JP2015181281A - 撮像装置およびその制御方法、並びにレンズユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 装着されたレンズの種別および装着されたレンズの機能毎に必要な処理について適切な通信方式の切り替え技術を提供する。
【解決手段】 被写体像を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置に当該撮像装置に被写体像を露光するレンズユニットであって、駆動可能な光学部材と、装着している撮像装置と通信するための通信手段と、個体情報を記憶するレンズ情報記憶手段と、撮像装置との通信方式を決定する決定手段と、装着している撮像装置からの指示に対応して、光学部材のリセット動作を行うリセット手段とを有し、前記レンズ情報記憶手段に記憶レンズユニットの個体情報を装着している撮像装置に送信する際は第１の通信方式で行い、前記リセット手段によるレンズユニットのリセット動作の指示の受信は前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式で行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、交換レンズユニット方式の撮像装置およびその制御方法に関し、特に装着レンズユニットの種別、レンズユニットが備える機能毎に最適な通信方式およびレンズユニットの光学特性に起因する画像劣化を補正する技術に関する。

本発明はまた、レンズユニットの光学特性に起因する画像劣化の補正に適したカメラとレンズユニット間の通信処理およびレンズユニットに関する。

デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置には、出力画像が高画質であることが常に求められるようになっている。これは、交換レンズユニット方式のデジタルカメラやデジタルビデオカメラにおいても同様である。

これに伴い、レンズユニットの制御技術も従来に比べて複雑化してきている。例えば、より高精度な制御を行うためにレンズユニットを構成するフォーカス機構や絞り機構の初期位置だしを行なう。また、画質を劣化させる一要因である被写体像を結像するために用いられるレンズユニットの光学特性を補正する仕組みなどが、その例として挙げられる。画像劣化を引き起こす光学特性の例としては周辺減光、歪曲収差、倍率色収差などが挙げられるが、これらを完全に排除したレンズユニットを実現することは困難である。そのため、撮影された画像に対して画像処理を適用し、光学特性による画像劣化を補正する技術（光学補正技術）が知られている。

同一のレンズユニットであっても、焦点距離（ズームレンズの画角）、撮影距離（合焦距離）、絞り値等の光学パラメータの値によって光学特性が変化する。従って、光学特性による画像劣化を画像処理によって補正する場合、精度良く補正するには撮影時の光学パラメータに対応した光学補正値を用いる必要がある。

特許文献１には、ズームレンズのズーム位置（焦点距離）に応じた歪補正量の推移から生成した多項近似式を基に、光学補正量を決定する方法が提案されている。

特開２００５−２８６４８２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、どのような通信方式により切り替えることで、適切なカメラレンズ間通信を行うかについては考慮されていない。

上記課題を解決するために本願技術思想のひとつは、光学部材を備えたレンズユニットが装着され、該レンズユニットと通信して当該光学部材の制御信号を送信する撮像装置であって、装着されているレンズユニットと通信するための通信手段と、装着されているレンズユニットの光学部材により形成された被写体像を撮像可能な撮像手段と、装着されているレンズユニットの個体情報を取得するレンズ情報取得手段と、レンズユニットとの通信方式を決定する決定手段と、レンズユニットの光学部材のリセット動作を指示するリセット指示手段とを有し、前記レンズ情報取得手段によるレンズユニットの個体情報の取得は第１の通信方式で行い、前記リセット指示手段によるレンズユニットのリセット動作の指示は前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式で行う。

また、被写体像を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置に当該撮像装置に被写体像を露光するレンズユニットであって、駆動可能な光学部材と、装着している撮像装置と通信するための通信手段と、個体情報を記憶するレンズ情報記憶手段と、撮像装置との通信方式を決定する決定手段と、装着している撮像装置からの指示に対応して、光学部材のリセット動作を行うリセット手段とを有し、レンズユニットの個体情報を装着している撮像装置に送信する際は第１の通信方式で行い、前記リセット手段によるレンズユニットのリセット動作の指示の受信は前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式で行う。

本発明によれば、装着されたレンズユニットに適したカメラとレンズユニット間の通信方式に切り替える技術を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式デジタルカメラシステムの機能構成例を示すブロック図 単焦点マクロレンズにおける倍率と撮影距離の関係例を示す図 図２の特性を有するマクロレンズにおける周辺減光特性と、図２で示した撮影距離からもとめた光学補正値を用いて周辺減光を補正した結果の例を示す図 図１における、カメラ制御部とレンズ制御部との通信に係る構成の例を示すブロック図 図４のレンズ制御部が有するレンズ種類被判定部の構成例を示す図 本発明の第１の実施形態に係るカメラ制御部が行う交換レンズ種別の判定処理およびレンズ種別ごとの通信制御方法および光学パラメータ受信処理を説明するためのフローチャート 本発明の第１の実施形態に係る光学補正処理を示すフローチャート 図１のメモリ１０６に記憶する光学補正データの構造例を示す図 図１のメモリ１０６に記憶する光学補正データの構造例を示す図 図１のメモリ１０６に記憶する光学補正データの構造例を示す図 光学パラメータの組み合わせごとに保持する光学補正値の例を示す図 図２の特性を有するマクロレンズにおける周辺減光特性と、第１の実施形態によって得られる光学補正値を用いて周辺減光を補正した結果の例を示す図 本発明の第２の実施形態に係るカメラ制御部が行う交換レンズ種別の判定処理およびレンズ種別ごとの通信制御方法および光学パラメータ受信処理を説明するためのフローチャート 本発明の実施形態に係る第１の交換レンズを装着時の初期通信の通信方式を説明するタイミングチャート 本発明の実施形態に掛る撮像タイミング信号に同期した通信方式を説明する図 本発明の実施形態に掛る撮像タイミング信号に同期した通信方式の第１通信と第２通信とを説明する図 本発明の第２の実施形態に掛る光学補正データをレンズから通信で取得しカメラに記憶する方法を説明する図 本発明の実施形態に掛る撮像タイミング信号に同期した通信方式と撮像タイミング信号に同期しない通信方式とを切り替える時のカメラ、レンズ双方の処理を説明するフローチャート 動画通信方式から静止画通信方式への切り替え処理を説明するフローチャート リセット通信処理を説明するフローチャート 光学補正データ通信を説明するフローチャート

（第１の実施形態）
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのレンズ交換式デジタルカメラシステムの機能構成例を示すブロック図である。カメラシステムはカメラ１０と、カメラ１０に着脱可能なレンズユニットである交換レンズ１００とから構成される。マウント１は、カメラ１０に対して交換レンズ１００を着脱可能に装着するための機構であり、カメラ１０から交換レンズ１００に電源を供給したり、カメラ１０と交換レンズ１００との間で相互に通信したりするための電気的接点を備える。マウント１は、カメラ１０が有する部分と交換レンズ１００が有する部分とに分かれるが、図１では便宜上まとめて記載している。

イメージセンサ（撮像素子）１１は複数の画素を有する光電変換デバイスである。イメージセンサ１１は、交換レンズ１００内の撮像レンズ１０１により形成された被写体像を各画素で光電変換して被写体像に対応したアナログ電気信号を出力する。イメージセンサ（撮像素子）１１は被写体像を撮像可能なように構成されている。また、Ａ／Ｄ変換部１２は、イメージセンサ１１から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換する。画像処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２の出力するデジタル信号に対して各種の画像処理を適用し、画像データを生成する。画像処理部１３は、撮像レンズ１０１の光学特性による画像劣化を画像処理によって補正する光学補正機能を提供する光学補正部１３０と、画素補間処理や輝度信号処理、色信号処理など、いわゆる現像処理を行う。画像処理部１３にて生成された画像データは表示部１４に表示されたり、メモリカードなどの記録媒体１５に記録されたりする。

