專利名稱：成像裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)技術(shù)，尤其涉及一種用于保護(hù)鏡頭的成像裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著成像裝置，如數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)等的發(fā)展及普及，使用伸縮鏡頭的成像裝置比例日 益增多。鏡頭為成像裝置的核心部件之一，是極為高精密的部件。然而，鏡頭在受外力撞擊 時極易損壞。如在使用相機(jī)時，當(dāng)該相機(jī)不慎掉落，其伸展在外的鏡頭無法及時縮回至相機(jī) 內(nèi)，從而該鏡頭極易因此受到損壞。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種成像裝置，能在其跌落時，減少該成像裝置的鏡頭的損害。 一種成像裝置，其包括一個中央處理單元、 一個鏡頭驅(qū)動單元、 一個鏡頭及一個鏡頭保 護(hù)單元。該中央處理單元用于高速處理數(shù)據(jù)，該鏡頭驅(qū)動單元驅(qū)動該鏡頭進(jìn)行伸縮。該鏡頭 保護(hù)單元包括一個電壓調(diào)整子單元及一個偵測子單元，該電壓調(diào)整子單元用于調(diào)整該鏡頭驅(qū) 動單元的驅(qū)動電壓，該偵測子單元用于偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)。當(dāng)該偵測子單元 偵測到該成像裝置正處于跌落狀態(tài)時，其輸出一信號至該中央處理單元，該中央處理單元接 收該信號后，先輸出電壓調(diào)節(jié)信號至該電壓調(diào)整子單元，使該電壓調(diào)整子單元提升該鏡頭驅(qū) 動單元的驅(qū)動電壓，然后輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號至該鏡頭驅(qū)動單元，使該鏡頭驅(qū)動單元快速 縮回該鏡頭。
一種成像裝置的使用方法，該成像裝置包括一個鏡頭，該成像裝置的使用方法包括以下 步驟
偵測成像裝置是否處于跌落狀態(tài)；
偵測到該成像裝置處于跌落狀態(tài)時，輸出電壓調(diào)節(jié)信號，提升鏡頭驅(qū)動電壓；
輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號；及
驅(qū)動鏡頭快速縮回。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述成像裝置及其使用方法，通過該鏡頭保護(hù)單元的偵測子單元偵測 到該成像裝置處于跌落狀態(tài)，從而使該鏡頭保護(hù)單元的電壓調(diào)整子單元提升該鏡頭驅(qū)動單元 的驅(qū)動電壓，使得鏡頭快速縮回，因而使鏡頭因外力而受到的損害大幅度降低。
4圖l為本發(fā)明提供的成像裝置的功能示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的成像裝置的使用方法流程圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖l，為本發(fā)明提供的成像裝置10的功能示意圖。該成像裝置10包括一個鏡頭保 護(hù)單元ll、 一個鏡頭12、 一個中央處理單元13及一個鏡頭驅(qū)動單元14。該鏡頭保護(hù)單元ll設(shè) 置在成像裝置10內(nèi)部，其用于保護(hù)該成像裝置10的鏡頭12。該中央處理單元13用于高速處理 數(shù)據(jù)，該鏡頭驅(qū)動單元14驅(qū)動該鏡頭12進(jìn)行伸縮。該鏡頭保護(hù)單元ll包括一個電壓調(diào)整子單 元110及一個偵測子單元111，該電壓調(diào)整子單元110用于調(diào)整該鏡頭驅(qū)動單元14的驅(qū)動電壓 ，該偵測子單元111用于偵測該成像裝置10是否處于跌落狀態(tài)。
當(dāng)該偵測子單元111偵測到該成像裝置10正處于跌落狀態(tài)時，其輸出第一信號YI至該中 央處理單元13，該中央處理單元13接收該第一信號Y1后，該中央處理單元13先輸出電壓調(diào)節(jié) 信號Y2至該電壓調(diào)整子單元110，該電壓調(diào)整子單元110接收該電壓調(diào)節(jié)信號Y2后，提升該鏡 頭驅(qū)動單元14的用于驅(qū)動鏡頭12的驅(qū)動電壓。然后該中央處理單元13輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號 Y3至該鏡頭驅(qū)動單元14，使該鏡頭驅(qū)動單元14快速縮回該鏡頭12。該電壓調(diào)整子單元110提 升的該鏡頭驅(qū)動單元14的驅(qū)動電壓為一預(yù)先設(shè)置的值，該值設(shè)定后，保持不變。
