カメラシステム
【課題】消費電力が抑えられたカメラシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、光学ユニットが、複数の動作速度を有する信号処理部と、信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであり、カメラ本体が、複数の動作速度を有する信号処理部と、信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであり、光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、信号処理部の動作速度を変更する。
【解決手段】被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、光学ユニットが、複数の動作速度を有する信号処理部と、信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであり、カメラ本体が、複数の動作速度を有する信号処理部と、信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであり、光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、信号処理部の動作速度を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体光を結像する撮影光学系が搭載された光学ユニットと、光学ユニットが着脱自在に装着されるカメラ本体とを備えたカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影レンズが内蔵された交換式のレンズユニットを、撮像素子が内蔵されたカメラ本体に装着して用いるレンズ交換式カメラが知られている。このレンズ交換式カメラは、撮影レンズによって結像された被写体光が、カメラ本体側に備えられた撮像素子で受光されて撮影画像データが生成されるため、従来、銀塩フィルムに撮影画像を記録するフィルム式の一眼レフカメラで使用されていた交換式の撮影レンズを再利用することができるという利点がある。
【０００３】
しかし、例えば、低解像度で小型な撮像素子が内蔵されたカメラ本体に、高価で光学性能が優れた大型の撮影レンズを装着すると、撮影レンズによって被写体光が精度良く結像されるが、撮像素子ではその被写体光を高精度に読み取ることができず、撮影レンズの性能を活かし切れないという問題がある。この問題を解決するものとして、撮影レンズと撮像素子とが内蔵された撮像素子付きのレンズユニットをカメラ本体に装着するレンズ交換式カメラが開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照）。これら特許文献１、および特許文献２に記載されたレンズ交換式カメラによると、撮影レンズの大きさや光学性能に適したＣＣＤを予めレンズユニット内に備えておくことによって、撮影レンズの性能を活かして高画質な撮影画像を取得することができる。
【０００４】
ところで、従来は、バッテリの蓄電量が小さかったため、十分に充電していても撮影中に電力が切れてしまうことが多く、出かけ先にも予備電力用の乾電池を用意していかなければならないという問題があった。近年では、バッテリの性能はかなり向上してきているが、デジタルカメラで長時間撮影を実現することが強く要求されてきており、デジタルカメラの消費電力自体を抑えることが必要となってきている。
【特許文献１】特開平１０−１９１１２２号公報
【特許文献２】特開２０００−５０１３８号公報
【特許文献３】特開２０００−１０６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際には、撮影画像の高画質化や、デジタルカメラの多機能化などに伴って、デジタルカメラの消費電力は増加してきている。また、上述したレンズ交換式カメラにおいては、レンズユニットに含まれるレンズが通常のデジタルカメラに備えられたレンズよりも大型であることが多く、レンズを駆動するための消費電力が大きいうえ、レンズユニットとカメラ本体との間で通信を行う必要があるため、消費電力を抑えることが特に望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、消費電力が抑えられたカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のカメラシステムは、被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、光学ユニットが着脱自在に装着される、撮影光学系を通って結像する被写体光を表す画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、
光学ユニットが、
信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
カメラ本体が、
画像処理を含む信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、通信部を介して、上記一方に対する他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、その一方の信号処理部における動作速度をその認識に基づいた動作速度に変更するものであることとを特徴とする。
【０００８】
例えば、カメラシステム全体を高速な動作速度で駆動させれば、カメラシステム全体としての処理速度は高速化する。しかし、光学ユニットとカメラ本体とのうちの一方で処理が実行されていない場合であっても、その処理が実行されていない側も高速に駆動されるため、無駄に電力が消費されてしまう。逆に、カメラシステム全体を低速な動作速度で駆動させれば、消費電力を抑えることはできるが、カメラシステム全体における処理速度が劣化してしまう。
【０００９】
本発明のカメラシステムによると、光学ユニットとカメラ本体とが協働し、光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作速度が変更されると、その動作速度の変更が他方で認識されて、その他方における動作速度も認識された動作速度に応じて変更される。例えば、一方では負荷の大きい処理が実行され、他方では処理が実行されない場合などには、その他方の動作速度を下げることによって、電力を処理が実行される側に優先的に回すことができるうえ、処理性能を劣化させずに無駄な電力消費を抑えることができる。
【００１０】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットが、信号処理部として、画像データを生成する撮像部を備えたものであることが好ましい。
【００１１】
消費電力が大きい撮像部が光学ユニット側に備えられたカメラシステムに本発明が適用されることによって、電力消費量低減の大きな効果が得られる。
【００１２】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、上記他方の信号処理部における変更後の動作速度を通信部を介して認識し、その一方の信号処理部における動作速度を、その認識した動作速度に応じた動作速度に変更するものであることが好ましい。
【００１３】
例えば、多種類の光学ユニットが装着可能なカメラ本体であっても、装着された光学ユニットに対応した速度変更が可能となる。特に、上記一方における判断能力が高い場合に有効である。
【００１４】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち他方における信号処理部が、処理内容が異なる複数の処理モードを有し、それら複数の処理モードそれぞれに応じた動作速度で動作するものであり、
光学ユニットとカメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、通信部を介して、上記他方の信号処理部における処理モードを認識し、上記一方の信号処理部における動作速度を、その認識した処理モードに応じた動作速度に変更するものであることも好ましい。
【００１５】
対応パターンが限定されるため、動作速度を簡便な処理で変更することができ、それでいて消費電力低減の十分な効果が期待できる。
【００１６】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち上記他方における動作制御部が、上記他方の信号処理部における動作速度を変更するとともに、通信部を介して上記一方の動作制御部に動作速度の変更命令を送るものであり、
光学ユニットとカメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、その上記一方の信号処理部における動作速度を、通信部を介して上記他方の動作制御部から受けた変更命令に応じた動作速度に変更するものであることも好適である。
【００１７】
この場合にも、例えば多種類の光学ユニットが装着可能なカメラ本体における適切な動作速度変更が可能となる。特に、上記一方の判断能力が低く、自分の動作速度を他方に適切に合わせることができない場合に有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光学ユニットによると、消費電力が抑えられたカメラシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態が適用されたカメラシステムの分解図である。
【００２１】
図１に示すカメラシステム１には、撮影レンズやＣＣＤが内蔵された複数種類のカメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａが用意されており、それら複数種類のカメラヘッドのうちいずれかの種類のカメラヘッドが選択されて使用される。以下の説明においては、複数種類のカメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａのうち一番目のカメラヘッド１＿ａが選択されたものとして説明を行う。
【００２２】
カメラシステム１は、カメラヘッド１＿ａと、カメラヘッド１＿ａが着脱自在に装着されるカメラ本体１＿ｂとで構成されている。カメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａは、本発明にいう光学ユニットの一例にそれぞれ相当し、カメラ本体１＿ｂは、本発明にいうカメラ本体の一例に相当する。
【００２３】
カメラ本体１＿ｂの前面側にはマウント１０ｂが設けられており、このマウント１０ｂに、カメラヘッドに設けられたマウントコネクタ１０ａが着脱自在に嵌合する。
【００２４】
また、カメラ本体１＿ｂの上面には、静止画を撮影するためのレリーズボタン２１ｂと、処理モード（後述する）を設定するためのモード設定ダイヤル２２ｂとが設けられている。
【００２５】
図２は、図１に示すカメラ本体１＿ｂの上面図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態では、モード設定ダイヤル２２ｂを使って、処理モードを、動画を撮影する動画モード（Ｍｏｖ）、静止画を撮影する静止画モード（Ｃａｍ）、パーソナルコンピュータなどといった外部装置と接続するための接続モード（ＰＣ）、カメラ本体１＿ｂに内蔵された時計の時刻などを合わせるセットアップモード（Ｓｅｔ ｕｐ）、撮影画像を表示する再生モード（Ｐｌａｙ）のいずれかに設定することができる。
【００２７】
図３は、図１に示すカメラ本体１＿ｂの背面図である。
【００２８】
カメラ本体１＿ｂの背面には、カメラ本体１＿ｂの電源を入れるための電源スイッチ２３ｂ、画像やメニュー画面などが表示されるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２８ｂ、ＬＣＤ２８ｂに表示されたメニュー画面中の項目等を選択するための十字キー２４ｂ、ＬＣＤ２８ｂにメニュー画面を表示するためのメニューボタン２５ｂ、設定内容を決定するための実行ボタン２６ｂ、設定内容を中止するためのキャンセルボタン２７ｂが設けられており、カメラ本体１＿ｂの側面には、パーソナルコンピュータなどといった外部装置と接続するためのＵＳＢコネクタ２９ｂが設けられている。
