[发明专利]一种多滤光片快速切换机构的光电探测装置

权利要求书

1.一种双滤光片快速切换机构的光电探测装置，其特征在于，包括：镜头(1)、框架(7)以及探测器(4)；

镜头(1)固定至框架(7)上，接收来自目标的红外辐射并汇聚到探测器(4)的焦平面；包括双滤光片球形组件，双滤光片球形组件包括谱段不同的第一滤光片(8)、第二滤光片(10)以及球形骨架(9)；第一滤光片(8)和第二滤光片(10)固定在球形骨架(9)内，两滤光片法线夹角为α；球形骨架(9)能够相对于框架(7)在α之间摆动，使得第一滤光片(8)和第二滤光片(10)在镜头(1)中进行不同谱段光线的切换；

探测器(4)固定在框架(7)内，将目标的红外辐射转换成电信号。

2.一种三滤光片快速切换机构的光电探测装置，其特征在于，包括：镜头、框架以及探测器；

镜头固定至框架上，接收来自目标的红外辐射并汇聚到探测器的焦平面；包括谱段不同的第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片以及球形骨架；

球形骨架为外边缘呈π-2α的局部球腔，在扇形区域的垂直面内过球中心为球形骨架的回转轴，扇形区域内平行于回转轴开三个呈圆孔，圆孔边缘有定位端面，第一圆孔与第二圆孔之间的法线夹角为α，第二圆孔与第三圆孔法线之间的夹角也为α；第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片分别固定在第一、第二、第三圆孔的定位端面；

球形骨架(9)能够相对于框架(7)在2α之间摆动，使得第一滤光片、第二滤光片、第三滤光片在镜头(1)中进行不同谱段光线的切换；

探测器(4)固定在框架(7)内，将目标的红外辐射转换成电信号。

3.一种多滤光片快速切换机构的光电探测装置，其特征在于，包括：镜头、框架以及探测器；

镜头固定至框架上，接收来自目标的红外辐射并汇聚到探测器的焦平面；包括谱段不同的n个滤光片以及球形骨架；

球形骨架为外边缘呈π-(n-1)α的局部球腔，在扇形区域的垂直面内过球中心为球形骨架的回转轴，扇形区域内平行于回转轴开n个圆孔，圆孔边缘有定位端面，任意两个相邻圆孔的法线夹角为α，各滤光片分别固定圆孔的定位端面；

球形骨架(9)能够相对于框架(7)在(n-1)α之间摆动，使得n个滤光片在镜头(1)中进行不同谱段光线的切换；

探测器(4)固定在框架(7)内，将目标的红外辐射转换成电信号。

4.根据权利要求1至3之一所述的光电探测装置，其特征在于，镜头(1)还包括多个透镜以及镜筒(18)，多个透镜依次沿镜筒(18)的轴向固定在镜筒(18)的内部；球形骨架(9)的两侧通过阶梯轴承固定至镜筒(18)；镜筒(18)底端固定至框架(7)上端面。

5.根据权利要求1所述的光电探测装置，其特征在于，球形骨架(9)为为外边缘呈120°的局部球腔，在扇形区域的垂直面内过球中心为球形骨架的回转轴，在扇形区域内平行于回转轴开两个法线夹角呈60°的圆孔，圆孔边缘有定位端面。

6.根据权利要求5所述的光电探测装置，其特征在于，所述第一滤光片(8)和第二滤光片(10)分别固定在球形骨架(9)上的两个圆孔的定位端面。

7.根据权利要求4所述的光电探测装置，其特征在于，

球形骨架(9)与镜筒(18)下端面配合在摆动至双向最大角度时进行限位。

8.根据权利要求3所述的光电探测装置，其特征在于，有限转角驱动机构(5)，用于驱动球形骨架(9)在(n-1)α之间摆动；有限转角驱动机构(5)包括磁环(14)和绕组(15)，磁环(14)固定在一侧的所述阶梯轴承轴套(13)外径上，绕组(15)套设在磁环(14)外部，磁环(14)在绕组(15)的驱动下带动球形骨架(9)正向或反向摆动。

9.根据权利要求1至3所述的光电探测装置，其特征在于，不同滤光片(10)的半径r相同，透过的光线谱段不同。

10.根据权利要求3所述的光电探测装置，其特征在于，滤光片球形组件上相邻滤光片法线夹角α与滤光片数量n之间的关系为滤光片(10)最大半径r_max与球形骨架(9)半径R之间的关系为