TWI461826B - 快門結構 - Google Patents

Description

快門結構

本發明涉及一種適用於掌上型電子裝置的快門結構。

目前在掌上型的電子裝置中，諸如手機、數位相機或筆記本等均設置有可擷取影像的鏡頭裝置，以進行各種影像的擷取與記錄，該鏡頭裝置中具有一控制光線的進入量的快門結構，該快門結構的驅動機構不論是齒輪彈片結構的還是電磁線圈結構的，都具有較大的體積，以致於無法進一步的減小掌上型電子裝置的體積。此外，這種傳統的快門結構複雜，從而使得其製造成本提高、容易發生故障，同樣也不利於電子產品往輕薄短小的方向發展。

有鑒於此，有必要提供一結構簡單且體積較小的快門結構。

一種快門結構，其包括一基座、至少一驅動元件及一控制裝置。該基座上設置有一光圈孔以及一用以遮蔽光圈孔的葉片。該驅動元件設置在基座上並通過其一端與該葉片相連接，而控制裝置設置在基座上並與該驅動元件的另一端電連接，以驅動該驅動元件帶動該葉片運動，藉以開啟或關閉該光圈孔以控制光線的進入量。

相較先前技術，本發明快門結構由所述驅動元件直接驅動位於基座上的葉片，使葉片開啟或關閉所述光圈孔，達成快門控制光線 進入量的功能，簡化驅動控制結構以縮小體積並降低成本。

10、20‧‧‧快門結構

12、22‧‧‧基座

121、221‧‧‧基體

122、222‧‧‧光圈孔

124、224‧‧‧葉片

2242‧‧‧樞接部

2244‧‧‧葉柄

2246‧‧‧遮蔽部

14、24‧‧‧驅動元件

142、242‧‧‧固定端

144、244‧‧‧活動端

16、26‧‧‧控制裝置

162、262‧‧‧電連接電路

圖1是本發明快門結構的第一具體實施例示意圖。

圖2是圖1中的快門結構的使用示意圖。

圖3是本發明快門結構的第二具體實施例示意圖。

圖4是圖3中的快門結構的使用示意圖。

下面將結合附圖對本發明作一個具體介紹。

請參閱圖1，所示為本發明快門結構的第一具體實施例的快門結構的示意圖，該快門結構10包括一基座12、至少一驅動元件14及一控制裝置16。

基座12用以設置該驅動元件14及控制裝置16。該基座12的基體121上設置一光圈孔122以及一用以遮蔽所述光圈孔122的葉片124。該葉片124為一薄片形狀且面積大於該光圈孔122，設置在鄰近光圈孔122的位置處。該葉片124與驅動元件14相互連接，並可在驅動元件14的驅動下閉合或者開啟光圈孔122以阻止或者允許光線通過該光圈孔122。

該驅動元件14為一記憶金屬，該金屬可以是形狀記憶合金SMA(Shape Memory Alloy)如鐵基合金、鎳-鈦合金或銅基合金所構成的彈性體。該形狀記憶合金是一種功能性金屬材料，能在一定條件下恢復原來的形狀。換句話說，這種合金對形狀具有記憶能力，其合金由不同的金屬原子堆積而成，由於金屬原子的大小和結構各有不同因而形成不同的晶體結構，可分為沃斯田體結構 與麻田散體結構，這兩種結構間會因自身溫度變化到達相變溫度時進行不同結構體的轉換而恢復原來的形狀，這種相變溫度就被稱作記憶合金的記憶溫度，且該記憶溫度可以藉由成分來調節。

本實施例中該驅動元件14所採用的形狀記憶合金設置於基體121與葉片124之間用以驅動葉片124。該形狀記憶合金的初始形狀是為一彎折的彈簧形狀，該驅動元件14包括一個固定端142以及一個活動端144。其中固定端142固設在基體121上，活動端144連結於該葉片124的一側邊。實施例中採用兩對稱設置的驅動元件14，以帶動葉片124產生穩定的平移運動。

如圖1及圖2所示，當驅動元件14的溫度達到其記憶溫度時，也就是達到了形狀記憶金屬的相變溫度時該驅動元件14的形狀發生改變，而當驅動元件14的溫度下降低於其記憶溫度時，該驅動元件14又恢復其初始形狀，藉通過該驅動元件14的形狀記憶合金在不同溫度下的形狀變化來產生驅動力從而驅動該葉片124運動，進而達成通過葉片124來開啟或關閉光圈孔122的功能。由上述可知驅動元件14的形狀記憶合金隨著其自身溫度是否達到記憶溫度而改變其形狀，而記憶金屬溫度的改變通常可採用電流加熱方式，例如採用電阻線圈加熱方式或者在該形狀記憶合金的外層鍍敷上一層容易發熱且耐高溫、比熱小的金屬層(如錫、鎳、鋅等)，以達到當輸入電流時可快速加熱該形狀記憶合金使其發生變形，當停止電流輸入時能使該形狀記憶合金迅速散熱並恢復到初始形狀，使形狀記憶合金能隨電流的輸入或停止輸入而在記憶溫度的達到與否作流轉，從而形狀記憶合金也能隨著記憶溫度的調節產生在形狀上的變動，藉以驅動葉片124進行開啟或關閉光圈孔122 的運作。

