CN216248716U - 一种步进光圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种步进光圈装置，包括底座、叶片组件、驱动组件和检测装置，底座上设有通孔，叶片组件对应通孔设置在底座上，叶片组件包括多个挡光叶片，多个挡光叶片围绕通孔轴向设置，使得多个挡光叶片具有相互靠近以盖合通孔的第一位置、以及互相远离以打开通孔的第二位置，在多个挡光叶片活动至所述第二位置时，形成有连通所述通孔的光圈孔；驱动组件用于驱动多个挡光叶片活动，检测装置包括感应器和控制器，感应器检测到多个挡光叶片活动到第一位置或第二位置时，触发感应信号，反馈给控制器，控制器控制驱动组件工作。本实用新型可以应用于更多小型光学镜头并且保证光圈的调节精度。

Description

一种步进光圈装置

技术领域

本实用新型涉及相机镜头技术领域，特别涉及一种步进光圈装置。

背景技术

在相机技术发展的历程中，相机镜头一直是相机种最重要的部分，光圈是一个用来控制光线通过的装置，它通常设置在镜头内。随着科技的发展，人们使用的设备越来越趋向于小型和智能，而现有的光圈结构为了保证成像的清晰，在结构方面仍然比较大，已经不能满足现在人们对设备的需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种步进光圈装置，旨在解决现有技术中的步进光圈结构大且调节精度不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种步进光圈装置，包括：底座，所述底座上设有通孔；

叶片组件，对应所述通孔设置于所述底座上，所述叶片组件包括多个挡光叶片，所述多个挡光叶片围绕所述通孔的周向设置，每一所述挡光叶片在靠近所述通孔和远离所述通孔的方向活动设置，以使得多个所述挡光叶片具有相互靠近以盖合所述通孔的第一位置、以及互相远离以打开所述通孔的第二位置，其中，在多个所述挡光叶片活动至所述第二位置时，形成有连通所述通孔的光圈孔；

驱动组件，安装在所述底座上，所述驱动组件用于驱动多个所述挡光叶片活动；以及，

检测装置，包括感应器和控制器，所述感应器设于所述底座，用以在所述感应器检测到多个所述挡光叶片分别活动至所述第一位置、所述第二位置时，触发感应信号，所述控制器与所述感应器、所述驱动组件分别电性连接，以在接收到所述感应信号时，控制所述驱动组件工作。

可选地，所述挡光叶片设于所述通孔的一侧，且具有呈相对设置的安装端和活动端，所述安装端在朝向和远离所述通孔的方向转动设置，所述活动端沿所述通孔的周向延伸；

所述驱动组件驱动连接多个所述挡光叶片的安装端，以在驱动多个所述安装端朝向所述通孔方向转动时，带动多个所述活动端朝向所述通孔的中心转动至处于所述第一位置，以及驱动多个所述安装端远离所述通孔方向转动时，带动多个所述活动端远离所述通孔的中心转动至处于第二位置。

可选地，每一所述挡光叶片朝向所述通孔的一侧呈弧形设置，以使得多个所述挡光叶片在转动至所述第一位置的过程中，所述光圈孔保持圆形状设置。

可选地，多个所述挡光叶片的所述活动端沿所述通孔的环周方向的同一侧延伸，且每相邻两个所述挡光叶片的至少部分部位上下重叠设置。

可选地，每一所述挡光叶片的所述安装端均通过转轴转动安装于所述底座，多个所述挡光叶片的所述转轴沿所述通孔的周向间隔布设，每一所述转轴均突出于所述底座设置，以在邻近侧的所述挡光叶片朝远离所述通孔的方向转动时，与所述挡光叶片相抵接。

可选地，所述驱动组件包括绕所述通孔的中心轴线转动设置于所述底座的转盘，所述转盘对应所述通孔处贯设有让位孔，多个所述挡光叶片转动安装于所述转盘；

所述转盘在所述让位孔的周侧设置有多个行程槽，多个所述行程槽沿所述让位孔的周向间隔布设，且与多个所述挡光叶片一一对应设置，每一所述行程槽具有抵接壁；

每一所述挡光叶片间隔所述安装端的位置处朝向所述行程槽凸设有滑凸，以在所述转盘转动时，所述滑凸在所述行程槽内滑动至与所述抵接壁抵接，带动所述挡光叶片在所述第一位置和所述第二位置之间相切换。

