CN205787358U - 滤光片切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种滤光片切换装置，滤光片切换装置包括：支架，具有第一侧和与第一侧相反的第二侧；多个第一滤光片和第一切换机构，第一切换机构设置在支架的第一侧上，第一切换机构与多个第一滤光片配合以对多个第一滤光片进行切换；多个第二滤光片和第二切换机构，第二切换机构设置在支架的第二侧上，第二切换机构与多个第二滤光片配合以对多个第二滤光片进行切换，支架上设有用于光线通过的第一光线通孔，多个第一滤光片其中之一和多个第二滤光片其中之一均对应配置于第一光线通孔。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中两个独立设置的模块存在体积较大的问题。

Description

滤光片切换装置

技术领域

本实用新型涉及摄像技术领域，具体而言，涉及一种滤光片切换装置。

背景技术

目前，滤光片亦称滤镜，是用来选取所需辐射波段的光学器件，滤光片通常所用的有白/蓝玻璃-减光滤光片、白/蓝玻璃-AR滤光片、白/蓝玻璃-IR滤光片及各种可见光截止滤光片等，各种不同滤光片组合使用时即可得到我们想要的光线。

现有技术中，ICR(双滤光片切换器)能够实现多种滤光片重复切换，其使用的是两块相同的平切式ICR相互重叠在一起，由两个电机带动实现来回往复切换，受限于切换行程的限制，最多只能实现2个组合切换，每个组合均装有3片不同的滤光片。

随着现在对于图像质量要求越来越高，需要更多种滤光片同一时间组合使用，滤掉多种不可用光，使传感器接受到我们想要的波段光，以实现各种不同的光学要求。另外，需要满足模块化使用和各种不同体积摄像机的使用，需要将组合切换的模块做到体积尽量紧凑。但是，现有技术中的两个组合的装置是两个相互独立设置的模块，模块的体积较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种滤光片切换装置，以解决现有技术中两个独立设置的模块存在体积较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种滤光片切换装置，包括：支架，具有第一侧和与第一侧相反的第二侧；多个第一滤光片和第一切换机构，第一切换机构设置在支架的第一侧上，第一切换机构与多个第一滤光片配合以对多个第一滤光片进行切换；多个第二滤光片和第二切换机构，第二切换机构设置在支架的第二侧上，第二切换机构与多个第二滤光片配合以对多个第二滤光片进行切换，支架上设有用于光线通过的第一光线通孔，多个第一滤光片其中之一和多个第二滤光片其中之一均对应配置于第一光线通孔，光线依次通过第二滤光片、第一光线通孔及第一滤光片。

进一步地，第一切换机构包括转盘，转盘可转动地设置在支架的第一侧上，多个第一滤光片沿转盘的周向设置在转盘上，转盘上设置有用于光线通过的多个第二光线通孔，多个第二光线通孔与多个第一滤光片一一对应设置，多个第二光线通孔其中之一对应配置于第一光线通孔，光线依次通过第二滤光片、第一光线通孔、第二光线通孔及第一滤光片。

进一步地，第一切换机构还包括电机和第一齿轮，电机固定在支架的第一侧上，第一齿轮固定在电机的输出轴上，转盘的外周面上设置有与第一齿轮啮合的多个齿。

进一步地，第一切换机构还包括减速齿轮组，减速齿轮组可转动地设置在支架的第一侧上，减速齿轮组分别与第一齿轮及齿啮合。

进一步地，减速齿轮组包括同轴设置的第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第三齿轮与齿啮合，第二齿轮的直径大于第三齿轮的直径。

