CN102177466A - 叶片驱动装置和光学装置 - Google Patents

Abstract

一种叶片驱动装置(1)，包括：具有光路开口(11)的基板(10)；具有多个开口(31-33)的叶片(30)；电磁致动器(50a)，该电磁致动器用于摇摆所述叶片(30)以使所述叶片(30)相对于所述光路开口(11)前移或后退；以及电磁致动器(50b)，该电磁致动器用于改变所述叶片(30)相对于所述基板(10)摆动的支点的位置。所述电磁致动器(50a)包括转子(51a)和将该转子(51a)的旋转传送到所述叶片(30)的传送部(58a)。所述电磁致动器(50b)包括转子(51b)和将该转子(51b)的旋转传送到所述叶片(30)的传送部(58b)。所述叶片(30)包括凸轮槽(19a)和装配孔(19b)，所述凸轮槽与传送部(58a)接合，所述传送部(58b)以能滑动的方式装配在所述装配孔中。

Description

叶片驱动装置和光学装置

技术领域

本发明涉及叶片驱动装置和光学装置。

背景技术

公知这样一种装置，该装置用于通过使用具有多个开口的叶片来调节穿过形成在板中的光路开口的光量(见专利文献1)。

专利文献1：日本未审实开平3-42133号公报。

发明内容

本发明要解决的技术问题

为了使光路开口和形成在叶片侧面中的各个开口重叠，形成在叶片侧面中的多个开口必须对准叶片的运动方向。此外，叶片围绕给定的支点旋转。因此，多个开口必须设置在围绕给定支点的弧线上。这样，由于开口的位置被限定，因此会使叶片的尺寸增大。

因此，本发明的一个目的是提供一种包括尺寸减小的叶片的叶片驱动装置，以及一种包括所述叶片驱动装置的光学装置。

解决上述技术问题的技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括：具有光路开口的板；具有多个开口的叶片；第一驱动源，该第一驱动源摆动所述叶片以使其朝向和远离所述光路开口运动；以及第二驱动源，该第二驱动源改变所述叶片的摆动支点相对于所述板的位置。

所述叶片的所述摆动支点可以改变，从而形成在所述叶片中的所述多个开口可以不处于围绕相同支点的弧线上。这提高了形成在所述叶片中的所述多个开口的布置的自由度，从而能够在不增大所述叶片的尺寸的情况下设定所述开口的位置。

此外，一种包括上述叶片驱动装置的光学装置。

本发明的有益效果

根据本发明，能够提供一种包括尺寸减小的叶片的叶片驱动装置，以及一种包括所述叶片驱动装置的光学装置。

附图说明

图1是根据本实施方式的叶片驱动装置的正视图；

图2是叶片的说明性视图；

图3是在第一光圈状态下的叶片驱动装置的正视图；

图4是在第二光圈状态下的叶片驱动装置的正视图；

图5是在第三光圈状态下的叶片驱动装置的正视图。

具体实施方式

图1是用在光学装置中的根据本实施方式的叶片驱动装置的正视图。叶片驱动装置1用作光圈装置，该光圈装置用于调节进入安装在光学装置中的摄像元件(未示出)中的光量。叶片驱动装置1包括板10、叶片30以及电磁致动器50a和50b。

板10在其中央部分处设置有光路开口11，来自物体侧的光穿过该光路开口11。叶片30能够朝向和远离光路开口11移动。叶片30围绕用作摆动支点的给定位置摆动。在图1中，叶片30布置在板10的前侧。叶片30具有三个开口31至33。开口31至33中的每个均小于光路开口11。此外，开口31至33的尺寸按此顺序变小。光路开口11与开口31至33中的任意一个重叠，由此减少穿过光路开口11的光量。此外，在叶片30从光路开口11后退的状态下，穿过光路开口11的光量最大。将穿过光量最大的状态称为完全打开状态。将开口31与光路开口11重叠的状态称为第一光圈状态。将开口32与光路开口11重叠的状态称为第二光圈状态。将开口33与光路开口11重叠的状态称为第三光圈状态。图1示出了处于完全打开状态下的叶片驱动装置1。

由虚线表示的电磁致动器50a和50b设置在板10的后侧中。电磁致动器50a和50b用作叶片30的驱动源。电磁致动器50a相当于第一驱动源。电磁致动器50b相当于第二驱动源。电磁致动器50a摆动叶片30。电磁致动器50b改变叶片30的摆动支点。具体地说，电磁致动器50a包括：转子51a，该转子51a被可旋转地支撑；以及传送部58a，该传送部58a被固定到转子51a并且将转子51a的旋转力传递到叶片30。转子51a相当于第一转子。传送部58a相当于第一传送部。传送部58a从转子51a径向向外突出，并且与形成在叶片30中的凸轮槽39a接合。具体地说，在传送部58a的一端设置有驱动销59a，该驱动销59a沿着光轴方向突出并且与凸轮槽39a接合。此外，板10设置有避让槽19a，该避让槽19a具有弧形形状并且避让驱动销59a的运动。另外，在各个附图中避让槽19a均以实线示出。转子51a的旋转使驱动销59a在给定的范围内摆动，于是驱动销59a在避让槽19a中运动。驱动销59a在避让槽19a中的运动使叶片30围绕作为中心的给定位置摆动。