可选地，所述驱动组件包括：

步进电机，安装在所述底座上；

驱动齿轮，与所述步进电机连通，所述步进电机运作驱动所述驱动齿轮转动；以及，

传动齿轮，所述传动齿轮安装在所述底座上与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮转动带动所述传动齿轮转动，所述传动齿轮与所述多个挡光叶片连接，所述传动齿轮转动驱动所述多个挡光叶片相互靠近或者相互远离。

可选地，所述驱动组件还包括绕所述通孔的中心轴线转动设置于所述底座的转盘，所述多个挡光叶片活动安装在所述转盘上，所述传动齿轮通过所述转盘与所述多个挡光叶片连接，所述转盘上还设有键槽，所述传动齿轮上设有凸柱，所述凸柱安装在所述键槽中，当所述传动齿轮转动时，所述凸柱在所述键槽中运动带动所述转盘转动，所述转盘转动带动所述多个挡光叶片相互靠近或者相互远离。

可选地，所述底座上设有安装槽，所述叶片组件安装于所述安装槽中，所述步进光圈装置还设有盖板，所述盖板对应所述通孔处设有开口，所述盖板盖设于所述底座上。

可选地，所述检测装置包括第一PI感应元件和第二PI感应元件，所述第一PI感应元件和所述第二PI感应元分别设于所述底座的两侧，所述第一PI感应元件用于在所述多个挡光叶片活动至所述第一位置时触发第一感应信号，所述第二PI感应元件用于在所述多个挡光叶片活动至所述第二位置时触发第二感应信号。

本实用新型技术方案中，通过驱动组件驱动多个围绕所述通孔周向设置的所述挡光叶片的活动，使得多个挡光叶片一起靠近所述通孔活动时可以盖合所述通孔，此时多个所述挡光叶片具有所述第一位置，一起远离所述通孔活动时可以形成连通所述通孔的光圈孔，此时具有所述第二位置，检测装置中的感应器检测多个所述挡光叶片是否运动到所述第一位置或者所述第二位置，检测到时，发送信号给所述控制器，所述控制器驱动所述驱动组件工作，驱动所述挡光叶片活动。具有检测装置和多个挡光叶片的步进光圈装置可以使得步进光圈装置在形成光圈孔时更加精准，并且多个挡光叶片的设置方式使得步进光圈装置的结构更加紧凑，适用于小型光学镜头。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的步进光圈装置的一实施例的立体分解示意图；

图2为图1中叶片组件的正视图；

图3为图2中转盘的正视图；

图4为图1中去掉盖板后的步进光圈装置一实施例的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	步进光圈装置	311	让位孔
1	底座	312	行程槽
				11	通孔	313	抵接壁
12	安装槽	314	键槽
				2	叶片组件	32	步进电机
21	挡光叶片	33	驱动齿轮
				211	安装端	34	传动齿轮
212	活动端	341	凸柱
				213	转轴	4	检测装置
214	滑凸	41	第一PI感应元件
				22	光圈孔	42	第二PI感应元件
3	驱动组件	5	盖板
				31	转盘	51	开口

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在相机技术发展的历程中，相机镜头一直是相机种最重要的部分，光圈是一个用来控制光线通过的装置，它通常设置在镜头内。随着科技的发展，人们使用的设备越来越趋向于小型和智能，而现有的光圈结构为了保证成像的清晰，在结构方面仍然比较大，已经不能满足现在人们对设备的需求。因此，一种更加适应于更小型镜头且可以控制的光圈装置被广泛的需求。

鉴于此，本实用新型提出一种步进光圈装置，请参阅图1至图4，使本实用新型可以应用于更多小型光学镜头并且保证光圈的调节精度，附图所示为本实用新型提供的步进光圈装置的一实施例。

在本实用新型中，请参阅图1至图3，该步进光圈装置100包括底座1、叶片组件2、驱动组件3和检测装置4。所述底座1上设有通孔11；所述叶片组件2对应所述通孔11设置于所述底座1上，所述叶片组件2包括多个挡光叶片21，所述多个挡光叶片21围绕所述通孔11的周向设置，每一所述挡光叶片21在靠近所述通孔11和远离所述通孔11的方向活动设置，以使得多个所述挡光叶片21具有相互靠近以盖合所述通孔11的第一位置、以及互相远离以打开所述通孔11的第二位置，其中，在多个所述挡光叶片21活动至所述第二位置时，形成有连通所述通孔11的光圈孔22；所述驱动组件3安装在所述底座1上，所述驱动组件3用于驱动多个所述挡光叶片21活动；所述检测装置4包括感应器和控制器，所述感应器设于所述底座1，用以在所述感应器检测到多个所述挡光叶片21分别活动至所述第一位置、所述第二位置时，触发感应信号，所述控制器与所述感应器、所述驱动组件3分别电性连接，以在接收到所述感应信号时，控制所述驱动组件3工作。

