滤光片切换装置制造方法
【专利摘要】一种滤光片切换装置，包括滤光片固定架、固定在滤光片固定架上的滤光片、切换动作机构、驱动元件和控制系统，在滤光片固定架上固定有第一滤光片和第二滤光片，在滤光片固定架上对应第一滤光片和第二滤光片位置，分别设有第一位置编码器和第二位置编码器；滤光片正常启用时，对应位置编码器处设置位置检测传感器。本实用新型中的滤光切换装置采用了位置编码器和位置检测传感器，能够检测滤光片移动是否到位，在滤光片切换到位时会对准位置检测传感器来检测判断滤光片是否动作以及动作是否到位，并传递状态信息给控制系统，避免盲切。能够实现精准控制切换过程，保证切换的准确性和有效性，从而大幅提高摄像机的可靠性。
【专利说明】滤光片切换装置
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及数字摄像拍摄机或者摄像器材，尤其涉及摄像机上配置的用于切换滤光片的切换装置。
【【背景技术】】
[0002]现有的IR-CUT双滤光片切换器的切换动作都是盲切，即切换动作结果无法被检测，位置状态无法确定。一般我们所谓IR-⑶T中的IR是指Infrared红外线，⑶T是指滤光的意思。而所谓IR-⑶T就是指过滤红外线，通过切换动作让其截止或者通过，形象一点地说就是双滤光切换器。而双滤光切换器所起到的作用通过截止或者通过红外线光，来修正白天偏色问题，提升夜晚亮度，改善拍摄效果。目前的IR-CUT切换器切换动作，是根据控制系统给出切换指令后执行，而并没有检测执行结果。无法明确切换器的切换动作是否到位。很可能出现受切换过程的不确定因素影响，而造成的切换不到位的问题。最后切换状态不对的信息也无法传递到控制电路，摄像机控制电路无法确定切换器的位置状态，导致摄像机盲目工作。
[0003]目前，现有的滤光片切换装置主要分为马达驱动式与电磁驱动式两种；而根据切换动作方向又可分为直线型和摆钟型，而这种又都有往复运动，所以也统称为来复式切换。
【
【发明内容】
】
[0004]本实用新型针对以上情况提出了一种能够检测滤光片切换动作和切换执行效果的滤光片切换装置， 该切换装置不仅能够控制滤光片进行切换，且能够检测切换结果，避免盲切。
[0005]本实用新型所涉及的滤光片切换装置包括滤光片固定架、固定在滤光片固定架上的滤光片、切换动作机构、驱动元件和控制系统，控制系统控制驱动元件启动、停止，而驱动元件驱动切换动作机构动作，而切换动作机构移动滤光片固定架完成滤光片切换动作，其特征在于，在滤光片固定架上固定有第一滤光片和第二滤光片，在滤光片固定架上对应第一滤光片和第二滤光片位置，分别设有第一位置编码器和第二位置编码器；滤光片正常启用时，对应位置编码器处设置位置检测传感器。
[0006]位置编码器分为电磁感应式、光电阻挡式和光电反射式，其中电磁感应式位置编码器为嵌入安装槽内的磁铁；该光电阻挡式包括挡片和挡片上的透孔或者透槽；该光电反射式包括反射条和反射条四周的深色不反射周边；对应不同的位置编码器，其配套的位置检测传感器也分为电磁感应式位置检测传感器、光电阻挡式位置检测传感器和光电反射式位置检测传感器。
[0007]第一滤光片正常启用时，第一位置编码器所处位置对应第一位置检测传感器；第二滤光片正常启用时，第二位置编码器所处位置对应第二位置检测传感器。
[0008]第一 /第二位置检测传感器设置在安装电路板上，通过安装电路板接入滤光片切换装置的控制系统。[0009]该滤光片切换装置的控制系统包括光照度检测元件、运算器和控制电路，该光照度检测元件与运算器的第一输入端连接，第一 /第二位置检测传感器与运算器的第二输入端连接，运算器的输出端连接到控制电路，该控制电路控制驱动元件动作。
