專利名稱：具有電池電量補(bǔ)償能力的攝像機(jī)快門系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一攝像機(jī)，特別是指一電子式攝像機(jī)快門系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
攝像機(jī)為廣泛使用的消費(fèi)性電子產(chǎn)品。傳統(tǒng)的底片式攝像機(jī)有多種形式可供選擇，如自動對焦攝像機(jī)或?qū)I(yè)的單反相機(jī)等。一攝像機(jī)的功能與其相機(jī)設(shè)計(jì)與內(nèi)設(shè)元件相關(guān)。其中，所有現(xiàn)代化攝像機(jī)普遍具有的元件為由電池提供電功率的電子式控制快門。
攝像機(jī)，特別是具某種自動化程度的攝像機(jī)有個(gè)問題，其問題在于當(dāng)電池電量枯竭時(shí)，平穩(wěn)的快門操作即難以持續(xù)。無法平穩(wěn)的操作快門將導(dǎo)致照片的品質(zhì)下降?；谔厥獾目扉T機(jī)械系統(tǒng)與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及該快門位置的測量方式，一個(gè)電量不足的電池可能導(dǎo)致攝像機(jī)所拍攝出的照片曝光不足或曝光過度等結(jié)果。
傳統(tǒng)上，上述問題的解決方式為設(shè)計(jì)一可在廣泛的電池電量大小下操作的快門機(jī)械與電子系統(tǒng)。然而，當(dāng)該機(jī)械與電子系統(tǒng)操作所需的電功率提供達(dá)到極限，而電池?zé)o法持續(xù)維持操作供給所需的電功率時(shí)，該系統(tǒng)僅能對使用者提出電量不足的警告，使使用者進(jìn)行替換電池或充電的操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的主要目的在于提供一能在廣泛的電池電量大小范圍下，正確彌補(bǔ)電池提供的不足電量的攝像機(jī)快門系統(tǒng)，以解決上述常規(guī)快門機(jī)械與電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足。
根據(jù)本發(fā)明，公開一攝像機(jī)的快門系統(tǒng)，該快門系統(tǒng)包含有一機(jī)電式致動器(electromechanical actuator)、一微控制器、一快門開關(guān)(shutterswitch)、一電池與一時(shí)間電量對應(yīng)表；其中，該機(jī)電式致動器用于打開與關(guān)閉該快門，該微控制器用于在一啟動時(shí)間中啟動該機(jī)電式致動器，該快門開關(guān)用于觸發(fā)該微控制器，該時(shí)間電量對應(yīng)表存儲在該微控制器內(nèi)，其將該微控制器檢測的電池電量大小與該機(jī)電式致動器的啟動時(shí)間相關(guān)聯(lián)。當(dāng)該快門開關(guān)動作后，該微處理器將根據(jù)該電池所剩余的電量大小之一對應(yīng)啟動時(shí)間，在該啟動時(shí)間內(nèi)，啟動該機(jī)電式致動器以打開該快門。因此，根據(jù)本發(fā)明的攝像機(jī)快門系統(tǒng)，該攝像機(jī)的光傳感元件曝光的操作能獨(dú)立于電池剩余電量進(jìn)行。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，一攝像機(jī)的光傳感元件(如底片)的曝光操作能在提供電量的電池使用期間內(nèi)，穩(wěn)定地進(jìn)行多次曝光。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，該時(shí)間電量對應(yīng)表存儲在該微控制器中，能減輕對于復(fù)雜且昂貴的機(jī)械與電子系統(tǒng)的需求。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一快門系統(tǒng)的功能方塊圖。
