專利名稱：光圈裝置及具有該光圈裝置的取像模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光圈裝置，尤其涉及一種光圈裝置及一種具有該光圈裝置的取 像模組。
背景技術：
每次拍攝照片的時候，因為光線不同，需要的曝光量也是不一樣。曝光量的多 少，基本上是由光圈和快門控制的。其中，傳統(tǒng)光圈是由系列葉片組成，在中央形成一 個圓形孔，調節(jié)葉片就可以調整圓孔的大小。圓孔越大，進入照相機并到達感光部件的 光線越多。但現有技術的光圈往往需要馬達、杠桿，彈簧等復雜、精密的機械結構設計， 其結構復雜、體積較大，難以適用于微小鏡頭模組的需要。而且由于其機械機構復雜， 往往價格偏高，并會導致工作可靠性較低，容易出現故障，在工作過程中也難免會因各 部件的相互磨擦而發(fā)出噪聲。

發(fā)明內容
有鑒于此，有必要提供一種體積小、結構簡單、成本低廉的光圈裝置及具有該 光圈裝置的取像模組。一種光圈裝置，其包括一透明基板；至少一設置于所述基板上的電致變形 片，所述至少一電致變形片包括一第一表面及與第一表面相對的第二表面，所述第二表 面與所述基板相接觸，所述至少一電致變形片包括一固定于基板的第一端部及一可相對 基板活動的第二端部；至少一第一電極及至少一第二電極，所述至少一第一電極與至少 一第二電極分別與所述電致變形片的第一表面及第二表面相接觸；一設置于所述至少一 電致變形片上的光圈片，所述光圈片與所述至少一電致變形片的第一表面接觸且相互固 定，所述光圈片采用不透光柔性材料制成且所述光圈片中央具有一光圈孔，且所述至少 一電致變形片的第二端部靠近光圈孔，在所述至少一第一電極及所述至少一第二電極施 加電壓，使所述至少一電致變形片的第二端部向遠離所述基板的方向彎曲以帶動所述光 圈片向遠離所述基板的方向彎曲，從而使所述光圈孔的大小發(fā)生改變。一種取像模組，包括鏡筒及設置于鏡筒內的多個鏡片，所述取像模組還包括一 個如上所述的光圈裝置。相較于現有技術，本發(fā)明提供的光圈裝置包括至少一個電致變形片及一個柔性 光圈片，光圈片具有一光圈孔，所述柔性光圈片與所述至少一電致變形片的一個表面接 觸且相互固定，只需改變施加在電致變形片上的電壓的大小，即可使電致變形片產生不 同程度的彎曲由此帶動光圈片彎曲，從而改變光圈孔的大小。所述光圈裝置具有體積 小，厚度薄，結構簡單、成本低廉的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明第一實施例提供的光圈裝置的剖視圖。圖2是圖1中的光圈裝置的仰視圖。圖3是圖1中的光圈裝置在加電壓后的剖視圖。圖4是圖3中的光圈裝置的仰視圖。圖5是本發(fā)明第二實施例提供的光圈裝置的仰視圖。圖6是本發(fā)明第一實施例提供的光圈裝置應用在取像模組內的剖視圖。
具體實施例方式下面將結合附圖，對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。請參閱圖1至圖4，本發(fā)明第一實施例提供的光圈裝置10包括一個圓形的玻璃 基板11，一個環(huán)繞基板11且將基板11夾在其內部的收容環(huán)12，置于基板11上且沿基板 11的徑向方向間隔排列的四個電致變形片13，設置于四個電致變形片13上面的柔性光圈 片14，四個與電致變形片13的第一表面131相接觸的第一電極15及四個與電致變形片 13的第二表面133相接觸的第二電極16。基板11由透明材料制成，例如玻璃或塑膠材料?；?1的形狀為圓形或方形。收容環(huán)12為圓環(huán)形，其可由塑膠材料制成。收容環(huán)12的內徑與基板11的外徑 接近。本實施例中，電致變形片13大致為條形，其個數為四個。每兩個電致變形片 13沿基板11的一個直徑方向對齊排列。該四個電致變形片13位于基板11的兩個直徑 方向，且相鄰兩個電致變形片13之間夾角呈90度。四個電致變形片13均包括第一端部 132以及相對的第二端部134。本實施例中，該四個第一端部132的形狀均呈圓弧形，以 和基板11的邊緣完全重合。該四個第二端部134端面為方形，且之間留有空隙。電致 變形片13由電活性聚合物人工肌肉(EPAM，Electroactive PolymerArtificial Muscle)材料 制成，特別地，在下述材料中選擇其一制成鐵電聚合物(ferroelectric polymers)或電介 彈性體(dielectric elastomers)。電活性聚合物人工肌肉材料的特點是在被施加電壓時，內 部結構會改變，進而伸縮、彎曲、束緊或膨脹，且該變形可恢復可重復、響應時間短， 比壓電陶瓷(piezoceramics)材料的張力(strain)大。