專利名稱:電子照相機(jī)中控制剪裁的用戶界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及照相機(jī)和照相方法,具體涉及電子照相機(jī)中控制剪裁的用戶界面。
背景技術(shù):
自從開始用照相方法以來,照相人員一直是在拍照后對照片進(jìn)行縮放和剪裁。由于現(xiàn)在可利用變焦鏡頭,所以可以在拍攝之前使用取景器的標(biāo)線和遮光屏來顯示取景器中縮放的結(jié)果?,F(xiàn)在一般在拍攝以前使用可變焦取景器和數(shù)字取景器來形成縮放的光圖像。
在拍攝前顯示高寬比可能變化的取景器還不是太通用。(為方便起見,在下文中,應(yīng)用術(shù)語“剪裁”只表示圖像高寬比改變的變化,而應(yīng)用術(shù)語“縮放”一詞僅表示圖像相對尺寸的變化,而同時(shí)保持相同的高寬比。)一些Advanced Photo SystemTM(“APS”)照相機(jī)已具有能夠顯示可用圖像形狀(照片的高寬比)的取景器。在這些照相機(jī)中,整個(gè)的膠片幀在曝光時(shí),將編碼記錄在膠片上,在隨后沖洗膠片時(shí),圖像以選定的高寬比印出。這種方法比在印相后進(jìn)行剪裁更方便,因?yàn)槭褂谜呖梢愿鶕?jù)在取景器中看到的所需最后高寬比來設(shè)計(jì)圖像,但是這些方法僅限于少量的預(yù)定的形狀剪裁數(shù)值(高寬比)。在這些照相機(jī)中用于對圖像進(jìn)行剪裁的用戶界面很簡單,這是因?yàn)榭捎眉舨酶袷降臄?shù)量很少。
美國專利No.5619738公開一種多用途照相機(jī),在這種照相機(jī)中,使用者可以在照相機(jī)后面的顯示屏上修改圖像。使用者選擇印片格式,然后在顯示屏上移動標(biāo)記便可以對圖像的要求部分進(jìn)行縮放、剪裁、和/或者傾斜。這種方法是有效的,但仍很復(fù)雜。該圖像隨同該標(biāo)記一起顯示在顯示屏上,該標(biāo)記形成顯示編輯圖像尺寸的框子。該框子的尺寸可以放大和減小,顯示圖像的縮放。將輸入元件左右移動便可進(jìn)行圖像的縮放。采用可以分別向左右和上下方向運(yùn)動的輸入元件,可將框子向左右和上下方向運(yùn)動,從而進(jìn)行剪裁。美國專利No.5675400公開一種處理膠片圖像的編輯器,該編輯器同樣可以在顯示的圖像上形成一個(gè)框子??梢岳?個(gè)排成一行的旋鈕縮放該框子,向左右運(yùn)動該框子,以及上下運(yùn)動該框子。在這些專利中公開的裝置提供很多不同的剪裁和縮放值。另一方面,如果不注視它們,進(jìn)行這種剪裁和縮放作用的輸入元件很不容易區(qū)分,在美國專利No.5619738中,縮放和左右運(yùn)動由相鄰的可左右運(yùn)動的輸入元件提供。在美國專利No.5675400中,可以用旋鈕提供圖像的縮放和框子的運(yùn)動。使用者必須注意和記住那一個(gè)旋鈕提供那一種作用。這對于拍攝之后圖像編輯來說不是特殊的問題,但對于拍攝前的構(gòu)思便構(gòu)成障礙。
因此需要提供一種改進(jìn)的照相機(jī)和照相方法,在這種照相機(jī)和方法中,可以在拍照之前構(gòu)思期間,容易和方便地應(yīng)用輸入元件來進(jìn)行剪裁。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由權(quán)利要求書限定。在更廣泛的方面,本發(fā)明提供一種可以調(diào)節(jié)取景器圖像高寬比的照相機(jī)。該照相機(jī)具有主體和裝在主體中的拍照單元。該拍照單元具有成像器和在操作上連接于該成像器的存儲介質(zhì)。該拍照單元可以選擇性地拍照景物的電子圖像。照相機(jī)的取景器顯示景物的光學(xué)圖像。剪裁裝置配置在主體中。該剪裁裝置可以在許多調(diào)節(jié)位置之間切換。各個(gè)調(diào)節(jié)位置在取景器中形成一個(gè)不同的矩形截面窗口。剪裁控制器在操作上連接于該拍照單元和剪裁裝置。該剪裁控制器具有可以在該主體外面操作的剪裁輸入元件。該剪裁輸入元件可以在第一和第二相對的剪裁控制位置之間移動,從而改變調(diào)節(jié)位置。這兩個(gè)剪裁控制器位置限定垂直于拍照單元光軸的剪裁控制器軸線。
本發(fā)明的優(yōu)越方面是提供這樣一種照相機(jī)和照相方法,在這種照相機(jī)和照相方法中,可以在拍照前的構(gòu)思期間容易而方便地應(yīng)用輸入元件來進(jìn)行剪裁。這樣便可以使攝影者員根據(jù)剪裁的設(shè)想調(diào)節(jié)取景位置和方向。
下面結(jié)合
本發(fā)明的實(shí)施例,由此可以明顯看出和更加理解本發(fā)明上述和其它的特征和目的,以及獲得這些特征和目的的方式,這些附圖是圖1是照相機(jī)一個(gè)實(shí)施例的半示意圖,為清楚起見,圖中只示出前蓋、剪裁裝置、控制器和信號線。該剪裁裝置在圖中位于中央過渡葉片位置,在此圖和另一些圖中一些被覆蓋的元件用虛線表示。為清楚起見,對于其它的覆蓋件用實(shí)線表示;圖2是照相機(jī)另一實(shí)施例的后視圖;圖3是圖2所示照相機(jī)的半示意后透視圖,圖中的照相機(jī)具有用作電子取景器的顯示器;圖4是圖2所示照相機(jī)的示意圖;圖5是圖2所示照相機(jī)變型的局部示意圖;圖6是圖5所示照相機(jī)的前透視圖;圖7是圖2所示照相機(jī)變型的后透視圖;圖8是圖7所示照相機(jī)的分解后透視圖;圖9是照相機(jī)另一實(shí)施例的示意圖;圖10是照相機(jī)另一實(shí)施例的半示意圖,為清楚起見,圖中僅示出前蓋、剪裁裝置以及控制器和信號線,在圖中該剪裁裝置位于中央過渡葉片位置;圖11是照相機(jī)另一實(shí)施例的半示意圖,為清楚起見,圖中僅示出前蓋和剪裁裝置,在圖中該剪裁裝置位于完全剪裁到垂直的葉片位置;圖12與圖11相同,但是剪裁裝置位于中央過渡葉片位置;圖13與圖11相同,但是剪裁裝置位于完全剪裁的水平葉片位置;圖14是由圖11所示照相機(jī)剪裁裝置形成的窗口圖,示出完全剪裁的垂直葉片位置、完全剪裁的水平葉片位置以及在這兩個(gè)完全剪裁的葉片位置之間的5個(gè)中間葉片位置;圖15是圖11所示照相機(jī)變型的半示意圖;圖中該剪裁裝置位于完全剪裁到垂直的葉片位置;圖16和圖15相同,但剪裁裝置位于完全剪裁的水平葉片位置;圖17是圖11所示照相機(jī)的變型前蓋的半示意圖;圖18是圖17所示照相機(jī)的半示意圖,為清楚起見,圖中只示出前蓋、剪裁裝置和透鏡蓋,圖中的剪裁裝置位于中央過渡葉片位置,而透鏡蓋位于關(guān)閉位置;圖19是照相機(jī)另一實(shí)施例的半示意圖,為清楚起見,圖中只示出前蓋和剪裁裝置;圖20是局部近視的半示意圖,示出圖19所示照相機(jī)剪裁輸入元件和前蓋的變型;圖21a是圖1照相機(jī)的頂視圖,圖中四方向的縮放-剪裁輸入元件位于默認(rèn)或者正常位置和剪裁的中央過渡葉片位置;圖21b是由圖21a所示照相機(jī)提供的取景器圖像的示意圖;圖22a與圖21a相同,圖中加上箭頭示出使用者壓下四方向縮放-剪裁輸入元件前片的操作。在圖21a所示的照相機(jī)中,該剪裁和縮放輸入元件可以連續(xù)改變相應(yīng)的剪裁和縮放機(jī)構(gòu)的位置,只要相應(yīng)的片被保持壓下,因此在圖22a-25中示出相應(yīng)的極限位置;圖22b是示意圖,示出響應(yīng)圖22a使用者操作,對取景器的圖像進(jìn)行剪裁后,由圖21a所示照相機(jī)提供的取景器圖像的示意圖;圖23a是和21a相同的視圖,圖中加上箭頭,表示使用者壓下四方向縮放-剪裁輸入元件左片的操作;圖23b是示意圖,示出響應(yīng)圖22a使用者操作,對取景器圖像進(jìn)行剪裁后,由圖21a所示照相機(jī)提供的取景器圖像的示意圖;圖24a與圖21a相同,但加上箭頭,示出使用者壓下四方向縮放-剪裁輸入元件右片的操作;圖24b是示意圖,示出響應(yīng)圖24a使用者操作,對取景器圖像進(jìn)行剪裁后,由圖21a所示照相機(jī)提供的取景器圖像的示意圖;圖25a與圖21a相同,但是加上箭頭,表示使用者壓下四方向縮放-剪裁輸入元件后片的操作;圖25b是示意圖,示出響應(yīng)圖25a使用者操作,對取景器圖像進(jìn)行剪裁后,由圖21a所示照相機(jī)提供的取景器圖像的示意圖;圖26是圖1所示照相機(jī)四方向擺動鈕和有關(guān)電路的半示意圖,為清楚起見,用標(biāo)有陰影線的分開部分表示位于照相機(jī)前蓋里面的部分,快門松開裝置表示為簡化的開關(guān);圖27a-27d是照相機(jī)其它的實(shí)施例;圖28是照相機(jī)另一實(shí)施例的局部半示意圖,為清楚起見,圖中只示出前蓋、剪裁裝置和縮放機(jī)構(gòu),該剪裁裝置位于中央過渡位置,而縮放機(jī)構(gòu)位于移離目標(biāo)的位置;圖29與圖28相同,但剪裁裝置位于中央過渡位置,而縮放機(jī)構(gòu)位于移近目標(biāo)的位置;圖30與圖28相同,但剪裁裝置位于低高寬比的位置,而縮放機(jī)構(gòu)位于移近目標(biāo)的位置;圖31是基本上沿圖12的A-A線截取的圖12所示照相機(jī)的半示意橫截面圖;圖32是基本上沿圖12的B-B線截取的圖12所示照相機(jī)的半示意橫截面圖;圖33是沿圖18的C-C線截取的圖18所示照相機(jī)的半示意橫截面圖,只是圖中的透鏡蓋位于打開位置,而不是處于關(guān)閉位置;圖34是大體沿圖19的D-D線截取的圖19所示照相機(jī)的半示意橫截面圖;圖35是照相機(jī)另一實(shí)施例的半示意截面圖。
具體實(shí)施例方式
該照相機(jī)可以為攝影者提供一個(gè)單一的輸入元件,該元件在構(gòu)思期間可以連續(xù)調(diào)節(jié)圖像的高寬比,同時(shí)可以直接看到最后選擇的圖像邊界。在特定實(shí)施例中,由同一個(gè)輸入元件或者相鄰的輸入元件提供縮放控制。在本文所述的特定實(shí)施例中,可以利用機(jī)械葉片改變光學(xué)取景器中圖像的高寬比。在拍照時(shí)拍攝的檔案圖像需要進(jìn)行剪裁,或者需要根據(jù)葉片的位置提供剪裁信息。這種方法特別適合于數(shù)碼照相機(jī)或者兩用的膠片-數(shù)碼照相機(jī),而且也適合于膠片照相機(jī)。
下面按照具體實(shí)施例說明各種不同照相機(jī)和照相方法的特征集合,這些特定實(shí)施例可以包括所有這些特征或者某些特征。本文還說明包括較少特征和可替代特征的可替代實(shí)施例。技術(shù)人員可以明顯看出其它的可替代實(shí)施例。為了看清圖,可以選擇圖中示出的照相機(jī)取景器配置。在實(shí)際照相機(jī)中,取景器的配置可以不同。下面一般按照兩用膠片-數(shù)碼照相機(jī)或者數(shù)碼靜物照相機(jī)說明照相機(jī)。同樣的設(shè)想也適用于數(shù)字電視攝像機(jī)和僅用膠片的攝像機(jī)。
