调控式镜头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种调控式镜头，其包括镜头主体和光栅尺，其中该镜头主体包括镜头支架、被可转动地设置于该镜头支架的套筒、被安装于该镜头支架的镜头组件以及旋直转换机构，其中该镜头组件包括相对于该镜头支架可直线运动的动镜头，并且该动镜头通过该旋直转换机构连接于该套筒，用于将该套筒的旋转运动转换为该动镜头的直线运动；其中该光栅尺包括分别被固设于该套筒和该镜头支架的曲线光栅主尺和读数头，其中当该套筒被转动以带动该曲线光栅主尺和该读数头相对旋转时，该动镜头被该套筒带动以沿着该镜头组件的光轴方向运动，并通过该读数头读取该曲线光栅主尺上的角度值以获得该套筒的旋转角度，有助于大幅地提高调焦运动控制的精度。运动控制的精度。运动控制的精度。

【技术实现步骤摘要】
调控式镜头


[0001]本技术涉及光学镜头的
，特别是涉及调控式镜头。

技术介绍

[0002]在光学检测设备中，光学镜头的调焦运动控制一直是这类设备的一项重要功能，而精确运动控制及精确位置反馈更是光学检测设备的必要结构功能，以便实现光学检测中的精确物距测量。然而，传统的调焦结构通常是依靠人眼或位移传感器来获取镜头的调焦距离信息以反馈给人或调焦驱动机构，进而实现镜头的调焦运动，但这种方式难以准确地测量出物距，甚至无法测量物距。特别是在使用电机作为调焦驱动机构时，不可避免地会引入运动丢步或回程误差，无法实现高精度的运动控制。

