一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构技术方案

本发明专利技术涉及一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，该结构的3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板上；偏心轴组件中，偏心轴座安装在组件支撑板上，可绕其转动轴线转动并固定；偏心轴固定在偏心轴座上且其轴线偏离偏心轴座转动轴线；导槽轴承套装在偏心轴上；组件支撑板固定在凸轮变焦距光学系统的滑架组件的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉位于镜筒的直线导槽内；同时导钉滚子位于圆柱凸轮的凸轮槽内；调整各偏心轴座的角度可使其中两个导槽轴承与直线导槽的下立面紧密接触，其余一个导槽轴承与直线导槽的上立面紧密接触。本发明专利技术解决了凸轮变焦距光学系统变焦过程中的空回与重复定位精度差的问题。变焦过程中的空回与重复定位精度差的问题。变焦过程中的空回与重复定位精度差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构


[0001]本专利技术属于光学成像
，涉及一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构。

技术介绍

[0002]连续变焦距光学系统可根据被成像目标的尺寸大小、距离的远近调整光学系统中变倍组的相对位置，从而改变光学系统的放大倍率。利用补偿组或焦平面位置的精确调整，即可获得合适的目标图像尺寸并保证良好的成像清晰度。因此，连续变焦光学系统广泛应用于目标跟踪、识别及检测等领域。
[0003]变焦距光学系统中运动部件在运动过程中的位置精度直接影响光学系统的成像性能。变焦距光学系统根据运动部件定位驱动方式的不同可分为直线电机驱动和凸轮驱动两类。采用直线电机驱动的变焦距光学系统中运动部件的位置精度主要取决于直线电机滚珠丝杆的配合间隙以及伺服控制系统的性能，因此需要复杂的位置反馈系统及控制系统保证运动部件的定位精度，其成本高，可靠性及稳定性较差，控制系统复杂，限制了其广泛应用。凸轮驱动变焦距光学系统结构简单，可靠性高，控制系统简单，运动部件位置精度主要取决于凸轮加工的位置精度及导槽与导钉系统的配合间隙。目前，凸轮精度主要靠加工保证，导槽与导钉系统配合间隙主要采用配做的方式保证配合精度，加工成本高，不利于批量生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，该结构可以避免凸轮变焦距光学系统在运动过程中由于直线导槽与导钉滚子配合间隙带来的空回和重复定位精度差的现象。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构包括组件支撑板，3个结构相同的偏心轴组件，3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板上；所述的偏心轴组件包括偏心轴座、偏心轴、导槽轴承；偏心轴座安装在组件支撑板上，可绕其转动轴线转动并固定；偏心轴固定在偏心轴座上且其轴线偏离偏心轴座转动轴线；导槽轴承套装在偏心轴上；所述的凸轮变焦距光学系统中圆柱凸轮套装在镜筒上，其上具有螺线形凸轮槽；镜筒上具有沿轴线方向延伸的直线导槽，滑架组件设置在镜筒内；透镜固定在滑架组件上；驱动导钉安装在组件支撑板上并位于其中两个偏心轴组件之间；组件支撑板固定在滑架组件的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉位于直线导槽内，且驱动导钉不与直线导槽接触；导钉滚子位于凸轮槽内；调整各偏心轴座的角度可使其中两个导槽轴承与直线导槽的下立面紧密接触，其余一个导槽轴承与直线导槽的上立面紧密接触。
[0006]所述的偏心轴座由一体的圆盘形上部和下部中心轴构成，中心轴安装于组件支撑板的配合孔内，可绕配合孔轴线旋转；轴座钉与组件支撑板螺纹连接，可压紧固定偏心轴座的圆盘形上部。
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或者仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，本专利技术的凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构包括组件支撑板11，3个结构相同的偏心轴组件12、13、14，3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板11上。