下面具體參考圖1-9和35,在特定的實(shí)施例中,照相機(jī)10具有主體12,該主體裝有拍攝系統(tǒng),該拍攝系統(tǒng)具有檔案圖像拍攝單元16和評價(jià)拍攝單元18。這兩個(gè)不同的拍攝單元16、18可以取各種形式,可以彼此完全分開,或者共用一些或者大多數(shù)的元件。該評價(jià)拍攝單元18用電子學(xué)方法拍攝景物的圖像,因此也稱為電子圖像拍攝單元18。該檔案圖像拍攝單元16可以用電子學(xué)方法拍攝圖像,或者將圖像拍攝在膠片上。如果檔案圖像拍攝單元16用照相膠片作檔案圖像介質(zhì)拍攝潛像,則該單元在本文中稱作“膠片圖像拍攝單元20”。
在具有膠片圖像拍攝單元20的照相機(jī)10的實(shí)施例中,當(dāng)攝影師松開快門松開裝置22時(shí),便可以在膠片41的幀上將對象的圖像23(景物的光線圖像)拍攝成潛像,并在評價(jià)拍攝單元18的電子陣列成像器24上拍攝至少一個(gè)電子圖像。該一個(gè)或多個(gè)電子圖像可以進(jìn)行數(shù)字處理,形成一個(gè)或多個(gè)可以顯示在主體12顯圖像器26上顯示的衍生圖像。這些以模擬方式拍攝的和在數(shù)字化以后不進(jìn)行其它修改的電子圖像在本文中一般稱作“原始電子圖像”。在進(jìn)一步修改后,包括在縮放和剪裁之后,該電子圖像在本文中一般稱作“衍生圖像”。為了對顯示器或者特定的文件庫結(jié)構(gòu)定尺寸,或者為了匹配特定的預(yù)定裝置例如最后圖像的輸出介質(zhì),也可以相對于原始圖像修改衍生圖像。這些修改可以包括或者也可以不包括加入元數(shù)據(jù)。對于多用途照相機(jī),與沖洗膠片檔案圖像得到的期待照片匹配的衍生圖像在本文中也稱作“實(shí)現(xiàn)圖像”??梢杂脝我辉茧娮訄D像形成一個(gè)以上的衍生圖像。用于數(shù)字取景器而不是用作數(shù)字檔案圖像的衍生圖像在本文中稱作“評價(jià)圖像”。
照相機(jī)主體12為拍攝單元16和18以及其它的元件提供結(jié)構(gòu)支承和保護(hù)??梢愿淖冋障鄼C(jī)10的主體12以滿足特定使用要求和需要的外形。方便的是,主體12具有在機(jī)架32上結(jié)合成一體的前、后蓋28和30。照相機(jī)10的許多元件可以裝在機(jī)架32上。膠片門34和彈出的閃光單元36可轉(zhuǎn)動地連接于蓋子28、30和機(jī)架32上。
膠片圖像拍攝單元20具有在使用期間裝入膠片單元40的膠片盒38。在圖7-8所示的照相機(jī)10中,該膠片盒38是機(jī)架32的一部分。(術(shù)語“膠片單元”是指照相膠片和任何附屬的膠片筒,或者其它的支承構(gòu)件或者遮光元件等)。
膠片盒38的結(jié)構(gòu)隨所用膠片單元40的類型變化。膠片單元40的類型不是重要的。在附圖中所示的照相機(jī)10膠片是可以重新裝入的,使用Advanced Photo System(APS)的膠卷盒。還可以采用其它類型的具有一個(gè)和兩個(gè)室的膠卷盒,還可以使用膠卷?,F(xiàn)在最好的是用可以重新裝入的照相機(jī)10。照相機(jī)10具有限定膠片類型的IX-DX編碼讀出器(未示出)以及將信息寫在膠片上的記錄器39,這些信息指示各個(gè)膠片幀要印多少照片、照片的格式等。這不是限制性的。包含元數(shù)據(jù)的信息可以由技術(shù)人員周知的任何裝置讀出和寫入。
膠片盒38包括一對膠片室42和44以及在這些膠片室42和44之間的曝光窗格45。該膠片單元40具有配置在其中一個(gè)室中的圓筒46。膠片帶41繞在由該圓筒46固定的卷軸48上。在使用時(shí),該膠片帶41穿過曝光窗格45,并繞在另一個(gè)室中的膠片卷上。該曝光窗格45具有開孔50,在每次拍照時(shí),光學(xué)圖像通過該開孔使得膠片41的幀曝光。
在使用期間,膠片帶41由移出膠片單元40的圓筒46中的膠片輸送裝置52移動,然后在輸送室42中繞成膠片卷,隨后轉(zhuǎn)回到該圓筒46。如圖所示,該膠片傳送裝置52包括定位在膠片卷軸49內(nèi)的電馬達(dá),但是也可以采用其它類型的自動傳送裝置和手動傳送裝置。可以在膠片前移或者退回時(shí)進(jìn)行膠片帶的曝光。
電子圖像拍攝單元18具有電子陣列成像器24。該電子陣列成像器24作成為在每次拍照時(shí)可以拍攝一個(gè)或多個(gè)電子圖像,這些電子圖像對應(yīng)于同時(shí)拍攝在膠片帶41上的潛像。所用的成像器24的類型可以改變,但是成像器24最好是若干現(xiàn)有固態(tài)成像器中的一種。通常廣泛使用的一種固態(tài)成像器是電荷耦合器件(CCD)。若干現(xiàn)有CCD類型裝置中,有兩種裝置可以容易地進(jìn)行電子快門操作,因此最好用這種成像器。其中第一種是幀傳送CCD,這種CCD可以利用感光性產(chǎn)生電荷,然后將所有的圖像電荷傳送到屏蔽光的非光敏區(qū)。然后計(jì)算該區(qū)域傳送結(jié)束的時(shí)間,由此提供取樣的電子圖像。第二種是行間傳送CCD,該CCD也通過電荷的轉(zhuǎn)移進(jìn)行快門操作,但是將電荷轉(zhuǎn)移到各個(gè)圖像行的上面或者下面,使得存在的圖像行與存儲區(qū)域一樣多。然后以適當(dāng)?shù)姆绞揭瞥龃鎯Φ膱D像行。這些CCD成像器中的各個(gè)成像器均具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但是都適合于這種應(yīng)用。典型的CCD具有單獨(dú)的起時(shí)鐘驅(qū)動器作用的元件,即模擬信號處理器-模擬/數(shù)值轉(zhuǎn)換器104(也稱作“A/D轉(zhuǎn)換器”)。還可以應(yīng)用用CMOS工藝制作的電子圖像傳感器。這種成像器有很好的使用前景,因?yàn)樗梢匀菀椎赜矛F(xiàn)有的固態(tài)工藝進(jìn)行制造,而且適合于采用單一的動力源。另外,這種工藝可以使外圍電路集成在同一半導(dǎo)體小片上。例如,CMOS傳感器可以包括時(shí)鐘驅(qū)動器、A/D轉(zhuǎn)換器和其它集成在單一集成電路上的元件??梢杂玫牡谌N傳感器是電荷注入裝置(CID)。這種傳感器不同于上述傳感器之處在于,電荷不轉(zhuǎn)移出被讀出的裝置。利用在像素內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移便實(shí)現(xiàn)讀出。這樣便可以進(jìn)行陣列中任何像素的非破壞性讀出。如果從外面關(guān)閉該裝置,則該陣列可以重復(fù)讀出,而不破壞成像??梢岳猛獠康目扉T實(shí)現(xiàn)關(guān)閉,或者不利用外部的快門,而將電荷注入到底襯中進(jìn)行復(fù)合而實(shí)現(xiàn)關(guān)閉。
電子圖像拍攝單元18可以拍攝三色圖像。最好采用單一的成像器與三色或者四色濾光器結(jié)合,然而也可以采用多個(gè)單色成像器和濾光器。使用的三色濾光器是技術(shù)人員周知的,通常結(jié)合在成像器上,形成一個(gè)集成元件。為了方便起見,下面一般說明的照相機(jī)涉及一個(gè)單一成像器與三色過濾器(未單獨(dú)示出)相結(jié)合的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)明白,同樣的設(shè)想可應(yīng)用于用三色以上的照相機(jī)以及用多個(gè)單色成像器的照相機(jī)。
參考圖9,在一些實(shí)施例中,檔案圖像拍攝單元是電子圖像拍攝單元18,該拍攝單元可以用電子學(xué)方法拍攝檔案圖像,并以數(shù)字形式存儲該檔案圖像,在后一種情況下,“拍攝介質(zhì)”是數(shù)字存儲介質(zhì)例如電子存儲器或者磁存儲器,并且在沖洗照片時(shí),以數(shù)字形式傳輸該檔案圖像。存儲器54可以固定在照相機(jī)10中,或者可更換。所用的存儲器的類型和信息存儲的方式例如光存儲或者磁存儲或者電子存儲是不重要的。例如,可拆卸存儲器可以是軟磁盤、CD、DVD、磁帶盒、閃存卡或者閃存桿。圖像可以數(shù)字形式傳送到有形的介質(zhì)上,或者可以作為傳送的電子信號傳送。
在照相機(jī)10中可以提供兩種電子拍攝單元16和18,一種用作評價(jià)拍攝單元18,而另一種用作檔案圖像拍攝單元。在Smith的題為“ELECTRONIC CAMERA WITH DUAL RESOLUTION SENSORS”的美國專利No.5926218中,說明一種具有兩個(gè)這種電子拍攝單元的適用數(shù)碼照相機(jī)的例子??梢該Q一種方式,用單一電子拍攝單元作評價(jià)拍攝單元和檔案圖像拍攝單元二者。在這種情況下,檔案圖像來源于原始電子圖像,由檔案圖像形成單元形成,而景物由這種操作造成的有效視場限定。對于完全的電子照相機(jī)10,可以從原始電子圖像二次取樣形成衍生圖像,從而提供低分辨率的衍生圖像。用Kuchta等人的題為“ELECTRONIC STILL CAMERA PROVIDING MULTI-FORMAT STORAGE OFFULL AND REDUCED RESOLUTION IMAGES”的共有轉(zhuǎn)讓的美國專利No.5164831中說明的方法可以提供低分辯率的衍生圖像。
或者,該照相機(jī)10可以按照攝影者的選擇,或者根據(jù)在一個(gè)或者多個(gè)拍攝介質(zhì)中可用的存儲空間,或者根據(jù)一些其它機(jī)制,或者使用膠片圖像拍攝單元20或者電子拍攝單元作檔案圖像拍攝單元16。例如,可以提供一個(gè)開關(guān)(未單獨(dú)示出),使膠片拍攝和電子拍攝交替進(jìn)行。該照相機(jī)10除特別說明的以外,其操作方式與說明的其它實(shí)施例相同。
下面參照圖4-5、9和35,照相機(jī)10具有由一個(gè)或多個(gè)裝在主體12中的透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)56。在圖4-5和9中,用虛線和若干組透鏡元件示出該光學(xué)系統(tǒng)56。應(yīng)當(dāng)清楚,這是例示性的,沒有任何限制性,該光學(xué)系統(tǒng)56使光射向曝光窗格45(如果存在)和射向電子陣列成像器24。該光學(xué)系統(tǒng)56最好還使光射過光學(xué)取景器58,射到使用者。參考圖35,拍攝透鏡單元76形成光軸77。取景器透鏡單元68形成取景器光軸79。拍攝透鏡76和取景器透鏡68分別限定拍攝光路和取景器光路。
