一种光圈的制作方法

1.本实用新型涉及光学器件的技术领域，尤其涉及一种光圈。


背景技术：

2.随着技术的发展与普及，投影仪应用场景也在不断扩展,投影仪在正常光照条件下也可正常使用，摆脱了之前暗场使用的单一环境。其中一个重点就是在投影仪中加入光圈改变光通量从而实现良好的成像效果，在白天环境光强，可加大光圈从而提高镜头的光通量增加投影亮度，在夜晚环境光弱，可减小光圈从而提高成像对比度，色彩也更丰富。现有技术中的可变光圈通常采用电机驱动叶片动作的结构来实现通光孔的放大、缩小，并且现有技术通常是通过电机调节叶片的开闭幅度来实现通光口径的多档位，即将叶片停在其活动路径的某个中间位置以达到某个预设尺寸的通光口径，现有技术中通常是通过对电机进行控制来间接的控制叶片的开闭幅度，此种方式难以将叶片精确的停止在某个中间位置，叶片的开闭幅度容易出现偏差，导致通光口径的控制精度低、一致性差，并且运行时的噪音大，结构复杂，尺寸大、重量大，难以满足有限空间的装配需求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种光圈，解决目前技术中的光圈调节通光口径精度低、一致性差的问题。
4.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种光圈，包括主体，所述主体上设置有通光口，所述主体上至少设置有两组光圈叶片组件，每组所述光圈叶片组件分别都包含有叶片和驱动机构，所述驱动机构驱动叶片在避让位和遮挡位之间切换，所述叶片处于避让位时所述通光口全通光，所述叶片处于遮挡位时所述叶片遮挡所述通光口以减小通光区域的口径，并且每组光圈叶片组件处于遮挡位状态时所构成的通光区域的口径不同。本实用新型所述的光圈采用多组光圈叶片组件来实现光圈通光口径可调的多档位，每一组光圈叶片组件分别对应一个档位的通光口径，每组光圈叶片组件的叶片仅需在避让位和遮挡位之间切换，也就是说叶片只有两个位置状态，无需将叶片停止在某个中间状态，能够精确的进行限位，实施方便、简单，可以保障叶片精确的运动到避让位和遮挡位，进而保障每一档通光口径的精度，当所有的光圈叶片组件的叶片都处于避让位时，所述光圈的整个通光口处于通光状态，也就说此时为最大通光口径的档位，而当其中一组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时，通光口被该组叶片部分遮挡从而减小通光区域，进而构成尺寸减小的通光口径档位，各组光圈叶片组件的叶片依次处于遮挡位时则能够实现多档位通光口径，并且有效保障通光口径调节的精度，保障每一档通光口径的一致性，保障对通光量控制的精度。
6.进一步的，每组所述光圈叶片组件分别包含有若干个叶片，每个所述叶片分别由一个驱动机构进行驱动，每组所述光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时叶片进行围合以构成通光区域。能确保每个叶片都能精确而可靠的进行动作，保障控制精度，并便于灵活的进行
维护，并且，每个驱动机构仅驱动一个叶片进行动作，所需驱动力小，从而驱动机构所需的驱动功耗低，所需的驱动电流小，发热少，使用稳定性更好。
7.进一步的，每组所述光圈叶片组件的叶片在通光口的周向上均匀间隔分布，每组所述光圈叶片组件的驱动机构在通光口的周向上均匀间隔分布，叶片、驱动机构均布在通光口的周围，便于结构布局、提高结构紧凑性。
8.进一步的，每个所述叶片分别转动连接在主体上，所述叶片在驱动机构作用下进行偏转以在避让位和遮挡位之间切换，结构简单，调节方便，能在有限空间内方便的实现叶片在完全移开以露出整个通光口与部分遮挡通光口的状态之间切换，保障通光口径可调的可靠性。
9.进一步的，所述驱动机构包括电磁组件和磁体组件，所述电磁组件设置在主体上，所述磁体组件与叶片直接连接或通过传动机构连接，所述电磁组件驱动磁体组件运动以带动叶片在避让位和遮挡位之间切换。电磁组件对磁体组件产生电磁力来驱动磁体组件运动，控制电磁组件的通断电或者是电流方向来实现电磁组件对磁体组件作用力的改变，驱动稳定性好、可靠性高，能够保障驱动叶片运动的精度，确保叶片在避让位和遮挡位之间精确切换，结构简单、实施方便，占用空间小，并且能够有效降低噪音。
10.进一步的，所述磁体组件转动连接在主体上，所述磁体组件与叶片通过槽销副连接传动，所述磁体组件在电磁组件的驱动下进行转动以带动叶片运动。磁体组件采用转动的运动方式，其运动所需的空间小，能够提高光圈的整体结构紧凑性，同时保障驱动叶片运动的稳定性和精确性。
