專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置。
技術(shù)背景在光學(xué)系統(tǒng)中加入濾光鏡，它的作用是同時(shí)衰減可見(jiàn)光的各種成分，而且要求各份的 衰減量盡量平坦，例如在對(duì)觀(guān)察儀器中加的是綠色濾光鏡，可以濾去大氣中散射的紫藍(lán)色 光，獲得對(duì)人眼靈敏度較高的黃綠色光；在對(duì)強(qiáng)光觀(guān)察儀器中加入中性濾光鏡減弱強(qiáng)光后， 可提高物體與背景的襯度；從而獲得更好的清晰度；但由于季節(jié)天氣，太陽(yáng)高角和景物特 征，以及黑夜與白晝的變化，入射光的強(qiáng)度變化很大，為了在CCD上獲得清晰的圖像，必 須對(duì)濾光鏡進(jìn)行透過(guò)率不同的變檔調(diào)光。但由于現(xiàn)代光學(xué)儀器已經(jīng)是光機(jī)電結(jié)合，而且對(duì) 光電儀器的調(diào)光方式的要求已經(jīng)從單一的手動(dòng)向智能化的電動(dòng)方向發(fā)展；而且隨著光學(xué)儀 器吊裝在人手接觸不到的位置上，手動(dòng)方式的調(diào)光不僅不方便而且不可能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決得技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，以滿(mǎn)足現(xiàn)代光學(xué)儀器的自動(dòng)化要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的解決方案 一種電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，它包括支撐座l，壓板2，電機(jī)座3，調(diào)光電機(jī)4，軸承壓圈5，頂絲6,蝸輪滾動(dòng)軸承7，彎板8，蝸 桿滾動(dòng)軸承9，壓圈10，蝸輪ll，小軸12，內(nèi)六角圓柱頭螺釘13，圓柱頭螺釘14,圓柱 銷(xiāo)15，蝸桿16，零位二極管對(duì)管17，位置二極管對(duì)管18， N個(gè)濾光鏡，圓柱頭螺釘25， 圓柱頭螺釘26;其特征在于電機(jī)座3用內(nèi)六角圓柱頭螺釘13固定在儀器的底板上，調(diào)光 電機(jī)4用圓柱頭螺釘14固定在電機(jī)座3上，調(diào)光電機(jī)4上的電機(jī)軸通過(guò)圓柱銷(xiāo)15與蝸桿 16連接，蝸桿16在蝸桿滾動(dòng)軸承9上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸桿16軸向串動(dòng)，把止推壓板2固定 在電機(jī)座3上；將蝸輪11通過(guò)圓柱頭螺釘14與小軸12固定為一體，并將其一體用圓柱頭 螺釘26固定在支撐座1上，并在蝸輪滾動(dòng)軸承7上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸輪滾動(dòng)軸承7向左串動(dòng)， 在軸承的左邊加上軸承壓圈5，并用頂絲6頂緊；當(dāng)調(diào)光電機(jī)4通電后,蝸桿16轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸 桿16與蝸輪11嚙合，從而帶動(dòng)蝸輪ll轉(zhuǎn)動(dòng)；在蝸輪11上均勻的開(kāi)有N個(gè)直徑相同的圓 孔，并將透過(guò)率不同的N個(gè)濾光鏡裝在圓孔內(nèi)用N個(gè)壓圈IO分別將它們固定在蝸輪11上；將彎板8固定在支撐座1上，并在彎板8上裝有零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18， 在蝸輪11上開(kāi)有兩排小孔，里面那一排只有一個(gè)小孔作為零位二極管對(duì)管17的通光孔， 外面一排對(duì)應(yīng)N個(gè)濾光鏡有N個(gè)小孔作為位置二極管對(duì)管18的通光孔。所述的零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18分布在蝸輪11的兩側(cè)，蝸輪11的一 側(cè)是零位二極管對(duì)管17的零位發(fā)射二極管和位置二極管對(duì)管18的位置發(fā)射二極管，蝸輪 11的另一側(cè)是零位二極管對(duì)管17的零位接收二極管和位置二極管對(duì)管18的位置接收二極 管，蝸輪11處在零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18中間，蝸輪11在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中， 外面一排N個(gè)小孔依次與位置二極管對(duì)管18重合，重合時(shí)位置二極管對(duì)管18的位置發(fā)射 二極管發(fā)出位置信號(hào)，位置二極管對(duì)管18的位置接收二極管接收到信號(hào)以后，反饋給調(diào)光 電機(jī)4的控制系統(tǒng)；當(dāng)零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18都通光時(shí)，產(chǎn)生脈沖送給 調(diào)光電機(jī)4，作為第一個(gè)濾光鏡的位置；蝸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)緊接著下次位置二極管對(duì)管18 通光時(shí)產(chǎn)生脈沖，送給調(diào)光電機(jī)4，作為下一個(gè)濾光鏡的位置；以此類(lèi)推，就可得出其他濾 光鏡現(xiàn)在所在的位置。所述的調(diào)光電機(jī)4采用的是步進(jìn)電機(jī)。所述的蝸輪11和蝸桿16采用大傳動(dòng)比的蝸輪蝸桿傳動(dòng)。所述的濾光鏡的個(gè)數(shù)N可以為1、或2、或3、或4、或5、或6。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比所具有以下的優(yōu)點(diǎn)-1、 本發(fā)明的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，選用傳動(dòng)比大的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)較平滑，噪聲 較小，可以實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比的減速，且蝸輪蝸桿傳動(dòng)是可以設(shè)計(jì)成有自鎖能力的傳動(dòng)；2、 本發(fā)明的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，通過(guò)加裝零位二極管對(duì)管和位置二極管對(duì)管，檢測(cè) 并給出零位信號(hào)和位置信號(hào)，能夠簡(jiǎn)便，快速的給出各濾光鏡所在相對(duì)零點(diǎn)的位置；3、 本發(fā)明的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，調(diào)光方式從單一的手動(dòng)轉(zhuǎn)化為智 能化的電動(dòng)控制；并且還可以調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的頻率，便于控制濾光鏡的調(diào)換時(shí)間，從而提 高了濾光鏡的調(diào)光效率。


圖1為電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置主視圖；圖2為電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置A — A面剖視圖；圖3為電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置A — A面剖視圖的局部放大圖；圖中l(wèi)支撐座，2壓板，3電機(jī)座，4調(diào)光電機(jī)，5軸承壓圈，6頂絲，7蝸輪滾動(dòng)軸 承，8彎板，9蝸桿滾動(dòng)軸承，IO壓圈，ll蝸輪，12小軸，13內(nèi)六角圓柱頭螺釘，14圓 柱頭螺釘，15圓柱銷(xiāo)，16蝸桿，17零位二極管對(duì)管，18位置二極管對(duì)管，19~24濾光鏡,25圓柱頭螺釘，26圓柱頭螺釘。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在本實(shí)施例中選取6個(gè)透過(guò)率不同的濾光鏡，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例電動(dòng)濾光 鏡調(diào)光裝置，包括支撐座l，壓板2，電機(jī)座3，調(diào)光電機(jī)4，軸承壓圈5，頂絲6，蝸輪 滾動(dòng)軸承7，彎板8，蝸桿滾動(dòng)軸承9，壓圈10，蝸輪ll，小軸12,內(nèi)六角圓柱頭螺釘13, 圓柱頭螺釘14，圓柱銷(xiāo)15，蝸桿16，零位二極管對(duì)管17，位置二極管對(duì)管18，濾光鏡19~ 24,圓柱頭螺釘25，圓柱頭螺釘26。先將電機(jī)座3用內(nèi)六角圓柱頭螺釘13固定在儀器的底板上，再將調(diào)光電機(jī)4用圓柱頭 螺釘14固定在電機(jī)座3上，調(diào)光電機(jī)4上的電機(jī)軸通過(guò)圓柱銷(xiāo)15與蝸桿16連接，蝸桿16 在蝸桿滾動(dòng)軸承9上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸桿16軸向串動(dòng)，把止推壓板2固定在電機(jī)座3上；將 蝸輪11通過(guò)圓柱頭螺釘25與小軸12固定為一體，并將其一體用圓柱頭螺釘26固定在支 撐座1上，并在蝸輪滾動(dòng)軸承7上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸輪滾動(dòng)軸承7向左串動(dòng)，在軸承的左邊 加上軸承壓圈5，并用頂絲6頂緊，當(dāng)調(diào)光電機(jī)4通電后,蝸桿16轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)蝸桿16蝸輪11 嚙合，從而帶動(dòng)蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1和圖2所示，在蝸輪11上均勻的開(kāi)有六個(gè)直徑相同 的圓孔，并將六檔透過(guò)率不同的濾光鏡19、濾光鏡20、濾光鏡21、濾光鏡22、濾光鏡23、 濾光鏡24裝在圓孔內(nèi),用6個(gè)壓圈IO將它們固定在蝸輪11上，在支撐座1上固定彎板8(支 撐座l不動(dòng))，在彎板8上加裝零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18,并在蝸輪ll上開(kāi) 有兩排小孔，如圖1所示，里面那一排只有一個(gè)小孔作為零位二極管對(duì)管17的通光孔，外 面一排對(duì)應(yīng)濾光鏡19 24有六個(gè)小孔作為位置二極管對(duì)管18的通光孔。零位二極管對(duì)管 17和位置二極管對(duì)管18分布在蝸輪11的兩側(cè)，蝸輪11的一側(cè)是零位二極管對(duì)管17的零 位發(fā)射二極管和位置二極管對(duì)管18的位置發(fā)射二極管，蝸輪11的另一側(cè)是零位二極管對(duì) 管17的零位接收二極管和位置二極管對(duì)管18的位置接收二極管，蝸輪11處在零位二極管 對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18中間，如圖3所示，蝸輪ll在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，外面一排六個(gè)小 孔依次與位置二極管對(duì)管18重合，重合時(shí)位置二極管對(duì)管18的位置發(fā)射二極管發(fā)出位置 信號(hào)，位置二極管對(duì)管18的位置接收二極管接收到信號(hào)以后，反饋給調(diào)光電機(jī)4的控制系 統(tǒng)；當(dāng)零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18都通光時(shí)，產(chǎn)生脈沖送給調(diào)光電機(jī)4，作為 濾光鏡19的位置；蝸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)緊接著下次位置二極管對(duì)管18通光時(shí)產(chǎn)生脈沖，送 給調(diào)光電機(jī)4，作為濾光鏡20的位置；以此類(lèi)推，就可得出濾光鏡21、濾光鏡22、濾光鏡 23、濾光鏡24現(xiàn)在所在的位置。電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置中的調(diào)光電機(jī)4采用的是步進(jìn)電機(jī)；調(diào)光電機(jī)的頻率也可以調(diào)整變化，通過(guò)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的頻率利于控制濾光鏡的調(diào)換時(shí)間，從而提高了濾光鏡的調(diào)光效 率；且電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置中的蝸輪11和蝸桿16采用大傳動(dòng)比的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，這樣傳 動(dòng)比較平滑，噪聲較小。下面詳細(xì)說(shuō)明上述電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置在CCD電視攝像系統(tǒng)中的應(yīng)用，CCD電視攝像 系統(tǒng)在空中偵察和測(cè)量時(shí)，被攝景物的入射光，經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)及濾光鏡調(diào)光裝置,最后成像在 攝像機(jī)CCD靶面上；攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)作為被檢和被控信號(hào)，通過(guò)視頻放大，直流電 平恢復(fù)，經(jīng)積分器輸出與CCD靶面照度成比例的直流電平，輸出的直流電平與調(diào)光基準(zhǔn)電 壓進(jìn)行比較后，經(jīng)功率放大控制調(diào)光電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)光電機(jī)4帶動(dòng)蝸桿16轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)蝸 桿16與蝸輪11的嚙合，從而帶動(dòng)了蝸輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)；在蝸輪11上通過(guò)N個(gè)壓圈IO將N檔 透過(guò)率各不相同的濾光鏡固定在蝸輪11的圓孔上，蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)此時(shí)進(jìn)入濾光鏡的 能量，通過(guò)CCD輸出的視頻信號(hào)與調(diào)光基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)輸出的直流電平小于調(diào)光基準(zhǔn) 電壓時(shí)，調(diào)光電機(jī)4帶動(dòng)蝸輪11繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪ll在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，外面一排N個(gè)小孔依 次與位置二極管對(duì)管18重合，重合時(shí)位置二極管對(duì)管18的位置發(fā)射二極管發(fā)出位置信號(hào)， 位置二極管對(duì)管18的位置接收二極管接收到信號(hào)以后，將脈沖反饋給調(diào)光電機(jī)4的控制系 統(tǒng)，當(dāng)零位二極管對(duì)管17和位置二極管對(duì)管18都通光時(shí)，產(chǎn)生的脈沖送給調(diào)光電機(jī)4的 控制系統(tǒng)，作為第一個(gè)濾光鏡的位置；蝸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將緊接著下次位置二極管對(duì)管18通 光時(shí)產(chǎn)生脈沖，送給調(diào)光電機(jī)4的控制系統(tǒng)，作為下一個(gè)濾光鏡的位置；以此類(lèi)推，直到 輸出的視頻信號(hào)與調(diào)光基準(zhǔn)電壓相等，蝸輪11停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)選擇到了適合CCD攝像靶 面照度的濾光鏡。
權(quán)利要求
1、電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，它包括支撐座(1)，壓板(2)，電機(jī)座(3)，調(diào)光電機(jī)(4)，軸承壓圈(5)，頂絲(6)，蝸輪滾動(dòng)軸承(7)，彎板(8)，蝸桿滾動(dòng)軸承(9)，壓圈(10)，蝸輪(11)，小軸(12)，內(nèi)六角圓柱頭螺釘(13)，圓柱頭螺釘(14)，圓柱銷(xiāo)(15)，蝸桿(16)，零位二極管對(duì)管(17)，位置二極管對(duì)管(18)，N個(gè)濾光鏡，圓柱頭螺釘(25)，圓柱頭螺釘(26)；其特征在于電機(jī)座(3)用內(nèi)六角圓柱頭螺釘(13)固定在儀器的底板上，調(diào)光電機(jī)(4)用圓柱頭螺釘(14)固定在電機(jī)座(3)上，調(diào)光電機(jī)(4)上的電機(jī)軸通過(guò)圓柱銷(xiāo)(15)與蝸桿(16)連接，蝸桿(16)在蝸桿滾動(dòng)軸承(9)上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸桿(16)軸向串動(dòng)，把止推壓板(2)固定在電機(jī)座(3)上；將蝸輪(11)通過(guò)圓柱頭螺釘(14)與小軸(12)固定為一體，并將其一體用圓柱頭螺釘(26)固定在支撐座(1)上，并在蝸輪滾動(dòng)軸承(7)上轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止蝸輪滾動(dòng)軸承(7)向左串動(dòng)，在軸承的左邊加上軸承壓圈(5)，并用頂絲(6)頂緊；當(dāng)調(diào)光電機(jī)(4)通電后，蝸桿(16)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸桿(16)與蝸輪(11)嚙合，從而帶動(dòng)蝸輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)；在蝸輪(11)上均勻的開(kāi)有N個(gè)直徑相同的圓孔，并將透過(guò)率不同的濾光鏡N個(gè)裝在圓孔內(nèi)用N個(gè)壓圈(10)分別將它們固定在蝸輪(11)上；將彎板(8)固定在支撐座(1)上，并在彎板(8)上裝有零位二極管對(duì)管(17)和位置二極管對(duì)管(18)，在蝸輪(11)上開(kāi)有兩排小孔，里面那一排只有一個(gè)小孔作為零位二極管對(duì)管(17)的通光孔，外面一排對(duì)應(yīng)N個(gè)濾光鏡有N個(gè)小孔作為位置二極管對(duì)管(18)的通光孔。
2、根據(jù)權(quán)利要求i所述的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，其特征在于所述的零位二極管對(duì)管(n)和位置二極管對(duì)管(18)分布在蝸輪(11)的兩側(cè)，蝸輪(11)的一側(cè)是零位二極管對(duì)管(17) 的零位發(fā)射二極管和位置二極管對(duì)管(18)的位置發(fā)射二極管，蝸輪(11)的另一 側(cè)是零位二極管對(duì)管(17)的零位接收二極管和位置二極管對(duì)管(18)的位置接收二極管， 蝸輪(11)處在零位二極管對(duì)管(17)和位置二極管對(duì)管(18)中間，蝸輪(11)在旋轉(zhuǎn) 過(guò)程中，外面一排N個(gè)小孔依次與位置二極管對(duì)管U8)重合，重合時(shí)位置二極管對(duì)管U8) 的位置發(fā)射二極管發(fā)出位置信號(hào)，位置二極管對(duì)管U8)的位置接收二極管接收到信號(hào)以 后，反饋給調(diào)光電機(jī)(4)的控制系統(tǒng)；當(dāng)零位二極管對(duì)管(17)和位置二極管對(duì)管(18) 都通光時(shí)，產(chǎn)生脈沖送給調(diào)光電機(jī)(4),作為第一個(gè)濾光鏡的位置；蝸輪(U)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 當(dāng)緊接著下次位置二極管對(duì)管(18)通光時(shí)產(chǎn)生脈沖，送給調(diào)光電機(jī)(4)，作為下一個(gè)濾 光鏡的位置；以此類(lèi)推，就可得出其他的濾光鏡現(xiàn)在所在的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，其特征在于所述的調(diào)光電機(jī)(4) 采用的是步進(jìn)電機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，其特征在于所述的蝸輪(11)和蝸 桿(16)采用大傳動(dòng)比的蝸輪蝸桿傳動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，其特征在于所述的濾光鏡的個(gè)數(shù)N 可以為l、或2、或3、或4、或5、或6。
全文摘要
電動(dòng)濾光鏡調(diào)光裝置，其特征在于電機(jī)座固定在儀器的底板上，調(diào)光電機(jī)固定在電機(jī)座上，調(diào)光電機(jī)上的電機(jī)軸與蝸桿連接，蝸桿在蝸桿滾動(dòng)軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)；蝸輪固定在支承座上，并在蝸輪滾動(dòng)軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)；在蝸輪上均勻開(kāi)有N個(gè)直徑相同的圓孔，將透過(guò)率不同的N個(gè)濾光鏡裝在圓孔內(nèi)并固定在蝸輪上；在蝸輪上側(cè)的彎板上加裝零位二極管對(duì)管、位置二極管對(duì)管；當(dāng)調(diào)光電機(jī)通電后，蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)蝸桿與蝸輪嚙合，從而帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在蝸輪的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中位置發(fā)光二極管發(fā)射出位置信號(hào)，位置接受二極管接收到信號(hào)后，送給調(diào)光電機(jī)控制器，依次給出各濾光鏡所在的位置；本發(fā)明解決了光電儀器的調(diào)光方式從單一的手動(dòng)向電動(dòng)方向的轉(zhuǎn)變，滿(mǎn)足了現(xiàn)代光學(xué)儀器的自動(dòng)化要求。
文檔編號(hào)G02B7/00GK101216587SQ20081005638
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者任紹恒, 峰 孟, 張?jiān)普? 李建鳳 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所