CN101432952A - 转子磁体驱动光学快门组件 - Google Patents

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CN101432952A CNA2007800108584A CN200780010858A CN101432952A CN 101432952 A CN101432952 A CN 101432952A CN A2007800108584 A CNA2007800108584 A CN A2007800108584A CN 200780010858 A CN200780010858 A CN 200780010858A CN 101432952 A CN101432952 A CN 101432952A
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Abstract

一种转子磁体驱动光学快门组件,该组件具有直接连接于光学快门叶片并驱动所述快门叶片旋转的永磁转子,以选择性地遮蔽或允许光通过快门光圈传播。该转子为具有光学中心孔的圆柱,所述转子穿过其直径被磁化并围绕与其中心轴线同轴的枢转轴承旋转。定子设置在转子周围,定子的形状使得当转子在其移动范围内旋转时,通过电磁驱动线圈芯部的磁通量的大小和方向改变。因此,穿过电磁驱动线圈的驱动电流对所述转子产生扭矩,以打开或关闭所述快门叶片。通过使用可控制的电流波形驱动电磁驱动线圈,可以根据需要打开或关闭快门光圈(或快或慢)、保持快门光圈打开/关闭、或使快门光圈移动至任一中间位置。

Description

转子磁体驱动光学快门组件
技术领域
本发明涉及电磁驱动的光学快门。更具体地,本发明涉及一种用于打开和关闭光学快门的一个或多个叶片的装置,其中,光学快门叶片直接连接于转子磁体。
背景技术
现有技术中有许多电磁驱动的光学快门。本领域中典型的现有技术实例包括下列美国专利:
美国专利No.4,720,726描述了一种使用驱动电流脉冲的快门驱动装置。
美国专利No.4,864,346描述了一种使用脉冲而来回驱动快门的快门驱动装置。
美国专利No.4,864,347描述了一种快门控制装置,该装置使用变化的脉冲率来改变对快门的驱动。
美国专利No.4,984,003描述了一种快门驱动装置,该装置结合使用了恒流电路和可变电流电路。
美国专利No.5,155,521描述了一种快门控制装置,该装置使用一系列脉冲电流元件。
美国专利No.6,017,156描述了一种快门驱动装置,该装置包括定子和环形转子或环形分档器。
美国专利No.6,139,202描述了一种直接连接于快门机构的磁性转子。
美国专利No.6,903,777描述了一种用于带有电机的数码相机的快门,该快门具有与永磁转子一体的驱动销,该驱动销与永磁转子的连接方式使得驱动销平行于转子的旋转轴延伸。
公开号为2005/0195315的美国专利描述了一种快门驱动装置,该装置带有励磁电磁驱动线圈,该励磁电磁驱动线圈用于在关闭和打开位置之间驱动快门。
但是,大多数所述现有技术中,用于驱动光学快门的电磁驱动器都设置有螺线管,而螺线管固有地具有非线性力曲线和低能量效率。这导致了高热量、高电流损耗、高冲击(以及驱动连接磨损)以及对速度/位置/力的控制较差的缺点。此外,许多现有技术的布置还包括与驱动叶片的复杂连接,这将会导致更高的成本、更低的可靠性及更低的耐用性,并导致对设计和布置的许多几何结构的限制。因此,尽管上述一些现有技术的快门驱动装置使用了运动的磁体(即步进电机)来驱动,但没有任何一个现有技术提供一种简单、耐用的永磁转子直接驱动系统,基于固有的可靠性、使用寿命长、设计灵活性高和低制造成本,该系统固有很多优点。
发明内容
在本发明最基本的形式中,使用磁体转子,该磁体转子直接连接于光学快门叶片并驱动该光学快门叶片旋转,以可选择地遮蔽光或使得光经过所述快门继续传播。所述转子是具有可选择的中心孔的圆盘形状。所述转子穿过其直径被磁化并围绕与其中心轴线同轴的枢转轴承旋转。在所述转子周围设置铁结构件(定子),该定子通过一个或多个电磁驱动线圈的铁芯导通源自所述转子的磁通量。所述定子的形状被设置成,当所述转子在其运动范围内旋转时,通过所述电磁驱动线圈芯部的磁通量的大小和方向改变。穿过所述电磁驱动线圈的驱动电流产生了对所述转子的扭矩,以打开或关闭所述快门叶片。所述驱动扭矩基本上与磁通量变化率(转子每旋转一度)和穿过所述线圈的电流成比例。通过用可控制的电流波形驱动所述电磁驱动线圈,快门光圈可以打开或关闭(快速或慢速),也可以根据需要保持打开/关闭或移动至其间任意位置。
使用类似磁路的步进电机(特别是电表电机驱动器)以步进移动方式驱动转子。但是,在用于双向、有限冲程驱动时,所述快门叶片优选刚性地连接于转子(做旋转运动但不必轴向移动),本发明(在可与之相比较的这类电机的范围内)使磁性转子直接驱动快门叶片的应用是新颖且非显而易见的。这些特征,单独使用和/或结合在本发明的基本实施方式中,并结合一侧轴承支撑、移动挡件、电磁偏压/锁定和/或其它优选实施方式中描述的改进,使得磁体转子快门驱动非常简单、耐用,具有固有的可靠性、长的寿命、设计灵活性和低制造成本。
附图说明