光圈片14為環(huán)形，其中央開有一光圈孔141。四個電致變形片13以所述光圈 孔141的圓心為中心呈輻射狀排布。本實施例中，該光圈孔141所在的圓恰好與四個電 致變形片13的第二端部134之間的空隙相切(參見圖2)。在電致變形片13沒有變形的 狀態(tài)下，中央的光圈孔141的直徑為D1。電致變形片13的兩端與光圈片14固定，以使 電致變形片13在變形后會帶動光圈片13拉伸。本實施例中，電致變形片13的第一端部 132和第二端部134分別與光圈片14的內邊緣和外邊緣對齊，以使電致變形片13在變形 后更易帶動光圈片14。光圈片14采用黑色不透光的柔性材料制成，例如塑膠。本實施 例中，光圈片14的外徑與基板11的外徑相當。每個電致變形片13的第一表面131和第二表面133各設置有一個第一電極15及 第二電極16。該第二電極16的一部分夾設于基板11與外環(huán)12之間。S卩，光圈裝置10 具有四個第一電極15及四個第二電極16，分別對應每個電致變形片13設置。在本實施例中，所述第一電極15及所述第二電極16與所述電致電致變形片13的第一端部132相 接觸，即第一電極15及第二電極16設置于所述電致變形片13的第一端部132。第一電 極15及第二電極16與電致變形片13接觸后伸出所述收容環(huán)12而露在外面。在第一電 極及第二電極16上分別加上正電壓及負電壓，電致變形片13在電壓作用下，其內部結構 改變而產生彎曲，從而向上翹起成弧形。而由于光圈片14的材料呈柔性，在電致變形片 13的拉伸作用下，光圈孔141的直徑變大為D2。由此，通過改變施加在第一電極15及第二電極16上的電壓，即可控制光圈孔 141的直徑D2的大小。在本實施例中，所述多個第一電極15及多個第二電極16均為片狀電極，可以理 解，其不限于此形式，其也可以為電極線或點電極。并且，所述第一電極15及第二電極 16也可以分別為一個環(huán)形電極，只要所述第一電極15與所述電致變形片13的第一表面 131相接觸，且所述第二電極16與所述電致變形片13的第二表面133相接觸即可。所述 收容環(huán)12也可以省略，即依靠基板11承載此光圈裝置10即可。所述電致變形片13的個數及形狀不限于本實施例所述的這種情況，可以理解， 電致變形片13的個數可以為6個或者8個，當電致變形片13的個數越多時，其所造成的 經變形后所形成的光圈孔141的形狀越接近于正圓形，其效果也越好。所述電致變形片13的形狀也可以為扇形或其他形狀。所述基板11及收容環(huán)12 的形狀也可以為方形。如圖5所示，其為本發(fā)明第二實施例提供的光圈裝置20，與第一實施例的光圈 裝置10相比，主要區(qū)別在于，電致變形片23的形狀為扇形，且其個數為三個。三個電 致變形片23呈120度夾角而均勻排布于基板11的360度圓周上。電致變形片23的兩端 與光圈片的內環(huán)與外環(huán)的邊緣相固定。由于電致變形片23的形狀為扇形，則變形后產生 的光圈孔的形狀更接近于正圓形。當然，此處，也可以將電致變形片23的個數設置為更 多個，以使變形所形成的光圈孔放大的效果更佳。本實施例中，基板21，收容環(huán)22，第 二電極26分別與第一實施例中的基板11，收容環(huán)12及第二電極16結構相同或類似。當然，所述多個扇形電致變形片23也可以為一個整體，即本實施例也可以有如 下變形方式所述電致變形片23為一個形狀為環(huán)形的電致變形片，此時，電致變形片的 外環(huán)邊緣為第一端部，內環(huán)邊緣為第二端部，光圈片的形狀為環(huán)形，所述電致變形片23 的內徑與光圈片的光圈孔內徑相當，且所述電致變形片23與光圈片為同心排列。此時， 所述第一電極及第二電極26可以為單個的環(huán)形電極或者多個條形或扇形電極。如圖6所示，其為本發(fā)明第一實施例的光圈裝置10應用于取像模組100內的示意 圖。取像模組100包括一個鏡筒20及設置于鏡筒內的若干鏡片30。光圈裝置10設置在鏡 筒20的靠近物側的端部。外界光線經光圈裝置10的光圈孔141進入鏡筒20。由于光圈孔 141可以在電致變形片13的帶動下放大或還原，從而調節(jié)光進入的范圍及進光量的大小?？梢岳斫獾氖牵瑢τ诒绢I域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術構思 做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保 護范圍。
