JP7071059B2

JP7071059B2 - レンズ装置、撮像システム、およびレンズ装置の制御方法、制御プログラム

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Description

本発明は、光学素子の初期化動作を行うレンズ装置及び撮像システムに関する。

レンズ交換型カメラシステムとして、カメラ本体としての撮像装置が撮像処理やレンズ制御を行い、交換レンズとしてのレンズ装置がカメラ本体からの制御命令に従ってレンズ駆動を行うシステムが知られている。こうしたカメラシステムにおいては、カメラ本体に含まれる電池から交換レンズに対して電力が供給され、カメラ本体からの供給電力により交換レンズに含まれる各種アクチュエータの駆動制御を実行することが一般的である。

交換レンズに含まれる各種アクチュエータは、交換レンズに含まれる光学素子を駆動するために用いられる。光学素子の位置制御を正確に行うために、光学素子の初期位置を正確に把握するための初期化動作が実行される。

特許文献１は、カメラ本体における処理状態に応じて、交換レンズに含まれる光学素子の初期化動作の可否をカメラ本体が決定する撮像システムを開示している。

特開２００９－１２２２８７号公報

初期化動作が必要な光学素子が複数含まれる場合には、光学素子の初期化動作に必要な電力が多くなり、カメラ本体から供給可能な最大供給電力を超えるおそれがある。一方で、全ての光学素子の初期化動作が完了するまでは撮影動作を開始することができないため、初期化動作のための時間はできる限り短くすることが求められる。

特許文献１に開示された撮像システムでは、複数の光学素子を同時に初期化することを想定しておらず、カメラ本体から交換レンズに対して初期化処理の開始を指示することを開示しているのみである。

カメラ本体からの最大供給電力を超えることなく、できる限り短時間で初期化動作を実行するためには、カメラ本体から交換レンズへの最大供給電力に応じて光学素子の初期化動作を実行する順序を適切に設定することが重要である。

本発明は、電力不足に陥ることなく、レンズ装置に含まれる光学素子の初期化動作を短時間で実行することが可能なレンズ装置及び撮像システムを実現することを目的とする。

本発明のレンズ装置は、撮像装置に取り外し可能に装着され、前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置であって、前記撮像装置と通信を行うレンズ通信部と、前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子それぞれを所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ制御部と、前記初期化動作に関する電力情報を記憶する記憶部と、を有し、前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記レンズ制御部は前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定し、前記レンズ通信部を介して前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記撮像装置から受信することに応じて、前記レンズ制御部は、前記決定された順序に基づいて前記複数の光学素子の初期化動作を実行することを特徴とする。

また、本発明の撮像システムは、撮像装置と、該撮像装置に取り外し可能に装着され前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置を含む撮像システムであって、
前記レンズ装置は、前記撮像装置と通信を行うレンズ通信部と、前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子をそれぞれ所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ制御部と、前記初期化動作に関する電力情報を記憶する記憶部と、を有し、前記撮像装置は、前記レンズ装置と通信を行うカメラ通信部を有し、前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記レンズ制御部は前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定し、前記レンズ通信部を介して前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記カメラ通信部から受信することに応じて、前記レンズ制御部は、前記決定された順序に基づいて前記複数の光学素子の初期化動作を実行することを特徴とする。

本発明によれば、電力不足に陥ることなく、レンズ装置に含まれる光学素子の初期化動作を短時間で実行することが可能なレンズ装置及び撮像システムが得られる。

本発明の撮像装置及びレンズ装置を含むカメラシステムの構成を示すブロック図である。光学素子の原点位置検出機構を示す図である。カメラシステム起動時のフローを示すフローチャートである。レンズ装置に含まれるアクチュエータの電力情報を示す図である。初期化動作の順序を決定するメインフローを示すフローチャートである。図５に示したメインフローにおける第１のサブフローを示すフローチャートである。図６に示した第１のサブフローにおけるサブフローを示すフローチャートである。図５に示したメインフローにおける第２のサブフローを示すフローチャートである。初期化動作のための消費電力と初期化完了までの時間との関係（実施例１）を示す概略図である。初期化動作のための消費電力と初期化完了までの時間との関係（実施例２）を示す概略図である。初期化動作のための消費電力と初期化完了までの時間との関係（比較例）を示す概略図である。

