CN115016196A - 叶片开闭装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供叶片开闭装置和电子设备,该叶片开闭装置是能够装入有限的空间中的薄型的叶片开闭装置。叶片开闭装置具有:基座部件,其形成有收纳透镜单元的收纳空间;罩板,其覆盖基座部件的一部分;以及叶片部件,其配置在基座部件与罩板之间。罩板在透镜单元的光轴上形成有开口。叶片部件包含能够封闭罩板的开口的第1遮光部、能够与罩板的开口连通的透光开口部以及能够封闭罩板的开口的第2遮光部。叶片开闭装置具有驱动致动器,该驱动致动器能够使叶片部件从叶片部件的透光开口部与罩板的开口连通的打开状态沿关闭方向移动到叶片部件的第1遮光部和第2遮光部分别封闭罩板的开口的关闭状态。
Description
技术领域
本发明涉及叶片开闭装置和电子设备,尤其涉及能够通过叶片部件对开口进行开闭的叶片开闭装置。
背景技术
近年来,以智能手机、智能扬声器、无人机为首在各种电子设备中组装有照相机。在这样的照相机中,多数情况下镜头开口始终开放,从而多数情况下始终处于能够拍摄的状态。在这样的情况下,若由具有恶意的第3方操作照相机,则有可能通过照相机获取用户不希望的图像或影像,并将其用于犯罪。
特别是,最近,内置有照相机的电子设备与因特网等网络连接的情况增多,但与网络连接的电子设备有可能被有恶意的程序在用户不知道的期间远程操作。若对电子设备进行远程操作,则有可能在用户不知道的期间进行拍摄,通过照相机获取图像或影像并向外部发送。这样,从用户的隐私保护的观点出发,期望在用户没有意图时能够切断由照相机进行的摄影那样的机构。
作为这样的切断由照相机进行的拍摄的机构,可以考虑像以往在照相机中使用的快门机构(例如,参照专利文献1)那样在镜头与被摄体之间使叶片开闭的机构,但随着电子设备的小型化的进展,能够供照相机模块装入的空间也变小,在以往的快门机构中,难以装入这样的有限的空间中。特别是近年来,具有多个照相机的电子设备也变多,在这样的电子设备中能够利用的空间进一步变小。
专利文献1:日本特开2009-288327号公报
发明内容
本发明是鉴于这样的现有技术的问题点而完成的,其目的在于提供能够装入有限的空间中的薄型的叶片开闭装置和具有该叶片开闭装置的电子设备。
根据本发明的一个方式,提供一种能够装入有限的空间中的薄型的叶片开闭装置。该叶片开闭装置具有:基座部,其形成有收纳第1透镜单元的第1收纳空间和收纳第2透镜单元的第2收纳空间;罩部,其覆盖上述基座部的至少一部分;以及叶片部,其配置在上述基座部与上述罩部之间。上述罩部在上述第1透镜单元的光轴上形成有第1开口,在上述第2透镜单元的光轴上形成有第2开口。上述叶片部包含:第1遮光部,其能够封闭上述罩部的上述第1开口;透光开口部,其能够与上述罩部的上述第1开口连通;以及第2遮光部,其能够封闭上述罩部的上述第2开口。上述叶片开闭装置具有驱动部,该驱动部能够使上述叶片部从上述叶片部的上述透光开口部与上述罩部的上述第1开口连通的打开状态沿关闭方向移动到上述叶片部的上述第1遮光部和上述第2遮光部分别封闭上述罩部的上述第1开口和上述第2开口的关闭状态。
附图说明
图1是示出作为组装有本发明的一个实施方式中的叶片开闭装置的电子设备的笔记本电脑的示意图。
图2是将本发明的一个实施方式中的叶片开闭装置与模块基板一起示出的立体图。
图3是图2的叶片开闭装置的分解立体图。
图4是将图2的叶片开闭装置的罩板拆下后的状态的俯视图。
图5是图2的叶片开闭装置中的致动器单元的分解立体图。
图6是示出在图2的叶片开闭装置中安装于基座部件的驱动致动器和止动致动器的俯视图。
图7A是示意性地示出图5所示的致动器单元的驱动致动器的动作的一例的俯视图。
图7B是示意性地示出图5所示的致动器单元的驱动致动器的动作的一例的俯视图。
图8A和图8B是示意性地示出通过图7A和图7B所示的驱动致动器而移动后的叶片部件的位置的俯视图。
图9A是示意性地示出图5所示的致动器单元的止动致动器的动作的一例的俯视图。
图9B是示意性地示出图5所示的致动器单元的止动致动器的动作的一例的俯视图。
图10A是示意性地示出图5所示的致动器单元的动作的一例的俯视图,示出了驱动致动器的驱动杆处于打开状态且止动致动器的止动杆位于锁定位置的状态。
图10B是示意性地示出图5所示的致动器单元的动作的一例的俯视图,示出了驱动致动器的驱动杆处于打开状态且止动致动器的止动杆位于解锁位置的状态。
图10C是示意性地示出图5所示的致动器单元的动作的一例的俯视图,示出了驱动致动器的驱动杆处于关闭状态且止动致动器的止动杆位于解锁位置的状态。
图10D是示意性地示出图5所示的致动器单元的动作的一例的俯视图,示出了驱动致动器的驱动杆处于关闭状态且止动致动器的止动杆位于锁定位置的状态。
