WO2018221588A1 - アクセサリ装置、カメラおよび通信制御プログラム - Google Patents
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Abstract
撮像装置200は、アクセサリ装置との間に、撮像装置からアクセサリ装置との間の信号の伝達に用いられる通知チャネルと、撮像装置とアクセサリ装置との間のデータ通信に用いられるデータ通信チャネルを設け、通知チャネルの電圧レベルが所定のレベルになったことに応じてアクセサリ装置との通信を開始する。
Description
本発明は、相互に通信が可能なカメラ、及び中間アダプタや交換レンズ等のアクセサリ装置に関する。
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カメラが撮像処理やレンズ制御を行い、第1のアクセサリ装置としての交換レンズ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、カメラ本体から交換レンズへの制御命令の伝達と交換レンズからカメラ本体へのレンズ情報の伝達は、相互に情報のやりとりをするための通信チャネルを介して行われる。
また、撮影機能を拡張させるために、交換レンズの焦点距離を変化させるコンバータ等の第2のアクセサリ装置としての中間アダプタを、カメラ本体と交換レンズの間に接続可能としたカメラシステムが知られている。このようなカメラシステムにおいては、カメラ本体と交換レンズの間の通信に加えて、カメラ本体と中間アダプタとの間の通信が必要となる場合がある。
特許文献1には、I2C(Inter-Integrated Circuit)通信方式による通信制御方法が記載されている。I2C通信においては、通信マスタに対して複数の通信スレーブが接続され、通信マスタによって指定された特定の通信スレーブと通信マスタの間で通信が行われる。
I2C通信においては、通信マスタが、特定のスレーブを指定したアドレス情報を全ての通信スレーブに対して送信する。各通信スレーブは、それぞれの通信スレーブに固有のアドレス情報を保持しており、通信マスタから送信されたアドレス情報に対応するアドレス情報を保持している通信スレーブが通信マスタの通信相手となる。
特許文献1は、通信マスタと通信スレーブから構成される通信システムにおける通信開始時の制御シーケンスについて何ら開示していない。通信マスタに対して複数の通信スレーブが接続された場合、通信開始前に各通信スレーブにおいて通信を開始するための起動動作が行われる。
通信スレーブに含まれるマイクロコンピュータの性能等に応じて、通信スレーブごとに起動動作を開始するまでの期間や起動動作そのものに要する時間が異なる。そのため、特定の通信スレーブにおける起動動作が完了したことにより、通信システムとしての起動動作が完了したと通信マスタが判断すると、実際には起動動作が完了していない通信スレーブが存在している状況が生じ得る。
このような状況において通信マスタが通信を開始すると、通信システムとしてエラーが発生し、起動動作が繰り返し実行されることになる。その結果、通信システムの起動に多くの時間を要するおそれがある。
本発明は、カメラ本体としてのカメラと該カメラに装着された全てのアクセサリ装置を含む撮像システムの起動動作を短時間で実行することが可能なカメラ及びアクセサリ装置を実現することを目的とする。
本発明のカメラは、複数のアクセサリ装置が装着可能なカメラであって、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置との間で行う通信であって、信号の伝達に用いられる通知チャネルと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルを含むチャネルを介して行う通信を制御するカメラ制御部と、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置に電力を供給する電力供給部を有し、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラは、前記通知チャネルを第1の設定と第2の設定にそれぞれ設定可能であり、前記通知チャネルの電圧レベルは、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのいずれかが前記通知チャネルを前記第1の設定とすることで、前記第1の設定に対応する第1のレベルとなり、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのそれぞれが前記通知チャネルを前記第2の設定とすることで、前記第2の設定に対応し前記第1のレベルと異なる第2のレベルとなり、前記カメラに装着されたアクセサリ装置は、前記データ通信チャネルを介した前記カメラからのデータ通信が開始されないように、前記電力供給部からの電力供給が開始されたことに応じて前記通知チャネルを前記第1の設定とし、前記カメラ制御部は、前記カメラ制御部が前記通知チャネルを前記第2の設定とした状態で、前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったことに応じて、前記カメラに装着されたアクセサリ装置との前記データ通信チャネルを介したデータ通信を開始することを特徴とする。
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置との間で行う通信であって、信号の伝達に用いられる通知チャネルと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルを含むチャネルを介して行う通信を制御するカメラ制御部と、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置に電力を供給する電力供給部を有し、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラは、前記通知チャネルを第1の設定と第2の設定にそれぞれ設定可能であり、前記通知チャネルの電圧レベルは、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのいずれかが前記通知チャネルを前記第1の設定とすることで、前記第1の設定に対応する第1のレベルとなり、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのそれぞれが前記通知チャネルを前記第2の設定とすることで、前記第2の設定に対応し前記第1のレベルと異なる第2のレベルとなり、前記カメラに装着されたアクセサリ装置は、前記データ通信チャネルを介した前記カメラからのデータ通信が開始されないように、前記電力供給部からの電力供給が開始されたことに応じて前記通知チャネルを前記第1の設定とし、前記カメラ制御部は、前記カメラ制御部が前記通知チャネルを前記第2の設定とした状態で、前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったことに応じて、前記カメラに装着されたアクセサリ装置との前記データ通信チャネルを介したデータ通信を開始することを特徴とする。
