DE69928157T2

DE69928157T2 - Optische Vorrichtung

Info

Publication number: DE69928157T2
Application number: DE69928157T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Nagata; Yasuichi Ishii; Takashi Kamai
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: DE69928157D1; EP0948199A3; ES2248964T3; US6947092B1; JPH11344756A; EP0948199A2; EP0948199B1

Description

GRUNDLAGEN DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Einrichtung wie ein Fernsehobjektiv, das zur Durchführung einer Steuerung einer Objektivblende, eines Extenders und dergleichen mittels eines elektrischen Signals von einer Fernsehkamera und Rückführung des Objektivstatus mittels eines elektrischen Signals zu der Kamera in der Lage ist.
Zugehöriger Stand der Technik
Das Fernsehobjektiv für eine Übertragung ist in der Lage, Objektivvorgänge wie eine Irisblende, einen Extender oder einen Zäkler (Tally) und dergleichen mittels elektrischer Signale von der Fernsehkamera zu steuern, und den Objektivstatus wie die Positionen des Extenders, der Irisblende, einer Zoomeinrichtung oder der Fokussierung mittels elektrischer Signale zur Fernsehkamera zurückzuführen.
Der Austausch derartiger Signale wird mittels einer Verbindungseinrichtung durchgeführt, die im Verbindungsbereich zwischen der Kamera und dem Objektiv angeordnet ist, wobei jedoch die Art der Verbindungseinrichtung, die Stiftzuordnung zu den Signalen und die Signalpegel von dem Hersteller der Fernsehkamera abhängig sind.
Ebenso ist die mechanische Ausgestaltung des Verbindungsbereichs (nachstehend als Fassung bezeichnet) zwischen der Fernsehkamera und dem Objektiv von dem Hersteller der Fernsehkameras abhängig. Die 6 und 7 zeigen unterschiedliche Formen von Fassungen entsprechend unterschiedlichen Herstellern A und B. Aus diesen Gründen ist auch dasselbe Objektiv für den jeweiligen Fernsehkamerahersteller geringfügig unterschiedlich.
Zur Berücksichtigung dieser Situation bezüglich der Objektiveinheit stellt jeder Hersteller eine Fassung zum mechanischen Anpassen an unterschiedliche Fernsehkameras bereit und ermöglicht unterschiedliche Einstellungen, Anpassungen oder Ersetzungen in den Platinen des Objektivs für eine elektrische Anpassung an die unterschiedlichen Fernsehkameras.
Somit kann ein Objektiv mit den gleichen optischen Eigenschaften an verschiedene mechanische Konfigurationen und unterschiedliche elektrische Schnittstellen der Kameras mit einem Minimum an zu ersetzenden Teilen angepasst werden.
5 zeigt ein bekanntes Objektivsystem.
Elektrische Signale von einer Kamera 8 werden direkt zu einer Hauptverarbeitungsschaltungsplatine (PCB) 43 eines Objektivs 41 über bidirektionale Verbindungseinrichtungen 7 und eine Fassung 44 des Fernsehobjektivs und der Fernsehkamera eingegeben. Die PCB-Platine 43 führt unterschiedliche Verarbeitungen wie eine automatische Scharfstellung (Autofokus) und eine automatische Blendensteuerung durch.
Die Fassung 44 des Objektivs 41 umfasst ebenfalls einen Hilfsschalter 45 und einen Indikator 46, die direkt mit der PCB-Platine 43 verbunden sind.
Für eine Kompatibilität mit der elektrischen Schnittstelle, wie sie von jedem Kamerahersteller vorgesehen ist, wird eine exklusive Verdrahtung und ein Rücksetzen der Haupt-PCB-Platine 43 vorgenommen, oder es erfolgt ein Ersatz einer exklusiven Schaltungsplatine und einer besonderen Anpassung für den Kamerahersteller.
Bei einem derartigen Verfahren muss jedoch die elektrische Schnittstelle mit jedem Kamerahersteller übereinstimmen, sodass die elektrische Anpassung und die Einstellungsverfahren lediglich dann bestimmt werden können, wenn die Kamera bestimmt ist. Folglich sind unterschiedliche Anpassungsverfahren erforderlich, die zu einer komplizierten elektrischen Anpassung führen.
Wird das Objektiv beispielsweise an ein Verleihunternehmen ausgeliefert, dann soll ein derartiges Objektiv an die Kameras verschiedener Hersteller angebracht werden, sodass das Ersetzen der vorstehend angegebenen Fassung und der elektrischen Schnittstelle häufig durch den Benutzer (die Verleihfirma) durchgeführt wird, wobei in manchen Fällen die Durchführung komplexer elektrischer Anpassungen erforderlich ist.
Die Druckschrift US 4 472 740 offenbart ein Fernsehkamerasystem, das in der Lage ist, unterschiedliche Fernsehobjektive zu verwenden. Die Fernsehkamera umfasst löschbare Speicher, die auch das Objektiv aufweist, sodass jede Komponente an die jeweils andere angepasst werden kann.
Die Druckschrift US 4 724 453 offenbart ein Mikroprozessorbasiertes Kamerainformationsübertragungssystem, das in der Lage ist, in elektrischer Weise Information zu der Kamera bezüglich des Zubehörs zu übertragen, das in Verbindung mit der Kamera verwendet werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Objektivvorrichtung bereitgestellt, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist.
Weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung und die Merkmale derselben werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele verständlich, die in Verbindung mit den zugehörigen Figuren betrachtet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine Darstellung eines Objektivsystems als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Kameraschnittstellenplatine,
3 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Empfangssequenz von einer Haupt-PCB-Platine,
4 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Übertragungssequenz zu der Haupt-PCB-Platine,
5 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung eines bekannten Objektivsystems,
6 ist eine Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der Fassung eines Herstellers A,
7 ist eine grafische Darstellung des Aufbaus der Fassung eines Herstellers B,
8A, bestehend aus den 8A-1 und 8A-2, zeigt Tabellen zur Veranschaulichung von Daten einer objektivseitigen Umwandlungstabelle für unterschiedliche Kamerahersteller,
8B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung des Inhalts von Bitsignalen einer Bitdatenkameraantwort für unterschiedliche Kamerahersteller, und ein Teil der Umwandlungsdatentabelle,
8C ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Bitdaten vor der Umwandlung,
8D ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von umgewandelten Bitdaten mit den Umwandlungsdaten des Herstellers A,
8E ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von umgewandelten Bitdaten mit den Umwandlungsdaten des Herstellers B,
9 ist eine Tabelle zur Veranschaulichung des Datenformats der Kommunikation zwischen dem Objektiv und der Kameraschnittstellenplatine,
10A ist eine Tabelle zur Veranschaulichung der Kommunikationsbefehle von der Haupt-PCB-Platine 3 zu der Kameraschnittstellenplatine 9,
10B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen von der Kameraschnittstellenplatine 9 zu der Haupt-PCB-Platine 3,
11A ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Übertragungsdatenadressen in einem Speicher RAM 21,
11B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Empfangsdatenadressen in dem Speicher RAM 21,
12 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus der Kameraschnittstellenplatine im Falle einer seriellen Kommunikation zwischen der Kamera und dem Objektiv,
13 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Empfangssequenz von der Haupt-PCB-Platine,
14 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Übertragungssequenz zu der Haupt-PCB-Platine,
15 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung von Zoom/Fokussteuerungssignalen mittels einer seriellen Empfangssequenz von der Kamera,
16 ist ein Ablaufdiagramm für eine Objektiv-Ein/Aus-Steuerung mittels einer seriellen Empfangssequenz von der Kamera,
17 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Kommunikation einer Übertragung zu der Kamera,
18 ist eine Tabelle zur Veranschaulichung einer Korrespondenz zwischen einem Zoomvorgang, einer Fokussierung und einer Objektivvergrößerung,
19 ist eine Umwandlungstabelle der Objektiv-Ein/Aus-Steuerungsdaten,
20 ist eine Positionsumwandlungstabelle entsprechend der Blende-F-Zahl,
21 ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen zwischen dem Objektiv und der Kameraschnittstellenplatine,
22A ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen von der Kamera zu dem Objektiv,
22B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen von dem Objektiv zu der Kamera,
23A ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen von der Haupt-PCB-Platine 3 zu der Kameraschnittstellenplatine 9,
23B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Kommunikationsbefehlen von der Kameraschnittstellenplatine 9 zu der Haupt-PCB-Platine 3,
24A ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Übertragungsdatenadressen des Speichers RAM 21 zu der Haupt-PCB-Platine 3, und
24B ist eine Tabelle zur Veranschaulichung von Übertragungsdatenadressen des Speichers RAM 21 zu der Kamera.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Objektivsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Das Objektiv 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist aufgeteilt in ein Hauptobjektivgehäuse 2 und eine Fassung 4. Das Hauptobjektivgehäuse 2 umfasst eine Hauptschaltungsplatine (PCB) 3, die eine Schaltungsplatine zur Steuerung des Objektivs ist. Die PCB-Platine 3 umfasst einen Kamerakodeschalter 10 der einen Hexadezimalkode entsprechend dem Kamerahersteller durch eine manuelle Betätigung eines Drehschalters ausgibt, wobei die PCB-Platine 3 die Art der Kamera identifiziert.
Die Fassung 4 umfasst einen Hilfsschalter 5 und einen Hilfsindikator 6, die mit einer Kameraschnittstellenplatine (Kamerainterfaceplatine) 9 verbunden sind. Das Fernsehobjektiv 1 und die Fernsehkamera 8 sind elektrisch mittels Verbindungseinrichtungen 7 verbunden. Der Hilfsschalter 5 wird durch das Objektiv zur eigenen Steuerung verwendet, und bewirkt eine Ein/Aus-Schaltsteuerung eines Objektivzählers (Tally) und eine Manuell/Servo-Umschaltung des Extenders. Der Hilfsindikator 6 zeigt die Position der Irisblende, des Zoomvorgangs und des Extenders des Objektivs an. Die elektrischen Signale zwischen den Verbindungseinrichtungen 7 umfassen analoge Signale und digitale Signale. Die analogen Signale, wie eine Positionsspannung zur Steuerung der Irisblende, des Zoomvorgangs, der Fokussierung und dergleichen werden von der Kamera zu dem Objektiv übertragen, und Spannungen zur Angabe der gegenwärtigen Blende, der Zoom- und der Fokussierungspositionen werden von dem Objektiv zu der Kamera zurückgeführt. Diese Spannungen sind von Kamera zu Kamera jeweils unterschiedlich. Digitale Signale der Kamera führen Schaltungsvorgänge durch, die eine Ein/Aus-Steuerung des Objektivezählers, eine 1X/2X-Umschaltung des Extenders, eine Umschaltung der Steuerungsbetriebsart für die Irisblende mit Binärwerten von 0 V(L) und 5 V(H), über exklusive Stifte, die den jeweiligen Steuerungsvorgängen in der Verbindungseinrichtung 7 zugeordnet sind. Ferner bezeichnet ein digitales Signal von dem Objektiv zu der Kamera, ob sich der Extender in der 1X oder 2X Position befindet, mittels der Binärwerte von 0 V(L) = 2X und 5 V(H) = 1X mittels eines exklusiven Signalstifts in der Verbindungseinrichtung 7. Die Polarität des Signals, und insbesondere, ob der Schalter eingeschaltet ist bei 0 V(L) oder 5 V(H) ist jedoch von Kamera zu Kamera unterschiedlich.
