JPH04150676A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオカメラのような撮像（撮影）装置、特
にカメラ本体ユニットに対してレンズユニットを交換可
能に構成した撮像装置に関するものである。

（従来の技術〕 従来、カメラ一体型ＶＴＲとして構成されているビデオ
カメラは、一般にレンズ交換が不可能となっており、銀
塩フィルムを使用するスチルカメラのように大望遠撮影
あるいは広角撮影などが容易でなく、撮影範囲か狭いも
のとなっている。しかし、最近ではレンズ交換が可能な
一体型ＶＴＲも提案されてきているが、まだオートフォ
ーカス（自動合焦）機能やオートアイリス（自動露出）
機能を備えるまでには到っていない。

そこで、本願の発明者等によって、レンズ交換可能なビ
デオカメラとして、撮像素子を内蔵したカメラ本体ユニ
ットに対して撮影レンズ及び絞りを内蔵したレンズユニ
ットを着脱及び交換可能に装着する型式のビデオカメラ
の開発を進めている。このビデオカメラにおいては、カ
メラ本体ユニットとレンズユニットの各々にマイクロコ
ンピュータ等から成る制御装置が塔載され、両ユニット
を結合させた時に両ユニット内の制御装置がデータ伝送
路（通信線）を介して互いに接続されるようになってい
る。そして、カメラ本体ユニットにおいては、撮像素子
の出力から被写界輝度が検出され、その被写界輝度に基
いてカメラ本体ユニット内の制御装置が露光演算を行い
、その露光演算結果をレンズユニット内の制御装置に伝
送し、レンズユニット内の制御装置は、該露光演算結果
に基いて絞り開き量を決定し、その決定された開き量に
応じて絞り駆動手段を駆動させるようになっている。ま
た、上記カメラ本体ユニットにおける被写界輝度信号を
複数のバントパスフィルタに通して帯域制限し、この帯
域制限した信号に基いて該カメラ本体ユニット内の制御
装置の焦点演算を行い、その演算結果をレンズユニット
内の制御装置に伝送し、レンズユニット内の制御装置は
該焦点演算結果に基いてフォーカスモータの方向及び速
度を決定し、その決定された方向及び速度に応じてフォ
ーカス駆動手段を駆動させるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のような露光制御系及び焦点制御系を有
するレンズ交換可能な撮像装置においては、例えば撮影
者がレンズユニットを外したまま長時間電源を切らずに
放置した場合、無駄な電力が消費され、撮影時間が短く
なるという問題点がある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので
、レンズユニットを外した時の無駄な消費電力を減らし
、撮影時間が長く、またレンズユニットを装着した時に
直ちに適切な駆動で撮像素子の受光面の結像状態を変化
させることのできるレンズ交換可能な撮像装置を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の撮像装置は、撮像素子を備えたカメラ本体ユニ
ットと、このカメラ本体ユニットに着脱自在に装着され
焦点調整可能なレンズユニットを有し、前記レンズユニ
ットの着脱状態を判別する着脱判別手段と、前記撮像素
子の受光面の結像状態を変化させる駆動手段と、前記着
脱判別手段の判別結果に従って前記駆動手段を制御する
制御手段を備え、レンズユニットが外れている時に前記
駆動手段を手動焦点調整時と同じ駆動量で制御するよう
に構成したものである。

（作用） 本発明の撮像装置においては、着脱判別手段によりレン
ズユニットのカメラ本体ユニットに対する着脱状態が判
別され、その判別結果に従って、撮像素子の受光面の結
像状態を変化させる駆動手段が制御され、レンズユニッ
トが外れている時はその駆動手段が手動焦点調整時と同
じ駆動量で制御される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例による撮像装置の回路構成を
示すブロック図であり、ここではレンズ交換可能なビデ
オカメラの要部を示している。図において、ＣＵはカメ
ラ本体ユニット、ＬＵはこのカメラ本体ユニットＣＵに
着脱自在なレンズユニットで、両ユニットＣＬＩ及びＬ
Ｕは相互圧接端子が配置されている公知のマウント部Ｍ
Ｔにより機械的に着脱可能に結合され、相互圧接端子を
介してレンズユニットＬＵ内の制御装置であるマイクロ
コンピュータ（以下レンズマイコンという）１４とカメ
ラ本体ユニットＣＵ内の制御装置であるマイクロコンピ
ュータ（以下カメラマイコンという）３４との間にシリ
アルデータ伝送を行うためのデータ伝送路３９が形成さ
れている。

