(57)【要約】  カメラが、被写体から光情報を受け取るためのレンズアセンブリと、羽根、羽根を回転式に支持する基部板、および電流に応答して羽根を移動させるためのワイヤを備えるシャッタアセンブリとを備えることができる。カメラは、シャッタを通過する光情報を選択的に記録するための画像センサを含むことができる。【選択図】図４
2010501886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサに至る開口部を遮蔽するためのシャッタ羽根と、
基部板であって、
アームを支持し、
近端および遠端を有して前記遠端が前記アームに結合されかつ前記近端が支柱に結合されるワイヤを支持し、
前記ワイヤによる前記アームの変位に応答して前記開口部を遮蔽するために、前記シャッタ羽根が第１の位置から第２の位置に移動することを可能にする回転軸箇所によって、前記シャッタ羽根を回転可能に支持するように構成された基部板と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記回転軸箇所を中心にして前記シャッタ羽根の第２の端部を回転させるために、前記シャッタ羽根の第１の端部に結合された変位支柱を備え、前記第２の端部は前記第１の端部の変位に応答して光通路に向かって回転することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ワイヤは、前記支柱に印加された電流に応答して前記アームを変位させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電流は、パルス幅変調波形によって前記ワイヤの前記近端に印加されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ワイヤは、摂氏約７０度から摂氏約９８度の値域内の温度で収縮することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記柔軟アームは、前記ワイヤが摂氏約７０度を下回る温度に達するときに最初の位置に戻ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記基部板はグラウンドに結合されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記シャッタ羽根が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するとき、前記シャッタ羽根の第２の端部が移動する方向とは反対の方向に移動するように構成された第２のシャッタ羽根をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記シャッタ羽根は、前記開口部に対して絞りとして動作することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、デジタルカメラのレンズアセンブリで使用されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記デジタルカメラは、移動通信端末の一部に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
論理であって、
ワイヤを収縮させそれによってレンズアセンブリで使用されるシャッタ羽根を閉鎖する閾温度を下回る温度に、前記ワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記シャッタ羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記ワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態を含む前記ワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するための論理と、
出力インターフェースであって、
前記シャッタ羽根を動作させるために、カメラの中の画像センサによって画像を記録することに関連する命令に基づいて、前記事前調整パルス、前記閉鎖パルス、または前記維持パルスを前記ワイヤに供給するための出力インターフェースと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記事前調整パルス、前記閉鎖パルス、及び前記維持パルスの少なくとも１つが、パルス幅変調パルスであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
被写体から光情報を受け取るためのレンズアセンブリと、
シャッタアセンブリであって、
羽根と、
前記羽根を回転可能に支持するための基部板と、
電流に応答して前記羽根を移動させるためのワイヤとを備えるシャッタアセンブリと、
前記シャッタを通過する光情報を記録するための画像センサと、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
前記シャッタアセンブリは、前記レンズアセンブリの中に支持されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１６】
前記レンズアセンブリおよびシャッタは、自動焦点動作または手動焦点動作で使用されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１７】
前記シャッタ羽根は絞りとして使用されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１８】
絞り羽根と、
第１の力または第２の力に応答して前記絞り羽根を操作するためのアームと、
前記絞り羽根を回転可能に支持しかつ前記アームを支持する、光を通すための開口部を有する基部板と、
近端で前記基部板に結合されかつ遠端で前記アームに結合された、第１の入力に応答して前記第１の力を印加する第１のワイヤと、
近端で前記基部板に結合されかつ遠端で前記アームに結合された、第２の入力に応答して前記第２の力を印加する第２のワイヤと、
を備えることを特徴とする絞りアセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の力は前記絞り羽根を前記開口部に対して閉鎖し、前記第２の力は前記絞り羽根を前記開口部に対して開放することを特徴とする請求項１８に記載の絞りアセンブリ。
【請求項２０】
第１のシャッタ羽根と、
前記第１のシャッタ羽根が移動する方向とは実質的に反対の方向に移動するように構成された第２のシャッタ羽根であって、前記第１および第２のシャッタ羽根は光通路に対して光学的な対称性を維持するように構成されている、第２のシャッタ羽根と、
前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根を回転可能に支持するように構成された基部板であって、前記基部板は、力に応答して前記第１のシャッタ羽根の一部および前記第２のシャッタ羽根の一部を変位するように構成された可動部分を含む、基部板と、
近端で前記基部板の固定部分の上に支持されかつ遠端で前記柔軟部分の上に支持されたワイヤであって、前記ワイヤは電流に応答して収縮するように構成され、それによって前記柔軟部分に対して、前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根に前記光通路のサイズを制御させる力を生成する、ワイヤと、
を備えることを特徴とするシャッタ。
【請求項２１】
前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根は、前記光通路に対して絞りの役目をすることを特徴とする請求項２０に記載のシャッタ。
【請求項２２】
前記基部板は、レンズ胴の内部寸法以内に収まるように構成されることを特徴とする請求項２０に記載のシャッタ。
【請求項２３】
レンズアセンブリを使用して画像センサに対して被写体画像を合焦させる手段と、
前記レンズアセンブリを介して前記被写体画像に関連する光を前記画像センサに進入させる手段であって、前記進入させる手段は前記レンズアセンブリに関連するレンズ胴の内部に支持される、進入させる手段と、
前記画像センサによって前記被写体画像を記録するためにシャッタ速度を決める手段と、
パルス幅変調電流波形を使用してシャッタ羽根を開放位置から閉鎖位置に移動させる手段であって、前記シャッタ羽根は、前記シャッタが前記閉鎖位置にあるときに前記被写体画像に関連する前記光が前記画像センサに到達するのを防止する、移動させる手段と、
前記画像が記録されるときに前記シャッタを前記開放位置に戻す手段と、
