專利名稱：帶白色蓋的攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶白色蓋(White Cap)的攝像機(jī)，該白色蓋用來(lái)蓋住鏡頭以進(jìn)行白色平衡，在攝像時(shí)則露出鏡頭。在這種攝像機(jī)尤其是用于可視電話的攝像機(jī)中，必須每隔一固定時(shí)間間隔對(duì)其進(jìn)行所謂白色平衡(White Balancing)。
這意味著必須對(duì)來(lái)自攝像機(jī)的信號(hào)通道中的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))色信號(hào)的放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以便再現(xiàn)圖像時(shí)，白色圖像部分還是生成白色圖像部位。
為進(jìn)行白色平衡，在攝像機(jī)鏡頭的前方安裝一可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的所謂白色蓋，這一點(diǎn)是公知的。該白色蓋由一種非透明的、半透明乳濁的材料制成，這種材料可讓光源發(fā)出的任何光譜范圍的光線透過(guò)，但圖像本身不能透過(guò)。光線透射的這一特性又稱為不透明性(opacity)。
因此，這種白色蓋應(yīng)可通過(guò)電控制(即具體為電磁作用)來(lái)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)離開鏡頭以進(jìn)行攝像(Shooting)；和轉(zhuǎn)動(dòng)到鏡頭前面，以進(jìn)行白色平衡。這種由可轉(zhuǎn)動(dòng)部件，恢復(fù)彈簧以及電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)成本很高。在傳統(tǒng)攝像機(jī)中，白色蓋是用手工來(lái)裝上去的。
本發(fā)明的目的是為了減少該白色蓋在結(jié)構(gòu)方面的成本。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，白色蓋由U形架(U-Shaped bolt)的底臂形成，該U形架由不透明塑料制成，其兩平行臂支撐在鏡頭座上并可轉(zhuǎn)動(dòng)，一永久磁鐵固定在其中一平行臂上，它和一設(shè)置在鏡頭座上的線圈相配合。
根據(jù)本方案設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單。U形架具有兩個(gè)固定位置。在一第一極性的短直流脈沖作用下，將U形架帶至一第一固定位置，在此位置，起白色蓋作用的底臂位于鏡頭的前面；在一第二極性的直流脈沖作用下，將U形架帶至第二固定位置，在此位置，底臂從鏡頭前移開了，可進(jìn)行攝像。在此種情況中，電流只需流過(guò)很短的時(shí)間，如為0.5秒，不需要通連續(xù)電流，這非常有好處。另外，既不需要恢復(fù)彈簧，也不需要任何電動(dòng)馬達(dá)。
U形架的兩平引臂以這種方式夾住透鏡座的兩側(cè)，使得底臂靠近鏡頭位于鏡頭前面，處于可以遮擋鏡頭的位置。
永久磁鐵最好置于一個(gè)平行臂的外側(cè)上，線圈位于一曲臂(Web)的內(nèi)部，該曲臂沿和外臂平行的方向延伸并和鏡頭座連在一起。這一設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)特別緊湊，節(jié)省空間，且效費(fèi)比高。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，在鏡頭的前面設(shè)置一所謂液晶濾光器，通過(guò)施加不同幅值的電壓，該濾光器可在透明和不透明狀態(tài)之間互相切換。
該濾光器也稱作“液晶光快門窗(Liquid Crystal Light Shu-tter Window”，它具有植于兩導(dǎo)電的透明塑料薄膜之間的液晶乳膠。濾光器上不施加電壓時(shí)，在液晶上的光散射使濾光器呈半透明、乳濁或不透光，即不是透明的。在這種狀態(tài)，該濾光器可作為白色蓋使用。當(dāng)電壓，例如12V或60-90V的交變電壓施加到濾光器上時(shí)，液晶會(huì)重新取向，使濾光器變成透明的，即不擋光的，從而露出鏡頭進(jìn)行拍攝。在這種情況下，光線的透射率約為70％。所以此濾光器可以這樣一種先進(jìn)的方式用作白色蓋。這為此類帶液晶的濾光器的使用開辟了一個(gè)新的應(yīng)用范圍。這一方案的優(yōu)點(diǎn)是，不再需要運(yùn)動(dòng)部件，即是說(shuō)連機(jī)電驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都可以省掉。
