JPH0923367A - レンズユニット交換可能な撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】インナーフォーカスタイプを含むあらゆるタイ
プのレンズユニットを接続可能な交換レンズシステムを
実現することにある。 【解決手段】フォーカスレンズ１０５及びフォーカスレ
ンズの制御を行うレンズマイコン１１６を含むレンズユ
ニットを、撮像素子１０６〜１０８を含むカメラ本体か
ら脱着可能とした撮像装置において、カメラ本体内に本
体マイコン１１４内にレンズデータ記憶ブロック１３３
を持ち、レンズユニット内の状態を表す情報をレンズデ
ータ記憶ブロック１３３に記憶し、電源再投入後はレン
ズデータ記憶ブロック１３３に記憶した情報をレンズマ
イコン１１６に引き渡すことにより、電源遮断以前の前
記レンズユニット内の状態を再現可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレンズユニット交換
可能なビデオカメラ等に用いて好適な撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラ等の映像機器の分野
において実現された交換レンズシステムについて、図７
を用いて説明する。

【０００３】同図において、１３はレンズユニット、１
４はレンズユニット１３を着脱可能なカメラ本体を示
す。

【０００４】従来の変倍可能なレンズユニットは、変倍
レンズ２１と補正レンズ２２がカムで機械的に結ばれて
おり、変倍動作を手動や電動で行うと変倍レンズ２１と
補正レンズ２２が一体となって移動する。これら、変倍
レンズ２１と補正レンズ２２をあわせてズームレンズと
呼ぶ。

【０００５】このようなレンズシステムでは、前玉レン
ズ１がフォーカスレンズとなっており、光軸方向に移動
することにより焦点を合わせる。

【０００６】これらのレンズ群を通った光は、撮像素子
２の撮像面上に結像されて電気信号に光電変換され、映
像信号として出力される。

【０００７】この映像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ３でサン
プルホールドしてから所定のレベルに増幅され、Ａ／Ｄ
変換器４でデジタル映像データへと変換され、カメラの
プロセス回路へ入力されて、標準テレビジョン信号に変
換されると共に、ＡＦ信号処理回路６へと入力される。

【０００８】ＡＦ信号処理回路５では、焦点状態に応じ
て変化する映像信号中の高周波成分を抽出し、ＡＦ評価
値としてマイクロコンピュータ７に取り込まれる。

【０００９】マイクロコンピュータ７では合焦度に応じ
たフォーカスレンズ速度及び、ＡＦ評価値が増加するよ
うにモータ駆動方向を決定し、フォーカスモータの速度
及び方向をレンズユニット１２内のフォーカスモータド
ライバ９に送り、フォーカスモータ１０を介してフォー
カスレンズ１を駆動する。

【００１０】また、ズームスイッチ８の状態は、マイク
ロコンピュータ７に読み込まれ、ズームスイッチ８の操
作状態に応じて、マイクロコンピュータ７はズームレン
ズ２１，２２の駆動方向、駆動速度を決定し、レンズユ
ニット１２内のズームモータドライバ１１に送り、ズー
ムモータ１２を介してズームレンズ２１，２２を駆動す
る。カメラ本体１３は、レンズユニット１２を切り離す
ことが可能で、別のレンズユニットを接続することで撮
影範囲が広がる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の民生
用一体型カメラは、小型化、レンズ前面までの撮影を可
能とするため、前記補正レンズと変倍レンズをカムで機
械的に結ぶのをやめ、補正レンズの移動軌跡をあらかじ
めマイクロコンピュータ内にレンズカムデータとして記
憶し、そのレンズカムデータにしたっがって補正レンズ
を駆動し、かつその補正レンズでフォーカスも合わせる
ようにした、所謂インナーフォーカスタイプのレンズが
主流になってきている。

【００１２】インナーフォーカスタイプのレンズは、補
正レンズや変倍レンズの位置をマイクロコンピュータで
認知し、その認知した絶対位置に基づいて制御をおこな
うのが一般的である。

【００１３】また、変倍動作中の補正レンズの移動軌跡
も絶対位置に基づいてレンズカムデータを加工して求め
る。

【００１４】したがって、変倍レンズや補正レンズの絶
対位置や、制御情報は常に記憶しておく必要がある。

【００１５】さて、インナーフォーカスタイプのレンズ
を、交換レンズタイプのレンズユニットに実現しようと
すると、レンズユニット内のレンズ制御用マイクロコン
ピュータでレンズを制御する必要があるが、電源が遮断
されてマイクロコンピュータがリセットされると、メモ
リの内容はクリアされ、前記変倍レンズや補正レンズの
絶対位置等の制御情報も初期値に戻ってしまう。

