專利名稱：杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紅外探測(cè)器冷背景試驗(yàn)設(shè)備，特別是一種杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄。
紅外焦平面器件杜瓦瓶冷屏有兩大功能一是給器件提供一個(gè)冷背景空間；二是給器件確立一個(gè)視場(chǎng)角。這視場(chǎng)角非常重要，因?yàn)槠骷奶綔y(cè)性能隨視場(chǎng)角變化而變化。利用視場(chǎng)角的若干變化測(cè)出一系列器件性能，是研究者評(píng)定一個(gè)器件優(yōu)劣的重要手段。通常，器件在杜瓦瓶?jī)?nèi)的感光面由冷屏到進(jìn)光口平面的距離確定，器件的視場(chǎng)角就取決于冷屏的進(jìn)光口徑。
在實(shí)驗(yàn)中，為了解決冷屏進(jìn)光口徑的變化問題，已有技術(shù)是做若干個(gè)不同口徑的冷屏，用調(diào)換冷屏的方法，測(cè)出一系列器件性能。這種方法的缺點(diǎn)是很顯然的1、要做多個(gè)冷屏，每個(gè)冷屏一一替換試驗(yàn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)錢工作效率低。
2、每換一次冷屏都要破壞杜瓦瓶?jī)?nèi)真空、去掉原來的冷屏、換上新冷屏、再抽真空、灌液氮，這一過程破壞了前后測(cè)試條件的一致性，造成測(cè)試誤差。
3、采用冷屏更換法，孔徑的變化不連續(xù)，測(cè)得的器件性能數(shù)據(jù)連續(xù)性差，不利于反映器件細(xì)節(jié)品質(zhì)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄，可在線連續(xù)調(diào)節(jié)冷屏的進(jìn)光口徑，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，為獲得器件性能連續(xù)性數(shù)據(jù)創(chuàng)造條件。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于紅外焦平面器件的杜瓦瓶冷屏，其特點(diǎn)是它主要由冷屏主體、可變光欄、撥盤、調(diào)節(jié)圈、傳動(dòng)齒輪、操縱桿以及撥桿組成；所說的凸形筒狀的冷屏主體的寬口端有內(nèi)螺紋可與杜瓦瓶冷座的外螺紋螺合，另一窄口端設(shè)有內(nèi)凸園環(huán)和外凸園環(huán)，所說的內(nèi)凸園環(huán)的端面上均勻分布著12個(gè)小孔，用于安裝光欄葉片，外凸園環(huán)上有內(nèi)螺紋和外螺紋，內(nèi)螺紋與螺圈的外螺紋相配，作撥盤的軸向定位；外螺紋與調(diào)節(jié)圈的內(nèi)螺紋相配，作調(diào)節(jié)圈的軸向限位，外凸園環(huán)的圓周上有一徑向槽孔，有一撥桿徑向穿過調(diào)節(jié)圈的內(nèi)壁和徑向槽孔并深入撥盤外圓徑向螺接；所說的調(diào)節(jié)圈是一個(gè)外圓為齒輪的內(nèi)螺圈，其內(nèi)螺紋與冷屏主體的外凸園環(huán)的外螺紋相配，其齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合；所說的撥盤也具有園環(huán)形，中間是通孔，在其一端面輻射地均勻分布有條形槽，該條形槽與光欄葉片一端的小圓柱配合，撥盤的另一端的階臺(tái)孔與冷屏主體的內(nèi)凸園環(huán)外徑動(dòng)配合；所說的可變光欄是由光欄葉片組合而成；所說的操縱桿在橡皮圈的配合密封下穿過密封管和杜瓦瓶真空罩與傳動(dòng)齒輪的孔緊配合連接，操縱桿在杜瓦瓶外有旋鈕。
所說的可變光欄由幾片半圓弧狀金屬薄片即光欄葉片組成，每一葉片的兩端各設(shè)有一方向相反的小圓柱，其一端的小圓柱插入內(nèi)凸園環(huán)端面的小孔內(nèi)形成動(dòng)配合，另一端小圓柱裝入撥盤端面上輻射狀分布的條形槽中并形成動(dòng)配合，這樣，12片光欄葉片依次排列后即形成一光欄孔。
在杜瓦瓶冷屏進(jìn)光口徑處裝上一組有序排列成園孔的葉片。該園孔便成為冷屏的進(jìn)光口。旋動(dòng)置于杜瓦瓶外的旋鈕，通過操縱桿、傳動(dòng)齒輪、調(diào)節(jié)圈、撥桿和撥盤帶動(dòng)一組葉片同步位移，這一位移改變了葉片原來排成的孔徑，如果連續(xù)旋動(dòng)旋鈕，那么葉片排成的孔徑就會(huì)連續(xù)變化。操縱桿置于真空和大氣之間，通過橡皮圈密封，保證操作時(shí)不破壞杜瓦瓶?jī)?nèi)的真空。達(dá)到在線真空致冷情況下連續(xù)調(diào)節(jié)冷屏進(jìn)光口徑的目的。從而也就調(diào)節(jié)了器件在杜瓦瓶?jī)?nèi)的視場(chǎng)角。
下面結(jié)合最佳實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例與杜瓦瓶連接后的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖2是冷屏主體。
圖3是圖2冷屏主體A-A剖視圖。
圖4是光欄葉片形狀圖。
圖5是撥盤端面上輻射分布的條形槽。
圖6是光欄葉片有序排列的示意圖。
圖7是圖1B向視圖。
圖8是光欄孔徑由圖7變小的示意圖。
圖1是本實(shí)用新型杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄最佳實(shí)施例與杜瓦瓶冷座連接后的結(jié)構(gòu)剖視示意圖，一種由液氮17致冷紅外器件14的杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄，包括冷座1、冷屏主體2、光欄葉片13、撥盤3、螺圈12、調(diào)節(jié)圈4、撥桿11，另有操作傳動(dòng)部分，傳動(dòng)齒輪5、操縱桿6、旋鈕10、密封管8、橡皮圈9等。所說的冷屏主體2(見圖2)，采用導(dǎo)溫良好的材料制成。該冷屏主體2為凸形筒狀，其寬口一端設(shè)有內(nèi)螺紋21，與杜瓦屏冷座1的外螺紋螺配，具有良好的導(dǎo)溫效果。另一窄口端設(shè)有內(nèi)凸園環(huán)22和外凸園環(huán)24。見圖3，在內(nèi)凸園環(huán)22的端面上均勻分布12個(gè)小孔25，作安裝光欄葉片13用(見圖2)，在外凸園環(huán)24上有內(nèi)螺紋241和外螺紋242(見圖1)，內(nèi)螺紋241與螺圈12的外螺紋相配，作撥盤3軸向定位。外螺紋242與調(diào)節(jié)圈4的內(nèi)螺紋相配，作調(diào)節(jié)圈4旋動(dòng)時(shí)軸向限位(見圖2)。在外凸園環(huán)的園周上有一徑向槽孔23，再見圖1，有一撥桿11徑向穿過調(diào)節(jié)圈4內(nèi)壁和槽孔23并深入撥盤3外園徑向螺接。旋動(dòng)調(diào)節(jié)圈4帶動(dòng)撥桿11在槽孔23內(nèi)移動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)撥盤3轉(zhuǎn)動(dòng)。所說的調(diào)節(jié)圈4，它是一個(gè)帶齒輪的內(nèi)螺圈。其內(nèi)螺紋42與冷屏主體2的外凸園環(huán)的外螺紋242螺配，其外圓是齒輪41，與傳動(dòng)齒輪5嚙合。所說的撥盤3，如圖5所示，呈園環(huán)形，中間是通孔，在一個(gè)端面上輻射地均勻分布12個(gè)條形槽31。該條形槽31與光欄葉片13一端的小圓柱15動(dòng)配合，撥盤3的另一端階臺(tái)孔與冷屏主體2的內(nèi)凸園環(huán)22的外徑動(dòng)配合，當(dāng)撥桿11撥動(dòng)撥盤3時(shí)，撥盤3以內(nèi)凸園環(huán)22為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。所說的可變光欄，是由如圖4所示的弧狀金屬薄片即光欄葉片13組成，共12片。由圖1所示，光欄葉片13兩端各設(shè)有一方向相反的小圓柱15，一端的小圓柱與內(nèi)凸園環(huán)22端面上的小孔25動(dòng)配合，另一端的小圓柱15與撥盤3端面上輻射地均勻分布的條形槽31動(dòng)配合。光欄葉片13的安裝排列如圖6所示。這樣，12片弧狀葉片13依次排列成孔形，如圖7所示。當(dāng)撥盤3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)光欄葉片13一端位移，而另一端與內(nèi)凸園環(huán)22端面上的小孔25內(nèi)動(dòng)配合的小圓柱15不發(fā)生位移，12片光欄葉片13同步位移便使孔徑發(fā)生變化，如圖8所示，形成可調(diào)光欄。見圖1，有傳動(dòng)齒輪5與調(diào)節(jié)圈4齒輪41嚙合。一根操縱桿6與傳動(dòng)齒輪5的孔緊配連接，操縱桿6穿過密封管8及杜瓦瓶真空罩16，操縱桿6在杜瓦瓶外有旋鈕10。密封管8與真空罩16密封焊接7，保證真空密封。密封管8內(nèi)有兩個(gè)橡皮圈9，操縱桿6穿過密封管8由橡皮圈9密封。
本實(shí)用新型是這樣調(diào)整光欄孔徑的，當(dāng)旋動(dòng)旋鈕10，由操縱桿6帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)齒輪5又帶動(dòng)調(diào)節(jié)圈4，調(diào)節(jié)圈4又帶動(dòng)撥桿11移動(dòng)，撥桿11撥動(dòng)撥盤3轉(zhuǎn)動(dòng)，帶著一組光欄葉片13同步運(yùn)動(dòng)，葉片排成的孔徑就會(huì)連續(xù)變化，像照相機(jī)的光欄變化一樣。整個(gè)過程在真空低溫下進(jìn)行，在真空外操作，不破壞真空?？讖竭B續(xù)調(diào)節(jié)范圍1-18mm。
本實(shí)用新型具有如下有益效果1、省事，省錢，工作效率高。
2、在線連續(xù)調(diào)節(jié)冷屏進(jìn)光口徑，不破壞測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)量誤差小。
3、連續(xù)調(diào)節(jié)冷屏進(jìn)光口徑，測(cè)試數(shù)據(jù)連續(xù)性好，有利于反映器件對(duì)視場(chǎng)角細(xì)節(jié)變化的品質(zhì)。
權(quán)利要求1．一種用于紅外焦平面器件的杜瓦瓶冷屏，其特征在于它主要由冷屏主體(2)、可變光欄、撥盤(3)、調(diào)節(jié)圈(4)、傳動(dòng)齒輪(5)、操縱桿(6)、撥桿(11)組成，所說的凸形筒狀的冷屏主體(2)的寬口端有內(nèi)螺紋(21)可與杜瓦瓶冷座(1)的外螺紋螺合，另一窄口端設(shè)有內(nèi)凸園環(huán)(22)和外凸園環(huán)(24)，所說的內(nèi)凸園環(huán)(22)的端面上均勻分布著12個(gè)小孔(25)，用于安裝光欄葉片(13)，外凸園環(huán)(24)上有內(nèi)螺紋(241)和外螺紋(242)，內(nèi)螺紋(241)與螺圈(12)的外螺紋相配，作撥盤(3)的軸向定位；外螺紋(242)與調(diào)節(jié)圈(4)的內(nèi)螺紋相配，作調(diào)節(jié)圈(4)的軸向限位，外凸園環(huán)(24)的圓周上有一徑向槽孔(23)，有一撥桿(11)徑向穿過調(diào)節(jié)圈(4)內(nèi)壁和徑向槽孔(23)，并深入撥盤(3)外園徑向螺接；所說的調(diào)節(jié)圈(4)是一個(gè)外圓為齒輪(41)的內(nèi)螺圈，其內(nèi)螺紋(42)與冷屏主體(2)的外凸園環(huán)(24)的外螺紋(242)相配，其齒輪(41)與傳動(dòng)齒輪(5)嚙合；所說的撥盤(3)也具有園環(huán)形，中間是通孔，在其一端面輻射地均布有12條條形槽(31)，該條形槽(31)與光欄葉片(13)一端的小圓柱(15)配合，撥盤(3)的另一端的階臺(tái)孔與冷屏主體(2)的內(nèi)凸園環(huán)(22)外徑動(dòng)配合；所說的可變光欄是由光欄葉片(13)組合而成；所說的操縱桿(6)在橡皮圈(9)的配合密封下穿過密封管(8)和杜瓦瓶真空罩(16)與傳動(dòng)齒輪(5)的孔緊配合連接，操縱桿(6)在杜瓦瓶外有旋鈕(10)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的杜瓦瓶冷屏，其特征在于所說的可變光欄由12片半圓弧狀金屬薄片即光欄葉片(13)組成，每一葉片(13)的兩端各設(shè)有一方向相反的小圓柱(15)，其一端的小圓柱插入內(nèi)凸園環(huán)(22)端面的小孔(25)內(nèi)形成動(dòng)配合，另一端小圓柱(15)裝入撥盤(3)端面上輻射狀分布的條形槽(31)中并形成動(dòng)配合，這樣，12片光欄葉片(13)依次排列后即形成一光欄孔。
專利摘要一種用于紅外焦平面器件實(shí)驗(yàn)的杜瓦瓶冷屏可調(diào)光欄,其特點(diǎn)是它主要由冷屏主體、可變光欄、撥盤、撥桿、調(diào)節(jié)圈、傳動(dòng)齒輪、帶有旋鈕的操縱桿組成,本實(shí)用新型可直線連續(xù)調(diào)節(jié)冷屏的進(jìn)光口徑,為獲得器件性能連續(xù)性數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)F17C3/00GK2456147SQ0026549
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者王正官, 李言謹(jǐn) 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所