CN104238108B - 自动遮光调节装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动遮光调节装置及其控制方法，为了解决多余的强光直接照射CCD相机易产生的传感器性能衰减和损伤的问题，本发明在第一遮光齿条和第二遮光齿条间设置有光栅位移传感器主尺，光栅位移传感器主尺设置在步进电机上方，光栅位移传感器主尺上的一端设置有光栅位移传感器读数头，光栅位移传感器读数头与第二遮光块连接，本发明的光栅位移传感器反馈光缝大小至计算机，计算机通过控制器控制步进电机来驱动中间齿轮与遮光齿条所组成的齿轮双齿条联动机构，遮光齿条通过遮光块带动遮光布进行遮光，通过改变脉冲信号实时调节遮光宽度，也可根据在计算机中输入的底片宽度，自动调节遮光布宽度，使光缝的宽度与底片的宽度一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种调节装置，具体涉及一种自动遮光调节装置及其控制方法。
背景技术
工业射线底片数字化仪在检测时，对于不同规格底片进行数字化时，光缝宽度必须与采集时底片宽度相匹配，光缝的调节精度直接影响数字化图像的质量。当光缝宽度低于底片宽度时，采集的底片边缘光线被遮挡，图像存在黑边现象；当光缝宽度大于底片宽度，在高光强情况下，容易出现势阱溢出和边缘衍射，从而导致图像边界模糊；并且多余的强光直接照射CCD相机易产生传感器性能衰减和损伤问题。现有的装置，一直没有很好地解决这些问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种自动遮光调节装置及其控制方法，解决了多余的强光直接照射CCD相机易产生的传感器性能衰减和损伤的问题，进而提高了工业射线检测底片数字化图像的质量。
为了达到上述目的，一种自动遮光调节装置包括计算机和遮光底板，遮光底板上开设有光缝，光缝的一侧设置有第一遮光齿条和第二遮光齿条，第一遮光齿条和第二遮光齿条通过中间齿轮带动能够相向往复运动，遮光底板下设置有控制中间齿轮的步进电机，计算机通过控制器连接步进电机，第一遮光齿条和第二遮光齿条的一端分别设置有均延伸至光缝上侧的第一遮光块和第二遮光块，第一遮光块和第二遮光块均延伸至光缝上侧的一端连接有遮光布，第一遮光齿条和第二遮光齿条间设置有光栅位移传感器主尺，光栅位移传感器主尺设置在步进电机上方，光栅位移传感器主尺上的一端设置有光栅位移传感器读数头，光栅位移传感器读数头与第二遮光块连接，光栅位移传感器读数头连接至计算机。
所述遮光底板上开设有与第一遮光齿条和第二遮光齿条配合的限位槽，遮光底板下设置有通过限位槽与第一遮光齿条和第二遮光齿条连接的摩擦板。
所述第一遮光齿条和第二遮光齿条与摩擦板间均设置有滑动导向块。
所述第一遮光齿条和第二遮光齿条与摩擦板间通过螺钉连接。
所述第一遮光块和第二遮光块均延伸至光缝上侧的遮光布通过铁丝连接。
所述光栅位移传感器主尺的两端设置有第一固定板和第二固定板。
一种自动遮光调节装置的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：通过光栅位移传感器读数头采集底片宽度数据；
步骤二：通过计算机对比光缝宽度和底片宽度；
步骤三：如果光缝宽度符合要求，将开始采集，直至结束；如果光缝宽度不符合要求，计算机将控制光缝复位，然后计算得到脉冲数与步进电机转向信息，通过脉冲信号控制步进电机转向，驱动中间齿轮与第一遮光齿条和第二遮光齿条配合，带动第一遮光齿条和第二遮光齿条进行往复直线运动，从而实现第一遮光块和第二遮光块上遮光布的展开与收缩，将光缝中多余的光线遮挡，实现光缝宽度与采集时底片宽度一致，最后开始采集，直至结束。
与现有技术相比，本发明是利用光栅位移传感器反馈光缝大小至计算机，计算机通过控制器控制步进电机来驱动中间齿轮与遮光齿条所组成的齿轮双齿条联动机构，遮光齿条通过遮光块带动遮光布进行遮光，通过改变脉冲信号实时调节遮光宽度，也可根据在计算机中输入的底片宽度，自动调节遮光布宽度，使光缝的宽度与底片的宽度一致，本发明避免势阱溢出和边缘衍射、并解决了多余的强光直接照射CCD相机易产生的传感器性能衰减和损伤问题，进而提高了工业射线检测底片数字化图像的质量。
进一步的，本发明设置有摩擦板，以实现遮光齿条的平稳滑动。
进一步的，本发明通过调节滑动导向块，实现光缝的自动、精确、均匀、对称调节。
进一步的，本发明遮光布通过铁丝连接，能够使遮光布展开与收缩，从而实现将光缝中多余的光线遮挡。
附图说明
图1为本发明的整体主视图；
图2为本发明的整体侧视图；
图3为本发明的自动遮光示意图；
图4为本发明的自动遮光调节流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1和图2，本发明一种自动遮光调节装置，包括计算机和遮光底板a，遮光底板a上开设有光缝j，光缝j的一侧设置有第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2，遮光底板a上开设有与第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2配合的限位槽k，遮光底板a下设置有通过限位槽k与第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2连接的摩擦板e，第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2与摩擦板e间均设置有滑动导向块f，第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2与摩擦板e间通过螺钉连接，第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2通过中间齿轮d带动能够相向往复运动，遮光底板a下设置有控制中间齿轮d的步进电机g，计算机通过控制器连接步进电机g，第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2的一端分别设置有均延伸至光缝j上侧的第一遮光块b1和第二遮光块b2，第一遮光块b1和第二遮光块b2均延伸至光缝j上侧的一端连接有遮光布h，第一遮光块b1和第二遮光块b2均延伸至光缝j上侧的遮光布h通过铁丝i连接，第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2间设置有光栅位移传感器主尺l，光栅位移传感器主尺l设置在步进电机g上方，光栅位移传感器主尺l上的一端设置有光栅位移传感器读数头n，光栅位移传感器读数头n与第二遮光块b2连接，光栅位移传感器主尺l的两端设置有第一固定板m1和第二固定板m2。
