CN102301692B - 成像装置和其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种成像装置，包括相互可拆卸地接合的透镜单元和装置主体。透镜单元包括光学透镜、捕捉已经透射光学透镜的被摄体的光学图像并输出输出信号的图像传感器、和对从图像传感器的输出信号生成的图像数据执行多个图像处理的图像处理单元。装置主体包括显示图像数据的显示单元、存储包含图像数据的图像文件的存储单元、和具有与透镜单元的图像处理单元实质上相同的图像处理功能并对图像数据执行多个图像处理的图像处理单元。成像装置配置为将对图像数据执行的图像处理可变地分配给透镜单元和装置主体的图像处理单元。

Description

成像装置和其控制方法

技术领域

本发明涉及包括装置主体和透镜单元的成像装置以及成像装置的控制方法，具体地说涉及配置为根据装置主体的设置和操作状态将要关于已捕捉的图像数据执行的多个图像处理可变地分配给透镜单元和装置主体的成像装置和成像装置的控制方法。

背景技术

存在诸如单透镜反射数码相机的成像装置，其包括相机主体和与相机主体集成的可互换透镜单元。这样的数码相机可以允许用户选择具有某一视场角或者亮度的想要的透镜类型，并将透镜安装在具有大容量的图像传感器的相机主体中，从而以高灵敏度捕捉图像而没有大量模糊或者噪音。这样的数码相机的相机主体包括图像传感器和图像处理器(图像处理引擎)。

通常，与相机主体可组合的透镜单元的类型局限于大多数单透镜反射数码相机。为了解决该问题，例如，日本特开专利公开No.2006-54709(参考文件1)公开了包括透镜单元的成像装置，例如，该透镜单元包括生成预定格式的图像数据以将数据发送给相机主体的图像传感器和图像处理器。由此，各种透镜单元可以与相机主体组合，改进相机主体和透镜单元的多功能性(versatility)。

又例如，日本特开专利公开No.2000-32308(参考文件2)公开了一种成像系统，其包括具有生成被摄体的图像数据的图像传感器的可互换的成像单元(相当于透镜单元)和与成像单元连接以处理图像数据的数据处理器(相当于相机主体)。通过这样的配置，可以实现具有小尺寸成像单元和高速度图像数据处理的成像系统。

参考文件1中的成像装置由具有图像传感器的相机头(相当于可互换的透镜单元)和相机主体组成。在相机头和相机主体的每一个中提供数字信号处理器(图像处理器)。仅JPEG格式的图像信号从相机头发送到相机主体。相应地，相机主体可以执行图像处理，而无论相机头如何。

通过这样的配置，可以将各种透镜单元安装在单个相机主体中。然而，存在这样的问题：从相机头到相机主体的图像数据的格式固定为JPEG格式，从而限制了可存储在相机主体中的图像的格式类型。在存储JPEG之外的其它格式的图像数据时，压缩的图像数据不得不被解压然后再处理(再压缩)，这使图像质量恶化。

因此，参考文件1中的成像装置必须包括可以处理最大量的捕捉图像数据的相机头与相机主体之间的通信线，因为装置不可以改变相机头与相机主体的图像处理器根据装置的操作状态执行的处理。

同时，参考文件2中的成像系统配置为成像单元处理图像传感器的输出信号以生成图像数据并且将其发送到数据处理器。数据处理器包括显示所接收的图像数据的显示单元和存储图像数据的存储单元。

该成像系统不需要在成像单元中专用于图像处理的电路，从而防止电路规模和制造成本的增加。然而，因为图像传感器的模拟信号被从成像单元发送到数据处理器，所以它们必须由低电压差分信令(LVDS)传输，特别是采用CMOS作为图像传感器。这导致通信线数目增加大约20％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成像装置，其在可互换透镜单元和装置主体两者中包括图像处理单元，以根据装置主体的操作状态改变两个单元的图像处理并通过减少在透镜单元与装置主体之间通信的数据量来减少通信线的数目，以及提供一种成像装置的控制方法。

根据本发明的一个方面，成像装置包括：透镜单元，其与装置主体可拆卸地接合，并包括：光学透镜、捕捉已经透射光学透镜的被摄体的光学图像并输出输出信号的图像传感器、和具有与透镜单元的图像处理功能实质上相同的图像处理功能和对从图像传感器的输出信号中生成的图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；装置主体，包括显示图像数据的显示单元、存储包含图像数据的图像文件的存储单元、和对图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；和分配单元，其将要对图像数据执行的多个图像处理可变地分配给透镜单元和装置主体的图像处理单元。