本発明によれば、カメラと該カメラに装着された全てのアクセサリ装置を含む撮像システムの起動動作を短時間で実行することが可能なカメラ及びアクセサリ装置が得られる。
以下、本発明の交換レンズや中間アダプタを含むアクセサリ装置及びカメラにおける通信制御方法について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、カメラ本体と複数のアクセサリ装置を含むカメラシステムにおける通信開始時の起動シーケンスに関するものである。本発明は、例えば、図1で示すようなカメラ本体200と交換レンズ100の間に中間アダプタ300が装着されたカメラシステムに適用可能な発明である。なお、以下の実施例においては、カメラ本体200と交換レンズ100の間に1つの中間アダプタ300が装着された例について説明するが、カメラ本体200と交換レンズ100の間に複数の中間アダプタが装着されていても良い。
また、本発明において、「カメラ本体200に装着されたアクセサリ装置」は、カメラ本体200に直接装着された中間アダプタ300だけでなく、中間アダプタ300を介してカメラ本体200に装着された交換レンズ100も含むものとする。
カメラシステムにおける通信開始前には、カメラシステムを構成する各構成要素において、通信を開始するための準備動作(以下、起動動作とも記載する)が行われる。通信マスタとしてのカメラ本体200は、通信スレーブとしての各アクセサリ装置における起動動作が完了したこと確認した上で、通信を開始する必要がある。
ここで、起動動作が完了したか否かの通知を行うための通知チャネルを通信スレーブごとに用意すれば、カメラ本体200は、全てのアクセサリ装置における起動動作が完了したか否かを容易に確認することができる。しかしながら、カメラシステムにおいて通知チャネルを増やすと、カメラ本体とアクセサリ装置との接続部分の大型化やコストアップを招くため好ましくない。
そこで、本発明では、通信スレーブごとに専用の通知チャネルを設けることなく、通信システムにおいて通知チャネルを共通化している。
<カメラシステムの構成についての説明>
図1には、本発明のカメラとしてのカメラ本体200と、これに装着可能なアクセサリ装置としての中間アダプタ300及び交換レンズ100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、交換レンズ100及び中間アダプタ300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。
図1には、本発明のカメラとしてのカメラ本体200と、これに装着可能なアクセサリ装置としての中間アダプタ300及び交換レンズ100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、交換レンズ100及び中間アダプタ300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、中間アダプタ300、及びカメラ本体200の具体的な構成について説明する。中間アダプタ300とカメラ本体200は、結合機構であるマウント401を介して機械的および電気的に接続されている。中間アダプタ300は、マウント401に設けられた電源端子を介してカメラ本体200から電力の供給を受け、アダプタマイクロコンピュータ(以下、アダプタマイコンという)302の制御を行う。
交換レンズ100と中間アダプタ300は、結合機構であるマウント400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400に設けられた不図示の電源端子と前述したマウント401に設けられた電源端子を介してカメラ本体200から電力の供給を受ける。そしてカメラ本体200から受けた電力を用いて、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、中間アダプタ300及びカメラ本体200は、マウント400及びマウント401に設けられた通信端子(図2に示す)を介して相互に通信を行う。
次に、交換レンズ100の構成について説明する。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、像振れ補正レンズ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、それぞれステッピングモータ107、108によって光軸方向に駆動される。ステッピングモータ107、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。
像振れ補正レンズ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アクセサリ制御部である。レンズマイコン111は、アクセサリ通信部としてのレンズ通信部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ステッピングモータ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、像振れ補正レンズ103のシフト動作を制御する防振処理が行われる。
続いて、中間アダプタ300の構成について説明する。本実施例では、中間アダプタ300は、交換レンズ100の焦点距離を拡張するためのエクステンダである。中間アダプタ300はエクステンダに限らず、種々の機能を有するものが考えられる。例えば、交換レンズ100を透過した光の透過率を変化させるフィルタが内蔵された中間アダプタ300が考えられる。中間アダプタ300の内部に光透過率の異なる複数のフィルタを含み、撮影状況等に応じて適切なフィルタを選択可能な中間アダプタ300であっても良い。
本実施例における中間アダプタ300は、交換レンズ100の焦点距離を拡張する変倍レンズ301と、中間アダプタ300内の各部の動作を制御するアクセサリ制御部としてのアダプタマイコン302を含む。アダプタマイコン302は、アクセサリ通信部としてのアダプタ通信部303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、制御コマンドに対応するアダプタ制御を行う。また、アダプタマイコン302は、カメラ本体200からの送信要求に対応するアダプタデータを、アダプタ通信部303を介してカメラ本体200に送信する。