In dem Objektiv 1 erfolgt der Signalaustausch zwischen der Haupt-PCB-Platine 3 und der mit dem Objektiv 1 verbundenen Kamera 8 durch eine Kameraschnittstellenplatine (Interface) 9, die in der Fassung 4 angeordnet ist.
Die Signale der Kamera 8, die der Verbindungseinrichtung 7 zugeführt werden, werden durch das Objektiv 1 bei der Kameraschnittstellenplatine 9 empfangen. In der Kameraschnittstellenplatine 9 werden diese Signale in ein Datenformat in dem Objektiv umgewandelt und dann als serielle Daten zu der Haupt-PCB-Platine 3 übertragen. Sämtliche dieser Daten, sowohl die analogen als auch die digitalen Daten, werden als serielle Daten verarbeitet. Das vorstehend angegebene Datenformat ist ein normiertes Datenformat zur Verarbeitung der analogen und der digitalen Signale in dem Objektiv mittels der PCB-Platine 3. Wird beispielsweise das digitale Signal für die Zähler-Ein/Aus-Steuerung zur Verarbeitung in der PCB-Platine 3 in der Weise ausgewählt, das 0 V(L) einem Einschaltvorgang entspricht und 5 V(H) einem Ausschaltvorgang entspricht, während hingegen das digitale Signal von der Kameraschnittstelle in der Weise formatiert ist, das 0 V(L) dem Ausschaltvorgang entspricht und 5 V(H) dem Einschaltvorgang entspricht, dann führt die Kameraschnittstellenplatine 9 eine Umwandlung bezüglich dieser invertierten Daten durch. Die Kameraschnittstellenplatine führt ebenfalls im Falle eines analogen Signals eine Umwandlung des Befehlssignals für die Irisblende, das Zoomen und die Fokussierung durch, die von Kamera zu Kamera unterschiedlich sind, wenn innerhalb der PCB-Platine 3 tatsächlich zu steuernde Spannungsbreiten und Bezugsspannungen durch.
Andererseits werden die von der Haupt-PCB-Platine 3 zu der Kameraschnittstellenplatine 9 zugeführten seriellen Daten darin in analoge und digitale Signale der Kameraschnittstelle umgewandelt und werden über die Verbindungseinrichtungen 7 auf beiden Seiten zu der mit dem Fernsehobjektiv verbundenen Kamera 8 übertragen.
Ferner wird die Eingabe oder Ausgabe des Signals zu der Haupt-PCB-Platine 3 für den Hilfsschalter 5 und den Hilfsindikator 6 der Fassung 4 mittels einer seriellen Kommunikation zwischen der Kameraschnittstellenplatine 9 und der Haupt-PCB-Platine 3 durchgeführt.
Folglich besteht lediglich eine serielle Kommunikationsverbindung zwischen der Kameraschnittstellenplatine 9 und der Haupt-PCB-Platine 3, sodass die Anzahl der Leitungsverbindungen vermindert werden kann.
Wird die Kamera 8 von einer Kamera des Herstellers A zu einer des Herstellers B geändert, dann wird die Fassung 4 des Objektivs 1 von derjenigen des Herstellers A gemäß der Darstellung in 6 durch diejenige des Herstellers B gemäß der Darstellung in 7 ersetzt, sodass eine mechanische Befestigung möglich wird. Die Fassung des Herstellers A gemäß 6 und diejenige des Herstellers B gemäß 7 sind zueinander in der mechanischen Form, der Anzahl der Stiften in beiden Verbindungseinrichtungen 7 und der darin angeordneten Stiftanordnung zueinander unterschiedlich. Der elektrische Aufbau ist lediglich bezüglich der Verdrahtung von der Verbindungseinrichtung 7 zu der Kameraschnittstellenplatine 9 unterschiedlich. Bei einem derartigen Aufbau wird ein Kameraherstellerkode, der mittels eines in der Haupt-PCB-Platine 3 angeordneten Kamerakodeschalters 10 eingestellt wird, von diesem mittels einer seriellen Kommunikation zur Kameraschnittstellenplatine 9 übertragen, wobei die Kameraschnittstelle automatisch umgeschaltet werden kann, und die Haupt-PCB-Platine 3 und die Kameraschnittstellenplatine 9 gemeinsam miteinander verwendet werden können.
2 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus der Kameraschnittstellenplatine 9.
Die Kameraschnittstellenplatine 9 umfasst eine Zentraleinheit CPU 11, eine serielle Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12 zur Bereitstellung einer seriellen Kommunikation zwischen der Zentraleinheit CPU 11 und der Haupt-PCB-Platine 3 des Hauptobjektivgehäuses, und einen A/D-Wandler 14 sowie einen D/A-Wandler 15, mittels denen ein Austausch analoger Signale zwischen der Zentraleinheit CPU 11 und der Kamera 8 möglich ist.
