專利名稱：照相機(jī)快門系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于照像機(jī)的快門系統(tǒng)，尤其是具有電磁驅(qū)動(dòng)且兼具光圈作用的程序式快門。


圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的電子快門，它的動(dòng)作是當(dāng)按動(dòng)拍照按鈕31時(shí)，觸點(diǎn)32接觸，電子控制部分33向印刷線路板36上面蝕刻的線圈35供電。由于印刷線路板36是設(shè)置在由導(dǎo)磁鐵板34及37所形成的均勻磁場中，線圈通過電流導(dǎo)線所形成之磁場和均勻磁場間的相互作用力，令印刷線路板36繞其固定軸心38轉(zhuǎn)動(dòng)，使固定在印刷線路板上的栓39帶動(dòng)快門葉片，將快門開啟。線圈斷電之后，印刷線路板受彈弓40之偏壓恢復(fù)到其原來位置，將快門關(guān)閉。圖2為
圖1的剖面圖。
現(xiàn)將此種快門分析如下為了力學(xué)計(jì)算上的方便，我們將
圖1加以簡化成
圖1a，即相機(jī)設(shè)置在某一位置時(shí)，此時(shí)印刷線路板36和快門片所在的平面恰與水面相垂直。
所以G36代表支點(diǎn)即軸心38以右印刷線路板的重量，其重心距支點(diǎn)距離l36；S30代表彈弓40所施加于印刷線路板的偏壓力距支點(diǎn)距離lS30；G39代表支點(diǎn)38以左，快門片施于印刷線路板上的力距支點(diǎn)距離l39；F30代表開啟快門片所需的最小力，其距支點(diǎn)距離為lF30。
可以用下式求出
圖1a開啟快門所需之最小力F30min，現(xiàn)對支點(diǎn)38取力矩和等于零，即∑M38＝0G36×l36＋F30×lF30－S30×lS30－G39×l39＝0F30min＝(S30×lS30＋G39×l39－G36×l36)／lF30——式(1)若將
圖1a相機(jī)的設(shè)置方向在垂直面上倒轉(zhuǎn)180度，即為
圖1b所示，同理可以求出開啟快門所需之最小力F30min，其結(jié)果如下式F30×lF30＋G39×l39－G36×l36－S30×lS30＝0F30min＝(S30×lS30－G39×l39＋G36×l36)／lF30——式(2)若再將
圖1b的相機(jī)設(shè)置位置在垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)90度，如
圖1c所示，同理亦可求出F30min，F(xiàn)30×lF30－S30×lS30＝0F30min＝(S30×lS30)／lF30——式(3)根據(jù)如上論證可知(1)由式(1)(2)(3)式可見，相機(jī)和水平線設(shè)置的夾角不同，開啟快門的最小力F30min其值異不同。即在非鏡后自動(dòng)曝光的相機(jī)，而是依靠拍攝環(huán)境的平均亮度進(jìn)行自動(dòng)曝光時(shí)，當(dāng)外界亮度不變而相機(jī)設(shè)置與水平線的夾角不同時(shí)，快門開啟的大小并不一致，嚴(yán)重者差別甚大。
(2)由力學(xué)上亦不難證明此種電子快門抵抗瞬時(shí)沖擊的能力甚弱，極易在相機(jī)受到碰撞時(shí)，造成快門誤開啟，而將底片曝光。
(3)此種快門所占的空間位置大，成本亦高。
圖3示出另一種現(xiàn)有技術(shù)的程序式電子快門。當(dāng)線圈41通電之后，繼電器上的銜鐵被吸動(dòng)，帶動(dòng)其支點(diǎn)50另一端之傳動(dòng)桿43運(yùn)動(dòng)，而脫離擺桿46。擺桿受彈弓45之拉力而運(yùn)動(dòng)，其上的栓47帶動(dòng)快門葉片44、49將快門開啟，在線圈41斷電之后，傳動(dòng)桿43受彈弓51偏壓而復(fù)位，帶動(dòng)銜鐵也復(fù)位，此時(shí)傳動(dòng)桿43壓向擺桿46，令擺桿和其栓復(fù)位，將快門關(guān)閉。此種電子快門結(jié)構(gòu)零件較多，同時(shí)占用位置仍然較大，同樣存在前述實(shí)例所存在的問題。
