专利名称:焦面快门、包括该焦面快门的摄影设备和摄影方法
技术领域:
本发明涉及一种焦面快门、 一种包括该焦面快门的摄影设备和一种用于 该摄影设备的摄影方法,更具体地讲,涉及这样一种焦面快门,该焦面快门 能够提供实时取景(live view)功能,并能够提高快门速度的控制速率以减小拍 摄之间的时间间隔,以及涉及一种包括该焦面快门的摄影设备和一种用于该 摄影设备的摄影方法。
背景技术:
电子学、计算机和半导体技术的快速进步已经改变了人们的日常生活。 在家庭、学校和办公室里广泛使用个人计算机(PC), PC连接到因特网,并提 供各种内容服务(诸如社区、聊天、游戏、购物和新闻)。不久前,观看相片的 最普通的方式是将胶巻交给相片处理者,相片处理者将对胶巻进行显影并打 印相片。随着半导体产业的快速发展,在商业上引入了数字相机。
在很大程度上可使用数字相机,并且移动通信终端也配备有数字相机, 数字相机使用作为半导体器件的电荷耦合器件(CCD)而不使用胶巻。由于数 字相机将图像转换为表示逻辑的数据(例如O和1),所以数字相机可具有高的 抗噪声能力,以低成本产生高质量的信号,容易地处理信息,压缩诸如MPEG 音频层-3(MP3)、联合摄影编码专家组(JPEG)以及运动图像专家组(MPEG)的 信息,并减小记录介质的尺寸。
数字相机可被粗略地分为连动测距相机(rangefmder camera)和镜头反射 相机。
连动测距相机除了镜头之外还具有取景器以进行观察,从而形成图像。 大多数当前的自动聚焦紧凑型相机和消费者级别数字相机是连动测距相机, 其中,测距仪(例如, 一对测距仪)用于对图^象进4亍聚焦。
通过消除视差来测量到物体的距离的测距仪已经被用于大炮,以测量距 离。当相机没有被聚焦时,两个图像出现在取景器的中心。因此,通过转动 镜头测距仪直到两个图像完全重叠,来对相机进行聚焦。通常,取景器布置 在镜头的左侧之上。因为取景器和镜头位于不同的位置,所以从取景器和镜 头来看,发生了物体的明显的位移,即,视差。由于视差随着物体靠近相机 而增大,所以当拍摄特写相片时需要视差校正。由于连动测距相机具有不使 用反射镜的简单结构并采用镜头快门,所以在拍摄期间振动和噪声是低的。
由于连动测距相机不具有反射镜振动(诸如单镜头反射(SLR)相机),所以不存在使连动测距相机抖动的风险。但是,由于采用镜头快门,所以连动测距相机不具有镜头互换性,并且连动测距相机的光圈和快门速度比SLR相机的光 圈和快门速度更加受到限制。
镜头反射相机可被粗略地分为SLR相机和双镜头反射相机。图1和图2 中显示了传统的SLR相机1,该SLR相机1使用反射镜20和取景器40,反 射镜20将入射穿过镜头10的图像反射到取景屏34,取景器40用于观看该 图像。
大多数专业级别相机是SLR相机。图1是在快门被操作之前传统的SLR 相机l的截面图。图2是在快门被操作之后传统的SLR相机1的截面图。参 照图1,通过传统的SLR相机1的镜头10而进入的图像被反射镜20反射到 取景屏34,穿过第一物镜12,被五棱镜32朝向第二物镜14和第三物镜16 偏转90°,通过取景器40被观看。
五棱镜32是一种五边反射棱镜,在该五边反射棱镜中将光反射多次,并 按照直角传播光,而不使光反向。由于在传统的SLR相机1中使用了多个光 学元件(即,棱镜和反射镜),所以传统的SLR相机1体积大而且笨重。
当对快门进行操作以拍摄图像时,布置在图像拾取装置26前面的反射镜 20被提升,以允许入射穿过镜头10的图像进入图像拾取装置26 。
通常,图像拾取装置26是电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体 (CMOS)。布置在图像拾取装置26前面的并在预定时间段内允许光通过的快 门24也称为焦面快门。
通常,焦面快门是水平或垂直行进快门,其通常包括安装在镜头10的焦 曲面的前面的两块布或金属帘,并通过控制前帘和后帘之间的狭缝或前帘和 后帘的行进速度来允许感光材料被暴露在适量的光之下。在要求使用可互换
的镜头的相机(例如SLR相机)中,广泛使用焦面快门。
具体地讲,在相机中经常使用6x6cm或更小的格式的焦面快门。焦面快 门通过使用速度调节器或电控制的电磁体调节狭缝的宽度同时保持快门巻帘 速度不变,来确定曝光时间。焦面快门允许使用可互换的镜头,并能够进行
高速拍摄。
由于传统的SLR相机1可允许将镜头10或专门为数字相机设计的其它 镜头进行互换,所以传统的SLR相机1可根据用户的喜好或目的而选择性地 使用镜头。另外,由于图像拾取装置26比其它传统数字相机的图像拾取装置 大很多,所以可在低照度条件下防止噪声,并且可拍摄更加精确的图像。
但是,由于布置反射镜20以覆盖图像拾取装置26,所以在拍摄期间在 液晶显示器(LCD) 28上不能观看到图像,从而不能提供实时取景(通常所说的 预览)功能,只有在拍摄了相片之后,才可以在传统的SLR相机1的LCD 28 上重新查看图像。即,由于应该通过光学取景器40观看图像,所以视野受到 限制,并且各种角度(包括低角度和高角度)的场景被隐藏。另外,在应该对任 何动作敏感的物体进行长时间暗中观察并进行瞬时拍摄时,传统的SLR相机