圖2為根據(jù)圖1的快門系統(tǒng)的啟動時(shí)間對應(yīng)電池電量圖。
圖3為根據(jù)圖1的快門系統(tǒng)的一時(shí)間電量對應(yīng)表。
附圖符號說明12 快門14 螺線管16 微控制器18 電池20 快門開關(guān)22 時(shí)間電量對應(yīng)表具體實(shí)施方式
請參閱圖1。圖1為根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的一快門系統(tǒng)10的功能方塊圖。該快門系統(tǒng)10包括有一快門12、一螺線管(solenoid)14、與一微控制器16；其中，該螺線管14用于打開與關(guān)閉該快門12，該微控制器16用于控制該螺線管14，而該快門12包含有被螺線管14啟動所需要的相關(guān)機(jī)械元件?？扉T系統(tǒng)10另包含有一電池18與一快門開關(guān)20；其中，該電池18用于提供電功率給微控制器16與螺線管14，該快門開關(guān)20是一操作按鈕，電連接該微控制器16，可受控制以觸發(fā)該微控制器16以導(dǎo)引電池18的電功率至螺線管14，進(jìn)而打開快門12。在本實(shí)施例中，微控制器16是一集成電路，但也可包含不相連的電子元件或完全以不相連的電子元件替代。微控制器16根據(jù)存儲在一時(shí)間電量動應(yīng)表22的啟動時(shí)間啟動螺線管14。該快門系統(tǒng)10設(shè)在一攝像機(jī)內(nèi)，用于將該攝像機(jī)的光傳感元件(如底片)曝露于光線下。
為使快門12的打開與關(guān)閉動作更為順利，快門12包含有一未示出在圖上的反應(yīng)機(jī)械裝置，該反應(yīng)機(jī)械裝置可為一彈簧系統(tǒng)。此類反應(yīng)機(jī)械裝置的設(shè)置為本領(lǐng)域技術(shù)人員所周知，在此不多敘述。當(dāng)螺線管14接收到電功率而啟動后，螺線管14會相對作用于該反應(yīng)機(jī)械裝置以打開快門12，而當(dāng)螺線管14不繼續(xù)接收電功率時(shí)，該反應(yīng)機(jī)械裝置則會反作用于螺線管14以關(guān)閉快門12。上述的螺線管14與快門12的各式相互作用方式為快門機(jī)械裝置操作時(shí)普遍存在的，而一機(jī)電式的快門機(jī)械裝置的特殊操作型式不應(yīng)視為本發(fā)明的限制。譬如，上述的快門打開與關(guān)閉方式可以在該反應(yīng)機(jī)械裝置操作時(shí)打開快門12、在螺線管14操作時(shí)關(guān)閉快門的方式實(shí)施。此時(shí)，一電磁閥或相似的機(jī)電式裝置可替代上述的螺線管14，達(dá)到同樣的快門打開關(guān)閉等操作結(jié)果。再者，更復(fù)雜的機(jī)電式快門機(jī)械裝置，例如設(shè)有一開啟遮罩與一關(guān)閉遮罩的機(jī)電式快門機(jī)械裝置亦為此相關(guān)產(chǎn)業(yè)人士所周知并普遍運(yùn)用，亦包含在本發(fā)明中。
請參閱圖2。圖2所示為螺線管14的啟動時(shí)間對應(yīng)于電池18的電量大小的作圖。圖2曲線上的點(diǎn)可依不同的攝像機(jī)依照特定目的的特定曝光方式來決定。曲線30表示在特定的微控制器16的電池18電量大小的情況下，螺線管14所能反應(yīng)的理想啟動時(shí)間長度，其中，一啟動時(shí)間定義為處理器16開始啟動螺線管14到解除螺線管14啟動狀態(tài)的時(shí)間長度。曲線30上的理想啟動時(shí)間是預(yù)先考慮螺線管14、快門12與該反應(yīng)機(jī)械裝置在不同的電池18所擁有的電量大小情況下，實(shí)現(xiàn)維持該攝像機(jī)的光傳感元件穩(wěn)定曝光的結(jié)果。因此，不論電池18所擁有的電量大小為何，螺線管14的啟動時(shí)間能補(bǔ)償快門12的所有操作內(nèi)容。如曲線30所示，當(dāng)電池18的電量逐漸減少，螺線管14所需的啟動時(shí)間會相對應(yīng)的增加。曲線30是以數(shù)字型式存儲在微控制器16中，作為時(shí)間電量對應(yīng)表22的信息。在快門12與螺線管14的特殊設(shè)計(jì)與不同相互作用情形下，曲線30將擁有不同的圖案型式，并可能出現(xiàn)彎曲面由向下改為向上的情況(如一快門的設(shè)計(jì)在電池電量漸減時(shí)加速動作)。
