CN112954177B - 快门驱动装置、快门、拍摄装置、电子元件 - Google Patents

快门驱动装置、快门、拍摄装置、电子元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种快门驱动装置，包括支撑体、移动部件、固定部件、转动部件；在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：移动部件前部设有一对沿X向的腰型孔，移动部件与固定部件在Z向相对设置；一对所述转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的凸起部限位于所述腰型孔内；所述固定部件、移动部件其中之一内部设有线圈、另一内部设有永磁体，形成音圈马达；固定部件与移动部件的相对位移沿Y向。本发明采用电磁力来驱动快门遮光片开合的方式，缩小快门组件的体积，提供高精度、时间响应快的速度控制；线圈与永磁体之间通过直线运动的方式实现遮光片的摆动，音圈马达结构简单，可靠性高。

Description

快门驱动装置、快门、拍摄装置、电子元件
技术领域
本发明涉及一种快门驱动装置，以及包括该快门驱动装置的快门、摄像装置、电子元件。
背景技术
近年来，随着人们对拍照理念的革新，自拍、美颜等消费需求带动前置摄像头像素高速发展，对手机拍照质量以及清晰度等要求越来越高，使光学摄影模块面临体积微型化和更高画质的双层市场需求。传统快门采用微型直流电机和减速箱方式驱动，速度控制精度和响应速度无法满足摄影模块微型化需求。
公开日为2018年7月31日，公开号为CN108345157A的中国专利文献，公开了一种快门装置，采用音圈电机对快门进行驱动，可是，该快门装置在完成快门打开和关闭之时，无法形成自锁，也很难针对自锁进一步设计；同时，其线圈作为运动部件，无限位措施，导致快门随线圈转动后定位准确性较低，此外，其线圈与永磁铁之间需要产生相对旋转运动，实现难度较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种快门驱动装置以及包括该快门驱动装置、快门、摄像装置、电子元件，采用电磁力来驱动快门遮光片开合，响应时间快、低功耗、低成本；在此基础上，通过结构上的优化设计，使得快门处于常闭状态，磁石于磁轭板之间产生磁化自锁作用，避免移动部件晃动，同时仅通过直线运动的音圈马达，实现遮光部件的旋转运动。
本发明采取以下技术方案：
一种快门驱动装置，包括支撑体、移动部件1、固定部件、转动部件；在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：移动部件1前部设有一对沿X向的腰型孔，移动部件1与固定部件在Z向相对设置；一对所述转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的凸起部限位于所述腰型孔内；所述固定部件、移动部件1其中之一内部设有线圈、另一内部设有永磁体，形成音圈马达；固定部件与移动部件的相对位移沿Y向。
优选的，所述移动部件1前部与驱动片8固定连接，所述驱动片8上设有所述腰型孔。
优选的，所述移动部件1与固定部件之间设有滚珠11。
进一步的，所述驱动片8上设有定位孔9，所述移动部件1上的凸台固定于所述定位孔9内。
优选的，所述转动部件包括驱动杆2，所述驱动杆2通过转动轴与支撑体转动连接。
进一步的，所述驱动杆2侧面固定设置限位块7，对其转动幅度进行限位。
优选的，所述移动部件1内设有线圈，固定部件内设有永磁体。
优选的，所述移动部件1内设有永磁体，固定部件内设有线圈。
进一步的，所述移动部件沿Y向移动的两端部位设有导磁部件，所述导磁部件与永磁体吸合形成自锁。
更进一步的，所述移动部件沿Y向向前移动的端部还设有独立的锁止磁石，所述锁止磁石与导磁部件吸合使移动部件向前移动到位形成自锁。
再进一步的，所述永磁体为磁石。
一种快门，包括上述的快门驱动装置，移动部件1与遮光片连接，一对移动部件1带动各自的遮光片将通光孔10遮挡/打开。
一种拍照装置，包括所述的快门。
一种电子元件，包括所述的拍照装置。
