攝像設(shè)備和鏡頭單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備和鏡頭單元。在包括用于指示鏡頭單元復(fù)位鏡頭單元的光學(xué)構(gòu)件的復(fù)位指示單元的攝像設(shè)備中，對于用于獲取所述鏡頭單元的個體信息的通信，使用第一通信方式，并且對于用于通過復(fù)位指示單元指示所述鏡頭單元復(fù)位光學(xué)構(gòu)件的通信，使用不同于所述第一通信方式的第二通信方式。
【專利說明】攝像設(shè)備和鏡頭單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有可更換鏡頭單元的攝像設(shè)備及其控制方法，尤其涉及一種最適于要裝配的鏡頭單元的各類型和鏡頭單元的各功能的通信方式，并且涉及一種用于校正由鏡頭單元的光學(xué)特性所導(dǎo)致的圖像劣化的技術(shù)。
[0002]本發(fā)明還涉及一種適用于校正由鏡頭單元的光學(xué)特性所導(dǎo)致的圖像劣化的照相機和鏡頭單元之間的通信處理以及鏡頭單元。
【背景技術(shù)】
[0003]諸如數(shù)字照相機和數(shù)字?jǐn)z像機等的攝像設(shè)備總是要求具有高質(zhì)量的輸出圖像。對于設(shè)置有可更換鏡頭單元的數(shù)字照相機和數(shù)字?jǐn)z像機來說也同樣如此。
[0004]與此相隨，用于鏡頭單元的控制技術(shù)越來越復(fù)雜。例如，進行用于構(gòu)成鏡頭單元的調(diào)焦機構(gòu)和光圈機構(gòu)的初始定位，從而進行高精度控制。另外，作為例子，具有一種用于校正拍攝被攝體圖像所使用的鏡頭單元的作為導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化的因素之一的光學(xué)特性的機構(gòu)。作為導(dǎo)致圖像劣化的光學(xué)特性的例子，有邊緣光衰減、失真像差和倍率色像差。難以實現(xiàn)完全消除上述因素的鏡頭單元。為此，已知這樣一種技術(shù)，在該技術(shù)中，使拍攝圖像經(jīng)過圖像處理來校正由光學(xué)特性所導(dǎo)致的圖像劣化(光學(xué)校正技術(shù))。
[0005]即便同一鏡頭單元也根據(jù)諸如焦距(變焦透鏡的視角)、拍攝距離(調(diào)焦距離)和光圈值等的光學(xué)參數(shù)的值而改變其光學(xué)特性。因此，如果通過圖像處理來校正由光學(xué)特性所導(dǎo)致的圖像劣化，則必須使用與拍攝圖像時的光學(xué)參數(shù)相對應(yīng)的光學(xué)校正值來精確校正圖像劣化。
[0006]日本特開2005-286482說明了一種方法，該方法用于基于通過與變焦透鏡的變焦位置(焦距)相對應(yīng)的失真校正量的推移所獲得的多項式近似方程來確定光學(xué)校正量。
[0007]日本特開2005-286482所述的傳統(tǒng)技術(shù)并沒有考慮為了進行照相機和鏡頭之間的適當(dāng)通信而使用哪種類型的通信方式來進行切換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種攝像設(shè)備，用于安裝具有光學(xué)構(gòu)件的鏡頭單元，并且與所述鏡頭單元進行通信以發(fā)送用于所述光學(xué)構(gòu)件的控制信號，所述攝像設(shè)備包括:通信單元，用于與所安裝的所述鏡頭單元進行通信；攝像單元，用于使得能夠拍攝由所安裝的所述鏡頭單元的所述光學(xué)構(gòu)件所形成的被攝體圖像；鏡頭信息獲取單元，用于獲取所安裝的所述鏡頭單元的個體信息；確定單元，用于確定與所述鏡頭單元的通信方式；以及復(fù)位指示單元，用于指示所述鏡頭單元復(fù)位所述鏡頭單元的所述光學(xué)構(gòu)件，其中，使用第一通信方式來進行用于通過所述鏡頭信息獲取單元獲取所述鏡頭單元的所述個體信息的通信，并且使用與所述第一通信方式不同的第二通信方式來進行用于通過所述復(fù)位指示單元指示所述鏡頭單元復(fù)位所述光學(xué)構(gòu)件的通信。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種鏡頭單元，用于將被攝體圖像曝光在攝像設(shè)備上，所述攝像設(shè)備包括能夠拍攝所述被攝體圖像的攝像單元，所述鏡頭單元包括:光學(xué)構(gòu)件，其能夠被驅(qū)動；通信單元，用于與安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備進行通信；存儲器，用于存儲個體信息；設(shè)置單元，用于設(shè)置與所述攝像設(shè)備的通信方式；以及復(fù)位單元，用于響應(yīng)于來自安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備的指示，復(fù)位所述光學(xué)構(gòu)件，其中，在將所述鏡頭單元的所述個體信息發(fā)送給安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備的情況下，使用第一通信方式，隨后使用與所述第一通信方式不同的第二通信方式來接收所述鏡頭單元的復(fù)位操作的指示。
[0010]通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的攝像設(shè)備的例子的可更換鏡頭數(shù)字?jǐn)z像機系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的例子的框圖。
[0012]圖2示出單焦點微距鏡頭的倍率和拍攝距離之間的關(guān)系的例子。
[0013]圖3A、3B、3C和3D示出具有圖2所示特性的微距鏡頭的邊緣光衰減的特性、以及使用根據(jù)圖2所示的拍攝距離所獲得的光學(xué)校正值來校正邊緣光衰減的結(jié)果的例子。
[0014]圖4是示出根據(jù)照相機控制單元和鏡頭控制單元之間的通信的結(jié)構(gòu)的例子的框圖。
[0015]圖5A和5B示出圖4中的鏡頭控制單元的鏡頭類型判斷單元的結(jié)構(gòu)的例子。
[0016]圖6是示出通過根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的照相機控制單元所進行的用于判斷可更換鏡頭的類型的處理、用于各鏡頭類型的通信控制方法和用于接收光學(xué)參數(shù)的處理的流程圖。
[0017]圖7是示出根據(jù)本發(fā) 明第一典型實施例的光學(xué)校正處理的流程圖。
[0018]圖8示出存儲在圖1的存儲器106中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的例子。
[0019]圖9A示出存儲在圖1的存儲器106中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的例子。
[0020]圖9B示出存儲在圖1的存儲器106中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的例子。
[0021]圖10示出針對光學(xué)參數(shù)的每一組合所存儲的光學(xué)校正值的例子。
[0022]圖11A、11B、11C和IlD示出具有圖2所示特性的微距鏡頭的邊緣光衰減的特性、以及使用根據(jù)典型實施例所獲得的光學(xué)校正值來校正邊緣光衰減的結(jié)果的例子。
[0023]圖12是示出通過根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的照相機控制單元所進行的用于判斷可更換鏡頭的類型的處理、用于各鏡頭類型的通信控制方法和用于接收光學(xué)參數(shù)的處理的流程圖。
[0024]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的在安裝第一可更換鏡頭時的初始通信的通信方式的時序圖。
[0025]圖14A、14B和14C示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的與攝像定時信號同步的通信方式。
[0026]圖15示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的與攝像定時信號同步的第一通信和第二通?目。
[0027]圖16示出用于通過通信來獲取根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的光學(xué)校正數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存儲在照相機中的方法。[0028]圖17A和17B是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的在切換與攝像定時信號同步的通信方式和與攝像定時信號不同步的通信方式時的照相機和鏡頭的處理的流程圖。