【００２９】
図４は、図１に示すカメラシステム１の内部構成図である。
【００３０】
まずは、カメラヘッド１＿ａについて説明する。
【００３１】
カメラヘッド１＿ａには、フォーカスレンズやズームレンズなどといった各種レンズや、それら各種レンズを駆動するためのモータなどが配備された撮影光学系１１ａ、撮影光学系１１ａ中のモータを制御して、フォーカスレンズやズームレンズのレンズ位置や、絞り量などを制御する絞り／フォーカスズーム制御部１７ａ、撮影光学系１１ａを通って結像された被写体光を受光して、被写体光を表わす被写体信号を生成するＣＣＤ１２ａ、被写体信号の増幅やゲイン調整などを行うアナログ信号処理部１３ａ、アナログ信号である被写体信号をデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ部１４ａ、ＣＣＤ１２ａ，アナログ信号処理部１３ａ，Ａ／Ｄ部１４ａ（以下では、これらを合わせて撮像部分と称する）に向けてタイミング信号を発するＴＧ（タイミングジェネレータ）１８ａ、被写体の輝度（ＡＥ検出）やコントラスト（ＡＦ検出）を検出する積算回路１６ａ、カメラヘッド１＿ａの各種要素に供給される電力を制御する電源制御部１４０ａ、電力を調整するＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａ、カメラヘッド１＿ａの各種要素を制御するとともに、フォーカスレンズやズームレンズのレンズ位置を算出するヘッドＣＰＵ１９ａ、ヘッドＣＰＵ１９ａでの算出処理時などに一時的なメモリとして使用されるシステムメモリ１９０ａ、ＣＣＤ１２ａの画素数やレンズの絞り値などで構成されるレンズパラメータが記録された不揮発性メモリ１９１ａが備えられている。撮影光学系１１ａは、本発明にいう撮影光学系の一例に相当し、撮像部分（ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａを合わせたもの）は、本発明にいう光学部材の撮像部の一例に相当する。
【００３２】
また、カメラヘッド１＿ａには、カメラ本体１＿ｂにも同様に設けられた３線シリアルドライバ１５１ａと高速シリアルドライバ１５０ａとが備えられている。３線シリアルドライバ１５１ａは、レンズパラメータや、カメラ本体１＿ｂへの要求などをカメラ本体１＿ｂとの間で送受信するためのものであり、本発明にいう光学ユニットの通信部の一例に相当する。高速シリアルドライバ１５０ａは、カメラ本体１＿ｂとの間で被写体光が読み取られた撮影画像データなどを送受信するためのものである。カメラヘッド１＿ａでは、ＣＣＤ１２ａで被写体光が受光されることによって、撮影画角内に現時点で存在する被写体像を捉えた、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂに表示されるスルー画像用のスルー画像データ、レリーズボタン１３ｂが押下されたときの静止画像を表わす静止画像データ、および動画を表わす動画像データの３種類の画像データが生成される。スルー画像データは、解像度が低い一時的なデータであり、高速シリアルドライバ１５０ａによってカメラ本体１＿ｂに送られるとともに、積算回路１６ａにも送られて、ＡＥ／ＡＦ処理に利用される。
【００３３】
ここで、ＣＣＤ１２ａはＴＧ１８ａから発せられるクロックに同期したタイミングで被写体光を読み取るものである。本実施形態においては、ＴＧ１８ａは、ヘッドＣＰＵ１９ａからの指示に従って、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を、高速に被写体光を読み取ることができるが消費電力は大きい周波数Ｈｉ（２４ＭＨｚ）と、被写体光の読み取り速度が低速だが消費電力は小さい周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）とに切り替えることができる。また、ヘッドＣＰＵ１９ａには、撮像部分（ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａを合わせたもの）以外の、ヘッドＣＰＵ１９ａや積算回路１６ａ等の駆動周波数を４段階（１２ＭＨｚ，２４ＭＨｚ，４８ＭＨｚ，９６ＭＨｚ）に切り替える分周器１９０１ａが備えられている。分周器１９０１ａを含むヘッドＣＰＵ１９ａは、本発明にいう光学ユニットの動作制御部の一例にあたる。さらに、駆動周波数が変更される撮像部分、ヘッドＣＰＵ１９ａ、および積算回路１６ａ等は、本発明にいう光学部材の信号処理部の一例に相当する。
【００３４】
カメラヘッド１＿ａのマウントコネクタ１０ａは、カメラ本体１＿ｂのマウント１０ｂに着脱自在に嵌合する。これらカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂとの間では、マウントコネクタ１０ａとマウント１０ｂに設けられた電気的接点を介して通信が行われる。
【００３５】
続いて、カメラ本体１＿ｂについて説明する。
【００３６】
カメラ本体１＿ｂの動作は、本体ＣＰＵ１００ｂにより統括的に制御される。本体ＣＰＵ１００ｂには、このカメラ本体１＿ｂを構成する各種要素（主には、本体ＣＰＵ１００ｂ、およびデジタル信号処理部１０９ｂなど）のクロック周波数を変更するための分周器１００１ｂが設けられている。本実施形態においては、分周器１００１ｂによって、カメラ本体１＿ｂの周波数が５段階（１２ＭＨｚ，２４ＭＨｚ，４８ＭＨｚ，６４ＭＨｚ，９６ＭＨｚ）に切り替えられる。分周器１００１ｂを含む本体ＣＰＵ１００ｂは、本発明にいうカメラ本体の動作制御部の一例に相当する。
【００３７】
カメラ本体１＿ｂには、プログラムが格納されたシステムメモリ１０１ｂ、カメラヘッド１＿ａとの間で各種要求や情報を送受信するための３線シリアルドライバ１５１ｂ、カメラヘッド１＿ａから送信された画像データを受信するための高速シリアルドライバ１５０ｂ、３線シリアルドライバ１５１ｂで受信された各種パラメータなどを記録する不揮発メモリ１０２ｂ、タイマ撮影用のタイマ１１０ｂ、ＬＣＤ２８ｂにカレンダ時計を表示するためのカレンダ時計部１１１ｂ、ＵＳＢコネクタ２９ｂを介してパーソナルコンピュータなどが接続されるＵＳＢドライバ１３１ｂ、図３に示すモード設定ダイヤル２２ｂ、十字キー２４ｂ、メニューボタン２５ｂ、実行ボタン２６ｂ、および取消ボタン２７ｂなどが含まれ、Ｉ／Ｏ１３３ｂを介して本体ＣＰＵ１００ｂに制御されて動作するスイッチ／ＬＥＤ１３２ｂ、閃光を発する閃光発光部１２１ｂ、閃光発光部１２１ｂでの発光量を制御する閃光発光制御部１２０ｂ、このカメラシステム１の電源を投入する電源ＳＷ２３ｂ、このカメラシステム１に電力を供給するバッテリ１４２ｂ、バッテリ１４２からカメラ本体１＿ｂの各要素に供給される電力を制御する電源制御部１４０ｂ、電力を調整するＤＣ／ＤＣコンバータ１４３ｂ、高速シリアルドライバ１５０ｂで受信された画像データに圧縮処理などといった各種処理を施すデジタル信号処理部１０９ｂ、デジタル信号処理部１０９ｂを制御するデジタル信号処理制御部１０３ｂ、高速シリアルドライバ１５０ｂで受信されたスルー画像データが一旦記録されるフレームメモリ１０４ｂ、ＬＣＤ２８ｂでの表示を制御するＬＣＤ制御部１０５ｂ、各種メニュー画面や、スルー画像データに基づいたスルー画像などが表示されるＬＣＤ２８ｂ、カメラヘッド１＿ａとの間における画面情報の送受信を制御するＵ／Ｉ情報制御部１６０ｂ、本撮影時に生成された画像データがデジタル信号処理部１０９ｂで圧縮され、圧縮画像データがカードＩ／Ｆ１０６ｂを介して記録されるメモリカード１０８ｂが装填されるメモリカードスロット１０７ｂなどが備えられている。本体ＣＰＵ１００ｂ、およびデジタル信号処理部１０９ｂは、本発明にいうカメラ本体の信号処理部の一例にあたり、３線シリアルドライバ１５１ｂは、本発明にいうカメラ本体の通信部の一例に相当する。
【００３８】
本実施形態のカメラシステム１は、基本的には以上のように構成されている。
【００３９】
ここで、本実施形態のカメラシステム１は、カメラヘッド１＿ａやカメラ本体１＿ｂで処理が実行されるときには、それらのうちの一方で自立的に駆動周波数が決定されるとともに（以下では、自立的に駆動周波数が決定される側を自立側と称する）、他方では（以下では、自立側に対する他方を従属側と称する）、自立側の駆動周波数に合わせて必要最低限な駆動周波数に変更される。以下では、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂそれぞれにおける駆動周波数の制御について説明する。
【００４０】
図５は、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂにおける駆動周波数の制御を説明するためのフローチャート図である。
【００４１】
このカメラシステム１においては、ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷、ソフトウェアによる処理の負荷、およびハードウェアによる処理の負荷それぞれに応じて駆動周波数が制御される。
【００４２】
まず、ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１１）。撮像処理においては、被写体を読み取る精度に応じてヘッドＣＰＵ１９ａがＣＣＤ１２ａのクロック周波数を調整し、そのクロック周波数に応じて、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数も調整される。したがって、カメラヘッド１＿ａ側が自立側、カメラ本体１＿ｂ側が従属側となる。
【００４３】
図６は、撮像処理時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【００４４】
ここで、本実施形態では、カメラシステム１で処理が実行されていない通常状態では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数は５段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に調整されており、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数は４段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に調整されており、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数は読み取り速度が遅い方の周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）に調整されている。このカメラヘッド１＿ａの駆動周波数は、ＣＣＤ１２ａで被写体光を読み取らせることができる最低限の周波数である。
【００４５】
撮影者が図３に示す電源ＳＷ２１ｂを入れると、カメラシステム１が起動される。続いて、カメラヘッド１＿ａのＣＣＤ１２ａでは被写体光が粗く読み取られて、高速シリアルドライバ１５０ａ、１５０ｂを介して低解像度のスルー画像データがカメラ本体１＿ｂに伝えられる。カメラ本体１＿ｂでは、ＬＣＤ２８ｂにスルー画像が表示される。
【００４６】
このとき、撮影者によってモード設定ダイヤル２２ｂが回されて、処理モードとして動画モード（Ｍｏｖ）が選択されると、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信、およびスルー画像の表示が停止される（図６のステップＳ１１１）。さらに、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、「動画モード遷移」の指示が伝えられる。
【００４７】