图11是将本发明的另一实施方式中的叶片开闭装置与模块基板一起示出的立体图。
图12A和图12B是示意性地示出通过图11所示的叶片开闭装置中的驱动致动器而移动后的叶片部件的位置的俯视图。
图13是将本发明的又一实施方式中的叶片开闭装置与模块基板一起示出的立体图。
标号说明
1、201:叶片开闭装置;2:模块基板;10、210A、210B:基座部件(基座部);20:致动器单元;30:分隔板;31、32、41、42:开口;40、240A、240B、340:罩板(罩部);50、250A、250B:叶片部件(叶片部);53、254:第1遮光部;54、253:第2遮光部;55、255:透光开口部;60:凸轮板;70:驱动致动器(驱动部);73:线圈;74:转子磁铁;75:驱动杆;76:连结部;80:止动致动器;900:笔记本电脑;910:显示器部;921:窗;922:窗;P1:光轴;P2:光轴。
具体实施方式
以下,参照图1至图13对本发明的电子设备和叶片开闭装置的实施方式进行详细地说明。在图1至图13中,对相同或相当的构成要素标注相同的标号而省略重复的说明。另外,在图1至图13中,存在夸张地示出各构成要素的比例尺、尺寸的情况、省略了一部分的构成要素的情况。在以下的说明中,在没有特别提及的情况下,“第1”、“第2”等用语只是为了将构成要素相互区分而使用的,并不表示特定的位次、顺序。
图1是示出作为组装有本发明的一个实施方式中的叶片开闭装置1的电子设备的笔记本电脑900的示意图。如图1所示,在笔记本电脑900的显示器部910上设置有照相机用的2个窗921、922。在与这些窗921、922对应的部位的笔记本电脑900内配置有照相机单元(未图示)。叶片开闭装置1以安装于这些照相机单元的形式装入到笔记本电脑900内。由此,实现了具有照相机功能的笔记本电脑900。另外,在该例子中,作为组装有叶片开闭装置1的电子设备,举出了笔记本电脑900,但本发明的叶片开闭装置不仅能够应用于笔记本电脑,还能够应用于智能扬声器、家庭安全照相机等具有照相机功能的所有电子设备。
接着,对叶片开闭装置1的详细情况进行说明。图2是示出本发明的一个实施方式中的叶片开闭装置1的立体图,图3是分解立体图,图4是将罩板拆下后的状态的俯视图。本实施方式中的叶片开闭装置1安装于装入上述的笔记本电脑900的照相机模块,具体而言,安装在设置有透镜单元(未图示)的模块基板2上。在本实施方式中,为了方便起见,将图2中的+Z方向称为“上”或“上方”,将-Z方向称为“下”或“下方”。
如图2至图4所示,叶片开闭装置1具有:基座部件10(基座部),其安装在模块基板2上;致动器单元20,其设置在基座部件10上;分隔板30,其载置在基座部件10上;罩板40(罩部),其覆盖基座部件10的上部;叶片部件50(叶片部),其配置在罩板40与分隔板30之间;以及凸轮板60,其与叶片部件50连结。在基座部件10形成有2个大致长方体状的收纳空间S1、S2,在这些收纳空间S1、S2的内部分别收纳有安装在模块基板2上的透镜单元(未图示)。
在分隔板30和罩板40上,在一个透镜单元的光轴P1上分别形成有开口31、41,在另一个透镜单元的光轴P2上分别形成有开口32、42。在图示的例子中,图1所示的笔记本电脑900的窗921位于光轴P1上,窗922位于光轴P2上,光分别通过分隔板30的开口31、32而入射到透镜单元。因此,分隔板30的开口31、32作为决定入射到各个透镜单元的光的量的开口(口径)而发挥功能。因此,分隔板30有时也被称为口径板。另外,也可以省略分隔板30,在省略了分隔板30的情况下,罩板40的开口41、42作为上述的口径而发挥功能。
在罩板40上形成有多个销孔43,通过将形成于基座部件10的销11插入到这些销孔43中,从而将罩板40安装于基座部件10。另外,在罩板40上形成有钩部44,通过形成于基座部件10的卡合爪13与该钩部44卡合,从而将罩板40固定于基座部件10。另外,罩板40的固定手段并不限定于图示的固定手段,例如也可以使用螺钉等将罩板40固定于基座部件10。
分隔板30配置在基座部件10的+Z方向侧(上方),在该分隔板30上形成有供基座部件10的销11贯穿插入的销孔33。凸轮板60配置在该分隔板30的-Z方向侧(下方)。在凸轮板60的-Z方向侧(下方)配置有安装于致动器单元20的分隔板90。
叶片部件50配置在分隔板30的+Z方向侧(上方)。基座部件10具有从Y方向的两缘部向+Z方向延伸的引导部15,叶片部件50配置在这些引导部15之间。另外,在叶片部件50上形成有沿X方向延伸的多个引导孔52。基座部件10具有向+Z方向突出的多个引导柱16,基座部件10的引导柱16位于叶片部件50各自的引导孔52的内部。由此,叶片部件50构成为,在形成在分隔板30与罩板40之间的叶片室的内部,能够一边被基座部件10的引导部15和引导柱16引导,一边在X方向上移动。
