CN102263895A - 成像系统、成像设备、可换镜头、控制方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明公开了成像系统、成像设备、可换镜头、控制方法和程序。该成像系统包括成像设备和可换镜头，成像设备包括执行与可换镜头的通信的第一通信部和向可换镜头发出预测信息的发送请求的第一控制部，预测信息是关于可换镜头中包括的构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后构件的状态有关的状态信息，可换镜头包括执行与成像设备的通信的第二通信部、从构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和预定时间段来计算预测信息的计算部、以及控制向成像设备发送计算出的预测信息的第二控制部。

Description

成像系统、成像设备、可换镜头、控制方法和程序

技术领域

本发明涉及成像系统、成像设备、可换镜头(interchangeablelens)、控制这些设备的方法以及用于使得计算机执行该方法的程序，具体而言涉及执行可换镜头和成像设备之间的通信的成像系统。

背景技术

近年来，诸如数码相机、数码摄像机(例如可携式摄像机)等的成像设备已经变得普及。成像设备拍摄诸如人、动物等被摄体的图像，生成图像数据，并将图像数据记录为图像内容。另外，能够附接各种可换镜头的成像设备已经变得普及。例如，包括变焦透镜、聚焦透镜等的镜头单元(可换镜头)能够附接到成像设备并从成像设备分离。

例如，当利用具有附接的可换镜头的成像设备(成像系统包括可换镜头和成像设备)执行摄像操作时，成像设备执行各种运算处理，例如曝光、聚焦、白平衡等。以这种方式，当成像设备执行各种运算处理时，成像设备使用由成像处理生成的图像数据和各个构件的状态信息，例如可换镜头中各个透镜的位置、光圈的光圈值(F数)等。因此，当利用附接了可换镜头的成像设备执行摄像操作时，需要执行可换镜头和成像设备之间的通信。也就是说，成像设备获得可换镜头中各个构件的状态信息，并利用所获得的状态信息来执行各种运算处理。并且成像设备基于这些各个运算结果来向可换镜头发出驱动可换镜头中的各个构件的驱动请求。

例如，已经提出了一种致动器控制设备，其中按预定控制周期取得致动器的状态信息，基于该信息获得致动器的控制参数，并且按预定控制周期输出该控制参数(例如，参见日本未实审专利申请特开No.2000-56379(图1))。

发明内容

通过上述相关技术，可以响应于所获得的致动器的状态信息以减少的时间变化量输出控制运算结果。

这里，当利用成像设备执行摄像操作时，假定要拍摄的是在摄像操作期间变动的被摄体(关注的被摄体发生移动或者整个场景改变)。当以这种方式拍摄移动的被摄体时，平滑且迅速地跟随被摄体的变化就变得很重要。以相同的方式，当利用具有附接的可换镜头的成像设备执行摄像操作时，平滑且迅速地跟随被摄体的变化也是很重要的。因此，高效地执行可换镜头和成像设备之间的通信并利用由此获得的状态信息执行各项运算处理也是很重要的。

鉴于这种情形作出了本发明。希望高效地执行可换镜头和成像设备之间的通信并利用由此获得的状态信息高效地执行各项运算处理。

根据本发明的一个实施例，提供了一种成像系统，该成像系统包括成像设备和可换镜头，成像设备包括执行与可换镜头的通信的第一通信部和向可换镜头发出预测信息的发送请求的第一控制部，预测信息是关于可换镜头中包括的构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后构件的状态有关的状态信息，可换镜头包括执行与成像设备的通信的第二通信部、从构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和预定时间段来计算预测信息的计算部、以及控制向成像设备发送计算出的预测信息的第二控制部。另外，根据本发明的实施例，提供了一种用于控制成像系统的方法和用于使得计算机执行该方法的程序。从而起到如下作用：向可换镜头发出预测信息的发送请求，从可换镜头中包括的构件获得状态信息，基于所获得的状态信息和与预测信息有关的预定时间段来计算预测信息，并且将计算出的预测信息发送到成像设备。

另外，在上述实施例中，成像设备还可包括基于由成像部件生成的图像数据和状态信息来执行用于控制构件的运算处理的运算处理部，并且第一控制部可以基于运算处理的定时和预测信息的接收定时来确定预定时间段，并且可以基于运算处理的运算结果来发出与所确定的预定时间段有关的预测信息的发送请求和用于控制构件的驱动请求。从而起到如下作用：基于运算处理的定时和预测信息的接收定时来确定预定时间段，向可换镜头发出与所确定的预定时间段有关的预测信息的发送请求和基于运算处理的运算结果来控制构件的驱动请求。

另外，在上述实施例中，第一通信部和第二通信部可以执行同步通信。从而，预测信息的发送请求被通过同步通信从成像设备向可换镜头发出，并且预测信息有利地被从可换镜头发送到成像设备。

另外，在上述实施例中，通过成像设备和可换镜头的初始化处理，包括预定时间段的时间信息可以被从成像设备发送到可换镜头，并且计算部可以基于所获得的状态信息和所发送的时间信息中包括的预定时间段来计算预测信息。从而，包括预定时间段的时间信息通过初始化处理被从成像设备发送到可换镜头，并且有利地基于从可换镜头中包括的构件获得的状态信息和所发送的时间信息中包括的预定时间段来计算预测信息。

另外，在上述实施例中，第一控制部可以基于同步通信的同步周期中运算处理的定时和预测信息的接收定时来判断是发出预测信息的发送请求还是发出状态信息的发送请求，并且可以基于判断结果来发出预测信息或者状态信息的发送请求，并且第二控制部可以响应于成像设备的发送请求来控制向成像设备发送计算出的预测信息或者所获得的状态信息。从而，基于同步通信的同步周期中操作处理的定时和预测信息的接收定时来判断是发出预测信息的发送请求还是发出状态信息的发送请求，并且基于判断结果来发出预测信息或者状态信息的发送请求，并且可换镜头有利地响应于来自成像设备的发送请求向成像设备发送预测信息或者状态信息。

另外，在上述实施例中，第一通信部和第二通信部可以执行同步通信，成像设备还可包括第一运算处理部和第二运算处理部，第一运算处理部在同步通信的同步周期中在预测信息的接收定时之前开始对由成像部件生成的图像数据的、利用状态信息的第一运算处理，第二运算处理部在同步通信的同步周期中在预测信息的接收定时之后开始对图像数据的、利用状态信息第二运算处理，第一控制部可以发出作为与前面一个周期的同步周期有关的状态信息的预测信息的发送请求、作为获得要用在第一运算处理中的状态信息的发送请求，并且可以发出获得要用在第二运算处理中的状态信息的发送请求，并且第二控制部可以控制向成像设备发送响应于来自成像设备的发送请求的计算出的预测信息和所获得的状态信息。从而，发出与前面一个周期的同步周期有关的状态信息(预测信息)的发送请求，作为获得要用于第一运算处理的状态信息的发送请求，并且发出获得要用于第二运算处理的状态信息的发送请求。有利地，可换镜头响应于来自成像设备的发送请求向成像设备发送预测信息和状态信息。

另外，在上述实施例中，第一运算处理部可以执行自动曝光运算处理作为第一运算处理，并且第二运算处理部可以执行自动聚焦运算处理和自动白平衡运算处理中的至少一种。从而，自动曝光运算处理被执行作为第一运算处理，并且自动聚焦运算处理和自动白平衡运算处理中的至少一种被有利地执行作为第二运算处理。

