JP2009075419A - Camera system and interchangeable lens - Google Patents

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Norikazu Katsuyama
範一 勝山
Yasuhiro Shingu
泰弘 新宮
Kenji Kawazoe
健治 川添
Kenichi Honjo
謙一 本庄
Yusuke Adachi
祐介 足立
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Panasonic Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve miniaturization in a camera system and an interchangeable lens. <P>SOLUTION: The camera system 1 has the interchangeable lens 2 and a camera body 3. The interchangeable lens 2 has an imaging optical system O, a lens barrel 45, an ultrasonic motor 35, a focus ring 67 and a lens microcomputer 20. The ultrasonic motor 35 drives a supporting frame 33 of a focus lens group 24. In the lens microcomputer 20, a control system for the operation of the ultrasonic motor 35 is different between an AF mode and an MF mode. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、カメラシステムおよび交換レンズ、特に、デジタル一眼レフカメラに用いられるカメラシステムおよび交換レンズに関する。   The present invention relates to a camera system and an interchangeable lens, and more particularly to a camera system and an interchangeable lens used for a digital single lens reflex camera.

近年、デジタル一眼レフカメラが急速に普及している。このデジタル一眼レフカメラでは、光学ファインダを用いて被写体を観察する場合、撮像光学系に入射した光が、光路上に配置された反射ミラーにより反射され、ファインダ光学系に導かれる。この結果、ペンタプリズム等を介して被写体像が正立像に変換され、光学ファインダに導かれる。これにより、撮影者は、撮像光学系により形成された被写体像を光学ファインダから観察できる。このように、通常は光路上に反射ミラーが配置されている。
一方、被写体の光学像を画像信号に変換する場合は、反射ミラーが光路から待避し、撮像光学系からの光が撮像素子に入射する。これにより、撮像素子において光電変換が行われ、被写体の画像データが得られる。撮影が終了すると、反射ミラーは光路上に挿入され定位置に戻る。このような反射ミラーの動作は、一眼レフカメラであれば、従来の銀塩カメラでも、デジタルカメラでも同様である。 In recent years, digital single-lens reflex cameras are rapidly spreading. In this digital single-lens reflex camera, when an object is observed using an optical viewfinder, light incident on the imaging optical system is reflected by a reflecting mirror disposed on the optical path and guided to the viewfinder optical system. As a result, the subject image is converted into an erect image via a pentaprism or the like and guided to the optical viewfinder. Thus, the photographer can observe the subject image formed by the imaging optical system from the optical viewfinder. As described above, the reflection mirror is usually arranged on the optical path.
On the other hand, when an optical image of a subject is converted into an image signal, the reflecting mirror is retracted from the optical path, and light from the imaging optical system enters the imaging element. Thereby, photoelectric conversion is performed in the image sensor, and image data of the subject is obtained. When the photographing is finished, the reflecting mirror is inserted on the optical path and returns to the home position. The operation of such a reflective mirror is the same for a conventional silver salt camera or a digital camera as long as it is a single-lens reflex camera.

しかし、反射ミラーの定位置が光路上である場合、撮像素子に撮像光学系からの光が入射しない。このため、デジタルカメラの場合、撮影者が液晶モニタを用いて被写体を観察するモニタ撮影モードを実現できず、撮影に不慣れな初心者にとっては不便である。
そこで、撮影時に液晶モニタを用いて撮影できるデジタル一眼レフカメラが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このカメラシステムでは、モニタ撮影モードにおいて、反射ミラーが光路外に退避し、撮像光学系からの光が撮像素子に入射する。これにより、液晶モニタにより被写体を観察することができる。
特開平１１−３５６０７１号公報 However, when the position of the reflecting mirror is on the optical path, the light from the imaging optical system does not enter the imaging element. For this reason, in the case of a digital camera, a monitor photographing mode in which a photographer observes a subject using a liquid crystal monitor cannot be realized, which is inconvenient for beginners who are not familiar with photographing.
Therefore, a digital single-lens reflex camera that can shoot using a liquid crystal monitor at the time of shooting has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this camera system, in the monitor photographing mode, the reflecting mirror is retracted out of the optical path, and light from the imaging optical system enters the imaging device. As a result, the subject can be observed on the liquid crystal monitor.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-356071

従来の交換レンズには、フォーカスレンズを駆動させるために直流モータ（ＤＣモータ）が搭載されている。
しかし、ＤＣモータは、フォーカスレンズの位置精度を高めることが困難であり、また静音性に欠けている。
そこで、特許文献１に記載の超音波モータを交換レンズに採用することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、オートフォーカスモード（ＡＦモード）およびマニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）において、超音波モータをフォーカスレンズの駆動に用いることが提案されている。
しかし、超音波モータは、従来のＤＣモータに比べて駆動電圧が高いため、消費電力が比較的大きい。また、超音波モータは、環境温度に応じて駆動特性が変わりやすく、それに伴い消費電力が増大するおそれがある。 A conventional interchangeable lens is equipped with a direct current motor (DC motor) for driving the focus lens.
However, it is difficult for the DC motor to improve the position accuracy of the focus lens, and the DC motor lacks silence.
Accordingly, it has been proposed to employ the ultrasonic motor described in Patent Document 1 as an interchangeable lens (see, for example, Patent Document 1). Further, it has been proposed to use an ultrasonic motor for driving the focus lens in the auto focus mode (AF mode) and the manual focus mode (MF mode).
However, since the ultrasonic motor has a higher drive voltage than the conventional DC motor, the power consumption is relatively large. In addition, the driving characteristics of the ultrasonic motor are likely to change according to the environmental temperature, and the power consumption may increase accordingly.

また、ＭＦモードでは、フォーカスレンズの駆動を撮影者が自由に操作できるため、ＡＦモードに比べてフォーカスレンズの駆動時間が長くなる。このため、ＭＦモードでは超音波モータの消費電力が増大する。
このように、超音波モータを用いると消費電力が増大するおそれがあるが、超音波モータを利用しつつ省電力化が可能なカメラシステムおよび交換レンズは未だ提案されていない。
本発明の課題は、省電力化を図ることができるカメラシステムおよび交換レンズを提供することにある。 In the MF mode, since the photographer can freely operate the focus lens, the focus lens drive time is longer than in the AF mode. For this reason, in the MF mode, the power consumption of the ultrasonic motor increases.
As described above, when an ultrasonic motor is used, power consumption may increase. However, a camera system and an interchangeable lens that can save power while using the ultrasonic motor have not yet been proposed.
An object of the present invention is to provide a camera system and an interchangeable lens that can save power.

第１の発明に係るカメラシステムは、交換レンズとカメラ本体とを備えている。交換レンズは、撮像光学系と、レンズ鏡筒と、圧電アクチュエータと、情報入力部と、レンズ制御部と、を有している。撮像光学系は、フォーカスレンズを有しており、被写体の光学像を形成する。レンズ鏡筒は、撮像光学系を支持する機構であって、フォーカスレンズを光軸に沿った方向に移動可能に支持するフォーカスレンズ支持枠を有している。圧電アクチュエータはフォーカスレンズ支持枠を駆動する。情報入力部はフォーカスレンズの位置情報を入力可能である。レンズ制御部は圧電アクチュエータの動作を制御する。カメラ本体は、光学像を画像信号に変換する撮像部と、焦点検出部と、レンズ制御部と情報の送受信が可能であり撮像部の動作を制御する本体制御部と、を有している。レンズ制御部は、情報入力部に入力された位置情報に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合、焦点検出部の検出結果に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合とは異なる制御を行う。   A camera system according to a first invention includes an interchangeable lens and a camera body. The interchangeable lens includes an imaging optical system, a lens barrel, a piezoelectric actuator, an information input unit, and a lens control unit. The imaging optical system has a focus lens and forms an optical image of the subject. The lens barrel is a mechanism that supports the imaging optical system, and includes a focus lens support frame that supports the focus lens so as to be movable in a direction along the optical axis. The piezoelectric actuator drives the focus lens support frame. The information input unit can input position information of the focus lens. The lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator. The camera body includes an imaging unit that converts an optical image into an image signal, a focus detection unit, and a body control unit that can transmit and receive information to and from the lens control unit and control the operation of the imaging unit. When controlling the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit, the lens control unit performs control different from the case of controlling the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit.

ここで、情報入力部には撮影者が手動でフォーカス調節する際に操作するフォーカスリングが含まれる。圧電アクチュエータとしては、例えば超音波モータが挙げられる。
このカメラシステムでは、情報入力部に入力された位置情報に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合、レンズ制御部は、焦点検出部の検出結果に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合とは異なる制御を行う。つまり、ＡＦモードおよびＭＦモードの場合で、圧電アクチュエータの動作の制御方式が異なっている。これにより、圧電アクチュエータの駆動時間の短いＡＦモードと駆動時間の長いＭＦモードとで、それぞれ最適な圧電アクチュエータの制御方式を選択することができ、省電力化を図ることができる。
第２の発明に係るカメラシステムは、第１の発明に係るカメラシステムにおいて、交換レンズが、フォーカスレンズの駆動速度を検出する速度検出部を有している。レンズ制御部は、速度検出部での検出速度に基づいて圧電アクチュエータに対する駆動周波数および駆動電圧のうち一方を調節する。 Here, the information input unit includes a focus ring operated when the photographer manually adjusts the focus. An example of the piezoelectric actuator is an ultrasonic motor.
In this camera system, when the operation of the piezoelectric actuator is controlled based on the position information input to the information input unit, the lens control unit is configured to control the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit. Do different controls. That is, the control method of the operation of the piezoelectric actuator differs between the AF mode and the MF mode. As a result, the optimum piezoelectric actuator control method can be selected for the AF mode with a short drive time of the piezoelectric actuator and the MF mode with a long drive time, respectively, and power saving can be achieved.
A camera system according to a second aspect of the invention is the camera system according to the first aspect of the invention, wherein the interchangeable lens has a speed detection unit that detects the drive speed of the focus lens. The lens control unit adjusts one of the driving frequency and the driving voltage for the piezoelectric actuator based on the detection speed of the speed detection unit.

第３の発明に係るカメラシステムは、第２の発明に係るカメラシステムにおいて、交換レンズが、圧電アクチュエータの温度または周辺温度を検出する温度検出部を有している。
レンズ制御部が、温度検出部での検出温度と予め定められた基準温度とを比較する比較部と、比較部での比較結果に基づいて圧電アクチュエータの駆動周波数領域を調節する調節部と、を有している。
ここで、基準温度は、ある一定の幅をもった温度領域であってもよい。
第４の発明に係るカメラシステムは、第３の発明に係るカメラシステムにおいて、検出温度が基準温度と等しい場合、駆動周波数領域は基準上限値および基準下限値の間に設定されている。基準温度よりも検出温度が高い場合、調節部は、検出温度に応じて駆動周波数領域の上限値を基準上限値よりも下げる。基準温度よりも検出温度が低い場合、調節部は、検出温度に応じて駆動周波数領域の下限値を基準下限値よりも上げる。 A camera system according to a third aspect of the invention is the camera system according to the second aspect of the invention, wherein the interchangeable lens has a temperature detection unit that detects the temperature of the piezoelectric actuator or the ambient temperature.
A lens control unit that compares a temperature detected by the temperature detection unit with a predetermined reference temperature; and an adjustment unit that adjusts a drive frequency region of the piezoelectric actuator based on a comparison result of the comparison unit. Have.
Here, the reference temperature may be a temperature region having a certain width.
In the camera system according to the fourth invention, in the camera system according to the third invention, when the detected temperature is equal to the reference temperature, the drive frequency region is set between the reference upper limit value and the reference lower limit value. When the detected temperature is higher than the reference temperature, the adjustment unit lowers the upper limit value of the drive frequency region below the reference upper limit value according to the detected temperature. When the detected temperature is lower than the reference temperature, the adjustment unit raises the lower limit value of the drive frequency region above the reference lower limit value according to the detected temperature.

第５の発明に係るカメラシステムは、第４の発明に係るカメラシステムにおいて、検出温度が基準温度よりも高い場合、調節部は、検出温度に応じて駆動電圧を基準電圧よりも下げる。
第６の発明に係るカメラシステムは、第２の発明に係るカメラシステムにおいて、レンズ制御部が、速度検出部での検出速度と予め定められた基準速度とを比較する比較部と、比較部での比較結果に基づいて圧電アクチュエータの駆動電圧を調節する調節部と、を有している。
ここで、基準速度は、ある一定の幅をもった速度領域であってもよい。
第７の発明に係るカメラシステムは、第６の発明に係るカメラシステムにおいて、検出速度が基準速度と等しい場合、駆動電圧は基準電圧に設定されている。基準速度よりも検出速度が速い場合、調節部は、検出速度に応じて駆動電圧を基準電圧よりも下げる。基準速度よりも検出速度が遅い場合、調節部は、検出速度に応じて駆動電圧を基準電圧よりも上げる。 In the camera system according to a fifth aspect of the present invention, in the camera system according to the fourth aspect of the invention, when the detected temperature is higher than the reference temperature, the adjustment unit lowers the drive voltage from the reference voltage according to the detected temperature.
A camera system according to a sixth aspect is the camera system according to the second aspect, wherein the lens control unit includes a comparison unit that compares the detection speed of the speed detection unit with a predetermined reference speed, and a comparison unit. And an adjusting unit that adjusts the driving voltage of the piezoelectric actuator based on the comparison result.
Here, the reference speed may be a speed region having a certain width.
In the camera system according to the seventh invention, in the camera system according to the sixth invention, when the detection speed is equal to the reference speed, the drive voltage is set to the reference voltage. When the detection speed is faster than the reference speed, the adjustment unit lowers the drive voltage below the reference voltage according to the detection speed. When the detection speed is slower than the reference speed, the adjustment unit increases the drive voltage above the reference voltage according to the detection speed.

