專利名稱：用于照相機的快門驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于照相機的快門驅(qū)動裝置，特別是涉及一種保證精確自動對焦的快門驅(qū)動裝置。
為了得到適當(dāng)?shù)钠毓饬?，已有的照相機具有一個由光圈和快門的快速電機驅(qū)動的鏡頭快門，包括有組合的快門葉片和光圈，一個用于在快門開口的閉合位置和光圈的設(shè)定位置打開或關(guān)閉快門葉片的開啟桿，一個具有凸輪部份的光圈環(huán)，用于事先設(shè)定開啟桿的操作位置，一個控制開啟桿操作的驅(qū)動環(huán)，該環(huán)靠近凸輪部分有一個陡斜的面，一個用于操作光圈環(huán)和驅(qū)動環(huán)的電動機，此外還有用于自動調(diào)焦的棘輪和用于通過可受電磁鐵吸引的銜鐵鎖緊棘輪的嚙合桿。
在這種已有的照相機中，在電磁鐵被磁化后，當(dāng)隨著電機的向前轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動的驅(qū)動環(huán)操縱著光圈環(huán)并使之達到計算值時，通過將光圈環(huán)鎖定，從而完成自動對焦。根據(jù)電機的向后轉(zhuǎn)動預(yù)先設(shè)定一個F數(shù)，驅(qū)動環(huán)根據(jù)這個F數(shù)順時針旋轉(zhuǎn)，而開啟桿則是通過具有陡斜面的凸輪部份加以控制，由此可以實現(xiàn)自動曝光。
因為用于鎖定棘輪的嚙合桿是響應(yīng)于銜鐵的開/關(guān)操作在每個節(jié)距內(nèi)通過一個步驟鎖定，且當(dāng)進行自動對焦時，彈簧將引起回彈沖擊能，這將難于保證準(zhǔn)確的對焦位置。此外，由于快門開啟的時間是由驅(qū)動環(huán)決定，所說的驅(qū)動環(huán)具有用來控制快門葉片操作的帶有與開啟桿相接觸的陡斜面的凸輪部份，因此用于控制快門葉片的打開和關(guān)閉時間的開啟桿的響應(yīng)速度被延遲。這樣，可以獲得物體的清楚的象，因為快門的開啟狀態(tài)可以保持較長的時間。
本發(fā)明的目的在于提出一種新穎的快門驅(qū)動裝置。
為了達到本發(fā)明的這個和其它目的，用于照相機的快門驅(qū)動裝置包括一個與驅(qū)動器接合的第一齒輪;一個與第一齒輪嚙合的第二齒輪;一個遮光罩;一個與第二齒輪嚙合并用于打開遮光罩的桿;一個與第二齒輪嚙合的第三齒輪;一個與第三齒輪嚙合并用于移動鏡頭的環(huán);和用于將環(huán)鎖定的裝置。
按照本發(fā)明的另一個解決方案，快門驅(qū)動裝置具有一個與驅(qū)動器接合的第一齒輪，一個與第一齒輪嚙合的第二齒輪，一個遮光罩，一個與第二齒輪嚙合并用于打開遮光罩的桿，一個用于嚙合第二齒輪的第三齒輪，一個與第三齒輪嚙合并用于移動鏡頭的環(huán)，使用該裝置的方法包括如下步驟按第一方向轉(zhuǎn)動第二和第三齒輪;按一個轉(zhuǎn)動方向機械地偏移所說的環(huán);將環(huán)鎖定;按與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動第二齒輪;選擇性地把第二齒輪嚙合到桿上。
應(yīng)該理解，上面的概括說明和下面的詳細說明都是示范性和解釋性的，是用來對要求保護的發(fā)明提供進一步的解釋。
包含在本說明書內(nèi)并構(gòu)成本說明書的一部份的附圖示出本發(fā)明的一個實施例，且與所作的說明一起用于說明本發(fā)明的原理。其中

圖1是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例用于照相機的鏡頭快門驅(qū)動裝置的分解透視圖;
圖2是按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例用于照相機的鏡頭快門驅(qū)動裝置的平面圖;
圖3是與本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例有關(guān)的驅(qū)動裝置的主要部件的側(cè)剖視圖;
圖4是說明按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的鏡頭快門驅(qū)動裝置的使用狀態(tài)的平面圖;
圖5是說明優(yōu)選的快門驅(qū)動裝置使用的定時圖;
圖6是與本發(fā)明有關(guān)的調(diào)焦機構(gòu)的時序圖;
