズ３２の動作の流れについて、図４〜図６に例示するフローチャートを参照して説明する。図４は、交換レンズ３２がカメラボディ３１に装着された場合に、交換レンズ３２のレンズ制御部３８およびカメラボディ３１のボディ制御部４７がそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。

交換レンズ３２のレンズ制御部３８は、カメラボディ３１に対する装着を検出すると、図４の処理を起動する。図４のステップＳ６０１において、レンズ制御部３８は、レンズ内メモリ３７から上記駆動速度情報を読み出すとともに、カメラボディ３１に対して、駆動速度情報（第１速度範囲および第２速度範囲の少なくとも一方）を送信する。本実施形態において、レンズ制御部３８は、第１速度範囲の下限速度ＬＶ１、上限速度ＨＶ１、第２速度範囲の下限速度ＬＶ２、および上限速度ＨＶ２を含む駆動速度情報をカメラボディ３１に送信する。

ステップＳ６０２において、カメラボディ３１のボディ制御部４７は、交換レンズ３２から送信された駆動速度情報を受信してステップＳ６０３へ進む。ステップＳ６０３において、ボディ制御部４７は、受信した駆動速度情報をボディ制御部４７内の記録媒体（例えばフラッシュメモリ）に格納し、図４による処理を終了する。これにより、ボディ制御部４７が高速駆動情報および低速駆動情報を参照可能になる。

図５は、図４による処理を実行した交換レンズ３２のレンズ制御部３８およびカメラボディ３１のボディ制御部４７が、絞り３５の調節時にそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。

図５のフローチャートは、ライブビューモードのオン／オフに応じて絞り３５の駆動速度を変更する場合を例示したものである。カメラボディ３１のボディ制御部４７は、ライブビューモードがオンの場合に、ライブビュー画像をモニタ４８に表示させながら、撮影設定操作を受け付ける。これにより、例えば、ユーザーが不図示の操作部材（操作ダイヤル）を操作することによって設定された絞り値やシャッター速度による画像効果がライブビュー画像に反映され、モニタ４８に表示される。

図５のステップＳ７０１において、カメラボディ３１のボディ制御部４７は、絞り値の変更の有無を判定する。絞り値の変更は、ユーザー操作、またはカメラボディ３１のボディ制御部４７によって行われる。例えば、ボディ制御部４７は、ユーザーによって操作された不図示の絞り操作ダイヤルからの操作信号を検知した場合に絞り値の変更有りを判定する。また、ボディ制御部４７は、記録用撮像素子４３（または解析用撮像素子４６）から出力された画像データから被写体の明るさを検出し、その検出結果に基づいて絞り値を変更する必要があると判断した場合、絞り値の変更有りを判定する。絞り値を変更する必要がある場合とは、例えば、被写体の明るさが変化した場合や、ユーザー操作によるシャッター速度の変更に伴って絞り値の変更が必要になった場合等である。

ボディ制御部４７は、絞り値の変更有りを判定する場合、ステップＳ７０１を肯定判定してステップＳ７０２へ進み、絞り値の変更なしを判定する場合には、ステップＳ７０１を否定判定して当該判定処理を繰り返す。

ステップＳ７０２において、ボディ制御部４７は、ライブビューモードか否かを判定する。ボディ制御部４７は、ライブビューモードがオンの場合にステップＳ７０２を肯定判定してステップＳ７０３へ進み、ライブビューモードがオフの場合にはステップＳ７０２を否定判定してステップＳ７０４へ進む。