【００１６】したがって、たとえば電源遮断以前にフォ
ーカスを合わせていても電源再投入によつてフォーカス
がずれてしまう。

【００１７】さらに、その状態で変倍動作等を行うとレ
ンズの絶対位置情報が異なるため、電源遮断直前と異な
るカム軌跡をトレースする等の不都合が生じ、電源を再
投入するたびにフォーカスを合わせ直す必要がある。

【００１８】そこで本発明の課題は、上述の問題点を解
消し、前玉フォーカスタイプのみならず、インナーフォ
ーカスタイプのレンズユニット等、あらゆるタイプのレ
ンズユニットを接続できるような、交換レンズシステム
を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本願における請求項１に記載の発明によれば、フ
ォーカスレンズ及び前記フォーカスレンズの制御手段を
含むレンズユニットを、撮像手段を含むカメラ本体から
脱着可能とした撮像装置において、前記カメラ本体に記
憶手段を持ち、前記レンズユニット内の状態を表す情報
を前記記憶手段に記憶し、電源再投入後は前記記憶手段
に記憶した情報を前記制御手段に引き渡すことにより、
電源遮断以前の前記レンズユニット内の状態を再現可能
としたレンズユニット交換可能な撮像装置を特徴とす
る。

【００２０】また本願における請求項２に記載の発明に
よれば、フォーカスレンズ及び前記フォーカスレンズの
制御手段を含むレンズユニットを、撮像手段を含むカメ
ラ本体から脱着可能とした撮像装置において、前記カメ
ラ本体に記憶手段を持ち、前記レンズユニット内の状態
を表す情報を前記記憶手段に記憶し、電源再投入時、レ
ンズが交換されていなかった場合は、前記記憶手段に記
憶した情報に基づいて電源遮断以前のレンズユニット内
の状態を再現させ、電源再投入時、レンズが交換されて
いた場合はレンズユニットを初期状態にさせるようにし
たレンズユニット交換可能な撮像装置を特徴とする。

【００２１】また本願の請求項３に記載の発明によれ
ば、請求項１または２において、前記レンズユニット内
の状態を表す情報を、フォーカスレンズの位置情報とす
る。

【００２２】また本願における請求項４に記載の発明に
よれば、変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変倍動作
中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正レンズ
と、前記変倍レンズ及び補正レンズの制御手段を含むレ
ンズユニットを、撮像手段を含むカメラ本体から脱着し
交換できる撮像装置において、前記カメラ本体に記憶手
段を持ち、前記レンズユニット内の変倍レンズ及び補正
レンズのどちらかもしくは両方の位置を表す情報を前記
記憶手段に記憶し、電源再投入時は前記記憶手段に記憶
した情報に基づいて電源遮断以前の前記変倍レンズ位置
及び前記補正レンズ位置のどちらかもしくは両方の状態
を再現可能としたレンズユニット交換可能な撮像装置を
特徴とする。

【００２３】また本願における請求項５に記載の発明に
よれば、変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変倍動作
中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正レンズ
と、前記変倍レンズ及び補正レンズの制御手段を含むレ
ンズユニットを、撮像手段を含むカメラ本体から脱着し
交換できる撮像装置において、前記カメラ本体に記憶手
段を持ち、前記レンズユニット内の変倍レンズ及び補正
レンズのどちらかもしくは両方の位置を表す情報を前記
記憶手段に記憶し、電源再投入時に、前記レンズユニッ
トが交換されていなかった場合は、前記記憶手段に記憶
した情報に基づいて電源遮断以前の前記変倍レンズの位
置及び前記補正レンズの位置のどちらかもしくは両方の
状態を再現させ、電源再投入時に前記レンズユニットが
交換されていた場合は、前記レンズユニットを初期状態
にさせるようにしたレンズユニット交換可能な撮像装置
を特徴とする。

【００２４】また本願における請求項６に記載の発明に
よれば、変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変倍動作
中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正レンズ
と、前記変倍レンズ及び前記補正レンズの位置関係を示
す複数の移動軌跡を記憶する第１のメモリ手段と、前記
複数の移動軌跡の一部を選択及び／または補間して変倍
動作を行う変倍制御手段とを含むレンズユニットを撮像
手段を含むカメラ本体から脱着し交換できる撮像装置に
おいて、前記カメラ本体に第２の記憶手段を持ち、前記
レンズユニット内の前記変倍制御手段によつて前記選択
及び／または補間された情報を前記第２の記憶手段に記
憶し、電源再投入後は前記第２の記憶手段に記憶した情
報に基づいて電源遮断以前の前記レンズユニットの状態
を再現可能としたレンズユニット交換可能な撮像装置を
特徴とする。

