CN102162971B - 照相机快门装置和具有该照相机快门装置的光学设备 - Google Patents

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刘庚晧
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Abstract

本发明公开了一种照相机快门装置和具有该照相机快门装置的光学设备，所述装置包括：一对芯体，所述芯体缠绕有线圈，每个芯体都与另一芯体相面对并且在其远端形成有电磁力线产生单元；磁体，所述磁体被插置在所述一对芯体之间，所述磁体在垂直于所述电磁力线产生单元的方向上直线地和往复地移动，并且所述磁体被磁化为第一磁体和第二磁体；以及滑动器，所述滑动器用于在所述磁体直线地和往复地移动时打开和关闭快门叶片，由此可以实现使快门装置变小和变薄，并且可以稳定地执行打开/关闭操作。

Description

照相机快门装置和具有该照相机快门装置的光学设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年2月22日提交的韩国专利申请No.10-2010-0015744的在先申请日和优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
根据本公开示例性实施例的讲义主要涉及一种照相机快门装置和具有该照相机快门装置的光学设备，所述照相机快门装置打开和关闭在包括嵌有照相机的移动装置的光学图像装置中的镜头嘴(nozzle)。
背景技术
近来，随着嵌有照相机的移动装置中像素数的增加，包括嵌有照相机的移动装置的光学图像装置变得多样化和优质化，可以拍摄高品质的图片。因此，嵌有照相机的移动装置急需采用被构造为打开和关闭常规照相机中所使用的镜头嘴的快门。
如果嵌有照相机的移动装置中采用快门，则与没有快门的嵌有照相机的移动装置相比，可以拍摄高品质的图像，并且可以提供使得嵌入式照相机以适当的方式显示高分辨率性能的基础。
然而，由于受安装空间和电池消耗限制的需要小型移动装置的现实，必须最优先考虑小型化包括快门和用于操作快门的其它元件的快门装置，以及降低驱动功率。
就是说，由于传统快门装置存在具有大量操作结构复杂的元件的缺点，从而使用不必要的安装空间，并且功率传输损失的增加导致了电池消耗的增加。
另一个缺点是，使用多个齿轮，并且如果采用复杂的连杆机构，则会因快门的响应速度慢而使得所捕捉的图像的画面品质下降，因为快门装置应该具有能够立即打开和关闭从物体反射的光的高快门速度。
发明内容
本公开的目的是完全或部分地解决上述缺点和/或不足中的一个或多个，并且至少给出下文中描述的优点。
因此，本公开提供一种能够被小型化、轻薄化的照相机快门装置。
本公开还提供一种能够使快门叶片平稳地进行打开/关闭操作并且提高快门叶片的打开/关闭速度的照相机快门装置。
本公开还提供一种通过使照相机快门装置变小和变薄而被小型化的光学设备。
本公开可以解决的技术缺点和/或不足不限于以上描述，本领域技术人员可以从下面的描述中清晰地理解目前未提及的其它技术问题。
在本公开的一个主要方面，提供一种照相机快门装置，所述装置包括：一对芯体，所述芯体被线圈缠绕，每个芯体都与另一芯体相面对并且在其远端形成有电磁力线产生单元；磁体，所述磁体被插置在所述一对芯体之间，所述磁体在垂直于所述电磁力线产生单元的方向上直线地和往复地移动，并且所述磁体被磁化为第一磁体和第二磁体；以及滑动器，所述滑动器用于在所述磁体直线地和往复地移动时打开和关闭快门叶片。
优选地，所述芯体装配有用于感生和屏蔽电磁力线的磁轭。
优选地，所述磁轭呈板状，以挡住所述线圈的一侧，并且所述磁轭可以被装配在所述芯体的上表面、下表面、左表面和右表面中的至少一个表面上。
优选地，所述照相机快门装置包括：第一杆，在所述第一杆中，所述芯体缠绕有线圈并且在所述芯体的远端形成有第一电磁力线产生单元；以及第二杆，所述第二杆与所述第一杆连接并与所述第一杆平行地布置，在所述第二杆的远端形成有第二电磁力线产生单元。
优选地，所述第一磁体和第二磁体被布置为具有相反的极性。
优选地，所述第一磁体和第二磁体横穿所述第一芯体和第二芯体而横向地布置，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成有间隙。
优选地，所述第一磁体和第二磁体横穿所述第一芯体和第二芯体而横向地布置，并且所述第一磁体和第二磁体之间装配有非磁性材料隔离层。
优选地，所述第一磁体和第二磁体横穿所述第一芯体和第二芯体而横向地布置，并且所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
优选地，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成间隙。
