一种变焦距光学系统的控制系统技术方案

技术编号:26221796 阅读:34 留言:0更新日期:2020-11-04 10:50
本发明专利技术涉及一种变焦距光学系统的控制系统,该系统的调焦凸轮机构和变倍凸轮机构安装在主镜筒的空心圆柱体上法兰的前方和后方;调焦读数头传感器和变倍读数头传感器固定在法兰的前后两侧;调焦凸轮机构和变倍凸轮机构上分别嵌有调焦编码器磁带和与变倍编码器磁带;两个读数头传感器的输出连接控制单元;控制单元根据调焦读数头传感器采集的调焦电机当前位置值和变倍读数头传感器采集的变倍电机当前位置值对调焦电机和变倍电机进行闭环控制,实现光学系统的调焦和变倍。本发明专利技术能够实现自动聚焦和连续变焦,保证调焦变倍的快速性、稳定性、精准性并能实时输出调焦位置和变倍位置。

【技术实现步骤摘要】
一种变焦距光学系统的控制系统
本专利技术属于可见光变焦镜头控制
,涉及一种变焦距光学系统的控制系统。
技术介绍
随着现代光学技术的发展,以及人们在生产实践活动领域的不断扩展和深入,变焦距光学镜头受到广泛的关注和使用。其中机械补偿式变焦距光学系统一般由前调焦组、变倍/补偿组、后固定组、传感器组件、驱动组件等几部分组成。传统的设计都是间接测量,采用精密电位计,在齿轮的传递下随凸轮机构一起转动,电位计随凸轮机构转角的改变输出不同的电压,经过推算便可得出精密电位计的输出电压值与输出焦距值之间的对应关系。对电压值进行换算便可获得系统焦距值,达到输出变焦距镜头焦距值的目的。然而,这种方式具有缺陷,其返回的数据受结构齿轮空回的影响,误差比较大,且无法消除,影响变焦距光学镜头的调焦、变倍位置精度,也影响变倍上报焦距值的输出精度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种以直接测量方式替换原有间接测量方式,从而提高变焦距光学镜头的调焦、变倍输出精度的变焦距光学系统的控制系统。为了解决上述问题,本专利技术变焦距光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变焦距光学系统的控制系统,其特征在于包括调焦凸轮机构(1),调焦读数头传感器(2),调焦电机(3),主镜筒(4),变倍电机(5),变倍读数头传感器(6),变倍凸轮机构(7),控制单元(8);所述主镜筒(4)由一体连接的前端安装法兰(41)和空心圆柱体(42)构成;调焦凸轮机构(1)和变倍凸轮机构(7)安装在主镜筒(4)的空心圆柱体(42)上并分别位于法兰(41)的前方和后方;调焦读数头传感器(2)和变倍读数头传感器(6)固定在法兰(41)上并分别位于法兰(41)的前后两侧;调焦凸轮机构(1)上与调焦读数头传感器(2)相对应的位置上嵌有调焦编码器磁带(21),变倍凸轮机构(7)上与变倍读...

【技术特征摘要】
1.一种变焦距光学系统的控制系统,其特征在于包括调焦凸轮机构(1),调焦读数头传感器(2),调焦电机(3),主镜筒(4),变倍电机(5),变倍读数头传感器(6),变倍凸轮机构(7),控制单元(8);所述主镜筒(4)由一体连接的前端安装法兰(41)和空心圆柱体(42)构成;调焦凸轮机构(1)和变倍凸轮机构(7)安装在主镜筒(4)的空心圆柱体(42)上并分别位于法兰(41)的前方和后方;调焦读数头传感器(2)和变倍读数头传感器(6)固定在法兰(41)上并分别位于法兰(41)的前后两侧;调焦凸轮机构(1)上与调焦读数头传感器(2)相对应的位置上嵌有调焦编码器磁带(21),变倍凸轮机构(7)上与变倍读数头传感器(6)相对应的位置上嵌有一条变倍编码器磁带(61);调焦读数头传感器(2)和变倍读数头传感器(6)的输出连接控制单元(8);调焦电机(3)固定在法兰(41)的前侧,调焦电机齿轮(31)固定在调焦电机(3)的电机轴上,调焦电机齿轮(31)与调焦凸轮机构(1)上的齿轮啮合;变倍电机(5)固定在法兰(41)的后侧,变倍电机齿轮(51)固定在变倍电机(5)的电机轴上,变倍电机齿轮(51)与变倍凸轮机构(7)上的齿轮啮合;控制单元(8)根据调焦读数头传感器(2)采集的调焦电机(3)当前位置值和变倍读数头传感器(6)采集的变倍电机(5)当前位置值对调焦电机(3)和变倍电机(5)进行闭环控制,实现光学系统的调焦和变倍。


2.根据权利要求1所述的变焦距光学系统的控制系统,其特征在于所述的调焦读数头传感器(2)和变倍读数头传感器(6)采用高速磁带式编码器的读数头传感器;对应的,调焦编码器磁带(21)和变倍编码器磁带(61)采用高速磁带式编码器的磁带。


3.根据权利要求1所述的变焦距光学系统的控制系统,其特征在于所述的调焦读数头传感器(2)与调焦编码器磁带(21)的间距tR在0.6mm~0.8mm之间,两者间的切向倾斜角度θP在±3°之内,径向相对中心倾斜角度θR在±3°之内,垂直径向的相对中心倾角θY在±1°之内,中心偏差tL在±1mm之内。


4.根据权利要求1所述的变焦距光学系统的控制系统,其特征在于所述的变倍读数头传感器(6)与变倍编码器磁带(61)的间距tR在0.6mm~0.8mm之间,两者间的切向倾斜角度θP在±3°之内,径向相对中心倾斜角度θR在±3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪彪王官琳田冰玲
申请(专利权)人:长春通视光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:吉林;22

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