CN113037978A - 快门驱动装置、快门、拍摄装置、电子元件 - Google Patents
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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;在虚拟的X、Y、Z三维坐标内:所述移动部件具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并与支撑体转动连接;所述固定部件具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并各自与移动部件在Z方向相对设置;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。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,并有效避免传统马达驱动快门震动导致画面抖动的问题。
Description
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;此外,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。
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。
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、固定部件;在虚拟的X、Y、Z三维坐标内:所述移动部件具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并与支撑体转动连接;所述固定部件具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并各自与移动部件在Z方向相对设置;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。
优选的,一对移动部件以快门的中心为中心,呈中心对称;一对固定部件9以快门的中心为中心,呈中心对称。
优选的,所述移动部件内设有永磁体,所述固定部件内部设有线圈。
进一步的,所述支撑体的对角位置的两侧边缘,设有一对导磁部件,所述移动部件转动复位时,其内的永磁体与所述导磁部件产生磁力进而防止抖动。
更进一步的,所述一对导磁部件呈片状,具有90°夹角,所述移动部件在X、Y平面内呈等腰梯形,所述移动部件正反向转动到位时,所述等腰梯形的两侧边与所述导磁部件产生磁力进而防止抖动。
优选的,所述移动部件内设有线圈,所述固定部件内部设有永磁体。
一项所述的快门驱动装置,所述支撑体上设有限位块,所述限位块对移动部件的最大转动幅度进行限位。
一种快门,包括上述快门驱动装置,移动部件与遮光片连接,一对移动部件带动各自的遮光片将通光孔遮挡/打开。
一种拍照装置,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;将音圈马达设置于底座的对角位置,通过巧妙设计移动部件的形状,以及对应的导磁部件的设置,使快门驱动装置形成自锁。快门处于常闭状态,磁石与磁轭板(即导磁部件)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更高精度的速度控制,并有效避免传统马达驱动快门震动导致画面抖动的问题。
附图说明
图1是本发明快门的遮光片打开时,内部结构主视图。
图2是本发明快门的遮光片打开时,内部结构立体图。
图3是本发明快门的遮光片关闭时,内部结构主视图。
图4是本发明快门的遮光片关闭时,内部结构立体图。
图中,1.移动部件,2.线圈接线端,3.遮光片,4.底座,5.旋转轴,6.小凸台,7.限位块,8.导磁部件,9.固定部件。
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打开时,其内部的结构。图3和图4展示了快门的遮光片关闭时,其内部的结构。设一虚拟的X、Y、Z三维空间坐标,图1中的横向和竖向分为为X向和Y向,通光孔的方向位Z向。
底座4中部设有所述通光孔,通光孔图中未标记。
底座4通过旋转轴5与移动部件1转动连接,移动部件1内部设有作为永磁体的磁石。线圈呈对角位置贴附在底座上,即所述的固定部件9。
移动部件1(实际为转动部件)上开有凹槽和小凸台6,凹槽内设置有多极磁石,小凸台6与遮光片上通孔固定连接,遮光片可随着转动部件旋转,底座4上设置有限位块7,用来限制转动部件转动角度。
移动部件1与固定部件9须形成一音圈马达,通过电磁力驱动移动部件1绕旋转轴6旋转,移动部件1带动其上的遮光片3将通光孔打开/关闭。
需要说明的是,支撑体即底座4设置成方形结构,其一对对角位置设置一L形部件,L形部件内部预埋一对呈片状的导磁部件8。移动部件1转动至最大幅度时,其内的永磁体与所述导磁部件8产生磁力进而防止抖动。
作为本实施例中优选的方案,参见图1,一对移动部件1以快门的中心为中心,呈中心对称;一对固定部件9以快门的中心为中心,呈中心对称。
本实施例将移动部件设置为永磁体,将固定部件设置为线圈,同时对于移动部件设计为特殊的结构,例如附图1中的等腰梯形结构,以便于实现自锁的功能。
作为本实施例优选的方案,可将一对导磁部件8设计为片状,且具有90°夹角,如图1所示,所述移动部件1在X、Y平面内呈等腰梯形,移动部件1正反向转动到位时,所述等腰梯形的两侧边与所述导磁部件8产生磁力进而防止抖动。