[0029]圖18A和18B是示出用于從靜止圖像通信方式切換成運動圖像通信方式的處理的流程圖。
[0030]圖19是不出復(fù)位通/[目處理的流程圖。
[0031]圖20是示出光學(xué)校正數(shù)據(jù)通信的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1示出作為根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的攝像設(shè)備的例子的可更換鏡頭數(shù)字?jǐn)z像機系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的例子的框圖。該照相機系統(tǒng)包括照相機10和作為可從照相機10拆卸的鏡頭單元的可更換鏡頭100?？?I是用于將可更換鏡頭100安裝至照相機10、或者從照相機10拆卸可更換鏡頭100的機構(gòu)，并且包括用于從照相機10向可更換鏡頭100供應(yīng)電力、并且用于在照相機10和可更換鏡頭100之間進行通信的電觸點。將卡口 I分成包括在照相機10中的部分和包括在可更換鏡頭100中的部分。然而，為了便于說明，圖1以一個組件示出這些部分。
[0033]圖像傳感器11是具有多個像素的光電轉(zhuǎn)換裝置。圖像傳感器11使得各像素對通過可更換鏡頭100中的攝像鏡頭101所形成的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換，并且輸出與被攝體圖像相對應(yīng)的模擬電信號。將圖像傳感器11配置成能夠拍攝被攝體圖像。模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換單元12將通過圖像傳感器11所輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。圖像處理單元13對通過A/D轉(zhuǎn)換單元12輸出的數(shù)字信號進行各種類型的圖像處理，以生成圖像數(shù)據(jù)。圖像處理單元13包括用于提供通過圖像處理來校正由于攝像鏡頭101的光學(xué)特性所導(dǎo)致的圖像劣化的光學(xué)校正功能的光學(xué)校正單元130以及用于進行諸如像素插值處理、亮度信號處理和顏色信號處理等的圖像處理的其它圖像處理單元131。通過圖像處理單元13所生成的圖像數(shù)據(jù)被顯示在顯示單元14上，并且被記錄在諸如存儲卡等的記錄介質(zhì)15中。
[0034]使用存儲器16作為圖像處理單元13的處理緩沖器和通過下述的照相機控制單元18所執(zhí)行的程序的存儲裝置。還使用存儲器16作為用于下述光學(xué)校正數(shù)據(jù)的存儲裝置和用于諸如菜單畫面等的圖形用戶界面(⑶I)數(shù)據(jù)的存儲裝置，其中，基于光學(xué)校正數(shù)據(jù)來定義光學(xué)校正單元130所使用的光學(xué)校正值，并且照相機10將⑶I數(shù)據(jù)顯示在顯示單元14上。
[0035]操作輸入單元17是用戶用于向照相機輸入指示的輸入裝置組，諸如用于接通/斷開電源的電源開關(guān)、用于開始記錄圖像的攝像開關(guān)和用于設(shè)置各種菜單的選擇/設(shè)置開關(guān)等。照相機控制單元18包括微計算機，執(zhí)行存儲在存儲器16中的程序，并且進行整個照相機系統(tǒng)的操作控制，諸如對于圖像處理單元13的控制和與可更換鏡頭100的通信控制等。
[0036]可更換鏡頭100的鏡頭驅(qū)動單元102根據(jù)鏡頭控制單元103的控制，驅(qū)動攝像鏡頭101的致動器和馬達。攝像鏡頭101的致動器和馬達移動和操作攝像鏡頭101的調(diào)焦透鏡、變焦透鏡、光圈和圖像穩(wěn)定透鏡。鏡頭控制單元103包括微計算機，并且根據(jù)經(jīng)由卡口I從照相機控制單元18所接收到的控制信號，控制鏡頭驅(qū)動單元102。使用存儲器104作為用于鏡頭控制單元103所使用的各種數(shù)據(jù)的存儲裝置。
[0037]圖4是示出根據(jù)照相機控制單元18和鏡頭控制單元103之間的通信的結(jié)構(gòu)的例子的框圖。
[0038]以下說明卡口 I的各端子。
[0039]LCLK端子1-1是從照相機10輸出至可更換鏡頭100的通信時鐘信號所使用的端子。DCL端子1-2是從照相機10輸出至可更換鏡頭100的通信數(shù)據(jù)所使用的端子。DLC端子1-3是從可更換鏡頭100輸出至照相機10的通信數(shù)據(jù)所使用的端子。
[0040]MIF端子1-4是用于檢測可更換鏡頭100是否安裝至照相機10的端子。照相機控制單元18中的微計算機20 (以下稱為照相機微計算機)基于MIF端子1-4的電壓，檢測可更換鏡頭100是否安裝至照相機10。
[0041]DTEF端子1-5是用于檢測被安裝至照相機10的可更換鏡頭100的類型的端子。照相機微計算機20基于DTEF端子1-5的電壓，檢測被安裝至照相機10的可更換鏡頭100的類型。
[0042]VBAT端子1-6是用于從照相機10向可更換鏡頭100提供除通信控制以外的各種操作所使用的驅(qū)動電源(VM)的端子。VDD端子1-7是用于從照相機10向可更換鏡頭100提供通信控制所使用的通信控制電源(VDD)的端子。DGND端子1-8是用于將照相機10和可更換鏡頭100的通信控制系統(tǒng)接地的端子。PGND端子1-9是用于將包括設(shè)置在照相機10和可更換鏡頭100中的致動器和馬達的機械驅(qū)動系統(tǒng)接地的端子。
[0043]可以將用于與照相機10的通信的電壓不同的多種類型的可更換鏡頭100連接至本典型實施例的照相機10。在下面的說明中，為了簡化說明和便于理解，有照相機10基于DTEF端子1-5的電壓進行識別的兩種類型的可更換鏡頭100:第一可更換鏡頭(第一鏡頭單元)；以及通信電壓與第一鏡頭單元不同的第二可更換鏡頭(第二鏡頭單元)。
[0044]根據(jù)DTEF端子1-5的電壓所檢測到的“類型”是根據(jù)用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)的“類型”進行分類后的“類型”，并且不一定總是對應(yīng)于“型號”。例如，可以將與用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)的“類型”預(yù)先相關(guān)聯(lián)的可更換鏡頭的“類型”存儲在存儲器16中。
[0045]在本典型實施例中，第一可更換鏡頭是用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)是可識別焦距(以mm為單位)、拍攝距離(以cm為單位)和光圈值的信息的可更換鏡頭。可識別焦距的信息例如是焦距的值和變焦透鏡的位置?？勺R別拍攝距離的信息例如是拍攝距離的值和調(diào)焦透鏡的位置。可識別光圈值的信息例如是光圈值和與光圈值相對應(yīng)的值。
[0046]第二可更換鏡頭是用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)是可識別光圈值和攝像倍率的信息的可更換鏡頭?？勺R別攝像倍率的信息例如是攝像倍率的值和與用于控制攝像倍率的光學(xué)構(gòu)件有關(guān)的位置信息。微距鏡頭是與第二可更換鏡頭相對應(yīng)的可更換鏡頭的一個例子。通過利用轉(zhuǎn)動倍率改變環(huán)來改變位置的光學(xué)構(gòu)件，來改變微距鏡頭的攝像倍率。為此，可以使用攝像倍率作為可識別信息，并且可以使用與諸如倍率改變環(huán)等的攝像倍率改變機構(gòu)有關(guān)的位置信息作為與用于控制攝像倍率的光學(xué)構(gòu)件有關(guān)的位置信息。
[0047]設(shè)置在照相機控制單元18中的照相機電源單元21將從安裝在照相機10上的電池所提供的電池電壓轉(zhuǎn)換成各單元的操作所需的電壓。在本典型實施例中，照相機電源單元21生成電壓V1、V2、V3和VM。
[0048]第一電壓Vl是作為用于第一和第二可更換鏡頭的通信控制電源(VDD)的電源電壓、以及用于第一可更換鏡頭的通信電壓。第二電壓V2是用于第二可更換鏡頭的通信電壓。第三電壓V3是作為用于操作照相機微計算機20的電源所使用的電源電壓。第四電壓V4是作為用于驅(qū)動第一和第二可更換鏡頭的電源所使用的電源電壓。
[0049]當(dāng)通過操作操作輸入單元17的電源開關(guān)接通電源時，照相機微計算機20通過CNT_VDD_0UT端子輸出用于接通開關(guān)22的信號，并且照相機10開始向可更換鏡頭100提供VDD和VM。當(dāng)指示照相機微計算機20斷開電源時，照相機微計算機20停止通過CNT_VDD_OUT端子輸出該信號以斷開開關(guān)22，從而使得照相機10停止向可更換鏡頭100提供VDD和VM。
