一种手动精密调焦且可自锁的调焦机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113917648A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111075203.3(22)申请日2021.09.14(71)申请人中国科学院西安光学精密机械研究所地址710119陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号(72)发明人史魁杨洪涛彭建伟董森郭惠楠马迎军(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人王杨洋(51)Int.Cl.G02B7/04(2021.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种手动精密调焦且可自锁的调焦机构(57)摘要本发明涉及一种手动精密调焦且可自锁的调焦机构，其目的是解决现有技术中存在手动调焦机构在恶劣的力学环境下性能不稳定的问题。该机构包括主框架、镜筒、镜头、电学组件、凸轮组件、销钉组件和蜗杆组件；镜头设置于镜筒内，镜筒和电学组件均固定安装于中央底板上，电学组件位于镜头的后端，镜筒上设有平行于光轴的直线槽；凸轮组件包括套设于镜筒外部的凸轮，设置于凸轮上的蜗轮齿和调焦凸轮槽；蜗杆组件包括蜗杆和手轮，蜗杆垂直穿过中央底板后与蜗轮齿相啮合；销钉组件由调焦凸轮槽处穿过镜筒的直线槽与镜头中移动镜组的外圆固连，销钉组件可在调焦凸轮槽的驱动下，沿镜筒上平行于光轴的直线槽移动实现调焦。CN113917648ACN113917648A权利要求书1/2页1.一种手动精密调焦且可自锁的调焦机构，其特征在于：包括主框架(7)、镜筒(4)、镜头、电学组件(8)、凸轮组件(1)、销钉组件(3)和蜗杆组件(2)；所述主框架(7)包括中央底板，垂直固连于中央底板中央位置的立式框，固连于立式框前后表面的左右边缘且分别与中央底板上表面固连的四个侧板；所述镜头设置于镜筒(4)内，镜筒(4)和电学组件(8)均固定安装于中央底板上，电学组件(8)位于镜头的后端，电学组件(8)内部的光信号探测面在调焦完成后位于镜头的焦平面处；所述镜筒(4)上设有平行于光轴的直线槽；所述凸轮组件(1)包括套设于镜筒(4)外部的凸轮(11)，设置于凸轮(11)上的蜗轮齿(111)和调焦凸轮槽(112)，蜗轮齿(111)沿凸轮(11)外圆周设置，调焦凸轮槽(112)与蜗轮齿(111)的径向平面呈夹角设置；所述蜗杆组件(2)包括蜗杆(21)和设置于蜗杆(21)一端的手轮(26)，蜗杆(21)的另一端垂直穿过中央底板后，与所述蜗轮齿(111)相啮合组成蜗轮蜗杆传动副，实现自锁紧功能；所述销钉组件(3)由调焦凸轮槽(112)处穿过镜筒(4)的直线槽与镜头中移动镜组(9)的外圆固连，销钉组件(3)可在调焦凸轮槽(112)的驱动下，沿镜筒(4)上平行于光轴的直线槽移动，实现调焦。2.根据权利要求1所述的手动精密调焦且可自锁的调焦机构，其特征在于：所述蜗杆组件(2)包括蜗杆座(23)、蜗杆(21)、蜗杆压圈(27)、修切垫(28)、修切圈(29)和两个角接触球轴承(22)，以及依次固连的手轮(26)、手轮杆(25)和转接杆(24)；两个角接触球轴承(22)均通过蜗杆压圈(27)压紧安装于蜗杆座(23)的两端；所述蜗杆(21)的两端通过两个所述角接触球轴承(22)设置于蜗杆座(23)上，蜗杆(21)的其中一端穿过蜗杆座(23)与转接杆(24)的端部固连；所述修切圈(29)设置于蜗杆(21)螺纹段靠近转接杆(24)一侧的端面与相应角接触球轴承(22)内圆内端面之间，可通过修研修切圈(29)的厚度调节两个角接触球轴承(22)对蜗杆(21)的预紧力；所述修切垫(28)设置于蜗杆座(23)侧壁上，位于蜗杆座(23)与主框架(7)的侧板之间，可通过修研修切垫(28)的厚度调节蜗杆(21)与凸轮(11)的中心间距，以调节蜗轮齿(111)与蜗杆(21)的啮合度。3.根据权利要求1或2所述的手动精密调焦且可自锁的调焦机构，其特征在于：所述凸轮组件(1)还包括隔圈(13)、压圈(14)和多个钢球(12)；所述凸轮(11)内壁的两端采用倒角结构；多个钢球(12)均设置于凸轮(11)两端的倒角结构与镜筒(4)之间，构成转动滚动轴承；所述隔圈(13)和压圈(14)均套设于镜筒(4)上，压圈(14)与镜筒(4)螺纹配合，隔圈(13)被压圈(14)压紧于远离电学组件(8)一侧钢球(12)的球面处，靠近电学组件(8)一侧的钢球(12)被镜筒(4)上的法兰限位。4.根据权利要求3所述的手动精密调焦且可自锁的调焦机构，其特征在于：所述销钉组件(3)包括销钉(31)、销钉套(32)、螺钉(33)；所述销钉(31)紧固在移动镜组(9)的外圆上；2CN113917648A权利要求书2/2页所述销钉套(32)通过其内孔以间隙配合方式套设在销钉(31)上半部的外圆上，销钉套(32)外圆