以下、本発明のレンズ装置としての交換レンズにおける初期化動作について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明の撮像装置としてのカメラ本体２００とこれに取り外し可能に装着されたレンズ装置としての交換レンズ１００とを含む撮像システム（以下、カメラシステムという）の構成を示している。

カメラ本体２００と交換レンズ１００は、それぞれが有する通信部を介して制御命令や内部情報の伝送を行う。まず、交換レンズ１００とカメラ本体２００の具体的な構成について説明する。交換レンズ１００とカメラ本体２００は、結合機構であるマウント３００を介して機械的および電気的に接続されている。

交換レンズ１００は、マウント３００に設けられた電源端子１５０を介してカメラ本体２００から電力の供給を受け、後述する各種アクチュエータやレンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１１１の制御を行う。また、交換レンズ１００とカメラ本体２００は、マウント３００に設けられた通信端子を介して相互に通信を行う。なお、交換レンズ１００には、電源端子１５０ａ、ｂ、ｃ、ｄが設けられている。各電源端子の機能については後述する。

交換レンズ１００は、撮像光学系を有する。撮像光学系は、被写体ＯＢＪ側から順に、フィールドレンズ１０１と、変倍を行う変倍レンズ１０２と、光量を調節する絞りユニット１１４と、振れ補正レンズ１０３と、焦点調節を行うフォーカスレンズ１０４とを含む。

変倍レンズ１０２とフォーカスレンズ１０４はそれぞれ、レンズ保持枠１０５、１０６により保持されている。レンズ保持枠１０５、１０６は、不図示のガイド軸により図中に破線で示した光軸方向に移動可能にガイドされており、それぞれアクチュエータによって光軸方向に駆動される。ズームアクチュエータ１０７、フォーカスアクチュエータ１０８はそれぞれ、駆動パルスに同期して変倍レンズ１０２およびフォーカスレンズ１０４を移動させる。振れ補正レンズ１０３は、撮像光学系の光軸に直交する方向に移動することで、手振れ等に起因する像振れを低減する。

レンズマイコン１１１は、交換レンズ１００内の各部の動作を制御するレンズ制御部である。レンズマイコン１１１は、レンズ通信部１１２を介して、カメラ本体２００から送信された制御コマンドを受信し、レンズデータの送信要求を受ける。また、レンズマイコン１１１は、制御コマンドに対応するレンズ制御を行い、レンズ通信部１１２を介して送信要求に対応するレンズデータをカメラ本体２００に送信する。

また、レンズマイコン１１１は、制御コマンドのうち変倍やフォーカシングに関するコマンドに応答してズーム駆動回路１１９およびフォーカス駆動回路１２０に駆動信号を出力してアクチュエータ１０７、１０８を駆動させる。これにより、変倍レンズ１０２による変倍動作を制御するズーム処理やフォーカスレンズ１０４による焦点調節動作を制御するオートフォーカス処理を行う。

絞りユニット１１４は、絞り羽根１１４ａ、１１４ｂを備えて構成される。絞り羽根１１４ａ、１１４ｂの状態は、ホール素子１１５により検出され、増幅回路１２２およびＡ／Ｄ変換回路１２３を介してレンズマイコン１１１に入力される。レンズマイコン１１１は、Ａ／Ｄ変換回路１２３からの入力信号に基づいて絞り駆動回路１２１に駆動信号を出力して絞りアクチュエータ１１３を駆動させる。これにより、絞りユニット１１４による光量調節動作を制御する。

さらに、レンズマイコン１１１は、交換レンズ１００内に設けられた振動ジャイロ等の不図示の振れセンサにより検出された振れに応じて、防振駆動回路１２５を介して防振アクチュエータ１２６を駆動する。これにより、振れ補正レンズ１０３のシフト動作を制御する防振処理が行われる。

