JP5397150B2 - レンズユニット、撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
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Description
つまり、従来の撮像装置は、レンズユニットと本体ユニットをデータバスによって接続する構成を有している。
また、データバスによる接続においては、接続インターフェースに汎用コネクタを用いることができないため製造コストが高くなるという課題があった。
また、データバス接続部分の回路構成が複雑になり部品点数が多くなるという課題があった。
また、特許文献1の撮像装置は、レンズ側記録モードで動作をしているとき、撮像した画像データをレンズユニット側が備える記録手段によって記録し、その記録した画像データから間引き画像を作成して、この間引き画像を本体ユニットに送信してモニタ表示を実現している。
このように特許文献1記載の撮像装置は、レンズユニットから本体ユニットに送信される画像データの容量を小さくすることで、汎用の制御用シリアルドライバを用いたCPU間のデータ受け渡しを行えるようにしている。
また、送受信する画像データが間引き画像であるため画質が落ちる、といった課題が生じる。
すなわち、レンズユニットと本体ユニットが着脱自在に構成されている撮像装置においては、本来、レンズユニットから本体ユニットに送信される画像データのデータ形式やデータサイズは様々であるので、レンズユニットから本体ユニットに送信される画像データも様々なデータ形式やデータサイズに対応できることが望ましい。
また、汎用の通信インターフェースを用いた接続回路を構成することができるので、製造コストを削減することができる。
図1において符号1はレンズ部を、符号2は本体部を示し、符号3はレンズ部1を本体部2に装着して一体となる撮像装置を示している。
レンズユニット100は、フォーカスレンズを備えたレンズ群107と、レンズ群107を介して受光した被写体像を光信号から電気信号に変換して出力する撮像素子108と、撮像素子108から出力される信号(アナログ画像信号)をデジタル画像信号に変換して信号増幅をするAFE(アナログフロントエンド)109と、変換されたデジタル画像信号をRGBからYUVデータへ変換する処理、変換されたYUVデータをJPEGまたはMPEG形式で圧縮符号化する処理、あるいはRAWデータを生成する処理、などの所定の画像処理を行なって画像データを生成するCPU103と、を有してなる。CPU103は、レンズユニット側のいわゆる画像処理エンジンである。
レンズユニット100が備えるユニット間インターフェースは、本体ユニット側のジョイントコネクタ201と結合するジョイントコネクタ116と、符号121で示す本体ユニット200との制御信号のインターフェース、符号122で示すシリアル信号のインターフェース、符号123で示す双方向通信に用いるインターフェース、符号124で示すSDIO信号のインターフェース、符号126で示すレリーズスイッチ信号の入力インターフェース、および一方向インターフェースで示す画像信号送信インターフェース125、を有してなる。
この機構によって、交換レンズの種類によっては撮像装置3の電源を切ったときに鏡筒を収納し、また、図示しないボタンの押下によって変倍動作をするなどの種々の動作制御を行うことができる。
これら、ジャイロセンサ106、加速度センサ112、コイル105、ホール素子104によって手ぶれの防止機能を発揮することができる。
また、レンズユニット100は、撮像素子108を介してCPU103において生成された画像データを蓄積するリングバッファとして機能させるDDR−SDRAM115(以下「RAM115」とする)を備えている。RAM115は、上記のソフトウェアのワークエリアとしても機能する。
本体側ユニット間200側のユニット間インターフェースは、レンズ側ユニット側のジョイントコネクタ116と結合するジョイントコネクタ201、符号221で示すレンズユニット100との制御信号のインターフェース、符号222で示すシリアル信号のインターフェース、符号223で示す双方向通信に用いるインターフェース、符号224で示すSDIO信号のインターフェース、符号224で示すレリーズスイッチ信号の出力インターフェース、および、一方向インターフェースである画像信号受信ポート225を有してなる。
なお、図3においては、一方向インターフェースで構成される画像信号送信インターフェースは省略している。
なお、図4においては、一方向インターフェースで構成される画像信号送信インターフェースは省略している。
