CN101512428B - 光量调节装置 - Google Patents

Abstract

一种光量调节装置(1)，其包括：具有光路开口(61)的底板(60)；第一叶片(20)、辅助叶片(30)以及第二叶片(50)，它们用于沿相反方向直线运动而将光路开口(61)调节至全开状态、全闭状态或略受限状态；以及驱动杆(70)，其用于与一对叶片接合并转动而驱动这对叶片。设置用于控制驱动杆(70)的转动范围的止动件(63)，并且当驱动杆(70)位于由止动件(63)控制的转动范围的一个终点时，所述一对叶片将光路开口(61)调节至所述略受限状态。

Description

光量调节装置

技术领域

本发明涉及一种用于照相机的光量调节装置。

背景技术

传统上已知用于照相机的光量调节装置。在传统光量调节装置中，至少两个叶片可被支撑为沿相反方向相对于具有开口的底板线性运动，与这些叶片相连的驱动杆的旋转运动转变成线性运动，该线性运动被输出至叶片，从而调节通过所述开口的光量(参见文献1)。

专利文献1：日本专利申请公报No.5-241224。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，在传统光量调节装置中，开口的状态响应于驱动杆的运动而转换成全开状态、小孔径状态和全闭状态。由于当驱动杆位于其转动范围的中途位置时限定小孔径状态，因而难以使驱动杆停在精确位置而维持小孔径状态。因此，在小孔径状态下难以确保开度的精度。

因此本发明的目的是提供一种光量调节装置，其在小孔径状态下确保开度的精度。

解决问题的手段

根据本发明的一个方面，提供一种光量调节装置，其特征在于包括：具有开口的底板；一组叶片，这组叶片沿相反方向线性运动并将所述开口调节成全开状态、全闭状态以及小孔径状态；驱动杆，该驱动杆与所述一组叶片相连并通过该驱动杆的转动而驱动这组叶片；以及限制所述驱动杆的转动范围的止动件，其中，当所述驱动杆位于由所述止动件限定的转动范围的一个终点时，所述一组叶片将所述开口调节至所述小孔径状态。

通过这样的构造，当驱动杆位于由止动件限定的转动范围的一个终点时，所述一组叶片使开口处于小孔径状态，从而该开口的开度可在小孔径状态保持恒定。也就是说，在这样一种通过使至少两个叶片相对于底板沿相反方向线性运动而调节通过开口的光量的光量调节装置中，即使驱动杆的错位转动范围基本相同，各叶片也会基于驱动杆的位置而在运动方向上大大错位。在驱动杆位于其转动范围的一个终点时而不是在驱动杆位于其转动范围的中途时使开口处于小孔径状态，在这样的情况下各叶片在其运动方向上的错位程度变小并且必定可使开口处于小孔径状态。因此，可精确地保持小孔径状态。

此外，当所述驱动杆位于所述转动范围的另一终点或者中途位置时，所述一组叶片可将所述开口调节至所述全开状态或者所述全闭状态。

通过这种构造，必定可使开口的状态变为全开状态、全闭状态以及小孔径状态。

而且，在所述驱动杆从所述转动范围的所述一个终点移动至所述中途位置时所述一组叶片的运动方向可能与当所述驱动杆从所述中途位置移动至所述另一终点时该一组叶片的运动方向相反。

通过这种构造，例如在驱动杆从转动范围的一个终点转动至其中途位置时，各叶片可从小孔径位置移至全闭位置，而在驱动杆从转动范围的中途位置转动至其另一终点位置时，各叶片可从全闭位置移至全开位置。

此外，所述一组叶片可均具有与所述驱动杆中设置的销接合的槽，并且至少一个槽可沿这组叶片的宽度方向形成。

通过这种构造，由于沿所述一组叶片的宽度方向形成槽，所以各叶片易于响应于驱动杆的转动位置而运动至小孔径位置、全闭位置以及全开位置。

此外，所述止动件可与所述底板一体形成。

通过这种构造，可通过简单的结构限制驱动杆的转动范围。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够提供一种在小孔径状态下确保开度精度的光量调节装置。

