CN100552524C - 可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置 - Google Patents

Abstract

一种可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，包括一具有一第一通孔的基座、一具有复数个光圈快门片的光圈快门单元、一快门切换环、一光圈调整环、一第一驱动单元，以及一第二驱动单元。该快门切换环具有一第一开孔、一被驱动部、复数个第二连动部以及一第三连动部。该光圈调整环具有一第二开孔、一被驱动齿轮部以及一第四连动部。该第一驱动单元包括一具有一转动部的电磁阀，以及一与该被驱动部滑接的驱动部。该第二驱动单元具有一马达，以及一与该被驱动齿轮部啮合的驱动齿轮。该等光圈快门片分别具有一与该等第二连动部滑接的第一连动部。当该等光圈快门片摆动至光圈开启时，该第三、第四连动部保持接触；当该等光圈快门片摆动至光圈关闭时，该第三、第四连动部互相远离。

Description

可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置

技术领域

本发明涉及一种复合式光圈快门装置，特别是关于一种可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置。

背景技术

图1、图2所示为现有的一种照相机复合式光圈快门装置(中国台湾新型专利申请号第89214900号揭示)。该光圈快门装置包括一基座1、一装设于该基座1上的镜头2、一枢设于该基座1上的光圈快门组件3，以及一可驱动该光圈快门组件3的步进马达4。该光圈快门组件3具有一与该基座1枢接并且形成有复数个轮齿的枢轴部301、一孔径较小的第一光圈孔302、一孔径较大的第二光圈孔303，以及一介于该第一、第二光圈孔302、303之间的遮光部304。该步进马达4具有一与该枢轴部301的轮齿啮合而可驱动该枢轴部301的主动齿轮401。如此，根据外界环境光线的强弱，该步进马达4即可驱使该光圈快门组件3转动，而使该第一、第二光圈孔302、303分别对准该镜头2，藉以实现光圈大小的调整；此后，当要撷取影像时，该步进马达4即可驱使该光圈快门组件3转动至该遮光部304遮蔽该镜头2，藉以实现快门切换。

虽然，该光圈快门装置藉由驱动该光圈快门组件3，即可实现光圈大小的调整或快门切换，但是，在实际使用时，由于受到该步进马达4的脉波信号驱动速度的影响，因此，该光圈快门装置每次快门切换的时间往往需要长达1/100秒，从而影响成像品质。

图3、图4所示为现有的另一种照相机复合式光圈快门装置(中国台湾发明专利申请号第92128593号揭示)。该光圈快门装置包括一具有一第一开孔501的基座5、一具有一对应该第一开孔501的第二开孔601的外盖6、可移动地装设于该基座5与该外盖6之间的两光圈快门片7，以及一相对该外盖6装设于该基座5另一侧的无刷马达8。该等光圈快门片7分别具有一开口缘701，以及一导槽702。该无刷马达8具有穿过该基座5而分别与该等光圈快门片7的导槽702滑接的两导杆801。如此，该无刷马达8可驱使该等光圈快门片7反向地相对移动，而使该等开口缘701配合界定出一可变化大小的光圈孔703，藉以实现光圈大小的调整。此外，该无刷马达8可驱使该等光圈快门片7移动至该等开口缘701完全互相错开，而阻断该第一、第二开孔501、601的连通，藉以实现快门切换。

