专利名称：光量调节设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光量调节设备，更具体地讲，涉及一种用于能够选择性地捕捉3D 图像或者2D图像的拍摄设备的光量调节设备以及一种具有该光量调节设备的拍摄设备。
背景技术：
3D图像给人的视觉观察到的物体(subject)提供了立体效果。虽然3D图像仅仅用于医疗设备，但是很多视频利用3D图像制作而成，并且3D TV技术正在快速发展。为了提供3D图像，根据人眼在不同角度捕捉的图像被同时提供，因此，用于捕捉 3D图像的设备具有不同于用于捕捉2D图像的设备的操作结构。各种类型的设备被用于捕捉3D图像。但是，由于在不同角度观看的图像被同时获得，所以用于捕捉3D图像的设备的光学结构或者机械结构比用于捕捉2D图像的设备的光学结构或者机械结构更加复杂。此外，由于不能通过利用用于捕捉3D图像的设备来获得2D图像，所以捕捉2D图像需要额外的相机。
发明内容
本发明提供了一种用于能够选择性地捕捉3D图像或者2D图像的拍摄设备的光量调节设备。本发明还提供了一种能够通过简单的结构来捕捉3D图像的拍摄设备。本发明还提供了一种用于能够实现低噪声和低功耗并用于捕捉3D运动图像的拍摄设备的光量调节设备。根据本发明的一方面，提供一种光量调节设备，该光量调节设备包括支撑板，包括第一通孔，光穿过该第一通孔；旋转板，包括与第一通孔对应的第二通孔，并且相对于支撑板可旋转地设置；多个2D光圈板，可旋转地连接到支撑板，以在第一通孔被完全打开的打开位置和第一通孔被完全关闭的关闭位置之间运动，所述多个2D光圈板与旋转板接合， 并且根据旋转板的旋转而调节第一通孔的开口面积；两个3D光圈板，具有可旋转地连接到支撑板的一端以及与旋转板接合的另一端，并在缩回位置和拍摄位置之间运动，在所述缩回位置，3D光圈板根据旋转板的旋转而远离第一通孔，在所述拍摄位置，通过覆盖第一通孔的一部分而形成第一拍摄孔和第二拍摄孔；遮光板，在操作位置和停止位置之间运动，在所述操作位置，第一拍摄孔或者第二拍摄孔被关闭，在所述停止位置，遮光板远离第一通孔; 遮光板驱动单元，用于驱动遮光板。当所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而从关闭位置运动到打开位置时，所述两个3D光圈板可位于缩回位置，如果旋转板在所述多个2D光圈板运动到打开位置之后进一步旋转，则所述多个2D光圈板仍然位于打开位置，而所述两个3D光圈板运动到拍摄位置。旋转板可包括多个第一传动销，并且所述多个2D光圈板可包括多个第一导向槽， 所述多个第一导向槽的延伸方式为当所述多个第一传动销插入到所述多个第一导向槽中时，所述多个第一导向槽使得所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。所述多个第一导向槽中的每个可包括传动区域，呈弯曲状以使所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转；保持区域，从传动区域的端部弯曲地延伸，使得所述多个2D 光圈板根据旋转板的旋转而仍然位于打开位置。旋转板可包括多个第二传动销，所述两个3D光圈板包括多个第二导向槽，所述多个第二导向槽的延伸方式为当所述多个第二传动销插入到所述多个第二导向槽中时，所述多个第二导向槽使得所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。所述多个第二导向槽中的每个可包括非操作区域，沿着旋转板的圆周方向延伸， 使得当所述多个第一传动销沿着传动区域运动时所述两个3D光圈板位于缩回位置；操作区域，从非操作区域的端部倾斜地延伸，使得所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转，其中，当所述多个第二传动销位于操作区域时，所述多个第一传动销位于保持区域。所述两个3D光圈板可包括具有与第一拍摄孔的侧壁和第二拍摄孔的侧壁对应的半圆形状的两个凹入部分，并且所述两个3D光圈板相对于第一通孔彼此对称地设置。所述光量调节设备还可包括至少两个拍摄孔调节板，每个拍摄孔调节板包括与所述两个3D光圈板的两个凹入部分中的一个对应的凹入部分，并且可旋转地连接到支撑板；多个第三导向槽，包括非操作区域和操作区域，非操作区域按照与所述多个第二导向槽中的一个的非操作区域匹配的方式延伸，操作区域与所述多个第二导向槽中的一个的操作区域相比朝第三导向槽的内侧更加倾斜地延伸，所述多个第二传动销插入到所述多个第三导向槽中，并且所述多个第三导向槽相对于第一通孔彼此对称地设置，其中，如果所述多个第二传动销根据旋转板的旋转而朝着所述多个第二导向槽中的每个的操作区域的端部和所述多个第三导向槽中的每个的操作区域的端部运动，则所述至少两个拍摄孔调节板朝第一通孔的侧壁运动得更多，从而使第一拍摄孔和第二拍摄孔的尺寸减小。所述至少两个拍摄孔调节板可在它们相对的端部包括切割部分，并且所述至少两个拍摄孔调节板彼此隔开，以使第一拍摄孔和第二拍摄孔彼此连接。所述多个2D光圈板可被可旋转地结合到支撑板的一个表面，旋转板设置在支撑板的另一表面上，所述多个第一传动销从旋转板的面对支撑板的一个表面突出，穿过沿着支撑板的圆周方向形成的多个导向孔，并被插入到所述多个2D光圈板的所述多个第一导向槽中。所述两个3D光圈板可被设置在旋转板的背对支撑板的另一表面上，并且具有可旋转地结合到支撑板的所述另一表面的外边缘，所述多个第二传动销从旋转板的所述另一表面突出并被插入到形成在所述两个3D光圈板中的所述多个第二导向槽中。