JP2010026010A - 撮像装置および撮影レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】単相のパルス信号を出力するパルスエンコーダを搭載した撮影レンズを取り付けた場合であっても、撮影レンズの移動量と移動方向を検知することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】２相レンズは、フォーカスレンズの移動量および移動方向を、位相の異なる２つのパルス信号により表す。単相レンズは、不図示のフォーカスレンズの移動量および移動方向を、移動量を表すパルス信号と、移動方向を表す信号とを用いて表す。これら２種類の撮影レンズに対応するため、カメラボディ側の通信部１２５は、２種類のパルスカウンタを備える。通信部１２５は、カメラボディ１００に取り付けられた撮影レンズ２００の種類に応じて２種類のパルスカウンタを切り替え、第２伝送路を通る信号を適切なパルスカウンタによって処理する。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタル一眼レフカメラ等の撮像装置と交換可能な撮影レンズとから成る撮像装置システムに関する。

交換可能な撮影レンズとこの撮影レンズを装着可能な撮像装置とから成る撮像装置システムは、撮像装置が撮影レンズの光学系の移動量および移動方向を検知できるよう構成されることが一般的である。例えば、光学系の移動に応じて２相のパルス信号を出力する撮影レンズが知られている。この２相のパルス信号は、光学系の移動量をパルス数により表し、光学系の移動方向を位相差により表す信号である。他方、コスト削減等の理由により、２相ではない単相のパルス信号のみを出力する撮影レンズが存在する。この撮影レンズは、光学系の移動量をパルス数により表すパルス信号のみを出力する。

２相のパルス信号を出力する撮影レンズではなく単相のパルス信号を出力する撮影レンズを撮像装置に取り付けた場合、撮像装置は光学系の移動方向を検知できなかった。

請求項１に係る発明は、撮影レンズを着脱可能に取り付け可能である撮像装置であって、前記撮像装置に取り付けられた前記撮影レンズが出力する信号を受信する受信手段と、前記撮影レンズが、前記撮影レンズの移動量と移動方向とを表す２相のパルス信号を出力する第１の撮影レンズであるのか、あるいは前記撮影レンズの移動量を表す単相のパルス信号と、前記撮影レンズの移動方向を表す信号であって、前記移動量を表すパルス信号とは異なる方向信号とを出力する第２の撮影レンズであるのかを判定する判定手段と、前記判定手段が前記撮影レンズを前記第１の撮影レンズであると判定した場合、前記２相のパルス信号から前記撮影レンズの移動量および移動方向を検知し、前記判定手段が前記撮影レンズを前記第２の撮影レンズであると判定した場合、前記単相のパルス信号と前記方向信号とから、前記撮影レンズの移動量および移動方向を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
請求項６に係る発明は、撮影レンズの移動量と移動方向とを表す２相のパルス信号を出力する第１のレンズ側端子と第２のレンズ側端子とを備えた所定の撮影レンズを着脱可能に取り付け可能である取付手段と、前記所定の撮影レンズを取り付けたとき、前記第１のレンズ側端子が接続される第１のカメラ側端子と、前記所定の撮影レンズを取り付けたとき、前記第２のレンズ側端子が接続される第２のカメラ側端子と、を備えた撮像装置へ前記所定の撮影レンズと同様に取り付け可能である撮影レンズであって、前記第１のカメラ側端子に接続され、当該撮影レンズの移動量を表す単相のパルス信号を出力する第３のレンズ側端子と、前記第２のカメラ側端子に接続され、当該撮影レンズの移動方向を信号レベルにより表す信号を出力する第４のレンズ側端子と、を備えることを特徴とする撮影レンズである。

本発明によれば、単相のパルス信号および方向信号を出力する撮影レンズと２相のパルス信号を出力する撮影レンズとのどちらを撮像装置に取り付けた場合であっても、撮像装置が光学系の移動量と移動方向を検知することができる。

――第１の実施の形態――
図１〜２を参照して、カメラボディおよび撮影レンズについて、本発明を適用した第１の実施の形態を説明する。図１は、本発明を適用した一眼レフタイプのカメラのカメラボディ１００とカメラボディ１００に装着する撮影レンズ２００を示した斜視図であり、図２は、カメラボディ１００および撮影レンズ２００の構成を示すブロック図である。カメラボディ１００にはカメラボディ１００の各部を制御する制御回路１０１と、撮像ユニット１０２と、レリーズボタン１０４と、カメラ側レンズマウント１０８と、記録媒体装着部１００ａとが設けられている。記録媒体装着部１００ａには記録媒体１１が挿入されて取り付けられている。

１０５は、撮影レンズ２００からの被写体像を撮像ユニット１０２に導くための撮影光路であり、１０６はメインミラーであり、１０７は撮影レンズ２００の絞りを駆動するためのカメラ側の絞り連動レバーである。なお、本実施形態では撮影レンズ２００の絞りをカメラボディ側の絞り連動レバー１０７で駆動するものとして説明するが、本発明はこれに限らず、撮影レンズ２００内に絞り駆動アクチュエータ（例えば超音波モータ）を設け、このアクチュエータにより絞りを駆動する構成としてもよい。カメラ側レンズマウント１０８は、カメラボディ１００に対して撮影レンズ２００が着脱可能に取り付けられる取付部である。カメラ側レンズマウント１０８には、撮影レンズ２００側との通信を行うための端子および撮影レンズ２００側への電力供給を行うための端子を含む複数の端子を備えた接続部１０９と、撮影レンズ２００の着脱検出を行うための不図示のメカニカルスイッチとが設けられている。

