照相机系统的制作方法

专利名称：照相机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及照相机系统，特别涉及由交换镜头和照相机主体构成的照相机系 统。
背景技术：
专利文献1公开了由照相机主体(camera body)和交换镜头构成的照相机系统。 该照相机系统通过取得照相机主体和交换镜头之间的同步的同时从照相机主体向交换镜 头发送对交换镜头的驱动进行控制的命令，来进行拍摄静止图像时的自动聚焦控制。专利文献1日本特开2007-322922号公报照相机系统具有使由该摄像元件拍摄到的图像显示于被设置在照相机主体背面 的液晶显示器的取景图像显示功能。使用者通过在视觉上识别该取景图像，从而能够在 静止图像摄影时确定被摄物体的构图。另外，在运动图像摄像时摄像中的图像也被显示 于液晶显示器中。在取景图像显示时及运动图像的摄像时，需要在照相机主体和交换镜头之间取 得同步的控制。例如，为了使液晶显示器显示图像，而需要自动聚焦动作。在自动聚焦 动作中，使聚焦透镜在光轴方向上进行微小进退驱动。为此，需要由照相机主体对交换 镜头精细地控制透镜的动作(颤动(wobbling)控制)。由此，在照相机主体和交换镜头之间的同步控制中，需要考虑了聚焦透镜的颤 动动作而做出的适当的控制。在专利文献1中，没有公开任何关于取景图像显示时或运动图像摄像时的照相 机主体和交换镜头之间的同步取得方法。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在取景图像的生成或运动图像的摄像之际，通过使 用规定频率的同步信号来取得照相机主体和交换镜头的同步，同时关于聚焦透镜的颤动 动作的频率而以适合颤动的频率进行控制的照相机系统。在第1方式中，提供包括照相机主体和交换镜头的照相机系统。照相机系统具 备以规定的拍摄周期拍摄由交换镜头形成的被摄物体像并生成图像数据的摄像单元、 生成具有与拍摄周期有相关性的第1周期的同步信号的主体控制单元、以及将生成的同 步信号发送至交换镜头的发送单元。主体控制单元还将表示与第1周期不同的第2周期 的信息经由发送单元发送至交换镜头。交换镜头具备聚焦透镜、沿着光轴驱动聚焦透 镜的驱动单元、接收由照相机主体发送的同步信号及表示第2周期的信息的接收单元、 以及控制交换镜头的动作的镜头控制单元。镜头控制单元以第2周期，按照使聚焦透镜 沿着光轴进行微小进退驱动的方式控制驱动单元，以第1周期进行与交换镜头内的所述 微小进退驱动不同的控制。在第2方式中，提供包括照相机主体和交换镜头的照相机系统。照相机主体具
4备以规定的拍摄周期拍摄由交换镜头形成的被摄物体像并生成图像数据的摄像单元、 生成具有与拍摄周期有相关性的第1周期的第1同步信号的主体控制单元、以及将生成的 同步信号发送至交换镜头的发送单元。主体控制单元还生成具有第2周期的第2同步信 号并发送至交换镜头。交换镜头具备聚焦透镜、沿着光轴驱动聚焦透镜的驱动单元、 接收由照相机主体发送的第1及第2同步信号的接收单元、以及控制交换镜头的动作的镜 头控制单元。镜头控制单元根据第2同步信号，按照使聚焦透镜的位置沿着光轴进行微 小进退驱动的方式控制驱动单元，以第1周期进行与交换镜头内的微小进退驱动不同的 控制。在第3方式中，提供能安装交换镜头的照相机主体。照相机主体具备以规定 的拍摄周期拍摄由交换镜头形成的被摄物体像并生成图像数据的摄像单元、生成具有与 拍摄周期有相关性的第1周期的同步信号的主体控制单元、以及将生成的同步信号发送 至交换镜头的发送单元。主体控制单元还将表示用于使聚焦透镜沿着光轴进行微小进退 驱动的周期、即与第1周期不同的第2周期的信息，经由发送单元发送至交换镜头。在第4方式中，提供能安装在照相机主体的交换镜头。交换镜头具备聚焦透 镜、沿着光轴驱动聚焦透镜的驱动单元、接收由照相机主体发送的具有第1周期的同步 信号及表示与第1周期不同的第2周期的信息的接收单元、以及控制交换镜头的动作的镜 头控制单元。镜头控制单元以第2周期，按照使聚焦透镜沿着光轴进行微小进退驱动的 方式控制驱动单元，以第1周期进行与交换镜头内的所述微小进退驱动不同的控制。发明效果根据本发明，能够提供一种在取景图像的生成或运动图像的摄像之际通过使用 规定频率的同步信号来取得照相机主体和交换镜头的同步，同时关于聚焦透镜的颤动动 作的频率而以适合颤动的频率进行控制的照相机系统。


图1是实施方式1所涉及的照相机系统的框图。 图2是用于说明同步模式和非同步模式的切换的流程图。 图3是用于说明同步状态的时序图。图4是用于说明颤动控制的流程图。图5是用于说明同步状态的时序图。 图6是示出了表示交换镜头可对应的控制频率和颤动频率的信息的一例的图。
符号说明
100照相机主体；110CCD图像传感器；IllAD转换器；112定时发生器；120液晶监视器；130快门按钮； 140照相机控制器；
141DRAM ；
150主体侧安装部；
160电源；
170卡槽；
171存储卡；
200交换镜头；
210变焦透镜；
211驱动机构；
212检测器；
2200IS 透镜；
221执行元件；
222位置检测传感器
2230IS 用 IC ；