ステップＳ７０３において、ボディ制御部４７は、第１速度範囲において絞り３５を駆動するための絞り制御信号を生成してステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０４において、ボディ制御部４７は、第２速度範囲において絞り３５を駆動するように絞り制御信号を生成してステップＳ７０５へ進む。ステップＳ７０５において、ボディ制御部４７は、絞り制御信号をレンズ制御部３８へ送信する。
レンズ制御部３８は、ステップＳ７０６において、絞り制御信号を受信し、ステップＳ７０７において、絞り制御信号に基づいて絞り駆動部３６への駆動指示（駆動パルス信号）を送信し、絞り３５は絞り駆動部３６の指示に従って駆動し、図５による処理が終了する。
以下、図７、図８を用いて、第１速度範囲において絞りを駆動する絞り制御信号が生成された場合（図５のステップＳ７０３）の動作について詳細に説明する。
図７は、第１速度範囲において絞り３５を駆動する場合の絞り制御パターンを説明する図である。縦軸は絞り速度を表し、単位は１秒当たりのパルス数（pps）である。横軸は時間を表す。
ステップＳ７０３において、ボディ制御部４７は、ボディ制御部４７内の記録媒体に格納されている駆動速度情報（低速駆動情報）に基づいて、例えば、第１速度範囲のうちの速度Ｑ１で、時刻ｔ１からｔ２まで絞り３５を定速で駆動するための絞り制御信号を生成する。ボディ制御部４７は、絞り３５の駆動量と駆動時間とに基づいて速度Ｑ１を決める。例えば、絞り３５を１秒間にアペックス値で１段変更する場合、上記１段分の駆動を１秒かけて等速駆動する速度をＱ１とする。この場合、ステップＳ７０４において、ボディ制御部４７は、絞り３５の駆動（ステッピングモータの駆動）に関する情報（速度Ｑ１および１秒に対応する情報）が含まれる絞り制御信号を送信する。レンズ制御部３８は、ステップＳ７０６において、絞り制御信号を受信し、ステップＳ７０７において、絞り制御信号に基づいて駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。
例えば、レンズ制御部３８は、絞り制御信号に基づいてパルス信号のパルス数と、パルス信号のパルス速度（パルス周波数）とを演算し、絞り制御信号に基づいた回転量と、回転速度でステッピングモータを駆動する。このように、第１速度範囲において絞り３５を駆動する場合は、ボディ制御部４７が送信した絞り制御信号に対応する速度で絞り３５が駆動するので、ボディ制御部４７は絞り３５の駆動状態をリアルタイムに知ることができる。
このため、例えば、動画撮影時やスルー画の撮影時において、ボディ制御部４７は、絞り３５の駆動のタイミングと、ＩＳＯ感度、シャッター速度の変更タイミングとを合わせることができる。例えば、絞り３５が１段絞られるタイミングと、ＩＳＯ感度を１段上げるタイミング（シャッター速度を１段遅くするタイミング）とを同期させることにより、絞り３５が絞られてもモニタ４８に表示される画像の明るさ（輝度）を略一定にする露出制御を実現できる。

なお、図８に例示するように、ボディ制御部４７は、第１速度範囲で速度Ｑ２と速度Ｑ３とを段階的に切り替える絞り制御信号を生成してもよい。図８によれば、時刻ｔ１からｔ２まで速度Ｑ２で、時刻ｔ２からｔ３まで速度Ｑ３で、時刻ｔ３からｔ４まで速度Ｑ２で、それぞれ定速で駆動するための絞り制御信号が生成される。この場合、レンズ制御部３８は、時刻ｔ１からｔ２まで速度Ｑ２に対応する駆動指示（駆動パルス信号）を生成し、時刻ｔ２からｔ３まで速度Ｑ３に対応する駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。

次に、図９、図１０を用いて、第２速度範囲において絞りを駆動する絞り制御信号が生成された場合（図５のステップＳ７０４）の動作について詳細に説明する。
ステップＳ７０４において、ボディ制御部４７は、ボディ制御部４７内の記録媒体に格納されている駆動速度情報（高速駆動情報）に基づいて、例えば、第２速度範囲で絞り３５を駆動するための絞り制御信号を生成し、絞り制御信号を送信する。レンズ制御部３８は、ステップＳ７０６において、絞り制御信号を受信し、ステップＳ７０７において、絞り制御信号に基づいて駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。
図９は、絞り制御パターンを説明する図である。縦軸は絞り速度を表し、単位は１秒当たりのパルス数（pps）である。横軸は時間を表す。レンズ制御部３８は絞り制御信号に基づいて、第２速度範囲において、いわゆる台形駆動パターンにより絞り３５を駆動するための駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。すなわち、レンズ制御部３８は絞り制御信号に基づいて、加減速特性を決定し、絞り３５を駆動させる。