また、図２に示すように、カメラボディ１００には測距センサ１２１と、測光センサ１２２と、モニタ１２３と、レリーズスイッチ１２４と、通信部１２５と、発光装置制御部１２６と、発光装置１２７とが設けられている。測距センサ１２１は、撮影光学系の被写体への合焦状態を示す合焦情報を出力するセンサである。測光センサ１２２は、被写体像の明るさに応じた測光処理用の光電変換信号を出力するセンサである。

モニタ１２３は、撮影で得られた画像や撮影に関する各種の情報などを表示するためのモニタであり、たとえば液晶表示装置が用いられて、カメラボディ１００の背面に設けられている。レリーズスイッチ１２４は、レリーズボタン１０４に連動してレリーズ操作信号を制御回路１０１に出力する。レリーズ操作信号には、レリーズボタンの半押し操作に対応する半押し操作信号と、半押し操作より深く押下される全押し操作に対応する全押し操作信号とがある。通信部１２５は、カメラボディ１００に取り付けられた撮影レンズ２００と通信を行う。発光装置制御部１２６は、発光装置１２７の発光を制御することで被写体に照射する照明光を制御する制御部であり、撮影レンズ２００を介して被写体光の明るさを検出する不図示の測光センサを有している。

撮像ユニット１０２には、撮像素子２と、撮像素子２の前面に配設された光学フィルタ（不図示）とが一体的に設けられている。撮像素子２は、被写体像を電気的画像信号に変換する素子であるＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子２は、撮影レンズ２００を通過した被写体光による像を撮像し、撮像信号（アナログ撮像信号）を出力する。記録媒体１１は、たとえばメモリカードのようにカメラボディ１００に着脱可能な記憶媒体であり、後述するように制御回路１０１で所定の処理が施された画像データを保存する。

図１に示すように、撮影レンズ２００は、レンズ側マウント２０１と、被写体像を撮像素子２の撮像面に結像させるための複数の光学レンズ（不図示）と、制御回路２０５とが設けられている。２０３は、カメラ側の絞り連動レバー１０７によって駆動されるレンズ側の絞り連動レバーである。レンズ側マウント２０１には、カメラボディ１００側との通信のための端子、および、カメラボディ１００側から電力供給を受けるための端子を含む複数の端子を備えた接続部２０２と、カメラ側レンズマウント１０８に設けられたメカニカルスイッチを押圧する不図示の押圧部とが設けられている。

また、図２に示すように、撮影レンズ２００にはレンズ側ブレ補正装置（レンズ側ＶＲ装置）２１０と、レンズ駆動装置２２０と、通信部２４０とが設けられている。レンズ側ＶＲ装置２１０は、撮影レンズ２００および撮影レンズ２００が取り付けられたカメラボディ１００の振れによる光学像のブレを補正するための装置である。レンズ側ＶＲ装置２１０には、撮影レンズ２００の姿勢変化（撮影レンズ２００のブレ量）を検出するための加速度センサ（レンズ側加速度センサ）２１０ａと、撮像素子２の撮像面上における被写体像のブレを補正する不図示のブレ補正光学系と、ブレ補正光学系を駆動する不図示の駆動装置が設けられている。レンズ駆動装置２２０は、制御回路２０５からの指示に応じて不図示のフォーカスレンズを光軸方向に進退駆動させる。本実施の形態では、光軸方向の被写体側を「前方」、カメラボディ側を「後方」と規定して説明する。なお、撮影レンズ２００には、手動でピント調節を行うために不図示のフォーカス環が設けられており、ユーザが手動でピント合わせを行うことができる。通信部２４０は、撮影レンズ２００が取り付けられたカメラボディ１００と通信を行う。

撮影レンズ２００をカメラボディ１００のカメラ側レンズマウント１０８に装着すると、レンズ側絞りレバー２０３とカメラ側の絞り連動レバー１０７とが当接する。レンズ側絞りレバー２０３は、撮影時にはカメラ側の絞り連動レバー１０７により駆動されて所定の絞り値に制御される。また、撮影レンズ２００をカメラボディ１００のカメラ側レンズマウント１０８に装着すると、撮影レンズ２００の接続部２０２とカメラボディ１００の接続部１０９とが接続される。また、撮影レンズ２００をカメラボディ１００のカメラ側レンズマウント１０８に装着すると、カメラ側レンズマウント１０８に設けられた不図示のメカニカルスイッチが、カメラ側レンズマウント１０８に設けられた不図示の押圧部により押圧される。

図２に示すように、カメラボディ１００の制御回路１０１は、ＡＦＥ(Analog Front End)回路１３１と、Ａ／Ｄ変換回路１３２と、ドライバ１３３と、タイミングジェネレータ(TG)１３４と、画像処理回路１３５と、画像圧縮回路１３６と、メインＣＰＵ１３７と、バッファメモリ１３８と、表示画像作成回路１３９とを備えている。

タイミングジェネレータ(TG)１３４は、メインＣＰＵ１３７から送出される指示に応じてタイミング信号を発生し、ドライバ１３３、ＡＦＥ回路１３１およびＡ／Ｄ変換回路１３２のそれぞれにタイミング信号を供給する。ドライバ１３３は、タイミング信号を用いて撮像素子２が撮像するために必要な駆動信号を生成し、生成した駆動信号を撮像素子２へ供給する。ＡＦＥ回路１３１は、撮像素子２から出力される光電変換信号に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う。Ａ／Ｄ変換回路１３２は、アナログ処理後の撮像信号をデジタル信号に変換する。

