專利名稱：具有光學(xué)變焦系統(tǒng)的照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有攝影光學(xué)變焦系統(tǒng)的照相機(jī)，具體而言，是涉及該光學(xué)攝影變焦系統(tǒng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一些照相機(jī)帶有光學(xué)變焦系統(tǒng)(變焦透鏡)，即攝影光學(xué)系統(tǒng)(攝影透鏡)，該系統(tǒng)具有變焦功能，利用該功能，可在一定范圍內(nèi)變化焦距。許多單個的透鏡反射照相機(jī)帶有可更換攝影透鏡，而多數(shù)小型照相機(jī)帶有生產(chǎn)期間安裝且不可更換的攝影透鏡。因此，許多小型照相機(jī)用戶在購買時選擇具有可滿足其目的和偏好的放大率的變焦透鏡的照相機(jī)。
在多數(shù)情況下，變焦透鏡具有當(dāng)用戶按下按鈕、移動保持透鏡的透鏡筒時可改變的焦距。當(dāng)不使用時，許多變焦透鏡處于筒縮回位置上，其中，透鏡筒縮回照相機(jī)主體內(nèi)。
當(dāng)打開照相機(jī)時，變焦透鏡的透鏡筒伸出筒縮回位置。該變焦鏡筒停止在由變焦透鏡規(guī)格定義為焦距范圍的變焦范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)可拍攝照片。之后，照相機(jī)預(yù)備拍攝照片。
在多數(shù)情況下，當(dāng)打開電源時，變焦鏡筒開始被設(shè)置于廣角位置上。當(dāng)照相機(jī)預(yù)備拍攝照片時，可通過操作者按下按鈕來移動透鏡筒而改變變焦透鏡的焦距。在照相機(jī)已預(yù)備拍攝照片期間，透鏡筒可在變焦范圍內(nèi)移動，并控制其不超出變焦范圍或變焦極限的界限。遠(yuǎn)距端的變焦極限被稱為“遠(yuǎn)距極限”或“遠(yuǎn)距位置”。廣角端的變焦極限被稱為“廣角極限”或“廣角位置”。當(dāng)關(guān)閉照相機(jī)時，自動控制變焦鏡筒回到筒縮回位置處。
為了驅(qū)動變焦透鏡，必須精確地控制變焦鏡筒停止在變焦極限位置上，且不移動至這些位置之外。但是，不期望緊靠著制動器來停止變焦鏡筒，這是因?yàn)闀︱?qū)動變焦鏡筒的電機(jī)產(chǎn)生一負(fù)載。因此，位置標(biāo)記位于廣角和遠(yuǎn)距端的變焦極限位置處。當(dāng)照相機(jī)的控制器在驅(qū)動透鏡筒的同時檢測到標(biāo)記時，停止透鏡筒。
通過根據(jù)透鏡筒的移動產(chǎn)生的脈沖信號來相關(guān)檢測透鏡筒的移動。因?yàn)橥哥R筒在變焦范圍內(nèi)前后移動，電機(jī)的反沖和透鏡筒的驅(qū)動機(jī)構(gòu)會導(dǎo)致計(jì)數(shù)錯誤。所計(jì)數(shù)的數(shù)量可表示透鏡筒的一個錯誤位置。因此，直接檢測透鏡筒位置來修正位置偏差。與通過計(jì)數(shù)來相關(guān)地檢測透鏡筒位置相比，直接檢測的位置被稱為“絕對位置”。
涉及透鏡筒的位置控制的建議技術(shù)包括例如本申請人提交的日本已公開專利H05-181050中所述的技術(shù)。該技術(shù)使用一脈沖發(fā)生器機(jī)構(gòu)，來發(fā)生脈沖，檢測攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距位移；一計(jì)數(shù)器，來計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生器機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的脈沖；和一位置檢測機(jī)構(gòu)，來直接檢測攝影光學(xué)系統(tǒng)的廣角和遠(yuǎn)距端。其中，位置檢測機(jī)構(gòu)的輸出被用于修正被計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)量，因此，可修正計(jì)數(shù)脈沖數(shù)量和實(shí)際透鏡筒位置之間的任何差異，可進(jìn)行準(zhǔn)備的位置控制。利用該技術(shù)的照相機(jī)檢測在廣角和遠(yuǎn)距端之間移動的透鏡筒的絕對位置，并使用脈沖計(jì)數(shù)來控制其間的運(yùn)動。換言之，在廣角和遠(yuǎn)距端之間的移動范圍內(nèi)確定絕對位置，對其應(yīng)用修正脈沖計(jì)數(shù)的讀取模式。當(dāng)變焦鏡筒通過該絕對位置時，將為了檢測位置而計(jì)數(shù)的脈沖數(shù)量修正(增加或減少)為正確的脈沖數(shù)量，以消除此前產(chǎn)生的任何錯誤，獲得正確的位置。
為了滿足用戶需要和誘使用戶購買，制造商應(yīng)根據(jù)用戶的偏好來提供具有不同變焦規(guī)格的系列照相機(jī)。
制造商設(shè)計(jì)并生產(chǎn)具有不同變焦規(guī)格的多種不同類型攝影透鏡。如果不同類型的攝影透鏡具有完全不同的結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，則每一個都需要一定的設(shè)計(jì)過程和生產(chǎn)設(shè)置的資金，從而影響照相機(jī)的生產(chǎn)成本。
為了降低生成成本，最好是使用盡可能多的相同部件來生成具有多個變焦規(guī)格的照相機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種照相機(jī)，可通過使用相同的變焦鏡筒，以低成本使照相機(jī)具有多個變焦規(guī)格。
本發(fā)明公開了一種技術(shù)，該技術(shù)可允許以低成本在具有多個變焦規(guī)格的照相機(jī)中分享變焦鏡筒，該照相機(jī)具有一光學(xué)變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一可變焦距，可通過將變焦透鏡從廣角端移到遠(yuǎn)距端來使焦距從廣角端變化到遠(yuǎn)距端。
該照相機(jī)具有一變焦鏡筒，用于改變攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距，一變焦部件，用于驅(qū)動該變焦鏡筒，一脈沖發(fā)生器部件，用于根據(jù)變焦鏡筒的移動來發(fā)生脈沖信號，一計(jì)數(shù)器部件，用于根據(jù)變焦鏡筒的移動方向來增加或減少脈沖信號的脈沖數(shù)量，一位置檢測部件，用于檢測變焦鏡筒處于多個特定位置上，和一控制部，用于控制變焦部件，防止變焦鏡筒移出變焦極限。
控制部確定變焦鏡筒處于最接近變焦范圍內(nèi)的變焦極限的多個特定位置之一處。在進(jìn)行該檢測之后，當(dāng)計(jì)數(shù)對應(yīng)于從最接近特定位置到變焦極限的一定數(shù)量脈沖時，控制部控制變焦鏡筒停止。
最好是，提供一存儲器，來存儲最接近特定位置的脈沖數(shù)量和脈沖的特定數(shù)量或可從中導(dǎo)出的信息，控制部根據(jù)存儲的信息來執(zhí)行控制。


圖1(a)是表示根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)結(jié)構(gòu)的框圖。圖1(b)表示旋轉(zhuǎn)環(huán)的位置和變焦鏡筒的位置之間的關(guān)系。圖1(c)表示在有許多停止位置的情況下，旋轉(zhuǎn)環(huán)的位置和變焦鏡筒的位置之間的關(guān)系。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)的變焦編碼器和其驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3表示ZPR的輸出和與變焦編碼器的旋轉(zhuǎn)相關(guān)的PI之間的關(guān)系。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是說明打開電源時根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)的電源打開重位子程度的流程圖的第一部分。
圖6是說明打開電源時根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)的電源打開重位子程度的流程圖的第二部分。
圖7是說明驅(qū)動機(jī)構(gòu)的初始化和筒縮回操作的流程圖。
圖8是說明驅(qū)動機(jī)構(gòu)的初始化和筒縮回操作的時間圖。
圖9是說明透鏡筒從筒縮回位置移動到可拍攝的廣角位置處的流程圖的第一部分。
圖10是說明透鏡筒從筒縮回位置移動到可拍攝的廣角位置處的流程圖的第二部分。
圖11是說明透鏡筒從筒縮回位置移動到可拍攝的廣角位置處的時間圖。
