JP3135345U - 透光性感応電子スチル絞りシャッター装置及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、構造が簡単な透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本考案は、透光性感応電子スチル絞りシャッター装置に係わり、オペレーティング素子と、測光素子と、透光性感応材料及びコントローラーを備え、前記透光性感応材料は、透光性感応材料の輝度及び通過時間を制御することに用いられ、絞り及びシャッターの作用を提供し、前記コントローラーは、前記測光素子を介して測定した入光量及び/又はオペレーティング素子からの信号によって、前記透光性感応材料の作動を制御する。
【選択図】図１

Description

本考案は絞りシャッター装置の構造に係り、特に透光性感応電子スチル絞りシャッター装置の構造及び絞りシャッター装置を介するカメラに関する。

カメラ又はビデオカメラは、日常の生活において、非常に普遍な結像装置であって、撮影技術において、露光とは、光線がフィルム又はデジタルスチル影像測定素子に達する光量である。カメラにおいて、露光を制御する装置は主に二つ有って、一つは、絞りであって、それはレンズの開口を制御することにより、進光面積の大きさを制御し、もう一つは、シャッターであって、絞りが開く時間を制御することにより、露光時間を制御し、ある簡単なカメラは、其の絞りが固定で、使用者は、絞りの大きさを決めることができなく、過去の大部分のカメラは、皆使用者が自分で絞り及びシャッタースピードを調整しなければならなく、ここ数年に製造されたカメラは、多数が既に自動制御の絞り又はシャッターを具備する。

従来のカメラ又はビデオカメラの絞りシャッター装置は、一般的に、機械スチル絞りシャッターが組み合わせてなり、これらの機械スチル絞りシャッター装置は、一般的に、前鏡筒と、絞りと、シャッター及び後鏡筒を備え、其の中、絞りは、可動遮光羽根及び遮光羽根を切り替える駆動装置から構成されており、遮光羽根を切り替える駆動装置を介して、遮光羽根の開口の大きさを制御することにより、絞りの大きさを制御する目的に達し；シャッターは、シャッター羽根及びシャッター駆動装置から構成されており、シャッター駆動装置を介して、シャッター羽根の作動を制御する。上述の装置は、部品が多いばかりでなく、且つ組み立ても複雑で、なお、重くて複雑なシャッター絞り装置が大きい空間及び重量を占めるため、現在の軽便なデジタルスチルカメラ又は携帯電話のカメラにとっては、更に需要を満たすことができない。

本考案の第一目的は、前記課題を解決し、構造が簡単な透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を提供することである。

本考案の第二目的は、前記課題を解決し、構造が簡単で、透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を有するカメラを提供することである。

前記第一目的を達成するため、本考案に係わる透光性感応電子スチル絞りシャッター装置の構造は、オペレーティング素子と、測光素子と、透光性感応材料及びコントローラーを備え、前記透光性感応材料は、透光性感応材料の輝度及び通過時間を制御することに用いられ、絞り及びシャッターの作用を提供し、前記コントローラーは、前記測光素子を介して測定した入光量及び/又はオペレーティング素子からの信号によって、前記透光性感応材料の作動を制御する。

本考案の好適な一実施形態において、前記透光性感応材料を制御して光線の通過を許す時、絞りとして使用することにより、光線の入光量を制御し、即ち、透光性感応材料の全体の輝度である。

本考案の他の好適な実施形態において、前記透光性感応材料を制御して光線の通過を許すかどうか、シャッターとして使用することにより、一定の輝度での光線の通過時間を制御する。

本考案の他の好適な実施形態において、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置において、前記透光性感応材料は、液晶パネルである。

前記第二目的を達成するため、本考案に係わるカメラの構造は、レンズと、結像装置及び透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を備え、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置は、前記レンズからの影像光源が結像装置に結像するように制御する。その中、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置は、オペレーティング素子と、測光素子と、透光性感応材料及びコントローラーを備え、前記透光性感応材料は、透光性感応材料の輝度及び通過時間を制御することに用いられ、絞りとシャッターの作用を提供し、前記コントローラーは、前記測光素子を介して測定した入光量によって、前記透光性感応材料の作動を制御する。