[0050]照相機微計算機20經(jīng)由電壓轉(zhuǎn)換單元23與可更換鏡頭100通信。照相機微計算機20包括用于輸出通信時鐘信號的LCLK_0UT端子、用于向可更換鏡頭輸出通信數(shù)據(jù)的DCL_0UT端子和用于接收來自可更換鏡頭的通信數(shù)據(jù)的DLC_IN端子。通信時鐘信號和通信數(shù)據(jù)是用于通信的信號。
[0051]照相機微計算機20還包括用于檢測是否安裝了可更換鏡頭100的MIF_IN端子、用于識別可更換鏡頭100的類型的DTEF_IN端子和用于向電壓轉(zhuǎn)換單元23輸出通信電壓切換信號的CNT_V_0UT端子。
[0052]照相機微計算機20還包括用于輸出用于接通和斷開開關(guān)22的信號的CNT_VDD_OUT端子、用于將照相機微計算機20與圖像處理單元13連接的端子和用于將照相機微計算機20與操作輸入單元17連接的端子。
[0053]鏡頭控制單元103中的微計算機211 (以下稱為鏡頭微計算機)經(jīng)由照相機控制單元18的電壓轉(zhuǎn)換單元23與照相機微計算機20通信。鏡頭微計算機211包括用于接收通信時鐘信號的LCLK_IN端子、用于向照相機10輸出通信數(shù)據(jù)的DLC_0UT端子、用于接收來自照相機10的通信數(shù)據(jù)的DCL_IN端子和用于將鏡頭微計算機211與鏡頭驅(qū)動單元102連接的端子。鏡頭控制單元103包括用于通過VDD生成用于操作鏡頭微計算機211的電壓的鏡頭電源單元214。
[0054]下面說明用于檢測是否將可更換鏡頭100安裝至照相機10的方法。通過電阻器R2(100KQ)將照相機微計算機20的MIF_IN端子拉至電源，從而使得在沒有安裝可更換鏡頭100時，MIF_IN端子的電壓值處于高電平。然而，當(dāng)安裝了可更換鏡頭100 (第一和第二可更換鏡頭)時，將MIF_IN端子在可更換鏡頭100中連接至地線(GND)，從而使得與可更換鏡頭100的類型無關(guān)地，該電壓值處于低電平(L)。
[0055]圖5A和5B示出鏡頭控制單元103的鏡頭類型判斷單元213的結(jié)構(gòu)的例子。鏡頭類型判斷單元213包括卡口 I上所設(shè)置的DTEF端子和GND之間的配件側(cè)電阻器RL。根據(jù)可更換鏡頭100的類型，預(yù)先設(shè)置電阻器RL的值。例如，將圖5A所示的第一可更換鏡頭中所設(shè)置的電阻器RL設(shè)置成O Ω，并且將圖5B所示的第二可更換鏡頭中所設(shè)置的電阻器RL設(shè)置成300K Ω。
[0056]在照相機10中，將照相機側(cè)電阻器Rl (例如，100K Ω )連接在卡口 I的DTEF端子和照相機微計算機20的工作電源的電壓(V3)之間，并且將DTEF端子連接至照相機微計算機20的DTEF_IN端子。照相機微計算機20的DTEF_IN端子具有模擬-數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換功能(輸入范圍為O?1.0V的10位AD轉(zhuǎn)換功能)。
[0057]下面說明照相機微計算機20如何判斷可更換鏡頭100的類型。照相機微計算機20根據(jù)要輸入給DTEF_IN端子的電壓值，判斷所安裝的可更換鏡頭100的類型。更具體地，照相機微計算機20對輸入電壓值進行模擬-數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換，并且將AD轉(zhuǎn)換值與預(yù)先存儲在照相機微計算機20中的鏡頭類型判斷基準(zhǔn)進行比較來判斷鏡頭的類型。
[0058]當(dāng)安裝了第一可更換鏡頭時，根據(jù)阻抗比RL/(R1 + RL)，判斷輸入至DTEF_IN端子的電壓的AD轉(zhuǎn)換值約為“0x0000”，其中，Rl為100K Ω，并且RL為0Ω。為此，照相機微計算機20判斷為DTEF_IN端子的AD轉(zhuǎn)換值落在作為第一鏡頭類型判斷基準(zhǔn)的“0x0000?0x007F”的范圍內(nèi)，因而判斷為所安裝的可更換鏡頭是第一可更換鏡頭。
[0059]當(dāng)安裝了第二可更換鏡頭時，根據(jù)阻抗比RL/(R1+RL)，判斷輸入至DTEF_IN端子的電壓的AD轉(zhuǎn)換值約為“0x02FF”，其中，Rl為100K Ω，并且RL為300K Ω。為此，照相機微計算機20判斷為DTEF_IN端子的AD轉(zhuǎn)換值落在作為第二鏡頭類型判斷基準(zhǔn)的“0x0280?0x037F”的范圍內(nèi)，因而判斷為所安裝的可更換鏡頭是第二可更換鏡頭。
[0060]如上所述，照相機微計算機20基于輸入至DTEF_IN端子的電壓值，判斷安裝的可更換鏡頭100的類型。照相機微計算機20根據(jù)可更換鏡頭100的類型的判斷結(jié)果，控制通過CNT_V_0UT端子輸出的信號的邏輯電平。具體地，如果照相機微計算機20根據(jù)DTEF_IN端子的電壓值判斷為所安裝的可更換鏡頭100是第一可更換鏡頭，則照相機微計算機20通過CNT_V_0UT端子輸出高電平(H電平)信號，并且將通信電壓設(shè)置成VI。如果照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100是第二可更換鏡頭，則照相機微計算機20通過CNT_V_0UT端子輸出低電平(L電平)信號，并且將通信電壓設(shè)置成V2。
[0061]照相機微計算機20根據(jù)安裝的可更換鏡頭100的類型的判斷結(jié)果，判斷從LCLK端子輸出的時鐘的頻率。由于相對舊的鏡頭例如趨于僅對于低頻通信做出響應(yīng)，因而將這類舊的鏡頭判斷為第一可更換鏡頭，并且以低頻開始初始通信。如果照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100是第二可更換鏡頭，則以高速波特率開始初始通信。這樣對于相對新的鏡頭，允許在無需進行一次通信和相互可通信波特率的轉(zhuǎn)變的情況下，從初始通信開始就以高速波特率進行初始通信，從而使得能夠縮短啟動時間。
[0062]圖13示出作為初始通信的例子的同步時鐘方式。
[0063]通信端子Cout、Cin和Cclk對應(yīng)于DCL、DLC和LCLK端子。照相機向鏡頭提供Cclk波形。照相機和鏡頭兩者將數(shù)據(jù)信號傳送至Cin和Cout以使該數(shù)據(jù)信號與Cclk波形同步。存在來自通信端子Cclk的信號在預(yù)定時間段保持為L電平輸出的時間段。該時間段是鏡頭控制單元103進行諸如調(diào)焦單元的驅(qū)動控制等的鏡頭側(cè)處理的時間段。照相機在該時間段停止傳送時鐘。如果所安裝的鏡頭是第一可更換鏡頭，則以低速波特率提供時鐘。如果所安裝的鏡頭是第二可更換鏡頭，則以高速波特率提供時鐘。
[0064]如果照相機微計算機20檢測到用于判斷第一和第二鏡頭的基準(zhǔn)外的電壓值作為DTEF_IN端子的電壓值(AD轉(zhuǎn)換值)，則照相機微計算機20判斷為安裝了作為不適于照相機10的鏡頭的“非適合鏡頭”?？蛇x地，由于未能正常判斷鏡頭的類型，因而照相機微計算機20保留該判斷。在這兩種情況下，照相機微計算機20不與可更換鏡頭100通信。
[0065]光學(xué)校ιΗ的必要性
[0066]下面說明光學(xué)校正的必要性。在固定鏡頭攝像設(shè)備中，可以預(yù)先獲得與所有光學(xué)參數(shù)值的組合有關(guān)的光學(xué)校正值。實際上，根據(jù)所需的存儲容量僅存儲離散組合，并且可以通過插值獲得未被存儲的組合。然而，確保校正精度相對容易。
[0067]另一方面，在可更換鏡頭攝像設(shè)備中，存在大量不同類型的可安裝的鏡頭單元。其中有諸如微距鏡頭和移軸鏡頭等的特殊鏡頭。
[0068]還必須確保不適于新的通信協(xié)議的鏡頭單元的可更換性，并且還必須進行適于所安裝的鏡頭單元的類型及該鏡頭單元的功能的適當(dāng)照相機控制。
[0069]如上所述，即使在單個可更換鏡頭中，其光學(xué)特性對于多個光學(xué)參數(shù)的各組合也是不同的。在一般鏡頭中，根據(jù)焦距、拍攝距離和光圈值的組合，可以唯一獲得光學(xué)校正值。然而，由于鏡頭單元的多樣性，因而有時需要獲得其它光學(xué)參數(shù)來識別光學(xué)校正值。下面說明這一方面。
[0070]圖2示出能夠以等倍到η倍倍率拍攝圖像的單焦點微距鏡頭的倍率和拍攝距離之間的關(guān)系的例子。在該例子中，拍攝距離在攝像倍率m和η處具有相同值。光學(xué)特性根據(jù)攝像倍率而變化，因而光學(xué)校正值在攝像倍率m和η處有所不同。
[0071]圖3A、3B、3C和3D示出具有圖2所示特性的微距鏡頭的邊緣光衰減的特性、以及使用從圖2所示的拍攝距離所獲得的光學(xué)校正值來校正邊緣光衰減的結(jié)果的例子。更具體地，圖3A、3B、3C和3D示出通過拍攝具有均勻亮度的被攝體所獲得的圖像的亮度(光量)根據(jù)作為與圖像中心的距離的圖像高度如何改變，其中，圖像中心的亮度為100。
[0072]圖3A和3B分別示出攝像倍率m和η下的微距鏡頭的邊緣光衰減的特性。圖3Α和3Β的相同處在于:光量隨著圖像高度的增大(從畫面的中心向畫面的周邊)而降低。然而，特性是不同的。因此，對于攝像倍率m和η中至少一個，根據(jù)焦距、拍攝距離和光圈值的組合不能識別要使用的邊緣光衰減的光學(xué)校正值。
