(57)【要約】【課題】本発明は、快速に運動する影像を撮影する時、はっきりする影像を獲得することができる高いシャッター時間を有する透光性感応電子的絞りシャッター装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】本発明に係る透光性感応電子的絞りシャッター装置は、コントロールユニット及び絞りシャッターユニットを備える。前記絞りシャッターユニットは、重ねて対向設置される第一透光性感応電子素子及び第二透光性感応電子素子を備え、前記コントロールユニットから電気信号を送信して、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子を別々に制御し、透光状態と不透光状態の変換を行い、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子の状態変換の時間差を制御することにより、シャッター時間を決める。【選択図】図１
2009086001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントロールユニットと、
第一透光性感応電子素子及び第二透光性感応電子素子を備え、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子は、電界の作用によって、別々に透光状態又は不透光状態を形成することができる絞りシャッターユニットとを備え、
前記コントロールユニットは、電気信号を出力して、別々に前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子を制御することにより、透光状態と不透光状態の変換を行い、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子の状態変換の時間差を制御することを介して、シャッター時間を決めることを特徴とする透光性感応電子的絞りシャッター装置。
【請求項２】
前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子は、別々に透光性感応電子材料から製造された薄膜であって、前記透光性感応電子材料は、液晶又はクロム電気めっき膜であって、且つ前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子は、重ねて対応設置されることを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置。
【請求項３】
前記コントロールユニットに電気接続されており、入光量を測量したり計算したりする感応測光ユニットと、
操作者の手動操作又は装置自身の自動的実行操作を感応して、前記コントロールユニットを制御して、前記絞りシャッターユニットを駆動する制御ユニットと、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置。
【請求項４】
レンズ及び請求項１に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項５】
透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法であって、前記透光性感応電子的絞りシャッター装置は、コントロールユニットと、制御ユニット及び絞りシャッターユニットを備え、前記制御ユニットと前記絞りシャッターユニットは、前記コントロールユニットに電気接続されており、前記絞りシャッターユニットは、第一透光性感応電子素子及び第二透光性感応電子素子を備え、前記第一透光性感応電子素子及び前記第二透光性感応電子素子は、重ねて対応設置されており、
前記第一透光性感応電子素子を第一状態に処させるとともに、前記第二透光性感応電子素子を第二状態に処させるステップと、
前記制御ユニットがスタートアップされる時、前記コントロールユニットは、まず制御信号を送信し、前記第一透光性感応電子素子を第一状態から第二状態に変換させるステップと、
予定時間以降に、前記コントロールユニットは、更に他の制御信号を送信し、前記第二透光性感応電子素子を第二状態から第一状態に変換させ、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子が動作する間に産生した時間差をシャッター時間として、光線が前記絞りシャッターユニットを通過することを許可するステップと、
を備えることを特徴とする透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法。
【請求項６】