參照圖4-5,在多用途實(shí)施例中,成像器24與曝光窗格45隔開一定距離,因此,光學(xué)系統(tǒng)56使光沿著第一光路(用虛線60表示)射到曝光窗格45,并使光沿第二光路(用虛線62表示)射到電子陣列成像器24。兩種光路60和62匯聚在位于照相機(jī)10前方位置的主體圖像23的平面上。在圖4中,光學(xué)系統(tǒng)56具有組合的透鏡單元64,該透鏡單元包括成像器的透鏡單元66和取景器透鏡單元68。該組合透鏡單元64具有部分透射的反射鏡70,該反射鏡將第二光路62分成射向成像器24的亞光路62a和取景器亞光路62b,此光路經(jīng)全反射鏡72變向,反射通過目鏡74到達(dá)攝影者。
光學(xué)系統(tǒng)56可以改變。例如,取景器透鏡單元68、成像器透鏡單元66以及拍攝透鏡單元76可以完全分開如圖5所示,或者結(jié)合的透鏡單元可以包括拍攝透鏡單元和成像器24透鏡單元(未示出),也可以采用其它的可替代的光學(xué)系統(tǒng)。
在大多數(shù)照相機(jī)10中,取景器58的視場和檔案圖像拍攝單元16的視場之間有變化。由取景器58形成的景物通常為檔案圖像拍攝單元16視場的80%-95%,這種差別可以確保攝影者看到的每一個(gè)景物都可以拍攝在檔案圖像中,盡管在邊緣部分存在一些另外的圖像內(nèi)容。本文一般說明和示出的照相機(jī)10其取景器58與檔案圖像拍攝單元16的視場100%匹配。這便于說明本發(fā)明。照相機(jī)10的取景器58可以限于檔案圖像拍攝單元16視場的80%-95%,而不會改變說明的其它特征。
下面再參考圖4所示的實(shí)施例,拍攝透鏡單元76是自動變焦透鏡,在這種變焦透鏡中,一個(gè)或多個(gè)可移動的元件可相對于靜止的一個(gè)或多個(gè)元件由變焦驅(qū)動器78移動。組合的透鏡單元64還具有相對于靜止的一個(gè)或多個(gè)元件可由變焦驅(qū)動器78驅(qū)動的一個(gè)或多個(gè)可移動的元件??梢赃B接不同的變焦驅(qū)動器,使得可以用機(jī)械方法(未示出),或者用向變焦驅(qū)動器發(fā)出信號的控制系統(tǒng)80進(jìn)行同時(shí)變焦,使單元的變焦元件移過同等的和相當(dāng)?shù)慕咕喾秶?。該控制系統(tǒng)80包括控制器81,形式為適當(dāng)結(jié)構(gòu)的微計(jì)算機(jī),例如嵌入的微處理器,這些微處理器具有RAM存儲器或者其它存儲器54,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行一般的程序。
圖4實(shí)施例的拍攝透鏡單元76也是自動聚焦的。自動聚焦系統(tǒng)82具有包含傳感器84的測距裝置86。該測距裝置使聚焦驅(qū)動器88直接或者通過控制系統(tǒng)移動拍攝透鏡單元76的一個(gè)或多個(gè)聚焦元件(未單獨(dú)示出)。該測距裝置86可以是被動或者主動裝置,或者兩種裝置的組合裝置。拍攝透鏡單元76可以是簡單的單元,例如具有單一焦距和手動調(diào)焦裝置,或者具有固定焦點(diǎn)的單元,但這不是優(yōu)選的。取景器透鏡單元68和成像器透鏡單元66中的一個(gè)或者二者可以具有固定的焦距,或者其中一個(gè)或者兩個(gè)可以在不同的焦距之間變焦。還可以應(yīng)用數(shù)字變焦方法(放大相當(dāng)于光學(xué)變焦的數(shù)字圖像)來代替光學(xué)變焦方法,或者與光學(xué)變焦方法結(jié)合。
可以在拍攝圖像之前用成像器24和圖像顯示器26作取景器58,取代光學(xué)取景器58,或者與光學(xué)取景器58結(jié)合,這是數(shù)碼靜物照相機(jī)10普通的作法。因?yàn)榇蟠笤黾与姵氐氖褂昧?,這種方法現(xiàn)在不是最好的。
膠片快門92可以關(guān)閉射向曝光窗格45的光路。成像器的快門94可以關(guān)閉射向成像器的光路。在兩種路徑上可以配置光闌/光圈板96。各個(gè)快門92和94可以在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間切換。采用術(shù)語“快門”在廣泛意義上是指有形的元件和/或者邏輯元件,這些元件的作用是使光線沿光路射到膠片帶或者成像器24,以便進(jìn)行拍照,并且在其它時(shí)間不允許光通過。因此,“快門”包括所有類型的機(jī)械快門和機(jī)電快門,但不限于此??扉T不包含膠片傳送等機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)可以使膠片或者成像器24移入或者移出光路?!翱扉T”包括電子陣列成像器24的軟件元件和硬件元件,這些元件可以在照相機(jī)控制元件的控制下開始和停止成像操作。
在現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例中,膠片快門92是機(jī)械的或者機(jī)電的,而成像器快門94是機(jī)械的或者電子的。成像器的快門94用虛線表示,示出機(jī)械成像器快門的兩個(gè)位置以及電子快門的作用。在用CCD時(shí),可以利用非光敏區(qū)域上的屏蔽光的計(jì)存器轉(zhuǎn)移聚集電荷,由此形成成像器24的電子開關(guān)。這種轉(zhuǎn)移可以是如幀傳送裝置CCD中的整個(gè)幀轉(zhuǎn)移,或者是行間傳送裝置CCD中的水平線轉(zhuǎn)移。合適的裝置和方法也是技術(shù)人員眾所周知的。在采用CID時(shí),可以在曝光開始時(shí)將各個(gè)像素上的電荷注入到底襯上,在曝光結(jié)束時(shí)讀出每個(gè)像素中的電荷。此時(shí)所遇到的困難是,讀第一像素時(shí)的曝光時(shí)間小于讀最后一個(gè)像素時(shí)的曝光時(shí)間。相差的時(shí)間是讀出整個(gè)陣列所需要的時(shí)間。這主要取決于或者不取決于總的曝光時(shí)間和讀出整個(gè)陣列所需的最長時(shí)間。
信號線98將各種元件電連接于顯示器26,例如將成像器24經(jīng)控制系統(tǒng)80連接于顯示器26。成像器24接收光圖像,并將該光圖像轉(zhuǎn)換成模擬的電信號即模擬電子圖像。(為方便起見,本文中以單獨(dú)的方式說明電子圖像。同樣的考慮適用于具體拍攝的許多圖像中的各個(gè)圖像。)電子成像器24由成像器驅(qū)動器100驅(qū)動。圖像顯示器26裝在照相機(jī)主體12的外面,由圖像顯示器驅(qū)動器102驅(qū)動,并產(chǎn)生可以由使用者觀看的光圖像(此圖像在本文中也稱為“顯示圖像”)。
控制系統(tǒng)80控制照相機(jī)10的其它元件,并執(zhí)行有關(guān)衍生圖像的處理。如上面說明的,該控制系統(tǒng)80包括控制器81和存儲器54,還包括A/D轉(zhuǎn)換器104和圖像處理器106。如下面詳細(xì)說明的,還可以形成其它元件。技術(shù)人員周知控制系統(tǒng)80的適用元件。如本文其它地方說明的,控制系統(tǒng)80的其它變型是可行的。控制器81可以形成為單一元件例如微處理器,或者可以形成為分布在各個(gè)區(qū)域上具有等效功能的多個(gè)元件。同樣的設(shè)想適用于處理器106和其它元件。同樣,在一些實(shí)施例中,在圖中示為單獨(dú)單元的元件也可以方便地結(jié)合或者共用。
“存儲器54”是指配置在半導(dǎo)體存儲器或者磁存儲器等上的一個(gè)或多個(gè)具有適當(dāng)尺寸的有形存儲器邏輯單元。例如,存儲器54可以是內(nèi)存儲器例如EPROM閃存存儲器,或者可拆卸存儲器例如高密度閃存卡,或者這兩種存儲器的組合存儲器??刂破?1和圖像處理器106可以采用存儲在同一物理存儲器54中的軟件控制,該物理存儲器用于圖像的存儲,但是處理器106和控制器81最好用存儲在專用存儲器54例如ROM存儲器中的固件控制,或者用EPROM固件存儲器控制。還可以配置單獨(dú)的專用單元存儲器54,以補(bǔ)充其它功能。
拍攝的模擬電子圖像可以用模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器-放大器104放大,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電子圖像,該圖像然后在圖像處理器106中進(jìn)行處理,并存儲在存儲器54中。信號線98最好起數(shù)據(jù)共用線的作用,它連接成像器24、控制器81、處理器106、圖像顯示器26以及其它的電子元件。
控制器81包括定時(shí)發(fā)生器(未單獨(dú)示出),該定時(shí)發(fā)生器以同步方式向所有電子元件輸送控制信號。個(gè)別照相機(jī)10的校正值存儲在例如EEPROM存儲器的校正存儲器54(未單獨(dú)示出)中,并輸送到控制器81??刂破?1操作一個(gè)或多個(gè)存儲器54以及各種驅(qū)動器,包括變焦驅(qū)動器78、聚焦驅(qū)動器88、成像器驅(qū)動器100、圖像顯示器驅(qū)動器102、光圈驅(qū)動器108以及膠片盒和成像器的快門驅(qū)動器110、112。控制器81連接于實(shí)現(xiàn)閃光功能的閃光電路115。
應(yīng)當(dāng)明白,圖中所示和文中說明的電路可以技術(shù)人員周知的各種方式進(jìn)行改變。還應(yīng)當(dāng)明白,本文在物理電路方面說明的各種元件可以換一種方式形成為功能固件或者功能軟件,或者其組合功能件。同樣,圖中作為單獨(dú)單元示出的元件在一些實(shí)施例中可以方便地組合起來,或者共用。
存儲在存儲器54中的數(shù)字電子圖像可由處理器106存取,并可以進(jìn)行修改,從而形成要求的衍生圖像。作為在圖像顯示器26上顯示衍生圖像的顯示部分,照相機(jī)10可以修改衍生圖像,以便將圖像校正到具體的顯示器26尺寸。例如,可以提供一種轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換可以改變各個(gè)圖像,使其適配電子拍攝單元顯示器26和成像器24以及其它元件在灰度、色域和消色差點(diǎn)方面的不同容量。顯示器26最好這樣選擇,使其可以允許的尺寸和分辯率顯示所有的衍生圖像,而不需要由使用者或者其它操作進(jìn)行拍攝,然而可以應(yīng)用更有限的顯示器26。
也可以同樣方式改變?nèi)舾裳苌鷪D像,使得圖像可以在數(shù)碼相機(jī)中共同放大。例如,處理法可以進(jìn)行內(nèi)插和邊緣增強(qiáng)。對于多用數(shù)碼-膠片實(shí)施例中的實(shí)現(xiàn)圖像,應(yīng)當(dāng)限制放大,使得衍生圖像不會變成和相應(yīng)沖洗出的檔案圖像不一樣。如果檔案圖像是電子圖像,則對于實(shí)現(xiàn)圖像和檔案圖像二者均可進(jìn)行相當(dāng)?shù)姆糯?。電子檔案圖像的數(shù)字處理還包括涉及檔案庫傳輸例如JPEG壓縮和檔案格式的修改。
