CN112505979A - 光圈片转移装置 - Google Patents

Abstract

一种光圈片转移装置，用于手持式电子装置中，光圈片包含不同尺寸的光通孔，透过控制光圈片的位置而使不同尺寸光通孔分别进入到入射光路上，而改变入射至镜头装置的入射光量。

Description

光圈片转移装置

技术领域

本发明是关于光圈片转移装置，更特定而言是关于用于诸如具有照相或 摄录镜头的携带型电子装置。

背景技术

自智能型手机问世以来，由于智能型手机具有拍照摄录功能，因此大众 已惯用手机而不是相机来拍照，而智能型手机不断推陈出新，尤其各主要手 机厂商都主打最高画素、大光圈，但手机的光圈是固定光圈，而不能如一般 的相机镜头能缩小或放大。

控制光圈的缩放是透过光圈马达来带动光圈叶片的移动，但由于手机的 体积被要求薄型化且轻量，因此在手机里配置一颗光圈马达明显不可行，况 且还有相关光学结构与零组件要配置于手机内，甚至光圈马达不仅有一定用 电量，也要考虑如何散逸马达及零组件产生的热能，这些因素加总起来，就 是必须增加手机内部容置及散热的空间，才能予以解决，如此却违背了智能 型手机轻薄化的设计主流，因此所有智能型手机都是采用固定光圈，一来让 镜头结构更精简，也可以节省空间供其他零组件配置。

除了光圈马达所占用空间大及耗电量相对大的因素之外，另一限制因素 是镜头的光圈结构，如常见的虹模式光圈为例，虹模式光圈是透过光圈叶片 调整光圈之大小，使用时当按下快门时，光圈自动缩放成使用者在相机介面 上所设定的光圈大小；在结构上，光圈叶片是接连堆迭，虽然弧形薄金属叶 片很薄，但还是具有厚度，再加上镜头本身的镜片组合，镜头恐怕突出于手 机外，容易把镜头刮伤，因此光圈的调整无法实现于智能型手机上。

发明内容

一种光圈片转移装置，用于诸如具有照相或摄录镜头的携带型电子装置， 光圈片包含开口面积为不同的两光通孔，透过转移光圈片的位置而使两光通 孔能分别转移到入射光路上，而改变入射至镜头的入射光量。

在一实施例中，提供单一的可动光圈片，其设置于入射光的入射光路上， 该可动光圈片分别具有开口面积大小相异的两光通孔，该可动光圈片能被带 动而从一初始位置转移至一转移位置，当该可动光圈片位于该初始位置时， 仅该两光通孔之一正对应于入射光的入射光路上并决定入射至该镜头装置的 入射光量，当该可动光圈片位于该转移位置时，仅该两光通孔的另一正对应 于入射光的入射光路上并决定入射至该镜头装置的入射光量。

在一实施例中，该两光通孔是各自独立且互不交错。

在一实施例中，提供二可动光圈片，设置于入射光的入射光路上，且该 可动二光圈片分别具有可供入射光通过的一镂空部，该至少二可动光圈片能 被带动而从一初始位置转移至一转移位置，该至少二可动光圈片被带动时是 各自朝预定方向旋转一幅度，以改变该至少二光圈片间的镂空部的对应程度。

在一实施例中，一镂空部包含开口面积不同的两光通孔，且该两光通孔 的部分相交，于该初始位置时，该两可动光圈片的镂空部会互补成一光通孔 的原本形状，于该转移位置时，该两可动光圈片的镂空部会互补成另一光通 孔的原本形状。