如图4所示,叶片部件50包含:第1遮光部53,其能够封闭罩板40的开口41和分隔板30的开口31;第2遮光部54,其能够封闭罩板40的开口42和分隔板30的开口32;以及透光开口部55,其能够与罩板40的开口41和分隔板30的开口31连通。在图4所示的状态下,叶片部件50的透光开口部55位于分隔板30的开口31上,透光开口部55与分隔板30的开口31(和罩板40的开口41)连通。另外,第1遮光部53和第2遮光部54分别从分隔板30的开口31、32退避。
图5是致动器单元20的分解立体图。如图5所示,致动器单元20具有使叶片部件50移动的驱动致动器70(驱动部)、用于限制驱动致动器70的动作的止动致动器80以及供驱动致动器70和止动致动器80安装的安装基座22。
驱动致动器70包含由磁性体构成的轭71、卷绕在轭71和安装基座22的周围的线圈73、可旋转地安装在从基座部件10向+Z方向延伸的轴17(参照图3)上的转子磁铁74以及与转子磁铁74连结的驱动杆75。本实施方式中的轭71呈在Z方向上较薄的扁平状,具有包含2个臂部71A、71B的U字形状。线圈73卷绕在一个臂部71B的周围。转子磁铁74配置在轭71的臂部71A、71B之间,由沿着周向具有不同的磁极的磁铁构成。驱动杆75具有在转子磁铁74的半径方向外侧向+Z方向延伸的连结部76。
止动致动器80包含由磁性体构成的轭81、卷绕在轭81和安装基座22的周围的线圈83、可旋转地安装在从基座部件10向+Z方向延伸的轴18(参照图3)上的转子磁铁84以及与转子磁铁84连结的止动杆85。本实施方式中的轭81呈在Z方向上较薄的扁平状,具有包含2个臂部81A、81B的U字形状。线圈83卷绕在一个臂部81B的周围。转子磁铁84配置在轭81的臂部81A、81B之间,由沿着周向具有不同的磁极的磁铁构成。止动杆85具有在转子磁铁84的半径方向外侧向+Z方向延伸的限制部86。
如图5所示,在安装基座22形成有收纳驱动致动器70的转子磁铁74和驱动杆75的第1收纳空间23、收纳止动致动器80的转子磁铁84和止动杆85的第2收纳空间24。另外,在安装基座22形成有供驱动致动器70的驱动杆75的连结部76贯穿插入的圆弧状的窗25。
另外,安装基座22具有向+Z方向延伸的支轴26,在凸轮板60上形成有供该支轴26插入的轴孔61。通过将安装基座22的支轴26插入到凸轮板60的轴孔61中,凸轮板60能够以支轴26为中心进行旋转。
如图3和图5所示,安装基座22具有向+Y方向突出的端子27、28。叶片开闭装置1包含与端子27对应地配置的端子板110和与端子28对应地配置的端子板120。这些端子板110、120由金属板形成,与XZ平面平行地延伸。
在安装基座22的端子27卷绕有驱动致动器70的线圈73的端部。另外,例如如图2所示,在端子27上通过焊料100将线圈73的端部与端子板110一起固定。端子板110在模块基板2侧(-Z方向侧)的端部具有连接部110A。该连接部110A通过焊料(未图示)与模块基板2的接点电连接。这样,驱动致动器70的线圈73经由端子板110与模块基板2内的布线(未图示)电连接。
在安装基座22的端子28卷绕有止动致动器80的线圈83的端部。另外,例如如图2所示,在端子28上通过焊料101将线圈83的端部与端子板120一起固定。端子板120在模块基板2侧(-Z方向侧)的端部具有连接部120A。该连接部120A通过焊料(未图示)与模块基板2的接点电连接。这样,止动致动器80的线圈83经由端子板120与模块基板2内的布线(未图示)电连接。
在本实施方式中,在安装基座22上卷绕并保持有驱动致动器70的线圈73和止动致动器80的线圈83双方。这样,通过在1个安装基座22上保持驱动致动器70的线圈73和止动致动器80的线圈83双方,能够减少部件数量并且使叶片开闭装置1整体的结构紧凑。
图6是示出安装于基座部件10的驱动致动器70和止动致动器80的俯视图。如图6所示,驱动致动器70和止动致动器80以在X方向上彼此相对的方式配置。驱动致动器70的轭71的2个臂部71A、71B从基部71C分支地延伸。一个臂部71A从基部71C整体上向+X方向延伸,另一个臂部71B从基部71C整体上相对于X方向而向+Y方向侧倾斜地延伸。在臂部71B上卷绕有线圈73。同样地,止动致动器80的轭81的2个臂部81A、81B从基部81C分支地延伸。一个臂部81A从基部81C整体上向-X方向延伸,另一个臂部81B从基部81C整体上相对于X方向而向+Y方向侧倾斜地延伸。在臂部81B上卷绕有线圈83。驱动致动器70的轭71的臂部71A和止动致动器80的轭81的臂部81A在X方向上相邻。