图1A是本发明的驱动系统的基本实施方式的示意图;
图1B是图1A所示的本发明的驱动系统的基本实施方式的示意图,电磁定子和转子沿第一方向产生扭矩;
图1C是图1A所示的本发明的驱动系统的基本实施方式的示意图,电磁定子和转子沿第二方向产生扭矩;
图1D是使本发明的驱动系统位于图1B所示的位置的电流终止后,本发明的驱动系统的基本实施方式的示意图,转子上的扭矩为零且只有转子的磁通保持在定子形成的磁通回路中;
图1E是使本发明的驱动系统位于图1C所示的位置的电流终止后,本发明的驱动系统的基本实施方式的示意图,转子上的扭矩为零且只有转子的磁通保持在定子形成的磁通回路中;
图2是本发明的优选实施方式的分解示意立体图,该优选的实施方式具有单独的快门叶片;
图3A是本发明的转子挡板和驱动毂位于工作位置的立体图,驱动毂的突片被转子挡板施加第一限制;
图3B是本发明的转子挡板和驱动毂位于工作位置的立体图,驱动毂的突片被转子挡板施加第二限制;
图4A是本发明的优选实施方式的部分分解示意立体图,单独的快门叶片显示为连接于具有光圈的光圈挡片,所述快门叶片相对于光圈位于打开位置;
图4B是图4A所示的本发明的优选实施方式的部分分解示意立体图,所述快门叶片相对于光圈位于部分打开位置;
图4C是图4A所示的本发明的优选实施方式的部分分解示意立体图,所述快门叶片相对于光圈位于关闭位置;
图5A显示了图4A所示的实施方式的立体图和快门位置,快门挡件限制所述快门叶片的运动;
图5B显示了图4B所示的实施方式的立体图和快门位置,快门挡件限制所述快门叶片的运动;
图5C显示了图4C所示的实施方式的立体图和快门位置,快门挡件限制所述快门叶片的运动;
图6A显示了多叶片快门的第一实施例的部分分解立体图,快门叶片打开,快门和转子等间隔地设置在光圈的相对侧上,如图所示,该实施方式优选使用月牙形状快门;
图6B显示了多叶片快门的第一实施例的部分分解立体图,快门叶片关闭;
图7显示了多叶片快门组件(无快门叶片)的立体图,快门组件的多个转子和定子串联布置,转子等间隔地围绕光圈设置;
图8A显示了多叶片快门组件(无快门叶片)的立体图,快门组件的多个转子和定子串联布置,并具有连接定子和驱动定子,各对转子等间隔地围绕光圈设置;
图8B显示了图8A所示的实施方式的一种快门布置的可能性,3对转子被3个线圈驱动,整体的布置使得间隔紧密地嵌入安装的各叶片对可以搭叠在转子轴线上;
图9显示了一种具有一组快门的实施方式的快门布置的可能性,该组快门位于光圈的一侧,使每个线圈和嵌入安装的叶片使用多个转子可以得到另一种紧凑结构的叶片,该叶片间隔紧密地搭叠;
图10显示了一种具有两组快门的实施方式的快门布置的可能性,该两组快门位于光圈的相对侧,使每个线圈和嵌入安装的叶片使用多个转子可以得到另一种紧凑结构的叶片,该叶片间隔紧密地搭叠;
图11显示了多叶片快门组件(无快门叶片)的立体图,该组件的多个转子和定子并联设置;
图12A显示了转子毂的立体图,该转子毂通过套圈连接于转子磁体或转子磁体组件;
图12B显示了图12A所示组合的侧视图;
图12C显示了图12B所示组合的横截面图;
图13显示了转子毂的立体图,该转子毂通过毂卡扣件连接于转子磁体组件的转子磁体;
图14显示了直接结合于转子磁体的快门叶片的立体图;
图15显示了具有驱动突片的快门叶片的立体图,该驱动突片用于将叶片连接至带有锁键的转子毂;
图16A显示了恒定磁阻转子定子组合;
图16B显示了可变磁阻转子定子组合;
图17显示了一种布置,其中,转子磁体沿轴线偏离定子,在该实施方式种,自然磁力的吸引将转子拉向定子的中心位置,将转子压靠在转子的安装轴承上并因此有助于使转子保持在适当位置;
图18显示了用于驱动本发明的线圈的脉冲电流以及基于所述脉冲电流的快门加速度;
图19A显示了一种交流电(AC)脉冲电流,该电流具有(+)优势时间比率,该比率产生扭矩并使快门叶片沿某一方向运动;
图19B显示了一种交流电(AC)脉冲电流,该电流具有(—)优势时间比率,该比率产生扭矩并使快门叶片沿与图19A所示方向的相反方向运动。
具体实施方式
通过参照图1A、图1B和图1C可以更好地理解如本发明的发明内容中所述的本发明的基本原理。在图1A中,圆柱形转子磁体1定位在定子2的两臂的第一极2A和第二极2B之间,转子磁体1能够绕中心轴线1A旋转并具有如极化指示箭头1B所指的极化作用(本说明书和权利要求书中,术语“磁体”专指非电磁体)。转子磁体1的位置(如箭头1B所示)显示为初始位于极2A和极2B之间的中间位置,以显示由定子2的不同磁极化作用产生的扭矩。定子2被电磁驱动线圈3缠绕,使得定子2可以通过极化作用而作为电磁体使用,该极化作用取决于电磁驱动线圈3中的电流的方向。
在图1B中,流过电磁驱动线圈3的电流的方向如指示箭头3A所示。可以看出,这使得定子2被极化,并产生了如磁动势(MMF)箭头4所示的磁动势,该磁动势进而在转子磁体1上产生扭矩5A。同样地,当流过电磁驱动线圈3的电流反向时(如图1C中电流指示箭头3A所示),MMF箭头4的方向和转子磁体1上的扭矩5A也反向。而且,当电磁驱动线圈3中没有电流通过,且定子2产生穿过磁通回路的恒定磁阻时,转子磁体1将负载零扭矩(参见图1D和图1E)。因此,通过连接快门和转子磁体1,可以通过改变、停止或反向穿过电磁驱动线圈3的电流来改变、导向或以类似的方式保持快门的运动。