を備えることを特徴とする移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明される実施態様は、一般にレンズに関し、さらに詳細にはレンズシャッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信装置のような装置は、これらの装置を消費者にとってより有用なものにするために、通信機能以外の機能を実行することができる。例えば、移動通信装置は、音楽および／もしくはビデオファイルの格納と再生とを行い、かつ／または静止画像もしくはビデオの記録を行うように構成可能である。
【０００３】
消費者は、画像を記録するために消費者が別体のカメラを携行する必要がないので、画像取り込み能力を有する移動通信装置が非常に有用であると知りうる。デジタルカメラレンズのような、画像を記録するために使用される光学機器は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）を使った画像センサのような、画像を記録するデジタル画像センサに到達する光量を制御するシャッタを具備することができる。
【０００４】
デジタル画像装置におけるシャッタは、ローリングシャッタとして実施されうる。その結果として、撮像要素に関連するすべての画素が、例えば、フラッシュが撮影中の被写体を照明しているときの開放位置で、同時に利用可能でありうるわけではない。フラッシュを使ってデジタル画像装置に取り込まれた画像の鮮明度は、フラッシュが焚かれたときに、撮像要素に関連するすべての画素が利用可能であったわけではないので、所望の品質にならない恐れがある。その結果として、デジタル画像装置の使用者は、フラッシュを使用して取り込まれた画像に満足できない恐れがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様によれば、装置が提供される。本装置は、センサに至る開口部を遮蔽するためのシャッタ羽根と、基部板であって、アームを支持し、近端および遠端を有して遠端がアームに結合されかつ近端が支柱に結合されるワイヤを支持し、ワイヤによるアームの変位に応答して開口部を遮蔽するためにシャッタ羽根が第１の位置から第２の位置に移動することを可能にする回転軸箇所によって、シャッタ羽根を回転式に支持するように構成された基部板と、を備えることができる。
【０００６】
さらに、回転軸箇所を中心にしてシャッタ羽根の第２の端部を回転させるためにシャッタ羽根の第１の端部に結合され、第２の端部は第１の端部の変位に応答して光通路に向かって回転する変位支柱を備えることができる。
【０００７】
さらに、ワイヤは、支柱に印加された電流に応答してアームを変位させる。
【０００８】
さらに、電流は、パルス幅変調波形によってワイヤの近端に印加される。
【０００９】
さらに、ワイヤは、摂氏約７０度から摂氏約９８度の値域内の温度で収縮する。
【００１０】
さらに、柔軟アームは、ワイヤが摂氏約７０度を下回る温度に達するときに最初の位置に戻る。
【００１１】
さらに、基部板はグラウンドに結合される。
【００１２】
さらに、本装置は、シャッタ羽根が第１の位置から第２の位置に移動するとき、シャッタ羽根の第２の端部が移動する方向とは反対の方向に移動するように適合された第２のシャッタ羽根をさらに備える。
【００１３】
さらに、シャッタ羽根は、開口部に対して絞りとして動作する。
【００１４】
さらに、本装置は、デジタルカメラのレンズアセンブリで使用される。
【００１５】
さらに、デジタルカメラは、移動通信端末の一部で実施される。
【００１６】
別の態様によれば、装置が提供される。本装置は、ワイヤを収縮させそれによってレンズアセンブリで使用されるシャッタ羽根を閉鎖させる閾温度を下回る温度に、ワイヤを維持するように適合された事前調整パルスを生成し、シャッタ羽根を閉鎖するために、閾温度を上回ってワイヤの温度を上昇させるように適合された閉鎖パルスを生成し、かつ収縮状態または弛緩状態を含むワイヤの状態を維持するように適合された維持パルスを生成するための論理を備えることができる。本装置は、シャッタ羽根を動作させるために、カメラの中の画像センサによって画像を記録することに関連する命令に基づいて、事前調整パルス、閉鎖パルス、または維持パルスをワイヤに供給するための出力インターフェースを備えることできる。
【００１７】
さらに、事前調整パルス、閉鎖パルス、または維持パルスの少なくとも１つが、パルス幅変調パルスである。
【００１８】
別の態様によれば、カメラが提供される。本カメラは、被写体から光情報を受け取るためのレンズアセンブリと、シャッタアセンブリであって、羽根と、羽根を回転式に支持するための基部板と、電流に応答して羽根を移動させるためのワイヤとを備えるシャッタアセンブリと、シャッタを通過する光情報を記録するための画像センサと、を備えることができる。
【００１９】
さらに、シャッタアセンブリは、レンズアセンブリの中に支持される。
【００２０】
さらに、レンズアセンブリおよびシャッタは、自動焦点動作または手動焦点動作で使用される。
【００２１】
さらに、シャッタ羽根は絞りとして使用される。
【００２２】
さらに別の態様によれば、絞りアセンブリが提供される。本絞りアセンブリは、絞り羽根と、第１の力または第２の力に応答して絞り羽根を操作するためのアームと、絞り羽根を回転式に支持しかつアームを支持する、光を通すための開口部を有する基部板と、近端によって基部板に結合されかつ遠端によってアームに結合された、第１の入力に応答して第１の力を印加する第１のワイヤと、を備えることができる。本カメラは、近端によって基部板に結合されかつ遠端によってアームに結合された、第２の入力に応答して第２の力を印加する第２のワイヤをさらに備えることができる。
【００２３】
さらに、第１の力は絞り羽根を開口部に対して閉鎖し、第２の力は絞り羽根を開口部に対して開放する。
【００２４】
さらに別の態様によれば、シャッタが提供される。本シャッタは、第１のシャッタ羽根と、第１のシャッタ羽根が移動する方向とは実質的に反対の方向に移動するように適合された第２のシャッタ羽根であって、第１および第２のシャッタ羽根は光通路に対して光学的な対称性を維持するように構成されている、第２のシャッタ羽根と、第１のシャッタ羽根および第２のシャッタ羽根を回転式に支持するように適合された基部板であって、基部板は力に応答して第１のシャッタ羽根の一部および第２のシャッタ羽根の一部を変位させるように適合された可動部分を含む、基部板と、近端によって基部板の固定部分の上に支持されかつ遠端によって柔軟部分の上に支持されたワイヤであって、ワイヤは電流に応答して収縮するように適合され、それによって柔軟部分に対して、第１のシャッタ羽根および第２のシャッタ羽根に光通路のサイズを制御させる力を生成させる、ワイヤと、を備えることができる。
【００２５】
さらに、第１のシャッタ羽根および第２のシャッタ羽根は、光通路に対して絞りの役目をする。
【００２６】
さらに、基部板は、レンズ胴の内部寸法以内に収まるように適合される。
【００２７】
別の態様によれば、移動端末が提供される。本移動端末は、レンズアセンブリを使用して画像センサに対して被写体画像の上に合焦する手段と、レンズアセンブリを介して被写体画像に関連する光を画像センサに進入させる手段であって、この進入させる手段はレンズアセンブリに関連するレンズ胴の内部に支持される、進入させる手段と、画像センサによって被写体画像を記録するためにシャッタ速度を決める手段と、を備えることができる。本移動端末は、パルス幅変調電流波形を使用してシャッタ羽根を開放位置から閉鎖位置に移動する手段であって、シャッタ羽根は、シャッタが閉鎖位置にあるときに被写体画像に関連する光が画像センサに到達するのを防止する、移動する手段と、画像が記録されるときにシャッタを開放位置に戻す手段と、をさらに備えることができる。
【００２８】
本明細書に組み込まれかつその一部を構成する添付の図面は、本発明の１つまたは複数の実施形態を例示して、記述と共に本発明を説明するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１Ａ】本発明の原理に整合する移動端末の典型的な実施態様の図である。
【図１Ｂ】本発明の原理に整合する移動端末の典型的な実施態様の図である。
【図２】本発明の原理に整合する移動端末の典型的な機能を例示する図である。
【図３】本発明の原理に整合するシャッタを使用する典型的なレンズアセンブリを例示する図である。
【図４】本発明の原理に整合する基部板を例示する図である。
【図５】本発明の原理に整合するシャッタ羽根を例示する図である。
【図６】本発明の原理に整合する、図４の基部板および図５のシャッタ羽根を含むアセンブリを例示する図である。
【図７】本発明の原理に整合する、シャッタ羽根が閉鎖位置にある図６のアセンブリを例示する図である。
