CN113037977B - 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，在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：移动部件设有一对沿Y向的第一腰型孔，移动部件与固定部件在Z向相对设置；一对转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的旋转轴限位于第一腰型孔内；转动部件上具有第二腰型孔，移动部件上具有小凸台，小凸台限位于第二腰型孔内；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，低成本；线圈与永磁体之间通过直线运动的方式实现遮光片A、B的摆动以及遮光片C的直线运动，设计巧妙。

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9、转动部件；在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：移动部件1设有一对沿Y向的第一腰型孔，移动部件1与固定部件9在Z向相对设置；一对所述转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的轴5限位于所述第一腰型孔内；所述转动部件上具有第二腰型孔，移动部件1上具有小凸台6，所述小凸台6限位于所述第二腰型孔内；所述固定部件9、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9与移动部件的相对位移沿Y向。
优选的，所述转动部件包括遮光片A和遮光片B，两者转动方向相反。
优选的，所述小凸台6通过其在所述第二腰型孔的极限位置对所述转动部件的转动幅度进行限位。
优选的，所述支撑体包括底座4，底座与移动部件1之间设有滚珠。
优选的，所述移动部件1的Y向前部与遮光片C固定连接，遮光片C随所述移动部件1一同沿Y向运动，所述遮光片A、遮光片B、遮光片A共同组成遮光部件。
优选的，所述移动部件1内设有线圈，固定部件9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9内设有线圈。
进一步的，所述移动部件沿-Y向移动的端部设有导磁部件，所述导磁部件与永磁体吸合形成自锁。
一种快门，包括上述任意一项所述的快门驱动装置。
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，低成本；取代了微型直流电机和减速箱驱动方式，省去了复杂的弹簧结构，缩小了快门组件的体积，推力增大；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A、B的摆动以及遮光片C的直线运动，设计巧妙，音圈马达结构简单，可靠性高；导磁部件与移动部件内的磁石形成自锁功能，稳定可靠，一举两得。
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，内部结构立体图。
图5是本发明快门的遮光片打开时，内部结构拆解立体图。
图中，1.移动部件，2.导磁片，3.遮光片C，4.底座，5.轴，6.小凸台，7.遮光片B，8.遮光片A，9.固定部件，10.通光孔。
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2，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9、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A和B来回摆动，转动部件的主体前端具有两个小凸台6，该小凸台6插入驱动片A和B上的定位孔第二腰型孔，从而使移动部件1的主体与驱动片A和B活动连接，移动部件上沿Y向具有一对第一腰型孔，如图2和3所示。
移动部件1与固定部件9在Z向相对设置；所述固定部件9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9与移动部件的相对位移沿Y向，如图1-4所示。
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，小凸台6随移动部件1与遮光片A、B发生相对位移，由于第二腰型孔的存在，迫使遮光片A、B绕轴5发生转动，从而遮光片A、B发生向外撑开或者向内收缩的动作，实现了摆动。于此同时，与移动护肩1固定一体的遮光片C发生Y向的运动，遮光片C与遮光片A、B一同实施对通光孔10的打开/关闭动作。结合附图1、2与附图3、4的变化，可以看出其动作变化。
作为本实施例优选的方案，第二腰型孔的长度、弧度的设计，可实现对遮光片A和B的转动幅度进行限位。
作为本实施例优选的方案，所述移动部件沿-Y向移动的端部位设有导磁片2，所述导磁片2与永磁体吸合形成自锁。
一种快门，包括上述的快门驱动装置。
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2，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9、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A和B来回摆动，转动部件的主体前端具有两个小凸台6，该小凸台6插入驱动片A和B上的定位孔第二腰型孔，从而使移动部件1的主体与驱动片A和B活动连接，移动部件上沿Y向具有一对第一腰型孔，如图2和3所示。
移动部件1与固定部件9在Z向相对设置；所述固定部件9内设置永磁体，移动部件内设有线圈，磁石与永磁体形成音圈马达。固定部件9与移动部件的相对位移沿Y向，如图1-4所示。
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，小凸台6随移动部件1与遮光片A、B发生相对位移，由于第二腰型孔的存在，迫使遮光片A、B绕轴5发生转动，从而遮光片A、B发生向外撑开或者向内收缩的动作，实现了摆动。于此同时，与移动护肩1固定一体的遮光片C发生Y向的运动，遮光片C与遮光片A、B一同实施对通光孔10的打开/关闭动作。结合附图1、2与附图3、4的变化，可以看出其动作变化。需要说明的是，轴5可以为一定轴，遮光片可绕该定轴转动，轴5也可以为一旋转轴，遮光片随该旋转轴转动。
作为本实施例优选的方案，第二腰型孔的长度、弧度的设计，可实现对遮光片A和B的转动幅度进行限位。
一种快门，包括上述的快门驱动装置。
一种拍照装置，包括所述的快门。
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9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，低成本；取代了微型直流电机和减速箱驱动方式，省去了复杂的弹簧结构，缩小了快门组件的体积，推力增大；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A、B的摆动以及遮光片C的直线运动，设计巧妙，音圈马达结构简单，可靠性高；导磁部件与移动部件内的磁石形成自锁功能，稳定可靠，一举两得。
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 (8)

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（9）、转动部件；
在虚拟的X、Y、Z三维坐标内：
移动部件（1）设有一对沿Y向的第一腰型孔，移动部件（1）与固定部件（9）在Z向相对设置；
一对所述转动部件与支撑体转动连接，转动部件上的轴（5）限位于所述第一腰型孔内；
所述转动部件上具有第二腰型孔，移动部件（1）上具有小凸台（6），所述小凸台（6）限位于所述第二腰型孔内；
所述固定部件（9）、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（9）与移动部件的相对位移沿Y向;
所述转动部件具有一对；所述小凸台（6）也对应的具有一对，各自限位于一个所述第二腰型孔内；
所述第一腰型孔为直线型孔，第二腰型孔为弧线型孔；
所述移动部件（1）内设有永磁体，固定部件（9）内设有线圈；
所述移动部件沿-Y向移动的端部设有导磁部件，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：所述转动部件包括遮光片A和遮光片B，两者转动方向相反。
3.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述小凸台（6）通过其在所述第二腰型孔的极限位置对所述转动部件的转动幅度进行限位。
4.如权利要求1所述的快门驱动装置，其特征在于：所述支撑体包括底座（4），底座与移动部件（1）之间设有滚珠。
5.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）的Y向前部与遮光片C固定连接，遮光片C随所述移动部件（1）一同沿Y向运动，所述遮光片A、遮光片B、遮光片A共同组成遮光部件。
6.一种快门，其特征在于：包括权利要求1-5中任意一项所述的快门驱动装置。
7.一种拍照装置，其特征在于，包括镜头，及位于镜头上方设置有如权利要求6所述的快门。
8.一种电子元件，其特征在于，包括权利要求7所述的拍照装置。
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