DE69028368T2

DE69028368T2 - Kamerasystem zur Wechselobjektsteuerung

Info

Publication number: DE69028368T2
Application number: DE69028368T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Mabuchi; Yoshikazu Nishikawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: US6608651B2; US20020047912A1; US5485208A; EP0424678A2; EP0424678B1; EP0424678A3; DE69028368D1; US5161026A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungssystem, das für die Verwendung bei dem Übertragen von Steuerinformationen beispielsweise zwischen einer Kamera und Objektiveinheiten eines Wechselobjektiv-Kamerasystems geeignet ist.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik:

In den letzten Jahren wurden Bildaufnahmesysteme wie Kamerasysteme und Videokamerasysteme beträchtlich weiterentwickelt und es wurden verschiedenartige Bildaufnahmesysteme erhältlich, die eine Vielfalt von Funktionen haben und die es ermöglichen, zusammen mit einer Kameraeinheit auswechselbare Objektiveinheiten zu verwenden.
In einem solchen Bildaufnahmesystem erhält eine Kameraeinheit wie eine (nachfolgend einfach als "Kameraeinheit" bezeichnete) Videokameraeinheit aus einer Wechselobjektiveinheit Kenninformationen, die verschiedenerlei Eigenschaften anzeigen, und Steuerinformationen bezüglich der Wechselobjektiveinheit. Die Kameraeinheit sendet ihrerseits aufgrund der Kenninformationen der Objektiveinheit bestimmte Steuerinformationen zu, um verschiedenartige Steuerungen wie eine automatische Fokussierung (AF), eine automatische Belichtung (AE) und ein automatisches Zoomen (AZ) auszuführen.
Die Übertragung der vorstehend beschriebenen Steuerinformationen und Kenninformationen wird im allgemeinen durch die zwischen der Kamera und den Objektiveinheiten hergestellte Datenverbindung ausgeführt.
Bekanntermaßen ist ein solches Wechselobjektiv- Bildaufnahmesystem aus einer Kamera und aus Objektiveinheiten zusammengestellt, welche funktionell voneinander verschieden sind, und dessen Gesamtfunktion ist durch eine Kombination der Funktionen der Kameraeinheit mit denjenigen der Objektiveinheit bestimmt.
Fig. 1(a) und 1(b) sind schematische Darstellungen von Systemanordnungen, die bei einem Kamerasystem der vorangehend beschriebenen Art jeweils durch eine Kombination aus einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit gebildet sind. Nachstehend wird ein Fall betrachtet, bei dem eine von Kameraeinheiten A und B mit voneinander verschiedenen Funktionen gemäß Fig. 1(a) mit einer von Objektiveinheiten C und D mit voneinander verschiedenen Funktionen kombiniert wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1(b) sei angenommen, daß die Kameraeinheit A zum Steuern eines Fokussierautomatikblockes A-AF für eine automatische Fokussierung, eines Belichtungsautomatikblockes A-AE fur eine automatische Belichtung und eines Zoomautomatikblockes A-AZ für ein automatisches Zoomen geeignet ist und daß die Kameraeinheit B zum Steuern von nur einem Belichtungsautomatikblock B-AE für eine automatische Belichtung geeignet ist.
Es sei ferner angenommen, daß die Objektiveinheit C einen Fokussierautomatikblock C-AF, einen Belichtungsautomatikblock C-AE und einen Zoomautomatikblock C-AZ enthält und selektiv deren Funktionen ausführen kann. Ferner sei angenommen, daß die Objektiveinheit D einen Fokussierautomatikblock D-AF und einen Belichtungsautomatikblock D-AE enthält und selektiv deren Funktionen ausführen kann.
Bei einer ersten Kombination, bei der die Kameraeinheit A und die Objektiveinheit C miteinander durch eine Seriell- Übertragungsleitung DL verbunden sind, können die Funktionen zur automatischen Fokussierung AF, zur automatischen Belichtung AE und zum automatischen Zoomen AZ ausgeführt werden. Bei einer zweiten Kombination, bei der die Kameraeinheit A und die Objektiveinheit D miteinander durch die Seriell-Übertragungsleitung DL verbunden sind, können die Funktionen AF und AE ausgeführt werden. Falls statt dessen bei der ersten oder der zweiten Kombination die Kameraeinheit B verwendet wird, kann nur die Belichtungsautomatikfunktion AE ausgeführt werden.
Um eine zuverlässige Kompatibilität in Bezug auf die Objektiveinheiten mit den unterschiedlichen Funktionen sicherzustellen, müssen zwischen der Kameraeinheit A oder B und der Objektiveinheit C oder D über die Übertragungsleitung DL Steuerinformationen, die auf einem gemeinsamen Format basieren, und den Einstellzustand eines jeweiligen Elementes anzeigende Messinformationen übertragen werden. Für das Erzielen dieser Datenübertragung ist ein geeignetes gemeinsames Format erforderlich.
In der EP-A-0 334 470 ist eine Kamera mit einer Wechselobjektiveinrichtung beschrieben, bestehend aus einem Kamerahauptteil mit einem Hauptmikroprozessor und einer Objektivvorrichtung, die einen Hilfs-Mikroprozessor hat und eine Bildaufnahmelinseneinheit enthält, welche durch Stellmotore steuerbar ist. Für die Datenübertragung nach dem Einleiten der automatischen Steuerung der Kamera wird zuerst von dem Hauptmikroprozessor ermittelt, ob die Objektivvorrichtung angebracht ist. Wenn sie angebracht ist, sendet der Hauptmikroprozessor dem Hilfs-Mikroprozessor einen Aufruf zum Übertragen von Anfangsdaten zu, die in dem Hilfs- Mikroprozessor gespeichert sind. Dann werden von dem Hilfs- Mikroprozessor zu dem Hauptmikroprozessor Daten übertragen und auf den Empfang der Daten hin wird der Kamerahauptteil dementsprechend eingestellt. Falls keine Einstellung erfolgt, wird wieder die Übertragung der Anfangsdaten angefordert. Nach dem Einstellen des Kamerahauptteiles sendet der Hauptmikroprozessor dem Hilfs-Mikroprozessor ein Stellungssteuersignal zu, um Daten für das dementsprechende Steuern der Bildaufnahmelinseneinheit zu erhalten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Wechselobjektiv- Kamerasystem zu schaffen, in dem eine störungsfreie Steuerung einer Objektiveinheit ermöglicht ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, welches zum wirkungsvollen Steuern einer jeden Funktion einer Objektiveinheit durch Datenverbindung mit einer Kameraeinheit geeignet ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, in welchem Steuerinformationen, die einer jeweiligen zu steuernden Einheit in einer Objektiveinheit zugeordnet sind, und den Einstellzustand derselben anzeigende Erfassungsinformationen auf einfache Weise voneinander unabhängig zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit unabhängig von der Anzahl von Arten von zu steuernden Einheiten ausgetauscht werden können, wodurch es möglich ist, auf vollendete Weise die Kompatibilität bezüglich verschiedenartiger Objektiveinheiten sicherzustellen, welche unterschiedliche Anzahlen von zu steuernden Einheiten enthalten.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, in welchem eine jede Funktion einer Objektiveinheit von einer Kameraeinheit her gesteuert wird, wobei die jeweilige Funktion der Objektiveinheit durch eine Einheit ausgeführt wird, die einen Teil für das Erbringen einer erwünschten Funktion, ein Stellsystem und eine Messeinrichtung für das Erfassen des Betriebszustandes des Teiles enthält. Die Kameraeinheit sendet durch serielle Datenübertragung Steuerinformationen zu jeder der Einheiten der Objektiveinheit, wo durch jede der Einheiten der Objektiveinheit gesondert entsprechend der Steuerinformation der Kameraeinheit und entsprechend der Funktion der mit dieser kombinierten Objektiveinheit gesteuert werden kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Wechselobjektiv-Kamera zu schaffen, die auf zuverlässige Weise eine Wechselobjektiveinheit durch gleichmäßiges Ausführen einer Anfangsübertragung für die Anfangseinstellung des Kamerasystems und einer Steuerübertragung für das Übertragen von echten Steuerinformationen steuern kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, in dem verschiedenartige systemsteuerungen mittels einer synchronen Datenübertragung zwischen einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit ausgeführt werden. Das Kamerasystem ist mit einem Wortlängen- Änderungsbefehl zur Anzeige einer als Operand bei dem nächsten Übertragungszyklus anzuwendenden Wortlänge als eine Art von Anfangs/steuerbefehl versehen, der von der Kameraeinheit zu der Objektiveinheit zu übertragen ist. Das Kamerasystem ist derart gestaltet, daß eine Übertragungshaupteinheit eine Änderung einer Übertragungswortlänge mittels des Wortlängen-Änderungsbefehls vor der Änderung der übertragungswortlänge zu einer Übertragungsnebeneinheit überträgt. Demzufolge ist es möglich, das Auftreten eines Synchronisationsausfalls seitens der Übertragungsnebeneinheit oder ein Erhöhen der Anzahl von unnötigen Prozessen zu verhindern.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, in welchem es durch Anwenden eines Wortlängen-Änderungsbefehls bei der Steuerungsübertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit möglich ist, eine störungsfreie Datenübertragung ohne Verursachen einer Fehlfunktion des Systems oder ohne unnötigen Verarbeitungszeitaufwand auch dann zu erzielen, wenn sich die Anzahl von Übertragungsworten, die Art der Übertragung oder dergleichen ändert
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kamerasystem zu schaffen, welches es ermöglicht, ein mit optimalen Übertragungswortlängen für verschiedenerlei Kombinationen mit unterschiedlichen Funktionen versehenes System zu erzielen, ohne daß seitens der Kamera oder seitens eines Objektivs das Ausmaß der Verarbeitung erhöht werden muß oder ohne daß seitens des Objektivs übermäßig hohe Durchsätze erforderlich sind, das heißt, ohne daß eventuell eine Erhöhung der Kosten einer Verarbeitungseinheit wie eines Mikrocomputers seitens des Objektivs verursacht wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Wechselobjektivsystem zu schaffen, welches dazu gestaltet ist, die Datenübertragung zwischen einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit auszuführen. Wenn bei diesem Wechselobjektivsystem die Objektiveinheit nicht eine Steuervorrichtung enthält, werden die aus der Kameraeinheit gesendeten Übertragungsdaten direkt zu dieser zurückgesendet. Bei dieser Gestaltung kann die Datenverbindung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit hergestellt werden, um an der Kameraeinheit zu melden, daß die Objektiveinheit keinerlei zu steuerndes Objekt enthält, ohne daß es erforderlich ist, in die Objektiveinheit irgendeinen Mikrocomputer einzubauen. Infolgedessen ist es möglich, das Problem auszuschalten, daß es erforderlich war, einen Mikrocomputer in einer Objektiveinheit vorzusehen, die keinerlei zu steuerndes Objekt enthält, oder daß die Kameraeinheit fortgesetzt Daten sendet, ohne das Vorhandensein oder Fehlen eines zu steuernden Objektes in der Objektiveinheit feststellen zu können. Infolgedessen ist es möglich, eine reibungslose und schnelle Steuerung zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Steuersystem gelöst, das eine Haupteinheit, eine Nebeneinheit, die lösbar an der Haupteinheit angebracht werden kann, und eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung von Steuerinformationen zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit aufweist, wobei von der Haupteinheit über die Übertragungseinrichtung eine Stellvorrichtung in der Nebeneinheit gesteuert wird, und das ferner gekennzeichnet ist durch eine Rückmeldeeinrichtung, die dann, wenn die Nebeneinheit keine Stelivorrichtung enthält, die den von der Haupteinheit der Nebeneinheit zugeführten Steuerinformationen entspricht, die Steuerinformationen zu der Haupteinheit als Rückmeldeinformationen zurücksendet, die anzeigen, daß kein zu steuerndes Objekt vorhanden ist.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Kameravorrichtung gelöst, an der lösbar eine Objektiveinheit anbringbar ist und die eine Steuereinrichtung für das Erzeugen von Steuerinformationen zum Steuern von Steilvorrichtungen in der Objektiveinheit und für das Analysieren von Rückmeldeinformationen sowie eine Übertragungseinrichtung für das Übertragen von aus der Steuereinrichtung ausgegebenen Steuerinformationen zu der Objektiveinheit und für das Zuführen von Rückmeldeinformationen aus der Objektiveinheit zu der Steuereinrichtung aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuereinrichtung dann, wenn sie als Rückmeldeinformationen aus der Objektiveinheit die zu der Objektiveinheit übertragenen Steuerinformationen empfängt, die Entscheidung trifft, daß in der Objektiveinheit sich keine durch die Steuereinrichtung steuerbare Stellvorrichtung befindet.
Weiterhin wird diese Aufgabe durch eine Objektiveinheit gelöst, die lösbar an einer Kameraeinheit anbringbar ist und eine Übertragungseinrichtung für das Empfangen von Steuerinformationen aus der Kameraeinheit und zum Übertragen von Rückmeldeinformationen zu der Kameraeinheit aufweist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß in die Kameraeinheit durch Zurückführen der aus der Kameraeinheit zu der Objektiveinheit übertragenen Steuerinformationen Informationen mit der Bedeutung eingegeben werden, daß keine durch die Steuerinformationen aus der Kameraeinheit steuerbare Stellvorrichtung vorhanden ist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den anliegenden zeichnungen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:

Fig. 1(a) und 1(b) sind Darstellungen von Verbindungen eines Kamerasystems,
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm einer seriellen Datenübertragung,
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den zeitlichen Zusammenhang zwischen einem CTL-Code und einem LTC-Code veranschaulicht,
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Wortes bei jeweils einer Anfangsdatenübertragung und einer Steuerdatenübertragung veranschaulicht,
Fig. 5(a), 5(b) und 5(c ) sind Ablaufdiagramme, die Verfahrensprozesse veranschaulichen, welche einer kameraseitigen Übertragung und einer objektivseitigen Übertragung zugeordnet sind,
Fig. 6 ist eine Blockdarstellung, die verschiedenerlei Funktionen einer Kameraeinheit und diejenigen einer Objektiveinheit veranschaulicht,
Fig. 7 ist eine Blockdarstellung eines Kamerasystems, bei dem zu der Systemanordnung nach Fig. 6 eine Bildstabilisiereinheit hinzugefügt ist,
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Steuerungsfunktion des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 veranschaulicht,
Fig. 9 ist eine Blockdarstellung, die die Anordnung einer Wechselobjektiveinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm für das Erläutern der Funktion des Aus führungsbeispiels,
Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Funktion des Aus führungsbeispiels,
Fig. 12 ist eine Blockdarstellung eines Wechselobjektivsystems, bei dem mit einer Kameraeinheit eine Objektiveinheit verbunden ist, die kein durch die Kameraeinheit zu steuerndes Objekt enthält,
Fig. 13 ist eine Blockdarstellung eines anderen Wechselobjektivsystems, bei dem mit einer Kameraeinheit eine Objektiveinheit verbunden ist, die kein durch die Kameraeinheit zu steuerndes Objekt enthält,
Fig. 14 ist eine Blockdarstellung eines Beispiels, bei dem an einer Videokamera eine Objektivsteuereinrichtung angebracht ist,
Fig. 15(a) und 15(b) sind Ablaufdiagramme, die von einem Mikrocomputer einer Kamera ausgeführte normale Prozesse veranschaulichen,
Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm, das die Zeitpunkte zeigt, an denen die in den Ablaufdiagrammen dargestellte Unterbrechung auftritt, und
Fig. 17(a) und 17(b) sind Ablaufdiagramme, welche die internen Prozesse des in der Videokamera gemäß Fig. 14 eingesetzten Kamera-Mikrocomputers veranschaulichen.

AUSFÜHRLICHEBESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS:

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird ausführlich unter Bezugnahme auf Fig. 1(a) bis 6 ein Übertragungssystem beschrieben.
Fig. 1(a) und 1(b) sind schematische Darstellungen von Systemanordnungen, die in einem Kamerasystem der vorangehend beschriebenen Art jeweils durch eine Kombination aus einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit gebildet sind. Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das die Datenübertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit veranschaulicht. Fig. 3 ist eine Darstellung des zeitlichen Zusammenhanges zwischen Daten, die von der Kameraeinheit zu der Objektiveinheit gesendet werden, und Rückmeldedaten, die von der Objektiveinheit zu der Kameraeinheit zurückgesendet werden. Fig. 4 ist eine Darstellung von internen Codeanordnungen für jeweilige Übertragungsdaten. Fig. 5(a) und 5(b) sind Ablaufdiagramme der Steuerungsfunktion der Kameraeinheit und Fig. 5(c ) ist ein Aolaufdiagramm der Steuerungsfunktion der Objektiveinheit. Fig. 6 ist eine Blockdarstellung der jeweiligen Funktionen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Gestaltungen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit beschrieben.
Gemäß Fig. 6 sind eine Objektiveinheit 1, nämlich eine Nebeneinheit und eine Kameraeinheit 2, nämlich eine Haupteinheit miteinander lösbar durch einen Fassungsteil 3 verbunden. Wenn die beiden Einheiten miteinander verbunden sind, ist zwischen der Objektiveinheit 1 und der Kameraeinheit 2 über eine an dem Fassungsteil 3 angebrachte elektrische Kontaktvorrichtung eine Übertragungsleitung 4, nämlich eine Übertragungseinrichtung hergestellt, welche die vorangehend beschriebene Übertragungsleitung DL für die Übertragung von verschiedenartigen Informationen wie Vorbereitungsinformationen und Steuerinformationen bildet.
Die Objektiveinheit 1 enthält mindestens eine Einheit mit jeweils den folgenden drei Elementen: einem gesteuerten Element für das Ausführen einer bestimmten Funktion, einer Stellvorrichtung (mit einem Einstellteil und einer zugehörigen Ansteuerungsschaltung) für das Verstellen des gesteuerten Elementes und einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Versetzung des gesteuerten Elementes, die auftritt, wenn die Stellvorrichtung das gesteuerte Element verstellt.
Eine der in der Objektiveinheit 1 enthaltenen Einheiten ist eine Fokussiereinheit, die beispielsweise eine Fokussierlinse 5 für die Scharfeinstellung, einen Schärfeeinstellteil 9 für das Einstellen der Fokussierlinse 5 und einen Fokussiercodierer 13 für das Erfassen des Betriebszustandes der Fokussierlinse 5 aufweist.
Eine andere Einheit ist eine Zoomeinheit, die beispielsweise eine Linsengruppe mit einer Relaislinse 8 und einer Zoomlinsenanordnung 6, die zum Zoomen durch Verändern ihrer Vergrößerung gestaltet ist, einen Zoomeinstellteil 10 für das Verstellen der Linsengruppe und einen Zoomcodierer 14 für das Erfassen des Betriebszustandes der Linsengruppe enthält.
Eine weitere Einheit ist eine Blendeneinheit, die beispielsweise einen Blendenmechanismus 7, der zum Einstellen der durch die Linsengruppe durchgelassenen Lichtmenge auf dem optischen Weg der Linsengruppe angeordnet ist, einen Blendenmechanismus-Einstellteil 11 für das Verstellen des Blendenmechanismus 7 und einen Blendencodierer 15 für das Erfassen des Betriebszustandes des Blendenmechanismus 7 aufweist.
Die Einstellteile 9, 10 und 11 der jeweiligen Einheiten werden durch einen objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 12 für die gesamte Steuerung der Objektiveinheit 1 gemäß aus der Kameraeinheit 2 über die Übertragungsleitung 4 zugeführten Steuerinformationen betrieben und gesteuert. Durch den Fokussiercodierer 13, den Zoomcodierer 14 und den Blendencodierer 15 werden jeweils die Betriebszustände der einzelnen Stellteile 9, 10 und 11 der Fokussiereinheit, der Zoomeinheit und der Blendeneinheit erfaßt. Die von diesen Codierern 13, 14 und 15 erfaßten Ergebnisse werden dem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 12 zugeführt, in dem sie nach Erfordernis einer vorbestimmten Aufbereitung unterzogen werden. Das auf diese Weise erhaltene Signal wird über die Übertragungsleitung 4 der Kameraeinheit 2 zugesendet.
Die Kameraeinheit 2 enthält die folgenden Hauptelemente: einen Bildsensor 16 wie eine Ladungskopplungsvorrichtung für das photoelektrische Umsetzen des durch die an die Kameraeinheit 2 angeschlossene Objektiveinheit 1 erzeugten Bildes eines Objektes zu einem Videosignal, einen Vorverstärker 17 für das Verstärken des von dem Bildsensor 16 abgegebenen Videosignals auf einen vorbestimmten Pegel, eine Signalverarbeitungsschaltung 18, die an dem von dem Vorverstärker 17 abgegebenen Signal eine vorbestimmte Verarbeitung wie eine Gammakorrektur, eine Austastung und die Multiplex-Einfügung eines Synchronisiersignals ausführt, um dadurch das Signal in ein Norm-Fernsehsignal umzusetzen, eine Fokussierautomatik-Schaltung 19 für das Erfassen des Scharfeinstellungszustandes aufgrund der Hochfreguenzkomponente eines Helligkeitssignals in dem Videosignal, eine Belichtungsautomatik-Schaltung 20, die zum Vergleichen des Mittelwertes des Helligkeitssignalpegels des Videosignals mit einem vorbestimmten Bezugspegel und zum Ausgeben eines Signals für das Steuern eines Blendenwertes gestaltet ist, um den Helligkeitssignalpegel gleich dem Bezugspegel zu halten, einen kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 21 für die gesamte Steuerung aller Funktionen der Kameraeinheit 2, einen Zoomschalter 22 für das Erzeugen eines Befehls zum Betätigen der Zoomlinsenanordnung 6 und einen Zoomautomatik- bzw. AZ-Einstellschalter 23.
Dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 21 werden ein Fokussierzustand-Erfassungssignal, das von der Fokussierautomatikschaltung 19 abgegeben wird, ein Blendenzustand-Erfassungssignal, das von der Belichtungsautomatikschaltung 20 abgegeben wird, und Bedienungssignale zugeführt, die jeweils von dem Zoomschalter 22 und dem AZ-Einstellschalter 23 abgegeben werden. Der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 21 führt dann unter Bezugnahme auf die aus der Objektiveinheit 1 gesendeten Informationen über die verschiedenen Betriebszustände vorbestimmte Betriebsvorgänge aus, um dadurch die zugeführten Signale in ein Format umzusetzen, welches für die Aussendung zu der Objektiveinheit 1 geeignet ist. Die auf diese Weise umgesetzten Signale werden zum Steuern der Objektiveinheit 1 über die Übertragungsleitung 4 der Objektiveinheit 1 zugesendet.
Nachstehend werden kurz die Funktionen der in der Objektiveinheit 1 und in der Kameraeinheit 2 enthaltenen Hauptelemente beschrieben.
Die Fokussierautomatikschaltung 19 arbeitet folgendermaßen: ein Hochpassfilter 191 greift eine Hochfrequenzkomponente eines Helligkeitssignals eines Videosignals heraus, die sich gemäß dem Scharfeinstellungszustand ändert, und eine Gleichrichterschaltung 192 nimmt die herausgegriffene Hochfrequenzkomponente auf und setzt sie in einen Gleichspannungspegel um. Eine Spitzenwerthalteschaltung 193 erfaßt in vorbestimmten Abständen den Spitzenwert des Gleichspannungspegels und das Ausgangssignal aus der Spitzenwerthalteschaltung 193 wird durch eine A/D- Umsetzschaltung 194 in ein digitales Signal umgesetzt. Das digitale Signal wird dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 21 zugeführt. Der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 21 ermittelt in vorbestimmten Abständen den Spitzenwert der Hochfrequenzkomponente, berechnet dann unter Einbeziehung der Schärfentiefe durch Bezugnahme auf die aus der Objektiveinheit 1 zugeführten Blendeninformation eine Steuerinformation für das Verstellen der Fokussierlinse 5 in einer Richtung, bei der der Spitzenwert sein Maximum erreicht, und gibt dann die Steuerinfomation an die Objektiveinheit 1 ab.
Die Belichtungsautomatikschaltung 20 arbeitet folgendermaßen: die Hell igkeitssignalkomponente, die durch Trennen des Videosignals in ein Helligkeitssignal und ein Farbartsignal in der Signalverarbeitungsschaltung 18 erhalten wird, wird einer Integrierschaltung 201 zugeführt, in der durch Integrieren der Helligkeitssignalkomponente eine Information über die Lichtmenge erhalten wird. Eine Vergleichsschaltung 202 vergleicht die Lichtmenge mit einem vorbestimmten Bezugswert und führt die Differenz zwischen diesen einer A/D-Umsetzschaltung 203 zu. Die A/D- Umsetzschaltung 203 setzt die Differenzinformation zu einem digitalen Signal um und führt dieses dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 21 zu. Der kameraseitige Steuer- Mikrocomputer 21 erzeugt ein Steuersignal für das Verstellen des Blendenmechanismus 7, um den Helligkeitssignalpegel mit dem Bezugswert in Übereinstimmung zu bringen.
Aufgrund des Steuersignals wird in der Objektiveinheit 1 der Blendeneinstellteil 11 angesteuert. Auf diese Weise ändert sich die zu der Kameraeinheit 2 durchgelassene Lichtmenge, so daß eine Regelschleife zum Erzielen eines optimalen Blendenwertes gebildet ist.
Eine Zoomautomatik-Betriebsart wird durch Betätigen des AZ-Einstellschalters 23 gewählt und dient dazu, Änderungen eines Objektabstandes durch Verändern der Vergrößerung der Zoomlinsenanordnung 6 zu korrigieren, um dadurch einen Bildwinkel annähernd konstant zu halten. Wenn sich der Objektabstand bei einer automatischen Fokussierung oder dergleichen ändert, wird von dem kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 21 bezüglich der Änderung des Objektivabstandes aufgrund der aus der Objektiveinheit 1 zugeführten Zoomcodierer-Information oder Brennweiteninformation und der Fokussiercodiererinformation bzw. Objektabstands information eine Entscheidung getroffen und die Vergrößerung, die zum Korrigieren der durch die Änderung des Objektabstandes verursachten Änderung des Bildwinkels erforderlich ist, d.h., die Zoomlinsen-Steuerinformation berechnet. Der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 21 sendet die Zoomlinsen- Steuerinformation der Objektiveinheit 1 zu. In der Objektiveinheit 1 wird aufgrund der Zoomlinsen- Steuerinformation die Zoomlinsenanordnung 6 derart gesteuert und eingestellt, daß der Bildwinkel des Objektes in Bezug auf denjenigen eines Bildschirmes annähernd konstant gehalten wird.
Die Funktionen der Hauptelemente der Objektiveinheit 1 und der Kameraeinheit 2 sind die vorstehend beschriebenen. Nachstehend werden nacheinander Änderungen einer Systemkonfiguration erläutert, die sich aus verschiedenartigen Kombinationen von Objektiveinheiten und Kameraeinheiten ergeben.
Eine jeweilige Art der in dem vorangehend beschriebenen Übertragungssystem ausgeführten Datenübertragung umfaßt eine Vorbereitungsübertragung für das Vorbereiten des Systems vor dem Senden von Steuerdaten und eine Steuerübertragung für das Übertragen von echten Steuerdaten. Das Senden der angeforderten Informationen erfolgt während des Schaltens dieser Übertragungsarten.
Der Vorgang zum Schalten der Übertragungsarten wird beispielsweise zu einem Zeitpunkt ausgeführt, an dem die Kameraeinheit 2 während der Vorbereitungsübertragung die Art und die Funktion einer Objektiveinheit 1 erkennt, und führt zu der echten Einstellsteuerung, oder zu einem Zeitpunkt, an dem aus einem bestimmten Grund die Kameraeinheit 2 wieder die Vorbereitungsdaten über die Objektiveinheit 1 benötigt. Daß die Kameraeinheit 2 wieder die Vorbereitungsdaten über die Objektiveinheit 1 benötigt, ist beispielsweise dann der Fall, wenn während des Betriebes die Objektiveinheit 1 gegen eine andere ausgewechselt wird.
Wenn X die Anzahl von Worten für die Vorbereitungsübertragung darstellt, ist die Anzahl X von Anfangsübertragungsworten die folgende:
X = Wh + Wi
wobei Wh die Worteanzahl in einem Vorsatzteil ist und Wi die Worteanzahl für einen echten Vorbereitungsübertragungsbefehl ist.
Die Anzahl Y von Worten für die Steuerübertragung ist folgende:
Y = Wh + (n x Wc)
wobei n die Anzahl von Einheiten darstellt, welche beispielsweise der Fokussierautomatik-Funktion, der Belichtungsautomatik-Funktion und der Zoomautomatik-Funktion entsprechen, die durch die Funktionen steuerbar sind (gesteuert werden sollen), welche durch eine Kameraeinheit 2 und eine daran angeschlossene Objektiveinheit 1 erzielt werden, und wobei Wc die Anzahl von Steuerworten für eine Einheit darstellt.
Der Zusammenhang zwischen den Größen X und Y, nämlich der Anzahlen von Übertragungsworten ist nicht von vorneherein festgelegt. Wenn die Anzahl von durch das System steuerbaren Einheiten gering ist, ergibt sich X > Y, während dann, wenn diese Anzahl groß ist, sich X < Y ergibt. Bei einer mittleren Anzahl von steuerbaren Einheiten ergibt sich X = Y.
Demgemäß ändert sich auch die Anzahl benötigter Übertragungsworte zu dem Zeitpunkt, an dem die Übertragungsart von der Vorbereitungsübertragung auf die Steuerübertragung oder von der Steuerübertragung auf die Vorbereitungsübertragung wechselt.
In einem synchronen Übertragungssystem ist es im allgemeinen möglich, die Anzahl von Übertragungsworten stets seitens der Übertragungshaupteinheit, hierbei seitens der Kameraeinheit zu erfassen, aber es ist unmöglich, die Anzahl von Übertragungsworten stets seitens der Übertragungsnebeneinheit, hierbei seitens der Objektiveinheit zu erfassen. Aus diesem Grund erfolgt in einem gewöhnlichen synchronen Übertragungssystem die Übertragung unter Konstanthalten der Anzahl von Übertragungsworten unabhängig von dem Vorliegen oder Fehlen von Daten, um eine Verwirrung des Systems zu vermeiden.
Falls jedoch bei dem vorangehend beschriebenen System die Übertragung unter Konstanthalten der Anzahl von Übertragungsworten ausgeführt wird, muß für das System der Maximalwert auf die Anzahl von Übertragungsworten eingestellt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Fall kann die Kombination aus einer Kameraeinheit A und einer Objektiveinheit C gemäß Fig. 1(b) erfolgreich in Betrieb gesetzt werden. Bei der Kombination aus einer Kameraeinheit B und einer Objektiveinheit D muß jedoch ein nicht direkt die Steuerung betreffendes Übertragungswort gesendet werden, was eine Vergrößerung der Menge an unnötiger Übertragung ergibt. Daraus folgt, daß die unnötige Übertragung einen Hauptteil des Übertragungsprozesses einnimmt und durch die unnötige Übertragung eine Zeit verschwendet wird, die für den Übertragungsprozess zugeteilt ist. Aus diesem Grund muß ein Mikrocomputer mit einer Kapazität eingebaut werden, welche die ursprünglich erforderliche Kapazität übersteigt, was zu einer Kostensteigerung führt.
Wenndie Anzahl von Übertragungsworten für eine bestimmte Übertragung auf ein Mindestmaß gesetzt werden soll, kann beispielsweise ein Vorsatzteil eines entsprechenden Übertragungscodes auch zum Senden der Anzahl von Worten für die Übertragung herangezogen werden.
In diesem Fall ist es jedoch seitens der Objektiveinheit, nämlich der Nebeneinheit erforderlich, bei einer synchronen Übertragung in dem Zeitabschnitt eines Wortezwischenraumes den Übertragungscode zu decodieren und die Steuerung gemäß der durch das Decodieren erhaltenen Worteanzahl zu wählen. Seitens der Objektiveinheit ist weiterhin ein hoher Durchsatz und ein Verarbeitungssystem mit übermäßiger Leistungsfähigkeit erforderlich, was daher zu einer Kostensteigerung führt.
Zum Lösen des vorstehend beschriebenen Problems ist ein Übertragungssystem vorgesehen, in dem die Anzahl von Übertragungsworten derart veränderbar ist, daß die Anzahl von Übertragungsworten erhöht wird, falls es erforderlich ist, aber verringert wird, falls es nicht erforderlich ist, wobei dadurch die Funktionen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit, die mit dem System verbunden sind, durch ein Übertragungssystem kleinsten Ausmaßes ohne die Erfordernis der Steigerung von Kosten für einen Mikrocomputer oder dergleichen auch in dem Fall ausgeführt werden können, daß sich die Anzahl von Übertragungsworten in Abhängigkeit von der Art der Übertragung ändert.
Bei der vorangehend beschriebenen Anordnung werden mittels einer synchronen Übertragung zwischen einer Kameraeinheit 2 und einer Objektiveinheit 1 verschiedenartige Systemsteuerungen ausgeführt. Als eine Art von Vorbereitungs/Steuerbefehl, der von der Kameraeinheit 2 der Objektiveinheit 1 zuzusenden ist, wird ein Wortlängen- Änderungsbefehl erzeugt, der eine Wortlänge angibt, welche bei dem nächsten Übertragungszyklus als Operand anzusetzen ist. Vor der Änderung der Übertragungswortlänge wird von der Übertragungshaupteinheit (hierbei der Kameraeinheit) der Übertragungsnebeneinheit (hierbei einer Objektiveinheit) eine Änderung der Übertragungswortlänge mitgeteilt. Infolgedessen ist es möglich, das Auftreten eines Synchronisationsfehlers seitens der Übertragungsnebeneinheit oder eine Erhöhung der Anzahl von nutzlosen Prozessen zu verhindern.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1(a) und 1(b) ein System erläutert, welches erhalten wird, wenn die Kameraeinheit A und die Objektiveinheit C miteinander verbunden werden.