【図８】本発明の原理に整合するシャッタを駆動するために使用可能なパルスタイミングを例示するグラフである。
【図９】本発明の原理に整合する双シャッタ羽根の実施態様を例示する図である。
【図１０Ａ】本発明の原理に整合する双安定実施態様の態様を例示する図である。
【図１０Ｂ】本発明の原理に整合する双安定実施態様の態様を例示する図である。
【図１１】本発明の原理に整合する絞りとして使用可能な１対のシャッタ羽根を例示する図である。
【図１２Ａ】本発明の原理に整合する双羽根式絞りを例示する図である。
【図１２Ｂ】本発明の原理に整合する双羽根式絞りを例示する図である。
【図１３】本発明の原理に整合する絞りに関する設定を決めるための典型的な処理を例示する図である。
【図１４】本発明の原理に整合するシャッタを制御するための典型的な処理を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の以下の詳細な説明は添付図面を参照する。異なる図面中の同じ参照数字は、同じかまたは同様の要素を識別しうる。また、以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。
【００３１】
本発明の実施態様は、ストロボフラッシュのような、カメラの他の特徴構成と同期されうる所定の率でシャッタを閉鎖することによって、カメラを使用して生成された画像の品質を向上させるために使用可能である。実施態様がシャッタアセンブリを具備することが可能であり、このシャッタアセンブリは、カメラのレンズの間に収まって、それがレンズアセンブリの開口平面内にあるように、レンズを支持するレンズ胴の内部に収まる程に直径が十分に小さい。
【００３２】
シャッタアセンブリは、羽根と、光が通過して画像取り込みデバイス（例えば、ＣＭＯＳイメージャ）、ＣＣＤデバイスなどに達すること可能にする開口部を有するベースとを含みうる。羽根は、マッスルワイヤのような収縮可能なワイヤを使用して所定の率で開口部を覆うように引っ張られる。このワイヤは所定の時間に所定の電流を印加することによって収縮される。電流はワイヤを加熱し、加熱はワイヤを収縮させる。ワイヤの収縮は、シャッタを開口部に対して所定の率（例えば、速度）で閉鎖するように適合される。
【００３３】
シャッタの実施態様を使用して、イメージャに到達する光量を制御することができる。例えば、シャッタは、所定の時間、例えば、１秒の１００分の１、１秒の２５分の１などの間、イメージャが光を受けることを可能にするように適合されうる。制御論理を使用して、所定の率でシャッタを閉鎖することができる。
【００３４】
典型的な移動端末
図１Ａおよび１Ｂは、本発明に整合するシステムおよび方法が実施可能である典型的な端末１００の前面図および背面図である。本明細書では、本発明が移動端末という文脈で説明される。本明細書で使用されるように、「移動端末」という用語には、マルチラインディスプレイ装備または非装備のセルラー式無線電話と、セルラー式無線電話をデータ処理、ファクシミリ、およびデータ通信能力と組み合わせることができる個人用通信システム（ＰＣＳ）端末と、無線電話、無線呼出し、インターネット／イントラネットアクセス、ウェブブラウザ、オーガナイザ、カレンダ、および／または世界測位衛星システム（ＧＰＳ）受信器を含みうる携帯情報端末（ＰＤＡ）と、通常のラップトップおよび／もしくはパームトップの受信器または無線電話送受信器を含む他の機器とが含まれうる。また移動端末は、「パーベイシブコンピューティング」装置とも呼ばれうる。端末１００はまた、下で詳細に説明されるように、カメラを含むことができる。また本発明は、カメラを含む他の装置で、または他の通信機能を含まない単独型のカメラで実施されうることも理解されるべきである。
【００３５】
図１Ａを参照すると、移動端末１００（以降では、端末１００）は、筐体１１０、レンズアセンブリ１２０、シャッタボタン１３０、およびフラッシュ１４０を含むことができる。筐体１１０は、端末１００の構成要素を外部要素から保護することができる。レンズアセンブリ１２０は、光を合焦することが可能であり、幾つかのレンズ要素を含むことが可能である。レンズアセンブリ１２０は、以下でさらに詳細に説明されるように、シャッタまたは絞りをさらに含むことができる。シャッタボタン１３０は、写真を撮るために使用者によって押されうる。
【００３６】
フラッシュ１４０は、撮影中の被写体を照明するための装置を含むことができる。フラッシュ１４０の実施態様は、端末１００中の結像構成要素に到達する光量を制御するために、レンズアセンブリ１２０中のシャッタと同期されうる。フラッシュ１４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、キセノン照明装置、および／または他のタイプの照明装置を含むことができる。フラッシュ１４０はさらに、ストロボ式フラッシュとして動作可能である。
【００３７】
図１Ｂは、端末１００の背面を例示する。図１Ｂを参照すると、端末１００は、ディスプレイ画面１５０および使用者制御領域１６０を含む。ディスプレイ画面１５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）か、または使用者が写真を撮るときに、使用者が、取り込まれる画像を見ることを可能にする何らかの他のタイプのディスプレイ画面でよい。
【００３８】
使用者制御領域１６０は、端末１００経由の通話申込みに関連する制御装置を含むことができる。例えば、使用者制御領域１６０は、ダイヤルボタン、電話切断ボタンなどを含みうる。また使用者制御領域１６０は、使用者が、端末１００用のカメラ機能のような機能の選択に関連するメニューを見ることを可能にするメニューボタンを含みうる。
【００３９】
典型的な機能線図
図２は、端末１００の典型的な機能線図を例示する。図２に示されたように、端末１００は、処理論理２１０、記憶装置２２０、使用者インターフェース２３０、通信インターフェース２４０、カメラ２５０、アクチュエータ２６０、および電源２７０を含むことができる。処理論理２１０は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または同様のものを含みうる。処理論理２１０は、端末１００およびその構成要素（カメラ２５０のような）の動作を制御するために、データ構成またはソフトウェアプログラムを含みうる。記憶装置２２０は、等速呼出し記憶装置（ＲＡＭ）、読出し専用記憶素子（ＲＯＭ）、磁気式もしくは光学式のディスクおよびその対応する駆動装置、ならびに／または処理論理２１０によって使用されうるデータおよび命令を格納するための別タイプの記憶装置を含むことができる。
【００４０】
使用者インターフェース２３０は、情報を端末１００に入力し、かつ／または情報を端末１００から出力するための機構を含むことができる。入力および出力機構の実施例には、電子信号を受信して音声信号を出力するためのスピーカ、音声信号を受信して電子信号を出力するためのマイクロフォン、データおよび制御コマンドが端末１００に入力されることを可能にするためのボタン、視覚情報を出力するためのディスプレイ、ならびに／または端末１００を振動させるバイブレータが含まれうる。
【００４１】
通信インターフェース２４０は、例えば、アンテナ、処理論理２１０からのベースバンド信号を無線周波数（ＲＦ）信号に変換できる送信装置、および／またはアンテナからのＲＦ信号をベースバンド信号に変換できる受信装置を含みうる。別法として、通信インターフェース２４０は、送信装置および受信装置の両方の機能を実行する送受信装置を含んでもよい。
【００４２】
カメラ２５０は、端末１００を使用して静止画像または動画を作製するために、ハードウェアおよびソフトウェア論理を含むことができる。一実施態様では、カメラ２５０は、電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＣＭＯＳデバイスのような、固体の画像取り込み構成要素を含みうる。他の実施態様では、カメラ２５０は、画像をフィルムに記録するために使用されるデバイスのような、非固体デバイスを含みうる。カメラ２５０は、レンズアセンブリ、シャッタ、絞り、および／または被写体から受け取った画像データを記録するための他の装置を含みうる。
【００４３】
アクチュエータ２６０は、カメラ２５０に関連するシャッタまたは絞りを動かすための装置を含むことができる。一実施態様では、アクチュエータ２６０は１本または複数のワイヤを含みうるが、それらは電流によって加熱されるときに収縮するように構成される。これらのワイヤを使用して、レンズアセンブリ１２０中のシャッタまたは絞りを操作することができる。
【００４４】
