CN103827743B - 可换镜头 - Google Patents

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Abstract

可换镜头具备：安装部，能够安装相机机身；摄像光学系统，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；被驱动信息发送部，根据由相机机身输出的时钟信号向所述相机机身发送与多个被驱动部件的位置相关的多个被驱动信息；以及种类信息发送部，经由第一传送部发送表示被驱动信息发送部能够发送的被驱动信息的种类的种类信息，被驱动信息发送部经由与第一传送部不同的第二传送部发送多个被驱动部件各自的被驱动信息。

Description

可换镜头
技术领域
本发明涉及可换镜头。
背景技术
在能够更换镜头的相机系统中，一般来说，例如将调焦用的透镜等被驱动状态变化的光学部件配置在至少一个可换镜头内。相机机身需要与这样的被驱动部件的被驱动状态相关的信息(被驱动信息)以进行各种控制。例如，在专利文献1记载的相机系统中，设有用于监控镜头传动系统的动作的编码器。该编码器输出的驱动量的监控信号经由设于镜头的固定架部的镜头侧的接点和与其对应的设于机身的固定架部的机身侧的接点被反馈至透镜驱动控制CPU。另一方面，在专利文献1记载的相机系统中，利用与上述传递监控信号的接点不同的接点，将相机机身内的主CPU与摄像镜头内的镜头CPU等结合。主CPU从其他CPU等得到照相序列、曝光动作的控制所需的信息，并向其他CPU发送所需的照相序列的信息。即，该接点是主CPU与镜头CPU进行通用的通信的接点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-68871号公报
发明内容
发明要解决的课题
在利用上述通用的通信用的接点进行被驱动信息的收发时，存在着相机机身无法预先识别可换镜头能够发送何种被驱动信息的问题。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方式，可换镜头具备：安装部，能够安装相机机身；摄像光学系统，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；被驱动信息发送部，根据由相机机身输出的时钟信号向相机机身发送与多个被驱动部件的位置相关的多个被驱动信息；以及种类信息发送部，经由第一传送部发送表示被驱动信息发送部能够发送的被驱动信息的种类的种类信息，被驱动信息发送部经由与第一传送部不同的第二传送部发送多个被驱动部件各自的被驱动信息。
根据本发明的第二方式，优选的是，在第一方式的可换镜头中，具备指定信息接收部，所述指定信息接收部经由第一传送部从相机机身接收指定被驱动信息的种类的指定信息，在指定信息接收部未成功接收指定信息的情况下，被驱动信息发送部发送能够发送的所有种类的被驱动信息。
根据本发明的第三方式，优选的是，在第一或第二方式的可换镜头中，被驱动部件由下述部件中的任意部件构成：聚焦透镜，进行摄像光学系统的调焦；抖动校正透镜，校正被摄体像的像抖动；以及光圈，调节通过摄像光学系统的被摄体光的光量。
根据本发明的第四方式，可换镜头具备：安装部，能够安装相机机身；摄像光学系统，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；被驱动信息发送部，根据由相机机身输出的时钟信号向相机机身发送与多个被驱动部件的位置相关的多个被驱动信息；种类信息发送部，经由第一传送部发送表示被驱动信息发送部能够发送的被驱动信息的种类的种类信息；以及指定信息接收部，经由第一传送部从相机机身接收指定被驱动信息的种类的指定信息，被驱动信息发送部与指定信息无关地经由与第一传送部不同的第二传送部发送多个被驱动部件的被驱动信息。
根据本发明的第五方式，优选的是，在第四方式的可换镜头中，具备指定信息接收部，所述指定信息接收部经由第一传送部从相机机身接收指定被驱动信息的种类的指定信息，在指定信息接收部未成功接收指定信息的情况下，被驱动信息发送部发送能够发送的所有种类的被驱动信息。
发明效果
根据本发明，能够掌握从可换镜头发送的被驱动信息的种类。
附图说明
图1是示出应用本发明的镜头可换式的相机系统的立体图。
图2是示出应用本发明的镜头可换式的相机系统的剖视图。
图3是示出保持部102、202的详情的示意图。
图4是示出命令数据通信的例子的时序图。
图5是示出热线通信的例子的时序图。
图6是被驱动部件(光学部件)的示意图。
图7是示出在可换镜头200的初始化时通过命令数据通信收发的数据的例子的图。
图8是示出被驱动信息的数据形式的图。
图9是示出第二实施方式中收发的各种数据的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是示出应用本发明的镜头可换式的相机系统的立体图。另外，在图1中仅示出本发明的设备和装置，对于除此以外的设备和装置则省略图示和说明。相机系统1由相机机身100和能够相对于相机机身100装拆的可换镜头200构成。
在相机机身100设有以能够装拆的方式安装可换镜头200的机身侧固定架部101。在机身侧固定架部101的附近(机身侧固定架部101的内周侧)的位置，以向机身侧固定架部101的内周侧部分地突出的状态设有保持12个机身侧连接端子的机身侧保持部(电连接部)102。
而且，在可换镜头200，与机身侧固定架部101对应地设有以能够装拆的方式安装相机机身100的镜头侧固定架部201。在镜头侧固定架部201的附近(镜头侧固定架部201的内周侧)的位置，以向镜头侧固定架部201的内周侧部分地突出的状态设有保持12个镜头侧连接端子的镜头侧保持部(电连接部)202。