可以通過放大使校正的衍生圖像與選定的洗印照片通道的輸出特征相匹配。與沖洗照片相關(guān)的調(diào)節(jié)假定預(yù)先約定具體拍攝介質(zhì)單元隨后要采用的洗印照片方法。利用這種預(yù)先約定的方法是,對于具體拍攝介質(zhì)單元限制洗印照片的選擇性,或者使所有可用的洗印照片的方法標(biāo)準(zhǔn)化,或者要求使用者選擇沖洗照片的方案例如在控制片上輸入字母或者設(shè)定一個(gè)開關(guān)。這種標(biāo)志可以指導(dǎo)使用特殊的沖洗照片方案,并可以在衍生圖像中提供直接和間接的操作指示。利用技術(shù)人員已知的許多裝置例如應(yīng)用磁碼或者光學(xué)碼可以在拍攝介質(zhì)單元上加上標(biāo)志。
如果受到處理速度和可用存儲器的限制,可以在需要或者要求之前,用電子圖像形成衍生圖像。為了盡量減小存儲器54的尺寸,可以將電子圖像處理和存儲為低分辯率的圖像,然后從成像器24上讀出隨后的圖像。
控制器81可幫助圖像沿信號線在電子元件之間進(jìn)行傳送,并在需要時(shí)提供其它的控制作用??刂破?1包括時(shí)間發(fā)生電路(未單獨(dú)示出),該時(shí)間發(fā)生電路以同步關(guān)系產(chǎn)生所有電子元件的控制信號。圖中控制器81示為單一的元件,但是應(yīng)當(dāng)明白,這只是為了示出方便??刂破?1可以形成為分布在各個(gè)區(qū)域的具有同等功能的多個(gè)元件。同樣的設(shè)想也適用于處理器106和其它元件。同樣,圖中示為分開單元的元件在一些實(shí)施列中也可以方便地組合起來或者共用。
可以應(yīng)用不同類型的圖像顯示器26。例如,該圖像顯示器26可以是液晶顯示器(LCD),陰極射線管顯示器,或者有機(jī)電致熒光顯示器(OELD)(也稱為有機(jī)光發(fā)射顯示器(OLED))。
該圖像顯示器26最好裝在主體12的后面或者頂部,以便攝影者容易觀看。在主體12上可以配置一個(gè)或多個(gè)信息顯示器114,以便向攝影者提供照相機(jī)信息,例如剩余的曝光數(shù)、電池狀態(tài)、閃光燈狀態(tài)、圖像的順序數(shù)等。為方便起見,信息顯示器114一般以單獨(dú)的方式說明。該信息顯示器114提供與照相機(jī)相關(guān)的各種信息,如下面要說明的,如果在沖洗照片之后檔案圖像具有質(zhì)量不合格的復(fù)制品或者其它最后圖像,則這種信息顯示器還包括報(bào)警信息。信息顯示器114和圖像顯示器26可以形成為分開的顯示裝置,或者二者可以形成為共用顯示裝置的相鄰部分。信息顯示器114在信息提供在圖像顯示器26上時(shí)可以省去,提供的信息可以重疊在圖像上,或者替代該圖像(不顯示圖像)。在分開時(shí),信息顯示器114由信息顯示器驅(qū)動器116操作。圖像顯示器26可以取代信息顯示器114,或者再加上該顯示器,使得可以作為虛擬顯示器(未示出)從取景器中看到。
圖像顯示器26最好可以根據(jù)要求通過起動一個(gè)開關(guān)(未單獨(dú)示出)進(jìn)行操作,該圖像顯示器26最好由一個(gè)計(jì)時(shí)器關(guān)閉,或者通過快門松開裝置22的開始壓下而關(guān)閉。該計(jì)時(shí)器可以是控制器81的一種功能。
下面具體參考圖4-5、9和35,照相機(jī)10具有使用者輸入元件,該元件包括快門松開裝置22、剪裁輸入元件146、縮放輸入元件120和其它使用者的控制元件122(后兩個(gè)下面詳細(xì)說明)。快門松開裝置22操作兩個(gè)快門92和94。在拍照時(shí)使用者驅(qū)動快門松開裝置22,該快門因此從規(guī)定狀態(tài)松開到過渡狀態(tài),然后松開到松開狀態(tài)。該快門松開裝置22通常通過按壓進(jìn)行驅(qū)動,為方便起見,文中一般說明的快門松開裝置22為快門鈕,該鈕開始壓下“第一行程”,使第一開關(guān)S1起動,并將快門松開裝置22從規(guī)定位置改變到中間狀態(tài),隨后進(jìn)一步壓過“第二行程”,驅(qū)動第二開關(guān),將快門松開裝置22從過渡狀態(tài)改變到松開狀態(tài)。如眾所周知的其它兩行程快門松開裝置一樣,第一行程起動例如自動聚焦單元、自動曝光單元的照相機(jī)的限定曝光元件并使閃光燈單元準(zhǔn)備待命,而第二行程起動檔案圖像的拍攝。
下面參考圖4,當(dāng)快門松開裝置22被壓下第一行程時(shí),根據(jù)測距儀86輸送到控制器81的拍攝對象距離數(shù)據(jù),拍照透鏡單元76和組合透鏡單元64分別自動聚焦到測定的拍攝對象距離??刂破?1還接收表示由變焦驅(qū)動器78或者變焦傳感器(未示出)中一個(gè)或者兩個(gè)將透鏡單元76和64設(shè)定在哪個(gè)焦距的數(shù)據(jù)。該照相機(jī)10還用膠片單元檢測器124檢測裝在照相機(jī)10中膠片盒40的膠片速度,并將此信息傳送到控制器81。該照相機(jī)10用將下面進(jìn)行說明的元件可以得到景物亮度(Bv),這元件起測光計(jì)的作用。該景物亮度和其它的曝光參數(shù)用于控制器81中的算法,該算法限定聚焦的距離、快門速度、光圈,以及選擇性限定由成像器24提供的模擬信號放大的增益調(diào)整值。代表這數(shù)值的適當(dāng)信號通過控制器81的馬達(dá)驅(qū)動器界面(未示出)輸送給驅(qū)動器88、100、108、110和112,增益調(diào)整值輸送到ASP-A/D轉(zhuǎn)換器104。
照相機(jī)10用成像器24或者分開的檢測器106(在圖中用虛線表示)或者二者來評估環(huán)境的光照。該檢測器具有環(huán)境檢測器驅(qū)動器128,該驅(qū)動器操作一個(gè)檢測器129或者多個(gè)檢測器(未示出)。該環(huán)境光檢測器或者傳感器可以接收來自光學(xué)系統(tǒng)56的光,或者可以由光學(xué)系統(tǒng)56外面的光照明。
在一些實(shí)施例中,可以用評價(jià)拍攝單元18來評估環(huán)境光照。在這些實(shí)施例中,可以在拍攝檔案圖像之前拍攝一個(gè)或多個(gè)電子圖像。從一個(gè)或多個(gè)這些預(yù)備圖像中取樣拍攝的電子圖像數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)限定景物參數(shù),例如快門速度的自動設(shè)定參數(shù)和光闌自動設(shè)定參數(shù)??梢赃B續(xù)順序拍攝這些預(yù)備電子圖像,只要拍攝系統(tǒng)處于預(yù)備狀態(tài)即可。例如,只要快門松開裝置22通過第一行程起動并保持在該位置,可以逐一地拍攝預(yù)備圖像。當(dāng)快門松開裝置回到待用位置,或者通過第二行程被激發(fā)以便拍攝檔案圖像時(shí),預(yù)備圖像的拍攝便結(jié)束。預(yù)備電子圖像也可以存儲于存儲器54,但是除非另有說明,這些預(yù)備電子圖像一般在攝取替代電子圖像之后,便一個(gè)接一個(gè)被刪去,以減小存儲器54的用量。也可以將這些預(yù)備圖像形成在顯示器26上,以便攝影者在拍照之前利用,便于構(gòu)思。應(yīng)用作為電子取景器的圖像顯示器26將大大增加能量的使用,因此不是最好的。
在組裝期間,需校正電子拍攝單元,以便用已知的值測量光照的度亮。例如,控制器81可以用測光算法處理在預(yù)備圖像中存在的信息,該算法與用于多點(diǎn)測光計(jì)的算法相同。對于各個(gè)連續(xù)的預(yù)備圖像可以重復(fù)此過程。個(gè)別的像素或者成組的像素可以代替多點(diǎn)測光中所用的個(gè)別傳感器。例如,控制器81可以限定圖像的峰值照明強(qiáng)度,方法是將像素與像素進(jìn)行比較,直至找到最大值。同樣,控制器81可以測定總的光強(qiáng),該光強(qiáng)是圖像中所有像素的算數(shù)平均光強(qiáng)。很多測光算法可以只在成像器陣列24的例如上中部區(qū)域的選定區(qū)域上提供平均的或者積分的光強(qiáng)值。另一種方法是,計(jì)算多個(gè)區(qū)域,并給予這些區(qū)域以不同的權(quán)重,以提供總的光強(qiáng)值。例如,在中央加權(quán)系統(tǒng)中,中央的像素其權(quán)重大于邊緣的像素。照相機(jī)10可以在例如中央加權(quán)的方法和點(diǎn)測方法的不同方法之間進(jìn)行手動切換?;蛘咴撜障鄼C(jī)10可以根據(jù)對景物內(nèi)容的評估,自動選擇測光方法。例如,頂部具有寬的水平光亮區(qū)域的圖像可以解釋為天空,并相對于其余部分的圖像給予特別的權(quán)重。
在適度的光照條件下,該成像器24可以用單一的預(yù)備圖像進(jìn)行光的測量和限定顏色的平衡。在改變曝光參數(shù)的同時(shí),可以利用一系列預(yù)備電子圖像中一個(gè)以上的圖像,調(diào)節(jié)更極端的光照條件,直至拍出可以接受的電子圖像。改變參數(shù)的方式是不重要的。
在控制器81接收景物亮度值以后,該控制器81將景物的亮度與閃光燈啟動點(diǎn)的亮度相比較。如果光亮度低于閃光點(diǎn)啟動點(diǎn)的光亮度,則控制器可以用閃光單元36完全照明,除非使用者用手關(guān)掉閃光燈,這種方法的適當(dāng)算法和元件是技術(shù)人員周知的。
在快門松開裝置22被推到第二行程時(shí),第二開關(guān)S2起動。當(dāng)?shù)诙_關(guān)起動時(shí),膠片快門92松開,并將潛像拍攝在膠片的幀上。膠片快門92瞬間地打開一段時(shí)間,該時(shí)間本文中稱為“檔案圖像曝光時(shí)間”。成像器的快門94也被驅(qū)動,并在檔案圖像曝光期間瞬間打開一次或者多次。
下面參考具體實(shí)施例的圖1、9-20、28和35,機(jī)械的剪裁裝置130裝在照相機(jī)10的主體12內(nèi)。該剪裁裝置130具有一對葉片132和134。該葉片132和134一起限定取景器光路中的窗口136。葉片132和134的位置由葉片驅(qū)動器142控制。該葉片132和134可以沿取景器58定位在任何位置。但是葉片132和134最好靠著前蓋28或者后蓋30。在以下各種實(shí)施例的討論中,該葉片132和134靠著前蓋的內(nèi)側(cè),除非另有說明。
剪裁輸入元件146是剪裁裝置130的一部分,在操作上直接或者通過控制器81連接于其余的葉片驅(qū)動器142。該剪裁輸入元件146可以使得使用者將葉片132和134從任何一個(gè)位置移到另一個(gè)位置。在圖1和10所示的實(shí)施例中,該剪裁輸入元件146是使用者操作的電開關(guān),該開關(guān)延伸通過主體12的外殼到外面。還可以采用手動輸入元件以及其它類型的電開關(guān)和控制器,例如可以用聲控電路(未示出)。
