CN104427220A - 数字成像装置及从其自动拆卸可替换镜头的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了数字成像装置以及从其自动拆卸可替换镜头的方法。通过该方法，如果由安装在可替换镜头上的镜头替换识别单元识别出镜头替换信号，则机械快门关闭，然后，电子地控制锁定单元以使得从相机机身拆卸可替换镜头。

Description

数字成像装置及从其自动拆卸可替换镜头的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年8月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0102020号的优先权，其公开内容通过引用全面合并于此。

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及一种用于数字单镜头反光相机(DSLR)的数字成像装置，并且更具体地，涉及一种从用于DSLR的数字成像装置拆卸镜头的方法。

背景技术

通常，数字相机主要分类为用于替换镜头的数字单镜头反光相机(DSLR)、具有与DSLR类似形状并且具有增强的手动功能和图像放大功能的高端(10兆像素或更多)数字相机、以及便于携带和操作并且最普遍使用的紧凑型数字相机。还有组合的高端和DSLR类型。

在这种情况下，根据专家使用的镜头类型，使用可替换镜头的DSLR相机包括广角镜头、标准镜头、准长焦镜头、长焦镜头、变焦镜头、以及转换器光学系统。传统上使用利用电荷耦合器件(CCD)成像器件的CCD相机。因为产品的价格近来变得更经济，所以正在迅速地发布使用互补金属氧化物半导体(CMOS)成像器件的CMOS相机。

此外，使用在现有的数字相机中的可替换镜头光学系统具有非常复杂的市场特性和高价。然而，因为用于可替换镜头光学系统的市场逐渐扩大，所以用户的范围从专家扩大到普通人。因此，相机厂商努力使市场多样化，并且为了便携式目的而降低相机的大小。

现有技术文档

专利文档US7,508,442

发明内容

本发明的一个或多个实施例包括一种从用于数字单镜头反光式相机(DSLR)的数字成像装置自动地拆卸镜头的方法。

其他方面将在下面的描述中部分地阐明，并将从描述中部分地变得清楚，或者可以通过实践提供的实施例而部分地习得。

根据本发明的一个或多个实施例，一种成像装置包括：镜头替换识别单元，安装在可替换镜头筒单元上并且识别指示将从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号；镜头支座单元，在其上安装可替换镜头；锁定单元，安装在镜头支座单元上并且控制可替换镜头从相机机身拆卸；镜头信息通信单元，位于相机机身前面，并且当可替换镜头可拆卸地附接到相机机身时接收由镜头替换识别单元发送的镜头替换信号以使得交换关于可替换镜头的数据；以及自动镜头拆卸单元，如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则电子地控制锁定单元并且释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

所述成像装置还可以包括布置在镜头支座单元的外侧的物理按钮形式的手动镜头拆卸按钮，锁定单元位于该镜头支座单元上，其中，如果该手动镜头拆卸按钮被推动，则释放可替换镜头和相机机身的锁闩以使得释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

可以利用螺线管实现所述锁定单元，并且如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则自动的镜头拆卸单元可以电子地控制锁定单元以释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

可以以数字门锁的形式实现锁定单元，并且如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则自动镜头拆卸单元可以电子地控制用于操纵锁定单元的电机以使得杆(pole)向下移动，以释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

所述镜头替换识别单元可以以触摸屏形式实现并且可以安装在可替换镜头筒单元上。

如果在触摸屏上识别到手势，则所述手势可以被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号，并且所述手势可以是由用户预置的手势。

如果在触摸屏上识别到以由用户预置的形式的多触摸，则所述多触摸可以被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

所述镜头替换识别单元可以以开关形式实现并且可以安装在可替换镜头筒单元上。

当所述开关以滑动方式移动开关、推动开关、或以滑动方式移动开关和推动开关的组合中的至少一种操作时，所述开关的操作可以被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

根据本发明的一个或多个实施例，一种从成像装置自动地拆卸可替换镜头的方法包括：使用安装在可替换镜头筒单元上的镜头替换识别单元识别指示将从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号；使用安装在镜头支座单元的一侧中的锁定单元控制可替换镜头从相机机身拆卸，所述可替换镜头安装在该镜头支座单元上；当可替换镜头可拆卸地附接到相机机身时从位于相机机身前面的镜头信息通信单元接收由镜头替换识别单元发送的镜头替换信号，以使得交换关于可替换镜头的数据；以及如果自动镜头拆卸单元从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则电子地控制锁定单元释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

所述方法还可以包括，如果以物理按钮的形式布置在镜头支座单元的外侧的手动镜头拆卸按钮被推动，则释放可替换镜头和相机机身的锁闩以使得释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态，该锁定单元位于镜头支座单元上。