前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子は、透光性感応電子材料から製造された薄膜であることを特徴とする請求項５に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法。
【請求項７】
前記第一状態は、不透光状態であるが、前記第二状態は、透光状態であって、又は前記第一状態は透光状態であるが、前記第二状態は不透光状態であることを特徴とする請求項５に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御ユニットは、カメラのシャッターボタンであって、前記制御ユニットがスタートアップされるとは、前記シャッターボタンをプッシュすることを示すことを特徴とする請求項５に記載の透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞りシャッター装置に関するものであり、特に透光性感応電子材料から製造された電子的絞りシャッター装置及びこれを用いるカメラ及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のカメラ、ビデオカメラ又は現在の新世代のデジタルカメラの絞りシャッター装置は、一般的に機械的絞りシャッターを組み合わせて構成し、このような構造は、商業化のカメラが出現してから、あまり大きい変化がなく、今までそのまま用いる。
【０００３】
従来の機械的絞りシャッター装置は、一般的に複数の凹レンズ及び凸レンズを組み合わせて構成し、光学原理を利用し、反射したり又は屈折したりして、光量を調節する。このような装置は、部品が多く、
組み立ても複雑ばかりでなく、且つ重くて複雑な絞りシャッター装置が大きい空間及び重量を占めるため、現在のデジタルカメラ又は携帯電話が小型化及び精巧化を図す成り行きに合わない。
【０００４】
従来の高級カメラのオートフォーカス装置を例にすると、レンズモジュール又はカメラ自身は、モーターを取り付けなければ、少なくとも五つ又は六つの凹レンズ及び凸レンズを駆動することができなく、従って、前記レンズモジュール整体の総括的な重さは、およそ前記カメラ全体の重さの５０％〜６０％を占める。上述したように、使用者にとっては、携帯重量及び組み立ての複雑性を増加するばかりでなく、且つ電源供給器を携帯して、消耗する電気消費量を支援しなければならないため、使用者が使う時に不便をもたらす。
【０００５】
改良された絞りシャッター装置は、透光性感応電子材料を採用して、透光性感応電子的シャッター装置を製造し、外から印加する電界で制御することにより、透光性感応電子材料に明暗を産生させ、これを介して露光時間及び入光量を制御し、シャッターの機能に達する。
【０００６】
改良された透光性感応電子的シャッター装置は、構造及び組み立て方式を簡略することができる。しかし、前記透光性感応電子材料は、電界を介して明暗を制御する時、電子信号の伝送及び透光性電子材料の作動自身が延期現象を持つため、一般的に一つの反応時間を延期し、前記反応時間は、シャッターの最も速い速度の物理制限になり、現在、前記反応時間は、約２ミリ秒（ｍｓ）であって、快速に運動する影像を撮影する時、ぼんやりになる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第一の目的は、高いシャッター時間を有する透光性感応電子的絞りシャッター装置を提供することである。
【０００８】
本発明の第二の目的は、前記透光性感応電子的絞りシャッター装置を用いるカメラを提供することである。
【０００９】
本発明の第三の目的は、前記透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記第一目的を達成するため、本発明に係わる透光性感応電子的絞りシャッター装置は、コントロールユニット及び絞りシャッターユニットを備える。前記絞りシャッターユニットは、重ねて対向設置される第一透光性感応電子素子及び第二透光性感応電子素子を備え、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子は、電界の作用によって、別々に透光状態又は不透光状態を形成することができる。前記コントロールユニットは、電気信号を出力して、別々に前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子を制御することにより、透光状態と不透光状態の変換を行い、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子の状態変換の時間差を制御することを介して、シャッター時間を決める。
【００１１】