另外，在上述实施例中，可换镜头可包括聚焦透镜和光圈作为构件，并且第一控制部可以发出作为预测信息的、关于在预定时间段之后聚焦透镜的位置的状态信息和关于在预定时间段之后光圈的光圈值的状态信息的至少一个请求。从而起到以下作用：发出作为预测信息的、关于在预定时间段之后的聚焦透镜的状态信息和关于在预定时间段之后光圈的光圈值的状态信息的至少一个发送请求。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种成像设备，包括：执行与要连接的可换镜头的通信的通信部；拍摄被摄体的图像并生成图像数据的成像部；利用关于可换镜头中包括的构件的状态的状态信息对所生成的图像数据执行运算处理的运算处理部，状态信息是从可换镜头接收的；以及对所述可换镜头发出预测信息的发送请求和发出基于运算处理的运算结果来控制构件的驱动请求的控制部，预测信息是要用于运算处理的状态信息并且是与在预定时间段之后构件的状态有关的状态信息。另外，根据本发明的实施例，提供了一种控制成像设备的方法和用于使得计算机执行该方法的程序。从而，有利地向可换镜头发出预测信息的发送请求，该预测信息要用于用从可换镜头接收的状态信息对所生成的图像数据的运算处理，并且向可换镜头发出驱动请求以基于运算处理的运算结果来控制可换镜头中包含的构件。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种可换镜头，包括：包括透镜和光圈的构件；执行与要连接的成像设备的通信并从所述成像设备接收预测信息的发送请求的通信部，预测信息是关于构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后构件的状态有关的状态信息；从构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和预定时间段来计算预测信息的计算部；以及控制向成像设备发送计算出的预测信息的控制部。另外，根据本发明的实施例，提供了一种控制可换镜头的方法和用于使得计算机执行该方法的程序。从而，当从成像设备接收到预测信息的发送请求时，从包括透镜和光圈的构件获得状态信息，基于所获得的状态信息和与预测信息有关的预定时间段来计算预测信息，并且有利地向成像设备发送计算出的预测信息。

通过本发明，能够高效地执行可换镜头和成像设备之间的通信处理，并且由此能够利用所获得的状态信息高效地执行各项运算处理。

附图说明

图1是图示根据本发明第一实施例的成像系统的内部配置示例的框图；

图2是图示根据本发明第一实施例的成像系统的功能配置示例的框图；

图3是图示根据本发明第一实施例的成像系统中的各项处理的时序图的示图；

图4是图示根据本发明第一实施例的成像系统中的各项处理的时序图的示图；

图5是图示根据本发明第一实施例的成像系统中的各项处理的时序图的示图；

图6是图示由根据本发明第一实施例的成像设备执行的与可换镜头的通信处理的处理过程的例子的流程图；

图7是图示由根据本发明第一实施例的成像设备执行的与可换镜头的通信处理的处理过程的例子的流程图；以及

图8是图示由根据本发明第一实施例的可换镜头执行的与成像设备的通信处理的处理过程的例子的流程图。

具体实施方式

下面将对用于执行本发明的实施方式(下文中称为实施例)给出描述。

将按照以下顺序进行说明。

1.第一实施例(通信控制：在同步周期中根据运算处理时序和用于该处理的状态信息的接收时序来获得合适的状态信息(预测信息)的例子)

2.第二实施例(通信控制：根据运算处理时序和用于该处理的状态信息的接收时序获得合适的状态信息(预测信息)的例子)

1.第一实施例

成像系统的内部配置示例

图1是图示根据本发明第一实施例的成像系统10的内部配置示例的框图。成像系统10包括成像设备100和可换镜头200。成像系统10例如是由能够交换镜头的数码相机(例如，数字单镜头相机)实现的。

成像设备100是拍摄被摄体的图像以生成图像数据(所拍摄的图像)并将所生成的图像数据记录为图像内容(静止图像内容或运动图像内容)的成像设备。另外，可换镜头200可以通过镜头卡口(未在图中示出)附接到成像设备100。

可换镜头200是通过镜头卡口(未在图中示出)附接到成像设备100的可换镜头单元。可换镜头200包括镜头部211、光圈212和可换镜头控制部220。

镜头部211是会聚来自被摄体的入射光的镜头组，而会聚光进入成像器件113。在此，镜头部211包括用于聚焦的聚焦透镜、用于放大被摄体的变焦透镜等。另外，镜头部211中包括的各个透镜由可换镜头控制部220控制，以实现变焦功能、聚焦功能等。

光圈212调节穿过镜头部211的入射光的量，并且经调节的光进入成像器件113。另外，光圈212也由可换镜头控制部220控制。

可换镜头控制部220执行与成像设备100的各种信息的通信处理，并且基于通信结果控制可换镜头200中包括的各个部件(镜头部211和光圈212)。在此，将参考图2对可换镜头控制部220的配置进行详细说明。

成像设备100包括总线101、快门111、快门控制部112、成像器件113、成像控制部114、操作部121、操作控制部122、显示部131和显示控制部132。另外，成像设备100包括存储器141、存储器控制部142、ROM(只读存储器)150和RAM(随机访问存储器)160。另外，成像设备100包括CPU(中央处理单元)170和接口部180。在此，总线101是系统总线，并且成像设备100中包括的各个部件通过总线101相连以使得这些部件能够彼此通信。

快门111是在快门控制部112的控制下物理地阻挡射向成像器件113的入射光的快门。也就是说，快门111通过使射向成像器件113的入射光进入或对其进行遮挡来调节光量。在这点上，在本发明的第一实施例中，示出了物理地阻挡射向成像器件113的入射光的快门的例子。然而，可以使用能够实现与该快门相同功能的电子快门。

快门控制部112在CPU 170的控制下控制快门111。

成像器件113在成像控制部114的控制下逐个像素地将由通过镜头部211和光圈212的入射光在光接收表面上形成的被摄体的光学图像(被摄体图像)转换为电信号，并输出一屏画面的图像信号(图像数据)。从成像器件113输出的图像信号通过总线101被施加各种图像处理。另外，利用从成像器件113输出的图像信号执行各种运算处理。对于该运算处理，例如，执行AF(自动聚焦)运算处理、AE(自动曝光)运算处理和AWB(自动白平衡)运算处理。在这点上，如果存储在成像器件中的图像数据的全部或一部分可以在成像控制部114的控制下被读出，则可以使用多种模式作为成像器件的存储模式和读出模式。另外，对于成像器件113，例如可以使用CCD(电荷耦合器件)传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器等。

成像控制部114在CPU 170的控制下控制成像器件113的成像处理和输出处理。具体而言，成像控制部114生成用于执行成像控制的时序信号(例如，成像器件113存储和读取每一屏画面的图像信号所需要的驱动时序信号)，并将所生成的时序信号提供给成像器件113。当各种时序信号被提供给成像器件113时，成像器件113使用这些信号作为图像信号的成像处理及输出处理的时序信号。

操作部121包括诸如用于执行各种操作的按钮等的操作构件，并且是接受来自用户的操作输入的操作部件。操作部121通过操作控制部122将所接受的操作输入的内容输出到CPU 170。也就是说，操作部121是用于反映从用户到成像设备100的请求的接口。在这点上，除了在成像设备100的外表面上设置的诸如按钮等的操作构件以外，还可以在显示部131上设置触摸面板，并且该触摸面板可以接受来自用户的操作输入。

操作控制部122在CPU 170的控制下对由操作部121接受的操作输入执行控制。

显示部131是显示与从显示控制部132提供的各种图像数据相对应的图像的显示部件。另外，显示部131与图像一起提供伴随该要显示的图像的信息等。显示部131例如按顺序显示从成像器件113输出并已被施加各种图像处理的图像数据(所拍摄的图像)。另外，显示部131显示与例如存储在存储器141中的图像文件相对应的图像。在这点上，对于显示部131，例如可以使用诸如有机EL(电致发光)面板、LCD(液晶显示器)等的显示面板。另外，例如，可以使用触摸面板，其允许用户通过利用其手指触摸显示屏或者靠近显示屏来执行操作输入。

显示控制部132在CPU 170的控制下在显示部131上显示各种图像数据。

存储器141是在存储器控制部142的控制下记录图像数据等的非易失性存储装置。例如，已从成像器件113输出并已被施加各种图像处理的图像数据被记录在存储器141中作为图像文件(静止图像文件或运动图像文件)。在这点上，存储器141可以是可从成像设备100拆卸的，也可以固定或内置在成像设备100中。另外，对于存储器141，例如可以使用其他存储介质，诸如半导体存储器、磁盘、光盘等。