电磁致动器50a包括转子51a、定子53a和线圈55a。转子51a沿其圆周方向被磁化以具有不同的磁极。用于激励定子53a的线圈55a围绕定子53a缠绕。定子53a具有字母U的形状，并且在其两端中的每一端处均具有磁极部。使线圈55a通电从而激励磁极部以具有相互不同的极性。转子51a通过在转子51a和定子53a之间产生的磁性吸引力和磁性排斥力在给定的范围内转动。

电磁致动器50b的基本构造与电磁致动器50a的基本构造相似。电磁致动器50b包括转子51b、定子53b和线圈55b。另外，转子51b的旋转范围略长于转子51a的旋转范围。转子51b相当于第二转子。传送部58b相当于第二传送部。

传送部58b装配到形成于叶片30中的装配孔39b中。具体地说，传送部58b的驱动销59b以能滑动的方式装配到装配孔39b中。这允许叶片30围绕作为摆动支点的驱动销59b摆动。驱动销59b在避让槽19b中运动。另外，在各个附图中避让槽19b均以实线示出。驱动销59b的位置随着转子51b的旋转而改变，从而改变叶片30的摆动支点的位置。此外，驱动销59b相对于叶片30的位置未改变，然而驱动销59b相对于板10的位置被改变。相反，驱动销59a相对于叶片30的位置被改变。

接下来，将详细描述叶片30。图2是叶片30的说明性视图。另外，图1示出了光路开口11，以及在完全打开状态下叶片30与光路开口11之间的位置关系。在完全打开状态下，从其中装配有驱动销59b的装配孔39b到光路开口11的中心11c的距离d1与从装配孔39b到开口31的中心31c的距离d1相等。此外，从装配孔39b到开口32的中心32c的距离d2与从装配孔39b到开口33的中心33c的距离d2相等。也就是说，从叶片30的摆动支点(装配孔39b的位置)到各开口的中心位置的距离不同。换句话说，不是所有的开口31至33的中心31c至33c均处于围绕公共支点的弧线上。

在传统的叶片驱动装置中，叶片的支点被固定在一个位置处。为此，当叶片中设置有多个开口时，这些开口必须布置在离叶片的支点具有相等距离的位置处。因此，开口的位置被限定，所以这是使叶片尺寸增大的一个因素。

然而，在根据本实施方式的叶片驱动装置1中，开口31至33被设置在离支点具有不同距离的位置处。从而，叶片30的尺寸小于将多个开口设置为离支点具有相等距离的叶片的尺寸。此外，叶片30的尺寸减小，因而使叶片30的运动范围变小。

另外，不能使相邻开口之间的距离小于给定的距离。在开口之间的距离太小的情况下，当其中一个开口与光路开口11重叠时，穿过光路开口11的光经由该其中一个开口的邻近开口进入摄像元件，所以不能确保给定的曝光量。从而，开口之间的间隔需要一定的距离。在根据本实施方式的叶片驱动装置1的叶片30中，开口31至33的位置根据开口之间的距离来设定。

接下来，将描述叶片驱动装置1的操作。图3是处于第一光圈状态下的叶片驱动装置1的正视图。另外，板10在图3中被部分地省略。

在图1示出的完全打开状态下，传送部58a从旋转范围的一端朝向旋转范围的另一端旋转以停止在该另一端处。因此，驱动销59a在凸轮槽39a中运动，以使叶片30运动到如图3所示的开口31与光路开口11重叠的位置。此外，传送部58b在完全打开状态下以及在第一光圈状态下均不旋转，并且保持在相同的位置处。也就是说，叶片30的摆动支点未改变。

图4是在第二光圈状态下的叶片驱动装置1的正视图。

在图3所示的第一光圈状态下，传送部58a从其旋转范围的另一端再次旋转到旋转范围的一端，然后停止在所述一端位置处。另外，传送部58b从其旋转范围的一端旋转到其旋转范围的另一端，然后停止在所述另一端处。传送部58b旋转以使驱动销59b运动，从而改变驱动销59b相对于板10的位置。这样，叶片30相对于板10的摆动支点被改变。因此，叶片30运动到开口32与光路开口11重叠的位置。这样，限定了第二光圈状态。

