專利名稱：帶有光圈葉片的攝像機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像機，并尤其涉及一種配置有機械光圈裝置的攝像機，如數(shù)字相機、與相機結(jié)合在一起的磁帶錄像機，其中開口部分的大小通過一個光圈葉片調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
在機械光圈裝置如Galvano光圈裝置中，根據(jù)探測目標(biāo)亮度或是拍攝裝置輸出的圖像信號亮度分量的傳感器輸出信號的反饋控制光圈葉片開口部分的大小，即F數(shù)。使入射光量變?yōu)樽罴阎档姆绞秸{(diào)節(jié)F數(shù)。
在此光圈裝置中，當(dāng)把F數(shù)設(shè)置為最小值時，把形成在光圈葉片上的銷釘向長孔穴終端推壓的方式驅(qū)動光圈葉片，直至與終端連結(jié)。但是，當(dāng)把銷釘壓到終端時，從光圈裝置的驅(qū)動器中輸出最大量的驅(qū)動電壓，由此引發(fā)耗電量變大的問題。
同時，在通過反向激勵，高速完全閉合光圈葉片而將光圈裝置用作機械快門裝置的電子靜態(tài)相機中，光圈葉片從銷釘被壓到終端的狀態(tài)到完全閉合的情形與光圈葉片從銷釘被設(shè)置到即將接觸終端之前的位置狀態(tài)到完全閉合的情形之間，有十分不同的光圈葉片響應(yīng)特性。一般地，雖然把用于探測F數(shù)的傳感器組合到相機中，但因為傳感器的特性不同，所以不能區(qū)分銷釘被壓到終端的狀態(tài)和銷釘被設(shè)置在即將接觸到終端之前的位置的情形。
另外，在根據(jù)孔穴組件探測的F數(shù)反饋控制光圈葉片的光圈裝置中，如果光圈葉片的移動量很大，則對于孔穴組件的輸出將出現(xiàn)孔穴效應(yīng)的瞬間響應(yīng)。結(jié)果，這樣導(dǎo)致不能精確控制光圈量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的攝像機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠在光圈控制中防止耗電增加的攝像機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠在利用光圈裝置作為機械快門裝置時精確控制曝光時間的攝像機。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠精確控制光圈量的攝像機。
根據(jù)本發(fā)明的攝像機，包括一個圖像傳感器，用于產(chǎn)生對應(yīng)于輻射到光接收面上的光學(xué)圖像的圖像信號；一個顯示裝置，用于根據(jù)圖像信號實時顯示動態(tài)圖像；一個光圈葉片，通過向垂直于光軸的方向移動而調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量；一個限制組件，將光圈葉片的移動量限制在一個預(yù)定值，以便定義一個最小的F數(shù)；和一個禁止裝置，在顯示動態(tài)圖像時禁止將F數(shù)設(shè)置為最小值。
圖像傳感器響應(yīng)于輻射到光接收面上的光學(xué)圖像產(chǎn)生一個圖像信號，并且顯示裝置根據(jù)產(chǎn)生的圖像信號顯示動態(tài)圖像。通過向垂直于光軸的方向移動光圈葉片來調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量。光圈葉片的移動量由限制組件限定為一個預(yù)定值，該值定義了F數(shù)的最小值。當(dāng)通過顯示裝置顯示動態(tài)圖像時，禁止將F數(shù)設(shè)置為最小值。
優(yōu)選光圈葉片有一個延伸到移動方向的孔穴，并且限制裝置有一個與孔穴銜接的凸伸部分。作為孔穴終端接觸到凸伸部分的結(jié)果，光圈葉片的移動量得到限制。
在通過電動機將電源傳輸給光圈葉片的情況下，可以通過禁止將F數(shù)設(shè)置為最小值而限制耗電。
