一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭的制作方法
【專利摘要】一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，涉及光學鏡頭。包括連續(xù)變倍鏡片組及鏡筒，連續(xù)變倍鏡片組配裝于鏡筒內，鏡筒及連續(xù)變倍鏡片組上制有鏡筒轉動以帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下移動的配合結構，鏡筒通過齒輪組裝置由伺服電機驅動，通過轉動鏡筒實現(xiàn)連續(xù)變倍鏡片組的變倍；還配裝霍爾傳感器及磁鐵，當連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時產生電磁感應信號，以控制服電機的運轉狀態(tài)。解決了現(xiàn)有技術連續(xù)變倍鏡頭的伺服電機靠碰撞限位改變運轉狀態(tài)時產生瞬間高電流的弊端，達到了保護伺服電機的作用，同時，避免了連續(xù)變倍鏡片組導釘與鏡筒槽型導軌產生過載碰撞的問題，致使變倍鏡頭組件得到保護。
【專利說明】一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光學鏡頭，尤指一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭。

【背景技術】
[0002]連續(xù)變倍鏡頭主要有手動式和自動式兩種。廣泛應用于生物學、醫(yī)學、工業(yè)、環(huán)保、材料、公安刑偵、監(jiān)控、微電子及精密加工等領域。具體地說，如顯微鏡、視頻顯微系統(tǒng)、自動檢測系統(tǒng)及測繪儀器等，鏡頭是其主要部件。
[0003]自動連續(xù)變倍鏡頭一般包括連續(xù)變倍鏡片組、伺服電機、齒輪組、控制電路。伺服電機作為動力源，通過齒輪組驅動連續(xù)變倍鏡片組調焦。連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時，伺服電機發(fā)出脈沖信號，控制電路接收到伺服電機反饋的脈沖信號后，停止伺服電機運轉或使其反向運轉。在現(xiàn)有技術中，自動變倍鏡頭有兩點不足:
其一，當連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時，伺服電機在鏡片組導釘與鏡筒導軌限位發(fā)生碰撞后發(fā)出脈沖信號，該瞬間伺服電機處于運轉狀態(tài)，因導軌限位產生外力致使伺服電機被迫停止轉動，此時伺服電機瞬間電流急增，損害伺服電機內部組件，縮短使用壽命。
[0004]其二，鏡片組導釘與鏡筒導軌限位碰撞后的瞬間，伺服電機仍具有運轉趨勢，鏡片組導釘與鏡筒導軌限位處于緊壓狀態(tài)下，加大導釘與導軌的刮損及變形。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術之連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位先碰撞、后再產生信號的靠碰撞限位的控制模式所導致的損害伺服電機內部組件、縮短其使用壽命、加大導釘與導軌的刮損及變形的不足，提供一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭。該鏡頭在連續(xù)變倍鏡片組轉動到上限位和下限位時，事先發(fā)出脈沖信號，由控制電路即時控制伺服電機的運轉，能防止連續(xù)變倍鏡片組達到機械上限位和下限位發(fā)生碰撞，避免因鏡片組導釘與鏡筒導軌限位發(fā)生碰撞造成伺服電機瞬間電流增加、加大導釘與導軌的刮損及變形等。
[0006]為此，本發(fā)明一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭采用下述技術方案:
一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，包括連續(xù)變倍鏡片組及鏡筒，連續(xù)變倍鏡片組配裝于鏡筒內，鏡筒及連續(xù)變倍鏡片組上制有鏡筒轉動以帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下移動的配合結構，鏡筒通過齒輪組裝置由伺服電機驅動，通過轉動鏡筒實現(xiàn)連續(xù)變倍鏡片組的變倍；還配裝霍爾傳感器及磁鐵，磁鐵的位置對應連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下到達的機械上限位和機械下限位，霍爾傳感器配裝在鏡筒的一側，并能與磁鐵形成電磁感應配合，從而當連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時產生電磁感應信號，以控制服電機的運轉狀態(tài)。
[0007]作為技術方案的優(yōu)選，所述配合結構包括鏡筒的筒壁上開制的槽型導軌、及在連續(xù)變倍鏡片組上制有導釘，導釘配裝于槽型導軌，鏡筒轉動，迫使導釘沿槽型導軌移動，從而帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下移動。
[0008]作為技術方案的優(yōu)選，所述齒輪組裝置包括帶從動齒輪的從動外筒體，以及與所述伺服電機配裝的主動齒輪，從動齒輪與主動齒輪嚙合；從動齒輪固裝于從動外筒體的外壁，從動外筒體固裝于鏡筒的外壁，且從動齒輪、從動外筒體及鏡筒三者同心軸，從而實現(xiàn)主動齒輪與從動齒輪、從動外筒體與鏡頭相繼轉動。
[0009]作為技術方案的優(yōu)選，霍爾傳感器靠近從動外筒體的外壁安裝。
