可變光闌孔徑反饋裝置制造方法
【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(huán)形變阻器、過渡環(huán)、可變光闌、超聲電機定子、超聲電機轉(zhuǎn)子和固定環(huán)組成帶孔徑反饋功能的可變光闌。該結(jié)構(gòu)采用超聲電機驅(qū)動過渡環(huán)，過渡環(huán)改變可變光闌孔徑，同時帶動環(huán)形變阻器阻值改變，環(huán)形變阻器的阻值與可變光闌孔徑對應(yīng)，實時反饋可變光闌的孔徑大小信息。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于利用環(huán)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(jié)構(gòu)簡單可靠，避免電機掐位不準帶入的誤差和傳統(tǒng)復(fù)雜的光學(xué)定位結(jié)構(gòu)，同時該結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利公開了一種探測器用可變光闌孔徑反饋裝置，特別是一種用于精確控制可 變光闌孔徑的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]探測器在航天和軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，孔徑光闌是探測器杜瓦組件的一個重 要參數(shù)，理論分析表明光闌視場角越小，探測器的探測率越大。傳統(tǒng)的探測器杜瓦組件和探 測器測試杜瓦的孔徑光闌都采用固定的光闌，測試不同背景輻射通量對于探測器的影響需 要不斷改變光闌孔徑，采用傳統(tǒng)的杜瓦需要重復(fù)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(fā)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(xiàn) 精確改變孔徑光闌的杜瓦結(jié)構(gòu)，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于可變光闌的需求。國外已經(jīng)成功研發(fā)超聲電 機驅(qū)動可變光闌的杜瓦組件，并且可變孔徑光闌已經(jīng)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(guān)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(xué)系統(tǒng)定位，然而電機存在掐位不準 導(dǎo)致可變光闌孔徑誤差，傳統(tǒng)光學(xué)定位系統(tǒng)又過于復(fù)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(huán)形變阻器阻值變化及時反饋可變光闌孔徑大小的裝置，結(jié)構(gòu) 簡單可靠，并且可以應(yīng)用于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(yīng)用具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本專利的解決的技術(shù)問題是:傳統(tǒng)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于電機存在掐位不準導(dǎo)致可變光闌孔徑誤差或者需要復(fù)雜的光 學(xué)定位系統(tǒng)。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，用于解決可變光 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(huán)2、可變光闌支架3、 超聲電機定子4、超聲電機轉(zhuǎn)子6、過渡環(huán)7、變阻器滑片10和環(huán)形變阻器12。
[0005]本專利解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在可變光闌支架上依次安裝環(huán)形變 阻器、過渡環(huán)、可變光闌、超聲電機定子、超聲電機轉(zhuǎn)子和固定環(huán)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(zhuǎn)子通過四個螺絲與過渡環(huán)固定 在一起，超聲電機轉(zhuǎn)子帶動過渡環(huán)，過渡環(huán)與可變光闌支架動配合，并且過渡環(huán)通過定位銷 與可變光闌的控制點結(jié)合在一起，可變光闌支架開通孔槽，使定位銷可以在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn) 動，這樣可變光闌孔徑就隨過渡環(huán)的轉(zhuǎn)動而改變，隨著過渡環(huán)的轉(zhuǎn)動，環(huán)形變阻器的阻值也 將改變，從而環(huán)形變阻器的阻值就與可變光闌的孔徑相對應(yīng)，實時反饋可變光闌的孔徑大 小信息。環(huán)形變阻器采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(huán)滑動，從而改變環(huán)形變阻器阻值。
[0006]本專利的有益效果是，過渡環(huán)的轉(zhuǎn)動同時帶動可變光闌孔徑和環(huán)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(yīng)，不會因為電機的滑動或者其它 因素導(dǎo)致可變光闌孔徑的定位不準，該結(jié)構(gòu)簡單可靠，避免復(fù)雜的光學(xué)校準系統(tǒng)，滿足各 種可變光闌在不同場合的實時孔徑反饋，適用于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(huán)，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(zhuǎn)子，7.過渡環(huán)，8.變阻器引出孔，9.定位銷，10.變阻器滑片，11.通 孔槽，12環(huán)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(jié)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(jié)構(gòu)從下往上安裝，可變光闌支架3和過渡環(huán)7作為支撐結(jié) 構(gòu)，采用不銹鋼材料，過渡環(huán)7里面開條槽放置環(huán)形變阻器12的電阻絲，并且在槽上開個變 阻器引出孔8，以便環(huán)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(huán)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且在一定范圍轉(zhuǎn)動，同時過渡環(huán)7通過定位銷9與可 變光闌I的控制點結(jié)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(zhuǎn)子6 通過四個固定螺絲5與過渡環(huán)7固定在一起，過渡環(huán)7與可變光闌支架3動配合，超聲電機 采用環(huán)形超聲電機，以便與可變光闌I匹配，固定環(huán)2采用聚四氟乙烯材料，與可變光闌支 架3采用螺紋配合，其作用是將可變光闌固定在可變光闌支架上。超聲電機轉(zhuǎn)子6帶動過 渡環(huán)7，隨著過渡環(huán)7的轉(zhuǎn)動，可變光闌I孔徑就隨過渡環(huán)7的轉(zhuǎn)動而改變，安裝在過渡環(huán)7 上的環(huán)形變阻器12就與變阻器滑片10產(chǎn)生滑動，從而改變環(huán)形變阻器12的阻值，這樣環(huán) 形變阻器12的阻值就與可變光闌I孔徑對應(yīng)，然后實時反饋可變光闌I的孔徑的大小。整 套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，加工方便。
[0013]在圖3中，可變光闌采用渦輪葉片1-2結(jié)構(gòu)，表面發(fā)黑，減小系統(tǒng)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(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動方向，實現(xiàn)可變光闌孔徑1-1 大小改變?？勺児怅@具有光闌最大孔徑1-3，整個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠經(jīng)受長期的可變光闌孔徑 改變。
【權(quán)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(huán)(2)、可變光闌支架(3)、 超聲電機定子(4)、超聲電機轉(zhuǎn)子(6)、過渡環(huán)(7)、變阻器滑片(10)和環(huán)形變阻器(12)，其 特征在于:所述可變光闌孔徑反饋裝置的結(jié)構(gòu)為在可變光闌支架(3)上依次安裝環(huán)形變阻器(12)、過渡環(huán)(7)、可變光闌(I)、超聲電機定子(4)、超聲電機轉(zhuǎn)子(6)和固定環(huán)(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(zhuǎn)子(6)通過四個固定螺絲(5)與過渡環(huán)(7)固定在一起，超聲電機轉(zhuǎn)子(6)帶動過渡環(huán)(7)，過 渡環(huán)(7 )與可變光闌支架(3 )動配合，并且過渡環(huán)(7 )通過定位銷(9 )與可變光闌(I)的控 制點結(jié)合在一起，可變光闌支架(3)開通孔槽(11)，使定位銷(9)可以在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動， 這樣可變光闌孔徑(1-1)就隨過渡環(huán)(7)的轉(zhuǎn)動而改變，隨著過渡環(huán)(7)的轉(zhuǎn)動，環(huán)形變阻 器(12)的阻值也將改變，從而環(huán)形變阻器(12)的阻值就與可變光闌(I)的孔徑相對應(yīng)，實 時反饋可變光闌(I)孔徑大小信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變光闌孔徑反饋裝置，其特征在于:所述的環(huán)形變阻 器(12)采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(huán)滑動，改變環(huán)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(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】汪洋, 陳安森, 季鵬, 張亞妮, 賀香榮, 范廣宇 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所