在以上方面的一个特征中，成像装置还包括连接透镜单元与装置主体以用于双向通信的接口，其中透镜单元的图像处理单元基于经由接口通知的装置主体的设置数据和操作数据而执行图像处理；且装置主体的图像处理单元基于装置主体的设置数据和操作数据而执行图像处理。

在以上方面的其它特征中，透镜单元和装置主体的图像处理单元基于接口的数据传输容量(通信带宽)以及装置主体的设置数据和操作数据而执行它们各自的图像处理。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换成压缩图像数据，然后将图像数据以预定时间间隔传输到装置主体，且装置主体解压缩来自透镜单元的压缩图像数据，并且以预定时间间隔输出解压缩的图像数据到显示单元。

在以上方面的其他特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换成图像数据，然后将图像数据以预定时间间隔传输到装置主体，且装置主体以预定时间间隔将图像数据从透镜单元输出到显示单元。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，透镜单元将来自图像传感器的输出信号转换为数字数据，并且以预定时间间隔将数字数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的数字数据转换为图像数据并且以预定时间间隔将图像数据输出到显示单元。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，透镜单元将来自图像传感器的输出信号转换为数字数据，然后将数字数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的数字数据转换为用于存储在存储单元中的图像文件并转换为用于输出到显示单元的图像数据。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，透镜单元将来自图像传感器的输出信号转换为数字数据，然后将数字数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的数字数据转换为用于存储在存储单元中的压缩图像文件并转换为用于输出到显示单元的图像数据。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换为压缩图像数据，然后将图像数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的压缩图像数据转换为用于存储在存储单元中的压缩图像文件并解压缩用于输出到显示单元的压缩图像数据。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像压缩并转换为视频数据，然后将视频数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的压缩视频数据转换为用于存储在存储单元中的压缩视频文件并解压缩用于输出到显示单元的压缩视频数据。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换为压缩视频数据，然后将视频数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的压缩视频数据转换为用于存储在存储单元中的不同格式的压缩视频文件并解压缩用于输出到显示单元的压缩视频数据。

在以上方面的其它特征中，当有关装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换为两种不同格式的压缩视频数据，然后将视频数据传输到装置主体，且装置主体将来自透镜单元的两种格式之一的压缩视频数据转换为用于存储在存储单元中的压缩视频文件并解压缩用于输出到显示单元的两种格式中的另一种压缩视频数据。

根据本发明的另一方面，提供了成像装置的控制方法。该成像装置包括：透镜单元，其与装置主体可拆卸地接合，并包括：光学透镜、捕捉已经透射光学发送的被摄体的光学图像并输出输出信号的图像传感器、和对从图像传感器的输出信号生成的图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；装置主体，包括显示图像数据的显示单元、存储包含图像数据的图像文件的存储单元、和对图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；软件程序，可变地分配多个图像处理给透镜单元和装置主体的图像处理单元；和连接透镜单元与装置主体的用于双向通信的接口。根据软件程序，控制方法包括以下步骤：基于经由接口通信的数据确定装置主体和透镜单元要执行的图像处理。

在以上方面的一个特征中，经由接口通信的数据是装置主体的设置数据和操作数据。

在以上方面的其它特征中，经由接口通信的数据是装置主体的设置数据和操作数据以及关于接口的数据传输容量的数据。

附图说明

以下将参考以下描述的示例性实施例和附图描述本发明，其中：

图1A、图1B是根据本发明的一个实施例的成像装置的透视图；

图2是构成根据本发明的一个实施例的成像装置的透镜单元和装置主体的示例的功能框图；

图3是透镜单元的另一示例的功能框图；

图4是透镜单元的另一示例的功能框图；

图5是示出如何在成像装置中分配图像处理(分配单元)的示例的流程图；

图6是示出在成像装置的实时观看操作中的图像处理的示例的流程图；

图7是示出在实时观看操作中的图像处理的另一示例的流程图；

图8是示出在实时观看操作中的图像处理的另一示例的流程图；

图9是示出在成像装置的成像操作中的图像处理的示例的流程图；

图10是示出在成像操作中的图像处理的另一示例的流程图；

图11是示出在成像操作中的图像处理的另一示例的流程图；

图12是示出在成像操作中的图像处理的另一示例的流程图；

图13是示出在成像操作中的图像处理的另一示例的流程图；和

图14是示出在成像操作中的图像处理的另一示例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。图1示出根据本发明的成像装置(数码相机)的一个示例。在图1中，成像装置3由装置主体2和可拆卸地安装在装置主体2中的透镜单元1组成。透镜单元1和装置主体2彼此集成以起成像装置的作用。用户可以从各种类型的透镜单元中选择透镜单元1，且例如，可以将透镜单元1并入单焦透镜(single focus lens)中作为透镜单元11(图1A)或者并入光学变焦透镜中作为透镜单元12(图1B)。

