CN112346284A - 一种光学镜头用液晶光栏 - Google Patents

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Abstract

一种光学镜头用液晶光栏，包括液晶屏、外框和控制线，所述液晶屏设置在外框中部，液晶屏通过控制线连接至控制单元，液晶屏上各发光点的发光状态由控制单元控制；所述控制单元内预设有各类可选的光栏模型，选定光栏模型后，控制单元控制液晶屏各点的状态，使得模型对应的点的状态不同。本发明利用液晶的开关效应实现镜头通光孔径改变，还能随意变换光栏的形状，且利用液晶控制通过不同颜色光线的控制选择，改变画面色彩效果；本发明电子化，取代了目前机械调节透光量的方式，不仅没有使用时机械产生的噪声、疲劳应力、精度下降的问题，而且具有人性化选定的优点，适合各类偏好人群。

Description

一种光学镜头用液晶光栏
技术领域
本发明涉及光栏领域，具体涉及一种光学镜头用液晶光栏。
背景技术
相机镜头中间一般都有一个可以改变通光孔径的部件也即常说的可调光栏，可调光栏的作用是控制曝光量，让使用者得到一个高品质的图像。
现有的光栏主要由多个光栏叶片组成，参考附图1，通过改变叶片的位置得以到不同的通光孔径，当前的改变方式分手动和电动两种。目前所有的光栏，其形状比较单一，镜头设计好后就固定下来，使用者无法进行更改，限制的使用范围。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种光学镜头用液晶光栏来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
一种光学镜头用液晶光栏，包括液晶屏、外框和控制线，所述液晶屏设置在外框中部，液晶屏通过控制线连接至控制单元，液晶屏上各发光点的发光状态由控制单元控制；所述控制单元内预设有各类可选的光栏模型，选定光栏模型后，控制单元控制液晶屏各点的状态，使得模型对应的点的状态不同。
可选地，所述液晶屏与外框的连接处设置有密封胶进行密封。
可选地，所述液晶屏与外框的表面共面，并且液晶屏与外框的表面外设置有钢化保护层，对液晶屏进行保护。
镜筒向外连接有光通量调节结构，包括与镜筒同轴设置的调节环，镜筒的一端设置径向向外的台阶，调节环设于台阶上方且其两侧分别为镜筒的台阶以及外框；所述调节环与镜筒之间设有空腔，台阶设有朝向空腔内的斜齿，斜齿环镜筒一周设置，同时空腔内设置有与斜齿啮合的锥型齿，锥型齿中部设置有转轴，锥型齿与转轴同步转动；所述镜筒上位于斜齿上方的侧壁上设有环槽，所述调节环径向向外连接有安装帽，安装帽內设置有与控制单元通讯连接的角度感应器，所述转轴的一端活动设置在环槽内，另一端贯穿调节环后连接在角度感应器的输出上；角度感应器测得当前转轴所转过的角度并传输至控制单元，控制单元依据所获取的角度信息输出相应的控制液晶屏的透光率。
作为优选地，所述转轴上与锥型齿配合的一段的截面为正四边形，易于加工装配。
作为优选地，所述转轴上位于锥型齿的两侧还设有卡槽，卡槽处设置有卡簧；所述卡簧对锥型齿轴向限位，限制其在转轴上发生位移，维持动作的稳定性。
作为优选地，所述镜筒上顶面设置有下沉槽，所述的斜齿设置在下沉槽内，以降低调节环的宽度进而缩小整体的体积。
作为优选地，控制单元以所获取的角度信息对液晶屏的通光量进行调节，在不改变液晶屏所呈现的光栏的形状的前提下同比例改变光栏形状的大小；控制单元预设缩放比例为0.02，将所选定的光栏形状初始状态设为最大状态，缩放比例为1.0；转动调节环，锥型齿、斜齿每啮合传动过一个齿后，控制单元降低或提高一个预设缩放比例以控制光栏的大小以控制通光量。
有益效果：与现有技术相比，本发明利用液晶的开关效应实现镜头通光孔径改变，还能随意变换光栏的形状，且利用液晶控制通过不同颜色光线的控制选择，改变画面色彩效果；还设置了光通量调节结构，使得操作者能保留当前手动调节通光量的操作习惯，也使得操作更人性化。
附图说明
图1：现有技术通过多个光栏叶片组成组成的光栏进行调光的示意图；
图2：本发明的结构示意图；
图3：图2的俯视图；
图4：图2中A处的结构剖视图；
图中：液晶屏1、外框2、控制线3、镜筒4、台阶41、斜齿42、环槽43、下沉槽44、调节环5、空腔6、锥型齿7、转轴8、卡槽81、安装帽9、角度感应器10、卡簧11、钢化保护层12。
具体实施方式