メインＣＰＵ１３７は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。画像処理回路１３５は、たとえばＡＳＩＣとして構成され、Ａ／Ｄ変換回路１３２から入力されるデジタル画像信号に対する画像処理を行う。画像処理には、たとえば、撮像素子２上の所定領域ごとに対応させて被写体輝度やコントラストなどを検出するためのグルーピング処理、撮像素子２からの画像信号に対する輪郭強調や色温度調整（ホワイトバランス調整）処理、レンズパラメータの情報に基づいた後述する画像補正処理、画像信号に対するフォーマット変換処理等が含まれる。

画像圧縮回路１３６は、画像処理回路１３５による処理後の画像信号に対して、JPEG方式で所定の圧縮比率で画像圧縮処理を行う。表示画像作成回路１３９は、撮像画像をモニタ１２３に表示させるための表示データを作成する。

記録媒体装着部１００ａに装着された記録媒体１１には、メインＣＰＵ１３７からの指示によって撮影画像のデータおよびその情報を含む画像ファイルが記録される。記録媒体１１に記録された画像ファイルは、メインＣＰＵ１３７からの指示によって読み出しが可能である。バッファメモリ１３８は、画像処理前後および画像処理途中のデータを一時的に格納する他、記録媒体１１へ記録する前の画像ファイルを格納したり、記録媒体１１から読み出した画像ファイルを格納したりするために使用される。

また、カメラボディ１００の制御回路１０１は、メモリ１４１を備えている。メモリ１４１は、制御プログラムやあらかじめ設定された各種設定値等を格納するＲＯＭおよび作業エリアのＲＡＭを含むメモリである。メインＣＰＵ１３７は、メモリ１４１にアクセスして制御プログラムを実行し、各種の制御を行う。

撮影レンズ２００の制御回路２０５は、メインＣＰＵ２３１と、メモリ２３２とを備えている。メインＣＰＵ２３１は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。メモリ２３２は、制御プログラムやあらかじめ設定された各種設定値等を格納するＲＯＭおよび作業エリアのＲＡＭを含むメモリである。なお、メモリ２３２のＲＯＭには撮影レンズ２００のレンズパラメータの情報が格納されている。

次に、レンズパラメータについて説明する。レンズパラメータは、撮影レンズ２００の特性を表すデータであり、たとえば、撮影レンズ２００の光学的特性を表すデータと、撮影レンズ２００の光学的特性以外の特性を表すデータとがある。撮影レンズ２００の光学的特性を表すデータとしては、たとえば、倍率色収差パラメータや、軸上色収差パラメータ、コマ収差パラメータ、歪曲収差パラメータ、周辺減光パラメータ、γ値パラメータ、ホワイトバランスパラメータ、輪郭補正パラメータ、ケラレに関するパラメータ、絞り値によるピントズレ量に関するパラメータ、などがある。これらのデータは、カメラボディ側で補正を行うための補正量のデータとしてそれぞれＲＯＭ２３２に格納されている。

撮影レンズ２００の光学的特性以外の特性を表すデータとしては、たとえば、カメラボディ側からのレンズ駆動指令１パルスあたりの像面移動量に関するデータや、レンズ駆動系のガタ（メカガタ）に関するデータ（駆動量差分情報）等のような、撮影レンズ２００の焦点調節に関する情報等があり、それぞれＲＯＭ２３２に格納されている。これらのデータに加えて、後述するレンズ種別のデータが存在する。レンズ種別のデータも、その他のデータと同様にＲＯＭ２３２に格納されている。

次に、カメラボディ１００と撮影レンズ２００との通信について説明する。カメラボディ１００と撮影レンズ２００との間には２種類の伝送路が存在する。一方の伝送路は、レンズの移動指示などの制御情報をカメラボディ１００と撮影レンズ２００との間で転送するための第１伝送路である。他方の伝送路は、撮影レンズ２００が備える不図示のフォーカスレンズの移動量および移動方向を、カメラボディ１００へ送信するための第２伝送路である。２種類の伝送路は共に、接続部１０９に含まれる端子と接続部２０２に含まれる端子とが接続されることにより利用可能となる。

上記の第２伝送路を通る信号は、撮影レンズ２００の種類により異なる。カメラボディ１００に取り付けられる撮影レンズ２００は２種類存在し、これら２種類の撮影レンズは、第２伝送路により伝送されるフォーカスレンズの移動量および移動方向を表す信号をそれぞれ異なる方式で出力する。以下の説明では、２種類の撮影レンズの一方を「２相レンズ」、他方を「単相レンズ」と呼ぶ。各々の撮影レンズは、自身のレンズ種別を表すデータをＲＯＭ２３２に保持している。

２相レンズは、不図示のフォーカスレンズの移動量および移動方向を、位相の異なる２つのパルス信号により表す。２つのパルス信号の一方は、フォーカスレンズが前方に移動するとき他方のパルス信号よりも遅れ、フォーカスレンズが後方に移動するとき他方のパルス信号よりも進む。したがってカメラボディ１００は、２つのパルス信号の位相差を調べることによりフォーカスレンズの移動方向を知ることができる。