附图说明

图1是光量调节装置的俯视分解立体图；

图2是光量调节装置的仰视分解立体图；

图3A至图3C表示叶片的动作状态；

图4A至图4C是在全闭状态下驱动杆70的位置的说明图；

图5A至图5C是形成在叶片上的槽的说明图；

图6A至图6C是由于槽的形状差异引起叶片的运动距离差异的说明图；

图7A和图7B是表示第一叶片20和支撑叶片30的重叠程度的说明图；

图8是基于第一叶片20和支撑叶片30之间的槽形状差异，第一叶片20和支撑叶片30的错位程度的说明图；

图9是限定小孔径状态的驱动杆位置的说明图；以及

图10是具有ND滤光片的第二叶片的例示图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

以下将参照附图描述根据本发明实施方式的光量调节装置。

图1是光量调节装置的俯视分解立体图，图2是光量调节装置的仰视分解立体图。

光量调节装置1包括：叶片支撑板10、第一叶片20、支撑叶片30、板40、第二叶片50、底板60、驱动杆70以及电机部分80。

第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50利用其运动调节通过在底板60中形成的开口61的光量。

叶片支撑板10保持沿光轴方向位于叶片支撑板10和底板60之间的叶片等，从而限制叶片等沿光轴方向的运动。

此外，叶片支撑板10具有开口11以使光到达摄像装置(未示出)。

而且，叶片支撑板10具有接收槽13和接收孔12。接收槽13定位成面向开口11并为弧形从而接收驱动杆70的第一销71。用于驱动杆70的第二销72的接收孔12为半圆形。

在第一叶片20中形成用于改变开口61的开口面积的开口21，该开口21以在第一叶片20的整个中部扩展的方式成形。此外，开口21还用作接收孔来接收形成在驱动杆70上的第二销72。

第一叶片20沿其宽度方向形成有槽22，槽22与形成在驱动杆70中的第一销71接合。槽22为中途弯曲的大致L形凸轮。

此外，第一叶片20形成有沿第一叶片20的长度方向延伸的引导槽24，引导槽24与在底板60上形成的引导销64接合。

支撑叶片30具有用于改变开口61的开口面积的开口31。

槽32沿支撑叶片30的宽度方向线性延伸并与第一销71接合。这里，第一叶片20和支撑叶片30与直立在驱动杆70上的第一销71接合。此外，支撑叶片30覆盖第一叶片20，并与第一叶片20和第二叶片50共同关闭开口61。

支撑叶片30具有用于接收第二销72的运动的接收孔33，该接收孔33为弧形。

此外，支撑叶片30具有与引导销64接合的引导槽34，并且引导槽34沿支撑叶片30的长度方向延伸。与支撑叶片30的运动距离相应，引导槽34短于在第一叶片20中形成的引导槽24。

板40被容纳成夹在支撑叶片30和第二叶片50之间。

此外，板40具有开口41以使光通过而到达摄像装置。

另外，板40具有用于接收第二销72的接收孔42，该接收孔42为弧形。板40具有用于接收第一销71的接收孔43，该接收孔43为半圆形。

板40具有装配到引导销64上的接合孔44，从而板40被固定而不能相对于底板60运动。

第二叶片50在边缘具有槽口部并形成切口51。第二叶片50具有与第二销72接合的槽52，该槽52沿第二叶片50的宽度方向延伸。槽52为中途弯曲的大致L形，并且也用作凸轮。

第二叶片50具有与引导销64接合的引导槽54，该引导槽54沿第二叶片50的运动方向延伸。

底板60具有开口61以及用于接收驱动杆70的接收孔62。此外，与引导槽54、34和24接合并装配到接合孔44中的引导销64形成在开口61附近。此外，在底板60的端部局部形成引导壁65。引导销64和引导壁65沿底板60的长度方向线性引导第一叶片20、支撑叶片30和第二叶片50。

