專利名稱：照像機快門系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于照像機的快門系統，特別是一種具有電磁、永磁平衡啟動裝置的照像機快門系統。
現有的照像機電子快門大概有如下幾種

圖1中示出了一種電子快門系統，它的動作是當拍照時按下拍照制動桿10，則動桿14受彈簧157之拉力而向左方移動，與此同時電子觸點12接觸，電子控制電路20開始工作，向線圈18供電，使電磁鐵產生磁力，將銜鐵16吸住，由于桿14向左運動，電磁鐵吸著銜鐵16也向左移動，從而將快門葉片24向左推，而快門葉片22向右移動，從傳將快門開放。當符合曝光量時，電子控制部分12自動停止供電給線圈4，電磁鐵失去磁力，將銜鐵16釋放，快門葉片受彈簧25之拉力而恢復到原來位置，將快門關閉。這種類型的電子快門系統在目前的照像機中應用很廣泛，但由于它的結構復雜并且零件較多，所以其制造成本很高。
圖2中示出了另一種類型的電子快門系統，從圖中可以看出，當按下快門按鈕10時，接通電子觸點12，電子控制部分20開始向線圈18供電，電磁鐵將擺桿14吸動，彈簧15將快門桿17向下拉，從而使快門片22、24朝兩側擺動，將快門開啟。當曝光量符合要求時，電子控制部分20自動停止向線圈18供電，電磁鐵失去磁力，將擺桿14釋放，彈簧15將其拉到原來的位置，從而將快門關閉。這種電子快門系統的曝光控制準確度甚差，而整個快門系統的零件也較多。
圖3(a)和(b)中示出了第三種類型的快門，其中圖3(a)是圖3(b)K-K線的剖面。它的動作是當按動拍照快門觸點10時，電子控制部分20向印刷電路板(PCB)32上面的線圈18供電，而印刷電路板32是在導磁鐵板36，38的磁場中，在此部分磁場中的導線電流均是沿圖3(a)中所示的流入臺面的方向。因此導線的磁場和導磁鐵板36，38形成的磁場相互間之作用力，推動線圈18向左方向移動，帶動印刷電路板繞軸30做順時針方向的擺動。利用此力將快門葉片22，24開啟，電子控制部分20停止向線圈18供電時，印刷電路板將受彈簧25之力向反時針方向擺動，將快門關閉，這種電子快門在整個照像機中所占的空間相當大，而且部件的成本高。
當然尚有其他類型的電子快門系統，但每一種均存在著類似的如部件多，裝配工序多，占用空間大，成本高等問題。另外，這些已知的快門系統還存在著快門機構的平衡很差，因此，導致了作用在快門機構上的力隨著照像機的角度變化而變化，進而導致曝光時間的變化。
因此，本發明的目的就是要提供一種結構簡單，成本低并且不受照像機角度變化影響的照像機快門系統。
根據本發明的快門系統，包括二個固定在支架上的快門葉片，一個勵磁線圈，一個裝在線圈軸線上的永久磁鐵，其磁極分別接近和遠離線圈的中心線，線圈或磁鐵作為可移動部件設置成在第一和第二位置之間沿線圈軸線相對運動，其中磁鐵分別沿軸向離開和靠近線圈的中心線，偏壓裝置彈性偏壓磁鐵或線圈，使它們各自朝向第一位置，勵磁線圈所產生的磁力能夠克服偏壓裝置的力并使線圈和磁鐵相對運動進入第二位置，一個聯動件把磁鐵或線圈與快門葉片連接，以便借助線圈和磁鐵進入第二位置的相對運動把快門打開;偏壓裝置還包括一個平衡桿，它們可旋轉地設置以便使該桿的重量基本上平衡快門機構的重量，而與照像機的放置角度無關。
在移動部件和快門葉片之間的聯動件最好是一個栓，該栓從移動部件上凸出并接合在每個快門葉片的槽內。偏壓裝置的平衡桿可旋轉地裝在照像機機身上，該桿的一部分貼靠聯動件，平衡桿被偏壓，促使磁鐵或線圈到達第一位置。
根據本發明的快門系統，其結構簡單而且裝配簡易，所占用的體積小，因此，其成本低。
下面將結合附圖，對本發明的實施例進行說明圖1-3分別表示了三種不同的現有照像機的快門系統;
圖4表示了一個線圈和一個永久磁鐵相互分開后的磁場形式;
圖5表示了一個線圈和一個永久磁鐵相互接近時的磁場形式;