当可换镜头200装配于相机机身100时，设有多个机身侧连接端子的机身侧保持部102(在后面详述)与设有多个镜头侧连接端子的镜头侧保持部202(在后面详述)电连接且物理性连接。这些端子被用于从相机机身100到可换镜头200的电力供给、以及相机机身100与可换镜头200的信号的收发。
在相机机身100内的机身侧固定架部101后方设有摄像元件104。在相机机身100的上方设有作为输入装置的按钮107。用户使用按钮107等输入装置对相机机身100进行摄像指示、摄像条件的设定指示等。
图2是示出应用本发明的镜头可换式的相机系统的剖视图。可换镜头200具备使被摄体像成像的成像光学系统210。成像光学系统210由多个透镜210a～210c和虹膜光圈211构成。上述多个透镜210a～210c中包括用于控制被摄体像的焦点位置的聚焦透镜210b和校正被摄体像的像抖动的抖动校正透镜210c。
在可换镜头200的内部设置有用于分别驱动聚焦透镜210b、抖动校正透镜210c以及虹膜光圈211的驱动系统(未图示)。例如，聚焦透镜210b由超声波马达驱动。而且，抖动校正透镜210c由两个音圈马达驱动，虹膜光圈211由步进马达驱动。即，聚焦透镜210b、抖动校正透镜210c和虹膜光圈211是由设在可换镜头200内的驱动系统驱动从而其被驱动状态变化的被驱动部件(光学部件)。这样，在本发明中被驱动部件(光学部件)不仅包括透镜210a～210c中包含的能够驱动的透镜，而且包括处于摄像光路上并使来自被摄体的光束通过或将其隔断的部件。例如，调节通过成像光学系统210的被摄体光的光量的虹膜光圈211也是被驱动部件(光学部件)的一个。
在可换镜头200内部还设有用于可换镜头200的各部的控制的镜头控制部203。镜头控制部203由未图示的微型计算机及其周边电路等构成。在镜头控制部203连接有镜头侧第一通信部217、镜头侧第二通信部218、ROM215以及RAM216。
镜头侧第一通信部217和镜头侧第二通信部218经由镜头侧保持部202和机身侧保持部102的端子进行与相机机身100的数据的收发。所述镜头侧第一通信部217和镜头侧第二通信部218分别为可换镜头侧的通信接口。镜头控制部203使用这些通信接口与相机机身100(后述的机身控制部103)之间进行后述的各种通信(热线通信、命令数据通信)。
ROM215是非易失性的存储介质，其预先存储有镜头控制部203执行的预定的控制程序等。RAM216是易失性的存储介质，其被镜头控制部203用作各种数据的存储区域。
在摄像元件104的前面设有：快门115，用于控制摄像元件104的曝光状态；以及光学滤波器116，组合光学低通滤波器、红外线截止滤波器而成。透过了成像光学系统210的被摄体光经由快门115和滤波器116入射到摄像元件104。
在相机机身100内部还设有用于相机机身100的各部的控制的机身控制部103。机身控制部103由未图示的微型计算机、RAM及其周边电路等构成。
在机身控制部103连接有机身侧第一通信部117和机身侧第二通信部118。机身侧第一通信部117与机身侧保持部102连接，能够与镜头侧第一通信部217进行数据的收发。同样地，机身侧第二通信部118能够与镜头侧第二通信部218进行数据的收发。换言之，机身侧第一通信部117和机身侧第二通信部118分别为机身侧的通信接口。机身控制部103使用这些通信接口与可换镜头200(镜头控制部203)之间进行后述的各种通信(热线通信、命令数据通信)。
在相机机身100的背面配置有由LCD面板等构成的显示装置111。机身控制部103使该显示装置111显示基于摄像元件104的输出的被摄体的图像(所谓的取景图像)、用于设定摄像条件等的各种菜单画面。
(机身侧保持部102、镜头侧保持部202的说明)
图3是示出机身侧保持部102、镜头侧保持部202的详情的示意图。另外，在图3中，机身侧保持部102配置在机身侧固定架部101的右侧，这模仿了实际的固定架结构。即，本实施方式的机身侧保持部102配置在比机身侧固定架部101的装配面靠进深侧的部位(在图3中比机身侧固定架部101靠右侧的部位)。同样地，镜头侧保持部202配置在镜头侧固定架部201的右侧，这表示本实施方式的镜头侧保持部202配置在相对于可换镜头200的镜头侧固定架部201的装配面突出的部位。使机身侧固定架部101的装配面和镜头侧固定架部201的装配面接触，将相机机身100与可换镜头200装配结合。机身侧保持部102和镜头侧保持部202如上所述地配置，因此通过装配结合将机身侧保持部102和镜头侧保持部202连接，并将设于两个保持部的电接点也彼此连接。这样的固定架结构是公知的，因此省略进一步的说明、图示。
如图3所示，在机身侧保持部102存在BP1～BP12这12个接点。而且，在镜头侧保持部202存在着与上述12个接点分别对应的LP1～LP12这12个接点。
接点BP1和接点BP2与相机机身100内的供电部130连接。供电部130向接点BP1供给除了具有致动器等驱动系统而消耗电力比较大的电路(聚焦透镜210b的驱动系统等)以外的可换镜头200内的各部的动作电压。即，从接点BP1和接点LP1供给除了上述各驱动部以外的可换镜头200内的各部的动作电压。可向该接点BP1供给的电压值具有最小电压值～最大电压值的范围(例如3V左右的电压幅度)，但标准供给的电压值为该最大电压值与最小电压值的中间值附近的电压值。由此，从相机机身100侧向可换镜头200侧供给的电流值在电源接通状态下为大约数十mA～数百mA范围内的电流值。
接点BP2是与施加于接点BP1的上述动作电压对应的接地端子。即，接点BP2和接点LP2是与上述动作电压对应的接地端子电压。接点LP1和接点LP2与可换镜头200内的受电部230连接。受电部230将从相机机身100供给的电力供给到包括镜头控制部203的可换镜头200内的各部。