各個(gè)葉片132和134可以移向和移離取景器的軸79,使得可以不同方式切斷取景器的光路。兩個(gè)葉片132和134可以平行地在相反方向(箭頭137表示的方向)沿一對運(yùn)動軸線31和33(示于圖10)運(yùn)動。各個(gè)葉片132和134可以傾斜于腿部133和135以及傾斜于窗口136的高度方向和寬度方向前、后移動。
在本文公開的實(shí)施例中,葉片可以沿運(yùn)動軸線31和33移動,該軸線與腿部分133和135以及與窗口136的高度方向和寬度方向形成傾斜角。該葉片132和134是平的,并垂直于取景器軸線79,在軸向方向彼此靠的很近。該葉片132和134為L形。各個(gè)L形葉片的兩個(gè)腿部分133和135是正交的。在葉片132和134的各個(gè)位置,該窗口136是與取景器輸入透鏡139和取景器輸出透鏡138對齊的矩形橫截面。這與常規(guī)的照圖像修整系統(tǒng)一致,在這種系統(tǒng)中,硬拷貝輸出是矩形的。葉片的形狀可以改變,從而得到其它形狀的最后圖像。
葉片132和134可以根據(jù)使用者的選擇在第一位置和第二位置之間彼此相對的和相對于取景器的軸線79移動。在本文討論的實(shí)施例中,除非另有說明,該第一和第二端部是終端位置,葉片的運(yùn)動不能超過此位置,或者超過此位置時(shí),葉片的運(yùn)動便不能改變?nèi)【捌?8的窗口。葉片132和134可以停在第一位置和第二位置,并停在第一位置和第二位置之間的任何中間位置(作為一種選擇,葉片132和134可以彼此相向移動,直至完全擋住整個(gè)的取景器光路,擋住所有的光或者過濾所有的光。這種非作用位置本文中不稱為葉片132和134的“位置”)。
葉片132和134的邊緣140構(gòu)成圍繞取景器光路未擋住部分和未濾光部分的窗口136。其余部分的取景器光路被擋住或者被過濾。在前一種情況下,葉片132和134用不透明材料制作。在后一種情況下,葉片132和134用濾光片制作。
在圖10所示的實(shí)施例中,葉片驅(qū)動器142包括連接于葉片132和134的馬達(dá)144以及由使用者驅(qū)動而改變?nèi)~片位置剪裁輸入元件146。該馬達(dá)144用信號線連接于控制器81。用電池或者其它的電源(未示出)通過控制系統(tǒng)或者直接向馬達(dá)提供電能。
葉片驅(qū)動器142最好使葉片132和134圍繞取景器軸線79以協(xié)同方式往復(fù)的對稱地運(yùn)動。葉片132和134的運(yùn)動可以改變窗口136的尺寸,并最好改變窗口136的形狀(本文所說的窗口形狀一般是指高度與寬度的高寬比)。
葉片驅(qū)動器142可以是機(jī)械的或者是電動的,或者可以把兩種結(jié)合起來。在簡單的情況下,可以利用馬達(dá)144分別操作兩個(gè)葉片132和134,該馬達(dá)在需要時(shí)由控制器81驅(qū)動。例如,馬達(dá)144可以是步進(jìn)馬達(dá)或者具有適當(dāng)電路的伺服馬達(dá)?;蛘呖梢杂每刂破?1協(xié)同地操作各個(gè)葉片的單獨(dú)馬達(dá)。一個(gè)或兩個(gè)馬達(dá)可以通過傳動系統(tǒng)或者其它機(jī)構(gòu)間接操作葉片132和134,還可以提供手動操作。在手動驅(qū)動剪裁裝置130時(shí),剪裁輸入元件146機(jī)械連接于葉片132和134。在圖11-18所示的實(shí)施例中,剪裁輸入元件146穿過主體12伸到外面。在剪裁輸入元件146和葉片132和134之間形成直接的機(jī)械連接,即在剪裁輸入元件146和葉片132和134之間沒有與剪裁輸入元件146分開的單獨(dú)運(yùn)動的過渡元件。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單。
葉片的中間位置連續(xù)分布在第一和第二位置之間。換言之,中間位置數(shù)量很大,而且在第一和第二位置之間分開均勻的間隔。中間位置的數(shù)目和間隔的范圍隨葉片驅(qū)動器142而變化。技術(shù)人員周知,采用如步進(jìn)馬達(dá)和傳動系統(tǒng)這樣的驅(qū)動元件所造成的固有限制,這些限制可以在使用和經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)按照要求進(jìn)行改變。
下面參考圖10-13,在特殊的實(shí)施例中,在葉片132和134位于第一和第二位置之間的中央過渡位置時(shí),窗口136是方的。在這種情況下,當(dāng)移動葉片132和134時(shí),該窗口的高寬比(寬度與高度之比)便連續(xù)變化,并且在葉片132和134的每一個(gè)位置上是不同的。在圖14中示出圖11-13所示實(shí)施例中,可以得到的一些高寬比。在第一位置(用編號401表示)的高寬比是垂直窄條的高寬比。在第二位置402時(shí),高寬比是水平窄條的高寬比。一個(gè)高寬比是另一個(gè)高寬比的倒數(shù)(術(shù)語第一和第二位置是任意的)。在圖11-13中所示的實(shí)施例中,第一和第二位置的高寬比分別是1比5和5比1。在中間位置403、404、405、406和407,其高寬比是不同的,在中央過渡位置是方的高寬比405。圖15和16所示的實(shí)施例也是類似的,但是在第一和第二位置的高寬比不太極端。
葉片驅(qū)動器142具有復(fù)位器148(示于圖35用虛線框表示),該復(fù)位器在某些預(yù)定條件下,可使葉片132和134移動到一個(gè)或多個(gè)預(yù)定位置。簡單的復(fù)位器148具有控制器81的適當(dāng)程序設(shè)計(jì)的形式。該控制設(shè)計(jì)可以在遇到預(yù)定條件時(shí),例如只要在照相機(jī)10關(guān)閉或者接通電源時(shí),可使葉片132和134返回到默認(rèn)位置。這樣便使得照相機(jī)可以在相同的初始狀態(tài)下起動。這種默認(rèn)復(fù)位器148的機(jī)械等效裝置是定中彈簧(未示出),這種彈簧在由使用者松開時(shí),可以使剪裁輸入元件146返回到居中位置。
由復(fù)位器148形成的一個(gè)或多個(gè)葉片位置可以是可利用位置中的任意位置。例如,方便的默認(rèn)高寬比是位于垂直和水平非方形高寬比中間的方形高寬比。另一方便的默認(rèn)狀態(tài)是與成像器24的高寬比匹配的高寬比。這種高寬比可以提供最大數(shù)目的像素。采用兩用膠片-數(shù)碼照相機(jī)10時(shí),雙模式圖像拍圖像(數(shù)碼圖像和膠片拍圖像)的方便高寬比,或者是膠片幀原來的(未作剪裁)高寬比,或者是成像器24的高寬比。
在控制器81中裝有限定葉片132和134位置的輸入值。這些輸入值在拍攝時(shí)或者在拍攝之后便緊接著用來剪裁電子圖像,或者用來記錄數(shù)字圖像的元數(shù)據(jù),由此限定剪裁信息,或者在用兩用照相機(jī)時(shí),用來記錄與相應(yīng)膠片圖像相關(guān)的類似元數(shù)據(jù)(光學(xué)的、磁學(xué)的或者其它形式的信息)。電輸入元件可以將必需的輸入值直接輸送到控制器。
機(jī)械輸入元件可以利用傳感器輸送輸入值。圖31中示出紅外發(fā)射檢測器對147,該檢測器對配置在延伸部150的兩側(cè),該延伸部載有光學(xué)同步器標(biāo)記(未示出),由此可以檢測標(biāo)記的運(yùn)動,對數(shù)字圖像進(jìn)行相應(yīng)的剪裁。用來檢測變焦透鏡運(yùn)動的傳感器是技術(shù)人員周知的,在這里可以用來檢測延伸部或者葉片(或者下面討論的變焦臂)的運(yùn)動,檢測方式與檢測變焦透鏡元件運(yùn)動的方式相同。
機(jī)械輸入元件可以將輸入值直接輸送到照相機(jī)主體內(nèi)的電輸入元件,例如小齒輪軸可以直接連接于或者間接連接于可變的電阻器。
控制器81可以由程序控制,而使葉片132和134保持在現(xiàn)在位置,直到發(fā)生操作,或者經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間,或者照相機(jī)狀態(tài)由于定時(shí)斷開電源而發(fā)生變化等。這樣便利用了“高寬比定位性”的原理,這種原理假定攝影者現(xiàn)在選定的高寬比很可能匹配下一次照相所需的高寬比,或者很靠近這種高寬比。也可以提供相反的方法。在這種情況下,在每次曝光之后,可以將照相機(jī)10再設(shè)定到默認(rèn)的葉片位置。
圖20示出具有3個(gè)預(yù)定位置的復(fù)位器148。剪裁輸入元件146是一個(gè)滑動件,該元件伸過照相機(jī)10的蓋28上的槽口,該照相機(jī)10的蓋28具有3個(gè)分開的彈簧負(fù)載的制動件149,而剪裁輸入元件146的鄰接表面具有杯形的切口151,該切口可以接收制動件149。在這種情況下,可以根據(jù)要求,容易將葉片132和134從任意位置移動到預(yù)定位置中一個(gè)位置或者移動到非預(yù)定位置中的一個(gè)位置。該復(fù)位器148可以方便地形成為控制器單元程序設(shè)計(jì)的一部分。在兩用照相機(jī)10中,使用預(yù)定模式中的一種模式將允許葉片容易移動到對應(yīng)于膠片剪裁格式的位置,例如對應(yīng)于Advanced Photo SystemTM膠片的C、H和P格式。
制動件也可以由控制器的程序設(shè)計(jì)提供,這種設(shè)計(jì)可以在剪裁輸入元件146上形成靠近各個(gè)預(yù)定高寬比的“死區(qū)”,使得預(yù)定高寬比的鄰近產(chǎn)生所有的控制設(shè)定值等于預(yù)定高寬比的準(zhǔn)確比值。在死區(qū)的外面高寬比變化仍保持連續(xù)變化??梢栽谛畔@示器上或者用一些其它的方式提供顯示,以便在用剪裁控制鈕選擇特定預(yù)定高寬比時(shí),向使用者顯示。或者,控制單元可以將高寬比的變化限制在例如膠片拍攝模式的特殊拍攝模式而不是檔案圖像數(shù)字拍攝模式的預(yù)定高寬比。
除改變?nèi)~片位置外,該復(fù)位器還可以改變其它的照相機(jī)元件,從而限定具體的照相模式。例如,該復(fù)位器具有照半身圖像的模式,該模式將葉片132和134移動到預(yù)定的垂直高寬比,并同時(shí)將變焦透鏡移向目標(biāo)物,以便充滿幀。這樣便有助于照出高質(zhì)量的半身圖像,同時(shí)允許攝影者可以站在離目標(biāo)人具有適當(dāng)距離的位置。另一個(gè)例子是全景模式,該模式使葉片132和134移動到很長的水平高寬比,同時(shí)還允許拍攝透鏡變焦到寬的視角。在這兩種例子中,希望變焦取景器透鏡與拍攝透鏡結(jié)成一體,或者要求取景器縮放遮光機(jī)機(jī)構(gòu)530(下面說明),以幫助使用者構(gòu)思圖像。這些元件可以控制器81的軟件實(shí)現(xiàn)。
