CN1914536B - 透镜筒和配备透镜筒的成像装置以及透镜筒的装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于向用户提供可操作性增强并且实现部件数量减少,同时配备手动操作构件的透镜筒。所提供的透镜筒配备用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统,被包括在所述成像光学系统中并能够通过在与所述成像光学系统的光轴平行的方向上移动而改变物距的聚焦透镜单元,用于在平行于所述光轴的方向移动所述聚焦透镜单元的移动装置,用于驱动所述移动装置的驱动装置,具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形状并且以旋转方式手动操作以驱动所述驱动装置从而通过移动装置移动所述聚焦透镜单元的聚焦环,和整体设置在所述聚焦环上,为了在允许第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而操作的聚焦模式切换按钮。
Description
技术领域
本发明涉及透镜筒,配备透镜筒的成像装置,配备所述成像装置的照相机,以及透镜筒的装配方法,更具体地,涉及配备手动操作构件的透镜筒和配备所述透镜筒的成像装置,以及所述透镜筒的装配方法。
背景技术
近年来,能够将物体的光学图像转换成为电图像信号并由此输出的数字照相机和数字摄像机(以下称为数字拍摄设备)已经迅速进入广泛应用。
所述数字拍摄设备大致被区分为两组:即,一组是全自动模式,目的在于改进自动聚焦速度,减少主体的尺寸和重量等等;另一组是配备用于进行调焦的手动操作的聚焦环和用于进行曝光设定的手动操作的光圈环的高端模式。近来,由于数字拍摄设备拍摄的图像质量已经得到改进,能够满足用户独立操作的高端模式的普及性也有所增加。
数字拍摄设备包括配备诸如CCD(电荷耦合器件)等的图像传感器的成像装置。所述成像装置具有用于容纳成像光学系统的透镜筒。用于数字拍摄设备的能够手动操作的透镜筒通常配备操作构件,诸如圆筒形的变焦环,聚焦环,光圈环等等。例如,专利文献1揭示一种配备透镜筒的拍摄设备,该透镜筒配备能够手动操作的变焦环,聚焦环和光圈环。专利文献1中所描述的拍摄设备能够分别通过操作变焦环进行变焦,通过操作聚焦环调焦,通过操作光圈环进行光圈的变化。
专利文献1描述的拍摄设备除了聚焦环外还具有AF/MF转换开关,用于在自动进行调焦的自动聚焦模式和通过手动操作进行调焦的手动调焦模式之间选择性地切换。根据专利文献1描述的拍摄设备,当选择手动调焦模式时,根据聚焦环的旋转数量和旋转方向驱动聚焦电动机,以使聚焦透镜在光轴方向上移动。
另外,专利文献1描述的拍摄设备除了光圈环外还具有用于切换曝光模式的曝光设定拨盘。根据专利文献1描述的透镜筒,通过操作曝光设定拨盘可以从下列几个模式中选择想要的 模式:完全自动地设定曝光的程序AE模式,根据设定的光圈设定曝光的光圈优先AE模式,根据设定的快门速度设定曝光的快门速度优先AE模式,和完全手动设定曝光的手动曝光模式。
根据专利文献1描述的拍摄设备,当选择光圈优先AE模式或手动曝光模式时,根据光圈环的旋转数量和在如图20A所示的手动聚焦拍摄区域的状态中,设置在聚焦环32中的内周表面32b和由压缩弹簧47向其施加弹力S的碰珠48互相滑动。从而,在手动旋转聚焦环32时,聚焦环32在被施加一定负荷的状态中旋转。
旋转方向驱动光圈电动机从而运转光圈叶片,以使曝光得到控制。
同时,专利文献2揭示了一种配备前球面透镜,第一移动透镜单元,可变光阑装置,第二移动透镜单元,用于将第一移动透镜单元移动至光轴的变焦环,用于改变可变光阑装置的可变光圈的可变光阑环,和用于将第二移动透镜单元移动至光轴的聚焦环的透镜装置。
根据专利文献2描述的透镜装置,第一移动透镜单元和变焦环,可变光阑装置和可变光阑环,以及第二移动透镜单元和聚焦环分别组成整体化的模块。因此,该透镜装置被构造成各模块依序叠放并在透镜装置的组装中以螺杆等进行固定。
[专利文献1]日本未经审查的专利公布(Kokai)No.2003-29131
[专利文献2]日本未经审查的专利公布(Kokai)No.2002-207154
发明内容
本发明所要解决的问题
然而在专利文献1描述的拍摄设备中,AF/MF转换开关设置在不与聚焦环的操作相关联的位置。另外,在专利文献1描述的拍摄设备中,曝光设定拨盘设置在不与光圈环的操作相关联的位置。
因为AF/MF转换开关和曝光设定拨盘设置在不与聚焦环和光圈环的手动操作构件相关联的位置,因此专利文献1描述的拍摄设备具有不能提供出色的可操作性的问题。
另外,因为AF/MF转换开关和曝光设定拨盘设置在不与聚焦环和光圈环的手动操作构件相关联的位置,专利文献1描述的拍摄设备具有部件的数量增大的问题。
同时、在专利文献2描述的透镜装置中,当评价透镜系统所形成的图像质量时,在结构上要求附接所有的环构件。结果,存在装配环构件的过程复杂化的问题。
另外,在专利文献2描述的透镜装置中,如果环构件由于损坏或性能下降必须更换,成像光学系统需要被分解。结果,当环构件已经被替换时还需要进行成像光学系统的调整,从而造成维护的困难。
进一步地,在成像装置中,为了提高成像光学系统的可扩展性,应在最靠近被拍摄物的 一侧设置用于容纳滤光器或其他光学系统的滤光器座。所述滤光器座具有通过螺杆固定滤光器或其他光学系统的结构,其中所通常形成的螺杆的直径几乎等于设置在最靠近被拍摄物一侧的透镜系统的直径。
然而,对于该滤光器座,如果由于损坏或性能下降必须更换,则成像光学系统需要被分解。因此,同样地当滤光器座被更换时,成像光学系统必须进行调整,从而造成维护的困难。
本发明的目的在于向用户提供可操作性得到改进并且部件数量减少,同时配备手动操作构件的透镜筒,配备所述透镜筒的成像装置和配备所述成像装置的拍摄设备。
另外,本发明的目的还在于为具有与成像光学系统的光轴共轴的圆筒形状,并且包括以旋转方式进行手动操作的操作构件的透镜筒以及成像装置提供装配和维修方面的便利。
问题的解决方案
上述目的可通过下面描述的透镜筒达到。
在用于能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置的透镜筒中,所述透镜筒配备:
用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
包括在所述成像光学系统中并可通过在平行于所述成像光学系统的光轴的方向上的移动改变物距的聚焦透镜单元;
用于在与所述光轴平行的方向上移动所述聚焦透镜单元的移动装置;
用于驱动所述移动装置的驱动装置;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形,以旋转方式手动操作以驱动所述驱动装置从而通过所述移动装置移动所述聚焦透镜单元的第一操作构件;
整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而操作的第二操作构件。
根据上述构造,用户在改变聚焦模式时不需要将手离开第一操作构件。从而,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,仅通过第一操作构件的操作就能进行聚焦模式设定和手动聚焦。因此可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,第一操作构件的旋转操作起到两个作用,即,作为进行手动聚焦 的操作构件的功能,和作为切换聚焦模式的开关的功能。因此,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。而且,由于第一操作构件也作为开关,因此可减少部件的数量。
上述目的通过下列透镜筒实现。
在用于能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置的透镜筒中,所述透镜筒配备:
用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
设置在所述成像光学系统的光轴上的指定位置,并能够改变所述成像光学系统的光圈的孔径光阑;
用于操作所述孔径光阑的驱动装置;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形的,以旋转方式手动操作以驱动所述驱动装置从而通过所述改变装置改变所述孔径光阑的光圈的第一操作构件;和
整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而操作的第二操作构件。
根据上述构造,用户在曝光设定模式中改变光圈模式时不需要将手离开第一操作构件。从而,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,仅通过第一操作构件的操作就能进行光圈模式设定和手动改变光圈。因此可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,第一操作构件的旋转操作起到两个作用,即,作为手动设定光圈的操作构件的功能,和作为切换光圈模式的开关的功能。因此,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。而且,由于第一操作构件也作为开关,因此可减少部件的数量。
上述目的通过下列成像装置实现。
在能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置中,所述成像装置配备:
包括用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统的透镜筒;
用于将成像光学系统形成的光学图像转换成为电图像信号的图像传感器;和
控制装置;
其中所述透镜筒包括
包括在所述成像光学系统中,可通过在平行于所述成像光学系统的光轴的方向移动而改变物距的聚焦透镜单元;
用于在与所述光轴平行的方向上移动所述聚焦透镜单元的移动装置;
用于根据控制信号驱动所述移动装置的驱动装置;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形并以旋转方式手动操作的第一操作构件;
整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而操作的第二操作构件;和
用于输出根据所述第一操作构件的旋转角的信号的旋转角探测装置,
其中当所述第一操作构件在通过所述第二操作构件的操作允许所述第一操作构件的旋转操作的状态下被可旋转地操作时,所述控制装置根据由所述旋转角探测装置输出的信号生成移动聚焦透镜单元的控制信号。
根据上述构造,用户在改变聚焦模式时不需要将手离开聚焦环32。从而,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,第一操作构件的旋转操作起到两个作用,即,作为进行手动聚焦的操作构件的功能,和作为切换聚焦模式的开关的功能。因此,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。而且,由于第一操作构件也作为开关,因此可减少部件的数量。
而且,根据上述构造,在手动聚焦的情况中用户可以用小扭距旋转第一操作构件。这样,可向用户提供可操作性出色的成像装置。
最好,成像装置进一步配备用于计算成像光学系统的散焦量的运算装置,
其中,当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指令操作开始时,所述控制装置根据所述运算装置的运算结果生成用于移动所述聚焦透镜单元的控制信号。
根据上述结构,在自动聚焦模式的情况中,第一操作构件不旋转,从而,可以向用户提供可操作性出色的成像装置。
具体地,运算装置的散焦量根据图像传感器所输出的图像信号计算。
最好,所述成像光学系统为变焦透镜系统,以及
所述成像装置进一步配备
用于计算所述成像光学系统的散焦量的运算装置,和
用于探测所述成像光学系统的焦距的焦距探测装置,
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指令操作开始时,所述控制单元根据所述运算装置的运算结果和焦距探测装置的探测结果生成用于移动所述聚焦透镜单元的控制信号。
上述目的可通过下列成像装置达到。
在能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置中,所述成像装置配备:
包括用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统的透镜筒;
用于将成像光学系统形成的光学图像转换成为电图像信号的图像传感器;和控制装置;