在以下的说明中，将由接点BP1和接点LP1构成的信号线称为信号线V33。而且，将由接点BP2和接点LP2构成的信号线称为信号线GND。这些接点LP1、LP2、BP1、BP2构成用于从相机机身100侧向可换镜头200侧供给电源的电源系统接点。
接点BP3、BP4、BP5和BP6与机身侧第一通信部117连接。与这些接点对应的可换镜头200侧的接点LP3、LP4、LP5和LP6与镜头侧第一通信部217连接。机身侧第一通信部117和镜头侧第一通信部217使用这些接点(通信系统接点)彼此进行数据的收发。对于机身侧第一通信部117与镜头侧第一通信部217所进行的通信的内容将在后面详细叙述。
另外，在以下的说明中，将由接点BP3和接点LP3构成的信号线称为信号线CLK。同样地，将由接点BP4和接点LP4构成的信号线称为信号线BDAT，将由接点BP5和接点LP5构成的信号线称为信号线LDAT，将由接点BP6和接点LP6构成的信号线称为信号线RDY。
接点BP7、BP8、BP9和BP10与机身侧第二通信部118连接。与这些接点对应的可换镜头200侧的接点LP7、LP8、LP9和LP10与镜头侧第二通信部218连接。镜头侧第二通信部218使用这些接点(通信系统接点)向机身侧第二通信部118进行数据的发送。对于机身侧第二通信部118与镜头侧第二通信部218所进行的通信的内容将在后面详细叙述。
另外，在以下的说明中，将由接点BP7和接点LP7构成的信号线称为信号线HREQ。同样地，将由接点BP8和接点LP8构成的信号线称为信号线HANS，将由接点BP9和接点LP9构成的信号线称为信号线HCLK，将由接点BP10和接点LP10构成的信号线称为信号线HDAT。
接点BP11和接点BP12与相机机身100内的电源电路140连接。电源电路140向接点BP12供给具有致动器等驱动系统而消耗电力比较大的电路(聚焦透镜210b的驱动系统等)的驱动电压。即，从接点BP12和接点LP12供给聚焦透镜210b等的驱动系统的驱动电压。可向该接点BP12供给的电压值具有最小电压值～最大电压值的范围，但该范围均是比上述可向接点BP1供给的电压值范围大的电压值(例如，可向接点BP12供给的最大电压值是可向接点BP1供给的最大电压值的数倍左右)。即，向接点BP12供给的电压值是与上述向接点BP1供给的电压值大小不同的电压值。另外，向接点BP12标准供给的电压值为可向接点BP12供给的最大电压值与最小电压值的中间值附近的电压值。由此，从相机机身100侧向可换镜头200侧供给的电流在电源接通状态下为大约数十mA～数A的电流值。
接点BP11是与施加于接点BP12的上述驱动电压对应的接地端子。即，接点BP11和接点LP11是与上述驱动电压对应的接地端子。
在以下的说明中，将由接点BP11和接点LP11构成的信号线称为信号线PGND。而且，将由接点BP12和接点LP12构成的信号线称为信号线BAT。这些接点LP11、LP12、BP11、BP12构成用于从相机机身100侧向可换镜头200侧供给电源的电源系统接点。
另外，通过向上述接点BP12、接点LP12供给的电压值(电流值)与向接点BP1、LP1供给的电压值(电流值)的大小关系可以明确以下内容。即，在相对于上述向各接点BP12、LP12供给的各电压成为接地端子的接点BP11和接点LP11流过的电流的最大值与最小值的差，比在接点BP2和接点LP2流过的电流的最大值与最小值的差大。这是因为，具有致动器等驱动系统的各驱动部所消耗的电力比可换镜头200内的镜头控制部203等电子电路多，并且在不需要驱动被驱动部件的情况下各驱动部不消耗电力。
(命令数据通信的说明)
镜头控制部203控制镜头侧第一通信部217，并经由接点LP3～LP6即信号线CLK、BDAT、LDAT和RDY，以第一预定周期(在本实施方式中例如为16毫秒)并行地进行来自机身侧第一通信部117的控制数据的接收和向机身侧第一通信部117的响应数据的发送。以下，对在镜头侧第一通信部217与机身侧第一通信部117之间进行的通信的详情进行说明。
另外，在本实施方式中，将镜头控制部203及镜头侧第一通信部217与机身控制部103及机身侧第一通信部117之间进行的通信称为“命令数据通信”。而且，将由用于命令数据通信的四条信号线(信号线CLK、BDAT、LDAT和RDY)构成的传送路径称为第一传送路径。
图4是示出命令数据通信的例子的时序图。机身控制部103和机身侧第一通信部117在命令数据通信的开始时刻(T1)，首先确认信号线RDY的信号电平。信号线RDY的信号电平表示可否进行镜头侧第一通信部217的通信。即，从镜头侧第一通信部217向信号线RDY输出表示可否进行数据通信的通信可否信号。镜头控制部203和镜头侧第一通信部217在处于无法通信的状态的情况下，从接点LP6输出H(高)电平的信号。即，使信号线RDY的信号电平为H电平。机身控制部103和机身侧第一通信部117在信号线RDY处于H电平的情况下，直到其变为L电平为止不开始通信。而且，不执行通信中的下一步处理。
当信号线RDY为L(低)电平时，机身控制部103和机身侧第一通信部117从接点BP3输出时钟信号401。即，通过信号线CLK向镜头侧第一通信部217传送时钟信号401。机身控制部103和机身侧第一通信部117与该时钟信号401同步地从接点BP4输出控制数据的前半部分即机身侧命令包信号402。即，经由信号线BDAT向镜头侧第一通信部217传送机身侧命令包信号402。
而且，当向信号线CLK输出时钟信号401后，镜头控制部203和镜头侧第一通信部217与时钟信号401同步地从接点LP5输出响应数据的前半部分即镜头侧命令包信号403。即，经由信号线LDAT向机身侧第一通信部117传送镜头侧命令包信号403。