次に、カメラ本体200の構成について説明する。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。
また、カメラ本体200には、アクセサリ装置に電力を供給する電力供給部が搭載される。本実施例では、電力供給部としてのリチウムイオン電池等の電池209が搭載されている。電池209の電圧は、電源回路210により所定電圧に変換され、電源端子を介して中間アダプタ300及び交換レンズに供給される。
<通信回路の構成についての説明>
次に、図2を用いて、カメラ本体200、中間アダプタ300及び交換レンズ100を含むカメラシステムの間で構成される通信回路について説明する。本実施例のカメラシステムは、信号の伝達に用いられる通知チャネルCSと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルDATAを含む。
次に、図2を用いて、カメラ本体200、中間アダプタ300及び交換レンズ100を含むカメラシステムの間で構成される通信回路について説明する。本実施例のカメラシステムは、信号の伝達に用いられる通知チャネルCSと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルDATAを含む。
図1で説明したように、カメラ本体200と中間アダプタ300は、マウント401を介して接続されている。マウント401には、少なくとも2つの通信端子が設けられている。また、中間アダプタ300と交換レンズ100は、マウント400を介して接続されている。マウント400には、少なくとも2つの通信端子が設けられている。各マウントに設けられた通信端子により、上述した通知チャネルCSとデータ通信チャネルDATAが形成される。
通知チャネルCSは、カメラマイコン205、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111に接続されており、各マイコンは、通知チャネルCSの信号レベル(電圧レベル)を検出可能である。また、通知チャネルCSは、カメラ本体200内に配置された電源にプルアップ接続されている。さらに、通知チャネルCSは、カメラ本体200に含まれる接地スイッチ2081を介してグランドと接続可能であり、中間アダプタ300に含まれる接地スイッチ3031を介してグランドと接続可能である。通知チャネルCSは、交換レンズ100に含まれる接地スイッチ1121を介してグランドと接続可能である。
このような回路構成を採用することで、カメラ本体200、中間アダプタ300及び交換レンズ100に含まれるいずれかの接地スイッチを接続状態とすることにより、通知チャネルCSの信号レベルをLowとすることが可能である。また、カメラ本体200、中間アダプタ300及び交換レンズ100に含まれる全ての接地スイッチを遮断状態とすることにより、通知チャネルCSの信号レベルをHighとすることが可能である。
各マイコンは、接地スイッチの接続状態を変化させることで、通知チャネルCSとグランドとの接続状態を変化させることができる。換言すれば、各マイコンは接地スイッチの接続状態を変化させることで、通知チャネルCSの信号レベルをHighとLowのいずれかに設定可能であり、通知チャネルCSの電圧レベルを変化させることにより、信号の伝達を行っている。
例えば、カメラマイコン205は、カメラ本体200に含まれる接地スイッチ2081を接続状態とすることで、通知チャネルCSの信号レベルをLowとすることができる。本発明では、接地スイッチを接続状態とすることを「通知チャネルCSにLow出力を行う」または「通知チャネルCSを第1の設定にする」と記載する。また、接地スイッチを切断状態とすることを「通知チャネルCSにHigh出力を行う」または「通知チャネルCSを第2の設定にする」と記載する。
つまり、全てのマイコンが通知チャネルCSに対してHigh出力を行うことで、通知チャネルCSの信号レベルはHighとなる。一方、いずれかのマイコンが通知チャネルCSにLow出力を行うことで、通知チャネルCSの信号レベルはLowとなる。なお、データ通信時における通知チャネルCSの役割については後述する。
データ通信チャネルDATAは、データの伝搬方向を切り替え可能な双方向のデータ通信チャネルである。データ通知チャネルDATAは、カメラマイコン205、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111に接続されている。
データ通信チャネルDATAは、カメラ本体200に含まれる入出力切り替えスイッチ2082を介してカメラマイコン205と接続される。カメラマイコン205には、データを送信するためのデータ出力部とデータを受信するためのデータ入力部が備えられている。そして、入出力切り替えスイッチ2082の動作に応じて、データ通信チャネルDATAをデータ出力部とデータ入力部のうちの一方に選択的に接続することができる。
また、データ通信チャネルDATAは、中間アダプタ300に含まれる入出力切り替えスイッチ3032を介してアダプタマイコン302と接続される。アダプタマイコン302には、データを送信するためのデータ出力部とデータを受信するためのデータ入力部が備えられている。そして、入出力切り替えスイッチ3032の動作に応じて、データ通信チャネルDATAをデータ出力部とデータ入力部のうちの一方に選択的に接続することができる。
データ通信チャネルDATAは、交換レンズ100に含まれる入出力切り替えスイッチ1122を介してレンズマイコン111と接続される。レンズマイコン111には、データを送信するためのデータ出力部とデータを受信するためのデータ入力部が備えられている。そして、入出力切り替えスイッチ1122の動作に応じて、データ通信チャネルDATAをデータ出力部とデータ入力部のうちの一方に選択的に接続することができる。このような回路構成を採用することにより、データ通信チャネルDATAのデータの伝搬方向を適切に切り替えることができる。
<データフォーマットの説明>
続いて図3を用いて、データ通信チャネルDATAを介して通信されるデータのフォーマットについて説明する。
続いて図3を用いて、データ通信チャネルDATAを介して通信されるデータのフォーマットについて説明する。
図3は、データ送信側とデータ受信側の双方で通信速度を予め設定し、この設定に基づいた通信ビットレートでデータ通信を行う調歩同期式の通信方式におけるデータフォーマットを示している。通信ビットレートとは、1秒間に転送することができるデータ量を示し、単位はbps(bit per second)で表される。図3は最小通信単位である1フレームの信号波形を示している。