図９によれば、絞り速度は時刻ｔ１からｔ２まで加速され、時刻ｔ２からｔ３まで定速（ＨＶ２＝最速）で駆動され、時刻ｔ３からｔ４まで減速される。図９に例示するような台形駆動パターンを採用することで、絞り３５を迅速に駆動できる。しかし、第２速度範囲において絞り３５を駆動する場合は、ボディ制御部４７が送信した絞り制御信号に対応しない速度（レンズ制御部３８が決定した加減速特性に応じた速度）で絞り３５が駆動するので、ボディ制御部４７は絞り３５の駆動状態をリアルタイムに知ることができない。
例えば、ボディ制御部４７が送信した絞り制御信号には絞り３５の駆動（ステッピングモータの駆動）に関する情報（所定速度および所定秒に対応する情報）が含まれる。レンズ制御部３８は、ステップＳ７０６において、絞り制御信号を受信し、ステップＳ７０７において、絞り制御信号に基づいて駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。このとき、レンズ制御部３８は、ボディ制御部４７が指示していない加減速特性を決定し、パルス信号のパルス数と、パルス信号のパルス速度（パルス周波数）とを演算し、ステッピングモータを駆動するのでボディ制御部４７は絞り３５の駆動状態をリアルタイムに知ることができない。
第２速度範囲において絞りを駆動する絞り制御信号が生成された場合は、上述した加減速特性でステッピングモータを駆動した後、絞り制御信号に基づいた駆動パルス信号でステッピングモータが駆動されるので、第１速度範囲において絞り３５を駆動する絞り制御信号が生成された場合と比較して、上述した加減速特性でステッピングモータを駆動する分だけ、制御信号を受信してから絞り制御信号に基づいた駆動パルス信号でステッピングモータが駆動されるまでの時間が長くなる。なお、絞り３５の現開口径と、目標開口径との差が小さく、絞り３５を高速で駆動する必要がない場合には、ボディ制御部４７は、下限速度ＬＶ２で駆動するように制御信号を生成してもよい。この場合、レンズ制御部３８は台形駆動パターンを採用せずに第２速度範囲の下限速度ＬＶ２で駆動するように駆動指示（駆動パルス信号）を生成してもよい。

また、図１０に例示するように、定速駆動において最速にしなくてもよい。絞り３５の現開口径と、目標開口径との差が小さく、絞り３５を最速で駆動する必要がない場合には、ボディ制御部４７は、定速領域において上限速度ＨＶ２より遅い速度を指示する。この場合、レンズ制御部３８は、時刻ｔ１ａからｔ２ａまで加速され、時刻ｔ２ａからｔ３ａまで定速（２Ｘ）で駆動され、時刻ｔ３ａからｔ４ａまで減速されるように駆動指示（駆動パルス信号）を生成する。

以上説明した図５によれば、ライブビューモードがオフの場合は、ステップＳ７０４において絞り３５を高速の絞り速度で駆動するように絞り制御信号が生成される。これにより、絞り３５が開放状態から被写体の明るさに応じた開口径へ素早く絞り込まれるから、静止画撮影の開始までのタイムラグを短くできる。

一方、ライブビューモードがオンの場合は、ステップＳ７０３において絞り３５を低速の絞り速度で駆動するように絞り制御信号が生成される。これにより、絞り３５を高速の絞り速度で駆動する場合に比べて、絞り３５の開口径の変化に伴うライブビュー画像のフレーム間の明るさの変化を小さく抑えることができる。すなわち、ユーザーは、フレーム間のちらつきが少ないライブビュー画像を観察できる。

図６は、図４による処理を実行した交換レンズ３２のレンズ制御部３８およびカメラボディ３１のボディ制御部４７が、絞り３５の調整時にそれぞれ実行する処理を説明するフローチャートである。

図６のフローチャートは、動画撮影中か否かに応じて絞り３５の駆動速度を変更する場合を例示したものである。カメラボディ３１のボディ制御部４７は、動画撮影中の場合に、撮影設定操作を受け付ける。これにより、例えば、ユーザーが不図示の操作部材（操作ダイヤル）を操作することによって設定された絞り値やシャッター速度による画像効果が動画像に反映される。

図６のフローチャートは、図５のフローチャートと比べて、ステップＳ７０２の代わりにステップＳ８０２の処理を行う点において相違するので、この相違点を中心に説明する。

図６のステップＳ８０２において、ボディ制御部４７は、動画撮影中か否かを判定する。ボディ制御部４７は、動画を撮影中の場合にステップＳ８０２を肯定判定してステップＳ７０３へ進み、動画の撮影中でない場合にはステップＳ８０２を否定判定してステップＳ７０４へ進む。その他の処理については、図５における処理と同様である。

以上説明した図６によれば、動画撮影中の場合は、ステップＳ７０３において絞り３５を低速の絞り速度で駆動するように絞り制御信号が生成される。これにより、絞り３５を高速の絞り速度で駆動する場合に比べて、絞り３５の開口径の変化に伴う動画像のフレーム間の明るさの変化を小さく抑えることができる。すなわち、フレーム間のちらつきが少ない動画を取得できる。

また、一般に、絞り３５を低速で駆動すると、高速で駆動する場合に比べて駆動音が小さい。動画撮影中の場合に絞り３５を低速の絞り速度で駆動することは、録音される音声に含まれる駆動音を低減することにもつながる。

