CN101631197A - 成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成像设备，其包括：镜头座部件，带有可拆卸镜头部件；成像元件，用于通过将物体的图像光转换成电信号来生成视频信号，所述物体的图像光是通过附接到所述镜头座部件的所述镜头部件进入的；盘形快门，具有遮光部件和发送部件，所述遮光部件用于为所述成像元件遮住入射光，所述发送部件用于将入射光发送到所述成像元件上；快门驱动马达，用于驱动所述盘形快门；检测部件，用于检测所述镜头部件是附接的还是卸下的；以及快门控制部件，用于将控制信号提供给所述快门驱动马达，以在所述检测部件检测到所述镜头部件是卸下的时停止所述快门。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及成像设备，该成像设备适合用作例如使用可拆卸镜头来捕获图像的成像设备。

背景技术

在使用FT CCD(帧转移电荷耦合器件)图像传感器的成像设备中，在信号电荷读出期间，为图像区域(光接收部件)遮住光线。相比之下，在使用CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的成像设备中，在信号电荷读出期间，为图像区域遮住光线以便同时实现信号电荷积累。旋转快门就是通常所说的为图像区域遮光的技术。

例如，日本专利特开No.2006-308841公开了一种快门器件和便携式摄像机，用于降低在成像元件的成像面两侧出现的拖曳(smear)水平的差别。

发明内容

顺便提及，各种类型的可拆卸镜头(以下也称为简单镜头)在用于影片拍摄的录像机中被替换以提供大量的拍摄效果。在拍摄地点，为了快速拍摄，每次替换可拆卸镜头时，录像机不关闭。结果，在可拆卸镜头替换期间，旋转快门持续旋转。

也就是说，当可拆卸镜头从镜头座卸下时，旋转镜头暴露并旋转在用户可接触到的地方。这种情况极度危险，可能导致手指受伤。

防止这种事故的一种可能对策是例如在镜头座和旋转快门之间插入一块玻璃板，这样旋转快门就不会直接被手接触了。此时，如果玻璃板被插入的同时保持镜头最后端到焦平面的光程，即后焦距，不变，则旋转快门将更靠近成像面。

然而，旋转快门离成像面越近，成像面不同位置间的曝光定时的差就越大。也就是说，当旋转快门顺时针旋转时，成像面左上和右下位置间的曝光定时存在差。相反，旋转快门离镜头光瞳(lens pupil)越近，成像面不同位置间的曝光时间的差就越小。

因此，旋转快门应尽可能地靠近镜头出射光瞳。图16例示了镜头到成像元件距离与旋转快门位置之间的关系。光瞳位置用标号A表示，紧挨着成像元件前面的位置用标号E表示。位置A和E之间的位置按照和位置A的靠近程度顺序用标号B、C、D表示。

在图16中，希望的遮住通过镜头顶端进入的光线的宽度用虚线示出，希望的遮住通过镜头底端进入的光线的宽度用一长一短虚线表示。从图16中可以看出，若在位置A处提供用于遮光的旋转快门，则可以同时为成像元件的成像面的顶端Te和底端Be完全遮住光线。由于这个原因，旋转快门应优选地位于后透镜附近。

然而，旋转快门离光瞳越近，替换镜头越危险。

本发明的实施例是鉴于前述问题而做出的，并且本发明实施例的目的是在不将旋转快门移得离成像面更近的情况下避免与镜头替换有关的风险。

根据本发明实施例的成像设备包括带有可拆卸的镜头部件镜头座部分和成像元件。成像元件通过将物体的图像光转换成电信号来生成视频信号，所述物体的图像光是通过附接到镜头座部件的镜头部件进入的。成像设备还包括具有遮光部件和透过部件的盘形快门。遮光部件为成像元件遮住入射光。入射光透过透过部件到成像元件。成像设备还包括快门驱动马达。快门驱动马达驱动盘形快门。成像设备还包括检测部件和快门控制部件。检测部件检测镜头部件是被附接还是卸下。快门控制部件将控制信号提供给快门驱动马达，以在检测部件检测到镜头部件被卸下时停止快门。

由于有了上述配置，快门控制部件将控制信号提供给快门驱动马达，以在镜头被卸下时停止快门。

本发明的实施例允许快门控制部件在镜头被卸下时将控制信号提供给快门驱动马达，停止旋转快门。

这消除了用户手接触旋转的旋转快门的可能性，从而不需要将旋转快门移得离成像面更近。

附图说明

图1是例示根据本发明第一实施例的成像设备的内部配置的示例的框图；

图2是例示根据本发明实施例的旋转快门的配置示例的示意图；

图3A和图3B是例示根据本发明第一实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图3A例示了附接有镜头的成像设备，图3B例示了卸下了镜头的成像设备；

图4是例示根据本发明第一实施例由微处理器执行的处理的示例的流程图；

图5是例示根据本发明第一实施例的快门控制部件的内部配置的示例的框图；

图6A和图6B是例示根据本发明第一实施例的修改示例的成像设备的配置示例的示意图，并且图6A例示了附接有镜头的成像设备，图6B例示了卸下了镜头的成像设备；

图7A和图7B是例示根据本发明第二实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图7A例示了附接有镜头的成像设备，图7B例示了卸下了镜头的成像设备；

图8A和图8B是例示根据本发明第三实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图8A例示了附接有镜头的成像设备，图8B例示了卸下了镜头的成像设备；