[0073]圖3C和3D示出使用在不考慮攝像倍率的情況下所識別的光學(xué)校正值的校正的結(jié)果的例子。在這些例子中，在攝像倍率m下適當(dāng)校正邊緣光衰減。然而，在攝像倍率η下，校正不足，并且未進行適當(dāng)校正。因而，根據(jù)鏡頭單元，利用與焦距、拍攝距離和光圈值有關(guān)的信息有時不能獨立確定適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)校正值。
[0074]例如，需要用于識別攝像倍率的信息以對利用具有圖2所示特性的微距鏡頭所拍攝的圖像進行適當(dāng)光學(xué)校正。例如，可以通過手動操作鏡頭單元上所設(shè)置的倍率改變環(huán)來自動設(shè)置攝像倍率。如果所設(shè)置的攝像倍率已知，則可以識別出適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)校正值。
[0075]因此，在可更換鏡頭攝像設(shè)備中，對于每一類型的鏡頭單元都需要獲得用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)值，以對利用各種不同類型(型號)的鏡頭單元所拍攝的圖像進行適當(dāng)光學(xué)校正。
[0076]可更換鏡頭的類型的判斷處理
[0077]圖6是示出通過本典型實施例的照相機微計算機20所進行的用于判斷可更換鏡頭的類型的處理和用于接收光學(xué)參數(shù)的處理的流程圖。照相機微計算機20通過執(zhí)行存儲在存儲器16中的程序來進行圖6所示的處理。
[0078]在步驟S601和S602，照相機微計算機20分別讀取MIF_IN端子的電壓值H或L、以及DTEF_IN端子的電壓值?？梢詮腗IF_IN和DTEF_IN端子并行獲得信號。
[0079]在步驟S603，如果MIF_IN端子的電壓值是L、并且檢測到安裝了可更換鏡頭100，則照相機微計算機20基于DTEF_IN端子的電壓值(AD轉(zhuǎn)換結(jié)果)，判斷所安裝的可更換鏡頭100的類型。如果照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100是第一可更換鏡頭(圖6中表示為鏡頭類型I)(步驟S603為“是”)，那么在步驟S610，照相機微計算機20設(shè)置用于鏡頭類型I的初始通信的通信波特率。在本典型實施例中，假定鏡頭類型I包括僅適于低速波特率通信的鏡頭，并且以低速進行通信處理(下述步驟S612)。在步驟S611，照相機微計算機20通過CNT_V_OUT端子輸出高電平信號，并且將通信電壓設(shè)置成VI。處理進入步驟S612。
[0080]如果照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100是第二可更換鏡頭(圖6中表示為鏡頭類型2)(步驟S620為“是”)，那么在步驟S621，照相機微計算機20設(shè)置用于鏡頭類型2的初始通信的通信波特率。在本典型實施例中，假定鏡頭類型2包括適于高速波特率通信的鏡頭，并且以高速進行通信處理(下述步驟S612)。在步驟S622，照相機微計算機20通過CNT_V_0UT端子輸出低電平信號，并且將通信電壓設(shè)置成V2。處理進入步驟S612。如果照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100既不是第一可更換鏡頭也不是第二可更換鏡頭(步驟S603和步驟S620均為“否”)，那么在步驟S630，照相機微計算機20判斷為所安裝的可更換鏡頭100是“非適合鏡頭”或保留判斷。照相機微計算機20停止處理，而不是開始與所安裝的可更換鏡頭100的通信。此時，照相機微計算機20可以向用戶給出警告。
[0081]在步驟S612，照相機微計算機20以所設(shè)置的通信電壓和通信波特率開始與可更換鏡頭100的通信。
[0082]在步驟S612，照相機微計算機20與鏡頭進行初始數(shù)據(jù)交換處理。因而，照相機微計算機20獲得鏡頭ID作為可更換鏡頭100的個體信息，以獲取表示所安裝的可更換鏡頭100適于哪種功能的與鏡頭的類型有關(guān)的信息。因此，照相機微計算機20用作鏡頭信息獲取單元。將個體信息的鏡頭ID存儲在作為鏡頭信息存儲單元的存儲器104中。
[0083]與鏡頭的類型有關(guān)的信息包括與是否需要復(fù)位操作(下面步驟S631所述)、通過通信是否可以獲得光學(xué)校正數(shù)據(jù)(下面步驟S633所述)和鏡頭是否適于與攝像定時信號同步的通信方式有關(guān)的信息。由于可被驅(qū)動的光學(xué)構(gòu)件進行位置控制，因而復(fù)位操作是鏡頭控制單元103用于檢測該控制的基準(zhǔn)位置的處理操作。在下面的說明中，可以將與攝像定時信號同步的通信方式寫為運動圖像通信方式，并且可以將與攝像定時信號不同步的通信方式寫為靜止圖像通信方式。換句話說，作為第二通信方式的運動圖像通信方式是向可更換鏡頭100發(fā)送與同用于從傳感器讀取攝像信號的定時相對應(yīng)的垂直同步信號同步的信號的通信方式。這樣實現(xiàn)了與攝像定時同步的鏡頭和光圈驅(qū)動控制。
[0084]在步驟S631，照相機微計算機20基于步驟S612所獲得的與鏡頭的類型有關(guān)的信息，判斷鏡頭是否可適于復(fù)位操作。如果鏡頭可適于復(fù)位操作(步驟S631為“是”)，則處理進入步驟S632。
[0085]復(fù)位通信處理I
[0086]圖19示出步驟S632的處理。當(dāng)照相機微計算機20開始復(fù)位通信處理時，在圖19所示的步驟S640，照相機微計算機20檢查通信方式是否是運動圖像通信方式。如果通信方式不是運動圖像通信方式(步驟S640為“否”)，則在步驟S641，將通信狀態(tài)從靜止圖像通信方式切換成運動圖像通信方式。
[0087]這是因為:當(dāng)進行復(fù)位操作作為用于鏡頭的處理時，希望進行與攝像定時信號同步的控制。更具體地，這是因為:適于運動圖像通信方式的可更換鏡頭通常使用與照相機的攝像定時同步的通信方式。適于這類運動圖像通信方式的可更換鏡頭希望在實時取景時使用運動圖像通信方式進行通信，以適應(yīng)攝像定時。在使用運動圖像通信方式的通信期間，由于鏡頭單元的失調(diào)，因而可能需要再次進行復(fù)位。希望實現(xiàn)鏡頭的復(fù)位操作以避開攝像定時。這是為什么在運動圖像通信方式中執(zhí)行復(fù)位操作的原因。
[0088]靜止圖像通信方式的例子
[0089]如圖13所示，作為第一通信方式的靜止圖像通信方式的例子是照相機微計算機20用作主機、并且在預(yù)定定時將控制信號連同時鐘信號一起發(fā)送至可更換鏡頭100的方式。
[0090]運動圖像通信方式的例子
[0091]運動圖像通信方式的優(yōu)點之一是照相機控制單元18可以容易地進行與傳感器11的曝光時間同步的控制處理。換句話說，照相機控制單元18可以與鏡頭控制單元103共享攝像定時。例如，這樣使得能夠在無需使用傳感器11的曝光時間期間的圖像的對比度值(自動調(diào)焦(AF)評價值)的情況下進行調(diào)焦控制。這使得能夠進行考慮到傳感器11的曝光時間的擺動控制。
[0092]在圖14A中，橫坐標(biāo)是時間軸，并且表示幀間隔和曝光時間。圖14B示出照相機控制單元18和鏡頭控制單元103之間的通信處理，并且橫坐標(biāo)是時間軸。在圖14C中，橫坐標(biāo)是鏡頭驅(qū)動控制時的時間軸，并且表示擺動的停止時間段和驅(qū)動時間段，并且縱坐標(biāo)是調(diào)焦透鏡的位置。圖15示出包括圖14B所示的第一通信和第二通信的通信處理。
[0093]進行針對與同攝像信號有關(guān)的幀相對應(yīng)的各曝光時間段的、具有固定長度的第一通信和第二通信這兩種類型的通信處理。照相機使得第一通信的開始定時與攝像定時信號同步，并且將攝像定時通知給鏡頭。在該結(jié)構(gòu)中，第一通信傳送希望在攝像定時附近的時刻所傳送的數(shù)據(jù)，基于通過第一通信所傳送的信息生成控制信息，并且通過第二通信將控制信息發(fā)送給鏡頭，這樣使得完成IV(—個攝像定時時間段)期間的鏡頭控制。
[0094]復(fù)位通信處理2
[0095]在圖19的步驟S641，將通信方式從靜止圖像通信方式切換成運動圖像通信方式。在步驟S642，通過運動圖像通信方式向鏡頭發(fā)送用于開始復(fù)位操作的請求。因此，照相機微計算機20用作復(fù)位指示單元。例如，照相機在通信端子Cout通過第一通信請求鏡頭進行復(fù)位操作，并且鏡頭在通信端子Cin通過第一通信將復(fù)位完成狀態(tài)通知給照相機。首先，在第一通信中，交換數(shù)據(jù)，并且照相機控制單元18判斷是否未完成可更換鏡頭100中的攝像鏡頭101的位置控制的復(fù)位操作。如果未完成復(fù)位操作，則照相機控制單元18在通信端子Cout通過稍后進行的第一通信來請求鏡頭開始復(fù)位操作，并且通過DLC_IN端子向照相機通知鏡頭完成了復(fù)位操作。在步驟S642，照相機等待來自鏡頭的對復(fù)位操作完成的響應(yīng)。