优选地，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成非磁性材料隔离层。
优选地，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
在本公开的另一主要方面，提供一种光学设备，所述设备包括：照相机，所述照相机包括主体；显示单元，所述显示单元被布置在所述主体的前表面用于显示信息；以及照相机快门装置，所述照相机快门装置被设置在所述主体上用于拍摄图像或照片，其中所述照相机快门装置包括：一对芯体，所述芯体被线圈缠绕，每个芯体都与另一芯体相面对并且在其远端形成有电磁力线产生单元；磁体，所述磁体被插置在所述一对芯体之间，所述磁体在垂直于所述电磁力线产生单元的方向上直线地和往复地移动，并且所述磁体被磁化为第一磁体和第二磁体；以及滑动器，所述滑动器用于在所述磁体直线地和往复地移动时打开和关闭快门叶片。
优选地，所述芯体装配有用于感生和屏蔽电磁力线的磁轭。
优选地，所述磁轭呈板状，以挡住所述线圈的一侧，并且所述磁轭可以被装配在所述芯体的上表面、下表面、左表面和右表面中的至少一个表面上。
优选地，所述照相机快门装置包括：第一杆，在所述第一杆中，所述芯体缠绕有线圈并且在所述芯体的远端形成有第一电磁力线产生单元；以及第二杆，所述第二杆与所述第一杆连接并与所述第一杆平行地布置，在所述第二杆的远端形成有第二电磁力线产生单元。
优选地，所述第一磁体和第二磁体被布置为具有相反的极性。
优选地，所述第一和第二磁体穿过所述第一芯体和第二芯体横向地布置，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成有间隙。
优选地，所述第一磁体和第二磁体穿过所述第一芯体和第二芯体横向地布置，并且所述第一磁体和第二磁体之间装配有非磁性材料隔离层或所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
优选地，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成间隙，或者在所述第一磁体和第二磁体之间形成非磁性材料隔离层。
优选地，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
有益效果
根据本公开的照相机快门装置和具有该照相机快门装置的光学设备的有益效果是，可以实现使快门装置小型化和变薄，并且可以稳定地执行打开/关闭操作。
附图说明
所包括的用于提供本公开的进一步解释的附图包含在本申请中并构成本申请的一部分，阐明本公开的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是图示根据本公开示例性实施例的光学设备的透视图；
图2是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的结构图；
图3是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图；
图4是图示根据本公开第二示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图；
图5是图示根据本公开第三示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图；
图6至图9是图示根据本公开的磁体的各种示例性实施例的平面图；以及
图10和图11是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的操作状态图。
具体实施方式
通过参照图1至图11可以最佳地理解所公开的实施例及其优点，在不同的附图中使用相同的附图标记表示相同和相应的部件。对于本领域的普通技术人员来说，通过查看以下附图和详细描述，所公开的实施例的其它特征和优点将显而易见或变得显而易见。
可以对本文中为了说明目的而详细描述的示例性实施例进行多种结构上和设计上的改变。然而，应该强调的是，本公开不限于所示出和描述的特定的公开内容。应该理解，各种省略和等价替换被视作可以提出或给出便利的情况，但是在不脱离本发明的权利要求的精神或范围的情况下，这些意在涵盖在本申请或装置中。
术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分一个元件和另一元件，并且，术语“a”和“an”在本文中不表示数量限制，而是表示存在所涉及的项目中的至少一个。
在描述本公开时，省略了对本领域公知的结构或者过程的详细描述，从而避免本领域普通技术人员因关于这些结构和功能的不必要的细节而不能清楚地理解本发明。因此，在说明书和权利要求中使用的特定术语或词语的含义不应该被限制于字面意思或通常采用的意义，而是应该根据本发明的使用者和操作者以及习惯用法来分析或具有不同的含义。因此，这些特定的术语或词语的定义可以基于整个说明书的内容。
