CN1690830A - 可变光圈装置、光圈驱动装置和控制方法及摄像机单元 - Google Patents

Abstract

一种可变光圈装置，包括至少一个镜头快门，用于调节供入射光通过的孔径。至少一个中性滤光器安装成能够独立于所述至少一个镜头快门进行运动，通过遮盖被所述镜头快门缩小的孔径，来减少入射光的量。

Description

可变光圈装置、光圈驱动 装置和控制方法及摄像机单元

技术领域

本发明总的来说涉及用来拍摄、记录并存储图像数据的图像拍摄设备。更具体地说，本发明涉及可变光圈装置、包含可变光圈装置的摄像机单元和光圈驱动装置以及光圈控制方法。

背景技术

摄录一体机是图像数据记录和再现装置的典型例子，现在被广泛地用来拍摄运动图像和静止图像。摄录一体机包括摄像机单元、信号转换单元、记录和再现拍摄图像的走带机构和显示单元。摄录一体机经常使用盒带作为记录介质来记录拍摄的图像数据。近年来，人们也已经在关注使用硬盘驱动器等尺寸紧凑的记录介质的尺寸小、重量轻的图像记录和再现装置。因为在使用硬盘驱动器的图像记录和再现装置中不包含走带机构，所以，制造这种尺寸小、重量轻的装置是有可能的。

带有聚焦透镜和变焦透镜的镜头筒和摄像机单元被装在一个模块中，然后被装在产品主体内。聚焦透镜和变焦透镜由安装在镜头筒中的电机驱动。

镜头筒包括镜头快门来调节入射辐射的量。实际中，使用多个由电机驱动的快门件，当这些快门件运动时，调节通过透镜的入射光量。

根据上述构造，除了透镜电机，在镜头筒的外面还设置有多个电机。这些类型的电机对于减小摄像机单元的尺寸是不利的。

而且，由于电机安装在筒形的镜头筒的外侧，镜头筒只能具有带角的外部构型。因此，限制了对镜头筒的设计。

在镜头筒中还装有中性(ND)滤光器。在高亮度水平时分辨率显著降低的情况下，ND滤光器减少通过透镜的入射光量，抑制衍射的发生。结果，大大提高了分辨率。

但是，当ND滤光器粘结或者结合到镜头快门上并与镜头快门作为一体运动时，会产生问题。不管镜头光圈或者镜头快门的开度发生怎样的变化，总有一部分光路被ND滤光器挡住。尽管这种情况对高亮度下的分辨率影响不大，但是，却大大减小了低亮度时的分辨率，使通过镜头的光量非常低。

发明内容

相应地，本发明的主要目的是提供一种结构改进的可变光圈，其中，ND滤光器和镜头快门独立地进行工作。

本发明的另一个目的是提供一种结构改进的光圈驱动装置，能够独立于镜头快门对ND滤光器进行驱动。

本发明再一个目的是提供一种摄像机单元，其中的ND滤光器能够独立于镜头快门工作。

本发明还有一个目的是提供一种光圈控制方法，分开地驱动镜头快门和ND滤光器。

图像拍摄设备的可变光圈具有至少一个镜头快门，根据镜头快门的位置来调节供入射光通过的孔径尺寸。至少一个ND滤光器安装成能够独立于镜头快门进行运动，用于根据ND滤光器的位置，通过遮盖被镜头快门缩小的孔径，来减少入射光的量。

ND滤光器安装成能够相对于镜头快门进行运动，被镜头快门缩小的部分，在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

