CN100582835C - 电动滤光镜调光装置 - Google Patents

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Abstract

电动滤光镜调光装置，其特征在于：电机座固定在仪器的底板上，调光电机固定在电机座上，调光电机上的电机轴与蜗杆连接，蜗杆在蜗杆滚动轴承上转动；蜗轮固定在支承座上，并在蜗轮滚动轴承上转动；在蜗轮上均匀开有N个直径相同的圆孔，将透过率不同的N个滤光镜装在圆孔内并固定在蜗轮上；在蜗轮上侧的弯板上加装零位二极管对管、位置二极管对管；当调光电机通电后，蜗杆转动，通过蜗杆与蜗轮啮合，从而带动蜗轮转动，在蜗轮的旋转过程中位置发光二极管发射出位置信号，位置接受二极管接收到信号后，送给调光电机控制器，依次给出各滤光镜所在的位置；本发明解决了光电仪器的调光方式从单一的手动向电动方向的转变，满足了现代光学仪器的自动化要求。

Description

电动滤光镜调光装置
技术领域
本发明涉及一种电动滤光镜调光装置。
背景技术
在光学系统中加入滤光镜，它的作用是同时衰减可见光的各种成分，而且要求各份的衰减量尽量平坦，例如在对观察仪器中加的是绿色滤光镜，可以滤去大气中散射的紫蓝色光，获得对人眼灵敏度较高的黄绿色光；在对强光观察仪器中加入中性滤光镜减弱强光后，可提高物体与背景的衬度；从而获得更好的清晰度；但由于季节天气，太阳高角和景物特征，以及黑夜与白昼的变化，入射光的强度变化很大，为了在CCD上获得清晰的图像，必须对滤光镜进行透过率不同的变档调光。但由于现代光学仪器已经是光机电结合，而且对光电仪器的调光方式的要求已经从单一的手动向智能化的电动方向发展；而且随着光学仪器吊装在人手接触不到的位置上，手动方式的调光不仅不方便而且不可能。
发明内容
本发明要解决得技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种电动滤光镜调光装置，以满足现代光学仪器的自动化要求。
本发明解决其技术问题所采用的解决方案：一种电动滤光镜调光装置，它包括：支撑座1，压板2，电机座3，调光电机4，轴承压圈5，顶丝6，蜗轮滚动轴承7，弯板8，蜗杆滚动轴承9，压圈10，蜗轮11，小轴12，内六角圆柱头螺钉13，圆柱头螺钉14，圆柱销15，蜗杆16，零位二极管对管17，位置二极管对管18，N个滤光镜，圆柱头螺钉25，圆柱头螺钉26；其特征在于：电机座3用内六角圆柱头螺钉13固定在仪器的底板上，调光电机4用圆柱头螺钉14固定在电机座3上，调光电机4上的电机轴通过圆柱销15与蜗杆16连接，蜗杆16在蜗杆滚动轴承9上转动，为防止蜗杆16轴向串动，把止推压板2固定在电机座3上；将蜗轮11通过圆柱头螺钉14与小轴12固定为一体，并将其一体用圆柱头螺钉26固定在支撑座1上，并在蜗轮滚动轴承7上转动，为防止蜗轮滚动轴承7向左串动，在轴承的左边加上轴承压圈5，并用顶丝6顶紧；当调光电机4通电后，蜗杆16转动，通过蜗杆16与蜗轮11啮合，从而带动蜗轮11转动；在蜗轮11上均匀的开有N个直径相同的圆孔，并将透过率不同的N个滤光镜装在圆孔内用N个压圈10分别将它们固定在蜗轮11上；将弯板8固定在支撑座1上，并在弯板8上装有零位二极管对管17和位置二极管对管18，在蜗轮11上开有两排小孔，里面那一排只有一个小孔作为零位二极管对管17的通光孔，外面一排对应N个滤光镜有N个小孔作为位置二极管对管18的通光孔，所述N为1、2、3、4、5或6。
所述的零位二极管对管17和位置二极管对管18分布在蜗轮11的两侧，蜗轮11的一侧是零位二极管对管17的零位发射二极管和位置二极管对管18的位置发射二极管，蜗轮11的另一侧是零位二极管对管17的零位接收二极管和位置二极管对管18的位置接收二极管，蜗轮11处在零位二极管对管17和位置二极管对管18中间，蜗轮11在旋转过程中，外面一排N个小孔依次与位置二极管对管18重合，重合时位置二极管对管18的位置发射二极管发出位置信号，位置二极管对管18的位置接收二极管接收到信号以后，反馈给调光电机4的控制系统；当零位二极管对管17和位置二极管对管18都通光时，产生脉冲送给调光电机4，作为第一个滤光镜的位置；蜗轮继续转动，当紧接着下次位置二极管对管18通光时产生脉冲，送给调光电机4，作为下一个滤光镜的位置；以此类推，就可得出其他滤光镜现在所在的位置。
所述的调光电机4采用的是步进电机。
所述的蜗轮11和蜗杆16采用大传动比的蜗轮蜗杆传动。
本发明与现有的技术相比所具有以下的优点：
1、本发明的电动滤光镜调光装置，选用传动比大的蜗轮蜗杆传动，传动较平滑，噪声较小，可以实现大传动比的减速，且蜗轮蜗杆传动是可以设计成有自锁能力的传动；
2、本发明的电动滤光镜调光装置，通过加装零位二极管对管和位置二极管对管，检测并给出零位信号和位置信号，能够简便，快速的给出各滤光镜所在相对零点的位置；
3、本发明的电动滤光镜调光装置采用步进电机驱动，调光方式从单一的手动转化为智能化的电动控制；并且还可以调整步进电机的频率，便于控制滤光镜的调换时间，从而提高了滤光镜的调光效率。
附图说明：
图1为电动滤光镜调光装置主视图；
图2为电动滤光镜调光装置A-A面剖视图；
图3为电动滤光镜调光装置A-A面剖视图的局部放大图；
图中：1支撑座，2压板，3电机座，4调光电机，5轴承压圈，6顶丝，7蜗轮滚动轴承，8弯板，9蜗杆滚动轴承，10压圈，11蜗轮，12小轴，13内六角圆柱头螺钉，14圆柱头螺钉，15圆柱销，16蜗杆，17零位二极管对管，18位置二极管对管，19～24滤光镜，25圆柱头螺钉，26圆柱头螺钉。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
在本实施例中选取6个透过率不同的滤光镜，如图1和图2所示，本实施例电动滤光镜调光装置，包括：支撑座1，压板2，电机座3，调光电机4，轴承压圈5，顶丝6，蜗轮滚动轴承7，弯板8，蜗杆滚动轴承9，压圈10，蜗轮11，小轴12，内六角圆柱头螺钉13，圆柱头螺钉14，圆柱销15，蜗杆16，零位二极管对管17，位置二极管对管18，滤光镜19～24，圆柱头螺钉25，圆柱头螺钉26。
先将电机座3用内六角圆柱头螺钉13固定在仪器的底板上，再将调光电机4用圆柱头螺钉14固定在电机座3上，调光电机4上的电机轴通过圆柱销15与蜗杆16连接，蜗杆16在蜗杆滚动轴承9上转动，为防止蜗杆16轴向串动，把止推压板2固定在电机座3上；将蜗轮11通过圆柱头螺钉25与小轴12固定为一体，并将其一体用圆柱头螺钉26固定在支撑座1上，并在蜗轮滚动轴承7上转动，为防止蜗轮滚动轴承7向左串动，在轴承的左边加上轴承压圈5，并用顶丝6顶紧，当调光电机4通电后，蜗杆16转动，通过蜗杆16蜗轮11啮合，从而带动蜗轮11转动，如图1和图2所示，在蜗轮11上均匀的开有六个直径相同的圆孔，并将六档透过率不同的滤光镜19、滤光镜20、滤光镜21、滤光镜22、滤光镜23、滤光镜24装在圆孔内，用6个压圈10将它们固定在蜗轮11上，在支撑座1上固定弯板8(支撑座1不动)，在弯板8上加装零位二极管对管17和位置二极管对管18，并在蜗轮11上开有两排小孔，如图1所示，里面那一排只有一个小孔作为零位二极管对管17的通光孔，外面一排对应滤光镜19～24有六个小孔作为位置二极管对管18的通光孔。零位二极管对管17和位置二极管对管18分布在蜗轮11的两侧，蜗轮11的一侧是零位二极管对管17的零位发射二极管和位置二极管对管18的位置发射二极管，蜗轮11的另一侧是零位二极管对管17的零位接收二极管和位置二极管对管18的位置接收二极管，蜗轮11处在零位二极管对管17和位置二极管对管18中间，如图3所示，蜗轮11在旋转过程中，外面一排六个小孔依次与位置二极管对管18重合，重合时位置二极管对管18的位置发射二极管发出位置信号，位置二极管对管18的位置接收二极管接收到信号以后，反馈给调光电机4的控制系统；当零位二极管对管17和位置二极管对管18都通光时，产生脉冲送给调光电机4，作为滤光镜19的位置；蜗轮继续转动，当紧接着下次位置二极管对管18通光时产生脉冲，送给调光电机4，作为滤光镜20的位置；以此类推，就可得出滤光镜21、滤光镜22、滤光镜23、滤光镜24现在所在的位置。
电动滤光镜调光装置中的调光电机4采用的是步进电机；调光电机的频率也可以调整变化，通过调节步进电机的频率利于控制滤光镜的调换时间，从而提高了滤光镜的调光效率；且电动滤光镜调光装置中的蜗轮11和蜗杆16采用大传动比的蜗轮蜗杆传动，这样传动比较平滑，噪声较小。
下面详细说明上述电动滤光镜调光装置在CCD电视摄像系统中的应用，CCD电视摄像系统在空中侦察和测量时，被摄景物的入射光，经过光学系统及滤光镜调光装置，最后成像在摄像机CCD靶面上；摄像机输出的视频信号作为被检和被控信号，通过视频放大，直流电平恢复，经积分器输出与CCD靶面照度成比例的直流电平，输出的直流电平与调光基准电压进行比较后，经功率放大控制调光电机4转动，调光电机4带动蜗杆16转动，再通过蜗杆16与蜗轮11的啮合，从而带动了蜗轮11的转动；在蜗轮11上通过N个压圈10将N档透过率各不相同的滤光镜固定在蜗轮11的圆孔上，蜗轮11转动，根据此时进入滤光镜的能量，通过CCD输出的视频信号与调光基准电压进行比较，当输出的直流电平小于调光基准电压时，调光电机4带动蜗轮11继续转动。蜗轮11在旋转过程中，外面一排N个小孔依次与位置二极管对管18重合，重合时位置二极管对管18的位置发射二极管发出位置信号，位置二极管对管18的位置接收二极管接收到信号以后，将脉冲反馈给调光电机4的控制系统，当零位二极管对管17和位置二极管对管18都通光时，产生的脉冲送给调光电机4的控制系统，作为第一个滤光镜的位置；蜗轮继续转动，将紧接着下次位置二极管对管18通光时产生脉冲，送给调光电机4的控制系统，作为下一个滤光镜的位置；以此类推，直到输出的视频信号与调光基准电压相等，蜗轮11停止转动，此时选择到了适合CCD摄像靶面照度的滤光镜。

Claims (4)

1、电动滤光镜调光装置，它包括：支撑座(1)，压板(2)，电机座(3)，调光电机(4)，轴承压圈(5)，顶丝(6)，蜗轮滚动轴承(7)，弯板(8)，蜗杆滚动轴承(9)，压圈(10)，蜗轮(11)，小轴(12)，内六角圆柱头螺钉(13)，圆柱头螺钉(14)，圆柱销(15)，蜗杆(16)，零位二极管对管(17)，位置二极管对管(18)，N个滤光镜，圆柱头螺钉(25)，圆柱头螺钉(26)；其特征在于：电机座(3)用内六角圆柱头螺钉(13)固定在仪器的底板上，调光电机(4)用圆柱头螺钉(14)固定在电机座(3)上，调光电机(4)上的电机轴通过圆柱销(15)与蜗杆(16)连接，蜗杆(16)在蜗杆滚动轴承(9)上转动，为防止蜗杆(16)轴向串动，把止推压板(2)固定在电机座(3)上；将蜗轮(11)通过圆柱头螺钉(14)与小轴(12)固定为一体，并将其一体用圆柱头螺钉(26)固定在支撑座(1)上，并在蜗轮滚动轴承(7)上转动，为防止蜗轮滚动轴承(7)向左串动，在轴承的左边加上轴承压圈(5)，并用顶丝(6)顶紧；当调光电机(4)通电后，蜗杆(16)转动，通过蜗杆(16)与蜗轮(11)啮合，从而带动蜗轮(11)转动；在蜗轮(11)上均匀的开有N个直径相同的圆孔，并将透过率不同的滤光镜N个装在圆孔内用N个压圈(10)分别将它们固定在蜗轮(11)上；将弯板(8)固定在支撑座(1)上，并在弯板(8)上装有零位二极管对管(17)和位置二极管对管(18)，在蜗轮(11)上开有两排小孔，里面那一排只有一个小孔作为零位二极管对管(17)的通光孔，外面一排对应N个滤光镜有N个小孔作为位置二极管对管(18)的通光孔，所述N为1、2、3、4、5或6。
2、根据权利要求1所述的电动滤光镜调光装置，其特征在于：所述的零位二极管对管(17)和位置二极管对管(18)分布在蜗轮(11)的两侧，蜗轮(11)的一侧是零位二极管对管(17)的零位发射二极管和位置二极管对管(18)的位置发射二极管，蜗轮(11)的另一侧是零位二极管对管(17)的零位接收二极管和位置二极管对管(18)的位置接收二极管，蜗轮(11)处在零位二极管对管(17)和位置二极管对管(18)中间，蜗轮(11)在旋转过程中，外面一排N个小孔依次与位置二极管对管(18)重合，重合时位置二极管对管(18)的位置发射二极管发出位置信号，位置二极管对管(18)的位置接收二极管接收到信号以后，反馈给调光电机(4)的控制系统；当零位二极管对管(17)和位置二极管对管(18)都通光时，产生脉冲送给调光电机(4)，作为第一个滤光镜的位置；蜗轮(11)继续转动，当紧接着下次位置二极管对管(18)通光时产生脉冲，送给调光电机(4)，作为下一个滤光镜的位置；以此类推，就可得出其他的滤光镜现在所在的位置。
3、根据权利要求1所述的电动滤光镜调光装置，其特征在于：所述的调光电机(4)采用的是步进电机。
4、根据权利要求1所述的电动滤光镜调光装置，其特征在于：所述的蜗轮(11)和蜗杆(16)采用大传动比的蜗轮蜗杆传动。
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