存储器控制部142在CPU 170的控制下执行存储器控制，例如从存储器141读取数据或者向存储器141写入数据。

ROM 150是存储由CPU 170执行的程序、软件、数据等的非易失性存储器。

RAM 160是保存当CPU 170进行操作时要临时保存的数据和可重写数据的易失性存储器。

CPU 170基于存储在ROM 150中的程序、软件等控制成像设备100的各个部件。也就是说，CPU 170执行这些程序、软件等，以便总体控制能够通过总线101通信的组件。在这点上，将参考图2对CPU 170的功能配置进行详细说明。

接口部180例如是连接到外部装置(例如个人计算机)的接口，并用于与连接目标的外部装置交换各种信息。

成像系统的功能配置的示例

图2是图示根据本发明第一实施例的成像系统10的配置示例的框图。成像设备100包括成像部110、主体单元控制部171、AE运算处理部172、AF运算处理部173、AWB运算处理部174和主体单元通信部175。在这点上，成像部110对应于图1中所示的快门111、快门控制部112、成像器件113、成像控制部114和CPU 170。另外，主体单元控制部171、AE运算处理部172、AF运算处理部173、AWB运算处理部174和主体单元通信部175对应于图1中所示的CPU 170。

另外，可换镜头200包括镜头部211、光圈212、可换镜头控制部221、状态信息生成部222、可换镜头通信部223、镜头驱动部224和光圈驱动部225。在这点上，镜头部211和光圈212分别对应于图1中所示的镜头部211和光圈212。另外，可换镜头控制部221、状态信息生成部222、可换镜头通信部223、镜头驱动部224和光圈驱动部225对应于图1中所示的可换镜头控制部220。

成像部110在主体单元控制部171的控制下拍摄被摄体的图像以生成图像数据(图像信号)。成像部110将所生成的图像数据提供给AE运算处理部172、AF运算处理部173和AWB运算处理部174。在这点上，在图2中，关于记录由成像部110生成的图像数据的记录处理和显示图像数据的显示处理的功能配置未在图中示出，并且其描述被省略。

主体单元控制部171控制成像设备100的各个部件，并且执行与可换镜头200的通信控制。例如，主体单元控制部171控制向可换镜头200发送请求信息，该请求信息包括要由各项运算处理使用的状态信息和预测信息的发送请求和用于基于各项运算处理的运算结果而控制可换镜头200中包括的各个构件的驱动请求。这里，状态信息是表示可换镜头200中包括的各个构件的当前状态(镜头部211中包括的各个透镜(聚焦透镜等)的位置、光圈212的光圈值)的信息。另外，预测信息是在预定时间段后的各个构件的状态信息。例如，预测信息是关于在一预定时间段之后镜头部211中包括的各个透镜的位置的状态信息，以及关于在一预定时间段之后光圈212的光圈值的状态信息。与预测信息有关的预定时间段例如是基于各项运算处理的定时和状态信息的接收定时而确定的。

另外，例如，当主体单元控制部171发出发送请求时，主体单元控制部171基于同步通信的同步周期中各项运算处理的定时和状态信息的接收定时，来针对各项运算处理判断是发出预测信息的发送请求，还是发出状态信息的发送请求。并且主体单元控制部171基于判断结果发出预测信息或者状态信息的发送请求。在这点上，主体单元控制部171是权利要求中所述的第一控制部和控制部的示例。

AE运算处理部172在主体单元控制部171的控制下执行用于AE处理的各种运算处理(自动曝光运算处理)。AE运算处理部172将运算结果输出到主体单元控制部171。在这点上，AE处理是根据被摄体亮度来计算快门速度和光圈值以自动确定曝光条件的处理。

AF运算处理部173在主体单元控制部171的控制下执行用于AF处理的各种运算处理(自动聚焦运算处理)，并将计算结果输出到主体单元控制部171。在这点上，AF处理是根据到被摄体的距离自动控制透镜的驱动的处理。

AWB运算处理部174执行用于AWB处理的各种运算处理(自动白平衡运算处理)，并将运算结果输出到主体单元控制部171。在这点上，AWB处理是测量被摄体或光源的色温、针对各种颜色(R，G，B)确定增益、并自动执行最佳色彩再现处理的自动色彩测量处理。

另外，各个运算处理部件(从172到174)基于由成像部110生成的图像数据和从可换镜头200发送来的状态信息(预测信息)来执行用于控制可换镜头200中包括的各个构件的运算处理。也就是说，各个运算处理部件(从172到174)对由成像部110生成的图像数据执行运算处理。在这点上，AE运算处理部172、AF运算处理部173和AWB运算处理部174是权利要求中所述的运算处理部的一个例子。另外，AE运算处理部172是权利要求中所述的第一运算处理部的一个例子。另外，AF运算处理部173和AWB运算处理部174是权利要求中所述的第二运算处理部件的一个例子。

主体单元通信部175在主体单元控制部171的控制下执行与可换镜头通信部223的通信。例如，主体单元通信部175在主体单元控制部171的控制下执行与可换镜头通信部223的同步通信。例如，在同步通信的初始化处理中，包括与预测信息有关的预定时间段的时间信息被从成像设备100发送到可换镜头200。在这点上，主体单元通信部175是权利要求中所述的第一通信部和通信部的一个示例。

镜头部211会聚来自被摄体的入射光，并通过光圈212将入射光提供给成像部110。镜头部211中包括的各个透镜由镜头驱动部224驱动，并且相对于被摄体向前和向后移动。由此实现聚焦功能和变焦功能。

光圈212调节经过镜头部211的入射光的量以确定提供给成像部110的光量(即，曝光)，并将入射光提供给成像部110。光圈212由光圈驱动部225驱动，并且调节光圈的开口。在这点上，镜头部211和光圈212是权利要求中所述的构件的一个示例。

可换镜头控制部221基于由可换镜头通信部223接收的请求信息中包括的驱动请求来控制镜头驱动部224和光圈驱动部225。另外，可换镜头控制部221通过镜头驱动部224获得镜头部211中包括的各个透镜的位置，并且通过光圈驱动部225获得光圈212的状态(开/关状态)。并且可换镜头控制部221将所获得的各个透镜的位置和光圈212的状态(状态信息)输出到状态信息生成部222。另外，可换镜头控制部221响应于来自成像设备100的发送请求，通过可换镜头通信部223将所获得的各个透镜的位置、光圈212的状态(状态信息)和由状态信息生成部222生成的预测信息发送到成像设备100。在这点上，可换镜头控制部221是权利要求中所述的第二控制部和控制部的示例。

状态信息生成部222生成在预定时间段后的可换镜头200中包括的各个构件的状态信息(预测信息)，并将所生成的预测信息输出到可换镜头控制部221。例如，状态信息生成部222基于从可换镜头控制部221输出的各个透镜的位置和由可换镜头通信部223接收的请求信息中包括的驱动请求来生成关于各个透镜的预测信息。另外，状态信息生成部222基于从可换镜头控制部221输出的光圈212的状态和由可换镜头通信部223接收的请求信息中包括的驱动请求来生成关于光圈212的预测信息。预测信息例如是基于与可换镜头通信部223所接收的请求信息中包括的发送请求(预测信息的发送请求)有关的预定时间段和从可换镜头控制部221输出的状态信息来生成的。在这点上，状态信息生成部222是权利要求中所述的计算部的一个示例。

可换镜头通信部223在可换镜头控制部221的控制下执行与主体单元通信部175的通信。例如，可换镜头通信部223在可换镜头控制部221的控制下执行与主体单元通信部175的同步通信。在这点上，可换镜头通信部223是权利要求中所述的第二通信部和通信部的示例。