圖12是說明透鏡筒的拉近(放大)移動的流程圖。
圖13是說明透鏡筒的拉近移動的時間圖。
圖14是說明透鏡筒的拉遠(yuǎn)(縮小)移動的流程圖。
圖15是說明透鏡筒的拉遠(yuǎn)移動的時間圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
圖1(a)是表示根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖1(b)是說明本發(fā)明的變焦鏡筒的移動和停止的示意圖。
如圖1(a)所示，照相機(jī)包括一變焦部件1，用于驅(qū)動變焦鏡筒，改變攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距，一脈沖發(fā)生器2，用于發(fā)生對應(yīng)于變焦鏡筒的移動的脈沖數(shù)量，一脈沖計(jì)數(shù)器3，用于根據(jù)變焦鏡筒的移動方向來增加或減少脈沖數(shù)量，一位置檢測器4，用于當(dāng)變焦鏡筒接近廣角和遠(yuǎn)距端的變焦極限時生成特定位置信號，計(jì)數(shù)改變部件5，用于根據(jù)位置檢測器4的輸出改變來將計(jì)數(shù)器3的計(jì)數(shù)修正為一特定數(shù)量，一變焦信息檢測部件6，用于根據(jù)計(jì)數(shù)器3的輸出和存儲于存儲器7中的信息來獲得變焦位置信息，和一存儲器7，用于存儲檢測廣角和遠(yuǎn)距端的變焦極限、位置檢測器4的輸出的前沿或后沿所用的信息。
在該照相機(jī)中，旋轉(zhuǎn)環(huán)(圖2)根據(jù)轉(zhuǎn)換操作部分(圖4中33)的操作來旋轉(zhuǎn)。
變焦鏡筒與旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)相關(guān)地移動。
照相機(jī)的位置檢測器4使用一光學(xué)傳感器，該傳感器包括一發(fā)光設(shè)備和接收光學(xué)器件，和位置隨著筒的移動而改變的例如銀標(biāo)簽等高反射部件。控制部(圖4中31)根據(jù)轉(zhuǎn)換操作部件(圖4中33)處的操作來控制變焦鏡筒的移動。但是，位置檢測器4不一定是光學(xué)的，也可是機(jī)械的或磁的。
圖1(b)表示旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)和變焦鏡筒的移動之間的關(guān)系。橫坐標(biāo)表示旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)位置，縱坐標(biāo)表示變焦鏡筒的移動。變焦鏡筒幾乎與旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)成正比地移動。但是，即使旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，但在W表示的位置周圍，變焦鏡筒不移動。
照相機(jī)的變焦規(guī)格可允許在遠(yuǎn)距端有兩個變焦極限(第一和第二遠(yuǎn)距位置)。廣角端處的變焦極限用W表示。當(dāng)選擇第一遠(yuǎn)距位置作為遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限時，變焦范圍在W和第一遠(yuǎn)距位置之間。則變焦透鏡在位置W處具有最小焦距，在第一遠(yuǎn)距位置處具有最大焦距。為了拍攝，控制部控制變焦鏡筒在W和第一遠(yuǎn)距位置之間移動。
另一方面，當(dāng)選擇第二遠(yuǎn)距位置作為遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限時，變焦范圍在W和第二遠(yuǎn)距位置之間。根據(jù)其中安裝變焦鏡筒的照相機(jī)的變焦規(guī)格來選擇期望的遠(yuǎn)距照相位置。
當(dāng)變焦鏡筒位于左側(cè)上時處于其縮回位置中。并在第一遠(yuǎn)距照相位置的右側(cè)保留一額外裕量。該額外裕量的右端是機(jī)械遠(yuǎn)距照相端，即允許變焦鏡筒機(jī)械移動的極限，在該端變焦鏡筒緊靠制動器。
沿廣角側(cè)變焦極限W具有高反射部件。將另一高反射部件放置到覆蓋第二遠(yuǎn)距位置而非第一遠(yuǎn)距位置的遠(yuǎn)距照相端。作為高反射部件的一個實(shí)例，下面描述銀標(biāo)簽。為了拉近操作，當(dāng)變焦鏡筒進(jìn)入遠(yuǎn)距側(cè)銀標(biāo)簽內(nèi)時，位置檢測部件將其輸出從L(低)變?yōu)镠(高)。此時，輸出信號具有前沿。為了拉遠(yuǎn)操作，當(dāng)變焦鏡筒離開遠(yuǎn)距側(cè)銀標(biāo)簽時，位置檢測部件將其輸出從H(高)變?yōu)長(低)。此時，輸出信號具有后沿。
遠(yuǎn)距照相側(cè)銀標(biāo)簽的廣角側(cè)端“a”被用作參考，將變焦鏡筒停止在第二遠(yuǎn)距位置上。控制部在拉近操作期間使用位置檢測器的輸出前沿來檢測變焦鏡筒已到達(dá)銀標(biāo)簽的廣角側(cè)端“a”。接著，當(dāng)檢測后計(jì)數(shù)一特定數(shù)量脈沖時，控制部確定變焦鏡筒已到達(dá)第二遠(yuǎn)距位置，并使其停止。
遠(yuǎn)距照相側(cè)銀標(biāo)簽的遠(yuǎn)距照相側(cè)端“b”被用作參考，將變焦鏡筒停止在第一遠(yuǎn)距位置上?？刂撇吭诶僮髌陂g使用位置檢測部件的輸出后沿來檢測變焦鏡筒已到達(dá)銀標(biāo)簽的遠(yuǎn)距照相側(cè)端“b”。當(dāng)檢測后計(jì)數(shù)一特定數(shù)量脈沖時，控制部確定變焦鏡筒已到達(dá)第一遠(yuǎn)距位置，并使其停止。
根據(jù)存儲器7的內(nèi)容來確定使用了哪個參考位置，端a還是端b。存儲器7存儲被檢測來定義遠(yuǎn)距照相端位置、位置檢測器4的輸出前沿或后沿的信息。存儲器7還存儲參考位置和遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限之間的脈沖數(shù)量。因此，可在第一和第二遠(yuǎn)距位置之間容易地改變遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限。除了存儲選擇的風(fēng)吹草動和脈沖數(shù)量外，存儲器7可存儲任何可從上述參考位置和脈沖數(shù)量導(dǎo)出的信息。
通過電改變設(shè)定，控制部可將變焦鏡筒停止在作為遠(yuǎn)距側(cè)變焦極限的第一和第二遠(yuǎn)距位置之一處。換言之，遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限具有多個位置。因此，在相同的透鏡筒上可安裝具有不同變焦規(guī)格的透鏡組，并可通過程序來電轉(zhuǎn)換設(shè)定，將其停止在任何位置上。換言之，具有不同遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限的多種光學(xué)變焦系統(tǒng)可分享相同的透鏡筒。通常一個特定程序可被帶有相同筒的多種照相機(jī)使用，但并不限制每個照相機(jī)具有自己的程序。相同的程序可使用存儲在存儲器7中的信息來確定使用哪個參考，端a還是b。特定照相機(jī)專用的程序不必使用存儲在存儲器7中的信息，但包括其中嵌入了選擇端信息的序列。
遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限位于參考位置a或b(銀標(biāo)簽的端)的遠(yuǎn)距照相側(cè)上。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于在從廣角到遠(yuǎn)距照相端的變焦過程中，首先檢測參考位置和修正透鏡筒位置，其次使用該修正的脈沖計(jì)數(shù)來準(zhǔn)確檢測遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限。如果遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限不在參考位置的遠(yuǎn)距照相側(cè)，則透鏡筒越過遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限到達(dá)參考位置，接著透鏡筒必須返回遠(yuǎn)距照相側(cè)變焦極限。
選擇變焦范圍內(nèi)距每個照相變焦極限參考最近的參考位置作為每個照相側(cè)變焦極限的參考位置(第一和第二遠(yuǎn)距位置)。于是，銀標(biāo)簽的右端b為將第一遠(yuǎn)距位置選作照相側(cè)變焦極限時的參考位置，而銀標(biāo)簽的左端a為將第二遠(yuǎn)距位置選作照相側(cè)變焦極限時的參考位置。通過這種方法，照相側(cè)變焦極限和參考位置彼此充分接近，從而減少了計(jì)數(shù)錯誤的機(jī)率。