根據(jù)本發(fā)明的攝像機響應(yīng)于曝光調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)圖像傳感器的曝光量，并且響應(yīng)于曝光調(diào)節(jié)指令之后的記錄指令記錄圖像傳感器產(chǎn)生的靜態(tài)圖像信號，它包括一個光圈葉片，通過向垂直于光軸的方向移動而調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量；一個控制裝置，用于控制光圈葉片，以便當(dāng)施加曝光調(diào)節(jié)指令時F數(shù)處于預(yù)定的范圍之外；和一個截止裝置，通過在施加記錄指令時完全閉合光圈葉片來截止入射到圖像傳感器中的光。
通過向垂直于光軸的方向移動光圈葉片來調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量。當(dāng)施加曝光調(diào)節(jié)指令時，控制裝置以F數(shù)處于預(yù)定的范圍之外的方式控制光圈葉片。當(dāng)曝光調(diào)節(jié)指令之后施加記錄指令時，光圈葉片被截止裝置完全閉合。這樣截止入射到圖像傳感器中的光。
在通過限制光圈葉片的移動量而將F數(shù)的最小值定義為一個預(yù)定值、并通過向光圈葉片傳輸電源而截止入射光時，該預(yù)定的范圍存在于最小值附近。優(yōu)選光圈葉片有一個向移動方向延伸的孔穴，并且限制組件有一個連結(jié)到孔穴的凸伸部分。作為孔穴終端連結(jié)到凸伸部分的結(jié)果，光圈葉片的移動量得到限制。
在最小值附近，完全閉合光圈葉片所需的時間周期急劇變化。這使得可以通過以F數(shù)處于此范圍之外的方式控制光圈葉片來精確地控制曝光時間周期。
在計算最佳F數(shù)、即定義施加曝光調(diào)節(jié)指令時的最佳曝光量，并設(shè)置曝光時間周期、即定義最佳F數(shù)包含在預(yù)定范圍內(nèi)時的預(yù)定F數(shù)和最佳曝光量等情況下，控制裝置控制光圈葉片，從而顯示預(yù)定的F數(shù)。注意，優(yōu)選預(yù)定的F數(shù)為最小F數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的攝像機包括一個圖像傳感器，用于產(chǎn)生對應(yīng)于輻射到光接收面上的光學(xué)圖像的圖像信號；一個光圈葉片，通過向垂直于光軸的方向移動該光圈葉片來調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量；一個計算裝置，用于根據(jù)圖像信號計算光圈葉片的最佳F數(shù)；和改變裝置，用于逐漸將光圈葉片的F數(shù)變?yōu)樽罴袴數(shù)。
圖像傳感器產(chǎn)生對應(yīng)于輻射到光接收面上的光學(xué)圖像的圖像信號，并且光圈裝置通過在垂直于光軸方向的移動來調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量。如果計算裝置根據(jù)圖像信號計算光圈葉片的最佳F數(shù)，改變裝置會逐漸將光圈葉片的F數(shù)變?yōu)樽罴袴數(shù)。
在從孔穴元件輸出對應(yīng)于光圈葉片的F數(shù)的電壓信號情況下，改變裝置根據(jù)電壓信號改變F數(shù)。如果F數(shù)的一次改變量較大，則通過孔穴效應(yīng)改變電壓信號的水平。然而如果F數(shù)逐漸改變到最佳F數(shù)，則孔穴效應(yīng)受到限制，由此可以精確地控制光圈量。
在通過電動機移動光圈葉片的情況下，如果只在數(shù)字值減小的第一方向或數(shù)字值增大的第二方向中的一個方向上改變F數(shù)，則無論電動機的滯后特性如何，都可以適當(dāng)?shù)仳?qū)動光圈葉片。
優(yōu)選當(dāng)施加記錄指令時圖像傳感器輸出靜態(tài)圖像，并且計算裝置響應(yīng)于記錄指令之前的曝光調(diào)節(jié)指令計算最佳F數(shù)。