镜头驱动部224在可换镜头控制部221的控制下驱动镜头部211中包括的各个透镜。另外，镜头驱动部224获得镜头部211中包括的各个透镜的位置，并将该位置输出到可换镜头控制部221。

光圈驱动部225在可换镜头控制部221的控制下驱动光圈212。另外，光圈驱动部225获得光圈212的状态(开/关状态)，并将该状态输出到可换镜头控制部221。

成像设备和可换镜头之间的通信处理和操作处理的示例(操作处理定时晚于状态信息的接收定时的示例)

图3是图示根据本发明第一实施例的成像系统10的各项处理的时序图的示图。图3图示了关于成像设备100和可换镜头200之间的通信处理以及成像设备100中的AE运算处理的时序图。在这点上，在图3所示的示例中，将对以下情况进行说明：运算处理和通信处理之间的时间约束是限定的，并且通信处理和运算处理之间的前后关系是固定的。另外，在图3所示的示例中，假定成像设备100和可换镜头200的初始化处理(初始识别处理)已经完成，并且根据格式执行正常的通信处理。

在初始化处理中，识别附接的可换镜头是否是能够进行遵从成像设备100所保证的通信格式的通信的可换镜头，并且执行成像设备100和可换镜头之间的同步通信所需要的信息被交换。对于同步通信所需要的信息，例如执行检测可换镜头的ID并且交换可换镜头的规格和用于同步的驱动频率的操作。

这里，如果需要在预定时间段后的可换镜头中包括的各个构件(图3所示的示例中的光圈)的状态信息(预测信息)，则可以在初始化处理中按照通信时的格式从成像设备100向可换镜头发送该预定时间段。在这种情况下，在初始化处理中，在光圈状态信息应当被预测的时间(提前读取时间(read-ahead time))被从成像设备100发送到可换镜头。另外，当执行包括提前读取时间的请求和响应的通信时，并且当执行合适的初始化处理时，从下一同步定时信号起开始正常的同步通信处理。

另外，对于每个同步周期，该预定时间段可以被包括在从成像设备100发送到可换镜头200的请求信息中，并且该预定时间段可以针对每个同步周期被从成像设备100发送到可换镜头200。从图3至图5，示出了针对每个同步周期将预定时间段从成像设备100发送到可换镜头200的示例。

另外，在图3中，将以下述情况作为示例来进行说明：同步周期中AE运算处理的定时晚于来自可换镜头200的状态信息的接收定时。以这种方式，当同步周期中AE运算处理的定时晚于状态信息的接收定时时，成像设备100发出请求可换镜头200发送当前状态信息(也就是说，提前读取时间0)的发送请求。另外，可换镜头200响应于发送请求将当前状态信息发送到成像设备100。

另外，在成像设备100中，间歇调用的各项处理(AE运算处理402和与可换镜头200的通信处理405)与定时信号401同步地被调度。因此，在成像设备100中，根据定时信号401执行AE运算处理402和通信处理405。在这点上，在图3中，成像设备100中的各项处理被示为由虚线框400包围。另外，在可换镜头200中，根据定时信号401执行通信处理421和控制处理422。另外，要由控制处理422控制的光圈212的状态被光圈值(F数)表示为光圈状态423。在这点上，可换镜头200中的各项处理被示为由虚线框420包围。另外，在图3中，为了说明的简单，示出了仅仅将关于光圈212的状态信息(F数)用于AE运算处理402的示例。

在图3中，将以下述情况作为示例来进行说明：具有F数F3.5的状态被假定是光圈212的初始状态，并且这种状态被保持。在这种情况下，如虚线箭头461所示，可换镜头200响应于来自成像设备100的请求信息431而发送当前状态信息(当前F数＝F3.5)。以这种方式，利用所发送的状态信息执行同步周期1(411)中的AE运算处理402(箭头406所示)。在这点上，AE运算处理402由AE运算处理部172执行。

这里，在同步周期1(411)中的AE运算处理402(箭头406所示)中，假定光圈212被关闭到F22(F数)的状态。在这种情况下，在通信处理405中发送请求信息433，该请求信息433包括用于将光圈212驱动到F22(F数)的状态的驱动请求和用于发送下一状态信息(0周期后的状态信息)的发送请求。也就是说，作为成像设备100中AE运算处理402的结果，包括用于驱动可换镜头200中包括的各个构件的驱动请求的请求信息433通过可换镜头200的通信处理421被从成像设备100中的通信处理405发送。

接下来，当在通信处理421中接收到来自成像设备100的请求信息433时，控制处理422响应于请求信息433中包括的驱动请求来执行各种运算。具体而言，可换镜头控制部221针对每个同步周期基于请求信息433中包括的驱动请求来计算光圈212的驱动量。例如，在将光圈212控制到F22(F数)的状态的情况下，确定在一个周期后的同步周期(同步周期2(412)：下一同步周期)中F3.5移动到F8。另外，确定在两个周期后的同步周期(同步周期3(413))中从F8移动到F16，并且在三个周期后的同步周期(同步周期4(414))中F16移动到F22。响应于驱动请求的各种运算是由状态信息生成部222执行的。

另外，在同步周期1(411)中执行的控制处理422中，装置控制被调度以执行请求信息433中包括的驱动请求。并且在同步周期2(412)的开头的通信处理421中状态信息434被发送到成像设备100。

也就是说，在用于生成同步周期2(412)的定时信号401被输出之后，可换镜头200的通信处理421被调用。通信处理421包括用于收集关于可换镜头200中包括的各个构件的状态信息的处理。另外，在通信处理421的结束，发生可换镜头200和成像设备100之间的通信，并且从可换镜头200到成像设备100的通信处理405被调用。另外，在同步周期2(412)中的通信处理421中，在此发送时刻同步周期(同步周期2(412))的状态信息被发送，作为要发送到成像设备100的状态信息434。也就是说，在同步周期2(412)中的通信处理421中，该同步周期(同步周期2(412))的状态信息被作为状态信息434发送。在图3中，与要发送的状态信息相对应的F数由虚线圈包围，并且要从虚线圆圈发送的状态信息由箭头462表示。

另外，如箭头452所示，利用从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息434(当前F数＝F8)来执行AE运算处理402。也就是说，利用该同步周期中的F数执行AE运算处理。

之后，以相同的方式，在通信处理421中，同步周期中的状态信息被作为状态信息436、438和440发送。另外，在图3中，与要发送的状态信息相对应的F数由虚线圆圈包围，并且要从虚线圆圈发送的状态信息由箭头462至464表示。另外，如箭头453和454所示，利用从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息436、438和440(当前F数＝F16、F22和F22)来执行AE运算处理402。也就是说，利用同步周期中的F数执行AE运算处理。

以这种方式，基于由可换镜头200从成像设备100接收的驱动请求，针对各个同步周期确定了在此接收时刻的同步周期的下一同步周期之后的驱动量。因此，如果预定时段后的状态信息被请求，则可以发送该状态信息。在这点上，当预定时段后的状态信息被请求时，图4和图5中示出了发送该状态信息的示例。

成像设备和可换透镜之间的通信处理以及运算处理的示例(运算处理的定时早于状态信息的接收定时的示例)

图4是图示根据本发明第一实施例的成像系统10中的各项处理的时序图的示图。在图4中，将以下述情况作为示例来进行说明：同步周期中AE运算处理的定时早于来自可换镜头200的状态信息的接收定时。以这种方式，如果在同步周期中AE运算处理的定时早于状态信息的接收定时，则成像设备100向可换镜头200发出请求发送预定时间段后的状态信息(预测信息)的发送请求。另外，响应于该发送请求，可换镜头200向成像设备100发送预定时间段后的状态信息。在图4所示的示例中，示出了发送一个同步周期后的状态信息作为预定时间段后的状态信息(预测信息)的示例。在这点上，图4中所示的示例基本上与图3中所示的相同，除了同步周期中AE运算处理的定时和从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息(预测信息)是不同的以外。因此，与图3共同的部分被附加相同的标记，并且省略对它们的部分说明。