圖4所示為又一種現(xiàn)有技術(shù)的電子程序快門。在受到外力碰撞時(shí)，快門會出現(xiàn)誤動(dòng)作?，F(xiàn)做如下評述如圖5a所示為相機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下可動(dòng)部件的簡化圖。當(dāng)相機(jī)受到?jīng)_擊力沖擊時(shí)，通過機(jī)體將力傳遞到軸68，如圖5b箭頭F12所示，作用于平衡桿66。相機(jī)受瞬時(shí)碰撞，由于碰撞在極短的時(shí)間內(nèi)完成，相機(jī)來不及依碰撞力F12的方向運(yùn)動(dòng)，亦即軸68的座標(biāo)未變。平衡桿66受碰撞力作用時(shí)，由于平衡桿其支點(diǎn)68以右的質(zhì)量，大于支點(diǎn)以左的質(zhì)量，因此，右端的動(dòng)量變化大于左端，從而使平衡桿瞬時(shí)依逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。此角度的大小與碰撞力F12的大小成正比。平衡桿瞬時(shí)依逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁鐵63、磁鐵支架64及支架上的栓65失去了平衡桿的支托受重力而下落，從而將快門開啟。
綜上三例
圖1，3和4，若將與重力無關(guān)的偏壓全部除去，同時(shí)圍繞其支承軸38、48、68旋轉(zhuǎn)地設(shè)置快門系統(tǒng)，立即可以發(fā)現(xiàn)在不同設(shè)置位置，整個(gè)快門系統(tǒng)零件之間的受力狀態(tài)，隨設(shè)置位置的不同而異。也就是所有作用于桿36、46、66的力，對支承軸38、48、68的“力矩和”不等于零。這就必然在拍照時(shí)相機(jī)與水平線設(shè)置的夾角不同，快門開啟的大小亦不同。同樣，動(dòng)量矩的變化及碰撞沖量對支點(diǎn)38、48、68之矩的和亦不為零，以致不能抵抗碰撞造成快門誤開啟。
另外在參看很多電子快門相機(jī)的快門結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)放置快門片的快門支架均是十分平整光滑的，這樣在快門運(yùn)動(dòng)時(shí)將受到吸附作用，令快門開啟大小不穩(wěn)定，尤其是潮濕環(huán)境下更為顯著，嚴(yán)重時(shí)常導(dǎo)致快門不能開啟。
本實(shí)用新型的目的是提供一個(gè)新的快門系統(tǒng)，以解決上述實(shí)例中存在的問題。它主要著重于快門的力學(xué)平衡，以提高快門的穩(wěn)定性和可靠性。為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有動(dòng)量矩變化對于沖量矩的平衡系統(tǒng)，以解決碰撞問題。
本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有無接觸偏壓系統(tǒng)，以減少摩擦力，令快門穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有重力矩平衡，解決相機(jī)設(shè)置角不同的影響。
本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有防吸附措施，令快門穩(wěn)定、可靠。
本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)包括二個(gè)快門葉片，每個(gè)葉片上均有一個(gè)槽孔和一個(gè)圓孔，圓孔套入支架上的兩個(gè)柱，每個(gè)葉片均可繞此柱做圓周運(yùn)動(dòng)。一個(gè)勵(lì)磁線圈，一個(gè)裝在此線圈軸線上的永久磁鐵，其磁鐵分別接近和遠(yuǎn)離線圈的中心線，永久磁鐵作為可移動(dòng)部件設(shè)置成在第一和第二位置之間沿著線圈和永久磁鐵的共同軸線運(yùn)動(dòng)，即磁鐵分別沿軸向離開和靠近線圈中心線。放置磁鐵的框架上有一個(gè)栓，此栓在磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)一個(gè)傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿的重心位置有一個(gè)孔，套入支架的柱，傳動(dòng)桿以此柱為軸心作圓周運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿一端有槽和磁鐵框架上的栓相連接，傳動(dòng)桿另一端嵌有一個(gè)栓，固定在傳動(dòng)桿上，此栓插入快門葉片的槽中和快門葉片相連接；偏壓裝置是另外一個(gè)永久