電源２７０は、アクチュエータ２６０および／または端末１００で動作する他の装置に電力を供給するための装置を含むことができる。例えば、電源２７０は、シャッタ羽根を変位させるアクチュエータとしての役目をするマッスルワイヤの端部に電流を供給するための装置を含みうる。電源２７０は、バッテリのような内蔵式電源を含んでもよいし、または壁付きコンセントもしくは外部バッテリパックのような外部電源によって電力を供給してもよい。
【００４５】
電源２７０の実施態様は、直流（ＤＣ）および／または交流（ＡＣ）信号をアクチュエータ２６０に供給することができる。電源２７０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）波形のような電流波形をアクチュエータ２６０に供給するように構成されうる。
【００４６】
以下で詳細に説明されるように、本発明の原理に整合する端末１００は、レンズアセンブリ１２０中のシャッタまたは絞りの操作に関連する幾つかの動作を実施することができる。端末１００は、記憶装置２２０のようなコンピュータ可読媒体の中に含まれるシャッタ変位アプリケーションのソフトウェア命令を実行する処理論理２１０に応答して、これらの動作を実施することができる。コンピュータ可読媒体とは、物理的もしくは論理的記憶装置デバイスおよび／または搬送波として定義されうる。
【００４７】
ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、または通信インターフェース２４０を経由して別のデバイスから、記憶装置２２０に読み込まれうる。記憶装置２２０の中に含まれたソフトウェア命令は、処理論理２１０に後段で説明される処理を実施させることができる。別法として、ハードワイヤード回路が、本発明の原理に整合する処理を実施するために、ソフトウェア命令の代わりにまたはそれと組み合わせて使用されてもよい。従って、本発明の原理に整合する実施態様は、ハードワイヤード回路とソフトウェアとの特定の組合せのいずれかに限定されるものではない。
【００４８】
典型的なレンズアセンブリ
図３は、シャッタを使用する典型的なレンズアセンブリ１２０を例示する。レンズアセンブリ１２０は、第１のレンズ３１０、第２のレンズ３１２、第３のレンズ３１４、第１のレンズ胴３２０、第２のレンズ胴３３０、開口アセンブリ３４０、および画像センサ３５０を含むことができる。レンズアセンブリ１２０の他の実施態様が、図３の配置に比べて、より多い構成要素、より少ない構成要素、別法の配置にある構成要素を含んでもよいし、かつ／または別の配向にある構成要素を含んでもよい（例えば、レンズ胴３２０／３３０がレンズ３１０、３１２、３１４の上方および／または下方に配置されうる）。
【００４９】
第１のレンズ３１０、第２のレンズ３１２、および第３のレンズ３１４（一括してレンズ３１０）は、入射光信号（例えば、撮影中の被写体から反射された光）を画像センサ３５０上に合焦するように適合された光学要素を含むことができる。レンズ３１０は、光信号を画像センサ３５０上に合焦するために共に動作するように適合されうる。一実施態様では、レンズ３１０は、合焦動作を実施するときに相互に対して移動可能である。レンズ３１０は、光学品質のガラス、プラスチック、または他の材料から作製されうる。
【００５０】
第１のレンズ胴３２０および第２のレンズ胴３３０（一括してレンズ胴３２０）は、１つまたは複数のレンズ３１０を支持するように適合された構造を含むことができる。一実施態様では、第１のレンズ胴３２０および第２のレンズ胴３３０のような２つのレンズ胴部分が使用可能であり、別の実施態様では単一のレンズ胴が使用されうるが、その場合には単一のレンズ胴がレンズ３１０および開口アセンブリ３４０を実質的に包囲する。さらに他の実施態様が、レンズ胴の他の構成を使用することができる。レンズ胴３２０は、金属、プラスチック、ガラス、複合材、ならびに／あるいは１つもしくは複数のレンズ３１０および／または開口アセンブリ３４０を所定の位置で支持できる他の材料から作製可能である。レンズ胴３２０の内部表面は、レンズ３１０および／または開口アセンブリ３４０を支持するように輪郭付けされうる。
【００５１】
開口アセンブリ３４０は、レンズ３１０の外表面３６０から画像センサ３５０に通過する光量を制御する装置を含むことができる。開口アセンブリ３４０は、光が画像センサ３５０に到達することを可能にするかまたは防止するように適合された多構成要素を含みうる。開口アセンブリ３４０は、レンズ胴３２０の内部に収まるようにサイズ決め可能であり、寸法３７０よりも低いかまたはそれに等しい高さを有することができる。開口アセンブリ３４０は、開口アセンブリ３４０に光が画像センサ３５０に到達するのを許容または防止させるために、ワイヤのような１つまたは複数の収縮装置を含みうる。
【００５２】
画像センサ３５０は、レンズ３１０を経由して受信された光情報を記録するためのデバイスを含みうる。画像センサ３５０は、入射光に関連する光強度を記録する固体デバイスを含みうる。画像センサ３５０は、画素のような単位に分割される表面領域を含みうる。画像センサ３５０は、画素を個々にもしくは集団としてオン／オフに切り換え可能であり、かつ／または画素からの情報を個々にまたは集団として格納することが可能である。
【００５３】
典型的な基部板
図４は、基部板４００を例示する。基部板４００は、シャッタ羽根、および／または基部板４００中の開口部のような光通路を遮蔽するために使用されうる他の構造を支持するための装置を含むことができる。基部板４００は、レンズ胴３２０の内部に収まるようにサイズ決め可能であり、その内部表面によって支持されうる。基部板４００は、金属、プラスチック、複合材、および／または１枚もしくは複数のシャッタ羽根を支持できる他の材料から作製可能である。一実施態様では、基部板４００が導電材料から作製可能である。基部板４００の導電性の実施態様は、グラウンドおよび／またはグラウンドに対して正もしくは負の電圧のような別の電位に接続されうる。図４に例示された基部板４００の実施態様は、単一のシャッタ羽根を使用する単安定実施態様に適合されうる。他の実施態様が、双安定実施態様、すなわち、２枚のシャッタ羽根を使用するものを必要とする用途および／または２枚よりも多いシャッタ羽根を使用する用途のような、他の用途で使用するように適合されうる。
【００５４】
一実施態様では、基部板４００は直径が約５ミリメートル（ｍｍ）から１０ｍｍであってもよく、推奨される実施態様では、基部板４００が約７〜８ｍｍの直径を有してもよい。基部板４００は、この基部板４００が自動焦点レンズ構成で使用されうるように、軽量であるように寸法決め可能である。例えば、レンズ胴３２０は、自動焦点の実施態様で、画像センサ３５０に向かうように、かつそれから遠ざかるように適合されうる。基部板４００は、レンズ胴３２０の動きを損なわないように十分に軽量でありうる。
【００５５】
基部板４００は、下方表面４０５、柔軟アーム４１０、終端（terminator）４２０、支柱チャネル４３０、変位チャネル４４０、シャッタ回転軸チャネル４５０、および開口部４６０を含むことができる。下方表面４０５は実質的に平坦でよく、光の通過を可能にするために、例えば、入射光が上面３６０から画像センサ３５０まで進むことを可能にするために、開口部４６０を含みうる。開口部４６０は光通路としての役目をすることが可能であり、基部板４００が使用される用途および／またはレンズの種類に応じて、サイズ、形状、および下方表面４０５上の位置が異なりうる。下方表面４０５はさらに、開口部４６０にの周辺部分のような下方表面４０５の内側部分に沿って狭い厚みを維持するように、下方表面４０５の外縁に沿って柔軟アーム４１０を支持することができる。
【００５６】
柔軟アーム４１０は、この柔軟アーム４１０の一部が、マッスルワイヤ、支柱、アームなどのような変位装置を介して変位されうる様態で、下方表面４０５上で可動式に支持されうる。柔軟アーム４１０は、下方表面４０５と同じ材料、または柔軟アーム４１０の所望の撓み特徴に応じて異なる材料から作製可能である。柔軟アーム４１０は、柔軟アーム４１０を変位させるために使用された力が一旦このアームから除かれると、最初の位置に戻ることができる。柔軟アーム４１０は、マッスルワイヤのような変位装置の端部を受け入れるターミナル４２０を含みうる。
【００５７】
支柱チャネル４３０は、マッスルワイヤのような変位装置を支持するために使用される、絶縁支柱のような支柱を受け入れるように適合された穴を含みうる。変位チャネル４４０は、下方表面４０５を貫通して、シャッタ羽根の一部のような物体を変位させるために使用可能な支柱のような部材を受け入れるように適合された穴を含みうる。
【００５８】