通过上述那样的结构,即使在叶片开闭装置1内的Y方向上的空间是有限的情况下,也能够将驱动致动器70和止动致动器80高效地配置在有限的空间中。另外,通过使用与XZ平面平行地延伸的端子板110、120,能够在通过驱动致动器70和止动致动器80的这样的高效配置而产生的Y方向的空间中配置这些端子板110、120,因此能够减小叶片开闭装置1的Y方向的宽度。
图7A和图7B是示意性地示出驱动致动器70的动作的一例的俯视图。在本实施方式中的驱动致动器70中,当经由模块基板2的布线向线圈73通电电流时,轭71的臂部71A、71B被着磁(磁化)成彼此相反的磁极,通过臂部71A、71B的磁力的吸引,转子磁铁74旋转。
例如,当对驱动致动器70的线圈73向一个方向通电电流,而像图7A所示那样,轭71的臂部71A、71B被着磁而带有磁性时,转子磁铁74的磁极分别被轭71的臂部71A、71B的相反的磁极吸引,转子磁铁74顺时针旋转。由此,驱动杆75以基座部件10的轴17为中心顺时针旋转。
另外,在向与图7A时相反的方向对驱动致动器70的线圈73通电了电流的情况下,轭71的臂部71A、71B如图7B所示那样被着磁,转子磁铁74的磁极分别被轭71的臂部71A、71B的相反的磁极吸引,转子磁铁74逆时针旋转。由此,驱动杆75以基座部件10的轴17为中心逆时针旋转。
返回到图3,在凸轮板60上形成有与驱动致动器70的驱动杆75的连结部76卡合的杆卡合孔63。该杆卡合孔63的最小宽度为比驱动致动器70的驱动杆75的连结部76的外径稍大的程度。驱动致动器70的驱动杆75的连结部76插入到该凸轮板60的杆卡合孔63中。由此,驱动杆75的连结部76与凸轮板60的杆卡合孔63卡合,当如上述那样驱动杆75以基座部件10的轴17为中心进行旋转时,凸轮板60以致动器单元20的安装基座22的支轴26为中心进行旋转。
叶片部件50具有朝向-Z方向延伸的卡合销51,在凸轮板60上形成有与该卡合销51卡合的销卡合孔62。该销卡合孔62的最小宽度为比叶片部件50的卡合销51的外径稍大的程度。从叶片部件50向-Z方向延伸的卡合销51经由形成于分隔板30的开口部34而插入于凸轮板60的销卡合孔62中。由此,叶片部件50的卡合销51与凸轮板60的销卡合孔62卡合,当凸轮板60以致动器单元20的安装基座22的支轴26为中心进行旋转时,与凸轮板60的销卡合孔62卡合的叶片部件50的卡合销51移动。此时,如上述那样,叶片部件50被基座部件10的引导部15和引导柱16引导,因此叶片部件50沿X方向移动。
图8A是示意性地示出图2所示的状态下的叶片部件50的位置的俯视图。在该状态下,叶片部件50的透光开口部55的X方向的位置与分隔板30的开口31的X方向的位置对齐,叶片部件50的第1遮光部53位于分隔板30的开口31的-X方向侧。因此,分隔板30的开口31(和罩板40的开口41)是开放的。另外,叶片部件50的第2遮光部54位于分隔板30的开口32的-X方向侧,分隔板30的开口32(和罩板40的开口42)是开放的。即,在该状态下,来自外部的光经由罩板40的开口41和分隔板30的开口31而直接入射到收纳空间S1内的透镜单元的透镜,另外,经由罩板40的开口42和分隔板30的开口32而直接入射到收纳空间S2内的透镜单元的透镜。因此,在该状态下,能够利用各个透镜单元进行拍摄。以下,将图8A所示的驱动致动器70的驱动杆75和叶片部件50的状态分别称为“打开状态”。
当通过从图8A所示的状态向驱动致动器70的线圈73通电而使转子磁铁74逆时针旋转时,驱动杆75的连结部76与凸轮板60的杆卡合孔63卡合,如图8B所示那样,凸轮板60以支轴26为中心顺时针旋转。此时,由于叶片部件50的卡合销51与凸轮板60的销卡合孔62卡合,因此如图8B所示那样,叶片部件50随着凸轮板60的旋转而沿+X方向(关闭方向)移动。当叶片部件50沿+X方向移动时,透光开口部55向分隔板30的开口31的+X方向侧移动,第1遮光部53封闭分隔板30的开口31,第2遮光部54封闭分隔板30的开口32。即,此时的叶片部件50的第1遮光部53和第2遮光部54位于各个透镜单元的光轴P1和P2上,通过了罩板40的开口41、42的光被叶片部件50遮挡。以下,将图8B所示的驱动致动器70的驱动杆75和叶片部件50的状态分别称为“关闭状态”。
例如,若由不透射透镜单元所拍摄的光(可见光、红外光等)的材料构成叶片部件50,则在叶片部件50处于图8B所示的关闭状态时,通过了罩板40的开口41的光被叶片部件50遮挡而无法到达透镜单元。因此,此时即使透镜单元进行动作,也无法获取图像或影像,因此能够防止获取用户不希望的图像或影像。
当通过从图8B所示的状态向驱动致动器70的线圈73通电而使转子磁铁74顺时针旋转时,通过驱动杆75的连结部76与凸轮板60的杆卡合孔63的卡合,凸轮板60以支承轴26为中心而逆时针旋转。此时,通过叶片部件50的卡合销51与凸轮板60的销卡合孔62的卡合,叶片部件50沿-X方向(打开方向)移动,到达图8A所示的打开状态。
