JP2013254122A - Imaging device, control method of the same, lens device and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ装置と該レンズ装置を装着して使用する撮像装置において、垂直同期信号と同期させて行う通信処理技術に関する。 The present invention relates to a lens processing apparatus and a communication processing technique that is performed in synchronization with a vertical synchronizing signal in an imaging apparatus that is used by mounting the lens apparatus.
近年、フィルム式カメラから撮像素子を用いたデジタルカメラへの普及が進んでいる。レンズ交換可能な、所謂一眼レフカメラでも静止画像撮影に加えて動画撮影が可能となっている。ここで一眼レフカメラの本体部は、所謂レフレックスミラーを含む観察光学系を用いて撮影対象を観察するタイプの他に、モニタ画面に撮影画像を表示させて観察するタイプも含むものとする。
従来、動画撮影時やライブビュー表示時のピント検出方式として、フォーカスレンズを前後に微小駆動(所謂、ウォブリング動作)する方式がビデオカメラ等で知られている。このウォブリング方式では、フォーカスレンズのウォブリング動作を行いつつ、AF(オートフォーカス)評価値を用いて合焦状態を判断する。特許文献1では、ウォブリング方式で被写体に合焦させる技術が開示されている。
In recent years, the spread of film cameras to digital cameras using an image sensor has been increasing. Even so-called single-lens reflex cameras with interchangeable lenses can shoot moving images in addition to still images. Here, the main body of the single-lens reflex camera includes not only a type of observing a photographing object using an observation optical system including a so-called reflex mirror but also a type of observing a photographed image displayed on a monitor screen.
Conventionally, as a focus detection method at the time of moving image shooting or live view display, a method of minutely driving a focus lens back and forth (so-called wobbling operation) is known for a video camera or the like. In this wobbling method, an in-focus state is determined using an AF (autofocus) evaluation value while performing a wobbling operation of the focus lens. Patent Document 1 discloses a technique for focusing on a subject by a wobbling method.
ところで、動画撮影時には静止画撮影時と異なり、焦点調節や絞り駆動等の制御において交換レンズ内のアクチュエータを連続的に動作させる必要がある。そのため、フォーカス位置や絞り状態等の交換レンズの情報を頻繁に監視しながらアクチュエータを駆動制御することが重要である。交換レンズの状態の監視及び各アクチュエータの駆動制御は、交換レンズとカメラ本体部との間の通信によって実現される。プレビュー表示時や動画撮影時には1フレームごとに交換レンズとカメラ本体部との間で駆動制御に関する情報が伝送されるため、必要な情報を適時に通信することが求められる。しかし、装置の高性能化に伴って両者間の通信データ量が増加すると、通信性能の向上が必要となる。特許文献2では、複数の通信方式を具備したカメラシステムにおいて、通信効率を上げるために、動画撮影時にレンズ装置からカメラへの高速通信と、カメラからレンズ装置への低速通信という2種類の通信方式を使用する構成が開示されている。
By the way, different from still image shooting, during moving image shooting, it is necessary to continuously operate the actuator in the interchangeable lens in control such as focus adjustment and aperture driving. Therefore, it is important to drive and control the actuator while frequently monitoring information on the interchangeable lens such as the focus position and the aperture state. The monitoring of the state of the interchangeable lens and the drive control of each actuator are realized by communication between the interchangeable lens and the camera body. Since information relating to drive control is transmitted between the interchangeable lens and the camera main body for each frame during preview display or moving image shooting, it is required to communicate necessary information in a timely manner. However, when the amount of communication data between the two increases as the performance of the apparatus increases, it is necessary to improve the communication performance. In
従来のレンズ交換可能なビデオカメラでは、垂直同期信号のための専用信号線、あるいは同期がずれた場合に初期化を行うための専用信号線を有していた。しかし、これではピン数の増加を招くため、通信クロックを供給するタイミングによって垂直同期を図ることが望ましい。この場合、垂直同期信号の周期が変化した場合に通信周期を保証することがカメラ−レンズシステムには必須であり、通信周期が安定した後で垂直同期信号を基準とした通信タイミングに切り替える必要がある。
本発明の目的は、垂直同期信号の周期変化に対処した通信を実現できるレンズ交換式の撮像装置とその制御方法を提供することである。
Conventional video cameras with interchangeable lenses have dedicated signal lines for vertical synchronization signals or dedicated signal lines for initialization when synchronization is lost. However, this leads to an increase in the number of pins, so it is desirable to achieve vertical synchronization according to the timing at which the communication clock is supplied. In this case, it is essential for the camera-lens system to guarantee the communication cycle when the cycle of the vertical synchronization signal changes, and it is necessary to switch to the communication timing based on the vertical synchronization signal after the communication cycle is stabilized. is there.