第８の発明に係るカメラシステムは、第７の発明に係るカメラシステムにおいて、比較部が、調節部により調節された駆動電圧と所定電圧領域とを比較可能である。調節された駆動電圧が所定電圧領域よりも高い場合、調節部は、調節された駆動電圧に応じて圧電アクチュエータの駆動周波数を変化させる。
第９の発明に係るカメラシステムは、第１の発明に係るカメラシステムにおいて、レンズ制御部が、圧電アクチュエータの駆動周波数および駆動電圧のうち少なくとも一方を調節する調節部を有している。焦点検出部での検出結果に基づいてレンズ制御部が圧電アクチュエータの動作を制御する場合、調節部は、主に駆動周波数を調節する。情報入力部に入力された位置情報に基づいてレンズ制御部が圧電アクチュエータの動作を制御する場合、調節部は、主に駆動電圧を調節する。 The camera system according to an eighth aspect is the camera system according to the seventh aspect, wherein the comparison unit can compare the drive voltage adjusted by the adjustment unit with a predetermined voltage region. When the adjusted driving voltage is higher than the predetermined voltage region, the adjusting unit changes the driving frequency of the piezoelectric actuator according to the adjusted driving voltage.
A camera system according to a ninth aspect is the camera system according to the first aspect, wherein the lens control unit includes an adjustment unit that adjusts at least one of a drive frequency and a drive voltage of the piezoelectric actuator. When the lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit, the adjustment unit mainly adjusts the drive frequency. When the lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit, the adjustment unit mainly adjusts the drive voltage.

ここで、「主に駆動周波数を調節する」とは、圧電アクチュエータの動作の制御が駆動周波数に大きく依存していることを意味している。「主に駆動電圧を調節する」とは、圧電アクチュエータの動作の制御が駆動電圧に大きく依存していることを意味している。
第１０の発明に係る交換レンズは、焦点検出部を有するカメラ本体とともにカメラシステムに用いられる。この交換レンズは、撮像光学系と、レンズ鏡筒と、圧電アクチュエータと、情報入力部と、レンズ制御部と、を有している。撮像光学系は、フォーカスレンズを有しており、被写体の光学像を形成する。レンズ鏡筒は、撮像光学系を支持する機構であって、フォーカスレンズを光軸に沿った方向に移動可能に支持するフォーカスレンズ支持枠を有している。圧電アクチュエータはフォーカスレンズ支持枠を駆動する。情報入力部はフォーカスレンズの位置情報を入力可能である。レンズ制御部は、情報入力部に入力された位置情報に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合、焦点検出部の検出結果に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合と異なる制御を行う。 Here, “mainly adjusting the driving frequency” means that the control of the operation of the piezoelectric actuator greatly depends on the driving frequency. “Mainly adjusting the driving voltage” means that the control of the operation of the piezoelectric actuator depends largely on the driving voltage.
An interchangeable lens according to a tenth aspect of the invention is used in a camera system together with a camera body having a focus detection unit. This interchangeable lens has an imaging optical system, a lens barrel, a piezoelectric actuator, an information input unit, and a lens control unit. The imaging optical system has a focus lens and forms an optical image of the subject. The lens barrel is a mechanism that supports the imaging optical system, and includes a focus lens support frame that supports the focus lens so as to be movable in a direction along the optical axis. The piezoelectric actuator drives the focus lens support frame. The information input unit can input position information of the focus lens. When controlling the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit, the lens control unit performs control different from the case of controlling the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit.

この交換レンズでは、情報入力部に入力された位置情報に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合、レンズ制御部は、焦点検出部の検出結果に基づいて圧電アクチュエータの動作を制御する場合とは異なる制御を行う。つまり、ＡＦモードおよびＭＦモードの場合で、圧電アクチュエータの動作の制御方式が異なっている。これにより、圧電アクチュエータの駆動時間の短いＡＦモードと駆動時間の長いＭＦモードとで、それぞれ最適な圧電アクチュエータの制御方式を選択することができ、省電力化を図ることができる。   In this interchangeable lens, when the operation of the piezoelectric actuator is controlled based on the position information input to the information input unit, the lens control unit is configured to control the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit. Do different controls. That is, the control method of the operation of the piezoelectric actuator differs between the AF mode and the MF mode. As a result, the optimum piezoelectric actuator control method can be selected for each of the AF mode in which the driving time of the piezoelectric actuator is short and the MF mode in which the driving time is long, and power saving can be achieved.

本発明に係るカメラシステムおよび交換レンズでは、上記の構成を有しているため、省電力化が可能となる。   Since the camera system and the interchangeable lens according to the present invention have the above-described configuration, power saving can be achieved.

以下、本発明に係るカメラシステムについて、図面を参照しながら説明する。なお、実質的に同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略している。
また、本文中における前方とは、カメラ本体の被写体側をいい、例えば、図１においては左方向に相当する。後方とは、カメラ本体の被写体と反対側、すなわち、撮像光学系に対して撮像素子側をいい、図１においては右方向に相当する。上側とは、撮影画像の長辺方向を水平とした場合における撮影画像の鉛直方向上方に相当する方向をいい、図１においては上方向に相当する。通常、カメラ本体においてレリーズボタンが配置される側が上側に相当する。また、下側とは、上側と反対方向をいい、図１においては下方向に相当する。また各部において、前方、後方、上側、下側の各面をそれぞれ前面、背面、上面、下面という。 Hereinafter, a camera system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure which has the substantially same function, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
Further, the front in the text means the subject side of the camera body, and corresponds to the left direction in FIG. 1, for example. The rear means the side opposite to the subject of the camera body, that is, the imaging element side with respect to the imaging optical system, and corresponds to the right direction in FIG. The upper side means a direction corresponding to the upper vertical direction of the captured image when the long side direction of the captured image is horizontal, and corresponds to the upward direction in FIG. Usually, the side on which the release button is arranged in the camera body corresponds to the upper side. Further, the lower side means a direction opposite to the upper side, and corresponds to the lower direction in FIG. In each part, front, back, upper, and lower surfaces are referred to as a front surface, a back surface, an upper surface, and a lower surface, respectively.

＜１：カメラシステムの全体構成＞
図１、図２を用いて、本発明の第１実施形態に係るカメラシステム１について説明する。図１にカメラシステム１の全体構成図、図２にカメラ本体３の概略構成図を示す。
図１に示すように、カメラシステム１は、交換レンズ式のデジタル一眼レフカメラに用いられるシステムであり、主に、カメラシステム１の主要な機能を有するカメラ本体３と、カメラ本体３に取り外し可能に装着された交換レンズ２とから構成されている。交換レンズ２は、カメラ本体３の前面に設けられたレンズマウント７０に装着されている。
（１．１：カメラ本体）
カメラ本体３は主に、被写体を撮像する撮像部７１と、撮像部７１などの各部の動作を制御する本体制御部としてのボディーマイコン１２と、撮影された画像や各種情報を表示する画像表示部７２と、画像データを格納する画像格納部７３と、被写体を観察するためのファインダ光学系１９と、不揮発性メモリ５３と、から構成されている。 <1: Overall configuration of camera system>
A camera system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the camera system 1, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the camera body 3.
As shown in FIG. 1, the camera system 1 is a system used for an interchangeable lens type digital single-lens reflex camera, and is mainly removable from the camera body 3 having the main functions of the camera system 1 and the camera body 3. And an interchangeable lens 2 attached to the lens. The interchangeable lens 2 is attached to a lens mount 70 provided on the front surface of the camera body 3.
(1.1: Camera body)
The camera body 3 mainly includes an imaging unit 71 that images a subject, a body microcomputer 12 as a body control unit that controls the operation of each unit such as the imaging unit 71, and an image display unit that displays captured images and various types of information. 72, an image storage unit 73 for storing image data, a finder optical system 19 for observing a subject, and a non-volatile memory 53.

撮像部７１は主に、入射光をファインダ光学系１９および焦点検出部５に導くクイックリターンミラー４と、光電変換を行うＣＣＤなどの撮像センサ１１と、撮像センサ１１の露光状態を調節するシャッターユニット１０と、ボディーマイコン１２からの制御信号に基づいてシャッターユニット１０の駆動を制御するシャッター制御部１４と、撮像センサ１１の動作を制御する撮像センサ制御部１３と、フォーカスモード選択部３４と、から構成されている。
ボディーマイコン１２は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、各種シーケンスをコントロールする。具体的には、ボディーマイコン１２にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディーマイコン１２は様々な機能を実現することができる。例えば、ボディーマイコン１２は、交換レンズ２がカメラ本体３に装着されたことを検知する機能などを有している。図１に示すように、ボディーマイコン１２はカメラ本体３に設けられた各部と接続されている。 The imaging unit 71 mainly includes a quick return mirror 4 that guides incident light to the finder optical system 19 and the focus detection unit 5, an imaging sensor 11 such as a CCD that performs photoelectric conversion, and a shutter unit that adjusts the exposure state of the imaging sensor 11. 10, a shutter control unit 14 that controls driving of the shutter unit 10 based on a control signal from the body microcomputer 12, an image sensor control unit 13 that controls the operation of the image sensor 11, and a focus mode selection unit 34. It is configured.
The body microcomputer 12 is a control device that controls the center of the camera body 3 and controls various sequences. Specifically, the body microcomputer 12 is equipped with a CPU, a ROM, and a RAM, and the body microcomputer 12 can realize various functions by reading a program stored in the ROM into the CPU. For example, the body microcomputer 12 has a function of detecting that the interchangeable lens 2 is attached to the camera body 3. As shown in FIG. 1, the body microcomputer 12 is connected to each part provided in the camera body 3.

画像表示部７２は、画像表示用液晶モニタ１６と、液晶モニタ１６の動作を制御する画像表示制御部１５とから構成されている。画像格納部７３は、例えば図示せぬカード型記録媒体に対して撮影画像の記録および再生を行う画像記録再生部１８と、画像記録再生部１８の動作を制御する画像記録制御部１７とから構成されている。
クイックリターンミラー４は、入射光を反射および透過可能なメインミラー４ａと、メインミラー４ａの背面側に設けられメインミラー４ａからの透過光を反射するサブミラー４ｂとから構成されており、クイックリターンミラー制御部３２により光路Ｘ外に跳ね上げが可能である。入射光は、メインミラー４ａにより２つの光束に分割され、反射光束はファインダ光学系１９へ導かれる。一方、透過光束は、サブミラー４ｂで反射されて、後述する焦点検出部５によるオートフォーカス用の光束として利用される。通常の撮影時には、クイックリターンミラー制御部３２により、クイックリターンミラー４が光路Ｘ外に跳ね上げられるとともに、シャッターユニット１０が開かれて撮像センサ１１の撮像面上に被写体像が結像される。また非撮影時には、図１に示すようにクイックリターンミラー４が光路Ｘ上に配置されるとともに、シャッターユニット１０は閉状態とされる。 The image display unit 72 includes an image display liquid crystal monitor 16 and an image display control unit 15 that controls the operation of the liquid crystal monitor 16. The image storage unit 73 includes, for example, an image recording / reproducing unit 18 that records and reproduces a captured image on a card-type recording medium (not shown), and an image recording control unit 17 that controls the operation of the image recording / reproducing unit 18. Has been.
The quick return mirror 4 includes a main mirror 4a that can reflect and transmit incident light, and a sub mirror 4b that is provided on the back side of the main mirror 4a and reflects transmitted light from the main mirror 4a. The controller 32 can jump out of the optical path X. The incident light is split into two light beams by the main mirror 4 a, and the reflected light beam is guided to the finder optical system 19. On the other hand, the transmitted light beam is reflected by the sub mirror 4b and used as a light beam for autofocusing by the focus detection unit 5 described later. During normal shooting, the quick return mirror control unit 32 flips the quick return mirror 4 out of the optical path X and opens the shutter unit 10 to form a subject image on the imaging surface of the imaging sensor 11. When not photographing, the quick return mirror 4 is disposed on the optical path X as shown in FIG. 1, and the shutter unit 10 is closed.

ファインダ光学系１９は、被写体像が結像されるファインダスクリーン６と、被写体像を正立像に変換するペンタプリズム７と、被写体の正立像をファインダ接眼窓９に導く接眼レンズ８と、撮影者が被写体像を観察するファインダ接眼窓９とから構成されている。
また図２に示すように、カメラ本体３には、カメラシステム１の電源の入切を操作する電源スイッチ５１と、撮影者がフォーカシング時およびレリーズ時に操作するレリーズボタン５０とが設けられている。レリーズボタン５０は、半押しおよび全押し操作が可能なボタンであり、ボディーマイコン１２によりレリーズボタン５０の半押し状態および全押し状態が判断される。例えば、レリーズボタン５０の半押し操作に基づいてフォーカシングが開始され、全押し操作に基づいて撮影動作が行われる。電源スイッチ５１により電源がＯＮ状態になると、カメラ本体３および交換レンズ２の各部に電源が供給される。 The finder optical system 19 includes a finder screen 6 on which a subject image is formed, a pentaprism 7 that converts the subject image into an erect image, an eyepiece lens 8 that guides the erect image of the subject to the finder eyepiece window 9, and a photographer. A viewfinder eyepiece window 9 for observing the subject image.
As shown in FIG. 2, the camera body 3 is provided with a power switch 51 that operates to turn on / off the power of the camera system 1 and a release button 50 that is operated by the photographer during focusing and release. The release button 50 is a button that can be pressed halfway and fully, and the body microcomputer 12 determines whether the release button 50 is half-pressed or fully pressed. For example, focusing is started based on a half-press operation of the release button 50, and a photographing operation is performed based on a full-press operation. When the power is turned on by the power switch 51, power is supplied to each part of the camera body 3 and the interchangeable lens 2.

さらに、不揮発性メモリ５３には、カメラ本体３に関する各種情報（本体情報）が格納されている。この本体情報には、例えば、カメラ本体３のメーカー名、製造年月日、型番、ボディーマイコン１２にインストールされているソフトのバージョン、およびファームアップに関する情報などのカメラ本体３を特定するための型式に関する情報（本体特定情報）などが含まれている。なお、これらの情報は、不揮発性メモリ５３の代わりにボディーマイコン１２内のメモリ部３６に格納されていてもよい。レンズマウント７０には、ボディマウント８０を有する交換レンズ２が取り外し可能に装着されている。
フォーカスモード選択部３４は、オートフォーカスモード（ＡＦモード）、マニュアルフォーカスモード（ＭＦモード）およびオート・マニュアルフォーカスモード（ＡＦ＋ＭＦモード）の３種類のモードを選択するための操作ユニットであり、外部から操作可能なようにカメラ本体３の筐体に設けられている。 Further, the nonvolatile memory 53 stores various types of information (body information) regarding the camera body 3. This body information includes, for example, the model name for identifying the camera body 3 such as the manufacturer name, date of manufacture, model number, version of software installed in the body microcomputer 12 and information on firmware upgrade. Information (main body identification information) and the like are included. These pieces of information may be stored in the memory unit 36 in the body microcomputer 12 instead of the nonvolatile memory 53. The interchangeable lens 2 having the body mount 80 is detachably attached to the lens mount 70.
The focus mode selection unit 34 is an operation unit for selecting three types of modes, an auto focus mode (AF mode), a manual focus mode (MF mode), and an auto / manual focus mode (AF + MF mode). It is provided in the housing of the camera body 3 as possible.

