CN1188743C - 采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置 - Google Patents

采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置。其特点在于：将图像转换器和聚焦镜连接于聚焦驱动电机及该聚焦驱动电机的轴上，在镜筒结构无变化的情况下可调整景深。其结构包括：电机驱动部；图像转换器；和聚焦镜头；机壳；第一弹性部件；第二弹性部件。

Description

采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置
技术领域
本发明涉及电子静物摄影机。尤其涉及将图像转换器和调整聚焦用镜头连接于聚焦驱动电机和相当驱动电机的轴上，从而在镜筒结构未变情况下调整景深的、采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置。
背景技术
最近，开发出以静画面为转换影像信号，在磁盘上记录的各种电子静像摄影机，此种电子静像摄影机与通常使用银盐片子的摄影机一样，通过移动摄像镜片的聚焦圈，来调整聚焦点。
此时，有通过自动聚焦装置自动聚焦的例子。此种自动聚焦装置利用一定方法检测摄影机到被照物之间的距离，并按此距离，可移动摄像镜片的聚焦圈。
摄影机可从摄影信号中测出为控制自动聚焦装置的聚集信息，在未检测距离的情况下控制自动聚焦装置的摄影机。即，调整好镜头的聚焦时，可鲜明的拍摄出被照物的轮廓，摄影信号中包括高频成分。与此相比，当未调整镜头聚焦时，被照物的轮廓十分模糊，此时的摄像信号不包括高频成分。
因此，依据摄影信号中测出的高频成分的量，可检测出当时的调整聚焦状态正确与否，并控制自动聚焦装置。
在上述的摄影机中常配置的摄影镜头为可变焦距镜头。可变焦距镜头可成功改变焦距，以便改善宽角与广角间所形成的视场中的图像。
但可变焦距镜头在改变焦距时存在要改变焦点位置的现象。即，改变焦距之前先要准确调整被照物之间的焦点，尽管摄影机至被照物之间无距离变化，但一旦改变焦距，被照物的焦点即会偏移。
一般可变焦距镜头为防止如上述焦点的偏移现象，可旋转变焦距圈调整焦距，将采用通过模动盘等部件逐渐移动焦距调整用镜头，联动焦距变化保证焦距位置。
即，如附图1所示，高级摄影机中为拍摄比超越镜头设计中存在的限距更近的物体，增设了补偿聚焦位置的微型，可避免镜头性能低下，延长摄影机的光学系总长，是成像近距离物体的一种方法。
参照附图1，要拍摄的目标物(OBJ)在正常镜头(LENS)位置上成像的聚焦的位置由参照编号F1所表示。此时，上述镜头(LENS)向前移动，目标物(OBJ)和镜头之间的距离缩短，成像的聚焦位置也会发生变化。
实际上，尽管镜头(LENS)发生了位置变化，如附图1所示，假设将镜头(LENS)的位置固定，则目标物(OBJ)相对镜头移动，形成目标物(OBJ)的虚像(IOBJ)。所以，由目标物(OBJ)的虚像的聚焦被设在参照编号F2的位置。
若使用电子静像摄影机时，为自上述镜头(LENS)捕获的图像中调整远近距离，如图2所示，基本具备两个镜头，还应具备为移动镜头而配置的镜筒结构的移动构件。
参照附图2，观察传统电子静像摄影机中采用的微型情况。
传统型电子静像摄影机的聚焦方式包括被指定为参照编号Lo的目标物一侧的物镜，和被指定为参照编号Li的图像转换器IS一侧的临接镜头，即图像镜头，且根据输送那一个镜头来区分聚焦方式。
传统的聚焦方式的驱动图像镜头Li适用微型模式。如附图2所示的一般镜筒结构上驱动图像Li镜头的长处为，根据镜筒结构的坚固性，稳定图像Li和目标镜头的位置，可维持一定的性能。并且，输送的图像镜头也可保障光学稳定性。
但是，传统型电子静像摄影机存在的短处为，因图像转换器IS和目标镜头Lo之间维持固定距离，实际上无法满足微型的期待值。
发明内容
为了解决上述问题点，本发明目的在于提供：将图像转换器和聚焦调整用镜头连接在聚焦驱动机和该聚焦驱动机的轴上，镜头结构不变可调整景深，采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置，其包括：按序排列于经聚焦镜头及图像转换器中心线的光轴上的聚焦镜头及图像转换器；与上述图像转换器一体配置的输送装置，用于将上述聚焦镜头沿上述光轴水平输送；第一输送区域限制部1，用于限制由上述输送装置输送的的聚焦镜头的输送区间；第二输送区域限制部2，用于当所述聚焦镜头由于第一输送区域限制部的限制而不能被进一步输送时，限制上述输送装置将上述图像转换器沿上述光轴水平输送区域的聚焦镜头的输送区域；及输送位移限制装置4，用于根据所述输送装置的操作，当上述聚焦镜头在由上述第一输送区域限制部所限制的的区间内被输送时，防止输送所述图像转换器输送。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置，其包括：根据施加于聚焦驱动轴8的旋转轴上的电信号更换旋转方向，并沿上述聚焦驱动轴的旋转轴输送的电机驱动部6；通过固定部件，一体型配置于上述电机驱动部的一侧，用以将拍摄的画像转换为电信号的图像转换器7和设置于上述图像转换器同一光轴上，且固定于上述聚焦驱动轴8的旋转轴一端的聚焦镜头5；由限制上述电机驱动部的输送区域的第一步进区域2和限制上述聚焦镜头的输送区域的第二步进区域1组成的机壳，所述第一和第二步进区域形成具备阶梯的桶状结构；连接在上述聚焦镜头和上述电机驱动部之间维持一定程度的弹力的第一弹性部件；及第二弹性部件，通过在横向上施加弹力来将上述电机驱动部固定到第一步进区域上。
附图说明
图1所示的是，为微型而说明的实例图；
图2所示的是，为说明传统型聚焦控制方式的一般摄像用镜头系列的镜筒结构实例图；
图3所示的是，根据本发明的采用聚焦驱动机的数字静像摄影机的微型驱动装置的正常状态的结构实例图；
图4所示的是，为说明根据本发明的采用聚焦驱动机的数字静像摄影机的微型驱动装置的最大光径的扩张状态的结构实例图。
本发明所陈述的目的和所有优点，熟练于此技术区域的人们参照另附的实例图和说明内容更加明确的。
具体实施方式
以下，参照附图说明根据本发明的正确实例。
图3所示的是，根据本发明的采用聚焦驱动机的数字静像摄影机的微型驱动装置的正常状态的结构实例图；图4所示的是，为说明根据本发明的采用聚焦驱动机的数字静像摄影机的微型驱动装置的最大光径的扩张状态的结构实例图。
参照附图3和附图4，聚焦驱动电机包括：聚焦电机6，通过根据施加于聚焦驱动轴8的电子信号来转换其旋转方向，从而使聚焦电机6沿聚焦驱动轴8输送；图像转换单元7，其通过固定部件被一体配置于上述聚焦电机6的一侧，用于将要被拍摄的目标物的画像转换为电子信号；聚焦镜头单元5，其与上述图像转换单元7一同被设置于同一光轴上，并且被固定到聚焦驱动轴8一端；机壳h，其由用于限制上述聚焦电机6的输送区域的机壳B2与用于限制上述聚焦镜头单元5的输送区域的机壳A1组成；带有阶梯1和2的桶状结构；连接到上述聚焦镜头单元5与聚焦驱动6的第一弹簧3，其具有一定程度的预偏弹力；第二弹簧4，其通过在横向上施加一预偏弹力来将上述驱动电机固定在上述机壳B2上。
具有上述结构的本发明采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置的操作过程如下。
拍摄一般图像时，如附图3所示，图像转换单元7通过第二弹簧4固定在机壳B2表面；聚焦镜头单元5通过第一弹簧3，附着于聚焦电机6的轴8末端，沿聚焦驱动轴8的转动进行聚焦。
此时，聚焦电机6被固定在图像转换单元7上，且该聚焦电机利用一个电机，该电机响应于聚焦电机6的旋转，根据聚焦驱动轴8的旋转面而移动。
第一弹簧3用于牵引聚焦镜头单元5和图像转换单元7，以便聚焦镜头单元5向聚焦驱动轴8移动。并且，不在微模式时，第二弹簧4用于将图像转换单元7附着固定于机壳B2表面，而当处于微模式时，将图像转换单元7和聚焦镜头单元5附着于机壳A1表面。
并且，拉长光学体系来驱动微型时，如附图4所示，所要摄像的物体越来越接近镜头时，聚焦镜头单元5越来越接近，最终附着于机壳A1。聚焦镜头单元5附着于机壳A1之后，再继续旋转聚焦电机6压缩第二弹簧4，以移动图像转换单元7。
如此上述操作提供，根据本发明采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置时，未采用微模式时，图像转换单元7固定在机壳B2上，采用微模式时，图像转换单元7才进行移动，从而保障了稳定的摄像性能。
并且，图像转换单元7亦由聚焦电机6驱动，不需要为驱动微型而另外设置驱动电机。
而且，因采用聚焦电机6驱动微模式，所以使用微模式时也可适用自动聚焦功能。
以上说明中的本发明说明了相关特定实例与及其附图，但是根据申请专利范围内出现的发明的思想及区域中不超越的范围内可进行多种改进和更换，这是同行业中的一般人都熟知的内容。