所述多个2D光圈板可包括多个第一传动销，所述旋转板包括多个第一导向槽，所述多个第一导向槽用于引导所述多个第一传动销，使得当所述多个第一传动销插入到所述多个第一导向槽中时所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。所述两个3D光圈板可包括多个第二传动销，所述旋转板可包括多个第二导向槽， 所述多个第二导向槽用于引导所述多个第二传动销，使得当所述多个第二传动销插入到所述多个第二导向槽中时所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。所述光量调节设备还可包括用于驱动旋转板的旋转板驱动单元。所述旋转板驱动单元可包括设置在支撑板上的电机以及连接到电机的旋转轴并旋转的齿轮组件，旋转板可在旋转板的外周表面上包括与齿轮组件啮合的齿面。旋转板可包括向外突出的杆，并通过由该杆传递的力而旋转。
通过参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其他特征和优点将会变得更加清楚，在附图中图1是根据本发明的实施例的包括光量调节设备的拍摄设备的框图；图2是图1的光量调节设备的分解视图；图3是图2的光量调节设备处于结合状态的局部透视图；图4是用于解释图3的光量调节设备的2D光圈板的操作的概念图；图5是图4的光量调节设备的2D光圈板处于打开位置的概念图；图6是用于解释图5的光量调节设备的3D光圈板的操作的概念图；图7是图6的光量调节设备的3D光圈板处于拍摄位置的概念图；图8是用于解释图3的光量调节设备的3D光圈板以及2D光圈板与旋转板相关联的操作的概念图；图9是图3的光量调节设备的2D光圈板处于打开位置的概念图；图10是在图3的拍摄设备的2D拍摄模式下的光的路径的概念图；图11是当通过2D光圈板调节开口面积时在图10的拍摄设备的2D拍摄模式下的光的路径的概念图；图12是图9的光量调节设备的3D光圈板在操作时的概念图；图13是图12的光量调节设备的3D光圈板在拍摄位置的概念图；图14是图13的光量调节设备的尺寸已被调节了的第一拍摄孔和第二拍摄孔的概念图；图15是图3的光量调节设备的遮光板在停止位置的平面图；图16是图15的光量调节设备的遮光板在操作位置的平面图；图17是在图3的拍摄设备的3D拍摄模式下穿过第一拍摄孔的光的路径的概念图；图18是在图17的拍摄设备的3D拍摄模式下穿过第二拍摄孔的光的路径的概念图；图19是示出根据本发明实施例的由图1的拍摄设备执行的拍摄操作的流程图；图20是根据本发明另一实施例的光量调节设备的一部分的透视图；图21是根据本发明另一实施例的光量调节设备的一部分的平面图。
具体实施例方式现在，将参照附图更加全面地描述本发明，本发明的示例性实施例在附图中被示
出ο
图1是根据本发明的实施例的包括用于调节光量的设备(即，光量调节设备)1的拍摄设备的框图。参照图1，本实施例的拍摄设备包括设备1、用于将穿过设备1的光转换成电信号的成像装置120、用于控制成像装置120和设备1的遮光板驱动单元65的控制单元 140。设备1包括支撑板10，包括第一通孔11，光穿过该第一通孔11 ；旋转板20，包括第二通孔21，并被可旋转地结合到支撑板10 ；2D光圈板40，用于根据旋转板20调节第一通孔11的开口面积；3D光圈组件50，用于根据旋转板20操作并且关闭第一通孔11的一部分，以执行3D拍摄；遮光板60，通过遮光板驱动单元65被驱动。当设备1的2D光圈板40调节第一通孔11的开口面积时，3D光圈组件50和遮光板60运动远离第一通孔11。因此，控制单元140能够在捕捉2D图像的2D拍摄模式下执行操作。当设备1的3D光圈组件50运动以关闭第一通孔11的一部分时，2D光圈板40运动远离第一通孔11，并且遮光板60操作。因此，控制单元40能够在捕捉3D图像的3D拍摄模式下执行操作。因此，拍摄设备能够选择2D拍摄模式和3D拍摄模式中的任意一种并方便地执行拍摄。本实施例的拍摄设备可以以诸如用于捕捉静止图像的数码相机(digital still camera)和用于捕捉运动图像的数码摄像机(digital video camera)的各种方式实现。成像装置120捕捉物体的图像，并将该图像转换成电信号。电信号通过图像转换单元141被转换成图像数据。控制单元140的拍摄控制单元147控制成像装置120以执行拍摄操作。形成安装在主镜筒(body tube) 110中的光学系统并且设置在成像装置120和设备1的前方的多个透镜112通过利用外部光在成像装置120的成像表面上形成图像。透镜112被设置成在多个透镜112之间具有可变的间隔。如果透镜112之间的间隔改变，则可调节变焦放大倍率(zooming magnification)或者焦距。透镜112沿着光轴 L(即，连接透镜112的光学中心的直线)设置。透镜112被包括驱动构件(例如，变焦电机(未示出))的透镜驱动单元111驱动， 使得透镜112的位置能够改变。透镜112可包括用于放大或者缩小物体的尺寸的变焦透镜和用于调节物体的焦距的聚焦透镜(focus lens) 0成像装置120包括诸如电荷耦合器件(CXD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS) 的光电转换装置，并且将穿过透镜112和设备1并入射到成像装置120上的图像光(image light)转换成电信号。成像装置120通过由拍摄控制单元147施加的控制信号而被驱动。图像转换单元141将成像装置120的电信号转换成图像数据。可以对图像数据执行图像处理或者可以将图像数据存储在存储器115中。