また、交換レンズ１００にはメモリ１４０が含まれ、メモリ１４０には、各光学素子の初期化動作に関する電力情報が記憶されている。本発明では、アクチュエータによって駆動される複数の光学素子として、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４、絞りユニット１１４、振れ補正レンズ１０３がある。なお、これらに加えて、透過光量を調整可能な光学フィルタ等をアクチュエータによって駆動させても良い。

初期化動作に関する電力情報として、具体的には、各光学素子を駆動させるアクチュエータの動作に必要な電力や、各光学素子の初期化動作を開始してから完了するまでの時間に関する情報が記憶されている。これに関しては、図４を用いて後述する。

レンズマイコン１１１は、メモリ１４０に記憶された各光学素子の初期化動作に関する電力情報に基づいて、各光学素子の初期化動作を実行する順序を決定する。レンズマイコン１１１は、決定された順序に基づいて各光学素子の初期化動作を実行する。

ここで光学素子の初期化動作について説明する。本発明では、光学素子を予め決められた所定位置に移動させる動作を初期化動作と定義する。光学素子が所定位置に位置する原点状態を基準としてアクチュエータの駆動制御を行うことで、光学素子の位置制御を正確に行うことができる。

光学素子の初期化動作は、レンズ通信部１１２がカメラ本体から初期化命令を受信した後に実行される。光学素子の初期化動作は、例えば、交換レンズ１００とカメラ本体２００との間の初期通信が実行されるタイミングで行われる。この初期通信は、少なくともカメラ本体２００に交換レンズ１００が取り付けられたときや、カメラ本体２００に交換レンズ１００が取り付けられた状態でカメラ本体２００の電源がＯＮになったときに行われる。また、交換レンズ１００やカメラ本体２００において何らかの異常が発生し、リセット動作が行われるときにも初期通信が行われる。

例えば、フォーカスレンズ１０４を駆動するためのフォーカスアクチュエータ１０８としてステッピングモータを用いる場合には、初期化動作としてフォーカスレンズ１０４の原点位置検出を行う。原点位置を基準としてステッピングモータへの入力パルスを制御することにより、フォーカスレンズ１０５の位置制御を正確に行うことができる。

振れ補正レンズ１０３の初期化に関しては、初期化動作として振れ補正レンズ１０３を撮像光学系の光軸上に移動させる。防振アクチュエータ１２６に電力が供給されていない状態では、自重により振れ補正レンズ１０３が光軸から離れた位置に配置されていることがあるため、初期化動作として振れ補正レンズ１０３を撮像光学系の光軸上に移動させる動作が必要になる。

また、絞りユニット１１４の初期化に関しては、初期化動作として、絞り羽根１１４ａ、ｂによって形成される開口の大きさが所定の大きさになるように、絞り羽根１１４ａ、ｂを駆動させる。例えば、初期状態として開口の大きさが最大となるように絞り羽根１１４ａ、ｂを駆動させる。

図２を用いて、フォーカスレンズ１０４の原点位置検出機構について説明する。フォーカスレンズ１０４は光軸方向において所定の駆動範囲内で移動可能である。フォーカス保持枠１０６には、遮光壁部１０６ｇが形成されている。また、交換レンズ２００の不図示の鏡筒本体におけるフォーカスレンズ１０４の位置検出のための基準位置となる原点位置に対応する位置には、フォトインタラプタ１０６ｈが固定されている。

フォトインタラプタ１０６ｈは、発光素子と受光素子とが対向して設置されて構成されている。フォーカスレンズ１０４とともに移動する遮光壁部１０６ｇが発光素子と受光素子との間に入っていない状態では、発光素子からの光が受光素子により受光され、受光素子からＨｉｇｈレベルの信号が出力される。一方、遮光壁部１０６ｇが発光素子と受光素子との間に入って発光素子からの光が遮られ、受光素子により受光されなくなると、受光素子からＬｏｗレベルの信号が出力される。この受光素子からの信号のＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへの切り替わりにより、フォーカスレンズ１０４が原点位置に位置すること、つまりは原点状態にあることを検出することができる。

図１に戻り、カメラ本体２００の構成に関して説明する。カメラ本体２００は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子２０１と、Ａ／Ｄ変換回路２０２と、信号処理回路２０３と、記録部２０４と、カメラマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）２０５と、表示部２０６とを有する。