所述镜头替换识别单元可以以触摸屏的形式实现并且可以安装在可替换镜头筒单元上，并且当在触摸屏上识别到手势、多触摸、以及手势和多触摸的组合中的至少一个时，所述至少一个可以被识别为指示将从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号。

所述镜头替换识别单元可以以开关的形式实现并且可以安装在可替换镜头筒单元上，并且当所述开关以滑动方式移动开关、推动开关、或以滑动方式移动开关和推动开关的组合中的至少一种操作时，所述开关的操作可以被识别为指示将从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚和更加容易理解，在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的数字成像装置的配置的框图；

图2示出图1中示出的数字成像装置的前表面；

图3示出图1的数字成像装置与可替换镜头组合的情况。

图4示出相机机身和可替换镜头相互通信的示例；以及

图5到图6示出镜头替换识别单元识别镜头替换信号的示例。

具体实施方式

现在将对实施例进行详细描述，在附图中图示了实施例的例子，附图中相似的附图标记始终指代相似的元件。在这点上，所述实施例可以具有不同的形式，并且不应被看作是局限于此处的描述。因此，以下参照附图对实施例的描述仅仅是为了解释本描述内容的各个方面。

此处使用了技术术语用于描述特定实施例并且不意欲限制本发明。此外，此处使用的技术术语应当由本领域普通技术人员以一般含义解释，除非它们以不同的意思具体地定义，将不以过度广泛的意思或过度缩小的意思解释。

此外，当此处使用的技术术语是不表示本发明的精神的错误的技术术语时，它们将通过替换为可以由本领域普通技术人员正确地理解的技术术语来理解。此外，此处使用的普通术语应当解释为词典中的定义或根据上下文的定义，并且将不会解释为过度地缩小的意思。在元素列表之前的诸如“至少一个”的表达修饰整个元素列表并且不修饰列表的单个元素。

图1是示出根据本发明实施例的数字成像装置100的配置的框图。

参照图1，数字成像装置100包括输入来自对象的光信号的光学单元11，将通过光学单元11输入的光信号转换成为电信号的成像器件12，以及在从成像器件12提供的电信号上执行诸如降噪和数字信号转换之类的信号处理的输入信号处理单元13。数字成像装置100还包括驱动光学单元11的电机14以及控制电机14的操作的驱动单元15。

此外，数字成像装置100还可以包括输入用户的操纵信号的用户输入(UI)单元20，在其中临时存储关于输入图像的数据、用于算术运算处理的数据和处理结果的同步动态随机存取存储器(SDRAM)30，在其中存储用于数字成像装置100的操作的算法和用于该操作的设置数据的快闪存储器40，以及作为记录器件的在其中存储图像文件的SD/CF/SM卡50。

数字成像装置100配备有液晶显示器(LCD)器件60作为显示器件。此外，数字成像装置100还可以包括执行诸如将声音转换成为数字信号或将声源的数字信号转换成为模拟信号以及音频文件生成的音频信号处理单元71、输出声音的扬声器72以及输入声音的麦克风73。数字成像装置100包括控制数字成像装置100的操作的数字信号处理器(DSP)80。

现在将更详细地描述上面描述的数字成像装置100的元件中的每一个。

光学单元11可以包括用于使光信号聚集的镜头、用于控制光信号的量(光量)的通光孔(aperture)、以及用于控制光信号的输入的快门。镜头包括根据焦距控制视角缩小或扩大的变焦镜头，以及聚焦于对象的聚焦镜头。每个镜头可以配置为单个镜头、或多个镜头的组。通光孔在其中上升和下降的机械快门可以被用作快门。可替换地，不提供额外的快门器件，可以控制供应给成像器件12的电信号，从而可以执行快门的功能。

驱动光学单元11的电机14可以驱动镜头的位置、打开/关闭光圈(iris)、以及快门的操作，以使得执行诸如自动聚焦、自动曝光控制、光圈调整、变焦、焦点改变之类的操作。

电机14由驱动单元15控制。驱动单元15根据从DSP80输入的控制信号控制电机14的操作。

成像器件12从光学单元11接收光信号并且将对象成像。互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器阵列或电荷耦合器件(CCD)传感器阵列可以被用作成像器件12。

输入信号处理单元13还可以包括模数(A/D)转换器，其将作为从成像器件12供应的模拟信号的电信号转换成为数字信号。此外，输入信号处理单元13还可以包括执行例如，控制增益或者对通过CCD12供应的电信号成形的信号处理的电路。