进一步地，滤光片切换装置还包括保护环，保护环围绕在第三齿轮的周向外侧，保护环具有避让第三齿轮与齿啮合处的缺口。

进一步地，支架的第一侧上设有安装柱，减速齿轮组安装在安装柱上。

进一步地，转盘的朝向支架的表面上设有多个定位槽，支架上设置有与定位槽配合的第一定位凸条。

进一步地，第二切换机构包括沿预定直线移动的安装框，安装框可移动地设置在支架的第二侧上，多个第二滤光片沿安装框的移动方向安装在安装框上。

进一步地，第二切换机构还包括摆杆，摆杆的第一端可转动地设置在支架上，摆杆的第二端活动地连接在安装框上，摆杆摆动驱动安装框移动以对多个第二滤光片进行切换。

进一步地，多个第二滤光片为两个，第二切换机构还包括第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁相对设置，摆杆的第一端位于第一电磁铁和第二电磁铁之间，其中，当第一电磁铁通电及第二电磁铁断电时，第一电磁铁吸合摆杆以使一个第二滤光片对应配置于第一光线通孔；当第二电磁铁通电及第一电磁铁断电时，第二电磁铁吸合摆杆以使另一个第二滤光片对应配置于第一光线通孔。

应用本实用新型的技术方案，滤光片切换装置包括支架、多个第一滤光片、第一切换机构、多个第二滤光片及第二切换机构，第一切换机构和第二切换机构分别安装在支架的相对的两侧上。这样将第一切换机构和第二切换机构均设置在一个支架上，有效地利用支架，同时，上述结构形成一个模块，即一个模块上集中了两组切换机构，缩小了模块的体积，实现了多块滤光片在同一时间组合切换的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的滤光片切换装置的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的滤光片切换装置的分解示意图；

图3示出了图1的滤光片切换装置的支架与第二切换机构配合的立体结构示意图；

图4示出了图1的滤光片切换装置的主视示意图；

图5示出了图1的滤光片切换装置的俯视示意图；以及

图6示出了图1的滤光片切换装置的侧视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支架；11、第一定位凸条；12、安装凸耳；121、缺孔；13、第二定位凸条；14、第一光线通孔；20、第一滤光片；31、转盘；311、齿；312、第二光线通孔；32、电机；33、第一齿轮；34、第二齿轮；35、第三齿轮；40、第二滤光片；51、安装框；52、摆杆；53、第一电磁铁；54、第二电磁铁；60、保护环；70、安装柱；90、紧固件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图3所示，本实施例的滤光片切换装置包括：支架10、多个第一滤光片20、第一切换机构、多个第二滤光片40及第二切换机构，支架10具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，多个第一滤光片20和第一切换机构，第一切换机构设置在支架10的第一侧上，第一切换机构与多个第一滤光片20配合以对多个第一滤光片20进行切换，多个第二滤光片40和第二切换机构，第二切换机构设置在支架10的第二侧上，第二切换机构与多个第二滤光片40配合以对多个第二滤光片40进行切换，支架10上设有用于光线通过的第一光线通孔14，多个第一滤光片20其中之一和多个第二滤光片40其中之一均对应配置于第一光线通孔14。光线依次通过第二滤光片40、第一光线通孔14及第一滤光片20。

应用本实施例的滤光片切换装置，滤光片切换装置包括支架10、多个第一滤光片20、第一切换机构、多个第二滤光片40及第二切换机构，第一切换机构和第二切换机构分别安装在支架的相对的两侧上。这样将第一切换机构和第二切换机构均设置在一个支架上，有效地利用支架，同时，上述结构形成一个模块，即一个模块上集中了两组切换机构，缩小了模块的体积，实现了多块滤光片在同一时间组合切换的目的。光线依次通过第二滤光片40、第一光线通孔14及第一滤光片20。也就是说，第二滤光片40、第一光线通孔14及第一滤光片20三者正好在同一光路。