An object of the present invention is to provide an interchangeable lens type imaging apparatus capable of realizing communication that copes with a change in the period of a vertical synchronizing signal, and a control method therefor.
上記課題を解決するために本発明に係る装置は、レンズ装置が装着され、電気的な接点部を介して該レンズ装置と通信する撮像装置であって、被写体からの光を光電変換して撮像信号を出力する撮像手段と、画像のフレームレートの設定を行う設定手段と、前記撮像手段の露光タイミングと同期する垂直同期信号に対応して前記レンズ装置との通信を制御するとともに、前記設定手段によりフレームレートが変更された場合、当該変更後のフレームレートに対応する時間の計測に基づいて前記レンズ装置との通信を制御する制御手段を備える。 In order to solve the above problems, an apparatus according to the present invention is an imaging apparatus that is mounted with a lens apparatus and communicates with the lens apparatus via an electrical contact portion, and performs imaging by photoelectrically converting light from a subject. An imaging unit that outputs a signal, a setting unit that sets a frame rate of an image, a communication unit that controls communication with the lens apparatus in response to a vertical synchronization signal that is synchronized with an exposure timing of the imaging unit, and the setting unit When the frame rate is changed by the above, a control unit is provided that controls communication with the lens device based on the measurement of the time corresponding to the changed frame rate.
本発明によれば、垂直同期信号の周期変化に対処した通信を実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the communication which coped with the period change of the vertical synchronizing signal is realizable.
以下に、本発明の各実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各実施形態では、ユーザが撮影画像を確認しながら撮影できるライブビュー撮影機能を有する、レンズ交換可能なオートフォーカス一眼レフデジタルカメラを例にして説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In each embodiment, an autofocus single-lens reflex digital camera with a replaceable lens having a live view shooting function that allows a user to take a picture while checking a shot image will be described as an example.
[第1実施形態]
図1を参照して、撮像装置とレンズ装置を含むシステムの構成を説明する。図1は交換レンズ及びカメラ本体の構成例を示すブロック図である。
交換レンズ1は、カメラ本体9に着脱可能なレンズ装置であり、撮像光学系を備える。図1ではフォーカスレンズ2だけを示すが、ズームレンズや手振れ補正用レンズ、絞り等の各種光学部材が設けられている。焦点調節用のフォーカスレンズ2を光軸方向に移動することにより、被写体にピントを合わせることができる。また、フォーカスモータユニット3は、フォーカスレンズ2を移動させるための駆動手段であり、フォーカスモータ及びその減速機構である複数のギア列を含む。フォーカスドライバ回路4は、フォーカスモータユニット3のフォーカスモータを駆動する。交換レンズ1の制御を司るレンズ制御部5は、カメラ本体9との通信機能、タイマー機能、DAC(デジタル−アナログ変換)機能、入出力ポートの制御機能、メモリ機能を有する。レンズ制御部5とカメラ本体9の制御部との通信手段にはシリアル通信ユニットが使用される。また、レンズ制御部5にはROM(読み出し専用メモリ)、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)等を記憶装置が設けられている。
[First Embodiment]
With reference to FIG. 1, a configuration of a system including an imaging device and a lens device will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an interchangeable lens and a camera body.
