CN111594806B - 一种基于多光谱led光源的电控成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，包括主壳和顶壳，所述顶壳密封固定在主壳顶部，所述主壳内依次平行安装有封装片、过滤片、凸镜和凹镜，所述顶壳内部位于封装片和过滤片之间设有调焦机构，所述顶壳内部顶面对称固定有线轨，所述调焦机构顶部对称固定有滑块，且滑块与线轨滑动连接，所述调焦机构一侧安装有驱动马达，且驱动马达输出端安装有齿轮，此多光谱LED光源的电控成像装置通过对调焦机构的驱动移动实现焦距的变动调节，配合调焦机构选择性的更换对焦的聚焦镜，改变焦距调节范围，实现大范围的焦距调节，不仅电控驱动稳定便捷，而且在小体积的状态下可进行大范围的焦距调节，实用性较高。

Description

一种基于多光谱LED光源的电控成像装置

技术领域

本发明涉及多光谱LED光源成像技术领域，具体为一种基于多光谱LED光源的电控成像装置。

背景技术

多光谱图像是指包含很多带的图像，有时只有3个带(彩色图像就是一个例子)但有时要多得多，甚至上百个，每个带是一幅灰度图像，它表示根据用来产生该带的传感器的敏感度得到的场景亮度。

使用LED光源所进行的多光谱成像较为常见，成像的焦距调节是较为重要的操作，传统的手控移动聚焦镜片的位置方式较为缓慢，而且操作稳定性不高，若需要大范围的调节，则对装置的体积有较长要求。

为此，我们提出一种基于多光谱LED光源的电控成像装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过电控方式实现大范围调焦的多光谱LED光源成像装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，包括主壳和顶壳，所述顶壳密封固定在主壳顶部，所述主壳内依次平行安装有封装片、过滤片、凸镜和凹镜，通过凸镜和凹镜对投射光线整理，实现光线的均匀传导，过滤片过滤红外光线，避免影响成像质量。

所述顶壳内部位于封装片和过滤片之间设有调焦机构，所述顶壳内部顶面对称固定有线轨，所述调焦机构顶部对称固定有滑块，且滑块与线轨滑动连接，所述调焦机构一侧安装有驱动马达，且驱动马达输出端安装有齿轮，所述顶壳内部安装有齿条，且齿轮与齿条啮合连接，开启驱动马达驱动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合使调焦机构沿着线轨滑动，实现改变聚焦位置而调焦的功能。

优选的，所述调焦机构包括基板、聚焦镜、永磁铁、限位机构、电磁铁和卡位机构，所述基板底部等距设有聚焦镜，且聚焦镜两侧均通过限位器与基板限位连接，所述聚焦镜顶部均封装固定有永磁铁，所述基板底面位于永磁铁对应位置安装有电磁铁，所述基板底部一侧安装有与永磁铁卡接的限位机构，通过卡位机构选择性的改变对永磁铁的限位，电磁铁通电产生与永磁铁相同的磁性，推动没有被卡住的聚焦镜沿着限位机构下降，实现聚焦镜的更换。

优选的，所述限位机构包括滑筒和滑杆，所述滑筒与聚焦镜固定连接，所述滑杆与基板固定连接，且滑杆与滑筒滑动插接，通过滑筒和滑杆的滑动插接，使聚焦镜稳定的垂直升降。

优选的，所述聚焦镜的焦距规格不同，更换不同的聚焦镜，实现聚焦范围的变动，多个聚焦镜对应多个聚焦范围。

优选的，所述卡位机构包括转动马达、联动器、连板、卡位杆、卡槽和滑套，所述转动马达安装在基板底面，且转动马达输出端连接安装有联动器，所述卡槽开设有永磁铁一侧，且卡槽内卡接有卡位杆，所述卡位杆两端通过滑套与基板滑动连接，所述卡位杆一端固定有连板，且连板与联动器固定连接，开启转动马达驱动联动器带动卡位杆移动，实现对永磁铁的换位卡接。

优选的，所述联动器包括连筒、螺纹筒、键槽、键块和丝柱，所述连筒与基板固定连接，所述连筒内滑动插接有螺纹筒，且螺纹筒与连板固定连接，所述螺纹筒外壁对称固定有键块，所述连筒内壁对称开设有键槽，且键块与键槽滑动卡接，所述螺纹筒端部啮合安装有丝柱，且丝柱与转动马达输出端固定连接，通过丝柱与螺纹筒的旋转啮合，使螺纹筒沿着键槽在连筒内滑动移动，实现联动器的长度调节。

优选的，所述卡位杆采用不锈钢材料制成，且卡位杆中部呈U形弯折状，通过卡位杆中部的U形弯折脱离与卡槽的卡接，实现选择性的释放聚焦镜。

优选的，所述主壳和顶壳采用一体注塑成型，整体连接稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过调焦机构进行变焦成像，当调焦时开启驱动马达驱动齿轮转动，通过齿条的啮合传动使调焦机构沿着线轨滑动，实现焦距的调节，焦距调节需要扩大时，开启卡位机构调节对聚焦镜的限位，然后电磁铁通电产生与永磁铁相同的磁极，使解锁的聚焦镜下降，改变整个焦距范围，此多光谱LED光源的电控成像装置通过对调焦机构的驱动移动实现焦距的变动调节，配合调焦机构选择性的更换对焦的聚焦镜，改变焦距调节范围，实现大范围的焦距调节，不仅电控驱动稳定便捷，而且在小体积的状态下可进行大范围的焦距调节，实用性较高。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明光学镜片排列结构示意图；

图3为本发明调焦机构滑动安装结构示意图；

图4为本发明调焦机构结构示意图；

图5为本发明限位机构结构示意图；

图6为本发明卡位机构结构示意图；

图7为本发明联动器结构示意图。

图中：1-主壳；2-顶壳；3-封装片；4-调焦机构；5-凸镜；6-过滤片；7-凹镜；8-驱动马达；9-齿轮；10-齿条；11-线轨；12-滑块；13-基板；14-聚焦镜；15-永磁铁；16-限位机构；17-电磁铁；18-卡位机构；19-滑筒；20-滑杆；21-转动马达；22-联动器；23-连板；24-卡位杆；25-卡槽；26-滑套；27-连筒；28-螺纹筒；29-键槽；30-键块；31-丝柱。

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做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。

请参阅图1-7，图示中的一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，包括主壳1和顶壳2，所述顶壳2密封固定在主壳1顶部，所述主壳1内依次平行安装有封装片3、过滤片6、凸镜5和凹镜7，通过凸镜5和凹镜7对投射光线整理，实现光线的均匀传导，过滤片6过滤红外光线，避免影响成像质量。

其中，所述顶壳2内部位于封装片3和过滤片6之间设有调焦机构4，所述顶壳2内部顶面对称固定有线轨11，所述调焦机构4顶部对称固定有滑块12，且滑块12与线轨11滑动连接，所述调焦机构一侧安装有驱动马达8，且驱动马达8输出端安装有齿轮9，所述顶壳2内部安装有齿条10，且齿轮9与齿条10啮合连接，开启驱动马达8驱动齿轮9转动，通过齿轮9与齿条10的啮合使调焦机构4沿着线轨11滑动，实现改变聚焦位置而调焦的功能。

其中，所述调焦机构4包括基板13、聚焦镜14、永磁铁15、限位机构16、电磁铁17和卡位机构18，所述基板13底部等距设有聚焦镜14，且聚焦镜14两侧均通过限位器与基板13限位连接，所述聚焦镜14顶部均封装固定有永磁铁15，所述基板13底面位于永磁铁15对应位置安装有电磁铁17，所述基板13底部一侧安装有与永磁铁15卡接的限位机构16，通过卡位机构18选择性的改变对永磁铁15的限位，电磁铁17通电产生与永磁铁15相同的磁性，推动没有被卡住的聚焦镜14沿着限位机构16下降，实现聚焦镜14的更换。

其中，所述限位机构16包括滑筒19和滑杆20，所述滑筒19与聚焦镜14固定连接，所述滑杆20与基板13固定连接，且滑杆20与滑筒19滑动插接，通过滑筒19和滑杆20的滑动插接，使聚焦镜14稳定的垂直升降。

其中，所述聚焦镜14的焦距规格不同，更换不同的聚焦镜14，实现聚焦范围的变动，多个聚焦镜14对应多个聚焦范围。

其中，所述卡位机构18包括转动马达21、联动器22、连板23、卡位杆24、卡槽25和滑套26，所述转动马达21安装在基板13底面，且转动马达21输出端连接安装有联动器22，所述卡槽25开设有永磁铁15一侧，且卡槽25内卡接有卡位杆24，所述卡位杆24两端通过滑套26与基板13滑动连接，所述卡位杆24一端固定有连板23，且连板23与联动器22固定连接，开启转动马达21驱动联动器22带动卡位杆24移动，实现对永磁铁15的换位卡接。

其中，所述联动器22包括连筒27、螺纹筒28、键槽29、键块30和丝柱31，所述连筒27与基板13固定连接，所述连筒27内滑动插接有螺纹筒28，且螺纹筒28与连板23固定连接，所述螺纹筒28外壁对称固定有键块30，所述连筒27内壁对称开设有键槽29，且键块30与键槽29滑动卡接，所述螺纹筒28端部啮合安装有丝柱31，且丝柱31与转动马达21输出端固定连接，通过丝柱31与螺纹筒28的旋转啮合，使螺纹筒28沿着键槽29在连筒27内滑动移动，实现联动器22的长度调节。

另外，所述卡位杆24采用不锈钢材料制成，且卡位杆24中部呈U形弯折状，通过卡位杆24中部的U形弯折脱离与卡槽25的卡接，实现选择性的释放聚焦镜14。

另外，所述主壳1和顶壳2采用一体注塑成型，整体连接稳定。

本方案中，光线经过凹镜7和凸镜5的整理导入主壳1内，通过调焦机构4进行变焦成像，当调焦时开启驱动马达8驱动齿轮9转动，通过齿条10的啮合传动使调焦机构4沿着线轨11滑动，实现焦距的调节，焦距调节需要扩大时，开启卡位机构18调节对聚焦镜14的限位，然后电磁铁17通电产生与永磁铁15相同的磁极，使解锁的聚焦镜14下降，改变整个焦距范围，此多光谱LED光源的电控成像装置通过对调焦机构4的驱动移动实现焦距的变动调节，配合调焦机构4选择性的更换对焦的聚焦镜14，改变焦距调节范围，实现大范围的焦距调节，不仅电控驱动稳定便捷，而且在小体积的状态下可进行大范围的焦距调节，实用性较高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，包括主壳（1）和顶壳（2），所述顶壳（2）密封固定在主壳（1）顶部，其特征在于：所述主壳（1）内依次平行安装有封装片（3）、过滤片（6）、凸镜（5）和凹镜（7），所述顶壳（2）内部位于封装片（3）和过滤片（6）之间设有调焦机构（4），所述顶壳（2）内部顶面对称固定有线轨（11），所述调焦机构（4）顶部对称固定有滑块（12），且滑块（12）与线轨（11）滑动连接，所述调焦机构一侧安装有驱动马达（8），且驱动马达（8）输出端安装有齿轮（9），所述顶壳（2）内部安装有齿条（10），且齿轮（9）与齿条（10）啮合连接；所述调焦机构（4）包括基板（13）、聚焦镜（14）、永磁铁（15）、限位机构（16）、电磁铁（17）和卡位机构（18），所述基板（13）底部等距设有聚焦镜（14），且聚焦镜（14）两侧均通过限位器与基板（13）限位连接，所述聚焦镜（14）顶部均封装固定有永磁铁（15），所述基板（13）底面位于永磁铁（15）对应位置安装有电磁铁（17），所述基板（13）底部一侧安装有与永磁铁（15）卡接的限位机构（16）；所述限位机构（16）包括滑筒（19）和滑杆（20），所述滑筒（19）与聚焦镜（14）固定连接，所述滑杆（20）与基板（13）固定连接，且滑杆（20）与滑筒（19）滑动插接；所述聚焦镜（14）的焦距规格不同；所述卡位机构（18）包括转动马达（21）、联动器（22）、连板（23）、卡位杆（24）、卡槽（25）和滑套（26），所述转动马达（21）安装在基板（13）底面，且转动马达（21）输出端连接安装有联动器（22），所述卡槽（25）开设在永磁铁（15）一侧，且卡槽（25）内卡接有卡位杆（24），所述卡位杆（24）两端通过滑套（26）与基板（13）滑动连接，所述卡位杆（24）一端固定有连板（23），且连板（23）与联动器（22）固定连接；所述卡位杆（24）采用不锈钢材料制成，且卡位杆（24）中部呈U形弯折状。

2.根据权利要求1所述的一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，其特征在于：所述联动器（22）包括连筒（27）、螺纹筒（28）、键槽（29）、键块（30）和丝柱（31），所述连筒（27）与基板（13）固定连接，所述连筒（27）内滑动插接有螺纹筒（28），且螺纹筒（28）与连板（23）固定连接，所述螺纹筒（28）外壁对称固定有键块（30），所述连筒（27）内壁对称开设有键槽（29），且键块（30）与键槽（29）滑动卡接，所述螺纹筒（28）端部啮合安装有丝柱（31），且丝柱（31）与转动马达（21）输出端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于多光谱LED光源的电控成像装置，其特征在于：所述主壳（1）和顶壳（2）采用一体注塑成型。

Images