專利名稱:無電定位日夜切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼監(jiān)控器上的配套件，廣泛應(yīng)用于各類數(shù)碼照相攝像、數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備上?！扒袚Q”即轉(zhuǎn)換之意。
背景技術(shù)：
從1997年起，一些生產(chǎn)商開始利用CCD(光電藕合器)對紅外線敏感的特點，通過增加操作或手工移動ICF(可見光通鏡)的設(shè)計，便于用戶拍攝紅外圖像。索尼(SONY)和松下(Panasonic)帶夜視功能的數(shù)碼攝像機(jī)以及索尼推出的DSC-F707數(shù)碼相機(jī)使用的是自動裝置，在夜晚拍攝模式下，機(jī)器自動把位于CCD前端的ICF移到一邊，再在鏡頭前裝上紅外線通鏡，讓紅外線暢通無阻地直達(dá)CCD，使拍攝的紅外圖像更理想。在白天拍攝模式下，人工把紅外線通鏡取下，機(jī)器自動把ICF移到CCD前端，讓可見光線暢通無阻地直達(dá)CCD。
數(shù)碼相機(jī)采用的CCD/CMOS感光元件能感應(yīng)到紅外線，相機(jī)廠商為保證正常拍攝不會因紅外線干擾而產(chǎn)生色偏，在CCD前部裝有ICF來阻擋紅外線，讓可見光通過。與ICF正好相反，紅外線通鏡的作用是阻擋可見光而讓紅外線通過。有夜攝功能的相機(jī)就是通過機(jī)械裝置將這片ICF移開，再在鏡頭前裝上口徑與數(shù)碼相機(jī)鏡頭的口徑相符的紅外線通鏡，使CCD能充分接收紅外線。
現(xiàn)在人們?yōu)榱俗屪约旱臄?shù)碼相機(jī)在黑夜具有拍攝紅外圖像的功能，必須要另外購買與相機(jī)鏡頭的口徑、焦距相符的紅外線通鏡，晚上拍攝時要將紅外線通鏡裝到數(shù)碼相機(jī)鏡頭上，白天拍攝時要將紅外線通鏡從數(shù)碼相機(jī)鏡頭上卸下，十分麻煩。2003年美國發(fā)明了一種靠改變輸入直流電流的極性，使微型直流電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而使紅外線通鏡與可見光通鏡能自動轉(zhuǎn)換的裝置(如圖1)，這樣再也不用手工置換紅外線通鏡了，這一裝置很快應(yīng)用到各種數(shù)碼攝相機(jī)、數(shù)碼監(jiān)控器上，市場十分火爆。但美國發(fā)明的日夜轉(zhuǎn)換裝置存在不少缺陷。如在不通電的情況下，鏡片不能定位于通光孔而移動(即無電不能定位)，搖動監(jiān)控器會聽到機(jī)內(nèi)紅外線通鏡與可見光通鏡左右或上下滑動的聲音；要使鏡片定位，必須長期通電。上市一年多后，用戶發(fā)現(xiàn)長期通電至少有兩點弊端，一是耗電；二是使監(jiān)控器內(nèi)溫度升高，各種芯片、CCD光電藕合器容易老化，出現(xiàn)圖象日漸模糊的問題。又如該裝置體積大，驅(qū)動力小，只能驅(qū)動零點幾毫米厚的鏡片，如果鏡片過厚，便質(zhì)量增加，慣性增大，當(dāng)鏡片移動路線與地面垂直時，鏡片會因重下滑，達(dá)不到兩鏡片切換的目的。