例如，图像转换单元141可将成像装置120的电信号转换成RGB数据，并可将RGB数据转换成包括亮度信号Y和色度信号UV 的YUV信号的形式的原始数据。用于在图像转换单元141中转换成像装置120的电信号的过程可包括例如，通过利用相关双取样(CDS)电路降低成像装置120的包括在电信号中的驱动噪声；通过使用自动增益控制(AGC)电路调节噪声已被降低了的电信号的增益；通过使用A/D转换器将模拟信号转换成数字信号；以及对数字信号执行信号处理，例如，像素缺陷校正、增益校正、白平衡校正和伽玛校正。CDS电路、AGC电路和A/D转换器可以作为单独的电路被实现。控制单元140电连接到成像装置120、透镜驱动单元111、显示器单元150、设备1 和存储器115，并且控制单元140与上述元件进行控制信号的传输以控制所述元件的操作， 或者处理数据。控制单元140包括图像转换单元141、透镜控制单元142、存储器控制单元143、显示器控制单元144、光圈控制单元145、拍摄控制单元147、2D/3D拍摄模式控制单元148以及图像压缩单元149。控制单元140可被实现为微芯片(micro chip)或者包括微芯片的电路板。包括在控制单元140中的上述元件可被实现为嵌入其中的电路或者软件。存储器控制单元143控制存储器115中的数据记录以及已记录的数据的读取或者拍摄设备的信息设置。存储器115可以是嵌入式易失性存储器以及(例如)半导体存储装置如SDRAM。 存储器115可执行暂时存储由图像转换单元141产生的图像数据的缓冲存储功能和数据处理作业存储功能。存储器115可以是非易失性便携式存储器，例如，闪存如SD/MMC、存储装置如HDD 或者光学存储装置如DVD或者⑶。在这种情况下，存储器115可存储被图像压缩单元149 压缩并转换成JPEG文件、TIF文件、GIF文件、PCX文件等的图像数据。本实施例的拍摄设备可包括用于显示图像数据的图像的显示器单元150。例如，显示器单元150可以是用于检测表面上的触摸并在诸如IXD或者OLED的显示装置上产生与检测到的触摸对应的信号的触摸屏。2D/3D拍摄模式控制单元148将捕捉2D图像的2D拍摄模式和捕捉3D图像的3D 拍摄模式中的一种设置为拍摄设备的拍摄模式。光圈控制单元145和拍摄控制单元147的操作可根据设置的拍摄模式而改变。光圈控制单元145通过将控制信号施加到遮光板驱动单元65来控制遮光板60的驱动，并通过将控制信号施加给旋转板驱动单元30来控制旋转板20的旋转操作。图2是设备1的分解视图。图3是图2的设备1处于结合状态的局部透视图。参照图2和图3，设备1包括支撑板10，包括第一通孔11，光穿过该第一通孔11 ； 旋转板20，包括与第一通孔11对应的第二通孔21，并相对于支撑板10可旋转地设置；2D光圈板40，用于打开或者关闭第一通孔11 ；3D光圈组件50，运动远离第一通孔11或者遮挡第一通孔11的一部分；遮光板60，运动远离第一通孔11或者运动到第一通孔11之上；遮光板驱动单元65，用于驱动遮光板60。具有上述结构的设备1能够根据旋转板20的运动控制2D光圈板40、3D光圈组件 50以及遮光板60的运动。设备1辅助图1的控制单元140选择捕捉2D图像的2D拍摄模式或者捕捉3D图像的3D拍摄模式并执行选择的拍摄模式。因此，包括设备1的拍摄设备能够被用于执行2D拍摄模式和3D拍摄模式两者，而不需要额外的装置。可利用诸如铝或者不锈钢的金属材料或者合成树脂材料来生产支撑板10、旋转板 20,2D光圈板40、3D光圈组件50和遮光板60。支撑板10被固定到如图1中所示的拍摄设备的主镜筒110，并用作支撑设备1的其他元件的结构。
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2D光圈板40被设置在支撑板10的一侧，旋转板20被设置在支撑板10的另一侧。 包括与第一通孔11对应的通孔71的后盖70设置在2D光圈板40的背对支撑板10的表面上。后盖70可覆盖并支撑2D光圈板40和支撑板10的后侧。穿过第一通孔11和通孔71 的光可被传输到图1的成像装置120。支撑板10的多个铰链销12结合到2D光圈板40的多个结合孔41a中，因此2D光圈板40能够相对于铰链销12旋转。2D光圈板40围绕第一通孔11连续设置，因此2D光圈板40的旋转能够完全打开或者关闭第一通孔11，或者能够调节第一通孔11的开口面积。旋转板20包括从旋转板20的面对支撑板10的表面突出的多个第一传动销22。 支撑板10包括多个导向孔16，所述多个导向孔16按照第一传动销22可穿过导向孔16的方式沿着圆周方向延伸。第一传动销22通过导向孔16被插入到2D光圈板40的多个第一导向槽42中。第一导向槽42被形成为延伸，因此旋转板20的旋转力通过第一传动销22 被传递到第一导向槽42，从而使2D光圈板40旋转。每个第一导向槽42均包括传动区域42b，呈弯曲状以使2D光圈板40旋转；保持区域42a，弯曲并从传动区域42b的端部延伸，并使2D光圈板40保持在打开位置，而不管旋转板20旋转与否。打开位置表示当2D光圈板40完全打开第一通孔11时2D光圈板40的位置。关闭位置表示当2D光圈板40完全关闭第一通孔11时2D光圈板40的位置。虽然在参照图2的本实施例中，第一导向槽42形成在2D光圈板40中，并且旋转板20包括插入到第一导向槽42中的第一传动销22，但是本发明不限于此，并且可以实现不同类型的变型。例如，2D光圈板40可包括第一传动销22，并且旋转板20可包括第一传动销22被插入到其中的第一导向槽42。