图2显示了基于前述原理的基本的转子驱动快门组件。在该图中,转子1具有枢轴支座(pivot bearing base)6,该枢轴支座6设计为与转子1及转子1的中心孔1C连接,以允许转子磁体1围绕其中心轴线1A自由旋转。优选地,定子2以距离“l”稍微沿轴向偏离转子磁体1,以将转子磁体1紧紧推靠在枢轴支座6上(枢轴支座6起到止推轴承的作用,参见图17)。这使得可仅在一侧支承(如附图所示)。因此,这使得快门叶片8可以直接连接在转子磁体1的另一侧上。用适当的连接件将快门叶片8连接至转子磁体1,将快门叶片8连接至转子磁体1的连接件的外侧可以非常平滑。而且,由于仅在一侧支撑转子磁体1,因此允许相互搭叠地设置多个快门叶片,甚至可以将多个快门叶片搭叠设置在它们的枢转支点处(即旋转中心)。具体地可以从下文的多叶片实施方式中看到,这使得叶片设计具有很大的灵活性,使得叶片非常简洁而结构紧凑(任意ID都具有小OD),这是非常重要的优点。
优选的实施方式的另一个基本特征(仍然如图2所示)是具有叶片驱动毂7,该叶片驱动毂7固定在转子磁体1的顶部,作为转子磁体1和快门叶片8之间的连接部件。围绕驱动毂7的周缘设置有转子挡板9。该挡板具有用于限制驱动毂突片7A的移动限制槽9A,当驱动毂7围绕轴线1A旋转时,该限制槽限制突片7A的移动,并因而限制转子磁体1和所述系统中其它部件的旋转(例如,图3A和图3B显示了通过移动限制槽9A对突片7A旋转的限制,并且通过突片7A,使这种限制作用在整个系统上)。驱动毂7还具有位于其顶部的连接件(例如中心柱或翼7B),以连接位于快门叶片8上的互锁件(例如孔和槽8A)。但是,虽然这种连接产生刚性连接而限制旋转运动,但这种刚性连接并不必阻碍叶片8远离转子1的轴向运动。根据使用情况,这可能是合乎需要的。如果不需要,可以简单地通过设置在叶片8上方的部件、通过将叶片8连接于毂7而将叶片8保持在其位置上,以及/或通过其它方式将叶片8固定在其位置上。
图4A至图4C显示了图2所示的基本的转子驱动快门组件,该组件连接有具有光圈10A的光圈挡片10。在这些附图显示的顺序中,图4A显示了快门叶片8位于打开位置且光圈10A暴露在外,图4B显示了快门叶片8在关闭过程中和/或部分关闭且光圈10A部分地暴露在外,图4C显示了快门叶片8位于关闭位置且光圈10A完全被遮蔽。接下来,如图5A至图5C显示的同样的顺序,作为对上文所述的突片7A和移动限制槽9A的移动限制系统的补充或替代,可以设置快门挡件11,当快门叶片8在打开位置和关闭位置之间摆动时,快门挡件11可以限制快门叶片8的运动。
因此,快门叶片8的旋转可以被机械挡件限制,该机械挡件可以直接止挡叶片(如图5A至图5C所示)、转子磁体1和/或止挡连接于转子磁体1的杆臂(如图2至图3B所示)。机械挡件可以是硬性的(用于快速止挡)以更快速地止动,可以是韧性/弹性的(用于柔稳止挡)而使叶片的回弹更小,且/或可以提供缓冲柔稳止挡(即通过氨基甲酸乙酯或其它具有高应力/应变迟滞性的弹性体)以使冲击磨损更小和/或噪音更低。此外,如下文中更详细的描述,所述定子可以形成为将所述转子磁体拉向挡件(例如,参见图16B及下文)。
参见图6A至图11,显示了其它可能的(通常更复杂的)优选实施方式,可以清楚地看出,根据本发明的快门可以使用一个或多个转子1和叶片8,而且所使用的叶片8可以是多种形状,这些都取决于封装空间的限制及成本和制造的权衡。同样地,可以单独为多个转子磁体1分别提供动力和控制(如图4A至图6B所示),各转子1可以设置在由一个或多个线圈3驱动的串联磁路中(如图7至图8B所示),且/或各转子1可以设置在由一个或多个线圈驱动的并联磁路中(如图11所示)。如图8A和8B所示,多种串联布置还可以具有连接定子21的特征,其中定子21并不被线圈3缠绕。此外,可以对称或不对称地设置快门叶片8,可以单独设置或以组的形式设置快门叶片8,而且可以根据需要和便捷而使用更多布置方式(通常,如图2至图11所示)。因此,本发明提供了很大的灵活性并允许对转子布置、叶片设计和叶片布置做出很多改动。根据快门的使用,为了达到最低的成本、最大限度的紧凑结构和/或最高的能量效率,可以优选使用上述任意不同的布置。
通过图12A至图15可以进一步了解转子1和叶片8的一些连接方式。图12A至图12C显示了具有驱动毂7的实施方式,该驱动毂7具有与位于转子磁体1顶部的槽1D配合的连接突片7C。穿过中心孔1C的扩口套圈30将所述组件夹紧在一起并延伸至转子1的底部的下方,使得扩口套圈30可以作为枢轴柱上的轴承。可选择地,为代替扩口套圈30,可以将转子1插入模塑到驱动毂7中。同样地,可以使用穿过所有部分的轴来支撑转子1、毂7和叶片8,该轴的两端都带有轴承套(但是,这种可选择的方式不能使间隔紧密的叶片8搭叠在转子轴线1A上,丧失了本发明的一些有益之处)。图13和图14也显示了其它的可能性,图13显示了具有卡扣件40的毂7,该卡扣件40与转子1上的凹口配合,图14显示出通过如粘结剂或点焊直接连接于转子1的叶片8。最后,图15显示的是嵌入安装叶片8的优选方法。在该图中,叶片8上设置有驱动支架50,该驱动支架50带有孔和槽50A,以连接中心柱和翼7B。
