我想知道目前主流手机用的可变光圈到底是哪种机械结构?苹果和华为的专利方案在微型化和可靠性上有什么区别?有没有真正能实现无级调节的结构?这些复杂的机械结构会不会更容易坏?
我看了一下,现在手机上的可变光圈机械结构,核心其实就是在极小的空间里,塞进一套能精确开合叶片的传动系统。叶片传动机构是关键,驱动方式主要有两种主流思路。
一种方案是电机直接驱动一个旋转的动圈或转子,上面有销钉或滑块,然后插进各个光圈叶片上的槽孔里。转子一转,就带着叶片绕着固定轴旋转,从而实现开合。华为、舜宇这些专利里常见这种“转动支架+叶片滑动连接”的方式。另一种是更经典的齿轮驱动方案,比如在叶片外侧做成齿轮,和同一个驱动齿轮环啮合,电机一转就带着所有叶片同步运动。这种结构像诺基亚N86早期就用过。
苹果的最新专利更特别一些,它用音圈马达(VCM)加上弹簧传输电流的方式来驱动。核心是一个带线圈的转子,在定子磁场里旋转,直接带动叶片。这样做可以避免传统布线,让整体结构更薄,可靠性和精度也有提升。无级调节在机械叶片上比较难,因为叶片旋转形成的孔很难是正圆,精度要求高。目前手机上像华为Mate 80的十档调节、小米的1024级,更多是结合了精密驱动控制和算法插值来实现的,并非真正意义上的机械无级。也有人探索过电致伸缩聚合物或电致变色材料这种没有活动部件的方案,但还没见量产。
大家担心的可靠性问题确实是真挑战。叶片要很薄(比如0.03毫米厚),长期开合有疲劳风险。驱动机构、传动点也容易卡顿。各家都在想办法:比如用高强度材料、设计滚动轴承或滚珠来减少摩擦晃动、用压电马达或者磁预紧力机构来获得更稳定、更省电的驱动力。这些设计都是为了在毫米级的空间里,把一套精密机械做得既小又可靠。靠。