２相レンズはフォーカスレンズの移動量をパルス数により表す。２相レンズは、フォーカスレンズの移動量に応じた数のパルスを出力する。したがってカメラボディ１００は、２相レンズが出力する２つのパルス信号の立ち上がりと立ち下がりとを数えれば、フォーカスレンズの移動量を知ることができる。

単相レンズは、不図示のフォーカスレンズの移動量および移動方向を、移動量を表すパルス信号と移動方向を表す信号とを用いて表す。移動量を表すパルス信号は、２相レンズと同様にパルス数によってフォーカスレンズの移動量を表す。移動方向を表す信号は、フォーカスレンズが一方に移動する場合と他方に移動する場合とで信号レベルを変化させることにより移動方向を表す。

これら２種類の撮影レンズに対応するため、カメラボディ側の通信部１２５は２種類のパルスカウンタを備える。通信部１２５は、カメラボディ１００に取り付けられた撮影レンズ２００の種類に応じて２種類のパルスカウンタを切り替え、第２伝送路を通る信号を適切なパルスカウンタによって処理する。

次に、カメラボディ側の通信部１２５について説明する。

図３は、通信部１２５の主な構成要素を示すブロック図である。端子Ｘｃ，ＹｃおよびＺｃはカメラ側レンズマウント１０８に設けられている接続部１０９に含まれる端子であり、カメラボディ１００に対して撮影レンズ２００を取り付けたとき、撮影レンズ２００が備える端子（後に詳述する）と接続される。

端子ＸｃおよびＹｃは上述の第２伝送路に相当し、撮影レンズ２００が備える不図示のフォーカスレンズの移動量および移動方向を表す信号が入力される。端子ＸｃおよびＹｃに入力された信号は、通信部１２５の内部で数値に変換され、フォーカスレンズの移動量および移動方向を表す数値としてメインＣＰＵ１３７へ送られる。フォーカスレンズの移動量は、この数値とフォーカスレンズが移動する前の数値との差の絶対値により表される。フォーカスレンズの移動方向は、この数値とフォーカスレンズが移動する前の数値との差の符号により表される。

端子Ｚｃは上述の第１伝送路に相当し、カメラボディ１００と撮影レンズ２００との間でいわゆるシリアル通信を行うための端子である。カメラボディ１００は端子Ｚｃから制御情報を送信することにより、撮影レンズ２００へ各種の制御指示を行う。

通信部１２５は、制御回路１５０、２相カウンタ１５１、単相カウンタ１５２、割り込みコントローラ１５３、スイッチ１５４、およびスイッチ１５５を備える。制御回路１５０は撮影レンズ２００との間で、端子Ｚｃを用いたシリアル通信を行う。

２相カウンタ１５１と単相カウンタ１５２は、端子ＸｃおよびＹｃに入力された信号を数値に変換する。これら２つのカウンタは、同時に一方だけが動作する。どちらが動作するのかは、メインＣＰＵ１３７により制御される。

カメラボディ１００に単相レンズが取り付けられた場合、メインＣＰＵ１３７はスイッチ１５４を制御して端子Ｙｃと割り込みコントローラ１５３とを接続する。メインＣＰＵ１３７は更にスイッチ１５５を制御し、単相カウンタ１５２の出力と通信部１２５の出力とを接続する。これにより、単相カウンタ１５２が動作し、２相カウンタ１５１は動作しない。

他方、２相レンズが取り付けられた場合には、メインＣＰＵ１３７はスイッチ１５４を制御して端子Ｙｃと２相カウンタ１５１とを接続する。メインＣＰＵ１３７は更にスイッチ１５５を制御し、２相カウンタ１５１の出力と通信部１２５の出力とを接続する。これにより、２相カウンタ１５１が動作し、単相カウンタ１５２は動作しない。

２相カウンタ１５１は、位相の異なる２つのパルス信号を入力すると、パルスカウントを行った結果を出力する。２相カウンタ１５１は、２つのパルス信号のどちらが遅れているかに応じて、カウントの正負を逆転させる。

単相カウンタ１５２は、１つのパルス信号を入力とし、パルスカウントを行った結果を出力する。カウントは正負いずれかの方向に行われ、単相カウンタ１５２の外部からカウントの正負を変更することができる。

割り込みコントローラ１５３は、１つの信号を入力とする。入力信号の信号レベルが変化すると、メインＣＰＵ１３７に対して割り込みを発生させる。メインＣＰＵ１３７はこの割り込みに対応して、単相カウンタ１５２のカウントの正負を逆転させる。スイッチ１５４により端子Ｙｃが割り込みコントローラ１５３に接続されていない場合、割り込みコントローラ１５３は何も行わない。

次に、撮影レンズ側の通信部について説明する。前述の通り、撮影レンズ２００には２相レンズと単相レンズの２種類が存在する。これら２種類の撮影レンズは、通信部の構成が異なる。以下、２相レンズの通信部を通信部２４０ａ、単相レンズの通信部を通信部２４０ｂとする。

図４は、撮影レンズ側の通信部とその周辺の構成要素を示すブロック図である。図４（ａ）には２相レンズにおける通信部２４０ａとその周辺の構成要素が、図４（ｂ）には単相レンズにおける通信部２４０ｂとその周辺の構成要素が示されている。以下、それぞれの場合における通信部の構成について、順に説明する。

