攝像系統、攝像設備、鏡頭裝置及其控制方法與流程

本發明特別涉及在包括照相機和可更換鏡頭的照相機系統中進行搖攝時的照相機和可更換鏡頭的數據通信和控制。

背景技術：

已知被稱為搖攝的技術作為用于表現移動被攝體的速度感的攝像技術。作為用戶在被攝體移動的同時平搖照相機的結果，搖攝旨在使移動被攝體顯得相對于流動的背景靜止。這里，在搖攝的狀態下，用戶需要在被攝體移動的同時平搖(擺動照相機)。此時，在平搖速度太快或太慢的情況下，被攝體的移動速度和平搖速度之間產生差，這可能導致產生使用戶正在試圖停止的被攝體發生模糊的圖像。響應于這種問題，提出了用于輔助進行搖攝的技術(搖攝輔助)。該搖攝輔助通過基于照相機的平搖速度和從圖像檢測到的被攝體的運動矢量來移動用于使圖像穩定的移位透鏡以消減被攝體的移動速度和平搖速度之間的差，來抑制被攝體的模糊。

例如，日本特開2006-317848提出了如下方法：通過檢測被攝體的移動速度和擺動照相機的速度之間的差并且使用圖像穩定功能來校正與速度差相等的移位量，來提供成功的搖攝。

此外，日本特開2015-161730提出了如下方法：通過根據曝光時間或幀頻改變模糊檢測部的輸出定時，來使模糊檢測部的輸出定時和被攝體圖像的運動矢量一致，從而提高被攝體的移動速度的檢測精度。

然而，上述專利文獻中所公開的傳統技術僅能夠在運動矢量檢測部、圖像穩定控制部和搖攝輔助控制部包括在同一主體內的一體化照相機中實現，并且沒有考慮到在可更換鏡頭型照相機系統中的實現。

技術實現要素：

本發明是考慮到上述問題而做出的，并且在可更換鏡頭型照相機系統中實現高精度的搖攝輔助。

根據本發明的第一方面，提供一種攝像系統，包括攝像設備以及被配置為可拆卸地安裝至所述攝像設備的可更換鏡頭，所述攝像設備包括：攝像單元，用于獲得拍攝圖像；同步信號生成單元，用于生成用于從所述攝像單元連續讀出所述拍攝圖像的同步信號；第一通信單元，用于向所述可更換鏡頭發送所述同步信號；以及第一測量單元，用于測量從生成所述同步信號的定時起直到所述第一通信單元向所述可更換鏡頭發送所述同步信號的定時為止的延遲時間，其中，所述第一通信單元將所述延遲時間連同所述同步信號一起發送至所述可更換鏡頭，以及所述可更換鏡頭包括：獲得單元，用于獲得鏡頭信息；第二通信單元，用于向所述攝像設備發送所述鏡頭信息；接收單元，用于從所述攝像設備接收所述同步信號和所述延遲時間；第二測量單元，用于測量所述接收單元接收到所述同步信號的時刻；計算單元，用于通過從所述第二測量單元所測量出的接收到所述同步信號的時刻減去所述延遲時間，來計算作為在所述攝像設備中生成所述同步信號的定時的預測值的同步信號時刻；以及確定單元，用于基于所述同步信號時刻來確定所述獲得單元獲得所述鏡頭信息的定時。

根據本發明的第二方面，提供一種攝像設備，其被配置為使可更換鏡頭可拆卸地安裝至所述攝像設備，所述攝像設備包括：攝像單元，用于獲得拍攝圖像；同步信號生成單元，用于生成用于從所述攝像單元連續讀出所述拍攝圖像的同步信號；通信單元，用于向所述可更換鏡頭發送所述同步信號；以及測量單元，用于測量從生成所述同步信號的定時起直到所述通信單元向所述可更換鏡頭發送所述同步信號的定時為止的延遲時間，其中，所述通信單元將所述延遲時間連同所述同步信號一起發送至所述可更換鏡頭。

根據本發明的第三方面，提供一種可更換鏡頭，其被配置為可拆卸地安裝至攝像設備，所述可更換鏡頭包括：獲得單元，用于獲得鏡頭信息；通信單元，用于向所述攝像設備發送所述鏡頭信息；接收單元，用于從所述攝像設備接收同步信號以及從所述同步信號的生成起直到所述同步信號的通信為止的延遲時間；測量單元，用于測量所述接收單元接收到所述同步信號的時刻；計算單元，用于通過從所述測量單元所測量出的接收到所述同步信號的時刻減去所述延遲時間，來計算作為在所述攝像設備中生成所述同步信號的定時的預測值的同步信號時刻；以及確定單元，用于基于所述同步信號時刻來確定所述獲得單元獲得所述鏡頭信息的定時。

根據本發明的第四方面，提供一種攝像設備的控制方法，其中，所述攝像設備被配置為使可更換鏡頭可拆卸地安裝至所述攝像設備并且包括用于獲得拍攝圖像的攝像單元，所述控制方法包括以下步驟：生成用于從所述攝像單元連續讀出所述拍攝圖像的同步信號；發送步驟，用于向所述可更換鏡頭發送所述同步信號；以及測量從生成所述同步信號的定時起直到在所述發送步驟中向所述可更換鏡頭發送所述同步信號的定時為止的延遲時間，其中，在所述發送步驟中將所述延遲時間連同所述同步信號一起發送至所述可更換鏡頭。