Bei der Ausgabeseite des D/A-Wandlers 15 ist ein Verstärker (AMP) 16 angeordnet zum Bewirken einer Umwandlung bezüglich einer Übereinstimmung der analogen Bezugsspannung jeder Kamera. Zur Durchführung einer derartigen Umwandlung der Bezugsspannung umfasst die Kameraschnittstellenplatine 9 eine Vielzahl von Bezugsspannungen Ref16, Ref17, Ref18, entsprechend den anzupassenden Kameras, und es wird der Pegel der von dem Verstärker 16 auszugebenden Spannungen entsprechend dem Umschalten eines analogen Schalters 20 mittels der Zentraleinheit CPU 11 umgeschaltet. Die Umschaltung erfolgt für eine Umwandlung an die Ausgangscharakteristika entsprechend der Kamera, und kann ferner erreicht werden durch Ändern der Verstärkung des Verstärkers anstelle des Umschaltens des Bezugsspannungspegels.
Eine Digital-I/O-Schnittstelle 13 ist für einen digitalen Signalaustausch mit der Kamera 8 vorgesehen. Die Digital-I/O-Schnittstelle 13 ist ebenfalls mit dem Hilfsschalter 5 und dem Hilfsindikator 6 der Fassung 4 verbunden und verarbeitet den gesamten digitalen Signalaustausch.
Zur Speicherung von Daten sind ein Speicher RAM 21 und ein Speicher ROM 22 vorgesehen.
Die 8A-1 und 8A-2 zeigen den Aufbau einer Datenumwandlungstabelle, die aus Zoomverstärkungsdaten (16 Bits), Zoombezugsspannungsdaten (16 Bits), Fokusverstärkungsdaten (16 Bits), Fokusbezugsspannungsdaten (16 Bits), Irisblendenverstärkungsdaten (16 Bits), Irisbezugsspannungsdaten (16 Bits), Kamerasteuerungsdaten (8 Bits) und Kameraantwortdaten (8 Bits) bestehen, und die entsprechend der Kamerakodes vorgesehen sind, die jeweils den Kameraherstellern entsprechen.
Die seriellen Daten bestehen aus einem Befehlsteil und einem Datenteil, wie es in 9 gezeigt ist.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Empfangssequenz in der Haupt-PCB-Platine 3, die in der Kameraschnittstelle 9 gemäß 2 zu verarbeiten ist.
Eine Dateneingabe von der seriellen Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12 wird mittels der Zentraleinheit CPU 11 (S1) gelesen, und es wird dabei unterschieden, ob der Befehlsteil der seriellen Daten ein Kamerakodebefehl ist (S2). Gemäß 10A umfassen die Befehle einen Kamerakodebefehl, einen Analogdatenausgabeblendenbefehl, einen Analogdatenausgabezoombefehl, einen Analogdatenausgabefokusbefehl, einen Digital-I/O-Ausgabebefehl und einen Indikatordatenbefehl. Der Analogdatenausgabeblendenbefehl, der Analogdatenausgabezoombefehl und der Analogdatenausgabefokusbefehl werden nachstehend gemeinsam als analoge Datenausgabebefehle beschrieben.
Ist der Befehlsteil ein Kamerakodebefehl, dann werden die Datenteile in dem Speicher RAM 21 gespeichert (S6). Auf der Basis der Spannungsauswähltabelle (8A-1 und 8A-2), die entsprechend den in dem Speicher ROM 22 gespeicherten Kamerakode eingestellt sind, wird der Analogschalter 20 zu einer Bezugsspannung entsprechend der Kamera aus den Bezugsspannungen Ref17 bis Ref119 umgeschaltet. Somit wird der Bezugswert für die analoge Spannung der Kamera automatisch umgeschaltet. Gemäß 8A werden die Kamerakodes von 0 bis F entsprechend den Herstellern A bis O eingestellt, und werden mittels des Kamerakodeschalters 10 der Haupt-PCB-Platine 3 eingestellt. Gemäß der Darstellung in den 8A-1 und 8A-2 schaltet die Zentraleinheit CPU 11 den Analogschalter 20 in einer derartigen Weise, dass die Bezugsspannung Ref17 für den Hersteller A ausgewählt wird, und die Bezugsspannung Ref18 für den Hersteller B ausgewählt wird.
Ist der Befehlsteil kein Kamerakodebefehl, dann wird unterschieden, ob es sich um einen Analogausgabedatenbefehl handelt (S3).
Liegt ein Analogausgabedatenbefehl vor, dann werden die Daten des Datenteils ausgelesen. Entsprechend den in dem Speicher RAM 21 gespeicherten Kamerakode wird der Pegel der analogen Daten entsprechend der Umwandlungstabelle (8A-1 und 8B-2) des Speichers ROM 22 umgewandelt (S7). Die Umwandlung wird dabei in der folgenden Weise vorgenommen. Als ein Beispiel wird in dem Fall der Umwandlung für einen Zoomvorgang gemäß den 8A-1 und 8A-2 die Zoomverstärkung entsprechend dem Kamerakode 0 des Herstellers A zu „833'" angenommen. Bezüglich der Zoomdaten ZOOM_DATA wird angenommen, dass sie den Unterschied zu der Bezugsspannung angeben. Die Daten ZOOM_DATA werden mit 833 multipliziert und durch 1000 dividiert. Ist der gesamte Betriebsspannungsbereich 6 V die Spannung des Objektivs, dann wird eine Berechnung durchgeführt gemäß 6 × 833/1000 = 4.998 V, wobei auf diese Weise eine Umwandlung zu der Ausgabe von 5 V erhalten wird.
Die auf diese Weise erhaltenen Daten werden mittels des D/A-Wandlers 15 in eine analoge Spannung umgewandelt (S8) die mittels des Verstärkers 16 zur Kamera ausgegeben wird. Da der Verstärker einer Umschaltung der Bezugsspannung mittels des Analogschalters 20 unterworfen ist, wird eine Spannung entsprechend der Summe einer derartigen Bezugsspannung und der Ausgabe des D/A-Wandlers 15 der Kamera zugeführt. Dies bedeutet, dass die Umwandlung der Referenzspannung und der Verstärkung entsprechend der Kamera durchgeführt wird.