磁鐵，它靠近沿線圈軸向運(yùn)動(dòng)的永久磁鐵，依靠兩個(gè)永久磁鐵之間的相互排斥之力，令可以運(yùn)動(dòng)的磁鐵受磁力偏壓設(shè)置于第一個(gè)位置(若為了降低成本，亦可用彈簧偏壓于傳動(dòng)桿)，經(jīng)傳動(dòng)桿亦令固定在其另一端的栓也在第一位置，此時(shí)二個(gè)快門葉片相互重疊將光孔全部遮蓋，快門處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)勵(lì)磁線圈通上直流電后，令勵(lì)磁線圈的磁場和可運(yùn)動(dòng)之磁鐵的磁場相互吸引，其吸引力大于偏壓磁鐵對可動(dòng)磁鐵的排斥力和可以運(yùn)動(dòng)的部件之慣性力時(shí)，可動(dòng)磁鐵被勵(lì)磁線圈吸引進(jìn)入到第二個(gè)位置，經(jīng)過傳動(dòng)桿，固定栓亦進(jìn)入第二個(gè)位置，栓帶動(dòng)二塊葉片將快門打開。當(dāng)勵(lì)磁線圈的電流被切斷后磁場消失，可動(dòng)磁鐵受偏壓磁鐵的排斥力恢復(fù)到第一個(gè)位置，傳動(dòng)桿上的固定栓亦同時(shí)恢復(fù)到第一個(gè)位置，將快門重新關(guān)閉。根據(jù)本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)具備動(dòng)量矩變化對沖量矩變化的平衡系統(tǒng)和靜態(tài)下的重力矩平衡系統(tǒng)。因此可抵抗沖擊導(dǎo)致的誤開快門，以及曝光量和相機(jī)的設(shè)置傾角無關(guān)。無接觸磁力偏壓令快門更趨穩(wěn)定準(zhǔn)確。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明，其中
圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的程序式電子快門，其中
圖1a－1c表示快門的不同設(shè)置方向；圖2為
圖1中沿A－A的剖面圖；圖3示出另一種現(xiàn)有技術(shù)的程序式電子快門；圖4所示為又一種現(xiàn)有技術(shù)的電子程序快門；圖5a、5b表示圖4所示的程序式電子快門分離出的部件在靜止和受力時(shí)的狀態(tài)；圖6為本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)的平面圖；圖7為本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在偏壓磁鐵的磁力作下處于第一位置的狀態(tài)圖；圖8為本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)在第二位置時(shí)的狀態(tài)圖；圖9a－9c為無接觸偏壓系統(tǒng)在磁力偏壓作用下，快門處于第一、二及中間狀態(tài)時(shí)，磁力線的分布和磁力作用圖；
圖10a－10d為本實(shí)用新型快門系統(tǒng)的又一實(shí)施例，其中
圖10a示出相機(jī)設(shè)置與水平面呈某一角度時(shí)，二個(gè)快門葉片均和水平面垂直，快門系統(tǒng)設(shè)置在第一位置時(shí)的狀態(tài)圖；
圖10b為
圖10a的二個(gè)快門葉片的分離體受力狀態(tài)圖，其中F3為支點(diǎn)3的支承力，F(xiàn)4為支點(diǎn)4的支承力，F(xiàn)6為栓6的支承力，G1、G2為快門葉片1和2的重量；
圖10c為取
圖10a傳動(dòng)桿14的分離體及其受力狀態(tài)力學(xué)計(jì)算圖，其中G6為栓6重量，S11為偏壓磁鐵通過栓7施加的偏壓力，G7為磁鐵8和磁鐵支架16(包括栓7)重量之和，F(xiàn)為開啟快門力；
圖10d為
圖10c中除去偏壓力S11及開啟快門之力F的力學(xué)計(jì)算圖；
圖11a為
圖10a倒轉(zhuǎn)180度的快門中主要部件在第一位置時(shí)的狀態(tài)；
圖11b為
圖10b倒轉(zhuǎn)180度的快門葉片分離體及其受力狀態(tài)；
圖11c為
圖11a取其傳動(dòng)桿為分離體的力學(xué)計(jì)算圖；
圖12為本實(shí)用新型快門系統(tǒng)中傳動(dòng)桿設(shè)置于x、y軸所形成的平面相平行，作用于栓7上的空間力FA均可以分解為沿x、y、z軸方向的分力Fx、Fy、Fz的力學(xué)計(jì)算說明圖，圖中GK＝G6＋F6；
