CN107710067B - 图像拍摄装置、镜头装置和数据通信处理程序 - Google Patents

图像拍摄装置、镜头装置和数据通信处理程序 Download PDF

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Abstract

图像拍摄装置向镜头装置发送指示要从镜头装置向图像拍摄装置传送的多个镜头数据的组合和传送次序的命令登记信息，并且请求镜头装置按照基于命令登记信息的传送次序连续传送多个镜头数据。镜头装置响应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息登记命令登记信息，并且响应于对应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息的传送请求命令按照基于命令登记信息的传送次序向图像拍摄装置连续传送多个镜头数据。

Description

图像拍摄装置、镜头装置和数据通信处理程序
技术领域
本发明涉及相互通信的图像拍摄装置和镜头装置。
背景技术
在一个镜头可更换型的照相机系统中，图像拍摄装置(以下，称为“照相机体”)提供图像拍摄处理、镜头控制和图像记录，并且镜头装置(以下，称为“可更换镜头”)根据来自照相机体的控制命令驱动镜头和孔径光阑。在该照相机系统中，经由用于信息的相互通信的通信系统，从照相机体向可更换镜头传送控制命令并且从可更换镜头向照相机体传送镜头信息。
在运动图像拍摄和实时观察显示时，可更换型照相机系统中的数字照相机系统需要与图像拍摄周期同步的平稳的镜头控制。出于这种目的，需要使照相机体的图像拍摄定时与可更换镜头的控制定时同步化，并且照相机体需要在图像拍摄周期内完成接收镜头控制所需要的镜头信息以及向可更换镜头传送控制命令。
照相机体要从可更换镜头接收的镜头信息的数据量由于复杂的图像拍摄控制而增加，并且，由于缩短的图像拍摄周期(或更高的帧率)，因此需要在更短的时间段内传送更大的数据量。
专利文献(“PLT”)1公开了包括用于识别照相机体与可更换镜头之间的连接状态和可更换镜头中的受控功能的通信字数固定的初始通信模式和用于控制可更换镜头的功能的通信字数可变的控制通信模式的数据通信系统。在该通信系统中，照相机体根据在初始通信模式中获得的可更换镜头中的受控功能确定控制通信模式中的通信字数，并且在通信模式被切换之后将通信字数的信息传送到可更换镜头。然后，通过将通信数据限制到可更换镜头中的受控功能并且通过消除不必要的通信数据，在照相机体与可更换镜头之间减少通信数据量。
引文列表
专利文献
PTL1日本专利公开No.03-114371
发明内容
技术问题
但是，在PTL1所公开的通信系统中，照相机体根据在初始通信模式中获得的可更换镜头中的受控功能确定控制通信模式中的通信字数，并且将改变了的通信字数的信息事先通知给可更换镜头。然后，该通信系统需要通过使用改变了的通信字数通信。换句话说，该通信系统需要确定通信字数的步骤以及在通信字数改变时向可更换镜头传送信息的步骤，并因此花费长时间来以改变的通信字数开始通信。当在某个图像拍摄定时从照相机体向可更换镜头发送镜头信息的获取请求时，可更换镜头在下一图像拍摄周期定时答复该传送，因此，照相机体在获取镜头信息上延迟。这种获取镜头信息所需要的时间段在照相机体获取镜头信息并且基于获取的镜头信息提供控制的照相机系统中导致控制滞后。
并且，根据在PTL 1中公开的通信系统，用于控制通信模式的通信字数根据在初始通信模式中获得的可更换镜头的受控功能被确定，因此，通信数据的组合(数据流)尽管其格式可变但是被唯一地确定。然后，在照相机体和可更换镜头中的至少一个是新的类型并且要求配对物(counterpart)以新的数据流进行通信的情况下，配对物不太可能处理该请求。换句话说，当将来的照相机系统采用新的通信数据流时，在PLT 1中公开的通信系统是不适用的。
本发明提供能够以没有延迟的方式从可更换镜头向照相机体传送大量的数据并且容易地通过使用新的数据流相互通信的图像拍摄装置和镜头装置。
问题的解决方案
根据本发明的图像拍摄装置被配置为与能够附接到图像拍摄装置和从图像拍摄装置拆卸的镜头装置通信。图像拍摄装置包括：命令登记请求器，命令登记请求器被配置为向镜头装置发送命令登记信息，命令登记信息指示要从镜头装置向图像拍摄装置传送的多个镜头数据的组合和传送次序；和传送请求器，传送请求器被配置为请求镜头装置按照基于命令登记信息的传送次序连续传送多个镜头数据。
从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征和方面将变得清晰。
发明的有利效果
本发明提供能够以没有延迟的方式从可更换镜头向照相机体传送大量的数据并且容易地通过使用新的数据流相互通信的图像拍摄装置和镜头装置。
附图说明
【图1】图1是根据第一实施例的照相机体和可更换镜头的构造的框图。
【图2】图2是根据第一实施例的照相机体(照相机微计算机)与可更换镜头(镜头微计算机)之间的通信电路的示图。
【图3】图3A和图3B示出根据第一实施例的第一通信协议。
【图4】图4A～4D是根据第一实施例的登记第二通信协议时的波形图。
【图5】图5是根据第一实施例的获取第二通信协议时的波形图。
【图6】图6示出根据第一实施例的向镜头微计算机登记来自照相机微计算机的自定义(custom)命令登记信息的过程。
【图7】图7示出根据第一实施例的镜头微计算机中的自定义命令处理。
【图8】图8是根据第一实施例的照相机微计算机中的自定义命令登记信息的生成处理的流程图。
【图9】图9是根据第一实施例的照相机微计算机中的自定义命令登记处理的流程图。
【图10】图10是根据第一实施例的镜头微计算机中的自定义命令登记处理的流程图。
【图11】图11是根据第一实施例的由镜头微计算机接收自定义命令时的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图描述本发明的示例性实施例。
例子1