其中所述透镜筒包括
设置在所述成像光学系统的光轴上的指定位置并能够改变所述成像光学系统的光圈的孔径光阑
用于根据控制信号操作孔径光阑的驱动装置;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形,以旋转方式手动操作以驱动所述驱动装置从而通过改变装置改变所述孔径光阑的光圈的第一操作构件;
整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而操作的第二操作构件,和
用于输出根据所述第一操作构件的旋转角的信号的旋转角探测装置,
其中当所述第一操作构件在通过所述第二操作构件的操作允许所述第一操作构件的旋转操作的状态下可旋转地操作时,所述控制装置根据由所述旋转角探测装置输出的信号生成改变孔径光阑的光圈的控制信号。
根据上述构造,用户在曝光设定中改变光圈时不需要将手离开第一操作构件。从而,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。
而且,根据上述构造,第一操作构件的旋转操作起到两个作用,即,作为手动设定光圈的操作构件的功能,和作为切换曝光设定中的光圈的开关的功能。因此,可向用户提供可操作性出色的透镜筒。而且,由于第一操作构件也作为开关,因此可以减少部件的数量。
而且,根据上述构造,用户可以在手动设定光圈中用小扭距旋转第一操作构件。这样,可向用户提供可操作性出色的成像装置。
最好,成像装置进一步配备
用于测定光量的测光装置,和
用于根据所述测光装置的检测结果计算所述成像光学系统的光圈的运算装置;
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指令操作开始时,所述控制单元根据所述运算装置的运算结果生成用于改变所述孔径光阑的光圈的控制信号。
根据上述构造,在自动光圈模式的情况下,第一操作构件不旋转。这样,可向用户提供可操作性出色的成像装置。
具体地,测光装置为图像传感器。
最好,所述成像装置还配备
用于测量光量的测光装置,
设定快门速度的快门速度设定装置;
用于根据所述测光装置的检测结果和所述快门速度设定装置的设定计算所述成像光学系统的光圈的运算装置;
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指令操作开始时,所述控制单元根据所述运算装置的运算结果生成用于改变所述孔径光阑的光圈的控制信号。
具体地,所述测光装置为图像传感器。
本发明的效果
根据本发明,可以向用户提供出色的可操作性得到改进并且部件数量达到减少,同时配备手动操作构件的透镜筒,配备所述透镜筒的成像装置和配备所述成像装置的拍摄设备。
另外,根据本发明,使具有与成像光学系统的光轴共轴的圆筒形并且包括以旋转方式进行手动操作的操作构件的透镜筒,以及成像装置的装配和维修更容易。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的数字拍摄设备的俯视图。
图2为根据本发明的实施例的数字拍摄设备的成像光学系统的结构框图。
图3为根据本发明的实施例的透镜筒的剖视图。
图4为根据本发明的实施例的透镜单元的分解立体图。
图5为根据本发明的透镜筒的第三透镜移动框架的支承构件附近的局部剖视图。
图6A为根据本发明的实施例的透镜筒的变焦线性传感器的电路图。
图6B为显示根据本发明的实施例的透镜筒的变焦线性传感器的输出的图。
图7为根据本发明的实施例的透镜筒的凸轮筒的展开图。
图8为根据本发明的实施例的滤光器座和环单元的分解立体图。
图9A为根据本发明的实施例的聚焦环的外周表面的展开图。
图9B为根据本发明的实施例的聚焦环的内周表面的展开图。
图10为图示根据本发明的实施例的聚焦环和聚焦线性传感器之间的耦合的剖视图。
图11为显示根据本发明的实施例的聚焦环的旋转角和聚焦线性传感器的输出值之间的关系的图。
图12A为根据本发明的实施例的光圈环的外周表面的展开图。
图12B为根据本发明的实施例的光圈环的内周表面的展开图。
图13为显示根据本发明的实施例的光圈环的旋转角和光圈线性传感器的输出值之间的关系的图。
图14A为当根据本发明的实施例的聚焦环处于第一停止位置时的示意剖视图。
图14B为当根据本发明的实施例的聚焦环处于第一停止位置和第二停止位置之间时的示意剖视图。
图14C为当根据本发明的实施例的聚焦环处于第二停止位置时的示意剖视图。
图15为说明根据本发明的实施例的透镜筒的装配方法的剖视图。
图16为说明根据本发明的实施例的透镜筒的装配方法的流程图。
图17为图示根据本发明的实施例的数字拍摄设备的控制系统的结构框图。
图18为图示根据本发明的实施例的修改型的聚焦线性传感器的导电图形的示意图。
图19A为当根据本发明的实施例的修改型的聚焦模式切换按钮处于第一停止位置时的示意剖视图。
图19B为当根据本发明的实施例的修改型的聚焦模式切换按钮位于第一停止位置和第二停止位置之间时的示意剖视图。
图19C为当根据本发明的实施例的修改型的聚焦模式切换按钮处于第二停止位置时的示 意剖视图。
图20A为说明根据本发明的实施例在手动聚焦拍摄区域中聚焦环的旋转操作的作用的示意图。
图20B为说明根据本发明的实施例在自动聚焦拍摄区域中聚焦环的旋转操作的作用的示意图。
图20C为说明根据本发明的实施例的当字符和指示标记相匹配时聚焦环的旋转操作的作用的示意图。
参考标记说明
BD:主体
TL:成像装置
L:成像光学系统
L11:透镜单元
L22:透镜单元
L33:透镜单元
L44:透镜单元
L55:透镜单元(聚焦透镜单元)
1:数字拍摄设备
2:透镜单元
3:第一透镜单元固定框架
4a,4b,4c:导杆
5:主法兰
7:凸轮筒
9:第三透镜移动框架
15:聚焦电动机
21:变焦线性传感器
21a:变焦线性传感器的滑块
25:环单元
26:变焦环
27:第一环固定框架
28:变焦环单元
29:滤光器座
32:聚焦环
33:指示标记
34:聚焦环的凸轮槽
35:聚焦线性传感器
35a:聚焦线性传感器的滑块
36:第三环固定框架
37:聚焦模式切换按钮
38:第二环固定框架
40:光圈环
41:光圈线性传感器
41a:光圈线性传感器的滑块
42:光圈环的凸轮槽
43:光圈模式切换按钮
44:第四环固定框架
45:手动环单元
46:透镜筒
49:微计算机
60:变焦控制器
61:聚焦控制器
62:光圈控制器
63:快门控制器
64:快门按钮
65:快门速度设定拨盘
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的数字拍摄设备的俯视图。该数字拍摄设备大致配备成像装置TL和主体BD。
主体BD是用户在拍摄物体时支撑的外壳。主体BD包括快门按钮64和快门速度设定拨盘65。快门按钮64和快门速度设定拨盘65设置在主体BD顶部的右手侧。
快门速度设定拨盘65是通过旋转操作设定快门速度的操作构件。另外,快门速度设定拨盘65具有自动设定快门速度的自动位置。
主体BD还包括液晶监视器LCD和扬声器SP。液晶监视器LCD和扬声器SP设置在主体BD的用户一侧的表面中。在下文中将描述液晶监视器LCD和扬声器SP的作用。
成像装置TL包括透镜筒46和图像传感器16。透镜筒46在其中保持在下文将要描述的成像光学系统L。图像传感器16是CCD。图像传感器16将成像光学系统L形成的光学图像转换成电图像信号。
在这里应当指出的是,在所有对实施例的说明中,坐标系基于成像光学系统L的光轴AX定义。即,平行于成像光学系统L的光轴AX的方向定义为z方向,垂直于该z方向并包括在平行于图1的俯视图的平面中的方向定义为x方向。另外,与x方向和z方向都垂直的方向定义为y方向。该xyz坐标系是三维直角坐标系。
透镜筒46在最靠近被拍摄物的一侧具有滤光器座29。透镜筒46按从滤光器座29到主体BD(z轴的负方向)的顺序具有变焦环26,聚焦环32和光圈环40。所有的变焦环26,聚焦环32和光圈环40都是具有圆筒形的可旋转操作的构件,并被可旋转地设置在透镜筒46的外周表面上。
聚焦环32具有聚焦模式切换按钮37。聚焦模式切换按钮37是整体设置在聚焦环32中的按钮开关。光圈环40具有光圈模式切换按钮43。光圈模式切换按钮43是整体设置在光圈环40中的按钮开关。透镜筒46显示指示标记33,该指示标记33指示由聚焦环32和光圈环40的旋转操作导致的当前位置,以及指示由变焦环26的旋转操作导致的当前位置。在下文中将要进一步描述滤光器座29,变焦环26,聚焦环32,光圈环40等的操作和结构。
图2是根据本发明的实施例的数字拍摄设备的成像光学系统的结构框图。根据本实施例的数字拍摄设备的成像光学系统L是变焦透镜系统,其中成像放大倍数可以根据要求改变。图2A图示在成像光学系统L的广角端(最短焦距状态)的无限远的聚焦状态的透镜结构图。图2B图示在成像光学系统L的变焦端(最长焦距状态)的无限远的聚焦状态的透镜结构图。
成像光学系统L按从被拍摄物到图像的顺序(Z轴的反方向)依次包括第一透镜单元L1,第二透镜单元L2,第三透镜单元L3,第四透镜单元L4和第五透镜单元L5。在这里应当指出的是,在第五透镜单元L5的图像一侧上的直线是成像光学系统L形成的光学图像的像平面的位置。
图中的箭头表示的是第二到第五透镜单元在从广角端到变焦端变焦时的移动轨迹。同时,在第五透镜单元L5的移动轨迹中,给出无限远符号的箭头表示当物距无限远时该单元在聚焦状态下的移动轨迹。同样,给出0.3m字符的箭头表示当物距是0.3m时该单元在聚焦状态下的移动轨迹,给出0.6m字符的箭头表示当物距是0.6m时该单元在聚焦状态下的移动轨迹。
在各个透镜单元中,第一透镜单元L1,第二透镜单元L2,第三透镜单元L3和第四透镜单元L4是变焦透镜单元,主要负责变焦。同时,第五透镜单元L5是聚焦透镜单元,主要负责沿平行于光轴AX的方向移动像平面的位置和变焦后的聚焦。然后第一至第五透镜单元互相协作形成被拍摄物的光学图像。
第一透镜单元L1由通过将两个透镜元件粘合在一起得到的一个粘合透镜部件组成。第一透镜单元L1在从广角端到变焦距变焦时不相对于像平面的位置移动。第二透镜单元L2由一个透镜元件组成。第二透镜单元L2在从广角端到变焦端变焦时遵循凸移动轨迹沿光轴AX移动到图像一侧。第三透镜单元L3由四个透镜元件组成。第三透镜单元L3在从广角端到变焦端变焦时遵循朝向图像一侧的凸移动轨迹沿光轴AX稍许移动到图像一侧。第四透镜单元L4包括通过粘合两个透镜元件得到的两个粘合透镜,由该两个粘合透镜和一个单透镜组成。第四透镜单元L4在从广角端到变焦端变焦时遵循朝向图像一侧的凸移动轨迹沿光轴AX稍许移动到图像一侧。第五透镜单元L5由一个单透镜元件组成。第五透镜单元L5在从广角端到变焦端变焦时几乎单调地遵循朝向物体一侧的移动轨迹沿光轴AX移动。
关于第五透镜单元L5,物距越近,向物体一侧的移动距离越大。换句话说,当进行从无限远的聚焦状态到在任意焦距下接近物距的聚焦状态的聚焦调节时,第五透镜单元L5移到物体一侧。
图3是根据本发明的实施例的成像装置TL的剖面图,具体地说,图3是被平行于包括光轴的yz平面的平面切割的成像装置TL的剖面图,更具体地说,图3是透镜筒46的成像光学系统L处于广角端时的剖面图。
透镜筒46大致由用于保持成像光学系统L的透镜单元2,滤光器座29和环单元25组成。图 4是根据本发明的实施例的透镜单元的分解透视图。在图3和图4中,透镜单元2大致包括第一透镜单元固定框架3,三个导杆4a、4b和4c,主法兰5,第二透镜移动框架6,环形垫圈23,凸轮筒7,第三透镜移动框架9,孔径光阑22,第四透镜移动框架11和第五透镜移动框架13。
第一透镜单元固定框架3具有圆筒形状,并将第一透镜单元L1固定到光轴AX的物体一侧(z轴的正方向)。第一透镜单元固定框架3保持与z轴平行的三个导杆4a、4b和4c的一端。第一透镜单元固定框架3在具有圆筒形状的第一透镜单元L1不被固定的部分中沿外周表面对应于预定圆心角形成的长孔开口3b。
第一透镜单元固定框架3将变焦线性传感器21固定到外周表面。第一透镜单元固定框架3具有在对应于变焦线性传感器21的位置沿平行于光轴AX的方向形成的长孔开口3a。在下文中将描述变焦线性传感器21的详细结构。
第一透镜单元固定框架3具有在外周方向突出地形成在外周表面上的肋3c,3d,3e和3f。每个肋形成在外周表面上的指定位置上,用作定位下文中将要描述的滤光器座和环单元的基础。
主法兰5具有垂直于光轴AX的平面和平行于光轴AX延伸的圆筒部。主法兰5将三个导杆4a、4b和4c的另一端保持到圆筒部上。主法兰5在垂直于光轴AX的平面中具有矩形开口,图像传感器16被固定到该开口部上。顺便提及,关于图像传感器16,设置有低通滤波器16b并且该低通滤波器16b被固定到光接收部的物体一侧。