Ist der Befehlsteil kein Analogausgabedatenbefehl, dann wird unterschieden, ob es sich um einen Digital-I/O-Ausgabebefehl handelt (S4). Handelt es sich um einen Digital-I/O-Ausgabebefehl, dann wird der Datenteil ausgelesen und sodann mittels der Umwandlungstabelle gemäß dem Speicher ROM 22 entsprechend den in dem Speicher RAM 21 gespeicherten Kamerakode umgewandelt (S9), und die umgewandelten Daten werden zu der Digital-I/O-Schnittstelle 13 ausgegeben (S10).
Die Umwandlung wird auf der Basis der in 8B gezeigten Tabelle in der folgenden Weise durchgeführt. In der veranschaulichten Tabelle wird jede durchzuführende Operation in der entgegengesetzten Polarität, wie beispielsweise 5 V (H-Signal) durch „1" dargestellt, während diejenige in derselben Polarität, wie beispielsweise 0 V (L-Signal) durch „0" dargestellt ist. Im Falle der Einstellung der Kamera des Herstellers A wird die exklusive Summe (EXOR) der Bitdaten der Umwandlungstabelle entsprechend dem Kamerakode 0 und den Digital-I/O-Ausgabebefehlsdaten (8C) von der Haupt-PCB-Platine 3 berechnet, und eine derartige Exklusivsumme (EXOR) ist entsprechend den ungewandelten Daten zu der Kamera auszugeben (8D). In gleicher Weise wird für die Einstellung der Kamera des Herstellers B die Umwandlung erhalten (8E) durch Berechnen der Exklusivsumme (EXOR) der Daten der Umwandlungstabelle entsprechend dem Kamerakode 1 und den Digital-I/O-Ausgabebefehlsdaten (8C) von der Haupt-PCB-Platine 3. Die auf diese Weise umgewandelten Daten werden der Digital-I/O-Schaltung 13 zur Ausgabe der Antwortdaten des Objektivs entsprechend der Kamera zugeführt.
Dabei ist zu beachten, dass jedoch die Datenbits dem Ausgabebit der Digital-I/O-Schaltung in Hardware entsprechen.
Falls gemäß Schritt S4 bestimmt wird, dass der Befehlsteil kein Digital-I/O-Ausgabebefehl ist, dann wird unterschieden, ob es sich um einen Indikatordatenbefehl (S5) handelt. Handelt es sich um einen Indikatordatenbefehl, dann wird der Hilfsindikator 6, der in der Objektivfassung vorgesehen ist, mittels der Digital-I/O-Schaltung 13 erneuert (S11).
Nach der Sequenz der Schritte S2 bis S5 kehrt der Ablauf zu Schritt S1 zurück zum Auslesen und Verarbeiten der nächsten Daten in gleichartiger Weise.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer seriellen Übertragungssequenz zu der Haupt-PCB-Platine 3, die mittels der Kameraschnittstellenplatine 9 gemäß 2 verarbeitet ist.
Die seriellen Daten bestehen, gemäß der Darstellung in 9, aus einem Befehlsteil und einem Datenteil.
Die Befehle umfassen einen Fassungshilfsschalter-Digital-I/O-Datenbefehl, einen Kameraeingabe-Digital-I/O-Datenbefehl, einen Kameraanalogblendendatenbefehl, einen Kameraanalogzoomdatenbefehl und einen Kameraanalogfokusdatenbefehl (10B).
Die Eingabe vom Hilfsschalter 5 wird mittels der Digital-I/O-Schaltung 13 in der Zentraleinheit 11 gespeichert, und die Daten werden in eine Fassungsschaltereingabe der Übertragungsdatenadresse in dem Speicher RAM 21 gemäß 11 eingeschrieben.
Sodann wird das Digitaleingabesignal von der Kamera durch die Digital-I/O-Schaltung 13 gelesen und in Daten in dem Objektiv umgewandelt.
Diese Umwandlung wird in der folgenden Weise durchgeführt, wobei die Umwandlungstabelle gemäß der Darstellung in 8B verwendet wird.
Im Falle einer Einstellung der Kamera des Herstellers A wird eine Exklusivsumme (EXOR) der Bitdaten der Umwandlungstabelle entsprechend dem Kamerakode 0 und den Kameraeingabe-Digital-I/O-Daten (8C) von der Haupt-PCB-Platine 3 berechnet wie eine Exklusivsumme (EXOR) entsprechend den umgewandelten objektivsseitigen Daten (8D). Im Falle der Einstellung der Kamera des Herstellers B wird die Umwandlung erhalten (8E) durch Berechnen der Exklusivsumme (EXOR) der Daten der Umwandlungstabelle entsprechend dem Kamerakode 1 und den Kameraeingabe-Digital-I/O-Daten (8C) von der Haupt-PCB-Platine 3. Somit werden umgewandelte Daten in ein Steuerungssignal von der Kamera zum Objektiv in der Übertragungsdatenadresse des Speichers RAM 21 gemäß der Darstellung in 11B (S13) eingeschrieben.