这样,致动器单元20的驱动致动器70通过来自模块基板2的电力的供给,使驱动杆75旋转,能够经由驱动杆75的连结部76和叶片部件50的卡合销51使叶片部件50在关闭状态与打开状态之间移动。
这样,在本实施方式中,在笔记本电脑900的显示器部910的内部等有限的空间内,通过使叶片部件50移动,能够进行开口41、42(31、32)相对于多个透镜单元的开闭,因此能够使叶片开闭装置1小型化。另外,通过叶片部件50向一个方向(X方向)的移动,能够同时开闭相对于多个透镜单元的开口41、42(31、32),因此能够得到动作上的一体感,并且实现一体化的设计。
在本实施方式中,以在没有向驱动致动器70的线圈73提供电流的状态下借助转子磁铁74的磁力将转子磁铁74吸引到轭71的方式调整轭71的形状。具体而言,在图7A所示的状态下,即使停止向驱动致动器70的线圈73提供电流,也借助转子磁铁74施加于轭71的磁力来保持转子磁铁74的位置,从而驱动杆75能够保持打开状态。同样地,在图7B所示的状态下,即使停止向驱动致动器70的线圈73提供电流,也借助转子磁铁74施加于轭71的磁力来保持转子磁铁74的位置,从而驱动杆75能够保持关闭状态。
通过这样调整轭71的形状,能够防止在没有向驱动致动器70的线圈73提供电流的状态下叶片部件50从打开状态或者关闭状态无意地移动、或者在打开状态与关闭状态之间停止。另外,也可以以仅将驱动杆75保持在打开状态和关闭状态中的一方的方式调整轭71的形状。特别是,如果驱动杆75能够保持关闭状态,则即使不向驱动致动器70的线圈73提供电流,开口41、31也成为被叶片部件50的叶片部件50封闭的状态,因此能够防止获取用户不希望的图像或影像,因而在这一点上是优选的。
本实施方式中的叶片开闭装置1具有能够将叶片部件50保持(锁定)在打开状态和关闭状态的锁定机构,在通过锁定机构将叶片部件50锁定在打开状态或者关闭状态时,无法进行上述那样的叶片部件50向X方向的移动。该锁定机构通过致动器单元20的止动致动器80来实现。
在本实施方式的止动致动器80中,当经由模块基板2的布线向线圈83通电电流时,轭81的臂部81A、81B被着磁(磁化)成彼此相反的磁极,通过臂部81A、81B的磁力的吸引,转子磁铁84旋转。
例如,当对止动致动器80的线圈83向一个方向通电电流,而如图9A所示那样,轭81的臂部81A、81B被着磁而带有磁性时,转子磁铁84的磁极分别被轭81的臂部81A、81B的相反的磁极吸引,转子磁铁84逆时针旋转。由此,止动杆85以基座部件10的轴18为中心而逆时针旋转。此时的止动杆85的限制部86位于从驱动致动器70的驱动杆75移动的移动路径退避的位置。以下,将图9A所示的止动致动器80的止动杆85的位置称为“解锁位置”。
在止动杆85位于解锁位置时,止动杆85的限制部86不位于驱动致动器70的驱动杆75的移动路径上,因此驱动致动器70的驱动杆75能够不与止动杆85干涉地旋转,与该驱动杆75的连结部76连结的叶片部件50成为能够沿X方向移动的状态。因此,在止动杆85位于解锁位置时,能够通过驱动致动器70使叶片部件50从打开状态向关闭状态、或者从关闭状态向打开状态移动。
另外,在向与图9A时相反的方向对止动致动器80的线圈83通电了电流的情况下,轭81的臂部81A、81B如图9B所示那样被着磁,转子磁铁84的磁极分别被轭81的臂部81A、81B的相反的磁极吸引,转子磁铁84顺时针旋转。由此,止动杆85以基座部件10的轴18为中心而顺时针旋转。此时的止动杆85的限制部86位于驱动致动器70的驱动杆75移动的移动路径上。以下,将图9B所示的止动致动器80的止动杆85的位置称为“锁定位置”。在止动杆85位于锁定位置时,止动杆85的限制部86位于驱动致动器70的驱动杆75的移动路径上,因此,驱动致动器70的驱动杆75的移动被止动杆85的限制部86限制。
这样,致动器单元20的止动致动器80通过来自模块基板2的电力的供给,能够使止动杆85旋转,使止动杆85的限制部86在从驱动致动器70的驱动杆75的移动路径退避的位置与移动路径上的位置之间移动。
在本实施方式中,以在没有向止动致动器80的线圈83提供电流的状态下借助转子磁铁84的磁力将转子磁铁84吸引到轭81的方式调整轭81的形状。具体而言,在图9A所示的状态下,即使停止向止动致动器80的线圈83的电流的供给,也借助转子磁铁84施加于轭81的磁力来保持转子磁铁84的位置,从而止动杆85能够保持解锁位置。同样地,在图9B所示的状态下,即使停止向止动致动器80的线圈83的电流的供给,也借助转子磁铁84施加于轭81的磁力来保持转子磁铁84的位置,从而止动杆85能够保持锁定位置。
