镜头装置、图像拾取装置和图像拾取系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有被配置为调整光量的光圈单元的镜头装置，一种图像拾取装置，该镜头装置可被附接到该图像拾取装置/可被从该图像拾取装置拆卸下来，以及一种包括该镜头装置和该图像拾取装置的图像拾取系统。
【背景技术】
[0002]在日本专利N0.4933049中，当照相机机身的快门速度低于预定值时，可交换镜头向照相机机身发送可交换镜头中的光圈单元的操作的结束的信息，而不在光圈单元停止之后等待光量稳定期。在接收到来自可交换镜头的该信息之后，照相机机身开始曝光。
[0003]然而，日本专利N0.4933049中公开的现有技术不能处理与光量稳定期相比照相机机身的快门速度高的情况。另外，该现有技术仅仅可以处理孔径缩小方向上的驱动，并且因此连续捕获速度受到限制。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种镜头装置、一种图像拾取装置和一种图像拾取系统，它们中的每一个对于连续捕获速度的加速是有利的。
[0005]可附接到图像拾取装置并且可从图像拾取装置拆卸下来的根据本发明的镜头装置包括光圈单元；被配置为驱动所述光圈单元的驱动器；和镜头控制器，被配置为与可附接所述镜头装置的图像拾取装置通信，并且基于从所述图像拾取装置接收的孔径驱动指令信息或者孔径停止时间请求来控制所述驱动器。所述镜头控制器被配置为在当所述驱动器开始驱动所述光圈单元时开始并且当所述驱动器停止驱动所述光圈单元时结束的时间段期间，向所述图像拾取装置发送根据所述孔径驱动指令信息或者孔径停止时间请求来驱动所述光圈单元所需的时间信息。
[0006]根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0007]图1是根据本发明的一个实施例的照相机系统的时序图。
[0008]图2是根据本发明的实施例的照相机系统的框图。
[0009]图3示出了根据本发明的实施例的光圈单元的孔径直径，开口孔径直径和初始位置。
[0010]图4是示出了根据本发明的实施例的光圈单元的驱动速度、光量和时间之间的关系的图。
[0011]图5是传统的照相机系统的时序图。
【具体实施方式】
[0012]现在参考附图，将给出根据本发明的实施例的描述。
[0013]现在参考图1到5，将给出根据本发明的一个实施例的镜头装置、图像拾取装置和图像拾取系统的描述，该镜头装置、图像拾取装置和图像拾取系统中的每一个都适于较高的连续捕获速度。
[0014]图2是示出了作为根据本发明的一个实施例的照相机系统的镜头可交换类型的单镜头反射式照相机的结构的框图。在图2中，附图标记100表示作为根据本发明的图像拾取装置的照相机机身。附图标记200表示作为根据本发明的镜头装置的可交换镜头，该可交换镜头可附接到照相机机身100并且可从该照相机机身100拆卸下来。照相机机身100可以可拆卸地保持可交换镜头200。照相机机身100和可交换镜头200形成作为根据本发明的图像拾取系统的照相机系统。根据本发明的照相机系统具有用于迅速连续捕获的加速的自动聚焦驱动功能和加速的孔径驱动功能，并且因为连续捕获速度是照相机性能的一个指标，所以要求这种照相机系统进一步改善速度。
[0015]在可交换镜头200中，附图标记201表示第一透镜单元，附图标记202表示聚焦透镜单元，附图标记203表示可变放大倍率透镜单元，并且附图标记204表示根据本发明的光圈单元。图像拾取光学系统包括这些透镜单元201到203和光圈单元204。光圈单元204包括多个未示出的孔径叶片、被配置为开启和关闭该多个孔径叶片的未示出的开启器/关闭器以及被配置为通过驱动所述开启器/关闭器来驱动该多个孔径叶片的孔径驱动器205。光圈单元204包括与该多个未示出的孔径叶片分离的未示出的组件，所述未示出的组件具有作为固定孔径直径的将在下文描述的孔径直径。光圈单元204是所谓的虹膜式光圈，被配置为作为该多个孔径叶片部分地彼此重叠的结果而在光轴上形成孔径。孔径值根据该多个孔径叶片的位置而改变。另外，根据该多个孔径叶片的位置，该多个孔径叶片之间的重叠量改变，并且施加于孔径驱动器205的操作负载改变。一般地，孔径值较大或者该多个孔径叶片之间的重叠量较大侧的操作负载较大。在本实施例中孔径驱动器205包括步进马达，并且其驱动通过根据作为下文中将描述的本实施例的光圈控制单元的镜头CPU 206来控制。