一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置制造方法
【专利摘要】本专利公开了一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置，装置包括凹形铝制的滑动平台固定架，其底部四角安装有四个光电开关，平台中安装有两根直线电机滑杆组件，配合另外两根直线轴承滑杆对电机进行操控，两个直线电机可顺着滑杆来回移动。直线电机上固定有铝制的滤光片和衰减片的固定架。三片不同衰减率的蓝宝石表面镀膜的衰减片紧致的固定嵌套在衰减片架内，另外两片不同透过率的蓝宝石表面镀膜滤光片紧致的固定嵌套在滤光片架内。本专利提高了红外辐射测量系统的动态范围、减小不同滤光片和衰减片切换造成系统测量盲区时间、精确定位滤光片组和衰减片组从而增强整个辐射测量系统的整体性能。
【专利说明】一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置
【技术领域】
[0001] 本专利涉及一种滤光片组与衰减片组切换装置，具体是一种拉幕式滤光片组和衰 减片组的切换装置，它应用于红外辐射测量。
【背景技术】
[0002] 随着红外探测技术在军事和民用领域的广泛应用，红外辐射测量作为红外探测技 术的重要组成部分，在军事领域受到了高度的关注和应用。各类军事飞行器、导弹，在复杂 红外背景、目标高速运动条件下，捕获目标准确的红外辐射特性成为快速辨别目标种类、研 究目标特性参数的有效途径。
[0003] 红外辐射测量的基本参数为辐射度，辐射强度和辐射光谱。国外对于红外辐射测 量方面的研究开展的较早，具有代表性的产品为美国Optikos公司的RAD-900型多谱段红 外辐射计，辐射温度测量准确度较高，测量不确定度小于〇. 1摄氏度。国内红外辐射测量虽 然起步较晚，但是在红外辐射测量的实用性，抗干扰性方面依然取得了不小的进展。
【发明内容】
[0004] 本专利提供了拉幕式的滤光片组和衰减片组的切换装置，目的在于解决现有的切 换装置不能同时在不同滤光片和衰减片之间来回切换以及切换定位不够精确、切换过程容 易丢失目标的问题。
[0005] 本专利是这样实现的，装置包括一个凹形铝制的滑动平台固定架7,四个光电开关 6,两个直线电机5以及两根直线电机滑杆组件8,两根直线轴承滑杆9, 一个铝制滤光片固 定架4和一个铝制衰减片固定架10。
[0006] 所述的滑动平台固定架7是铝制的中间凹形的长条状滑动平台固定架，包括一个 长方形的底座，和两端通过螺栓连接的扁条形挡板。底座上打有8个固定光电开关的螺栓 插孔。滑动平台固定架7的双边挡板依次间隔留有4对卡孔。
[0007] 所述四个光电开关6是L型的光电开关，底部有两个螺孔。
[0008] 所述两根直线轴承滑杆9为长圆柱型的磁性钢制滑杆。
[0009] 所述两根直线电机滑杆组件8为长圆柱型的磁性钢制滑杆组件。
[0010] 所述两个直线电机5为微型的直流无刷直线电机，带有霍尔传感器，能够精确定 位。直线电机5整体呈长方体状，其顶部为一载物平台，中部分别贯穿有直线电机滑杆组件 8和直线轴承滑杆9。
[0011] 所述的四个光电开关6的各个光电开关通过2个螺栓固定在滑动平台固定架7的 底座上，四个光电开关6分别在滑动平台固定架7底座的四个角，组成两组寻零和限位开 关。
[0012] 所述两根直线电机滑杆组件8和两根直线轴承滑杆9平行置于凹形滑动平台固定 架7的两个挡板之间，滑杆的两端通过卡孔与滑动平台固定架7的两个挡板卡接。直线电 机5通过直线电机滑杆组件8和直线轴承滑杆9形成固定和支撑，并沿着上述滑杆滑动。
[0013] 所述两个直线电机5顶部为一个载物平台，分别通过四个螺丝固定有衰减片固定 架10和滤光片固定架4。衰减片固定架10和滤光片固定架4均为L型铝制结构，L型固定 架的底边通过四个螺丝固定在直线电机的载物平台上。L型固定架的侧边留有安装滤光片 3和衰减片1的镂空框，镂空框外围通过数个螺丝紧扣有固定框架，三片不同衰减率的表面 镀膜的蓝宝石衰减片通过该固定框架紧致的固定嵌套在衰减片架内，另外两片不同透过率 的表面镀膜的蓝宝石滤光片亦通过该固定框架紧致的固定嵌套在滤光片架内。
[0014] 本专利有如下的优点，可使得每一滤光片和衰减片通道分别与焦面的探测器一一 对应，旨在提高红外辐射测量系统的动态范围、减小不同滤光片组和衰减片组切换造成系 统测量盲区时间、合理布局滤光片组和衰减片组之间的配合使用、精确定位滤光片组和衰 减片组从而增强整个辐射测量系统的整体性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1所示为拉幕式滤光片组和衰减片组切换装置的立体结构图；
[0016] 图 1 中：
[0017] 1为衰减片，2为黑体，3为滤光片，4为滤光片固定架，5为直线电机，6四个光电开 关，7为滑动平台固定架，8为直线电机滑杆组件，9为直线轴承滑杆，10为衰减片固定架。