在被缩小的部分是可变的段中，ND滤光器安装成相对于镜头快门运动，并与孔径的增量成反比。

ND滤光器绕着孔径可转动地安装，并根据ND滤光器的转动位置来缩小孔径。

镜头快门绕着孔径可转动地安装，并根据镜头快门的转动位置来改变孔径。

ND滤光器和镜头快门安装成围绕着孔径相对于同一个中心转动。

分别根据ND滤光器和镜头快门的转动角度，来确定被缩小的部分和孔径的尺寸。

多个ND滤光器可具有不同的透光率。

可变光圈装置可包括多个镜头快门，各镜头快门与相应的ND滤光器具有相同的转动中心。

用于ND滤光器和用于镜头快门的凸轮缝具有不同的形状。

用于ND滤光器的凸轮缝在指定的段上是弯曲的。

用于ND滤光器和用于镜头快门的凸轮缝，形成为在指定段上是重叠的，使ND滤光器和镜头快门在指定段上具有相同的转速。

在转速是常数的段上，被缩小的部分是固定的。

本发明的另一个方面是提供一种图像拍摄设备的可变光圈装置，包括镜头快门，用于调节通光的孔径。至少一个ND滤光器安装成能够独立于镜头快门进行运动，通过遮盖被镜头快门打开的孔径，来减少入射光的量。驱动单元用于驱动ND滤光器和镜头快门，使孔径被ND滤光器缩小的部分在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

驱动装置可包括电机壳体，用来支撑ND滤光器，并提供光路。在电机壳体中安装有定子组件。转子可转动地安装在定子组件的里面，用来将ND滤光器锁到镜头快门。

ND滤光器可转动地安装在电机壳体的一个位置上，根据ND滤光器的转动位置，遮盖被镜头快门缩小的孔径。

转子具有驱动销，用来将ND滤光器锁到镜头快门。

电机壳体包括：凸台，用来支撑转动的ND滤光器；导向件，用来引导驱动销的运动。

ND滤光器具有有指定形状的凸轮缝，连接到驱动销，因而将ND滤光器锁到驱动销。

镜头快门由电机壳体支撑，并与ND滤光器具有相同的转动中心。

镜头快门具有凸轮缝，该凸轮缝能够被转子的驱动销锁住。

用于ND滤光器和用于镜头快门的凸轮缝具有不同的形状。

用于ND滤光器和用于镜头快门的凸轮缝根据转动位置可部分重叠。

孔径被缩小的部分在用于ND滤光器和用于镜头快门的凸轮缝相互重叠的段上是固定的。

ND滤光器对孔径缩小部分的改变，反比于孔径的尺寸。

本发明还提供了一种摄像机单元，包括：镜头筒；变焦透镜组，装在镜头筒中；聚焦透镜组，装在镜头筒中。至少一个镜头快门可运动地安装在变焦透镜组和聚焦透镜组之间，用于根据镜头快门的位置来调节通光孔径。ND滤光器可运动地安装在镜头筒中，通过遮盖被镜头快门缩小的孔径，来减少入射光的量。驱动单元安装在镜头筒中，用来驱动镜头快门和ND滤光器，使孔径被ND滤光器缩小的部分在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

一种控制光圈的方法，包括下述步骤：运动至少一个镜头快门，以缩小通光的孔径；运动至少一个ND滤光器，遮盖被缩小的孔径，以减少入射光的量。入射光的减少量根据孔径尺寸的变化而不变或者变化。

入射光的减少量与孔径尺寸成反比。

在孔径从最大值逐渐减小的指定段上，入射光的减少量不变。

镜头快门和ND滤光器可一起运动。

通过使镜头快门的转速不同于ND滤光器的转速，可以改变入射光的减少量。

通过使镜头快门的转速等于ND滤光器的转速，可以固定入射光的减少量。

下面参照附图所进行的详细描述，公开了本发明的若干优选实施方式，并将会使本发明的其他目的、优点和特征变得清楚。

附图说明

通过参照附图对本发明某些实施方式的描述，将更清楚本发明上述的方面和特征。附图中：

图1是根据本发明一种实施方式的摄像机单元的剖视示意图；

图2是图1中光圈驱动装置的分解透视图；

图3是图2中光圈驱动装置的剖视图；

图4是图3的光圈与驱动单元相连的俯视图；

图5A和图5B分别表示图2的电机与定子组件相连的透视图；

图6A和图6B分别表示图2的光圈驱动装置在装上光圈之前的透视图；

图7是图2的光圈驱动装置组装在一起的透视图；

图8A和图8B分别表示图4的可变光圈工作时的俯视图；

图9和图10是根据本发明另一种实施方式的光圈驱动装置的示意性俯视图；

图11到图13是根据本发明另一种实施方式的光圈驱动装置工作时的示意性俯视图；

图14是根据本发明另一种实施方式的光圈驱动装置的示意性俯视图。

在全部的附图中，应该明白，相同的附图标记代表相同的零件、部件和结构。

具体实施方式

在本发明中限定的各种情况，例如详细的构造及其元件，是用来帮助全面地理解本发明。因此，应该清楚，可以对这里所举的例子进行各种改变和修改，而不会超出本发明的精神和范围。另外，为了简洁和清晰，对公知功能或者构造不再进行详细描述。