附图说明

图1为根据一实施例的单一可动光圈片与可动板的分解图。

图2为根据一实施例的两可动光圈片与可动板的分解图。

图3a为根据一实施例两可动光圈片于初始位置时的示意图。

图3b为根据一实施例两可动光圈片于转移位置时的示意图。

图4为根据一实施例中的底座与SMA线的分解图。

图5为根据一实施例的包含两杆件与连接杆的单一构件的示意图。

图6a为根据一实施例的与可动板一体成形的复位结构的示意图。

图6b为根据一实施例的单一延伸臂的示意图。

图7为根据一实施例的与底座一体成形的复位结构的示意图。

图8为根据一实施例的为独立构件的复位结构的示意图。

图9为根据一实施例的间隔板的示意图。

图10为根据一实施例的间隔块的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 可动板

11 第一开孔

2 可动光圈片

21、23 光通孔

3a、3b 可动光圈片

31 镂空部

33 大光通孔

35 小光通孔

1a 第一面

1b 第二面

13a 第一杆件

13b 第二杆件

31a 第一穿孔

33a 第一槽孔

31b 第二穿孔

33b 第二槽孔

4 轴杆

a-a’、b-b’ 对角线

15 定向长轴孔

17 线杆

5 底座

51 第二开孔

53 辅助定向长轴孔

6 SMA线

71 第一固定件

73 第二固定件

711、731 接合部

13c 连接杆

100、110、111 延伸臂

112 弯折段

120 S型弹簧

130 弹性杆

131 勾部

133 转折段

140 间隔板

150 间隔块

L-L’ 光轴

具体实施方式

以下配合图示及附图标记对本发明之实施方式做更详细的说明，使熟悉 本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

下文所称的轴向是指顺着光轴L的方向，径向是指垂直或大致垂直于光 轴的方向，光轴是指镜头的光轴，即入射光线的射入方向，

参阅图1，图1为根据一实施例的单一可动光圈片与可动板的分解图， 如图1所展示，光圈片转移装置包含大致设置于入射光的入射光路上的可动 板1与可动光圈片2，可动板1沿径向的方向移动，可动板1的径向移动有 一定距离，比如可动片1是从初始位置转移于转移位置，同时可动光圈片2 被可动板1带动而相对于可动板1旋转。

其中，可动板1的中央具有可供入射光通过的第一开孔11，而可动光圈 片2具有开口面积明显不同的两光通孔21、23，第一实施例中的两光通孔是 各自独立且互不交错。

当可动板1在初始位置时，只有可动光圈片2的大(小)光通孔21会对 应于第一开孔11，当可动板1在转移位置时，只有可动光圈片2的小(大) 光通孔23则会对应于第一开孔11。

可动板与可动光圈片之间的具体连接关系及动作关系，一并于下列实施 例做进一步说明。

参阅图2，图2为根据一实施例的两可动光圈片与可动板的分解图，如 图2所示的光圈片转移装置，主要包含可动板1与两可动光圈片3a、3b，由 于第二实施例的可动板1与第一实施例的可动板1大致相同，在此不予赘述。

二可动光圈片3a、3b可连动于可动板1；两可动光圈片3a、3b整体是大 致对应于可动板1，比如让可动光圈片3a、3b与可动板1配置成层层堆迭结 构，可动光圈片与可动板或两可动光圈片之间可以实质接触，也可透过在其 间配置降低摩擦系数的片型构件(图1未示)。

两可动光圈片3a、3b各具有镂空部31，第二实施例中的镂空部31是由 两个开口面积不同的大光通孔33、小光通孔35所组成，且大、小光通孔33、 35彼此的一部分是相互重叠；大光通孔33、小光通孔35是以圆形为例，因 此从外观来看，镂空部33包含各自以其一部分相互交错的两圆孔，两圆孔看 似不完整，但是在不同位置下，两可动光圈片3a、3b的镂空部31会共同构 成完整的两圆孔。

具体而言，当可动板1在初始位置时，两可动光圈片3a、3b的两镂空部 会重叠至刚好形成大(小)光通孔的程度，此时大(小)光通孔是完整的圆 型，如图3a所示；而当可动板被转移至转移位置时，两可动光圈片3a、3b 的两镂空部会重叠至刚好形成小(大)光通孔的程度，此时小(大)光通孔 是完整的圆型，如图3b所示。