接下来，将参考图2至图4描述根据本发明的成像装置的结构和功能。图2是单焦透镜单元100和装置主体200的功能框图。在图2中，透镜单元100是透镜单元11的功能块的一个示例，而装置主体200是装置主体2的功能块的一个示例。透镜单元100包括包含聚焦透镜的透镜组107、经由透镜组107接收被摄体的光学图像并且将其转换成用于输出的电信号的图像传感器108、将来自图像传感器108的输出信号(模拟图像数据)转换为数字图像数据的模拟前端(AFE)109和对数字图像数据执行诸如YUV数据转换、JPEG压缩和RAW数据创建之类的预定图像处理的主CPU 103(图像处理引擎)。

透镜单元100还包括作为与装置主体200电连接的接合连接器116、经由接合连接器116发送图像数据到装置主体200的双向总线123、和分别用于控制信号、串行接口信号和SDIO信号的信号线121、122、124。

透镜单元100还包括控制电机以驱动透镜组107的透镜筒的电机驱动器111。电机驱动器111由来自装置主体200的控制信号控制以执行各种操作，诸如在成像装置3断电时容纳透镜筒或者通过按压未示出的按钮来改变放大倍数。

透镜单元100包括：DC/DC转换器101，从装置主体200提供的电能120生成操作透镜单元100必需的电能；副CPU 102，检测从装置主体200提供的电能120以控制DC/DC转换器101；和检测器电路113，检测安装在透镜单元100外部的远程转换器透镜和宽转换器透镜。

另外，透镜单元100包括检测成像装置3的倾斜的陀螺传感器106、检测对成像装置3的加速度的加速度传感器112、根据由陀螺传感器106检测到的倾斜和由加速度传感器112检测到的加速度驱动透镜组107的线圈105、和检测线圈105的驱动量的霍尔元件104。这些组件实现相机抖动防止功能。

在透镜单元100中，执行图像处理和操作控制处理的软件程序存储在闪速ROM 114中，且主CPU 103使用RAM 115作为工作区以操作各个组件和控制其处理。

图2中的装置主体200包括作为与透镜单元100电连接的接合连接器201、从透镜单元100接收图像数据并且将其传输到主CPU 208的双向总线223、经由双向总线223接收图像数据和对图像数据执行诸如YUV数据转换、JPEG数据压缩、JPEG数据的解压缩、RAW数据生成之类的图像处理的主CPU 208、和分别与透镜单元100的信号线连接的用于控制信号221、串行接口信号122和SDIO信号221的信号线。

装置主体200还包括被按压以开始成像装置3的拍摄操作的释放开关、包括选择成像装置3的操作模式和其它的十字键的开关206、锂离子电池204、DC/DC转换器203、提供电源给透镜单元100的电源接通开关202、负CPU205，其检测到开关206的输入以执行预定设置、控制来自锂离子电池204与DC/DC转换器203的电能、并控制提供电能到透镜单元100的电源提供开关202。

在装置主体200中，执行图像处理和操作控制处理的软件程序存储在闪速ROM 219中，且主CPU 208使用RAM 220作为工作区以操作各个组件和控制其处理。

另外，装置主体200包括音频编解码器216、输入音频信号到音频编解码器216的麦克风218、从音频编解码器216输出声音的扬声器217、USB接口连接器214、AV输出连接器213、HDMI信号接口连接器212、作为存储所捕捉的图像文件的可拆卸存储单元的SD存储器215、起在装置主体200中安装频闪观测器(stroboscope)的连接电路的作用的选通部分207、和作为显示处于聚焦的被摄体图像和显示在根据开关211的操作的拍摄时的捕捉图像数据的显示单元的LCD 210与电子取景器(EVF)209。

图3是根据本发明的一个实施例的包括作为成像装置的组件的光学变焦透镜(透镜单元12)的透镜单元1的另一示例的功能框图。除包含透镜组307中的光学变焦透镜和驱动变焦透镜的变焦电机310之外，图3中的透镜单元300具有与图2中的透镜单元100相同的结构。在透镜单元300中，透镜组307中的聚焦透镜和变焦透镜根据对装置主体200的未示出的变焦开关的操作移动到预定位置。

图4是作为根据本发明的成像装置的组件的透镜单元1的又一示例的功能框图。除包含大尺寸图像传感器408和不包括用于相机抖动防止功能的霍尔元件104、线圈105和陀螺传感器106之外，图4中的透镜单元400具有与图2中的透镜单元100相同的结构。

