CN1690831A - 可变光圈装置及其驱动装置和控制方法以及摄像机单元 - Google Patents

可变光圈装置及其驱动装置和控制方法以及摄像机单元 Download PDF

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Abstract

一种可变光圈,包括至少一个镜头快门,根据其运动来调节供入射光通过的孔径尺寸。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,所述至少一个中性滤光器根据其运动,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

可变光圈装置及其驱动 装置和控制方法以及摄像机单元
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、可变光圈驱动装置、包含可变光圈装置及其驱动装置的摄像机单元以及可变光圈的控制方法。
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可变光圈驱动装置,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可变光圈控制方法,分开地驱动镜头快门和ND滤光器。
本发明的上述方面和/或其他特征可以基本上由下面的图像拍摄设备的可变光圈来实现。该可变光圈包括:至少一个镜头快门,设置于光路上,用于根据其运动来打开和关闭光路,以调节供入射光的量;和至少一个ND滤光器,能够独立于所述镜头快门进行运动,以根据所述ND滤光器在被所述镜头快门打开的光路中的运动,减少入射光的量。
所述ND滤光器和所述镜头快门能够分别在所述光路中枢转运动,并且可以共享共同的转动中心。
所述ND滤光器的工作方式是,所述光路被所述ND滤光器缩小的部分根据所述ND滤光器的运动而改变。所述缩小部分反比于所述光路的开度。
所述ND滤光器和所述镜头快门之间的重叠部分根据所述ND滤光器的运动而改变。
设有多个ND滤光器,各ND滤光器相互独立地运动。
所述ND滤光器具有用来枢转运动的凸轮缝。所述凸轮缝的形状基本上为线性的。
所述镜头快门具有用来转动的凸轮缝。
所述ND滤光器的凸轮缝和所述镜头快门的凸轮缝相互重叠。
所述凸轮缝之间的重叠部分反比于所述光路的开度。
本发明第二个目的基本上由下面的一种图像拍摄设备的可变光圈驱动装置实现。该可变光圈驱动装置包括至少一个镜头快门,用于打开和关闭光路。至少一个ND滤光器能够独立于所述镜头快门进行运动,以减少入射光通过所述光路的量。驱动装置用来驱动所述镜头快门和所述ND滤光器。
所述驱动单元包括电机壳体,用来支撑所述ND滤光器,并提供光路。定子组件安装在所述电机壳体中。转子可转动地安装在所述定子组件中,使所述ND滤光器随着所述转子的转动而转动。
所述ND滤光器能够在所述电机壳体中枢转运动,所述ND滤光器在所述光路中的位置取决于所述ND滤光器的枢转运动。
所述电机具有驱动销,用来将所述电机的运动转换成所述ND滤光器的枢转运动。
所述电机壳体包括:轴凸台,用来支撑所述ND滤光器绕其枢转;导向件,用来引导所述驱动销的运动。
所述ND滤光器具有凸轮缝,所述凸轮缝的形状能够与所述驱动销啮合。
所述凸轮缝的形状基本上是线性的。
所述镜头快门由所述电机壳体支撑,使所述ND滤光器和所述镜头快门共享共同的转动中心。
所述ND滤光器和所述镜头快门各自具有能够被所述电机壳体支撑的轴孔和能够与所述驱动销共同操作的凸轮缝。
所述ND滤光器的凸轮缝和所述镜头快门的凸轮缝具有不同的形状。所述ND滤光器的凸轮缝和所述镜头快门的凸轮缝根据所述ND滤光器和所述镜头快门的枢转运动而部分重叠。
所述可变光圈驱动装置具有多个镜头快门和多个ND滤光器。
本发明的上述目的还可以通过下面的一种摄像机单元实现。该摄像机单元包括: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,用于调节通光孔径。ND滤光器可运动地安装在所述镜头筒中,通过遮盖被所述镜头快门缩小的孔径,来减少入射光的量。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ND滤光器。
所述驱动单元包括一个电机壳体,安装在所述镜头筒中,用来支撑所述镜头快门和所述ND滤光器的枢转运动。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中,根据所述转子的转动使所述镜头快门和所述ND滤光器枢转。
本发明的上述目的还可以通过一种控制可变光圈的方法来实现。该方法包括下述步骤:第一步,通过运动至少一个镜头快门控制可变光圈,以缩小入射光通过的孔径;第二步,运动至少一个ND滤光器,遮盖所述被缩小的孔径,以减少入射光的量,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。
可以同时进行所述第一步和第二步。
所述第一步包括一个分步:移动所述镜头快门以减少入射光的量。所述第二步包括一个分步:反比于第一步的分步使入射光的减少量增加。
所述第一步中入射光的改变量反比于所述第二步中入射光的减少量。
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中可变光圈驱动装置的分解透视图;
图3是图2中可变光圈驱动装置的剖视图;
图4是图3的可变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的可变光圈驱动装置在装上可变光圈之前的透视图;
图7是图2的可变光圈驱动装置组装后的透视图;
