一種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，包括有底座，底座上設有步進電機，步進電機通過一個齒輪傳動機構帶動撥桿轉(zhuǎn)動，撥桿帶動葉片作相反方向滑動以實現(xiàn)改變光圈大小，其技術方案的要點是所述齒輪傳動機構包括與所述步進電機輸出軸固定連接的電機齒輪、第一中間齒輪、第二中間齒輪和輸出齒輪，所述電機齒輪與第一中間齒輪的大齒輪嚙合，所述第一中間齒輪的小齒輪與第二中間齒輪的大齒輪嚙合，所述第二中間齒輪的小齒輪與所述輸出齒輪嚙合，所述輸出齒輪與所述撥桿固定連接。本實用新型可很好的控制葉片旋轉(zhuǎn)角度，保證光圈的形狀，同時控制方便、性能穩(wěn)定。
【專利說明】一種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng) 【【技術領域】】
[0001] 本實用新型型涉及光學設備領域，尤其是一種由步進馬達驅(qū)動的兩葉片的步進式 光圈系統(tǒng)。 【【背景技術】】
[0002] 在鏡頭的光圈系統(tǒng)領域里，步進式光圈是比較先進的光圈系統(tǒng)，比起傳統(tǒng)的電磁 閥和霍爾元件組成的光圈系統(tǒng)有如下優(yōu)點：1、不需要通電保持，2、控制精度高，3、可以設計 任意的傳動系統(tǒng)，將葉片的個數(shù)設置為2?8片，且葉片個數(shù)越多，光圈形狀越接近一個圓。 但是有的時候，受到鏡頭和光學因素等限制，光圈系統(tǒng)的整體厚度和整體寬度不滿足做6 片或者8片的光圈系統(tǒng)。因為葉片數(shù)量越多，所需要的光圈的高度空間就越大。另外有的 光圈孔較大，用多片的葉片系統(tǒng)會因為葉片的變形而很難保證其光圈形狀。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種在較小光圈空內(nèi)就可以很好 的控制精度的兩葉片步進式光圈系統(tǒng)。
[0004] 本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的：
[0005] -種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，包括有底座1，所述的底座1上設有形成光路的光 圈孔2,所述底座1上設有電機定位孔3,在所述電機定位孔3上安裝有步進電機4,在底座 1下方設有與所述步進電機4輸出軸連接的傳動機構以及與所述傳動機構的輸出部分固定 連接的撥桿5,所述撥桿5兩端分別設有驅(qū)動銷7,兩個所述驅(qū)動銷7上連接有兩個在所述 撥桿5的轉(zhuǎn)動驅(qū)動下沿相反方向滑動以改變光圈大小的葉片8,其特征在于：所述傳動機構 包括與所述步進電機4輸出軸固定連接的電機齒輪13、第一中間齒輪14、第二中間齒輪15 和輸出齒輪16,所述電機齒輪13與第一中間齒輪14的大齒輪哨合，所述第一中間齒輪14 的小齒輪與第二中間齒輪15的大齒輪嚙合，所述第二中間齒輪15的小齒輪與所述輸出齒 輪16嚙合，所述輸出齒輪16兩側(cè)面分別成型有連接軸17和輸出軸18,所述底座1的底面 設有定位軸21，在所述定位軸21上設有輸出齒輪定位孔12,所述第一中間齒輪14軸向固 定在所述定位軸21上，所述連接軸17可轉(zhuǎn)動地設在所述輸出齒輪定位孔12內(nèi)，所述撥桿 5與所述輸出軸18固定連接。
[0006] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：在底座1的一側(cè)設有用于定位 所述傳動機構的齒輪箱，所述齒輪箱包括一體形成在底座1上的齒輪箱上蓋101和與齒輪 箱上蓋101扣合的齒輪箱下蓋102,所述齒輪箱上蓋101底面設有穿過所述第二中間齒輪 15內(nèi)孔用于定位所述第二中間齒輪15的齒輪定位軸11，所述齒輪箱下蓋102設有齒輪安 裝孔29,所述輸出齒輪16輸出軸側(cè)設有與所述齒輪安裝孔29配合用于定位所述輸出齒輪 16的圓臺19。
[0007] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述齒輪箱下蓋102與所述底 座1背離的面上設有兩個限制所述撥桿5轉(zhuǎn)動角度的凸柱20。
[0008] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述第一中間齒輪14的內(nèi)孔與 所述定位軸21間隙配合。