ＡＦモードは、自動的にフォーカスを調節するためモードである。ＭＦモードは、撮影者が後述するフォーカスリング６７を手動で操作して所望のフォーカス位置を得るためのモードである。ＡＦ＋ＭＦモードは、ＡＦモードおよびＭＦモードをともに使用できるモードであり、レリーズボタン５０の半押しにより自動でフォーカス調節を行いながら、手動で微調節をすることができる。
フォーカスモード選択部３４はボディーマイコン１２に接続されている。いずれのフォーカスモードが選択されているかは、ボディーマイコン１２により判断される。ボディーマイコン１２はフォーカスモードに関する情報をレンズマイコン２０に送信する。レンズマイコン２０は受信したフォーカスモードに関する情報に基づいて後述する超音波モータ３５の制御を切り換える。 The AF mode is a mode for automatically adjusting the focus. The MF mode is a mode for the photographer to manually operate a focus ring 67 described later to obtain a desired focus position. The AF + MF mode is a mode in which both the AF mode and the MF mode can be used, and fine adjustment can be manually performed while automatically performing focus adjustment by half-pressing the release button 50.
The focus mode selection unit 34 is connected to the body microcomputer 12. The body microcomputer 12 determines which focus mode is selected. The body microcomputer 12 transmits information regarding the focus mode to the lens microcomputer 20. The lens microcomputer 20 switches control of the ultrasonic motor 35 described later based on the received information regarding the focus mode.

（１．２：交換レンズ）
図１に示すように、交換レンズ２は主に、被写体の光学像を形成する撮像光学系Ｏと、撮像光学系Ｏを支持するレンズ鏡筒４５と、操作情報を入力するための操作ユニット４６と、フォーカシングを行うフォーカス調節部４０と、絞りを調節する絞り調節部４１と、レンズ用像ぶれ補正部２８と、交換レンズ２の動作を制御するレンズ制御部としてのレンズマイコン２０と、不揮発性メモリ５２と、レンズマウント７０に着脱可能なボディマウント８０と、から構成されている。レンズ用像ぶれ補正部２８は、光路を調節することにより、カメラシステム１のぶれに起因する画像のぶれ（像ぶれ）を補正する。
フォーカス調節部４０は、撮像光学系Ｏにより形成される光学像の焦点を調節するためのユニットであり、超音波モータ３５と、超音波モータ３５を駆動するためのモータ駆動回路３７と、温度センサ２９と、位置センサ２５と、フォーカスリングセンサ３０と、を有している。 (1.2: Interchangeable lens)
As shown in FIG. 1, the interchangeable lens 2 mainly includes an imaging optical system O that forms an optical image of a subject, a lens barrel 45 that supports the imaging optical system O, and an operation unit 46 for inputting operation information. A focus adjustment unit 40 that performs focusing, a diaphragm adjustment unit 41 that adjusts the aperture, a lens image blur correction unit 28, a lens microcomputer 20 that controls the operation of the interchangeable lens 2, and a nonvolatile memory The memory 52 and the body mount 80 that can be attached to and detached from the lens mount 70 are included. The lens image blur correction unit 28 corrects the image blur (image blur) caused by the camera system 1 blur by adjusting the optical path.
The focus adjustment unit 40 is a unit for adjusting the focus of the optical image formed by the imaging optical system O, and includes an ultrasonic motor 35, a motor drive circuit 37 for driving the ultrasonic motor 35, and a temperature sensor. 29, a position sensor 25, and a focus ring sensor 30.

レンズ鏡筒４５はフォーカスレンズ群２４を保持する支持枠３３およびその他の枠を有している。超音波モータ３５は支持枠３３を回転駆動する。支持枠３３が他の枠に対して回転すると、支持枠３３に形成されたカム溝（図示せず）および他の枠に固定されたピンにより支持枠３３が光軸Ｘに沿った方向へ移動する。
超音波モータ３５は、撮像光学系Ｏに含まれるフォーカスレンズ群２４を駆動するためのモータであり、電圧を供給すると振動する圧電素子が内蔵されている。くし歯状に形成されたステータ（図示せず）に取り付けられた圧電素子に対して電圧を供給すると、圧電素子が振動し、この振動によりステータに楕円振動を生じさせる。これにより、ステータと摩擦接触したロータ（図示せず）が回転し、回転駆動力を得ることができる。ロータの回転駆動力はギヤおよび駆動リング（図示せず）を介して支持枠３３に伝達される。 The lens barrel 45 includes a support frame 33 that holds the focus lens group 24 and other frames. The ultrasonic motor 35 rotationally drives the support frame 33. When the support frame 33 rotates with respect to another frame, the support frame 33 moves in a direction along the optical axis X by a cam groove (not shown) formed in the support frame 33 and a pin fixed to the other frame. To do.
The ultrasonic motor 35 is a motor for driving the focus lens group 24 included in the imaging optical system O, and includes a piezoelectric element that vibrates when a voltage is supplied. When a voltage is supplied to a piezoelectric element attached to a comb-shaped stator (not shown), the piezoelectric element vibrates, and this vibration causes elliptical vibration in the stator. As a result, a rotor (not shown) in frictional contact with the stator rotates, and a rotational driving force can be obtained. The rotational driving force of the rotor is transmitted to the support frame 33 through a gear and a drive ring (not shown).

超音波モータ３５の駆動は、モータ駆動回路３７を介して行われている。図３に示すように例えば、モータ駆動回路３７は、昇圧トランス３７ａと、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）３７ｂと、制御ＩＣ（Integrated Circuit）３７ｃと、ＤＣ−ＤＣコンバータ３７ｄと、を有している。
超音波モータ３５は環境温度により動作特性が変化するため、超音波モータ３５の環境温度を測定するために温度センサ２９が設けられている。温度センサ２９はモータ駆動回路３７に装着あるいは内蔵されている。通常、超音波モータ３５はモータ駆動回路３７の近くに配置されているため、温度センサ２９により超音波モータ３５の環境温度やモータ駆動回路３７の温度を測定することができる。
位置センサ２５は、可動範囲内におけるフォーカスレンズ群２４の光軸Ｘに沿った方向の位置（絶対位置）を検出するためのセンサであり、可変抵抗が用いられている。位置センサ２５では、抵抗値の変化に対する出力電圧を利用して、フォーカスレンズ群２４の位置情報を取得できる。 The ultrasonic motor 35 is driven via a motor drive circuit 37. As shown in FIG. 3, for example, the motor drive circuit 37 includes a step-up transformer 37a, a field effect transistor (FET) 37b, a control IC (Integrated Circuit) 37c, and a DC-DC converter 37d. is doing.
Since the operating characteristics of the ultrasonic motor 35 change depending on the environmental temperature, a temperature sensor 29 is provided to measure the environmental temperature of the ultrasonic motor 35. The temperature sensor 29 is mounted on or built in the motor drive circuit 37. Usually, since the ultrasonic motor 35 is disposed near the motor drive circuit 37, the environmental temperature of the ultrasonic motor 35 and the temperature of the motor drive circuit 37 can be measured by the temperature sensor 29.
The position sensor 25 is a sensor for detecting the position (absolute position) in the direction along the optical axis X of the focus lens group 24 within the movable range, and a variable resistor is used. The position sensor 25 can acquire position information of the focus lens group 24 by using an output voltage with respect to a change in resistance value.

フォーカスリングセンサ３０は、操作ユニット４６に含まれるフォーカスリング６７の回転を検出するためのセンサであり、例えば回転パルスエンコーダである。レンズ鏡筒４５の半径方向外側には、手動でフォーカスを調節する際に撮影者が操作するフォーカスリング６７が回転可能に設けられている。フォーカスリングセンサ３０は、フォーカスリング６７の回転角度（操作量）および回転方向を検出し、物点距離情報をレンズマイコン２０に出力する。具体的には、フォーカスリング６７には回転方向に等ピッチで設けられた突起（図示せず）が形成されている。フォーカスリングセンサ３０は発光部および受光部から構成される２つのフォトセンサ（図示せず）を有している。フォーカスリング６７が回転すると、発光部と受光部との間を突起が通過する。これによりフォーカスリング６７の回転角度および回転方向を検出することができる。   The focus ring sensor 30 is a sensor for detecting the rotation of the focus ring 67 included in the operation unit 46, and is, for example, a rotation pulse encoder. A focus ring 67 operated by the photographer when the focus is manually adjusted is rotatably provided outside the lens barrel 45 in the radial direction. The focus ring sensor 30 detects the rotation angle (operation amount) and rotation direction of the focus ring 67 and outputs object point distance information to the lens microcomputer 20. Specifically, the focus ring 67 has protrusions (not shown) provided at equal pitches in the rotation direction. The focus ring sensor 30 has two photosensors (not shown) composed of a light emitting unit and a light receiving unit. When the focus ring 67 rotates, the protrusion passes between the light emitting unit and the light receiving unit. Thereby, the rotation angle and rotation direction of the focus ring 67 can be detected.

フォーカスリングセンサ３０は、検出した回転角度および回転方向をレンズマイコン２０に出力する。レンズマイコン２０は、受信した回転角度および回転方向を回転角度情報として不揮発性メモリ５２に一時的に格納する。また、フォーカスリング６７の回転角度および時間に基づいて、フォーカスリング６７の回転速度を求めることができる。フォーカスリング６７の操作時間および回転速度は、例えばレンズマイコン２０により算出される。
絞り調節部４１は主に、絞りまたは開放を調節する絞り部２６と、絞り部２６の動作を制御する絞り制御部２７とを有している。
レンズ用像ぶれ補正部２８は主に、像ぶれ補正レンズ群２２と、像ぶれ補正ユニット駆動制御部２３とを有している。像ぶれ補正ユニット駆動制御部２３は、像ぶれ補正レンズ群２２を駆動および制御するユニットであり、撮像光学系Ｏの光軸に直交する平面内で、像ぶれ補正レンズ群２２を上下左右に移動させる。また、ぶれ検知ユニット２１によりカメラシステム１のぶれ量が検知される。例えば、検知されたぶれ量に基づいてレンズマイコン２０により像ぶれ補正レンズ群２２の移動量が決定される。 The focus ring sensor 30 outputs the detected rotation angle and rotation direction to the lens microcomputer 20. The lens microcomputer 20 temporarily stores the received rotation angle and rotation direction in the nonvolatile memory 52 as rotation angle information. Further, based on the rotation angle and time of the focus ring 67, the rotation speed of the focus ring 67 can be obtained. The operation time and rotation speed of the focus ring 67 are calculated by the lens microcomputer 20, for example.
The aperture adjustment unit 41 mainly includes an aperture unit 26 that adjusts the aperture or opening, and an aperture control unit 27 that controls the operation of the aperture unit 26.
The lens image blur correction unit 28 mainly includes an image blur correction lens group 22 and an image blur correction unit drive control unit 23. The image blur correction unit drive control unit 23 is a unit that drives and controls the image blur correction lens group 22, and moves the image blur correction lens group 22 up, down, left, and right within a plane orthogonal to the optical axis of the imaging optical system O. Let Further, the shake amount of the camera system 1 is detected by the shake detection unit 21. For example, the movement amount of the image blur correction lens group 22 is determined by the lens microcomputer 20 based on the detected blur amount.

レンズマイコン２０は、交換レンズ２の中枢を司る制御装置であり、交換レンズ２に搭載された各部に接続されている。具体的には、レンズマイコン２０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。また、レンズマウント７０及びボディマウント８０にそれぞれ設けられた電気接片（図示せず）を介してボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０は電気的に接続されており、互いに情報の送受信が可能となっている。
なお、これら通信は光通信や無線電波によるものでも良い。レンズマイコン２０は交換レンズ２に設けられた各部と接続されている。
また、不揮発性メモリ５２には、交換レンズ２に関する各種情報（レンズ情報）が格納されている。このレンズ情報には、例えば、交換レンズ２のメーカー名、製造年月日、型番、レンズマイコン２０にインストールされているソフトのバージョンおよびファームアップに関する情報などの交換レンズ２を特定するための型式に関する情報（レンズ特定情報）、フォーカス調節部４０がコントラスト検出方式に対応可能か否かに関する情報などが含まれている。不揮発性メモリ５２はボディーマイコン１２から送信された情報を格納可能である。なお、これらの情報は、不揮発性メモリ５２の代わりに、レンズマイコン２０内のメモリ部に格納されていてもよい。 The lens microcomputer 20 is a control device that controls the center of the interchangeable lens 2, and is connected to each unit mounted on the interchangeable lens 2. Specifically, the lens microcomputer 20 is equipped with a CPU, a ROM, and a RAM, and various functions can be realized by reading a program stored in the ROM into the CPU. In addition, the body microcomputer 12 and the lens microcomputer 20 are electrically connected via electrical contacts (not shown) provided on the lens mount 70 and the body mount 80, respectively, so that information can be transmitted and received between them. Yes.
These communications may be performed by optical communications or wireless radio waves. The lens microcomputer 20 is connected to each part provided in the interchangeable lens 2.
The nonvolatile memory 52 stores various information (lens information) related to the interchangeable lens 2. The lens information includes, for example, a model for specifying the interchangeable lens 2 such as a manufacturer name, date of manufacture, model number, software version installed in the lens microcomputer 20 and information on firmware upgrade. Information (lens specifying information), information regarding whether or not the focus adjustment unit 40 is compatible with the contrast detection method, and the like are included. The nonvolatile memory 52 can store information transmitted from the body microcomputer 12. These pieces of information may be stored in the memory unit in the lens microcomputer 20 instead of the nonvolatile memory 52.