在图4中，以与图3相同的方式，将以下述情况作为示例来进行说明：具有F数F3.5的状态被设置为光圈212的初始状态，并且该状态被维持。在初始状态中，在发送状态信息43时，一个周期后的同步周期中的状态信息与当前状态信息(当前F数＝F3.5)相同。因此，如虚线箭头491所示，响应于来自成像设备100的请求信息431(包括状态信息的发送请求)，一个周期后的状态信息(一个周期后F数＝F3.5)432被作为预测信息从可换镜头200发送。也就是说，同步周期2(412)中的光圈状态423响应于请求信息433而改变。然而，在发送状态信息432时，该改变还没有被确定，因而与当前状态信息(当前F数＝F3.5)相同的状态信息被作为预测信息发送。以这种方式，利用所发送的状态信息(预测信息)来执行同步周期2(412)中的AE运算处理402(如箭头481所示)。在这点上，在同步周期1(411)中的AE运算处理402(如箭头407所示)中，利用在紧邻之前的同步周期中接收的状态信息(预测信息)来执行AE运算处理。

这里，在同步周期1(411)中的AE运算处理402(如箭头407所示)中，假定光圈212被确定为关闭直到F22(F数)的状态。在这种情况下，包括用于驱动光圈212直到F22(F数)的状态的驱动请求和用于发送下一状态信息(一个周期后的状态信息)的发送请求的请求信息433被通信处理405发送。

接下来，当通信处理421从成像设备100接收到请求信息433时，在控制处理422中，响应于请求信息433中包括的驱动请求执行各种运算。也就是说，以与图3中所示的示例相同的方式，确定每个周期的移动量。也就是说，确定了一个周期后的同步周期中的移动量(同步周期2(412)：从F3.5移动到F8)。另外，确定了两个周期后的同步周期中的移动量(同步周期3(413)：从F8移动到F16)，以及三个周期后的同步周期中的移动量(同步周期4(414)：从F16移动到F22)。

也就是说，在同步周期2(412)中的通信处理421中，一个周期后的同步周期(同步周期3(413))的状态信息(F数＝F16)被作为要发送到成像设备100的状态信息434发送。在图4中，与要发送的状态信息相对应的F数由虚线圆圈包围，并且要从虚线圆圈发送的状态信息由箭头492表示。另外，在成像设备100中，同步周期2(412)中的AE运算处理402被调用，并且在执行通信处理421时开始AE运算处理402。

以这种方式，AE运算处理402开始，因而在开始时同步周期中并未接收到最新的状态信息。因此，AE运算处理402不能使用在由同一定时信号401触发的同一同步周期中获得的状态信息。然而，例如，同步周期3(413)中的AE运算处理402可以使用在同步周期2(412)的开头获得的状态信息(一个周期后的同步周期的状态信息)434。以这种方式，每个同步周期中的AE运算处理402可以通过获得一个周期后的同步周期的状态信息来使用合适的状态信息。也就是说，如箭头482所示，利用从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息434(前一个周期接收的F数＝F16)来执行AE运算处理402。也就是说，利用同步周期中的F数来执行AE运算处理。

之后，以相同的方式，在通信处理421中，一个周期后的同步周期的状态信息被作为状态信息436、438和440发送。另外，在图4中，与要发送的状态信息相对应的F数由虚线圆圈包围，并且要从虚线圆圈发送的状态信息由箭头492至494表示。另外，如箭头483和484所示，利用从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息436、438、440(之前一个周期接收的F数＝F16、F22和F22)来执行AE运算处理402。也就是说，利用同步周期中的F数来执行AE运算处理。

成像设备和可换镜头之间的通信处理以及运算处理的示例(在同步周期中执行多项运算处理的示例)

在图3和图4中，示出了在成像设备100中仅执行AE运算处理作为运算处理的示例。然而，当成像设备100在执行成像操作时，在每个同步周期中经常执行多项运算处理。因而，在图5中，将对在每个同步周期中执行多项运算处理的情况进行说明。

图5是图示根据本发明第一实施例的成像系统10中的各项处理的时序图的示图。图5图示了关于成像设备100和可换镜头200之间的通信处理、以及成像设备100中的AE运算处理、AF运算处理和AWB运算处理的时序图。在这点上，在图5所示的示例中，将对下述情况进行说明：运算处理的顺序和通信处理的时间约束被限定，并且通信处理和运算处理之间的前后关系是固定的。另外，在图5所示的示例中，假定成像设备100和可换镜头200的初始化处理(初始识别处理)已经完成，并且按照格式执行正常的通信处理。

这里，将对AE运算处理402、AF运算处理403和AWB运算处理404的处理顺序进行说明。例如，如果由成像部110生成的图像数据(拍摄图像)为纯白或深黑，则假定将会对之后执行的各项处理产生重大影响。因而，优选在三种运算处理中首先执行AE运算处理402。另外，优选地高速执行AF。因而，AF的优先级被设高，于是优选接着AE运算处理402执行AF运算处理403。另外，如果其它运算处理经常改变，则可能对成像处理产生重大影响。因而，优选在三种运算处理中最后执行AWB运算处理404。在这点上，该示例中所示的各项运算处理的顺序仅仅是一个示例。可以将本发明的第一实施例应用于各项处理的顺序改变的情况。另外，AF运算处理403是由AF运算处理部173执行的，并且AWB运算处理404是由AWB运算处理部174执行的。

另外，在图5中，将以下述情况作为示例来进行说明：同步周期中AE运算处理402的定时早于状态信息的接收定时，而其它运算处理的定时晚于状态信息的接收定时。以这种方式，在同步周期中执行早于状态信息的接收定时的运算处理并且执行晚于状态信息的接收定时的其他运算处理的情况下，根据各项运算处理的定时发出发送请求。

也就是说，对于同步周期中早于状态信息的接收定时执行的AE运算处理402，成像设备100向可换镜头200发出预定时间段后的状态信息(预测信息)的发送请求。另一方面，对于同步周期中晚于状态信息的接收定时执行的运算处理(AF运算处理403和AWB运算处理404)，成像设备100向可换镜头200发出当前状态信息的发送请求。另外，响应于发送请求，可换镜头200向成像设备100发送预定时间段后的状态信息(预测信息)或者当前状态信息。

在这点上，图5中所示的示例基本上与图4中所示的示例相同，除了在同步周期中额外执行AF运算处理403和AWB运算处理404以外。因此，与图4共同的部分被赋予相同的标记，并且省略对它们的部分说明。

另外，在成像设备100中，间歇地调用的各项处理(AE运算处理402、AF运算处理403和AWB运算处理404等各项运算处理以及与可换镜头200的通信处理405)是与定时信号401同步地调度的。

在图5中，请求信息501包括用于基于同步周期1(411)之前的一个周期的同步周期中各项运算处理的运算结果来驱动镜头部211和光圈212的驱动请求和用于发送下一状态信息的发送请求。这里，请求信息501中包括的发送请求是发送一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息)和发送当前同步周期的状态信息的发送请求。具体而言，发送请求是请求发送一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息)作为用于AE运算处理402的状态信息、以及发送当前同步周期的状态信息作为用于AF运算处理403和AWB操作处理404的状态信息的发送请求。

以这种方式，在同步周期中，进行一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息)的发送请求，该状态信息作为用于同步周期中早于状态信息的接收定时执行的运算处理的状态信息。另一方面，进行当前同步周期的状态信息的发送请求，该状态信息作为用于晚于状态信息的接收定时执行的运算处理的状态信息。

以这种方式，响应于来自成像设备100的请求信息501，状态信息502被从可换镜头200发送。具体而言，状态信息502包括由AE运算处理402使用的状态信息(一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息))，以及用于AF运算处理403和AWB运算处理404的状态信息(当前同步周期的状态信息)。

