旋轉直驅式電動光闌的制作方法

本發明屬于光學系統中光路調節技術領域，具體涉及一種旋轉直驅式電動光闌。

背景技術：

光闌可以在光學系統的光路調試和工作過程中控制光路的通斷，而對于光闌的開閉可以采用手動控制和電動控制兩種方式。由于手動控制無法準確掌握光闌的開閉時間和速度，而且在一些特殊的應用場景(例如大功率激光光路)，手動控制較為危險、定位精度也不高，因此大多需要采用電動控制光闌。

2013年8月28日公開的中國實用新型專利cn203164511u提出了一種電動調節光闌，該光闌采用電機驅動絲杠旋轉，然后再將絲杠的旋轉運動轉化為吸收池支架的直線運動。2017年4月5日公開的中國實用新型專利cn206074847u提出了另一種電動調節光闌，該光闌采用電機驅動法蘭盤旋轉，然后再將法蘭盤的旋轉運動通過一個連接桿傳遞至可調節光闌的扳動手柄。

以上兩種電動調節光闌雖然都可以實現光闌的開閉控制，但是也都依賴于中間機構的動力傳遞，傳動機構的存在不僅增加了光闌的生產加工成本，更為關鍵的是容易在頻繁的光闌開閉調節中出現故障，嚴重的還會引起成像系統的破壞。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種旋轉直驅式電動光闌，取消了中間傳動環節，解決了現有的電動調節光闌生產成本高、調節穩定性差的技術問題。

本發明的技術解決方案是：一種旋轉直驅式電動光闌，包括電機和帶有內腔的光闌主體，光闌主體上設置有通光孔，其特殊之處在于：所述光闌主體的內腔設置有調節擋板和與電機相連的轉子，轉子上設置有處于偏心位置的滑塊，調節擋板上設置有與所述滑塊相適配的滑動槽。

進一步地，上述光闌主體的內腔為矩形結構，所述調節擋板包括矩形的第一擋板和矩形的第二擋板，第二擋板上設置有光闌孔；所述滑塊包括第一滑塊和第二滑塊，其中第一滑塊位于第一擋板的滑動槽內，第二滑塊位于第二擋板的滑動槽內。

進一步地，上述光闌主體的內腔為扇面狀結構，所述調節擋板的兩個相對側面是與扇面狀結構內腔滑動接觸的弧形側面。

進一步地，上述調節擋板為三明治夾層結構，中間層為鉛板，另外兩層為鋼板；三層面板采用鋁制鉚釘鉚接固定。

進一步地，上述滑塊為圓柱形凸起結構的滑塊，所述滑動槽為腰形孔結構的滑動槽。

進一步地，上述光闌主體上還設置有照明孔，照明孔內安裝照明光源。

本發明的有益效果在于：

(1)本發明采用電機驅動轉子，并將轉子上的偏心滑塊設置在調節擋板的滑動槽內，在轉子轉動的同時，滑塊在滑動槽內滑動，從而驅使調節擋板在光闌主體的內腔移動，完成通光孔的開閉控制。光闌的開閉過程由電機直接驅動，取消了復雜的傳動結構，降低了電動光闌的生產加工成本并提高了光闌調節穩定性。

(2)本發明中光闌主體的內腔可以設置為扇面狀結構，對應的將調節擋板設置為與扇形結構具有相同半徑的弧形滑動側面，與轉子的旋轉運動相吻合，降低了轉子旋轉時的驅動阻力，避免了卡頓現象的出現。

