摄像系统、摄像设备、镜头装置及其控制方法与流程

本发明特别涉及在包括照相机和可更换镜头的照相机系统中进行摇摄时的照相机和可更换镜头的数据通信和控制。

背景技术：

已知被称为摇摄的技术作为用于表现移动被摄体的速度感的摄像技术。作为用户在被摄体移动的同时平摇照相机的结果，摇摄旨在使移动被摄体显得相对于流动的背景静止。这里，在摇摄的状态下，用户需要在被摄体移动的同时平摇(摆动照相机)。此时，在平摇速度太快或太慢的情况下，被摄体的移动速度和平摇速度之间产生差，这可能导致产生使用户正在试图停止的被摄体发生模糊的图像。响应于这种问题，提出了用于辅助进行摇摄的技术(摇摄辅助)。该摇摄辅助通过基于照相机的平摇速度和从图像检测到的被摄体的运动矢量来移动用于使图像稳定的移位透镜以消减被摄体的移动速度和平摇速度之间的差，来抑制被摄体的模糊。

例如，日本特开2006-317848提出了如下方法：通过检测被摄体的移动速度和摆动照相机的速度之间的差并且使用图像稳定功能来校正与速度差相等的移位量，来提供成功的摇摄。

此外，日本特开2015-161730提出了如下方法：通过根据曝光时间或帧频改变模糊检测部的输出定时，来使模糊检测部的输出定时和被摄体图像的运动矢量一致，从而提高被摄体的移动速度的检测精度。

然而，上述专利文献中所公开的传统技术仅能够在运动矢量检测部、图像稳定控制部和摇摄辅助控制部包括在同一主体内的一体化照相机中实现，并且没有考虑到在可更换镜头型照相机系统中的实现。

技术实现要素：

本发明是考虑到上述问题而做出的，并且在可更换镜头型照相机系统中实现高精度的摇摄辅助。

根据本发明的第一方面，提供一种摄像系统，包括摄像设备以及被配置为可拆卸地安装至所述摄像设备的可更换镜头，所述摄像设备包括：摄像单元，用于获得拍摄图像；同步信号生成单元，用于生成用于从所述摄像单元连续读出所述拍摄图像的同步信号；第一通信单元，用于向所述可更换镜头发送所述同步信号；以及第一测量单元，用于测量从生成所述同步信号的定时起直到所述第一通信单元向所述可更换镜头发送所述同步信号的定时为止的延迟时间，其中，所述第一通信单元将所述延迟时间连同所述同步信号一起发送至所述可更换镜头，以及所述可更换镜头包括：获得单元，用于获得镜头信息；第二通信单元，用于向所述摄像设备发送所述镜头信息；接收单元，用于从所述摄像设备接收所述同步信号和所述延迟时间；第二测量单元，用于测量所述接收单元接收到所述同步信号的时刻；计算单元，用于通过从所述第二测量单元所测量出的接收到所述同步信号的时刻减去所述延迟时间，来计算作为在所述摄像设备中生成所述同步信号的定时的预测值的同步信号时刻；以及确定单元，用于基于所述同步信号时刻来确定所述获得单元获得所述镜头信息的定时。

根据本发明的第二方面，提供一种摄像设备，其被配置为使可更换镜头可拆卸地安装至所述摄像设备，所述摄像设备包括：摄像单元，用于获得拍摄图像；同步信号生成单元，用于生成用于从所述摄像单元连续读出所述拍摄图像的同步信号；通信单元，用于向所述可更换镜头发送所述同步信号；以及测量单元，用于测量从生成所述同步信号的定时起直到所述通信单元向所述可更换镜头发送所述同步信号的定时为止的延迟时间，其中，所述通信单元将所述延迟时间连同所述同步信号一起发送至所述可更换镜头。

根据本发明的第三方面，提供一种可更换镜头，其被配置为可拆卸地安装至摄像设备，所述可更换镜头包括：获得单元，用于获得镜头信息；通信单元，用于向所述摄像设备发送所述镜头信息；接收单元，用于从所述摄像设备接收同步信号以及从所述同步信号的生成起直到所述同步信号的通信为止的延迟时间；测量单元，用于测量所述接收单元接收到所述同步信号的时刻；计算单元，用于通过从所述测量单元所测量出的接收到所述同步信号的时刻减去所述延迟时间，来计算作为在所述摄像设备中生成所述同步信号的定时的预测值的同步信号时刻；以及确定单元，用于基于所述同步信号时刻来确定所述获得单元获得所述镜头信息的定时。

根据本发明的第四方面，提供一种摄像设备的控制方法，其中，所述摄像设备被配置为使可更换镜头可拆卸地安装至所述摄像设备并且包括用于获得拍摄图像的摄像单元，所述控制方法包括以下步骤：生成用于从所述摄像单元连续读出所述拍摄图像的同步信号；发送步骤，用于向所述可更换镜头发送所述同步信号；以及测量从生成所述同步信号的定时起直到在所述发送步骤中向所述可更换镜头发送所述同步信号的定时为止的延迟时间，其中，在所述发送步骤中将所述延迟时间连同所述同步信号一起发送至所述可更换镜头。

根据本发明的第五方面，提供一种可更换镜头的控制方法，所述可更换镜头被配置为可拆卸地安装至摄像设备，所述控制方法包括以下步骤：获得步骤，用于获得镜头信息；向所述摄像设备发送所述镜头信息；接收步骤，用于从所述摄像设备接收同步信号以及从所述同步信号的生成起直到所述同步信号的通信为止的延迟时间；测量步骤，用于测量在所述接收步骤中接收到所述同步信号的时刻；通过从在所述测量步骤中所测量出的接收到所述同步信号的时刻减去所述延迟时间，来计算作为在所述摄像设备中生成所述同步信号的定时的预测值的同步信号时刻；以及基于所述同步信号时刻来确定在所述获得步骤中获得所述镜头信息的定时。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的摄像设备的结构的框图。

图2是示出第一实施例中的摄像同步通信处理的流程图。

图3是示出第一实施例中的曝光设置处理的操作的流程图。

图4是示出第一实施例中的曝光处理的操作的流程图。

图5是示出第一实施例中的同步信号通信的接收处理的流程图。

图6是示出第一实施例中的角速度检测时间段设置通信的接收处理的流程图。

图7是示出第一实施例中的被摄体角速度通信的接收处理的流程图。

图8是示出第一实施例中的曝光开始定时通信的接收处理的流程图。

图9是示出第一实施例中的摇摄辅助结果通信的接收处理的流程图。

图10是示出第一实施例中的照相机系统的处理定时的时序图。

图11是示出第二实施例中的摄像同步通信处理的流程图。

图12是示出第二实施例中的同步信号通信的接收处理的流程图。

具体实施方式

以下参考附图来详细说明本发明的实施例。

第一实施例

图1是示出用作本发明的摄像设备的第一实施例的可更换镜头型照相机系统(摄像系统)的结构的框图。可更换镜头型照相机系统具有照相机主体和能够与照相机主体相通信的可拆卸的可更换镜头。将参考图1的框图来说明根据本实施例的具有摇摄辅助功能的可更换镜头型照相机系统的结构。

在图1中，镜头单元200经由镜头安装部10可拆卸地安装至数字照相机100。首先，将说明镜头单元200的结构。可安装至数字照相机100的镜头单元200包括摄像光学系统，其中该摄像光学系统设置有调焦透镜201、变焦透镜202、光圈203和移位透镜(图像稳定透镜)204。注意，在图1中，各透镜是利用一个透镜来示出的，但是各透镜可以是包括多个透镜的透镜组。将经由摄像光学系统入射的光束引导至图像传感器102，并且将图像形成在图像传感器102上作为光学图像。

接着，将说明数字照相机100的结构。数字照相机100内的快门101控制对图像传感器102的曝光。包括ccd传感器或cmos传感器的图像传感器102将被摄体的光学图像转换成模拟图像信号。注意，图像传感器102可以具有多个焦点检测像素。

a/d转换部103将从图像传感器102输出的模拟图像信号转换成数字图像信号，并且将该数字图像信号输出至图像处理部140和存储器控制部105。在镜112处于图1所示的下降位置的状态下，经由镜112和镜113使用光学取景器114可观察到被摄体的光学图像。定时生成部104进行向图像传感器102、a/d转换部103、图像处理部140、存储器控制部105和系统控制部130的时钟信号的供给(同步信号生成)。

图像处理部140对来自a/d转换部103的数字图像信号或来自存储器控制部105的数据进行诸如像素插值或颜色转换等的预定处理，并生成图像数据。此外，图像处理部140使用该数字图像信号来进行预定的计算处理。注意，图像处理部140设置有运动矢量检测部141，并且基于连续输出的多个帧的图像数据来检测所拍摄图像的运动矢量。图像处理部140的计算结果经由存储器控制部105而输入至系统控制部130。

存储器控制部105对a/d转换部103、定时生成部104、图像处理部140、存储器107、记录部108和图像显示部106进行控制。来自a/d转换部103的输出数据经由图像处理部140和存储器控制部105而写入至存储器107和记录部108。

存储器107和记录部108存储所拍摄的静止图像和运动图像。存储器107还用作系统控制部130的工作空间。记录部108用作由内部或外部安装的非易失性存储器构成的图像记录区域。使用lcd(液晶显示)等来构成图像显示部106，并且在evf(电子取景器)的情况下，使用未示出的图像显示部106或外部显示装置来顺次显示所拍摄图像数据，并实现evf功能。在图像再现时，显示记录部108中所记录的图像。快门控制部110基于来自系统控制部130的控制信号来与镜控制部111连动地控制快门101。镜控制部111基于来自系统控制部130的控制信号来控制镜101。

系统控制部130根据来自快门开关115(sw1)、快门开关116(sw2)、照相机操作部117或存储器控制部105等的输入，来控制照相机的诸如图像传感器102、存储器控制部105、快门控制部110和镜控制部111等各种元件。此外，镜头单元200经由i/f120来控制。由这些操作来控制照相机系统整体。

快门开关115(sw1)指示系统控制部130开始诸如af(自动调焦)处理、ae(自动曝光)处理和awb(自动白平衡)处理等的操作。快门开关116(sw2)指示系统控制部130开始曝光。接收到曝光开始指示的系统控制部130经由i/f120来控制镜控制部111、快门控制部110、存储器控制部105和镜头单元200，以执行用于将图像数据记录至记录部108的处理。

照相机操作部117包括各种按钮、触摸面板和电源on/off按钮等，并且将接收到的作为用户操作的结果的指示输出至系统控制部130。根据在照相机操作部117上所进行的用户操作，系统控制部130实施在数字照相机100上安装的各种功能以及诸如af模式、ae模式和摇摄辅助模式等的操作模式的切换。

照相机电源控制部118管理外部电池或内部电池。在电池被移除或电池耗尽的情况下，照相机电源控制部118进行用于照相机控制的紧急关机的处理。此时，系统控制部130切断向镜头单元200供给的电力。

af控制部131安装在系统控制部130内，并且管理数字照相机100的af处理。在af处理中，af控制部131根据af模式、基于经由i/f120从镜头单元200获得的诸如焦点位置(位置获得)和焦距(焦距获得)等的镜头信息以及所输入的af评价值，来计算调焦透镜驱动量。该调焦透镜驱动量经由镜头通信控制部133和i/f120而输入至镜头单元200。例如，在相位差af模式的情况下，af控制部131使被摄体的光学图像经由镜112和未示出的测距用的副镜而入射在未示出的聚焦状态判断部上，并且根据如此获得的相位差af评价值等来计算调焦透镜驱动量。在对比度af模式的情况下，af控制部131根据利用图像处理部140所计算出的对比度af评价值来计算调焦透镜驱动量。在摄像面相位差af模式的情况下，af控制部131根据从在图像传感器102中嵌入的af中使用的像素输出的摄像面相位差af评价值来计算调焦透镜驱动量。此外，af控制部131根据诸如单点af模式、多点af模式和面部检测af模式等的af模式来切换用于计算af评价值的af框位置。

ae控制部132安装在系统控制部130内，并且管理数字照相机100的ae处理。在ae处理中，ae控制部132根据ae模式、通过经由i/f120从镜头单元200获得的诸如最大光圈和焦距等的镜头信息、所输入的ae评价值等，来计算ae控制量(光圈控制量、快门控制量和曝光灵敏度等)。经由镜头通信控制部133和i/f120将光圈控制量输入至镜头单元200。将快门控制量输入至快门控制部110，并且将曝光灵敏度输入至图像传感器102。例如，在取景器摄像模式的情况下，ae控制量是根据通过使被摄体的光学图像经由镜112和镜113入射在未示出的亮度判断部上所获得的ae评价值来计算的。在实时取景摄像模式的情况下，ae控制部132根据利用图像处理部140所计算出的ae评价值来计算ae控制量。此外，ae控制部132根据包括评价测光模式、平均测光模式和面部检测测光模式的测光模式，来切换用于计算评价值的af框位置和权重量。

摇摄辅助控制部134安装在系统控制部130内，并且管理数字照相机100的摇摄辅助处理。摇摄辅助功能仅在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下可执行。如果无法执行摇摄辅助功能，则摇摄辅助控制部134向ae控制部132通知快门控制量，以使得基于从安装在镜头单元200中的角速度检测部208获得的照相机的角速度信息等，来使曝光期间的被摄体的摆动角会是期望值。此外，对图像的流动量进行控制。在可执行摇摄辅助功能的情况下，摇摄辅助控制部134根据摇摄辅助模式、经由i/f120指示镜头单元200执行摇摄辅助处理。此外，摇摄辅助控制部134根据经由i/f120从镜头单元200的角速度检测部208获得的诸如照相机的焦距和角速度信息等的镜头信息以及从图像处理部140输入的运动矢量等，来计算包括被摄体角速度和被摄体角加速度的被摄体角速度信息。此外，摇摄辅助控制部134根据帧频和快门速度等来计算角速度检测时间段的设置值，以使得用于在摇摄中检测在被摄体移动的同时摆动数字照相机100的角速度的角速度检测时间段(角速度获得定时)与运动矢量检测时间段(运动矢量检测定时)一致。经由镜头通信控制部133和i/f120将被摄体的角速度信息和角速度检测时间段的设置值输出至镜头单元200。此时，角速度检测时间段的设置值包括角速度id信息。为了使摇摄辅助控制部134判断出获得从镜头单元200接收到的照相机的角速度的时间段，添加角速度id信息。因而，照相机的角速度信息还包括角速度id信息，并且镜头单元200将利用角速度检测时间段的设置值所获得的角速度id信息与照相机的角速度信息相关联地发送至数字照相机100。

镜头通信控制部133安装在系统控制部130内，并且管理数字照相机100和镜头单元200之间的通信处理。当经由i/f120检测到所安装的镜头单元200时，数字照相机100和镜头单元200开始通信，并且镜头通信控制部133适当地进行镜头信息的接收以及照相机信息和驱动命令等的发送。例如，在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下，镜头通信控制部133实施同步信号通信。同步信号通信是用于在将摄像同步信号从定时生成部104输入至系统控制部130的情况下，通知从摄像同步信号起直到通信开始为止的通信延迟时间的通信。此外，在快门开关116(sw2)所指示的曝光结束的情况下，系统控制部130从镜头单元200接收与摇摄辅助的结果有关的信息。此外，当在实时取景摄像模式的情况下从定时生成部104输入摄像同步信号时，系统控制部130总地接收镜头信息(调焦透镜位置、调焦透镜状态、光圈和焦距等)。

i/f120是用于使数字照相机100和镜头单元200相通信的接口。通过经由连接器20、使用照相机内的系统控制部130和镜头控制部210之间的电信号实施通信，来发送和接收镜头信息和控制命令等。

接着，将说明镜头单元200的结构。调焦透镜201在光轴方向上移动以改变摄像光学系统的焦点。调焦控制部205由镜头控制部210控制，并且驱动调焦透镜201。此外，将诸如调焦透镜位置等的焦点信息输出至镜头控制部210。

变焦透镜202在光轴方向上移动，以改变摄像光学系统的焦距。变焦控制部206由镜头控制部210控制，并驱动变焦透镜202。此外，将诸如焦距等的变焦信息输出至镜头控制部210。光圈203具有可变的开口直径(光圈值)，并且作为控制开口直径的结果，改变入射在图像传感器102上的光量。光圈控制部207由镜头控制部210控制，并且驱动光圈203。此外，将诸如光圈值等的光圈信息输出至镜头控制部210。

移位透镜(图像稳定透镜)204通过在与光轴正交的方向上进行移动来降低诸如照相机抖动等的照相机移动所引起的图像模糊。图像稳定控制部209由镜头控制部210控制，并且驱动移位透镜204。此外，将诸如可以实施图像稳定的范围等的图像稳定信息输出至镜头控制部210。角速度检测部208检测照相机的角速度(横摆方向、俯仰方向)，并且将该角速度输出至镜头控制部210。角速度检测部208由镜头控制部210控制。

镜头操作部211包括调焦环、变焦环、af/mf(自动调焦/手动调焦)开关和is(图像稳定)on(接通)/off(断开)开关等，并且将所接收到的作为用户操作的结果的指示输出至镜头控制部210。根据对镜头操作部211的用户操作，镜头控制部210执行与安装在镜头单元200内的各种类型的功能有关的操作模式的切换。

镜头控制部210根据来自镜头操作部211和i/f220的输入，通过对调焦控制部205、变焦控制部206、光圈控制部207、图像稳定控制部209和角速度检测部208等进行控制，来控制镜头整体。此外，根据利用i/f220从数字照相机100接收到的镜头信息获得命令，经由i/f220将从各种控制部和检测部等输入的信息发送至数字照相机100。

i/f220是用于使数字照相机100和镜头单元200相通信的接口，并且经由连接器20、照相机内的系统控制部130经由镜头通信控制部133使用电信号来实施通信。由此，将在数字照相机100和镜头单元200之间发送和接收镜头信息和控制命令等。

接着，图2是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的数字照相机100的同步信号通信处理的操作的流程图。该同步信号通信处理在实时取景摄像模式时开始，并且是用于进行用于系统控制部130(镜头通信控制部133)向镜头单元200通知摄像同步信号的定时的通信的处理。

在步骤s201中，系统控制部130判断是否正进行实时取景摄像。如果正进行实时取景摄像，则处理进入步骤s202，并且如果不是该情况，则结束同步信号通信处理。在步骤s202中，系统控制部130判断是否输入了摄像同步信号。如果输入了摄像同步信号，则处理进入步骤s203，并且如果不是该情况，则处理返回至步骤s201。在步骤s203中，系统控制部130将输入摄像同步信号的时刻存储为同步信号时刻，并且处理进入步骤s204。

在步骤s204中，系统控制部130判断是否剩余了未处理的镜头通信。该未处理的镜头通信例如是用于向镜头单元200通知af(自动调焦)用的透镜驱动量的通信。如果剩余了未处理的镜头通信，则处理进入步骤s205，并且如果没有剩余未处理的镜头通信，则处理进入步骤s206。在步骤s205中，系统控制部130完成未处理的镜头通信，并且处理进入步骤s206。

在步骤s206中，系统控制部130判断是否实施同步信号通信。在镜头单元200支持摇摄辅助并且使摇摄辅助模式有效的情况下，系统控制部130判断为实施同步信号通信，并且处理进入步骤s207，并且如果不是该情况，则处理返回至步骤s201。

在步骤s207中，系统控制部130将从上述同步信号时刻的输入起经过的时间存储为通信延迟时间(延迟时间测量)，并且处理进入步骤s208。在步骤s208中，系统控制部130经由i/f120实施向镜头单元200的同步信号通信，并且处理进入步骤s209。在同步信号通信中，作为发送数据，包括了通信延迟时间。

在步骤s209中，系统控制部130经由i/f120来实施向镜头单元200的角速度检测时间段的设置值的通信，并且处理返回至步骤s201。在角速度检测时间段的设置值的通信中，发送从摇摄辅助控制部134输入的角速度检测时间段的设置值作为发送数据。

作为实施上述处理的结果，可以从数字照相机100向镜头单元200通知摄像同步信号，并且可以设置用于检测摆动数字照相机100的角速度的角速度检测时间段。

接着，图3是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的数字照相机100的曝光设置处理的操作的流程图。曝光设置处理在实时取景摄像模式时开始，并且是用于控制下一帧的曝光的处理。

在步骤s301中，系统控制部130判断是否正进行实时取景摄像。如果正进行实时取景摄像，则处理进入步骤s302，并且如果不是该情况，则结束曝光设置处理。在步骤s302中，系统控制部130判断是否到达了针对下一帧的图像传感器的曝光设置定时。如果到达了曝光设置定时，则处理进入步骤s303，并且如果不是该情况，则处理返回至步骤s301。

在步骤s303中，系统控制部130通过基于ae控制量和照相机模式等计算曝光设置值并且将曝光设置值输入至存储器控制部105，来进行对下一帧的曝光控制，并且处理进入步骤s304。

在步骤s304中，摇摄辅助控制部134判断是否实施摇摄辅助处理。在镜头单元200支持摇摄辅助并且使摇摄辅助模式有效的情况下，摇摄辅助控制部134判断为实施摇摄辅助处理，并且处理进入步骤s305，并且在不实施摇摄辅助处理的情况下，处理返回至步骤s301。

在步骤s305中，摇摄辅助控制部134基于下一帧的曝光设置等来计算角速度检测时间段的设置值作为来自摄像同步信号的输入的相对时间段，以使得运动矢量检测时间段和角速度检测时间段一致，并且处理进入步骤s306。在图2的步骤s209中，将所计算出的角速度检测时间段的设置值发送至镜头单元200。此时，角速度检测时间段的设置值包括角速度id信息。为了使摇摄辅助控制部134判断出获得从镜头单元200接收到的角速度的时间段，添加该角速度id信息。因此，包括角速度id信息，并且镜头控制部210将利用角速度检测时间段的设置值所获得的角速度id信息与角速度信息相关联地发送至数字照相机100。

在步骤s306中，摇摄辅助控制部134基于从镜头单元200接收到的诸如焦距和角速度信息等的镜头信息以及从图像处理部140输入的运动矢量等，来计算包括被摄体角速度和被摄体角加速度的被摄体的角速度信息。在摇摄辅助控制部134将所计算出的角速度信息输入至镜头通信控制部133之后，处理进入步骤s307。此时，在本实施例中，在被摄体的角速度信息中，包括计算时使用的角速度信息中所包括的角速度信息的获得时刻。

在步骤s307中，镜头通信控制部133实施被摄体角速度通信，以将被摄体的角速度信息发送至镜头单元200，并且处理返回至步骤s301。此时，在本实施例中，在被摄体角速度通信中，在从镜头单元200接收到的数据中包括照相机的角速度信息。

通过实施上述处理来进行下一帧的曝光控制。此外，可以设置利用下一摄像同步信号向镜头单元200通知的角速度检测时间段，并且可以向镜头单元200通知被摄体的角速度。此外，可以从镜头单元200获得照相机的角速度信息。

接着，图4是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的数字照相机100的实时取景曝光处理的操作的流程图。在实时取景摄像模式的情况下，通过来自快门开关116(sw2)的曝光开始指示而开始实时取景曝光处理。

在步骤s401中，镜头通信控制部133实施用于通知到达了曝光开始定时的镜头单元200的通信，并且处理进入步骤s402。在步骤s402中，系统控制部130实施曝光处理以获得图像数据，并且处理进入步骤s403。经由图像处理部140和存储器控制部105来将图像数据记录至存储器107。注意，在步骤s402的曝光处理中，在镜头单元200支持摇摄辅助并且使摇摄辅助模式有效的情况下，自动进行摇摄辅助。

在步骤s403中，镜头通信控制部133判断在步骤s402中是否实施了摇摄辅助处理。在镜头单元200支持摇摄辅助并且使摇摄辅助模式有效的情况下，镜头通信控制部133判断为实施了摇摄辅助处理，并且处理进入步骤s404，如果判断为没有实施摇摄辅助处理，则处理进入步骤s405。在步骤s404中，镜头通信控制部133实施用于从镜头单元200接收摇摄辅助结果信息的通信，并且处理进入步骤s405。

在步骤s405，系统控制部130创建嵌入在图像文件中的exif信息，并且处理进入步骤s406。经由存储器控制部105将exif信息记录至存储器107。在本实施例中，连同镜头信息和照相机模式等一起，exif信息还包括摇摄辅助结果。该摇摄辅助结果是诸如被摄体角速度以及移位透镜204是否到达了移动边界等的信息。

在步骤s406中，系统控制部130控制图像处理部140，以根据图像数据和exif信息来创建图像文件，并且经由存储器控制部105将所创建的图像文件记录至记录部108。通过实施上述处理，数字照相机100能够从镜头单元200获得在曝光时所实施的摇摄辅助的结果，并且能够将摇摄辅助结果记录在所获得的图像数据中。

接着，图5是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的镜头单元200中的同步信号通信的接收操作的流程图。在镜头单元200从数字照相机100接收到同步信号通信时，开始从步骤s501起的操作。

在步骤s501中，镜头控制部210通过存储用于镜头单元200内的时间管理的自由振荡计时器的当前时刻来存储实施通信的时刻，并且处理进入步骤s502。在步骤s502中，镜头控制部210判断是否通信了预定通信数据长度的同步信号的通信。如果没有完成通信，则重复步骤s502，并且在完成了通信的情况下，处理进入步骤s503。

在步骤s503中，镜头控制部210从在步骤s501中存储的实施通信的时刻减去在同步信号的通信时接收到的数据中所包括的通信延迟时间。这里，如已经描述的，通信延迟时间是从利用数字照相机100中的定时生成部104的摄像同步信号的生成定时起直到数字照相机100开始通信为止的延迟时间。作为减去通信延迟时间的上述操作的结果，可以计算出与数字照相机100内的摄像同步信号的定时一致的镜头内的摄像同步信号的定时(数字照相机100内的摄像同步信号的定时的预测值)。

接着，图6是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的镜头单元200中的角速度检测时间段设置通信的接收操作的流程图。在镜头单元200从数字照相机100接收到用于设置角速度检测时间段的通信时，开始从步骤s601起的操作。

在步骤s601中，镜头控制部210判断是否通信了预定通信数据长度的用于设置照相机的角速度检测时间段的通信。如果尚未完成通信，则重复步骤s601，并且在完成了通信的情况下，处理进入步骤s602。

在步骤s602中，镜头控制部210设置(确定)在用于设置照相机的角速度检测时间段的通信时接收到的数据中所包括的角速度检测时间段，并且该角速度检测时间段是参考在上述步骤s503中所计算出的镜头内的摄像同步信号的定时来检测照相机的角速度的时间段。镜头控制部210从角速度检测部208获得上述角速度检测时间段的角速度，并且在将用于设置角速度检测时间段的通信中所包括的角速度id信息以及角速度信息的获得时刻添加至角速度信息的情况下，存储角速度信息。作为实施上述处理的结果，在镜头单元200中，可以设置与数字照相机100中的运动矢量检测时间段一致的角速度检测时间段。

接着，图7是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的镜头单元200中的被摄体角速度通信的接收操作的流程图。在镜头单元200从数字照相机100接收到被摄体的角速度的通信时，开始从步骤s701起的操作。

在步骤s701中，为了将上述步骤s602中所存储的照相机的角速度信息发送至数字照相机100，镜头控制部210将角速度信息准备在发送缓冲器中，并且处理进入步骤s702。在步骤s702中，镜头控制部210判断是否通信了预定通信数据长度的被摄体的角速度的通信。如果尚未完成通信，则重复步骤s702，并且在完成了通信的情况下，处理进入步骤s703。在步骤s703中，镜头控制部210为了准备曝光开始定时而存储被摄体的角速度信息。作为实施上述处理的结果，镜头单元200能够从数字照相机100获得被摄体的角速度信息。

接着，图8是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的镜头单元200的曝光开始定时通信的接收操作的流程图。在镜头单元200从数字照相机100接收到曝光开始定时的通信时，开始从步骤s801起的操作。

在步骤s801中，镜头控制部210判断是否进行用于实施摇摄辅助处理的曝光。如果进行用于实施摇摄辅助处理的曝光，则处理进入步骤s802，并且如果不是该情况，则处理进入步骤s804。在步骤s802中，镜头控制部210根据在上述步骤s703中所存储的被摄体的角速度信息和当前时刻来进行用于预测当前时刻的被摄体的角速度的计算操作，并且处理进入步骤s803。例如，在当前时刻的被摄体的角速度假定为v、当前时刻假定为t、被摄体的角速度信息中所包括的被摄体的角速度假定为v、被摄体的角加速度假定为a、以及照相机的角速度信息的获得时刻假定为t的情况下，镜头控制部210使用等式(1)来进行预测操作(被摄体角速度计算)。

v＝v+a×(t-t)(1)

注意，预测操作不限于该等式。

在步骤s803中，镜头控制部210使用当前时刻的被摄体角速度来控制图像稳定控制部209，并且执行摇摄辅助处理。例如，在作为摇摄辅助的结果的校正量假定为g以及从角速度检测部208获得的照相机的角速度假定为g的情况下，使用等式(2)来计算摇摄辅助校正量。

g＝g-v(2)

注意，作为摇摄辅助的结果的校正量g的计算方法不限于该等式。通过利用作为摇摄辅助的结果的校正量来驱动移位透镜204，使得可以停止被摄体的移动。在步骤s804中，镜头控制部210不是进行摇摄辅助、而是通过仅使用从角速度检测部208获得的照相机的角速度进行图像稳定处理来执行正常的图像稳定操作。作为实施上述处理的结果，镜头单元200能够执行曝光时的摇摄辅助。

接着，图9是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的用于通信摇摄辅助的结果的操作的流程图。在镜头单元200从数字照相机100接收到摇摄辅助的结果的通信时，开始从步骤s901起的操作。

在步骤s901中，为了将在上述步骤s802中所预测的被摄体角速度等作为摇摄辅助的结果发送至数字照相机100，镜头控制部210将被摄体角速度准备在发送缓冲器中，并且处理进入步骤s902。

在步骤s902中，镜头控制部210判断是否通信了预定通信数据长度的摇摄辅助的结果的通信。如果尚未完成通信，则重复步骤s902，并且在完成了通信的情况下，完成该处理。

作为实施上述处理的结果，镜头单元200能够获得考虑了从角速度检测时刻起直到曝光开始为止所经过的时间的被摄体角速度，并且进行更高精度的摇摄辅助。

接着，图10是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的摇摄辅助模式期间的各处理的定时的图。

摄像同步信号1001是定时生成部104输出的同步信号。摄像累积1002是图像传感器102的累积期间，并且在接收到摄像同步信号1001时，按照从画面的上部的顺序开始电荷的累积和读出。同步信号通信1003是图2所示的同步通信处理中的步骤s208中所实施的同步信号通信的定时。

照相机的角速度的检测时间段的设置值的通信1004是图2的同步通信处理中的步骤s209中所实施的角速度的检测时间段的设置值的通信的定时。被摄体的角速度的通信1005是在图3的曝光设置处理中的步骤s307中所实施的被摄体的角速度的通信的定时。

角速度检测时间段1006是图6的角速度的检测时间段的设置值的通信处理的步骤s602中所设置的角速度检测时间段。在角速度检测时间段的设置值通信结束时，计算出与该时间段相对应的照相机的角速度，并且在将角速度检测时间段的设置值通信中所包括的角速度id信息以及角速度信息的获得时刻添加至照相机的角速度信息的情况下，存储角速度信息。

角速度输出1007是来自角速度检测部208的输出，并且镜头控制部210对在角速度检测时间段1006期间输出的该角速度进行采样。例如，在接收到摄像同步信号1010时，实施同步信号通信1011，并且镜头控制部210计算与摄像同步信号1010一致的镜头内的摄像同步信号定时。之后，由于实施了角速度检测时间段的设置值的通信1012，因而向镜头单元200发送以使得与紧前的摄像同步信号的曝光设置处理中的运动矢量检测时间段1013一致的方式计算出的角速度的检测时间段设置值。由此，镜头控制部210能够以与运动矢量检测时间段1013一致的方式设置角速度的检测时间段1014。通过被摄体的角速度的通信1015，向数字照相机100通知由于经过了角速度的检测时间段1014而获得的照相机的角速度信息。摇摄辅助控制部134根据与此时的照相机有关的角速度信息以及在运动矢量检测时间段1013内所获得的运动矢量信息，来计算被摄体的角速度信息。通过重复上述处理，使得能够将正确的被摄体角速度信息连续发送至镜头单元200。

如上所述，根据本实施例，可以通过实施用于从照相机主体向可更换镜头通知通信开始延迟时间的同步信号通信，来使运动矢量检测和照相机的角速度检测的定时一致。这使得能够提高被摄体的移动速度的检测精度，并且提高摇摄辅助功能的精度。

第二实施例

尽管本发明的第二实施例的摄像设备具有与图1所示的第一实施例相同的结构，但是第二实施例实现了af控制和ae控制的性能方面的提高。在实施对比度af或摄像面相位差af的情况下，图1中的af控制部131通过能够正确地把握af评价值和诸如调焦透镜位置等的镜头信息之间的时间关系，从而能够计算更高精度的调焦透镜驱动量。此外，ae控制部132还通过能够正确地把握ae评价值和诸如最大光圈和焦距等的镜头信息之间的时间关系，从而能够计算更高精度的ae控制量。因此，如果数字照相机100能够正确地确定镜头单元200获得镜头信息的时刻，则能够提高af控制和ae控制的性能。由此，在第二实施例中，通过摄像同步信号的触发，总地发送多个通信。以下将更具体地说明第二实施例。

图11是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的数字照相机100的同步信号通信的操作的流程图。同步信号通信处理在实时取景摄像模式时开始，并且是用于进行使系统控制部130向镜头单元200通知摄像同步信号的定时的通信的处理。

在步骤s1101中，系统控制部130判断是否正进行实时取景摄像。如果正进行实时取景摄像，则处理进入步骤s1102，并且如果不是该情况，则结束同步通信处理。在步骤s1102中，系统控制部130判断是否输入了摄像同步信号。如果输入了摄像同步信号，则处理进入步骤s1103，并且如果不是该情况，则处理返回至步骤s1101。在步骤s1103中，系统控制部130将输入摄像同步信号的时刻存储为摄像同步信号定时，并且处理进入步骤s1104。

在步骤s1104中，系统控制部130判断是否剩余了未处理的镜头通信。该未处理的镜头通信例如是用于向镜头单元200通知af(自动调焦)用的透镜驱动量。如果剩余了未处理的镜头通信，则处理进入步骤s1105，并且如果没有剩余未处理的镜头通信，则处理进入步骤s1106。在步骤s1105中，系统控制部130完成未处理的镜头通信，并且处理进入步骤s1106。

在步骤s1106中，系统控制部130判断是否实施同步信号通信。在镜头单元200支持摇摄辅助并且使摇摄辅助模式有效的情况下，系统控制部130判断为实施同步信号通信，并且处理进入步骤s1107，并且如果不是该情况，则处理返回至步骤s1110。

在步骤s1107中，系统控制部130将同步信号通信登记为利用后面将要论述的周期通信所要实施的通信，并且处理进入步骤s1108。此时，在本实施例中，作为同步信号通信中所接收到的数据，包括了调焦透镜位置。注意，所包括的所接收到的数据不限于此。在步骤s1108中，系统控制部130将角速度检测时间段的设置值的通信登记为利用后面将要论述的周期通信所要实施的通信，并且处理进入步骤s1110。在角速度检测时间段的设置值通信中，系统控制部130发送从摇摄辅助控制部134输入的角速度检测时间段的设置值作为发送数据。

在步骤s1109中，系统控制部130将用于获得调焦透镜位置的通信登记为利用后面将要论述的周期通信所要实施的通信，并且处理进入步骤s1110。注意，这里所登记的通信不限于此。在步骤s1110中，系统控制部130将用于获得剩余镜头信息的通信登记为利用后面将要论述的周期通信所要实施的通信，并且处理进入步骤s1111。根据各种类型的镜头信息所需的获得频率来改变登记周期。

在步骤s1111中，镜头控制部210将从摄像同步信号定时起直到实际的通信为止所经过的时间存储为通信延迟时间，并且处理进入步骤s1112。在步骤s1112中，系统控制部130经由i/f120来执行与镜头单元200的预先登记的周期通信(周期通信确定)，并且处理进入步骤s1101。注意，在登记了同步信号通信的情况下，作为同步信号通信的发送数据，包括了同步信号的延迟时间。

作为上述处理的结果，可以从数字照相机100向镜头单元200通知摄像同步信号，可以设置角速度检测时间段，并且可以进一步获得使摄像同步信号同步的定时的镜头信息。

接着，图12是示出在本实施例中的、在实时取景摄像模式并且所安装的镜头单元200支持摇摄辅助的情况下的镜头单元200中的同步信号通信的接收操作的流程图。在镜头单元200首次从数字照相机100接收到同步信号通信时，开始从步骤s1201起的操作。

在步骤s1201中，镜头控制部210通过存储在镜头单元200内的时间段管理中所使用的自由振荡计时器的当前时刻来存储实施通信的时刻，并且处理进入步骤s1202。在步骤s1202中，为了将镜头信息发送至数字照相机100，镜头控制部210将镜头信息存储在发送缓冲器内，并且处理进入步骤s1203。此时，在本实施例中，作为同步信号通信的发送数据，包括了调焦透镜位置。

在步骤s1203中，镜头控制部210判断是否通信了预定通信数据长度的同步信号通信。如果尚未完成通信，则重复步骤s1203，并且在完成了通信的情况下，则处理进入步骤s1204。

在步骤s1204中，镜头控制部210通过从步骤s1201中所存储的实施通信的时刻减去来自同步信号通信时接收到的数据中所包括的同步信号的延迟时间，来计算与数字照相机100内的摄像同步信号定时一致的镜头内的摄像同步信号定时。

作为实施上述处理的结果，镜头单元200能够确定与数字照相机100中的摄像同步信号的定时一致的镜头内的摄像同步信号定时。此外，可以发送与摄像同步信号同步的定时的镜头信息。

如上所述，根据第二实施例，可以通过实施用于从照相机主体向可更换镜头通知通信开始延迟时间的同步信号通信，来使运动矢量检测和照相机的角速度检测的定时一致。此外，可以正确地确定af评价值、ae评价值和镜头信息的输出时间段。这使得能够提高被摄体的移动速度的检测精度，并且可以提高摇摄辅助功能的精度。同时，可以提高af控制和ae控制的精度。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。