1.本实用新型涉及光学器件的技术领域，尤其涉及一种可变光圈。


背景技术：

2.光圈是一个用来控制通光口径的部件，以控制景深、镜头成像质素、以及和快门协同控制进光量等。可变光圈常用于相机镜头，而在投影光学系统中应用较少。现有的可变光圈通常采用步进马达驱动的结构，通过蜗轮蜗杆间接驱动动圈，动圈带动光圈叶片移动，实现通光孔的放大、缩小，运行时的噪音大，结构复杂，尺寸大、重量大，难以满足有限空间的装配需求。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种可变光圈，解决目前技术中的可变光圈结构复杂，尺寸大、重量大，难以满足有限空间的装配需求的问题。
4.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种可变光圈，包括超声波马达转子、超声波马达定子、定件、动件和光圈叶片，所述超声波马达转子、超声波马达定子、定件和动件为同轴设置的环形件，所述超声波马达转子与超声波马达定子转动配合，所述超声波马达转子与动件连接，所述超声波马达定子与定件连接，所述光圈叶片转动连接在定件上，并且所述光圈叶片沿着定件的周向间隔设置有若干个，所述动件与每个光圈叶片分别通过传动机构连接以驱动光圈叶片偏转来调节通光口径。本实用新型所述的可变光圈采用环形超声波马达作为驱动机构，结构简单、紧凑，占用空间小、重量轻，环形超声波马达可便捷的与光圈的结构部件进行连接，适用于空间有限的安装需求，环形超声波马达利用压电材料输入电压会产生变形的特性，使其能产生超声波频率的机械振动，再透过摩擦驱动的机构设计，让超声波马达如同电磁马达一般可做旋转运动，能精确的调节通光口径，有效降低调节时的噪音。
6.进一步的，所述传动机构为槽销副机构，结构简单、实施方便。
7.进一步的，所述槽销副机构包括销和导槽，所述销设置在动件上，所述导槽设置在光圈叶片上。
8.进一步的，所述光圈叶片设置在定件与动件之间，所述定件上设置有铰接柱，所述光圈叶片设置与铰接柱相配合的铰接孔，所述动件上设置有避让铰接柱的槽孔。既能保障光圈叶片可靠的转动连接在定件，同时也避免铰接柱增加可变光圈轴向上的尺寸，也就是说，能后减小轴向上的堆叠厚度，从而减小可变光圈的整体体积，满足小型化发展的需求。
9.进一步的，所述定件上设置有镂空孔，便于光圈叶片的装配，可以通过镂空孔实时观察光圈叶片是否安装到位，保障装配质量。
10.进一步的，所述超声波马达定子上设置有环形分布的驱动齿，所述超声波马达转子上设置有环形槽，所述驱动齿插入在环形槽中以转动配合，结构紧凑，减小占用空间，并
且保障转动配合的可靠性。
11.进一步的，其中至少有一个光圈叶片与其余的光圈叶片的形状结构不同，或者每个光圈叶片的形状结构各不相同，从而所有的光圈叶片所围成的通光口呈异形形状，可实现对特定位置的挡光，能够提升投影光学系统的对比度。
12.进一步的，其中至少有一个传动机构与其余的传动机构的形状结构不同，或者每个传动机构的形状结构各不相同，此种方式的光圈叶片可以是全部相同的形状结构也可以是不同的形状结构，通过传动机构的不同来使得光圈叶片的调节角度不同进而实现异形形状的通光口，同样可实现对特定位置的挡光，能够提升投影光学系统的对比度。
13.进一步的，所述传动机构为槽销副机构时，所述槽销副机构的导槽的形状结构不同以构成不同的传动机构，由于导槽的形状结构不同，可以实现对其中一个或多个光圈叶片的偏转角度调节不同，结构简单，实施方便、成本低。
14.进一步的，所述超声波马达转子与动件过盈配合连接，所述超声波马达定子与定件焊接连接，能够减小轴向上堆叠厚度，减小整体体积，适用于空间有限的安装需求。
15.与现有技术相比，本实用新型优点在于：
16.本实用新型所述的可变光圈采用环形超声波马达作为驱动机构，结构简单、紧凑，占用空间小、重量轻，提高通光口径的调节精度，降低运行噪音。
附图说明
17.图1为本实用新型的可变光圈的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的可变光圈的剖面结构示意图；
19.图3为本实用新型的可变光圈的分解结构示意图；
20.图4为光圈叶片的分解结构示意图。
21.图中：
22.超声波马达转子1、环形槽11、超声波马达定子2、驱动齿21、定件3、镂空孔31、动件4、槽孔41、光圈叶片5、销61、导槽62、铰接柱63、铰接孔64。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型实施例公开的一种可变光圈，结构简单、紧凑，体积小、重量轻，适用于有限的安装空间，调节精度高、噪音低，有利于保障高质量的光学系统成像。
25.如图1至图4所示，一种可变光圈，采用环形超声波马达作为驱动机构，将环形超声波马达与虹膜式光圈集成为一体，其主要包括超声波马达转子1、超声波马达定子2、定件3、动件4和光圈叶片5，所述超声波马达转子1、超声波马达定子2、定件3和动件4均为环形件并且同轴设置，所述超声波马达转子1与超声波马达定子2转动配合，所述超声波马达定子2为一金属环，其上设置有压电陶瓷元件，并且设置有环形分布的驱动齿21，所述驱动齿21具体设置在超声波马达定子2的沿转动轴向的一端，所述驱动齿21朝向于转动轴向，所述超声波
马达转子1上设置有环形槽11，所述环形槽11的口部朝向于转动轴向，环形分布的驱动齿21与环形槽11为同心圆，所述驱动齿21插入在环形槽11中以转动配合，也就是说，超声波马达转子1相对于超声波马达定子2转动时，所述驱动齿21在环形槽11中滑动；
26.定件3、动件4和光圈叶片5为虹膜式光圈的主要构成部件，所述超声波马达转子1与动件4连接，所述超声波马达定子2与定件3连接，所述光圈叶片5转动连接在定件3上，并且所述光圈叶片5沿着定件3的周向间隔设置有六片，所述动件4与每个光圈叶片5分别通过传动机构连接，动件4相对于定件3旋转时，动件4驱动光圈叶片5偏转从而调节光圈叶片5所围合成的通光口的口径，在本实施例中，所述的定件3与所述超声波马达定子2通过焊接的方式进行固定以构成一体的结构，连接稳定性好，零部件少、易于装配，所述的定件3具体为一环形的片材，其焊接在超声波马达定子2的沿转动轴向的端面上，具体的，所述驱动齿21和定件3分别位于转动轴向的两端，并且所述超声波马达转子1与动件4过盈配合连接，具体的，所述动件4嵌入在所述超声波马达转子1的径向内侧，也就是说，所述动件4的周向外围尺寸与所述超声波马达转子1的内圈尺寸相当，能够减小转动轴向上的装配堆叠厚度，提高结构紧凑性，减小整体的体积，满足小型化、有限安装空间的需求。
27.在本实施例中，所述传动机构为槽销副机构，所述槽销副机构包括销61和导槽62，销61插入在导槽62中沿导槽62的路径滑动并且销61可相对于导槽62转动，动件4在超声波马达转子1的带动下相对于定件3进行转动，进而动件4通过槽销副机构驱动光圈叶片5相对于定件3进行偏转，光圈叶片5的偏转角度不同则其围合成的通光口的口径不同。当然所述传动机构还可以是其他结构形式，例如连杆机构，连杆机构主要包括连杆，连杆的一端与动件4铰接，连杆的另一端与光圈叶片铰接，在动件进行转动时，动件4同样能够通过连杆机构可靠的驱动光圈叶片5相对于定件3进行偏转进而调节通光口的口径；传动机构还可以是齿轮机构，齿轮机构包括齿圈和齿轮，所述齿圈设置在所述动件4上，齿圈的周向沿着动件4的转动周向，所述齿轮设置在所述光圈叶片5上，齿轮的周向沿着光圈叶片5的转动周向，齿圈和齿轮相啮合，类似于行星齿轮的结构形式，动件4同样能通过齿轮机构驱动光圈叶片5相对于定件3进行偏转进而调节通光口的口径。
28.具体的，所述销61设置在动件4上，所述导槽62设置在光圈叶片5上，并且，沿着转动轴向方向，所述光圈叶片5设置在定件3与动件4之间，也就是说，光圈叶片5被夹持在定件3与动件4之间，所述定件3上设置铰接柱63，所述光圈叶片5设置与铰接柱63相配合的铰接孔64，铰接柱63穿入在铰接孔64中从而实现光圈叶片5转动连接在定件3上，由于光圈叶片5位于定件3与动件4之间，从而所述的铰接柱63朝向于动件4所在一侧，所述铰接柱63沿着转动轴向并且具有一定高度以保障光圈叶片5不会脱出，为了减小转动轴向上的叠加厚度，所述动件4上设置有避让铰接柱63的槽孔41，从而动件4能更靠近于定件3，从而有效减小转动轴向上的叠加厚度，并可靠的将光圈叶片5限位在定件3与动件4之间，同时避免光圈叶片5从铰接柱63上脱出，所述的槽孔41为沿着转动周向的弧形孔，所述的槽孔41的形状与动件4的运动路径相匹配，避免动件4与铰接柱63发生干涉，同时也能减轻动件4的重量，进一步减轻可变光圈的整体重量。
29.光圈叶片5在安装到定件3上时需要光圈叶片5相互重叠，安装具有一定的难度，在所述定件3上设置镂空孔31，可以通过镂空孔实时观察光圈叶片的安装状况，提高安装效率和质量，所述的镂空孔31具体为沿着转动周向的弧形孔，镂空区域大，便于更准确的进行安
装，同时能减轻定件3的重量，进而减轻可变光圈的整体重量。
30.上述的可变光圈应用于投影光学系统中，对光路的某个特定方位进行挡光，能够提升投影的对比度。实现通光口异形形状的方式包括两种，一种是光圈叶片5的形状结构不统一、光圈叶片5的偏转角度统一，光圈叶片5所围合成的通光口为异形形状，从而能对个特定方位特殊的进行挡光，具体的，可以是其中至少有一个光圈叶片5与其余的光圈叶片5的形状结构不同，也可以是每个光圈叶片5的形状结构各不相同；另一种是与每个光圈叶片5连接的传动机构存在不同，从而使得光圈叶片5的偏转角度不统一，进而使得光圈叶片5所围合成的通光口也可构成异形形状，可以是其中至少有一个传动机构与其余的传动机构的形状结构不同，也可以每个传动机构的形状结构各不相同，也可以是上述两种方式的结合。
31.在本实施例中，采用后一种方式，所述传动机构具体为槽销副机构，槽销副机构包括销61和导槽62，销61设置在动件4上，所述导槽62设置在光圈叶片5上，所述导槽62的形状结构不同从而可以构成不同的传动机构，具体的，如图4所示，所述的导槽62可以是弧形槽，也可以是直线槽，可以通过改变导槽62的形状、弧形槽的弧度、直线槽倾斜于径向的角度等方式来构成不同的传动机构，从而当动件4转动时，动件4通过不同的传动机构使得光圈叶片5偏转不同的角度，进而实现异形挡光。
32.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。