還可以在該濾光器上施加一具有平均值的電壓，使得該濾光器可以為透光狀態(tài)和不透明狀態(tài)之間的一中間狀態(tài)。通過(guò)施加不同的電壓進(jìn)行特別控制，還可以遮蔽過(guò)亮的光線或提高光線的透射率，使得對(duì)白色平衡有更多的光線射入鏡頭中。
下面參照附圖和兩個(gè)實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋。圖中

圖1示出了帶信號(hào)處理電路和可轉(zhuǎn)動(dòng)白色蓋的攝像機(jī)的原理；圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的具有可轉(zhuǎn)動(dòng)U形架的第一實(shí)施例的一個(gè)范例；圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的一個(gè)范例。
圖1示出了一攝像機(jī)的設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖。圖中包括鏡頭1；CCD(電荷耦合器件)敏感頭，它為一光電傳感器；由敏感頭2提供的R、G、B色信號(hào)的放大器KR、KG、和KB；用于產(chǎn)生亮度信號(hào)Y和色差信號(hào)(R-Y)和(B-Y)的矩陣3；以及用于在端子5處產(chǎn)生CVBS(復(fù)合視頻波段信號(hào))信號(hào)的編碼器4。
色差信號(hào)(R-Y)和(B-Y)輸入到微處理器6中，該微處理器6還控制放大器KR和KB的增益，即顏色信號(hào)R和B的放大倍數(shù)，以進(jìn)行白色平衡。由進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的編碼譯碼器18(CODEC)通過(guò)連線7使微處理器6能進(jìn)行白色平衡。
U形架8具有底臂8a和兩平行臂8b和8c，它由轉(zhuǎn)軸9支撐并可繞轉(zhuǎn)軸9在鏡頭1前面轉(zhuǎn)動(dòng)。U形架8由非透明的，更確切地說(shuō)，由半透明、乳濁的或不透明的塑料制成。在圖中所示的位置，底臂8a在鏡頭1前面形成用于所述白色平衡的白色蓋。
如連線10所示意性示出的，為進(jìn)行拍攝， 在電磁力作用下，U形架8繞轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)。底臂8a從鏡頭所在區(qū)域移開，暴露出鏡頭1，以進(jìn)行拍攝。U形架8具有兩個(gè)固定位置，微處理器Y直流脈沖經(jīng)連線10利用驅(qū)動(dòng)該U形架轉(zhuǎn)動(dòng)至這兩個(gè)位置。
圖2和圖3用兩個(gè)方向的視圖示出了由電磁驅(qū)動(dòng)的U形架的構(gòu)造。用于支撐鏡頭1的鏡頭座由底板11支持。U形架8通過(guò)其平行臂8b和8c支撐在鏡頭座12的轉(zhuǎn)軸9上，并可繞該轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)。永久磁鐵13固定在臂8c的外側(cè)。鏡頭座12上固定有一曲臂14，在其上，將線圈15固定到和永久磁鐵13相對(duì)的位置。線圈15和電源發(fā)生器16相連，該電源發(fā)生器可提供不同極性的短直流脈沖，并且在圖1中是微處理器的一部分。
圖3從側(cè)視方向示出了圖2的結(jié)構(gòu)，圖中用虛線示出了U形架8繞轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)至位置8′的情況，U形架在此位置使鏡頭1露出來(lái)以進(jìn)行拍攝。