图5是在第三光圈状态下的叶片驱动装置1的正视图。

在图4所示的第二光圈状态下，传送部58a从其旋转范围的一端再次旋转到其旋转范围的另一端，然后停止在所述另一端处。另外，传送部58b位于其旋转范围的另一端。传送部58a旋转以使驱动销59a在凸轮槽39a中运动，然后叶片30运动到开口33与光路开口11重叠的位置。这样，限定了第三光圈状态。

在图5所示的第三光圈状态下，传送部58a从其旋转范围的所述另一端再次旋转到其旋转范围的一端，然后停止在所述一端位置处。此外，传送部58b从其旋转范围的所述另一端旋转到一端，然后停止在所述一端位置处。这改变了驱动销59b相对于板10的位置，并且还改变了叶片30相对于板10的摆动支点。从而，如图1所示，叶片30运动到从光路开口11后退的位置处。这样，限定了完全打开状态。

如上所述，转子51a和51b中的每个均被构造为在其旋转范围的两端处停止。例如，当转子被构造为除了两端以外还在其旋转范围的中途停止时，可能会造成转子的晃动(hunting)。然而，在本实施方式中，转子51a和51b中的每个均仅需在其旋转范围的两端处停止。例如，板10在其后侧设置有限定传送部58a和58b的旋转范围的限位器，从而防止了转子51a和51b的晃动。

虽然已经详细地说明了本发明的示例性实施方式，但是本发明不限于上述的实施方式，并且在不偏离本发明的范围的情况下可以作出其它的实施方式、变型和修改。

尽管本实施方式已经示例了具有三个开口31至33的叶片30，但开口31至33中的至少一个可以设置有ND滤镜。此外，本实施方式已经示例了第一驱动源与第二驱动源二者中的每个均使用能够在其旋转范围的两端处停止的摆动马达。然而，驱动源中的一个可以使用能够旋转360度以驱动具有三个或更多开口的叶片的步进电机。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括：

具有光路开口的板；

具有多个开口的叶片；

第一驱动源，该第一驱动源摆动所述叶片以使其朝向和远离所述光路开口运动；以及

第二驱动源，该第二驱动源改变所述叶片的摆动支点相对于所述板的位置，

其中：所述第一驱动源包括第一转子和第一传送部，该第一传送部将所述第一转子的旋转传递到所述叶片；

所述第二驱动源包括第二转子和第二传送部，该第二传送部将所述第二转子的旋转传递到所述叶片；并且

所述叶片包括凸轮槽和装配孔，所述凸轮槽与所述第一传送部接合，所述第二传送部以能滑动的方式装配在所述装配孔中。

2.(删除)

3.(修改后)根据权利要求1所述的叶片驱动装置，其中，所述第一转子在该第一转子的给定旋转范围的两端处停止。

4.(修改后)根据权利要求1所述的叶片驱动装置，其中，所述第二转子在该第二转子的给定旋转范围的两端处停止。

5.(修改后)根据权利要求1、3和4中任一项所述的叶片驱动装置，其中，所述叶片的所述多个开口的数量是三个或更多个。

6.(修改后)根据权利要求1、3和4中任一项所述的叶片驱动装置，其中，从所述叶片的所述摆动支点到所述叶片的所述多个开口的中心位置的距离不相同。

7.(修改后)一种光学装置，该光学装置包括根据权利要求1、3和4中任一项所述的叶片驱动装置。

Claims (7)

1.一种叶片驱动装置，该叶片驱动装置包括：

具有光路开口的板；

具有多个开口的叶片；

第一驱动源，该第一驱动源摆动所述叶片以使其朝向和远离所述光路开口运动；以及

第二驱动源，该第二驱动源改变所述叶片的摆动支点相对于所述板的位置。

2.根据权利要求1所述的叶片驱动装置，其中：

所述第一驱动源包括第一转子和第一传送部，该第一传送部将所述第一转子的旋转传递到所述叶片；

所述第二驱动源包括第二转子和第二传送部，该第二传送部将所述第二转子的旋转传递到所述叶片；并且

所述叶片包括凸轮槽和装配孔，所述凸轮槽与所述第一传送部接合，所述第二传送部以能滑动的方式装配在所述装配孔中。

3.根据权利要求2所述的叶片驱动装置，其中，所述第一转子在该第一转子的给定旋转范围的两端处停止。

4.根据权利要求2所述的叶片驱动装置，其中，所述第二转子在该第二转子的给定旋转范围的两端处停止。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片驱动装置，其中，所述叶片的所述多个开口的数量是三个或更多个。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的叶片驱动装置，其中，从所述叶片的所述摆动支点到所述叶片的所述多个开口的中心位置的距离不相同。

7.一种光学装置，该光学装置包括根据权利要求1至4中任一项所述的叶片驱动装置。

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