本实用新型技术方案中，通过驱动组件3驱动多个围绕所述通孔11周向设置的所述挡光叶片21的活动，使得多个挡光叶片21一起靠近所述通孔11活动时可以盖合所述通孔11，此时多个所述挡光叶片21具有所述第一位置，一起远离所述通孔11活动时可以形成连通所述通孔11的光圈孔22，此时具有所述第二位置，检测装置4中的感应器检测多个所述挡光叶片21是否运动到所述第一位置或者所述第二位置，检测到时，发送信号给所述控制器，所述控制器驱动所述驱动组件3工作，驱动所述挡光叶片21活动。具有检测装置4和多个挡光叶片21的步进光圈装置100可以使得步进光圈装置100在形成光圈孔22时更加精准，并且多个挡光叶片21的设置方式使得步进光圈装置100的结构更加紧凑，适用于小型光学镜头。其中，控制器在此不做限定，任何能够起到控制作用的控制器均可。

进一步地，请参阅图1至图2，所述挡光叶片21设于所述通孔11的一侧，且具有呈相对设置的安装端211和活动端212，所述安装端211在朝向和远离所述通孔11的方向可转动设置，所述活动端212沿所述通孔11的周向延伸；所述驱动组件3驱动连接多个所述挡光叶片21的安装端211，以在驱动多个所述安装端211朝向所述通孔11方向转动时，带动多个所述活动端212朝向所述通孔11的中心转动至处于所述第一位置，以及驱动多个所述安装端211远离所述通孔11方向转动时，带动多个所述活动端212远离所述通孔11的中心转动至处于第二位置。

所述多个挡光叶片21转动设置，使得在调节光圈孔22大小时所述挡光叶片21的活动路径始终围绕所述通孔11呈弧形，从而使预留给所述挡光叶片21活动的空间尽可能小，使步进光圈装置100的结构更加紧凑。

在本实施例中，请参阅图1至图2，每一所述挡光叶片21朝向所述通孔11的一侧呈弧形设置，以使得多个所述挡光叶片21在转动至所述第一位置的过程中，所述光圈孔22保持圆形状设置。

每一所述挡光叶片21朝向所述通孔11一侧呈弧形设置，使得所述挡光叶片21在活动以形成光圈孔22时更接近圆形，在同段光圈值的镜头上，光的遮挡量更小，对画面的亮度和均匀度影响更小。

进一步地，请参阅图2，多个所述挡光叶片21的所述活动端212沿所述通孔11的环周方向的同一侧延伸，且每相邻两个所述挡光叶片21的至少部分部位上下重叠设置。

每相邻两个所述挡光叶片21地至少部分上下重叠设置，使得多个所述挡光叶片21可以重叠设置，在同一空间中挡光叶片21地数量可以尽量多的设置，使得多个所述挡光叶片21活动以行成光圈孔22时孔径更接近圆形，在每一个活动位置时都可以做到接近圆形，重叠设置也使得该步进光圈装置100结构更加紧凑，更加适应于小型镜头装置。

在本实施例中，请参阅图1至图2，每一所述挡光叶片21的所述安装端211均通过转轴213转动安装于所述底座1，多个所述挡光叶片21的所述转轴213沿所述通孔11的周向间隔布设，每一所述转轴213均突出于所述底座1设置，以在邻近侧的所述挡光叶片21朝远离所述通孔11的方向转动时，与所述挡光叶片21相抵接。

所述转轴213不仅能够给所述挡光叶片21以固定支撑，还可以在所述挡光叶片21进行旋转运动时对所述挡光叶片21进行限位，避免所述挡光叶片21偏离所述自身的运动路径导致遮挡光圈孔22或者使多个所述挡光叶片21在一起运动时卡住，进而造成整个装置损坏。

在本实施例中，请参阅图1至图3，所述驱动组件3包括绕所述通孔11的中心轴线转动设置于所述底座1的转盘31，所述转盘31对应所述通孔11处贯设有让位孔311，多个所述挡光叶片21转动安装于所述转盘31；所述转盘31在所述让位孔311的周侧设置有多个行程槽312，多个所述行程槽312沿所述让位孔311的周向间隔布设，且与多个所述挡光叶片21一一对应设置，每一所述行程槽312具有抵接壁313；每一所述挡光叶片21间隔所述安装端211的位置处朝向所述行程槽312凸设有滑凸214，以在所述转盘31转动时，所述滑凸214在所述行程槽312内滑动至与所述抵接壁313抵接，带动所述挡光叶片21在所述第一位置和所述第二位置之间相切换。