图9A和图9B是例示根据本发明第四实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图9A例示了附接有镜头的成像设备，图9B例示了卸下了镜头的成像设备；

图10A和图10B是例示根据本发明第五实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图10A例示了附接有镜头的成像设备，图10B例示了卸下了镜头的成像设备；

图11A和图11B是例示根据本发明第六实施例的成像设备的配置示例的示意图，并且图11A例示了附接有镜头的成像设备，图11B例示了卸下了镜头的成像设备；

图12是例示根据本发明第六实施例的镜头和成像设备之间的连接的框图；

图13是例示根据本发明第六实施例由微处理器执行的处理的示例的流程图；

图14是例示根据本发明第六实施例的修改示例的镜头和成像设备之间的连接的框图；

图15是例示根据本发明第六实施例的修改示例由微处理器执行的处理的示例的流程图；以及

图16是例示光瞳、旋转快门和成像元件之间的位置关系的现有示例的示意图。

具体实施方式

以下将参考图1至图15来描述本发明的优选实施例。根据优选实施例的成像设备具有附接到成像设备或从成像设备卸下的可拆卸镜头。成像设备包括用于在从成像设备读出电荷的时间段中为成像面遮光的旋转快门。当可拆卸镜头从成像设备卸下时，成像设备控制旋转快门在期望的相位停止。

将按下列顺序来描述优选实施例：

1.根据第一实施例的成像设备的内部配置的示例

2.第一实施例【适于通过电检测镜头的附接或卸下来控制快门旋转的配置示例】

3.第一实施例的修改示例【作为第一实施例中的分离模块来设置快门旋转控制和制动控制的示例】

4.第二实施例【适于响应于关于镜头的附接或卸下的检测结果而在快门旋转控制和制动控制之间进行电切换的配置示例】

5.第三实施例【适于通过使用探针和板簧对镜头的附接或卸下进行物理检测来在快门旋转控制和制动控制之间进行物理切换的配置示例】

6.第四实施例【适于使用探针和板簧对镜头的附接或卸下进行物理检测并使用闸皮(braking shoe)使快门物理停止的配置示例】

7.第五实施例【适于使用探针和板簧对镜头的附接或卸下进行物理检测并对闸皮进行电控制的配置示例】

8.第六实施例【适于使用设置在镜头和摄像机上的连接器来检测镜头的附接或卸下的配置示例】

9.第六实施例的修改示例【适于通过I²C通信来检测镜头的附接或卸下的配置示例】

1.成像设备的总体配置示例

图1例示了根据本实施例的成像设备的内部配置的示例。根据本实施例的成像设备具有可变速度拍摄能力以在平滑地改变每秒帧数(以下称为FPS)的同时完成拍摄。FPS值例如是从稍后将描述的操作输入部件接收的。

若例如用户指定了任意FPS值，则如上所述配置的成像设备以和FPS值相称的拍摄间隔使用成像元件2捕获图像。令用于驱动整个摄录系统的帧同步频率用P_F表示，则帧同步频率P_F和FPS可以用下面的关系表达：

P_F≥FPS

例如，对于能够以240P(240帧/秒，步进式)驱动的成像设备，帧同步频率设为240P。然而，这种情况下，用户将FPS值设为从1P到240P之间的任意值。仅当P_F＝FPS时，帧同步频率P_F和视频信号之间的相位关系才能固定在一个给定值上。然而在其他情况下，该关系可能不固定。即，该关系一般可以被认为未定义。FPS值可以按需要来指定，而不受不超过P_F的范围内的帧同步频率P_F约束。

图1所示的成像设备包括镜头1、成像元件2和旋转快门3。成像元件2通过将通过镜头1进入的图像光转换成电信号来生成视频信号。旋转快门3以给定间隔打开或遮住成像元件2的图像区域。成像设备还包括快门驱动马达4、快门控制部件5和快门位置检测部件6。快门驱动马达4旋转旋转快门3。快门控制部件5控制快门驱动马达4。快门位置检测部件6检测旋转快门3的旋转位置(旋转相位)并将检测的位置输出给快门控制部件5。

成像设备还包括成像元件控制部件7、信号处理部件8、视频信号输出部件9、定时控制部件10和操作输入部件11。成像元件控制部件7控制成像元件2的操作。

【成像设备内部配置示例的详细描述】

成像元件2例如包括CMOS传感器。旋转快门3是具有两个用于透过光线的开口部分的盘。该旋转快门3根据对快门驱动马达4的控制来旋转。图2例示了旋转快门3的配置示例。旋转快门3包括在图2中以阴影表示的两个遮光部分Cl以及在图2中未以阴影表示的开口部分Op，使得当旋转快门3旋转一周时，快门以重复模式遮光两次、打开两次。虽然在本实施例中，描述了旋转快门3具有两个开口部分Op，但是本发明的实施例不限于此，例如可以只提供一个开口部分。

在如上所述配置的旋转快门3中，当其开口部分Op位于成像元件2的图像区域前方时，从镜头1进入的物体的光被引入到图像区域上，使得感光信号被存储。另一方面，当遮光部分Cl位于成像元件2的图像区域前方时，没有感光信号被存储在图像区域中。