另外,主法兰5将聚焦电动机15固定到y方向的反方向的底部。聚焦电动机15具有在平行于光轴AX的z轴的正方向延伸的旋转轴。关于聚焦电动机15,在旋转轴中形成进给螺杆15a。
第二透镜移动框架6保持第二透镜单元L2。第二透镜移动框架6在外周附近具有作为通孔的旋转调节部6b和作为沿平行于光轴AX的方向延伸的通孔的支承部6a。导杆4b穿过支承部6a。导杆4a穿过旋转调节部6b。
导杆4b和支承部6a以预定的配合精度彼此耦合。通过导杆4b和支承部6a,第二透镜移动框架6在相对于光轴AX保持姿态的同时在平行于z轴的方向被可移动地支撑。同时,关于第二透镜移动框架6,由于导杆4a穿过旋转调节部6b,所以在平行于与z轴垂直的xy平面的平面内的旋转自由度受到限制。
第二透镜移动框架6具有向外周突出的凸轮销8。凸轮销8用螺钉固定到第二透镜移动框架6的外周表面的指定位置上。
第三透镜移动框架9保持第三透镜单元L3。第三透镜移动框架9在外周附近具有作为通孔的旋转调节部9b和作为沿平行于光轴AX的方向延伸的通孔的支承部9a。导杆4c穿过支承部9a。导杆4a穿过旋转调节部9b。
支承部9a和导杆4c以预定的配合精度彼此耦合。通过支承部9a和导杆4c,第三透镜移动框架9在相对于光轴AX保持姿态的同时在平行于z轴的方向被可移动地支撑。另外,关于第三透镜移动框架9,由于导杆4a穿过旋转调节部9b,所以在平行于与z轴垂直的xy平面的平面内的旋转自由度受到限制。
第三透镜移动框架9在支承部9a的位置上具有向外周突出的凸轮销10。凸轮销10用螺钉从垂直于光轴AX的方向固定到第三透镜移动框架9的外周表面。
图5是根据本发明的透镜筒的第三透镜移动框架的支承部附近的部分剖面图。在图5中,第三透镜移动框架9的凸轮销10在尖端具有配合孔10a。顺便提及,在图5中,为了简化描述而省略了凸轮筒7。
变焦线性传感器21的滑块21a被插入配合孔10a中。从外周表面看,配合孔10a具有圆形剖面。滑块21a具有沿平行于光轴AX的方向(z轴方向)延伸的矩形剖面。滑块21a被插入配合孔10a,在其内部没有间隙。
图6A是根据本发明的实施例的透镜筒的变焦线性传感器的电路图。同时,图6B是显示根据本发明的实施例的透镜筒的变焦线性传感器的输出的图。变焦线性传感器21是可变电阻器。在变焦线性传感器21中,滑块21a在第一端子和第三端子之间施加预定电压的条件下在未显示的磁阻元件上的滑动使从第二端子输出的输出值发生改变。如图6B所示,滑块21a的移动行程和第二端子的输出具有线性函数的关系。
当第三透镜移动框架9沿平行于光轴AX的方向(z轴的方向)移动时,被插入凸轮销10的滑块21a将沿平行于光轴AX的方向(z轴的方向)移动。当滑块21a移动时,基于变焦线性传感器21的第二端子的输出可以检测到第三透镜移动框架9的移动。如图2所示,第三透镜单元L3在从广角端到变焦端变焦时向图像一侧移动。由于这个原因,用变焦线性传感器21对第三透镜移动框架9的移动的检测将导致对成像光学系统L的焦距的检测。
第四透镜移动框架11保持第四透镜单元L4。第四透镜移动框架11具有用于将第四透镜单元L4保持在中心的圆筒部,其它部分具有垂直于光轴AX的圆盘形状。第四透镜移动框架11具有作为在圆盘的指定位置的通孔的支承部11a和旋转调节部11b。导杆4a穿过支承部11a。导杆 4b穿过旋转调节部11b。由于这个原因,第四透镜移动框架11在绕z轴的旋转自由度受到限制的条件下被在平行于z轴的方向可移动地支撑。
第四透镜移动框架11在支承部11a的位置上具有向外周突出的凸轮销12。凸轮销12用螺钉固定到第四透镜移动框架11的外周表面。如上所述,根据本实施例的透镜筒46被构造成使导杆4b穿过在第二透镜移动框架6,第四透镜移动框架11和第五透镜移动框架13上形成的每个支承部。同时,根据本实施例的透镜筒46被构造成使导杆4c穿过在第三透镜移动框架9中形成的支承部9a。
第五透镜移动框架13保持第五透镜单元L5。第五透镜移动框架13具有用于将第五透镜单元L5保持在中心的圆筒部,其它部分具有圆盘形状。第五透镜移动框架13具有作为在圆盘的指定位置的通孔的支承部13a和旋转调节部13b。导杆4b穿过旋转调节部13b。由于这个原因,第五透镜移动框架13在绕z轴的旋转自由度受到限制的条件下被在平行于z轴的方向可移动地支撑。
第五透镜移动框架13具有从支承部13a沿y方向的负方向延伸的齿条支撑部14。齿条支撑部14具有在其尖端在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上形成的齿条14a。齿条14a与前述聚焦电动机15的进给螺杆15a啮合。
聚焦电动机15基于向其提供的驱动信号旋转。当聚焦电动机15旋转时,旋转运动被转换成通过进给螺杆15a和齿条14a沿平行于光轴AX的方向(z轴的方向)的线性运动。从旋转运动转换成线性运动的转换结果是第五透镜移动框架13的移动。
顺便提及,当每个透镜移动框架在平行于光轴AX的方向上移动时,在每个透镜移动框架中形成的每个支承部的作用是轴孔。由于每个透镜移动框架移动的同时在平行于光轴的方向上保持姿态,所以每个支承部被合乎要求地构成为使在平行于光轴AX的方向上(z轴的方向)的通孔的长度增加。
由于透镜筒46被构成为使不同的导杆分别穿过相邻的第二透镜移动框架6和第三透镜移动框架9,旋转调节部的平行于光轴AX的方向(z轴的方向)的通孔可以被充分增大长度。同样,由于不同的导杆分别穿过第三透镜移动框架9和第四透镜移动框架11,旋转调节部的平行于光轴AX的方向(z轴的方向)的通孔可以被充分增大长度。
孔径光阑22被固定到垂直于第四透镜移动框架11的光轴AX的圆盘上。孔径光阑22具有没有显示的光圈叶片,光圈驱动电动机22a,没有显示的快门叶片和快门驱动电动机22b。
光圈驱动电动机22a基于外部提供的驱动信号通过旋转驱动光圈叶片。光圈叶片被构成为可以通过被驱动而改变光圈直径。成像光学系统L的光圈通过光圈叶片的操作而改变。
快门驱动电动机22b基于外部提供的驱动信号通过旋转而驱动快门叶片。通过被驱动,快门叶片进行在预定时间间隔内使成像光学系统的光路处于从非释放经过释放再到非释放的状态的一系列操作。
由于凸轮筒7的外周表面和第一透镜单元固定框架3的内周表面的指定位置以预定精度彼此配合,凸轮筒7被围绕光轴AX可旋转地支撑。凸轮筒7包括穿过内周表面和外周表面的三个凸轮槽17,凸轮槽18和凸轮槽19。
凸轮槽17与设置在第二透镜移动框架6中的凸轮销8耦合。凸轮槽18与设置在第三透镜移动框架9中的凸轮销10耦合。凸轮槽19与设置在第四透镜移动框架11中的凸轮销12耦合。
图7是根据本发明的实施例的透镜筒的凸轮筒的展开视图。在图7中,图纸的下侧对应于光轴AX的物体一侧的方向(z轴的正方向)。
凸轮槽17的一端17a对应于第二透镜单元L2的广角端的位置。凸轮槽18的一端18a对应于第三透镜单元L3的广角端的位置。凸轮槽19的一端19a对应于第四透镜单元L4的广角端的位置。
凸轮槽17的另一端17b对应于第二透镜单元L2的变焦端的位置。凸轮槽18的另一端18b对应于第三透镜单元L3的变焦端的位置。凸轮槽19的另一端19b对应于第四透镜单元L4的变焦端的位置。
从凸轮槽17的端17a到端17b,凸轮槽18的端18a到端18b,和从凸轮槽19的端19a到端19b的范围都对应于在凸轮筒7的外周表面中大约100度的圆心角。
环形垫圈23设置在凸轮筒7和第一透镜单元固定框架3之间。环形垫圈23是用不锈钢制成的具有圆筒形状的板簧。环形垫圈23在凸轮筒7和第一透镜单元固定框架3之间的间隔通过朝向平行于光轴AX的方向被压缩而对凸轮筒7朝向平行于光轴AX的方向施加力。
每个凸轮槽被形成为使每个透镜单元可以根据用图2描述的成像光学系统的结构移动。因此,通过旋转凸轮筒7,第二透镜单元L2,第三透镜单元L3和第四透镜单元L4移动到对应于各自的焦距的位置。
凸轮筒7具有凸轮筒回转销20。凸轮筒回转销20用螺钉固定到凸轮筒7的外周表面朝向垂直于光轴AX的方向。凸轮筒回转销20从在第一透镜单元固定框架3中形成的开口3a向透镜单元 2的外周表面突出。
图8是根据本发明的实施例的滤光器座和环单元的分解透视图。在图3和图8中,滤光器座29具有圆筒形状。在滤光器座29中,在z轴的正方向(物体一侧)形成用于附接诸如偏振滤光器,保护滤光器等的光学滤光器和转换透镜的母螺纹。
用三个固定螺钉将滤光器座29从光轴AX的物体一侧的方向(z轴的正方向)固定到下文将叙述的变焦环单元28的第一环固定框架27。装饰环31用双面胶带从光轴AX的物体一侧的方向(z轴的正方向)粘附以便用户看不见固定螺钉30。
在图3和图8中,环单元25包括变焦环单元28和手动环单元45。变焦环单元28具有变焦环26和第一环固定框架27。变焦环26和第一环固定框架27都具有圆筒形状。变焦环26在内周中具有三个凸部26a。第一环固定框架27具有凸缘部和三个螺纹孔27b,凸缘部在外周具有三个凹部27a。三个螺纹孔27b在z轴的正方向一侧(物体一侧)的端面中形成。
在变焦环26的三个凸部26a和第一环固定框架27的凹部27a彼此对齐的状态中,变焦环26从图像一侧沿平行于光轴AX的方向(z轴的负方向)插入第一环固定框架27中。随后,通过围绕光轴AX旋转变焦环26,变焦环26被围绕光轴AX相对于第一环固定框架27可旋转地保持,同时被限制在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上移动。
此外,仅在图3中所示的排列在圆周面上的分叉形状的突起部26b设置在变焦环26的内周表面。具有分叉形状的突起部26b与被固定到凸轮筒7的凸轮筒回转销20耦合,以便凸轮筒回转销20的两侧可以被插入其中。另外,关于变焦环26,成像光学系统的焦距被指示在它的外周表面上。
手动环单元45具有第二环固定框架38,聚焦环32,第三环固定框架36,光圈环40和第四环固定框架44。手动环单元45通过将第三环固定框架36用作框架保持其他的构件。第三环固定框架36在外周表面具有滑动表面36c,滑动表面36e和端面36d。另外,关于第三环固定框架36,锁定部36a在内周表面中形成,三个凹部36f在外周表面中形成。
滑动表面36c在平行于光轴AX的方向上第三环固定框架36的物体一侧(z轴正方向)的外周表面中形成。滑动表面36e在平行于光轴AX的方向上第三环固定框架36的图像一侧(z轴负方向)的外周表面中形成。端面36d是在滑动表面36c和滑动表面36e之间的边界中形成的与xy平面平行的平面。
第三环固定框架36将聚焦线性传感器35和光圈线性传感器41固定到外周表面的底部。聚 焦线性传感器35和光圈线性传感器41是由与之前描述的变焦线性传感器21相同的电路构造组成的可变电阻。
聚焦线性传感器35具有滑块35a。滑块35a是在磁阻上滑动并向外周突出的滑块。光圈线性传感器41具有滑块41a。滑块41a是在磁阻上滑动并向外周突出的滑块。
第二环固定框架38具有圆筒形状。锁定部38a,定位部38b和端面38c设置在第二环固定框架38中。
聚焦环32具有圆筒形状。图9A是根据本发明的实施例的聚焦环的外周表面的展开视图,而图9B是根据本发明的实施例的聚焦环的内周表面的展开视图。
在图8和图9A中,物距被指示在聚焦环32的外周表面上。物距的指示区域被分成四个区域。在图9A中,[0.3]到[0.6]的指示部分对应于允许聚焦环32的手动操作的近拍摄区域。另外,[0.6]到[∞]的指示部分对应于允许聚焦环32的手动操作的正常拍摄区域。此外,[AF]的指示部分对应于禁止聚焦环32的手动操作的正常拍摄区域。而且,[AF-Macro]的指示部分对应于禁止聚焦环32的手动操作的近拍摄区域。在图8和图9B中,聚焦环32在内周表面具有线性凸轮槽34。凸轮槽34与聚焦线性传感器35的滑块35a耦合。
图10是说明根据本发明的实施例的聚焦环和聚焦线性传感器之间的耦合的剖面图。在图10中,在聚焦环32中形成的凸轮槽34与聚焦线性传感器35的滑块35a耦合。聚焦环32的内周表面被配合到第三环固定框架36的滑动表面36c从而被保持。通过第二环固定框架38的端面38c和第三环固定框架36的端面36d限制聚焦环32在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)移动。第二环固定框架38被固定到第三环固定框架36上。根据该结构,聚焦环32被围绕光轴AX可旋转地保持。
图11是显示根据本发明的实施例的聚焦环的旋转角和聚焦线性传感器的输出值之间的关系的图。在图9和图10中,当在聚焦环32上指示的字符[0.3]位于与指示标记33一致的角度时,聚焦线性传感器35的滑块35a处于凸轮槽34上的位置A。在这种情况下,聚焦线性传感器35的输出值将是A’。