下面，参照附图详细地描述根据本发明示例性实施方式的可变光圈、光圈驱动装置、摄像机单元和光圈控制方法。

参见图1。根据本发明示例性实施方式的摄像机单元，包括一个镜头筒10。镜头筒10装有变焦透镜组20、聚焦透镜组30、可变光圈40(下文称为光圈单元)和用于驱动光圈单元40的驱动单元50。

镜头筒10基本上为筒形，有连接在一起的一对镜头筒11和12。物镜组13形成在镜头筒11入口11a的前端，在镜头筒12的后端形成有带电荷耦合器件(CCD)模块的基板(未示出)。

变焦透镜组20可运动地安装在镜头筒10中。也就是说，借助于传动手段(未示出)，变焦透镜组20能够在镜头筒中沿着基本平行于入射光L的方向前后运动预定的距离，对目标进行放大和缩小。

聚焦透镜组30可运动地安装在镜头筒10中。更具体地说，聚焦透镜组30放置在变焦透镜组20旁边，对目标进行聚焦。类似于变焦透镜组20，聚焦透镜组30借助于传动手段(未示出)也能够在镜头筒中沿着基本平行于入射光L的方向前后运动预定的距离。用来移动各组20、30的传动手段可以是一般公知的传动工具。例如，导向轴可以作为一种选择来支撑镜头筒10中的组20、30，用电机驱动旋转的丝杠来选择性地运动组20、30。由于本领域技术人员已经熟悉可作为组20、30传动手段的技术，所以，不再作更详细的说明。

光圈单元40装在镜头筒10中。优选地，光圈单元放置在组20、30之间。光圈单元40调节进入到镜头筒10的入射光量，其沿着基本垂直于入射光的方向进行安装。下文中会对光圈单元40作详细解释。

驱动单元50装在镜头筒10中。参见图2，驱动单元50包括定子组件51、电机壳体60和位于定子组件51中的转子70。

定子组件51支撑在电机壳体60中，包括环形线圈架52、连接到线圈架52两侧的第一、二定子元件53、54。

线圈52a缠绕在线圈架52上，通过位于线圈架52外侧的端子单元52b电连接到外部的端子上。

第一、二定子元件53、54分别连接到线圈架52的两侧。定子元件53、54中的每一个都有沿着周向以规则间隔隔开的固定扇段53a、54a。固定扇段53a、54a嵌入线圈架52的内周面中，相互搭配。另外，在线圈架52的内周面上形成有扇段安装槽52c、52d。槽52c、52d相互交错。当按照指定的方式向线圈52输入电信号时，固定扇段53a、54a按照电信号的输入方式被磁化，而在磁性的固定扇段53a、54a和转子之间产生磁力。这个磁力使转子70一次转过指定角度。

转子70可转动地安装在定子组件51中。入射光L通过转子70中间形成的孔H(见图2)。因此，转子中没有轴。另外，从转子70的一端伸出有多个与光圈单元40相搭配的驱动销71。在本发明的这个实施例中，使用了三个以规则间隔隔开的驱动销71。尽管如此，应该明白，可以使用任何合适数量的驱动销。

如图2、3详细所示，转子70包括基本上为柱形的磁体73、连接到磁体73一端的套管75和连接到磁体73另一端的板77。磁体73的N极和S极沿着转动方向隔开。套管75有着与磁体73基本类似的柱形形状，并连接到磁体73的一端。在套管75的外周面上形成有多个轴承安装槽75a。轴承78安装在槽75a内，并被装配在电机壳体60的里面，由电机壳体60支撑。板77为环圈形，连接到磁体73的另一端。板77安装成使驱动销71能够伸出板77。通过夹物模压的方法，驱动销71可以在制造过程中直接插进并模制到板77。驱动销71可运动地安装在电机壳体60中。转子70的中间是空的，如前述，转子70可转动地安装在定子组件51的里面。