圖6表示了線圈的極性分界線與磁鐵的極性分界線重合時的磁場形式;
圖7是本發明的第一實施例，其中表示了具有一個可動永久磁鐵的快門系統的主要組件;
圖8是本發明的第二實施例，其中表示了具有一個可動線圈的快門系統的主要組件;
圖9是本發明的第一實施例中快門系統的部分剖視透視圖;
圖10是本發明的第二實施例中快門系統的部分剖視透視圖;
圖11是一種不帶有本發明的平衡桿的快門系統的圖示;
圖12是根據本發明的快門系統在垂直位置的圖示;
圖13(a)、(b)、(c)和(d)是作用在根據本發明的快門系統的平衡桿上的重力的圖示;
圖14表示了作用在根據本發明的快門系統的平衡桿上的力的圖示，包括了彈簧力及快門葉片上的力。
現參看圖4，一個線圈C按圖中所示的方向繞成。在A端通以“+”電，B端通以“-”電，那么，線圈將形成一個磁場，左端為S極，而右端為N極，磁力線方向由N至S極。一個永久磁鐵M和線圈C同軸線設置并形成一個圖中所示的磁場。
當線圈C和永久磁鐵M之間的距離L較遠時，其磁力線相互作用之力不足以使其運動時，則兩者保持靜止狀態。
如果線圈和永久磁鐵相距較近時，其磁力線之間將產生趨于統一的作用力，如圖5所示，此時如果線圈是固定不動的，則線圈的磁場的N極將吸引磁鐵的S極使磁鐵向空心線圈內移動，直至線圈的極性分界線a-a與磁鐵的極性分界線b-b重合時，磁鐵才停止運動，見圖6所示的情形，此時線圈的磁力線和永久磁鐵的磁力線相互間之作用力達到平衡的狀態，形成一個共同的磁場。
現參見圖7和9示出了本發明的快門系統的第一實施方案。線圈1固定在機身9上。一個可沿線圈1的軸線滑動的滑桿2，其內置有一個永久磁鐵3，滑桿2的一端上有一個從滑桿2垂直凸出的聯動件，在此以栓40的形式示出，該栓40插入每個快門葉片7、8上開出的槽42內，而快門葉片7、8分別可旋轉地固定在支架9上。葉片7、8上槽42的形狀使滑桿2朝向線圈1的線性運動能夠打開快門，而背離線圈1的線性運動使快門關閉。
一個平衡桿4和一個彈簧6構成一個偏壓裝置，平衡桿4具有一個平衡重5，該桿4接合凸出栓40，彈簧6偏壓平衡桿4，使其遠離線圈，因而保持快門處于正常的關閉狀態。
當線圈1通過直流電產生磁場時，吸引滑桿2內的磁鐵3向線圈孔中左方移動，利用此力帶動快門葉片7、8將快門開啟形成光孔。切斷線圈電源，線圈磁場消失，滑桿2受彈簧6之彈力將滑桿恢復到原來的位置，將快門光孔關閉。
圖8和10示出了本發明的快門系統的第二個實施方案，它基本上類似于第一實施方案，僅有的區別是線圈1繞在滑桿2上，而永久磁鐵3固定在機身9上。因此，當快門需要啟動時，是線圈在磁鐵3的同軸線上移動而實現。
下面對平衡桿4的作用進行說明。圖11中示出了沒有平衡桿的快門系統。如果手持照像機，使像機內的快門位置恰如圖11所示時，當線圈通上電流之后的瞬間，假設推動快門開啟之力為F;
快門葉片A及B之重量為GA和GB，且重心距其葉片轉動軸心AO及BO分別為1a及1b(1a＝1b＝1);
滑桿重量加上磁芯之重量為G;
線圈通電后和磁鐵社間的吸引力為FC;
彈簧力P。
那么，其瞬間開啟快門AB之力為F;
F1＝1×(FC+G+GA+GB-P)F＝FC+G+2GA-P ……(1)(GA＝GB)如果手持相機，按圖11中的方向倒置時，則此時線圈通上電流瞬間推動快門之力F則為F×1＝(FC-G-GA-GB-P)×1F＝FC-G-2GA-P ……(2)因此，從上述的公式(1)和(2)中可知，(1)≠(2)，這將會造成在同一照度下因手持像機的方向不同而出現不同的曝光指數。
參照圖12和13，現對平衡桿的作用作如下說明。圖12中表示了平衡桿4和它的轉動軸心GO。作用在平衡桿4的左側、右側以及平衡重5上的重力分別由G51，G52和G5表示。快門和磁鐵的重量作為一個力FT作用在點K上。