The interchangeable lens 1 is a lens device that can be attached to and detached from the camera body 9 and includes an imaging optical system. Although only the
フォーカスモータの回転量を検出する移動量検出ユニット6は、フォーカスモータの回転に同期して回転する小さな円板とフォトインタラプタ素子で構成される。円板は、円周方向に沿って略等ピッチで切り欠かれており、光学式ロータリエンコーダを構成している。レンズ制御部5は、移動量検出ユニット6からの検出結果に基づいて、フォーカスモータを制御する。つまり、レンズ制御部5はフォトインタラプタ素子からの信号を受信し、その1ピッチの時間間隔を計測することで、フォーカスモータの回転速度、延いてはフォーカスレンズ2の速度を検出する。位置検出ユニット7は、フォーカスレンズ2の位置を検出し、検出情報をレンズ制御部5に送信する。この検出情報は、フォーカスレンズ2が無限側と至近側の間でどの位置に存在するかを示す。
The movement amount detection unit 6 that detects the rotation amount of the focus motor is composed of a small disk that rotates in synchronization with the rotation of the focus motor and a photo interrupter element. The discs are notched at substantially equal pitches along the circumferential direction, and constitute an optical rotary encoder. The
カメラ本体9は、その全体の制御を司るカメラ制御部11を備える。カメラ制御部11はレンズ制御部5とのシリアル通信ユニットを備え、タイマー機能、DAC機能、入出力ポートの制御機能、ROMやRAM等を用いたメモリ機能を有する。レンズ制御部5との間で通信を行うために接点ユニット8が設けられている。カメラ本体9側には複数の金属製の突起があり、交換レンズ1側にはそれらの突起と接触させるための複数の金属片が埋め込まれている。交換レンズ1がカメラ本体9に装着されると、カメラ制御部11とレンズ制御部5が電気的に接続されて相互に通信可能となる。
The camera body 9 includes a
撮像光学系を通過した光を光電変換する撮像素子10は、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)やCCD(電荷結合素子)等を用いた撮像センサである。増幅器12は撮像素子10で光電変換された撮像信号を増幅する。カメラ信号処理回路14は増幅器12の出力信号に対して各種の画像処理を施して映像信号を生成する。また、カメラ信号処理回路14は、撮像素子10の露光タイミングに同期した垂直同期信号を生成してカメラ制御部11に出力する。モニタ装置15はLCD(液晶表示装置)等が使用され、カメラ信号処理回路14からの映像信号に従って画像を表示する。AF評価値処理回路13は、増幅器12の出力信号から焦点調節用信号を生成する。例えば、AF評価値処理回路13は、焦点状態の評価用にAF評価値を生成するため、映像信号の所定部分のみをサンプリングするゲート回路やフィルタ回路等を備える。カメラ制御部11はAF評価値処理回路13の出力信号に基づいて焦点調節制御を行うとともに、撮像素子10の露光時間を制御する。
The
撮像装置への操作指示を行う操作部として図1にはレリーズスイッチ16とモード切替スイッチ17を例示する。レリーズスイッチ16は、ユーザがピント合わせ及びレリーズ操作に使用し、操作指示をカメラ制御部11に送信する2段階式スイッチである。ユーザによるレリーズボタン(不図示)の第1ストローク(半押し)の操作により、第1スイッチ(以下、SW1と記す)がオン状態となり、ピント合わせ等の撮影準備処理が開始する。そしてユーザによるレリーズボタンの第2ストローク(全押し)により、第2スイッチ(以下、SW2と記す)がオン状態となり、撮影動作が開始する。モード切替スイッチ17はモードの選択操作手段であり、ユーザ操作により選択されたモードの情報はカメラ制御部11に送信される。ユーザはカメラ本体9の撮影モードとして、例えば静止画撮影モードや動画撮影モードを選択することができる。その他の操作部18は、ユーザがフレームレートなどの各種設定操作を行う際に使用し、操作指示信号をカメラ制御部11に出力する。
FIG. 1 illustrates a
図2(A)は、交換レンズ1とカメラ本体9とを繋ぐ通信用の接点部を模式的に表す図である。図2(A)にて、同期クロック通信に用いる端子例として、左側にレンズ制御部5の通信端子を示し、右側にカメラ制御部11の通信端子を示す。
カメラ制御部11とレンズ制御部5は、図1に示す接点ユニット8で接続される。レンズ制御部5のLoutはレンズ情報を出力するレンズデータ出力端子であり、Linはカメラ本体9から情報が入力されるカメラ本体データ入力端子であり、Lclkは同期クロック入出力端子である。一方、カメラ制御部11にて、Cinは前記Loutに対応するレンズデータ入力端子であり、Coutはカメラ本体データ出力端子であり、Cclkは同期クロック入出力端子である。Cclkは、カメラ制御部11により生成されたクロック信号をレンズ制御部5に送信する第1の通信端子である。また、CinとCoutは、クロック信号に従ってレンズ制御部5との間でデータを通信する第2の通信端子であり、双方向の送受信には少なくとも1対の端子が必要となる。同期クロック通信の特徴的事項は、基本的に基準クロックによる同期通信であるため、通信クロックレートを比較的速くすることができる点である。
FIG. 2A is a diagram schematically illustrating a contact point for communication that connects the interchangeable lens 1 and the camera body 9. In FIG. 2A, as an example of terminals used for synchronous clock communication, the communication terminal of the
The