1变得不方便,这是因为用户必须通过取景器40观看物体,并且因为传统的 SLR相机1太笨重而不能在同一位置保持长时间。
另外,即使当传统的SLR相机1能够提供实时取景功能,但是由于按下 释放按钮和快门开始运动之间的释放时间滞后较长,所以丧失了最佳拍摄机 会,并且释放时间滞后较长。
发明内容
本发明提供一种焦面快门、 一种包括该焦面快门的摄影设备和一种用于 该摄影设备的摄影方法,该焦面快门能够提供实时取景功能,并能够提高快 门速度的控制速率以减、拍摄之间的时间间隔。
根据本发明的一方面,提供一种焦面快门,该焦面快门包括前帘;后 帘;支撑部分,结合到前帘和后帘的一侧;可运动部分,可运动地接触支撑 部分的一侧,其中,可运动部分的运动4吏前帘或后帘独立地运动。
当可运动部分运动时,支撑部分的接触可运动部分的所述一侧的位置可 被改变,以使前帘或后帘运动。
焦面快门还可包括弹性构件,施加预定的弹力,从而使前帘或后帘运动。
立地运动。
弹性构件可在焦面快门关闭的方向上施加弹力。 当可运动部分上升时,前帘可下降以打开焦面快门。
当可运动部分下降时,前帘可由于弹性构件提供的弹力而上升,以关闭
焦面快门。
根据本发明的另一方面,提供一种包括在摄影设备中的焦面快门,该焦
面快门包括前帘;后帘,被布置为平行于前帘;第一前帘支撑部分,包括 第一前帘杆、第一前帘臂和弹性构件,第一前帘杆结合到前帘的一侧,第一 前帘臂结合到第 一前帘杆的一侧,弹性构件布置在第一前帘杆和第 一前帘臂 之间,并在第一前帘杆和第一前帘臂之间施加弹力;第二前帘支撑部分,结 合到前帘的一侧;后帘支撑部分,结合到后帘的所述一侧;第一凸轮杆,分 别可运动地接触第一前帘支撑部分的一侧和后帘支撑部分的一侧,并控制前 帘和后帘以使其被打开和关闭;第二凸轮杆,可运动地接触第二前帘支撑部 分的一侧,并控制前帘以使其被打开和关闭。
在摄影设备的实时取景模式下,前帘和后帘可彼此分离以打开焦面快门。 当在摄影设备的实时取景模式下执行拍摄时,焦面快门可由于弹性构件 施加的弹力而关闭,然后可开始曝光。
当前帘由于弹性构件施加的弹力而朝向后帘运动时,焦面快门可关闭。 第 一前帘杆和第 一前帘臂可相对于彼此被固定住,从而一起旋转。 布置在第一前帘杆和第一前帘臂之间的弹性构件可施加弹力,使得第一 前帘杆沿着焦面快门关闭的方向旋转。
第二前帘支撑部分可包括第二前帘杆,结合到前帘的所述一侧;第二 前帘臂,结合到第二前帘杆的一侧,其中,第二前帘支撑部分绕着第二前帘 杆和第二前帘臂之间的结合处可旋转。
后帘支撑部分可包括后帘杆,结合到后帘的一侧;后帘臂,结合到后 帘杆的一侧,其中,后帘支撑部分绕着后帘杆和后帘臂之间的结合处可旋转。
第 一前帘控制部分和后帘控制部分可形成在第一凸轮杆的一侧,并分别 控制前帘和后帘以^使其^皮打开和关闭。
第一凸轮杆可垂直地运动,从而当第一凸轮杆下降时,第一前帘控制部 分和后帘控制部分分别压迫第一前帘支撑部分和后前帘支撑部分,以提升前 帘和后帘。
第一凸轮杆可垂直地运动,从而当第一凸轮杆上升时,前帘和后帘由于
它们的重力而下降。
第二前帘控制部分可形成在第二凸轮杆的一侧,并控制前帘以使其被打
开和关闭。
第二凸轮杆可垂直地运动,从而当第二凸轮杆上升时,第二前帘控制部 分提升第二前帘支撑部分,以使前帘下降,并且弹性构件弹性地变形到一定程度。
第二凸轮杆可垂直地运动,从而当第二凸轮杆下降时,前帘由于弹性构 件提供的弹力而上升。
根据本发明的另一方面,提供一种摄影设备,该摄影设备包括镜头, 光入射穿过该镜头;图像拾取装置,将入射光转换为电信号;显示部分,将 从图像拾取装置接收的电信号显示为图像信号;上述实施例的焦面快门,布 置在镜头和图像拾取装置之间,用于控制入射在图像拾取装置上的光的量。
根据本发明的另一方面,提供一种用于包括焦面快门的摄影设备的摄影 方法,该方法包括打开焦面快门,以执行实时取景功能;当按下快门释放 按钮时,通过弹性构件施加的弹力关闭快门;以特定间隔使焦面快门的前帘 和后帘运动,以执行曝光;拍摄图像;关闭焦面快门,从而进行下一次拍摄。
打开焦面快门以执行实时取景功能的步骤可包括使前帘和后帘运动以 4皮此分离。
当执行打开焦面快门以执行实时取景功能的步骤时,弹性构件可弹性地 变形到一定程度。
通过使前帘朝向后帘运动,来执行通过弹性构件施加的弹力关闭快门的步骤。
由于在弹性地变形的弹性构件返回其初始状态的方向上施加的弹力,可 执行通过弹性构件施加的弹力关闭快门的步骤。
因此,可执行实时取景功能,并且能够提高快门速度的控制速率以减小 拍摄之间的时间间隔。
通过参照附图对本发明的示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上 述和其它特点和优点将会变得更加清楚,其中
图1是在操作快门之前传统的单镜头反射(SLR)相机的截面图2是在操作快门之后图1的传统的SLR相机的截面图3是根据本发明实施例的焦面快门的截面图4至图7是示出图3中的焦面快门的各种组件的运动的截面图8是示出包括根据本发明实施例的焦面快门的摄影设备的操作的时序
图9是示出根据本发明实施例的摄影方法的流程图。
