CN105376492A - 镜头单元 - Google Patents

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Abstract

一种可换镜头式照相机，其具有照相机主体和在照相机主体上可自由拆卸的镜头单元，其中，照相机主体的通信部经由通信信号端子MT_MOSI及MT_MISO发送INTR_BUSY控制指示，该INTR_BUSY控制指示用于指示使用忙碌信号INTR_BUSY信号通知能够执行的多个种类动作中的哪个动作，镜头单元或照相机主体的通信部仅在由INTR_BUSY控制指示所指示的种类的动作的期间中，将忙碌信号INTR_BUSY设定为接通状态(Low电平)。

Description

镜头单元
本申请是基于2012年12月11日提出的中国国家申请号201280063577.6(PCT/JP2012/082029)申请(可换镜头式照相机、照相机主体、镜头单元及忙碌信号控制方法)的分案申请，以下引用其内容。
技术领域
本发明涉及一种可对带摄像镜头的镜头单元进行更换的可换镜头式照相机、照相机主体、镜头单元以及忙碌信号控制方法。
背景技术
具有使带摄像镜头的镜头单元可自由拆卸的照相机主体的可换镜头式照相机已经普及。作为这种可换镜头式照相机，通常可举出单眼反射式照相机和省略反射镜的无反射镜单眼照相机，其中，该单眼反射式照相机具有对镜头单元的入射光进行反射并将其导入光学取景器的反射镜。另外，除了在照相机主体上设有拍摄元件的可换镜头式照相机以外，还已知在镜头单元上设有拍摄元件的可换镜头式照相机。
在专利文献1中公开了下述结构：在镜头单元相对于照相机主体可拆卸的照相机中，将控制信号从照相机主体传递至镜头单元。
在专利文献2中公开了下述结构：在镜头单元(附属品)相对于照相机主体可拆卸的可换镜头式照相机中，通过将用于实现镜头单元与照相机主体之间的通信同步的时钟信号线设定为Low电平，从而将忙碌中的情况通知至照相机主体。
专利文献1：日本特开平2－149073号公报
专利文献2：日本特开平6－3582号公报
发明内容
但是，存在下述课题，即，在照相机主体和镜头单元之间向对方通知忙碌的情况下，不进行多余的通信而高效地确认忙碌是很困难的。
在专利文献1中只不过公开了将控制信号从照相机主体传递至镜头单元的技术。如果使用专利文献1中记载的数据通信，进行忙碌询问和表示是否为忙碌的响应，则会在忙碌期间内反复进行多次询问及响应，从而产生多余的通信。
另外，也考虑如专利文献2所记载的方式，以特定信号线的信号电平(例如，Low电平)通知忙碌，但仅能够固定地通知预先决定的特定动作忙碌，如果动作种类增加，则不仅需要在照相机主体及镜头单元上设置多个忙碌信号用端子，也使得接收忙碌通知一侧的监视负担增大。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种可换镜头式照相机、照相机主体、镜头单元及忙碌信号控制方法，即使在可执行多种动作的情况下，其也能够高效地确认忙碌而无需进行多余的通信。
本发明提供一种可换镜头式照相机，其具有照相机主体和相对于照相机主体可自由拆卸的镜头单元，其中，照相机主体及镜头单元分别具有：用于从照相机主体向镜头单元进行指示的通信信号端子；表示是否为动作期间中的忙碌信号用的忙碌信号端子；以及经由通信信号端子及忙碌信号端子进行通信的通信部，照相机主体的通信部经由通信信号端子，将忙碌信号控制指示发送至镜头单元，其中，该忙碌信号控制指示能够指示可由镜头单元执行的动作的种类，且对忙碌信号的通知对象的动作的种类进行指示，镜头单元的通信部仅在由忙碌信号控制指示所指示的种类的动作的期间中，将忙碌信号设定为接通状态。
根据本发明，与通过数据通信而反复进行忙碌询问及响应的情况相比较，通过使用表示正在动作中的忙碌信号，从而不需要反复多次进行询问和响应。另外，与仅使用忙碌信号而仅针对预先决定的固定动作通知忙碌的情况相比较，通过由忙碌信号控制指示任意地指示忙碌信号的通知对象的动作种类，从而仅由在照相机主体及镜头单元上设置的一对忙碌信号端子，就能够有选择地高效地对所需的动作进行监视。
在一个实施方式中，镜头单元具有被驱动部件和对被驱动部件进行驱动的驱动部，镜头单元的通信部在通过驱动部将被驱动部件驱动至初始位置的初始位置驱动时，在没有从所述照相机主体接收到忙碌信号控制指示的状态下，在初始位置驱动的期间中，将忙碌信号设定为接通状态，并在初始位置驱动结束时，将忙碌信号设定为断开状态。即，通过不使用通常使用的忙碌信号控制指示通知忙碌，从而镜头单元不等待忙碌信号控制指示，能够迅速地将被驱动部件驱动至初始设定位置。
在一个实施方式中，镜头单元的通信部将由忙碌信号控制指示所指示的动作的种类保持在存储器中，直至由忙碌信号控制指示指示了其他种类的动作为止，或者直至将已经由忙碌信号控制指示指示过的动作的种类的指示解除为止，在每次执行保持于存储器中的种类的动作时，将忙碌信号设定为接通状态。即，由于也可以不在每个动作时发送忙碌信号控制指示，因此，能够省略多余的忙碌信号控制指示。
在一个实施方式中，镜头单元的通信部在由忙碌信号控制指示指定了多个种类的动作的情况下，在多个种类的动作的各自的动作开始时，将忙碌信号设定为接通状态，在多个种类的动作的各自的动作结束时，将忙碌信号设定为断开状态。
在一个实施方式中，镜头单元的通信部在由忙碌信号控制指示指定了多个种类的动作的情况下，在多个种类的动作中的第一个动作开始时，将忙碌信号设定为接通状态，在全部动作结束时，将忙碌信号设定为断开状态。
在一个实施方式中，镜头单元具有对变焦透镜、聚焦透镜、以及光圈进行驱动的驱动部，镜头单元的通信部在驱动部进行驱动的期间中，将忙碌信号设定为接通状态
在一个实施方式中，照相机主体的通信部，在经由所述通信信号端子，彼此发送能够指示可由所述镜头单元或所述照相机主体执行的动作的种类、并对所述忙碌信号的通知对象的动作的种类进行指示的忙碌信号控制指示时，在作为所述忙碌信号的通知对象而选择了由所述照相机主体执行的动作的情况下，将包含用于表示所述忙碌信号的控制方为所述照相机主体的信息在内的所述忙碌信号控制指示，发送至所述镜头单元，在作为所述忙碌信号的通知对象而选择了由所述镜头单元执行的动作的情况下，将包含用于表示所述忙碌信号的控制方为所述镜头单元的信息在内的所述忙碌信号控制指示，发送至所述镜头单元。
