[发明专利]一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构

说明书

本发明涉及一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，该结构的3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板上；偏心轴组件中，偏心轴座安装在组件支撑板上，可绕其转动轴线转动并固定；偏心轴固定在偏心轴座上且其轴线偏离偏心轴座转动轴线；导槽轴承套装在偏心轴上；组件支撑板固定在凸轮变焦距光学系统的滑架组件的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉位于镜筒的直线导槽内；同时导钉滚子位于圆柱凸轮的凸轮槽内；调整各偏心轴座的角度可使其中两个导槽轴承与直线导槽的下立面紧密接触，其余一个导槽轴承与直线导槽的上立面紧密接触。本发明解决了凸轮变焦距光学系统变焦过程中的空回与重复定位精度差的问题。

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，涉及一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构。

背景技术

连续变焦距光学系统可根据被成像目标的尺寸大小、距离的远近调整光学系统中变倍组的相对位置，从而改变光学系统的放大倍率。利用补偿组或焦平面位置的精确调整，即可获得合适的目标图像尺寸并保证良好的成像清晰度。因此，连续变焦光学系统广泛应用于目标跟踪、识别及检测等领域。

变焦距光学系统中运动部件在运动过程中的位置精度直接影响光学系统的成像性能。变焦距光学系统根据运动部件定位驱动方式的不同可分为直线电机驱动和凸轮驱动两类。采用直线电机驱动的变焦距光学系统中运动部件的位置精度主要取决于直线电机滚珠丝杆的配合间隙以及伺服控制系统的性能，因此需要复杂的位置反馈系统及控制系统保证运动部件的定位精度，其成本高，可靠性及稳定性较差，控制系统复杂，限制了其广泛应用。凸轮驱动变焦距光学系统结构简单，可靠性高，控制系统简单，运动部件位置精度主要取决于凸轮加工的位置精度及导槽与导钉系统的配合间隙。目前，凸轮精度主要靠加工保证，导槽与导钉系统配合间隙主要采用配做的方式保证配合精度，加工成本高，不利于批量生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构，该结构可以避免凸轮变焦距光学系统在运动过程中由于直线导槽与导钉滚子配合间隙带来的空回和重复定位精度差的现象。

为了解决上述技术问题，本发明的凸轮变焦距光学系统直线导槽消隙结构包括组件支撑板，3个结构相同的偏心轴组件，3个偏心轴组件按顺序安装在组件支撑板上；所述的偏心轴组件包括偏心轴座、偏心轴、导槽轴承；偏心轴座安装在组件支撑板上，可绕其转动轴线转动并固定；偏心轴固定在偏心轴座上且其轴线偏离偏心轴座转动轴线；导槽轴承套装在偏心轴上；所述的凸轮变焦距光学系统中圆柱凸轮套装在镜筒上，其上具有螺线形凸轮槽；镜筒上具有沿轴线方向延伸的直线导槽，滑架组件设置在镜筒内；透镜固定在滑架组件上；驱动导钉安装在组件支撑板上并位于其中两个偏心轴组件之间；组件支撑板固定在滑架组件的外圆周面上并且各偏心轴组件的导槽轴承和驱动导钉位于直线导槽内，且驱动导钉不与直线导槽接触；导钉滚子位于凸轮槽内；调整各偏心轴座的角度可使其中两个导槽轴承与直线导槽的下立面紧密接触，其余一个导槽轴承与直线导槽的上立面紧密接触。

所述的偏心轴座由一体的圆盘形上部和下部中心轴构成，中心轴安装于组件支撑板的配合孔内，可绕配合孔轴线旋转；轴座钉与组件支撑板螺纹连接，可压紧固定偏心轴座的圆盘形上部。

所述的偏心轴座由支撑轴和曲柄构成；支撑轴固定在组件支撑板上；曲柄一端的轴孔与支撑轴上部配合，可绕支撑轴转动并通过螺钉固定；偏心轴固定在曲柄的另一端。

所述的偏心轴座采用曲柄，曲柄一端下面的转轴安装于组件支撑板的配合孔内，可绕配合孔轴线旋转；曲柄上加工有弧形通槽，可通过穿过弧形通槽并与组件支撑板螺纹连接的锁紧螺钉固定；偏心轴固定在曲柄的另一端。

进一步，本发明还包括轴承压紧垫圈和轴承压紧钉；轴承压紧钉与偏心轴螺纹连接，且通过轴承压紧垫圈压紧固定导槽轴承的内环。

有益效果