撮像素子２０１は、交換レンズ１００内の撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して電気信号（アナログ信号）を出力する。Ａ／Ｄ変換回路２０２は、撮像素子２０１からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。信号処理回路２０３は、Ａ／Ｄ変換回路２０２からのデジタル信号に対して各種画像処理を行って映像信号を生成する。

また、信号処理回路２０３は、映像信号から被写体像のコントラスト状態、つまり撮像光学系の焦点状態を示すフォーカス情報や露出状態を表す輝度情報も生成する。信号処理回路２０３は、映像信号を表示部２０６に出力し、表示部２０６は映像信号を構図やピント状態等の確認に用いられるライブビュー画像として表示する。

カメラ制御部としてのカメラマイコン２０５は、不図示の撮像指示スイッチおよび各種設定スイッチ等のカメラ操作部材からの入力に応じてカメラ本体２００の制御を行う。また、カメラマイコン２０５は、カメラデータ通信部２０８を介して、不図示のズームスイッチの操作に応じて変倍レンズ１０２の変倍動作に関する制御コマンドをレンズマイコン１１１に送信する。さらに、カメラマイコン２０５は、カメラ通信部２０８を介して、輝度情報に応じた絞りユニット１１４の光量調節動作やフォーカス情報に応じたフォーカスレンズ１０４の焦点調節動作に関する制御コマンドをレンズマイコン１１１に送信する。

カメラ通信部２０８は、レンズ通信部１１２に対して光学素子の初期化命令を送信し、交換レンズ１００に含まれる光学素子の初期化動作を実行させる。

また、カメラ本体２００には、リチウムイオン電池等の電池２０９が装着される。電池２０９の電圧は、電源回路２１０により所定電圧に変換され、電源端子２１１を介して交換レンズ１００に供給される。カメラ本体２００には、電源端子２１１ａ、ｂ、ｃ、ｄが設けられている。カメラ側の電源端子２１１ａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれレンズ側の電源端子１５０ａ、ｂ、ｃ、ｄと接続されている。

電源端子２１１ａは、レンズマイコン１１１の制御に用いる電力を供給するための端子であり、電源端子２１１ｂは電源端子２１１ａのグランド端子である。電源端子２１１ｃは、交換レンズ１００に含まれる各アクチュエータの駆動制御に用いられる駆動電力を供給するための端子であり、電源端子２１１ｄは電源端子２１１ｃのグランド端子である。

次に、図３のフローチャートを用いてカメラシステム起動時のカメラ本体２００及び交換レンズ１００における制御フローについて説明する。カメラシステムの起動は、カメラ本体２００の電源がＯＮとなるときや、カメラ本体２００に交換レンズ１００が取り付けられたときに実行される。カメラマイコン２０５及びレンズマイコン１１１は、コンピュータプログラムである制御プログラムに従って、図３のフローチャートに示す制御を行う。なお図３において「Ｓ」はステップを意味する。

まずカメラ本体２００における制御フローについて説明する。ステップＳ１０１においてカメラシステムの起動が開始されると、カメラ本体２００から交換レンズ１００へ電力の供給が開始され、レンズマイコン１１１に電力が供給される。そしてステップＳ１０２において、交換レンズ１００へ供給される駆動電力に関する情報が交換レンズ１００に対して送信される。交換レンズ１００は駆動電力に関する情報を受信することにより、カメラ本体２００から供給される駆動電力の最大値（最大駆動電力）を認識することができる。

例えば、カメラ本体２００に装着された電池２０９の種類を示す情報や、交換レンズ１００への最大駆動電力を示す情報が、カメラ本体２００から交換レンズ１００に対して送信される。また、カメラ本体２００のステータスを表すモード情報と交換レンズ１００への最大駆動電力が対応付けられた対応データを交換レンズ１００が保有しておくことも可能である。カメラ本体２００から交換レンズ１００に対してモード情報を送信することで、交換レンズ１００に対して最大駆動電力を認識させることができる。

モード情報としては、撮影モードを示す情報が挙げられる。例えば、カメラ本体２００の撮影モードが動画撮影モードに設定されているときには、静止画撮影モードに設定されているときと比較して、最大駆動電力を小さく設定する。

