镜头装置、图像拾取装置和图像拾取系统的制作方法_2

文档序号:9567358阅读:来源:国知局
实施例的照相机控制器基于从可交换镜头200接收的驱动光圈单元所需的时间信息(在下文中将对其进行描述)来开始对照相机机身100的操作(诸如测光操作、聚焦检测操作和曝光操作)。附图标记115表示释放开关单元,其被配置为当用户半按压释放开关单元115 (或者接通SW1)时输出SW1信号,并且当用户完全按压释放开关单元115 (或者接通SW2)时输出SW2信号。照相机CPU 106根据SW1信号的输入来开始包括测光操作和聚焦检测操作的静态图像拾取初步操作,并且根据SW2信号的输入来开始图像拾取操作(曝光操作)以记录静态图像。附图标记110表示运动图像拾取开关单元,其被配置为针对每个用户的操作来交替地输出运动图像拾取开始信号和运动图像拾取停止信号。照相机CPU 106根据运动图像拾取开始信号的输入来开始捕获操作(曝光操作)以记录运动图像,并且根据运动图像拾取停止信号的输入来停止图像拾取操作。虽然本实施例与释放开关单元115分离地提供了运动图像拾取开关单元110,但是释放开关单元115可以作为运动图像拾取开关单元。当未示出的图像处理器放大从图像拾取单元102输出的图像信号并且对其应用各种图像处理时,产生数字图像信号。照相机CPU 106通过使用数字图像信号产生用于记录用途的静态图像、用于显示用途的运动图像和用于记录用途的运动图像。用于显示用途的运动图像被显示作为显示单元113上的电子取景器图像,显示单元113包括显示元件,诸如IXD面板。用于记录用途的静态图像和用于记录用途的运动图像被记录器111记录在诸如半导体存储器的记录介质上。附图标记116表不电源。
[0017]现在将描述用于通过加速根据本发明的镜头装置和照相机系统中的光圈单元中的孔径的缩小和开启来加速连续捕获速度的方法。
[0018]图5是传统的照相机系统的时序图。(A)到(H)中的每一个都表示镜头装置或者照相机机身的操作,并且T10到T70中的每一个都表示每一个操作的时基的特征时间。
[0019]在时刻T10,照相机机身(A)将反射镜向下移动,并且(B)向镜头装置发送孔径驱动指令信息。当镜头装置从照相机机身接收到用于开启光圈单元的孔径的孔径驱动指令信息(孔径开启指令信息)时,(C)光圈单元开始开启孔径。
[0020]镜头装置(C)基于来自照相机机身的孔径驱动指令信息来开启光圈单元的孔径,并且在光圈单元中的每个组件变得稳定之后(在稳定期之后),(D)在时刻T20向照相机机身发送光圈单元的驱动结束信息。
[0021]在时刻T30,照相机机身(D)从镜头装置接收光圈单元的驱动结束信息,并且检测对象的光量或者对象周围的光量以便开始(E)用于计算适当的快门速度和孔径量的测光存储和计算操作(测光操作)。同时,照相机机身开始(E)用于检测对象的聚焦状态的AF存储和计算操作(聚焦检测操作)。
[0022]—旦(E)测光存储和计算操作和(F)AF存储和计算操作结束,照相机机身在时刻T40(A)将反射镜向上移动并且⑶向镜头装置发送孔径驱动指令信息。并行地,照相机机身向镜头装置发送AF驱动信号以便聚焦对象,并且镜头装置执行(H)AF驱动。当镜头装置接收到来自照相机机身的孔径驱动指令信息时光圈单元(C)开始缩小孔径,此处的孔径驱动指令信息是用于缩小孔径的孔径缩小指令信息。
[0023]镜头装置基于来自照相机机身的孔径驱动指令信息来缩小光圈单元的孔径(C),并且在光圈单元中的每个组件变得稳定之后,在时刻T50向照相机机身发送光圈单元的驱动结束信息⑶。
[0024]照相机机身接收来自镜头装置的光圈单元的驱动结束信息(D),在时刻T60开始(G)曝光操作,并且在时刻T70结束曝光操作。
[0025]从一系列操作的时刻T10到时刻T70的总时间段确定镜头装置和照相机系统的连续捕获速度。操作序列和每个操作时间段仅仅是例子,并且可以根据对象的光量和聚焦状态显著地改变。
[0026]因此,图5所示的传统照相机系统中的时序图按时间顺序示出了镜头装置的每个操作和照相机机身的每个操作。
[0027]现在将描述安装在可交换镜头(镜头装置)200中的光圈单元204的特性和结构。
[0028]图3示出了根据本发明的本实施例的光圈单元204的孔径直径、开启孔径直径和初始位置。