镜头控制部203和镜头侧第一通信部217与镜头侧命令包信号403的发送完成对应地将信号线RDY的信号电平置为H电平(T2)。镜头控制部203开始进行与接收的机身侧命令包信号402的内容对应的处理、即第一控制处理404(后述)。
镜头控制部203在第一控制处理404完成后，向镜头侧第一通信部217通知第一控制处理404的完成。镜头侧第一通信部217根据该通知从接点LP6输出L电平的信号。即，将信号线RDY的信号电平置为L电平(T3)。机身控制部103和机身侧第一通信部117根据该信号电平的变化而从接点BP3输出时钟信号405。即，通过信号线CLK向镜头侧第一通信部217传送时钟信号405。
机身控制部103和机身侧第一通信部117与该时钟信号405同步地从接点BP4输出控制数据的后半部分即机身侧数据包信号406。即，经由信号线BDAT向镜头侧第一通信部217传送机身侧数据包信号406。
而且，当向信号线CLK输出时钟信号405后，镜头控制部203和镜头侧第一通信部217与时钟信号405同步地从接点LP5输出响应数据的后半部分即镜头侧数据包信号407。即，经由信号线LDAT向机身侧第一通信部117传送镜头侧数据包信号407。
镜头控制部203和镜头侧第一通信部217与镜头侧数据包信号407的发送完成对应地将信号线RDY的信号电平再次置为H电平(T4)。镜头控制部203开始进行与接收的机身侧数据包信号406的内容对应的处理、即第二控制处理408(后述)。
如上所述，镜头侧第一通信部217使用从相机机身100输出时钟信号的信号线CLK、从相机机身100与时钟信号同步地输出数据信号的信号线BDAT、从镜头侧第一通信部217与时钟信号同步地输出数据信号的信号线LDAT以及从镜头侧第一通信部217输出表示可否进行镜头侧第一通信部217的数据通信的通信可否信号的信号线RDY，进行与相机机身100的数据通信。
在此，对镜头控制部203所进行的第一控制处理404和第二控制处理408进行叙述。
例如，对接收的机身侧命令包信号402的内容为请求可换镜头侧的特定数据的情况进行叙述。作为第一控制处理404，镜头控制部203解析处理命令包信号402的内容，并执行生成所述被请求的特定数据的处理。进一步，作为第一控制处理404，镜头控制部203还进行如下的通信错误校验处理：使用在命令包信号402中包含的校验和(Checksum)数据，根据数据字节数简易地校验在命令包信号402的通信中是否存在错误。将在该第一控制处理404中生成的特定数据的信号作为镜头侧数据包信号407向机身侧输出。另外，在该情况下，在命令包信号402之后从机身侧输出的机身侧命令包信号406成为对于镜头侧没有特殊意味的伪数据信号(包括校验和数据)。在该情况下，作为第二控制处理408，镜头控制部203执行使用机身侧数据包信号406中包括的校验和数据的、如上所述的通信错误校验处理。
而且，例如对接收的机身侧命令包信号402为请求驱动镜头侧的被驱动部件的指示的情况进行叙述。例如，对命令包信号402为聚焦透镜210b的驱动指示、接收的机身侧数据包信号406为聚焦透镜210b的驱动量的情况进行叙述。作为第一控制处理404，镜头控制部203解析处理命令包信号402的内容，并生成表示理解了该内容的了解信号。进一步，作为第一控制处理404，镜头控制部203也使用命令包信号402中包括的校验和数据，执行如上所述的通信错误校验处理。将在该第一控制处理404中生成的了解信号作为镜头侧数据包信号407向机身侧输出。而且，作为第二控制处理408，镜头控制部203执行机身侧数据包信号406的内容的解析处理，并且执行使用机身侧数据包信号406中包括的校验和数据的如上所述的通信错误校验处理。
镜头控制部203在第二控制处理408完成后，向镜头侧第一通信部217通知第二控制处理408的完成。由此，镜头控制部203使镜头侧第一通信部217从接点LP6输出L电平的信号。即，将信号线RDY的信号电平置为L电平(T5)。
另外，在接收的机身侧命令包信号402为如上所述的驱动镜头侧的被驱动部件(例如聚焦透镜)的指示的情况下，镜头控制部203如下所述地执行处理。即，镜头控制部203使镜头侧第一通信部217将信号线RDY的信号电平置为L电平，并对聚焦透镜210b的驱动系统执行以该驱动量来驱动聚焦透镜210b的处理。
在上述时刻T1～时刻T5进行的通信是一次命令数据通信。如上所述，在一次命令数据通信中，通过机身控制部103和机身侧第一通信部117，机身侧命令包信号402和机身侧数据包信号406各被发送一个。即，虽然为了处理方便而分为两部分发送，但机身侧命令包信号402和机身侧数据包信号406两个合起来构成一个控制数据。
同样地，在一次命令数据通信中，通过镜头控制部203和镜头侧第一通信部217，镜头侧命令包信号403和镜头侧数据包信号407各被发送一个。即，镜头侧命令包信号403和镜头侧数据包信号407两个合起来构成一个响应数据。
如上所述，镜头控制部203和镜头侧第一通信部217并行地进行从机身侧第一通信部117的控制数据的接收和向机身侧第一通信部117的响应数据的发送。用于命令数据通信的接点LP6和接点BP6是传送与其他时钟信号不同步的非同步信号(信号线RDY的信号电平/H(高)电平或者L(低)电平)的接点。
(热线通信的说明)
镜头控制部203控制镜头侧第二通信部218，利用接点LP7～LP10、即信号线HREQ、HANS、HCLK以及HDAT向机身侧第二通信部118发送透镜位置数据。以下，对在镜头侧第二通信部218与机身侧第二通信部118之间进行的通信的详情进行说明。