在一个实施方式中，照相机主体具有拍摄元件，照相机主体的通信部在拍摄元件的曝光期间中，将忙碌信号设定为接通。
另外，在本发明中，所谓的由忙碌信号控制指示所指示的“动作”，并不限定于聚焦透镜、变焦透镜、光圈等的机械动作，也可以是拍摄元件的曝光、信号处理、存储设备的读/写这种电气动作、以及运算处理这种软件处理的动作。
发明的效果
根据本发明，能够在在照相机主体和镜头单元之间向对方通知正在动作期间内的情况下，高效地确认忙碌而无需进行多余的通信。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的可换镜头式照相机的正面外观的斜视图。
图2是表示图1的可换镜头式照相机的整体结构的框图。
图3是表示主体安装部(主体侧安装部)及镜头安装部(镜头侧安装部)和它们的周边部的说明图。
图4是表示忙碌信号控制处理例的时序图。
图5是表示镜头单元的忙碌信号控制处理例的流程图。
图6是表示照相机主体的电源接通时的各端子的电压电平的变化例的时序图。
图7是表示照相机主体的忙碌信号控制处理例的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的可换镜头式照相机(以下称为“照相机”)的正面外观的斜视图。
如图1所示，本实施方式的照相机10具有镜头单元100以及照相机主体200。镜头单元100具有相对于照相机主体200的后述主体安装部260(主体侧安装部)可自由拆卸的镜头安装部160(镜头侧安装部)。本例的镜头单元100是圆筒状，在该镜头单元100的端部形成有镜头安装部160。照相机主体200具有使镜头单元100的镜头安装部160可自由拆卸的主体安装部260。本例的照相机主体200是箱状，在该照相机主体200正面的大致中央位置形成有主体安装部260。通过将镜头单元100的镜头安装部160安装在照相机主体200的主体安装部260上，从而镜头单元100可自由拆卸被安装在照相机主体200上。
在镜头安装部160和主体安装部260上，分别设有作为触点的多个端子。在图1中仅图示出主体安装部260的端子260a，但在镜头安装部160上也设有端子。在将镜头安装部160安装在主体安装部260上后，镜头安装部160以及主体安装部260彼此的端子抵接而导通。在本例中，沿镜头单元100的周方向设有主体安装部260的多个端子260a以及镜头安装部160的多个端子。
在照相机主体200的正面设有向被摄体照射照明光的闪光灯20(内置闪光灯)。在照相机主体200的上表面，设有快门按钮22、电源开关24、以及转盘26。另外，在未图示的照相机主体200的背面，设有后述的监视器(图2的216)和各种按钮。
快门按钮22作为用于输入摄像指示的摄像指示输入单元起作用，由所谓的“半按”和“全按”的2级式构成。照相机10通过半按该快门按钮22而发挥AE(AutomaticExposure：自动曝光)以及AF(AutoFocus：自动合焦)功能，通过全按而执行摄像。
在本例中，电源开关24由滑动式的开关构成，通过该电源开关24的滑动操作而使照相机主体200的电源接通/断开。并且，电源开关24并不限定于滑动操作方式，其配置位置也没有限定。例如，也可以配置在照相机主体200的背面。
转盘26是转动式操作部件，作为对照相机10的模式进行切换的单元起作用。照相机10能够通过转盘26的转动操作而设定为对被摄体进行拍摄并对被摄体的图像进行记录的“拍摄模式”、以及对所记录的图像进行再生的“再生模式”。
图2是表示照相机10的整体结构的框图。
镜头单元100具有摄像光学系统102(变焦透镜104、聚焦透镜106以及光圈108)、变焦透镜控制部114、聚焦透镜控制部116、光圈控制部118、透镜CPU120、闪存ROM126、镜头通信部150(镜头侧通信部)、以及镜头安装部160(镜头侧安装部)。
摄像光学系统102具有变焦透镜104、聚焦透镜106以及光圈108。变焦透镜控制部114按照来自透镜CPU120的指令对变焦透镜104的位置进行控制。聚焦透镜控制部116按照来自透镜CPU120的指令对聚焦透镜106的位置进行控制。光圈控制部118按照来自透镜CPU120的指令对光圈108的孔径面积进行控制。
透镜CPU120构成镜头单元100的CPU(中央处理装置)，内置有ROM124以及RAM122。
闪存ROM126是对从照相机主体200下载的程序等进行存储的非易失性存储器。
透镜CPU120按照在ROM124或闪存ROM126中存储的控制程序，将RAM122作为作业区域，对镜头单元100的各部分进行控制。
镜头通信部150在镜头安装部160被安装在照相机主体200的主体安装部260上的状态下，经由在镜头安装部160上设置的后述的多个信号端子(镜头侧信号端子)，进行与照相机主体200的通信。
照相机主体200具有拍摄元件(MOS型或CCD型)201、拍摄元件控制部202、模拟信号处理部203、A/D变换器204、图像输入控制器205、数字信号处理部206、RAM207、压缩/展开处理部208、介质控制部210、存储卡212、显示控制部214、监视器216、主体CPU220(主体控制部)、操作部222、计时部224、闪存ROM226、ROM228、AF检测部230、AE/AWB检测部232、电源控制部240、电池242(电源)、闪光灯控制部246、主体通信部250(镜头侧通信部)、以及主体安装部260(主体侧安装部)。
拍摄元件201由对被摄体进行拍摄的图像传感器构成。通过镜头单元100的摄像光学系统102而在拍摄元件201的受光面上成像的被摄体的光学图像，通过拍摄元件201而被变换为电信号。作为拍摄元件201的例子，可以举出MOS(MetalOxideSemiconductor)型图像传感器、CCD(ChargeCoupledDevice)型图像传感器。
拍摄元件控制部202按照主体CPU220的指令，对拍摄元件201的拍摄定时、曝光时间等进行控制。
模拟信号处理部203针对由拍摄元件201对被摄体进行拍摄而获得的模拟图像信号，实施各种模拟信号处理。本例的模拟信号处理部203包含采样保持电路、颜色分离电路、增益调整电路等而构成。
A/D变换器204将从模拟信号处理部203输出的模拟图像信号变换为数字图像信号。
图像输入控制器205将从A/D变换器204输出的数字图像信号作为图像数据而暂时存储于RAM207中。此外，在拍摄元件201为MOS型拍摄元件的情况下，A/D变换器204大多内置于拍摄元件201内。
