可變光闌孔徑反饋裝置製造方法
2023-09-23 00:56:10 3
可變光闌孔徑反饋裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可變光闌孔徑反饋裝置，在可變光闌支架上依次安裝環形變阻器、過渡環、可變光闌、超聲電機定子、超聲電機轉子和固定環組成帶孔徑反饋功能的可變光闌。該結構採用超聲電機驅動過渡環，過渡環改變可變光闌孔徑，同時帶動環形變阻器阻值改變，環形變阻器的阻值與可變光闌孔徑對應，實時反饋可變光闌的孔徑大小信息。該結構的優點在於利用環形變阻器阻值改變及時反饋可變光闌孔徑大小變化信息，結構簡單可靠，避免電機掐位不準帶入的誤差和傳統複雜的光學定位結構，同時該結構可以應用於各種手動或電動的可變光闌的實時精確定位。
【專利說明】可變光闌孔徑反饋裝置
【技術領域】
[0001]本專利公開了一種探測器用可變光闌孔徑反饋裝置，特別是一種用於精確控制可 變光闌孔徑的結構。
【背景技術】
[0002]探測器在航天和軍事等領域有廣泛的應用，孔徑光闌是探測器杜瓦組件的一個重 要參數，理論分析表明光闌視場角越小，探測器的探測率越大。傳統的探測器杜瓦組件和探 測器測試杜瓦的孔徑光闌都採用固定的光闌，測試不同背景輻射通量對於探測器的影響需 要不斷改變光闌孔徑，採用傳統的杜瓦需要重複升降溫和更換不同孔徑光闌，耗費大量時 間和人力，而手動可變光闌杜瓦只能滿足低精度的光闌孔徑改變。隨著探測器組件的發展， 雙波段和多波段探測器組件需要實時改變孔徑的光闌。電動可變光闌杜瓦是一種可以實現 精確改變孔徑光闌的杜瓦結構，它能夠很好的解決探測器組件測試背景輻射通量對探測器 性能的影響和雙波段和多波段探測器組件對於可變光闌的需求。國外已經成功研發超聲電 機驅動可變光闌的杜瓦組件，並且可變孔徑光闌已經成為評價第三代紅外探測器組件的一 項重要指標。無論手動可變光闌還是電動可變光闌一個很關鍵的問題就是光闌孔徑的精確 定位，國外通用的方法是通過控制電機的步長或者光學系統定位，然而電機存在掐位不準 導致可變光闌孔徑誤差，傳統光學定位系統又過於複雜，本專利針對可變光闌的孔徑實時 反饋問題，提出了一種利用環形變阻器阻值變化及時反饋可變光闌孔徑大小的裝置，結構 簡單可靠，並且可以應用於各種手動或電動的可變光闌的實時精確定位，對探測器組件測 試和多波段探測器組件應用具有重要的意義。
【發明內容】
[0003]本專利的解決的技術問題是:傳統手動可變光闌裝置無法精確控制可變光闌孔 徑，而電控可變光闌裝置由於電機存在掐位不準導致可變光闌孔徑誤差或者需要複雜的光 學定位系統。為了克服以上問題，本專利提出一種可變光闌孔徑反饋裝置，用於解決可變光 闌孔徑的精確定位。
[0004]如附圖所示，可變光闌孔徑反饋裝置包括可變光闌1、固定環2、可變光闌支架3、 超聲電機定子4、超聲電機轉子6、過渡環7、變阻器滑片10和環形變阻器12。
[0005]本專利解決的技術問題所採用的技術方案是:在可變光闌支架上依次安裝環形變 阻器、過渡環、可變光闌、超聲電機定子、超聲電機轉子和固定環組成帶孔徑反饋功能的可 變光闌，超聲電機定子與可變光闌支架緊配合，超聲電機轉子通過四個螺絲與過渡環固定 在一起，超聲電機轉子帶動過渡環，過渡環與可變光闌支架動配合，並且過渡環通過定位銷 與可變光闌的控制點結合在一起，可變光闌支架開通孔槽，使定位銷可以在一定範圍內轉 動，這樣可變光闌孔徑就隨過渡環的轉動而改變，隨著過渡環的轉動，環形變阻器的阻值也 將改變，從而環形變阻器的阻值就與可變光闌的孔徑相對應，實時反饋可變光闌的孔徑大 小信息。環形變阻器採用電阻率較高的康銅絲或鎳鉻合金絲等，通過安裝在可變光闌支架上的變阻器滑片相對過渡環滑動，從而改變環形變阻器阻值。
[0006]本專利的有益效果是，過渡環的轉動同時帶動可變光闌孔徑和環形變阻器阻值的 改變，因而變阻器的阻值與可變光闌孔徑是嚴格一一對應，不會因為電機的滑動或者其它 因素導致可變光闌孔徑的定位不準，該結構簡單可靠，避免複雜的光學校準系統，滿足各 種可變光闌在不同場合的實時孔徑反饋，適用於背景輻射對紅外探測器性能影響測試要求 的孔徑精確定位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為可變光闌孔徑反饋裝置示意圖。
