專利名稱：一種全視野鏡頭遮擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及全視野光學(xué)鏡頭的遮擋裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全視野魚眼鏡頭遮擋裝置。
背景技術(shù)：
光學(xué)敏感器件主要包括CMOS (Complementary Metal Oxidekmiconductor)，互補金屬氧化物半導(dǎo)體)及COKCharge-coupledDevice，電荷耦合元件)面陣，一般由于響應(yīng)電流的存在，長期的強光照射會造成其敏感程度下降，甚至感光面陣的損壞。因此，常見的攝像、照相設(shè)備都具有遮光機構(gòu)以覆蓋住鏡頭。對于大多數(shù)照相機而言，其遮光機構(gòu)由平板式遮片構(gòu)成，由于傳統(tǒng)鏡頭視野較小，因此，即使打開后的遮擋機構(gòu)位于鏡頭四周的上方，對成像范圍基本不會造成影響。對于大多數(shù)攝像機，往往具有手動的遮光蓋，拍攝時將其手動取下即可。然而，對于一些特殊應(yīng)用場合，比如較大視野鏡頭-魚眼鏡頭的遮光與防護，若繼續(xù)采用相機的平板遮片機構(gòu)將影響其成像的視野和范圍，不能實現(xiàn)超過180°范圍的前方全景觀測。針對上述應(yīng)用背景，考慮到遮擋裝置的穩(wěn)定性、可靠性和易加工性等方面的需求， 本專利提出了一種能夠在被遮擋物固定不動的狀態(tài)下實現(xiàn)全視野自動遮擋和開放的裝置。
實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種全視野鏡頭遮擋裝置，能夠在光學(xué)鏡頭固定不動的狀態(tài)下，實現(xiàn)鏡頭的遮擋保護和觀測時的全視野范圍，結(jié)構(gòu)簡單，各部件穩(wěn)定可靠，可最大程度地延長遮擋裝置的使用壽命，能夠應(yīng)用于全天空云自動化觀測系統(tǒng)，從而提高其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述問題，本實用新型提供一種鏡頭遮擋裝置，包括N個瓣片、聯(lián)動組件、電機、限位開關(guān)、電源模塊、控制模塊和托環(huán)，其中N為正整數(shù)；所述聯(lián)動組件固定在托環(huán)內(nèi)側(cè)，用于帶動每個瓣片運動及確認(rèn)每個瓣片的定位；所述電機固定安裝在托環(huán)上，其與聯(lián)動組件連接，用于驅(qū)動瓣片運動；[0012]所述限位開關(guān)位于所述電機的兩側(cè)，用于限定所述瓣片的運動軌跡，并向控制模塊發(fā)送反饋信息；所述控制模塊用于接收限位開關(guān)反饋狀態(tài)信息和計算機的反饋指令，控制電機驅(qū)動狀態(tài)；所述電源模塊用于向控制模塊和電機提供電源；所述托環(huán)位于鏡頭的四周，用來固定電機、限位開關(guān)和聯(lián)動組件。進一步地，所述聯(lián)動組件包括定位輪、撥輪、聯(lián)動輪、撥棒和定位棒；所述定位輪通過固定軸筒固定在托環(huán)上，所述固定軸筒穿過聯(lián)動輪的軸心；所述定位棒一端位于定位輪上；所述撥輪通過電機軸與電機連接，所述電機軸穿過所述固定軸筒；[0020]所述撥棒一端固定在撥輪上；所述聯(lián)動輪上具有定位孔和撥孔，所述定位孔和撥孔位于不同的軸心；所述撥棒的另一端穿過撥孔，所述定位棒的另一端穿過定位孔。進一步地，所述托環(huán)上遠離聯(lián)動組件的一側(cè)具有固定輪，所述固定輪通過固定軸連接在托環(huán)上。進一步地，所述每個瓣片的一端與聯(lián)動輪一體設(shè)置，其套在固定軸筒上，所述每個瓣片的另一端與固定輪一體設(shè)置，其套在固定軸上。進一步地，所述瓣片的截面為弧形。進一步地，所述N個瓣片周向組成至少180度的球面形狀。進一步地，所述每片瓣片具有相同的弧度。進一步地，所述聯(lián)動輪中撥孔的最小弧度為180/N度，最大弧度為180度，相鄰兩個聯(lián)動輪中的撥孔弧度以差值為180/N度遞增。進一步地，所述聯(lián)動輪中定位孔的最小弧度為180/N度，最大弧度為180度，相鄰兩個聯(lián)動輪中的定位孔的弧度差值以差值為180/N度遞減。進一步地，所述瓣片由不透光材料制成。