データ通信を行っていない状態では、データ通信チャネルDATAの信号レベルはHiレベルに維持されている。続いて、データの送信開始をデータ受信側に通知するため、データ通信チャネルDATAの信号レベルが1ビット期間の間Lowとされる。この1ビット期間をスタートビットSTと呼び、スタートビットSTからデータフレームが開始される。スタートビットSTに続く2ビット目から9ビット目までの8ビット期間で1バイトのデータが送信される。
データのビット配列はMSB(Most Significant Bit)ファーストフォーマットとして、最上位のデータD7から始まり、順にデータD6、データD5と続き、最下位のデータD0で終了する。そして、10ビット目に1ビットのパリティー情報(PA)を付加し、1フレームの最後を示すストップビットSPの期間、データ通信チャネルDATAの信号レベルがHighとされる。これにより、スタートビットSTから開始されたデータフレーム期間が終了する。なお、パリティー情報は1ビットである必要はなく、複数のビットのパリティー情報が付加されても良い。また、パリティー情報は必須ではなく、パリティー情報が付加されないフォーマットとしても良い。
また、データのビット配列をLSB(Least Significant Bit)ファーストフォーマットとして、最下位のデータD0から始まり、順にデータD1、データD2と続き、最上位のデータD7で終了するようにしても良い。本実施例では、8ビット期間で1バイトのデータが送信されるが、8ビット以外のビット期間で1バイトのデータが送信されるようにしても良い。
<起動動作時のシーケンスに関する説明>
図4を用いて本発明のカメラシステムにおける起動動作時のシーケンスについて説明する。VDDは電源端子により形成されるチャネルであり、カメラ本体200から中間アダプタ300及び交換レンズ100に対して電力供給が開始されると、VDDの信号レベルは、LowからHighに変化する。カメラ本体200からの電力供給が継続されている間、VDDの信号レベルはHighに維持される。
図4を用いて本発明のカメラシステムにおける起動動作時のシーケンスについて説明する。VDDは電源端子により形成されるチャネルであり、カメラ本体200から中間アダプタ300及び交換レンズ100に対して電力供給が開始されると、VDDの信号レベルは、LowからHighに変化する。カメラ本体200からの電力供給が継続されている間、VDDの信号レベルはHighに維持される。
まず、カメラ本体200から中間アダプタ300及び交換レンズ100に対しての電力供給が開始されると、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111は通知チャネルCSにLow出力を行うとともに起動動作を開始する。図4Aでは、アダプタマイコン302が、レンズマイコン111より先に通知チャネルCSにLow出力を行っているため、アダプタマイコン302が通知チャネルCSにLow出力を行ったときに、通知チャネルCSの信号レベルはLowとなっている。
アダプタマイコン302及びレンズマイコン111は、それぞれ起動動作を実行する。アダプタマイコン302及びレンズマイコン111は、起動動作が完了し、カメラマイコン205との通信準備が整うと、通知チャネルCSにHigh出力を行う。なお、通信マスタであるカメラマイコン205は、通知チャネルCSにHigh出力を行ったまま起動動作を行う。
カメラマイコン205は、中間アダプタ300及び交換レンズ100への電力供給を開始した後に、通知チャネルCSの信号レベルの判定を行う。通知チャネルCSの信号レベルがHigh状態であると判定すると、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111における起動動作が完了したと判断する。その後、カメラマイコン205は、通知チャネルCSにLow出力を行った上で、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111との通信を開始する。本発明のカメラシステムにおけるデータ通信の概要については図6を用いて後述する。
以上説明したように、本発明では、通知チャネルに接続された全てのマイコンが通知チャネルCSにHigh出力を行った場合にのみ、通知チャネルCSの信号レベルがHighとなることを活用して、通信開始タイミングを制御している。本発明によれば、カメラマイコン205は、通知チャネルCSのみを用いて、各アクセサリ装置における起動動作の完了を認識することができるため、通信システムとして各マイコンに専用の通知チャネルを設ける必要がない。
なお、カメラマイコン205が通知チャネルCSの信号レベルの判定を行うタイミングを適切に設定することで、カメラマイコン205は各アクセサリ装置における起動動作の完了をより確実に認識することができる。
図4Bは、アダプタマイコン302における起動動作が素早く完了し、アダプタマイコン302における起動動作の完了後に、レンズマイコン111における起動動作が開始される例を示している。図4Bで示したように、アダプタマイコン302における起動動作が完了してから、レンズマイコン111における起動動作が開始されるまでの期間、通知チャネルCSの信号レベルはHighとなる。それゆえ、このタイミングでカメラマイコン205が通知チャネルCSの信号レベルの判定を行うと、レンズマイコン111における起動動作が開始される前であるにも関わらず、レンズマイコン111の起動動作が完了したと誤認識してしまう。
そこで、図4Bでは、カメラマイコン205が通知チャネルCSの信号レベルの判定を行うタイミングを適切に設定している。具体的には、中間アダプタ300及び交換レンズ100に対する電力供給を開始してから所定時間が経過するまでの期間、カメラマイコン205は通知チャネルCSの信号レベルの判定を行わないようにしている。これにより、上述した誤認識を回避することができる。ここで、「所定時間」は、カメラ本体200に装着された全てのアクセサリ装置が前記通知チャネルの電圧レベルを前記第1のレベルに設定した後に、カメラマイコン205が通知チャネルCSの信号レベルの判定を行うことができるように設定される。
なお、本実施例では、電力供給を開始してから所定時間を計測する例を示したが、電力供給が開始されてから最初に通知チャネルCSの信号レベルがLowとなったタイミングから「所定時間」を計測しても良い。
<起動動作時のフローについての説明>