シャッタ回転軸チャネル４５０は、支柱を受け入れるように適合された穴を含むことが可能であり、この穴は、シャッタ羽根の一部が支柱および／またはシャッタ羽根回転軸チャネル４５０を中心にして回転することを可能にする。
【００５９】
典型的なシャッタ羽根
図５は、シャッタ羽根５００を例示する。シャッタ羽根５００は、開口部４６０を遮蔽するために基部板４００に対して移動するように適合された装置を含みうる。シャッタ羽根５００は、下方表面４０５上で可動式に支持可能であり、基部板４００の表面に対して平行に移動可能である。シャッタ羽根５００は、金属、プラスチック、および／または他の材料から作製可能である。シャッタ羽根５００のサイズおよび／または形状は、開口部４６０に対するシャッタ羽根５００の所定の変位速度を実現するように適合されうる。
【００６０】
シャッタ羽根５００は、本体５１０、内部表面５２０、外部表面５３０、シャッタ回転軸支柱５４０、および切欠き５５０を具備することができる。本体５１０は、実質的に平坦でよく、本体５１０が光源と開口部４６０との間に位置決めされるとき、光が開口部４６０を通過するのを本体５１０が防止するように、光に対して不透明である材料から作製可能である。
【００６１】
内部表面５２０は、シャッタ羽根５００が基部板４００に対して変位されるとき、開口部４６０の上方を通過するシャッタ羽根５００の表面を含むことができる。外部表面５３０は、基部板４００の外縁に面するシャッタ羽根５００の表面を含むことができる。外部表面５３０は、基部板４００の外縁またはレンズ胴３２０の内部表面の輪郭をなぞるように形作られうる。
【００６２】
シャッタ回転軸支柱５４０は、シャッタ回転軸チャネル４５０を貫通しかつシャッタ羽根５００を基部板４００の下方表面４０５に対して所定の位置に維持する装置を含みうる。シャッタ回転軸支柱５４０は、シャッタ羽根５００が開口部４６０を覆いかつ露出することを可能にするために、シャッタ羽根回転軸チャネル４５０の内部で回転するように適合されうる。切欠き５５０は、変位チャネル４４０に関連する支柱に係合するように適合されたチャネルを含むことができる。切欠き５５０は、シャッタ羽根５００の一部を変位して、シャッタ羽根５００の別の一部をシャッタ回転軸支柱５４０回りに回転させるために使用されうる。
【００６３】
典型的なアセンブリ
図６は、基部板４００およびシャッタ羽根５００を具備する開口アセンブリ３４０を例示する。開口アセンブリ３４０は、電源２７０、基部板４００、シャッタ羽根５００、絶縁支柱６１０、ワイヤ６２０、回転軸箇所６３０、および変位支柱６４を含むことができる。変位方向６５０、６６０が、以下に詳細に例示および説明される。
【００６４】
絶縁支柱６１０は、ワイヤ６２０の端部（近端のような）を支持するための構造を含みうる。絶縁支柱６１０はさらに、近接ワイヤ端部を基部板４００から絶縁することができる。絶縁支柱６１０は、電源２７０に接続可能であり、そこから使用電流をワイヤ６２０によって受け取ることができる。
【００６５】
ワイヤ６２０は、導電性の装置または構造を含みうる。一実施態様では、ワイヤ６２０は、このワイヤに電圧および／または電流が印加されるときに形状を変化させる材料から製造可能である。例えば、ワイヤ６２０は、温度のような１つまたは複数のパラメータの関数として形状および／または他の特性を変化させる形状記憶合金から製造可能である。
【００６６】
一実施態様では、ワイヤ６２０は、このワイヤ６２０が閾温度を超えて加熱されるときに収縮する（すなわち、固定長さがより短くなる）ように構成可能である。ワイヤ６２０の実施態様は、このワイヤに電流が印加されるときに、長さの変化のような所望の特徴を得るために、ワイヤ６２０の加熱を促進するように導電率の乏しい合金（例えば、抵抗特徴を有する合金）を含みうる。
【００６７】
ワイヤ６２０として使用するのに適切なワイヤの実施態様は、当業者には「マッスルワイヤ」として知られうる、ニッケルおよびチタンから作製された形状記憶合金（例えば、ＮｉｔｉｎｏｌおよびＦｌｅｘｉｎｏｌという商標名）を含むことができる。マッスルワイヤを使用する実施態様は、閾温度を超えて加熱されるときに約３％から５％収縮しうる。例えば、図６の実施態様のような実施態様は、摂氏約７０度から９８度の温度で収縮し、かつ摂氏約５０度から６８度の温度で弛緩する（すなわち、加熱前の状態に戻る）マッスルワイヤをワイヤ６２０に使用することができる。
【００６８】
一実施態様では、ワイヤ６２０は、柔軟アーム４１０を絶縁支柱６１０に向かって変位させるのに十分な力を柔軟アーム４１０に及ぼすように構成可能である。変位する柔軟アーム４１０は、変位支柱６４０を変位方向６５０に変位させることができる。方向６５０における変位は、シャッタ羽根５００の別の部分を方向６５０とは実質的に反対の方向に変位させることができる。例えば、内部表面５２０は、方向６５０における変位に応答して、方向６６０に変位されうる。
【００６９】
ワイヤ６２０は、長さ６７０のような、柔軟アーム４１０が所定の量だけ変位されることを可能にする長さで使用されうる。例えば、ワイヤ６２０は、ワイヤ６２０が弛緩状態（例えば、ワイヤ６２０が長さ６７０を有する図６に示された状態）にある第１の位置から、ワイヤ６２０が収縮した状態にある第２の位置まで、柔軟アーム４１０を変位するサイズに切断されうる。柔軟アーム４１０の所望の変位を引き起こすのに必要とされる電力量は、ワイヤ６２０の所望の加熱温度、ワイヤ６２０の熱容量、およびワイヤ６２０の抵抗に基づいて決められうる。
【００７０】
ワイヤ６２０の実施態様は、定常状態電流または可変電流で駆動されうる。例えば、一実施態様では、ワイヤ６２０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）波形のような波形で駆動されてもよい。ＰＷＭのような波形は、ワイヤ６２０に所望の加熱量を供給するように、ワイヤ６２０の所望の冷却量を可能にするように、シャッタ羽根５００を急速に移動させるために電力制御を行うように、かつワイヤ６２０を通る電流量を制御するように選択されうる。
【００７１】
回転軸箇所６３０は、シャッタ羽根５００が、第１の位置（例えば、光が開口部４６０を通過する開放位置）から第２の位置（光が開口部４６０を通過するのを防止される閉鎖位置）に移動するときに、中心にして回転する箇所および／または支持構造を含みうる。
【００７２】
変位支柱６４０は、切欠き５５０に近接するシャッタ羽根５００の一部を変位するために切欠き５５０に係合するための装置を含みうる。例えば、変位支柱６４０は、内部表面５２０を方向６６０に変位させるために、切欠き５５０を方向６５０に変位することができる。
【００７３】
図７は、シャッタ羽根５００が閉鎖位置にある、図６の開口アセンブリ３４０を例示する。図７では、ワイヤ６２０は、長さ６７０に対して所定の長さでありうる長さ７１０に収縮している。ワイヤ６２０の収縮は、柔軟アーム４１０の一部を距離７２０だけ変位させることができる。一実施態様では、距離７１０が距離７２０と同じであってもよく、別の実施態様では、距離７１０および７２０が異なってもよい。それぞれの場合に、ワイヤ６２０の収縮は、シャッタ羽根５００に力を及ぼすことが可能であり、シャッタ羽根５００を所望の方向に移動させることが可能である。柔軟アーム４１０は、ワイヤ６２０が冷却すると、すなわち、収縮に関する閾温度を下回る温度に近づくと最初の位置に戻りうる。
【００７４】
典型的な駆動波形
図８は、シャッタ羽根５００を駆動するために使用可能なパルスタイミングを例示する。グラフ８００では、振幅軸８１０が、電流波形のような１つまたは複数の波形に関する振幅を表すことができる。振幅軸８１０は、ミリアンペア、アンペア、ワットなどで値を表すことができる。時間軸８１５は、グラフ８００で表示された情報に関する時間を表すことができる。時間軸８１５は、ミリ秒、秒、分などで値を表すことができる。
【００７５】
印加された電流８２０が、電源２７０によってワイヤ６２０に印加される電流に関連する情報を表すことができる。印加された電流８２０は、ＰＷＭ波形のような波形でもよいし、かつ／または定常状態でもよい。平均電流８３０が、グラフ８００において平均電流値を時間の関数として表すことができる。例えば、電源２７０は、ＰＷＭ電流波形をワイヤ６２０に供給することができる。電源２７０は、どれだけ速くかつ／またはどれだけ遠くにシャッタ羽根５００が移動すべきかのようなシステム特徴に応じて、パルス間隔および／またはパルス振幅を変更することができる。平均電流８３０は、所定の時間間隔にわたって印加されたＰＷＭ電流波形に関する平均値を表すことができる。
【００７６】
温度８４０は、カメラ２５０内部の周囲温度値を表すことができる。温度８４０を使用して、ワイヤ６２０の弛緩状態に関する閾のような閾を決めることができる。温度８４０は、カメラ２５０が動作される環境に応じて変化しうる。温度８４０は、カメラ２５０の中で動作する温度センサによって取得可能である。