＜２：超音波モータの駆動特性＞
ここで、フォーカスレンズ群２４を駆動する超音波モータ３５の駆動特性について説明する。
超音波モータ３５の回転速度の制御は、一般的に、駆動電圧の周波数、振幅、位相差を変えることによって行われる。図４に定格電圧Ｖ１における超音波モータ３５の駆動周波数−速度特性を示す。
図４に示すように、超音波モータ３５に定格電圧Ｖ１が供給された場合、共振周波数Ｆ０でロータの回転速度が最も速くなり、共振周波数Ｆ０よりも駆動周波数が高くなるほどロータの回転速度が低下する。また、共振周波数Ｆ０より低い周波数領域では、ロータに振動が伝達しきらずにロータがステータに対して滑りながら回転する。これにより、ロータの回転速度が低下するとともに異音が発生する。そのため、一般的に、駆動周波数による速度制御（周波数制御）を行う場合には、共振周波数Ｆ０より高い周波数領域を用いる。例えば、図４に示すように、駆動周波数Ｆ１〜Ｆ２の範囲で超音波モータ３５を駆動させる場合、ロータの回転速度はＲ１〜Ｒ２まで変化し、駆動周波数が高くなるにつれてロータの回転速度は低くなる。 <2: Driving characteristics of ultrasonic motor>
Here, the drive characteristics of the ultrasonic motor 35 that drives the focus lens group 24 will be described.
The rotation speed of the ultrasonic motor 35 is generally controlled by changing the frequency, amplitude, and phase difference of the drive voltage. FIG. 4 shows the drive frequency-speed characteristics of the ultrasonic motor 35 at the rated voltage V1.
As shown in FIG. 4, when the rated voltage V1 is supplied to the ultrasonic motor 35, the rotational speed of the rotor becomes the highest at the resonance frequency F0, and the rotational speed of the rotor decreases as the drive frequency becomes higher than the resonance frequency F0. To do. Further, in the frequency region lower than the resonance frequency F0, the rotor does not transmit vibration to the rotor and rotates while sliding with respect to the stator. As a result, the rotational speed of the rotor decreases and abnormal noise is generated. For this reason, generally, when speed control (frequency control) is performed using the drive frequency, a frequency region higher than the resonance frequency F0 is used. For example, as shown in FIG. 4, when the ultrasonic motor 35 is driven in the range of the driving frequency F1 to F2, the rotational speed of the rotor changes from R1 to R2, and the rotational speed of the rotor decreases as the driving frequency increases. Become.

図５に超音波モータ３５の駆動電圧を変化させた場合の駆動周波数−速度特性を示す。図５に示すように、電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ２が超音波モータ３５に供給された場合、駆動周波数がＦ３であれば速度はＲ３からＲ４に低下する。このように、超音波モータ３５では、駆動電圧を変化させることにより回転速度を制御（電圧制御）することが可能であるが、周波数により回転速度を制御する場合に比べて電圧の変化幅に対する回転速度の変化幅が小さいため、低速から高速までの広い範囲での速度制御が必要な場合においては、電圧を一定とし周波数を変化させる方が超音波モータ３５の回転速度の制御を行いやすい。
例えば、オートフォーカス（ＡＦ）モードでは、素早くかつ正確に合焦動作を終了することが好ましく、フォーカスレンズ群２４をすばやく動かす駆動速度と、合焦位置に正確に停止させる精度と、が必要となる。このため、超音波モータ３５の速度プロフィールとしては、図６に示すように、合焦位置付近までは最高回転速度Ｒ１が望ましく、合焦位置付近ではフォーカスレンズ群２４の位置精度を確保できる最低回転速度Ｒ２が望ましい。このように、ＡＦモードでは、最高回転速度Ｒ１から最低回転速度Ｒ２まで制御可能な駆動方式が必要となるため、ＡＦモードにおける超音波モータ３５の制御方式としては、高速から低速まで広い範囲で速度制御が可能な周波数制御方式が採用されている。この場合、より速い最高回転速度Ｒ１が求められているため、駆動電圧は定格電圧Ｖ１などのように比較的高い電圧に設定されている。 FIG. 5 shows the drive frequency-speed characteristics when the drive voltage of the ultrasonic motor 35 is changed. As shown in FIG. 5, when a voltage V2 lower than the voltage V1 is supplied to the ultrasonic motor 35, the speed decreases from R3 to R4 if the drive frequency is F3. As described above, in the ultrasonic motor 35, the rotation speed can be controlled (voltage control) by changing the drive voltage. However, the rotation with respect to the change width of the voltage is compared with the case where the rotation speed is controlled by the frequency. Since the speed change width is small, when the speed control in a wide range from low speed to high speed is required, it is easier to control the rotational speed of the ultrasonic motor 35 by changing the frequency while keeping the voltage constant.
For example, in the auto focus (AF) mode, it is preferable to end the focusing operation quickly and accurately, and a driving speed for quickly moving the focus lens group 24 and an accuracy for accurately stopping the focusing lens group 24 are required. . Therefore, as shown in FIG. 6, the maximum rotational speed R1 is desirable up to the vicinity of the in-focus position as the speed profile of the ultrasonic motor 35, and the minimum rotation that can ensure the position accuracy of the focus lens group 24 in the vicinity of the in-focus position. A speed R2 is desirable. As described above, in the AF mode, a drive system that can be controlled from the maximum rotational speed R1 to the minimum rotational speed R2 is required. Therefore, the ultrasonic motor 35 is controlled in a wide range from high speed to low speed in the AF mode. A controllable frequency control method is adopted. In this case, since a higher maximum rotational speed R1 is required, the drive voltage is set to a relatively high voltage such as the rated voltage V1.

しかし、駆動電圧が高いと消費電力が高くなる傾向にある。図７に駆動電圧が一定の場合における超音波モータ３５の消費電力と駆動周波数との関係を示す。図７に示す消費電力は、超音波モータ３５のみの消費電力ではなく、図３に示すモータ駆動回路３７全体の消費電力を意味している。すなわち、この場合の消費電力はＶｃｃおよびＧＮＤ間を観測した際の消費電力である。
図７に示すように、超音波モータ３５の消費電力は、周波数Ｆｒにて最小となり、この周波数Ｆｒよりも駆動周波数が高くあるいは低くなるほど消費電力は増加する。周波数Ｆｒは、昇圧トランス３７ａ内のインダクタンスＬと超音波モータ３５の静電容量Ｃとに依存している。すなわち、以下に示す式（１）のように、昇圧トランス３７ａのインダクタンスＬと超音波モータ３５の静電容量Ｃとから周波数Ｆｒを求めることができる。 However, when the drive voltage is high, power consumption tends to increase. FIG. 7 shows the relationship between the power consumption of the ultrasonic motor 35 and the drive frequency when the drive voltage is constant. The power consumption shown in FIG. 7 is not the power consumption of only the ultrasonic motor 35 but the power consumption of the entire motor drive circuit 37 shown in FIG. That is, the power consumption in this case is the power consumption when observing between Vcc and GND.
As shown in FIG. 7, the power consumption of the ultrasonic motor 35 is minimized at the frequency Fr, and the power consumption increases as the drive frequency becomes higher or lower than the frequency Fr. The frequency Fr depends on the inductance L in the step-up transformer 37a and the capacitance C of the ultrasonic motor 35. That is, the frequency Fr can be obtained from the inductance L of the step-up transformer 37a and the electrostatic capacitance C of the ultrasonic motor 35 as shown in the following equation (1).

Ｆ３＝１／（２π√ＬＣ） ・・・（１）
周波数制御を行う場合、駆動周波数領域の全体で超音波モータ３５の消費電力を許容消費電力Ｗａよりも小さくする必要がある。そのため、図７に示すように、消費電力曲線が駆動周波数領域の最低周波数Ｆ１（下限値）および最高周波数Ｆ２（上限値）で許容消費電力Ｗａを下回るように、インダクタンスＬおよび静電容量Ｃが設定されている。
しかしながら、インダクタンスＬおよび静電容量Ｃから求められた消費電力は、実際の消費電力と若干異なる場合がある。具体的には、消費電力が最小となる周波数Ｆｒは環境温度により変化する。ここで、超音波モータ３５の温度特性について説明する。図８に環境温度の変化による超音波モータ３５の駆動周波数−速度特性を示す。
図８に示すように、環境温度が基準温度（例えば、常温）に比べて高くなると超音波モータ３５の共振周波数Ｆ０が低周波数側にシフトし、これに伴い駆動周波数−速度特性の曲線も低周波数側にシフトする。環境温度が常温に比べて低くなると、高周波数側に共振周波数がシフトし、駆動周波数−速度特性の曲線も高周波数側にシフトする。 F3 = 1 / (2π√LC) (1)
When performing frequency control, it is necessary to make the power consumption of the ultrasonic motor 35 smaller than the allowable power consumption Wa in the entire drive frequency region. Therefore, as shown in FIG. 7, the inductance L and the capacitance C are such that the power consumption curve falls below the allowable power consumption Wa at the lowest frequency F1 (lower limit value) and the highest frequency F2 (upper limit value) in the drive frequency region. Is set.
However, the power consumption obtained from the inductance L and the capacitance C may be slightly different from the actual power consumption. Specifically, the frequency Fr at which the power consumption is minimized varies depending on the environmental temperature. Here, the temperature characteristics of the ultrasonic motor 35 will be described. FIG. 8 shows the drive frequency-speed characteristics of the ultrasonic motor 35 due to changes in the environmental temperature.
As shown in FIG. 8, when the environmental temperature is higher than the reference temperature (for example, room temperature), the resonance frequency F0 of the ultrasonic motor 35 is shifted to the lower frequency side, and the drive frequency-speed characteristic curve is also lowered accordingly. Shift to the frequency side. When the environmental temperature becomes lower than the normal temperature, the resonance frequency shifts to the high frequency side, and the drive frequency-speed characteristic curve also shifts to the high frequency side.

また、環境温度の変化に伴い、超音波モータ３５の静電容量Ｃも変化する。具体的には、環境温度が高くなるに連れて静電容量Ｃは大きくなる傾向にある。そのため、図９に示すように、昇圧トランス３７ａのインダクタンスＬと超音波モータ３５の静電容量Ｃによって決まる消費電力曲線も環境温度によって変化する。例えば、環境温度が常温より高くなると超音波モータ３５の静電容量Ｃは増加し、消費電力曲線は低周波数側にシフトする。それに加えて、静電容量Ｃが増加することにより、超音波モータ３５を流れる電流も増加するため、消費電力曲線は消費電力が高くなる方向（上側）に全体的にシフトする。この結果、高温時には、最高周波数Ｆ２周辺で消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるおそれがある。低温時は高温時と逆の特性となり、消費電力曲線は全体的に高周波数側であって消費電力が低くなる方向にシフトする。このため、低温時には、最低周波数Ｆ１周辺で消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるおそれがある。   Moreover, the electrostatic capacitance C of the ultrasonic motor 35 also changes with a change in environmental temperature. Specifically, the capacitance C tends to increase as the environmental temperature increases. Therefore, as shown in FIG. 9, the power consumption curve determined by the inductance L of the step-up transformer 37a and the capacitance C of the ultrasonic motor 35 also changes depending on the environmental temperature. For example, when the environmental temperature becomes higher than normal temperature, the capacitance C of the ultrasonic motor 35 increases, and the power consumption curve shifts to the low frequency side. In addition, as the capacitance C increases, the current flowing through the ultrasonic motor 35 also increases, so that the power consumption curve is entirely shifted in the direction of increasing power consumption (upper side). As a result, when the temperature is high, the power consumption may exceed the allowable power consumption Wa around the maximum frequency F2. When the temperature is low, the characteristics are opposite to those when the temperature is high, and the power consumption curve is shifted to the higher frequency side so that the power consumption becomes lower. For this reason, at low temperatures, the power consumption may exceed the allowable power consumption Wa around the lowest frequency F1.

＜３：超音波モータの制御方法＞
以上に説明したように、超音波モータの消費電力は環境温度に応じて変化するため、許容消費電力Ｗａを考慮して超音波モータ３５の消費電力を抑える必要がある。
そこで、このカメラシステム１では、超音波モータ３５の使用状況に応じて超音波モータ３５の制御方法を切り換えている。
（３．１：ＡＦモード）
具体的には、最低周波数Ｆ１および最高周波数Ｆ２を使用するＡＦモードでは、交換レンズ２内に設置された温度センサ２９によりモータ駆動回路３７周辺の環境温度を検出し、環境温度に応じて超音波モータ３５の駆動周波数領域を調節している。
例えば、図９に示すように、高温時では、最高周波数Ｆ２周辺で消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるおそれがあるため、検出温度に応じて最低周波数Ｆ２を周波数Ｆ６まで下げる。すなわち、高温時には超音波モータ３５の最低回転速度Ｒ２が上がる。ここで、周波数Ｆ６は、高温時において設定消費電力Ｗｂに対応する駆動周波数である。設定消費電力Ｗｂは許容消費電力Ｗａを超えないように設定されている。 <3: Control method of ultrasonic motor>
As described above, since the power consumption of the ultrasonic motor changes according to the environmental temperature, it is necessary to suppress the power consumption of the ultrasonic motor 35 in consideration of the allowable power consumption Wa.
Therefore, in the camera system 1, the control method of the ultrasonic motor 35 is switched according to the usage state of the ultrasonic motor 35.
(3.1: AF mode)
Specifically, in the AF mode using the lowest frequency F1 and the highest frequency F2, the ambient temperature around the motor drive circuit 37 is detected by the temperature sensor 29 installed in the interchangeable lens 2, and ultrasonic waves are detected according to the ambient temperature. The drive frequency region of the motor 35 is adjusted.
For example, as shown in FIG. 9, at high temperatures, the power consumption may exceed the allowable power consumption Wa around the maximum frequency F2, so the minimum frequency F2 is lowered to the frequency F6 according to the detected temperature. That is, the minimum rotational speed R2 of the ultrasonic motor 35 increases at high temperatures. Here, the frequency F6 is a driving frequency corresponding to the set power consumption Wb at a high temperature. The set power consumption Wb is set so as not to exceed the allowable power consumption Wa.