现在将参照附图来更全面地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性
实施例。
图3是根据本发明实施例的焦面快门100的截面图。
参照图3,焦面快门100包括前帘110、后帘120、第一前帘支撑部分130、 第二前帘支撑部分140、第一后帘支撑部分150、第二后帘支撑部分160、第 一凸轮杆170和第二凸轮杆180。
前帘110和后帘120是通常彼此平行布置的布或金属帘,并且相对于彼 此运动,以暴露或遮挡孔190。即,当前帘110和后帘12(H皮此接近并且在 其间没有间隙时,孑L 190被遮挡或被关闭。当前帘110和后帘120彼此隔开 时,孔190被暴露或纟皮打开。
尽管在图中显示了前帘110和后帘120在垂直方向上相对于彼此运动, 但是本发明不限于垂直运动的帘。即,前帘110和后帘120可在水平方向上 相对于彼此运动。但是,由于大多数摄影设备通常被配置为拍摄横向图像(即, 图像的宽度大于图像的高度),所以与水平行进快门相比,垂直行进快门行进 屏幕的较短的边。因此,垂直行进快门可具有较短的行进时间和较高的快门 巻帘速度。为此,下面将解释前帘110和后帘120在垂直方向上相对于彼此 运动的垂直行进快门。
第一前帘支撑部分130和第二前帘支撑部分140分别结合到前帘110的 一侧(即,所示出的左侧)。第一前帘支撑部分130和第二前帘支撑部分140
支撑前帘110,并且允许前帘IIO垂直运动以打开和关闭孔190。
第一前帘支撑部分130包括第一前帘杆131、第一前帘臂132和弹性构 件135。
具体实施例方式
第一前帘杆131在其一端结合到前帘110的所述一侧。即,第一前帘杆
131基本具有大体侧向的L形,该L形的大体水平部分的一端与前帘110的 左下角结合。该L形的大体垂直部分的一端与弹性构件135结合。
第一前帘臂132也被构造为具有大体侧向的L形。第一前帘臂132和第 一前帘杆131大体是彼此的镜像。第一前帘臂132的距离前帘110最远的一 端与第一凸轮杆170接触。第一前帘臂132和第一前帘杆131的拐角部分可 旋转地结合在一起。弹性构件135结合在L形的第一前帘臂132和第一前帘 杆131的垂直部分的端部之间。弹性构件135具有促使第一前帘臂132和第 一前帘杆131的垂直部分^:此接近的通常的偏置(normalbias),使得第一前帘 臂132和第一前帘杆131限定大体T形的第一前帘支撑部分130。弹性构件 135可以是抵制第一前帘臂132和第一前帘杆131相对旋转的拉伸弹簧等, 由此导致第一前帘臂132和第一前帘杆131使第一前帘支撑部分130返回其 T形的构造。
由于第一前帘臂132和第一前帘杆131的拐角部分彼此结合,所以第一 前帘杆131和第一前帘臂132可相对于彼此旋转。布置在第一前帘杆131和 第一前帘臂132之间的弹性构件135在第一前帘杆131和第一前帘臂132之 间提供预定的弹力。具体地讲,参照图3,弹性构件135的弹力抵制第一前 帘杆131和第一前帘臂132相对旋转,并促使第一前帘杆131和第一前帘臂 132的端部彼此接近。在操作中,当第一前帘臂132被第一凸轮杆170向下 压并保持在向下方位时(例如图3所示),第一前帘杆131和第一前帘臂132 的下端分离。但是,弹性构件135强迫第一前帘杆131逆时针旋转以恢复到 通常的、大体T形结构的第一前帘支撑部分130,由此提升前帘110(例如图4 所示)。
前帘弹簧133在第一前帘臂132的拐角部分和第一前帘臂132的接触第 一凸轮杆170的一端的中间结合到第一前帘臂132。前帘弹簧133的一端结 合到第一前帘臂132,前帘弹簧133的另一端^皮固定。前帘弹簧133可以是 压缩弹簧,从而前帘弹簧133施加抵制前帘弹簧133的压缩的弹力。因此, 第一前帘臂132被强迫逆时针旋转,以提升前帘110。
前帘磁体134被构造为在第一前帘臂132的拐角部分和第一前帘臂132 的接触第一凸轮杆170的一端的中间接触第一前帘臂132的下部。当电流流 经前帘磁体134时,前帘磁体134具有预定的》兹力,并用作电》兹体。如图4
所示,前帘磁体134提供的磁力使得前帘110被固定地支撑,而不会由于其 自身的重力而下降。
第二前帘支撑部分140包括第二前帘杆141和第二前帘臂142。 第二前帘杆141的一端结合到前帘110的所述一侧(例如,如所示的左侧, 更具体地讲,左上角)。第二前帘臂142结合到第二前帘杆141的一侧。第二 前帘臂142的另一侧接触第二凸轮杆180。
第二前帘杆141和第二前帘臂142彼此牢固地附着,并且一体地运动(即, 第二前帘杆141和第二前帘臂142彼此固定,彼此之间没有相对运动)。但是, 第二前帘杆141和第二前帘臂142可绕着它们之间的结合处旋转或枢转。因 为第二前帘支撑部分140绕着第二前帘杆141和第二前帘臂142之间的结合 处旋转,所以第二前帘支撑部分140与第一前帘支撑部分130协作,以提升 或降低前帘110。应该理解,第一前帘支撑部分130和第二前帘支撑部分140 限定了用于使前帘110运动的大体平行四边形的连杆机构(linkage mechanism) o
