专利名称：一种双滤光片切换装置及摄像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及滤光片切换技术领域，特别涉及一种同时适应于白天和夜晚的数码摄像机或监控摄像机的一种双滤光片切换装置及摄像系统。
背景技术：
数码摄像机由感应芯片根据光线生成相应的图像实现数码摄像。由于白天的光线和夜晚的光色不同，为了获得更好的图像效果，需要根据外部光色影响而采用由红外截止低通滤光片和全光谱光学玻璃片构组的滤光片组，使得白天和夜晚不同光色状态时都能获得较好的图像效果，进而需要通过切换装置实现红外截止低通滤光片与全光谱光学玻璃片之间切换。现有的双滤光片切换装置，例如中国专利公开号为CN20120019U、CN201859289U和CN201417356Y等双滤光片切换装置，该三份专利文献公开的双滤光片切换装置虽然可以实现对不同滤光片进行切换，但对于较大感应芯片面积时，与该较大感应芯片配合的滤光片的面积也需要相应的增大，因此在通过扛杆传动时，只有扛杆转动的角度足够大才能将切换滤光片，进而使得双滤光片切换装置的积体增大。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种双滤光片切换装置及摄像系统，该双滤光片切换装置及摄像系统可以避免采用扛杆传动时滤光片移动相同距离时需要更大的空间，减小双滤光片切换装置的体积，其结构紧凑。为了解决上述问题，本实用新型提供一种双滤光片切换装置，该双滤光片切换装置双滤光片切换装置包括:设有通光孔的前盖和后盖，在后盖设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中驱动组件包括设有线圈的中空的线圈架，该线圈架内设有带永磁体的永磁体架，所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端啮合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形穿孔配合。进一步地说，所述永磁体架上下两面中心位置分别设有凸台，该凸台与中空线圈架内壁上的凹槽或穿孔配合转动。进一步地说，在位于线圈架一侧的后盖设有使固定有永磁体的永磁体架处于左或右最大角度位置的偏向片。进一步地说,所述凸台的底部设有台阶结构。进一步地说，所述后盖设有与滤光片架配合的弧形限位槽，所述通光孔位于限位槽中间。进一步地说，所述前盖或/和后盖的内侧设有与滤光片架上表面或/和下表面配合的弧形导条，当弧形导条位于后盖时，该弧形导条位于弧形限位槽的底部。进一步地说，所述滤光片架位于两滤光片之间设有T字型的滤光片固定部件。进一步地说，所述永磁体架的空腔内壁和线圈架上分别设有固定永磁体和固定线圈的卡扣结构。本实用新型还提出一种数码摄像系统，该数码摄像系统包括:设于机壳内的数码摄像头和与该数码摄像头电连接的摄像控制电路，在该数码摄像头的光感应芯片前设有双滤光片切换装置，该双滤光片切换装置包括设有通光孔的前盖和后盖，在后盖上设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中该驱动组件包括设有带线圈的中空线圈架，在该线圈架内设有带永磁体的永磁体架，所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端啮合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形孔配合。进一步地说，在位于线圈架一侧的后盖设有使固定有永磁体的永磁体架处于左或右最大角度位置的偏向片。进一步地说，所述永磁体架上下两面中心位置分别设有凸台，该凸台与中空线圈架内壁上的凹槽或孔配合转动，在该凸台的底部设有台阶结构。进一步地说，所述滤光片架位于两滤光片之间设有并用于固定两滤光片的T字型的滤光片固定部件。进一步地说,所述凸台的底部设有台阶结构。进一步地说，所述后盖设有与滤光片架配合的弧形限位槽，所述通光孔位于限位槽中间。进一步地说，所述前盖或/和后盖的内侧设有与滤光片架上表面或/和下表面配合的弧形导条，当弧形导条位于前盖时，该弧形导条位于弧形限位槽的底部。本实用新型双滤光片切换装置，分别设有通光孔的前盖和后盖，在前盖上设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中该驱动组件包括设有线圈的中空的线圈架，在该线圈架内设有固定永磁体的永磁体架，所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端啮合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形孔配合。由于通过齿轮传动可以使得摆杆摆动的角度较大，从而使滤光片架的移动距离更大。与现有技术相比，在电磁转动角度相同的情况下，可以减短摆动杆的长度，达到滤光片移动距离更大，减小双滤光片切换装置的体积，更有利于采用较大靶面图像感应芯片时，数码摄像设备体积小形化。