镂空部31的大光通孔、小光通孔的形状并不限于概呈圆型，也可概呈椭 圆形或近似圆形的多边形。

可动板1的第一开孔11的开口面积(直径)需明显大于小光通孔35的 开口面积(直径)，至于第一开孔11是否要略大或略小于大光通孔33的开口 面积，则视实际需求而定；也就是若大光通孔的直径略小于可动板的开口的 直径，则由大光通孔来决定光通过量；也就是若大光通孔的直径略大于可动 板的开口的直径，则由可动板的第一开孔替代大光通孔来决定光通过量。

如图3a所示，可动板1在初始位置时，该两可动光圈片3a、3b的镂空 部会共同构成形状完整的大光通孔；当可动板1从初始位置被转移到转移位 置时，该两可动光圈片3a、3b能朝彼此方向旋转一角度而使两可动光圈片的 重叠部分逐渐变大；最后到达转移位置时，如图3b所示，该两可动光圈片的 镂空部会共同构成形状完整的小光通孔；当可动板1从转移位置被复归至初 始位置时，该两可动光圈片3a、3b能朝彼此方向的相反方向旋转一角度而使 两可动光圈片3a、3b的重叠部分逐渐变小，最后复归于初始位置时，该两可 动光圈片的镂空部会共同构成形状完整的大光通孔。

在一实施例中，可动板1在初始位置时是形成小光通孔，在转移位置时 则形成大光通孔，藉此，使光通过量明显改变。

在一些实施例中，可动板与可动光圈片是薄板状。

参阅图4，图4为根据一实施例的可动光圈片与可动板的连接关系图， 并可配合图2所示，亦包含轴杆4与两杆件；两可动光圈片3a、3b是枢接于 轴杆4，轴杆4是固定于定点而不任意移动，例如把轴杆4固设于外部构件 (图未示)。

为方便清楚的说明，可动板1的面向于可动光圈片3b的一面称为第一面 1a，而可动板1的面向于底座5的一面称为第二面1b。

两杆件是自可动板1的第一面1a上垂直(顺着轴向)突设，两可动二圈 片则分别开设能供两杆件穿过的一穿孔，藉此使可动板1与两可动二圈片能 透过能相互穿组的杆件与穿孔而连接，因此可动板1沿径向方向移动时，两 可动二圈片则被带动而各自朝预设方向旋转，为了不干涉到两可动光圈片的 旋转，两可动二圈片也分别开设槽孔；藉此，两可动光圈片3a、3b能连动于 可动板1并能相对于可动板1旋转。

为更清楚说明，如图2，两可动光圈片将区分为第一可动光圈片3a与第 二可动光圈片3b，可动板1的两杆件称为第一杆件13a与第二杆件13b，于 第一可动光圈片3a上形成的穿孔、槽孔称为第一穿孔31a、第一槽孔33a； 于第二可动光圈片3b上形成的穿孔、槽孔称为第二穿孔31b、第二槽孔33b。

因此，第一可动光圈片3a具有第一穿孔31a、第一槽孔33a与枢接于轴 杆4的第一枢接孔35a；第二可动光圈片3b上设置有第二穿孔31b、第二槽 孔33b与枢接于轴杆4的第二枢接孔35b。

第一杆件13a是穿过第一槽孔33a与第二穿孔31b，第二杆件13b则是穿 过第一穿孔31a与第二槽孔33b；其中，“第一杆件13a与第二穿孔31b”以 及“第二杆件13b与第一穿孔31a”须大致形成或刚好构成穿组的关系，比如 刚好相互套合，因此可动板1移动时则能同时带动两可动光圈片3a、3b移动， 而可动光圈片3a、3b则以轴杆4为共同轴心而旋转。

而第一槽孔33a、第二槽孔33b的设置目的是不干涉可动光圈片3a、3b 的旋转，因此第一槽孔33a、第二槽孔33b的开口形状或面积并不以图4之配 合旋转轨迹而对应设置出有弧度的第一槽孔、第二槽孔为限，只要不干涉到 两可动光圈片3a、3b的旋转，第一槽孔33a、第二槽孔33b的开口形状与态 样是可根据需要而变。