权利要求中的限制被解读为明显地基于权利要求中所使用的语言并且不限于本说明书描述的或本申请执行期间的例子，其例子被理解为非排他性的。例如，在本公开中，术语“优选地”、“优选的”等是非排他性的，并且表示“优选地”，但是不限于此。
应该理解，当在本说明书中使用术语“包括”或“包含”时，表示所描述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。就是说，在详细的说明书和/或权利要求中所使用的术语“包含”、“具有”、“有”或其变型表示以与术语“包括”相同的方式非排他性地包含。此外，“示例性”仅指例子，而不是最佳的例子。
图1是图示根据本公开示例性实施例的光学设备的透视图。
根据本公开示例性实施例的光学设备包括：主体10；显示单元20，所述显示单元20被布置在主体10的前表面，以显示视觉信息或图像信息；照相机30，所述照相机30被装配在主体10的一侧，以捕捉图像或相片；扬声器40，所述扬声器40用于输出声音；以及输入单元50，用户可以通过输入单元50输入信息。
所述光学设备可以应用于装配有照相机的任意电子设备，包括手提电脑、平板电脑、移动电话、智能电话、远端广播终端(distalbroadcastingterminal)、PDA(PersonalDigitalAssistant，个人数字助理)、PMP(PortableMultimediaPlayer，便携式多媒体播放器)及导航装置，但是不限于此。照相机30装配有用于打开/关闭镜头嘴的照相机快门装置。
图2是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的结构图，图3是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图。
将参照图2和图3详细描述根据本公开的照相机快门装置的构造。
根据本公开示例性实施例的快门装置包括：底座100，所述底座100形成有通光孔101；一对快门叶片110a和110b，该对快门叶片110a和110b可旋转地形成在底座上，以打开/关闭通光孔101；以及驱动单元500，所述驱动单元500用于驱动该对快门叶片110a和110b。
底座100被装配在光学图像装置上，所述底座100在中心形成有通光孔101并且形成有容纳单元102，该对快门叶片110a和110b可旋转地容纳在容纳单元102中。底座100的一侧形成有铰链轴104，将该对快门叶片110a和110b在铰链轴104上以重叠状态铰接。
快门叶片110a和110b形成为一对，从而通过向互相重叠的方向旋转来关闭通光孔101，通过向互相分离的方向旋转来打开通光孔101。
快门叶片110a和110b的一侧形成有被铰链轴104可旋转地支撑的铰链孔114，并且快门叶片110a和110b的另一侧形成有半圆形快门板118，以打开/关闭通光孔101。快门叶片110a和110b还形成有狭长孔116，所述狭长孔116在驱动单元500的驱动轴410插入狭长孔116中时转动快门板118，以直线地和往复地移动驱动轴410。快门叶片110a和110b进一步形成有阻挡孔120，所述阻挡孔120与形成在底座100上的阻挡件铰接以限制转动范围。
狭长孔116形成在靠近铰链孔114的位置，以最小化驱动轴410的直线往复行程，从而，快门叶片110a和110b可以快速地执行打开/关闭操作。此外，由于通过驱动轴410的直线往复操作而进行的打开/关闭操作，快门叶片110a和110b可以最小化狭长孔116的长度。
参照图3，驱动单元500包括：芯体200；线圈230，所述线圈230缠绕在芯体200上，从而在供电时磁化芯体200；磁体300，所述磁体300被布置为与芯体200相对，从而在芯体200被磁化时直线地移动；以及滑动器400，所述滑动器400被固定在磁体300上并且形成有驱动轴410。
芯体200的周边缠绕有线圈230，并且芯体200的远端形成有电磁力线产生单元250。芯体200形成有磁轭240，磁轭240用于有效地感生和屏蔽当向线圈230施加电压时所产生的电磁力线。磁轭呈板状以挡住线圈的一侧，并且磁轭可以被装配在芯体的上表面、下表面、左表面和右表面中的至少一个表面上。
如果芯体200装配有磁轭240，则当向线圈230施加电压时可以感生和屏蔽电磁力线，从而增强磁体300和芯体200之间的感生电动势。
在磁体300周围形成一对芯体。就是说，芯体200包括形成在磁体300一侧的第一芯体210和形成在磁体300另一侧的第二芯体220，第一芯体210和磁体300互相面对。
缠绕在第一芯体210上的线圈230和缠绕在第二芯体220上的线圈232被施加以相反的电压。就是说，如果向第一芯体210的线圈230施加正向电压，则用相反方向的电压磁化第二芯体220的线圈232。因此，总是相反地磁化第一芯体210和第二芯体220。