【００２５】また本願における請求項７に記載の発明に
よれば、変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変倍動作
中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正レンズ
と、前記変倍レンズ及び前記補正レンズの位置関係を示
す複数の移動軌跡を記憶する第１の記憶手段と、前記複
数の移動軌跡の一部を選択及び／または補間して変倍動
作を行う変倍制御手段とを含むレンズユニットを撮像手
段を含むカメラ本体から脱着し交換できる撮像装置にお
いて、前記カメラ本体に第２の記憶手段を持ち、前記レ
ンズユニット内の前記選択情報や前記補間情報を前記第
２の記憶手段に記憶し、電源再投入後でレンズが交換さ
れなかった時は、前記第２の記憶手段に記憶した情報に
基づいて電源以前のレンズの状態を再現させ、電源再投
入時に前記レンズユニットが交換されていた場合は、前
記レンズユニットを初期状態にさせるようにしたレンズ
ユニット交換可能な撮像装置を特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施例について説明する。図１は、本発明の実施例の構成
を示す図である。

【００２７】同図において、１２７はレンズユニット、
１２８はカメラ本体を示し、レンズユニットはカメラ本
体に対して着脱自在で、いわゆる交換レンズシステムを
構成している。

【００２８】被写体からの光は、レンズユニット１２７
内の固定されている第１のレンズ群１０１、変倍を行う
第２のレンズ群１０２（以下変倍レンズと称す）、絞り
１０３、固定されている第３のレンズ群１０４、焦点調
節機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペンセ
ータ機能とを兼ね備えた第４のレンズ群１０５（以下フ
ォーカスレンズと称す）を通って、カメラ本体内のＣＣ
Ｄ等の撮像素子へと結像される。

【００２９】カメラ本体内の撮像素子は、それぞれ赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色それぞれについて
設けられており、いわゆる３板式の撮像系となつてい
る。

【００３０】３原色中の赤の成分は撮像素子１０６上
に、緑の成分は撮像素子１０７上に、青の成分は撮像素
子１０８の上にそれぞれ結像される。

【００３１】撮像素子１０６，１０７，１０８上に結像
された像は、それぞれ光電変換されて増幅器１０９，１
１０、１１１でそれぞれ最適なレベルに増幅された後、
カメラ信号処理回路１１２へと入力され、標準テレビ信
号に変換されて図示しないビデオレコーダ等へと出力さ
れると同時に、ＡＦ信号処理回路１１３へと入力され
る。

【００３２】ＡＦ信号処理回路１１３で生成されたＡＦ
評価値は、カメラ本体内の本体マイコン１１４内のデー
タ読み出しプログラム１１５にしたがつて垂直同期信号
の整数倍の周期で読み出され、レンズユニット側のレン
ズマイコン１１６へ転送される。

【００３３】またカメラ信号処理回路１１２内では、各
撮像素子より出力された撮像信号より輝度信号のレベル
が検出され、本体マイコン１１４を介して、レンズユニ
ット内のレンズマイコン１１６へと転送され、その輝度
信号情報に基づいてアイリスドライバ１２４が制御さ
れ、ＩＧメータ１２３が駆動され、絞り１０３が開閉制
御される。

【００３４】また絞り１０３の絞り値は、エンコーダ１
２９によつて検出され、レンズマイコン１１６へと供給
され、被写界深度情報として用いられる。

【００３５】またカメラ本体側の本体マイコン１１４
は、ズームスイッチ１３０及びＡＦスイッチ（ＯＮのと
きはＡＦ動作を行い、ＯＦＦのときはマニュアルフォー
カス状態とする）１３１の状態をレンズマイコン１１６
へと送信する。

【００３６】レンズマイコン１１６内では、ＡＦプログ
ラム１１７が本体マイコン１１４からのズームスイツチ
１３０の状態、ＡＦスイッチ１３１の状態およびＡＦ評
価値を受け取り、ＡＦスイッチ１３１がオンのときは、
このＡＦ評価値に基づいてモータ制御プログラム１１８
を動作させ、フォーカスモータドライバ１２６でフォー
カスモータ１２５を駆動し、フォーカスレンズ１０５を
光軸方向に移動させて焦点合わせを行う。

【００３７】またズームスイッチ１３０の操作状態に応
じてズームモータドライバ１２２を制御してズームモー
タ１２１を駆動し、変倍レンズ１０２を駆動してズーム
動作が行われる。

【００３８】レンズマイコン１１６は、本体マイコン１
１４からの情報で、ＡＦスイッチ１３１がオフ、ズーム
スイッチ１３０が操作されている場合には、コンピュー
タズームプログラム１１９がテレまたはワイドの操作さ
れている方向に変倍レンズを駆動すべく、ズームモータ
ドライバ１２２に信号を送り、ズームモータ１２１を駆
動し、変倍レンズ１０２を操作されている方向に移動
し、変倍動作が行われる。

【００３９】この変倍動作中、変倍レンズ１０２を駆動
することによつて焦点面が変化するため、変倍レンズの
駆動に伴ってフォーカスレンズ１０５を所定の特性にし
たがって駆動し、前記焦点面の変位によるぼけの発生を
防止する動作が並行して行われる。