在一些实施例中，轴杆4的较佳设置处是位于第一穿孔31a与第一槽孔 33a之间的位置，若轴杆4的设置位置介于第一穿孔31a与第二穿孔31b之间， 当可动板从初始位置移动到转移位置，第一可动可圈片3a与第二可动可圈片 3b分别以逆时针与顺时针方向旋转，而使两可动可圈片的镂空部的不完整小 光通孔拼合成完整的小光通孔，而使光通过量被小光通孔决定。

若可动板1从转移位置移动到初始位置，第一可动可圈片3a与第二可动 可圈片3b分别以顺时针与逆时针方式旋转，而使两可动可圈片的镂空部的不 完整大光通孔拼合成完整的大光通孔，而使光通过量被大光通孔决定。

在一些实施例中，镂空部是设置在两可动光圈片的上半部，第一穿孔、 第二穿孔、第一槽孔与第二槽孔位于设置在两可动光圈片的下半侧，但上述 部件的实际配置可视实际需求而改变。

较佳的，第一可动光圈片与第二可动光圈片的结构是对称的。

参阅图4，图4为根据一实施例中的底座与SMA线的分解图，如图4所 示，除了可动板1与两可动光圈片3a、3b，更进一步包含底座5与SMA线6， 可动板1是设置于底座5之上，可动板1能于底座5上做线性运动或线性的 往复运动。

底座5概呈四边形，底座5的中央处设置有供入射光通过的第二开孔51， 第二开孔51与第一开孔11是对应且可连通，也与镂空部31对应并连通，以 供入射光通过，其中第二开孔51与第一开孔11的开口面积要明显大于镂空 部31的小光通孔35

较佳的，可动板1更在对应轴杆4处设置定向长轴孔15，定向长轴孔15 的长度方向相同于径向，以使可动板1不但能沿着径向移动，还能于固定轨 迹上做线性运动，可动板1是沿着对角线做线性移动。

在一些实施例中，轴杆4能是独立存在的T形构件而固设于底座5上； 在一些实施例中，轴杆4也能直接一体成形于底座5。

第一面1a之上具有线杆17，线杆17与定向长轴孔15的设置位置大致对 应到底座5的两端角(对角线a-a’上)；底座5的另两端角(对角线b-b’) 则设置第一固定件71与第二固定件73。

第一固定件71与第二固定件73可以使用金属板材成型出预定的形状； 第一固定件71与第二固定件73分别形成有弯勾状的接合部711、731；SMA 线6系被预先成型为V形状，V形的SMA线6两端分别接合于第一固定件 71与第二固定件73上的接合部711、731，并且将SMA线6两端之间的转折 部绕过并抵接线杆17。

该SMA线6还进一步被电连接至电力装置(图中未显示)，使得SMA线 6被通电后产生热变形而收缩。要注意的是，上述的SMA线所提到的V形只 是用来方便说明第四实施例，因此并不限于V形状，并包含具有一次明显转 折状的线形体。

SMA线6的两端跟第一固定件71与第二固定件73是透过压接或焊接等 方式而连接。

SMA线6是绕抵于线杆17之远离于的第一开孔11的一侧，因此当SMA 线6收缩时，线杆17会被SMA线6推动而带动可动板1朝第一开孔11的方 向移动；

线杆17的外周面是有断差的阶梯状，比如使线杆17的头部的直径大于 身部的直径或者线杆17外周面的中间段形成沟槽(图未示)，透过阶梯状与 沟槽等的断差结构来保持SMA线6的位置；线杆17能使独立成型的构件， 也能与可动板1一体成形，如线杆17是独立成型的构件，线杆17则可以是 T形构件并组接于可动板1上。