當(dāng)使用光學(xué)位置檢測器時，可獲得好的耐用性。將具有比背景高的反射系數(shù)的區(qū)域(例如銀標(biāo)簽)的兩端用作標(biāo)記。這些位置標(biāo)記準(zhǔn)確且容易提供。因?yàn)榭扇菀滋幚硇盘柕那把鼗蚝笱氐臋z測，所以可容易地檢測標(biāo)記。使用標(biāo)簽的兩端作為標(biāo)記可確保兩個參考位置之間的準(zhǔn)確距離。
本發(fā)明可提供一種具有多于兩個可選擇變焦極限的透鏡筒。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于照相側(cè)變焦極限，還可應(yīng)用于廣角側(cè)變焦極限。其中一個實(shí)施例如圖1(c)所示。圖1(c)表示其中可對四個不同位置(第一、第二、第三和第四遠(yuǎn)距位置)設(shè)置照相側(cè)變焦極限的實(shí)施例。根據(jù)銀標(biāo)簽的位置b來檢測第一遠(yuǎn)距位置；根據(jù)銀標(biāo)簽的位置a來檢測第二遠(yuǎn)距位置；根據(jù)銀標(biāo)簽的位置d來檢測第三遠(yuǎn)距位置；和根據(jù)銀標(biāo)簽的位置c來檢測第四遠(yuǎn)距位置?？蓪蓚€不同位置(第一和第二廣角位置)設(shè)置廣角側(cè)變焦極限。根據(jù)銀標(biāo)簽的位置e來檢測第一廣角位置，根據(jù)銀標(biāo)簽的位置f來檢測第二廣角位置。如圖1(b)所述來檢測每個遠(yuǎn)距位置。因此，這里省略說明。為了簡化說明，下面用具有兩個可能設(shè)置的實(shí)施例來描述照相側(cè)變焦極限位置。
根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)可以是膠卷照相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)或攝像照相機(jī)。照相機(jī)的用途可以是個人使用、廣播、監(jiān)控、金融或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，這里不作限制。
圖2是表示本發(fā)明的照相機(jī)一實(shí)施例的變焦編碼器10和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的示意圖。
銀標(biāo)簽12、高反射部件位于照相機(jī)變焦鏡筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)環(huán)12上。旋轉(zhuǎn)環(huán)12沿圖中箭頭所示的兩個方向旋轉(zhuǎn)，沿光軸方向驅(qū)動變焦鏡筒(未圖示)。將兩個變焦光反射器設(shè)置于照相機(jī)機(jī)身的廣角和遠(yuǎn)距照相端的某個位置上(ZPRZPR 13a在廣角側(cè)，ZPR 13b在遠(yuǎn)距側(cè))，以檢測銀標(biāo)簽11的位置。
變焦單元14是旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)環(huán)12的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。變焦單元14包括電機(jī)15、傳輸電機(jī)15的驅(qū)動力的減速齒輪組16、與減速齒輪組16的最后齒輪嚙合的輸出齒輪18和位于旋轉(zhuǎn)環(huán)12的外周上將電機(jī)15的驅(qū)動力傳輸給旋轉(zhuǎn)環(huán)12的驅(qū)動齒輪17。在變焦單元14中，電機(jī)15根據(jù)變焦開關(guān)(SW)的指示來向前或向后旋轉(zhuǎn)，其驅(qū)動力通過減速齒輪組16和輸出齒輪18傳輸給旋轉(zhuǎn)環(huán)12上的驅(qū)動齒輪17，以旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)環(huán)12。
變焦單元14進(jìn)一步包括一位于位置電機(jī)15的延長軸線上、且與電機(jī)15一起旋轉(zhuǎn)的縫隙19，和產(chǎn)生與縫隙19的旋轉(zhuǎn)結(jié)合的輸出信號的光斷續(xù)器(PI)20。與電機(jī)15的旋轉(zhuǎn)相結(jié)合的縫隙19的旋轉(zhuǎn)使接收光學(xué)元件間歇地從光斷續(xù)器20中的發(fā)光裝置接收光。這使得光斷續(xù)器20產(chǎn)生對應(yīng)于電機(jī)15旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)量。因?yàn)樾D(zhuǎn)環(huán)12由電機(jī)15的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所以脈沖數(shù)量也對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)環(huán)12的驅(qū)動量。除了與電機(jī)15相結(jié)合，縫隙19和PI20也可位置減速齒輪組16處或與旋轉(zhuǎn)環(huán)12相結(jié)合。
如上所述，電機(jī)15是變焦單元14的驅(qū)動源。也可通過開關(guān)一開關(guān)機(jī)構(gòu)(未圖示)來作為膠卷饋送的驅(qū)動源。
直接檢測旋轉(zhuǎn)環(huán)12位置的變焦編碼器10包括銀標(biāo)簽11、ZPR13a、ZPR 13b、縫隙19和PI20。ZPR 13a和ZPR 13b利用來自發(fā)光裝置的光照明旋轉(zhuǎn)環(huán)12，并接收旋轉(zhuǎn)環(huán)12的表面上反射的光，產(chǎn)生對應(yīng)于接收到的光量的信號。旋轉(zhuǎn)環(huán)12的顏色為黑色，除了銀標(biāo)簽所處的區(qū)域外，具有低的反射系數(shù)。因此，當(dāng)銀標(biāo)簽11隨著旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)到達(dá)發(fā)光裝置的光所照射的部分時，ZPR 13a(或ZPR13b)改變其輸出。該輸出改變表示旋轉(zhuǎn)環(huán)12位于一定的位置上。
因?yàn)槎鄠€標(biāo)簽允許自由設(shè)計(jì)，所以最好提供銀標(biāo)簽11來分別檢測遠(yuǎn)距和廣角位置，如圖1(b)和圖3所示，而不是圖2所示提供一個標(biāo)簽。但是，因?yàn)榭墒褂勉y標(biāo)簽11的位置或ZPR 13a或ZPR 13b的位置來調(diào)整停止位置，所以僅一個銀標(biāo)簽11也足夠了。
當(dāng)僅使用一個銀標(biāo)簽11時，需要兩個光反射器，分別用于遠(yuǎn)距和廣角端。在此情況下，如果旋轉(zhuǎn)環(huán)12位于遠(yuǎn)距照相側(cè)，則用遠(yuǎn)距側(cè)上的光反射器ZPR 13b來檢測銀標(biāo)簽11的端部。如果旋轉(zhuǎn)環(huán)12位于廣角側(cè)，則用廣角側(cè)上的光反射器ZPR 13a來檢測銀標(biāo)簽11的端部。當(dāng)使用兩個銀標(biāo)簽11時，將銀標(biāo)簽11分別應(yīng)用于遠(yuǎn)距和廣角端。這使得可在遠(yuǎn)距和廣角端之間分享使用一個相同的光反射器。換言之，可以是不同的結(jié)構(gòu)例如兩個光反射器和一個銀標(biāo)簽或一個光反射器和兩個銀標(biāo)簽等。但是，使用兩個光反射器和一個銀標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)可更容易地被調(diào)整。
圖2中的變焦單元14對應(yīng)于圖1中的變焦部1；光斷續(xù)器20對應(yīng)于脈沖發(fā)生器2；光反射器ZPR 13a和ZPR 13b對應(yīng)于位置檢測器4。
圖3表示旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)幅度和ZPR 13a和ZPR 13b的輸出之間的關(guān)系以及旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)幅度與變焦鏡筒的投影幅度之間的關(guān)系。橫坐標(biāo)表示旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)位置，縱坐標(biāo)表示對于ZPR 13a和ZPR 13b的輸出和變焦鏡筒的投影幅度的輸出強(qiáng)度。最低的線表示ZPR13b的輸出，從下面數(shù)第二低的線表示ZPR 13a的輸出，最高的傾斜線表示變焦鏡筒的投影幅度。