[0096]照相機可以向鏡頭單獨發(fā)送用于諸如調(diào)焦透鏡、圖像穩(wěn)定(IS)透鏡、變焦透鏡和光圈等的構(gòu)成鏡頭單元的各單元的復(fù)位請求。如果可以這樣單獨發(fā)送復(fù)位請求，則完成了復(fù)位操作的單元可以順次發(fā)送驅(qū)動請求。在這種情況下，照相機控制單元18需要順次進行處理。在上述處理中，照相機通過第一通信來請求鏡頭開始復(fù)位操作，并且響應(yīng)于上述請求，如果鏡頭控制單元103使得調(diào)焦透鏡、光學(xué)圖像穩(wěn)定透鏡、變焦透鏡和光圈經(jīng)過復(fù)位操作，則獲得下面的優(yōu)點。鏡頭控制單元103可以預(yù)先存儲可更換鏡頭100的特性，從而使得鏡頭控制單元103可以與其并行進行復(fù)位操作。例如，如果需要長的時間來進行調(diào)焦透鏡的復(fù)位操作，則例如首先開始調(diào)焦透鏡的復(fù)位操作，之后開始光圈的復(fù)位操作，然后開始光學(xué)圖像穩(wěn)定透鏡的復(fù)位操作?？梢源鎯碾娏ο牡慕嵌扔糜诓⑿羞M行復(fù)位操作的組合。[0097]以上在假定通過第一通信進行與用于復(fù)位操作的請求和復(fù)位操作的完成有關(guān)的通信的情況下進行了說明。然而，可以通過第二通信進行該通信。
[0098]在步驟S643，進行從運動圖像通信方式向靜止圖像通信方式的恢復(fù)處理。然而，如果通信方式的默認(rèn)設(shè)置方式為運動圖像通信方式，則無需進行該處理。例如，在諸如手動調(diào)焦設(shè)置等的不需要擺動控制的情況下，希望返回至靜止圖像通信方式。在這方面，在諸如被攝體跟蹤設(shè)置等的想要執(zhí)行擺動控制的情況下，可以保持運動圖像通信方式不變。
[0099]切換處理
[0100]下面說明步驟S641的從靜止圖像通信向運動圖像通信的切換處理和步驟S643的從運動圖像通信向靜止圖像通信的切換處理。
[0101]下面參考圖17A和17B說明從運動圖像通信向靜止圖像通信的切換處理。
[0102]在步驟S1700，照相機開始處理。在步驟S1701，照相機控制單元18向作為運動圖像通信方式中的通信規(guī)則(通信協(xié)議)所預(yù)先確定的位設(shè)置1，并且進行通信以向鏡頭發(fā)送用于結(jié)束運動圖像通信方式的請求。
[0103]在步驟S1702，將通信方式切換成靜止圖像通信方式。在步驟S1701向鏡頭發(fā)送了用于將通信方式切換成靜止圖像通信的請求之后，即使在預(yù)定時間內(nèi)發(fā)生從照相機系統(tǒng)向鏡頭的通信請求，也將該請求保留預(yù)定時間。在步驟S1703，在過去預(yù)定時間之后，使用靜止圖像通信方式執(zhí)行該請求處理。這是因為:確保在過去預(yù)定時間之后將鏡頭的通信接收狀態(tài)切換成靜止圖像通信方式。
[0104]在步驟S1720，當(dāng)鏡頭正在運動圖像通信方式下工作期間，在步驟S1721，從照相機發(fā)生下一接收中斷處理。在步驟S1723，鏡頭控制單元103參考所接收到的運動圖像通信方式的數(shù)據(jù)中與用于結(jié)束運動圖像通信方式的請求相對應(yīng)的位。如果該位為0(沒有進行用于結(jié)束的請求)(步驟S1723為“否”)，則在步驟S1726，鏡頭等待接收要從照相機發(fā)送的第二通信。如果該位是I (進行用于結(jié)束的請求)(步驟S1723為“是，，)’則在步驟S1724，在預(yù)定時間內(nèi)將通信設(shè)置切換成靜止圖像通信方式，并且鏡頭在假設(shè)不進行第二通信的情況下工作。
[0105]該處理是這種一種操作，其中在該操作中，照相機側(cè)和鏡頭側(cè)相互期待根據(jù)預(yù)定等待時間的過去來完成通信設(shè)置的切換。這是因為:由于通過運動圖像通信方式來使用于切換通信的開始定時同步，因而這兩側(cè)無需重新檢查是否切換通信方式。
_6] 向運動圖像通信方式的切換
[0107]下面參考圖18A和18B說明從靜止圖像通信方式向運動圖像通信方式的切換處理。
[0108]在步驟S1730，照相機控制單元18開始處理。在步驟S1731，照相機控制單元18向可更換鏡頭100發(fā)送作為靜止圖像通信方式中的通信規(guī)則所預(yù)先確定的命令，以請求可更換鏡頭100開始運動圖像通f目。
[0109]在步驟S1732，在照相機控制單元18發(fā)送了該請求之后，照相機控制單元18將通信方式切換成運動圖像通信方式。在步驟S1731向鏡頭發(fā)送了用于將通信方式切換成運動圖像通信的請求之后，在步驟S1733，即使在預(yù)定時間內(nèi)發(fā)生從照相機系統(tǒng)向鏡頭的通信請求，也將該請求保留預(yù)定時間。在過去預(yù)定時間之后，使用運動圖像通信方式執(zhí)行該請求處理。[0110]在步驟S1740，在鏡頭正在靜止圖像通信方式下工作期間，在步驟S1741，從照相機發(fā)生下一接收中斷處理。在步驟S1742，鏡頭控制單元103判斷所接收到的數(shù)據(jù)是否是用于請求鏡頭開始運動圖像通信的命令。
[0111]如果所接收到的數(shù)據(jù)是用于請求鏡頭將通信設(shè)置切換成運動圖像通信的命令(步驟S1742為“是”)，則在步驟S1743，鏡頭控制單元103在預(yù)定時間內(nèi)將通信設(shè)置切換成運動圖像通信方式。
[0112]在步驟S660，照相機微計算機20判斷是否發(fā)生了操作輸入單元17的攝像開關(guān)開始記錄圖像的攝像中斷。如果沒有發(fā)生攝像中斷(步驟S660為“否”)，則照相機微計算機20使得處理進入步驟S664。如果發(fā)生了攝像中斷(步驟S660為“是”)，則在步驟S661，照相機微計算機20與可更換鏡頭100通信以獲取第一光學(xué)參數(shù)。
[0113]如上所述，第一光學(xué)參數(shù)是用于識別鏡頭類型I的可更換鏡頭100的光學(xué)校正值所需的信息和包括能夠至少識別焦距、拍攝距離和光圈值中的每一個的信息的可更換鏡頭100的基本光學(xué)參數(shù)。由于該信息可用于除光學(xué)校正以外的處理，因而在本典型實施例中，與所確定的鏡頭類型無關(guān)地，獲取第一光學(xué)參數(shù)。換句話說，在本典型實施例中，即使安裝了第二可更換鏡頭，在步驟S661也獲取第一光學(xué)參數(shù)。
[0114]在步驟S662和S663，如果在步驟S603判斷為可更換鏡頭100是第二可更換鏡頭，則照相機微計算機20從可更換鏡頭100獲取第二光學(xué)參數(shù)。第二光學(xué)參數(shù)是用于識別第二可更換鏡頭的光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)。由于第二光學(xué)參數(shù)通常至少包括作為第一光學(xué)參數(shù)所獲取的參數(shù)的一部分，因而獲取第二光學(xué)參數(shù)中至少不同于第一光學(xué)參數(shù)的光學(xué)參數(shù)。在本典型實施例中，第二光學(xué)參數(shù)包括能夠至少識別攝像倍率的信息。如果第二鏡頭是微距鏡頭，則可以根據(jù)攝像倍率和光圈值來識別光學(xué)校正值。作為第一光學(xué)參數(shù)已獲取了光圈值，因而在步驟S663不必獲取光圈值。因此，不必再次獲取第二光學(xué)參數(shù)中與第一光學(xué)參數(shù)重疊的值。
[0115]在步驟S664，照相機微計算機20判斷是否發(fā)生了用于通過斷開操作輸入單元17的電源開關(guān)來切斷電源的中斷。如果發(fā)生了用于斷開電源的中斷(步驟S664為“是”)，則照相機微計算機20切斷電源。如果沒有發(fā)生用于斷開電源的中斷(步驟S664為“否”)，則在步驟S665，照相機微計算機20判斷MIF_IN端子的電壓是否處于高電平，也就是說，是否從照相機10拆卸了可更換鏡頭100。如果從MIF_IN端子輸入高電平的電壓(步驟S665為“是”)，那么在步驟S666，照相機微計算機20停止與可更換鏡頭100的通信。然后，停止照相機10。如果從MIF_IN端子沒有輸入高電平的電壓(步驟S665為“否”)，則照相機微計算機20使處理返回至步驟S660。
[0116]照相機控制單元18進行這樣的通信處理，以進行適于所安裝的可更換鏡頭100的功能的通信處理，從而使得能夠判斷所安裝的鏡頭的類型和獲取用于識別所安裝的可更換鏡頭100的光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)。