第一后帘支撑部分150和第二后帘支撑部分160分别结合到后帘120的 一侧(例如,如所示的左侧)。第一后帘支撑部分150和第二后帘支撑部分160 支撑后帘120,并允许后帘120垂直运动,以打开和关闭孔190。 第一后帘支撑部分150包括后帘杆151和后帘臂152。 后帘杆151结合到后帘120的所述一侧。后帘杆151 一皮构造为具有大体 侧向的L形,该L形大体是前帘杆131的镜像。即,L形的后帘杆151的垂 直部分被定向为向上,而L形的前帘杆131的垂直部分一皮定向为向下。后帘 杆151的一端结合到后帘120的所述一侧(例如,左侧,更具体地讲,左上角)。 后帘杆151的另一端及其拐角部分结合到后帘臂152。即,由于后帘杆151 和后帘臂152在两点结合,所后帘杆151和后帘臂152 4皮此牢固地附着,并 且一体地运动。后帘臂152的另一端(即,距离后帘120最远的一端)与第一凸 轮杆170接触。
与后帘杆151结合的后帘臂152被构造为具有大体侧向的L形,从而后 帘臂152大体是后帘杆151的镜像。因此,后帘杆151和后帘臂152结合在 一起,以限定倒置的大体T形的构件。另外,后帘杆151和后帘臂152在彼 此的结合处(即,在拐角部分被结合在一起的位置)被固定住,并且可绕着固定 住的结合处旋转。即,第一后帘支撑部分150绕着后帘杆151和后帘臂152
之间的结合处旋转,以提升或降低后帘120。
后帘弹簧153结合到后帘臂152。后帘弹簧153的一端在后帘臂152的 拐角部分和后帘臂152的接触第一凸轮杆170的一端的中间结合到后帘臂 152。后帘弹簧153的另一端被固定。后帘弹簧153可以是压缩弹簧,其施加 弹力以抵制后帘弹簧153的压缩。当如图6所示后帘弹簧153被压缩时,后 帘弹簧153强迫后帘臂152逆时针旋转,由此将后帘120提升到如图7所示 的方4立。
后帘磁体154被配置为在后帘臂152的拐角部分和后帘臂152的接触第 一凸轮杆170的一端的中间接触后帘臂152的一侧。当电流流经后帘^t体154 时,后帘磁体154具有预定的磁力,并用作电磁体。在这种情况下,由于后 帘磁体154提供的磁力,所以后帘120不因为其自身的重力而下降,而是被
固定地支撑。
第二后帘支撑部分160的形状与第二前帘杆141的形状类似。第二后帘 支撑部分160的一端结合到后帘120的所述一侧,第二后帘支撑部分160的 另一端结合到摄影设备的内部(例如,焦面快门IOO的一部分)。与第一前帘支 撑部分130和第二前帘支撑部分140类似,第一后帘支撑部分150和第二后 帘支撑部分160限定了用于使后帘120运动的大体平行四边形的连杆机构。
第一凸轮杆170包括第一前帘控制部分171和后帘控制部分172。第一 凸轮杆170控制前帘UO和后帘120以-使其^C打开和关闭。
具体地讲,第一凸轮杆170形成在由第一前帘支撑部分130、第二前帘 支撑部分140、第一后帘支撑部分150和第二后帘支撑部分160限定的大体 平行四边形的连杆机构的旁边。第一凸轮杆170具有伸长的杆的形状,并且 被垂直定向。第一前帘控制部分171和后帘控制部分172分别从第一凸轮杆 170的中部和上部突出。
突出的第一前帘控制部分171可接触第一前帘臂132。具体地讲,第一 前帘臂132接触第一前帘控制部分171的底表面。突出的后帘控制部分172 可接触后帘臂152。具体地讲,后帘臂152接触后帘控制部分172的底表面。
第一凸轮杆170通过例如第一凸轮、致动器等(未示出)而垂直运动。即, 当第一凸轮杆170下降时,第一前帘控制部分171和后帘控制部分172分别 向下压迫第一前帘臂132和后帘臂152,从而第一前帘支撑部分130和第一 后帘支撑部分150绕着它们的固定住的结合处逆时针旋转,以提升前帘110
和后帘120。
相反,当第一凸轮杆170上升时,第一前帘控制部分171和后帘控制部 分172分别停止压迫第一前帘臂132和后帘臂152,从而第一前帘支撑部分 130和第一后帘支撑部分150由于前帘110和后帘120的重力而绕着它们的 固定住的结合处顺时针旋转,由此前帘110和后帘120下降。
第二凸轮杆180包括第二前帘控制部分181。第二凸4仑杆180控制前帘 110以使其被打开和关闭。
具体地讲,第二凸轮杆180形成在第一凸轮杆170的后面,如图3所示。 分别在第一凸轮杆170和第二凸轮杆180中形成一个或多个槽173和174以 及183和184。销191和192插入到槽173、 174、 183和184中。因此,第 一凸轮杆170和第二凸轮杆180沿着插入到槽173、 174、 183和184中的销 191和192垂直运动。
第二凸轮杆180形成在第一前帘支撑部分130、第二前帘支撑部分140、 第一后帘支撑部分150和第二后帘支撑部分160的旁边。第二凸轮杆180具 有伸长的杆的形状,这与第一凸轮杆170类似,并且第二前帘控制部分181 从第二凸轮杆180的中部突出。
突出的第二前帘控制部分181可接触第二前帘臂142。具体地讲,第二 前帘臂142接触第二前帘控制部分181的顶表面。