230聚焦透镜；
233聚焦电机；
240镜头控制器；
24IDRAM ；
242闪存；
243计数器；
250镜头侧安装部；
260光圈；
261光圈电机。
具体实施例方式1.实施方式11-1.构成1-1-1.概要图1是表示实施方式1的照相机系统的构成的框图。照相机系统1由照相机主 体100和可与照相机主体100装卸的交换镜头200构成。照相机系统1可通过CCD图像 传感器110周期地拍摄图像数据来生成运动图像数据。本发明是涉及镜头交换式的照相 机系统的发明。特别地，本发明是为了在进行取景图像的生成或运动图像摄像之际准确 地取得照相机主体和交换镜头的同步所进行的发明。1-1-2.照相机主体的构成照相机主体100具备CCD图像传感器110、液晶监视器120、照相机控制器 140、主体侧安装部150、电源160、卡槽170。照相机控制器140根据来自快门按钮(release button) 130等的操作部件的指示， 控制CCD图像传感器110等的照相机系统1的整体。照相机控制器140将垂直同步信号 发送至定时发生器112。与此并行地，照相机控制器140基于垂直同步信号生成曝光同步 信号。照相机控制器140经由主体侧安装部150及镜头侧安装部250将所生成的曝光同 步信号周期性反复地发送至镜头控制器240。照相机控制器140在进行控制动作或图像处理动作之际，将DRAM141作为工作存储器使用。CCD图像传感器110拍摄经由交换镜头200而入射的被摄物体像，来生成图像 数据。所生成的图像数据被AD转换器111数字化。被AD转换器111数字化后的图像 数据，通过照相机控制器140被实施各种图像处理。这里所说的各种图像处理例如有伽 马校正处理、白平衡校正处理、缺陷校正处理、YC变换处理、电子变焦处理、JPEG压 缩处理等的图像压缩处理等。CCD图像传感器110以由定时发生器112控制的定时进行动作。作为CCD图 像传感器110的动作，有静止图像的摄像动作、运动图像的摄像动作、取景图像的摄像 动作等。在此，所谓取景图像是指拍摄后未记录至存储卡171的图像。取景图像主要是 运动图像，为了确定用于拍摄静止图像的构图而被显示在液晶监视器120上。液晶监视器120显示被照相机控制器140图像处理过的显示用图像数据所表示的 图像。液晶监视器120也可选择性地显示运动图像或静止图像。卡槽170可安装存储卡171。卡槽170基于来自照相机控制器140的控制来控制 存储卡171。存储卡171可存储由照相机控制器140的图像处理所生成的图像数据。例 如，存储卡171能够存储JPEG图像文件。另外，存储卡171能够输出在内部存储的图像 数据或图像文件。从存储卡171输出的图像数据或图像文件被照相机控制器140进行图 像处理。例如，照相机控制器140扩展从存储卡171取得的图像数据或图像文件，来生 成显示用图像数据。电源160供给用于在照相机系统1消耗的电力。电源160例如可以是干电池也 可以是充电电池。另外，也可以通过电源软线向照相机系统1供给从外部提供的电力。主体侧安装部150能与交换镜头200的镜头侧安装部250机械式连接及电连接。 主体侧安装部150可经由镜头侧安装部250与交换镜头200之间收发数据。主体侧安装 部150经由镜头侧安装部250将从照相机控制器140接收到的曝光同步信号发送至镜头控 制器240。另外，经由镜头侧安装部250将从照相机控制器140接收到的其他控制信号发 送至镜头控制器240。例如，经由镜头侧安装部250将从照相机控制器140接收到的与聚 焦透镜230的驱动相关的信息发送至镜头控制器240。另外，主体侧安装部150经由镜头 侧安装部250将从镜头控制器240接收到的信号发送至照相机控制器140。另外，主体侧 安装部150经由镜头侧安装部250将从电源160收到的电力供给至交换镜头200的整体。1-1-3.交换镜头的构成交换镜头200具备光学系统、镜头控制器240、镜头侧安装部250。交换镜头 200的光学系统包括变焦透镜210、OIS透镜220、光圈260、聚焦透镜230。变焦透镜210是用于改变由交换镜头200的光学系统形成的被摄物体像的倍率的 透镜。变焦透镜210由1枚或多枚透镜构成。驱动机构211包括使用者可操作的变焦圈 (zoomring)等，将使用者的操作传送给变焦透镜210，使变焦透镜210沿着光学系统的光 轴方向移动。检测器212检测驱动机构211中的驱动量。镜头控制器240能够通过取得 该检测器212中的检测结果，掌握光学系统的变焦倍率。OIS透镜220是用于校正由交换镜头200的光学系统所形成的被摄物体像的模糊 的透镜。OIS透镜220通过在抵消照相机系统1的抖动的方向上移动，来减小CCD图像 传感器110上的被摄物体像的模糊。OIS透镜220由1枚或多枚透镜构成。执行元件221接受来自OIS用IC223的控制，在与光学系统的光轴垂直的面内驱动OIS透镜220。执 行元件221例如可由磁铁和平板线圈实现。位置检测传感器222是对与光学系统的光轴 垂直的面内的OIS透镜220的位置进行检测的传感器。位置检测传感器222例如可由磁 铁和霍尔元件实现。