圖4再次示出了根據(jù)圖1的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)。不過(guò)，它在鏡頭1的前面沒(méi)有設(shè)置運(yùn)動(dòng)部件，而是固定安裝了一液晶濾光器17。借助開關(guān)S可在濾光器17上施加不同的電壓。在第一位置a，濾光器17上不加電壓。由于液晶的隨機(jī)排列取向，濾光器17不是透明的，而是半透明乳濁的或不透明的。此時(shí)濾光器17作為上述意義上的白色蓋來(lái)使用。當(dāng)開關(guān)S處于第二位置b時(shí)，在濾光器17上施加60V的交變電壓。這樣導(dǎo)致液晶重新取向，使濾光器在此時(shí)變成透明或透光的，透射率可達(dá)70％。此時(shí)，該濾光器17如同玻璃板一樣起作用，光損失很少，由此使攝像機(jī)適于進(jìn)行攝像。在開關(guān)S的第三位置C，在濾光器17上施加0～60V的可調(diào)電壓。其結(jié)果，濾光器17的特性可根據(jù)光透射率來(lái)改變，例如，在透光狀態(tài)下，可遮掉過(guò)亮的光線；或者在不透明狀態(tài)下，設(shè)置更高的透射率，從而更多的光線到達(dá)CCD傳感器2，以進(jìn)行白色平衡。
權(quán)利要求
1.一種具有白色蓋的攝像機(jī)，該白色蓋用來(lái)蓋住鏡頭(1)以進(jìn)行白色平衡，和暴露出鏡頭(1)以進(jìn)行攝像，其特征在于a)所述白色蓋由一U形架(8)的底臂(8a)形成，該U形架由不透明塑料制成，且該U形架的兩平行臂(8b，8c)支撐在鏡頭座(12)上并可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其中一永久磁鐵(13)固定在其中一個(gè)平行臂(8c)上，該永久磁鐵和一設(shè)置在鏡頭座(12)上的線圈(15)相配合；或b)在鏡頭(1)的前面裝有一液晶濾光器(17)，通過(guò)施加不同幅值的電壓，該液晶濾光器(17)可在透光狀態(tài)和不透明狀態(tài)之間切換。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)，其特征在于所述線圈(15)和一控制電路(16)相連，該控制電路(16)可選擇性地提供第一極性和第二極性的直流脈沖。
3.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)，其特征在于，所述兩平行臂(8b，8c)夾住鏡頭座(12)的兩側(cè)，使底臂(8a)靠近鏡頭(1)位于鏡頭的正前方可蓋住鏡頭的位置。
4.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)，其特征在于所述永久磁鐵(13)固定在其中一個(gè)平行臂(8c)的外側(cè)，所述線圈(15)固定在一曲臂(14)的內(nèi)側(cè)，該曲臂(14)沿和平行臂(8c)平行的方向延伸并裝在鏡頭座(12)上。
5.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)，其特征在于，可在所述波光器(17)上施加一具有平均值的電壓，使得該濾光器(17)為透光狀態(tài)和不透明狀態(tài)之間的一中間狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的攝像機(jī)，其特征在于，所述濾光器(17)經(jīng)改型可裝到現(xiàn)有鏡頭上。
全文摘要
一種帶白色蓋的攝像機(jī)，該白色蓋用來(lái)蓋住鏡頭進(jìn)行白色平衡及用來(lái)露出鏡頭進(jìn)行攝像。該白色蓋可以由一U形架(8)來(lái)構(gòu)成，該U形架由非透明的塑料制成，并可以借助永久磁鐵(13)和線圈(15)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩個(gè)不同固定位置上；該白色蓋還可以由一置于鏡頭(1)前面的液晶濾光器(17)構(gòu)成，通過(guò)施加不同電壓可使該濾光器在透光狀態(tài)和不透明狀態(tài)之間切換。由此可以減小此白色蓋的結(jié)構(gòu)成本。該攝像機(jī)可用于可視電話等方面。
文檔編號(hào)H04N9/04GK1144432SQ9610765
公開日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1996年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月22日
發(fā)明者伯哈德·西格特, 溫弗里德·馬喬恩, 曼弗里德·斯普魯克 申請(qǐng)人:德國(guó)湯姆遜-布朗特公司