【００４０】すなわちレンズマイコン１１６内のコンピ
ュータズームプログラム１１９は、変倍レンズの位置に
対するフォーカスレンズの合焦点位置を、被写体距離ご
とに記憶した本願発明の第１の記憶手段に相当するレン
ズカムデータテーブル１２０より、その変倍レンズ１０
２とフォーカスレンズ１０５の位置をそれぞれモータの
駆動量あるいはエンコーダによつて検出し、それらの位
置によつてその変倍動作中にフォーカスレンズのたどる
べき合焦軌跡のレンズカムデータを特定して読み出し、
フォーカスレンズのズーム動作に伴う補正速度及び方向
を演算する。そしてこの演算結果に基づいてフォーカス
モータドライバ１２６を制御してフォーカスモータ１２
５を駆動することにより、変倍動作中も合焦状態を保ち
続けることができる。

【００４１】またＡＦスイッチ１３１がオンで、且つズ
ームスイッチが操作されているときは、同様に、合焦状
態を保ち続ける必要があるので、コンピュータズームプ
ログラム１１９が、本体マイコン１１４から送られてき
たＡＦ評価値信号を参照して、ＡＦ評価値が最大になる
位置を保ちつつ変倍動作を行う。

【００４２】すなわちモータ制御プログラム１１８にお
いて、コンピュータズームプログラム１１９で求められ
た変倍動作に伴うフォーカスレンズの補正速度及び方向
の情報と、ＡＦ回路１１７より出力されるＡＦのぼけ情
報に基づくフォーカスレンズ駆動速度情報とが加算さ
れ、総合的なフォーカスレンズ駆動速度及び駆動方向が
演算され、フォーカスモータドライバ１２６へと供給さ
れる。

【００４３】またアイリス１０３の絞り値は、エンコー
ダ１２９によつて検出され、レンズマイコン１１６へと
供給され、被写界深度情報としてフォーカスレンズの速
度補正等に用いられる。

【００４４】またＡＦスイッチ１３１がオンでかつズー
ムスイッチ１３０が押されていないときは、ＡＦプログ
ラム１１７が本体マイコン１１４から送られてきたＡＦ
評価値信号が最大になるようにフォーカスモータドライ
バ１２６に信号を送り、フォーカスレンズ１２５を駆動
することで自動焦点調節動作を行う。

【００４５】レンズマイコン１１６は、本体マイコン１
１４内のレンズデータ記憶ブロック１３３と通信を行う
ことで、レンズユニット１２７内の各種データのバック
アップを行う。

【００４６】レンズデータ記憶ブロック１３３は、本願
発明の記憶手段あるいは第２の記憶手段を構成するもの
で、記憶保持用電源１３４で常時通電され、カメラ本体
及びレンズユニットの主電源が遮断されても記憶された
データを保持するように構成されている。

【００４７】次に、図３を用いてレンズユニット１２７
内のレンズマイコン１１６での、変倍動作が行われてい
ないときの、ＡＦプログラム１１７による自動焦点調節
動作のアルゴリズムについて説明する。

【００４８】処理を開始すると、最初にstep１の処理で
ＡＦ動作を起動した後、step２の処理に移行し、カメラ
本体１２８内の本体マイコン１１４より送信されてきた
焦点評価値を所定のしきい値と比較することによつて、
大ぼけか、合焦点近傍か、合焦点からどの程度離れてい
るかを判別して速度制御を行う。

【００４９】この際、焦点評価値のレベルが低く、焦点
評価値とフォーカスレンズ位置との関係を示す山型の特
性曲線の『山』の麓、すなわち大ぼけであることが予想
される場合には、高速でフォーカスレンズを駆動し、
『山』の頂上付近となつて焦点評価値のレベルがある程
度まで上昇してきたらフォーカスレンズを減速して高精
度に合焦点を検出できるように制御する。

【００５０】次に、合焦点近傍になつた場合には、step
３の処理へと移行し、より高い周波数成分に基づいて山
の頂点判断を行ない、山の頂上すなわち合焦点で最も評
価値のレベルの高い点であると判定された場合には、st
ep４でフォーカスレンズを停止し、step５の処理で再起
動待機に入る。

【００５１】再起動待機では、焦点評価値のレベルが合
焦点を検出したときのピーク値よりも、所定レベル以上
低下したことが検出されたときstep６の処理で再起動さ
せる。以上の処理を繰り返し行うことにより、常時ＡＦ
動作を行うことができる。

【００５２】次に、変倍動作を行なうときの、変倍レン
ズ１０２及びフォーカスレンズ１０５の移動の関係、そ
して、ワイドからテレへの変倍動作中のＡＦ評価値信号
の参照の仕方を説明する。