通過下面參考附圖對本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和其他目的將變得更加清晰。


圖1是本發(fā)明一個實施例的框圖；圖2是光圈裝置的示意圖；
圖3是用于驅(qū)動光圈裝置的驅(qū)動器的電路圖；圖4是表示圖1所示實施例的部分操作的流程圖；圖5是表示圖1所示實施例的另一部分操作的流程圖；圖6是表示圖1所示實施例的部分操作的流程圖；圖7是表示圖1所示實施例的另一部分操作的流程圖；圖8是PWM值和F數(shù)之間的關(guān)系曲線；圖9是PWM值和光圈裝置的驅(qū)動電壓之間的關(guān)系曲線；圖10是現(xiàn)有技術(shù)中光圈葉片的部分操作計時圖；圖11是圖1所實施實例中光圈葉片的部分操作計時圖；圖12是攝影裝置和光圈裝置的部分操作計時圖；圖13是PWM值和光圈葉片完全閉合所需的時間之間的關(guān)系曲線。
具體實施例方式
參見圖1，本實施例中的數(shù)碼相機10包括一個聚焦透鏡12和一個光圈裝置14。物體的光學(xué)圖像經(jīng)該元件入射到攝影裝置16的光接收面上。注意，任何類型的圖像傳感器，如CCD型或CMOS型，都可以用作攝影裝置16。
當(dāng)操縱電源開關(guān)54時，系統(tǒng)控制器50啟動電源電路56，并且電源電路56對整個系統(tǒng)供給電池58產(chǎn)生的直流(DC)電壓。CPU46啟動包括一個計時發(fā)生器(TG)18、一個信號處理電路26及其它的信號處理程序塊，和一個包括視頻解碼器32、監(jiān)視器(顯示器)34及其它設(shè)備。
計時發(fā)生器(TG)18產(chǎn)生一個用于驅(qū)動攝影裝置16的計時脈沖，并且響應(yīng)于計時脈沖從攝影裝置16中讀出產(chǎn)生在光接收面上的原始圖像信號(照相信號)。注意，至于計時脈沖，除了垂直轉(zhuǎn)移信號和水平轉(zhuǎn)移脈沖之外，在非曝光時間、即非電荷積累時段，還有一個電荷清除脈沖，用于將電荷耦合器件(未示出)產(chǎn)生的電荷清除到溢漏(未示出)。
對從攝影裝置16輸出的照相信號在CDS電路20和AGC電路22中進行相關(guān)性復(fù)式抽樣和增益調(diào)節(jié)。通過A/D轉(zhuǎn)換器24把進行增益調(diào)節(jié)的照相信號施加給信號處理電路26。信號處理電路26在輸出YUV信號之前對施加的照相信號進行信號處理，如顏色分離，白色平衡調(diào)節(jié)，YUV轉(zhuǎn)換等。YUV信號通過存儲器控制電路28寫入到SDRAM 30中。
寫入到SDRAM 30中的YUV信號由存儲器控制電路28根據(jù)視頻編碼器32輸出的讀取請求讀出。讀出的YUV信號被視頻編碼器32轉(zhuǎn)換成一個復(fù)合圖像信號，并且轉(zhuǎn)換的復(fù)合圖像信號施加給監(jiān)視器34。結(jié)果，物體的動態(tài)圖像(整個圖像)以實時的方式顯示在監(jiān)視器34上。
當(dāng)操縱者操縱快門按鈕52時，系統(tǒng)控制器50將相應(yīng)的狀態(tài)信號施加給CPU 46。CPU 46執(zhí)行聚焦調(diào)節(jié)和曝光調(diào)節(jié)，并且之后分別指令TG18和JPEG CODEC40執(zhí)行初級曝光和壓縮處理。TG18使攝影裝置16進行初級曝光，并從攝影裝置16中讀出照相信號最終的一個屏幕。在結(jié)束照相信號的一個屏幕讀取時停用TG18。根據(jù)上述程序?qū)⒆x出的照相信號轉(zhuǎn)變成YUV信號，并且將轉(zhuǎn)變的YUV信號保留在SDRAM30中。JPEG CODEC 40根據(jù)SDRAM 30的初級曝光經(jīng)存儲器控制電路28讀出YUV信號，并且將讀出的YUV信號進行JPEG壓縮。所得的壓縮的YUV信號被CPU 46記錄到存儲卡48中。
