[实用新型]滤光片切换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字摄影、摄像机的附件，具体地说涉及一种数字影像拍摄器用的滤光片切换装置。应用该滤光片切换装置的数字影像拍摄器具有光学摄像镜头，为满足白天和夜晚都能清楚地拍摄被摄物的需求，通常要在摄像或照相镜头前加装滤光片切换装置。滤光片切换装置用于控制具有不同滤光功能的滤光片插入或者退出拍摄器的照相光路中。

背景技术

大部分数字影像拍摄器都需要满足全天候二十四小时运作的要求，最为典型的是室外监视器。但由于白天与夜晚的光线在亮度、色温等参数上差别显著，通常在日间或夜间会使用功能不同的两组滤光片。在白天，光线较强，容易使得摄影镜头拾取之光线量过高，致使拍摄的影像过亮，不清楚，此时使用的滤光片应当是能够去除肉眼无法见到的光线之能量，例如紫外线、红外线等，使摄影镜头获得较适当的光线及影像。但在夜间，原本光线能量就不足，此时使用的滤光片则不应当具有隔离不可见光的功能，反而得增加光线的穿透性，或是具有消除鬼影的效果。因此，全天候二十四小时运作的拍摄器，尤其是监视器等，其所使用的滤光片切换装置都装有两片滤光片，一个白天用，其主要具有红外截止作用；另一片晚上用，一般是全波通的，两片滤光片配设在一个可以更换工作位置的单元内，例如工位切换箱，以便在白天和夜间或者光线阴暗的环境下能够自动切换，以满足拍摄要求。

公告号为CN201780444U的实用新型专利公开了名称为“滤光片切换装置及其电磁驱动单元”的一种滤光片切换装置，其主要由工位切换箱、摆动单元和电磁驱动单元构成。在电磁驱动单元驱动下，摆动单元运动到第一位置或第二位置时，摆动单元上的第一滤光片或第二滤光片会分别同时与工位切换箱的上通孔和下通孔重叠。该滤光片切换装置的电磁驱动单元包括电路板、电路板固定座、具有芯轴及偏心驱动轴的驱动件、磁性体、外部设有铁磁性外管的线圈和外周壁上嵌设有铁磁体的线圈固定座。该驱动件的偏心驱动轴插设于摆动单元的腰形孔槽中，因此，该滤光片切换装置可以利用偏心驱动轴在腰形孔槽中的相对运动来带动滤光片支架产生摆动运动。

然而，该滤光片切换装置存在以下缺陷：首先，由于摆动单元的腰形孔槽与偏心驱动轴之间具有空隙，当来自该滤光片切换装置之外的冲撞力或敲击力等外界作用力作用在该滤光片切换装置上时，摆动单元在该滤光片切换装置中的位置会发生改变，使得处于工作位置的滤光片无法分别与工位切换箱的上通孔和下通孔完全重叠，造成该滤光片偏离工作位置，导致拍摄器拍摄效果的降低。其次，该滤光片切换装置采用电磁驱动单元来驱动摆动单元，以实现两种具有不同滤光功能的滤光片的切换，但由于电磁驱动单元成本较高，使得该滤光片切换装置的价格也相应偏高。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种能够使处于工作位置的滤光片能够被稳定约束且结构更加简单的滤光片切换装置；

本实用新型的另一目的是提供一种能有效防止摆动单元位于摆动极限位置时出现锁死，电机无法驱动切换的滤光片切换装置。 

为实现上述主要目的，本实用新型提供的滤光片切换装置，包括工位切换箱、摆动单元以及蜗杆驱动单元。工位切换箱具有供光线穿透的通孔。摆动单元设置在工位切换箱内，该摆动单元包括可在第一位置与第二位置之间左右摆动的滤光片支架和左右相邻地设置在滤光片支架上的第一滤光片和第二滤光片。当滤光片支架位于第一位置时，第一滤光片与通孔重叠；当滤光片支架位于第二位置时，第二滤光片与通孔重叠。摆动单元为一不完全齿轮，还有一个蜗杆驱动单元，该蜗杆驱动单元包括与不完全齿轮啮合的蜗杆，以及与蜗杆连接的电机。

由以上方案可见，当蜗杆在电机的驱动下正反转时，摆动单元将摆动。因此，采用蜗杆驱动不完全齿轮的方式来使摆动单元在第一位置和第二位置之间摆动，与现有技术相比，可以得到更大的传动比以及占据更小的空间。而且，具有良好的自锁性，即使有外界作用力作用在滤光片切换装置上，也可以使滤光片在工位切换箱中的位置得到稳固的保持。

进一步的方案是在工位切换箱内设置有一轴，不完全齿轮的轴孔与该轴间隙配合。

为实现本实用新型的另一目的，另一进一步的方案是，工位切换箱内设置有弹性件，当不完全齿轮摆动至第一位置或第二位置时，弹性件的恢复力作用于不完全齿轮，该恢复力迫使不完全齿轮反向摆动，不完全齿轮与蜗杆脱离啮合。由该方案可见，在摆动单元摆动至两个极限位置时，由于不完全齿轮与蜗杆脱离啮合，不会产生高速电机在第一位置或第二位置时引起的惯性锁死，大大降低了反向摆动时对电机的启动功率要求；而脱离啮合的状态则由弹性件产生的恢复力加以消除，以利于反向摆动的启动。