まず、レンズユニット10が本体ユニット20に接続された後に、電源が投入されるか、または所定の処理のタイミングにおいて、設定情報が本体ユニット20からレンズユニット10に対して、第1インターフェース14を介して送信される(S10)。
また、送信する画像データに応じて、一方向インターフェースの転送レートを設定することができるので、消費電力の削減を図ることもできる。
また、一方向インターフェースを用いて画像データを転送することで、当該画像データのデータ形式を事前に規定し、またデータフォーマット等を制限することもなく、本体ユニットへの送信を効率的に行うことができるようになる。
ここでスルー画とは、本発明に係る撮像装置の電源が投入された後に、撮像動作が行われるまでの間、本体ユニットが備える表示装置において、繰り返し表示される画像データをいう。
まず、撮像装置の電源が投入されたとき、または、電源投入後に操作手段24の操作によって設定情報が変更されたときサブCPU205(図3)が操作を検知し(S101)、画像処理手段21によって設定情報が生成されて、第1インターフェース14を介して、レンズユニット10に対して当該設定情報が送信される(S102)。
設定情報とは、表示手段23の表示性能や表示可能なデータフォーマットおよび画像サイズなどの情報を含む情報である。
また、撮像手段11から読み出されるデータのフレームレートが速い場合や1フレームあたりの画像データサイズが大きい場合は、データ転送レートを速くするため、データ転送クロックスピードを上げるように制御する。
また、スルー画として転送する画像データのサイズ等に応じて一方向インターフェースの転送レートを設定することができるので、ユニット間通信の効率化を図ることができ、撮像装置全体の消費電力の削減を図ることもできる。
スルー画が表示されているとき(S110)に操作手段24において、当該スルー画に基づくヒストグラム表示を行う操作が行われたとき、画像処理手段12に対してその旨が通知される(S111)。
ここで静止画とは、本発明に係る撮像装置においてレリーズスイッチが操作されることで、本体ユニットが備える記憶手段に保存される画像ファイルをいう。
表示手段23に周期的に画像データが表示されている状態(スルー画が表示されている状態)において、操作手段24を介して所定の撮像操作信号が入力されると、双方向インターフェースである第1インターフェース14を介して、画像処理手段12にその旨が通知される(S201)。
所定の撮像操作とは、例えばレリーズスイッチ211を一定時間以上押し下げる操作である。
画像データの送信停止通知を受けた画像処理手段21は、表示手段23の動作を停止させ、画像信号受信用ポート225を無効にする処理を行う(S203)。
また本体ユニット20の画像処理手段21は、受信した送信準備完了通知に含まれる情報に基づいて受信バッファとなるRAM220(図3を参照)の設定を行い、また、第2インターフェース15を構成する画像信号受信ポート225(図3を参照)の設定、DMAコントローラの設定を行い、第2インターフェース15を受信可能状態にする(S208)。
上記処理が終了すると、画像データの受信準備が完了したことを本体ユニット20からレンズユニット10に通知する(S209)
これによって、画像データ送信中にレンズユニット10と本体ユニット20の間で他の通信処理が行われても、第2インターフェースを介して通信することができるので、画像データ処理におけるパフォーマンスが低下することがなく、また、本体ユニット20側における複雑な画像処理が不要で、効率的な処理を行うことができるようになる。
表示手段23に周期的に画像データが表示されている状態(スルー画が表示されている状態)において、操作手段24を介して所定の撮像操作が入力されると、双方向インターフェースである第1インターフェース14を介して、画像処理手段12にその旨が通知される(S301)。
所定の撮像操作とは、例えばレリーズスイッチ211を一定時間以上押し下げる操作である。
画像データ送信停止通知を受信した画像処理手段21は、表示手段23の動作を停止させ、第2インターフェース15を構成する画像信号受信用ポート225を無効にする処理を行う(S303)。
上記処理が終了し、画像データの受信準備が完了したことを本体ユニット20からレンズユニット10に通知する(S309)
画像処理手段12はプレビュー画像データの送信が完了した後に、送信完了通知を本体ユニット20に送信する(S311)。
これによって、画像データ送信中にレンズユニット10と本体ユニット20の間で他の通信処理が行われても、第2インターフェースを介して通信することができるので、画像データ処理におけるパフォーマンスが低下することがなく、また、本体ユニット20側における複雑な画像処理が不要で、効率的な処理を行うことができるようになる。