【００５３】図１のように構成されたレンズシステムで
は、フォーカスレンズ１０５がコンペンセータ機能と焦
点調節機能を兼ね備えているため、焦点距離が等しくて
も、撮像素子１０６，１０７，１０８の各撮像面に合焦
するためのフォーカスレンズ１０５の位置は、被写体距
離によって異なってしまう。

【００５４】次に変倍動作について説明する。各焦点距
離において被写体距離を変化させたとき、撮像面上に合
焦させるためのフォーカスレンズ１０５の位置を連続し
てプロットすると、図４のようになる。変倍動作中は、
被写体距離に応じて、同図に示されたレンズカム軌跡を
選択し、該軌跡どうりにフォーカスレンズ１０５を移動
させれば、ボケのないズーム動作が可能になる。

【００５５】前玉フォーカスタイプのレンズシステムで
は、変倍レンズに対して独立したコンペレンズが設けら
れており、さらに変倍レンズとコンペレンズが機械的な
カム環で結合されている。従って、例えばこのカム環に
マニュアルズーム用のツマミを設け、手動で焦点距離を
変えようとした場合、ツマミをいくら速く動かしても、
カム環はこれに追従して回転し、変倍レンズとフォーカ
ス（コンペ）レンズはカム環のカム溝に沿って移動する
ので、フォーカスレンズのピントがあっていれば、上記
動作によってボケを生じることはない。

【００５６】しかし、上述のような特徴を有するインナ
ーフォーカスタイプのレンズシステムの制御において
は、合焦を保ちながら変倍動作を行おうとする場合、レ
ンズマイコン１１６に図４の軌跡情報をレンズカムデー
タテーブル１２０として記憶しておき、変倍レンズの位
置または移動速度に応じて軌跡情報を読みだして、その
情報に基づいてフォーカスレンズを移動させる必要があ
る。

【００５７】図６は、考案されている軌跡追従方法の一
例を説明するための図面である。同図において、Ｚ０,
Ｚ１, Ｚ２, …，Ｚ６は変倍レンズ位置を示しており、
ａ０, ａ１, ａ２，…，ａ６及びｂ０, ｂ１, ｂ２，
…，ｂ６は、それぞれレンズマイコン１１６に記憶して
いる代表軌跡である。

【００５８】またｐ０, ｐ１, ｐ２，…，ｐ６は、上記
２つの軌跡を基に算出された軌跡である。この軌跡の算
出式を以下に記す。

【００５９】 ｐ(n+1) ＝｜ｐ(n)-ａ(n) ｜/ ｜ｂ(n)-ａ(n) ｜* ｜ｂ(n+1)-ａ(n+1) ｜ + ａ(n+1) … (1) （１）式によれば、例えば図６において、フォーカスレ
ンズがｐ０にある場合、ｐ０が線分ｂ０−ａ０を内分す
る比を求め、この比に従って線分ｂ1-ａ1 を内分する点
をｐ1 としている。

【００６０】このｐ１−ｐ０の位置差と、変倍レンズが
Ｚ０〜Ｚ１まで移動するのに要する時間から、合焦を保
つためのフォーカスレンズの移動速度が分かる。

【００６１】次に、変倍レンズの停止位置には、記憶さ
れた代表軌跡データを所有する境界上のみという制限が
ないとした場合について説明する。

【００６２】図６は変倍レンズ位置方向の内挿方法を説
明するための図であり図６の一部を抽出し、変倍レンズ
位置を任意としたものである。

【００６３】図６において、縦軸はフォーカレンズ位
置、横軸は変倍レンズ位置を示しており、レンズ制御マ
イコンで記憶している代表軌跡位置（変倍レンズ位置に
対するフォーカスレンズ位置）を、変倍レンズ位置Ｚ
０, Ｚ１, …，Ｚｋ−１, Ｚｋ，… ，Ｚｎに対して、
その時のフォーカスレンズ位置を被写体距離別に、それ
ぞれ、 ａ０, ａ１，…，ａｋ−１, ａｋ，…，ａｎ ｂ０, ｂ１，…，ｂｋ−１, ｂｋ，…，ｂｎ で表わしている。

【００６４】今、変倍レンズ位置がズーム境界上でない
Ｚｘにあり、フォーカスレンズ位置がＰｘである場合、
ａｘ, ｂｘを求めると、 ａｘ＝ａｋ−( Ｚｋ−Ｚｘ)*( ａｋ−ａｋ−１)/( Ｚｋ−Ｚｋ−１) ……(2 ) ｂｘ＝ｂｋ−( Ｚｋ−Ｚｘ)*( ｂｋ−ｂｋ−１)/( Ｚｋ−Ｚｋ−１) ……(3 ) となる。