[0009] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述的底座1上還卡接有保護 葉片8的蓋板6,所述蓋板6上設有在兩個所述葉片8運動時減少摩擦的蓋板導軌30。 [0010] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：兩個所述葉片8的連接端設有 供所述驅(qū)動銷7插入以使兩個所述葉片8作相反運動的條形孔9,所述蓋板6上設有弧形孔 27,所述驅(qū)動銷7伸入所述弧形孔27內(nèi)。
[0011] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：兩個所述葉片8的側(cè)邊緣均設 有導向槽22,所述底座1上相應設有插入所述導向槽22內(nèi)限制所述葉片8滑動方向的導向 柱23,所述蓋板6上設有蓋板固定孔26,所述導向柱23伸入所述蓋板固定孔26內(nèi)。
[0012] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述齒輪箱上蓋101上設有鎖 付臺24,所述步進電機4通過螺栓固定在所述的鎖付臺24上。
[0013] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述的步進電機4的輸出軸直 徑為8毫米或10毫米。
[0014] 如上所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述底座1上也設有減少所述 葉片8運動時摩擦的底座導軌31。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有如下優(yōu)點：
[0016] 1、本實用新型兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)在較小的光圈內(nèi)可以很好的控制葉片旋 轉(zhuǎn)角度，保證光圈的形狀，同時控制方便、性能穩(wěn)定。
[0017] 2、本實用新型傳動機構將連接軸集成在輸出齒輪上，減少了傳動機構的零件個 數(shù)，增加了傳動結(jié)構穩(wěn)定性，保證了傳動機構精度。
[0018] 3、本實用新型在葉片下方增加了保護葉片的蓋板，防止葉片的移位和變形，同時 在蓋板和底座上增設減少葉片滑動摩擦力的導軌，有助于提高光圈的精度。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019] 圖1是本實用新型光圈系統(tǒng)的立體圖；
[0020] 圖2是本實用新型光圈系統(tǒng)的分解圖；
[0021] 圖3是本實用新型光圈系統(tǒng)的剖視圖；
[0022] 圖4是本實用新型圖3中A處的放大圖；
[0023] 圖5是本實用新型底座的立體圖；
[0024] 圖6是本實用新型齒輪箱下蓋的立體圖1 ;
[0025] 圖7是本實用新型齒輪箱下蓋的立體圖2 ;
[0026] 圖8是本實用新型齒輪傳動機構運動簡圖；
[0027] 圖9是本實用新型光圈全開時狀態(tài)圖；
[0028] 圖10是本實用新型光圈半開時狀態(tài)圖；
[0029] 圖11是本實用新型光圈全關時狀態(tài)圖。
[0030] 圖中：1為底座；101為齒輪箱上蓋；102為齒輪箱下蓋；2為光圈孔；3為電機定位 孔；4為步進電機；5為撥桿；6為蓋板；7為驅(qū)動銷；8為葉片；9為條形孔；10為第二齒輪定 位孔；11為齒輪定位軸；12為輸出齒輪定位孔；13為電機齒輪；14為第一中間齒輪；15為 第二中間齒輪；16為輸出齒輪；17為連接軸；18為輸出軸；19為圓臺；20為凸柱；21為定位 軸；22為導向槽；23為導向柱；24為鎖付臺；25為蓋板卡扣；26為蓋板固定孔；27為弧形 孔；28為齒輪箱蓋卡扣；29為齒輪安裝孔；30為蓋板導軌；31為底座導軌。 【【具體實施方式】】
[0031] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述：