圖7A和7B是說明優(yōu)選的快門驅(qū)動裝置的工作情況的流程圖;
圖8A和8B是說明與本發(fā)明有關(guān)的快門葉片的使用狀態(tài)的視圖。
現(xiàn)在參照附圖中所示的例子來詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參考圖1和圖2，標(biāo)號1表示用于傳輸轉(zhuǎn)動作用的驅(qū)動器(未示出)的電機齒輪。
在將驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動作用降低到預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)后，電機齒輪1經(jīng)減速齒輪3連接到自動曝光(AE)齒輪5，以傳輸驅(qū)動器的轉(zhuǎn)動作用。
AE齒輪5在其一側(cè)有一個凸塊7，并控制開啟桿11，用于選擇性地打開或者關(guān)閉起遮光罩作用的快門葉片9a、9b。
開啟桿11通過一個鉸鏈定位，以便按弧形運動。開啟桿11在其一側(cè)配置有一個操作凸塊12，該凸塊在某個范圍內(nèi)與AE齒輪5的凸塊7相接觸。一個用于恢復(fù)到初始狀態(tài)的彈性件13被彈性地形成。一個操作銷釘15位于開啟桿11的另一側(cè)，且插入快門葉片9a、9b的引導(dǎo)孔17a、17b中，快門葉片9a、9b由鉸鏈定位以便如圖8所示彼此反向動作，因此，快門葉片的打開或關(guān)閉按照開啟桿11的操作來實現(xiàn)。
按照AE齒輪5的操作進行操作的自動調(diào)焦(AF)齒輪19在與AE齒輪5的凸塊7相接觸的位置上有一個凸塊21，自動調(diào)焦(AF)齒輪19如圖3所示與AE齒輪5安裝在同一個軸上，并控制用于螺旋形地向前移動鏡頭(未示出)的自動調(diào)焦環(huán)23。
AF環(huán)23在一側(cè)上有一個嚙合到AF齒輪19上的齒輪部份25，在其相對一側(cè)有另一個齒輪部份27，這樣就把轉(zhuǎn)動作用傳輸?shù)芥i定機構(gòu)。在AF環(huán)23的一側(cè)彈性地形成一個回復(fù)彈簧29，由此把轉(zhuǎn)動作用傳輸?shù)紸F環(huán)23。
用于把AF環(huán)23環(huán)鎖定在一個設(shè)定位置的鎖定機構(gòu)45包括一個嚙合到齒輪部份27上的小齒輪31;一個自動對焦鎖定齒輪37，該齒輪在它的一側(cè)具有凸輪表面33和從凸輪表面延伸出來的、用于單向鎖定的棘輪35;和一個自動對焦鎖定桿43，該桿通過在預(yù)定位置上的自動對焦磁塊39的局部磁力鎖定在磁板40的接合孔40a內(nèi)，所述的自動對焦鎖定桿43通過一個扭轉(zhuǎn)的彈性件41彈性地構(gòu)成，而其上部選擇性地嚙合到棘輪35上。根據(jù)距離測量電路(未示出)的計算值按幾個步驟(在本發(fā)明的實施例中為二個步驟)鎖定AF環(huán)23，這樣，即可以獲得高精度的對焦位置，并可以克服由扭轉(zhuǎn)彈性件41的彈性力所引起的回彈沖擊能量。
鎖緊機構(gòu)45的操作如下第一，保持按照距離測量電路的計算值產(chǎn)生的驅(qū)動器步進電機的相應(yīng)于位置信號的驅(qū)動信號，由此，可以穩(wěn)定超限運動。在預(yù)定時間過去之后，將施加到鎖定機構(gòu)45的自動對集磁塊39(以后稱為AF磁塊)上的電能切斷，由此，AF鎖定桿定位在棘輪35的一個節(jié)距的任意的中間位置。
第二，由鎖定AF鎖定桿43產(chǎn)生的回彈沖擊可以通過連續(xù)地維持相應(yīng)于位置信號的驅(qū)動信號而被防止，這樣可以確保高精度的對焦位置，然后再將電能施加到驅(qū)動器的步進電機上，從而可以進行自動曝光。
參照圖4和7，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于照相機的鏡頭快門驅(qū)動裝置的使用說明如下當(dāng)按下釋放按鈕(未示出)時，驅(qū)動器的電動機根據(jù)驅(qū)動電路的選擇性輸出信號順時針方向轉(zhuǎn)動某一預(yù)定角度，其轉(zhuǎn)動作用傳遞到電機齒輪1，通過嚙合到電機齒輪1上的減速齒輪3減速到預(yù)定轉(zhuǎn)速，同時將轉(zhuǎn)動作用傳遞到AE齒輪5，與此同時，通過AE齒輪5一側(cè)的凸塊7和AF齒輪19的凸塊21，AF齒輪19沿同一方向旋轉(zhuǎn)。