交換レンズ１００へ供給される駆動電力に関する情報としては、上記の情報に限らず、カメラ本体２００から交換レンズ１００に供給される最大駆動電力を交換レンズ１００が認識できる態様であれば、どのような情報であってもよい。

また、カメラ本体２００から交換レンズ１００に供給可能な最大供給電力を示す情報を交換レンズ１００が認識できるようにしても良い。これにより、交換レンズ１００は、最大供給電力から駆動電力以外に消費される電力を除くことで最大駆動電力を認識することができる。

いずれにしても、レンズマイコン１１１は、光学素子の初期化動作に伴う消費電力が最大駆動電力内に収まり、交換レンズ１００全体としての消費電力が、カメラ本体２００からの最大供給電力内に収まるように、各光学素子の初期化動作を実行する。

続いてステップＳ１０３において、交換レンズ１００に含まれる各駆動回路の制御に用いられる駆動電力の供給を開始する。ステップＳ１０４では、交換レンズ１００に対して初期化動作を開始する指示を送信する。そしてステップＳ１０５では、初期化動作が完了したことを示す完了通知を交換レンズ１００から受信したか否かの判定を行う。完了通知を受信した場合にはカメラ本体２００の起動処理を終了する。完了通知を受信していない場合にはステップＳ１０５の判定を繰り返し実行する。

次に交換レンズ１００における制御フローについて説明する。まず、レンズマイコン１１１の制御のための電力をカメラ本体２００から受け、ステップＳ２０１において、交換レンズ１００へ供給される駆動電力に関する情報をカメラマイコン２０５から受信する。その後、ステップＳ２０２において、初期化動作を開始する指示をカメラ本体２００から受信したか否かの判定を行う。初期化動作を開始する指示を受信していない場合にはこの判定を繰り返し行う。初期化動作を開始する指示を受信した場合には、ステップＳ２０３に進み、初期化動作を実行する順序を決定する。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３において決定された順序に基づき各光学素子の初期化動作を行う。

ステップＳ２０５では、初期化動作を要する全ての光学素子の初期化動作が完了したか否かの判定を行う。初期化動作が完了していない場合には、ステップＳ２０３に戻り、初期化動作が完了していない光学素子の初期化順序を決定する。交換レンズ１００における初期化動作が完了したと判定された場合には、ステップＳ２０６に進み、初期化動作の完了通知をカメラ本体２００に送信した上で交換レンズ１００の起動処理を終了する。

図４は、各光学素子を駆動させるアクチュエータの動作に必要な電力、各光学素子の初期化動作を開始してから完了するまでの時間（以下、初期化時間と記載する）を示している。Ｎｏ．１はズームアクチュエータ１０７、Ｎｏ．２はフォーカスアクチュエータ１０８、Ｎｏ．３は絞りアクチュエータ１１３、Ｎｏ．４は防振アクチュエータ１２６を示す。なお、各光学素子の初期化時間は、初期化を開始するタイミングにおける各光学素子の位置により変化するが、本発明では、初期化動作を開始してから完了するまでの時間の中で最長の時間を意味する。

ズームアクチュエータ１０７の動作に必要な電力をＰｚ、変倍レンズ１０２の初期化時間をＴｚ、フォーカスアクチュエータ１０８の動作に必要な電力をＰｆ、フォーカスレンズ１０４の初期化時間をＴｆとする。また、絞りアクチュエータ１１３の動作に必要な電力をＰｅ、絞りユニット１１４の初期化時間をＴｅ、防振アクチュエータ１２６における動作に必要な電力をＰｂ、振れ補正レンズ１０３の初期化時間をＴｂとする。

続いて、図５乃至８を用いて、交換レンズ１００において各光学素子の初期化動作を実行する順序を決定するフローについて説明する。レンズマイコン１１１は、コンピュータプログラムである制御プログラムに従って、図５乃至８のフローチャートに示す制御を行う。なお図５乃至８において「Ｓ」はステップを意味する。