OIS用IC223基于位置检测传感器222的检测结果及陀螺仪传感器 等的抖动检测器的检测结果，来控制执行元件221。OIS用IC223从镜头控制器240中得 到抖动检测器的检测结果。另外，OIS用IC223向镜头控制器240发送表示光学像模糊 校正处理的状态的信号。光圈260是用于调整通过光学系统的光量的部件。光圈260例如由多个光圈叶 片构成，通过开闭由叶片构成的开口部可调整光量。光圈电机261是用于开闭光圈260 的开口部的驱动单元。聚焦透镜230是用于改变在光学系统中形成在CCD图像传感器110上的被摄物 体像的聚焦状态的透镜。聚焦透镜230由1枚或多枚透镜构成。聚焦电机233基于镜头控制器240的控制，以聚焦透镜230沿着光学系统的光轴 进退的方式进行驱动。由此，能够改变在光学系统中形成在CCD图像传感器110上的被 摄物体像的聚焦状态。在本实施方式1中，聚焦电机233使用步进电机。但是，本发明 并不限定于此。例如，通过DC电机、线性电机或超声波电机等也能实现。镜头控制器240基于来自照相机控制器140的控制信号，来控制OIS用IC223或 聚焦电机233等的交换镜头200整体。例如，镜头控制器240基于来自照相机控制器140 的控制信号，以使聚焦透镜230沿着光轴按照规定的驱动方法进退的方式控制聚焦电机 233。另外，镜头控制器240在自动聚焦动作中能够进行与来自照相机控制器140的曝 光同步信号同步的聚焦透镜230的颤动控制。在此，所谓聚焦透镜230的颤动控制是指 使聚焦透镜230在光轴上进行微小进退驱动。该微小进退驱动按规定的周期进行。通过 使聚焦透镜230颤动动作，从而能够对移动的被摄物体连续地持续对焦。特别是，在本 实施方式的照相机系统1中，镜头控制器240能够以与从照相机控制器140取得的曝光同 步信号的频率不同的频率进行聚焦透镜230的颤动控制。镜头控制器240从检测器212、OIS用IC223等中接收信号，并将其发送至照相 机控制器140。镜头控制器240经由镜头侧安装部250及主体侧安装部150与照相机控制 器140进行指令、数据的收发。镜头控制器240在进行控制之际将DRAM241作为工作存储器使用。另外，闪 存242保存在镜头控制器240进行控制之际使用的程序或参数。1-1-3-1.交换镜头内存储的与驱动频率相关的信息如前述，在本实施方式的照相机系统1中，镜头控制器240能够以与从照相机控 制器140取得的曝光同步信号的频率不同的频率进行聚焦透镜230的颤动控制。因此， 本实施方式的闪存242存储表示下述关系的信息，该关系是指镜头控制器240能够使聚 焦透镜230进行颤动动作的频率和从照相机控制器140取得的曝光同步信号的频率之间的 关系。由此，能够以与其他控制独立的频率控制颤动动作。具体而言，闪存242存储与镜头控制器240能够控制的颤动动作的频率(以下， 称为“颤动频率”)相对于从照相机控制器140周期性取得的曝光同步信号的频率的比率相关的信息。而且，闪存242也存储与镜头控制器240使聚焦透镜230可颤动动作的频 率相关的信息。例如，照相机控制器140以60 (Hz)向镜头控制器240发送曝光同步信号。另 外，镜头控制器240能够以曝光同步信号的1/2及1/4的频率颤动驱动聚焦透镜230。 另外，镜头控制器240能够以30 (Hz)和15 (Hz)使聚焦透镜230进行颤动动作。这种情 况下，闪存242存储表示能以曝光同步信号的频率的1/2、1/4的频率进行颤动控制的信 息。另外，闪存242存储表示以30 (Hz)和15 (Hz)可颤动控制聚焦透镜230的信息。1-1-4.术语的对应照相机控制器140是主体侧控制单元的一例。主体侧安装部150是发送单元的 一例。镜头侧安装部250是接收单元的一例。镜头控制器240是镜头控制单元的一例。 CCD图像传感器110是摄像单元的一例。聚焦电机233是驱动单元的一例。闪存242是 存储单元的一例。1-2.动作用图2 4，对如上构成的照相机系统的动作进行说明。1-2-1.照相机系统的动作的一例在照相机系统1中，交换镜头200具有与从照相机主体100接收到的曝光同步 信号同步地动作的同步模式、和与曝光同步信号不同步(即、以在交换镜头200内生成的 定时进行动作)的非同步模式。关于交换镜头200是以同步模式进行动作还是以非同步 模式进行动作，照相机控制器140根据照相机主体100中的控制状态进行确定。图2是示出了与上述的同步模式/非同步模式的切换动作相关的照相机系统的动 作例的流程图。参照图2的流程图，对同步模式/非同步模式的切换动作下的照相机控 制器140及镜头控制器240的动作进行说明。当在照相机系统的电源为OFF的状态下通过使用者的操作等被切换成电源ON 时(Sll)，照相机控制器140开始照相机主体100内的初始化动作(S12)，并且向交换镜 头200指示开始初始化动作的意旨(S13)。镜头控制器240接受来自照相机控制器140的指示，进行交换镜头200内的初始 化动作(S14)。交换镜头200内的初始化动作含有各种动作，例如举出聚焦电机233的 动作的原点测定或计数器243的值的确认、闪存242所存储的程序向DRAM241的加载 等。