摄像设备和可更换镜头的制作方法

专利名称：摄像设备和可更换镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄像设备和可安装至摄像设备的可更换镜头之间的通信。
背景技术：
专利文献I公开了作为用作摄像设备的照相机和可安装至照相机的可更换镜头之间的通信方法的以下技术思想。专利文献I公开了以第一传输速率进行同步串行通信的技术，其中即使旧型的可更换镜头也可以以第一传输速率进行通信，并且如果针对通信的 内容将所安装的可更换镜头判断为新的镜头，则将通信改变为以比第一传输速率高的第二传输速率的同步串行通信。专利文献I还说明了当改变传输速率时，通信终端的电路从开漏型改变为适用于高速通信的CMOS型。该技术可以提供以下结构尽管传输速率低但是能够与旧型的可更换镜头结合地操作，并且能够以增大了特定水平的传输速率与新型的可更换镜头结合地操作。引用列表_4] 专利文献 专利文献I :日本专利365808
发明内容
_6] 发明要解决的问题为了增加用于校正光学特性的通信量并且为了增加连拍速度，期望提高摄像设备和可更换镜头的操作性能。传统的同步串行通信具有如下的等待时间，该等待时间用于对通信之间由镜头接收到的数据进行分析并设置通过下一通信发送至照相机的数据、以及用于基于所接收到的数据来执行处理。等待时间期间的状态被称为Busy(忙)。在Busy期间，镜头从照相机未接收到通信。因此，即使时钟速度增大，照相机中的微计算机也在等待取消Busy的情况下进行通信。这限制了操作性能的提高。另外，照相机频繁针对镜头中的微计算机进行通信中断，并且每当发生通信中断时镜头必须优先进行用于输出Busy信号或用于取消Busy状态的通信中断处理。这可能妨碍操作性能的提高。本申请的发明提供能够在维持兼容性的同时、与可以进一步提高操作性能的可更换镜头进行通信并且可以使用传统的通信方法与旧型的可更换镜头进行通信的摄像设备，并且还提供可更换镜头。用于解决问题的方案为了解决这个问题，一种摄像设备，其能够安装可更换镜头，所述摄像设备包括第一端子和第二端子，用于与所述可更换镜头进行通信；以及通信控制部件，用于在与所安装的可更换镜头进行通信时，在所述第一端子输出时钟信号的同步通信的状态下，判断所安装的可更换镜头是否能进行所述第一端子不输出时钟信号的异步通信，如果判断为不能进行所述异步通信，则继续所述第一端子输出时钟信号的同步通信，以及如果判断为能进行所述异步通信，则确定在不使用时钟信号的情况下使用所述第一端子和所述第二端子进行通信的异步通信的传输速率。
另外，一种可更换镜头，其能够安装至摄像设备，所述可更换镜头包括第一端子和第二端子，用干与所述摄像设备进行通信；以及通信控制部件，用于在与安装了所述可更换镜头的摄像设备进行通信时，在所述第一端子接收时钟信号的同步通信的状态下，判断安装了所述可更换镜头的摄像设备是否能进行不将时钟信号输出至所述第一端子的异步通信，如果判断为不能进行所述异步通信，则继续由所述第一端子接收时钟信号的同步通信，以及如果判断为能进行所述异步通信，则进行在不使用时钟信号的情况下使用所述第一端子和所述第二端子进行通信的异步通信。发明的效果利用本申请的技术思想，可以提供在維持兼容性的同时、与可以进ー步提高操作性能的可更换镜头进行通信并且可以使用传统的通信方法与旧型的可更换镜头进行通信的摄像设备，以及提供可更换镜头。


图I是示出照相机和可更换镜头的电路结构的图。图2是微计算机的电路框图。图3是通信控制电路的框图。图4是照相机和可更换镜头之间的通信信号的时序图。图5是照相机微计算机的操作流程图。图6是镜头微计算机的操作流程图。图7是照相机和可更换镜头的照相机系统操作流程图。图8是照相机和可更换镜头之间的通信信号的时序图。图9是照相机和可更换镜头之间的通信信号的时序图。图10是照相机微计算机的操作流程图。图11是照相机微计算机的操作流程图。图12是镜头微计算机的操作流程图。图13是根据第二实施例的照相机微计算机的操作流程图。图14是根据第二实施例的镜头微计算机的操作流程图。图15是根据第二实施例的镜头微计算机的操作流程图。图16是根据第二实施例的照相机和可更换镜头之间的通信信号的时序图。
具体实施例方式接着，将以实施例的形式在以下说明应用本申请的技术思想的例子。第一实施例照相机和可更换镜头的电路结构图I是示出根据本发明的可更换镜头2和可以安装可更换镜头2的照相机I的电路结构的图。可更换镜头2可以是I型镜头和II型镜头。I型镜头不能进行可以在不输出后述的CLK信号的情况下进行同步的异步通信，以及II型镜头可以进行异步通信。照相机I包括安装部3，以及可更换镜头2包括镜头安装部4。照相机I包括电池11、电源生成単元12和照相机微计算机13。电源生成単元12接收从电池11输出的电压，并生成针对操作照相机微计算机13等的电路的最佳稳定的电源电压。电源生成単元12将电源电压提供至电路的各部分。照相机I通常包括用于曝光控制的测光传感器和用于自动调焦控制的AF传感器。而且，照相机I包括如下的电路结构，该电路结构具有用于拍摄数字图像的摄像装置及其驱动电路、A/D转换电路、图像处理电路、液晶监视器及其驱动电路、用于记录数字图像的存储器、以及用于驱动机械的马达驱动器。这些组件并不非常涉及本申请的技术思想的主_，因此这些组件未示出。将说明在照相机的安装部3处设置的用干与可更换镜头交换电信号的接点部14 18。照相机电源端子14将电源生成単元12所生成的镜头电源提供至可更换镜头。照相机CLK端子15用作在照相机和可更换镜头之间进行通信时发送例如同步时钟信号的第一端子。照相机DOC端子16用作将通信数据从照相机发送至可更换镜头的第二端子。照相机DOL端子17用作接收从可更换镜头至照相机的通信数据的第二端子。在本实施例中，用作第二端子的DOC端子和DOL端子被示出为分开设置的用于串行通信的DOC端子16和 DOL端子17。可选地，用作第二端子的DOC端子和DOL端子可以用作第一端子。这些端子15 17连接至照相机微计算机13。附图标记18表示接地端子。温度传感器19输出与照相机周围的温度有关的信息。将温度输出连接至照相机微计算机13。可更换镜头2包括镜头微计算机21、以及设置在镜头安装部4并用于与照相机交换电信号的接点部2Γ28。镜头电源端子24从照相机接收电源。镜头CLK端子25在与照相机进行通信时发送例如同步时钟信号。镜头DOC端子26接收从照相机至可更换镜头的通信数据。镜头DOL端子27将通信数据从可更换镜头发送至照相机。附图标记28表示镜头接地端子。当将可更换镜头2正确地安装至照相机I时，如图所示，将照相机端子1Γ18 —一对应地连接至镜头端子24 28。即使在照相机和镜头之间进行无线通信，也可以应用本发明。在本实施例中，照相机端子1Γ18设置在安装部3处。然而，照相机CLK端子15可以设置在除安装部3以外的位置处。而且，镜头端子2Γ28设置在镜头安装部4处。然而，镜头CLK端子25可以设置在除镜头安装部4以外的位置处。 在本实施例中，如下所述使用两种类型的可更换镜头2。一种类型的镜头是可以与照相机进行同步通信但不能与照相机进行异步通信的I型镜头。另ー种类型的镜头是可以与照相机进行同步通信和异步通信的II型镜头。同步通信是用于在維持同步发送和接收的同时基于经由CLK端子25发送的同步时钟信号来在照相机和可更换镜头之间交换数据的方法。异步通信是用于在不使用经由CLK端子25发送的同步时钟信号的情况下以预定波特率在照相机和可更换镜头之间交换数据的方法。与串行通信控制有关的结构图2示出照相机微计算机13或镜头微计算机21中包括的电路结构中与串行通信控制有关的结构。照相机微计算机13和镜头微计算机21是分别设置的结构，然而，这些组件可以具有实现与串行通信控制有关的结构的相同的组件。因此，參考共用的图来说明微计算机。
在许多情况下，振荡器31是石英振荡器或陶瓷振荡器。这种振荡器通常是外部装置而不是被配置在微计算机中。时钟生成电路32是连接至振荡器31并生成振荡时钟的振荡器电路。振荡器电路32包括用于将振荡时钟转换成具有较高频率的时钟的乘法器电路、以及用于对由乘法器电路转换后的具有高频率的时钟进行分频和合成并且生成具有各种频率的时钟的时钟生成电路。附图标记33是通信控制电路，将參考图3对其进行详细说明。计数器/计时器电路34可以对输入信号的脉冲数进行计数，并测量输入信号的时间宽度。将时钟生成电路32所生成的时钟信号提供至通信控制电路33和计数器/计时器电路34。将说明I/O控制电路35 37。I/O控制电路35 37是用于改变输入/输出端子45 47的输入/输出信号的数据输入/输出方向和输入/输出信号类型以及输入/输出电路形式的电路。改变数据输入/输出方向是选择端子用于数据输入还是用于数据输出。改变输入/输出信号类型是选择将通用并行I/O信号的输入/输出信号连接至端子还是将通信控制电路33的输入/输出信号连接至端子。改变输入/输出电路形式是选择通过专利文献I所述的开漏方法还是CMOS方法进行输出，并且选择是否连接上拉电阻。I/O控制电路35选择输入/输出端子45的输入或输出。同步时钟信号SCLK从通信控制电路33连接至I/O控制电路35。I/O控制电路35可以将SCLK信号提供至计数器/计时器电路34。I/O控制电路36选择输入/输出端子46的输入或输出。串行通信数据输出信号TXD从通信控制电路33连接至I/O控制电路36。I/O控制电路37选择输出/输出端子47的输入或输出。串行通信数据输入信号RXD从通信控制电路33连接至I/O控制电路37。附图标记38是中断控制电路。中断生成信号从通信控制电路33和计数器/计时器电路34连接至中断控制电路38。数据总线40设置在微计算机中。上述通信控制电路33、计数器/计时器电路34和I/O控制电路35 37连接至数据总线34，并且可以发送和接收操作所需的数据。除了所示出的结构以外，微计算机还包括具有ALU、程序计数器、ROM、RAM和A/D转换器的电路结构，然而，未示出该电路结构。在照相机微计算机的情况下，输入/输出端子45连接至图I中的CLK端子15，输入/输出端子46连接至图I中的DOC端子16，以及输入/输出端子47连接至图I中的DOL端子17。在镜头微计算机的情况下，输入/输出端子45连接至图I中的镜头CLK端子25，输入/输出端子46连接至图I中的镜头DOL端子27，以及输入/输出端子47连接至图I中的镜头DOC端子26。这是因为DOC信号与从照相机至镜头的发送数据相对应，以及DOL信号与从镜头至照相机的发送数据相对应。通信控制电路33的更详细的结构图3是用于说明图2所示的通信控制电路33的更详细的结构的图。将时钟生成电路32所生成的具有各种频率的时钟信号输入至波特率生成器51。波特率生成器51根据经由数据总线40发送的各种通信设置数据来生成通信控制所需的时钟信号。通信设置数据包括选择是通信主装置还是通信从装置、选择通信是同步通信还是异步通信、在同步通信的情况下的同步时钟的频率设置、以及异步通信 的情况下的异步采样时钟的频率设置。如果利用通信设置数据设置了同步通信和通信主装置，则输出与同步通信的情况下的同步时钟的频率设置值相对应的同步时钟信号SCLK。如果利用通信设置数据设置了同步通信和通信从装置，则输入同步时钟信号SCLK。也将同步时钟信号SCLK提供至发送/接收控制块52。如果利用通信设置数据设置了异步通信，则将与异步通信的情况下的异步采样时钟的频率设置值相对应的采样时钟提供至发送/接收控制块52。发送/接收控制块52根据经由数据总线40发送的各种通信设置数据来将移位时钟提供至后述的发送移位寄存器53和接收移位寄存器54，并通过输入和输出用于发送和接收的触发信号来进行串行通信的定时控制。而且，发送/接收控制块52在串行通信的发送和接收完成时生成中断信号。发送移位缓冲器53输入经由串行通信发送的数据作为并行输入，并输出信号TXD作为串行输出。发送/接收控制块52提供用于串行输出的移位时钟。如果进行异步通信，则从发送/接收控制块52输入发送触发信号。接收移位寄存器54输入经由串行通信所接收到的数据信号RXD作为串行输入，并输出信号作为并行输出。发送/接收控制块52提供用于串行输入的移位时钟。如果进行异步通信，则将接收触发信号输出至发送/接收控制块52。发送数据寄存器55从数据总线40输入发送数据，并将数据设置在发送移位寄存器53中。接收数据寄存器56从接收移位寄存器54输入接收数据，并且可以将数据输出至数据总线40。 同步通信的协议图4是同步通信期间的照相机和可更换镜头之间的协议示例。信号CLK是同步通信用的同步时钟。在该示例中，照相机用作在照相机和可更换镜头之间的通信的主装置。信号DOC是从照相机输出并输入至镜头的通信数据。信号DOL是从镜头输出并输入至照相机的通信数据。在该示例中，以8位作为I个发送単位与同步时钟CLK的下降沿同步地改变信号DOC和DOL的数据，并且在同步时钟CLK的上升沿在照相机侧锁存DOL的数据并在镜头侧锁存DOC的数据。根据要发送的数据的位值，与同步时钟CLK的下降沿同步地改变信号DOC和DOL的水平。因此，不说明如何改变水平的细节。数据与时钟信号同步的同步通信使得即使接点的数量少、也可以交换许多信息。特别地，利用相对便宜的微计算机，即使工作时钟的精度具有误差，也可以可靠地交換数据。照相机微计算机13的控制流稈将參考图5说明照相机微计算机13根据图4中的通信协议与可更换镜头进行通信的控制流程。检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤301)。在本实施例中，假定在镜头将端子设置为L水平的情况下，状态为Busy状态。在该状态下，照相机甚至不能针对同步时钟CLK与镜头进行通信。Busy状态是通信待机不可用状态。如果输出信号CLK的端子的输入水平处于H水平并且因此镜头不处于Busy状态，则处理进入步骤302。在步骤302中，将发送至镜头的数据DATA_C1设置在串行数据发送移位寄存器中，并且进行一个发送単位的串行通信。发送至镜头的数据DATA_C1是针对镜头的特定命令，来自镜头的响应于命令的应答数据是ー个发送単位的下一通信时的数据DATA_L2。此时从镜头发送至照相机的数据DATA_L1是不与来自照相机的命令相对应的不相关(不关心)数据。因此，不对数据DATA_L1进行读取或处理。检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤303)。在镜头中对所发送的数据DATA_C1的内容进行分析并与分析相对应地向其应用处理时，可更换镜头将输出同步信号CLK的端子设置为L水平。結果，同步信号CLK进入Busy状态。进程等待直到处理完成并且可更换镜头将输出同步信号CLK的端子设置为H水平。即，在可更换镜头不再处于Busy状态之后，处理进入步骤304。接着，将发送至可更换镜头的数据DATA_C2设置在串行数据发送移位寄存器中，并且进行一个发送単位的串行通信(步骤304)。如果在步骤302中发送的数据DATA_C1是用于将镜头特定信息发送至照相机的命令，则数据DATA_C2的内容是不相关数据。在该情况下，从镜头发送的数据DATA_L2包含对数据DATA_C1的应答信息。获取被发送至接收移位寄存器的数据DATA_L2 (步骤305)。上述流程是与可更换镜头进行通信时的照相机微计算机的基本操作流程。镜头微计算机21的控制流程接着，将參考图6说明可更换镜头微计算机21根据图4中的通信协议与照相机进行通信时的控制流程。可更换镜头微计算机21在通信期间用作从装置。由此，通过通信中断功能检测从照相机的一个发送単位的串行通信的接收，该通信中断功能用于在对同步时钟信号CLK的上升沿计数了预定数量时生成中断信号。首先，将接收同步时钟信号CLK的端子设置为L水平，以使得照相机可以判断为镜头处于Busy状态(步骤401)。输入从照相机发送并输入至接收移位寄存器的发送数据DATA_C1，并且对该数据的内容进行分析。尽管来自照相机的发送数据是DATA_C1，但是由于可能在后续处理中发送DATA_C2等因而在流程图中数据被命名为DATA_Cx (步骤402)。在步骤403中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是用于可更换镜头中的致动器的驱动命令，则处理进入步骤404。在步骤404中，根据来自照相机的发送数据DATA_C1的内容对可更换镜头中的致动器进行驱动处理。判断与镜头中的致动器的驱动有关的处理是否结束以及镜头是否可以从照相机接收下一通信(步骤405)。如果镜头可以接收下一通信，则处理进入步骤407。在步骤403中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是针对可更换镜头的数据发送请求，则处理进入步骤406。在步骤406中，将基于来自照相机的发送数据DATA_Cl所请求的镜头特定数据设置在发送移位寄存器中。在步骤407中，将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平，以使得照相机可以判断为镜头未处于Busy状态。用于进行高精度的曝光控制和自动调焦控制的通信所要处理的数据量需要多个发送单位。而且，每当可更换镜头的变焦位置和距离环位置改变时，必须相继地更新信息。因此，照相机必须频繁地进行这种通信。照相机微计算机在频繁等待镜头的Busy状态的取消的同时进行通信。因此，即使増大了同步时钟信号CLK的频率，操作性能的提高也可能比期望的少。照相机频繁进行针对镜头微计算机的通信中断，并且每当通信中断发生时，镜头必须优先进行用于输出Busy信号或取消Busy状态的通信中断处理。这可能妨碍操作性能的提闻。照相机系统的通信设置操作、
图7是与包括根据本发明的照相机和可更换镜头的照相机系统的通信有关的设置操作流程图。应当注意，后面将说明照相机和可更换镜头中的微计算机的各自的操作流程。将作为一般的操作流程说明图7。当接通电源开关(未示出)并且照相机和可更换镜头变得可操作吋，开始流程图中的操作。照相机微计算机13经由同步通信进行用于通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置，作为与可更换镜头的通信方法的初始设置(步骤101)。这是因为，照相机可用于I型镜头和II型镜头。利用该设置，照相机微计算机13在通信期间用作通信主装置。在照相机微计算机13中，输入/输出端子 45输出通信同步时钟SCLK。而且，利用该设置，在照相机微计算机13中，从输入/输出端子46输出从照相机至可更换镜头的发送数据TXD信号，并且从输入/输出端子47输入从可更换镜头至照相机的发送数据RXD信号。即使在可用于异步通信的II型镜头的情况下，可更换镜头也对通信控制电路33和I/o控制电路35 37进行同步通信的从装置设置作为初始设置。利用该设置，在镜头微计算机21中，从输入/输出端子45输入通信同步时钟SCLK信号。而且，利用该设置，在镜头微计算机21中，从输入/输出端子46输出从可更换镜头至照相机的发送数据TXD信号，并且从输入/输出端子47输入从照相机至可更换镜头的发送数据RXD信号。在照相机和可更换镜头之间进行利用同步方法的通信(步骤102)。后面将參考图1(Γ12说明同步通信的时序图以及照相机微计算机13和镜头微计算机21的操作流程。在该通信中，以DATA_C1的方式从照相机发送镜头信息发送命令。镜头信息发送命令是指示可更换镜头将可更换镜头的类型和名称、或者表示可更换镜头是不能用于异步通信的I型镜头还是可用于异步通信的II型镜头的信息发送至照相机的命令。当可更换镜头接收到镜头彳目息发送命令时，可更换镜头以DATA_L2的方式将与命令相对应的镜头信息发送至照相机。照相机微计算机13分析所接收到的镜头信息DATA_L2，并判断所安装的可更换镜头是不能用于异步通信的I型镜头还是可用于异步通信的II型镜头(步骤103)。如果照相机微计算机13判断为所安装的可更换镜头是II型镜头，则处理进入步骤104。照相机与可更换镜头进行利用同步方法的通信，并发送用于在进行异步通信时的波特率调整用的测量的脉冲输出的命令(步骤104)。后面将说明波特率调整的细节。在异步通信中，在不使用CLK端子25所发送的同步时钟信号的情况下进行数据通信。因此，波特率调整用于调整数据的传输速率。如果镜头接收到该命令，则镜头进行在进行异步通信时的波特率调整用的脉冲输出，以允许照相机进行测量。后面将參考图9说明用于设置传输速率的波特率调整用的脉冲输出的时序图。在步骤105中，照相机微计算机13通过基于步骤104中获得的波特率调整脉冲Tmes的计数值、考虑到镜头微计算机21的振荡频率的精度的相对偏移来调整异步通信的波特率。在步骤106中，照相机微计算机13改变用干与可更换镜头的通信方法的设置，并进行用于通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信。镜头微计算机21改变用干与照相机的通信方法的设置，并进行用于通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信。在执行该步骤之后，照相机和可更换镜头之间的通信变成异步通信。如果所安装的可更换镜头是不能用于异步通信的I型镜头，则处理从步骤103进入步骤107，并且同步通信继续。
异步通信中的通信时序图的例子图8是异步通信中的通信时序图的例子。如果镜头信息发送请求命令或用于镜头中的致动器的驱动命令从照相机发送至镜头，则输出具有在DOC信号中所设置的波特率的异步数据图案。首先，输出L水平的开始位，然后，以所设置的波特率输出具有预定位数的数据。如果具有预定位数的数据的输出结束，则输出H水平的停止位，并且发送完成。并非必须输出CLK信号，并且并非必须同时接收DOL信号。如果响应于从照相机发送的命令，镜头将镜头信息发送至照相机，则在不使用CLK信号的情况下，当镜头准备好数据发送时，镜头将镜头信息输出至DOL信号。通信协议与DOC信号的相同。通过将通信改变为异步通信方法，并非必须检查Busy状态的取消。否则，在照相机微计算机13和镜头微计算机21之间以基本发送单位进行检查。应当注意，在异步通信期间用于将驱动命令从照相机发送至镜头的端子不限于DOC端子，并且可以改变为CLK端子。在该情况下，必须改变电路以使得将照相机中的I/O控制电路35连接至发送移位寄存器53并且将镜头中的I/O控制电路35连接至接收移位寄存器54。现在，与包括照相机和可更换镜头的照相机系统的通信有关的设置操作流程的说明结束。用于设置通信速度的时序图作为上述的步骤105中的波特率设置(或调整)的例子，假定异步通信的预定波特率是19200bps。如果镜头微计算机21的振荡器电路具有无偏移的IOMHz的振荡频率，则镜头微计算机21可以以19200bps的波特率发送和接收异步通信数据。然而，如果镜头微计算机21由于电路元件的误差而以10. IMHz振荡，则尽管期望波特率是19200bps，但因为值包含频率偏移，所以波特率可能变成19392bps。在异步通信的情况下，同步时钟不存在。因此，如果波特率之间的偏移不在预定范围内，则可能出现采样错误并且不能正确地发送或接收数据。因此，照相机微计算机13进行波特率设置作为与镜头微计算机21的振荡频率精度的相对偏移相对应的传输速率的设置。图9不出与波特率调整脉冲的输出有关的时序图的例子。照相机微计算机13以图9所示的照相机发送数据DATA_C1的方式将用于请求输出波特率调整脉冲的命令发送至可更换镜头。然后，当镜头微计算机21接收到数据并分析命令时，镜头微计算机21将Busy输出改变为L输出。当镜头微计算机21完成命令分析并准备接收下一通イ目时，镜头微计算机21将CLK信号设置为H水平以取消Busy状态，井向照相机通知Busy状态的取消。当照相机微计算机13识别到CLK信号变成H水平并且因此镜头的Busy状态取消吋，照相机微计算机13对发送数据DATA_C2进行发送。此时的发送数据DATA_C2是不相关数据。仅将该数据作为用于波特率调整脉冲的输出的定时触发器而发送至镜头。如果镜头微计算机21接收到发送数据DATA_C2并且通信中断发生，则镜头微计算机21立即将CLK信号改变为L输出以输出波特率调整脉冲Tmes。在与镜头微计算机21的振荡器电路32所生成的工作时钟的预定时钟计数相对应的时间内，持续输出作为用于调整传输速率的脉冲的波特率调整脉冲Tmes。例如，如果镜头微计算机21的振荡器电路32所生成的工作时钟是IOMHz并输出65536个时钟，则提供具有6. 5536毫秒的时间宽度的脉冲输出作为波特率调整脉冲Tmes。如果镜头微计算机21的振荡器电路32所生成的工作时钟由于电路元件的误差是10. 1MHz，则波特率调整脉冲Tmes的时间宽度变成6. 4887毫秒。6. 5536毫秒的时间宽度和6. 4887毫秒的时间宽度之间的差反映了镜头微计算机21中的振荡器电路的振荡频率的精度的偏移。在照相机微计算机13对发送数据DATA_C2进行发送之后，输入/输出端子45的下降沿开始并且端子的上升沿结束，并且通过使用计数器/计时器电路34针对波特率调整脉冲Tmes的时间测量来进行时间测量。如果照相机微计算机13通过使用计数器/计时器电路34以16MHz的时钟进行时间测量，则时间6. 5536毫秒对应于104857个计数，并且时间6. 4887毫秒对应于103819个计数。而且，在照相机微计算机13通过使用计数器/计时器电路34以16. 16MHz的时钟进行时间测量的情况下，时间6. 5536毫秒对应于105906个计数，并且时间6. 4887毫秒对应于104857个计数。利用波特率调整脉冲Tmes的时间测量，照相机微计算机13可以识别到镜头微计算机21的振荡频率的精度相对于照相机微计算机13的振荡频率的精度的相对偏移。照相机微计算机13基于精度的偏移来设置传输速率。照相机微计算机13的通信设置操作流程接着，将参考从图10开始的流程图说明与照相机微计算机13针对可更换镜头的通信设置有关的操作流程。当接通电源开关(未示出)，并且因此照相机微计算机13开始工作并与可更换镜头进行通信时，照相机微计算机13执行以下操作流程。当接通电源开关时，通信控制电路33和I/O控制电路35 37被设置为进行同步通信。因此，检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤111)，这是在进行同步通信时进行的处理。如果输出信号CLK的端子处于H水平并且因此镜头未处于Busy状态，则处理进入步骤112。在步骤112中，将发送至可更换镜头的数据DATA_C1设置在发送移位寄存器中并进行同步通信。DATA_C1的内容是表示可更换镜头的类型和名称、或者镜头是否是可用于异步通信的II型镜头的镜头信息发送命令。在步骤113中，检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态。在可更换镜头分析发送数据DATA_C1的内容并与分析相对应地进行处理时，可更换镜头将输出同步信号CLK的端子设置为L水平。状态变成Busy状态。处理等待处理的完成并且因此取消Busy状态，然后进入步骤114。在步骤114中，将不相关数据DATA_C2设置在发送移位寄存器中并进行同步通信。然后，在步骤115中，从接收移位寄存器输入作为在之前的步骤中发送DATA_C2时从可更换镜头发送的镜头信息的DATA_L2。 然后，分析在之前的步骤中输入的镜头信息，并判断当前所安装的可更换镜头是否可用于异步通信(步骤116)。如果照相机微计算机13判断为当前所安装的可更换镜头是可用于异步通信的II型镜头，则处理进入图11中的步骤151。在步骤151中，照相机微计算机13检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态。如果输出信号CLK的端子处于H水平并且因此镜头未处于Busy状态，则处理进入步骤152。在步骤152中，将发送至可更换镜头的数据DATA_C1设置在发送移位寄存器中并进行同步通信。DATA_C1的内容是用于请求可更换镜头输出在进行异步通信时的波特率调整用的测量的脉冲的命令。检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤153)。如果输出信号CLK的端子处于H水平并且因此镜头未处于Busy状态，则处理进入步骤154。在步骤154中，将不相关数据DATA_C2设置在发送移位寄存器中并进行同步通信。然后，如图7中的步骤104所述，可更换镜头在紧接着收到数据DATA_C2之后将 CLK信号设置为L输出，以使得输出波特率调整脉冲Tmes (步骤155)。当输出波特率调整脉冲Tmes时，开始计数器/计时器电路34的时间测量。当可更换镜头将CLK信号设置为H输出并且因此波特率调整脉冲Tmes的输出结束时，计数器/计时器电路34的时间测量结束(步骤156)。将计数器/计时器电路34的测量值输入至照相机微计算机13。照相机微计算机13将测量值识别为与镜头微计算机21的振荡频率的精度相对于照相机微计算机13的振荡频率的精度的相对偏移有关的信息。根据计数器/计时器电路34的测量值相对于理想值的偏移来确定在进行异步通信时的波特率(步骤157)。照相机微计算机13改变与可更换镜头的通信方法的设置，并进行通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信(步骤158)。因此，将步骤157中所确定的波特率设置在通信控制电路33中。在后续处理中，利用参考图8所述的异步通信方法来进行与可更换镜头的通信。如果在图10的步骤116中判断为可更换镜头是不能用于异步通信的I型镜头，则不执行参考图11所述的步骤，并且通过同步通信方法与可更换镜头继续通信。镜头微计算机21的信息通信操作流程接着，将参考图12的流程图说明镜头微计算机21的关于与照相机的信息通信的操作流程。当将可更换镜头2安装至照相机1，从照相机接收电源，并且镜头微计算机21变得可操作时，镜头微计算机21首先进行作为同步方法的通信的从装置的通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置。在图7的步骤101中说明了该设置。如果在该状态下由于针对照相机的同步通信而发生中断，则执行操作流程。首先，将接收同步时钟信号CLK的端子设置为L水平，以使得照相机可以判断为镜头处于Busy状态(步骤201)。输入从照相机发送并输入至接收移位寄存器的发送数据DATA_C1，并且分析数据的内容(步骤202)。尽管来自照相机的发送数据是DATA_C1，但是由于可能在后续处理中发送DATA_C2等因而在流程图中数据被命名为DATA_Cx。判断来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是否是用于镜头中的致动器的驱动命令(步骤203)。根据来自照相机的发送数据DATA_C1的内容进行对镜头中的致动器的驱动处理(步骤204)。然后，判断与镜头中的致动器的驱动有关的处理是否结束以及镜头是否可以从照相机接收到下一通信(步骤205)。如果镜头可以接收到下一通信，则处理进入步骤208。在步骤203中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容不是用于镜头中的致动器的驱动命令，则处理进入步骤206。判断来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是否是请求输出波特率调整脉冲Tmes以将通信改变为异步通信(步骤206)。如果不请求输出波特率调整脉冲Tmes，则认为内容是镜头信息的数据发送请求，并且处理进入步骤207。在步骤207中，将来自照相机的发送数据DATA_C1所请求的镜头信息的数据设置 在发送移位寄存器中。如果所请求的镜头信息是表示可更换镜头的类型和名称、或者可更换镜头是否是可用于异步通信的新的类型的镜头信息，则设置信息数据。将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平，以使得照相机可以判断为镜头未处于Busy状态(步骤208)。在步骤206中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是请求输出波特率调整脉冲Tmes以将通信改变为异步通信，则处理进入步骤209。在步骤209中，处理等待从照相机发送用作用于波特率调整脉冲的输出的定时触发器的发送数据DATA_C2。另外，如图4的步骤104所述，镜头微计算机21在计数器/计时器电路34中设置用于波特率调整脉冲Tmes的输出的预定计数值。当接收到数据时，处理进入步骤210。在计数器/计时器电路34开始计数的同时将接收同步时钟信号CLK的端子设置为L水平(步骤210)。在计数器/计时器电路34完成预定值的计数的同时将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平。由此，波特率调整脉冲Tmes的输出完成。然后，镜头微计算机21改变与照相机的通信方法的设置，并进行通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信(步骤211)。在后续处理中，利用参考图8所述的异步通信进行与照相机的通信。如果将可用于异步通信的可更换镜头安装至不能用于异步通信的照相机，则不执行步骤20扩211的步骤。在该情况下，不从照相机发送用于请求波特率调整脉冲Tmes的输出的命令。因此，在该情况下，继续同步通信。第一实施例的说明结束。第一实施例的变形上述第一实施例是根据本发明的代表性的照相机和可更换镜头的实施例。然而，该实施例并未覆盖所有可考虑到的实施例。如图7的步骤105等中所述的由镜头输出的波特率调整脉冲Tmes的输出端子不限于根据第一实施例的CLK端子。输出端子可以是DOC端子或DOL端子。例如，如果波特率调整脉冲Tmes的输出端子是DOL端子，则设置电路结构以使得当镜头输出Tmes时，将信号从DOL端子输入至照相机中的计数器/计时器电路34。而且，根据第一实施例，由镜头输出的波特率调整脉冲Tmes与信号输出的下降至上升的区间相对应。然而，不限于该实施例。而且，如果如专利文献I所述在开漏方法和CMOS方法之间改变方法，则优选为将电路改变为CMOS方法，然后，镜头输出波特率调整脉冲Tmes。因此，在输出波形中很少出现由于延迟引起的错误。在第一实施例中，由镜头输出的波特率调整脉冲Tmes的输出时刻紧接着DATA_C2的接收之后。然而，这仅仅是示例，并且不限于该时刻。在许多情况下，诸如微计算机和用于微计算机的振荡器电路的振荡器等的电子组件的特性可能随着温度而改变。振荡频率可能由于温度的变化在特定范围内频繁改变。由此，除了如图7的步骤105等所述的紧挨在将通信从同步通信改变为异步通信之前的时刻，还可以优选在其它时刻进行波特率调整。更具体地，在照相机微计算机13的操作期间以特定时间间隔监视温度传感器19的输出，并且如果温度的变化在预定度数以上，则可以进行波特率调整。第二实施例在第一实施例中，照相机測量由可更换镜头输出的波特率调整脉冲Tmes的时间，以使得照相机进行波特率调整。可选地，镜头可以测量照相机所输出的波特率调整脉冲 Tmes的时间，并且镜头可以将数据发送至照相机，以使得照相机进行波特率调整。现在，參考图13 16在以下说明第二实施例。第二实施例中照相机和镜头的结构与參考图广3在第一实施例中所述的相同。照相机微计算机13的通信设置操作流程关于与可更换镜头的通信设置的照相机微计算机13的操作流程同样从图10的步骤111开始。进行与第一实施例相同的处理，并在图10的步骤116中判断当前所安装的可更换镜头是否是可用于异步通信的II型镜头。如果镜头是II型镜头，则照相机微计算机13检查用于输出冋步时钟イ目号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤501)。如果输出信号CLK的端子的输入水平处于H水平并且因此镜头未处于Busy状态，则处理进入步骤502。将发送至可更换镜头的数据DATA_C1设置在发送移位寄存器中并进行同步通信(步骤502)。由于紧接着该通信之后将在进行异步通信时的波特率调整用的测量的脉冲输出至可更换镜头，因而DATA_C1的内容是用于请求测量该脉冲的脉冲宽度的命令。检查用于输出同步时钟信号CLK的端子的输入水平，并判断是否取消了镜头的Busy状态(步骤503)。如果输出信号CLK的端子处于H水平并且因此镜头未处于Busy状态，则处理进入步骤504。响应于镜头中的Busy状态的取消，照相机微计算机13将CLK信号设置为L输出，以开始输出波特率调整脉冲Tmes (步骤504)。当输出波特率调整脉冲Tmes吋，计数器/计时器电路34开始时间测量。处理等待直到计数器/计时器电路34结束持续预定时间的时间测量(步骤505)。当持续预定时间的时间测量结束时，处理进入步骤506。在步骤506中，将CLK信号设置为H输出，并且因此波特率调整脉冲Tmes的输出结束。图16是上述步骤502 506中各步骤中照相机和可更换镜头之间的通信信号的时序图。镜头输出针对CLK信号的Busy，并且照相机输出Tmes。接着，照相机微计算机13请求可更换镜头将通过测量波特率调整脉冲Tmes的输出时间所获得的数据发送至照相机(步骤507)。这里的通信方法与參考图9等所述的相同。发送至可更换镜头的数据DATA_C1是用于波特率调整脉冲Tmes的測量数据的发送请求命令。接收数据DATA_L2是响应于接收数据的来自镜头的发送数据。利用步骤507中获取的可更换镜头的测量数据，照相机微计算机13可以识别与镜头微计算机21的振荡频率的精度相对于照相机微计算机13的振荡频率的精度的相对偏移有关的信息。基于该信息来确定用作在进行异步通信时的传输速率的波特率(步骤508)。然后，照相机微计算机13改变用干与可更换镜头的通信方法的设置，并进行用于通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信。而且，将步骤508中确定的用作传输速率的波特率设置在通信控制电路33中。因此，将通信改变为异步通信(步骤509)。在后续处理中，通过參考图8所述的异步通信方法进行与可更换镜头的通信。镜头微计算机21的信肩、通信操作流程接着，将參考图14和15的流程图说明根据第二实施例的关于与照相机的信息通信的镜头微计算机21的操作流程。当将可更换镜头2安装至照相机1，从照相机接收电源，并且镜头微计算机21变得可操作时，镜头微计算机21首先进行作为同步通信方法的通信的从装置的通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置。如果在该状态下由于从照相机的同步通信而发生中断， 则执行图14中的操作流程。将接收同步时钟信号CLK的端子设置为L水平，以使得照相机可以判断为镜头处于Busy状态(步骤551)。输入从照相机发送并输入至接收移位寄存器的发送数据DATA_Cl，并且分析数据的内容(步骤552)。尽管来自照相机的发送数据是DATA_C1，但是由于可能在后续处理中发送DATA_C2等因而在流程图中数据被命名为DATA_Cx。判断来自照相机的发送数据DATA_C1的内容是否是用于镜头中的致动器的驱动命令(步骤553)。如果内容表示用于致动器的驱动命令，则根据从照相机发送的数据DATA_C1的内容对镜头中的致动器进行驱动处理(步骤554)。然后，判断与镜头中的致动器的驱动有关的处理是否结束以及镜头是否可以从照相机接收到下一通信(步骤555)。如果镜头可以接收到下一通信，则处理进入步骤558。在步骤553中，如果从照相机发送的数据DATA_C1的内容不是用于镜头中的致动器的驱动命令，则处理进入步骤556。在步骤556中，判断从照相机发送的数据DATA_C1的内容是否是用于将通信改变为异步通信的请求、用于执行波特率调整脉冲Tmes的时间测量的请求或者用于发送波特率调整脉冲Tmes的时间测量结果的请求。如果内容不表示以上请求之一，则认为内容是镜头信息的数据发送，并且处理进入步骤557。在步骤557中，将由来自照相机的发送数据DATA_C1所请求的镜头信息的数据设置在发送移位寄存器中。如果所请求的镜头信息是表示可更换镜头的类型和名称、或者可更换镜头是否是可用于异步通信的新的类型的镜头信息，则设置信息数据。将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平，以使得照相机可以判断为镜头未处于Busy状态(步骤558)。在步骤556中，如果从照相机发送的数据DATA_C1的内容是用于将通信改变为异步通信的请求，则处理进入图15中的步骤561。而且，如果数据DATA_C1的内容是用于执行波特率调整脉冲Tmes的时间测量的请求，或者用于发送波特率调整脉冲Tmes的时间测量结果的请求，则处理进入同一步骤。在步骤561中，判断从照相机发送的数据DATA_C1的内容是否是用于执行波特率调整脉冲Tmes的时间测量的请求。如果内容表示执行时间测量,则处理进入步骤562。在步骤562中，将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平，以使得照相机可以判断为镜头未处于Busy状态。