In diesem System erzeugt die Kameraeinheit A einen Befehl für die Abfrage der Funktionen der Objektiveinheit C, nämlich der Art der Einheit, d.h., der Fokussierautomatik, der Belichtungsautomatik oder der Zoomautomatik AF, AE oder AZ. Nachstehend wird der Befehl als "Objektivmerkmale- Anforderungsbefehl" bezeichnet.
In Fig. 3 stellt DCTL (Daten-Kamera an Objektiv) einen Datenblock dar, der von einer Kameraeinheit zu einer Objektiveinheit zu senden ist, während DLTC (Daten-Objektiv an Kamera) einen Datenblock darstellt, der von einer Objektiveinheit zu einer Kameraeinheit zurückzusenden ist.
Die Übertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit erfolgt unter Synchronisierung mit einer Vertikalsynchronisierfrequenz V. Bei dem vorangehend genannten Kamerasystem erfolgt eine solche Übertragung unter Synchronisierung mit einem jeden Vertikalsynchronisiersignal V. Im einzelnen werden dann, wenn zum Zeitpunkt eines Signals V von der Kameraeinheit zu der Objektiveinheit gesendet wird, zum Zeitpunkt des nächsten Signals V Antwortdaten gesendet.
Es sei hier angenommen, daß der vorstehend beschriebene Objektivmerkmal-Anforderungsbefehl einem Datenblock DCTL-1 gemäß Fig. 3 entspricht.
Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Objektiveinheit C den Datenblock DCTL-1 auf und sendet zum Zeitpunkt des nächsten Signals V zu der Kameraeinheit A einen Datenblock DLTC-2 zurück, der anzeigt, welche Einheit oder Funktion in der Objektiveinheit C selbst enthalten ist.
Die Kameraeinheit A enthält eine Fokussierautomatik A- AF, eine Belichtungsautomatikeinheit A-AE und eine Zoomautomatikeinheit A-AZ, während die Objektiveinheit C eine Fokussierautomatikeinheit C-AF, eine Belichtungsautomatikeinheit C-AE und eine Zoomautomatikeinheit C-AZ enthält. Aus dem vorangehenden ist ersichtlich, daß das auf diese Weise zusammengesetzte Kamerasystem für eine Fokussierautomatiksteuerung, eine Belichtungsautomatiksteuerung und eine Zoomautomatiksteuerung geeignet ist.
Die Kameraeinheit A kann keine echte Steuerung liefern, falls sie nicht Informationen über den Arbeitsbereich einer jeweiligen Einheit der Objektiveinheit C oder darüber erhält, welches Steuerungsverfahren möglich ist. Infolgedessen ist dann, wenn die Objektiveinheit C geantwortet hat, daß sie eine dem Objektivmerkmale-Anforderungsbefehl entsprechende Einheit hat, der Erhalt von Informationen über die Merkmale der Einheit erforderlich.
Die Kameraeinheit A frägt dann die Merkmale der jeweiligen Einheit der Objektiveinheit C ab. Ein Befehl für diese Abfrage wird nachstehend als "Einheitsmerkmale- Anforderungsbefehl" bezeichnet.
Gemäß Fig. 3 entspricht ein Einheitsmerkmale- Anforderungsbefehl für die Fokussierautomatikeinheit einem Datenblock DCTL-3, während ein Einheitsmerkmale- Anforderungsbefehl für die Belichtungsautomatikeinheit einem Datenblock DCTL-4 entspricht. Die Daten aus einer jeden Einheit der Objektiveinheit C werden zu einem vorangehend beschriebenen Übertragungszeitpunkt zu der Kameraeinheit A zurückgesendet. Für eine jeweilige Einheit unterscheiden sich die Inhalte des Einheitsmerkmale-Anforderungsbefehls Beispielsweise sind für die Fokussierautomatikeinheit der maximale und der minimale Wert einer Scharfeinstellungsentfernung, der maximale und der minimale Wert der Drehzahl eines Scharfeinstellungsmotors und dergleichen enthalten. Für die Belichtungsautomatikeinheit ist beispielsweise eine f-Zahl enthalten und für die Zoomautomatikeinheit ist beispielsweise eine Teleaufnahme- Brennweite und eine Weitwinkel-Brennweite enthalten.
Der objektivmerkmale-Anforderungsbefehl und der Einheitsmerkmale-Anforderungsbefehl gemäß der vorangehenden Beschreibung entsprechen der angeführten Vorbereitungsübertragung für das Einholen von Informationen, die vor einer eigentlichen Steuerung benötigt werden, und die Anzahl von Übertragungsworten für jeden der Anforderungsbefehle ist vorbestimmt.
Das heißt, bei der Vorbereitungsübertragung wird jeder Befehl auf gleiche Weise unabhängig von der Art und Weise angewandt, in der die Kameraeinheit und die Objektiveinheit miteinander kombiniert werden.
Wenn die vorbestimmte Anzahl Wi von Übertragungsworten gleich 8 ist und die Worteanzahl Wh in dem Vorsatzteil gleich 2 ist, ist die Anzahl X der bei der Vorbereitungsübertragung benutzten Worte die folgende:
X = 2 + 8 = 10
Die Kameraeinheit erzeugt dann einen besonderen Steuerbefehl für die Objektiveinheit, um deren Funktion zu genügen. Ein solcher Befehl wird für eine jede zu steuernde Einheit erzeugt.
Es sei hier angenommen, daß ein Steuerbefehl für eine Einheit beispielsweise aus vier Worten besteht (d.h., Wi = 4). Für die Kombination aus der Kameraeinheit A und der Objektiveinheit C ist die Anzahl der zu steuernden Einheiten drei, nämlich die Fokussierautomatikeinheit, die Belichtungsautomatikeinheit und die Zoomautomatikeinheit, und damit ist n = 3. Daher wird die Anzahl Y der Worte während der Steuerübertragung zu:
Y = 2 + 3 x 4 = 14
wobei die Anzahl Wh der Worte in dem Vorsatzteil "2" ist.
Wenn im Falle der vorstehend beschriebenen Kombination die Vorbereitungsübertragung (10 Worte) auf die Steuerübertragung (14 Worte) übergeht, ist die Worteanzahl Y größer.
Wenn ein gleichartiger Betriebsvorgang mit der Kombination aus der Kameraeinheit B und der Objektiveinheit C ausgeführt wird, ist folglich die Anzahl X der Worte für die Vorbereitungsübertragung "zehn" wie im Falle der Kombination aus der Kameraeinheit A und der Objektiveinheit C. Da jedoch die Steuerübertragung nur für die Belichtungsautomatikeinheit gilt, wird die Anzahl Y der Worte für die Steuerübertragung zu "sechs". Demzufolge ist bei dem Übergang von der Vorbereitungsübertragung auf die Steuerübertragung die Worteanzajhl Y geringer.
Die Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm der Datenübertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit.
Zur einfacheren Erläuterung set angenommen, daß die Übertragung von Daten zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit als synchrone serielle Übertragung ausgeführt wird.
Die Übertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit erfolgt durch abwechselndes Umschalten zwischen der Kamera-Objektiv-Datenübertragungsleitung DCTL und der Objektiv-Kamera-Datenübertragungsleitung DLTC. Mit SCLK ist ein Taktsignal für die serielle Synchronisierung bezeichnet und CS ist ein Bausteinwählsignal, welches als Auslösesignal für das Befehlen des Beginnens einer Übertragung an einer seitens der Nebeneinheit liegenden Objektiveinheit bei der seriellen Übertragung dient.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist die Wiederholungsfrequenz der Übertragung unter Berücksichtigung auf die in einer Videokamera oder dergleichen ausgeführten Prozesse zur automatischen Fokussierung und zur automatischen Belichtung unter Nutzung des Videosignals auf die Periode des Vertikalsynchronisiersignals V des Videosignals eingestellt.
Bei der seriellen Übertragung werden ein 8-Bit-Wort und ein festgelegter Wortzwischenraum WS benutzt, so daß sie in einem preisgünstigen Mikrocomputer ausgeführt werden kann.
Gemäß Fig. 2 entsprechen DCTL und DLTC jeweils einem Ausdruck in positiver Logik, während CS und SCLK jeweils einem Ausdruck in negativer Logik entsprechen.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird dann, wenn synchron mit dem Vertikalsynchronisiersignal V das Bausteinwählsignal CS abgegeben wird, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit die Datenübertragung für eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungsworten zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit wiederholt durch abwechselndes Umschalten zwischen den Datenübertragungsleitungen DCTL und DLTC unter Synchronisierung mit dem seriellen Taktsignal SCLK ausgeführt.
Im weiteren wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 sowie Fig. 3 der Zusammenhang zwischen den Daten DCTL und den Daten DLTC beschrieben. Wenn die Objektiveinheit eine Antwort auf einen aus der Kameraeinheit der Objektiveinheit zugeführten Befehl im gleichen Übertragungszyklus übertragen soll, ist es erforderlich, innerhalb des Wortzwischenraumes WS die Bedeutung der Daten DCTL zu decodieren und die dem ermittelten Inhalt entsprechenden Daten als Daten DLTC einzustellen, so daß die Daten zu der Kameraeinheit zurückgesendet werden.
Zum Erreichen dieses Prozesses muß der Steuer- Mikrocomputer einen beträchtlich hohen Durchsatz haben. Durch die Beschränkung seines Durchsatzes ist ein Verarbeitungsverfahren schwerwiegend eingeschränkt, welches in der Objektiveinheit ausgeführt werden kann.
Aus diesem Grund wird gemäß Fig. 3 ein Verfahren angewandt, bei dem wiederholt eine abwechselnde Übertragung in der Weise ausgeführt wird, daß dann, wenn die Daten DCTL gewählt sind, die Objektiveinheit ihre Antwort als Daten DLTC bei dem nächsten Übertragungszeitpunkt zu der Kameraeinheit sendet. Beispielsweise entspricht die Antwort der Objektiveinheit auf die Daten DCTL-1 den Daten DLTC-2, während die Antwort der Objektiveinheit auf die Daten DCTL-2 den Daten DLTC-3 entspricht.
Die Daten DLTC-1, die vorliegen, wenn die ersten Daten DCTL gesendet werden, stellen nur ein Seriellübertragungsformat dar und haben keine echte Bedeutung, da von der Kameraeinheit her die Anforderung zur Datenerfassung noch nicht gesendet wurde.
Gemäß Fig. 1(a) und 1(b) ist die Funktion der Kameraeinheit A, die als umfassendes System wirken kann, davon abhängig, ob an die gemeinsame Datenleitung DL die Objektiveinheit C oder die Objektiveinheit D angeschlossen ist.
Aus diesem Grund wird dann, wenn die Kameraeinheit A an die gemeinsame Datenleitung DL angeschlossen ist, von der Kameraeinheit A eine besondere Information über eine an dem anderen Ende der gemeinsamen Datenleitung DL angeschlossene Objektiveinheit angefordert, um zu ermitteln, welche Funktion die Objektiveinheit hat. Nachdem die besondere Information über die Objektiveinheit erkannt wurde, d.h., nachdem ermittelt wurde, welche Art von Steuerung bei der Objektiveinheit anwendbar ist, wird eine Steuerung ausgeführt, welche der Objektiveinheit angepaßt ist.
Die Übertragung für das Anfordern der besonderen Information über eine Objektiveinheit wird als "Vorbereitungsübertragung" bezeichnet, während die Übertragung zum Steuern der Funktion der Objektiveinheit als "Steuerübertragung" bezeichnet wird.
Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist die Vorbereitungsübertragung eine Übertragung, bei der eine Kameraeinheit durch die Daten DCTL eine Objektiveinheit frägt, welche Art von Funktion die Objektiveinheit ausführen kann, wie die Funktion durch die Kameraeinheit gesteuert werden kann und wie der Arbeitsbereich der Funktion ist, und bei der die Objektiveinheit durch die Daten DLTC der Kameraeinheit eine Antwort zusendet. Da die Vorbereitungsübertragung für die Ermittlung benutzt wird, welche Art von Funktion die Objektiveinheit hat, ist die Anzahl X der für die Übertragung erforderlichen Worte unabhängig von der Art der Kameraeinheit oder der Objektiveinheit in erster Linie als eine festgelegte Worteanzahl bestimmt.
Die Steuerübertragung ist eine Übertragung, bei der eine Kameraeinheit an eine Objektiveinheit durch die Daten DCTL einen Befehl für das Ausführen bestimmter Steuerungsvorgänge für die verschiedenen Funktionen der Objektiveinheit abgibt, welche durch die Vorbereitungsübertragung ermittelt wurden. Da bei der Steuerübertragung der Inhalt und die Art der Steuerung für jede der Funktionen der Objektiveinheit unterschiedlich ist, ist es nicht möglich, stets im voraus die Anzahl Y von Worten festzulegen (veränderbare Worteanzahl).
Nachstehendwerden kurz der Inhalt und das Verfahren der Steuerübertragung beschrieben.
Die charakteristischen Funktionen eines sogenannten Kamerasystems, in dem eine Kameraeinheit mit einer Objektiveinheit kombiniert ist, sind eine Fokussierautomatikfunktion, eine Belichtungsautomatikfunktion und eine Zoomautomatikfunktion. Bei diesen Funktionen wird von der Kameraeinheit aufgrund einer bestimmten Information ein Steuercode erzeugt und die Objektiveinheit führt gemäß dem Steuercode eine entsprechende Funktion aus. Wenn sich der Zustand der Objektiveinheit verändert, wird der veränderte Inhalt zu der Kameraeinheit übertragen.
Die Kameraeinheit nimmt auch auf die aus der Objektiveinheit zugeführte Information Bezug und erzeugt nötigenfalls wieder einen Steuercode für die Objektiveinheit.
Nachstehend wird bezüglich der Belichtungsautomatiksteuerung ein besonderes Beispiel für die vorstehend beschriebene Steuerung beschrieben.
Im einzelnen wird die Belichtungsautomatiksteuerung folgendermaßen ausgeführt: In der Kameraeinheit wird das durch eine Objektiveinheit (mit einem Blendenmechanismus) durchgelassene Licht mit einem Bildsensor (einer Ladungskopplungsvorrichtung CCD oder dergleichen) in ein elektrisches Signal (Videosignal) umgesetzt. Das auf diese Weise umgesetzte Videosignal wird durch einen Tiefpassfilter oder dergleichen in eine Helligkeitssignalkomponente und eine Farbartsignalkomponente getrennt. Die durch Integrieren der Helligkeitssignalkomponente erhaltene Information über die Lichtmenge wird mit einem vorbestimmten Bezugspegel verglichen und für das Verstellen des Blendenmechanismus 7 wird ein Steuersignal in der Weise erzeugt, daß die Lichtmenge mit dem Bezugswert in Übereinstimmung gebracht wird. In der Objektiveinheit wird gemäß dem Steuersignal ihr Blendenmechanismus 7 eingestellt, um die zu der Kameraeinheit durchgelassene Lichtmenge zu verändern, wodurch eine Regelschleife gebildet wird, um schließlich einen optimalen Blendenwert zu erzielen.
Obgleich dieses Beispiel ein Beispiel für die Belichtungsautomatiksteuerung betrifft, werden ebenso bei der Fokussierautomatiksteuerung oder der Zoomautomatiksteuerung von der Kameraeinheit an die Objektiveinheit gemäß den über die Objektiveinheit erhaltenen optischen und elektrischen Informationen Steuerdaten (Einstelldaten) abgegeben und in der Objektiveinheit wird ein bestimmtes Einstellsystem angesteuert, wodurch sich die zu der Kameraeinheit zu übertragende Information ändert und eine Regelschleife gebildet wird, um letztlich eine Optimumsteuerung zu ergeben.
Ein jeder funktionelle Teil, der in einer jeweiligen Objektiveinheit enthalten ist, welche einen Teil des vorstehend beschriebenen Steuersystems bildet, wird nachstehend als "Einheit" bezeichnet. Es ist angenommen, daß die Einheit ein bestimmtes Einstellsystem für das Ändern der Regelgröße der Funktion der Einheit und einen bestimmten Codierer zur Zustandserfassung enthält, der für das Übertragen der Änderungsgröße zu der Kameraeinheit erforderlich ist.
Gemäß Fig. 1(a) und 1(b) hat die Kameraeinheit A die Funktion zum Steuern der Fokussierautomatikeinheit, der Belichtungsautomatikeinheit und der Zoomautomatikeinheit, während die Kameraeinheit B nur zum Steuern bei der Belichtungsautomatikeinheit fähig ist. Die Objektiveinheit C hat die Fokussierautomatikeinheit, die Belichtungsautomatikeinheit und die Zoomautomatikeinheit, während die Objektiveinheit D die Fokussierautomatikeinheit und die Belichtungsautomatikeinheit hat.
In Fig. 4 sind die Codeanordnung für die Vorbereitungsübertragung und diejenige für die Steuerübertragung dargestellt. Mit CTL ist ein Datenblock bezeichnet, der von der Kameraeinheit zu der Objektiveinheit zu senden ist, während mit LTC ein Datenblock bezeichnet ist, der von der Objektiveinheit zu der Kameraeinheit zurückzusenden ist.
Ein jeder Code besteht aus einem Vorsatzteil und einem Befehlsteil (im Falle von CTL) oder einem Datenteil (im Falle von LTC). Der Vorsatzteil zeigt die Art des Inhalts eines Befehls oder von Daten an, zum Beispiel welche Art von Übertragung, beispielsweise Vorbereitungsübertragung, Steuerübertragung oder andere Übertragung ausgeführt wird und ob die Übertragungsrichtung LTC oder CTL entspricht.
Die Wortlänge des Vorsatzteiles eines CTL-Codes und diejenige des Vorsatzteiles eines LTC-Codes sind immer bei der Vorbereitungsübertragung und der Steuerübertragung durchgehend konstant
Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist der Befehls/Datenteil ein Abschnitt, der die sich durch eine Kameraeinheit ergebende wirkliche Steuerung und den aus einer Objektiveinheit gesendeten Einstellzustand anzeigt und der für jeweils eine Einheit in Unterabschnitte unterteilt ist.
Da eine Kameraeinheit, die seitens der Haupteinheit der seriellen Übertragung liegt, für sich selbst zum Handhaben der Anzahl von Übertragungsworten befähigt ist, besteht kein Problem. Falls sich jedoch die Worteanzahl plötzlich ändert, insbesondere geringer wird, wird eine Objektiveinheit, die an der Nebeneinheitsseite der seriellen Übertragung angeordnet ist, außerstande zum beständigen Vervollständigen ihrer seriellen Verarbeitung, da die Objektiveinheit die Übertragung durch Ansetzen der vorherigen Worteanzahl behandelt. Im schlimmsten Fall wird die Kameraeinheit fälschlicherweise Daten aufnehmen, die bei der nächsten Übertragungszeit gesendet werden.
