鏡頭裝置、圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有被配置為調(diào)整光量的光圈單元的鏡頭裝置，一種圖像拾取裝置，該鏡頭裝置可被附接到該圖像拾取裝置/可被從該圖像拾取裝置拆卸下來，以及一種包括該鏡頭裝置和該圖像拾取裝置的圖像拾取系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本專利N0.4933049中，當(dāng)照相機(jī)機(jī)身的快門速度低于預(yù)定值時(shí)，可交換鏡頭向照相機(jī)機(jī)身發(fā)送可交換鏡頭中的光圈單元的操作的結(jié)束的信息，而不在光圈單元停止之后等待光量穩(wěn)定期。在接收到來自可交換鏡頭的該信息之后，照相機(jī)機(jī)身開始曝光。
[0003]然而，日本專利N0.4933049中公開的現(xiàn)有技術(shù)不能處理與光量穩(wěn)定期相比照相機(jī)機(jī)身的快門速度高的情況。另外，該現(xiàn)有技術(shù)僅僅可以處理孔徑縮小方向上的驅(qū)動(dòng)，并且因此連續(xù)捕獲速度受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種鏡頭裝置、一種圖像拾取裝置和一種圖像拾取系統(tǒng)，它們中的每一個(gè)對(duì)于連續(xù)捕獲速度的加速是有利的。
[0005]可附接到圖像拾取裝置并且可從圖像拾取裝置拆卸下來的根據(jù)本發(fā)明的鏡頭裝置包括光圈單元；被配置為驅(qū)動(dòng)所述光圈單元的驅(qū)動(dòng)器；和鏡頭控制器，被配置為與可附接所述鏡頭裝置的圖像拾取裝置通信，并且基于從所述圖像拾取裝置接收的孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息或者孔徑停止時(shí)間請(qǐng)求來控制所述驅(qū)動(dòng)器。所述鏡頭控制器被配置為在當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)器開始驅(qū)動(dòng)所述光圈單元時(shí)開始并且當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)器停止驅(qū)動(dòng)所述光圈單元時(shí)結(jié)束的時(shí)間段期間，向所述圖像拾取裝置發(fā)送根據(jù)所述孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息或者孔徑停止時(shí)間請(qǐng)求來驅(qū)動(dòng)所述光圈單元所需的時(shí)間信息。
[0006]根據(jù)以下參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照相機(jī)系統(tǒng)的時(shí)序圖。
[0008]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照相機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0009]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光圈單元的孔徑直徑，開口孔徑直徑和初始位置。
[0010]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光圈單元的驅(qū)動(dòng)速度、光量和時(shí)間之間的關(guān)系的圖。
[0011]圖5是傳統(tǒng)的照相機(jī)系統(tǒng)的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)在參考附圖，將給出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述。
[0013]現(xiàn)在參考圖1到5，將給出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鏡頭裝置、圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的描述，該鏡頭裝置、圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)中的每一個(gè)都適于較高的連續(xù)捕獲速度。