初めに、２相レンズにおける通信部２４０ａとその周辺について、図４（ａ）を用いて説明する。通信部２４０ａは端子Ｘａ，ＹａおよびＺａと、制御回路２４１ａとを備える。また、２相レンズはレンズ駆動装置２２０ａ、メインＣＰＵ２３１ａ、フォトインタラプタ２５０ａおよび２５１ａを備える。

通信部２４０ａが備える端子Ｘａ，ＹａおよびＺａは、図３に示したカメラボディ側の通信部１２５が備える端子Ｘｃ，ＹｃおよびＺｃとそれぞれ接続される。制御回路２４１ａは、端子Ｚａを通じてカメラボディ１００との間で制御情報の送受信を行う。

メインＣＰＵ２３１ａは通信部２４０ａが備える制御回路２４１ａとレンズ駆動装置２２０ａとに接続されている。カメラボディ１００が不図示のフォーカスレンズを移動する指示を含む制御情報を端子Ｚｃより送信すると、端子Ｚａを介して制御回路２４１ａによりメインＣＰＵ２３１ａへ制御情報が伝えられる。制御情報を受信したメインＣＰＵ２３１ａは、制御情報に基づいてレンズ駆動装置２２０ａを制御し、フォーカスレンズを移動させる。

フォトインタラプタ２５０ａおよび２５１ａは、レンズ駆動装置２２０ａが不図示のフォーカスレンズを移動させると、移動量に応じた数のパルスを出力する。これら２つのフォトインタラプタは、位相が９０度ずれたパルス信号を出力するよう構成されている。

フォーカスレンズが前方に進むと、フォトインタラプタ２５０ａが出力するパルス信号は、フォトインタラプタ２５１ａの出力に比べて、９０度だけ遅れて出力される。他方、フォーカスレンズが後方へ進むと、フォトインタラプタ２５０ａが出力するパルス信号は、フォトインタラプタ２５１ａの出力に比べて、９０度だけ進んで出力される。

フォトインタラプタ２５０ａは、端子ＹａおよびメインＣＰＵ２３１ａに対してパルス信号を出力する。同様に、フォトインタラプタ２５１ａは、端子ＸａおよびメインＣＰＵ２３１ａに対してパルス信号を出力する。

次に、単相レンズにおける通信部とその周辺について、図４（ｂ）を用いて説明する。単相レンズの場合、２相レンズとは異なり、フォトインタラプタは端子ＸｂおよびメインＣＰＵ２３１ｂに接続されているフォトインタラプタ２５１ｂしか存在しない。また、端子Ｙｂは、メインＣＰＵ２３１ｂが出力する信号をカメラボディ１００へそのまま出力するよう構成されている。

フォトインタラプタ２５１ｂは、２相レンズの場合と同様に、レンズ駆動装置２２０ｂが不図示のフォーカスレンズを移動させると移動量に応じた数のパルスを出力する。メインＣＰＵ２３１ｂは、レンズ駆動装置２２０ｂに対してフォーカスレンズを前方に進めるよう制御を行う際には、端子ＹｂへＨｉｇｈに相当する信号レベルの信号を出力する。他方、フォーカスレンズを後方へ進める場合には、端子ＹｂへＬｏｗに相当する信号レベルの信号を出力する。

次に、端子ＸｃおよびＹｃに出力される信号と、カメラボディ側の通信部１２５が出力するカウント値について、具体的な例を用いて説明する。以下では、まず２相レンズが出力する信号と２相カウンタ１５１により出力されるカウント値の例を説明し、次に単相レンズが出力する信号と単相カウンタ１５２により出力されるカウント値の例を説明する。

図５は、２相レンズが出力する信号を示す図である。図５（ａ）にはカウント値が増加する例が、図５（ｂ）にはカウント値が減少する例が示されている。すなわち、図５（ｂ）の例は、図５（ａ）の例とは逆の方向へ不図示のフォーカスレンズを移動させた場合の信号を示す。

図５（ａ）では、時刻Ｔ５１において端子Ｘａの信号がＬ（Ｌｏｗ）からＨ（Ｈｉｇｈ）に変化し、それより遅れた時刻Ｔ５２において、端子Ｙａの信号がＬからＨに変化している。このように、端子Ｙａの信号が端子Ｘａの信号よりも遅れて出力されている場合、２相カウンタ１５１は信号の変化に応じてカウント値を増加させる。

他方、図５（ｂ）では、時刻Ｔ５３において端子Ｙａの信号がＬからＨに変化し、それより遅れた時刻Ｔ５４において、端子Ｘａの信号がＬからＨに変化している。このように、端子Ｘａの信号が端子Ｙａの信号よりも遅れて出力されている場合、２相カウンタ１５１は信号の変化に応じてカウント値を減少させる。

図６は、単相レンズが出力する信号を示す図である。図６（ａ）には単相カウンタ１５２への信号が、図６（ｂ）には単相レンズが出力する信号が示されている。

単相カウンタ１５２は、増加モードと減少モードの２種類の動作モードを備える。増加モードのとき、端子Ｘｂの信号の変化に応じてカウント値を増加させる。減少モードのときは、端子Ｘｂの信号の変化に応じてカウント値を減少させる。図６（ａ）は、単相カウンタ１５２が増加モードの場合のカウンタ値を示している。このとき、単相カウンタ１５２は、端子Ｘｂの信号の変化に応じてカウント値を増加させる。