另外，在本实施方式中，将镜头控制部203及镜头侧第二通信部218与机身控制部103及机身侧第二通信部118之间进行的通信称为“热线通信”。而且，将由用于热线通信的四条信号线(信号线HREQ、HANS、HCLK和HDAT)构成的传送路径称为第二传送路径。
图5是示出热线通信的例子的时序图。本实施方式的机身控制部103构成为每隔第二预定周期(在本实施方式中例如为1毫秒)开始热线通信。该周期比进行命令数据通信的周期短。图5(a)是示出每隔预定周期Tn重复执行热线通信的状况的图。将重复执行的热线通信中某一次通信的期间Tx放大的状况在图5(b)中示出。以下，基于图5(b)的时序图说明热线通信的步骤。
机身控制部103和机身侧第二通信部118在热线通信的开始时(T6)，首先从接点BP7输出L电平的信号。即，将信号线HREQ的信号电平置为L电平。镜头侧第二通信部218通知镜头控制部203该信号已输入到接点LP7。镜头控制部203根据该通知开始执行生成透镜位置数据的生成处理501。生成处理501是指如下处理：镜头控制部203使未图示的聚焦透镜位置检测部检测聚焦透镜210b的位置，并生成表示检测结果的透镜位置数据。
当镜头控制部203执行完生成处理501后，镜头控制部203和镜头侧第二通信部218从接点LP8输出L电平的信号(T7)。即，将信号线HANS的信号电平置为L电平。机身控制部103和机身侧第二通信部118与该信号输入到接点BP8的情况对应地从接点BP9输出时钟信号502。即，通过信号线HCLK向镜头侧第二通信部218传送时钟信号。
镜头控制部203和镜头侧第二通信部218与该时钟信号502同步地从接点LP10输出表示透镜位置数据的透镜位置数据信号503。即，经由信号线HDAT向机身侧第二通信部118传送透镜位置数据信号503。
当透镜位置数据信号503的发送完成后，镜头控制部203和镜头侧第二通信部218从接点LP8输出H电平的信号。即，将信号线HANS的信号电平置为H电平(T8)。机身侧第二通信部118与该信号输入到接点BP8的情况对应地从接点LP7出H电平的信号。即，将信号线HREQ的信号电平置为H电平(T9)。
在上述时刻T6～时刻T9进行的通信是一次热线通信。如上所述，在一次热线通信中，通过镜头控制部203和镜头侧第二通信部218发送一个透镜位置数据信号503。用于热线通信的接点LP7、LP8、BP7和BP8是传送与其他时钟信号不同步的非同步信号的接点。即，接点LP7和BP7是传送非同步信号(信号线HREQ的信号电平/H(高)电平或者L(低)电平)的接点。接点LP8和BP8是传送非同步信号(信号线HANS的信号电平/H(高)电平或者L(低)电平)的接点。
另外，命令数据通信和热线通信能够同时执行或者部分并行地执行。即，镜头侧第一通信部217和镜头侧第二通信部218的一方在另一方与相机机身100正在进行通信时也能够与相机机身100进行通信。
(被驱动信息的说明)
本实施方式的可换镜头200具有作为被驱动状态变化的被驱动部件(光学部件)的聚焦透镜210b、抖动校正透镜210c和虹膜光圈211。在以下的说明中，将与这三个被驱动部件(光学部件)的位置相关的信息称为被驱动信息。在此，被驱动部件的位置是指，例如聚焦透镜210b的情况为光轴方向的位置、抖动校正透镜210c的情况为与光轴垂直的面内的位置、虹膜光圈211的情况为其打开程度(光圈叶片的位置)。而且，所谓与被驱动部件的位置相关的信息，换言之是与各被驱动部件的被驱动状态相关的信息。各被驱动部件的被驱动信息通过镜头控制部203执行的被驱动信息的检测处理被检测出来。
镜头控制部203例如对被输入到聚焦透镜210b的驱动系统(步进马达等)的信号的脉冲数进行计数来检测聚焦透镜210b的位置。或者，也可以使用设于可换镜头200的公知的距离编码器等来检测聚焦透镜210b的位置。其他被驱动部件的位置也同样通过公知的方法检测出来。
图6是被驱动部件(光学部件)的示意图，图6(a)示意地示出了聚焦透镜210b，图6(b)示意地示出了抖动校正透镜210c，图6(c)示意地示出的虹膜光圈211。如图6(a)所示，聚焦透镜210b被沿光轴R驱动。镜头控制部203将聚焦透镜210b的驱动量作为被驱动信息检测出来。聚焦透镜210b的驱动量由2字节的整数表示。该整数采用-65536～+65535的范围的整数值，并且向箭头41的方向(被摄体的方向)驱动为正值，向箭头42的方向(相机机身100的方向)驱动为负值。表示聚焦透镜210b的驱动量的整数值将上一次执行被驱动信息的检测处理时的聚焦透镜210b的位置表示为0。即，作为聚焦透镜210b的被驱动信息的整数值以相对于上一次执行时的移位量的形式来表示聚焦透镜210b的位置。
镜头控制部203在进行自动调焦时利用聚焦透镜210b的驱动量。另外，镜头控制部203基于聚焦透镜210b的对焦状态的变化和聚焦透镜210b的驱动量执行的自动调焦处理是公知的技术，因此省略说明。
如图6(b)所示，抖动校正透镜210c被沿相对于光轴R垂直的横轴42和纵轴43驱动。镜头控制部203将抖动校正透镜210c的驱动量作为被驱动信息检测出来。抖动校正透镜210c的驱动量由各1字节大小的两个整数值构成，一个表示相对于横轴42的驱动量(横驱动量)，另一个表示相对于纵轴43的驱动量(纵驱动量)。各驱动量为-128～+127的范围的值。横驱动量的向箭头42f的方向的移位以正值表示、向箭头42b的方向的移位以负值表示。同样地，纵驱动量的向箭头43f的方向的移位以正值表示、向箭头43b的方向的移位以负值表示。对于抖动校正透镜210c的被驱动信息也与聚焦透镜210b的被驱动信息同样地，是相对于被驱动信息的检测处理的上一次执行时的移位量。