图1示出根据本发明的第一实施例的包括图像拍摄装置(以下，称为“照相机体”)200和镜头装置(以下，被称为“可更换镜头”)100的图像拍摄系统(以下，称为“照相机系统”)的构造。可更换镜头100可以被附接到照相机体200和从照相机体200拆卸。照相机体200和可更换镜头100电连接，使得它们可以相互通信。该照相机系统使用所谓的登记类型命令(自定义命令)并传送大量数据。
照相机体200通过通信向可更换镜头100发送指示可更换镜头100执行各种控制的镜头控制命令和请求与可更换镜头100的内部信息有关的数据(以下，称为“镜头数据”)的传送请求命令。镜头数据是指示可更换镜头100中的各镜头的位置信息、指示可更换镜头100中的各致动器的驱动状态的信息以及可更换镜头100的光学信息的数据。可更换镜头100通过通信向照相机体200发送指示响应于镜头控制命令执行的可更换镜头100中的控制(以下，称为“镜头控制”)的状态的信息和对应于传送请求命令的镜头数据。
来自照相机体200的传送请求命令包含独立地指定多种类型的镜头数据中的每一种并请求其单个传送的单个传送请求命令以及指定一些镜头数据的组合并请求连续传送它们的连续传送请求命令。照相机体200根据照相机体200中的控制状态选择性地将命令中的一个发送到可更换镜头100。
连续传送请求命令是用于对可更换镜头100请求指定镜头数据的任意组合和任意传送次序的连续传送的命令。照相机体200可以根据照相机机体200中的图像拍摄模式和控制形式，以最佳传送次序接收镜头数据的最佳组合。照相机体200可以根据可更换镜头100的功能对各可更换镜头选择镜头数据的不同组合和它们的不同的传送次序。
现在将描述可更换镜头100和照相机体200的具体构造。可更换镜头100和照相机体200经由作为耦合机构的安装件300相互机械和电连接。可更换镜头100经由设置在安装件300中的电力端子单元(未示出)从照相机体200获取电源，并且对将在后面描述的各种致动器和镜头微计算机111提供动作所需要的电力。可更换镜头100和照相机体200经由设置在安装件300中的通信端子单元(在图2示出)相互通信。
可更换镜头100包括图像拍摄光学系统。图像拍摄光学系统从被照体OBJ侧依次包括场透镜101、用于变倍的变焦透镜(放大透镜)102、被配置为调整光量的孔径光阑单元114、图像稳定化透镜103以及用于聚焦的聚焦透镜104。
变焦透镜102由透镜保持器105保持，并且聚焦透镜104由透镜保持器106保持。透镜保持器105和106在光轴方向(由虚线示出)上由未示出的导引轴可动地引导，并且通过步进马达107和108在光轴方向上被驱动。步进马达107和108与驱动脉冲同步地移动变焦透镜102和聚焦透镜104。
图像稳定化透镜103在与图像拍摄光学系统的光轴正交的方向上移动，并且减少由照相机振动(或手抖动)导致的图像模糊。
镜头微计算机111是配置为控制可更换镜头100中的各部件的镜头控制器。镜头微计算机111经由设置在镜头微计算机111中的镜头通信单元112接收从照相机体200发送的控制命令和传送请求命令。镜头微计算机111执行对应于控制命令的镜头控制，并且经由镜头通信单元112将对应于传送请求命令的镜头数据发送到照相机体200。
镜头微计算机111响应于控制命令中的与变倍和聚焦有关的命令向变焦驱动电路119和聚焦驱动电路120输出驱动信号，以驱动步进马达107和108。这种构造提供用于控制通过变焦透镜102的变倍的变焦和用于控制通过聚焦透镜104的聚焦的自动聚焦(“AF”)。
孔径光阑单元114包括孔径光阑叶片114a和114b。孔径光阑叶片114a和114b的状态由霍尔元件115检测，并且，状态的信息经由放大器电路122和A/D转换器123被输入到镜头微计算机111中。镜头微计算机111将驱动信号输出到孔径驱动电路121，并且基于来自A/D转换器123的输入信号驱动孔径光阑致动器113。由此，通过孔径光阑单元114进行的光量调节动作被控制。
并且，镜头微计算机111根据由设置在可更换镜头100中的诸如振动陀螺传感器的抖动检测器127检测的照相机抖动，经由图像稳定驱动电路125驱动诸如音圈马达的图像稳定化致动器126。由此，图像稳定化处理控制图像稳定化透镜103的偏移(图像稳定化动作)。
照相机体200包括诸如CCD传感器和CMOS传感器的图像传感器201、A/D转换器202、信号处理电路203、记录器204、照相机微计算机205和显示单元206。
图像传感器201光电转换由可更换镜头100中的图像拍摄光学系统形成的被照体图像，并输出电信号(模拟信号)。A/D转换器202将来自图像传感器201的模拟信号转换为数字信号。信号处理电路203通过对来自A/D转换器202的数字信号执行各种图像处理来生成视频信号。信号处理电路203基于视频信号生成代表被照体图像的对比度状态(图像拍摄光学系统的焦点状态)的聚焦信息以及代表曝光状态的亮度信息。信号处理电路203将视频信号输出到显示单元206，并且显示单元206在视频信号中显示用于确认构图和聚焦状态的实时取景图像。
作为照相机控制器的照相机微计算机205根据来自诸如未示出的图像拍摄指示开关和各种未示出的设置开关的照相机操作构件的输入控制照相机体200。根据未示出的变焦开关的操作，照相机微计算机205经由设置在照相机微计算机205中的照相机通信单元208将与变焦透镜102的倍率变化相关的控制命令发送到镜头微计算机111。并且，照相机微计算机205经由照相机通信单元208，将与基于焦点信息的聚焦透镜104的聚焦和基于亮度信息的孔径光阑单元114的光量调节动作有关的控制命令发送到镜头微计算机111。
接下来，对照相机体200(照相机微计算机205)与可更换镜头100(镜头微计算机111)之间的通信电路以及它们之间的通信处理进行描述。照相机微计算机205用作命令登记请求器和传送请求器。镜头微计算机111用作镜头数据发生器、登记单元和数据传送器。