(三)有益效果本實用新型提供的全視野鏡頭遮擋裝置，能夠在光學(xué)鏡頭固定不動的狀態(tài)下，實現(xiàn)鏡頭的遮擋保護和觀測時的全視野范圍，結(jié)構(gòu)簡單，各部件穩(wěn)定可靠，可最大程度地延長遮擋裝置的使用壽命，能夠應(yīng)用于全天空云自動化觀測系統(tǒng)從而提高其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置聯(lián)動組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置聯(lián)動組件安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置瓣片與聯(lián)動組件連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置聯(lián)動組件轉(zhuǎn)動示意圖；圖6為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置聯(lián)動組件轉(zhuǎn)動另一示意圖；圖7-12為本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置閉合過程原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1-4所示，本實用新型實施例全視野鏡頭遮擋裝置包括N個瓣片1，其中N為正整數(shù)、聯(lián)動組件2、電源模塊3、電機4、控制模塊5、限位開關(guān)6、托環(huán)7、固定軸筒8、電機軸 9、固定輪10和固定軸11。其中，該瓣片1為球狀，由不透光的金屬材料沖壓而成，具有一定的硬度，可起到保護鏡頭的作用。聯(lián)動組件2固定在托環(huán)7內(nèi)側(cè)，用于實現(xiàn)每個瓣片1的運動及瓣片1間的位置關(guān)系。[0044]電源模塊3用于向控制模塊5和電機4提供電源。電機4為步進電機或直流電機，該電機4能夠提供正向和反向兩種運動，從而實現(xiàn)瓣片的開合兩種狀態(tài)。電機4固定安裝在托環(huán)7上，其與聯(lián)動組件2連接，用于驅(qū)動瓣片1運動?？刂颇K5用于接收限位開關(guān) 6反饋狀態(tài)信息和計算機的反饋指令，控制電機4執(zhí)行相應(yīng)的動作。限位開關(guān)6位于電機4 的兩側(cè)，用于限定瓣片1的運動軌跡，即限定瓣片1的起始位置與終止位置，并向控制模塊 5反饋瓣片1的位置信息。托環(huán)7位于鏡頭的四周，用來固定電機4、限位開關(guān)6和聯(lián)動組件2。另外，托環(huán)7上遠離聯(lián)動組件2的一側(cè)具有固定輪10，固定輪10通過固定軸11連接在托環(huán)7上。為了確保有效地遮擋陽光和對鏡頭的保護，本實施例中瓣片1的數(shù)量采用六個， 為了保證瓣片間相互具有交疊部分，以保證良好的遮光特性并且設(shè)置每個瓣片1的弧度為 35度。但實際需求中，可根據(jù)實際情況自行設(shè)定瓣片1的數(shù)量及弧度。其中，該聯(lián)動組件2包括定位輪21、聯(lián)動輪22、撥輪23、定位棒M和撥棒25，其中，聯(lián)動輪22上具有定位孔沈和撥孔27，定位孔沈和撥孔27位于聯(lián)動輪22上不同的軸心位置。每個瓣片1的一端與聯(lián)動輪22 —體設(shè)置，其套在固定軸筒8上，每個瓣片1另一端與固定輪10 —體設(shè)置，其套在固定軸11上。定位輪21與固定軸筒8連接，并通過固定軸筒8固定在托環(huán)7上，固定軸筒8穿過聯(lián)動輪22的軸心。定位棒M的一端位于定位輪21上，其另一端穿過聯(lián)動輪22中的定位孔26。撥輪23通過電機軸9與電機4相連，電機軸9穿過固定軸筒8。撥棒25的一端固定在撥輪23上，其另一端穿過聯(lián)動輪22中的撥孔27。電機4用來驅(qū)動撥輪23，撥輪23在電機4驅(qū)動下，依靠穿過撥孔27的撥棒25實現(xiàn)聯(lián)動輪22的轉(zhuǎn)動，從而帶動聯(lián)動輪22及瓣片1轉(zhuǎn)動。設(shè)置撥孔27的最小弧度為180/N度，最大弧度為180度，相鄰兩個聯(lián)動輪22中的撥孔弧度以差值為180/N度遞增。在本實施例中，瓣片N取值為6，則聯(lián)動輪和固定輪的數(shù)量均為六個。