虽然，该光圈快门装置藉由驱动该等光圈快门片7，也可实现光圈大小的调整或快门的切换，但是，在实际使用时，由于受到该无刷马达8的控制信号驱动速度的影响，因此，该光圈快门装置也需较长的时间才能完成每次的快门切换动作，从而也会影响成像品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快门切换速度快的多段复合式光圈快门装置，以克服上述现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明快门切换速度快的复合式光圈快门装置，包括一基座、一光圈快门单元、一快门切换环、一光圈调整环、一第一驱动单元，以及一第二驱动单元。该基座具有一第一端面、一沿一轴向相对于该第一端面的第二端面，以及一沿该轴向从该第一端面延伸至该第二端面的第一通孔。该光圈快门单元可摆动地装设于该基座的第一端面，并具有复数个围绕该轴向设置并可相对进行摆动的光圈快门片。该等光圈快门片分别具有一摆动中心、一第一连动部，以及一开口缘。该快门切换环绕该轴向可转动地装设于该基座的第二端面。该快门切换环具有一对应该第一通孔的第一开孔、一被驱动部、复数个分别与该等光圈快门片的第一连动部滑接的第二连动部，以及一第三连动部。该光圈调整环绕该轴向可转动地装设于该基座的第二端面。该光圈调整环具有一对应该第一通孔的第二开孔、一绕该轴向设置的被驱动齿轮部，以及一对应该第三连动部的第四连动部。该第一驱动单元装设于该基座的第二端面，并包括一具有一转动部的电磁阀，以及一设置于该转动部上并与该快门切换环的被驱动部滑接的驱动部。当光圈开启时，该第三连动部与该第四连动部保持接触；当光圈关闭时，该第三连动部远离该第四连动部。该第二驱动单元装设于该基座的第二端面，并包括一具有一转动轴的马达，以及一装设于该转动轴上并与该光圈调整环的被驱动齿轮部啮合的驱动齿轮。

与现有技术相比，本发明的多段复合式光圈快门装置，不仅快门切换速度快，并且可提升成像品质，所以确实能实现本发明的目的。

以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为现有的一种照相机复合式光圈快门装置的立体分解图。

图2为图1光圈快门装置的立体组合图。

图3为现有的另一种照相机复合式光圈快门装置的立体分解图。

图4为图3光圈快门装置的立体组合图。

图5为本发明多段复合式光圈快门装置一较佳实施例的立体分解图。

图6为该较佳实施例另一角度的立体分解图。

图7为该较佳实施例的组合后视图。

图8为沿图7中8-8剖面线的剖视示意图。

图9为一类似图7的组合后视图，显示该较佳实施例的一第一、第二驱动单元与一快门切换环、一光圈调整环的连接关系。

图10为该较佳实施例拆除一外盖后的组合前视图。

图11为一类似图7的视图，显示该较佳实施例的三光圈快门片摆动至一第一状态的状态。

图12为一类似图7的视图，显示该等光圈快门片摆动至一第二状态的状态。

图13为一类似图7的视图，显示该等光圈快门片摆动至一第三状态的状态。

具体实施方式

有关本发明的详细说明以及技术内容，现就结合附图说明如下：

图5～图8为本发明可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置的较佳实施例。该光圈快门装置包括：一基座10、一光圈快门单元20、一快门切换环30、一光圈调整环40、一第一驱动单元50、一第二驱动单元60，以及一外盖70。

该基座10具有一第一端面11、一沿一轴向X相对于该第一端面11的第二端面12、一沿该轴向X从该第一端面11延伸至该第二端面12的第一通孔13、分别绕该轴向X而间隔设置于该第二端面12上的两弧壁14、分别形成于该等弧壁14相邻的一端之间的两缺口15、从该第一端面11延伸至该第二端面12的三个第一弧形导槽16、一设置于该第二端面12上并且沿该轴向X朝该第一驱动单元50延伸的凸柱17、等半径地设置于该第一端面11上并且沿该轴向X朝该光圈快门单元20延伸的三个枢杆18，以及一形成于该第二端面12并且朝内延伸的扭簧挡部19。在本实施例中，该等第一弧形导槽16与该第一通孔13呈同心并等半径设置。

该外盖70装设于该基座10的第一端面11上。该外盖70与该基座10之间可配合界定出一供该光圈快门单元20容置的容置空间80。该外盖70具有一对应该第一通孔13的第二通孔71，以及对应于该等第一弧形导槽16的三个第二弧形导槽72。

