成像传感器多片滤光片旋转切换方法及装置 【技术领域】
本发明涉及一种带位置传感器、切换过程精确到位的成像传感器多片滤光片旋转切换方法及装置，本发明可应用于摄像机、DV、数码像机等设备。
背景技术
由于成像传感器能感应自然界光线中的各种不可见光，在不同的场所就要使用不同的滤光片。有时需要多片滤光片切换来满足使用要求。如白天要用380nm～650nm的带通滤光片、夜晚要用。200nm～1000nm的，照车牌的、透雾专用的、激光照明专用的等等，
现有的滤光片切换装置一般分为马达驱动方式与电磁驱动两种。但都是采用直线移动式往复切换。只能是两片滤光片切换。
现有的直线移动式往复切换转换方式的滤光片切换装置有一个通病：控制器不知道滤光片所在位置。经常的出现错位现象。带来严重后果一白天黑夜使用的滤光片颠倒或不到位、这种驱动转换方式叫盲驱。并驱动电路复杂、需要给出换相电流，而且经常不到位，不能用于高可靠性要求的安防业。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种成像传感器多片滤光片旋转切换方法及装置，通过采用滤光片旋转切换的方式和机构，将多片滤光片中的任一片滤光片旋转至感光窗口，实现了滤光片在切换过程中的精确定位，能够让摄像机在不同条件下分别使用不同的滤光片工作，从而大大提高了摄像机的整体性能。
实现本发明的方法是：这种方法包括采用滤光片旋转切换的方式，将多片滤光片中的任一片滤光片旋转至感光窗口。
该方法还包括；所述采用滤光片旋转切换的方式包括设置一多片滤光片旋转盘，和设置一驱动机构，其中所述多片滤光片旋转盘上设有多片滤光片，所述驱动机构驱动所述多片滤光片旋转盘转动。
实现本发明的装置包括：这种装置于包括机体、滤光片旋转切换机构、光电位置传感器、传动机构、固定在滤光片旋转切换机构上的多片滤光片、设置在滤光片边缘的位置编码孔；其中所述机体上设有感光窗口，滤光片旋转切换机构设置在机体上，所述固定在滤光片旋转切换机构上的多片滤光片对应感光窗口，所述光电位置传感器对应位置编码孔，其中所述传动机构带动滤光片旋转切换机构转动，并将固定在滤光片旋转机构上的多片滤光片旋转至感光窗口上。
该装置还包括：
所述滤光片旋转切换机构包括一圆盘、多片滤光片固定架、多片滤光片、位置编码孔、轴芯，其中所述圆盘的外圆设有齿而形成齿盘，多片滤光片通过多片滤光片固定架固定在圆盘上，位置编码孔设置在滤光片的边缘，齿盘通过轴芯安装在所述机体；所述传动机构包括马达和减速器；其中减速器的输出端与齿盘的齿相啮合，马达通过减速器带动齿盘转动。
所述多片滤光片包括白天用滤光片、夜晚用滤光片、其他用途的滤光片。
所述光电位置传感器设置在所述机体的上盖板上和机体底部，所述位置编码孔设置在所述多片滤光片固定架的边缘。
所述马达包括直流马达或步进马达；所述减速器包括一多级齿轮组。
所述感光窗口设置在所述机体的下面，该感光窗口大于成像传感器，该感光窗口边缘四周设有用于固定成像传感器的围边。齿盘的一片滤光片正好放置在窗口上，需要不同的滤光片时控制电路发出不同的指令使旋转机构旋转不同的角度。
所述和上盖板设有镜头座，镜头座和上盖板可以集成于一体。
本发明具有的有益效果：本发明设计结构合理，体积小巧灵活，切换过程精确快速，故障率低，组装容易，应用范围广。本发明有效解决了现有双滤光片切换技术不稳定的问题，使滤光片在切换过程中能够实现精确定位，可使光线得到充分利用，从而大幅度提高摄像机的低照性能。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的上盖板示意图。
图3是图1的底座示意图。
图4是图1的机体示意图。
图5是图4的齿盘组件示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是图5的剖视图。
图8是图4的传动机构示意图。
图9是图3内部结构示意图。
图中：1上盖板、11镜头座、12位置传感器、2机体、3底座、31窗、4滤光片旋转切换机构、41齿盘、42位置编码孔、43轴芯、5滤光片、6传动机构、61马达、62螺杆、63第一齿轮、64第二齿轮、65第三齿轮。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步说明：
本发明提供一种全新的多滤光片旋转式切换装置，可应用于摄像机、DV、数码像机等设备。
如图所示，本装置主要由上盖板1、机体2、底座3组成，上盖板1和底座3在机体2的两侧，其中上盖板1有安装镜头的镜头座11和位置传感器12，底座3有窗31，机体2包括滤光片旋转切换机构4和传动机构6，滤光片旋转切换机构4由齿盘41、位置编码孔42、轴芯43组成，齿盘41上有多片滤光片5，传动机构6由马达61、螺杆62、第一齿轮63、第二齿轮64、第三齿轮65组成，马达61可选用直流电机或步进电机，马达61通过螺杆62带动第一齿轮63、第二齿轮64、第三齿轮65减速转动，第三齿轮65带动齿盘41转动。
旋转机构设置于机体内部，根据使用条件要求安装多片透光性能不同的滤光片。在本实施例中，有白天用滤光片和晚上用滤光片，透雾和强光抑制滤光片及其它用途滤光片。
本发明的切换流程为：马达转动带动齿轮组转动、经齿轮组减速后带动旋转机构旋转，光电位置传感器12检测到旋转机构转到预定位置后控制电路发出停机指令，马达停止转动。从而完成滤光片的切换。
全部零件可以采用金属或塑料制成，也可以采用粉末冶金工艺制造。
本发明有效解决了现有双滤光片切换技术不稳定的问题，能够摄像机根据使用环境分别使用不同的滤光片工作。从而大大提高了摄像机的性能。
本发明的创新性在于定位和旋转，首创了多滤光片旋转切换和位置传感器检测滤光片的位置。
惟以上者，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士.在了解本发明地技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本发明的教导下加以变化。因此凡依本发明申请专利范围所作的同等变化与修饰，曾应仍属本发明专利涵盖的范围内。