驱动杆70绕自身的中心在预定角度范围内转动。驱动杆70在两端处分别具有第一销71和第二销72，并且第一销71和第二销72向叶片伸出。此外，驱动杆70能够停止在其转动范围的一个终点与另一终点之间的至少一个中途位置。也就是说，驱动杆70的转动驱动第一叶片20、支撑叶片30和第二叶片50，使得当驱动杆70停止在所述一个终点、所述另一终点或所述中途位置时调节通过底板60的开口61的光量。

电机部分80使转动轴与驱动杆70的中心位置连接，并驱动该驱动杆70。

以下描述叶片的动作。

图3A至图3C表示叶片的动作状态，图3A表示全开状态，图3B表示全闭状态，图3C表示小孔径状态。此外，在图3A至图3C中，省略了叶片支撑板10、板40和底板60的接收孔62。而且，简单地示出了第一叶片20和支撑叶片30的形状。

以下参照图3A描述全开状态。

使开口61被在第一叶片20中形成的开口21、支撑叶片30中形成的开口31以及第二叶片50中形成的切口51环绕从而保持全开状态。

驱动杆70定位成基本上与光量调节装置1的宽度方向平行。

以下描述从全开状态到全闭状态的动作。

如图3A所示，驱动杆70从其位于转动范围的所述另一终点的全开状态逆时针转动，使得第一叶片20和支撑叶片30沿向右方向线性运动，第二叶片50沿向左方向线性运动。也就是说，第一叶片20和支撑叶片30与第二叶片50沿相反方向线性运动。开口61的状态被调节至其中驱动杆70位于其转动范围中途的全闭状态。此时，开口61被第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50关闭从而保持全闭状态。

以下描述从全闭状态至小孔径状态的动作。

如图3B所示，驱动杆70从其位于转动范围中途的全闭状态进一步逆时针转动，使得第一叶片20和支撑叶片30沿向左方向线性运动，第二叶片50沿向右方向线性运动。如图3C所示，开口61的状态被调节至其中驱动杆70位于转动范围的所述一个终点的小孔径状态。由开口21和切口51的轮廓限定开口61从而保持小孔径状态。

如以上所述，通过驱动杆70的转动，开口61的状态从全开状态调节至全闭状态，从全闭状态调节至小孔径状态。

以下详细描述限定了全闭状态时驱动杆70的位置。图4A至图4C是在全闭状态下驱动杆70的位置的说明图。

图4A示出了开口61被调节至全闭状态时的驱动杆70，假想线A经过驱动杆70的转动中心P并与叶片的运动方向平行。而且，α1和α3均表示从假想线A开始以转动中心P为中心沿顺时针方向成45度的角度范围。α2和α4均表示从假想线A开始以转动中心P为中心沿逆时针方向成45度的角度范围。此外，β1和β2均表示除上述角度范围以外的其余角度范围。

在全闭状态下，第一销71位于角度范围α3内，第二销72位于角度范围α1内。也就是说，在全闭状态下，驱动杆70位于从假想线A开始沿顺时针方向为45度的角度范围内。

以下描述在开口61变为全闭状态时驱动杆70位于上述位置所产生的效果。

图4B示出从图4A所示的全闭状态略微逆时针错位的驱动杆70。图4C示出位于角度范围β1和β2内并略微逆时针错位的驱动杆70。此外，图4B和图4C所示的驱动杆70的错位角基本相同。

如图4B所示，当驱动杆70略微错位时，第二销72的中心沿叶片的运动方向错开D1。

另一方面，如图4C所示，当驱动杆70略微错位时，第二销72的中心沿叶片的运动方向错开D2。

比较D1与D2，由驱动杆70的错位而产生的转动角基本上相同，而叶片沿运动方向的错位程度大不相同。D1小于D2。此外，D1和D2直接代表叶片沿运动方向的错位程度。也就是说，即使驱动杆70的错位转动范围基本上相同，各叶片也会基于驱动杆70的位置而沿运动方向大大错位。

如以上所述，当第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50将开口61的状态调节至全闭状态时，驱动杆70位于沿顺时针方向相对于假想线A成45度的范围内。因此，即使驱动杆70从全闭状态略微错位，各叶片的位移也不会大受影响。因此，即使粗设位置精度，也必定可保持全闭状态。