按照另一种实施方式，套管75和板77可以连成一体。整个转子70是磁性材料制成的。驱动销71可以经夹物模压的方法在制造转子的同时连接到转子70上。

电机壳体60固定在镜头筒10的里面，包括包围着定子组件51的第一、二壳体61、65。

第一壳体61支撑着转子70的轴承78。更具体地说，如图2、3所示，第一壳体61盖住第二定子元件54。前、后支架62、63可结合在一起。支架62、63中的每一个可以分开地进行制造，然后再结合到第二定子元件54。在支架62、63的交界处可以形成导向槽，作为轴承78的运动导向件。也就是说，当转子70转动时，轴承78沿着各支架62、63的交界处运动来支撑转子70。当然，支架63和63可以形成为一体。轴承78的导向槽形成在一体式第一壳体的内周面上。

第二壳体65连接到第一壳体61的一侧。第一壳体61的另一侧连接到放置在第一、二壳体61、65之间的定子组件51。光圈孔径(也可简称为孔径)65a，由光圈单元40打开和关闭，其形成在第二壳体65的中间。另外，有多个导向缝65b环绕着孔径65a，用来支撑驱动销71的运动。各导向缝65b的长度对应于转子70的转动角度。驱动销71在插入到导向缝65b中时受到支撑，并且当转子70转动时沿着导向缝65b运动。

第二壳体65包括多个凸台65c。各凸台65c优选地与孔径65a隔开。因此，即使光圈单元40围绕着凸台65c转过小角度，孔径65a仍会打开和关闭。

光圈单元40包括多个镜头快门41、42、43以及多个ND(中性)滤光器45、46。镜头快门41、42、43打开或者关闭第二壳体65的开口(以后称为孔径)65a，以调节通过镜头的入射光量。

参见图4，三个镜头快门41、42、43分别有能够啮合凸台65c的孔41a、42a、43a(见图2)和能够容纳驱动销71的凸轮缝41b、42b、43b。优选地，镜头快门41、42、43的形状和尺寸是一致的。于是，当驱动销71沿着凸轮缝41b、42b、43b转动时，与这些驱动销啮合的镜头快门41、42、43自然地同时转动。结果，可以调节孔径65a的尺寸。这里的每一个凸轮缝41b、42b。43b都是线性形状并具有指定长度。

控制转子70的转动角度，使线性的凸轮缝41b、42b、43b能够调节通过镜头快门40的光，即入射光的F数。

ND滤光器45、46可转动地安装在第二壳体65中。根据ND滤光器45、46的转动位置，可以减少通过被镜头快门41、42、43打开的光路的入射光量。各ND滤光器45、46具有基本相同的形状。另外，ND滤光器45、46分别包括能够啮合凸台65c的孔45a、46a和凸轮缝45b、46b。ND滤光器45、46的安装方式是，分别相对于镜头快门41、42、43中指定的快门41、42，具有基本相同的转动情况。尽管ND滤光器45、46的某些区域与镜头快门41、42重叠，但是，ND滤光器45、46和镜头快门41、42仍然能够彼此无关地运动。驱动销71由凸轮缝45b、46b容纳。相应地，当转子70转动时，与驱动销71相搭配的凸轮缝45b、46b转动，结果，ND滤光器45、46也转动，而打开或者关闭孔径65a。

凸轮缝45b、46b的每一个都有第一段和第二段，并被安装成可相对于镜头快门41、42、43运动。在第一段，光圈被缩小的部分随着孔径65a的变化而改变；在第二段，光圈被缩小的部分保持不变。凸轮缝45b、46b在某一段上有预定长度是弯曲的，因此，每一个凸轮缝45b、46b都可以象上述那样被分成第一、二段。第一、二段能够相互接合。随着驱动销71的运动，ND滤光器45、46的转动角度和速度，由凸轮缝45b、46b的形状和位置确定，同镜头快门41、42、43的情况一样。