控制裝置16用以提供該驅動元件14的形狀記憶合金所需的能量，即提供形狀記憶合金能達到其記憶溫度所需的電流，因此控制裝置16通過一個電連接電路162與驅動元件14的固定端142連接提供加熱電流。

請再參閱圖3，所示為本發明快門結構的第二具體實施例示意圖。該快門結構20包括：一基座22、至少一驅動元件24及一控制裝置26。快門結構20與上述快門結構10的構成以及運作原理相同，其區別在於快門結構20葉片224的形狀及配置方式不同。本實施例中，該葉片224包括一樞接部2242，一遮蔽部2246以及一由所述樞接部2242連接至遮蔽部2246的葉柄2244。該葉片224通過其樞接部2242可轉動的連接在基座22的基體221上，以使該葉片224可以沿其樞接點旋轉。驅動組件24的活動端244連結於該葉片224的葉柄2244處，當葉片224遮蔽部2246位於開啟光圈孔222的位置上時，該形狀記憶合金為初始彎折的彈簧形狀，而當遮蔽部2246位於關閉光圈孔222的位置上時，該形狀記憶合金為筆直形狀(如圖4所示)。該形狀記憶合金產生形狀上的改變，仍然是通過控制裝置26與驅動元件14形狀記憶合金固定端242之間具有的電連接電路262設置所提供的加熱電流，使形狀記憶合金能達到其記憶溫度而改變其初始的形狀，亦可停止該加熱電流的提供使形狀記憶合金再回復至其初始的形狀，達成以形狀記憶合金產生形狀上的變更驅動葉片224以擺動運作的方式開啟或關閉光圈孔222的運作。

為使本發明實施例中提供的快門結構進一步小型化，該控制裝置 16、26可設置於基座12、22基體121、221的外側，使基座12、22更加薄型化而有利於配合掌上型電子產品的小型化。該控制裝置16、26設置於基座12、22基體121、221的外側後，控制裝置16、26的電流輸出端與驅動元件14形狀記憶合金固定端142、242之間的電連接電路162、262，可採用設置觸壓開關的方式達成電性連接。具體而言，將觸壓開關的兩個電性連接接點一個連接於驅動元件14的固定端142、242，另一個連接於控制裝置16、26的電流輸出端，該兩個電性連接接點均設置於該基座12、22基體121、221的周緣側邊，便可使設置在基座12、22基體121、221外側的控制裝置16、26與該驅動組件14、24形狀記憶合金固定端142、242通過該兩個電性連接接點的接觸達成電性連接，提供形狀記憶合金所需的加熱電流。

本發明快門結構中僅包括一基座12、22、至少一驅動元件14、24及一控制裝置16、26，因此，通過控制裝置16、26直接控制驅動元件14、24來驅動葉片124、224進行開啟或關閉光圈孔122的運作，從而可極大的簡化現有的快門的複雜的結構，並且有利於快門結構的小型化設計，而可適應掌上型電子產品在輕、薄、短小的發展趨勢。

應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

10‧‧‧快門結構

12‧‧‧基座

121‧‧‧基體

122‧‧‧光圈孔

124‧‧‧葉片

14‧‧‧驅動元件

142‧‧‧固定端

144‧‧‧活動端

16‧‧‧控制裝置

162‧‧‧電連接電路

Claims (6)

1. 一種快門結構，其包括一基座、至少一驅動元件及一控制裝置，該基座上設置一光圈孔以及一用以遮蔽光圈孔的葉片，該葉片設置在鄰近光圈孔的位置處，該驅動元件設置在基座上並通過其一端與該葉片相連接，而控制裝置設置在基座上並與該驅動元件的另一端電連接，用以驅動該驅動元件帶動該葉片做平移運動，藉以開啟或關閉該光圈孔以控制光線的進入量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的快門結構，其中，該驅動元件為一形狀記憶合金，並呈一彎折的形狀，該驅動元件包括一固定端以及一活動端，固定端固設在基體上，活動端連接於葉片上。
3. 如申請專利範圍第2項所述的快門結構，其中，該驅動組件的材料為鐵基合金、鎳-鈦合金或銅基合金。
4. 如申請專利範圍第2項所述的快門結構，其中，該驅動元件的外層鍍敷一層金屬層，用以通過電流加熱所述形狀記憶合金。
5. 如申請專利範圍第4項所述的鏡頭裝置，其中，該鍍敷在驅動元件上的金屬層為錫、鎳或鋅。
6. 如申請專利範圍第1項所述的快門結構，其中，該葉片包括一樞接部、一遮蔽部以及一連接樞接部及遮蔽部的葉柄，該葉片通過其樞接部可轉動的連接在基座的基體上，該驅動元件連接在該葉片的葉柄處。