当交换镜头200内的初始化动作完成时，镜头控制器240将该意旨通知给照相机控 制器 140 (S15)。当照相机主体100的初始化动作完成且接收到来自镜头控制器240的初始化动作 完成通知时，照相机控制器140从非同步模式移行至同步模式(S16)。当从非同步模式 向同步模式移行时，照相机控制器140将同步开始指令发送至镜头控制器240。当接收到 同步开始指令时，镜头控制器240从非同步模式移行至同步模式，与从照相机控制器140 接收的同步信号同步地进行控制动作(S16B)。例如，镜头控制器240与同步信号同步地 掌握聚焦电机233或光圈电机261的驱动状态，并将其结果发送至照相机控制器140。然后，照相机控制器140移行至取景图像的生成、显示动作(S17)。由此，在 移行至同步模式之后，通过进行取景图像的生成、显示动作，从而照相机控制器140能 够在规定的定时准确地掌握聚焦透镜230的位置信息或光圈260的光圈值等。结果，照
9相机系统1能够更高精度地进行AF控制或AE控制。此外，取景图像、显示动作的详细 内容见后述。在所生成的取景图像被显示在液晶监视器120的期间中，照相机控制器140监视 是否半按下操作了快门按钮130(S18)。当半按下操作了快门按钮130时，照相机控制器 140进行自动聚焦动作或自动曝光控制动作(S19)。当这些动作完成时，快门按钮130监 视有无全按下操作(S20)。当全按下操作了快门按钮130时，照相机控制器140从同步模式向非同步模式移 行(S21)。当从同步模式向非同步模式移行时，照相机控制器140向镜头控制器240发送 同步结束指令。当接收到同步结束指令时，镜头控制器240移行至非同步模式(S21B)。然后，CCD图像传感器110进行曝光(S22)。照相机控制器140从CCD图像 传感器110中读出由曝光生成的图像数据，并实施图像处理(S23)。当图像数据的读取 完成且将生成的图像数据向存储卡171存储时，返回至步骤S16，照相机控制器140向同 步模式移行。由此图像摄像开始时(快门按钮130全按下时)，照相机控制器140向非同 步模式移行的理由在于，从拍摄图像数据至向存储卡171记录为止，照相机控制器140只 要控制照相机主体100内的各处理部(被拍摄到的图像数据的处理或向存储卡171记录) 即可，无需与镜头控制器240取得同步。由此，照相机控制器140能够专注于照相机主 体100内的处理。此外，在再生存储卡171所存储的图像数据并将其显示于液晶监视器120之际， 照相机控制器140和镜头控制器240以非同步模式进行驱动。其原因在于，再生动作时， 照相机控制器140只要控制设置在照相机主体100内的各处理部即可，无需控制镜头控制 器240内的处理部，尤其无需与镜头控制器240取得同步。通过在再生时不与镜头控制 器240取得同步，从而照相机控制器140能够专注于图像数据的再生。结果，照相机控 制器140能够高速地进行图像数据的再生处理。另外，通过在再生中以非同步模式进行 驱动，从而在再生中能够使CCD图像传感器110的电源处于OFF。其原因在于，由于照 相机控制器140和镜头控制器240以非同步模式进行驱动，故照相机控制器140无需将同 步信号发送至镜头控制器240。由此，由于在图像数据的再生中等，使CCD图像传感器 110的电源处于OFF，故能够实现节省电力。由此，在本实施方式的照相机系统中，当全按下操作了快门按钮130时，照相 机控制器140从同步模式向非同步模式移行。由此，在照相机控制器140进行拍摄到的 图像数据的处理或向存储卡171记录等之际，由于照相机主体100和交换镜头200无需特 别取得同步，故照相机控制器140能够专注于图像数据的处理或图像数据向存储卡171记 录。结果，照相机控制器140能够高速地进行图像数据的处理或图像数据向存储卡171 记录。另外，在本实施方式所涉及的照相机系统中，在再生存储卡171所记录的图像 数据之际，照相机控制器140以非同步模式动作。由此，照相机控制器140能够专注于 图像数据的再生。结果，照相机控制器140能够高速地进行图像数据的再生处理。1-2-2.从非同步模式向同步模式的切换当从非同步模式向同步模式移行时，照相机控制器140向镜头控制器240发送同 步开始指令。当接收到同步开始指令时，镜头控制器240与从照相机控制器140接收的曝光同步信号同步地进行控制动作。具体而言，与曝光同步信号同步地掌握聚焦电机233 或光圈电机261的驱动状态，并将其结果发送至照相机控制器140。由此，在本实施方式的照相机系统中，照相机控制器140通过向镜头控制器240 通知指令，来切换同步模式和非同步模式。由此，能够在无需取得同步时以非同步模式 进行控制、能够简单地进行照相机系统的控制。1-2-3.从同步模式向非同步模式的切换当从同步模式向非同步模式移行时，照相机控制器140向镜头控制器240发送同 步结束指令。当接收到同步结束指令时，镜头控制器240以与从照相机控制器140接收 的曝光同步信号不同步地进行控制动作。1-2-4.同步模式时的动作在取景图像生成时或运动图像摄像时，照相机控制器140通过使用者的操作可 从手动聚焦模式、自动聚焦模式或被摄物体追踪模式之中选择任意一个。