【００６５】つまり、現在の変倍レンズ位置とそれを挟
む２つのズーム境界位置（例えば図６のＺｋとＺｋ−
１）とから得られる内分比に従い、記憶している４つの
代表軌跡データ（図６で、ａｋ，ａｋ−１, ｂｋ, ｂｋ
−１）のうち同一被写体距離のものを前記内分比で内分
することによりａｘ, ｂｘを求める事ができる。

【００６６】そしてａｘ, Ｐｘ, ｂｘから得られる内分
比に従い、記憶している４つの代表データ（図６で、ａ
ｋ, ａｋ−１, ｂｋ, ｂｋ−１）の内、同一焦点距離の
ものを（１）式のように前記内分比で内分することによ
りｐｋ, ｐｋ−１を求めることが出来る。

【００６７】そして、ワイドからテレへのズーム時には
追従先フォーカス位置ｐｋと現フォーカス位置ｐｘとの
位置差と、変倍レンズがＺｘ〜Ｚｋまで移動するのに要
する時間から、合焦を保つためのフォーカスレンズの移
動速度が分かる。

【００６８】また、テレからワイドへのズーム時には追
従先フォーカス位置ｐｋ−１と現フォーカス位置Ｐｘと
の位置差と、変倍レンズがＺｘ〜Ｚｋ−１まで移動する
のに要する時間から、合焦を保つためのフォーカスレン
ズの移動速度が分かる。以上のような軌跡追従方法が考
案されている。

【００６９】さて、システムの電源が遮断され、電源を
再投入したときでも、電源遮断以前にトレースしていた
軌跡をトレースされるためには、上述の代表軌跡データ
や内分比やフォーカスレンズ１０５の位置や変倍レンズ
１０２の位置をレンズマイコン１１６の内部に記憶し続
けるか、再現する必要がある。

【００７０】しかしながら、レンズユニットが交換され
て、他のカメラに接続された場合には、レンズユニット
内の記憶データは、あまり意味を持たないであろう。

【００７１】そこで、本発明によれば、レンズユニット
の電源遮断前の代表軌跡データや内分比やフォーカスレ
ンズ１０５の位置や変倍レンズ１０２の位置を、カメラ
本体側の本体マイコン１１４へと伝送してレンズデータ
記憶ブロック１３３に記憶させ、次の電源再投入時にこ
の記憶所情報を用いた制御を可能としたものである。

【００７２】以下、図２を用いて電源投入時のデータ再
現のアルゴリズムを説明する。

【００７３】同図の処理をスタートすると、step１０１
で電源が投入されると、本体マイコン１１４では、電源
遮断以前に付いていたレンズユニットと同じものが接続
されているかどうか判断する。

【００７４】ここでいかなるレンズユニットが接続され
ているかは、レンズマイコン１１６と本体マイコン１１
４との間の初期通信によつて、あるいは常時データ通信
によつてカメラ本体内の本体マイコン１１４へと伝送さ
れ、電源が遮断される命令に応じて、その仕様、メーカ
ー等を知ることができ、かつこの情報は、代表軌跡デー
タや内分比やフォーカスレンズ１０５の位置や変倍レン
ズ１０２の位置等の動作情報とともに、本体マイコン１
１４内のレンズデータ記憶ブロック１３３において、記
憶される。そしてこの記憶情報は、記憶保持用電源１３
４によつて電源遮断後もバツクアツプされる。

【００７５】そしてstep１０２で、電源遮断前のレンズ
ユニットと違うレンズユニットが付いていた場合はstep
２０５の処理に進み、同じレンズユニットが付いてた
ら、step１０３で、本体マイコン１１４内のレンズデー
タ記憶１３３ブロックにレンズデータが記憶されている
かどうか確認する。

【００７６】これは、電源遮断後、本体マイコン１１４
内のレンズデータ記憶ブロック１３３の記憶保持用電源
１３４が正常に働いていたかどうかの確認でもある。

【００７７】正常に記憶されていない場合はstep１０５
に進み、記憶されていた場合は、step１０４へと進ん
で、フォーカスレンズや変倍レンズの位置データ、どの
代表カム軌跡を使用しているか、その内分比等、のカム
軌跡データを本体マイコン１１４のレンズデータ記憶ブ
ロック１３３からレンズマイコン１１６に転送する。

【００７８】そしてstep１０６で、レンズユニット内の
レンズマイコン１１６では、カメラ側の本体マイコン１
１４のレンズデータ記憶ブロック１３３より転送された
バックアップデータにもとづいて、フォーカスや変倍レ
ンズ位置、トレースする軌跡を決定し、フォーカスや変
倍レンズの位置や制御状態を電源遮断前の状態に戻す。

【００７９】step１０２，step１０３でＮｏ判定であつ
た場合は、step１０５の処理を実行し、レンズ位置、カ
ム軌跡をレンズユニット内で初期化し、初期位置に設定
する。すなわちレンズユニットが他のものに交換されて
いた場合には、電源遮断前のデータが意味を持たないた
め、新たに初期化動作を行う。