3D光圈组件50通过覆盖第一通孔11的一部分而形成两个孔，以捕捉3D图像，并且3D光圈组件50包括两个3D光圈板51，相对于第一通孔11彼此对称地设置；两个拍摄孔调节板阳，相对于第一通孔11彼此对称地设置，并且用于辅助两个3D光圈板51。两个3D光圈板51设置在旋转板20的背对支撑板10的表面上。形成在两个3D光圈板51的边缘上的两个结合孔51a与从支撑板10的面对旋转板20的表面突出的两个铰链销14结合。铰链销14围绕旋转板20的外边缘设置在支撑板10上，因此，铰链销14能够被结合到两个3D光圈板51，而不与旋转板20产生干涉。具有上述结构的两个3D光圈板 51能够相对于铰链销14旋转。包括与第一通孔11对应的通孔97的第一中间板96设置在旋转板20和3D光圈组件50之间。包括与第一通孔11对应的通孔91的第二中间板90设置在3D光圈组件50 和遮光板60之间。第一中间板96和第二中间板90支撑3D光圈组件50和遮光板60。第一中间板96和第二中间板90分别包括铰链销14所穿过的结合孔99和94。旋转板20包括从旋转板20的背对支撑板10的表面突出的两个第二传动销23。 第一中间板96和第二中间板90分别包括导向孔98和导向孔95，导向孔98和导向孔95以两个第二传动销23可穿过导向孔98和导向孔95的方式沿着圆周方向延伸。两个第二传动销23通过导向孔98和导向孔95被插入到两个3D光圈板51的两个第二导向槽52中。第二导向槽52在两个3D光圈板51中延伸，因此旋转板20的旋转力通过第二传动销23被传递到第二导向槽52，从而使两个3D光圈板51旋转。每个第二导向槽52均包括非操作区域52a，沿着旋转板20的圆周方向延伸，以允许3D光圈板51在第一传动销22沿着传动区域42b运动时保持在其缩回位置(retreat location)；操作区域52b，从非操作区域52a的端部倾斜地延伸，以允许3D光圈板51根据旋转板20的旋转而旋转。3D光圈板51的缩回位置表示3D光圈板51运动远离第一通孔 11的位置。关于沿着旋转板20的圆周方向延伸的非操作区域52a，由于在3D光圈板51相对于支撑板10旋转的情况下3D光圈板51相对于旋转板20的相对位置改变，因此非操作区域52a并非一直沿着旋转板20的圆周方向延伸。当3D光圈板51保持在其缩回位置直到 2D光圈板40从关闭位置运动到打开位置时，非操作区域5 沿着旋转板20的圆周方向延伸。当第二传动销23位于第二导向槽52的操作区域52b中时，第一传动销22位于第一导向槽42的保持区域42a中。虽然在参照图2的本实施例中，第二导向槽52形成在3D光圈板51中，并且旋转板20包括插入到第二导向槽52中的第二传动销23，但是本发明不限于此，并且可以实现不同类型的变型。例如，3D光圈板51可包括第二传动销23，并且旋转板20可包括第二传动销23被插入到其中的第二导向槽52。3D光圈板51包括两个凹入部分53和M。如图3中所示，凹入部分53和M具有与用于3D拍摄的第一拍摄孔81的侧壁和第二拍摄孔82的侧壁对应的半圆形状。拍摄孔调节板55包括与3D光圈板51的两个凹入部分53和M中的一个对应的凹入部分57，并被可旋转地结合到支撑板10。拍摄孔调节板55的结合孔5 铰接到3D光圈板51铰接到其上的铰链销14。拍摄孔调节板55包括第二传动销23被插入到其中的两个第三导向槽56。第三导向槽56对应于第二导向槽52的形状延伸。第三导向槽56包括对应于第二导向槽52的非操作区域5 延伸的非操作区域56a和从非操作区域56a弯曲地延伸的操作区域56b。当第二导向槽52的非操作区域5 和第三导向槽56的非操作区域56a彼此匹配时，与第二导向槽52的操作区域52b相比，第三导向槽56的操作区域56b更大程度地朝第三导向槽56的内侧弯曲。由于第三导向槽56的操作区域56b的这种形状，因此如果第二传动销23朝着第二导向槽52的操作区域52b的端部和第三导向槽56的操作区域56b的端部运动，则与3D光圈板51相比，拍摄孔调节板55朝第一通孔11的侧壁运动得更多，因此，第一拍摄孔81和第二拍摄孔82的尺寸减小。包括与第一通孔11对应的通孔76的前盖75被结合到设备1的最外部。遮光板 60可运动地设置在前盖75和第二中间板90之间。虽然在图2的本实施例中，用于驱动遮光板60的遮光板驱动单元65被实现为音圈电机，但是本发明不限于此，可以使用诸如步进电机或者螺线管的各种构件来使遮光板 60旋转。遮光板驱动单元65包括线圈61 ；磁体部分63 ；霍尔传感器62，用于在遮光板60 旋转时检测遮光板60的位置；磁轭(yoke) 64，被固定在遮光板60的对应于遮光板60离开第一通孔11时的停止位置。设备1还包括用于驱动旋转板20的旋转板驱动单元30。旋转板驱动单元30包括设置在支撑板10上的电机31以及连接到电机31的旋转轴并旋转的齿轮组件35。啮合到齿轮组件35的齿面25形成在旋转板20的外周表面上。