メモリ１６は、画像処理部１３の処理バッファや、後述するカメラ制御部１８が実行するプログラムの記憶装置として利用される。メモリ１６は、光学補正部１３０が使用する光学補正値が定義された後述の光学補正データの記憶装置や、カメラ１０が表示部１４に表示するメニュー画面などのＧＵＩデータの記憶装置としても用いられる。

操作入力部１７は、電源のオン／オフを行うための電源スイッチ、画像の記録を開始させる撮影スイッチおよび、各種メニューの設定を行うための選択／設定スイッチ等、ユーザがカメラ１０に指示を入力するための入力デバイス群である。カメラ制御部１８は、マイクロコンピュータを有し、メモリ１６に記憶されたプログラムを実行し、画像処理部１３の制御や交換レンズ１００との通信制御など、カメラシステム全体の動作制御を行う。

交換レンズ１００が有するレンズ駆動部１０２は、レンズ制御部１０３の制御に従い、撮像レンズ１０１のアクチュエータやモータを駆動する。撮像レンズ１０１のアクチュエータやモータは、撮像レンズ１０１が有するフォーカスレンズ、ズームレンズ、絞りおよび防振レンズなどを移動または動作させる。レンズ制御部１０３はマイクロコンピュータを有し、カメラ制御部１８からマウント１を通じて受信した制御信号に応じてレンズ駆動部１０２を制御するレンズ制御部１０３を有する。メモリ１０４は、レンズ制御部１０３が用いる各種データの記憶装置として用いられる。

図４は、図１における、カメラ制御部１８とレンズ制御部１０３との通信に係る構成の例を示すブロック図である。

まず、マウント１が有する端子について説明する。

ＬＣＬＫ端子 １−１は、カメラ１０から交換レンズ１００に出力される通信クロック信号用の端子である。ＤＣＬ端子 １−２は、カメラ１０から交換レンズ１００に出力される通信データ用の端子である。ＤＬＣ端子 １−３は、交換レンズ１００からカメラ１０に出力される通信データ用の端子である。

ＭＩＦ端子 １−４は、カメラ１０に交換レンズ１００が装着されたことを検出するための端子である。カメラ制御部１８内のマイクロコンピュータ（以下、カメラマイコンという）２０は、ＭＩＦ端子 １−４の電圧に基づいて、交換レンズ１００がカメラ１０に装着されたことを検出する。

ＤＴＥＦ端子 １−５は、カメラ１０に装着された交換レンズ１００の種類を検出するための端子である。カメラマイコン２０は、ＤＴＥＦ端子 １−５の電圧に基づいて、カメラ１０に装着された交換レンズ１００の種類を検出する。

ＶＢＡＴ端子 １−６は、カメラ１０から交換レンズ１００に、通信制御を除く各種動作に用いられる駆動用電源（ＶＭ）を供給するための端子である。ＶＤＤ端子 １−７は、カメラ１０から交換レンズ１００に、通信制御に用いられる通信制御用電源（ＶＤＤ）を供給する端子である。ＤＧＮＤ端子 １−８は、カメラ１０と交換レンズ１００の通信制御系をグランドに接続する端子である。ＰＧＮＤ端子 １−９は、カメラ１０と交換レンズ１００に設けられたアクチュエータやモータ等を含むメカニカル駆動系をグランドに接続するための端子である。

本実施形態のカメラ１０には、カメラ１０との通信電圧が異なる複数種類の交換レンズ１００が装着されうる。以下の説明では、説明及び理解を容易にするため、カメラ１０がＤＴＥＦ端子 １−５の電圧に基づいて識別する交換レンズ１００の種類が、第１の交換レンズ（第１のレンズユニット）と、第１のレンズユニットと通信電圧が異なる第２の交換レンズ（第２のレンズユニット）の２種類であるものとする。

なお、ＤＴＥＦ端子 １−５の電圧で検出される「種類」は、光学補正値を特定するために必要な光学パラメータの種類によって分類される「種類」であり、いわゆる「機種」とは必ずしも対応しない。また、交換レンズの「種類」と、光学補正値を特定するために必要な光学パラメータの種類とは、予め対応付けて例えばメモリ１６に記憶しておくことができる。

本実施形態において第１の交換レンズは、光学補正値を特定するために必要な光学パラメータが、焦点距離（単位はｍｍ）、撮影距離（単位はｃｍ）、および絞り値のそれぞれを特定可能な情報である交換レンズである。焦点距離を特定可能な情報は、例えば焦点距離の値や、ズームレンズの位置である。撮影距離を特定可能な情報は、例えば撮影距離の値や、フォーカスレンズの位置である。絞り値を特定可能な情報は、例えば絞り値や絞り値に対応する数値である。

一方、第２の交換レンズは、光学補正値を特定するために必要なパラメータが、絞り値と撮影倍率のそれぞれを特定可能な情報である交換レンズである。撮影倍率を特定可能な情報は、例えば撮影倍率の値や、撮影倍率を制御する光学部材の位置情報である。マクロレンズは第２の交換レンズに該当する交換レンズの一例である。マクロレンズの撮影倍率は、倍率変更用リングの回転によって位置が変化する光学部材によって変化する。そのため、撮影倍率を特定可能な情報として、倍率変更用リングのような撮影倍率変更機構の位置情報を、撮影倍率を制御する光学部材の位置情報として用いてもよい。

カメラ制御部１８内に設けられたカメラ電源部２１は、カメラ１０に搭載されたバッテリから供給されたバッテリ電圧を各部の動作に必要な電圧に変換する。本実施形態においてカメラ電源部２１は、電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、ＶＭを生成するものとする。

第１の電圧Ｖ１は、第１および第２の交換レンズの通信制御用電源（ＶＤＤ）としての電源電圧であるとともに、第１の交換レンズの通信電圧である。第２の電圧Ｖ２は、第２の交換レンズの通信電圧である。第３の電圧Ｖ３は、カメラマイコン２０の動作用電源としての電源電圧である。第４の電圧ＶＭは第１および第２の交換レンズの駆動用電源としての電源電圧である。

操作入力部１７の電源スイッチの操作により電源オンが指示されると、カメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿ＶＤＤ＿ＯＵＴ端子からスイッチ２２をオンする信号を出力し、カメラ１０から交換レンズ１００へのＶＤＤとＶＭの供給を開始する。電源オフが指示されるとカメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿ＶＤＤ＿ＯＵＴ端子からの信号出力を停止してスイッチ２２をオフとし、カメラ１０から交換レンズ１００へのＶＤＤとＶＭの供給を停止する。

カメラマイコン２０は、電圧変換部２３を介して交換レンズ１００との通信を行う。カメラマイコン２０は、通信用クロック信号を出力するＬＣＬＫ＿ＯＵＴ端子と、交換レンズへの通信データを出力するＤＣＬ＿ＯＵＴ端子と、交換レンズからの通信データの入力を受けるＤＬＣ＿ＩＮ端子とを有する。通信用クロック信号および通信データは、通信用信号である。