まず、電源投入後に操作手段24の操作によって撮像モードが動画撮影モードに設定変更されると、画像処理手段21において、動画のアスペクト比やフレームサイズ(縦横サイズ)などの動画撮影処理に必要な情報(以下「動画撮影情報」とする)が生成されて(S401)、第1インターフェース14を介して、画像処理手段12に送信される(S402)。
所定の撮像操作とは、例えばレリーズスイッチ211を一定時間以上押し下げる操作である。
これによって、画像データ送信中にレンズユニット10と本体ユニット20の間で他の通信処理が行われても、第2インターフェースを介して通信することができるので、画像データ処理におけるパフォーマンスが低下することがなく、また、本体ユニット20側における複雑な画像処理が不要で、効率的な処理を行うことができるようになる。
200 本体ユニット
103 CPU
107 レンズ群
114 Flash ROM
115 DDR−SDRAM
116 コネクタ
123 双方向インターフェース
125 一方向インターフェース
201 コネクタ
223 双方向インターフェース
225 一方向インターフェース
208 CPU
Claims (24)
- レンズユニットと、前記レンズユニットと着脱自在の本体ユニットと、を有してなる撮像装置であって、
前記レンズユニットと前記本体ユニットは、双方向通信インターフェースおよび一方向インターフェースを介して通信可能に接続され、
前記レンズユニットは、光学レンズと、前記光学レンズを透過した被写体光を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の出力から画像データを生成する画像処理装置と、を備え、
前記本体ユニットは、前記レンズユニットから受信する画像データを表示する表示手段を備え、
前記レンズユニットは、前記双方向インターフェースを介して、
前記画像データの生成に用いられる、前記表示手段の表示性能、前記表示手段が表示可能な前記画像データのデータフォーマット、及び前記画像データの画像サイズを前記本体ユニットから受信し、
前記本体ユニットが前記画像データの受信に用いる通知情報を前記本体ユニットに送信し、
前記レンズユニットは、前記通知情報の送信をした後に、前記一方向インターフェースを介して前記画像データを前記本体ユニットに送信する、
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記レンズユニットは、
前記一方向インターフェースを介して送信される前記画像データのデータ量に応じて、前記一方向インターフェースのデータ転送レートを決定する、
請求項1記載の撮像装置。 - 前記画像処理装置は、前記撮像素子の出力から前記画像データと共に当該画像データに基づく情報を生成し、
前記レンズユニットは、前記一方向インターフェースを介した前記画像データの送信と並行して、前記画像データに基づく情報を、前記双方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信する、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記レンズユニットは、前記画像データを前記表示手段の表示性能に基づいたデータ形式で前記本体ユニットに送信する、
請求項1乃至3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記画像データは、可逆圧縮データである、請求項1乃至4のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記画像データは、非可逆圧縮データである、請求項1乃至4のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記画像データは、前記レンズユニットから周期的に前記本体ユニットに送信され、
前記本体ユニットは、受信した周期的な画像データの一部を拡大して表示する手段を有する、
請求項1乃至6のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記画像データは、コンピュータで読み取り可能な画像ファイル形式である、請求項1乃至7のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記本体ユニットは、前記画像データをコンピュータで読み取り可能な画像ファイル形式に変換して記録する手段を有する、請求項1乃至8のいずれかに記載の撮像装置。
- 撮像装置を構成する本体ユニットと着脱自在のレンズユニットであって、
双方向通信インターフェースおよび一方向インターフェースを介して前記本体ユニットと通信可能に接続されていて、
光学レンズと、
前記光学レンズを透過した被写体光を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子の出力から画像データを生成する画像処理装置と、