[0010]作為技術方案的優(yōu)選，霍爾傳感器安裝于撐座上，撐座的下端呈半環(huán)狀，撐座的下端與半環(huán)狀的緊固半環(huán)配裝，撐座的下端與所述緊固半環(huán)通過螺釘或卡扣箍設于從動外筒體的外壁。
[0011]作為技術方案的優(yōu)選，所述磁鐵分別安裝于上位環(huán)和下位環(huán)，上位環(huán)上的所述磁鐵作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位的記錄點，下位環(huán)上的所述磁鐵作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械下限位的記錄點；上位環(huán)和下位環(huán)分別同心軸地固裝于從動外筒體的外壁，上位環(huán)和下位環(huán)上下具有適當間距；上位環(huán)和下位環(huán)的上下位置與霍爾傳感器匹配，致使磁鐵能與霍爾傳感器形成電磁感應配合，霍爾傳感器能感應到磁鐵的到來。
[0012]作為技術方案的優(yōu)選，本發(fā)明還安裝制有控制電路的控制電路板。
[0013]作為技術方案的優(yōu)選，霍爾傳感器及伺服電機分別與控制電路導電連接。
[0014]作為技術方案的優(yōu)選，本發(fā)明還安裝裝配基準面板，伺服電機、霍爾傳感器及控制電路板分別安裝于裝配基準面板。
[0015]作為技術方案的優(yōu)選，伺服電機為直流伺服電機。
[0016]本發(fā)明的工作機理為:在控制電路的控制下，伺服電機驅動主動齒輪，帶動從動外筒體及鏡筒同步轉動，連續(xù)變倍鏡片組沿軸向上下移動進行調焦。上位環(huán)和下位環(huán)隨從動外筒體轉動，上位環(huán)和下位環(huán)的磁鐵作為連續(xù)變倍鏡片組的機械上限位及機械下限位的紀錄點。當連續(xù)變倍鏡片組轉動到機械上限位或機械下限位時，相應地，磁鐵也轉動到霍爾傳感器的感應位置?；魻杺鞲衅鞲袘酱盆F，向控制電路輸出脈沖，控制電路接收到脈沖，向伺服電機輸送改變伺服電機的運轉狀態(tài)的信號，伺服電機立即改變運轉狀態(tài)，避免連續(xù)變倍鏡片組導釘與鏡筒槽型導軌的過載碰撞。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
其一，采用霍爾感應器感應連續(xù)變倍鏡片組的機械上限位及機械下限位，通過控制電路改變伺服電機的運轉狀態(tài)，解決了現(xiàn)有技術連續(xù)變倍鏡頭的伺服電機靠碰撞限位改變運轉狀態(tài)時產生瞬間高電流的弊端，達到了保護伺服電機的作用，伺服電機工作更穩(wěn)定，使用壽命延長。
[0018]其二，采用霍爾感應器感應連續(xù)變倍鏡片組的機械上限位及機械下限位，通過控制電路改變伺服電機的運轉狀態(tài)，避免了連續(xù)變倍鏡片組導釘與鏡筒槽型導軌產生過載碰撞的問題，致使變倍鏡頭組件得到保護，不但提高了鏡頭工作的穩(wěn)定性，也能延長使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明分解示意圖；
圖2為本發(fā)明立體示意圖。
[0020]圖中:1、伺服電機；2、主動齒輪；31、從動齒輪；32、從動外筒體；4、鏡筒；5、緊固半環(huán)；6、撐座；7、霍爾傳感器；8、磁鐵；9、磁鐵；10、控制電路板；11、裝配基準面板；12、上位環(huán)；13、下位環(huán)；14、槽型導軌；15、導釘。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖介紹本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0022]如圖1至2所示，一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，包括連續(xù)變倍鏡片組及鏡筒4，連續(xù)變倍鏡片組(附圖中未示出)配裝于鏡筒4內，鏡筒4及連續(xù)變倍鏡片組上制有鏡筒4轉動以帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒4的軸向上下移動的配合結構，鏡筒4通過齒輪組裝置由伺服電機1驅動，通過轉動鏡筒4實現(xiàn)連續(xù)變倍鏡片組的變倍；還配裝霍爾傳感器7、以及磁鐵8和9，磁鐵8和9的位置對應連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒4軸向上下到達的機械上限位和機械下限位，霍爾傳感器7配裝在鏡筒4的一側，并能與磁鐵8形成電磁感應配合，從而當連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時產生電磁感應信號，以控制伺服電機1的運轉狀態(tài)。
[0023]所述配合結構包括鏡筒4的筒壁上開制的槽型導軌14、及在連續(xù)變倍鏡片組上制有導釘15，導釘15配裝于槽型導軌14，鏡筒4轉動，迫使導釘15沿槽型導軌14移動，從而帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒4的軸向上下移動。
[0024]所述齒輪組裝置包括帶從動齒輪31的從動外筒體32，以及與所述伺服電機1配裝的主動齒輪2，從動齒輪31與主動齒輪2嚙合；從動齒輪31固裝于從動外筒體32的外壁，從動外筒體32固裝于鏡筒4的外壁，且從動齒輪31、從動外筒體32及鏡筒4三者同心軸，從而實現(xiàn)主動齒輪2與從動齒輪31、從動外筒體32與鏡頭4相繼轉動。