由剪裁裝置130提供的一些高寬比可以是比標(biāo)準(zhǔn)照相格式更極端的高寬比。這種高高寬比的照片對于特殊用途的圖像,例如拼合圖像的邊緣或在文字的底部或者側(cè)面成像,是特別有用的。剪裁裝置130其優(yōu)點(diǎn)在于,在拍攝時(shí)可以清楚地看到最后圖像的高寬比,從而可以使攝影者在需要拍攝某些圖像的內(nèi)容時(shí),可以調(diào)節(jié)觀察方向和照相機(jī)10的角度。如前所述,在某些情況下,例如極端的高寬比情況下,最好用透明材料制作葉片132和134,使得攝影者可以容易地確認(rèn)包含的景物特征和剔除的景物特征。
下面參照圖10和20,在特定的實(shí)施例中,延伸部150和152以固定方式與各個(gè)葉片132和134分別連接,或者與各個(gè)葉片是連續(xù)的(術(shù)語“葉片延伸部”是指葉片132和134和相應(yīng)延伸部150和52的組合件)。各個(gè)延伸部150和152具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向部分154。蓋子具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向部段。該導(dǎo)向部段156可以使導(dǎo)向部分154沿導(dǎo)向部段進(jìn)行直線運(yùn)動,但基本上不允許或者完全不允許在導(dǎo)向部段156內(nèi)進(jìn)行左、右運(yùn)動。在所示的實(shí)施例中,該導(dǎo)向部分154形狀如銷釘,該銷釘從相應(yīng)的延伸部150和152向外伸到相應(yīng)的導(dǎo)向部段內(nèi)。在蓋子上兩個(gè)平行的導(dǎo)向部段156分別成形為一個(gè)窄的矩形或者橢圓形,該導(dǎo)向部段可以是相應(yīng)蓋子上凹進(jìn)去的凹槽,或者是向內(nèi)延伸的凸緣,該凸緣凸出于蓋子的其余部分。兩個(gè)銷釘形的導(dǎo)向部分154可以沿著相應(yīng)的導(dǎo)向部段156滑動。該導(dǎo)向部分154和導(dǎo)向部段156可以具有其它的形狀。例如,導(dǎo)向部段156可以形成為銷釘,而導(dǎo)向部分154可以成形為槽口形狀的軌道。同樣,還可以利用線性軸承來代替導(dǎo)向部分154和相應(yīng)的導(dǎo)向部段156。
通過支架158可以卡住延伸部150和152以及葉片132和134,防止移離前蓋。在圖中所示的實(shí)施例中,支架158的形式為分開的凸出部,沿相應(yīng)延伸部150和152以及葉片132和134延伸,因此延伸部150和152以及葉片132和134被卡在支架158和蓋子之間??梢愿淖冊撝Ъ艿慕Y(jié)構(gòu)。例如,該支架可以是固定在一個(gè)蓋和兩個(gè)蓋上的連續(xù)板,或者是機(jī)架32的一部分。
延伸部150和152在機(jī)械上相連接,從而可以使葉片132和134配合移動。在圖10-18所示的實(shí)施例中,各個(gè)延伸部150具有直線齒條160,剪裁裝置130具有與兩個(gè)齒條160相嚙合的小齒輪162。該小齒輪的軸由模制在外殼上的軸套163(示于圖17)和在支架158上的匹配軸套(未示出)定位。這些軸套可以防止小齒輪相對于蓋子運(yùn)動。兩個(gè)齒條160與小齒輪162嚙合。該小齒輪162使兩個(gè)葉片132和134同步地向相反方向運(yùn)動。
在圖10中,小齒輪162由初級齒輪164順時(shí)針和反時(shí)針轉(zhuǎn)動,從而使得葉片132和134在各個(gè)位置之間移動。初級齒輪164以固定(不能移動)方式連接于小齒輪162。該初級齒輪164與次級齒輪166相嚙合,該次級齒輪以固定方式連接于馬達(dá)144,或者連接于形狀為旋轉(zhuǎn)鈕(未示出)的剪裁輸入元件的軸。在圖11中剪裁輸入元件146是指輪,該指輪取代驅(qū)動小齒輪162的初級齒輪164。
示于圖31-33的支架158使兩個(gè)延伸部150的導(dǎo)向部分154約束于導(dǎo)向部段156,并使小齒輪約束于軸套(未示出)中。導(dǎo)向部分154由導(dǎo)向部段156和支架158約束,從而將各個(gè)葉片132和134的運(yùn)動(在制造工差范圍內(nèi))限制在平行于相應(yīng)導(dǎo)向部段的方向上進(jìn)行滑動。葉片132和134位于兩個(gè)平行的重疊的平面上。其中間隔通過導(dǎo)向部段156中一個(gè)元件的錯(cuò)開形成,如圖31所示,或者利用延伸部150中一個(gè)元件上的階梯形成,或者用其它方式形成。
在剪裁輸入元件運(yùn)動和葉片運(yùn)動之間,可以應(yīng)用具有要求傳動比的傳動系統(tǒng)驅(qū)動小齒輪162。例如,如果需要,可以用傳動系統(tǒng)代替小齒輪162,以減小指輪尺寸,或者改變指輪的位置,或者用于調(diào)節(jié)機(jī)械傳動比,或者用于形成這些效果的組合效果。小齒輪162具有較大的直徑。初級齒輪或指輪可以減小成一個(gè)扇形,從而減小體積。
在使用期間,如果使用者松開手指,或者暫時(shí)停止葉片的運(yùn)動,則可以用各種元件的內(nèi)部阻力保持機(jī)械驅(qū)動葉片132和134的位置?;蛘呖梢杂没齐x合器186頂著葉片或者其延伸部或者其它元件,以防止葉片不需要的運(yùn)動。技術(shù)人員周知各種各樣的滑移離合器。例如,在圖32示出的實(shí)施例中,該滑移離合器186是一對壓縮彈簧192和一對由該壓縮彈簧192壓靠在圖11所示那種剪裁輸入元件146上的加壓元件194。壓縮彈簧192和加壓元件194可以選擇,以便允許剪裁輸入元件146進(jìn)行需要的運(yùn)動。
可以改變?nèi)~片132、134和延伸部150的相對位置,以便適應(yīng)不同位置的取景器和適應(yīng)特殊的照相機(jī)主體形狀與可以利用的空間。相對于取景器,該導(dǎo)向部段156可以配置在不同的地方,并且傾斜對著右上方,而不是對著左上方。這樣便可以改變機(jī)構(gòu)在照相機(jī)主體12內(nèi)的位置。在必要時(shí)可以改變延伸部的形狀,以滿足特定實(shí)施例的空間限制。葉片132和134以及相應(yīng)的延伸部150和152在例示的實(shí)施例中是一個(gè)整體塑料鑄件,但是也可以作成用機(jī)械方法連接在一起的兩個(gè)單獨(dú)的元件。
在圖10所示的實(shí)施例中,齒輪164、166是傘齒輪(在此圖中以及在很多其它圖中均沒有示出齒輪的齒)??梢愿淖冞@些和其它機(jī)械零件。例如,除開外蓋28、30中一個(gè)外蓋外,也可以在其它元件上形成安裝零件,例如在機(jī)架32或者過渡板(未示出)上形成。本文公開的齒輪和傳動系統(tǒng)可以用類似的機(jī)械元件例如摩擦輪和摩擦輪傳動系統(tǒng)代替。在變型機(jī)構(gòu)中,還可以應(yīng)用的其它類型機(jī)械元件是有齒或者光滑的傳送帶和鏈輪。
在圖17-18和34中所示的具體實(shí)施例中,照相機(jī)10具有透鏡蓋174,該透鏡蓋可以在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(圖18示出打開位置,在此位置時(shí),透鏡蓋174蓋住前蓋28上的拍攝透鏡的開口175)。該透鏡蓋174具有把手182,該把手可以在主體12前蓋28上的貫穿槽口176中移動。該透鏡蓋174由滑移離合器186和/或者支架(未示出)固定就位,固定方式與上述其它元件的固定方式相同。
透鏡蓋174和變型的延伸部150a起著默認(rèn)復(fù)位器的作用。透鏡蓋174具有主要部分178和連接于該主要元件178的凸輪隨動件180。在打開位置時(shí)(未示出),該透鏡蓋174與拍攝光路分開一定距離。當(dāng)透鏡蓋174位于關(guān)閉位置(示于圖18)時(shí),該主要部分178擋住拍攝光路。透鏡蓋174的把手伸過前蓋28,可用手移動而打開或者關(guān)閉透鏡蓋174。
下面葉片132的延伸部150a具有與凸輪隨動件180配合的凸輪表面184。在圖17-18所示的實(shí)施例中,當(dāng)透鏡蓋174位于關(guān)閉位置時(shí),該凸輪隨動件180可以擋住下部葉片132,制止剪裁裝置130運(yùn)動。當(dāng)透鏡蓋174從打開位置移動到關(guān)閉位置時(shí),該凸輪隨動件180將嚙合凸輪表面184,并使葉片132和134回到其中央過渡位置。當(dāng)透鏡蓋174位于打開位置時(shí),拍攝透鏡76是暢開的,葉片132和134可移動通過其整個(gè)行程范圍。透鏡蓋174移動到關(guān)閉位置這一動作可以使機(jī)械連接的剪裁輸入元件146定中。如果剪裁輸入元件146的旋鈕在那時(shí)還被使用者卡著,這可能是一個(gè)問題。但是可在該旋鈕上配置滑移離合器,這樣可以解決此問題,通過控制器81適當(dāng)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì),可以在每次曝光后使葉片位置再設(shè)定到默認(rèn)位置。
下面參考圖28,在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,除剪裁裝置630外,在照相機(jī)10的主體12中還安裝縮放遮光機(jī)構(gòu)530。兩個(gè)機(jī)構(gòu)同時(shí)控制取景器的窗口136。該縮放遮光機(jī)構(gòu)530可以在保持恒定高寬比的同時(shí),減小窗口136的尺寸。剪裁裝置630可以通過改變高寬比改變窗口136的形狀。
縮放遮光機(jī)構(gòu)530具有一對相反的L形縮放臂532和534。該縮放遮光機(jī)構(gòu)的臂具有縮放遮光機(jī)構(gòu)的延伸部550和552。這些延伸部具有與縮放導(dǎo)向部段556嚙合的縮放導(dǎo)向部分554??s放導(dǎo)向部段556固定于照相機(jī)主體12??s放遮光機(jī)構(gòu)延伸部550和552的導(dǎo)向部分554的運(yùn)動方向由箭頭537示出。該延伸部別具有與縮放小齒輪562嚙合的縮放齒條560,該小齒輪使得縮放遮光機(jī)構(gòu)的臂532和534沿相對方向運(yùn)動。縮放小齒輪562固定于縮放初級齒輪564上,該初級齒輪由縮放次級齒輪566驅(qū)動,該次級齒輪又由縮放馬達(dá)544驅(qū)動。
剪裁裝置630具有一對反向L形的剪裁裝置葉片632和634,該剪裁葉片具有剪裁裝置延伸部650和652。剪裁裝置還具有一對剪裁裝置連接件680和682。該剪裁裝置連接件具有與剪裁裝置延伸部650和652上的導(dǎo)向部段686嚙合的導(dǎo)向部分684。這些連接件具有與固定在照相機(jī)主體12上的剪裁裝置導(dǎo)向部段156嚙合的導(dǎo)向部分688。用箭頭137表示連接件680和682的導(dǎo)向部分688的運(yùn)動方向。該剪裁裝置連接件分別具有與剪裁裝置小齒輪162嚙合的剪裁裝置齒條660,該小齒輪使得連接件680和682沿相反方向運(yùn)動。剪裁裝置小齒輪162固定于剪裁裝置初級齒輪164,該齒輪由剪裁裝置次級齒輪166驅(qū)動,該次級齒輪又由剪裁裝置的馬達(dá)144驅(qū)動。
