一种光圈调节组件及摄像机的制作方法

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种光圈调节组件及摄像机。

背景技术：

在实际应用中，摄像机镜头可以通过调节光圈大小来调节穿过摄像机镜头的光的数量，以确保图像可以正确曝光。光圈调节组件因其可以根据环境光线亮度的变化自动调节光圈大小，已被越来越广泛地应用于各类摄像机中。

现有的光圈调节组件通常包括电机、霍尔元件以及控制器，其中，霍尔元件固定在电机的定子上，控制器分别与电机以及霍尔元件连接，电机的转子与光圈的叶片连接。在光圈调节过程中，控制器可以驱动电机转动，当电机转动时，电机内的磁通量会发生变化，霍尔元件可以感应到电机内磁通量的变化，并将感应到的磁通量的变化转化为电压后，将该电压发送给控制器，控制器根据该电压分析电机的转动量是否与预设的转动量一致。若不一致，控制器可以重新调节电机的转动量，使电机可以更准确地带动叶片来调节光圈大小。

但是，现有的光圈调节组件中的霍尔元件在将磁通量转换为电压的过程中，通常存在转换误差，当霍尔元件将存在转换误差的电压发送给控制器后，会导致控制器所得到的电机的转动量存在误差，从而影响光圈调节组件对光圈的调节精度。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种光圈调节组件及摄像机，以提高光圈调节组件对光圈的调节精度。具体技术方案如下：

本实用新型实施例一方面提供了一种光圈调节组件，包括：电机、磁体、磁场传感器；所述电机包括转轴；

所述磁体，与所述电机的转轴连接，包括多个S极和N极交替设置的磁极；

所述磁场传感器，与所述电机的非转动部件连接，且与所述磁体位于所述电机的同侧；

所述磁场传感器，用于根据所述磁体生成的磁场强度生成电信号，并驱动所述电机。

可选的，所述磁体上多个磁极具有相同的夹角。

可选的，所述磁场传感器与所述磁体之间相距预设距离。

本实用新型实施例另一方面还提供了一种光圈调节组件，包括电机、磁体、磁场传感器和控制单元；所述电机包括转轴；

所述磁体与所述电机的转轴固定连接，所述磁场传感器与所述电机的非转动部件固定连接，所述磁场传感器用于检测所述磁体发出的磁场强度，并将所述磁场强度发送给所述控制单元；所述控制单元用于基于所述磁场强度，控制所述电机转动；所述磁体包括多个S极和N极交替设置的磁极。

可选的，所述磁场传感器与所述磁体的侧面相对，且所述磁场传感器与所述磁体的侧面相距预设距离。

可选的，所述预设距离的范围为0.1mm～0.5mm。

可选的，所述电机为直流电机。

可选的，所述磁体为圆形磁体，所述磁体中心线与所述转轴的中心线共线。

可选的，所述磁体固定套设在所述电机的转轴上。

可选的，所述磁体与所述转轴远离光圈一端固定连接。

可选的，所述磁场传感器为巨磁阻GMR磁场传感器。

本实用新型实施例另一方面还提供了一种摄像机，包括上述任一项所述的光圈组件。

本实用新型实施例提供的光圈调节组件及摄像机，其中，光圈调节组件包括：电机、磁体、磁场传感器；电机包括转轴；磁体，与所述电机的转轴固定连接，包括多个S极和N极交替设置的磁极；磁场传感器，与所述电机的非转动部件固定连接，且与磁体位于电机的同侧；磁场传感器，用于根据磁体生成的磁场强度生成电信号，并驱动电机。

本实用新型实施例中，由于磁体包括多个S极和N极交替设置的磁极，且磁体固定在电机的转轴上，当电机转动某一角度时，与磁体位于电机同侧的磁场传感器，可以将其检测到的磁体的S极和N极磁场强度生成对应的电信号，并基于该电信号驱动电机的转动。由于本实用新型实施例不需要进行磁电转换，而是直接根据磁场强度来判断电机转角是否准确，所以对电机转角的判断偏差较小，判断精度较高，提高了光圈调节组件的反馈精度，从而提高了光圈调节组件对光圈的调节精度。当然，实施本实用新型的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光圈调节组件的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的光圈调节组件的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的光圈组件的结构示意图。