DSP80可以执行图像信号处理，诸如在输入图像数据上的降噪、伽玛校正、滤色器阵列内插、颜色矩阵、颜色校正和颜色增强。DSP80还可以通过压缩通过处理图像信号生成的图像数据来生成图像文件，或者可以从图像文件恢复图像数据。

DSP80可以根据通过UI单元20输入的用户的控制信号来控制数字成像装置100的每个元件。DSP80可以通过从镜头信息通信单元(参见图2的240)接收从可替换镜头的镜头替换识别单元(参见图3的300)发送的镜头替换信号来控制机械快门控制器90和自动镜头拆卸单元93。

在本发明的当前实施例中，当DSP80从镜头信息通信单元(参见图2的240)接收镜头替换信号时，DSP80可以控制机械快门控制器90关闭机械快门，然后可以使用自动镜头拆卸单元93操作用于操纵锁定单元(参见图2的210)的电机，从而电子地控制机械快门以使得杆可以向下移动。结果，可以从相机机身拆卸可替换镜头。这将参照图2到图4详细描述。

图2示出图1中示出的数字成像装置100的前表面。图3示出图1的数字成像装置100与可替换镜头组合的示例。图4示出相机机身和可替换镜头相互通信的示例。

参照图2，在数字成像装置100的前面提供快门释放按钮11、模式转盘15和镜头单元17。

数字成像装置100的快门释放按钮11被打开/关闭以使得将成像器件12(例如，CCD或CMOS)曝光，在与光圈(未示出)联锁的时候适当地曝光对象，从而在成像器件12中记录图像。

快门释放按钮11通过用户的输入生成第一图像捕获信号和第二图像捕获信号。如果快门释放按钮11被输入为半快门信号，则数字成像装置100通过聚焦来调整光量。在这种情况下，当对象精确地聚焦时，在显示单元250上亮绿光。如果通过按下快门释放按钮11对象精确地聚焦并且光量被调整，则快门释放按钮11被按下为全快门信号，因此捕获图像。

当观看取景器或显示单元250的时候，滚轮(jog dial)(参见图3的13)被按下以使得指定设置值，并且可以使用滚轮13设置快门速度和光圈值。

模式转盘15被推动以使得选择成像模式。DSLR或高端数字成像装置的模式转盘15支持在尽可能减少用户的设置并根据使用目的迅速和方便地捕获图像时使用的自动(自动成像)模式、用于根据成像情境或对象的状态简单地设置最优相机设置的场景模式、用于给出诸如连续成像或场景成像的成像效果的效果模式、以及用于通过人工地设置包括光圈和快门速度的各种功能来捕获图像的A/S/M模式；然而，本发明的实施例不局限于此。此外，与DSLR数字成像装置相比，高端数字成像装置的模式转盘15还支持用于在诸如存储卡的存储空间允许时捕获和存储运动图像的运动图片成像模式，以及用于在存储器存储空间允许时仅记录和存储语音的录音模式。

镜头单元17通过从外部光源接收光来处理光。在本发明的当前实施例中，镜头单元17包括：镜头支座单元230，在其上安装可替换镜头；锁定单元210，安装在镜头支座单元230上并且控制镜头单元17以使得可替换镜头可以附接到相机机身或从相机机身拆卸；手动镜头拆卸按钮220，以物理按钮的形式布置在镜头支座单元230的右侧的前面，并且当手动镜头拆卸按钮220被按下时从相机机身拆卸可替换镜头；以及镜头支座指示240，指示可替换镜头是否适当地安装在镜头支座单元230上。此外，用于执行与可替换镜头的电连接的多个电触点或用于执行与可替换镜头的机械连接的耦接器(coupler)可以安置在镜头支座单元230中。

在本发明的当前实施例中，锁定单元210可以利用螺线管实现。在这种情况下，如果从镜头信息通信单元(参见图2的240)接收到镜头替换信号，则自动镜头拆卸单元(参见图1的93)电子地控制锁定单元210，因此电子地释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

在本发明的另一实施例中，锁定单元210可以利用数字门锁的形式实现。数字门锁的配置对本领域普通技术人员是清楚的并且将省略其描述。如果从镜头信息通信单元(参见图2的240)接收到镜头替换信号，则自动镜头拆卸单元(参见图1的93)电子地控制杆操纵电机以使得杆可以向下移动。结果，可替换镜头和相机机身之间的锁定状态可以被电子地释放。