図5を用いて、カメラマイコン205及びアダプタマイコン302における起動動作時のフローについて説明する。カメラマイコン205及びアダプタマイコン302は、コンピュータプログラムである通信制御プログラムに従って、図5のフローチャートに示す通信制御を行う。なお、図5において「S」はステップを意味する。図5では通信マスタとしてのカメラマイコン205の通信フローと、通信スレーブとしてのアダプタマイコン302の通信フローを開示している。レンズマイコン111の通信フローは、アダプタマイコン302の通信フローとほぼ同じであるため、ここではレンズマイコン111の通信フローの説明を省略している。
図5を用いて、カメラマイコン205及びアダプタマイコン302における起動動作時のフローについて説明する。カメラマイコン205及びアダプタマイコン302は、コンピュータプログラムである通信制御プログラムに従って、図5のフローチャートに示す通信制御を行う。なお、図5において「S」はステップを意味する。図5では通信マスタとしてのカメラマイコン205の通信フローと、通信スレーブとしてのアダプタマイコン302の通信フローを開示している。レンズマイコン111の通信フローは、アダプタマイコン302の通信フローとほぼ同じであるため、ここではレンズマイコン111の通信フローの説明を省略している。
初めにカメラマイコン205におけるフローについて説明する。S500において電力供給を開始するイベントが発生したか否かの判定を行う。電力供給を開始するイベントが発生した場合はS501に進み、このようなイベントが発生していない場合は、S500の判定を繰り返し行う。
S501でレンズマイコン111及びアダプタマイコン302への電力の供給を開始し、S502において、S501における電力の供給開始からの経過時間を計測する。その後、S503において、経過時間が所定時間を超えたか否かの判定を行う。この判定は、経過時間が所定時間を超えるまで継続して行われる。
上述した経過時間が所定時間を超えると、S504に進み、通知チャネルCSの信号レベルがHighであるか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがHighと判定されるまで継続して行われる。通知チャネルCSの信号レベルがHighと判定されると、S505に進み、アダプタマイコン302及びレンズマイコン111との通信を開始する。
続いて、アダプタマイコン302におけるフローについて説明する。カメラ本体200からの電力供給が開始されると、S600において、アダプタマイコン302における起動動作を開始する。それに続いて、S601で通知チャネルCSにLow出力を行うことで、カメラマイコン205に対して通信待機要求を通知する。ここで、S601は、S600と同時に実行しても良い。通信待機要求は、カメラシステムにおける通信を停止させるためのものであり、通知チャネルCSの信号レベルにより通信待機要求の有無が判断される。S601では、アダプタマイコン302がカメラマイコン205に対して通信待機要求を通知することで、カメラマイコン205によるデータ送信が開始されないようにしている。
次に、S602において、アダプタマイコン302における起動動作が完了した否かの判定を行う。この判定は、アダプタマイコン302における起動動作が完了するまで継続して行われる。アダプタマイコン302における起動動作が完了すると、S603に進み、通知チャネルCSへの出力をLow出力からHigh出力に変化させ、カメラマイコン205に対する通信待機要求を解除する。
<データ通信の概要説明>
図6を用いて、本発明におけるデータ通信の概要について説明する。本発明におけるデータ通信では、カメラ本体200が通信マスタとなり、中間アダプタ300及び交換レンズ100を通信スレーブとした通信が行われる。
図6を用いて、本発明におけるデータ通信の概要について説明する。本発明におけるデータ通信では、カメラ本体200が通信マスタとなり、中間アダプタ300及び交換レンズ100を通信スレーブとした通信が行われる。
図6は、本発明におけるデータ通信においてやり取りされる信号波形を示している。通信マスタであるカメラ本体200のカメラマイコン205は、通知チャネルCSにLow出力を行うことで、通信スレーブであるレンズマイコン111及びアダプタマイコン302に対して通信開始を通知する。
次に、カメラマイコン205は、データ通信チャネルDATAを介してレンズマイコン111及びアダプタマイコン302にデータを送信する。
一方、レンズマイコン111とアダプタマイコン302は、データ通信チャネルDATAを介して上述したスタートビットSTを検出することに応じて、通知チャネルCSにLow出力を行う。なお、レンズマイコン111とアダプタマイコン302が通知チャネルCSにLow出力を行う時点で、カメラマイコン205がLow出力を行っているため、通知チャネルCSの信号レベルはLowのままである。
レンズマイコン111及びアダプタマイコン302は、通知チャネルCSにLow出力を行うことで、通信待機要求を通知する。
カメラマイコン205は、全てのデータを送信した後に通知チャネルCSにHigh出力を行う。レンズマイコン111及びアダプタマイコン302は、データ通信チャネルDATAから送信されたストップビットSPを受信した後に、受信したデータの解析及び受信データに対応する内部処理を実行する。その後、次の通信を実行するための準備が整った後に通知チャネルCSにHigh出力を行う。
カメラシステムを構成する全ての構成要素が通知チャネルCSにHigh出力を行うことで、通知チャネルCSの信号レベルはHighとなる。カメラマイコン205、レンズマイコン111及びアダプタマイコン302は、通知チャネルCSの信号レベルがHighに戻ったことにより、カメラシステムを構成する各構成要素が次の通信を実行可能な状態になったことを確認することができる。
図6では、カメラマイコン205が送信するデータに、アダプタマイコン302に対する送信要求命令が含まれており、カメラマイコン205によるデータ送信に続いて、アダプタマイコン302によるデータ送信が行われる。
具体的には、通知チャネルCSの信号レベルがHighになった後に、アダプタマイコン302は、通知チャネルCSにLow出力を行う。これにより、レンズマイコン111及びカメラマイコン205に対して通信の開始を通知する。次に、アダプタマイコン302は、データ通信チャネルDATAを介してレンズマイコン111及びカメラマイコン205にデータを送信する。
一方、レンズマイコン111とカメラマイコン205は、データ通信チャネルDATAを介して上述したスタートビットSTを検出することに応じて、通知チャネルCSにLow出力を行う。なお、レンズマイコン111とカメラマイコン205が通知チャネルCSにLow出力を行う時点では、アダプタマイコン302が通知チャネルCSにLow出力を行っているため、通知チャネルCSの信号レベルはLowのままである。