上記レンズユニットＬＵ内には、上述のレンズマイコン
１４の他に、撮影レンズ１．′ｎ光調整を行う絞り２．
絞り開き量（較り値）を検出する絞りエンコーダ３．焦
点を調整するフォーカスモータ（Ｍ）４．焦点を検出す
るフォーカスエンコーダ５．フォーカスモータ４を駆動
するモータ駆動回路６．絞り２を駆動する絞り駆動回路
７．デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器８．９及びアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器１０か設けられており、またレンズマイコン
１４は、レンズ１及び絞り２のドライブデータを出力す
るドライブデータ回路１１゜データの送信及び受信を行
うデータ送信／受信回路１２．エンコーダ変換回路１３
等から構成されている。

一方、カメラ本体ユニットＣＵには、上述のカメラマイ
コン３４の他に、レンズ１及び絞り２を通過した撮影光
の光束が入射するＣＣＤ等の撮像素子１６．この撮像素
子１６を振動させる圧電素子１５．撮像素子１６の出力
信号をサンプルボールドするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ
）回路１７゜このサンプルホールド回路Ｉ７から出力さ
れた画像信号を入力して輝度信号及び色信号を出力する
カメラ信号処理回路１８．このカメラ信号処理回路１８
の出力信号とは関係なくブルー（青）の色信号を出力す
るブルー発生回路１９．上記圧電素子１５の受光面の結
像状態を周期的に変化させる変調手段である圧電素子駆
動回路（ｆｆｉ動手段）２１、上記サンプルホールド回
路１７の出力から適正な露出を得るための露出回路２４
及びサンプルホールド回路１７の出力から最適なフォー
カスを得るための焦点検出回路２７が設けられており、
露出回路２４は積分回路２２及び測光回路２３から構成
され、焦点検出回路２７は信号の帯域制限を行う複数の
ＢＰＦ　（バンドパスフィルタ）２５．このＢＰＦ２５
の出力信号をサンプルホールドしてピーク検出を行うピ
ーク検波回路２６及びその間に介在されたゲート回路４
２がら構成されている。更に、このカメラ本体ユニット
ＣＵには、Ａ／Ｄ変換器３０，３１．該カメラ本体ユニ
ットＣｔ＋に対するレンズユニットＬＵの着脱状態を判
別（ここでは正常に装着されているか否かを判別）する
着脱スイッチ（着脱判別手段）３５、カメラシステムの
全体を制御するマイクロコンピュータ（以下システムマ
イコンという）３６、主電源であるバッテリ３７．この
バッテリ３７からカメラ各部に駆動電源を供給するため
の切換回路３８．システムマイコン３６により制御され
る信号の切換回路３０．復号映像信号を出力するエンコ
ーダ（ＥＳＣ）回路４０及びその映像をビューファイン
ダにモニタするためのＥＶＦ回路２８、任意のキャラク
タ情報を発生するキャラクタジェネレータ回路２９及び
特定の蒙域のフォーカス枠信号を発生するフォーカス粋
発生回路４１が設けられており、また、カメラマイコン
３４は、データ送信／受信回路３２．制御演算回路３３
等から構成されている。

なお、カメラ本体ユニットＣＵのカメラマイコン３４は
、着脱スイッチ３５の判別結果であるオン、オフの信号
に従って圧電素子駆動回路２１を制御する制御手段を構
成しており、レンズユニットＬＵが外れている時にはこ
の圧電素子駆動回路２１をマニアルフォーカス（手動焦
点）調整時と同じ駆動量で制御する。また、バッテリ３
７からレンズユニットＬＵのレギュレータ（ＲＥＧ）電
源４３に電源が供給され、ここから各電源へ電力が供給
されるようになっている。