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可变光圈驱动装置的示意性俯视图;
图11到图13分别是根据本发明另一种实施方式的可变光圈驱动装置工作时的示意性俯视图。
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
下面参照附图更详细地描述本发明的一些实施方式。
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、可变光圈驱动装置、摄像机单元和可变光圈控制方法。
参见图1。根据本发明一个实施方式的摄像机单元,包括镜头筒10、装在镜头筒10中的变焦透镜组20、聚焦透镜组30、可变光圈40(下文称为可变光圈单元)和用于驱动可变光圈单元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形成在第一镜头筒11入口11a的前端,在第二镜头筒12的后端形成有带电荷耦合器件(CCD)模块的基板。
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移动组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,不再作更详细说明。
可变光圈单元40装在镜头筒10中。优选地,可变光圈单元放置在组20、30之间。可变光圈单元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。下文中会对可变光圈单元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可变光圈单元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3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。
磁体73、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。作为另外一种方式,支架63和63可以形成为一体。轴承78的导向槽形成在一体形成的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。可由可变光圈单元40打开和关闭的开口65a,形成在第二壳体65的中间。另外,有多个导向缝65b环绕着开口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优选地与开口65a沿径向隔开。因此,即使可变光圈单元40围绕着凸台65c转过小角度,开口65a仍会打开和关闭。
可变光圈单元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分别有能够容纳凸台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。镜头快门41、42、43的形状和尺寸基本上是一致的。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同时转动。结果,可以调节开口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,具有相同的转动中心。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与凸轮缝45b、46b啮合。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,而打开或者关闭开口65a。凸轮缝45b、46b的形状为线性的,每一个凸轮缝都具有指定的长度。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,类似于镜头快门41、42、43的情况。例如,凸轮缝45b、41b可以在至少一个位置上是重叠的。当开口65a完全关闭时,不再需要ND滤光器45。因此,当开口65a完全关闭时,两个凸轮缝45b、41b相互重合。
当镜头快门41、42、43运动而逐渐打开光路时,优选地,ND滤光器45的转动量小于镜头快门41、42、43,以减少入射光通过打开的光路的量,从而调节镜头的分辨率。光路越大,也就是说开口65a打开得越大,凸轮缝45b和41b重叠得越少。
另外,ND滤光器45、46安装成,它们与镜头快门41、42的重叠情况根据转动位置而变。各ND滤光器45、46的表面形状不同于各镜头快门41、42,并且表面积小于各镜头快门41、42。
ND滤光器45和镜头快门41的重叠量正比于开口65a的开度。即,当开口完全打开时,ND滤光器45完全被镜头快门41遮盖,完全位于开口65a之外。
两个ND滤光器45、46可以有不同的透光率。各ND滤光器45、46可以缩小或者遮盖开口65a的同一区域,但是可以具有不同的透光率。因此,可以根据开口65a打开的多少更精确地调节入射光量。
参见图2,为了防止可变光圈单元40分开,将一个盖80可拆卸地连接到第二壳体65。盖80有一个对应于开口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87,可被锁到第一壳体65外周壁上形成的组合单元65d上。
下面解释可变光圈驱动装置的组装过程,包括将可变光圈单元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分别插在驱动销71和凸台65c上。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。镜头快门41、42、43的一部分与ND滤光器45、46重叠。