カメラヘッド１＿ａのヘッドＣＰＵ１９ａは、「動画モード遷移」の指示が伝えられると、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数と、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を調整する。動画像データを取得する際には、ＣＣＤ１２ａにおける純取り込み画素数が、スルー画像データおよび静止画像データ取得時よりも増加するため（この例では、２倍程度）、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を増加させて動作速度を上げる必要がある。まず、ヘッドＣＰＵ１９ａは、分周器１９０１ａに指示を与えて、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数を４段階のうちの下から３番目の値（４８ＭＨｚ）に切り替えて（図６のステップＳ２１１）、さらに、ＴＧ１８ａに指示を与えて、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を読み取り速度が速い方の値Ｈｉ（２４ＭＨｚ）に切り替える（図６のステップＳ２１２）。
【００４８】
ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を切り替えると、ヘッドＣＰＵ１９ａは、変更後のＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（２４ＭＨｚ）を本体ＣＰＵ１００ｂに伝える。
【００４９】
本体ＣＰＵ１００ｂは、ヘッドＣＰＵ１９ａからＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（２４ＭＨｚ）が伝えられると、分周器１００１ｂに指示を与え、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じて、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を切り替える（図６のステップＳ１１２）。この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、通常状態における駆動周波数（２４ＭＨｚ）から、５段階のうちの下から３番目の駆動周波数（４８ＭＨｚ）に切り替えられる。動画像データが取得されるときには、ＣＣＤ１２ａで読み取られる画素数が増加するため、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂで実行される画像処理の負荷も増加するが、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じてカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も増加されるため、デジタル信号処理部１０９ｂで動画像データに確実に画像処理を施すことができる。また、カメラヘッド１＿ａからクロック周波数値が伝えられて、そのクロック周波数値に応じてカメラ本体１＿ｂの駆動周波数が調整されることによって、様々な種類のカメラヘッドが装着されたときでも、精度良くカメラ本体１＿ｂの駆動周波数を変更することができる。
【００５０】
動画像データの取得が終了すると、カメラヘッド１＿ａのＣＣＤ１２ａでは被写体光が粗く読み取られてスルー画像データが取得され、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂではスルー画像が表示される（図６のステップＳ１１３）。
【００５１】
撮影者によって、さらにモード設定ダイヤル２２ｂが回されて、処理モードとして静止画モード（Ｃａｍ）が選択されると、ステップＳ１１１と同様にして、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信や表示が停止される（図６のステップＳ１１４）。さらに、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、「静止画モード遷移」の指示が伝えられる。
【００５２】
ヘッドＣＰＵ１９ａは、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数とＣＣＤ１２ａのクロック周波数を静止画モード用に切り替える。静止画データを取得する際には、動画像データを取得するときほどの動作速度は必要ないため、ヘッドＣＰＵ１９ａは、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数を４段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に切り替えて（図６のステップＳ２１３）、さらに、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を読み取り速度が遅い方の周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）に切り替える（図６のステップＳ２４２）。変更後のＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（１２ＭＨｚ）が本体ＣＰＵ１００ｂに伝えられる。
【００５３】
ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（１２ＭＨｚ）が伝えられると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数をＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じて切り替える（図６のステップＳ１１５）。この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、５段階のうちの下から２番目の駆動周波数（２４ＭＨｚ）に切り替えられる。静止画像データを取得する際には、動画像データを取得するときと比較して、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂで実行される画像処理の負荷が軽減されるため、デジタル信号処理部１０９ｂの動作速度を低下されても処理性能は劣化しない。したがって、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を減少させることによって、処理性能を維持しながら、カメラシステム１の消費電力を抑えることができる。
【００５４】
静止画像データの取得が終了すると、再びスルー画像データが取得されて、スルー画像が表示される（図６のステップＳ１１６）。
【００５５】
ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００５６】
図６を使って説明したように、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が変更されたときには、カメラヘッド１＿ａが自立側、カメラ本体１＿ｂが従属側となる。ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が低減されたときには、従属側であるカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も低周波に調整され（図５のステップＳ１２）、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が増加されたときには、従属側であるカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も高周波に調整される（図５のステップＳ１４）。尚、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が変更されていないときには、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数もそのまま維持される（図５のステップＳ１３）。
【００５７】
続いて、ソフトウェアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１５）。ソフトウェアによる処理においては、その処理の種類によって、自立側と従属側とが異なる。
【００５８】
図７は、ソフトウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。図７では、ソフトウェアによる処理の例として、所定のプログラムに従って実行されるＡＥ／ＡＦ処理および本撮影処理が挙げられている。
【００５９】
撮影者によって、図１に示すレリーズボタン２２ｂが半押しされると、そのレリーズボタン２２ｂの状態が本体ＣＰＵ１００ｂおよびヘッドＣＰＵ１９ａに同時に伝えられる。
【００６０】
設定状態が伝えられると、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信や表示が停止され（図７のステップＳ１２１）、カメラヘッド１＿ａでは、ヘッドＣＰＵ１９ａによって、駆動周波数が最大の周波数（９６ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ２２１）。レリーズボタン２２ｂが半押しされると、カメラヘッド１＿ａ側において演算処理が多く実行されて処理負荷が大きいＡＥ／ＡＦ処理が開始されるため、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が増加される。ヘッドＣＰＵ１９ａは、本体ＣＰＵ１００ｂに向けてＡＥ／ＡＦ処理の開始を通知する。
【００６１】
ＡＥ／ＡＦ処理の開始が通知されると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を予め決められたＡＥ／ＡＦ処理用の周波数に調整する（図７のステップＳ１２２）。ＡＥ／ＡＦ処理は、主にカメラヘッド１＿ａ側で実行される処理であり、本体ＣＰＵ１００ｂ側ではほとんど処理が行われない。したがって、この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、通常状態と同様の、比較的低い駆動周波数（２４ＭＨｚ）に調整される。
【００６２】
カメラヘッド１＿ａでは、低解像度に被写体光が読み取られてＡＥ／ＡＦ処理が実行され（図７のステップＳ２２１）、ＡＥ／ＡＦ処理が終了すると、本体ＣＰＵ１００ｂに向けてＡＥ／ＡＦ処理の終了が通知される。
【００６３】
ＡＥ／ＡＦ処理が終了すると、スルー画像データが取得されて、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂにスルー画像が表示される（図７のステップＳ１２３）。
【００６４】
さらに、図１に示すレリーズボタン２２ｂが全押しされると、カメラ本体１＿ｂでは、ステップＳ１２１と同様にスルー画像データの受信や表示が停止され（図７のステップＳ１２４）、カメラヘッド１＿ａでは、ヘッドＣＰＵ１９ａによって、駆動周波数が中程度の周波数（４８ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ２２４）。レリーズボタン２２ｂが全押しされると、実際の撮影画像データが取得される本撮影処理が開始されるが、この本撮影処理は、ヘッドＣＰＵ１９ａで実行される処理の負荷がＡＥ／ＡＦ処理の負荷よりも軽い。このため、ヘッドＣＰＵ１９ａの駆動周波数が下げられて、消費電力の低下が図られる。また、ヘッドＣＰＵ１９ａは、本体ＣＰＵ１００ｂに向けて本撮影処理の開始を通知する。
【００６５】
本撮影処理の開始が通知されると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を予め決められた本撮影処理用の周波数に調整する（図７のステップＳ１２５）。本撮影処理においては、本体ＣＰＵ１００ｂ側でも高解像度な撮影画像データの取得などが行われるため、ＡＥ／ＡＦ処理時よりも高い駆動周波数（６４ＭＨｚ）に調整される。
【００６６】
また、カメラヘッド１＿ａでは、被写体光が高解像度に読み取られて撮影画像データが生成され（図７のステップＳ２２５）、生成された撮影画像データがカメラ本体１＿ｂに向けて出力される。本撮影処理が終了すると、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が通常状態の周波数（２４ＭＨｚ）に切り替えられ（図７のステップＳ２２６）、本体ＣＰＵ１００ｂに向けて本撮影処理の終了が通知される。