また、カメラマイコン２０は、交換レンズ１００の装着を検出するためのＭＩＦ＿ＩＮ端子と、交換レンズ１００の種類を識別するためのＤＴＥＦ＿ＩＮ端子と、電圧変換部２３への通信電圧切り替え信号を出力するＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子とを有する。

さらに、カメラマイコン２０は、スイッチ２２をオン・オフさせる信号を出力するＣＮＴ＿ＶＤＤ＿ＯＵＴ端子と、画像処理部１３との接続端子と、操作入力部１７との接続端子とを有する。

レンズ制御部１０３内のマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）２１１は、カメラ制御部１８の電圧変換部２３を介してカメラマイコン２０と通信を行う。レンズマイコン２１１は、通信用クロック信号の入力を受けるＬＣＬＫ＿ＩＮ端子と、カメラ１０への通信データを出力するＤＬＣ＿ＯＵＴ端子と、カメラ１０からの通信データの入力を受けるＤＣＬ＿ＩＮ端子と、レンズ駆動部１０２との接続端子とを有する。また、レンズ制御部１０３はＶＤＤからレンズマイコン２１１の動作電圧を生成するレンズ電源部２１４を有する。

交換レンズ１００のカメラ１０への装着検出について説明する。カメラマイコン２０のＭＩＦ＿ＩＮ端子は、抵抗Ｒ２（１００ＫΩ）によって電源にプルアップされているので、レンズ未装着時にはその電圧値はＨ（Ｈｉｇｈ）となる。しかし、ＭＩＦ＿ＩＮ端子は、交換レンズ（第１および第２の交換レンズ）１００が装着されると交換レンズ１００においてＧＮＤに接続されるため、交換レンズ１００の種類にかかわらず交換レンズ１００が装着された時点でその電圧値はＬ（Ｌｏｗ）となる。

図５は、レンズ制御部１０３が有するレンズ種類被判定部２１３の構成例を示す図である。レンズ種類被判定部２１３は、マウント１に設けられたＤＴＥＦ端子とＧＮＤとの間に設けられたアクセサリ側抵抗ＲＬにより構成される。抵抗ＲＬの抵抗値は、交換レンズの種類に応じた値を予め設定しておく。例えば、図５（Ａ）に示す第１の交換レンズに設けられた抵抗ＲＬでは０Ωとし、図５（Ｂ）に示す第２の交換レンズに設けられた抵抗ＲＬでは３００ＫΩとする。

カメラ１０では、マウント１のＤＴＥＦ端子とカメラマイコン２０の動作用電源の電圧（Ｖ３）との間にカメラ側抵抗Ｒ１（例えば１００ＫΩとする）が接続され、さらにＤＴＥＦ端子がカメラマイコン２０のＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に接続される。カメラマイコン２０のＤＴＥＦ＿ＩＮ端子は、ＡＤ変換機能（ここでは、０〜１．０Ｖを入力レンジとする１０ＢｉｔのＡＤ変換機能とする）を備えている。

カメラマイコン２０による交換レンズの種類判定の動作について説明する。カメラマイコン２０は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に入力される電圧値に応じて、装着された交換レンズの種類判定を行う。具体的には、カメラマイコン２０は、入力された電圧値をＡＤ変換し、そのＡＤ変換値とカメラマイコン２０が予め有するレンズ種類判定基準とを比較することでレンズ種類判定を行う。

例えば、第１の交換レンズが装着された場合は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に入力される電圧のＡＤ変換値は、Ｒ１の１００ＫΩとＲＬの０Ωとの抵抗比ＲＬ／（Ｒ１＋ＲＬ）で、およそ「０ｘ００００」と決まる。このため、カメラマイコン２０は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子のＡＤ変換値が第１のレンズ種類判定基準である「０ｘ００００〜０ｘ００７Ｆ」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第１の交換レンズであると判定する。

一方、第２の交換レンズが装着された場合は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に入力される電圧のＡＤ変換値はＲ１の１００ＫΩとＲＬの３００ＫΩとの抵抗比ＲＬ／（Ｒ１＋ＲＬ）で、およそ「０ｘ０２ＦＦ」と決まる。このため、カメラマイコン２０は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子のＡＤ変換値が第２のレンズ種類判定基準である「０ｘ０２８０〜０ｘ０３７Ｆ」の範囲内にあることを検出して、装着された交換レンズが第２の交換レンズであると判定する。

前述したように、カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００の種類を、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に入力される電圧値に基づいて判定する。そして、交換レンズ１００の種類の判定結果に応じて、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子から出力する信号の論理レベルを制御する。具体的には、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子の電圧値から、装着された交換レンズ１００が第１の交換レンズであると判定した場合、カメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＨレベルの信号を出力して通信電圧をＶ１に制御する。また、装着された交換レンズ１００が第２の交換レンズであると判定した場合、カメラマイコン２０は、ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＬレベルの信号を出力して通信電圧をＶ２に制御する。

また、カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００の種類の判定結果に応じて、ＬＣＬＫ端子から出力するクロックの周波数を決定する。例えば比較的古いレンズは低い周波数での通信にのみ対応することがあるため、このような古いレンズは第１の交換レンズとして判定するよう構成し、初期通信を低い周波数で開始する。一方で第２の交換レンズであると判定した場合には、初期通信を高速なボーレートで開始する。これによりいったん通信を行い互いに通信可能なボーレートのやり取りを行うことなく、比較的新しいレンズに対しては初期通信から高速なボーレートで初期通信を実施することが可能となり起動時間の短縮などが可能となる。

初期通信の通信例として同期クロック方式を図１３に図示する。

通信端子Ｃｏｕｔ、Ｃｉｎ、Ｃｃｌｋはそれぞれ図２におけるＤＣＬ端子、ＤＬＣ端子、ＬＣＬＫ端子に対応する。Ｃｃｌｋ波形をカメラがレンズへ供給し、カメラ、レンズ双方はＣｃｌｋ波形に同期させるようにＣｉｎ、Ｃｏｕｔにデータ信号を映させる。通信端子Ｃｃｌｋからの信号が所定の時間にわたってＬｏレベルの出力となっている期間がある。この期間は、レンズ制御部１０３がフォーカスユニットの駆動制御を行うなどのレンズ側処理を行っている期間であり、この期間中カメラはクロックの送信を停止する。このクロック供給のボーレートを、装着されたレンズが第１の交換レンズであれば低速なボーレートで行い、第２の交換レンズであれば高速なボーレートで行う。

ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子の電圧値（ＡＤ変換値）として上述した第１および第２のレンズ種類判定基準外の範囲の電圧値を検出した場合、カメラマイコン２０は、カメラ１０が対応していない交換レンズである「非対応レンズ」が装着されたものと判定する。または、レンズ種類判定が正常に行えないとして判定を留保（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）する。これらの場合は、カメラマイコン２０は、交換レンズ１００との通信を行わない。

＜光学補正の必要性について＞
ここで、光学補正の必要性について説明する。レンズ固定式の撮像装置であれば、予め全ての光学パラメータ値の組み合わせに関して光学補正値を求めておくこともできる。実際には必要な記憶容量などに応じて離散的な組み合わせのみを記憶し、記憶されていない組み合わせについては補間によって求める構成となるかもしれないが、補正精度の確保は比較的容易である。