ND滤光器45、46安装成使第一段上与镜头快门41、42重叠的部分是变化的。每个ND滤光器45、46的表面积优选地小于每个镜头快门41、42的表面积。

在第一段上，控制孔径65a被ND滤光器45缩小的部分，与由镜头快门41形成的孔径65a的开度成反比。当孔径65a被完全打开时，ND滤光器45被镜头快门41完全遮盖并且完全位于孔径65a的范围之外。当孔径在镜头快门作用下的开度增加到大约45％到55％时，光圈被ND滤光器45缩小的部分逐渐减少。通过使镜头快门41、42、43的转动速度不同于ND滤光器45的转动速度直到孔径65a从最大打开到一半，是可以实现上述情况的。

在第二段，当孔径65a从一半增加到最小时，孔径65a被ND滤光器45缩小的部分保持不变。为此，控制镜头快门41、42、43和ND滤光器45在第二段上的转动速度，使它们基本一致。无论在高亮度水平还是低亮度水平，都能够获得足够量的入射光，从而提高了分辨率。

另外，两个ND滤光器45、46可以有不同的透光率。各ND滤光器45、46可以缩小或者遮盖孔径65a的同一区域，但是可以具有不同的透光率。因此，可以根据孔径65a打开的多少更精确地调节入射光量。

参见图2，为了防止光圈单元40分开，将一个盖80可拆卸地连接到第二壳体65。盖80有一个对应于孔径65a的开口81。围绕着开口81形成有对应于导向缝65b的缝83。在盖80上形成有多个对应于凸台65c的孔85。围绕着盖80形成的弹性锁定单元，可被锁到第一壳体65外周壁上形成的组合单元上。

下面解释光圈驱动装置的组装过程，包括将光圈单元40放入摄像机单元中。

首先，组装图2的定子组件51。然后，将定子组件51和转子70放在一起，如图5A和5B所示。

如图5A、5B所示，转子70放置在定子组件51的里面，但是并不总是由定子组件支撑。于是，优选地，第一、二壳体61、65各自包围着定子组件51，如图6A、6B所示。转子70的驱动销71插入第二壳体65的导向缝65b中。安装在转子70外周面上的轴承78由第一壳体61支撑。如图6A、6B所示，组装完驱动单元50后，转子70就能够在导向缝65b中转动。

随着驱动单元50的组装，ND滤光器45、46各自啮合驱动销71和凸台65c。然后，在凸台65c上组装镜头快门41、42、43，以与ND滤光器45、46重叠。实际上，镜头快门41、42、43的一部分与ND滤光器45、46重叠。

为了防止镜头快门41、42、43和ND滤光器45、46在组装到第二壳体65中后分开，如图7所示，将盖80装到第二壳体65中，于是，完成了组装光圈驱动装置100。

如图1所示，组装后的光圈驱动装置100装到镜头筒10中。镜头筒10内的其他零件，即变焦透镜组20和聚焦透镜组30，按照传统的方法组装。

下面参照图4、图8A和8B描述光圈单元40的控制方法。

图4描绘的是光圈单元40出于完全打开的状态，即，镜头41、42、43和ND滤光器45、46(见图2)不与孔径65a重叠，而是位于孔径的外面。在这个位置上，ND滤光器完全位于孔径65a的外面，因此，不影响入射光的量。更具体地说，当光圈单元40完全打开时，ND滤光器45、46完全位于光路之外，因此，分辨率不会变差。

如果转子70转过指定角度，如图8A所示，那么，当光圈单元40完全打开时，镜头快门41、42、43转过一定角度，运动而遮盖几乎一半孔径65a。孔径65a从图8A的状态到图4的状态这一段称为第一段。在第一段上，ND滤光器45、46随着驱动销71运动，其转动速度与镜头快门41、42、43的转动速度不同。换句话说，孔径65a被ND滤光器缩小(或者遮盖)的部分，其改变量反比于孔径65a的尺寸。实际上，孔径65a的尺寸是由ND滤光器45、46的凸轮缝45b、46b来决定的。因此，根据对凸轮缝45b、46b的设计，就可以控制转动速度和角度。