为了更清楚地说明本实用新型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介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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它附图。图1是本实用新型双滤光片切换装置实施例结构分解示意图；图2是图1中B部分结构放大示意图；图3是本实用新型驱动组件实施例结构分解示意图；图4是驱动组件正视示意图；图5是图3中沿A-A方向剖视结构示意图；图6是滤光片架另一实施例结构示意图。下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提出一种双滤光片切换装置实施例。该双滤光片切换装置包括:分别设有通光孔61的前盖6和后盖3,在该前盖6上设有带双滤光片的滤光片架4，设有两个滤光片的滤光片架4与驱动组件5传动连接，其中该驱动组件5包括设有线圈52的中空的线圈架51，在该线圈架51内设有带永磁体53的永磁体架54,所述永磁体架54设有传动齿541,该传动齿541与后盖3转动连接的摆杆55 —端啮合配合，该摆杆55另一端与位于滤光片架4两滤光片之间的条形孔41配合。具体地说，所述前盖6上设有通光孔61，后盖3与前盖6对应位于也设有通光孔31，在该前盖6上设有镜头座7，后盖3上设有与感应芯片配合的遮光框I。所述驱动组件5上的线圈52两端与带有插头的电路转接板2连接。该驱动组件5包括设有线圈52的线圈架51，在该线圈架51设有空腔511，该空腔511内设有带永磁体53的永磁体架54，该永磁体架54通过其上下两面中心位置分别设有凸台542与线圈架51空腔511内壁对应的凹槽或孔513配合转动。在该永磁体架54上设有传动齿541,该传动齿541通过设于与后盖3上转轴32配合的摆杆55的齿轮551哨合传动，即摆杆55通过转轴32与后盖3转动配合,该摆杆55设有与传动齿541配合的齿轮551。该摆杆55另一端与位于滤光片架4两滤光片之间的条形孔41配合。在位于线圈架51 —侧的后盖3设有使固定有永磁体53的永磁体架54处于左或右最大角度位置的偏向片8。该偏向片8与后盖3上的两个固定槽33配合固定。所述偏向片8可以采用铁、镍及其合金等其他能与永磁体之间产生磁力的材质。工作时，由于偏向片8与永磁体53之间的磁力作用，在不线圈不通电的情况使永磁体架54始终处于左右两侧最大角位置，即永磁体架54不能位于自由的角度。在所述线圈52得电时，由于线圈52产生的电磁场，其与永磁体53的作用下向另一个方向转动，并在偏向片8作用下保持在另一个方向最大角度位置。与该永磁体架54啮合传动的摆杆55将滤光片架4向相应的方向移动。由于通过齿轮传动可以将永磁体架转动一定角度，使得摆杆55摆动的角度较大，从而使滤光片架的移动距离更大。与现有技术相比，在转动角度相同的情况下，减短摆动杆的长度，达到滤光片移动距离更大，可以避免采用扛杆传动时滤光片移动相同距离时需要更大的空间，减小双滤光片切换装置的体积，更有利于采用较大靶面图像感应芯片时数码摄像设备体积小性化。同时由于偏向片8与永磁体53之前的作用，在线圈52掉电后还能保持在相应位置最大角度，因此只需要提供一个脉冲电信号使永磁体53通过与偏向片8之间力的平衡点后就可以维持相应的位置，避免采用线圈通电状态来维持滤光片架位置的稳定状态，降低电能损耗和发热。当需要将滤光片架4切换到前一状态时，可以通过向线圈输入相反的脉冲电流，在电磁力与永磁体之间的作用下反位，实现两个滤光片自由切换。在本实施例中，所述永磁体包括永磁铁。所述滤光片架4上有四个用于固定两个滤光片的卡件42，避免采用胶水固定后，双滤光片切换装置用于室外环境时胶水挥发对感应芯片生成的图像效果产生影响。在凸台542的底部设有台阶结构544，如图5所示，该台阶结构544可以减小与线圈架51中间相向两面接触面积，达到最小摩擦系数，进而使得与滤光片架4与永磁体架51之间保持有相当的摆动力，避免他们之间摩擦力过大，影响在脉冲电流时永磁体架51的动作。同时由于永磁体架54与线圈架51之间的阻力较小，可以以较小的脉冲电流就可以驱动滤光片架4切换，进而可以降低双滤光片切换装置工作的脉冲电流。同时也不需要通过使线圈处于通电状态来维持滤光片架4位置相对固定。为了更好固定所述永磁体53和线圈52,在永磁体架54的空腔内壁和线圈架上分别设有卡扣结构545和卡扣结构512，其中卡扣结构545和卡扣结构512靠近外侧面为斜面。在所述后盖3上固定线圈架5的位置设有线圈架固定扣34。所述滤光片架4位于两滤光片之间设有呈T字型的滤光片固定部件43，如图6所示，该固定部件43可以更好将两个滤光片固定，避免采用胶水固定后，对感应芯片生成图像效果产生影响。所述后盖3设有与滤光片架4配合的弧形限位槽30，所述通光孔31位于限位槽30中间，该弧形限位槽30可以更好使滤光片架4移动，该限位槽30形状与滤光片架4的弧形运动轨道相同，可以避免滤光片架4晃动。该弧形限位槽30的长度为滤光片架4的长度