根據本發明的第五方面，提供一種可更換鏡頭的控制方法，所述可更換鏡頭被配置為可拆卸地安裝至攝像設備，所述控制方法包括以下步驟：獲得步驟，用于獲得鏡頭信息；向所述攝像設備發送所述鏡頭信息；接收步驟，用于從所述攝像設備接收同步信號以及從所述同步信號的生成起直到所述同步信號的通信為止的延遲時間；測量步驟，用于測量在所述接收步驟中接收到所述同步信號的時刻；通過從在所述測量步驟中所測量出的接收到所述同步信號的時刻減去所述延遲時間，來計算作為在所述攝像設備中生成所述同步信號的定時的預測值的同步信號時刻；以及基于所述同步信號時刻來確定在所述獲得步驟中獲得所述鏡頭信息的定時。

通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特征將變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據本發明的第一實施例的攝像設備的結構的框圖。

圖2是示出第一實施例中的攝像同步通信處理的流程圖。

圖3是示出第一實施例中的曝光設置處理的操作的流程圖。

圖4是示出第一實施例中的曝光處理的操作的流程圖。

圖5是示出第一實施例中的同步信號通信的接收處理的流程圖。

圖6是示出第一實施例中的角速度檢測時間段設置通信的接收處理的流程圖。

圖7是示出第一實施例中的被攝體角速度通信的接收處理的流程圖。

圖8是示出第一實施例中的曝光開始定時通信的接收處理的流程圖。

圖9是示出第一實施例中的搖攝輔助結果通信的接收處理的流程圖。

圖10是示出第一實施例中的照相機系統的處理定時的時序圖。

圖11是示出第二實施例中的攝像同步通信處理的流程圖。

圖12是示出第二實施例中的同步信號通信的接收處理的流程圖。

具體實施方式

以下參考附圖來詳細說明本發明的實施例。

第一實施例

圖1是示出用作本發明的攝像設備的第一實施例的可更換鏡頭型照相機系統(攝像系統)的結構的框圖。可更換鏡頭型照相機系統具有照相機主體和能夠與照相機主體相通信的可拆卸的可更換鏡頭。將參考圖1的框圖來說明根據本實施例的具有搖攝輔助功能的可更換鏡頭型照相機系統的結構。

在圖1中，鏡頭單元200經由鏡頭安裝部10可拆卸地安裝至數字照相機100。首先，將說明鏡頭單元200的結構。可安裝至數字照相機100的鏡頭單元200包括攝像光學系統，其中該攝像光學系統設置有調焦透鏡201、變焦透鏡202、光圈203和移位透鏡(圖像穩定透鏡)204。注意，在圖1中，各透鏡是利用一個透鏡來示出的，但是各透鏡可以是包括多個透鏡的透鏡組。將經由攝像光學系統入射的光束引導至圖像傳感器102，并且將圖像形成在圖像傳感器102上作為光學圖像。

接著，將說明數字照相機100的結構。數字照相機100內的快門101控制對圖像傳感器102的曝光。包括ccd傳感器或cmos傳感器的圖像傳感器102將被攝體的光學圖像轉換成模擬圖像信號。注意，圖像傳感器102可以具有多個焦點檢測像素。

a/d轉換部103將從圖像傳感器102輸出的模擬圖像信號轉換成數字圖像信號，并且將該數字圖像信號輸出至圖像處理部140和存儲器控制部105。在鏡112處于圖1所示的下降位置的狀態下，經由鏡112和鏡113使用光學取景器114可觀察到被攝體的光學圖像。定時生成部104進行向圖像傳感器102、a/d轉換部103、圖像處理部140、存儲器控制部105和系統控制部130的時鐘信號的供給(同步信號生成)。

圖像處理部140對來自a/d轉換部103的數字圖像信號或來自存儲器控制部105的數據進行諸如像素插值或顏色轉換等的預定處理，并生成圖像數據。此外，圖像處理部140使用該數字圖像信號來進行預定的計算處理。注意，圖像處理部140設置有運動矢量檢測部141，并且基于連續輸出的多個幀的圖像數據來檢測所拍攝圖像的運動矢量。圖像處理部140的計算結果經由存儲器控制部105而輸入至系統控制部130。

存儲器控制部105對a/d轉換部103、定時生成部104、圖像處理部140、存儲器107、記錄部108和圖像顯示部106進行控制。來自a/d轉換部103的輸出數據經由圖像處理部140和存儲器控制部105而寫入至存儲器107和記錄部108。

存儲器107和記錄部108存儲所拍攝的靜止圖像和運動圖像。存儲器107還用作系統控制部130的工作空間。記錄部108用作由內部或外部安裝的非易失性存儲器構成的圖像記錄區域。使用lcd(液晶顯示)等來構成圖像顯示部106，并且在evf(電子取景器)的情況下，使用未示出的圖像顯示部106或外部顯示裝置來順次顯示所拍攝圖像數據，并實現evf功能。在圖像再現時，顯示記錄部108中所記錄的圖像。快門控制部110基于來自系統控制部130的控制信號來與鏡控制部111連動地控制快門101。鏡控制部111基于來自系統控制部130的控制信號來控制鏡101。

