CN215867468U - 一种两档式双叶片的可变光圈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种两档式双叶片的可变光圈装置，包括底座、保护壳、上盖、光圈调节机构，其技术要点是：光圈调节机构包括环形载体和遮光叶片，环形载体与底座之间设有滚动支撑结构和驱动结构，遮光叶片的数量为两个，两个遮光叶片在驱动结构作用下分别随环形载体转动，且在转动过程中两个遮光叶片的通光槽孔相互交错遮掩后形成不同于镜头前端有效入射孔孔径的遮光圆孔。本装置解决了现有移动设备摄像头模组的进光量不可调的问题，使用者通过本装置能够调整进光面积的大小，从而控制摄像头模组的进光量大小。

Description

一种两档式双叶片的可变光圈装置

技术领域

本实用新型涉及摄影摄像设备技术领域，具体涉及一种两档式双叶片的可变光圈装置，适用于改变移动智能设备的摄像头模组的进光量。

背景技术

自智能型手机问世以来，由于智能型手机具有拍照摄录功能，因此大众已惯用手机而不是相机来拍照，而智能型手机不断推陈出新，尤其各主要手机厂商都主打最高画素、大光圈。然而现有技术中手机的光圈大都为固定光圈，不能像相机镜头一样能缩小放大，这对于很多摄影爱好者而言，影响其使用体验。

众所周知，对景物照相时都需要一定程度量的曝光方可，然而曝光量的充足与否将会直接影响到图像的成像效果。现有光圈技术被普遍运用于单反的摄像装置中，大光圈进光量大则曝光充分，小光圈进光量小会曝光不充分。摄像装置的小型化趋势与大光圈的采用存在不可协调的矛盾性。目前，对于采用小光圈的摄像技术来说，为得到充分的进光量，则需要延长进光的曝光时间来加以弥补。但是在延时曝光过程中会存在着手轻微抖动的可能，对最终的拍摄效果仍会带来一定不可控的风险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、使用可靠的两档式双叶片的可变光圈装置，解决现有移动设备摄像头模组的进光量不可调的问题，使用者通过本装置能够调整进光面积的大小，从而控制摄像头模组的进光量大小，即调整摄像头模组的有效透光区域面积大小，进而具有可调的景深，使得拍摄效果更加多样化。

本实用新型的技术方案是：

一种两档式双叶片的可变光圈装置，包括底座、与底座的上表面外沿扣合的保护壳、与保护壳上沿扣合的上盖、设于保护壳中的光圈调节机构，所述底座和上盖中心分别设有同心的通光口，其技术要点是：所述光圈调节机构包括环形载体和设有通光槽孔的遮光叶片，所述环形载体的底面与底座的顶面之间设有滚动支撑结构和使环形载体相对底座转动的驱动结构，所述遮光叶片的数量为两个，所述环形载体上表面对称设有两个与遮光叶片一一对应的驱动轴栓，每个遮光叶片的根部与对应的驱动轴栓铰接，所述上盖内顶面对称设有两个与遮光叶片一一对应的限位轴栓，每个遮光叶片的边缘设有供对应的限位轴栓穿过的弧形长孔，两个遮光叶片上、下叠放且在驱动结构作用下分别随环形载体转动，且在转动过程中两个遮光叶片的通光槽孔相互交错遮掩后形成不同于镜头前端有效入射孔孔径的遮光圆孔，所述遮光圆孔的中心线与镜头前端有效入射孔的中心线重合。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，所述滚动支撑结构包括设于底座上表面的多个支撑凹槽Ⅰ，设于载体底面的与支撑凹槽Ⅰ一一对应的支撑凹槽Ⅱ、位于支撑凹槽Ⅰ和支撑凹槽Ⅱ之间的滚珠，所述支撑凹槽Ⅰ为圆形槽，支撑凹槽Ⅱ为弧形长槽。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，所述驱动结构包括嵌装于载体底面的多组驱动磁石、设于底座上表面且与各组驱动磁石一一对应的驱动线圈，每组驱动磁石由磁极方向相反的两个驱动磁石构成，每个驱动磁石的磁极上、下分布，同组的两个驱动磁石分别对应驱动线圈的左、右线圈段，每个驱动线圈上电后其左、右线圈段的电流方向相反。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，所述底座的底面嵌装有与各组驱动磁石一一对应的磁轭，所述磁轭的面积大于与其对应的每组驱动磁石的面积。其目的一为增大洛伦兹力的大小，二为使磁轭与驱动磁石产生磁吸力，保证滚动支撑结构配合的更紧密。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，两个所述遮光叶片在不同时刻共形成大、小两个遮光圆孔，所述遮光叶片的通光槽孔为异形孔，所述异形孔具有形成其中一个遮光圆孔的优弧段Ⅰ和另一个遮光圆孔的优弧段Ⅱ。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，所述底座的外周面上铺设有FPCB电路板，所述FPCB电路板分别与驱动线圈和外部供电系统相连。

