[实用新型]一种用于透镜安装的高精度复合定位装置

说明书

本实用新型涉及一种用于透镜安装的高精度复合定位装置，属于光电设备安装领域。本实用新型的复合定位装置，透镜箱的前板面开有固定透镜座、透镜箱侧板内侧通过直线导轨连接移动镜座，移动镜座上方通过丝母连接转动电机驱动的传动杠，转动电机转动轴上连接三通道码盘；移动镜座上固定磁铁，移动镜座的运动行程上固定霍尔元件。当磁铁与霍尔元件接触时，霍尔器件发出脉冲信号，将三通道码盘此后的I相首次输出设为绝对零点位置，根据该绝对零点位置时两透镜的光心距离与预设距离的差值对移动透镜精确调整。本实用新型的复合定位装置通过霍尔元件和码盘电机复合定位，满足了对高精度定位和小型化的要求。

技术领域

本实用新型涉及一种用于透镜安装的高精度复合定位装置，属于光电设备安装领域。

背景技术

在精密的光电设备中，特别是对于需要光学变焦和调焦的精密仪器，为了能够在需要的焦距上清晰成像，需要确定每个透镜的安装绝对位置，且对于各个透镜的安装绝对位置的尺寸精度要求较高。

目前对于透镜位置的定位方法，一种是采用光栅尺，磁栅尺等设备来实现精确定位，此类应用简单，精度高，但是成本很高，且体积较大；二是采用线性滑动变阻器等来实现定位，此类设备成本低，但是易磨损，体积很难做小，并且长期使用会影响定位精度。以上两种通用的位置测量设备，均存在体积大的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术对于光电设备中的透镜进行位置定位时，存在定位设备成本高、体积大、易磨损等缺点，而提供一种用于透镜安装的高精度复合定位装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种用于透镜安装的高精度复合定位装置，包括透镜箱、固定透镜座、移动镜座、直线导轨、传动杠、转动电机、三通道码盘、磁铁和霍尔元件，透镜箱的前板面上开有固定透镜座，透镜箱的侧板内侧固定有延伸方向垂直于固定透镜座安装平面的直线导轨；传动杠的中段为螺纹段、两端为光杆段，传动杠两端的光杆段通过支座连接在透镜箱的侧板内侧，且传动杠的轴线平行于直线导轨的延伸方向；传动杠的后端安装有转动电机，且传动杠的后端端部与转动电机转动轴的输出端相连，转动电机转动轴上连接有三通道码盘；移动镜座的侧面下方固定有延伸方向垂直于移动镜座安装平面的导轨座，移动镜座的侧面上方固定有轴线垂直于移动镜座安装平面的丝母，丝母外侧固定磁铁；移动镜座侧面下方的导轨座与直线导轨轨道连接，移动镜座侧面上方的丝母螺纹连接在传动杠中段的螺纹段上；转动电机通过转动轴带动传动杠绕两端支座转动，进而带动与传动杠丝杠连接的移动镜座沿直线导轨直线运动；在透镜箱侧板内侧位于丝母的直线运动行程上固定霍尔元件。

工作过程

在固定透镜座和移动镜座上分别固定有第一透镜和第二透镜，调整两透镜位置时，通过转动电机的转动轴带动传动杠绕两端支座转动，进而带动与传动杠丝杠连接的移动镜座沿直线导轨直线运动，当移动镜座运动至丝母上的磁铁触发霍尔元件开启时，霍尔器件发出脉冲信号；记录三通道码盘在霍尔器件发出脉冲信号后的I相首次输出信号的时刻，将该时刻三通道码盘角度位置设为绝对零点位置，并测量绝对零点位置时第一透镜和第二透镜的光心当前相对位置；与第一透镜和第二透镜的光心预设相对位置比较，得出在绝对零点位置下第二透镜所需的调整距离；根据传动杠与丝母的螺纹配合参数将调整距离换算成转动电机转动轴的转动圈数及角度，由于转动轴旋转一圈，三通道码盘中I相输出一次信号，三通道码盘中A、B相的不同输出值可确定转动轴旋转一圈内的不同角度，从而实现对第二透镜移动距离的精确调整。

有益效果

本实用新型的复合定位装置结构简单、操作方便，采用非接触式定位方式，设备成本低，使用寿命长；通过霍尔元件和码盘电机复合定位，不仅满足了对高精度定位的使用要求，而且容易实现对定位设备的小型化，具有较高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型系统的结构示意图；