一种调焦装置、光学系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种调焦装置及方法，所述调焦装置通过平移台组件来实现对成像组件的调焦移动，调焦精度高，避免了凸轮调焦时加工凸轮曲线的难度。此外，本发明专利技术的调焦装置实现了降低装调难度，提高了结构紧凑度；避免了机械结构件反复运动过程中的空回误差，重复精度在±2um以内。

A Focusing Device, Optical System and Method

The invention discloses a focusing device and a method. The focusing device realizes the focusing movement of the imaging component through the translation platform component, has high focusing accuracy and avoids the difficulty of processing cam curve when the cam is focusing. In addition, the focusing device of the invention reduces the difficulty of assembly and adjustment, improves the compactness of the structure, avoids the air-return error in the process of repeated movement of the mechanical structure parts, and the repetition accuracy is within (+2um).

【技术实现步骤摘要】
一种调焦装置、光学系统及方法
本专利技术涉及光学系统
，尤其涉及一种调焦装置、光学系统及方法。
技术介绍
通过百毫米长面阵多次分布成像实现两维百毫米载物片成像，由于载物片厚度不同、快速运动后定位、温度变化等因素，焦面会产生不同程度的离焦，造成图像模糊。在强LED照明中，需每次成像前进行微调且保持载物片台在成像中的离焦方向稳定。目前调焦机构主要有三种方式，分别为镜头移动式、焦面反射镜移动式及像面移动式。镜头移动式一般分为镜头整体移动、前组移动、中组移动和后组移动。常用的调焦机构的结构形式包括：一、圆柱凸轮曲线槽的传动方式，其导向部件一般采用直线导轨。二、偏心凸轮和涡轮蜗杆副传动方式，其导向部件一般采用直线导轨。三、丝杠螺母副的传动方式，导向部件是线性导向轴。这几种调焦方式的缺点是结构复杂、体积大，凸轮曲线加工精度高，运动过程中容易卡滞，丝杠螺母传动过程中有空回误差，精度较低，现有的这几种调焦方式无法同时满足大幅面调焦范围大、精度高、焦面稳定性好和结构紧凑等要求。鉴于上述原因，有必要提出一种能够解决现有调焦结构复杂、调焦精度低的问题的调焦装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种调焦装置，旨在解决现有调焦机构的调焦精度低，结构复杂、传动空回误差等问题。为实现上述目的，本专利技术提供的一种调焦装置，所述调焦装置包括：成像组件，所述成像组件包括反射镜组件、成像组合体和用于安装所述反射镜组件和所述成像组合体的安装框架；连接架，连接所述成像组件的安装框架的一侧；平移台组件，通过所述连接架与所述成像组件连接，用于在接收到调焦控制信号后实现带动所述成像组件移动以找到焦面位置。优选地，所述反射镜的数量至少两个，至少两个所述反射镜并列地安装在所述反射镜座上。优选地，所述反射镜的数量为5个。优选地，所述平移台组件包括驱动机构和用于安装所述连接架的安装平台，所述驱动机构与所述安装平台连接，用于驱动所述安装平台沿平移台组件的导轨延伸方向运动。优选地，所述成像组合体包括Cmos、用于安装所述Cmos的Cmos安装架，所述Cmos安装在所述Cmos安装架内。优选地，所述Cmos组合体还包括Cmos调整垫，所述Cmos调整垫安装在所述Cmos下方。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种光学系统，所述光学系统包括承载待成像物品的载物片，所述载物片上刻有检焦标记，该检焦标记用于在调焦时作为待成像标的物以对通过检测该检焦标记的图像清晰度进行调焦，并记录检焦标记的位置。优选地，所述检焦标记为多排并列的设置在所述载物片上按照预设重复规则排列的线段组合。优选地，所述光学系统还包括用于放置载物片的载物片平台，所述载物片平台表面具有多个用于提高散热率的沟槽，多个所述沟槽并列排布在所述载物片表面。优选地，所述平移台组件包括驱动机构和用于安装所述连接架的安装平台，所述驱动机构与所述安装平台连接，用于驱动所述安装平台沿平移台组件的导轨延伸方向运动。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种调焦方法，所述调焦方法应用于如上所述的调焦装置中，所述调焦方法包括如下步骤：将调焦装置按照预设要求进行安装；对安装后的调焦装置通电；对载物片的上的检焦标记进行成像；根据接受的图像信息，调整Cmos调整垫的高低点，并且微调反射镜组件，图像清晰后，紧固安装件并用定位件定位Cmos组件和反射镜组件，使其拼接成大幅面、高分辨率的清晰图像；根据接受的检焦标记成像的清晰度得根据图像预设成像算法计算出调焦信号；根据该调焦信号控制平移台组件驱动Cmos组件移动，实现焦面调节以调整焦面的清晰度和稳定性。优选地，所述调焦装置中的载物片的安装温度控制在20℃±1℃环境下进行装配。