这里，在接收到状态信息502时，AE运算处理402已经开始。因而，AE运算处理402使用在同步周期1(411)之前一个周期的同步周期中接收的状态信息。另一方面，AF运算处理403和AWB运算处理404在接收到状态信息502之后开始。因此，如箭头521和522所示，AF运算处理403和AWB运算处理404使用在同步周期1(411)中接收的状态信息502。另外，如箭头523所示，在同步周期1(411)中接收的状态信息502被同步周期2(412)中的AE运算处理402使用。

利用以这种方式发送的状态信息502(当前状态信息)来在同步周期1(411)中执行AF运算处理403和AWB运算处理404(如箭头521和522所示)。另外，利用状态信息502(一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息))来执行同步周期2(412)中的AE运算处理402(如箭头523所示)。也就是说，在AE运算处理402中，利用之前一个周期的同步周期中接收的的状态信息(一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息))来执行运算处理。因此，在AE运算处理402中，还可以利用同步周期中的当前状态信息来执行运算处理。

之后，以相同的方式，在通信处理421中，包括用于AE运算处理402的状态信息(预测信息)以及用于AF运算处理403和AWB运算处理404的状态信息(当前状态信息)的状态信息504、506、508和510被发送。该状态信息包括用于AE运算处理402的状态信息(一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息))，以及用于AF运算处理403和AWB运算处理404的状态信息(当前同步周期的状态信息)。

另外，如箭头524至530所示，利用已从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息504、506、508和510(在同步周期中接收的状态信息)来执行AF运算处理403和AWB运算处理404。另外，如箭头531至533所示，利用已从可换镜头200发送到成像设备100的状态信息504、506、508和510(之前一个周期接收的状态信息)来执行AE运算处理402。也就是说，利用同步周期中的状态信息来执行AE运算处理402、AF运算处理403和AWB运算处理404。

从而，可以执行提前读取装置信息(可换镜头200的状态信息)的高速AE控制。

在这点上，在从图3至图5所示的示例中，已对下述示例进行了说明：在一个同步周期中调用的任务被预先调度，并且各个同步周期中运算处理和通信处理之间的前后关系不改变。然而，各个同步周期中运算处理和通信处理之间的时间上的前后关系可以被改变。如果该关系以这种方式改变，则当请求信息(驱动请求和发送请求)被发送到可换镜头200时，关于要由成像设备100接收的状态信息(预测信息)的信息被包括在紧邻其后的通信处理中。例如，发送请求包括指示所预测的状态信息(预测信息)要被成像设备100接收所需要的时间量的时间信息，以及要用于与该时间信息有关的运算处理的一种状态信息(透镜的位置、光圈值等)。以这种方式，即使各个同步周期中运算处理和通信处理之间的时间上的前后关系改变，也可以通过根据改变发送请求信息来在各个同步周期中利用合适的状态信息来执行运算处理。

另外，在图5所示的示例中，示出了AE运算处理402早于通信处理405的完成而被调用的情况的示例。然而，本发明的实施例也可以应用于AE运算处理402在AF运算处理403和AWB运算处理404之后被调用的情况。例如，在这种情况下，AF运算处理403可以早于通信处理405的完成而被调用。另外，在来自可换镜头200的状态信息的接收定时之前，不仅可以调度一项运算处理，还可以调度多项或者所有运算处理。

另外，从图3至图5所示的示例是在同步周期中在通信处理(成像设备100的通信处理)405和通信处理(可换镜头200的通信处理)421之间执行一组双向通信的情况。然而，在同步周期中可以有多个在通信处理405和通信处理421之间执行通信的定时。另外，可以在同一通信处理中完成双向通信。

成像设备的操作示例

接下来，将参考附图对根据本发明第一实施例的成像设备100的操作进行说明。

图6是图示由根据本发明第一实施例的成像设备100执行的与可换镜头的通信处理的处理过程的示例的流程图。在该处理过程中，示出了执行同步通信的示例。另外，该处理过程例如是针对每个同步周期执行的。另外，在该处理过程中，示出了以下例子：包括与预约信息有关的预定时间段(提前读取时间)的时间信息在初始化处理中被发送。

首先，判断可换镜头是否通过作为与可换镜头的连接点的接口被附接(步骤S901)。如果可换镜头未被附接(步骤S901)，则通信处理的操作终止。这里，当可换镜头被附接时，如果附接的可换镜头不是可识别的可换镜头，则判断为可换镜头未被附接，并且通信处理的操作终止。

如果可换镜头被附接(步骤S901)，则判断成像设备100和可换镜头之间的初始化处理是否已经完成(步骤S902)。如果成像设备100和可换镜头之间的初始化处理还未完成(步骤S902)，则执行初始化处理(步骤S903)。在这点上，步骤S903是权利要求中所述的请求过程的一个示例。

在初始化处理中，首先，识别所附接的可换镜头是否是能够执行遵从成像设备100所保证的通信格式的通信的可换镜头。并且，如果所附接的可换镜头是能够执行遵从成像设备100所保证的通信格式的通信的可换镜头，则交换用于执行成像设备100和可换镜头之间的通信所需要的信息。用于同步通信所需要的信息例如包括可换镜头的ID的检测、可换镜头的规格、以及同步时的驱动频率。另外，当需要取得可换镜头中包括的各个构件(透镜和光圈)的预定时间段后的状态信息(预测信息)时，该预定时间段按照初始化处理中通信时的格式被从成像设备100发送到可换镜头。也就是说，包括预测可换镜头中包括的各个构件(透镜和光圈)的状态信息的时间(提前读取时间)的时间信息被从成像设备100发送到可换镜头。另外，当执行包括提前读取时间的请求和答复的通信并且执行合适的初始化处理时，从下一同步定时信号开始正常的同步通信处理。在这点上，如果所附接的可换镜头不是能够执行遵从成像设备100所保证的通信格式的通信的可换镜头，则以与可换镜头未被附接的情况相同的方式，通信处理的操作终止。

另外，如果可换镜头被附接(步骤S901)，并且成像设备100和可换镜头之间的初始化处理已经完成(步骤S902)，则执行通信处理(步骤S904)。也就是说，按照同步定时信号同步地在成像设备100和可换镜头之间执行通信处理(步骤S904)。在该通信处理中，执行通信是为了实时地控制可换镜头中包括的各个构件(透镜和光圈)。例如，在该通信处理中，诸如光圈的驱动指令、变焦透镜的驱动指令、相机防抖机构的驱动指令等的信息被传输。也就是说，以与从图3至图5所示的示例相同的方式，包括状态信息(预测信息)的发送请求和驱动请求的请求信息被从成像设备100发送到可换镜头，并且响应于该发送请求的状态信息(预测信息)被从可换镜头发送到成像设备100。在这点上，包括提前读取时间的时间信息已经在初始化处理时被从成像设备100发送到可换镜头，因而对于针对每个同步周期发送的发送请求来说，可以不包括该时间信息。另外，可换镜头响应于所接收的请求信息中包括的驱动请求来执行各个构件的驱动控制。在这点上，步骤S904是权利要求中所述的计算步骤和发送步骤。

在图6中，已经示出了这样的示例，其中基于在初始化处理时从成像设备100发送到可换镜头的时间信息(提前读取时间)，与提前读取时间相对应的状态信息(预测信息)在后续的同步通信处理中被发送。然而，对于每个同步周期要判断是否发送预测信息，并且可以基于判断结果来发送状态信息(预测信息)。该通信处理的示例在图7和图8中示出。

图7是图示由根据本发明第一实施例的成像设备100执行的与可换镜头的通信处理的处理过程的示例的流程图。在处理过程中，示出了同步通信的示例。另外，该处理过程例如是针对每个同步周期执行的。另外，在该处理过程中，示出了这样的示例，其中针对每个同步周期判断是否有预测信息的发送请求，并且基于判断结果来发送状态信息(预测信息)。