アダプタマイコン302は、全てのデータを送信した後に通知チャネルCSにHigh出力を行う。レンズマイコン111及びカメラマイコン205は、データ通信チャネルDATAから送信されたストップビットSPを受信した後に、受信したデータの解析及び受信データに対応する内部処理を実行する。その後、次の通信を実行するための準備が整った後に通知チャネルCSにHigh出力を行う。
カメラシステムを構成する全ての構成要素が通知チャネルCSにHigh出力を行うことで、通知チャネルCSの信号レベルはHighとなる。カメラマイコン205、レンズマイコン111及びアダプタマイコン302は、通知チャネルCSの信号レベルがHighに戻ったことにより、カメラシステムを構成する各構成要素が次の通信を実行可能な状態になったことを確認することができる。
以上説明したように、本発明のデータ通信においては、データ送信側が、通知チャネルCSにLow出力を行って通知チャネルCSの信号レベルをHighからLowにすることで、通信の開始をデータ受信側に通知している。また、データ受信側は、通知チャネルCSへの出力をLow出力からHigh出力に変化させることで、通信待機要求の解除をレンズシステムの各構成要素に通知している。
なお、図6では本発明におけるデータ通信における通信波形の一例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、1回のデータ通信において送受信されるデータを1バイトのデータでなく、複数バイトのデータとしても良い。
<データ通信フローの説明>
次に、図7を用いて、本発明におけるデータ通信フローについて詳細に説明する。図7の左側のS100~S116は、カメラマイコン205が実行する処理を示している。図7の右側のS200~S213は、アダプタマイコン302が実行する処理を示している。カメラマイコン205及びアダプタマイコン302は、コンピュータプログラムである通信制御プログラムに従って、図7のフローチャートに示す通信制御を行う。なお、図7において「S」はステップを意味する。図7では通信マスタとしてのカメラマイコン205の通信フローと、通信スレーブとしてのアダプタマイコン302の通信フローを開示している。レンズマイコン111の通信フローは、アダプタマイコン302の通信フローとほぼ同じであるため、ここではレンズマイコン111の通信フローの説明を省略している。
次に、図7を用いて、本発明におけるデータ通信フローについて詳細に説明する。図7の左側のS100~S116は、カメラマイコン205が実行する処理を示している。図7の右側のS200~S213は、アダプタマイコン302が実行する処理を示している。カメラマイコン205及びアダプタマイコン302は、コンピュータプログラムである通信制御プログラムに従って、図7のフローチャートに示す通信制御を行う。なお、図7において「S」はステップを意味する。図7では通信マスタとしてのカメラマイコン205の通信フローと、通信スレーブとしてのアダプタマイコン302の通信フローを開示している。レンズマイコン111の通信フローは、アダプタマイコン302の通信フローとほぼ同じであるため、ここではレンズマイコン111の通信フローの説明を省略している。
カメラマイコン205は、S100において通信を開始するイベントが発生したか否かの判定を行う。通信を開始するイベントが発生した場合はS101に進み、このようなイベントが発生していない場合は、S100の判定を繰り返し行う。
S101では、通知チャネルCSにLow出力を行い、通知チャネルCSの信号レベルをLowにすることで、レンズマイコン111及びアダプタマイコン302に対してブロードキャスト通信の開始を通知する。続いて、S102において、入出力切り替えスイッチ2082を動作させることで、データ通信チャネルDATAをカメラマイコン205のデータ出力部に接続し、S103においてデータ送信を開始する。
S104では、S103でカメラマイコン205から送信したデータに、送信要求コマンドが含まれるか否かの判定を行う。送信要求コマンドとは、通信マスタとしてのカメラマイコン205から送信されたデータを受信した通信スレーブに対して、カメラマイコン205へのデータ送信を要求するコマンドである。
S103でカメラマイコン205から送信したデータに送信要求コマンドが含まれていない場合には、S105に進む。S105では、カメラマイコン205からのデータ送信の完了後に通知チャネルCSへのLow出力を解除し、S116に進む。
S103でカメラマイコン205から送信したデータに送信要求コマンドが含まれている場合にはS106に進む。S106では、カメラマイコン205からのデータ送信の完了後に、データ通信チャネルDATAをカメラマイコン205のデータ入力部に接続し、S107に進む。S107では、通知チャネルCSへのLow出力を解除し、High出力を行う。
S108では、通知チャネルCSの信号レベルがHighになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがHighになるまで継続して行われる。通知チャネルCSの信号レベルがHighのときには、カメラシステムが通信可能な状態であることを示している。通知チャネルCSの信号レベルがHighになると、S109において通知チャネルCSの信号レベルがLowになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがLowになるまで継続して行われる。
通知チャネルCSの信号レベルがLowになることに応じて、通信スレーブであるアダプタマイコン302からカメラマイコン205への通信が開始される。通知チャネルCSの信号レベルがLowになったと判定した後に、カメラマイコン205はS110においてデータ通信チャネルDATAにおけるデータの受信を許可する。続いて、S111において、アダプタマイコン302から送信されるデータに含まれるスタートビットを受信したか否かの判定を行う。この判定は、スタートビットを受信するまで継続して行われる。
スタートビットを受信すると、S112に進み、通知チャネルCSにLow出力を行い、S113においてストップビットを受信したか否かの判定を行う。この判定は、ストップビットを受信するまで継続して行われる。ストップビットを受信すると、S114においてデータ通信チャネルDATAにおけるデータの受信を禁止し、受信したデータの解析や受信したデータに対応する内部処理を実行する。その後、S115において通知チャネルCSへのLow出力を解除し、High出力を行う。