抖动校正透镜210c的驱动量用于镜头控制部203进行自动调焦。使用抖动校正透镜210c的像抖动校正是通过基于可换镜头200的抖动量来驱动抖动校正透镜210c，并使成像光学系统210的光轴变化来进行的。因该光轴的变化，可能产生例如使处于对焦状态的成像光学系统210稍稍偏离对焦状态等的影响。镜头控制部203利用抖动校正透镜210c的驱动量来进行这样的对焦状态的微调。
在图6(c)中示出配置在光轴R上的虹膜光圈211。虹膜光圈211具有由多个光圈叶片形成的开口部47。镜头控制部203将开口部47的大小作为被驱动信息检测出来。与其他光学部件同样地，该被驱动信息也由相对于被驱动信息的检测处理的上一次执行时的大小的变化量表示。该被驱动信息由采用-65536～+65535的范围的值的2字节的整数值表示。该整数值表示光圈的级数的变化量，当光圈缩小时为正值，光圈扩大时为负值。该整数以1/12级的分辨率检测出来，例如在相对于上一次执行时光圈缩小1/12级的情况下，镜头控制部203作为虹膜光圈211的被驱动信息检测出+1这样的整数值。
机身控制部103将虹膜光圈211的驱动量用于检测虹膜光圈211的状态。机身控制部103从向镜头控制部203发送虹膜光圈211的驱动指示开始到实际完成对虹膜光圈211的驱动为止，存在着与可换镜头200的状态对应的时滞。该时滞难以准确地估计。因此，一般来说，机身控制部103通过在发送驱动指示后等待比该时滞大足够多的时间，而在可靠地完成虹膜光圈211的驱动后执行其后的处理。另一方面，本实施方式的机身控制部103通过得到虹膜光圈211的驱动量而能够检测到虹膜光圈211已被可靠地缩小到指定的大小，因此无需多余的等待时间。
(初始化处理的说明)
当在相机机身100处于电源接通状态时安装可换镜头200后，开始向可换镜头200的电力供给。此时，机身控制部103和镜头控制部203开始执行可换镜头200的初始化处理。
图7是示出在可换镜头200的初始化时通过命令数据通信收发的数据的例子的图。在初始化处理中，通过命令数据通信收发可换镜头200的控制所需的各种数据。
在初始化处理中，镜头控制部203向机身控制部103发送图7(a)所示的特性数据10。特性数据10为2字节的数据，低位1字节是表示该数据为特性数据的特有值。机身控制部103检查接收的数据的低位1字节，识别出该数据为特性数据。特性数据10的高位1字节的各位(bit)与可换镜头200具备的各种功能对应。例如，在图7(a)所示的例子中，特性数据10的第8位(AF)对应于自动调焦功能，第9位(VR)对应于像抖动校正功能。这些各位的值为1的话，可换镜头200具备该功能。另外，在图7中记为“N/A”的位在本实施方式中表示该位并未规定任何意义。即，该位可以是任意值。
发送了特性数据10的镜头控制部203接着向机身控制部103发送图7(b)所示的种类数据20。种类数据20是表示镜头控制部203能够发送的被驱动信息的种类的2字节的数据，与特性数据10同样地，低位1字节是表示该数据为种类数据的特有值。种类数据20的高位1字节表示可换镜头200通过热线通信能够发送的被驱动信息的种类。具体来说，各位与能够发送的被驱动信息的种类对应，若各位的值为1，则镜头控制部203能够发送与该位对应的种类的被驱动信息。
例如，在图7(b)中，种类数据20的第8位(FL)对应于聚焦透镜210b的单位时间的驱动量、第9位(IR)对应于虹膜光圈211的单位时间的驱动量、第10位(VR)对应于抖动校正透镜210c的单位时间的驱动量。机身控制部103通过参照接收的种类数据20的各位，能够识别可换镜头200通过热线通信能够发送哪些种类的被驱动信息。从本实施方式的可换镜头200发送FL、IR和VR的各位均为1的种类数据20。
如上所述，在可换镜头200被安装到了相机机身100时，镜头控制部203发送表示镜头控制部203能够发送的被驱动信息的种类的种类数据20。
(被驱动信息的检测处理的说明)
在初始化处理结束后，机身控制部103每隔预定周期向镜头控制部203请求热线通信的开始。镜头控制部203在从相机机身100收到热线通信的开始请求后，执行被驱动信息的检测处理。在此，热线通信的开始请求是指上述的特定的信号线(信号线HREQ)的信号电平的变化。而且，被驱动信息的检测处理是从各光学部件(被驱动部件)检测出向机身控制部103发送的被驱动信息的处理。
(被驱动信息的发送处理的说明)
执行被驱动信息的检测处理后的镜头控制部203此后执行被驱动信息的发送处理。在被驱动信息的发送处理中，通过被驱动信息的检测处理检测出的各被驱动信息由镜头控制部203发送到机身控制部103。
图8是示出被驱动信息的数据形式的图。在图8(a)～(c)中，分别示出表示聚焦透镜210b的驱动量的FL数据51、表示虹膜光圈211的驱动量的IR数据52、以及表示抖动校正透镜210c的驱动量的VR数据53。如上所述，聚焦透镜210b的驱动量和虹膜光圈211的驱动量分别作为2字节的整数值检测出来，因此如图8(a)和图8(b)所示，FL数据51和IR数据52为2字节大小。
而且，抖动校正透镜210c的驱动量为左右方向的驱动量和上下方向的驱动量各作为1字节的整数值检测出来。与此对应地，如图8(c)所示，VR数据53为低位字节表示左右方向的驱动量VRX、高位字节表示上下方向的驱动量VRY的2字节的数据。
镜头控制部203将图8(a)～(c)所示的这些数据按照预定的顺序连接起来，作成通过热线通信发送到机身控制部103的发送数据。在图8(d)中示出如此作成的发送数据54。镜头控制部203按照聚焦透镜210b的驱动量(FL数据51)、虹膜光圈211的驱动量(IR数据52)、抖动校正透镜210c的驱动量(VR数据53)的顺序从低位字节起进行连接。
