一種旋轉機構及包含該旋轉機構的旋轉變倍鏡頭的製作方法
2023-06-15 20:40:16
本實用新型涉及鏡頭技術領域，特別是一種旋轉機構及包含該旋轉機構的旋轉變倍鏡頭。
背景技術：
變倍鏡頭早已應用在檢測領域，其優點在於可以在多種倍數之間轉換，以滿足不同檢測需求。現有大多數變倍鏡頭均採用曲線筒結構，通過旋轉曲線筒，改變鏡片組之間的距離從而實現光學變倍，但是這一結構方式對曲線筒的曲線加工精度要求非常嚴格，且加工難，對後期的鏡頭成品檢測精度影響大，同時由於曲線難以加工得順滑，導致鏡片組在軸向距離移動的過程中出現卡頓現象，造成鏡頭成像的跳動，影響檢測精度。因此，需要設計開發出一種鏡頭結構以使變倍鏡頭在變倍過程中達到穩定狀態，提高檢測精度。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於，針對現有技術的不足，提供一種旋轉機構及包含該旋轉機構的旋轉變倍鏡頭旋轉變倍鏡頭，設計獨特，結構緊湊，通過旋轉機構取締曲線筒結構實現了鏡頭變倍，解決了鏡頭成像跳動以及鏡片組在移動過程中的卡頓現象，有效提高了鏡頭的檢測精度，成本低，使用方便。
為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案是:
一種旋轉機構，包括底座以及設於底座中心軸線上的旋轉軸，所述旋轉軸上連接有與所述底座呈平行設置的卡槽環，所述卡槽環上設有若干弧形槽體，所述卡槽環的外邊緣設置有若干卡槽，所述底座上設有若干安裝座孔，所述底座的外邊緣設有一圈從動齒輪，所述從動齒輪連接有驅動裝置。
一種旋轉變倍鏡頭，其包括前述旋轉機構、與旋轉機構連接的鏡筒組以及設於鏡筒組外部的外殼，所述外殼的側部連接有側蓋板，所述側蓋板的內側設有電機和光電傳感器，所述電機的下部連接有與從動齒輪連接的主動齒輪，所述電機和光電傳感器電性連接有PCB電路板，所述側蓋板通過一彈片與所述卡槽活動定位卡接，所述外殼的上端通過一上蓋板連接有後端鏡頭組，所述外殼的下端通過一下蓋板連接有前端鏡頭組，所述旋轉軸的上端與上蓋板的下端面連接，所述旋轉軸的下端與下蓋板的上端面連接。
優選地，所述的鏡筒組一一對應穿過若干弧形槽體並與底座上的若干安裝座孔連接，鏡筒組、若干弧形槽體以及若干安裝座孔之間呈同中心軸線設置。
優選地，所述的上蓋板的下端面連接有上軸承，所述上軸承呈同軸套設連接所述旋轉軸的上端，所述的下蓋板的上端面連接有下軸承，所述下軸承呈同軸套設連接所述旋轉軸的下端。
優選地，所述的PCB電路板通過一電路板支架與外殼連接。
優選地，所述的鏡筒組為若干獨立的鏡筒，每個鏡筒內安裝有鏡片組，每個鏡筒的倍率不同。
優選地，所述的側蓋板、上蓋板、下蓋板均與外殼通過螺絲固定連接。
優選地，所述的上蓋板設有用於同軸安裝所述後端鏡片組的第一圓孔，所述的下蓋板設有用於同軸安裝所述前端鏡片組的第二圓孔，所述第一圓孔與第二圓孔呈同軸對應設置。
優選地，所述的從動齒輪上設有用於識別鏡筒組中每個鏡筒位於工作位置處的反饋定位槽。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：