当在聚焦环32上指示的字符[0.6]位于与指示标记33一致的角度时,聚焦线性传感器35的滑块35a处于凸轮槽34上的位置B。在该情况下,聚焦线性传感器35的输出值将是B’。当在聚焦环32上指示的字符[∞]位于与指示标记33一致的角度时,聚焦线性传感器35的滑块35a处于凸轮槽34上的位置C。在该情况下,聚焦线性传感器35的输出值将是C’。当在聚焦环32上指 示的字符[AF]位于与指示标记33一致的角度时,聚焦线性传感器35的滑块35a处于凸轮槽34上的位置D。在该情况下,聚焦线性传感器35的输出值将是D’。当在聚焦环32上指示的字符[AF-Macro]位于与指示标记33一致的角度时,聚焦线性传感器35的滑块35a处于凸轮槽34上的位置E。在该情况下,聚焦线性传感器35的输出值将是E’。
如上所述,聚焦线性传感器35指示与聚焦环32的旋转角一一对应的输出。因此,可以检测到聚焦环32的旋转角度。聚焦线性传感器35提供与作为电压变化的旋转角度一致的焦点位置信号。
聚焦环32在外周表面具有聚焦模式切换按钮37。图14A是当根据本发明的实施例的聚焦环处于第一停止位置时的示意剖面图。进一步,图14B是当根据本发明的实施例的聚焦环处于第一停止位置和第二停止位置之间时的示意剖面图。更进一步,图14C是当根据本发明的实施例的聚焦环处于第二停止位置时的示意剖面图。
顺便提及,在这些图中,括号中表示的参考标号与描述光圈环40的结构的情况对应,所以在有关聚焦环32的结构的描述中可以忽略这些参考标号。另外,在图14A到14C中,符号(1)是被穿过聚焦模式切换按钮37中心并包括光轴AX的平面切割的示意剖面图。同时,在14A到14C中,符号(2)是被穿过聚焦模式切换按钮37中心并垂直于光轴AX的平面(xy平面)切割的示意剖面图。
图中箭头K表示的方向代表围绕光轴AX的旋转方向。在聚焦环32中,第一停止位置与图9A中所示的字符[∞]的位置对应。另外,在聚焦环32中,第二停止位置与图9A中所示的字符[AF]的位置对应。
该聚焦模式切换按钮37位于聚焦环32的凹区32a中。在聚焦模式切换按钮37和聚焦环32之间设置压缩弹簧39。通过该压缩弹簧的作用,聚焦模式切换按钮37可在附图中的箭头J所指示的方向上移动,同时被朝向聚焦环32的外周施加力。聚焦模式切换按钮37在隐藏在聚焦环32内部的部分中具有在光轴AX的方向上突出的锁定部37a。
在图14A中,当聚焦环32到达第一停止位置时,聚焦模式切换按钮37的锁定部37a将与设置在第二环固定框架38中的锁定部38a接触。结果,除非聚焦模式切换按钮37被操作,聚焦环32在方向K的旋转将被禁止。
当聚焦环32处于第一停止位置时,如果按压聚焦模式切换按钮37使其进一步在方向K旋转,聚焦模式切换按钮37的锁定部37a将被向内按压。
在第二环固定框架38中形成的锁定部38a的内部形成聚焦模式切换按钮37的锁定部37a能够通过的空间。结果,当被按压并进一步在方向K旋转时,聚焦模式切换按钮37被允许在方向K旋转,在第一停止位置和第二停止位置之间前进,如图14B所示。
当聚焦模式切换按钮37在被按压的同时进一步在方向K旋转时,允许聚焦模式切换按钮37的锁定部37a在方向K旋转而到达图14C中所示的第二停止位置。当在第二停止位置停止按压聚焦模式切换按钮37时,聚焦模式切换按钮37将通过压缩弹簧恢复到初始位置。
当聚焦模式切换按钮37回到初始状态时,聚焦模式切换按钮37的锁定部37a与设置在第二环固定框架38中的锁定部38a接触。结果,除非聚焦模式切换按钮37被操作,聚焦环32在反方向的旋转将被禁止。在方向K的反方向旋转时,必须在第二停止位置被按压的同时将聚焦模式切换按钮37在方向K的反方向上旋转到第一停止位置,对其的按压在第一停止位置时才停止。
V形槽32d和32e在聚焦环32的内周表面中形成。图20是用于说明聚焦环32的旋转操作所产生的作用的示意图。在图20中,第三环固定框架36配备孔36g,设置在孔36g中的碰珠48和在外周方向对碰珠48施加力的压缩弹簧47。
为了在V形槽32d情况下的字符[AF]和V形槽32e情况下的字符[AF-Macro]分别与指示标记33对齐时产生喀哒声的感觉,将其构造成使碰珠48可以与V形槽32e和32d对齐,从而产生喀哒声的感觉。
在如图20A所示的手动聚焦拍摄区域的状态中,设置在聚焦环32中的内周表面32b和由压缩弹簧47向其施加弹力S的碰珠48互相滑动。从而,在手动旋转聚焦环32时,聚焦环32在被施加一定负荷的状态中旋转。
在如图20B所示的自动聚焦拍摄区域的状态中,由压缩弹簧47向其施加弹力T的碰珠48在设置在聚焦环32中的内周表面32c上滑动。此时,由于内周表面32c的半径小于内周表面32b的半径,压缩弹簧47的弹力T大于弹力S。
结果,在自动聚焦拍摄区域中,以旋转方式手动操作聚焦环32时,自动聚焦拍摄区域的旋转负荷大于手动聚焦区域。因此,在手动聚焦拍摄区域和自动聚焦拍摄区域之间可以不同地设定旋转负荷。
在手动聚焦拍摄区域和自动聚焦拍摄区域之间不同地设定旋转负荷可以使用户即使在操作聚焦环32时没有看它也可以基于旋转负荷的差异来确定哪个区域正在被使用。
而且,在如图20C所示的字符[AF-Macro]和指示标记33彼此对齐的状态下,碰珠48落入V 形槽32e中。同样,在字符[AF]和指示标记33彼此对齐的状态下,碰珠48落入V形槽32d中。因此,当以旋转方式手动地操作聚焦环32时,用户能够得到喀哒声的感觉。而且,作为在字符[AF]和字符[AF-Macro]之间变换期间增加旋转负荷的结果,由于违背用户的意图不小心旋转了聚焦环32的结果并不会变换到不同的模式,因此可以提供操作性优良的手动环。
光圈环40具有圆筒形状。光圈环40在光轴AX的图像一侧(z轴的负方向)的内周表面中具有三个凸部40b。图12A是根据本发明的实施例的光圈环的外周表面的展开图,图12B是根据本发明的实施例的光圈环的内周表面的展开图。在这里应当注意的是凸部40b在展开图中被省略。
在图8和图12A中,光圈被指示在光圈环40的外周表面上。光圈的指示区域被分成两个区域。在图12A中,[2]到[11]的指示部分对应于手动区域。同时,在图12A中,[A]的指示部分对应于自动区域。
在图8和图12B中,光圈环40在内周表面中具有线性凸轮槽42。凸轮槽42与光圈线性传感器41的滑块41a耦合。光圈环40的内周表面与第三环固定框架36的滑动表面36e相配合从而被保持。设置在光圈环40内周中的三个凸部40b和设置在第三环固定框架36外周中的三个凹部36f彼此耦合,限制光圈环40在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上移动。根据该结构,光圈环40被围绕光轴AX可旋转地保持。
图13是显示根据本发明的实施例的光圈环的旋转角和光圈线性传感器的输出值之间的关系的图。在图12和图13中,当在光圈环40上指示的字符[2]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置P。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是P’。
当在光圈环40上指示的字符[2.8]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置Q。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是Q’。同样,当在光圈环40上指示的字符[4]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置R。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是R’。依然同样地,当在光圈环40上指示的字符[5.6]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置S。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是S’。依然同样地,当在光圈环40上指示的字符[8]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感 器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置T。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是T’。依然同样地,当在光圈环40上指示的字符[11]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置U。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是U’。依然同样地,当在光圈环40上指示的字符[A]位于与指示标记33一致的角度中时,光圈线性传感器41的滑块41a处于凸轮槽42上的位置V。在该情况下,光圈线性传感器41的输出值将是V’。
如上所述,光圈线性传感器41指示与光圈环40的旋转角一一对应的输出。因此,可以检测到光圈环40的旋转角度。光圈线性传感器41提供与作为电压变化的旋转角度一致的光圈信号。
光圈环40在外周表面具有光圈模式切换按钮43。光圈模式切换按钮43的结构与前述聚焦模式切换按钮37的结构相同。因此,对其的描述将使用图14A至图14B进行。
在这里应当指出的是,光圈环40中的第一停止位置是对应于图12A中的字符[11]的位置,而光圈环40中的第二停止位置是对应于图12A中的字符[A]的位置。
在图14A中,当光圈环40到达第一停止位置时,光圈模式切换按钮43的锁定部43a将与设置在第三环固定框架36中的锁定部36a接触。结果,除非光圈模式切换按钮43被操作,光圈环40在方向K的旋转将被禁止。
当光圈环40处于第一停止位置时,如果按压光圈模式切换按钮43使其进一步在方向K旋转,光圈模式切换按钮43的锁定部43a将被向内按压。在第三环固定框架36中形成的锁定部38a的内部形成光圈模式切换按钮43的锁定部43a能够通过的空间。结果,当被按压并进一步在方向K旋转时,光圈模式切换按钮43被允许在方向K旋转,从而在第一停止位置和第二停止位置之间前进,如图14B所示。
当光圈模式切换按钮43在被按压的同时进一步在方向K旋转时,允许光圈模式切换按钮43的锁定部43a在方向K旋转而到达图14C中所示的第二停止位置。当在第二停止位置停止按压光圈模式切换按钮43时,通过压缩弹簧将使光圈模式切换按钮43恢复到初始位置。
当光圈模式切换按钮43回到初始状态时,光圈模式切换按钮43的锁定部43a将与设置在第三环固定框架36中的锁定部36a接触。结果,除非光圈模式切换按钮43被操作,光圈环40在反方向的旋转将被禁止。在方向K的反方向旋转时,必须在第二停止位置被按压的同时将光圈模式切换按钮43在方向K的反方向旋转到第一停止位置,对其的按压在第一停止位置时才停 止。
手动环单元45以下列方式与透镜单元2耦合。第三环固定框架36的内周表面由设置在透镜单元2的第一透镜单元固定框架3的外周中的肋3f支撑。设置在第一透镜单元固定框架3中的肋3e和设置在第二环固定框架中的定位部38b彼此接触,以使手动环单元45被限制在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)移动。
同时,用螺纹将手动环单元45的第四环固定框架44固定到主法兰5上。第四环固定框架44向第三环固定框架36的平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)的端面施加朝向平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的正方向)的力。结果,手动环单元45被固定到透镜单元2上。
现在将描述如上构成的透镜筒46的作用。
当变焦环26被旋转操作时,旋转运动将由与变焦环26相连接的凸轮筒回转销20传递到凸轮筒7。
当凸轮筒7围绕光轴AX旋转时,凸轮销8将被引导到凸轮槽17,第二透镜移动框架6将在平行于光轴AX的方向上移动。而且,当凸轮筒7围绕光轴AX旋转时,凸轮销10将被引导到凸轮槽18,第三透镜移动框架9将在平行于光轴AX的方向上移动。而且,当凸轮筒7围绕光轴AX旋转时,凸轮销12将被引导到凸轮槽19,第四透镜移动框架11将在平行于光轴AX的方向上移动。
当第三透镜移动框架9在平行于光轴AX的方向上移动时,变焦线性传感器21将检测第三透镜移动框架9的移动并输出焦距信号。在聚焦环32中,根据旋转位置具有手动旋转操作被允许和手动旋转操作被禁止的状态。当聚焦环32的指示标记33与图9A中的[0.3]到[0.6],或[0.6]到[∞]的指示部分一致时,对其的手动旋转操作是允许的。