In einem Kamerasystem gemäß einem Vergleichsbeispiel wird das vorstehend beschriebene Problem derart gelöst, daß dann, wenn sich die Anzahl von Worten für die serielle Übertragung ändert, ein Wortlängen-Änderungsbefehl erzeugt wird und die auf diese Weise geänderte Wortlänge als Operand des Befehls eingesetzt wird.
Dieser Befehl wird natürlich durch Anwenden der vorherigen Wortlänge gesendet, die noch nicht geändert wurde. Falls die Kameraeinheit selbst die Art des Befehls ändern muß, wird von der Kameraeinheit der Wortlängen Änderungsbefehl benutzt. Wenn der Befehl aus der Kameraeinheit der Objektiveinheit zugeführt ist, wird von der Objektiveinheit die Worteanzahl für die serielle Übertragung geändert und die nächste Übertragung abgewartet.
Fig. 5(a), 5(b) und 5(c) sind Ablaufdiagramme, die einen des Vergleichsbeispiel betreffenden Teil der Verarbeitung zum Herstellen der Datenverbindung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit veranschaulichen. Fig. 5(a) stellt den in der Kameraeinheit A ausgeführten Prozeß dar, Fig. 5(b) stellt den in der Kameraeinheit B ausgeführten Prozeß dar und Fig. 5(c) stellt den in den Objektiveinheiten C und D ausgeführten Prozeß dar.
Wenn gemäß Fig. 5(a) der Steuerungsvorgang der Kameraeinheit A beginnt, wird zuerst ein vorbestimmter Vorbereitungsprozeß ausgeführt (Schritt S1). Die Inhalte des Vorbereitungsprozesses sind beispielsweise verschiedenartige Steuerungen, die Anfangseinstellung von Registern für Rechenoperationen und das Einstellen der Geschwindigkeit der seriellen Übertragung. Nach dem Vorbereitungsprozeß wird eine Vorbereitungsübertragung begonnen (Schritt S2). Dann wird mit dem Objektivmerkmale-Anforderungsbefehl ermittelt, welche Art von Objektiveinheit gegenwärtig an die Kameraeinheit angeschlossen ist (Schritt S3). Auf diese Weise wird ermittelt, welche Art von Einheiten die angeschlossene Objektiveinheit enthält. Danach werden durch den Einheitenmerkmale-Anforderungsbefehl die spezifischen Inhalte einer jeden in der Objektiveinheit enthaltenen Einheit ermittelt.
Nachdem der Objektivmerkmale-Anforderungsbefehl ausgeführt worden ist, wird aufgrund des Ergebnisses der Ausführung des Objektivmerkmale-Anforderungsbefehls das Vorhandensein oder Fehlen einer Fokussierautomatikeinheit AF festgestellt (Schritt S4). Falls die AF-Einheit vorhanden ist, werden die Merkmale dieser Einheit festgestellt (Schritt S5). Falls eine andere Einheit wie die Belichtungsautomatikeinheit AE oder die Zoomautomatikeinheit AZ vorhanden ist, werden aus der Objektiveinheit die Merkmale der enthaltenen Einheit abgerufen (Schritte S6 bis S9).
Darauffolgend beginnt die eigentliche Steuerung, aber gemäß der vorangehenden Beschreibung ist die Anzahl von Übertragungsworten "vierzehn", wenn die Kameraeinheit A mit der Objektiveinheit C kombiniert ist. Infolgedessen wird der Wortlängen-Änderungsbefehl sowie der Operand "geänderte Wortlänge = 14" eingestellt (Schritt S10) und zu der Objektiveinheit C gesendet (Schritt S11).
Dann werden nacheinander die Fokussierautomatiksteuerung AF, die Belichtungsautomatiksteuerung AE und die Zoomautomatiksteuerung AZ ausgeführt (Schritte S12, S13 und S14).
Die Fokussierautomatiksteuerung, die Belichtungsautomatiksteuerung und die Zoomautomatiksteuerung werden wiederholt unter Bezugnahme auf Daten ausgeführt, welche von der Objektiveinheit zurückgesendet werden. Falls während eines Steuerungsvorganges in der Kameraeinheit oder der Objektiveinheit eine gewisse Änderung auftritt und wieder die Vorbereitungsinformationen über die Objektiveinheit erforderlich sind, kehrt der Prozeß zu dem Schritt S2 zurück, wobei (zur Vorbereitungsübertragung) der Objektiveinheit der Wortlängen-Änderungsbefehl zusammen mit dem Operanden "geänderte Wortlänge = 10" zugesendet wird (Schritte S15 und S16).
Da in dem Fall, daß die Kameraeinheit A mit der Objektiveinheit D kombiniert ist, die Anzahl n von steuerbaren Einheiten "2" ist, ist die Anzahl Y von Worten für die Steuerübertragung wie bei der Vorbereitungsübertragung "10". Obgleich es in diesem Fall nicht erforderlich ist, den Wortlängen-Änderungsbefehl einzusetzen, entsteht offensichtlich selbst dann kein Problem, wenn der Wortlängen-Änderungsbefehl zusammen mit dem Operanden "geänderte Wortlänge = 10" verwendet wird. Es ist daher nicht erforderlich, eine spezielle Änderung der Systemsteuerung vorzunehmen.
Die Fig. 5(b) ist ein Ablaufdiagramm des Prozesses der Kameraeinheit B, die anders als die Kameraeinheit A nach Fig. 5(a) nur mit der Funktion zum Steuern der Belichtungsautomatikeinheit AE ausgestattet ist. Demzufolge beträgt bei dem Kombinieren der Kameraeinheit B mit der Objektiveinheit C oder D die Anzahl von Übertragungsworten für die Steuerung "sechs".
Dementsprechend besteht die Steuerung für die Kameraeinheit B aus einem Prozeß, bei dem aus dem Ablaufdiagramm in Fig. 5(a) die Schritte S4, S5, S8, S9, S12 und S14 weggelassen sind, d.h., die Schritte, welche eine Anforderung zum Senden der Einheitsmerkmale der Einheiten AF und AZ sowie die Steuerung derselben betreffen. Da die anderen Schritte gleichartig sind, werden gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen der entsprechenden Schritte verwendet und deren Erläuterung wird weggelassen.
Die Fig. (c) ist ein Ablaufdiagramm des in den Objektiveinheiten C und D ausgeführten gemeinsamen Übertragungsprozesses.
In der Objektiveinheit (C oder D) wird der Betriebsvorgang eingeleitet und ein Vorbereitungsprozeß ausgeführt (Schritt S21). Dann wartet die Objektiveinheit die Vorbereitungsübertragung unter Beibehaltung der Worteanzahl für die Vorbereitungsübertragung (= 10) ab (Schritt S22). Die Objektiveinheit sendet der Kameraeinheit Daten zu, welche einem Vorbereitungsübertragungsbefehl oder einem Steuerübertragungsbefehl entsprechen, der von der Kameraeinheit her aufgenommen wurde. Wenn die Objektiveinheit den Vorbereitungsübertragungsbefehl aus der Kameraeinheit empfängt, sendet die Objektiveinheit der Kameraeinheit Daten zu, die dem Inhalt des Vorbereitungsübertragungsbefehls entsprechen (Schritte S23 und S24). Wenn von der Kameraeinheit der Steuerübertragungsbefehl gesendet wurde, sendet die Objektiveinheit der Kameraeinheit Daten zu, welche den Zustand einer der Steuerinformation entsprechenden Einheit anzeigen (Schritte S25 und S26).
Der vorstehend beschriebene Ablauf wird wiederholt, bis der Objektiveinheit ein Wortlängen-Änderungsbefehl zugesendet wird, wodurch die Steuerung der Einheit in der Objektiveinheit ausgeführt wird.
Wenn der Objektiveinheit der Wortlängen-Änderungsbefehl zugesendet wird, wird von der Objektiveinheit ihr Operand auf die geänderte Wortlänge eingestellt und die nachfolgende Übertragung unter Beibehaltung des der geänderten Wortlänge entsprechenden Operanden abgewartet. Infolgedessen kann selbst dann, wenn während eines Betriebsvorganges die Wortlänge geändert wird, die Übertragung ohne Fehlfunktion fortgesetzt werden. Außerdem ist es möglich, die Wortlänge schnell zu ändern, ohne in dem Mikrocomputer eine Verwechslung zur Störung der Steuerung hervorzurufen.
Vorstehend ist ein Wechselobjektiv-Kamerasystem gemäß dem Vergleichsbeispiel beschrieben. Bei diesem Kamerasystem ist anzumerken, daß jegliche Art von Betriebsvorgang einer Objektiveinheit für eine jede Einheit verarbeitet wird und jede Funktion in der Objektiveinheit auf unabhängige Weise erzielt werden kann.
In Bezug auf eine Kameraeinheit kann die Gestaltung einer jeden Einheit in der Objektiveinheit unabhängig von der Funktion der Einheit identisch gemacht werden. Im einzelnen kann bei diesem Kamerasystem mit einem Wechselobjektiv selbst dann, wenn eine Funktion in der Zukunft erweitert wird, durch das Ausführen der Verarbeitung in einer jeden Einheit eine sogenannte Aufwärts-Kompatibilität bezüglich einer bestehenden Art von Objektiv/Kamerasystem erreicht werden.
Ein solcher Fall wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.
In Fig. 7 sind die Einheiten AF, AE und AZ jeweils mit U1 bis U3 bezeichnet und zum Bezeichnen der gleichen Elemente wie der in Fig. 6 dargestellten die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die Fig. 7 ist eine Blockdarstellung eines Kamera/Objektivsystems, das mit einer Einheit U4 ausgestattet ist, die eine neue Funktion hat, welche durch das Entwickeln einer neuen Technologie, Erweitern einer anderen Funktion oder dergleichen erzielt sein kann. Bei einem weiteren Vergleichsbeispiel ist neuerdings eine Stabilisierautomatik- Einheit AS eingebaut, welche dazu gestaltet ist, ein Verwackeln der Kamera zu erfassen, gemäß dem Ausmaß des Verwackelns der Kamera die optische Achse eines optischen Systems zu verändern und das Verwackeln aufzuheben.
Die Kameraeinheit 2 ist mit einer Bildverwackelungs- Detektorschaltung 24 für das Erfassen des Ausmaßes eines Verwackelns eines Bildes in einem Videosignal versehen. Das durch die Bildverwackelungs-Detektorschaltung 24 erfaßte Ausmaß des Verwackelns des Bildes wird dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 21 zugeführt, indem es in ein vorbestimmt es Datenformat umgesetzt wird. Das Ausgangssignal aus dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 21 wird über die Übertragungsleitung 4 dem objektivseitigen Steuer- Mikrocomputer 12 zugesendet.
Die Bildverwackelungs-Detektorschaltung 24 enthält einen A/D-Umsetzer 241 für die A/D-Umsetzung eines Videosignals, eine Merkmalpunkt-Auszugsschaltung 242 für das Herausgreifen eines Merkmalpunktes eines Bildes aus dem digitalisierten Videosignal und eine Verwackelungsausmaß-Erfassungsschaltung 243, die in Abständen von einer Bildperiode die Anderung des durch die Merkmalpunkt-Auszugsschaltung 242 herausgegriffenen Merkmalpunktes erfaßt, um dadurch das Verhalten des Merkmalpunktes, nämlich das Ausmaß des Verwackelns festzustellen.
Die Objektiveinheit 1 enthält ein Element 26, welches zum Erzielen einer automatischen Stabilisierung eingebaut ist, z.B. ein Winkeländerungsprisma. Das Winkeländerungsprisma enthält zwei beabstandete parallele Glasplatten und eine zwischen diesen hermetisch eingeschlossene Siliconflüssigkeit oder dergleichen und ist dazu gestaltet, durch Verändern des relativen Winkels zwischen den Glasplatten die Richtung der optischen Achse zu verändern. Die Objektiveinheit 1 enthält ferner einen Einstellteil 27 zum Verstellen des Winkeländerungsprismas 26 und einen Codierer 25, der als Erfassungseinrichtung für das Erfassen des Betriebszustandes des Winkeländerungsprismas 26 dient.
Der Einstellteil 27 für die neu hinzugefügte Einheit U4 wird gemäß Steuerinformationen betrieben und gesteuert, die dem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 12 über die Übertragungsleitung 4 aus der Kameraeinheit 2 zugeführt werden. Durch den Funktionsdetektor-Codierer 25 wird der Betriebszustand des Einstellteiles 27 der neuen Einheit U4 erfaßt und dann in den objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 12 eingelesen, in dem der Betriebszustand nach Erfordernis einer vorbestimmten Verarbeitung unterzogen wird. Das Ergebnis wird über die Übertragungsleitung 4 der Kameraeinheit 2 zugesendet. Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ist es möglich, dem Objektiv/Kamerasystem eine neue Funktion unabhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen einer anderen Einheit oder ohne Beeinflussung der Funktion derselben oder durch die Funktion derselben hinzuzufügen.
Die Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches den bei dem weiteren Vergleichsbeispiel angewandten Steuerungsvorgang veranschaulicht, und ist im wesentlichen gleich dem Ablaufdiagramm nach Fig.5(a) mit der Ausnahme, daß Steuerschritte für die Stabilisierautomatikeinheit U4 neu hinzugefügt sind.
Die neuen Schritte sind zwischen die Schritte S9 und S10 und vor dem Schritt S12 eingefügt. Bei einem Schritt S17 wird ermittelt, ob in der Objektiveinheit 1 eine Stabilisierautomatikeinheit AS enthalten ist. Wenn ermittelt wird, daß die Einheit AS enthalten ist, wird in einem Schritt S18 das Senden der Merkmale der Einheit AS angefordert. Die Steuerung der Einheit AS wird bei einem Schritt S19 vor dem Schritt S12 ausgeführt. Da die anderen Schritte die vorangehend beschriebenen sind, wird deren Beschreibung weggelassen.
Es ist anzumerken, daß bei dem vorstehend beschriebenen Fall die Anzahl von Einheiten in der Objektiveinheit 1 "vier" ist und die bei dem Schritt S10 angegebenen geänderte Worteanzahl daher zwei Worte für den Vorsatzteil und sechszehn (4 x 4) Steuerworte, insgesamt achtzehn Worte beträgt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen weiteren Vergleichsbeispiel wird bei einer Anordnung, bei der eine jede Funktion einer Objektiveinheit 1 von einer Kameraeinheit 2 gesteuert wird, eine jede Funktion der Objektiveinheit 1 durch eine Einheit ausgeführt, welche einen Teil für das Erstellen einer gewünschten Funktion, ein Einstellsystem und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Betriebszustandes des funktionellen Teiles enthält. Die Kameraeinheit 2 sendet durch serielle Übertragung Steuerinformationen für jede der Einheiten der Objektiveinheit 1 aus, wodurch jede der Einheiten der Objektiveinheit 1 gesondert gemäß der Steuerfunktion der Kameraeinheit 2 und der Funktion der mit dieser kombinierten Objektiveinheit 1 gesteuert werden kann.
Mit der vorangehend beschriebenen Gestaltung können unabhängig von der Anzahl oder Art von Einheiten die der jeweiligen zu steuernden Einheit in der Objektiveinheit 1 zugeordnete Steuerinformation und die den Einstellzustand der Einheit anzeigende Erfassungsinformation auf einfache Weise voneinander unabhängig zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit übertragen werden. Infolgedessen ist es möglich, auf vollständige Weise die Kompatibilität in Bezug auf verschiedenerlei Objektiveinheiten sicherzustellen, welche unterschiedliche Anzahlen von zu steuernden Einheiten enthalten.
Ferner ist es bei dem vorangehend beschriebenen Bezugsbeispiel durch das Anwenden eines Wortlängen- Änderungsbefehls bei der Steuerübertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit möglich, selbst bei einer Änderung der Anzahl von Übertragungsworten, der Übertragungsart oder dergleichen eine störungsfreie Übertragung zu erzielen, ohne eine Fehlfunktion des Kamerasystems hervorzurufen oder ohne unnütze Verarbeitungszeit zu verschwenden.
Demzufolge ist es möglich, ein Kamerasystem mit optimalen Übertragungswortlängen für verschiedenerlei Kombinationen mit unterschiedlichen Funktionen zu erzielen, ohne daß das Ausmaß der Verarbeitung seitens einer Kamera und eines Objektivs erhöht werden muß oder ohne daß seitens des Objektivs übermäßig hohe Durchsätze erforderlich sind, d.h., ohne es auf eine Steigerung der Kosten für eine objektivseitige Verarbeitungseinheit wie für einen Mikrocomputer ankommen zu lassen.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 bis 13 ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Kamerasystem beschrieben.
Da bei einem Wechselobjektivsystem dieser Art Objektiveinheiten und Kameraeinheiten beliebig miteinander verbunden und voneinander gelöst werden können, ist es erforderlich, zwischen der Steuereinrichtung der Kameraeinheit 2 und der Stellvorrichtung der Objektiveinheit 1 die Übertragung von Steuerinformationen und Erfassungs informationen jeglicher Art herbeizuführen.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 typische Beispiele für ein solches Wechselobjektivsystem beschrieben.
Die Fig. 12 ist eine Blockdarstellung, die schematisch die Gestaltung eines üblichen Wechselobjektivsystems zeigt.
In Fig. 12 sind eine Kameraeinheit und eine Wechselobjektiveinheit jeweils mit 31 und 32 bezeichnet. Die Kameraeinheit 31 enthält eine kameraseitige Elektronikkupplung 33 und einen kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 35 (der nachfolgend als "Kamera-Mikrocomputer 35" bezeichnet wird), während die Objektiveinheit 32 eine objekivseitige Elektronikkupplung 34 und einen objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 36 enthält (der nachfolgend als "Objektiv-Mikrocomputer 36" bezeichnet wird). In der Figur sind mit 41 eine Stromversorgungsleitung Vcc, mit 42 ein Bausteinwählsignal CS, mit 43 ein Synchronisiersignal SCLK (Serielltaktsignal) für einen Übertragungsweg, mit 44 Daten CTL (Kamera an Objektiv), die aus dem Kamera-Mikrocomputer 35 zu dem Objektiv-Mikrocomputer 36 gesendet werden, mit 45 Daten LTC (Objektiv an Kamera), die von dem Objektiv-Mikrocomputer 36 zu dem Kamera- Mikrocomputer 35 zurückgesendet werden und mit 46 eine Masseleitung bezeichnet.