通过这样调整轭81的形状,能够防止在没有向止动致动器80的线圈83提供电流的状态下,止动杆85无意地从解锁位置或者锁定位置移动、或者在解锁位置与锁定位置之间停止。另外,也可以以仅将止动杆85保持在解锁位置和锁定位置中的一方的方式调整轭81的形状。
图10A示出了叶片部件50处于打开状态时的驱动致动器70与止动致动器80的位置关系。在叶片部件50处于打开状态时,驱动致动器70的驱动杆75处于打开状态,止动致动器80的止动杆85位于锁定位置。如上所述,当止动致动器80的止动杆85位于锁定位置时,止动杆85的限制部86位于驱动致动器70的驱动杆75的移动路径上。在该状态下,即使欲使驱动致动器70的驱动杆75朝向关闭状态(逆时针)旋转,由于驱动致动器70的驱动杆75的移动被止动致动器80的止动杆85的限制部86限制,因此驱动致动器70的驱动杆75向关闭状态的旋转被限制。因此,叶片部件50也保持(锁定)在打开状态。
在使叶片部件50从图10A所示的状态向关闭状态移动的情况下,通过对止动致动器80的线圈83通电电流,从而如图10B所示那样,使止动杆85逆时针旋转而移动到解锁位置。由此,止动杆85的限制部86移动到从驱动致动器70的驱动杆75的移动路径退避的位置,从而驱动致动器70的驱动杆75能够不与止动杆85干涉地旋转。
接着,通过向驱动致动器70的线圈73通电电流,从而如图10C所示那样,使驱动杆75逆时针旋转而移动到关闭状态。此时,叶片部件50经由驱动杆75的连结部76和叶片部件50的卡合销51而向关闭状态移动(图8B的状态)。
在叶片部件50移动到关闭状态之后,再次向止动致动器80的线圈83通电电流,从而如图10D所示那样,使止动杆85顺时针旋转而移动到锁定位置。由此,止动致动器80的止动杆85的限制部86移动到驱动致动器70的驱动杆75的移动路径上,限制驱动致动器70的驱动杆75的移动。在该状态下,即使欲使驱动致动器70的驱动杆75朝向打开状态(顺时针)旋转,也通过止动致动器80的止动杆85的限制部86限制该驱动杆75的旋转。因此,与驱动致动器70的驱动杆75的连结部76连结的叶片部件50被保持(锁定)在关闭状态。
另外,在使叶片部件50从图10D所示的状态向打开状态移动的情况下,通过对止动致动器80的线圈83通电电流,使止动杆85逆时针旋转而移动到解锁位置(图10C所示的状态)。由此,止动杆85的限制部86移动到从驱动致动器70的驱动杆75的移动路径退避的位置,从而驱动致动器70的驱动杆75能够不与止动杆85干涉地旋转。
接着,通过向驱动致动器70的线圈73通电电流,使驱动致动器70的驱动杆75顺时针旋转而移动到打开状态(图10B所示的状态)。此时,叶片部件50经由驱动杆75的连结部76和叶片部件50的卡合销51而向打开状态移动(图8A的状态)。
在叶片部件50移动到打开状态之后,再次向止动致动器80的线圈83通电电流,使止动杆85顺时针旋转而移动到锁定位置(图10A所示的状态)。由此,止动致动器80的止动杆85的限制部86移动到驱动致动器70的驱动杆75的移动路径上,限制驱动致动器70的驱动杆75的移动。在该状态下,即使欲使驱动致动器70的驱动杆75朝向关闭状态(逆时针)旋转,通过止动致动器80的止动杆85的限制部86限制该驱动杆75的旋转。因此,与驱动致动器70的驱动杆75的连结部76连结的叶片部件50被保持(锁定)在打开状态。
这样,在本实施方式中,在叶片部件50位于打开状态或者关闭状态时,使止动致动器80的止动杆85移动到锁定位置。由此,驱动致动器70的驱动杆75的连结部76的移动被止动致动器80的止动杆85的限制部86限制,因此能够将驱动致动器70的驱动杆75保持在打开状态或者关闭状态,从而能够将叶片部件50保持(锁定)在打开状态和关闭状态。因此,即使在叶片部件50位于打开状态和关闭状态时从外部作用有振动、冲击等的情况下,也能够防止叶片部件50从打开状态或者关闭状态无意地移动,从而能够抑制叶片开闭装置1的误动作。另外,在有意地使叶片部件50移动的情况下,通过使止动致动器80的止动杆85从锁定位置移动到解锁位置,驱动致动器70的驱动杆75的锁定被解除,因此能够通过驱动致动器70使叶片部件50在打开状态与关闭状态之间移动。
叶片部件50的第1遮光部53和第2遮光部54无需遮挡经由开口41、42、31、32而入射到透镜单元的光的全部,而可以构成为遮挡入射到透镜单元的光的一部分。例如,也可以由相对于透镜单元拍摄的光(可见光、红外光等)的透射率低的材料构成叶片部件50、或者对叶片部件50实施着色、凹凸、穿孔而形成图案(网眼状或格子状的图案、同心圆的图案等),从而遮挡入射到透镜单元的光的一部分。在该情况下,由透镜单元获取的图像或影像的一部分变得不清晰或不可见,因此能够防止获取用户不希望的图像或影像。