また、低温時では、最低周波数Ｆ１周辺で消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるおそれがあるため、検出温度に応じて最低周波数Ｆ１を周波数Ｆ５まで下げている。すなわち、低温時には超音波モータ３５の最高回転速度Ｒ１が下がる。周波数Ｆ５は、低温時において設定消費電力Ｗｂに対応する駆動周波数である。
最高周波数Ｆ２および最低周波数Ｆ１の算出は、レンズマイコン２０により行われている。具体的には、レンズマイコン２０は、常温などの基準温度と温度センサ２９での検出温度とを比較する比較部４７と、比較部４７の比較結果に基づいて駆動周波数の上限値あるいは下限値を調節する調節部４８と、を有している（図１）。比較部４７および調節部４８は、レンズマイコン２０のＲＯＭに予め格納されたプログラムがＲＡＭに読み込まれることで実現されている。検出温度ごとに駆動周波数および消費電力の関係が予め求められており、各検出温度に対応する消費電力曲線のデータテーブルがレンズマイコン２０のＲＯＭに格納されている。あるいは、各検出温度における最低周波数Ｆ１および最高周波数Ｆ２のデータテーブルがＲＯＭに格納されている。 Further, at low temperatures, the power consumption may exceed the allowable power consumption Wa around the minimum frequency F1, so the minimum frequency F1 is lowered to the frequency F5 according to the detected temperature. That is, the maximum rotational speed R1 of the ultrasonic motor 35 decreases at low temperatures. The frequency F5 is a driving frequency corresponding to the set power consumption Wb at a low temperature.
The lens microcomputer 20 calculates the highest frequency F2 and the lowest frequency F1. Specifically, the lens microcomputer 20 compares the reference temperature such as normal temperature with the temperature detected by the temperature sensor 29 and the upper limit value or lower limit value of the drive frequency based on the comparison result of the comparison unit 47. And an adjusting section 48 for adjusting (FIG. 1). The comparison unit 47 and the adjustment unit 48 are realized by reading a program stored in advance in the ROM of the lens microcomputer 20 into the RAM. The relationship between drive frequency and power consumption is obtained in advance for each detected temperature, and a data table of a power consumption curve corresponding to each detected temperature is stored in the ROM of the lens microcomputer 20. Alternatively, a data table of the lowest frequency F1 and the highest frequency F2 at each detected temperature is stored in the ROM.

このように、このカメラシステム１では、検出温度に応じて駆動周波数領域を変えることで、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを防止できる。
さらに、駆動周波数領域を広く確保するために、高温時において駆動電圧を下げることも考えられる。具体的には、図９に示すように、高温時において検出温度に応じて駆動電圧を下げると、消費電力曲線が全体的に下がる。このため、駆動周波数Ｆ２周辺の消費電力が下がることとなり、設定消費電力Ｗｂに対応する周波数が周波数Ｆ６よりも高い周波数Ｆ８となる。このため、高温時において検出温度に応じて駆動電圧を下げることで、前述の場合に比べて駆動周波数領域を広げることができる。
なお、高温時には、ステータとロータとの間の摩擦係数が確保されるため、圧電素子で発生した振動がロータに伝わりやすい。したがって、高温時に駆動電圧を下げても所望の駆動特性を確保することができる。 Thus, in this camera system 1, it is possible to prevent the power consumption from exceeding the allowable power consumption Wa by changing the drive frequency region according to the detected temperature.
Furthermore, in order to ensure a wide driving frequency region, it is conceivable to reduce the driving voltage at high temperatures. Specifically, as shown in FIG. 9, when the drive voltage is lowered according to the detected temperature at a high temperature, the power consumption curve is lowered as a whole. For this reason, the power consumption around the drive frequency F2 decreases, and the frequency corresponding to the set power consumption Wb becomes a frequency F8 higher than the frequency F6. For this reason, by reducing the drive voltage in accordance with the detected temperature at a high temperature, the drive frequency region can be expanded as compared with the case described above.
At high temperatures, a friction coefficient between the stator and the rotor is ensured, so that vibration generated by the piezoelectric element is easily transmitted to the rotor. Therefore, desired drive characteristics can be ensured even when the drive voltage is lowered at high temperatures.

（３．２：ＭＦモード）
ＡＦモードでは、超音波モータ３５によりフォーカスレンズ群２４が合焦位置へ駆動されるため、超音波モータ３５の連続駆動時間は例えば１秒以下と短い。このため、比較的高い駆動電圧で超音波モータ３５が駆動されても、ＡＦモードでは長時間の駆動による消費電力の上昇については考慮する必要がない。
しかし、ＭＦモードでは、超音波モータ３５の駆動時間は撮影者の操作時間により決定されるため、低速で長時間にわたって連続駆動が行われる状況が考えられる。
例えば図１０に示すように、ＭＦモードでは、フォーカスリング６７の回転速度に応じて３種類の速度でフォーカスレンズ群２４が駆動される。具体的には、フォーカスリング６７の回転速度ＲｆがＲｆ２＜Ｒｆ≦Ｒｆ１の場合、超音波モータ３５の回転速度は、回転速度Ｒｆ１およびＲｆ２の平均回転速度Ｒｆ５に対応する回転速度Ｒｍ１に設定される。同様に、フォーカスリング６７の回転速度Ｒｆが速度Ｒｆ３＜Ｒｆ≦Ｒｆ２およびＲｆ４≦Ｒｆ≦Ｒｆ３の場合、超音波モータ３５は、回転速度Ｒｆ６に対応する回転速度Ｒｍ２、および回転速度Ｒｆ７に対応する回転速度Ｒｍ３に設定される。ここでは、回転速度Ｒｍ１が回転速度Ｒ１よりも遅く設定されており、回転速度Ｒｍ３が回転速度Ｒ２よりも速く設定されているため、温度上昇を抑えることができる。 (3.2: MF mode)
In the AF mode, since the focus lens group 24 is driven to the in-focus position by the ultrasonic motor 35, the continuous drive time of the ultrasonic motor 35 is as short as 1 second or less, for example. For this reason, even if the ultrasonic motor 35 is driven with a relatively high driving voltage, it is not necessary to consider the increase in power consumption due to long-time driving in the AF mode.
However, in the MF mode, since the driving time of the ultrasonic motor 35 is determined by the operation time of the photographer, there can be a situation where continuous driving is performed at a low speed for a long time.
For example, as shown in FIG. 10, in the MF mode, the focus lens group 24 is driven at three different speeds according to the rotation speed of the focus ring 67. Specifically, when the rotation speed Rf of the focus ring 67 is Rf2 <Rf ≦ Rf1, the rotation speed of the ultrasonic motor 35 is set to a rotation speed Rm1 corresponding to the average rotation speed Rf5 of the rotation speeds Rf1 and Rf2. . Similarly, when the rotational speed Rf of the focus ring 67 is speed Rf3 <Rf ≦ Rf2 and Rf4 ≦ Rf ≦ Rf3, the ultrasonic motor 35 rotates at a rotational speed Rm2 corresponding to the rotational speed Rf6 and a rotational speed Rf7. The speed Rm3 is set. Here, since the rotational speed Rm1 is set slower than the rotational speed R1, and the rotational speed Rm3 is set faster than the rotational speed R2, a temperature rise can be suppressed.

しかし、例えば図１１に示すように、超音波モータ３５を長時間にわたって連続駆動すると、モータ駆動回路３７の昇圧トランス３７ａの鉄損の影響により昇圧トランス３７ａ自体が発熱し、時間経過とともに電力損失が大きくなる。また、超音波モータ３５自体も長時間電圧を供給しつづけると発熱する。この発熱により超音波モータ３５の静電容量Ｃが大きくなり、温度特性と同様に消費電力曲線が低周波数側にシフトする現象が起きる（図９）。このため、比較的高い電圧を供給した状態で駆動周波数Ｆ２により超音波モータ３５を使用した場合、図１１に示す消費電力曲線Ｃ１のように消費電力は時間経過とともに増加し、フォーカスレンズ群２４の駆動に割り当てられている許容消費電力Ｗａを超える可能性がある。
このように、ＭＦモードでは、消費電力を抑えて長時間連続駆動が可能な制御方法が必要となる。 However, for example, as shown in FIG. 11, when the ultrasonic motor 35 is continuously driven for a long time, the step-up transformer 37a itself generates heat due to the influence of the iron loss of the step-up transformer 37a of the motor drive circuit 37, and the power loss increases with time. growing. Also, the ultrasonic motor 35 itself generates heat if it continues to supply voltage for a long time. Due to this heat generation, the capacitance C of the ultrasonic motor 35 increases, and a phenomenon occurs in which the power consumption curve shifts to the low frequency side as in the temperature characteristic (FIG. 9). For this reason, when the ultrasonic motor 35 is used with the drive frequency F2 in a state where a relatively high voltage is supplied, the power consumption increases with time as shown in the power consumption curve C1 shown in FIG. There is a possibility of exceeding the allowable power consumption Wa allocated to driving.
As described above, in the MF mode, a control method capable of continuously driving for a long time while reducing power consumption is required.

そこで、このカメラシステム１では、ＭＦモードにおいて電圧による速度制御方式が採用されている。図１２に電圧による速度制御による駆動周波数と回転速度との関係を示す。
図１２に示すように、駆動周波数を最適な値に保った状態で駆動電圧を調整することにより、３種類の回転速度Ｒｍ１、Ｒｍ２およびＲｍ３を実現することができる。例えば、回転速度Ｒｍ１を実現する場合、最高電圧Ｖ１および最低電圧Ｖ２の平均値を駆動電圧Ｖｎとし、駆動電圧Ｖｎでの回転速度Ｒｍ１に対応する駆動周波数Ｆｍ１がレンズマイコン２０により算出される。駆動周波数Ｆｍ１および駆動電圧Ｖｎに設定された状態で超音波モータ３５が駆動されると、常温の場合は超音波モータ３５の回転速度は回転速度Ｒｍ１となる。 Therefore, the camera system 1 employs a voltage speed control method in the MF mode. FIG. 12 shows the relationship between the drive frequency and the rotational speed by speed control using voltage.
As shown in FIG. 12, three types of rotation speeds Rm1, Rm2, and Rm3 can be realized by adjusting the drive voltage while keeping the drive frequency at an optimum value. For example, when the rotation speed Rm1 is realized, the average value of the highest voltage V1 and the lowest voltage V2 is set as the drive voltage Vn, and the drive frequency Fm1 corresponding to the rotation speed Rm1 at the drive voltage Vn is calculated by the lens microcomputer 20. When the ultrasonic motor 35 is driven with the drive frequency Fm1 and the drive voltage Vn set, the rotation speed of the ultrasonic motor 35 becomes the rotation speed Rm1 at room temperature.

このとき、例えば環境温度の変化により回転速度Ｒｍ１が変化しても、それに応じて電圧Ｖｎを調節する。具体的には、例えばフォーカスレンズ群２４の駆動速度を位置センサ２５により監視し、予定している駆動速度に比べて検出速度が速い場合は駆動電圧Ｖｎを下げ、予定している駆動速度に比べて検出速度が遅い場合は駆動電圧Ｖｎを上げる。これにより、環境温度が変化しても電圧による速度制御により回転速度を所望の回転速度に保つことができる。回転速度Ｒｍ２およびＲｍ３の場合も同様である。
このように、最高電圧Ｖ１および最低電圧Ｖ２のほぼ中間値である駆動電圧Ｖｎを中心に電圧による速度制御を行うことで、いずれの駆動速度においてもＡＦモードに比べて消費電力を低減することができ、長時間連続駆動を行った際にも図１１に示す消費電力曲線Ｃ２のように消費電力を抑えることができる。 At this time, for example, even if the rotation speed Rm1 changes due to a change in environmental temperature, the voltage Vn is adjusted accordingly. Specifically, for example, the driving speed of the focus lens group 24 is monitored by the position sensor 25, and when the detection speed is faster than the planned driving speed, the driving voltage Vn is lowered and compared with the planned driving speed. If the detection speed is slow, the drive voltage Vn is increased. Thereby, even if environmental temperature changes, a rotational speed can be kept at a desired rotational speed by speed control by voltage. The same applies to the rotation speeds Rm2 and Rm3.
In this way, by performing speed control with voltage centered on the drive voltage Vn, which is an approximately intermediate value between the highest voltage V1 and the lowest voltage V2, power consumption can be reduced compared to the AF mode at any drive speed. Even when continuous driving is performed for a long time, the power consumption can be suppressed as shown by the power consumption curve C2 shown in FIG.

しかし、電圧による速度制御では駆動周波数を固定するため、環境温度の変化による駆動周波数−速度特性の変化が問題となる。図８に示すように、超音波モータ３５の駆動周波数−速度特性は温度によって変化する。このため、電圧による速度制御では環境温度によって制御できる回転速度の範囲が変化してしまう。
図１３に温度変化に対する駆動電圧と回転速度との関係について示す。図１４に示すように、駆動周波数をある一定値とした場合、常温での超音波モータ３５の回転速度は供給電圧Ｖ１〜Ｖ２の範囲で回転速度Ｒ１〜Ｒ２まで変化する。そして、高温時には低速側（下側）に、低温時には高速側（上側）に、駆動電圧−回転速度特性を示す曲線はシフトする。このため、例えば回転速度Ｒａの場合、常温時は駆動電圧Ｖｎを供給するのに対して、高温時は駆動電圧Ｖｎｈ、低温時は駆動電圧Ｖｎｌを供給する必要がある。また、超音波モータ３５の特性は製品ごとに多少のばらつきがある。このばらつきによっては環境温度に対する回転速度の変化が大きくなる。このため、高温時に必要な駆動電圧Ｖｎｈが定格電圧Ｖ１を超えてしまったり、あるいは低温時に必要な駆動電圧Ｖｎｌが最低電圧Ｖ２を下回ってしまったりする場合が起こり得る。 However, since the drive frequency is fixed in the speed control based on the voltage, a change in the drive frequency-speed characteristic due to a change in the environmental temperature becomes a problem. As shown in FIG. 8, the drive frequency-speed characteristic of the ultrasonic motor 35 changes with temperature. For this reason, in the speed control by voltage, the range of the rotational speed that can be controlled by the environmental temperature changes.
FIG. 13 shows the relationship between the driving voltage and the rotation speed with respect to temperature change. As shown in FIG. 14, when the driving frequency is set to a certain value, the rotational speed of the ultrasonic motor 35 at room temperature changes from the supply voltages V1 to V2 to the rotational speeds R1 to R2. The curve indicating the drive voltage-rotational speed characteristic shifts to the low speed side (lower side) at high temperatures and to the high speed side (upper side) at low temperatures. For this reason, for example, in the case of the rotational speed Ra, it is necessary to supply the drive voltage Vnh at a high temperature and the drive voltage Vnl at a high temperature while supplying the drive voltage Vnl at a normal temperature. Further, the characteristics of the ultrasonic motor 35 vary somewhat from product to product. Depending on this variation, the change in the rotational speed with respect to the environmental temperature becomes large. For this reason, the drive voltage Vnh required at high temperatures may exceed the rated voltage V1, or the drive voltage Vnl required at low temperatures may be lower than the minimum voltage V2.