[0029]通过旋转孔径驱动器205中的步进马达,并且因此通过在孔径缩小方向上旋转多个孔径叶片从而形成孔径直径,并且通过可移动的孔径叶片来确定通过光圈单元204的光量。换言之,孔径直径是由多个孔径叶片形成的孔径的直径。开启孔径直径是通过旋转孔径驱动器205中的步进马达并且通过在孔径开启方向上移动多个孔径叶片而可获得的直径。开启孔径直径确定通过光圈单元204的光量,并且是由光圈单元204中的组件形成的固定孔径直径。初始位置是在多个叶片被孔径驱动器205中的步进马达在开启孔径方向上移动之前,该多个叶片位于开启孔径直径的位置(“开启孔径位置”)之外的位置。这里,初始位置在径向方向上位于开启孔径位置之外,从而即使当光圈单元204的组件之间具有最大的制造和组装误差时,孔径叶片也不伸入开启孔径。具有这种结构的光圈单元204使得能够在测光时以固定孔径直径来设置开启孔径直径,并且在孔径已经被开启之后可以改善测光精度。
[0030]图4是用于解释使用步进马达作为用于根据本发明的一个实施例的光圈单元204的孔径驱动器205时的说明性控制方法的图。横坐标轴表示时间。
[0031]左侧(第一)纵轴表示通过光圈单元204的光量,并且右侧(第二)纵轴表示从镜头CPU 206向作为步进马达的孔径驱动器205发送的驱动速度。图4底部的图表示从镜头CPU 206向作为孔径驱动器205的步进马达发送的驱动速度信息(加速、恒速和减速)的图。图4上部的图示出了当光圈单元204基于从镜头CPU 206向作为步进马达的孔径驱动器205发送的驱动速度信息而从初始位置向目标孔径直径缩小孔径时,已经通过光圈单元204的光量的变化。如可以从这些图理解地,光圈单元204的初始位置在径向方向上被设置为在开启孔径位置之外,并且因此对应于从初始位置起的预定区域的光量在B时间段中不改变。然后,孔径叶片向开启孔径位置内部移动,并且光量波动直到时间达到横坐标轴上的“停止”位置之后的横坐标轴上的“结束”位置为止,“停止”位置提供目标孔径直径。虽然驱动速度信息从镜头CPU 206向作为孔径驱动器205的步进马达的传输已经结束,但是因为运动能量保留在光圈单元204中的孔径缩小组件中,所以发生这种现象。因此,在驱动速度信息从镜头CPU 206发送到作为步进马达的孔径驱动器205的传输结束之后,为了稳定光圈单元204的光量,在控制中确保该稳定期(从“停止”时刻到“结束”时刻)。在该稳定期结束之后进行照相机机身100的曝光操作。
[0032]图1是根据本实施例的照相机系统的时序图。
[0033]此处,(a)到(h)示出了镜头装置或者照相机机身的操作,并且T1到T8中的每一个表示针对每个操作的时基中的时刻。将参考图2给出镜头装置和照相机机身之间的关联的描述,图2是根据本实施例的照相机系统的框图。
[0034]在时刻T1,照相机机身100中的照相机CPU 106向反射镜控制器105发送反射镜101的向下移动信息,以便(a)向下移动反射镜101。同时,照相机机身100中的照相机CPU106经由照相机通信控制器107和镜头装置200中的镜头通信控制器207来向镜头CPU 206发送(b)孔径开启指令信息(孔径驱动指令信息)或者孔径停止/结束时间请求。当可交换镜头200接收到来自照相机机身100的孔径开启指令信息时,镜头CPU 206向孔径驱动器205发送步进马达的驱动速度信息,以便在孔径开启方向上驱动光圈单元204。因此,光圈单元204开始(c)开启孔径。
[0035]在时刻T2,可交换镜头200中的镜头CPU 206基于从照相机机身100发送的光圈单元204的孔径开启指令信息或者孔径停止/结束时间请求,获得光圈单元204到达孔径开启指令信息的位置所需的(d)孔径停止时间信息。镜头CPU 206向照相机CPU 106发送计算的(d)孔径停止时间信息。在孔径驱动器205驱动光圈单元204的同时,如图1所示,发送(d)孔径停止时间信息的时刻T2位于时刻T1和时刻T3之间。换言之,镜头控制器向照相机机身100发送对应于(b)孔径开启指令信息或者孔径停止/结束时间请求驱动光圈单元204所需的时间信息(或者(d)孔径停止时间信息)。照相机机身100中的照相机CPU 106在照相机CPU 106中的存储单元中存储从镜头CPU 206接收的(d)孔径停止时间信息。以这种方式,照相机CPU 106具有存储单元,该存储单元被配置为存储从可交换镜头200接收的关于光圈单元204的驱动的时间信息。在时刻T2,从照相机机身100发送的孔径驱动指令信息包括如下的指令信息,所述
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