本実施形態では、クロック同期のみの通信方式を採用した場合を例に説明する。以下ではウォブリング動作時において、カメラ本体9と交換レンズ1との間の通信方式について説明する。なお、ユーザがモニタ装置15でプレビュー表示を行いながら静止画撮影を行う場合、または動画撮影を行う場合を想定する。
In this embodiment, a case where a communication method using only clock synchronization is employed will be described as an example. Hereinafter, a communication method between the camera body 9 and the interchangeable lens 1 during the wobbling operation will be described. It is assumed that the user performs still image shooting while performing a preview display on the
図4は、フォーカスレンズ2のウォブリング動作を行う際の通信タイミングを例示する。(A)露光制御では横軸に時間軸をとり、フレーム間隔及び露光時間を示す。(B)カメラ−レンズ間通信は、カメラ制御部11とレンズ制御部5との通信状態を示し、横軸は時間を表わす。Tは通信周期を示す。(C)レンズ駆動制御では横軸に時間軸をとり、縦軸にフォーカスレンズ2の位置を示しており、停止期間、ウォブリングの駆動期間を示す。
カメラ制御部11は、撮像素子10の露光が終了すると、直ちにレンズ制御部5へのデータ通信を開始し、フォーカスレンズ2の駆動制御を指示する。本実施形態ではnバイトの固定長のデータ通信とする。通信データ例を下表1に示す。
FIG. 4 illustrates the communication timing when performing the wobbling operation of the
When the exposure of the
次に、カメラ制御部11が露光終了時に送信する通信処理とウォブリング動作とを同期させる仕組みについて、図5を参照して説明する。図5は図2(A)に示すカメラ側の通信端子Cout、Cin、Cclkについて各信号を例示した波形図である。
カメラ信号処理回路14は、撮像素子10の露光タイミングと同期する垂直同期信号を生成し、カメラ制御部11に出力する。垂直同期信号に基づき、各フレームの露光が終了する度にカメラ制御部11からレンズ制御部5へ通信が行われる。
レンズ制御部5は同期クロック入出力端子Cclkの信号レベルがLoからHiに変化すると、カメラ制御部11からのデータを内部レジスタに取り込む。この信号のやり取りは合計8回(8bit分)繰り返され、1バイトデータとしてメモリに記憶されて内部処理に使用される。さらに、この信号送受がn回に亘って繰り返されることで、期間Tcで示すように合計nバイトの連続したデータ通信が実行される。
Next, a mechanism for synchronizing the communication process transmitted by the
The camera
When the signal level of the synchronous clock input / output terminal Cclk changes from Lo to Hi, the
この連続データ通信が完了すると、カメラ制御部11は通信端子Cclkの信号レベルをHiの状態に保ち、次の露光終了タイミングで通信を開始する時に通信端子Cclkの信号レベルをHiからLoに引き下げる。その際、レンズ制御部5は、Cclkに対応する通信端子Lclkの信号レベルを監視している。この信号レベルがHiになった時点から一定期間(以下、この露光同期待ち期間の長さをTwと記す)が経過した後で、通信端子Lclkの信号レベルがHiからLoに変化する。レンズ制御部5は、これをカメラの露光タイミングと同期する時点としてとり扱う。このタイミングと、カメラ制御部11から受信した駆動期間を示すデータに基づいて、レンズ制御部5はフォーカスレンズ2の駆動及び停止動作を制御する。
その後、通信端子Lclkの信号レベルがLoからHiに切り替わると、レンズ制御部5は、カメラ制御部11が通信端子Coutを介して送信したデータを、通信端子Linから内部レジスタに取り込む。こうして、前回の通信処理と同様に合計nバイトの連続データ通信が実行される。
When this continuous data communication is completed, the
Thereafter, when the signal level of the communication terminal Lclk is switched from Lo to Hi, the
次に、カメラ本体9に交換レンズ1が装着されたときの設定動作について説明する。図3は、カメラシステムの通信に関する設定処理例を示すフローチャートである。
交換レンズ1がカメラ本体9に装着されると処理が開始し、S501に進む。カメラ制御部11とレンズ制御部5との間でBusy通信を用いて初期通信が行われる。Busy通信はBusy状態の発生を定義している通信方式で、以下に説明する。
図2(B)はBusy通信にて通信端子Cout、Cin、Cclkの各信号を表す波形図である。カメラ制御部11は、通信端子Cclkのクロック信号の立ち上がりに同期して、通信端子Coutを介してレンズ制御部5にデータを送信する。また、通信端子Cclkのクロック信号の立ち上がりに同期して、カメラ制御部11は通信端子Cinを介してレンズ制御部5からデータを受信する。通信端子Cclkにおいて、一定時間Loレベルとなっている期間は、レンズ制御部5が通信端子Lclkの信号レベルをLoに引き下げて、通信不能としているBusy状態を表す。このBusy状態の期間中、レンズ制御部5はカメラ制御部11から受信したデータを解析し、解析結果に対応する処理を行う。レンズ制御部5は通信処理が終了すると、通信端子Lclkの信号レベルをHiに戻す処理を行う。本実施形態に係るBusy通信では、1バイトのデータ通信ごとにBusy状態の期間が設けられる。
Next, a setting operation when the interchangeable lens 1 is attached to the camera body 9 will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of setting processing relating to communication of the camera system.