[0014]圖2是示出了作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照相機(jī)系統(tǒng)的鏡頭可交換類型的單鏡頭反射式照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，附圖標(biāo)記100表示作為根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的照相機(jī)機(jī)身。附圖標(biāo)記200表示作為根據(jù)本發(fā)明的鏡頭裝置的可交換鏡頭，該可交換鏡頭可附接到照相機(jī)機(jī)身100并且可從該照相機(jī)機(jī)身100拆卸下來。照相機(jī)機(jī)身100可以可拆卸地保持可交換鏡頭200。照相機(jī)機(jī)身100和可交換鏡頭200形成作為根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取系統(tǒng)的照相機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)系統(tǒng)具有用于迅速連續(xù)捕獲的加速的自動(dòng)聚焦驅(qū)動(dòng)功能和加速的孔徑驅(qū)動(dòng)功能，并且因?yàn)檫B續(xù)捕獲速度是照相機(jī)性能的一個(gè)指標(biāo)，所以要求這種照相機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步改善速度。
[0015]在可交換鏡頭200中，附圖標(biāo)記201表示第一透鏡單元，附圖標(biāo)記202表示聚焦透鏡單元，附圖標(biāo)記203表示可變放大倍率透鏡單元，并且附圖標(biāo)記204表示根據(jù)本發(fā)明的光圈單元。圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)包括這些透鏡單元201到203和光圈單元204。光圈單元204包括多個(gè)未示出的孔徑葉片、被配置為開啟和關(guān)閉該多個(gè)孔徑葉片的未示出的開啟器/關(guān)閉器以及被配置為通過驅(qū)動(dòng)所述開啟器/關(guān)閉器來驅(qū)動(dòng)該多個(gè)孔徑葉片的孔徑驅(qū)動(dòng)器205。光圈單元204包括與該多個(gè)未示出的孔徑葉片分離的未示出的組件，所述未示出的組件具有作為固定孔徑直徑的將在下文描述的孔徑直徑。光圈單元204是所謂的虹膜式光圈，被配置為作為該多個(gè)孔徑葉片部分地彼此重疊的結(jié)果而在光軸上形成孔徑。孔徑值根據(jù)該多個(gè)孔徑葉片的位置而改變。另外，根據(jù)該多個(gè)孔徑葉片的位置，該多個(gè)孔徑葉片之間的重疊量改變，并且施加于孔徑驅(qū)動(dòng)器205的操作負(fù)載改變。一般地，孔徑值較大或者該多個(gè)孔徑葉片之間的重疊量較大側(cè)的操作負(fù)載較大。在本實(shí)施例中孔徑驅(qū)動(dòng)器205包括步進(jìn)馬達(dá)，并且其驅(qū)動(dòng)通過根據(jù)作為下文中將描述的本實(shí)施例的光圈控制單元的鏡頭CPU 206來控制。光圈單元204包括未示出的孔徑位置檢測(cè)器，其被配置為檢測(cè)對(duì)應(yīng)于孔徑值的多個(gè)孔徑葉片的位置。雖然本實(shí)施例提供了孔徑位置檢測(cè)器以便處理沖擊和其它意外事件，但是可以執(zhí)行利用步進(jìn)馬達(dá)的脈沖計(jì)數(shù)的開環(huán)控制。附圖標(biāo)記209表示被配置為檢測(cè)聚焦透鏡單元202的位置的聚焦透鏡位置檢測(cè)器。鏡頭CPU 206經(jīng)由鏡頭通信控制器207和照相機(jī)通信控制器107與照相機(jī)CPU 106(在下文中將對(duì)其進(jìn)行描述)通信各種信息，并且與照相機(jī)CPU 106協(xié)作控制可交換鏡頭200的整個(gè)操作。鏡頭CPU 206和鏡頭通信控制器207可以構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的鏡頭控制器。根據(jù)本發(fā)明的鏡頭控制器與可附接可交換鏡頭200的照相機(jī)機(jī)身100通信，并且基于從照相機(jī)機(jī)身100接收的孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息(在下文中將對(duì)其進(jìn)行描述)來控制孔徑驅(qū)動(dòng)器205。聚焦驅(qū)動(dòng)器208包括步進(jìn)馬達(dá)、振動(dòng)馬達(dá)等，并且經(jīng)由未示出的聚焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在光軸方向上移動(dòng)聚焦透鏡單元202。鏡頭控制器作為被配置為控制聚焦驅(qū)動(dòng)器208的驅(qū)動(dòng)(在旋轉(zhuǎn)方向和驅(qū)動(dòng)指令值方面)的聚焦控制單元。更具體地，通過改變施加至聚焦驅(qū)動(dòng)器208的聚焦驅(qū)動(dòng)指令信息中的極性來控制聚焦驅(qū)動(dòng)器208的驅(qū)動(dòng)方向，并且通過調(diào)整聚焦驅(qū)動(dòng)指令信息中的脈沖數(shù)目來控制聚焦驅(qū)動(dòng)器208的驅(qū)動(dòng)。因此，聚焦透鏡單元202在光軸方向的移動(dòng)量被控制。此時(shí)，鏡頭CPU 206參考來自聚焦透鏡位置檢測(cè)器209的聚焦位置信息。