进而，在选择 了被摄物体追踪模式的情况下，照相机控制器140通过使用者的操作可从低速追踪模式 及高速追踪模式之中选择任意一个。在本发明的实施方式中，对使用者选择了被摄物体 追踪模式的情况进行说明。在此，所谓自动聚焦模式是指只要使用者不半按下快门按钮 130就不特别改变被摄物体像的聚焦状态的模式。在被摄物体追踪模式的情况下，照相机控制器140根据被摄物体的移动，以使 聚焦透镜230沿光轴移动的方式控制镜头控制器240。另外，在被摄物体追踪模式的情况 下，为了迅速地掌握被摄物体向远处方向或近处方向的哪个方向移动，聚焦电机233以 沿着光轴只反复进退微小距离的方式驱动聚焦透镜230。此外，在高速追踪模式下，照相 机系统1以交换镜头200可对应的颤动频率之中最高的频率进行颤动动作的方式控制交换 镜头200。另外，在低速追踪模式下，照相机系统1以交换镜头200可对应的颤动频率且 比高速追踪模式下的频率低的频率进行颤动动作的方式控制交换镜头200。在颤动动作期间中，照相机控制器140通过从镜头控制器240中取得沿着聚焦透 镜230的光轴的位置，并且从CCD图像传感器110中取得图像数据来计算AF评价值， 从而计算聚焦透镜230的下一驱动目标位置。镜头控制器240根据照相机控制器140计 算出的驱动目标位置，控制聚焦电机233。通过反复进行该动作，而实现了颤动动作。在进行颤动动作的期间，照相机控制器140需要准确地掌握聚焦透镜230的位置 和由CCD图像传感器110生成的图像数据的对比度之间的相关。因而，为使沿着聚焦透 镜230的光轴的位置和CCD图像传感器110中的图像的曝光之间的定时准确地一致，从 照相机控制器140向镜头控制器240发送曝光同步信号。由此，镜头控制器240与曝光 同步信号同步地取得聚焦电机的位置，照相机控制器140使CCD图像传感器110进行曝 光动作。此外，比较低速追踪模式和高速追踪模式，在低速追踪模式的情况下能够将聚 焦电机233的驱动音抑制得较低，在高速追踪模式的情况下能够提高对被摄物体移动的 追踪性。1-2-4-1.与曝光同步信号同步的动作在本实施方式的照相机系统中，交换镜头200与从照相机主体100取得的曝光同 步信号同步地进行各种动作。例如，交换镜头200与曝光同步信号同步地进行聚焦透镜230、光圈260、变焦透镜210、OIS透镜220的驱动控制。以下，利用图3对同步动作
进行说明。在本实施方式1的照相机系统中，照相机控制器140向镜头控制器240发送 60 (Hz)的频率的曝光同步信号(参照图3(a))。镜头控制器240与曝光同步信号同步地进行F值的取得(参照图3(B))。镜头 控制器240能够根据取得出的F值进行光圈260的驱动控制。另外，镜头控制器240与曝光同步信号同步地取得变焦透镜210的位置信息(参 照图3(c))。另外，镜头控制器240根据取得曝光同步信号，来进行手抖动状态的检测(参照 图3 (d))。镜头控制器240能够根据检测出的手抖动状态进行OIS透镜220的驱动控制。由此，镜头控制器240进行的光圈260、变焦透镜210、OIS透镜220等的控制， 与镜头控制器240从照相机控制器140取得的曝光同步信号同步，同时该控制以与曝光同 步信号的频率相同的频率即60 (Hz)进行。1-2-4-2.颤动动作用图4、图5，对在同步期间中通过驱动控制聚焦透镜230所实现的颤动动作进 行说明。在本实施方式1的照相机系统1中，聚焦透镜230的颤动动作与从照相机主体 100取得的曝光同步信号(参照图5(a))同步地进行。但是，在照相机系统1中，聚焦透 镜230的颤动动作的频率并非一定与从照相机主体100取得的曝光同步信号的频率一致。由此，为了即使曝光同步信号的频率和颤动动作的频率不同，照相机主体100 和交换镜头200也取得同步，照相机系统1在使聚焦透镜230进行颤动动作之际进行如下 的动作。参照图4，当将照相机系统1的电源从OFF切换为ON时，照相机系统1进行初 始化动作。在初始化动作中，交换镜头200将与可对应的频率相对于取得的曝光同步信 号的频率的比率相关的信息、和与可对应的颤动动作的频率相关的信息通知给照相机主 体 100(S30)。当照相机主体100取得与比率相关的信息和与可对应的颤动动作的频率相关的 信息时(S31)，照相机控制器140待机，直至收到取景图像的生成指示或运动图像的摄像 指示为止(S32)。当收到取景图像的生成指示或运动图像的摄像指示时，照相机控制器 140基于与从交换镜头200取得的可对应的颤动动作的频率相关的信息，来判断可否以设 定的追踪模式所规定的颤动频率使聚焦透镜230进行颤动动作(S33)。在判断出无法以设定的追踪模式所规定的颤动频率使聚焦透镜230进行颤动动 作时，照相机控制器140使液晶监视器120显示无法对应于所设定的追踪模式的意旨 (S34)。在判断出能够以设定的追踪模式所规定的颤动频率使聚焦透镜230进行颤动动 作时，照相机控制器140向镜头控制器240发送与照相机控制器140所发送的曝光同步信 号的频率相关的信息、和与用于使聚焦透镜230进行颤动动作的频率相关的信息(S35)。 镜头控制器240接收这些信息(S36)。照相机控制器140将同步开始指令发送至镜头控制器240 (S37)。镜头控制器将