通过转盘31带动所述多个挡光叶片21一起旋转使得多个挡光叶片21的转动方式变得更加简单和高效，同时转盘31对应所述多个挡光叶片21设置，节省了驱动挡光叶片21旋转所需要的空间。结合前述每一所述挡光叶片21通过安装于所述底座1上的转轴213进行转动与每一所述挡光叶片21朝向所述转盘31的行程槽312中设有滑凸214，一端转动一端滑动，使得每一所述挡光叶片21在运动时不仅活动方式灵活，调节更加方便，能够实现在不同亮度下，镜头能够呈现更优的成像效果。

在本实施例中，请参阅图1至图2，所述驱动组件3包括步进电机32、驱动齿轮33和传动齿轮34，所述步进电机32安装在所述底座1上；所述驱动齿轮33与所述步进电机32连通，所述步进电机32运作驱动所述驱动齿轮33转动；所述传动齿轮34，所述传动齿轮34安装在所述底座1上与所述驱动齿轮33啮合，所述驱动齿轮33转动带动所述传动齿轮34转动，所述传动齿轮34与所述多个挡光叶片21连接，所述传动齿轮34转动驱动所述多个挡光叶片21相互靠近或者相互远离。

步进电机32可以进行精准的驱动，也方便改变多个所述挡光叶片21转动的方向。齿轮传动的效率高，结构更加紧凑，能够兼顾精准传动和使整个步进光圈装置100的结构更小。

具体地，请参阅图1至图3，所述驱动组件3还包括绕所述通孔11的中心轴线转动设置于所述底座1的转盘31，所述多个挡光叶片21活动安装在所述转盘31上，所述传动齿轮34通过所述转盘31与所述多个挡光叶片21连接，所述转盘31上还设有键槽314，所述传动齿轮34上设有凸柱341，所述凸柱341安装在所述键槽314中，当所述传动齿轮34转动时，所述凸柱341在所述键槽314中运动带动所述转盘31转动，所述转盘31转动带动所述多个挡光叶片21相互靠近或者相互远离。

通过步进电机32带动所述传动齿轮34驱动所述转盘31转动，所述转盘31转动带动所述多个挡光叶片21进行开合，控制方式更加简便并且容易拆卸和进行调整。在其他实施例中，所述转盘31也可以是齿轮结构，与所述传动齿轮34进行啮合带动所述多个挡光叶片21转动。其他可以进行传动的结构均能够代替本实施例的传动结构。

在本实施例中，如图1所示，所述底座1上设有安装槽12，所述叶片组件2安装于所述安装槽12中，所述步进光圈装置100还设有盖板5，所述盖板5对应所述通孔11处设有开口51，所述盖板5盖设于所述底座1上。

设置盖板5有助于抵挡灰尘进入所述步进光圈装置100，同时对所述步进光圈装置100起到保护作用。

在本实施例中，如图4所示，所述检测装置4包括第一PI感应元件41和第二PI感应元件42，所述第一PI感应元件41和所述第二PI感应元分别设于所述底座1的两侧，所述第一PI感应元件41用于在所述多个挡光叶片21活动至所述第一位置时触发第一感应信号，所述第二PI感应元件42用于在所述多个挡光叶片21活动至所述第二位置时触发第二感应信号。

PI感应元件是一种光电断路器，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。PI感应元件具有分辨能力高的特点，适用于微小物体和高精度位置测试。在其他实施例中，其他能够实现本实施例中的光电断路器的有益效果的装置均能代替本实施例。

此外，在本实施例中，所述挡光叶片21为金属材质喷涂上耐高温涂层，确保光圈在不同环境使用，例如投影镜头、车载镜头、户外恶劣条件下的监控设备等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种步进光圈装置，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设有通孔；

叶片组件，对应所述通孔设置于所述底座上，所述叶片组件包括多个挡光叶片，所述多个挡光叶片围绕所述通孔的周向设置，每一所述挡光叶片在靠近所述通孔和远离所述通孔的方向活动设置，以使得多个所述挡光叶片具有相互靠近以盖合所述通孔的第一位置、以及互相远离以打开所述通孔的第二位置，其中，在多个所述挡光叶片活动至所述第二位置时，形成有连通所述通孔的光圈孔；

