一种可控式光圈切换系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可控式光圈切换系统，包括有底座，在底座上设有步进电机和可控制光圈孔径大小的叶片装置，以及传动装置，步进电机与传动装置的输入端连接，传动装置的输出端与叶片装置连接，在叶片装置的上方设有压住叶片装置及齿轮传动装置避免转动过程中滑落的限位板。本实用新型采用多叶片旋转，改变光圈大小，实现了光圈的均匀渐变，提高了光圈系统的曝光质量，把光圈系统由不可控制变成可控制，实现了光圈系统的自动化和数字化的功能。驱动系统由步进电机代替了电磁阀，实现了光圈系统抗干扰、可控制的功能。该结构紧凑，叶片处于完全限制的空间内，故而抗震性好，可靠度高，寿命长。
【专利说明】一种可控式光圈切换系统
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及光学设备领域，更具体地说是一种可控式光圈切换系统。
【【背景技术】】
[0002]光圈切换系统主要应用于照相机的曝光控制，其主要目的是保证胶片获得正确，合适的曝光量。现代相机系统中，虽然没有胶片，但是自动曝光控制结构仍然重要。不仅仅是相机系统，在监控镜头、车载镜头、手机镜头中都发挥了重要的作用。在监控镜头领域里，一般的光圈切换系统，是由两个叶片组成，靠电磁阀带动两个叶片上下运动，从而可以实现光圈的开和闭。这种结构只能控制光圈的开合，却不能使光圈停在某一个大小位置不变。而本设计是针对这种光圈结构的缺点作出的相应的对策。
[0003]在驱动方式上面，本设计也做了很大的改善，以往传统的电磁阀驱动只可以有两种状态，无曝光面积控制可言，如今采用步进电机驱动，可以由脉冲数精确的控制叶片转动的角度，从而精准控制光圈面积。
[0004]监控领域对光圈的要求提出了越来越高的要求，在数字化的领域，任何结构都会朝着可控制化得方向发展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型目的 是克服了现有技术中的不足而提供一种光圈可均匀渐变、光圈面积可控制的光圈切换系统。
[0006]为了解决上述存在的技术问题，本实用新型的可控式光圈切换系统，包括有底座1，在底座I上设有步进电机2和可控制光圈孔径大小的叶片装置4，以及传动装置3，步进电机2与传动装置3的输入端连接，传动装置3的输出端与叶片装置4连接，在叶片装置4的上方设有压住叶片装置4及齿轮传动装置3避免转动过程中滑落的限位板5。
[0007]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述齿轮传动装置3包括有与步进电机2上的转轴固定连接的驱动齿轮31，设置在底座I上的齿轮转动轴32，安装在齿轮转动轴32上并与驱动齿轮31啮合的传动齿轮33，在底座I上设有的定位凸环34，以及套在定位凸环34上的齿轮盘35，所述齿轮盘35上均布排列有多个带动轴351，齿轮盘35 —端设有与传动齿轮33接触啮合的扇形齿区352。
[0008]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述齿轮盘35位于叶片装置4的下方。
[0009]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片装置4包括有多个相同的叶片41，在底座I上围绕定位轴34均匀排布的凸台轴42，所述叶片41上设有安装到底座I的凸台轴42上的叶片孔411，及安装到齿轮盘35的带动轴351上的弧形状调节孔412，所述调节孔421在齿轮盘35的带动下实现叶片41的开合，全部叶片41在中间围成一个近似圆的光圈孔43。
[0010]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片数量为6个，相应的，插入到叶片孔411的凸台轴42为6个。
[0011]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片41靠近光圈孔43的边是圆弧。
[0012]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述扇形齿区352上设有一个供凸台轴42伸入的长孔353，所述长孔353限制齿轮盘35左、右摆动的极限位置。
[0013]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述限位板5上设有使齿轮盘34上的带动轴351可伸入其中并在其中转动不受阻挡的弧形孔51。
[0014]如上所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述限位板5上设有盖板6。
[0015]本实用新型的有益效果是:采用多叶片旋转，改变光圈大小，实现了光圈的均匀渐变，提高了光圈系统的曝光质量，把光圈系统由不可控制变成可控制，实现了光圈系统的自动化和数字化的功能。驱动系统由步进电机代替了电磁阀，实现了光圈系统抗干扰、可控制的功能。该结构紧凑，叶片处于完全限制的空间内，故而抗震性好，可靠度高，寿命长。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0016]图1是本实用新型的内部结构图。
[0017]图2是本实用新型的爆炸图。
[0018]图3是本实用新型的立体图视角一。
[0019]图4是本实用新型的立体图视角二。
【【具体实施方式】】
[0020]下面结合附图对本实用新型进行详细描述:
[0021]如图1、图2所示，本实用新型的可控式光圈切换系统包括有:底座1 ;底座1上安装有步进电机2，步进电机2连接有传动装置3，所述传动装置3包括有与步进电机2上的转轴固定连接的驱动齿轮31，设置在底座1的齿轮转动轴32，在齿轮转动轴32上安装有传动齿轮33，所述传动齿轮33由大小不同的两齿轮上、下连接组成，可以转换转动速度，驱动齿轮31带动传动齿轮33转动，在底座1的中间位置处设置有定位凸环34，在定位凸环34上套有绕其摆动的齿轮盘35，齿轮盘35上均布排列有6个带动轴351，齿轮盘35 —端设有扇形齿区352，扇形齿区352上设有长孔353，齿轮盘35套放到定位凸环34上时，下端底座1上的一个凸台轴42可伸入到长孔353中，齿轮盘35可被此凸台轴42限位，长孔353可限制摆动的极限位置，传动齿轮33带动扇形齿区352转动，整个齿轮盘35也跟着一起摆动；齿轮盘35上方安装有叶片装置4，所述叶片装置4包括有6个相同的叶片41，在底座1上围绕定位凸环34均匀排布的凸台轴42，所述叶片41上设有叶片孔411，及弧形状的调节孔412，所述叶片孔411装在底座1凸台轴42上，所述调节孔412安装到齿轮盘35的带动轴351上，六个叶片41在中间围成一个近似圆的光圈孔43，该光圈孔43的6个边不是直线而是圆弧，六个叶片41的运动完全一致，可以实现一定角度的摆动，于是他们围起来的形状对称，而且呈均匀的变化，光线可从此处通过，是一种非常的新颖的结构；在叶片装置4上覆盖有限位板5，所述限位板5的功能是对齿轮盘35和叶片装置4进行限位，并且在倒转是防止齿轮盘35脱离底座1及压住叶片41，使整个机构卡死，另一方面，限位板5上的弧形孔51和齿轮盘35上的带动轴351配合，带动轴351也可伸入到弧形孔51内，并可在其中摆动，可以防止叶片41与底座凸台轴42脱离配合；限位板5上还可以设一块盖板6。
[0022]本设计采用了步进电机加上齿轮组的传动方式驱动，步进电机具有很多优点，它不受外界的电磁场干扰，运动精确，给一个脉冲，其转动的角度是一定的，而且只要给上电压，它可以保持稳定。
[0023]步进电机I带动驱动齿轮31，通过齿轮组之间的传动，将运动传至齿轮盘35，由齿轮盘35上的带动轴351通过叶片41上的调节孔412带动叶片41做指定的运动，控制始端为步进电机1，控制终端为叶片41，叶片41的摆动角度与光圈孔43的面积关系可以有关系给出，这样就可以建立步进电机I转角和光圈孔43面积之间的函数关系。从而能实现精准控制。
[0024]限位板5也是很重要的结构，在该机构组装完成时，叶片装置4的光圈孔43大小变化中，叶片41也要转动一定角度，多个叶片41叠一起，厚度会变化，限位板5要在此调节过程中都能适用。
[0025]由于本设计要求的精度比较高，步进电机I在不上电时是可以转动的，故而在组装上保证精度比较困难，原则上应先将齿轮盘35转动到一端的极限位置，组装传动齿轮33，然后给步进电机I通电，让其固定在一个地方，在以后的包装运输过程，也要寻找一种方案使得步进电机I不可以转动。
[0026]本设计还需要给出光圈步数对照表，实际当中是无法每次测量出每个步数下光圈的面积，在验证产品合格的情况下，数据表则成为了光圈实际面积大小的参照标准。
【权利要求】
1.一种可控式光圈切换系统，其特征在于:包括有底座(1)，在底座(I)上设有步进电机(2)和可控制光圈孔径大小的叶片装置(4)，以及传动装置(3)，步进电机(2)与传动装置(3)的输入端连接，传动装置(3)的输出端与叶片装置(4)连接，在叶片装置(4)的上方设有压住叶片装置(4)及齿轮传动装置(3)避免转动过程中滑落的限位板(5)。
2.按照权利要求1所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述齿轮传动装置(3)包括有与步进电机(2 )上的转轴固定连接的驱动齿轮(31)，设置在底座(I)上的齿轮转动轴(32),安装在齿轮转动轴(32)上并与驱动齿轮(31)啮合的传动齿轮(33)，在底座(I)上设有的定位凸环(34)，以及套在定位凸环(34)上的齿轮盘(35)，所述齿轮盘(35)上均布排列有多个带动轴(351)，齿轮盘(35)—端设有与传动齿轮(33)接触啮合的扇形齿区(352)。
3.按照权利要求2所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述齿轮盘(35)位于叶片装置(4)的下方。
4.按照权利要求2所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片装置(4)包括有多个相同的叶片(41 )，在底座(I)上围绕定位轴(34 )均匀排布的凸台轴(42 )，所述叶片(41)上设有安装到底座(I)的凸台轴(42)上的叶片孔(411)，及安装到齿轮盘(35)的带动轴(351)上的弧形状调节孔(412)，所述调节孔(421)在齿轮盘(35)的带动下实现叶片(41)的开合，全部叶片(41)在中间围成一个近似圆的光圈孔(43)。
5.按照权利要求4所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片数量为6个，相应的，插入到叶片孔(411)的凸台轴(42)为6个。
6.按照权利要求4所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述叶片(41)靠近光圈孔(43)的边是圆弧。
7.按照权利要求4所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述扇形齿区(352)上设有一个供凸台轴(42)伸入的长孔(353)，所述长孔(353)限制齿轮盘(35)左、右摆动的极限位置。
8.按照权利要求2所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述限位板(5)上设有使齿轮盘(34)上的带动轴(351)可伸入其中并在其中转动不受阻挡的弧形孔(51)。
9.按照权利要求1所述的可控式光圈切换系统，其特征在于:所述限位板(5)上设有盖板(6 )。
【文档编号】G03B9/06GK203490445SQ201320630340
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】邱盛平, 蔡宾, 吕祖文, 刘辉, 梁海清, 黄振锋, 王传芬, 孔祥瑞, 周江威 申请人:中山联合光电科技有限公司