Eine Videokamera wie das Kamerasystem nach Fig. 12 hat die folgende Gestaltung: Es sei hier angenommen, daß an die Kameraeinheit 31 eine Wechselobjektiveinheit 32 in der Ausführung angeschlossen ist, die nicht irgendeine durch die Kameraeinheit 31 elektronisch gesteuerte und betriebene Vorrichtung wie eine Fokussierautomatikvorrichtung, eine Blendenautomatikvorrichtung oder eine Zoomvorrichtung enthält. Zum Herstellen einer Datenverbindung mit der Kameraeinheit 31 selbst dann, wenn die Wechselobjektiveinheit 32 keine elektronisch zu steuernde Vorrichtung enthält, ist in der Wechselobjektiveinheit 32 ein Objektivmikrocomputer 36 enthalten, der derart gestaltet ist, daß über die Elektronikkupplungen 33 und 34 zu dem Kamera-Mikrocomputer 35 Daten LTC gesendet werden, die anzeigen, daß eine elektronische Steuerung nicht möglich ist.
Die Fig. 13 ist eine schematische Blockdarstellung einer anderen Form eines Wechselobjektivsystems und zeigt eine Anordnung, bei der die Wechselobjektiveinheit 32 weder den Objektiv-Mikrocomputer 36 noch irgendeine durch den Kamera- Mikrocomputer 35 zu steuernde Vorrichtung enthält.
Bei einer derartigen Anordnung sendet der Kamera- Mikrocomputer 35 fortgesetzt das Bausteinwählsignal 42, das Serielltaktsignal SCLK 43 und die Daten CTL 44, bis die Objektiveinheit 32 die Übertragung unter Anwendung der Daten LTC 45 beginnt. Infolgedessen tritt ein beträchtlicher Zeitverlust bei der Verarbeitung in dem Kamera-Mikrocomputer 35 auf, bis dieser feststellt, daß die Übertragung nicht möglich ist.
Um der Kameraeinheit ein Signal zuzusenden, welches anzeigt, daß die elektronische Steuerung nicht möglich ist, ist es aus dem vorstehend beschriebenen Grund im Falle der in Fig. 12 dargestellten Anordnung notwendig, in eine elektronisch nicht steuerbare Objektiveinheit, die keinerlei durch die Kameraeinheit zu steuernde Stellvorrichtung enthält, den Objektiv-Mikrocomputer 36 und die periphäre elektronische Schaltungsanordnung einzubauen. Diese Erfordernis ist hinsichtlich der Raumersparnis und der Kostenersparnis außerordentlich nachteilig.
Bei der Anordnung nach Fig. 13, bei der in die Objektiveinheit 32 kein Objektiv-Mikrocomputer 36 eingebaut ist, ist keine Einrichtung zum Erfassen des Umstandes enthalten, daß in der Objektiveinheit 32 der Objektiv- Mikrocomputer 36 nicht vorhanden ist. Infolgedessen muß der Kamera-Mikrocomputer 35 für das Ausführen unnützer Prozesse Zeit verschwenden.
Das Ausführungsbeispiel wurde zum Lösen der vorstehend beschriebenen Probleme erfunden.
Ein Aspekt des Ausführungsbeispiels betrifft ein Wechselobjektivsystem, welches eine Kameraeinheit, eine Objektiveinheit, die lösbar an der Kameraeinheit angebracht werden kann, eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung von Steuerinformationen zwischen der Kameraeinheit, nämlich der Haupteinheit, und der Objektiveinheit, nämlich der Nebeneinheit, eine Stellvorrichtung in der Objektiveinheit, die von der Kameraeinheit her über die Übertragungseinrichtung gesteuert wird, und eine Rückmeldeeinrichtung für das Zurücksenden der Steuerinformation zu der Kameraeinheit als Rückmeldeinformation enthält, welche dann, wenn die Objektiveinheit keinerlei der aus der Kameraeinheit zugeführten Steuerinformation entsprechende Stellvorrichtung enthält, die Anzeige ergibt, daß kein zu steuerndes Objekt vorhanden ist.
Ein anderer Aspekt des Ausführungsbeispiels betrifft eine Objektiveinheit, die lösbar an einer Kameraeinheit angebracht werden kann und die eine Rückmeldeeinrichtung aufweist, welche dann, wenn die Objektiveinheit keinerlei Stellvorrichtung enthält, die den aus der Kameraeinheit zugeführten Steuerinformationen entspricht, die Steuerinformationen zu der Kameraeinheit als Informationen zurücksendet, die anzeigen, daß kein zu steuerndes Objekt vorhanden ist.
Ein anderer Aspekt des Ausführungsbeispiels betrifft eine Kameraeinheit, an der eine Objektiveinheit lösbar angebracht werden kann und die eine Übertragungseinrichtung für das Zusenden von für das Ansteuern von Stellvorrichtungen in der Objektiveinheit erforderlichen Steuerinformationen zu der Objektiveinheit und für das Aufnehmen von aus der Objektiveinheit zurückgesendeten Rückmeldeinformationen sowie eine Steuereinrichtung aufweist, die dann, wenn die Übertragungseinrichtung aus der Objektiveinheit Rückmeldeinformationen empfängt, die anzeigen, daß die Objektiveinheit keine den Steuerinformationen entsprechende Stellvorrichtung enthält, die der Stellvorrichtung zugeordnete Steuerung wegläßt.
Ein anderer Aspekt des Ausführungsbeispiels betrifft ein Steuersystem, das eine Haupteinheit, eine Nebeneinheit, die lösbar an der Haupteinheit angebracht werden kann, eine Übertragungseinrichtung für die Übertragung von Steuerinformationen zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit, wobei eine Stellvorrichtung in der Nebeneinheit von der Haupteinheit her über die Übertragungseinrichtung gesteuert wird, und eine Rückmeldeeinrichtung aufweist, die dann, wenn die Nebeneinheit keinerlei den aus der Haupte inheit zugeführten Steuerinformationen entsprechendes, zu steuerndes Objekt enthält, die aus der Haupteinheit zugeführten Übertragungsdaten direkt zu dieser als Rückmeldeinformationen zurücksendet, die anzeigen, daß kein zu steuerndes Objekt vorhanden ist.
Wenn bei dem Wechselobjektivsystem mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau die Objektiveinheit keine Steuereinrichtung enthält, werden die aus der Kameraeinheit gesendeten Übertragungsdaten direkt zu dieser zurückgesendet. Bei dieser Anordnung kann für das Melden an der Kameraeinheit, daß die Objektiveinheit keinerlei zu steuerndes Objekt enthält, die Übertragung zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit herbeigeführt werden, ohne daß das Einbauen irgendeines Steuer-Mikrocomputers in die Objektiveinheit erforderlich ist. Infolgedessen kann das Problem ausgeschaltet werden, daß es erforderlich war, einen Steuer-Mikrocomputer in einer Objektiveinheit vorzusehen, welche keinerlei zu steuerndes Objekt enthält, oder daß eine Kameraeinheit fortgesetzt Daten sendet, ohne imstande zu sein, das Vorhandensein oder Fehlen eines zu steuernden Objektes in der Objektiveinheit festzustellen. Es ist demzufolge möglich, eine störungsfreie und schnelle Steuerung zu erzielen.
Das Wechselobjektivsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen ausführlich beschrieben.
In Fig. 9 ist das Wechselobjektivsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
Gemäß Fig. 9 enthält eine Kameraeinheit 50 einen kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 für die Ausgabe von zum Steuern irgendeines zu steuernden Objektes in einer Objektiveinheit 60 wie einer Fokussierautomatikeinheit, einer Blendenautomatikeinheit oder einer Zoomeinheit erforderlichen Steuerinformationen und eine mit elektrischen Kontakten versehene Elektronikkupplung 53 für die Datenverbindung mit der Objektiveinheit 60.
Die Elektronikkupplung 53 ist mit einem Anschluß 41 für die Stromversorgung Vcc, einem Anschluß 42 für das Bausteinwählsignal CS, einem Anschluß 43 für das Serielltaktsignal SCLK, welches als Synchronisiersignal für einen Übertragungsweg dient, einem Anschluß 44 für Daten CTL für das Übertragen von dem kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 51 zu einem objektivseitigen Steuer- Mikrocomputer, einem Anschluß 45 für Daten LTC für das Übertragen von einem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer zu dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 und einem Masseanschluß 46 versehen.
Die Objektiveinheit 60 ist lösbar an der Kameraeinheit 50 angebracht und enthält weder ein zu steuerndes Objekt wie eine Fokussierautomatikeinheit, eine Blendenautomatikeinheit oder eine Zoomeinheit noch einen objektivseitigen Steuer- Mikrocomputer.
Die Objektiveinheit 60 ist mit einer objektivseitigen Elektronikkupplung 54 versehen, die an die kameraseitige Elektronikkupplung 53 der Kameraeinheit 50 angeschlossen werden kann. Die Elektronikkupplung 54 ist mit Anschlüssen 62a bis 62f versehen, die jeweils mit dem Anschluß 41 für die Stromversorgung Vcc, dem Anschluß 42 für das Zuführen des Bausteinwählsignals CS, dem Anschluß 43 für das Zuführen des als Synchronisiersignal für einen Übertragungsweg dienenden Serielltaktsignals SCLK, dem Anschluß 44 für die Aufnahme der aus dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 zu einem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer gesendeten Daten CTL, dem Anschluß 45 für die Aufnahme der aus einem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer zu dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 gesendeten Daten LTC und dem Masseanschluß 46 in Verbindung gebracht sind. Es ist anzumerken, daß in der objektivseitigen Elektronikkupplung 54 eine Leitung 63 einen Kurzschluß zwischen dem mit dem Anschluß 44 für das Übertragen der Daten CTL verbundenen Anschluß 62d und dem mit dem Anschluß 45 für das Senden der Daten LTC verbundenen Anschluß 62e bildet.
Da infolgedessen dann, wenn der kameraseitige Steuer- Mikrocomputer 51 der Objektiveinheit 60 über den CTL-Anschluß 44 Daten zusendet, die Leitung 63 zwischen dem CTL-Anschluß 44 und dem LTC-Anschluß 45 einen Kurzschluß bildet, werden von dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 die ausgegebenen Daten CTL als Daten LTC empfangen.
Ein Steueralgorithmus ist derart angesetzt, daß dann, wenn der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 die Daten LTC analysiert und ermittelt, daß als Daten LTC die Daten CTL empfangen wurden, die Feststellung getroffen wird, daß in der Objektiveinheit 60 kein Objekt vorhanden ist, welches gesteuert werden kann. Die Kameraeinheit 50 kann schnell die Gestaltung der Objektiveinheit 60 selbst dann feststellen, wenn die Objektiveinheit 60 nicht mit einem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer versehen ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 wird ausführlich die Zeitsteuerung des Steuerungsvorganges des Kamerasystems gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung eines Falles, bei dem die Daten CTL über die Kurzschlußleitung 63 der objektivseitigen Elektronikkupplung 54 direkt zu der Kameraeinheit zurückgesendet werden, d.h., im Falle von CTL = LTC.
In Fig. 10 sind mit 71 ein Bausteinwählsignal CS, welches als Auslösesignal zum Beginnen einer Übertragung dient, mit 72 ein Serielltaktsignal SCLK, welches als Synchronisiersignal für die Übertragung dient, mit 73 die Daten CTL für das Senden aus dem kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 51 zu einem objektivseitigen Steuer- Mikrocomputer, mit 74 die Daten LTC, die durch Zurücksenden der Daten CTL über die Kurzschlußleitung 63 in der Wechselobjektiveinheit 60 erhalten werden, mit 75 die abfallende Flanke des Serielltaktsignals SCLK und mit 76 die Anstiegsflanke des Serielltaktsignals SCLK bezeichnet.
Zum Beginnen der Datenverbindung mit einem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer erzeugt der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 die Anstiegsflanke des Bausteinwählsignals CS 71. Wenn eine gewisse vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, beginnt der kameraseitige Steuer- Mikrocomputer 51 das Synchronisiersignal SCLK 72 und die Daten CTL 73 zu senden. Dabei beginnt der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 zu dem Abfallzeitpunkt 75 des Synchronisiersignals SCLK 72 die Daten CTL 73 auszugeben und er empfängt zu dem Anstiegszeitpunkt 76 des Synchronisiersignals SCLK 72 die Daten LTC 74. Wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist, sind die Daten LTC 74 gleich den Daten CTL 73, welche direkt zurückgesendet worden sind. Infolgedessen ist der Inhalt der Daten LTC 74 völlig der gleiche wie derjenige der Daten CTL 73, d.h., der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 empfängt Daten, die er gerade gesendet hat.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung muß der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51, an den eine Wechselobjektiveinheit 60 in der Ausführung angeschlossen ist, die als Daten LTC die Daten CTL zurücksendet, einen Algorithmus für die Unterscheidung zwischen den Daten LTC und den Daten CTL enthalten.
Die Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm, daß für den kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 ein Beispiel für einen Steueralgorithmus zeigt, welcher dazu gestaltet ist, im Falle des Empfangens von Daten LTC, die mit Daten CTL identisch sind, die Feststellung zu treffen, daß die Objektiveinheit 60 kein Objekt enthält, welches von der Kameraeinheit her gesteuert werden kann.
Wenn der Übertragungsprozeß beginnt, schreitet gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 11 der Prozeß zu einem Schritt S101 weiter, bei dem der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 eine Kennung für die Bestimmung überprüft, ob eine angeschlossene Objektiveinheit 60 gesteuert werden kann. Wenn ermittelt wird, daß die Objektiveinheit 60 nicht gesteuert werden kann, beendet der kameraseitige Steuer-Mikrocomputer 51 den Übertragungsprozeß, d.h., es wird festgestellt, daß die Objektiveinheit 60 nicht in Kombination mit der Kameraeinheit 50 eingesetzt werden kann. Wenn bei dem Schritt S101 ermittelt wird, daß die Objektiveinheit 60 gesteuert werden kann, schreitet der Prozeß zu einem Schritt S102 weiter, bei dem das Bausteinwählsignal CS zu der Objektiveinheit hin ausgegeben wird.
Darauffolgend werden bei einem Schritt S103 zu dem objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer Daten gesendet (wobei unter der Annahme, daß der objektivseitige Steuer- Mikrocomputer vorhanden ist, zu Beginn der Übertragung die Vorbereitungsübertragung ausgeführt wird).
Bei einem Schritt S104 wird ermittelt, ob das zu der Objektiveinheit gesendete Signal CTL mit der von der Objektiveinheit zurückgesendeten Information LTC identisch ist.
Falls ermittelt wird, daß sich die gesendeten Daten CTL von den empfangenen Daten LTC unterscheiden, nämlich CTL ≠ LTC ist, wird von dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 der Übertragungsprozeß beendet und die empfangenen Daten werden analysiert. Dann werden von dem kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 51 die normalen Prozesse für die den empfangenen Daten entsprechende Steuerung ausgeführt und durch die CTL-Übertragung die jeweiligen Objekte seitens der Objektiveinheit gesteuert.
Bei der normalen Verarbeitung werden die jeweils einer Fokussierautomatikeinheit, einer Blendenautomatikeinheit und einer Zoomeinheit zugeordneten Stellvorrichtungen aufgrund der Daten CTL gesteuert. (Die Übertragungszeiten bei der normalen Verarbeitung sind beispielsweise durch Bezugnahme auf das erste Vergleichsbeispiel ersichtlich). Da die normale Verarbeitung nicht ein charakteristisches Merkmal des Ausführungsbeispiels bildet, wird deren ausführliche Beschreibung weggelassen.
Falls bei dem Schritt S104 ermittelt wird, daß die Daten LTC gleich den Daten CTL sind, d.h., die Daten CTL über die Kurzschlußleitung 63 in der Objektiveinheit 60 als Daten LTC zurückgesendet sind, wird eine Steuerungsausfallkennung für die Anzeige gesetzt, daß die Objektivsteuerung nicht möglich ist, und der Übertragungsprozeß beendet.
Infolgedessen tritt selbst bei der Verwendung einer Objektiveinheit 60 ohne Objektiv-Mikrocomputer kein Zeitverlust auf, da von der Kameraeinheit 50 das Senden der Daten CTL unter Abwarten von aus der Objektiveinheit 60 zurückgesendeten Daten nicht fortgesetzt wird. Außerdem kann die innere Gestaltung der Objektiveinheit 60 erkannt werden, ohne daß es erforderlich ist, in eine Objektiveinheit 60, die kein zu steuerndes Objekt enthält, irgendeinen objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer für das Senden von Daten als Antwort einzubauen.
Demgemäß kann bei dem Wechselobjektivsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß eine Objektiveinheit 60 mit einer Leitung für einen Kurzschluß zwischen dem CTL-Anschluß und dem LTC-Anschluß versehen wird, bei der Ermittlung bei dem ersten Übertragungszyklus, daß die Daten LTC gleich den Daten CTL sind, von dem kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 festgestellt werden, daß die Objektiveinheit 60 kein zu steuerndes Objekt enthält, und seine nachfolgende Übertragungssteuerung abgebrochen werden.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das Wechselobjektivsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Kameraeinheit 50 und eine Objektiveinheit 60 aufweist, die lösbar an der Kameraeinheit 50 angebracht werden kann und die derart gestaltet ist, daß dann, wenn die Objektiveinheit 60 keinerlei Einheit enthält, welche durch die Kameraeinheit 50 steuerbar ist, die aus der Kameraeinheit 50 zugeführten Übertragungsdaten auf direkte Weise zu der Kameraeinheit 50 zurückgesendet werden. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, in eine Objektiveinheit 60, die kein zu steuerndes Objekt enthält, einen objektivseitigen Steuer- Mikrocomputer einzubauen, und es ist möglich, die Kameraeinheit 50 darüber zu informieren, daß die Objektiveinheit 60 kein zu steuerndes Objekt enthält. Daher kann verhindert werden, daß die Kameraeinheit 50 bis zum Beenden einer Steuerung fortgesetzt Übertragungsdaten sendet.