首先，在同步周期中，判断是否有在接收到状态信息之前开始的运算处理(第一运算处理)(步骤S921)。例如，在图5所示的示例中，在同步周期中，在早于通信处理405对状态信息的接收的定时执行AE运算处理402，因而判断为存在第一运算处理。

如果在同步周期中没有在接收到状态信息之前开始的运算处理(第一运算处理)(步骤S921)，则接收当前状态信息(步骤S922)。并且，使用此时接收的状态信息(当前状态信息)的运算处理依次开始(步骤S923)。

接下来，包括用于驱动可换镜头中包括的各个构件(透镜、光圈等)的驱动请求和下一同步周期中要由各项运算处理使用的状态信息的发送请求的请求信息被发送到可换镜头(步骤S924)。在这点上，请求信息中包括的驱动请求是基于各项运算处理的计算结果而生成的。

另外，在同步周期中，如果在接收到状态信息之前有运算处理(第一运算处理)(步骤S921)，则依次开始使用在之前一个周期的同步周期中接收的状态信息(预测信息)的第一运算处理(步骤S925)。在这点上，在同步周期中，如果在接收到状态信息之前有多项运算处理要开始，则各项运算处理根据预定顺序依次开始。

接下来，接收当前状态信息和一个周期后的同步周期的状态信息(预测信息)(步骤S926)。这里，预测信息是要用于一个周期后的同步周期中的第一运算处理的状态信息。接下来，使用此时接收的状态信息(当前状态信息)的运算处理(排除了第一运算处理)依次开始(步骤S927)。

接下来，包括用于驱动可换镜头中包括的各个构件(透镜、光圈等)的驱动请求和要用于下一同步周期中的各项运算处理的状态信息的发送请求的请求信息被发送到可换镜头(步骤S928)。这里，请求信息中包括的发送请求包括要用于下一同步周期中的第一运算处理的状态信息(预测信息)的发送请求，以及要用于下一同步周期中的其他各项运算处理的状态信息(当前状态信息)的发送请求。在这点上，步骤S928是权利要求中所述的请求过程的示例。

另外，在图7的示例中，已经示出了这样的示例，其中判断在同步周期的开头是否有在该同步周期中接收到状态信息之前的运算处理(第一运算处理)。然而，在同步周期中发送请求信息时，可以判断在下一同步周期中是否有在接收到状态信息之前开始的运算处理(第一运算处理)。如果在以这种方式发送请求信息时进行判断，则基于判断结果来确定请求信息中包括的发送请求(状态信息的发送请求)。从而，可以利用更合适的状态信息来执行各项运算处理。

图8是图示根据本发明第一实施例的可换镜头200与成像设备的通信处理的处理过程的示例的流程图。在该处理过程中，示出了同步通信的示例。另外，该处理过程例如是针对每个同步周期执行的。另外，在该处理过程中，示出了这样的示例，其中针对每个同步周期判断是否有预测信息的发送请求，并且基于判断结果来发送状态信息(预测信息)。

首先，判断从成像设备发送的请求信息是否包括预测信息的发送请求(步骤S931)。如果在从成像设备发送的请求信息中不包括预测信息的发送请求(步骤S931)，则在发送时的同步周期的状态信息被发送到成像设备(步骤S932)。

接下来，接收包括用于驱动可换镜头中包括的各个构件(透镜、光圈等)的驱动请求和要用于下一同步周期中的各项运算处理的状态信息的发送请求的请求信息(步骤S936)。在这点上，请求信息中包括的发送请求包括要用于下一同步周期中的第一运算处理的状态信息(预测信息)的发送请求和要由下一同步中的其他各项运算处理使用的状态信息(当前状态信息)的发送请求中的至少一个。

接下来，基于所接收的请求信息中包括的驱动请求来执行各个构件(透镜、光圈等)的驱动运算(步骤S937)。接下来，基于驱动运算的运算结果针对每个同步周期计算各个构件的状态信息(步骤S938)。以这种方式，基于针对每个同步周期计算的各个构件的计算出的状态信息来执行各个构件的驱动控制。在这点上，步骤S937和步骤S938是权利要求中所述的计算步骤的示例。

另外，如果在从成像设备发送的请求信息中包括预测信息的发送请求(步骤S931)，则判断发送请求是否仅包括预测信息的发送请求(步骤S933)。如果发送请求仅包括预测信息的发送请求(步骤S933)，则与发送请求相对应的同步周期中的状态信息被发送到成像设备作为预约信息(步骤S934)。这里，如果预测信息的发送请求是多个发送请求，则与各个发送请求相对应的同步周期中的各个状态信息被作为预约信息发送。

另外，如果发送请求不是仅包括预测信息的发送请求(步骤S933)，则与发送请求相对应的同步周期中的状态信息(预约信息)以及在发送时的同步周期中的状态信息被发送到成像设备(步骤S935)。在这种情况下，与各个发送请求相对应的状态信息或者预约信息响应于发送请求而被发送。在这点上，步骤S934和步骤S935是权利要求中所述的发送步骤的例子。

2.第二实施例

在本发明的第一实施例中，示出了与成像设备和可换镜头之间的通信同步地执行各项处理的例子。然而，本发明的第一实施例可以应用于成像设备和可换镜头之间的通信不是同步执行的情况。因而，在第二实施例中，将以下述情况作为示例来进行说明：临时发生中断任务，或者同步间隔改变等。在这点上，根据本发明第二实施例的成像系统的配置基本上与图1和图2中所示示例的配置相同。因此，对与本发明的第一实施例共同的部分赋予相同的标记，并且省略对它们的部分说明。

例如，在成像设备100和可换镜头200之间的通信不是同步执行的情况下，当成像设备100向可换镜头200发送请求信息时，识别出发出预测信息的发送请求的运算处理。例如，使用状态信息的接收定时作为参照时间，识别出未包括在包括参照时间的某一范围(时间轴上的范围)中的运算处理。并且基于参照时间和识别出的运算处理之间的时间差，计算与预测信息有关的预定时间段(提前读取时间)。并且从成像设备100向可换镜头200发出发送请求(预测信息的发送请求)，该发送请求包括计算出的预定时间段和关于要用于识别出的运算处理的状态信息的信息(例如，光圈值和透镜的位置)。另外，针对预测信息的每个发送请求执行预定时间段的计算处理。

以这种方式，通过本发明的实施例，例如当成像设备100和可换镜头200之间的通信处理是同步执行时，可以在同步周期中在从可换镜头200接收到状态信息之前执行运算处理。在运算处理中，可以使用在先前同步周期中接收的状态信息即与该同步周期相对应的此时的状态信息(预测信息)，因而可以利用状态信息执行合适的运算处理。另外，无论从可换镜头200接收到状态信息的通信处理的定时如何，都可以执行一项或多项运算处理，并且因而可以有效地使用同步周期中的时间。

这里，假定成像设备100和可换镜头200之间的通信处理不是同步执行的。即使在这种情况下，成像设备100也能够向可换镜头发出在各项运算处理所需要的定时的状态信息的请求，并且从可换镜头200获得响应于该请求的状态信息(预测信息)。因此，各项运算处理可以利用合适的状态信息执行合适的运算处理。另外，无论从可换镜头200接收到状态信息的通信处理的定时如何，都可以执行一项或多项运算处理，因而可以有效地使用同步周期中的时间。

以这种方式，通过本发明的实施例，即使附接到成像设备100的各个装置(可换镜头200)独立地工作，成像设备100的控制部件也可以很容易地掌握装置中包括的各个构件的部分或全部的未来的行为。

另外，通过本发明的实施例，在与可换镜头200执行通信处理时，成像设备100可以执行需要来自可换镜头200的状态信息的运算处理，因而通信处理和运算处理可以同时在成像设备100中执行。因此，可以高效地使用两者的处理时间。结果，可以高效地执行可换镜头200和成像设备100之间的通信处理以及使用所获得的状态信息的各项运算处理。另外，可以根据在拍摄操作时的各项运算处理而适当地获得可换镜头200的状态信息。