一方、レンズ交換式の撮像装置の場合、装着可能なレンズユニットの種類は膨大であり、マクロレンズやシフトレンズといった特殊なレンズも存在する。

また、新しい通信プロトコルに対応してないレンズユニットに対する互換性の確保も必要であり、装着されたレンズユニットの種別やレンズユニットが備えている機能に対応した適切なカメラ制御が必要となる。

前述の通り、１つの交換レンズでも光学特性は複数の光学パラメータの組み合わせごとに異なる。一般的なレンズでは焦点距離、撮影距離、絞り値の組み合わせによって光学補正値を一意に求めることができるが、レンズユニットの多様化により、光学補正値を特定するために他の光学パラメータが必要な場合がある。この点について以下説明する。

図２は等倍からｎ倍までの拡大撮影が可能な単焦点マクロレンズにおける倍率と撮影距離の関係例を示す図である。この例では撮影倍率がｍの場合とｎの場合とで撮影距離が同じ値をとるが、撮影倍率が変わると光学特性は変化するため、光学補正値は撮影倍率がｍの場合とｎの場合とで異なる。

図３は図２の特性を有するマクロレンズにおける周辺減光特性と、図２で示した撮影距離からもとめた光学補正値を用いて周辺減光を補正した結果の例を示す図である。具体的には、均一輝度の被写体を撮影して得られた画像の明るさ（光量）が、画像中心からの距離である像高に応じてどのように変化しているかを、画像中心の明るさを１００として示している。

図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、撮影倍率がｍの場合とｎの場合とにおけるマクロレンズの周辺減光特性を示している。像高が高くなるにつれ（画面の中心から周辺に向かうにつれ）光量が減少する点では共通しているが、特性は異なっている。従って、焦点距離、撮影距離、絞り値の組み合わせからでは、撮影倍率がｍの場合とｎの場合との少なくとも一方について、用いるべき周辺減光の光学補正値を特定することができない。

図３（ｃ）、（ｄ）に、撮影倍率を考慮せずに特定した光学補正値を用いた補正結果の例を示す。この例では、撮影倍率がｍの場合は周辺減光が適切に補正されているが、撮影倍率がｎの場合は補正が不足し、適切な補正が行なわれていない。このように、レンズユニットによっては、焦点距離、撮影距離、絞り値の情報だけでは適切な光学補正値を決定することができない場合がある。

例えば図２の特性を有するマクロレンズを用いて撮影された画像に対して適切な光学補正を行うには、撮影倍率を特定するための情報が必要である。例えば撮影倍率はレンズユニットに設けられた倍率変更用リングの手動操作によって機械的に設定されるが、設定された撮影倍率が分かれば適切な光学補正値を特定することができる。

このように、レンズ交換式の撮像装置において、様々な種類（機種）のレンズユニットで撮影されうる画像に対して適切な光学補正を適用するためには、光学補正値を特定するために必要な光学パラメータ値を、レンズユニットの機種ごとに取得する必要がある。

＜交換レンズ種別の判定処理＞
図６は、本実施形態においてカメラマイコン２０が行う交換レンズ種別の判定処理および光学パラメータ受信処理を説明するためのフローチャートである。図６に示す処理は、カメラマイコン２０が、メモリ１６内に格納されたプログラムを実行することにより実施される。

カメラマイコン２０は、ＭＩＦ＿ＩＮ端子から電圧値Ｈ又はＬを、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子から電圧値を読み込む（Ｓ６０１、Ｓ６０２）。なお、ＭＩＦ＿ＩＮ端子からの信号の取得と、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子からの信号の取得とを並行に実行してもよい。

ＭＩＦ＿ＩＮ端子の電圧値がＬであり、交換レンズ１００の装着が検出された場合、カメラマイコン２０は、ＤＴＥＦ＿ＩＮ端子の電圧値（のＡＤ変換結果）に基づいて、装着された交換レンズ１００の種類を判定する（Ｓ６０３）。カメラマイコン２０は、装着された交換レンズ１００が第１の交換レンズ（図にはレンズタイプ１と記す）であると判定した場合は、初期通信の通信ボーレートをレンズタイプ１に対応した設定とする（Ｓ６１０）。本実施例ではレンズタイプ２には低速ボーレート通信にのみ対応するレンズが含まれるものとし、通信処理を低速に行う（後述するＳ６１２）。ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＨを出力して通信電圧をＶ１に設定し（Ｓ６１１）、処理を進める（Ｓ６１２）。

また、装着された交換レンズ１００が第２の交換レンズ（図にはレンズタイプ２と記す）であると判定した場合、カメラマイコン２０は、初期通信の通信ボーレートをレンズタイプ２に対応した設定とする（Ｓ６２１）。本実施例ではレンズタイプ２には高速ボーレート通信に対応するレンズが含まれるものとし、通信処理を高速で行う（後述するＳ６１２）。ＣＮＴ＿Ｖ＿ＯＵＴ端子からＬを出力して通信電圧をＶ２に設定し（Ｓ６２２）、処理を進める（Ｓ６１２）。さらに、装着された交換レンズ１００が第１および第２の交換レンズのいずれでもなく、「非対応レンズ」又は留保（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）と判定した場合（Ｓ６３０）、カメラマイコン２０は装着された交換レンズ１００との通信を開始せず処理を停止する。この時、ユーザーに対する警告などの処理を行っても良い。

カメラマイコン２０は、設定した通信電圧および通信ボーレートでの交換レンズ１００との通信を開始する（Ｓ６１２）。

レンズとの間で初期データ交換処理を行う（Ｓ６１２）。これによりカメラマイコン２０は、交換レンズ１００の個体情報としてのレンズＩＤを取得して、装着されている交換レンズ１００がどのような機能に対応しているか、レンズ種別に関わる情報を得る。これによりカメラマイコン２０は、レンズ情報取得手段として機能する。個体情報としてのレンズＩＤは、レンズ情報記憶手段としてのメモリ１０４に記憶されている。

レンズ種別情報としてはたとえば、リセット動作が必要であるか否か（後述するＳ６３１）、光学補正データを通信で得ることが可能であるか（後述するＳ６３３）、撮像タイミング信号に同期した通信方式に対応可能であるか、などを含む。リセット動作は駆動可能な光学部材において位置制御を行うため、当該制御の基準位置をレンズ制御部１０３が検出する処理動作である。以降の記述では、撮像タイミング信号に同期した通信方式を動画通信方式、撮像タイミング信号に同期しない通信方式を静止画通信方式と記載することもある。すなわち、第２の通信方式としての動画通信方式は、センサからの撮像信号の読み出しタイミングに対応する垂直同期信号に同期した信号をカメラマイコン２０から交換レンズ１００へ送信する通信方式である。これにより、撮像タイミングに合わせたレンズや絞りの駆動制御を実現するものである。

Ｓ６１２で得たレンズ種別情報で、レンズがリセット動作に対応するか否かを判定する（Ｓ６３１）。リセット動作に対応するレンズであれば、ステップ６３２へ移行する。

＜リセット通信処理１＞
Ｓ６３２の処理を図７に示す。カメラマイコン２０はリセット通信処理を開始すると、図１９にあるように、通信方式が動画通信方式であるか否かをチェックする（Ｓ６４０）。ここで否であれば、静止画通信方式から動画通信方式への通信状態の切り替え処理を行う（Ｓ６４１）。