【００６７】
撮影画像データが送られてくると（図７のステップＳ１２６）、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂ等では、撮影画像データに各種信号処理が施されるため、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が最も高い駆動周波数Ｆｂ＿５（９６ＭＨｚ）に調整される（図７のステップＳ１２７）。
【００６８】
本撮影処理が終了すると、スルー画像データが取得されて、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂにはスルー画像が表示され（図７のステップＳ１２８）、デジタル信号処理部１０９ｂでは、撮影画像データに所定の画像処理が施され（図７のステップＳ１２９）、画像処理後の撮影画像データに圧縮処理が施される（図７のステップＳ１３０）。圧縮処理が施された撮影画像データは、カードＩ／Ｆ１０６ｂを介してメモリカード１０８ｂに記録される（図７のステップＳ１３１）。
【００６９】
上述した一連の信号処理が終了すると、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が通常状態の駆動周波数Ｆｂ＿２（２４ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ１３２）。
【００７０】
ソフトウエアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００７１】
図７を使って説明したＡＥ／ＡＦ処理、および本撮影処理が行われるときには、カメラヘッド１＿ａが自立側、カメラ本体１＿ｂが従属側となる。自立側で処理が行われる場合（図５のステップＳ１５）、その処理が従属側での負荷が小さい処理（ＡＥ／ＡＦ処理など）であるときには、従属側の駆動周波数が低周波に調整され（図５のステップＳ１６）、従属側での負荷が大きい処理（本撮影処理など）であるときには、従属側の駆動周波数が高周波に調整される（図５のステップＳ１８）。尚、従属側での負荷が中程度であるときには、従属側の駆動周波数はそのまま維持される（図５のステップＳ１７）。
【００７２】
続いて、ハードウェアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１９）。ハードウェアにより処理においても、その処理の種類によって、自立側と従属側とが入れ替わる。
【００７３】
図８は、ハードウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。この図８では、ハードウェアによる処理の例として、閃光発光部１２１における閃光発光処理が挙げられている。
【００７４】
撮影者によって、図３に示す十字キー２４ｂ等を使って閃光の発光が選択されると、選択内容が本体ＣＰＵ１００ｂに伝えられる（図８のステップＳ１４１）。
【００７５】
閃光を発光するためには、図４に示す閃光発光部１２１ｂを充電する必要があり、バッテリ１４２から供給される電力をなるべく閃光発光部１２１ｂに集中させることが好ましい。本体ＣＰＵ１００ｂは、ヘッドＣＰＵ１９ａに、カメラヘッド１＿ａにおける最低の駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）を伝える。
【００７６】
カメラ本体１＿ｂから駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）が伝えられると、ヘッドＣＰＵ１９ａは撮影光学系１１ａ、ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａなど、画像データを生成するための撮像部分を全て停止させて（図８のステップＳ２３１）、ヘッドＣＰＵ１９ａ自体の駆動周波数を伝えられた駆動周波数Ｆａ＿１（１２ＭＨｚ）に切り替える（図８のステップＳ２３２）。上述したように、最低の駆動周波数Ｆｂ＿１では、画像データを取得することができないが、この画像データを生成するための撮像部分を停止させて、カメラヘッド１＿ａの消費電力を抑えることによって、閃光発光部１２１ｂに供給される電力を増加させることができる。ヘッドＣＰＵ１９ａは、切り替える前の駆動周波数（この例では、Ｆｂ＿２：２４ＭＨｚ）を本体ＣＰＵ１００ｂに伝える。
【００７７】
本体ＣＰＵ１００ｂは、バッテリ１４２から供給される電力を閃光発光部１２１ｂに集中させるため、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を最低の駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）に切り替える（図８のステップＳ１４２）。駆動周波数が切り替えられると、閃光発光部１２１ｂに電力が供給されて充電が開始される（図８のステップＳ１４３）。
【００７８】
充電が終了すると（図８のステップＳ１４４）、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が通常状態の駆動周波数Ｆｂ＿２（２４ＭＨｚ）に切り替えられる（図８のステップＳ１４５）。また、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、ヘッドＣＰＵ１９ａから伝えられた切替前の駆動周波数Ｆａ＿２（２４ＭＨｚ）が伝えられ、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が切り替えられて（図８のステップＳ２３３）、起動停止していた要素が再起動される（図８のステップＳ２３４）。
【００７９】
閃光発光部１２１ｂの充電が終了すると、（図８のステップＳ１４６）、閃光発光部１２１ｂから閃光が発光される。
【００８０】
ハードウエアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００８１】
図８を使って説明した閃光発光処理が行われるときには、カメラ本体１＿ｂが自立側、カメラヘッド１＿ａが従属側となる。自立側で処理が行われる場合（図５のステップＳ１９）、その処理によって自立側での負荷が小さいときには、従属側の駆動周波数が低周波に調整され（図５のステップＳ２０）、従属側での負荷が大きいときには、従属側の駆動周波数が高周波に調整される（図５のステップＳ２２）。尚、従属側での負荷が中程度であるときには、従属側の駆動周波数はそのまま維持される（図５のステップＳ２１）。
【００８２】
以上のように、本実施形態のカメラシステム１によると、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂの駆動周波数が相互に制御されるため、処理性能を劣化させずに消費電力を抑えることができる。
【００８３】
ここで、上記では、光学ユニットとして、撮像素子と撮像光学系とがいっしょに内蔵されたレンズユニットを用いる例について説明したが、本発明にいう光学ユニットは、撮像素子が含まれないものであってもよい。この場合、撮像素子は、カメラ本体に備えられていてもよく、カメラ本体と光学ユニットとを接続するアダプタに備えられていてもよい。
【００８４】
また、近年では、容器に収容された液体に電圧を印加し、その液面の形状等を変化させることによって光の屈折率を調節する液体レンズが開発されている。上記では、本発明にいう撮像光学系として通常のレンズを用いる例について説明したが、本発明にいう撮像光学系は、液体レンズなどであってもよい。この場合、「撮像光学系の駆動」とは、通常のレンズを光軸方向に移動させるのと等価な作用を行わせるように、液体に電圧を印加する作業などをいう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態が適用されたカメラシステムの分解図である。
【図２】図１に示すカメラ本体１＿ｂの上面図である。
【図３】図１に示すカメラ本体１＿ｂの背面図である。
【図４】図１に示すカメラシステム１の内部構成図である。
【図５】カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂにおける駆動周波数の制御を説明するためのフローチャート図である。
【図６】撮像処理時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図７】ソフトウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図８】ハードウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カメラシステム
１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａ レンズユニット
１０ａ マウントコネクタ
１１ａ 撮影光学系
１０１ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０１ｂ システムメモリ
１２ａ ＣＣＤ
１３ａ アナログ信号処理部
１４ａ Ａ／Ｄ部
１４０ａ 電源制御部
１５０ａ 高速シリアルドライバ
１５１ａ ３線シリアルドライバ
１６ａ 積算回路
１７ａ 絞り／フォーカスズーム制御部
１８ａ ＴＧ
１９ａ ヘッドＣＰＵ
１９０ａ システムメモリ
１９１ａ 不揮発性メモリ
１＿ｂ カメラ本体
１０ｂ マウント
２１ｂ レリーズボタン
２２ｂ モード設定ダイヤル
２４ｂ 十字
２５ｂ メニューボタン
２６ｂ 実行ボタン
２７ｂ 取消ボタン
２８ｂ ＬＣＤ
２９ｂ ＵＳＢコネクタ
２３ｂ 電源ＳＷ
１０２ｂ 不揮発メモリ
１０３ｂ デジタル信号処理制御部
１０４ｂ フレームメモリ
１０５ｂ ＬＣＤ制御部
１０６ｂ カードＩ／Ｆ
１０７ｂ メモリカードスロット
１０８ｂ メモリカード
１０９ｂ デジタル信号処理部
１１０ｂ タイマ
１１１ｂ カレンダ時計部
１２０ｂ 閃光発光制御部
１２１ｂ 閃光発光部
１３１ｂ ＵＳＢドライバ
１３２ｂ スイッチ／ＬＥＤ
１３３ｂ Ｉ／Ｏ
１４０ｂ 電源制御部
１４１ｂ Ｉ／Ｏ
１４２ｂ バッテリ
１４３ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５０ｂ 高速シリアルドライバ
１５１ｂ ３線シリアルドライバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体光を結像する撮影光学系が搭載された光学ユニットと、光学ユニットが着脱自在に装着されるカメラ本体とを備えたカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影レンズが内蔵された交換式のレンズユニットを、撮像素子が内蔵されたカメラ本体に装着して用いるレンズ交換式カメラが知られている。このレンズ交換式カメラは、撮影レンズによって結像された被写体光が、カメラ本体側に備えられた撮像素子で受光されて撮影画像データが生成されるため、従来、銀塩フィルムに撮影画像を記録するフィルム式の一眼レフカメラで使用されていた交換式の撮影レンズを再利用することができるという利点がある。
【０００３】
しかし、例えば、低解像度で小型な撮像素子が内蔵されたカメラ本体に、高価で光学性能が優れた大型の撮影レンズを装着すると、撮影レンズによって被写体光が精度良く結像されるが、撮像素子ではその被写体光を高精度に読み取ることができず、撮影レンズの性能を活かし切れないという問題がある。この問題を解決するものとして、撮影レンズと撮像素子とが内蔵された撮像素子付きのレンズユニットをカメラ本体に装着するレンズ交換式カメラが開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、および特許文献３参照）。これら特許文献１、および特許文献２に記載されたレンズ交換式カメラによると、撮影レンズの大きさや光学性能に適したＣＣＤを予めレンズユニット内に備えておくことによって、撮影レンズの性能を活かして高画質な撮影画像を取得することができる。
【０００４】
