CN1064141C - 具有自动照相模式转换功能的照相机以及控制它的方法 - Google Patents

Abstract

具有自动照明模式转换功能和方法的照相机包括开关块，具一电源开关，第一及第二步程释放开关和照相模式转换开关。并有变焦位置检测电路，自动距离测量电路，一亮度测量电路和一信息显示装置。一微控制器从自动距离测量电路，亮度测量电路，和变焦位置检测电路接收信号。微控制器比较一目标测量距离和按镜头变焦位置的可能的照相距离，据此产生信号驱动全镜头组至照相位置执行照相操作。照相操作在微距的和正常模式之间自动转换，镜头系统设计成允许微距及正常照相的镜头操作状态相同。

Description

具有自动照相模式转换功能的照相机以及控制它的方法

本发明一般涉及一种照相机系统和方法。特别涉及具有自动照相机模式转换功能的一种照相机系统，这种模式转换功能按照目标测量距离和焦距将自动地把正常的照相模式转换到一种微距(macro)或者近摄(close-up)照相模式。

通常，对于近目标照相，使用者要选择一种照相模式，其中，由于按正常照相模式不能照清目标，通过选择模式开关，可能选择微距，或近距摄影。如果选择了微距或近距照相模式，镜头组移动到微距或近摄照相位置。据此，一个近目标能照得清楚。

但是，普通照相机具有的一种缺点是，由于该照相机必须置靠近模式，照近距短暂图像照片或者一瞬间的近目标是很困难的。具体地说，在对短暂的靠近的图像照相之前，使用者必须通过照相模式开关去选择近摄照相模式移动镜头组到微距照相位置。普通照相机的另一缺点是，如果使用者不能认清一个被照相的目标是靠近的，而仍然按正常照相模式去照该近目标的相，那是很不到清晰的照片的。

一种克服上述缺点的技术已在日本公开号为No.4-40210的新型中描述，该新型在1992年4月6日公布，名称是“具有微距照相功能的变焦镜头”(ZOOM LENS HAVING A MACRO PHOTOGRAPHING FUNC-TION)。但是由于按照微距照相的镜头组的移动仅仅局限在该镜头组的一部分，所以该技术在镜头组设计方面例如设计时参数选择的自由度以及在高放大倍率的变焦镜头的摄影物距等方面均具有局限性。

本发明的一个目的在于提供一种具有照相模式转换功能和方法的照相机系统，它克服了普通装置的问题和缺点。

为达到该目的以及按本发明的其它目的如以实例概括地在此描述的那样，一种具有自动照相模式转换功能的照相机包括多个镜头组；用于检测该镜头组的位置以及对应该检测的位置产生第一信号的变焦位置检测装置；用于测量相对于被照相目标的距离以及对应该被测距离产生第二信号的自动距离测量装置；用于测量围绕目标的周围亮度以及对应该被测亮度产生第三信号的亮度测量装置，用于通知使用者照相机检测操作状态和功能、镜头组的检测位置等信息的信息显示装置；一微控制器，基于该第一、第二以及第三信号，将被测距离和按照该镜头组的被检测位置的一预定的照相距离值进行比较以产生镜头组驱动信号；以及响应该镜头组驱动信号用于移动该镜头组到一适宜的照相位置的装置。

按本发明的其它方面，一种用于控制具有自动照相模式转换功能的，具有多个镜头组的照相机的方法包括测量相对于被照相目标的距离的步骤；测量目标周围亮度的步骤；检测镜头组位置的步骤；将被测距离同按照该镜头组被检测位置的一预定照相距离值进行比较的步骤；以及根据所述比较，移动该镜头组到一适宜于照相位置的步骤。

本发明的目的和优点部分地在下面说明书中陈述，并且根据说明书将是显而易见的，或者借助于发明的实践可以认识到的。本发明的目的和优点将借助于在附加的权利要求书中所具体指出的元件和组合来实现并达到。

