[发明专利]照相机叶片快门模块

说明书

本申请为2008年4月25日递交的题为“照相机叶片快门模块”的第200880014884.9号中国专利申请的分案申请。

相关申请

本专利申请要求于2007年5月7日提交的题为“MINIATURE CAMERA SHUTTER AND FILTER/APERTURE”的共同未决美国临时专利申请第60/928,135号的根据35U.S.C.§119(e)的优先权。2007年5月7日提交的题为“MINIATURE CAMERA SHUTTER AND FILTER/APERTURE”的临时专利申请第60/928,135号的全部内容也结合于此作为参考。

技术领域

本发明大体上涉及图像捕获系统的领域。更具体地，本发明涉及具有严格尺寸限制的照相机系统中的遮光、调整光圈尺寸和过滤光学曝光。

背景技术

对于本申请而言，除非由描述的上下文特别或含蓄指示，否则术语“导管(conduit)”应指经设计以允许光通过其的照相机快门模块中的开口。同样，术语“光圈”应指用于允许少于光量的100％通过导管的装置。

同样，术语“照相机快门模块”和“微型照相机快门模块”应指并入照相机光学系统内的装置，用以无论装置是否被配置成用于遮挡光都影响通过光学系统到成像表面的光的量和/或质量。例如，微型照相机快门模块可以指被配置成用于遮挡光的装置，或被配置成用于在不实际上遮挡光的情况下影响光的量和/或质量的装置。当然，微型照相机快门模块还可以指照相机光学系统中被配置成用于遮光、过滤和用于提供用于光的光圈的装置。

照相机通常包括用于遮挡光、调整能够通过导管并入射在成像表面上的光的量和调整光的质量的机械结构。

照相机快门是交替地允许光在某一时间周期通过导管到达成像表面以及阻挡光以限制光入射在成像表面上的时间的设备。有利的是，具有控制快门速度、或者成像表面暴露给光的时间的能力。另外，在数字照相机应用中，重要的是遮挡光以允许成像表面处理光的曝光。

有利的是，控制暴露给成像表面的光量的百分比。光圈是可以用以限制能够通过导管到成像表面上的光的总量的设备。例如，较小的光圈让较少的光到达成像表面上从而使得明亮图像可以被处理，而较大光圈允许较多的光到达成像表面上以暴露较暗的图像。同样有利的是，通过利用滤光器来控制入射在成像表面上的光的质量。例如，可能会需要减少通过到成像表面的光的强度。中性滤光器减少所有有关波长的光进入成像表面。使用中性滤光器允许用户在保持恒定光圈设置的同时减少光的一部分。中性滤光器在防止明亮条件下的过度曝光方面特别有用。同样，在一些情况下，需要过滤光的特定波长。例如，使用紫外线滤光器来减少紫外光所产生的图像中的朦胧。在其他照相机应用中，使用滤色器来补偿照明的效果或补偿对比度增强。

尽管在摄影应用中利用快门、光圈和滤光器提供了优点，但是在诸如并入蜂窝电话、个人数字助理设备等的照相机的微型照相机应用中尚未充分利用其作用。这是因为，时常情况是这些设备的照相机透镜底座被设计成使得其非常不适合包括快门、光圈和滤光器模块。例如，数字照相机应用通常要求使用敏感位置传感器来追踪光学序列中的某些分量的位置以及随着那些分量相对于图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)或CMOS传感器的阵列)移动而调整系统设置。在这些应用中，重要的是不能挤满传感器，否则将不能正确处理图像。已知技术不能完全解决此问题。

另外，通常情况是应将快门放置在尽可能靠近导管的平面以用于校准和图像处理目的。这样，将不能简单地通过将快门放置在沿光学序列较便利但是远离导管的位置来排除与传感器拥挤相关的问题。

如以上所阐述，难以在微型照相机底座内与其他组件一起容纳用于控制快门、光圈和滤光器的模块。然而，在照相机应用中，这些组件的使用通常至关重要。例如，在成像传感器处理曝光时，要求快门阻挡光。同样，通常需要光圈和滤光器来减少和过滤光，以使得图像不会变得过度曝光或褪色。

发明内容

根据本发明的一些实施例，单个微型照相机快门模块被设计成装配在微型照相机底座内，其中模块对用户提供能够控制微型照相机应用中成像表面上的光的量、质量和曝光时间的能力。在本发明的一些实施例中，微型照相机快门模块被特别设计成适应特殊照相机底座设计。根据这些实施例，模块大小和形状、螺线管放置、轴放置、导向连同其他设计特征被定制设计以适应唯一底座。