为了防止组装到第二壳体65中的镜头快门41、42、43和ND滤光器45、46分开,如图7所示,将盖80装到第二壳体65中,于是,完成了组装可变光圈驱动装置100。
如图1所示,组装后的可变光圈驱动装置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描述可变光圈单元40打开和关闭的操作。
图4描绘的是可变光圈单元40处于完全打开的状态,即,镜头快门41、42、43和ND滤光器45、46(见图2)不与开口65a重叠,而是位于开口的外面。ND滤光器完全位于开口65a的外面,因此,不影响入射光的量。更具体地说,当可变光圈单元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。
当转子70转过指定角度时,如图8A所示,镜头快门41、42、43转过一定角度,缩小而遮盖几乎一半开口65a。与驱动销71搭配的ND滤光器45、46也转动,而转动角度可以不同于镜头快门41、42、43的转动角度。于是,可以根据开口65a的缩小部分改变ND滤光器45、46的曝光量。所以,虽然转动角度依赖于ND滤光器45、46的凸轮缝45b、46b,但是,可以根据对凸轮缝45b、46b的设计来控制转动角度。
如果转子70继续转动,那么如图8B所示,开口65a被镜头快门41、42、43完全缩小(或者遮盖)。在图8B中,镜头快门41、42、43相互间部分重叠而缩小开口65a。开始时,镜头快门41、42、43相互间部分重叠,直到到达开口65a的中心。随着转子70的驱动销71转动,与其互锁的凸轮缝41b、42b和43b也转动,结果镜头快门41、42、43也转动。在该示例性实施方式中,凸轮缝41b、42b、43b都是线性的。因此,为了逐渐地改变开口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。锁到驱动销71的ND滤光器45、46一起转动,共享镜头滤光器41、42的运动轨迹。ND滤光器45、46的凸轮缝45b、46b是线性的。因此,如果开口65a从完全打开的状态(图4)变到完全闭合的状态(图8B),那么,开口65a被ND滤光器45、46缩小的部分不断变化。优选地,开口65a被ND滤光器45、46缩小的部分正比于开口65a被镜头快门41、42、43缩小的部分。随着根据入射光量的减少而改变ND滤光器45、46的曝光面积,可以防止衍射导致的分辨率下降。可以通过正确设计凸轮缝45a的位置和形状,来控制ND滤光器45、46的可变曝光程度和转动角度。
根据图9所示的另一种实施方式,镜头快门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71运动过一个固定单位角度时,凸轮缝141b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70转动固定的角度,可以控制F数到预定大小。由于转子70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,也能够更加容易地控制开口65a的开度。
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。借助于驱动销71,ND滤光器45和镜头快门41几乎同时一起运动。
如图12所示,倘若开口65a的孔径尺寸一样,与使用两个ND滤光器45、46(图8A)不同,更少量的入射光经过开口65a。当然,在使用单个的ND滤光器45的情况下,取决于开口65a被镜头快门41、42、43缩小的多少,入射光量连续变化。
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。
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开口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。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 (35)

1.一种图像拍摄设备的可变光圈,包括:
至少一个镜头快门,设置于光路上,用于根据其运动通过打开和关闭光路来调节入射光的量;和
至少一个中性滤光器,能够独立于所述镜头快门进行运动,以根据所述中性滤光器在被所述镜头快门打开的光路中的运动,减少入射光的量。
2.如权利要求1所述的可变光圈,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分别在所述光路中枢转运动。
3.如权利要求2所述的可变光圈,其中,所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门具有共同的转动中心。
4.如权利要求1所述的可变光圈,其中,所述光路被所述至少一个中性滤光器缩小的部分根据所述至少一个中性滤光器的运动而改变。
5.如权利要求4所述的可变光圈,其中,所述缩小部分反比于所述光路的开度。
6.如权利要求1所述的可变光圈,其中,多个中性滤光器中的各所述中性滤光器具有不同的透光率。
7.如权利要求1所述的可变光圈,其中,多个中性滤光器中的各所述中性滤光器相互独立地运动。
8.如权利要求1所述的可变光圈,其中,所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门之间的重叠部分根据所述至少一个中性滤光器的运动而改变。
9.如权利要求1所述的可变光圈,其中,所述至少一个中性滤光器具有用来枢转运动的凸轮缝。
10.如权利要求9所述的可变光圈,其中,所述凸轮缝的形状基本上为线性的。
