[发明专利]移动相机的光圈结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是申请号为“200780008883.9”，申请日为“2007年3月13日”，发明名称为“移动相机的光圈结构”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体上涉及数码相机领域，特别是小型数码相机。特别地，本发明关于移动相机的光圈调整。

背景技术

现如今的移动相机，例如数码相机和移动电话相机是非常普遍的。当移动相机和其他移动设备例如移动电话、手表、MP3播放器或掌上电脑整合到一起时，移动相机的尺寸扮演着很重要的角色。相机的尺寸可以通过减小相机部件如镜头、快门、光圈结构(有时快门和光圈结合在一起，称为光圈快门)和图象传感器的尺寸来减小。相机部件越小，相机就越小，最终产品也就越小。同样，在移动相机设备中，相机部件的简易性、可靠性和功耗也是非常重要的因素。

为了达到小型化，将部件数量减到最小或是限制它们的可调节性同样很普遍。这些解决方法通常都是在整体尺寸和获得的图象质量间寻求折衷，或是导致可用性范围减少。

本发明致力于改进相机部件，特别是光圈结构。相机的光圈是用于控制到达胶片或数码传感器的光量。光圈意味着镜头开口的直径。光圈直径越大，到达胶片/数码传感器的光越多。光圈用F-数表示，F-数(或f/值)越小，镜头开口(光圈)越大。

光圈尺寸影响景深。小的光圈(大f-值，如图1A中f/22)增加了远距离物体的锐度，或者换句话来说增加了景深，即表示图片中从前景到后景更多的元素变得可以锐利的聚焦。这对于照片可以产生明显的深度感，将观看者带入图片中。众所周知，小光圈特别适用于大多数的风景照片。

大光圈(小的f-值，如f/4)的效果如图1B所示。大光圈产生了浅的景深，即意味着图象中锐聚焦的区域很小。众所周知，小光圈特别是用于孤立图片中的对象而将背景和其他干扰元素排除出聚焦范围。大光圈一些有益的应用包括人像以及野生动物的特写。

总的来说，由于光圈数的增加(光圈尺寸变小)，未聚焦的光线会变得锐利。

可调整光圈的传统的现有技术的装置的分解视图如图2所示。现有技术的装置包括复杂的翅片机构，其需要一个致动装置如步进电机来运转(部件数量通常超过10片)。如图2A-2D所示，翅片结构可以通过致动装置运转以达到需要的光圈尺寸。

但是，现有技术的光圈装置存在一些问题。首先，它们非常复杂以致于有损坏或卡住的风险。其次，现有技术的光圈的形状不是完全的圆形，这会影响到图象变形。另外，通过传统的方法不能够轻易的减小现有技术的光圈的重量和尺寸。此外，由于光圈结构的复杂程度，现有技术光圈装置的制造非常复杂以及耗时。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中光圈装置的相关问题。特别地，本发明的目的是减小现有技术光圈的复杂程度和尺寸，简化制造工艺以及提供一种圆形和最小功耗的可充分、无极地调整的光圈。

本发明的目的通过独立权利要求中所述的特征来达到。特别是，本发明的目的通过以下的可调整的光圈结构来达到。该可调整的光圈结构包括至少两个电极，一个向电极提供电压以在电极之间产生电场的电路，用电活性材料制成、基本位于电极之间的中间单元，其中中间单元的形状通过所述电路在所述电极之间产生的电场而改变，从而调整光圈。

本发明涉及一种装置，包括：至少两个电极，其间产生有电场，放置于该电极之间的中间单元，该中间单元由电活性材料制成并且具有光圈，其中在所述电极之间产生的该电场配置为使该电活性材料变形以调整该光圈。

另外，本发明涉及一种包括可调光圈结构的移动相机，该可调光圈结构包括：少两个电极，其间产生有电场，放置于该电极之间的中间单元，该中间单元由电活性材料制成并且具有光圈，其中在所述电极之间产生的该电场配置为通过使该电活性材料的形状变形以调整该光圈。此外，本发明涉及一种用于调整光圈大小的方法，包括：在至少两个电极之间产生电场，该至少两个电极围绕中间单元，该中间单元包括电活性材料并且通过其限定该光圈；以及调整该电场使该电活性材料变形以控制该光圈的尺寸。

本发明同样涉及一种可变形电活性材料在用于相机的可调光圈结构中的使用，该可调光圈结构包括：至少两个电极，其间产生有电场，放置于该电极之间的中间单元，该中间单元由电活性材料制成并且具有光圈，其中在所述电极之间产生的该电场配置为通过使该中间单元的该电活性材料的形状变形来调整该光圈。