專利名稱:成像設(shè)備和在其中使用的光量調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備,其中透鏡聚焦來自固態(tài)圖像拾取裝置上目標的光以形成圖像,并將固態(tài)圖像拾取裝置中的電荷輸出以獲得目標的圖像,并將其輸出至光量調(diào)節(jié)裝置以用于機械調(diào)節(jié)在成像設(shè)備中的光量。
背景技術(shù):
通常,成像設(shè)備,廣泛的熟知為一種攝像機和數(shù)碼照相機,其在比如CCD的固態(tài)圖像拾取裝置上形成目標的圖像以用于獲得在圖像拾取裝置中光電轉(zhuǎn)移的圖像數(shù)據(jù)。最近,已經(jīng)廣泛使用具有內(nèi)嵌照相機的蜂窩電話,與銀鹽照相機(以膠卷為基礎(chǔ)的照相機)類似,這種成像設(shè)備具有裝配于成像鏡頭筒的圖像形成透鏡,用于在預(yù)定圖像形成平面上聚焦來自目標的光,而且在圖像形成平面上配備有比如CCD的固態(tài)圖像拾取裝置。此外,將比如光圈裝置和快門裝置的光量調(diào)節(jié)裝置結(jié)合至成像鏡頭筒中以用于調(diào)節(jié)在圖像拾取裝置中的光量。
已經(jīng)存在獲得這種成像設(shè)備的需要,特別是成像鏡頭筒,其應(yīng)是小的,用于減小照相機設(shè)備的尺寸或用于將成像設(shè)備結(jié)合至蜂窩電話等中,從而進一步的減小尺寸、重量和成本。通常,通過控制比如快門裝置和光圈裝置的光量調(diào)節(jié)裝置,從而使快門葉片保持關(guān)閉的同時照相機設(shè)備處于不使用中,從而使光不會達到成像平面。銀鹽照相機在這種情況下,這種結(jié)構(gòu)阻止了膠片的曝光,同時不實施拍攝,而在固態(tài)圖像拾取裝置的情況下,這種結(jié)構(gòu)阻止了強光,比如來自進入圖像拾取裝置的太陽光。
也就是,在數(shù)碼照相機以及銀鹽照相機中,控制比如快門的光量調(diào)節(jié)裝置,保持在所謂的通常關(guān)閉狀態(tài)中用于阻塞光,同時設(shè)備處于不使用中。這種具有通常關(guān)閉控制的光量調(diào)節(jié)裝置已經(jīng)被廣泛揭示,例如在日本專利(KoKai)第3205714號中就給出了這種裝置。在光量調(diào)節(jié)裝置中,將快門葉片和光圈葉片分別結(jié)合至基板中,并將其設(shè)置于成像鏡頭筒中。電磁驅(qū)動裝置連接至葉片構(gòu)件。快門葉片保持關(guān)閉的同時,裝置處于不使用中,驅(qū)動裝置的電源是關(guān)閉的。
如在日本專利第3205714號中給出的,當將正常關(guān)閉控制類型的光量調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于具有固態(tài)圖像拾取裝置的數(shù)碼照相機時,當開啟設(shè)備時,將關(guān)閉狀態(tài)中的快門葉片驅(qū)動開關(guān)至開啟狀態(tài)。當用戶監(jiān)控圖像以用于拍攝之后,推動快門按鈕(釋放按鈕),釋放(電復(fù)位)固態(tài)圖像拾取裝置中的電荷開始曝光。在預(yù)定的曝光時間之后,電流供給至快門驅(qū)動裝置以移動快門葉片至關(guān)閉位置。在具有固態(tài)圖像拾取裝置的數(shù)碼照相機中,與銀鹽照相機不同,將快門保持開啟一定的時間以用于在拍攝之前進行監(jiān)控。因此,保持供給至比如快門的光量調(diào)節(jié)裝置的驅(qū)動部分的電源,從而會消耗額外的電力。
為了解決該問題,在日本專利第3205714號中,驅(qū)動裝置由磁轉(zhuǎn)子和纏繞在轉(zhuǎn)子周圍的激勵線圈組成。此外,提供由如軟磁性材料制成的吸引構(gòu)件以用于保持磁體轉(zhuǎn)子在葉片的激勵位置(快門的關(guān)閉位置)和非激勵位置。具體的,剛好在磁體轉(zhuǎn)子的移動范圍之外提供由軟磁性材料制成的銷,以及被吸引至銷的磁體轉(zhuǎn)子的磁極,從而使在沒有驅(qū)動電流的情況下將葉片構(gòu)件保持在開啟位置或關(guān)閉位置。
在上面描述的傳統(tǒng)的具有固態(tài)圖像拾取裝置中,快門葉片控制曝光, 當裝置處于不使用中時,葉片構(gòu)件保持在關(guān)閉位置,并在開啟設(shè)備時移動至開啟位置,在這種情況下,在相對較長時間的監(jiān)控過程中,必須供給電力至葉片的驅(qū)動裝置,這樣就會浪費電源。為了消除該問題,在日本專利第3205714號中,在光圈葉片從關(guān)閉位置移動之后,對光量調(diào)節(jié)裝置配備用于保持葉片構(gòu)件在開啟位置的保持機構(gòu)。由于該保持機構(gòu),在監(jiān)控過程中就不必供給電源至驅(qū)動裝置??墒?,在開啟位置和在光圈葉片的關(guān)閉位置處必須分別提供保持機構(gòu)。該保持機構(gòu)包括在日本專利第3205714號中揭示的機械栓鎖結(jié)構(gòu)或磁吸引結(jié)構(gòu)。
當由軟磁性材料制成的銷構(gòu)件等分別位于葉片的開啟位置和關(guān)閉位置以用于產(chǎn)生磁吸引時,用于引入驅(qū)動力的激勵線圈試圖具有小的纏繞面積,從而增大提供線圈的纏繞面積的裝置的外部形狀,同時使設(shè)備變小就變得困難。此外,當關(guān)閉葉片機構(gòu)之后,在固態(tài)圖像拾取裝置中的電荷連續(xù)的轉(zhuǎn)移至外部時,在用于保持葉片于關(guān)閉位置的磁吸引機構(gòu)中,由于吸引時的碰撞或向著開啟位置的搖擺以及由于在施加外部力至照相機設(shè)備時的碰撞,使葉片可以回彈,從而泄漏來自外部的光。
此外,具體的保持機構(gòu)磁性或機械地保持快門葉片于關(guān)閉位置,在連續(xù)拍攝的情況下從關(guān)閉位置釋放葉片時,存在一個操作滯后。例如在磁吸引機構(gòu)的情況下,通過保持機構(gòu)的吸引力減小驅(qū)動線圈的吸引力。因此,葉片慢慢從關(guān)閉位置移動至開啟位置,從而影響了連續(xù)拍攝。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面描述的問題,在本發(fā)明中,在快門葉片保持于開啟位置的同時照相機處于不使用中。不同于其中快門葉片構(gòu)件保持于關(guān)閉位置的同時,照相機處于不使用中的傳統(tǒng)的通常關(guān)閉控制。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種具有小的鏡頭筒的重量輕并能夠在開啟設(shè)備或在連續(xù)拍攝過程中立即能夠拍攝的成像設(shè)備。
從本發(fā)明下面的描述中本發(fā)明進一步的目標和優(yōu)點將會更加明顯。