光圈单元204包括未示出的孔径位置检测器，其被配置为检测对应于孔径值的多个孔径叶片的位置。虽然本实施例提供了孔径位置检测器以便处理冲击和其它意外事件，但是可以执行利用步进马达的脉冲计数的开环控制。附图标记209表示被配置为检测聚焦透镜单元202的位置的聚焦透镜位置检测器。镜头CPU 206经由镜头通信控制器207和照相机通信控制器107与照相机CPU 106(在下文中将对其进行描述)通信各种信息，并且与照相机CPU 106协作控制可交换镜头200的整个操作。镜头CPU 206和镜头通信控制器207可以构成根据本发明的镜头控制器。根据本发明的镜头控制器与可附接可交换镜头200的照相机机身100通信，并且基于从照相机机身100接收的孔径驱动指令信息(在下文中将对其进行描述)来控制孔径驱动器205。聚焦驱动器208包括步进马达、振动马达等，并且经由未示出的聚焦驱动机构在光轴方向上移动聚焦透镜单元202。镜头控制器作为被配置为控制聚焦驱动器208的驱动(在旋转方向和驱动指令值方面)的聚焦控制单元。更具体地，通过改变施加至聚焦驱动器208的聚焦驱动指令信息中的极性来控制聚焦驱动器208的驱动方向，并且通过调整聚焦驱动指令信息中的脉冲数目来控制聚焦驱动器208的驱动。因此，聚焦透镜单元202在光轴方向的移动量被控制。此时，镜头CPU 206参考来自聚焦透镜位置检测器209的聚焦位置信息。镜头CPU 206还控制孔径驱动器205的驱动(在旋转方向和驱动指令值方面)。更具体地，通过改变施加至孔径驱动器205的孔径驱动指令信息中的极性来控制孔径驱动器205的驱动方向，并且通过调整孔径驱动指令信息中的脉冲数目来控制孔径驱动器205的驱动。因此，在光圈单元204中控制多个孔径叶片之间的开启/关闭量。此时，镜头CPU 206参考来自未示出的孔径位置检测器的孔径位置信息。附图标记210表示由用户(摄影师)操作以切换静态图像拾取模式和运动图像拾取模式的图像拾取模式切换单元。虽然本实施例提供了具有图像拾取模式切换单元210的可交换镜头200，但是照相机机身100可以包括图像拾取模式切换单元210。来自对象300的对象光通过可交换镜头200中的图像拾取光学系统，并且然后进入照相机机身100。
[0016]在照相机机身100中，当作为根据本实施例的光引导单元的反射镜101退出光路时，由来自对象300的光在图像拾取单元102上形成对象图像。图像拾取单元102包括光电转换元件，诸如CCD图像传感器和CMOS图像传感器，并且对对象图像进行光电转换。当反射镜101被布置在光路上时，对象光在反射镜101上被反射并且被引导至五棱镜103。在五棱镜103上被反射的对象光通过取景器光学系统104，并且被引至用户的(摄影师的)眼睛。因此，用户可以视觉确认对象图像。换言之，反射镜101退出光路以便将来自对象的光引导至图像拾取单元102，并且反射镜101被插入光路以便将来自对象的光引导至摄影师的眼睛。附图标记105表示反射镜控制器，其被配置为根据来自照相机CPU 106的驱动指令信息来控制反射镜101上下移动。附图标记114表示测光检测器，其被配置为基于图像拾取单元102的输出信号或由未示出的图像处理器(在下文中将对其进行描述)产生的图像信号来计算对象亮度，并且向照相机CPU 106输出测光信息。附图标记112表示聚焦检测器，其被配置为在静态图像拾取模式中基于在反射镜101背后设置的未示出的子反射镜上反射的对象光，使用相位差检测法来检测图像拾取光学系统的聚焦状态。表示聚焦状态的聚焦信息被输出至照相机CPU 106。照相机CPU 106基于聚焦信息经由聚焦驱动器208来控制聚焦透镜单元202的位置，并且实现对焦状态。照相机CPU 106在运动图像拾取模式中基于由未示出的图像处理器产生的图像信号来产生表示图像的对比度状态的对比度信息，并且通过基于该对比度信息控制聚焦透镜单元202的位置来实现对焦状态。安装在照相机机身100上的曝光控制器109基于测光信息来计算将为光圈单元204设置的孔径值以及在静态图像拾取模式中用于控制图像拾取单元102的曝光量的快门速度。照相机CPU 106和照相机通信控制器107可以构成根据本实施例的照相机控制器。根据本实施例的照相机控制器与可附接到照相机机身100的可交换镜头200通信，并且向可交换镜头200发送孔径驱动指令信息(在下文中将对其进行描述)。另外，本