CN1101430A

CN1101430A - 用于照相机的快门驱动装置

Info

Publication number: CN1101430A
Application number: CN94115744A
Authority: CN
Inventors: 李先浩; 徐在庆
Original assignee: Samsung Aerospace Industries Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2014-07-21
Also published as: US5619741A; GB9414621D0; GB2280275A; RU94026077A; CN1069763C; GB2280275B

Abstract

一种用于照相机的快门驱动装置，包括一个电机齿轮，一个自动曝光齿轮，一个开启杆，一个自动对焦齿轮，一个自动对焦环和一个锁定部件，该装置控制锁定部件以便精确地自动对焦。

Description

本发明涉及一种用于照相机的快门驱动装置，特别是涉及一种保证精确自动对焦的快门驱动装置。

为了得到适当的曝光量，已有的照相机具有一个由光圈和快门的快速电机驱动的镜头快门，包括有组合的快门叶片和光圈，一个用于在快门开口的闭合位置和光圈的设定位置打开或关闭快门叶片的开启杆，一个具有凸轮部份的光圈环，用于事先设定开启杆的操作位置，一个控制开启杆操作的驱动环，该环靠近凸轮部分有一个陡斜的面，一个用于操作光圈环和驱动环的电动机，此外还有用于自动调焦的棘轮和用于通过可受电磁铁吸引的衔铁锁紧棘轮的啮合杆。

在这种已有的照相机中，在电磁铁被磁化后，当随着电机的向前转动而转动的驱动环操纵着光圈环并使之达到计算值时，通过将光圈环锁定，从而完成自动对焦。根据电机的向后转动预先设定一个F数，驱动环根据这个F数顺时针旋转，而开启杆则是通过具有陡斜面的凸轮部份加以控制，由此可以实现自动曝光。

因为用于锁定棘轮的啮合杆是响应于衔铁的开/关操作在每个节距内通过一个步骤锁定，且当进行自动对焦时，弹簧将引起回弹冲击能，这将难于保证准确的对焦位置。此外，由于快门开启的时间是由驱动环决定，所说的驱动环具有用来控制快门叶片操作的带有与开启杆相接触的陡斜面的凸轮部份，因此用于控制快门叶片的打开和关闭时间的开启杆的响应速度被延迟。这样，可以获得物体的清楚的象，因为快门的开启状态可以保持较长的时间。

本发明的目的在于提出一种新颖的快门驱动装置。

为了达到本发明的这个和其它目的，用于照相机的快门驱动装置包括一个与驱动器接合的第一齿轮;一个与第一齿轮啮合的第二齿轮;一个遮光罩;一个与第二齿轮啮合并用于打开遮光罩的杆;一个与第二齿轮啮合的第三齿轮;一个与第三齿轮啮合并用于移动镜头的环;和用于将环锁定的装置。

按照本发明的另一个解决方案，快门驱动装置具有一个与驱动器接合的第一齿轮，一个与第一齿轮啮合的第二齿轮，一个遮光罩，一个与第二齿轮啮合并用于打开遮光罩的杆，一个用于啮合第二齿轮的第三齿轮，一个与第三齿轮啮合并用于移动镜头的环，使用该装置的方法包括如下步骤：按第一方向转动第二和第三齿轮;按一个转动方向机械地偏移所说的环;将环锁定;按与第一方向相反的第二方向转动第二齿轮;选择性地把第二齿轮啮合到杆上。

应该理解，上面的概括说明和下面的详细说明都是示范性和解释性的，是用来对要求保护的发明提供进一步的解释。

包含在本说明书内并构成本说明书的一部份的附图示出本发明的一个实施例，且与所作的说明一起用于说明本发明的原理。其中：

图1是按照本发明的一个优选实施例用于照相机的镜头快门驱动装置的分解透视图;

图2是按照本发明的一个优选实施例用于照相机的镜头快门驱动装置的平面图;

图3是与本发明的一个优选实施例有关的驱动装置的主要部件的侧剖视图;

图4是说明按照本发明的一个优选实施例的镜头快门驱动装置的使用状态的平面图;

图5是说明优选的快门驱动装置使用的定时图;

图6是与本发明有关的调焦机构的时序图;

图7A和7B是说明优选的快门驱动装置的工作情况的流程图;

图8A和8B是说明与本发明有关的快门叶片的使用状态的视图。

现在参照附图中所示的例子来详细说明本发明的优选实施例。

参考图1和图2，标号1表示用于传输转动作用的驱动器（未示出）的电机齿轮。

在将驱动器的转动作用降低到预定的转数后，电机齿轮1经减速齿轮3连接到自动曝光（AE）齿轮5，以传输驱动器的转动作用。

AE齿轮5在其一侧有一个凸块7，并控制开启杆11，用于选择性地打开或者关闭起遮光罩作用的快门叶片9a、9b。

开启杆11通过一个铰链定位，以便按弧形运动。开启杆11在其一侧配置有一个操作凸块12，该凸块在某个范围内与AE齿轮5的凸块7相接触。一个用于恢复到初始状态的弹性件13被弹性地形成。一个操作销钉15位于开启杆11的另一侧，且插入快门叶片9a、9b的引导孔17a、17b中，快门叶片9a、9b由铰链定位以便如图8所示彼此反向动作，因此，快门叶片的打开或关闭按照开启杆11的操作来实现。