[0032] -種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，包括有底座1，所述的底座1上設有形成光路的光 圈孔2,所述底座1上設有電機定位孔3,在所述電機定位孔3上安裝有步進電機4,在底座 1下方設有與所述步進電機4輸出軸連接的傳動機構以及與所述傳動機構的輸出部分固定 連接的撥桿5,所述撥桿5兩端分別設有驅(qū)動銷7,兩個所述驅(qū)動銷7上連接有兩個在所述 撥桿5的轉(zhuǎn)動驅(qū)動下沿相反方向滑動以改變光圈大小的葉片8,所述傳動機構包括與所述 步進電機4輸出軸固定連接的電機齒輪13、第一中間齒輪14、第二中間齒輪15和輸出齒 輪16,所述第一中間齒輪14和所述第二中間齒輪15為雙聯(lián)齒輪，所述電機齒輪13與第一 中間齒輪14的大齒輪嚙合，所述第一中間齒輪14的小齒輪與第二中間齒輪15的大齒輪嚙 合，所述第二中間齒輪15的小齒輪與所述輸出齒輪16哨合，所述輸出齒輪16兩側(cè)面分別 成型有連接軸17和輸出軸18,所述第一中間齒輪14軸向固定在所述定位軸21上，所述連 接軸17可轉(zhuǎn)動地設在所述輸出齒輪定位孔12內(nèi)，所述撥桿5與所述輸出軸18固定連接。 經(jīng)過上述三級齒輪的傳動，就可以實現(xiàn)撥桿5擺角的精確控制。
[0033] 在底座1的一側(cè)設有齒輪箱，所述齒輪箱包括一體形成在底座1上的齒輪箱上蓋 101和與齒輪箱上蓋101扣合的齒輪箱下蓋102,所述傳動機構設在所述齒輪箱內(nèi)，所述撥 桿5設在齒輪箱外，所述齒輪箱上蓋101內(nèi)設有齒輪定位軸11，所述齒輪箱下蓋102上設 有齒輪安裝孔29和與所述齒輪定位軸11對應的第二齒輪定位孔10,所述輸出齒輪16輸 出軸側(cè)設有與所述齒輪安裝孔29配合用于定位所述輸出齒輪16的圓臺19,所述輸出軸18 設在所述圓臺19上，圓臺19橫截面積大于所述輸出軸18橫截面積，所述連接軸17可轉(zhuǎn)動 地伸入所述輸出齒輪定位孔12內(nèi)，所述齒輪定位軸11用于軸向固定所述第二中間齒輪15 并伸入至所述第二齒輪定位孔10內(nèi)。
[0034] 所述齒輪箱下蓋102與所述底座1背離的面上設有兩個限制所述撥桿5轉(zhuǎn)動角度 的凸柱20。
[0035] 所述的底座1上還卡接有保護葉片8的蓋板6,所述蓋板6上設有用于卡住所述底 座1的蓋板卡扣25,所述蓋板6上還設有蓋板固定孔26和弧形孔27,所述蓋板6上設有在 兩個所述葉片8運動時減少摩擦的蓋板導軌30,蓋板6上也對應設有光圈孔2。
[0036] 兩個所述葉片8的連接端上設有供所述驅(qū)動銷7插入的條形孔9,所述驅(qū)動銷7伸 入所述弧形孔27內(nèi)。
[0037] 兩個所述葉片8的側(cè)邊緣均設有導向槽22,所述底座1上相應設有插入所述導向 槽22內(nèi)限制所述葉片8滑動方向的導向柱23,所述導向柱23伸入所述蓋板固定孔26內(nèi)， 兩個葉片8在撥桿5的帶動下沿導向槽22作相反運動，如圖9至11所示。
[0038] 所述步進電機4輸出軸與所述電機齒輪13內(nèi)孔過盈配合，所述第一中間齒輪14 的內(nèi)孔與所述定位軸21為間隙配合，所述第二中間齒輪15軸向固定在齒輪定位軸11上， 所述輸出齒輪16的連接軸17嵌在所述底座1的輸出齒輪定位孔12內(nèi)，所述第一中間齒輪 14與輸出齒輪16運動互不干涉，從而實現(xiàn)齒輪系的構建，當安裝上齒輪箱下蓋102之后，齒 輪系的空間便被限定。輸出齒輪16的圓臺19與齒輪箱下蓋102的齒輪安裝孔20配合，以 防止齒輪的晃動，所述齒輪箱下蓋102上還設有用于卡住所述底座1的齒輪箱蓋卡扣28,可 保證整個傳動機構在一定的空間里運動。
[0039] 所述傳動機構的三級總傳動比為為12 :1。
[0040] 所述齒輪箱下蓋102由塑膠制成。
[0041] 所述的步進電機4的輸出軸直徑為8毫米或10毫米。
[0042] 所述齒輪箱上蓋101上設有鎖付臺24,所述步進電機4通過螺栓固定在所述的鎖 付臺24上。
[0043] 所述齒輪箱上蓋101內(nèi)表面設有定位軸21，所述第一中間齒輪14的內(nèi)孔與所述定 位軸21為間隙配合。
[0044] 所述底座1上也設有減少所述葉片8運動時摩擦的底座導軌31。
[0045] 本實用新型光圈長度為37mm、寬度為17. 2mm、高度為15mm，適用于監(jiān)控鏡頭上的 光圈結(jié)構。
[0046] 本實用新型通過設置一個減速齒輪傳動機構，輸出齒輪16的輸出軸18與撥桿5 的內(nèi)孔配合，帶動撥桿5的轉(zhuǎn)動，撥桿5的驅(qū)動銷7與葉片8的條形孔9配合，葉片8安裝 在底座1上，葉片8的導向槽22與底座1的導向柱23配合，這樣，撥桿5的轉(zhuǎn)動可以轉(zhuǎn)化 為兩個葉片8的往復相反運動，從而實現(xiàn)改變光圈大小的功能。
【權利要求】