参照图3，可替换镜头包括镜头组，包括沿光轴串联排列的多个镜头。镜头组包括用于执行焦点调整的聚焦镜头和变焦镜头。

可替换镜头与布置在相机机身的前侧的镜头信息通信单元240执行通信。镜头信息通信单元240从可替换镜头接收关于镜头组的焦距、出射光瞳位置、光圈值、聚焦距离、以及周边光量状态的状态信息数据，并且将状态信息数据发送到控制器(参见图1的DSP80)。

在本发明的当前实施例中，可替换镜头包括镜头替换识别单元(参见图3的300)。镜头替换识别单元(参见图3的300)可以安装在可替换镜头筒单元上。镜头替换识别单元(参见图3的300)可以利用开关、触摸屏或人体传感器的形式实现。

现在将详细描述本发明的实施例，其中电子地自动替换数字成像装置100的可替换镜头。

参照图1到图4，数字成像装置100包括镜头替换识别单元(参见图的300)、镜头支座单元(参见图2的230)、锁定单元(参见图2的210)、镜头信息通信单元(参见图2的240)、机械快门控制器(参见图1的90)、自动镜头拆卸单元(参见图1的93)、以及手动镜头拆卸按钮(参见图2的220)。

在本发明的当前实施例中，用户可以通过按下安装在相机机身上的手动镜头拆卸按钮(参见图2的220)来手动地从相机机身拆卸可替换镜头。然而，在这种情况下，当在按下安装在相机机身上的手动镜头拆卸按钮(参见图2的220)的时候从相机机身拆卸可替换镜头时，可替换镜头或相机机身可能频繁地掉落。

在本发明的另一实施例中，参照图4，当安装在可替换镜头上的镜头替换识别单元(参见图3的300)识别指示用户想要从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号时，镜头信息通信单元(参见图2的240)向自动镜头拆卸单元(参见图1的93)发送镜头替换信号，并且锁定单元(参见图2的210)被电子地控制以使得可以从相机机身拆卸可替换镜头。

在本发明的实施例中，机械快门控制器(参见图1的90)可以控制在从相机机身拆卸可替换镜头之前关闭机械快门，以使得可以避免当镜头被替换时灰尘弥漫到传感器。

在本发明的当前实施例中，镜头替换识别单元(参见图3的300)可以利用软按钮、硬按钮、软开关或硬开关的形式实现。详细地，镜头可替换识别单元(参见图3的300)可以利用开关、触摸屏或人体传感器的形式实现。

在一些实施例中，当利用开关的形式实现镜头替换识别单元(参见图3的300)时，用户可以识别指示用户通过推动开关、通过以滑动方式推动开关、或向上和向下地推开关并以滑动方式推动开关的组合来想要从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号。

即，当用户以滑动方式推动开关时，可以设置指示用户想要从相机机身拆卸可替换镜头的镜头替换信号。通过这种方式，用户可以设置镜头替换信号的形式。

在本发明的另一实施例中，参照图5到图6，镜头替换识别单元(参见图3的300)可以利用触摸屏的形式实现。在这种情况下，用户可以将来自图5中示出的若干手势当中的手势设置为镜头替换信号。

例如，向右滑动的手势510、向左滑动的手势511、向下滑动并且向右推动的手势520、以及向下滑动并向左推动的手势521可以设置为镜头替换信号。

只有当由用户设置的手势与从用户接收到的镜头替换信号一致时镜头替换识别单元(参见图3的300)才从相机机身拆卸可替换镜头。

在镜头替换信号的另一实施例中，存在图6中示出的多触摸方法。用户触摸触摸屏上的区域610一次的情况、用户触摸不同的区域620和621两次的情况、或用户触摸不同的区域630、631和632三次的情况可以设置为镜头替换信号。

此外，用户可以通过组合图5中示出的手势和图6中示出的多触摸方法来设置镜头替换信号。

此外，用户推动某一区域的情况或用户触摸镜头替换识别单元(参见图3的300)达一时间量或更长时间量的情况可以被设置为镜头替换信号。将注意的是，以上实施例仅仅是示例，并且本发明的实施例不局限于此。

在本发明的当前实施例中，如果镜头替换识别单元(参见图3的300)识别来自用户的镜头替换信号，则镜头替换识别单元(参见图3的300)通过相机机身的镜头信息通信单元(参见图2的240)发送镜头替换信号，如图4中所示。

如果从镜头信息通信单元(参见图2的240)接收镜头替换信号，则镜头替换信号被发送到控制器(参见图1的DSP80)，并且控制器(参见图1的DSP80)驱动机械快门控制器90关闭机械快门，然后，自动镜头拆卸单元(参见图1的93)被控制以从相机机身拆卸可替换镜头。