12对同步开始指令的响应发送至照相机控制器(S38)。然后，照相机控制器140向镜头控制器240开始事先发送的频率的曝光同步信号 的发送(S39)。当镜头控制器240从照相机控制器140接收到曝光同步信号时(S40)，镜头控制 器240与接收到的曝光同步信号同步地发布聚焦透镜230的控制指令，进行聚焦透镜230 的驱动控制(S41)。该控制指令是用于以由照相机控制器140指定的频率使聚焦透镜230 进行颤动动作的方式控制聚焦透镜230的驱动的指令。例如，曝光同步信号的频率为60Hz(参照图5(a))、聚焦透镜230的颤动动作 的频率为30Hz(高速追踪模式、参照图5(B))。这种情况下，镜头控制器240发布如图 5(c)所示的控制指令，控制聚焦透镜230的颤动动作。在此，图5 (c)所示的控制指令如 图5(d)所示那样，在将同步信号的1周期(l/60Sec)划分为4区间的区间为单位，控制 聚焦透镜230的驱动。另外，例如，曝光同步信号的频率为60Hz(参照图5(a))，聚焦透镜230的颤动 动作的频率为15Hz(低速追踪模式、参照图5(e))。这种情况下，镜头控制器240发布 如图5(f)所示的控制指令，控制聚焦透镜230的颤动动作。在此，图5(f)所示的控制指 令如图5(g)所示那样，在将同步信号的1周期划分为4区间的区间为单位，控制聚焦透 镜230的驱动。此外，图5(d)或图5(g)所示的指令所记述的箭头朝向表示该指令在各 自区间的聚焦透镜230的驱动方向。S卩、朝上或朝下的箭头表示聚焦透镜230相对于照 相机主体向近或远侧移动，横向箭头表示聚焦透镜230的停止。照相机控制器140在将曝光同步信号发送至镜头控制器240之后，判断是否结束 取景图像的生成或运动图像的拍摄(S42)。在此，作为结束取景图像的生成的情况，存 在由使用者进行快门按钮130的全按下、进行图像数据的记录动作的情况，以及由使用 者指示结束实时取景模式(取景图像的生成结束)的情况等。在此，在不移行至使取景图像的生成或运动图像摄像结束的动作的情况下，照 相机控制器140继续向镜头控制器240发送曝光同步信号。另外，在移行至结束取景图 像的生成或运动图像摄像的动作的情况下，照相机控制器140停止向镜头控制器240发送 曝光同步信号，结束取景图像的生成或运动图像摄像(S42)。由此，相比于以一定的频率生成曝光同步信号，而本实施方式所涉及的照相机 系统1采用以与曝光同步信号的频率不同的频率进行聚焦透镜230的颤动控制的构成。由 此，照相机系统1既能以曝光同步信号的频率在照相机主体100和交换镜头200之间取得 各种驱动的同步，又能以与曝光同步信号的频率不同的频率控制聚焦透镜230的颤动动 作。结果，照相机系统1能够以适合颤动动作的频率使聚焦透镜230进行颤动动作，且 能以一定频率的曝光同步信号取得各种驱动的同步。另外，在本实施方式所涉及的照相机系统1中，闪存242存储与可对应的颤动动 作的驱动周期相关的信息，和能够对应与取得的曝光同步信号的频率成怎样的比率的频 率的颤动动作，在初始化阶段向照相机主体100发送与该驱动周期相关的信息和与比率 相关的信息，照相机控制器140根据与该驱动周期相关的信息、比率信息和曝光同步信 号的频率，确定使聚焦透镜230进行颤动动作的频率。由此，照相机主体100即使在安 装有可对应于各自不同的频率的颤动动作的交换镜头的情况下，也能够可靠地控制交换镜头。另外，在本实施方式所涉及的照相机系统1中，与闪存242存储的可对应的颤动 动作的驱动周期相关的信息，是表示能符合颤动动作时的驱动周期和曝光同步信号的周 期之间的比率的信息。由此，与曝光同步信号的频率无关，能够在比率这一固定的制约 下，进行与曝光同步信号的频率不同的频率的颤动动作。1-3.本实施方式的总结本实施方式的照相机系统包括照相机主体100和交换镜头200。照相机主体100 具备CCD图像传感器110，能够以规定的拍摄周期拍摄由交换镜头200形成的被摄物体 像，来生成图像数据作为运动图像；照相机控制器140，以与拍摄周期存在相关性的周 期(第1周期)生成曝光同步信号；以及主体侧安装部150，将曝光同步信号发送至交换 镜头200。照相机控制器140还经由主体侧安装部150将表示与曝光同步信号的周期(第 1周期)不同的周期(第2周期)的信息发送至交换镜头200。交换镜头200具备聚焦 透镜230、沿着光轴驱动聚焦透镜230的聚焦电机233、接收由照相机控制器140发送出 的曝光同步信号及表示第2周期的信息的镜头侧安装部250、以及控制交换镜头的动作的 镜头控制器240。镜头控制器240以第2周期，按照使聚焦透镜230沿着光轴进行微小进 退驱动的方式控制聚焦电机233，以第1周期进行与交换镜头内的微小进退驱动不同的控 制。由此，照相机系统1既能以曝光同步信号的频率在照相机主体100和交换镜头 200之间取得各种驱动的同步，又能以与曝光同步信号的频率不同的频率控制聚焦透镜 230的颤动动作。结果，照相机系统1能够以适合颤动动作的频率控制聚焦透镜230的颤 动动作。