CN101498824A - 成像装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种成像装置，其包括一个用于高速处理数据的中央处理单元、一个镜头驱动单元、一个镜头及一个镜头保护单元，该镜头驱动单元驱动该镜头进行伸缩，该镜头保护单元包括一个用于调整该镜头驱动单元的驱动电压的电压调整子单元及一个用于侦测该成像装置是否处于跌落状态的侦测子单元。当该侦测子单元侦测到该成像装置正处于跌落状态时，其输出一信号至该中央处理单元，该中央处理单元接收该信号后，先输出电压调节信号至该电压调整子单元，使该电压调整子单元提升该镜头驱动单元的驱动电压，然后输出镜头缩回驱动信号至该镜头驱动单元，使该镜头驱动单元快速缩回该镜头。本发明还涉及一种成像装置的使用方法。

Description

成像装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种保护技术，尤其涉及一种用于保护镜头的成像装置及其使用方法。
背景技术
随着成像装置，如数码相机、摄像机等的发展及普及，使用伸缩镜头的成像装置比例日益增多。镜头为成像装置的核心部件之一，是极为高精密的部件。然而，镜头在受外力撞击时极易损坏。如在使用相机时，当该相机不慎掉落，其伸展在外的镜头无法及时缩回至相机内，从而该镜头极易因此受到损坏。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成像装置，能在其跌落时，减少该成像装置的镜头的损害。
一种成像装置，其包括一个中央处理单元、一个镜头驱动单元、一个镜头及一个镜头保护单元。该中央处理单元用于高速处理数据，该镜头驱动单元驱动该镜头进行伸缩。该镜头保护单元包括一个电压调整子单元及一个侦测子单元，该电压调整子单元用于调整该镜头驱动单元的驱动电压，该侦测子单元用于侦测该成像装置是否处于跌落状态。当该侦测子单元侦测到该成像装置正处于跌落状态时，其输出一信号至该中央处理单元，该中央处理单元接收该信号后，先输出电压调节信号至该电压调整子单元，使该电压调整子单元提升该镜头驱动单元的驱动电压，然后输出镜头缩回驱动信号至该镜头驱动单元，使该镜头驱动单元快速缩回该镜头。
一种成像装置的使用方法，该成像装置包括一个镜头，该成像装置的使用方法包括以下步骤：
侦测成像装置是否处于跌落状态；
侦测到该成像装置处于跌落状态时，输出电压调节信号，提升镜头驱动电压；
输出镜头缩回驱动信号；及
驱动镜头快速缩回。
与现有技术相比，所述成像装置及其使用方法，通过该镜头保护单元的侦测子单元侦测到该成像装置处于跌落状态，从而使该镜头保护单元的电压调整子单元提升该镜头驱动单元的驱动电压，使得镜头快速缩回，因而使镜头因外力而受到的损害大幅度降低。
附图说明
图1为本发明提供的成像装置的功能示意图。
图2为本发明提供的成像装置的使用方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图1，为本发明提供的成像装置10的功能示意图。该成像装置10包括一个镜头保护单元11、一个镜头12、一个中央处理单元13及一个镜头驱动单元14。该镜头保护单元11设置在成像装置10内部，其用于保护该成像装置10的镜头12。该中央处理单元13用于高速处理数据，该镜头驱动单元14驱动该镜头12进行伸缩。该镜头保护单元11包括一个电压调整子单元110及一个侦测子单元111，该电压调整子单元110用于调整该镜头驱动单元14的驱动电压，该侦测子单元111用于侦测该成像装置10是否处于跌落状态。
当该侦测子单元111侦测到该成像装置10正处于跌落状态时，其输出第一信号YI至该中央处理单元13，该中央处理单元13接收该第一信号Y1后，该中央处理单元13先输出电压调节信号Y2至该电压调整子单元110，该电压调整子单元110接收该电压调节信号Y2后，提升该镜头驱动单元14的用于驱动镜头12的驱动电压。然后该中央处理单元13输出镜头缩回驱动信号Y3至该镜头驱动单元14，使该镜头驱动单元14快速缩回该镜头12。该电压调整子单元110提升的该镜头驱动单元14的驱动电压为一预先设置的值，该值设定后，保持不变。