黑白标记Ma以给定的间隔被等距离地设置在旋转快门3的盘的圆周上(例如，圆周上的标记30)。这些标记指示圆周位置。当旋转编码器(未在图1中示出)读取这些标记时，快门位置检测部件6检测旋转快门3的旋转位置(相位)。更具体地，未示出的脉冲信号Pa在传感器读取黑标记时被拉高，在传感器读取白标记时被降低。

在旋转快门3的圆周上设置的黑标记中，只有一个标记具有不同形状。当旋转编码器读取该黑标记Mb时，快门位置检测部件6生成脉冲信号Pb并将该信号提供到快门控制部件5。脉冲信号Pb与脉冲信号Pa宽度不同。在本实施例中，具有不同形状的标记Mb(第二标记)被设置在圆周上。然而，本发明的实施例不限于此，而是可以在圆周上设置两个或更多个这样的标记。

快门控制部件5包括适于对从快门位置检测部件6输出脉冲信号Pa的次数进行计数的计数器(未在图1中示出)。计数器的计数在脉冲信号Pb输入时被重置。这使得快门控制部件5能够基于计数器的计数Cr来获得旋转快门3的物理位置信息，包括旋转快门3是否确实为成像元件2遮住了光。

此外，快门控制部件5基于来自操作输入部件11的FPS信息来控制旋转快门3的旋转速度，同时与来自稍后将描述的定时控制部件10的帧同步信号保持同步。快门控制部件5接收FPS信息以及来自快门位置检测部件6的快门位置信息。该部件5基于这些信息生成适于容纳根据FPS信息确定的旋转快门3的目标旋转位置(相位)和快门位置检测部件6检测的实际旋转位置(相位)之间的误差的马达控制信号。快门控制部件5将该信号提供给快门驱动马达4。即，快门位置检测部件6、快门控制部件5和快门驱动马达5形成反馈环路。

成像元件控制部件7通过驱动未示出的成像元件2的水平和垂直扫描电路同时与来自稍后描述的定时控制部件10的帧同步信号保持同步来控制信号电荷读出。

信号处理部件8对从成像元件2读取的视频信号进行信号处理。这种处理包括适于将视频信号黑电平固定在给定的参考值上的钳位、适于增强边缘的边缘增强和适于根据显示设备的伽玛特性来调整伽玛水平的伽玛校正。经历了上述处理的视频信号例如被输出到经由视频信号输出部件9连接到成像设备的未示出的记录设备。

定时控制部件10生成帧同步信号并将该信号提供给快门控制部件5和成像元件控制部件7。操作输入部件11例如包括按钮、开关和旋钮。当被提供了来自用户的FPS时，该部件11将该值输出到快门控制部件5。

2.第一实施例

【成像设备的配置示例】

接下来将参考图3A和图3B来给出对根据用于检测镜头的附接或卸下的第一实施例的成像设备的配置示例的描述。3A例示了附接有镜头1的成像设备，图3B例示了卸下了镜头1的成像设备。图3A和图3B示出的成像设备设置有镜头座Mt，其中镜头1在镜头座处附接到外壳150上。成像设备还具有设置在通过镜头1进入的光的光路上的成像元件2。旋转快门3设置在镜头1的后端部分和成像元件2之间。还示出了用于驱动旋转快门3的快门驱动马达4。

快门驱动马达4根据由快门控制部件5执行的控制来驱动旋转快门3。该部件5还被提供了来自微处理器110的信号，以旋转或停止旋转快门3。光发射元件101x和光接收元件101r被附接在镜头座Mt背部(成像元件2一侧)接近用于附接镜头1的开口。光发射元件101x例如包括LED(发光二极管)或激光二极管。光接收元件101r例如包括光传感器。当收到来自光发射元件101x的光时，该元件101r将预定电平的电压输出到微处理器110。若该元件101r未收到任何光，则电压不升到预定电平。

当没有电压被光接收元件101r施加时，微处理器110确定镜头1附接到外壳150上。这种情况下，微处理器110将旋转控制信号提供给快门控制部件5以旋转旋转快门3。另一方面，当电压被光接收元件101r施加时，微处理器110确定镜头1从外壳150卸下。这种情况下，微处理器110将制动控制信号提供给快门控制部件5以停止旋转快门3的旋转。

当被提供了来自微处理器110的旋转控制信号时，快门控制部件5将马达控制信号提供给快门驱动马达4以旋转旋转快门3。当被提供了来自微处理器110的制动控制信号时，快门控制部件5将马达控制信号提供给快门驱动马达4以停止旋转快门3。当被提供了旋转旋转快门3的马达控制信号时，快门驱动马达4在旋转旋转快门3的方向上施力。当被提供了停止旋转快门3的马达控制信号时，快门驱动马达4在停止该快门3的方向上施力。稍后将详细描述快门控制部件5。

【微处理器的操作示例】

下面参考图4给出对微处理器110执行的处理的示例的描述。首先，微处理器110基于光接收元件101r施加的电压的存在与否来检测镜头1的附接或卸下(步骤S1)。接着，微处理器110确定镜头1是否被附接(步骤S2)。当确认镜头1被附接时，即当没有电压被光接收元件101r施加时，微处理器110生成旋转控制信号并将该信号输出到快门控制部件5(步骤S3)。若确认镜头1未被附接，即，若电压被光接收元件101r施加，则微处理器110生成制动控制信号并将该信号输出到快门控制部件5(步骤S4)。

【快门控制部件的配置示例】

下面参考图5给出对根据第一实施例的快门控制部件5的配置示例的描述。快门控制部件5包括目标值设置部件51、改变率设置部件52和主计数器53。部件5还包括第一和第二计数器54和55、相位比较部件56、低通滤波器(以下称为LPF)57、放大部件58、停止标志存储部件59、同步标志存储部件60和命令序列器61。

目标值设置部件51被提供了旋转快门3的每秒目标转速(以下称为目标值)。当经由操作输入部件11(参考图1)指定了FPS时，指定的FPS被存储在部件51。若没有指定FPS，则正常的帧速被写入部件51。

改变率设置部件52被提供了目标值设置部件51已设置的目标值。此外，该部件52还保持当前指示旋转快门3旋转的速度(当前速度)。然后，改变率设置部件52根据当前转速的转矩特性，计算在不过冲的情况下可被快门驱动马达4跟踪的最接近的旋转目标值。这里，最接近的旋转目标值是在考虑了快门驱动马达4的转矩对转速特性、旋转快门3的惯性及其他因素的情况下计算的。每当必要时，改变率设置部件52就计算可被快门驱动马达4跟踪的最接近的旋转目标值以使当前值接近目标值。该部件52将计算的目标值输出到主计数器53。

主计数器53根据从改变率设置部件52提供的最接近的旋转目标值以变化的间隔执行计数，并使用脉冲串Pc和Pe将该计数提供给第一计数器54。脉冲串Pc和Pe与脉冲信号Pa和Pb格式相同。第一计数器54将来自主计数器53的脉冲串Pc和Pe解码(转换)成与第二计数器55生成的脉冲信号Pd相同的格式。该计数器54将该信号输出到相位比较部件56作为脉冲信号Pf。

第二计数器55对标记Ma被读取的次数进行计数，生成脉冲信号Pd并将该信号输出到相位比较部件56。该计数器55这么做是基于来自传感器Fa的检测信息(脉冲信号Pa和Pb)，传感器Fa适于检测旋转快门3上设置的标记Ma。

相位比较部件56比较来自第一计数器54的脉冲信号Pf和来自第二计数器55的脉冲信号Pd的相位，以找出这两个计数器之间的计数的差别。相位比较部件56将与检测到的差别相称的电压(误差信号)应用到LPF57。

LPF 57从来自相位比较部件56的误差信号中去除高频分量，并将结果信号输出到放大部件58。该部件58基于与来自LPF 57的相位差成比例的DC电压生成适于容纳相位差的控制电压。放大部件58将控制电压提供给快门驱动马达4。

停止标志存储部件59存储停止标志。若从微处理器110例如经由串行线(未示出)提供了制动控制信号，则停止标志值开。另一方面，同步标志存储部件60存储同步标志。若从微处理器110提供了同步指令信号，则同步标志值开。

命令序列器61基于停止标志存储部件59和同步标志存储部件60中存储的标志的开/关信息来将控制信号提供给主计数器、第一和第二计数器53、54和55。例如，命令序列器61将脉冲串Pc和Pe提供给主计数器53来使得旋转快门3逐渐减速并停止。此外，若命令序列器61检测到停止标志存储部件59的停止标志开，则该序列器61将控制信号提供给主计数器53，使得快门驱动马达4可以在期望的旋转相位停止旋转快门3。这种情况下，主计数器53忽略来自改变率设置部件52的最接近的旋转目标值，生成脉冲串Pc和Pe并将这些串输出到第一计数器54。脉冲串Pc和Pe具有逐渐增加的脉冲间距，以便放慢速度并最终停止旋转快门3。用户可以经由操作输入部件11或其他装置来指定旋转快门3的停止位置。更具体而言，可以在旋转快门3的不同停止位置之间切换。这些位置包括旋转快门3的叶片为成像元件2遮住入射光的位置和旋转快门3使入射光透过到成像元件2的位置。

命令序列器61被提供了由主计数器53生成的脉冲串Pc和Pe。每当需要时，该序列器61就计算允许相位比较部件56容易地比较相位的最佳频率，根据计算出的频率来划分帧同步频率，并将划分后的频率提供给第一和第二计数器54和55。这是旨在有利于LPF 57的设计以获得稳定的控制系统的电路方案，并且不会对快门驱动马达4的速度控制产生负面影响。

当被提供了来自微处理器110的旋转控制信号时，如上所述配置的快门控制部件5执行伺服控制以使旋转快门3的旋转速度(当前速度)更接近目标值设置部件51设置的目标速度。另一方面，当被提供了来自微处理器110的制动控制信号时，快门控制部件5通过伺服控制来停止旋转快门3。此时，如果旋转快门3已被设置为停止到叶片为成像元件2遮住光的位置，则旋转快门3停止在该位置。另一方面，如果旋转快门3已被设置为停止在入射光被透过到成像元件2上的位置，则旋转快门3停止在该位置。

因此，当镜头1从图3A和图3B所示的成像设备卸下时，电压被从光接收元件101r施加到微处理器110，导致微处理器110生成制动控制信号。当被提供了来自微处理器110的制动控制信号时，快门控制部件5控制旋转快门3在预定的旋转位置停止。此外，当同步标志开时，主计数器53被重置。这种控制例如用于将两个摄像机的机械快门保持在同一旋转相位。