以上的成像装置3配置为能够根据操作模式以及图像记录尺寸或者格式改变透镜单元100和装置主体200的双向总线123、124的总线宽度的设置。相应地，当合适时，总线宽度可以根据所发送/接收数据量而改变。另外，成像装置3配置为根据基于设置拍摄模式而改变的在透镜单元100和装置主体200之间所发送/接收的数据量，将对所捕捉的图像数据执行的多个图像处理分配给透镜单元100和装置主体200。还有，必要时，与正在进行的图像处理的阶段无关，即使未完成处理的图像数据也可以在透镜单元与装置主体之间传输。注意到，从诸如DMA传输、分组传输等的各种传输系统中，可以任意确定透镜单元100与装置主体200之间的数据通信系统。

并入透镜单元300或者透镜单元400的成像装置也可以实现以上处理。因此，除非另作说明，在下面将描述使用透镜单元100的示例。成像装置3的操作由存储在透镜单元100的闪速ROM 114与装置主体200的闪速ROM219中的软件程序控制。

图5是在成像装置3的电源接通之后由软件程序分配多个图像处理(分配单元)的流程图。一旦对未示出的接通电源开关进行了预定操作(完全按下，滑动或其它)，就打开成像装置3。

一旦打开成像装置3，在步骤S1中，确定以主单元200的开关206(图2)预设的操作模式。当设置的操作模式是将记录的图像文件显示在显示单元(S1)上的再现模式时，在步骤S5中将第三处理分配设置给透镜单元100和装置主体200。

当操作模式是在步骤S1中记录捕捉的被摄体图像的拍摄模式时，确定装置主体200的释放开关211(图2)的状态。在释放开关211处于实时观看状态(例如，未完全按下SW 211)时，在步骤S3将第一处理分配设置给透镜单元100和装置主体200。在释放开关211处于拍摄状态(例如，完全按下SW 211)时，在步骤S4将第二处理分配设置给透镜单元100和装置主体200。

在本实施例中，在根据本发明的成像装置的拍摄和再现操作中，处理分配被定义为分配要对所捕捉的图像数据执行的多个图像处理给透镜单元100和装置主体200。在第一至第三处理分配中，透镜单元100和装置主体200每个执行的图像处理被不同地设置。

在第一处理分配中，透镜单元100执行以图像传感器将经由透镜组107接收的光学被摄体图像转换为模拟电信号的光学处理、将模拟电信号转换为数字数据的A/D转换、将数字数据转换为YUV数据的YUV转换、和将YUV数据稀疏为用于显示在装置主体200的LCD 210上的每秒15至30个VGA尺寸的图像的VGA稀疏、将稀疏的YUV数据以JPEG格式压缩的JPEG压缩、和以预定时间间隔发送JPEG数据到装置主体200的周期性发送。同时，装置主体200执行以预定时间间隔从透镜单元100中接收JPEG数据的周期性接收、将接收的JPEG数据解压缩为YUV数据的数据解压缩、和到LCD 210的YUV数据输出。

在第二处理分配中，透镜单元100执行光学处理和A/D转换、将数字数据作为RAW数据输出、和发送RAW数据到装置主体200，而装置主体200从透镜单元100中接收RAW数据、将RAW数据转换为YUV数据、将YUV数据转换为预定尺寸的数据、压缩转换的YUV数据为JPEG数据、通过添加预定报头信息等到JPEG数据来创建JPEG文件、和将其发送到存储图像文件的诸如SD存储器215或者RAM 220之类的存储单元。注意，在第二处理分配中，当装置主体200的图像文件格式是RAW格式时，可以将装置主体200设置为发送所接收的RAW数据到用于存储的SD存储器215或者RAM，而不执行YUV转换和JPEG压缩。

在第三处理分配中，透镜单元100不执行任意图像处理，而装置主体200读取存储在SD存储器等中的图像文件、将读出的图像文件转换为可显示在LCD 210上的YUV数据、和调整要输出到LCD 210的YUV数据的尺寸。YUV数据转换取决于图像文件格式JPEG或者RAW而改变并通过选择JPEG或者RAW适当地执行。

接下来，将参考图6至图14描述透镜单元100和装置主体200的第一至第三处理分配的操作流程和在两个单元之间的图像数据通信的流程。

第一示例

图6是描述第一处理分配的流程图。接口(I/F)500是连接透镜单元100与装置主体200的通信接口(图2至图4中的附图标记116、316、416、201)。

给出第一处理分配，根据预定实时观看操作，在步骤S10透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，和在步骤S11将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12，透镜单元100将RAW数据转换为适于装置主体200的LCD 210的图像尺寸的数据，且还将数据转换为YUV数据。然后，在步骤S13将YUV数据以JPEG格式压缩以在步骤S14将其发送到装置主体200。

同时，在步骤S20装置主体200从透镜单元100经由接口(I/F)500接收JPEG数据，在步骤S21解压缩JPEG数据以创建YUV数据，并在步骤S22输出YUV数据到作为显示单元(图2)的LCD 210以实时地观看被摄体图像。