まず図５のステップＳ３０１において、初期化時間が最長のアクチュエータを選択する。なお、本実施例では、ズームアクチュエータ１０７、フォーカスアクチュエータ１０８、防振アクチュエータ１２６、絞りアクチュエータ１１３の順に初期化時間が長いものとする。つまり、ステップＳ３０１では、ズームアクチュエータ１０７が選択される。

ステップＳ３０２では、交換レンズ１００においてアクチュエータを駆動させるために使用可能な電力の最大値である最大駆動電力Ｐｍａｘと、ズームアクチュエータ１０７の動作に必要な電力Ｐｚを比較する。

最大駆動電力Ｐｍａｘが電力Ｐｚを下回る場合には、光学素子の初期化動作を適切に実行することができない電力状態となっているため、例えば表示部２０６にエラーメッセージを表示して初期化動作のフローを中止する。

ステップＳ３０２において、最大駆動電力Ｐｍａｘが、ズームアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｚ以上の場合には、ステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３では、初期化時間が２番目に長いフォーカスアクチュエータ１０８を選定し、ステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、ズームアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｚとフォーカスアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｆを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｆ）を比較する。最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆを下回らない場合には、図６で示したサブフローに移行する。

図６のステップＳ４０１では、初期化時間が３番目に長い防振アクチュエータを選定し、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、ズームアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｚとフォーカスアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｆと防振アクチュエータの動作に必要な電力Ｐｂを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂ）を比較する。最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂを下回らない場合には、図７で示したフローに移行する。

図７のステップＳ５０１では、初期化時間が４番目に長い絞りアクチュエータを選定し、ステップＳ５０２に進む。ステップＳ５０２では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、電力Ｐｚと電力Ｐｆと電力Ｐｂと絞りアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｅを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂ＋Ｐｅ）を比較する。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂ＋Ｐｅを下回る場合には、ステップＳ５０３に進む。ステップＳ５０３では、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４、及び振れ補正レンズ１０３の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、絞りユニット１１４の初期化動作は、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４、振れ補正レンズ１０３のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングで実行される。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂ＋Ｐｅを下回らない場合には、ステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０４では、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４、絞りユニット１１４及び振れ補正レンズ１０３の各光学素子の初期化動作を開始する。最大駆動電力Ｐｍａｘが十分に大きい場合には、全ての光学素子の初期化動作を直ちに実行することで、撮像システムを早期に起動させることができる。

図６のステップＳ４０２に戻り、最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｂを下回る場合には、ステップＳ４０３に移行する。ステップＳ４０３では、防振アクチュエータの選択を解除し、ステップＳ４０４に移行する。ステップＳ４０４では、初期化時間が４番目に長い絞りアクチュエータを選定し、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、電力Ｐｚと電力Ｐｆと電力Ｐｅを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｅ）を比較する。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｅを下回る場合には、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、変倍レンズ１０２及びフォーカスレンズ１０４の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、絞りユニット１１４及び振れ補正レンズ１０３の初期化動作は、変倍レンズ１０２及びフォーカスレンズ１０４のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングから順次実行される。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆ＋Ｐｅを下回らない場合には、ステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７では、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４及び絞りユニット１１４の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、振れ補正レンズ１０３の初期化動作は、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４及び絞りユニット１１４のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングで実行される。

図５のステップＳ３０４に戻り、最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｆを下回る場合には、ステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、フォーカスアクチュエータの選択を解除し、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、初期化時間が３番目に長い防振アクチュエータを選定し、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、ズームアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｚと防振アクチュエータの動作に必要な電力Ｐｂを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｂ）を比較する。最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｂを下回らない場合には、図８で示したフローに移行する。

図８のステップＳ６０１では、初期化時間が４番目に長い絞りアクチュエータを選定し、ステップＳ６０２に進む。ステップＳ６０２では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、電力Ｐｚと電力Ｐｂと電力Ｐｅを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｂ＋Ｐｅ）を比較する。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｂ＋Ｐｅを下回る場合には、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、変倍レンズ１０２及び振れ補正レンズ１０３の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、フォーカスレンズ１０４及び絞りユニット１１４の初期化動作は、変倍レンズ１０２及び振れ補正レンズ１０３のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングから順次実行される。

