CN102162973A - 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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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，其中所述装置包括：芯体，包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆被布置为彼此平行，并且其中之一被线圈缠绕，在第一杆上形成产生电磁力线的第一远端，在第二杆上形成产生电磁力线的第二远端；磁体，其被布置为与第一远端和第二远端相对，以在第一和第二远端之间直线地和往复地移动；滑动器，用于当所述磁体在第一和第二远端之间直线地和往复地移动的情形下，打开和关闭快门叶片，其中，所述第一远端和第二远端的面积均大于所述第一杆和第二杆的横截面积，使得能够实现快门装置的小型化和轻薄化，并且在所述快门叶片的打开/关闭操作期间能够防止震颤现象的产生。
Description
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.10-2010-0015791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
根据本发明的示例性实施例所述的要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包括嵌有照相机的移动装置在内的光学成像装置中的镜头嘴(lens nozzle)。
背景技术
近来，随着嵌有照相机的移动装置中的像素数的增加，包括嵌有照相机的移动装置在内的光学成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一种快门以打开和关闭常规照相机中所使用的镜头嘴。
如果嵌有照相机的移动装置采用所述快门，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，可以为嵌入式照相机能够以适当的方式呈现高分辨率性能提供基础。
然而，由于小型移动装置受安装空间和电池消耗限制，因此必须最优先考虑包含快门和用于操作快门的其它元件的快门装置的小型化，以及驱动功率的降低。
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这一缺点，因此就多余地使用了安装空间，并且功率传输损失增加，从而增加了电池的消耗。
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，则因快门的响应速度慢而会使所拍摄的图像的画面品质下降，而快门装置应该具有快的快门速度，能够立即放过和挡住从物体反射的光。
发明内容
本发明的目的是，完全或部分地解决上述缺点和/或不足中的一个或多个，并且至少提供下文中描述的优点。
因此，本发明提供一种能够被小型化、轻薄化的照相机快门装置。
本发明也提供一种能够使快门叶片稳定地进行打开/关闭操作并且增加所述快门叶片的打开/关闭速度的照相机快门装置。
本发明还提供一种通过使照相机快门装置更小和更薄而变得紧凑的光学设备。
本发明要解决的技术缺点和/或不足不限于以上的描述，本领域的技术人员从下面的描述中可以清晰地理解至此尚未提及的任何其它技术问题。
在本发明的一个主要方面，提供一种照相机快门装置，所述装置包括：芯体，所述芯体包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆被布置得彼此平行，并且所述第一杆和第二杆中的一个被线圈缠绕，在所述第一杆上形成产生电磁力线的第一远端，以及在所述第二杆上形成产生电磁力线的第二远端；磁体，所述磁体被布置为与所述第一和第二远端相对，以在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动；滑动器，所述滑动器用于在所述磁体在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动时，打开和关闭快门叶片，其中，所述第一远端和所述第二远端的面积均大于所述第一杆和第二杆的横截面积。
优选地，所述芯体被固定在底座上并且通过所述第一杆和第二杆一体连接。
优选地，所述芯体以预定的角度相对于所述磁体倾斜。
优选地，所述第一远端从所述第一杆的远端向所述第二杆弯曲。
优选地，所述第一远端被布置为，使得位于外侧的外侧部与所述磁体之间的距离小于位于内侧的内侧部与所述磁体之间的距离。
优选地，所述第二远端从所述第二杆的远端向所述第一杆弯曲。
优选地，所述第二远端包括与所述磁体相距预定距离的平面单元和逐渐远离所述磁体的斜面单元。
优选地，所述快门叶片在其一侧形成有铰链孔以被铰接到所述底座上，并且在另一侧形成有快门板，用以打开和关闭所述底座的通光孔。
优选地，所述快门叶片形成有狭长孔，在所述狭长孔中插入形成在所述滑动器上的驱动轴。
在本发明的另一主要方面，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以显示信息；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芯体，所述芯体包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆被布置为彼此平行，并且所述第一杆和第二杆中的一个被线圈缠绕，在所述第一杆上形成产生电磁力线的第一远端，以及在所述第二杆上形成产生电磁力线的第二远端；磁体，所述磁体被布置为与所述第一远端和第二远端相对，以在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动；滑动器，所述滑动器用于在所述磁体在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动时，打开和关闭快门叶片，其中，所述第一远端和所述第二远端的面积均大于所述第一杆和第二杆的横截面积。
有益效果