鏡頭CPU 206還控制孔徑驅(qū)動(dòng)器205的驅(qū)動(dòng)(在旋轉(zhuǎn)方向和驅(qū)動(dòng)指令值方面)。更具體地，通過改變施加至孔徑驅(qū)動(dòng)器205的孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息中的極性來控制孔徑驅(qū)動(dòng)器205的驅(qū)動(dòng)方向，并且通過調(diào)整孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息中的脈沖數(shù)目來控制孔徑驅(qū)動(dòng)器205的驅(qū)動(dòng)。因此，在光圈單元204中控制多個(gè)孔徑葉片之間的開啟/關(guān)閉量。此時(shí)，鏡頭CPU 206參考來自未示出的孔徑位置檢測(cè)器的孔徑位置信息。附圖標(biāo)記210表示由用戶(攝影師)操作以切換靜態(tài)圖像拾取模式和運(yùn)動(dòng)圖像拾取模式的圖像拾取模式切換單元。雖然本實(shí)施例提供了具有圖像拾取模式切換單元210的可交換鏡頭200，但是照相機(jī)機(jī)身100可以包括圖像拾取模式切換單元210。來自對(duì)象300的對(duì)象光通過可交換鏡頭200中的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)，并且然后進(jìn)入照相機(jī)機(jī)身100。
[0016]在照相機(jī)機(jī)身100中，當(dāng)作為根據(jù)本實(shí)施例的光引導(dǎo)單元的反射鏡101退出光路時(shí)，由來自對(duì)象300的光在圖像拾取單元102上形成對(duì)象圖像。圖像拾取單元102包括光電轉(zhuǎn)換元件，諸如CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器，并且對(duì)對(duì)象圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。當(dāng)反射鏡101被布置在光路上時(shí)，對(duì)象光在反射鏡101上被反射并且被引導(dǎo)至五棱鏡103。在五棱鏡103上被反射的對(duì)象光通過取景器光學(xué)系統(tǒng)104，并且被引至用戶的(攝影師的)眼睛。因此，用戶可以視覺確認(rèn)對(duì)象圖像。換言之，反射鏡101退出光路以便將來自對(duì)象的光引導(dǎo)至圖像拾取單元102，并且反射鏡101被插入光路以便將來自對(duì)象的光引導(dǎo)至攝影師的眼睛。附圖標(biāo)記105表示反射鏡控制器，其被配置為根據(jù)來自照相機(jī)CPU 106的驅(qū)動(dòng)指令信息來控制反射鏡101上下移動(dòng)。附圖標(biāo)記114表示測(cè)光檢測(cè)器，其被配置為基于圖像拾取單元102的輸出信號(hào)或由未示出的圖像處理器(在下文中將對(duì)其進(jìn)行描述)產(chǎn)生的圖像信號(hào)來計(jì)算對(duì)象亮度，并且向照相機(jī)CPU 106輸出測(cè)光信息。附圖標(biāo)記112表示聚焦檢測(cè)器，其被配置為在靜態(tài)圖像拾取模式中基于在反射鏡101背后設(shè)置的未示出的子反射鏡上反射的對(duì)象光，使用相位差檢測(cè)法來檢測(cè)圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的聚焦?fàn)顟B(tài)。表示聚焦?fàn)顟B(tài)的聚焦信息被輸出至照相機(jī)CPU 106。照相機(jī)CPU 106基于聚焦信息經(jīng)由聚焦驅(qū)動(dòng)器208來控制聚焦透鏡單元202的位置，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。照相機(jī)CPU 106在運(yùn)動(dòng)圖像拾取模式中基于由未示出的圖像處理器產(chǎn)生的圖像信號(hào)來產(chǎn)生表示圖像的對(duì)比度狀態(tài)的對(duì)比度信息，并且通過基于該對(duì)比度信息控制聚焦透鏡單元202的位置來實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。安裝在照相機(jī)機(jī)身100上的曝光控制器109基于測(cè)光信息來計(jì)算將為光圈單元204設(shè)置的孔徑值以及在靜態(tài)圖像拾取模式中用于控制圖像拾取單元102的曝光量的快門速度。照相機(jī)CPU 106和照相機(jī)通信控制器107可以構(gòu)成根據(jù)本實(shí)施例的照相機(jī)控制器。根據(jù)本實(shí)施例的照相機(jī)控制器與可附接到照相機(jī)機(jī)身100的可交換鏡頭200通信，并且向可交換鏡頭200發(fā)送孔徑驅(qū)動(dòng)指令信息(在下文中將對(duì)其進(jìn)行描述)。另外，本