可选地，第一切换机构为转动切换机构。当然，第一切换机构也可以为平动切换机构，可以根据具体情况设置切换机构的运动方式。

如图2所示，优选地，第一切换机构包括转盘31，转盘31可转动地设置在支架10的第一侧上，多个第一滤光片20沿转盘31的周向设置在转盘31上，转盘31上设置有用于光线通过的多个第二光线通孔312，多个第二光线通孔312与多个第一滤光片20一一对应设置，多个第二光线通孔312其中之一对应配置于第一光线通孔14。转盘31的转动可以对多个第一滤光片20进行切换。如图2和图3所示，优选地，光线依次通过第二滤光片40、第一光线通孔14、第二光线通孔312及第一滤光片20。转动切换机构的结构可以在转盘31上设置更多的滤光片，结构紧凑灵活，缩小模块的体积。当然，光线也可以依次通过第一滤光片20、第二光线通孔312、第一光线通孔14及第二滤光片40。

为了便于驱动转盘31转动，如图2所示，优选地，第一切换机构还包括电机32和第一齿轮33，电机32固定在支架10的第一侧上，第一齿轮33固定在电机32的输出轴上，转盘31的外周面上设置有与第一齿轮33啮合的多个齿311。电机32通电时，电机32的输出轴转动，第一齿轮33随之转动，进而带动转盘31转动。通过电机32驱动转盘31转动，这样操作简便省力，可以降低操作人员的劳动强度，提高切换效率。

当在转盘上设置较多的第一滤光片时，相邻的两个第一滤光片之间沿转盘的周向方向中心距离较小，这就必须要求转盘的转速比较低，保证相邻的两个第一滤光片之间的切换能够准确。针对上述问题，第一切换机构还包括减速齿轮组，减速齿轮组可转动地设置在支架10的第一侧上，减速齿轮组分别与第一齿轮33及齿311啮合。通过减速齿轮组可以降低转盘的转速，进而有效地保证切换精度。

如图2、图4和图5所示，优选地，减速齿轮组包括同轴设置的第二齿轮34和第三齿轮35，第二齿轮34与第一齿轮33啮合，第三齿轮35与齿311啮合，第二齿轮34的直径大于第三齿轮35的直径。第一齿轮33转动带动与第一齿轮33啮合的第二齿轮34转动，第三齿轮35随着第二齿轮34转动而转动，进而带动与第三齿轮35啮合的转盘31转动。减速齿轮组的结构简单，组装简便，成本低廉。当然，减速齿轮组的也并不限于此，可以根据具体情况设置减速齿轮组的结构。

如图2所示，滤光片切换装置还包括保护环60，保护环60围绕在第三齿轮35的周向外侧，保护环60具有避让第三齿轮35与齿311啮合处的缺口。保护环60可以起到保护第三齿轮35的作用，缺口的设置可以避让第三齿轮35与齿311啮合处，防止发生干涉的情况。

为了方便将减速齿轮组安装在支架10上，支架10的第一侧上设有安装柱70，减速齿轮组安装在安装柱70上。减速齿轮组通过安装柱70安装在支架上，安装和拆卸简便，降低操作人员的劳动强度。优选地，减速齿轮组通过紧固件90固定在安装柱70上，具体地，第二齿轮34和第三齿轮35的中部设置供紧固件90穿设的安装通孔，安装柱70上设置与紧固件90配合的螺纹孔。紧固件90为螺钉，螺钉的结构简单，使用方便，装拆简便，成本低廉。

为了提高第一滤光片的定位精度，如图2所示，转盘31的朝向支架10的表面上设有多个定位槽，支架10上设置有与定位槽配合的第一定位凸条11。由于转盘转动时可能在惯性力的作用下第一滤光片可能会偏离，定位槽和定位凸条的设置可以起到定位的作用，阻止转盘发生偏离，有效地提高滤光片的定位精度。支架10上设置有与定位槽配合的第二定位凸条13，第二定位凸条13与第一定位凸条11相对设置，这时定位槽的个数为偶数，方便制造，降低制造成本。

如图2和图3所示，第二切换机构包括沿预定直线移动的安装框51，安装框51可移动地设置在支架10的第二侧上，多个第二滤光片40沿安装框51的移动方向安装在安装框51上。安装框51可以方便安装多个第二滤光片40，结构简单，安装简便。