其中，撥孔 27的弧度最小值180/N為30度，最大值為180度，并且相鄰的撥孔27以30度遞增，具體 6個聯(lián)動輪中各自的撥孔27的弧度分別為30度、60度、90度、120度、150度、180度；而定位孔沈的弧度為最大值為180度，最小值180/N為30度，并且相鄰的定位孔沈以30度遞減。具體6個聯(lián)動輪中各自的定位孔沈的弧度分別為180度、150度、120度、90度、60度、 30度。因此，聯(lián)動輪22轉(zhuǎn)動的最大角度為150度。在瓣片1轉(zhuǎn)動的過程中，依靠定位棒M 和撥棒25實現(xiàn)瓣片角度的限定。如圖5-6所示，為聯(lián)動組件聯(lián)動原理示意圖。圖5為其中一個瓣片1的初始位置， 圖6為該瓣片1在撥棒25驅(qū)動下順時針旋轉(zhuǎn)150°的位置，達到位置時，瓣片1將觸動限位開關(guān)6，使電機4停止運動，而定位棒也可以保證聯(lián)動輪位置的相對固定。圖7為第一個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖，圖8為第二個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖；圖9為第三個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖；圖10為第四個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖；圖11為第五個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖；圖12為第六個瓣片聯(lián)動輪聯(lián)動狀態(tài)示意圖。[0055]當(dāng)控制模塊5收到計算機指令后，其控制電機4轉(zhuǎn)動，固定在電機軸9上的撥輪23 將通過穿過撥孔27的撥棒25驅(qū)動所有六片瓣片運動，其瓣片運動的最終位置由撥孔27和定位孔沈的弧度來確定，具體撥孔27和定位孔沈位置如圖，該第一個瓣片連接的聯(lián)動輪 22中的撥孔27的弧度為30度，其定位孔沈的弧度為180度；第二個瓣片連接的聯(lián)動輪22 中的撥孔27弧度為60度，其定位孔沈弧度為150度；第三個瓣片連接的聯(lián)動輪22的撥孔 27弧度為90度，其定位孔沈弧度為120度；第四個瓣片連接的聯(lián)動輪22中的撥孔27弧度為120度，其定位孔沈弧度為90度；第五個瓣片連接的聯(lián)動輪22中的撥孔27弧度為150 度，其定位孔沈弧度為60度；第六個瓣片連接的聯(lián)動輪22中的撥孔27弧度為180度，其定位孔弧度為30度；在撥棒25的作用下，第一個瓣片轉(zhuǎn)動150度，達到水平位置時，觸動限位開關(guān)6，電機4在控制模塊5的控制下停止轉(zhuǎn)動；在第一個球瓣轉(zhuǎn)動過程中，第二個球瓣由于具有30度的空轉(zhuǎn)，并且在限位開關(guān)6和定位棒M的限位下，只能轉(zhuǎn)動120度；第三個瓣片在聯(lián)動輪22的驅(qū)動下僅可轉(zhuǎn)過90度，第四個瓣片在聯(lián)動輪22的驅(qū)動下僅可轉(zhuǎn)過60 度，第四個瓣片在聯(lián)動輪22的驅(qū)動下僅可轉(zhuǎn)過30度。而第六個瓣片由于聯(lián)動輪22不進行轉(zhuǎn)動，僅由撥棒25進行空轉(zhuǎn)，因此不發(fā)生轉(zhuǎn)動，這樣就完成了一次所有瓣片的關(guān)閉動作，從而將鏡頭全方位的遮擋住。相應(yīng)地，若要打開所有瓣片時，控制模塊5收到計算機指令后， 其控制電機4進行反轉(zhuǎn)動，固定在電機軸9上的撥輪23將通過穿過撥孔27的撥棒25驅(qū)動所有六片瓣片進而反方向的運動，從而將鏡頭展現(xiàn)出來。