系統控制部130根據來自快門開關115(sw1)、快門開關116(sw2)、照相機操作部117或存儲器控制部105等的輸入，來控制照相機的諸如圖像傳感器102、存儲器控制部105、快門控制部110和鏡控制部111等各種元件。此外，鏡頭單元200經由i/f120來控制。由這些操作來控制照相機系統整體。

快門開關115(sw1)指示系統控制部130開始諸如af(自動調焦)處理、ae(自動曝光)處理和awb(自動白平衡)處理等的操作。快門開關116(sw2)指示系統控制部130開始曝光。接收到曝光開始指示的系統控制部130經由i/f120來控制鏡控制部111、快門控制部110、存儲器控制部105和鏡頭單元200，以執行用于將圖像數據記錄至記錄部108的處理。

照相機操作部117包括各種按鈕、觸摸面板和電源on/off按鈕等，并且將接收到的作為用戶操作的結果的指示輸出至系統控制部130。根據在照相機操作部117上所進行的用戶操作，系統控制部130實施在數字照相機100上安裝的各種功能以及諸如af模式、ae模式和搖攝輔助模式等的操作模式的切換。

照相機電源控制部118管理外部電池或內部電池。在電池被移除或電池耗盡的情況下，照相機電源控制部118進行用于照相機控制的緊急關機的處理。此時，系統控制部130切斷向鏡頭單元200供給的電力。

af控制部131安裝在系統控制部130內，并且管理數字照相機100的af處理。在af處理中，af控制部131根據af模式、基于經由i/f120從鏡頭單元200獲得的諸如焦點位置(位置獲得)和焦距(焦距獲得)等的鏡頭信息以及所輸入的af評價值，來計算調焦透鏡驅動量。該調焦透鏡驅動量經由鏡頭通信控制部133和i/f120而輸入至鏡頭單元200。例如，在相位差af模式的情況下，af控制部131使被攝體的光學圖像經由鏡112和未示出的測距用的副鏡而入射在未示出的聚焦狀態判斷部上，并且根據如此獲得的相位差af評價值等來計算調焦透鏡驅動量。在對比度af模式的情況下，af控制部131根據利用圖像處理部140所計算出的對比度af評價值來計算調焦透鏡驅動量。在攝像面相位差af模式的情況下，af控制部131根據從在圖像傳感器102中嵌入的af中使用的像素輸出的攝像面相位差af評價值來計算調焦透鏡驅動量。此外，af控制部131根據諸如單點af模式、多點af模式和面部檢測af模式等的af模式來切換用于計算af評價值的af框位置。

ae控制部132安裝在系統控制部130內，并且管理數字照相機100的ae處理。在ae處理中，ae控制部132根據ae模式、通過經由i/f120從鏡頭單元200獲得的諸如最大光圈和焦距等的鏡頭信息、所輸入的ae評價值等，來計算ae控制量(光圈控制量、快門控制量和曝光靈敏度等)。經由鏡頭通信控制部133和i/f120將光圈控制量輸入至鏡頭單元200。將快門控制量輸入至快門控制部110，并且將曝光靈敏度輸入至圖像傳感器102。例如，在取景器攝像模式的情況下，ae控制量是根據通過使被攝體的光學圖像經由鏡112和鏡113入射在未示出的亮度判斷部上所獲得的ae評價值來計算的。在實時取景攝像模式的情況下，ae控制部132根據利用圖像處理部140所計算出的ae評價值來計算ae控制量。此外，ae控制部132根據包括評價測光模式、平均測光模式和面部檢測測光模式的測光模式，來切換用于計算評價值的af框位置和權重量。

搖攝輔助控制部134安裝在系統控制部130內，并且管理數字照相機100的搖攝輔助處理。搖攝輔助功能僅在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下可執行。如果無法執行搖攝輔助功能，則搖攝輔助控制部134向ae控制部132通知快門控制量，以使得基于從安裝在鏡頭單元200中的角速度檢測部208獲得的照相機的角速度信息等，來使曝光期間的被攝體的擺動角會是期望值。此外，對圖像的流動量進行控制。在可執行搖攝輔助功能的情況下，搖攝輔助控制部134根據搖攝輔助模式、經由i/f120指示鏡頭單元200執行搖攝輔助處理。此外，搖攝輔助控制部134根據經由i/f120從鏡頭單元200的角速度檢測部208獲得的諸如照相機的焦距和角速度信息等的鏡頭信息以及從圖像處理部140輸入的運動矢量等，來計算包括被攝體角速度和被攝體角加速度的被攝體角速度信息。此外，搖攝輔助控制部134根據幀頻和快門速度等來計算角速度檢測時間段的設置值，以使得用于在搖攝中檢測在被攝體移動的同時擺動數字照相機100的角速度的角速度檢測時間段(角速度獲得定時)與運動矢量檢測時間段(運動矢量檢測定時)一致。經由鏡頭通信控制部133和i/f120將被攝體的角速度信息和角速度檢測時間段的設置值輸出至鏡頭單元200。此時，角速度檢測時間段的設置值包括角速度id信息。為了使搖攝輔助控制部134判斷出獲得從鏡頭單元200接收到的照相機的角速度的時間段，添加角速度id信息。因而，照相機的角速度信息還包括角速度id信息，并且鏡頭單元200將利用角速度檢測時間段的設置值所獲得的角速度id信息與照相機的角速度信息相關聯地發送至數字照相機100。