第二凸轮杆180可通过例如第二凸轮、致动器等(未示出)而垂直运动。 即,当第二凸轮杆180上升时,第二凸4仑杆180的第二前帘控制部分181提 升第二前帘臂142,从而第二前帘支撑部分140绕着固定住的结合处顺时针 旋转,以使得前帘IIO下降(比较示出了前帘IIO上升的图4和示出了前帘110 下降的图3)。
相反,当第二凸轮杆180下降时,支撑第二前帘臂142的第二前帘控制 部分181下降,从而第二前帘支撑部分140由于弹性构件135的弹力而绕着 固定住的结合处逆时针旋转,以提升前帘IIO。
现在将详细解释焦面快门100的操作。
图4至图7是示出图3中的焦面快门IOO的操作的截面图。图8是示出 包括根据本发明实施例的焦面快门的摄影设备的操作的时序图。
图3示出了前帘IIO和后帘120,前帘110和后帘12(M皮此分离,由此打开焦面快门100,从而摄影设备在实时取景模式下操作。即,摄影设备被
这样配置,以使得在实时取景模式下,前帘110和后帘120彼此分离,以打
开焦面快门100,由此使得入射穿过镜头的物体图像能够通过图像拾取装置 被显示在LCD上。
在SLR相机的情况下,自然的是,在实时取景模式下,反射镜自动运动, 以使得入射穿过镜头的光能够入射到焦面快门和图像才合^l装置上。
虽然描述了仅在摄影设备的实时取景模式下打开焦面快门100和执行实 时取景功能,但是本实施例不限于此。即,没有单独的光学取景器,焦面快 门IOO也可打开,并且实时取景功能可被执行。在这种情况下,由于单独的 光学取景器不是必要的,所以用于使用光学取景器来观看物体的部件(诸如反 射镜和五棱镜)也不是必要的,由此使得摄影设备轻便和紧凑,降低了制造成 本,并筒化了制造工艺。换句话说,摄影设备可被制造得紧凑和轻便,并具 有镜头互换性。
再次参照图3,第一凸轮杆170和第二凸4仑杆180相对于^fc此而运动, 从而第一凸轮杆170处于下降状态,第二凸轮杆180处于上升状态。因此, 第二前帘控制部分181位于第一前帘控制部分171和后帘控制部分172之间。
当第一凸轮杆170相对于第二凸轮杆180下降时(如图6和图7顺序所 示),第一凸轮杆170的第一前帘控制部分171和后帘控制部分172分别压迫 第一前帘臂132和后帘臂152。因此,第一前帘支撑部分130和第一后帘支 撑部分150绕着它们的固定住的结合处逆时针旋转,由此提升前帘110和后 帘120。
但是,在如图7所示的状态下(即,前帘110和后帘120正被提升),当 第二凸轮杆180相对于第一凸轮杆170上升时,第二前帘控制部分181提升 第二前帘臂142,从而第二前帘支撑部分140绕着固定住的结合处顺时针旋 转,并使前帘110下降。
即,由于在后帘120处于上升状态的同时只有前帘IIO下降,所以焦面 快门100打开,并且可通过打开的焦面快门IOO来执行实时取景功能。
在这种状态下,由于弹性构件135比其初始长度长,所以如图3所示, 在标出的箭头方向上施加弹力,从而第一前帘杆131和第一前帘臂132的结 合到弹性构件135的端部变得彼此更加接近。为此,弹性构件135促使前帘 110上升,以停止实时取景功能。但是,由于第二前帘控制部分181向上运 动以支撑第二前帘支撑部分140,所以前帘110保持在下降状态,以维持焦
面快门100打开。
另外,在该状态下,由于前帘弹簧133和后帘弹簧153比它们的初始长 度长,所以在前帘弹簧133和后帘弹簧153被压缩的方向上施加弹力。即, 前帘弹簧133和后帘弹簧153强迫第一前帘臂132和后帘臂152上升。
另夕卜,在该状态下,前帘磁体134和后帘磁体154分别与第一前帘臂132 和后帘臂152接触。但是,由于没有电流流经前帘磁体134和后帘磁体154, 所以没有形成单独的^^力。可通过摄影设备的控制器(例如,预定的微处理器 (未示出))来控制电流流经前帘磁体134和后帘磁体154。
图4示出了焦面快门100由于弹性构件135提供的弹力而关闭。
在图3中的执行实时取景功能的状态下,当用户按下摄影设备的快门释 放按钮时,前帘110和后帘120被提升,以关闭用于启动曝光的焦面快门100。
在传统的球状快门的情况下,为了提升前帘和后帘并关闭焦面快门,使 后帘下降以关闭焦面快门,然后前帘和后帘一起上升。由于这种传统的焦面 快门应该经受使后帘下降并且提升前帘和后帘的所有操作,所以从按下快门 释放按钮到开始曝光的释放时间滞后较长。
为了解决这个问题,可通过弹性构件135提供的弹力来独立地提升前帘 110,由此减少从按下快门释放按钮到开始曝光的释放时间滞后。
具体地讲,当用户按下摄影设备的快门释放按钮时,第二凸轮杆180下 降,从而第二凸轮杆180的支撑第二前帘臂142的第二前帘控制部分181下 降,因此第二前帘臂142不再被支撑。因此,弹性构件135(例如,展开的拉 伸弹簧)提供弹力,所述弹力沿着如上所述的第一前帘杆131和第一前帘臂132 的端部变得彼此更加接近的方向,从而第一前帘支撑部分130的第一前帘杆 131和第二前帘支撑部分140逆时针旋转,以在如图3所示的标出的箭头的 方向上提升前帘IIO。因此,如图4所示,快门100变为关闭。
在该构造中,由于快门速度的控制速率得到提高,并且用于下一次拍摄 的准备时间减少,所以可减少拍摄之间的时间间隔。