此外，即使在开口61的状态被调节至全闭状态时第二销72位于α2内而第一销71位于α4内，也就是说，即使驱动杆70位于沿逆时针方向相对于假想线A成45度的范围内，也可实现上述效果。因此，通过将驱动杆70设定成在以假想线A为中心的90度范围内，可实现上述效果。

此外，通过在开口61的状态为全开状态、小孔径状态或者全闭状态时将驱动杆70设定成位于上述范围内，可实现上述效果。

除了将驱动杆70设定在90度范围内以外，还可使其位于以假想线A为中心的80度或70度范围内。此外，驱动杆70可设定成与假想线A基本上平行。

以下将描述在叶片上形成的槽。

图5A至图5C是形成在叶片上的槽的说明图。

图5A表示第一叶片20。

在第一叶片20中，槽22与开口21分开形成，并形成在沿宽度方向超过第一叶片20的一半的区域内。槽22为在中途即在弯曲部22处弯曲的大致L形形状的凸轮。在槽22中，弯曲部22a更靠近开口21。

图5B示出了第二叶片50。

在第二叶片50中，槽52与切口51分开地形成，并形成在沿宽度方向超过第二叶片50的一半的区域中。槽52为在中途即在弯曲部52a处弯曲的大致L形形状的凸轮。在槽52中，弯曲部52a更靠近切口51的相反侧。

图5C示出了支撑叶片30。

在支撑叶片30中，槽32形成在接收孔33附近。槽32形成在沿宽度方向占据超过支撑叶片30的一半的区域中，并且还沿宽度方向线性形成为略微倾斜。

这些槽沿叶片的宽度方向形成。因此，驱动杆70可定位在以假想线A为中心的90度范围内。

以下描述槽的形状与叶片的运动距离之间的关系。

图6A至图6C是由于槽的形状差异引起叶片的运动距离差异的说明图。

图6A表示响应于第二销72的转动，槽52的位置变化。此外，为了清晰示出在各种状态下第二销72和槽52的位置，在图6A和图6B中第二销72和槽52的位置在全开位置、全闭位置以及小孔径位置分别由(a)、(b)和(c)标记。而且，第二销72在预定范围内绕转动中心P转动。

在全开状态(a)，第二销72位于槽52的一端。此时，槽52位于转动中心P的略靠右侧。

第二销72从全开状态(a)逆时针转动，使得第二销72位于其中第二销72靠近槽52的弯曲部52a的全闭位置(b)。此时，槽52基本上位于转动中心P的左侧(即，开口61侧)。L1表示槽52从全开位置(a)至全闭位置(b)的运动距离。

接着，第二销72从全闭位置(b)进一步逆时针转动至小孔径位置(c)而位于槽52的另一端。当第二销72从全闭位置(b)位于小孔径位置(c)时，槽52再次位于右侧(也就是沿离开开口61的方向)。

如以上所述，当驱动杆70位于上述的90度内时，槽52的弯曲部52a靠近驱动杆70的转动中心P。具体地说，槽52成形为相对于第二销72的转动路径突出。

以下描述垂直于叶片的运动方向以线性形状形成的槽52。

图6B示出当槽形成为与叶片的运动方向垂直时，槽响应于第二销72的转动的位置变化。此外，槽52g表示线性成形的槽。而且，图6B示出分别对应于上述槽52(a)、52(b)及52(c)的槽52g(a)、52g(b)及52g(c)。

L2表示槽52g从位置(a)到位置(b)的运动距离。

图6A中所示的运动距离L1与图6B中所示的运动距离L2相比较，运动距离L1大于运动距离L2。

图6C示出了槽52的形状。如图6C中所示，当以Δm表示沿运动方向从弯曲部52a至槽52的端部的距离时，第二叶片50沿向左方向显著运动Δm。

如以上所述，由于槽52形成为使得弯曲部52a靠近转动中心P，当驱动杆70位于上述90度范围内时，在驱动杆70的转动作用下运动的第二叶片50的运动距离可增大。

此外，同样地，在第一叶片20中形成的槽22具有与槽52类似的功能。这大大增加了第一叶片20和第二叶片50的相对运动距离。通过使第一叶片20和第二叶片50的相对运动距离大大增加，即使开口61的尺寸大于各叶片的开口尺寸或者底板60的开口尺寸，也可将开口61的状态从全开状态调节至全闭状态。此外，在确保开口61的尺寸的情况下，可使叶片或底板60的尺寸减小。这使整个光量调节装置小型化。