端子Ｙｂの信号は、図３に示した通り、割り込みコントローラ１５３に入力される。割り込みコントローラは、入力信号の信号レベルが変化したことを検出するとメインＣＰＵ１３７に対して割り込みを発生させる。割り込みを検知したメインＣＰＵ１３７は、単相カウンタ１５２の動作モードを現在の動作モードとは別の動作モードに変更する。

図６（ｂ）は、単相レンズが端子ＸｂおよびＹｂから出力する信号を示す図である。時刻Ｔ６１およびＴ６２では、端子Ｙｂの信号レベルはＨとなっている。したがって、単相カウンタ１５２は増加モードであり、端子Ｘｂの信号の変化によりカウント値が増加する。他方、時刻Ｔ６３およびＴ６４では、端子Ｙｂの信号レベルはＬとなっている。このとき、単相カウンタ１５２は減少モードであり、端子Ｘｂの信号の変化によりカウント値が減少する。

次に、カメラボディ１００の具体的な処理内容について、図を用いて説明する。図７は、撮影レンズ２００の取り付けと取り外しに関するカメラボディ１００の処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１では、撮影レンズ２００が取り付けられたか否かを判定し、肯定判定がなされるまでステップＳ１を繰り返す。撮影レンズ２００が取り付けられると肯定判定が行われ、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、端子Ｚｃを通じた通信により、取り付けられた撮影レンズ２００が２相レンズか単相レンズかを問い合わせる。メインＣＰＵ１３７は、問い合わせた結果として、撮影レンズ２００のＲＯＭ２３２に格納されているレンズ種別を表すデータを、端子Ｚｃを通じて受信する。ステップＳ３では、ステップＳ２で得られたレンズ種別による分岐処理を行う。レンズ種別が２相レンズであった場合、ステップＳ４へ進む。レンズ種別が単相レンズであった場合には、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ４ではスイッチ１５４を２相カウンタ側に切り替え、ステップＳ５ではスイッチ１５５を２相カウンタ側に切り替える。これにより、２相カウンタ１５１が有効になる。ステップＳ６では、撮影レンズ２００が取り外されたか否かを判定する。撮影レンズが取り外されていない場合、撮影レンズが取り外されるまでステップＳ６の処理を繰り返す。他方、ステップＳ６において肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１へ戻り、再び撮影レンズが取り付けられるまでステップＳ１を繰り返す。

ステップＳ７ではスイッチ１５４を割り込みコントローラ側に切り替え、ステップＳ８ではスイッチ１５５を単相カウンタ側に切り替える。これにより、単相カウンタ１５２および割り込みコントローラ１５３が有効になる。ステップＳ９では、割り込みコントローラ１５３による割り込みが発生したか否かを判定する。割り込みが発生した場合には肯定判定がなされ、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、単相カウンタの動作モードを現在のモードとは異なるモードに変更してステップＳ１１に進む。すなわち、単相カウンタの動作モードを、現在の動作モードが増加モードであれば減少モードに、現在の動作モードが減少モードであれば増加モードに切り替える。他方、ステップＳ９において否定判定がなされた場合にはステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１では、撮影レンズ２００が取り外されたか否かを判定する。撮影レンズが取り外されていない場合、ステップＳ１１により否定判定がなされ、ステップＳ９へ戻る。他方、ステップＳ１１において肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１へ戻り、再び撮影レンズが取り付けられるまでステップＳ１を繰り返す。

上述した第１の実施の形態によるカメラボディおよび撮影レンズによれば、次の作用効果が得られる。

（１）カメラボディ１００に撮影レンズ２００を取り付けると、メインＣＰＵ１３７が通信部１２５を通じてレンズ種別の問い合わせを行い、２相レンズか単相レンズかを判定する。そして、２相レンズと判定した場合には２相カウンタを、単相レンズと判定した場合には単相カウンタを用いて、撮影レンズ２００から端子ＸｃおよびＹｃに出力される信号のパルスカウントを行い、カウント値を得る。フォーカスレンズ移動前のカウント値と移動後のカウント値との差を計算し、差の絶対値からフォーカスレンズの移動量が、差の符号からフォーカスレンズの移動方向が検知される。これにより、出力する信号が異なる２種類の撮影レンズのどちらを取り付けても、フォーカスレンズの移動量および移動方向を検知することができる。

（２）撮影レンズ２００が出力する信号は、２相レンズと単相レンズのどちらであっても、端子ＸｃおよびＹｃに対して入力される。これにより、複数の種類の撮影レンズに対応するために、追加の端子を設ける必要がない。

上述した第１の実施の形態では、２種類の撮影レンズに合わせ、２種類のパルスカウンタを用意していた。以下に詳述する第２の実施の形態では、２相カウンタのみを用いて、２種類の撮影レンズに対応する。

――第２の実施の形態――
図８は、本実施の形態におけるカメラボディが備える通信部３２５の主な構成要素を示すブロック図である。通信部３２５は、制御回路３５０、２相カウンタ３５１、スイッチ３５４、スイッチ３５５、遅延回路３５６、およびスイッチ３５７を備える。

制御回路３５０は、第１の実施の形態における通信部１２５が備える制御回路１５０と同様に、撮影レンズ２００との間で、端子Ｚｄを用いたシリアル通信を行う。２相カウンタ３５１は、第１の実施の形態における２相カウンタ１５１と同様に動作する。