本发明的有益效果在于：采用电磁力来驱动快门遮光片开合的方式，缩小快门组件的体积，提供高精度、时间响应快的速度控制，促进光学摄影模块微型化的发展；快门叶片运动形式采用双叶片旋转式快门，相比于直线式单叶片快门响应时间更快，运动行程更短。快门处于常闭状态，锁止磁石于导磁片之间产生磁化自锁作用，避免移动部件晃动。电磁快门组件可提供高精度、时间响应快的速度控制，有效避免传统马达驱动快门震动导致画面抖动的问题，提升单位时间内光源利用率；线圈与永磁体之间通过直线运动的方式实现遮光片的摆动，音圈马达结构简单，可靠性高。
附图说明
图1是本发明快门的遮光片关闭时，内部结构主视图。
图2是本发明快门的遮光片关闭时，内部结构立体图。
图3是本发明快门的遮光片打开时，内部结构主视图。
图4是本发明快门的遮光片打开时，内部结构俯视图。
图5是本发明快门的遮光片打开时，内部结构立体图。
图6是本发明的遮光片打开时，内部结构拆解立体图。
图中，1.移动部件，2.驱动杆，4.底座，5.定位光杆，6.小凸台，7.限位块，8.驱动片，9.定位孔，10.通光孔，11.滚珠，12.腰型孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
图1和图2展示了快门的遮光片关闭时，其内部的结构。如图5，设一虚拟的X、Y、Z三维空间坐标，,横向和竖向分为为X向和Y向，通光孔的方向位Z向。
参见图3，底座4中部设有所述通光孔10。
参见图3，快门驱动装置，包括支撑体、移动部件1、固定部件、转动部件。其中：
支撑体为底座4；
移动部件1用于带动遮光片来回摆动，转动部件的主体前端具有两个小凸起部，该凸起部插入驱动片8上的定位孔9，从而使移动部件1的主体与驱动片8连为一体，移动部件上沿X向具有一对腰型孔。
移动部件1与固定部件在Z向相对设置；所述固定部件内设置线圈，移动部件内设有磁石(即永磁体)，磁石与永磁体形成音圈马达。固定部件与移动部件的相对位移沿Y向，如图5所示。
转动部件包括驱动杆2，所述驱动杆2通过定位光杆5与支撑体转动连接。转动部件上的凸起部限位于所述腰型孔内。
继续参见图3，驱动杆2的端部还通过一矩形的小凸台6与遮光片连接固定，以带动遮光片同步摆动。
当音圈马达启动，移动部件相对于固定部件发生Y向的移动，驱动杆2在杠杆作用下绕定位光杆5摆动，于此同时，小凸块在腰型孔内发生X向位移，可结合图1和图3的看出摆动后的位置变化。此处，也可将定位光杆5设计为一旋转轴，也可以达到同样的作用。
参见图6，所移动部件与固定部件之间设有滚珠11，通过滚珠11可以使两者相对运动之间的形成滚动摩擦，以减小摩擦阻力。
作为本实施例优选的方案，所述驱动杆2侧面固定设置限位块7，对其转动幅度进行限位。
作为本实施例优选的方案，所述移动部件沿Y向移动的两端部位设有导磁部件，所述导磁部件与永磁体吸合形成自锁。其中，移动部件沿Y向向前移动的端部还设有独立的锁止磁石，所述锁止磁石与导磁部件吸合使移动部件向前移动到位形成自锁。
一种快门，包括上述的快门驱动装置，移动部件1与遮光片连接，一对移动部件1带动各自的遮光片将通光孔10遮挡/打开，如图1和3所示。
一种拍照装置，包括所述的快门。
一种电子元件，包括所述的拍照装置。
实施例二：
图1和图2展示了快门的遮光片关闭时，其内部的结构。如图5，设一虚拟的X、Y、Z三维空间坐标,横向和竖向分为为X向和Y向，通光孔的方向位Z向。
参见图3，底座4中部设有所述通光孔10。
参见图3.快门驱动装置，包括支撑体、移动部件1、固定部件、转动部件。其中：
支撑体为底座4；
移动部件1用于带动遮光片来回摆动，转动部件的主体前端具有两个小凸起部，该凸起部插入驱动片8上的定位孔9，从而使移动部件1的主体与驱动片8连为一体，移动部件上沿X向具有一对腰型孔。
移动部件1与固定部件在Z向相对设置；所述固定部件内设置线圈，
所述移动部件1内设有线圈，固定部件内设有磁石(即永磁体)。固定部件与移动部件的相对位移沿Y向，如图5所示。
转动部件包括驱动杆2，所述驱动杆2通过定位光杆5与支撑体转动连接。转动部件上的凸起部限位于所述腰型孔内。