權利要求
1.一種光圈裝置，其包括一透明基板；至少一設置于所述基板上的電致變形片，所述至少一電致變形片包括一第一表面及 與第一表面相對的第二表面，所述第二表面與所述基板相接觸，所述至少一電致變形片 包括一固定于基板的第一端部及一可相對基板活動的第二端部；至少一第一電極及至少一第二電極，所述至少一第一電極與至少一第二電極分別與 所述電致變形片的第一表面及第二表面相接觸；一設置于所述至少一電致變形片的光圈片，所述光圈片與所述至少一電致變形片的 第一表面接觸且相互固定，所述光圈片采用不透光柔性材料制成且所述光圈片中央具有 一光圈孔，且所述至少一電致變形片的第二端部靠近光圈孔，在所述至少一第一電極及 所述至少一第二電極施加電壓，使所述至少一電致變形片的第二端部向遠離所述基板的 方向彎曲以帶動所述光圈片向遠離所述基板的方向彎曲，從而使所述光圈孔的大小發(fā)生 改變。
2.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一電致變形片由電活性聚合 物人工肌肉材料構成。
3.如權利要求2所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一電致變形片由鐵電聚合物 或電介彈性體材料構成。
4.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一電致變形片包括多個電致 變形片，所述多個電致變形片相互間隔并以所述光圈孔的圓心為中心呈輻射狀分布，所 述多個電致變形片的每一個電致變形片的兩端均與所述光圈片固定。
5.如權利要求4所述的光圈裝置，其特征在于，所述多個電致變形片均為條形或均為 扇形。
6.如權利要求4所述的光圈裝置，其特征在于，所述多個電致變形片的第二端部之間 形成一空隙，該空隙與所述光圈孔所在的圓相切或相等。
7.如權利要求6所述的光圈裝置，其特征在于，所述多個電致變形片的每一個電致變 形片的第一端部和第二端部分別與所述光圈片的外邊緣和內邊緣對齊。
8.如權利要求4所述的光圈裝置，其特征在于，所述多個電致變形片的個數為三個或 者四個，且所述多個電致變形片均勻排列。
9.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一電致變形片為一個環(huán)形電 致變形片，所述光圈片的形狀為環(huán)形，所述電致變形片的內徑與所述光圈片的光圈孔內 徑相當，且所述電致變形片與所述光圈片為同心排列。
10.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一第一電極及至少一第二 電極分別包括多個第一電極及多個第二電極，或者所述至少一第一電極及至少一第二電 極分別為一個環(huán)形電極。
11.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述至少一第一電極及至少一第二 電極與所述至少一電致變形片的第一端部相接觸。
12.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述透明基板的形狀為圓形。
13.如權利要求12所述的光圈裝置，其特征在于，所述光圈片的形狀為圓環(huán)形，且所 述光圈片的外徑與所述基板的外徑相當。
14.如權利要求1所述的光圈裝置，其特征在于，所述光圈裝置進一步包括一收容 環(huán)，所述收容環(huán)內部中空且具有一收容空間收容所述基板。
15.—種取像模組，包括鏡筒及設置于鏡筒內的多個鏡片，其特征在于，所述取像模 組還包括一個如權利要求1至14任一項所述的光圈裝置。
全文摘要
一種光圈裝置，包括一透明基板；至少一設置于基板上的電致變形片，所述電致變形片包括一第一表面及與第一表面相對的第二表面，第二表面與基板相接觸，所述電致變形片包括一固定于基板的第一端部及一可相對基板活動的第二端部；至少一第一電極及至少一第二電極，所述第一電極與第二電極分別與電致變形片的第一表面及第二表面相接觸；一設置于電致變形片的光圈片，光圈片與電致變形片的第一表面接觸且相互固定，光圈片采用不透光柔性材料制成且光圈片中央具有一光圈孔，且電致變形片的第二端部靠近光圈孔，在第一電極及第二電極施加電壓，使電致變形片向遠離基板的方向彎曲以帶動光圈片向遠離基板的方向彎曲，從而使光圈孔的大小發(fā)生改變。
文檔編號G03B9/04GK102023457SQ20091030676
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司