剪裁裝置葉片632和634具有與固定于縮放臂532和534上的導(dǎo)向部段656嚙合的導(dǎo)向部分654。當(dāng)縮放臂532和534就位于固定位置時(shí),導(dǎo)向部段656和導(dǎo)向部分654約束剪裁裝置葉片632和634,使其平行于箭頭137運(yùn)動。該導(dǎo)向部分684和導(dǎo)向部段686約束剪裁裝置葉片632和634,使其與剪裁裝置連接件680和682配合一致的運(yùn)動。由于各種齒條、小齒輪和導(dǎo)向件的連接,所以在縮放馬達(dá)544轉(zhuǎn)動時(shí),剪裁裝置葉片632和634沿平行于箭頭537的兩個(gè)相反方向運(yùn)動,并且,當(dāng)剪裁裝置馬達(dá)144轉(zhuǎn)動時(shí)還是這些葉片將沿平行于箭頭137的兩個(gè)相反方向運(yùn)動。
圖28-30示出在通過取景器觀看時(shí),這種機(jī)構(gòu)如何既進(jìn)行縮放,又進(jìn)行高寬比調(diào)節(jié)。圖28示出這種機(jī)構(gòu)位于完全移離目標(biāo)的位置,具有方的高寬比。
圖29示出縮放馬達(dá)544轉(zhuǎn)動后的機(jī)構(gòu),該馬達(dá)的轉(zhuǎn)動使得縮放初級齒輪564和相連接的縮放小齒輪反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。這樣便使縮放臂532和534沿平行于箭頭537的兩相反方向移動。剪裁裝置葉片632和634跟隨這種運(yùn)動,這樣便使取景器窗口136變得較小,同時(shí)保持其方的高寬比。
圖30示出該機(jī)構(gòu)處于圖29所示的縮放狀態(tài),但是是在剪裁裝置馬達(dá)轉(zhuǎn)動之后。當(dāng)剪裁裝置馬達(dá)144轉(zhuǎn)動時(shí),該剪裁裝置初級齒輪164和剪裁裝置小齒輪162將反時(shí)針轉(zhuǎn)動。這樣便使連接件680和682沿平行于箭頭137的兩個(gè)相反方向移動。剪裁裝置的葉片632和634跟隨這些連接件的運(yùn)動,從而改變?nèi)【捌鞔翱?36的高寬比。
下面參考圖19,在特定實(shí)施例中,該剪裁裝置130具有由滑動的剪裁輸入元件146控制的杠桿機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)類似上述說明的那些機(jī)構(gòu),只是用杠桿取代了齒輪傳動系統(tǒng)。主杠桿206在其中心點(diǎn)用銷釘固定于照相機(jī)蓋子28和30上。該主杠桿可以繞伸過該中點(diǎn)的軸208轉(zhuǎn)動。該軸208可以利用軸套固定就位,固定方式與上述固定小齒輪162的方式相同。延伸部150還具有導(dǎo)向部分154,該導(dǎo)向部分可以在蓋子上形成的導(dǎo)向部段156中移動,并固定就位,固定方法與上述實(shí)施例相同。導(dǎo)向部分154和導(dǎo)向部段156將葉片132和134的運(yùn)動限制于沿箭頭137表示的方向滑動。
延伸部150和152分別具有次級導(dǎo)向部分210,該導(dǎo)向部分與在主杠桿206各個(gè)端部上形成的次級導(dǎo)向件212相互作用。次級導(dǎo)向部分210和次級導(dǎo)向件212的形成方法與上述導(dǎo)向部分154和導(dǎo)向部段156的形成方法相同。在例示的實(shí)施例中,次級導(dǎo)向部分210是銷釘,而次導(dǎo)向件212是可以接收該銷的槽口。主杠桿206具有主杠桿導(dǎo)向件214,該滑動件與滑動的剪裁輸入部分146上的橫向?qū)蚣?16相互作用。在例示實(shí)施例中,該主杠桿導(dǎo)向件214是一個(gè)銷釘,而橫向?qū)蚣?16是一個(gè)接收該銷釘?shù)牟??;瑒拥募舨幂斎朐?46是一個(gè)具有細(xì)長頸部218的操作鈕,該頸部伸入到主體12內(nèi),該頸部218包括橫向?qū)蚣?16。該主杠桿206由該操作鈕146移動。該主杠桿206又驅(qū)動葉片-延伸部,使得它們相配合地同步的沿相反方向運(yùn)動。圖19示出在中央過渡位置的剪裁裝置130。
可以應(yīng)用各種不同類型的電開關(guān)作剪裁輸入元件146。該剪裁輸入元件146具有兩種狀態(tài)。在這種情況下,控制器81在一種狀態(tài)下保持葉片位置不動,而在另一種狀態(tài)下,可以使葉片位置沿一個(gè)方向或者往前,或者往后逐步地改變?nèi)~片的位置。這個(gè)方法不是最好的,因?yàn)樗喈?dāng)慢,而且麻煩。另一種替代方法是有三種狀態(tài)。在這種情況下,有兩種活動狀態(tài),分別使葉片逐步前進(jìn)或后退。如果輸入元件保持在活動狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài),或者輸入元件被快速地起動,則可使這兩種方法改變成可以更快改變位置。這樣便能使使用者很快地改變到要求的位置范圍,然后較慢地選擇在該范圍內(nèi)的位置。輸入元件的位置還可以用圖形表示特別的葉片位置。這對于機(jī)械輸入元件是很方便的,而且也可用于電輸入元件。
參考圖10,在特定實(shí)施例中,攝影者可通過移動鈕狀的剪裁輸入元件146來改變?nèi)~片位置,從而改變開關(guān)(未單獨(dú)示出)的位置。使用者可以沿兩個(gè)相反的方向中任一個(gè)方向轉(zhuǎn)動和滑動剪裁輸入元件來改變?nèi)~片位置。剪裁輸入元件146的各個(gè)位置對應(yīng)于葉片的特定位置,因而對應(yīng)于特定的高寬比?;蛘撸隍?qū)動剪裁輸入元件時(shí),以步進(jìn)的方式改變?nèi)~片位置,改變?nèi)~片位置的速度正比于剪裁輸入元件的運(yùn)動速度或者其偏轉(zhuǎn)量。可以采用觸摸板或者其它的力傳感輸入裝置,應(yīng)用方式與轉(zhuǎn)動開關(guān)或者滑動開關(guān)的方式相同。
使用者最好能夠用一個(gè)手指或者拇指操作開關(guān)鈕,而不改變手指的位置。這樣便使得使用者具有直覺感覺,并使得使用者可以將注意力集中在構(gòu)思和主要問題上。為此以及其它原因,可以用一對操作鈕開關(guān)(未示出)作剪裁輸入元件146,但這不是最好的。
再參考圖10,在使用時(shí),攝影者可以移動操作鈕,該操作鈕操作開關(guān),并將電信號送到控制器,該控制器處理該信號,將適當(dāng)?shù)男盘査徒o馬達(dá),該馬達(dá)按照要求的方向轉(zhuǎn)動該機(jī)構(gòu),從而改變?nèi)~片132和134的位置。
剪裁輸入元件146最好可以在兩個(gè)相反的剪裁控制位置之間移動,這些位置限定剪裁控制軸線228。在圖10所示的實(shí)施例中,該剪裁輸入元件146可以在兩個(gè)位置之間滑動(用雙頭箭頭228a表示)。該剪裁輸入元件146可以在兩個(gè)位置之間轉(zhuǎn)動(用雙頭箭頭228b表示)。在一些實(shí)施例中,照相機(jī)10包括變焦拍攝透鏡,該透鏡可以獨(dú)立于剪裁裝置130移動。在這些實(shí)施例中,縮放輸入元件配置在主體12外殼的外面。該縮放輸入元件可以在兩個(gè)相反的縮放控制位置之間運(yùn)動。這些位置限定縮放控制軸線。
剪裁控制軸線228最好垂直于拍攝單元的光軸77,而縮放控制軸線230最好平行于光軸77,并垂直于剪裁控制軸線228。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是,縮放控制運(yùn)動是可以直接感覺到的。從前到后/從后到前的縮放控制軸線230對應(yīng)于移離或者移進(jìn)的縮放運(yùn)動。剪裁控制軸線228的左右取向?qū)τ诩舨貌僮饕灿幸恍┲苯痈杏X。剪裁輸入元件146的運(yùn)動通過使軌道沿著照相機(jī)可進(jìn)一步增強(qiáng)這種直覺感,該軌道類似窗口邊緣的改變位置。這一點(diǎn)示于圖1。
通過在照相機(jī)10的一側(cè)或另一側(cè)的操作,或者通過向照相機(jī)10的一側(cè)或者另一側(cè)的轉(zhuǎn)動便可以使剪裁輸入元件146在各個(gè)位置之間切換,從而沿一個(gè)方向或另一方向改變位置。在每一種情況下所需要的具體操作可以改變。例如,剪裁輸入元件可以具有兩個(gè)向下壓的沿著剪裁控制軸線準(zhǔn)直的按鈕,或者具有擺動開關(guān),或者轉(zhuǎn)動輪,或者準(zhǔn)直的轉(zhuǎn)動扇形件,從而可以左右轉(zhuǎn)動。可以按照與剪裁輸入元件146相同的方式配置縮放輸入元件。兩個(gè)輸入元件可以相同的方式或者不同方式配置。
下面參考圖27a,在特定實(shí)施例中,剪裁輸入元件是一個(gè)輪子或者扇形件,該輪子可以左右轉(zhuǎn)動,而縮放控制器是一對可以壓下的與剪裁輸入元件146中部對齊的按鈕。這種剪裁輸入元件146在機(jī)械上直接連接于葉片132和134,因此是方便的,而且相當(dāng)簡單。
在圖11的實(shí)施例中,剪裁輸入元件形狀為手動操作的指輪或者扇形件,該指輪可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動靠近第一位置,以及反時(shí)針轉(zhuǎn)動靠近第二位置。該指輪可以部分切去,以減小體積。
在特定的實(shí)施例中,剪裁輸入元件146和縮放輸入元件具有共同的用戶界面,該界面使得使用者可以通過移動手指而不取下手指改變位置,便可以對取景器的圖像進(jìn)行剪裁和縮放。這樣使用起來比其它類型的輸入元件更容易,而不需要集中注意力。下面參考圖21a、26、27b和27c,在特定的實(shí)施例中,用四方向擺動鈕188形成剪裁和縮放輸入元件。該鈕188具有配置成十字形的4個(gè)片220、222、224和226。該鈕188可以繞正交的控制軸線和縮放軸線228和230轉(zhuǎn)動,從而激發(fā)四方向開關(guān)232中的任一開關(guān)。在圖26所示的實(shí)施例中,彈簧234頂著開關(guān)232和蓋子248下面的部分,并同時(shí)將鈕188偏壓到中間位置,將其切換到斷開狀態(tài)。技術(shù)人員可以明顯看出這種四方向按鈕的很多變型。例如,圖27b示出按鈕234,該按鈕可以相對于垂直軸(從圖27b的圖面伸出),沿任何方向轉(zhuǎn)動。該擺動鈕234可以沿對角線方向改變,從而同時(shí)改變縮放機(jī)構(gòu)和剪裁機(jī)構(gòu)。圖27d是一種變型,在這種變型中用四方向力傳感開關(guān)236代替四方向擺動鈕。圖27c和26是另一種變型,在這種變型中,快門松開裝置22配置在擺動鈕188的中心(在圖中以簡化形式示出快門松開開關(guān)238。此處還可以應(yīng)用上述的兩行程開關(guān))。在這種情況下,擺動鈕188可以作成為需要較小的力來改變位置,而快門按鈕22作成為需要用較大的力。圖26以示意圖形式示出這種按鈕的例子以及連接于控制器81的電路。
