电动控制光学变倍系统技术方案

本发明专利技术提出了一种电动控制光学变倍系统，包括：镜头导向筒其内部设置有两个滑动镜片，镜头凸轮筒套设在镜头导向筒的外侧，从动齿轮套设在镜头凸轮筒上端的外侧壁上，环形磁栅套设在镜头凸轮筒上端外侧，磁感应传感器设置在环形磁栅的上侧，直流减速电机设置在镜头凸轮筒的一侧，控制电路板分别与磁感应传感器和直流减速电机连接，通过直流减速电机带动主动齿轮、从动齿轮和镜头凸轮筒转动，实现镜头的变倍，通过环形设置的磁栅与磁感应传感器定位镜头转动的角度，消除传动系统的误差，同时磁栅与磁感应传感器的精度极高，能够有效地提高镜头的变倍精度。头的变倍精度。头的变倍精度。

【技术实现步骤摘要】
电动控制光学变倍系统


[0001]本专利技术涉及光学测量仪器
，具体而言，涉及一种电动控制光学变倍系统。

技术介绍

[0002]目前，在光学测量仪器领域中，镜头自动变倍一般动过电机带动齿轮，通过齿轮传动系统带动镜头的凸轮槽转动实现变倍，在电机端安装编码器作为反馈系统，该方案中引入了齿轮的间隙误差，并且编码器的分辨精度不高，导致变倍精度较低；另外的方案是采用直线磁栅，镜片沿着导轨运动的结构方案，由于导轨、电机等占用空间，导致镜头在结构设计先天不足，存在着严重的杂散光，影响成像质量。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提出了一种电动控制光学变倍系统，旨在解决定位镜头转动的角度以消除传动系统的误差，从而精确的控制直流减速电机以提高镜头的变倍精度的问题。
[0004]一个方面，本专利技术提出了一种电动控制光学变倍系统，包括：
[0005]镜头导向筒，其内部设置有两个滑动镜片，所述镜头导向筒的两端部分别设置一固定镜片，所述镜头导向筒的侧壁上开设有条形孔，所述条形孔沿所述镜头导向筒的中轴线方向设置，每一所述滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动控制光学变倍系统，其特征在于，包括：镜头导向筒，其内部设置有两个滑动镜片，所述镜头导向筒的两端部分别设置一固定镜片，所述镜头导向筒的侧壁上开设有条形孔，所述条形孔沿所述镜头导向筒的中轴线方向设置，每一所述滑动镜片上设置一导向螺钉，所述导向螺钉穿设在所述条形孔内，并沿所述条形孔的设置方向在所述条形孔内滑动；镜头凸轮筒，套设在所述镜头导向筒的外侧，且所述镜头凸轮筒以所述镜头导向筒为转轴进行转动，所述镜头凸轮筒的侧壁上并排设置两个螺旋状通孔，所述螺旋状通孔由所述镜头凸轮筒的下端向其上端倾斜设置，所述导向螺钉穿过所述条形孔后穿设在所述螺旋状通孔内，并沿所述螺旋状通孔的设置方向滑动，所述螺旋状通孔用于在所述镜头凸轮筒转动时带动所述导向螺钉移动，以使得所述导向螺钉沿所述条形孔的方形移动，从而带动所述滑动镜片移动；从动齿轮，套设在所述镜头凸轮筒上端的外侧壁上，用于带动所述镜头凸轮筒转动；环形磁栅，套设在所述镜头凸轮筒上端外侧，并与所述从动齿轮的上侧面连接在一起，且所述镜头凸轮筒、从动齿轮和环形磁栅同轴设置，所述环形磁栅上均匀的设置有若干N极和S极，所述N极和S极交替排列设置；磁感应传感器，设置在所述环形磁栅的上侧，并与所述环形磁栅之间保持预设间距，所述磁感应传感器用于将其与所述环形磁栅之间的磁信号转换为电信号后输出；直流减速电机，设置在所述镜头凸轮筒的一侧，并与所述镜头凸轮筒并排设置，所述直流减速电机上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮连接，所述主动齿轮用于带动所述从动齿轮转动，以使得所述从动齿轮带动所述镜头凸轮筒转动，所述镜头凸轮筒驱动所述导向螺钉在所述条形孔平移，从而驱动所述滑动镜片平移，使镜头进行光学变倍；控制电路板，分别与所述磁感应传感器和直流减速电机连接，所述控制电路板用于根据所述磁感应传感器采集的电信号对所述直流减速电机进行控制；其中，所述控制电路板包括一处理模块，所述处理模块内设有预设镜头变倍倍数矩阵A0和预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，对于所述预设镜头变倍倍数矩阵A0，设定A0(A1,A2,A3,...An)，其中，A1为第一预设镜头变倍倍数，A2为第二预设镜头变倍倍数，A3为第三预设镜头变倍倍数，An为第n预设镜头变倍倍数，各所述预设镜头变倍倍数依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，设定B0(B1,B2,B3,...Bn)，B1为第一预设镜头凸轮筒转动角度，B2为第二预设镜头凸轮筒转动角度，B3为第三预设镜头凸轮筒转动角度，Bn为第n预设镜头凸轮筒转动角度，各所述预设镜头凸轮筒转动角度依次递增；对于所述第i预设镜头变倍倍数Ai和第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi，i＝1,2,3,...n，所述处理模块用于在选定所述第i预设镜头变倍倍数Ai为镜头的变倍倍数时，将所述镜头凸轮筒的转动角度设定为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi；所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