続いて、S116において、通知チャネルCSの信号レベルがHighになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがHighになるまで継続して行われる。通知チャネルCSの信号レベルがHighの状態は、カメラマイコン205からのデータ送信が許可されている状態であるため、S100に戻り、通信を開始するイベントが発生したか否かの判定を行う。
次に、アダプタマイコン302における通信フローについて説明する。S200において、通知チャネルCSの信号レベルがLowになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがLowになるまで継続して行われる。通知チャネルCSの信号レベルがLowになることに応じて、通信マスタであるカメラマイコン205からのデータ送信が開始されるため、S201においてアダプタマイコン302はデータ通信チャネルDATAにおけるデータの受信を許可する。
続いて、S202においてスタートビットを受信したか否かの判定を行う。この判定はスタートビットを受信するまで継続して行われる。S202でスタートビットを受信すると、受信したデータの解析や受信したデータに対応する内部処理を開始すると共に、S203において通知チャネルCSにLow出力を行う。これにより、カメラシステムを構成する各構成要素に対して通信待機要求を通知する。
次に、S204においてストップビットを受信したか否かの判定を行う。この判定は、ストップビットを受信するまで継続して行われる。ストップビットを受信すると、S205においてデータ通信チャネルDATAにおけるデータの受信を禁止し、受信したデータの解析や受信したデータに対応する内部処理を継続する。データの内部処理が完了し、次のデータ通信を実行可能な状態となると、S206において通知チャネルCSへのLow出力を解除し、High出力を行う。
S207では、カメラマイコン205から受信したデータに、送信要求コマンドが含まれるか否かの判定を行う。送信要求コマンドを含む場合には、S208に進み、通知チャネルCSの信号レベルがHighになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがHighになるまで継続して行われる。通知チャネルCSの信号レベルがHighのときには、カメラシステムが通信可能な状態であることを示している。カメラマイコン205から受信したデータに送信要求コマンドが含まれない場合には、後述するS213に進む。
S208において、通知チャネルCSの信号レベルがHighであると判定された場合にはS209に進む。S209では、通知チャネルCSにLow出力を行い、通知チャネルCSの信号レベルをLowにすることで、カメラマイコン205及びレンズマイコン111に対してデータ通信の開始を通知する。続いて、S210において、入出力切り替えスイッチ3032を動作させることで、データ通信チャネルDATAをアダプタマイコン302のデータ出力部に接続し、S211においてデータ送信を開始する。
データ送信が完了すると、S212において、通知チャネルCSへのLow出力を解除し、High出力を行う。続いて、S213では、通知チャネルCSの信号レベルがHighになったか否かの判定を行う。この判定は、通知チャネルCSの信号レベルがHighになるまで継続して行われる。
通知チャネルCSの信号レベルがHighの状態は、カメラマイコン205によるデータ送信が許可されている状態であるため、S200に戻り、通知チャネルCSの信号レベルがLowになったか否かの判定を行う。
以上説明した実施例は、通知チャネルCSとデータ通信チャネルDATAを含む通信チャネルに加え、別の通信チャネルと併用可能である。
その一例を、図8を用いて説明する。なお、図8において、図1と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。前述の通知チャネルCSおよびデータ通信チャネルDATAは、第3通信という通信用の通信線である。
レンズマイコン111は、通信部112に加え、第1通信を行うための通信部131、第2通信を行うための通信部132を制御する。カメラマイコン205は、通信部112に加え、第1通信を行うための通信部209、第2通信を行うための通信部210を制御する。
まず、第1通信について説明する。第1通信は、通信部131と通信部209を介して行われる通信である。通信部131はレンズマイコン111からの指示に基づいて、通信部209はカメラマイコン205からの指示に基づいて、通知チャネルCS1、データ通信チャネルDCL、データ通信チャネルDLCを介して通信を行う。通信部131および通信部209は、通知チャネルCS1の電圧レベル、調歩同期通信の際の通信レート(単位時間当たりのデータ量)や通信電圧の設定をする。さらに、レンズマイコン111やカメラマイコン205からの指示を受けて、データ通信チャネルDCLおよびデータ通信チャネルDLCを介したデータの送受信を行う。
通知チャネルCS1は、カメラ本体200から交換レンズ100への通信要求の通知等に用いられる信号線である。データ通信チャネルDCLは、カメラ本体200から交換レンズ100にデータを送信する際に用いられるチャネルであり、データ通信チャネルDLCは交換レンズ100からカメラ本体200にデータを送信する際に用いられるチャネルである。
カメラマイコン205とレンズマイコン111は、第1通信では、クロック同期通信または調歩同期通信により通信を行う。交換レンズ100がカメラ本体200に接続された際に行われる初期通信も、まずは第1通信により行う。カメラマイコン205とレンズマイコン111は交換レンズ100の識別情報を通信し、カメラ本体200に装着された交換レンズ100が調歩同期通信に対応可能であることが判明すると、クロック同期通信から調歩同期通信に通信方式を切り替える。また、識別情報の通信の結果、カメラマイコン205は、交換レンズ100が、アダプタ300も含めて通信を行う第3通信に対応可能かどうかを識別してもよい。カメラマイコン205は、交換レンズ100が第3通信に対応可能であると判断した場合、交換レンズ100や中間アダプタ300を認識するための認証通信をP2P通信を介して行ってもよい。
次に、第2通信について説明する。第2通信は、交換レンズ100からカメラ本体200への一方向の通信である。第2通信は、通信部132と通信部210を介して行われる。通信部132はレンズマイコン111からの指示に基づいて、通信部210はカメラマイコン205からの指示に基づいて、通知チャネルCS2とデータ通信チャネルDLC2を介して通信を行う。カメラ通信部208とレンズ通信部118は、クロック同期式通信や調歩同期通信によりデータを送受信する。第1通信のデータ通信チャネルDLCと共に第2通信チャネルのデータ通信チャネルDLC2を用いることで、交換レンズ100からカメラ本体200に対して大量のデータを短時間で送信することが可能となる。