本发明所述的照相机快门装置以及具有所述照相机快门装置的光学设备的有益效果是，能够实现快门装置的小型化和轻薄化，并且在所述快门叶片的打开/关闭操作期间能够防止震颤现象的产生。
附图说明
所包括的用于提供本发明的进一步理解的附图包含在本申请中并构成本申请的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是透视图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的光学设备；
图2是结构图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置；
图3是透视图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的驱动单元；
图4是局部放大图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的驱动单元；
图5和图6是示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的操作状态图；以及
图7是示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的快门叶片的打开/关闭位置的示图。
具体实施方式
参照图1至图7的附图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，查看以下附图和详细描述后，所公开的实施例的其它特征和优点将或将变得显而易见。
本文中为了说明的目的而详细描述的示例性实施例在结构和设计上可以有许多变型。然而，应该强调的是，本发明不限于所示出和描述的特定的公开内容。应该理解，在合适的情形下可以考虑各种省略和等同物替换，但是这些省略和等同物替换旨在不脱离本发明的权利要求的精神或范围的情况下涵盖所述应用或实现。
术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一元件区分开，术语“a”和“an”在本文中不表示数量限制，而是表示存在至少一个所涉事项。
在描述本发明时，省略对本领域中公知的结构或者方法的详细描述，以避免本领域普通技术人员因这些已知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，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限于字面意思或通常使用的意义，而是应该根据使用者或操作者的意图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应该基于整个说明书的内容。
在本申请的诉讼期间，权利要求中的限制广泛地基于权利要求书中所使用的语言来解释，并且不限于本说明书中所描述的例子，这些例子被理解为非排它性的。例如，在本发明中，术语“优选地”、“优选的”等是非排它性的，并且表示“优选地”，但是不限于此。
应该理解，当术语“包括”或“包含”在本说明书中使用时，它们表示所规定的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。就是说，在详细的说明书和/或权利要求书中，以与术语“包括”相同的方式使用术语“包含”、“具有”、“有”或其变型来表示非排它性包含。此外，“示例性”仅指例子，而不是指最佳例子。
图1是透视图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的光学设备。
根据本发明的一个示例性实施例所述的光学设备包括：主体10；显示单元20，显示单元20被布置在主体10的前表面，用来显示视觉信息或图像信息；照相机30，照相机30被装配在主体10的一侧，以拍摄图像或相片；扬声器40，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何电子设备，包括但不限于手提电脑、平板电脑、移动电话、智能电话、远端广播终端(distal broadcastingterminal)、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、PMP(PortableMultimedia Player，便携式多媒体播放器)及导航装置。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是结构图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置，图3是透视图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的驱动单元，而图4是局部放大图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的驱动单元。
将参看图2到图4详细描述本发明所述的照相机快门装置的配置。
根据本发明的一个示例性实施例所述的快门装置包括：底座100，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，驱动单元500用于驱动该对快门叶片110a和110b。
底座100被装配在光学成像装置上，底座100在中心形成有通光孔101并且形成有容纳单元102，所述一对快门叶片110a和110b可旋转地容纳在容纳单元102中。底座100在其一侧形成有铰链轴104，所述一对快门叶片110a和110b以重叠的状态铰接在铰链轴104上。
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，以及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在其一侧形成有铰链孔114以被铰链轴104可旋转地支撑，并且在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，当驱动单元500的驱动轴410插入狭长孔116以直线地和往复地移动时，可以转动快门板118。快门叶片110a和110b还形成有阻挡孔120，阻挡孔120与形成在底座100上的阻挡件绞接以限制转动范围。