按照AE齿轮5的操作进行操作的自动调焦（AF）齿轮19在与AE齿轮5的凸块7相接触的位置上有一个凸块21，自动调焦（AF）齿轮19如图3所示与AE齿轮5安装在同一个轴上，并控制用于螺旋形地向前移动镜头（未示出）的自动调焦环23。

AF环23在一侧上有一个啮合到AF齿轮19上的齿轮部份25，在其相对一侧有另一个齿轮部份27，这样就把转动作用传输到锁定机构。在AF环23的一侧弹性地形成一个回复弹簧29，由此把转动作用传输到AF环23。

用于把AF环23环锁定在一个设定位置的锁定机构45包括一个啮合到齿轮部份27上的小齿轮31;一个自动对焦锁定齿轮37，该齿轮在它的一侧具有凸轮表面33和从凸轮表面延伸出来的、用于单向锁定的棘轮35;和一个自动对焦锁定杆43，该杆通过在预定位置上的自动对焦磁块39的局部磁力锁定在磁板40的接合孔40a内，所述的自动对焦锁定杆43通过一个扭转的弹性件41弹性地构成，而其上部选择性地啮合到棘轮35上。根据距离测量电路（未示出）的计算值按几个步骤（在本发明的实施例中为二个步骤）锁定AF环23，这样，即可以获得高精度的对焦位置，并可以克服由扭转弹性件41的弹性力所引起的回弹冲击能量。

锁紧机构45的操作如下：第一，保持按照距离测量电路的计算值产生的驱动器步进电机的相应于位置信号的驱动信号，由此，可以稳定超限运动。在预定时间过去之后，将施加到锁定机构45的自动对集磁块39（以后称为AF磁块）上的电能切断，由此，AF锁定杆定位在棘轮35的一个节距的任意的中间位置。

第二，由锁定AF锁定杆43产生的回弹冲击可以通过连续地维持相应于位置信号的驱动信号而被防止，这样可以确保高精度的对焦位置，然后再将电能施加到驱动器的步进电机上，从而可以进行自动曝光。

参照图4和7，按照本发明优选实施例的用于照相机的镜头快门驱动装置的使用说明如下：

当按下释放按钮（未示出）时，驱动器的电动机根据驱动电路的选择性输出信号顺时针方向转动某一预定角度，其转动作用传递到电机齿轮1，通过啮合到电机齿轮1上的减速齿轮3减速到预定转速，同时将转动作用传递到AE齿轮5，与此同时，通过AE齿轮5一侧的凸块7和AF齿轮19的凸块21，AF齿轮19沿同一方向旋转。

由于AF齿轮19顺时针方向转动，因此啮合到AF齿轮19上的AF环23反时针方向转动，啮合到AF环23上的齿轮部份27上的AF锁定齿轮37顺时针方向转动，这样由扭转弹性件41弹性支承的AF锁定杆43沿AF锁定齿轮37的凸轮表面33转离棘轮35的工作区域，以便单向锁定。

此时，当步进电机转动到预定角度并停止时，由驱动电路产生的电输出信号送入AF磁块39，AF磁块39被磁化，这样，AF锁定杆43由设置在磁块39中的磁板40上的接合孔40a锁定，而啮合到AF环23上的AF锁定齿轮37保持自由转动状态。

当驱动电路的输出信号表明为相反方向，驱动器的步进电机反时针方向转动时，AE齿轮5反时针方向转动，与此同时，啮合到AF环23上的AF齿轮19借助弹性支承在AF环的回复弹簧29的恢复力，按照AE齿轮5的转动方向转动。

这时，当AF齿轮19到达通过距离测量电路的计算值设定的一个自动对焦位置时，用于稳定步进电机的超限运动的前一半稳定时间t₁通过保持在该位置信号上施加到驱动器上的电能来维持。当该时间t₁消逝时，通过切断旋加到锁定AF锁定杆43的AF磁块39上的电输出信号，AF锁定杆43错助于扭转弹性件41的回复力顺时针方向转动。如图5所示，AF锁定杆43定位于棘轮35的一个节距内的一个任意的中间位置（在图5中位于θ/2的位置上）。