ところで、従来は、バッテリの蓄電量が小さかったため、十分に充電していても撮影中に電力が切れてしまうことが多く、出かけ先にも予備電力用の乾電池を用意していかなければならないという問題があった。近年では、バッテリの性能はかなり向上してきているが、デジタルカメラで長時間撮影を実現することが強く要求されてきており、デジタルカメラの消費電力自体を抑えることが必要となってきている。
【特許文献１】特開平１０−１９１１２２号公報
【特許文献２】特開２０００−５０１３８号公報
【特許文献３】特開２０００−１０６６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際には、撮影画像の高画質化や、デジタルカメラの多機能化などに伴って、デジタルカメラの消費電力は増加してきている。また、上述したレンズ交換式カメラにおいては、レンズユニットに含まれるレンズが通常のデジタルカメラに備えられたレンズよりも大型であることが多く、レンズを駆動するための消費電力が大きいうえ、レンズユニットとカメラ本体との間で通信を行う必要があるため、消費電力を抑えることが特に望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、消費電力が抑えられたカメラシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のカメラシステムは、被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、光学ユニットが着脱自在に装着される、撮影光学系を通って結像する被写体光を表す画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、
光学ユニットが、
信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
カメラ本体が、
画像処理を含む信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、通信部を介して、上記一方に対する他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、その一方の信号処理部における動作速度をその認識に基づいた動作速度に変更するものであることとを特徴とする。
【０００８】
例えば、カメラシステム全体を高速な動作速度で駆動させれば、カメラシステム全体としての処理速度は高速化する。しかし、光学ユニットとカメラ本体とのうちの一方で処理が実行されていない場合であっても、その処理が実行されていない側も高速に駆動されるため、無駄に電力が消費されてしまう。逆に、カメラシステム全体を低速な動作速度で駆動させれば、消費電力を抑えることはできるが、カメラシステム全体における処理速度が劣化してしまう。
【０００９】
本発明のカメラシステムによると、光学ユニットとカメラ本体とが協働し、光学ユニットとカメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作速度が変更されると、その動作速度の変更が他方で認識されて、その他方における動作速度も認識された動作速度に応じて変更される。例えば、一方では負荷の大きい処理が実行され、他方では処理が実行されない場合などには、その他方の動作速度を下げることによって、電力を処理が実行される側に優先的に回すことができるうえ、処理性能を劣化させずに無駄な電力消費を抑えることができる。
【００１０】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットが、信号処理部として、画像データを生成する撮像部を備えたものであることが好ましい。
【００１１】
消費電力が大きい撮像部が光学ユニット側に備えられたカメラシステムに本発明が適用されることによって、電力消費量低減の大きな効果が得られる。
【００１２】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、上記他方の信号処理部における変更後の動作速度を通信部を介して認識し、その一方の信号処理部における動作速度を、その認識した動作速度に応じた動作速度に変更するものであることが好ましい。
【００１３】
例えば、多種類の光学ユニットが装着可能なカメラ本体であっても、装着された光学ユニットに対応した速度変更が可能となる。特に、上記一方における判断能力が高い場合に有効である。
【００１４】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち他方における信号処理部が、処理内容が異なる複数の処理モードを有し、それら複数の処理モードそれぞれに応じた動作速度で動作するものであり、
光学ユニットとカメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、通信部を介して、上記他方の信号処理部における処理モードを認識し、上記一方の信号処理部における動作速度を、その認識した処理モードに応じた動作速度に変更するものであることも好ましい。
【００１５】
対応パターンが限定されるため、動作速度を簡便な処理で変更することができ、それでいて消費電力低減の十分な効果が期待できる。
【００１６】
また、本発明のカメラシステムにおいて、上記光学ユニットと上記カメラ本体とのうち上記他方における動作制御部が、上記他方の信号処理部における動作速度を変更するとともに、通信部を介して上記一方の動作制御部に動作速度の変更命令を送るものであり、
光学ユニットとカメラ本体とのうち上記一方における動作制御部が、その上記一方の信号処理部における動作速度を、通信部を介して上記他方の動作制御部から受けた変更命令に応じた動作速度に変更するものであることも好適である。
【００１７】
この場合にも、例えば多種類の光学ユニットが装着可能なカメラ本体における適切な動作速度変更が可能となる。特に、上記一方の判断能力が低く、自分の動作速度を他方に適切に合わせることができない場合に有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光学ユニットによると、消費電力が抑えられたカメラシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態が適用されたカメラシステムの分解図である。
【００２１】
図１に示すカメラシステム１には、撮影レンズやＣＣＤが内蔵された複数種類のカメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａが用意されており、それら複数種類のカメラヘッドのうちいずれかの種類のカメラヘッドが選択されて使用される。以下の説明においては、複数種類のカメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａのうち一番目のカメラヘッド１＿ａが選択されたものとして説明を行う。
【００２２】
カメラシステム１は、カメラヘッド１＿ａと、カメラヘッド１＿ａが着脱自在に装着されるカメラ本体１＿ｂとで構成されている。カメラヘッド１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａは、本発明にいう光学ユニットの一例にそれぞれ相当し、カメラ本体１＿ｂは、本発明にいうカメラ本体の一例に相当する。
【００２３】
カメラ本体１＿ｂの前面側にはマウント１０ｂが設けられており、このマウント１０ｂに、カメラヘッドに設けられたマウントコネクタ１０ａが着脱自在に嵌合する。
【００２４】
また、カメラ本体１＿ｂの上面には、静止画を撮影するためのレリーズボタン２１ｂと、処理モード（後述する）を設定するためのモード設定ダイヤル２２ｂとが設けられている。
【００２５】
図２は、図１に示すカメラ本体１＿ｂの上面図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態では、モード設定ダイヤル２２ｂを使って、処理モードを、動画を撮影する動画モード（Ｍｏｖ）、静止画を撮影する静止画モード（Ｃａｍ）、パーソナルコンピュータなどといった外部装置と接続するための接続モード（ＰＣ）、カメラ本体１＿ｂに内蔵された時計の時刻などを合わせるセットアップモード（Ｓｅｔ ｕｐ）、撮影画像を表示する再生モード（Ｐｌａｙ）のいずれかに設定することができる。
【００２７】
図３は、図１に示すカメラ本体１＿ｂの背面図である。
【００２８】
カメラ本体１＿ｂの背面には、カメラ本体１＿ｂの電源を入れるための電源スイッチ２３ｂ、画像やメニュー画面などが表示されるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２８ｂ、ＬＣＤ２８ｂに表示されたメニュー画面中の項目等を選択するための十字キー２４ｂ、ＬＣＤ２８ｂにメニュー画面を表示するためのメニューボタン２５ｂ、設定内容を決定するための実行ボタン２６ｂ、設定内容を中止するためのキャンセルボタン２７ｂが設けられており、カメラ本体１＿ｂの側面には、パーソナルコンピュータなどといった外部装置と接続するためのＵＳＢコネクタ２９ｂが設けられている。
【００２９】
図４は、図１に示すカメラシステム１の内部構成図である。
【００３０】
まずは、カメラヘッド１＿ａについて説明する。
【００３１】
カメラヘッド１＿ａには、フォーカスレンズやズームレンズなどといった各種レンズや、それら各種レンズを駆動するためのモータなどが配備された撮影光学系１１ａ、撮影光学系１１ａ中のモータを制御して、フォーカスレンズやズームレンズのレンズ位置や、絞り量などを制御する絞り／フォーカスズーム制御部１７ａ、撮影光学系１１ａを通って結像された被写体光を受光して、被写体光を表わす被写体信号を生成するＣＣＤ１２ａ、被写体信号の増幅やゲイン調整などを行うアナログ信号処理部１３ａ、アナログ信号である被写体信号をデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ部１４ａ、ＣＣＤ１２ａ，アナログ信号処理部１３ａ，Ａ／Ｄ部１４ａ（以下では、これらを合わせて撮像部分と称する）に向けてタイミング信号を発するＴＧ（タイミングジェネレータ）１８ａ、被写体の輝度（ＡＥ検出）やコントラスト（ＡＦ検出）を検出する積算回路１６ａ、カメラヘッド１＿ａの各種要素に供給される電力を制御する電源制御部１４０ａ、電力を調整するＤＣ／ＤＣコンバータ１０１ａ、カメラヘッド１＿ａの各種要素を制御するとともに、フォーカスレンズやズームレンズのレンズ位置を算出するヘッドＣＰＵ１９ａ、ヘッドＣＰＵ１９ａでの算出処理時などに一時的なメモリとして使用されるシステムメモリ１９０ａ、ＣＣＤ１２ａの画素数やレンズの絞り値などで構成されるレンズパラメータが記録された不揮発性メモリ１９１ａが備えられている。撮影光学系１１ａは、本発明にいう撮影光学系の一例に相当し、撮像部分（ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａを合わせたもの）は、本発明にいう光学部材の撮像部の一例に相当する。
【００３２】
また、カメラヘッド１＿ａには、カメラ本体１＿ｂにも同様に設けられた３線シリアルドライバ１５１ａと高速シリアルドライバ１５０ａとが備えられている。３線シリアルドライバ１５１ａは、レンズパラメータや、カメラ本体１＿ｂへの要求などをカメラ本体１＿ｂとの間で送受信するためのものであり、本発明にいう光学ユニットの通信部の一例に相当する。高速シリアルドライバ１５０ａは、カメラ本体１＿ｂとの間で被写体光が読み取られた撮影画像データなどを送受信するためのものである。カメラヘッド１＿ａでは、ＣＣＤ１２ａで被写体光が受光されることによって、撮影画角内に現時点で存在する被写体像を捉えた、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂに表示されるスルー画像用のスルー画像データ、レリーズボタン１３ｂが押下されたときの静止画像を表わす静止画像データ、および動画を表わす動画像データの３種類の画像データが生成される。スルー画像データは、解像度が低い一時的なデータであり、高速シリアルドライバ１５０ａによってカメラ本体１＿ｂに送られるとともに、積算回路１６ａにも送られて、ＡＥ／ＡＦ処理に利用される。
【００３３】