本實用新型提供的全視野鏡頭遮擋裝置，能夠在光學(xué)鏡頭固定不動的狀態(tài)下，實現(xiàn)鏡頭的遮擋保護和觀測時的全視野范圍，結(jié)構(gòu)簡單，各部件穩(wěn)定可靠，可最大程度地延長遮擋裝置的使用壽命，能夠應(yīng)用于全天空云自動化觀測系統(tǒng)從而提高其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，包括N個瓣片、聯(lián)動組件、電機、限位開關(guān)、 電源模塊、控制模塊和托環(huán)，其中N為正整數(shù)；所述聯(lián)動組件固定在托環(huán)內(nèi)側(cè)，用于帶動每個瓣片運動及確認(rèn)每個瓣片的定位；所述電機固定安裝在托環(huán)上，其與聯(lián)動組件連接，用于驅(qū)動瓣片運動；所述限位開關(guān)位于所述電機的兩側(cè)，用于限定所述瓣片的運動軌跡，并向控制模塊發(fā)送反饋信息；所述控制模塊用于接收限位開關(guān)反饋狀態(tài)信息和計算機的反饋指令，控制電機驅(qū)動狀態(tài)；所述電源模塊用于向控制模塊和電機提供電源；所述托環(huán)位于鏡頭的四周，用來固定電機、限位開關(guān)和聯(lián)動組件。
2.如權(quán)利要求1所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述聯(lián)動組件包括定位輪、撥輪、聯(lián)動輪、撥棒和定位棒；所述定位輪通過固定軸筒固定在托環(huán)上，所述固定軸筒穿過聯(lián)動輪的軸心；所述定位棒一端位于定位輪上；所述撥輪通過電機軸與電機連接，所述電機軸穿過所述固定軸筒；所述撥棒一端固定在撥輪上；所述聯(lián)動輪上具有定位孔和撥孔，所述定位孔和撥孔位于不同的軸心；所述撥棒的另一端穿過撥孔，所述定位棒的另一端穿過定位孔。
3.如權(quán)利要求2所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述托環(huán)上遠離聯(lián)動組件的一側(cè)具有固定輪，所述固定輪通過固定軸連接在托環(huán)上。
4.如權(quán)利要求2所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述每個瓣片的一端與聯(lián)動輪一體設(shè)置，其套在固定軸筒上，所述每個瓣片的另一端與固定輪一體設(shè)置，其套在固定軸上。
5.如權(quán)利要求2所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述瓣片的截面為弧形。
6.如權(quán)利要求1所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述N個瓣片周向組成至少 180度的球面形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述每片瓣片具有相同的弧度。
8.如權(quán)利要求4所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述聯(lián)動輪中撥孔的最小弧度為180/N度，最大弧度為180度，相鄰兩個聯(lián)動輪中的撥孔弧度以差值為180/N度遞增。
9.如權(quán)利要求8所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述聯(lián)動輪中定位孔的最小弧度為180/N度，最大弧度為180度，相鄰兩個聯(lián)動輪中的定位孔的弧度差值以差值為 180/N度遞減。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的全視野鏡頭遮擋裝置，其特征在于，所述瓣片由不透光材料制成。
專利摘要本實用新型涉及全視野光學(xué)鏡頭的遮擋裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全視野魚眼鏡頭遮擋裝置。該遮擋裝置包括N個瓣片、聯(lián)動組件、電機、限位開關(guān)、電源模塊、控制模塊和托環(huán)，其中N為正整數(shù)。實用新型提供的全視野鏡頭遮擋裝置，能夠在光學(xué)鏡頭固定不動的狀態(tài)下，實現(xiàn)鏡頭的遮擋保護和觀測時的全視野范圍，結(jié)構(gòu)簡單，各部件穩(wěn)定可靠，可最大程度地延長遮擋裝置的使用壽命，能夠應(yīng)用于全天空云自動化觀測系統(tǒng)從而提高其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號G03B11/04GK202102221SQ20112019919
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者呂偉濤, 張陽, 馬穎 申請人:中國氣象科學(xué)研究院