因此，在实时观看操作时设置第一处理分配，和将经由接口500通信的图像数据以JPEG格式压缩。相应地，可以减少通信的数据量。

第二示例

图7是第一处理分配的另一示例的流程图。根据预定实时观看操作，在步骤S10，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，和在步骤S11将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12，透镜单元100转换RAW数据为适于装置主体200的LCD 210的图像尺寸的数据，且还将数据转换为YUV数据。然后，在步骤S14，发送YUV数据到装置主体200。

同时，在步骤S20装置主体200从透镜单元100经由接口(I/F)500接收YUV数据，并在步骤S22输出YUV数据到LCD 210(图2)以实时地观看被摄体图像。

在该示例中，透镜单元100仅对数据执行A/D转换和YUV转换而不进行JPEG压缩，并发送YUV数据到装置主体200。因此，装置主体200可以省略JPEG解压缩并输出所接收的YUV数据到LCD 200。没有JPEG压缩和解压缩，有可能防止由两个处理引起的图像显示的延迟。然而，接口500必须具有更大数据传输容量(通信带宽)，或者必须增加数据传输速率以传输很可能经历错误校正从而引起数据传输延迟的未压缩的大尺寸的图像数据。

第三示例

图8是第一处理分配的另一示例的流程图。根据预定实时观看操作，在步骤S10，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11将电信号转换为数字数据以创建RAW数据，然后在步骤S14将其输出到装置主体200。

同时，在步骤S20装置主体200从透镜单元100经由接口(I/F)500接收RAW数据，在步骤S23将RAW数据转换为适于装置主体200的LCD 210的图像尺寸的数据，且还将数据转换为YUV数据，和输出YUV数据到LCD210以显示被摄体图像。在这种情况下，由于RAW数据量比YUV数据量更小，所以接口500的部分数据传输容量(通信带宽)保持未使用。因为在不同的透镜单元当中用于YUV转换的像素数或者参数不同，所以RAW数据的格式不得不设置为适于安装在装置主体中的所有类型的透镜单元。

接下来，将描述第一至第三示例的接口500的数据传输容量(通信带宽)。在实时观看模式下的第一处理分配中，假定从透镜单元100发送到装置主体200的图像数据是非压缩YUV422格式的VGA尺寸(640×480像素)，且每秒发送30帧图像数据，则每秒从透镜单元100到装置主体200的数据量将大约是18兆字节(640×480×2×30＝18,432,000)。

具有大于18.432兆字节/秒的数据传输容量(速率)的接口500可以处理非压缩YUV图像数据且在实时观看操作下不会引起显示延迟。在18.432兆字节/秒的数据传输容量，每秒发送大约30帧图像数据，以使得每帧的数据传输时间是1/30秒(大约33毫秒)。这里，显示延迟时间将等效于数据传输时间，即1/30秒。

在JPEG数据从透镜单元100传输到装置主体200的第一示例中，以1/10的数据压缩率，数据传输时间将是1/30的十分之一，即1/300秒。假定JPEG压缩(S13)和解压缩(S21)每个需用1/30秒，则显示延迟时间将是数据传输时间和JPEG压缩与解压缩时间之和，即，大约69.3毫秒(1/300+1/30+1/30)。当JPEG压缩和解压缩需用1/300秒时，数据传输时间将大约是10毫秒(1/300+1/300+1/300)，且显示延迟时间将比YUV数据传输的更短。

通常，以接口的相同数据传输容量，如果JPEG压缩和解压缩的总时间比不同量的数据传输的通信时间的差更短，则传输压缩图像数据到装置主体200导致的显示延迟比传输非压缩数据更少。相应地，为了减少显示延迟，可以根据接口500的数据传输容量和JPEG压缩(S13)和解压缩(S21)的总时间确定要传输的图像数据的格式。还有，透镜单元100和装置主体200每个执行的图像处理可以根据所确定的数据格式而改变。

18.432兆字节/秒的数据传输容量并不足以发送比VGA尺寸更大的数据，例如，YUV 422的全高清晰度尺寸(1920×1080像素)。为了防止显示延迟，可以根据接口500的数据传输容量、JPEG压缩(S13)和解压缩(S21)的总时间和在装置主体200内设置的图像尺寸确定要传输的图像数据的格式。透镜单元100和装置主体200每个执行的图像处理可以根据所确定的数据格式而改变。

另外，处理系统执行JPEG压缩和解压缩花费的时间取决于通信总线的负载而变更。例如，在紧接着静止图像拍摄之后从装置主体200的主存储器(RAM 220)在SD存储器215中存储图像数据期间，RAM 220的总线同时用于存储图像数据和JPEG数据压缩/解压缩，这对于完成数据压缩/解压缩花费的时间更长。相应地，可以取决于主存储器总线的负载适当地选择数据传输系统。