该底座5也能进一步开设有辅助定向长孔53，而线杆17的底端则能自 可动板1的第二面1b穿伸而出并伸入于辅助定向长孔53，而使线杆17的底 端能被辅助定向长孔53导引而移动，虽然图中的辅助定向长孔53是与第二 开孔51是连通的，但是不连通亦可。

当SMA线6受热收缩时，SMA线6的长度变短而带动可动板1朝线杆 17的斜对角的方向移动，同时因可动板1的定向长轴孔15与轴杆4的配合， 使得可动板1得以以线性运动方式移动，进而带动两可动光圈片移动。

参阅图5，图5为根据一实施例的包含两杆件与连接杆的单一构件的示 意图，当可动板1是搭配底座5设置的情形中，原本一体成形于的可动板1 上的两杆件13a、13b也能是独立形成的构件，在一些实施例中，两杆件13a、 13b能以一连接杆13c连接，连接杆13c是固定于底座5上，两杆件与可动板1、可动光圈片的具体配合关系请参前文所述，在此不再赘述。

上述的实施例是可动板从初始位置转移到转移位置，而实现大光通孔与 小光通孔之间的切换，即让入射光的通过量被明显改变，而在第四实施例 中更具体提供以SMA线带动可动板移动的实施例，而当SMA线回到未被加 热收缩状态，可动板虽有可能回到初始位置，但可能无法有效回到初始位置；

因此以下提供让可动板有效复归于初始位置的一些代表性实施例，因此 配合前述的一些实施例，可动板能在初始位置与转移位置之间往返移动，而 使入射光的通过量能被来回改变。

参阅图6a，图6a为根据一实施例的与可动板一体成形的复位结构的示意 图，如图6a所示，复位结构是与可动板1一体成形，复位结构是具弹性的两 延伸臂100、110且形成于可动板1的相对两侧。

两延伸臂100、110的两端是连结端与自由端，连结端是自可动板延伸出 来的部分或与可动板交界的部分，在本发明中的一些实施例中，由于可动板 1是沿对角线a-a’移动，对角线a-a’是由两端角所定义的假想线，两延伸臂 100、110的连结端可以在可动板的侧缘的靠近于对角线a-a’的两端角处，两 延伸臂100、110整体沿着可动板1的侧边设置并保持一间隔；两延伸臂的自 由端则是位于靠近在对角线b-b’上的端角处并固定于底座5上。而图6b所 示的延伸臂111也能提供回拉力。

透过上述复位结构，当可动板1从初始位置转移到转移位置时，两延伸 臂100、110会被扭曲变形同时也产生对可动板1的回拉力，因此当SMA线 6冷却并返回至其未收缩状态时，两延伸臂100、110所提供回位力能使可动 板回到初始位置。

其中，在靠近线杆17侧的延伸臂110并更形成U型弯折段112，弯折段 112能产生较大回拉力，因此能有效使可动板1回到初始位置。

参阅图7，图7为根据一实施例的与底座一体成形的复位结构的示意图， 如图8所示，在复位结构的第二实施例，复位结构是一体成形于底座5，复 位结构是形成于底座的相对两侧(相对平行于对角线a-a’两侧)的S型弹簧 120，S型弹簧120的一端是连结于底座5，S型弹簧120的另一端则是固定 于可动板1上。

参阅图8，图8为根据一实施例的为独立构件的复位结构的示意图，如 图9所示，在复位结构的第三实施例的复位结构是独立的两弹性杆130，两 弹性杆130整体是靠设于底座5表面并且位于可动板1之相对两侧(相对平 行于对角线a-a’两侧)之外，其中，弹性杆之两端系分别位于靠近轴杆4与 线杆17处，弹性杆130的靠近轴杆4的部分是固定于底座5上，弹性杆130 的靠近线杆17的部分则是能自由移动，其中弹性杆130的靠近线杆17的一 端则形成能勾接于可动板1的勾部131，而弹性杆130的靠近线杆的部分并 具有转折段133概呈V形状，因此当可动板1在转移到转移位置的过程中， 弹性杆130的转折段133则因变形而提供回拉力，因此当SMA线6冷却并返 回至其未收缩状态时，弹性杆130的转折段133所提供回位力能使可动板回 到初始位置。