一般將旋轉(zhuǎn)環(huán)12的位置分成A、B、C、D和E區(qū)。旋轉(zhuǎn)環(huán)12在對應(yīng)于區(qū)B和D的位置處具有高反射的銀或白標(biāo)簽，在對應(yīng)于區(qū)A、C和D的位置處具有低反射的黑色(實(shí)際上旋轉(zhuǎn)環(huán)12由黑色材料制成)。區(qū)A為筒縮進(jìn)位置，當(dāng)不用照相機(jī)時，旋轉(zhuǎn)環(huán)12位于區(qū)A的左端。此時，變焦鏡筒縮進(jìn)照相機(jī)機(jī)身內(nèi)，即，在筒縮進(jìn)位置中。區(qū)B是廣角區(qū)，該區(qū)接近于廣角側(cè)變焦極限(在廣角端的變焦極限)。區(qū)C是中間區(qū)，在該區(qū)內(nèi)可拍攝。D是遠(yuǎn)距區(qū)，該區(qū)接近于遠(yuǎn)距側(cè)變焦極限(在遠(yuǎn)距端的變焦極限)。區(qū)E是遠(yuǎn)距端區(qū)，該區(qū)比區(qū)D的右側(cè)還遠(yuǎn)。在這些區(qū)中，設(shè)計(jì)的拍攝范圍(變焦范圍)在區(qū)B中的廣角位置和區(qū)D中的第二遠(yuǎn)距位置之間或在區(qū)B中的廣角位置和區(qū)E中的第一遠(yuǎn)距位置之間。由存儲于圖1中存儲器7中的內(nèi)容來確定使用哪個拍攝區(qū)。
首先，描述ZPR 13a的輸出。假設(shè)旋轉(zhuǎn)環(huán)12從區(qū)A旋轉(zhuǎn)到區(qū)B，首先檢測到銀標(biāo)簽11的左端，因此，ZPR 13b輸出前沿信號(L->H)。接著，旋轉(zhuǎn)環(huán)12進(jìn)一步從區(qū)B旋轉(zhuǎn)到區(qū)C，檢測到銀標(biāo)簽11的右端，因此，檢測到后沿信號(H->L)。
下面描述ZPR 13b的輸出。假設(shè)旋轉(zhuǎn)環(huán)12從區(qū)C旋轉(zhuǎn)到區(qū)D，首先檢測到銀標(biāo)簽11的左端，因此，ZPR 13b輸出前沿信號(L->H)。接著，旋轉(zhuǎn)環(huán)12進(jìn)一步從區(qū)D旋轉(zhuǎn)到區(qū)E，檢測到銀標(biāo)簽11的右端，因此，檢測到后沿信號(H->L)。
通過這種方法，ZPR 13a和13b的輸出可檢測位于銀標(biāo)簽11端部處的旋轉(zhuǎn)環(huán)12。
對于變焦鏡筒的投影幅度，與旋轉(zhuǎn)環(huán)12成正比地投影變焦鏡筒。但是，當(dāng)旋轉(zhuǎn)環(huán)12沿區(qū)B的某部分旋轉(zhuǎn)時，變焦鏡筒不移動。此為打開照相機(jī)時的變焦鏡筒的初始位置。這是為了即使將旋轉(zhuǎn)環(huán)12的位置或多或少不準(zhǔn)確地控制在初始位置時使變焦鏡筒停止在正確的投影位置上。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)實(shí)施例的框圖。該照相機(jī)包括具有微機(jī)來控制變焦照相機(jī)的整個操作的控制器(CPU)31、顯示表示照片的信息的顯示器32、包括釋放開關(guān)來引導(dǎo)曝光操作的開關(guān)操作部33、控制測量距離的裝置并計(jì)算該距離的AF距離測量控制器34、存儲與照相機(jī)相關(guān)的控制信息的存儲器35、發(fā)出輔助光的閃光單元36、通知拍攝者閃光照明警告和AF鎖的LED顯示器37、和進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以測量亮度的測光裝置(SPD)38。照相機(jī)進(jìn)一步包括電機(jī)驅(qū)動控制器43，驅(qū)動卷起/變焦(W/Z)電機(jī)39來提供電源，該電機(jī)對應(yīng)于圖2中的電機(jī)15，以卷繞膠卷并移動變焦鏡筒，和一透鏡驅(qū)動(LD)電機(jī)40，作為電源來驅(qū)動透鏡進(jìn)行聚焦，快門柱塞41、和開關(guān)柱塞42，在膠卷卷起和變焦操作之間開關(guān)W/Z電機(jī)39的驅(qū)動力，以及接口控制器44，與控制器31進(jìn)行通信。
具體而言，控制器31控制整個照相機(jī)，包括照相機(jī)的主順序、主動聚焦(AF)的透鏡驅(qū)動量的計(jì)算、自動曝光(AE)計(jì)算、計(jì)算中的AD轉(zhuǎn)換、顯示器32和LED顯示器37、和例如開關(guān)操作部33等的開關(guān)控制。顯示部37由液晶顯示板構(gòu)成，例如LCD板等，顯示膠卷的曝光幀數(shù)，拍攝模式設(shè)置、時間、電池檢查結(jié)果等。
開關(guān)操作部33包括兩個步驟的釋放開關(guān)，其中，第一個釋放是當(dāng)按下釋放按鈕時來鎖定距離和發(fā)光度，第二個釋放是當(dāng)進(jìn)一步按下釋放鈕時進(jìn)行曝光，拉近開關(guān)(ZUP)，拉遠(yuǎn)開關(guān)(ZDN)，改變照相機(jī)閃光燈的發(fā)光度的閃光SW，可進(jìn)行遙控和自計(jì)時器功能的自SW，改變?nèi)掌陲@示的模式SW，校正該日期的時間的日期設(shè)置SW，打開和關(guān)閉照相機(jī)的電源SW，拍攝時回卷膠卷用的回卷開關(guān)RWSW，和檢測關(guān)閉后蓋和引導(dǎo)膠卷饋送的后蓋開關(guān)BKSW。
AF距離測量控制器34根據(jù)控制器31的控制信號來獲得距對象的距離，并將該距離通過串行數(shù)據(jù)總線50返回控制器31。存儲器35包括存儲介質(zhì)，該介質(zhì)可電寫或刪除數(shù)據(jù)，例如EEPROM。存儲器35存儲不同調(diào)整值，例如膠卷的曝光量、所用變焦鏡筒的廣角側(cè)和遠(yuǎn)距側(cè)焦距和位置、當(dāng)ZPR 13a或ZPR 13b改變時的位置脈沖、關(guān)于對應(yīng)于照相機(jī)說明書的遠(yuǎn)距位置是在遠(yuǎn)距端處的銀標(biāo)簽11處(區(qū)D中的第二遠(yuǎn)距位置)還是在遠(yuǎn)距端處的銀標(biāo)簽11的遠(yuǎn)距照相側(cè)的信息、閃光燈放電電壓信息以及電池檢查信息。
當(dāng)從控制器31給閃光燈單元38一個放電信號時，閃光燈單元開始放電。控制器31監(jiān)控放電電壓，并將該電壓與事先存儲在存儲器35中的放電電壓信息進(jìn)行比較，確定是否完成放電。接口控制器44包括一LED驅(qū)動電路、一根據(jù)光度計(jì)裝置38的輸出來測量發(fā)光度的光度計(jì)電路、一電機(jī)驅(qū)動電路、一參考電壓電路等。
來自控制器31的方向信號被用于選擇和激勵W/Z電機(jī)39、LD電機(jī)40、開/關(guān)扇形面的快門柱塞41、和在W/Z電機(jī)39的卷起操作和變焦操作之間開關(guān)的開關(guān)柱塞之一的致動器。光斷續(xù)器(LDPI)46接近LD電機(jī)40，產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)相關(guān)的輸出信號。通過接口控制器44將來自光斷續(xù)器的輸出信號輸入到控制器31中，據(jù)此來控制LD電機(jī)。
快門光斷續(xù)器(AEPI)47通過與快門柱塞41的導(dǎo)電性輸出與扇形面的開/關(guān)同步的信號。當(dāng)W/Z電機(jī)39的驅(qū)動力應(yīng)用于膠卷卷繞操作部時，根據(jù)圖2中對應(yīng)于電機(jī)PI(MTPI)48的輸出和根據(jù)膠卷移動輸出信號的光反射器(WPR)49的輸出來控制W/Z電機(jī)。當(dāng)W/Z電機(jī)39的驅(qū)動力應(yīng)用于變焦操作時，控制器31根據(jù)電機(jī)PI48的輸出信號、廣角側(cè)ZPR 13a和遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b來控制W/Z電機(jī)39。W/Z電機(jī)向前旋轉(zhuǎn)為拉近，向后旋轉(zhuǎn)為拉遠(yuǎn)。當(dāng)安裝膠卷盒時，將位于盒上的DX代碼直接讀入控制器31，并用作確定曝光的一個因素。
如上所述，變焦鏡筒根據(jù)旋轉(zhuǎn)環(huán)12的旋轉(zhuǎn)幅度來移動。因此，變焦鏡筒的位置由圖表的下述說明中的旋轉(zhuǎn)環(huán)12的位置來表示。
參考圖5和6所示圖表，下面列出根據(jù)本發(fā)明的照相機(jī)實(shí)施例的整個操作。