另外,在本实施方式中,通过如上述那样调整驱动致动器70的轭71的形状,驱动致动器70能够保持叶片部件50的位置,但由于叶片开闭装置1还具有上述的锁定机构,因此能够更可靠地抑制叶片部件50不经意地移动。
并且,也可以以对经由开口41、42、31、32而入射到透镜单元的光施加规定的光学效应(马赛克滤波、散射、漫反射等)的方式构成叶片部件50。在该情况下,由于由透镜单元获取的图像或影像的一部分变得不清晰或不可见,因此能够防止获取用户不希望的图像或影像。
在叶片部件50处于关闭状态时,叶片部件50的外表面从罩板40的开口41向外部露出,因此优选对叶片部件50的外表面以视觉确认性高的颜色(例如红色)进行着色、或者实施视觉确认性高的几何形状(星形、四边形、多边形、条纹图案等)、标识标记、插图等设计。通过这样对叶片部件50的外表面实施视觉确认性高的着色或设计,容易确认叶片部件50处于关闭状态,能够容易地识别出保护用户不获取不希望的图像或影像。
另外,在图示的实施方式中,罩板40的开口41和分隔板30的开口31的形状为圆形,但这些开口41、31的形状不限于圆形,可以选择矩形状、椭圆状等任意的形状。
另外,在上述的实施方式中,对使用组合了扁平U字状的轭71和转子磁铁74的驱动致动器70的例子进行了说明,但所使用的驱动致动器并不限于此,只要能够使叶片部件50在关闭状态与打开状态之间移动,则可以为任意的构造。同样地,在上述的实施方式中,对使用组合了扁平U字状的轭81和转子磁铁84的止动致动器80的例子进行了说明,但所使用的止动致动器并不限于此,只要能够限制驱动致动器70的动作,则可以为任意的构造。
另外,在上述的实施方式中,在叶片部件50位于打开状态和关闭状态中的任一位置时,使止动致动器80进行动作而使止动杆85移动到锁定位置,但也可以仅在叶片部件50处于打开状态和关闭状态中的任一方时,使止动杆85移动到锁定位置。在该情况下,从防止通过透镜单元获取用户不希望的图像或影像的观点来看,优选在叶片部件50处于关闭状态时,使止动杆85移动到锁定位置。
例如,也可以是,在笔记本电脑900等电子设备的电源关闭的状态或者笔记本电脑900的显示器部910关闭的状态下,仅通过驱动致动器70保持叶片部件50的位置,在电子设备的电源接通的状态或者笔记本电脑900的显示器部910打开的状态下,使用上述的锁定机构来锁定叶片部件50的位置而使叶片部件50不会不经意地移动。这样,也可以根据搭载有叶片开闭装置1的电子设备的状态、用户的用途而切换是否使本发明的锁定机构进行动作。
在上述实施方式的叶片开闭装置1中,基座部件10、致动器单元20、分隔板30、罩板40、叶片部件50、凸轮板60以及驱动致动器70各具有1个,但这些部件也可以各具有多个。例如,图11所示的实施方式的叶片开闭装置201的基座部由具有与上述基座部件10大致相同的结构的2个基座部件210A、210B构成,各个基座部件210A、210B的上部被作为罩部的罩板240A、240B覆盖。虽然省略了详细说明,但在各个基座部件210A、210B与罩板240A、240B之间收纳有上述的致动器单元20、分隔板30、凸轮板60以及驱动致动器70。
如图12A所示,叶片开闭装置201的叶片部由能够在基座部件210A的内部沿X方向移动的叶片部件250A和能够在基座部件210B的内部沿X方向移动的叶片部件250B构成,在各个基座部件210A、210B上收纳有上述的驱动致动器70作为驱动部。
叶片部件250B包含能够封闭罩板240B的开口42(第1开口)的第1遮光部254和能够与罩板240B的开口42连通的透光开口部255。另外,叶片部件250A包含能够封闭罩板240A的开口41(第2开口)的第2遮光部253。在图12A所示的状态下,叶片部件250B的透光开口部255的X方向的位置与罩板240B的开口42的X方向的位置对齐,叶片部件250B的第1遮光部254位于罩板240B的开口42的-X方向侧。因此,罩板240B的开口42是开放的。另外,叶片部件250A的第2遮光部253位于罩板240A的开口41的-X方向侧,罩板240A的开口41是开放的。即,在该状态下,来自外部的光经由罩板240A的开口41而直接入射到收纳空间S1内的透镜单元的透镜,并且经由罩板240B的开口42而直接入射到收纳空间S2内的透镜单元的透镜。因此,在该状态下,能够利用各个透镜单元进行拍摄。
当通过从图12A所示的状态向各个基座部件210A、210B的驱动致动器70的线圈通电而使转子磁铁74旋转时,驱动杆75的连结部76与凸轮板60的杆卡合孔63卡合,从而如图12B所示那样,凸轮板60以支轴26为中心进行旋转。此时,由于叶片部件250A、250B各自的卡合销51与凸轮板60的销卡合孔62卡合,因此如图12B所示那样,叶片部件250A、250B随着凸轮板60的旋转而均向+X方向(关闭方向)移动。当叶片部件250B向+X方向移动时,透光开口部255向罩板240B的开口42的+X方向侧移动,第1遮光部254封闭罩板240B的开口42。另外,当叶片部件250A向+X方向移动时,第2遮光部253封闭罩板240A的开口41。即,此时的叶片部件250B的第1遮光部254和叶片部件250A的第2遮光部253位于各个透镜单元的光轴P1和P2上,通过了罩板240A、240B的开口41、42的光被叶片部件250A、250B遮挡。