上述的两档式双叶片的可变光圈装置，所述保护壳与底座和上盖分别利用凹凸结构扣装在一起，实现相对静止关系。

本实用新型的有益效果是：

1、通过载体带动两个遮光叶片旋转，其中两个与载体连接的驱动轴栓和两个与上盖连接的限位轴栓共同约束遮光叶片的运动轨迹，具体是，载体旋转时带动驱动轴栓进行旋转，同时限位轴栓与遮光叶片上的弧形长孔配合产生旋转力矩，使遮光叶片做圆周运动，两个遮光叶片上的通光槽孔在旋转过程的不同时刻可共形成大、小两个遮光圆孔，而大、小两个遮光圆孔与镜头前端有效入射孔同心时，达到了改变镜头模组的进光量的大小的目的，即使用者通过本装置能够调整进光面积的大小，从而控制摄像头模组的进光量大小，即调整摄像头模组的有效透光区域面积大小，进而具有可调的景深，使得拍摄效果更加多样化，增强了手机用户的拍照体验。

2、载体的驱动结构采用驱动磁石与驱动线圈共同配合，驱动线圈通电后，在磁场中产生切向的洛伦兹力，其反作用力带动驱动磁石与载体做相反方向的旋转，最终载体带动遮光叶片发生旋转，从而产生遮光圆孔。驱动结构配以滚动支撑结构体积小、结构精简，适用于轻薄化的摄像装置，实用性较高。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图；

图2是本实用新型的保护壳、上盖和底座的配合结构示意图；

图3是本实用新型的滚动支撑结构的局部示意图；

图4是本实用新型的底座与磁轭的配合结构示意图；

图5是本实用新型的载体与驱动磁石的配合结构示意图；

图6是本实用新型的底座上的磁轭与载体上的驱动磁石的引力关系示意图；

图7是本实用新型的上盖与限位轴栓的配合结构示意图；

图8是本实用新型的载体与驱动轴栓的配合结构示意图；

图9是本实用新型的底座与驱动线圈的配合结构示意图；

图10是本实用新型的驱动线圈与一组驱动磁石的位置关系示意图；

图11是本实用新型的驱动线圈的受力示意图；

图12是本实用新型的驱动线圈、磁轭、驱动磁石的相对位置关系示意图；

图13是本实用新型的两个遮光叶片形成一个遮光圆孔的位置示意图；

图14是本实用新型的两个遮光叶片形成另一个遮光圆孔的位置示意图。

图中：1.上盖、2.驱动轴栓、3.限位轴栓、4.遮光叶片、5.环形载体、6.保护壳、7.驱动磁石、8.驱动线圈、9.滚珠、10.底座、11.磁轭、12.FPCB电路板、13.凹凸结构、14.凹凸结构、15.支撑凹槽Ⅱ、16.优弧段Ⅱ、17.支撑凹槽Ⅰ、18.限位柱、19.弧形长孔、20.优弧段Ⅰ。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作详细描述。

如图1-图14所示，该两档式双叶片的可变光圈装置，包括底座10、与底座10的上表面外沿扣合的保护壳6、与保护壳6上沿扣合的上盖1、设于保护壳6中的光圈调节机构。所述底座10和上盖1中心分别设有同心的通光口。

其中，所述光圈调节机构包括环形载体5和设有通光槽孔的两个遮光叶片4。所述环形载体5的底面与底座10的顶面之间设有滚动支撑结构和使环形载体5相对底座10转动的驱动结构。所述环形载体5上表面对称设有两个与遮光叶片4一一对应的驱动轴栓2，每个遮光叶片4的根部与对应的驱动轴栓2铰接。所述上盖1内顶面对称设有两个与遮光叶片4一一对应的限位轴栓3，每个遮光叶片4的边缘设有供对应的限位轴栓3穿过的弧形长孔19。两个遮光叶片4上、下叠放且在驱动结构作用下分别随环形载体5转动，且在转动过程中两个遮光叶片4的通光槽孔相互交错遮掩后形成不同于镜头前端有效入射孔孔径的遮光圆孔，所述遮光圆孔的中心线与镜头前端有效入射孔的中心线重合。

本实施例中，两个所述遮光叶片4在不同时刻共形成大、小两个遮光圆孔，所述遮光叶片4的通光槽孔为异形孔，所述异形孔具有形成其中一个遮光圆孔的优弧段Ⅰ20和另一个遮光圆孔的优弧段Ⅱ16。