【第一实施例的有利效果】

上述第一实施例允许成像设备检测镜头1的卸下，自动停止旋转快门3。这防止了用户不小心接触到旋转的旋转快门3的叶片。

另一方面，若用户的手指、戒指或其他物体接触到旋转的旋转快门3，则精密制造的快门的尺寸可能改变，导致旋转快门3的不稳定旋转和不准确的曝光时间。根据本实施例的成像设备消除了用户用手接触旋转的旋转快门3的可能性，从而解决了上述问题。这对与减少成像设备制造商的维护费用很有帮助。这还使得成像设备租赁公司可以省掉万一出租的成像设备被误操作所带来的赔偿及其他开销上的损失。

此外，本实施例可以将旋转快门3停止在成像元件2被遮光的地方，从而防止了在替换镜头1期间灰尘或其他污染物在成像元件2或附近的光学部分上积累。

另外，本实施例可以将旋转快门3停止在入射光被透过到成像元件2上的地方。这有助于从成像元件2去除积累的灰尘或其他污染物。也就是说，本实施例允许简单的用户维护。

3.第一实施例的修改示例

下面参考图6A和图6B给出对第一实施例的修改示例的描述。在图6A和图6B中，与图3A和3B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图6A例示了附接有镜头1的成像设备，图6B例示了卸下了镜头1的成像设备。

图6A和图6B所述的成像设备具有制动控制部件120和旋转控制部件130，而不是图3A和图3B所示的快门控制部件5。切换元件102在制动控制部件120和旋转控制部件130的输入之间切换。切换元件102例如是包括可移动触点102m和固定触点102fa和102fb的压控开关。可移动触点102m连接到快门驱动马达4，固定触点102fa连接到制动控制部件120，固定触点102fb连接到旋转控制部件130。

当被提供了来自微处理器110的旋转控制信号时，即当镜头1附接到外壳150时，可移动触点102m将其连接改变到连接到旋转控制部件130的固定触点102fb，如图6A所示。当被提供了来自微处理器110的制动控制信号时，可移动触点102m将其连接改变到连接到制动控制部件120的固定触点102fa，如图6B所示。

旋转控制部件130与来自定时控制部件10(参考图1)的帧同步信号同步地执行伺服控制，以消除通过用户指定的FPS及其他参数来确定的目标转速和旋转控制部件130的实际转速之间的误差。当经由切换元件102被提供了来自微处理器110的制动控制信号时，制动控制部件120不向快门驱动马达4提供功率。或者，在接收到作为触发的制动控制信号时，基于旋转快门3的当前转速，制动控制部件120可将与用于旋转控制而施加的电压极性相反的电压施加到快门驱动马达4。这防止了旋转快门3反向旋转，反向旋转在检测到旋转快门3停止后切断对快门驱动马达4的电压供给的情况下发生。

与根据第一实施例的成像设备情况一样，制动控制期间的伺服控制使得在相对于成像元件2的期望位置停止旋转快门3成为可能。

4.第二实施例

下面将参考图7A和图7B给出对本发明的第二实施例的描述。在图7A和图7B中，与图3A和3B和图6A和6B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图7A例示了附接有镜头1的成像设备，图7B例示了卸下了镜头1的成像设备。

【成像设备的配置示例】

图7A和图7B所述的成像设备不包括微处理器110，并且光接收元件101r的接收结果被直接输出到切换元件102。当光接收元件101r接收光时，该元件101r将预定电平的电压输出到切换元件102。当电压被施加到切换元件102时，切换元件102的可移动触点102m连接到固定触点102fa，其中固定触点102fa连接到制动控制部件120。当没有电压被施加到切换元件102时，触点102m连接到固定触点102fb，其中固定触点102fb连接到旋转控制部件130。

可移动触点102m连接到快门驱动马达4。因此，当切换元件102连接到旋转控制部件130时，遮光驱动部件4基于由旋转控制部件130执行的控制被驱动，旋转旋转快门3。当切换元件102连接到制动控制部件120时，遮光驱动部件4基于由制动控制部件120执行的控制被驱动，停止旋转快门3。

【成像设备的操作示例】

在图7A和图7B示出的成像设备中，当镜头1被附接时，光接收元件101r不接收光。结果，切换元件102将其连接改变到旋转控制部件130，旋转旋转快门3。另一方面，当镜头1卸下时，光接收元件101r接收光。结果，切换元件102将其连接改变到连接到制动控制部件120，停止旋转快门3。

5.第三实施例

下面将参考图8A和图8B给出对本发明的第三实施例的描述。在图8A和图8B中，与图3A和3B、图6A和6B和图7A和7B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图8A例示了附接有镜头1的成像设备，图8B例示了卸下了镜头1的成像设备。

【成像设备的配置示例】

图8A和图8B所示的成像设备被配置来利用探针104和板簧105来物理地而不是电地检测镜头1的附接和卸下。

图8A和图8B所示的成像设备在附接了镜头1的开口部分附近具有一个孔。具有预定长度的探针104可移动地装配在这个孔中。板簧105设置在镜头座Mt后面。板簧105持续施力将探针104推向镜头1。

【成像设备的操作示例】

如图8A所示，当镜头1附接到成像设备时，探针104被推入成像设备，导致其后部按压开关103。开关103包括可移动触点102m和固定触点103fa和103fb。探针104所施加的物理力改变可移动触点102m的连接。与图6A和6B和图7A和7B的成像设备情况一样，可移动触点102m连接到快门驱动马达4，固定触点103fa连接到制动控制部件120，固定触点103fb连接到旋转控制部件130。

当镜头1附接时，探针104被推进成像设备。响应于这个力，可移动触点102m将其连接改变到连接到旋转控制部件130的固定触点103fb，如图8A所示。另一方面，当镜头1卸下时，探针104被推出成像设备，并且探针104的后部离开开关103，如图8B所示。这将到可移动触点102m的连接改变到连接到制动控制部件120的固定触点103fa的连接。如上所述，成像设备可被配置成通过对镜头1的附接和卸下进行物理检测来在旋转快门3的旋转控制和制动控制之间进行物理切换。

6.第四实施例

下面将参考图9A和图9B给出对本发明的第四实施例的描述。在图9A和图9B中，与图3A和3B、图6A和6B、图7A和7B和图8A和8B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图9A例示了附接有镜头1的成像设备，图9B例示了卸下了镜头1的成像设备。

【成像设备的配置示例】

图9A和图9B所示的成像设备在板簧105的头端具有闸皮106，而不是图8A和图8B所示的制动控制模块。当闸皮106接触旋转快门3时，旋转快门3停止。

【成像设备的操作示例】

在如上所述配置的成像设备中，当镜头1附接到成像设备时，探针104被推进成像设备，使板簧105向成像设备内侧弯曲。结果，设置在板簧105头端的闸皮106离开旋转快门3。此时，设置在板簧105的后面的突出物按压开/闭开关107。或者，探针104的后部可直接按压开/闭开关107。

开/闭开关107的一个端子连接到旋转控制部件130，另一个端子连接到快门驱动马达4。当镜头1被附接时，探针104被推进成像设备。结果，开/闭开关107的触片被按压，将该开关107的两个触点连在一起，如图9A所示。当开关107闭合时，旋转控制部件130将马达控制信号提供给快门驱动马达4，旋转旋转快门3。

当镜头1从成像设备上卸下时，板簧105的力将探针104推出成像设备(朝镜头推探针)，如图9B所示，将开/闭开关107的触片与旋转控制部件130的触点分离。此时，设置在板簧105头端的闸皮106接触旋转快门3，停止旋转快门3。

7.第五实施例

下面将参考图10A和图10B给出对本发明的第五实施例的描述。在图10A和图10B中，与图3A和3B、图6A和6B、图7A和7B、图8A和8B和图9A和9B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图10A例示了附接有镜头1的成像设备，图10B例示了卸下了镜头1的成像设备。

【成像设备的配置示例】

图10A和图10B所示的成像设备被配置来利用螺线管108对适于停止旋转快门3的闸皮106进行电控制。头端具有闸皮106的螺线管108设置在旋转快门3的后面。螺线管108和制动控制部件120通过开/闭开关107a连在一起。旋转控制部件130和快门驱动马达4也通过开/闭开关107b连在一起。

当被探针104推动时，适于将螺线管108和制动控制部件120连在一起的开/闭开关107a的触片倾斜到成像设备内侧，将制动控制部件120与螺线管108分开。当探针104不接触开/闭开关107a时，开关107a的两个触点连在一起，使得螺线管108基于制动控制部件120执行的控制径直朝旋转快门3移动。这使得设置在螺线管108头端的闸皮106与旋转快门3接触，停止旋转快门3。

适于将旋转控制部件130和快门驱动马达4连在一起的开/闭开关107b在比开/闭开关107a更靠后(成像设备中更深)的地方设置。当探针104不接触开/闭开关107b时，开关107b的触片朝镜头1倾斜。这种情况下，旋转控制部件130与快门驱动马达4分开。当被探针104按压时，开/闭开关107b的触片连接到旋转控制部件130的触点，将旋转控制部件130与快门驱动马达4电连接。快门驱动马达4基于旋转控制部件130执行的控制被驱动，旋转旋转快门3。

【成像设备的操作示例】

在如上所述配置的成像设备中，当镜头1附接到外壳150时，探针104如图10A所示被推进成像设备，断开开/闭开关107a。这将制动控制部件120与螺线管108分开。此时，被推进成像设备的探针104按压开/闭开关107b，闭合开关107b。当开关107b闭合时，旋转控制部件130和快门驱动马达4被电连接在一起。这基于旋转控制部件130执行的控制旋转旋转快门3。

另一方面，当镜头1从外壳150中卸下时，板簧105的力如图10B所示将探针104(朝着镜头)推出成像设备，使开/闭开关107b的触片与旋转控制部件130的触点分离。此时，开/闭开关107a闭合，将制动控制部件120与快门驱动马达4电连接在一起。这使得连接到开/闭开关107a的螺线管108径直朝旋转快门3移动。结果，设置在螺线管108头端的闸皮106与旋转快门3接触，停止旋转快门3。

8.第六实施例

下面将参考图11A和图11B给出对本发明的第四实施例的描述。在图11A和图11B中，与图3A和3B、图6A和6B、图7A和7B、图8A和8B、图9A和9B和图10A和10B中的组件相似的组件用相同的标号表示并省略其详细描述。图11A例示了附接有镜头1的成像设备，图11B例示了卸下了镜头1的成像设备。

【成像设备的配置示例】

图11A和图11B所示的成像设备被配置来使用设置在镜头1上的电响应部件201和连接器Cn及设置在成像设备上的连接器Cc来检测镜头1的附接或卸下。设置在成像设备上的连接器Cc通过拉起的信号线连接到微处理器110。图12详细例示了其电路配置。