Wie es bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel offenbart ist, kann ein Prozeß für das Zurücksenden von Übertragungsdaten aus einer Objektiveinheit 60 zu einer Kameraeinheit 50 dadurch ausgeführt werden, daß zwischen dem Anschluß CTL und dem Anschluß LTC von jeweiligen Elektronikkupplungen der Kameraeinheit 50 und der Objektiveinheit 60 ein elektrischer Kurzschluß gebildet wird, wobei die aus der Kameraeinheit 50 zugeführten Übertragungsdaten direkt zu der Kameraeinheit 50 zurückgesendet werden und durch den kameraseitigen Steuer- Mikrocomputer 51 die zurückgesendeten Daten analysiert werden. Da infolgedessen in der Objektiveinheit 60 weder ein objektivseitiger Steuer-Mikrocomputer noch eine elektrische Schaltung benötigt wird, ist es möglich, auf vorteilhafte Weise den Einbauinnenraum zu verkleinern und die Herstellungskosten für die Objektiveinheit 60 zu verringern.
Da außerdem verhindert wird, daß durch unnütze Übertragung durch den kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 51 Zeit verschwendet wird, ist es möglich, auf vorteilhafte Weise einen wirkungsvollen Algorithmus für das Steuerungsprogramm zu formulieren und den Zeitaufwand zu verringern.
Das Ausführungsbeispiel wurde zwar in Bezug auf das Wechselobjektivsystem beschrieben, jedoch ist der Anwendungsbereich der Erfindung nicht hierauf eingeschränkt. Die Erfindung kann z.B. nicht nur bei verschiedenartigen Wechselobjektivsystemen unabhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen von Elektronikkupplungen angewandt werden, sondern auch bei jeglicher Art von System, welches für das Senden von Informationen durch serielle Übertragung gestaltet ist.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 bis 17(b) ein zusätzliches Vergleichsbeispiel beschrieben.
Das zusätzliche Vergleichsbeispiel betrifft Abbildungsvorrichtungen für Videokameras und dergleichen und ist für den Einsatz in einer Videokamera oder dergleichen geeignet, die mit einer Übertragungseinrichtung für das Übertragen von Steuerinformationen insbesondere zwischen einem Steuersystem und einem zu steuernden Objekt versehen ist. Im einzelnen betrifft das zusätzliche Vergleichsbeispiel ein Steuersystem für das Senden von seitens einer Kamera berechneten Steuerinformationen von dieser zu einem Objektiv.
In den letzten Jahren wurden Videovorrichtungen wie Videokameras bemerkenswert weiterentwickelt. Sobald sie populärer geworden sind, wurden ihre Bildqualität und Bedienbarkeit weiter verbessert und ihre Abmessungen und Gewichte trotz einer Erweiterung ihrer Funktionen verringert.
Bekanntermaßen wurden verschiedenartige Steuerungen zum Steuern der Blende, der Scharfeinstellung und dergleichen des optischen Linsensystems einer derartigen Videovorrichtung eingeführt.
Beispielsweise ist es bekannt, daß sich eine Blendensteuerung durch einen Blendenautomatik- Regelmechanismus (AE-Regelmechanismus) ergibt, der einen Blendenmechanismus zum Konstanthalten des Helligkeitspegels eines Videosignals steuert. Diese Art von Steuerung ergibt gewöhnlich eine Rückführungsschleife für das Ausführen einer Echtzeitverarbeitung.
In der letzten Zeit wurden mit der Weiterentwicklung der Halbleitertechnologie die Bildspeicher preisgünstiger und es wurden Fortschritte hinsichtlich der Technik zur digitalen Verarbeitung von Bildsignalen gemacht.
Unter diesen Umständen wurde vorgeschlagen, das Verfahren zum Ausführen von verschiedenartigen Bildverarbeitungen dadurch anzuwenden, daß über ein optisches System erhaltene Bildinformationen photoelektrisch zu einem Bildsignal umgesetzt werden, das Bildsignal vorübergehend in einem Bildspeicher gespeichert wird, an dem Bildsignal eine digitale Bearbeitung angewandt wird und das digital bearbeitete Signal zu einem Bildsignal umgesetzt wird.
Bei einem Bildaufnahmesystem, bei dem dieses Verfahren angewandt wird, ist zu erwarten, daß durch ein solches digitales Verarbeitungsverfahren auch die Belichtungsautomatiksteuerung AE erzielt wird. Demzufolge wird es möglich, das Verfahren zur Belichtungsautomatiksteuerung aufgrund von Informationen über einen bestimmten Teil innerhalb eines Bildschirmes (Mittengewichtung-Lichtmeßverfahren) oder das Verfahren zum Berechnen des Mittelwertes einer Vielzahl von Teilen innerhalb eines Bildschirmes und Ausführen der Belichtungsautomatiksteuerung gemäß dem Rechenergebnis anzuwenden (Mittelwert-Lichtmeßverfahren). Wenn eines der Verfahren ausgeführt wird, ist selbstverständlich eine entsprechende Verarbeitungszeit auf zuwenden.
In einem gewöhnlichen einteiligen System mit einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit, die zu einer Einheit zusammengebaut sind, ist beispielsweise dessen Belichtungsautomatik-Steuersystem, welches eine verhältnismäßig lange Verarbeitungszeit beansprucht, zum Bilden einer Rückführungsschleife auf analoge Weise aufgrund von Steuerinformationen für die Belichtungsautomatik und zum unabhängigen Steuern des Blendenmechanismus der Objektiveinheit gestaltet. Aus diesem Grund stellt eine sich aus verschiedenartigen Steuerungen wie einer digitalen Verarbeitung ergebende Verzögerungszeit kein schwerwiegendes Problem dar.
Zum Verbessern der Bedienbarkeit und der Leistungsfähigkeit von Videokameras und zum Einbeziehen einer größeren Anzahl von Funktionen in eine jede einzelne Videokamera wurden in der letzten Zeit Wechselobjektiv- Ausführungen von Videokameras vorgeschlagen. Bei einem solchen Wechselobjektivsystem sind eine Objektiveinheit und eine Kameraeinheit miteinander lösbar verbunden, was zur Folge hat, daß die Übertragung von verschiedenartigen Steuerinformationen und Erfassungsinformationen zwischen der Steuereinrichtung der Kameraeinheit und der Stellvorrichtung der Objektiveinheit erforderlich ist.
Allgemein kann in dem Wechselobjektivsystem, in dem wahlweise verschiedenartige Objektiveinheiten lösbar an einer Kameraeinheit angebracht werden können, je nach den Gegebenheiten das gleichzeitige Ausführen der Fokussiersteuerung (AF-Steuerung) und der Zoomsteuerung sowie der Belichtungsautomatik-Steuerung erforderlich sein. Daraus folgt, daß zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit Informationen in einer großen Menge und in zahlreichen Arten übertragen werden.
Zum Verringern der Anzahl von Kontakten oder Leitungen auf ein Mindestmaß werden die Steuerinformationen zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit durch serielle Datenübertragung übertragen. Da die serielle Übertragung einen Übertragungsvorgang und eine Verarbeitung hierfür umfaßt, die beide eine bestimmte Zeitdauer beanspruchen, besteht die Tendenz, daß das Ansprechen bei der seriellen Übertragung langsamer ist als dasjenige, welches in einer einteiligen Videokamera mit einer Kameraeinheit und einer Objektiveinheit erzielbar ist, die zu einer Einheit zusammengebaut sind.
In der letzten Zeit wurde weit verbreitet als eine Art der Fokussierautomatiksteuerung ein sogenanntes TV-AF-System eingesetzt, bei dem die Steuerung aufgrund von Bildsignalinformationen ausgeführt wird. In manchen TV-AF- Systemen wird üblicherweise zwischen der Kameraeinheit und der Objektiveinheit eine serielle Übertragung unter Synchronisierung mit einem Vertikalsynchronisiersignal ausgeführt.
Bei diesem System besteht bei der Fokussierautomatiksteuerung das wichtigste Merkmal darin, daß die Übertragungszeiten in erster Linie durch die mit der Fokussierautomatiksteuerung zusammenhängenden Rechenzeiten bestimmt sind.
Im allgemeinen sind die Zeiten für die Fokussierautomatiksteuerung und die Belichtungsautomatiksteuerung ungefähr synchron, aber deren Übertragungszeiten können nicht immer als synchron betrachtet werden.
Das heißt, es ist sehr wahrscheinlich, daß zwar die Zeit der Fokussierautomatiksteuerung auf genaue Weise mit der Übertragungszeit synchronisiert ist, aber der Zeitpunkt, an dem die Berechnungen für die Belichtungsautomatiksteuerung abgeschlossen sind, gegenüber dem Zeitpunkt vorversetzt oder zurückversetzt ist, an dem die Übertragung begonnen wird.
Im einzelnen kann ein Fall auftreten, bei dem die für die Belichtungsautomatiksteuerung erforderlichen Berechnungen zum Zeitpunkt eines bestimmten Vertikalsynchronisiersignals abgeschlossen sind und die Belichtungsautomatiksteuerung mit Informationen ausgeführt wird, welche aufgrund von Informationen berechnet sind, die durch das vorangehende gespeicherte Bildsignal geliefert sind. Die Berechnungen können zum Zeitpunkt eines anderen Vertikalsynchronisiersignals nicht abgeschlossen sein und die Belichtungsautomatiksteuerung kann unter Anwendung berechneter Informationen aufgrund von Informationen ausgeführt werden, welche auf einem Bildsignal beruhen, das unmittelbar vor dem vorangehenden gespeicherten Bildsignal gespeichert wurde.
Wenn die beiden Fälle miteinander verzahnt sind, kann ein Signal außer acht gelassen werden, welches Steuerinformationen anzeigt, die einem bestimmten Bildsignal zugeordnet sind. Es ist ziemlich wahrscheinlich, daß die vorstehend beschriebenen Probleme nicht nur bei der Belichtungsautomatiksteuerung, sondern auch dann auftreten, wenn eine Vielzahl von Prozessen oder Übertragungsvorgängen mit unterschiedlichen Verarbeitungszeiten ausgeführt wird.
Das zusätzliche Vergleichsbeispiel soll die vorstehend beschriebenen Probleme lösen und betrifft eine Objektiveinstelleinrichtung, die eine Stellvorrichtung für das Verstellen eines optischen Systems, eine photoelektrische Wandlervorrichtung zum Umsetzen eines auf deren Bildaufnahmefläche durch das optische System erzeugten Bildsignals zu einem elektrischen Signal, eine Recheneinrichtung für das Ausführen von Berechnungen hinsichtlich der für das Steuern des optischen Systems erforderlichen Steuerinformationen, eine Übertragungseinrichtung für das Übertragen von das Ergebnis der durch die Recheneinrichtung ausgeführten Berechnungen anzeigenden Informationen zu der Stellvorrichtung zu einem vorbestimmten übertragungszeitpunkt und eine Steuereinrichtung aufweist, welche die Übertragungseinrichtung derart steuert, daß die Übertragungseinrichtung der Stellvorrichtung die das Ergebnis der durch die Recheneinrichtung ausgeführten Berechnungen anzeigenden Informationen unter Synchronisierung mit einem Übertragungszeitpunkt zusendet, welcher auf den Zeitpunkt der Beendigung dieser Berechnungen folgt.
Ein anderer Aspekt des zusätzlichen Vergleichsbeispiels betrifft eine Objektiveinstelleinrichtung, die eine Stellvorrichtung für das Verstellen eines optischen Systems, eine photoelektrische Wandlervorrichtung zum Umsetzen eines auf deren Bildaufnahmefläche durch das optische System erzeugten Bildsignals zu einem elektrischen Signal, eine Speichereinrichtung zum Speichern von zumindest einem Teil des Ausgangssignals der photoelektrischen Wandlereinrichtung, eine Recheneinrichtung für das Ausführen von Berechnungen hinsichtlich der für das Steuern des optischen Systems erforderlichen Steuerinformationen unter Ansetzen eines in der Speichereinrichtung gespeicherten digitalen Signals, eine Übertragungseinrichtung für das Übertragen der das Ergebnis der durch die Recheneinrichtung ausgeführten Berechnungen darstellenden Informationen zu der Stellvorrichtung unter Synchronisierung mit einem Vertikalsynchronisiersignal und eine Steuereinrichtung aufweist, welche die Übertragungseinrichtung derart steuert, daß die Übertragungseinrichtung der Stellvorrichtung die das Ergebnis der durch die Recheneinrichtung ausgeführten Berechnungen darstellenden Informationen unter Synchronisierung mit einem Vertikalsynchronisiersignal zusendet, welches auf den Zeitpunkt der Beendigung der vorstehend genannten Berechnungen folgt.
Selbst wenn bei dem vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel hinsichtlich der für das Berechnen einer jeweiligen Art von Steuerinformation wie der Belichtungsautomatik-Steuerinformation benötigten Zeit eine Abweichung auftritt, kann in Bezug auf einen zu steuernden Objektivteil die Übereinstimmung zwischen Recheninformationen und zu übertragenden Informationen konstant beibehalten werden. Infolgedessen ist es möglich, eine äußerst zuverlässige Steuerung zu erzielen, welche frei von Fehlfunktionen wie der Übertragung von teilweise weggelassenen Informationen oder der doppelten Übertragung gleicher Informationen ist und keine Verwirrung eines Steuervorganges hervorruft.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf entsprechende Zeichnungen ein Beispiel beschrieben, bei dem eine Objektiveinstelleinrichtung gemäß dem zusätzlichen Vergleichsbeispiel bei einem Wechselobj ektiv-Kamerasystem angewandt ist, das eine auswechselbare Objektiveinheit und eine Kameraeinheit enthält.
Die Fig. 14 ist eine Blockdarstellung der Gestaltung des Wechselobjektiv-Kamerasystems, bei dem die objektiveinstelleinrichtung gemäß dem zusätzlichen Vergleichsbeispiel verwendet ist. In Fig. 14 sind mit 101 eine Objektiveinheit und mit 102 eine Kameraeinheit bezeichnet. Die Kameraeinheit 102 kann ein einteiliges Kamerasystem sein, bei dem eine Videokamera mit einem Videobandaufzeichnungsgerät (Videokassettenaufzeichnungsgerät) zu einer Einheit zusammengebaut ist.
Die Objektiveinheit 101 enthält ein Aufnahmelinsensystem 110, das eine (nicht dargestellte) Fokussierlinse für die Scharfeinstellung enthält und das nachfolgend einfach als "Fokussierlinse 110" bezeichnet wird, einen Fokussiermotor 111 für das Verstellen der Fokussierlinse 110 zur Scharfeinstellung, eine Treiberschaltung 112 für das Betreiben des Fokussiermotors 111, einen Blendenmechanismus 113, der eine Irisblende für das Steuern der durch die Objektiveinheit 101 durchgelassenen Lichtmenge und ein Stellglied wie einen IG-Motor für das Verstellen der Blende zur Änderung ihres Zustandes enthält, und eine Treiberschaltung 114 für das Betreiben des Blendenmechanismus 113.
Die Objektiveinheit 101 enthält ferner einen Fokussiercodierer 115 für das Erfassen der Bewegung und der Stellung der Fokussierlinse 110 und das Ausgeben einer Fokussierstellungsinformation und ein Hall-Element 116, welches als Blendencodierer dient, der das Ausmaß, in dem die Objektiveinheit 101 durch den Blendenmechanismus 113 abgeblendet ist, nämlich die Abblendestellung des Blendenmechanismus 113 erfaßt und eine Blendenstellungs information abgibt.
Ferner enthält die Objektiveinheit 101 einen (nachstehend als "Objektiv-Mikrocomputer" bezeichneten) objektivseitigen Steuer-Mikrocomputer 117 für das umfassende Steuern einer jeden Art von Einstellung in der Objektiveinheit 101 gemäß Steuerinformationen, die von der Kameraeinheit 102 her gesendet werden. Der Objektiv- Mikrocomputer 117 gibt an die Treiberschaltung 112 ein Fokussiersteuersignal 301 für das Einstellen der Fokussierlinse 110 und an die Blenden-Treiberschaltung 114 ein Blendensteuersignal 303 für das Einstellen des Blendenmechanismus 113 ab. Wenn sich die Einstellung der Fokussierlinse 110 oder der Blende des Blendenmechanismus 113 verändert, wird die veränderte Stellung der Fokussierlinse 110 oder der Blende durch den Fokussiercodierer 115 oder das Hall-Element 116 erfaßt. Der Fokussiercodierer 115 führt dem Objektiv-Mikrocomputer 117 das Erfassungsergebnis als Fokussierstellungsinformation 302 zu, während das Hall- Element 116 dem Mikrocomputer das Erfassungsergebnis als Blendenstellungsinformation 304 zuführt.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung werden die Fokussierlinse 110 und der Blendenmechanismus 113 gemäß einem Befehl gesteuert, der aus der Kameraeinheit 102 zugeführt wird.
Die Kameraeinheit 102 enthält einen Bildsensor 120 wie eine Ladungskopplungsvorrichtung zum photoelektrischen Umsetzen eines auf seiner Abbildungsfläche durch die Objektiveinheit 101 erzeugten optischen Signals 308 zu einem elektrischen Bildsignal 401, einen A/D-Umsetzer 121 zum Umsetzen des (analogen) Bildsignals 401 aus dem Bildsensor 120 zu einem digitalen Signal 402 und einen Bildspeicher 122 für das Aufnehmen und Speichern des aus dem A/D-Umsetzer 121 ausgegebenen digitalen Signals 402. Die Zeitsteuerung, unter der das digitale Signal 402 in den Bildspeicher 122 eingelesen wird, wird durch ein Speicher-Schreibsteuersignal 407W bestimmt. Eine Speichersteuereinheit 127 wird gemäß entweder einem Vertikalsynchronisiersignal 405, welches durch eine Vertikalsynchronisiersignal-Auszugsschaltung 124 aus einem letztlich ausgegebenen Videosignal 123 herausgegriffen wird, oder einem Zeitsteuersignal gesteuert, das durch eine Zeitsteuer-Generatorschaltung 126 gemäß einem internen Synchronisiersignal 406 erzeugt wird, das durch eine in die Kameraeinheit 102 eingebaute Oscillatorschaltung 125 erzeugt wird.