通信部３２５は、第１の実施の形態とは異なり、２相カウンタ３５１の出力のみをカウント値として出力する。すなわち、通信部３２５は１種類のパルスカウンタのみを備える。２種類の撮影レンズへの対応は、２相カウンタ３５１への入力をスイッチ３５４，３５５および３５７と遅延回路３５６が加工することにより行う。

端子Ｘｄに入力された信号は、スイッチ３５７の入力端子Ｄに直接入力される。また、端子Ｘｄの信号は、遅延回路３５６に対しても入力される。遅延回路３５６は、入力信号を所定の時間だけ遅らせた信号を出力する。遅延回路３５６の出力信号は、スイッチ３５５に入力される。

一方、端子Ｙｄに入力された信号は、スイッチ３５４に入力される。スイッチ３５４は、端子Ｙｄの信号をスイッチ３５５かスイッチ３５７の入力端子Ｆのいずれかに入力する。スイッチ３５５は、遅延回路の出力と、スイッチ３５４の出力すなわち端子Ｙｄの信号とのいずれかを、スイッチ３５７の入力端子Ｅへ入力する。

スイッチ３５７は、３つの入力端子Ｄ，ＥおよびＦと、２つの出力端子ＧおよびＨを備えたスイッチである。スイッチ３５７は、入力端子Ｆから入力される信号がＬ以外のとき、出力端子Ｇには入力端子Ｄの、出力端子Ｈには入力端子Ｅの信号をそのまま出力する。入力端子Ｆに信号が入力されていない場合も同様である。

入力端子Ｆから入力される信号がＬのとき、スイッチ３５７は、上記の出力信号を入れ替えて出力する。すなわち、出力端子Ｇからは入力端子Ｅの信号が、出力端子Ｈからは入力端子Ｄの信号が、そのまま出力される。

カメラボディに２相レンズが取り付けられたとき、メインＣＰＵはスイッチ３５４を制御することにより端子Ｂとスイッチ３５５とを接続し、スイッチ３５５を制御することによりスイッチ３５４の出力端子とスイッチ３５７の入力端子Ｆとを接続する。つまり、２相レンズを取り付けたとき、端子Ｙｄの信号がスイッチ３５７の入力端子Ｅに入力される。スイッチ３５７の入力端子Ｆには何も入力されないので、結局、２相カウンタへは、端子Ｘｄの信号と端子Ｙｄの信号がそのまま入力される。

カメラボディに単相レンズが取り付けられたときは、メインＣＰＵはスイッチ３５４を制御することにより端子Ｙｄとスイッチ３５７の入力端子Ｆとを接続し、スイッチ３５５を制御することにより遅延回路３５６とスイッチ３５７の入力端子Ｅとを接続する。つまり、単相レンズを取り付けたとき、遅延回路３５６の出力がスイッチ３５７の入力端子Ｅに、端子Ｙｄの信号がスイッチ３５７の入力端子Ｆに入力される。これにより、２相カウンタへは、端子Ｘｄの信号と遅延回路３５６の出力する信号とが、端子Ｙｄの信号に応じて入れ替わりながら入力される。

図９は、単相レンズを取り付けたときの２相カウンタへの入力信号の例を示す図である。最初、端子Ｙｄの信号はＨとなっているため、スイッチ３５７は、入力端子Ｄの信号を出力端子Ｇから、入力端子Ｅの信号を出力端子Ｈから出力する。出力端子Ｇは、図９における２相カウンタへの入力Ａであり、出力端子Ｈは、図９における２相カウンタへの入力Ｂである。

時刻Ｔ９１において、端子Ｘｄの信号が２相カウンタへの入力Ａにそのまま現れている。また、遅延回路３５６は、所定の時間だけ遅れた時刻Ｔ９２において、端子Ｘｄの信号を出力しており、２相カウンタへの入力Ｂには、遅延回路３５６の出力が現れている。

時刻Ｔ９３において、端子Ｙｄの信号がＬになったため、スイッチ３５７は、出力する信号を入れ替える。すなわち、入力端子Ｄの信号を出力端子Ｈから、入力端子Ｅの信号を出力端子Ｇから出力する。これにより、時刻Ｔ９３からは、端子Ｘｄの信号が２相カウンタへの入力Ｂに、遅延回路３５６の出力が２相カウンタへの入力Ａに現れている。

通信部３２５は以上のようにして２種類の撮影レンズに対応したパルスカウントを行い、第１の実施の形態と同様のカウント値として出力する。

上述した第２の実施の形態によるカメラボディおよび撮影レンズによれば、第１の実施の形態によるカメラボディおよび撮影レンズで得られる作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。

（１）単相レンズから入力されたパルス信号と、パルス信号に遅れを加えたもう１つのパルス信号とを２相カウンタに入力する。また、これら２つのパルス信号は、フォーカスレンズの移動方向を表す信号に基づいて動作するスイッチにより入れ替えられる。すなわち、２相カウンタに入力される２つのパルス信号の一方は、移動方向を表す信号に基づいて、他方より進むか遅れるかのいずれかとなる。これにより、パルスカウンタを２つ用意する必要なしに、２種類の撮影レンズに対応することができる。

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。

（１）単相レンズに対応するために、単相カウンタと割り込みコントローラを用いるのではなく、パルス信号とは別に入力される信号の信号レベルによって増加と減少を切り替える単相カウンタを用いてもよい。この場合、割り込みコントローラに入力されていた信号を上記のような単相カウンタに直接入力する。

