电动滤光片切换装置的制作方法

本技术涉及电动滤镜轮领域，具体涉及电动滤光片切换装置。

背景技术：

1、天文摄影中，电动滤镜轮是一种常见的天文器材。在天文摄影及其它摄影过程中，往往需要使用不同滤镜片来过滤一些不需要的波长范围的光，只通过感兴趣的波长范围的光，并使用相机对通过的光进行成像，而滤镜轮用于切换使用不同的滤镜片。由于一个滤镜轮中可以安装多个滤镜片，因此在切换滤镜片时需要能够识别当前使用的是哪个滤镜片。

2、目前的电动滤镜轮的孔位定位方式，是在滤镜盘的孔位旁边开定位孔，采用的是红外传感器扫描定位孔进行定位。数据传输接口往往采用usbtype-b方形接口，接口体积较大。滤镜盘的中心嵌入深沟球轴承，实现顺滑旋转功能，但目前在转动滤镜盘时采用红外传感器扫描定位孔进行定位，这种方式定位精度取决于定位孔的大小，孔越小精度越高。但孔的直径至少也得有1mm直径，否则难以加工。所以定位精度也只能达到毫米级的定位。另外，如果周围环境光很强，尤其是阳光直射，红外传感器可能会受到环境光中的红外线照射，无法正常定位或者进行孔位校准。另如公告号为cn 219574462 u一种高精度的电动滤镜转换装置，包括滤镜轮外壳a，滤镜轮外壳b，中心轴，滤镜盘，所述中心轴内嵌有深沟球轴承，所述滤镜轮外壳b外侧设有电路板，电路板设有电机，所述电路板设有霍尔传感器，所述滤镜盘等距设有滤镜盘定位磁铁，且其中一个盘位设置有零位定位磁铁。虽然滤镜盘可以在没有霍尔传感器的地方多开一些减重孔，进一步减轻整体重量而且不会因为孔多而影响红外传感器定位，从而使定位更精准一些。但是该现有技术配件多成本较高，结构复杂，生产要求高。

3、综述现有技术中电动滤镜轮普遍使用的反射式红外传感器和霍尔传感器，其中霍尔传感器的精准度不如红外传感器，而传统的反射式红外传感器会由于安装平面的机械误差即入射角和反射角的结构误差从而造成不稳定的差异，导致接收信号不稳定和滤镜轮误判，进而转错位置；且传统行业中折射式红外接收发送传感器对生产加工组装以及光电传感器的一致性要求过高，生产难度高，误差大，导致使用定位精度不高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供电动滤光片切换装置，结构简单成本低，滤镜轮转动定位准确，以更具性价比的方法获得了更高的定位稳定性。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

3、电动滤光片切换装置，包括轮盖、滤镜轮、轮座、电路板、红外传感器和驱动滤镜轮转动的电机，红外传感器和电机均与电路板电连接，轮盖和轮座形成有内腔，滤镜轮枢接在内腔中，所述滤镜轮上设有至少两个滤光片，所述轮盖和轮座均设有通光孔，所述红外传感器为透射式红外传感器，所述电路板连接有与透射式红外传感器相对设置的感光接收器，所述滤镜轮上设有至少两组定位孔群，其中至少一组定位孔群为初始位孔群，每一组定位孔群与一滤光片相对应，所述定位孔群包括至少一个通孔。

4、进一步，所述初始位孔群中通孔的数量多于其他定位孔群中通孔的数量，所述透射式红外传感器的数量与初始位孔群中通孔的数量相同且一一对应。

5、进一步，所述透射式红外传感器和所述感光接收器设置在所述滤镜轮两侧，所述感光接收器通过所述定位孔群的通孔来接收所述透射式红外传感器的光线。

6、进一步，所述电路板连接有两个透射式红外传感器。

7、进一步，所述轮座设有嵌入口，所述电路板安装在嵌入口中，所述电机固定在所述电路板上，且电机的输出轴穿过电路板驱动所述滤镜轮转动，所述轮座包括罩设在电机和电路板外的电机壳。

8、进一步，所述电路板包括用于供电和数据传输的数据接口，所述滤镜轮通过轴承可转动的安装在所述轮座内。

9、进一步，所述定位孔群和其对应的滤光片分布在所述滤镜轮中心的两侧。

10、进一步，所述定位孔群中通孔的中心、定位孔群对应的滤光片的中心以及所述滤镜轮的中心共线。

11、进一步，所述透射式红外传感器连接在电路板上，所述感光接收器通过支撑柱固定连接在电路板上，所述感光接收器和透射式红外传感器之间形成有供滤镜轮边缘穿过的感光区。