Das analoge Datensignal von der Kamera wird mittels des A/D-Wandlers 14 in objektivseitige Daten umgewandelt und in der Zentraleinheit CPU 11 gespeichert (S14). Die Umwandlung wird in der folgenden Weise durchgeführt. Beispielsweise wird im Falle der Umwandlung bezüglich des Zoomens gemäß 8A die Zoomverstärkung zu „833" entsprechend dem Kamerakode 0 für den Hersteller A angenommen. Bezüglich der gelesenen Zoomdaten ZOOM_DATA wird angenommen, dass die Differenz zu der Bezugsspannung angeben. Die Daten ZOOM_DATA werden mit 1000 multipliziert und durch 833 dividiert. Ist der gesamte Betriebsspannungsbereich von 5 V die Spannung der Kamera, dann wird eine Berechnung durchgeführt gemäß 6 × 1000/833 = 6.002 V, wobei auf diese Weise eine Umwandlung zur Eingabe von 6 V erhalten wird. Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Zoomvorgang kann eine Verarbeitung hinsichtlich der Blende und des Fokussierens in gleichartiger Weise durchgeführt werden. Die umgewandelten Daten werden in die Irisblendensteuerung, die Zoomsteuerung und die Fokussteuerung der Kamera gemäß der Übertragungsdatenadresse in dem Speicher RAM 21 gemäß der Darstellung in 11B eingeschrieben (S14).
Die Haupt-PCB-Platine 3 addiert einen Befehl zur Datenidentifikation zu den Daten jeder Datenübertragungsadresse des Speichers RAM 21 gemäß 11B, und diese Daten werden aufeinanderfolgend zu der Haupt-PCB-Platine 3 mittels der seriellen Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12 übertragen (S15).
Die Sequenz der Schritte S12 bis S15 wird wiederholt durchgeführt (verarbeitet), und ein derartiger Übertragungsablauf ermöglicht die Haupt-PCB-Platine 3 auch bei einer Änderung der Kamera die Verarbeitung der normierten Daten in dem Objektiv.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kameraschnittstellenplatine 9 in der Fassung 4 angeordnet, wobei diese jedoch auch außerhalb der Fassung 4 angeordnet werden kann. Ferner umfasst die Haupt-PCB-Platine 3 einen Kamerakodeschalter 10 zur Änderung der Einstellung im Fall einer Änderung der Kamera, wobei es jedoch auch möglich ist, die Kameraschnittstellenplatine 9 mit einem derartigen Kamerakodeschalter 10 auszustatten, wobei die Kameraschnittstellenplatine 9 eine Signalumwandlung durch direktes Erkennen der Kameraeinstellung durchführt und den Kamerakode mittels einer seriellen Kommunikation zu der Haupt-PCB-Platine 3 zurückführt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt ferner die Kameraschnittstellenplatine 9 die Umwandlung der Daten zu und von der Kamera durch, und der Speicher ROM 22 für die Datenumwandlungstabelle ist in der Kameraschnittstellenplatine 9 enthalten, wobei es jedoch auch möglich ist, die Datenumwandlung in der Haupt-PCB-Platine 3 durchzuführen und die Haupt-PCB-Platine 3 mit dem Speicher ROM 22 für die Datenumwandlungstabellen auszustatten.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in dem Aufbau der Kameraschnittstellenplatine in der Weise, dass die elektrische Schnittstelle (Interface) zwischen der Kamera und dem Objektiv durch eine serielle Kommunikation erreicht wird. 12 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus der Kameraschnittstellenplatine in dem Fall des Bereitstellens der elektrischen Schnittstelle mittels einer seriellen Kommunikation.
Die Kameraschnittstellenplatine 9 umfasst eine Zentraleinheit CPU 11, eine serielle Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12 zur seriellen Kommunikation zwischen der Zentraleinheit CPU 11 und der Haupt-PCB-Platine 3 des Hauptobjektivgehäuses, und eine Kamera-Seriell- Eingabe/Ausgabe-Schaltung 23 zur seriellen Kommunikation zwischen der Zentraleinheit CPU 11 und der Kamera 8. Die Zentraleinheit CPU 11 ist mit einem Speicher RAM 21 zur Datenspeicherung und mit einem Speicher ROM 22 für Tabellendaten verbunden.
Die Zentraleinheit CPU 11 ist ferner mit einer Digital-I/O-Schnittstelle 13 für den Hilfsschalter 5 und den Hilfsindikator der Fassung 4 verbunden.
Das zu der Kamera mittels der Verbindungseinrichtungen 7 zugeführter serielle Signal wird in die Zentraleinheit CPU 11 mittels der Kamera-Seriell-Eingabe/Ausgabe-Schaltung 23 der Kameraschnittstellenplatine 9 zugeführt. Die Zentraleinheit CPU 11 wandelt das Signal in ein Datenformat in dem Objektiv um und überträgt es zu der Haupt-PCB-Platine 3 mittels der Seriell-Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12.
Die Befehle von der Kamera zu dem Objektiv umfassen gemäß der Darstellung in 22A einen Irisblenden-F-Zahlsteuerungsbefehl, einen Zoombrennweitensteuerungsbefehl, einen Fokussierungsobjektabstandssteuerungsbefehl und einen Objektiv-Ein/Aus-Steuerungsbefehl.
Das vorstehend genannte Datenformat ist ein Normierungsprozess für eine tatsächliche Datenverarbeitung in dem Objektiv. Werden beispielsweise Zoomsteuerungsdaten von der Kamera 8 in Form einer Brennweite übertragen, dann erfolgt die Durchführung der Umwandlung in ein objektivseitiges Positionssignal zum Bewegen des Objektivs zu einer Zoomposition entsprechend dieser Brennweite. In der nachfolgenden Beschreibung werden jeweils das Weitwinkelende und das Telebereichsende des Objektivs durch 0 und Oxffff dargestellt. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs in dem Fall, dass die Kameraschnittstellenplatine Zoomsteuerungsdaten von der Kamera empfängt. Werden Zoomsteuerungsdaten bezüglich der Brennweite von der Kamera empfangen (S31), dann liest die Kameraschnittstellenplatine den in dem Speicher RAM 21 gespeicherten Objektivkode aus.