数字信号处理部206针对存储于RAM207中的图像数据，实施各种数字信号处理。本例中的数字信号处理部206包含亮度以及色差信号生成电路、γ校正电路、清晰度校正电路、对比度校正电路、白平衡校正电路等而构成。
压缩/展开处理部208对存储于RAM207中的非压缩图像数据实施压缩处理。另外，压缩/展开处理部208对所压缩的图像数据实施展开处理。
介质控制部210进行将由压缩/展开处理部208压缩后的图像数据记录在存储卡212中的控制。另外，介质控制部210进行从存储卡212中读出压缩后的图像数据的控制。
显示控制部214进行使监视器216显示在RAM207中存储的非压缩图像数据的控制。
监视器216例如由液晶显示设备、有机EL显示设备等显示设备构成。
在使监视器216显示实时取景图像的情况下，在数字信号处理部206中连续生成的数字图像信号被暂时存储于RAM207中。显示控制部214将暂时存储于该RAM207中的数字图像信号变换为显示用的信号形式，依次输出至监视器216。由此，能够一边在监视器216上实时显示拍摄图像，一边进行将监视器216作为电子取景器使用的的摄像。
在进行被摄体的拍摄以及被摄体图像记录的情况下，通过半按快门按钮22而在主体CPU220的控制下进行AE控制以及AF控制，而通过全按执行拍摄。拍摄取得的图像在压缩/展开处理部208中以规定的压缩格式(例如JPEG形式)被压缩。压缩的图像数据在形成为添加有拍摄时间日期、拍摄条件等所需的附属信息的图像文件后，经由介质控制部210存储于存储卡212中。
主体CPU220对照相机10整体的动作进行统一控制。另外，主体CPU220构成对于在主体安装部260上是否安装有镜头单元100进行判定的安装判定部。主体CPU220的镜头安装判定处理如后详细说明。
操作部222包含在图1中示出的快门按钮22、电源开关24以及转盘26而构成。主体CPU220基于来自操作部222等的输入而对照相机10的各部分进行控制。
计时部224作为计时器，基于来自主体CPU220的指令而对时间进行测量。另外，计时部224作为日历而测量当前的年月日以及时刻。
闪存ROM226是可读/写的非易失性存储器，对设定信息进行存储。
在ROM228中记录有主体CPU220执行的控制程序或控制所需的各种数据。主体CPU220按照存储于ROM228中的控制程序，将RAM207作为工作区域而对控制照相机10的各部分进行控制。
AF检测部230基于数字图像信号，计算AF(自动对焦)控制所需的数值。在所谓的对比度AF的情况下，计算例如在规定的AF区域内的G信号的高频成分的累计值(焦点评价值)。主体CPU220使聚焦透镜106移动至该焦点评价值为极大的位置。另外，AF并不限定于对比度AF。例如也可以进行相位差式的AF。
AE/AWB检测部232基于数字图像信号，计算AE(自动曝光)控制以及AWB(自动白平衡)控制所需的数值。主体CPU220基于从AE/AWB检测部232获得的数值，计算被摄体的明亮度(被摄体亮度)，根据规定的程序图决定光圈值和快门速度。
电源控制部240按照主体CPU220的指令，将从电池242供给的电源电压向照相机主体200的各部分施加。另外，电源控制部240按照主体CPU220的指令，经由主体安装部260以及镜头安装部160将从电池242供给的电源电压向镜头单元100的各部分施加。
镜头电源开关244按照主体CPU220的指令，对经由主体安装部260以及镜头安装部160向镜头单元100施加的电源电压进行接通及断开的切换。
闪光灯控制部246按照主体CPU220的指令，对闪光灯20的发光进行控制。
主体通信部250按照主体CPU220的指令，在其与经由主体安装部260及镜头安装部160而连接的镜头单元100的镜头通信部150之间，进行信号的接收/发送(通信)。另一方面，镜头通信部150按照镜头CPU120的指令，在其与经由镜头安装部160及主体安装部260而连接的照相机主体200的主体通信部250之间，进行信号接收/发送(通信)。
[安装部的实施例]
图3表示主体安装部260以及镜头安装部160和它们的周边部。在镜头安装部160被安装在主体安装部260上的状态下，主体安装部260的多个端子(在本例中是图3的编号“01”至编号“10”的10个端子)分别与镜头安装部160的多个端子抵接。
主体安装部260的第1端子(+5V端子)是第1主体侧电源端子，用于将电池242的+5V电压从照相机主体200向镜头单元100施加。主体安装部260的第1端子(+5V端子)经由镜头电源开关244，与电源控制部240以及电池242连接。
主体安装部260的第2端子(GND端子)以及第3端子(DGND端子)是用于将0V(接地电压)从照相机主体200向镜头单元100施加的主体侧接地端子。第2端子以及第3端子与照相机主体200的接地连接。
主体安装部260的第4端子至第8端子是用于与镜头单元100进行信号接收/发送(通信)的多个主体侧信号端子。
主体安装部260的第4端子(INTR_BUSY信号端子)是用于将镜头单元100是否处于特定动作期间中的情况从镜头单元100通知至照相机主体200的主体侧信号端子。也可以使用该第4端子，将照相机主体200的特定动作期间从照相机主体200通知至镜头单元100。在本例中，用High电平(高电位)表示非动作期间中，用Low电平(低电位)表示动作中(忙碌状态)。
主体安装部260的第5端子(VSYNC信号端子)是照相机主体200和镜头单元100的同步用的主体侧信号端子。
主体安装部260的第6端子(MT_MOSI信号端子)、第7端子(MT_SCK信号端子)、以及第8端子(MT_SIMO信号端子)，是照相机主体200和镜头单元100的串行通信用的主体侧通信信号端子。MT_MOSI信号是从作为主导的照相机主体200输出，输入至作为从属的镜头单元100的信号。MT_SCK信号是从作为主导的照相机主体200向作为从属的镜头单元100施加的时钟信号。MT_SIMO信号是从作为从属的镜头单元100输出，输入至作为主导的照相机主体200的信号。