鏡頭通信控制部133安裝在系統控制部130內，并且管理數字照相機100和鏡頭單元200之間的通信處理。當經由i/f120檢測到所安裝的鏡頭單元200時，數字照相機100和鏡頭單元200開始通信，并且鏡頭通信控制部133適當地進行鏡頭信息的接收以及照相機信息和驅動命令等的發送。例如，在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下，鏡頭通信控制部133實施同步信號通信。同步信號通信是用于在將攝像同步信號從定時生成部104輸入至系統控制部130的情況下，通知從攝像同步信號起直到通信開始為止的通信延遲時間的通信。此外，在快門開關116(sw2)所指示的曝光結束的情況下，系統控制部130從鏡頭單元200接收與搖攝輔助的結果有關的信息。此外，當在實時取景攝像模式的情況下從定時生成部104輸入攝像同步信號時，系統控制部130總地接收鏡頭信息(調焦透鏡位置、調焦透鏡狀態、光圈和焦距等)。

i/f120是用于使數字照相機100和鏡頭單元200相通信的接口。通過經由連接器20、使用照相機內的系統控制部130和鏡頭控制部210之間的電信號實施通信，來發送和接收鏡頭信息和控制命令等。

接著，將說明鏡頭單元200的結構。調焦透鏡201在光軸方向上移動以改變攝像光學系統的焦點。調焦控制部205由鏡頭控制部210控制，并且驅動調焦透鏡201。此外，將諸如調焦透鏡位置等的焦點信息輸出至鏡頭控制部210。

變焦透鏡202在光軸方向上移動，以改變攝像光學系統的焦距。變焦控制部206由鏡頭控制部210控制，并驅動變焦透鏡202。此外，將諸如焦距等的變焦信息輸出至鏡頭控制部210。光圈203具有可變的開口直徑(光圈值)，并且作為控制開口直徑的結果，改變入射在圖像傳感器102上的光量。光圈控制部207由鏡頭控制部210控制，并且驅動光圈203。此外，將諸如光圈值等的光圈信息輸出至鏡頭控制部210。

移位透鏡(圖像穩定透鏡)204通過在與光軸正交的方向上進行移動來降低諸如照相機抖動等的照相機移動所引起的圖像模糊。圖像穩定控制部209由鏡頭控制部210控制，并且驅動移位透鏡204。此外，將諸如可以實施圖像穩定的范圍等的圖像穩定信息輸出至鏡頭控制部210。角速度檢測部208檢測照相機的角速度(橫擺方向、俯仰方向)，并且將該角速度輸出至鏡頭控制部210。角速度檢測部208由鏡頭控制部210控制。

鏡頭操作部211包括調焦環、變焦環、af/mf(自動調焦/手動調焦)開關和is(圖像穩定)on(接通)/off(斷開)開關等，并且將所接收到的作為用戶操作的結果的指示輸出至鏡頭控制部210。根據對鏡頭操作部211的用戶操作，鏡頭控制部210執行與安裝在鏡頭單元200內的各種類型的功能有關的操作模式的切換。

鏡頭控制部210根據來自鏡頭操作部211和i/f220的輸入，通過對調焦控制部205、變焦控制部206、光圈控制部207、圖像穩定控制部209和角速度檢測部208等進行控制，來控制鏡頭整體。此外，根據利用i/f220從數字照相機100接收到的鏡頭信息獲得命令，經由i/f220將從各種控制部和檢測部等輸入的信息發送至數字照相機100。

i/f220是用于使數字照相機100和鏡頭單元200相通信的接口，并且經由連接器20、照相機內的系統控制部130經由鏡頭通信控制部133使用電信號來實施通信。由此，將在數字照相機100和鏡頭單元200之間發送和接收鏡頭信息和控制命令等。

接著，圖2是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的數字照相機100的同步信號通信處理的操作的流程圖。該同步信號通信處理在實時取景攝像模式時開始，并且是用于進行用于系統控制部130(鏡頭通信控制部133)向鏡頭單元200通知攝像同步信號的定時的通信的處理。

在步驟s201中，系統控制部130判斷是否正進行實時取景攝像。如果正進行實時取景攝像，則處理進入步驟s202，并且如果不是該情況，則結束同步信號通信處理。在步驟s202中，系統控制部130判斷是否輸入了攝像同步信號。如果輸入了攝像同步信號，則處理進入步驟s203，并且如果不是該情況，則處理返回至步驟s201。在步驟s203中，系統控制部130將輸入攝像同步信號的時刻存儲為同步信號時刻，并且處理進入步驟s204。

在步驟s204中，系統控制部130判斷是否剩余了未處理的鏡頭通信。該未處理的鏡頭通信例如是用于向鏡頭單元200通知af(自動調焦)用的透鏡驅動量的通信。如果剩余了未處理的鏡頭通信，則處理進入步驟s205，并且如果沒有剩余未處理的鏡頭通信，則處理進入步驟s206。在步驟s205中，系統控制部130完成未處理的鏡頭通信，并且處理進入步驟s206。

在步驟s206中，系統控制部130判斷是否實施同步信號通信。在鏡頭單元200支持搖攝輔助并且使搖攝輔助模式有效的情況下，系統控制部130判斷為實施同步信號通信，并且處理進入步驟s207，并且如果不是該情況，則處理返回至步驟s201。