此外，板40夹在支撑叶片30和第二叶片50之间。支撑叶片30的运动距离小于第一叶片20的运动距离，但是支撑叶片30与第一叶片20沿相同方向运动。板40具有缓冲第二叶片50及支撑叶片30的运动的能力，支撑叶片30与第二叶片50沿相反方向运动。这使叶片的运动顺畅，并防止其磨损。

以下描述第一叶片20与支撑叶片30之间的关系。

图7A和图7B是表示第一叶片20和支撑叶片30的重叠程度的说明图。

图7A是在全开状态下开口61附近的放大图。图7B是在全闭状态下开口61附近的放大图。

如图7A所示，在开口61打开的情况下，第一叶片20和支撑叶片30由底板60保持。此外，第一叶片20和支撑叶片30被保持为使得第一叶片20和支撑叶片30的在限定全闭状态时覆盖开口61的预定区域被保持在间距S内。间距S表示从开口61的左边缘至底板60左端的距离。

L表示第一叶片20和支撑叶片30相互重叠的长度。

当转换到全闭状态时，如图7B所示，第一叶片20和支撑叶片30以降低第一叶片20与支撑叶片30的重叠程度的方式覆盖开口61。当以ΔL表示第一叶片20和支撑叶片30的重叠错位程度时，开口61被第一叶片20和支撑叶片30覆盖的区域的长度由L+ΔL表示。

如以上所述，第一叶片20和支撑叶片30相互重叠从而使开口61处于全开状态。接着，第一叶片20和支撑叶片30的重叠程度降低，就像第一叶片20和支撑叶片30被延长一样，于是第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50使开口61处于全闭状态。因此，可减小保持第一叶片20和支撑叶片30的间距。这也会使光量调节装置小型化。

以下基于第一叶片20和支撑叶片30之间的槽形状差异，描述第一叶片20和支撑叶片30的错位程度。

图8是基于第一叶片20和支撑叶片30之间的槽形状差异，第一叶片20和支撑叶片30的错位程度的说明图。此外，为了清晰地示出第一销71和槽32在各个状态下的位置，用附图标记32(a)和32(b)分别表示处于全开位置和全闭位置的槽32。同样，用附图标记71(a)和71(b)分别表示处于全开位置和全闭位置的第一销71。而且，基于槽22示出了槽32和第一销71如何变化。

如图8所示，在第一销71的全开位置(a)，槽32位于槽22的右侧。此外，第一销71位于槽22和32的下端。

第一销71从全开位置(a)逆时针转动，并在全闭位置(b)位于槽22的弯曲部22a附近。第一销71位于全闭位置(b)时槽32的位置错位，并偏向第一销71位于全开位置(a)时槽32的位置的左侧。此时的错位程度由ΔL表示。图7A和图7B所示的由于第一叶片20和支撑叶片30的运动引起的错位是由于槽22和槽32的形状彼此不同而导致的。借助这样的构造，在开口61成全闭状态与开口61成全开状态之间，第一叶片20和支撑叶片30的重叠程度可发生变化。

以下描述限定小孔径状态的驱动杆70的位置。

图9是限定小孔径状态的驱动杆的位置的说明图。

图9示出了限定小孔径状态时的驱动杆70和在底板60中形成的接收孔62。

接收孔62成形为大致圆形，并形成有止动部63，使得接收孔62的内轮廓向其中心突出地局部弯曲。止动部63以相对于接收孔62的中心对称的方式位于两个相应位置处。

在限定小孔径状态时，驱动杆70通过第一销71和第二销72与止动件63抵接而被约束逆时针转动。

因此，当驱动杆70位于由止动部63限定的转动范围的一个终点时，各叶片使开口61成小孔径状态，从而在小孔径状态可使开度恒定。因此，以高精度限定小孔径状态。

而且，止动部63与底板60一体形成。通过这样的构造，能以简单的结构约束驱动杆70的转动范围。

此外，第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50在驱动杆70位于其转动范围的另一终点时使开口61成全开状态，并在驱动杆70位于其转动范围的中途时使开口61成全闭状态。该构造保持开口61的全开状态、全闭状态以及小孔径状态。