主体安装部260的第9端子(LENS_DET端子)是镜头单元100的检测专用的主体侧端子。在本例中，以High电平(高电位)表示主体安装部260的LENS_DET端子和镜头安装部160的LENS_DET端子为非抵接状态(未安装状态)，以Low电平(低电位)表示主体安装部260的LENS_DET端子和镜头安装部160的LENS_DET端子为抵接状态(安装状态)。
主体安装部260的第10端子(+3.3V端子)是第2主体侧电源端子，用于将电池242的+3.3V电压从照相机主体200向镜头单元100施加。
主体安装部260的第9端子(LENS_DET端子)经由第1上拉电阻R1，与电源控制部240以及电池242连接。另外，在主体安装部260的信号接收/发送(通信)用的多个信号端子(第4端子至第8端子)中，第6端子(MT_MOSI信号端子)经由第2上拉电阻R2以及镜头电源开关244，与电池242连接。在本例中，第1上拉电阻R1以及第2上拉电阻R2的电阻值为220k欧姆。
第2上拉电阻R2与镜头电源开关244连接，在镜头电源开关244断开的状态(镜头单元100的非通电状态)下，第6端子(MT_MOSI信号端子)没有被上拉。在通过主体CPU220而将镜头电源开关244接通的状态(镜头单元100的通电状态)下，第6端子(MT_MOSI信号端子)被上拉。即，仅通过将照相机主体200的镜头电源开关244接通，镜头单元100的第6端子(MT_MOSI信号端子)的电压不会变为高电平，在通过主体CPU220而将镜头电源开关244接通后，镜头单元100的第6端子(MT_MOSI信号端子)的电压才开始变为高电平。由此，防止镜头单元100侧的LensMC(集成电路)的误动作。
照相机主体200的主体CPU220(安装判定部)，在镜头单元100经由主体安装部260的主体侧电源端子而预通电之前，仅将第9端子(LENS_DET端子)作为判定对象，判定第9端子(LENS_DET端子)是否为低电平，在通过该判定而判定出LENS_DET端子为低电平的情况下，在镜头单元经由主体安装部260的主体侧电源端子而预通电后，判定LENS_DET端子及非通信时的第6端子(MT_MOSI信号端子)这两者是否为低电平。
镜头安装部160的第9端子(LENS_DET端子)与接地(GND端子及DGND端子)连接。另外，在镜头安装部160的多个信号端子(第4端子至第8端子)中，第6端子(MT_MOSI信号端子)经由与第2上拉电阻R2相比电阻值足够小的下拉电阻R3(在本例中为47k欧姆)，与接地连接。
主体CPU220作为安装判定部，基于主体安装部260的第9端子(LENS_DET端子)的电压(High/Low电平)、和非通信时的特定的主体侧信号端子(在本例中为MT_MOSI信号端子)的电压(High/Low电平)，进行镜头安装部160是否已安装在主体安装部260上的判定(即，镜头单元100是否已安装在照相机主体200上的判定)。具体来说，主体CPU220在照相机主体200的LENS_DET端子的电压及非通信时的MT_MOSI信号端子的电压这两者变为低电平时，判定为镜头单元100已安装在主体安装部260上。
另外，也可以通过镜头CPU120，基于镜头安装部160的第9端子(LENS_DET端子)的电压(High/Low电平)、非通信时的特定的镜头侧信号端子(在本例中为MT_MOSI信号端子)的电压(High/Low电平)，进行镜头安装部160是否已安装在主体安装部260上的判定(即，镜头单元100是否已安装在照相机主体200的判定)。具体来说，镜头CPU120在镜头单元100的LENS_DET端子的电压及非通信时的MT_MOSI信号端子的电压这两者变为低电平时，判定为镜头单元100已安装在主体安装部260上。
在图3所示的实施例中，在主体安装部260的MT_MOSI信号端子(特定的主体侧信号端子)和电源端子(+5V端子，+3.3V端子)之间，配置有大于或等于一个的信号端子。另外，在主体安装部260的MT_MOSI信号端子(特定的主体侧信号端子)和接地端子GND、DGND之间，配置有大于或等于一个的信号端子。另外，在主体安装部260的MT_MOSI信号端子(特定的主体侧信号端子)和镜头检测专用的LENS_DET端子之间，配置有大于或等于一个的信号端子。由此，通过将上述用于安装判定的MT_MOSI信号端子配置在从电源端子、接地端子、及镜头检测专用端子远离的位置，从而能够防止由于电气短路等引起的误检测，能够进一步提高安装判定的正确性。
构成主体通信部250的ASIC252(集成电路)具有：端子254，其用于检测主体安装部260的第4端子(以下也记为“INTR_BUSY信号端子”或“忙碌信号端子”)的电位变化(High/Low)；端子255，其用于向主体安装部260的第5端子(VSYNC信号端子)施加同步信号；接口SPI，其用于进行使用主体安装部260的第6至第8端子(以下也记为“通信信号端子”)的串行通信；端子257，其用于检测主体安装部260的第9端子(LENS_DET端子)的电位的变化(High/Low)；以及端子258及259，它们用于对镜头单元100的固件进行更新。
构成镜头通信部150的LensMC152(集成电路)具有：端子154，其用于检测镜头安装部160的第4端子(INTR_BUSY信号端子)的电位的变化(High/Low)；接口SPI，其用于进行使用镜头安装部160的镜头侧第6至第8端子(通信信号端子)的串行通信；端子158，其用于对镜头单元100的固件进行更新。
[忙碌信号控制处理例]
图4是表示安装部260以及镜头安装部160的各端子的电压电平的变化例的时序图。
首先，从主体通信部250经由MT_MOSI信号端子将第1INTR_BUSY控制指示(控制方：镜头单元，控制内容：聚焦电动机驱动)发送至镜头通信部150。根据第1INTR_BUSY控制指示，将作为对INTR_BUSY信号的信号电平进行控制的主体的“控制方”指定为镜头单元100，将作为忙碌信号的通知对象的“控制内容”指定为聚焦电动机驱动。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至主体通信部250。
然后，从主体通信部250经由MT_MOSI信号端子将第1聚焦电动机驱动指示发送至镜头通信部150。例如，是请移动至ⅹ1脉冲位置的指示。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至主体通信部250。
