带有可互换镜头的数码相机系统的光圈驱动装置的制作方法

专利名称：带有可互换镜头的数码相机系统的光圈驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数码相机系统(如单反数码相机系统)，其包括机身和 可拆装地安装于机身上的可互换镜头，本发明特别涉及一种数码相机 系统的光圈驱动装置，该数码相机系统能够记录活动图像同时控制可 互换镜头的可调光圈的操作。
背景技术：
在使用可互换照相镜头(以下称为可互换镜头)的传统相机系统 中，特别是在单反数码相机系统中，可互换镜头的光圈的孔径尺寸由 机身内提供的光圈驱动滑片来控制。即，可互换镜头包含通过绕光轴
旋转来改变F数的光圈控制条，而机身包含光圈滑片，当可互换镜头 安装到机身上时，该光圈滑片和光圈控制条接合。当拍摄静态图像(即 静物摄影)时，在相机快门释放前，光圈驱动滑片提前移动到根据物 体图像的亮度确定的位置，以便使光圈控制条通过与光圈驱动滑片的 接合绕光轴旋转。
传统上，当拍摄静态图像(即静物摄影)在快门释放时，通过具 有闭锁机构(latchmechanism)的线性移动装置，光圈驱动滑片根据由 物体图像的亮度确定的移动量(距离)而被移动。因此，单反数码相 机常用的光圈驱动装置不能用于活动图像(电影)的拍摄，因为当拍 摄活动图像时，图像亮度不断改变，而拥有闭锁机构的传统的线性移 动装置不能改变可互换镜头的光圈值。

发明内容
本发明提供一种用于带有可互换镜头的数码相机系统中的光圈驱 动装置，即使在记录影片期间物体图像的亮度改变，该光圈驱动装置 也能使具有光圈控制条的传统的可互换镜头以正确的曝光记录活动的 图像。根据本发明的一方面，在可拆卸地安装有可互换镜头的数码相机 的机身内设置了一种光圈驱动装置，所述可互换镜头包含具有光圈控 制条的光圈机构，该光圈控制条通过绕光轴旋转来改变孔径尺寸(F 数)。机身包含光圈驱动滑片，当可互换镜头安装在所述机身上时，光
圈驱动滑片和光圈控制条接合；光圈驱动马达，该光圈驱动马达在正 向和反向旋转，用于根据所述可互换镜头形成的物体图像的物体亮度 信息歩进驱动所述光圈驱动滑片；和转换机构，用于将光圈驱动马达 的正向和反向旋转转换成沿相应的光圈闭合和光圈打开的方向移动光 圈驱动滑片的力。
理想地，当光圈驱动滑片被迫移动时，光圈驱动马达可以旋转。
理想地，转换机构包含丝杠，丝杠被光圈驱动马达驱动绕其轴线 旋转；和丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠螺纹啮合，并可以沿丝杠的轴在 丝杠上移动。光圈驱动滑片和丝杠螺母是一体的。
依照本发明，如果把已有的使用光圈控制条执行光圈控制的可互 换镜头安装到带有根据本发明的光圈驱动装置的机身上，光圈驱动马 达能够控制光圈控制条的旋转位置以通过在活动图像记录期间，根据 物体亮度的改变控制可互换镜头的F数，同时主反光镜縮回到收縮位 置，从而能够在适当曝光的条件下记录活动图像。
理想地，丝杠的导程角被预定为一角度，该预定的角度可使丝杠 旋转以使光圈驱动滑片克服光圈驱动马达的制动转矩而移动。理想地， 转换机构包含第一弹簧，该第一弹簧带动光圈驱动滑片移动到其预定 位置。理想地，当光圈驱动滑片在预定位置时，光圈机构处于最大孔 径尺寸的状态下。