[0010]滤光片切换装置切换控制方法，使用该滤光片切换装置，滤光片切换装置包括滤光片固定架、固定在滤光片固定架上的滤光片、切换动作机构、驱动兀件和控制系统，在滤光片固定架上固定有第一滤光片和第二滤光片，在滤光片固定架上对应第一滤光片和第二滤光片位置，分别设有第一位置编码器和第二位置编码器；滤光片正常启用时，对应位置编码器处设置位置检测传感器；当滤光片固定架移动，进行切换时，位置编码器随之移动到对应位置检测传感器处，检测传感器通过检测位置编码器判断切换是否到位。
[0011]对应第一位置编码器和第二位置编码器的第一位置检测传感器和第二位置检测传感器分别设置在安装电路板上，并接入该控制系统，控制系统包括光照度检测元件、运算器和控制电路，该光照度检测元件与运算器的第一输入端连接，第一 /第二位置检测传感器与运算器的第二输入端连接，运算器的输出端连接到控制电路，该控制电路控制驱动元件动作；通过光照度检测元件检测实时光照度情况，并输入到运算器，位置检测传感器的检测结果输入到运算器，运算器对光照度与切换装置的状态进行比较，结果相符，无动作；结果不符，则控制系统通过控制电路发出反向切换指令，停顿片刻，再发出一次正向切换指令，切换装置按照指令进行切换，再次检测切换装置的状态，如果状态符合，无动作；状态不符，则再重复上述过程，直到检测状态符合为止。
[0012]从亮光到暗光切换的光照度假设为X(亮到暗的光线值)，那么暗光向亮光切换必须是Y (暗到亮的光线值)，Y减X大于3。 [0013]切换时间设定:亮光向暗光切换立即执行，暗光向亮光切换必须等待光照度到达切换值，并持续时间T后进行切换，T > 3s。
[0014]本实用新型中的滤光切换装置采用了位置编码器和位置检测传感器，能够检测滤光片移动是否到位，通过随着滤光片移动的位置编码器在滤光片切换到位时会对准位置检测传感器来检测判断滤光片是否动作以及动作是否到位，并传递状态信息给控制系统，避免盲切，或者摄像机的盲目工作。能够实现精准控制切换过程，保证切换的准确性和有效性，从而大幅提高摄像机的可靠性。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0015]图1是本实用新型实施例1马达旋转往复式滤光片切换装置配置电磁感应式位置检测传感器的实物结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例1的结构框图；
[0017]图3是本实用新型实施例2马达旋转往复式滤光片切换装置配置光电阻挡式位置检测传感器的结构示意图；
[0018]图4是本实用新型实施例3钟摆摆动往复式滤光片切换装置配置光电反射式位置检测传感器的结构示意图；
[0019]其中:100，200、马达旋转往复式滤光片切换装置；10、滤光片固定架；11、第一滤光片；12、第二滤光片；13、第一位置编码器；14、第二位置编码器；20、滤光片；30、驱动元件；40、切换动作机构；50、控制系统；51、光照度检测元件；52、运算器；53、控制电路；61、第一位置检测传感器；62、第二位置检测传感器；70、安装电路板；210、光电阻挡式位置编码器；220、光电阻挡式位置检测传感器；300、钟摆摆动往复式滤光片切换装置；310、光电反射式位置编码器；320、光电反射式位置检测传感器。
【【具体实施方式】】
[0020]下面将结合本实用新型附图和【具体实施方式】对本实用新型滤光片切换装置进行进一步的详细说明。
[0021]实施例1:请参考附图1，其中示出了马达旋转往复式滤光片切换装置，其中采用了电磁感应式位置编码器以及电磁感应式位置检测传感器。
[0022]该马达旋转往复式滤光片切换装置100，包括滤光片固定架10、固定在滤光片固定架10上的滤光片20、切换动作机构40、驱动元件30和控制系统50，控制系统50控制驱动元件30启动、停止,而驱动元件30驱动切换动作机构40动作,而切换动作机构40移动滤光片固定架10完成滤光片20切换动作。