第四示例

接下来，将参考图9描述第二处理分配。图9是设置第二处理分配的透镜单元100和装置主体200的静止图像拍摄的流程图。根据预定成像操作，在步骤S10，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。然后在步骤S14透镜单元100将RAW数据发送到装置主体200。

同时，在步骤S20装置主体200经由接口(I/F)500接收来自透镜单元100的RAW数据，并在步骤S24向RAW数据中添加包括元数据等的报头信息以创建RAW图像文件。在步骤S26将RAW图像文件存储在预定存储介质中。在步骤S23随着存储在装置主体200中设置的RAW图像文件与JPEG图像文件两者，将接收到的RAW数据转换为YUV数据，并在步骤S25通过添加预定报头信息到JPEG数据而将YUV数据转换为JPEG数据以创建JPEG图像文件。在步骤S26将JPEG图像文件发送到用于存储的预定存储介质。

因此，通过在装置主体200中预设不同格式，根据本发明一个实施例的成像装置3可以存储不同格式的图像文件。

第五示例

图10是第二处理分配的另一示例的流程图。在第二处理分配中，根据预定成像操作，在步骤S10，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12透镜单元100将RAW数据转换成YUV数据，并在步骤S13以JPEG格式压缩YUV数据以在步骤S14将其发送到装置主体200。

同时，在步骤S20装置主体200经由接口(I/F)500接收来自透镜单元100的JPEG数据，并在步骤S27添加包括预定元数据的报头信息到JPEG数据以创建JPEG图像文件。在步骤S26将JPEG图像文件发送到用于存储的预定存储介质。替代地，在步骤S21将接收到的JPEG数据解压缩为YUV数据，并在步骤S22输出到用于显示的LCD 210。

因为RAW图像的数据量比JPEG数据的更大，所以经由接口500传输RAW图像数据花费的时间比JPEG数据的更长，这导致在发送图像数据到装置主体200时透镜单元100不能参与(attend to)以下成像操作的问题。考虑到解决该问题，可以将其配置为高速连续拍摄模式，透镜单元100发送JPEG压缩数据到装置主体200，如在第五示例中那样。替代地，以高质量图像保存模式，将RAW图像文件从透镜单元100发送到装置主体200用于存储而不进行数据压缩/解压缩，如在第四示例中那样。

如上所述，在根据本发明的成像装置中，透镜单元100和装置主体200每个执行的图像处理可以根据装置主体200的设置拍摄模式而改变。这样使能成像装置的优选操作和接口500的数据传输容量的高效使用。

第六示例

图11是第二处理分配的另一示例的流程图。在第二处理分配中，成像装置以运动JPEG格式记录视频数据。根据预定成像操作，在步骤S10中，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11中将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12a中透镜单元100将RAW数据划分为小的区域，并以预定时间间隔对RAW数据的每个区域执行YUV转换。然后，在步骤S13中以JPEG格式压缩YUV数据以在步骤S14中将其连续地发送到装置主体200。当装置主体200继续执行拍摄操作时重复以上操作流程。

一旦在步骤S20中经由接口(I/F)500从透镜单元100连续地接收JPEG数据，装置主体200就在步骤S27中添加包括预定元数据的报头信息到JPEG数据以创建JPEG图像文件。在步骤S26中将JPEG图像文件发送到用于存储的预定存储介质(SD存储器215)。替代地，在步骤S21中将接收到的JPEG数据解压缩成YUV数据，并在步骤S22中输出到用于显示的LCD 210。

在该示例中，因为经由接口500接收/发送的图像数据是JPEG格式，所以与RAW数据或者YUV数据相比可以减少数据传输容量。然而，存在JPEG压缩/解压缩花费大量时间的缺点，该大量时间是图像显示时的延迟，因此采用具有足够大吞吐量(throughput)的接口500，可以配置为透镜单元100发送RAW数据或者YUV数据，且装置主体200对用于显示或者存储的接收数据执行必需的处理。

第七示例

图12示出第二处理分配的另一示例。在该示例中，成像装置以MPEG格式记录视频数据。根据预定成像操作，在步骤S10中，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，且在步骤S11中将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12a中，透镜单元100将RAW数据划分为小的区域，并以预定时间间隔对数据的每个区域执行YUV转换。然后，在步骤S16中以MPEG格式压缩YUV数据以在步骤S14中将其发送到装置主体200。