该光圈快门单元20可摆动地装设于该基座10的第一端面11与该外盖70之间。该光圈快门单元20具有围绕该轴向X设置并可相对进行摆动的三片光圈快门片21。该等光圈快门片21分别具有一摆动中211、一邻近该摆动中心211的第一连动部212，以及一朝内的开口缘213。在本实施例中，该等摆动中211的形式为一开孔，该等第一连动部212则均为导槽。该基座10的枢杆18分别穿过该等摆动中心211(见图10)，而与该等光圈快门片21枢接。该等光圈快门片21可在一第一状态(见图11)、一第二状态(见图12)与一第三状态(见图13)之间摆动。当该等光圈快门片21摆动至该第一状态(见图11)时，该等开口缘213可配合界定出一对应该第一通孔13的第一光圈孔22而开启光圈。当该等光圈快门片21摆动至该第二状态(见图12)时，该等开口缘213相互错开至该等光圈快门片21遮蔽该第一通孔13而关闭光圈。当该等光圈快门片21摆动至该第三状态(见图13)时，该等开口缘213可配合界定出一对应该第一通孔13的第二光圈孔23而开启光圈。

该快门切换环30绕该轴向X可转动地装设于该等弧壁14之间。该快门切换环30具有一对应该第一通孔13的第一开孔31、一外周面32、一被驱动块33、一被驱动部34、分别对应该等光圈快门片21的第一连动部212的三个第二连动部35，以及一设置于该外周面32上并沿径向朝外延伸的第三连动部36。在本实施例中，该被驱动块33沿径向朝外延伸过其中一缺口15，该被驱动部34为沿径向设置于该被驱动块33上的导槽，该第三连动部36为沿径向延伸至另一缺口15内的凸块。此外，该等第二连动部35为沿该轴向X朝该等第一连动部212延伸的导杆(见图10)，并且，如图8、图10所示，该等第二连动部35沿该轴向X穿过该等第一弧形导槽16而分别与该等第一连动部212滑接，并分别延伸穿出该等第二弧形导槽72。

如图5图8所示，该光圈调整环40绕该轴向X可转动地套设于该等弧壁14的外侧。该光圈调整环40具有一对应该第一通孔13的第二开孔41、一围绕该外周面32与该等弧壁14的内周面42、一绕该轴向X设置的被驱动齿轮部43，以及一设置于该内周面42上并沿径向朝内延伸而对应该第三连动部36的第四连动部44。在本实施例中，该第四连动部44沿径向延伸至该第三连动部36所延伸入的缺口15内。

如图6、图9所示，该第一驱动单元50装设于该第二端面12，并包括一固设于该第二端面12的安装板51、一具有一转动部521、一扭簧522的电磁阀52，以及一设置于该转动部521上并对应该被驱动部34的驱动部53。

在本实施例中，该凸柱17与该转动部521呈对心设置。该扭簧522套设于该凸柱17上，并具有一与该扭簧挡部19抵接的第一支脚523，以及一与该驱动部53抵接的第二支脚524。该驱动部53为沿该轴向X朝该被驱动部34延伸并与该被驱动部34滑接的导杆。当该等光圈快门片21在该第一、第三状态(见图11、13)时，该扭簧522的弹性恢复力可经该驱动部53、该被驱动部34，而迫使该快门切换环30的第三连动部36与该光圈调整环40的第四连动部44保持接触。

如图6、图9所示，该第二驱动单元60装设于该第二端面12，并包括一固设于该第二端面12的安装板61、一具有一转动轴(未图示)的马达62，以及一装设于该转动轴上并与该光圈调整环40的被驱动齿轮部43啮合的驱动齿轮63。在本实施例中，该马达为一步进马达。

藉此，如图11所示，当该扭簧522的弹性恢复力经该驱动部53、该被驱动部34驱动该快门切换环30顺时针转动，而迫使该快门切换环30的第三连动部36与该光圈调整环40的第四连动部44保持接触时，该等第二连动部35可经该等第一连动部212带动该等光圈快门片21摆动至该第一状态，而使该等开口缘213配合界定出连通该第一、第二通孔13、71并且口径较小的该第一光圈孔22。