包括的附图组成说明的一部分，说明本发明的一个实施例，并且和说明书一起用来阐明本发明的原理。

图1是按本发明的一实施例的具有自动照相模式转换功能的一种照相机的方块图。

图2是按本发明的该实施例的方法中的顺序步骤的流程图。

图3是按本发明的该实施例的方法中的镜头组驱动程序的流程图。

现在将详细地参照本发明最佳实施例，它的一个例子将在附图中加以说明。在一切可能的地方，贯穿附图对相同的或同类的部分将使用同样的标号。

图1是按本发明最佳实施例的具有自动模式转换功能的照相机的方块图。如图1所示，该实施例包括一个开关块40，它包括开关S0-S3以及连接到该开关块40输出端的一个微控制器20。在该实施例中，开关S0是一个电源开关，开关S1是一第一步程释放开关，开关S2是一第二步程释放开关，开关S3是一照相模式转换开关。

该实施例包括一个连接到微控制器20的自动距离测量电路10，一个亮度测量电路80，一个信息显示器30，以及一个镜头组驱动电路50。该镜头组驱动电路50包括一个前镜头组驱动电路52和一个总的镜头组驱动电路51。该实施例包括连接到镜头组驱动电路50并具有前镜头组61和后镜头组62的镜头组60，并包括接到该镜头组60输出端的一个变焦位置检则器70。

图2表示本发明最佳实施例的照相机的操作。当电源加到该照相机时，微控制器20初始化照相机中的内部电路(步骤110)，并确定电源开关S0是否起动(步骤120)。如果该电源开关S0被接通并且打开该镜头罩之后，该微控制器20按照由使用者从开关块40提供的相应输入设置照相功能(步骤130)。但是，如果该电源开关S0未接通，照相机将处于等待模式。

在电源开关S0接通后，当照相功能设置时(步骤130)，微控制器20确定照相模式转换开关S3是否接通(步骤140)。照相模式转换开关S3将正常照相模式转换到微距照相模式。如果模式转换开关S3接通，微控制器20执行镜头组驱动子程序以驱动一变焦镜头组(步骤150)。但如果该模式转换开关S3未接通，则该微控制器20确定第一步程释放开关S1是否接通(步骤160)。

如果模式转换开关S3接通，并且处理转换到镜头组驱动程序(步骤150)，则照相机如图3中所示的那样进行操作，这是一个变焦镜头组驱动程序。在图3中，当该变焦镜头组驱动程序(步骤1510)被起动时，该镜头组60的目前的变焦位置通过该变焦位置检测器70输入到微控制器20。一旦该微控制器20接收到该镜头组60的目前的变焦位置，微控制器20按照该变焦位置确定一相应的焦距(步骤1515)，然后确定该镜头组60的目前位置是否为一个正常的照相位置(步骤1520)。

如果该镜头组60的目前位置处于正常照相位置，则微控制器20起动该镜头组驱动电路51，以便移动该镜头组60(包括前镜头组61和后镜头组62)到微距照相位置(步骤1525)。在移动该镜头组60到微距照相位置之后，微控制器20借助于通过变焦位置检测器70，确定该移动了的镜头组60的位置校验这个操作(步骤1530)。

在微控制器20确定移动了的镜头组60的位置之后，如果镜头组60的该位置是微距照相位置，则微控制器20恢复到主程序。但是，如果镜头组60的这个位置不是微距照相位置，则微控制器20继续操作镜头组驱动电路51，直到该镜头组60移动到微距照相位置为止。

如果该镜头组60的位置不是处于正常照相位置(步骤1520)，则微控制器20确定镜头组60的目前位置是否为微距照相位置(步骤1535)。如果镜头组60的该目前位置是微距照相位置，则微控制器20操作镜头组驱动电路51，以便移动该镜头组60到一个极端的远距照相位置(步骤1540)。接着，微控制器20校验镜头组60的目前位置是否为该极端的远距照相位置(步骤1545)，并且一旦被证实，处理程序恢复到主程序(步骤1560)。但是，如果镜头组60的目前位置不是该极端的远距照相位置(步骤1545)，则微控制器20继续操作该镜头组驱动电路51，直到镜头组60移动到该极端的远距照相位置。

如果变焦镜头组60的目前位置不是微距照相位置(步骤1535)，则微控制器20操作该快速镜头组驱动电路51以便使该镜头组60移动到正常照相位置(步骤1550)。在该镜头组转换正常照相位置后，微控制器20校验镜头组的目前位置是否为正常照相位置(步骤1555)。如果该镜头组的目前位置是正常照相位置，则处理返回到主程序(步骤1560)。

当该程序从镜头组驱动程序返回到继续在主程序中时，快门的第一步程释放开关S1和第二步程释放开关S2被起动。因此，照相操作被执行。该操作的细节在下面参照图2加以说明。