11.进一步的，所述磁体组件在其转动周向的直径方向的两侧为极性不同的磁极。
12.进一步的，所述电磁组件包括线圈和衔铁，所述衔铁整体呈u形并环绕在磁体组件转动周向的外围，所述线圈绕制在衔铁上，占用空间小、结构紧凑性好，同时保障电磁组件能可靠的驱动磁体组件运动以带动叶片。
13.进一步的，还包括柔性偏平线缆，所述电磁组件与柔性偏平线缆电连接，易于布线，有利于减小光圈的整体体积。
14.进一步的，所述主体包括沿着通光口的轴向层叠设置的前盖、中间体和后盖，所述叶片设置在前盖与中间体之间，所述驱动机构设置在中间体与后盖之间，叶片以及驱动机构都被限位在主体的内部，避免叶片和驱动机构出现脱出分离的状况，确保光圈叶片组件能可靠的进行动作，保障光圈的整体结构稳定性。
15.进一步的，所述中间体在其面向前盖的一侧表面设置有若干高度不同的层面，不同组的光圈叶片组件的叶片贴靠在不同的层面上进行活动，使得叶片在活动过程中能相互有效分开，减少摩擦干扰，降低阻力，保障叶片动作顺畅。
16.进一步的，所述前盖上设置有向叶片所在一侧凸出的与叶片贴靠的凸起，对叶片在通光口的轴向上进行限位，避免叶片动作时发生窜动。
17.与现有技术相比，本实用新型优点在于：
18.本实用新型所述的光圈能实现通光口径多档位可调，并且有效保障通光口径调节的精度，保障每一档通光口径的一致性，保障对通光量控制的精度，控制方便简单；
19.结构简单、实施方便，占用空间小，有效降低噪音，稳定性好。
附图说明
20.图1为本实用新型的光圈的分解结构示意图；
21.图2为本实用新型的光圈的在最大通光口径档位的正视结构示意图；
22.图3为隐藏前盖的光圈的在最大通光口径档位的正视结构示意图；
23.图4为隐藏前盖的光圈的在最大通光口径档位的立体结构示意图；
24.图5为隐藏后盖的光圈的在最大通光口径档位的立体结构示意图；
25.图6为电磁组件与磁体组件相配合的结构示意图；
26.图7为第一组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时的光圈结构示意图；
27.图8为第二组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时的光圈结构示意图；
28.图9为光圈的前盖与中间体相配合的结构示意图。
29.图中：
30.主体1、通光口11、前盖12、中间体13、后盖14、避让槽15、层面16、凸起17、叶片2、驱动机构3、电磁组件4、线圈41、衔铁42、磁体组件5、销61、导槽62、柔性偏平线缆7。
具体实施方式
31.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做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。
32.本实用新型实施例公开的一种光圈，在实现通光口径可调的同时提高通光口径的调节精度，保障每个档位的通光口径的一致性，有效降低工作时的噪音，结构简单、紧凑，体积小、重量轻。
33.如图1至图9所示，一种光圈，包括主体1，所述主体1上设置有通光口11，所述主体1上设置有两组光圈叶片组件，每组所述光圈叶片组件分别都包含有叶片2和驱动机构3，所述驱动机构3驱动叶片2在避让位和遮挡位之间切换，所述叶片2处于避让位时所述通光口11全通光，所述叶片2处于遮挡位时所述叶片2遮挡所述通光口11以减小通光区域的口径，并且每组光圈叶片组件处于遮挡位状态时所构成的通光区域的口径不同，当两组光圈叶片组件的叶片都处于避让位时，则这个通光口处于无遮挡的全通光状态，此时为最大通光口径的档位，当其中一组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时，则通光口被该组光圈叶片组件的叶片部分遮挡，通光区域的口径减小，从而形成尺寸减小的通光口径档位，两组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时对通光口的遮挡程度不同，从而形成口径不同的通光区域，进而整个光圈具有三个档位的通光口径，能实现对光通量三个档位的控制。