由于AF齒輪19順時針方向轉(zhuǎn)動，因此嚙合到AF齒輪19上的AF環(huán)23反時針方向轉(zhuǎn)動，嚙合到AF環(huán)23上的齒輪部份27上的AF鎖定齒輪37順時針方向轉(zhuǎn)動，這樣由扭轉(zhuǎn)彈性件41彈性支承的AF鎖定桿43沿AF鎖定齒輪37的凸輪表面33轉(zhuǎn)離棘輪35的工作區(qū)域，以便單向鎖定。
此時，當(dāng)步進電機轉(zhuǎn)動到預(yù)定角度并停止時，由驅(qū)動電路產(chǎn)生的電輸出信號送入AF磁塊39，AF磁塊39被磁化，這樣，AF鎖定桿43由設(shè)置在磁塊39中的磁板40上的接合孔40a鎖定，而嚙合到AF環(huán)23上的AF鎖定齒輪37保持自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
當(dāng)驅(qū)動電路的輸出信號表明為相反方向，驅(qū)動器的步進電機反時針方向轉(zhuǎn)動時，AE齒輪5反時針方向轉(zhuǎn)動，與此同時，嚙合到AF環(huán)23上的AF齒輪19借助彈性支承在AF環(huán)的回復(fù)彈簧29的恢復(fù)力，按照AE齒輪5的轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。
這時，當(dāng)AF齒輪19到達通過距離測量電路的計算值設(shè)定的一個自動對焦位置時，用于穩(wěn)定步進電機的超限運動的前一半穩(wěn)定時間t1通過保持在該位置信號上施加到驅(qū)動器上的電能來維持。當(dāng)該時間t1消逝時，通過切斷旋加到鎖定AF鎖定桿43的AF磁塊39上的電輸出信號，AF鎖定桿43錯助于扭轉(zhuǎn)彈性件41的回復(fù)力順時針方向轉(zhuǎn)動。如圖5所示，AF鎖定桿43定位于棘輪35的一個節(jié)距內(nèi)的一個任意的中間位置(在圖5中位于θ/2的位置上)。
在這種狀態(tài)下，AF鎖定桿43在受到由扭轉(zhuǎn)彈性件41引起的回彈的穩(wěn)定時間期間，即在第二半穩(wěn)定時間期間是穩(wěn)定的，并在任意的中間位置上被棘輪35完全嚙合。
當(dāng)驅(qū)動信號再次施加到驅(qū)動器的電機上時，AF環(huán)23再次處于自由狀態(tài)，并受到回復(fù)彈簧29的作用在一個節(jié)距內(nèi)的殘余部份轉(zhuǎn)動，這樣，可以實現(xiàn)高精度的自動對焦。
當(dāng)驅(qū)動信號連續(xù)地施加到驅(qū)動器的電機上時，AF環(huán)23將連續(xù)地轉(zhuǎn)動。當(dāng)在AF齒輪5一側(cè)上的凸塊7克服了在開啟桿11上彈性形成的彈性件13的彈性力并推動操作桿12時，在開啟桿11另一側(cè)上的操作銷釘15按弧形移動，這樣快門葉片9a、9b如圖8B所示的那樣被打開，從而通過計算從物體入射的曝光值實現(xiàn)自動曝光?？扉T葉片9a、9b的張開程度通過調(diào)節(jié)開啟桿11的旋轉(zhuǎn)角控制。
當(dāng)自動對焦完成后，驅(qū)動電路的輸出信號表示相反方向時，反時針轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器電機將順時針方向轉(zhuǎn)動，AE齒輪5再次順時針方向轉(zhuǎn)動，快門葉片9a、9b受在開啟桿11上形成的彈性件13的回復(fù)力作用回到初始位置。當(dāng)AE齒輪5繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，在其一側(cè)的凸塊7與在AF齒輪19上的凸塊21接觸，AF齒輪19順時針方向轉(zhuǎn)動，AF環(huán)23將反時針方向轉(zhuǎn)動，這樣，通過與第一次相同的操作，完成了一個使用循環(huán)。
圖7中所示的操作流程圖重復(fù)說明了如上所述的一系列操作。
此時，由于快門葉片9a、9b的打開速度是用于反時針轉(zhuǎn)動AE齒輪5的驅(qū)動器轉(zhuǎn)動速度，而關(guān)閉速度是驅(qū)動器電機順時針轉(zhuǎn)動的速度，如果快門葉片9a、9b是最大限度地按照電機響應(yīng)速度加以控制的，那么快門葉片9a、9b的打開或關(guān)閉操作可以快速地實現(xiàn)，這樣，理想的快門驅(qū)動裝置可以實現(xiàn)，且理想的物體象也能獲得。