次に動作について説明する。

レンズユニットＬＬＩがカメラ本体ユニットＣＵに正常
に装着されている時、撮影レンズ１及び絞り２を経て撮
像素子１６に入射した撮像光の光束は、ここで光電変換
され、画像信号となって出力される。この画像信号は、
サンプルホールド回路１７を通してカメラ信号処゛理回
路１８に人力され、該回路１８でガンマ変換等が施され
た後、色信号Ｃ及び輝度信号Ｙγに分離されて取り出さ
れる。そして、これらの色信号Ｃ及び輝度信号Ｙγは、
エンコーダ回路４ｏにより復号映像信号に変換されて外
部に出力されると共に、ＥＶＦ回路２８によりビューフ
ァインダにモニタされる。

また、上記サンプルホールド回路１７より出力される輝
度信号Ｙは、前述のように露出回路２４に入力され、こ
こで積分回路２２により積分される。そして、測光回路
２３により測光が行われ、ここから適正な測光信号が出
力される。この信号は、Ａ／Ｄ変換器３０によりデジタ
ル信号に変換された後、カメラマイコン３４の制御演算
回路３３に入力され、ここで所定の露出演算が行われる
。そして、その演算結果として絞り制御信号がカメラマ
イコン３４のデータ送信／受信回路３２から出力され、
この信号がデータ伝送路３９を介してレンズユニットＬ
Ｕのレンズマイコン１４に供給される。この時、レンズ
ユニットＬＵとカメラ本体ユニットＣＵとの電気的接続
が安定した状態である場合、例えばレンズユニットＬＵ
とカメラ本体ユニットＣＵとが互いに装着されてから定
の時間が経過している場合や、データ伝送路３９に何ら
の異常や不具合がない場合、また、カメラ本体ユニット
ＣＵ内の電源に異常がない場合には、レンズマイコン１
４は上記カメラマイコン３４から送られてきた絞り制御
信号に基いて絞り駆動量を演算し、その演算結果得られ
た絞り駆動信号をドライブデータ回路１１から出力する
。この信号はＤ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換
された後、絞り駆動回路７に入力され、これにより較り
２２が駆動される。この絞り２の動き量は、エンコーダ
３で検出され、その検出信号はＡ／Ｄ変換器１０でデジ
タル信号に変換されて、レンズマイコン１４に人力され
る。そして、このレンズマイコン１４内のエンコーダ変
換回路１３を通して絞りの状態を表わす信号となり、こ
の信号がデータ伝送路３９を介してカメラマイコン３４
に伝達される。

以上の動作により適正な絞り制御が行われるが、焦点制
御についても同様の動作が行われる。

すなわち、上述のサンプルホールド回路１７より出力さ
れる輝度信号Ｙは、最適なフォーカスを得るために焦点
検出回路２７にも入力され、ここで複数のＢＰＦ２５に
より帯域制限された後、ゲート回路４２によってゲート
され、ピーク検波回路２６に入力される。そして、この
ピーク検波回路２６から適正な焦点電圧信号か出力され
、この信号がＡ／Ｄ変換器３１でデジタル信号に変換さ
れた後、カメラマイコン３４に人力される。このカメラ
マイコン３４では、制御演算回路３３により所定の演算
が行われ、その演算結果得られた焦点電圧のデータがデ
ータ送信／受信回路３２からデータ伝送路３９を介して
レンズマイコン１４に入力される。更に、このデータは
、データ送信／受信回路１２及びドライブデータ回路１
１を経てＤ／Ａ変換器９に入力され、ここでアナログ信
号に変換された後、モータ駆動回路６に供給され、これ
によりフォーカスモータ４が駆動されてフォーカスが制
御される。このフォーカスの状態はフォーカスエンコー
ダ５て検出され、その検出信号はレンズマイコン１４に
入力される。そして、エンコーダ変換回路１３で信号変
換された後、データ送信／受信回路１２及びデータ伝送
路３９を介してカメラマイコン３４に伝達される。