Claims (2)

1.一种采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置，其特征在于，包括：
按序排列于经聚焦镜头及图像转换器中心线的光轴上的聚焦镜头及图像转换器；
与上述图像转换器一体配置的输送装置，用于将上述聚焦镜头沿上述光轴水平输送；
第一输送区域限制部(1)，用于限制由上述输送装置输送的的聚焦镜头的输送区间；
第二输送区域限制部(2)，用于当所述聚焦镜头由于第一输送区域限制部的限制而不能被进一步输送时，限制上述输送装置将上述图像转换器沿上述光轴水平输送区域的聚焦镜头的输送区域；及
输送位移限制装置(4)，用于根据所述输送装置的操作，当上述聚焦镜头在由上述第一输送区域限制部所限制的的区间内被输送时，防止输送所述图像转换器输送。
2.一种采用聚焦驱动电机的数字静像摄影机的微型驱动装置，其特征在于，包括：
根据施加于聚焦驱动轴(8)的旋转轴上的电信号更换旋转方向，并沿上述聚焦驱动轴的旋转轴输送的电机驱动部(6)；
通过固定部件，一体型配置于上述电机驱动部的一侧，用以将拍摄的画像转换为电信号的图像转换器(7)和设置于上述图像转换器同一光轴上，且固定于上述聚焦驱动轴(8)的旋转轴一端的聚焦镜头(5)；
由限制上述电机驱动部的输送区域的第一步进区域(2)和限制上述聚焦镜头的输送区域的第二步进区域(1)组成的机壳，所述第一和第二步进区域形成具备阶梯的桶状结构；
连接在上述聚焦镜头和上述电机驱动部之间维持一定程度的弹力的第一弹性部件；及
第二弹性部件，通过在横向上施加弹力来将上述电机驱动部固定到第一步进区域上。
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