CN1136477C - 驱动照相机电子快门的系统和方法 - Google Patents

Abstract

有关照相机的一种驱动照相机电子快门的方法，包括步骤：给与调焦镜头连接的转动件设置一个初始焦点，此时调焦镜头预置在最大调焦位置和最小调焦位置间的中间位置，这样，调焦镜头的初始位置被定位在相对预定最远被摄物体的调焦镜头的焦点位置与相对预定最近被摄物体的调焦镜头的焦点位置间的中间位置；从一个初始位置向顺时针或逆时针方向转动与第一驱动装置连接的该转动件而调整焦点，以便在操作快门开关时、根据测距装置的计算值将该调焦镜头移到一个设定的位置；当调焦镜头的调焦完成时，根据测光装置计算的曝光值操作连接扇形体的扇形体打开/闭合装置进行曝光，扇形体经一个弹性件被偏置，并带有根据施加的电极沿两个方向转动的第二驱动装置。

Description

驱动照相机电子快门 的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种驱动照相机电子快门的系统和方法，特别涉及一种具有快速响应且结构简单的电子快门的照相机的电子快门驱动系统和方法。

背景技术

通常，照相机的电子快门的结构使其自动地与用于控制镜头调焦以对测得的被摄体距离进行聚焦控制的自动聚焦控制，以及与根据被摄体的适当曝光量匹配和控制光圈及快门速度的自动曝光控制相连接。

上述的照相机电子快门在美国专利Nos.4,918,480，4,634,524、以及5,111,230和日本专利No.61-9632中都曾被提出。

在以上已有技术中均设有根据测定的被摄体距离控制镜头聚焦进退而进行焦点控制的调焦环，和当聚焦控制的镜头到达焦点位置时，停止调焦环转动的锁定装置。

还包括扇形体开/闭装置，用于根据被摄体的适当曝光量打开和闭合扇形体；曝光调整环，它操作该扇形体开/闭装置到达其固定的位置；初始定位控制装置，用于使调焦环和曝光调整环在曝光之后立即恢复到一个固定的位置；和用于操作调焦环和锁定装置的动力源。

在上述已有技术中，有关镜头聚焦调整的驱动方法中，调焦环逐渐移动镜头使焦点从最小焦点位置到达最大焦点位置，反之亦然。

上述最小调焦位置表示调焦中镜头焦点位置与最远距离的物体对应，最大调焦位置表示调焦中镜头焦点位置与最近距离的物体对应。

图29示出美国专利No.5,111,230中的电子快门的驱动顺序。如图所示，调整焦点的镜头被调焦环从最小焦点位置(J)变焦到最大焦点位置(K)。在该调整焦点的镜头被移动到被测距离(I)以后，该镜头沿反方向回到最小调焦位置(J)。

近来，为改善电子快门的调焦功能，进一步增加了用于从最小焦点位置到最大焦点位置的调焦阶段数。

这种增加调焦阶段数的结果增加了调焦时间、减慢了电子快门的响应速度。

即是若调焦环的一段需用[X]毫秒时间，则从开始到结束(从最小调焦位置到最大调焦位置或与之相反的调整)所需的时间是[最大阶段数的X倍]毫秒，这样的调焦用时过多。

另外，在已有的电子快门中，当调焦镜头根据被摄体的测定距离进行调焦时需设置用于停止调焦环转动的锁定装置，这也使电子快门的结构复杂化。

发明内容

本发明致力于解决上述问题。

本发明的一个目的是为照相机提供一种电子快门驱动方法和装置，在根据被摄体的测定距离对调焦镜头进行调焦时，通过缩短调焦镜头的移动距离而减少调焦所用的时间，改善电子快门的响应。

本发明的另一个目的是为照相机提供一种电子快门驱动方法和装置，通过取消在调焦完成时用于停止调焦环转动的锁定装置而使电子快门的结构更简单且提高操作稳定性。

实现上述目的本发明提供一种电子快门驱动方法，其中与调焦镜头联系的转动件的初始焦点处于一种状态，即调焦镜头被预设在最大焦点位置与最小焦点位置之间的中间位置。调焦镜头的初始位置定位在对应于预设最远物体的调焦镜头的焦点位置与对应于最近物体的调焦镜头的焦点位置之间的一个中间位置。在此以后，从初始位置向顺时针或反时针方向旋转连接到第一驱动装置的转动件而调整焦点，以便当快门开关操作时，将调焦镜头移动到一个根据测距电路计算的值设定的位置。最后，当所述的调焦镜头的调焦完成时，根据测光电路计算的曝光值操作扇形体开/闭装置进行曝光，测光电路将被弹性件偏置的扇形体与依据施加电极沿两个方向转动的第二驱动装置连接。

根据本发明的另一方面，驱动照相机电子快门的系统包括：一个第一驱动装置，它包括一个动力源和一个与所述驱动装置啮合，当供电时沿同一方向转动、且根据测距电路的计算值使调焦镜头调焦的转动件。以及当初始动力源施加给照相机时，用于检测和调整初始位置的装置，当所述的转动件不处在最大焦点位置与最小焦点位置之间的中间位置时，该装置将所述转动件调整到一个初始位置。第二驱动装置，当施加动力源时根据测光电路计算的曝光值驱动开/闭扇形体，而弹性件的偏置使扇形体保持闭合。