Das in dem Bildspeicher 122 gespeicherte Bildsignal wird dadurch als Digitalsignal 403 ausgelesen, daß über die Speichersteuereinheit 127 ein Lesesteuersignal 407R gemäß einem Zeitsteuersignal zugeführt wird, das auf gleichartige Weise wie das bei dem vorangehend beschriebenen Schreibvorgang angewandte aufgrund eines Speichersteuersignals 408 erzeugt wird, welches durch einen in ein (nicht dargestelltes) Videobandgerät eingebauten (nachstehend als "Aufzeichnungsgerät-Mikrocomputer" bezeichneten) Steuer-Mikrocomputer 128 und durch einen (nachstehend als "Kamera-Mikrocomputer") bezeichneten kameraseitigen Steuer-Mikrocomputer 129 gebildet wird. Durch Abwandlung des Prozesses für das Auslesen aus dem Bildspeicher 122 können verschiedenartige Bildeffekte hervorgerufen werden.
Das aus dem Bildspeicher 122 ausgelesene digitale Signal 403 wird durch einen D/A-Umsetzer 130 wieder zu einem analogen Signal 404 umgesetzt. Das analoge Signal 404 wird durch eine von einer Signalprozessorschaltung 131 ausgeführte vorbestimmte Signalverarbeitung zu einem normalen Videosignal 123 umgesetzt. Das Videosignal 123 wird einem Signalkanal eines (nicht dargestellten) Aufzeichnungsblockes zugeführt.
Die Kameraeinheit 102 enthält ferner eine Fokussiersteuersignal-Generatorschaltung 132, die aus dem Videosignal 123 ein Fokussiersteuersignal 409 für die (nachstehend als "AF-Steuerung" bezeichnete) automatische Fokussiersteuerung (ein Signal, das beispielsweise aus einer Hochfrequenzkomponente oder einer Flankenbreite gebildet ist, die sich mit dem Scharfeinstellungszustand ändert) erzeugt und das Fokussiersteuersignal 409 ausgibt, sowie eine Belichtungssteuersignal-Generatorschaltung 133, die aus dem Videosignal 123 ein Blendensteuersignal 410 für die (nachstehend als "AE-Steuerung" bezeichnete) automatische Belichtungssteuerung erzeugt und das Blendensteuersignal 410 ausgibt. Das Fokussiersteuersignal 409 und das Blendensteuersignal 410 werden dem Kamera-Mikrocomputer 129 für das umfassende Ausführen einer Steuerung jeglicher Art in der Kameraeinheit 102 zugeführt. Der Kamera-Mikrocomputer 129 erzeugt das für das Ausführen der AF-Steuerung und der AE- Steuerung erforderliche Einstellsteuersignal für das Einstellsystem der Objektiveinheit 101 gemäß dem Fokussiersteuersignal 409 und dem Blendensteuersignal 410 sowie gemäß Tasteninformationen und Betriebsartinformationen, die aus dem Aufzeichnungsgerät-Mikrocomputer 128 für die umfassende elektrische Steuerung des Videobandgerätes gesendet werden.
Wenn die vorstehend beschriebenen Steuerinformationen erzeugt werden sollen, wird das durch die Vertikalsynchronisiersignal-Auszugsschaltung 124 herausgegriffene Vertikalsynchronisiersignal 405 dazu benutzt, eine Stelle an einem Bildschirm festzulegen, d.h., an dem Bildschirm einen Bereich zum Erfassen der benötigten Informationen einzustellen.
Nachstehend wird die Übertragung von verschiedenartigen Informationen zwischen der Kameraeinheit 102 und der Objektiveinheit 101 beschrieben.
Der Kamera-Mikrocomputer 129 und der Objektiv- Mikrocomputer 117 sind miteinander durch eine Zweiwege- Seriellübertragungsleitung 305 verbunden. Die serielle Zweiwege-Übertragung wird gemäß einer bestimmten Zeitsteuerung erzielt, die durch das Vertikalsynchronisiersignal 405 festgelegt ist, welches durch die Vertikalsynchronisiersignal-Auszugsschaltung 124 herausgegriffen ist.
Im einzelnen werden von dem Kamera-Mikrocomputer 129 zu dem Objektiv-Mikrocomputer 117 verschiedenartige Einstellsteuerinformationen 306 wie Fokussiersteuerinformationen und Belichtungssteuerinformationen übertragen. Aus dem Objektiv- Mikrocomputer 117 zu dem Kamera-Mikrocomputer 129 werden verschiedenartige Stellungsinformationen 307 wie Linsenstellungsinformationen und Blendenstellungsinformationen übertragen.
Fig. 15(a) und 15(b) sind Ablaufdiagramme, die schematisch den durch den Kamera-Mikrocomputer 129 in der Kameraeinheit 102 ausgeführten Verarbeitungsvorgang darstellen. Diese Ablaufdiagramme zeigen den Zustand einer normalen Steuerung, die nach dem Beendigen eines Vorbereitungsvorganges wie des Löschens eines internen Schreib/Lesespeichers oder des Einstellens eines jeweiligen Registers ausgeführt wird.
Der Kamera-Mikrocomputer 129 führt eine jeweilige Art von Steuerungsvorgang unter Synchronisierung mit dem Zeitpunkt des Vertikalsynchronisiersignals 405 aus. Bei der dargestellten Hauptroutine S50 wird von dem Kamera- Mikrocomputer 129 das Vertikalsynchronisiersignal 405 abgewartet und seine Verarbeitung begonnen, wenn das Vertikalsynchronisiersignal 405 empfangen wird (Schritt S51). Der Kamera-Mikrocomputer 129 stellt einen Zeitgeber für das Festlegen des Zeitpunktes ein, an dem die Übertragung begonnen werden soll (Schritt S52). Der Kamera-Mikrocomputer 129 läßt eine Zeitgeberunterbrechung zu (Schritt S53) und leitet die Übertragungssteuerung zu einer Zeitgeberunterbrechungsroutine S70 über.
Bei der Hauptroutine S50 nimmt der Kamera-Mikrocomputer 129 aus der Fokussiersteuersignal-Generatorschaltung 132 das Fokussiersteuersignal 409 auf (Schritt S54). Aufgrund der als Fokussiersteuersignal 409 erhaltenen Daten, der zum Zeitpunkt der vorangehenden Verarbeitung erhaltenen jeweiligen Stellungsinformationen und der aus dem Aufzeichnungsgerät- Mikrocomputer 128 zugeführten Tasteninformationen und Betriebsartinformationen führt der Kamera-Mikrocomputer 129 Berechnungen für die automatische Fokussiersteuerung aus (Schritt S55).
Dann nimmt der Kamera-Mikrocomputer 129 aus der Belichtungssteuersignal-Generatorschaltung 133 das Blendensteuersignal 410 auf (Schritt S56) und führt aufgrund der als Blendensteuersignal 409 erhaltenen Daten, der jeweils zum Zeitpunkt der vorangehenden Verarbeitung erhaltenen Stellungsinformationen und der aus dem Aufzeichnungsgerät Mikrocomputer 128 zugeführten Tasteninformationen und Betriebsartinformationen Berechnungen für die automatische Belichtungssteuerung aus (Schritt S57).
Von dem Kamera-Mikrocomputer 129 wird die Beendigung der Zeitgeberunterbrechungsroutine (S70) für das Übertragen der für das Ausführen einer jeweiligen Art von Steuerung in der Objektiveinheit 101 erforderlichen Steuerinformationen festgestellt (Schritt S58). Dann ruft der Kamera- Mikrocomputer 129 die bei diesem Übertragungszyklus erhaltenen jeweiligen Stellungsinformationen über die Fokussierlinse 110 ab (Schritt S59). Bei einem Schritt S60 wird von dem Kamera-Mikrocomputer 129 die Datenverbindung mit dem Videobandgerät aufgenommen, das aus dem Bildsensor 120 ausgegebene Bildsignal in den Bildspeicher 122 eingespeichert, ein der Speichersteuereinheit 127 zum Steuern eines Auslesevorganges zuzuführendes Steuersignal erzeugt, das Speichersteuersignal 408 ausgegeben und das Ausführen verschiedener anderer Prozesse begonnen (Schritt S60). Dann kehrt der Kamera-Mikrocomputer 129 zu einem Bereitschaftszustand zurück, bei dem er die Eingabe des nächsten Vertikalsynchronisiersignals abwartet (Schritt S51).
Der als Zeitgeberunterbrechungsroutine (Schritt S70) dargestellte Zeitgeberunterbrechungsprozeß wird dadurch ausgeführt, daß eine Unterbrechung nach dem Zeitpunkt herbeigeführt wird, der durch die Eingabe des Vertikalsynchronisiersignals bei der Hauptroutine (S50) eingegeben wird. Demzufolge wird sofort die Datenverbindung mit der Objektiveinheit 101 begonnen (Schritt S71).
Danach wird während der Zeitgeberunterbrechungsroutine S70 durchgehend von dem Kamera-Mikrocomputer 129 ein Fokussiersteuersignal (Schritt S72) ausgegeben, ein Belichtungssteuersignal (Schritt S73) ausgegeben, die durch den Fokussiercodierer 115 und das Hall-Element 116 erfaßte Stellungsinformation über die Fokussierlinse 110 abgerufen (Schritt S74) und eine Unterbrechungsabschlußkennung gesetzt (Schritt S75), wodurch die Unterbrechung beendet wird.
Bei einem System der Art, bei der die Übertragung einer jeglichen Art von Steuerinformationen durch Hervorrufen einer Unterbrechung in einer Hauptroutine auf die vorstehend beschriebene Weise ausgeführt wird, laufen eine Zeitgeberunterbrechungsroutine und die Hauptroutine voneinander unabhängig ab. Infolgedessen ist es erforderlich, im Falle von besonderen internen Verarbeitungszeiten der Hauptroutine die Zeitsteuerung zu beachten.
Die Fig. 16 ist ein Zeitdiagramm für das Veranschaulichen von verschiedenen Zeitsteuerungen, die bei dem in dem System ausgeführten Übertragungsprozeß eingeführt werden.
In Fig. 16 sind in einem Teil (a) ein Vertikalsynchronisiersignal, in einem Teil (b) die Zeiten von Übertragungsprozessen, die jeweils gemäß den sich durch das Vertikalsynchronisiersignal ergebenden Zeiten ausgeführt werden, und in einem Teil (c) die Zeiten der Prozesse für das Abrufen und Berechnen von Fokussierautomatikdaten und der Prozesse für das Abrufen und Berechnen von Belichtungsautomatikdaten dargestellt.
Wie aus Fig. 16 zu ersehen ist, sind die Zeiten, an denen einzelne Unterbrechungen auftreten, deshalb nicht festgelegt, weil die für eine jeweilige Berechnung benötigte Zeit nicht unbedingt festgelegt ist. Beispielsweise stellt ein Schema (P) einen Fall dar, bei dem eine Unterbrechung vor dem Beenden der Fokussierautomatik-Berechnungen auftritt, während ein Schema (Q) einen Fall darstellt, bei dem eine Unterbrechung nach dem Beenden der Fokussierautomatik- Berechnungen, aber vor dem Beenden der Belichtungsautomatik- Berechnungen auftritt, und ein Schema (R) einen Fall darstellt, bei dem eine Unterbrechung nach dem Beenden der Belichtungsautomatik-Berechnungen auftritt.
Infolgedessen ist es schlimmstenfalls wahrscheinlich, daß sich der Zeitpunkt des Auftretens einer solchen Unterbrechung bei jedem Übertragungszyklus ändern kann. Wenn sich die Zeit ändert, kann ein bestimmter Datenblock zweimalig oder gar nicht zu der Objektiveinheit 101 übertragen werden.
Da bei dem in Fig. 16 dargestellten Schema (P) die Übertragungszeit vor dem Beenden der Berechnungen für die automatische Fokussierung und die automatische Belichtung auftritt, kann ein Datenblock nicht übertragen werden, der gerade berechnet wird. Daher sind die Inhalte eines zu übertragenden Datenblockes die Fokussierautomatik- und Belichtungsautomatik-Datenblöcke, welche aus den vorangehenden Berechnungen erhalten wurden.
Da bei dem Schema (Q) die Übertragungszeit nach dem Beenden der Fokussierautomatik- bzw. AF-Berechnungen und vor dem Beenden der Belichtungsautomatik- bzw. AE-Berechnungen auftritt, sind die Inhalte eines zu übertragenden Datenblockes ein neuer AF-Datenblock, der während der laufenden Vertikalsynchronisierperiode berechnet wird, und der vorangehende AE-Datenblock. Dies ist deshalb der Fall, weil die Berechnungen hinsichtlich eines neuen AE- Datenblockes noch nicht abgeschlossen wurden.
Da bei dem Schema (R) die Übertragungszeit auftritt, nachdem die AF- und AE-Berechnungen abgeschlossen wurden, sind die Inhalte eines zu übertragenden Datenblockes die letzten AF- und AE-Datenblöcke, die aus den gegenwärtigen Berechnungen erhalten werden.
Wenn die Datenübertragung auf die vorstehend beschriebene Weise verworren ist, kann es unmöglich sein, eine genaue Steuerung vorzunehmen.
Da im allgemeinen die Fokussierautomatiksteuerung so schnell wie möglich sein muß, ist es erforderlich, der Fokussierlinse das Ergebnis von Berechnungen zuzuführen, die auf dem neuesten Bildsignal basieren. Diese Notwendigkeit ist eine unentbehrliche Forderung für eine Videokamera, die zum Aufnehmen eines bewegten Objektes eingesetzt wird.
Im Gegensatz dazu ist die Belichtungsautomatik-Steuerung selbst dann nicht schwerwiegend beeinträchtigt, wenn ihre Zeit um die Periode eines Vertikalsynchronisiersignals oder dergleichen verschoben ist.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Eigenschaften wird die in den Ablaufdiagrammen in Fig. 17(a) und 17(b) dargestellte Verarbeitung ausgeführt.
In den in Fig. 17(a) und 17(b) dargestellten Ablaufdiagrammen werden gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen von Schritten verwendet, welche die gleichen wie die in den Ablaufdiagrammen nach Fig. 15(a) und 15(b) dargestellten sind. Die nachfolgende Erläuterung ist auf den Unterschied zwischen der Hauptroutine S50 und der Unterbrechungsroutine S70 gemäß Fig. 15(a) und 15(b) und den in Fig. 17(a) und 17(b) dargestellten Routinen gerichtet. Bei der Hauptroutine S50 wird nach dem Beenden der AF-Berechnungen (Schritt S55) eine AF-Berechnung-Abschlußkennung gesetzt (Schritt S61).
Das Abrufen der AE-Steuerdaten (Schritt S56) und die AE- Berechnungen (Schritt S57) werden vorgenommen, nachdem die Beendigung der Übertragung festgestellt wurde (Schritt S58).
Wenn eine Unterbrechung auftritt, wird bei der Zeitgeberunterbrechungsroutine (S70) die AF-Berechnung- Abschlußkennung ermittelt (Schritt S76). Falls die AF- Berechnungen noch nicht abgeschlossen sind, wird der Zeitgeber wieder eingeschaltet, ohne einen Übertragungsprozeß auszuführen (Schritt S77). Falls durch den Zeitgeber wieder eine Zeitgeberunterbrechung herbeigeführt wird und die AF- Berechnungen noch nicht beendet wurden, wird der Zeitgeber auf gleichartige Weise wieder angelassen.
Falls eine Zeitgeberunterbrechung nach dem Abschluß der AF-Berechnungen auftritt, wird die Datenverbindung mit der Objektiveinheit 101 aufgenommen. Das heißt, die Übertragung von Steuerinformationen wird zu einer Übertragungszeit ausgeführt, die auf die Beendigung von vorbestimmten Berechnungsarten folgt.
Unabhängig davon, ob die AE-Steuerungsberechnungen vor oder nach einer Übertragungszeit abgeschlossen sind oder nicht, werden zu der Übertragungszeit die Steuerinformationen nicht gesendet. Die Steuerinformationen werden zu einem Übertragungszeitpunkt gesendet, der sich durch ein Vertikalsynchronisiersignal ergibt, welches auf den Abschluß der AE-Steuerungsberechnungen folgt. Infolgedessen ist das zuverlässige Senden und Empfangen der Steuerinformationen ermöglicht.
Mit der vorstehend beschriebenen Maßnahme ist es möglich, auf zuverlässige Weise die von vorangehend genannte doppelte Übertragung der gleichen Informationen und die Übertragung von teilweise unvollständigen Informationen zu verhindern, wodurch es möglich ist, eine beständig gleichmäßige und sehr zuverlässige Übertragung zu erzielen.
Obgleich die Übertragung der Belichtungsautomatik- Steuerinformationen zwangsläufig um die Periode eines Vertikalsynchronisiersignals verzögert ist, ist es möglich, in Bezug auf die jeweilige Übertragungszeit die zeitliche Versetzung der Übertragung der Steuerinformationen und damit die Beeinträchtigung der Kontinuität der Steuerinformationen zu verhindern.
Bei der vorstehenden Beschreibung werden zur Vereinfachung der Erläuterung die Steuersignale für die automatische Fokussierung AF und die automatische Belichtung AE jeweils aus einem Videosignal einmalig während der Periode eines Vertikalsynchronisiersignals erzeugt. Es ist jedoch ersichtlich, daß durch einen Prozeß, der dem vorangehend beschriebenen gleichartig ist, ein Verfahren zum n-maligen Erzeugen der AF- und AE-Steuersignale während der Periode eines Vertikalsynchronisiersignals und zum Erhalten eines Mittelwertes oder zum Ausführen einer bestimmten Art von Gewichtungsberechnung angewandt werden kann.
Das zusätzliche Vergleichsbeispiel wurde in Bezug auf das Beispiel erläutert, bei dem in Bezug auf die jeweilige Übertragungszeit die Zeit nicht festgelegt ist, während der die AE-Informationen berechnet werden, jedoch ist der Anwendungsbereich der Erfindung nicht auf ein solches Beispiel eingeschränkt. Das zusätzliche Vergleichsbeispiel kann auf vorteilhafte Weise zum Beispiel bei einem System angewandt werden, bei dem eine Vielzahl von Steuerübertragungen ausgeführt wird und in dem zwischen der Zeit, während der die Übertragung ausgeführt wird, und der für die Berechnung von Steuerdaten erforderlichen Zeit Schwankungen hinsichtlich der zeitlichen Steuerung auftreten können.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß gemäß dem zusätzlichen Vergleichsbeispiel in einem System einer Art, bei der ein zu steuerndes Objekt wie eine Objektiveinheit durch Datenübertragung von einer Kameraeinheit her gesteuert wird, selbst dann, wenn sich in Bezug auf eine jeweilige Übertragungszeit die Zeit ändert, welche zum Berechnen einer Steuerinformation einer jeweiligen Art wie einer AE- Steuerinformation benötigt wird, der Zusammenhang zwischen der Übertragungszeit und dem zu übertragenden Datenblock konstant gehalten werden kann. Infolgedessen ist es möglich, eine sehr zuverlässige Steuerung ohne Fehlfunktionen oder ohne Beeinträchtigung der Kontinuität der Steuerung zu erzielen, welche sich aus der Übertragung von teilweise unvollständigen Informationen oder der doppelten Übertragung gleicher Informationen infolge der Diskrepanz zwischen der Übertragungszeit und dem Zeitpunkt der Beendigung von Berechnungen ergeben könnte.
Während die Erfindung in Bezug auf ein Beispiel beschrieben wurde, welches gegenwärtig als das bevorzugte Ausführungsbeispiel anzusehen ist, ist es ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Vielmehr soll die Erfindung verschiedenerlei Abwandlungen und equivalente Anordnungen abdecken, welche innerhalb des Rahmens der anliegenden Ansprüche liegen. Dem Rahmen der nachstehenden Ansprüche ist die breiteste Auslegung zum Umfassen aller solcher Abwandlungen und equivalenten Gestaltungen und Funktionen einzuräumen.