[0023]在该马达旋转往复式滤光片切换装置100中，通过切换动作机构40的驱动，带来在滤光片固定架10的摆动运动，而完成滤光片的切换。
[0024]在该滤光片固定架10上设置了第一滤光片11和第二滤光片12,该第一滤光片11即为白天使用的滤光片而该第二滤光片12即为夜晚所使用的滤光片,在第一滤光片11附近对应设置了第一位置编码器13，在第二滤光片12附近对应设置了第二位置编码器14。
[0025]在本实施例中采用了电磁感应式位置编码器，所以该第一位置编码器13和第二位置编码器14，都是采用在滤光片固定架上开设安装槽，在安装槽内设置磁铁而构成电磁感应式位置编码器。对应该电磁感应式位置编码器的是配套了电磁感应式位置检测传感器。
[0026]第一滤光片11正常启用转动到的准确位置时，第一位置编码器13所处位置对应第一位置检测传感器61，此时第一位置编码器13，即磁铁对准了第一位置检测传感器61。第一位置检测传感器61检测到转动到位的第一位置编码器13，也表面此时第一滤光片11切换到位。同理，第二滤光片12正常启用时，第二位置编码器14所处位置对应第二位置检测传感器62。
[0027]第一 /第二位置检测传感器设置在安装电路板70上，通过安装电路板70接入滤光片切换装置的控制系统50。
[0028]请参考附图2，其中示出了电子信号传递框图，该滤光片切换装置的控制系统50包括光照度检测元件51、运算器52和控制电路53，该光照度检测元件51与运算器52的第一输入端连接，第一 /第二位置检测传感器通过安装电路板70与运算器52的第二输入端连接，运算器52的输出端连接到控制电路53，该控制电路53控制驱动元件动作。运算器会对第一输入端和第二输入端输入信号进行比较，即对比光照度检测元件51检测到的光照度值，并与现在切换装置的状态进行对比，以便进行下一步判断和控制。
[0029]当使用上述滤光片切换装置100进行滤光片切换控制时，首先，通过控制系统50中的光照度检测元件51检测光照度，根据光照度值比较切换装置的状态，比较方式是通过运算器完成，运算器52的第一输入端接收光照度检测元件51的光照度值，而运算器52的第二输入端接收由位置检测传感器发过来的切换装置状态信息，并进行比较。运算器52的输出端连接到控制电路，该控制电路53控制驱动元件动作；通过光照度检测元件51检测实时光照度情况，并输入到运算器52，位置检测传感器的检测结果输入到运算器，运算器对光照度与切换装置的状态进行比较，结果相符，无动作；结果不符，则控制系统通过控制电路发出切换指令，切换装置按照指令进行切换；位置检测传感器会再次检测切换装置的状态，如果状态符合，即对应的位置检测传感器检测到信号，表示对应的位置编码器到位，也意味着对应的滤光片到位，则无动作；控制电路暂时停止工作一段时间，等待下一次切换动作。
[0030]假如没有切换到位，即位置检测传感器没有检测到对应的位置编码器的信号，则意味着状态不符，则控制系统通过控制电路发出一次反向切换指令，停顿片刻，再发出一次正向切换指令，切换装置按照指令进行切换，再次检测切换装置的状态，如果状态符合，无动作；状态不符，则再重复上述过程，直到检测状态符合为止。
[0031]为了避免频繁切换，控制切换次数，从亮光到暗光切换的光照度假设为X(亮到暗的光线值)，那么暗光向亮光切换必须是Y (暗到亮的光线值)，Y减X大于3。 [0032]为了避免频繁切换，同时也对切换时间进行设定:亮光向暗光切换立即执行，暗光向亮光切换必须等待光照度到达切换值，并持续时间T后进行切换，T ≥3s。
[0033]切换装置切换后向摄像机发出状态信息，使摄像机图像状态与切换器位置状态对应。冋时控制系统50也可以接收摄像机发出的切换指令完成切换。