图2示出在照相机微计算机205与镜头微计算机111之间形成的通信电路。照相机微计算机205和镜头微计算机111经由设置在安装件300中的通信端子单元相互通信。本实施例使用三线式时钟同步串行通信方法。这里使用的三条线包含用于时钟信号LCLK的通信线路、用于数据信号DCL的通信线路和用于数据信号DLC的通信线路。时钟信号LCLK从作为主机(master)的照相机微计算机205被发送到作为从属机(slave)的镜头微计算机111。通信信号DCL包含从照相机微计算机205到镜头微计算机111的控制命令和传送请求命令等。数据信号DLC包含要与时钟信号同步地从镜头微计算机111传送到照相机微计算机205的镜头数据等。照相机微计算机205和镜头微计算机111以与公共时钟信号同步地提供相互和同时的传送和接收的全双工方式相互通信。
图3A～图5示出在照相机微计算机205与镜头微计算机111之间传送的通信信号的波形。通信过程的布置将被称为通信协议。照相机微计算机205和镜头微计算机111通过使用将在后面描述的两种类型的通信协议(即，单个通信协议和连续通信协议)相互通信。照相机微计算机205根据照相机体200的图像拍摄模式和控制状态等选择这两种通信协议中的适当的一种。
各通信协议的规范将说明如下。图3A和3B示出作为第一通信协议的单个通信协议中的信号波形。例如，当在照相机体200中设定的图像拍摄模式是静态图像拍摄模式时，选择单个通信协议。
图3A示出作为最小通信单位的一个帧的波形。首先，照相机微计算机205输出一组包含8个周期的脉冲的时钟信号LCLK，并且，照相机微计算机205与时钟信号LCLK同步地将数据信号DCL发送到镜头微计算机111。同时，照相机微计算机205与时钟信号LCLK同步地接收从镜头微计算机111输出的数据信号DLC。以这种方式，与一组时钟信号LCLK同步地，在镜头微计算机111和照相机微计算机205之间传送和接收一字节(8位)数据。在传送和接收该数据之后，通过将在后面详细描述的通信待机请求命令(以下，简单地称为“通信待机请求”)BUSY，插入通信暂停时间段。一个帧是用于时钟信号LCLK的一组八个周期和随后的通信待机请求BUSY时间段的通信单位。
图3B示出包括五个通信序列“通信CMDn”(n＝1～5)的数据通信的流程，每个通信序列包含两个帧的通信。例如在照相机微计算机205从镜头微计算机111获取镜头数据DTn时，执行包含于“通信CMDn”中的两帧通信。
在“通信CMDn”中，照相机微计算机205将时钟信号LCLK发送到镜头微计算机111，并且发送对应于要传送的镜头数据DT1的单个传送请求命令CMD1作为数据信号DCL。该帧中的数据信号DLC被视为无效数据。
接下来，照相机微计算机205在输出时钟信号LCLK达八个周期之后，将照相机体200中的通信端子状态从输出格式切换为输入格式。镜头微计算机111在照相机体200的通信端子状态的切换完成之后将时钟信号LCLK变为输出格式，并将信号电平设定为低电平，以将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。在得到通信待机请求BUSY的通知的同时，照相机微计算机205保持通信端子的输入格式，并且暂停到镜头微计算机111的通信。
镜头微计算机111在通信待机请求BUSY的通知期间中生成对应于单个传送请求命令CMD1的镜头数据DT1，并且在镜头微计算机111对下一帧完成数据信号DLC的传送准备之后将时钟信号LCLK切换为高电平。然后，镜头微计算机111解除通信待机请求BUSY。当照相机微计算机205识别到通信待机请求BUSY的解除时，照相机微计算机205将一个帧的时钟信号LCLK发送到镜头微计算机111，并从镜头微计算机111接收镜头数据DT1。在随后的从“通信CMD2”到“通信CMD5”的通信序列中，与“通信CMD1”类似，由于照相机微计算机205和镜头微计算机111相互通信，因此，照相机微计算机205单个地获取镜头数据DT2～DT5。
图4A～4D示出作为第二通信协议的连续通信协议中的信号波形。例如，当在照相机体200中设定的图像拍摄模式是运动图像拍摄模式时，选择连续通信协议。
图4A和4B示出连续通信协议中的对镜头微计算机111的自定义命令的第一登记方法。作为命令登记信息的自定义命令是通过单个通信协议中的单个传送请求命令CMDn(n＝1、2、...)的组合进行的。在连续通信协议中，CMDn被称为命令要素。
现在参照图4A，将给出自定义命令的第一登记方法的描述。图4A示出登记自定义命令1时的信号波形，其用于照相机微计算机205在连续通信协议中从镜头微计算机111依次获得图5所示的五个镜头数据DT1、DT2、DT3、DT4和DT5。
照相机微计算机205通过通信获得了附接到照相机体200的可更换镜头100的多种类型的镜头数据。基于镜头数据生成自定义命令的登记表CTBL1(以下，称为“照相机登记表”)。后面将给出照相机登记表CTBL1的生成过程的描述。
首先，照相机微计算机205参照照相机登记表CTBL1，并将要作为自定义命令1登记的登记请求命令ENTRY1发送到镜头微计算机111。当镜头微计算机111接收登记请求命令ENTRY1时，镜头微计算机111将时钟信号LCLK固定到低电平，并且，将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205，从而开始自定义命令1的登记准备。接下来，镜头微计算机111完成登记准备，并解除通信待机请求BUSY。
照相机微计算机205识别通信待机请求BUSY的解除，并将自定义命令1发送到镜头微计算机111。更具体地，以与传送次序相同的次序，照相机微计算机205发送代表要从镜头微计算机111传送的两种或更多种类型的镜头数据DTn(n＝1、2、...)的组合和传送次序的自定义命令1(命令要素CMDn的组合)。
在图4A中，照相机微计算机205请求镜头微计算机依次传送镜头数据DT1、DT2、DT3、DT4和DT5。因此，照相机微计算机205依次向镜头微计算机111发送构成自定义数据1的命令要素CMD1、CMD2、CMD3、CMD4和CMD5。在请求依次传送镜头数据DT3、DT2、DT1、DT5和DT4时，照相机微计算机205将构成自定义数据的命令要素CMD3、CMD2、CMD1、CMD5、CMD4依次发送到镜头微计算机111。已经向镜头微计算机111传送自定义数据1(CMD1～CMD5)的照相机微计算机205然后发送用于将登记完成通知给镜头微计算机111的登记完成命令END。
另一方面，镜头微计算机111将与作为数据信号DCL从照相机微计算机205传送的自定义数据1的命令要素CMDn相同的值CMDn作为下个一字节通信传送到照相机微计算机205。由此，照相机微计算机205可以识别命令要素CMDn已被正确地传送到镜头微计算机111并且登记在其中。
图4A示出，镜头微计算机111在接收到传送请求命令CMD1之后将通信待机请求BUSY传送到照相机微计算机205，并且在接收到CDM2及之后的传送请求命令之后不传送通信待机请求BUSY。换句话说，图4A所示的数据通信格式包含具有从镜头微计算机111向照相机微计算机205通知的通信待机请求BUSY的命令帧和没有通信待机请求的数据帧。当然，这只是说明性的，并且，可以根据镜头微计算机111中的处理状态在接收到CMD2及之后的传送请求命令之后添加通信待机请求BUSY。
现在将参照图6，描述由镜头微计算机111执行以登记自定义命令1的登记处理。照相机微计算机205存储登记表CTBL1(以下，称为“照相机登记表”)。
当接收到登记请求命令ENTRY1时，镜头微计算机111选择用于保持在镜头微计算机111中的自定义命令1的数据表LTBL1(以下，称为“镜头登记表”)。接下来，镜头微计算机111在布置序号1的地址处存储镜头微计算机205首先从照相机微计算机205接收的命令要素CMD1和对应于CMD1的镜头数据DT1。接下来，镜头微计算机111在镜头登记表LTBL1中的布置序号2的地址处存储镜头微计算机205接着从照相机微计算机205接收的命令要素CMD2和对应于CMD2的镜头数据DT2。对布置序号3～5施加相同的处理。当镜头微计算机111从照相机微计算机205接收到登记完成命令END时，镜头微计算机111完成对镜头对准表LTBL1的登记。
图4B示出与图4A所示的自定义命令1的登记类似的、镜头微计算机111中的与自定义命令1不同的自定义命令2的登记方法。在图4B中，照相机微计算机205请求镜头微计算机111依次传送镜头数据DT6、DT7和DT8。出于这种目的，在照相机微计算机205向镜头微计算机111传送登记请求命令ENTRY2之后，照相机微计算机205依次传送构成自定义命令2的命令要素CMD6、CMD7和CMD8。在请求依次传送镜头数据DT8、DT6和DT7时，照相机微计算机205向镜头微计算机111依次发送用于自定义命令的命令要素CMD8、CMD6和CMD7。已向镜头微计算机111发送自定义数据2(CMD6～CMD8)的照相机微计算机205然后将登记完成命令END发送到镜头微计算机111。
即使在图4B中，镜头微计算机111也在接收到登记请求命令ENTRY2时选择用于自定义命令2的镜头登记表LTBL2(未示出)。镜头微计算机111在镜头登记表LTBL2中的布置序号1～3的地址处存储镜头微计算机111从照相机微计算机205依次接收的命令要素CMD6～CMD8和对应于CMD6～CMD8的镜头数据DT56～DT8。当从照相机微计算机205接收到登记完成命令END时，镜头微计算机111完成镜头登记表LTBL2的登记处理。
图4C和4D示出连续通信协议中的向镜头微计算机111的自定义命令的第二登记方法。作为命令登记信息的自定义命令的组合与在自定义命令的第一登记方法中描述的登记数据相同，并且，现在将描述登记方法的不同。
首先，在图4C中，照相机微计算机205参照照相机登记表CTBL1，并将登记请求命令ENTRY 1传送到镜头微计算机111。镜头微计算机111在接收到登记请求命令ENTRY 1时将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。然后，在镜头微计算机111准备自定义命令1的登记之后，直到通信待机请求BUSY被解除为止，该过程与自定义命令的第一登记方法相同。
接下来，照相机微计算机205识别通信待机请求BUSY的解除，并且发送指示要在自定义命令1中登记的命令要素CMDn的数量的“要素数量NUM”(在图4C中为5)。接下来，照相机微计算机205以与传送次序相同的次序，发送指示要从镜头微计算机111传送的两种或更多种类型的镜头数据DTn(n＝1、2、...)的组合和发送次序的自定义命令1。
在图4C中，照相机微计算机205请求镜头微计算机111依次传送镜头数据DT1、DT2、DT3、DT4和DT5。因此，照相机微计算机205依次将构成自定义数据1的命令要素CMD1、CMD2、CMD3、CMD4和CMD5发送到镜头微计算机111。然后，照相机微计算机205向镜头微计算机111发送用于最后一个帧的时钟信号LCLK，以从镜头微计算机205获得最终数据信号DLC(CMD5)。由此完成自定义命令的第二登记。
另一方面，镜头微计算机111在接收到要素数量NUM时识别命令要素CMDn的数量。此后，与自定义命令的第一登记方法类似，镜头微计算机111将命令要素登记在镜头登记表LTBL1中。镜头微计算机111执行该登记，直到由要素数量NUM指定的最后的布置序号。由此完成向镜头登记表LTBL1的登记处理。
照相机微计算机205可以通过将多个自定义命令预先登记到镜头微计算机111中，根据照相机体200中的处理选择自定义命令或镜头数据的组合。例如，可以选择自定义命令1以获得AF处理所需要的镜头数据的组合，并且，可以选择自定义命令2以获得图像稳定化处理所需要的镜头数据的组合。
存储于镜头登记表中的各镜头数据DTn可以是固定值或变量。当它是变量时，地址信息被存储于存储变量的可更换镜头100中的诸如RAM的存储器中。
接下来，描述使得照相机微计算机205能够从镜头微计算机111获得对应于自定义命令1和2的镜头数据的方法。图5示出此时的信号波形。现在假定自定义命令1和2已经登记于镜头微计算机111中。
首先，在图5中，照相机微计算机205将镜头数据的传送请求命令发送到镜头微计算机111，以从镜头微计算机111获得诸如AF处理的第一照相机处理所需要的镜头数据DT1～DT5。此时，镜头数据DT1～DT5或命令要素CMD1～CMD5对应于自定义指令1。因此，照相机微计算机205生成并向镜头微计算机111发送对应于自定义命令1的传送请求命令GET1。
已经接收传送请求命令GET1的镜头微计算机111通过将时钟信号LCLK固定为低电平来将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。然后，镜头微计算机111生成对应于传送请求命令GET1的镜头数据DT1～DT5。当镜头微计算机111生成镜头数据DT1～DT5并准备传送它们时，镜头微计算机111解除通信待机请求BUSY。
识别了通信待机请求BUSY的解除的照相机微计算机205发送用于五个帧的时钟信号LCLK，以获得对应于传送请求命令GET1的5字节镜头数据DT1～DT5。镜头微计算机111将按对应于登记的自定义命令1(CMD1，CMD2、CMD3、CMD4和CMD5)的DT1、DT2、DT3、DT4和DT5的次序的五个镜头数据作为数据信号DLC发送到照相机微计算机205。照相机微计算机205通过使用接收的镜头数据DT1～DT5执行第一照相机处理。
当第一照相机处理完成时，照相机微计算机205随后执行诸如图像稳定化处理的第二照相机处理，并且生成和向镜头微计算机111发送对应于自定义命令2的传送请求命令GET2。接收到传送请求命令GET2的镜头微计算机111将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205，并且生成对应于传送请求命令GET2的镜头数据DT6～DT8。然后，照相机微计算机205将用于三个帧的时钟信号LCLK发送到已经解除通信待机请求BUSY的镜头微计算机111，以获得对应于传送请求命令GET2的3字节镜头数据DT6～DT8。镜头微计算机111将对应于登记的自定义命令1(CMD6、CMD7和CMD8)的DT6、DT7和DT8的次序的三个镜头数据发送到照相机微计算机205。照相机微计算机205通过使用接收的镜头数据DT6～DT8执行第二照相机处理。
图7示出当镜头微计算机111从照相机微计算机205接收传送请求命令GET1和GET2时执行的镜头数据DTn的生成处理。
如上所述，镜头微计算机111通过将时钟信号LCLK固定为低电平来在接收到传送请求命令GET1时将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。另外，镜头微计算机111选择用于存储在镜头微计算机111中的自定义命令1的镜头登记表LTBL1。
接下来，镜头微计算机111识别第一登记镜头数据为DT1，并通过参照镜头登记表LTBL1中的布置序号1的地址生成镜头数据DT1。然后，镜头微计算机111将生成的镜头数据DT1存储在未示出的传送FIFO存储器中。然后，镜头微计算机111对镜头登记表LTBL1中的布置序号2～5执行类似的处理。当确认对应于布置序号5的地址处的登记的镜头数据的镜头数据DT5已被存储于FIFO存储器中时，镜头微计算机111完成对应于传送请求命令GET1的镜头数据生成处理。
当镜头微计算机111准备好传送镜头数据DT1～DT5时，如上所述，镜头微计算机111解除通信待机请求BUSY。由此，照相机微计算机205恢复与镜头微计算机111的通信处理，并将用于五个帧的时钟信号发送到镜头微计算机111。与时钟信号LCLK同步地，镜头微计算机111连续地将镜头数据DT1～DT5作为数据信号DLC发送到照相机微计算机205。
本实施例事先在镜头微计算机111中登记多个自定义命令，并且照相机微计算机205根据照相机体200中的照相机处理选择自定义命令，并将相应的传送请求命令发送到镜头微计算机111。由此照相机微计算机205可以在短时间内从镜头微计算机111获得大量的镜头数据，并且因此可以高速执行照相机处理。
在本实施例中，在静态图像拍摄模式中设定单个通信协议，并且在运动图像拍摄模式中选择连续通信协议。但是，选择这两种通信协议不限于本实施例这样，并且可以取决于照相机体200中的控制和处理。例如，由于用户的操作状态和图像拍摄状态，利用连续通信协议的通信可能不适合于运动图像拍摄模式。在这种情况下，可以选择单个通信协议。此外，可以通过使用镜头数据的预定组合的照相机处理在静态图像拍摄模式中选择连续通信协议。
现在将参照图8～11中的流程图，描述当照相机微计算机205选择连续通信协议时由照相机微计算机205和镜头微计算机111执行的具体处理。图8和图9中的流程图是由照相机微计算机205执行的处理，并且，图10和图11中的流程图是由镜头微计算机111执行的处理。照相机微计算机205和镜头微计算机111根据作为计算机程序的数据通信处理程序执行这些处理。
图8示出由照相机微计算机205执行以生成自定义命令的处理(照相机微计算机处理1)。照相机微计算机205在步骤S1中从镜头微计算机111获得镜头功能信息(镜头特定信息)ID。镜头功能信息ID可以代表可更换镜头100的功能(诸如AF功能、图像稳定化功能和变焦功能)或者存储在可更换镜头100(诸如镜头微计算机111)中的镜头数据。并且，镜头功能信息ID可以是指示可更换镜头100能够接受的单个传送请求命令的信息。镜头功能信息ID是可更换镜头100固有的信息，该信息对于可更换镜头100的各个产品是不同的。
由于镜头功能信息ID通常是不变的，因此当可更换镜头100附接到照相机体200时，镜头微计算机111可以仅向照相机微计算机205发送一次镜头功能信息ID。当镜头功能信息ID可变时，每当镜头功能信息ID变化时就将新的镜头功能信息ID从镜头微计算机111发送到照相机微计算机205。
接下来，在步骤S2中，照相机微计算机205基于在步骤S1中获得的镜头功能信息ID确定要登记在镜头微计算机111中的自定义命令m(m＝1、2、...)。在步骤S3中，照相机微计算机205开始自定义命令m的生成处理。
在作为自定义命令m的生成处理的步骤S4中，照相机微计算机205首先确定在照相机微计算机205的存储器中存储自定义命令m的数据表(照相机登记表CTBLm)的序号m。
接下来，在步骤S5中，照相机微计算机205确定包含于自定义命令m中的命令要素(或镜头微计算机111被请求传送的两种或更多种类型的镜头数据)的组合和次序，并且生成自定义命令m。例如，运动图像拍摄中的照相机微计算机205的处理所需要的镜头数据包含聚焦相关信息、图像稳化定相关信息、孔径光阑相关信息和倍率变化相关信息。通过照相机微计算机205接收这些信息的次序被设定，使得能够更早地进行要在较早时间获得的更优先类型的镜头数据的传送请求。
照相机微计算机205将在步骤S5中生成的自定义命令m存储于在步骤S4中确定的序号m的数据表中。由此照相机微计算机205完成自定义命令的生成处理。
图9示出由照相机微计算机205针对镜头微计算机111执行以登记自定义命令的处理(照相机微计算机处理2)。在步骤S100中，照相机微计算机205确定要登记在镜头微计算机111中的自定义命令m。照相机微计算机205中的存储器事先存储构成多个自定义命令m的两个或更多个命令要素CMDn及其次序作为各定义命令的表数据(照相机登记表CTBLm)。
接下来，在步骤S101中，照相机微计算机205获得对应于被确定为登记在镜头微计算机111中的自定义命令m的照相机登记表CTBLm。
接下来，在步骤S102中，照相机微计算机205确定对应于登记在镜头微计算机111中的自定义命令m的登记请求命令ENTRYm。
接下来，在步骤S103中，照相机微计算机205向镜头微计算机111发送登记请求命令ENTRYm作为数据信号DCL。
接下来，在步骤S104中，完成了传送登记请求命令ENTRYm的照相机微计算机205通过镜头微计算机111确认通信待机请求BUSY的状态(确定它是否已被解除)。
在步骤S105中，确认了通信待机请求BUSY的解除的照相机微计算机205通过参照重新选择的表数据确定用于自定义命令m的两个或更多个命令要素CMDn。
接下来，在步骤S106中，照相机微计算机205将在步骤S105中确定的自定义命令m或命令要素CMDn中的两个或更多个作为数据信号DCL以确定的次序发送到镜头微计算机111。
接下来，在步骤S107中，照相机微计算机205通过参照表数据确定是否表数据中的所有命令要素CMDn已被完全传送。当它们尚未被完全传送时，照相机微计算机205进行到步骤S108，并且通过将下一个命令要素CMDn的传送次序递增1返回到步骤S105。因此，重复步骤S105～S108，直到表数据中的所有命令要素CMDn被传送。当所有命令要素CMDn被传送了时，照相机微计算机205进行到步骤S109。
在步骤S109中，照相机微计算机205发送将自定义命令的登记完成通知给镜头微计算机111的命令END。由此，在照相机微计算机205中完成一个自定义命令的登记处理。
接下来，在步骤S110中，照相机微计算机205确定是否已经完全登记了要登记在镜头微计算机111中的多个自定义命令。当它们尚未被完全登记时，流程返回到步骤S100，并且，执行下一个自定义命令的登记处理。另一方面，当所有自定义命令已被完全登记时，照相机微计算机205结束处理。
图10示出镜头微计算机111登记从照相机微计算机205发送的自定义命令的处理(镜头微计算机处理1)。在步骤S200中，镜头微计算机111确定它是否已经接收登记请求命令ENTRYm。当镜头微计算机111确认它已经接收登记请求命令ENTRYm时，镜头微计算机111将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。
接下来，在步骤S202中，镜头微计算机111选择对应于在步骤S200中接收的登记请求命令ENTRYm的镜头登记表LTBLm。
接下来，在步骤S203中，镜头微计算机111设定用于保存或存储在从照相机微计算机205发送的自定义命令m中的第一命令要素CMDn的表地址。命令接收待机状态(第一模式)中的镜头微计算机111在步骤S204中解除通信待机请求BUSY。在步骤S205中，在通信待机请求BUSY被解除之后，镜头微计算机111等待接收从照相机微计算机205发送的第一命令要素CMDn。
当镜头微计算机111在命令接收待机状态中从照相机微计算机205接收登记请求命令ENTRYm时，该模式被切换到第二模式，在该第二模式中，对应于接收的命令要素CMDn的镜头数据不被传送，直到镜头微计算机111接收到登记完成命令END为止。在第二模式中，镜头微计算机111发送数据(CMDn)，以指示照相机微计算机205确认接收命令要素CMDn。在第二模式中，镜头微计算机111基于从照相机微计算机205发送的将通信数据长度或传送命令数量(命令要素CMDn的数量)通知给镜头微计算机111的数据确定照相机微计算机205的通信完成，并且可以切换到第一模式。
在步骤S205中接收了第一命令要素CMDn的镜头微计算机111在步骤S206中将命令要素CMD存储在步骤S202中所选择的镜头登记表LTBLm中的在步骤S203中设定的表地址中。在步骤S207中，镜头微计算机111将对应于命令要素CMDn的镜头数据DTn存储在同一表地址中。如上所述，存储在镜头登记表中的镜头数据DTn是固定值或变量，并且当其是变量时，存储用于存储变量的存储器中的地址信息。
接下来，在步骤S208中，镜头微计算机111等待来自照相机微计算机205的数据接收，并且确定接收的数据是否是登记完成命令END。当接收的数据不是登记完成命令END时，镜头微计算机111在步骤S209中递增指示镜头登记表LTBLm中的存储表地址的布置序号，并且流程移动到步骤S206。然后，重复步骤S206～S209，直到完全接收和存储从照相机微计算机205传送的所有命令要素CMDn并且接收登记完成命令END。
当在步骤S208中接收到登记完成命令END时，镜头微计算机111移动到步骤S210，以完成将存储的命令要素CMDn和镜头数据DTn完全登记到镜头登记表LTBLm中。此时，镜头微计算机111根据登记完成命令END的登记将第二模式切换到第一模式。由此镜头微计算机111结束处理。
图11示出镜头微计算机111从照相机微计算机205接收传送请求命令GETm时的镜头数据的传送处理(镜头微计算机处理2)。在步骤S300中，镜头微计算机111确定它是否接收到了传送请求命令GETm。当镜头微计算机111确认它已经接收到传送请求命令GETm时，镜头微计算机111在步骤S301中将通信待机请求BUSY通知给照相机微计算机205。
接下来，在步骤S302中，镜头微计算机111基于在步骤S300中接收的传送请求命令GETm选择相应的镜头登记表LTBLm。
接下来，在步骤S303中，镜头微计算机111获得存储在选择的镜头登记表LTBLm中的两个或更多个镜头数据DTn的存储目的地的信息。这里，镜头数据是变量，并且变量存储在可更换镜头100中的诸如RAM的存储器中。
在步骤S304中，镜头微计算机111基于在步骤S303中获得的信息，通过使用从存储器读出的变量生成镜头数据DTn。并且，在步骤S305中，镜头微计算机111将生成的镜头数据DTn存储在作为用于数据信号DLC传送的数据缓冲器的FIFO存储器中。
接下来，在步骤S306中，镜头微计算机111确定存储在镜头登记表LTBLm中的所有镜头数据DTn是否已经完全生成。当尚未完全生成所有镜头数据DTn时，流程移动到步骤S307，以递增指示镜头登记表LTBLm的表地址的布置序号，并且流程返回到步骤S304。然后，重复步骤S304～S307，直到所有镜头数据DTn已经完全生成为止。
当在步骤S306中完全生成了所有镜头数据DTn时，镜头微计算机111在镜头数据DTn的传送准备处理变得就绪之后，在步骤S308中解除通信待机请求BUSY。
接下来，在步骤S309中，镜头微计算机111等待从已识别通信待机请求BUSY的解除的照相机微计算机205传送的一帧时钟信号LCLK。已经接收时钟信号LCLK的镜头微计算机111将存储于FIFO存储器中的一个镜头数据DTn与时钟信号LCLK同步地发送到照相机微计算机205。
接下来，在步骤S310中，镜头微计算机111确定是否存储在FIFO存储器中的所有镜头数据DTn已被完全发送。当镜头数据未被传送时，流程返回到步骤S309，以等待从照相机微计算机205传送的下一个时钟信号LCLK。然后，镜头微计算机111重复步骤S309和S310，直到存储在FIFO存储器中的所有镜头数据DTn被完全传送。由于这种重复，对应于自定义命令m(传送请求命令GETm)的所有镜头数据DTn以由自定义命令m(命令要素CMDn)指定的次序从镜头微计算机111被连续传送到照相机微计算机205。
在步骤S310中，当FIFO存储器中的所有镜头数据DTn被完全传送时，镜头微计算机111结束处理。
如上所述，本实施例可以毫无延迟地将大量数据从可更换镜头100传播到照相机体200。此外，可以容易地在照相机体200与可更换镜头100之间执行利用新数据系列的数据通信。
根据本实施例，在连续通信协议中，照相机微计算机205向镜头微计算机111发送传送请求命令，并且镜头微计算机111向照相机微计算机205连续发送两个或更多个镜头数据。但是，在连续通信协议中，照相机微计算机205向镜头微计算机111发送的命令不限于镜头数据的获取请求命令。例如，可以使用指示可更换镜头100的驱动控制的驱动控制命令和设定可更换镜头100的动作或模式的设定命令。
本实施例描述了时钟同步通信，但是通信方法不限于本实施例，并且镜头数据通信可以使用自定义命令和各种通信方法，诸如异步通信、并行通信和无线电通信。
其他例子
也可通过读出并执行记录于存储介质(也可被更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能并且/或者包含用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，应用特定集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，或者，通过由系统或装置的计算机通过例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能并且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功能执行的方法，实现本发明的实施例。计算机可包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可包含单独的计算机或单独的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可包含例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如紧致盘(CD)、数字万用盘(DVD)或蓝光盘(BD)TM)、快擦写存储器设备和记忆卡等中的一个或更多个。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。
本申请要求在2015年7月2日提交的日本专利申请No.2015-133759的权益，在此通过引用并入其全部内容。
附图标记列表
100 可更换镜头
111 镜头微计算机
200 照相机体
205 照相机微计算机

Claims (16)

1.一种图像拍摄装置，所述图像拍摄装置被配置为与镜头装置通信，镜头装置可拆卸地附接到图像拍摄装置，所述图像拍摄装置包括：
命令登记请求器，命令登记请求器被配置为向镜头装置发送命令登记信息，命令登记信息指示要从镜头装置向图像拍摄装置传送的多个镜头数据的组合和传送次序；和
传送请求器，传送请求器被配置为请求镜头装置按照基于命令登记信息的传送次序连续传送多个镜头数据。
2.根据权利要求1所述的图像拍摄装置，其中，所述镜头数据包括包含于镜头装置中的镜头的位置信息和指示包含于镜头装置中的致动器的驱动状态的信息中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的图像拍摄装置，
其中，命令登记请求器生成命令登记信息，并且将命令登记信息和登记请求命令传送到镜头装置，以及
其中，传送请求器通过向镜头装置发送对应于命令登记信息的传送请求命令，请求根据登记请求命令登记了命令登记信息的镜头装置按照基于命令登记信息的传送次序连续发送多个镜头数据。
4.根据权利要求1所述的图像拍摄装置，
其中，图像拍摄装置能够通过使用用于请求镜头数据的单个传送的单个传送模式和用于请求镜头数据的连续传送的连续传送模式与镜头装置进行镜头数据通信，以及
其中，传送请求器单个地向镜头装置用单个传送模式发送单个传送请求命令，并且请求镜头装置单个地发送对应于单个传送请求命令的镜头数据。
5.根据权利要求4所述的图像拍摄装置，
其中，镜头装置存储对于各镜头装置不同的镜头特定信息，
其中，图像拍摄装置基于从镜头装置获得的镜头特定信息生成命令登记信息，以及
其中，镜头特定信息包含指示镜头装置能够接受的单个传送请求命令的信息、指示镜头装置的功能的信息和指示存储于镜头装置中的镜头数据的信息中的至少一个。
6.一种镜头装置，可拆卸地附接到图像拍摄装置并且被配置为与图像拍摄装置通信，所述镜头装置包括：
登记单元，登记单元被配置为响应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息登记命令登记信息，命令登记信息指示要传送到图像拍摄装置的多个镜头数据的组合和传送次序；和
数据传送器，数据传送器被配置为响应于对应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息的传送请求命令按照基于命令登记信息的传送次序向图像拍摄装置连续传送多个镜头数据。
7.根据权利要求6所述的镜头装置，其中，所述镜头数据包括包含于镜头装置中的镜头的位置信息和指示包含于镜头装置中的致动器的驱动状态的信息中的至少一个。
8.根据权利要求6或7所述的镜头装置，其中，登记单元响应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息和登记请求命令，登记命令登记信息，以及
其中，数据传送器响应于从图像拍摄装置接收的传送请求命令，按照基于命令登记信息的传送次序向图像拍摄装置连续发送多个镜头数据。
9.根据权利要求6所述的镜头装置，
其中，镜头装置能够通过使用用于请求镜头数据的单个传送的单个传送模式和用于请求镜头数据的连续传送的连续传送模式与照相机装置通信，以及
其中，在单个传送模式中，数据传送器在接收到单个传送请求命令时向图像拍摄装置单个地传送对应于单个传送请求命令的镜头数据。
10.根据权利要求9所述的镜头装置，其中，镜头装置存储对各镜头装置不同并且用于生成命令登记信息的镜头特定信息，并且镜头装置向图像拍摄装置传送镜头特定信息，以及
其中，镜头特定信息包含指示镜头装置能够接受的单个传送请求命令的信息、指示镜头装置的功能的信息和指示存储于镜头装置中的镜头数据的信息中的至少一个。
11.根据权利要求6所述的镜头装置，其中，通过数据传送器传送的数据通信形式包括命令帧和数据帧，命令帧被添加有镜头装置通知图像拍摄装置的通信待机请求，数据帧不具有通信待机请求。
12.根据权利要求6所述的镜头装置，
其中，在作为从图像拍摄装置接收的命令的待机状态的第一模式中登记单元从图像拍摄装置接收到命令登记信息的情况下，登记单元不传送对应于命令登记信息的镜头数据并且将第一模式切换到用于传送使得图像拍摄装置能够确认接收到对应于命令登记信息的镜头数据的数据的第二模式，直到登记单元从图像拍摄装置接收到登记完成命令为止，以及
其中，登记单元响应于从图像拍摄装置接收的登记完成命令从第二模式切换到第一模式。
13.根据权利要求6所述的镜头装置，其中，在作为从图像拍摄装置接收的命令的待机状态的第一模式中登记单元从图像拍摄装置接收到命令登记信息的情况下，登记单元不传送对应于命令登记信息的镜头数据并且将第一模式切换到用于传送使得图像拍摄装置能够确认接收到对应于命令登记信息的镜头数据的数据的第二模式，直到登记单元从图像拍摄装置接收到登记完成命令为止，以及
其中，登记单元基于从图像拍摄装置传送并且被配置为向镜头装置通知通信数据长度或命令数的数据确定从图像拍摄装置的通信完成，并且从第二模式切换到第一模式。
14.一种包括图像拍摄装置和镜头装置的图像拍摄系统，镜头装置可拆卸地附接到图像拍摄装置，
其中，图像拍摄装置包括命令登记请求器和传送请求器，命令登记请求器被配置为向镜头装置发送指示要从镜头装置向图像拍摄装置传送的多个镜头数据的组合和传送次序的命令登记信息，传送请求器被配置为请求镜头装置按照基于命令登记信息的传送次序连续传送多个镜头数据，以及
其中，镜头装置包括登记单元和数据传送器，登记单元被配置为响应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息登记命令登记信息，数据传送器被配置为响应于对应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息的传送请求命令按照基于命令登记信息的传送次序向图像拍摄装置连续传送多个镜头数据。
15.一种作为使得可拆卸地附接镜头装置的图像拍摄装置中的计算机能够实现数据通信处理的计算机程序的数据通信处理程序，其中，数据通信处理包括：
发送指示要从镜头装置向图像拍摄装置传送的多个镜头数据的组合和传送次序的命令登记信息；和
接收按照基于命令登记信息的传送次序从镜头装置连续发送的多个镜头数据。
16.一种作为使得可拆卸地附接到图像拍摄装置的镜头装置中的计算机能够实现数据通信处理的计算机程序的数据通信处理程序，其中，数据通信处理包括：
响应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息，登记命令登记信息，命令登记信息指示要传送到图像拍摄装置的多个镜头数据的组合和传送次序；和
响应于对应于从图像拍摄装置接收的命令登记信息的传送请求命令，按照基于命令登记信息的传送次序向图像拍摄装置连续传送多个镜头数据。
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