图4是用于解释图3的设备1的2D光圈板40的操作的概念图。参照图4，如果齿轮组件35根据图3中所示的旋转板驱动单元30的电机31而旋转，则旋转板20旋转以使 2D光圈板40操作。2D光圈板40可位于关闭位置，在该关闭位置，第一通孔11完全关闭。 插入到2D光圈板40的第一导向槽42中的第一传动销22位于第一导向槽42的传动区域 42b的端部中。在2D光圈板40位于关闭位置的状态下，由于传动区域42b横贯旋转板20的旋转方向沿着旋转板20的径向弯曲地延伸，所以旋转板20的旋转力通过第一传动销22被传递到传动区域42b，从而使2D光圈板40旋转。图5是图4的设备1的2D光圈板40处于打开位置的概念图。参照图5，由于旋转板20的旋转允许第一传动销22沿着圆周方向运动，所以旋转板20的旋转力通过结合到第一传动销22的第一导向槽42的传动区域42b被传递到2D光圈板40，从而使2D光圈板40 相对于铰链销12旋转。当第一传动销22沿着传动区域42b运动时，2D光圈板40逐渐打开第一通孔11。因此，第一传动销22沿着传动区域42b的运动能够自由地调节第一通孔11 的开口面积。如果第一传动销22位于第一导向槽42的传动区域42b的另一端部(即，位于传动区域42b和保持区域4 之间)，则2D光圈板40位于打开位置，在该打开位置，第一通孔 11完全打开。图6是用于解释图5的设备1的3D光圈板51的操作的概念图。图7是图6的设备1的3D光圈板51处于拍摄位置的概念图。参照图6，3D光圈组件50保持在其缩回位置，直到2D光圈板40从关闭位置运动到打开位置为止，如果当2D光圈板40位于打开位置时旋转板20沿着旋转方向进一步旋转， 则2D光圈板40继续位于打开位置，而3D光圈组件50运动到拍摄位置。3D光圈组件50保持在其缩回位置意味着3D光圈板51和拍摄孔调节板55运动远离第一通孔11。3D光圈组件50运动到拍摄位置意味着3D光圈板51和拍摄孔调节板55 运动到第一通孔11之上，从而形成用于3D拍摄的第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。当2D光圈板40位于打开位置时，由于保持区域4 延伸的方向与旋转板20的圆周方向近似相同，所以即使旋转板20进一步旋转，2D光圈板40也不旋转并且继续位于打开位置。参照图7，3D光圈组件50的3D光圈板51和拍摄孔调节板55覆盖第一通孔11的一部分，并形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。图8是用于解释图3的设备1的3D光圈板51以及2D光圈板40与旋转板20相关联的操作的概念图。图9是图3的设备1的2D光圈板40处于打开位置的概念图。图8 和图9显示了图4至图7中所示的设备1的背面。参照图8，2D光圈板40位于关闭位置，并且3D光圈组件50从第一通孔11缩回。 当旋转板20旋转时，2D光圈板40旋转，从而2D光圈板40运动到图9中所示的打开位置。当2D光圈板40位于关闭位置和打开位置之间时，由于通过2D光圈板40来调节第一通孔11的开口面积，所以能够执行2D拍摄。旋转以允许通过2D光圈板40来调节第一通孔11的开口面积的旋转板20的区域可以被称为2D拍摄区域。图10是在图3的拍摄设备的2D拍摄模式下的光的路径的概念图。图11是当通过2D光圈板40调节第一通孔11的开口面积时在图10的拍摄设备的2D拍摄模式下的光的路径的概念图。参照图10，2D光圈板40被最大程度地打开并且获得了充足量的光。参照图11，2D 光圈板40被略微覆盖，从而减少了光量。由于3D光圈组件50没有出现在穿过透镜112的光的路径上，所以当前的操作模式是捕捉2D图像的2D拍摄模式。穿过透镜112的光通过 2D光圈板40入射到成像装置120上，从而获得2D图像。图12是图9的设备1的3D光圈板51在操作时的概念图。图13是图12的设备 1的3D光圈板51在拍摄位置的概念图。图14是图13的设备1的尺寸已被调节了的第一拍摄孔81和第二拍摄孔82的概念图。参照图12，3D光圈组件50从远离第一通孔11的缩回位置朝着第一通孔11的侧壁旋转。参照图13，3D光圈组件50通过遮盖第一通孔11的一部分而形成用于3D拍摄的第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。旋转以在2D光圈板40位于打开位置时通过经由3D光圈组件50形成第一拍摄孔 81和第二拍摄孔82而允许3D拍摄的旋转板20的区域可以被称为3D拍摄区域。参照图14，旋转板20的进一步旋转允许拍摄孔调节板55朝第一通孔11的侧壁运动得更多，从而可以减小第一拍摄孔81和第二拍摄孔82的尺寸。虽然为了更好的理解而在图12至图14中示出了 3D光圈组件50包括一个3D光圈板51和一个拍摄孔调节板55，但是由于两个3D光圈板51和两个拍摄孔调节板55相对于第一通孔11彼此对称地设置，所以第一拍摄孔81和第二拍摄孔82可呈圆形。当3D光圈组件50操作时，2D光圈板40仍然位于打开位置。在上述实施例的设备1中，3D光圈组件50包括3D光圈板51和拍摄孔调节板55， 以形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。但是，本发明不限于此，设备1可通过仅安装带有拍摄孔调节板阳的3D光圈板51来形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。图15是图3的设备1的遮光板60在停止位置的平面图。图16是图15的设备1 的遮光板60在操作位置的平面图。参照图15，遮光板60通过铰链销60a被可旋转地结合到第二中间板90。在2D光圈板40调节第一通孔11的开口面积时执行拍摄的2D拍摄模式下，磁轭64操作，从而遮光板60保持在远离第一通孔11的停止位置。当3D光圈组件50操作并形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82时，电流流入到线圈61中并且磁力被施加到磁体部分63，因此遮光板60可运动到操作位置，在该操作位置， 第一拍摄孔81或者第二拍摄孔82关闭。参照图16，由于第一拍摄孔81被遮光板60关闭，所以能够通过第二拍摄孔82执行拍摄。当遮光板60旋转时，霍尔传感器62可检测遮光板60的位置，并可使用检测到的位置来驱动遮光板60。