可更换的镜头和照相机系统的制作方法
【专利说明】可更换的镜头和照相机系统
[0001]本申请是申请日为2013年I月15日、申请号为201310013431.7、发明名称为“可更换的镜头和照相机系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种可更换的镜头以及包括可更换的镜头和照相机主体的照相机系统。
【背景技术】
[0003]日本专利公开N0.( "JP") 11-64956公开了一种照相机系统，在该照相机系统中，当可更换的镜头附连到照相机主体时，它们彼此通信以便交换信息，并在并行处理中初始化镜头。如本文所使用的“镜头的初始化”意指使变焦透镜或者聚焦透镜移动到预先确定的位置。
[0004]JP 11-64956通过并行处理加快了照相机系统的启动，但是并行处理要求镜头在可更换的镜头与照相机主体之间的信息交换完成之前(或者在规范和功能被互相辨识之前)被初始化。从而，几种故障可能发生。
[0005]例如，当在照相机的电源开启(powering-on)完成之前开始镜头的初始化时，镜头的初始化可能失败。另外，如果镜头的初始化早于预期，或者如果镜头的初始化是不必要的，则镜头开始不想要的操作，并且照相机系统可能变得不能操作。而且，当同时执行镜头的初始化和照相机主体的启动或者其他处理时，照相机系统功率不足地运行，并且照相机主体可能停止或者被重置。尤其是当新规范的可更换的镜头附连到不支持新规范的旧规范的照相机主体时，有可能发生这些问题。
【发明内容】
[0006]因此，本发明提供一种可更换的镜头和照相机系统，在该可更换的镜头和照相机系统中，可正常地执行图像拾取光学系统中所包括的光学元件的初始化。
[0007]根据本发明的可附连到照相机主体的可更换的镜头包括:图像拾取光学系统，所述图像拾取光学系统被配置为形成物体的光学图像；以及，控制器，所述控制器被配置为:当控制器从照相机主体接收到命令开始初始化的第一信号时，开始初始化图像拾取光学系统中所包括的光学元件，以便使光学元件移动到预先确定的位置，并且所述控制器被配置为当控制器没有从照相机主体接收到第一信号时，在控制器从照相机主体接收到识别信息并且照相机主体消耗多于预先确定的量的功率的时间段过去之后，开始初始化光学元件。
[0008]从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将会变得清楚。
【附图说明】
[0009]图1是根据本实施例的照相机系统的框图。
[0010]图2是图1中所示的聚焦单元和位置检测单元的操作原理图。
[0011]图3是示出根据第一实施例的由图1中所示的镜头微计算机执行的镜头初始化控制的流程图。
[0012]图4A和图4B是示出根据第一实施例的由照相机微计算机执行的、对应于图3的处理的流程图。
[0013]图5是示出根据第二实施例的由图1中所示的镜头微计算机执行的镜头初始化控制的流程图。
【具体实施方式】
[0014]图1是根据第一实施例的用作图像拾取系统的照相机系统的框图。照相机系统包括可更换的镜头I和照相机主体10，照相机主体10是可更换的镜头I可附连到的图像拾取
目.0
[0015]可更换的镜头I和照相机主体10通过底座(未示出)按机械方式彼此耦合，并且彼此电连接，以使得它们可通过可更换的镜头I的镜头接头9和照相机主体10的照相机接头14彼此通信。通信的类型不限于电的，可利用另外的方式，诸如光通信。通过所述通信，可更换的镜头I和照相机主体10可交换信息，诸如它们的识别号、规范和功能。照相机主体10通过镜头接头9和照相机接头14将功率供给可更换的镜头I。
[0016]可更换的镜头I包括图像拾取光学系统，该图像拾取光学系统包括多个光学透镜单元，并形成物体的光学图像。图像拾取光学系统包括聚焦透镜2、变焦透镜、用于图像稳定化的校正透镜、光圈等，但是出于简化的目的，图1仅示出了聚焦透镜2。聚焦透镜2、变焦透镜等实际上均包括多个透镜，并被组装成一个单元。