所述滚动支撑结构包括设于底座10上表面的四个支撑凹槽Ⅰ17，设于载体5底面的与支撑凹槽Ⅰ17一一对应的支撑凹槽Ⅱ15、位于支撑凹槽Ⅰ17和支撑凹槽Ⅱ15之间的滚珠9，所述支撑凹槽Ⅰ17为圆形槽，支撑凹槽Ⅱ15为弧形长槽。所述驱动结构包括嵌装于载体5底面的两组驱动磁石7、设于底座10上表面且与两组驱动磁石7一一对应的驱动线圈8。每组驱动磁石7由磁极方向相反的两个驱动磁石701、702构成，每个驱动磁石的磁极上、下分布，同组的两个驱动磁石701、702分别对应驱动线圈8的左、右线圈段，每个驱动线圈8上电后其左、右线圈段的电流方向相反。底座10上表面设有对应驱动线圈8的限位柱18。驱动磁石7与驱动线圈8相互对应，参见图10，驱动线圈8通电后，在磁场中产生切向洛伦兹力，其反作用力带动驱动磁石7与载体5做相反方向的旋转。所述底座10的外周面上铺设有FPCB电路板12，所述FPCB电路板12与驱动线圈8的引出部分焊接连接，且与外部供电系统相连，达到提供电流的目的。

所述底座10的底面嵌装有与各组驱动磁石7一一对应的磁轭11，所述磁轭11的面积大于与其对应的每组驱动磁石7的面积。其目的一为增大洛伦兹力的大小，二为使磁轭11与驱动磁石7产生磁吸力，保证滚动支撑结构配合的更紧密。底座10与载体5之间留有间隙，通过驱动磁石7与磁轭11的磁吸力来使滚珠9紧密接触，防止载体5旋转时滚珠9脱离所在槽体。

所述保护壳6与底座10和上盖1分别利用凹凸结构14、13扣装在一起，实现相对静止关系。

使用时，两个驱动线圈8通过FPCB电路板12通电后，驱动线圈8与驱动磁石7产生的洛伦兹力使载体5发生旋转，在两个限位轴栓3和两个驱动轴栓2的约束下，两个遮光叶片4发生旋转，两个遮光叶片4上的通光槽孔的两个优弧段Ⅰ20的弧心重合形成一个与镜头前端有效入射孔同心的遮光圆孔，从而调节镜头前端的进光量；反向旋转，两个遮光叶片4上的通光槽孔的两个优弧段Ⅱ16的弧心重合形成另一个与镜头前端有效入射孔同心的遮光圆孔，进一步调节镜头前端的进光量，从而实现两档式进光量调节。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种两档式双叶片的可变光圈装置，包括底座、与底座的上表面外沿扣合的保护壳、与保护壳上沿扣合的上盖、设于保护壳中的光圈调节机构，所述底座和上盖中心分别设有同心的通光口，其特征在于：所述光圈调节机构包括环形载体和设有通光槽孔的遮光叶片，所述环形载体的底面与底座的顶面之间设有滚动支撑结构和使环形载体相对底座转动的驱动结构，所述遮光叶片的数量为两个，所述环形载体上表面对称设有两个与遮光叶片一一对应的驱动轴栓，每个遮光叶片的根部与对应的驱动轴栓铰接，所述上盖内顶面对称设有两个与遮光叶片一一对应的限位轴栓，每个遮光叶片的边缘设有供对应的限位轴栓穿过的弧形长孔，两个遮光叶片上、下叠放且在驱动结构作用下分别随环形载体转动，且在转动过程中两个遮光叶片的通光槽孔相互交错遮掩后形成不同于镜头前端有效入射孔孔径的遮光圆孔，所述遮光圆孔的中心线与镜头前端有效入射孔的中心线重合。

2.根据权利要求1所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：所述滚动支撑结构包括设于底座上表面的多个支撑凹槽Ⅰ，设于载体底面的与支撑凹槽Ⅰ一一对应的支撑凹槽Ⅱ、位于支撑凹槽Ⅰ和支撑凹槽Ⅱ之间的滚珠，所述支撑凹槽Ⅰ为圆形槽，支撑凹槽Ⅱ为弧形长槽。

3.根据权利要求1所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：所述驱动结构包括嵌装于载体底面的多组驱动磁石、设于底座上表面且与各组驱动磁石一一对应的驱动线圈，每组驱动磁石由磁极方向相反的两个驱动磁石构成，每个驱动磁石的磁极上、下分布，同组的两个驱动磁石分别对应驱动线圈的左、右线圈段，每个驱动线圈上电后其左、右线圈段的电流方向相反。

4.根据权利要求3所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：所述底座的底面嵌装有与各组驱动磁石一一对应的磁轭，所述磁轭的面积大于与其对应的每组驱动磁石的面积。

5.根据权利要求1所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：两个所述遮光叶片在不同时刻共形成大、小两个遮光圆孔，所述遮光叶片的通光槽孔为异形孔，所述异形孔具有形成其中一个遮光圆孔的优弧段Ⅰ和另一个遮光圆孔的优弧段Ⅱ。

6.根据权利要求3所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：所述底座的外周面上铺设有FPCB电路板，所述FPCB电路板分别与驱动线圈和外部供电系统相连。

7.根据权利要求1所述的两档式双叶片的可变光圈装置，其特征在于：所述保护壳与底座和上盖分别利用凹凸结构扣装在一起。

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