图17是在图3的拍摄设备的3D拍摄模式下穿过第一拍摄孔81的光的路径的概念图。图18是在图17的拍摄设备的3D拍摄模式下穿过第二拍摄孔82的光的路径的概念图。参照图17，当遮光板60关闭第二拍摄孔82时，能够通过第一拍摄孔81来捕捉第一图像。参照图18，当遮光板60关闭第一拍摄孔81时，能够通过第二拍摄孔82来捕捉第二图像。观看3D图像的人的左眼和右眼将观看到第一图像和第二图像之间的角度差，从而自然形成3D图像。当运动图像将被捕捉为3D图像时，图1的控制单元140可控制运动图像的帧的图像质量以及遮光板驱动单元65，并可同步用于使遮光板60运动的驱动频率。由于用于获得图像的成像装置120的速度根据运动图像的帧的图像质量快或者慢，所以驱动频率的同步表示遮光板60根据运动图像的帧的图像质量的快运动或者慢运动。例如，在捕捉运动图像时获得单帧所需的时间分为两半，一半时间能够用于通过第一拍摄孔81获得第一图像，另一半时间能够用于通过第二拍摄孔82获得第二图像。图19是示出根据本发明实施例的由图1的拍摄设备执行的拍摄操作的流程图。参照图19，能够通过利用单个拍摄设备选择性地执行2D拍摄模式或者3D拍摄模式。在操作SllO中，预先设置是执行2D拍摄模式还是执行3D拍摄模式。如果操纵拍摄快门，则在操作S120中确定在操作SllO中设置了 3D拍摄模式。如果设置了 2D拍摄模式，则在操作S130中驱动图2的2D光圈板40以调节第一通孔11的开口面积，然后在操作S140中捕捉2D图像。根据将被捕捉的物体的亮度来确定第一通孔11的开口面积。如果设置了 3D拍摄模式，则在操作S150中，将2D光圈板40设置在打开位置并驱动3D光圈板51，从而形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82。在形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82之后，在操作S155中，通过使遮光板60运动来覆盖第一拍摄孔81，在操作S160中，通过捕捉穿过第二拍摄孔82的光来捕捉第二图像。之后，在操作S170中，通过使遮光板60运动来覆盖第二拍摄孔82，在操作S180 中，通过捕捉穿过第一拍摄孔81的光来捕捉第一图像。本发明不限于覆盖第一拍摄孔81和第二拍摄孔82的所述顺序，因此，可以在首先覆盖第二拍摄孔82之后覆盖第一拍摄孔81。在操作S190中，确定3D拍摄模式是否结束。如果将继续执行3D拍摄模式，则可以通过重复操作S155至操作S180来执行下一个3D拍摄。3D拍摄的这种重复可被应用于捕捉静止图像或者运动图像。能够利用通过使遮光板60运动而获得的第一图像和第二图像来形成3D图像。图20是根据本发明另一实施例的用于调节光量的设备301的一部分的透视图。参照图20，当旋转板320相对于支撑板10旋转时，包括3D光圈板51和拍摄孔调节板55的 3D光圈组件50形成第一拍摄孔81和第二拍摄孔82，从而执行3D拍摄。虽然本实施例的设备301与图1至图18的设备1类似，但是设备301和设备1两者在用于使旋转板320旋转的元件方面彼此不同。本实施例的旋转板320包括向外突出的杆325，因此旋转板320可通过由杆325传递的旋转力而旋转。图1至图18的设备1由控制单元140控制，因此，旋转板20能够自动操作。但是， 杆325通过用户而旋转，因此本实施例的设备301能够选择2D拍摄模式和3D拍摄模式中的任意一种。此外，当选择了 2D拍摄模式时，由于能够通过操纵杆325来调节旋转板320 的旋转次数，所以2D光圈板能够手动调节第一通孔的开口面积。图21是根据本发明另一实施例的用于调节光量的设备401的一部分的平面图。虽然本实施例的设备401与图1至图18的设备1类似，但是设备401和设备1两者在用于形成第一拍摄孔481和第二拍摄孔482的3D光圈组件450方面彼此不同。3D光圈组件450包括两个3D光圈板451，相对于设备401的中央彼此对称地设置；两个拍摄孔调节板455，相对于设备401的中央彼此对称地设置，并辅助两个3D光圈板 451。两个拍摄孔调节板455包括切割部分456，切割部分456通过切除两个拍摄孔调节板 455的相互面对的端部的一部分而形成，切割部分456使得两个拍摄孔调节板455彼此隔开，以使第一拍摄孔481和第二拍摄孔482彼此连接。因此，即使当3D光圈组件450设置在形成第一拍摄孔481和第二拍摄孔482的拍摄位置时，仍形成用于连接第一拍摄孔481和第二拍摄孔482的连接路径483。图1至图18的设备1没有将由3D光圈组件50形成的第一拍摄孔81和第二拍摄孔82连接。参照图17和图18，通过第一拍摄孔81和第二拍摄孔82获得第一图像和第二图像，通过利用第一图像和第二图像获得3D图像。但是，由于第一图像和第二图像的光学中心对应于第一拍摄孔81和第二拍摄孔 82的中心，所以通过第一图像和第二图像获得的3D图像的光学中心可能与将被拍摄的物体的位置不对应。也就是说，根据3D图像，物体与背景相比相对较暗，而背景比物体亮。如果使用本实施例的设备401在遮光板60关闭第二拍摄孔482时执行拍摄，则通过第一拍摄孔481和连接路径483接收光。如果在遮光板60关闭第一拍摄孔481时执行拍摄，则通过第二拍摄孔482和连接路径483接收光。因此，由于为了获得3D图像而捕捉的第一图像和第二图像能够通过连接路径483来获得更大量的光，所以在通过利用第一图像和第二图像而形成的3D图像中，中央图像更亮。如上所述，本发明的拍摄设备能够通过利用2D光圈组件来执行2D拍摄，并且能够通过利用3D光圈组件来执行3D拍摄，从而选择性地拍摄2D图像或者3D图像。