[发明专利]半嵌套式平面凸轮调焦机构

说明书

技术领域

本发明属于凸轮调焦领域，特别涉及一种半嵌套式光学系统的调焦机构。

背景技术

通常情况下，透镜是圆形的，相应的用来装配固定透镜的镜座或镜筒也是圆形的。为了使结构简单而紧凑，加工方便，从易于保证透镜间同轴度及各种配合公差等各方面综合考虑，在凸轮调焦领域中，大多采用的是圆柱凸轮。然而，在某些光学调焦系统中，圆柱凸轮结构有其局限性。

如图1所示的光学系统中，透镜a与c构成一透镜组，透镜b与d构成另一透镜组。调焦时，透镜a与c整体向右移动，透镜b与d整体向左移动，四透镜构成半嵌套式结构。对于类似于图1所示的半嵌套式光学系统，采用圆柱凸轮结构将是非常复杂的，需要用到多层镜筒套合结构，而且除了凸轮槽外，镜筒上还需要开设各种过孔与导向槽，总体上难以保证光学系统的调焦精度。

发明内容

为了满足半嵌套式光学系统的调焦要求，简化半嵌套式圆柱凸轮调焦机构，本发明的目的是提供一种半嵌套式平面凸轮调焦机构。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是，半嵌套式平面凸轮调焦机构，包括第一镜座、第二镜座、第三镜座、第四镜座、第一连杆、第二连杆、镜座导轨、平面凸轮、第一导钉，第二导钉；第一镜座、第二镜座、第三镜座、第四镜座沿光轴方向依次排列，且仅沿与光轴平行的镜座导轨移动；第一镜座与第三镜座通过第一连杆固连，相对位置保持不变，组成第一镜座组；第二镜座与第四镜座通过第二连杆固连，相对位置保持不变，组成第二镜座组；第一镜座组与第二镜座组仅沿光轴方向有相对位移，构成半嵌套式结构；平面凸轮上设有第一凸轮槽和第二凸轮槽；第一导钉与第一镜座固连，且与第一凸轮槽滑动连接；第二导钉与第二镜座固连，且与第二凸轮槽滑动连接。

本发明能够实现半嵌套式光学系统的调焦要求，相对于圆柱凸轮，结构简单，加工方便，易于保证系统的各种精度要求。

附图说明

图1是半嵌套式光学系统示意图；

图2是半嵌套式平面凸轮调焦机构的立体图；

图3是图2中四镜座与平面凸轮的立体图；

图4是图3的左视图；

图5是半嵌套式平面凸轮调焦机构沿光轴方向的前视图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

如图2、图3、图4、图5所示，半嵌套式平面凸轮调焦机构，包括：第一镜座1、第二镜座2、第三镜座3、第四镜座4、第一连杆5、第二连杆6，镜座导轨7，镜座导轨连扳8，平面凸轮9，第一导钉10，第二导钉11，螺母12、凸轮导轨13，丝杠14，凸轮导轨连扳15，联轴器16、电机17；第一镜座1与第三镜座3通过第一连杆5固定连接，相对位置保持不变，组成第一镜座组；第二镜座2与第四镜座4通过第二连杆6固定连接，相对位置保持不变，组成第二镜座组；第一镜座组与第二镜座组之间有相对位移，四镜座构成半嵌套式结构。该调焦机构通过改变第一镜座组与第二镜座组的位置以实现对整个系统的调焦。

每个镜座内至少安装一块透镜，第一镜座1两侧对称设有第一导向孔1-1、第一连接孔1-2；第二镜座2两侧对称设有第二导向孔2-1、第二连接孔2-2、第一过孔2-3；第三镜座3两侧对称设有第三导向孔3-1、第三连接孔3-2、第二过孔3-3；第四镜座4两侧对称设有第四导向孔4-1、第四连接孔4-2。为了保证第一导向孔1-1、第二导向孔2-1、第三导向孔3-1、第四导向孔4-1的同轴度与一致性，保证第一连接孔1-2、第二连接孔2-2、第三连接孔3-2、第四连接孔4-2的同轴度与一致性，可采用整体加工法，即四镜组固定在一起后同时加工各个孔。

第一连杆5穿过第二镜座2上的第一过孔2-3，并且其两端分别与第一镜座1上的第一连接孔1-2和第三镜座3上的第三连接孔3-2连接固定，以保持第一镜座1与第三镜座3的相对位置不变，将第一镜座1与第三镜座3连接成一整体，构成第一镜座组；同样地，第二连杆6穿过第三镜座3上的第二过孔3-3，并且其两端分别与第二镜座2上的第二连接孔2-2和第四镜座4上的第四连接孔4-2连接固定，以保持第二镜座2与第四镜座4的相对位置不变，将第二镜座2与第四镜座4连接成一整体，构成第二镜座组。第一连接孔1-2、第二连接孔2-2、第三连接孔3-2、第四连接孔4-2均为凸台结构，必要时可修磨此凸台以调节镜座间的相对位置。