為了獲得上面的目的,依照本發(fā)明的第一方面,成像設(shè)備包括用于在預(yù)定圖像形成平面上聚焦來自目標的光的圖像光學(xué)單元;設(shè)置于圖像形成平面處用于光電轉(zhuǎn)換來自目標的光的固態(tài)圖像拾取單元;用于控制轉(zhuǎn)移在固態(tài)圖像拾取單元中聚積的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元,設(shè)置于成像光學(xué)單元的成像路徑中的襯底并配備有曝光光圈;設(shè)置于襯底之上用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈的快門葉片;具有用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間的快門葉片的激勵線圈的快門驅(qū)動單元;以及用于控制快門驅(qū)動單元的控制單元。設(shè)置于襯底之上用于約束在關(guān)閉位置快門葉片的運動的比如制動器的葉片約束構(gòu)件。此外,提供用于在沒有驅(qū)動電流供給至激勵線圈時保持快門葉片于開啟位置的快門葉片保持單元??扉T葉片保持單元由磁或推進彈簧制成,其用于在開啟方向上恒定推進葉片。
在第一方面中,依照預(yù)定的曝光時間信號,控制單元供給電流至激勵線圈,從而使快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置,同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元輸出圖像數(shù)據(jù),控制單元連續(xù)供給驅(qū)動電流至激勵線圈,從而向著葉片約束機構(gòu)推進光圈葉片。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù)之后,快門葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。也就是,比如CPU的控制電路基于釋放操作開始曝光,并在預(yù)定之間之后以計時器的時間信號供給電流至激勵線圈以關(guān)閉快門葉片??刂茊卧B續(xù)供給驅(qū)動電流至激勵線圈直至比如CCD的圖像拾取裝置完全轉(zhuǎn)移了圖像數(shù)據(jù)。通過CPU預(yù)先設(shè)置時間過程。因此,在所有的時間將快門葉片保持于開啟位置(當沒有電流流經(jīng)驅(qū)動單元時)。
依照本發(fā)明的第二方面,成像設(shè)備包括用于在預(yù)定圖像形成平面上聚焦來自目標的光的圖像光學(xué)單元;設(shè)置于圖像形成平面處用于光電轉(zhuǎn)換來自目標的光的固態(tài)圖像拾取單元;用于控制轉(zhuǎn)移在固態(tài)圖像拾取單元中聚積的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元,設(shè)置于成像光學(xué)單元的成像路徑中的襯底并配備有曝光光圈;設(shè)置于襯底之上用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈的快門葉片;具有用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間的快門葉片的激勵線圈的快門驅(qū)動單元;光圈葉片位于襯底之上并具有小于曝光光圈直徑的光圈;以及具有用于驅(qū)動在到達曝光光圈激勵位置和從曝光光圈縮回的非激勵位置之間的光圈葉片的激勵線圈的光圈驅(qū)動單元;用于約束在激勵位置處光圈葉片運動的光圈葉片約束機構(gòu)位于襯底之上,同時快門葉片具有和第一方面中的相同的結(jié)構(gòu)。光圈葉片約束機構(gòu)可以由制動器機構(gòu)形成,比如銷或突起。
依照光圈激勵信號,驅(qū)動電流供給至激勵線圈,從而從非激勵位置移動光圈葉片至激勵位置,同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元輸出圖像數(shù)據(jù),驅(qū)動電流連續(xù)流向激勵線圈,從而向著光圈約束機構(gòu)推進光圈葉片。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元完全轉(zhuǎn)移了圖像數(shù)據(jù)之后,光圈葉片從激勵位置移動至非激勵位置。依照控制電路確定是否在稍微減小的光圈中執(zhí)行拍攝還是基于曝光環(huán)境全部開啟光圈,CPU發(fā)送光圈激勵信號至在驅(qū)動單元中的驅(qū)動(控制)電路。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元結(jié)合至比如CCD的固態(tài)圖像拾取裝置中的控制電路,對應(yīng)于每個參考時鐘的像素通過連續(xù)的掃描光電傳輸元件轉(zhuǎn)移聚積的電荷。因此,當裝置處于非傳導(dǎo)狀態(tài),快門葉片保持在開啟位置,光圈葉片保持在縮回位置,具體的,當在液晶顯示設(shè)備等上監(jiān)控目標時,由于快門葉片保持在開啟位置而光圈葉片保持在非傳導(dǎo)狀態(tài)中的縮回位置,就可能在亮屏幕上監(jiān)控目標而不會消耗電源。
依照本發(fā)明的第三方面,在依照第一方面或第二方面的結(jié)構(gòu)中,曝光光圈具有4mm或更小的直徑。當設(shè)備處于非傳導(dǎo)狀態(tài)(沒有處于使用中),就可能使進入固態(tài)圖像拾取裝置中的光最小化,從而阻止光到達固態(tài)圖像拾取裝置。
依照本發(fā)明的第四方面,在依照第一方面或第二方面的結(jié)構(gòu)中,快門葉片保持單元由至少一個用于使快門葉片緊靠葉片約束構(gòu)件的彈簧單元和磁吸引單元組成。因此,即使在設(shè)備的電力是關(guān)閉時,它也可能安全的將快門葉片保持于開啟位置。此外,當開啟設(shè)備時,不需移動葉片以用于監(jiān)控,從而能夠進行快速的拍攝。
依照本發(fā)明的第五方面,在依照第一方面或第二方面的結(jié)構(gòu)中,光圈葉片保持單元由至少一個用于使光圈葉片緊靠葉片約束構(gòu)件的彈簧單元和磁吸引單元組成。因此,可以獲得和第四方面中相同的優(yōu)點。
依照本發(fā)明的第六方面,光圈葉片具有小于形成在襯底中的曝光光圈直徑的光圈,并對光圈提供ND過濾器。因此,ND過濾器減少了經(jīng)過曝光光圈的光,從而使曝光光圈變大,因此減少由于小光圈的干擾圖案,并獲得高質(zhì)量的圖像。
依照本發(fā)明的第七方面,參照在光圈葉片中形成的定位孔配屬ND過濾器。因此,當配屬ND過濾器時,ND過濾器不會偏移,從而獲得適當?shù)膱D像。
依照本發(fā)明的第八方面,襯底包括設(shè)置于光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件之間的中間板,其由和快門葉片相同的材料制成,因此減小了材料成本。