[0027]如图2所示，以偏心轴组件12为例，所述的偏心轴组件包括偏心轴座121、偏心轴122、导槽轴承123、轴承压紧垫圈124、轴承压紧钉125；所述的偏心轴座121由一体的圆盘形上部1211和下部中心轴1212构成，中心轴1212安装于组件支撑板11的配合孔内，可绕配合孔轴线旋转；轴座钉15与组件支撑板11螺纹连接，可压紧固定偏心轴座121的圆盘形上部；偏心轴122固定在偏心轴座121上且其轴线偏离偏心轴座121的轴线；导槽轴承123套装在偏心轴122上，轴承压紧钉125与偏心轴122螺纹连接，且通过轴承压紧垫圈124压紧固定导槽轴承123的内环。
[0028]如图3
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5所示，所述的凸轮变焦距光学系统包括镜筒21、滑架组件22、透镜23、圆柱凸轮24、驱动导钉16及安装在驱动导钉16上的导钉滚子17；圆柱凸轮24套装在镜筒21上，其上具有螺线形凸轮槽241；镜筒21上具有沿轴线方向延伸的直线导槽211，直线导槽211两个上立面和下立面通过精密加工具有较高精度；滑架组件22设置在镜筒21内；透镜23固定在滑架组件22上，可随滑架组件22沿镜筒21作轴线运动；驱动导钉16安装在组件支撑板11上并位于偏心轴组件13与偏心轴组件14之间；组件支撑板11通过2个螺钉18固定在滑架组件22的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉16位于直线导槽211内；导钉滚子17位于凸轮槽241内。安装时调整各偏心轴座的角度使导槽轴承133和导槽轴承143与直线导槽211的下立面紧密接触，导槽轴承123与直线导槽211的上立面紧密接触，分别锁紧各轴座钉15。此时，滑架组件22无法绕镜筒21轴线旋转，当圆柱凸轮24通过导钉滚子17驱动滑架组件22移动时。滑架组件22只产生沿镜筒21轴线的直线运动。因此可消除凸轮变焦距光学系统变焦过程中的空回现象，提高了重复定位精度。
[0029]实施例2
[0030]如图6a、图6b所示，本实施例与实施例1不同之处在于，所述的偏心轴座由支撑轴1213和曲柄1214构成；支撑轴1213上部为圆柱形，通过下部的连接杆固定在组件支撑板11上；曲柄1214一端的轴孔与支撑轴1213上部配合，可绕支撑轴1213转动并通过螺钉1215固定；偏心轴122固定在曲柄1214的另一端。其余结构与实施例1相同。
[0031]安装时，转动各偏心轴组件的曲柄1214，使其中两个导槽轴承与直线导槽211的下立面紧密接触，其中一个导槽轴承与直线导槽211的上立面紧密接触，然后通过螺钉将各曲柄固定。此时，滑架组件22无法绕镜筒21轴线旋转，当圆柱凸轮24通过导钉滚子17驱动滑架
组件22移动时。滑架组件22只产生沿镜筒21轴线的直线运动。因此可消除凸轮变焦距光学系统变焦过程中的空回现象，提高了重复定位精度。
[0032]实施例3
[0033]如图7a～图7c所示，本实施例与实施例1不同之处在于，所述的偏心轴座采用曲柄1214，曲柄1214一端下面的转轴安装于组件支撑板11的配合孔内，可绕配合孔轴线旋转；曲柄1214上加工有弧形通槽1216，锁紧螺钉1217穿过弧形通槽1216与组件支撑板11螺纹连接；偏心轴122固定在曲柄1214的另一端。其余结构与实施例1相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，其特征在于包括组件支撑板(11)，3个结构相同的偏心轴组件，3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板(11)上；所述的偏心轴组件包括偏心轴座(121)、偏心轴(122)、导槽轴承(123)；偏心轴座(121)安装在组件支撑板(11)上，可绕其转动轴线转动并固定；偏心轴(122)固定在偏心轴座(121)上且其轴线偏离偏心轴座(121)转动轴线；导槽轴承(123)套装在偏心轴(122)上；所述的凸轮变焦距光学系统中圆柱凸轮(24)套装在镜筒(21)上，其上具有螺线形凸轮槽(241)；镜筒(21)上具有沿轴线方向延伸的直线导槽(211)，滑架组件(22)设置在镜筒(21)内；透镜(23)固定在滑架组件(22)上；驱动导钉(16)安装在组件支撑板(11)上并位于其中两个偏心轴组件之间；组件支撑板(11)固定在滑架组件(22)的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉(16)位于直线导槽(211)内，且驱动导钉(16)不与直线导槽(211)接触；导钉滚子(17)位于凸轮槽(241)内；调整各偏心轴座的角度可使其中两个导槽轴承与直线导槽(211)的下立面紧密接触，其余一个导槽轴承与直线导槽(211)的上立面紧密接触。2.根据权利要求1所述的凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，其特征在于所述的偏心轴座(121)由一体的圆盘形上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，赵华鹤，孙金霞，
申请(专利权)人：苏州东方克洛托光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：