これはレンズの処理としてリセット動作を行うときに撮像タイミング信号に同期した制御を行うことが好ましいためである。より詳しくは動画通信方式に対応した交換レンズは、カメラの撮像タイミングに同期した通信方式が行われることが多いからである。このような動画通信方式に対応した交換レンズは、ライブビューなどの際に動画通信方式で通信することが好ましい。撮像タイミングに対応させることができるからである。このように動画通信方式で通信しているとき、レンズユニットが脱調するなどの原因により再リセットを実行する必要がある。そうすると、撮像のタイミングを回避するようにレンズのリセット動作を実現する事が好ましいため、リセット動作では動画通信方式において実行するのである。

＜静止画通信方式例＞
第１の通信方式としての静止画通信方式例は図１３に図示するように、カメラマイコン２０がマスターとして機能し、所定のタイミングで交換レンズ１００へクロック信号とともに制御信号を送信する方式である。

＜動画通信方式例＞
一方、動画通信方式のメリットの１つはカメラ制御部１８が、センサ１１の露光時間に合わせた制御処理を行うことが容易になる点である。すなわち、カメラ制御部１８は、レンズ制御部１０８と、撮像タイミングを共有することができる。これにより、たとえば、センサ１１の露光時間中の画像のコントラスト値（ＡＦ評価値）を使わずにフォーカス制御を行うことができる。線さ１の露光時間を考慮したウォブリングなどの制御を行えることにある。

図１４の（Ａ）は、横軸に時間軸をとり、フレーム間隔および露光時間を示す。同（Ｂ）は、カメラ制御部１８とレンズ制御部１０３との間での通信処理を示し、横軸は時間軸である。同（Ｃ）は、レンズ駆動制御では横軸に時間軸をとり、縦軸にフォーカスレンズの位置を示しており、停止期間、ウォブリングの駆動期間を示す。ここで（Ｂ）に記載した第１通信、第２通信からなる通信処理について図１５に記載する。

撮像信号に係るフレームに対応する露光周期毎に固定長の第１通信、第２通信の２つの通信処理が行われる。この時第１通信の開始タイミングをカメラ側で撮像タイミング信号と同期させることで撮像タイミングをレンズに通信する。この構成により撮像タイミングに近いタイミングでやり取りすることが好ましいデータを第１通信にて実施し、第１通信でやり取りした情報を基に制御情報を生成し、第２通信にて当該制御情報をレンズへ通信することで１Ｖ（１回の撮像タイミング期間）中にてレンズ制御を完結することができる。

＜リセット通信処理２＞
静止画通信方式から動画通信方式への通信方式の切り替えを行い（図１９のＳ６４１）、上記の動画通信方式にてレンズへリセット動作を開始するための要求を送信する（Ｓ６４２）。これによりカメラマイコン２０は、リセット指示手段として機能する。たとえば、Ｃｏｕｔの第１通信でカメラからレンズへリセット動作を要求し、Ｃｉｎの第１通信でレンズからカメラへリセット完了状態を通信するよう構成する。まず、ある第１通信でデータ交換を行い、交換レンズ１００の撮像レンズ１０１の位置制御のリセット動作が未完了の状態であるかどうかをカメラ制御部１８が判断する。もしもリセット動作が未完了の状態であれば、その後の第１通信でリセット動作の開始要求をＣｏｕｔにて送信し、レンズのリセットの完了状態はｉｎでカメラが取得するように構成する。レンズからの応答でリセット動作が完了するまで待つこととなる（Ｓ６４２）。

レンズへのリセット要求はレンズを構成するユニットである、フォーカス、ＩＳ、ズーム、絞りなど個別にリセット要求を送信できるようにしても良い。また、このように個別にリセット要求を送信できるようにした場合、リセット動作が完了したユニットから順次駆動要求を送信しても良い。この場合、シーケンシャルにカメラ制御部１８が処理を行う必要がある。一方、上記処理のように、ある第１通信でリセット動作の開始要求を行って、それに呼応して、レンズ制御部１０３が、フォーカス、光学防振、ズーム、絞りをリセット動作させると次のメリットがある。すなわち、レンズ制御部１０３は、自身の交換レンズ１００の特性を予め記憶しておけるので、それに合わせて、リセット動作を並行して行うことができる。たとえば、フォーカスのリセット動作に時間がかかるときには、まずフォーカスのリセット動作を開始させ、その後に絞り、光学防振のリセット動作を開始させるといった具合である。また、消費電力の関係から並行してリセット動作を行う組み合わせを記憶しておいてもよい。

リセット動作の要求、リセット動作の完了状態の通信をいずれも第１通信で行うものとして説明したが、第２通信にて行っても良い。

そして、上記の動画通信方式から静止画通信方式への復帰処理を行う（Ｓ６４３）。ただし、通信方式のデフォルト設定方式を動画通信方式とするならば本処理は不要となる。たとえばマニュアルフォーカス設定などでウォブリング制御が不要である場合などは静止画通信方式に復帰することが好ましい。この点、被写体追従設定などウォブリング動作を実行させたい場合には、動画通信方式のままとしても良い。

＜切り替え処理＞
次に、Ｓ６４１での静止画通信から動画通信への切り替え処理およびＳ６４３での動画通信から静止画通信への切り替え処理について説明する。

まず静止画通信から動画通信への切り替え処理を図１７にて説明する。

カメラ側処理としては、処理を開始し（Ｓ１７００）、カメラ制御部１８は動画通信方式において通信規定（通信プロトコル）としてあらかじめ定められた所定のビットに１をセットして通信を行うことでレンズに対して動画通信方式を終了する要求を送信する（Ｓ１７０１）。

そして、通信方式を静止画通信方式に切り替える（Ｓ１７０２）。Ｓ１７０１でレンズに対して静止画通信方式への切り替え要求を送信後、所定の時間内にカメラシステムとしてレンズへの通信要求が発生したとしても所定時間、本要求を保留させる。そして、所定時間後に本要求処理を静止画通信方式にて実施する（Ｓ１７０３）。これはレンズ側の通信受け入れ状態が所定時間後に静止画通信方式に切り替わる事が保証されるためである。

レンズ側処理としては、動画通信方式で動作中に（Ｓ１７０２）、次のカメラからの受信割り込み処理が発生する（Ｓ１７２１）。レンズ制御部１０３は、動画通信方式の受信データのうちで、動画通信方式を終了する要求に対応するビットを参照する（Ｓ１７２３）。そして、０（終了要求なし）であれば、次にカメラから送信されるべき第２通信の受信待ちを行う（Ｓ１７２６）。一方、１（終了要求あり）であれば、所定時間内に通信設定を静止画通信方式に切り替えるとともに通常行われる第２通信は通信されないものとして動作する（Ｓ１７２４）。

本処理にてカメラ側とレンズ側は所定の待ち時間が経過することをもって互いに通信設定の切り替えが完了する事を期待した動作となる。これは動画通信方式で通信切り替え処理の開始タイミングが同期をとれているため、互いに改めて通信方式が切り替わったか否かをチェックする必要が無いからである。

＜静止画通信方式への切り替え＞
次に動画通信方式から静止画通信方式への切り替え処理を図１８にて説明する。

カメラ制御部１８は、処理を開始し（Ｓ１７３０）、静止画通信方式において通信規定としてあらかじめ定められたコマンドを交換レンズ１００に送信することで動画通信の開始を要求する（Ｓ１７３１）。