在步驟s207中，系統控制部130將從上述同步信號時刻的輸入起經過的時間存儲為通信延遲時間(延遲時間測量)，并且處理進入步驟s208。在步驟s208中，系統控制部130經由i/f120實施向鏡頭單元200的同步信號通信，并且處理進入步驟s209。在同步信號通信中，作為發送數據，包括了通信延遲時間。

在步驟s209中，系統控制部130經由i/f120來實施向鏡頭單元200的角速度檢測時間段的設置值的通信，并且處理返回至步驟s201。在角速度檢測時間段的設置值的通信中，發送從搖攝輔助控制部134輸入的角速度檢測時間段的設置值作為發送數據。

作為實施上述處理的結果，可以從數字照相機100向鏡頭單元200通知攝像同步信號，并且可以設置用于檢測擺動數字照相機100的角速度的角速度檢測時間段。

接著，圖3是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的數字照相機100的曝光設置處理的操作的流程圖。曝光設置處理在實時取景攝像模式時開始，并且是用于控制下一幀的曝光的處理。

在步驟s301中，系統控制部130判斷是否正進行實時取景攝像。如果正進行實時取景攝像，則處理進入步驟s302，并且如果不是該情況，則結束曝光設置處理。在步驟s302中，系統控制部130判斷是否到達了針對下一幀的圖像傳感器的曝光設置定時。如果到達了曝光設置定時，則處理進入步驟s303，并且如果不是該情況，則處理返回至步驟s301。

在步驟s303中，系統控制部130通過基于ae控制量和照相機模式等計算曝光設置值并且將曝光設置值輸入至存儲器控制部105，來進行對下一幀的曝光控制，并且處理進入步驟s304。

在步驟s304中，搖攝輔助控制部134判斷是否實施搖攝輔助處理。在鏡頭單元200支持搖攝輔助并且使搖攝輔助模式有效的情況下，搖攝輔助控制部134判斷為實施搖攝輔助處理，并且處理進入步驟s305，并且在不實施搖攝輔助處理的情況下，處理返回至步驟s301。

在步驟s305中，搖攝輔助控制部134基于下一幀的曝光設置等來計算角速度檢測時間段的設置值作為來自攝像同步信號的輸入的相對時間段，以使得運動矢量檢測時間段和角速度檢測時間段一致，并且處理進入步驟s306。在圖2的步驟s209中，將所計算出的角速度檢測時間段的設置值發送至鏡頭單元200。此時，角速度檢測時間段的設置值包括角速度id信息。為了使搖攝輔助控制部134判斷出獲得從鏡頭單元200接收到的角速度的時間段，添加該角速度id信息。因此，包括角速度id信息，并且鏡頭控制部210將利用角速度檢測時間段的設置值所獲得的角速度id信息與角速度信息相關聯地發送至數字照相機100。

在步驟s306中，搖攝輔助控制部134基于從鏡頭單元200接收到的諸如焦距和角速度信息等的鏡頭信息以及從圖像處理部140輸入的運動矢量等，來計算包括被攝體角速度和被攝體角加速度的被攝體的角速度信息。在搖攝輔助控制部134將所計算出的角速度信息輸入至鏡頭通信控制部133之后，處理進入步驟s307。此時，在本實施例中，在被攝體的角速度信息中，包括計算時使用的角速度信息中所包括的角速度信息的獲得時刻。

在步驟s307中，鏡頭通信控制部133實施被攝體角速度通信，以將被攝體的角速度信息發送至鏡頭單元200，并且處理返回至步驟s301。此時，在本實施例中，在被攝體角速度通信中，在從鏡頭單元200接收到的數據中包括照相機的角速度信息。

通過實施上述處理來進行下一幀的曝光控制。此外，可以設置利用下一攝像同步信號向鏡頭單元200通知的角速度檢測時間段，并且可以向鏡頭單元200通知被攝體的角速度。此外，可以從鏡頭單元200獲得照相機的角速度信息。

接著，圖4是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的數字照相機100的實時取景曝光處理的操作的流程圖。在實時取景攝像模式的情況下，通過來自快門開關116(sw2)的曝光開始指示而開始實時取景曝光處理。

在步驟s401中，鏡頭通信控制部133實施用于通知到達了曝光開始定時的鏡頭單元200的通信，并且處理進入步驟s402。在步驟s402中，系統控制部130實施曝光處理以獲得圖像數據，并且處理進入步驟s403。經由圖像處理部140和存儲器控制部105來將圖像數據記錄至存儲器107。注意，在步驟s402的曝光處理中，在鏡頭單元200支持搖攝輔助并且使搖攝輔助模式有效的情況下，自動進行搖攝輔助。

在步驟s403中，鏡頭通信控制部133判斷在步驟s402中是否實施了搖攝輔助處理。在鏡頭單元200支持搖攝輔助并且使搖攝輔助模式有效的情況下，鏡頭通信控制部133判斷為實施了搖攝輔助處理，并且處理進入步驟s404，如果判斷為沒有實施搖攝輔助處理，則處理進入步驟s405。在步驟s404中，鏡頭通信控制部133實施用于從鏡頭單元200接收搖攝輔助結果信息的通信，并且處理進入步驟s405。

