[發(fā)明專(zhuān)利]移動(dòng)相機(jī)的光圈結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210012083.7
• 申請(qǐng)日: 2007-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102520563A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·埃羅瑪基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 諾基亞公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03B7/085
• 分類(lèi)號(hào): G03B7/085;G03B9/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 酆迅;鄭菊

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椤?00780008883.9”，申請(qǐng)日為“2007年3月13日”，發(fā)明名稱(chēng)為“移動(dòng)相機(jī)的光圈結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域，特別是小型數(shù)碼相機(jī)。特別地，本發(fā)明關(guān)于移動(dòng)相機(jī)的光圈調(diào)整。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今的移動(dòng)相機(jī)，例如數(shù)碼相機(jī)和移動(dòng)電話相機(jī)是非常普遍的。當(dāng)移動(dòng)相機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備例如移動(dòng)電話、手表、MP3播放器或掌上電腦整合到一起時(shí)，移動(dòng)相機(jī)的尺寸扮演著很重要的角色。相機(jī)的尺寸可以通過(guò)減小相機(jī)部件如鏡頭、快門(mén)、光圈結(jié)構(gòu)(有時(shí)快門(mén)和光圈結(jié)合在一起，稱(chēng)為光圈快門(mén))和圖象傳感器的尺寸來(lái)減小。相機(jī)部件越小，相機(jī)就越小，最終產(chǎn)品也就越小。同樣，在移動(dòng)相機(jī)設(shè)備中，相機(jī)部件的簡(jiǎn)易性、可靠性和功耗也是非常重要的因素。

為了達(dá)到小型化，將部件數(shù)量減到最小或是限制它們的可調(diào)節(jié)性同樣很普遍。這些解決方法通常都是在整體尺寸和獲得的圖象質(zhì)量間尋求折衷，或是導(dǎo)致可用性范圍減少。

本發(fā)明致力于改進(jìn)相機(jī)部件，特別是光圈結(jié)構(gòu)。相機(jī)的光圈是用于控制到達(dá)膠片或數(shù)碼傳感器的光量。光圈意味著鏡頭開(kāi)口的直徑。光圈直徑越大，到達(dá)膠片/數(shù)碼傳感器的光越多。光圈用F-數(shù)表示，F(xiàn)-數(shù)(或f/值)越小，鏡頭開(kāi)口(光圈)越大。

光圈尺寸影響景深。小的光圈(大f-值，如圖1A中f/22)增加了遠(yuǎn)距離物體的銳度，或者換句話來(lái)說(shuō)增加了景深，即表示圖片中從前景到后景更多的元素變得可以銳利的聚焦。這對(duì)于照片可以產(chǎn)生明顯的深度感，將觀看者帶入圖片中。眾所周知，小光圈特別適用于大多數(shù)的風(fēng)景照片。

大光圈(小的f-值，如f/4)的效果如圖1B所示。大光圈產(chǎn)生了淺的景深，即意味著圖象中銳聚焦的區(qū)域很小。眾所周知，小光圈特別是用于孤立圖片中的對(duì)象而將背景和其他干擾元素排除出聚焦范圍。大光圈一些有益的應(yīng)用包括人像以及野生動(dòng)物的特寫(xiě)。

總的來(lái)說(shuō)，由于光圈數(shù)的增加(光圈尺寸變小)，未聚焦的光線會(huì)變得銳利。

可調(diào)整光圈的傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的裝置的分解視圖如圖2所示。現(xiàn)有技術(shù)的裝置包括復(fù)雜的翅片機(jī)構(gòu)，其需要一個(gè)致動(dòng)裝置如步進(jìn)電機(jī)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)(部件數(shù)量通常超過(guò)10片)。如圖2A-2D所示，翅片結(jié)構(gòu)可以通過(guò)致動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)以達(dá)到需要的光圈尺寸。

但是，現(xiàn)有技術(shù)的光圈裝置存在一些問(wèn)題。首先，它們非常復(fù)雜以致于有損壞或卡住的風(fēng)險(xiǎn)。其次，現(xiàn)有技術(shù)的光圈的形狀不是完全的圓形，這會(huì)影響到圖象變形。另外，通過(guò)傳統(tǒng)的方法不能夠輕易的減小現(xiàn)有技術(shù)的光圈的重量和尺寸。此外，由于光圈結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，現(xiàn)有技術(shù)光圈裝置的制造非常復(fù)雜以及耗時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中光圈裝置的相關(guān)問(wèn)題。特別地，本發(fā)明的目的是減小現(xiàn)有技術(shù)光圈的復(fù)雜程度和尺寸，簡(jiǎn)化制造工藝以及提供一種圓形和最小功耗的可充分、無(wú)極地調(diào)整的光圈。

本發(fā)明的目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求中所述的特征來(lái)達(dá)到。特別是，本發(fā)明的目的通過(guò)以下的可調(diào)整的光圈結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到。該可調(diào)整的光圈結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)電極，一個(gè)向電極提供電壓以在電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)的電路，用電活性材料制成、基本位于電極之間的中間單元，其中中間單元的形狀通過(guò)所述電路在所述電極之間產(chǎn)生的電場(chǎng)而改變，從而調(diào)整光圈。

本發(fā)明涉及一種裝置，包括：至少兩個(gè)電極，其間產(chǎn)生有電場(chǎng)，放置于該電極之間的中間單元，該中間單元由電活性材料制成并且具有光圈，其中在所述電極之間產(chǎn)生的該電場(chǎng)配置為使該電活性材料變形以調(diào)整該光圈。

另外，本發(fā)明涉及一種包括可調(diào)光圈結(jié)構(gòu)的移動(dòng)相機(jī)，該可調(diào)光圈結(jié)構(gòu)包括：少兩個(gè)電極，其間產(chǎn)生有電場(chǎng)，放置于該電極之間的中間單元，該中間單元由電活性材料制成并且具有光圈，其中在所述電極之間產(chǎn)生的該電場(chǎng)配置為通過(guò)使該電活性材料的形狀變形以調(diào)整該光圈。此外，本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整光圈大小的方法，包括：在至少兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)，該至少兩個(gè)電極圍繞中間單元，該中間單元包括電活性材料并且通過(guò)其限定該光圈；以及調(diào)整該電場(chǎng)使該電活性材料變形以控制該光圈的尺寸。

本發(fā)明同樣涉及一種可變形電活性材料在用于相機(jī)的可調(diào)光圈結(jié)構(gòu)中的使用，該可調(diào)光圈結(jié)構(gòu)包括：至少兩個(gè)電極，其間產(chǎn)生有電場(chǎng)，放置于該電極之間的中間單元，該中間單元由電活性材料制成并且具有光圈，其中在所述電極之間產(chǎn)生的該電場(chǎng)配置為通過(guò)使該中間單元的該電活性材料的形狀變形來(lái)調(diào)整該光圈。