CN105242485A - 一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，该装置安装在光学镜头与图像成像器件之间，包括底座，所述底座上安装有电路板，所述底座上开设有感光窗口，所述底座上安装有一个或者一个以上的旋转盘，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立传动，所述旋转盘通过转轴安装在底座上并能绕转轴正向和反向转动，所述每个旋转盘上开设有三个或者三个以上的透光孔，所述每个透光孔上安装有不同的滤光片，所述旋转盘转动的时候透光孔可以和感光窗口正对。该切换装置结构简单，通过一个或者一个以上转盘上的滤光片的旋转及组合，能够形成数种不同的光谱，满足多个场合不同的需要。

Description

一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置
技术领域
本发明属于图像成像技术领域，尤其涉及一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置。
背景技术
图像成像器件可以看到绝大部分波长的光线，波长范围在200nm-1000nm之间，根据成像的需要在其成像元器件前安装上相应的光谱滤光片，能够提高图像成像器件在不同环境光线下的成像质量。现有市场上普遍采用双滤光片切换装置，只能安装两种不同光谱的滤光片，一般只能适应两种光线环境，从而无法在环境复杂的场所进行正常清晰地成像；已无法满足人们对图像成像日益增加的成像要求，授权公告号为CN203535358U的中国专利公开了一种用于摄像机的多光谱滤光片切换装置，该切换装置具有4种滤光片，能够在不同的环境下进行摄像，从而满足人们的需求；装配方便，可靠性高，但是切换范围仍然偏小。
发明内容
本发明提出一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，该切换装置结构简单，通过一个或者一个以上转盘上的滤光片的旋转及组合，能够形成数种不同的光谱，满足多个场合不同的需要。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，该装置安装在光学镜头与图像成像器件之间，包括底座，所述底座上安装有电路板，所述底座上开设有感光窗口，所述底座上安装有一个或者一个以上的旋转盘，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立传动，所述旋转盘通过转轴安装在底座上并能绕转轴正向和反向转动，所述每个旋转盘上开设有三个或者三个以上的透光孔，所述每个透光孔上安装有不同的滤光片，所述旋转盘转动的时候透光孔可以和感光窗口正对。
进一步的，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立转动，所述传动机构安装在底座上，所述传动机构均包括减速电机和传动器件，与旋转盘相啮合或者摩擦传动，所述底座上连接有将整个切换装置密封的盖板。
进一步的，所述旋转盘是涡轮盘，所述传动器件为蜗杆，所述底座上还设置有支撑蜗杆的蜗杆座。
进一步的，所述旋转盘下方均连接有标识盘，所述标识盘上设置有和旋转盘上透光孔相对应的标识片，所述电路板上还设置有分别能够感知到每个标识盘的标识片的位置传感器。
进一步的，所述其中一标识片为U型标识片。
进一步的，所述每个旋转盘上开设有贯穿每个透光孔的安装环槽，所述滤光片安装在安装环槽中。
本发明的有益效果如下：该切换装置结构简单，通过两个旋转盘上的滤光片的旋转组合，能够形成数十种不同的光谱，特别适用于安防监控，物证鉴定，印刷业、制造业以及智能机器人等领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的爆炸示意图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明的未组装旋转盘的俯视图；
图4为本发明的剖视图；
图5为本发明底座方向的立体图；
图6为本发明盖板方向的立体图；
图7为本发明的和图像成像器件以及摄像机的位置关系图；
图8为本发明设置N个旋转盘的结构示意图。
图中：1、底座；2、电路板；3、感光窗口；4、第一旋转盘；5、第二旋转盘；6、第一传动机构；7、转轴；8、第二传动机构；9、透光孔；10、减速电机；11、蜗杆；12、盖板；13、标识盘；14、标识片；15、U型标识片；16、安装环槽；17、蜗杆座；18、切换装置；19、图像成像器件；20、光学镜头；21、镜头安装接口；22、图像成像器件接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1到图8所示的一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，如图7所示，该切换装置18安装在光学镜头20与图像成像器件19之间，光学镜头通过镜头安装接口安装在切换装置18上，图像成像器件通过图像成像器件接口安装在切换装置18上，包括底座1，所述底座1上安装有电路板2，所述底座1上开设有感光窗口3，所述底座1上安装有一个或者一个以上的旋转盘，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立传动，所述旋转盘通过转轴7安装在底座1上并能绕转轴7正向和反向转动，所述每个旋转盘上开设有三个或者三个以上的透光孔9，所述每个透光孔9上安装有不同的滤光片，所述旋转盘转动的时候透光孔9可以和感光窗口3正对。
本发明在使用的时候过程如下：由于在旋转盘上均设置有若干透光孔9，在每个透光孔9上安装有不同光谱的滤光片，如一块旋转盘上的每个透光孔9中的透光片都可以和另一块旋转盘上的透光片分别组合，也就是说可以组合成多种光谱的透光片，每一种光谱都适用于不同的环境，如白天使用红外截止光谱，还原出真实彩色；夜间使用全光谱，使图像成像器件充分利用到所有光线，从而大大提高了低照性能；雾天使用透雾光谱，有效提高成像质量及图像清晰度；进行激光辅助照明时，使用相应波长的窄带光谱滤光片，有效压制其他波长的光，保证激光的有效照明，突显目标细节，由于旋转盘可以绕着转轴7正向和反向的转动，所以能保证指定的滤光片以最小角度转动到感光窗口3，大大的增强了使用便捷性。其中，所述旋转盘还可以包括第一旋转盘4、第二旋转盘5乃至第n旋转盘，其旋转盘数量可根据需要进行增减。
进一步的，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立转动，所述传动机构安装在底座上，所述传动机构均包括减速电机10和传动器件，与旋转盘相啮合或者摩擦传动，所述底座上连接有将整个切换装置密封的盖板12。也就是说，本装置的旋转盘可以采用减速电机10上的蜗杆11带动旋转盘转动，也可以采用减速电机10上的皮带带动旋转盘转动。甚至于，无需设置减速电机10，直接采用手动拉动直齿段实现旋转盘的转动，或者可以直接采用手动的形式控制旋转盘。
当然，优选的是，所述旋转盘是涡轮盘，所述传动器件为蜗杆，所述底座上还设置有支撑蜗杆11的蜗杆座17。
具体的，如图1所示，该实施例是采用两个旋转盘，所述旋转盘包括第一旋转盘4和第二旋转盘5，所述旋转盘是涡轮盘，所述传动机构安装在底座1上，所述传动机构包括第一传动机构6和第二传动机构8，第一传动机构6和第二传动机构8均包括减速电机10和蜗杆11，其分别与第一旋转盘4和第二旋转盘5相啮合传动，所述底座1上连接有将整个切换装置密封的盖板12，该装置直接采用减速电机10作为传动机构，装配更加方便，并且可靠性更高，当减速电机10转动的时候，带动减速电机10上的蜗杆11进行转动，蜗杆11另一端由蜗杆座17支撑，蜗杆11进行转动的时候将带动第一旋转盘4和第二旋转盘5转动，在第一旋转盘4和第二旋转盘5转动不同的角度的时候，便能有不同的光谱组合。
进一步的，所述第一旋转盘4和第二旋转盘5均设置有六个透光孔9，将第一旋转盘4和第二旋转盘5进行组合便能形成36种光谱组合。
进一步的，所述第一旋转盘4和第二旋转盘5下方均连接有标识盘13，所述标识盘13上设置有和旋转盘上透光孔9相对应的标识片，所述电路板2上还设置有分别能够感知到每个标识盘13的标识片的位置传感器。也就是说，当标识盘13上的标识片14处于位置传感器下方的时候，位置传感器能够准确的检测出来，然后传动机构停止驱动旋转盘转动，此时，透光孔9上的滤光片便处于感光窗口3的正下方。
进一步的，所述每个旋转盘上开设有贯穿每个透光孔9的安装环槽16，所述滤光片安装在安装环槽中。也就是说，滤光片的安装座（未图示）卡接在安装环槽16中，且安装座恰好能够在旋转盘中保持平齐，且能使得滤光片安装稳固。
进一步的，所述其中一标识片14为U型标识片15。也就是说在使用的时候，可以将当U型标识片15处于位置传感器下方的时候的透光孔9标注为第一位置孔，然后依次的将其余的透光孔9标注为第二位置孔到第六位置孔，这种标注使得滤光片在切换的时候有序不会产生混乱。电路板2上的控制系统控制传动机构进行转动，使其转动到不同的位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，该装置安装在光学镜头与图像成像器件之间，包括底座，所述底座上安装有电路板，所述底座上开设有感光窗口，所述底座上安装有一个或者一个以上的旋转盘，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立传动，所述旋转盘通过转轴安装在底座上并能绕转轴正向和反向转动，所述每个旋转盘上开设有三个或者三个以上的透光孔，所述每个透光孔上安装有不同的滤光片，所述旋转盘转动的时候透光孔可以和感光窗口正对。
2.根据权利要求1所述的用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，所述旋转盘均分别通过传动机构进行独立转动，所述传动机构安装在底座上，所述传动机构均包括减速电机和传动器件，与旋转盘相啮合或者摩擦传动，所述底座上连接有将整个切换装置密封的盖板。
3.根据权利要求2所述的用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，所述旋转盘是涡轮盘，所述传动器件为蜗杆，所述底座上还设置有支撑蜗杆的蜗杆座。
4.根据权利要求3所述的用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，所述旋转盘下方均连接有标识盘，所述标识盘上设置有和旋转盘上透光孔相对应的标识片，所述电路板上还设置有分别能够感知到每个标识盘的标识片的位置传感器。
5.根据权利要求4所述的用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，所述其中一标识片为U型标识片。
6.根据权利要求1所述的用于图像成像器件的多光谱滤光片切换装置，其特征在于，所述每个旋转盘上开设有贯穿每个透光孔的安装环槽，所述滤光片安装在安装环槽中。
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