在本實施方式中，該偵測子單元111包括一個加速度傳感器120及一個處理元件121。該 加速度傳感器120能感應(yīng)該成像裝置10在X、 Y、 Z三軸方向的運動加速度gx、 gy、 gz，并連續(xù) 輸出具有與該運動加速度gx、 gy、 gz有對應(yīng)關(guān)系的電壓值Vx、 Vy、 Vz至該處理元件121。該處 理元件121根據(jù)該電壓值Vx、 Vy、 Vz偵測該成像裝置10是否處于跌落狀態(tài)。該成像裝置10在每 個方向軸上的跌落存在正方向跌落與負(fù)方向跌落兩種情況，處于正方向跌落時，該加速度傳 感器120連續(xù)輸出第一恒定電壓值Vw，處于負(fù)方向跌落時，該加速度傳感器120連續(xù)輸出第 二恒定電壓值Vh2。該處理元件121內(nèi)存有該第一恒定電壓值Vw與該第二恒定電壓值Vh2，若該 加速度傳感器120在X、 Y、 Z軸方向上的連續(xù)輸出的電壓值Vx、 Vy、 Vz分別相對該第一恒定電 壓值Vw與該第二恒定電壓值Vh2中的任何一個值連續(xù)保持不變，則該處理元件l21判斷該成像 裝置10處于跌落狀態(tài)，否則該處理元件121判斷該成像裝置10處于非跌落狀態(tài)。該成像裝置
IO在X、Y、Z三軸方向的運動加速度gx、gy、gz與該電壓值Vx、Vy、 Vz的對應(yīng)關(guān)系由該加速度
傳感器120的數(shù)據(jù)手冊提供。
現(xiàn)舉例如下，成像裝置10處于跌落狀態(tài)的整個過程中的加速度約為重力加速度g，相對 于該重力加速度g，加速度傳感器120在X、 Y、 Z三軸方向的運動加速度gx、 gy、 gz與電壓值Vx、 Vy、 Vz關(guān)系如下表l所示，其中，V表示伏特，第一恒定電壓值Vw為2.45V，第二恒定電 壓值Vh2為0.85V。
表l
成像裝置狀態(tài)VxVyVz
靜止1. 65V1. 65V1. 65V
x正軸方向跌落2. 45V1. 65V1. 65V
x負(fù)軸方向跌落0. 85V1. 65V1. 65V
Y正軸方向跌落1. 65V2. 45V1. 65V
Y負(fù)軸方向跌落1. 65V0. 85V1. 65V
z正軸方向跌落1. 65V1. 65V2. 45V
z負(fù)軸方向跌落1. 65V1. 65V0. 85V
當(dāng)該成像裝置10右EX、 Y、 Z三軸正方向跌落時，該加速度傳感器120分別在X軸方向的輸出電壓值Vx為2.45V、在Y軸方向的輸出電壓值Vy為2.45V、在Z軸方向的輸出電壓值Vz為 2.45V。若該電壓值Vx、 Vy、 Vz分別連續(xù)保持為第一恒定電壓值Vw的值2.45V不變，則該處理 元件121判斷該成像裝置10處于跌落狀態(tài)；若該電壓值Vx、 Vy、 Vz分別相對于該電壓值2.45V 連續(xù)發(fā)生改變，則該處理元件121判斷該成像裝置10處于非跌落狀態(tài)，比如抖動等其它狀態(tài)
當(dāng)該成像裝置10往X軸正方向、Y軸負(fù)方向、Z軸正方向跌落時，該加速度傳感器120分別 輸出在X軸方向的電壓值Vx為2.45V、在Y軸方向的電壓值Vy為0.85V、在Z軸方向的電壓值Vz為 2.45V。若該電壓值Vx、 Vz分別連續(xù)保持為第一恒定電壓值Vw的值2.45V不變，且該電壓值 Vy連續(xù)保持為第二恒定電壓值Vh2的值0.85V不變，則該處理元件121判斷該成像裝置10處于跌 落狀態(tài)，否則該處理元件121判斷該成像裝置10處于非跌落狀態(tài)。
該成像裝置10往其它方向跌落時，其處理過程依此類推，不再舉例。
在本實施方式中，設(shè)定正常人使用成像裝置10約在1.5m(米)，該成像裝置10在不考慮空 氣阻力的情況下，整個跌落過程的時間可由以下式子得到
(gXt2)/2=1.5m，其中g(shù)為重力加速度，t為整個跌落過程的時間。因此，t=0. 55s(秒) 。若考慮空氣阻力，則整個跌落時間t大于0.55s。
在正常情況下，成像裝置10的鏡頭12從最大伸展位置完全縮回的時間大約在0. 65 0. 7s，加速度傳感器120、處理元件121及中央處理單元13的數(shù)據(jù)處理速度均為微秒級，因此 ，鏡頭12—般在0.7s內(nèi)縮回。從而從偵測子單元111偵測到成像裝置10正處于跌落狀態(tài)所需