1.5倍，可以满足两个滤光片之间的转换时，使装置的体积最小化。在所述前盖6或/和后盖3的内侧设有与滤光片架4上表面或/和下表面配合的弧形导条35，当弧形导条35位于前盖时，该弧形导条35位于弧形限位槽30的底部。位于任何一盖的弧形导条35的数量优选为两个，分别与滤光片架4的上下两边框配合。该弧形导条35可以避免滤光片架4与前盖或/和后盖大面积接触，降低滤光片架4移动时的阻力，进而降低驱动时的脉冲电流。所述双滤光片切换装置还包括采集光强度或光照度的光线采集电路(附图未标示)和根据光强度或光照度输出脉冲电流的切换控制电路(附图未标示)，该切换控制电路脉冲电流输出端与线圈连接。本实用新型在上述实施例的基础上还提供一种数码摄像系统，该数码摄像系统包括设于机壳内的数码摄像头和与该数码摄像头电连接的摄像控制电路，在该数码摄像头的光线感应芯片前设有双滤光片切换装置。该双滤光片切换装置包括:分别设有通光孔的前盖和后盖，在该后盖上设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中该驱动组件包括带线圈的中空的线圈架，在该线圈架内设有带永磁体的永磁体架，所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动摆杆一端哨合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形孔配合。所述双滤光片切换装置采用上述实施例，如图1-图6所示。所述双滤光片切换装置的其工作原理、过程及产生的技术效果与上述实施例相同，不再赘述。由于该采用上述实施例双滤光片切换装置的数码摄像系统，该双滤光片切换装置采用相同面积的靶区时体积小，使得数码摄像系统体积较小，结构更紧凑。同时由于采用脉冲电流启动，不需要通电维持滤光片架在切换位置相对固定，可以降低数码摄像系统的功耗，减少设备发热等优点。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种双滤光片切换装置，包括设有通光孔的前盖和后盖，在后盖设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中驱动组件包括设有线圈的中空的线圈架，该线圈架内设有带永磁体的永磁体架，其特征在于: 所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端哨合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形穿孔配合。
2.根据权利要求1所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述永磁体架上下两面中心位置分别设有凸台，该凸台与中空线圈架内壁上的凹槽或穿孔配合转动。
3.根据权利要求1或2所述双滤光片切换装置，其特征在于: 在位于线圈架一侧的后盖设有使固定有永磁体的永磁体架处于左或右最大角度位置的偏向片。
4.根据权利要求2所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述凸台的底部设有台阶结构。
5.根据权利要求3所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述后盖设有与滤光片架配合的弧形限位槽，所述通光孔位于限位槽中间。
6.根据权利要求5所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述前盖或/和后盖的内侧设有与滤光片架上表面或/和下表面配合的弧形导条，当弧形导条位于后盖时，该弧形导条位于弧形限位槽的底部。
7.根据权利要求3所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述滤光片架位于两滤光片之间设有T字型的滤光片固定部件。
8.根据权利要求3所述双滤光片切换装置，其特征在于: 所述永磁体架的空腔内壁和线圈架上分别设有固定永磁体和固定线圈的卡扣结构。
9.一种数码摄像系统，包括设于机壳内的数码摄像头和与该数码摄像头电连接的摄像控制电路，在该数码摄像头的光感应芯片前设有双滤光片切换装置，该双滤光片切换装置包括设有通光孔的前盖和后盖，在后盖上设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中该驱动组件包括设有带线圈的中空线圈架，在该线圈架内设有带永磁体的永磁体架，其特征在于: 所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端哨合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形孔配合。
10.根据权利要求9所述数码摄像系统，其特征在于: 在位于线圈架一侧的后盖设有使固定有永磁体的永磁体架处于左或右最大角度位置的偏向片。
专利摘要本实用新型公开一种双滤光片切换装置，其分别设有通光孔的前盖和后盖，在后盖设有带双滤光片的滤光片架，该滤光片架与驱动组件传动连接，其中该驱动组件包括带线圈的中空的线圈架，在该线圈架内设有固定永磁体的永磁体架，所述永磁体架设有传动齿，该传动齿与后盖转动连接的摆杆一端啮合配合，该摆杆另一端与滤光片架上的条形穿孔配合。由于通过齿轮传动，可以使得摆杆摆动的角度较大，从而使滤光片架的移动距离更大。与现有技术相比，在电磁转动角度相同的情况下，可以减短摆动杆的长度，达到滤光片移动距离更大，减小双滤光片切换装置的体积，更有利于采用较大靶面图像感应芯片时，数码摄像设备体积小形化。
文档编号G03B17/14GK202995221SQ20132003098
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者吴国富 申请人:吴国富