When the interchangeable lens 1 is attached to the camera body 9, the process starts, and the process proceeds to S501. Initial communication is performed between the
FIG. 2B is a waveform diagram showing signals of the communication terminals Cout, Cin, and Cclk in Busy communication. The
S502では、初期通信により、カメラ制御部11がレンズ制御部5からレンズID、つまりレンズ装置の識別情報を取得する。次のS503では、カメラ本体9に装着されたレンズ装置が第1通信方式に対応可能であるか否かをカメラ制御部11が判定する。第1通信方式とは、前記のように、一定時間の経過後における通信端子Cclk端子の信号レベル変化をフレーム露光の同期タイミングとして扱う通信方式である。判定結果が第1通信方式の場合、S504へ処理を進め、また判定結果が第1通信方式ではない場合、S506へ処理を進める。なお、Busy通信は第2通信方式に対応する。
In step S <b> 502, the
カメラ本体9に装着された交換レンズ1が第1通信方式に対応可能であれば、S504にてカメラ制御部11がレンズ制御部5に対して通信の切り替えを通知する。S505に進み、前述したnバイトデータの連続通信が開始し、次のデータ処理へと進む。一方、カメラ本体9に装着された交換レンズ1が第1通信方式に対応可能でなければ、S506にてそのままBusy通信が継続し、次の処理へと進む。なお、撮像装置本体とレンズ装置との間で垂直同期信号に同期した通信を行う方法については、nバイトデータの連続通信を例にして説明した。これに限らず、任意のバイト数のデータ通信を複数回に分けて行う実施形態でもよい。
If the interchangeable lens 1 attached to the camera body 9 is compatible with the first communication method, the
以下、第1通信方式における垂直同期信号と通信処理の時間的な関係について説明する。
図6は垂直同期信号が安定している状態にてカメラ制御部11とレンズ制御部5との間の通信の様子を例示する。通信線にはデータの通信状態を表し、その下方に垂直同期信号を示す。
Hereinafter, the temporal relationship between the vertical synchronization signal and communication processing in the first communication method will be described.
FIG. 6 illustrates a state of communication between the
垂直同期信号のレベルは、カメラ本体9で設定しているフレームレートに従い、周期的にHiからLoへ変化する。例えば、フレームレートが60fps(frames per second)であれば、周期は約16.6ミリ秒である。垂直同期信号のレベルがLoからHiに変化するタイミングで、カメラ制御部11からレンズ制御部5へ第1通信と呼ばれる通信処理が実行される。そして、第1通信から所定時間の経過後に第2通信と呼ばれる通信処理が実行される。
第1通信及び第2通信によって、カメラ制御部11とレンズ制御部5との間でウォブリング動作に必要な情報の送受信が行われる。垂直同期信号が安定して周期的に繰り返されている間、カメラ制御部11とレンズ制御部5との間の通信タイミングも周期的になるため、安定な通信が行われる。
The level of the vertical synchronization signal periodically changes from Hi to Lo according to the frame rate set in the camera body 9. For example, if the frame rate is 60 fps (frames per second), the period is about 16.6 milliseconds. A communication process called first communication is executed from the
Information necessary for the wobbling operation is transmitted and received between the
次に、図7を参照して、垂直同期信号の発生する周期が変化した場合のカメラ制御部11とレンズ制御部5との間の通信について説明する。このような状況として、例えば、ライブビュー起動の際にはフリッカー検出用にフレームレートを60fpsより短い所定のfpsに変化させる場合がある。その際、設定された所定値(例えば60fpsでは約16.6ミリ秒)に比べて短い周期で垂直同期信号が発生する。あるいは、所定値よりも長い周期で垂直同期信号が発生する場合もある。
Next, with reference to FIG. 7, communication between the
図7は通信状態と垂直同期信号との間の時間的な関係を例示する。垂直同期信号のレベルは、カメラで設定しているフレームレートに対応する時間とは異なる周期でHiからLoへ変化している。なお、不図示の設定部によって設定されたフレームレートが変更された場合を説明する。フレームレートの設定および変更処理は操作部18を用いたユーザの操作、または撮像装置の動作状態や撮影モードなどの設定や変更に応じてカメラ制御部11によって行われるものとする。
フレームレートの設定変更があると、設定変更後のフレームレートに対応する時間情報がカメラ制御部11からレンズ制御部5へ送信される。それに伴い、レンズ制御部5は、設定変更後のフレームレートに対応する時間情報で通信制御することになる。このとき、垂直同期信号の発生のタイミングでカメラ制御部11からレンズ制御部5への第1通信は行わない。カメラ制御部11とレンズ制御部5との通信プロトコルに反するからである。
また、このとき、カメラ制御部11は設定されているフレームレートに対応する時間を計測するようにしている。そして、当該計測することで、通信周期をカメラ制御部11とレンズ制御部5との通信プロトコルに対応させたタイミングでレンズ制御部5への第1通信を行う。この場合、カメラ制御部11とレンズ制御部5との間でデータ通信が周期的に行われることは維持できる。その一方で、通信処理と垂直同期信号の発生とは同期しなくなる。その期間には、レンズ駆動と撮像素子10への露光とのタイミングがずれてしまうので、カメラ制御部11がAF評価値処理回路13からAF評価値を取得してAF動作の制御を行うことは好ましくない。当該場合に取得したAF評価値は、フレームによって異なる露光時間の信号に基づくものになっているからである。