在此实施例中,参见图1-图4,一对线圈具有共同的线圈接线端2。
继续参见图1-4,所述支撑体上设有限位块7,所述限位块7对移动部件1的最大转动幅度进行限位。
本快门驱动装置的工作原理:1.驱动部分:转动部件内设的磁石(即永磁体)与固定部的线圈产生磁推力转动;2.转动部分:转动部件与底座转动轴转动连接,通电后利用电磁力带动两个扇叶向相反方向转动,达到开关光圈的效果。
一种快门,包括上述快门驱动装置,移动部件1与遮光片3连接,一对移动部件1带动各自的遮光片3将通光孔遮挡/打开,图1和2展示了通光孔打开的状态,图3和图4展示了通光孔关闭的状态。
一种拍照装置,采用上述的快门。
一种电子元件包括所述的拍照装置,具有上述的拍照装置。该电子元件可以是例如手机、平板电脑,手提电脑等设备。
实施例二:
图1和图2展示了快门的遮光片打开时,其内部的结构。设一虚拟的X、Y、Z三维空间坐标,图1中的横向和竖向分为为X向和Y向,通光孔的方向位Z向。
底座4中部设有所述通光孔,通光孔图中未标记。
底座4通过旋转轴5与移动部件1转动连接,移动部件1内部设有线圈。永磁体呈对角位置贴附在底座上,即所述的固定部件9。
移动部件1(实际为转动部件)上开有凹槽和小凸台6,凹槽内设置有多极磁石,小凸台6与遮光片上通孔固定连接,遮光片可随着转动部件旋转,底座4上设置有限位块7,用来限制转动部件转动角度。
移动部件1与固定部件9须形成一音圈马达,通过电磁力驱动移动部件1绕旋转轴6旋转,移动部件1带动其上的遮光片3将通光孔打开/关闭。
作为本实施例中优选的方案,一对移动部件1以快门的中心为中心,呈中心对称;一对固定部件9以快门的中心为中心,呈中心对称。
本实施例将固定部件设置为永磁体,将移动部件1设置为线圈,同样能实现音圈马达的功能,只是由于线圈在转动的过程中较难形成自锁,因此实施例一是更优的实施例。
在此实施例中,参见图1-图4,一对线圈具有共同的线圈接线端2。
继续参见图1-4,所述支撑体上设有限位块7,所述限位块7对移动部件1的最大转动幅度进行限位。
本快门驱动装置的工作原理:1.驱动部分:转动部件内设的磁石(即永磁体)与固定部的线圈产生磁推力转动;2.转动部分:转动部件与底座转动轴转动连接,通电后利用电磁力带动两个扇叶向相反方向转动,达到开关光圈的效果。
一种快门,包括上述快门驱动装置,移动部件1与遮光片3连接,一对移动部件1带动各自的遮光片3将通光孔遮挡/打开,图1和2展示了通光孔打开的状态,图3和图4展示了通光孔关闭的状态。
一种拍照装置,采用上述的快门。
一种电子元件,包括所述的拍照装置,具有上述的拍照装置。该电子元件可以是例如手机、平板电脑,手提电脑等设备。
本次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;将音圈马达设置于底座的对角位置,通过巧妙设计移动部件的形状,以及对应的导磁部件的设置,使快门驱动装置形成自锁。快门处于常闭状态,磁石与磁轭板(即导磁部件)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更高精度的速度控制,并有效避免传统马达驱动快门震动导致画面抖动的问题。
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(9);
在虚拟的X、Y、Z三维坐标内:
所述移动部件(1)具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并与支撑体转动连接;
所述固定部件(9)具有一对,在X、Y平面内呈对角设置,并各自与移动部件(1)在Z方向相对设置;
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。
2.如权利要求1所述的快门驱动装置,其特征在于:一对移动部件(1)以快门的中心为中心,呈中心对称;一对固定部件(9)以快门的中心为中心,呈中心对称。
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)内设有永磁体,所述固定部件(9)内部设有线圈。
4.如权利要求3述的快门驱动装置,其特征在于:所述支撑体的对角位置的两侧边缘,设有一对导磁部件(8),所述移动部件(1)正反向转动到位时,其内的永磁体与所述导磁部件(8)产生磁力进而防止抖动。
5.如权利要求4述的快门驱动装置,其特征在于:所述一对导磁部件(8)呈片状,具有90°夹角,所述移动部件(1)在X、Y平面内呈等腰梯形,所述移动部件(1)转动复位时,所述等腰梯形的两侧边与所述导磁部件(8)产生磁力进而防止抖动。
6.如权利要求1述的快门驱动装置,其特征在于:所述移动部件(1)内设有线圈,所述固定部件(9)内部设有永磁体。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的快门驱动装置,其特征在于:所述支撑体上设有限位块(7),所述限位块(7)对移动部件(1)的最大转动幅度进行限位。
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(3)连接,一对移动部件(1)带动各自的遮光片(3)将通光孔遮挡/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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