多模式镜片切换机构及光学镜头制造技术

技术编号:38715575 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-08 14:58
本发明专利技术公开了一种多模式镜片切换机构及光学镜头,包括:支架,用于安装镜片组件,所述支架被配置为能够连接到光学镜头中的一个结构件上且与该结构件之间转动连接,所述支架与结构件之间的转动轴线与光学镜头的光轴相互垂直;第一驱动机构,用于驱动支架在结构件上转动,使镜片组件能够被切换到光学镜头的光路中或被完全切换出光学镜头的光路。光学镜头基于该镜片切换机构的结构特点,能够实现对镜片组件在光学镜头中快速切入/切出的调节,在拓展光学镜头功能的情况下,提升了光学镜头的性能;整体结构更加简单、紧凑,能够更好地满足光学镜头高精度、多功能、小型化的应用需求。小型化的应用需求。小型化的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
多模式镜片切换机构及光学镜头


[0001]本专利技术属于光学镜头
,具体涉及一种多模式镜片切换机构及光学镜头。

技术介绍

[0002]光学镜头作为用于光学成像的组件,是机器视觉系统中的重要组成部分,对成像质量起着关键性的作用。光学镜头通常是由多个镜片、镜筒所组成,共同构成能够满足成像要求的光路系统。通常通过改变光学镜头中镜片的位置,能够实现对光学镜头焦距的调节,这是目前在光学镜头的设计中广泛使用的一种调节功能。但在一些应用场景下,需要对镜片在光学镜头内进行旋转甚至是切入/切出的调节,这就需要对光学镜头的结构进行重新的设计,由于光学镜头中镜片的位置精度对成像质量会造成很大的影响,因此对镜片调节结构的调节精度会有着很高的要求;并且基于光学镜头小型化的需求,在实现对镜片进行调节的同时还需要考虑整个系统的复杂程度等情况,这些都给光学镜头中镜片调节功能的设计与实现带来了很大的困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种多模式镜片切换机构及光学镜头,在实现对镜片进行调节的同时,能够很好地解决调节精度、结构小型化的问题。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现:多模式镜片切换机构,包括:支架,用于安装镜片组件,所述支架被配置为能够连接到光学镜头中的一个结构件上且与该结构件之间转动连接,所述支架与结构件之间的转动轴线与光学镜头的光轴相互垂直;第一驱动机构,用于驱动支架在结构件上转动,使镜片组件能够被切换到光学镜头的光路中或被完全切换出光学镜头的光路。
[0005]在一些实施例中,所述支架与结构件之间的转动轴线与光学镜头的光轴之间间隔设置。
[0006]在一些实施例中,还包括第一转动限位件,所述第一转动限位件被配置为当镜片组件随支架被调节到其光轴与光学镜头的光轴重合的位置上时,能够限制支架在该转动方向上的继续转动。
[0007]在一些实施例中,还包括第二转动限位件,所述第二转动限位件被配置为当镜片组件随支架被调节到与光学镜头的轴线平行时,能够限制支架在该转动方向上的继续转动。
[0008]在一些实施例中,所述第一驱动机构包括第一电机,所述第一电机与支架之间传动连接。
[0009]在一些实施例中,所述镜片组件被配置为与支架之间转动连接,使镜片组件能够在支架上绕其光轴转动;
还包括有第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动镜片组件在支架上转动。
[0010]在一些实施例中,所述第二驱动机构包括设置在支架上的第二电机,所述第二电机与镜片组件之间传动连接。
[0011]另一方面,本专利技术中还提供一种光学镜头,包括多模式镜片切换机构。
[0012]在一些实施例中,所述支架连接在光学镜头的一个镜头组件上,所述支架上设置有一个或两个支耳,所述支耳垂直于支架所在平面朝镜头组件方向伸出设置,所述支架通过支耳与镜头组件之间转动连接。
[0013]在一些实施例中,用于限制支架转动的第一转动限位件和第二转动限位件为设置于镜头组件上与支耳之间配合的两个限位凸起,所述限位凸起上分别设置有限位端面,当支架转动到使支耳与对应限位端面相配合的位置上时,限位凸起对支架的继续转动进行限制。
[0014]在一些实施例中,用于限制支架转动的第一转动限位件和第二转动限位件能够限制支架在0
°
至72
°
的范围内转动,其中支架在0
°
位置时镜片组件的光轴与光学镜头的光轴重合。
[0015]在一些实施例中,所述支耳与镜头组件之间通过短轴转动连接,所述短轴配合设置在镜头组件上的固定轴套内,所述短轴与固定轴套之间设置有轴承,使短轴与固定轴套之间转动连接并将短轴限定在固定轴套内,所述短轴一端伸出到固定轴套外并与支耳之间固定连接。
[0016]在一些实施例中,所述支架上相对设置有两个支耳,其中至少一个支耳与支架之间为可拆卸连接。
[0017]在一些实施例中,用于驱动支架转动的第一电机设置在光学镜头的镜筒上,且第一电机沿镜筒轴向方向设置。
[0018]在一些实施例中,所述支架上在转动轴线对应位置处设置从动锥齿轮,所述第一电机的输出端设置主动锥齿轮,所述从动锥齿轮伸出到镜筒外并与主动锥齿轮啮合连接。
[0019]在一些实施例中,所述从动锥齿轮上设置有线束通道,使位于镜筒内的线束能够通过线束通道穿出到镜筒外。
[0020]在一些实施例中,所述支架上设置有走线孔,所述线束依次穿过走线孔和线束通道后穿出到镜筒外。
