[发明专利]超声电机驱动的变焦光学系统

说明书

本发明涉及变焦光学系统技术领域，特别是涉及一种超声电机驱动的变焦光学系统，包括镜头筒，镜头筒的内部沿光轴方向固定设置有导轨，导轨上设置有可沿导轨滑动的运动件，运动件固定安装有光学系统变焦部件；镜头筒还固定设置有与运动件连接的超声驱动部件，超声驱动部件驱动运动件沿导轨滑动；在本方案中，通过超声电机驱动运动件在镜头筒内沿导轨运动以实现变焦，可大幅度提高变焦精度，实现超大力矩，大幅度减少变焦噪音，提高变焦控制的稳定性。

技术领域

本发明涉及变焦光学系统技术领域，特别是涉及一种超声电机驱动的变焦光学系统。

背景技术

随着高新技术的快速发展，光学变焦镜头已得到广泛应用。传统的变焦镜头一般利用步进电机驱动实现变焦，然而现有的步进电机，其驱动方式功耗高，易受电磁干扰和噪音影响，耐磨性差；同时现有的位置感应方式采用开环控制，控制精度低，易出现失步等不良现象；因此，目前市场上的光学变焦镜头普遍稳定性较差，受磁场和噪音影响大，耗能高，易出现磨损、失步等不稳定现象，无法满足现在顾客越来越严格的要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种超声电机驱动的变焦光学系统，以提高变焦光学系统变焦控制的稳定性与精度。

一种超声电机驱动的变焦光学系统，包括镜头筒，镜头筒的内部沿光轴方向固定设置有导轨，导轨上设置有可沿导轨滑动的运动件，运动件固定安装有光学系统变焦部件；镜头筒还固定设置有与运动件连接的超声驱动部件，超声驱动部件驱动运动件沿导轨滑动。

在其中一个实施例中，所述超声驱动部件包括超声电机本体，超声电机本体的转子连接有旋转轴，旋转轴连接有可沿旋转轴滑动的旋转轴滑块，旋转轴滑块与运动件固定连接。

在其中一个实施例中，所述旋转轴的外表面设置有螺纹，旋转轴滑块的内表面也相应设置有螺纹，旋转轴旋转时通过螺纹驱动旋转轴滑块沿旋转轴滑动。

在其中一个实施例中，所述超声驱动部件还包括与镜头筒固定连接的长条形支撑板，支撑板的长度与旋转轴的长度相当，并与旋转轴的两端相接，旋转轴两端固定在支撑板上进行旋转。

在其中一个实施例中，所述支撑板通过螺丝与镜头筒固定连接。

在其中一个实施例中，还包括长条形的导轨滑块，导轨滑块与运动件固定连接，旋转轴滑块与导轨滑块固定连接，导轨滑块可在导轨上滑动。

在其中一个实施例中，所述导轨数量至少为两条。

在其中一个实施例中，所述镜头筒包括相互固定连接的第一固定筒和第二固定筒，第一固定筒和第二固定筒内部均设置有与导轨相应的限位孔，导轨插入限位孔后，固定连接第一固定筒和第二固定筒使导轨相对于镜头筒固定。

在其中一个实施例中，所述第一固定筒通过螺丝与第二固定筒固定连接。

与现有技术相比，本发明达到了如下效果：

1、超声马达的驱动方式的应用，可通过闭环控制系统，提高马达控制的精度，使得位置检测精度可到达纳米级别；

2、超声马达的驱动方式的应用，实现超大力矩，最大力矩可达同体积电磁电机输出力矩的5倍；同时，抗过载能力高达10000G过载；

3、超声马达的驱动方式的应用，可大幅度减少噪音，以超声频率工作的运转工噪几乎为零；

4、超声马达的驱动方式的应用，运转不受电磁干扰及其他恶劣环境的影响，即使在-40-80℃、强磁或潮湿等恶劣环境下也能正常工作，更好的满足市场需求和客户越来越高的要求；

5、超声马达的新结构的应用，将旋转轴延长至运动件运动的所需长度，并通过旋转轴与支撑板的配合，可以大幅提高旋转轴旋转的稳定性，从而提高运动件的运动精度，提高变焦的准确性。

附图说明