驱动组件，安装在所述底座上，所述驱动组件用于驱动多个所述挡光叶片活动；以及，

检测装置，包括感应器和控制器，所述感应器设于所述底座，用以在所述感应器检测到多个所述挡光叶片分别活动至所述第一位置、所述第二位置时，触发感应信号，所述控制器与所述感应器、所述驱动组件分别电性连接，以在接收到所述感应信号时，控制所述驱动组件工作。

2.如权利要求1所述的步进光圈装置，其特征在于，所述挡光叶片设于所述通孔的一侧，且具有呈相对设置的安装端和活动端，所述安装端在朝向和远离所述通孔的方向转动设置，所述活动端沿所述通孔的周向延伸；

所述驱动组件驱动连接多个所述挡光叶片的安装端，以在驱动多个所述安装端朝向所述通孔方向转动时，带动多个所述活动端朝向所述通孔的中心转动至处于所述第一位置，以及驱动多个所述安装端远离所述通孔方向转动时，带动多个所述活动端远离所述通孔的中心转动至处于第二位置。

3.如权利要求2所述的步进光圈装置，其特征在于，每一所述挡光叶片朝向所述通孔的一侧呈弧形设置，以使得多个所述挡光叶片在转动至所述第一位置的过程中，所述光圈孔保持圆形状设置。

4.如权利要求3所述的步进光圈装置，其特征在于，多个所述挡光叶片的所述活动端沿所述通孔的环周方向的同一侧延伸，且每相邻两个所述挡光叶片的至少部分部位上下重叠设置。

5.如权利要求4所述的步进光圈装置，其特征在于，每一所述挡光叶片的所述安装端均通过转轴转动安装于所述底座，多个所述挡光叶片的所述转轴沿所述通孔的周向间隔布设，每一所述转轴均突出于所述底座设置，以在邻近侧的所述挡光叶片朝远离所述通孔的方向转动时，与所述挡光叶片相抵接。

6.如权利要求5所述的步进光圈装置，其特征在于，所述驱动组件包括绕所述通孔的中心轴线转动设置于所述底座的转盘，所述转盘对应所述通孔处贯设有让位孔，多个所述挡光叶片转动安装于所述转盘；

所述转盘在所述让位孔的周侧设置有多个行程槽，多个所述行程槽沿所述让位孔的周向间隔布设，且与多个所述挡光叶片一一对应设置，每一所述行程槽具有抵接壁；

每一所述挡光叶片间隔所述安装端的位置处朝向所述行程槽凸设有滑凸，以在所述转盘转动时，所述滑凸在所述行程槽内滑动至与所述抵接壁抵接，带动所述挡光叶片在所述第一位置和所述第二位置之间相切换。

7.如权利要求1所述的步进光圈装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

步进电机，安装在所述底座上；

驱动齿轮，与所述步进电机连通，所述步进电机运作驱动所述驱动齿轮转动；以及，

传动齿轮，所述传动齿轮安装在所述底座上与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮转动带动所述传动齿轮转动，所述传动齿轮与所述多个挡光叶片连接，所述传动齿轮转动驱动所述多个挡光叶片相互靠近或者相互远离。

8.如权利要求7所述的步进光圈装置，其特征在于，所述驱动组件还包括绕所述通孔的中心轴线转动设置于所述底座的转盘，所述多个挡光叶片活动安装在所述转盘上，所述传动齿轮通过所述转盘与所述多个挡光叶片连接，所述转盘上还设有键槽，所述传动齿轮上设有凸柱，所述凸柱安装在所述键槽中，当所述传动齿轮转动时，所述凸柱在所述键槽中运动带动所述转盘转动，所述转盘转动带动所述多个挡光叶片相互靠近或者相互远离。

9.如权利要求1所述的步进光圈装置，其特征在于，所述底座上设有安装槽，所述叶片组件安装于所述安装槽中，所述步进光圈装置还设有盖板，所述盖板对应所述通孔处设有开口，所述盖板盖设于所述底座上。

10.如权利要求1所述的步进光圈装置，其特征在于，所述检测装置包括第一PI感应元件和第二PI感应元件，所述第一PI感应元件和所述第二PI感应元分别设于所述底座的两侧，所述第一PI感应元件用于在所述多个挡光叶片活动至所述第一位置时触发第一感应信号，所述第二PI感应元件用于在所述多个挡光叶片活动至所述第二位置时触发第二感应信号。

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