最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｂ＋Ｐｅを下回らない場合には、ステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４では、変倍レンズ１０２、絞りユニット１１４、及び振れ補正レンズ１０３の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、フォーカスレンズ１０４の初期化動作は、変倍レンズ１０２、絞りユニット１１４及び振れ補正レンズ１０３のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングで実行される。

図５のステップＳ３０７に戻り、最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｂを下回る場合には、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８では、防振アクチュエータの選択を解除し、ステップＳ３０９に進む。ステップＳ３０９では、初期化時間が４番目に長い絞りアクチュエータを選定し、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０では、最大駆動電力Ｐｍａｘと、ズームアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｚと絞りアクチュエータの動作に必要な電力Ｐｅを加えた電力（Ｐｚ＋Ｐｅ）を比較する。最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｅを下回る場合には、ステップＳ３１１に進む。ステップＳ３１１では、変倍レンズ１０２の初期化動作を開始する。なお、変倍レンズ１０２以外の各光学素子の初期化動作は、変倍レンズ１０２の初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングから順次実行される。

ステップＳ３１０において、最大駆動電力Ｐｍａｘが、Ｐｚ＋Ｐｅを下回らない場合には、ステップＳ３１２に進む。ステップＳ３１２では、変倍レンズ１０２及び絞りユニット１１４の各光学素子の初期化動作を開始する。なお、フォーカスレンズ１０４及び振れ補正レンズ１０３の初期化動作は、変倍レンズ１０２及び絞りユニット１１４のいずれかの初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングから順次実行される。

次に図９乃至１１を用いて、最大駆動電力Ｐｍａｘの値と光学素子の初期化順序の関係を説明する。図９は、最大駆動電力Ｐｍａｘが十分に大きいときのタイムチャートを示している（実施例１）。実施例１は、図７のＳ５０４に相当する実施例であり、全ての光学素子の初期化動作を同時に開始することで、撮像システムを早期に起動させることができる。

図１０は、実施例１と比較して最大駆動電力Ｐｍａｘが低いときのタイムチャートを示している（実施例２）。実施例２は、図７のＳ５０３に相当する実施例である。初めに、変倍レンズ１０２、フォーカスレンズ１０４及び振れ補正レンズ１０３の各光学素子の初期化動作を開始する。絞りユニット１１４の初期化動作は、フォーカスレンズ１０４の初期化動作が完了して電力に余裕が生まれたタイミングで実行される。電力に余裕が生まれたタイミングで絞りユニット１１４の初期化動作を開始することで、結果として実施例１と同じタイミングで全ての光学素子の初期化動作を完了させることができる。

ここで、初期化時間が最も長い変倍レンズ１０２を第１の光学素子として、初期化時間が４番目に長い絞りユニット１１４を第２の光学素子とする。このとき、実施例２では、第２の光学素子としての絞りユニット１１４の初期化開始タイミングよりも早いタイミングで、第１の光学素子としての変倍レンズ１０２の初期化動作が開始される。

図１１は、実施例２との比較例として、アクチュエータの動作に必要な電力が大きい光学素子から順に、初期化開始タイミングを決定したときのタイムチャートを示している。ここで、絞りアクチュエータ１１３、フォーカスアクチュエータ１０８、ズームアクチュエータ１０７、防振アクチュエータ１２６の順に動作時の電力が大きいものとする。なお、図１１における最大供給電力Ｐｍａｘは、図１０における最大供給電力Ｐｍａｘと同一である。

図１１では、絞りユニット１１４、フォーカスレンズ１０４及び振れ補正レンズ１０３が最初の初期化対象として選択され、変倍レンズ１０２は最初の初期化対象として選択されない。変倍レンズ１０２の初期化動作は、絞りユニット１１４の初期化動作が完了した後に開始されるため、結果として全ての光学素子の初期化動作が完了するまでの時間が実施例２と比較して長くなっている。