首先，當(dāng)將電池安裝在照相機(jī)機(jī)身中時，復(fù)位控制器31以進(jìn)行初始化(步驟S1)。該初始化包括控制器31中的端口和RAM的初始化。接著，控制器31使用電池檢查電路檢查安裝在照相機(jī)內(nèi)的電池狀況(步驟S2)。其中，如果剩余的電池容量與驅(qū)動電壓相比為不足，側(cè)在顯示部32上顯示剩余電池容量不足，防止操作照相機(jī)。
接著，控制器31讀取事先存儲于存儲器35中的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)存儲于控制器31中的RAM中(步驟S3)。為了初始化照相機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，開關(guān)W/Z電機(jī)39，將其驅(qū)動力應(yīng)用于變焦單元14或變焦操作部，將變焦鏡筒移動到筒縮進(jìn)位置(步驟S4)。接著，如果電源SW為開，則檢查該電源SW(步驟S5)。如果為開(是)，則顯示部32顯示曝光幀數(shù)量和拍攝模式設(shè)置(步驟S6)。將變焦鏡筒從筒縮進(jìn)位置移動到廣角位置進(jìn)行拍攝(步驟S7)，使閃光燈放電(步驟S8)。接著，讀取照相機(jī)開關(guān)設(shè)置，操作照相機(jī)以符合讀取設(shè)置(步驟S9)。
如果上述步驟5中電源SW不為開(否)，則程序進(jìn)入步驟S9。
接著，控制器31檢查電源SW是開還是關(guān)(步驟S10)。如果為關(guān)(否)，則假設(shè)照相機(jī)是在鍵鎖定狀態(tài)下，并進(jìn)入步驟S17。如果為開(是)，則確定釋放按鈕是否按壓(步驟S11)。如果第一和第二釋放SW為開(是)，則執(zhí)行釋放操作(步驟S12)，程序返回步驟S9。
接著，控制器31確定是否按下拉近SW或拉遠(yuǎn)SW。如果按下拉近或拉遠(yuǎn)SW(是)，則執(zhí)行根據(jù)按壓SW的變焦操作(步驟S14)，程序返回步驟S9。下面，確定是否按下閃光燈SW或模式SW。如果按下其中之一(是)，則根據(jù)按下的SW來改變照相機(jī)模式(步驟S16)，程序返回步驟S9。進(jìn)一步確定是否按下回卷SW(步驟S17)。如果回卷SW為開(是)，則執(zhí)行膠卷回卷操作(步驟S18)，程序返回步驟S9。
控制器31還確定是否改變后蓋開關(guān)(BKSW)(步驟S11)。如果改變BKSW(是)，則確定后蓋是否打開/關(guān)閉(步驟S20)。如果發(fā)現(xiàn)后蓋打開(是)，則執(zhí)行打開后蓋的某一操作(步驟S21)，程序返回步驟S9。反之，如果發(fā)現(xiàn)后蓋關(guān)閉(否)，則執(zhí)行膠卷進(jìn)送操作(步驟S22)，程序返回步驟S9。
接著，控制器31確定電源SW是否關(guān)閉(步驟S23)。如果電源關(guān)閉(是)，則執(zhí)行透鏡筒縮進(jìn)操作(步驟S24)，并關(guān)閉顯示部32上的顯示(步驟S25)。但是，如果電源未關(guān)閉(否)，則從操作不同開關(guān)開始測量經(jīng)過的時間，確定是否已經(jīng)過一定的時間周期(步驟S26)。如果在一定的時間周期后仍未操作照相機(jī)，則程序進(jìn)入步驟S25。但是，如果在經(jīng)過一定時間周期之間操作任何開關(guān)(否)，則程序返回步驟S9，并重復(fù)上述操作。接著，在步驟S25中關(guān)閉顯示器35上的顯示，雖然允許中斷電源SW、BKSW和回卷SW，但該步驟后為停止?fàn)顟B(tài)(步驟S27)。其中，如果電源SW、BKSW或回卷SW中發(fā)現(xiàn)任何改變，則取消停止?fàn)顟B(tài)，從步驟S2開始照相機(jī)操作。
下面參考圖7中的圖表來描述筒縮進(jìn)操作。在圖5的步驟S4以及步驟6的步驟S24處的驅(qū)動機(jī)構(gòu)初始化期間執(zhí)行筒縮進(jìn)操作。筒縮進(jìn)操作中的電壓計(jì)時如圖8中的計(jì)時表所示。當(dāng)控制器31檢測到電池安裝于照相機(jī)機(jī)身中或電源開關(guān)打開時，開始筒縮進(jìn)操作。
首先，執(zhí)行初始化(步驟S31)。在初始化期間，控制器31開關(guān)W/Z電機(jī)39，將其驅(qū)動力應(yīng)用于變焦操作。當(dāng)安裝電池時，透鏡筒的當(dāng)前位置是未知的。因此，無論變焦鏡筒在何處，都驅(qū)動W/Z電機(jī)39來將變焦鏡筒移動到筒縮進(jìn)位置。換言之，將當(dāng)前位置設(shè)置為與遠(yuǎn)距位置對應(yīng)的脈沖數(shù)，將當(dāng)前位置未知標(biāo)志設(shè)置為1，將ZPR13a和13b和電機(jī)PI48設(shè)置為準(zhǔn)備讀取，將驅(qū)動目標(biāo)脈沖設(shè)置為筒縮進(jìn)位置。
接著，控制器31向前旋轉(zhuǎn)W/Z電機(jī)，開始拉遠(yuǎn)操作(步驟S32)。
當(dāng)安裝電池時不知其位置的透鏡筒可在圖3所示區(qū)A中的任何地方。此時，用一滿電壓來驅(qū)動并使其緊靠在筒縮進(jìn)端可損壞驅(qū)動機(jī)構(gòu)。因此，用一低電壓來驅(qū)動電機(jī)。在其它情況下，以滿電壓來驅(qū)動電機(jī)。
接著，控制器31檢測電機(jī)PI48的狀態(tài)，并對筒縮進(jìn)位置開始倒計(jì)數(shù)脈沖(步驟S33)。確定來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的信號中是否有任何改變，改變意味著遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b檢測側(cè)面銀標(biāo)簽的一端(步驟S34)。如果來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的信號中沒有任何改變(否)，則程序進(jìn)入步驟S39。如果來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的信號中有改變(是)，則確定檢測到的信號改變是否基于后沿(步驟S35)。如果為后沿(是)，則將計(jì)數(shù)變焦脈沖數(shù)校正為事先存儲于存儲器35中的圖3中位置T1的脈沖數(shù)(步驟S36)。反之，如果不是后沿(否)，則將變焦脈沖數(shù)校正為事先存儲于存儲器35中的圖3中位置T2的脈沖數(shù)(步驟S37)。
因?yàn)榭刂破?1已檢測到遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的邊緣改變，所以確認(rèn)變焦筒在拍攝區(qū)內(nèi)；因此，將拍攝標(biāo)志設(shè)置為1(步驟S38)?，F(xiàn)在，從在先過程知道當(dāng)前位置，因此，如果為1，則清除當(dāng)前位置未知標(biāo)志。將電機(jī)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)換為高。接著，確定來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號中是否有任何改變(步驟S39)。如果來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號中沒有任何改變(否)，則程序進(jìn)入步驟S46，如下所述。
如果廣角側(cè)ZPR 13a檢測到一邊緣(是)，則控制器31確定是否檢測到信號的后沿(步驟S40)。如果在步驟S40檢測到信號的后沿(是)，則執(zhí)行校正，其中，將脈沖數(shù)校正為圖3中位置W1的脈沖數(shù)量(步驟S41)。因?yàn)橥哥R銅移動到筒縮進(jìn)區(qū)，所以清除拍攝區(qū)標(biāo)志(步驟S42)。另外，將筒縮進(jìn)區(qū)標(biāo)志設(shè)置為1，來記憶其處于筒縮進(jìn)位置，且W/Z電機(jī)39的驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為一有效電壓(步驟S34)。反之，如果檢測到一前沿，而不是廣角側(cè)上的后沿(否)，則將變焦脈沖數(shù)校正為位置W2的脈沖數(shù)量(步驟S44)。如步驟S38所述，將拍攝區(qū)標(biāo)志設(shè)置為1(步驟S45)。
接著，控制器31確定變焦筒是否已移至筒縮進(jìn)位置的脈沖數(shù)或W/Z電機(jī)39是否已停止(步驟S46)。如果未達(dá)到筒縮進(jìn)位置的脈沖數(shù)且電機(jī)未停止(否)，則程序返回步驟S33，重復(fù)系列步驟。反之，如果已達(dá)到筒縮進(jìn)位置的脈沖數(shù)或電機(jī)停止(是)，則停止對W/Z電機(jī)39提供驅(qū)動電壓，使其關(guān)閉(步驟S47)。接著，確定是否產(chǎn)生任何錯誤。假設(shè)一錯誤為檢測到ZPR 13a和13b的狀態(tài)且發(fā)現(xiàn)二者均為高狀態(tài)。如果產(chǎn)生錯誤(是)，則執(zhí)行損壞操作(步驟S49)。如果沒有任何錯誤(否)，則將變焦鏡筒的當(dāng)前位置信息存儲在存儲器35中(步驟S50)，結(jié)束過程步驟系列。