1、本實用新型的旋轉變倍鏡頭通過設計巧妙、結構獨特的旋轉機構來取締曲線筒結構，實現了鏡頭變倍，解決了鏡頭成像跳動以及鏡片組在移動過程中的卡頓現象，有效提高了鏡頭的檢測精度和檢測品質；同時搭配使用光電傳感器以及電機等以實現鏡頭變倍達到所需的倍率，操作簡便，實用性強，成本低。
2、本實用新型的旋轉變倍鏡頭通過在鏡頭前端與後端之間設計旋轉機構且以旋轉軸為中心安裝多個鏡筒，通過旋轉把多個固定倍率鏡筒切換到工作位置並與鏡頭前端和後端組合，以達到變倍的目的，同時在旋轉機構處增加設計定位結構，使鏡頭達到穩定狀態。
下面結合附圖與實施例，對本實用新型作進一步說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體示意圖；
圖2為本實用新型的爆炸分解示意圖；
圖3為圖2的部分放大示意圖；
圖4為本實用新型的另一爆炸分解示意圖。
具體實施方式
本實施例提供的一種旋轉機構，請參照圖1-4，包括底座18以及設於底座中心軸線上的旋轉軸4.1，旋轉軸上連接有與底座呈平行設置的卡槽環4.3，卡槽環上設有若干弧形槽體19，卡槽環的外邊緣設置有若干卡槽17，底座上設有若干安裝座孔20，底座的外邊緣設有一圈從動齒輪4.2，從動齒輪連接有驅動裝置，驅動裝置可以為與從動齒輪配合連接的主動齒輪8以及用於驅動主動齒輪的電機7。
參照圖1-4，本實施例提供的一種旋轉變倍鏡頭，其包括前述旋轉機構4、與旋轉機構連接的鏡筒組5以及設於鏡筒組外部的外殼16。外殼的側部連接有側蓋板，側蓋板6垂直安裝在下蓋板1的上端面一側，側蓋板的內側設有電機和光電傳感器，電機的下部連接有與從動齒輪連接的主動齒輪，電機7通過連接塊安裝在側蓋板6的內側面，主動齒輪8安裝在電機7底部，主動齒輪8與旋轉機構4底座上的從動齒輪4.2相嚙合，整體作為旋轉機構4轉動的驅動裝置；電機和光電傳感器電性連接有PCB電路板12，PCB電路板通過一電路板支架與外殼連接，PCB電路板支架11垂直安裝在下蓋板1上端面，PCB電路板12安裝在電路板支架11上，通過連接線連接光電傳感器10與電機7，以收集信息和指令信號；從動齒輪上設有用於識別鏡筒組中每個鏡筒位於工作位置處鏡筒的反饋定位槽，光電傳感器10通過連接件安裝在側蓋板6內側面，光電傳感器10監測旋轉機構4的從動齒輪邊緣上的反饋定位槽，同時反饋這個信號到PCB電路板上同時PCB電路板產生電信號，以識別當前處於工作位置的鏡筒，並將監測信息反饋到電路板12。
參照圖1-4，側蓋板通過一彈片與卡槽活動定位卡接，彈片9安裝在側蓋板6的內側面，外殼的上端通過一上蓋板連接有後端鏡頭組，外殼的下端通過一下蓋板連接有前端鏡頭組，旋轉軸的上端與上蓋板的下端面連接，旋轉軸的下端與下蓋板的上端面連接，當鏡頭變倍時，某一倍率的鏡筒轉動到工作位置，前端鏡片組、鏡筒和後端鏡片組在一條線上，卡槽環4.3其中的一個相對應的卡槽17則轉動到彈片9的位置，這時，彈片9尖端部的突起卡接入卡槽17內，起到鏡頭變倍時鏡筒定位的作用，當需要鏡頭變換到另一倍數時，則需要更換另一倍率的鏡筒，此時，通過外力使卡槽17離開彈片9的位置並促使旋轉機構4轉動，變換另一鏡筒轉動到工作位置。