在步驟s405，系統控制部130創建嵌入在圖像文件中的exif信息，并且處理進入步驟s406。經由存儲器控制部105將exif信息記錄至存儲器107。在本實施例中，連同鏡頭信息和照相機模式等一起，exif信息還包括搖攝輔助結果。該搖攝輔助結果是諸如被攝體角速度以及移位透鏡204是否到達了移動邊界等的信息。

在步驟s406中，系統控制部130控制圖像處理部140，以根據圖像數據和exif信息來創建圖像文件，并且經由存儲器控制部105將所創建的圖像文件記錄至記錄部108。通過實施上述處理，數字照相機100能夠從鏡頭單元200獲得在曝光時所實施的搖攝輔助的結果，并且能夠將搖攝輔助結果記錄在所獲得的圖像數據中。

接著，圖5是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的鏡頭單元200中的同步信號通信的接收操作的流程圖。在鏡頭單元200從數字照相機100接收到同步信號通信時，開始從步驟s501起的操作。

在步驟s501中，鏡頭控制部210通過存儲用于鏡頭單元200內的時間管理的自由振蕩計時器的當前時刻來存儲實施通信的時刻，并且處理進入步驟s502。在步驟s502中，鏡頭控制部210判斷是否通信了預定通信數據長度的同步信號的通信。如果沒有完成通信，則重復步驟s502，并且在完成了通信的情況下，處理進入步驟s503。

在步驟s503中，鏡頭控制部210從在步驟s501中存儲的實施通信的時刻減去在同步信號的通信時接收到的數據中所包括的通信延遲時間。這里，如已經描述的，通信延遲時間是從利用數字照相機100中的定時生成部104的攝像同步信號的生成定時起直到數字照相機100開始通信為止的延遲時間。作為減去通信延遲時間的上述操作的結果，可以計算出與數字照相機100內的攝像同步信號的定時一致的鏡頭內的攝像同步信號的定時(數字照相機100內的攝像同步信號的定時的預測值)。

接著，圖6是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的鏡頭單元200中的角速度檢測時間段設置通信的接收操作的流程圖。在鏡頭單元200從數字照相機100接收到用于設置角速度檢測時間段的通信時，開始從步驟s601起的操作。

在步驟s601中，鏡頭控制部210判斷是否通信了預定通信數據長度的用于設置照相機的角速度檢測時間段的通信。如果尚未完成通信，則重復步驟s601，并且在完成了通信的情況下，處理進入步驟s602。

在步驟s602中，鏡頭控制部210設置(確定)在用于設置照相機的角速度檢測時間段的通信時接收到的數據中所包括的角速度檢測時間段，并且該角速度檢測時間段是參考在上述步驟s503中所計算出的鏡頭內的攝像同步信號的定時來檢測照相機的角速度的時間段。鏡頭控制部210從角速度檢測部208獲得上述角速度檢測時間段的角速度，并且在將用于設置角速度檢測時間段的通信中所包括的角速度id信息以及角速度信息的獲得時刻添加至角速度信息的情況下，存儲角速度信息。作為實施上述處理的結果，在鏡頭單元200中，可以設置與數字照相機100中的運動矢量檢測時間段一致的角速度檢測時間段。

接著，圖7是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的鏡頭單元200中的被攝體角速度通信的接收操作的流程圖。在鏡頭單元200從數字照相機100接收到被攝體的角速度的通信時，開始從步驟s701起的操作。

在步驟s701中，為了將上述步驟s602中所存儲的照相機的角速度信息發送至數字照相機100，鏡頭控制部210將角速度信息準備在發送緩沖器中，并且處理進入步驟s702。在步驟s702中，鏡頭控制部210判斷是否通信了預定通信數據長度的被攝體的角速度的通信。如果尚未完成通信，則重復步驟s702，并且在完成了通信的情況下，處理進入步驟s703。在步驟s703中，鏡頭控制部210為了準備曝光開始定時而存儲被攝體的角速度信息。作為實施上述處理的結果，鏡頭單元200能夠從數字照相機100獲得被攝體的角速度信息。

接著，圖8是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的鏡頭單元200的曝光開始定時通信的接收操作的流程圖。在鏡頭單元200從數字照相機100接收到曝光開始定時的通信時，開始從步驟s801起的操作。

在步驟s801中，鏡頭控制部210判斷是否進行用于實施搖攝輔助處理的曝光。如果進行用于實施搖攝輔助處理的曝光，則處理進入步驟s802，并且如果不是該情況，則處理進入步驟s804。在步驟s802中，鏡頭控制部210根據在上述步驟s703中所存儲的被攝體的角速度信息和當前時刻來進行用于預測當前時刻的被攝體的角速度的計算操作，并且處理進入步驟s803。例如，在當前時刻的被攝體的角速度假定為v、當前時刻假定為t、被攝體的角速度信息中所包括的被攝體的角速度假定為v、被攝體的角加速度假定為a、以及照相機的角速度信息的獲得時刻假定為t的情況下，鏡頭控制部210使用等式(1)來進行預測操作(被攝體角速度計算)。

v＝v+a×(t-t)(1)

注意，預測操作不限于該等式。

在步驟s803中，鏡頭控制部210使用當前時刻的被攝體角速度來控制圖像穩定控制部209，并且執行搖攝輔助處理。例如，在作為搖攝輔助的結果的校正量假定為g以及從角速度檢測部208獲得的照相機的角速度假定為g的情況下，使用等式(2)來計算搖攝輔助校正量。

g＝g-v(2)