通过改变定子2的设计,特别是对极2A和极2B的设计,可以产生偏压力或扭矩,当去掉驱动电流时,该偏压力或扭矩可以使快门叶片8回到所需位置,或使快门叶片8保持在适当位置。因此,在一种改变的设计中,极2A和极2B可以大体为环形,并在极2A和极2B与转子1之间形成相对小且尺寸固定的空隙,以产生恒定的磁阻(如图16A所示)。这基本上施加了零偏压扭矩,并可以用于两极驱动应用(但是,如果需要,可以对所述转子毂组件添加外部偏压力和/或锁闩件,如弹簧、锁销或外部磁体,以提供特定的偏压力)。极2A和极2B的形状还可以特意地通过凹口、突起或半径的变化来改变(用来得到变化的磁阻,如图16B所示),从而提供扭矩偏压力和/或磁“锁销”锁定作用,以拉动叶片8或所述组件的其它部分在移动的一端或两端抵靠在挡件上。在图16B中,大空隙60产生了半径的变化。低磁阻区域(转子1与磁极2A和2B之间的距离较短的区域)使得转子1被拉向邻近于极2A和极2B的两个位置中最近的一个位置。这会将转子1“锁定”在完全打开或完全关闭的位置上(并使得快门在没有电力的情况下保持在该位置),而且这在要求具有双稳态(即“锁定”)功能的两极驱动应用情况下非常有用。此外,可以在定子2“回路”中添加永磁体(用线圈3串联),从而提供偏压扭矩。
关于电力,最简单地,可以使用两极电压/电流直流电(DC)来驱动电磁驱动线圈3(一个电流方向用来打开,或相反方向用来关闭)。可以加载较小的电流来“抵靠在”一个或另一个挡件上。为了便于控制,可以采用如脉冲宽度调制(PWM)电机驱动电路中的相对高频的脉冲电流(大大高于所述系统的电响应和机械响应带宽,即20-200kHz)。而且,为了更好地控制并使快门叶片8更慢地运动,可以采用低频脉冲驱动电流(即20-500Hz,参见图18)。这可以有效地驱动叶片8以多个小步幅移动(参见图18)。最终可以得到高度控制的运动。因为起动/停止力更多地是由惯性载荷(恒定)而不是由摩擦载荷(非常不稳定)来平衡,所以这种移动控制方法相较于仅仅通过降低DC驱动电平(经常导致拉杆伴随跳动,或导致根本不动)来产生低速移动而得到的不稳定的拉杆/滑动移动来说,更稳定且可靠。不论是否有反馈,对于可变的光圈开口来说,将快门叶片控制在适当位置是非常有益的。如果需要反馈,可以通过位置传感器(即光脉冲或编码器)、通束传感器或其它部件来提供反馈。即使不附加任何硬件,也可以从电磁驱动线圈3驱动信号的反电动势感应得到反馈。
还另一种不常见的驱动选择是提供可控的AC脉冲串,其中,正脉冲宽度和/或负脉冲宽度较所述系统的机电响应的带宽短。通过控制(+)和(—)脉冲时间比率,可以沿两个方向驱动快门叶片8旋转(例如,图19A显示了(+)优势比率致使沿一个方向的扭矩/运动,而图19B显示了(—)优势比率致使沿相反方向的扭矩/运动)。通过减少浪费的阻电损失(该损失对快门叶片8的运动不起有益作用),整个系统的驱动能量效率实际上可以超过直流电驱动(事实证明可以改进4倍)。
根据上文所述,应该明确的是,在不超出所概括的发明理念的范围的情况下可以做出许多改变。因此,需要理解的是,在此描述的本发明的实施方式仅仅是为了说明本发明的原理的应用。所参照的说明实施方式的细节不限制权利要求的范围,权利要求本身叙述的特征为本发明的核心。

Claims (20)

1.一种转子磁体驱动光学快门组件,该组件包括:
a)至少一个电磁驱动定子,该定子具有适于作为电磁极使用的两端;
b)可旋转的永磁转子,该转子与所述至少一个定子中的一个定子的至少一个极协同作用,所述转子具有底端和快门端;
c)快门叶片,该叶片可运转地连接于所述转子的快门端;
d)电磁驱动线圈,该电磁驱动线圈缠绕在所述至少一个定子中的至少一个定子周围并与该定子协同作用,且所述电磁驱动线圈不缠绕在所述转子上,也不缠绕在所述转子周围;以及
e)其中,所述转子的旋转至少部分地由流过所述线圈的电流控制。
2.根据权利要求1所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述快门叶片刚性地连接于做旋转运动的所述转子的快门端,使得所述转子的旋转能够在光圈上方打开和关闭所述快门叶片。
3.根据权利要求1所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述转子通过所述转子的底端而不是通过其快门端可转动地安装。
4.一种转子磁体驱动光学快门组件,该组件包括:
a)至少一个电磁驱动定子,该定子具有适于作为电磁极使用的两端;
b)可旋转的永磁转子,该转子与所述至少一个定子中的一个定子的至少一个极协同作用,所述转子具有底端和快门端;
c)快门叶片,该快门叶片刚性地连接于做旋转运动的所述转子的快门端,使得所述转子的旋转能够在光圈上方打开和关闭所述快门叶片;
d)电磁驱动线圈,该电磁驱动线圈缠绕在所述至少一个定子中的至少一个定子周围并与该定子协同作用;以及
e)其中,所述转子的旋转至少部分地由流过所述线圈的电流控制。
5.根据权利要求4所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述转子通过所述转子的底端而不是通过其快门端可旋转地安装。
6.一种转子磁体驱动光学快门组件,该组件包括:
a)至少一个电磁驱动定子,该定子具有适于作为电磁极使用的两端;