一旦在步骤S20中经由接口500从透镜单元100中接收MPEG数据，装置主体200就在步骤S29中添加包括预定元数据的报头信息到MPEG数据以创建MPEG视频文件。在步骤S26中，将MPEG视频文件发送到用于存储的预定存储介质(SD存储器215)。替代地，在步骤S30中将接收到的视频文件解压缩成YUV数据并在步骤S22中输出到用于显示的LCD 210。当装置主体200继续执行拍摄操作时，重复从步骤S10的光学处理到步骤S26的存储或者步骤S22的显示的操作。

第八示例

图13示出第二处理分配的另一示例。在该示例中，成像装置以MPEG格式记录视频数据。根据预定成像操作，在步骤S10中，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11中将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12a中，透镜单元100将RAW数据划分为小的区域并以预定时间间隔对数据的每个区域执行YUV转换。然后，在步骤S13中以JPEG格式压缩YUV数据以在步骤S14中将其发送到装置主体200。当装置主体200继续执行拍摄操作时重复操作流程。

一旦在步骤S20中经由接口500从透镜单元100接收JPEG数据，装置主体200就在步骤S29中将数据转换为MPEG数据和添加预定报头信息到MPEG数据以创建MPEG视频文件。在步骤S26中将MPEG视频文件发送到用于存储的预定存储介质(SD存储器215)。替代地，在步骤S21中将接收到的视频文件解压缩成YUV数据，并在步骤S22中输出到用于显示的LCD210。

第九示例

图14示出第二处理分配的另一示例。在该示例中，成像装置记录视频数据。根据预定成像操作，在步骤S10中，透镜单元100输出由图像传感器108从经由透镜组107捕捉的被摄体图像转换的电信号，并在步骤S11中将电信号转换为数字数据以创建RAW数据。接下来，在步骤S12a中，透镜单元100将RAW数据划分为小的区域，并以预定时间间隔对数据的每个区域执行YUV转换。然后，在步骤S16以MPEG格式或在步骤S13中以JPEG格式压缩YUV数据以在步骤S14将数据发送到装置主体200。当装置主体200继续执行拍摄操作时重复以上操作流程。

一旦在步骤S20经由接口500从透镜单元100接收MPEG数据和JPEG数据，装置主体200就在步骤S29中添加预定报头信息到MPEG数据以创建MPEG视频文件。在步骤S26中将MPEG视频文件发送到用于存储的预定存储介质(SD存储器215)。还有，在步骤S21中透镜单元100解压缩JPEG数据并将其转换成YUV数据，并在步骤S22中将其输出到用于显示的LCD 210。

在第七示例中，因为经由接口500从透镜单元100中接收/发送到装置主体200的视频数据是MPEG格式，所以与RAW数据或者YUV数据相比可以减少数据传输容量。然而，存在因为MPEG压缩(S16)包括帧间微分压缩，所以透镜单元100和装置主体200执行MPEG压缩和MPEG解压缩花费的时间比JPEG压缩和解压缩的更长，从而导致大的显示延迟的缺点。因此，采用具有足够大吞吐量的接口500，可以配置为透镜单元100发送没有压缩的RAW数据或者YUV数据，且装置主体200对用于显示或者存储的数据执行必需的处理。

在第八示例中，因为经由接口500接收/发送的视频数据是运动JPEG格式，所以装置主体200可以解压缩JPEG格式的视频数据，然后再次将其以MPEG格式压缩以用于存储在存储介质中。然而，在这种情况下，重复JPEG压缩与解压缩和MPEG压缩会导致存储的视频数据的质量恶化。

考虑到防止存储的视频数据的恶化，第九示例中的透镜单元100配置为对图像数据执行JPEG压缩(S13)和MPEG压缩(S16)并同时将图像数据经由接口500发送到装置主体200。

关于与第七至第九示例中的视频数据同时记录的音频数据，装置主体200包括音频输入系统，如图1所示。然而，本发明并不局限于此。透镜单元100可以配置为包括经由接口并行地发送音频数据和图像数据到装置主体的音频输入系统。

如上所述，根据本发明的成像装置包括可互换透镜单元和在其中安装透镜单元的装置主体，且可以当合适时根据任意操作模式、图像格式以及接口的图像尺寸与数据传输容量(通信带宽)之间的关系，最优地设置给透镜单元和装置主体的处理分配。

此外，在根据本发明的成像装置中，透镜单元100与装置主体200不仅物理地组合，而且它们可以通过诸如延伸线缆之类的线连接。这可以实现在不能由现有技术的成像装置实现的各种相机位置的被摄体的拍摄。

此外，采用透镜单元100与装置主体200之间的无线接口，成像装置可以在各种不同位置捕捉各种不同场景。

根据本发明，成像装置包括相互组合的透镜单元和装置主体，可以根据装置主体中设置的操作模式或者拍摄模式和接口的数据传输容量来适当地改变给透镜单元和装置主体的图像处理的处理分配。此外，最优地设置两个单元中的分配处理使得减少通信线和数据传输容量成为可能。