[0117]圖6所示的例子說明了用于根據(jù)輸入至DTEF_IN端子的電壓值來判斷所安裝的可更換鏡頭100的類型的方法。然而，也可以使用其它判斷方法。例如，在無需在步驟S601和S602判斷鏡頭的類型、并且無需在步驟S610和S611以及步驟S621和S622根據(jù)鏡頭的類型設(shè)置輸出電壓和通信波特率的情況下，可以緊挨在步驟S660之后，通過從可更換鏡頭100接收與鏡頭的類型有關(guān)的信息來判斷鏡頭的類型。[0118]下面說明通過光學(xué)校正單元130所進行的光學(xué)校正處理。圖7是示出通過光學(xué)校正單元130所進行的光學(xué)校正處理的流程圖。
[0119]在步驟S100，光學(xué)校正單元130從存儲在存儲器16中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的表，獲取包括與攝像所使用的可更換鏡頭100相對應(yīng)的光學(xué)校正值的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。從可更換鏡頭100的角度看，這意味著傳送所存儲的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。存儲器16用作光學(xué)校正數(shù)據(jù)存儲單
J Li ο
[0120]存儲器16存儲光學(xué)校正數(shù)據(jù)表，其中，該光學(xué)校正數(shù)據(jù)表具有圖8所示的結(jié)構(gòu)，并且存儲與多種類型的可更換鏡頭有關(guān)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。該表的開頭中的地址信息區(qū)域記錄作為用于識別可更換鏡頭100的類型的信息的鏡頭ID、以及用于識別存儲相應(yīng)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的開頭地址的信息。校正數(shù)據(jù)區(qū)域順次存儲與各鏡頭ID相對應(yīng)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。如下所述，將校正數(shù)據(jù)區(qū)域配置成:可以根據(jù)第一光學(xué)參數(shù)獲得與被分類為第一可更換鏡頭的可更換鏡頭有關(guān)的光學(xué)校正值，并且可以根據(jù)第二光學(xué)參數(shù)獲得與被分類為第二可更換鏡頭的可更換鏡頭有關(guān)的光學(xué)校正值。光學(xué)校正單元130在地址信息區(qū)域中搜索攝像所使用的可更換鏡頭的ID，以從地址信息區(qū)域中所獲取的地址中獲取所存儲的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。
[0121]在步驟S101，如上所述，當(dāng)接通電源或者更換可更換鏡頭100時，光學(xué)校正單元130基于步驟S603和S620所進行的鏡頭類型的判斷結(jié)果，使處理分支。如果所安裝的可更換鏡頭100是第一可更換鏡頭，則在步驟S102，光學(xué)校正單元130使用第一光學(xué)參數(shù)從校正數(shù)據(jù)獲取光學(xué)校正值。如果所安裝的可更換鏡頭100是第二可更換鏡頭，則在步驟S103，光學(xué)校正單元130使用第二光學(xué)參數(shù)從校正數(shù)據(jù)獲取光學(xué)校正值。
[0122]圖9A示出與第一可更換鏡頭相對應(yīng)的校正數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。該校正數(shù)據(jù)由地址信息區(qū)域和校正值區(qū)域構(gòu)成。
[0123]在圖9A 中，OptInfol [n]、OptInfo2 [m]和 OptInfo3 [p](其中，n、m 和 p 是 0 或大于O的整數(shù))表示可更換鏡頭可取的下面的光學(xué)參數(shù)的排列。
[0124]OptInfol [η]:焦距信息；
[0125]0ptlnfo2[m]:拍攝距離信息；以及
[0126]0ptlnfo3[p]:光圈值信息。
[0127]對于諸如焦距和拍攝距離等的實質(zhì)上可以取連續(xù)值的值的信息，可以存儲預(yù)定離散值作為排列值。
[0128]對于第一可更換鏡頭，將這三個光學(xué)參數(shù)的每一組合和用于識別與該組合相對應(yīng)的光學(xué)校正值的存儲地址的信息設(shè)置在地址信息區(qū)域中。存儲地址是校正值區(qū)域中的存儲地址。將與光學(xué)參數(shù)的每一組合相對應(yīng)的光學(xué)校正值順次存儲在校正值區(qū)域中。
[0129]因此，使用攝像所使用的第一光學(xué)參數(shù)來參考地址信息區(qū)域，從而從校正值區(qū)域獲取光學(xué)校正值。
[0130]圖9B示出與第二可更換鏡頭相對應(yīng)的校正數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。該校正數(shù)據(jù)由地址信息區(qū)域和校正值區(qū)域構(gòu)成。
[0131]在圖9B中，0ptlnfo3[p]和0ptlnfo4[q](其中，P和q是O或大于O的整數(shù))表示可更換鏡頭可取的下面的光學(xué)參數(shù)的排列。
[0132]0ptlnfo3[p]:光圈值信息；以及
[0133]0ptlnfo4[q]:攝像倍率信息。[0134]對于第二可更換鏡頭，將這兩個光學(xué)參數(shù)的每一組合和用于識別與該組合相對應(yīng)的光學(xué)校正值的存儲地址的信息設(shè)置在地址信息區(qū)域中。該存儲地址是校正值區(qū)域中的存儲地址。將與光學(xué)參數(shù)的每一組合相對應(yīng)的光學(xué)校正值順次存儲在校正值區(qū)域中。
[0135]因此，使用攝像所使用的第二光學(xué)參數(shù)來參考地址信息區(qū)域，從而從校正值區(qū)域獲取光學(xué)校正值。
[0136]圖10示出針對圖9A和9B中的光學(xué)參數(shù)的每一組合所存儲的光學(xué)校正值的例子。這里示出邊緣光衰減的校正值的例子。存儲用于離散圖像高度h0?h4的光量的值作為光學(xué)校正值，以降低存儲容量。通過多項式近似離散光學(xué)校正值來生成校正曲線，從而可以獲得用于任意圖像高度的校正值。
[0137]因此，根據(jù)鏡頭類型和鏡頭型號(ID)，對于用于識別光學(xué)校正量所需的光學(xué)參數(shù)的每一組合存儲光學(xué)校正值。還可以離散地組合存儲在地址信息中的光學(xué)參數(shù)，并且對于其中未存儲的組合，對與近似值的組合相對應(yīng)的多個校正值進行插值以生成光學(xué)校正值。
[0138]下面以邊緣光衰減作為例子，說明使用圖像處理的校正方法。首先針對要校正的圖像數(shù)據(jù)的各像素，獲取作為與圖像中心的距離的圖像高度，然后根據(jù)校正曲線來獲取與圖像高度相對應(yīng)的光量。將與光量的倒數(shù)相對應(yīng)的增益應(yīng)用于像素值。將這類處理應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的所有像素，從而能夠校正邊緣光衰減。
[0139]類似于圖3A、3B、3C和3D，圖11A、I IB、IIC和IID示出微距鏡頭的邊緣光衰減的特性、以及應(yīng)用本典型實施例的方法的校正的結(jié)果的例子。圖1lA和IlB分別示出攝像倍率m和η時的微距鏡頭的邊緣光衰減的特性，并且與圖3Α和3Β相同。
[0140]不同于圖3C和3D所示的、使用在未考慮攝像倍率的情況下所識別的光學(xué)校正值的校正的結(jié)果的例子，本典型實施例使用考慮到攝像倍率的光學(xué)校正值進行校正。為此，如圖1lC和IlD所示，與攝像倍率無關(guān)地，亮度在所有圖像高度下都約為100，因而使得能夠獲取高精度的校正圖像。
[0141]作為導(dǎo)致圖像劣化的光學(xué)特性的例子，以上說明了用于校正邊緣光衰減的方法。然而，類似于邊緣光衰減，對于諸如失真像差和倍率色像差等的其它光學(xué)特性，基本方法是相同的，其中，在該基本方法中，通過根據(jù)與光學(xué)參數(shù)的組合相對應(yīng)的圖像高度和校正量的離散組合來構(gòu)成校正曲線，并且獲取與圖像高度相對應(yīng)的校正值以進行校正。
[0142]因此，根據(jù)本典型實施例，判斷在用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)的組合方面不同的鏡頭單元的類型，并且獲取適于該鏡頭單元的類型的適當(dāng)光學(xué)參數(shù)以識別光學(xué)校正值。為此，相比于與鏡頭單元的類型無關(guān)地從光學(xué)參數(shù)的共通類型的組合來獲取光學(xué)校正值的傳統(tǒng)技術(shù)，本典型實施例可以實現(xiàn)更高精度的光學(xué)校正。
[0143]在本典型實施例中，為了簡化說明和便于理解，說明了兩種類型的要判斷的鏡頭單元(或者用于識別光學(xué)校正值所需的光學(xué)參數(shù)的組合)。然而，鏡頭單元和光學(xué)參數(shù)的組合不局限于兩種類型，并且本典型實施例可應(yīng)用于許多類型。