圖13為當(dāng)相機(jī)受到碰撞時(shí)，將力傳遞給傳動(dòng)桿14時(shí)，碰撞沖量S和動(dòng)量矩變化的力學(xué)計(jì)算圖；
圖14為傳動(dòng)桿14在無偏壓力、沖擊力及開啟快門力時(shí)的力學(xué)計(jì)算圖。
圖7是本實(shí)用新型的快門系統(tǒng)，在偏壓磁鐵的磁力作用下，快門所處的第一位置狀態(tài)圖。即偏壓磁鐵11是固定在快門支架上的，它的N極面對可動(dòng)的永久磁鐵8的N極，將磁鐵8斥向右方，磁鐵框架16及框架上的栓7亦同時(shí)向右方運(yùn)動(dòng)，栓7帶動(dòng)傳動(dòng)桿以軸5為圓心做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)栓6也做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，栓6插入快門葉片的槽中令快門葉片1、2將光孔15關(guān)閉。由于栓6受支架17上的限位槽阻止，令光孔15關(guān)閉狀態(tài)維持不變。
圖8是本實(shí)用新型快門系統(tǒng)在第二位置時(shí)的狀態(tài)圖。其動(dòng)作是在第一位置時(shí)，若線圈9通入直流電，令線圈產(chǎn)生之勵(lì)磁磁場力，將永久磁鐵8吸入線圈，當(dāng)勵(lì)磁線圈之磁場力大于偏壓磁場力對磁鐵8的排斥力時(shí)，磁鐵8被吸入線圈架10。在磁鐵8、磁鐵框架16、栓7向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)桿14以軸5為中心順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，栓6將快門葉片1、2撥動(dòng)將快門開啟。此時(shí)快門系統(tǒng)設(shè)置于第二位置。
當(dāng)線圈9電源斷掉，勵(lì)磁線圈磁場即時(shí)消失，偏壓磁場將磁鐵8排斥，令快門系統(tǒng)又恢復(fù)到第一位置。
圖9a－9c顯示出無接觸偏壓系統(tǒng)在磁力偏壓作用下，快門系統(tǒng)中偏壓磁鐵11和永久磁鐵8以及線圈9三者在快門系統(tǒng)處于第一位置、第二位置以及其中間狀態(tài)時(shí)其磁力線的分布和磁力作用圖。圖9a磁鐵8在偏壓磁鐵排斥力F1的作用下處于第一位置使整個(gè)快門系統(tǒng)亦處于第一位置。由于支架上有限位槽將栓7限位，所以在第一位置保持靜止。圖9b是線圈9通上直流電產(chǎn)生磁場。線圈9的左端為N極，右端為S極，此磁場和磁鐵8的磁場力之間的作用力令兩個(gè)磁場趨于統(tǒng)一，此力F2大于F1，故令磁鐵8沿線圈軸線方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入空心線圈9之內(nèi)，磁鐵8的此一運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致快門進(jìn)入第二位置。由于支架11限位槽的限位，令第二位置得以保持如圖9c所示。當(dāng)線圈9切斷電源之后，偏壓磁場又排斥磁鐵8再恢復(fù)到初始的第一位置，將快門關(guān)閉。
現(xiàn)僅就
圖10a及
圖11a兩種快門系統(tǒng)設(shè)置狀態(tài)進(jìn)行論證。在本實(shí)用新型的快門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)作用于傳動(dòng)桿兩端所有的重力，對傳動(dòng)桿支點(diǎn)的重力矩之和等于零時(shí)，開啟快門力量的大小，與偏壓力的大小成正比。
圖10a繪出在相機(jī)設(shè)置與水平面呈某一角度時(shí)，快門的葉片所在的平面與水平面垂直。此時(shí)快門片受位于快門支架上的兩個(gè)軸3及4和傳動(dòng)桿上的栓6的支撐，而處于靜止?fàn)顟B(tài)。由
圖10b，若快門葉片1的重量為G1，其重心距栓6支點(diǎn)的垂線距為l1，快門葉片2的重量為G2，其重心距栓6支點(diǎn)的垂線距為l2，軸3及4支撐葉片的重量，其支撐力為F3及F4，由于葉片形狀及重量相同而且對稱地設(shè)置于栓6兩側(cè)，所以F3＝F4栓6支撐兩個(gè)葉片的支撐力設(shè)為F6。
支撐力F3，F(xiàn)4，F(xiàn)6將二個(gè)快門葉片支撐，葉片靜止不動(dòng)，因此在