另外，在本实施方式所涉及的照相机系统中，交换镜头200可以在闪存242中预 先存储与能够符合微小进退驱动时的驱动周期相关的周期信息。闪存242所存储的周期 信息也可以被发送至照相机主体100。照相机控制器140也可参照从主体侧安装部150接 收到的周期信息来指定第2周期。由此，照相机主体100即使在安装有可对应于各自不同的频率的颤动动作的交 换镜头的情况下，也能够可靠地控制交换镜头。另外，在本实施方式所涉及的照相机系统中，闪存242所存储的周期信息也可 以是表示能够符合微小进退驱动时的驱动周期和同步信号的周期之间的比率的信息。由此，能够与曝光同步信号的频率无关，在比率这一固定的制约下，进行与曝 光同步信号的频率不同的频率的颤动动作。2.其他实施方式在实施方式1的照相机系统1中，将曝光同步信号的频率设成了 60Hz，但是频 率并不限于此。曝光同步信号的频率例如可以是30Hz或15Hz，能设定成任意的频率。在实施方式1的照相机系统1中，在交换镜头的闪存242中存储了与镜头控制器 240可控制的颤动频率相对于曝光同步信号的频率的比率相关的信息、以及可控制的颤动 频率的信息。但是，并不限定于该构成，也可以在闪存242中存储交换镜头可对应的曝 光同步信号的频率、以及与交换镜头可对应的颤动频率相对于该曝光同步信号的频率的 比率相关的信息。图6示出一例。在图6中，作为表示交换镜头可对应的控制频率及颤动频率的信息，示出了控制频率对应标记。这样的控制频率对应标记可以作为透镜数据 从交换镜头200发送至照相机主体100。控制频率对应标记由15比特构成，各比特构成 标记(flag)。第1 12比特是表示交换镜头200可否对应于各标记所对应的控制频率的 标记。第13 15比特是表示交换镜头200能否以可对应的控制频率的l/n(n = 2、4、 8)的频率进行颤动动作的标记。无论什么标记，只要其值为1就表示“对应”，只要其 值为0就表示“非对应”。例如，如果第2比特的60Hz控制频率对应标记和第13比特 的颤动频率X 1/2对应标记的值分别为1，则意味着交换镜头200能以60Hz的控制频率 进行驱动且能以其1/2的频率(30Hz)进行颤动动作。这种情况下，第13 15比特的颤 动频率Xl/n对应标记(η = 2、4、8)对应于驱动周期信息。另外，也可在闪存242中存储交换镜头可对应的曝光同步信号的频率、以及与 各个频率的交换镜头可对应的颤动频率的比率相关的信息。由此，能够更精细地规定交 换镜头可对应的曝光同步信号的频率和颤动频率的组合。另外，实施方式1的照相机系统1作为追踪模式而具有低速追踪模式和高速追 踪模式，但是并非限于这样的构成。照相机系统1既可以仅具有低速追踪模式，也可以 仅具有高速追踪模式。另外，除了低速追踪模式及高速追踪模式之外还可以具有中速追 踪模式。总之，照相机系统1既可以具有任意追踪模式，也可以具有任意种类的追踪模 式。另外，在实施方式1的照相机系统1中，在无法对应于所设定的追踪模式的情况 下，虽然采用了将不可对应的意旨显示于液晶监视器120的构成，但是并非限定于这样 的构成。例如，可以以可对应的颤动频率中与所设定的追踪模式的驱动频率最接近的驱 动频率进行聚焦透镜230的颤动控制。另外，在实施方式1所涉及的照相机系统1中，照相机控制器140向镜头控制器 240指定了使聚焦透镜230进行颤动动作的频率，但是并非限定于这样的构成。照相机 控制器140也可以向镜头控制器240发送与聚焦透镜230的颤动频率相等的频率的同步信 号。由此，由于能够使对聚焦透镜230的颤动控制和交换镜头200内的其他部件的控制 完全独立，故能够简单地划分各个动作的同步频率。另外，实施方式1的照相机系统1采用了将曝光同步信号的1周期所对应的区间 分割成4区间来控制聚焦透镜230的驱动的构成，但是并非限定于这样的构成。例如， 可以将1周期分割成5区间来控制聚焦透镜230的驱动，也可以分割成8区间来控制聚焦 透镜230的驱动。总之，可以划分为任意区间来控制聚焦透镜230的驱动。另外，实施方式1的照相机系统1在使聚焦透镜230进行颤动动作之际，虽然进 行了透镜的移动轨迹为梯形波那样的颤动动作，但是并非限定于这样的构成。例如，也 可以进行透镜的移动轨迹为三角波那样的颤动动作。总之，只要是沿着聚焦透镜230的 光轴进行微小进退的动作即可，可以是任意的颤动动作。在实施方式1中，示例了具有变焦透镜210及OIS透镜220的构成，但是并不是 必须的构成。即、实施方式1的思想既可适用于安装了不具有变焦功能的单焦点透镜的 照相机系统，又可适用于安装了不具有手抖动补偿功能的交换镜头的照相机系统。在实施方式1中，示例了不具备可动反射镜的照相机主体，但是照相机主体的 构成并不限定于此。例如，在照相机主体内可具备可动反射镜，也可以具备用于分开被摄物体像的棱镜。另外，也可以采用不是在照相机主体内而是在附件(adapter)内具有可