这样,通过使各个叶片部件250A、250B向同一方向(X方向)移动,能够同时对相对于多个透镜单元的开口41、42进行开闭。因此,能够得到动作上的一体感,并且实现一体化的设计。
另外,也可以将图11所示的罩板240A、240B一体化,而如图13所示那样构成为单一的罩板340。由此,能够减少部件数量。
如以上所说明的那样,根据本发明的第1方式,提供一种能够装入有限的空间中的薄型的叶片开闭装置。该叶片开闭装置具有:基座部,其形成有收纳第1透镜单元的第1收纳空间和收纳第2透镜单元的第2收纳空间;罩部,其覆盖上述基座部的至少一部分;以及叶片部,其配置在上述基座部与上述罩部之间。上述罩部在上述第1透镜单元的光轴上形成有第1开口,在上述第2透镜单元的光轴上形成有第2开口。上述叶片部包含:第1遮光部,其能够封闭上述罩部的上述第1开口;透光开口部,其能够与上述罩部的上述第1开口连通;以及第2遮光部,其能够封闭上述罩部的上述第2开口。上述叶片开闭装置具有驱动部,该驱动部能够使上述叶片部从上述叶片部的上述透光开口部与上述罩部的上述第1开口连通的打开状态沿关闭方向移动到上述叶片部的上述第1遮光部和上述第2遮光部分别封闭上述罩部的上述第1开口和上述第2开口的关闭状态。优选的是,在上述打开状态下,上述叶片部不封闭上述罩部的上述第2开口。
通过这样构成叶片开闭装置,能够通过使叶片部在有限的空间内移动来进行开口相对于多个透镜单元的开闭,因此能够实现叶片开闭装置的小型化。另外,通过叶片部向一个方向的移动,能够同时对相对于多个透镜单元的开口进行开闭,因此能够得到动作上的一体感,并且实现一体化的设计。
上述叶片部也可以由单一的叶片部件构成。在该情况下,上述驱动部能够由能够使上述叶片部件向上述关闭方向移动的单一的驱动致动器构成。
或者,上述叶片部也可以具有包含上述第1遮光部和上述透光开口部的第1叶片部件和包含上述第2遮光部的第2叶片部件。在该情况下,上述驱动部可以包含:第1驱动致动器,其能够使上述第1叶片部件沿上述关闭方向移动;以及第2驱动致动器,其能够使上述第2叶片部件沿上述关闭方向移动。
上述罩部也可以由覆盖上述第1叶片部件和上述第2叶片部件的单一的罩板构成。
根据本发明的第2方式,提供一种具有上述的叶片开闭装置的电子设备。
至此,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,当然也可以在其技术思想的范围内以各种不同的方式来实施。
Claims (6)
1.一种叶片开闭装置,其具有:
基座部,其形成有收纳第1透镜单元的第1收纳空间和收纳第2透镜单元的第2收纳空间;
罩部,其覆盖所述基座部的至少一部分,并且该罩部在所述第1透镜单元的光轴上形成有第1开口,在所述第2透镜单元的光轴上形成有第2开口;
叶片部,其配置在所述基座部与所述罩部之间,并且该叶片部包含第1遮光部、透光开口部以及第2遮光部,该第1遮光部能够封闭所述罩部的所述第1开口,该透光开口部能够与所述罩部的所述第1开口连通,该第2遮光部能够封闭所述罩部的所述第2开口;以及
驱动部,其能够使所述叶片部从所述叶片部的所述透光开口部与所述罩部的所述第1开口连通的打开状态沿关闭方向移动到所述叶片部的所述第1遮光部和所述第2遮光部分别封闭所述罩部的所述第1开口和所述第2开口的关闭状态。
2.根据权利要求1所述的叶片开闭装置,其中,
在所述打开状态下,所述叶片部不封闭所述罩部的所述第2开口。
3.根据权利要求1或2所述的叶片开闭装置,其中,
所述叶片部由单一的叶片部件构成,
所述驱动部由能够使所述叶片部件沿所述关闭方向移动的单一的驱动致动器构成。
4.根据权利要求3所述的叶片开闭装置,其中,
所述叶片部包含:
第1叶片部件,其包含所述第1遮光部和所述透光开口部;以及
第2叶片部件,其包含所述第2遮光部,
所述驱动部包含:
第1驱动致动器,其能够使所述第1叶片部件沿所述关闭方向移动;以及
第2驱动致动器,其能够使所述第2叶片部件沿所述关闭方向移动。
5.根据权利要求4所述的叶片开闭装置,其中,
所述罩部由覆盖所述第1叶片部件和所述第2叶片部件的单一的罩板构成。
6.一种电子设备,其中,
该电子设备具有权利要求1至5中的任意一项所述的叶片开闭装置。
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