当聚焦环32在聚焦环32的旋转被允许的状态中被旋转操作时,聚焦线性传感器35将输出根据旋转角的聚焦位置信号。在以下将要描述的控制系统中,基于该聚焦位置信号产生用于驱动聚焦电动机15的驱动信号。聚焦电动机15通过驱动信号而旋转。当聚焦电动机15旋转时,它的旋转运动将由进给螺杆15a和齿条14a转换成线性运动,以使第五透镜移动框架13在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上移动。
当聚焦环32的指示标记33与图9A中的[AF]的指示部分或[AF-Macro]的指示部分一致时,对其的手动旋转被禁止。当在聚焦环32的旋转被禁止的状态下,由于聚焦环32不旋转,第五透镜移动框架13也不在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上移动。为了从聚焦环32的旋转被 允许的状态转换到其旋转被禁止的状态,聚焦环32被旋转操作,同时按压设置在聚焦环32中的聚焦模式切换按钮37。
当聚焦环32被旋转操作的同时按压聚焦模式切换按钮37时,如图14A至14C所示,聚焦环32将旋转到超出作为指示标记33与字符[∞]的指示一致的锁定位置的位置之外。随后,当释放聚焦模式切换按钮37时,聚焦环32被锁定在作为指示标记33与字符[AF]的指示一致的下一个锁定位置的位置上。相反,为了从聚焦环32的旋转被禁止的状态转换到其旋转被允许的状态,聚焦环32被旋转,同时同样地按压设置在聚焦环32中的聚焦模式切换按钮37。
当聚焦环32被旋转操作的同时按压聚焦模式切换按钮37时,如图14A至14C所示,聚焦环32将旋转到超出作为指示标记33与字符[AF]的指示一致的锁定位置的位置之外。随后,当释放聚焦模式切换按钮37时,聚焦环32将处于手动旋转操作被允许的状态。然而,聚焦环32并不旋转到超出作为指示标记33与字符[∞]的指示相一致的锁定位置的位置之外。
在光圈环40中,根据旋转位置具有手动旋转操作被允许和手动旋转操作被禁止的状态。当光圈环40的指示标记33与图12A中的[2]到[11]的指示部分相一致时,对光圈环40的手动旋转操作是允许的。
当光圈环40在光圈环40的旋转被允许的状态中被旋转操作时,光圈线性传感器41将输出根据旋转角的光圈信号。在以下将要描述的控制系统中,基于该光圈信号产生用于驱动光圈驱动电动机22a的驱动信号。光圈驱动电动机22a通过驱动信号而旋转。当光圈驱动电动机22a旋转时,光圈叶片被驱动,成像光学系统L的光圈将通过光圈叶片的操作而改变。
当光圈环40的指示标记33与图12A中的[A]的指示部分相一致时,光圈环40的手动旋转操作被禁止。在光圈环40的旋转被禁止的状态中,由于光圈环40不旋转,光圈叶片由手动旋转操作驱动,光圈不改变。为了从光圈环40的旋转被允许的状态转换到其旋转被禁止的状态,光圈环40被旋转,同时按压设置在光圈环40中的光圈模式切换按钮43。
当光圈环40被旋转的同时按压光圈模式切换按钮43时,如图14A至14C所示,光圈环40将旋转到超出作为指示标记33与字符[11]的指示一致的锁定位置的位置之外。随后,当释放光圈模式切换按钮43时,光圈环40被锁定在作为指示标记33与字符[A]的指示一致的下一个锁定位置的位置。
相反,为了从光圈环40的旋转被禁止的状态转换到其旋转被允许的状态,光圈环40被旋转,同时同样地按压设置在光圈环40中的光圈模式切换按钮43。
当光圈环40被旋转的同时按压光圈模式切换按钮43时,如图14A至14C所示,光圈环40将旋转到超出作为指示标记33与字符[A]的指示一致的锁定位置的位置之外。随后,当释放光圈模式切换按钮43时,光圈环40将处于手动旋转操作被允许的状态。然而,光圈环40并不旋转到超出作为指示标记33与字符[11]的指示相一致的锁定位置的位置之外。
同时,V形槽线40c在光圈环40的内周表面中形成,以便当[2.8]、[4]、[5.6]、[8]、[11]和[A]的字符与指示标记33一致时用户可以有喀哒声的感觉。而且,用于容纳压缩弹簧和碰珠(两者都未显示)的孔36h设置在第三环固定框架36的外周,以便对应于V形槽线40c。这些作用与先前使用图20描述的聚焦环32的V形槽32d和32e以及碰珠48之间的操作相似。
下文将要描述根据本发明的实施例的透镜筒46的装配方法。图15是说明根据本发明的实施例的透镜筒的装配方法的剖面图。图16是说明根据本发明的实施例的透镜筒的装配方法的流程图。
透镜筒46根据各个单元的组装步骤(步骤1),变焦环单元28的附接步骤(步骤2),手动环单元45的附接步骤(步骤3),和滤光器座29的附接步骤(步骤4)组装。
首先,透镜单元2、变焦环单元28和手动环单元45被装配(步骤1)。在下文中将具体描述变焦环单元28和手动环单元45的装配方法。
变焦环单元28以下列方式装配。在变焦环26的三个凸部26a和第一环固定框架27的凹部27a彼此对齐的状态中,变焦环26被从沿平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)与第一环固定框架27耦合。根据这种结构,变焦环26相对于第一环固定框架27旋转。变焦环单元28以如上所述的方式装配。
手动环单元45以下列方式装配。首先用螺钉将聚焦线性传感器35和光圈线性传感器41从外周表面在预定位置固定到第三环固定框架36上。聚焦环32从平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的正方向)插入第三环固定框架36。在插入聚焦环32时,聚焦线性传感器35的滑块35a沿着沟34a被插入。沟34a在聚焦环32的内周表面中在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)紧跟着凸轮槽34的一端形成。当聚焦环32被插入第三环固定框架36中时,聚焦环32的内周的滑动表面和设置在第三环固定框架36的外周的滑动表面36c彼此滑动配合,以使聚焦环32可相对于该光轴的中心旋转。
插入聚焦环32之后,用螺钉将第二环固定框架38从平行于光轴AX的物体一侧(z轴的正方向)固定到第三环固定框架36上。固定的结果是,第三环固定框架36的端面36d和第二环固 定框架38的端面38c限制聚焦环32在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)移动。然后,光圈环40从平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)插入第三环固定框架36。在插入光圈环40时,光圈线性传感器41的滑块41a沿着沟42a被插入。沟42a在光圈环40的内周表面中在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)紧跟着凸轮槽42的一端形成。当光圈环40被插入第三环固定框架36中时,光圈环40内周的滑动表面40a和设置在第三环固定框架36外周的滑动表面36c彼此滑动配合,以使光圈环40可相对于该光轴的中心旋转。
同时,设置在光圈环40的内周中的三个凸部40b和设置在第三环固定框架36的外周中的三个凹部36f彼此耦合,从而限制光圈环40在推进方向上移动。三个凸部40b和三个凹部36f耦合在一起的结果是,光圈环40被限制在平行于光轴AX的方向(z轴的方向)上移动。手动环单元45以上述方式装配(以上过程包括在步骤1中)。
然后,被装配的变焦环单元28被附接到透镜单元2上(步骤2)。被装配的变焦环单元28从平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的负方向)插入透镜单元2。此时,变焦环单元28被插入,直到第一环固定框架27的定位部27c与第一透镜单元固定框架3的肋3c接触。凸轮筒回转销20的两侧被设置在变焦环26的内周设置的具有分叉形状的突起部26b之间并且耦合在一起。变焦环单元28以上述方式附接到透镜单元2中(以上过程包括在步骤2中)。
然后,被装配的手动环单元45被附接到透镜单元2上(步骤3)。被装配的手动环单元45从平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的负方向)插入透镜单元2。此时,手动环单元45被插入,直到在手动环单元45的第二环固定框架38中形成的定位部38b与设置在第一透镜单元固定框架3中的肋3e接触。此时,第三环固定框架36的内周由设置在第一透镜单元固定框架3的外周中的多个定位肋3f支撑。更进一步,第四环固定框架44被从平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)插入透镜单元2。用螺纹将第四环固定框架44从平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)固定到主法兰5上。此时,第三环固定框架36的在平行于光轴AX的方向的图像一侧(z轴的负方向)的端面36b与第四环固定框架44的平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的正方向)的端面44a接触(以上过程包括在步骤3中)。
最后,滤光器座29被附接到透镜单元2上(步骤4)。滤光器座29从平行于光轴AX的方向的物体一侧(z轴的正方向)附接到透镜单元2上。滤光器座29被插入,直到其端面29c与设置在第一透镜单元固定框架3中的肋3d接触。滤光器座29被附接到第一环固定框架27,使肋3d和3e被设置在两者其间。用螺钉30将滤光器座29固定到第一环固定框架27上。然后,用双面胶 带将装饰环31固定到滤光器座29上。通过附接装饰环31使螺钉30被隐藏,结果,数字拍摄设备的外观被改进(以上过程包括在步骤4中)。
如上所述,根据本发明的成像装置,甚至在环单元被附接之前也不用分解透镜单元的成像光学系统就可以评估该成像光学系统。而且,即使环单元被损坏或性能下降,也不用分解成像光学系统就能够调换该环单元。
而且,根据本发明的成像装置,由于滤光器座可在透镜单元的成像光学系统能够形成被拍摄物的光学图像的状态下附接和拆卸,因此即使滤光器座损坏或性能下降,不用分解成像光学系统就能够调换滤光器座。
而且,根据本发明的透镜筒装配方法,由于具有装配透镜单元的过程之后装配环单元的过程,因此即使在环单元被附接之前也可以评估该成像光学系统。
而且,根据本发明的透镜筒装配方法,由于具有装配透镜单元的过程之后装配滤光器座的过程,因此即使在滤光器座被附接之前也可以评估该成像光学系统。
而且,由于根据本发明的实施例的透镜筒46配备以旋转方式手动操作从而移动第五透镜单元L5的聚焦环32,和整体设置在聚焦环32中的聚焦模式切换按钮37,因此用户在改变聚焦模式时不需要将手离开聚焦环32。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。
由于根据本发明的实施例的透镜筒46配备以旋转方式手动操作从而移动聚焦透镜单元的聚焦环32,和整体设置在聚焦环32中的聚焦模式切换按钮37,因此可以仅通过操作聚焦环32进行聚焦模式设定和手动聚焦。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。
在根据本发明的实施例的透镜筒46中,由于聚焦线性传感器35的输出对应于聚焦环32的旋转角而改变,因此聚焦环32的旋转操作具有两个功能,即,作为用于进行手动聚焦的操作构件的功能和作为用于切换聚焦模式的开关的功能。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。而且,由于聚焦环32还作为开关,因此可以实现零部件的减少。
在根据本发明的实施例的透镜筒46中,聚焦环32具有手动旋转被允许的范围和手动旋转被禁止的特定位置,并具有从手动旋转被允许的范围到手动旋转被禁止的特定位置旋转时的停止位置。根据本发明的实施例的透镜筒46不从手动旋转被允许的范围旋转到手动旋转被禁止的特定位置,除非聚焦模式切换按钮37在该停止位置被操作,所以它可以不被误操作。
而且,由于根据本发明的实施例的透镜筒46配备以旋转方式手动操作从而改变光圈的光圈环40,和整体设置在光圈环40中的光圈模式切换按钮43,因此用户在曝光设定模式中改变 光圈模式时不需要将手离开光圈环40。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。
由于根据本发明的实施例的透镜筒46配备以旋转方式手动操作从而驱动孔径光阑22的光圈环40,和整体设置在光圈环40中的光圈模式切换按钮43,因此可以仅通过操作光圈环40进行光圈模式的设定和光圈的手动改变。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。