ここで、ＣＣＤ１２ａはＴＧ１８ａから発せられるクロックに同期したタイミングで被写体光を読み取るものである。本実施形態においては、ＴＧ１８ａは、ヘッドＣＰＵ１９ａからの指示に従って、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を、高速に被写体光を読み取ることができるが消費電力は大きい周波数Ｈｉ（２４ＭＨｚ）と、被写体光の読み取り速度が低速だが消費電力は小さい周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）とに切り替えることができる。また、ヘッドＣＰＵ１９ａには、撮像部分（ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａを合わせたもの）以外の、ヘッドＣＰＵ１９ａや積算回路１６ａ等の駆動周波数を４段階（１２ＭＨｚ，２４ＭＨｚ，４８ＭＨｚ，９６ＭＨｚ）に切り替える分周器１９０１ａが備えられている。分周器１９０１ａを含むヘッドＣＰＵ１９ａは、本発明にいう光学ユニットの動作制御部の一例にあたる。さらに、駆動周波数が変更される撮像部分、ヘッドＣＰＵ１９ａ、および積算回路１６ａ等は、本発明にいう光学部材の信号処理部の一例に相当する。
【００３４】
カメラヘッド１＿ａのマウントコネクタ１０ａは、カメラ本体１＿ｂのマウント１０ｂに着脱自在に嵌合する。これらカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂとの間では、マウントコネクタ１０ａとマウント１０ｂに設けられた電気的接点を介して通信が行われる。
【００３５】
続いて、カメラ本体１＿ｂについて説明する。
【００３６】
カメラ本体１＿ｂの動作は、本体ＣＰＵ１００ｂにより統括的に制御される。本体ＣＰＵ１００ｂには、このカメラ本体１＿ｂを構成する各種要素（主には、本体ＣＰＵ１００ｂ、およびデジタル信号処理部１０９ｂなど）のクロック周波数を変更するための分周器１００１ｂが設けられている。本実施形態においては、分周器１００１ｂによって、カメラ本体１＿ｂの周波数が５段階（１２ＭＨｚ，２４ＭＨｚ，４８ＭＨｚ，６４ＭＨｚ，９６ＭＨｚ）に切り替えられる。分周器１００１ｂを含む本体ＣＰＵ１００ｂは、本発明にいうカメラ本体の動作制御部の一例に相当する。
【００３７】
カメラ本体１＿ｂには、プログラムが格納されたシステムメモリ１０１ｂ、カメラヘッド１＿ａとの間で各種要求や情報を送受信するための３線シリアルドライバ１５１ｂ、カメラヘッド１＿ａから送信された画像データを受信するための高速シリアルドライバ１５０ｂ、３線シリアルドライバ１５１ｂで受信された各種パラメータなどを記録する不揮発メモリ１０２ｂ、タイマ撮影用のタイマ１１０ｂ、ＬＣＤ２８ｂにカレンダ時計を表示するためのカレンダ時計部１１１ｂ、ＵＳＢコネクタ２９ｂを介してパーソナルコンピュータなどが接続されるＵＳＢドライバ１３１ｂ、図３に示すモード設定ダイヤル２２ｂ、十字キー２４ｂ、メニューボタン２５ｂ、実行ボタン２６ｂ、および取消ボタン２７ｂなどが含まれ、Ｉ／Ｏ１３３ｂを介して本体ＣＰＵ１００ｂに制御されて動作するスイッチ／ＬＥＤ１３２ｂ、閃光を発する閃光発光部１２１ｂ、閃光発光部１２１ｂでの発光量を制御する閃光発光制御部１２０ｂ、このカメラシステム１の電源を投入する電源ＳＷ２３ｂ、このカメラシステム１に電力を供給するバッテリ１４２ｂ、バッテリ１４２からカメラ本体１＿ｂの各要素に供給される電力を制御する電源制御部１４０ｂ、電力を調整するＤＣ／ＤＣコンバータ１４３ｂ、高速シリアルドライバ１５０ｂで受信された画像データに圧縮処理などといった各種処理を施すデジタル信号処理部１０９ｂ、デジタル信号処理部１０９ｂを制御するデジタル信号処理制御部１０３ｂ、高速シリアルドライバ１５０ｂで受信されたスルー画像データが一旦記録されるフレームメモリ１０４ｂ、ＬＣＤ２８ｂでの表示を制御するＬＣＤ制御部１０５ｂ、各種メニュー画面や、スルー画像データに基づいたスルー画像などが表示されるＬＣＤ２８ｂ、カメラヘッド１＿ａとの間における画面情報の送受信を制御するＵ／Ｉ情報制御部１６０ｂ、本撮影時に生成された画像データがデジタル信号処理部１０９ｂで圧縮され、圧縮画像データがカードＩ／Ｆ１０６ｂを介して記録されるメモリカード１０８ｂが装填されるメモリカードスロット１０７ｂなどが備えられている。本体ＣＰＵ１００ｂ、およびデジタル信号処理部１０９ｂは、本発明にいうカメラ本体の信号処理部の一例にあたり、３線シリアルドライバ１５１ｂは、本発明にいうカメラ本体の通信部の一例に相当する。
【００３８】
本実施形態のカメラシステム１は、基本的には以上のように構成されている。
【００３９】
ここで、本実施形態のカメラシステム１は、カメラヘッド１＿ａやカメラ本体１＿ｂで処理が実行されるときには、それらのうちの一方で自立的に駆動周波数が決定されるとともに（以下では、自立的に駆動周波数が決定される側を自立側と称する）、他方では（以下では、自立側に対する他方を従属側と称する）、自立側の駆動周波数に合わせて必要最低限な駆動周波数に変更される。以下では、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂそれぞれにおける駆動周波数の制御について説明する。
【００４０】
図５は、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂにおける駆動周波数の制御を説明するためのフローチャート図である。
【００４１】
このカメラシステム１においては、ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷、ソフトウェアによる処理の負荷、およびハードウェアによる処理の負荷それぞれに応じて駆動周波数が制御される。
【００４２】
まず、ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１１）。撮像処理においては、被写体を読み取る精度に応じてヘッドＣＰＵ１９ａがＣＣＤ１２ａのクロック周波数を調整し、そのクロック周波数に応じて、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数も調整される。したがって、カメラヘッド１＿ａ側が自立側、カメラ本体１＿ｂ側が従属側となる。
【００４３】
図６は、撮像処理時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【００４４】
ここで、本実施形態では、カメラシステム１で処理が実行されていない通常状態では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数は５段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に調整されており、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数は４段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に調整されており、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数は読み取り速度が遅い方の周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）に調整されている。このカメラヘッド１＿ａの駆動周波数は、ＣＣＤ１２ａで被写体光を読み取らせることができる最低限の周波数である。
【００４５】
撮影者が図３に示す電源ＳＷ２１ｂを入れると、カメラシステム１が起動される。続いて、カメラヘッド１＿ａのＣＣＤ１２ａでは被写体光が粗く読み取られて、高速シリアルドライバ１５０ａ、１５０ｂを介して低解像度のスルー画像データがカメラ本体１＿ｂに伝えられる。カメラ本体１＿ｂでは、ＬＣＤ２８ｂにスルー画像が表示される。
【００４６】
このとき、撮影者によってモード設定ダイヤル２２ｂが回されて、処理モードとして動画モード（Ｍｏｖ）が選択されると、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信、およびスルー画像の表示が停止される（図６のステップＳ１１１）。さらに、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、「動画モード遷移」の指示が伝えられる。
【００４７】
カメラヘッド１＿ａのヘッドＣＰＵ１９ａは、「動画モード遷移」の指示が伝えられると、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数と、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を調整する。動画像データを取得する際には、ＣＣＤ１２ａにおける純取り込み画素数が、スルー画像データおよび静止画像データ取得時よりも増加するため（この例では、２倍程度）、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を増加させて動作速度を上げる必要がある。まず、ヘッドＣＰＵ１９ａは、分周器１９０１ａに指示を与えて、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数を４段階のうちの下から３番目の値（４８ＭＨｚ）に切り替えて（図６のステップＳ２１１）、さらに、ＴＧ１８ａに指示を与えて、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を読み取り速度が速い方の値Ｈｉ（２４ＭＨｚ）に切り替える（図６のステップＳ２１２）。
【００４８】
ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を切り替えると、ヘッドＣＰＵ１９ａは、変更後のＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（２４ＭＨｚ）を本体ＣＰＵ１００ｂに伝える。
【００４９】
本体ＣＰＵ１００ｂは、ヘッドＣＰＵ１９ａからＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（２４ＭＨｚ）が伝えられると、分周器１００１ｂに指示を与え、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じて、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を切り替える（図６のステップＳ１１２）。この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、通常状態における駆動周波数（２４ＭＨｚ）から、５段階のうちの下から３番目の駆動周波数（４８ＭＨｚ）に切り替えられる。動画像データが取得されるときには、ＣＣＤ１２ａで読み取られる画素数が増加するため、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂで実行される画像処理の負荷も増加するが、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じてカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も増加されるため、デジタル信号処理部１０９ｂで動画像データに確実に画像処理を施すことができる。また、カメラヘッド１＿ａからクロック周波数値が伝えられて、そのクロック周波数値に応じてカメラ本体１＿ｂの駆動周波数が調整されることによって、様々な種類のカメラヘッドが装着されたときでも、精度良くカメラ本体１＿ｂの駆動周波数を変更することができる。
【００５０】
動画像データの取得が終了すると、カメラヘッド１＿ａのＣＣＤ１２ａでは被写体光が粗く読み取られてスルー画像データが取得され、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂではスルー画像が表示される（図６のステップＳ１１３）。
【００５１】