b)可旋转的永磁转子,该转子与所述至少一个定子中的一个定子的至少一个极协同作用,所述转子具有底端和快门端,所述转子通过其底端而不是通过其快门端可旋转地安装;
c)快门叶片,该快门叶片可运转地连接于所述转子的快门端;
d)电磁驱动线圈,该电磁驱动线圈缠绕在所述至少一个定子中的至少一个定子周围并与该定子协同作用;以及
e)其中,所述转子的旋转至少部分地由流过所述线圈的电流控制。
7.根据权利要求6所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述快门叶片刚性地连接于做旋转运动的所述转子的快门端,使得所述转子的旋转能够在光圈上方打开和关闭所述快门叶片,其中,所述驱动线圈不缠绕在所述转子上,也不缠绕在所述转子周围。
8.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,当电源提供的电流沿一个方向加载在所述线圈上时,所述转子沿一个方向转动,当电流沿相反方向加载在所述线圈上时,所述转子沿相反方向转动,从而根据加载在所述线圈上的电流的方向来打开和关闭所述快门叶片。
9.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述至少一个定子为多个定子,且所述多个定子中的一些定子布置成串联磁路。
10.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述至少一个定子为多个定子,且所述多个定子中的一些定子为连接定子,这些连接定子不缠绕线圈。
11.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述至少一个定子为多个定子,且所述多个定子中的一些定子布置成并联磁路。
12.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,该转子磁体驱动光学快门组件还包括至少一个另外的快门叶片,其中,该组快门叶片围绕光圈以均匀的间隔设置。
13.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,该转子磁体驱动光学快门组件还包括至少一个另外的快门叶片,其中,所述快门叶片设置在光圈的一侧。
14.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,所述转子沿轴向偏离与所述转子协同作用的极,从而通过所述极的作用产生沿所述转子的底端方向的轴向力。
15.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,与转子协同作用的至少一个极的形状能够产生可变磁阻,以产生除由穿过所述线圈的电流产生的扭矩之外的额外扭矩。
16.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,转子通过其底端而不是通过其快门端安装的方式,允许当另外的转子在光圈上方打开和关闭快门叶片时,该快门叶片与所述转子的轴线相交。
17.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,穿过所述驱动线圈的驱动电流为频率为20-500Hz的脉冲电流。
18.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,穿过所述驱动线圈的驱动电流为频率为20-200Khz的脉冲电流。
19.根据权利要求7所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,穿过所述驱动线圈的驱动电流是可控制的交流脉冲串。
20.根据权利要求19所述的转子磁体驱动光学快门组件,其中,通过控制(+)和(—)脉冲时间比率将快门叶片朝打开位置或关闭位置驱动。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102081276A (zh) * 2009-11-23 2011-06-01 弗莱克斯电子有限责任公司 具有双叶片功能的自动对焦/缩放快门
CN104081273A (zh) * 2012-06-15 2014-10-01 精工精密株式会社 焦平面快门、成像装置和数字照相机
CN104133337A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 东莞市维斗电子有限公司 一种单隐型光圈
CN106569372A (zh) * 2016-11-14 2017-04-19 佛山市协亮光电制品有限公司 一种应用于红外热成像仪技术的快门切换器
CN109981859A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 广东欧珀移动通信有限公司 离心电机、电子装置以及调整电子装置角度的方法
CN110073288A (zh) * 2016-12-15 2019-07-30 日本电产科宝株式会社 叶片驱动装置、具备该叶片驱动装置的成像设备以及致动器