[0034]滤光片切换装置切换控制方法，使用该滤光片切换装置，滤光片切换装置包括滤光片固定架、固定在滤光片固定架上的滤光片、切换动作机构、驱动兀件和控制系统，在滤光片固定架上固定有第一滤光片和第二滤光片，在滤光片固定架上对应第一滤光片和第二滤光片位置，分别设有第一位置编码器和第二位置编码器；滤光片正常启用时，对应位置编码器处设置位置检测传感器；当滤光片固定架移动，进行切换时，位置编码器随之移动到对应位置检测传感器处，检测传感器通过检测位置编码器判断切换是否到位。
[0035]依照该实施例，可以将电磁感应式位置编码器和电磁感应式位置检测传感器用于钟摆摆动往复式滤光片切换装置或者直线往复式滤光片切换装置。
[0036]实施例2:请参考附图3，其中示出了马达旋转往复式滤光片切换装置200，其中采用了光电阻挡式位置编码器210。该实施例与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，该光电阻挡式位置编码器210是由挡片上开设一个透孔或者透槽构成，而对应的配套改为光电阻挡式位置检测传感器220。
[0037]依照该实施例，可以将光电阻挡式位置编码器和光电阻挡式位置检测传感器用于钟摆摆动往复式滤光片切换装置或者直线往复式滤光片切换装置。
[0038]实施例3:请参考附图3，其中示出了钟摆摆动往复式滤光片切换装置300，其中采用了光电反射式位置编码器310，该光电反射式位置编码器310是由反射条和反射条四周的深色不反射周边构成。该实施例与实施例1的区别在于，其适应于钟摆摆动往复式滤光片切换装置，虽然位置编码器与滤光片位置不完全相同，但是其原理一致，并且光电反射式位置编码器与配套的光电反射式位置检测传感器320对应，完成位置对准和检测过程。
[0039]以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种滤光片切换装置，包括滤光片固定架、固定在滤光片固定架上的滤光片、切换动作机构、驱动元件和控制系统，控制系统控制驱动元件启动、停止，而驱动元件驱动切换动作机构，而切换动作机构移动滤光片固定架完成滤光片切换动作，其特征在于，在滤光片固定架上固定有第一滤光片和第二滤光片，在滤光片固定架上对应第一滤光片和第二滤光片位置，分别设有第一位置编码器和第二位置编码器；滤光片正常启用时，对应位置编码器处设置位置检测传感器。
2.根据权利要求1所述滤光片切换装置，其特征在于，位置编码器分为电磁感应式、光电阻挡式和光电反射式，其中电磁感应式位置编码器为嵌入安装槽内的磁铁；该光电阻挡式包括挡片和挡片上的透孔或者透槽；该光电反射式包括反射条和反射条四周的深色不反射周边；对应不同的位置编码器，其配套的位置检测传感器也分为电磁感应式位置检测传感器、光电阻挡式位置检测传感器和光电反射式位置检测传感器。
3.根据权利要求1所述滤光片切换装置，其特征在于，该第一滤光片正常启用时，第一位置编码器所处位置对应设置第一位置检测传感器；第二滤光片正常启用时，第二位置编码器所处位置对应设置第二位置检测传感器。
4.根据权利要求3所述滤光片切换装置，其特征在于，该第一/第二位置检测传感器固定在安装电路板上，通过安装电路板接入滤光片切换装置的控制系统。
5.根据权利要求4所述滤光片切换装置，其特征在于，该滤光片切换装置的控制系统包括光照度检测元件、运算器和控制电路，该光照度检测元件与运算器的第一输入端连接，第一 /第二位置检测传感器与运算器的第二输入端连接，运算器的输出端连接到控制电路，该控制电路控制驱动元件动作。
【文档编号】G03B17/14GK203720515SQ201420040301
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】成秋庚 申请人:深圳市维安华科技有限公司