速矩阵C0和预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0,对于所述预设直流减速电机预设直流减速电机转速矩阵C0，设定CO(C1,C2,C3,C4)，其中，C1为第一预设直流减速电机转速，C2为第二预设直流减速电机转速，C3为第三预设直流减速电机转速，C4为第四预设直流减速电机转速，各所述预设直流减速电机转速依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),D1为第一预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D2为第二预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D3为
第三预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D4为第四预设镜头凸轮筒转动角度标准值，各所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值为依次递增的等差数列，且B1＜D1＜D4＜Bn；所述处理模块用于根据镜头凸轮筒转动角度与镜头凸轮筒转动角度标准值之间的关系，确定当所述镜头凸轮筒的转动角度为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi时的所述直流减速电机的转速：当Bi＜D1时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第一预设直流减速电机转速C1；当D1≤Bi＜D2时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第二预设直流减速电机转速C2；当D2≤Bi＜D3时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第三预设直流减速电机转速C3；当D3≤Bi＜D4时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第四预设直流减速电机转速C4。2.根据权利要求1所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，所述处理模块还用于在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，a＝1,2,3,4，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),其中，D1为第一预设分段角度，D2为第二预设分段角度，D3为第三预设分段角度，D4为第四预设分段角度，各所述预设分段角度依次递减；所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，设定E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设直流减速电机转速修正系数，E2为第二预设直流减速电机转速修正系数，E3为第三预设直流减速电机转速修正系数，E4为第四预设直流减速电机转速修正系数，各所述预设直流减速电机转速修正系数依次递减；所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正：当所述镜头凸轮筒转动至所述第a预设分段角度Da内时，选定所述第a预设直流减速电机转速修正系数Ea对所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，修正后的直流减速电机转速为Ca*Ea，a＝1,2,3,4。3.根据权利要求2所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，对于所述脉冲信号数量矩阵F0，设定F0(F1,F2,F3,F4)，其中，F1为所述磁感应传感器转过所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，F2为所述磁感应传感器转过所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，F3为所述磁感应传感器转过所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，F4为所述磁感应传感器转过所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；对于所述预设分段角度修正系数矩阵G0，设定，G0(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设分段角度修正系数，G2为第二预设分段角度修正系数，G3为第三预设分段角度修正系数，G4为第四预设分段角度修正系数，各...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沛，任学庆，
申请(专利权)人：桂林腾浩精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：