当音圈马达启动，移动部件相对于固定部件发生Y向的移动，驱动杆2在杠杆作用下绕定位光杆5摆动，于此同时，小凸块在腰型孔内发生X向位移，可结合图1和图3的看出摆动后的位置变化。
继续参见图3，驱动杆2的端部还通过一矩形的小凸台6与遮光片连接固定，以带动遮光片同步摆动。
参见图6，所移动部件与固定部件之间设有滚珠11，通过滚珠11可以使两者相对运动之间的形成滚动摩擦，以减小摩擦阻力。
作为本实施例优选的方案，所述驱动杆2侧面固定设置限位块7，对其转动幅度进行限位。
一种快门，包括上述的快门驱动装置，移动部件1与遮光片连接，一对移动部件1带动各自的遮光片将通光孔10遮挡/打开，如图1和3所示。
一种拍照装置，包括所述的快门。
一种电子元件，包括所述的拍照装置。
本实施例与实施例一的主要不同之处在于：移动部件1内设置线圈，而固定部件内设置永磁体，因为当移动部件移动到位时，不产生自锁。
实施例一为较优的实施例。
本发明采用电磁力来驱动快门遮光片开合的方式，缩小快门组件的体积，提供高精度、时间响应快的速度控制，促进光学摄影模块微型化的发展；快门叶片运动形式采用双叶片旋转式快门，相比于直线式单叶片快门响应时间更快，运动行程更短。快门处于常闭状态，锁止磁石于导磁片之间产生磁化自锁作用，避免移动部件晃动。电磁快门组件可提供高精度、时间响应快的速度控制，有效避免传统马达驱动快门震动导致画面抖动的问题，提升单位时间内光源利用率；线圈与永磁体之间通过直线运动的方式实现遮光片的摆动，音圈马达结构简单，可靠性高。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种快门驱动装置，其特征在于：
包括支撑体、移动部件(1)、固定部件、转动部件；
在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：
移动部件(1)前部设有一对沿X向的腰型孔，移动部件(1)与固定部件在Z向相对设置；
一对所述转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的凸起部限位于所述腰型孔内；
所述固定部件、移动部件(1)其中之一内部设有线圈、另一内部设有永磁体，形成音圈马达；
固定部件与移动部件的相对位移沿Y向；
所述移动部件(1)内设有线圈，固定部件内设有永磁体；
所述移动部件沿Y向移动的两端部位设有导磁部件，所述导磁部件与永磁体吸合形成自锁。
2.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述移动部件(1)前部与驱动片(8)固定连接，所述驱动片(8)上设有所述腰型孔(12)。
3.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述移动部件(1)与固定部件之间设有滚珠(11)。
4.如权利要求2所述的快门驱动装置，其特征在于：所述驱动片(8)上设有定位孔(9)，所述移动部件(1)上的凸台固定于所述定位孔(9)内。
5.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述转动部件包括驱动杆(2)，所述驱动杆(2)通过转动轴或定位光杆与支撑体转动连接。
6.如权利要求5所述的快门驱动装置，其特征在于：所述驱动杆(2)侧面固定设置限位块(7)，对其转动幅度进行限位。
7.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述移动部件沿Y向向前移动的端部还设有独立的锁止磁石，所述锁止磁石与导磁部件吸合使移动部件向前移动到位形成自锁。
8.一种快门，其特征在于：包括权利要求1-7中任意一项所述的快门驱动装置，移动部件(1)与遮光片连接，一对移动部件(1)带动各自的遮光片将通光孔(10)遮挡或打开。
9.一种拍照装置，其特征在于，包括镜头，及位于镜头上方设置有如权利要求8所述的快门。
10.一种电子元件，其特征在于，包括权利要求9所述的拍照装置。
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