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，由此，快门叶片110a和110b可以快速地进行打开/关闭操作。此外，由于通过驱动轴410的直线往复操作而进行打开/关闭操作之故，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，线圈230环绕在芯体200上，以在供电时磁化芯体200；磁体420，磁体420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，滑动器400被固定在磁体420上并且形成有驱动轴410。
芯体200包括：固定件240，固定件240被固定在底座100处；第一杆241，第一杆241从固定件240延伸并且被线圈230环绕；以及第二杆242，第二杆242从固定件240延伸并且被布置为与第一杆241以预定间隔平行。此时，除了第一杆241外，线圈230也可以环绕在第二杆242和固定件240中的任意一个上。
第一杆241的产生电磁力线的第一远端251和第二杆242的产生电磁力线的第二远端252具有彼此相反的极性。例如，如果向线圈230施加正向电压，则第一远端251被磁化为S极，而第二远端252被磁化为N极。或者，如果向线圈230施加反向电压，则第一远端251被磁化为N极，而第二远端252被磁化为S极。
第一远端251和第二远端252的面积均比第一杆241和第二杆242的横截面积大。就是说，如果所述远端的面积等于所述杆的面积，那么可能会有电磁力线稠密的优点，但不利之处在于，用于产生电磁力线的面积狭窄，从而增加了感生电动势之差，由此，当所述磁体直线往复地移动时从所述磁体会产生很大的力，从而在操作结束之后产生震颤。在这种情形中，当所述快门叶片被打开和关闭时，所述震颤就会传递给所述快门叶片，从而使其震颤。
因此，第一远端251和第二远端252的面积均比第一杆241和第二杆242的横截面积大，由此，如果产生电磁力线的面积扩大，那么，由芯体200和磁体420产生的感生电动势的范围能够均匀分布，并且在打开/关闭操作期间快门叶片110a和110b所产生的震颤被最小化。
第一远端251从第一杆241的远端向着第二杆242弯曲以面对磁体420，并且第一远端251的面积大于第一杆241的横截面积。
第一远端251包括位于外侧的外侧部261和位于内侧的内侧部262，其中，外侧部261与磁体420之间的距离L1小于内侧部262和磁体420之间的距离L2。就是说，外侧部261与磁体420之间的距离L1较短，而内侧部262和磁体420之间的距离L2大于外侧部261与磁体420之间的距离L1。
第二远端252从第二杆242的远端向着所述第一杆弯曲以面对磁体420的侧面。第二远端252包括平面单元263和斜面单元264，平面单元263距所述磁体有相等的距离，斜面单元264距磁体420有逐渐变远的距离。就是说，第二远端252形成有形成在内侧的平面单元263和形成在外侧的斜面单元264。
所以，第一远端251和第二远端252的面积均比第一杆241和第二杆242的横截面积大，由此，作用在磁体420和芯体200之间的力的最大值和最小值之差就在30％之内。
在磁体420周围形成一对芯体200。就是说，芯体200可以包括面对磁体420的一个侧面的第一芯体210和面对磁体420的另一侧面的第二芯体220。对环绕在第一芯体210上的线圈230和环绕在第二芯体220上的线圈231施加彼此相反的电压。就是说，如果向第一芯体210的线圈230施加正向电压，则向第二芯体220的线圈231施加反向电压。因此，第一芯体210和第二芯体220总是被磁化得具有彼此相反的极性。
例如，如果第一芯体210的第一远端251被磁化为S极，则第二芯体220的第一远端253被磁化为N极。或者，如果第一芯体210的第二远端252被磁化为N极，则第二芯体220的第二远端254被磁化为S极。
这样来布置磁体420，使得面对第一芯体210的一个侧面布置得与面对第二芯体220的另一个侧面具有相反的极性。就是说，如果磁体420的一个侧面为S极，则磁体420的另一个侧面为N极。滑动器400被固定在磁体420的上表面处，并且在上表面上形成有驱动轴410。
下面将参考图5和图6来描述本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的操作状态。
图5是操作状态图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的被打开的照相机快门装置，而图6是操作状态图，示出了本发明的一个示例性实施例所述的被关闭的照相机快门装置。
首先将描述快门叶片110a和110b的打开过程。
如果向第一芯体210的线圈230施加正向电压，并向第二芯体220的线圈231施加反向电压，则第一芯体210的第一远端251被磁化为S极，而第二远端252被磁化为N极。第二芯体220的第一远端253被磁化为N极，而第二远端254被磁化为S极。
此外，由于磁体420的一个侧面为S极，因此排斥力作用在第一远端251和253，而吸引力作用在第二远端252和254，从而使磁体420向箭头P方向移动，因此，驱动轴410沿狭长孔116向前移动并且打开快门叶片110a和110b。
其次将描述快门叶片110a和110b的关闭过程。
向第一芯体210的线圈230施加反向电压，而向第二芯体220的线圈231施加正向电压。然后，第一芯体210的第一远端251被磁化为N极，而第二远端252被磁化为S极。第二芯体220的第一远端253被磁化为S极，而第二远端254被磁化为N极。
此外，吸引力作用在芯体的第一远端251和253以及磁体420上，而排斥力作用在第二远端252和254以及磁体420上，从而使磁体420向箭头Q方向移动，因此，驱动轴410沿狭长孔116向后移动并且关闭快门叶片110a和110b。
此时，由于第一远端251和第二远端252的面积均比第一杆241和第二杆242的横截面积大，故产生电磁力线的面积能够扩大，从而使芯体200和磁体420的感生电动势的产生范围均匀分布，因此，在快门叶片110a和110b的打开/关闭操作期间所发生的震颤现象被最小化。