在本实施方式中，该侦测子单元111包括一个加速度传感器120及一个处理元件121。该加速度传感器120能感应该成像装置10在X、Y、Z三轴方向的运动加速度gx、gy、gz，并连续输出具有与该运动加速度gx、gy、gz有对应关系的电压值Vx、Vy、Vz至该处理元件121。该处理元件121根据该电压值Vx、Vy、Vz侦测该成像装置10是否处于跌落状态。该成像装置10在每个方向轴上的跌落存在正方向跌落与负方向跌落两种情况，处于正方向跌落时，该加速度传感器120连续输出第一恒定电压值Vh1，处于负方向跌落时，该加速度传感器120连续输出第二恒定电压值Vh2。该处理元件121内存有该第一恒定电压值Vh1与该第二恒定电压值Vh2，若该加速度传感器120在X、Y、Z轴方向上的连续输出的电压值Vx、Vy、Vz分别相对该第一恒定电压值Vh1与该第二恒定电压值Vh2中的任何一个值连续保持不变，则该处理元件121判断该成像装置10处于跌落状态，否则该处理元件121判断该成像装置10处于非跌落状态。该成像装置10在X、Y、Z三轴方向的运动加速度gx、gy、gz与该电压值Vx、Vy、Vz的对应关系由该加速度传感器120的数据手册提供。
现举例如下，成像装置10处于跌落状态的整个过程中的加速度约为重力加速度g，相对于该重力加速度g，加速度传感器120在X、Y、Z三轴方向的运动加速度gx、gy、gz与电压值Vx、Vy、Vz关系如下表1所示，其中，V表示伏特，第一恒定电压值Vh1为2.45V，第二恒定电压值Vh2为0.85V。
表1
 
成像装置状态 Vx Vy Vz
静止 1.65V 1.65V 1.65V
X正轴方向跌落 2.45V 1.65V 1.65V
X负轴方向跌落 0.85V 1.65V 1.65V
Y正轴方向跌落 1.65V 2.45V 1.65V
Y负轴方向跌落 1.65V 0.85V 1.65V
Z正轴方向跌落 1.65V 1.65V 2.45V
Z负轴方向跌落 1.65V 1.65V 0.85V
当该成像装置10往X、Y、Z三轴正方向跌落时，该加速度传感器120分别在X轴方向的输出电压值Vx为2.45V、在Y轴方向的输出电压值Vy为2.45V、在Z轴方向的输出电压值Vz为2.45V。若该电压值Vx、Vy、Vz分别连续保持为第一恒定电压值Vh1的值2.45V不变，则该处理元件121判断该成像装置10处于跌落状态；若该电压值Vx、Vy、Vz分别相对于该电压值2.45V连续发生改变，则该处理元件121判断该成像装置10处于非跌落状态，比如抖动等其它状态。
当该成像装置10往X轴正方向、Y轴负方向、Z轴正方向跌落时，该加速度传感器120分别输出在X轴方向的电压值Vx为2.45V、在Y轴方向的电压值Vy为0.85V、在Z轴方向的电压值Vz为2.45V。若该电压值Vx、Vz分别连续保持为第一恒定电压值Vh1的值2.45V不变，且该电压值Vy连续保持为第二恒定电压值Vh2的值0.85V不变，则该处理元件121判断该成像装置10处于跌落状态，否则该处理元件121判断该成像装置10处于非跌落状态。
该成像装置10往其它方向跌落时，其处理过程依此类推，不再举例。
在本实施方式中，设定正常人使用成像装置10约在1.5m(米)，该成像装置10在不考虑空气阻力的情况下，整个跌落过程的时间可由以下式子得到：
(g×t2)/2＝1.5m，其中g为重力加速度，t为整个跌落过程的时间。因此，t＝0.55s(秒)。若考虑空气阻力，则整个跌落时间t大于0.55s。
在正常情况下，成像装置10的镜头12从最大伸展位置完全缩回的时间大约在0.65～0.7s，加速度传感器120、处理元件121及中央处理单元13的数据处理速度均为微秒级，因此，镜头12一般在0.7s内缩回。从而从侦测子单元111侦测到成像装置10正处于跌落状态所需的时间加上镜头12完全缩回的时间，要小于成像装置10在正常情况下的整个跌落时间，才能使镜头12在成像装置10跌落到地面之前完全缩回。镜头12动作的快慢在一预定范围内与该镜头驱动单元14的驱动电压以及驱动电流成正比，该预定范围通过预先实验获得。根据欧姆定律，提高驱动电压即提高了驱动电流。如：测试型号为DS-90SONY相机的镜头，正常操作该镜头从最大伸展位置完全缩回的时间为0.8s，如果提高镜头驱动单元14的驱动电压，可把从最大伸展位置完全缩回的时间降低于0.5s之内。在这种情况下，若相机从1.5m处跌落，则镜头可以完全缩回。由电压调整子单元110对镜头驱动单元14提升的驱动电压为一预先设置的值，该值设定后，保持不变，该镜头驱动单元14能在其驱动电压为该值的条件下，保证迅速缩回镜头12。
在这里需要说明的是，若成像装置10从1.5m以下的位置跌落或镜头12从最大伸展位置完全缩回的最快时间大于成像装置10在正常情况下的整个跌落时间，则该镜头12在成像装置10跌落地面之前不能完全缩回，但是此时成像装置10启动的镜头保护单元110对该镜头12还是起到了一定的保护作用，相比于在最大伸展位置跌落的镜头，其损害减小了。
请参阅图2，为本发明提供的成像装置10的使用方法流程图，该成像装置10包括一个镜头12，该成像装置10的使用方法包括以下步骤：
步骤S11，侦测成像装置10是否处于跌落状态。
侦测到该成像装置10处于跌落状态时，进行步骤S12，输出电压调节信号，提升镜头驱动电压。否则返回步骤S11，继续侦测该成像装置10是否处于跌落状态。