(3)本發明將調節擋板設置為三明治夾層結構，可以有效防止電磁和各種射線輻射穿過調節擋板而對后續光學部件產生影響。

(4)本發明通過在光闌主體上設置照明孔和照明光源，可以為光場提供穩定的照明條件。

附圖說明

圖1為本發明實施例一旋轉直驅式電動光闌的立體結構示意圖。

圖2為本發明實施例一旋轉直驅式電動光闌的光闌閉合狀態示意圖。

圖3為圖2的a-a剖面圖。

圖4為本發明實施例一旋轉直驅式電動光闌的光闌打開狀態示意圖。

圖5為圖4的b-b剖面圖。

圖6為本發明實施例二旋轉直驅式電動光闌的立體結構示意圖。

圖7為本發明實施例二旋轉直驅式電動光闌的光闌閉合狀態示意圖。

圖8為圖7的c-c剖面圖。

圖9為本發明實施例二旋轉直驅式電動光闌的光闌打開狀態示意圖。

圖10為圖9的d-d剖面圖。

圖11為本發明中調節擋板的三明治狀結構示意圖。

其中，附圖標記為：1-電機，2-光闌主體，3-通光孔，4-照明孔，5-第一擋板，6-第二擋板，7-光闌孔，8-轉子，9-第一滑塊，10-第二滑塊，11-照明光源，12-調節擋板，13-滑塊，14-鉛板，15-鋼板。

具體實施方式

實施例一

如圖1所示，本實施例為一種旋轉直驅式電動光闌，包括電機1和帶有矩形結構內腔的光闌主體2，光闌主體2上設置有通光孔3和照明孔4。

參見圖2至圖5，光闌主體2的內腔設置有矩形的第一擋板5和矩形的第二擋板6，第二擋板6上設置有光闌孔7。電機1與轉子8相連，轉子8上設置有兩個處于偏心位置的第一滑塊9和第二滑塊10，第一擋板5和第二擋板6上分別開設有與兩個滑塊相適配的滑動槽。其中，兩個滑塊都是圓柱形凸起結構的滑塊，滑動槽為腰形孔結構的滑動槽。電機1驅動轉子8旋轉，轉子8上的滑塊在滑動槽內滑動，從而驅使第一擋板5和第二擋板6在光闌主體的內腔做相對直線移動，第二擋板6上的光闌孔7移動至與通光孔3對應的位置時便可以打開光闌，而當其移動至其他位置時便使光闌關閉。另外，照明孔4內安裝照明光源11，用于為光場提供穩定的照明條件。

實施例二

如圖6所示，本實施例為另一種旋轉直驅式電動光闌，包括電機1和帶有扇面狀結構內腔的光闌主體2，光闌主體2上設置有通光孔3和照明孔4。

參見圖7至圖10，光闌主體2的內腔設置有調節擋板12，調節擋板12的兩個相對側面是與扇面狀結構內腔滑動接觸的弧形側面。電機1與轉子8相連，轉子8上設置有處于偏心位置的滑塊13，調節擋板12上開設有與滑塊13相適配的滑動槽。其中，滑塊是圓柱形凸起結構的滑塊，滑動槽為腰形孔結構的滑動槽。電機1驅動轉子8旋轉，轉子8上的滑塊在滑動槽內滑動，從而驅使調節擋板12沿扇面狀結構的弧形內壁做弧線運動，通過改變調節擋板12與通光孔3的位置關系便可以實現光闌的開閉控制。另外，照明孔4內安裝照明光源11，用于為光場提供穩定的照明條件。

如圖11所示，調節擋板12可以設置為三明治夾層結構，中間層為鉛板14，另外兩層為鋼板15，三層面板采用鋁制鉚釘鉚接固定。該結構可以有效防止電磁和各種射線輻射穿過調節擋板而對后續光學部件產生影響。

技術特征：

技術總結
本發明屬于光學系統中光路調節技術領域，具體涉及一種旋轉直驅式電動光闌。該電動光闌包括電機和帶有內腔的光闌主體，光闌主體上設置有通光孔，其特征在于：所述光闌主體的內腔設置有調節擋板和與電機相連的轉子，轉子上設置有處于偏心位置的滑塊，調節擋板上設置有與所述滑塊相適配的滑動槽。本發明采用電機驅動轉子，并將轉子上的偏心滑塊設置在調節擋板的滑動槽內，在轉子轉動的同時，滑塊在滑動槽內滑動，從而驅使調節擋板在光闌主體的內腔移動，完成通光孔的開閉控制。光闌的開閉過程由電機直接驅動，取消了復雜的傳動結構，降低了電動光闌的生產加工成本并提高了光闌調節穩定性。

技術研發人員：齊文博;李奇;張敏;閆亞東;何俊華;韋明智;薛艷博
受保護的技術使用者：中國科學院西安光學精密機械研究所
技術研發日：2017.06.12
技術公布日：2017.09.15