參照圖1-4，其中，鏡筒組5一一對應穿過若干弧形槽體並與底座上的若干安裝座孔連接，鏡筒組、若干弧形槽體以及若干安裝座孔之間呈同中心軸線設置，鏡筒組5為若干獨立的鏡筒，每個鏡筒內安裝有鏡片組，每個鏡筒的倍率不同，其鏡筒組可以是由五個獨立的鏡筒組成，可以分別為0.21倍鏡筒5.1、0.6倍鏡筒5.2、2倍鏡筒5.3、1倍鏡筒5.4以及1.5倍鏡筒5.5，從而形成多個固定倍率的鏡筒，當然本實用新型不限於使用此五種固定倍率鏡筒，可根據實際具體需求設計這五種倍率的鏡筒，同時，五個鏡筒相應地同軸地分別安裝在旋轉機構4上的五個安裝座孔位內。
參照圖1-4，上蓋板設有用於同軸安裝後端鏡片組的第一圓孔，下蓋板設有用於同軸安裝前端鏡片組的第二圓孔，第一圓孔與第二圓孔呈同軸對應設置；上蓋板的下端面連接有上軸承，上軸承呈同軸套設連接旋轉軸的上端，下蓋板的上端面連接有下軸承，下軸承呈同軸套設連接旋轉軸的下端。這樣，前端鏡片組2同軸安裝在下蓋板1的下端面圓孔裡，下蓋板1上端面中心孔位置安裝下軸承3，旋轉機構4的旋轉軸4.1同軸地套進下軸承3而連接，旋轉軸4.1安裝在下蓋板1的上端面；後端鏡片組15同軸地安裝在上蓋板13的圓孔內，並與前端鏡片組2同軸，上蓋板13下端面中心沉孔位置安裝上軸承14，並同軸地套進旋轉軸4.1，側蓋板6、上蓋板13、下蓋板1均與外殼16通過螺絲固定連接，起到保護鏡頭內部零件的作用並使整個鏡頭形成整體。
本實用新型提供的變倍鏡頭分為前端、中段、後端三部分，鏡頭前端作為觀測用，鏡頭後端為接口來聯接相機，鏡頭前端、後端均為固定的共用結構，鏡頭中段為旋轉機構，以旋轉軸為中心在旋轉機構上安裝多個固定倍率的鏡筒，通過旋轉把多個固定倍率鏡筒切換到工作位置，與鏡頭前端鏡片組、後端鏡片組完成組合，從而達到變倍的目的，在旋轉機構處設計定位結構，利用卡槽與彈片來活動定位，使鏡頭達到穩定狀態。另外增加光電傳感器、電路板和電機作為信息反饋和驅動作用，實現電路操控，均為本領域技術人員所熟知的常規技術而可得到的，在此不做詳述。總之，本實用新型採用旋轉機構取締曲線筒結構實現鏡頭變倍，有效地解決了鏡頭成像跳動的現象，提高了成像質量和測量精度。
本實用新型的工作原理大致如下：
變倍旋轉鏡頭在組裝時將鏡筒組5中的各個鏡筒按一定次序排列，每個鏡筒在旋轉機構4從動齒輪的邊緣上設計相對應的反饋定位槽，當每一個鏡筒轉動到工作位置時，則光電傳感器10監測到相對應的反饋定位槽，將信息反饋到電路板12，電路板12按之前設定的電信號識別到當前處於工作位置的鏡筒的倍率，電路板12發出電信號控制促使電機7轉動，從而帶動旋轉機構4轉動，每一個固定倍率的鏡筒轉動到工作位置時，光電傳感器10都將監測的信息反饋到電路板12進行識別，當所需要的倍率的鏡筒轉到工作位置時，相對應的反饋定位槽被光電傳感器10監測並反饋到電路板12，當電路板12識別到的電信號與設定的指令相對應，則停止對電機7供電，從而停止轉動，此時所需倍率的鏡筒則停於工作位置，而相對應的卡槽17剛好轉動到彈片9的位置，彈片9卡接入卡槽，保持旋轉機構4處於穩定狀態。
根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。