[发明专利]电视摄象机的镜筒及所用的线性推进系统

说明书

本发明涉及电视摄象机的镜筒，及所用的线性推进系统。具体地讲，本发明涉及电视摄象机的镜筒，和用于变焦镜头推进机构或用于电视摄象机镜筒的线性推进系统。

一般来讲，这种线性推进系统采用带电刷的直流电动机或步进电动机作为其驱动力。

上述线性推进系统中，有一种其动力源外部耦连着光学编码器的系统，其目的是高精度地控制动力源的转动。

但是，这种类型的线性推进系统遇到了如下问题：

对于如上所述用作动力源的有电刷直流电动机来说，系统应该在保持直流电机高速旋转的同时采用传动机构降低其转速。

另外，在此系统中，采用传动机构会引起后冲现象，这必然使推进的精度下降。在诸问题中这一问题比较严重。

而且当用直流电机作为系统动力源，而其中对电机又用光学编码器进行控制时，就会遇到另一个问题，即：该编码器应安装在外部并必须使其高精度地定位在耦连部位上，这将提高部件及装配的费用。

而且，还有一个问题，小型直流电机的转矩不允许直接耦连外部光学编码器来控制电机。

另一方面，如果采用步进电机作动力源，则也有一些问题，其中之一是由于它的运行控制是开环的，故停止位置的精度较低。而且采用步进电机难以发现同步差错的发生，在某些情况下发生故障。尤其当步进电机做微小步进时，在一个完整的步进周期期间无法知道部件被推进的位置，所以难以实现精确定位。

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电视摄象机镜筒，和一种线性推进系统，从而能用比较低成本制出的小型简便的结构进行高精度的推进。

为了实现本发明的目的，线性推进系统包括有动力源，与动力源转动轴成为一体的螺杆，拧在螺杆上的螺帽组件，而且还包含有一个装在动力源转轴上的磁铁，该磁铁沿圆周方向交替有磁化出来的N-极和S-极，而且磁阻效应传感器被固定在磁铁的对面。

在上述结构中，沿动力源转轴上安装的筒形、柱形、或圆盘形磁铁的圆周方向，N-极和S-极的磁场交替地分布。当这些磁场对位于磁铁对面的磁阻效应传感器发挥作用时，则能够检测出动力源的转动方向与速度。

因此，依据磁铁各个磁极的间距可以精确地检测出位置来。

本发明的上述目的，特征和优点将通过下面结合附图对本发明的详细说明而变得更清楚。其中，

图1是表示本发明线性推进系统一个实施方案的侧视图；

图2是表示图1所示线性推进系统转轴与磁铁的侧视图；

图3是一个表示图1所示线性推进系统中磁铁与磁组效应传感器之间关系的局部放大透视图；

图4是一个表示各个磁极的磁通与磁阻效应传感器之间关系的示意图；

图5是一个表示图1所示线性推进系统的磁阻效应传感器各种输出的曲线图；

图6是一个表示图1所示线性推进系统的磁阻效应传感器图形结构的放大平面图；

图7是一个表示图6所示磁阻效应传感器等效电路的示意图；

图8是一个表示图6所示磁阻效应传感器电路结构的框图；

图9是一个表示根据图8所示计算器的计数实施控制的框图；

图10是本发明线性推进系统另一实施方案的侧视图；

图11是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁和磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图12是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图13是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图14是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图15是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图16是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻应传感器的装配结构实例示意图；

图17是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁铁与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图18是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁场与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图19是一个表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁场与磁阻效应传感器的装配结构实例示意图；

图20A至20C是表示本发明一个优选实施方案的线性推进系统其磁场与磁阻效应传感器的间隙调节结构实例的示意图；