【００７７】
ワイヤ温度８５０は、所定の時間におけるワイヤ６２０の温度を表すことができる。例えば、ワイヤ６２０は、温度８４０にある温度、温度８４０を上回っている温度、または温度８４０を下回っている温度のような、温度８４０に対する最初の温度にありうる。ワイヤ温度８５０は、印加された電流８２０がワイヤ６２０に印加されると変化しうる。例えば、ワイヤ温度８５０は、ワイヤ６２０に関する収縮温度に達する直前の点まで上昇させることなどによって、間隔８６０の間に徐々に変化しうる。ワイヤ温度８５０は、シャッタ羽根５００が、所定の率、例えば、速度で、開口部４６０に対して閉鎖位置に移動されるようにワイヤ６２０を収縮させるために、間隔８６２の間により速い率で変化しうる。ワイヤ温度８５０は、ワイヤ６２０を収縮状態に維持する温度のような、間隔８６４の間に実質的に一定の温度に維持されうる。ワイヤ温度８５０は、ワイヤ６２０が弛緩状態、例えば、長さ６７０（図６）に戻るように、間隔８６４の後で低下しうる。
【００７８】
印加された電流８２０は、シャッタ羽根５００変位の幾つかの態様を実現するように個々にまたはパルス組分けで設計されて供給されうる。例えば、印加された電流８２０パルスの第１のパルスまたはパルス組分けは、ワイヤ６２０を収縮開始可能な点に達する直前まで加熱させる事前調整パルス８７０を形成することができる。印加された電流８２０パルスの第２のパルスまたはパルス組分けは、ワイヤ６２０を収縮させうる閉鎖パルス８８０を形成することができる。第３のパルスまたはパルス組分けは、ワイヤ６２０を収縮状態のような所定の状態に維持する維持パルス８９０を形成することができる。
【００７９】
典型的な双シャッタ羽根の実施態様
図９は、双シャッタ羽根の実施態様を例示する。双シャッタ羽根９００は、シャッタ羽根が閉鎖位置に移動されるとき、光学的に対称的な閉鎖を行うように配置されうる。双シャッタ羽根アセンブリ９００は、基部板９０５、柔軟アーム９０７、第１のシャッタ羽根９１０、第２のシャッタ羽根９２０、変位支柱９３０、および回転軸箇所９４０、およびワイヤ９５０を具備することができる。基部板９０５は、基部板４００と同様でよく、第１のシャッタ羽根９１０および第２のシャッタ羽根９２０を支持することが可能であり、かつ光の通過を可能にするための開口部９６０を含みうる。柔軟アーム９０７は柔軟アーム４１０と同様でよい。第１のシャッタ羽根９１０および第２のシャッタ羽根９２０はシャッタ羽根５００と同様でよく、基部板９０５に対して回転可能である。
【００８０】
変位支柱９３０は、柔軟アーム９０７がワイヤ９５０によって変位されるときに第１のシャッタ羽根９１０を回転させるように、第１のシャッタ羽根９１０中のチャネルに係合するための構造を含みうる。回転軸箇所９４０は基部板９０５上の位置を含むことが可能であり、その箇所を中心にして第１のシャッタ羽根９１０または第２のシャッタ羽根９２０が回転することができる。ワイヤ９５０はワイヤ６２０（図６）と同様でよい。
【００８１】
典型的な双安定実施態様
図１０Ａおよび１０Ｂは、双安定実施態様の態様を例示する。双安定アセンブリ１０００は、所定の光量が基部板中の開口部１０７５を通過することを可能にするために、様々な量だけ開放／閉鎖されうる絞りとして動作可能である。例えば、絞りは、この絞りが全開位置にあるときの光透過に対して５０％の光透過をもたらす位置に閉鎖可能である。絞りは、絞り羽根を操作するワイヤに対して所定の電流を維持することによって、５０％透過位置に維持されうる。
【００８２】
双安定アセンブリ１０００は、双安定アーム１０１０、第１のワイヤ１０２０、第２のワイヤ１０３０、取付け支柱１０４０、絞り羽根１０５０、基部板１０７０、および開口部１０７５を具備することができる。双安定アセンブリ１０００は２本のワイヤを使用して、双安定アーム１０１０を第１の方向に引っ張って絞り羽根１０５０を閉鎖位置に移動し、かつ絞り羽根１０５０を第２の方向に引っ張って絞り羽根１０５０を開放位置に移動することができる。
【００８３】
双安定アーム１０１０は、絞り羽根１０５０の一部に可動式に結合された装置を含むことが可能であり、第１のワイヤによって第１の位置から第２の位置に変位されかつ第２のワイヤによって第２の位置から第１の位置に変位されうる。双安定アーム１０１０は、第１のワイヤ１０２０が収縮するとき、方向１０６０に変位されうる。方向１０６０に変位する双安定アーム１０１０は、絞り羽根１０５０を閉鎖位置に移動することができる。図１０Ｂは、完全な閉鎖位置にある絞り羽根１０５０を示す。双安定アーム１０１０は、第１のワイヤ１０２０が弛緩しかつ第２のワイヤ１０３０が収縮されるとき、絞り羽根１０５０を開放位置に戻すことができる。
【００８４】
図１０Ａに戻ると、第１のワイヤ１０２０および第２のワイヤ１０３０は、ワイヤ６２０と同様でよく、絞り羽根１０５０が開放位置（すなわち、基部板１０７０中の開口部１０７５を遮断していない）から、実質的に任意の数の中間位置（すなわち、所定の光量が部分的に遮断された開口部１０７５を通過する位置）に、かつ閉鎖位置（すなわち、光が、完全に遮断された開口部１０７５を実質的に通過しない位置）に移動可能となるように構成可能である。
【００８５】
取付け支柱１０４０は、双安定アーム１０１０を基部板１０７０の表面上に支持するための装置を含みうる。取付け支柱１０４０はさらに、第１のワイヤ１０２０または第２のワイヤ１０３０が収縮するとき、双安定アーム１０１０を基部板１０７０に対して回転させることを可能にする。絞り羽根１０５０はシャッタ羽根５００と同様でよく、かつ基部板１０７０／開口部１０７５は基部板４００／開口部４６０と同様でよい。
【００８６】
典型的な絞り実施態様
図１１は、絞りで使用されうる１対の絞り羽根を例示する。絞りアセンブリ１１００は、第１の絞り羽根１１１０および第２の絞り羽根１１２０を含むことができる。第１および第２の絞り羽根１１１０／１１２０は、シャッタ羽根５００、９１０、もしくは９２０、および／または絞り羽根１０５０と同様でよい。第１および第２の絞り羽根１１１０および１１２０は、レンズアセンブリ１２０のようなレンズアセンブリに関連する開口部のサイズを協働して制限または拡大するようにサイズ決めされかつ形作られうる。第１および第２の絞り羽根１１１０および１１２０は、レンズアセンブリに使用された基部板中の開口部に対して光学的に対称的な閉鎖を行うように配置されうる。
【００８７】
図１２Ａおよび１２Ｂは、双羽根式の絞りを例示する。第１の絞り羽根１１１０および第２の絞り羽根１１２０は、図１２Ａに示されたような第１の関係にありうるが、そこでは第１の関係が幅１２１０を有する開口部１２２０を与える。開口部１２２０は、所定の光量が所定の間隔で画像センサ３５０に到達することを可能にするようにサイズ決めされうる。
【００８８】
図１２Ｂは、第１の幅１２１０よりも小さい第２の幅１２４０を有する開口部１２３０を生み出す第２の関係にある、第１の絞り羽根１１１０および第２の絞り羽根１１２０を例示する。
【００８９】
典型的な絞り処理
図１３は、絞りに関する設定を決めるための典型的な処理を例示する。図１３の処理は、カメラ２５０の自動焦点式の実施態様および他の実施態様で使用されうる。カメラ２５０は、カメラ２５０に関するほぼ最大フレーム率で画像を取得するように設定されうる（ブロック１３１０）。例えば、一実施態様では、カメラ２５０が毎秒約１５フレームの率で画像を取り込むように設定されうる。第１の画像からの画素値のヒストグラムが格納されうる（ブロック１３２０）。例えば、カメラ２５０は、取り込まれた画像の１つが基準画像として使用されるように取り決めることができる。カメラ２５０は、基準画像を構成する画素値に関するヒストグラムを作成可能でありかつ格納可能である。
【００９０】
カメラ２５０は、第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０の閉鎖を開始することができる（ブロック１３３０）。例えば、カメラ２５０は、第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０の内部表面を相互に向かって移動させるように適合されたＰＷＭ電流波形を供給するように電源２７０に命令することができる。第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０は、これらの内部表面が相互に接近しているとき、閉鎖方向に移動中でありうる。
【００９１】