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。

为了提高光圈调节组件对光圈的调节精度，本实用新型实施例提供了一种光圈调节组件及摄像机，下面对本实用新型实施例所提供的光圈调节组件进行介绍。

需要说明的是，本实用新型实施例所提供的光圈调节组件可以应用于各类摄像机中。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的光圈调节组件，可以包括：电机100、磁体200、磁场传感器300；电机100包括转轴110；磁体200，与电机100的转轴110固定连接，包括多个S极和N极交替设置的磁极；磁场传感器300，与电机100的非转动部件固定连接，且与磁体200位于电机100的同侧；磁场传感器300，用于根据磁体200生成的磁场强度生成电信号，并驱动电机100。

在本实用新型实施例中，上述电机100可以通过固定在电机100转轴110轴端的光圈叶片拨杆拨动光圈的叶片，从而调节光圈大小。

上述磁场传感器300，例如可以是薄膜磁致电阻传感器、磁阻敏感器、巨磁阻GMR磁场传感器等传感器中的任一种，本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他种类的磁场传感器，本实用新型实施例不具体限定。其中，GMR磁场传感器具有功耗小、可靠性高、体积小、能工作于恶劣环境等优点。因此，在本实用新型一种具体实施方式中，磁场传感器300可以为巨磁阻GMR磁场传感器。

上述磁场传感器300与磁体200之间可以相距预设距离。该预设距离可以是传感器300能够准确感应磁体200的磁场强度的距离，该预设距离可以根据磁体200本身所能产生的磁场强度以及传感器300的灵敏度等性能确定。例如，上述预设距离的范围可以为0.1mm～0.5mm中的任一距离。本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他预设距离的值，本实施新型实施例不具体限定。

在本实用新型实施例中，上述磁体200可以固定在转轴110靠近光圈叶片拨杆的一端；当转轴110靠近光圈叶片拨杆的一端剩余空间较小时，磁体200也可以固定在转轴110远离光圈叶片拨杆的一端，使磁体200的安装与拆卸更方便。

磁场传感器300可以通过点胶粘接、螺纹固定、焊接等方式与电机100的定子、机座等非转动部件固定连接。当磁场传感器300通过点胶粘接与电机100的非转动部件固定连接时，对磁场传感器300本身的结构影响较小，从而对磁场传感器300的性能影响也较小。

上述电机100可以是交流电机、步进电机、伺服电机、直流电机等类型的电机。本领域技术人员可以根据实际情况选择电机100的具体类型，本实用新型实施例不具体限定。

上述磁体200可以通过粘接、焊接、螺纹连接、套接或者键连接等连接方式固定在转轴110上，本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他磁体200与转轴110的固定连接方式。

本实用新型实施例提供的光圈调节组件，由于磁体包括多个S极和N极交替设置的磁极，且磁体固定在电机的转轴上，当电机转动某一角度时，与磁体位于电机同侧的磁场传感器，可以将其检测到的磁体的S极和N极磁场强度生成对应的电信号，并基于该电信号驱动电机的转动。由于本实用新型实施例不需要进行磁电转换，而是直接根据磁场强度来判断电机转角是否准确，所以对电机转角的判断偏差较小，判断精度较高，提高了光圈调节组件的反馈精度，从而提高了光圈调节组件对光圈的调节精度。

在一种具体实施方式中，为使传感器300检测到的磁体200的磁场强度呈周期性有规律的变化，从而使调节组件对光圈的调节过程更简单、调节速度更快，磁体200上多个磁极可以具有相同的夹角。例如，磁体200上多个磁极可以以相同的夹角均匀布置。

本实用新型实施例还提供了一种光圈调节组件，如图2所示，该组件可以包括：电机100、磁体200、磁场传感器300和控制单元400；上述电机100包括转轴110；上述磁体200与电机100的转轴110固定连接，磁场传感器300与电机100的非转动部件固定连接，磁场传感器300用于检测磁体200发出的磁场强度，并将检测出的磁场强度发送给控制单元400；控制单元400用于基于接收到的磁场强度，控制电机100转动；磁体200包括多个S极和N极交替设置的磁极。

在本实用新型实施例中，磁体200可以固定在转轴110靠近光圈叶片拨杆的一端；当转轴110靠近光圈叶片拨杆的一端剩余空间较小时，磁体200也可以固定在转轴110远离光圈叶片拨杆的一端，使磁体200的安装与拆卸更方便。

