攝影裝置和更換鏡頭的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝影裝置和更換鏡頭的控制方法，詳細(xì)地講，涉及具有以旋轉(zhuǎn)自如的方式配設(shè)在變焦鏡頭鏡筒中的環(huán)部件、能夠在通過(guò)環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)而設(shè)定的距離處對(duì)焦的攝影裝置和更換鏡頭的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]提出了如下的攝影裝置:在鏡頭鏡筒中設(shè)置對(duì)焦環(huán)，用戶(hù)對(duì)該對(duì)焦環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，由此能夠手動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的攝影裝置中，當(dāng)對(duì)對(duì)焦環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，追隨于該運(yùn)動(dòng)而使顯示環(huán)旋轉(zhuǎn)，能夠示出被攝體距離。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-58367號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的攝影裝置中，能夠確認(rèn)對(duì)焦的被攝體距離(絕對(duì)距離)。但是，無(wú)法在攝影者意圖的被攝體距離處對(duì)焦。即，無(wú)法對(duì)附加了絕對(duì)距離的對(duì)焦環(huán)進(jìn)行操作而在意圖的攝影距離處對(duì)焦。
[0008]本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于，提供能夠在手動(dòng)對(duì)焦時(shí)在由操作部件指定的距離處對(duì)焦的攝影裝置和更換鏡頭的控制方法。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明的第1方式的攝影裝置具有:焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭，其設(shè)置在包含攝影鏡頭的鏡頭鏡筒內(nèi)且能夠在光軸方向上移動(dòng)；環(huán)部件，其以能夠在第1端點(diǎn)和第2端點(diǎn)之間的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在上述鏡頭鏡筒上；存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)上述環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角與距離之間的第1關(guān)系以及上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置與距離之間的第2關(guān)系；以及控制部，其根據(jù)上述環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角和上述第1關(guān)系計(jì)算與上述環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的距離，根據(jù)該距離和上述第2關(guān)系設(shè)定上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置。
[0011]在本發(fā)明的第2方式的更換鏡頭的控制方法中，該更換鏡頭具有:焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭，其設(shè)置在包含攝影鏡頭的鏡頭鏡筒內(nèi)且能夠在光軸方向上移動(dòng)；以及環(huán)部件，其以能夠在第1端點(diǎn)和第2端點(diǎn)之間的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在上述鏡頭鏡筒上，其中，根據(jù)上述環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角與距離之間的第1關(guān)系計(jì)算與上述環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的距離，根據(jù)上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置與距離之間的第2關(guān)系設(shè)定上述焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠在手動(dòng)對(duì)焦時(shí)在由操作部件指定的距離處對(duì)焦的攝影裝置和更換鏡頭的控制方法。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖2是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖3是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RF模式和非RF模式的設(shè)定的圖，是鏡頭鏡筒的平面圖。