カメラ２５０は、第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０が閉鎖するとき、入射光の強度を第１の画像（基準画像）に対して監視することができる（ブロック１３４０）。例えば、カメラ２５０は、第２のシャッタ羽根１１２０に対する第１のシャッタ羽根１１１０の相対移動によって決められる異なる間隔における画素全体にわたってヒストグラムを計算することができる。
【００９２】
カメラ２５０は、所望の強度が得られるとき、最終的な露光設定を取得することができる（ブロック１３５０）。一実施態様では、カメラ２５０は、開口サイズに整合するように、露光時間（すなわち、第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０が開放されているときの時間間隔）を調節することができる。カメラ２５０は、最終的な露光設定に達したときの画像を格納することができる。第１のシャッタ羽根１１１０および第２のシャッタ羽根１１２０は、形状合金系のワイヤによって操作されるとき、ほとんどの写真用途に申し分のない高い速度で動作可能である。
【００９３】
典型的な処理
図１４は、シャッタを制御する典型的な処理を例示する。実施態様は、レンズ３１０の開口平面内に位置する開口アセンブリ３４０、９００、または１０００を含むレンズアセンブリ１２０を使用することができる。開口アセンブリ３４０、９００、１０００は、手動式および／または自動焦点式動作がカメラ２５０によって実行されるときのように、開口アセンブリ３４０、９００、１０００がレンズ３１０および／またはレンズ胴３２０と一緒に移動可能なように軽量でありうる。開口アセンブリ３４０、９００、１０００は、それがレンズ胴３２０の内寸法以内に、かつレンズ胴３２０によって支持された２つのレンズの間に位置することを可能にする厚さ（高さ）および直径を有しうる。
【００９４】
処理論理２１０は、カメラ２５０から開口信号を受け取ることができる（ブロック１４１０）。開口信号は開口サイズを識別することが可能であり、この開口サイズは、それを使用して画像を取り込むときに適切な結果を与えるものである。処理論理２１０は、所望の開口サイズを取得するために必要とされるシャッタ変位を決めることができる（ブロック１４２０）。例えば、処理論理２１０は、単安定実施態様（例えば、図６および７）にはシャッタ羽根５００の約２ｍｍの変位が必要になりうることを算定することができる。処理論理２１０は、双安定実施態様で使用されるシャッタ羽根が、所望の開口サイズを取得するために、それぞれに約１ｍｍ移動可能であることを算定することができる。
【００９５】
処理論理２１０は、アクチュエータ２６０に通電することができる（ブロック１４３０）。一実施態様では、アクチュエータ２６０は、シャッタ羽根を所定の速度で所定の方向に変位するように適合された１本または複数のマッスルワイヤを含みうる。処理論理２１０は、ＰＷＭ電流波形によってアクチュエータ２６０に通電するように電源２７０に命令可能であり、その場合にＰＷＭ電流波形は、マッスルワイヤを収縮させる閾温度に達する直前の温度までマッスルワイヤを加熱するように適合される（例えば、事前調整パルス８７０）。
【００９６】
電源２７０は、シャッタ羽根５００を所定の距離だけ変位させることができる（ブロック１４４０）。例えば、電源２７０は、ワイヤ６２０を所定量収縮させるように、ＰＷＭ電流波形の印加などによって、十分な電流をワイヤ６２０に印加することができる。一実施態様では、電源２７０は、ワイヤ６２０を長さ６７０（図６）から長さ７１０（図７）に変化させるために、閉鎖パルス８８０（図８）を印加することができる。シャッタ羽根５００は、ワイヤ６２０が収縮するとき、第１（開放）の位置から第２（閉鎖）の位置に移動しうる。電源２７０は、グローバルシャッタ機能をカメラ２５０に設けるためにシャッタ羽根５００と調和して動作可能であり、その場合にグローバルシャッタ機能は、実質的に結像領域（例えば、画像センサ３５０の結像領域）全体が、入射光に対して実質的に同時に開放または閉鎖されることを可能にする。
【００９７】
カメラ２５０は、所定の開口サイズが取得されるとき、画像を取り込むことができる（ブロック１４５０）。例えば、カメラ２５０は、所定の開口サイズが取得されるときに画像を取り込むように処理論理２１０から命令を受け取ることができる。別の実施態様では、カメラ２５０は、画像センサ３５０に当たる光量を感知することが可能であり、その光量が所定値域以内にあるときに画像を取り込むことが可能である。カメラ２５０は、一旦所定の開口サイズが実現されると、露光開始時に、画像センサ３５０を構成する画素をリセットすることができる。シャッタ羽根は、ワイヤ６２０のような形状合金系のワイヤによって操作されるときに高速で移動可能である。実施態様は、１秒の５００分の１、１００分の１、２５分の１、１０分の１など、１秒の何分の１かであるようなカメラ２５０に関する多様なシャッタ速度設定を使用できるように、シャッタ羽根の速度を制御することが可能である。
【００９８】
結語
本発明の原理に整合する実施態様は、デジタル画像取り込みデバイスによって鮮明な画像の取得を容易化することができる。
【００９９】
本発明の推奨される実施形態の以上の記載は、例示および説明を提供するものであり、限定的であったりまたは本発明を開示された厳密な形態に限定したりすることが意図されてはいない。以上の教示に照らして変更および変形が可能であるかまたはそれらが本発明の実施から獲得されうる。
【０１００】
一連の動作が、図１３および１４に関して説明されたが、これらの動作の順番は、本発明の原理に整合する他の実施態様で変更されてもよい。さらには、非従属的な動作が並行して実施されてもよい。
【０１０１】
以上に説明されたように、本発明の態様は、図に例示された実施態様におけるソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアの数多くの異なる形態で実施可能であることが当業者には明白であろう。本発明の原理に整合する態様を実施するために使用された実際のソフトウェアコードまたは特化された制御ハードウェアは、本発明を限定するものではない。従って、これらの態様の動作および振る舞いは、特定のソフトウェアコードを参照することなく説明されたものであり、当業者は、本明細書の説明に基づいてこれらの態様を実施するために、ソフトウェアを設計しかつハードウェアを制御できることが理解される。
【０１０２】
さらには、本発明の幾つかの部分が、１つまたは複数の関数を実行する「論理」として実施されうる。この論理には、ハードワイヤード論理のようなハードウェア、特定用途向け集積回路、書替え可能ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せが含まれうる。
【０１０３】
「備える／備えている」という用語は、本明細書および／または特許請求の範囲で使用されるとき、言及された特徴構成、完全体、工程、または構成要素の存在を特定するために採用されるが、１つまたは複数の他の特徴構成、完全体、工程、構成要素、もしくはこれら群の存在または追加を排除するものではないことが強調されるべきである。
【０１０４】
本出願で使用される要素、動作、指示は、本発明にとって不可欠または本質的であると明示的に説明されていなければ、そのように理解されるべきではない。同様に、本明細書で使用されるように、単数は１つまたは複数の品目を包含することが意図されている。唯一の品目が意図されている場合には、「１つの」という用語または同様の言葉が使用される。さらには、「〜に基づいて」という語句は、別途に明示的に言及されていなければ、「少なくとも一部が、〜に基づいて」いることを意味しようとするものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010501886.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサに至る開口部を遮蔽するためのシャッタ羽根と、
基部板であって、
アームを支持し、
近端および遠端を有して前記遠端が前記アームに結合されかつ前記近端が支柱に結合されるワイヤを支持し、
前記ワイヤによる前記アームの変位に応答して前記開口部を遮蔽するために、前記シャッタ羽根が第１の位置から第２の位置に移動することを可能にする回転軸箇所によって、前記シャッタ羽根を回転可能に支持するように構成された基部板と、
プロセッサであって、