圖3所示為一具有樣本數(shù)據(jù)的時(shí)間電量對應(yīng)表22。在一曝光時(shí)間1/100秒的狀況時(shí)，螺線管14的啟動時(shí)間對應(yīng)于電池18的電量大小制表。在本發(fā)明的實(shí)施例中，電池18的電量大小以電壓的測量單位為單位，不過，微安培小時(shí)(mAh)的單位或不使用單位純粹以電量多寡進(jìn)行顯示等方式也可以運(yùn)用。此表列型式的數(shù)據(jù)存儲在微控制器16中。在實(shí)際實(shí)施本發(fā)明時(shí)，時(shí)間電量對應(yīng)表22將存儲更多的數(shù)據(jù)，諸如不同曝光時(shí)間、不同攝影環(huán)境狀況與不同的使用者愛好設(shè)定所相對應(yīng)的啟動時(shí)間皆可存儲在一擴(kuò)充型式的時(shí)間電量對應(yīng)表22。
根據(jù)本發(fā)明快門系統(tǒng)10所實(shí)施的方法，有如下的步驟1.根據(jù)不同的曝光狀況、環(huán)境光源與使用者愛好，將電池18的電量與多個(gè)啟動時(shí)間相對應(yīng)。
2.直接或間接運(yùn)用微控制器16，測量該電池18的電量大小。該電量大小的量測尺度可為簡單的電壓單位，或較為復(fù)雜的“電氣”量測單位；3.根據(jù)所測量的電池18的電量大小，決定一啟動時(shí)間。此操作參考時(shí)間電量對應(yīng)表22，并從中挑選對應(yīng)該測量電池18的電量的一對應(yīng)啟動時(shí)間。
4.以電池18所提供的電量，在對應(yīng)該電量的啟動時(shí)間中，啟動該機(jī)電式致動器(如螺線管14)以打開快門12使該攝像器的光傳感元件曝光。當(dāng)該啟動時(shí)間結(jié)束時(shí)，微控制器16則停止該機(jī)電式致動器的運(yùn)作，從而關(guān)閉快門12。
本發(fā)明的快門系統(tǒng)10描述為應(yīng)用于傳統(tǒng)的底片式攝像機(jī)。不過，本發(fā)明可進(jìn)一步實(shí)施于具有不同的機(jī)械式快門系統(tǒng)的攝像機(jī)，例如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。
與常規(guī)技術(shù)相比較，本發(fā)明利用一微控制器啟動一螺線管或其他種類的機(jī)電式致動器，通過參照存儲在一時(shí)間電量對照表的啟動時(shí)間，補(bǔ)償電池的電量大小，從而，確保在該電池的電量使用期間內(nèi)，一攝像機(jī)的光傳感元件的曝光能穩(wěn)定。另一方面，該時(shí)間電量對應(yīng)表的使用并不需要另外設(shè)立復(fù)雜的快門機(jī)械與電子裝置。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所進(jìn)行的等效變化與修改，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于攝像機(jī)的快門系統(tǒng)，該攝像機(jī)具有一光傳感元件，該光傳感元件用于攝像，該快門系統(tǒng)包括一快門，具有打開與關(guān)閉功能，以控制該光傳感元件的曝光；一機(jī)電式致動器，機(jī)械連接至該快門以控制該快門的打開與關(guān)閉；一具有定時(shí)器的微控制器，電連接至該機(jī)電式致動器，在一啟動時(shí)間內(nèi)，啟動該機(jī)電式致動器；一快門開關(guān)，用于觸發(fā)該微控制器進(jìn)行啟動該機(jī)電式致動器的操作；一電池，提供電能給該微控制器以及該機(jī)電式致動器；以及一時(shí)間電量對應(yīng)表，存儲在該微控制器，將多個(gè)電池電量大小與多個(gè)啟動時(shí)間相關(