[实用新型]一种采用磁栅导轨、直线电机调焦的变焦机构

说明书

一、技术领域

本实用新型属于光学仪器技术领域中涉及的一种光学变焦距镜头的变焦机构。

二、背景技术

光学变焦距镜头是利用镜头的焦距连续变化，完成对目标的由远至近或由近至远的连续跟踪捕获。在实际工作中，为了始终能抓住移动目标，需要对镜头的焦距进行连续的调整，变焦机构对调整焦距是至关重要的。

变焦距镜头已问世多年，调焦的变焦机构的种类也有多种，与本实用新型最为接近的已有技术是中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制开发的一种变焦距镜头的变焦机构。如图1所示：包括变倍镜1、连接螺钉2、变倍导向钉3、凸轮4、主镜筒5、变倍滑架6、补偿滑架7、补偿导向钉8、补偿镜9、连接螺钉10。

凸轮4套装在主镜筒5的外侧，在主镜筒5的内侧左端装有变倍滑架6、在变倍滑架6的左端装有变倍镜1、两者间用连接螺钉2固连；凸轮4、主镜筒5、变倍滑架6三者之间由变倍导向钉3连接，当凸轮4转动时，带动变倍导向钉3沿导向槽移动，变倍导向钉3带动变倍滑架6在主镜筒5内沿轴线左、右直线移动。在主镜筒5的内侧右端装有补偿滑架7，在补偿滑架7的右端装有补偿镜9，两者之间用连接螺钉10固连；凸轮4、主镜筒5、补偿滑架7三者之间由补偿导向钉8连接，当凸轮4转动时，带动补偿导向钉8沿导向槽移动，补偿导向钉8带动补偿滑架7在主镜筒5内沿轴线左、右移动。在凸轮4通过两个导向钉分别带动变倍滑架6和补偿滑架7在主镜筒5内沿轴线左右移动时，进而带动变倍镜1和补偿镜9沿轴线左、右移动，达到调焦的作用。

该变焦机构存在的主要问题是：采用的凸轮机械加工精度高、难度大、提高了成本，变倍滑架和补偿滑架易磨损，长时间导致调焦精度降低。

三、发明内容

为了克服已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于简化加工工艺、降低成本、稳定性能，特设计一种磁栅导轨、直线电机组合的调焦机构。

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种采用磁栅导轨、直线电机调焦的变焦机构.解决技术问题的技术方案如图2和如图3所示：包括连接螺钉11、导轨12、定子连接螺钉13、扫描头连接螺钉14、变倍镜扫描头连接线15、变倍镜扫描头16、变倍部分直线电机动子17、变倍镜座连接螺钉18、变倍镜座19、变倍镜20、变倍滑块连接螺钉21、变倍滑块22、磁栅23、直线电机定子24、补偿滑块25、补偿镜座26、补偿镜27、补偿镜座连接螺钉28、补偿部分直线电机动子29、补偿滑块连接螺钉30、补偿镜扫描头31、扫描头连接螺钉32、补偿部分扫描头连接线33、底座34。

直线电机定子24安装在底座34的凹槽内，两者用定子连接螺钉13固连；两根直线导轨12平行的安装在底座34的凹槽两端的台肩上，用连接螺钉11在两端的台肩上将两者固连，在左侧的直线导轨12的长度方向的一个侧面固连粘贴磁栅23；在两根直线导轨12的左边部位上，安装有变倍滑块22、变倍镜20，变倍镜20通过它的变倍镜座19用变倍滑块连接螺钉21将变倍镜20与变倍滑块22固连；在变倍镜座19的下面，两个变倍滑块22之间安装有直线电机动子17，变倍镜座19与直线电机动子17之间用变倍镜座连接螺钉18固连，直线电机动子17置于直线电机定子24的磁场内；变倍镜扫描头16通过扫描头连接螺钉14与变倍滑块22固连，变倍镜扫描头16的扫描工作面与固连粘贴在直线导轨12上的磁栅工作面平行，两者之间滑动接触，变倍镜扫描头16通过扫描头连接线15与外部的控制系统连接；在两根直线导轨12的右边部位上，安装有补偿滑块25、补偿镜27，补偿镜27通过它的补偿镜座26用补偿滑块连接螺钉30将补偿镜27与补偿滑块25固连；在补偿镜座26的下面，两个补偿滑块25之间安装有直线电机动子29，补偿镜座26与直线电机动子29之间用补偿镜座连接螺钉28固连，直线电机动子29置于直线电机定子24的磁场内，补偿镜扫描头31通过扫描头连接螺钉32与补偿滑块25固连，补偿镜扫描头31的工作面与固连粘贴在直线导轨12上的磁栅工作面平行，两者之间滑动接触，补偿镜扫描头31通过扫描头连接线33与外部的控制系统连接。

工作原理说明：在变焦距镜头中，依靠变倍镜组和补偿镜组两个透镜组在光轴方向的移动来改变焦距的大小，从而改变物镜对目标的放大倍数，达到改变观测范围和捕获目标的目的。变倍镜组和补偿镜组分别装在变倍滑块和补偿滑块上，两组滑块在直线电机的控制下沿导轨做直线往复运动，带动变倍镜组和补偿镜组沿光轴方向按预定的关系移动，使变焦距镜头焦距值发生变化。变倍镜组和补偿镜组移动位置靠扫描头记录导轨上磁栅信号数值反馈。