[0017]聚焦单元3使聚焦透镜2沿着光轴OA的方向移动以便聚焦，变焦透镜(倍率变化透镜)沿光轴方向移动以便改变焦距。校正透镜沿与光轴正交的方向移动以便稳定图像。只要所述“正交的方向”具有与光轴正交的分量，所述正交的方向就可包含相对于光轴倾斜的分量。光圈被配置为调整入射在照相机10的图像拾取元件(未示出)上的光强度。
[0018]聚焦单元3保持聚焦透镜2，以使得聚焦透镜2可沿光轴方向移动以便自动聚焦(“AF，，)。
[0019]可更换的镜头I还包括电机单元4、驱动器电路5、位置检测单元6、变焦位置检测单元7和镜头微计算机8。
[0020]电机单元4是被配置为移动聚焦单元3的致动器。在一例子中，电机单元4是电磁式步进电机，并且它的驱动受由驱动器电路5供给的电压控制，所述电磁式步进电机包括被配置为将电机的旋转功率转换为聚焦单元3的移动功率的组件。驱动器电路5将来自镜头微计算机8的激励信号转换为功率，并将它供给电机单元4。电机单元4和驱动器电路5用作被配置为驱动聚焦透镜2的驱动器。
[0021]位置检测单元6检测聚焦单元3的位置。在一例子中，聚焦单元3的一部分被切除(cut out)，位置检测单元6被配置为包括发光元件和光接收元件的光断路器，并且光断路器的光路可通过被切除的部分。镜头微计算机8获得根据来自发光元件的光是到达光断路器中的光接收元件还是被阻挡而变化的信号电平。
[0022]图2是聚焦单元3和位置检测单元6的操作原理图。聚焦单元3的移动范围被限制在最近端30与无限远端31之间。聚焦单元3以这样的方式被控制，即，当它到达这些端之一时使它停止。每个端通过离原点位置A的移动量被确定。
[0023]作为位置检测单元6的光断路器32的光路的中心通过原点位置A。与聚焦单元3一起移动的遮光板33被配置为横穿(cross)光断路器32的光路。当聚焦单元3位于最近侧时，遮光板33遮挡光断路器32的光路，当聚焦单元3位于无限远侧时，光断路器32的光路被露出。
[0024]从而，可确定聚焦单元3是位于最近侧，还是位于无限远侧。因为聚焦单元3的绝对位置被指定在原点位置A (在原点位置A，光断路器32的信号改变)，所以镜头微计算机8存储离作为原点的原点位置A的预先确定的量。本实施例的位置检测单元6因此是被配置为基于与离原点位置A的相对距离来检测聚焦单元3的位置的相对位置检测器，并且不包括被配置为检测绝对距离的编码器。结果，可使位置检测单元6更小。
[0025]例如，镜头微计算机8存储当光断路器32的信号改变时(当它通过原点位置A时)的步幅(step) 10000ο当聚焦单元3移动到最近侧时，从步幅10000递减一值，当它移动到无限远侧时，从步幅10000递增一值。另外，镜头微计算机8辨识例如作为步幅5000的最近端30和作为步幅15000的无限远端31，并且停止聚焦单元3。
[0026]除非已知原点位置A，否则聚焦单元3的移动量是未知的。然后，聚焦单元3可移动超过最近端30或者无限远端31，并与另一构件碰撞。结果，聚焦单元3、电机单元4或者另一构件会受损。
[0027]因此，有必要在移动聚焦单元3之前(在用户操作开关13之前)识别原点位置A，并且在当照相机主体10附连到可更换的镜头I时、在当照相机(未示出)电源开启时、在诸如此类时刻，识别原点位置A。用于识别原点位置A的控制序列被称为焦点重置控制，并作为光学元件的初始化的一部分被执行。在光学元件的初始化中，基于原点位置A，使聚焦透镜2移动到预先确定的位置。
[0028]在光学元件的初始化中，使图像拾取光学系统中所包括的、除了聚焦透镜2之外的另一光学元件(诸如变焦透镜、校正透镜和光圈)移动到预先确定的位置。在光圈的初始化中，使光圈的光圈叶片移动到预先确定的位置，并将光圈孔径设置为预先确定的值。因为其他光学元件的初始化类似于聚焦透镜2，所以现在将仅给出聚焦透镜2的描述。另外，本实施例的聚焦透镜2