本专利技术调焦装置包括：成像组件，所述成像组件包括反射镜组件、成像组合体和用于安装所述反射镜组件和所述成像组合体的安装框架；连接架，连接所述成像组件的安装框架的一侧；平移台组件，通过所述连接架与所述成像组件连接，用于在接收到调焦控制信号后实现带动所述成像组件移动以找到焦面位置。采用本专利技术的调焦装置，通过平移台组件来实现对成像组件的调焦移动，调焦精度高，避免了凸轮调焦时加工凸轮曲线的难度。此外，本专利技术的调焦装置实现了降低装调难度，提高了结构紧凑度；避免了机械结构件反复运动过程中的空回误差，重复精度在±2um以内。附图说明附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1为本专利技术调焦装置总体结构立体图；图2为本专利技术调焦装置Cmos组件1立体图；图3为本专利技术调焦装置Cmos组件1侧视图；图4为本专利技术调焦装置连接架2立体图；图5为本专利技术调焦装置平移台组件3立体图；图6为本专利技术调焦装置带检焦标记的载物片4立体图；图7为本专利技术调焦装置载物片平台5立体图；图中：100、调焦装置；1、Cmos组件；1-1、线路板；1-2、Cmos；1-3、Cmos安装架；1-4、Cmos调整垫；1-5、反射镜；1-6、反射镜座；1-7、安装框架；1-8、紧固螺钉；1-9、定位销钉；1-10、压板；2、连接架；3、平移台组件、3-1、电机；3-2、光栅磁条；3-3、光栅读数头；3-4、安装平台；4、载物片；4-1、检焦标记；5、载物片平台；5-1、沟槽。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术实施例解决的技术问题、所采用的技术方案以及实现的技术效果进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，并不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其它等同或明显变型的实施例均落在本专利技术的保护范围内。本专利技术实施例可以按照权利要求中限定和涵盖的多种不同方式来具体化。需要说明的是，在下面的描述中，为了方便理解，给出了许多具体细节。但是很明显，本专利技术的实现可以没有这些具体细节。需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本专利技术中的各个实施例及其中的技术特征可以相互组合而形成技术方案。本专利技术提出了一种调焦装置，旨在解决现有调焦机构的调焦精度低，结构复杂、传动空回误差等问题。参照图1～图7，本专利技术的调焦装置100包括：成像组件，所述成像组件包括反射镜1-5组件、成像组合体和用于安装所述反射镜1-5组件和所述成像组合体的安装框架；连接架2，连接所述成像组件的安装框架的一侧；平移台组件3，通过所述连接架2与所成像组件连接，用于在接收到调焦控制信号后实现带动所述成像组件移动以找到焦面位置。在本专利技术实施例中，参照图1，所述调焦装置用于光学系统中。所述连接架2作为连接所述成像组件和所述平移台组件3的中间连接结构连接在所述成像组件和所述平移台组件3之间。所述连接架2为“π”字型结构，“π”字型连接架2的一端通过紧固件固定在所述平移台组件3上，“π”字型连接架2的类似两支脚的结构通过紧固件固定在所述成像组件上。具体的运动过程为，整个光学系统其检焦机构进行检测，并根据检测的结果反馈给控制器，控制器根据检测的结果分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调焦装置，其特征在于，所述调焦装置包括：成像组件，所述成像组件包括反射镜组件、成像组合体和用于安装所述反射镜组件和所述成像组合体的安装框架；连接架，连接所述成像组件的安装框架的一侧；平移台组件，通过所述连接架与所述成像组件连接，用于在接收到调焦控制信号后带动所述成像组件移动以找到焦面位置。

【技术特征摘要】
1.一种调焦装置，其特征在于，所述调焦装置包括：成像组件，所述成像组件包括反射镜组件、成像组合体和用于安装所述反射镜组件和所述成像组合体的安装框架；连接架，连接所述成像组件的安装框架的一侧；平移台组件，通过所述连接架与所述成像组件连接，用于在接收到调焦控制信号后带动所述成像组件移动以找到焦面位置。2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述反射镜的数量至少两个，至少两个所述反射镜并列地安装在所述反射镜座上。3.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，所述反射镜的数量为5个。4.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述平移台组件包括驱动机构和用于安装所述连接架的安装平台，所述驱动机构与所述安装平台连接，用于驱动所述安装平台沿平移台组件的导轨延伸方向运动。5.根据权利要求1～4任一项所述的调焦装置，其特征在于，所述成像组合体包括Cmos、用于安装所述Cmos的Cmos安装架，所述Cmos安装在所述Cmos安装架内。6.根据权利要求5所述的调焦装置，其特征在于，所述Cmos组合体还包括Cmos调整垫，所述Cmos调整垫安装在所述Cmos下方。7.一种光学系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建岳，刘小涵，
申请(专利权)人：长春奥普光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22