附图说明

构成说明书一部分的附图说明本发明的实施例，并与说明书一起说明本发明的方案：

图1是按照本发明的照相机电子快门驱动方法的视图；

图2是按照本发明第一实施例的照相机电子快门驱动装置的分解透视图；

图3是按照本发明第一实施例的第一驱动装置的纵剖面图；

图4A是按照本发明第一实施例的第一和第二驱动装置的底视图；

图4B是表示图4A中弹性件的透视图；

图5和6分别是按照本发明第一优选实施例的调焦镜头与转动件在合并状态的纵向剖视图和平面视图；

图7是按照本发明第一优选实施例的镜头筒支撑装置的纵剖视图；

图8是按照本发明第一优选实施例的扇形体的平面图；

图9是按照本发明第一优选实施例的初始位置检测装置的视图；

图10是按照本发明第一优选实施例的初始位置检测方法的流程图；

图11是按照本发明第一优选实施例的动力源的初始位置的视图；

图12是按照本发明第一优选实施例的扇形体曝光起点的视图；

图13A至13D是按照本发明第一优选实施例的孔反射器误差信号的视图；

图14A和14B是按照本发明第二优选实施例的照相机电子快门驱动系统的视图；

图15A是示于图14的电子快门驱动装置的分解透视图；

图15B是图15A的装配图；

图16是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动系统的侧剖面图；

图17是设置在按照本发明第一和第二优选实施例的电子快门驱动装置的调焦凸轮的平面图；

图18是按照本发明第二优选实施例的电子快门的曝光图；

图19是按照本发明第二优选实施例的调焦环、曝光环及磁铁间位置关系的侧面剖视图；

图20是按照本发明第二优选实施例的扇形体与开启杠杆间位置关系的视图；

图21是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动装置打开扇形体的状态的视图；

图22A、22B、22C和22D是按照本发明第二优选实施例的用于电子快门中的定点调整型步进电机驱动状态的视图；

图23是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动控制方法的标准曝光的流程图；

图24是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动控制方法的B门曝光的流程图；

图25是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动方法中当曝光调整环顺时针转动时标准曝光的图；

图26是说明本发明第二优选实施例的电子快门驱动方法中，当曝光调整环逆时针转动时标准曝光的视图；

图27是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动方法中，当曝光调整环顺时针转动时B门曝光的视图；

图28是按照本发明第二优选实施例的电子快门驱动方法中，当曝光调整环逆时针转动时，B门曝光的视图；

图29是说明现有电子快门驱动顺序的视图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的优选实施例。

参看图1，字母(a)表示调焦镜头的初始位置。将调焦镜头的初始位置(a)定在最小焦点位置(b)与最大焦点位置(c)之间，并根据测距电路测得的距离值使调焦镜头调焦。

在以上叙述中，假定自动调焦的总阶段数为40段，初始位置(a)是第20段，最大焦点位置(c)是第40段，最小焦点位置(b)是第一段。

更具体地说，本发明的电子快门驱动方法在自动焦点位置调整的起始点定下调焦镜头调焦的初始位置(a)，并在顺时针(CW)或逆时针(CCW)方向旋转连接到该镜头的转动件以进行调焦镜头的自动调焦。

其结果，当从最小焦点位置到最大焦点位置或反方向时，本发明至少将已有技术的调焦时间减少了一半。

现在将参照图2-8说明本发明的照相机电子快门驱动系统如上所述的操作。

图2示出按照本发明优选实施例的照相机的电子快门驱动装置的全部，标号1表示第一驱动装置的动力源。动力源1包括与四个永久磁铁一起整体成形的电机齿轮3，和一对定子5。

驱动时，动力源1被四个永久磁铁在顺时针或逆时针方向一次转动90度。动力源1设在电机座(B)上，电机盖(C)与动力源1的上侧连接。

另外，第一驱动装置包括一个与动力源1啮合、用来传输转动力的减速齿轮部分。该减速齿轮部分示于图3，4A和4B中，具体包括彼此啮合的一组齿轮7、9和11。

齿轮7与动力源1的电机齿轮3啮合，齿轮11与连接到调焦镜头的调焦环13啮合。减速齿轮部分设在快门基座(S)、并被连接到电机座(B)的下部。

如图5所示，螺旋面(H)形成在调焦环13的内圆周上且与镜头座15连接。镜头座15与镜头筒17整体地连接。

调焦环13可转动地支撑在快门座(S)与电机座(B)之间。

如图6所示，形成在镜头座15外侧上的防转凸起19插在电机盖(C)中，使其与防转槽21稳固配合。

因此，根据被连接到动力源1的调焦环13的转动方向，镜头座15沿形成在电机盖(C)上的防转槽、在图5视图的上下方向上移动。

用作弹性件的螺旋弹簧23设置在镜头筒17与电机盖(B)之间，用以防止因调焦环13与镜头座15的啮合而引起的自由移动(见图2)。

如图7所示，镜头筒17设有位于形成在镜头筒17的凸起29上的槽25与形成在电机盖(C)上的销27之间的螺旋弹簧23，并且是以这样的方式，即镜头筒17总是受到向上的力(图中方向)。

另外，本发明的电子快门包括初始位置检测和调整装置，用以当电子电路从断开转到接通状态时和经检测得知调焦环13不处在预定初始位置、或当操作快门开关时，被摄体距离和曝光量被计算出后、快门开始其动作时、调整调焦环13到初始位置。

如图4A所示，初始位置检测和调整装置包括一个凸起131，齿轮部分132(形成在调焦环13上)和一个光斩波器31。

当调焦环13的凸起131不在初始位置时，光斩波器31向动力源1发出信号、使调焦环13沿顺时针方向转动直到其达到初始位置。

除了具有自动调焦装置外，本发明的电子快门驱动装置还包括自动曝光调整装置。

该自动曝光装置具有一个作为独立驱动装置的自动曝光计41，它是一个第二驱动装置。

参看图2，4A和4B，自动曝光计41包括一个凸起43，它按与电流施加方向一致的方向向一方或另一方转动。

凸起43与被快门座(S)支撑的齿轮杠杆45的凸爪47啮合、以使其能转动。一个弹性件49固定在齿轮杠杆45上、并被快门座(S)弹性地支撑。

其结果，自动曝光计41总受到沿逆时针方向的弹性力，当它沿顺时针方向转动时，它要克服弹性件49的弹性力。

如图4B所示，弹性件49具有沿环绕方向的弹性力，和多个形成该弹性件49的圈(T)，同样在上下方向也产生弹性力。

弹性件49给扇形体杠杆51施加弹性力以使扇形体总处在关闭状态。

这种结构可吸收齿轮杠杆45和扇形体杠杆51的反跳，防止扇形体的二次打开。

此外，齿轮杠杆45与连接于快门座(S)的扇形杠杆51啮合、使其可转动，且扇形杠杆51具有一个扇形销53、并同时与两个扇形体55和57相连。

借助此结构，扇形体59和57被弹性件49偏置在关闭状态。当沿顺时针方向转动时，自动曝光计41克服弹性件49的力并打开扇形体57和59。

如图2和8所示，以通常形式构成的扇形体57和59被固定和支撑在快门座(S)上，并与位于它们下侧的扇形体盖(SC)连接。

至少在扇形体57一侧形成有槽口61，槽口61被固定在快门座(S)上的光反射器63检测，通过这一检测建立自动曝光调整的起始点。

这就是说，扇形体57和59被自动曝光计41的顺时针转动打开为虚线57′和59′所示的状态。此时，光反射器63识别扇形体57的打开起始点，以便于由测光电路计算的曝光值的调整。