6的時間加上鏡頭12完全縮回的時間，要小于成像裝置10在正常情況下的整個跌落時間，才能 使鏡頭12在成像裝置10跌落到地面之前完全縮回。鏡頭12動作的快慢在一預(yù)定范圍內(nèi)與該鏡 頭驅(qū)動單元14的驅(qū)動電壓以及驅(qū)動電流成正比，該預(yù)定范圍通過預(yù)先實驗獲得。根據(jù)歐姆定 律，提高驅(qū)動電壓即提高了驅(qū)動電流。如測試型號為DS-90S0NY相機(jī)的鏡頭，正常操作該 鏡頭從最大伸展位置完全縮回的時間為0.8s，如果提高鏡頭驅(qū)動單元14的驅(qū)動電壓，可把從 最大伸展位置完全縮回的時間降低于0.5s之內(nèi)。在這種情況下，若相機(jī)從1.5m處跌落，則鏡 頭可以完全縮回。由電壓調(diào)整子單元110對鏡頭驅(qū)動單元14提升的驅(qū)動電壓為一預(yù)先設(shè)置的 值，該值設(shè)定后，保持不變，該鏡頭驅(qū)動單元14能在其驅(qū)動電壓為該值的條件下，保證迅速 縮回鏡頭12。
在這里需要說明的是，若成像裝置IO從I. 5m以下的位置跌落或鏡頭12從最大伸展位置完 全縮回的最快時間大于成像裝置10在正常情況下的整個跌落時間，則該鏡頭12在成像裝置 IO跌落地面之前不能完全縮回，但是此時成像裝置10啟動的鏡頭保護(hù)單元110對該鏡頭12還 是起到了一定的保護(hù)作用，相比于在最大伸展位置跌落的鏡頭，其損害減小了。
請參閱圖2，為本發(fā)明提供的成像裝置10的使用方法流程圖，該成像裝置10包括一個鏡 頭12，該成像裝置10的使用方法包括以下步驟
步驟Sll，偵測成像裝置10是否處于跌落狀態(tài)。
偵測到該成像裝置10處于跌落狀態(tài)時，進(jìn)行步驟S12，輸出電壓調(diào)節(jié)信號，提升鏡頭驅(qū) 動電壓。否則返回步驟Sll，繼續(xù)偵測該成像裝置10是否處于跌落狀態(tài)。 步驟S13，輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號。 步驟S14，驅(qū)動鏡頭12快速縮回。
在步驟S11中，若偵測子單元111偵測到成像裝置10處于跌落狀態(tài)，則進(jìn)行后續(xù)流程，若 該偵測子單元111沒有偵測到成像裝置10處于跌落狀態(tài)，則繼續(xù)進(jìn)行偵測該成像裝置10是否 處于跌落狀態(tài)。
在步驟S12、步驟S13及步驟S14中，偵測子單元111偵測到成像裝置10處于跌落狀態(tài)時， 中央處理單元13先輸出電壓調(diào)節(jié)信號Y2輸入至電壓調(diào)整子單元110，該電壓調(diào)整子單元110接 收該電壓調(diào)節(jié)信號Y2后，提升鏡頭驅(qū)動單元14的驅(qū)動電壓。然后，該中央處理單元13又輸出 鏡頭縮回驅(qū)動信號Y3輸入至鏡頭驅(qū)動單元14，該鏡頭驅(qū)動單元14接收該鏡頭縮回驅(qū)動信號 Y3后，驅(qū)動該鏡頭12快速縮回。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述成像裝置及其使用方法，通過該鏡頭保護(hù)單元的偵測子單元偵測 到該成像裝置處于跌落狀態(tài)，從而使該鏡頭保護(hù)單元的電壓調(diào)整子單元提升該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓，使得鏡頭快速縮回，因而使鏡頭因外力而受到的損害大幅度降低。
雖然本發(fā)明已以較佳實施方式披露如上，但是，其并非用以限定本發(fā)明，另外，本領(lǐng)域 技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都 應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種成像裝置，其包括一個中央處理單元、一個鏡頭驅(qū)動單元及一個鏡頭，該中央處理單元用于高速處理數(shù)據(jù)，該鏡頭驅(qū)動單元驅(qū)動該鏡頭進(jìn)行縮回，其特征在于，該成像裝置還包括一個鏡頭保護(hù)單元，其用于保護(hù)該鏡頭，該鏡頭保護(hù)單元包括一個電壓調(diào)整子單元，其用于調(diào)整該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓；及一個偵測子單元，其用于偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)；當(dāng)該偵測子單元偵測到該成像裝置正處于跌落狀態(tài)時，其輸出一信號至該中央處理單元，該中央處理單元接收該信號后，先輸出電壓調(diào)節(jié)信號至該電壓調(diào)整子單元，使該電壓調(diào)整子單元提升該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓，然后輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號至該鏡頭驅(qū)動單元，使該鏡頭驅(qū)動單元快速縮回該鏡頭。