注意，作為搖攝輔助的結果的校正量g的計算方法不限于該等式。通過利用作為搖攝輔助的結果的校正量來驅動移位透鏡204，使得可以停止被攝體的移動。在步驟s804中，鏡頭控制部210不是進行搖攝輔助、而是通過僅使用從角速度檢測部208獲得的照相機的角速度進行圖像穩定處理來執行正常的圖像穩定操作。作為實施上述處理的結果，鏡頭單元200能夠執行曝光時的搖攝輔助。

接著，圖9是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的用于通信搖攝輔助的結果的操作的流程圖。在鏡頭單元200從數字照相機100接收到搖攝輔助的結果的通信時，開始從步驟s901起的操作。

在步驟s901中，為了將在上述步驟s802中所預測的被攝體角速度等作為搖攝輔助的結果發送至數字照相機100，鏡頭控制部210將被攝體角速度準備在發送緩沖器中，并且處理進入步驟s902。

在步驟s902中，鏡頭控制部210判斷是否通信了預定通信數據長度的搖攝輔助的結果的通信。如果尚未完成通信，則重復步驟s902，并且在完成了通信的情況下，完成該處理。

作為實施上述處理的結果，鏡頭單元200能夠獲得考慮了從角速度檢測時刻起直到曝光開始為止所經過的時間的被攝體角速度，并且進行更高精度的搖攝輔助。

接著，圖10是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的搖攝輔助模式期間的各處理的定時的圖。

攝像同步信號1001是定時生成部104輸出的同步信號。攝像累積1002是圖像傳感器102的累積期間，并且在接收到攝像同步信號1001時，按照從畫面的上部的順序開始電荷的累積和讀出。同步信號通信1003是圖2所示的同步通信處理中的步驟s208中所實施的同步信號通信的定時。

照相機的角速度的檢測時間段的設置值的通信1004是圖2的同步通信處理中的步驟s209中所實施的角速度的檢測時間段的設置值的通信的定時。被攝體的角速度的通信1005是在圖3的曝光設置處理中的步驟s307中所實施的被攝體的角速度的通信的定時。

角速度檢測時間段1006是圖6的角速度的檢測時間段的設置值的通信處理的步驟s602中所設置的角速度檢測時間段。在角速度檢測時間段的設置值通信結束時，計算出與該時間段相對應的照相機的角速度，并且在將角速度檢測時間段的設置值通信中所包括的角速度id信息以及角速度信息的獲得時刻添加至照相機的角速度信息的情況下，存儲角速度信息。

角速度輸出1007是來自角速度檢測部208的輸出，并且鏡頭控制部210對在角速度檢測時間段1006期間輸出的該角速度進行采樣。例如，在接收到攝像同步信號1010時，實施同步信號通信1011，并且鏡頭控制部210計算與攝像同步信號1010一致的鏡頭內的攝像同步信號定時。之后，由于實施了角速度檢測時間段的設置值的通信1012，因而向鏡頭單元200發送以使得與緊前的攝像同步信號的曝光設置處理中的運動矢量檢測時間段1013一致的方式計算出的角速度的檢測時間段設置值。由此，鏡頭控制部210能夠以與運動矢量檢測時間段1013一致的方式設置角速度的檢測時間段1014。通過被攝體的角速度的通信1015，向數字照相機100通知由于經過了角速度的檢測時間段1014而獲得的照相機的角速度信息。搖攝輔助控制部134根據與此時的照相機有關的角速度信息以及在運動矢量檢測時間段1013內所獲得的運動矢量信息，來計算被攝體的角速度信息。通過重復上述處理，使得能夠將正確的被攝體角速度信息連續發送至鏡頭單元200。

如上所述，根據本實施例，可以通過實施用于從照相機主體向可更換鏡頭通知通信開始延遲時間的同步信號通信，來使運動矢量檢測和照相機的角速度檢測的定時一致。這使得能夠提高被攝體的移動速度的檢測精度，并且提高搖攝輔助功能的精度。

第二實施例

盡管本發明的第二實施例的攝像設備具有與圖1所示的第一實施例相同的結構，但是第二實施例實現了af控制和ae控制的性能方面的提高。在實施對比度af或攝像面相位差af的情況下，圖1中的af控制部131通過能夠正確地把握af評價值和諸如調焦透鏡位置等的鏡頭信息之間的時間關系，從而能夠計算更高精度的調焦透鏡驅動量。此外，ae控制部132還通過能夠正確地把握ae評價值和諸如最大光圈和焦距等的鏡頭信息之間的時間關系，從而能夠計算更高精度的ae控制量。因此，如果數字照相機100能夠正確地確定鏡頭單元200獲得鏡頭信息的時刻，則能夠提高af控制和ae控制的性能。由此，在第二實施例中，通過攝像同步信號的觸發，總地發送多個通信。以下將更具體地說明第二實施例。

圖11是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的數字照相機100的同步信號通信的操作的流程圖。同步信號通信處理在實時取景攝像模式時開始，并且是用于進行使系統控制部130向鏡頭單元200通知攝像同步信號的定時的通信的處理。