参阅图9，图9为根据一实施例的间隔板的示意图，在一些实施例中， 更能进一步设置间隔板140，间隔板140能设置于可动板1与可动光圈片3a 之间，透过间隔板140的设置，有效降低可动板对可动光圈片的摩擦力，以 帮助移动更为平滑。在一些实施例中，间隔板140也能设置于可动光圈片之 上。

参阅图10，图10为根据一实施例的间隔块的示意图，在一些实施例中 更设置多个间隔块150，间隔块150是设置于可动板1与底座5之间，透过 间隔块150的设置，以降低可动板1对底座5的摩擦力，以帮助移动更为平 滑。

在一些实施例中，两可动光圈片是相同结构，设置时是相互对称，如此 能缩短光圈片的旋转幅度，也就是能以最小的旋转幅度而完成大、小光通孔 的切换，如此使构件数量更为精简，也能使整体体积更为微型与薄型化。

以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何 修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (10)

1.一种光圈片转移装置，其特征在于，用于一手持式电子装置中，以改变入射至一镜头装置的入射光量，包含：

一可动光圈片，设置于入射光的入射光路上，该可动光圈片分别具有开口面积大小相异的两光通孔，该可动光圈片能被带动而从一初始位置转移至一转移位置，当该可动光圈片位于该初始位置时，仅该两光通孔之一正对应于入射光的入射光路上并决定入射至该镜头装置的入射光量，当该可动光圈片位于该转移位置时，仅该两光通孔之另一正对应于入射光的入射光路上并决定入射至该镜头装置的入射光量。

2.根据权利要求1所述的光圈片转移装置，其特征在于，该两光通孔是各自独立且互不交错。

3.一种光圈片转移装置，其特征在于，用于一手持式电子装置中，以改变入射至一镜头装置的入射光量，包含：

二可动光圈片，设置于入射光的入射光路上，且该可动二光圈片分别具有可供入射光通过的一镂空部，该至少二可动光圈片能被带动而从一初始位置转移至一转移位置，该至少二可动光圈片被带动时是各自朝预定方向旋转一幅度，以改变该至少二光圈片间的镂空部的对应程度。

4.根据权利要求3所述的光圈片转移装置，其特征在于，一镂空部包含开口面积不同的两光通孔，且该两光通孔的部分相交，于该初始位置时，该两可动光圈片的镂空部会互补成一光通孔的原本形状，于该转移位置时，该两可动光圈片的镂空部会互补成另一光通孔的原本形状。

5.根据权利要求3所述的光圈片转移装置，其特征在于，该两可动光圈片中的镂空部为对称结构。

6.根据权利要求3所述的光圈片转移装置，其特征在于，更包含一轴杆，该两可动光圈片是枢接于该轴杆。

7.根据权利要求3所述的光圈片转移装置，其特征在于，更包含能从该初始位置径向移动到该转移位置的一可动板，该可动板设置于入射光的入射光路上且具有供入射光通过的一第一开孔，藉以带动该两可动光圈片，而使该两可动光圈片从该初始位置转移到该转移位置。

8.根据权利要求7所述的光圈片转移装置，其特征在于，更包含一底座与概呈V形的一SMA线，该可动板是活动式的配置于该底座上，该SMA线是提供拉动该可动板的拉力以而使该可动板于该底座上移动，该底座具有供入射光的一第二开孔。

9.根据权利要求8所述的光圈片转移装置，其特征在于，包含固设于该底座两端角的两固定件，该SMA线的两端固设于该两固定件。

10.根据权利要求8所述的光圈片转移装置，其特征在于，该可动板与该底座之间设置有一复位结构，该复归结构提供抵抗该SMA线对该可动板的拉力。

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