圖10b中，所有力G1、G2、F3、F4、F6在垂直于水平面的重力方向相平衡，即∑Y＝0G1＋G2－F3－F4－F6＝0F6＝G1＋G2－F3－F4由于F3l＝G1l1；F4l＝G2l2所以F3＝G1l1／l；F4＝G2l2／l代入上式得F6＝G1(1－l1／l)＋G2(1－l1／l)因?yàn)镚1＝G2，l1＝l2所以F6＝2G1(1－l1／l) ——式(13)由
圖10a可以看到，永久磁鐵8及其框架16的重量是經(jīng)栓7傳遞給傳動(dòng)桿的，我們用G7加以表示。偏壓磁鐵11對永久磁鐵之斥力(偏壓力)S11也是經(jīng)栓7傳遞給傳動(dòng)桿14的。傳動(dòng)桿另一端嵌有一個(gè)栓6其重量為G6，以及二個(gè)快門片傳遞給傳動(dòng)桿之力F6。將傳動(dòng)桿14分離設(shè)置，并將其原有的作用力F6、G6、G7、S11保持不變。傳動(dòng)桿14在支點(diǎn)5左右兩端之自身重量對支點(diǎn)5之力矩和為零，下列計(jì)算中略去不計(jì)。同時(shí)設(shè)勵(lì)磁線圈通電之后開啟快門力為F，則可繪出
圖10c。
開啟快門之力F的大小可以通過以下計(jì)算求出當(dāng)快門即將開啟時(shí)，所需的最小開啟力Fmin和所有作用于傳動(dòng)桿14上的力，對其支點(diǎn)5的力矩和等于零。
即∑M5＝0Fmin×l4－F6l3－G6l3＋G7l4－S11l4＝0Fmin＝(S11×l4－G7×l4＋G6×l3＋F6×l3)／l4——式(14)因?yàn)閘3＝l4
所以Fmin＝S11－G7＋(G6＋F6) ——式(15)再將
圖10a的快門設(shè)置在快門葉片所在的垂直平面上倒轉(zhuǎn)180度，如
圖11a，
圖11b為快門葉片的分離體，同樣可以求出F6，見式(13)。取傳動(dòng)桿14為分離可得
圖11c，根據(jù)此圖可求出在
圖10a的快門設(shè)置系統(tǒng)在快門所在的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度之后，開啟快門所需的最小力Fmin將力Fmin、G7、S11、F6、G6對支點(diǎn)5取力矩和，應(yīng)等于零。
即∑M5＝0Fmin×l4－G7×l4－S11×l4＋F6×l3＋G6×l3＝0——式(16)Fmin＝S11＋G7－(G6＋F6)——式(17)顯然
圖10a和
圖11a兩種不同的相機(jī)設(shè)置位置，其開啟快門所需的最小力Fmin亦不同，可以從式(15)式(17)看到。自動(dòng)曝光的相機(jī)要求要相同的亮度下，快門力F的大小是一致的。同時(shí)開啟快門的光孔大小應(yīng)為一致的。但是從式(15)(17)可知，F(xiàn)min的大小并不一致，因此快門開啟的大小亦不一致。為了解決此問題，本實(shí)用新型的快門令
圖10d中G7×l4＝(G6＋F6)×l3——式(18)將式(18)代入式(14)(16)中均可得到下式Fmin＝S11——式(19)式(18)說明帶動(dòng)快門開啟的傳動(dòng)桿，在除去作用于此桿上的偏壓力S11后，作用于傳動(dòng)桿上所有的重力對傳動(dòng)桿支點(diǎn)的力矩和等于零時(shí)，即重力矩平衡時(shí)。開啟快門力的大小與偏壓力成正比，與重力無關(guān)，即式(19)的結(jié)果。從而實(shí)現(xiàn)快門開啟孔的大小與照像機(jī)的放置角度無關(guān)。
如
圖12，圖中令GK＝G6＋F6將相機(jī)置于具有x、y、z座標(biāo)軸的空間座桿之內(nèi)，令傳動(dòng)桿繞其旋轉(zhuǎn)軸(支點(diǎn))運(yùn)動(dòng)的平面，與x、y軸形成之平面相互平行，任一作用于傳動(dòng)桿一端之空間力系FA向量均可分解為在x座標(biāo)之投影Fx，在y座標(biāo)投影為Fy，在Z座標(biāo)投影為Fz。由于只有在x、y座標(biāo)方向之分力Fx及Fy才有可能將傳動(dòng)桿繞其支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)使快門開啟。因此我們只研究作用于傳動(dòng)桿上面，且平衡于x、y座標(biāo)平面的力系，對于傳動(dòng)桿的影響。
如
圖13所示，傳動(dòng)桿14的支承軸位于其本身的重心位置，且支點(diǎn)距兩端GK、G7力的作用點(diǎn)距離相等，支點(diǎn)力F5，所有作用于傳動(dòng)桿上的外力處于平衡的靜止?fàn)顟B(tài)。