依照这种结构，即使可互换镜头的光圈控制条的初始位置互不相 同的不同型号的可互换镜头被选择性地安装到机身上，当光圈驱动马 达停止旋转时，也可以通过移动光圈驱动滑片到其初始位置，使光圈 机构处于最大孔径尺寸的状态。在此情况下，理想地，光圈驱动马达 为步进马达，并且通过将此时的光圈驱动马达的旋转位置设定为其初 始位置，机身可以执行光圈控制。
理想地，光圈驱动马达是步进马达。理想地，光圈机构包含有第 二弹簧，该第二弹簧使光圈控制条旋转到其初始位置，并且由于第一弹簧的弹力大于第二弹簧的弹力，因此第一弹簧可克服光圈驱动马达 的制动转矩使光圈驱动滑片移动。
依照这种结构，当可互换镜头安装到机身上时，第一弹簧的弹力 可以使可互换镜头的光圈机构处于最大孔径尺寸的状态；而且，在记
录影片期间，通过运行光圈驱动马达，可以控制可互换镜头的光圈机
构使F数在最大F数和最小F数之间调整。
理想地，当光圈控制条在其初始位置时，光圈机构处于最小孔径 尺寸状态下，当可互换镜头安装到机身上时，位于其预定位置处的光 圈驱动滑片使光圈机构处于最大孔径尺寸的状态下。
理想地，光圈驱动机构更进一步包含有光圈环，该光圈环与光轴 同轴且可绕光轴旋转，光圈控制条和光圈环是一体形成的。
理想地，光圈驱动马达由固定在所述机身的镜箱上的框架支撑， 其中镜箱内具有快速复原反光镜(quick-returnmirror)。
理想地，光圈驱动马达的旋转输出轴沿机身的垂直方向延伸，丝 杠同轴地固定在旋转输出轴上并从此处向下延伸。
理想地，数码相机包含影片模式和静物拍照模式。当选择影片模 式时，根据可互换镜头形成的物体图像的物体亮度信息连续控制光圈 驱动马达，同时执行反光镜抬起(mirror-up)操作，在反光镜抬起操作 中，快速复原反光镜持续保持在反光镜抬起状态。
在一个实施例中，可拆卸地安装有可互换镜头的数码相机系统的 机身内配备有可互换镜头的可调光圈，其被可互换镜头的光圈控制条 绕光轴的旋转驱动在最大孔径尺寸状态和最小孔径尺寸状态之间变 化。机身包括光圈驱动滑动片，当可互换镜头安装在机身上时，光圈 驱动滑片和光圈控制条接合；用于移动光圈驱动滑片的光圈驱动马达； 和丝杠机构(feed-screwmechanism),该丝杠机构安装在光圈驱动滑片 和光圈驱动马达之间，从而通过丝杠机构，光圈驱动马达的旋转促使 光圈驱动滑片沿直线移动。
附図；M B日 ri j i^m
以下，将参考附图详细描述本发明，其中


图1A是根据本发明的相机系统的实施例的机身的正面透视图；图1B是相机系统的可互换镜头的后面透视图2A是图1B中显示的可互换镜头的后视图，为清楚起见，移除 了其中的部件，表示在完全闭合(stop-down)状态下，可互换镜头中 的可变光圈(iris diaphragm)、光圈驱动机构和相关部件；
图2B与图2A相类似，表示在最大孔径尺寸的状态下，可互换镜 头的可变光圈、光圈驱动机构和相关部件；
图3A是图1A中显示的机身的光圈驱动机构的透视图3B是图1B中显示的可互换镜头中配备的光圈机构的分解透视
图4是可互换镜头安装在机身状态下相机系统的元件的示意图5是图3A中显示的光圈驱动机构和图3B中显示的光圈机构的 后视图，其中可互换镜头插入部(bayonet portion)插入到机身的镜头 支架中，但还没有相对于机身的镜头支架旋转而被锁定；
图6与图5相类似，表示当可互换镜头安装到机身后光圈的最大 孔径尺寸的状态；
图7与图5相类似，表示在快门释放时光圈被完全闭合的状态。
具体实施例方式