34.为了减小光圈的体积，提高结构紧凑性，将传统的电机驱动机构改变为电磁驱动机构，所述驱动机构3包括电磁组件4和磁体组件5，所述电磁组件4设置在主体1上，所述磁体组件5与叶片2直接连接或通过传动机构连接，所述电磁组件4驱动磁体组件5运动以带动叶片2在避让位和遮挡位之间切换，通过控制电磁组件的通断电或者是电流方向来实现电磁组件对磁体组件作用力的改变，进而实现电磁组件驱动磁体组件进行运动，叶片再在磁体组件的带动进行位置切换。
35.在本实施例中，每组所述光圈叶片组件分别包含有两个叶片2，每个所述叶片2分
别由一个驱动机构3进行驱动，确保每个叶片2都能进行精确稳定的运动，保障光圈口径可调的稳定性，每组所述光圈叶片组件的叶片2在通光口11的周向上均匀间隔分布，每组所述光圈叶片组件的驱动机构3在通光口11的周向上均匀间隔分布，所述叶片2具体设置有两个，则该两个叶片2中心对称分布在通光口11的两侧，对应的，所述驱动机构3也中心对称分布在通光口11的两侧，每个所述叶片2分别转动连接在主体1上，所述叶片2在驱动机构3作用下进行偏转以在避让位和遮挡位之间切换，即，所述叶片2采用转动的方式进行位置状态切换，每组所述光圈叶片组件的叶片2处于遮挡位时叶片2进行围合以构成通光区域，所述叶片2的靠通光口11中心的一侧设置有缺口，当该组光圈叶片组件的两个叶片2处于遮挡位时，两个叶片相拼合，两个叶片上的缺口拼合在一起构成通光区域，通光口11的其余部分都被叶片2遮挡，仅缺口拼合成的通光区域供光通过，该缺口拼合成的通光区域的口径尺寸小于通光口11的整体口径尺寸，从而得到尺寸减小的通光口径档位，实现减小光通量的目的，两组光圈叶片组件的叶片上的缺口的尺寸不同，从而实现多档位的通光口径。
36.具体的，如图2和图3所示，两组光圈叶片组件的叶片都处于避让位，此时光圈处于最大档位的通光口径，即整个通光口11处于全通光状态；如图7所示，第一组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位而第二组光圈叶片组件的叶片处于避让位时，此时光圈处于第二档位的通光口径，第二档位的通光口径小于最大档位的通光口径；如图8所示，第一组光圈叶片组件的叶片处于避让位而第二组光圈叶片组件的叶片处于遮挡位时，此时光圈处于第三档位的通光口径，第三档位的通光口径小于第二档位的通光口径。
37.叶片也可以采用直线运动的方式，磁体组件直接连接在叶片上，磁体组件的磁极方向沿着叶片的运动方向，电磁组件正对磁体组件的一侧磁极，通过控制电磁组件的通断电或者是电流方向来改变电磁组件对磁体组件的作用力，同样能可靠的驱动叶片运动以在避让位和遮挡位之间切换，从而实现光圈口径的可调，具体的，每组光圈叶片组件的叶片设置有两个，分布在通光口的直径方向的两侧，两个叶片处于遮挡位进行围合以构成口径减小的通光区域，而当两个叶片处于避让位时则完全露出通光口，整个通光口进行通光，达到最大的通光量。每组所述光圈叶片组件的叶片还可以仅为单个叶片，也就是说，由单个叶片对通光口进行遮挡以构成口径减小的通光区域，具体的，所述叶片上开设透光孔，所述透光孔优选为圆孔，透光孔的孔径小于主体上的通光口的口径，当光圈叶片组件设置有两组时，总的叶片数量即为两片，该两个叶片上分别开设有透光孔，并且两个叶片上的透光孔的口径不同，并且该两个叶片中心对称的分布在通光口的两侧，确保两个叶片能稳定的独立进行运动，避免相互干扰，保障通光口径调节的稳定性和精度。
38.在本实施例中，所述磁体组件5转动连接在主体1上，所述磁体组件5与叶片2通过槽销副连接传动，所述磁体组件5在电磁组件4的驱动下进行转动，进而带动叶片2进行偏转以在避让位和遮挡位之间切换。具体的，所述槽销副包括销61和导槽62，所述销61插入在导槽62中沿导槽62的路径滑动并且销61可相对于导槽62转动，所述销61具体设置在磁体组件5上，所述导槽62具体设置在叶片2上，所述销偏心于所述磁体组件5的转动轴心，磁体组件5转动时能可靠的驱动叶片2进行偏转，所述磁体组件5与叶片2也可通过其他结构的传动机构连接，例如连杆机构，连杆机构主要包括连杆，连杆的一端与磁体组件5铰接，连杆的另一端与叶片2铰接，在磁体组件5进行转动时，磁体组件5同样能够通过连杆机构可靠的驱动叶片2相对于主体1进行偏转进而改变通光口径；传动机构还可以是齿轮机构，齿轮机构包括
齿圈和齿轮，所述齿圈设置在所述磁体组件5上，齿圈的周向沿着磁体组件5的转动周向，所述齿轮设置在叶片上，齿轮的周向沿着叶片的转动周向，齿圈和齿轮相啮合，磁体组件5同样能通过齿轮机构驱动叶片相对于主体1进行偏转进而改变通光口径。