本発明のように、初期化時間の長い光学素子の初期化動作を優先して行うことで、全ての光学素子の初期化動作が完了するまでの時間を短縮することができる。

以上のように、本発明においては、全ての光学素子の初期化動作が最も短時間で完了するように、光学素子の初期化順序が決定される。そして決定された初期化順序に基づいて光学素子の初期化動作を実行することで、電力不足に陥ることなく、レンズ装置に含まれる光学素子の初期化動作を短時間で実行することができる。

以上説明した実施例は代表的な例に過ぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１００交換レンズ
１１１レンズマイコン
１１２レンズ通信部
２００カメラ本体
２０５カメラマイコン
２０８カメラ通信部

Claims

撮像装置に取り外し可能に装着され、前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置であって、
前記撮像装置と通信を行うレンズ通信部と、
前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子それぞれを所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ制御部と、
前記初期化動作に関する電力情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記レンズ制御部は前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定し、
前記レンズ通信部を介して前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記撮像装置から受信することに応じて、前記レンズ制御部は、前記決定された順序に基づいて前記複数の光学素子の初期化動作を実行することを特徴とするレンズ装置。
前記レンズ通信部は、前記所定の情報として前記撮像装置から供給可能な最大供給電力を示す情報を前記撮像装置から受信し、
前記レンズ制御部は、前記最大供給電力を超えないように前記初期化動作を実行することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
前記レンズ装置は、前記撮像装置のモード情報と前記最大供給電力が対応付けられた対応データを保有しており、
前記レンズ通信部は、前記所定の情報として前記モード情報を前記撮像装置から受信し、
前記レンズ制御部は、前記対応データに基づいて、前記最大供給電力を超えないように前記初期化動作を実行することを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
前記レンズ制御部は、前記レンズ装置に含まれる全ての光学素子の初期化動作が最も短時間で完了するように、前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
前記レンズ装置は、第１の光学素子と第２の光学素子を含み、
前記第１の光学素子の初期化動作を開始してから完了するまでの第１の時間は、前記第２の光学素子の初期化動作を開始してから完了するまでの第２の時間よりも長く、
前記レンズ制御部は、前記第２の光学素子の初期化開始タイミングよりも早いタイミングで前記第１の光学素子の初期化動作を開始することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
前記レンズ制御部は、初期化動作を開始してから完了するまでの時間が長い光学素子を優先して前記初期化動作を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
撮像装置に取り外し可能に装着され、前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置であり、前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子それぞれを所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ装置の制御方法であって、
前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記撮像装置から受信するステップと、
前記レンズ装置に記憶された前記初期化動作に関する電力情報を取得するステップと、
前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定するステップと、
前記決定された順序に基づいて、前記複数の光学素子の初期化動作を実行するステップと含むことを特徴とするレンズ装置の制御方法。
撮像装置に取り外し可能に装着され、前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置であり、前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子それぞれを所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ装置のコンピュータに、
前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記撮像装置から受信するステップと、
前記レンズ装置に記憶された前記初期化動作に関する電力情報を取得するステップと、
前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定するステップと、
前記決定された順序に基づいて、前記複数の光学素子の初期化動作を実行するステップを実行させることを特徴とする制御プログラム。
撮像装置と、該撮像装置に取り外し可能に装着され前記撮像装置から供給される電力により駆動されるレンズ装置を含む撮像システムであって、
前記レンズ装置は、
前記撮像装置と通信を行うレンズ通信部と、
前記レンズ装置に含まれる複数の光学素子をそれぞれ所定位置に移動させる初期化動作を行うレンズ制御部と、
前記初期化動作に関する電力情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記撮像装置は、
前記レンズ装置と通信を行うカメラ通信部を有し、
前記撮像装置から受信した所定の情報に基づく前記撮像装置から前記レンズ装置へ供給可能な前記移動に用いるための駆動電力に関する情報と、前記電力情報と、に応じて、前記レンズ制御部は前記複数の光学素子の初期化動作を実行する順序を決定し、
前記レンズ通信部を介して前記複数の光学素子の初期化動作を指示する初期化命令を前記カメラ通信部から受信することに応じて、前記レンズ制御部は、前記決定された順序に基づいて前記複数の光学素子の初期化動作を実行することを特徴とする撮像システム。