[0144]例如，說明了下面的例子，在該例子中，本典型實施例使用微距鏡頭作為具有第二光學(xué)參數(shù)的鏡頭單元，并且將與用于改變攝像倍率的機構(gòu)的位置有關(guān)的信息作為第二光學(xué)參數(shù)。然而，具有第二光學(xué)參數(shù)的鏡頭單元不一定是微距鏡頭，并且第二光學(xué)參數(shù)可以是與用于控制焦距或拍攝距離的光學(xué)構(gòu)件的位置有關(guān)的信息。術(shù)語“與光學(xué)構(gòu)件的位置有關(guān)的信息”是與用于驅(qū)動鏡頭以改變焦距或拍攝距離的機構(gòu)的位置有關(guān)的信息。代替作為第一光學(xué)參數(shù)所獲取的焦距或拍攝距離，可以使用與用于控制作為第二光學(xué)參數(shù)所獲取的焦距(單位為mm)或拍攝距離(單位為cm)的光學(xué)構(gòu)件的位置有關(guān)的信息，來識別光學(xué)校正值。在與光學(xué)構(gòu)件的位置有關(guān)的信息的分辨率高于焦距(以mm為單位)或拍攝距離(以cm為單位)的分辨率的系統(tǒng)中，使用與光學(xué)構(gòu)件的位置有關(guān)的信息實現(xiàn)高精度的光學(xué)校正。
[0145]下面說明本發(fā)明的第二典型實施例。
[0146]根據(jù)本典型實施例的攝像設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和卡口 I上所設(shè)置的端子與第一典型實施例所述的相同。然而，將本典型實施例中的第二可更換鏡頭配置成從鏡頭向照相機發(fā)送光學(xué)校正數(shù)據(jù)。為此，將光學(xué)校正數(shù)據(jù)存儲在第二可更換鏡頭的存儲器104中。這里所存儲的光學(xué)校正數(shù)據(jù)具有圖9B所示的結(jié)構(gòu)。
[0147]圖12是示出通過根據(jù)本典型實施例的照相機系統(tǒng)中的照相機微計算機20所進行的用于判斷可更換鏡頭的類型的處理、用于接收光學(xué)校正數(shù)據(jù)的處理和用于接收識別光學(xué)校正值所需的拍攝時的光學(xué)參數(shù)的處理的流程圖。照相機微計算機20通過執(zhí)行存儲在存儲器16中的程序來進行圖12所示的處理。在圖12中，對于進行與根據(jù)第一典型實施例的圖6所示的處理相同處理的步驟，給予相同附圖標(biāo)記，并且不在重復(fù)對其的說明。
[0148]盡管圖12所示的處理與第一典型實施例中的處理大體相同，但是圖12的處理的不同在于:在照相機微計算機20在步驟S633判斷為所安裝的可更換鏡頭100是鏡頭類型2之后，在步驟S634，照相機微計算機20與可更換鏡頭100通信以獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)，在步驟S621和S622，照相機微計算機20將通信波特率切換成適當(dāng)通信設(shè)置，并且在步驟S612，照相機微計算機20執(zhí)行通信。該處理將存儲在可更換鏡頭100的存儲器104中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)發(fā)送給照相機10，并且將該數(shù)據(jù)存儲在照相機10的存儲器16中。所發(fā)送的光學(xué)校正數(shù)據(jù)具有圖9B所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且將其設(shè)置成可以通過步驟S661所獲取的第一光學(xué)參數(shù)和步驟S663所獲取的第二光學(xué)參數(shù)來識別光學(xué)校正值。
[0149]用于獲取光學(xué)校IH數(shù)據(jù)的通信
[0150]照相機微計算機20判斷所安裝的鏡頭是否是鏡頭類型I。
[0151]如果所安裝的鏡頭是鏡頭類型2 (步驟S633為“是”)，則在步驟S634，進行用于光學(xué)校正數(shù)據(jù)獲取通信的處理。
[0152]在步驟S634，當(dāng)開始光學(xué)校正數(shù)據(jù)獲取通信時，在步驟S650，照相機微計算機20檢查照相機01是否需要獲取所安裝的可更換鏡頭100的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。如果與所安裝的可更換鏡頭100相對應(yīng)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)已被存儲在存儲器16中，則可以省略該處理。如果照相機10已具有該光學(xué)數(shù)據(jù)，則這樣使得可以節(jié)省光學(xué)校正數(shù)據(jù)的通信所需的處理時間。
[0153]在該步驟，判斷步驟S612所獲取的信息、存儲在存儲器16中的信息和與所安裝的鏡頭有關(guān)的信息是否相互一致。上述多個信息包括步驟S612所獲取的鏡頭類型信息和鏡頭名稱、鏡頭的序列號、諸如擴展器等的配件的有無、以及用于識別光學(xué)校正數(shù)據(jù)的格式的版本信息。
[0154]下面參考圖20說明用于光學(xué)校正數(shù)據(jù)的通信。
[0155]在步驟S650，如果照相機微計算機20判斷為需要獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)(步驟S650為“是”)，則在步驟S651，照相機微計算機20檢查當(dāng)前通信方式是否是運動圖像通信方式。如果當(dāng)前通信方式是運動圖像通信方式(步驟S651為“是”)，則在步驟S652，照相機微計算機20將通信狀態(tài)切換成靜止圖像通信方式。將通信狀態(tài)從運動圖像通信方式切換成靜止圖像通信方式的原因在于:如圖14A?14C所示，在運動圖像通信方式下具有固定長度的兩個通信之間發(fā)生了空白時間段。換句話說，如果傳送具有較大量數(shù)據(jù)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)，則由于空白時間段，因而需要相對更長的時間，由此運動圖像通信方式差于靜止圖像通信方式。
[0156]在步驟S653，照相機微計算機20從鏡頭順次獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)，并且將光學(xué)校正數(shù)據(jù)存儲在照相機的存儲區(qū)域的存儲器中。
[0157]圖16示出用于獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)并存儲數(shù)據(jù)的方法的例子。如上所述，由于如光學(xué)校正數(shù)據(jù)一樣，數(shù)據(jù)大小較大，并且需要一起獲取所有數(shù)據(jù)，因而希望通過靜止圖像通信獲取數(shù)據(jù)。該步驟的通信處理僅進行數(shù)據(jù)傳輸，而不進行鏡頭驅(qū)動控制。因此，照相機和鏡頭雙方都不必向通信控制分配微計算機的處理功能，或者在無需中央處理單元(CPU)的情況下通過直接內(nèi)存存取(DMA)功能進行數(shù)據(jù)傳輸。這樣消除了對通過如圖16所示的各通信之間的忙時間(BUSY time)的需要，從而使得提高通信的速度。由于通信的目的是獲取數(shù)據(jù)，因而照相機僅需向通信端子Cout輸出固定值。每當(dāng)獲取與通信端子Cin處所獲取的光學(xué)校正數(shù)據(jù)有關(guān)的信息時，僅將該信息傳送給預(yù)定存儲器16。為了方便，圖16示出:每當(dāng)獲取X字節(jié)數(shù)據(jù)時，發(fā)生向存儲器16的數(shù)據(jù)傳輸處理。然而，通信數(shù)據(jù)大小不必局限于X字節(jié)。
[0158]在步驟S653，類似于步驟S643，使通信方式返回至適于照相機操作的狀態(tài)。作為步驟S633的判斷條件，在步驟S602參考DTEF_IN端子處的電壓值的原因是:如果存在空閑時間，則使得照相機微計算機20能夠在步驟S612與鏡頭進行初始數(shù)據(jù)交換處理之前的啟動時間期間提前獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)?？梢詫⒉襟ES612中的與鏡頭的類型有關(guān)的信息配置成獲取是否可以通信光學(xué)校正數(shù)據(jù)，并且可以將其當(dāng)作步驟S633的判斷對象。
[0159]因此,在執(zhí)行鏡頭復(fù)位操作之后,獲取光學(xué)校正數(shù)據(jù)。這是因為:先進行鏡頭復(fù)位操作以加速將用于顯示被攝體圖像的實時取景設(shè)置為可執(zhí)行狀態(tài)。