依照本發(fā)明的第九方面,所襯底進一步配備在曝光光圈的一側(cè)上用于可轉(zhuǎn)動支撐快門葉片的支撐軸,在曝光光圈的另一側(cè)上用于可轉(zhuǎn)動支撐光圈葉片的另一個支撐軸,襯底也具有縮回區(qū)域,該區(qū)域用于保持在遠離曝光光圈的位置處的重疊位置中的快門葉片和光圈葉片,因此就使襯底較小。
依照本發(fā)明的第十方面,光量調(diào)節(jié)裝置包括具有4mm或更小直徑的曝光光圈的襯底,設(shè)置于襯底之上用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈的快門葉片;具有用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間快門葉片的激勵線圈的快門驅(qū)動單元;以及用于控制快門驅(qū)動單元的控制單元。設(shè)置于襯底之上用于保持快門葉片于關(guān)閉位置的葉片約束構(gòu)件;設(shè)置于襯底之上的快門葉片保持單元,其用于保持快門葉片于開啟位置的同時,沒有驅(qū)動電流供給至激勵線圈。
在第十方面中,依照預(yù)定的曝光時間信號,控制單元提供電流至激勵線圈,從而使快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置,控制單元連續(xù)供給驅(qū)動電流至激勵線圈,以用于預(yù)先設(shè)定預(yù)定時間,從而向著葉片約束機構(gòu)推進光圈葉片。在預(yù)定時間之后,快門葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。從而獲得與第一方面中的相同的優(yōu)點。
依照本發(fā)明的第十一方面,光量調(diào)節(jié)裝置包括具有4mm或更小直徑的曝光光圈的襯底,設(shè)置于襯底之上用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈的快門葉片;具有用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間快門葉片的激勵線圈的快門驅(qū)動單元;設(shè)置在襯底之上并具有小于曝光光圈的直徑的光圈的光圈葉片;具有用于驅(qū)動在到達曝光光圈激勵位置和從曝光光圈縮回的非激勵位置之間的快門葉片的激勵線圈的葉片驅(qū)動單元。設(shè)置于襯底之上用于約束在關(guān)閉位置上快門葉片運動的快門葉片約束構(gòu)件;設(shè)置于襯底之上用于約束在激勵位置上光圈葉片運動的光圈葉片約束構(gòu)件。
在第十一方面中,依照預(yù)定的曝光時間信號,控制單元提供電流至激勵線圈,從而使快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置,同時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元輸出圖像數(shù)據(jù),控制單元連續(xù)供給驅(qū)動電流至激勵線圈,從而向著葉片約束機構(gòu)推進快門葉片。在預(yù)定時間之后,快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置。依照光圈激勵信號,光圈驅(qū)動單元供給驅(qū)動電流至激勵線圈,從而使光圈葉片從非激勵位置移動至激勵位置,光圈驅(qū)動單元連續(xù)提供電流至激勵線圈,以用于預(yù)先設(shè)定預(yù)定時間,從而向著光圈葉片約束機構(gòu)推進光圈葉片。預(yù)定時間之后,光圈葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。提供葉片保持機構(gòu)以用于保持快門葉片于開啟位置和保持光圈葉片于非激勵位置,同時沒有電流流經(jīng)激勵線圈。因此獲得第二方面中的相同的優(yōu)點。
圖1是示出了與依照本發(fā)明實施例的成像設(shè)備的分解透視圖。
圖2(a)到2(d)是示出了將各種光圈葉片構(gòu)件結(jié)合至在圖1中示出的成像設(shè)備中的透視圖。
圖3(a)和圖3(b)是在圖1中示出的成像設(shè)備中的光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件的操作的示意圖。
圖4是用于分別驅(qū)動在圖1中示出的成像設(shè)備中的光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件的光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件的磁體轉(zhuǎn)子的分解透視圖。
圖5是示出了成像設(shè)備的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是示出了在一幀拍攝過程中成像設(shè)備的操作的流程圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出了將光量調(diào)節(jié)裝置結(jié)合至依照本發(fā)明實施例的成像設(shè)備中的分解透視圖。圖2(a)到2(d)是示出了將成各種光圈葉片構(gòu)件結(jié)合至成像設(shè)備中的透視圖。圖3(a)和圖3(b)是在圖1中示出的成像設(shè)備中的光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件的操作的示意圖。圖4是用于分別驅(qū)動在圖1中示出的成像設(shè)備中的光圈葉片構(gòu)件和快門葉片構(gòu)件的光圈葉片驅(qū)動構(gòu)件和快門葉片驅(qū)動構(gòu)件的磁體轉(zhuǎn)子的分解透視圖。圖5是示出了成像設(shè)備的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖6是示出了在一幀拍攝過程中成像設(shè)備的操作的流程圖。
首先描述依照本發(fā)明實施例的光量調(diào)節(jié)裝置。如圖1所示,作為一個單元形成光量調(diào)節(jié)裝置,在該調(diào)節(jié)裝置中將快門葉片構(gòu)件E和光圈葉片構(gòu)件C結(jié)合在裝置襯底F(在下文中參照作為底版)之上。D表示用于分離快門葉片構(gòu)件E的驅(qū)動單元H(驅(qū)動裝置)和光圈葉片構(gòu)件C的中間板(隔板),B表示擠壓板。光量調(diào)節(jié)裝置包括在下面描述的結(jié)構(gòu),并將其結(jié)合至如下面所述的成像設(shè)備的圖像形成透鏡中。