另外,在该状态下,由于前帘弹簧133和后帘弹簧153展开而比它们的 初始长度长,所以在前帘弹簧133和后帘弹簧153 ^皮压缩的方向上施加弹力。 即,前帘弹簧133和后帘弹簧153强迫第一前帘臂132和后帘臂152上升。
另外,在该状态下,前帘磁体134和后帘磁体154分别与第一前帘臂132 和后帘臂152接触。电流流经前帘磁体134和后帘-兹体154,因此前帘磁体
134和后帘磁体154具有预定的磁力,并用作电磁体。即,由于前帘磁体134 和后帘磁体154用作电;兹体,并提供》兹力,所以前帘110和后帘120不因为 它们自身的重力而下降,而是被固定地支撑。通过微处理器来控制电流是否 流经前帘石兹体134和后帘》兹体154。
图5示出了在焦面快门100的前帘110和后帘120以预定的间隔下降的 同时曝光被执行。
在图4中的前帘IIO和后帘120被提升的状态下,焦面快门100关闭, 并且完成了曝光的准备。 一旦计算了实际拍摄所需的各种值(诸如曝光时间、 自动聚焦(AF)等级以及自动曝光(AE)等级),就使前帘IIO和后帘120以预定 的间隔下降,以执行曝光。
从图4所示的构造开始,第一凸轮杆170如图5所示被提升,从而第一 前帘控制部分171和后帘控制部分172一皮提升,由此停止压迫(即,释放)第一 前帘臂132和后帘臂152。此时,如果没有力(诸如来自磁体134和154中的 一个或两者的电磁力)施加到第一前帘支撑部分130和第一后帘支撑部分150, 则前帘110和后帘120由于它们自身的重力而开始同时下降,如图5中向下 指向的箭头所示。
但是,如上所述,由于电流流经前帘磁体134和后帘磁体154,并且前 帘磁体134和后帘;兹体154用作电;兹体,所以前帘110和后帘120不因为它 们自身的重力而下降,而是被固定地支撑。
在该状态下,当前帘-兹体134和后帘》兹体154在预定时刻(例如,在如图 8所示的时间间隔(b)之后)关断时,前帘IIO和后帘120由于它们自身的重力 以及前帘弹簧133和后帘弹簧153提供的弹力而以预定的间隔分别下降。如 图8所示,第一磁体(即,磁体134)在间隔(c)的开始首先被关断,从而可使前 帘IIO下降以暴露孔190。接着,如图8所示,在间隔(c)期间,第二磁体(即, 磁体154)关断,并发生曝光。即,由于弹力和重力,第一前帘支撑部分130、 第二前帘支撑部分140、第一后帘支撑部分150和第二后帘支撑部分160绕 着它们的固定住的结合处顺时针旋转,以使前帘110和后帘120沿着图5的 标出的箭头的方向下降。
因此,焦面快门100由于前帘110和后帘120开始下降的时间点之间的 差而立即打开,以执行曝光。这里,可考虑到光强、到物体的距离和用户预 设的值,通过微处理器来确定前帘110和后帘120开始下降的时间点之间的 差(即,前帘磁体134和后帘磁体154被关断的时间点之间的差)。
图6示出了在执行了曝光并且焦面快门100关闭之后所述快门100的构造。
当前帘110和后帘120完全下降并且完成了曝光时,焦面快门100关闭。 摄影设备将通过焦面快门100引入的作为光束的物体图像转换为电信号,以 获得表示一幅静止图像的图像信号,并且将图像信号转换为数字信号。摄影 设备对数字信号执行处理(诸如YC处理),以获得预定的数字图像信号。表示 拍摄的图像的数字图像信号被记录在半导体存储器中。记录的图像信号可在 任何时间被读取并被显示在相机的显示单元上,被再现为可打印的信号,或 者被输出和显示到显示装置上。
另外,在该状态下,由于前帘弹簧133和后帘弹簧153返回它们的原始 长度,所以没有弹力^t施加。另外,在该状态下,前帘;兹体134和后帘;兹体 154不施加》兹力。
图7示出了完成了一次拍^^聂以及焦面快门100的前帘110和后帘120为 了下一次拍摄而被提升。
当完成了一次拍摄时,焦面快门100准备下一次拍摄。具体地讲,由于
拍摄设备仍然处于实时取景模式,所以为了使得能够通过图像拾取装置在
LCD上显示入射穿过镜头的物体图像,焦面快门IOO必须再次打开。如图8 所示,在间隔(d)的末尾完成拍摄,随后,在间隔(e)期间,前帘110和后帘120 按照图7所示的构造被一起提升。
为此,前帘IIO和后帘120被一起提升。即,当第一凸轮杆170下降时, 第一凸轮杆170的第一前帘控制部分171和后帘控制部分172分别压迫第一 前帘臂132和后帘臂152,从而第一前帘支撑部分130和第一后帘支撑部分 150绕着它们的固定住的结合处逆时针旋转,以提升前帘IIO和后帘120。此 时,由于前帘110和后帘120被同时提升,所以焦面快门IOO保持在关闭状态。
另外,在该状态下,由于前帘弹簧133和后帘弹簧153展开而比它们的 初始长度长,所以在前帘弹簧133和后帘弹簧153被压缩的方向上施加弹力。 即,前帘弹簧133和后帘弹簧153强迫第一前帘臂132和后帘臂152上升。
另外,在该状态下,前帘磁体134和后帘磁体154分别与第一前帘臂132 和后帘臂152接触。但是,由于没有电流流经前帘磁体134和后帘磁体154,
所以没有形成单独的磁力。 .