11.如权利要求9所述的可变光圈,其中,所述至少一个镜头快门具有用来转动的凸轮缝。
12.如权利要求11所述的可变光圈,其中,所述至少一个中性滤光器的凸轮缝和所述至少一个镜头快门的凸轮缝相互重叠。
13.如权利要求12所述的可变光圈,其中,所述凸轮缝之间的重叠部分反比于所述光路的开度。
14.一种图像拍摄设备的可变光圈驱动装置,包括:
至少一个镜头快门,用于打开和关闭光路;
至少一个中性滤光器,能够独立于所述至少一个镜头快门进行运动,以减少入射光通过所述光路的量;
驱动单元,用来驱动所述至少一个镜头快门和所述至少一个中性滤光器。
15.如权利要求14所述的可变光圈驱动装置,其中,
电机壳体用来支撑所述中性滤光器,并提供光路;
定子组件安装在所述电机壳体中;
转子可转动地安装在所述定子组件中,用来使所述至少一个中性滤光器随着所述转子的转动而转动。
16.如权利要求15所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个中性滤光器能够在所述电机壳体中枢转运动,所述至少一个中性滤光器在所述光路中的位置取决于所述至少一个中性滤光器的枢转运动。
17.如权利要求15所述的可变光圈驱动装置,其中,所述电机具有驱动销,用来将所述电机的运动转换成所述至少一个中性滤光器的枢转运动。
18.如权利要求17所述的可变光圈驱动装置,其中,
轴凸台位于所述电机壳体上,用来支撑所述至少一个中性滤光器绕其枢转;
导向件用来引导所述驱动销的运动。
19.如权利要求17所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个中性滤光器具有凸轮缝,所述凸轮缝的形状能够与所述驱动销啮合。
20.如权利要求19所述的可变光圈驱动装置,其中,所述凸轮缝的形状基本上是线性的。
21.如权利要求16所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个镜头快门由所述电机壳体支撑,使所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门共用共同的转动中心。
22.如权利要求21所述的可变光圈驱动装置,其中,驱动销将所述电机的运动转换成所述至少一个中性滤光器的枢转运动。
23.如权利要求22所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门具有能够被所述电机壳体支撑的轴孔和能够被所述驱动销共同操作的凸轮缝。
24.如权利要求23所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个中性滤光器的凸轮缝和所述至少一个镜头快门的凸轮缝具有不同的形状。
25.如权利要求23所述的可变光圈驱动装置,其中,所述至少一个中性滤光器的凸轮缝和所述至少一个镜头快门的凸轮缝根据所述至少一个中性滤光器和所述至少一个镜头快门的枢转运动而部分重叠。
26.如权利要求14所述的可变光圈驱动装置,其中,所述可变光圈驱动装置具有多个镜头快门和多个中性滤光器。
27.一种摄像机单元,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,用于响应所述变焦透镜组和所述聚焦透镜组的运动来调节通光孔径;
中性滤光器,可运动地安装在所述镜头筒中,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,用来驱动所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器。
28.如权利要求27所述的摄像机单元,其中,
电机壳体安装在所述镜头筒中,用来支撑所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器的枢转运动;
定子组件安装在所述电机壳体中;
转子可转动地安装在所述定子组件中,根据所述转子的转动使所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器枢转。
29.如权利要求28所述的摄像机单元,其中,所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器围绕着同一轴线一起枢转。
30.如权利要求28所述的摄像机单元,其中,所述转子具有至少一个驱动销,用来与所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器相互操作。
31.如权利要求30所述的摄像机单元,其中,各所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器都具有作为转动中心的轴孔和能够被所述驱动销共同操作的凸轮缝。
32.一种控制可变光圈的方法,包括下述步骤:
运动至少一个镜头快门,以缩小入射光通过的孔径;
运动至少一个中性滤光器,遮盖所述被缩小的孔径,以减少入射光的量,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。
33.如权利要求32所述的方法,还包括步骤:同时移动所述至少一个镜头快门和所述中性滤光器。
34.如权利要求32所述的方法,还包括步骤:移动所述至少一个镜头快门以减少入射光的量,移动所述至少一个中性滤光器,使入射光减少量的增加量反比于通过移动所述至少一个镜头快门而减少的入射光的量。
35.如权利要求32所述的方法,还包括步骤:利用所述至少一个镜头快门对入射光的改变量,反比于利用所述至少一个中性滤光器实现的入射光的减少量。
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