也就是说，通过本发明的实施例，在成像设备100向可换镜头200发出驱动请求之后，成像设备100不需要等待驱动的完成再随后发出下一驱动请求，因而可以高速地跟随被摄体的改变。另外，即使临时发生了中断任务或者同步周期的间隔改变等，从而成像设备100中的运算处理的间隔改变，也可以在预期不调用运算处理的周期的情况下发出驱动请求。

另外，即使任务的调度是动态改变的，也可以向可换镜头200发出请求以便可以获得各项运算处理所需的最新状态信息。因此，可以执行在跟随可换镜头200中包括的各个构件的移动的同时的预测性控制，并且因而可以无需等待可换镜头200中包括的各个构件的操作的完成而执行新的控制。另外，可以预测可换镜头200中包括的各个构件的驱动，因而可以在电方面和时间方面执行最优的控制。

另外，可以预见可换镜头200中包含的各个构件以后被驱动，因而有可能抑制其它附件的驱动以便执行电子独占处理。另外，可以获得一时间段，在该时间段期间与光量和图像质量有关的装置停止移动，因而可以指示在该时间段期间执行其它的处理。因此，可以提高成像系统10的处理速度。

在这点上，在本发明的实施例中，已经对包括镜头部211和光圈212的可换镜头200的例子进行了说明。然而，本发明的实施例可以应用于包含其他构件(例如相机防抖机构等)的可换镜头。

另外，在本发明的实施例中，已经以将可换镜头作为附件(器件)附接到成像设备的情况作为例子进行了说明。然而，本发明的实施例可以应用于例如能够与成像设备进行相互通信的其它附件。

在这点上，本发明的实施例仅仅是为了具体化本发明而示出的一个例子。如本发明的实施例中所阐明的，本发明的实施例中的特征和权利要求中的特定发明特征分别具有对应关系。同样地，权利要求中的特定发明特征和本发明的实施例中具有相同名称的特征分别具有对应关系。然而，本发明并不限于这些实施例，而在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对这些实施例进行各种变化。

另外，本发明的实施例中所说明的处理过程可以被理解为一种具有一系列这些过程的方法。另外，这些处理过程可以被理解为是存储了用于使计算机执行这一系列过程的程序的记录介质。对于记录介质，例如可以使用CD(光盘)、MD(迷你盘)、DVD(数字多功能盘)、存储卡、蓝光盘(注册商标)等。

本申请包含与2010年5月28日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-122232中公开的内容有关的主题，上述申请的全部内容通过引用而结合于此。

本领域技术人员应当理解，基于设计需求和其他因素可以作出各种修改、组合、下位组合和变更，只要这些修改、组合、下位组合和变更在权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (12)

1.一种成像系统，包括：

成像设备，所述成像设备包括与可换镜头执行通信的第一通信部和向所述可换镜头发出预测信息的发送请求的第一控制部，所述预测信息是关于所述可换镜头中包含的构件的状态的状态信息并且是与预定时间段之后所述构件的状态有关的状态信息；以及

所述可换镜头，所述可换镜头包括与所述成像设备执行通信的第二通信部、从所述构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和所述预定时间段来计算所述预测信息的计算部、以及控制向所述成像设备发送计算出的预测信息的第二控制部。

2.如权利要求1所述的成像系统，

其中所述成像设备还包括：

基于由成像部生成的图像数据和所述状态信息来执行用于控制所述构件的运算处理的运算处理部，并且

所述第一控制部基于所述运算处理的定时和所述预测信息的接收定时来确定所述预定时间段，并对所述可换镜头发出与所确定的预定时间段有关的预测信息的发送请求和基于所述运算处理的运算结果来控制所述构件的驱动请求。

3.如权利要求1所述的成像系统，

其中所述第一通信部和所述第二通信部执行同步通信。

4.如权利要求3所述的成像系统，

其中通过所述成像设备和所述可换镜头的初始化处理，包括所述预定时间段的时间信息从所述成像设备被发送到所述可换镜头，并且

所述计算部基于所获得的状态信息和所发送的时间信息中包含的预定时间段来计算所述预测信息。

5.如权利要求3所述的成像系统，

其中所述第一控制部基于所述同步通信的同步周期中运算处理的定时和所述预测信息的接收定时来判断发出所述预测信息的发送请求还是发出所述状态信息的发送请求，并且基于判断结果来发出所述预测信息或者所述状态信息的发送请求，并且

所述第二控制部响应于所述成像设备的发送请求控制向所述成像设备发送计算出的预测信息或者所获得的状态信息。

6.如权利要求1所述的成像系统，

其中所述第一通信部和所述第二通信部执行同步通信，

所述成像设备还包括第一运算处理部和第二运算处理部，

所述第一运算处理部在所述同步通信的同步周期中在所述预测信息的接收定时之前开始对由所述成像部生成的图像数据的、利用所述状态信息的第一运算处理，

所述第二运算处理部在所述同步通信的同步周期中在所述预测信息的接收定时之后开始对所述图像数据的、利用所述状态信息的第二运算处理，

所述第一控制部发出作为与一个周期前的同步周期有关的状态信息的预测信息的发送请求、作为获得要用在所述第一运算处理中的状态信息的发送请求，并且发出获得要用在所述第二运算处理中的状态信息的发送请求，并且

所述第二控制部控制向所述成像设备发送响应于来自所述成像设备的发送请求而计算出的预测信息和所获得的状态信息。

7.如权利要求6所述的成像系统，

其中所述第一运算处理部执行自动曝光运算处理作为所述第一运算处理，并且

所述第二运算处理部执行自动聚焦运算处理和自动白平衡运算处理中的至少一种作为所述第二运算处理。

8.如权利要求1所述的成像系统，

其中所述可换镜头包括聚焦透镜和光圈作为所述构件，并且

所述第一控制部发出作为所述预测信息的关于在所述预定时间段之后所述聚焦透镜的位置的状态信息和关于在所述预定时间段之后所述光圈的光圈值的状态信息的至少一个请求。

9.一种成像设备，包括：

与要连接的可换镜头执行通信的通信部；

拍摄被摄体的图像并生成图像数据的成像部；

利用关于所述可换镜头中包括的构件的状态的状态信息对所生成的图像数据执行运算处理的运算处理部，所述状态信息是从所述可换镜头接收的；以及

对所述可换镜头发出预测信息的发送请求以及对所述可换镜头发出基于所述运算处理的运算结果来控制所述构件的驱动请求的控制部，所述预测信息是要用于所述运算处理的状态信息并且是与在预定时间段之后所述构件的状态有关的状态信息。

10.一种可换镜头，包括：

包括透镜和光圈的构件；

与要连接的成像设备执行通信并从所述成像设备接收预测信息的发送请求的通信部，所述预测信息是关于所述构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后所述构件的状态有关的状态信息；

从所述构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和所述预定时间段来计算所述预测信息的计算部；以及

控制向所述成像设备发送计算出的预测信息的控制部。

11.一种控制成像系统的方法，包括以下步骤：

从成像设备向附接到所述成像设备的可换镜头请求预测信息的发送，所述预测信息是关于所述可换镜头中包括的构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后所述构件的状态有关的状态信息；

所述可换镜头从所述构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和所述预定时间段来计算所述预测信息；以及

从所述可换镜头向所述成像设备发送计算出的预测信息。

12.一种用于使得计算机执行包括以下步骤的处理的程序：

从成像设备向附接到所述成像设备的可换镜头请求预测信息的发送，所述预测信息是关于所述可换镜头中包括的构件的状态的状态信息并且是与在预定时间段之后所述构件的状态有关的状态信息；

所述可换镜头从所述构件获得状态信息并基于所获得的状态信息和所述预定时间段来计算所述预测信息；以及

从所述可换镜头向所述成像设备发送计算出的预测信息。

Images