CN1181676A - 摄像机的抖动控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种抖动控制装置。包括:一第一棱镜,安装得相对于光轴的直角方向可直线移动以折射传播入射光,在相对于移动方向使出射角小于入射角;一第一驱动器,直线驱动第一棱镜;一第二棱镜,安装得与第一棱镜相邻,并在与第一棱镜移动的方向成直角的方向上可直线移动以折射传播入射光,在相对于第二棱镜移动方向使出射角小于入射角,和一直线移动第二棱镜的第二驱动器,通过适当移动第一和第二棱镜,防止在摄像屏幕上形成的图像的抖动。

Description

摄像机的抖动
控制装置
本发明涉及摄像机的抖动控制装置，特别涉及防止使用者的手振动造成的屏幕抖动的摄像机抖动控制装置。
使用最近开发的家用手持式摄像机，因为没有三角架之类的支架，由于使用者手的振动形成屏幕抖动，造成录像困难。
为了对付这个问题，录像机的常规抖动控制装置包括分别地在图1A-1C中示出的可变角棱镜。参见图1A，在光程上设置的可变角棱镜10包括一对玻璃板11和13和一伸缩箱14。伸缩箱14是由聚乙烯等树脂制造，并被安装与两玻璃板11和13的框架连接。在两玻璃板11和13之间形成封闭内空间。伸缩箱14可用外力折叠或张开。在玻璃板11和13之间的内空间充入透明流体12，如硅油。
参见图1B，在具有上述结构的可变角棱镜的工作中，当两玻璃板11和13平行时，光线16的入射角和出射角相同。但是，如图1A和1C所示，当在两玻璃板11和13之间产生一预定角度时，光线15和17分别以预定角度折射穿过两玻璃板11和13。
使用者的手振动由传感器(未示出)测定。玻璃板11和13之间的角度根据测定的信号使用驱动玻璃11和13的一驱动器(未示出)进行控制。因此，通过使穿过玻璃板11和13的光线出射角和入射角产生差异，可以防止由于手振动造成的屏幕抖动。
但是，因为防止录像机抖动的装置是由折叠或张开伸缩箱14来操作，伸缩箱14在长期使用后会破坏，在玻璃板11和13之间的液体会漏失，污染摄像机内部。而且，组装和制造此装置也是困难的。
本发明提供一种不用伸缩箱和油的，易组装生产的摄像机抖动控制装置。
为了实现上述目的，根据本发明的摄像机抖动控制装置包括：第一光学棱镜，它被安装得相对于光轴直角方向可直线移动以折射和传播入射光，使相对于传播方向的出射角小于入射角；用以直线移动第一光学棱镜的第一驱动器；与第一光学棱镜相邻安装的第二光学棱镜，它相对于第一光学棱镜被移动方向的直角方向被直线移动，折射传播入射光，以致使相对于第二光学棱镜被移动的方向，出射角小于入射角；和直线移动第二光学棱镜的第二驱动器，其中，通过根据入射像抖动程度，适当地移动第一和第二光学棱镜，在摄像屏上形成的像可避免振动。
通过参照附图对优选实施例的详细介绍，本发明的上述目的和优点会更为明了，其中：
图1A-1C是摄像机常规抖动控制装置剖面图；
图2是根据本发明一实施例的摄像机抖动控制装置中包括的第一和第二光学棱镜示意透视图；
图3是根据本发明实施例的摄像机抖动控制装置示意图；
图4A是由Z轴方向看图2的第一和第二光学棱镜的剖面图；和
图4B是由Y轴方向看图2的第一和第二光学棱镜的剖面图。
参看图2和3，根据本发明实施例的摄像机抖动控制装置包括，设置在靠近作为控制图像放大倍数的变焦镜头组件30的同一光轴上的一对第一和第二光学棱镜21和23；和一对第一和第二驱动器22和24，分别驱动第一和第二光学棱镜21和23。这里。当光轴与X轴平行，第一光学棱镜21被第一驱动器22沿Y轴直线移动，第二光学棱镜23被第二驱动器24沿Z轴直线移动。
第一光学棱镜21补偿沿Y轴振动。即，第一光学棱镜21，通过在Y轴方向折射入射光线，使出射角小于入射角。由第一驱动器22驱动的第一光学棱镜21，最好是一直角三角形棱镜，具有一斜面入射表面21a，以便在Y轴方向改变图像宽度。第一驱动器22最好是一直线步进电机，接受传感器(未示出)测定的信号，并直线移动第一光学棱镜21。
第二光学棱镜23补偿沿Z轴振动。即，第二光学棱镜，通过在Z轴方向折射入射光线，使出射角小于入射角。由第二驱动器24驱动的第二光学棱镜23；最好是一直角三角形棱镜，具有一斜面出射表面23a，以便在Z轴方向改变通过图像宽度。第二驱动器24最好是一线性步进电机，接受传感器(未示出)测定的信号，并直线移动第二光学棱镜23。
如上所述，根据本发明的摄像机抖动控制装置，通过在Y和Z轴方向驱动第一和第二光学棱镜21和23，改变图像通过区域光学元件的厚度，能够控制相对于Y和Z轴方向图像的出射角。
现参照图4A和4B介绍出射角相对于入射角的关系。图4A是根据本发明实施例的第一和第二光学棱镜沿Z轴剖面视图。在倾斜入射表面21a上光线以θi角入射，折射透过第一和第二光学棱镜21和23，并以出射角θ2出射，入射面21a的倾角，根据第一光学棱镜21的角α1决定。这里，相对于与X轴平行的X’轴其角度表示为θ1＝θi-α1，并且因为第一光学棱镜21的折射率大于空气折射率，θ1＞θ2。
图4B是根据本发明实施例的第一和第二光学棱镜沿Y轴的剖视图。在第一光学棱镜21上相对于与X轴平行的X’轴为θ1角入射的光，相对于第二光学棱镜23的倾斜出射表面23a以θ0角出射，而第二光学棱镜23的倾斜出射表面23a的倾角根据α2决定。这里，相对于平行X轴的X″轴的角度表示为θ2′＝α2-θ0，并且，因为第二光学棱镜23的折射率大于空气折射率，θ1′＞θ2′。
因此，通过根据图像抖动程度，驱动第一和第二驱动器，确定第一和第二光学棱镜的位置，对于屏幕上形成的图像焦点再控制，能够防止由于手的抖动发生的图像抖动。而且，既然不需要伸缩箱和注入到伸缩箱内部的透明液体，能够防止装置被透明液的漏失所污染。

Claims (3)

1.一种抖动控制装置，该装置包括：
一第一光学棱镜，它安装得相对于光轴的直角方向可以直线移动，以折射传播入射光，以致相对于移动方向的出射角小于入射角；
一第一驱动器，直线移动所述第一光学棱镜；
一第二光学棱镜，它与所述第一光学棱镜相邻设置，在所述第一光学棱镜被移动方向的直角方向被直线移动，以折射传播入射光，以致相对于所述第二光学棱镜被移动的方向，出射角小于入射角；和
一第二驱动器，直线移动所述第二光学棱镜；
其中，通过根据入射图像的抖动程度适当移动所述第一和第二光学棱镜，防止在摄像机屏幕上形成的图像发生抖动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光学棱镜是一直角三角形棱镜，具有一倾斜的入射面，通过所述第一驱动器将其移动，使穿过它的图像宽度改变。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二光学棱镜是一直角三角形棱镜，具有一倾斜的出射面，通过所述第二驱动器将其移动，使穿过它的图像宽度改变。
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