镜头通信部150在通过聚焦透镜控制部116的聚焦电动机而使聚焦透镜进行移动的期间(聚焦电动机驱动期间)内，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)。另外，镜头通信部150在驱动结束后，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)。
然后，从主体通信部250经由MT_MOSI信号端子将第2聚焦电动机驱动指示发送至镜头通信部150。例如，是请移动至ⅹ2脉冲位置的指示。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至主体通信部250。
镜头通信部150在聚焦电动机驱动期间内，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)。另外，镜头通信部150在驱动结束后，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)。
另外，在本例中，从主体通信部250经由MT_MOSI信号端子将聚焦电动机驱动停止指示发送至镜头通信部150。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至主体通信部250。在本例中，在聚焦电动机的驱动已停止的时刻，镜头通信部150将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)。
然后，从主体通信部250经由MT_MOSI信号端子将第3聚焦电动机驱动指示发送至镜头通信部150。例如，是请移动至ⅹ3脉冲位置的指示。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至主体通信部250。
镜头通信部150在聚焦电动机驱动期间内，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)。
另外，从镜头通信部150经由MT_MOSI信号端子将第2INTR_BUSY控制指示(控制方：照相机主体，控制内容：曝光期间)发送至主体通信部250。根据第2INTR_BUSY控制指示，将作为对INTR_BUSY信号的信号电平进行控制的主体的“控制方”指定为照相机主体200，将作为忙碌信号的通知对象的“控制内容”指定为曝光。镜头通信部150在接收到指示后，经由MT_MISO信号端子将响应返回至镜头通信部150。
主体通信部250在曝光期间中，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)。另外，主体通信部250在驱动结束后，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)。在本例中，以INTR_BUSY信号通知处于快门按钮22全按(S2开关接通)状态下的曝光期间中。
此外，镜头单元100作为分别对变焦透镜104、聚焦透镜106以及光圈108进行驱动的驱动部，而具有变焦透镜控制部114、聚焦透镜控制部116、光圈控制部118。另外，本例的变焦透镜控制部114、聚焦透镜控制部116、光圈控制部118各自具有用于使变焦透镜104的位置、聚焦透镜106的位置、光圈108的孔径变化的驱动电动机。镜头通信部150在由变焦透镜控制部114的驱动电动机对变焦透镜104进行驱动的期间中、在由聚焦透镜控制部116的驱动电动机对聚焦透镜106进行驱动的期间中、在由光圈控制部118对光圈108进行驱动的期间中，将INTR_BUSY信号设定为接通状态。但是，仅在由INTR_BUSY控制信号指示为“控制对象”(忙碌信号的通知对象)的情况下，将INTR_BUSY信号设定为接通状态。即，本发明并不限定于对聚焦透镜106、变焦透镜104、以及光圈108全部处于动作中(忙碌)进行通知的情况，也可以对于聚焦透镜106、变焦透镜104、以及光圈108中的至少一个，通知其处于动作中。
图5是表示镜头单元100的忙碌信号控制处理例的流程的流程图。本处理由镜头CPU120按照程序而执行。
首先，由镜头通信部150使用串行通信而从主体通信部250接收指示(步骤S2)。
然后，由镜头通信部150使用串行通信而向主体通信部250发送针对指示的响应(步骤S4)。
然后，判定接收到的指示是否为INTR_BUSY信号控制指示(步骤S6)。
在接收到INTR_BUSY信号控制指示的情况下，将INTR_BUSY信号控制指示存储在RAM122中(步骤S8)。
另外，判定接收到的指示是否为动作指示(聚焦电动机驱动指示、变焦电动机驱动指示、光圈电动机驱动指示等)(步骤S10)。
在接收到动作指示的情况下，进一步判定是否是已经由INTR_BUSY信号控制指示指示过的动作(步骤S12)。即，判定是否已作为“控制内容”(忙碌信号的通知对象)而包含在存储于RAM122中的INTR_BUSY信号中。如果是已经由INTR_BUSY信号控制指示指示过的动作，则将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)(步骤S14)，开始动作(聚焦电动机驱动、变焦电动机驱动、光圈电动机驱动等)(步骤S16)，判定动作是否结束(步骤S18)，在动作结束后，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)(步骤S20)。
在本实施方式中，照相机主体200以及镜头单元100各自具有经由通信信号端子(MT_MOSI信号端子、MT_MISO信号端子、MT_SCK信号端子)及INTR_BUSY信号端子(忙碌信号端子)进行通信的通信部(主体通信部250、镜头通信部150)。主体通信部250经由通信信号端子，将INTR_BUSY信号控制指示发送至镜头单元100，其中，INTR_BUSY信号控制指示是可以指示能够由镜头单元100或照相机主体200执行的动作的种类的指示，指示INTR_BUSY信号的通知对象的动作的种类。镜头通信部150以及主体通信部250仅在由INTR_BUSY信号控制指示所指示的种类的动作期间中，将INTR_BUSY信号设定为接通状态。