如上所述，按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于照相機的鏡頭快門驅(qū)動裝置具有以下優(yōu)點。
由于步進電機的控制，當(dāng)自動對焦時，在棘輪的每一個節(jié)距內(nèi)按兩步實現(xiàn)AF鎖定桿的操作，步進電機的超限運動和反彈沖擊能量被吸收，由此可以實現(xiàn)高精度的對焦。
由于當(dāng)自動對焦時，驅(qū)動器的步進電機的速度可以以最大的響應(yīng)速度控制，開啟桿的響應(yīng)速度是很快的，快門的打開或關(guān)閉速度可得以高速實現(xiàn)，這樣，可以獲得清楚的物體象，且對產(chǎn)品的信賴程度可以得到增加。
由于AE環(huán)不是必需的，使照相機的結(jié)構(gòu)簡單化，可以高效地裝配出一個小型的照相機。
考慮到在此所公開的本發(fā)明的說明書和實例，對本專業(yè)的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其它實施例是顯而易見的。說明書和實施例僅僅是舉例，而本發(fā)明的真正范圍和精神將由下面所附的權(quán)利要求書指明。
權(quán)利要求
1.一種用于照相機的快門驅(qū)動裝置，包括一個與驅(qū)動器接合的第一齒輪；一個與第一齒輪嚙合的第二齒輪；一個遮光罩；一個與第二齒輪嚙合并用于打開遮光罩的開啟桿；一個與第二齒輪嚙合的第三齒輪；一個與第三齒輪嚙合并用于移動鏡頭的環(huán)；和用于鎖定該環(huán)的鎖定裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，還包括與驅(qū)動器的控制信號同步地操縱該鎖定裝置的裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，其中第二齒輪限定了一個具有凸塊的面，而第三齒輪限定了一個具有與第二齒輪上的凸塊嚙合的凸塊的面。
4.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，其中第二齒輪限定了具有用于控制所述的桿的凸塊的面。
5.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，其中遮光罩限定了一個長孔，且開啟桿包括一個位于所述的長孔內(nèi)的銷釘;一個凸塊，它與第二齒輪的凸塊局部地嚙合，以轉(zhuǎn)動主體;用于機械地朝初始狀態(tài)偏壓所述桿的裝置。
6.按照權(quán)利要求5所述的快門驅(qū)動裝置，還包括一個限定了一個所述桿的接合孔的磁操作部件。
7.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，其中鎖定裝置包括一個與環(huán)嚙合的小齒輪;一個與所述的小齒輪結(jié)合的棘輪;一個與所述的棘輪相對的鎖定桿;一個用于機械地偏壓所述的鎖定桿的裝置，和一個用于選擇性地控制鎖定桿位置的磁塊。
8.按照權(quán)利要求5所述的快門驅(qū)動裝置，還包括用于驅(qū)使鎖定裝置在棘輪的一個節(jié)距內(nèi)的中間位置接觸棘輪的裝置。
9.按照權(quán)利要求1所述的快門驅(qū)動裝置，還包括在第一齒輪和第二齒輪間的減速齒輪。
10.一種使用一快門驅(qū)動裝置的方法，該快門驅(qū)動裝置具有一個與驅(qū)動器接合的第一齒輪，一個與第一齒輪嚙合的第二齒輪，一個遮光罩，一個與第二齒輪嚙合用于開啟遮光罩的桿，一個與第二齒輪嚙合的第三齒輪，一個與第三齒輪嚙合用于移動鏡頭的環(huán)，該方法包括如下步驟按第一方向轉(zhuǎn)動第二和第三齒輪;按一個轉(zhuǎn)動方向機械地偏壓所述的環(huán);鎖定所述的環(huán);按與第一方向相反的第二方向轉(zhuǎn)動第二齒輪;和使第二齒輪局部地嚙合到所述的桿上。
全文摘要
一種用于照相機的快門驅(qū)動裝置，包括一個電機齒輪，一個自動曝光齒輪，一個開啟桿，一個自動對焦齒輪，一個自動對焦環(huán)和一個鎖定部件，該裝置控制鎖定部件以便精確地自動對焦。
文檔編號G03B17/42GK1101430SQ9411574
公開日1995年4月12日 申請日期1994年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月21日
發(fā)明者李先浩, 徐在慶 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會社