そこで、電圧による速度制御を行う場合においては、フォーカスレンズ群２４の検出速度に応じて駆動周波数を調節することで、環境温度に適した駆動周波数に設定することができる。つまり、電圧による速度制御を基本としながら、周波数による速度制御を補助的に行うことで、さらに消費電力の安定化を図ることができる。
例えば図１３に示すように、供給電圧の可変範囲Ｖ１〜Ｖ２の範囲内において、駆動電圧の閾値Ｖｔ１およびＶｔ２が設定されている。閾値Ｖｔ１は最高電圧Ｖ１よりも若干小さく、閾値Ｖｔ２は最低電圧Ｖ２よりも若干大きく設定されている。そして、電圧による速度制御において駆動電圧がこの閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲を超える場合に、駆動電圧が閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲内におさまるように駆動周波数を調節する。
具体的には、レンズマイコン２０の比較部４７は、駆動電圧と閾値とを比較することができる。また、レンズマイコン２０の調節部４８は、比較部４７の比較結果に応じて駆動周波数を調節する。 Therefore, when speed control is performed using voltage, the drive frequency can be set to a drive frequency suitable for the environmental temperature by adjusting the drive frequency according to the detection speed of the focus lens group 24. That is, the power consumption can be further stabilized by performing the speed control based on the frequency while performing the speed control based on the voltage.
For example, as shown in FIG. 13, drive voltage thresholds Vt1 and Vt2 are set within a range of variable supply voltages V1 to V2. The threshold value Vt1 is set slightly smaller than the highest voltage V1, and the threshold value Vt2 is set slightly larger than the lowest voltage V2. Then, when the drive voltage exceeds the threshold value Vt1 to Vt2 in the speed control by voltage, the drive frequency is adjusted so that the drive voltage falls within the threshold value Vt1 to Vt2.
Specifically, the comparison unit 47 of the lens microcomputer 20 can compare the drive voltage with a threshold value. Further, the adjustment unit 48 of the lens microcomputer 20 adjusts the driving frequency according to the comparison result of the comparison unit 47.

駆動電圧が閾値Ｖｔ１より高い場合、駆動電圧に応じて調節部４８が駆動周波数を低周波数側にシフトさせる。これにより、閾値Ｖｔ１よりも低い電圧で指令速度を実現できる。駆動電圧が閾値Ｖｔ２より低い場合、駆動電圧に応じて調節部４８が駆動周波数を高周波数側にシフトさせる。これにより、閾値Ｖｔ２よりも高い電圧で指令速度を実現できる。
このように、周波数による制御を補助的に用いることで駆動電圧を閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲内におさめることができ、消費電力をさらに安定させることができる。
＜４：カメラシステムの動作＞
カメラシステム１の動作について説明する。
図１に示すように、撮影者がファインダ接眼窓９を覗いて撮影するファインダ撮影モードの場合、メインミラー４ａは光路上に配置されている。このため、被写体（図示せず）からの光は、撮像光学系Ｏを透過し、半透過ミラーであるメインミラー４ａに入射する。メインミラー４ａに入射した光の一部は、メインミラー４ａで反射してファインダスクリーン６に入射し、残りの光はメインミラー４ａを透過してサブミラー４ｂに入射する。ファインダスクリーン６に入射した光は被写体像として結像する。この被写体像は、ペンタプリズム７によって正立像に変換され接眼レンズ８に入射する。これにより、撮影者は、ファインダ接眼窓９を介して被写体の正立像を観察できる。また、サブミラー４ｂに入射した光は反射され、焦点検出部５に入射する。 When the drive voltage is higher than the threshold value Vt1, the adjustment unit 48 shifts the drive frequency to the low frequency side according to the drive voltage. Thereby, the command speed can be realized with a voltage lower than the threshold value Vt1. When the drive voltage is lower than the threshold value Vt2, the adjustment unit 48 shifts the drive frequency to the high frequency side according to the drive voltage. Thereby, the command speed can be realized with a voltage higher than the threshold value Vt2.
As described above, the driving voltage can be kept within the range of the threshold values Vt1 to Vt2 by using the control based on the frequency in an auxiliary manner, and the power consumption can be further stabilized.
<4: Operation of the camera system>
The operation of the camera system 1 will be described.
As shown in FIG. 1, in the finder photographing mode in which the photographer takes a picture through the finder eyepiece window 9, the main mirror 4a is disposed on the optical path. For this reason, light from a subject (not shown) passes through the imaging optical system O and enters the main mirror 4a which is a semi-transmissive mirror. Part of the light incident on the main mirror 4a is reflected by the main mirror 4a and incident on the finder screen 6, and the remaining light is transmitted through the main mirror 4a and incident on the sub-mirror 4b. The light incident on the finder screen 6 is formed as a subject image. This subject image is converted into an erect image by the pentaprism 7 and enters the eyepiece 8. Thus, the photographer can observe an erect image of the subject through the viewfinder eyepiece window 9. Further, the light incident on the sub mirror 4 b is reflected and enters the focus detection unit 5.

（４．１：基本動作）
図１４に示すように、ボディーマイコン１２によりフォーカスモードが判断される。具体的には、フォーカスモード選択部３４によりどのモードが選択されているかがボディーマイコン１２により判断される。例えば、ＡＦモードが選択されている場合、レリーズボタン５０の状態がボディーマイコン１２により監視される（Ｓ１、Ｓ２）。レリーズボタン５０が半押しされた場合、ボディーマイコン１２からレンズマイコン２０へ半押し情報が送信され、レンズマイコン２０による周波数制御を用いたフォーカス調節動作が開始される（Ｓ３）。
一方、ＡＦモードでなくＭＦモードが選択されている場合は、レンズマイコン２０によりフォーカスリング６７の回転状態が監視される（Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５）。フォーカスリング６７の回転がフォーカスリングセンサ３０により検出された場合、レンズマイコン２０による電圧制御を用いたフォーカス調節動作が開始される（Ｓ６）。 (4.1: Basic operation)
As shown in FIG. 14, the focus mode is determined by the body microcomputer 12. Specifically, the body microcomputer 12 determines which mode is selected by the focus mode selection unit 34. For example, when the AF mode is selected, the state of the release button 50 is monitored by the body microcomputer 12 (S1, S2). When the release button 50 is half-pressed, half-press information is transmitted from the body microcomputer 12 to the lens microcomputer 20, and a focus adjustment operation using frequency control by the lens microcomputer 20 is started (S3).
On the other hand, when the MF mode is selected instead of the AF mode, the rotation state of the focus ring 67 is monitored by the lens microcomputer 20 (S1, S4, S5). When the rotation of the focus ring 67 is detected by the focus ring sensor 30, a focus adjustment operation using voltage control by the lens microcomputer 20 is started (S6).

さらに、ＡＦモードでなくＭＦモードでもない場合は、ＡＦ＋ＭＦモードが選択されているため、ボディーマイコン１２によりレリーズボタン５０の状態が監視される（Ｓ７）。レリーズボタン５０が半押しされた場合、ＡＦモードと同様に周波数制御を用いたフォーカス調節動作が開始される（Ｓ７、Ｓ８）。レリーズボタン５０が半押しされていない場合、フォーカスモードの監視が繰り返される（Ｓ１〜Ｓ７）。
ＡＦ＋ＭＦモードでは、周波数制御を用いたフォーカス調節動作の終了後、ボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０によりレリーズボタン５０およびフォーカスリング６７の状態が再び確認される（Ｓ７、Ｓ１０）。レリーズボタン５０の半押しが継続されており、かつ、フォーカスリング６７が回転している場合、ＭＦモードと同様に電圧制御を用いたフォーカス調節動作が行われる（Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１）。 Further, when neither the AF mode nor the MF mode is selected, since the AF + MF mode is selected, the state of the release button 50 is monitored by the body microcomputer 12 (S7). When the release button 50 is pressed halfway, a focus adjustment operation using frequency control is started as in the AF mode (S7, S8). When the release button 50 is not pressed halfway, the focus mode monitoring is repeated (S1 to S7).
In the AF + MF mode, after the focus adjustment operation using frequency control is completed, the state of the release button 50 and the focus ring 67 is confirmed again by the body microcomputer 12 and the lens microcomputer 20 (S7, S10). When the half-press of the release button 50 is continued and the focus ring 67 is rotating, a focus adjustment operation using voltage control is performed as in the MF mode (S9, S10, S11).

一方、レリーズボタン５０の半押しが継続されているが、フォーカスリング６７が回転していない場合、あるいは、ステップＳ８の後にレリーズボタン５０の半押しが継続されていない場合、レリーズボタン５０の全押し状態がボディーマイコン１２を介して２０により確認され、レリーズボタン５０が全押しされた場合は撮影動作に移行する（Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１３）。レリーズボタン５０が全押しされていない場合は、フォーカスをさらに調節したりフォーカスモードを切り換えたりすることが考えられるため、フォーカスモードの監視が繰り返される（Ｓ１〜Ｓ７）。
（４．２：周波数制御）
図１５に示すように、フォーカス調節が行われる前に、検出温度に基づいて駆動周波数領域の調節が行われる。具体的には、温度センサ２９により検出された温度Ｔｄがレンズマイコン２０の比較部４７により基準温度Ｔｓと比較される。基準温度Ｔｓとしては、例えば常温（２５度など）が挙げられる。なお、基準温度Ｔｓは、ある一定の幅をもった温度領域であってもよい。 On the other hand, if the release button 50 is half-pressed but the focus ring 67 is not rotating, or if the release button 50 is not half-pressed after step S8, the release button 50 is fully pressed. When the state is confirmed by 20 via the body microcomputer 12 and the release button 50 is fully pressed, the operation proceeds to the photographing operation (S9, S10, S12, S13). When the release button 50 is not fully pressed, it is conceivable that the focus is further adjusted or the focus mode is switched. Therefore, monitoring of the focus mode is repeated (S1 to S7).
(4.2: Frequency control)
As shown in FIG. 15, before the focus adjustment is performed, the drive frequency region is adjusted based on the detected temperature. Specifically, the temperature Td detected by the temperature sensor 29 is compared with the reference temperature Ts by the comparison unit 47 of the lens microcomputer 20. As reference temperature Ts, normal temperature (25 degree | times etc.) is mentioned, for example. The reference temperature Ts may be a temperature region having a certain width.

検出温度Ｔｄが基準温度Ｔｓよりも高い場合、図９に示すように消費電力曲線がシフトするため、調節部４８により駆動周波数領域の上限値が最高周波数Ｆ２よりも低い周波数Ｆ６に設定される（Ｓ２１、Ｓ２２）。このとき、不揮発性メモリ５２に格納された、検出温度Ｔｄに対する駆動周波数および消費電力のデータテーブルに基づいて、レンズマイコン２０により周波数Ｆ６が決定される。
また、駆動電圧を下げることで、周波数Ｆ６をできるだけ高い値に保つことができ、駆動周波数領域を広く確保することができる。このため、周波数Ｆ６を算出する際に、調節部４８により検出温度Ｔｄに応じて駆動電圧Ｖｃが下げる方向に調節される（図９）。これにより、高温時において駆動周波数領域を広く確保することができる（Ｓ２２）。
また、検出温度Ｔｄが基準温度Ｔｓよりも低い場合、図９に示すように消費電力曲線がシフトするため、駆動周波数領域の下限値が最低周波数Ｆ１よりも高い周波数Ｆ５に設定される（Ｓ２３、Ｓ２４）。このとき、不揮発性メモリ５２に格納されたデータテーブルに基づいて、レンズマイコン２０により周波数Ｆ５が決定される。 When the detected temperature Td is higher than the reference temperature Ts, the power consumption curve shifts as shown in FIG. 9, and therefore the upper limit value of the drive frequency region is set to the frequency F6 lower than the maximum frequency F2 by the adjusting unit 48 ( S21, S22). At this time, the lens microcomputer 20 determines the frequency F <b> 6 based on the data table of the driving frequency and power consumption for the detected temperature Td stored in the nonvolatile memory 52.
Further, by reducing the drive voltage, the frequency F6 can be kept as high as possible, and a wide drive frequency region can be secured. Therefore, when the frequency F6 is calculated, the adjustment unit 48 adjusts the drive voltage Vc in a direction that decreases according to the detected temperature Td (FIG. 9). As a result, a wide driving frequency region can be secured at high temperatures (S22).
Further, when the detected temperature Td is lower than the reference temperature Ts, the power consumption curve shifts as shown in FIG. 9, and therefore the lower limit value of the drive frequency region is set to the frequency F5 higher than the lowest frequency F1 (S23, S24). At this time, the lens microcomputer 20 determines the frequency F5 based on the data table stored in the nonvolatile memory 52.