[0017]圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)中、RF模式中的MF環(huán)的旋轉(zhuǎn)方向的絕對(duì)值(AD值)和被攝體距離(L)的倒數(shù)的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0018]圖5是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)中、被攝體距離的倒數(shù)(1/L)和對(duì)焦鏡頭位置(LDPls)的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0019]圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)中、用于根據(jù)被攝體距離的倒數(shù)(1/L)計(jì)算與焦距對(duì)應(yīng)的對(duì)焦鏡頭位置(LDPls)的表的圖。
[0020]圖7是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)中、每個(gè)被攝體距離的焦距和對(duì)焦鏡頭位置(LDPls)的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0021]圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)中的狀態(tài)迀移圖。
[0022]圖9是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的模式切換的動(dòng)作的流程圖。
[0023]圖10是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RF模式切換處理的動(dòng)作的流程圖。
[0024]圖11是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RF模式驅(qū)動(dòng)周期處理的動(dòng)作的流程圖。
[0025]圖12是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RF起動(dòng)判斷處理的動(dòng)作的流程圖。
[0026]圖13是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RF操作停止判斷處理的動(dòng)作的流程圖。
[0027]圖14是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RFAD位置更新判斷的動(dòng)作的流程圖。
[0028]圖15是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的RFAD位置更新判斷的動(dòng)作的流程圖。
[0029]圖16是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的目標(biāo)位置Pis運(yùn)算的動(dòng)作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面，根據(jù)附圖，使用應(yīng)用了本發(fā)明的照相機(jī)對(duì)優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖，圖2是示出該照相機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。該照相機(jī)由更換鏡頭100和照相機(jī)主體200構(gòu)成。但是，當(dāng)然也可以一體地構(gòu)成鏡頭鏡詢(xún)和照相機(jī)主體。
[0031]在更換鏡頭100內(nèi)具有由鏡頭11a?11c構(gòu)成的攝影鏡頭11。通過(guò)攝影鏡頭11形成被攝體像。其中，對(duì)焦鏡頭1 lb為焦點(diǎn)調(diào)節(jié)用鏡頭，能夠通過(guò)對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25在光軸方向上移動(dòng)。對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25具有對(duì)焦鏡頭用致動(dòng)器和對(duì)焦鏡頭用驅(qū)動(dòng)電路。因此，對(duì)焦鏡頭lib發(fā)揮作為設(shè)置在包含攝影鏡頭的鏡頭鏡筒內(nèi)且能夠在光軸方向上移動(dòng)的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的功能。并且，鏡頭11a?11c的一部分是用于改變焦距的變焦鏡頭。因此，在更換鏡頭100內(nèi)設(shè)有變焦透鏡組。
[0032]并且，當(dāng)對(duì)焦鏡頭lib到達(dá)基準(zhǔn)位置時(shí)，對(duì)焦鏡頭基準(zhǔn)位置檢測(cè)部27將檢測(cè)信號(hào)輸出到作為控制部的CPU41。在基準(zhǔn)位置檢測(cè)中使用光遮斷器(PI)。另外，在本實(shí)施方式中，當(dāng)檢測(cè)到基準(zhǔn)位置后，以該位置為基準(zhǔn)，根據(jù)針對(duì)對(duì)焦鏡頭用的致動(dòng)器(脈沖電機(jī)使用)施加的脈沖數(shù)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦鏡頭lib的位置檢測(cè)。
[0033]在鏡頭11a與lib之間配置有光圈13。通過(guò)光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21使光圈13的數(shù)值孔徑變化，改變穿過(guò)攝影鏡頭11的被攝體光量。光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21具有光圈用致動(dòng)器和光圈用驅(qū)動(dòng)器電路等。使用步進(jìn)電機(jī)作為致動(dòng)器，通過(guò)微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行細(xì)致的控制。另外，光圈13當(dāng)然也可以配置在鏡頭11a與lib之間以外的位置。
[0034]當(dāng)光圈的數(shù)值孔徑到達(dá)基準(zhǔn)位置時(shí)，光圈基準(zhǔn)位置檢測(cè)部23將檢測(cè)信號(hào)輸出到CPU41。關(guān)于光圈位置，通過(guò)基準(zhǔn)位置檢測(cè)部23取得基準(zhǔn)位置，通過(guò)相對(duì)位置檢測(cè)來(lái)管理光圈位置。通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加的脈沖數(shù)來(lái)檢測(cè)相對(duì)位置，通過(guò)光遮斷器(PI)來(lái)檢測(cè)基準(zhǔn)位置。
[0035]在更換鏡頭100的外周配置有距離環(huán)51。距離環(huán)51在更換鏡頭100的外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如，并且在攝影鏡頭11的光軸方向的規(guī)定范圍內(nèi)滑動(dòng)自如。如圖3所示，當(dāng)該距離環(huán)51滑動(dòng)到被攝體側(cè)時(shí)，設(shè)定為非RF (非測(cè)距對(duì)焦)(有時(shí)也稱(chēng)為MF (手動(dòng)對(duì)焦))位置，當(dāng)滑動(dòng)到主體側(cè)時(shí)，設(shè)定為RF (測(cè)距對(duì)焦)位置。通過(guò)距離環(huán)51的滑動(dòng)，進(jìn)行RF模式和非RF模式(MF模式)的切換。RF模式檢測(cè)部33進(jìn)行該模式的檢測(cè)。并且，距離環(huán)51構(gòu)成為在至近與無(wú)限遠(yuǎn)之間轉(zhuǎn)動(dòng)自如。因此，距離環(huán)51發(fā)揮作為以能夠在第1端點(diǎn)和第2端點(diǎn)之間的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式配設(shè)在鏡頭鏡筒中的環(huán)部件的功能。
[0036]非RF模式是用戶(hù)根據(jù)距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行對(duì)焦的模式，另一方面，RF模式是在由距離環(huán)51指定的距離處對(duì)焦的模式。S卩，非RF模式和MF模式均為手動(dòng)對(duì)焦，但是，不同之處在于，在非RF模式中距離環(huán)51指定相對(duì)距離，與此相對(duì)，在RF模式中指定絕對(duì)距離。
[0037]當(dāng)通過(guò)距離環(huán)51的滑動(dòng)而設(shè)定MF模式時(shí)，通過(guò)距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)，位于距離環(huán)51的內(nèi)側(cè)的遮光葉片一體旋轉(zhuǎn)。通過(guò)光遮斷器(PI)對(duì)該遮光葉片的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)該計(jì)數(shù)值驅(qū)動(dòng)對(duì)焦鏡頭lib。另外，當(dāng)然也可以通過(guò)光遮斷器以外的傳感器來(lái)檢測(cè)距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。
[0038]當(dāng)通過(guò)距離環(huán)51的滑動(dòng)而設(shè)定RF模式并使距離環(huán)51旋轉(zhuǎn)時(shí)，RF位置檢測(cè)部31檢測(cè)其旋轉(zhuǎn)位置。RF位置檢測(cè)部31檢測(cè)距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)位置的絕對(duì)位置。對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25根據(jù)來(lái)自CPU41的控制信號(hào)，將對(duì)焦鏡頭lib驅(qū)動(dòng)至與距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)位置對(duì)應(yīng)的攝影距離處。
[0039]RF模式檢測(cè)部33根據(jù)RF/MF模式檢測(cè)開(kāi)關(guān)83 (參照?qǐng)D2)的輸出，檢測(cè)距離環(huán)51被設(shè)定為非RF位置(MF位置)和RF位置中的哪個(gè)位置。
[0040]在距離環(huán)51被設(shè)定為非RF位置(MF位置)時(shí)，MF位置檢測(cè)部35檢測(cè)距離環(huán)51的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。根據(jù)該MF位置檢測(cè)部35的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行手動(dòng)對(duì)焦。
[0041]在更換鏡頭100的外周上的比距離環(huán)51靠主體側(cè)，配置有在外周轉(zhuǎn)動(dòng)自如的變焦環(huán)52。當(dāng)用戶(hù)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)變焦環(huán)52時(shí)，能夠進(jìn)行變焦。