[0018] 图2为整个切换装置的正视图。
[0019] 图3为整个切换装置的俯视图。
[0020] 图4为直线电机控制滤光片组和衰减片组切换档位流程图。
【具体实施方式】
[0021] 图3中滑动平台固定架7,它的底部四角安装有四个光电开关6。四个0MR0N公司 的L型光电开关EE-SX911-R分别为图2中的两个直线电机5提供寻零和限位功能。图1 中的直线电机滑杆组件8是FAULHABER公司的LM-1247型直线电机的滑动的通道，电机滑 杆组件8直径为12. 5mm，长度为170mm，图3中的电机轴承滑杆9保证电机运动的平衡和 稳定，电机轴承滑杆9直径为8. 9mm,长度亦为170mm。
[0022] 如图2所示的滤光片固定架4,长为82mm,高为62mm,通过图3中所示的螺丝固定 搭载在直线电机5上，所使用的直线电机5长42. 8mm，宽12. 5mm，高19. 9mm，直线电机5 可随电机滑杆组件8来回自由移动。滤光片固定架4上安装有2片蓝宝石表面镀膜的滤 光片3如图1所示，它宽28. 5mm，厚3. 5mm，长36mm和图1所示的黑体2,该黑体可供红外 探测器进行辐射定标。两片滤光片3紧密的排列在一起，缝隙很小。
[0023] 如图2所示的衰减片固定架9,长为82mm，高为62mm，通过图3所示的螺丝固定搭 载在直线电机5上，可随直线电机5来回自由移动。固定架上安装有3片蓝宝石表面镀膜 的衰减片1图2所示，衰减片3宽28. 5mm，厚3. 5mm，长36mm。三片衰减片1紧密的排列在 一起，他们之间的缝隙很小。
[0024] 下面对本专利的拉幕式滤光片和衰减片切换装置的原理进行说明：
[0025] 本装置应用于外场红外探测器对高温物体进行辐射定标，所以利用不同波段不同 透过率的滤光片置于红外探测器前获取目标波段的红外特性，利用不同衰减率的衰减片对 红外辐射进行衰减以便红外探测器能对高温物体在线性范围内测量。
[0026] 根据图4的流程图，整个系统上电后，两个直线电机5开始执行寻零程序，向寻零 光电开关所在位置寻零。根据探测器焦平面所在的位置，滤光片3和衰减片1可切换三个 档位。依照主控发出的档位要求，两个直线电机5可以精确的定位在三个不同的档位，而后 也能在不同的档位之间任意切换。滤光片组和衰减片组的搭配组合，大大拓展了整个系统 的可探测动态范围。由于直线电机的速度和加速度可以根据要求来设置，极大的减小了档 位切换的时间间隔。衰减片和滤光片的紧致排列，有效的缩短了切换过程带来的盲区时间。
【权利要求】
1. 一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置，它包括滑动平台固定架（7)，四个光电 开关（6)，两个直线电机（5)，两根直线电机滑杆组件（8)，两根直线轴承滑杆（9)，滤光片固 定架（4)和衰减片固定架（10)，其特征在于： 所述的四个光电开关（6)的各个光电开关通过2个螺栓固定在滑动平台固定架（7)的 底座上，四个光电开关（6)分别在滑动平台固定架（7)底座的四个角，组成两组寻零和限位 开关； 所述两根直线电机滑杆组件（8)和两根直线轴承滑杆（9)平行置于凹形滑动平台固定 架（7)的两个挡板之间，滑杆的两端通过卡孔与滑动平台固定架（7)的两个挡板卡接，直线 电机（5 )通过直线电机滑杆组件（8 )和直线轴承滑杆（9 )形成固定和支撑，并沿着上述滑杆 滑动； 所述两个直线电机（5)顶部为一个载物平台，分别通过四个螺丝固定有衰减片固定架 (10)和滤光片固定架（4);衰减片固定架（10)和滤光片固定架（4)均为L型铝制结构，L型 固定架的底边通过四个螺丝固定在直线电机的载物平台上；L型固定架的侧边留有安装滤 光片（3)和衰减片（1)的镂空框，镂空框外围通过数个螺丝紧扣有固定框架，三片不同衰减 率的表面镀膜的蓝宝石衰减片通过该固定框架紧致的固定嵌套在衰减片架内，另外两片不 同透过率的表面镀膜的蓝宝石滤光片亦通过该固定框架紧致的固定嵌套在滤光片架内。
2. 根据权利要求1所述的一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置，其特征在于：所 述的滑动平台固定架（7)是铝制的中间凹形的长条状滑动平台固定架，包括一个长方形的 底座，和两端通过螺栓连接的扁条形挡板，底座上打有8个固定光电开关的螺栓插孔，滑动 平台固定架（7)的双边挡板依次间隔留有4对卡孔。
3. 根据权利要求1所述的一种拉幕式滤光片组与衰减片组切换装置，其特征在于：所 述四个光电开关（6)是L型的光电开关。
【文档编号】G01J5/02GK203881449SQ201420145409
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】张驰, 葛军, 刘泽恩, 金亚平, 李范鸣 申请人:中国科学院上海技术物理研究所