[0160]存儲在存儲器16中的光學(xué)校正數(shù)據(jù)的表具有圖8所示的結(jié)構(gòu)。需要將從可更換鏡頭100所接收到的光學(xué)校正數(shù)據(jù)添加至用于未來要參考的表。如上所述，如果拆卸掉然后再次安裝可更換鏡頭100，則處理經(jīng)過步驟S666并返回至步驟S660以進行重復(fù)處理。
[0161]通過上述處理，獲取了用于第二可更換鏡頭的光學(xué)校正數(shù)據(jù)，并且獲取了用于根據(jù)所獲取的光學(xué)校正數(shù)據(jù)來識別校正值的光學(xué)參數(shù)。
[0162]通過光學(xué)校正單元130所進行的光學(xué)校正處理可以與第一典型實施例的相同。從第二可更換鏡頭所獲取的光學(xué)校正數(shù)據(jù)已被存儲在存儲器16中，因而進行圖7所示的處理以允許識別校正值并進行校正處理。
[0163]如本典型實施例所述，光學(xué)校正數(shù)據(jù)從鏡頭單元被發(fā)送給照相機，并被存儲在照相機中，并且用來識別光學(xué)校正值，從而使得即使在存儲器16中沒有存儲與所安裝的鏡頭單元相對應(yīng)的光學(xué)校正數(shù)據(jù)，也能夠進行適當(dāng)光學(xué)校正。
[0164]在本典型實施例中，第二可更換鏡頭將光學(xué)校正數(shù)據(jù)傳送給照相機。然而，本發(fā)明的典型實施例不局限于這一實施例。多個不同類型的可更換鏡頭可以將光學(xué)校正數(shù)據(jù)傳送給照相機。將光學(xué)校正數(shù)據(jù)傳送給照相機的鏡頭的類型和鏡頭的類型所需的光學(xué)參數(shù)的組合也不局限于本典型實施例所述，并且本發(fā)明的典型實施例可應(yīng)用于多個類型和組合。
[0165]以上說明了將本發(fā)明應(yīng)用于具有特定結(jié)構(gòu)的攝像設(shè)備的典型實施例。在不脫離權(quán)利要求書的范圍的情況下，可以以多種方式修改和改變本發(fā)明的典型實施例。[0166]本發(fā)明的典型實施例可以提供一種用于針對照相機和鏡頭單元之間的通信切換成適于所安裝的鏡頭單元的通信方式的技術(shù)。
[0167]還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質(zhì)(例如，非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì))上的計算機可執(zhí)行指令以進行上述本發(fā)明實施例的一個或多個的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計算機、或者通過下面的方法，來實現(xiàn)本發(fā)明的各實施例，其中，系統(tǒng)或設(shè)備的計算機例如通過從存儲介質(zhì)讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令以進行上述本發(fā)明實施例的一個或多個的功能來進行該方法。計算機可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或者其它電路中的一個或多個，并且可以包括單獨計算機或者單獨計算機處理器的網(wǎng)絡(luò)。可以通過例如網(wǎng)絡(luò)或存儲介質(zhì)將計算機可執(zhí)行指令提供給計算機。存儲介質(zhì)可以包括例如硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲器、光盤(諸如緊湊型盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)或藍(lán)光光盤(BD) ?等)、閃存裝置和存儲卡等中的一個或多個。
[0168]盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像設(shè)備，用于安裝具有光學(xué)構(gòu)件的鏡頭單元，并且與所述鏡頭單元進行通信以發(fā)送用于所述光學(xué)構(gòu)件的控制信號，所述攝像設(shè)備包括: 通信單元，用于與所安裝的所述鏡頭單元進行通信； 攝像單元，用于使得能夠拍攝由所安裝的所述鏡頭單元的所述光學(xué)構(gòu)件所形成的被攝體圖像； 鏡頭信息獲取單元，用于獲取所安裝的所述鏡頭單元的個體信息； 確定單元，用于確定與所述鏡頭單元的通信方式；以及 復(fù)位指示單元，用于指示所述鏡頭單元復(fù)位所述鏡頭單元的所述光學(xué)構(gòu)件， 其中，使用第一通信方式來進行用于通過所述鏡頭信息獲取單元獲取所述鏡頭單元的所述個體信息的通信，并且使用與所述第一通信方式不同的第二通信方式來進行用于通過所述復(fù)位指示單元指示所述鏡頭單元復(fù)位所述光學(xué)構(gòu)件的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其中，所述第一通信方式不使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像設(shè)備，其中，所述第二通信方式使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3 中任一項所述的攝像設(shè)備，其中，所述鏡頭信息獲取單元在不使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號的情況下，經(jīng)由所述通信單元來獲取所安裝的所述鏡頭單元的光學(xué)校正數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像設(shè)備，其中，在所述鏡頭信息獲取單元進行用于獲取所述個體信息的通信之后，進行用于所述鏡頭單元的復(fù)位操作，之后所述鏡頭信息獲取單元獲取所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像設(shè)備，其中，在獲取到所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)之后，將通信切換成不使用與所述攝像定時信號相對應(yīng)的信號的通信。
7.一種鏡頭單元，用于將被攝體圖像曝光在攝像設(shè)備上，所述攝像設(shè)備包括能夠拍攝所述被攝體圖像的攝像單元，所述鏡頭單元包括: 光學(xué)構(gòu)件，其能夠被驅(qū)動； 通信單元，用于與安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備進行通信； 存儲器，用于存儲個體信息； 設(shè)置單元，用于設(shè)置與所述攝像設(shè)備的通信方式；以及 復(fù)位單元，用于響應(yīng)于來自安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備的指示，復(fù)位所述光學(xué)構(gòu)件， 其中，在將所述鏡頭單元的所述個體信息發(fā)送給安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備的情況下，使用第一通信方式，隨后使用與所述第一通信方式不同的第二通信方式來接收所述鏡頭單元的復(fù)位操作的指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鏡頭單元，其中，所述第一通信方式不使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的鏡頭單元，其中，所述第二通信方式使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項所述的鏡頭單元，其中，還包括光學(xué)校正數(shù)據(jù)存儲單元，所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲光學(xué)校正數(shù)據(jù)， 其中，所述通信單元在不使用與所述攝像設(shè)備的圖像傳感器的攝像定時信號相對應(yīng)的信號的情況下，將所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)發(fā)送給安裝有所述鏡頭單元的所述攝像設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鏡頭單元，其中，在進行用于發(fā)送存儲在所述存儲器中的所述個體信息的通信之后，進行所述鏡頭單元的復(fù)位操作，之后發(fā)送所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鏡頭單元，其中，在發(fā)送了所述光學(xué)校正數(shù)據(jù)之后，將通信切換成不使用與所述攝像定時信`號相對應(yīng)的信號的通信。
【文檔編號】H04N5/235GK103685970SQ201310415471
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】高梨豪也 申請人:佳能株式會社