[0042]變焦位置檢測(cè)部34檢測(cè)變焦環(huán)52的旋轉(zhuǎn)位置的絕對(duì)值，將其輸出到CPU41。如后所述，變焦位置檢測(cè)部34具有線(xiàn)性編碼器ZM位置檢測(cè)部82，通過(guò)CPU41內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器44對(duì)該線(xiàn)性編碼器位置檢測(cè)部82的輸出進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，該AD轉(zhuǎn)換值表示焦距。變焦位置檢測(cè)部34發(fā)揮作為檢測(cè)變焦透鏡組的變焦位置的變焦位置檢測(cè)部的功能。
[0043]存儲(chǔ)部37具有閃存37等可改寫(xiě)的非易失性存儲(chǔ)器等，用于存儲(chǔ)CPU41用的程序、更換鏡頭的光學(xué)數(shù)據(jù)等各種信息、各種調(diào)整值、各種參數(shù)等。并且，存儲(chǔ)部37發(fā)揮作為存儲(chǔ)環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角與距離之間的第1關(guān)系(圖4所示的關(guān)系)以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置與距離之間的第2關(guān)系(圖5所示的關(guān)系)的存儲(chǔ)部的功能。另外，在本實(shí)施方式中，第1和第2關(guān)系作為表進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0044]作為控制部的CPU41按照所述存儲(chǔ)部37中存儲(chǔ)的程序，根據(jù)來(lái)自照相機(jī)主體200的控制命令進(jìn)行更換鏡頭100內(nèi)的控制。CPU41輸入來(lái)自光圈位置檢測(cè)部23、對(duì)焦鏡頭基準(zhǔn)位置檢測(cè)部27、RF位置檢測(cè)部31、RF模式檢測(cè)部33和MF位置檢測(cè)部35的檢測(cè)信號(hào)，并且對(duì)對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25和光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21輸出控制信號(hào)。
[0045]并且，CPU41發(fā)揮作為如下的控制部的功能:根據(jù)環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角和第1關(guān)系計(jì)算與環(huán)部件的旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的距離，根據(jù)該距離和第2關(guān)系設(shè)定焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鏡頭的光軸方向的位置。該焦點(diǎn)鏡頭的光軸方向的位置設(shè)定使用圖10?圖16所示的流程圖在后面敘述。
[0046]在照相機(jī)主體200內(nèi)配置有攝像元件201。該攝像元件201配置在攝影鏡頭11的成像位置附近，對(duì)攝影鏡頭11中形成的被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，輸出圖像數(shù)據(jù)。并且，在照相機(jī)主體200內(nèi)還設(shè)置有控制用的CPU，與更換鏡頭100內(nèi)的CPU41進(jìn)行通信。
[0047]接著，使用圖2對(duì)電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如上所述，CPU41能夠與照相機(jī)主體200進(jìn)行通信。并且，CPU41與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器71連接，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器71進(jìn)行FCPI69、LDMT73、AVMT75 和 AVPI77 的驅(qū)動(dòng)。
[0048]FCPI69是對(duì)焦鏡頭lib的基準(zhǔn)位置檢測(cè)用的光遮斷器，該FCPI69的輸出與FCPI二值化電路67連接。FCPI69和FCPI 二值化電路67對(duì)應(yīng)于所述對(duì)焦鏡頭基準(zhǔn)位置檢測(cè)部27。
[0049]LDMT73是LD電機(jī)(鏡頭驅(qū)動(dòng)電機(jī))，作為所述對(duì)焦鏡頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25內(nèi)的對(duì)焦用致動(dòng)器發(fā)揮功能。作為L(zhǎng)D電機(jī)，在本實(shí)施方式中，采用VCM(音圈電機(jī))，但是，當(dāng)然也可以使用其他電機(jī)例如一般的步進(jìn)電機(jī)。AVMT75是光圈電機(jī)，作為所述光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21內(nèi)的光圈用致動(dòng)器發(fā)揮功能。
[0050]AVPI77是光圈13的基準(zhǔn)位置檢測(cè)用的光遮斷器，該AVPI77的輸出與AVPI 二值化電路79連接。AVPI77和AVPI 二值化電路79對(duì)應(yīng)于所述光圈基準(zhǔn)位置檢測(cè)部23。
[0051]MFPI驅(qū)動(dòng)器65是用于在距離環(huán)51滑動(dòng)到MF位置的情況下檢測(cè)距離環(huán)51的轉(zhuǎn)動(dòng)的MFPI63的驅(qū)動(dòng)器。MFPI63沿著遮光葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置在兩個(gè)部位。該MFPI63的輸出與MFPI 二值化電路61連接，通過(guò)MFPI 二值化電路6