【００８０】電源投入シーケンスが終了し、通常動作に
入ると、step１０７の処理において、逆にレンズマイコ
ン１１６から本体マイコン１１４に対して現在のレンズ
位置、カム軌跡を一定周期（映像信号の垂直同期信号の
整数倍等）で送信し、カメラ側の本体マイコン１１４で
は、step１０８に示すように、レンズマイコン１１６か
ら送られてきたデータをいつ電源がされても良いように
常時記憶する処理を行う。

【００８１】なお、本実施例では本体内マイコン１１４
のレンズデータ記憶ブロック１３３に、記憶保持用バッ
テリー１３４を用いたが、ＥＥＰＲＯＭや、フラッシュ
メモリ等の不揮発メモリを用いてもよい。

【００８２】以上の構成によつて、レンズユニットの動
作状態及びそのレンズの仕様等のデータが、電源遮断後
もカメラ本体内に記憶され、次に電源が投入されたと
き、電源遮断前のレンズユニットが装着されていれば、
その電源遮断前の動作状態を再現することができ、レン
ズユニットが交換されていれば、初期化動作を行うとい
つたレンズユニットの状態に応じた最適な制御を行うこ
とが可能となる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本願の各請求項１
に記載の発明によれば、カメラ本体に記憶手段を持ち、
レンズユニット内の状態を表す情報を前記カメラ本体内
の記憶手段に記憶し、電源再投入時に、前記記憶手段に
記憶した情報を前記制御手段に引き渡すことで電源以前
のレンズユニット内の状態を再現することで、電源を遮
断してもフォーカスを合わせ直す等の不都合や不便がな
く、操作性の良好な、かつ立ち上がりの良い交換レンズ
式カメラシステムを実現することができる。

【００８４】また本願の請求項２に記載の発明によれ
ば、上述の請求項１における効果に加えて、電源再投入
時に、レンズユニットが交換されていた場合は、初期状
態に戻すことで、動作を確実にすることができる。

【００８５】また本願の請求項４，６に記載の発明によ
れば、カメラ本体に記憶手段を持ち、レンズユニット内
の変倍レンズ及びフォーカスレンズの位置等を表す各種
性御情報をカメラ本体内の記憶手段に記憶し、電源再投
入時に、前記記憶手段に記憶した情報を前記制御手段に
引き渡すことで電源以前のレンズユニット内の状態を再
現することで、電源を遮断しても変倍レンズ、フォーカ
スレンズを合わせ直す等の不都合や不便がなく、操作性
の良好な、かつ立ち上がりの良い交換レンズ式カメラシ
ステムを実現することができ、特にインナーフォーカス
タイプのレンズユニットを仕様する際に、電源再投入に
際しても、レンズユニットを交換していなければ初期化
動作を省略でき、迅速な立ち上がりを実現でき、また動
作開始時からぼけのない良好な撮影を行うことができ
る。

【００８６】また本願の請求項５，７に記載の発明によ
れば、上記請求項４，６における効果に加えて、電源再
投時に、レンズユニットが交換されていた場合は、初期
状態に戻すことで、動作を確実にすることができ、イン
ナーフォーカスタイプのレンズユニット等のあらゆるレ
ンズタイプを接続できるような、交換レンズシステムを
提供できる。

【００８７】また本願の請求項６，７に記載の発明によ
れば、特にインナーフォーカスレンズを用いた場合に、
レンズカム軌跡の補間情報等をも記憶することができ、
より高精度の制御情報も記憶することができ、電源のＯ
Ｎ，ＯＦＦ動作を行っても、常に誤動作のない良好な制
御を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をビデオカメラに適用した場合の一実施
例の構成を示すブロツク図である。

【図２】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明の実施例のＡＦ動作を示すフローチャー
トである。

【図４】記憶されているレンズカムデータを示す図であ
る。

【図５】記憶されているレンズカム軌跡から記憶されて
いない位置におけるカム軌跡を演算する処理を説明する
ための図である。

【図６】記憶されているレンズカム軌跡から記憶されて
いない位置におけるカム軌跡を演算する処理を説明する
ための図である。

【図７】従来例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０２ 変倍レンズ １０５ フォーカスレンズ １０６ 撮像素子 １０７ 撮像素子 １０８ 撮像素子 １１２ カメラ信号処理回路 １１３ ＡＦ信号処理回路 １１４ （カメラ）本体マイコン １１６ レンズマイコン １１７ ＡＦプログラム １１８ モータ制御回路 １１９ コンピュータズームプログラム １２０ レンズカムデータテーブル １３３ レンズデータ記憶ブロック １３４ 記憶保持用電源