Claims

1. Steuersystem, das eine Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51),

eine Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60), die lösbar an der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) angebracht werden kann, und

eine Übertragungseinrichtung (4, 21; 35, 41 bis 46; 51, 62a bis 62f) für die Übertragung von Steuerinformationen (CTL) zwischen der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) und der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) aufweist, wobei von der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) über die Übertragungseinrichtung (4, 21; 35, 41 bis 46; 51, 62a bis 62f) eine Stelivorrichtung (9, 10, 11; 27) in der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) gesteuert wird, ferner gekennzeichnet durch

eine Rückmeldeeinrichtung (63), die dann, wenn die Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) keine Stelivorrichtung enthält, die den von der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) zugeführten Steuerinformationen (CTL) entspricht, die Steuerinformationen (CTL) zu der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) als Rückmeldeinformationen (LTC) zurücksendet, die anzeigen, daß kein zu steuerndes Objekt vorhanden ist.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (21; 35; 51) dazu gestaltet ist, eine der Stelivorrichtung (9, 10, 11; 27) zugeordnete Steuerung wegzulassen, wenn die Übertragungseinrichtung (21; 35; 51) aus der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) eine Rückmeldeinformation (LTC) empfängt, die anzeigt, daß die Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) keine den Steuerinformationen (CTL) entsprechende Stellvorrichtung enthält.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (27; 35; 51) dazu gestaltet ist, die Übertragung der Steuerinformationen (CTL) wegfallen zu lassen, wenn die aus der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) zurückgesendeten Rückmeldeinformationen (LTC) mit den Steuerinformationen (CTL) identisch sind.

4. Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldeeinrichtung (63) eine Einrichtung zum Verbinden einer Übertragungsleitung für das Aussenden der Steuerinformationen (CTL) aus der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) mit einer Leitung zum Zurücksenden von Informationen aus der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) ist.

5. Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldeeinrichtung (63) anzeigt, daß keine den Steuerinformationen (CTL) entsprechende Steilvorrichtung vorhanden ist, wenn die gleichen Informationen wie die Steuerinformationen (CTL) zurückgesendet werden.

6. Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (21; 35; 51) die Datenübertragung für das übertragen der zum Steuern der Stellvorrichtung (9, 10, 11; 27) in der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) erforderlichen Steuerinformationen (CTL) und zum Zurücksenden von den Stellzustand der Stelivorrichtung in der Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) anzeigenden Informationen zu der Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) ausführt.

7. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem ein Wechselobjektivsystem ist, in dem die Haupteinheit (2, 21; A, B; 31, 35; 50, 51) eine Kameraeinheit ist und die Nebeneinheit (1, 12; C, D; 32, 36; 60) eine Objektiveinheit ist.

8. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung seriell unter Synchronisierung mit einer Vertikalsynchronisierfrequenz (V-sync) erfolgt.

9. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelivorrichtung (9, 10, 11; 27) in der Objektiveinheit eine Optikeinstellvorrichtung ist, die wahlweise eine Einheit zur automatischen Fokussierung (AF), eine Einheit zur automatischen Belichtung (AE), eine Zoomeinheit und dergleichen enthält.

10. Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselobjektivsystem entweder ein Videoband- Aufzeichnungsgerät oder ein Videokassetten-Aufzeichnungsgerät ist.

11. Kameravorrichtung, an der lösbar eine Objektiveinheit anbringbar ist, mit einer Steuereinrichtung (21; 35; 51) zum Erzeugen von Steuerinformationen (CTL) zum Steuern von Stellvorrichtungen (9, 10, 11; 27) in der Objektiveinheit (1; 32; 60) und zum Analysieren von Rückmeldeinformationen (LTC) und mit einer Übertragungseinrichtung (4, 21; 35, 41 bis 46; 51) für das Übertragen von aus der Steuereinrichtung (21; 35; 51) ausgegebenen Steuerinformationen zu der Objektiveinheit (1; 32; 60) und zum Zuführen von Rückmeldeinformationen aus der Objektiveinheit zu der Steuereinrichtung (21; 35; 51), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung dann, wenn sie als Rückmeldeinformationen aus der Objektiveinheit (1; 32; 60) die zu der Objektiveinheit (1; 32; 60) übertragenen Steuerinformationen empf-ngt, die Entscheidung trifft, daß in der Objektiveinheit (1; 32; 60) sich keine durch die Steuereinrichtung (21; 35; 51) steuerbare Stellvorrichtung (9, 10, 11; 27) befindet.

12. Kameravorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12; 35; 51) zum Unterlassen der übertragung der Steuerinformationen (CTL) gestaltet ist, falls die von der Objektiveinheit (1; 32; 60) zurückgesendeten Rückmeldeinformationen (LTC) mit den Steuerinformationen (CTL) identisch sind.

13. Kameravorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (12; 35; 51) die Übertragung für das Übertragen der für die Steuerung der Steilvorrichtungen (9, 10, 11; 27) in der Objektiveinheit (1, 21; C, D, 32, 36; 60) erforderlichen Steuerinformationen (CTL) und zum Zurücksenden von den Stellzustand der Stellvorrichtung in der Objektiveinheit (1, 21; C, D; 32, 36; 60) anzeigenden Informationen zu der Kameravorrichtung ausführt.

14. Kameravorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung seriell unter Synchronisierung mit einer Vertikalsynchronisierfrequenz (V-sync) erfolgt.

15. Objektiveinheit, die lösbar an einer Kameraeinheit anbringbar ist und die eine übertragungseinrichtung (4, 12; 36; 62a bis 62f) für das Empfangen von Steuerinformationen (CTL) aus der Kameraeinheit (2; 31; 50) und zum Übertragen von Rückmeldeinformationen zu der Kameraeinheit (2; 31; 50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kameraeinheit (2; 31; 50) durch Zurückführen der aus der Kameraeinheit (2; 31; 50) zu der Objektiveinheit übertragenen Steuerinformationen Informationen mit der Bedeutung eingegeben werden, daß keine durch die Steuerinformationen aus der Kameraeinheit (2; 31; 50) steuerbare Stellvorrichtung (9, 10, 11; 27) vorhanden ist.

16. Objektiveinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückmeldeeinrichtung (63) zum Verbinden einer Übertragungsleitung für das Übertragen der Steuerinformationen (CTL) aus der Kameraeinheit (2; 31; 50) mit einer Leitung für das Zurücksenden von Informationen aus der Objektiveinheit (1; 32; 60) vorgesehen ist.

17. Objektiveinheit nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die gleichen Informationen wie die Steuerinformationen (CTL) zurückgesendet werden, eine Rückmeldeeinrichtung (63) anzeigt, daß keine den Steuerinformationen (CTL) entsprechende Steilvorrichtung vorhanden ist.

18. Objektiveinheit nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilvorrichtung (9, 10, 11; 27) in der Objektiveinheit eine Optikeinstellvorrichtung ist, die selektiv eine Einheit zur automatischen Scharfeinstellung (AF), eine Einheit zur automatischen Belichtung (AE), eine Zoomeinheit oder dergleichen enthält.