底板F是由樹脂等制成的模型部件,并形成適當?shù)男螤钜耘鋵俸椭慰扉T葉片構(gòu)件E、光圈葉片構(gòu)件C以及分別用于驅(qū)動各自葉片構(gòu)件開啟和關(guān)閉的驅(qū)動單元(驅(qū)動裝置)H和G。底板F配備有與成像光軸成一條直線的光圈F01,光圈F01具有大于設(shè)置于下面描述的中間板D中的曝光光圈的直徑的尺寸。與底板F整體形成銷形光圈葉片支撐軸F02和快門葉片支撐軸F03以分別支撐可轉(zhuǎn)動的快門葉片構(gòu)件E和光圈葉片構(gòu)件C。首先將快門葉片E結(jié)合至底板F中,通過采用中間板(隔板)D、光圈葉片構(gòu)件C和擠壓板B的次序從底部到上部對它們進行重疊。
通過可轉(zhuǎn)動的快門葉片支撐軸F03支撐快門葉片構(gòu)件E,并通過在覆蓋光圈F01的位置(在下文中參照作為關(guān)閉位置)和從光圈F01縮回的位置(在下文中參照作為開啟位置)之間形成在底板F中可轉(zhuǎn)動的導(dǎo)引肋F06導(dǎo)引快門葉片構(gòu)件E??扉T葉片E配備有用于接合在下文中描述的快門葉片驅(qū)動單元的激勵銷H12的長孔E02。底板F配備有用于插入激勵銷H12的長孔F05。
通過在比如CCD的固態(tài)圖像拾取裝置J處在可接受的中間板D中形成的曝光光圈D01,快門葉片構(gòu)件E合適的遮擋來自前透鏡A的入射光,從而和光圈葉片構(gòu)件C一起獲得合適的曝光??扉T葉片構(gòu)件E是由具有應(yīng)用了黑色顏料或在其之上沉積了蒸汽的比如聚酯薄膜和聚酯纖維薄膜的材料制成的片。參照圖,E01表示底板F的快門葉片制成軸F03穿過的中央孔。這樣軸向的支撐快門葉片構(gòu)件E使其可以圍繞快門葉片支撐葉片轉(zhuǎn)動。E02表示快門葉片驅(qū)動單元H的激勵銷H12穿過的激勵縫隙孔??扉T葉片構(gòu)件E圍繞轉(zhuǎn)動中央孔E01轉(zhuǎn)動。
與底板F整體形成制動器D08和F09,并且突起用于約束被支撐的快門葉片構(gòu)件E的開啟和關(guān)閉運動。在關(guān)閉位置快門葉片構(gòu)件E緊靠制動器D09,并且在開啟位置處的制動器D08不會在這些位置之上轉(zhuǎn)動。制動器D08和F09這樣作為用于約束快門葉片構(gòu)件E的運動的約束構(gòu)件。
通過底板F支撐快門葉片構(gòu)件E以開啟和關(guān)閉,并通過中間板(隔板)D對該快門葉片構(gòu)件E進行封蓋。通過與底板F集成形成的突起F10和F11支撐中央板D,并由此在底板F和中央板D之間形成縫隙以用于快門葉片構(gòu)件E在其中轉(zhuǎn)動??扉T葉片構(gòu)件E由樹脂薄膜制成,而且中央板D由相同材料的樹脂薄膜制成。中央板D配備有與在底板F中的光圈F01成直線排列的曝光光圈D01,該曝光光圈D01具有4mm的直徑。當開啟快門葉片構(gòu)件E,就通過曝光光圈D01將最大的光量導(dǎo)引至成像設(shè)備中的固態(tài)圖像拾取裝置J,而且其直徑是4mm或更小。這是經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)的界限值,從而使即使將比如太陽光的強光發(fā)送至比如CCD的圖像拾取裝置時,也不會出現(xiàn)曝光。
中央板D配備有光圈葉片支撐軸F02穿過的孔D02和快門葉片支撐軸F03穿過的孔D03。同樣,中央板D配備有光圈葉片驅(qū)動單元G的激勵銷G12穿過的縫隙D04和快門葉片驅(qū)動單元H的激勵銷H12穿過的縫隙D05。參照圖,D06表示光圈葉片構(gòu)件C和快門葉片構(gòu)件E從曝光光圈D01縮回的縮回區(qū)域。在與在中間的曝光光圈D01成一直線的位置配備有作為轉(zhuǎn)動中央的光圈葉片支撐軸F02和快門葉片支撐軸F03,從而使快門葉片構(gòu)件E和光圈葉片構(gòu)件C到達曝光光圈D01并在縮回區(qū)域D06中縮回。參照圖,D07表示在底板F中形成的銷F12適合的定位凹槽孔,并且D08表示底板的銷F13適合的定位孔。
下面描述光圈葉片構(gòu)件C。光圈葉片構(gòu)件C調(diào)節(jié)前透鏡A上的目標的入射光量,并調(diào)節(jié)通過中央板D中的曝光光圈D01到達固態(tài)圖像拾取裝置J的目標的入射光量。通過沖切由樹脂薄膜形成光圈葉片構(gòu)件C,而且該光圈葉片構(gòu)件C配備有光圈C03,該光圈C03具有小于中央板D中的曝光光圈D01的直徑的尺寸;該光圈葉片構(gòu)件C還配備有在底板F中形成的用于接合光圈葉片支撐軸F02的轉(zhuǎn)動中央孔C01和用于接合光圈葉片驅(qū)動單元G的激勵銷G12的縫隙C02。在光圈C03的臨近處配備有用于配屬ND過濾器的配屬參考孔C04(下面參照圖2(c)和圖2(d)給予描述)。
下面描述在各種方式中的光圈葉片構(gòu)件C。圖2(a)示出了如上面描述的光圈葉片構(gòu)件C。圖2(b)示出了葉片自身由半透明的過濾材料制成的情形。如圖2(a)所示,光圈C03具有小于曝光光圈D01的直徑的尺寸以用于減少成像光量。另一方面,如圖2(b)所示,當光從曝光光圈D01經(jīng)過葉片時,調(diào)整光量使其具有一個衰減的程度。圖2(c)示出了將由半透明的過濾材料制成的ND薄膜配屬于在2(a)中示出的葉片的光圈C03的情形。相應(yīng)于在過濾器中形成的位置測定凹槽以粘合劑作為葉片的配屬參考孔C10配屬ND薄膜。如圖2(d)所示,光圈C14與曝光光圈D01的中央排成一條直線,并且ND過濾器配屬至光圈C14。光圈C14具有大于曝光光圈D01的直徑的尺寸。
ND過濾器減小了經(jīng)過曝光光圈D01的入射光的強度。因此,不必精確制造光圈C14,從而與由過濾材料制成的整個葉片的情形相比,減小了成本。此外,利用沖切在葉片中形成用于配屬與底板F整體形成的光圈葉片支撐軸F02的轉(zhuǎn)動中央孔C01、C05、C07、C12和用于配屬與葉片整體形成光圈葉片驅(qū)動單元G的激勵銷G12的縫隙C02、C06、C08、C13。
下面描述擠壓板B。該擠壓板是以和底板F基本相同的形狀形成的金屬板,并通過在擠壓板B和底板F之間的空間中結(jié)合光圈葉片構(gòu)件C和快門葉片構(gòu)件E形成一個單元。該擠壓板B配備有同軸相應(yīng)于曝光光圈D01的光圈B01,而且具有大于曝光光圈D01的直徑的尺寸。B02表示用于配屬在底板F中形成的光圈葉片支撐軸F02的間隙孔,B03表示用于配屬在底板F中形成的快門葉片支撐軸F03的間隙孔。同樣,B04表示光圈葉片驅(qū)動單元G的激勵銷G12移動于其中的間隙孔,B05表示用于快門葉片驅(qū)動單元H的激勵銷H12的間隙孔。B07和B08分別表示用于制動器F08和F09的間隙孔。
參照圖,B09和B10分別表示用于配屬在底板F中形成的銷F12和F13的定位孔。該接合與底板F和擠壓板B密切配合。擠壓板B配備有用于縫隙調(diào)整的適當數(shù)量(在圖中示出了六個)的彎曲部分B11,以形成底板F、中間板D和擠壓板B之間的縫隙。此外,擠壓板B配備有用于配合在底板F中形成的爪F14和F15的兩個制動器凹形部分B12,從而使以一個單元(固定在一起)形成底板F和擠壓板B。參照圖,D08表示作為間隙孔用于底板F的中間板定位銷F13穿過的定位孔。
下面描述光圈葉片驅(qū)動單元G和快門葉片驅(qū)動單元H。根據(jù)需要,光圈葉片驅(qū)動單元G可以驅(qū)動光圈葉片構(gòu)件C使其在光圈葉片構(gòu)件C從中間板D的曝光光圈D01縮回的縮回位置和光圈葉片構(gòu)件C到達曝光光圈D01的光圈位置之間運動。參照圖,G02表示線圈架,其包括上部主體和下部主體。線圈架G02支撐磁體轉(zhuǎn)子G01使其在其中轉(zhuǎn)動,而且其包括用于在外部纏繞導(dǎo)電線圈G03的凹槽。在線圈架G02的周圍纏繞導(dǎo)電線圈G03。G03表示在線圈架G02的周圍纏繞的導(dǎo)電線圈,根據(jù)需要,該導(dǎo)電線圈用于供給驅(qū)動電流給磁體轉(zhuǎn)子G01以依照供給方向進行轉(zhuǎn)動。
G04表示封裝導(dǎo)電線圈G03圍繞于其纏繞的線圈架2的外部周邊配屬的屏蔽磁軛,同時在內(nèi)部軸向支撐磁體轉(zhuǎn)子G01,從而屏蔽磁體轉(zhuǎn)子G01不受外部磁場的干擾。該屏蔽磁軛具有部分配備有帶有切口的狹縫部分的C-形橫截面。作為穩(wěn)定點(中性點),在切口部分與連接磁體轉(zhuǎn)子G01的N磁極和S磁極的線相垂直的交叉點,轉(zhuǎn)子G01的旋轉(zhuǎn)動力不變地被施加在切口部分。
因此,帶有切口部分的屏蔽磁軛G04形成用于恒定推進磁體轉(zhuǎn)子G01的推進單元,從而使當關(guān)閉設(shè)備的電源時將光圈葉片構(gòu)件C保持于縮回位置。在底板F中的推進單元和制動器F08一起形成用于保持光圈葉片構(gòu)件C在可縮回位置的保持單元。因此,即使在電源保持關(guān)閉時也可能以可靠方式將光圈葉片構(gòu)件C恒定保持于縮回位置。在通常的對應(yīng)物中,必須在每次開啟電源時證實實施的觸發(fā)(初始操作)。在該實施例中,由于消除了這種需要,控制就變得容易。
推進單元由具有C-形橫截面的屏蔽磁軛G04制成,而光圈葉片驅(qū)動單元G由用于施加磁作用給作為驅(qū)動單元的磁體轉(zhuǎn)子G01的磁材料制成。因此,可以省略制動器機構(gòu)等,并可能僅通過阻塞驅(qū)動電流和關(guān)閉電源進行控制。并且可能通過僅阻塞驅(qū)動電流和關(guān)閉電源進行控制??商娲?,取代磁作用,推進單元可由用于恒定作用于光圈葉片驅(qū)動單元G的推進彈簧制成。在這種情況下,與磁吸引相比,就可能安全的將光圈葉片構(gòu)件C保持在可縮回位置。G12表示在圖4中示出的磁體轉(zhuǎn)子G01的用于裝配好在光圈葉片構(gòu)件C中的狹縫孔C02的激勵銷。
快門葉片驅(qū)動單元H在快門葉片構(gòu)件E從中間板D中的曝光光圈D01縮回的快門開啟位置和快門葉片構(gòu)件E到達曝光光圈D01的快門關(guān)閉位置之間驅(qū)動曝光光圈D01。參照圖,H02表示線圈架,其包括上部主體和下部主體。線圈架H02支撐磁體轉(zhuǎn)子使其可在其中轉(zhuǎn)動,其包括用于在外部纏繞導(dǎo)電線圈H03的凹槽。在線圈架H02的周圍纏繞導(dǎo)電線圈H03。H03表示在線圈架H02的周圍纏繞的導(dǎo)電線圈,如果需要,該導(dǎo)電線圈用于供給驅(qū)動電流給磁體轉(zhuǎn)子H01以依照供給方向進行轉(zhuǎn)動。H04表示配備有與導(dǎo)電線圈H03的纏繞方向平行的平部分的屏蔽磁軛。
屏蔽磁軛H04具有C-形橫截面,并以與屏蔽磁軛G04相同的方式構(gòu)造該屏蔽磁軛H04以具有相同的功能。屏蔽磁軛H04的帶有切口部分這樣形成推進單元以快門葉片構(gòu)件E保持在可縮回位置、同時設(shè)備的電源保持關(guān)閉這樣的方式恒定作用于磁體轉(zhuǎn)子H01??商娲模赡苄纬赏七M單元,該推進單元具有可恒定作用于快門葉片驅(qū)動單元H的推進彈簧,以取代磁作用。在這種情況下,與磁吸引相比,它可能以可靠的方式將快門葉片構(gòu)件E保持于快門開啟位置。H02表示在圖4中示出的磁體轉(zhuǎn)子H01的用于裝配好在快門葉片構(gòu)件E中的操作縫隙孔E02的激勵銷,從而允許快門葉片構(gòu)件E圍繞轉(zhuǎn)動中央孔E01轉(zhuǎn)動。
參照圖3(a)和3(b)描述的上面給出的快門葉片構(gòu)件E和光圈葉片構(gòu)件C的操作狀態(tài)(開啟和關(guān)閉位置)。圖3(a)示出了從在圖1中示出的擠壓板B看,相對于在中間板D中的曝光光圈D01的光圈葉片構(gòu)件C的操作狀態(tài)。通過虛線表示的位置是光圈葉片構(gòu)件C緊靠底板F的快門葉片制動器F07的狀態(tài),而且該狀態(tài)位于葉片從中間板D中的曝光光圈D01縮回的縮回位置處。通過暗線表示的位置是光圈葉片構(gòu)件C緊靠底板F的光圈葉片/快門葉片公共制動器F09的狀態(tài),而且該狀態(tài)位于葉片到達中間板D中的曝光光圈D01的位置處。
當光圈葉片構(gòu)件C位于光圈位置,對光圈葉片驅(qū)動單元G的導(dǎo)電線圈G03以在緊靠時驅(qū)動電流相同的方向供給電流。通過光圈葉片驅(qū)動單元G的驅(qū)動力這樣保持緊靠狀態(tài)。因此,光圈葉片構(gòu)件C相對于壓緊保持穩(wěn)定,或相對于磁作用保持穩(wěn)定??赡鼙3挚扉T狀態(tài)于可靠方式,從而消除圖像圖案。
圖3(b)示出了從在圖1中示出的擠壓板B方向看,通過中間板D,相對于在中間板D中的曝光光圈D01的快門葉片構(gòu)件E的操作狀態(tài)。通過虛線表示的位置是快門葉片構(gòu)件E緊靠底板F的快門葉片制動器F08的狀態(tài),而且該狀態(tài)位于從中間板D中的曝光光圈D01縮回的快門開啟位置處。通過暗線表示的位置是快門葉片構(gòu)件E緊靠底板F的光圈葉片/快門葉片公共制動器F09的狀態(tài),而且該狀態(tài)位于進入中間板D中的曝光光圈D01的關(guān)閉位置處。
當快門葉片構(gòu)件E位于快門關(guān)閉位置,對快門葉片驅(qū)動單元H的導(dǎo)電線圈H03以在緊靠時驅(qū)動電流相同的方向供給電流。通過快門葉片驅(qū)動單元H的驅(qū)動壓力這樣保持緊靠狀態(tài)。因此,快門葉片構(gòu)件E相對于壓緊保持穩(wěn)定,或相對于磁作用保持穩(wěn)定??赡苓@樣保持快門關(guān)閉狀態(tài)于可靠方式,從而消除曝光錯誤。
如上面所述,將光量調(diào)節(jié)裝置結(jié)合至照相機設(shè)備的鏡頭筒中以形成成像設(shè)備,如在圖5中所示,將其結(jié)合于組成圖像形成透鏡的前透鏡A和后透鏡I之間的空間,并如下對其進行控制。圖5是示意性結(jié)構(gòu)圖,其中E表示快門葉片構(gòu)件,C表示光圈葉片構(gòu)件,G表示光圈葉片驅(qū)動單元,H表示快門葉片驅(qū)動單元,J表示比如CCD的固態(tài)圖像拾取裝置。
將如上面所述的光量調(diào)節(jié)裝置結(jié)合至數(shù)碼照相機、攝像機等的鏡頭筒中,并通過快門調(diào)節(jié)光量,該快門切斷從目標經(jīng)過圖像光學(xué)路徑到達固態(tài)圖像拾取裝置J或光圈的光,從而增加或減小光量。圖5是成像設(shè)備的示意圖,其中A表示前透鏡,I表示成像透鏡的后透鏡。成像透鏡通常包括以可移動方式沿著成像光學(xué)路徑(在下文中參照作為光學(xué)路徑)與鏡頭筒(未示出)結(jié)合的多路透鏡陣列,從而可以調(diào)節(jié)聚焦位置,而且可移動透鏡連接至驅(qū)動電動機。該結(jié)構(gòu)已被廣泛熟知,現(xiàn)在省略了其中的描述。
驅(qū)動電路FM連接至聚焦機構(gòu)的電動機。將固態(tài)圖像拾取裝置J設(shè)置于成像鏡頭的圖像形成平面。在該固態(tài)圖像拾取裝置J中,通過將目標的形成的圖像轉(zhuǎn)移成電形式,盡可能多的響應(yīng)于分辨率的像素排列光電轉(zhuǎn)移元件。例如,如CCD的已知的裝置包括基于接收到的光感應(yīng)電荷的電荷層和將電荷層中的電荷轉(zhuǎn)移至外部的轉(zhuǎn)移層。CCD控制電路連接至轉(zhuǎn)移層。在CCD控制電路中,結(jié)合了用于聚積來自轉(zhuǎn)移層的電荷的緩沖存儲器、放大器電路和模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)移電路。因此,依照來自參考時鐘的信號從轉(zhuǎn)移層將在特定像素中的電荷轉(zhuǎn)移至緩沖存儲器。
以一個單元形成上面所述的光量調(diào)節(jié)裝置,并將其結(jié)合于前鏡頭A和后鏡頭I之間的空間。而且,快門葉片驅(qū)動單元(驅(qū)動計)H配備有快門驅(qū)動電路SH,光圈葉片驅(qū)動單元(驅(qū)動計)G配備有光圈驅(qū)動電路IR。這些控制電路連接至控制全部照相機設(shè)備的CPU100,并通過CPU100控制每一個操作。將釋放開關(guān)SW2和電源開關(guān)SW1連接至CPU100以用于傳輸信號。
下面參照圖6描述操作。當開啟(ST01)照相機的電源開關(guān)時,CPU100開始供給電源給各自的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。例如,在配備有液晶顯示屏的照相機中,開啟液晶顯示屏的背景光。固態(tài)圖像拾取裝置J轉(zhuǎn)移感應(yīng)的電荷至圖像處理電路,并進一步轉(zhuǎn)移至顯示屏。對于在這種情況下的光量調(diào)節(jié)裝置中的快門葉片構(gòu)件E和光圈葉片構(gòu)件C,不對它們各自的驅(qū)動單元H和G(在電源開關(guān)SW1保持關(guān)閉時)的導(dǎo)電線圈H03和G03供給電力。在這些狀態(tài)下,快門葉片構(gòu)件E位于開啟位置,光圈葉片構(gòu)件C位于可縮回位置。在固態(tài)圖像拾取裝置J中這樣成像來自目標的光,然后將其顯示于顯示屏上。
當以并發(fā)的設(shè)備電力處理操作(ST01)將目標的圖像顯示于顯示屏之上時實施監(jiān)控(ST02)。用戶然后操作模式選擇開關(guān)以選擇是在顯示在監(jiān)控器(移動圖像拍攝模式)上的狀態(tài)中執(zhí)行拍攝還是在靜止圖像狀態(tài)(靜止圖像拍攝模式)(ST03)中執(zhí)行拍攝。當用戶選擇靜止圖像拍攝模式(參照作為一幀拍攝模式)時,實施釋放操作,同時通過探測器確認監(jiān)控顯示器或目標。
當關(guān)閉電源開關(guān)SW01而不實施釋放操作時,就完成了所有的操作。因此,停止供給電力并終止拍攝(ST04)。為了實施釋放操作,操作快門按鈕并壓下半程(ST05)。CPU100然后通過由操作產(chǎn)生的信號開始驅(qū)動電動機FM,并實施聚焦操作以調(diào)整焦距。同時,CPU100計算來自在CCD處接收到的光量中用于曝光的適當光量,并確定是否使用光圈葉片。當操作快門按鈕并全部壓下(ST06)時,CPU100發(fā)出命令信號給光圈驅(qū)動電路IR以對導(dǎo)電線圈G03供給電力,使用光圈葉片(通過稍微減小縫隙)拍攝。
基于該信號的接收,光圈驅(qū)動電路IR對導(dǎo)電線圈G03供給預(yù)定電流,并且從導(dǎo)電線圈G03引入的磁場開始轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子G01。隨著轉(zhuǎn)子G01的轉(zhuǎn)動,激勵銷G12以在圖3(a)中的順時針方向轉(zhuǎn)動光圈葉片構(gòu)件C,從而使光圈葉片構(gòu)件C從用虛線表示的位置運動到用暗線表示的位置,直至它緊靠制動器(光圈葉片約束單元)F09。然后將光圈葉片構(gòu)件C保持在該狀態(tài),同時保持供給給導(dǎo)電線圈G03(ST07)的預(yù)定電流。
在通過光圈葉片構(gòu)件C用于該操作的預(yù)計時間之后,CPU100發(fā)送復(fù)位信號給CCD控制電路J01。基于接收到的復(fù)位信號,CCD控制電路J01無效并重新復(fù)位存儲進緩沖存儲器(ST08)中的圖像數(shù)據(jù)。當完成重新復(fù)位時,開始曝光,并使來自目標的光經(jīng)歷CCD的電荷層中的光電轉(zhuǎn)換。
在計算了預(yù)定時間(曝光時間)之后,CPU100發(fā)送命令信號給快門驅(qū)動電路SH以關(guān)閉快門。基于接收到的信號,快門驅(qū)動電路SH開始經(jīng)過快門驅(qū)動單元(驅(qū)動計)的導(dǎo)電線圈H03流動預(yù)定的電流?;诠┙o的預(yù)定電流從導(dǎo)電線圈H03引入的電流以在圖3(b)中的反時針方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子H01,從而使快門葉片構(gòu)件E從用虛線表示的開啟位置運動到用暗線表示的關(guān)閉位置。這樣就完成了關(guān)閉來自目標的光的葉片運動,并這樣終止CCD的曝光(ST09)。
在葉片已經(jīng)移動至關(guān)閉位置之后,快門驅(qū)動電路SH保持流經(jīng)導(dǎo)電線圈H03的預(yù)定電流,從導(dǎo)電線圈H03引入的磁場產(chǎn)生一個使轉(zhuǎn)子H01以反時針方向轉(zhuǎn)動的力。快門葉片構(gòu)件E這樣保持它緊靠制動器(快門葉片約束單元)F09的狀態(tài)并保持靜止(ST10)。因此,在這種情況下如果從外部施加比如壓緊的外部力,葉片保持在關(guān)閉位置。
CPU100然后發(fā)送信號至CCD控制電路J01以結(jié)束曝光,并因此通過轉(zhuǎn)移層將在CCD的電荷層中充電的電荷轉(zhuǎn)移至圖像處理電路。在CCD控制電路J01的參考時鐘的控制之下,以依照掃描信號的X和Y方向?qū)υ谛纬蒀CD的特定像素中的電荷進行順序轉(zhuǎn)移。因此,確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時間依賴CCD的特性和控制電路。
CPU100這樣對導(dǎo)電線圈H03供給預(yù)定電流以用于依照數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時間預(yù)先設(shè)定時間(至少長于數(shù)據(jù)傳輸時間)。當以這種方式構(gòu)造時,快門葉片構(gòu)件E保持在在圖3(b)通過暗線表示的狀態(tài)(關(guān)閉位置)。因此,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移處理(ST11)時來自外部的光將不會到達CCD。
在預(yù)定時間之后,CPU100發(fā)送操作終止信號給光圈驅(qū)動電路IR和快門驅(qū)動電路SH。基于該信號的接收,光圈驅(qū)動電路IR開始以相反的方向?qū)?dǎo)電線圈G03供給電流,從而使光圈葉片構(gòu)件C從用暗線表示的狀態(tài)(激勵位置)移動至在圖3(a)中用虛線表示的狀態(tài)(非激勵位置)(ST12)。在完成操作之后停止供給電流。然后,由于通過永磁體引入的磁力將光圈葉片驅(qū)動單元G中的轉(zhuǎn)子G01吸引至在磁軛G04中形成的切口(縫隙)部分,從而使光圈葉片構(gòu)件C緊靠制動器F08并保持靜止(ST13)。
同樣,快門驅(qū)動電路SH開始以相反的方向?qū)?dǎo)電線圈H03供給電流,從而使快門葉片構(gòu)件E從用暗線表示的關(guān)閉位置移動至在圖3(b)中用虛線表示的開啟位置(ST14)。當在這種狀態(tài)下停止至導(dǎo)電線圈H03的電傳導(dǎo)時,將快門葉片驅(qū)動單元H中的轉(zhuǎn)子H01吸引至在磁軛H04中形成的切口(縫隙)部分,快門葉片構(gòu)件這樣在開啟位置緊靠制動器F07并由此保持在開啟位置。通過這些操作光量調(diào)節(jié)裝置回到初始狀態(tài),并準備用于下面的攝像操作。
在上面描述的操作中,通過顛倒供給至各自導(dǎo)電線圈的電流的方向開啟和關(guān)閉光圈葉片和快門葉片。然而,當提供彈簧(關(guān)閉彈簧)在光圈葉片構(gòu)件C的可縮回方向上產(chǎn)生壓力以及提供彈簧在快門葉片構(gòu)件E的開啟方向上產(chǎn)生壓力的情況下,僅關(guān)閉電力供給而不以在ST12和ST14中的相對方向流動電流。在這種情況下,不需提供用于在一個方向上吸引磁體轉(zhuǎn)子在驅(qū)動計的磁軛中的凹口。其它的操作和上面描述的操作一樣。
如上面詳細描述的,依照本發(fā)明,保持設(shè)置于成像光學(xué)路徑中的快門葉片于開啟位置,同時,設(shè)備處于不使用中,并且當供給電力至激勵線圈以用于驅(qū)動在預(yù)定曝光和信號處的葉片時,葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置。因此,通過連續(xù)供給驅(qū)動電流至激勵線圈,將葉片保持于關(guān)閉位置,同時轉(zhuǎn)移來自固態(tài)圖像拾取裝置的圖像數(shù)據(jù),并在已經(jīng)轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù)之后快門葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。這樣就可能獲得如下的優(yōu)點。
當在通過釋放操作獲得的預(yù)定監(jiān)控之后終止曝光時,通過流經(jīng)激勵線圈的電流將快門葉片保持在開啟位置,同時沒有電流流動,而且葉片移動至關(guān)閉位置。這消除了持續(xù)供給驅(qū)動電流用于監(jiān)控等的需要,從而減少電力消耗。
關(guān)閉快門葉片直至將預(yù)定曝光的完成保持在將電流持續(xù)供給至激勵線圈,直到將圖像數(shù)據(jù)從固態(tài)圖像拾取裝置轉(zhuǎn)移至外部的狀態(tài)。因此,就不存在光從外部進入的危險,這是由于關(guān)閉葉片時產(chǎn)生的沖壓不會使葉片顫動,或者從外部施加給照相機設(shè)備的沖擊不會使葉片開啟。
此外,驅(qū)動快門葉片的電磁驅(qū)動裝置不需要在非傳導(dǎo)狀態(tài)中將葉片保持在每個開啟位置和關(guān)閉位置處的葉片的保持機構(gòu)。具體的,當電磁驅(qū)動裝置包括磁體轉(zhuǎn)子和圍繞于其周圍纏繞的激勵線圈,在纏繞線圈的線圈的空間中在兩個方向上不需提供磁或機械保持機構(gòu),從而減小線圈的纏繞面積。
通過停止激勵線圈的驅(qū)動而不用磁或機械力能夠平滑和快速的將在關(guān)閉位置處的快門葉片返回至開啟位置。這能夠使快門裝置快速實施下面的拍攝操作以用于連續(xù)拍攝等。
已將公開的日本專利申請第2004-061846號結(jié)合入本發(fā)明。
同時參照本發(fā)明的實施例已經(jīng)解釋了本發(fā)明,該解釋僅僅是描述性的,僅通過附加的權(quán)利要求書限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.成像設(shè)備,包括用于在圖像形成平面上聚焦來自目標的光的圖像光學(xué)單元,設(shè)置于圖像形成平面處用于光電轉(zhuǎn)換來自目標的光的固態(tài)圖像拾取單元;用于轉(zhuǎn)移在固態(tài)圖像拾取單元中聚積的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元;設(shè)置于圖像光學(xué)單元的成像路徑中具有曝光光圈的襯底;設(shè)置于襯底之上的快門葉片,用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈;用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間快門葉片的具有第一激勵線圈的快門驅(qū)動單元;設(shè)置于襯底之上用于保持快門葉片于關(guān)閉位置的葉片約束構(gòu)件;設(shè)置于襯底之上用于保持光圈葉片于開啟位置的光圈葉片保持單元;以及控制單元,電連接至上述快門驅(qū)動單元,同樣用于控制依照曝光時間信號將驅(qū)動電流供給至上述第一激勵線圈,使上述快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置,上述驅(qū)動電流供給至上述第一激勵線圈的同時,上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù),使上述快門葉片緊靠上述葉片約束機構(gòu),并在上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù)之后,上述快門葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。
2.依照權(quán)利要求1的成像設(shè)備,其中所述快門葉片保持單元保持快門葉片于開啟位置的同時,沒有驅(qū)動電流供給至上述第一激勵線圈。
3.依照權(quán)利要求1的成像設(shè)備,進一步包括設(shè)置于襯底之上的光圈葉片,所述光圈葉片具有小于曝光光圈直徑的光圈;葉片驅(qū)動單元,所述葉片驅(qū)動單元電連接至控制單元并具有用于驅(qū)動在到達曝光光圈的激勵位置和從曝光光圈縮回的非激勵位置之間的第二激勵線圈;用于保持光圈葉片于激勵位置并設(shè)置于襯底之上的光圈葉片約束機構(gòu),設(shè)置于襯底之上用于保持光圈葉片于非激勵位置的光圈葉片保持單元;控制所述光圈驅(qū)動單元,依照光圈激勵信號將驅(qū)動電流供給至第二激勵線圈,使光圈葉片從非激勵位置移動至激勵位置,驅(qū)動電流供給至第二激勵線圈的同時,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元輸出圖像數(shù)據(jù),使光圈葉片緊靠光圈葉片約束機構(gòu),并在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù)之后停止驅(qū)動電流,使光圈葉片從激勵位置移動至非激勵位置。
4.依照權(quán)利要求3的成像設(shè)備,其中當沒有驅(qū)動電流提供給第一激勵線圈時所述快門葉片保持于開啟位置。
5.依照權(quán)利要求1的成像設(shè)備,其中所述曝光光圈具有4mm或更小的直徑。
6.依照權(quán)利要求1的成像設(shè)備,其中所述快門葉片保持單元包括至少一個用于使快門葉片緊靠葉片約束構(gòu)件的彈簧單元和磁吸引單元。
7.依照權(quán)利要求3的成像設(shè)備,其中所述光圈葉片保持單元包括至少一個用于使光圈葉片緊靠光圈葉片約束構(gòu)件的彈簧單元和磁吸引單元。
8.依照權(quán)利要求3的成像設(shè)備,其中所述光圈葉片包括位于光圈處的ND過濾器。
9.依照權(quán)利要求8的成像設(shè)備,其中所述光圈葉片進一步包括用于定位ND過濾器的定位孔。
10.依照權(quán)利要求3的成像設(shè)備,其中所述襯底包括設(shè)置于光圈葉片和快門葉片之間的中間板,該中間板由和快門葉片相同的材料制成。
11.依照權(quán)利要求1的成像設(shè)備,其中所述襯底進一步包括在曝光光圈的一側(cè)上用于可轉(zhuǎn)動支撐快門葉片的第一支撐軸,以及在曝光光圈的另一側(cè)上用于可轉(zhuǎn)動支撐光圈葉片的第二支撐軸,并將在重疊狀態(tài)中的快門葉片和光圈葉片的可縮回區(qū)域保持在遠離曝光光圈的位置。
12.光量調(diào)節(jié)裝置,包括具有曝光光圈的襯底;設(shè)置于襯底之上的快門葉片,用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈;具有第一激勵線圈的快門驅(qū)動單元,用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間的快門葉片;設(shè)置于襯底之上的葉片約束構(gòu)件,用于保持快門葉片于關(guān)閉位置;設(shè)置于襯底之上的快門葉片保持單元,其用于保持快門葉片于開啟位置的同時,沒有驅(qū)動電流供給至第一激勵線圈;以及控制單元,電連接至快門驅(qū)動單元,同樣用于控制依照曝光時間信號將驅(qū)動電流供給至第一激勵線圈,使快門葉片從開啟位置移動至關(guān)閉位置,將驅(qū)動電流供給至第一激勵線圈預(yù)定的時間段,從而使快門葉片緊靠葉片約束機構(gòu),并在預(yù)定的時間段之后停止驅(qū)動電流,從而使快門葉片從關(guān)閉位置移動至開啟位置。
13.依照權(quán)利要求12的成像設(shè)備,進一步包括設(shè)置于襯底之上的光圈葉片,所述光圈葉片具有小于曝光光圈直徑的光圈;葉片驅(qū)動單元,所述葉片驅(qū)動單元電連接至控制單元并具有用于驅(qū)動在到達曝光光圈的激勵位置和從曝光光圈縮回的非激勵位置之間的第二激勵線圈;光圈葉片約束機構(gòu)設(shè)置于襯底之上,用于保持光圈葉片于激勵位置;光圈葉片保持單元設(shè)置于襯底之上,用于在沒有驅(qū)動電流供給至第二激勵線圈時保持光圈葉片于非激勵位置;通過控制單元控制所述光圈驅(qū)動單元,依照光圈激勵信號將驅(qū)動電流供給至第二激勵線圈,從而使光圈葉片從非激勵位置移動至激勵位置,驅(qū)動電流供給至第二激勵線圈以預(yù)定的時間段,使光圈葉片緊靠光圈葉片約束機構(gòu),在預(yù)定的時間段后停止驅(qū)動電流,從而使光圈葉片從激勵位置移動至非激勵位置。
14.依照權(quán)利要求12的成像設(shè)備,其中所述曝光光圈具有4mm或更小的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備和在其中使用的光量調(diào)節(jié)裝置。成像設(shè)備,包括用于在圖像形成平面上聚焦來自目標的光的圖像光學(xué)單元;用于光電轉(zhuǎn)換光的固態(tài)圖像拾取單元;用于轉(zhuǎn)移圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移單元;設(shè)置于圖像光學(xué)單元的成像路徑中具有曝光光圈的襯底;用于在關(guān)閉位置關(guān)閉曝光光圈并在開啟位置開啟曝光光圈的快門葉片;用于驅(qū)動在關(guān)閉位置和開啟位置之間快門葉片的具有激勵線圈的快門驅(qū)動單元;用于控制快門驅(qū)動單元的控制單元;用于約束在關(guān)閉位置快門葉片的運動的葉片約束機構(gòu);當沒有驅(qū)動電流供給至激勵線圈時,用于保持快門葉片于開啟位置的快門葉片保持單元。
文檔編號G03B7/10GK1664689SQ200410057089
公開日2005年9月7日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者長沼宏明 申請人:尼司卡股份有限公司