2. 如權(quán)利要求l所述的成像裝置，其特征在于，該偵測子單元包括 一個加速度傳感器及一個處理元件，該加速度傳感器能感應(yīng)該成像裝置在X、 Y、 Z三軸方向 的運動加速度，連續(xù)輸出具有與該運動加速度有對應(yīng)關(guān)系的電壓值至該處理元件，該處理元 件根據(jù)該電壓值偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)。
3. 如權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，該成像裝置在X、 Y 、Z三軸方向的運動加速度與該電壓值的對應(yīng)關(guān)系由該加速度傳感器的數(shù)據(jù)手冊提供。
4. 如權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，該成像裝置在每個 方向軸上的跌落存在正方向跌落與負(fù)方向跌落兩種情況，處于正方向跌落時，該加速度傳感 器連續(xù)輸出第一恒定電壓值，處于負(fù)方向跌落時，該加速度傳感器連續(xù)輸出第二恒定電壓值
5. 如權(quán)利要求4所述的成像裝置，其特征在于，該處理元件內(nèi)存有 該第一恒定電壓值與該第二恒定電壓值，若該加速度傳感器在X、 Y、 Z軸方向上的連續(xù)輸出 的電壓值分別相對該第一恒定電壓值與該第二恒定電壓值中的任何一個值連續(xù)保持不變，則 該處理元件判斷該成像裝置處于跌落狀態(tài)，否則該處理元件判斷該成像裝置處于非跌落狀態(tài)
6.如權(quán)利要求l所述的成像裝置，其特征在于，該鏡頭的縮回速度 與該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓在預(yù)定范圍內(nèi)成正比。
7.如權(quán)利要求6所述的成像裝置，其特征在于，該范圍通過預(yù)先實驗獲得。
8.如權(quán)利要求l所述的成像裝置，其特征在于，該電壓調(diào)整子單元 提升的該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓為一預(yù)先設(shè)置的值，該值設(shè)定后，保持不變。
9. 一種成像裝置的使用方法，該成像裝置包括一個鏡頭，該成像裝 置的使用方法包括以下步驟偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)；偵測到該成像裝置處于跌落狀態(tài)時，輸出電壓調(diào)節(jié)信號，提升鏡頭驅(qū)動電壓；輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號；及驅(qū)動該鏡頭快速縮回。
10.如權(quán)利要求9所述的成像裝置的使用方法，其特征在于，還包括 當(dāng)偵測到該成像裝置處于非跌落狀態(tài)時，則繼續(xù)偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)的步驟。
全文摘要
一種成像裝置，其包括一個用于高速處理數(shù)據(jù)的中央處理單元、一個鏡頭驅(qū)動單元、一個鏡頭及一個鏡頭保護(hù)單元，該鏡頭驅(qū)動單元驅(qū)動該鏡頭進(jìn)行伸縮，該鏡頭保護(hù)單元包括一個用于調(diào)整該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓的電壓調(diào)整子單元及一個用于偵測該成像裝置是否處于跌落狀態(tài)的偵測子單元。當(dāng)該偵測子單元偵測到該成像裝置正處于跌落狀態(tài)時，其輸出一信號至該中央處理單元，該中央處理單元接收該信號后，先輸出電壓調(diào)節(jié)信號至該電壓調(diào)整子單元，使該電壓調(diào)整子單元提升該鏡頭驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓，然后輸出鏡頭縮回驅(qū)動信號至該鏡頭驅(qū)動單元，使該鏡頭驅(qū)動單元快速縮回該鏡頭。本發(fā)明還涉及一種成像裝置的使用方法。
文檔編號G05B19/04GK101498824SQ20081030030
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者震 侯, 符安飛, 鐘長韜 申請人:佛山普立華科技有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司