を有してなり、
前記双方向インターフェースを介して、
前記画像データの生成に用いられる、前記本体ユニットが備える表示手段の表示性能、前記表示手段が表示可能な前記画像データのデータフォーマット、及び前記画像データの画像サイズを前記本体ユニットから受信し、
前記本体ユニットが前記画像データの受信に用いる通知情報を、前記双方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信した後に、前記一方向インターフェースを介して、前記画像データを前記本体ユニットに送信する、
ことを特徴とするレンズユニット。 - 前記一方向インターフェースは、
前記本体ユニットに送信される前記画像データのデータ量に応じてデータ転送レートが決定される、請求項10記載のレンズユニット。 - 前記画像処理装置は、前記撮像装置の出力から前記画像データと共に当該画像データに基づく情報を生成し、
前記一方向インターフェースを介した前記画像データの送信と並行して、前記画像データに基づく情報を、前記双方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信する、
請求項10または11に記載のレンズユニット。 - 前記画像データは、可逆圧縮データである、請求項10乃至12のいずれかに記載のレンズユニット。
- 前記画像データは、非可逆圧縮データである、請求項10乃至12のいずれかに記載のレンズユニット。
- 前記画像データは、コンピュータで読み取り可能な画像ファイル形式である、請求項10乃至14のいずれかに記載のレンズユニット。
- 光学レンズ、光学レンズを透過した被写体光を撮像する撮像素子、撮像素子の出力から画像データを生成する画像処理装置、を備えたレンズユニットと、
前記レンズユニットと着脱自在であって、かつ、前記レンズユニットと双方向通信インターフェースおよび一方向インターフェースを介して通信可能に接続され、前記レンズユニットから受信した画像データが表示される表示手段を備える本体ユニットからなる撮像装置による撮像方法であって、
前記レンズユニットが、
前記双方向インターフェースを介して、前記画像データの生成に用いられる、前記表示手段の表示性能、前記表示手段が表示可能な前記画像データのデータフォーマット、及び前記画像データの画像サイズを前記本体ユニットから受信するステップと、
前記本体ユニットが前記画像データの受信に用いる通知情報を、前記双方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信するステップと、
前記通知情報の送信をした後に、前記一方向インターフェースを介して、前記画像データを前記本体ユニットに送信するステップと、
を実行することを特徴とする撮像方法。 - 前記レンズユニットが、
前記画像データを前記一方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信する前に、送信される前記画像データのデータ量に応じて、前記一方向インターフェースのデータ転送レートを決定するステップを、実行する、
請求項16記載の撮像方法。 - 前記レンズユニットが、
前記撮像素子の出力から前記画像データと共に当該画像データに基づく情報を生成するステップと、
前記一方向インターフェースを介した前記画像データの送信ステップと並行して、
前記画像データに生成した基づく情報を、前記双方向インターフェースを介して前記本体ユニットに送信するステップと、を実行する請求項16または17に記載の撮像方法。 - 前記レンズユニットにおいて、前記画像データを前記表示手段の表示性能に基づいたデータ形式で前記本体ユニットに送信するステップを、実行する、請求項16乃至18のいずれかに記載の撮像方法。
- 前記画像データは、可逆圧縮データである、
請求項16乃至19のいずれかに記載の撮像方法。 - 前記画像データは、非可逆圧縮データである、
請求項16乃至19のいずれかに記載の撮像方法。 - 前記画像データが、前記レンズユニットから周期的に前記本体ユニットに送信され、前記本体ユニットは、受信した周期的な画像データの一部を拡大して表示するステップを、実行する、請求項16乃至21のいずれかに記載の撮像方法。
- 前記画像データは、コンピュータで読み取り可能な画像ファイル形式である、請求項16乃至22のいずれかに記載の撮像方法。
- 前記本体ユニットが、前記画像データをコンピュータで読み取り可能な画像ファイル形式に変換して記録するステップを、実行する、
請求項16乃至23のいずれかに記載の撮像方法。
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