以上述べた一連の閉ループ動作により、レンズ交換可能
なビデオカメラにおいて、適正な絞り制御と焦点制御を
行うことができる。

ここで、上述の動作はレンズユニットＬＵがカメラ本体
ユニットＣＵに正常に装着されている場合についてであ
るか、レンズユニットＬＬＩが外れている時は、通常２
のカメラ動作は行われない。したがって、レンズユニッ
トＬＵが外れている時は、カメラ本体ユニットＣＵの各
部を無駄に動作させないことが消費電力を減らすために
も有効なこととなる。そこで、本実施例においては、レ
ンズユニットＬＵが外れていることを着脱スイッチ３５
によって検知した時は、カメラマイコン３４にその情報
を伝達する。この時、カメラマイコン３４は圧電素子駆
動回路２１に制御信号を送出し、消費電力の大きい圧電
素子１５の駆動をマニアルフォーカス調整時と同じ微小
駆動にする。これにより、無駄な消費電力が減少し、撮
影時間を長くすることができると共に、レンズユニット
ＬＵを装着した時には、直ちに適切な駆動で撮像素子１
６の受光面の結像状態を変化させることができる。しか
も、簡単なプログラム上の制御切換の追加で可能である
。

また、上記実施例において、着脱スイッチ３５から得ら
れるレンズユニットＬＵが外れているという判肘信号に
よって即座にカメラマイコン３４が圧電素子駆動回路２
１を通して圧電素子１５を微小駆動させるのではなく、
カメラマイコン３４内部のタイマ機能を使用し、上記判
別信号が入力されてから所定の時間が経過してから圧電
素子１５を微小駆動させるようにしても良い。これによ
り、撮影者が何らかの理由によりレンズユニットＬＵを
外した状態で放置した場合でも、所定時問が経過すれば
圧電素子１５の駆動が制限されるので、無駄な消費電力
が減少する。

なお、第１図の回路では、ブルー発生回路１９を備えて
いるので、レンズユニットＬＵが外れている時にビュー
ファインダ上にブルーの映像をモニタ表示して撮影者に
知うせることもできる。

勿論、このブルーの映像に代えて、他の色の映像あるい
は多色の映像を映し出すことも可能である。また、キャ
ラクタジェネレータ回路２９及びフォーカス枠発生回路
４１を備えているので、レンズユニットＬＵが正常に装
着されていない時に、フォーカス枠をビューファインダ
から消すと共に、任意のキャラクタ情報を表示させる′
こともできる。

〔発明の効果） 以上のように、本発明によれば、カメラ本体ユニットに
対するレンズユニットの着脱状態を判別し、その判別結
果に従って、撮像素子の受光面の結像状態を変化させる
駆動手段を制御し、レンズユニットが外れている時は手
動焦点調整時と同じ駆動量で制御するようにしたため、
レンズユニットを外した時の無駄な消費電力を減らすこ
とができ、撮影時間が長くなり、また、レンズユニット
を装着した時に直ちに適切な駆動量で撮像素子の受光面
の結像状態を変化させることができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 Ｃｕ２−カメラ本体ユニット Ｌ　Ｕ　−−−レンズユニット Ｍ　Ｔ　−−−−−マウント部 １−一・撮影レンズ ２・−一絞り １５−−−−一圧電素子 １６・−一撮像素子 １ｓ−−−カメラ信号処理回路 ２０−−−−切換回路 ２・・・−・露出回路 ７−−−、焦点検出回路 ８−−−−−　Ｅ　Ｖ　Ｆ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像素子を備えたカメラ本体ユニットと、このカメラ本
   体ユニットに着脱自在に装着され焦点調整可能なレンズ
   ユニットを有し、前記レンズユニットの着脱状態を判別
   する着脱判別手段と、前記撮像素子の受光面の結像状態
   を変化させる駆動手段と、前記着脱判別手段の判別結果
   に従って前記駆動手段を制御する制御手段を備え、レン
   ズユニットが外れている時に前記駆動手段を手動焦点調
   整時と同じ駆動量で制御することを特徴とする撮像装置
   。