閾温度を下回る温度に、前記ワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記シャッタ羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記ワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態の１つを含む前記ワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するためのプロセッサと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記回転軸箇所を中心にして前記シャッタ羽根の第２の端部を回転させるために、前記シャッタ羽根の第１の端部に結合された変位支柱をさらに備え、前記第２の端部は前記第１の端部の変位に応答して光通路に向かって回転することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ワイヤは、前記支柱に印加された前記閉鎖パルスに応答して前記アームを変位させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記閉鎖パルスは、パルス幅変調波形によって前記ワイヤの前記近端に印加されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ワイヤは、摂氏約７０度から摂氏約９８度の値域内の温度で収縮することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記柔軟アームは、前記ワイヤが摂氏約７０度を下回る温度に達するときに最初の位置に戻ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記基部板はグラウンドに結合されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記シャッタ羽根が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するとき、前記シャッタ羽根の第２の端部が移動する方向とは反対の方向に移動するように構成された第２のシャッタ羽根をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記シャッタ羽根は、前記開口部に対して絞りとして動作することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、デジタルカメラのレンズアセンブリで使用されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記デジタルカメラは、移動通信端末の一部に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
プロセッサであって、
ワイヤを収縮させそれによってレンズアセンブリで使用されるシャッタ羽根を閉鎖する閾温度を下回る温度に、前記ワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記シャッタ羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記ワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態を含む前記ワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するためのプロセッサと、
出力インターフェースであって、
前記シャッタ羽根を動作させるために、カメラの中の画像センサによって画像を記録することに関連する命令に基づいて、前記事前調整パルス、前記閉鎖パルス、及び前記維持パルスの少なくとも１つを前記ワイヤに供給するための出力インターフェースと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記事前調整パルス、前記閉鎖パルス、及び前記維持パルスの少なくとも１つが、パルス幅変調パルスであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
被写体から光情報を受け取るためのレンズアセンブリと、
シャッタアセンブリであって、
羽根と、
前記羽根を回転可能に支持するための基部板と、
電流により引き起こされる温度変化に応答して前記羽根を移動させるためのワイヤとを備えるシャッタアセンブリと、
前記シャッタを通過する光情報を記録するための画像センサと、
プロセッサであって、
閾温度を下回る温度に、前記ワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記シャッタ羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記ワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態の１つを含む前記ワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するためのプロセッサと、
を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１５】
前記シャッタアセンブリは、前記レンズアセンブリの中に支持されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１６】
前記レンズアセンブリおよびシャッタは、自動焦点動作または手動焦点動作で使用されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１７】
前記シャッタ羽根は絞りとして使用されることを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１８】
絞り羽根と、
第１の力または第２の力に応答して前記絞り羽根を操作するためのアームと、
前記絞り羽根を回転可能に支持しかつ前記アームを支持する、光を通すための開口部を有する基部板と、
近端で前記基部板に結合されかつ遠端で前記アームに結合された第１のワイヤと、
近端で前記基部板に結合されかつ遠端で前記アームに結合された第２のワイヤと、
プロセッサであって、
閾温度を下回る温度に、前記第１及び第２のワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記絞り羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記第１のワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態の１つを含む前記第１及び第２のワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するためのプロセッサと、
を備えることを特徴とする絞りアセンブリ。
【請求項１９】
前記閉鎖パルスは前記絞り羽根を前記開口部に対して閉鎖し、前記事前調整パルスは前記絞り羽根を前記開口部に対して開放することを特徴とする請求項１８に記載の絞りアセンブリ。
【請求項２０】
第１のシャッタ羽根と、
前記第１のシャッタ羽根が移動する方向とは実質的に反対の方向に移動するように構成された第２のシャッタ羽根であって、前記第１および第２のシャッタ羽根は光通路に対して光学的な対称性を維持するように構成されている、第２のシャッタ羽根と、
前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根を回転可能に支持するように構成された基部板であって、前記基部板は、力に応答して前記第１のシャッタ羽根の一部および前記第２のシャッタ羽根の一部を変位するように構成された可動部分を含む、基部板と、
近端で前記基部板の固定部分の上に支持されかつ遠端で前記柔軟部分の上に支持されたワイヤであって、前記ワイヤは電流により引き起こされる温度変化に応答して収縮するように構成され、それによって前記柔軟部分に対して、前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根に前記光通路のサイズを制御させる力を生成する、ワイヤと、
プロセッサであって、
閾温度を下回る温度に、前記ワイヤを維持するようになされた事前調整パルスを生成し、
前記第１及び第２のシャッタ羽根を閉鎖するために、前記閾温度を上回って前記ワイヤの前記温度を上昇させるようになされた閉鎖パルスを生成し、
収縮状態または弛緩状態の１つを含む前記ワイヤの状態を維持するようになされた維持パルスを生成するためのプロセッサと、
を備えることを特徴とするシャッタアセンブリ。
【請求項２１】
前記第１のシャッタ羽根および前記第２のシャッタ羽根は、前記光通路に対して絞りの役目をすることを特徴とする請求項２０に記載のシャッタ。
【請求項２２】
前記基部板は、レンズ胴の内部寸法以内に収まるように構成されることを特徴とする請求項２０に記載のシャッタ。
【国際調査報告】
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