自美國發(fā)明日夜轉(zhuǎn)換裝置后，世界上不少國家、地區(qū)也相繼發(fā)明了各式各樣的日夜切換裝置，圖2是臺灣推出的日夜切換裝置在位于矩形滑板框下的底板上固定安裝N、S極磁片，矩形電感線圈內(nèi)左右安裝紅外線通鏡片與可見光通鏡片并置于矩形滑板框之上。當(dāng)矩形電感線圈通電時產(chǎn)生磁場，與位于矩形滑板框之下的N、S極磁片的磁場力作用，推、拉矩形電感線圈并帶動矩形滑板框移動，使紅外線通鏡片與可見光通鏡片左右位移，切換與通光口的位置。此切換裝置能自動切換稍厚一些的鏡片(3mm左右)，但仍然未解決不通電時鏡片不能定位于通光口的問題，要使鏡片定位，也要長期通電，出現(xiàn)與前述美國生產(chǎn)的裝置同樣的問題。另外，矩形滑板框來回位移滑動，矩形電感線圈兩輸入端及導(dǎo)線引出線來回掣動，容易出現(xiàn)導(dǎo)線折斷的問題，一般只能切換2萬次左右。
最近，市場上出現(xiàn)了靠電機(jī)軸端的齒輪帶動鏡片旁的齒條位移的一種日夜切換裝置。不通電時，靠齒輪與齒條咬合，將鏡片定位于通光口，解決了無電定位的問題，能帶動3-5mm厚的鏡片，但制造成本高，故障多。
我們?nèi)擞?005年8月2日申請了“無電定位磁懸推拉日夜轉(zhuǎn)換器”的實用新型專利(申請?zhí)?00520051585.6)，結(jié)構(gòu)簡單，無電定位，效果很好，有必要提高專利保護(hù)的力度。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在推出一種能無電定位的結(jié)構(gòu)簡單的日夜切換器，使其在不通電時鏡片能定位于通光口，且結(jié)構(gòu)簡單，推拉作用力大。另外，為了提高專利保護(hù)力度，在申請?zhí)?00520051585.6的實用新型基礎(chǔ)上，申請發(fā)明專利。
本發(fā)明的技術(shù)方案是主要結(jié)構(gòu)是在位于矩形滑板框下的通光口兩側(cè)的底座框上固定安裝N、S極磁片，矩形滑板框上緊固安裝矩形電感線圈，矩形電感線圈中左右布列緊固安裝可見光通鏡片與紅外線通鏡片，在矩形滑板框的兩端頭分別緊固安裝定位鐵片。
其結(jié)構(gòu)中有上蓋及組件、切換滑動體、殼體及組件三大部分。
上蓋及組件中，上蓋中部有上蓋通光口，上蓋反面順著一對長邊各有一排豎立的限位柱，以控制鏡片來回切換位移時上下起伏跳躍，限位柱的上端與上蓋緊固連接或整體成型，上蓋、上蓋通光口為整體注塑。
切換滑動體中有矩形滑板框、矩形電感線圈、可見光通鏡片、紅外線通鏡片、定位鐵片。矩形電感線圈緊固在矩形滑板框上，可見光通鏡片與紅外線通鏡片左右布列安裝在矩形電感線圈之中且緊固在矩形滑板框上。定位鐵片對稱安裝且緊固在矩形滑板框的兩端。矩形電感線圈的兩輸入端將導(dǎo)線粘合在一起后從矩形電感線圈腰部一側(cè)引出。
殼體及組件中有底座框、殼壁、CCD罩緊固連接孔、底座減阻直棱、底座通光口、磁片。底座框與殼壁整體成型，CCD罩緊固連接孔緊固在殼壁上或與殼壁整體成型，兩條底座減阻直棱緊固在底座框上或與底座框整體成型，底座通光口位于底座框的中心部位，兩塊磁片(N、S極)對稱緊固安裝在底座通光口的兩側(cè)的底座框上。
切換滑動體安裝在殼壁、底座框、上蓋圍成的殼體內(nèi)腔中，且矩形滑板框活動地置于限位柱下端之下與底座減阻直棱之上。
上蓋緊固連接在殼壁上。
上蓋通光口與底座通光口上下相對且兩者中心位于同一軸線上。
將CCD對準(zhǔn)本發(fā)明的底座通光口，并將CCD罩緊固連接孔對準(zhǔn)CCD旁的對接孔，且用螺絲固定好。矩形電感線圈通入直流電后產(chǎn)生磁力線，切斷直流電源，矩形電感線圈產(chǎn)生的磁力線即刻消失。當(dāng)矩形電感線圈通電后與磁片相對的面是S極時，磁片S極與矩形電感線圈S極互相排斥，磁片S極推、頂矩形電感線圈，切換滑動體一端便會向上懸浮并受到限位柱控制，而底座通光口另一側(cè)的磁片N極與矩形電感線圈S極相吸引，從而把切換滑動體拉到N極磁片的一邊，這一推一拉共同作用，作用力大，使可見光通鏡片對準(zhǔn)上蓋通光口與底座通光口，讓可見光直達(dá)CCD。