图7是示出了本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置的快门叶片的打开/关闭位置的示图。
参看图7，本发明的一个示例性实施例所述的照相机快门装置能够扩展所述芯体和磁体的感生电动力的产生范围，并减小感生电动力的偏差，因此，快门叶片110a和110b的打开/关闭操作能够得以稳定，从而在快门叶片110a和110b的打开/关闭操作期间所发生的震颤现象能被最小化。
尽管已参照本发明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。本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由所附的权利要求书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做出各种改进和变型。
工业实用性
从前面的描述可以清楚看到，本发明所述的照相机快门装置所具有的工业实用性在于，能够实现所述快门装置的小型化和轻薄化，并且在所述快门叶片的打开/关闭操作期间能够防止震颤现象的发生。
Claims (18)
1.一种照相机快门装置，所述装置包括：芯体，所述芯体包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆被布置得彼此平行，并且所述第一杆和第二杆中的一个被线圈缠绕，在所述第一杆上形成产生电磁力线的第一远端，以及在所述第二杆上形成产生电磁力线的第二远端；磁体，所述磁体被布置为与所述第一和第二远端相对，以在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动；滑动器，所述滑动器用于当所述磁体在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动时，打开和关闭快门叶片，其中，所述第一远端和所述第二远端的面积均大于所述第一杆和第二杆的横截面积。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述芯体被固定在底座上并且通过所述第一杆和第二杆一体连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述芯体以预定的角度相对于所述磁体倾斜。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一远端从所述第一杆的远端向所述第二杆弯曲。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一远端被布置为使得位于外侧的外侧部与所述磁体之间的距离小于位于内侧的内侧部与所述磁体之间的距离。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二远端从所述第二杆的远端向所述第一杆弯曲。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二远端包括与所述磁体相距预定距离的平面单元和逐渐远离所述磁体的斜面单元。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述快门叶片在其一侧形成有铰链孔以被铰接到所述底座上，并且在另一侧形成有快门板，用以打开和关闭所述底座的通光孔。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述快门叶片形成有狭长孔，在所述狭长孔中插入形成在所述滑动器上的驱动轴。
10.一种光学设备，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以显示信息；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芯体，所述芯体包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆被布置为彼此平行，并且所述第一杆和第二杆中的一个被线圈缠绕，在所述第一杆上形成产生电磁力线的第一远端，以及在所述第二杆上形成产生电磁力线的第二远端；磁体，所述磁体被布置为与所述第一远端和第二远端相对，以在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动；滑动器，所述滑动器用于当所述磁体在所述第一和第二远端之间直线地和往复地移动时，打开和关闭快门叶片，其中，所述第一远端和所述第二远端的面积均大于所述第一杆和第二杆的横截面积。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述芯体被固定在底座上并且通过所述第一杆和第二杆一体连接。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述芯体以预定的角度相对于所述磁体倾斜。
13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一远端从所述第一杆的远端向所述第二杆弯曲。
14.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第一远端被布置为使得位于外侧的外侧部与所述磁体之间的距离小于位于内侧的内侧部与所述磁体之间的距离。
15.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二远端从所述第二杆的远端向所述第一杆弯曲。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述第二远端包括与所述磁体相距预定距离的平面单元和逐渐远离所述磁体的斜面单元。
17.根据权利要求11所述的设备，其中，所述快门叶片在其一侧形成有铰链孔以被铰接到所述底座上，并且在另一侧形成有快门板，用以打开和关闭所述底座的通光孔。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述快门叶片形成有狭长孔，在所述狭长孔中插入形成在所述滑动器上的驱动轴。
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