本考案の絞りシャッターは、透光性感応電子材料（例えば、液晶パネルである）を利用して製造された透光性感応電子スチル絞りシャッターであって、外から印加する電界の制御によって、透光性感応電子材料に明るいとか暗い変化を産生させて、これにより露光時間及び入光量を制御し、絞りシャッターの機能を達する。本考案の絞りシャッターは、従来の機械スチル絞りシャッターの部品の点数を減少することにより、レンズの体積を縮小することができるばかりでなく、カメラが更に軽く、薄く、短く、小さくなることにする。且つ本考案の絞りシャッターは、透光性感応電子材料の全体輝度を利用し、即ち透光量の大きさを利用して入光量を制御することにより、操作が簡単になる。

以下、図面を参照しながら、具体的な実施例を詳しく説明し、これにより、本発明の上述の目的と他の目的、特徴及び長所が、より容易に理解できる。

本考案は、透光性感応電子材料を利用し、例えば、液晶又は他の類似している効能を有する特殊材料であって、電界を介して制御することができ、それに透明状態、部分透光状態、不透光状態などの各種の透光状態の変化を産生させることにより、露光及び入光量を制御し、絞りシャッターの機能を達する。

図１は、本考案の機能を示すブロック図であって、絞りシャッター装置１０は、測光素子１０２と、オペレーティング素子１０３と、コントローラー１０４及び透光性感応電子材料１０６を備える。前記オペレーティング素子１０３は、前記コントローラー１０４に信号を送信することに用いられ、且つこれを介して前記絞りシャッター装置１０を操作し、それはシャッターボタン（図示せず）及び/又は絞りシャッター設定ボタン（図示せず）などを含み、使用者は、これを介して絞りシャッター装置１０の作動状態を制御することができる。前記測光素子１０２は、レンズから入る光量を測量するとか計算することに用いられ、且つ計算結果を前記コントローラー１０４に伝送する。前記コントローラー１０４は、測光素子１０２からの光量信号及び/又はオペレーティング素子１０３からの信号に基づいて、露光時間及び露光量を決めてから、前記透光性感応電子材料１０６に印加する電界の大きさ及び電界を印加する時間を計算し、且つオペレーティング素子１０３からの信号に基づいて、前記計算された電界を透光性感応材料１０６に印加する。だから、前記絞りシャッター装置１０は、当時の結像に需要する最適なシャッター時間及び入光量に配合して、前記透光性感応電子材料１０６の透光量と透光時間を調整することができ、これによりレンズから入る影像光源が需要する状態で結像区域に落ちるように制御する。

前記透光性感応電子材料１０６は、液晶又は他の類似している効能を有する特殊材料であって、電界を介して制御することができ、それに透明状態、部分透光状態又は不透光状態などの各種の透光状態の変化を産生させる。図２を参照してください、本考案は、液晶材料を例として、前記透光性感応電子材料１０６は、液晶パネルであって、前記液晶表示パネル１０６は、対向配置された上部ガラス基板１３及び下部ガラス基板１４と、前記一対の基板１３、１４間に挟持された液晶層１５を備える。

前記上部ガラス基板１３の前記液晶層１５に近付く表面に透明な共通電極１７が設置される。前記共通電極１７は、酸化インジウムチン材料から製造することができ、且つ全体の液晶パネル１０６が共用する。

図３を一緒に参照してください、図３は、図２に示す液晶表示パネル１０６の下部ガラス基板１４の構造を示す平面図である。前記下部ガラス基板１４の前記液晶層１５に近付く表面に、複数の互いに平行する走査信号線１４１と、前記走査信号線１４１に垂直する複数のデータ信号線１４２及び複数の画素電極１８が設置される。前記データ信号線１４２は、前記画素電極１８にグレー・スケール電圧を提供する。前記液晶表示パネル１０６は、複数のマトリクス状に配列される画素を備え、毎画素は、画素電極１８及びトランジスタ１９を備え、その中、画素電極１８と共通電極１７は対応し、両者の間に液晶分子を挟持し、前記トランジスタ１９は、電界が画素に入る時間を制御することに用いられ、例えば、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタである。

前記下部ガラス基板１４の前記液晶層１５表面に近付く周縁所に、さらに走査信号線駆動回路１２及びデータ信号線駆動回路１１が設置される。前記走査信号線駆動回路１２は、前記複数の走査信号線１４１に接続し、それに走査信号を提供する。前記データ信号線駆動回路１１は、前記複数のデータ信号線１４２に接続し、それにグレー・スケール信号を提供する。

前記絞りシャッター装置１０を使用する時、前記コントローラー１０４は、前記測光素子１０２からの光量信号及び/又はオペレーティング素子１０３からの信号に基づいて、露光時間及び露光量を決めてから、前記透光性感応電子材料１０６に印加する電界の大きさ及び電界を印加する時間を計算し、前記透光性感応電子材料１０６に、即ち前記液晶パネル１０６の走査信号線駆動回路１２及びデータ信号線駆動回路１１に制御指令を下達する。前記走査信号線駆動回路１２及びデータ信号線駆動回路１１は、対応する画素電極１８に、前記制御指令に基づいて決まったグレー・スケール電圧を印加するように制御し、前記共通電極１９に共通電圧を印加すると、各画素毎に対応する共通電極１７及び画素電極１８の間の液晶分子は、前記二つの電極１７、１８の電圧差が形成する電界の作用で、特定な角度にねじれることにより、光線の通過量と通過時間を制御し、したがって液晶パネル１０６が絞りを制御し及びシャッタとする作用に達することにする。前記液晶パネル１０６を制御し、光線の通過を許す時、絞りとして使用し、この時、前記液晶層１５に対して印加される異なる電圧に応じて液晶分子の配向を変化させることにより、光通過量を制御し、したがって絞りの大きさを制御する作用に達して；前記液晶パネル１０６が光線を完全に遮断すると、前記液晶パネルが制御する光通過量の時間は、シャッターとして使用し、完全に遮光することを介して、瞬間に露光を止め、したがって光線の通過時間を制御する目的に達する。

上述の実施例は、ただ例を挙げて説明するだけで、本考案の技術実施において、きっと複数の画素電極１８でなければ実施することができないのではなく、前記絞りシャッター装置１０を使用する時の需要によって定めても良く、例えば、全体の絞りシャッター装置１０の面積を単一の画素電極１８に設計する方式を採用することができ、前記画素電極１８の光線の通過量と通過時間を直接に制御することにより、前記液晶パネルが絞りを制御し及びシャッタとする作用に達することにして；もちろん図３に示すような複数の画素電極１８に設計する方式を採用しても良く、この時、設計を介して、全体の液晶パネルの絞り値の分布が一つの予定の設定値に達することにして、即ち、複数の画素電極１８の毎画素が同様な絞り値を採用したり、又は異なる絞り値を採用したりして、皆実施することができ；又、複数の画素電極１８の配列方式もマトリクス状に制限されず、需要によって、前記複数の画素電極１８を異なる形状に配列することができ、例えば、円形であって、同様に同じな目的に達することができる。

上述したように、本考案の絞りシャッター装置１０は、透光性感応電子材料１０６（例えば、液晶パネルである）を利用して製造された透光性感応電子スチル絞りシャッター装置であって、外から印加する電界の制御によって、透光性感応電子材料１０６に明るいとか暗い変化を産生させて、これにより露光時間及び入光量を制御し、絞りシャッターの機能を達する。本考案の絞りシャッター装置１０は、従来の機械スチル絞りシャッターの部品の点数を減少することにより、レンズの体積を縮小することができるばかりでなく、カメラが更に軽く、薄く、短く、小さくなることにする。且つ本考案の絞りシャッター装置１０は、透光性感応電子材料１０６の全体輝度を利用し、即ち透光量の大きさを利用して、入光量を制御し、したがって操作が簡単になる。

本考案は、透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を有するカメラも提供し、該カメラは、レンズと、絞りシャッター装置及び結像装置を備える。該絞りシャッター装置は、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置１０である。該カメラが作動する時、影像光源は、レンズから入って、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置１０の輝度を制御することにより、影像光源が最適な状態で結像装置に落ちることにする。

以上説明した実施例は、ただ本考案の好適な実施形態であり、本考案は、前記実施例によって制限されず、本考案にかかる精神による等価な変更や修正は、本考案の保護範囲に含まれ、本考案の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。

本考案の絞りシャッター装置の機能を示すブロック図であって、それは、透光性感応電子材料を備える。 本考案の絞りシャッター装置の透光性感応電子材料の基本構造を示す図である。 本考案の絞りシャッター装置の透光性感応電子材料の下部ガラス基板の構造を示す平面図である。

符号の説明

１０ 絞りシャッター装置
１１ データ信号線駆動回路
１２ 走査信号線駆動回路
１３ 上部ガラス基板
１４ 下部ガラス基板
１５ 液晶層
１７ 共通電極
１８ 画素電極
１９ トランジスタ
１０２ 測光素子
１０３ オペレーティング素子
１０４ コントローラー
１０６ 透光性感応電子材料
１４１ 走査信号線
１４２ データ信号線

Claims (11)

1. 信号を送信することに用いられるオペレーティング素子と、
   透光性感応材料の輝度及び通過時間を制御することに用いられ、絞り及びシャッターの作用を提供する透光性感応材料と、
   前記オペレーティング素子からの信号を受信し、前記透光性感応材料の作動を制御するコントローラーと、
   を備えることを特徴とする透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
2. 前記透光性感応材料を制御し、光線の通過を許す時、絞りとして使用することにより、光線の入光量を制御し、即ち、透光性感応材料の全体の輝度であることを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
3. 前記透光性感応材料を制御し、光線の通過を許すかどうか、シャッターとして使用することにより、一定の輝度での光線の通過時間を制御することを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
4. 測光素子をさらに備え、前記コントローラーに電気的に接続し、前記コントローラーは、測光素子を介して測定した入光量によって、前記透光性感応材料の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
5. 前記透光性感応材料は、液晶パネルであって、それは、対向配置された上部ガラス基板及び下部ガラス基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層を備え、前記上部ガラス基板の前記液晶層に近付く表面に透明な共通電極が設置され、前記下部ガラス基板の前記液晶層に近付く表面に、複数の互いに平行する走査信号線と、前記走査信号線に垂直する複数のデータ信号線及び複数の画素電極が設置されることを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
6. 前記コントローラーが制御信号を提供して、前記液晶層の液晶分子の配向を制御することにより、前記液晶パネルの絞りとシャッターの作用を実現し、前記液晶分子の異なる配向は、電界を利用して実現することを特徴とする請求項５に記載の透光性感応電子スチル絞りシャッター装置。
7. レンズと、結像装置及び透光性感応電子スチル絞りシャッター装置を備え、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置は、前記レンズからの影像光源が前記結像装置に結像するように制御し、前記透光性感応電子スチル絞りシャッター装置は、
   信号を送信することに用いられるオペレーティング素子と、
   透光性感応材料の輝度及び通過時間を制御することに用いられ、絞り及びシャッターの作用を提供する透光性感応材料と、
   前記オペレーティング素子からの信号を受信し、前記透光性感応材料の作動を制御するコントローラーと、
   を備えることを特徴とするカメラ。
8. 前記透光性感応材料を制御し、光線の通過を許す時、絞りとして使用することにより、光線の入光量を制御し、即ち、透光性感応材料の全体の輝度であることを特徴とする請求項７に記載のカメラ。
9. 前記透光性感応材料を制御し、光線の通過を許すかどうか、シャッターとして使用することにより、一定の輝度での光線の通過時間を制御することを特徴とする請求項７に記載のカメラ。
10. 測光素子をさらに備え、前記コントローラーに電気的に接続し、前記コントローラーは、測光素子を介して測定した入光量によって、前記透光性感応材料の作動を制御することを特徴とする請求項７に記載のカメラ。
11. 前記透光性感応材料は、液晶パネルであって、前記コントローラーが制御信号を提供して、前記液晶パネルの内部の液晶分子の配向を制御することにより、前記液晶パネルの絞りとシャッターの作用を実現し、前記液晶分子の異なる配向は、電界を利用して実現することを特徴とする請求項７に記載のカメラ。

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