如果將輸入電流正、負(fù)極互換，矩形電感線圈與磁片相對的面就會變?yōu)镹極，矩形電感線圈N極與磁片N極互相排斥，磁片N極推、頂矩形電感線圈，切換滑動體的另一端便會向上懸浮并受到限位柱的限制。而底座通光口另一側(cè)的磁片S極與矩形電感線圈N極相吸引，從而把切換滑動體拉到S極磁片一邊，使紅外線通鏡片對準(zhǔn)上蓋通光口與底座通光口，讓紅外線直達(dá)CCD，從而實現(xiàn)可見光通鏡片、紅外線通鏡片對通光口位置的切換。
特別應(yīng)該指出的是，本發(fā)明中分別安裝在矩形滑板框兩端的定位鐵片作用十分關(guān)鍵。當(dāng)矩形電感線圈中不通電時，雖然矩形電感線圈不產(chǎn)生磁場，但位于底座通光口兩側(cè)的磁片N極、S極將定位鐵片吸住，使切換滑動體上的鏡片按要求定位于上蓋通光口與底座通光口間并與通光口對齊，不發(fā)生移動，以實現(xiàn)“無電定位”。如果沒有定位鐵片的作用，只有給矩形電感線圈長期通電，使矩形電感線圈長期產(chǎn)生磁場，才能保證切換滑動體上的鏡片按要求與上蓋通光口及底座通光口對齊且不移動。
還應(yīng)該指出，由于包括矩形電感線圈在內(nèi)的切換滑動體來回滑動位移，矩形電感線圈兩輸入端導(dǎo)線來回彎折，容易折斷。本發(fā)明中將矩形電感線圈的兩輸入端的導(dǎo)線粘合在一起后從矩形電感線圈腰部一側(cè)引出，這一結(jié)構(gòu)，能大大廷長矩形電感線圈輸入端導(dǎo)線的折彎壽命，可達(dá)數(shù)十萬次。前述提到的其他產(chǎn)品，由于兩輸入端的導(dǎo)線從矩形電感線圈的“矩形的一角”引出，受力大，折彎次數(shù)僅2萬次左右。
現(xiàn)在的數(shù)碼攝像機(jī)內(nèi)均設(shè)計有由光敏電阻組成的正負(fù)極切換的電路。只要將本發(fā)明的電源線接到數(shù)碼攝像機(jī)正負(fù)切換的電路上就可以實現(xiàn)可見光通鏡與紅外線通鏡的日夜切換。
本發(fā)明特點明顯一是借助在矩形滑動板框的兩端分別安裝定位鐵片這一結(jié)構(gòu)，解決了“無電定位”的技術(shù)難題，由于本產(chǎn)品在不通電的情況下，能按要求將鏡片定位于通光口、與通光口對齊且不移動，不但節(jié)能，更重要的是避免了長期通電引起監(jiān)控器內(nèi)溫度升高，易使各種芯片、CCD光電藕合器老化，出現(xiàn)圖象日漸模糊的弊端。二是將矩形電感線圈的兩輸入端的導(dǎo)線粘合一起后從矩形電感線圈腰部(長邊的中點)一側(cè)引出，大大提高了矩形電感線圈輸入端導(dǎo)線的折彎壽命，可達(dá)數(shù)十萬次。三是由于通電時，切換滑動體與N、S極磁片的推、拉作用力大，能帶動超過3mm厚的鏡片靈活切換，紅外線鏡片越厚，成像越清晰，因而大大提高了監(jiān)控器夜間的攝像效果。四是機(jī)體厚度薄，體積小，除可安裝在各類監(jiān)控器鏡頭之內(nèi)外，還可安裝在各類數(shù)碼相機(jī)、拍照手機(jī)之內(nèi)，免去了拍攝紅外線影像時手工安裝、手工移動可見光通鏡、紅外線通鏡的麻煩。五是制造成本低、市場競爭力強(qiáng)。
圖1、美國2003年發(fā)明的日夜切換器及其系統(tǒng)上圖——系統(tǒng)示意圖，圖中1′、鏡頭，2′、鏡頭座，3′、日夜切換器，4′、紅外線通鏡，5′、CCD罩；下圖——日夜切換器結(jié)構(gòu)圖。
