一種用於切換組件的精確定位機構的製作方法

2023-12-09 03:42:36

專利名稱：一種用於切換組件的精確定位機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於轉臺的定位機構，主要實現對光學系統中的兩檔切換組件精確定位。
背景技術：
在光學系統的結構設計中，兩檔切換組件的設計是尤其重要的，作為切換組件的一個或幾個鏡子需要移出或移入主光路來實現光學系統的長、短焦切換，為了保證光學系統的成像質量，切換組件的移入需要定位精確，重複性好。切換機構主要有平移和旋轉兩種方式，針對光學系統結構的特點可以選用不同的切換方式。切換結構一般設置有一個機械限位和一個電限位，機械限位用於切換結構的精確定位，電限位用於制動驅動切換結構的電機。由於切換過程是一個運動過程，移入或移出光路會有一個瞬時的碰撞過程，這個瞬時衝擊會對光學鏡頭的移入的準確性和重複性產生較大影響，同時當光學系統主體處於運動狀態時，切換機構也會偏離光軸，引起光學系統成像質量的下降，為了提高切換機構的精度，本發明提出了一種應用於旋轉式切換組件的定位機構。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術中光學系統切換機構在移入、移出時對光路的瞬時衝擊影響，提出一種可以實現光學鏡頭切換後精確定位的機構。為實現上述目的本發明的技術方案是，一種用於切換組件的精確定位機構，該機構包括兩檔切換轉臺、電動旋轉臺、磁鐵吸片、調節機械限位螺釘、機械限位修磨墊、電限位擋片和兩組限位機構，所述限位機構由電限位開關、電限位開關座、機械限位座、磁鐵、限位機構座組成；電動旋轉臺固定在平臺上，兩檔切換轉臺固定在電動旋轉臺上，兩組限位機構的位置分別與兩檔切換轉臺移入和移出的位置相對應，所述磁鐵吸片用於吸附磁鐵，所述調節機械限位螺釘通過修磨機械限位修磨墊與機械限位座頂緊；電限位開關通過電限位開關座固定在機械限位座上，磁鐵通過壓圈也固定在機械限位座中，機械限位座通過限位機構座固定在平臺上。本發明的有益效果是，本發明機構中機械限位座上設置磁鐵和兩檔切換轉臺上設置磁鐵吸片，當切換檔位後由磁鐵的吸附作用使機械限位到位並保持，克服了切換檔位時對光路的瞬時碰撞衝擊，實現光學系統切換組件的精確定位，本發明可以不需要高定位精度的電動旋轉臺，節省成本的同時可以保證光學系統切換機構的定位精度和重複性。


圖1 一種用於切換組件的精確定位機構處於移出檔位示意圖；圖2 —種用於切換組件的精確定位機構限位機構示意圖；圖3 —種用於切換組件的精確定位機構處於移入檔位示意圖。圖中，1、兩檔切換轉臺，2、電動旋轉臺，3、磁鐵吸片，4、調節機械限位螺釘，5、機械限位修磨墊，6、電限位擋片，7電限位開關，8、電限位開關座，9、機械限位座，10、磁鐵，11、限位機構座，12、平臺。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，一種用於切換組件的精確定位機構，該機構包括兩檔切換轉臺 1、電動旋轉臺2、磁鐵吸片3、調節機械限位螺釘4、機械限位修磨墊5、電限位擋片6和兩組限位機構，所述限位機構由電限位開關7、電限位開關座8、機械限位座9、磁鐵10、限位機構座11組成；電限位開關7通過電限位開關座8固定在機械限位座9上，磁鐵10通過壓圈也固定在機械限位座9中，整套限位機構通過限位機構座11固定在平臺12上。如圖1和圖 3所示，主光路方向為坐標系的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。安裝光學鏡頭的兩檔切換轉臺1通過螺釘固定在電動旋轉臺2上，通過電動旋轉臺 2上的步進電機驅動兩檔切換轉臺1旋轉，將電動旋轉臺2固定在平臺12上。根據兩檔切換轉臺1的空間位置，將兩組限位機構調整到滿足兩檔切換轉臺1移入和移出的理論位置上。機械限位修磨墊5材料選用鋼(45#)，通過修磨機械限位修磨墊5來調節機械限位螺釘 4與機械限位座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振動和衝擊引起的光路偏移，電限位擋片6用於觸發電限位開關7。需要對兩檔切換轉臺1從移出光路檔位向移入光路檔位平穩、準確地切換時，首先調整機械限位修磨墊5的厚度來調整兩檔切換轉臺1相對於主光路的偏擺，使兩檔切換轉臺1的光軸與主光路偏擺達到光學技術要求。兩檔切換轉臺1從如圖1所示位置向如圖 3所示位置旋轉時，通過電限位擋片6上的鍵槽移動電限位擋片6，經過多次調整，使電限位開關7觸發的同時，機械限位螺釘4同時或稍微滯後些到位，這樣做的好處是電限位可以吸收兩檔切換轉臺1旋轉過程中的一部分衝擊力，而且依靠兩檔切換轉臺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械限位到位並保持。移出時，克服磁鐵10的吸附力，電動旋轉臺2就可以移出主光路，並在旋轉90°之後固定在與主光路垂直的位置， 兩檔切換轉臺1移出光路。該機構不需要高定位精度的轉臺，節省成本的同時可以保證切換機構的定位精度和重複性。本發明具有結構簡單，穩定可靠的優點，具有廣泛的應用空間。
權利要求
1. 一種用於切換組件的精確定位機構，其特徵在於，該機構包括兩檔切換轉臺(1)、電動旋轉臺(2)、磁鐵吸片(3)、調節機械限位螺釘(4)、機械限位修磨墊(5)、電限位擋片(6) 和兩組限位機構，所述限位機構由電限位開關(7)、電限位開關座(8)、機械限位座(9)、磁鐵(10)、限位機構座(11)組成；所述兩檔切換轉臺⑴固定在電動旋轉臺(2)上，所述電動旋轉臺(2)固定在平臺(12)上；所述兩組限位機構的位置與兩檔切換轉臺(1)移入和移出的位置相對應，所述磁鐵吸片(3)用於吸附磁鐵(10)，所述調節機械限位螺釘(4)通過修磨機械限位修磨墊(5)與機械限位座(9)頂緊，所述電限位擋片(6)用於觸發電限位開關 (7)；所述電限位開關(7)通過電限位開關座⑶固定在機械限位座(9)上，所述磁鐵(10) 通過壓圈固定在機械限位座(9)中，所述機械限位座(9)通過限位機構座(11)固定在平臺 (12)上。
全文摘要
一種用於切換組件的精確定位機構，屬於轉臺的定位機構，目的是克服現有技術中光學系統切換機構在移入、移出時對光路的瞬時衝擊影響，提出一種可以實現光學鏡頭切換後精確定位的機構，該機構包括兩檔切換轉臺、電動旋轉臺、磁鐵吸片、調節機械限位螺釘、機械限位修磨墊、電限位擋片和兩組限位機構，所述限位機構由電限位開關、電限位開關座、機械限位座、磁鐵、限位機構座組成，本發明機構克服了切換檔位時對光路的瞬時碰撞衝擊，實現光學系統切換組件的精確定位，本發明可以不需要高定位精度的電動旋轉臺，節省成本的同時可以保證光學系統切換機構的定位精度和重複性。
文檔編號G02B7/00GK102426404SQ20111044956
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者孫志遠, 沈鋮武, 王晶 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所