guān)聯(lián)；其中該微控制器能檢測該電池的電量，而當(dāng)該快門開關(guān)已經(jīng)啟動時(shí)，該微控制器在一與該電池電量大小相對應(yīng)的一啟動時(shí)間中，啟動該機(jī)電式致動機(jī)以打開該快門，因此，在該電池的電量使用期間內(nèi)，該光傳感元件的曝光操作能穩(wěn)定進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該微控制器以電壓量測單位為單位，在該時(shí)間電量對應(yīng)表中檢測該電池的一電壓與多個(gè)電池電量大小，以此檢測該電池的剩余電量。
3.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該微控制器以微安培小時(shí)為單位，在該時(shí)間電量對應(yīng)表中檢測一微安培小時(shí)與多個(gè)電池電量大小，以此檢測該電池的剩余電量。
4.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該快門另外包含有一快門機(jī)械裝置，機(jī)械連接該快門至該機(jī)電式致動器。
5.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該機(jī)電式致動器為一螺線管。
6.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該機(jī)電式致動器為一機(jī)電式閥。
7.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該攝像機(jī)為一光學(xué)式攝像機(jī)，該光傳感元件為一攝影底片。
8.如權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其中該攝像機(jī)為一數(shù)字式攝像機(jī)，該光傳感元件為一電荷耦合器件。
9.一維持?jǐn)z像機(jī)穩(wěn)定曝光的方法；該攝像機(jī)包括有一光傳感元件、一快門與一電池，其中，該快門由一機(jī)電式致動機(jī)觸動以控制該光傳感元件的曝光，該電池提供電功率予該機(jī)電式致動機(jī)；該方法包括測量該電池的電量大??；決定一啟動時(shí)間，該啟動時(shí)間根據(jù)該測量的電池的電量大小所決定；以及在該啟動時(shí)間內(nèi)，以該電池提供的電功率啟動該機(jī)電式致動機(jī)，以打開快門使該光傳感元件曝光；其中，該啟動時(shí)間以該曝光動作獨(dú)立于該測量的電池的電量程度的前提決定。
10.如權(quán)利要求9的方法，該方法另包含有制作一時(shí)間電量對應(yīng)表，其中多個(gè)啟動時(shí)間中的每一個(gè)對應(yīng)于一電池電量大??；其中決定一啟動時(shí)間的操作包含在該時(shí)間電量對應(yīng)表中搜尋該啟動時(shí)間與一電量的對應(yīng)關(guān)系。
全文摘要
一種攝像機(jī)的快門系統(tǒng)，包含有一機(jī)電式致動器、一微控制器、一快門開關(guān)、一電池與一時(shí)間電量對應(yīng)表；其中，該機(jī)電式致動器用于打開與關(guān)閉該快門，該微控制器用于在一啟動時(shí)間中啟動該機(jī)電式致動器，該快門開關(guān)用于觸發(fā)該微控制器，該時(shí)間電量對應(yīng)表存儲在該微控制器內(nèi)，其將該微控制器檢測的電池電量大小與該機(jī)電式致動器的啟動時(shí)間相關(guān)聯(lián)。當(dāng)該快門開關(guān)動作后，該微處理器在對應(yīng)該電池的電量大小的啟動時(shí)間中，啟動該機(jī)電式致動器以打開該快門。因此，該快門系統(tǒng)能使該攝像機(jī)的光傳感元件曝光操作獨(dú)立于電池電量進(jìn)行。
文檔編號G03B7/10GK1517774SQ03149070
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者陳堯明 申請人:致伸科技股份有限公司