如上所述，根据本发明的一个或多个以上实施例，可以迅速地和方便地自动地替换镜头。从而，可以减少当在现有技术中替换可替换镜头时可替换镜头或相机机身可能掉落的以外，并且可以在成像操作期间通过迅速地替换镜头来捕获期望的图像。

应当理解，此处描述的示例性实施例应从描述性的角度来理解，其并非出于限制的目的。每个实施例中描述的特征或方面一般应被看作可应用于其他实施例中的类似特征或方面。

尽管已经参照附图描述了本发明的一个或多个实施例，但本领域普通技术人员将会理解，可以对其进行形式和细节上的各种改变而不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种成像装置，包括：

镜头替换识别单元，安装在可替换镜头筒单元上并且识别指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号；

镜头支座单元，在其上安装可替换镜头；

锁定单元，安装在镜头支座单元上并且控制可替换镜头从相机机身拆卸；

镜头信息通信单元，位于相机机身的前面，并且当可替换镜头可拆卸地附接到相机机身时接收由镜头替换识别单元发送的镜头替换信号以使得交换关于可替换镜头的数据；以及

自动镜头拆卸单元，如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则电子地控制锁定单元并且释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

2.如权利要求1所述的成像装置，还包括手动镜头拆卸按钮，其以物理按钮的形式布置在镜头支座单元的外侧，所述锁定单元位于该镜头支座单元上，

其中，如果手动镜头拆卸按钮被推动，则可替换镜头和相机机身的锁闩被释放以使得释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

3.如权利要求1所述的成像装置，其中所述锁定单元利用螺线管实现，并且如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则自动镜头拆卸单元电子地控制锁定单元以释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

4.如权利要求1所述的成像装置，其中所述锁定单元利用数字门锁的形式实现，并且如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则自动镜头拆卸单元电子地控制用于操纵锁定单元的电机以使得杆向下移动，以释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

5.如权利要求1所述的成像装置，其中所述镜头替换识别单元利用触摸屏的形式实现并且安装在可替换镜头筒单元上。

6.如权利要求5所述的成像装置，其中如果在触摸屏上识别到手势，则所述手势被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号，并且所述手势是由用户预置的手势。

7.如权利要求5所述的成像装置，其中如果在触摸屏上识别到以由用户预置的形式的多触摸，则所述多触摸被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

8.如权利要求1所述的成像装置，其中所述镜头替换识别单元利用开关的形式实现并且安装在可替换镜头筒单元上。

9.如权利要求8所述的成像装置，其中当所述开关以滑动方式移动开关、推动开关、或以滑动方式移动开关和推动开关的组合中的至少一种操作时，所述开关的操作被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

10.如权利要求1所述的成像装置，还包括机械快门控制器，如果从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则机械快门控制器控制在可替换镜头从相机机身拆卸之前关闭机械快门。

11.一种从成像装置自动地拆卸可替换镜头的方法，所述方法包括：

使用安装在可替换镜头筒单元上的镜头替换识别单元识别指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号；

使用安装在镜头支座单元的一侧的锁定单元控制可替换镜头从相机机身拆卸，所述可替换镜头安装在该镜头支座单元上；

当可替换镜头可拆卸地附接到相机机身时从位于相机机身的前面的镜头信息通信单元接收由镜头替换识别单元发送的镜头替换信号，以使得交换关于可替换镜头的数据；以及

如果自动镜头拆卸单元从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则电子地控制锁定单元释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态。

12.如权利要求11所述的方法，还包括，如果以物理按钮形式布置在镜头支座单元的外侧的手动镜头拆卸按钮被推动，则释放可替换镜头和相机机身的锁闩以使得释放可替换镜头和相机机身之间的锁定状态，所述锁定单元位于该镜头支座单元上。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述镜头替换识别单元利用触摸屏的形式实现并且安装在可替换镜头筒单元上，并且当在触摸屏上识别到手势、多触摸、以及手势和多触摸的组合中的至少一个时，所述至少一个被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述镜头替换识别单元利用开关的形式实现并且安装在可替换镜头筒单元上，并且当所述开关以滑动方式移动开关、推动开关、或以滑动方式移动开关和推动开关的组合中的至少一种操作时，所述开关的操作被识别为指示可替换镜头将从相机机身拆卸的镜头替换信号。

15.如权利要求11所述的方法，还包括如果在可替换镜头和相机机身之间的锁定状态被释放之前从镜头信息通信单元接收到镜头替换信号，则使用机械快门控制器控制在可替换镜头从相机机身拆卸之前关闭机械快门。