虽然已经根据示例性实施例描述了本发明，但是本发明并不局限于此。本领域技术人员应该理解在不脱离如以下权利要求所限定的本发明的范围内，可以对所述实施例进行更改。

Claims (11)

1.一种成像装置，包括：

透镜单元，与装置主体可拆卸地接合，并包括光学透镜、捕捉已经透射所述光学透镜的被摄体的光学图像并输出输出信号的图像传感器、和对从所述图像传感器的输出信号生成的图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；

装置主体，包括显示图像数据的显示单元、存储包含图像数据的图像文件的存储单元、和具有与所述透镜单元的图像处理功能实质上相同的图像处理功能并对图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；

分配单元，根据操作模式、图像格式以及图像尺寸与接口的通信带宽，将要对图像数据执行的多个图像处理可变地分配给所述透镜单元和所述装置主体的图像处理单元；和接口，连接所述透镜单元与所述装置主体以用于双向通信，其中

所述透镜单元的图像处理单元基于经由所述接口通信的装置主体的设置数据和操作数据而执行图像处理；

所述装置主体的图像处理单元基于所述装置主体的设置数据和操作数据而执行图像处理；和所述透镜单元和所述装置主体的图像处理单元基于所述接口的数据传输容量以及所述装置主体的设置数据和操作数据而执行它们各自的图像处理。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换成压缩图像数据，然后将图像数据以预定时间间隔传输到所述装置主体，和

所述装置主体解压缩来自所述透镜单元的压缩图像数据，并且以预定时间间隔输出解压缩的图像数据到所述显示单元。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换成图像数据，然后将图像数据以预定时间间隔传输到所述装置主体，和

所述装置主体以预定时间间隔将图像数据从所述透镜单元输出到所述显示单元。

4.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示实时观看模式时，

所述透镜单元将来自所述图像传感器的输出信号转换为数字数据，并且以预定时间间隔将数字数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的数字数据转换为图像数据并且以预定时间间隔将图像数据输出到所述显示单元。

5.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，

所述透镜单元将来自所述图像传感器的输出信号转换为数字数据，然后将数字数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的数字数据转换为用于存储在所述存储单元中的图像文件并转换为用于输出到所述显示单元的图像数据。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，

所述透镜单元将来自所述图像传感器的输出信号转换为数字数据，然后将数字数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的数字数据转换为用于存储在所述存储单元中的压缩图像文件并转换为用于输出到所述显示单元的图像数据。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示静止图像模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换成压缩图像数据，然后将图像数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的压缩图像数据转换为用于存储在所述存储单元中的压缩图像文件并解压缩用于输出到所述显示单元的压缩图像数据。

8.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像压缩和转换为视频数据，然后将视频数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的压缩视频数据转换为用于存储在所述存储单元中的压缩视频文件并解压缩用于输出到所述显示单元的压缩视频数据。

9.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换和压缩为视频数据，然后将视频数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的压缩视频数据转换为用于存储在所述存储单元中的不同格式的压缩视频文件并解压缩用于输出到所述显示单元的压缩视频数据。

10.根据权利要求1所述的成像装置，其中

当关于所述装置主体的设置数据中包含的操作模式的数据指示视频模式时，

所述透镜单元将所捕捉的被摄体图像转换和压缩为两种不同格式的视频数据，然后将视频数据传输到所述装置主体，和

所述装置主体将来自所述透镜单元的该两种格式中的一种压缩视频数据转换为用于存储在所述存储单元中的压缩视频文件并解压缩该两种格式中的另一种压缩视频数据以用于输出到所述显示单元。

11.一种成像装置的控制方法，所述成像装置包括：透镜单元，与装置主体可拆卸地接合，并包括光学透镜、捕捉已经透射所述光学透镜的被摄体的光学图像并输出输出信号的图像传感器、和对从所述图像传感器的输出信号生成的图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；装置主体，包括显示图像数据的显示单元、存储包含图像数据的图像文件的存储单元、和具有与所述透镜单元的功能实质上相同的功能并对图像数据执行多个图像处理的图像处理单元；和连接所述透镜单元与所述装置主体以用于双向通信的接口，所述控制方法包括以下步骤：

根据操作模式、图像格式以及图像尺寸与接口的通信带宽，将多个图像处理可变地分配给所述透镜单元和所述装置主体的图像处理单元；

基于经由所述接口通信的数据而确定所述装置主体和所述透镜单元要执行的图像处理；

其中，经由所述接口通信的数据是所述装置主体的设置数据和操作数据和关于所述接口的数据传输容量的数据。