圖2、臺灣發(fā)明的日夜切換器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、上蓋及組件仰視圖。
圖5、殼體及組件俯視圖。
圖6、切換滑動體俯視圖。
圖7、矩形電感線圈俯視圖。
圖8、切換滑動體與殼體及組件配裝后俯視圖。
圖3至圖8中1、上蓋，2、上蓋通光口，3、限位柱，4、矩形滑板框，5、矩形電感線圈，6、導(dǎo)線引出線，7、定位鐵片，8、可見光通鏡片，9、紅外線通鏡片，10、底座框，11、殼壁，12、CCD罩固定連接孔，13、底座減阻直棱，14、底座通光口，15、磁片，16、CCD罩。
具體實施方式對照附圖，描述本發(fā)明之具體結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)中有上蓋及組件、轉(zhuǎn)換滑動體、殼體及組件三大部分。
如圖3、圖4所示，上蓋及組件中，上蓋(1)中部有上蓋通光口(2)(即上蓋鏡頭座)，上蓋(1)反面順著一對長邊各有一排豎立的限位柱(3)，限位柱(3)的上端與上蓋(1)緊固連接或整體成型。上蓋(1)與上蓋通光口(2)為整體注塑。
如圖3、圖6、圖7所示，切換滑動體中有矩形滑板框(4)、矩形電感線圈(5)、定位鐵片(7)、可見光通鏡片(8)、紅外線通鏡片(9)。矩形電感線圈(5)緊固在矩形滑板框(4)上，可見光通鏡片(8)與紅外線通鏡片(9)左右布列安裝在矩形電感線圈(5)之中且緊固在矩形滑板框(4)上。定位鐵片(7)對稱安裝且緊固在矩形滑板框(4)的兩端。矩形電感線圈(5)的兩輸入端將導(dǎo)線粘合在一起后從矩形電感線圈(5)的腰部一側(cè)引出且與導(dǎo)線引出線(6)導(dǎo)電連接。
如圖3、圖5所示，殼體及組件中有底座框(10)、殼壁(11)、CCD罩緊固連接孔(12)、底座減阻直棱(13)、底座通光口(14)、磁片(15)。底座框(10)與殼壁(11)整體成型，CCD罩緊固連接孔(12)緊固在殼壁(11)上或與殼壁(11)整體成型，兩條底座減阻直棱(13)緊固在底座框(10)上或與底座框(10)整體成型，底座通光口(14)位于底座框(10)的中心部位，兩塊磁片(15)對稱緊固安裝在底座通光口(14)的兩側(cè)的底座框(10)上，兩塊磁片(15)與矩形電感線圈(5)相對的面分別為N、S極。
如圖3、圖8所示，切換滑動體安裝在殼壁(11)、底座框(10)、上蓋(1)圍成的殼體內(nèi)腔中，且矩形滑板框(4)活動地置于限位柱(3)下端之下與底座減阻直棱(13)之上。
上蓋(1)緊固在殼壁(11)上。
兩條底座減阻直棱(13)彼此平行且順著切換滑動體左右移位滑動的方向布列。
磁片(15)涂或鍍上灰黑色薄層，以充分吸收進(jìn)入機(jī)內(nèi)的散、折射光線，減少干擾，提高成像效果。
上蓋通光口(2)與底座通光口(14)上下相對且兩者的中心位于同一軸線上。
上蓋(1)、上蓋通光口(2)、限位柱(3)選用塑膠材料制作。
矩形滑板框(4)選用薄鋁片或薄銅片或薄塑膠片制作。
磁片(15)選用釹鐵硼稀土高磁性材料制作。
權(quán)利要求
1.無電定位日夜切換器，其結(jié)構(gòu)中有上蓋及組件、轉(zhuǎn)換滑動體、殼體及組件三大部分，其特征在于上蓋及組件中，上蓋(1)中部有上蓋通光口(2)，上蓋(1)反面順著一對長邊各有一排豎立的限位柱(3)，限位柱(3)的上端與上蓋(1)緊固連接或整體成型，上蓋(1)與上蓋通光口(2)為整體注塑；切換滑動體中有矩形滑板框(4)、矩形電感線圈(5)、定位鐵片(7)、可見光通鏡片(8)、紅外線通鏡片(9)，矩形電感線圈(5)緊固在矩形滑板框(4)上，可見光通鏡片(8)與紅外線通鏡片(9)左右布列安裝在矩形電感線圈