CN109061981A - 一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，包括镜体(1)、电机(3)、主动轮(5)、从动轮(6)和限位螺杆(7)所述主动轮(5)设于所述电机(3)上并与所述从动轮(6)啮合，所述镜体(1)上对应所述可变光阑(2)的位置沿圆周设有弧形槽，所述从动轮(6)设于所述镜体(1)的外周，所述限位螺杆(7)依次穿过所述过孔和弧形槽且其末端置于所述可变光阑(2)的螺纹孔内，所述镜体(1)上间隔设有两个均与所述电机(3)导线连通的微动开关(8)，所述从动轮(6)上固定有向所述微动开关(8)延伸并与其匹配的挡片(10)。本发明可以实现可变光阑光圈直径大小的的自动调节，同时实现灵敏的限位。

Description

一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构

技术领域

本发明属于可变光阑技术领域，更具体地，涉及一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构。

背景技术

在白光带CCD成像的光学系统中，需要根据周围环境光线明暗的情况调节光通量的大小，使CCD成像的质量达到最清晰的效果。这时需要在光学系统中安装可变光阑，通过调节可变光阑光圈直径的大小来调节光通量，从而满足成像质量的要求。

但是，现有的可变光阑的光圈直径的大小大多通过手动来进行调节，在产品上实际应用时操作不便，或调光机构中的光阑片及传动机构多采用自行设计加工或用标准光阑改制，结构较为复杂，成本高。专利CN106772886A公开了一种电动可变光阑调光机构，其安装在光学仪器上，包括同轴设置的固定基座和光阑，固定基座与光阑之间设置一个从动齿轮，从动齿轮可在固定基座与光阑之间轴向旋转，固定基座与从动齿轮的中心均设置有供光路通过的通孔；固定基座的外周上安装有一个驱动电机，驱动电机的输出端连接一个与从动齿轮啮合的主动齿轮，光阑的外周设置一个调节通光孔径的拨杆，从动齿轮上安装有一个拨块。

该发明的需要安装在光学仪器上，不能实现直接在CCD光学系统中使用；且可变光阑的固定结构复杂，需要设置三个拉杆，可变光阑与从动轮之间的通过拨杆和拨块固定，结构复杂；使用光电开关进行限位，一方面需要在固定基座和从动齿轮的中心均设置可供光路通过的通孔，另一方面光电开关的成本高，使用要求高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，通过设置在镜体上的电机、主动轮和从动轮，带动设置在镜体内的可变光阑转动，从而实现可变光阑光圈直径大小的自动调节；镜体上还间隔设置有两个的微动开关，两处微动开关的距离与可变光阑的光圈直径的调节范围相匹配，从而实现对可变光阑光圈直径调节的限位，从动轮上设有相匹配的挡片，挡片触碰微动开关后电路断开，微动开关通过导线与电机相连，电机停止转动，从而实现对可变光阑光圈的自动限位。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，包括镜体、电机、主动轮和从动轮，还包括限位螺杆，可变光阑设于所述镜体内，所述主动轮设于所述电机上并与所述从动轮啮合；

所述镜体上对应所述可变光阑的位置沿圆周设有弧形槽，设有过孔的所述从动轮对应所述弧形槽的位置设于所述镜体的外周，所述限位螺杆依次穿过所述过孔和弧形槽，且其末端置于所述可变光阑的螺纹孔内，用于实现所述从动轮和所述可变光阑之间的连接，以通过所述电机带动所述可变光阑转动；

所述镜体上间隔设有两个均与所述电机导线连通的微动开关，两个所述微动开关之间的距离与所述可变光阑的调节范围相匹配，所述从动轮上固定有向所述微动开关延伸并与其匹配的挡片，用于通过所述挡片与所述微动开关的触碰实现限位。

进一步地，所述微动开关包括开关箱体、顶部伸出所述开关箱体外的按钮、一端活动连接在所述开关箱体上另一端伸出所述开关箱体外的触片及与所述电机连通的通电端。

进一步地，所述按钮与所述触片垂直，且所述触片和所述按钮组成杠杆结构，

进一步地，所述触片垂直于所述从动轮设置，且其活动连接端位于靠近所述从动轮的一侧。

进一步地，所述触片活动连接端与所述按钮之间的距离小于其另一端与所述按钮之间的距离。

进一步地，所述挡片的末端延伸至所述触片远离所述从动轮的一端。

进一步地，所述弧形槽的角度与所述可变光阑的调节范围相匹配。

进一步地，所述电机为减速电机。

进一步地，所述镜体上设有紧定螺钉，所述紧定螺钉的端部与所述从动轮的端面接触。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，通过设置在镜体上的电机、主动轮和从动轮，带动设置在镜体内的可变光阑转动，从而实现可变光阑光圈直径大小的自动调节；镜体上还间隔设置有两个的微动开关，两处微动开关的距离与可变光阑的光圈直径的调节范围相匹配，从而实现对可变光阑光圈直径调节的限位，从动轮上设有相匹配的挡片，挡片触碰微动开关后电路断开，微动开关通过导线与电机相连，电机停止转动，从而实现对可变光阑光圈的自动限位。

(2)本发明的自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，微动开关上的触片和按钮形成杠杆结构，按钮为支点，触片受到挡片的压力后通过杠杆的作用，压下按钮从而实现电路的断开，触片解除压力后电路连通，微动开关上的通电端与电机通过导线连通，从而实现对电机起停的自动控制，实现对从动轮转动的限位，防止电机空转；同时两处的微动开关对应电机的正反转，从而实现对可变光阑光圈直径大小的自动调节；且通过力臂的作用能在远离从动轮端受到很小的压力的情况下，即挡片触碰到远离从动轮端时就可断开电路，确保限位的灵敏性，且微动开关通过机械结构加电路实现限位，成本低安装方便。

(3)本发明的自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，镜体上开有沿圆周的弧形槽，从动轮上对应设有过孔，限位螺杆穿过过孔和弧形槽旋入可变光阑的螺纹孔中，从而从动轮和可变光阑的连接，且弧形槽的角度与可变光阑的光圈直径调节范围相匹配，通过镜体限位，确保精确的调节范围。

附图说明

图1为本发明实施例一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构示意图；

图2为本发明实施例一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构的剖视图；

图3为本发明实施例中微动开关的侧视图；

图4为本发明实施例中微动开关的俯视图。

所有附图中，相同的标记表示同一结构或零件，其中：1-镜体、2-可变光阑、3-电机、4-电机固定座、5-主动轮、6-从动轮、7-限位螺杆、8-微动开关、9-开关固定座、10-挡片、11-紧定螺钉；801-触片、802-按钮、803-开关箱体、804-通电端。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本发明实施例一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构示意图。图2为本发明实施例一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构的剖视图。如图1和图2所示，自动调节可变光阑光圈直径大小的结构包括镜体1、可变光阑2、电机3、主动轮5、从动轮6和限位螺杆7，可变光阑2设于镜体1内，且可变光阑2通过物镜框压紧，并通过镜体1的端面进行限位。

镜体1的表面设有沿圆周的弧形槽，且弧形槽的角度与可变光阑2直径的调整范围相匹配，通过镜体限位，确保精确的调节范围；优选地，弧形槽的角度为110°。从动轮6设于镜体1的表面，且从动轮6对应于可变光阑2的位置设置，进一步地，从动轮6上设有过孔，限位螺杆7依次穿过从动轮6上的过孔和镜体1上的弧形槽，旋入可变光阑2的螺孔中，用于通过限位螺杆7连接从动轮6和可变光阑2。

镜体1上设有电机固定座4，电机固定座4设于从动轮6的一侧，电机固定座4上设有垂直于从动轮6的通孔，电机3穿过通孔以固定在电机固定座4上，电机3的末端设有主动轮5，主动轮5与从动轮6啮合，通过电机3带动主动轮5转动，从而带动从动轮6转动，以带动通过限位螺杆7连接的可变光阑2转动，从而改变可变光阑的光圈直径大小。优选地，电机3为减速电机，电机3正转和反转分别带动可变光阑的光圈直径变大和变小，从而实现可变光阑2的光圈直径的自动调节。

本发明还包括两个微动开关8，镜体1上设有两个开关固定座9，一个开关固定座9上设有一个微动开关8，两个开关固定座9设于从动轮6的同一侧，且两个开关固定座9间隔设置；进一步地，两个开关固定座9之间的距离与可变光阑2转动的角度范围相匹配，从而保证可变光阑的光圈直径能够从最小值调节到最大值。

图3为本发明实施例中微动开关的侧视图。图4为本发明实施例中微动开关的俯视图。如图3和图4所示，微动开关8包括触片801、按钮802、开关箱体803和通电端804，开关箱体803固定在开关固定座9上，按钮802设于开关箱体803的一端，且按钮802的顶部伸出开关箱体803外，触片801设于按钮802的顶部之上，且垂直按钮802，进一步地，触片801的一端活动连接在开关箱体803内，另一端置于开关箱体803外，按钮802靠近触片801活动连接在开关箱体803的一端设置，从何通过按钮802和触片801形成以按钮802为支点，触片801为杠杆臂的杠杆结构。

两处的微动开关8上的触片801相对设置，且两触片801均垂直从动轮设置，其活动连接的一端靠近从动轮6，另一端远离从动轮，且在没有压力施加的情况下远离从动轮的一端翘起活动连接端压下，当远离从动轮的一端受压力压下时，活动连接端弹起，对应的通电端断开，且远离从动轮端离按钮的距离大于靠近从动轮端离按钮的距离，通过力臂的作用能在远离从动轮端受到很小的压力的情况下，实现另一端的弹起。

通电端804通过线路与电机3连接，优选地，通电端804包括三个，通过正负级设置实现电路的通断和正反接通，从而实现电机3的停转和正反转。

从动轮6上设有挡片10，挡片10一端固定在从动轮6上，另一端向微动开关8的一侧延伸，且挡片10设于两触片801之间，并与触片801匹配设置，即挡片10的末端延伸至触片801远离从动轮的一端，当从动轮6带动挡片10转动至一侧的触片801处时，触片801受压力，远离从动轮6的一端压下，另一端弹起，实现电路断开，电机3停止转动，实现对电机3转动的限制，防止电机空转。且通过力臂的作用能在远离从动轮端受到很小的压力的情况下，即挡片触碰到远离从动轮端时就可断开电路，确保限位的灵敏性。当电机正转时，从动轮6转过一定角度后，安装在从动轮6上的挡片10会触碰到微动开关，从而电机3停止转动。当电机3反转时，挡片10脱离微动开关，从而使从动轮6向另一个方向旋转。

优选地，镜体1上设有紧定螺钉11，紧定螺钉11的端部接触从动轮6的端面，用于防止从动轮转动时产生轴向移动。进一步地，紧定螺钉11为平端紧定螺钉。

优选地，减速电机后面的减速箱的减速比是256:1，主动轮5和从动轮6齿轮的传动比是40:9。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，包括镜体(1)、电机(3)、主动轮(5)和从动轮(6)，其特征在于，还包括限位螺杆(7)，可变光阑(2)设于所述镜体(1)内，所述主动轮(5)设于所述电机(3)上并与所述从动轮(6)啮合；

所述镜体(1)上对应所述可变光阑(2)的位置沿圆周设有弧形槽，设有过孔的所述从动轮(6)对应所述弧形槽的位置设于所述镜体(1)的外周，所述限位螺杆(7)依次穿过所述过孔和弧形槽，且其末端置于所述可变光阑(2)的螺纹孔内，用于实现所述从动轮(6)和所述可变光阑(2)之间的连接，以通过所述电机(3)带动所述可变光阑(2)转动；

所述镜体(1)上间隔设有两个均与所述电机(3)导线连通的微动开关(8)，两个所述微动开关(8)之间的距离与所述可变光阑(2)的调节范围相匹配，所述从动轮(6)上固定有向所述微动开关(8)延伸并与其匹配的挡片(10)，用于通过所述挡片(10)与所述微动开关(8)的触碰实现限位。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述微动开关(8)包括开关箱体(803)、顶部伸出所述开关箱体(803)外的按钮(802)、一端活动连接在所述开关箱体(803)上另一端伸出所述开关箱体(803)外的触片(801)及与所述电机(3)连通的通电端(804)。

3.根据权利要求2所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述按钮(802)与所述触片(801)垂直，且所述触片(801)和所述按钮(802)组成杠杆结构。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述触片(801)垂直于所述从动轮(6)设置，且其活动连接端位于靠近所述从动轮(6)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述触片(801)的活动连接端与所述按钮(802)之间的距离小于其另一端与所述按钮(802)之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述挡片(10)的末端延伸至所述触片(801)远离所述从动轮(6)的一端。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述弧形槽的角度与所述可变光阑(2)的调节范围相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述电机(3)为减速电机。

9.根据权利要求1所述的一种自动调节可变光阑光圈直径大小的结构，其特征在于，所述镜体(1)上设有紧定螺钉(11)，所述紧定螺钉(11)的端部与所述从动轮(6)的端面接触。