另外，在可换镜头200没有聚焦透镜210b、抖动校正透镜210c和虹膜光圈211中的某一个被驱动部件(光学部件)的情况下，在由镜头控制部203作成的发送数据中当然不包括该被驱动部件的被驱动信息。而且，在可换镜头200还具有其他被驱动部件的情况下，在由镜头控制部203作成的发送数据中再追加该被驱动部件的被驱动信息。
如上所述，镜头控制部203将可换镜头200具有的各被驱动部件的被驱动信息与由相机机身100产生的上述时钟信号对应地经由第一传送部301反复发送至相机机身100。
根据上述第一实施方式的相机系统，能够得到以下的作用效果。(1)可换镜头200具备：镜头侧固定架部201，能够安装相机机身100；成像光学系统210，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；镜头侧第一通信部217；以及镜头侧第二通信部218。镜头侧第二通信部218将与多个被驱动部件各自的位置相关的多个被驱动信息与由相机机身100输出的时钟信号对应地经由第二传送路径发送至相机机身100。镜头侧第一通信部217通过第一传送路径发送表示镜头侧第二通信部218能够发送的被驱动信息的种类的种类数据20。这样一来，相机机身100能够掌握从可换镜头200发送的被驱动信息的种类。换言之，可换镜头200能够向相机机身100预先通知今后发送的被驱动信息的种类。
(2)在可换镜头200被安装到了相机机身100时，镜头控制部203发送种类数据20。这样一来，机身控制部103在可换镜头200安装后能够迅速地开始取得被驱动信息。
(3)镜头控制部203通过特定于被驱动信息的通信的第二传送路径发送被驱动信息。这样一来，不会因第一传送路径的通信的拥挤等而导致被驱动信息的通信的响应性降低。
(4)机身控制部103不向镜头控制部203发送表示通信请求的数据，而是通过使特定的信号线的信号电平变化来请求热线通信的开始。这样一来，被驱动信息的发送请求不会产生多余的通信。
(5)镜头控制部203通过热线通信对多个种类的被驱动信息进行数据发送。这样一来，例如即使在被驱动信息的种类增加的情况下，适当改变传送的数据内容即可，不必像现有例那样需要追加的信号线、编码器等。
(第二实施方式)
应用本发明的第二实施方式的相机系统具有与第一实施方式的相机系统相同的结构，但是可换镜头200的初始化处理的内容与第一实施方式不同。以下，对该第二实施方式的相机系统就与第一实施方式的不同点进行说明。另外，在以下的说明中，对于与第一实施方式相同的各部标以与第一实施方式相同的标号并省略说明。
图9是示出第二实施方式中收发的各种数据的图。在图9(a)中，示出了在初始化处理中从机身控制部103向镜头控制部203发送的指定数据30的图。收到种类数据20的机身控制部103对可换镜头200能够发送的各种被驱动信息执行判断机身控制部103是否需要该种被驱动信息的判断处理。并且，将指定在判断处理中判断为需要的被驱动信息的种类的指定数据30发送至镜头控制部203。
本实施方式的指定数据30为2字节的数据，与特性数据10和种类数据20同样地，低位1字节为表示该数据是指定数据的特有值。指定数据30的高位1字节表示使可换镜头200通过热线通信发送的被驱动信息的种类。具体来说，与种类数据20同样地，各位与被驱动信息的种类对应，若各位为1，则机身控制部103向镜头控制部203请求与该位对应的种类的被驱动信息。
在图9(a)中，指定数据30的第8位(FL)对应于聚焦透镜210b的单位时间的驱动量、第9位(IR)对应于虹膜光圈211的单位时间的驱动量、第10位(VR)对应于抖动校正透镜210c的单位时间的驱动量。例如在用户将相机机身100设定成自动聚焦模式的情况下，机身控制部103需要知道聚焦透镜210b的驱动量以进行自动调焦。因此，机身控制部103在上述判断处理中判断为需要聚焦透镜210b的驱动量。并且，向可换镜头200发送第8位为1的指定数据30。另一方面，在将相机机身100设定成手动聚焦模式的情况下，机身控制部103不进行自动调焦，因而不需要聚焦透镜210b的驱动量。因此，机身控制部103向可换镜头200发送第8位为0的指定数据30。
在判断处理中，机身控制部103在以下的情况下判断为不需要被驱动信息。例如，假定可换镜头200为在相机机身100之后制造的新的可换镜头，能够发送相机机身100未设想的新的种类的被驱动信息。在该情况下，由于相机机身100不知道该种类的被驱动信息的利用方法，因此判断为不需要该种类的被驱动信息。而且，在相机机身100为仅具有限定性功能的廉价的相机机身的情况下，存在未搭载使用特定种类的被驱动信息的高度控制功能的可能性。在这样的情况下，也不需要该种类的被驱动信息。
镜头控制部203在接收到指定数据30后，向机身控制部103反复发送由该指定数据30指定的种类的被驱动信息。另外，例如因信号线受到电噪声的影响等各种理由，存在镜头控制部203无法正确接收指定数据30的情况。这样，在初始化处理中未接收到指定数据30的情况下，本实施方式的镜头控制部203在初始化处理后的热线通信中，向机身控制部103发送能够发送的所有种类的被驱动信息。另外，所谓“在初始化处理中未接收到指定数据30的情况”不仅指机身控制部103发送了指定数据30而镜头控制部203未能收到该数据的情况，当然也包括机身控制部103未发送指定数据30的情况。
在机身控制部103发送将一部分被驱动信息(例如聚焦透镜210b的被驱动信息)除外的指定数据30，且镜头控制部203正确收到该指定数据30的情况下，镜头控制部203在热线通信中发送例如图9(b)所示的发送数据55。发送数据55与图8(d)所示的发送数据54不同，不包括FL数据51。另一方面，在镜头控制部203未正确收到该指定数据30的情况下，无论机身控制部103是否请求该被驱动信息，镜头控制部203都发送包括所有被驱动信息的发送数据54(图8(d))。换言之，镜头控制部203与来自机身控制部103的指定数据30无关地发送发送数据54。机身控制部103在接收到这样的发送数据54后，根据发送数据54的数据长度识别出在开头存在FL数据51，从而仅忽略FL数据51。