下面參照圖9和10所示圖表和圖11所示時間圖來描述從筒縮進(jìn)位置到拍攝區(qū)的變焦鏡筒的移動。
首先，執(zhí)行初始化(步驟S61)。在初始化期間，控制器31將W/Z電機(jī)39的驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為變焦操作，準(zhǔn)備讀取ZPR 13a、ZPR 13b和電機(jī)PI48，并設(shè)置從廣角位置偏移一定數(shù)量脈沖后至遠(yuǎn)距側(cè)的位置的目標(biāo)驅(qū)動脈沖數(shù)量。
接著，控制器31確定變焦鏡筒是否在拍攝區(qū)內(nèi)(步驟S62)。如果變焦鏡筒在拍攝區(qū)內(nèi)(是)，則不必進(jìn)行任何其它操作，因此結(jié)束操作。反之，如果變焦鏡筒不在拍攝區(qū)內(nèi)(否)，則確定變焦鏡筒是否在筒縮進(jìn)位置(步驟S63)。此時，初始化變焦位置信息，如筒縮進(jìn)操作所述，確定是否從廣角側(cè)ZPR 13a的信號中檢測到后沿。如果檢測到后沿(是)，且筒縮進(jìn)區(qū)標(biāo)志為1，則確認(rèn)透鏡筒在圖3的區(qū)A內(nèi)或在筒縮進(jìn)區(qū)內(nèi)。因此，以滿電壓向前旋轉(zhuǎn)W/Z電機(jī)39以拉近(步驟S64)。如果筒縮進(jìn)區(qū)標(biāo)志不是1(否)，則變焦鏡筒處于一未知位置，且在圖3的區(qū)B、C、D或E的某一位置處。接著，考慮到如果變焦鏡筒在圖3的區(qū)E中，則變焦鏡筒可能撞擊機(jī)械遠(yuǎn)距端，可能損壞驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所以以比滿電壓低的一電壓驅(qū)動電機(jī)(步驟S65)。
接著，控制器31檢測電機(jī)PI48的當(dāng)前位置的變焦脈沖數(shù)，并計(jì)數(shù)脈沖，直到獲得目標(biāo)脈沖數(shù)(步驟S66)。還確定來自廣角側(cè)ZPR13a的信號邊緣中是否有任何改變(步驟S67)。如果來自廣角側(cè)ZPR13a的信號邊緣中沒有任何改變(否)，則程序進(jìn)入后述的步驟S73。但如果來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號邊緣中有任何改變(是)，則確定該邊緣為前沿還是后沿(步驟S68)。如果為前沿(是)，則執(zhí)行校正，其中，用事先存儲于存儲器35中的位置W1的脈沖數(shù)來替換變焦脈沖數(shù)(步驟S69)。之后，因?yàn)橥哥R筒已經(jīng)過筒縮進(jìn)區(qū)，所以清除筒縮進(jìn)區(qū)標(biāo)志(步驟S70)。反之，如果未檢測到前沿(否)，假設(shè)檢測到后沿，則執(zhí)行校正，其中，用位置W2的脈沖數(shù)來替換變焦脈沖數(shù)(步驟S71)。之后，因?yàn)橥哥R筒已進(jìn)入拍攝區(qū)，所以設(shè)置拍攝區(qū)標(biāo)志(步驟S72)。
在清除筒縮進(jìn)區(qū)標(biāo)志后，設(shè)置拍攝區(qū)標(biāo)志，或在步驟S67處確定來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號中是否有邊緣改變，控制器31確定是否發(fā)生任何錯誤(步驟S73)。假設(shè)一錯誤為在從驅(qū)動電機(jī)開始計(jì)數(shù)的脈沖的一定數(shù)量后來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號中沒有任何改變。如果假設(shè)有錯誤(是)，則執(zhí)行損壞處理，其中，鎖定照相機(jī)(步驟S74)。如果假設(shè)沒有錯誤(否)，則在檢測到來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號后沿且透鏡筒已進(jìn)入拍攝區(qū)后，確定透鏡筒是否移動，直到獲得目標(biāo)脈沖數(shù)(步驟S75)。如果未獲得目標(biāo)脈沖數(shù)(否)，則程序返回步驟S66。反之，如果獲得目標(biāo)脈沖數(shù)(是)，則制動電機(jī)(步驟S76)，并停止以關(guān)閉施加的驅(qū)動電壓(步驟S77)。
接著，為了停在廣角位置處，控制器31設(shè)置廣角位置的脈沖數(shù)的驅(qū)動標(biāo)志位置(步驟S78)。通過以低電壓向后旋轉(zhuǎn)電機(jī)(步驟S79)，執(zhí)行拉遠(yuǎn)操作，直到達(dá)到廣角位置。檢測并計(jì)數(shù)(倒計(jì))電機(jī)PI48的當(dāng)前位置的脈沖數(shù)，直到獲得目標(biāo)廣角位置脈沖數(shù)(步驟S80)。
接著，確定是否檢測到來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號的前沿。如果檢測到前沿(是)，則將變焦脈沖數(shù)校正為事先存儲于存儲器35中的位置W2的脈沖數(shù)(步驟S82)。如果廣角側(cè)ZPR 13a的信號中沒有改變，則執(zhí)行以下步驟。
接著，控制器31確定是否已發(fā)生錯誤(步驟S83)。假設(shè)錯誤為從開始驅(qū)動W/Z電機(jī)39開始一定脈沖數(shù)量后來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號中是否沒有改變。如果已產(chǎn)生錯誤(是)，則執(zhí)行損壞操作，其中鎖定照相機(jī)(步驟S84)。如果沒有任何錯誤(否)，則檢測來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號前沿，并確定變焦脈沖數(shù)是否對應(yīng)于廣角位置(步驟S85)。如果未達(dá)到廣角位置(否)，則程序返回步驟S80。如果達(dá)到廣角位置(是)，則制動電機(jī)(步驟S86)，并在確認(rèn)電機(jī)停止后關(guān)閉電機(jī)的驅(qū)動電源(步驟S87)。因此，因?yàn)橥哥R筒停止在廣角位置上，所以設(shè)置廣角位置標(biāo)志，并結(jié)束一系列操作(步驟S88)。
下面參照圖12所示流程圖和圖13所示時間表來描述照相機(jī)拍攝狀態(tài)期間用戶操作拉進(jìn)SW時開始的拉進(jìn)操作。圖13表示拉進(jìn)操作期間的時間表[A]對應(yīng)于具有變焦規(guī)格的示例照相機(jī)，其中，遠(yuǎn)距位置在圖3的區(qū)D中的第二遠(yuǎn)距位置處，[B]對應(yīng)于具有變焦規(guī)格的示例照相機(jī)，其中，遠(yuǎn)距位置在圖3的區(qū)E中的第一遠(yuǎn)距位置處。
首先，執(zhí)行初始化(步驟S91)。在初始化期間，控制器31打開電機(jī)PI48和PR，進(jìn)行變焦，設(shè)置所作照相機(jī)的遠(yuǎn)距位置(即第一或第二遠(yuǎn)距位置)的目標(biāo)脈沖數(shù)。接著，用透鏡筒當(dāng)前所處的脈沖數(shù)來確定透鏡筒是否處于遠(yuǎn)距位置處(步驟S92)。如果當(dāng)前在遠(yuǎn)距位置處(是)，則不進(jìn)行變焦而結(jié)束操作。如果不在遠(yuǎn)距位置處(否)，則向前旋轉(zhuǎn)W/Z電機(jī)，開始拉進(jìn)操作(步驟S93)。隨著拉進(jìn)操作，監(jiān)控電機(jī)PI的當(dāng)前脈沖數(shù)，并向上計(jì)數(shù)變焦脈沖，直到到達(dá)遠(yuǎn)距位置脈沖數(shù)為止(步驟S94)。接著，確定來自廣角側(cè)ZPR13a的信號是否有任何改變(步驟S95)。如果檢測到ZPR 13a的信號中有改變(是)，則將變焦脈沖數(shù)校正為位置W2的脈沖數(shù)(步驟S96)。