此外，能够选择性地拍摄2D图像或者3D图像的2D光圈组件和3D光圈组件与旋转板相关联地操作，从而在不单独使用驱动装置或者机械元件的情况下捕捉3D图像。而且，仅通过旋转光量调节设备的旋转板就能够选择性地捕捉2D图像或者3D图像，从而提供具有低噪声和低功耗的3D图像拍摄设备。在此描述的设备可包括处理器、用于存储将由处理器执行的程序数据的存储器、 诸如盘驱动器的永久存储器、用于与外部装置进行通信的通信端口以及包括显示器、键盘等的用户接口装置。当涉及到软件模块时，这些软件模块可被存储为通过非临时性计算机可读介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-R0M、磁带、软盘以及光学数据存储装置)上的处理器可执行的程序指令或计算机可读代码。计算机可读记录介质还可分布在网络连接的计算机系统上，从而以分布式方式存储并执行计算机可读代码。该介质可被计算机读取，可被存储在存储器中并可被处理器执行。在此所引用的包括公布、专利申请和专利的全部参考文献以引用的方式被包含于此，该引用的程度如同已单独地及具体地将各个参考文献所指示的内容通过引用被包含于此并在此以整体进行阐述。为了增进对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的实施例进行了描述，并且特定的语言已被用于描述这些实施例。然而，该特定的语言并不意在限制本发明的范围，本发明应该被解释为包括本领域的普通技术人员通常会想到的所有实施例。
可以以功能块组件和各种处理步骤的形式来描述本发明。可通过被构造为执行特定的功能的任意数目的硬件和/或软件组件来实现这样的功能块。例如，本发明可使用各种集成电路组件，例如，存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。类似地，在使用软件编程或软件元件来实现本发明的元件的情况下，可通过使用任何编程语言或脚本语言(例如，C、C++、Java、 汇编语言等)以及由数据结构、对象、进程、例程或其他编程元件的任意组合所实现的各种算法来实现本发明。可在算法中实现功能方面，在一个或多个处理器上执行所述算法。此夕卜，本发明可使用用于电子器件配置、信号处理和/或控制、数据处理等任意数目的传统技术。词语“机构”和“元件”被广泛使用并不限于机械式实施例或物理实施例，而可包括结合处理器的软件例程等。在此示出和描述的具体实施方式
为本发明的说明性的示例，并不意在以任何方式另外限制本发明的范围。为了简要，可不对传统的电子器件、控制系统、软件开发、系统的其他功能方面(及该系统的单独操作组件的组件)进行详细描述。此外，示出的各图中所示的连接线或连接器意在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理结合或逻辑结合。应该理解的是，在实际装置中，可存在多种可选的或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。此夕卜，除非元件被特别地描述为“必要的”或“关键的”，否则没有任何项目或组件对实施本发明是必要的。应当认识到，在此所使用的术语“包含”、“包括”和“具有”意在特别地被解释为本领域的开放式术语。在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)所使用的单数形式及类似的指示物应该被解释为包括单数形式和复数形式。此外，除非在此另有指示，否则在此列举的数值范围仅意在用作单独地指出落在该范围内的各个独立的数值的一种简略的方法，并且各个独立的数值被包含在说明书中，如同已在此单独地列举。最后，除非在此另有指示或者通过上下文另外清楚地否定，否则在此所描述的所有方法的步骤可以以任何合适的顺序执行。除非另有声明，任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性语言(如“例如”)仅意在更好地阐明本发明，并不限制本发明的范围。本领域的普通技术人员容易明白的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行多种变型和调整。虽然已经参照本发明的示例性实施例具体显示并描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种光量调节设备，包括支撑板，包括第一通孔，光穿过该第一通孔；旋转板，包括与第一通孔对应的第二通孔，并且相对于支撑板可旋转地设置；多个2D光圈板，可旋转地连接到支撑板，以在第一通孔被完全打开的打开位置和第一通孔被完全关闭的关闭位置之间运动，所述多个2D光圈板与旋转板接合，并且根据旋转板的旋转而调节第一通孔的开口面积；两个3D光圈板，具有可旋转地连接到支撑板的一端以及与旋转板接合的另一端，并在缩回位置和拍摄位置之间运动，在所述缩回位置，3D光圈板根据旋转板的旋转而远离第一通孔，在所述拍摄位置，通过覆盖第一通孔的一部分而形成第一拍摄孔和第二拍摄孔；遮光板，在操作位置和停止位置之间运动，在所述操作位置，第一拍摄孔或者第二拍摄孔被关闭，在所述停止位置，遮光板远离第一通孔；遮光板驱动单元，用于驱动遮光板。
2.如权利要求1所述的光量调节设备，其中，当所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而从关闭位置运动到打开位置时，所述两个3D光圈板位于缩回位置，如果旋转板在所述多个2D光圈板运动到打开位置之后进一步旋转，则所述多个2D光圈板仍然位于打开位置，而所述两个3D光圈板运动到拍摄位置。