此后，如图12所示，当要撷取影像时，该电磁阀52的转动部521可立即驱动该驱动部53顺时针转动，而经该被驱动部34同步驱动该快门切换环30逆时针转动，进而使该等第二连动部35经该等第一连动部212同步带动该等光圈快门片21摆动至该第二状态。此时，该第三连动部36远离该第四连动部44，并且，该等开口缘213相互错开至该等光圈快门片21阻断该第一、第二通孔13、71的连通，如此，即可实现快门切换。

如图11、图13所示，当要调整光圈大小时，在本实施例中以将图11所示的光圈调大作说明，该马达62可驱动该驱动齿轮63而带动该光圈调整环40顺时针转动。在此过程中，该电磁阀52的扭簧522的弹性恢复力除了可经该驱动部53、该被驱动部34，而迫使该快门切换环30的第三连动部36与该光圈调整环40的第四连动部44保持接触外，更可驱使第三连动部36随着该第四连动部44同步转动至定位，而使该等第二连动部35经该等第一连动部212带动该等光圈快门片21从该第一状态(见图11)摆动至该第三状态(见图13)，进而使该等开口缘213配合界定出连通该第一、第二通孔13、71并且口径较大的第二光圈孔23，如此，即可实现光圈大小的调整。

相对地，当要将图13所示的光圈调小时，该马达62则可驱动该驱动齿轮63带动该光圈调整环40逆时针转动。在此过程中，由于该扭簧522的弹性恢复力仍迫使该快门切换环30的第三连动部36与该光圈调整环40的第四连动部44保持接触，因此，该第四连动部44可推动该第三连动部36，而驱使该快门切换环30同步转动至定位。如此，即可使该等第二连动部35经该等第一连动部212带动该等光圈快门片21从该第三状态(见图13)摆动至该第一状态(见图11)，进而使该等开口缘213配合界定出连通该第一、第二通孔13、71并且口径较小的该第一光圈孔22。

经由以上的说明，可再将本发明的优点归纳如下：

一般而言，电磁阀的切换操作通常在1/1000秒～1/2000秒之间即可完成作动，而本发明利用该电磁阀52立即驱动该快门切换环30逆时针转动，而马上带动该等光圈快门片21摆动至阻断该第一、第二通孔13、71连通的该第二状态，进而实现快门切换。因此，相较于现有的步进马达4与无刷马达8，本发明可大幅提高快门的切换速度。

此外，值得一提的是，在本实施例中，虽然该电磁阀52是利用了该扭簧522的辅助，而使该快门切换环30的第三连动部36在该第一、第三状态时，均可与该光圈调整环40的第四连动部44保持接触，但该电磁阀52也可利用本身静磁力的作用，而使第三、第四连动部36、44保持接触。

综上所述，本发明的多段复合式光圈快门装置，不仅快门切换速度快，并且可提升成像品质。

Claims (13)

1、一种可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，包括一基座、一光圈快门单元、一光圈调整环以及一驱动单元；该基座具有一第一端面、一沿一轴向相对于该第一端面的第二端面，以及一沿该轴向从该第一端面延伸至该第二端面的第一通孔；其特征在于：

该光圈快门单元可摆动地装设于该基座的第一端面，并具有复数个围绕该轴向设置并可相对进行摆动的光圈快门片，该等光圈快门片分别具有一摆动中心、一第一连动部，以及一开口缘；

该可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置进一步包括一绕该轴向可转动地装设于该基座的第二端面的快门切换环，该快门切换环具有一对应该第一通孔的第一开孔、一被驱动部、复数个分别与该等光圈快门片的第一连动部滑接的第二连动部，以及一第三连动部；

该光圈调整环绕该轴向可转动地装设于该基座的第二端面，该光圈调整环具有一对应该第一通孔的第二开孔、一绕该轴向设置的被驱动齿轮部，以及一对应该第三连动部的第四连动部；