在这种状态下，AF锁定杆43在受到由扭转弹性件41引起的回弹的稳定时间期间，即在第二半稳定时间期间是稳定的，并在任意的中间位置上被棘轮35完全啮合。

当驱动信号再次施加到驱动器的电机上时，AF环23再次处于自由状态，并受到回复弹簧29的作用在一个节距内的残余部份转动，这样，可以实现高精度的自动对焦。

当驱动信号连续地施加到驱动器的电机上时，AF环23将连续地转动。当在AF齿轮5一侧上的凸块7克服了在开启杆11上弹性形成的弹性件13的弹性力并推动操作杆12时，在开启杆11另一侧上的操作销钉15按弧形移动，这样快门叶片9a、9b如图8B所示的那样被打开，从而通过计算从物体入射的曝光值实现自动曝光。快门叶片9a、9b的张开程度通过调节开启杆11的旋转角控制。

当自动对焦完成后，驱动电路的输出信号表示相反方向时，反时针转动的驱动器电机将顺时针方向转动，AE齿轮5再次顺时针方向转动，快门叶片9a、9b受在开启杆11上形成的弹性件13的回复力作用回到初始位置。当AE齿轮5继续转动时，在其一侧的凸块7与在AF齿轮19上的凸块21接触，AF齿轮19顺时针方向转动，AF环23将反时针方向转动，这样，通过与第一次相同的操作，完成了一个使用循环。

图7中所示的操作流程图重复说明了如上所述的一系列操作。

此时，由于快门叶片9a、9b的打开速度是用于反时针转动AE齿轮5的驱动器转动速度，而关闭速度是驱动器电机顺时针转动的速度，如果快门叶片9a、9b是最大限度地按照电机响应速度加以控制的，那么快门叶片9a、9b的打开或关闭操作可以快速地实现，这样，理想的快门驱动装置可以实现，且理想的物体象也能获得。

如上所述，按照本发明优选实施例的用于照相机的镜头快门驱动装置具有以下优点。

由于步进电机的控制，当自动对焦时，在棘轮的每一个节距内按两步实现AF锁定杆的操作，步进电机的超限运动和反弹冲击能量被吸收，由此可以实现高精度的对焦。

由于当自动对焦时，驱动器的步进电机的速度可以以最大的响应速度控制，开启杆的响应速度是很快的，快门的打开或关闭速度可得以高速实现，这样，可以获得清楚的物体象，且对产品的信赖程度可以得到增加。

由于AE环不是必需的，使照相机的结构简单化，可以高效地装配出一个小型的照相机。

考虑到在此所公开的本发明的说明书和实例，对本专业的普通技术人员来说，本发明的其它实施例是显而易见的。说明书和实施例仅仅是举例，而本发明的真正范围和精神将由下面所附的权利要求书指明。

Claims

1、一种用于照相机的快门驱动装置，包括：

一个与驱动器接合的第一齿轮；

一个与第一齿轮啮合的第二齿轮；

一个遮光罩；

一个与第二齿轮啮合并用于打开遮光罩的开启杆；

一个与第二齿轮啮合的第三齿轮；

一个与第三齿轮啮合并用于移动镜头的环；和

用于锁定该环的锁定装置。

2、按照权利要求1所述的快门驱动装置，还包括与驱动器的控制信号同步地操纵该锁定装置的装置。

3、按照权利要求1所述的快门驱动装置，其中第二齿轮限定了一个具有凸块的面，而第三齿轮限定了一个具有与第二齿轮上的凸块啮合的凸块的面。

4、按照权利要求1所述的快门驱动装置，其中第二齿轮限定了具有用于控制所述的杆的凸块的面。

5、按照权利要求1所述的快门驱动装置，其中遮光罩限定了一个长孔，且开启杆包括：

一个位于所述的长孔内的销钉;

一个凸块，它与第二齿轮的凸块局部地啮合，以转动主体;

用于机械地朝初始状态偏压所述杆的装置。

6、按照权利要求5所述的快门驱动装置，还包括一个限定了一个所述杆的接合孔的磁操作部件。

7、按照权利要求1所述的快门驱动装置，其中锁定装置包括：

一个与环啮合的小齿轮;

一个与所述的小齿轮结合的棘轮;

一个与所述的棘轮相对的锁定杆;

一个用于机械地偏压所述的锁定杆的装置，和

一个用于选择性地控制锁定杆位置的磁块。

8、按照权利要求5所述的快门驱动装置，还包括用于驱使锁定装置在棘轮的一个节距内的中间位置接触棘轮的装置。

9、按照权利要求1所述的快门驱动装置，还包括在第一齿轮和第二齿轮间的减速齿轮。

10、一种使用一快门驱动装置的方法，该快门驱动装置具有一个与驱动器接合的第一齿轮，一个与第一齿轮啮合的第二齿轮，一个遮光罩，一个与第二齿轮啮合用于开启遮光罩的杆，一个与第二齿轮啮合的第三齿轮，一个与第三齿轮啮合用于移动镜头的环，该方法包括如下步骤：

按第一方向转动第二和第三齿轮;

按一个转动方向机械地偏压所述的环;

锁定所述的环;

按与第一方向相反的第二方向转动第二齿轮;和

使第二齿轮局部地啮合到所述的杆上。