如果转子70继续转动，那么，光圈的状态就会从图8A所示的状态改变为图8B所示的状态。孔径65a这样变化的一段称为第二段。在图8B的状态下，孔径65a被镜头快门41、42、43完全缩小(或者遮盖)。开始时，镜头快门41、42、43相互间部分重叠，直到到达孔径65a的中心。在第二段上，由于镜头快门41、42、43和ND滤光器45、46通过转子70的驱动销71相互接合，所以，它们以相同的速度一起运动或者转动。相应地，在第二段或者高亮度时，孔径65a被ND滤光器45缩小的部分保持不变。

在这种实施方式中，凸轮缝41b、42b、43b是线性的。为了逐渐地改变孔径65a的开度百分比或者逐渐地控制入射光的F数，要非线性地控制转子70的单位转动角度。

根据图9所示的另一种实施方式，镜头开门141、142、143分别具有凸轮缝141b、142b、143b。其中，每个凸轮缝都有一个非线性部分。如图10所示，当驱动销运动过一个固定单位角度时，凸轮缝141b优选地按指定形状(可通过试验获得)来形成，以达到一定的F数。因此，通过将转子转动固定的角度，可以控制F数到预定大小。由于转子转过固定单位角度，所以可以使镜头快门141、142、143的转动角度不同，也能够更加容易地孔径65a的打开。

另外，如图11到图13所示，可以使用一个单个的ND滤光器45。在这种实施方式中，ND滤光器45由驱动销71可转动地安装。ND滤光器45与其中的一个镜头快门(例如镜头快门41)具有相同的转动中心。通过连接到同一个驱动销71，ND滤光器45和镜头快门41几乎同时一起运动。根据镜头快门41、42、43对孔径65a尺寸的改变，对ND滤光器45的运动进行控制，具有第一段和第二段。

如上所述，可以使用一个或者多个ND滤光器45，只要ND滤光器安装成与镜头快门41、42、43重叠就可以。因此，安装ND滤光器45变得更加容易，不再需要用来驱动其他ND滤光器46的额外驱动源。也就是说，一个驱动源就足以单独地驱动多个镜头快门41、42、43和多个ND滤光器45、46。

图14示出的是光圈驱动装置的另一种示例性实施方式。如图14所示，ND滤光器45、56的各凸轮缝45b、46b具有不同的形状。ND滤光器45具有的是线性形状的凸轮缝45b。按照使孔径65a被缩小(或者被遮盖)部分的改变量反比于孔径65a的尺寸这种方式，控制ND滤光器45运动。换言之，ND滤光器45可以不同时具有第一段和第二段。另一方面，在ND滤光器46具有弯曲凸轮缝46b的情况下，对ND滤光器46的运动进行控制，而具有第一段和第二段。这种实施方式特别有利之处在于，孔径65a被ND滤光器45或46缩小的部分，根据孔径65a尺寸的变化能够更加精确地进行控制。

通过安装一个以上的ND滤光器，并使与驱动销71啮合的凸轮缝的形状不同，就能够更加有效地控制通过孔径65a的入射光量，由此提高了图像的分辨率。

通过把步进电机装配在镜头筒中，也能够控制镜头快门和ND滤光器相互独立地进行运动。

依据光路打开有多大，ND滤光器独立于镜头快门进行运动，这样能够更加精确地控制入射光的量。尤其是，本发明能够防止通光率在低亮度下变差，也能够防止衍射造成的分辨率变差。

前述的实施方式和优点仅仅是举例性的，不能够理解为对本发明的限制。本发明的教导可以很容易地应用于其他类型的设备。对本发明实施方式的描述也是解释性的，不是用来限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，多种替换、修改和改变都会是显而易见的。

Claims (48)

1.一种图像拍摄设备的可变光圈装置，包括：

至少一个镜头快门，用于根据所述至少一个镜头快门的位置来调节供入射光通过的孔径；和

至少一个中性滤光器，每个所述中性滤光器都安装成能够独立于相应的所述镜头快门进行运动，用于根据所述至少一个中性滤光器的位置，通过遮盖被所述镜头快门缩小的孔径，来减少入射光的量。

