專利名稱：一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)臺(tái)的定位機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中的兩檔切換組件精確定位。
背景技術(shù)：
在光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，兩檔切換組件的設(shè)計(jì)是尤其重要的，作為切換組件的一個(gè)或幾個(gè)鏡子需要移出或移入主光路來實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的長、短焦切換，為了保證光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量，切換組件的移入需要定位精確，重復(fù)性好。切換機(jī)構(gòu)主要有平移和旋轉(zhuǎn)兩種方式，針對(duì)光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可以選用不同的切換方式。切換結(jié)構(gòu)一般設(shè)置有一個(gè)機(jī)械限位和一個(gè)電限位，機(jī)械限位用于切換結(jié)構(gòu)的精確定位，電限位用于制動(dòng)驅(qū)動(dòng)切換結(jié)構(gòu)的電機(jī)。由于切換過程是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，移入或移出光路會(huì)有一個(gè)瞬時(shí)的碰撞過程，這個(gè)瞬時(shí)沖擊會(huì)對(duì)光學(xué)鏡頭的移入的準(zhǔn)確性和重復(fù)性產(chǎn)生較大影響，同時(shí)當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)主體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，切換機(jī)構(gòu)也會(huì)偏離光軸，引起光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的下降，為了提高切換機(jī)構(gòu)的精度，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)式切換組件的定位機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)系統(tǒng)切換機(jī)構(gòu)在移入、移出時(shí)對(duì)光路的瞬時(shí)沖擊影響，提出一種可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡頭切換后精確定位的機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)、磁鐵吸片、調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘、機(jī)械限位修磨墊、電限位擋片和兩組限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)由電限位開關(guān)、電限位開關(guān)座、機(jī)械限位座、磁鐵、限位機(jī)構(gòu)座組成；電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定在平臺(tái)上，兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)固定在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，兩組限位機(jī)構(gòu)的位置分別與兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)移入和移出的位置相對(duì)應(yīng)，所述磁鐵吸片用于吸附磁鐵，所述調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘通過修磨機(jī)械限位修磨墊與機(jī)械限位座頂緊；電限位開關(guān)通過電限位開關(guān)座固定在機(jī)械限位座上，磁鐵通過壓圈也固定在機(jī)械限位座中，機(jī)械限位座通過限位機(jī)構(gòu)座固定在平臺(tái)上。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明機(jī)構(gòu)中機(jī)械限位座上設(shè)置磁鐵和兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置磁鐵吸片，當(dāng)切換檔位后由磁鐵的吸附作用使機(jī)械限位到位并保持，克服了切換檔位時(shí)對(duì)光路的瞬時(shí)碰撞沖擊，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)切換組件的精確定位，本發(fā)明可以不需要高定位精度的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，節(jié)省成本的同時(shí)可以保證光學(xué)系統(tǒng)切換機(jī)構(gòu)的定位精度和重復(fù)性。


圖1 一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)處于移出檔位示意圖；圖2 —種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)限位機(jī)構(gòu)示意圖；圖3 —種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)處于移入檔位示意圖。圖中，1、兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)，2、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，3、磁鐵吸片，4、調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘，5、機(jī)械限位修磨墊，6、電限位擋片，7電限位開關(guān)，8、電限位開關(guān)座，9、機(jī)械限位座，10、磁鐵，11、限位機(jī)構(gòu)座，12、平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái) 1、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2、磁鐵吸片3、調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘4、機(jī)械限位修磨墊5、電限位擋片6和兩組限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)由電限位開關(guān)7、電限位開關(guān)座8、機(jī)械限位座9、磁鐵10、限位機(jī)構(gòu)座11組成；電限位開關(guān)7通過電限位開關(guān)座8固定在機(jī)械限位座9上，磁鐵10通過壓圈也固定在機(jī)械限位座9中，整套限位機(jī)構(gòu)通過限位機(jī)構(gòu)座11固定在平臺(tái)12上。如圖1和圖 3所示，主光路方向?yàn)樽鴺?biāo)系的YC方向，即圖1所示為移出光路檔位，圖3所示為移入光路檔位。