在根据本发明的实施例的透镜筒46中,由于光圈线性传感器41的输出对应于光圈环40的旋转角改变,因此光圈环40的旋转操作具有两个功能,即,作为用于手动设定光圈的操作构件的功能和作为用于切换光圈模式的开关的功能。因此,可以向用户提供可操作性极好的透镜筒。而且,由于光圈环40还作为开关,因此可以实现零部件的减少。
而且,在根据本发明的实施例的透镜筒46中,光圈环40具有手动旋转被允许的范围和手动旋转被禁止的特定位置,并具有从手动旋转被允许的范围到手动旋转被禁止的特定位置旋转时的停止位置。根据本发明的实施例的透镜筒46不从手动旋转被允许的范围旋转到手动旋转被禁止的特定位置,除非光圈模式切换按钮43在该停止位置被操作,所以它可以不被误操作。
图17是说明根据本发明的实施例的数字拍摄设备的控制系统的方框图。在图17中,一个整方块显示数字拍摄设备1的一个控制。注意,此处在图17中,由虚线围绕的区域代表了成像装置TL。控制全体各种控制器的微计算机49被包括在数字拍摄设备1中。
微计算机49可以接收来自变焦控制器60,快门按钮64和快门速度设定拨盘65的信号。微计算机49可以将信号发送到快门控制器63,图像记录控制器55,图像显示控制器58和声音控制器59。微计算机49能与聚焦控制器61,光圈控制器62和数字信号处理器53交换信号。
变焦控制器60接收来自变焦线性传感器21的信号。变焦控制器60将由变焦线性传感器21检测的变焦环26的旋转量转换为成像光学系统L的焦距信息。变焦控制器60将焦距信息传送到微计算机49。
聚焦控制器61可以接收来自聚焦线性传感器35的信号,以及将信号发送至聚焦驱动电动机15。聚焦控制器61从由聚焦线性传感器35检测到的聚焦环32的旋转角确定聚焦模式。聚焦控制器61将确定结果传送到微计算机49。聚焦控制器61将根据来自微计算机49的指令从聚焦环32的旋转角检测的物距信息传送至微计算机49。聚焦控制器61根据来自微计算机49的控制信号驱动聚焦电动机15。
光圈控制器62可以接收来自光圈线性传感器41的信号,以及将信号发送至光圈驱动电动 机22a。光圈控制器62基于由光圈线性传感器41检测到的光圈环40的旋转角确定光圈模式。光圈控制器62将确定结果传送到微计算机49。光圈控制器62将根据来自微计算机49的指令从光圈环40的旋转角检测的光圈信息传送至微计算机49。光圈控制器62根据来自微计算机49的控制信号驱动光圈驱动电动机22a。
快门控制器63根据来自微计算机49的控制信号驱动快门驱动电动机22b。快门按钮64将按快门的时刻传送到微计算机49。快门速度设定拨盘65传送被设定的快门速度信息和快门模式信息。
图像传感器16是CCD(电荷耦合器件)。图像传感器16将由透镜单元2的成像光学系统L形成的光学图像转换成电图像信号。图像传感器16由CCD驱动控制器50驱动及控制。由图像传感器16输出的图像信号依次由模拟信号处理器51,A/D转换器52,数字信号处理器53,缓冲存储器54以及图像压缩器56处理。
图像信号被从图像传感器16传输到模拟信号处理器51。模拟信号处理器51使图像传感器16输出的图像信号受到诸如伽玛处理等的模拟信号处理。图像信号被从模拟信号处理器51传输到A/D转换器52。A/D转换器52将模拟信号处理器51输出的模拟图像信号转换成数字信号。
图像信号被从A/D转换器52传输到数字信号处理器53。数字信号处理器53对由A/D转换器52转换为数字信号的图像信号进行诸如噪声抑制和边缘增强的数字信号处理。图像信号被从数字信号处理器53传输到缓冲存储器54。缓冲存储器54暂时存储经数字信号处理器53处理的图像信号。缓冲存储器54是一种RAM(随机存取存储器)。
图像信号根据图像记录控制器55的指令从缓冲存储器54传送到图像压缩器56。图像压缩器56根据图像记录控制器55的指令将图像信号数据压缩成预定的数据量。图像信号以预定比率受到数据压缩,产生小于原始数据量的数据量。就这种压缩技术,举例来说,可以采用JPEG(联合图像专家组)技术。
被压缩的图像信号被从图像压缩器56传输到图像记录部57以及液晶监视器LCD。同时,微计算机49把控制信号传送到图像记录控制器55以及图像显示控制器58。图像记录控制器55根据来自微计算机49的控制信号控制图像记录部57。图像显示控制器根据来自微计算机49的控制信号控制液晶监视器LCD。
图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将图像信号写入内存和/或可移动存储器。图像记录部57根据图像记录控制器55的指令记录应与内存和/或可移动存储器中的图像信号 存储在一起的信息。应与图像信号存储在一起的信息包括时间和日期,焦距信息,快门速度信息,光圈信息,以及拍摄图像时的拍摄模式信息。例如,该信息是一种Exif(注册商标)格式或类似于Exif(注册商标)格式的格式。
液晶监视器LCD根据图像显示控制器58的指令将图像信号显示为可见图像。液晶监视器LCD根据图像显示控制器58的指令显示应与图像信号一起显示的信息。应与图像信号一起显示的信息包括焦距信息,快门速度信息,光圈信息,拍摄模式信息以及聚焦状态信息的显示。微计算机49也把控制信号传送到声音控制器59。声音控制器59根据来自微计算机49的控制信号驱动并控制扬声器SP。扬声器SP向外发出预定的警示音。
以下,将用图17来描述数字拍摄设备1的聚焦操作。数字拍摄设备1有四种聚焦模式,也就是,自动聚焦到正常拍摄区域的自动-正常拍摄模式,自动聚焦到近距离拍摄区域的自动-近拍摄模式,手动聚焦到正常拍摄区域的手动-正常拍摄模式,和为手动聚焦到近距离拍摄区域的手动-近拍摄模式。
操作数字拍摄设备1的用户可以通过将聚焦环32设定到所要求的旋转角来选择四种聚焦模式中的任何一种模式。换句话说,在将指示标记33与聚焦环32的[AF]字符对齐时,用户可以设定自动-正常拍摄模式。在将指示标记33与聚焦环32的[AF-Macro]字符对齐时,用户可以设定自动-近拍摄模式。在将指示标记33与聚焦环32的[0.6]至[∞]的字符的范围对齐时,用户可以设定手动-正常拍摄模式。在将指示标记33与聚焦环32的[0.6]至[0.3]的字符的范围对齐时,用户可以设定手动-近拍摄模式。
在下文中,在四种聚焦模式中,自动-正常拍摄模式和自动-近拍摄模式通称自动聚焦模式。同时,在下文中,手动-正常拍摄模式和手动-近拍摄模式通称手动聚焦模式。聚焦线性传感器35将根据旋转角的信号输出到聚焦控制器61。
当处于指示标记33与聚焦环32的[AF]或[AF-Macro]字符对齐的状态时,聚焦控制器61根据从聚焦线性传感器35接收的信号确定聚焦模式处于自动聚焦模式。确定结果被传输到微计算机49。
微计算机49基于从聚焦控制器61接收的确定结果辨识其处于自动聚焦模式。微计算机49将控制信号传送到聚焦控制器61,并且驱动聚焦驱动电动机15从而轻微地移动第五透镜单元L5。
微计算机49将指令传送到数字信号处理器53。数字信号处理器53基于接收到的指令在预 定时刻把图像信号传送到微计算机49。微计算机49根据接收到的图像信号和预先从变焦控制器60接收的焦距信息计算聚焦环32在平行于光轴AX的方向上的移动距离,在该距离处成像光学系统L将处于聚焦状态。微计算机49基于运算结果产生控制信号。微计算机49把控制信号传送到聚焦控制器61。
微计算机49也把控制信号传送到图像显示控制器58。图像显示控制器58驱动液晶监视器LCD。液晶监视器LCD显示聚焦模式处于自动聚焦模式。微计算机49也把控制信号传送到声音控制器59。声音控制器59产生声频信号以驱动扬声器SP。扬声器SP发出警示音,表明聚焦模式处于自动聚焦模式。
聚焦控制器61根据来自微计算机49的控制信号产生驱动聚焦驱动电动机15的驱动信号。聚焦电动机15根据驱动信号而被驱动。第五透镜单元L5由聚焦电动机15驱动以自动在平行于光轴AX(z轴)的方向上移动。
数字拍摄设备1的自动聚焦模式中的聚焦以上述方式进行。前述操作在用户按下快门按钮64之后立即进行。
拍摄完成后,微计算机49把控制信号传送到图像记录控制器55。图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将图像信号写入内存和/或可移动存储器。根据图像记录控制器55的指令,图像记录部57将指出拍摄模式处于自动聚焦模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。
当处于指示标记33与聚焦环32的[0.3]到[∞]的字符的范围对齐的状态时,聚焦控制器61确定聚焦模式处于手动聚焦模式。确定结果被传输到微计算机49。
微计算机49向聚焦控制器61请求从聚焦环32的旋转角检测的物距信息。聚焦控制器61根据来自微计算机49的指令将从聚焦环32的旋转角检测的物距信息传送至微计算机49。微计算机49基于从聚焦控制器61接收的确定结果辨识出拍摄模式处于手动聚焦模式。微计算机49根据从聚焦环32的旋转角检测的物距信息产生移动第五透镜单元L5的控制信号。微计算机49把产生的控制信号传送到聚焦控制器61。
微计算机49也把控制信号传送到图像显示控制器58。图像显示控制器58驱动液晶监视器LCD。液晶监视器LCD显示聚焦模式处于手动聚焦模式。微计算机49也把控制信号传送到声音控制器59。声音控制器59在手动聚焦模式的情况下产生预先设定的音频信号并将其传送到扬声器SP。扬声器SP根据音频信号发出警示音。
聚焦控制器61根据来自微计算机49的控制信号产生驱动聚焦驱动电动机15的驱动信号。聚焦电动机15根据该驱动信号而被驱动。第五透镜单元L5由聚焦电动机15驱动以根据聚焦环32的旋转量在平行于光轴AX(z轴)的方向上移动。
数字拍摄设备1的手动聚焦模式中的聚焦以上述方式进行。用户可以旋转聚焦环32进行聚焦,同时在液晶监视器LCD上确认拍摄物体。在手动聚焦模式下,当用户按下快门按钮时,拍摄就按照既定方式进行。
拍摄完成后,微计算机49把控制信号传送到图像记录控制器55。图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将图像信号写入内存和/或可移动存储器。根据图像记录控制器55的指令,图像记录部57将指出拍摄模式处于手动聚焦模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。
其次,数字拍摄设备1的曝光设定操作将用图17来描述。数字拍摄设备1有四种曝光设定模式,也就是,自动将曝光设定到正常拍摄区域的程序拍摄模式,手动设定快门速度的快门速度优先拍摄模式,手动设定光圈的光圈优先拍摄模式,和手动设定快门速度和光圈两者的手动拍摄模式。
操作数字拍摄设备1的用户可以通过在设定光圈环40的同时将光圈环40的预定的旋转角与快门速度设定拨盘65的旋转角相结合而选择四种曝光设定模式中的任何一种模式。换句话说,当在光圈环40的字符[A]与指示标记33对齐的状态下把快门速度设定拨盘65设定到自动位置时,用户可以设定程序拍摄模式。当在光圈环40的字符[A]与指示标记33对齐的状态下把快门速度设定拨盘65设定到手动设定可以进行的位置时,用户可以设定快门速度优先拍摄模式。当在光圈环40的字符[2]至[11]之间的一个位置与指示标记33对齐的状态下把快门速度设定拨盘65设定到自动位置时,用户可以设定光圈优先拍摄模式。当在光圈环40的字符[2]至[11]之间的位置与指示标记33对齐的状态下把快门速度设定拨盘65设定到手动设定可以进行的位置时,用户可以设定手动拍摄模式。
在下文中,在所述四种曝光设定模式中,程序拍摄模式和快门速度优先拍摄模式被统称为自动光圈模式。同时,在下文中,光圈优先拍摄模式和手动拍摄模式被统称为手动光圈模式。
光圈线性传感器41向光圈控制器62输出根据旋转角的信号。当处于光圈环40的字符[A]与指示标记33对齐的状态时,如果操作快门按钮64,光圈控制器62根据从光圈线性传感器41 接收的信号确定曝光设定模式处于自动光圈模式。确定结果被传输到微计算机49。
此外,快门速度设定拨盘65向微计算机49输出根据旋转角的信号。微计算机49根据从光圈控制器62接收的确定结果和来自快门速度设定拨盘65的信号辨识出曝光设定模式处于自动光圈模式。
微计算机49将指令传送到数字信号处理器53。数字信号处理器53根据接收到的指令在预定的时间将图像信号传送到微计算机49。微计算机49根据接收到的图像信号计算曝光值。当曝光设定模式处于程序拍摄模式时,微计算机49从可调节的光圈和快门速度计算合适的组合。当曝光设定模式处于快门速度优先拍摄模式时,微计算机49计算适合于所设定的快门速度的光圈。