そこで、カメラ制御部11はレンズ制御部5に対して、垂直同期信号の発生と通信処理との間で周期が一致していないことを示すことに対応する非同期情報を第1通信により通知する。レンズ制御部5はこの非同期情報の通知を受け取っている間、フォーカスレンズの動作の指示に関する受信情報を無効として扱い、AF動作に関する制御は行わない。
一方、絞りの制御や絞りの位置に関する情報の通信、ズームの位置に関する情報の通信等については、無効として扱わない。このため、カメラ制御部11とレンズ制御部5は情報を交換することによって、必要に応じて絞りの制御や絞りの位置に関する情報の通信、ズームの位置に関する情報の通信等を行うことができる。
その後、フレームレートの変更設定に伴ってずれていた垂直同期信号の発生するタイミングが、徐々に当該設定変更されたフレームレートに対応するタイミングで発生するようになる。そうすると、カメラ制御部11は、垂直同期信号の発生する周期が設定変更されたフレームレートに対応した周期に対応していることを検知する。これは、設定変更されたフレームレートに対応する時間の計測と垂直同期信号の発生する時間とを付け合わせることで行われる。
そして、カメラ制御部11は、設定変更されたフレームレートに対応する時間の計測に基づくレンズ制御部5との通信から、垂直同期信号の発生に対応させたレンズ制御部5との通信に切り替える。これにより、カメラ制御部11とレンズ制御部5と間の通信は、図6に示す安定状態に復帰する。
FIG. 7 illustrates the temporal relationship between the communication state and the vertical synchronization signal. The level of the vertical synchronization signal changes from Hi to Lo at a period different from the time corresponding to the frame rate set by the camera. A case where the frame rate set by a setting unit (not shown) is changed will be described. The frame rate setting and changing process is performed by the
When the setting of the frame rate is changed, time information corresponding to the frame rate after the setting change is transmitted from the
At this time, the
Therefore, the
On the other hand, communication of information regarding aperture control, aperture position, communication of information regarding zoom position, and the like are not treated as invalid. For this reason, the
Thereafter, the timing at which the vertical synchronization signal that has been shifted due to the frame rate change setting is gradually generated at the timing corresponding to the frame rate that has been changed. Then, the
Then, the
第1実施形態では、例えばフレームレートの設定が変更されたときなど、垂直同期信号の発生の周期が変化した場合でも対処可能な通信を実現できる。すなわち、カメラ制御部11は撮像信号に係るフレームレートに対応する時間を計測し、設定された通信周期を守るタイミングにてレンズ制御部5との間で通信する。従って、カメラ本体とレンズ装置の間で周期的な通信を行うシステムにおいて、垂直同期信号の周期が変化した状態でも通信を行うことによって、接点数を増やすことなく、垂直同期信号の周期変化に対処した通信を安定に行える。なお、垂直同期信号と同期した通信のための専用信号線を用いる必要がない。また、垂直同期信号に対応するレンズ装置との通信制御に切り替える際、少なくとも切り替え後の1回目の通信制御では、焦点調節用の光学部材の駆動制御を制限することで、焦点調節動作への影響を抑えることができる。
In the first embodiment, it is possible to realize communication that can cope even when the generation cycle of the vertical synchronization signal changes, for example, when the setting of the frame rate is changed. That is, the
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態を説明する。なお、基本的な構成は第1実施形態の場合と同様であるため、既に使用した符号を用いることにより各構成要素の説明を省略し、以下では主に第1実施形態との相違点を説明する。
図8を参照して、第2実施形態にてフレームレートの設定を変更した場合の通信動作について説明する。図8は通信状態と垂直同期信号との時間的な関係を例示し、フレームレートが24fpsから60fpsに変更された場合を示す。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the description of each component is omitted by using the already used reference numerals, and the differences from the first embodiment are mainly described below. To do.