光栅位移传感器读数头n随着第二遮光块b2移动，并实时反馈第一遮光块b1和第二遮光块b2之间距离脉冲信号给计算机，计算机通过控制器发出脉冲控制步进电机g来驱动中间齿轮d与第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2所组成的齿轮双齿条联动机构，遮光齿条通过遮光块带动遮光布进行遮光，从而形成一个完整的反馈调节。
参见图3，工业射线底片数字化仪可以通过光栅位移传感器采集底片的实际宽度传输给计算机，用计算机控制遮光装置快速、准确地调节光缝j宽度，将底片以外的光照遮挡住，解决了多余的强光直接照射CCD相机产生的传感器性能衰减和损伤问题。在确定了底片的宽度后，两侧的遮光装置会自动将光缝j中多余的光线遮挡，而有效的光照射到射线底片上。
本发明在第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2间设置有光栅位移传感器主尺l，光栅位移传感器主尺l上的一端设置有光栅位移传感器读数头n，光栅位移传感器读数头n与第二遮光块b2连接，光栅位移传感器连接有计算机，计算机通过控制器连接步进电机g而形成闭环控制，光栅位移传感器实时反馈光缝的大小以便计算机发出脉冲信号控制步进电机g实时调节遮光宽度。
参见图4，一种自动遮光调节装置的控制方法为：开始采集数字化底片前，通过光栅位移传感器读数头n获取事前指定的底片宽度，计算机根据记忆的当前光缝j宽度，逻辑判断目前光缝宽度是否符合要求；若符合，则直接开始采集；若不符合要求，则先将光缝j复位以消除累计误差，然后根据计算得到脉冲数与步进电机g转向信息，通过脉冲信号控制步进电机g转向，驱动中间齿轮d与第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2配合，带第一遮光齿条c1和第二遮光齿条c2进行往复直线运动，从而实现第一遮光块b1和第二遮光块b2上遮光布h的展开与收缩，将光缝j中多余的光线遮挡，实现光缝j宽度与采集时底片宽度一致，自动遮光装置调节遮光宽度。在调整过程中，位置传感器实时反馈信息，***自动修正脉冲信号，以便精确调整遮光宽度。
本发明是特意为工业射线底片数字化仪设计的自动遮光调节装置，是一个单独的模块，也可用于其他相似环境中；使用该调节装置后，工业射线底片数字化仪的光缝调节变得极其方便，而且调节更精确更可靠。
Claims (5)
1.一种自动遮光调节装置，其特征在于：包括计算机和遮光底板(a)，遮光底板(a)上开设有光缝(j)，光缝(j)的一侧设置有第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)，第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)通过中间齿轮(d)带动能够相向往复运动，遮光底板(a)下设置有控制中间齿轮(d)的步进电机(g)，计算机通过控制器连接步进电机(g)，第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)的一端分别设置有均延伸至光缝(j)上侧的第一遮光块(b1)和第二遮光块(b2)，第一遮光块(b1)和第二遮光块(b2)均延伸至光缝(j)上侧的一端连接有遮光布(h)，第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)间设置有光栅位移传感器主尺(l)，光栅位移传感器主尺(l)设置在步进电机(g)上方，光栅位移传感器主尺(l)上的一端设置有光栅位移传感器读数头(n)，光栅位移传感器读数头(n)与第二遮光块(b2)连接，光栅位移传感器读数头(n)连接至计算机；
所述遮光底板(a)上开设有与第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)配合的限位槽(k)，遮光底板(a)下设置有通过限位槽(k)与第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)连接的摩擦板(e)；
所述第一遮光块(b1)和第二遮光块(b2)均延伸至光缝(j)上侧的遮光布(h)通过铁丝(i)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动遮光调节装置，其特征在于：所述第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)与摩擦板(e)间均设置有滑动导向块(f)。
3.根据权利要求1所述的一种自动遮光调节装置，其特征在于：所述第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)与摩擦板(e)间通过螺钉连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动遮光调节装置，其特征在于：所述光栅位移传感器主尺(l)的两端设置有第一固定板(m1)和第二固定板(m2)。
5.权利要求1所述的一种自动遮光调节装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：通过光栅位移传感器读数头(n)采集底片宽度数据；
步骤二：通过计算机对比光缝(j)宽度和底片宽度；
步骤三：如果光缝(j)宽度符合要求，将开始采集，直至结束；如果光缝(j)宽度不符合要求，计算机将控制光缝复位，然后计算得到脉冲数与步进电机(g)转向信息，通过脉冲信号控制步进电机(g)转向，驱动中间齿轮(d)与第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)配合，带动第一遮光齿条(c1)和第二遮光齿条(c2)进行往复直线运动，从而实现第一遮光块(b1)和第二遮光块(b2)上遮光布(h)的展开与收缩，将光缝(j)中多余的光线遮挡，实现光缝(j)宽度与采集时底片宽度一致，最后开始采集，直至结束。
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