接著，控制器31確定來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的信號中是否有任何改變。如果檢測到來自ZPR 13b的信號中有任何改變(是)，則確定檢測到的改變是否是前沿(步驟S98)。如果檢測到來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR13b的信號前沿(是)，則將變焦脈沖數(shù)校正為位置T1的脈沖數(shù)，這是因?yàn)樽兘圭R筒在位置T1處。讀取存儲器35的內(nèi)容，并確定所用照相機(jī)的遠(yuǎn)距位置是否在銀標(biāo)簽上的第二遠(yuǎn)距位置處(步驟S100)。如果存儲于存儲器35中的遠(yuǎn)距位置為第二遠(yuǎn)距位置(是)，則設(shè)置遠(yuǎn)距標(biāo)志(步驟S101)，并設(shè)置變焦SW忽略區(qū)標(biāo)志(步驟S102)。在該步驟后，無論變焦SW是否釋放，變焦鏡筒都移動到遠(yuǎn)距位置。換言之，因?yàn)槲恢肨1和第二遠(yuǎn)距位置彼此接近，變焦鏡筒移動，直到脈沖數(shù)達(dá)到第二遠(yuǎn)距位置的脈沖數(shù)為止，而無論變焦SW是否被按下。在此情況下，將一定的脈沖數(shù)加到位置T1的脈沖數(shù)上，產(chǎn)生第二遠(yuǎn)距位置的脈沖數(shù)。因此，根據(jù)一定的脈沖數(shù)來移動變焦鏡筒。反之，如果存儲于存儲器35中的遠(yuǎn)距位置是第一遠(yuǎn)距位置，則不執(zhí)行步驟S101和S102，并進(jìn)一步移動變焦鏡筒。當(dāng)變焦鏡筒到達(dá)作為銀標(biāo)簽的遠(yuǎn)距照相側(cè)端部的位置T2時，在步驟98處，控制器31檢測信號的后沿。
如果控制器31在步驟98處檢測到后沿(否)，則變焦鏡筒處于位置T2，因此，將變焦脈沖數(shù)校正為位置T2的脈沖數(shù)(步驟S103)。接著，設(shè)置遠(yuǎn)距標(biāo)志(步驟S104)，并設(shè)置變焦SW忽略區(qū)標(biāo)志(步驟S105)。在該步驟后，無論變焦SW是否釋放，變焦鏡筒都移動到遠(yuǎn)距位置。換言之，因?yàn)槲恢肨2和第一遠(yuǎn)距位置彼此接近，變焦鏡筒移動，直到脈沖數(shù)達(dá)到第一遠(yuǎn)距位置的脈沖數(shù)為止，而無論變焦SW是否被按下。在此情況下，將一定的脈沖數(shù)加到位置T2的脈沖數(shù)上，產(chǎn)生第一遠(yuǎn)距位置的脈沖數(shù)。因此，根據(jù)一定的脈沖數(shù)來移動變焦鏡筒。
接著，控制器31確定在未設(shè)置變焦SW忽略區(qū)標(biāo)志的同時是否釋放變焦SW(步驟S106)。如果釋放變焦SW(是)，則程序進(jìn)入步驟S108，結(jié)束控制，如下所述。反之，如果不釋放變焦SW(否)，則將遠(yuǎn)距標(biāo)志設(shè)置為1，并確定變焦鏡筒是否移動到遠(yuǎn)距位置的目標(biāo)脈沖數(shù)(步驟S107)。但是，如果未達(dá)到遠(yuǎn)距位置(否)，則返回步驟S94，繼續(xù)操作。如果已達(dá)到遠(yuǎn)距位置或釋放變焦SW(是)，則制動W/Z電機(jī)39(步驟S108)，結(jié)束操作。在電機(jī)停止后關(guān)閉電機(jī)的驅(qū)動電源(步驟S109)。通過該方法，可將變焦鏡筒精確地停在[A]中的第二遠(yuǎn)距位置處或[B]中的第一遠(yuǎn)距位置處。
下面參照圖14所示流程圖和圖15所示時間圖來描述透鏡筒的拉遠(yuǎn)操作。
首先，控制器31執(zhí)行初始化(步驟S111)。在初始化期間，打開電機(jī)PI48和PR，進(jìn)行變焦，將目標(biāo)脈沖數(shù)設(shè)置為廣角位置的脈沖數(shù)。
接著，檢測透鏡筒的當(dāng)前位置脈沖數(shù)并確定是否處于廣角位置處(步驟S112)。如果在廣角位置處(是)，則不進(jìn)行變焦而結(jié)束操作。如果不在廣角位置處(否)，則向后旋轉(zhuǎn)電機(jī)，開始拉遠(yuǎn)操作(步驟S113)。在拉遠(yuǎn)操作期間，監(jiān)控電機(jī)PI48的脈沖數(shù)，并向下計(jì)數(shù)，直到到達(dá)廣角位置脈沖數(shù)為止(步驟S114)。
接著，控制器31確定來自廣角側(cè)ZPR 13a的信號是否有任何改變(步驟S115)。如果沒有任何改變，則程序進(jìn)入步驟S120。但是，如果檢測到ZPR 13a的輸出中有改變(是)，則確定該改變是否為信號前沿(步驟S116)。如果不是前沿(否)，則執(zhí)行損壞操作，其中鎖定照相機(jī)，這是因?yàn)樗谂臄z區(qū)之外(步驟S119)。但是，如果改變表示前沿(是)，則執(zhí)行校正，其中，將變焦脈沖數(shù)重寫為位置W2的脈沖數(shù)(步驟S117)。接著，設(shè)置變焦SW忽略區(qū)標(biāo)志，因此，即使釋放變焦SW，透鏡筒也會移動到廣角位置(步驟S118)。
接著，控制器確定來自遠(yuǎn)距側(cè)ZPR 13b的信號中是否有任何改變(步驟S120)。如果檢測到來自ZPR 13b的信號中有任何改變(是)，則確定該改變是否是信號的前沿(步驟S121)。如果改變表示前沿(是)，則將變焦脈沖數(shù)校正為位置T2的脈沖數(shù)(步驟S132)。如果不是前沿(否)，則將變焦脈沖數(shù)校正為位置T1的脈沖數(shù)(步驟S123)。
接著，控制器31確定在未設(shè)置變焦SW忽略區(qū)標(biāo)志的同時是否釋放變焦SW(步驟S124)。如果釋放變焦SW(是)，則進(jìn)入步驟S127，結(jié)束控制，如下所述。如果不釋放變焦SW(否)，則確定脈沖數(shù)是否達(dá)到廣角位置的目標(biāo)脈沖數(shù)(步驟S125)。如果在銀標(biāo)簽中未獲得目標(biāo)脈沖數(shù)(否)，則程序進(jìn)入步驟S114。如果獲得脈沖數(shù)(是)，則假設(shè)透鏡筒移動到廣角位置，因此設(shè)置廣角標(biāo)志(步驟S126)。接著，制動電機(jī)39，結(jié)束系列操作(步驟S127)，并在電機(jī)停止后關(guān)閉電機(jī)的驅(qū)動電源。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)，具有改變攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距的變焦鏡筒、驅(qū)動上述變焦鏡筒的變焦驅(qū)動部、產(chǎn)生對應(yīng)于上述變焦鏡筒的移動量的脈沖信號的脈沖發(fā)生部、和根據(jù)上述變焦鏡筒的移動方向?qū)ι鲜雒}沖信號的脈沖數(shù)進(jìn)行加或減的計(jì)數(shù)部，其特征在于具有位置檢測部，在多個規(guī)定位置處檢測上述變焦鏡筒，獲得檢測信號；和控制部，在變焦操作中，控制上述變焦驅(qū)動部，使上述變焦鏡筒不超出變焦界限；該控制部進(jìn)行控制，使上述位置檢測部在上述多個規(guī)定位置中在變焦范圍內(nèi)距上述變焦界限最近的位置處檢測上述變焦鏡筒，在上述檢測后，在上述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)對應(yīng)于從上述變焦鏡筒的上述最近規(guī)定位置向上述變焦界限移動的規(guī)定脈沖數(shù)的情況下，使上述變焦鏡筒停止移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其特征在于還具有存儲部，存儲上述最近規(guī)定位置和上述規(guī)定脈沖數(shù)或由導(dǎo)出該位置和脈沖數(shù)的信息，上述控制部根據(jù)上述存儲器的上述記錄來進(jìn)行上述控制。
3.一種照相機(jī)，其特征在于具備變焦鏡筒，改變攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距；在該變焦鏡筒的移動范圍內(nèi)具有處于遠(yuǎn)距端附近的第一遠(yuǎn)距位置、和位于該第一遠(yuǎn)距位置的廣角側(cè)的第二遠(yuǎn)距位置；變焦驅(qū)動部，驅(qū)動上述變焦鏡筒；脈沖發(fā)生部，對應(yīng)于上述變焦鏡筒的移動量發(fā)生脈沖信號；計(jì)數(shù)部，對應(yīng)于上述變焦鏡筒的移動方向?qū)ι鲜雒}沖信號的脈沖數(shù)進(jìn)行加或減；位置檢測部，檢測上述變焦鏡筒處于規(guī)定位置；該位置檢測部在上述變焦鏡筒的位置為處于上述第一遠(yuǎn)距位置和上述第二遠(yuǎn)距位置之間的第一規(guī)定位置時輸出第一位置信號，在上述變焦鏡筒位置位于上述第二遠(yuǎn)距位置的廣角側(cè)的第二規(guī)定位置時輸出第二位置信號；和控制部，根據(jù)上述脈沖發(fā)生部發(fā)生的脈沖信號和上述位置檢測部的輸出來控制上述變焦驅(qū)動部；該控制部在使上述變焦鏡筒停止在上述第一遠(yuǎn)距位置處的情況下，根據(jù)上述第一位置信號來控制上述變焦驅(qū)動部，在使上述變焦鏡筒停止在上述第二遠(yuǎn)距位置處的情況下，根據(jù)上述第二位置信號來控制上述變焦驅(qū)動部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