[0025]霍爾傳感器7靠近從動外筒體32的外壁安裝。
[0026]霍爾傳感器7安裝于撐座6上，撐座6的下端呈半環(huán)狀，撐座6的下端與半環(huán)狀的緊固半環(huán)5配裝，撐座6的下端與所述緊固半環(huán)5通過螺釘或卡扣箍設于從動外筒體32的外壁。
[0027]所述磁鐵8和9分別安裝于上位環(huán)12和下位環(huán)13，上位環(huán)12上的所述磁鐵8作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位的記錄點，下位環(huán)13上的所述磁鐵9作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械下限位的記錄點；上位環(huán)12和下位環(huán)13分別同心軸地固裝于從動外筒體32的外壁，上位環(huán)12和下位環(huán)13上下具有適當間距；上位環(huán)12和下位環(huán)13的上下位置與霍爾傳感器7匹配，致使磁鐵8和9能與霍爾傳感器形成電磁感應配合，霍爾傳感器7能感應到磁鐵8和9的到來?；魻杺鞲衅髦校粋€感應磁鐵8，另一個感應磁鐵9。
[0028]本發(fā)明還安裝制有控制電路的控制電路板10。
[0029]霍爾傳感器7及伺服電機1分別與控制電路導電連接。
[0030]本發(fā)明還安裝裝配基準面板11，伺服電機1、霍爾傳感器7及控制電路板10分別安裝于裝配基準面板11。
[0031]伺服電機1為直流伺服電機。
[0032]以上內容僅為本發(fā)明的實施例，對于本領域的技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會受到啟發(fā)而有所改變。故本實施例不應理解為對本發(fā)明權利要求的限制。
【權利要求】
1.一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，包括連續(xù)變倍鏡片組及鏡筒，連續(xù)變倍鏡片組配裝于鏡筒內，鏡筒及連續(xù)變倍鏡片組上制有鏡筒轉動以帶動連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下移動的配合結構，鏡筒通過齒輪組裝置由伺服電機驅動，通過轉動鏡筒實現(xiàn)連續(xù)變倍鏡片組的變倍；其特征在于:還配裝霍爾傳感器及磁鐵，磁鐵的位置對應連續(xù)變倍鏡片組沿鏡筒的軸向上下到達的機械上限位和機械下限位，霍爾傳感器配裝在鏡筒的一偵牝并能與磁鐵形成電磁感應配合，從而當連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位和下限位時產生電磁感應信號，以控制服電機的運轉狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:所述配合結構包括鏡筒的筒壁上開制的槽型導軌、及在連續(xù)變倍鏡片組上制有導釘，導釘配裝于槽型導軌。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:所述齒輪組裝置包括帶從動齒輪的從動外筒體，以及與所述伺服電機配裝的主動齒輪，從動齒輪與主動齒輪嚙合；從動齒輪固裝于從動外筒體的外壁，從動外筒體固裝于鏡筒的外壁，且從動齒輪、從動外筒體及鏡筒三者同心軸。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:霍爾傳感器靠近從動外筒體的外壁安裝。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:霍爾傳感器安裝于撐座上，撐座的下端呈半環(huán)狀，撐座的下端與半環(huán)狀的緊固半環(huán)配裝，撐座的下端與所述緊固半環(huán)通過螺釘或卡扣箍設于從動外筒體的外壁。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:所述磁鐵分別安裝于上位環(huán)和下位環(huán)，上位環(huán)上的所述磁鐵作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械上限位的記錄點，下位環(huán)上的所述磁鐵作為連續(xù)變倍鏡片組到達機械下限位的記錄點；上位環(huán)和下位環(huán)分別同心軸地固裝于從動外筒體的外壁；上位環(huán)和下位環(huán)的上下位置與霍爾傳感器匹配，致使磁鐵能與霍爾傳感器形成電磁感應配合，霍爾傳感器能感應到磁鐵的到來。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:還安裝制有控制電路的控制電路板。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:霍爾傳感器及伺服電機分別與控制電路導電連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:還安裝裝配基準面板，伺服電機、霍爾傳感器及控制電路板分別安裝于裝配基準面板。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種具備自動保護裝置的連續(xù)變倍鏡頭，其特征在于:伺服電機為直流伺服電機。
【文檔編號】G02B7/04GK104360454SQ201410556173
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權日:2014年10月20日
【發(fā)明者】周峰, 黃芳林, 鄧崇凱, 陳博, 魏榮財 申請人:東莞市普密斯精密儀器有限公司