图1A是根据本发明的相机系统的实施例的机身(数码相机)l的 正视图，图1B是该相机系统的可互换镜头2的后视图，该可互换镜头 2包含光圈控制条241。如图1A中所示，机身1具有释放按钮11、LCD 显示屏12和模式选择转盘13。机身1的前面具有镜头支架14，可互 换镜头2可拆卸地安装到镜头支架14上。机身1内提供有在镜头支架 14露出的镜箱15，在镜箱15里提供有主反光镜(快速复原反光镜) 101和光圈驱动滑片173，当主反光镜101上升时，该光圈驱动滑片173 如图1A所示向上滑动。机身1的镜头支架14的一部分上带有用于执 行可互换镜头2的AF控制的AF连接器(coupler) 16。可互换镜头2 沿其外围配备有变焦环21和聚焦环22， 二者都可以进行手动操作并同 轴地并排设置在可互换镜头2的轴向上。可互换镜头2的后端具冇插 入安装部23，其与机身1的镜头支架14接合以将可互换镜头2安装到 机身1上。可互换镜头2提供有与插入安装部23相关联的光圈控制条241，如图1B所示，光圈控制条241的后端从插入安装部23向后突出。 机身1的光圈驱动滑片173驱动光圈控制条241以便驱动可互换镜头2 内的光圈机构24。当可互换镜头2安装到机身1上时，光圈控制条241 和光圈驱动滑片173接合。
图2A是可互换镜头2的后视图，为清楚起见，移除了其中的部件， 从可互换镜头的后部沿光轴方向(如图1B所示的光轴0的方向)看。 图3A是用于驱动机身1内的光圈驱动滑片173的机身1的光圈驱动机 构17的透视图，从机身1的左下前方斜看。光圈机构24的结构与传 统的可互换镜头中采用的结构相同。光圈机构24带有光圈环(驱动环) 242、凸轮环244和多个光圈叶片245。光圈控制条241与光圈环242 的圆周部分整体形成并沿光轴方向向后突出，以使光圈环242和光圈 控制条241 —起绕光轴O旋转。凸轮环244经接合片243与光圈环242 连接，从而当光圈环242旋转时，凸轮环244和光圈环242—起旋转。 通过凸轮环244的旋转使多个光圈叶片245旋转，使得由多个光圈叶 片245形成的中心开口的直径改变。每一光圈叶片245具有枢轴245a， 并通过枢轴245a枢接于光圈固定环246上，使得光圈叶片245可以绕 枢轴245a在光圈叶片245所在的平面中旋转。在光圈固定环246的中 心设置圆形的光轴孔246a。每一光圈叶片245的另一部分上还提供有 销状的凸轮随动件245b，该凸轮随动件245b与在凸轮环244中形成的 相应的凸轮槽(曲线槽)244a接合。如图2A所示，光圈环242被传 动杆复位弹簧(拉伸螺旋弹簧)247偏置从而逆时针旋转，拉伸螺旋弹 簧(extension coil spring) 247在固定到光圈环242的销和固定到可互 换镜头2的固定部分的另一个销之间延伸。
光圈固定环246的光轴孔246a的中心在光轴O上，其直径被预先 确定成基本等于可互换镜头2的最小F数(全口径/最大孔径尺寸)。
如图2A所示，在光圈机构24中，当可互换镜头2没有安装到机 身1上时，光圈环242被传动杆复位弹簧247的弹簧力充分地旋转， 并且保持在逆时针方向上的充分旋转位置，同时每一光圈叶片245通 过凸轮环244上的相关联的凸轮槽244a和相关联的凸轮随动件245b 的接合绕相关的枢轴245a在逆时针方向上被充分地旋转，如图2A所 示，从而进入到光轴孔246a中，使得多个光圈叶片245合作形成最小孔径尺寸，即设定了可互换镜头2的最大F数。