例如，如果第一芯体210被磁化为S极，则第二芯体220被磁化为N极。
磁体300横跨预定间隙被插置在的第一芯体210的电磁力线产生单元250和第二芯体220的电磁力线产生单元260之间，并且磁体300保持预定的间隙地在垂直于电磁力线产生单元250、260的方向上直线地和往复地移动。
磁体300包括两个磁化的磁体，其中每个都具有两个磁极，即，第一磁体310和从第一磁体310横跨间隙330形成的第二磁体320。第一磁体310和第二磁体320的两极横穿第一和第二芯体横向地和相对地布置，并且第一磁体310和第二磁体320之间形成有间隙330。
第一磁体310被构造为面对第一芯体210的侧表面所具有的极性与面对第二芯体220的侧表面所具有的极性相反，并且第二磁体320具有与第一磁体310相反的极性。例如，如果第一磁体310中面对第一芯体210的侧表面被磁化为N极，则第二磁体320中面对第一芯体210的侧表面被磁化为S极。
图4是图示根据本公开第二示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图。
除了芯体610被构造为与根据本公开第一示例性实施例的芯体200不同之外，根据本公开第二实施例的驱动单元600被构造为与驱动单元500相同的结构。
就是说，根据本公开第二实施例的芯体610包括缠绕有线圈626的第一杆612和与第一杆612连接并与第一杆612平行地布置的第二杆624。
此外，第一杆612的远端形成有第一电磁力线产生单元630，第二杆624的远端形成有第二电磁力线产生单元632。第一电磁力线产生单元630和第二电磁力线产生单元632具有相反的极性。
图5是图示根据本公开第三示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元的透视图。
根据本公开第三示例性实施例的照相机快门装置的驱动单元被构造为纵向地布置第一磁体510和第二磁体520，并且在第一磁体510和第二磁体520之间形成间隙530。
就是说，第一磁体510面对第一芯体210，第二磁体520面对第二芯体220。第一磁体510在直线往复移动的方向上设置有N极和S极。第二磁体520的磁极与第一磁体510的磁极相反。磁体300可以被磁化有不同形状的两极，下面将描述各种示例性实施例。
参照图6，可以横向地布置第一磁体310和第二磁体320，并且在其间装配非磁性材料隔离层340。
参照图7，可以横向地布置第一磁体310和第二磁体320，并且形成有面接触单元350，在面接触单元350上第一磁体310和第二磁体320进行面接触。
参照图8，可以纵向地布置第一磁体510和第二磁体520，在其间装配非磁性材料隔离层540，并且形成有面接触单元550，在面接触单元550上第一磁体510和第二磁体520进行面接触。
现在，将参照图10和图11描述根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的操作状态。
图10和图11是图示根据本公开示例性实施例的照相机快门装置的操作状态图。
首先，参照图10，如果向第一芯体210的线圈230施加正向电压，向第二芯体220的线圈232施加反向电压，则第一芯体210的电磁力线产生单元250被磁化为S极，第二芯体220的电磁力线产生单元260被磁化为N极，从而，由于第一磁体310的一个侧表面被磁化为N极而使得吸引力作用在第一芯体210的电磁力线产生单元250，由于第二磁体320的一个侧表面被磁化为S极而使得排斥力作用在第一芯体210的电磁力线产生单元250。
此外，在第二芯体220的电磁力线产生单元260和第一磁体310之间产生吸引力，在第二芯体220的电磁力线产生单元260和第二磁体320之间产生排斥力。
因此，磁体300向箭头P的方向移动，从而打开快门叶片110a和110b。
参照图11，如果向第一芯体210的线圈230施加反向电压，向第二芯体220的线圈232施加正向电压，则第一芯体210的电磁力线产生单元250被磁化为N极，第二芯体220的电磁力线产生单元260被磁化为S极。
那么，由于第一磁体310的一个侧表面被磁化为N极而使得吸引力作用在第一芯体210的电磁力线产生单元250，由于第二磁体320的一个侧表面被磁化为S极而使得排斥力作用在第一芯体210的电磁力线产生单元250。
此外，在第二芯体220的电磁力线产生单元260和第一磁体310之间产生排斥力，在第二芯体220的电磁力线产生单元260和第二磁体320之间产生吸引力。
因此，磁体300向箭头Q的方向移动，从而关闭快门叶片110a和110b
工业应用性
通过上文显然的是，根据本公开的照相机快门装置的工业应用性在于，在芯体处装配磁轭，以有效地感生和屏蔽向线圈施加电压时所产生的电磁力线，由此可以增大感生电动势，以准确地打开/关闭快门叶片。根据本公开的照相机快门装置的另一工业应用性在于，磁体形成为两极都被磁化的磁体，以使得磁极的中心位于芯体的电磁力线产生单元附近，从而增大磁体和芯体之间的电磁力，以提高快门叶片的打开/关闭速度。