With reference to FIG. 8, the communication operation when the frame rate setting is changed in the second embodiment will be described. FIG. 8 illustrates the temporal relationship between the communication state and the vertical synchronization signal, and shows a case where the frame rate is changed from 24 fps to 60 fps.
第2実施形態では、撮影者の操作に伴って、カメラのフレームレートを変更可能となっており、任意のタイミングで変更できる。この場合、撮像素子10の撮像信号に係る垂直同期信号の発生タイミングの切り替え処理には、ある程度の時間を要するため、垂直同期信号の発生タイミングは直ちに変更後のフレームレートに対応したタイミングにはならない。
そこで、図8に示すように、フレームレートの設定変更をカメラ制御部11が検知した場合、カメラ制御部11は、レンズ制御部5に対して、1回目の第1通信で切り替え後のフレームレートを通知する。つまり、カメラ制御部11からレンズ制御部5に対して、フレームレートの設定変更に伴って、通信タイミング(通信周期)の切り替えが行われることが通知される。また、フレームレートの設定変更に伴って、垂直同期信号の発生の周期が安定するまでの期間中には、垂直同期信号のタイミングでカメラ制御部11からレンズ制御部5への第1通信は行わない。一方で、カメラ制御部11は設定変更後のフレームレートに対応した時間を計測し、当該計測に基づいたタイミングでレンズ制御部5との通信を行う。この設定変更後のフレームレートに対応した時間の計測に基づく通信によりレンズ制御部5との通信プロトコルを維持する。また、フレームレートの設定変更があると、設定変更後のフレームレートに対応する時間情報がカメラ制御部11からレンズ制御部5へ送信される。それに伴い、レンズ制御部5は、設定変更後のフレームレートに対応する時間情報で通信制御することになる。
ここでは、カメラ制御部11はレンズ制御部5に対して、垂直同期信号の発生と通信処理との間で周期が一致していないことを示す情報(非同期情報)を第1通信により通知する。レンズ制御部5はこの非同期情報の通知を受け取っている間、フォーカスレンズの動作の指示に関する受信情報を無効として扱い、AF動作に関する制御は行わない。つまり、レンズ制御部5は焦点調節用の光学部材の駆動制御を制限する。
一方、絞りの制御や絞りの位置に関する情報の通信、ズームの位置に関する情報の通信等については、無効として扱わない。このため、カメラ制御部11とレンズ制御部5は情報を交換することによって、必要に応じて絞りの制御や絞りの位置に関する情報の通信、ズームの位置に関する情報の通信等を行うことができる。
その後、フレームレートの変更設定に伴ってずれていた垂直同期信号の発生するタイミングが、徐々に当該設定変更されたフレームレートに対応するタイミングで発生するようになる。図8に示すように、レンズ制御部5に非同期情報が通知された後、垂直同期信号の周期は設定変更後のフレームレートに対応する時間に近づいていくとともに、通信タイミングと垂直同期信号との位相関係が次第に変化していく。図8に示す例では第1通信の開始タイミングが垂直同期信号に対して進み位相状態から、徐々に位相が遅れていく。そうすると、ある時点でカメラ制御部11は、垂直同期信号の発生する周期が設定変更されたフレームレートに対応した周期に対応していることを検知する。これは、設定変更されたフレームレートに対応する時間の計測と垂直同期信号の発生する時間とを付け合わせることで行われる。
ここで、垂直同期信号の発生する周期が設定変更されたフレームレートに対応した周期になったとしても、設定変更されたフレームレートに対応する時間の計測に基づいた通信周期とは位相が異なっている場合がある。そこで、カメラ制御部11は、垂直同期信号の発生する周期が、設定変更後のフレームレートに対応した周期になったとき、次の通信タイミングを垂直同期信号の発生タイミングに対応させる制御を行う。この制御とともに、カメラ制御部11は、その通信に伴う情報は無効である情報に対応するものであることをレンズ制御部5に通信する。
In the second embodiment, the camera frame rate can be changed in accordance with a photographer's operation, and can be changed at an arbitrary timing. In this case, since the switching process of the generation timing of the vertical synchronization signal related to the imaging signal of the
Therefore, as illustrated in FIG. 8, when the
Here, the
On the other hand, communication of information regarding aperture control, aperture position, communication of information regarding zoom position, and the like are not treated as invalid. For this reason, the
Thereafter, the timing at which the vertical synchronization signal that has been shifted due to the frame rate change setting is gradually generated at the timing corresponding to the frame rate that has been changed. As shown in FIG. 8, after the asynchronous information is notified to the
Here, even if the cycle of generating the vertical synchronization signal is a cycle corresponding to the changed frame rate, the phase is different from the communication cycle based on the time measurement corresponding to the changed frame rate. There may be. Therefore, the
これによりカメラ制御部11とレンズ制御部5の両者の間で安定した通信が行われる。
第2実施形態では、垂直同期信号の周期変更が完了する前に、変更後のフレームレートに対応する時間を計測し、計測結果に基づいてカメラ制御部11とレンズ制御部5との間で通信が継続して行われる。そして、垂直同期信号の周期変更がレンズ制御部5に通知される。よって、フレームレートの変更後、スムーズに通信が可能となる。
Thereby, stable communication is performed between both the
In the second embodiment, before the period change of the vertical synchronization signal is completed, the time corresponding to the changed frame rate is measured, and communication is performed between the
[その他の実施形態]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
[Other Embodiments]
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
1 交換レンズ
2 フォーカスレンズ
3 フォーカスモータユニット
5 レンズ制御部