微计算机49根据运算结果产生控制信号。微计算机49根据计算出的光圈将控制信号传送到光圈控制器62。当曝光设定模式处于程序拍摄模式时,微计算机49将根据计算出的快门速度的控制信号传送到快门控制器63。当曝光设定模式处于快门速度优先拍摄模式时,微计算机49将快门速度设定拨盘65设定的快门速度的内容传送到快门控制器63。
微计算机49也将控制信号传送到图像显示控制器58。图像显示控制器58驱动液晶监视器LCD。当控制信号包括用于指令程序设定模式的内容时,液晶监示器LCD显示曝光设定模式处于程序拍摄模式。当控制信号包括用于指令快门优先模式的内容时,液晶监示器LCD显示曝光设定模式处于快门速度优先模式。微计算机49也将控制信号传送到声音控制器59。声音控制器59生成驱动扬声器SP的声频信号。当曝光模式改变时,扬声器SP发出警示音。
光圈控制器62根据来自微计算机49的控制信号生成驱动光圈驱动电动机22a的驱动信号。光圈驱动电动机22a根据驱动信号而被驱动。光圈叶片通过光圈驱动电动机22a的驱动而被驱动。
快门控制器63根据来自微计算机49的控制信号生成用于驱动快门驱动电动机22b的驱动信号。快门驱动电动机22b根据驱动信号而被驱动。快门叶片通过快门驱动电动机22b的驱动而被驱动。
数字拍摄设备1的自动光圈模式中的曝光设定以如上所述的方式进行。前述操作在用户操作快门按钮64后立即进行。
拍摄完成后,微计算机49将控制信号传送到图像记录控制器55。图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将图像信号写入内存和/或可移动存储器。
当控制信号包括用于指令程序设定模式的内容时,图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将指示曝光设定模式处于程序拍摄模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。当控制信号包括用于指令快门优先模式的内容时,图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将指示曝光设定模式处于快门速度优先模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。
当处于光圈环40的字符[2]至[11]之间的位置与指示标记33对齐的状态下时,如果操作快门按钮64,光圈控制器62根据从光圈线性传感器41接收的信号确定曝光设定模式处于手动光圈模式。确定结果被传输到微计算机49。另外,快门速度设定拨盘65将根据旋转角的信号输出到微计算机49。
微计算机49根据从光圈控制器62接收的确定结果和来自快门速度设定拨盘65的信号辨识出曝光设定模式处于手动光圈模式。
微计算机49向光圈控制器62请求从光圈环40的旋转角测定的光圈信息。根据来自微计算机49的指令,光圈控制器62将从光圈环40的旋转角测定的光圈信息传送到微计算机49。当曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式时,微计算机49将指令传送到数字信号处理器53。数字信号处理器53根据接收到的指令在预定的时间将图像信号传送到微计算机49。
当曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式时,微计算机49根据接收到的图像信号计算快门速度。当曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式时,微计算机49计算适合于所测定光圈的快门速度。当曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式时,微计算机49根据运算结果生成控制信号。当曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式时,微计算机49将基于计算出的快门速度的控制信号传送到快门控制器63。当曝光设定模式处于手动拍摄模式时,微计算机49将快门速度设定拨盘65设定的快门速度的内容传送到快门控制器63。
微计算机49也将控制信号传送到图像显示控制器58。图像显示控制器58驱动液晶监视器LCD。当控制信号包括用于指令光圈优先拍摄模式的内容时,液晶监视器LCD显示曝光设定模式处于光圈优先拍摄模式。当控制信号包括用于指令手动拍摄模式的内容时,液晶监视器LCD显示曝光设定模式处于手动拍摄模式。微计算机49也将控制信号传送到声音控制器59。声音控制器59生成驱动扬声器SP的声频信号。当曝光模式被改变时,扬声器SP发出警示音。
光圈控制器62根据来自微计算机49的控制信号生成用于驱动光圈驱动电动机22a的驱动信号。光圈驱动电动机22a根据驱动信号而被驱动。光圈叶片通过光圈驱动电动机22a的驱动 而被驱动。快门控制器63根据来自微计算机49的控制信号生成用于驱动快门驱动电动机22b的驱动信号。快门驱动电动机22b根据驱动信号而被驱动。快门叶片通过快门驱动电动机22b的驱动而被驱动。
数字拍摄设备1的手动光圈模式中的曝光设定以如上所述的方式进行。前述操作在用户操作快门按钮64后立即进行。
拍摄完成后,微计算机49将控制信号传送到图像记录控制器55。图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将图像信号写入内存和/或可移动存储器。
当控制信号包括用于指令光圈优先模式的内容时,图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将指示曝光设定模式处于光圈优先模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。当控制信号包括用于指令手动设定模式的内容时,图像记录部57根据图像记录控制器55的指令将指示曝光设定模式处于手动拍摄模式的信息连同图像信号一起记录在内存和/或可移动存储器上。
如上所述,根据本发明的实施例的成像装置TL配备下述的结构,即,
(1)透镜筒(透镜筒46),该透镜筒包括用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统L,
(2)用于将成像光学系统L形成的光学图像转换成为电图像信号的图像传感器(图像传感器16),和
(3)控制装置(微计算机49)。
同时,(2)所述透镜筒包括下列的结构,即,
(2a)聚焦透镜单元(第五透镜单元L5),该聚焦透镜单元包括在成像光学系统中且能够通过在平行于成像光学系统光轴的方向上移动而改变物距,
(2b)用于在平行于光轴的方向上移动聚焦透镜单元的移动装置(进给螺杆15a和齿条14a),
(2c)用于根据控制信号驱动移动装置的驱动装置(聚焦电动机15),
(2d)第一操作构件(聚焦环32),该第一操作构件具有与成像光学系统的光轴共轴的圆筒形并以旋转方式手动操作,
(2e)第二操作构件(聚焦模式切换按钮37),该第二操作构件整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件(聚焦环32)的手动旋转操作的状态和禁止手动旋转操作的 状态之间切换而操作,和
(2f)用于输出根据第一操作构件(聚焦环32)的旋转角的信号的旋转角探测装置(聚焦线性传感器35)。
另外,(3)控制装置进行下列操作,即
(3a)当第一操作构件(聚焦环32)在通过第二操作构件(聚焦模式切换按钮37)的操作允许第一操作构件(聚焦环32)的旋转操作的状态下被旋转操作时,控制装置根据旋转角探测装置(聚焦线性传感器35)输出的信号产生用于移动聚焦透镜单元(第五透镜单元L5)的控制信号。
由于根据本发明的实施例的成像装置TL特别配备聚焦环32和整体设置在聚焦环32上的聚焦模式切换按钮37,用户在改变聚焦模式时手不需要离开聚焦环32。从而可以向用户提供可操作性出色的成像装置。
在根据本发明的实施例的成像装置中,由于聚焦线性传感器35的输出对应于聚焦环32的旋转角而改变,聚焦环32的旋转操作具有两个功能,即,作为进行手动聚焦的操作构件的功能和作为切换聚焦模式的开关的功能。从而可以向用户提供可操作性出色的成像装置。而且,由于聚焦环32还充当开关,从而减少了部件数量。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于聚焦环32和作为聚焦透镜单元的第五透镜单元L5没有机械连接,进行手动聚焦时用户能够以小扭矩旋转聚焦环32。从而可以向用户提供可操作性出色的成像装置。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于聚焦环32和作为聚焦透镜单元的第五透镜单元L5没有机械连接,用户可以用小扭矩旋转聚焦环32。同时,当具有诸如变焦环等的与成像光学系统机械连接的其他操作构件时,与聚焦环32相比,用户需要用较大的扭矩旋转变焦环。结果,在以旋转方式手动操作该环时,用户可以基于扭矩辨别哪个环正在被旋转操作。
除上述结构之外,根据本发明的实施例的成像装置TL还配备如下结构,即,
(4)计算成像光学系统的散焦量的运算装置(微计算机49)。
而且,(3)除了上述内容之外,控制装置(微计算机49)进行如下操作。当在通过操作第二操作构件(聚焦模式切换按钮37)禁止第一操作构件(聚焦环32)的旋转操作的状态中指令操作开始(快门按钮64为ON)时,控制单元基于运算装置的运算结果产生用于移动聚焦透镜单元的控制信号。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于聚焦环32和作为聚焦透镜单元的第五透镜单元L5没有机械连接,在前述的控制由微计算机49进行的自动聚焦模式中聚焦环32不旋转。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。
而且,如上所述,根据本发明的实施例的成像装置TL配备如下结构,即,
(1)包括用于形成被摄物的光学图像的成像光学系统L的透镜筒(透镜筒46),
(2)用于将由成像光学系统L形成的光学图像转换成电图像信号的图像传感器(图像传感器16),和
(3)控制装置(微计算机49)。
而且,(2)透镜筒(透镜筒46)包括如下结构,即
(2a)设置在成像光学系统的光轴上的指定位置并能够改变成像光学系统的光圈的孔径光阑(孔径光阑22),
(2b)用于基于控制信号操作孔径光阑的驱动装置(光圈驱动电动机22a),
(2c)具有与成像光学系统的光轴同轴的圆筒形状并以旋转方式手动操作以驱动驱动装置从而改变孔径光阑的光圈的第一操作构件(光圈环40),
(2d)整体设置在第一操作构件中,为了在允许第一操作构件(聚焦环32)的手动旋转操作的状态和禁止手动旋转操作的状态之间切换而操作的第二操作构件(光圈模式切换按钮43),和
(2e)用于输出根据第一操作构件的旋转角的信号的旋转角检测装置(光圈线性传感器41)。
此外,(3)控制单元进行如下操作,即
(3a)当在通过第二操作构件(光圈模式切换按钮43)的操作允许第一操作构件(光圈环40)的旋转操作的状态下第一操作构件(光圈环40)被旋转操作时,控制单元基于旋转角检测装置(光圈线性传感器41)输出的信号产生改变孔径光阑的光圈的控制信号。
由于根据本发明的实施例的成像装置TL特别配备光圈环40和整体设置在光圈环40中的光圈模式切换按钮43,因此用户在曝光设定模式中改变光圈时不需要将手离开光圈环40。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于光圈线性传感器41的输出对应于光圈环40的旋转角而改变,因此光圈环40的旋转操作具有两个功能,即,作为用于手动设定光圈的操 作构件的功能和作为用于在曝光设定中切换光圈的开关的功能。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。而且,由于光圈环40还作为开关,因此可以实现零件的减少。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于光圈环40和孔径光阑22没有机械连接,用户在手动设定光圈时可以用小扭矩旋转光圈环40。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。
除了上述结构之外,根据本发明的实施例的成像装置TL还配备如下结构,即,
(4)用于检测光量的测光装置(图像传感器16),和