從圖13a中可以看出，壓在平衡桿K點上的力FT應為FT＝G+2GA。1為K點到平衡桿軸心GO的距離。平衡桿左邊重量為G51，其重心距軸心GO之距離為12。平衡桿右邊重量為G52，其重心距軸心GO的距離為13;而平衡錘重G5，其重心距軸心GP的距離為14;因此，軸心GO左邊的合力為FG＝FT+G51，把合力FG之作用點距軸心距離設為15，而軸心GO右邊的合力為GF，把合力GF的作用點距軸心距離設為16，這可從圖13b中清楚可見，而圖13c更示出其簡化形式。
為了使平衡桿軸心GO兩側的合力對軸心之力矩之和等于零，即∑ MGO＝0，那么FG×15-GF×16＝0FG×15＝GF×16……(3)現假設手持照像機使快門傾斜一個α角度，見圖13(d)所示，那么FG×COSα×15-GF×COSα×16＝0FG×15＝GF×16因此，可以看出，它的結果與上面的(3)式相同，因此，像機的傾斜不會對快門的平衡產生影響。
現對開啟快門之力F計算如下在圖13a中加上彈力P，并使圖13a中之K點之壓力為P，則P＝ (FG×l5)/(l1) ……(4)如圖14所示，將所有力對軸心GO之力矩為零，則∑ MGO＝0∑MGO＝F×11+FG×15-P×11-GF×16＝0由(3)式可知 FG×15＝GF×16故∑ MGO＝F×11-P×11＝0F×11＝P×11F＝P在上述的情況下，快門已處于平衡狀態，且不隨手持像機之方向而改變。同時彈力與手持像機方向無關。因此彈力P將是欲開啟快門時，唯一需要克服之力。當線圈通電后瞬間，線圈和磁鐵之吸力F大于P時，快門即刻開啟，當曝光符合要求時，快門受彈力P作用而關閉。
因此，本發明的快門系統中的平衡桿4、平衡重5和彈簧6的其中一個作用就是使快門之曝光指數不受手持相機時造成之傾角的影響。
權利要求
1.一種照像機的快門系統，包括二個固定在支架上的快門葉片，一個勵磁線圈，一個裝在線圈軸線上的永久磁鐵，其磁極分別接近和遠離線圈的中心線，線圈或磁鐵作為可移動部件設置成在第一和第二位置之間沿共同軸線相對運動，其中磁鐵分別沿軸向離開和靠近線圈的中心線，偏壓裝置彈性偏壓磁鐵或線圈，使它們各自朝向第一位置，勵磁線圈所產生的磁力能夠克服偏壓裝置的力并使線圈和磁鐵相對運動進入第二位置，其特征在于一個聯動件把磁鐵或線圈與快門葉片連接，以便借助線圈和磁鐵進入第二位置的相對運動把快門打開；偏壓裝置包括一個平衡桿，該桿可旋轉地設置以便使該桿的重量基本上平衡快門機構的重量，而與照像機的放置角度無關。
2.根據權利要求1的快門系統，其特征在于所述的平衡桿其一端與所述的聯動件接合而在另一端有一個平衡重，其間有平衡桿的轉軸。
3.根據權利要求1或2的快門系統，其特征在于所述的線圈固定在機身上，而磁鐵是可動件。
4.根據權利要求1或2的快門系統，其特征在于所述的磁鐵固定在機身上，而線圈是可動件。
5.根據權利要求1的快門系統，其特征在于所述的每個快門葉片上有適合使快門打開和關閉的槽。
6.根據權利要求1或5的快門系統，其特征在于所述的聯動件是一個栓，該栓從可移動部件上凸出并接合在每個快門葉片的槽內。
7.根據權利要求1的快門系統，其特征在于所述的偏壓裝置包括一個作用在平衡桿上的彈簧。
全文摘要
本發明涉及一種照像機快門系統，包括二個固定在支架上的快門葉片，一個勵磁線圈、一個永久磁鐵，一個聯動件把磁鐵或線圈與快門葉片連接，線圈與磁鐵之間可產生相對運動，從而引起快門的打開和閉合。一個偏壓裝置包括一個平衡桿和彈簧促使快門處在正常的關閉狀態，平衡桿上有平衡重并可旋轉地設置使該桿的重量基本上平衡快門機構的重量，而與照像機的放置位置無關。
文檔編號G03B9/10GK1049918SQ90102620
公開日1991年3月13日 申請日期1990年5月1日 優先權日1989年8月31日
發明者袁凱鴻 申請人:袁凱鴻, 余長瑯