検出温度Ｔｄに基づいて駆動周波数領域が調節された後、焦点検出部５において焦点検出が行われる（Ｓ２５）。具体的には、焦点検出部５により焦点ずれ量が検出される。検出された焦点ずれ量が許容範囲内であれば、合焦状態と判断され、焦点ずれ量が許容範囲内でなければ、合焦状態でないと判断される（Ｓ２６）。合焦状態の場合、フォーカス調節を行う必要がないため、レンズマイコン２０が周波数制御を終了する。
一方、合焦状態でないと判断された場合、フォーカスレンズ群２４の駆動が開始される（Ｓ２７）。図６に示すように、超音波モータ３５の回転速度は、合焦位置周辺までは最高回転速度Ｒ１、合焦位置周辺では最低回転速度Ｒ２に、レンズマイコン２０により切り換えられる。このとき、実際の検出回転速度Ｒｄと指令回転速度Ｒｃとがレンズマイコン２０の比較部４７により比較される。例えば、検出回転速度Ｒｄは、位置センサ２５の検出結果に基づいてレンズマイコン２０により算出される。検出回転速度Ｒｄが指令回転速度Ｒｃよりも速い場合、検出回転速度Ｒｄに応じて駆動周波数Ｆｃが上げられる。検出回転速度Ｒｄが指令回転速度Ｒｃよりも遅い場合、検出回転速度Ｒｄに応じて駆動周波数Ｆｃが下げられる。これにより、指令回転速度Ｒｃとほぼ同じ回転速度で超音波モータ３５が駆動される。このとき、新たに設定する周波数は、検出温度Ｔｄ、回転速度、駆動周波数Ｆｃおよび駆動電圧Ｖｃの関係を示すデータテーブルに基づいてレンズマイコン２０により求められる。 After the drive frequency region is adjusted based on the detection temperature Td, focus detection is performed in the focus detection unit 5 (S25). Specifically, the defocus amount is detected by the focus detection unit 5. If the detected defocus amount is within the allowable range, it is determined that the subject is in focus. If the defocus amount is not within the allowable range, it is determined that the subject is not in focus (S26). In the in-focus state, since it is not necessary to adjust the focus, the lens microcomputer 20 ends the frequency control.
On the other hand, when it is determined that the in-focus state is not achieved, driving of the focus lens group 24 is started (S27). As shown in FIG. 6, the rotation speed of the ultrasonic motor 35 is switched by the lens microcomputer 20 to the maximum rotation speed R1 up to the focus position and to the minimum rotation speed R2 around the focus position. At this time, the actual detected rotation speed Rd and the command rotation speed Rc are compared by the comparison unit 47 of the lens microcomputer 20. For example, the detected rotation speed Rd is calculated by the lens microcomputer 20 based on the detection result of the position sensor 25. When the detected rotational speed Rd is faster than the command rotational speed Rc, the drive frequency Fc is increased according to the detected rotational speed Rd. When the detected rotational speed Rd is slower than the command rotational speed Rc, the drive frequency Fc is lowered according to the detected rotational speed Rd. Thereby, the ultrasonic motor 35 is driven at substantially the same rotational speed as the command rotational speed Rc. At this time, the newly set frequency is obtained by the lens microcomputer 20 based on a data table indicating the relationship between the detected temperature Td, the rotation speed, the drive frequency Fc, and the drive voltage Vc.

検出された焦点ずれ量からフォーカスレンズ群２４の指令距離Ｌｃがボディーマイコン１２により算出され、ボディーマイコン１２により指令距離Ｌｃがレンズマイコン２０へ送信される。指令距離Ｌｃは、例えば図６における現在位置から合焦位置までの距離を意味している。レンズマイコン２０は、フォーカスレンズ群２４の検出距離Ｌｄが指令距離Ｌｃに達したか否かを監視し、検出距離Ｌｄが指令距離Ｌｃに達するまでフォーカスレンズ群２４の駆動を継続する（Ｓ２８）。フォーカスレンズ群２４の検出距離Ｌｄは位置センサ２５により検出される。
焦点を検出する前に検出温度Ｔｄに基づいて駆動周波数の上限値Ｆ２あるいは下限値Ｆ１が調節部４８により調節されているため、図９に示すように消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを防止できる。 The body microcomputer 12 calculates the command distance Lc of the focus lens group 24 from the detected defocus amount, and the body microcomputer 12 transmits the command distance Lc to the lens microcomputer 20. The command distance Lc means, for example, the distance from the current position to the focus position in FIG. The lens microcomputer 20 monitors whether or not the detection distance Ld of the focus lens group 24 has reached the command distance Lc, and continues to drive the focus lens group 24 until the detection distance Ld reaches the command distance Lc (S28). The detection distance Ld of the focus lens group 24 is detected by the position sensor 25.
Since the upper limit value F2 or the lower limit value F1 of the drive frequency is adjusted by the adjustment unit 48 based on the detected temperature Td before the focus is detected, the power consumption exceeds the allowable power consumption Wa as shown in FIG. Can be prevented.

検出距離Ｌｄが指令距離Ｌｃに達すると、レンズマイコン２０は、フォーカスレンズ群２４の駆動を停止し、周波数制御を終了する（Ｓ２９）。
（４．３：電圧制御）
図１６に示すように、フォーカスリングセンサ３０により検出されたフォーカスリング６７の回転角度および回転角度に基づいて、指令回転速度Ｒｃ、駆動周波数Ｆｃおよび指令距離Ｌｃがレンズマイコン２０により算出および設定される（Ｓ３１）。このとき、駆動電圧Ｖｃは図１３に示す電圧Ｖｎに設定される。例えば、電圧Ｖｎは最高電圧Ｖ１(定格電圧)および最低電圧Ｖ２の平均値である。
次に、これらの設定値に基づいて、超音波モータ３５によりフォーカスレンズ群２４の駆動が開始される（Ｓ３２）。このとき、実際の検出回転速度Ｒｄと指令回転速度Ｒｃとがレンズマイコン２０の比較部４７により比較される（Ｓ３３、Ｓ３５）。例えば、検出回転速度Ｒｄは、位置センサ２５の検出結果に基づいてレンズマイコン２０により算出される。検出回転速度Ｒｄが指令回転速度Ｒｃよりも速い場合、検出回転速度Ｒｄに応じて駆動電圧Ｖｃが電圧Ｖｎよりも小さい電圧まで下げられる（Ｓ３３、Ｓ３４）。検出回転速度Ｒｄが指令回転速度Ｒｃよりも遅い場合、検出回転速度Ｒｄに応じて駆動電圧Ｖｃが電圧Ｖｎよりも大きい電圧まで上げられる（Ｓ３５、Ｓ３６）。このとき、新たに設定する電圧は、検出温度Ｔｄ、回転速度、駆動周波数Ｆｃおよび駆動電圧Ｖｃの関係を示すデータテーブルに基づいてレンズマイコン２０により求められる。 When the detection distance Ld reaches the command distance Lc, the lens microcomputer 20 stops driving the focus lens group 24 and ends the frequency control (S29).
(4.3: Voltage control)
As shown in FIG. 16, based on the rotation angle and rotation angle of the focus ring 67 detected by the focus ring sensor 30, the command rotation speed Rc, the drive frequency Fc, and the command distance Lc are calculated and set by the lens microcomputer 20. (S31). At this time, the drive voltage Vc is set to the voltage Vn shown in FIG. For example, the voltage Vn is an average value of the highest voltage V1 (rated voltage) and the lowest voltage V2.
Next, the driving of the focus lens group 24 is started by the ultrasonic motor 35 based on these set values (S32). At this time, the actual detected rotational speed Rd and the command rotational speed Rc are compared by the comparison unit 47 of the lens microcomputer 20 (S33, S35). For example, the detected rotation speed Rd is calculated by the lens microcomputer 20 based on the detection result of the position sensor 25. When the detected rotational speed Rd is faster than the command rotational speed Rc, the drive voltage Vc is lowered to a voltage smaller than the voltage Vn according to the detected rotational speed Rd (S33, S34). When the detected rotational speed Rd is slower than the command rotational speed Rc, the drive voltage Vc is increased to a voltage higher than the voltage Vn according to the detected rotational speed Rd (S35, S36). At this time, the newly set voltage is obtained by the lens microcomputer 20 based on a data table indicating the relationship between the detected temperature Td, the rotation speed, the drive frequency Fc, and the drive voltage Vc.

これにより、環境温度が変化した場合であっても、駆動周波数Ｆｃを一定値に固定したまま検出回転速度Ｒｄを指令回転速度Ｒｃとほぼ一致させることができる。
さらに、駆動電圧Ｖｃの変化幅が大きくなるのを防止するために、補助的に周波数制御が用いられる。具体的には、駆動電圧Ｖｃの調節後、駆動電圧Ｖｃが閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲内におさまっているか否かがレンズマイコン２０により判断される（Ｓ３７、Ｓ３９）。例えば、駆動電圧Ｖｃが閾値Ｖｔ１よりも大きい場合、同じ回転速度をより低い電圧で実現できるように、駆動電圧Ｖｃに応じて駆動周波数Ｆｃが下げられる（Ｓ３７、Ｓ３８）。駆動電圧Ｖｃが閾値Ｖｔ２よりも小さい場合、同じ回転速度をより高い電圧で実現できるように、駆動電圧Ｖｃに応じて駆動周波数Ｆｃが上げられる（Ｓ３９、Ｓ４０）。 As a result, even when the environmental temperature changes, the detected rotational speed Rd can be made substantially coincident with the command rotational speed Rc while the drive frequency Fc is fixed at a constant value.
Furthermore, in order to prevent the change width of the drive voltage Vc from increasing, frequency control is used supplementarily. Specifically, after adjustment of the drive voltage Vc, the lens microcomputer 20 determines whether or not the drive voltage Vc is within the range of the threshold values Vt1 to Vt2 (S37, S39). For example, when the drive voltage Vc is larger than the threshold value Vt1, the drive frequency Fc is lowered according to the drive voltage Vc so that the same rotation speed can be realized with a lower voltage (S37, S38). When the drive voltage Vc is smaller than the threshold value Vt2, the drive frequency Fc is increased according to the drive voltage Vc so that the same rotation speed can be realized with a higher voltage (S39, S40).

これにより、駆動電圧Ｖｃが最高電圧Ｖ１および最低電圧Ｖ２の範囲を超えるのを確実に防止できる。
駆動周波数の調節後、検出距離Ｌｄが指令距離Ｌｃに達すると、レンズマイコン２０はフォーカスレンズ群２４の駆動を停止し、電圧制御を終了する（Ｓ４１、Ｓ４２）。
（４．４：撮影動作）
図１４に示すように、周波数制御あるいは電圧制御を用いてフォーカス調節が完了すると、レリーズボタン５０が全押しされているか否かがボディーマイコン１２を介してレンズマイコン２０により確認される（Ｓ１２）。レリーズボタン５０が全押しされると、撮影動作が開始され、画像が取得される（Ｓ１３）。レリーズボタン５０が全押しされていない場合は、フォーカスをさらに調節したりフォーカスモードを切り換えたりすることが考えられるため、フォーカスモードの監視が繰り返される（Ｓ１〜Ｓ７）。 This can reliably prevent the drive voltage Vc from exceeding the range of the maximum voltage V1 and the minimum voltage V2.
When the detection distance Ld reaches the command distance Lc after adjusting the drive frequency, the lens microcomputer 20 stops driving the focus lens group 24 and ends the voltage control (S41, S42).
(4.4: Shooting operation)
As shown in FIG. 14, when the focus adjustment is completed using the frequency control or the voltage control, it is confirmed by the lens microcomputer 20 through the body microcomputer 12 whether or not the release button 50 is fully pressed (S12). When the release button 50 is fully pressed, a shooting operation is started and an image is acquired (S13). When the release button 50 is not fully pressed, it is conceivable that the focus is further adjusted or the focus mode is switched. Therefore, monitoring of the focus mode is repeated (S1 to S7).

＜５：特徴＞
カメラシステム１の特徴は以下の通りである。
（１）
このカメラシステム１では、ＡＦモードおよびＭＦモードの場合で、超音波モータ３５の動作の制御方式が異なる。具体的には、前述のように、ＡＦモードでは主に周波数制御を行っているのに対して、ＭＦモードでは主に電圧制御を行っている。このため、ＡＦモードおよびＭＦモードの場合で、それぞれ最適な超音波モータ３５の制御方式を選択することができ、省電力化を図ることができる。
（２）
このカメラシステム１では、検出温度Ｔｄに基づいて駆動周波数領域の上限値Ｆ２および下限値Ｆ１がレンズマイコン２０の調節部４８により調節されるため、超音波モータ３５や周辺の温度が変化しても、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを防止することができる。 <5: Features>
The features of the camera system 1 are as follows.
(1)
In this camera system 1, the control method of the operation of the ultrasonic motor 35 is different between the AF mode and the MF mode. Specifically, as described above, frequency control is mainly performed in the AF mode, whereas voltage control is mainly performed in the MF mode. For this reason, in the case of the AF mode and the MF mode, the optimum control method of the ultrasonic motor 35 can be selected, respectively, and power saving can be achieved.
(2)
In this camera system 1, since the upper limit value F2 and the lower limit value F1 of the drive frequency region are adjusted by the adjustment unit 48 of the lens microcomputer 20 based on the detected temperature Td, even if the ultrasonic motor 35 or the surrounding temperature changes. The power consumption can be prevented from exceeding the allowable power consumption Wa.

特に、ＡＦモードなどの高速駆動が必要とされる場合に駆動電圧が高く設定されていても、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを確実に防止できる。
（３）
また、上記の周波数制御に加えて、高温時に補助的に電圧制御が行われている。具体的には、図１５に示すように、駆動周波数の上限値Ｆ２を調節する際に、調節部４８により駆動電圧Ｖｃが下がるように調節される（Ｓ２２）。このため、周波数Ｆ６をできるだけ大きく保つことができ、駆動周波数領域を広く確保することが可能となる。
（４）
このカメラシステム１では、検出回転速度Ｒｄに基づいて駆動電圧Ｖｃがレンズマイコン２０の調節部４８により調節されるため、超音波モータ３５の温度や環境温度が変化しても、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを防止することができる。 In particular, it is possible to reliably prevent the power consumption from exceeding the allowable power consumption Wa even when the drive voltage is set high when high speed driving such as the AF mode is required.
(3)
In addition to the above frequency control, voltage control is performed supplementarily at high temperatures. Specifically, as shown in FIG. 15, when the upper limit value F2 of the drive frequency is adjusted, the adjustment unit 48 adjusts the drive voltage Vc to be lowered (S22). For this reason, the frequency F6 can be kept as large as possible, and a wide driving frequency region can be secured.
(4)
In this camera system 1, since the drive voltage Vc is adjusted by the adjusting unit 48 of the lens microcomputer 20 based on the detected rotation speed Rd, the power consumption is allowed even if the temperature of the ultrasonic motor 35 or the environmental temperature changes. It is possible to prevent the electric power Wa from being exceeded.