(5)之中且緊固在矩形滑板框(4)上，定位鐵片(7)對稱安裝且緊固在矩形滑板框(4)的兩端，矩形電感線圈(5)的兩輸入端將導(dǎo)線粘合在一起后從矩形電感線圈(5)的腰部一側(cè)引出且與導(dǎo)線引出線(6)導(dǎo)電連接；殼體及組件中有底座框(10)、殼壁(11)、CCD罩緊固連接孔(12)、底座減阻直棱(13)、底座通光口(14)、磁片(15)，底座框(10)與殼壁(11)整體成型，CCD罩緊固連接孔(12)緊固在殼壁(11)上或與殼壁(11)整體成型，兩條底座減阻直棱(13)緊固在底座框(10)上或與底座框(10)整體成型，底座通光口(14)位于底座框(10)的中心部位，兩塊磁片(15)對稱緊固安裝在底座通光口(14)的兩側(cè)的底座框(10)上，兩塊磁片(15)與矩形電感線圈(5)相對的面分別為N、S極；切換滑動體安裝在殼壁(11)、底座框(10)、上蓋(1)圍成的殼體內(nèi)腔中，且矩形滑板框(4)活動地置于限位柱(3)下端之下與底座減阻直棱(13)之上；上蓋(1)緊固在殼壁(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于兩條底座減阻直棱(13)彼此平行且順著切換滑動體左右移位滑動的方向布列。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于磁片(15)涂或鍍上灰黑色薄層。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于上蓋通光口(2)與底座通光口(14)上下相對且兩者的中心位于同一軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于上蓋(1)、上蓋通光口(2)、限位柱(3)選用塑膠材料制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于矩形滑板框(4)選用薄鋁片或薄銅片或薄塑膠片制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所敘述的無電定位日夜切換器，其特征在于磁片(15)選用釹鐵硼稀土高磁性材料制作。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼監(jiān)控器上的配套件。其結(jié)構(gòu)中有上蓋及組件、轉(zhuǎn)換滑動體、殼體及組件三大部分，上蓋(1)中部有上蓋通光口(2)，上蓋(1)反面有限位柱(3)，切換滑動體中有矩形滑板框(4)、矩形電感線圈(5)、定位鐵片(7)、可見光通鏡片(8)、紅外線通鏡片(9)，殼體及組件中有底座框(10)、殼壁(11)、CCD罩緊固連接孔(12)、底座減阻直棱(13)、底座通光口(14)、磁片(15)，特點突出一是解決了“無電定位”技術(shù)難題。二是矩形電感線圈輸入端導(dǎo)線折彎壽命達(dá)數(shù)十萬次。三是能帶動超過3mm厚的鏡片靈活切換。四是體積小，可安裝在各類監(jiān)控器鏡頭、數(shù)碼相機(jī)、拍照手機(jī)內(nèi)。五是制造成本低、市場競爭力強(qiáng)。
文檔編號H04N5/225GK1997107SQ200610031107
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月1日
發(fā)明者伍本國, 易志立, 李東豪 申請人:伍本國, 易志立, 李東豪導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan