摄像设备及其控制方法和镜头单元及其控制方法

专利名称：摄像设备及其控制方法和镜头单元及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种镜头可更换型摄像设备及其控制方法。
背景技术：
已知有作为摄像设备的调焦控制方法的电视自动调焦(television auto-focus,TVAF)控制方法(以下简称为“TVAF控制”)。该TVAF控制生成了表示通过用于光电转换被摄体图像的图像传感器所生成的视频信号的清晰度的焦点信号。移动调焦透镜以使该焦点信号达到最大。对于TVAF控制，焦点信号和调焦透镜的位置之间的关系极其重要。特别地，对于如下的镜头可更换型照相机系统，需要对焦点信号的生成时刻和调焦透镜的驱动时刻进行适当管理，其中在该镜头可更换型照相机系统中，摄像设备(照相机本体)生成焦点信号并且能够拆卸地安装至该照相机本体的镜头单元对调焦透镜进行驱动。日本特开2009-258718公开了用于在镜头可更换型照相机系统中对利用TVAF控制的调焦透镜的驱动时刻进行设置的方法。然而，在照相机本体进行TVAF控制的镜头可更换型照相机系统中，由于能够安装至照相机本体的各镜头单元具有不同的光学特性，因此难以对所有镜头单元进行良好的TVAF控制。

发明内容
本发明提供一种能够与安装至摄像设备的镜头单元的光学特性无关地进行良好的调焦控制的摄像设备，并且提供一种允许该摄像设备进行这种良好的调焦控制的镜头单
J Li ο本发明的方面提供一种摄像设备，用于以能够拆卸的方式安装配备有包括调焦透镜的摄像光学系统的镜头单元，所述摄像设备包括:图像传感器，用于生成图像信号；以及控制部件，用于对与所安装的所述镜头单元的通信进行控制，并且基于通过使用所述图像信号所生成的表示所述摄像光学系统的焦点状态的焦点信号来生成用以驱动所安装的所述镜头单元的所述调焦透镜的驱动指示，其中，所述控制部件将所述驱动指示和与预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并且从所述镜头单元接收第一信号，其中所述第一信号用于指示所述调焦透镜是否能够以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动。本发明的另一方面提供一种镜头单元，用于以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括:摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及镜头控制部件，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，所述镜头控制部件从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且将第一信号发送至所述摄像设备，其中所述第一信号用于指示所述调焦透镜是否能够以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动。本发明的又一方面提供一种镜头单元，用于以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括:摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及镜头控制部件，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，所述镜头控制部件从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且在所述调焦透镜无法以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动的情况下，将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及在所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相t匕，所述镜头控制部件将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。本发明的还一方面提供一种镜头单元，用于以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括:摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及镜头控制部件，用于与垂直同步信号同步地与所述摄像设备进行通信，并从所述摄像设备接收通过使用所述图像信号所生成的所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，所述镜头控制部件与所述垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信，所述镜头控制部件在所述第二通信中从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且在所述调焦透镜无法以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动的情况下，在所述下一次的第一通信中将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及在所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相t匕，所述镜头控制部件将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。本发明的还一方面提供一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备用于以能够拆卸的方式安装配备有包括调焦透镜的摄像光学系统的镜头单元，并且所述摄像设备配备有能够生成图像信号的图像传感器，所述控制方法包括以下步骤:控制步骤，用于对与所述镜头单元的通信进行控制；焦点信号生成步骤，用于通过使用所述图像信号来生成表示所述摄像光学系统的焦点状态的焦点信号；以及驱动指示生成步骤，用于基于所述焦点信号来生成所述调焦透镜的驱动指示，其中，在所述控制步骤中，所述控制方法将所述驱动指示和与预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并且从所述镜头单元接收第一信号，其中所述第一信号用于指示所述调焦透镜是否能够以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动。本发明的还一方面提供一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元用于以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤:接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示；发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，在所述接收步骤中，所述控制方法从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，以及在所述发送步骤中，所述控制方法将第一信号发送至所述摄像设备，其中所述第一信号用于指示所述调焦透镜是否能够以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动。本发明的还一方面提供一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元用于以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤:接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示；发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；以及控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，在所述接收步骤中，所述控制方法从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，以及在所述发送步骤中，在所述调焦透镜无法以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动的情况下，所述控制方法将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及在所述控制步骤中，在所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述控制方法将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。本发明的还一方面提供一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元用于以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤:接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示；发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；以及控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动，其中，所述控制方法与垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信，在所述接收步骤中，所述控制方法在所述第二通信中从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，在所述发送步骤中，在所述调焦透镜无法以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动的情况下，所述控制方法在所述下一次的第一通信中将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及在所述控制步骤中，在所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述控制方法将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。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。


图1是示出作为本发明的实施例1的镜头可更换型照相机系统的结构的框图。图2A和2B是参考例中的TVAF控制的时序图。图3是实施例1中的TVAF控制的流程图。图4是本发明的实施例2中的TVAF控制的流程图。图5是实施例2中的TVAF控制的时序图。图6是本发明的实施例3中的TVAF控制的流程图。图7是实施例3中的TVAF控制的时序图。图8是本发明的实施例4中的TVAF控制的流程图。图9是实施例4中的TVAF控制的时序图。
图1OA和IOB是示出实施例1中的TVAF控制的流程图。图11是实施例1中的TVAF控制的时序图。
具体实施例方式以下将参考附图来说明本发明的实施例。实施例1在本发明的第一实施例(实施例1)的镜头可更换型照相机系统中，摄像设备将调焦透镜的驱动开始时刻和用作如下基准的到达判断基准时刻发送至包括该调焦透镜的镜头单元，其中该基准用于判断调焦透镜是否能够在该到达判断基准时刻之前到达目标位置。该镜头单元将到达预测的结果返回至该摄像设备。该发送(和返回)使得能够在对摄像设备和镜头单元的控制时刻进行管理的情况下进行调焦控制。图1示出实施例1的镜头可更换型照相机系统的结构。镜头单元LlOO是能够拆卸地安装至作为摄像设备的照相机本体ClOO的可更换镜头。来自被摄体的光穿过镜头单元LlOO内的摄像光学系统以在照相机本体ClOO内的图像传感器ClOl上形成被摄体图像。该摄像光学系统从被摄体侧起依次包括:第一固定透镜L101，其位置固定在镜头单元LlOO内；变倍透镜L102，其在光轴方向上可移动以进行变倍；光圈L103，用于控制光量；第二固定透镜L104，其位置固定在镜头单元LlOO内；以及调焦透镜L105，其具有对由于变倍所引起的像面的变化(像面变化)进行校正的功能以及调焦功能。尽管图1示出各透镜仿佛包括一个透镜元件，但各透镜实际可以包括一起提供了镜头的期望光学属性的一个以上的透镜元件。在照相机本体ClOO中，图像传感器ClOl包括诸如CXD传感器或CMOS传感器等的光电转换元件。图像传感器ClOl与垂直同步信号同步地进行电荷累积，由此对被摄体图像进行光电转换以将模拟信号作为图像信号输出。可以对诸如红色(R)、蓝色(B)和绿色(G)等的三原色各自设置图像传感器C101。⑶S/AGC/AD转换器C102对图像传感器ClOl的输出进行采样，然后对该输出进行增益调整和数字转换。照相机信号处理器C103对来自⑶S/AGC/AD转换器C102的输出信号进行各种图像处理以生成图像。照相机信号处理器C103内的AF信号处理器C1031从来自⑶S/AGC/AD转换器C102的与图像传感器ClOl的全体像素区域中用于焦点检测的像素区域相对应的输出信号中，提取高频成分或者根据该高频成分所生成的亮度差成分等，以生成(产生)焦点信号。该焦点信号还被称为对比度评价值信号，并且示出来自图像传感器ClOl的图像信号的清晰度(对比度状态)。该清晰度根据摄像光学系统的焦点状态而改变，这导致焦点信号示出摄像光学系统的焦点状态。AF信号处理器C1031与焦点信号生成器(产生器)相对应。显示单元C104显示来自照相机信号处理器C103的图像信号。记录单元C105将来自照相机信号处理器C103的图像记录至诸如磁带、光盘或半导体存储器等的记录介质。照相机微计算机C106用作摄像设备控制器，以基于来自照相机信号处理器C103的输出来对镜头单元LlOO内的调焦致动器L108进行控制，从而使调焦透镜L105在光轴方向上移动。该操作主要由设置在照相机微计算机C106内的照相机AF控制器C1061来进行。后面将详细说明照相机AF控制器C1061的操作。在镜头单元LlOO内，作为镜头控制器的镜头微计算机L106可用于与照相机微计算机C106进行信息的通信(进行信息的发送和接收)。在本实施例中，照相机微计算机C106和镜头微计算机L106以与垂直同步信号同步的时刻进行固定长度包的通信(以下称为“固定长度包通信”)。作为该固定长度包通信，存在第一通信，其中该第一通信包括将与调焦透镜位置有关的信息和(后面将详细说明的)到达预测结果等从镜头微计算机L106发送至照相机微计算机C106。此外，作为该固定长度包通信的一部分，还包括第二通信，其中该第二通信包括将诸如目标散焦量等的调焦控制指示从照相机微计算机C106发送至镜头微计算机L106。使第一通信和第二通信在一个垂直同步时间段内在照相机微计算机C106和镜头微计算机L106之间各自进行一次。镜头微计算机L106包括镜头AF控制器L1061。镜头AF控制器L1061根据照相机AF控制器C1061所确定的调焦透镜L105的目标位置来进行调焦控制。此外，镜头AF控制器L1061在变倍时进行基于存储在镜头微计算机L106内的变焦追踪数据(变焦追踪凸轮)来使调焦透镜L105移动的变焦追踪控制。该变焦追踪控制防止了伴随着变倍所产生的像面变化(图像模糊)。镜头微计算机L106存储调焦灵敏度的数据，其中该调焦灵敏度表示调焦透镜L105的移动量(调焦移动量)和像面上的焦点状态的变化量(散焦变化量)之间的关系。变焦致动器L107使变倍透镜L102移动。调焦致动器L108使调焦透镜L105移动。变焦致动器L107和调焦致动器L108分别包括步进马达、DC马达、振动型马达或音圈马达。接着，将参考图3来说明镜头微计算机L106和照相机微计算机C106所进行的调焦控制(TVAF控制)的概述。图3是示出TVAF控制的整体流程的流程图。这里的处理主要由照相机微计算机C106内的照相机AF控制器C1061根据计算机程序来进行。这同样适用于后面所述的其它实施例。照相机微计算机C106经由与镜头微计算机L106的通信来管理调焦透镜L105的驱动和位置。在图3中，在步骤301中，照相机微计算机C106(照相机AF控制器C1061)判断当前的TVAF模式是否是往复运动模式(摆动模式)。在当前的TVAF模式是往复运动模式的情况下，照相机微计算机C106进入步骤302，否则照相机微计算机C106进入步骤308。在步骤302中，照相机微计算机C106进行用于利用预定振幅以往复运动方式精细地驱动调焦透镜L105的往复运动操作，并且判断是否获得聚焦状态以及调焦透镜L105的聚焦位置存在于哪个方向(即，近或远)上。后面将参考图4和5来说明这里的详细操作。在步骤303中，照相机微计算机C106根据通过步骤302的往复运动操作得到的调焦透镜L105的位置的历史，来判断调焦透镜L105是否已在同一区域内往返移动了预定次数。在调焦透镜L105已在同一区域内往返移动了预定次数的情况下，照相机微计算机C106判断为获得了聚焦状态(即，进行了聚焦判断)并且进入步骤306。否则，照相机微计算机C106判断为没有获得聚焦状态并且进入步骤304。在步骤304中，照相机微计算机C106根据通过步骤302的往复运动操作得到的调焦透镜L105的位置的历史，来判断聚焦位置存在于同一方向这一判断是否已连续进行了预定次数。在已连续进行了预定次数的情况下，照相机微计算机C106判断为已进行了聚焦方向判断(以下简称为“方向判断”)，然后进入步骤305以进入爬山驱动模式。否则，照相机微计算机C106判断为没有进行方向判断，然后返回至步骤301以继续往复运动模式。在步骤306中，照相机微计算机C106将聚焦状态下的焦点信号的水平(以下称为“焦点信号水平”)存储至存储器(未示出)，然后进入步骤307以进入重新启动判断模式(步骤316和317)。该重新启动判断模式判断是否再次进行往复运动操作(即，方向判断)。在步骤308中，照相机微计算机C106判断当前的TVAF模式是否是爬山驱动模式。在当前的TVAF模式是爬山驱动模式的情况下，照相机微计算机C106进入步骤309，否则照相机微计算机C106进入步骤313。在步骤309中，照相机微计算机C106进行爬山驱动操作，其中该爬山驱动操作用于以预定速度在焦点信号(的值)增大的方向上驱动调焦透镜L105。本实施例省略了针对该爬山驱动操作的详细说明。在步骤310中，照相机微计算机C106判断是否已检测到调焦透镜L105的通过步骤309的爬山驱动操作使焦点信号变为最大值(即，表示摄像光学系统的聚焦状态的值)的位置(以下称为“峰值位置”)。在已检测到峰值位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤311，否则照相机微计算机C106返回至步骤301。在步骤310进行了已检测到峰值位置的判断的情况下，照相机微计算机C106使调焦透镜L105移动至该峰值位置，然后进入聚焦判断模式(步骤315)。在步骤311中，照相机微计算机C106将峰值位置设置为调焦透镜L105的目标位置。之后，照相机微计算机C106进入步骤312以进入停止模式。在步骤313中，照相机微计算机C106判断当前的TVAF模式是否是停止模式。在当前的TVAF模式是停止模式的情况下，照相机微计算机C106进入步骤314，否则照相机微计算机C106进入步骤316。在步骤314中，照相机微计算机C106判断调焦透镜L105是否已返回至峰值位置。在调焦透镜L105已返回至峰值位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤315以进入往复运动(聚焦判断)模式，否则照相机微计算机C106返回至步骤301以继续停止模式。在步骤316中，照相机微计算机C106将当前焦点信号水平与步骤306中所存储的前一焦点信号水平进行比较以判断这两者之间的变化量是否大于预定值。在该变化量大于预定值的情况下，照相机微计算机C106进入步骤317以进入往复运动(方向判断)模式，否则照相机微计算机C106返回至步骤301以继续重新启动判断模式。接着，将参考图10A、IOB和11来说明步骤302的往复运动操作时照相机微计算机C106和镜头微计算机L106所进行的控制。在图1OA和IOB中，在步骤C1001中，照相机微计算机C106判断相对于图像的垂直同步信号的当前时刻以及进行与镜头微计算机L106的通信(以下称为“镜头通信”)的预定时刻是否一致。在当前时刻与预定时刻(镜头通信时刻)一致的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1002，否则照相机微计算机C106返回至步骤C1001以等待该预定时刻。可以以图像传感器ClOl内的用于生成图像信号的电荷累积的开始时刻为基准来任意设置该镜头通信时刻，只要使镜头通信时刻相对于垂直同步信号的延迟时间保持恒定即可。
在步骤C1002中，照相机微计算机C106向镜头微计算机L106发送通信请求以开
始镜头通信。在步骤L1001中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C1002中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L1002，否则镜头微计算机L106返回至步骤L1001。在步骤L1002中，镜头微计算机L106响应于第一通信的开始来重置其内部计时器，然后测量从第一通信的开始起的延迟时间。 在步骤L1003中，镜头微计算机L106将前次处理中所计算出的到达预测的结果发送至照相机微计算机C106。这里的通信与前述第一通信相对应。后面将在步骤L1008中详细说明该到达预测的内容。接着，在步骤C1003中，照相机微计算机C106接收步骤L1003中通过第一通信从镜头微计算机L106发送来的到达预测的结果。在图11的示例中，在当前垂直同步信号(VD)是VD (4)的情况下，这表示与到达预测⑷的接收时刻相对应的处理。在步骤C1004中，照相机微计算机C106判断无限远驱动状态、无限远停止状态、近距离驱动状态和近距离停止状态中的哪一个是当前控制状态。在当前控制状态是无限远驱动状态的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1005，并且在当前控制状态是无限远停止状态的情况下，照相机微计算机C106进入步骤ClOll。在当前控制状态是近距离驱动状态的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1015。此外，在当前控制状态是近距离停止状态的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1021。在步骤C1005中，照相机微计算机C106将过去在步骤C1021中已存储的无限远侧焦点信号的水平与过去在步骤ClOll中已存储的近距离侧焦点信号的水平进行比较。在无限远侧焦点信号水平大于近距离侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1006，否则照相机微计算机C106进入步骤C1007。在图11的示例中，在当前VD是VD (7)的情况下，照相机微计算机C106将焦点信号(4)的水平与焦点信号(2)的水平进行比较。在步骤C1006中，照相机微计算机C106将作为调焦透镜L105的驱动中心位置在无限远方向上的移动量的像面中心移动量计算作为图像传感器ClOl的摄像面(以下称为“图像传感器面”)上的散焦量。基于容许模糊圆和从镜头微计算机L106所获取的F值，将该散焦量设置在焦深内。在步骤C1007中，照相机微计算机C106将作为调焦透镜L105的相对于驱动中心
位置在无限远方向上的移动量的像面振幅量计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C1008中，照相机微计算机C106计算用以实际开始调焦透镜L105的驱动的时刻(驱动开始时刻)以获得步骤C1006和C1007中所计算出的作为目标散焦量的散焦量。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(即，以第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该驱动开始时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该驱动开始时刻。在步骤C1009中，在从步骤C1008中所计算出的驱动开始时刻起驱动调焦透镜L105的情况下，照相机微计算机C106计算用作如下基准的到达判断基准时刻，其中该基准用于判断调焦透镜L105的驱动是否能够在用于获得目标散焦量的电荷累积的开始之前完成。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(即，以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该到达判断基准时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直通信信号的输出时刻为基准来定义该到达判断基准时刻。在步骤C1010中，照相机微计算机C106将下一控制状态设置为无限远停止状态。在步骤ClOll中，照相机微计算机C106获取焦点信号以将该焦点信号存储作为调焦透镜L105停止在近距离侧位置时的焦点信号。也就是说，照相机微计算机C106存储所获取的该焦点信号，作为根据调焦透镜L105位于过去在步骤C1023中存储的位置时累积的图像信号所生成的焦点信号。在图11的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD是调焦透镜L105停止在近距离侧位置的VD (2)时累积的图像信号所生成的。在步骤C1012中，照相机微计算机C106判断步骤C1003中所接收到的前次到达预测的结果是表示“到达(移动)可实现”还是表示“到达无法实现”。具体地，照相机微计算机C106判断是否预测到调焦透镜L105能够在步骤C1009中所计算出的到达判断基准时刻之前(或者，换句话说，在以该到达判断基准时刻为基准的预定容许时间段内)到达与目标散焦量相对应的目标位置。换句话说，照相机微计算机C106判断是否预测到调焦透镜L105能够在预定时间段内到达与目标散焦量相对应的目标位置。例如，在到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的与到达预测的结果有关的信息表示该到达可实现的情况下，预测到调焦透镜L105能够在VD (4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前到达目标位置。用于生成焦点信号的电荷累积的开始并非必须局限于用于生成进行该电荷累积的帧的电荷累积的开始。例如，照相机微计算机C106可以对到达判断基准时刻进行设置，以使得预测调焦透镜L105是否能够在针对该帧的第一行的电荷累积时间段内的预定时刻之前到达目标位置。此外，照相机微计算机C106可以根据摄像画面内的焦点检测区域的位置来改变到达判断基准时刻。在到达预测(4)的时刻处从透镜微计算机L106发送来的与到达预测的结果有关的信息表示该到达无法实现的情况下，预测到调焦透镜L105在VD (4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前无法到达目标位置。在到达预测的结果表示调焦透镜L105能够在到达判断基准时刻之前(即，在从该到达判断基准时刻起的预定容许时间段内)到达目标位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1013。否则(即，在到达预测的结果表示调焦透镜L105在到达判断基准时刻之前无法到达目标位置的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C1025。在接收到表示该到达无法实现的信息的情况下，下一可获取的焦点信号所提供的散焦量不足的可能性高，由此需要延迟TVAF控制的周期以防止误操作。因而，照相机微计算机C106在不进行TVAF控制(往复运动操作)的情况下进入步骤C1025。也就是说，照相机微计算机C106限制TVAF控制的进行。例如，在到达预测⑷处(即，通过VD(4)处的第一通信)接收到表示到达无法实现的信息的情况下，照相机微计算机C106在目标散焦量(6)的时刻处(即，通过VD(5)处的第二通信)没有发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。照相机微计算机C106将值与前次第二通信相同的像面振幅量以及值为O的像面中心移动量作为目标散焦量(6)发送至镜头微计算机L106。然后，在通过下一次的第一通信(S卩，VD(5)处的第一通信)接收到表示到达可实现的信息的情况下，照相机微计算机C106通过VD(6)处的第二通信来发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。图11示出在到达预测(4)处(S卩，通过VD(4)处的第一通信)从镜头微计算机L106发送来的信息表示到达可实现的情况。因而，照相机微计算机C106通过VD (5)处的第二通信来发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示(目标散焦量(6))。在步骤C1013中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105视为已到达目标位置并且存储调焦透镜L105的当前位置。照相机微计算机C106使这里所存储的调焦透镜位置与后面所述的步骤C1021中要获取的焦点信号相关联。在步骤ClO 14中，照相机微计算机C106将下一控制状态设置为近距离驱动状态。在步骤C1015中，照相机微计算机C106将过去在步骤ClOll中所存储的近距离侧焦点信号的水平与过去在步骤C1021中所存储的无限远侧焦点信号的水平进行比较。在近距离侧焦点信号水平大于无限远侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1016，否则照相机微计算机C106进入步骤C1017。在图11的示例中，在当前VD是VD (5)的情况下，照相机微计算机C106对焦点信号(2)的水平和焦点信号(O)(未示出)的水平进行比较。在步骤C1016中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤ClO17中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的相对于驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C1018中，照相机微计算机C106计算用以实际开始调焦透镜L105的驱动的时刻(驱动开始时刻)以获得步骤C1016和C1017中所计算出的作为目标散焦量的散焦量。本实施例通过使用从上述第一通信开始起的延迟时间来定义该驱动开始时刻。可选地，可以以图像传感器101的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该驱动开始时刻。在步骤C1019中，在从步骤C1018中所计算出的驱动开始时刻起驱动调焦透镜L105的情况下，照相机微计算机C106计算用作如下基准的到达判断基准时刻，其中该基准用于判断调焦透镜L105的驱动是否可以在用于获得目标散焦量的电荷累积开始之前完成。本实施例通过使用从上述第一通信开始起的延迟时间来定义该到达判断基准时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该到达判断基准时刻。在步骤C1020中，照相机微计算机C106将下一控制状态设置为近距离停止状态。在步骤C1021中，照相机微计算机C106获取焦点信号以将该焦点信号存储作为调焦透镜L105停止在无限远侧位置时的焦点信号。也就是说，照相机微计算机C106存储所获取的该焦点信号，作为根据调焦透镜L105位于过去在步骤C1013中存储的位置时累积的图像信号所生成的焦点信号。在图11的示例中，在当前VD是VD(6)的情况下，该步骤中可获取的焦点信号是根据调焦透镜L105停止在无限远侧位置的VD(4)时累积的图像信号所生成的。在步骤C1022中，照相机微计算机C106判断步骤C1003中所接收到的前次到达预测的结果是表示到达可实现还是无法实现。具体地，照相机微计算机C106判断是否预测到调焦透镜L105能够在步骤C1019中所计算出的到达判断基准时刻之前(或者在从该到达判断基准时刻起的预定容许时间段内)到达与目标散焦量相对应的目标位置。换句话说，照相机微计算机C106判断是否预测到调焦透镜L105能够在预定时间段内到达与目标散焦量相对应的目标位置。例如，在到达预测￠)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的与到达预测的结果有关的信息表示到达可实现的情况下，预测到调焦透镜L105能够在VD (6)处的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前到达目标位置。在到达预测￠)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的与到达预测的结果有关的信息表示到达无法实现的情况下，预测到调焦透镜L105在VD (6)处的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前无法到达目标位置。在到达预测的结果表示调焦透镜L105能够在到达判断基准时刻之前(即，在从该到达判断基准时刻起的预定容许时间段内)到达目标位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C1023。否则(即，在到达预测的结果表示调焦透镜L105在该到达判断基准时刻之前无法到达目标位置的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C1025。在接收到表示到达无法实现的信息的情况下，下一可获取的焦点信号所提供的散焦量不足的可能性高，并且需要延迟TVAF控制的周期以防止误操作。因而，照相机微计算机C106在不进行TVAF控制(往复运动操作)的情况下进入步骤C1025。也就是说，照相机微计算机C106限制TVAF控制的进行。例如，在到达预测(6)处(即，通过VD(6)处的第一通信)接收到表示到达无法实现的信息的情况下，照相机微计算机C106在目标散焦量
(8)的时刻处(即，通过VD(7)处的 第二通信)没有发送用以在无限远方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。照相机微计算机C106发送值与前次第二通信相同的像面振幅量以及值为O的像面中心移动量作为目标散焦量(8)。然后，在通过下一次的第一通信(即，VD(7)处的第一通信)接收到表示到达可实现的信息的情况下，照相机微计算机C106通过VD⑶处的第二通信来发送用以在无限远方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。在步骤C1023中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105视为已到达目标位置并且存储调焦透镜L105的当前位置。照相机微计算机C106将这里所存储的调焦透镜位置与下次在步骤ClOll中要获取的焦点信号相关联。在步骤C1024中，照相机微计算机C106将下一控制状态设置为无限远驱动状态。在步骤C1025中，照相机微计算机C106再次向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第二通信。在步骤L1004中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C1025中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L1005，否则镜头微计算机L106返回至步骤L1004以等待通信请求的接收。在步骤C1026中，当开始第二通信时，照相机微计算机C106将与步骤C1006或C1007或者步骤C1016或C1017中所计算出的目标散焦量有关的信息发送至镜头微计算机L106。此外，照相机微计算机C106将与步骤C1008或C1018中所计算出的(所指定的)驱动开始时刻有关的信息以及与步骤C1009或C1019中所计算出的到达判断基准时刻有关的信息发送至镜头微计算机L106。在图11的示例中，在当前VD是VD(5)的情况下，该处理与目标散焦量(6)、驱动开始时刻(6)和到达判断基准时刻(6)的发送时刻相对应。在步骤L1005中，镜头微计算机L106接收与步骤C1026中从照相机微计算机C106发送来的目标散焦量、驱动开始时刻和到达判断基准时刻有关的信息。在步骤L1006中，镜头微计算机L106基于当前调焦灵敏度和步骤L1005中所接收到的目标散焦量来计算调焦透镜L105的实际驱动量。在步骤L1007中，镜头微计算机L106根据步骤L1006中所计算出的实际驱动量来计算调焦透镜L105的驱动速度。在步骤L1008中，镜头微计算机L106对以步骤L1007中所计算出的驱动速度进行驱动的调焦透镜L105进行到达预测。也就是说，镜头微计算机L106预测调焦透镜L105能够到达目标位置的时刻。该到达预测对应于如下预测:调焦透镜L105在镜头微计算机L106通过第二通信已接收到的到达判断基准时刻之前是否能够到达(换句话说，能够移动至)目标位置。在下一次的步骤L1003中，镜头微计算机L106将到达预测的结果发送至照相机微计算机C106。在本实施例中，镜头微计算机L106进行上述的固定长度包通信，并且包中的预定位用于表示到达预测的结果。例如，在预定位的值为I的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105能够在到达判断基准时刻之前到达目标位置。另一方面，在预定位的值为O的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105在到达判断基准时刻之前无法到达目标位置。换句话说，镜头微计算机L106能够对固定长度包通信时的包中的预定位的信号水平进行控制。镜头微计算机L106基于该信号水平来判断是否使照相机微计算机C106限制调焦控制的进行。在步骤L1009中，镜头微计算机L106参考步骤L1002中重置后的内部计时器的值来判断从第一通信开始起的延迟时间与步骤L1005中所接收到的驱动开始时刻是否一致。在延迟时间与驱动开始时刻一致的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L1010，否则镜头微计算机L106进入步骤L1009以等待这两者一致。在步骤L1010中，镜头微计算机L106将步骤L1006中所计算出的实际驱动量和步骤L1007中所计算出的驱动速度设置到调焦致动器L108以实际使调焦致动器L108驱动调焦透镜L105。在图11的示例中，在当前VD是VD(5)的情况下，在调焦驱动(6)的时刻处进行步骤L1010的处理。如上所述，本实施例在TVAF控制中在重复“重新启动判断”一“往复运动”一“爬山驱动”一“停止”一“往复运动”一“重新启动判断”的情况下使调焦透镜L105移动，由此保持聚焦状态以使得焦点信号总是为最大。此外，在本实施例中，将调焦透镜L105的目标散焦量、驱动开始时刻和到达判断基准时刻从照相机本体发送至镜头单元。另外，在本实施例中，将针对调焦透镜L105到达与目标散焦量相对应的目标位置的到达预测的结果从镜头单元发送至照相机本体。然后，照相机本体在接收到表示调焦透镜L105能够在到达判断基准时刻之前(近似)到达目标位置的信息的情况下，进行TVAF控制。另一方面，照相机本体在接收到表示到达无法实现的信息的情况下，限制(延迟)TVAF控制。由此，即使在将具有相互不同的光学特性的镜头单元安装至照相机本体的情况下，与镜头一体型照相机相同，也能够预先识别TVAF控制的周期，从而使得可以进行良好的TVAF控制。将通过使用图2A和2B所示的参考示例来说明在不进行本实施例中所述的调焦透镜的到达预测的情况下所发生的问题。图2A示出镜头单元一体地设置到照相机本体的镜头一体型照相机中的TVAF控制。镜头一体型照相机中的TVAF控制确定使调焦透镜相对于其驱动中心位置在近距离方向和无限远方向上交替移动时的目标位置。此外，镜头一体型照相机中的TVAF控制根据需要，基于过去的焦点信号的历史来移动驱动中心位置。通常利用相对于焦深的比率来确定这些目标位置(驱动量)和驱动中心位置。也就是说，需要以使图像传感器面上的散焦量相对于焦深的比率保持恒定的方式并且考虑到调焦灵敏度来确定目标位置。例如，在图2A中，在AF控制(6)处，将根据VD⑵处累积在图像传感器中的信号所生成的焦点信号(2)与根据VD(4)处累积在图像传感器中的信号所生成的焦点信号(4)进行比较。然后，基于该比较结果来确定与下一次的VD(S)相对应的调焦透镜的目标位置，并且使调焦透镜移动至该目标位置。在目标散焦量与相对于焦深F δ的预定比率α相对应并且由Y来表示调焦灵敏度的情况下，相对于驱动中心位置，可以通过FS Χα/γ来表示调焦透镜的目标位置。因而，可以计算出在VD(S)处使调焦透镜到达目标位置所需的调焦透镜的驱动速度(调焦驱动速度)。换句话说，可以预先判断调焦透镜是否能够以特定调焦驱动速度在VD(S)处到达目标位置。 在判断为该到达无法实现的情况下，不使用VD(S)处所累积的信号而是通过使用VD(9)处所累积的信号来生成下一焦点信号。这样使得可以相互比较与在近距离方向和无限远方向上充分散焦的调焦透镜位置相对应的焦点信号，从而可以避免聚焦方向的误判断的问题。另一方面，图2Β示出镜头可更换型照相机系统中的TVAF控制。照相机本体内的针对TVAF控制的基本操作与上述镜头一体型照相机的基本操作相同。镜头可更换型照相机系统中的TVAF控制的不同之处主要在于安装至照相机本体的镜头单元的调焦灵敏度是未知的。也就是说，尽管可以计算判断聚焦方向所需的图像传感器面上的散焦量，但调焦透镜的实际驱动量和将调焦透镜驱动该驱动量所需的时间是未知的。因此，该TVAF控制无法直接管理调焦透镜位置。因此，该TVAF控制无法如镜头一体型照相机那样预先识别TVAF控制的周期，由此根据与镜头单元进行通信的时刻的不同而发生不必要的延迟，这导致获得聚焦状态之前的时间增加。在图2Β的示例中，照相机本体内的AF控制⑷处所确定的目标散焦量以像面移动量的坐标系发送至镜头单元。该镜头单元在AF控制(4)处将所接收到的目标散焦量转换成目标位置，然后实际使调焦透镜移动。此外，镜头单元将调焦透镜的实际移动量转换成像面移动量的坐标系，并且将该实际移动量作为散焦量发送至照相机本体。调焦透镜的驱动在调焦位置获取出)的时刻处没有完成。因此，照相机本体基于从镜头单元接收到的散焦量，判断为无法实现调焦透镜L105在VD (6)之前到达目标位置。结果，尽管照相机本体原本应当在VD (6)内将以AF控制(6)所生成的目标散焦量(无限远方向上的驱动指示)发送至镜头单元，但照相机本体实际在VD(7)内的目标散焦量发送(9)的时刻处将该目标散焦量发送至镜头单元。因而，在图2B的示例中，照相机本体无法判断为可实现调焦透镜L105在VD (6)之前到达目标位置，这导致TVAF控制发生延迟。实施例2将说明本发明的第二实施例(实施例2)。实施例1说明了如下情况:照相机本体将与到达判断基准时刻有关的信息发送至镜头单元，并且镜头单元预测调焦透镜是否能够在该到达判断基准时刻之前到达目标位置，并且返回作为该到达预测的结果。本实施例将说明在与实施例1不同的时刻实现与实施例1相同的操作的情况。本实施例中的镜头可更换型照相机系统的结构与图1所示的实施例1的结构相同。此外，本实施例中的TVAF控制的整体流程与图3所示的实施例1的整体流程相同。本实施例参考图4和5来主要说明在与图3所示的步骤302中所进行的往复运动操作相对应的往复运动操作时照相机微计算机C106和镜头微计算机L106所进行的控制。在图4中，在步骤C401中，照相机微计算机C106判断相对于图像(图像信号)的垂直同步信号的当前时刻以及进行与镜头微计算机L106的通信(以下称为“镜头通信”)的预定时刻是否一致。在当前时刻与预定时刻(镜头通信时刻)一致的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C402，否则照相机微计算机C106返回至步骤C401以等待该预定时亥IJ。可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积的开始时刻为基准来任意设置该镜头通信时刻，只要使镜头通信时刻相对于垂直同步信号的延迟时间保持恒定即可。在步骤C402中，照相机微计算机C106向镜头微计算机L106发送通信请求以开始镜头通信。另一方面，在步骤L401中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C402中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L402，否则镜头微计算机L106返回至步骤L401以等待通信请求的接收。在步骤L402中，镜头微计算机L106响应于第一通信的开始来对其内部计时器进行重置，然后测量从第一通信开始起的延迟时间。在步骤L403中，镜头微计算机L106将前次处理中所计算出的到达预测的结果发送至照相机微计算机C106。这里的通信与前述第一通信相对应。后面将参考步骤L408来详细说明该到达预测。在步骤C403中，照相机微计算机C106接收步骤L403中通过第一通信从镜头微计算机L106发送来的到达预测的结果。在图5的示例中，在当前VD(垂直同步信号)是VD(4)的情况下，该处理与到达预测(4)的接收时刻相对应。在步骤C404中，照相机微计算机C106判断当前可获取的焦点信号是否有效。也就是说，照相机微计算机C106判断生成该焦点信号所根据的图像信号是否并非在调焦透镜L105正移动期间所累积而是在调焦透镜L105停止在过去的目标位置期间所累积的。在图像信号是在调焦透镜L105停止期间所累积的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C405，否则照相机微计算机C106进入步骤C417。在图5的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD(2)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(2)处调焦透镜L105停止在近距离侧位置处，因此根据VD (2)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为有效。另一方面，在当前VD是VD (5)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD (3)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(3)处调焦透镜L105正从无限远侧位置向着近距离侧位置进行移动，因此根据VD(3)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为无效。在步骤C405中，照相机微计算机C106判断步骤C403中从镜头微计算机L106接收到的前次到达预测的结果是否表示到达可实现(即，照相机微计算机C106是否已接收到表示调焦透镜L105能够到达目标位置的信息)。在到达可实现的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C406，否则(即，在到达无法实现的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C417。例如，在与到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的到达预测的结果有关的信息表示到达可实现的情况下，预测到调焦透镜L105能够在VD (4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前到达目标位置。另一方面，在与到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的到达预测的结果有关的信息表示到达无法实现的情况下，预测到调焦透镜L105在VD(4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前无法到达目标位置。在通过第一通信接收到表示到达无法实现的信息的情况下，由于调焦透镜L105当前也正在移动，因此下一可获取的焦点信号所提供的散焦量不足的可能性高，由此需要延迟TVAF控制的周期以防止误操作。因而，照相机微计算机C106在不进行TVAF控制(往复运动操作)的情况下进入步骤C417。也就是说，照相机微计算机C106限制TVAF控制的进行。例如，在到达预测(4)的时刻处(即，通过VD(4)处的第一通信)接收到表示到达无法实现的信息的情况下，照相机微计算机C106在目标散焦量(6)的时刻处没有发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。然后，在通过下一次的第一通信(即，通过VD (5)处的第一通信)接收到表示到达可实现的信息的情况下，照相机微计算机C106通过同一 VD(5)处的第二通信来发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。在步骤C406中，照相机微计算机C106判断调焦透镜L105当前是否停止在与其驱动中心位置相比更远的无限远侧位置处。在调焦透镜L105停止在无限远侧位置处的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C407，否则照相机微计算机C106进入步骤C411。在图5的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在无限远侧位置处。在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在近距离侧位置处。在步骤C407中，照相机微计算机C106存储近距离侧焦点信号。在图5的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106存储根据在调焦透镜L105停止在近距离侧位置的VD(2)处累积的图像信号所生成的焦点信号(2)。在步骤C408中，照相机微计算机C106将步骤C407中所存储的近距离侧焦点信号的水平与过去在步骤C411中所存储的无限远侧焦点信号的水平进行比较。在近距离侧焦点信号水平大于无限远侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C409，否则照相机微计算机C106进入步骤C410。在图5的示例中，在当前VD是VD (5)的情况下，照相机微计算机C106对焦点信号(2)的水平和焦点信号(O)(未示出)的水平进行比较。在步骤C409中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤C410中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。
在步骤C411中，照相机微计算机C106存储无限远侧焦点信号。在图5的示例中，在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106存储根据调焦透镜L105停止在无限远侧位置的VD(4)处累积的图像信号所生成的焦点信号(4)。在步骤C412中，照相机微计算机C106将步骤C411中所存储的无限远侧焦点信号的水平与过去在步骤C407中所存储的近距离侧焦点信号的水平进行比较。在无限远侧焦点信号水平大于近距离侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C413，否则照相机微计算机C106进入步骤C414。在图5的示例中，在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106对焦点信号(4)的水平和焦点信号(2)的水平进行比较。在步骤C413中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤C414中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C415中，照相机微计算机C106计算用以实际开始调焦透镜L105的驱动的时刻(驱动开始时刻)以获得步骤C409、C410、C413和C414中所计算出的作为目标散焦量的散焦量。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该驱动开始时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该驱动开始时刻。在步骤C416中，在从步骤C415中所计算出的驱动开始时刻起驱动调焦透镜L105的情况下，照相机微计算机C106计算如下时刻(到达预测时刻)，其中该时刻用以判断调焦透镜L105的驱动是否能够在用于 获得上述目标散焦量的电荷累积开始之前完成。镜头微计算机L106预测调焦透镜L105是否能够在该步骤中所计算出的(指定的)到达预测时刻处到达与目标散焦量相对应的目标位置。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该到达预测时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该到达预测时刻。在步骤C417中，照相机微计算机C106再次向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第二通信。在步骤L404中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C417中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L405，否则镜头微计算机L106返回至步骤L404以等待通信请求的接收。在步骤C418中，照相机微计算机C106响应于镜头通信来将与步骤C409、C410、C413和C414中所计算出的目标散焦量有关的信息发送至镜头微计算机L106。这里的通信与上述的第二通信相对应。此外，照相机微计算机C106还将与步骤C415和C416中所计算出的(所指定的)驱动开始时刻和到达预测时刻有关的信息发送至镜头微计算机L106。在图5的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，该处理与目标散焦量(6)、驱动开始时刻(6)和到达预测时刻￠)的发送时刻相对应。在步骤C403中所接收到的到达预测的结果表示到达无法实现的情况下，照相机微计算机C106将值与前次第二通信相同的像面振幅量以及值为O的像面中心移动量作为目标散焦量(6)发送至镜头微计算机L106。在镜头单元，在步骤L405中，镜头微计算机L106接收与步骤C418中从照相机微计算机C106发送来的目标散焦量、驱动开始时刻和到达预测时刻有关的信息。在步骤L406中，镜头微计算机L106基于当前调焦灵敏度和步骤L405中所接收到的目标散焦量来计算调焦透镜L105的实际驱动量(即，将调焦透镜驱动至目标位置的驱动量)O在步骤L407中，镜头微计算机L106根据步骤L406中所计算出的实际驱动量来计算调焦透镜L105的驱动速度。在步骤L408中，镜头微计算机L106对从步骤L405中所接收到的驱动开始时刻起以步骤L407中所计算出的驱动速度所驱动的调焦透镜L105进行到达预测。具体地，镜头微计算机L106预测调焦透镜L105从驱动开始时刻到步骤L405中所接收到的到达预测时刻为止的预测驱动量是否达到步骤L406中所计算出的调焦透镜L105的实际驱动量。因而，镜头微计算机L106预测调焦透镜L105是否能够到达目标位置。在下一次的步骤L403中，镜头微计算机L106通过第一通信将该到达预测的结果发送至照相机微计算机C106。在本实施例中，镜头微计算机L106进行固定长度包通信，并且使用包内的预定位来表示到达预测的结果。例如，在预定位的值为I的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105能够到达目标位置。另一方面，在预定位的值为O的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105无法到达目标位置。在步骤L409中，镜头微计算机L106参考步骤L402中重置后的内部计时器的值，来判断从第一通信开始起的延迟时间与步骤L405中所接收到的驱动开始时刻是否一致。在延迟时间与驱动开始时刻一致的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L410，否则镜头微计算机L106进入步骤L409以等待这两者一致。在步骤L410中，镜头微计算机L106将步骤L406中所计算出的实际驱动量和步骤L407中所计算出的驱动速度设置到调焦致动器L108以实际使调焦致动器L108驱动调焦透镜L105。在图5的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，在调焦驱动(6)的时刻处进行这里的处理。如上所述，本实施例在TVAF控制中在重复“重新启动判断”一“往复运动”一“爬山驱动”一“停止”一“往复运动”一“重新启动判断”的情况下使调焦透镜L105移动，由此保持聚焦状态以使得焦点信号总是为最大。此外，在本实施例中，将调焦透镜L105的目标散焦量、驱动开始时刻和到达预测时刻从照相机本体发送至镜头单元。另外，在本实施例中，将针对调焦透镜L105到达与目标散焦量相对应的目标位置的到达预测的结果从镜头单元发送至照相机本体。然后，照相机本体在接收到表示到达可实现的信息的情况下，进行TVAF控制。另一方面，照相机本体在接收到表示到达无法实现的信息的情况下，限制(延迟)TVAF控制。由此，即使在具有相互不同的光学特性的镜头单元安装至照相机本体的情况下，本实施例也能够预先识别TVAF控制的周期，以使得可以进行良好的TVAF控制。因此，本实施例使得能够进行与传统TVAF镜头一体型照相机所使用的控制一样有效的镜头可更换型照相机中的TVAF控制。实施例3现在将说明本发明的第三实施例(实施例3)。本实施例说明了如下情况:照相机本体将与散焦量预测的时刻有关的信息发送至镜头单元，并且，镜头单元在散焦量预测时刻处预测调焦透镜的实际驱动量，并且将该散焦量预测的结果转换成图像传感器面上的散焦量并返回至照相机本体。本实施例中的镜头可更换型照相机系统的结构与图1所示的实施例I的结构相同。此外，本实施例中的TVAF控制的整体流程与图3所示的实施例1的整体流程相同。本实施例参考图6和7来主要说明在与图3所示的步骤302中所进行的往复运动操作相对应的往复运动操作时照相机微计算机C106和镜头微计算机L106所进行的控制。在图6中，在步骤C601中，照相机微计算机C106判断相对于图像(图像信号)的垂直同步信号的当前时刻以及进行与镜头微计算机L106的第一通信(镜头通信)的预定时刻是否一致。在当前时刻与预定时刻(第一通信时刻)一致的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C602，否则照相机微计算机C106返回至步骤C601以等待该预定时刻。可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积的开始时刻为基准来任意设置该第一通信时刻，只要使第一通信时刻相对于垂直同步信号的延迟时间保持恒定即可。在步骤C602中，照相机微计算机C106向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第一通信。另一方面，在步骤L601中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C602中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L602，否则镜头微计算机L106返回至步骤L601以等待通信请求的接收。在步骤L602中，镜头微计算机L106响应于第一通信的开始来对其内部计时器进行重置，然后测量从该第一通信开始起的延迟时间。在步骤L603中，镜头微计算机L106将前次处理中所计算出的散焦量预测的结果发送至照相机微计算机C106。这里的通信与前述第一通信相对应。后面特别是在说明步骤L608时将详细说明该散焦量预测。现在考虑照相机本体所进行的步骤，在步骤C603中，照相机微计算机C106接收步骤L603中通过第一通信从镜头微计算机L106发送来的散焦量预测的结果。在图7的示例中，在当前VD (垂直同步信号)是VD (4)的情况下，该处理与散焦量预测(4)的接收时刻相对应。在步骤C604中，照相机微计算机C106判断当前可获取的焦点信号是否有效。也就是说，照相机微计算机C106判断生成该焦点信号所根据的图像信号是否并非在调焦透镜L105正移动期间所累积而是在调焦透镜L105停止在过去的目标位置期间所累积的。在图像信号是在调焦透镜L105停止期间所累积的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C605，否则照相机微计算机C106进入步骤C617。在图7的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD(2)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(2)处调焦透镜L105停止在近距离侧位置，因此根据VD(2)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为有效。另一方面，在当前VD是VD (5)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD (3)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(3)处调焦透镜L105正从无限远侧位置向着近距离侧位置进行移动，因此根据VD(3)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为无效。在步骤C605中，照相机微计算机C106判断步骤C603中所接收到的前次散焦量预测的结果相对于以前在(后面所述的)步骤C618中发送来的目标散焦量的比率是否等于或大于预定比率。该判断与是否预测到调焦透镜L105能够大致到达与目标散焦量相对应的目标位置的判断相对应。在散焦量预测的结果相对于目标散焦量的比率等于或大于预定比率的情况下(即，在接收到表示可实现调焦透镜L105到达目标位置的信息的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C606。否则(即，在接收到表示无法实现调焦透镜L105到达目标位置的信息的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C617。例如，在到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的信息表示到达可实现的情况下，预测到调焦透镜L105能够在VD(4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前到达目标位置。另一方面，在到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的信息表示到达无法实现的情况下，预测到调焦透镜L105在VD (4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前无法到达目标位置。在通过第一通信接收到表示到达无法实现的信息的情况下，由于调焦透镜L105当前也正在移动，因此下一可获取的焦点信号所提供的散焦量不足的可能性高，由此需要延迟TVAF控制的周期以防止误操作。因而，照相机微计算机C106在不进行TVAF控制(往复运动操作)的情况下进入步骤C617。也就是说，照相机微计算机C106限制TVAF控制的进行。例如，在到达预测(4)的时刻处(即，通过VD(4)处的第一通信)接收到表示到达无法实现的信息的情况下，照相机微计算机C106在目标散焦量(6)的时刻处没有发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。然后，在通过下一次的第一通信(即，通过VD (5)处的第一通信)接收到表示到达可实现的信息的情况下，照相机微计算机C106通过同一 VD(5)处的第二通信来发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。在步骤C606中，照相机微计算机C106判断调焦透镜L105当前是否停止在与其驱动中心位置相比更远的无限远侧位置处。在调焦透镜L105停止在无限远侧位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C607，否则照相机微计算机C106进入步骤C611。在图7的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在无限远侧位置。在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在近距离侧位置。在步骤C607中，照相机微计算机C106存储近距离侧焦点信号。在图7的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106存储根据调焦透镜L105停止在近距离侧位置的VD(2)处累积的图像信号所生成的焦点信号(2)。在步骤C608中，照相机微计算机C106将步骤C607中所存储的近距离侧焦点信号的水平与过去在(后面所述的)步骤C611中所存储的无限远侧焦点信号的水平进行比较。在近距离侧焦点信号水平大于无限远侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C609，否则照相机微计算机C106进入步骤C610。在图7的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106对焦点信号(2)的水平和焦点信号(O)(未示出)的水平进行比较。在步骤C609中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤C610中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。
在步骤C611中，照相机微计算机C106存储无限远侧焦点信号。在图7的示例中，在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106存储根据调焦透镜L105停止在无限远侧位置的VD(4)处累积的图像信号所生成的焦点信号(4)。在步骤C612中，照相机微计算机C106将步骤C611中所存储的无限远侧焦点信号的水平与过去在步骤C607中所存储的近距离侧焦点信号的水平进行比较。在无限远侧焦点信号水平大于近距离侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C613，否则照相机微计算机C106进入步骤C614。在图7的示例中，在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106对焦点信号(4)的水平和焦点信号(2)的水平进行比较。在步骤C613中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤C614中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C615中，照相机微计算机C106计算用以实际开始调焦透镜L105的驱动的时刻(驱动开始时刻)以获得步骤C609、C610、C613和C614中所计算出的作为目标散焦量的散焦量。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(针对该第一通信的开始)的延迟时间来定义该驱动开始时刻。可选地，可以针对图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻或者针对垂直同步信号的输出时刻来定义该驱动开始时刻。

在步骤C616中，在从步骤C615中所计算出的驱动开始时刻起驱动调焦透镜L105的情况下，照相机微计算机C106计算作为如下基准时刻的时刻(散焦量预测时刻)，其中该基准时刻用以判断调焦透镜L105的驱动是否在用于获得上述目标散焦量的电荷累积开始之前完成。镜头微计算机L106预测在这里所计算出的散焦量预测时刻处调焦透镜L106的实际驱动量，并且将所预测的实际驱动量转换成图像传感器面上的散焦量。在本实施例中，将通过使用从上述第一通信的开始起(即，以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该散焦量预测时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该散焦量预测时刻。在步骤C617中，照相机微计算机C106再次向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第二通信。在步骤L604中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C617中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L605，否则镜头微计算机L106返回至步骤L604以等待通信请求的接收。在步骤C618中，照相机微计算机C106响应于第二通信，将与步骤C609、C610、C613和C614中所计算出的目标散焦量有关的信息发送至镜头微计算机L106。此外，照相机微计算机C106还将与步骤C615和C616中所计算出的(所指定的)驱动开始时刻和散焦量预测时刻有关的信息发送至镜头微计算机L106。在图7的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，该处理与目标散焦量出)、驱动开始时刻(6)和散焦量预测时刻￠)的发送时刻相对应。在步骤C603中所接收到的到达预测的结果表示到达无法实现的情况下，照相机微计算机C106将值与前次第二通信相同的像面振幅量以及值为O的像面中心移动量作为目标散焦量(6)发送至镜头微计算机L106。在步骤L605中，镜头微计算机L106接收与步骤C618中从照相机微计算机C106发送来的目标散焦量、驱动开始时刻和散焦量预测时刻有关的信息。在步骤L606中，镜头微计算机L106基于当前调焦灵敏度和步骤L605中所接收到的目标散焦量来计算调焦透镜L105的实际驱动量。在步骤L607中，镜头微计算机L106根据步骤L606中所计算出的实际驱动量来计算调焦透镜L105的驱动速度。在步骤L608中，镜头微计算机L106对从步骤L605中所接收到的驱动开始时刻起以步骤L607中所计算出的驱动速度所驱动的调焦透镜L105进行散焦量预测。具体地，镜头微计算机L106预测调焦透镜L105从驱动开始时刻到步骤L605中所接收到的散焦量预测时刻为止的驱动量，并且将所预测的驱动量转换成图像传感器面上的散焦量。该散焦量预测与关于调焦透镜L105到达目标位置是否可实现的预测相对应。在下次的步骤L603中，镜头微计算机L106通过第一通信将该散焦量预测的结果发送至照相机微计算机C106。在本实施例中，镜头微计算机L106进行固定长度包通信，并且使用包内的预定位来表示关于到达是否可实现的预测的结果。例如，在预定位的值为I的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105能够到达目标位置。另一方面，在预定位的值为O的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105无法到达目标位置。在步骤L609中，镜头微计算机L106参考步骤L602中重置后的内部计时器的值来判断从第一通信开始起的延迟时间与步骤L605中所接收到的驱动开始时刻是否一致。在延迟时间与驱动开始时刻一致的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L610，否则镜头微计算机L106进入步骤L609以等待这两者一致。在步骤L610中，镜头微计算机L106将步骤L606中所计算出的实际驱动量和步骤L607中所计算出的驱动速度设置到调焦致动器L108以实际使调焦致动器L108驱动调焦透镜L105。在图7的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，在调焦驱动(6)的时刻处进行这里的处理。如上所述，本实施例在TVAF控制中在重复“重新启动判断”一“往复运动”一“爬山驱动”一“停止”一“往复运动”一“重新启动判断”的情况下使调焦透镜L105移动，由此保持聚焦状态以使得焦点信号总是为最大。此外，在本实施例中，将调焦透镜L105的目标散焦量、驱动开始时刻和散焦量预测时刻从照相机本体发送至镜头单元。另外，在本实施例中，将针对目标散焦量的散焦量预测的结果从镜头单元发送至照相机本体。然后，照相机本体在接收到表示到达可实现、即调焦透镜L105能够(近似)到达与目标散焦量相对应的目标位置的信息的情况下，进行TVAF控制。然而，照相机本体在接收到表示到达无法实现的信息的情况下，限制(延迟)TVAF控制。由此，即使在具有相互不同的光学特性的镜头单元安装至照相机本体的情况下，本实施例也能够预先识别TVAF控制的周期。这使得可以进行与镜头一体型照相机的控制一样良好的镜头可更换型照相机的TVAF控制。实施例4将说明本发明的第四实施例(实施例4)。本实施例将说明镜头单元将与调焦透镜能够到达目标位置的到达时刻的预测结果有关的信息发送至照相机本体的情况。
本实施例中的镜头可更换型照相机的结构与图1所示的实施例1的结构相同。此夕卜，本实施例中的TVAF控制的整体流程与图3所示的实施例1的整体流程相同。本实施例参考图8和9来主要说明在与图3所示的步骤302中所进行的往复运动操作相对应的往复运动操作时照相机微计算机C106和镜头微计算机L106所进行的控制。在图8中，在步骤C801中，照相机微计算机C106判断相对于图像(图像信号)的垂直同步信号的当前时刻以及进行与镜头微计算机L106的第一通信的预定时刻是否一致。在当前时刻与预定时刻(第一通信时刻)一致的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C802，否则照相机微计算机C106返回至步骤C801以等待该预定时刻。可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积的开始时刻为基准来任意设置该第一通信时刻，只要使第一通信时刻相对于垂直同步信号的延迟时间保持恒定即可。在步骤C802中，照相机微计算机C106向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第一通信。另一方面，在步骤L801中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C802中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L802，否则镜头微计算机L106返回至步骤L801以等待通信请求的接收。在步骤L802中，镜头微计算机L106响应于第一通信的开始来对其内部计时器进行重置，然后测量从该第一通信开始起的延迟时间。在步骤L803中，镜头微计算机L106将前次处理中所计算出的到达时刻预测的结果发送至照相机微计算机C106。这里的通信与上述第一通信相对应。后面将在步骤L808中详细说明该到达时刻预测。另一方面，在步骤C803中，照相机微计算机C106接收步骤L803中通过第一通信从镜头微计算机L106发送来的到达时刻预测的结果。在图9的示例中，在当前VD(垂直同步信号)是VD (4)的情况下，该处理与到达时刻预测(4)的接收时刻相对应。在步骤C804中，照相机微计算机C106判断当前可获取的焦点信号是否有效。也就是说，照相机微计算机C106判断生成该焦点信号所根据的图像信号是否并非在调焦透镜L105正移动期间所累积而是在调焦透镜L105停止在过去的目标位置期间所累积的。在图像信号是在调焦透镜L105停止期间所累积的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C805，否则照相机微计算机C106进入步骤C817。在图9的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD(2)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(2)处调焦透镜L105停止在近距离侧位置，因此根据VD(2)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为有效。另一方面，在当前VD是VD (5)的情况下，这里可获取的焦点信号是根据VD (3)处累积的图像信号所生成的。由于在VD(3)处调焦透镜L105正从无限远侧位置向着近距离侧位置进行移动，因此根据VD(3)处累积的图像信号所生成的焦点信号被判断为无效。在步骤C805中，照相机微计算机C106判断步骤C803中所接收到的前一到达时刻预测的结果相对于以前在(后面所述的)步骤C816中所计算出的到达判断基准时刻是否处于预定容许时间范围内。该判断与如下判断相对应:是否预测到调焦透镜L105能够在预定时间段内大致到达与目标散焦量相对应的目标位置。在到达时刻预测的结果相对于到达判断基准时刻处于预定时间段内的情况下(即，在接收到表示可实现调焦透镜L105到达目标位置的信息的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C806。否则(即，在接收到表示无法实现调焦透镜L105到达目标位置的信息的情况下)，照相机微计算机C106进入步骤C817。例如，在到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的信息表示到达可实现的情况下，预测到调焦透镜L105能够在VD(4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前到达目标位置。另一方面，在到达预测(4)的时刻处从镜头微计算机L106发送来的信息表示到达无法实现的情况下，预测到调焦透镜L105在VD(4)的用于生成焦点信号的电荷累积开始之前无法到达目标位置。在通过第一通信接收到表示到达无法实现的信息的情况下，由于调焦透镜L105当前也正在移动，因此下一次可获取的焦点信号所提供的散焦量不足的可能性高，由此需要延迟TVAF控制的周期以防止误操作。因而，照相机微计算机C106在不进行TVAF控制(往复运动操作)的情况下进入步骤C817。也就是说，照相机微计算机C106限制TVAF控制的进行。例如，在到达预测(4)的时刻处(即，通过VD(4)处的第一通信)接收到表示到达无法实现的信息的情况下，照相机微计算机C106在目标散焦量(6)的时刻处没有发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。然后，在通过下一次的第一通信(即，通过VD (5)处的第一通信)接收到表示到达可实现的信息的情况下，照相机微计算机C106通过同一 VD(5)处的第二通信来发送用以在近距离方向上驱动调焦透镜L105的驱动指示。在步骤C806中，照相机微计算机C106判断调焦透镜L105当前是否停止在与其驱动中心位置相比更远的无限远侧位置。在调焦透镜L105停止在无限远侧位置的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C807，否则照相机微计算机C106进入步骤C811。在图9的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在无限远侧位置。在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106判断为调焦透镜L105停止在近距离侧位置。在步骤C807中，照相机微计算机C106存储近距离侧焦点信号。在图9的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106存储根据调焦透镜L105停止在近距离侧位置的VD(2)处累积的图像信号所生成的焦点信号(2)。在步骤C808中，照相机微计算机C106将步骤C807中所存储的近距离侧焦点信号的水平与过去在(后面所述的)步骤C811中所存储的无限远侧焦点信号的水平进行比较。在近距离侧焦点信号水平大于无限远侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C809，否则照相机微计算机C106进入步骤C810。在图9的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，照相机微计算机C106将焦点信号(2)的水平与焦点信号(O)(未示出)的水平进行比较。在步骤C809中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤CS 10中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在近距离方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C811中，照相机微计算机C106存储无限远侧焦点信号。在图9的示例中，在当前VD是VD (6)的情况下，照相机微计算机C106存储根据调焦透镜L105停止在无限远侧位置停止的VD(4)处累积的图像信号所生成的焦点信号(4)。
在步骤C812中，照相机微计算机C106将步骤C811中所存储的无限远侧焦点信号的水平与过去在步骤C807中所存储的近距离侧焦点信号的水平进行比较。在无限远侧焦点信号水平大于近距离侧焦点信号水平的情况下，照相机微计算机C106进入步骤C813，否则照相机微计算机C106进入步骤C814。在图9的示例中，在当前VD是VD(6)的情况下，照相机微计算机C106将焦点信号(4)的水平与焦点信号(2)的水平进行比较。在步骤C813中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105的驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面中心移动量)计算作为图像传感器面上的散焦量。将该散焦量设置在焦深内。在步骤CS 14中，照相机微计算机C106将调焦透镜L105相对于驱动中心位置在无限远方向上的移动量(像面振幅量)计算作为图像传感器面上的散焦量。与像面中心移动量相同，也将该散焦量设置在焦深内。在步骤C815中，照相机微计算机C106计算用以实际开始调焦透镜L105的驱动的时刻(驱动开始时刻)以获得步骤C809、C810、C813和C814中所计算出的作为目标散焦量的散焦量。本实施例通过使用从上述第一通信的开始起(以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该驱动开始时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该驱动开始时刻。在步骤C816中，在从步骤C815中所计算出的驱动开始时刻起驱动调焦透镜L105的情况下，照相机微计算机C106计算用作如下基准的到达判断基准时刻，其中该基准用以判断调焦透镜L105的驱动是否能够在用于获得目标散焦量的电荷累积开始之前完成。本实施例将通过使用从上述第一通信的开始起(以上述第一通信的开始为基准)的延迟时间来定义该到达判断基准时刻。可选地，可以以图像传感器ClOl的用于生成图像信号的电荷累积开始时刻为基准或者以垂直同步信号的输出时刻为基准来定义该到达判断基准时刻。在步骤C817中，照相机微计算机C106再次向镜头微计算机L106发送通信请求以开始第二通信。在步骤L804中，镜头微计算机L106判断是否已接收到步骤C817中从照相机微计算机C106发送来的通信请求。在已接收到该通信请求的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L805，否则镜头微计算机L106返回至步骤L804以等待通信请求的接收。在步骤C818中，照相机微计算机C106响应于第二通信来将与步骤C809、C810、C813和C814中所计算出的目标散焦量有关的信息发送至镜头微计算机L106。此外，照相机微计算机C106还将与步骤C815和C816中所计算出的(所指定的)驱动开始时刻和到达判断基准时刻有关的信息发送至镜头微计算机L106。在图9的示例中，在当前VD是VD (4)的情况下，该处理与目标散焦量(6)、驱动开始时刻(6)和到达判断基准时刻(6)的发送时刻相对应。在步骤C803中所接收到的到达预测的结果表示到达无法实现的情况下，照相机微计算机C106将值与前次第二通信相同的像面振幅量以及值为O的像面中心移动量作为目标散焦量(6)发送至镜头微计算机L106。在步骤L805中，镜头微计算机L106接收与步骤C818中从照相机微计算机C106发送来的目标散焦量、驱动开始时刻和到达判断基准时刻有关的信息。在步骤L806中，镜头微计算机L106基于当前调焦灵敏度和步骤L805中所接收到的目标散焦量来计算调焦透镜L105的实际驱动量。在步骤L807中，镜头微计算机L106根据步骤L806中所计算出的实际驱动量来计算调焦透镜L105的驱动速度。在步骤L808中，镜头微计算机L106对以步骤L807中所计算出的驱动速度进行驱动的调焦透镜L105进行散焦量预测。具体地，镜头微计算机L106预测调焦透镜L105能够到达目标位置的时刻。在下次的步骤L803中，镜头微计算机L106通过第一通信将该到达时刻预测的结果发送至照相机微计算机C106。在本实施例中，镜头微计算机L106进行固定长度包通信，并且使用包内的预定位来表示到达时刻预测的结果。在步骤L809中，镜头微计算机L106参考步骤L802中重置后的内部计时器的值，来判断从第一通信开始起的延迟时间与步骤L805中所接收到的驱动开始时刻是否一致。在延迟时间与驱动开始时刻一致的情况下，镜头微计算机L106进入步骤L810，否则镜头微计算机L106进入步骤L809以等待这两者一致。在步骤L810中，镜头微计算机L106将步骤L806中所计算出的实际驱动量和步骤L807中所计算出的驱动速度设置到调焦致动器L108以实际使调焦致动器L108驱动调焦透镜L105。在图9的示例中，在当前VD是VD(4)的情况下，在调焦驱动(6)的时刻处进行这里的处理。如上所述，本实施例在TVAF控制中在重复“重新启动判断”一“往复运动”一“爬山驱动”一“停止”一“往复运动”一“重新启动判断”的情况下使调焦透镜L105移动，由此保持聚焦状态以使得焦点信号总是为最大。此外，在本实施例中，将调焦透镜L105的目标散焦量、驱动开始时刻和到达判断基准时刻从照相机本体发送至镜头单元。另外，在本实施例中，将针对调焦透镜L105到达与目标散焦量相对应的目标位置的到达时刻预测的结果从镜头单元发送至照相机本体。然后，照相机本体在接收到表示到达可实现、即调焦透镜L105能够(近似)到达目标位置的信息的情况下，进行TVAF控制。另一方面，照相机本体在接收到表示到达无法实现的信息的情况下，限制(延迟)TVAF控制。由此，即使在具有相互不同的光学特性的镜头单元安装至照相机本体的情况下，本实施例也能够预先识别TVAF控制的周期。这使得可以进行与镜头一体型照相机的控制一样良好的镜头可更换型照相机的TVAF控制。除上述实施例以外，本发明的可选实施例还包括如下情况:将能够实现上述各实施例中所述的功能的软件(计算机程序)从存储(记录)介质直接或者经由有线或无线通信安装至各自设置有计算机的摄像设备和可更换镜头中，以使该计算机执行该软件。尽管已经参考特定实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的这些实施例。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、等同结构和功倉泛。
权利要求
1.一种摄像设备，其能够以能够拆卸的方式安装配备有包括调焦透镜的摄像光学系统的镜头单元，所述摄像设备包括: 图像传感器，用于生成图像信号；以及 控制部件，用于对与所安装的所述镜头单元的通信进行控制，并且基于通过使用所述图像信号所生成的表示所述摄像光学系统的焦点状态的焦点信号来生成用以驱动所安装的所述镜头单元的所述调焦透镜的驱动指示， 其中，所述控制部件将所述驱动指示和与预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并且从所述镜头单元接收第一信号，其中所述第一信号用于指示是否能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述控制部件根据所述第一信号的指示，来改变生成所述驱动指示要使用的焦点信号。
3.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述控制部件对所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段进行控制。
4.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，在所述第一信号指示了无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，与所述第一信号指示了能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜时相比，所述控制部件将所述停止时间段控制得较长。
5.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中， 在所述第一信号指示了能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，所述控制部件通过使用基于第一时间段内累积的电荷所生成的焦点信号来生 成所述驱动指示，以及 在所述第一信号指示了无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，所述控制部件通过使用基于所述第一时间段之后的第二时间段内累积的电荷所生成的焦点信号来生成所述驱动指示。
6.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述驱动指示包括与所述调焦透镜的移动的开始时刻有关的信息。
7.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述控制部件能够与垂直同步信号同步地与所述镜头单元进行通信，并且与所述垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信，以及 所述控制部件在所述第二通信中将所述驱动指示和与所述预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并且在所述下一次的第一通信中接收与从所述镜头单元发送来的信息相对应的所述第一信号。
8.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，将与所述预定定时有关的信息表示为以所述第一通信的开始为基准的时间。
9.根据权利要求7所述的摄像设备，其中，所述驱动指示包括与所述调焦透镜的移动的开始时刻有关的信息，其中该信息被表示为以所述第一通信的开始为基准的时间。
10.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述控制部件基于通过使用在所述调焦透镜停止的时间段内累积的电荷所生成的焦点信号，来生成所述调焦透镜的所述驱动指/Jn ο
11.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其中，所述控制部件根据所述第一信号的水平来判断所述调焦透镜是否能够按照基于所述驱动指示的移动进行移动。
12.一种镜头单元，其能够以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括: 摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及 镜头控制部件，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，所述镜头控制部件从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且将第一信号发送至所述摄像设备，其中所述第一信号用于指示是否能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜。
13.根据权利要求12所述的镜头单元，其中，在所述第一信号指示了无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，所述镜头控制部件将具有与所述第一信号指示了能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜时的水平不同的水平的信号发送至所述摄像设备。
14.根据权利要求12或13所述的镜头单元，其中，所述镜头控制部件使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止。
15.根据权利要求12或13所 述的镜头单元，其中，在指示了无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动量来移动所述调焦透镜的所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与指示了能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述镜头控制部件将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。
16.根据权利要求12或13所述的镜头单元，其中，所述镜头控制部件基于所述驱动指示来对所述调焦透镜的移动的开始时刻进行控制。
17.根据权利要求12或13所述的镜头单元，其中，所述镜头控制部件能够与垂直同步信号同步地与所述摄像设备进行通信，并且与所述垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信，以及 所述镜头控制部件在所述第二通信中从所述摄像设备接收所述驱动指示和与所述预定定时有关的信息，并且在所述下一次的第一通信中将与所接收到的信息相对应的所述第一信号发送至所述摄像设备。
18.根据权利要求17所述的镜头单元，其中，将与所述预定定时有关的信息表示为以所述第一通信的开始为基准的时间。
19.根据权利要求17所述的镜头单元，其中，所述驱动指示包括与所述调焦透镜的移动的开始时刻有关的信息，其中该信息被表示为以所述第一通信为基准的时间。
20.根据权利要求12或13所述的镜头单元，其中， 所述镜头控制部件对是否能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜进行预测，以及 在预测到无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，所述镜头控制部件将具有与预测到能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜时的水平不同的水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备。
21.一种镜头单元，其能够以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括: 摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及 镜头控制部件，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，所述镜头 控制部件从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且在无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及 在将所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与将水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述镜头控制部件将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。
22.一种镜头单元，其能够以能够拆卸的方式安装至具有图像传感器的摄像设备，所述图像传感器能够生成图像信号，所述镜头单元包括: 摄像光学系统，其包括调焦透镜；以及 镜头控制部件，用于与垂直同步信号同步地与所述摄像设备进行通信，并从所述摄像设备接收通过使用所述图像信号所生成的所述调焦透镜的驱动指示，并且基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，所述镜头控制部件与所述垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信， 所述镜头控制部件在所述第二通信中从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，并且在无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，在所述下一次的第一通信中将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及 在将所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与将水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述镜头控制部件将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。
23.一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备能够以能够拆卸的方式安装配备有包括调焦透镜的摄像光学系统的镜头单元，并且所述摄像设备配备有能够生成图像信号的图像传感器，所述控制方法包括以下步骤: 控制步骤，用于对与所述镜头单元的通信进行控制； 焦点信号生成步骤，用于通过使用所述图像信号来生成表示所述摄像光学系统的焦点状态的焦点信号；以及 驱动指示生成步骤，用于基于所述焦点信号来生成所述调焦透镜的驱动指示， 其中，在所述控制步骤中，所述控制方法将所述驱动指示和与预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并且从所述镜头单元接收第一信号，其中所述第一信号用于指示是否能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜。
24.一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元能够以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤: 接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示； 发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；以及 控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，在所述接收步骤中，所述控制方法从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，以及 在所述发送步骤中，所述控制方法将第一信号发送至所述摄像设备，其中所述第一信号用于指示是否能够以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜。
25.一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元能够以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤: 接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示； 发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；以及 控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，在所述接收步骤中，所述控制方法从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息，以及 在所述发送步骤中，在无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下， 所述控制方法将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及 在所述控制步骤中，在将所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与将水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述控制方法将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较长。
26.一种镜头单元的控制方法，所述镜头单元能够以能够拆卸的方式安装至具有能够生成图像信号的图像传感器的摄像设备，并且所述镜头单元配备有包括调焦透镜的摄像光学系统，所述控制方法包括以下步骤: 接收步骤，用于从所述摄像设备接收所述调焦透镜的驱动指示； 发送步骤，用于向所述摄像设备发送信息；以及 控制步骤，用于基于所述驱动指示来控制所述调焦透镜的驱动， 其中，所述控制方法与垂直同步信号同步地进行第一通信，然后在与下一垂直同步信号同步的下一次的第一通信之前进行第二通信， 在所述接收步骤中，所述控制方法在所述第二通信中从所述摄像设备接收所述驱动指示和与预定定时有关的信息， 在所述发送步骤中，在无法以满足所述预定定时的方式按照基于所述驱动指示的移动来移动所述调焦透镜的情况下，所述控制方法在所述下一次的第一通信中将预定水平的信号作为第一信号发送至所述摄像设备，以及在所述控制步骤中，在将所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备的情况下，与将水平不同于所述预定水平的信号作为所述第一信号发送至所述摄像设备时相比，所述控制方法将用以使所述调焦透镜在完成基于所述驱动指示的移动之后停止的停止时间段设置得较 长。
全文摘要
本发明涉及一种摄像设备及其控制方法和镜头单元及其控制方法。该摄像设备(C100)用于以能够拆卸的方式安装包括具有调焦透镜(L105)的摄像光学系统(L101~L105)的镜头单元(L100)。所述摄像设备包括图像传感器(C101)，用于生成图像信号；以及控制部件(C106)，用于进行与所安装的镜头单元(L100)的通信，并基于根据图像信号所确定的表示所述摄像光学系统(L101~L105)的焦点状态的焦点信号来生成用以驱动所安装的镜头单元(L100)的调焦透镜(L105)的驱动指示。所述控制部件(C106)将所述驱动指示和与预定定时有关的信息发送至所述镜头单元，并从所述镜头单元接收第一信号，其中该第一信号用于指示所述调焦透镜是否能够以满足所述预定定时的方式进行基于所述驱动指示的移动。
文档编号G03B13/36GK103209295SQ20121058762
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年1月13日
发明者川西敦也 申请人:佳能株式会社