[0008]圖2為可變光闌孔徑反饋裝置示意圖截面圖。
[0009]圖3為可變光闌示意圖。
[0010]圖1和圖2中:1.可變光闌，2.固定環，3.可變光闌支架，4.超聲電機定子，5.固 定螺絲，6.超聲電機轉子，7.過渡環，8.變阻器引出孔，9.定位銷，10.變阻器滑片，11.通 孔槽，12環形變阻器。
[0011]圖3中:1-1.可變光闌孔徑，1-2.渦輪葉片，1-3光闌最大孔徑，1-4.光闌外殼，9 定位銷。
【具體實施方式】:
[0012]下面結合附圖和實例對本專利進一步說明，從圖1和圖2中可以看出，本專利為一 種可變光闌孔徑反饋裝置，整個結構從下往上安裝，可變光闌支架3和過渡環7作為支撐結 構，採用不鏽鋼材料，過渡環7裡面開條槽放置環形變阻器12的電阻絲，並且在槽上開個變 阻器引出孔8，以便環形變阻器12的阻值及時反饋至可變光闌控制終端。將變阻器滑片10 固定在可變光闌支架上，另一端與環形變阻器12的電阻絲搭在一起，可變光闌支架3開通 孔槽11，以便定位銷9穿過開孔槽11且在一定範圍轉動，同時過渡環7通過定位銷9與可 變光闌I的控制點結合在一起。超聲電機定子4與可變光闌支架3緊配合,超聲電機轉子6 通過四個固定螺絲5與過渡環7固定在一起，過渡環7與可變光闌支架3動配合，超聲電機 採用環形超聲電機，以便與可變光闌I匹配，固定環2採用聚四氟乙烯材料，與可變光闌支 架3採用螺紋配合，其作用是將可變光闌固定在可變光闌支架上。超聲電機轉子6帶動過 渡環7，隨著過渡環7的轉動，可變光闌I孔徑就隨過渡環7的轉動而改變，安裝在過渡環7 上的環形變阻器12就與變阻器滑片10產生滑動，從而改變環形變阻器12的阻值，這樣環 形變阻器12的阻值就與可變光闌I孔徑對應，然後實時反饋可變光闌I的孔徑的大小。整 套系統結構穩定，加工方便。
[0013]在圖3中，可變光闌採用渦輪葉片1-2結構，表面發黑，減小系統的雜散光，可變光 闌控制點上的定位銷9的滑動可改變渦輪葉片的轉動和轉動方向，實現可變光闌孔徑1-1 大小改變。可變光闌具有光闌最大孔徑1-3，整個結構穩定，能夠經受長期的可變光闌孔徑 改變。
【權利要求】
1.一種可變光闌孔徑反饋裝置，它包括:可變光闌(I)、固定環(2)、可變光闌支架(3)、 超聲電機定子(4)、超聲電機轉子(6)、過渡環(7)、變阻器滑片(10)和環形變阻器(12)，其 特徵在於:所述可變光闌孔徑反饋裝置的結構為在可變光闌支架(3)上依次安裝環形變阻器(12)、過渡環(7)、可變光闌(I)、超聲電機定子(4)、超聲電機轉子(6)和固定環(2)組成帶 孔徑反饋功能的可變光闌，超聲電機定子(4)與可變光闌支架(3)緊配合，超聲電機轉子(6)通過四個固定螺絲(5)與過渡環(7)固定在一起，超聲電機轉子(6)帶動過渡環(7)，過 渡環(7 )與可變光闌支架(3 )動配合，並且過渡環(7 )通過定位銷(9 )與可變光闌(I)的控 制點結合在一起，可變光闌支架(3)開通孔槽(11)，使定位銷(9)可以在一定範圍內轉動， 這樣可變光闌孔徑(1-1)就隨過渡環(7)的轉動而改變，隨著過渡環(7)的轉動，環形變阻 器(12)的阻值也將改變，從而環形變阻器(12)的阻值就與可變光闌(I)的孔徑相對應，實 時反饋可變光闌(I)孔徑大小信息。
2.根據權利要求1所述的一種可變光闌孔徑反饋裝置，其特徵在於:所述的環形變阻 器(12)採用康銅絲或鎳鉻合金絲，通過安裝在可變光闌支架(3)上的變阻器滑片(10)相對 過渡環滑動，改變環形變阻器(12)的阻值。
【文檔編號】G02B7/00GK203455532SQ201320459556
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】汪洋, 陳安森, 季鵬, 張亞妮, 賀香榮, 範廣宇 申請人:中國科學院上海技術物理研究所