39.所述磁体组件5在其转动周向的直径方向的两侧为极性不同的磁极，具体的，所述磁体组件5由永磁体与偏心轮组合构成，所述偏心轮转动连接在主体1上，所述永磁体连接在偏心轮上，所述永磁体呈圆形或环形，所述永磁体的磁极位于转动周向的直径方向的两侧，所述槽销副的销具体设置在偏心轮上，电磁组件4对永磁体产生电磁作用力从而驱动偏心轮转动进而带动叶片偏转。进一步的，所述电磁组件4由线圈41和衔铁42组合构成，所述线圈41绕制在衔铁42上，所述衔铁42整体呈u形并环绕在磁体组件5转动周向的外围，具体的，所述u形衔铁42的两端位于磁体组件5的永磁体周向外围的两侧，通过控制线圈41的的通断电或者是电流方向来改变电磁组件对磁体组件5的作用力，从而实现驱动磁体组件5转动，所述电磁组件4与柔性偏平线缆7电连接，柔性偏平线缆7引出主体1，通过柔性偏平线缆7来控制电磁组件4的工作状态，柔性偏平线缆7易于布线并且占用空间小，有利于减小光圈的整体体积。本实施例所具体采用的电磁组件4与磁体组件5，结构简单、紧凑，占用空间小，有利用减小光圈的整体体积，满足小型化发展的需求，电磁组件对磁体组件的驱动稳定性好、可靠性高，能精确的驱动叶片在避让位与遮挡位之间切换，从而保障通光口径的调节精度和一致性，并且有效降低调节时的噪音，实现方便、简单。
40.在本实施例中，所述主体1由沿着通光口11的轴向层叠连接的前盖12、中间体13和后盖14构成，所述叶片2设置在前盖12与中间体13之间，所述驱动机构3设置在中间体13与后盖14之间，能有效防止叶片2、驱动机构3发生脱出状况，保障光圈的工作可靠性，具体的，所述前盖12、中间体13和后盖14都呈环形件，三者的中部都为通孔以构成通光口11，所述叶片2、磁体组件5转动设置在中间体13上，由于叶片2、磁体组件5分别位于中间体13的两侧，为了实现叶片2与磁体组件5的传动连接，所述中间体13上开设有避让槽15，磁体组件5上的销61穿过避让槽15后再插入在叶片2上的导槽62中，从而确保磁体组件5能可靠的驱动叶片2进行运动，同时避让槽15还起到限位作用，避让槽呈沿着磁体组件5转动周向的圆弧状，避让槽的路径的两端即是对磁体组件5上的销的限位，磁体组件5转动至销处于避让槽路径的端侧时，叶片2则精确的切换至避让位或遮挡位，也就是说利用避让槽来精确定位避让位和遮挡位，结构简单、实施方便，提高通光口径的调节精度，保障每个档位的通光口径的一致性，当然也可以是在中间体13上直接设置对叶片2进行限位的限位机构，例如在中间体13上设置限位凸起，叶片2转动至与抵靠限位凸起时则叶片2刚好运动到所需的位置，该位置即为避让位或遮挡位，无需对叶片2转动过程中的中间位置进行定位，结构简单、实施方便，保障通光口径的调节精度。
41.如图9所示，所述中间体13在其面向前盖12的一侧表面设置有若干高度不同的层面16，每一层所述层面与一组光圈叶片组件的叶片2相匹配，也就说，不同组的光圈叶片组件的叶片2贴靠在高度不同的层面16上进行活动，使得不同组的光圈叶片组件的叶片2在转动时能相互有效分开，避免不同组的光圈叶片组件的叶片2相互摩擦干扰，确保叶片2能顺畅的在避让位和遮挡位之间切换，能够间接的降低驱动叶片2动作所需的驱动力，降低驱动功耗，同时，所述的前盖12上设置有向叶片2所在一侧凸出的凸起17，所述凸起17的高度与叶片2向匹配，与不同组的光圈叶片组件的叶片2相匹配的凸起17的高度不同，凸起17与叶
片2相贴靠，利用凸起17对叶片2在通光口11的轴向上进行限位，避免叶片2转动时发生窜动，所述的前盖12为钣金件，通过凸起17为钣金加工出来的凸包。
42.所述中间体13在其面向后盖14的一侧设置有用于容纳驱动机构3的腔槽，在本实施例中，所述腔槽设置有四个并且在通光口11周向上均匀分布，腔槽中设置有销钉，磁体组件5转动设置在销钉上，电磁组件4装置入腔槽内并且通过点胶固定，电磁组件4在通光口11的轴向上对磁体组件5起到限位作用，确保磁体组件5稳定的转动连接在中间体13上，避免磁体组件5脱出；柔性偏平线缆7位于中间体13与后盖14之间，柔性偏平线缆7通过螺丝固定在中间体13上，柔性偏平线缆7设置有焊点，电磁组件4的线圈41的线头与柔性偏平线缆7的焊点焊接连接从而实现电连接，后盖14可通过背胶直接与中间体13连接，可以有效保护驱动机构3，前盖12与中间体13之间通过在侧边设置的卡扣连接，连接方便快捷。
43.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。