接下来结合附图2-4对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
一种光学镜头用液晶光栏，包括液晶屏1、外框2和控制线3，所述液晶屏1设置在外框2中部，液晶屏1通过控制线3连接至控制单元，液晶屏1上各发光点的发光状态由控制单元控制，所述外框2连接在镜筒4上
所述液晶屏1上各发光点在控制单元内均有映射位置，控制单元内预设有各类可选的光栏模型，选定光栏模型后，控制单元控制液晶屏1各点的状态，使得模型对应的点的状态不同，根据光学原理，液晶屏1上各选定点能透过与其自身颜色相同的光，而未选定点位则能吸收一切光，进而使得外界光只能透过液晶屏1的选定区域透过，并且，液晶屏1上各点只能透过与其颜色相同的光，其余频率的所代表的颜色光将被吸收而无法透过，使得控制单元能控制液晶屏1上各点所透过光的频率，进而改变画面色彩效果。
所述液晶屏1与外框2的连接处设置有密封胶进行密封。
所述液晶屏1与外框2的表面共面，并且液晶屏1与外框2的表面外设置有钢化保护层12，对液晶屏1进行保护。
本发明利用液晶的开关效应实现镜头通光孔径改变，还能随意变换光栏的形状，且利用液晶控制通过不同颜色光线的控制选择，改变画面色彩效果。
理论上，本发明可设定任意形状以及任意色彩范围的光栏，进而得到所需透光量和透光形状以及透光色彩的效果，且本发明电子化，取代了目前机械调节透光量的方式，具有人性化选定的优点，适合各类偏好人群。
通过上述产生可知，本发明可利用软件调节光栏的形状以及色彩，但在操作过程中，镜头与控制单元是分离的，操作者在镜头处观察到色彩效果后若需要进一步调节，需要切换到控制单元进行调节，降低了操作的便捷性，若将控制单元与镜头集成于一起，随解决的调节的便捷性，但装置缺乏灵活性；同时，还需要对通光量进行调节，考虑到操作者的操作通过转动机械部件以调节通光量的习惯，为照顾操作者的固有习惯，本发明还设置有光通量调节结构。
光通量调节结构包括与镜筒4同轴设置的调节环5，镜筒4的一端设置径向向外的台阶41，所述调节环5设于台阶41上方，两侧分别为镜筒4的台阶41以及外框2，调节环5可在镜筒4外手动调节而转动；所述调节环5与镜筒4之间设有空腔6，台阶41设有朝向空腔6内的斜齿42，斜齿42环镜筒4一周设置，同时空腔6内设置有与斜齿42啮合的锥型齿7，锥型齿7中部设置有转轴8，锥型齿7与转轴8同步转动；所述镜筒4上位于斜齿42上方的侧壁上设有环槽43，所述调节环5径向向外螺纹连接有安装帽9，安装帽9內设置有与控制单元通讯连接的角度感应器10，所述转轴8的一端活动设置在环槽43内，另一端贯穿调节环5后连接在角度感应器10的输出上。
在转动调节环5时，调节环5相对于镜筒4转动，所述转轴8在贯穿调节环5处被调节环5径向限位，两端分别与角度感应器10、镜筒4的环槽43侧壁接触而被轴向限位，使得转轴8稳定地随着调节环5的转动而转动；同时，套设在转轴8上的锥型齿7与锥型齿7啮合，在转动过程中，锥型齿7在啮合作用下转动，所述转轴8与锥型齿7同步转动，所述角度感应器10将测得当前转轴8所转过的角度并传输至控制单元，控制单元依据所获取的角度信息输出相应的控制液晶屏1的透光率。
在本实施例中，所述转轴8上与锥型齿7配合的一段的截面为正四边形，易于加工装配，严格上说，可以采用任意的非圆的规则形状或任意非规则形状，仅需保证转轴8与锥型齿7同步转动即可。
所述转轴8上位于锥型齿7的两侧还设有卡槽81，卡槽81处设置有卡簧11，所述卡簧11对锥型齿7轴向限位，限制其在转轴8上发生位移，维持动作的稳定性。
为降低调节环5的宽度以缩小整体的体积，所述镜筒4上顶面设置有下沉槽44，所述的斜齿42设置在下沉槽44内。
控制单元以所获取的角度信息对液晶屏1的通光量进行调节，即在不改变液晶屏1所呈现的光栏的形状的前提下同比例改变光栏形状的大小，需要说明的是，所述通光量的控制精度与光通量调节结构的最小调节精度相关，而最小调节精度与锥型齿7的齿数相关，转动调节环5使得锥型齿7、斜齿42每啮合传动过一个齿后，转轴8转过一定角度，此角度为所能转过的最小角度，也即所能控制的最小调节精度，锥型齿7每啮合转过一个齿轮，控制单元降低或提高一个预设缩放比例以控制光栏的大小，进而控制通光量。
在本实施例中，控制单元预设缩放比例为0.02，将所选定的光栏形状初始状态设为最大状态，缩放比例为1.0，所述斜齿42、锥型齿7齿数都设置为360，此时最小调节精度为1°，即锥型齿7每啮合转过一个单位齿后，光栏同比例放大或缩小原有的0.98倍，每啮合转过两个单位齿后，光栏同比例放大或缩小原有的0.96倍，故而理论上一共有50个通光量调节级别。