另外，在本实施方式中，镜头通信部150将INTR_BUSY信号控制指示的“控制方”和“控制内容”(INTR_BUSY信号的通知对象即动作的种类)保持在RAM122(存储器)中，直至由INTR_BUSY信号作为“控制内容”而指示了其他种类的动作为止，在每次执行保持于RAM122中的种类的动作时，将INTR_BUSY信号设定为接通状态。但是，本发明并不限定于此，也可以是下述情况，即，能够通过串行通信而进行已经由INTR_BUSY信号控制指示指示过的动作种类指示的解除，直至已经由INTR_BUSY信号控制指示指示过的动作种类指示被解除为止，在每次执行保持于RAM122中的种类的动作时，将INTR_BUSY信号设定为接通状态。
另外，在本实施方式中，以下述情况为例进行了说明，即，在镜头通信部150根据INTR_BUSY信号控制指示，作为“控制内容”而指定了多个种类的动作的情况下，在该多个种类的动作的各个动作开始时，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)，在该多个种类的动作的各个动作结束时，将INTR_BUSY信号设定为高电平(断开状态)，但是，本发明并不限定于这种情况。镜头通信部150也可以在根据INTR_BUSY信号控制指示，作为“控制内容”指定了多个种类的动作的情况下，在该多个种类的动作中的第一个动作开始时，将INTR_BUSY信号设定为接通状态，在全部动作结束时将INTR_BUSY信号设定为断开状态。
另外，在步骤S22中，判定从照相机主体200接收到的指示是否为动作停止指示(聚焦电动机驱动停止指示、变焦电动机驱动停止指示、光圈电动机驱动停止指示等)。在接收到动作停止指示的情况下停止动作(步骤S24)，等待动作结束(在步骤S18中为“是”)，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)(步骤S20)。另外，在图5中，为了说明方便，示出了在步骤S18中不接收指示而等待动作结束的处理的流程，但实际上，在动作中也可以接收指示。
[照相机主体电源接通时的忙碌信号控制例]
在本实施方式中，镜头通信部150在由对摄像光学系统102进行驱动的驱动部(变焦透镜控制部114、聚焦透镜控制部116、光圈控制部118)将被驱动部件(变焦透镜104、聚焦透镜106、光圈108)驱动至初始设定位置的初始位置驱动时，在没有从照相机主体200接收到INTR_BUSY信号控制指示以及被驱动部件的驱动指示的状态下，在初始位置驱动的期间中，INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态)，在初始位置驱动结束时，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)。
图6是表示在照相机主体200的电源接通时，与主体安装部260各端子的电压电平相对应的ASIC252端口的电压电平的变化例的时序图。在图6中示出的镜头安装判定期间P1(t1至t3)内，主体CPU220进行镜头安装判定处理。在P1的t2时，通过主体CPU220的控制而进行预通电(软起动)，即，经由主体侧电源端子(+5V端子、+3.3V端子)，向镜头单元100供给来自电池242的微小电流。预通电的微小电流比通过后述的主通电而供给至镜头单元100的电流小(例如，几十mA)。通过预通电，从而渐渐向设置于镜头单元100侧的电容(省略图示)施加电荷。
如果判定为镜头单元100已安装，则从预通电切换为主通电。即，通过主体CPU220的控制而进行主通电，即，从电池242经由主体侧电源端子(+5V端子、+3.3V端子)向镜头单元100供给镜头单元100能够动作的电流(例如1A)。
另外，在图6中，为了容易可视地分辨预通电(在t2时开始)及主通电(在t4时开始)，简单地将主体侧电源端子(+5V端子、+3.3V端子)的电压以2个阶段标识，但实际上，在预通电时通过微小电流而达到的目标电压与主通电的电压(+5V、3.3V)相同。
如果进行主通电，则进入镜头起动期间P2(t3至t5)。如果镜头单元100的系统起动完成，则镜头初始化期间P3(t5至t7)开始，主体CPU220在经由主体侧电源端子(+5V端子、+3.3V端子)将电源电压(+5V、+3.3V)供给至镜头单元100的状态下，经由信号端子(MT_SCK信号端子、MT_MOSI信号端子、MT_MISO信号端子、INTR_BUSY信号端子、VSYNC信号端子)，进行与镜头单元100的通信。
图7是表示照相机主体200的电源接通时的镜头安装判定处理例的流程图。该镜头安装判定处理是由照相机主体200的主体CPU220按照程序执行的。下面，使用图7，说明照相机主体200的电源接通时的镜头安装判定处理的一个例子。
在通过电源开关24而将照相机主体200的电源接通后(图6的t0)，主体CPU220执行照相机主体200的起动处理(步骤S102)。在该步骤S102中，主体CPU220进行主体安装部260的各端子的初始设定。本例的主体CPU220使镜头电源开关244断开(预通电电源断开且主通电电源断开)，同时将分别与主体安装部260的INTR_BUSY信号端子、VSYNC信号端子、MT_SCK信号端子、MT_MOSI信号端子、MT_MISO信号端子对应的ASIC252的端口设定为高阻抗(Hi－Z)。
另外，在镜头安装部160没有安装在主体安装部260上的情况下，主体安装部260的LENS_DET端子的电压通过照相机主体200的第1上拉电阻R1而被设定为High电平。在镜头安装部160已安装在主体安装部260上的情况下，主体安装部260的LENS_DET端子的电压经由镜头单元100的端子，与接地导通而被设定为Low电平。
另外，在镜头安装部160没有安装在主体安装部260上而暂时将镜头单元100的电源接通的情况下，主体安装部260的MT_MOSI信号端子的电压，通过照相机主体200的第2上拉电阻R2而被设定为High电平。在镜头安装部160已安装在主体安装部260上的情况下，主体安装部260的MT_MOSI信号端子的电压，通过与上拉电阻R2相比电阻值足够小的镜头单元100的下拉电阻R3而被设定为Low电平。
在图6的t1时，主体CPU220对主体安装部260的LENS_DET端子是否为Low电平进行判定(步骤S104)。在LENS_DET端子为Low电平的情况下，作为振荡静定等待，使用计时部224进行大于或等于5ms的等待(步骤S106)，再次判定主体安装部260的LENS_DET端子是否为Low电平(步骤S108)。