一方、動画撮影中でない場合は、ステップＳ７０４において絞り３５を高速の絞り速度で駆動するように絞り制御信号が生成される。これにより、絞り３５の開口径が素早く変更されるから、絞り３５の開口径を早く反映させたいユーザーにとって好都合である。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）交換レンズ３２は、絞り３５を駆動する絞り駆動部３６と、カメラボディ３１との間で通信を行うレンズ制御部３８（レンズ側送信部３８１）とを備える。レンズ側送信部３８１は、絞り駆動部３６による第１速度範囲と、第１速度範囲より速い第２速度範囲とを示す情報をカメラボディ３１へ送信する。これにより、絞り３５の駆動に際して異なる速度範囲を使用し得る。

（２）絞り駆動部３６による駆動速度を制御するレンズ制御部３８（絞り駆動制御部３８３）を備え、絞り駆動制御部３８３は、第１速度範囲を使用する指示がレンズ制御部３８（レンズ側受信部３８２）で受信された場合、絞り駆動部３６を第１速度範囲内の所定速度で定速駆動する。これにより、例えばライブビューモードにおいて、絞り３５を第２速度範囲内の絞り速度で高速に駆動する場合に比べて、絞り３５の開口径の変化に伴うライブビュー画像のフレーム間の明るさの変化を小さく抑えることができる。すなわち、ユーザーは、フレーム間のちらつきが少ないライブビュー画像を観察できる。

（３）絞り駆動制御部３８３は、レンズ側受信部３８２で受信された第１速度範囲内の速度Ｑ１で絞り駆動部３６を定速駆動する。これにより、カメラボディ３１のボディ制御部４７によって決定された速度Ｑ１で絞り３５を駆動できる。例えば、ボディ制御部４７が、ユーザー操作によるシャッター速度の変更に伴って絞り値を変更する場合を想定する。ボディ制御部４７は、ユーザーによる不図示の操作ダイヤルの操作に応じてシャッター速度を１秒間にアペックス値で１段階変更する。ボディ制御部４７は、露出を一定に保つため、アペックス値で１段分の絞り３５の駆動を１秒かけて等速駆動するための速度Ｑ１を決定し、レンズ制御部３８へ送信する。

（４）絞り駆動制御部３８３は、速度Ｑ２の定速駆動中に、レンズ側受信部３８２で第１速度範囲内の速度Ｑ３が受信された場合、速度Ｑ２に代えて速度Ｑ３で絞り駆動部３６を定速駆動する。これにより、カメラボディ３１のボディ制御部４７によって決定された速度Ｑ２、Ｑ３で、絞り３５を２段階の速度で駆動できる。

（５）絞り駆動制御部３８３は、第２速度範囲を使用する指示がレンズ側受信部３８２で受信された場合、第２速度範囲において絞り駆動部３６を加速駆動、定速駆動、および減速駆動する。これにより、図９、図１０に例示するような台形駆動パターンを採用して、絞り３５を迅速に駆動できる。

（６）絞り駆動制御部３８３は、レンズ側受信部３８２で第２速度範囲内の速度（２Ｘ）が受信された場合、受信された速度（２Ｘ）まで絞り駆動部３６を加速駆動し、受信された速度（２Ｘ）で定速駆動し、受信された速度（２Ｘ）から減速駆動する。これにより、図１０に例示するような台形駆動パターンを採用して、絞り３５を迅速に駆動できる。

（７）絞り駆動制御部３８３は、レンズ側受信部３８２で第２速度範囲内の速度が受信されない場合、第２速度範囲における最高速度ＨＶ２まで絞り駆動部３６を加速駆動し、最高速度ＨＶ２で定速駆動し、最高速度ＨＶ２から減速駆動する。これにより、図９に例示するような台形駆動パターンを採用して、絞り３５を迅速に駆動できる。

（８）カメラボディ３１は、絞り駆動部３６による第１速度範囲と、第１速度範囲より速い第２速度範囲とを示す情報を交換レンズ３２から受信するボディ制御部４７（ボディ側受信部４７１）を備える。これにより、絞り３５の駆動に際して異なる速度範囲を使用し得る。

（９）カメラボディ３１は、交換レンズ３２に第１速度範囲を使用させるか、第２速度範囲を使用させるかを決定する信号生成部４７２を備え、ボディ側送信部４７３は、決定された速度範囲を使用する指示を交換レンズ３２へ送信する。これにより、カメラボディ３１側で決定した絞り３５の駆動の速度範囲を、交換レンズ３２へ指示できる。