1. 一種兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，包括有底座（1)，所述的底座（1)上設有形成光路 的光圈孔（2)，所述底座（1)上設有電機定位孔（3)，在所述電機定位孔（3)上安裝有步進 電機（4)，在底座（1)下方設有與所述步進電機（4)輸出軸連接的傳動機構以及與所述傳 動機構的輸出部分固定連接的撥桿（5)，所述撥桿（5)兩端分別設有驅(qū)動銷（7)，兩個所述 驅(qū)動銷（7)上連接有兩個在所述撥桿（5)的轉(zhuǎn)動驅(qū)動下沿相反方向滑動以改變光圈大小的 葉片（8)，其特征在于：所述傳動機構包括與所述步進電機（4)輸出軸固定連接的電機齒輪 (13) 、第一中間齒輪（14)、第二中間齒輪（15)和輸出齒輪（16)，所述電機齒輪（13)與第一 中間齒輪（14)的大齒輪嚙合，所述第一中間齒輪（14)的小齒輪與第二中間齒輪（15)的大 齒輪嚙合，所述第二中間齒輪（15)的小齒輪與所述輸出齒輪（16)嚙合，所述輸出齒輪（16) 兩側(cè)面分別成型有連接軸（17)和輸出軸（18)，所述底座（1)的底面設有定位軸（21)，在所 述定位軸（21)上設有輸出齒輪定位孔（12)，所述第一中間齒輪（14)軸向固定在所述定位 軸（21)上，所述連接軸（17)可轉(zhuǎn)動地設在所述輸出齒輪定位孔（12)內(nèi)，所述撥桿（5)與 所述輸出軸（18)固定連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：在底座（1)的一側(cè)設 有用于定位所述傳動機構的齒輪箱，所述齒輪箱包括一體形成在底座（1)上的齒輪箱上蓋 (101)和與齒輪箱上蓋（101)扣合的齒輪箱下蓋（102)，所述齒輪箱上蓋（101)底面設有穿 過所述第二中間齒輪（15)內(nèi)孔用于定位所述第二中間齒輪（15)的齒輪定位軸（11)，所述 齒輪箱下蓋（102)設有齒輪安裝孔（29)，所述輸出齒輪（16)輸出軸側(cè)設有與所述齒輪安裝 孔（29)配合用于定位所述輸出齒輪（16)的圓臺（19)。
3. 根據(jù)權利要求2所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述齒輪箱下蓋（102) 與所述底座（1)背離的面上設有兩個限制所述撥桿（5)轉(zhuǎn)動角度的凸柱（20)。
4. 根據(jù)權利要求2所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述第一中間齒輪 (14) 的內(nèi)孔與所述定位軸（21)間隙配合。
5. 根據(jù)權利要求1至4任意一項所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述的 底座（1)上還卡接有保護葉片（8)的蓋板￠)，所述蓋板（6)上設有在兩個所述葉片（8)運 動時減少摩擦的蓋板導軌（30)。
6. 根據(jù)權利要求5所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：兩個所述葉片（8)的 連接端設有供所述驅(qū)動銷（7)插入以使兩個所述葉片（8)作相反運動的條形孔（9)，所述蓋 板（6)上設有弧形孔（27)，所述驅(qū)動銷（7)伸入所述弧形孔（27)內(nèi)。
7. 根據(jù)權利要求5所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：兩個所述葉片（8)的 側(cè)邊緣均設有導向槽（22)，所述底座（1)上相應設有插入所述導向槽（22)內(nèi)限制所述葉片 (8)滑動方向的導向柱（23)，所述蓋板（6)上設有蓋板固定孔（26)，所述導向柱（23)伸入 所述蓋板固定孔（26)內(nèi)。
8. 根據(jù)權利要求2所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述齒輪箱上蓋（101) 上設有鎖付臺（24)，所述步進電機（4)通過螺栓固定在所述的鎖付臺（24)上。
9. 根據(jù)權利要求5所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述的步進電機（4) 的輸出軸直徑為8毫米或10毫米。
10. 根據(jù)權利要求5所述兩葉片的步進式光圈系統(tǒng)，其特征在于：所述底座（1)上也設 有減少所述葉片（8)運動時摩擦的底座導軌（31)。
【文檔編號】G03B9/06GK203870368SQ201420283020
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】劉輝, 蔡賓, 呂祖文, 梁海清, 黃振鋒, 孔祥瑞, 周江威, 邱盛平 申請人:中山聯(lián)合光電科技有限公司