为了便于对多个第二滤光片进行切换，第二切换机构还包括摆杆52，摆杆52的第一端可转动地设置在支架10上，摆杆52的第二端活动地连接在安装框51上，摆杆52摆动驱动安装框51移动以对多个第二滤光片40进行切换。通过摆杆52的摆动转化为安装框51的直线运动，结构简单，这样操作简便省力，可以降低操作人员的劳动强度，提高切换效率。

当多个第二滤光片40为两个时，第二切换机构还包括第一电磁铁53和第二电磁铁54，第一电磁铁53和第二电磁铁54相对设置，摆杆52的第一端位于第一电磁铁53和第二电磁铁54之间。其中，当第一电磁铁53通电及第二电磁铁54断电时，第一电磁铁53吸合摆杆52以使一个第二滤光片40对应配置于第一光线通孔14；当第二电磁铁54通电及第一电磁铁53断电时，第二电磁铁54吸合摆杆52以使另一个第二滤光片40对应配置于第一光线通孔14。当然，多个第二滤光片40也可以为三个，并不限于此。

如图6所示，滤光片切换装置还包括两个安装凸耳12，安装凸耳12相对设置在支架10的侧面上，侧面位于第一侧和第二侧之间，安装凸耳12上设置有缺孔121，缺孔121是滤光片切换装置的固定孔位，方便将滤光片切换装置在其他部件上。

多个第一滤光片20分别为不同的滤光片，即多个第一滤光片分别选取不同辐射波段的光。多个第二滤光片40分别为不同的滤光片，即多个第二滤光片分别选取不同辐射波段的光。

由上述可知，滤光片切换装置为切换模块，切换模块包括支架、五个第一滤光片、两个第二滤光片、转动切换机构和平动切换机构。转动切换机构包括：齿轮组、电机及转盘，五个第一滤光片通过点胶固定在转盘上，五个第一滤光片为滤光片a、滤光片b、滤光片c、滤光片d及滤光片e。由电机提供动力，通过齿轮组减速带动转盘旋转，依次切换滤光片a、滤光片b、滤光片c、滤光片d及滤光片e。平动切换机构包括安装框、摆杆及电磁铁，两个第二滤光片为滤光片g和滤光片f，由电磁铁带动摆杆提供动力带动滤光片g和滤光片f水平切换。上述结构最多可实现10种不同滤镜的组合切换。

为了缩小整个模块的体积，整个切换模块固定在支架上，齿轮组通过螺钉固定在支架上，仅在竖直方向限位，齿轮组可自由转动。转盘通过塑料卡扣固定在支架上，实现快速装配，使整个滤光片组合切换模块适用于各种不同体积的摄像机中，满足室内或室外摄像机上的多种滤光片同一时间组合切换的需求。

本案中的滤光片切换装置还根据应用需求和摄像机体积大小还可扩展用于更多块滤镜的组合切换应用中，扩展方法是：

第一种为：加大摆杆的摆动角度和水平切换的行程，将切换滤光片增加至3块，保留上述转盘的结构，可实现3×5＝15种不同滤光片的组合切换；

第二种为：采用3块滤光片，在转盘上更换6块滤光片，可实现3×6＝18中不同滤光片的组合切换。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

将多块滤光片放置在支架的相对的两侧上，一个支架设计成平动切换动作，另一个支架设计成旋转切换动作，可实现多块光学滤光片同一时间组合切换的目的，有效地利用了支架的行程，缩小模块体积，有效地满足了摄像机中需要多种滤光片组合切换的需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种滤光片切换装置，其特征在于，包括：

支架(10)，具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧；

多个第一滤光片(20)和第一切换机构，所述第一切换机构设置在所述支架(10)的第一侧上，所述第一切换机构与多个所述第一滤光片(20)配合以对多个所述第一滤光片(20)进行切换；