根据上述第二实施方式的相机系统，能够得到以下的作用效果。(1)镜头控制部203经由第一传送路径从相机机身100接收指定被驱动信息的种类的指定数据30。镜头控制部203在未成功接收指定数据30的情况下，发送能够发送的所有种类的被驱动信息。换言之，镜头控制部203与来自机身控制部103的指定数据30无关地发送发送数据54。这样一来，相机机身100即使是在指定被驱动信息的指定数据30的发送失败的情况下，也能够接收被驱动信息。
以下的变形也在本发明的范围内，变形例之一或多个变形例也可以与上述实施方式组合。
(变形例1)
对于一个被驱动部件(光学部件)，也可以存在两个以上的种类的被驱动信息。例如，在第一实施方式中，表示抖动校正透镜210c的驱动量的VR数据53由横驱动量VRX和纵驱动量VRY构成，但也可以将这两个驱动量作为独立的被驱动信息来处理。而且，对于一个被驱动部件(光学部件)，也可以存在类别、利用方法完全不同的两个以上的被驱动信息。例如，在第一实施方式中，可以构成为除了表示聚焦透镜210b的驱动量的FL数据51之外，还能够利用表示聚焦透镜210b的驱动速度的数据。
(变形例2)
初始化处理也可以在任意的时机执行。例如，也可以在相机机身100处于电源断开状态时与可换镜头200的安装对应地执行，还可以是若在相机机身100电源接通时安装有可换镜头200则执行。
(变形例3)
被驱动信息的表现形式并不限定于第一实施方式中说明的形式。例如，各光学部件的驱动量也可以由表示该光学部件的绝对位置的整数值来表现，还可以由2字节的整数值以外的表现形式(例如浮动小数点)来表现。对于特性数据10、种类数据20、指定数据30也是同样的。
(变形例4)
各被驱动信息的利用方式也可以与第一实施方式中说明的不同。例如，聚焦透镜210b的驱动量也可以用于自动调焦以外的处理。
(变形例5)
在可换镜头200内，也可以设置聚焦透镜210b、抖动校正透镜210c、虹膜光圈211以外的被驱动部件。例如，作为与聚焦透镜210b同样地能够沿可换镜头(成像光学系统210)的光轴方向移动的部件，也可以具备变焦透镜，将电气驱动该变焦透镜的机构(电动变焦机构)设置在可换镜头200内。
(变形例6)
在镜头控制部203与来自机身控制部203的指定数据30无关地经由热线通信发送发送数据时，也可以每次发送相同种类的数据的组合。例如，可以在每个发送时刻改变发送的种类的数据的组合。作为一例，具体来说，可以构成为在最初的发送时刻发送“聚焦透镜210b的位置信息”，在第二个发送时刻发送上述发送数据54那样的“聚焦透镜210b的位置信息、抖动校正透镜210c的位置信息以及虹膜光圈211的叶片位置信息”，在第三个发送时刻发送上述发送数据55那样的“抖动校正透镜210c的位置信息以及虹膜光圈211的叶片位置信息”，并且在以后以该顺序反复发送。
在不损害本发明的特征的范围内，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想的范围内想到的其他方式也包括在本发明的范围内。
下述优先权基础申请的公开内容作为参考引用于此。
日本专利申请2011年第198422号(2011年9月12日申请)。

Claims (4)

1.一种可换镜头，其特征在于，
具备：安装部，能够安装相机机身；
摄像光学系统，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；
被驱动信息发送部，根据由所述相机机身输出的时钟信号向所述相机机身发送与所述多个被驱动部件的位置相关的多个被驱动信息；以及
种类信息发送部，经由第一传送部发送表示所述被驱动信息发送部能够发送的被驱动信息的种类的种类信息，
所述被驱动信息发送部经由与所述第一传送部不同的第二传送部发送所述多个被驱动部件各自的所述被驱动信息，
具备指定信息接收部，所述指定信息接收部经由所述第一传送部从所述相机机身接收指定所述被驱动信息的所述种类的指定信息，
在所述指定信息接收部未成功接收所述指定信息的情况下，所述被驱动信息发送部发送能够发送的所有种类的所述被驱动信息。
2.根据权利要求1所述的可换镜头，其特征在于，
所述被驱动部件由下述部件中的任意部件构成：聚焦透镜，进行所述摄像光学系统的调焦；抖动校正透镜，校正被摄体像的像抖动；以及光圈，调节通过所述摄像光学系统的被摄体光的光量。
3.一种可换镜头，其特征在于，
具备：安装部，能够安装相机机身；
摄像光学系统，包括被驱动状态变化的多个被驱动部件；
被驱动信息发送部，根据由所述相机机身输出的时钟信号向所述相机机身发送与所述多个被驱动部件的位置相关的多个被驱动信息；
种类信息发送部，经由第一传送部发送表示所述被驱动信息发送部能够发送的被驱动信息的种类的种类信息；以及
指定信息接收部，经由所述第一传送部从所述相机机身接收指定所述被驱动信息的所述种类的指定信息，
所述被驱动信息发送部与所述指定信息无关地经由与所述第一传送部不同的第二传送部发送所述多个被驱动部件的所述被驱动信息。
4.根据权利要求3所述的可换镜头，其特征在于，
具备指定信息接收部，所述指定信息接收部经由所述第一传送部从所述相机机身接收指定所述被驱动信息的所述种类的指定信息，
在所述指定信息接收部未成功接收所述指定信息的情况下，所述被驱动信息发送部发送能够发送的所有种类的所述被驱动信息。
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