CN111679531A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 武汉高德智感科技有限公司 一种快门及红外成像设备

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7513702B2 (en) 2005-11-16 2009-04-07 Va, Inc. Non-contact shutter activation system and method
US7922403B2 (en) * 2006-02-28 2011-04-12 Nidec Copal Corporation Blade driving apparatus for cameras
CN101493631B (zh) * 2008-01-24 2012-01-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机械快门及使用该机械快门的相机模组
US7883280B2 (en) 2008-03-12 2011-02-08 Va, Inc. Shutter activation system
US20090245780A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Kun-Feng Chiang Shutter device
CN102007449A (zh) * 2008-04-17 2011-04-06 成宇电子株式会社 用于照相机的快门装置
KR100989682B1 (ko) 2008-10-21 2010-10-26 세인플렉스 주식회사 카메라용 셔터
US8128296B2 (en) 2009-01-26 2012-03-06 Va, Inc. Shutter assembly
US8313255B2 (en) 2009-01-26 2012-11-20 Va, Inc. Shutter assembly with drive ring-mounted magnet
US7955008B1 (en) * 2009-11-13 2011-06-07 Vi-Tai Technology Co., Ltd. Magnet array member with more than four poles and shutter
US8333521B2 (en) * 2010-04-01 2012-12-18 Va, Inc. Shutter assembly with rotating magnet
JP6348706B2 (ja) * 2013-12-06 2018-06-27 セイコープレシジョン株式会社 撮像装置及びフォーカルプレーンシャッタ
US8956059B1 (en) * 2014-06-26 2015-02-17 Melles-Griot Shutter with power-free magnetic detent
CN106687857B (zh) 2014-08-05 2021-07-06 塞克热量股份有限公司 红外照相机的快门
JP6459029B2 (ja) * 2014-09-11 2019-01-30 セイコープレシジョン株式会社 羽根駆動装置および光学機器
DK3455922T3 (da) 2016-05-20 2021-09-13 Pacific Int Energy Solutions Inc Par af komplementære ensrettet magnetiske rotor/stator-enheder
JP6770450B2 (ja) * 2017-01-25 2020-10-14 日本電産コパル株式会社 羽根駆動装置及びこの羽根駆動装置を備えた撮像機器
JP7300838B2 (ja) * 2018-01-25 2023-06-30 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 光学システム
US20200218131A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-09 Funder Electronic Global Co., Ltd. Lens screening device
US11119388B2 (en) * 2019-01-08 2021-09-14 Funder Electronic Global Co., Ltd. Lens screening device
CN113064271B (zh) * 2021-03-03 2022-04-19 江苏仕邦信息安全有限公司 一种光闸装置
KR102593005B1 (ko) * 2022-01-04 2023-10-25 (주)대한엔지니어링 태양 전지를 적용한 하이브리드 풍력 발전기

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3672282A (en) * 1969-01-30 1972-06-27 Nippon Kogaku Kk Device for driving camera shutter curtains
