[发明专利]自动调光系统中密度盘驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动调光系统，特别涉及一种驱动自动调光系统中密度盘快速、时时调整光路中光通量的装置。

背景技术

摄影机在拍摄天空飞行目标时，由于天空背景亮度的变化，引起胶片画幅背景照度也发生变化。自动调光的目的就是自动地调节光通量，以保证胶片上接收的光照度值不受外界光线变化的影响，从而使胶片获得最佳对比度。目前，在自动调光系统中一般都采用电机4作为驱动元件，光敏电阻2作为位置反馈元件(如图1所示)，当控制器1接收到光敏电阻2的反馈信号后，根据照度差值向功率驱动单元3输出调宽波和其他控制信号以驱动电机4运转，从而带动密度盘5转动调整相面照度值。但是，这种密度盘驱动装置不能根据照度差值控制电机转速，因而响应速度慢、调整精度低；在外部环境变化的条件下系统的可靠性差，抗扰动能力差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种采用双闭环控制的自动调光系统中密度盘驱动装置，该装置以编码器和计数器作为速度反馈元件，光敏电阻作为位置反馈元件，构成速度位置双闭环系统，实现伺服控制，响应速度快、调整精度高。

本发明包括控制器，光敏电阻，功率驱动单元，电机，编码器，可编程逻辑器件；光敏电阻置于密度盘的一侧，其一端接分压电路，另一端与控制器输入连接，控制器输出与功率驱动单元输入连接，功率驱动单元输出与电机连接；控制器读取光敏电阻上的分电压值，与标准值进行比较，当出现偏差时控制器输出调宽波及控制信号，通过功率驱动单元驱动电机运转，带动密度盘转动调整光通量，从而改变光敏电阻所接收的照度值，减小光敏电阻分压值与标准值间的偏差，直至偏差为0；编码器与电机同轴联接，编码器的输出与可编程逻辑器件连接，编码器将采集的电机速度信号转换为数字信号传输给可编程逻辑器件，由可编程逻辑器件对编码器输出的数字信号进行计数；可编程逻辑器件与控制器连接，控制器读取可编程逻辑器件计数数值，并根据计数数值改变输出调宽波的占空比，以改变电机的转速。当光敏电阻所接收的照度值与标准值相差较大时，控制器输出的调宽波的占空比较大，电机转速快，使密度盘快速转动；当光敏电阻所接收的照度值与标准值相差较小时，控制器输出的调宽波的占空比小，电机转速减慢，使密度盘逐渐减速，这样即能使光通量在短时间内达到标准值，又能使密度盘停在准确的位置，得到所需标准的光通量，从而使胶片获得最佳对比度。本发明由于增加编码器和可编程逻辑器件作为速度反馈元件，使电机能够根据光敏电阻所接收的照度值与标准值之间的差值改变转速，因而响应速度快、调整精度高。

作为本发明的一个改进是本发明还包括减速箱，保护电路；密度盘与电机之间联接减速箱，电机通过减速箱减速、提高力矩并输出光强、光弱限位信号；减速箱的光强、光弱限位信号输出接保护电路；控制器的调宽波输出和控制信号输出通过保护电路接功率驱动单元输入端；当密度盘到达光强、光弱限位位置后减速箱输出光强、光弱限位信号(输出高电平)，使控制器的调宽波输出和控制信号输出经过保护电路转变为0，功率驱动单元停止发送使电机向限位方向转动的调宽波，以避免损坏调光系统机械结构，因而可靠性高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为现有技术自动调光系统中密度盘驱动装置结构框图。图中1、控制器，2、光敏电阻，3、功率驱动单元，4、电机，5、密度盘。

图2为本发明自动调光系统中密度盘驱动装置结构框图，也是摘要附图。图中6、控制器，7、光敏电阻，8、功率驱动单元，9、电机，10、密度盘，11、编码器，12、可编程逻辑器件。

图3为本发明自动调光系统中密度盘驱动装置进一步改进的结构框图。图中6、控制器，7、光敏电阻，8、功率驱动单元，9、电机，19、减速箱，11、编码器，12、可编程逻辑器件，20、保护电路，10、密度盘。

图4为本发明可编程逻辑器件内部逻辑结构框图。图中13、D触发器，14、16位计数器，15、第一锁存器，16、第二锁存器，17、译码器。

图5为本发明实施例1结构框图。图中18、单片机，7、光敏电阻，8、功率驱动单元，9、电机，11、编码器，12、可编程逻辑器件，10、密度盘。

图6为本发明实施例2结构框图。图中26、数字信号处理器，7、光敏电阻，8、功率驱动单元，9、电机，11、编码器，12、可编程逻辑器件，10、密度盘。