3.如权利要求1所述的光量调节设备，其中，旋转板包括多个第一传动销，并且所述多个2D光圈板包括多个第一导向槽，所述多个第一导向槽的延伸方式为当所述多个第一传动销插入到所述多个第一导向槽中时，所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。
4.如权利要求3所述的光量调节设备，其中，所述多个第一导向槽中的每个包括传动区域，呈弯曲状以使所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转；保持区域，从传动区域的端部弯曲地延伸，使得所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而仍然位于打开位置。
5.如权利要求4所述的光量调节设备，其中，旋转板包括多个第二传动销，所述两个3D 光圈板包括多个第二导向槽，所述多个第二导向槽的延伸方式为当所述多个第二传动销插入到所述多个第二导向槽中时，所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。
6.如权利要求5所述的光量调节设备，其中，所述多个第二导向槽中的每个包括非操作区域，沿着旋转板的圆周方向延伸，使得当所述多个第一传动销沿着传动区域运动时所述两个3D光圈板位于缩回位置；操作区域，从非操作区域的端部倾斜地延伸，使得所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转，其中，当所述多个第二传动销位于操作区域时，所述多个第一传动销位于保持区域。
7.如权利要求6所述的光量调节设备，其中，所述两个3D光圈板包括具有与第一拍摄孔的侧壁和第二拍摄孔的侧壁对应的半圆形状的两个凹入部分，并且所述两个3D光圈板相对于第一通孔彼此对称地设置。
8.如权利要求7所述的光量调节设备，还包括至少两个拍摄孔调节板，每个拍摄孔调节板包括与所述两个3D光圈板的两个凹入部分中的一个对应的凹入部分，并且可旋转地连接到支撑板；多个第三导向槽，包括非操作区域和操作区域，所述非操作区域按照与所述多个第二导向槽中的一个的非操作区域匹配的方式延伸，所述操作区域与所述多个第二导向槽中的一个的操作区域相比朝第三导向槽的内侧更加倾斜地延伸，所述多个第二传动销插入到所述多个第三导向槽中，并且所述多个第三导向槽相对于第一通孔彼此对称地设置，其中，如果所述多个第二传动销根据旋转板的旋转而朝着所述多个第二导向槽中的每个的操作区域的端部和所述多个第三导向槽中的每个的操作区域的端部运动，则所述至少两个拍摄孔调节板朝第一通孔的侧壁运动得更多，从而使第一拍摄孔和第二拍摄孔的尺寸减小。
9.如权利要求8所述的光量调节设备，其中，所述至少两个拍摄孔调节板在它们相对的端部包括切割部分，并且所述至少两个拍摄孔调节板彼此隔开，以使第一拍摄孔和第二拍摄孔彼此连接。
10.如权利要求5所述的光量调节设备，其中，所述多个2D光圈板可旋转地结合到支撑板的一个表面，旋转板设置在支撑板的另一表面上，所述多个第一传动销从旋转板的面对支撑板的一个表面突出，穿过沿着支撑板的圆周方向形成的多个导向孔，并被插入到所述多个2D光圈板的所述多个第一导向槽中。
11.如权利要求10所述的光量调节设备，其中，所述两个3D光圈板设置在旋转板的背对支撑板的另一表面上，并且具有可旋转地结合到支撑板的所述另一表面的外边缘，所述多个第二传动销从旋转板的所述另一表面突出并被插入到形成在所述两个3D光圈板中的所述多个第二导向槽中。
12.如权利要求1所述的光量调节设备，其中，所述多个2D光圈板包括多个第一传动销，所述旋转板包括多个第一导向槽，所述多个第一导向槽用于引导所述多个第一传动销， 使得当所述多个第一传动销插入到所述多个第一导向槽中时所述多个2D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。
13.如权利要求1所述的光量调节设备，其中，所述两个3D光圈板包括多个第二传动销，所述旋转板包括多个第二导向槽，所述多个第二导向槽用于引导所述多个第二传动销， 使得当所述多个第二传动销插入到所述多个第二导向槽中时所述两个3D光圈板根据旋转板的旋转而旋转。
14.如权利要求1所述的光量调节设备，还包括用于驱动旋转板的旋转板驱动单元。
15.如权利要求14所述的光量调节设备，其中，所述旋转板驱动单元包括设置在支撑板上的电机以及连接到电机的旋转轴并旋转的齿轮组件，旋转板在旋转板的外周表面上包括与齿轮组件啮合的齿面。
全文摘要
一种光量调节设备，包括支撑板，包括第一通孔，光穿过该第一通孔；旋转板，包括与第一通孔对应的第二通孔，并且相对于支撑板可旋转地设置；多个2D光圈板，可旋转地连接到支撑板，以在第一通孔完全打开的打开位置和第一通孔完全关闭的关闭位置之间运动，多个2D光圈板与旋转板接合，并根据旋转板的旋转而调节第一通孔的开口面积；两个3D光圈板，具有可旋转地连接到支撑板的一端及与旋转板接合的另一端，并在根据旋转板的旋转而远离第一通孔的缩回位置和通过覆盖第一通孔的一部分而形成第一拍摄孔和第二拍摄孔的拍摄位置之间运动；遮光板，在关闭第一拍摄孔或第二拍摄孔的操作位置和远离第一通孔的停止位置之间运动；遮光板驱动单元，驱动遮光板。
文档编号G03B9/06GK102402101SQ20111023599
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月15日 优先权日2010年9月8日
发明者卞光锡, 李珍基, 黃暎载 申请人:三星电子株式会社