动反射镜。在实施方式1中，作为摄像元件示例了 CCD图像传感器110，但是摄像元件并不 限于此。摄像元件例如可以由CMOS图像传感器构成，也可由NMOS图像传感器构成。以上，虽然对特定的实施方式已经进行了说明，但是对于本领域的技术人员来 说其他多种变形例、修改及其他使用都是显而易见的。故，本发明并不限定于这里特定 的公开，能够由本申请所保护的技术方案进行限定。此外，本申请与日本特开申请的特 愿2008-141928号(2008年5月30日提出)以及美国专利申请的61/053815号(2008年 5月16日提出)相关联，作为参考将这些内容引入到本申请之中。产业上的可用性本发明适用于镜头交换式的照相机系统。具体而言，可适用于数码静态照相机 或摄影机等。
权利要求
1.一种照相机系统，包括照相机主体和交换镜头，其中， 所述照相机主体，具备摄像单元，以规定的拍摄周期拍摄由所述交换镜头形成的被摄物体像，生成图像数据；主体控制单元，生成具有与所述拍摄周期有相关性的第1周期的同步信号；以及 发送单元，将所述生成的同步信号发送至所述交换镜头；所述主体控制单元还将表示与所述第1周期不同的第2周期的信息经由所述发送单元 发送至所述交换镜头； 所述交换镜头，具备 聚焦透镜；驱动单元，沿着光轴驱动所述聚焦透镜；接收单元，接收由所述照相机主体发送的同步信号及表示第2周期的信息；以及 镜头控制单元，控制所述交换镜头的动作；所述镜头控制单元以所述第2周期按照使所述聚焦透镜沿着光轴进行微小进退驱动 的方式控制所述驱动单元，以所述第1周期进行与所述交换镜头内的所述微小进退驱动 不同的控制。
2.根据权利要求1所述的照相机系统，其中，所述交换镜头还具备存储单元，该存储单元预先存储与所述交换镜头能对应的所述 微小进退驱动的驱动周期相关的周期信息；所述主体控制单元从所述交换镜头接收所述周期信息，参照所接收到的周期信息来 设定所述第2周期。
3.根据权利要求2所述的照相机系统，其中，所述周期信息是表示在所述微小进退驱动时能对应的驱动周期相对于所述同步信号 的周期的比率的信息。
4.根据权利要求3所述的照相机系统，其中， 所述比率是1/2、1/4、1/8中的至少任一个。
5.—种照相机系统，包括照相机主体和交换镜头，其中， 所述照相机主体，具备摄像单元，以规定的拍摄周期拍摄由所述交换镜头形成的被摄物体像，生成图像数据；主体控制单元，生成具有与所述拍摄周期有相关性的第1周期的第1同步信号；以及 发送单元，将所述生成的同步信号发送至所述交换镜头； 所述主体控制单元还生成具有第2周期的第2同步信号并发送至所述交换镜头； 所述交换镜头，具备 聚焦透镜；驱动单元，沿着光轴驱动所述聚焦透镜；接收单元，接收由所述照相机主体发送的第1及第2同步信号；以及 镜头控制单元，控制所述交换镜头的动作；所述镜头控制单元根据所述第2同步信号，按照使所述聚焦透镜的位置沿着所述光轴进行微小进退驱动的方式控制所述驱动单元，以所述第1周期进行与所述交换镜头内 的所述微小进退驱动不同的控制。
6.—种照相机主体，能安装交换镜头，其中， 该照相机主体，具备摄像单元，以规定的拍摄周期拍摄由所述交换镜头形成的被摄物体像，生成图像数据；主体控制单元，生成具有与所述拍摄周期有相关性的第1周期的同步信号；以及 发送单元，将所述生成的同步信号发送至所述交换镜头；所述主体控制单元还将表示用于使所述聚焦透镜沿着光轴进行微小进退驱动的周 期、即与所述第1周期不同的第2周期的信息，经由所述发送单元发送至所述交换镜头。
7.根据权利要求6所述的照相机主体，其中，所述主体控制单元从所述交换镜头接收与所述交换镜头能对应的所述微小进退驱动 的驱动周期相关的周期信息，参照所接收到的周期信息来设定所述第2周期。
8.—种交换镜头，能安装在照相机主体上，其中， 该交换镜头，具备聚焦透镜；驱动单元，沿着光轴驱动所述聚焦透镜；以及接收单元，接收由所述照相机主体发送的具有第1周期的同步信号及表示与所述第1 周期不同的第2周期的信息；以及镜头控制单元，控制所述交换镜头的动作；所述镜头控制单元以所述第2周期，按照使所述聚焦透镜沿着光轴进行微小进退驱 动的方式控制所述驱动单元，以所述第1周期进行与所述交换镜头内的所述微小进退驱 动不同的控制。
9.根据权利要求8所述的交换镜头，其中，所述交换镜头还具备存储单元，该存储单元预先存储与所述交换镜头能对应的所述 微小进退驱动的驱动周期相关的周期信息。
全文摘要
本发明涉及一种照相机系统。该照相机系统包括照相机主体(100)和交换镜头(200)。照相机主体具备以规定的拍摄周期拍摄并生成图像数据的摄像单元、生成具有与拍摄周期有相关性的第1周期的同步信号的主体控制单元(140)、以及将同步信号发送至交换镜头的发送单元(150)。主体控制单元还将表示与第1期不同的第2周期的信息发送至交换镜头。交换镜头具备聚焦透镜(230)、沿着光轴驱动聚焦透镜的驱动单元(233)、接收由照相机主体发送的同步信号及表示第2周期的信息的接收单元(250)、以及控制交换镜头的动作的镜头控制单元(240)。镜头控制单元以第2周期，按照使聚焦透镜沿着光轴进行微小进退驱动的方式控制驱动单元，以第1周期进行与交换镜头内的微小进退驱动不同的控制。
文档编号G02B7/08GK102027737SQ20098011756
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月15日 优先权日2008年5月16日
发明者冈本充义, 北平尚丈, 川添健治, 涩野刚治 申请人:松下电器产业株式会社