安裝光學(xué)鏡頭的兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1通過螺釘固定在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2上，通過電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái) 2上的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1旋轉(zhuǎn)，將電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2固定在平臺(tái)12上。根據(jù)兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1的空間位置，將兩組限位機(jī)構(gòu)調(diào)整到滿足兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1移入和移出的理論位置上。機(jī)械限位修磨墊5材料選用鋼(45#)，通過修磨機(jī)械限位修磨墊5來調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘 4與機(jī)械限位座9之間的距離，磁鐵吸片3的材料為鋼(Q235)，與磁鐵10的吸合可以防止瞬時(shí)振動(dòng)和沖擊引起的光路偏移，電限位擋片6用于觸發(fā)電限位開關(guān)7。需要對(duì)兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1從移出光路檔位向移入光路檔位平穩(wěn)、準(zhǔn)確地切換時(shí)，首先調(diào)整機(jī)械限位修磨墊5的厚度來調(diào)整兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1相對(duì)于主光路的偏擺，使兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1的光軸與主光路偏擺達(dá)到光學(xué)技術(shù)要求。兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1從如圖1所示位置向如圖 3所示位置旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過電限位擋片6上的鍵槽移動(dòng)電限位擋片6，經(jīng)過多次調(diào)整，使電限位開關(guān)7觸發(fā)的同時(shí)，機(jī)械限位螺釘4同時(shí)或稍微滯后些到位，這樣做的好處是電限位可以吸收兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1旋轉(zhuǎn)過程中的一部分沖擊力，而且依靠兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1的慣性和磁鐵10 與磁鐵吸片3之間的吸附力共同作用可以使機(jī)械限位到位并保持。移出時(shí)，克服磁鐵10的吸附力，電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)2就可以移出主光路，并在旋轉(zhuǎn)90°之后固定在與主光路垂直的位置， 兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)1移出光路。該機(jī)構(gòu)不需要高定位精度的轉(zhuǎn)臺(tái)，節(jié)省成本的同時(shí)可以保證切換機(jī)構(gòu)的定位精度和重復(fù)性。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用空間。
權(quán)利要求
1. 一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(2)、磁鐵吸片(3)、調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘(4)、機(jī)械限位修磨墊(5)、電限位擋片(6) 和兩組限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)由電限位開關(guān)(7)、電限位開關(guān)座(8)、機(jī)械限位座(9)、磁鐵(10)、限位機(jī)構(gòu)座(11)組成；所述兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)⑴固定在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(2)上，所述電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)(2)固定在平臺(tái)(12)上；所述兩組限位機(jī)構(gòu)的位置與兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)(1)移入和移出的位置相對(duì)應(yīng)，所述磁鐵吸片(3)用于吸附磁鐵(10)，所述調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘(4)通過修磨機(jī)械限位修磨墊(5)與機(jī)械限位座(9)頂緊，所述電限位擋片(6)用于觸發(fā)電限位開關(guān) (7)；所述電限位開關(guān)(7)通過電限位開關(guān)座⑶固定在機(jī)械限位座(9)上，所述磁鐵(10) 通過壓圈固定在機(jī)械限位座(9)中，所述機(jī)械限位座(9)通過限位機(jī)構(gòu)座(11)固定在平臺(tái) (12)上。
全文摘要
一種用于切換組件的精確定位機(jī)構(gòu)，屬于轉(zhuǎn)臺(tái)的定位機(jī)構(gòu)，目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)系統(tǒng)切換機(jī)構(gòu)在移入、移出時(shí)對(duì)光路的瞬時(shí)沖擊影響，提出一種可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡頭切換后精確定位的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括兩檔切換轉(zhuǎn)臺(tái)、電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)、磁鐵吸片、調(diào)節(jié)機(jī)械限位螺釘、機(jī)械限位修磨墊、電限位擋片和兩組限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)由電限位開關(guān)、電限位開關(guān)座、機(jī)械限位座、磁鐵、限位機(jī)構(gòu)座組成，本發(fā)明機(jī)構(gòu)克服了切換檔位時(shí)對(duì)光路的瞬時(shí)碰撞沖擊，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)切換組件的精確定位，本發(fā)明可以不需要高定位精度的電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，節(jié)省成本的同時(shí)可以保證光學(xué)系統(tǒng)切換機(jī)構(gòu)的定位精度和重復(fù)性。
文檔編號(hào)G02B7/00GK102426404SQ20111044956
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者孫志遠(yuǎn), 沈鋮武, 王晶 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所