照相機(jī)，其特征在于所述位置檢測部包含光學(xué)檢測元件和配置在與上述變焦鏡筒連動移動的部件上的高反射部件，將上述高反射部件的遠(yuǎn)距側(cè)端作為上述第一規(guī)定位置，將廣角側(cè)端作為第二規(guī)定位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其特征在于在上述變焦鏡筒從上述廣角側(cè)移動到遠(yuǎn)距側(cè)時，上述控制部在上述光學(xué)檢測元件檢測出上述高反射部件的遠(yuǎn)距側(cè)端之后，若上述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)規(guī)定的脈沖數(shù)，則判斷上述變焦鏡筒達(dá)到上述第一遠(yuǎn)距位置，在上述變焦鏡筒從上述廣角側(cè)移動到遠(yuǎn)距側(cè)時，上述控制部在上述光學(xué)檢測元件檢測出上述高反射部件的廣角側(cè)端之后，若上述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)規(guī)定的脈沖數(shù)，則判斷上述變焦鏡筒達(dá)到上述第二遠(yuǎn)距位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照相機(jī)，其特征在于上述高反射部件的廣角側(cè)端的檢測通過檢測上述光學(xué)檢測元件的輸出信號的前沿而進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照相機(jī)，其特征在于上述高反射部件的遠(yuǎn)距側(cè)端的檢測通過檢測到上述光學(xué)檢測元件的輸出信號的后沿而進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其特征在于上述部件為與其旋轉(zhuǎn)連動地移動上述變焦鏡筒的旋轉(zhuǎn)環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照相機(jī)，其特征在于具有存儲部，記錄上述變焦鏡筒的放大操作中指定變焦放大界限為上述第一遠(yuǎn)距位置或上述第二遠(yuǎn)距位置的信息；在上述存儲部記錄指定變焦放大界限為上述第一遠(yuǎn)距位置的信息的情況下，上述控制部進(jìn)行控制，使上述變焦鏡筒的變焦放大操作中上述變焦鏡筒不向上述第一遠(yuǎn)距位置的遠(yuǎn)距側(cè)移動，在上述存儲部記錄指定變焦放大界限為上述第二遠(yuǎn)距位置的信息的情況下，上述控制部進(jìn)行控制，使上述變焦鏡筒的變焦放大操作中上述變焦鏡筒不向上述第二遠(yuǎn)距位置的遠(yuǎn)距側(cè)移動。
10.一種照相機(jī)，其特征在于具備變焦鏡筒，改變攝影光學(xué)系統(tǒng)的焦距；在該變焦鏡筒的移動范圍內(nèi)具有處于遠(yuǎn)距端附近的第一廣角位置、和位于該第一廣角位置的遠(yuǎn)距側(cè)的第二廣角位置；變焦驅(qū)動部，驅(qū)動上述變焦鏡筒；脈沖發(fā)生部，對應(yīng)于上述變焦鏡筒的移動量發(fā)生脈沖信號；計(jì)數(shù)部，對應(yīng)于上述變焦鏡筒的移動方向加或減上述脈沖信號的脈沖數(shù)；位置檢測部，檢測上述變焦鏡筒處于規(guī)定位置；該位置檢測部在上述變焦鏡筒的位置為處于上述第一廣角位置和上述第二廣角位置之間的第一規(guī)定位置時輸出第一位置信號，在上述變焦鏡筒位置為位于上述第二廣角位置的遠(yuǎn)距側(cè)的第二規(guī)定位置時輸出第二位置信號，和控制部，根據(jù)上述脈沖發(fā)生部發(fā)生的脈沖信號和上述位置檢測部的輸出來控制上述變焦驅(qū)動部；該控制部在使上述變焦鏡筒停止在上述第一廣角位置處的情況下，根據(jù)上述第一位置信號來控制上述變焦驅(qū)動部，在使上述變焦鏡筒停止在上述第二廣角位置處的情況下，根據(jù)上述第二位置信號來控制上述變焦驅(qū)動部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照相機(jī)，其特征在于所述位置檢測部包含光學(xué)檢測元件和配置在上述變焦鏡筒連動移動的部件上的高反射部件；將上述高反射部件的廣角側(cè)端作為上述第一規(guī)定位置，將遠(yuǎn)距側(cè)端作為第二規(guī)定位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其特征在于在上述變焦鏡筒從上述遠(yuǎn)距側(cè)移動到廣角側(cè)時，上述控制部在上述光學(xué)檢測元件檢測出上述高反射部件的遠(yuǎn)距側(cè)端之后，若上述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)規(guī)定的脈沖數(shù)，則判斷上述變焦鏡筒達(dá)到上述第二廣角位置，在上述變焦鏡筒從上述遠(yuǎn)距側(cè)移動到廣角側(cè)時，上述控制部在上述光學(xué)檢測元件檢測出上述高反射部件的廣角側(cè)端之后，若上述計(jì)數(shù)部計(jì)數(shù)規(guī)定的脈沖數(shù)，則判斷上述變焦鏡筒達(dá)到上述第一廣角位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照相機(jī)，其特征在于上述高反射部件的遠(yuǎn)距側(cè)端的檢測通過檢測到上述光學(xué)檢測元件的輸出信號的前沿而進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照相機(jī)，其特征在于上述高反射部件的廣角側(cè)端的檢測通過檢測到上述光學(xué)檢測元件的輸出信號的后沿而進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其特征在于上述部件為與其旋轉(zhuǎn)連動地移動上述變焦鏡筒的旋轉(zhuǎn)環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的照相機(jī)，其特征在于具有存儲部，記錄上述變焦鏡筒的縮小操作中指定變焦放大界限為上述第一廣角位置或上述第二廣角位置的信息；在上述存儲部記錄指定變焦縮小界限為上述第一廣角位置的信息的情況下，上述控制部進(jìn)行控制，使上述變焦鏡筒的變焦縮小操作中上述變焦鏡筒不向上述第一廣角位置的廣角側(cè)移動；在上述存儲部記錄指定變焦縮小界限為上述第二廣角位置的信息的情況下，上述控制部進(jìn)行控制，使上述變焦鏡筒的變焦縮小操作中上述變焦鏡筒不向上述第二廣角位置的廣角側(cè)移動。
17.一種照相機(jī)控制方法，驅(qū)動控制可通用地安裝在具有不同焦距范圍的多種變焦照相機(jī)中的變焦鏡筒，包括以下步驟讀出步驟，讀出存儲器中記錄的、其變焦光學(xué)系統(tǒng)中固有的上述焦距范圍中的遠(yuǎn)距側(cè)變焦界限或廣角側(cè)變焦界限中至少一方的位置信息，作為目標(biāo)停止位置；計(jì)數(shù)步驟，根據(jù)上述變焦鏡筒的移動方向?qū)εc上述變焦鏡筒的操作連動而輸出的脈沖信號進(jìn)行加或減；檢測步驟，檢測上述目標(biāo)停止位置附近的參考位置處輸出的參考信號；修正步驟，檢測上述參考信號后，將在上述計(jì)數(shù)步驟中計(jì)數(shù)的值修正為對應(yīng)于上述參考位置的脈沖數(shù)；和停止步驟，根據(jù)用上述修正步驟修正的脈沖數(shù)，使上述變焦鏡筒停止在上述目標(biāo)停止位置上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種技術(shù),可允許以低成本在具有多個變焦規(guī)格的照相機(jī)中共享變焦鏡筒,通過將變焦透鏡從廣角端移到遠(yuǎn)距端來使焦距從廣角端變化到遠(yuǎn)距端。該照相機(jī)具有:變焦鏡筒;變焦部件;脈沖發(fā)生器部件;計(jì)數(shù)器部件;位置檢測部件,檢測變焦鏡筒處于多個特定位置上;控制部,控制變焦部件。控制部確定變焦鏡筒處于最接近變焦范圍內(nèi)的變焦極限的多個特定位置之一處。在進(jìn)行該檢測之后,當(dāng)計(jì)數(shù)對應(yīng)于從最接近特定位置到變焦極限的一定數(shù)量脈沖時,控制部控制變焦鏡筒停止。最好是提供一存儲器,來存儲最接近特定位置的脈沖數(shù)量和脈沖的特定數(shù)量或可從中導(dǎo)出的信息,控制部根據(jù)存儲的信息來執(zhí)行控制。
文檔編號G02B7/08GK1366209SQ02101678
公開日2002年8月28日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者鈴木崇 申請人:奧林巴斯光學(xué)工業(yè)株式會社