多个第二滤光片(40)和第二切换机构，所述第二切换机构设置在所述支架(10)的第二侧上，所述第二切换机构与多个所述第二滤光片(40)配合以对多个所述第二滤光片(40)进行切换，所述支架(10)上设有用于光线通过的第一光线通孔(14)，多个所述第一滤光片(20)其中之一和多个所述第二滤光片(40)其中之一均对应配置于所述第一光线通孔(14)，所述光线依次通过所述第二滤光片(40)、所述第一光线通孔(14)及所述第一滤光片(20)。

2.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第一切换机构包括转盘(31)，所述转盘(31)可转动地设置在所述支架(10)的第一侧上，多个所述第一滤光片(20)沿所述转盘(31)的周向设置在所述转盘(31)上，所述转盘(31)上设置有用于所述光线通过的多个第二光线通孔(312)，多个所述第二光线通孔(312)与多个所述第一滤光片(20)一一对应设置，多个所述第二光线通孔(312)其中之一对应配置于所述第一光线通孔(14)，所述光线依次通过所述第二滤光片(40)、所述第一光线通孔(14)、所述第二光线通孔(312)及所述第一滤光片(20)。

3.根据权利要求2所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第一切换机构还包括电机(32)和第一齿轮(33)，所述电机(32)固定在所述支架(10)的第一侧上，所述第一齿轮(33)固定在所述电机(32)的输出轴上，所述转盘(31)的外周面上设置有与所述第一齿轮(33)啮合的多个齿(311)。

4.根据权利要求3所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第一切换机构还包括减速齿轮组，所述减速齿轮组可转动地设置在所述支架(10)的第一侧上，所述减速齿轮组分别与所述第一齿轮(33)及所述齿(311)啮合。

5.根据权利要求4所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述减速齿轮组包括同轴设置的第二齿轮(34)和第三齿轮(35)，所述第二齿轮(34)与所述第一齿轮(33)啮合，所述第三齿轮(35)与所述齿(311)啮合，所述第二齿轮(34)的直径大于所述第三齿轮(35)的直径。

6.根据权利要求5所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述滤光片切换装置还包括保护环(60)，所述保护环(60)围绕在所述第三齿轮(35)的周向外侧，所述保护环(60)具有避让所述第三齿轮(35)与所述齿(311)啮合处的缺口。

7.根据权利要求4所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述支架(10)的第一侧上设有安装柱(70)，所述减速齿轮组安装在所述安装柱(70)上。

8.根据权利要求2所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述转盘(31)的朝向所述支架(10)的表面上设有多个定位槽，所述支架(10)上设置有与所述定位槽配合的第一定位凸条(11)。

9.根据权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第二切换机构包括沿预定直线移动的安装框(51)，所述安装框(51)可移动地设置在所述支架(10)的第二侧上，多个所述第二滤光片(40)沿所述安装框(51)的移动方向安装在所述安装框(51)上。

10.根据权利要求9所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述第二切换机构还包括摆杆(52)，所述摆杆(52)的第一端可转动地设置在所述支架(10)上，所述摆杆(52)的第二端活动地连接在所述安装框(51)上，所述摆杆(52)摆动驱动所述安装框(51)移动以对多个所述第二滤光片(40)进行切换。

11.根据权利要求10所述的滤光片切换装置，其特征在于，多个所述第二滤光片(40)为两个，所述第二切换机构还包括第一电磁铁(53)和第二电磁铁(54)，所述第一电磁铁(53)和所述第二电磁铁(54)相对设置，所述摆杆(52)的第一端位于所述第一电磁铁(53)和所述第二电磁铁(54)之间，其中，当所述第一电磁铁(53)通电及所述第二电磁铁(54)断电时，所述第一电磁铁(53)吸合所述摆杆(52)以使一个所述第二滤光片(40)对应配置于所述第一光线通孔(14)；当所述第二电磁铁(54)通电及所述第一电磁铁(53)断电时，所述第二电磁铁(54)吸合所述摆杆(52)以使另一个所述第二滤光片(40)对应配置于所述第一光线通孔(14)。