（２）撮影レンズは、フォトインタラプタ以外の部材によりパルス信号を生成してもよい。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

本発明を適用した一眼レフタイプのカメラのカメラボディ１００とカメラボディ１００に装着する撮影レンズ２００を示した斜視図である。 カメラボディ１００および撮影レンズ２００の構成を示すブロック図である。 通信部１２５の主な構成要素を示すブロック図である。 撮影レンズ側の通信部２４０とその周辺の構成要素を示すブロック図である。 ２相レンズが出力する信号を示す図である。 単相レンズが出力する信号を示す図である。 撮影レンズ２００の取り付けと取り外しに関するカメラボディ１００の処理を示すフローチャートである。 カメラボディが備える通信部３２５の主な構成要素を示すブロック図である。 第２の実施の形態における、単相レンズを取り付けたときの２相カウンタへの入力信号の例を示す図である。

符号の説明

１００ カメラボディ
２００ 撮影レンズ
１２５，３２５ 通信部（カメラボディ側）
１３７ メインＣＰＵ（カメラボディ側）
２３１，２３１ａ，２３１ｂ メインＣＰＵ（撮影レンズ側）
２４０，２４０ａ，２４０ｂ 通信部（撮影レンズ側）

Claims (6)

1. 撮影レンズを着脱可能に取り付け可能である撮像装置であって、
   前記撮像装置に取り付けられた前記撮影レンズが出力する信号を受信する受信手段と、
   前記撮影レンズが、前記撮影レンズの移動量と移動方向とを表す２相のパルス信号を出力する第１の撮影レンズであるのか、あるいは前記撮影レンズの移動量を表す単相のパルス信号と、前記撮影レンズの移動方向を表す信号であって、前記移動量を表すパルス信号とは異なる方向信号とを出力する第２の撮影レンズであるのかを判定する判定手段と、
   前記判定手段が前記撮影レンズを前記第１の撮影レンズであると判定した場合、前記２相のパルス信号から前記撮影レンズの移動量および移動方向を検知し、前記判定手段が前記撮影レンズを前記第２の撮影レンズであると判定した場合、前記単相のパルス信号と前記方向信号とから、前記撮影レンズの移動量および移動方向を検知する検知手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記受信手段は、第１の入力端子と第２の入力端子とを備え、
   前記第１の撮影レンズが前記撮像装置に取り付けられた場合には、前記第１の入力端子は前記２相のパルス信号の一方を受信し、前記第２の入力端子は前記２相のパルス信号の他方を受信し、
   前記第２の撮影レンズが前記撮像装置に取り付けられた場合には、前記第１の入力端子は前記移動量を表すパルス信号を受信し、前記第２の入力端子は前記移動方向を表す信号を受信することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置において、
   前記検知手段は、前記方向信号の信号レベルから前記撮影レンズの移動方向が第１の方向であるのか前記第１の方向とは逆の方向であるのかを検知することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記検知手段は、
   前記２相のパルスの位相差に基づいてカウントアップとカウントダウンとを切り替えてパルスカウントを行う２相カウント手段と、
   前記移動方向を表す信号に基づいてカウントアップとカウントダウンとを切り替え、前記移動量を表すパルス信号を用いてパルスカウントを行う単相カウント手段とを備え、
   前記判定手段が前記第１の撮影レンズを判定した場合には、前記２相カウント手段を用いてパルスカウントを行い、
   前記判定手段が前記第２の撮影レンズを判定した場合は、前記単相カウント手段を用いてパルスカウントを行うことにより、前記撮影レンズの移動量を検知することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記検知手段は、
   前記単相のパルス信号に対して、前記方向信号に基づく所定の位相差を加えた位相差パルス信号を出力する位相差パルス出力手段と、
   第３の入力端子と第４の入力端子とを備え、前記第３の入力端子に入力されたパルス信号と前記第４の入力端子に入力されたパルス信号との位相差に基づいて、カウントアップとカウントダウンとを切り替えてパルスカウントを行う２相カウント手段とを備え、
   前記判定手段が前記第１の撮影レンズを判定した場合には、前記第３の入力端子に前記２相パルスの一方を、前記第４の入力端子に前記２相パルスの他方を入力し、
   前記判定手段が前記第２の撮影レンズを判定した場合には、前記第３の入力端子に前記単相のパルス信号を、前記第４の入力端子に前記位相差パルス信号を入力することにより、前記撮影レンズの移動量を検知することを特徴とする撮像装置。
6. 撮影レンズの移動量と移動方向とを表す２相のパルス信号を出力する第１のレンズ側端子と第２のレンズ側端子とを備えた所定の撮影レンズを着脱可能に取り付け可能である取付手段と、
   前記所定の撮影レンズを取り付けたとき、前記第１のレンズ側端子が接続される第１のカメラ側端子と、
   前記所定の撮影レンズを取り付けたとき、前記第２のレンズ側端子が接続される第２のカメラ側端子と、
   を備えた撮像装置へ前記所定の撮影レンズと同様に取り付け可能である撮影レンズであって、
   前記第１のカメラ側端子に接続され、当該撮影レンズの移動量を表す単相のパルス信号を出力する第３のレンズ側端子と、
   前記第２のカメラ側端子に接続され、当該撮影レンズの移動方向を信号レベルにより表す信号を出力する第４のレンズ側端子と、
   を備えることを特徴とする撮影レンズ。

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