如果在主程序中不起动照相模式转换开关S3(步骤140)，则微控制器20确定第一步程释放开关S1是否接通(步骤160)。如果第一步程释放开关S1接通，则微控制器20操作自动距离测量电路10，并测量相对于被照相目标的距离。微控制器20通过变焦位置检测器70检测镜头组60的目前位置，并通过亮度测量电路80测量围绕目标的周围的亮度(步骤170)。

微控制器20测量目标的距离和围绕目标的周围亮度，按照镜头组60的检测的变焦位置计算焦距，又确定镜头组60的目前变焦位置是否为正常的照相位置(步骤180)。如果镜头组60的目前变焦位置是正常照相位置，微控制器20把一个最小可能照相距离值C_min(按照所计算的焦距处在正常的照相位置)与相对目标的测量位相比较(步骤190)。如果该被测距离值小于可能进行正常照相的最小可能照相距离C_min，则使用者不能从镜头组60的目前位置得到清晰的照片。因此，微控制器20操作镜头组驱动电路51，以便移动该镜头组60到微距照相位置(步骤200)。

在移动镜头组60到微距照相位置之后，微控制器20通过变焦位置检测器70检测镜头组60的目前位置，并校验该镜头组60是否已经移动到微距照相位置(步骤120)。如果该镜头组60已准确地移动到微距照相位置，微控制器将通过指示器30指示镜头组60的目前位置是微距照相位置(步骤220)。

在步骤180中，如果镜头组60的目前位置不是正常的照相位置，微控制器20将确定该镜头组60的目前变焦位置是否为微距照相位置(步骤230)。如果镜头组60的目前变焦位置是微距照相位置，微控制器20在该微距照相位置比较该被测距离值和一个最大可能的照相距离值C_max(步骤240)。如果该被测值大于该最大照相距离值C_max，则微控制器20操作镜头组驱动电路50，以便移动镜头组60到正常照相位置(步骤250)。当微控制器20校验该镜头组60已准确移动到正常照相位置时(步骤260)，微控制器20通过信息显示器30指示镜头组60的目前位置是正常照相位置(步骤270)。

但是，如果在该微距照相位置被测值不大于C_max(步骤240)，微控制器20确定焦距是否小于最小照相距离值C_min(步骤280)。如果在微距照相位置，该焦距小于最小可能照相距离值C_min，微控制器20显示一个警告，通知使用者不能得清晰的照片(步骤290)。微控制器20阻塞快门(未指出)，然后将程序恢复到初始等待模式。但是，如果被测值(聚焦)不比C_min小，则照相机处于中间等待模式，并且等待处在微距照相位置的第二步程释放开关S2的工作。

在步骤230中，如果镜头组60的目前的变焦位置不是在该微距照相位置，则微控制器20通过信息显示器30指示镜头组60的目前的变焦位置是极限远摄端的照相位置(步骤300)。之后，照相机处于中间等待模式，并且在极限远摄照相位置等待第二步程释放开关S2的工作。

一旦执行了上述操作，微控制器20确定该第二步程释放开关S2是否起动(步骤310)。如果第二步程释放开关S2接通，则微处理器20操作镜头组驱动电路51，移动所有镜头组60，聚焦在目标上(步骤320)，并进行照相(步骤330)。

微控制器20移动整个镜头组60用于微距照相位置或正常照相位置，使镜头组60移动到每一个理想的照相位置。因此，由于当调整前镜头组聚焦在目标上时，移动程度或移动量以及对应每一个在照相范围中的照相位置的测量步骤数是相同的，这就是有可能按照照相位置聚焦到该目标上而不需要任何附加的模式转换。这样，执行照相程序，一格胶片被传送，该程序即告完成(步骤350)。

如上所述，按本发明的实施例，该微控制器20操作整个镜头组60，由此，移动该镜头组60的位置到微距照相位置或正常照相位置。因此，对于使用者有可能借助于整个镜头组60的移动量以及相同的测量步骤数而自由地进行照相，而与在聚焦在目标上的时刻是微距照相位置或正常照相位置无关。

按本发明的具有自动照相模式转换功能的照相机以及方法并不要求使用于知道相对目标的距离。因此，使用者能容易地拍转瞬即逝的、自然的图像的照片。镜头组系统容易设计，并且照相位置是自动地加以转换而不需要任何机械操作。

