[发明专利]一种智能光学设备及其可变光圈机构

说明书

本发明公开一种可变光圈机构，包括具有通光孔的光圈盘，还包括可转动地设置于光圈盘表面、用于在转动过程中通过若干叶片的聚拢或展开改变通光孔的通光面积的叶片组件，和可直线移动地设置于光圈盘上、用于在移动过程中带动叶片组件进行转动的传动组件，以及设置于光圈盘上的电磁铁组件，电磁铁组件包括可移动地设置于光圈盘上并与传动组件固定连接的移动磁性件，以及固定设置于光圈盘上、用于通过磁力驱动移动磁性件移动的固定磁性件。如此，利用电磁铁组件在通电时对传动组件所产生的磁力作为叶片组件转动的驱动力，能耗大幅降低，同时可变光圈机构的结构组成简单，空间占用小。本发明还公开一种智能光学设备，其有益效果如上所述。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种可变光圈机构。本发明还涉及一种智能光学设备。

背景技术

智能光学设备是一种囊括光学技术、微电子技术、控制技术以及信息技术的智能化综合电子设备。

以智能投影仪为例，智能投影仪是一种重要的智能光学设备。当前，智能投影仪市场正处于逐步扩大的过程中，市场需求的智能投影仪功能、款式各式各样，因而需要智能投影仪生产企业能够及时跟进市场需求，提升产品功能，增加产品多场景适应性。

传统的智能投影仪大多在与亮度、对比度等光学参数相关的投影图像质量上还具有较大改进空间，而影响投影图像质量的重要光学参数之一是光圈面积。其中，光圈是智能投影仪的一个重要部件，通常呈圆形，主要用于供光线在镜筒内通行。光圈的面积直接影响摄像模组的进光量(或通光量)，通过调节光圈的面积可以调节摄像模组的进光量，使得形成的图像具有不同的亮度及景深。一般的，当光圈的面积较大时，摄像模组具有更大的进光量，使得形成的图像亮度高且背景虚化效果好；当光圈的面积较小时，摄像模组有更小的进光量，使得形成的图像细节更加清楚。

为满足光圈面积变化的需求，可变光圈机构在智能投影仪中应运而生，该可变光圈机构能够通过动态改变光圈面积进而改变镜头通光量，达到改变亮度、对比度等图像质量参数的目的。在现有技术中，可变光圈机构普遍采用驱动电机牵引多片叶片在光圈内进行展开或聚拢的方式调节光圈的可用通光面积。然而，此种调节方式虽然能够较精确地实现光圈面积的调节，但一方面叶片较多时，驱动电机的使用数量较多，导致能耗较高，且发热量较大，不利于镜筒的散热，且增加了生产成本；另一方面，驱动电机及其输出轴对镜筒内的空间占用较大，导致镜筒设计体积增大，不利于光圈机构的布局。

因此，如何在实现光圈面积调节的基础上，降低调节过程中的能耗，同时减小空间占用，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变光圈机构，能够在实现光圈面积调节的基础上，降低调节过程中的能耗，同时减小空间占用。本发明的另一目的是提供一种智能光学设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可变光圈机构，包括具有通光孔的光圈盘，还包括可转动地设置于所述光圈盘表面、用于在转动过程中通过若干叶片的聚拢或展开改变所述通光孔的通光面积的叶片组件，和可直线移动地设置于所述光圈盘上、用于在移动过程中带动所述叶片组件进行转动的传动组件，以及设置于所述光圈盘上的电磁铁组件，所述电磁铁组件包括可移动地设置于所述光圈盘上并与所述传动组件固定连接的移动磁性件，以及固定设置于所述光圈盘上、用于通过磁力驱动所述移动磁性件移动的固定磁性件。

优选地，所述移动磁性件为永磁体，所述固定磁性件为电磁线圈，所述永磁体的磁极与所述电磁线圈的轴线相对，且所述电磁线圈在通电时对所述永磁体形成的磁力方向共线于其移动方向。

优选地，所述移动磁性件为电磁线圈，所述固定磁性件为永磁体，所述永磁体的磁极与所述电磁线圈的轴线相对，且所述永磁体对通电后的所述电磁线圈形成的磁力方向共线于其移动方向。

优选地，所述电磁线圈同时分布于所述永磁体的磁极两端，且各所述电磁线圈在通电时对所述永磁体形成的磁力方向保持一致。