基于以上叙述的电子快门驱动装置，现在说明本实施例的电子快门驱动方法和操作。

首先设立初始位置，使调焦镜头远近调焦的初始位置处在全部自动调焦阶段的中间。

此时，初始位置检测和调整装置检测连接到调焦镜头的调焦环13的位置，并调整其初始位置。

下面结合图9和10说明上述操作。

当按下快门开关后，测距电路和测光电路计算物体的距离和曝光值。随后，当快门根据该计算值启动即电路部分的电源接通时，动力源1顺时针转动、且如图9所示、调焦环13也顺时针移动。

此时，如果位于调焦环13的齿轮部分132处的光斩波器31定位在初始位置，则CPU(未示出)将计数驱动脉冲信号数的计数装置清除为“0”，并确认光斩波器31的现状态是处在“H”或“L”。

上述的“H”表示发光部分的信号被遮断且未到达光电部分的状态，“L”表示发光部分的信号到达该光电部分、且它们都输出信号。

接着，顺时针驱动信号被施加到光斩波器31，且再次确认光斩波器31是处在“H”或“L”。如果它处在同一状态，计数装置加“1”(步S4)，如果光斩波器31不处在同一状态，计数装置清除为“0”。

这里，由于光斩波器31定位在调焦环13的齿轮部分132上，即使施加顺时针驱动脉冲，计数装置也重复地清除为“0”。

如果光斩波器31被上述顺时针驱动脉冲定位在调焦环13的凸起131上，则计数装置确认计数值是否高于预设的固定值(例如8)(步S6)，并确认光斩波器31的状态是否处在“H”态。

此时，如果确认光斩波器31处于“H”态，则认定调焦环13的现位置处于其凸起131处，顺时针驱动脉冲被施加并检测光斩波器31从“H”转变到“L”状态的时间(步S8和S9)。

最后，一个电路(未示出)检查步进驱动动力源1的加电状态是否在其初始位置，如图11所示，并在这种情况时切断电源。

不过，当步进驱动动力源1的状态与图11所示的状态不同时，就连续地施加顺时针驱动脉冲，当到达图11所示的状态后，电源就被切断，调焦环13这时就调整到初始位置。

其后，图11所示的步进驱动动力源1确定第一和第三线圈是否处在“H”态(S10)，如果是“H”态，则切断电源。

由于步进驱动动力源1的一步包含两个驱动脉冲，在驱动期间、一步之中能够确定两个“H”或两个“L”。

当光斩波器31处于调焦环13的打开部分133时，电路(未示出)将计数驱动脉冲信号的装置清除为“0”，操作光斩波器31并能确认它的现状态是在“H”或“L”。

如果检测为“L”状态，上述计数装置就沿顺时针方向转动步进驱动动力源1直到其超过一个固定值(例如8)。

在上述过程中，当步进驱动动力源1的初始位置不在图11所示的位置时，计算装置转动步进驱动动力源1直到它通过一个固定值，以便准确确定调焦环13的位置。

在打开部分133，电路(未示出)通过计数装置沿顺时针的连续转动直至通过该固定值来检查调焦环13的现位置，并使驱动脉冲反向以使步进驱动动力源1沿逆时针方向转动(步S11)。

反向驱动脉冲使调焦环13逆时针转动，并确认光斩波器31的初始状态是否从“L”变到“H”，如果变到了“H”，则执行上述步骤(S10)。

在该电路(未示出)检测到该变化的状态点之后，将驱动脉冲转变为一个正常脉冲，顺时针转动调焦环13，且调焦环13被调整到上述方法开始时其初始位置。

在调焦镜头和调焦环13的初始位置确定后，根据快门开关的操作，调焦镜头被向外推到由测距电路确定的自动聚焦位置，从而完成自动聚焦。

此时，调焦镜头根据动力源1转动调焦环13的方向被移动到最大或最小焦距位置。

调焦镜头与镜头座15整体地连接，由于电机盖20可防止镜头座15的转动，故调焦环13的转动使调焦镜头沿直线移动。

即是说，当动力源1经减速齿轮使调焦环13沿顺时针方向转动时(见图4)，调焦镜头向着扇形体侧推移(向着图5的底部)，当调焦环13沿逆时针方向转动时，调焦镜头向着被摄体推移。

当驱动一步时，动力源1转动90°，调焦环13也转动相同的量。另外，调焦环13具有许多步调焦。

当调焦完成时，由于动力源1至少具有20毫秒的稳定间隔，超调的现象可避免。

另外，在调焦完成时，第二驱动装置根据测光电路计算的曝光值进行曝光。这里，作为第二驱动装置的自动曝光计41根据施加的电流、克服弹性件49的弹力沿顺时针方向转动(图4A)，通过与自动曝光计41连接的齿轮杠杆45和扇形杠杆51的转动，扇形体57和59被打开。

这时，为准确调整扇形体57和59的打开时间(曝光量)，本发明检测曝光起始点，这一检测通过光反射器63确认扇形体57的槽61的位置而实现。这个输出信号示于图12中。