カメラ制御部１８は、当該要求を送信したのち、通信方式を動画通信方式に切り替える（Ｓ１７３２）。Ｓ１７３１でレンズに対して動画通信方式への切り替え要求を送信後、所定の時間内にカメラシステムとしてレンズへの通信要求が発生したとしても所定時間、本要求を保留させる（Ｓ１７３３）。そして、所定時間経過後に行う動画通信方式にて本要求処理を実施する。

レンズ側処理としては、静止画通信方式で動作中に（Ｓ１７４０）、次のカメラからの受信割り込み処理が発生する（Ｓ１７４１）。レンズ制御部１０３は、受信データが動画通信開始要求コマンドであるか否かを判定する（Ｓ１７４２）。

もしも動画通信切り替え要求コマンドであれば、所定の時間内に通信設定を動画通信方式に切り替える（Ｓ１７４３）。

Ｓ６６０では、カメラマイコン２０は、操作入力部１７の撮影スイッチにより画像の記録を開始させる撮影割り込みが生じたか否かを判定する。撮影割り込みが生じていない場合、カメラマイコン２０は処理をＳ６６４に進める。撮影割り込みが生じている場合、カメラマイコン２０は、Ｓ６６１で第１の光学パラメータを交換レンズ１００との通信により取得する。

上述の通り、第１の光学パラメータはレンズタイプ１の交換レンズの光学補正値の特定に必要な情報であり、少なくとも焦点距離、撮影距離、絞り値のそれぞれを特定可能な情報を含む、交換レンズの基本的な光学パラメータである。これらの情報は光学補正以外の処理にも利用可能であるため、本実施形態では判定されたレンズの種類に関わらず第１の光学パラメータは取得する。すなわち、本実施形態では、第２の交換レンズが装着されていると判定されている場合も、Ｓ６６１で第１の光学パラメータを取得する。

次にＳ６６２およびＳ６６３でカメラマイコン２０は、Ｓ６０３で交換レンズ１００が第２の交換レンズと判定されていれば、第２の光学パラメータを交換レンズ１００から取得する。第２の光学パラメータは第２の交換レンズの光学補正値の特定に必要な光学パラメータである。通常、第２の光学パラメータは、第１の光学パラメータとして取得するパラメータの少なくとも一部を含むため、ここでは第２の光学パラメータのうち、少なくとも第１の光学パラメータとは異なるものを取得する。本実施形態において、第２の光学パラメータは少なくとも撮影倍率を特定可能な情報を含む。また、第２のレンズがマクロレンズの場合、光学補正値は撮影倍率と絞り値から特定可能であるが、絞り値は第１の光学パラメータとして取得済みのため、Ｓ６６３で取得しなくてもよい。このように、第２の光学パラメータのうち、第１の光学パラメータと重複するものは、再度取得してもしなくてもよい。

Ｓ６６４でカメラマイコン２０は、操作入力部１７の電源スイッチのＯＦＦ操作による電源ＯＦＦの割り込みが生じたか否かを判定し、電源ＯＦＦの割り込みが生じた場合は電源ＯＦＦの処理を行う。一方、電源ＯＦＦの割り込みが生じていない場合、カメラマイコン２０はＳ６６５で、ＭＩＦ＿ＩＮ端子の電圧がＨレベルか否か、すなわち交換レンズ１００がカメラ１０から取り外されたか否かを判定する。ＭＩＦ＿ＩＮ端子からＨレベルの電圧が入力された場合、カメラマイコン２０はＳ７３で交換レンズ１００との通信を停止し、処理をＳ６００に戻す。一方、ＭＩＦ＿ＩＮ端子からＨレベルの電圧が入力されていない場合、カメラマイコン２０は処理をＳ６６０に戻す。

このような通信処理を行なうことで、カメラ制御部１８は装着された交換レンズ１００が有する機能に適した通信処理を行い、装着レンズの種別の判定と、装着された交換レンズ１００の光学補正値の特定に必要な光学パラメータを取得することが可能である。

なお、図６の例では装着された交換レンズ１００の種類をＤＴＥＦ＿ＩＮ端子に入力される電圧値に応じて判定する方法を説明したが、他の判定方法を用いてもよい。例えば、Ｓ６０１およびＳ６０２のレンズ種別判定と、Ｓ６１０、Ｓ６１１、Ｓ６２１、Ｓ６２２におけるレンズタイプに応じた出力電圧の設定および通信ボーレートの設定とを行わずに、Ｓ６００の直後にレンズ種別に関する情報を交換レンズ１００から受信してレンズ種別を判定してもよい。

次に光学補正部１３０で行なう光学補正処理について説明する。図７は光学補正部１３０における光学補正処理を説明するためのフローチャートである。

まず、Ｓ１００で光学補正部１３０は、メモリ１６で保持する光学補正データのテーブルから、撮影時に使用された交換レンズ１００に対応した光学補正値が含まれている光学補正データを取得する。これは交換レンズ１００からみると、記憶されている光学補正データを送信することになる。また、メモリ１６は光学補正データ記憶手段として機能している。

メモリ１６は、複数の交換レンズの機種について光学補正データを保持する、図８に示すような構造の光学補正データテーブルを保持している。テーブルの先頭に設けられたアドレス情報領域には、交換レンズ１００の機種識別情報であるレンズＩＤと、対応する光学補正データが格納された先頭アドレスを特定するための情報が記録されている。補正データ領域には、各レンズＩＤに対応した光学補正データが順次格納されている。後述するように、補正データ領域は、第１の交換レンズに分類される交換レンズについては第１の光学パラメータから、第２の交換レンズに分類される交換レンズについては第２の光学パラメータから、光学補正値を得ることができるように構成されている。まず、光学補正部１３０は、撮影時に使用された交換レンズのＩＤをアドレス情報領域で検索し、アドレス情報領域で得られたアドレスから格納された光学補正データを取得する。

次のＳ１０１で光学補正部１３０は、上述の通り電源オン時や交換レンズ１００が交換された際にカメラ制御部１８がＳ６２で行ったレンズ種別の判定結果に基づいて、処理を分岐させる。装着されている交換レンズ１００が第１の交換レンズの場合、Ｓ１０２において光学補正部１３０は、第１の光学パラメータを用いて補正データから光学補正値を取得する。また、装着されている交換レンズ１００が第２の交換レンズの場合、Ｓ１０３において光学補正部１３０は、第２の光学パラメータを用いて補正データから光学補正値を取得する。

図９Ａは、第１の交換レンズに対応する補正データの構造を示している。補正データは、アドレス情報領域と、補正値領域とから構成されている。

図９においてＯｐｔＩｎｆｏ１［ｎ］、ＯｐｔＩｎｆｏ２［ｍ］、ＯｐｔＩｎｆｏ３［ｐ］（ｎ、ｍ、ｐはそれぞれ０以上の整数）はそれぞれ、交換レンズが取りうる以下の光学パラメータの配列を示している。
ＯｐｔＩｎｆｏ１［ｎ］：焦点距離情報
ＯｐｔＩｎｆｏ２［ｍ］：撮影距離情報
ＯｐｔＩｎｆｏ３［ｐ］：絞り値情報

なお、焦点距離や撮影距離のように、実質的に連続値を取りうる値の情報については、所定の離散値を配列値として記憶しておくことができる。

第１の交換レンズについては、アドレス情報領域に、これら３つの光学パラメータの各組み合わせと、その組み合わせに対応する光学補正値の格納アドレスを特定するための情報が設定されている。格納アドレスは、補正値領域内のアドレスである。補正値領域には、光学パラメータの各組み合わせに対応した光学補正値が順次格納されている。