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。例えば、上記実施例では、アクセサリ装置として交換レンズと中間アダプタを用いた例を示したが、アクセサリ装置として、カメラ本体に直接装着される交換レンズとカメラ本体に直接装着されるストロボ等を用いても良い。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
本願は、2017年5月31日提出の日本国特許出願特願2017-108268と2018年5月30日提出の日本国特許出願特願2018-102944を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
Claims (7)
- 複数のアクセサリ装置が装着可能なカメラであって、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置との間で行う通信であって、信号の伝達に用いられる通知チャネルと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルを含むチャネルを介して行う通信を制御するカメラ制御部と、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置に電力を供給する電力供給部を有し、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラは、前記通知チャネルを第1の設定と第2の設定にそれぞれ設定可能であり、
前記通知チャネルの電圧レベルは、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのいずれかが前記通知チャネルを前記第1の設定とすることで、前記第1の設定に対応する第1のレベルとなり、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのそれぞれが前記通知チャネルを前記第2の設定とすることで、前記第2の設定に対応し前記第1のレベルと異なる第2のレベルとなり、
前記カメラに装着されたアクセサリ装置は、前記データ通信チャネルを介した前記カメラからのデータ通信が開始されないように、前記電力供給部からの電力供給が開始されたことに応じて前記通知チャネルを前記第1の設定とし、
前記カメラ制御部は、前記カメラ制御部が前記通知チャネルを前記第2の設定とした状態で、前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったことに応じて、前記カメラに装着されたアクセサリ装置との前記データ通信チャネルを介したデータ通信を開始することを特徴とするカメラ。 - 前記カメラ制御部は、前記電力供給部による電力の供給開始から所定時間が経過した後に、前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
- 前記カメラ制御部は、前記電力供給部が電力の供給を開始した後に前記通知チャネルの信号レベルが最初に前記第1のレベルになってから所定時間が経過した後に、前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
- 前記所定時間は、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置が前記通知チャネルを前記第1の設定とした後に、前記カメラ制御部が前記通知チャネルの電圧レベルが前記第2のレベルとなったか否かを判定することができるように設定されることを特徴とする請求項2または3に記載のカメラ。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のカメラに装着可能であり、前記カメラから供給される電力により動作するアクセサリ装置であって、
前記通知チャネルと前記データ通信チャネルを介して行う前記カメラとの間の通信を制御するアクセサリ制御部を有し、
前記アクセサリ制御部は、前記カメラからの電力供給が開始されたことに応じて前記通知チャネルを前記第1の設定として、前記カメラとの通信を行うための準備動作を開始し、
前記アクセサリ制御部は、前記準備動作が完了することに応じて前記通知チャネルを前記第2の設定とすることを特徴とするアクセサリ装置。 - 前記アクセサリ制御部は、前記通知チャネルを前記第1の設定とすることで、前記データ通信チャネルを介した前記カメラからのデータ通信が開始されないようにすることを特徴とする請求項5に記載のアクセサリ装置。
- 複数のアクセサリ装置が装着可能なカメラであって、信号の伝達に用いられる通知チャネルと、データ通信に用いられるデータ通信チャネルを含むチャネルを介して、前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置との間で通信を行い、かつ前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置に電力を供給するカメラのコンピュータに実行させる通信制御プログラムであって、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラは、前記通知チャネルを第1の設定と第2の設定にそれぞれ設定可能であり、
前記通知チャネルの電圧レベルは、
前記カメラに装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのいずれかが前記通知チャネルを前記第1の設定とすることで、前記第1の設定に対応する第1のレベルとなり、
前記カメラ置に装着された全てのアクセサリ装置及び前記カメラのそれぞれが前記通知チャネルを前記第2の設定とすることで、前記第2の設定に対応し前記第1のレベルと異なる第2のレベルとなり、
前記通信制御プログラムは、前記カメラのコンピュータに、
前記通知チャネルを前記第2の設定とするステップと、
前記カメラが前記通知チャネルを前記第2の設定とした状態で前記通知チャネルの電圧レベルが前記第1のレベルから前記第2のレベルに変化したことに応じて、前記データ通信チャネルを介したデータ通信を開始するステップを実行させることを特徴とする通信制御プログラム。
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