也就是说，由于光反射器63对应于扇形体57的槽61产生两个高脉冲和两个低脉冲信号，两个脉冲信号中的一个用作曝光起点，这样，就可以准确地调整曝光量。

图13A、13B、13C和13D中显示光反射器63的误差信号。

如图所示，当光反射器63的信号表现为该光反射器63的信号(I)、(II)、(III)和(IV)中的一个时，一个控制电路(未示出)确认该状态为误差状态，并将误差信息在指示装置上指明。

另一方面，当扇形体57和59闭合、自动曝光计41接受一个反相电流时，弹性件49以其弹力使齿轮杠杆45沿逆时针方向转动。

[第二实施例]

下面结合附图14至29说明本发明第二实施例的电子快门驱动系统和方法。

首先参看图16和17，一个镜头筒4设置在快门座2的内部以及调焦凸轮筒6之中，其结构使其可依据调焦凸轮筒6的转动量和方向、沿该凸轮筒的轴线方向移出和移进。

该镜头的调焦操作由镜头筒接着凸轮型线的移动而完成。该优选实施例的调焦凸轮筒6包括凸轮部分8。

凸轮部分8包括一个与初始位置对应的水平部分10；一个第一凸轮部分12，该部分从该水平部分10沿调焦凸轮筒6的内侧表面向前伸展；和一个第二凸轮部分14，该部分从水平部分10沿调焦凸轮筒6的内侧表面向后伸展。

在调焦凸轮筒6的一侧上形成有一个叉头16。叉头16是一个用来接受被可转动地定位在快门座2的外圆周面上的调焦环18的转动力的装置。

调焦环18包括一个与叉头16连接的销20，和约在调焦环18的1/2外圆周上形成的齿22。还有一个在调焦环18的外圆周上向外伸的凸起23。

减速部分24的末级齿轮与齿22啮合，并被设置成可接受步进电机(M)的转动力。

减速部分24从单个动力源接受转动力、并包括一个用于首先分配和将该转动力传输给调焦环18及曝光调整环28的齿轮链。

这样，减速部分24具有一个用于曝光调整的减速齿轮30，和多个用于调焦的减速齿轮32a、32b、32c、32d和32c。还设有一个双联齿轮的电机齿轮34。由于这种结构，电机齿轮34与减速齿轮30和多个减速齿轮32a-32c均接合。

通过以上齿轮结构，齿22与作为减速部分24的末级齿轮的减速齿轮32c啮合、并接受转动力。

如图14所示，第一减速齿轮32a包含上部齿轮32a-1和下部齿轮32a-2、并距轴(S)一个间隔可转动地被定位。

上述可转动地设置的轴(S)相对上、下齿轮32a-1和32a-2有一个固定的间隔。

时差凸起36和38以与一步对应的角度形成在下齿轮32a-2上。滑动凸起40形成在上齿轮32a-1上，并位于时差凸起36和38之间。

减速齿轮32a的上齿轮32a-1与邻近的减速齿轮32b相啮合、以向其传输动力。下齿轮32a-2与电机齿轮34啮合以接受步进电机的转动力。

曝光调整环28的外圆周上设有多个凸起29′和位于凸起29′间的多个凸起31′。凸起29′和31′以22.5°角被设置。凸起31′上分别带有向外伸出的伸展端35′。

曝光调整环28与调焦环18同轴设置、且可相对转动。在环28和18的一圆周部分设有用以打开和闭合扇形体的扇形体开/闭装置。

本实施例的扇形体开/闭装置包括一个用销50可转动地装在快门座2上的扇形体闭合杆46，一个用销52可转动地装在快门座2上的扇形体打开杆48，和分别给扇形体闭合杆46及扇形体打开杆48施加顺时针转动力的弹性件54和56。

每个弹性件54和56的一端均钩在快门基座2上，它们的另一端分别钩在扇形体闭合杆46和打开杆48上。

在扇形体打开杆48的一侧上设置一个调整曝光的调速装置。在本实施例中，调速装置包括一个整体地形成在杆48一端上的蜗杆58，一个与蜗杆58啮合的蜗轮60，一个与蜗轮60共轴并可绕该轴转动的调速齿轮62，和一个钩在调速齿轮62上的衔铁64。

蜗轮60，调速齿轮62和衔铁64都可转动地连接到快门座2上。

如图19所示，扇形体打开杆48的另一端被销66连接到一对扇形体S1和S2，以便能打开和闭合扇形体S1和S2。

扇形体闭合杆46受或不受磁铁68的约束，就是说，当给磁铁68施加电力时，杆46受约束，当不给磁铁68施加电力时，杆46不受约束。

通过在扇形体闭合杆46上设置扇形体闭合销70，以使销70能位于被磁铁68来回移动的约束件72的槽74中来实现这一操作。

在本实施例中，用作在正反方向驱动电机齿轮34的驱动源的步进电机M被分成四个90°角的区，并具有一个磁化的转子R(见图22A、22B、22C和22D)。

接通电源的步进电机M速度至少为20m/s，以使其在关断电源之前获得稳定的磁场。

上述按照本实施例的电子快门驱动系统根据图9所示的驱动程序实现镜头的自动调焦。

首先，当调焦镜头的初始位置被设定在最远焦点位置(b)与最近焦点位置间的中间阶段之后，测距电路计算被摄体的距离值，并根据该测得值由驱动装置推/拉调焦镜头。

这里，设定自动调焦的总阶段数是40段，调焦镜头的初始位置是20段，最远焦点位置(b)是在第1段，最近焦点位置(C)是在第40段。

该镜头的初始位置(a)通过定位凸轮8的水平部分10上的镜头筒4的凸轮面F而设定，或用由本受让人申请的申请号为95-33888的韩国申请中公开的控制调焦环的方法来设定。

因此，由于该初始位置(a)被设定为自动调焦的起点，且连接到镜头的调焦环沿顺时针或逆时针方向驱动，所以可缩短调焦时间。这将在以下详细说明。

当完成测光和测距之后、快门启动操作时，电源施加到磁铁68，约束件72与该磁铁68连接，这样，位于槽74中的扇形体闭合杆46被扇形体闭合销70约束。

在这种状态，步进电机继续其转动、且扇形体打开杆48从凸起23′释放。由此操作，扇形体打开杆48沿图中顺时针方向被弹性件56偏置(见图19)。

传到扇形体打开杆48的顺时针转动力被进一步传输到调速装置的蜗杆58、并转动与调速齿轮62一起的蜗轮60，这样，调速操作可由衔铁64完成。

就是说，尽管接受来自扇形体打开杆48的转动力的蜗杆58企图经蜗轮60转动，由于衔铁64的相对端交替地与调速齿轮62啮合，故蜗杆58的转动被约束。

作为结果，扇形体打开杆48的转速变得低于如图22的图所示的曝光调整环28的转速。

在这种情况下，如图22A、22B、22C和22D中所示，步进电机以每一次90°角转动。通过这样的转动，调焦环18一次转一预定角度，曝光调整环28一次转动一个节距(22.5°)。

不过，由于扇形体打开杆48从调焦环18的凸起23′释放需要时间，在这个期间应不进行调焦。因此，在本实施例中，在凸轮8上设置水平部分10以使在这个期间不能进行调焦。

现在结合图23至28说明在步进电机顺时针转动期间电子快门的驱动方法。

在扇形体打开杆48从调焦环18的凸起23释放后和当调焦环和曝光调整环顺时针转动以及步进电机以四步转动时，一个标准的曝光方法如下：

在初始位置(步100)确认步进电机M的驱动方向是在顺时针方向或逆时针方向(步110)。如果驱动方向是顺时针方向，则进一步确认步进电机的驱动步是奇数或偶数(步120)。如果驱动步是偶数，如步130，则在作为起动位置的初始位置，下齿轮32a-2的时差凸起36接触上齿轮32a-1的滑动凸起40。

由于时差凸起36与时差凸起40接触，步进电机的转动力被传给调焦环18，因此，调焦环18按测得的距离量转动(4步)。

这时，连接到曝光减速齿轮30的曝光环28受到顺时针的转动力并移动4步。

虽然扇形体打开杆48在受到来自步进电机M的转动力并进行调焦时，围绕销52受到一个顺时针转动力，由于衔铁64与调速齿轮62啮合，在该扇形体转到打开位置之前，曝光调整环28的凸起29′和31′限制扇形体打开杆48的转动。也就是说，在调焦期间该扇形体被阻止打开。

通过限制扇形体打开杆移向打开位置的运动实现上述过程，这是因为曝光调整环28的角速度大于扇形体打开杆48的角速度。

当以上述操作完成调焦时，步进电机逆时针转动1步以进行曝光调整，而扇形体闭合杆46因与曝光调整环28的端部35′接触而处在不转动状态(步150)。

就是说，步进电机逆时针的1步转动使下齿轮32a-1顺时针转动1步，这样，曝光调整环28可在调焦环18不转动的情况下逆时针转动一步，从而解除扇形体闭合杆46的限制。

此刻，尽管扇形体闭合杆46保持在与磁铁68接触的状态，扇形体打开杆可借助弹性件56的弹性力转动到打开位置，以打开该扇形体。完成上述的曝光后，用于曝光调整的磁铁断电，这样，扇形体闭合杆46可被弹性件的偏置力闭合。

在这个操作中，步进电机M根据初始测得的距离逆时针转动下齿轮32a-24步而进行调焦，而当顺时针转动1步时进行曝光调整。这样，下齿轮32a-2的最终转动步数变为逆时针3步。另外，减速齿轮的时差36从初始的左侧位置移向右侧位置。

也就是在调焦环18顺时针转动4步的状态中，即使当下齿轮32a-2顺时针转动1步时，由于时差凸起36和滑动40处于脱开状态，调焦环18不会转动。

此外，曝光调整环28顺时针转动4步而后逆时针转动1步以进行曝光调整。因此，曝光调整环28的最终转动步数变为顺时针3步。

在完成上述的曝光操作后，根据一个控制处理装置(未示出)的命令，快门开始初始化。

步进电机顺时针转动1步以使曝光调整环28可以通过扇形体闭合杆46的逆时针转动而自由地转动(步160)。

此时，由于下齿轮32a-2的时差凸起38与上齿轮32a-1的滑动凸起接触，当曝光调整环28顺时针转动1步时，调焦环不转动。因此从初始位置起，调焦环18和曝光调整环28的各最终转数变为4步。

在这个状态，与扇形体闭合杆46连接的磁铁通电(步170)，并因此步进电机逆时针转动5步，从而使调焦环18回到初始位置。另外，通过步进电机的转动，使逆时针多转一步的曝光调整环28顺时针转动1步而回到初始位置，同时，时差凸起36与滑动凸起40接触，从而完成快门的机械初始化。

由于曝光调整环28处在多转1步的状态，步进电机沿反方向转动1步以使曝光调整环28回到初始位置，完成曝光调整环28的初始化(步180)，当磁铁断电时(步190)，调整操作完成(步200)。

当调焦环和曝光调整环顺时针同时转动，且步进电机转动7步时，标准曝光方法如下：

减速齿轮32a逆时针转动7步(步130-1)，其中调焦环18的转动与曝光调整环28的转动相同，扇形体闭合杆46从曝光调整环释放。此时，由于磁铁68限制扇形体闭合杆46，故该扇形体闭合杆不工作。

因此，扇形体保持其打开状态。当曝光完成且磁铁68断电时，扇形体闭合。

下面说明在完成曝光后用于初始化扇形体的操作。根据控制处理装置(未示出)命令使快门开始初始化。

步进电机顺时针转动1步以使曝光调整环28可以通过扇形体闭合杆46的逆时针转动而自由地转动(步160)。

此时，由于下齿轮32a-2的时差凸起38与上齿轮32a-1的滑动凸起接触，调焦环18和曝光调整环28均顺时针转动1步。因此从初始位置起，调焦环18和曝光调整环28各自转动的最终步数变为8步。

在这种情况下，当连接扇形体闭合杆46的磁铁通电时，步进电机旋转以使下齿轮32a-1顺时针转动9步，调焦环18转回到初始位置。不过，由于曝光调整环28多转了1步，故步进电机沿反向转动1步以使曝光调整环28回到初始位置，同时时差凸起36与滑动凸起接触，完成初始化并使磁铁断电。

当调焦环和曝光调整环逆时针转动、且步进电机转动4步时的标准曝光方法如下：

在步125中，确认步进电机M的驱动数是偶数步或奇数步。

如果确认的数是偶数步，在步135中，步进电机以偶数步转动，且在步145中，步进电机顺时针转动1步。

在上述过程中，由于减速齿轮32a的时差凸起36接触滑动凸起40，转动力迟1步传到调焦环18，因此调焦环18逆时针转动3步。

在这点，连接到减速齿轮30的曝光调整环28在受到顺时针旋转力而顺时针转动4步。

此时执行曝光操作，当下齿轮32a-2逆时针转动1步时，上齿轮32a-1的滑动凸起与时差凸起36接触，这样，当曝光调整环28顺时针转1步以使扇形体能被打开时，调焦环18不转动。

这时，由于磁铁68处在通电状态，扇形体闭合杆46被限制，而扇形体打开杆48被弹性件56的偏置力转动，从而打开该扇形体。

完成该曝光操作后，磁铁68断电、使扇形体打开杆46被弹性件54的偏置力转到闭合位置。

通过步进电机顺时针转动1步，扇形体闭合杆随后逆时针转动以使曝光调整环28的转动自由，从而开始初始化操作。

在这时，由于下齿轮32a-2的时差凸起36与上齿轮32a-1的滑动凸起40接触，调焦环18和曝光调整环28均顺时针转动1步。因此，从初始位置起，环18和28的最终转动步数变为2步。

在这个状态，当磁铁68通电且步进电机的转动使下齿轮32a-2逆时针转动2步时，调焦环18和曝光调整环28被同时转回到初始位置，而时差凸起36与滑动凸起40接触，从而完成该起始操作并使磁铁68断电。

当调焦环和曝光调整环逆时针转动、且步进电机转动7步时，一个标准曝光方法如下：

在步125，确认步进电机M的驱动数是偶数步或奇数步。

如果确认数是奇数步，在步135-1中，步进电机转动7步。

在上述过程中，由于减速齿轮32a的时差凸起36与滑动凸起40接触，转动力迟1步传到调焦环18，因此，调焦环18逆时针转动6步。

结果，时差凸起40与下齿轮32a-2时差凸起接触，而扇形体闭合杆46处于可转动的状态。

此时，由于磁铁处于通电状态，扇形体闭合杆46被限制，而扇形体打开杆被弹性件56的偏置力转动，因此打开该扇形体。

在完成该曝光操作后，磁铁68断电以使扇形体打开杆64能被弹性件54的偏置力转到闭合位置。

借助步进电机的逆时针转动，扇形体闭合杆46逆时针转动，使得曝光调整环28的转动自由，从而开始初始化操作。

也就是说，在下齿轮32a-2的时差凸起38与上齿轮32-1的时差凸起40接触时，步进电机M转动1步，则时差凸起36与滑动凸起40接触，而曝光调整环28顺时针转动1步。因此，调焦环18和曝光调整环28的最终转动步数均变为5步。

这时，通过使磁铁处于通电状态，并使步进电机M逆时针转动6步，则调焦环18和曝光调整环28同时转回到初始位置、同时使磁铁68断电。

下面结合图24、27和28说明当调焦环和曝光调整环顺时针转动，而步进电机转动4步时的B门曝光法。

B门曝光不同于标准曝光的地方在于用以调整扇形体打开时间的磁铁不能维持在通电状态。因此，在扇形体闭合杆46与曝光调整环28的端35′啮合的状态中，磁铁断电，按照该B门时间曝光后，初始化操作开始。

在初始位置，设在减速齿轮32a的下齿轮32a-2上的时差36与设在上齿轮32a-1上的滑动凸起40接触(步210)。

确认步进电机M的驱动方向是顺时针方向还是逆时针方向(步220)。如果该驱动方向是顺时针方向，接着确认步进电机的驱动步是奇数还是偶数(步230)。

如果确认该驱动步顺时针转动4步，由于时差凸起36与时差凸起40相接触，步进电机的转动力被传给调焦环18，因而按测得的距离量转动调焦环(步240)。

这时，连接到曝光减速齿轮30的曝光环28受到顺时针转动力并转动4步。

在上述操作中，当完成调焦时，使磁铁68断电以便按预定的B门时间的长短保持扇形体的打开状态(步250)。

因此，扇形体打开杆48转动以打开扇形体，且在这个状态中、当经过预定的时间后，磁铁被断电。

为闭合该扇形体，当在完成B门曝光后为闭合扇形体而使步进电机M顺时针转动1步时(步260)，扇形体闭合杆46从调焦环28的端部35′被释放。在这一状态，当磁铁68被断电时(步270)，扇形体被扇形体闭合杆46的弹性件54的偏置力闭合。

之后，为了初始化操作，下齿轮32a-1逆时针转动1步(步280)，且磁铁68通电(步290)。

通过上述操作，由于减速齿轮在顺时针方向转动的最终步数变为6步，故为了初始化操作、减速齿轮将逆时针转动6步。

不过由于上齿轮32a-1的滑动凸起40与下齿轮32a-2的时差凸起36接触，当逆时针转动6步时，驱动该调焦环18时会产生1步误差。

为了补偿该误差，在顺时针转动下齿轮32a-2从而将调焦环18逆时针转动6步使其到达初始位置之后，当将减速齿轮32a逆时针转动1步以使减速齿轮32a和曝光调整环28均回到初始位置时，时差凸起36和滑动凸起40被移动到初始位置，从而曝光调整环28也回到初始位置(步300)。

在这个状态，施加到磁铁68的电源被切断，从而结束曝光调整(步310)。

当调焦环和曝光调整环顺时针转动，且步进电机转动7步时，一个B门曝光方法如下：

在减速齿轮32a的下齿轮32a-2上的时差36与上齿轮32a-1上的滑动凸起40相接触的初始位置，如确认步进电机M的驱动步是顺时针7步(步240-1)，则下齿轮32a-2逆时针转动7步，而调焦环18和曝光调整环28顺时针转动7步。

对于B门曝光，调焦环18不转动，而减速齿轮32a顺时针转动1步，这样使扇形体闭合杆46能与曝光调整环28的端部35′啮合。

在这一操作中，调焦环18不转动而曝光调整环28逆时针转动1步，这样使扇形体能够打开，而时差凸起38与滑动凸起40接触。

在这一状态，扇形体打开的持续时间等于预定的B门时间，当磁铁68断电时，扇形体打开杆48的转动使扇形体完全打开。

此时，扇形体闭合杆46由于与曝光调整环28的端部35′啮合而不能移动，故实现B门曝光。

由于这种状态中曝光调整环逆时针多转1步，所以最终转动变为6步、且时差凸起38与滑动凸起40接触。

在完成B门曝光后，磁铁68被接通。这时为闭合扇形体，下齿轮32a-2再逆时针转动1步，这样使得扇形体闭合杆46能与曝光调整环28的端部35′脱开。当磁铁68随后断电时，扇形体闭合杆转动使扇形体闭合。

在这一状态，当下齿轮32a-2逆时针转动1步，且磁铁68通电时，下齿轮32a-2的最终转动变为8步。

这里，通过使减速齿轮32a顺时针转动8步而实现初始化。

不过，当减速齿轮顺时针转动到减速齿轮32a的时差凸起36接触滑动凸起40时，在驱动调焦环18时会产生1步误差。为补偿该误差，在下齿轮32a-2顺时针转动9步和将调焦环18转回到初始位置后，下齿轮32a-2逆时针转动1步而使减速齿轮32a和曝光调整环28回到初始位置时(步300)，时差凸起36转到其与滑动凸起40接触的初始位置，曝光调整环28也回到该初始位置。

下面说明当调焦环和曝光调整环逆时针转动以及步进电机转动4步时的B门曝光方法。

如果驱动方向是逆时针方向(步200)，则确认步进电机的驱动步是奇数还是偶数(步230)。

如果确认驱动步是逆时针4步(步245)，由于下齿轮32a-2的4步顺时针转动在它们的第1步转动后旋转上齿轮32a-1和时差凸起40，调焦环18逆时针转动3步。

由于时差凸起38与滑动凸起40接触，为了维持预定的扇形体打开时间等于预置的B门打开时间，当磁铁68断电时，扇形体打开杆48转动以完全打开扇形体。这一打开状态的维持时间等于B门时间。

在磁铁68通电的状态，当下齿轮32a-2逆时针转动1步时使曝光调整环28从扇形体闭合杆46释放，而当磁铁68断电时，扇形体闭合杆推压扇形体打开杆48以使扇形体闭合完成B门拍摄。

这时，在下齿轮32a-2逆时针转动后，使磁铁68通电而开始初始化。

通过上述控制，下齿轮的最终转动变为顺时针2步。

当调焦环和曝光调整环逆时针转动，且步进电机以7步转动时，一个B门曝光方法如下。

在步235′，确认步进电机M的驱动步是奇数(7步)，从减速齿轮32a的时差凸起36与滑动凸起40接触的初始位置起，在该电机转动1步后、调焦环18转动。这样，调焦环18的最终转动步数变为6步。

这里，由于曝光调整环28逆时针转动7步，B门曝光时，曝光调整环28在调焦环18不转动时顺时针转动1步，使得扇形体闭合杆46能与曝光调整环28的端部35′啮合。

通过这个操作，下齿轮32a-2转动1步，并且时差凸起38与滑动凸起40接触。

在此之后，为使扇形体打开的持续时间等于预定的B门时间，磁铁68断电且扇形体打开杆48转动、从而扇形体打开杆48完全打开。

在按预定时间打开B门后，磁铁68被通电，下齿轮32a-2逆时针转动1步以将扇形体闭合杆46从曝光调整环28的端部35′释放，并再次使磁铁68断电。

通过这个操作，由于当扇形体闭合杆46转动时扇形体被闭合，从而完成B门曝光。

在这个状态，减速齿轮32a逆时针转动1步、然后使磁铁68通电而开始初始化。

此时，减速齿轮32a顺时针转动7步以进行调焦，逆时针转动1步以保持扇形体在B门状态，逆时针转动1步以闭合该扇形体，以及逆时针转动1步以便初始化。因此，减速齿轮32a从初始位置起的最终转动变为4步。

调焦环18被减速齿轮32a逆时针转动6步，顺时针转动1步以闭合该扇形体，和顺时针转动1步以初始化。因此，调焦环的最终转动变为4步。

曝光调整环28逆时针转动7步以进行调焦，顺时针转动1步以曝光，顺时针转动1步以闭合扇形体，和逆时针转动1步以初始化。这样，曝光调整环28的最终转动步数变为4步。

此时，减速齿轮32a的时差凸起36与滑动凸起40接触，为了初始化，步进电机顺时针转动4步以使下齿轮32a-2逆时针转动4步，从而完成初始化。最后，磁铁68被断电。

Claims (17)

1.一种驱动照相机电子快门的方法，其特征在于一个调焦镜头移动到一个调焦位置并被连接到一个曝光调整环以进行扇形体的打开和/或闭合，该方法的步骤包括：

设定一个初始位置以便通过用初始位置检测/调整装置确定连接到所述调焦镜头的所述调焦环的位置而使所述调焦环处于预定的一个初始位置，在所述调焦镜头处在与最远预定物体相应的所述调焦镜头的调焦位置和与最近预定物体相应的所述调焦镜头的焦点位置之间的中间位置的状态时，所述调焦镜头的初始位置被定位在调焦位置的所有阶段中的中间阶段；

通过当从被摄体的位置观看时的顺时针或逆时针转动调焦环以向扇形体或被摄物体多步移动所述的调焦镜头而调整焦点位置，该调焦环包括一个减速齿轮、且按与施加的动力源的同一方向转动以移动所述调焦镜头；和

根据测光装置计算的曝光值、用按照所施电流在某一确定方向转动的自动曝光计克服偏置力而使被该弹性件偏置于闭合状态的扇形体打开以实施曝光，和按照施加到所述自动曝光计的反向电流、利用该弹性件的恢复力闭合所述扇形体，在按上述方式完成调整焦点位置的情况下，按照来自被摄物的入射曝光值实施自动曝光。

2.按照权利要求1的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于沿顺时针或逆时针方向转动所述调焦环，通过与调焦环啮合且被一个电机罩限制转动的、被可滑动地组装的直线移动镜头座使所述调焦镜头向扇形体或被摄物体调焦。

3.按照权利要求1的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于与该镜头座整体组合的镜头筒被弹性地支撑以获得总向着被摄物体的张紧力，该镜头筒包括一个用以消除产生于调焦环和镜头座的齿结合中的间隙误差的弹性件。

4.按照权利要求1的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于自动曝光计当施加电源时沿一个方向转动，克服偏置力，转动扇形体杠杆齿连结，从而使与扇形体杠杆连结的扇形体打开。

5.一个驱动照相机电子快门的系统，具有为调焦镜头设定一个初始位置的装置，该初始位置位于所述调焦镜头相对预定的最远被摄物的调焦位置与所述调焦镜头相对预定的最近被摄物的焦点位置之间的一个位置，所述系统包括：

一个动力源；

一个与所述动力源啮合并传输其转动的减速齿轮部分；

一个与所述减速齿轮部分啮合，并按所述动力源的同一方向转动，按测距装置的计算值用旋转方式移动与镜头筒整体组合的镜头座的调焦环；

一个光斩波器，用以检测调焦环的变化位置、和操作动力源使所述调焦环回到初始位置；

一个自动曝光计，该自动曝光计被一弹性件偏置到一个方向、以及克服所述弹性件的偏置力转回到相反的方向；以及

一个扇形体杠杆，该扇形体杠杆与所述自动曝光计的转动相联系、并打开/闭合扇形体。

6.按照权利要求5的驱动照相机电子快门的系统，其特征在于镜头座被螺旋地结合在调焦环的内圆周面。

7.按照权利要求5的驱动照相机电子快门的系统，其特征在于形成在镜头座的外圆周面上的一个防转凸起与形成在电机罩上的防转槽滑动相配。

8.按照权利要求5或7的驱动照相机电子快门的系统，其特征在于镜头筒被弹性支撑在电机罩上，并包括一个弹性件。

9.一种驱动照相机电子快门的方法，其特征在于与调焦环连接的调焦镜头移动到一个聚焦位置，通过曝光调整环的连接完成扇形体的打开/闭合，其步骤包括：

给驱动所述调焦镜头的所述调焦环设定一个初始位置，使所述调焦镜头处在所述调焦镜头相对预定最远被摄物体的调焦位置与所述调焦镜头相对预定最近被摄物体的调焦位置之间的一个中间位置，这样，所述调焦镜头调焦的初始位置被定位在所有阶段中的中间阶段上；

当操作快门开关时，调整焦点位置，沿一个方向或相反方向转动所述的调焦环以向着扇形体或被摄物体逐步移动所述调焦镜头从而完成按测距装置的计算数值调整所述调焦镜头的焦点；

通过a)定位该曝光调整环而起动曝光操作，曝光调整环与其外圆周面上交替设置的凸起和槽，以及形成在凸起上的凸起端部一起被转动以锁定扇形体闭合杆，这样，该扇形体打开杆可配置在该凸起上，以及b)通过将曝光调整环和调焦环停止在这样一种状态即当扇形体闭合杆与凸起的凸起端部啮合时该曝光调整环反向转动1步，按测光装置计算的曝光值闭合和打开该扇形体。

初始化该系统，将所述调焦环和所述曝光控制环恢复到这样一种状态，即在完成曝光的所述曝光调整环向相反方向又转回一步以后，所述扇形体关闭杆被偏置在凸起的凸起端上。

10.按照权利要求9的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于初始位置这样设置，即当驱动装置顺时针转动时，调焦环与之直接相连，而当逆时针转动时，它停止1步。

11.按照权利要求9的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于作为扇形体打开/闭合装置的组件的扇形体打开杆被偏置在位于初始位置的所述调焦环的外圆周面上的凸起端、以防止因外部振动引起的扇形体的运动错误。

12.按照权利要求11的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于尽管所述调焦环在调焦环的凸起端被扇形体打开杆偏置的范围内转动，所述调焦镜头仍保持在该初始位置。

13.按照权利要求11的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于当通过沿所述曝光调整环的槽和凸起的外圆周面移动的调速装置使所述调焦环的凸起转动得比所述曝光调整环的一步转速慢而使该啮合状态脱开时，该扇形体打开杆沿打开扇形体的方向转动。

14.按照权利要求9的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于在自动曝光之后，所述曝光调整环磁铁在所述曝光调整环的顺时针方向的一步内、所述扇形体闭合杆被偏置在所述曝光调整环的凸起的一个凸起端部的状态时被通电，所述曝光调整环磁铁在所述曝光调整环回到该初始位置的状态时被断电。

15.按照权利要求9或13的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于扇形体打开杆在所述调焦环执行调焦之后停止，并在所述扇形体闭合杆定位在所述曝光调整环的凸起以及所述曝光控制磁铁被所述扇形体闭合杆啮合时，根据所述曝光调整环的停止顺时针转动扇形体驱动销而打开扇形体。

16.按照权利要求9的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于在自动曝光完成后，并且调焦环回到相反的方向而初始化后曝光调整环沿与起始的方向相反的方向再转动一步，这样以便直接与构成驱动装置的动力源的顺时针转动连接，并因此设定曝光调整环的初始位置。

17.按照权利要求9的驱动照相机电子快门的方法，其特征在于当操作快门开关时、该扇形体闭合杆被通电的曝光调整磁铁啮合，在所述扇形体闭合杆被偏置在所述曝光调整环的凸起的凸起端部时、所述扇形体闭合杆使所述曝光调整环磁铁断电、从而使该扇形体完全打开。

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