在步驟s1101中，系統控制部130判斷是否正進行實時取景攝像。如果正進行實時取景攝像，則處理進入步驟s1102，并且如果不是該情況，則結束同步通信處理。在步驟s1102中，系統控制部130判斷是否輸入了攝像同步信號。如果輸入了攝像同步信號，則處理進入步驟s1103，并且如果不是該情況，則處理返回至步驟s1101。在步驟s1103中，系統控制部130將輸入攝像同步信號的時刻存儲為攝像同步信號定時，并且處理進入步驟s1104。

在步驟s1104中，系統控制部130判斷是否剩余了未處理的鏡頭通信。該未處理的鏡頭通信例如是用于向鏡頭單元200通知af(自動調焦)用的透鏡驅動量。如果剩余了未處理的鏡頭通信，則處理進入步驟s1105，并且如果沒有剩余未處理的鏡頭通信，則處理進入步驟s1106。在步驟s1105中，系統控制部130完成未處理的鏡頭通信，并且處理進入步驟s1106。

在步驟s1106中，系統控制部130判斷是否實施同步信號通信。在鏡頭單元200支持搖攝輔助并且使搖攝輔助模式有效的情況下，系統控制部130判斷為實施同步信號通信，并且處理進入步驟s1107，并且如果不是該情況，則處理返回至步驟s1110。

在步驟s1107中，系統控制部130將同步信號通信登記為利用后面將要論述的周期通信所要實施的通信，并且處理進入步驟s1108。此時，在本實施例中，作為同步信號通信中所接收到的數據，包括了調焦透鏡位置。注意，所包括的所接收到的數據不限于此。在步驟s1108中，系統控制部130將角速度檢測時間段的設置值的通信登記為利用后面將要論述的周期通信所要實施的通信，并且處理進入步驟s1110。在角速度檢測時間段的設置值通信中，系統控制部130發送從搖攝輔助控制部134輸入的角速度檢測時間段的設置值作為發送數據。

在步驟s1109中，系統控制部130將用于獲得調焦透鏡位置的通信登記為利用后面將要論述的周期通信所要實施的通信，并且處理進入步驟s1110。注意，這里所登記的通信不限于此。在步驟s1110中，系統控制部130將用于獲得剩余鏡頭信息的通信登記為利用后面將要論述的周期通信所要實施的通信，并且處理進入步驟s1111。根據各種類型的鏡頭信息所需的獲得頻率來改變登記周期。

在步驟s1111中，鏡頭控制部210將從攝像同步信號定時起直到實際的通信為止所經過的時間存儲為通信延遲時間，并且處理進入步驟s1112。在步驟s1112中，系統控制部130經由i/f120來執行與鏡頭單元200的預先登記的周期通信(周期通信確定)，并且處理進入步驟s1101。注意，在登記了同步信號通信的情況下，作為同步信號通信的發送數據，包括了同步信號的延遲時間。

作為上述處理的結果，可以從數字照相機100向鏡頭單元200通知攝像同步信號，可以設置角速度檢測時間段，并且可以進一步獲得使攝像同步信號同步的定時的鏡頭信息。

接著，圖12是示出在本實施例中的、在實時取景攝像模式并且所安裝的鏡頭單元200支持搖攝輔助的情況下的鏡頭單元200中的同步信號通信的接收操作的流程圖。在鏡頭單元200首次從數字照相機100接收到同步信號通信時，開始從步驟s1201起的操作。

在步驟s1201中，鏡頭控制部210通過存儲在鏡頭單元200內的時間段管理中所使用的自由振蕩計時器的當前時刻來存儲實施通信的時刻，并且處理進入步驟s1202。在步驟s1202中，為了將鏡頭信息發送至數字照相機100，鏡頭控制部210將鏡頭信息存儲在發送緩沖器內，并且處理進入步驟s1203。此時，在本實施例中，作為同步信號通信的發送數據，包括了調焦透鏡位置。

在步驟s1203中，鏡頭控制部210判斷是否通信了預定通信數據長度的同步信號通信。如果尚未完成通信，則重復步驟s1203，并且在完成了通信的情況下，則處理進入步驟s1204。

在步驟s1204中，鏡頭控制部210通過從步驟s1201中所存儲的實施通信的時刻減去來自同步信號通信時接收到的數據中所包括的同步信號的延遲時間，來計算與數字照相機100內的攝像同步信號定時一致的鏡頭內的攝像同步信號定時。

作為實施上述處理的結果，鏡頭單元200能夠確定與數字照相機100中的攝像同步信號的定時一致的鏡頭內的攝像同步信號定時。此外，可以發送與攝像同步信號同步的定時的鏡頭信息。

如上所述，根據第二實施例，可以通過實施用于從照相機主體向可更換鏡頭通知通信開始延遲時間的同步信號通信，來使運動矢量檢測和照相機的角速度檢測的定時一致。此外，可以正確地確定af評價值、ae評價值和鏡頭信息的輸出時間段。這使得能夠提高被攝體的移動速度的檢測精度，并且可以提高搖攝輔助功能的精度。同時，可以提高af控制和ae控制的精度。

其它實施例

本發明的實施例還可以通過如下的方法來實現，即，通過網絡或者各種存儲介質將執行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統或裝置，該系統或裝置的計算機或是中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu)讀出并執行程序的方法。

盡管已經參考典型實施例說明了本發明，但是應該理解，本發明不局限于所公開的典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功能。