特に、ＭＦモードなどの長時間駆動が必要とされる場合に時間経過に伴い環境温度が上昇しても、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを確実に防止できる。
（５）
また、上記の電圧制御に加えて、補助的に周波数制御が行われている。具体的には、図１６に示すように、駆動電圧Ｖｃが閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲内におさまっているかが監視され、駆動電圧Ｖｃが上記範囲外である場合は、駆動電圧Ｖｃに応じて駆動周波数Ｆｃの調節が行われる（Ｓ３７〜Ｓ４０）。これにより、駆動電圧Ｖｃが最高電圧Ｖ１および最低電圧Ｖ２の範囲を超えるのを確実に防止でき、消費電力がさらに安定する。
（６）
このカメラシステム１では、ＡＦモードおよびＭＦモードなどのフォーカスモードに応じて、上記の周波数制御および電圧制御がレンズマイコン２０により選択される。これにより、駆動電圧が高いＡＦモードおよび駆動時間が長いＭＦモードなどの各フォーカスモードの特徴に応じて、超音波モータ３５の最適な制御方式を選択することができ、消費電力が許容消費電力Ｗａを超えるのを防止することができ、システムの安定化を実現できる。 In particular, when long-time driving such as in the MF mode is required, even if the environmental temperature rises with time, it is possible to reliably prevent the power consumption from exceeding the allowable power consumption Wa.
(5)
In addition to the voltage control described above, frequency control is performed supplementarily. Specifically, as shown in FIG. 16, it is monitored whether the drive voltage Vc is within the range of threshold values Vt1 to Vt2, and when the drive voltage Vc is out of the above range, driving is performed according to the drive voltage Vc. The frequency Fc is adjusted (S37 to S40). As a result, the drive voltage Vc can be reliably prevented from exceeding the range of the maximum voltage V1 and the minimum voltage V2, and the power consumption is further stabilized.
(6)
In the camera system 1, the above-described frequency control and voltage control are selected by the lens microcomputer 20 according to the focus mode such as the AF mode and the MF mode. As a result, an optimal control method for the ultrasonic motor 35 can be selected according to the features of each focus mode such as the AF mode with a high drive voltage and the MF mode with a long drive time, and the power consumption is the allowable power consumption Wa. Can be prevented, and the system can be stabilized.

＜６：他の実施形態＞
本発明の具体的構成は、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。
（１）
図１６のフローにおいて、駆動周波数Ｆｃを設定する際に、温度センサ２９での検出温度Ｔｄに基づいて環境温度を考慮した駆動周波数Ｆｃを算出する場合も考えられる。この場合、環境温度が変化しても、フォーカスレンズ群２４の駆動開始時に駆動速度が大きくずれることがなく、駆動電圧Ｖｃが電圧Ｖｎ付近で維持されやすくなる。これにより、消費電力がさらに安定する。
（２）
フォーカスモード選択部３４は交換レンズ２に設けられていてもよい。この場合、フォーカスモードの判断はレンズマイコン２０により行われる。 <6: Other embodiments>
The specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
(1)
In the flow of FIG. 16, when setting the drive frequency Fc, it may be considered that the drive frequency Fc considering the environmental temperature is calculated based on the temperature Td detected by the temperature sensor 29. In this case, even if the environmental temperature changes, the driving speed does not greatly change when the focus lens group 24 starts to be driven, and the driving voltage Vc is easily maintained near the voltage Vn. Thereby, power consumption is further stabilized.
(2)
The focus mode selection unit 34 may be provided in the interchangeable lens 2. In this case, the lens microcomputer 20 determines the focus mode.

本発明に係るカメラシステムおよび交換レンズでは、小型化が可能となる。このため、本発明は、デジタル一眼レフカメラの分野において有用である。   The camera system and the interchangeable lens according to the present invention can be downsized. For this reason, the present invention is useful in the field of digital single-lens reflex cameras.

カメラシステムの全体構成図Overall configuration diagram of the camera system カメラ本体の概略構成図Schematic configuration diagram of the camera body モータ駆動回路の構成図Configuration diagram of motor drive circuit 駆動電圧が一定の場合における超音波モータの駆動周波数と回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive frequency and rotation speed of an ultrasonic motor in case a drive voltage is constant. 駆動電圧を変化させた場合における超音波モータの駆動周波数と回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive frequency and rotation speed of an ultrasonic motor at the time of changing a drive voltage ＡＦモードにおける超音波モータの速度プロフィールの一例Example of ultrasonic motor speed profile in AF mode 駆動電圧が一定の場合における超音波モータの消費電力と駆動周波数との関係を示す図The figure which shows the relationship between the power consumption and drive frequency of an ultrasonic motor in case a drive voltage is constant 環境温度の変化による超音波モータの駆動周波数と回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive frequency and rotation speed of an ultrasonic motor by the change of environmental temperature 環境温度の変化による消費電力曲線の変化を示す図Diagram showing changes in power consumption curve due to changes in environmental temperature ＭＦモードにおける超音波モータの設定回転速度の一例Example of set rotational speed of ultrasonic motor in MF mode 超音波モータの駆動時間と消費電力との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive time and power consumption of an ultrasonic motor 電圧制御における駆動周波数と回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive frequency and the rotational speed in voltage control 温度変化に対する駆動電圧と回転速度との関係を示す図The figure which shows the relationship between the drive voltage and the rotational speed with respect to temperature カメラシステムの動作フローCamera system operation flow カメラシステムの動作フロー（周波数制御）Camera system operation flow (frequency control) カメラシステムの動作フロー（電圧制御）Camera system operation flow (voltage control)

符号の説明Explanation of symbols

１ カメラシステム
２ 交換レンズ
３ カメラ本体
４ クイックリターンミラー
５ 焦点検出部
１２ ボディーマイコン（本体制御部）
２０ レンズマイコン（レンズ制御部）
２４ フォーカスレンズ群（フォーカスレンズ）
３３ 支持枠
３５ 超音波モータ（圧電アクチュエータ）
３７ モータ駆動回路
４７ 判断部
４８ 調節部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera system 2 Interchangeable lens 3 Camera main body 4 Quick return mirror 5 Focus detection part 12 Body microcomputer (main body control part)
20 Lens microcomputer (lens controller)
24 Focus lens group (focus lens)
33 Support frame 35 Ultrasonic motor (piezoelectric actuator)
37 Motor drive circuit 47 Judgment unit 48 Adjustment unit

Claims (10)

フォーカスレンズを有し被写体の光学像を形成する撮像光学系と、前記撮像光学系を支持する機構であって前記フォーカスレンズを光軸に沿った方向に移動可能に支持するフォーカスレンズ支持枠を有するレンズ鏡筒と、前記フォーカスレンズ支持枠を駆動する圧電アクチュエータと、前記フォーカスレンズの位置情報を入力可能な情報入力部と、前記圧電アクチュエータの動作を制御するレンズ制御部と、を有する交換レンズと、
前記光学像を画像信号に変換する撮像部と、焦点検出部と、前記レンズ制御部と情報の送受信が可能であり前記撮像部の動作を制御する本体制御部と、を有するカメラ本体と、を備え、
前記レンズ制御部は、前記情報入力部に入力された前記位置情報に基づいて前記圧電アクチュエータの動作を制御する場合、前記焦点検出部の検出結果に基づいて前記圧電アクチュエータの動作を制御する場合と異なる制御を行う、
カメラシステム。 An imaging optical system that has a focus lens and forms an optical image of a subject, and a mechanism that supports the imaging optical system, and includes a focus lens support frame that supports the focus lens movably in a direction along the optical axis. An interchangeable lens having a lens barrel, a piezoelectric actuator that drives the focus lens support frame, an information input unit that can input position information of the focus lens, and a lens control unit that controls the operation of the piezoelectric actuator; ,
A camera body having an imaging unit that converts the optical image into an image signal, a focus detection unit, and a main body control unit that can transmit and receive information to and from the lens control unit and control the operation of the imaging unit; Prepared,
The lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit, and controls the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit. Do different control,
Camera system. 前記交換レンズは、前記フォーカスレンズの駆動速度を検出する速度検出部を有しており、
前記レンズ制御部は、前記速度検出部での検出速度に基づいて前記圧電アクチュエータに対する駆動周波数および駆動電圧のうち一方を調節する、
請求項１に記載のカメラシステム。 The interchangeable lens has a speed detection unit that detects a driving speed of the focus lens,
The lens control unit adjusts one of a driving frequency and a driving voltage for the piezoelectric actuator based on a detection speed of the speed detection unit;
The camera system according to claim 1. 前記交換レンズは、前記圧電アクチュエータの温度または周辺温度を検出する温度検出部を有しており、
前記レンズ制御部は、前記温度検出部での検出温度と予め定められた基準温度とを比較する比較部と、前記比較部での比較結果に基づいて前記圧電アクチュエータの駆動周波数領域を調節する調節部と、を有している、
請求項２に記載のカメラシステム。 The interchangeable lens has a temperature detection unit that detects a temperature of the piezoelectric actuator or an ambient temperature,
The lens control unit compares a temperature detected by the temperature detection unit with a predetermined reference temperature, and an adjustment for adjusting a driving frequency region of the piezoelectric actuator based on a comparison result of the comparison unit. And having a part,
The camera system according to claim 2. 前記検出温度が前記基準温度と等しい場合、前記駆動周波数領域は基準上限値および基準下限値の間に設定されており、
前記基準温度よりも前記検出温度が高い場合、前記調節部は、前記検出温度に応じて前記駆動周波数領域の上限値を前記基準上限値よりも下げ、
前記基準温度よりも前記検出温度が低い場合、前記調節部は、前記検出温度に応じて前記駆動周波数領域の下限値を前記基準下限値よりも上げる、
請求項３に記載のカメラシステム。 When the detected temperature is equal to the reference temperature, the drive frequency region is set between a reference upper limit value and a reference lower limit value,
When the detected temperature is higher than the reference temperature, the adjustment unit lowers the upper limit value of the drive frequency region below the reference upper limit value according to the detected temperature,
When the detected temperature is lower than the reference temperature, the adjusting unit raises the lower limit value of the drive frequency region above the reference lower limit value according to the detected temperature.
The camera system according to claim 3. 前記検出温度が前記基準温度よりも高い場合、前記調節部は、前記検出温度に応じて前記駆動電圧を前記基準電圧よりも下げる、
請求項４に記載のカメラシステム。 When the detected temperature is higher than the reference temperature, the adjusting unit lowers the drive voltage below the reference voltage according to the detected temperature.
The camera system according to claim 4. 前記レンズ制御部は、前記速度検出部での検出速度と予め定められた基準速度とを比較する比較部と、前記比較部での比較結果に基づいて前記圧電アクチュエータの駆動電圧を調節する調節部と、を有している、
請求項２に記載のカメラシステム。 The lens control unit includes a comparison unit that compares a detection speed of the speed detection unit with a predetermined reference speed, and an adjustment unit that adjusts the driving voltage of the piezoelectric actuator based on the comparison result of the comparison unit. And having
The camera system according to claim 2. 前記検出速度が前記基準速度と等しい場合、前記駆動電圧は基準電圧に設定されており、
前記基準速度よりも前記検出速度が速い場合、前記調節部は、前記検出速度に応じて前記駆動電圧を前記基準電圧よりも下げ、
前記基準速度よりも前記検出速度が遅い場合、前記調節部は、前記検出速度に応じて前記駆動電圧を前記基準電圧よりも上げる、
請求項６に記載のカメラシステム。 When the detection speed is equal to the reference speed, the drive voltage is set to a reference voltage,
When the detection speed is faster than the reference speed, the adjustment unit lowers the drive voltage below the reference voltage according to the detection speed,
When the detection speed is slower than the reference speed, the adjustment unit increases the drive voltage above the reference voltage according to the detection speed.
The camera system according to claim 6. 前記比較部は、前記調節部により調節された駆動電圧と所定電圧領域とを比較可能であり、
前記調節された駆動電圧が前記所定電圧領域よりも高い場合、前記調節部は、前記調節された駆動電圧に応じて前記圧電アクチュエータの駆動周波数を変化させる、
請求項７に記載のカメラシステム。 The comparison unit can compare the drive voltage adjusted by the adjustment unit with a predetermined voltage region,
When the adjusted driving voltage is higher than the predetermined voltage region, the adjusting unit changes the driving frequency of the piezoelectric actuator according to the adjusted driving voltage.
The camera system according to claim 7. 前記レンズ制御部は、前記圧電アクチュエータの駆動周波数および駆動電圧のうち少なくとも一方を調節する調節部を有しており、
前記焦点検出部での検出結果に基づいて前記レンズ制御部が前記圧電アクチュエータの動作を制御する場合、前記調節部は、主に前記駆動周波数を調節する、
前記情報入力部に入力された前記位置情報に基づいて前記レンズ制御部が前記圧電アクチュエータの動作を制御する場合、前記調節部は、主に前記駆動電圧を調節する、
請求項１に記載のカメラシステム。 The lens control unit includes an adjusting unit that adjusts at least one of a driving frequency and a driving voltage of the piezoelectric actuator,
When the lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the detection result of the focus detection unit, the adjustment unit mainly adjusts the drive frequency.
When the lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit, the adjustment unit mainly adjusts the drive voltage.
The camera system according to claim 1. 焦点検出部を有するカメラ本体とともにカメラシステムに用いられる交換レンズであって、
フォーカスレンズを有し被写体の光学像を形成する撮像光学系と、
前記撮像光学系を支持する機構であって前記フォーカスレンズを光軸に沿った方向に移動可能に支持するフォーカスレンズ支持枠を有するレンズ鏡筒と、
前記フォーカスレンズ支持枠を駆動する圧電アクチュエータと、
前記フォーカスレンズの位置情報を入力可能な情報入力部と、
前記圧電アクチュエータの動作を制御するレンズ制御部と、を備え、
前記レンズ制御部は、前記情報入力部に入力された前記位置情報または前記焦点検出部の検出結果に基づいて、前記圧電アクチュエータの動作を制御する、
交換レンズ。 An interchangeable lens used in a camera system together with a camera body having a focus detection unit,
An imaging optical system that has a focus lens and forms an optical image of a subject;
A lens barrel having a focus lens support frame that is a mechanism for supporting the imaging optical system and supports the focus lens so as to be movable in a direction along an optical axis;
A piezoelectric actuator for driving the focus lens support frame;
An information input unit capable of inputting position information of the focus lens;
A lens control unit for controlling the operation of the piezoelectric actuator,
The lens control unit controls the operation of the piezoelectric actuator based on the position information input to the information input unit or a detection result of the focus detection unit;
interchangeable lens.
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