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォーカスレンズ及び前記フォーカスレ
   ンズの制御手段を含むレンズユニットを、撮像手段を含
   むカメラ本体から脱着可能とした撮像装置において、 前記カメラ本体に記憶手段を持ち、 前記レンズユニット内の状態を表す情報を前記記憶手段
   に記憶し、 電源再投入後は前記記憶手段に記憶した情報を前記制御
   手段に引き渡すことにより、電源遮断以前の前記レンズ
   ユニット内の状態を再現可能としたことを特徴とするレ
   ンズユニット交換可能な撮像装置。
2. 【請求項２】 フォーカスレンズ及び前記フォーカスレ
   ンズの制御手段を含むレンズユニットを、撮像手段を含
   むカメラ本体から脱着可能とした撮像装置において、 前記カメラ本体に記憶手段を持ち、 前記レンズユニット内の状態を表す情報を前記記憶手段
   に記憶し、 電源再投入時、レンズが交換されていなかった場合は、
   前記記憶手段に記憶した情報に基づいて電源遮断以前の
   レンズユニット内の状態を再現させ、電源再投入時、レ
   ンズが交換されていた場合はレンズユニットを初期状態
   にさせることを特徴としたレンズユニット交換可能な撮
   像装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記レンズユニット内の状態を表す情報とは、フォーカ
   スレンズの位置情報で構成されることを特徴としたレン
   ズユニット交換可能な撮像装置。
4. 【請求項４】 変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変
   倍動作中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正
   レンズと、前記変倍レンズ及び補正レンズの制御手段を
   含むレンズユニットを、撮像手段を含むカメラ本体から
   脱着し交換できる撮像装置において、 前記カメラ本体に記憶手段を持ち、前記レンズユニット
   内の変倍レンズ及び補正レンズのどちらかもしくは両方
   の位置を表す情報を前記記憶手段に記憶し、電源再投入
   時は前記記憶手段に記憶した情報に基づいて電源遮断以
   前の前記変倍レンズ位置及び前記補正レンズ位置のどち
   らかもしくは両方の状態を再現可能としたことを特徴と
   するレンズユニット交換可能な撮像装置。
5. 【請求項５】 変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変
   倍動作中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正
   レンズと、前記変倍レンズ及び補正レンズの制御手段を
   含むレンズユニットを、撮像手段を含むカメラ本体から
   脱着し交換できる撮像装置において、 前記カメラ本体に記憶手段を持ち、前記レンズユニット
   内の変倍レンズ及び補正レンズのどちらかもしくは両方
   の位置を表す情報を前記記憶手段に記憶し、電源再投入
   時に、前記レンズユニットが交換されていなかった場合
   は、前記記憶手段に記憶した情報に基づいて電源遮断以
   前の前記変倍レンズの位置及び前記補正レンズの位置の
   どちらかもしくは両方の状態を再現させ、電源再投入時
   に前記レンズユニットが交換されていた場合は、前記レ
   ンズユニットを初期状態にさせるることを可能としたこ
   とを特徴とするレンズユニット交換可能な撮像装置。
6. 【請求項６】 変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変
   倍動作中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正
   レンズと、前記変倍レンズ及び前記補正レンズの位置関
   係を示す複数の移動軌跡を記憶する第１のメモリ手段
   と、前記複数の移動軌跡の一部を選択及び／または補間
   して変倍動作を行う変倍制御手段とを含むレンズユニッ
   トを撮像手段を含むカメラ本体から脱着し交換できる撮
   像装置において、 前記カメラ本体に第２の記憶手段を持ち、前記レンズユ
   ニット内の前記変倍制御手段によつて前記選択及び／ま
   たは補間された情報を前記第２の記憶手段に記憶し、電
   源再投入後は前記第２の記憶手段に記憶した情報に基づ
   いて電源遮断以前の前記レンズユニットの状態を再現可
   能としたことを特徴とするレンズユニット交換可能な撮
   像装置。
7. 【請求項７】 変倍動作を行なう変倍レンズと、前記変
   倍動作中に合焦状態を維持するため焦点を補正する補正
   レンズと、前記変倍レンズ及び前記補正レンズの位置関
   係を示す複数の移動軌跡を記憶する第１の記憶手段と、
   前記複数の移動軌跡の一部を選択及び／または補間して
   変倍動作を行う変倍制御手段とを含むレンズユニットを
   撮像手段を含むカメラ本体から脱着し交換できる撮像装
   置において、 前記カメラ本体に第２の記憶手段を持ち、前記レンズユ
   ニット内の前記選択情報や前記補間情報を前記第２の記
   憶手段に記憶し、電源再投入後でレンズが交換されなか
   った時は、前記第２の記憶手段に記憶した情報に基づい
   て電源以前のレンズの状態を再現させ、電源再投入時に
   前記レンズユニットが交換されていた場合は、前記レン
   ズユニットを初期状態にさせることを可能としたことを
   特徴とするレンズユニット交換可能な撮像装置。