US4057810A (en) * 1974-08-20 1977-11-08 West Electric Co., Ltd. Exposure control system
JPS5683727U (zh) * 1979-11-29 1981-07-06
DE3301263C2 (de) * 1983-01-17 1986-07-31 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Einphasensynchronmotor mit einem zweipoligen dauermagnetischen Läufer
JPS61212834A (ja) * 1985-03-15 1986-09-20 Canon Inc カメラ
US4675566A (en) * 1985-05-22 1987-06-23 Whirlpool Corporation Method of adjusting motor performance
JPS6299733A (ja) * 1985-10-28 1987-05-09 Fuji Photo Film Co Ltd シヤツタ駆動装置
JPH0664281B2 (ja) * 1985-12-03 1994-08-22 ウエスト電気株式会社 レンズ鏡筒および絞りシヤツタの駆動装置
US4874233A (en) * 1986-04-14 1989-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Diaphragm control device for interchangeable lens
JP2567230B2 (ja) * 1986-12-15 1996-12-25 セイコープレシジョン株式会社 プログラムシャッタ
JP2551771B2 (ja) * 1987-04-02 1996-11-06 セイコープレシジョン株式会社 プログラムシヤツタ
US4881093A (en) * 1988-04-21 1989-11-14 Eastman Kodak Company Electromagnetic shutter apparatus
US4984003A (en) * 1988-07-22 1991-01-08 Copal Company Limited Device for opening and closing shutter blade without bounce
JPH0342132U (zh) * 1989-09-01 1991-04-22
JP2566031B2 (ja) * 1990-02-07 1996-12-25 キヤノン株式会社 電磁駆動露光量調節装置
US5155521A (en) * 1990-12-31 1992-10-13 Eastman Kodak Company Counter-driven shutter actuator control circuit
US5173728A (en) * 1991-07-25 1992-12-22 Eastman Kodak Company Magnet and shutter assembly for an electromagnetic shutter
US5264896A (en) * 1992-05-18 1993-11-23 Eastman Kodak Company Continuously variable electronically actuated shuttering system
US5384506A (en) * 1992-05-29 1995-01-24 Canon Kabushiki Kaisha Stepper motor
US5489959A (en) * 1992-12-18 1996-02-06 Canon Kabushiki Kaisha Light quantity adjusting device
US5705873A (en) * 1993-12-22 1998-01-06 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Light-quantity control device
US5749014A (en) * 1995-01-10 1998-05-05 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Shutter device
US5729071A (en) * 1995-01-31 1998-03-17 Steiner; Robert E. Low cost multi-pole motor constructions and methods of manufacture
JPH08251901A (ja) * 1995-03-03 1996-09-27 Canon Inc 電磁駆動装置
JP3733177B2 (ja) * 1996-07-02 2006-01-11 キヤノン株式会社 回転駆動装置及び該回転駆動装置を備えた光学機器