(5)用于基于测光装置的检测结果计算成像光学系统的光圈的运算装置(微计算机49)。此外,(3)除了上述内容之外,控制装置(微计算机49)进行如下操作。当在通过操作第二操作构件(光圈模式切换按钮43)禁止第一操作构件(光圈环40)的旋转操作的状态中指令操作开始时,控制装置基于运算装置(微计算机49)的运算结果产生用于改变孔径光阑的光圈的控制信号。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于光圈环40和孔径光阑22没有机械连接,当处在由微计算机49进行前述控制的自动光圈模式中时,光圈环40不旋转。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。
除了上述结构之外,根据本发明的实施例的成像装置TL还配备如下结构,即,
(4)用于测量光量的测光装置(图像传感器16),和
(5)用于设定快门速度的快门速度设定装置,和
(6)用于基于测光装置的检测结果和快门速度设定装置的设定计算成像光学系统的光圈的运算装置(微计算机49)。
此外,(3)除了上述内容之外,控制装置(微计算机49)进行如下操作。当在通过操作第二操作构件(光圈模式切换按钮43)禁止第一操作构件(光圈环40)的旋转操作的状态中指令操作开始时,控制装置基于运算装置(微计算机49)的运算结果产生用于改变孔径光阑的光圈的控制信号。
在根据本发明的实施例的成像装置TL中,由于光圈环40和孔径光阑22没有机械连接,当处在由微计算机49进行前述控制的快门速度优先模式中时,光圈环40不旋转。因此,可以向用户提供可操作性极好的成像装置。
此外,在根据本发明的实施例光学图像成像装置TL中,环单元25可以在透镜单元2的成 像光学系统可以形成被拍摄物的光学图像的状态中附接和拆卸。因此,即使在环单元被附接之前也可以评估成像光学系统。而且,即使环单元被损坏或性能下降,不用分解图像光学系统就能够调换该环单元。
在根据本发明的实施例的数字拍摄设备1中,滤光器座29可以在透镜单元2的成像光学系统可以形成被拍摄物的光学图像的状态中附接和拆卸。因此,即使滤光器座被损坏或性能下降,不用分解图像光学系统就能够调换该滤光器座。
而且,根据本发明的实施例的透镜筒46的装配方法配备如下步骤,即,
(1)第一步是装配保持用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统L的透镜单元,
(2)第二步是装配具有与成像光学系统的光轴同轴的圆筒形状并包括以旋转方式手动操作的操作构件的环单元25,和
(3)第三步是将环单元25附接到完成的透镜单元2上。
根据本发明的实施例的透镜筒46的装配方法,即使在环单元被附接之前也可以评估成像光学系统。
此外,根据本发明的实施例的透镜筒46的装配方法还配备如下步骤。
·第一步是装配保持用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统L的透镜单元2,和
·第二步是为了保持应该设置在成像光学系统的最接近于物体一侧的滤光器或其他光学系统,把将要被固定到透镜单元2的最接近于物体一侧的滤光器座29附接到完成的透镜单元2上。
根据本发明的实施例的透镜筒46的装配方法,即使在环单元被附接之前也可以评估成像光学系统。此外,即使滤光器座被损坏或性能下降,不用分解成像光学系统就能够调换该滤光器座。
在这里应当指出是,本发明的前述实施例并不限于其具体内容中的特定方面,而是可以被适当地改变。
例如,在本实施例中虽然用具有滑块的线性传感器检测聚焦环32和光圈环40的绝对角,但也可以采用具有接触刷和导电图形的线性传感器。
图18是说明根据本发明的实施例的修改型的线性传感器的导电图形的示意图。图18中所示的线性传感器包括接触刷70和导电图形71。在图18中所示的线性传感器中,接触刷70在导电图形71上的移动将改变接触刷70和导电图形71之间的接触面积。此时,当电压被施加到接 触刷时,从导电图形71输出的电压将被改变。因此,可以检测到接触刷70的位置。
当用该实施例中的聚焦线性传感器35替代图18中所示的线性传感器时,必须在聚焦环32的内周设置接触刷70,并且正好将导电图形71固定到第三环固定框架36的外周上。当用该实施例中的光圈线性传感器41替代图18中所示的线性传感器时,必须在光圈环40的内周设置接触刷70,并且正好将导电图形71固定到第三环固定框架36的外周上。此外,也可以使用检测旋转量的旋转编码器来代替该线性传感器。
此外,在本实施例中,在聚焦和光圈的自动和手动模式之间进行切换时,在环被旋转的同时推动切换按钮用以转换到任何模式,但是并不局限于这种结构。
图19是说明根据本发明的实施例的修改型的聚焦模式切换按钮37的作用的示意剖面图。在图中箭头K表示的方向代表围绕光轴AX旋转的方向。在聚焦环32中,第一停止位置与图9A中所示的字符[∞]的位置对应。另外,在聚焦环32中,第二停止位置与图9A中所示的字符[AF]的位置对应。该修改型的聚焦模式切换按钮大致具有与该实施例中的聚焦模式切换按钮37相同的结构。同时,设置在修改型的第二环固定框架38中的锁定部38a’的形状与在本实施例中的第二环固定框架38中设置的锁定部38a的形状不同。
修改型的锁定部38a’在一侧具有斜面(参看图19C)。由于这个原因,在从第二停止位置在方向K的反方向的旋转中(图19C中的状态),由于聚焦模式切换按钮37的锁定部37a可沿着锁定部38a’的斜面移动,因此锁定部38a’没有锁定部的作用。此时,根据该修改型,当从手动-正常拍摄区域旋转操作到自动-正常拍摄区域时,如本实施例中所述,聚焦环32不能被旋转操作,除非在其旋转的同时推动聚焦模式切换按钮37。然而,当从手动-正常拍摄区域旋转操作到自动-正常拍摄区域时,不像本实施例中描述的操作,即使在没有推动聚焦模式切换按钮37时也可以旋转聚焦环32。当从手动-正常拍摄区域转换到自动-正常拍摄区域时,用户可以要求立即切换。在这种情况下,采用根据该修改型的结构可以省略聚焦模式切换按钮37的操作。
另外,虽然本实施例中叙述了安装三个环即变焦环,聚焦环和光圈环的数字拍摄设备,毫无疑问,本发明也适用于仅安装两个环即变焦环和聚焦环的数字拍摄设备。另外,环排列的次序也不局限于本实施例所描述的次序。
另外,虽然本实施例中描述了变焦环以旋转方式手动操作的实例,通过将类似于本实施例的聚焦环的结构应用于变焦环,也就可以成为通过电动机驱动的动力变焦透镜。
另外,虽然本实施例中描述了根据图像传感器输出的图像信号进行自动聚焦操作的实例,但并不局限于此。还可以采用具有独立于图像传感器设置的相位差检测系统的被动型探测传感器,和采用独立于图像传感器设置的光发射装置和光接受装置测量距离的主动型检测传感器。
另外,虽然在本实施例中快门为所谓设置在成像光学系统中的镜头快门,同样可使用设置在图像传感器附近的焦平面快门。
另外,成像光学系统可以根据规格或目的进行适当改变。例如,并不局限于在本实施例中描述的总长度固定的成像光学系统,也可以采用带有总长度可调整系统,其总长度可根据变焦放大倍数调整的成像光学系统。
工业应用性
本发明能够提供可操作性出色的数字拍摄设备,其中还实现减少部件的数量。另外,将根据本发明的透镜筒和成像装置应用到诸如便携式电话终端的移动装置和PDA(个人数字助理)中,就可以将可操作性出色的实现另部件数量减少的数字拍摄设备结合到这些装置中去。
Claims (11)
1.一种透镜筒,用于能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置,其特征在于,所述透镜筒包括:
用于形成所述被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
包括在所述成像光学系统中并可通过在平行于所述成像光学系统的光轴的方向上移动而改变物距的聚焦透镜单元;
用于在与所述光轴平行的方向上移动所述聚焦透镜单元的移动单元;
用于驱动所述移动装置的驱动单元;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形状并以旋转方式被手动操作以驱动所述驱动单元从而通过所述移动单元移动所述聚焦透镜单元的第一操作构件;
整体设置在第一操作构件中且为了在允许所述第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而被操作的第二操作构件。
2.一种透镜筒,用于能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号的成像装置,其特征在于,所述透镜筒包括:
用于形成所述被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
设置在所述成像光学系统的光轴上的指定位置并能够改变所述成像光学系统的光圈的孔径光阑;
用于操作所述孔径光阑的驱动单元;
具有与所述成像光学系统的光轴共轴的圆筒形状并以旋转方式被手动操作以驱动所述驱动单元从而通过改变单元改变所述孔径光阑的光圈的第一操作构件;和
整体设置在第一操作构件中并为了在允许所述第一操作构件的手动旋转操作的状态和禁止所述手动旋转操作的状态之间切换而被操作的第二操作构件。
3.一种成像装置,能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号,其特征在于,所述成像装置包括:
如权利要求1所述的透镜筒,该透镜筒包括用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
用于将成像光学系统形成的光学图像转换成为电图像信号的图像传感器;和
控制单元;
其中所述透镜筒进一步包括用于输出根据所述第一操作构件的旋转角的信号的旋转角探测单元,以及
其中当所述第一操作构件在通过所述第二操作构件的操作而允许所述第一操作构件的旋转操作的状态下被旋转操作时,所述控制单元根据由所述旋转角探测单元输出的信号生成用于移动聚焦透镜单元的控制信号。
4.如权利要求3所述的成像装置,其特征在于,该成像装置进一步包括用于计算所述成像光学系统的散焦量的运算单元,
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止所述第一操作构件的旋转操作的状态下指示操作开始时,所述控制单元根据所述运算单元的运算结果生成用于移动所述聚焦透镜单元的控制信号。
5.如权利要求4所述的成像装置,其特征在于,所述运算装置的散焦量根据由所述图像传感器输出的图像信号计算。
6.如权利要求3所述的成像装置,其特征在于,
其中所述成像光学系统为变焦透镜系统,
其中所述成像装置进一步包括:
用于计算所述成像光学系统的散焦量的运算单元,和
用于检测所述成像光学系统的焦距的焦距检测单元,以及
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止所述第一操作构件的旋转操作的状态下指示操作开始时,所述控制单元根据所述运算单元的运算结果和所述焦距检测单元的检测结果生成用于移动所述聚焦透镜单元的控制信号。
7.一种成像装置,能够将被拍摄物的光学图像转换成为电图像信号,其特征在于,所述成像装置包括:
如权利要求2所述的透镜筒,该透镜筒包括用于形成被拍摄物的光学图像的成像光学系统;
用于将成像光学系统形成的光学图像转换成为电图像信号的图像传感器;和
控制单元,
其中所述透镜筒进一步包括用于输出根据所述第一操作构件的旋转角的信号的旋转角探测单元,以及
其中当所述第一操作构件在通过所述第二操作构件的操作而允许所述第一操作构件的旋转操作的状态下被旋转操作时,所述控制单元根据由所述旋转角探测单元输出的信号生成用于改变所述孔径光阑的光圈的控制信号。
8.如权利要求7所述的成像装置,其特征在于,该成像装置进一步包括:
用于探测光量的测光单元,和
用于根据所述测光单元的探测结果计算所述成像光学系统的光圈的运算单元,
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指示操作开始时,所述控制装置根据所述运算装置的运算结果生成用于改变所述孔径光阑的光圈的控制信号。
9.如权利要求8所述的成像装置,其特征在于,所述测光单元为图像传感器。
10.如权利要求7所述的成像装置,其特征在于,该成像装置进一步包括
用于测量光量的测光单元,
设定快门速度的快门速度设定单元,和
用于根据所述测光单元的探测结果和所述快门速度设定装置的设定计算所述成像光学系统的光圈的运算装置,
其中当在通过所述第二操作构件的操作禁止第一操作构件的旋转操作的状态下指示令操作开始时,所述控制单元根据所述运算单元的运算结果生成用于改变所述孔径光阑的光圈的控制信号。
11.如权利要求10所述的成像装置,其特征在于,所述测光单元为图像传感器。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |