CN113984203A - 滤光轮装置、光学检测系统和滤光轮装置的工作方法 - Google Patents

Abstract

一种滤光轮装置、光学检测系统和滤光轮的工作方法，滤光轮装置包括第一滤光轮、第二滤光轮、驱动组件，第一滤光轮的安装面开设有多个第一通孔，第二滤光轮的安装面开设有多个第二通孔；第一滤光轮被配置为绕第一轴线转动，第二滤光轮被配置为绕第二轴线转动；驱动组件包括传动组件和驱动装置，传动组件被配置为在连接第一滤光轮和连接第二滤光轮之间切换；驱动装置用于驱动传动组件转动。通过驱动组件选择性驱动第一滤光轮和第二滤光轮，使得第一滤光轮和第二滤光轮相对转动，第一通孔的光学镜片和第二通孔的光学镜片具有多种配对方式，从而具有较多样的谱段，以满足光学检测要求，相对于成套的单层滤光轮结构，降低了价格成本。

Description

滤光轮装置、光学检测系统和滤光轮装置的工作方法

技术领域

本发明属于光学成像领域，尤其涉及一种滤光轮装置、光学检测系统和滤光轮装置的工作方法。

背景技术

在光学检测行业中，为了特定光谱段的光线进行选择性成像，通常在光学检测系统中设置滤光轮结构，通过转动滤光轮来切换成像的光学镜片，从而在各谱段分别成像时，对进入系统中的光线进行过滤，可实现多谱段的成像。因此，滤光轮机构是光学检测系统的关键组件。

而由于光学检测所要求的精度越来越高，成像检测时所需的谱段的数目越来越多，为了满足上述技术要求，目前主要通过配合使用成套的单层滤光轮结构，价格成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种滤光轮装置、光学检测系统和滤光轮装置的工作方法，能够实现较多谱段的成像检测，从而降低价格成本。

为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种滤光轮装置，滤光轮装置包括第一滤光轮、第二滤光轮、驱动组件，所述第一滤光轮的安装面开设有多个第一通孔，所述第二滤光轮的安装面开设有多个第二通孔；所述第一滤光轮被配置为绕垂直于所述第一滤光轮的安装面的第一轴线转动，所述第二滤光轮被配置为绕垂直于所述第二滤光轮的安装面的第二轴线转动；所述驱动组件包括传动组件和驱动装置，所述传动组件被配置为在连接所述第一滤光轮和连接所述第二滤光轮之间切换；所述驱动装置用于驱动所述传动组件转动。

一种实施方式中，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件被配置为在与所述第一滤光轮连接和断开之间切换；所述第二传动件被配置为在与所述第二滤光轮连接和断开之间切换。

一种实施方式中，所述第一滤光轮开设有第一传动凹槽，所述第一传动件具有对应的第一传动凸起，所述第一传动凸起用于与所述第一传动凹槽卡合；

所述第二滤光轮开设有第二传动凹槽，所述第二传动件具有对应的第二传动凸起，所述第二传动凸起用于与所述第二传动凹槽卡合。

一种实施方式中，所述第一传动件被配置为沿平行于所述第一轴线的方向平移，或绕所述第一轴线转动；所述第二传动件被配置为沿平行于所述第二轴线的方向平移，或绕所述第二轴线转动。

一种实施方式中，所述第一滤光轮的安装面与所述第二滤光轮的安装面平行，所述第一传动件和第二传动件分别位于所述第一滤光轮和第二滤光轮的两侧。

一种实施方式中，所述第一轴线和第二轴线重合。

一种实施方式中，所述驱动装置包括第一驱动件，所述第一驱动件包括电机和转轴，所述电机用于驱动所述转轴绕所述第一轴线或所述第二轴线转动，所述第一传动件与所述转轴连接，所述第二传动件与所述转轴连接。

一种实施方式中，所述驱动装置还包括第二驱动件，用于驱动所述转轴沿所述第一轴线或所述第二轴线的方向移动。

一种实施方式中，所述滤光轮装置还包括箱体，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮均设于所述箱体内，所述箱体相对的两侧均开设有对应的通光孔。

一种实施方式中，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮均设有安装孔，所述滤光轮装置还包括固定支架，所述固定支架容置于所述安装孔，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮与所述固定支架转动连接，所述固定支架固定于所述箱体，所述固定支架开设有转动孔，所述驱动装置部分容置于所述转动孔。

一种实施方式中，所述第一传动凸起的端面的边沿具有倒角结构或者圆角结构，所述第一传动凹槽的开口位置具有倒角结构或者圆角结构。

一种实施方式中，滤光轮装置还包括限位件，所述限位件被配置为在连接所述第一滤光轮和连接所述第二滤光轮之间切换，用于限制所述第一滤光轮或所述第二滤光轮绕轴线转动。

一种实施方式中，至少一个所述第一通孔或所述第二通孔中具有光学镜片，所述光学镜片为滤光片、衰减片或偏振片。

第二方面，本发明还提供了一种光学检测系统，光学检测系统包括光源和第一方面任一项实施方式所述的滤光轮装置，所述光源向所述滤光轮装置发射光线，所述光线通过所述第一滤光轮的第一通孔和所述第二滤光轮的与所述第一通孔对应的第二通孔。

第三方面，本发明还提供了一种滤光轮装置的工作方法，工作方法包括：配置传动组件与第一滤光轮连接；驱动装置驱动所述传动组件带动所述第一滤光轮绕垂直于所述第一滤光轮的安装面的第一轴线转动；配置所述传动组件与第二滤光轮连接；驱动装置驱动所述传动组件带动所述第二滤光轮绕垂直于所述第二滤光轮的安装面的第二轴线转动。

一种实施方式中，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件；配置传动组件与第一滤光轮连接，包括：驱动装置驱动所述第一传动件和所述第二传动件沿平行于所述第一滤光轮的第一轴线的方向上平移，使所述第一传动件与所述第一滤光轮连接，所述第二传动件不与所述第二滤光轮连接；配置所述传动组件与所述第二滤光轮连接，包括：所述驱动装置驱动所述第一传动件和所述第二传动件沿平行于所述第一轴线的方向上平移，使所述第二传动件与所述第二滤光轮连接，所述第一传动件不与所述第一滤光轮连接。

一种实施方式中，还包括：所述驱动装置驱动所述第一传动件上的第一传动凸起和第二传动凸起平移，使所述第一传动凸起伸入第一传动凹槽，所述第二传动凸起与第二传动凹槽脱节；或使所述第二传动凸起伸入所述第二传动凹槽，所述第一传动凸起与所述第一传动凹槽脱节。

一种实施方式中，所述滤光轮装置还包括限位件，所述工作方法还包括：使所述传动组件与所述第二滤光轮连接，并配置限位件与所述第一滤光轮连接，以限制所述第一滤光轮转动；或使所述传动组件与所述第一滤光轮连接，并配置所述限位件与所述第二滤光轮连接，以限制所述第二滤光轮转动。

本发明提供的滤光轮装置，通过驱动组件选择性驱动第一滤光轮和第二滤光轮转动，使得第一滤光轮和第二滤光轮相对转动，第一通孔和第二通孔选择性相对，第一通孔的光学镜片和第二通孔的光学镜片具有多种配对方式，从而具有较多样的谱段，以满足光学检测要求，相对于成套的单层滤光轮结构，降低了价格成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种实施方式的滤光轮装置的立体结构示意图；

图2是图1的滤光轮装置除去箱体后的立体结构示意图；

图3是图1的滤光轮装置一种状态下的剖视结构示意图；

图4是图1的滤光轮装置另一种状态下的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种滤光轮装置100，滤光轮装置100应用于光学检测系统，主要用于过滤某一频率区间的光线而得到特定的谱段的光线，以便于采用多组谱段的光线进行光学检测。滤光轮装置100包括箱体10、第一滤光轮20、第二滤光轮30、驱动组件40和限位件50。第一滤光轮20和第二滤光轮30设置于箱体10内。第一滤光轮20的安装面210开设有多个第一通孔201，第二滤光轮30的安装面310开设有多个第二通孔301，至少一个第一通孔201和至少一个第二通孔301安装有光学镜片(未图示)。第一滤光轮20的第一轴线垂直于第一滤光轮20安装面210，第二滤光轮30的第二轴线垂直于第二滤光轮30。

驱动组件40包括传动组件4101和驱动装置4102，传动组件4101被配置为在与第一滤光轮20连接或与第二滤光轮30连接之间切换，以驱动第一滤光轮20绕第一轴线转动，或驱动第二滤光轮30绕第二轴线转动。驱动装置4102用于驱动传动组件4101转动以及驱动限位件50沿第一轴线和/或第二轴线移动。限位件50被配置为与第一滤光轮20连接或与第二滤光轮30连接之间切换，限位件50用于限制第一滤光轮20绕第一轴线转动或限制第二滤光轮30绕第二轴线转动。

具体的，第一滤光轮20和第二滤光轮30可由不同的驱动件分别驱动通过，使得第一滤光轮20的第一轴线和第二滤光轮30的第二轴线不重合。也可以第一滤光轮20和第二滤光轮30通过同一个的驱动件驱动，使得第一滤光轮20和第二滤光轮30具有共同的转动轴线，即第一滤光轮20的第一轴线和第二滤光轮30的第二轴线重合。

请参阅图3，当驱动组件40切换至与第一滤光轮20连接而驱动第一滤光轮20转动时，限位件50切换至与第二滤光轮30连接而限制第二滤光轮30转动。请参阅图4，当驱动组件40切换至与第二滤光轮30连接而驱动第二滤光轮30转动时，限位件50切换至与第一滤光轮20连接而限制第一滤光轮20转动。当第一滤光轮20和第二滤光轮30相对转动至预设位置时，第一通孔201和第二通孔301相对。

通过驱动组件40驱动其一滤光轮转动，限位件50限制另一滤光轮转动，使得第一滤光轮20和第二滤光轮30相对转动，第一通孔201和第二通孔301选择性相对，第一通孔201的光学镜片和第二通孔301的光学镜片具有多种配对方式，从而具有较多样的谱段，以满足光学检测要求，相对于成套的单层滤光轮结构，降低了价格成本。

具体的，箱体10优选为不透光的金属或合金材质。第一滤光轮20和第二滤光轮30之间具有间隔距离。第一滤光轮20的第一轴线和第二滤光轮30的第二轴线重合，第一滤光轮20的安装面210和第二滤光轮30的安装面310平行。驱动装置4102设置在箱体10外，传动组件4101设于箱体10内。箱体10靠近驱动装置4102的一侧设有第三通孔102，限位件50穿过第三通孔102与第一滤光轮20或第二滤光轮30连接。光源(未图示)可设于箱体10外，箱体10相对的两侧开设有对应的通光孔1001，当第一滤光轮20和第二滤光轮30相对转动至预设位置时，第一通孔201、第二通孔301和通光孔1001相对，以使光源的光线通过一侧的通光孔1001进入箱体10内，并依次通过第一通孔201的光学镜片和第二通孔301的光学镜片，滤除多余的谱段，使得特定的谱段的光线从另一侧的通光孔1001射出。通光孔1001的数目可以为1个或者多个，视具体工况而定。优选第一通孔201和第二通孔301为尺寸相同的圆形通孔。第一通孔201的数目和第二通孔301的数目可以相同也可以不相同，如第一通孔201的数目为3个，第二通孔301的数目为5个，如此可获得15种配对方式。第一通孔201在第一滤光轮20上阵列排布，第二通孔301在第二滤光轮30上阵列排布，使得第一滤光轮20和第二滤光轮30相对转动到预设位置后，至少一个第一通孔201和至少一个第二通孔301相对。

可以理解的是，第一通孔201和第二通孔301均可安装有光学镜片，使得光线能够经过二次整形，如对光线进行滤波或改变光线的偏振态等。也可以第一通孔201和/或第二通孔301的部分安装有光学镜片，使得光线可以经过二次整形，也可以经过一次整形，甚至不经过整形。由此可获取的谱段更为多样。本发明提供的滤光轮装置100获得的谱段越为多样，可代替成本更高的成套单层滤光轮结构，价格成本降低的幅度也更大。

一种实施方式中，请参阅图2，光学镜片为滤光片、衰减片或偏振片。具体的，第一通孔201仅设置滤光片、衰减片和偏振片中的一种，也可设置滤光片、衰减片和偏振片中的两种或者全部，同样的，第一通孔301也可做出上述设置。当然，第一通孔201和第二通孔301中的部分也可不设置光学镜片。可以理解的是，通过设置光学镜片为滤光片和衰减片，从而获得更为多样的谱段，降低了价格成本。

一种实施方式中，请参阅图2至图4，驱动装置4102包括第一驱动件41和第二驱动件42。第一驱动件41和限位件50均与第二驱动件42连接，第二驱动件42驱动第一驱动件41和限位件50相对箱体10沿第一轴线或第二轴线移动，以使第一驱动件41与第一滤光轮20连接，限位件50与第二滤光轮30连接；或使第一驱动件41与第二滤光轮30连接，限位件50与第一滤光轮20连接。第一驱动件41与传动组件4101连接，以驱动传动组件4101转动。

具体的，第二驱动件42可以为气缸，液压缸和可驱动直线运动的电动机等。通过设置第一驱动件41和第二驱动件42，第一驱动件41主要负责驱动第一滤光轮20和第二滤光轮30的转动，第二驱动件42通过驱动第一驱动件41和限位件50，使得第一驱动件41驱动第一滤光轮20转动时，第二滤光轮30被限位件50限制转动，或第一驱动件41驱动第二滤光轮30转动时，第一滤光轮20被限位件50限制转动，从而使得第一驱动件41能够分别控制第一滤光轮20和第二滤光轮30。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，第一滤光轮20和第二滤光轮30均设有安装孔202(302)。滤光轮装置100还包括固定支架60，固定支架60容置于安装孔202和安装孔302，并与第一滤光轮20和第二滤光轮30转动连接。固定支架60固定于箱体10。固定支架60开设有转动孔601，第一驱动件41部分容置于转动孔601。

可以理解的是，由于固定支架60与箱体10固定连接，第一滤光轮20和第二滤光轮30均与固定支架60为转动连接，从而使得第一滤光轮20和第二滤光轮30均与箱体10转动连接。固定支架60的一端容置于安装孔202(302)，另一端固定于箱体10，固定支架60与箱体10可以为一体式结构，也可以通过螺纹连接等方式连接固定。固定支架60上设有两个轴承61，固定件与两个轴承61的内圈固定连接，两个轴承61分别设于第一滤光轮20的安装孔202和第二滤光轮30的安装孔302中。通过设置固定支架60，使得第一滤光轮20和第二滤光轮30均与箱体10转动连接，同时固定支架60开设有转动孔601，为第一驱动件41提供转动空间，以便于第一驱动件41驱动第一滤光轮20和第二滤光轮30转动。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，第一驱动件41包括电机411、转轴412，传动组件4101包括第一传动件413和第二传动件414。电机411与转轴412连接并驱动转轴412转动，转轴412至少部分容置于转动孔601。第一传动件413和第二传动件414均与转轴412固定连接，第一传动件413位于第一滤光轮20背向第二滤光轮30的一侧，第二传动件414位于第二滤光轮30背向第一滤光轮20的一侧。电机411用于驱动转轴412绕第一轴线或第二轴线转动。当第一传动件413与第一滤光轮20连接时，第一传动件413和第一滤光轮20周向固定，第二传动件414与第二滤光轮30无连接。当第二传动件414与第二滤光轮30连接时，第二传动件414和第二滤光轮30周向固定，第一传动件413与第一滤光轮20无连接。

具体的，电机411可以为绕线转子电机、鼠笼式转子电机和永磁转子电机等转子电机。电机411设于箱体10外，并位于第二滤光轮30背向第一滤光轮20的一侧。转轴412包括电机411自身的转动轴以及外接的转动轴，两者通过联轴器415连接而实现同步转动。箱体10开设有阶梯孔，阶梯孔设置有轴套，转轴412通过轴套与箱体10转动连接。优选第二传动件414与转轴412为一体式结构，第一传动件413与转轴412通过螺纹连接等方式而为分体式结构，以便于装配。电机411驱动转轴412转动，而第一传动件413和第二传动件414均与转轴412固定连接而与转轴412周向固定，因此电机411即驱动第一传动件413和第二传动件414转动。当第一传动件413与第一滤光轮20连接时，转动力矩即传递到第一滤光轮20，第一滤光轮20转动。此时第二传动件414与第二滤光轮30无连接，因此第二滤光轮30不被驱动。并且，可以在第二驱动件42的驱动下，转轴411及设置在转轴411上的第一传动件413和第二传动件414可沿第一轴线或第二轴线移动，使得第一传动件413与第一滤光轮20连接或第二传动件414与第二滤光轮30连接，两种状态自由切换，从而使得单个电机411分别驱动第一滤光轮20和第二滤光轮30，降低了电机411成本，有利于进一步降低价格成本。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，第一传动件413朝向第一滤光轮20的第一面4401设有第一传动凸起441，第一滤光轮20的与第一面4401相对的第二面22设有与第一传动凸起441对应的第一传动凹槽203，第一传动凸起441用于与第一传动凹槽203卡合。当第一传动凸起441伸入第一传动凹槽203时，第一传动件413与第一滤光轮20周向固定连接。

第二传动件414朝向第二滤光轮30的第三面4501设有第二传动凸起451，第二滤光轮30的与第三面4501相对的第四面32设有与第二传动凸起451对应的第二传动凹槽303，第二传动凸起451用于与第二传动凹槽303卡合；当第二传动凸起451伸入第二传动凹槽303时，第二传动件414与第二滤光轮30周向固定连接。

具体的，第一传动凸起441和第一传动凹槽203的形状对应，如第一传动凸起441呈圆柱状时，第一传动凹槽203为圆孔。第一传动凹槽203可以为盲孔或者通孔。优选第一传动凸起441和第一传动凹槽203的数目相同，且均为多个，以便于第一传动件413更好地将转动力矩传递至第一滤光轮20。可以理解的是，第一传动凸起441伸入第一传动凹槽203后，第一传动件413与第一滤光轮20周向固定，从而可以带动第一滤光轮20转动。第二传动凸起451和第二传动凹槽303也是相同的原理。第二驱动件42驱动第一驱动件41朝向第一滤光轮20运动时，第一传动凸起441脱离第一传动凹槽203，而使第一滤光轮20不受第一驱动件41驱动，以此同时，第二传动凸起451伸入第二传动凹槽303，而使第二滤光轮30被驱动而转动。第二驱动件42驱动第一驱动件41远离第一滤光轮20运动时，第一传动凸起441伸入第一传动凹槽203，而使第一滤光轮20被第一驱动件41驱动而转动，与此同时，第二传动凸起451脱离第二传动凹槽303，而使第二滤光轮30不受第一驱动件41驱动。需要注意的是，当第一传动件413上的第一传动凸起441伸入第一滤光轮20的第一传动凹槽203时，第二传动件414与第二滤光轮30无连接(第二传动件414的第二传动凸起451位于第二滤光轮30的第二传动凹槽303外)。通过设置第一传动凸起441和第一传动凹槽203，从而实现第一传动件413与第一滤光轮20的周向固定连接，同时可以在第二驱动件42驱动下，第一传动件413脱离第一滤光轮20而使第二传动件414与第二滤光轮30连接。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，第一传动凸起441的背向第一面4401的端面的边沿具有倒角结构或者圆角结构，第二面22的与第一传动凹槽203的内壁连接的位置具有倒角结构或者圆角结构。可以理解的是，圆角结构和倒角结构具有定位的作用，可以保证在第二驱动件42的驱动下，第一传动凸起441能够顺利进入第一传动凹槽203。具体的，第二传动凸起451和第二传动凹槽303也设置有倒角结构或者圆角结构，此处便不再赘述。

一种实施方式中，请参阅图1、图3和图4，第一滤光轮20的与第二滤光轮30相对的第一表面21开设有第一限位孔211。第二滤光轮30的与第一表面21相对的第二表面31开设有第二限位孔311。限位件50包括相互连接的限位部51和本体部52，本体部52与第二驱动件42连接，限位部51位于第一表面21和第二表面31之间。限位部51的与第一表面21相对的表面设有第一凸起511。限位部51的与第二表面31相对的表面设有第二凸起512。当然，第一限位孔211和第二限位孔311均可设置在限位件50的限位部51上，第一凸起511可设置在第一滤光轮20上，以及第二凸起512可设置在第二滤光轮30上。第一凸起511被配置为在与第一限位孔211配合和脱节之间切换，第二凸起512被配置为在与第二限位孔311配合和脱节之间切换。可以理解的是，当第一驱动件41与第一滤光轮20连接时，第二凸起512容置于第二限位孔311，以使限位件50与第二滤光轮30周向固定。当第一驱动件41与第二滤光轮30连接时，第一凸起511容置于第一限位孔211，以使限位件50与第一滤光轮20周向固定。

具体的，箱体10开设有阶梯孔，阶梯孔内设置有轴套，限位件50的本体部52呈弯折状，本体部52通过轴套伸入箱体10内而与箱体10滑动连接。限位部51、第一凸起511和第二凸起512优选为一体式结构。第一限位孔211的轴线和第二限位孔311的轴线均与第一轴线平行。第一凸起511背向第二凸起512的端面以及第二凸起512背向第一凸起511的端面均设置有倒角结构或圆角结构。第一限位孔211的内壁与第一表面21连接的位置设置有倒角结构或圆角结构，第二限位孔311的内壁与第二表面31连接的位置设置有倒角结构或圆角结构，以便于第一凸起511顺利伸进第一限位孔211以及第二凸起512顺利伸进第二限位孔311。第一凸起511伸入第一限位孔211而限制第一滤光轮20转动时，第二凸起512位于第二限位孔311外，以使得第一驱动件41能够驱动第二滤光轮30转动。第一限位孔211的数目与第一通孔201的数目相同，第二限位孔311与第二通孔301的数目相同，以使得不同的第一限位孔211或第二限位孔311与限位件50连接时，都有对应的第一通孔201或第二通孔301与通光孔1001相对。可以理解的是，若第一限位孔211的数目为5个，第一通孔201的数目为10个，则第一凸起511与第一限位孔211配合时，仅能使得其中5个第一通孔201能够与通光孔1001相对。

通过设置限位部51，限位部51设置有第一凸起511和第二凸起512，第一滤光轮20和第二滤光轮30设置有对应的第一限位孔211和第二限位孔311，第一凸起511伸入第一限位孔211而使得第一滤光轮20与箱体10周向固定，第二凸起512伸入第二限位孔311而使得第二滤光轮30与箱体10周向固定，有利于第一驱动件41选择性驱动第一滤光轮20和第二滤光轮30。同时，由于限位部51位于第一滤光轮20和第二滤光轮30之间，第一传动件413位于第一滤光轮20远离第二滤光轮30的一侧，第二传动件414位于第二滤光轮30远离第一滤光轮20的一侧，使得第二驱动件42驱动第一驱动件41和限位件50朝向第一滤光轮20移动时，第二传动件414与第二滤光轮30连接，第一凸起511伸入第一限位孔211，第一滤光轮20转动，第二滤光轮30不转动；第二驱动件42驱动第一驱动件41和限位件50远离第一滤光轮20移动时，第一传动件413与第一滤光轮20连接，第二凸起512伸入第二限位孔311内，第二滤光轮30转动，第一滤光轮20不转动。

一种实施方式中，请参阅图3和图4，第一驱动件41还包括电机座70，电机411和限位件50均固定于电机座70，第二驱动件42与电机座70连接，以驱动电机座70沿第一轴线和/或第二轴线移动。通过设置电机座70，电机座70同时连接固定电机411和限位件50，第二驱动件42驱动电机座70沿第一轴线和/或第二轴线移动时，限位件50和电机411能够同步移动，以便于第一驱动件41选择性驱动第一滤光轮20或第二滤光轮30，限位件50选择性限制第一滤光轮20或第二滤光轮30转动。

具体的，第一通孔201、第二通孔301、第一滤光轮20的安装孔202、第二滤光轮30的安装孔302、传动孔203、第一限位孔211、第二限位孔311、与转轴412配合的阶梯孔101、与第三通孔102，以上的孔的轴线方向均与第二驱动件42驱动第一驱动件41和限位件50移动的方向相同。

本发明实施例提供了一种光学检测系统，光学检测系统包括光源和本发明提供的滤光轮装置100，光源向滤光轮装置100发射光线，光线通过第一滤光轮20的第一通孔201和第二滤光轮30的与第一通孔201对应的第二通孔301。具体的，光线从一侧的通光孔1001射入箱体10内，然后通过第一通孔201和第二通孔301的光学镜片，再通过另一侧的通光孔1001射出箱体10。通过在光学检测系统中加入本发明提供的滤光轮装置100，光学检测系统能够进行多样的谱段的光学检测，而且无需设置成套的单层滤光轮结构，从而降低了价格成本。

本发明实施例还提供了一种滤光轮装置的工作方法，工作方法包括：

S101：配置传动组件4101与第一滤光轮连接，第二滤光轮与限位件连接；

S102：驱动装置4102驱动所述传动组件4101带动所述第一滤光轮绕垂直于所述第一滤光轮的安装面210的第一轴线转动，限位件限制第二滤光轮转动；

S103：配置所述传动组件4101与第二滤光轮连接，所述第一滤光轮与所述限位件连接；

S104：驱动装置4102驱动所述传动组件4101带动所述第二滤光轮绕垂直于所述第二滤光轮的安装面310的第二轴线转动，限位件限制第一滤光轮转动。

具体的，可以按S101、S102、S103、S104的顺序执行本发明实施例提供的滤光轮工作方法。也可以按S103、S104、S101、S102的顺序执行。可以理解的是，通过传动组件4101驱动其一滤光轮转动，另一滤光轮受到限位件的限制而无法转动，从而实现第一滤光轮和第二滤光轮相对转动，能够搭配出多种谱段，以便于光学检测。

一种实施方式中，S101：配置传动组件4101与第一滤光轮连接，第二滤光轮与限位件连接，包括：

S1011：驱动装置4102驱动所述第一传动件、所述第二传动件和限位件沿平行于所述第一滤光轮的第一轴线的方向上平移，使所述第一传动件与所述第一滤光轮连接，所述第二传动件不与所述第二滤光轮连接，限位件与第二滤光轮连接；

S103：配置所述传动组件4101与第二滤光轮连接，所述第一滤光轮与所述限位件连接，包括：

S1031：所述驱动装置4102驱动所述第一传动件、所述第二传动件和限位件沿平行于所述第一轴线的方向上平移，使所述第二传动件与所述第二滤光轮连接，所述第一传动件不与所述第一滤光轮连接，限位件与第一滤光轮连接。

一种实施方式中，S1011：驱动装置4102驱动所述第一传动件、所述第二传动件和限位件沿平行于所述第一滤光轮的第一轴线的方向上平移，使所述第一传动件与所述第一滤光轮连接，所述第二传动件不与所述第二滤光轮连接，限位件与第二滤光轮连接，包括：

S10111：所述驱动装置4102驱动所述限位件、第一传动件和第二传动件沿平行于所述第二轴线的方向移动，使所述第二凸起与所述第二限位孔卡合，所述第一传动凸起伸入第一传动凹槽，所述第二传动凸起与第二传动凹槽脱节。

一种实施方式中，S1031：所述驱动装置4102驱动所述第一传动件、所述第二传动件和限位件沿平行于所述第一轴线的方向上平移，使所述第二传动件与所述第二滤光轮连接，所述第一传动件不与所述第一滤光轮连接，限位件与第一滤光轮连接，包括：

S10311：所述驱动装置4102驱动所述限位件、第一传动件和第二传动件沿平行于所述第一轴线的方向移动，使所述第一凸起与所述第一限位孔卡合，所述第二传动凸起伸入所述第二传动凹槽，所述第一传动凸起与所述第一传动凹槽脱节。

具体的，是由驱动装置4102中的第二驱动件负责轴线方向的平移。第一凸起可设置在限位件上，第一限位孔可设置在第一滤光轮上，当第一凸起和第一限位孔卡合时，第一滤光轮被限位件限制转动。或者，第一凸起设置在第一滤光轮上，第一限位孔设置在限位件上，同样的，当第一凸起和第一限位孔卡合时，第一滤光轮也会被限位件限制转动。当然，第二凸起和第二限位孔可以参考第一凸起和第一限位孔的配置方式。

第一传动凸起可设置在第一传动件上，第一传动凹槽设置在第一滤光轮上，当第一传动凸起和第一传动凹槽卡合时，第一滤光轮和第一传动件周向固定，第一滤光轮被驱动。或者，第一传动凸起可设置在第一滤光轮上，第一传动凹槽设置在第一传动件上，同样的，当第一传动凸起和第一传动凹槽卡合时，第一滤光轮和第一传动件周向固定，第一滤光轮被驱动。当然，第二传动凸起和第二传动凹槽可以参考第一传动凸起和第一传动凹槽的配置方式。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (18)

1.一种滤光轮装置，其特征在于，包括第一滤光轮、第二滤光轮、驱动组件，所述第一滤光轮的安装面开设有多个第一通孔，所述第二滤光轮的安装面开设有多个第二通孔；所述第一滤光轮被配置为绕垂直于所述第一滤光轮的安装面的第一轴线转动，所述第二滤光轮被配置为绕垂直于所述第二滤光轮的安装面的第二轴线转动；

所述驱动组件包括传动组件和驱动装置，所述传动组件被配置为在连接所述第一滤光轮和连接所述第二滤光轮之间切换；所述驱动装置用于驱动所述传动组件转动。

2.如权利要求1所述的滤光轮装置，其特征在于，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件被配置为在与所述第一滤光轮连接和断开之间切换；所述第二传动件被配置为在与所述第二滤光轮连接和断开之间切换。

3.如权利要求2所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一滤光轮开设有第一传动凹槽，所述第一传动件具有对应的第一传动凸起，所述第一传动凸起用于与所述第一传动凹槽卡合；

所述第二滤光轮开设有第二传动凹槽，所述第二传动件具有对应的第二传动凸起，所述第二传动凸起用于与所述第二传动凹槽卡合。

4.如权利要求2或3所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一传动件被配置为沿平行于所述第一轴线的方向平移，或绕所述第一轴线转动；所述第二传动件被配置为沿平行于所述第二轴线的方向平移，或绕所述第二轴线转动。

5.如权利要求2所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一滤光轮的安装面与所述第二滤光轮的安装面平行，所述第一传动件和第二传动件分别位于所述第一滤光轮和第二滤光轮的两侧。

6.如权利要求2或3所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一轴线和第二轴线重合。

7.如权利要求6所述的滤光轮装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一驱动件，所述第一驱动件包括电机和转轴，所述电机用于驱动所述转轴绕所述第一轴线或所述第二轴线转动，所述第一传动件与所述转轴连接，所述第二传动件与所述转轴连接。

8.如权利要求7所述的滤光轮装置，其特征在于，所述驱动装置还包括第二驱动件，用于驱动所述转轴沿所述第一轴线或所述第二轴线的方向移动。

9.如权利要求1所述的滤光轮装置，其特征在于，所述滤光轮装置还包括箱体，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮均设于所述箱体内，所述箱体相对的两侧均开设有对应的通光孔。

10.如权利要求9所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮均设有安装孔，所述滤光轮装置还包括固定支架，所述固定支架容置于所述安装孔，所述第一滤光轮和所述第二滤光轮与所述固定支架转动连接，所述固定支架固定于所述箱体，所述固定支架开设有转动孔，所述驱动装置部分容置于所述转动孔。

11.如权利要求3所述的滤光轮装置，其特征在于，所述第一传动凸起的端面的边沿具有倒角结构或者圆角结构，所述第一传动凹槽的开口位置具有倒角结构或者圆角结构。

12.如权利要求1所述的滤光轮装置，其特征在于，滤光轮装置还包括限位件，所述限位件被配置为在连接所述第一滤光轮和连接所述第二滤光轮之间切换，用于限制所述第一滤光轮或所述第二滤光轮绕轴线转动。

13.如权利要求1所述的滤光轮装置，其特征在于，至少一个所述第一通孔或所述第二通孔中具有光学镜片，所述光学镜片为滤光片、衰减片或偏振片。

14.一种光学检测系统，其特征在于，包括光源和如权利要求1至13任一项所述的滤光轮装置，所述光源向所述滤光轮装置发射光线，所述光线通过所述第一滤光轮的第一通孔和所述第二滤光轮的与所述第一通孔对应的第二通孔。

15.一种滤光轮装置的工作方法，其特征在于，包括：

配置传动组件与第一滤光轮连接；

驱动装置驱动所述传动组件带动所述第一滤光轮绕垂直于所述第一滤光轮的安装面的第一轴线转动；

配置所述传动组件与第二滤光轮连接；

驱动装置驱动所述传动组件带动所述第二滤光轮绕垂直于所述第二滤光轮的安装面的第二轴线转动。

16.如权利要求15所述的工作方法，其特征在于，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件；

配置传动组件与第一滤光轮连接，包括：

驱动装置驱动所述第一传动件和所述第二传动件沿平行于所述第一滤光轮的第一轴线的方向上平移，使所述第一传动件与所述第一滤光轮连接，所述第二传动件不与所述第二滤光轮连接；

配置所述传动组件与所述第二滤光轮连接，包括：

所述驱动装置驱动所述第一传动件和所述第二传动件沿平行于所述第一轴线的方向上平移，使所述第二传动件与所述第二滤光轮连接，所述第一传动件不与所述第一滤光轮连接。

17.如权利要求16所述的工作方法，其特征在于，还包括：

所述驱动装置驱动所述第一传动件上的第一传动凸起和第二传动凸起平移，使所述第一传动凸起伸入第一传动凹槽，所述第二传动凸起与第二传动凹槽脱节；

或使所述第二传动凸起伸入所述第二传动凹槽，所述第一传动凸起与所述第一传动凹槽脱节。

18.如权利要求15所述的工作方法，其特征在于，所述滤光轮装置还包括限位件，所述工作方法还包括：

使所述传动组件与所述第二滤光轮连接，并配置限位件与所述第一滤光轮连接，以限制所述第一滤光轮转动；

或使所述传动组件与所述第一滤光轮连接，并配置所述限位件与所述第二滤光轮连接，以限制所述第二滤光轮转动。

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