本发明利用液晶技术实现镜头通光孔径改变，能随意变换光栏的形状，且利用液晶控制通过不同颜色光线的控制选择，改变画面色彩效果；还设置了光通量调节结构，使得操作者能保留当前手动调节通光量的操作习惯，也使得操作更人性化。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光学镜头用液晶光栏，连接在镜筒(4)上，其特征在于：
包括液晶屏(1)、外框(2)和控制线(3)，所述液晶屏(1)设置在外框(2)中部，液晶屏(1)通过控制线(3)连接至控制单元，液晶屏(1)上各发光点的发光状态由控制单元控制；
控制单元内预设有各类可选的光栏模型，选定光栏模型后，控制单元控制液晶屏(1)各点的状态，使得模型对应的点的状态不同。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述液晶屏(1)与外框(2)的连接处设置有密封胶进行密封。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述液晶屏(1)与外框(2)的表面共面，并且液晶屏(1)与外框(2)的表面外设置有钢化保护层。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述控制单元控制液晶屏(1)可透过光的区域的形状可为规则或不规则区域。
5.根据权利要求4所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述控制单元控制液晶屏(1)可透过光的区域的规则区域为圆形、五角星、心形。
6.根据权利要求1-5任一条所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述镜筒(4)向外连接有光通量调节结构，
光通量调节结构包括与镜筒(4)同轴设置的调节环(5)，镜筒(4)的一端设置径向向外的台阶(41)，调节环(5)设于台阶(41)上方且其两侧分别为镜筒(4)的台阶(41)以及外框(2)；所述调节环(5)与镜筒(4)之间设有空腔(6)，台阶(41)设有朝向空腔(6)内的斜齿(42)，斜齿(42)环镜筒(4)一周设置，同时空腔(6)内设置有与斜齿(42)啮合的锥型齿(7)，锥型齿(7)中部设置有转轴(8)，锥型齿(7)与转轴(8)同步转动；
镜筒(4)上位于斜齿(42)上方的侧壁上设有环槽(43)，所述调节环(5)径向向外连接有安装帽(9)，安装帽(9)內设置有与控制单元通讯连接的角度感应器(10)，所述转轴(8)的一端活动设置在环槽(43)内，另一端贯穿调节环(5)后连接在角度感应器(10)的输出上；
角度感应器(10)测得当前转轴(8)所转过的角度并传输至控制单元，控制单元依据所获取的角度信息输出相应的控制液晶屏(1)的透光率。
7.根据权利要求6所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述转轴(8)上与锥型齿(7)配合的一段的截面为正四边形。
8.根据权利要求6所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述转轴(8)上位于锥型齿(7)的两侧还设有卡槽(81)，卡槽(81)处设置有卡簧(11)。
9.根据权利要求6所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：所述镜筒(4)上顶面设置有下沉槽(44)，所述的斜齿(42)设置在下沉槽(44)内。
10.根据权利要求6所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：
控制单元以所获取的角度信息对液晶屏(1)的通光量进行调节，在不改变液晶屏(1)所呈现的光栏的形状的前提下同比例改变光栏形状的大小。
11.根据权利要求6所述的一种光学镜头用液晶光栏，其特征在于：控制单元预设缩放比例为0.02，将所选定的光栏形状初始状态设为最大状态，缩放比例为1.0；转动调节环(5)，锥型齿(7)、斜齿(42)每啮合传动过一个齿后，控制单元降低或提高一个预设缩放比例以控制光栏的大小以控制通光量。
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