（１０）信号生成部４７２は、第１速度範囲を使用させる決定をする場合、さらに第１速度範囲内の速度を決定し、ボディ側送信部４７３は、決定された速度を交換レンズ３２へ送信する。これにより、カメラボディ３１のボディ制御部４７が決定した速度Ｑ１で、交換レンズ３２に絞り３５を駆動させることができる。例えば、ボディ制御部４７は、露出を一定に保つため、アペックス値で１段分の絞り３５の駆動を１秒かけて等速駆動するための速度Ｑ１を決定した場合、この速度Ｑ１を交換レンズ３２へ伝達することができる。

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）
上記実施形態では、絞り駆動部３６に対する制御を例に説明したが、制御の対象は絞り駆動部３６に限定されない。交換レンズ３２内で光学的な条件を変更する光学部材（例えば、フォーカスレンズやズームレンズ）を駆動する駆動部に対しても、絞り駆動部３６に対する制御と同様の制御を行ってもよい。

（変形例２）
本実施形態においては、カメラ１として一眼レフタイプのカメラシステムを例示したが、一眼レフタイプでないカメラボディと交換レンズとでカメラシステムを構成してもよい。また、レンズを交換できないカメラや、携帯電話等に使用されるカメラに用いてもよい。
さらにまた、本実施形態においては、電気接点を用いてカメラボディと交換レンズとの間で信号の送受信を行っているがこれに限定されない。例えば、赤外線などの無線通信等により信号の送受信を行ってもよい。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１…カメラ
３１…カメラボディ
３２…交換レンズ
３５…絞り
３６…絞り駆動部
３７…レンズ内メモリ
３８…レンズ制御部
４３…記録用撮像素子
４７…ボディ制御部

Claims (8)

1. カメラボディに着脱可能な交換レンズにおいて、
   第１のパルス周波数と第２のパルス周波数の信号が供給され、前記第２のパルス周波数の信号が供給されると前記第１のパルス周波数の信号が供給されるときよりも脱調する可能性が高い、絞りを駆動するモータと、
   前記第１のパルス周波数を含み前記第２のパルス周波数を含まない、前記モータに供給するパルス周波数の信号の第１の範囲と、前記第２のパルス周波数を含む、前記モータに供給するパルス周波数の信号の第２の範囲とを前記カメラボディに送信する送信部と、
   前記カメラボディから制御信号を受信する受信部と、
   前記制御信号に基づいて前記モータを駆動するためのパルス数および駆動パルス周波数を算出し、前記モータを前記パルス数と前記駆動パルス周波数に応じて制御するとともに、前記モータを前記制御信号に含まれる駆動開始時間または駆動終了時間の少なくとも一方に応じて制御する制御部と、
   を有する交換レンズ。
2. 請求項１に記載の交換レンズにおいて、
   前記第１の範囲は、動画撮影時に使用されるパルス周波数の信号の範囲と、動画撮影時に使用されないパルス周波数の信号の範囲とを有する交換レンズ。
3. 請求項１または請求項２に記載の交換レンズにおいて、
   前記モータは、停止しているときに前記第１のパルス周波数の信号が供給されたときに脱調する可能性が、停止しているときに前記第２のパルス周波数の信号が供給されたときに脱調する可能性よりも、低い交換レンズ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御部は、前記第１の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているとき、前記制御信号に含まれているパルス周波数の信号よりも遅いパルス周波数を前記駆動パルス周波数として前記モータを駆動した後、前記制御信号に含まれているパルス周波数を前記駆動パルス周波数として前記モータを駆動する交換レンズ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御部は、前記第１の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているときと、前記第２の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているときとで制御を異ならせる交換レンズ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御部は、前記第２の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているとき、前記制御信号に含まれているパルス周波数の信号よりも遅いパルス周波数を前記駆動パルス周波数として前記モータを駆動した後、前記制御信号に含まれているパルス周波数を前記駆動パルス周波数として前記モータを駆動する交換レンズ。
7. 請求項６に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御部は、前記第１の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているとき、前記第２の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているときよりも、前記制御信号が供給されてから前記制御信号に含まれているパルス周波数を前記駆動パルス周波数として前記モータを駆動するまでの時間が短い交換レンズ。
8. 請求項７に記載の交換レンズにおいて、
   前記制御部は、前記第１の範囲に含まれるパルス周波数の信号が前記制御信号に含まれているとき、前記制御信号に含まれているパルス周波数の信号よりも遅いパルス周波数の信号、または、前記制御信号に含まれているパルス周波数の信号よりも速いパルス周波数の信号で前記モータを駆動せず、前記制御信号に含まれているパルス周波数の信号で前記モータを駆動する交換レンズ。

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