前記第二目的を達成するため、本発明に係わるカメラは、レンズと前記透光性感応電子的絞りシャッター装置を備える。
【００１２】
前記第三目的を達成するため、本発明に係わる透光性感応電子的絞りシャッター装置は、コントロールユニットと、制御ユニット及び絞りシャッターユニットを備え、前記制御ユニットと前記絞りシャッターユニットは、前記コントロールユニットに電気接続されており、前記絞りシャッターユニットは、第一透光性感応電子素子及び第二透光性感応電子素子を備え、前記第一透光性感応電子素子及び前記第二透光性感応電子素子は、重ねて対応設置されており、前記透光性感応電子的絞りシャッター装置の制御方法は、前記第一透光性感応電子素子を第一状態に処させるとともに、前記第二透光性感応電子素子を第二状態に処させるステップと、前記制御ユニットがスタートアップされる時、前記コントロールユニットは、まず制御信号を送信し、前記第一透光性感応電子素子を第一状態から第二状態に変換させるステップと、予定時間以降に、前記コントロールユニットは、更に他の制御信号を送信し、前記第二透光性感応電子素子を第二状態から第一状態に変換させ、前記第一透光性感応電子素子と前記第二透光性感応電子素子が動作する間に産生した時間差をシャッター時間として、光線が前記絞りシャッターユニットを通過することを許可するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る透光性感応電子的絞りシャッター装置は、重ねて対向設置される二層の透光性感応電子素子を使用し、両者の状態の時間差を制御し、前記時間差をシャッター時間として、シャッター時間を精確に制御する目的に達して、シャッター時間を非常に小さい範囲に調整することができ、前記透光性感応電子的絞りシャッター装置を応用するカメラは、シャッター時間を精確に制御することができ、快速に運動する影像を撮影する時、はっきりする影像を獲得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、具体的な実施例を詳しく説明し、これにより、本発明の上述の目的と他の目的、特徴及び長所が、より容易に理解できる。
【００１５】
図１は、カメラに用いられる透光性感応電子的絞りシャッター装置１００の機能を示すブロック図である。前記透光性感応電子的絞りシャッター装置１００は、感応測光ユニット１１と、制御ユニット１２と、コントロールユニット１４及び絞りシャッターユニット１５を備え、前記感応測光ユニット１１と前記制御ユニット１２は、別々に前記コントロールユニット１４に電気接続されており、前記コントロールユニット１４は、前記絞りシャッターユニット１５に電気接続される。前記感応測光ユニット１１は、レンズ（図に示していない）から入る入光量を測量したり計算したりして、且つ入光量を電気信号に変換してから、前記コントロールユニット１４に伝送する。前記制御ユニット１２は、操作者の手動操作又は装置自身の自動的実行操作を感応して、前記コントロールユニット１４を制御し、前記絞りシャッターユニット１５を作動させ、前記制御ユニット１２は、カメラのシャッターボタンであることができる。
【００１６】
前記絞りシャッターユニット１５は、第一透光性感応電子素子１５１及び第二透光性感応電子素子１５２を備える。前記第一透光性感応電子素子１５１及び前記第二透光性感応電子素子１５２は、重ねて対応設置されており、これは透光性感応電子材料から製造された薄膜からなることができ、前記透光性感応電子材料は、液晶と、クロム電気めっき膜又は他の感応光電材料などを備える。前記透光性感応電子材料を採用して、前記第一透光性感応電子素子１５１及び前記第二透光性感応電子素子１５２を構成することにより、前記第一透光性感応電子素子１５１及び前記第二透光性感応電子素子１５２は、電界を印加しない時、一般的に透光状態になって、光線を通過させ、電界を印加してから、不透光状態に変換され、光線が通過することを阻止し、前記特徴を応用し、前記第一透光性感応電子素子１５１及び前記第二透光性感応電子素子１５２は、透光度と光通過量を制御する基本素子とすることができる。
【００１７】
以下、前記絞りシャッターユニット１５の作動原理を叙述する。
【００１８】
図２を参照する。撮影モードに進み、シャッターボタンをプッシュする前に、前記第一透光性感応電子素子１５１は、電界を印加することにより不透光状態に変換され、光線を遮蔽することに用いられるが、前記第二透光性感応電子素子１５２は、透光状態に処する。前記シャッターボタンをプッシュすると、前記コントロールユニット１４は、まず制御信号を送信し、前記第一透光性感応電子素子１５１を透光状態に変換させ、前記コントロールユニット１４は、予定時間内に他の制御信号を送信し、前記第二透光性感応電子素子１５２は、電界を印加することにより不透光状態に変換され、前記第二透光性感応電子素子１５２が完全に不透光状態に変換される前に、前記第一透光性感応電子素子１５１は、前記予定時間内にもう透過状態に変換されたから、このように、前記第二透光性感応電子素子１５２が不透光状態に変換する前の非常に小さい時間Ｔ内で、前記第一透光性感応電子素子１５１と前記第二透光性感応電子素子１５２は、皆透光状態に処し、この時、カメラ内部の感光素子（図に示していない）が外部影像光源を受信することにする。上述の原理に基づいて、予め設定した予定時間を利用して、前記コントロールユニット１４によって、前後に前記第一透光性感応電子素子１５１と前記第二透光性感応電子素子１５２の作動を制御し、即ち時間差を形成することができ、前記絞りシャッターユニット１５を調整して、非常に小さいシャッター時間（例えば、２ミリ秒より小さい）を実現し、快速に運動する物体の影像をスナップショットすることに用いられる。
【００１９】
他の実施形態を説明するために、図３を参照する。撮影モードに進み、シャッターボタンをプッシュする前に、この時、前記第一透光性感応電子素子１５１は、電界を印加しなくて、透光状態を形成するが、前記第二透光性感応電子素子１５２は、電界を印加することにより不透光状態を形成する。前記シャッターボタンをプッシュすると、前記コントロールユニット１４は、まず制御信号を送信し、前記第二透光性感応電子素子１５２を透光状態に変換させ、前記コントロールユニット１４は、予定時間内に他の制御信号を送信し、前記第一透光性感応電子素子１５１は、電界を印加することにより不透光状態に変換され、前記第一透光性感応電子素子１５１が完全に不透光状態に変換する前に、前記第二透光性感応電子素子１５２は、予定時間内に透光状態を維持するため、このように、前記第一透光性感応電子素子１５１が不透光状態に変換する前の非常に小さい時間Ｔ内で、前記第一透光性感応電子素子１５１と前記第二透光性感応電子素子１５２は、皆透光状態に処し、この時、カメラ内部の感光素子（図に示していない）が外部影像光源を受信することにして、同じ効果に達する。
【００２０】
図１を再び参照する。前記透光性感応電子的絞りシャッター装置１００の作動原理に対して叙述する。先ず、前記感応測光ユニット１１は、レンズ（図に示していない）から入る入光量を測量したり計算したりして、且つ入光量を電気信号に変換してから、前記コントロールユニット１４に伝送し、前記コントロールユニット１４によって計算してから、どのように前記絞りシャッターユニット１５の第一透光性感応電子素子１５１及び第二透光性感応電子素子１５２の作動を制御するかを設定し、即ち前記予定時間を制御し、前記第一透光性感応電子素子１５１及び前記第二透光性感応電子素子１５２に時間差Ｔを形成させて、前記時間差Ｔを結像するに需要する最適なシャッター時間とするとともに、前記絞りシャッターユニット１５を制御して、当時に結像するに需要する入光量を満足することにする。次に、手動又は自動操作を介して、前記制御ユニット１２を制御して、前記コントロールユニット１４に信号を送信し、前記絞りシャッターユニット１５の第一透光性感応電子素子１５１及び第二透光性感応電子素子１５２をスタートアップして、前記絞りシャッターユニット１５をカメラが絞りとシャッターを制御するものとする目的に達する。
【００２１】
本発明の透光性感応電子的絞りシャッター装置１００は、重ねて対応設置される二層の透光性感応電子素子１５１、１５２を使用し、両者が透光状態と不透光状態との間で変換する時間差を制御して、シャッター時間を精確に制御する目的に達して、シャッター時間を非常に小さい範囲に調整することができ、例えば、２ミリ秒より小さく、透光性感応電子材料の時間上の制限を突破して制御する。
【００２２】
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係わる透光性感応電子的絞りシャッター装置の機能を示すブロック図である。
【図２】図１に示す透光性感応電子的絞りシャッター装置の操作時間を制御する時間順序を示す図である。
【図３】図１に示す透光性感応電子的絞りシャッター装置の操作時間を制御する他の時間順序を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１  感応測光ユニット
１２  制御ユニット
１４  コントロールユニット
１５  絞りシャッターユニット
１００  透光性感応電子的絞りシャッター装置
１５１  第一透光性感応電子素子
１５２  第二透光性感応電子素子
【図１】
2009086001.tif 000003
【図２】
2009086001.tif 000004
【図３】
2009086001.tif 000005