撮影者によって、さらにモード設定ダイヤル２２ｂが回されて、処理モードとして静止画モード（Ｃａｍ）が選択されると、ステップＳ１１１と同様にして、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信や表示が停止される（図６のステップＳ１１４）。さらに、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、「静止画モード遷移」の指示が伝えられる。
【００５２】
ヘッドＣＰＵ１９ａは、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数とＣＣＤ１２ａのクロック周波数を静止画モード用に切り替える。静止画データを取得する際には、動画像データを取得するときほどの動作速度は必要ないため、ヘッドＣＰＵ１９ａは、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数を４段階のうちの下から２番目の値（２４ＭＨｚ）に切り替えて（図６のステップＳ２１３）、さらに、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数を読み取り速度が遅い方の周波数Ｌｏ（１２ＭＨｚ）に切り替える（図６のステップＳ２４２）。変更後のＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（１２ＭＨｚ）が本体ＣＰＵ１００ｂに伝えられる。
【００５３】
ＣＣＤ１２ａのクロック周波数値（１２ＭＨｚ）が伝えられると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数をＣＣＤ１２ａのクロック周波数値に応じて切り替える（図６のステップＳ１１５）。この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、５段階のうちの下から２番目の駆動周波数（２４ＭＨｚ）に切り替えられる。静止画像データを取得する際には、動画像データを取得するときと比較して、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂで実行される画像処理の負荷が軽減されるため、デジタル信号処理部１０９ｂの動作速度を低下されても処理性能は劣化しない。したがって、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を減少させることによって、処理性能を維持しながら、カメラシステム１の消費電力を抑えることができる。
【００５４】
静止画像データの取得が終了すると、再びスルー画像データが取得されて、スルー画像が表示される（図６のステップＳ１１６）。
【００５５】
ＣＣＤ１２ａにおける撮像処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００５６】
図６を使って説明したように、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が変更されたときには、カメラヘッド１＿ａが自立側、カメラ本体１＿ｂが従属側となる。ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が低減されたときには、従属側であるカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も低周波に調整され（図５のステップＳ１２）、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が増加されたときには、従属側であるカメラ本体１＿ｂの駆動周波数も高周波に調整される（図５のステップＳ１４）。尚、ＣＣＤ１２ａのクロック周波数が変更されていないときには、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数もそのまま維持される（図５のステップＳ１３）。
【００５７】
続いて、ソフトウェアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１５）。ソフトウェアによる処理においては、その処理の種類によって、自立側と従属側とが異なる。
【００５８】
図７は、ソフトウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。図７では、ソフトウェアによる処理の例として、所定のプログラムに従って実行されるＡＥ／ＡＦ処理および本撮影処理が挙げられている。
【００５９】
撮影者によって、図１に示すレリーズボタン２２ｂが半押しされると、そのレリーズボタン２２ｂの状態が本体ＣＰＵ１００ｂおよびヘッドＣＰＵ１９ａに同時に伝えられる。
【００６０】
設定状態が伝えられると、カメラ本体１＿ｂでは、スルー画像データの受信や表示が停止され（図７のステップＳ１２１）、カメラヘッド１＿ａでは、ヘッドＣＰＵ１９ａによって、駆動周波数が最大の周波数（９６ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ２２１）。レリーズボタン２２ｂが半押しされると、カメラヘッド１＿ａ側において演算処理が多く実行されて処理負荷が大きいＡＥ／ＡＦ処理が開始されるため、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が増加される。ヘッドＣＰＵ１９ａは、本体ＣＰＵ１００ｂに向けてＡＥ／ＡＦ処理の開始を通知する。
【００６１】
ＡＥ／ＡＦ処理の開始が通知されると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を予め決められたＡＥ／ＡＦ処理用の周波数に調整する（図７のステップＳ１２２）。ＡＥ／ＡＦ処理は、主にカメラヘッド１＿ａ側で実行される処理であり、本体ＣＰＵ１００ｂ側ではほとんど処理が行われない。したがって、この例では、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が、通常状態と同様の、比較的低い駆動周波数（２４ＭＨｚ）に調整される。
【００６２】
カメラヘッド１＿ａでは、低解像度に被写体光が読み取られてＡＥ／ＡＦ処理が実行され（図７のステップＳ２２１）、ＡＥ／ＡＦ処理が終了すると、本体ＣＰＵ１００ｂに向けてＡＥ／ＡＦ処理の終了が通知される。
【００６３】
ＡＥ／ＡＦ処理が終了すると、スルー画像データが取得されて、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂにスルー画像が表示される（図７のステップＳ１２３）。
【００６４】
さらに、図１に示すレリーズボタン２２ｂが全押しされると、カメラ本体１＿ｂでは、ステップＳ１２１と同様にスルー画像データの受信や表示が停止され（図７のステップＳ１２４）、カメラヘッド１＿ａでは、ヘッドＣＰＵ１９ａによって、駆動周波数が中程度の周波数（４８ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ２２４）。レリーズボタン２２ｂが全押しされると、実際の撮影画像データが取得される本撮影処理が開始されるが、この本撮影処理は、ヘッドＣＰＵ１９ａで実行される処理の負荷がＡＥ／ＡＦ処理の負荷よりも軽い。このため、ヘッドＣＰＵ１９ａの駆動周波数が下げられて、消費電力の低下が図られる。また、ヘッドＣＰＵ１９ａは、本体ＣＰＵ１００ｂに向けて本撮影処理の開始を通知する。
【００６５】
本撮影処理の開始が通知されると、本体ＣＰＵ１００ｂは、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を予め決められた本撮影処理用の周波数に調整する（図７のステップＳ１２５）。本撮影処理においては、本体ＣＰＵ１００ｂ側でも高解像度な撮影画像データの取得などが行われるため、ＡＥ／ＡＦ処理時よりも高い駆動周波数（６４ＭＨｚ）に調整される。
【００６６】
また、カメラヘッド１＿ａでは、被写体光が高解像度に読み取られて撮影画像データが生成され（図７のステップＳ２２５）、生成された撮影画像データがカメラ本体１＿ｂに向けて出力される。本撮影処理が終了すると、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が通常状態の周波数（２４ＭＨｚ）に切り替えられ（図７のステップＳ２２６）、本体ＣＰＵ１００ｂに向けて本撮影処理の終了が通知される。
【００６７】
撮影画像データが送られてくると（図７のステップＳ１２６）、カメラ本体１＿ｂのデジタル信号処理部１０９ｂ等では、撮影画像データに各種信号処理が施されるため、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が最も高い駆動周波数Ｆｂ＿５（９６ＭＨｚ）に調整される（図７のステップＳ１２７）。
【００６８】
本撮影処理が終了すると、スルー画像データが取得されて、カメラ本体１＿ｂのＬＣＤ２８ｂにはスルー画像が表示され（図７のステップＳ１２８）、デジタル信号処理部１０９ｂでは、撮影画像データに所定の画像処理が施され（図７のステップＳ１２９）、画像処理後の撮影画像データに圧縮処理が施される（図７のステップＳ１３０）。圧縮処理が施された撮影画像データは、カードＩ／Ｆ１０６ｂを介してメモリカード１０８ｂに記録される（図７のステップＳ１３１）。
【００６９】
上述した一連の信号処理が終了すると、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が通常状態の駆動周波数Ｆｂ＿２（２４ＭＨｚ）に切り替えられる（図７のステップＳ１３２）。
【００７０】
ソフトウエアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００７１】
図７を使って説明したＡＥ／ＡＦ処理、および本撮影処理が行われるときには、カメラヘッド１＿ａが自立側、カメラ本体１＿ｂが従属側となる。自立側で処理が行われる場合（図５のステップＳ１５）、その処理が従属側での負荷が小さい処理（ＡＥ／ＡＦ処理など）であるときには、従属側の駆動周波数が低周波に調整され（図５のステップＳ１６）、従属側での負荷が大きい処理（本撮影処理など）であるときには、従属側の駆動周波数が高周波に調整される（図５のステップＳ１８）。尚、従属側での負荷が中程度であるときには、従属側の駆動周波数はそのまま維持される（図５のステップＳ１７）。
【００７２】
続いて、ハードウェアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御について説明する（図５のステップＳ１９）。ハードウェアにより処理においても、その処理の種類によって、自立側と従属側とが入れ替わる。
【００７３】
図８は、ハードウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。この図８では、ハードウェアによる処理の例として、閃光発光部１２１における閃光発光処理が挙げられている。
【００７４】
撮影者によって、図３に示す十字キー２４ｂ等を使って閃光の発光が選択されると、選択内容が本体ＣＰＵ１００ｂに伝えられる（図８のステップＳ１４１）。
【００７５】
閃光を発光するためには、図４に示す閃光発光部１２１ｂを充電する必要があり、バッテリ１４２から供給される電力をなるべく閃光発光部１２１ｂに集中させることが好ましい。本体ＣＰＵ１００ｂは、ヘッドＣＰＵ１９ａに、カメラヘッド１＿ａにおける最低の駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）を伝える。
【００７６】
カメラ本体１＿ｂから駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）が伝えられると、ヘッドＣＰＵ１９ａは撮影光学系１１ａ、ＣＣＤ１２ａ、アナログ信号処理部１３ａ、およびＡ／Ｄ部１４ａなど、画像データを生成するための撮像部分を全て停止させて（図８のステップＳ２３１）、ヘッドＣＰＵ１９ａ自体の駆動周波数を伝えられた駆動周波数Ｆａ＿１（１２ＭＨｚ）に切り替える（図８のステップＳ２３２）。上述したように、最低の駆動周波数Ｆｂ＿１では、画像データを取得することができないが、この画像データを生成するための撮像部分を停止させて、カメラヘッド１＿ａの消費電力を抑えることによって、閃光発光部１２１ｂに供給される電力を増加させることができる。ヘッドＣＰＵ１９ａは、切り替える前の駆動周波数（この例では、Ｆｂ＿２：２４ＭＨｚ）を本体ＣＰＵ１００ｂに伝える。