技术实现思路

[0003]本技术的一优势在于提供调控式镜头，其能够实现微米级的运动控制及位置反馈，有助于大幅地提高调焦运动控制的精度。
[0004]本技术的另一优势在于提供调控式镜头，其中，在本技术的一实施例中，所述调控式镜头能够利用光栅尺的极高分辨率来精确测量动镜头在光路中的位置，以便准确地控制调焦运动。
[0005]本技术的另一优势在于提供调控式镜头，其中，在本技术的一实施例中，所述调控式镜头能够利用光栅尺来获取准确的成像距离与物体距离之间的映射关系，避免引入人为误差或驱动误差。
[0006]本技术的另一优势在于提供调控式镜头，其中，在本技术的一实施例中，所述调控式镜头能够在实现镜头组件的高精度调焦运动控制及位置反馈的同时，避免了电机丢步及回程带来的误差。
[0007]本技术的另一优势在于提供调控式镜头，其中，在本技术的一实施例中，所述调控式镜头能够通过旋直转换机构与光栅尺相结合，以利用光栅尺的高角分辨率来提高镜头调焦的准确度，有助于达到微米级调焦控制的技术效果。
[0008]本技术的另一优势在于提供调控式镜头，其中为了达到上述目的，在本技术中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本技术成功和有效地提供一解决方案，不只提供一种简单的调控式镜头，同时还增加了所述调控式镜头的实用性和可靠性。
[0009]为了实现本技术的上述至少一优势或其他优点和目的，本技术提供了一种调控式镜头，包括：
[0010]镜头主体，其中所述镜头主体包括镜头支架、被可转动地设置于所述镜头支架的套筒、被安装于所述镜头支架的镜头组件以及旋直转换机构，其中所述镜头组件包括相对于所述镜头支架可直线运动的动镜头，并且所述动镜头通过所述旋直转换机构连接于所述套筒，用于将所述套筒的旋转运动转换为所述动镜头的直线运动；和
[0011]光栅尺，其中所述光栅尺包括分别被固设于所述套筒和所述镜头支架的曲线光栅
主尺和读数头，其中当所述套筒被转动以带动所述曲线光栅主尺和所述读数头相对旋转时，所述动镜头被所述套筒带动以沿着所述镜头组件的光轴方向运动，并通过所述读数头读取所述曲线光栅主尺上的角度值以获得所述套筒的旋转角度。
[0012]根据本申请的一个实施例，所述光栅尺的所述曲线光栅主尺被固定地安装于所述套筒，并且所述读数头被对应地固装于所述镜头支架。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述光栅尺的所述曲线光栅主尺为环形光栅主尺或弧形光栅主尺。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述旋直转换机构包括具有螺旋状结构的引导槽和引导柱，其中所述引导柱与所述引导槽相配合地连接，以在所述套筒被转动时，所述引导柱在所述引导槽内滑动以带动所述动镜头做直线运动。
[0015]根据本申请的一个实施例，所述引导槽被设置于所述套筒，以在所述套筒上螺旋地延伸，并且所述引导柱被对应地设置于所述动镜头。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述旋直转换机构中的所述引导槽和所述引导柱的数量均为两个或两个以上，其中两个或两个以上的所述引导槽被轴对称地设置于所述套筒，并且两个或两个以上的所述引导柱被轴对称地设置于所述动镜头。
[0017]根据本申请的一个实施例，所述镜头主体的所述镜头组件进一步包括相对静止于所述镜头支架的主镜头，其中所述主镜头与所述动镜头被同轴地布置。
[0018]根据本申请的一个实施例，所述镜头组件的所述主镜头包括被固定地安装于所述镜头支架的主镜筒和被固定地组装于所述主镜筒内的主镜片组，其中所述主镜片组包括被间隔地组装于所述主镜筒内的前镜片组和后镜片组，以在所述前镜片组和所述后镜片组之间形成活动空间，并且所述动镜头被可活动地设置于所述活动空间内。
[0019]根据本申请的一个实施例，所述套筒被可转动地套装于所述主镜头的所述主镜筒。
[0020]根据本申请的一个实施例，所述调控式镜头进一步包括与所述套筒可驱动地连接的驱动组件，用于对所述套筒施加驱动力，以驱动所述套筒绕着所述镜头组件的光轴转动。
[0021]根据本申请的一个实施例，所述驱动组件包括被安装于所述镜头支架的步进电机和被设置于所述步进电机和所述套筒之间的传动机构，其中所述传动机构包括被固设于所述步进电机的出轴的主动齿轮和被设置于所述套筒的从动齿轮，并且所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合。
附图说明
[0022]图1为根据本技术的一实施例的调控式镜头的立体示意图；
[0023]图2示出了根据本技术的上述实施例的所述调控式镜头的局部示意图。
[0024]图3和图4分别示出了根据本技术的上述实施例的所述调控式镜头在调焦运动前后的剖视示意图。
[0025]主要元件符号说明：1、调控式镜头；10、镜头主体；11、镜头支架；12、套筒；13、镜头组件；131、动镜头；132、主镜头；1321、主镜筒；1322、主镜片组；1320、活动空间；14、旋直转换机构；141、引导槽；142、引导柱；20、光栅尺；21、曲线光栅主尺；211、环形光栅主尺；22、读数头；30、驱动组件；31、步进电机；32、传动机构；321、主动齿轮；322、从动齿轮。
[0026]以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.调控式镜头，其特征在于，包括：镜头主体，其中所述镜头主体包括镜头支架、被可转动地设置于所述镜头支架的套筒、被安装于所述镜头支架的镜头组件以及旋直转换机构，其中所述镜头组件包括相对于所述镜头支架可直线运动的动镜头，并且所述动镜头通过所述旋直转换机构连接于所述套筒，用于将所述套筒的旋转运动转换为所述动镜头的直线运动；和光栅尺，其中所述光栅尺包括分别被固设于所述套筒和所述镜头支架的曲线光栅主尺和读数头，其中当所述套筒被转动以带动所述曲线光栅主尺和所述读数头相对旋转时，所述动镜头被所述套筒带动以沿着所述镜头组件的光轴方向运动，并通过所述读数头读取所述曲线光栅主尺上的角度值以获得所述套筒的旋转角度。2.如权利要求1所述的调控式镜头，其特征在于，所述光栅尺的所述曲线光栅主尺为环形光栅主尺或弧形光栅主尺。3.如权利要求1或2所述的调控式镜头，其特征在于，所述旋直转换机构包括具有螺旋状结构的引导槽和引导柱，其中所述引导柱与所述引导槽相配合地连接，以在所述套筒被转动时，所述引导柱在所述引导槽内滑动以带动所述动镜头沿所述镜头组件的光轴方向运动。4.如权利要求3所述的调控式镜头，其特征在于，所述引导槽被设置于所述套筒，以在所述套筒上螺旋地延伸，并且所述引导柱被对应地设置于所述动镜头。5.如权利要求4所述的调控式镜头，其特征在于，所述旋直转换机构中的所述引导槽和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘顺志，张杭凯，胡增新，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：