而且，第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50构造成在驱动杆70从转动范围的一个终点向其中途位置转动时，这些叶片的运动方向与在驱动杆70从上述中途位置向其另一终点转动时这些叶片的运动方向分别相反。因此，在驱动杆70从转动范围的一个终点向其中途位置转动时，上述各叶片均从小孔径位置变为全闭位置。在驱动杆70从转动范围的中途位置向其另一终点位置转动时，上述各叶片均从全闭位置变为全开位置。

此外，槽22和52沿各叶片的宽度方向成形为凸轮形状。通过这样的构造，各叶片响应于驱动杆70的转动位置而容易地运动至小孔径位置、全闭位置和全开位置。

以下描述该光量调节装置的变型。

根据光量调节装置的变型，第二叶片50A在切口51处具有ND滤光片。图10是具有ND滤光片的第二叶片50A的例示图。ND滤光片51A设置成在驱动杆70位于转动范围的一个终点时，也就是在各叶片位于小孔径位置时，覆盖开口61。

以这样的方式，至少一个叶片可设有ND滤光片。

尽管已经详细说明了本发明优选实施方式，但本发明不限于上述实施方式，在不背离本发明范围的情况下可作出其他实施方式、修改和变型。

在上述实施方式中，如图3A至图3C所示，驱动杆沿一个方向转动可以使全开状态变为全闭状态，使全闭状态变为小孔径状态。然而，本发明不限于该构造，例如可从全闭状态变为全开状态，从全开状态变为小孔径状态。

此外，尽管在本实施方式中驱动杆的止动位置数为三个，但是止动位置也可以为包括一个终点和另一终点在内的两个。在这种情况下，驱动杆70在以假想线为中心的90度范围内转动，该假想线经过驱动杆70的转动中心并与叶片的运动方向平行。

第一叶片20、支撑叶片30以及第二叶片50的运动可允许光量通过在板40上形成的开口41，开口41小于在底板60上形成的开口61。

可不设置支撑叶片30而仅由第一叶片20和第二叶片50调节通过开口61的光量。此外，在这种情况下，板40设置在第一叶片20与第二叶片50之间，从而缓冲两个叶片的滑动。

Claims (5)

1.一种光量调节装置，该光量调节装置的特征在于其包括：

具有开口的底板；

一组叶片，这组叶片包括沿相反方向线性运动并将所述开口调节成全开状态、全闭状态以及小孔径状态的第一叶片和第二叶片；

驱动杆，该驱动杆与所述一组叶片相连并通过该驱动杆的转动而驱动这组叶片；以及

限制所述驱动杆的转动范围的止动件；

其中，当所述驱动杆位于由所述止动件限定的转动范围的一个终点时，所述一组叶片将所述开口调节至所述小孔径状态，

在所述驱动杆从所述转动范围的所述一个终点移动至中途位置时所述一组叶片的运动方向与当所述驱动杆从所述中途位置移动至另一终点时该一组叶片的运动方向相反。

2.根据权利要求1所述的光量调节装置，其特征在于，当所述驱动杆位于所述转动范围的所述另一终点时，所述一组叶片将所述开口调节至所述全开状态，当所述驱动杆位于所述转动范围的所述中途位置时，所述一组叶片将所述开口调节至所述全闭状态。

3.根据权利要求1或2所述的光量调节装置，其特征在于，所述一组叶片均具有与在所述驱动杆中设置的销接合的槽，并且至少一个槽沿这组叶片的宽度方向形成。

4.根据权利要求1或2所述的光量调节装置，其特征在于，所述止动件与所述底板一体形成。

5.根据权利要求3所述的光量调节装置，其特征在于，所述止动件与所述底板一体形成。

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