最后,焦面快门100从图7中所示的构造返回到图3中的状态,前帘110 和后帘12(H皮此分离,由此完成一次拍f聂的一个循环。即,在前帘110和后 帘120在图8中的间隔(e)期间被提升之后,然后在间隔(e)的末尾/间隔(a)的开 始使前帘110下降。
具体地讲,当提升第二凸轮杆180以再次打开焦面快门100时,第二凸 轮杆180的第二前帘控制部分181提升第二前帘臂142,从而第二前帘支撑 部分140绕着固定住的结合处顺时针旋转,以使得前帘110下降。
即,由于在后帘120处于上升状态的同时只有前帘110下降,所以焦面 快门100打开,从而通过打开焦面快门100来执行实时取景功能,并且完成 了下一次拍摄的准备,由此完成一次拍摄的一个循环。
使用焦面快门100的SLR相机可具有实时取景功能。另外,当按下快门 释放按钮时,由于独立地提升前帘以执行曝光(与使后帘下降然后提升前帘和 后帘的传统相机不同),所以可很大程度地提高快门速度的控制速率。其结果 是,在连续拍摄中,可减少拍摄之间的时间间隔。
图9是示出根据本发明实施例的摄影方法的流程图。
参照图9,在操作SllO,快门打开以执行实时取景功能。在操作S120, 按下快门释放按钮以关闭快门。在操作S130,快门的前帘和后帘以预定的间 隔运动,以执行曝光(例如,如图8所示,前帘110首先运动,然后在预定时 间段之后后帘120运动)。在操作S140,图像被拍摄。在操作S150,快门关 闭以进行下一次拍才聂。
在操作SllO,快门打开以执行实时取景功能。具体地讲,在实时取景模 式下,焦面快门100的第一凸轮杆170下降,第二凸轮杆180上升。因此, 前帘110下降,后帘120上升,从而前帘110和后帘120彼此分开(参见图3)。 因此,焦面快门100打开,入射穿过镜头的物体图像通过图像拾取装置被显 示在LCD上。
在操作S120,当按下快门释放按钮时,快门关闭,如图4所示。具体地 讲,在执行实时取景模式的状态下,当用户按下快门释放按钮时,前帘110 和后帘120上升,从而关闭焦面快门100,由此开始曝光。因此,当用户按 下摄影设备的快门释放按钮时,第二凸轮杆180下降,从而第二凸轮杆180 的支撑第二前帘臂142的第二前帘控制部分181下降,因此第二前帘臂142
不再被支撑。弹性构件135提供弹力,所述弹力沿着第一前帘杆131和第一
前帘臂132的端部变得彼此更加接近的方向,从而第一前帘支撑部分130的 第一前帘杆131和第二前帘支撑部分140逆时针力走转,以^是升前帘110。
在操作S130,快门的前帘110和后帘120以预定的间隔运动,以执行曝 光。具体地讲,在焦面快门100关闭并且完成了曝光准备的状态下, 一旦完 成计算实际拍摄所需的各种值(诸如曝光时间、AF等级以及AE等级),就使
前帘110和后帘120以预定的间隔下降,以执4亍曝光。
即,第一凸轮杆170被提升,因此分别压迫第一前帘臂132和后帘臂152 的第一凸轮杆170的第一前帘控制部分171和后帘控制部分172被提升。此 时,由于电流流经前帘;兹体134和后帘;兹体154,并且前帘》兹体134和后帘 磁体154用作电》兹体,所以前帘110和后帘120不因为它们自身的重力而下 降,而是被固定地支撑。在该状态下,当以预定的间隔关断前帘》兹体134和 后帘磁体154时,前帘110和后帘120由于它们自身的重力以及前帘弹簧133 和后帘弹簧153提供的弹力而以预定的间隔分别下降。因此,焦面快门100 由于前帘110和后帘120开始下降的时间点之间的差而立即打开,以执行曝 光。
在操作S140,图像被拍摄。具体地讲,当前帘IIO和后帘120分别完全 下降(即,在图8中的间隔(c)之后)并且完成了曝光时,焦面快门100关闭。 在图8所示的间隔(d)和(e)中的一个或多个期间,图像拾取装置将通过焦面快 门100引入的作为光束的物体图像转换为电信号,以获得表示一幅静止图像 的图像信号,将图像信号转换为数字信号,然后通过预定处理将数字信号记 录为特定的图像信号。
在操作S150,快门关闭以进行下一次拍摄。具体地讲,当完成一次拍摄 时,焦面快门IOO准备下一次拍摄。即,为了使得入射穿过镜头的物体图像 能够通过图像拾取装置被显示在LCD上,应再次打开焦面快门100。为此, 前帘110和后帘120 ^皮一起提升(例如,图8中的间隔(e))。即,当第一凸轮 杆170下降时,第一凸轮杆170的第一前帘控制部分171和后帘控制部分172 分别压迫第一前帘臂132和后帘臂152,从而第一前帘支撑部分130和第一 后帘支撑部分150绕着它们的固定住的结合处逆时针旋转,以提升前帘110 和后帘120。此时,由于前帘110和后帘120同时被提升,所以焦面快门100 保持在关闭状态。
最后,在操作S160,当用户想要停止拍摄时,关闭摄影设备,并且停止
拍摄。但是,当用户想要进行更多的拍摄时,焦面快门IOO返回到操作SllO, 由此完成一次拍摄的一个循环。具体地讲,当第二凸轮杆180被提升以再次 打开焦面快门100时,第二凸轮杆180的第二前帘控制部分181提升第二前 帘臂142,从而第二前帘支撑部分140绕着固定住的结合处顺时针旋转,以 使得前帘110下降。即,由于在后帘120处于上升状态的同时只有前帘110 下降,所以焦面快门IOO打开(图8中的间隔(a)),可通过打开的焦面快门100 来执行实时取景功能,并且完成了下一次拍摄的准备,由此完成一次拍摄的 一个循环。
虽然已经参照本发明的示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本 领域普通技术人员应该理解,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范 围的情况下,可以对其进行形式和细节的各种改变。