在图12所示的电路中，将微处理器110和连接器Cc连在一起的信号线通过10k欧姆的上拉电阻连接到3伏的Vcc。同时，连接器Cc的未连接到微处理器110的端子接地(GND)。在如上所述配置的电路中，当镜头1上的连接器Cn和成像设备上的连接器Cc彼此接合，信号线被下拉到地电势。另一方面，当连接器Cn和Cc彼此脱离时，3伏电流流入微处理器110。也就是说，微处理器110可以基于经由信号线施加给它的电压的幅度来检测镜头1的附接或卸下。

图13的流程图例示了本实施例中由微处理器110执行的处理的示例。首先，微处理器110检测输入电压(步骤S11)。接着，微处理器110确定输入电压是否是1.5伏或更高(步骤S12)。当输入电压是1.5伏或更高时，微处理器110确定镜头1被附接并输出旋转控制信号(步骤S13)。若输入电压小于1.5伏，则微处理器110确定镜头1卸下并输出制动控制信号(步骤S14)。

参考图11A，微处理器110在检测到镜头1的附接时将旋转控制信号提供给开关元件102。微处理器110在检测到镜头1卸下时将制动控制信号提供给开关元件102。

开关元件102的可移动触点102m连接到快门驱动马达4，固定触点102fa连接到制动控制部件120，固定触点102fb连接到旋转控制部件130。当旋转控制信号被从微处理器110提供时，可移动触点102m连接到连接了旋转控制部件130的固定触点102fb。另一方面，当制动控制信号被从微处理器110提供时，可移动触点102m连接到连接了制动控制部件120的固定触点102fa。

当开关元件102的可移动触点102m连接到连接了旋转控制部件130的固定触点102fb时，旋转控制部件130基于来自微处理器110的旋转控制信号来生成马达控制信号并将该控制信号输出到快门驱动马达4。这使得旋转快门3旋转。

当开关元件102的可移动触点102m连接到连接了制动控制部件120的固定触点102fa时，制动控制部件120基于来自微处理器110的制动控制信号来生成马达控制信号并将该控制信号输出到快门驱动马达4。这使得旋转快门3停止。

【成像设备的操作示例】

在如上所述配置的成像设备中，当镜头1附接到外壳150时，镜头1上的连接器Cn和成像设备上的连接器Cc相互接合。这种情况下，提供给微处理器110的输入电压为0伏。因此，旋转控制信号生成并被提供给开关元件102。当旋转控制信号被提供时，开关元件102的可移动触点102m连接到固定触点102fb。这将旋转控制部件130和快门驱动马达4电连接在一起。结果，马达4驱动旋转快门3旋转。

当镜头1从外壳150中卸下时，镜头1上的连接器Cn和成像设备上的连接器Cc相互脱离。这种情况下，提供给微处理器110的输入电压为3伏。因此，制动控制信号生成并被提供给开关元件102。当制动控制信号被提供时，开关元件102的可移动触点102m连接到固定触点102fa。这将制动控制部件120和快门驱动马达4电连接在一起。结果，旋转快门3停止。

9.第六实施例的修改示例

下面参考图14和图15给出对第六实施例的修改示例的描述。在图14中，与图12的组件相似的组件用相同的标号表示。在本实施例中，镜头1上的连接器Cn和成像设备上的连接器Cc通过I²C总线连在一起。用作主设备的成像设备通过监控其到用作从设备的镜头1的连接来检测镜头1的附接或卸下。

如图14所示，在镜头1上设置了ROM(只读存储器)202以用作I²C接口。ROM 202经由两条线、即适于传送数据的sda线和适于传送时钟的scl线连接到连接器Cn。此外，从地址被分配给镜头1。成像设备上的连接器Cc和微处理器110也经由sda和scl线连在一起。

图15例示按图14所示配置的微处理器110执行的处理的示例。首先，微处理器110将从地址输出到从设备(步骤S21)。接着，微处理器110确定是否已响应于该从地址而从从设备收到确认(以下称为ACK)信号(步骤S22)。若未收到ACK信号，则连接器Cn和Cc最可能已彼此脱离。因此，微处理器110确定镜头1卸下并输出制动控制信号(步骤S23)。

当收到ACK信号时，连接器Cn和Cc最可能彼此接合。因此，微处理器110确定镜头1被附接并输出旋转控制信号(步骤S24)。如上所述，镜头1的附接或卸下可通过根据I²C标准交换信号来检测。

本发明包含与于2008年7月18日提交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2008-187841有关的主题，其全部内容合并在此作为参考。

本领域技术人员应该理解，取决于设计要求和其他因素可以想到各种修改、组合、子组合及变更，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围之内。

Claims (11)