【００７７】
本体ＣＰＵ１００ｂは、バッテリ１４２から供給される電力を閃光発光部１２１ｂに集中させるため、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数を最低の駆動周波数Ｆｂ＿１（１２ＭＨｚ）に切り替える（図８のステップＳ１４２）。駆動周波数が切り替えられると、閃光発光部１２１ｂに電力が供給されて充電が開始される（図８のステップＳ１４３）。
【００７８】
充電が終了すると（図８のステップＳ１４４）、カメラ本体１＿ｂの駆動周波数が通常状態の駆動周波数Ｆｂ＿２（２４ＭＨｚ）に切り替えられる（図８のステップＳ１４５）。また、本体ＣＰＵ１００ｂからヘッドＣＰＵ１９ａに、ヘッドＣＰＵ１９ａから伝えられた切替前の駆動周波数Ｆａ＿２（２４ＭＨｚ）が伝えられ、カメラヘッド１＿ａの駆動周波数が切り替えられて（図８のステップＳ２３３）、起動停止していた要素が再起動される（図８のステップＳ２３４）。
【００７９】
閃光発光部１２１ｂの充電が終了すると、（図８のステップＳ１４６）、閃光発光部１２１ｂから閃光が発光される。
【００８０】
ハードウエアによる処理の負荷に応じた駆動周波数の制御は、以上のように実行される。
【００８１】
図８を使って説明した閃光発光処理が行われるときには、カメラ本体１＿ｂが自立側、カメラヘッド１＿ａが従属側となる。自立側で処理が行われる場合（図５のステップＳ１９）、その処理によって自立側での負荷が小さいときには、従属側の駆動周波数が低周波に調整され（図５のステップＳ２０）、従属側での負荷が大きいときには、従属側の駆動周波数が高周波に調整される（図５のステップＳ２２）。尚、従属側での負荷が中程度であるときには、従属側の駆動周波数はそのまま維持される（図５のステップＳ２１）。
【００８２】
以上のように、本実施形態のカメラシステム１によると、カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂの駆動周波数が相互に制御されるため、処理性能を劣化させずに消費電力を抑えることができる。
【００８３】
ここで、上記では、光学ユニットとして、撮像素子と撮像光学系とがいっしょに内蔵されたレンズユニットを用いる例について説明したが、本発明にいう光学ユニットは、撮像素子が含まれないものであってもよい。この場合、撮像素子は、カメラ本体に備えられていてもよく、カメラ本体と光学ユニットとを接続するアダプタに備えられていてもよい。
【００８４】
また、近年では、容器に収容された液体に電圧を印加し、その液面の形状等を変化させることによって光の屈折率を調節する液体レンズが開発されている。上記では、本発明にいう撮像光学系として通常のレンズを用いる例について説明したが、本発明にいう撮像光学系は、液体レンズなどであってもよい。この場合、「撮像光学系の駆動」とは、通常のレンズを光軸方向に移動させるのと等価な作用を行わせるように、液体に電圧を印加する作業などをいう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態が適用されたカメラシステムの分解図である。
【図２】図１に示すカメラ本体１＿ｂの上面図である。
【図３】図１に示すカメラ本体１＿ｂの背面図である。
【図４】図１に示すカメラシステム１の内部構成図である。
【図５】カメラヘッド１＿ａおよびカメラ本体１＿ｂにおける駆動周波数の制御を説明するためのフローチャート図である。
【図６】撮像処理時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図７】ソフトウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【図８】ハードウェアによる処理実行時におけるカメラヘッド１＿ａとカメラ本体１＿ｂの駆動周波数の制御の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ カメラシステム
１＿ａ，２＿ａ，…，ｎ＿ａ レンズユニット
１０ａ マウントコネクタ
１１ａ 撮影光学系
１０１ａ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０１ｂ システムメモリ
１２ａ ＣＣＤ
１３ａ アナログ信号処理部
１４ａ Ａ／Ｄ部
１４０ａ 電源制御部
１５０ａ 高速シリアルドライバ
１５１ａ ３線シリアルドライバ
１６ａ 積算回路
１７ａ 絞り／フォーカスズーム制御部
１８ａ ＴＧ
１９ａ ヘッドＣＰＵ
１９０ａ システムメモリ
１９１ａ 不揮発性メモリ
１＿ｂ カメラ本体
１０ｂ マウント
２１ｂ レリーズボタン
２２ｂ モード設定ダイヤル
２４ｂ 十字
２５ｂ メニューボタン
２６ｂ 実行ボタン
２７ｂ 取消ボタン
２８ｂ ＬＣＤ
２９ｂ ＵＳＢコネクタ
２３ｂ 電源ＳＷ
１０２ｂ 不揮発メモリ
１０３ｂ デジタル信号処理制御部
１０４ｂ フレームメモリ
１０５ｂ ＬＣＤ制御部
１０６ｂ カードＩ／Ｆ
１０７ｂ メモリカードスロット
１０８ｂ メモリカード
１０９ｂ デジタル信号処理部
１１０ｂ タイマ
１１１ｂ カレンダ時計部
１２０ｂ 閃光発光制御部
１２１ｂ 閃光発光部
１３１ｂ ＵＳＢドライバ
１３２ｂ スイッチ／ＬＥＤ
１３３ｂ Ｉ／Ｏ
１４０ｂ 電源制御部
１４１ｂ Ｉ／Ｏ
１４２ｂ バッテリ
１４３ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５０ｂ 高速シリアルドライバ
１５１ｂ ３線シリアルドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、該光学ユニットが着脱自在に装着される、該撮影光学系を通って結像する被写体光を表す画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、
前記光学ユニットが、
信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
前記信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
前記カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
前記カメラ本体が、
前記画像処理を含む信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
前記信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
前記光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、前記通信部を介して、該一方に対する他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、該一方の信号処理部における動作速度をその認識に基づいた動作速度に変更するものであることとを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記光学ユニットが、前記信号処理部として、前記画像データを生成する撮像部を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、前記他方の信号処理部における変更後の動作速度を前記通信部を介して認識し、該一方の信号処理部における動作速度を、その認識した動作速度に応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記他方における信号処理部が、処理内容が異なる複数の処理モードを有し、それら複数の処理モードそれぞれに応じた動作速度で動作するものであり、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、前記通信部を介して、前記他方の信号処理部における処理モードを認識し、該一方の信号処理部における動作速度を、その認識した処理モードに応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記他方における動作制御部が、該他方の信号処理部における動作速度を変更するとともに、前記通信部を介して前記一方の動作制御部に動作速度の変更命令を送るものであり、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、該一方の信号処理部における動作速度を、前記通信部を介して前記他方の動作制御部から受けた変更命令に応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項１】
被写体光が通過する撮影光学系を有する光学ユニットと、該光学ユニットが着脱自在に装着される、該撮影光学系を通って結像する被写体光を表す画像データに基づいて所定の画像処理を行うカメラ本体とを備えたカメラシステムであって、
前記光学ユニットが、
信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
前記信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
前記カメラ本体と情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
前記カメラ本体が、
前記画像処理を含む信号処理を行う、複数の動作速度を有する信号処理部と、
前記信号処理部の動作速度を制御する動作制御部と、
前記光学ユニットと情報通信を行う通信部とを備えたものであることと、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち少なくともいずれか一方における動作制御部が、前記通信部を介して、該一方に対する他方の信号処理部における動作速度が変わることを認識し、該一方の信号処理部における動作速度をその認識に基づいた動作速度に変更するものであることとを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記光学ユニットが、前記信号処理部として、前記画像データを生成する撮像部を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、前記他方の信号処理部における変更後の動作速度を前記通信部を介して認識し、該一方の信号処理部における動作速度を、その認識した動作速度に応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記他方における信号処理部が、処理内容が異なる複数の処理モードを有し、それら複数の処理モードそれぞれに応じた動作速度で動作するものであり、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、前記通信部を介して、前記他方の信号処理部における処理モードを認識し、該一方の信号処理部における動作速度を、その認識した処理モードに応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記他方における動作制御部が、該他方の信号処理部における動作速度を変更するとともに、前記通信部を介して前記一方の動作制御部に動作速度の変更命令を送るものであり、
前記光学ユニットと前記カメラ本体とのうち前記一方における動作制御部が、該一方の信号処理部における動作速度を、前記通信部を介して前記他方の動作制御部から受けた変更命令に応じた動作速度に変更するものであることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３１９６４８（Ｐ２００６−３１９６４８Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４００１３（Ｐ２００５−１４００１３）
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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