对那些专业人员将明显的是，按本发明照相机和方法能够作出各种修改以及改型，但并不脱离本发明的精神或范围。这样，将意味着本发明复盖本发明的各种修改和改型，它们都处于所附权利要求以及其同等物的范围之内。

Claims (5)

1．一种具有自动照相模式转换功能的照相机包括：

多个镜头组(60)；

用于检测所述镜头组位置以及根据该检测位置产生一第一信号的变焦位置检测装置(70)；

用于测量相对照相目标距离以及根据该测量距离产生一第二信号的自动距离测量装置(10)；

用于测量围绕目标周围亮度以及根据该测量亮度产生一第三信号的亮度测量装置(80)；

用于通知使用者照相机的检测操作状态和功能、镜头组的检测位置等信息的信息显示装置(30)。

一个微控制器(20)，基于所述第一、第二和第三信号，将测量距离和按照镜头组的检测位置的一预定的照相距离值进行比较，以产生镜头组驱动信号：以及

响应所述镜头组驱动信号，将所述镜头组移动到一适当的照相位置的镜头组驱动装置(50)；

其特征在于，所述微控制器可：

用于确定测量的距离和镜头组检测的位置是否对应一正常照相位置；

用于当镜头组目前位置处在正常照相位置时，将测量的距离值同按照正常照相位置的一预定最小照相距离值相比较；以及

用于当镜头组目前位置处在正常照相位置，该测量距离小于或等于该预定最小照相距离值时产生一信号到所述镜头组驱动装置，以使对应镜头组移动到微距离照相位置；

用于产生一个信号，用来在所述信息显示装置上显示对应镜头组目前位置的一位置状态；

用于当镜头组目前位置处在微距照相位置时将测量的距离值同按照一微距照相位置的一预定最大照相距离值进行比较；以及

用于当镜头组目前位置处在微距照相位置，该测量距离大于该预定最大照相距离值时产生一个信号到所述镜头组驱动装置，以使相应镜头组移动到正常照相位置。

2．按权利要求1的一种具有自动照相模式转换功能的照相机，其中所述微控制器可：

用于当测量的距离小于或等于该按照微距照相位置的预定最大照相距离值时，将一测量的距离值同一预定的最小照相距离值相比较；

用于当该测量的距离值大于或等于该预定最小照相距离值时在该微距照相位置执行照相操作；以及

用于当该测量的距离值小于该预定最小照相距离值时产生一个信号以停止快门操作。

3．一种用于控制具有自动照相模式转换功能并有多个镜头组的照相机的方法，包括步骤：

测量相对于被照相目标的距离；

测量该目标的周围亮度；

检测所述镜头组的位置；

比较测量距离和按照镜头组的检测位置的一预定的照相距离值；以及

基于所述比较结果，移动镜头组到一适当的照相位置；

其特征在于，所述移动步骤包括子步骤：

确定测量的距离和镜头组的检测位置是否对应于一正常照相位置；

在镜头组一目前位置是正常照相位置时，比较按照该正常照相位置的一预定最小照相距离值和测量距离；以及

当该测量距离小于该预定的最小照相距离值时，移动镜头组到对应一微距照相位置的步骤；

在移动镜头组到微距照相位置步骤期间，显示镜头组一目前位置，以便指示一微距照相位置的步骤；

确定镜头组的一目前位置是否对应一微距照相位置；

当镜头组的该目前位置对应该微距照相位置时，比较该测量距离和一预定的最大照相距离值；以及

当该测量距离大于该预定最大照相距离值时，移动镜头组到相应一正常照相位置的位置；

当镜头组的目前位置既不是一微距照相位置，也不是一正常照相位置时显示镜头组一目前位置为对应一极端远距照相模式。

4．按权利要求3的一种用于控制照相机的方法，其中所述移动步骤还包括子步骤：

当测量距离小于或等于该预定最大照相距离值时比较测量距离值和一预定最小照相距离值；

当测量距离大于或等于该预定最小照相距离值时在照相位置执行照相操作；以及

当测量距离小于该预定最小照相距离值时，停止快门操作。

5．按权利要求4的一种用于控制照相机的方法，还包括在停止快门操作之后显示不可能进行照相操作的警告的步骤。

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