处理等待直到照相机响应于CLK信号输出波特率调整脉冲Tmes (步骤563)。当照相机输出波特率调整脉冲Tmes时，计数器/计时器电路34开始时间测量，并测量直到波特率调整脉冲Tmes变为H水平为止的时间(步骤564)。在步骤561中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容不是执行波特率调整脉冲Tmes的时间测量，则处理进入步骤565在步骤565中，检查从照相机发送的数据DATA_C1的内容是否是请求发送波特率调整脉冲Tmes的时间测量結果。如果是，则处理进入步骤566。在步骤566中，将步骤564中測量得到的波特率调整脉冲Tmes的时间测量数据设置在发送移位寄存器中。将接收同步时钟信号CLK的端子设置为H水平，以使得照相机可以判断为镜头未处于Busy状态(步骤567)。然后，从照相机输出同步时钟信号CLK，并执行串行通信。因此，将波特率调整脉冲Tmes的时间测量数据发送至照相机。在步骤565中，如果来自照相机的发送数据DATA_C1的内容不是请求发送波特率调整脉冲Tmes的时间测量结果，则内容是请求将通信改变为异步通信。处理进入步骤568。在步骤568中，镜头微计算机21改变与照相机的通信方法的设置，并进行通信控制电路33和I/O控制电路35 37的设置以进行异步通信。在后续处理中，利用參考图8所述的异步通信来进行与照相机的通信。现在，第二实施例的说明结束。如图13的步骤504等所述的由照相机输出的波特率调整脉冲Tmes的输出端子不限于根据第二实施例的CLK端子。输出端子可以是DOC端子或DOL端子。而且，由照相机输出的波特率调整脉冲Tmes与信号输出的下降至上升的区间相对应。然而，不限于该实施例。如果如专利文献I所述在开漏方法和CMOS方法之间改变方法，则优选为将电路改变为CMOS方法，然后，镜头输出波特率调整脉冲Tmes，这是因为在输出波形中很少出现由于延迟所引起的错误。在第二实施例中，从照相机输出的波特率调整脉冲Tmes的输出时刻紧接着镜头中的Busy的取消之后。然而，这仅仅是示例，并且不限于该时刻。在许多情况下，诸如微计算机和用于微计算机的振荡器电路的振荡器等的电子组件的特性可能随着温度而改变。振荡频率可能由于温度的变化而在特定范围内频繁改变。由此，如第一实施例一祥，除了如上所述紧挨在将通信从同步通信改变为异步通信之前的时刻，还可以优选在其它时刻进行波特率调整。如第一和第二实施例所述，利用本申请，每当发生通信中断时，可更换镜头并非必须进行用于输出Busy信号或取消Busy状态的处理。可以提高操作性能。而且，由于在将照相机和可更换镜头之间的通信改变为异步通信方法时确定传输速率，因而可以防止发生由于照相机和可更换镜头的振荡频率之间的误差引起的异步通信的采样错误。因此，在存在个体差异时进行高速通信的情况下，可以可靠地执行异步通信。本发明不限于上述实施例，并且可以在本发明的精神和范围内进行各种改变和修改。因此，为了公开本发明的范围，附上了以下权利要求。附图标记列表I照相机2可更换镜头
13照相机微计算机15照相机CLK端子16照相机DOC端子17照相机DOL端子21镜头微 计算机
25镜头CLKま而子26镜头DOC 而子27镜头DOL 而子32时钟生成电路33通信控制电路
权利要求
1.一种摄像设备，其能够安装可更换镜头，所述摄像设备包括 第一端子和第二端子，用于与所述可更换镜头进行通信；以及 通信控制部件，用于在与所安装的可更换镜头进行通信时，在所述第一端子输出时钟信号的同步通信的状态下，判断所安装的可更换镜头是否能进行所述第一端子不输出时钟信号的异步通信，如果判断为不能进行所述异步通信，则继续所述第一端子输出时钟信号的同步通信，以及如果判断为能进行所述异步通信，则确定在不使用时钟信号的情况下使用所述第一端子和所述第二端子进行通信的异步通信的传输速率。
2.根据权利要求I所述的摄像设备，其特征在于，在所述异步通信中，所述通信控制部件以所确定的异步通信的传输速率来将信号从所述第一端子或所述第二端子发送至所述可更换镜头。
3.根据权利要求I或2所述的摄像设备，其特征在于，基于来自所述第二端子的输出而确定所述异步通信的传输速率。
4.一种可更换镜头，其能够安装至摄像设备，所述可更换镜头包括 第一端子和第二端子，用于与所述摄像设备进行通信；以及 通信控制部件，用于在与安装了所述可更换镜头的摄像设备进行通信时，在所述第一端子接收时钟信号的同步通信的状态下，判断安装了所述可更换镜头的摄像设备是否能进行不将时钟信号输出至所述第一端子的异步通信，如果判断为不能进行所述异步通信，则继续由所述第一端子接收时钟信号的同步通信，以及如果判断为能进行所述异步通信，则进行在不使用时钟信号的情况下使用所述第一端子和所述第二端子进行通信的异步通信。
5.根据权利要求4所述的可更换镜头，其特征在于，以如下方式确定所述异步通信的传输速率控制所述可更换镜头以响应于来自所述摄像设备的命令而输出预定时间的信号，并且接收到所输出的信号的所述摄像设备确定所述传输速率。
6.根据权利要求5所述的可更换镜头，其特征在于，使用所述第一端子来发送所述预定时间的信号。
全文摘要
当通过传统的同步方法在照相机和可更换镜头之间进行通信时，在通信之间需要Busy确认操作，从而限制了照相机和可更换镜头的操作性能。照相机和可更换镜头系统能够重复将在照相机和可更换镜头之间的通信模式从同步通信切换至异步通信，该系统首先使用照相机作为主装置来进行同步通信，并且在照相机根据从照相机向可更换镜头发出的将通信模式切换至异步通信的命令，测量从镜头输出的具有预定时间间隔的信号脉冲的时间间隔，并确定异步通信的波特率之后，将照相机和可更换镜头之间的通信模式切换至异步通信。
文档编号G03B17/14GK102630308SQ20108005363
公开日2012年8月8日 申请日期2010年10月12日 优先权日2009年11月25日
发明者大泽敏文 申请人:佳能株式会社