在步骤S104及步骤S108中为“是”的情况(即LENS_DET端子大于或等于5ms为Low电平的情况)下，在图6的t2时，主体CPU220通过镜头电源开关244而接通预通电电源(步骤S110)。由于预通电的电源接通，电源电压升高至能够进行在镜头安装时的所有的信号端子的极性判定的电压电平。另外，ASIC252的分别与主体安装部260的INTR_BUSY信号端子、VSYNC信号端子、MT_SCK信号端子及MT_MISO信号端子对应的端口变为High电平。
在预通电后，主体CPU220为了确定信号端子的电源电压，使用计时部224进行20至30ms的等待(步骤S112)。
在图6的t3时，主体CPU220判定主体安装部260的LENS_DET端子及MT_MOSI信号端子是否同时为Low电平(步骤S114)。本例中的主体CPU220进行LENS_DET端子及MT_MOSI信号端子的电平判定，同时，也进行INTR_BUSY信号端子、VSYNC信号端子、MT_SCK信号端子及MT_MISO信号端子是否为High电平的确认。
在LENS_DET端子及MT_MOSI信号端子这两者均为Low电平的情况下，判定为镜头单元100已安装，进入步骤S116。在LENS_DET端子及MT_MOSI信号端子中的至少一个端子为High电平的情况下，判定为镜头单元100没有安装，进入步骤S122。
在步骤S114中判定为镜头安装的情况下，主体CPU220开始检测LENS_DET端子的High电平边沿(是从Low电平向High电平切换的边沿)(步骤S116)。本例中的主体CPU220，能够插入由ASIC252对LENS_DET端子的High电平边沿进行检测的中断。
然后，主体CPU220将起动NG计数清零(步骤S118)。由此，镜头安装判定处理完成。
如果镜头安装判定处理完成，则主体CPU220开始进行镜头起动处理，通过镜头电源开关244而接通镜头单元100的正式电源(步骤S120，图6的t4)。通过接通正式电源，从而能够确保可以进行镜头单元100的各种信号处理、及镜头动作的电流量。
另外，主体CPU220进行各信号端子的通信时间设定。具体地说，跳转至用于检测INTR_BUSY信号端子的Low电平边沿(是从High电平向Low电平切换的边沿)的处理，进行VSYNC信号的输出设定，对ASIC252的串行通信用接口SPI进行初始设定。
在镜头起动期间P2中，进行镜头单元100的起动(镜头系统起动)，变为摄像光学系统102的被驱动部件能够进行初始位置驱动的状态。在镜头起动期间P2结束后，开始由镜头CPU120进行初始位置驱动，即，使镜头单元100的被驱动部件(图2的变焦透镜104、聚焦透镜106等)移动至初始设定位置(图6的t5)，镜头通信部150将INTR_BUSY信号从High电平切换为Low电平(接通状态：表示正在动作期间中)。
下面，对于在照相机主体200的电源接通时，检测到镜头单元100未安装的情况的处理进行说明。
主体CPU220在步骤S104或S108中判定为LENS_DET端子为Low电平(低电位)的情况下，将动作模式变更为镜头未安装模式(步骤S128)，转入镜头电源断开中的程序(步骤S136)。
另外，主体CPU220在步骤S114中判定为镜头单元100未安装的情况下，通过将镜头电源开关244断开，而将针对镜头单元100的预通电断开(步骤S122)。
然后，主体CPU220使起动NG计数递增(步骤S124)，判定起动NG计数是否超过阈值(在本例中为“2”)(步骤S126)。
在起动NG计数小于或等于阈值的情况下，主体CPU220将动作模式变更为镜头未安装模式(步骤S128)，转入镜头电源断开中的程序(步骤S134)。
在起动NG计数超过临界值的情况下，主体CPU220经由显示控制部214向监视器216进行错误消息输出(步骤S130)，在闪存ROM226中记录错误日志(步骤S132)，将起动NG计数清零(步骤S134)，转入镜头电源断开中的程序(步骤S136)。
作为错误消息例如显示“请确认镜头”。错误消息输出也可以通过声音输出而进行。作为错误日志例如记录“镜头起动开始超时错误”。
下面，说明在图6的镜头初始化期间P3内通过主体CPU220进行的镜头单元100的初始位置驱动的处理。
在本实施方式中，为了实现镜头单元100的起动高速化，在镜头起动期间P2结束的同时，自动地开始进行镜头单元100的初始位置驱动。在该初始位置驱动中，不使用通常使用的INTR_BUSY信号控制指示，作为初始设定，“控制方”分配为镜头单元100，“控制内容”分配为“初始位置驱动。由此，如上所述，对INTR_BUSY信号进行监视的主体通信部250，在镜头单元100的正式电源接通时(图6的t4)，能够插入用于对INTR_BUSY信号的Low电平边沿进行检测的中断。主体CPU220将INTR_BUSY信号的Low电平边沿的检测，设为镜头启动完成以及镜头单元100的初始位置驱动的开始。
另外，也考虑由于镜头单元100故障等而没有产生INTR_BUSY信号的Low电平边沿的情况。因此，在镜头单元100的主通电接通的同时(图6的t4)，开始进行计时器控制。
主体CPU220使用计时部224的计时器，监视有无出现INTR_BUSY信号的Low电平边沿。在由于镜头单元100故障等，即使从主通电开始经过一定时间(例如200ms)，INTR_BUSY信号也没有从High电平切换至Low电平的情况下，主体通信部250将镜头电源开关244断开，停止针对主体安装部260的+5V电源端子及3.3V电源端子供给电源，作为镜头系统起动超时错误，将错误日志记录在闪存ROM226中。
另外，镜头CPU120在没有从照相机主体200接收到忙碌信号控制指示以及驱动指示的状态下，作为镜头单元100的初始位置驱动，使用驱动部(变焦透镜控制部114、聚焦透镜控制部116以及光圈控制部118)而将被驱动部件(变焦透镜104、聚焦透镜106以及光圈108)分别驱动至初始设定位置。镜头通信部150在初始位置驱动的期间中，将INTR_BUSY信号设定为Low电平(接通状态),在初始位置驱动结束时，将INTR_BUSY信号设定为High电平(断开状态)(图6的t7)。由此，照相机主体200的主体CPU220通过插入而对INTR_BUSY信号的High电平边沿(从Low电平向High电平的变化)进行检测。另外，主体CPU220在检测到INTR_BUSY信号的Low电平边沿的镜头初始化期间P3的开始时刻(图6的t5)，能够插入用于对INTR_BUSY信号的High电平边沿进行检测的中断。