1.一种成像设备包括：

镜头座部件，带有可拆卸镜头部件；

成像元件，适于通过将物体的图像光转换成电信号来生成视频信号，所述物体的图像光是通过附接到所述镜头座部件的所述镜头部件进入的；

盘形的快门，具有遮光部件和透光部件，所述遮光部件适于为所述成像元件遮住入射光，所述透光部件适于透过入射光到所述成像元件上；

快门驱动马达，适于驱动所述盘形的快门；

检测部件，适于检测所述镜头部件被附接还是被卸下；以及

快门控制部件，适于如果所述检测部件检测出所述镜头部件被卸下则将用于停止所述快门的控制信号提供给所述快门驱动马达。

2.根据权利要求1所述的成像设备，包括：

快门位置检测部件，适于检测所述快门的旋转位置，其中

当所述检测部件检测到所述镜头部件卸下时，所述快门控制部件基于所述快门位置检测部件检测出的所述快门的旋转位置信息来控制所述快门停止在预定的旋转位置。

3.根据权利要求2所述的成像设备，其中

当所述检测部件检测出所述镜头部件卸下时，所述快门控制部件控制所述快门停止在所述快门为所述成像元件遮住入射光的地方。

4.根据权利要求3所述的成像设备，其中

所述检测部件包括；

光发射元件；以及

光接收元件，适于接收来自所述光发射元件的光，并根据接收光强来输出检测信号，并且

所述快门控制部件响应于由于卸下所述镜头部件而来自所述光接收元件的检测信号，输出适于停止所述快门的控制信号。

5.根据权利要求4所述的成像设备，其中

所述快门控制部件包括：

旋转控制部件，适于旋转所述快门，以及

制动控制部件，适于停止所述快门，

所述快门控制部件具有适于将所述快门控制部件和所述旋转控制部件或所述制动控制部件连接的开关，

当被提供以来自所述快门控制部件的旋转所述快门的控制信号时，所述开关连接到所述旋转控制部件，并且

当被提供以来自所述快门控制部件的停止所述快门的控制信号时，所述开关连接到所述制动控制部件。

6.根据权利要求3所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

光发射元件；以及

光接收元件，适于接收来自所述光发射元件的光，并根据接收光强来输出检测信号，

所述快门控制部件包括：

旋转控制部件，适于旋转所述快门，以及

制动控制部件，适于停止所述快门，

所述快门控制部件具有适于将所述快门控制部件和所述旋转控制部件或所述制动控制部件连接的开关，

当所述光接收元件施加了电压时，所述开关连接到所述制动控制部件，并且

当所述光接收元件未施加电压时，所述开关连接到所述旋转控制部件。

7.根据权利要求3所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

探针，适于被在附接所述镜头部件时所施加的力推进所述成像设备，以及

弹簧元件，适于持续施加将所述探针推向所述成像设备外的力，

所述快门控制部件包括：

旋转控制部件，适于旋转所述快门，以及

制动控制部件，适于停止所述快门，

所述快门控制部件具有适于将所述快门控制部件和所述旋转控制部件或所述制动控制部件连接的开关，

所述开关在被所述探针按压时连接到所述旋转控制部件，并且

所述开关在未被所述探针按压时连接到所述制动控制部件。

8.根据权利要求1所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

探针，适于被在附接所述镜头部件时所施加的力推进所述成像设备，以及

弹簧元件，适于持续施加将所述探针推向所述成像设备外的力，所述弹簧元件在头端具有适于使所述快门停止的闸皮，

所述快门控制部件是控制所述快门旋转的旋转控制部件，并具有连接在所述旋转控制部件和所述快门驱动马达之间的开/闭开关，

当所述探针被推进所述成像设备时，所述闸皮与所述快门分离，同时所述开/闭开关闭合以将所述旋转控制部件和所述快门驱动马达电连接，并且

当所述探针未被推进所述成像设备时，所述闸皮与所述快门接触，同时所述开/闭开关断开以使所述旋转控制部件和所述快门驱动马达电断连。

9.根据权利要求3所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

探针，适于被在附接所述镜头部件时所施加的力推进所述成像设备，以及

弹簧元件，适于持续施加将所述探针推向所述成像设备外的力，

所述快门控制部件包括：

旋转控制部件，适于旋转所述快门，以及

制动控制部件，适于停止所述快门，

螺线管，在头端具有适于使所述快门停止旋转的闸皮，

第一开/闭开关，连接在所述螺线管和所述制动控制部件之间，

第二开/闭开关，连接在所述快门驱动马达和所述旋转控制部件之间，

当所述探针被推进所述成像设备时，所述第一开/闭开关断开以使所述制动控制部件和所述螺线管电断连，同时所述第二开/闭开关闭合以将所述快门驱动马达和所述旋转控制部件电连接，并且

当所述探针未被推进所述成像设备时，所述第一开/闭开关闭合来将所述螺线管和所述制动控制部件电连接，以径直移动所述螺线管使得所述螺线管与所述快门接触，并且所述第二开/闭开关断开来使所述旋转控制部件与所述快门驱动马达电断连。

10.根据权利要求5所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

第一连接器，设置在所述镜头部件上，以及

第二连接器，设置在所述成像设备上，

连接所述第二连接器和所述快门控制部件的信号线被拉起，

当检测到所述第一连接器和所述第二连接器接合时，所述快门控制部件输出适于旋转所述快门的控制信号，并且

当检测到所述第一连接器和所述第二连接器脱离时，所述快门控制部件输出适于停止所述快门的控制信号。

11.根据权利要求5所述的成像设备，其中

所述检测部件包括：

第一连接器，设置在所述镜头部件上，

第二连接器，设置在所述成像设备上，以及

控制部件，适于将旋转或停止所述快门的控制信号输出到所述快门控制部件，

当检测到所述第一连接器和所述第二连接器接合时，所述控制部件输出用于旋转所述快门的控制信号，并且

当检测到所述第一连接器和所述第二连接器脱离时，所述控制部件输出用于停止所述快门的控制信号。

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