Der Objektivkode wird zu der Haupt-PCB-Platine 3 zu der Kameraschnittstellenplatine übertragen und in dem Speicher RAM 21 gespeichert. Nach dem Lesen des Objektivkodes wird eine Zoomdatenumwandlungstabelle entsprechend einem derartigen Objektivkode ausgewählt (S32), und es wird die Umwandlung durch eine Interpolationsberechnung unter Verwendung der Daten dieser Tabelle durchgeführt. Diese Umwandlung stellt Zoompositionsdaten in dem Objektiv bereit. Diese Daten werden in der Zoomsteuerung der Datenadresse in dem Speicher RAM 21 zur Übertragung zur Haupt-PCB-Platine gemäß der Darstellung in 23A gespeichert (S33). 19 zeigt eine Zoompositionsdatentabelle des Objektivs entsprechend der Brennweitensteuerungsdaten, wobei „•" das Fehlen der Zwischendaten angibt.
Eine ähnliche Umwandlung (Dateninterpolation) wird für die Fokussierung mit der in 18 gezeigten Tabelle durchgeführt und für die Irisblende mit der in 20 gezeigten Tabelle, und die normierten Steuerungsdaten in dem Objektiv werden in der Fokussierungssteuerung und der Irisblendensteuerung der Datenadressen in dem Speicher RAM 21 zur Übertragung zu der Haupt-PCB-Platine 3 gemäß der Darstellung in 24A gespeichert.
Im Falle des Empfangens eines Objektiv-Ein/Aus-Steuerungsbefehls wird ebenfalls eine Umwandlung durchgeführt, die auf einer in dem Speicher ROM 22 gespeicherten Umwandlungstabelle beruht, wobei Daten erhalten werden, die tatsächlich in dem Objektiv verwendbar sind.
16 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Ablaufsequenz in dem Fall, dass der Objektiv-Ein/Aus-Steuerungsbefehl von der Kamera erhalten wird. 21 zeigt eine Datenumwandlungstabelle für die Befehle 0x80 bis 0x8f. Diese Tabelle umfasst Bitumwandlungsdaten zum Umwandeln dieser Befehle in Bitdaten und Maskierungsdaten, die zum Erneuern derartiger Bitdaten erforderlich sind. Der Befehl kann in ein Datenformat in dem Objektiv umgewandelt werden durch Anwenden des nachfolgenden Ablaufs für die Daten zur Übertragung zu dem Objektiv. Zur Übertragung wird die Berechnung von AND der RAM-Daten durchgeführt, die Übertragungsdaten zu dem Objektiv sind, und der Maskierungsdaten, und es wird sodann ein OR aus den auf diese Weise erhaltenen Daten und den Bitumwandlungsdaten berechnet zum Bereitstellen erneuerter RAM-Daten. Auf diese Weise wird eine invertierte Umwandlung von den Bitdaten zu dem Befehl erhalten.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Sequenz der Kommunikation von der Kameraschnittstellenplatine 9 zu der Haupt-PCB-Platine 3. Die Befehle bei dieser Kommunikation umfassen gemäß der Darstellung in 23B einen Irisblendensteuerungsbefehl, einen Zoomsteuerungsbefehl, einen Fokussteuerungsbefehl, einen Objektiv-Ein/Aus-Steuerungsbefehl und einen Fassungsschalter-Eingabedatenbefehl. Der Irisblendensteuerungsbefehl, der Zoomsteuerungsbefehl und der Fokussteuerungsbefehl werden gemeinsam als analoge Datenbefehle bezeichnet. Die Eingabe des Hilfsschalters 5 wird von der Digital-I/O-Schaltung 13 gelesen (Schritt S28), und es werden die Daten in der Fassungsschaltereingabe der Übertragungsdatenadresse zu der Haupt-PCB-Platine 3 gemäß der Darstellung in 24A gespeichert (Schritt S29). Die Irisblendensteuerung, die Zoomsteuerung, die Fokussteuerung und die Ein/Aus-Steuerung von der Kamera zum Objektiv, die in den Übertragungsdatenadressen der Haupt-PCB-Platine 9 gespeichert sind, gemäß der Darstellung in 24A, werden nach einer Datenumwandlung bei dem Empfangen der Befehle von der Kamera gespeichert. Diesen Befehlen werden jeweils ein Datenkopf (Leitvermerk) zur Datenidentifikation beigefügt und es werden die Befehle aufeinanderfolgend zu der Haupt-PCB-Platine 3 mittels der seriellen Eingabe/Ausgabe-Schaltung 12 übertragen (S30).
13 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs der Kommunikation zwischen der Haupt-PCB-Platine 3 und der Kameraschnittstellenplatine 9, die in der Kameraschnittstellenplatine 9 gemäß 12 zu verarbeiten ist. Die Kommunikationsbefehle von der Haupt-PCB-Platine 3 zu der Kameraschnittstellenplatine 9 umfassen gemäß der Darstellung in 23A einen Objektivkodebefehl, einen Irisblendenfolgebefehl, einen Zoomfolgebefehl, einen Fokusfolgebefehl, einen Antwortbefehl zu der Kamera als Reaktion auf den Ein/Aus-Befehl, und einen Indikatordatenbefehl. Der Irisfolgebefehl, der Zoomfolgebefehl und der Fokusfolgebefehl werden gemeinsam als analoge Ausgangsdatenbefehle bezeichnet.