主体通信部250如果在从主通电开始的一定时间内，通过插入而对INTR_BUSY信号的Low边沿(从High电平向Low电平的变化)进行检测，则利用串行通信用的MT_MOSI信号而向镜头通信部150发送NOP命令。接收到该NOP命令的镜头通信部150，利用串行通信用的MT_MISO信号而向主体通信部250发送NOP响应。如果该NOP响应为“OK”，则由主体通信部250进一步通过与镜头通信部150的串行通信，取得镜头ID及序号。如果该NOP响应为“NG”，则主体通信部250作为通信错误而进行通信错误修复处理。
以上以可换镜头式照相机是省略了反射镜的可换镜头式照相机(无反射镜单眼照相机)的情况为例进行了说明，但本发明也可以用于具有反射镜的可换镜头式照相机。另外，以在照相机主体上设置有拍摄元件的情况为例进行了说明，但本发明也可以用于在镜头单元中设置有拍摄元件的情况。
另外，作为INTR_BUSY信号(忙碌信号)以及INTR_BUSY信号控制指示的一个例子，在图4中仅示出了对聚焦电动机驱动以及曝光期间的期间中进行通知的情况，但本发明并不特别限定于此。只要以INTR_BUSY信号控制指示适当地指示镜头单元100以及照相机主体200的全部动作中需要监视的动作，并对INTR_BUSY信号的信号电平进行控制即可。
本发明并不限定于在本说明书中说明的例子和附图中示出的例子，可以在不脱离本发明主旨的范围中进行各种设计变更或改良，这一点是理所当然的。
标号的说明
10：可换镜头式照相机，100：镜头单元，102：摄像光学系统，120：镜头CPU，150：镜头通信部，160：镜头安装部，200：照相机主体，220：主体CPU，260：照相机安装部，244：镜头电源开关，250：主体通信部，260：主体安装部，GND、DGND：接地端子，LENS_DET：镜头单元的检测用检测端子，INTR_BUSY、VSYNC、MT_MOSI、MT_SCK、MT_MISO：信号接收/发送用的信号端子。

Claims (10)

1.一种镜头单元，其相对于照相机主体可拆卸，具有：
通信端子，其用于与所述照相机主体进行通信；
忙碌信号端子，其用于忙碌信号，该忙碌信号指示所述镜头单元是否为动作期间中；以及
通信部，其通过所述通信端子及所述忙碌信号端子与所述照相机主体进行通信，
在所述镜头单元被提供了电源的情况下，所述通信部执行控制，在该控制中，在初始化的期间开始时，将通过从所述照相机主体提供电源而被设定为高电平的所述忙碌信号端子设定为低电平，在所述初始化的期间结束时，将所述忙碌信号端子设定为高电平，
忙碌信号控制指示能够指示可由所述镜头单元执行的动作的种类，且对所述忙碌信号的通知对象的动作的种类进行指示，所述通信部在接收到所述忙碌信号控制指示的情况下执行控制，在该控制中，在由所述忙碌信号控制指示所指示的种类的动作的期间中，将所述忙碌信号端子设定为低电平。
2.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
所述镜头单元还具有被驱动部件、和驱动所述被驱动部件的驱动部，
所述初始化包括通过所述驱动部将所述被驱动部件驱动至初始位置的初始位置驱动。
3.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
所述镜头单元还具有：
接地端子，其与所述照相机主体的接地连接，
所述忙碌信号端子与所述接地端子被设置为彼此相邻。
4.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
所述动作的种类包括曝光。
5.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
在接收到所述忙碌信号控制指示的情况下，所述通信部将由所述忙碌信号控制指示所指示的动作的种类保持在存储器中，在由所述忙碌信号控制指示所指示的种类的动作的期间中，在每次执行保持在所述存储器中的种类的动作时，将与保持在所述存储器中的种类的动作对应的所述忙碌信号设定为低电平。
6.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
所述镜头单元还具有被驱动部件、和驱动所述被驱动部件的驱动部，
在通过所述驱动部将所述被驱动部件驱动至初始位置的初始位置驱动时，在没有从所述照相机主体接收到所述忙碌信号控制指示的状态下，所述通信部在所述初始位置驱动的期间中将所述忙碌信号设定为低电平，并在所述初始位置驱动结束时将所述忙碌信号设定为高电平。
7.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
在接收到所述忙碌信号控制指示的情况下，所述通信部将由所述忙碌信号控制指示所指示的动作的种类保持在存储器中，并且，在每次执行保持在所述存储器中的种类的动作时，将与保持在所述存储器中的种类的动作对应的所述忙碌信号设定为低电平，直至由所述忙碌信号控制指示指示了其他种类的动作为止，或者直至将已经由所述忙碌信号控制指示指示过的动作的种类的指示解除为止。
8.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
在由所述忙碌信号控制指示指定了多个种类的动作的情况下，所述通信部在所述多个种类的动作的各自的动作开始时，将所述忙碌信号设定为低电平，在所述多个种类的动作的各自的动作结束时，将所述忙碌信号设定为高电平。
9.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
在由所述忙碌信号控制指示指定了多个种类的动作的情况下，所述通信部在所述多个种类的动作中的第一个动作开始时，将所述忙碌信号设定为低电平，在全部动作结束时，将所述忙碌信号设定为高电平。
10.根据权利要求1所述的镜头单元，其中，
所述镜头单元还具有对变焦透镜、聚焦透镜、以及光圈进行驱动的驱动部，
所述通信部在由任一所述驱动部进行驱动的期间中，将所述忙碌信号设定为低电平。
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