圖21-25示出用這些控制器取得的效果。圖21a、22a、23a、24a和25a示出照相機(jī)的頂視圖,該照相機(jī)具有由四方向擺動鈕188控制的縮放和剪裁機(jī)構(gòu)。快門按鈕22在此實(shí)施例中是單獨(dú)的。在擺動鈕188上按壓4個(gè)片中任何一個(gè)片便可以改變照相機(jī)的適當(dāng)設(shè)定位置,重復(fù)壓下該片或者一直壓著該片便可以繼續(xù)改變設(shè)定位置,直到達(dá)到極限位置。圖22b、23b、24b、25b示出壓下各個(gè)片直到達(dá)到設(shè)定位置極限所得到的結(jié)果。
在圖21a中,現(xiàn)在的照相機(jī)設(shè)定位置是縮放機(jī)構(gòu)的正常位置和剪裁裝置的中央過渡位置。圖21b示出取景器中看到的圖像,示出一種照片的例子。在此圖中可以看到3個(gè)全身圖像。
圖22a示出壓下擺動鈕188前片所產(chǎn)生的效果。這種壓下沿著縮放控制軸線130進(jìn)行控制輸入,這種壓下可以驅(qū)動光學(xué)變焦透鏡和取景器光路,從而移近目標(biāo),并顯示圖22b所示的圖像,該圖像是景物中心人物的半身放大圖像。
圖23a示出壓下擺動鈕188左片產(chǎn)生的效果,這種壓下沿著剪裁控制軸線228進(jìn)行控制輸入,這種壓下驅(qū)動剪裁葉片,由此產(chǎn)生圖23b所示的圖像。在此圖像中仍然可以看到中心人物具有同樣的高度,但是左右兩邊的人從圖像中被剪去。
圖24a示出壓下擺動鈕188右片產(chǎn)生的效果,這種壓下沿著剪裁控制軸線進(jìn)行相反的控制輸入。這種壓下驅(qū)動剪裁葉片,由此形成圖24b所示的圖像。在此圖像中仍然保持同樣的放大倍數(shù),仍然可以看到3個(gè)人,但是人的腿部從圖像中被剪去。應(yīng)當(dāng)注意到,為了得到這種圖像攝影者必須稍微調(diào)節(jié)視線方向,因?yàn)橛嘘P(guān)的主要對象在原圖中不位于中心??梢愿鶕?jù)剪裁設(shè)想調(diào)節(jié)視線方向是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一。
圖25a示出壓下擺動鈕188后片產(chǎn)生的效果。這種壓下沿著縮放控制軸線230進(jìn)行控制輸入,此時(shí)處于移離的方向。這種指令驅(qū)動光學(xué)變焦透鏡和取景器的縮放光學(xué)系統(tǒng),從而顯示圖25b示出的圖像,該圖像示出廣角視線的景物,該景物包括其它一些人和在背景中的建筑物。
可以在拍照之前操作剪裁輸入元件146,以幫助攝影者拍攝景物。剪裁裝置130包括一個(gè)或多個(gè)可以檢測葉片132和134位置或者檢測葉片132和134在各個(gè)位置之間運(yùn)動的傳感器。拍攝的圖像通過傳感器在拍照時(shí)的狀態(tài)來表示??刂茊卧邮諄碜赃@些傳感器的信號,并根據(jù)這些信號剪裁電子圖像,以匹配在此位置由葉片132和134形成的上述窗口。剪裁的方式可以改變。例如,控制單元可以在拍攝之后緊接著剪裁檔案圖像,并存儲已剪裁的圖像?;蛘撸梢约舨迷u價(jià)圖像,并顯示給使用者進(jìn)行查看。當(dāng)使用者在默認(rèn)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行操作和不操作時(shí),可以剪裁檔案圖像,然后存儲起來。該檔案圖像可以不經(jīng)剪裁而被存儲,但加有可提供剪裁說明的元數(shù)據(jù)。在圖像文件庫中元數(shù)據(jù)指令的使用是技術(shù)人員周知的。對膠片照相機(jī)10或者膠片-數(shù)碼兩用照相機(jī)10,可以將類似的指令供給圖像。應(yīng)用這種指令也是技術(shù)人員周知的。例如,可以將指令形成在磁層中,或者用光學(xué)編號提供這種指令,和Advanced Photo SystemTM膠片一樣。
除評價(jià)圖像和檔案圖像外,當(dāng)在照相機(jī)顯示器26上顯示時(shí)還可以剪裁預(yù)備圖像。這樣便可以用顯示器26作電子取景器,可以交替地或者同時(shí)地使用光學(xué)取景器58。正如取景器葉片132和134可以是不透明和透明的一樣,在顯示器26上顯示的圖像可以完全刪去剪裁的區(qū)域(模擬不透明的葉片132和134),或者以不同的方式顯示剪去的部分例如用低反襯度顯示(模擬透明的葉片132和134)。
在拍攝后進(jìn)行的剪裁可以是可逆的或者是不可逆的,在數(shù)字圖像(圖像文件或者文件庫)中包含指示剪裁邊界的元數(shù)據(jù)可形成可逆的剪裁?;蛘撸瑢⒃倩謴?fù)被剪裁圖像所需的信息同被剪裁圖像一起存儲起來。在圖像文件庫中提供這種元數(shù)據(jù)是技術(shù)人員周知的。或者,剪裁是不可逆的,在這種情況下,圖像的剪裁部分不存儲在長期存儲器54中。
可以在拍攝過程中或存儲數(shù)字圖像過程中的任一階段發(fā)生不可逆剪裁。例如,讀出CMOS成像器24限于未剪裁的圖像區(qū)域,或者在存儲器54中未剪裁的圖像可以用相應(yīng)的已剪裁的圖像取代。剪裁也可以是開始時(shí)是可逆的,而后來不可逆。例如,數(shù)字圖像的剪裁部分或者未剪裁副本可以暫時(shí)存儲,然后再刪去。例如,可以在可拆卸存儲器54中存儲不可逆剪裁數(shù)字圖像,而在非可換的照相機(jī)存儲器54中存儲剪裁圖像的未剪裁圖像副本。在取下可換存儲器54時(shí),未剪裁副本可以自動刪去。
采用適當(dāng)結(jié)構(gòu)的輸出設(shè)備,可以將剪裁的圖像以被剪裁形式自動輸出為照片或者其它的最后圖像。技術(shù)人員眾所周知,可以采用元數(shù)據(jù)來限定最后印出圖像的格式。對于不可逆剪裁的圖像,各種高寬比存在于一組拍攝的圖像中。通過將標(biāo)準(zhǔn)寬度的印相紙剪成對應(yīng)于攝影者對各個(gè)圖像要求高寬比的任意長度,可以解決在沖洗照片的設(shè)備中使該圖像適合標(biāo)準(zhǔn)的輸出尺寸。另一種方法是自動將圖片分成組,然后作為一個(gè)單頁例如作為一個(gè)印出相片薄的一頁印出分成組的圖像。可以向使用者顯示只想在進(jìn)一步操作之后沖印的圖像,例如用在文字上面的窄的高寬比圖像,顯示其拍攝的和存儲的高寬比,如果需要,可以進(jìn)一步修改。剪裁的圖像也可以被剪裁的形式自動顯示在電子圖像顯示器26上。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī),其包括主體;裝在所述主體內(nèi)的拍攝單元,所述拍攝單元具有成像器和在操作上連接于所述成像器的存儲介質(zhì),所述拍攝單元可以選擇性地拍攝景物的電子圖像;顯示所述景物光學(xué)圖像的取景器;剪裁控制器,該控制器在操作上連接于所述拍攝單元,所述剪裁控制器具有可以在所述主體外面操作的剪裁裝置輸入元件,所述剪裁裝置輸入元件可以在許多不同剪裁位置之間從一側(cè)到另一側(cè)移動,各個(gè)所述位置限定不同的高寬比;縮放輸入元件,可以在所述主體的外部操作,所述縮放輸入元件可以沿許多不同縮放控制位置之間前后移動,所述縮放控制位置限定不同的變焦比。
2.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī),其特征在于,所述剪裁輸入元件可以在所述剪裁控制位置之間從一側(cè)到另一側(cè)滑動。
3.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī),其特征在于,所述剪裁輸入元件可在所述剪裁控制位置之間從一側(cè)轉(zhuǎn)到另一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī),其特征在于,所述輸入元件具有共用的雙向擺動鈕,所述鈕可以圍繞兩個(gè)所述控制軸線轉(zhuǎn)動。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī),其特征在于,還包括配置在所述操作鈕中心的快門松開裝置。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或者5所述的照相機(jī),其特征在于,所述剪裁控制器還包括一對在操作上連接于所述剪裁裝置輸入元件的葉片,所述葉片可選擇性地在第一位置和第二位置之間彼此相對移動,連續(xù)順序地通過中間位置,所述葉片在各個(gè)所述位置時(shí)限定所述取景器的矩形橫截面窗口。
7.如權(quán)利要求6所述的照相機(jī),其特征在于,所述剪裁裝置輸入元件機(jī)械上連接于所述葉片。
8.一種調(diào)節(jié)取景器圖像高寬比和變焦比的方法,該方法包括以下步驟使取景器對準(zhǔn)景物,所述取景器限定取景器軸線;在所述對準(zhǔn)期間,沿垂直于所述取景器軸線的方向,將剪裁控制器移到兩個(gè)相反位置之間的任意位置,以改變所述高寬比。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,還包括在所述對準(zhǔn)期間沿平行于所述取景器軸線的方向移動縮放控制器,以改變所述變焦比。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于,還包括在進(jìn)行所述移動期間連續(xù)地使手指保持與所述剪裁控制器接觸。
全文摘要
照相機(jī)可以調(diào)節(jié)取景器圖像的高寬比。該照相機(jī)具有主體和裝在主體內(nèi)的拍攝單元。該拍攝單元具有成像器和在操作上連接于該成像器的存儲介質(zhì)。該拍攝單元可選擇性拍攝景物的電子圖像。照相機(jī)的取景器可以顯示景物的光學(xué)圖像。剪裁裝置配置在主體上。該剪裁裝置可以在許多調(diào)節(jié)位置之間切換。各個(gè)調(diào)節(jié)位置限定取景器中不同的矩形橫截面窗口。剪裁控制器在操作上連接于拍攝單元和剪裁裝置。剪裁控制器具有可以在主體外面操作的剪裁輸入元件。該剪裁輸入元件可以在兩個(gè)相對的第一和第二剪裁控制位置之間移動,從而改變設(shè)定位置。剪裁控制位置限定垂直于拍攝單元光軸的剪裁控制器軸線。
文檔編號H04N101/00GK1501157SQ20031011431
公開日2004年6月2日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者R·C·布羅斯特, R C 布羅斯特 申請人:伊斯曼柯達(dá)公司