磁场传感器300可以通过点胶粘接、螺纹固定、焊接等方式与电机100的定子、机座等非转动部件固定连接。当磁场传感器300通过点胶粘接与电机100的非转动部件固定连接时，对磁场传感器300本身的结构影响较小，从而对磁场传感器300的性能影响也较小。

上述磁体200可以通过粘接、焊接、螺纹连接、套接或者键连接等连接方式固定在转轴110上，本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他磁体200与转轴110的固定连接方式。

本实用新型实施例提供的光圈调节组件，由于磁体200包括多个S极和N极交替设置的磁极，且磁体固定在电机100的转轴110上，当电机转动某一角度时，磁场传感器300可以将其感应到的磁体的S极和N极磁场强度，发送给控制单元400，从而使控制单元400可以基于所述磁场强度控制电机100的转动。由于本实用新型实施例不需要进行磁电转换，而是直接根据磁场强度来判断电机100转角是否准确，所以对电机100转角的判断偏差较小，判断精度较高，提高了光圈调节组件的反馈精度，从而提高了光圈调节精度。

例如，上述光圈调节组件在工作过时，当磁场传感器300将其感应到的磁体的S极和N极磁场强度发送给控制单元400后，可以使控制单元400根据接收到的磁场强度，计算出S极和N极磁场交替变化的次数，并根据计算出的次数和接收到的磁场强度，计算出磁体200转动的角度，磁体200转动的角度即电机100的转动角度，从而根据电机100的转动角度给电机100发送控制信号，控制电机100的转动。

在本实用新型实施例的一种实施方式中，为使传感器300感应到的磁场强度更准确，磁场传感器300可以与磁体200的侧面相对，且磁场传感器300与磁体200的侧面相距预设距离。上述预设距离可以是传感器300能够准确感应磁体200的磁场强度的距离，该预设距离可以根据磁体200本身所能产生的磁场强度以及传感器300的灵敏度等性能确定。例如，上述预设距离的范围可以为0.1mm～0.5mm中的任一距离。本领域技术人员也可以根据实际情况选择其他预设距离的值，本实施新型实施例不具体限定。由于磁体200侧面的磁场强度较大，本实用新型实施例将磁场传感器300与磁体200的侧面相对，可以使传感器300更灵敏的感应到磁体200的磁场变化，从而使调节精度更高。

可以理解的是，当磁体200与传感器300距离较远时，传感器300可能无法感应到强度较弱的磁场，当磁体200与传感器300距离较近时，传感器300感应到的磁场强度的变化可能不灵敏，在本实用新型实施例的一种实施方式中，可以将磁场传感器300与磁体200的侧面相距的预设距离范围设置为0.2mm～0.3mm中的任一距离。从而既可以提高传感器300感应到强度较弱的磁场的概率，也可以提高传感器300感应磁场强度的灵敏度。

在本实用新型实施例的一种实施方式中，磁体200可以为圆形磁体，磁体200中心线与转轴110的中心线可以共线，磁体200上多个磁极可以具有相同的夹角。当磁体200为圆形磁体，且磁体200的中心线与转轴110的中心线共线时，传感器300感应到的磁体200的磁场强度呈周期性有规律的变化，可以使控制器的分析过程更简单，从而使调节组件对光圈的调节速度更快。

在本实用新型实施例的一种实施方式中，可以将磁体200设置为圆环形磁体，并将磁体200固定套设在电机100的转轴110上。从而使安装过程更方便。

巨磁阻GMR磁场传感器具有功耗小、可靠性高、体积小、能工作于恶劣环境等优点。因此，在本实用新型实施例中，所述磁场传感器300可以为巨磁阻GMR磁场传感器。

磁体200的磁场强度可以根据电机转动角度和传感器的性能确定，在本实用新型实施例的一种实施方式中，上述磁体200的磁场强度范围可以为1000～4000奥斯特中的任一磁场强度。

本实用新型实施例还提供了一种光圈组件，如图3所示，该光圈组件包括上述任一项所述的光圈调节组件500，以及光圈600。光圈调节组件500与光圈600连接。

本实用新型实施例还提供了一种摄像机，包括上述任一项所述的光圈调节组件。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。