在这种状态下，如图 2B中箭头所示，光圈控制条241克服传动杆复位弹簧247的弹簧力旋 转所要求旋转的角度使光圈环242克服传动杆复位弹簧247的弹簧力 绕顺时针方向旋转，并且光圈环242旋转到在顺时针方向上的充分旋 转位置使每一光圈叶片245通过凸轮环244上的相关联的凸轮槽244a 与相关联的凸轮随动件245b的接合绕相关的枢轴245a在顺时针方向 上旋转，从而每一光圈叶片245从光圈固定环246的光轴孔246a縮回， 从而使多个光圈叶片245形成了具有最小F数的全口径(最大孔径尺 寸)。即可互换镜头2的F数的变化与光圈控制条241的旋转位置的变 换相对应。图4所示示意图显示了可互换镜头2安装在机身1上的状态。机 身1提供有光学取景器102、成像器件106、快门机构107、辅助反光 镜(sub-mirror) 108和AF单元110。光学取景器102包括对焦屏103、 五角棱镜104和目镜105。物体图像的入射光通过可互换镜头2，主反 光镜101将该入射光向上反射到对焦屏103上，以使物体图像形成在 对焦屏103上从而可经五角棱镜104通过目镜105观察到该物体图像。 成像器件106提供有如CCD图像传感器的图像获取器件，在快门释放 时，主反光镜101向上旋转后，图像获取器件通过立即接收物体图像 的光线来获取物体图像。辅助反光镜108枢轴连接到主反光镜101的 后部，并且向下反射物体的入射光，该物体的入射光穿过主反光镜101 的一部分。AF单元110接收由辅助反光镜108反射的物体光线来确定 物体的距离。此外，机身1内提供有光圈驱动机构17，光圈驱动机构 17用来驱动可互换镜头2的光圈机构24。机身1进一步包含光圈驱动 电路111和AF系统112。光圈驱动电路111控制光圈驱动机构17的运 行。AF机构25驱动可互换镜头2中的对焦透镜组FL， AF系统112 通过AF连接器16控制AF机构25的运行以执行AF控制。机身1进一歩包含信号处理器113和图像存储器114。信号处理器 113执行由成像器件106获取的物体图像得到的图像信号的信号处理， 并在压縮或不压縮经过处理的图像信号后，把该图像处理信号存储到 图像存储器114中。对本领域技术人员来说，信号处理器113的信号 处理操作是公知的，因此，下文中将省略信号处理操作的描述。机身1进一步包含CPU 100。由机身1的光学取景器102内的测光元件115 输出的测光信息和由AF单元110输出的AF信息被输入到CPU 100， 基于该测光信息和AF信息，CPU 100计算出正确的F数和正确的焦点。 虽然CPU IOO用于控制成像器件106和快门机构107的操作，但是CPU IOO还能够基于从测光元件115输入的测光信息向光圈驱动电路111输 出关于计算得到的F数的数据，并通过光圈驱动电路111控制光圈驱 动机构17的运行。如图3A所示，机身1内配备的光圈驱动机构17安装到固定在镜 箱16上的框架171上并由其支撑。光圈驱动机构17具有光圈驱动马 达172，该光圈驱动马达172是步进马达并且构成驱动源，还包括由光 圈驱动马达172驱动在镜箱16里上下滑动的光圈驱动滑片173。图5 是光圈驱动机构17和光圈机构24的后视图，从图3A和3B沿光轴方 向从这些机构的后部看去，处于可互换镜头2的插入部23刚刚插入到 机身1的镜头支架14中以使可互换镜头2安装到机身1上之后、但插 入部23还未相对于镜头支架14旋转而被其锁定之前的状态。在图5 所示的状态下，光圈控制条241还没有与光圈驱动滑片173接合。光 圈驱动马达172由框架171的上端凸缘171a支撑，光圈驱动马达172 的旋转输出轴172a指向下方。带有螺旋槽的旋转丝杠174在其下端由 框架171的中部凸缘171b支撑，旋转丝杠174在其上端同轴地固定在 旋转输出轴172a上，从而可以被光圈驱动马达172转动。在中部凸缘 171b下面，框架171还具有第二凸缘171c，框架171更进一歩具有导 向杆175，该导向杆175在上端凸缘171a和第二凸缘171c之间垂直延 伸。光圈驱动滑片173由导向杆175支撑，从而光圈驱动滑片173在 导向杆175上沿垂直方向滑动。旋在丝杠174上的丝杠螺母176固定 在光圈驱动滑片173上，并且丝杠174的旋转使丝杠螺母176在丝杠 174的轴线方向上移动，从而使和丝杠螺母176 —体的光圈驱动滑片 173在垂直方向上沿着导向杆175移动。因此，丝杠174和丝杠螺母 176组成转换机构(丝杠机构)，该转换机构将光圈驱动马达172的转 矩转换成移动光圈驱动滑片173的力。另外，光圈驱动滑片复位弹簧 (拉伸螺旋弹簧)177在光圈驱动滑片173的一部分173a和框架171 的下端凸缘171d之间延伸，以向下偏置光圈驱动滑片173。丝杠174上的螺旋槽的导程角(螺旋槽相对于轴向的角度在轴向上螺旋槽的移动量相对于丝杠174的旋转角度)被预先设定成一个 角度，当丝杠螺母176沿着丝杠174的轴线移动时，允许丝杠174和 光圈驱动马达172的旋转输出轴172a在其轴线方向上一起旋转，艮口， 导程角被预先设定成一个相对较大的角度使丝杠174能够克服光圈驱 动马达(步进马达)172的制动转矩(即当光圈驱动马达172不运转时， 使旋转输出轴172a旋转所需的转矩)绕其轴旋转。换句话说，当光圈 驱动滑片173在外力作用下移动时，光圈驱动马达172可以被转动。 另外，预设的光圈驱动滑片复位弹簧177的弹簧力大于传动杆复位弹 簧247的弹簧力，并且如图5所示，其有一个较大的弹簧力能够克服 上述制动转矩向下拉动光圈驱动滑片173，其中传动杆复位弹簧247 是光圈机构24的一个元件。下面参考图5到7说明与具有上述结构的相机系统的本实施例的 摄影操作相关的光圈机构24的操作。图5到图7显示了光圈驱动机构 17和光圈机构24的后视图，从机身1的侧面看去，即从可互换镜头2 的后部看去。首先，图5显示了插入部23刚刚插入到镜头支架14中 后以使可互换镜头2连接到机身1上的状态。在这种状态下，光圈控 制条241还没有和光圈驱动滑片173接合。因此，在图5所示的状态 下，光圈控制条241被传动杆复位弹簧247的弹簧力保持在位于顺时 针方向中的较低位置处的其初始位置，此时光圈机构24是在最大F数 (最小孔径尺寸)的状态下，光圈驱动滑片173也被光圈驱动滑片复 位弹簧177保持在形成其初始位置的较低位置处。在图5所示的状态下，使可互换镜头2相对于镜头支架14逆时针 旋转一个小的角度，以使插入部23和镜头支架14接合，这会导致光 圈控制条241从下方与光圈驱动滑片173接触，如图5所示，即在光 圈环242的逆时针方向中。在这一阶段，因为光圈驱动滑片173被光 圈驱动滑片复位弹簧177向下偏置，光圈环242不能与可互换镜头2 一起旋转，并且可互换镜头2相对于镜头支架14的旋转导致光圈环242 相对于可互换镜头2的旋转，同时拉伸传动杆复位弹簧247。当光圈环 242到达其旋转极限时，可互换镜头2和机身1还没有完全锁定，因 此进一步相对于镜头支架14同样以逆时针方向旋转可互换镜头2，这使光圈控制条241向上移动光圈驱动滑片173，如图6所示。结果，光 圈机构进入如图2B所示的最大孔径尺寸的状态(最小F数状态)。在以上述方式将可互换镜头2和机身1适当地连接后，半按释放 按钮11使测光元件115执行测光操作，同时也使得AF单元110执行 距离测量操作。因此，CPU 100根据测光操作获得的测光数据(物体 光亮度信息)计算正确的F数，同时根据距离测量操作获得的距离测 量数据来计算焦点。计算出的正确的F数的信息被输入到光圈驱动电 路lll。同样地，计算出的焦点的信息被输入到AF系统112中。虽然 基于计算出的焦点的输入信息，AF系统112运行使可互换镜头2执行 AF操作，但该AF操作的细节不再赘述。随后，当完全按下释放按钮ll时，CPU100输出一个驱动信号， 该驱动信号被输入到反光镜驱动电路(未示出)来驱动主反光镜101 使主反光镜101抬起。同时，光圈驱动电路111输出一个驱动信号， 该驱动信号被输入到光圈驱动机构17，从而光圈驱动机构17驱动光圈 驱动马达172使旋转输出轴172a旋转，旋转输出轴172a的旋转量与 计算出的正确的F数相对应。光圈驱动马达172的旋转使丝杠174绕 其轴线旋转，丝杠174的旋转导致丝杠螺母176和与丝杠螺母176 — 体的光圈驱动滑片173克服光圈驱动滑片复位弹簧177的偏置力从图6 所示的其初始位置向上移动(即光圈縮小的方向)，如图7所示。光圈 驱动滑片173的向上移动允许光圈控制条241在传动杆复位弹簧247 的弹簧力的作用下向上移动，同时光圈控制条241保持与光圈驱动滑 片173的接触，这允许光圈控制条241逆时针旋转以关闭(stop down) 光圈机构24。光圈机构24的关闭量取决于光圈驱动滑片173从图6 所示的初始位置开始向上滑动的量，即光圈控制条241的逆时针旋转 的量。当光圈驱动滑片173充分地向上移动(在光圈縮小的方向上)到 最大位置时，光圈控制条241向上移动的量也达到最大位置，同时光 圈机构24的F数变为最大(即光圈机构24的孔径尺寸变为最小)，如 图2所示的情况。随后，快门机构107执行打开快门操作，物体图像形成在成像器 件106上，完成成像操作。在完成成像操作后，快门机构107闭合时，主反光镜101下移到其初始位置，同时驱动光圈驱动马达172反方向 旋转回到其初始旋转位置。当光圈驱动马达172旋转回到其初始旋转 位置时，光圈驱动滑片173向下移动(即沿光圈打开的方向)回到如 图6所示的初始位置，光圈驱动滑片173的向下移动使光圈控制条241 和光圈驱动滑片173 —起以顺时针方向旋转。紧接着，借助于光圈驱 动滑片173随后向下移动到初始位置，光圈机构24回到如图2B所示 的最大孔径尺寸状态。此时，光圈驱动电路111可以停止向光圈驱动 机构17输出驱动信号。如果来自光圈驱动电路111的驱动信号不被输 入到光圈驱动机构17，光圈驱动马达172就不产生转矩，因此可以在 大于光圈驱动马达172的制动转矩的转矩作用下自由旋转。因此，通 过光圈驱动滑片复位弹簧177的弹簧力使光圈驱动滑片173沿着丝杠 174的轴线向下(沿光圈打开的方向)移动到初始位置，同时使丝杠 174旋转。光圈驱动滑片173的向下移动使光圈控制条241与光圈驱动 滑片173 —起绕顺时针方向旋转，并且光圈机构24又返回到如图2B 所示的最大孔径尺寸的状态下。因为光圈驱动马达172随着F数的改 变而旋转，因此即使在按照这种方式改变F数的情况下，光圈驱动马 达172的步进位置与F数之间仍一直保持一一对应的关系。此外，在 光圈驱动马达172停在由输入到光圈驱动机构17的驱动信号所控制的 预定旋转位置的状态下，光圈驱动马达172的转矩大于其制动转矩， 所以即使光圈驱动滑片173在光圈驱动滑片复位弹簧177的弹簧力的 作用下移动，光圈驱动马达172也不会在外力作用下旋转。当记录活动图像时，在记录影片期间，主反光镜101保持在反光 镜抬起状态，快门机构107保持打开，成像器件106连续执行成像操 作(影片记录操作)。在该影片记录过程中，如果物体亮度的变化导致 通过测光元件115执行的测光操作获得的测光数据改变，则CPU 100 根据测光数据的改变来改变输入到光圈驱动电路111中的F数的信息， 以通过光圈驱动机构17来控制光圈驱动马达172的旋转量。丝杠174 的旋转量的这种变化也改变了光圈驱动滑片173在垂直方向上的位置， 这使光圈控制条241的旋转位置改变以对应于光圈驱动滑片173的位 置变化，从而控制光圈机构24的F数成为与物体亮度对应的正确的F 数。这种控制使相机系统的本实施例能够在正确曝光的情况下记录活动图像。因此，对于本实施例中的相机系统的机身1，在已有的可互换镜头2安装到机身1形成相机系统的情况下，其中光圈机构24的操作是由 光圈控制条241来控制的，在影片模式下，根据物体亮度的变化选择 正确的曝光，使主反光镜保持在反光镜抬起的状态中，在正确的曝光 下能够记录活动图像，在静物拍照模式下，根据物体亮度的变化选择 正确的曝光，能够对静态图像拍照。此外，当光圈驱动马达172停止 旋转时，由于通过移动光圈驱动滑片173到其初始位置使光圈机构24 处于最大孔径尺寸状态，即使选择性地将光圈控制条的初始位置彼此 不同的不同类型的可互换镜头安装到机身1上，可互换镜头的光圈机 构也能可靠地被设置在最大孔径尺寸的状态。在这种情况下，通过设 定此时的光圈驱动马达172的旋转位置作为其初始位置，机身1能正 确地执行光圈控制。虽然相机系统的上述实施例中的可互换镜头的光圈机构以标准的 光圈机构为例，但本发明也适用于类似的任一相机系统，只要该相机 系统采用了带有光圈控制条的可互换镜头，且该光圈控制条通过改变 其旋转位置来改变F数。可以对在此描述的本发明的具体实施例进行显而易见的修改，这 些修改不背离本发明所要求的精神和范围。本文包含的全部内容都是 说明性的，不能以此限定本发明的范围。
权利要求
1、一种光圈驱动装置，其设置在可拆卸地安装有可互换镜头的数码相机的机身中，所述可互换镜头包含具有光圈控制条的光圈机构，所述光圈控制条通过绕光轴的旋转来改变孔径尺寸，其中所述机身包含光圈驱动滑片，当所述可互换镜头安装在所述机身上时，所述光圈驱动滑片和所述光圈控制条接合；光圈驱动马达，所述光圈驱动马达正向和反向旋转，并根据所述可互换镜头形成的物体图像的物体亮度信息，步进驱动所述光圈驱动滑片；以及转换机构，用于将所述光圈驱动马达在所述正向和反向中的旋转转换成使所述光圈驱动滑片沿相应的光圈闭合和光圈打开方向移动的力。
2、 如权利要求1所述的光圈驱动装置，其中当所述光圈驱动滑片 被迫移动时，所述的光圈驱动马达可以旋转。
3、 如权利要求2所述的光圈驱动装置，其中所述转换机构包含 丝杠，所述丝杠被所述光圈驱动马达驱动绕其轴旋转；以及 丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述丝杠螺纹啮合，并可以沿所述丝杠的轴在其上移动，其中所述光圈驱动滑片和所述丝杠螺母是一体的。
4、 如权利要求3所述的光圈驱动装置，其中所述丝杠的导程角被 预定为一个角度，所述角度可使所述丝杠旋转，从而使所述光圈驱动 滑片克服所述光圈驱动马达的制动转矩而移动。
5、 如权利要求2所述的光圈驱动装置，其中所述转换机构包含第 一弹簧，所述第一弹簧带动所述光圈驱动滑片移动到其预定位置。
6、 如权利要求5所述的光圈驱动装置，其中，当所述光圈驱动滑 片位于所述预定位置时，所述光圈机构处于最大孔径尺寸的状态下。
7、 如权利要求1所述的光圈驱动装置，其中所述光圈驱动马达包括步进马达。
8、 如权利要求5所述的光圈驱动装置，其中所述光圈机构包含第 二弹簧，所述第二弹簧使所述光圈控制条旋转到其初始位置，以及其中所述第一弹簧的弹力大于所述第二弹簧的弹力，因此第一弹 簧可克服所述光圈驱动马达的制动转矩使所述光圈驱动滑片移动。
9、 如权利要求5所述的光圈驱动装置，其中，当所述光圈控制条 位于其初始位置时，所述光圈机构处于最小孔径尺寸的状态下，并且其中，当所述可互换镜头安装到所述机身上时，通过使所述光圈 驱动滑片到达所述预定位置使光圈机构处于最大孔径尺寸的状态下。
10、 如权利要求1所述的光圈驱动装置，进一步包含光圈环，所 述光圈环与所述光轴同轴且绕所述光轴旋转，所述光圈控制条和所述 光圈环是一体形成的。
11、 如权利要求1所述的光圈驱动装置，其中所述光圈驱动马达 由固定在所述机身的镜箱上的框架支撑，其中所述镜箱内有快速复原 反光镜。
12、 如权利要求3所述的光圈驱动装置，其中所述光圈驱动马达 的旋转输出轴沿所述机身的垂直方向延伸，所述丝杠同轴地固定在所 述旋转输出轴上并从此处向下延伸。
13、 如权利要求ll所述的光圈驱动装置，其中所述数码相机包含 影片模式和静物拍照模式；其中当选择所述影片模式时，根据所述可互换镜头形成的物体图 像的物体亮度信息连续控制所述光圈驱动马达，同时执行反光镜抬起操作，在反光镜抬起操作中，快速复原反光镜持续保持在反光镜抬起 状态。
14、 一种可拆卸地安装有可互换镜头的数码相机系统的机身，通 过所述可互换镜头的光圈控制条绕光轴的旋转运动，使所述可互换镜 头的可调光圈在最大孔径尺寸状态和最小孔径尺寸状态之间被驱动， 所述机身包含光圈驱动滑片，当所述可互换镜头安装在所述机身上时，所述光 圈驱动滑片和所述光圈控制条接合；用于移动所述光圈驱动滑片的光圈驱动马达；以及丝杠机构，所述丝杠机构安装在所述光圈驱动滑片和所述光圈驱动马达之间，从而通过所述丝杠机构，所述光圈驱动马达的旋转促使所述光圈驱动滑片沿直线移动。
15、 如权利要求14所述的机身，其中所述数码相机包含影片模式 和静物拍照模式；其中，当选择所述影片模式时，根据通过所述可互换镜头形成的 物体图像的物体亮度信息连续控制所述光圈驱动马达，同时执行反光 镜抬起操作，在反光镜抬起操作中，快速复原反光镜持续保持在反光 镜抬起状态。
全文摘要
本发明涉及一种设置在可拆卸地安装有可互换镜头的数码相机的机身内的光圈驱动装置，可互换镜头包含具有光圈控制条的光圈机构，通过光圈控制条绕光轴的旋转来改变孔径尺寸。机身包含光圈驱动滑片，当可互换镜头安装在机身上时，光圈驱动滑片和光圈控制条接合；光圈驱动马达，其在正向和反向上旋转，并根据可互换镜头形成的物体图像的物体亮度信息步进驱动光圈驱动滑片；转换机构，用于将光圈驱动马达的正向和反向的旋转转换成移动光圈驱动滑片的力。
文档编号H04N5/225GK101246294SQ20081008812
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者黑泽裕一 申请人:宾得株式会社