权利要求
1、一种焦面快门,包括前帘;后帘;支撑部分,所述支撑部分的第一端结合到前帘和后帘;可运动部分,用于可选择地接触支撑部分的第二端,所述可运动部分与支撑部分协作,以使前帘和后帘独立地运动。
2、 根据权利要求1所述的焦面快门,还包括弹性构件,施加预定的弹 力,从而使前帘和后帘中的至少一个独立地运动。
3、 根据权利要求2所述的焦面快门,其中,弹性构件在焦面快门关闭的 方向上施加弹力。
4、 根据权利要求1所述的焦面快门,其中,支撑部分包括 第一大体平行四边形的连杆机构,连接到前帘; 第二大体平行四边形的连杆机构,连接到后帘。
5、 根据权利要求4所述的焦面快门,其中,可运动部分包括 第一可运动构件;第二可运动构件,第一可运动构件和第二可运动构件相对于彼此可运动,以使第一大体平 行四边形的连杆机构和第二大体平行四边形的连杆机构独立地运动。
6、 一种摄影设备的焦面快门,所述焦面快门包括 前帘;后帘,被布置为平行于前帘;前帘杆,具有第一端和第二端,所述第一端结合到前帘的一侧;前帘臂,具有自由端和偏置端,所述偏置端可旋转地结合到前帘杆的第一 二山,^而;弹性构件,布置在所述第二端和偏置端之间,所述弹性构件促使所述第 二端和偏置端4皮此4妻近;前帘支撑部分,结合到前帘的所述一侧,所述前帘支撑部分与前帘杆隔开;后帘支撑部分,所述后帘支撑部分的第一端结合到后帘的一侧,后帘的所述一侧与前帘的所述一侧大体共线;第一凸轮杆,可运动地接触前帘杆的自由端和后帘支撑部分的第二端,用于使前帘和后帘同时朝向彼此而运动和4皮此远离而运动;第二凸轮杆,可运动地接触前帘支撑部分的一侧,用于使前帘相对于后帘而运动。
7、根据权利要求6所述的焦面快门,其中,第一凸轮杆用于在摄影设备 的实时取景模式下将前帘和后帘分离。
8 、根据权利要求6所述的焦面快门,其中,当在摄影设备的实时取景模 式下执行拍摄时,焦面快门由于弹性构件施加的弹力而关闭,然后开始曝光。
9、 根据权利要求8所述的焦面快门,其中,当前帘由于弹性构件施加的 弹力而朝向后帘运动时,焦面快门关闭。
10、 根据权利要求6所述的焦面快门,其中,前帘杆和前帘臂中的每一 个包括大体镜像的侧向的L形主体部分,弹性构件促使前帘杆和前帘臂形成 大体T形的第二前帘支撑部分。
11、 根据权利要求IO所述的焦面快门 支撑部分限定大体平行四边形的连杆机构。
12、 根据权利要求IO所述的焦面快门
13、 根据权利要求IO所述的焦面快门 结合在L形主体部分的拐角。
14、 根据权利要求6所述的焦面快门, 相对于彼此可垂直地运动。
15、 根据权利要求14所述的焦面快门 前帘控制部分,接触前帘臂的自由端; 后帘控制部分,接触后帘支撑部分的第二端,其中,当第一凸轮杆下降时,第一前帘控制部分和后帘控制部分分别使 前帘杆和后帘支撑部分旋转,以基本同时提升前帘和后帘,并且当第一凸轮 杆上升时,前帘和后帘由于重力而下降。
16、 根据权利要求15所述的焦面快门,其中,在第二凸轮杆的一侧上形 成第二前帘控制部分,用于仅控制前帘的运动。
17、 根据权利要求16所述的焦面快门,其中,当第二凸轮杆相对于第一 凸轮杆上升时,第二前帘控制部分使得前帘下降,并使得弹性构件保持在受,其中,第二前帘支撑部分和前帘,其中,弹性构件是拉伸弹簧。 ,其中,前帘杆和前帘臂可旋转地其中,第一凸轮杆和第二凸轮杆,其中,第一凸轮杆包括 压状态,并且当第二凸轮杆下降时,前帘由于弹性构件释放的弹力而上升。
18、 根据权利要求6所述的焦面快门,其中,在摄影设备的实时取景模 式下,第 一前帘控制部分和后帘控制部分通过第 一凸轮杆被固定地保持在它们的位置。
19、 一种用于操作单镜头反射型相机的焦面快门的方法,所述焦面快门 包括可独立运动的第一帘和第二帘,所述方法包括使焦面快门的第一帘和第二帘运动以彼此分离,从而执行实时取景功能; 当按下快门释放按钮时,通过弹性构件施加的弹力关闭快门; 以特定间隔使焦面快门的第一帘和第二帘顺序地运动,以执行曝光; 拍摄图像;使焦面快门的第一帘和第二帘一起运动,以关闭焦面快门,从而进行下一次拍摄。
20、 根据权利要求19所述的摄影方法,其中,通过使焦面快门的第一帘 或第二帘独立地运动,来执行使焦面快门的第 一 帘和第二帘运动以彼此分离 从而执行实时取景功能的步骤。
21、 根据权利要求19所述的摄影方法,其中,当执行使焦面快门的第一 帘和第二帘运动以彼此分离从而执行实时取景功能的步骤时,弹性构件弹性地变形。
22、 根据权利要求19所述的摄影方法,其中,通过使第一帘和第二帘中 的一个朝向第 一帘和第二帘中的另 一个运动,来执行通过弹性构件施加的弹 力关闭快门的步骤。
23、 根据权利要求22所述的摄影方法,其中,通过在弹性地变形的弹性 构件返回其初始状态的方向上施加的弹力,来执行通过弹性构件施加的弹力 关闭快门的步骤。
24、 根据权利要求18所述的摄影方法,其中,以特定间隔使焦面快门的 第 一 帘和第二帘顺序地运动以执行曝光的步骤包括由于预定的磁力使第一帘和第二帘固定地保持在它们的位置;以所述特定间隔移除施加到第 一 帘和第二帘上的》兹力;以所述特定间隔使焦面快门的第 一 帘和第二帘下降,以执行曝光。
全文摘要
提供一种焦面快门、包括该焦面快门的摄影设备和摄影方法,该焦面快门能够提供实时取景功能,并能够提高快门速度的控制速率以减小拍摄之间的时间间隔。该焦面快门包括前帘;后帘;支撑部分,结合到前帘和后帘的一侧;可运动部分,可运动地接触支撑部分的一侧,其中,可运动部分的运动使前帘或后帘独立地运动。
文档编号G03B9/10GK101364028SQ20081014509
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月8日
发明者田中好信, 金明奎 申请人:三星Techwin株式会社