8 接点ユニット
9 カメラ本体
10 撮像素子
11 カメラ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (14)
被写体からの光を光電変換して撮像信号を出力する撮像手段と、
画像のフレームレートの設定を行う設定手段と、
前記撮像手段の露光タイミングと同期する垂直同期信号に対応して前記レンズ装置との通信を制御するとともに、前記設定手段によりフレームレートが変更された場合、当該変更後のフレームレートに対応する時間の計測に基づいて前記レンズ装置との通信を制御する制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device that is mounted with a lens device and communicates with the lens device via an electrical contact portion,
Imaging means for photoelectrically converting light from a subject and outputting an imaging signal;
Setting means for setting the frame rate of the image;
Controls communication with the lens apparatus in response to a vertical synchronization signal synchronized with the exposure timing of the imaging means, and when the frame rate is changed by the setting means, the time corresponding to the changed frame rate is An imaging apparatus comprising: control means for controlling communication with the lens apparatus based on measurement.
焦点調節用の光学部材を駆動する駆動手段と、
前記撮像装置と通信して前記駆動手段を制御する制御手段であって、前記撮像装置の撮像手段の露光タイミングに同期した垂直同期信号に対応して前記撮像装置との通信を行うとともに、前記撮像装置のフレームレートが変更された場合、当該変更後のフレームレートに対応する時間の計測に基づいて前記撮像装置と通信する制御手段を有することを特徴とするレンズ装置。 A lens device that is mounted on an imaging device and communicates with the imaging device via an electrical contact portion,
Drive means for driving an optical member for focus adjustment;
Control means for controlling the driving means by communicating with the imaging device, communicating with the imaging device in response to a vertical synchronization signal synchronized with the exposure timing of the imaging means of the imaging device, and the imaging A lens apparatus comprising: control means for communicating with the imaging apparatus based on measurement of a time corresponding to the changed frame rate when the frame rate of the apparatus is changed.
被写体からの光を光電変換して撮像信号を出力する撮像ステップと、
画像のフレームレートの設定を行う設定ステップと、
前記撮像手段の露光タイミングと同期する垂直同期信号に対応して前記レンズ装置との通信を制御するとともに、前記設定手段によりフレームレートが変更された場合、当該変更後のフレームレートに対応する時間の計測に基づいて前記レンズ装置との通信を制御する制御ステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A control method executed by an imaging apparatus in which a lens apparatus is mounted and communicates with the lens apparatus via an electrical contact portion,
An imaging step of photoelectrically converting light from the subject and outputting an imaging signal;
A setting step for setting the frame rate of the image;
Controls communication with the lens apparatus in response to a vertical synchronization signal synchronized with the exposure timing of the imaging means, and when the frame rate is changed by the setting means, the time corresponding to the changed frame rate is An imaging apparatus control method comprising a control step of controlling communication with the lens apparatus based on measurement.
前記撮像装置と通信して焦点調節用の光学部材の駆動手段を制御するステップと、
前記撮像装置の撮像手段の露光タイミングに同期した垂直同期信号に対応して前記撮像装置と通信するとともに、前記撮像装置のフレームレートが変更された場合、当該変更後のフレームレートに対応する時間の計測に基づいて前記撮像装置と通信する制御を行うステップを有することを特徴とするレンズ装置の制御方法。
A control method executed by a lens device that is mounted on an imaging device and communicates with the imaging device via an electrical contact portion,
Communicating with the imaging device to control the driving means of the optical member for focus adjustment;
Communicating with the imaging device in response to the vertical synchronization signal synchronized with the exposure timing of the imaging means of the imaging device, and when the frame rate of the imaging device is changed, the time corresponding to the changed frame rate A control method for a lens device, comprising a step of performing control to communicate with the imaging device based on measurement.
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