JP3576703B2 (ja) * 1996-07-05 2004-10-13 キヤノン電子株式会社 シャッター装置
DE19732192C1 (de) * 1997-07-26 1999-02-18 Rollei Fototechnic Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Schlitzverschlusses
US5822629A (en) * 1997-10-30 1998-10-13 Eastman Kodak Company electronically controlled variable slit width focal plane shutter
US6331741B1 (en) * 1998-11-16 2001-12-18 Canon Kabushiki Kaisha Electromagnetic driving device
US6017156A (en) * 1998-12-08 2000-01-25 Eastman Kodak Company Aperture/shutter system and a stepper motor for use therein
US6139202A (en) * 1998-12-08 2000-10-31 Eastman Kodak Company Aperture/shutter system with a motor component
JP2001117135A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Nidec Copal Corp デジタルカメラ用シャッタ
WO2002043227A1 (fr) * 2000-11-21 2002-05-30 Nidec Copal Corporation Actionneur electromagnetique et obturateur pour appareil photographique
JP4505050B2 (ja) * 2001-07-23 2010-07-14 日本電産コパル株式会社 ステップモータ
JP4164378B2 (ja) * 2003-02-03 2008-10-15 キヤノン株式会社 光量調節装置
JP2005110358A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Nidec Copal Corp 電磁アクチュエータ及びカメラ用羽根駆動装置
JP3987047B2 (ja) * 2004-03-05 2007-10-03 ニスカ株式会社 撮像装置及びこれに用いる光量調節装置
JP4423089B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-03 キヤノン電子株式会社 光量調節装置および光学機器

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102081276A (zh) * 2009-11-23 2011-06-01 弗莱克斯电子有限责任公司 具有双叶片功能的自动对焦/缩放快门
CN104081273A (zh) * 2012-06-15 2014-10-01 精工精密株式会社 焦平面快门、成像装置和数字照相机
US9395598B2 (en) 2012-06-15 2016-07-19 Seiko Precision Inc. Focal plane shutter, imaging device and digital camera
CN104133337A (zh) * 2013-05-03 2014-11-05 东莞市维斗电子有限公司 一种单隐型光圈
CN106569372A (zh) * 2016-11-14 2017-04-19 佛山市协亮光电制品有限公司 一种应用于红外热成像仪技术的快门切换器
CN110073288A (zh) * 2016-12-15 2019-07-30 日本电产科宝株式会社 叶片驱动装置、具备该叶片驱动装置的成像设备以及致动器
CN109981859A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 广东欧珀移动通信有限公司 离心电机、电子装置以及调整电子装置角度的方法
CN109981859B (zh) * 2017-12-28 2020-10-02 Oppo广东移动通信有限公司 离心电机、电子装置以及调整电子装置角度的方法
CN111679531A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 武汉高德智感科技有限公司 一种快门及红外成像设备

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20080110997A (ko) 2008-12-22
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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