2.如权利要求1所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器安装成能够相对于所述至少一个镜头快门进行运动，被所述至少一个镜头快门缩小的孔径部分，在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

3.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，在被缩小的部分是可变的段中，所述孔径被所述至少一个中性滤光器缩小的部分，其变化与所述孔径的尺寸成反比。

4.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器安装成能够相对于所述镜头快门进行运动，使被所述至少一个中性滤光器缩小的孔径部分从45％到55％的孔径开度到孔径关闭是固定的。

5.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器绕着所述孔径可转动地安装，并根据所述至少一个中性滤光器的转动位置来缩小所述孔径。

6.如权利要求5所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个镜头快门绕着所述孔径可转动地安装，并根据所述至少一个镜头快门的转动位置来改变所述孔径。

7.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器和至少一个镜头快门安装成围绕着所述孔径相对于同一个中心转动。

8.如权利要求7所述的可变光圈装置，其中，根据所述至少一个中性滤光器和至少一个镜头快门的转动角度，分别确定孔径被缩小的部分和尺寸。

9.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，安装有一个中性滤光器，该中性滤光器与一个相应的所述镜头快门具有相同的转动中心。

10.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，安装有多个中性滤光器，所述多个中性滤光器中的各中性滤光器具有不同的转动中心。

11.如权利要求9所述的可变光圈装置，其中，所述多个中性滤光器中的各中性滤光器具有不同的透光率。

12.如权利要求9所述的可变光圈装置，其中，安装有多个镜头快门，所述多个镜头快门中的各镜头快门同所述多个中性滤光器中相应的一个中性滤光器具有相同的转动中心。

13.如权利要求2所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门各自具有转动用的凸轮缝。

14.如权利要求13所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器和用于所述至少一个镜头快门的凸轮缝，具有不同的形状。

15.如权利要求13所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器的凸轮缝在指定的段上是弯曲的。

16.如权利要求13所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器和用于所述至少一个镜头快门的凸轮缝，形成为在指定段上是重叠的，使所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门在所述指定段上具有相同的转速。

17.如权利要求16所述的可变光圈装置，其中，所述转速是常数，所述被缩小的部分是固定的。

18.一种图像拍摄设备的可变光圈装置，包括：

至少一个镜头快门，用于调节通光的孔径；

至少一个中性滤光器，每个所述中性滤光器都安装成能够独立于相应的所述镜头快门进行运动，通过遮盖被所述镜头快门打开的孔径，来减少入射光的量；和

驱动单元，用于驱动所述至少一个中性滤光器和至少一个镜头快门，使所述孔径被所述至少一个中性滤光器缩小的部分在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

19.如权利要求18所述的可变光圈装置，其中，所述驱动单元包括：

一个电机壳体用来支撑所述至少一个中性滤光器，并提供光路；

在所述电机壳体中安装有定子组件；

一个转子可转动地安装在所述定子组件的里面，用来将所述至少一个中性滤光器锁到所述至少一个镜头快门。

20.如权利要求18所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器可转动地安装在所述电机壳体的一个位置上，根据所述至少一个中性滤光器的转动位置，遮盖被所述镜头快门缩小的孔径。

21.如权利要求18所述的可变光圈装置，其中，所述转子具有驱动销，用来将所述至少一个中性滤光器锁到所述至少一个镜头快门。

22.如权利要求19所述的可变光圈装置，其中，所述电机壳体包括：

至少一个凸台，每个所述凸台用来支撑相应的所述中性滤光器和所述镜头快门；

至少一个导向件，用来引导所述驱动销的运动。

23.如权利要求22所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门能够以所述至少一个凸台为转动中心转动。

24.如权利要求19所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个中性滤光器具有一个有指定形状的凸轮缝，所述至少一个中性滤光器连接并锁到所述驱动销。

25.如权利要求24所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器的所述凸轮缝是弯曲的。

26.如权利要求19所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个镜头快门由所述电机壳体支撑，并与所述至少一个中性滤光器具有相同的转动中心。