步骤S13，输出镜头缩回驱动信号。
步骤S14，驱动镜头12快速缩回。
在步骤S11中，若侦测子单元111侦测到成像装置10处于跌落状态，则进行后续流程，若该侦测子单元111没有侦测到成像装置10处于跌落状态，则继续进行侦测该成像装置10是否处于跌落状态。
在步骤S12、步骤S13及步骤S14中，侦测子单元111侦测到成像装置10处于跌落状态时，中央处理单元13先输出电压调节信号Y2输入至电压调整子单元110，该电压调整子单元110接收该电压调节信号Y2后，提升镜头驱动单元14的驱动电压。然后，该中央处理单元13又输出镜头缩回驱动信号Y3输入至镜头驱动单元14，该镜头驱动单元14接收该镜头缩回驱动信号Y3后，驱动该镜头12快速缩回。
与现有技术相比，所述成像装置及其使用方法，通过该镜头保护单元的侦测子单元侦测到该成像装置处于跌落状态，从而使该镜头保护单元的电压调整子单元提升该镜头驱动单元的驱动电压，使得镜头快速缩回，因而使镜头因外力而受到的损害大幅度降低。
虽然本发明已以较佳实施方式披露如上，但是，其并非用以限定本发明，另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化等。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种成像装置，其包括一个中央处理单元、一个镜头驱动单元及一个镜头，该中央处理单元用于高速处理数据，该镜头驱动单元驱动该镜头进行缩回，其特征在于，该成像装置还包括一个镜头保护单元，其用于保护该镜头，该镜头保护单元包括：
    一个电压调整子单元，其用于调整该镜头驱动单元的驱动电压；及
    一个侦测子单元，其用于侦测该成像装置是否处于跌落状态；
    当该侦测子单元侦测到该成像装置正处于跌落状态时，其输出一信号至该中央处理单元，该中央处理单元接收该信号后，先输出电压调节信号至该电压调整子单元，使该电压调整子单元提升该镜头驱动单元的驱动电压，然后输出镜头缩回驱动信号至该镜头驱动单元，使该镜头驱动单元快速缩回该镜头。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，该侦测子单元包括一个加速度传感器及一个处理元件，该加速度传感器能感应该成像装置在X、Y、Z三轴方向的运动加速度，连续输出具有与该运动加速度有对应关系的电压值至该处理元件，该处理元件根据该电压值侦测该成像装置是否处于跌落状态。
  3. 【权利要求3】如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，该成像装置在X、Y、Z三轴方向的运动加速度与该电压值的对应关系由该加速度传感器的数据手册提供。
  4. 【权利要求4】如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，该成像装置在每个方向轴上的跌落存在正方向跌落与负方向跌落两种情况，处于正方向跌落时，该加速度传感器连续输出第一恒定电压值，处于负方向跌落时，该加速度传感器连续输出第二恒定电压值。
  5. 【权利要求5】如权利要求4所述的成像装置，其特征在于，该处理元件内存有该第一恒定电压值与该第二恒定电压值，若该加速度传感器在X、Y、Z轴方向上的连续输出的电压值分别相对该第一恒定电压值与该第二恒定电压值中的任何一个值连续保持不变，则该处理元件判断该成像装置处于跌落状态，否则该处理元件判断该成像装置处于非跌落状态。
  6. 【权利要求6】如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，该镜头的缩回速度与该镜头驱动单元的驱动电压在预定范围内成正比。
  7. 【权利要求7】如权利要求6所述的成像装置，其特征在于，该范围通过预先实验获得。
  8. 【权利要求8】如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，该电压调整子单元提升的该镜头驱动单元的驱动电压为一预先设置的值，该值设定后，保持不变。
  9. 【权利要求9】一种成像装置的使用方法，该成像装置包括一个镜头，该成像装置的使用方法包括以下步骤：
    侦测该成像装置是否处于跌落状态；
    侦测到该成像装置处于跌落状态时，输出电压调节信号，提升镜头驱动电压；
    输出镜头缩回驱动信号；及
    驱动该镜头快速缩回。
  10. 【权利要求10】如权利要求9所述的成像装置的使用方法，其特征在于，还包括当侦测到该成像装置处于非跌落状态时，则继续侦测该成像装置是否处于跌落状态的步骤。
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