12、进一步，所述滤镜轮设有凹槽，所述凹槽内嵌入有橡胶圈，电机的输出轴与所述橡胶圈抵靠实现传动，或所述滤镜轮和所述电机的输出轴通过齿轮传动。

13、进一步，所述电机的输出轴外连接有传动套，所述传动套与所述滤镜轮抵靠实现传动。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是，结构简单成本低；采用透射式红外传感器利用光沿直线传播的原理直接射入感光接收器，避免了传统入射角和反射角的高精度生产要求，生产简单高效，滤镜轮转动定位准确，以更具性价比的方法获得了更高的定位稳定性，是一种高可靠性电动滤光片切换装置。

技术特征：

1.电动滤光片切换装置，包括轮盖(10)、滤镜轮(20)、轮座(30)、电路板(40)、红外传感器和驱动滤镜轮(20)转动的电机(60)，红外传感器和电机(60)均与电路板(40)电连接，轮盖(10)和轮座(30)形成有内腔，滤镜轮(20)枢接在内腔中，所述滤镜轮(20)上设有至少两个滤光片(21)，所述轮盖(10)和轮座(30)均设有通光孔(31)，其特征在于，所述红外传感器为透射式红外传感器(50)，所述电路板(40)连接有与透射式红外传感器(50)相对设置的感光接收器(70)，所述滤镜轮(20)上设有至少两组定位孔群(80)，其中至少一组定位孔群(80)为初始位孔群，每一组定位孔群(80)与一滤光片(21)相对应，所述定位孔群(80)包括至少一个通孔(81)。

2.根据权利要求1所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述初始位孔群中通孔的数量多于其他定位孔群中通孔的数量，所述透射式红外传感器(50)的数量与初始位孔群中通孔的数量相同且一一对应。

3.根据权利要求1所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述透射式红外传感器(50)和所述感光接收器(70)设置在所述滤镜轮(20)两侧，所述感光接收器(70)通过所述定位孔群(80)的通孔(81)来接收所述透射式红外传感器(50)的光线。

4.根据权利要求1-3任一所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述轮座(30)设有嵌入口(32)，所述电路板(40)安装在嵌入口(32)中，所述电机(60)固定在所述电路板(40)上，且电机(60)的输出轴(61)穿过电路板(40)驱动所述滤镜轮(20)转动，所述轮座(30)包括罩设在电机(60)和电路板(40)外的电机壳。

5.根据权利要求1-3任一所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述电路板(40)包括用于供电和数据传输的数据接口(41)，所述滤镜轮(20)通过轴承(90)可转动的安装在所述轮座(30)内。

6.根据权利要求1-3任一所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述定位孔群(80)和其对应的滤光片(21)分布在所述滤镜轮(20)中心的两侧。

7.根据权利要求6所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述定位孔群(80)中通孔(81)的中心、定位孔群(80)对应的滤光片(21)的中心以及所述滤镜轮(20)的中心共线。

8.根据权利要求3所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述透射式红外传感器(50)连接在电路板(40)上，所述感光接收器(70)通过支撑柱(42)固定连接在电路板(40)上，所述感光接收器(70)和透射式红外传感器(50)之间形成有供滤镜轮(20)边缘穿过的感光区(51)。

9.根据权利要求1-3任一所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述滤镜轮(20)设有凹槽(22)，所述凹槽(22)内嵌入有橡胶圈(23)，电机(60)的输出轴(61)与所述橡胶圈(23)抵靠实现传动，或所述滤镜轮(20)和所述电机(60)的输出轴(61)通过齿轮传动。

10.根据权利要求9所述的电动滤光片切换装置，其特征在于，所述电机(60)的输出轴(61)外连接有传动套，所述传动套与所述滤镜轮(20)抵靠实现传动。

技术总结
本技术公开了电动滤光片切换装置，包括轮盖(10)、滤镜轮(20)、轮座(30)、电路板(40)、红外传感器和驱动滤镜轮(20)转动的电机(60)，红外传感器和电机(60)均与电路板(40)电连接，轮盖(10)和轮座(30)形成有内腔，滤镜轮(20)枢接在内腔中，滤镜轮(20)上设有至少两个滤光片(21)，轮盖(10)和轮座(30)均设有通光孔(31)，红外传感器为透射式红外传感器(50)，电路板(40)连接有与透射式红外传感器(50)相对设置的感光接收器(70)，滤镜轮(20)上设有至少两组定位孔群(80)，其中至少一组定位孔群(80)为初始位孔群，每一组定位孔群(80)与一滤光片(21)相对应，定位孔群(80)包括至少一个通孔(81)。本技术提供的电动滤光片切换装置结构简单成本低，滤镜轮转动定位准确，以更具性价比的方法获得了更高的定位稳定性。

技术研发人员：吴勇,朱金松,余韵致
受保护的技术使用者：杭州图谱光电科技有限公司
技术研发日：20240423
技术公布日：2024/12/5