该驱动单元包括均装设于该基座的第二端面的一第一驱动单元以及一第二驱动单元；该第一驱动单元包括一具有一转动部的电磁阀，以及一设置于该转动部上并与该快门切换环的被驱动部滑接的驱动部；当光圈开启时，该第三连动部与该第四连动部保持接触；当光圈关闭时，该第三连动部远离该第四连动部；该第二驱动单元包括一具有一转动轴的马达，以及一装设于该转动轴上并与该光圈调整环的被驱动齿轮部啮合的驱动齿轮。

2、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该等光圈快门片可在一第一状态、一第二状态与一第三状态之间摆动；当该等光圈快门片摆动至该第一状态时，该等开口缘可配合界定出一对应该第一通孔的第一光圈孔而开启光圈；当该等光圈快门片摆动至该第二状态时，该等开口缘相互错开至该等光圈快门片遮蔽该第一通孔而关闭光圈；当该等光圈快门片摆动至该第三状态时，该等开口缘可配合界定出一对应该第一通孔的第二光圈孔而开启光圈。

3、如权利要求2所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：当该等光圈快门片在该第一、第三状态时，该快门切换环的第三连动部与该光圈调整环的第四连动部保持接触，而当该马达驱动该驱动齿轮而带动该光圈调整环转动时，该快门切换环的第三连动部随着该光圈调整环的第四连动部同步转动，使该等第二连动部带动该等光圈快门片在该第一、第三状态之间摆动；当该电磁阀驱动该快门切换环而带动该等光圈快门片摆动至该第二状态时，该第三连动部远离该第四连动部。

4、如权利要求3所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该电磁阀具有一与该转动部对心地装设于该基座的第二端面上的扭簧，该扭簧具有一与该基座抵接的第一支脚，以及一与该驱动部抵接的第二支脚；当该等光圈快门片在该第一、第三状态时，该扭簧可迫使该快门切换环的第三连动部与该光圈调整环的第四连动部保持接触。

5、如权利要求4所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该基座具有一与该电磁阀的转动部对心地设置于该第二端面上的凸柱；该扭簧套设于该凸柱上。

6、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该马达为步进马达。

7、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该基座具有复数个与该第一通孔同心并呈等半径地设置的第一弧形导槽，该等第一弧形导槽从该第一端面延伸至该第二端面；该等光圈快门片的第一连动部为导槽；该快门切换环的第二连动部为沿该轴向朝该等第一连动部延伸的导杆，该等第二连动部沿该轴向穿过该等第一弧形导槽而分别与该等第一连动部滑接。

8、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该快门切换环具有一外周面，该第三连动部设置于该外周面上并沿径向朝外延伸；该光圈调整环具有一围绕该外周面的内周面，该第四连动部设置于该内周面上并沿径向朝内延伸。

9、如权利要求8所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该快门切换环具有一沿径向朝外延伸的被驱动块，该被驱动部为沿径向设置于该被驱动块上的导槽；该第一驱动单元的驱动部为沿该轴向朝该被驱动部延伸的导杆。

10、如权利要求9所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该基座具有分别绕该轴向而间隔设置于该第二端面上的两弧壁，以及分别形成于该等弧壁相邻的一端之间的两缺口；该快门切换环可转动地装设于该等弧壁之间；该光圈调整环可转动地套设于该等弧壁的外侧；该被驱动块沿径向延伸过其中一缺口，该第三、第四连动部分别沿径向延伸至另一缺口内。

11、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置进一步包括一装设于该基座的第一端面上的外盖，该外盖与该基座之间可配合界定出一供该等光圈快门片容置的容置空间，该外盖具有一对应该第一通孔的第二通孔。

12、如权利要求11所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该外盖具有复数个第二弧形导槽；该等第二连动部沿该轴向穿过该等第一连动部而分别延伸至该等第二弧形导槽内。

13、如权利要求1所述的可快速切换快门的多段复合式光圈快门装置，其特征在于：该基座具有复数个等半径地设置于该第一端面上并且沿该轴向朝该等光圈快门片延伸的枢杆，该等枢杆分别穿过该等光圈快门片的摆动中心，而与该等光圈快门片枢接。

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