27.如权利要求24所述的可变光圈装置，其中，所述至少一个镜头快门具有一个凸轮缝，该凸轮缝能够被所述转子的一个驱动销锁住。

28.如权利要求27所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器和用于所述至少一个镜头快门的凸轮缝，具有不同的形状。

29.如权利要求27所述的可变光圈装置，其中，用于所述至少一个中性滤光器和用于所述至少一个镜头快门的凸轮缝，根据它们的转动位置部分重叠。

30.如权利要求29所述的可变光圈装置，其中，所述孔径被缩小的部分，在用于所述至少一个中性滤光器和用于所述至少一个镜头快门的凸轮缝相互重叠的段上是固定的。

31.如权利要求18所述的可变光圈装置，其中，所述中性滤光器对所述孔径缩小部分的改变，反比于所述孔径的尺寸。

32.如权利要求18所述的可变光圈装置，其中，所述可变光圈装置具有多个中性滤光器和多个镜头快门。

33.如权利要求32所述的可变光圈装置，其中，所述多个中性滤光器的凸轮缝具有不同的形状。

34.一种摄像机单元，包括：

镜头筒；

变焦透镜组，装在所述镜头筒中；

聚焦透镜组，装在所述镜头筒中；

至少一个镜头快门，可运动地安装在所述变焦透镜组和所述聚焦透镜组之间，用于根据所述至少一个镜头快门的位置来调节通光孔径；

至少一个中性滤光器，安装在所述镜头筒中，每个所述中性滤光器都能够独立于相应的所述镜头快门进行运动，通过遮盖被所述至少一个镜头快门缩小的孔径，来减少入射光的量；和

驱动单元，安装在所述镜头筒中，用来驱动所述镜头快门和所述中性滤光器，使所述孔径被所述中性滤光器缩小的部分在一段上是可变的，在另一段上是固定的。

35.如权利要求34所述的摄像机单元，其中，

一个电机壳体安装在所述镜头筒中，用来支撑所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门的转动；

在所述电机壳体中安装有定子组件；

一个转子安装在所述定子组件的里面，用来将所述至少一个镜头快门锁到所述至少一个中性滤光器。

36.如权利要求35所述的摄像机单元，其中，所述至少一个镜头快门和所述至少一个中性滤光器安装成具有相同的转动中心。

37.如权利要求35所述的摄像机单元，其中，所述转子具有至少一个驱动销，用来将所述至少一个镜头快门和所述至少一个中性滤光器相互锁住。

38.如权利要求37所述的摄像机单元，其中，所述至少一个镜头快门和所述至少一个中性滤光器中的每一个都具有作为转动中心的轴孔和能够被所述驱动销锁住的凸轮缝。

39.如权利要求38所述的摄像机单元，其中，用于所述至少一个镜头快门和用于所述至少一个中性滤光器的凸轮缝具有不同的形状。

40.如权利要求39所述的摄像机单元，其中，所述至少一个中性滤光器的凸轮缝在指定段上是弯曲的。

41.如权利要求34所述的摄像机单元，其中，所述可变的被缩小部分反比于所述孔径的尺寸。

42.如权利要求34所述的摄像机单元，其中，所述固定的被缩小部分与所述孔径从最大值逐渐减小的段相重叠。

43.一种控制光圈的方法，包括下述步骤：

运动至少一个镜头快门，以缩小通光的孔径；

运动至少一个中性滤光器，以遮盖所述被缩小的孔径，从而减少入射光的量，其中，入射光的减少量根据所述孔径尺寸的变化而不变或者可变。

44.如权利要求43所述的方法，还包括步骤：与所述孔径尺寸成反比地改变入射光的减少量。

45.如权利要求43所述的方法，还包括步骤：在所述孔径从最大值逐渐减小的指定段上，固定入射光的减少量。

46.如权利要求43所述的方法，还包括步骤：一起运动所述镜头快门和所述中性滤光器。

47.如权利要求43所述的方法，还包括步骤：使所述至少一个镜头快门的转速不同于所述至少一个中性滤光器的转速，以改变入射光的减少量。

48.如权利要求47所述的方法，还包括步骤：使所述至少一个镜头快门的转速等于所述至少一个中性滤光器的转速，以固定入射光的减少量。

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