光圈裝置14的構(gòu)造如圖2所示。電動機14a由兩個磁體14b、14c及一個活動線圈14d形成。在活動線圈14d的中心設(shè)置一個朝向光軸方向延伸的轉(zhuǎn)軸14e，并且將杠桿14f連接到轉(zhuǎn)軸14e。兩個光圈葉片14g和14h保持在杠桿14f縱向的兩端。
作為電流提供給活動線圈14d的結(jié)果，活動線圈14d本身轉(zhuǎn)動，并且杠桿14f朝向垂直于光軸的方向轉(zhuǎn)動。光圈葉片14g和14h在垂直于光軸的方向上彼此反向移動。但是，在光圈葉片14g和14h上分別形成向移動方向延伸的長孔穴14i和14j，并且凸向光軸方向的銷釘14k和14m分別與長孔穴14i和14j銜接。因此，光圈葉片14g和14h的移動量分別受到銷釘14k和14m的限制。
當(dāng)銷釘14k連結(jié)到長孔穴14i的一端141i、并且銷釘14m連結(jié)到長孔穴14j的一端141j時，光圈葉片14g和14h限定的光圈OP敞開最大，并且F數(shù)表現(xiàn)出最小值。相反，當(dāng)銷釘14k連結(jié)到長孔穴14i的另一端142i、并且銷釘14m連結(jié)到長孔穴14j的另一端142j時，光圈OP完全閉合，截止了向攝影裝置16入射的光。銷釘14m通過一個象彈簧一樣的彈性元件14n連結(jié)到光圈葉片14h，并且總是向光圈葉片14h施加閉合光圈OP的彈性。在活動線圈14d的附近，設(shè)置一個孔穴元件14p?？籽ㄔ?4p產(chǎn)生一個正輸出和一個負輸出，并且正輸出水平根據(jù)杠桿14f的旋轉(zhuǎn)程度也就是如F數(shù)而改變。
驅(qū)動器42的構(gòu)成如圖3所示。作為從CPU 46向終端S1施加PWM信號的結(jié)果，PWM信號通過平滑電路42a施加到工作放大器42b的非反相輸入端。在工作放大器42b的輸出端，顯現(xiàn)出對應(yīng)于PWM信號功能的水平。此水平定義為PWM輸出。圖2所示的孔穴元件14p的正輸出和負輸出通過終端S2和S3施加給工作放大器42c的反相輸入端和非反相輸入端。在工作放大器42c的輸出端，顯現(xiàn)出對應(yīng)于正輸出和負輸出之差的水平。此水平定義為孔穴元件輸出。PWM輸出和孔穴元件輸出經(jīng)過工作放大器42d的差分放大處理，并且結(jié)果獲得活動線圈14d的驅(qū)動電壓Viris。因此，驅(qū)動電壓Viris由PWM信號的占空比以及孔穴元件14p的正輸出水平、即F數(shù)定義。
當(dāng)輸入電壓時，CPU 46處理圖4～7所示的流程。首先，分別在步驟S1和S3啟動信號處理塊和編碼塊。在步驟S5，對驅(qū)動器42施加具有初始值PWM值(＝脈沖寬度)的PWM信號，從而將光圈裝置14的F數(shù)設(shè)置為初始值。F數(shù)的初始值是在F數(shù)最小值Fmin上增加預(yù)定值a，這避免了圖2中所示的銷釘14h和14m與長孔穴14i的一端141i以及長孔穴14j的另一端141j相撞。
在步驟S7判斷是否產(chǎn)生垂直同步信號。垂直同步信號在每幀的前部產(chǎn)生，并且如果在步驟S7為“是”，則在步驟S9指示TG18預(yù)曝光，并且在步驟S11進行曝光校正。在步驟S13判斷快門按鈕52是否被半下壓，并且重復(fù)步驟S7～S11的過程直到判定為“是”。
在步驟S9，TG 18響應(yīng)于預(yù)曝光指令對攝影裝置16進行預(yù)曝光，并且從攝影裝置16中讀出由預(yù)曝光產(chǎn)生的相機信號。結(jié)果，在不壓快門按鈕52的同時整個圖像顯示在監(jiān)視器34上。
圖1中所示的亮度評估電路36集中根據(jù)在一幀內(nèi)前幀的預(yù)曝光產(chǎn)生的Y信號，從而估算照明評估值。在步驟S11，以根據(jù)照明評估電路36輸出的照明評估值獲得最佳曝光量的方式調(diào)節(jié)F數(shù)。此時，曝光時間周期基本上是一個固定值。但是，當(dāng)除非F數(shù)設(shè)定為最小值Fmin才獲得最佳曝光量時，通過改變曝光時間周期將F數(shù)設(shè)置為最小值Fmin之外的值。因此，在顯示整個圖像的同時禁止設(shè)置最小值Fmin。
注意，只通過TG 18的電子快門功能控制在步驟S9的預(yù)曝光時間周期。即，在曝光開始計時時中止電荷清除脈沖的輸出，并且在讀出電荷耦合裝置中積累的電荷之后再繼續(xù)電荷清除脈沖的輸出。
如果快門按鈕52是半下壓的，則在步驟S15執(zhí)行聚焦控制。更具體的說，通過驅(qū)動器44逐漸向光軸方向移動聚焦透鏡12，在每一步指令TG 18預(yù)曝光，并且從聚焦評估電路38取回基于預(yù)曝光的聚焦評估值。然后，根據(jù)取回的多個聚焦評估值探測焦點，從而將聚焦透鏡12設(shè)置到焦點。
在步驟S17，從照明評估電路36取回照明評估值，從而計算定義最佳曝光量(＝最佳Fs值)的最佳F數(shù)以及基于照明評估值的最佳曝光周期。在步驟S19，判斷算出的最佳值Fs是否滿足Fmin小于(＜)FS小于(＜)Fth這一條件。Fth值是一個比最小值Fmin大預(yù)定值的值。當(dāng)最佳Fs值不滿足這一條件，則該過程直接進行到步驟S25。相反，當(dāng)最佳值Fs滿足該條件，則在步驟S21曝光時間周期根據(jù)方程(1)變化，并且在進行到步驟S25之前，在步驟S23，將最佳值Fs改變?yōu)樽钚≈礔min，即最小F值。注意，在步驟S23，只將最小值Fmin確定為最佳Fs值，并且在步驟S25之后的步驟中控制光圈裝置14。
改變的曝光時間周期＝最佳曝光時間周期*(Fmin/Fs)2(1)在步驟S25計算能夠把F數(shù)設(shè)置為最佳值的PWM值(＝PWM)，并且在步驟S27判斷PWM值的變化寬度b0和b1。根據(jù)方程(2)確定變化寬度b0和b1。
b0＝(初始值-PWMs)*(2/3)b1＝(初始值-PWMs)*(1/3) (2)在步驟S29將具有“初始值+b0”的PWM值的PWM信號施加給驅(qū)動器42，在步驟S31等待預(yù)定的時間周期t0。在步驟S33，將具有“初始值+b1”的PWM值的PWM信號施加到驅(qū)動器42，并且在步驟S35等待預(yù)定的時間周期t1。在步驟S37，將具有PWM的PWM值的PWM信號施加給驅(qū)動器42，并且在步驟S39等待預(yù)定的時間周期t2。這樣逐漸地將F數(shù)從初始值變到最佳值Fs。
F數(shù)設(shè)置結(jié)束后，在步驟S41判斷快門按鈕52是否被完全按下。如果“是”，則響應(yīng)于垂直同步信號的產(chǎn)生，處理過程從步驟S43進行到步驟S45，從而指令TG 18進行初級曝光。另外，在步驟S47，以預(yù)定的計時啟動光圈裝置14作為一個機械快門。
根據(jù)步驟S17中算出的最佳曝光時間周期和步驟S21中改變的曝光時間周期確定初級曝光的起始時間和結(jié)束時間。另外，通過TG 18的電子快門功能控制初級曝光的開始，并且通過光圈裝置14的機械快門功能控制初級曝光的結(jié)束。即，參見圖12，TG18重復(fù)執(zhí)行從執(zhí)行初級曝光的一幀周期的前部清除電荷，并且在初級曝光起始時間停止電荷清除。這樣開始積累電荷、即初級曝光。光圈裝置14在初級曝光結(jié)束時間開始驅(qū)動光圈葉片14g和14h。初級曝光在光圈葉片14g和14h完全閉合時結(jié)束。
初級曝光完成之后，TG 18從攝影裝置16中讀出累積在電子耦合裝置中的電荷，即照相信號。讀出的照相信號在被轉(zhuǎn)換成YUV信號之前通過CDS電路20、AGC電路22和A/D轉(zhuǎn)換器24施加給信號處理電路26。轉(zhuǎn)換的YUV信號并存儲器控制電路28分成SDRAM 30。
在步驟S49，儲存在SDRAM 30中的YUV信號得到記錄處理。更具體的說，JPEG CODEC 40被指令執(zhí)行壓縮過程，由JPEGCODEC40產(chǎn)生的壓縮的YUV信號被記錄在存儲卡48中。完成記錄過程之后過程返回到步驟S5。
PWM值和F數(shù)之間的關(guān)系曲線示于圖8。F數(shù)與PWM值的增大成比例地減小。但是，如果PWM達到預(yù)定值，則圖2中所述的銷釘14k接觸到長孔穴14i的一端141i，銷釘14m接觸到長孔穴14j的另一端141j。此時，F(xiàn)數(shù)變?yōu)樽钚≈礔min，并且即使PWM值超過預(yù)定值，F(xiàn)數(shù)也保持最小值Fmin。
PWM輸出和驅(qū)動電壓Viris之間的關(guān)系示于圖9。驅(qū)動電壓Viris與PWM的增大成比例地增大而F數(shù)減小。但是，無論圖2中所示的光圈OP敞開最大之后PWM值如何增大，孔穴元件14p的輸出都保持恒定。這樣迅速的增大了驅(qū)動電壓Viris，增大了電耗。即，把F數(shù)設(shè)置為最小值Fmin比把F數(shù)設(shè)置為最小值Fmin以外的值要耗費更多的電源。在本實施例中，當(dāng)輸出整個圖像時，禁止將F數(shù)設(shè)置為最小值，這樣避免了電耗的增加。這使得可以延長電池58的壽命。
另外，如果迅速改變PWM值，則光圈葉片14g和14h大量移動。此時，孔穴元件14p的輸出波形出現(xiàn)圖10中所示的瞬態(tài)響應(yīng)。在本實施例中，當(dāng)把F數(shù)設(shè)置為最佳Fs值時，PWM值逐漸更新，使得孔穴元件14p的輸出波形如圖1所示地變化。這樣限制了由于瞬態(tài)響應(yīng)所致的不穩(wěn)定運動，因而可以精確地設(shè)置F數(shù)。另外，在驅(qū)動光圈葉片14g和14h的運動線圈14d中有一種滯后特性，并且在本實施例中，當(dāng)把F數(shù)設(shè)置為最佳值Fs時，光圈葉片14g和14h只移到一個方向。這使得無論滯后特性如何都可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)F數(shù)。
PWM值和啟動光圈裝置14作為機械快門所需的時間周期(光圈OP完全閉合所需的時間周期)之間的關(guān)系如圖13所示。光圈OP與PWM值的增大成正比地敞開，并且因此，完全閉合光圈OP所需的時間周期與PWM值的增大近似正比地變長。注意，在最小值Fmin的X附近，所需的時間周期急劇變長。即，在最小值Fmin和預(yù)定值Fth之間出現(xiàn)所需時間的很大差異。即，在最小值的X附近，當(dāng)所需的F數(shù)和實際設(shè)置的F數(shù)之間出現(xiàn)差異時，導(dǎo)致所需的時間周期中非常大的差異。
實際上，在設(shè)置最小值Fmin的情形中，盡管希望把最小值Fmin設(shè)置的稍大于最小值Fmin，但在所需的時間周期出現(xiàn)較大的差異。在本實施例中，當(dāng)算出的F數(shù)的最佳值Fs屬于Fmin(＜)小于Fs(＜)小于Fth時，最佳值Fs變?yōu)樽钚≈礔min。這使得可以精確地控制機械快門。
注意，當(dāng)輸出整個圖像時，禁止把F數(shù)設(shè)置為最小值，以便限制耗電的增加。相反，當(dāng)初級曝光時的最佳F數(shù)(＝Fs)包含在上述范圍時，變?yōu)樽钚≈礔min的F數(shù)歸因于這一事實，即把F數(shù)設(shè)置為初級曝光的最小值Fmin的時間周期非常短，耗電的增加不是一個主要問題，重要的是獲得比限制耗電盡可能多的曝光量。
雖然以上對本發(fā)明做了詳細的描述和舉例，但應(yīng)該清楚這只是出于舉例說明的目的，不夠成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明的實質(zhì)和范圍只由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種攝像機，包括一個光圈葉片(14g，14h)，通過向垂直于光軸的方向移動而調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器(16)中的光量；一個限制組件(14k，14m)，用于限制上述光圈葉片的移動量，以便定義一個對應(yīng)于最小F數(shù)的開口端；一個最佳F數(shù)計算裝置(S17)，用于計算一個最佳的F數(shù)，定義施加曝光調(diào)節(jié)指令時的最佳曝光量；一個曝光時間周期設(shè)置裝置(S21)，用于設(shè)置一個曝光時間周期，與上述最佳曝光量共同定義一個當(dāng)上述最佳F數(shù)包含在所述的預(yù)定范圍內(nèi)時的預(yù)定F數(shù)；一個光圈葉片移動裝置(S23，S29，S33，S37)，當(dāng)最佳F數(shù)包含在預(yù)定范圍內(nèi)時將上述光圈葉片向上述開口端移動；一個截止裝置(S47)，當(dāng)曝光時間周期調(diào)節(jié)指令之后施加記錄指令時，根據(jù)曝光時間周期，通過在一個時刻完全閉合上述光圈葉片而截止入射到上述圖像傳感器上的光；和一個記錄裝置(S49)，在上述截止裝置截止后記錄從上述圖像傳感器輸出的靜態(tài)圖像信號。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像機，其特征在于上述截止裝置包括一個傳輸裝置(14a)，用于將電源傳輸給上述光圈葉片，并且在上述最小的F數(shù)附近存在一個上述預(yù)定的范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像機，其特征在于，上述光圈葉片有一個向移動方向延伸的孔穴(14i，14j)，和上述限制元件有一個與上述孔穴銜接的突伸部分(14k，14m)。
4.一種攝像機，包括一個圖像傳感器(16)，用于產(chǎn)生對應(yīng)于輻射到光接收面上的光學(xué)圖像的圖像信號；一個光圈葉片(14g，14h)，通過向垂直于光軸的方向移動而調(diào)節(jié)入射到上述圖像傳感器中的光量；一個計算裝置(S17)，用于根據(jù)上述圖像信號計算上述光圈葉片的最佳F數(shù)；和一個改變裝置(S29，S33，S37)，用于將上述光圈葉片的F數(shù)變?yōu)樯鲜鲎罴袴數(shù)，其特征在于，上述改變裝置只在朝向數(shù)字值減小的第一方向和數(shù)字值增大的第二方向中的一個方向逐漸改變上述F數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像機，還包括一個孔穴元件(14p)，產(chǎn)生對應(yīng)于上述光圈葉片的F數(shù)的電壓信號，其特征在于上述改變裝置根據(jù)電壓信號改變上述F數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的攝像機，其特征在于，當(dāng)施加記錄指令時，上述圖像傳感器輸出靜態(tài)圖像信號，和上述計算裝置響應(yīng)于上述記錄指令之前的曝光調(diào)節(jié)指令計算上述最佳F數(shù)。
全文摘要
一種攝像機，包括光圈葉片，通過向垂直于光軸的方向移動而調(diào)節(jié)入射到圖像傳感器中的光量；限制組件，用于限制光圈葉片的移動量，以定義一對應(yīng)于最小F數(shù)的開口端；最佳F數(shù)計算裝置，用于計算一最佳的F數(shù)，定義施加曝光調(diào)節(jié)指令時的最佳曝光量；曝光時間周期設(shè)置裝置，用于設(shè)置一曝光時間周期，與最佳曝光量共同定義一當(dāng)最佳F數(shù)包含在預(yù)定范圍內(nèi)時的預(yù)定F數(shù)；光圈葉片移動裝置，當(dāng)最佳F數(shù)包含在預(yù)定范圍內(nèi)時將光圈葉片向開口端移動；截止裝置，當(dāng)曝光時間周期調(diào)節(jié)指令后施加記錄指令時，根據(jù)曝光時間周期，通過在一個時刻完全閉合光圈葉片而截止入射到圖像傳感器上的光；記錄裝置，在截止裝置截止后記錄從圖像傳感器輸出的靜態(tài)圖像信號。
文檔編號G03B9/04GK1624559SQ200510000049
公開日2005年6月8日 申請日期2001年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月3日
發(fā)明者菊地健一, 杉本和彥 申請人:三洋電機株式會社