尽管已参照本公开的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是主要的发明概念不限于上述实施例。本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的形式和细节进行各种改进和变型。

Claims (10)

1.一种照相机快门装置，所述装置包括：一对芯体，该一对芯体包括第一芯体和第二芯体，每个芯体均被线圈缠绕，每个芯体都面对另一芯体并且在所述每个芯体的远端形成有电磁力线产生单元；磁体，所述磁体被插置在所述一对芯体之间，所述磁体在垂直于所述电磁力线产生单元的方向上直线地和往复地移动，并且所述磁体被磁化为第一磁体和第二磁体；以及滑动器，所述滑动器用于在所述磁体直线地和往复地移动时打开和关闭快门叶片，
其中，所述第一磁体和第二磁体横穿所述第一芯体和第二芯体，使所述第一磁体和第二磁体横向地布置，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成有间隙或者在所述第一磁体和第二磁体之间装配有非磁性材料隔离层；
或者，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成间隙或者在所述第一磁体和第二磁体之间形成非磁性材料隔离层或者所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一对芯体装配有用于感生和屏蔽电磁力线的磁轭。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述磁轭呈板状，以挡住所述线圈的一侧，并且所述磁轭被装配在所述一对芯体的上表面、下表面、左表面和右表面中的至少一个表面上。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述照相机快门装置包括：第一杆，在所述第一杆中，所述一对芯体缠绕有线圈并且在所述一对芯体的远端形成有第一电磁力线产生单元；以及第二杆，所述第二杆与所述第一杆连接并与所述第一杆平行地布置，并且在所述第二杆的远端形成有第二电磁力线产生单元。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一磁体和第二磁体被布置为具有彼此相反的极性。
6.一种光学设备，所述设备包括：照相机，所述照相机包括主体；显示单元，所述显示单元被布置在所述主体的前表面用于显示信息；以及照相机快门装置，所述照相机快门装置被设置在所述主体上用于拍摄图像或照片，其中所述照相机快门装置包括：一对芯体，该一对芯体包括第一芯体和第二芯体，每个芯体均被线圈缠绕，每个芯体都面对另一芯体并且在所述每个芯体的远端形成有电磁力线产生单元；磁体，所述磁体被插置在所述一对芯体之间，所述磁体在垂直于所述电磁力线产生单元的方向上直线地和往复地移动，并且所述磁体被磁化为第一磁体和第二磁体；以及滑动器，所述滑动器用于在所述磁体直线地和往复地移动时打开和关闭快门叶片，
其中，所述第一磁体和第二磁体横穿所述第一芯体和第二芯体，使所述第一磁体和第二磁体横向地布置，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成有间隙或者在所述第一磁体和第二磁体之间装配有非磁性材料隔离层；
或者，所述第一磁体被布置为与所述第一芯体相对，所述第二磁体被布置为与所述第二芯体相对，并且在所述第一磁体和第二磁体之间形成间隙或者在所述第一磁体和第二磁体之间形成非磁性材料隔离层或者所述第一磁体和第二磁体是面接触的。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述一对芯体装配有用于感生和屏蔽电磁力线的磁轭。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述磁轭呈板状，以挡住所述线圈的一侧，并且所述磁轭被装配在所述一对芯体的上表面、下表面、左表面和右表面中的至少一个表面上。
9.根据权利要求6所述的设备，其中，所述照相机快门装置包括：第一杆，在所述第一杆中，所述一对芯体缠绕有线圈并且在所述一对芯体的远端形成有第一电磁力线产生单元；以及第二杆，所述第二杆与所述第一杆连接并与所述第一杆平行地布置，并且在所述第二杆的远端形成有第二电磁力线产生单元。
10.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一磁体和第二磁体被布置为具有彼此相反的极性。
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