重力GK＝G6＋F6＝G7式中G6為栓的重量；F6為快門葉片1、2施加于傳動(dòng)桿上的重量。
若已知物體的重量G等于其質(zhì)量m乘上重力加速度g即G＝mg令等效質(zhì)量m′K等效G6加F6的質(zhì)量則GK的重量為GK＝m′k×gg為重力加速度。
同理G7＝m8·g＋m16·g＝(m8＋m16)g式中m8為可移動(dòng)之永久磁鐵的質(zhì)量m16不可移動(dòng)之永久磁鐵的框架質(zhì)量令等效質(zhì)量m′7＝(m8＋m16)則G7＝m′7×g因?yàn)镚K＝G7所以m′Kg＝m′7gm′K＝m′7——式(20)由于
圖10d，傳動(dòng)桿是處于靜態(tài)平衡(位能忽略不計(jì))所以
圖14中所有施加于傳動(dòng)桿之外力在座桿x上投影之和等于零。在座桿y上投影之和等于零。所有外力對于支點(diǎn)5的力矩和等于零。
即∑x＝0∑y＝GK＋G7－F5＝0∑M5＝G7×cosβ×l′4－Gk×cosβ×l′3＝0如
圖13在相機(jī)受到外力碰撞時(shí)，傳動(dòng)桿支承軸將此瞬時(shí)力F施加于傳動(dòng)桿支點(diǎn)位置，若視傳動(dòng)桿為剛體，其本身的質(zhì)量暫忽略不計(jì)，剛體兩端有二個(gè)重量為GK和G7的作用力，其等效質(zhì)量分別為m′K和m′7，由于瞬時(shí)力Ft經(jīng)傳動(dòng)桿作用于m′K及m′7，瞬時(shí)力是在極短的時(shí)間間隔τ，作用于m′K及m′7的。
根據(jù)碰撞理論的動(dòng)量定理可求出碰撞沖量(向量)Sm′K(u－v)＋m′7(u－v)＝∫τ0Ftdt＝S式中V為m′K及m′7質(zhì)量碰撞前的速度，在此等于零(靜止)U為m′K及m′7質(zhì)量碰撞后的速度。
則m′KU＋m′7U＝S ——式(21)又由式(20)可知m′KU＝m′7U ——式(22)則碰撞沖量S及質(zhì)點(diǎn)m′k，m′7對支點(diǎn)5動(dòng)量矩的變化為見
圖13m′7u×cosβ×l′4－m′ku×cosβ×l′3＝0 ——式(23)由式(21)(22)(23)可得出如下結(jié)論相機(jī)受外力碰撞時(shí)經(jīng)支點(diǎn)5施于傳動(dòng)桿之碰撞沖量，等于傳動(dòng)桿支點(diǎn)兩端等效質(zhì)量動(dòng)量變化之和(即式(21))。
傳動(dòng)桿受到碰撞時(shí)，傳動(dòng)桿支點(diǎn)兩端的等效質(zhì)量的動(dòng)量變化是相等的，如式(22)。
相機(jī)到碰撞時(shí)，傳動(dòng)桿所受到的碰撞沖量及傳動(dòng)桿支點(diǎn)兩端等效質(zhì)量動(dòng)量的變化，對于傳動(dòng)桿支點(diǎn)的動(dòng)量矩變化之和等于零。因此，相機(jī)受到碰撞時(shí)不會開啟。
權(quán)利要求1.一種照相機(jī)的快門系統(tǒng)，包括二個(gè)固定在快門支架軸上的快門葉片，快門片設(shè)置在支架的平面上，此面呈幼細(xì)的砂粒狀，一個(gè)傳動(dòng)桿在其間有一個(gè)轉(zhuǎn)軸作為支點(diǎn)，一端嵌有一個(gè)栓和快門葉片連接，另一端有一個(gè)槽，它經(jīng)過另一個(gè)栓與可移動(dòng)磁鐵相連接，一個(gè)勵(lì)磁線圈設(shè)置在和此可移動(dòng)磁鐵的共同軸線上，可移動(dòng)的永久磁鐵沿此共同軸線做遠(yuǎn)離勵(lì)磁線圈的中心線-第一位置，和靠近勵(lì)磁線中心線-第二位置間運(yùn)動(dòng)，偏壓裝置是一個(gè)固定在快門支架上的永久磁鐵或是彈簧，其磁極的設(shè)置，令其排斥可移動(dòng)的永久磁鐵使其處于第二位置，當(dāng)勵(lì)磁線圈通過直流電流時(shí)，當(dāng)勵(lì)磁線圈磁場對可移動(dòng)永久磁鐵之吸引力大于偏壓力，使可移動(dòng)永久磁鐵移動(dòng)至第二位置，可移動(dòng)的永久磁鐵在第一、第二位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)傳動(dòng)桿及其聯(lián)接件帶動(dòng)快門葉片將快門關(guān)閉或開啟，傳動(dòng)桿可以繞其支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，所有作用于傳動(dòng)桿上的重力，對傳動(dòng)桿支點(diǎn)的力矩和等于零，因此快門開啟的大小與相機(jī)放置角度無關(guān)，同時(shí)相機(jī)受到?jīng)_擊力沖擊時(shí)不會令快門開啟，線圈通電時(shí)間的長短可以控制光孔開啟的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于上述的每個(gè)快門葉片上均有一個(gè)孔，以繞此孔為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)尚有一個(gè)適合使快門打開和關(guān)閉的槽，以便與聯(lián)接件聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于放置快門葉片的快門支架平面并非光滑的而是呈極幼細(xì)的砂粒狀平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于所述的線圈是固定在快門夾板上的不可動(dòng)部件，而和線圈同一軸線的永久磁鐵是可動(dòng)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的快門系統(tǒng)，其特征在于所述的聯(lián)動(dòng)件是位于可移動(dòng)永久磁鐵的支架上，它是一個(gè)栓，該栓在此支架上凸出，并插入傳動(dòng)桿一端的槽孔中，另一個(gè)連接件也是一個(gè)栓，它固定在傳動(dòng)桿另一端，并插入重疊的二個(gè)葉片的槽孔中，和快門片相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于作用于傳動(dòng)桿上的所有重力，對傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)軸的力矩和等于零。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)相機(jī)受到?jīng)_擊時(shí)，通過傳動(dòng)桿支承轉(zhuǎn)軸施加于傳動(dòng)桿，此時(shí)傳動(dòng)桿所受到的碰撞沖量及傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)軸兩端質(zhì)量動(dòng)量的變化，對傳動(dòng)桿支點(diǎn)的“動(dòng)量矩變化之和”等于零。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于所述的偏壓裝置是一個(gè)固定的永久磁鐵，其偏壓力的形成是依靠此永久磁鐵和可移動(dòng)的永久磁鐵相互的排斥或吸引力，間接地施加于傳動(dòng)桿上，同時(shí)其偏壓力的傳遞是無觸點(diǎn)的磁力偏壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于所述的偏壓裝置亦可以是一個(gè)作用在傳動(dòng)桿上的彈簧壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的快門系統(tǒng)，其特征在于快門兩個(gè)葉片具有開關(guān)快門兼具光圈大小的雙重作用。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種照相機(jī)的快門系統(tǒng)，包括二個(gè)固定在快門支架軸上的快門葉片，一個(gè)勵(lì)磁線圈，二個(gè)永久磁鐵(亦可用一個(gè))，一個(gè)傳動(dòng)桿其間有轉(zhuǎn)軸支承，傳動(dòng)桿的二端通過聯(lián)接件分別與快門葉片和可移動(dòng)的一個(gè)永久磁鐵相聯(lián)接，可移動(dòng)的永久磁鐵在靠近和遠(yuǎn)離勵(lì)磁線圈作運(yùn)動(dòng)，通過傳動(dòng)桿將快門開啟或關(guān)閉，一個(gè)永久磁鐵做為無觸點(diǎn)偏壓裝置令快門通常處于關(guān)閉狀態(tài)，此磁偏壓裝置亦可改用彈簧設(shè)置，傳動(dòng)桿可依其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。
文檔編號G03B7/10GK2113502SQ9122923
公開日1992年8月19日 申請日期1991年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月20日
發(fā)明者袁凱鴻 申請人:袁凱鴻