Liest die Kamerainterfaceplatine die empfangenen Daten aus (S17), dann wird unterschieden, ob es sich um einen Objektivkodebefehl handelt (S18), und liegt ein Objektivkodebefehl vor, dann wird der Objektivkode in dem Speicher RAM 21 (S19) gespeichert. Der Objektivkode wird verwendet zur Umwandlung für Steuerungen bezüglich des Zooms und der Fokussierung.
Handelt es sich nicht um einen Objektivkodebefehl, dann wird unterschieden, ob es sich um einen analogen Ausgangsdatenbefehl handelt (S19). Handelt es sich um einen analogen Ausgangsdatenbefehl, dann wird der in dem Speicher RAM 21 gespeicherte Objektivkode ausgelesen. Danach wird eine Interpolationsberechnung mit den Umwandlungstabellen gemäß den 18 und 20 durchgeführt zur Umwandlung der F-Zahlsteuerung im Falle der Irisblende, der Brennweite im Falle des Zoomens oder der Objektentfernung im Falle der Fokussierung, und es werden die erhaltenen Daten in dem Irisblenden-F-Zahlnachfolger, dem Zoombrennweitennachfolger oder dem Fokusobjektabstandnachfolger der Datenadressen zur Übertragung zu der Kamera in dem Speicher RAM 21 gemäß der Darstellung in 23B gespeichert (S24).
Handelt es sich bei dem Befehl nicht um einen analogen Ausgangsdatenbefehl, dann wird unterschieden, ob es sich um einen Antwortkode des Objektiv-Ein/Aus-Zustands handelt (S20).
Liegt ein Antwortbefehl vor, dann werden die Daten des Speichers RAM 21, die unterschiedlich sind zu den vorherigen, in einen Befehl umgewandelt. Die Umwandlung wird durchgeführt unter Verwendung der Umwandlungstabelle in dem Speicher ROM 22 gemäß 21, und es wird der Befehl nach der Umwandlung in einem Übertragungspuffer zur Übertragung zu der Kamera gespeichert. Ist der Befehl kein Antwortbefehl, dann wird unterschieden, ob es sich um einen Indikatoreinschaltbefehl handelt (S21), und trifft dies zu, dann werden die Daten für den Indikator in der Fassung erneuert.
17 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs der Kommunikation zu der Kamera. Der Übertragungsbefehl zu der Kamera umfasst gemäß 22B einen Irisblenden-F-Zahl-Nachfolgebefehl, einen Zoombrennweitennachfolgebefehl, einen Fokusobjektabstandnachfolgebefehl und einen Objektivsteuerungs-Ein/Aus-Antwortbefehl. Der Irisblenden-F-Zahl-Nachfolgebefehl, der Zoombrennweitennachfolgebefehl und der Fokusobjektabstandnachfolgebefehl werden gemeinsam als analoge Datenbefehle bezeichnet. Bei dem Intervall für Übertragung der analogen Datenbefehle werden Daten von dem Speicher RAM 21 gemäß 24B empfangen und werden, zusammen mit dem Datenkopf zur Datenidentifikation zur Kamera übertragen (S40). Liegt kein Intervall vor, dann wird der Objektivsteuerungs-Ein/Aus-Antwortbefehl übertragen, falls dieser in dem Übertragungspuffer vorliegt (Schritt S41).
Gemäß der vorstehenden Darstellung ermöglicht die Kameraschnittstellenplatine mit dem in 12 gezeigten Aufbau die Umwandlung der von der Kamera mittels einer seriellen Kommunikation übertragenen Daten in normierte Daten des Formats in dem Objektiv.

Claims

Objektivvorrichtung (1), die an eine Vielzahl von Typen von Kameras (8) anbringbar ist, wobei jede der Typen der Kameras eingerichtet ist zum Zuführen eines ersten Objektivsteuerungssignals mit einem Kameradatenformat, das in Abhängigkeit von dem Typ der Kamera unterschiedlich ist, wobei die Objektiveinrichtung umfasst: eine Interfaceschaltung (9), die eingerichtet ist zum Empfangen des ersten Objektivsteuerungssignals mit dem Kameradatenformat und zum Erzeugen eines zweiten Objektivsteuerungssignals, das ein Datenformat aufweist, das zu dem Kameradatenformat unterschiedlich ist, gekennzeichnet durch: eine erste Speichereinrichtung (21) zum Speichern eines Kameracodes zum Bezeichnen eines Typs der Kamera, eine zweite Speichereinrichtung (22), die eine Datenumwandlungstabelle speichert, die Daten entsprechend der Vielzahl der Kameratypen aufweist, und eine Signalumwandlungseinrichtung (11) zum Verwenden des Kameracodes zur Durchführung einer Auswahl aus den Daten in der Datenumwandlungstabelle, und zum Erzeugen des zweiten Objektivsteuerungssignals unter Verwendung der ausgewählten Daten von der Datenumwandlungstabelle und Verwendung des ersten Objektivsteuerungssignals.
Objektivvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das erste Objektivsteuerungssignal zumindest ein Irissteuerungssignal, ein Zoomsteuerungssignal und ein Fokussierungssteuerungssignal aufweist.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner mit einem Kameracodeschalter (10) zum Schalten eines Interfaces in der Kamerainterfaceschaltung in Abhängigkeit von dem Typ der Kamera, die an der Objektivvorrichtung angebracht ist.
Kamera von der Art, die eingerichtet ist zum Zuführen eines ersten Objektivsteuerungssignals, das ein Kameradatenformat aufweist, in Verbindung mit einer Objektivvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3.