従って、撮影時に用いられた第１の光学パラメータを用いてアドレス情報領域を参照し、補正値領域から光学補正値を取得することができる。

図９Ｂは、第２の交換レンズに対応する補正データの構造を示している。補正データは、アドレス情報領域と、補正値領域とから構成されている。

図９においてＯｐｔＩｎｆｏ３［ｐ］、ＯｐｔＩｎｆｏ４［ｑ］（ｐ、ｑはそれぞれ０以上の整数）はそれぞれ、交換レンズが取りうる以下の光学パラメータの配列を示している。
ＯｐｔＩｎｆｏ３［ｐ］：絞り値情報
ＯｐｔＩｎｆｏ４［ｑ］：撮影倍率情報

第２の交換レンズについては、アドレス情報領域に、これら２つの光学パラメータの各組み合わせと、その組み合わせに対応する光学補正値の格納アドレスを特定するための情報が設定されている。格納アドレスは、補正値領域内のアドレスである。補正値領域には、光学パラメータの各組み合わせに対応した光学補正値が順次格納されている。

従って、撮影時に用いられた第２の光学パラメータを用いてアドレス情報領域を参照し、補正値領域から光学補正値を取得することができる。

図１０は図９Ａおよび図９Ｂにおいて、光学パラメータの組み合わせごとに保持する光学補正値の例を示す図である。ここでは、周辺減光の補正値の例を示す。記憶容量を節減するため、離散的な像高ｈ０〜ｈ４に対する光量の値を光学補正値として保持し、離散的な光学補正値を多項式で近似して補正曲線を生成することにより、任意の像高に対する補正値を得ることができる。

このように、レンズ種別およびレンズの機種（ＩＤ）に応じて、光学補正量を特定するために必要な光学パラメータの組み合わせごとに光学補正値を記憶しておく。なお、アドレス情報領域に記憶する光学パラメータの組み合わせについても離散的な組み合わせとしておき、記憶されていない組み合わせについては、近い値の組み合わせに対応する複数の補正値を補間して光学補正値を生成してもよい。

周辺減光を例に画像処理による補正方法を説明する。補正対象の画像データの各画素について、まず画像中心からの距離である像高を求め、補正曲線から像高に対応する光量を得る。次に光量の逆数に応じたゲインを画素値に適用する。これらの処理を画像データの全画素に対して実行することで周辺減光の補正ができる。

図１１は、マクロレンズの周辺減光特性と本実施形態の方法を適用した補正結果の例を図３と同様にして示した図である。図１１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、撮影倍率がｍの場合とｎの場合とにおけるマクロレンズの周辺減光特性を示し、図３（ａ）、（ｂ）と同一である。

図３（ｃ）、（ｄ）に示した、撮影倍率を考慮せずに特定した光学補正値を用いた補正結果の例と異なり、本実施形態では撮影倍率を考慮した光学補正値を用いて補正している。そのため、図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように、撮影倍率によらず、全像高において明るさがほぼ１００となり、高精度な補正画像を得ることができる。

ここでは、画像劣化の原因となる光学特性の例として、周辺減光の補正を行う場合について説明した。しかし、歪曲収差や倍率色収差などの他の光学特性についても、周辺減光と同様、光学パラメータの組み合わせに対応した、像高と補正量との離散的な組み合わせから補正曲線を生成し、像高に応じた補正値を求めて補正するという基本的な方法は共通である。

このように、本実施形態によれば、光学補正値の特定に必要な光学パラメータの組み合わせが異なるレンズユニットの種類を判別し、レンズユニットの種類に応じた適切な光学パラメータを取得し、光学補正値を特定する。そのため、レンズユニットの種類によらず共通した種類の光学パラメータの組み合わせから光学補正値を求めていた従来技術と比較して、精度の良い光学補正を実現することができる。

なお、本実施形態では説明及び理解を容易にするため、判別するレンズユニット（または光学補正値を特定するために必要な光学パラメータの組み合わせ）が２種類である場合について説明した。しかし、レンズユニットの種類や光学パラメータの組み合わせは２種類の場合に限定されず、より多くの種類に対しても同様に適用可能である。

例えば、本実施形態では第２の光学パラメータを有するレンズユニットとしてマクロレンズを、第２の光学パラメータとして撮影倍率を変化させるための機構の位置情報を有する場合を説明した。しかし、第２の光学パラメータを有するレンズユニットがマクロレンズでなくてもよく、また第２の光学パラメータが焦点距離や撮影距離を制御する光学部材の位置に関する情報であってもよい。この場合の光学部材の位置に関する情報とは、焦点距離や撮影距離を変化させるためにレンズを駆動させる機構の位置情報である。第１の光学パラメータとして取得した焦点距離（単位はｍｍ）、撮影距離（単位はｃｍ）ではなく、第２の光学パラメータとして取得した、焦点距離や撮影距離を制御する光学部材の位置に関する情報を、光学補正値の特定に利用することが可能である。焦点距離（単位はｍｍ）、撮影距離（単位はｃｍ）よりも光学部材の位置情報の方が分解能が高いシステムでは、光学部材の位置情報を使うことで高精度な光学補正が実現できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

本実施形態に係る撮像装置の基本構成およびマウント１に設けられた端子は第１の実施形態で示したものと同一であるが、本実施形態において第２の交換レンズはレンズからカメラに対し光学補正データを送信する構成を有するものとする。そのために、第２の交換レンズが有するメモリ１０４には光学補正データが格納されている。ここで保持する光学補正データは図９Ｂに示した構造を有する。

図１２は、本実施形態のカメラシステムにおいてカメラマイコン２０が行う、レンズ種別判定処理、光学補正データ受信処理、および光学補正値の特定に必要な撮影時の光学パラメータ受信処理を説明するためのフローチャートである。これらの処理は、カメラマイコン２０が、メモリ１６内に格納されたプログラムを実行することにより実施される。図１２において、第１の実施形態で説明した図６と同じ処理を行うステップについては同じ参照数字を付し、説明を省略する。

図１２に示した処理は基本的に第１の実施形態と同じであるが、Ｓ６０３でレンズタイプ２と判定されＳ６２１、Ｓ６２２で適切な通信設定に切り替えた後にＳ６１２で通信を実施した後に、カメラマイコン２０がＳ６３３で交換レンズ１００から光学補正データ取得のための通信を行なう点が異なる。この処理により交換レンズ１００のメモリ１０４に記憶された光学補正データはカメラ１０に送信され、カメラ１０のメモリ１６に保存される。送信される光学補正データは図９Ｂに示したデータ構造を有し、Ｓ６７で取得する第１の光学パラメータとＳ６６３で取得する第２の光学パラメータとから光学補正値を特定することができるように設定されている。

＜光学補正データ取得通信＞
装着レンズがレンズタイプ１であるか否かを判定する。

レンズタイプ２であれば、Ｓ６３４で光学補正データ取得通信の処理を行う。

光学補正データ取得通信を開始すると（Ｓ６３４）、装着されている交換レンズ１００の光学補正データをカメラ１０が取得する必要があるかどうかをチェックする（Ｓ６５０）。このとき、メモリ１６に装着されている交換レンズ１００に対応する光学補正データが既にある場合には本処理をスキップしても良い。こうすることでカメラが既に光学データを持っている場合には、光学補正データの通信に要する処理時間を節約することが可能である。

本ステップの判定方法としてはたとえば、Ｓ６１２で取得した情報と、メモリ１６に記憶された情報と、装着されているレンズの当該情報との一致を確認する。これらの情報は、Ｓ６１２で取得したレンズ種別情報やレンズ名称、レンズのシリアル番号、エクステンダーなどのアクセサリの有無、光学補正データのフォーマットを識別するバージョン情報などである。

図２０にて、光学補正データ通信の説明を行う。

Ｓ６５０で光学補正データの取得が必要であると判定したら、現在の通信方式が動画通信方式であるか否かをチェックする（Ｓ６５１）。動画通信方式であれば、通信状態を静止画通信方式へと切り替える（Ｓ６５２）。ここで動画通信方式から静止画通信方式へ切り替えるのは、動画通信方式では図１４に示すように固定長の通信と通信の間にブランク期間が発生するからである。すなわち、このブランク期間があるため、比較的データ量の大きい光学補正データ通信を実行しようとすると比較的に時間を要することになるために動画通信方式は静止画通信方式に比べて不適である。

レンズから通信にて光学補正データを順次取得し、カメラの記憶領域のメモリ１６に保存する（Ｓ６５３）。

光学補正データの取得とデータの保存方法の例を図１６に例示する。前述の通り光学補正データのようにデータサイズが大きく、かつ全データを一括して取得するためには静止画通信でデータ取得を行う事が好ましい。また本ステップで行う通信処理はデータ転送のみであり、たとえばレンズ駆動制御を行うようなものではないので、カメラ、レンズ双方ともマイコンの処理機能を通信制御に割り当てる、あるいはＣＰＵを介さない、いわゆるＤＭＡ機能によりデータ転送を行うことにより、図１６に示すように通信と通信との間にＢＵＳＹ時間を経由する必要がなくなり、より通信の高速化が図れる。カメラ側制御としてはデータ取得が目的の通信であるためＣｏｕｔには固定の値を出力すればよい。Ｃｉｎで取得された光学補正データ情報を取得する度に所定のメモリ１６へ転送すればよい。図１６では便宜上レンズ通信でＸバイト取得する毎にメモリ１６へのデータ転送処理が発生する事を示しているが、通信データサイズはＸバイトに限定しなくともよい。

Ｓ６５３ではＳ６４３と同様に通信方式をカメラ動作に適する状態へ復帰する。なお、Ｓ６３３で判定条件としてＳ６０２のＤＴＥＦ＿ＩＮ端子の電圧値を参照するのは、Ｓ６１２でレンズとの間で初期データ交換処理を行う前の起動時間中に余裕があれば前倒しして光学補正データを取得可能とするためであり、Ｓ６１２のレンズ種別情報に光学補正データ通信可能かどうかを得られる構成として、これをＳ６３３の判定対象としてもよい。

このように、光学補正データの取得は、レンズリセット動作の実行の後に行うようにしている。これは、レンズリセット動作を先に行うことにより被写体像を表示するライブビューを実行可能な状態に早くするため等である。

メモリ１６で保持する光学補正データのテーブルは図８に示した構造を有し、交換レンズ１００から受信した光学補正データを後から参照できるようにテーブルに追加する必要がある。先述のとおり交換レンズが取り外され再度装着された場合はＳ６６０を通りＳ６００に戻り、繰り返し処理が行なわれる。

このような処理により、第２の交換レンズに対する光学補正データの取得と、取得した光学補正データから補正値を特定するための光学パラメータの取得が行なわれる。

光学補正部１３０で行なう光学補正処理は第１の実施形態と同じでよい。第２の交換レンズから取得した光学補正データは既にメモリ１６に格納されているため、図７で示した処理を行なうことで補正値の特定と補正処理を行なうことが可能である。

本実施形態のように、レンズユニットから光学補正データをカメラに送信し、カメラに登録して光学補正値の特定に用いることで、装着されたレンズユニットに対応した光学補正データがメモリ１６に登録されていなくても適切な光学補正が可能になる。

本実施形態では第２の交換レンズが光学補正データをカメラに送信するものとしたが、本発明はそのような形態に限定されず、複数の種類の交換レンズが光学補正データをカメラに送信してもよい。また、光学補正データをカメラに送信するレンズの種類と、その種類のレンズで必要な光学パラメータの組み合わせについても、本実施形態で示した限りではなく複数のものに対応可能である。

以上、本発明を特定の構成を有する撮像装置に適用した実施形態を示したが、本発明は特許請求の範囲の記載範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims (12)

1. 光学部材を備えたレンズユニットが装着され、該レンズユニットと通信して当該光学部材の制御信号を送信する撮像装置であって、
   装着されているレンズユニットと通信するための通信手段と、
   装着されているレンズユニットの光学部材により形成された被写体像を撮像可能な撮像手段と、
   装着されているレンズユニットの個体情報を取得するレンズ情報取得手段と、
   レンズユニットとの通信方式を決定する決定手段と、
   レンズユニットの光学部材のリセット動作を指示するリセット指示手段とを有し、
   前記レンズ情報取得手段によるレンズユニットの個体情報の取得は第１の通信方式で行い、前記リセット指示手段によるレンズユニットのリセット動作の指示は前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式で行うことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の通信方式は、撮像タイミング信号に対応した信号を用いないことを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２の通信方式は、撮像タイミング信号に対応した信号を用いることを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 装着されたレンズユニットが有する光学補正データを、前記通信手段により、撮像タイミング信号に対応した信号を用いずに取得することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記レンズ情報取得手段が個体情報を取得するための通信の後に、レンズユニットのリセット動作を行い、その後に光学補正データの取得する動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記光学補正データの取得した後には、撮像タイミング信号に対応した信号を用いない通信に切り替えることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
7. 被写体像を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置に当該撮像装置に被写体像を露光するレンズユニットであって、
   駆動可能な光学部材と、
   装着している撮像装置と通信するための通信手段と、
   個体情報を記憶するレンズ情報記憶手段と、
   撮像装置との通信方式を決定する決定手段と、
   装着している撮像装置からの指示に対応して、光学部材のリセット動作を行うリセット手段とを有し、
   レンズユニットの個体情報を装着している撮像装置に送信する際は第１の通信方式で行い、前記リセット手段によるレンズユニットのリセット動作の指示の受信は前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式で行うことを特徴とするレンズユニット。
8. 前記第１の通信方式は、撮像装置の撮像素子の撮像タイミング信号に対応した信号を用いないことを特徴とする、請求項７に記載のレンズユニット。
9. 前記第２の通信方式は、撮像装置の撮像素子の撮像タイミング信号に対応した信号を用いることを特徴とする、請求項７または８に記載のレンズユニット。
10. 光学補正データを記憶する光学補正データ記憶手段を更に有し、前記通信制御手段により、撮像タイミング信号に対応した信号を用いずに装着している撮像装置に送信することを特徴とする、請求項７乃至９のいずれか１項に記載のレンズユニット。
11. 前記レンズ情報記憶手段に記憶されている個体情報を送信するための通信の後に、レンズユニットのリセット動作を行い、その後に、光学補正データを送信することを特徴とする請求項１０に記載のレンズユニット。
12. 前記光学補正データの送信後には、撮像タイミング信号に対応した信号を用いない通信に切り替えることを特徴とした、請求項１０に記載のレンズユニット。

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