[0021]在一些实施例中,所述镜筒上设置有隔离罩,用于将从线束通道穿出的线束与主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合位置进行隔离。
[0022]在一些实施例中,所述镜片组件包括镜片、镜片安装筒和镜片固定件,所述镜片安装筒配合设置在支架上,所述镜片配合设置在镜片安装筒内,所述镜片固定件相对设置于镜片的另一侧,并与镜片安装筒连接将镜片固定设置在镜片安装筒内,所述镜片安装筒与镜片固定件上均设置有限位法兰,并通过限位法兰将镜片组件连接到支架上。
[0023]在一些实施例中,位于镜片固定件的限位法兰外缘设置有齿圈,在第二驱动机构的驱动端设置有主动齿轮,所述主动齿轮与齿圈之间啮合连接。
[0024]在一些实施例中,所述支架上设置有传感组件,所述传感组件用于检测镜片组件在支架上的转动角度或位置。
[0025]在一些实施例中,所述传感组件为设置在支架上的光电开关,所述支架上位于光
电开关安装位置处设置有位置检测孔,所述镜片组件上设置有与位置检测孔配合的定位检测孔。
[0026]本专利技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:该镜片切换机构中将镜片组件的旋转轴线设置为与光学镜头的光轴垂直,镜片组件在绕该旋转轴线转动时,能够实现在光学镜头中的切入/切出调节,同时采用这种转动结构形式能够有效减少镜片组件在切入/切出动作时所需要的空间,从而能够很好地解决光学镜头小型化的问题;并且在旋转轴线的设计上,采用将旋转轴线与光学镜头的光轴之间偏离一定距离的方式,能够进一步减小光学镜头在转动时所需的动作空间,同时能够更好地避免转动过程中与其它部件之间的干涉,实现了光学镜头中镜片组件在小空间、小动作距离下的切入/切出调节。
[0027]该镜片切换机构在实现对镜片组件切入/切出调节的同时,在不增加结构复杂程度的情况下,基于集成化设计思路,同时实现了对镜片组件在光路中沿自身轴线的转动调节,进一步拓展了光学镜头的功能。
[0028]该光学镜头基于该镜片切换机构的结构特点,结合驱动机构和传动结构上的设计,能够实现对镜片组件在光学镜头中快速切入/切出的调节,大大缩短了切换所需要的时间,在拓展光学镜头功能的情况下,提升了光学镜头的性能;并且,通过对光学镜头的整体结构进行优化,使其整体结构更加简单、紧凑,能够更好地满足光学镜头高精度、多功能、小型化的应用需求。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多模式镜片切换机构,其特征在于,包括:支架,用于安装镜片组件,所述支架被配置为能够连接到光学镜头中的一个结构件上且与该结构件之间转动连接,所述支架与结构件之间的转动轴线与光学镜头的光轴相互垂直;第一驱动机构,用于驱动支架在结构件上转动,使镜片组件能够被切换到光学镜头的光路中或被完全切换出光学镜头的光路。2.根据权利要求1所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,所述支架与结构件之间的转动轴线与光学镜头的光轴之间间隔设置。3.根据权利要求1或2所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,还包括第一转动限位件,所述第一转动限位件被配置为当镜片组件随支架被调节到其光轴与光学镜头的光轴重合的位置上时,能够限制支架在该转动方向上的继续转动。4.根据权利要求1或2所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,还包括第二转动限位件,所述第二转动限位件被配置为当镜片组件随支架被调节到与光学镜头的轴线平行时,能够限制支架在该转动方向上的继续转动。5.根据权利要求1所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一电机,所述第一电机与支架之间传动连接。6.根据权利要求1所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,所述镜片组件被配置为与支架之间转动连接,使镜片组件能够在支架上绕其光轴转动;还包括有第二驱动机构,所述第二驱动机构用于驱动镜片组件在支架上转动。7.根据权利要求6所述的多模式镜片切换机构,其特征在于,所述第二驱动机构包括设置在支架上的第二电机,所述第二电机与镜片组件之间传动连接。8.光学镜头,其特征在于,包括权利要求1至7中任一项所述的多模式镜片切换机构。9.根据权利要求8所述的光学镜头,其特征在于,所述支架连接在光学镜头的一个镜头组件上,所述支架上设置有一个或两个支耳,所述支耳垂直于支架所在平面朝镜头组件方向伸出设置,所述支架通过支耳与镜头组件之间转动连接。10.根据权利要求9所述的光学镜头,其特征在于,用于限制支架转动的第一转动限位件和第二转动限位件为设置于镜头组件上与支耳之间配合的两个限位凸起,所述限位凸起上分别设置有限位端面,当支架转动到使支耳与对应限位端面相配合的位置上时,限位凸起对支架的继续转动进行限制。11.根据权利要求9或10所述的光学镜头,其特征在于,用于限制支架转动的第一转动限位件和第二转动限位件能够限制支架在0
°
至72
°
的范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗先刚郭迎辉江宝山蒲明博王茂宇
申请(专利权)人:天府兴隆湖实验室
类型:发明
国别省市:

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