CN219997378U - 镜片调节机构及光学镜头组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜片调节机构及光学镜头组件，包括：活动支架，活动支架用于安装镜片，活动支架上设置有至少一个导向轴；安装座，导向轴配合设置在安装座上并与安装座之间滑动配合连接，使活动支架能够沿导向轴轴向在安装座上滑动，安装座被配置于光学镜头组件中时，能够将活动支架设置到光学镜头组件中；驱动件，驱动件用于驱动活动支架在安装座上滑动；在通过驱动件驱动活动支架运动时，活动支架在安装座上沿导向轴轴向做直线运动。该镜片调节机构能够实现对光学镜头组件中镜片在沿与光轴垂直的方向上的直线运动调节，调节精度高，整体结构简单，能够很好地适用于对光学镜头组件具有高精度、轻量化要求的应用场景。

Description

镜片调节机构及光学镜头组件

技术领域

本实用新型属于光学镜头技术领域，具体涉及一种镜片调节机构及光学镜头组件。

背景技术

衍射光栅基于其能够改变光偏振态的特性，被广泛应用在光学镜头中。通常衍射光栅是通过在镜片上刻出大量的平行刻痕而制成，对于一些精密的光栅元件，在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕，因此光学镜头中对光栅的位置精度有着很高的要求。在一些应用场景下，需要对光学镜头中光栅的位置进行调节，基于光栅的结构特点，为保证光学镜头的性能需求，对光栅的调节精度提出了很高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种镜片调节机构及光学镜头组件，可实现对光学镜头组件中镜片位置在直线方向上的精确调节。

本实用新型通过下述技术方案实现：

镜片调节机构，包括：

活动支架，所述活动支架用于安装镜片，所述活动支架上设置有至少一个导向轴；

安装座，所述导向轴配合设置在安装座上并与安装座之间滑动配合连接，使活动支架能够沿导向轴轴向在安装座上滑动，所述安装座被配置于光学镜头组件中时，能够将活动支架设置到光学镜头组件中；

驱动件，所述驱动件用于驱动活动支架在安装座上滑动；

在通过驱动件驱动活动支架运动时，所述活动支架在安装座上沿导向轴轴向做直线运动。

在一些实施例中，所述活动支架上在其两侧各设置有一个导向轴，所述导向轴分别与安装座之间滑动配合连接。

在一些实施例中，所述导向轴通过直线轴承与安装座之间滑动配合连接。

在一些实施例中，所述驱动件为直线电机。

在一些实施例中，所述直线电机的输出轴与其中一个导向轴连接。

在一些实施例中，所述直线电机的输出轴与导向轴之间通过联轴器连接。

在一些实施例中，所述活动支架包括安装框，所述安装框上设置有能够通过与镜片的配合对镜片进行定位安装的定位结构。

在一些实施例中，所述定位结构为在安装框内缘上形成的至少一段直线安装部。

另一方面，本实用新型中还提供一种光学镜头组件，包括：

镜片调节机构；

镜筒，所述镜筒上沿垂直于光轴方向设置有能够容纳活动支架的缺口，所述镜筒与安装座之间配合设置，使活动支架被安装到镜筒的缺口内且能够沿垂直于光轴方向做直线运动。

在一些实施例中，所述安装座与镜筒之间为一体成型结构。

在一些实施例中，所述安装座包括相对设置于镜筒两侧的两个安装部，所述活动支架上的两个导向轴分别与两个安装部之间滑动配合连接。

在一些实施例中，所述光学镜头组件包括设置在活动支架上的第一光栅和固定设置于镜筒内的第二光栅。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

该镜片调节机构能够实现对光学镜头组件中镜片在沿与光轴垂直的方向上的直线运动调节，调节精度高，整体结构简单，能够很好地适用于对光学镜头组件具有高精度、轻量化要求的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型镜片调节机构在装配状态下的一种实施方式结构示意图。

图2为本实用新型镜片调节机构在装配状态下的一种实施方式结构主视图。

图3为本实用新型镜片调节机构中活动支架结构示意图。

图4为本实用新型光学镜头组件结构示意图。

图5为本实用新型光学镜头组件中镜筒与安装座装配结构示意图。

图6为本实用新型光学镜头组件中镜筒与安装座装配结构俯视图。

图7为本实用新型光学镜头组件中镜片设置结构示意图。

其中：

11、活动支架，111、导向轴，112、安装框，113、直线安装部，114、限位部；

12、安装座，121、安装部；

13、驱动件；

14、直线轴承；

15、安装盖；

16、联轴器；

21、镜筒，211、缺口；

22、底座；

23、第一光栅；

24、第二光栅。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于光学镜头的成像特性，在光学***中在各个镜片的性能参数确定后，***中各个镜片的安装位置精度将对***最终的性能产生很大的影响，因此在高精度的光学***中对于能够实现对镜片位置进行调节的调节机构的精度，通常有着很高的要求，这就给这些镜片调节机构的设计带来了很大的困难。

在光学***的实际设计过程中，往往需要结合光学***的实际应用需求，因此，这种调节机构不仅需要去解决调节精度的问题，而且对其结构复杂程度、轻量化以及对现有光学***结构的影响都有着很高的要求。

在一些光学***中，基于特定的应用需求，需要对光学镜头中某一个镜片或光学元件在与光轴垂直的方向上进行位置的调节，例如通过调节光学镜头中衍射光栅的位置，来改变光路的偏振态等。

正是基于上述在光学***中的实际应用需求，本实施例中的一种镜片调节机构，参照图1和2，包括：

活动支架11，该活动支架用于固定安装镜片或其它光学元件，通常该活动支架可以是一个包括有安装框112的框架结构，其中安装框一般能够正好容纳待安装的镜片并能够对镜片在活动支架上进行固定安装；该活动支架11上设置有导向轴111，这里导向轴111的作用是为活动支架的直线运行提供装配及运动导向的基准，因此对其直线度、表面加工精度一般有着很高的要求；同时，导向轴111应该是与活动支架上所安装的镜片位于同一平面内的。

安装座12，这里安装座为活动支架11的安装提供一个装配的基础，其中，导向轴111配合设置在安装座12上，并通过两者之间的配合安装实现导向轴与安装座之间的滑动配合连接，同时基于两者之间的滑动配合连接，使活动支架能够沿导向轴轴向在安装座上滑动。这里能够实现上述功能的结构有很多，例如在安装座上设置与导向轴配合的滑槽或通孔等，此时在形成滑动配合连接的同时，基本上能够限定活动支架的运动方向，并能够将活动支架限定安装到安装座上。同时，作为能够应用到光学镜头组件中实现对镜片调节的调节机构，在将安装座配置于光学镜头组件中时，能够将活动支架配合设置到光学镜头组件中，以能够满足在光学镜头组件的应用需求，这同样对安装座、活动支架以及安装座与活动支架之间的配合结构提出了一定的要求。

驱动件13，这里驱动件13是用于驱动活动支架在安装座12上滑动，以实现对活动支架在某一方向上的位置调节。由于活动支架在安装座上的安装配合关系，此时活动支架只能够沿导向轴轴向做直线运动或沿导向轴轴线的转动(在安装座与活动支架之间未设置转动限位结构的情况下)，因此，这里驱动件可以采用手动的或自动的能够实现直线运动调节的机构，例如丝杠、电动伸缩杆等。

本实施例中的镜片调节机构，在具有上述结构的基础上，在通过驱动件驱动活动支架运动时，活动支架11在安装座12上仅能够沿导向轴轴向做直线运动，以满足光学镜头组件中对镜片调节的功能需求。为实现活动支架仅能够沿导向轴轴向做直线运动，实际上还需要限制活动支架可能绕导向轴的转动运动，而对活动支架转动运动的限制可以通过在安装座与限位轴之间设置转动限位结构来实现，例如滑槽与滑块配合的结构等，或者通过驱动件与活动支架之间的连接来实现，或者采用两种方式相结合的结构形式。

在一实施例中，活动支架11上在其两侧相对各设置有一个导向轴111，此时通过两个导向轴111分别与安装座12之间形成滑动安装配合，这样能够使活动支架在安装座上具有在装配以及运动状态下更好的稳定性。

在一实施例中，作为一种能够对活动支架11在安装座12上进行转动限位的结构形式，导向轴111通过直线轴承14与安装座12之间连接，基于导向轴与直线轴承之间的配合，就能够实现导向轴在安装座上的直线滑动运动。同时，基于直线轴承所具有的结构精度，其能够有效提高活动支架在安装支架上的运动精度。

此时，将导向轴配合安装到直线轴承上，然后将直线轴承配合安装到安装座上，为了方便安装，可采用一个与直线轴承配合的安装盖15，对直线轴承在安装座上进行固定，从而实现活动支架在安装座上的装配。

在一实施例中，驱动件13采用直线电机。通常直线电机与传统的传动***相比有很多独特的优势，如能够实现非常高速或非常低速的传动，高加速度、高精度，且无空回，能够满足光学镜头组件中对镜片快速、高精度调节的需求。并且，直线电机实现直线运动只需要电机，不需要齿轮、导轨等机构，对实现光学镜头组件的轻量化设计具有显著的特点。

在一实施例中，为实现对活动支架的驱动，直线电机的输出轴直接与活动支架的导向轴111连接，这样能够更好地保证传动的精度，以及避免传动过程中的空回问题。在实际应用中，作为一种能够实现直线电机的输出轴与导向轴之间连接的方式，两者之间可采用联轴器16进行连接。其中，联轴器16的一端与输出轴之间螺纹连接，并设置紧定螺钉进一步限制两者之间的相对运动；将导向轴111的一端配合插设到联轴器16的另一端，两者之间通过连接销连接，这样在实现将输出轴与导向轴连接的同时，还能够通过所形成的连接配合对活动支架的转动进行限位。

为提高这种转动限位的效果，可以在导向轴111上与联轴器连接的一端设置限位部114，限位部114用于在将导向轴配合插设到联轴器内时，能够限制导向轴与联轴器之间的相对转动。该限位部114可以是在导向轴圆周面上设置的一个限位平面，同时在联轴器内设置与该限位平面配合的限位结构，这样在将导向轴设置到联轴器内时，两者之间配合限制两者之间的相对转动，从而实现对活动支架的转动限位。

在一实施例中，如图3，安装框112可以是与镜片配合的封闭框架或非封闭框架结构。光学***中，对于一些特殊结构的光学镜片，光学镜片在活动支架上的安装方向同样是非常重要的，以本实施例中光栅的安装为例，通常需要保证光栅在安装到活动支架上后，光栅上的刻痕方向与导向轴之间具有良好的垂直度。基于这一需求，在安装框112上可以设置用于对镜片的安装方向进行定位的定位结构，该定位结构可以是在安装框内缘上形成的一段或多段直线安装部113。基于该直线安装部，对应地在配置待安装的镜片时，将镜片的外缘对应位置加工成与直线安装部配合的平面结构，这样在将镜片安装到安装框内时，基于两者在结构上的配合关系，使安装更加方便，并且能够很好地保证镜片安装方向的准确性。

另一方面，本实用新型中还涉及一种光学镜头组件，该光学镜头组件可以是能够实现特定功能需求的最小光路***，参照图4、图5和图6，包括：

镜片调节机构，该镜片调节机构具有上述实施例中所涉及的结构及特点，能够实现对镜片在沿与光学镜头组件光轴垂直的方向上进行直线运动调节的功能；

以及镜筒21，在镜筒21上沿垂直与光轴方向设置有能够容纳活动支架的缺口211，且将镜筒与安装座之间进行配合安装时，活动支架被安装到镜筒的缺口内并且活动支架能够沿垂直与光轴方向做直线运动。此时，即可将镜片调节机构与镜筒之间进行组合，在活动支架和镜筒内设置相应的镜片后，通过对活动支架上镜片位置的调节即可实现光学镜头组件光路***的调节，以实现光学镜头组件不同的性能需求。

在一实施例中，安装座12与镜筒21之间为一体成型结构。这一结构设计的特点在于，安装座作为活动支架的定位装配基准，安装座与镜筒之间的装配位置精度将直接影响活动支架上镜片在光路***的装配精度，因此这里将安装座与镜筒设置为整体式结构，能够有效保证活动支架与镜筒之间的装配精度。

在一实施例中，安装座12包括相对设置于镜筒两侧的两个安装部121，对应地，活动支架11上的两个导向轴111分别与两个安装部121之间滑动配合连接，进一步保证活动支架在镜筒上装配及运动的稳定性。

安装座12设置在一个底座22上，可对镜筒在底座上进行固定安装，将直线电机设置到该底座22上，实现对光学镜头组件的装配。

在一实施例中，如图7，光学镜头组件包括设置在活动支架11上的第一光栅23和固定设置于镜筒21内的第二光栅23，通过第一光栅与第二光栅的组合，当通过镜片调节机构调节第一光栅在垂直与光轴的方向上运动时，第一光栅与第二光栅之间产生相位差，以得到不同的偏振态，可用于对物体的一些特定特性进行更好成像，以实现光学镜头组件的特定性能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.镜片调节机构，其特征在于，包括：

活动支架，所述活动支架用于安装镜片，所述活动支架上设置有至少一个导向轴；

安装座，所述导向轴配合设置在安装座上并与安装座之间滑动配合连接，使活动支架能够沿导向轴轴向在安装座上滑动，所述安装座被配置于光学镜头组件中时，能够将活动支架设置到光学镜头组件中；

驱动件，所述驱动件用于驱动活动支架在安装座上滑动；

在通过驱动件驱动活动支架运动时，所述活动支架在安装座上沿导向轴轴向做直线运动。

2.根据权利要求1所述的镜片调节机构，其特征在于，所述活动支架上在其两侧各设置有一个导向轴，所述导向轴分别与安装座之间滑动配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的镜片调节机构，其特征在于，所述导向轴通过直线轴承与安装座之间滑动配合连接。

4.根据权利要求1或2所述的镜片调节机构，其特征在于，所述驱动件为直线电机。

5.根据权利要求4所述的镜片调节机构，其特征在于，所述直线电机的输出轴与其中一个导向轴连接。

6.根据权利要求5所述的镜片调节机构，其特征在于，所述直线电机的输出轴与导向轴之间通过联轴器连接。

7.根据权利要求1所述的镜片调节机构，其特征在于，所述活动支架包括安装框，所述安装框上设置有能够通过与镜片的配合对镜片进行定位安装的定位结构。

8.根据权利要求7所述的镜片调节机构，其特征在于，所述定位结构为在安装框内缘上形成的至少一段直线安装部。

9.光学镜头组件，其特征在于，包括：

权利要求1-8中任一项所述的镜片调节机构；

镜筒，所述镜筒上沿垂直于光轴方向设置有能够容纳活动支架的缺口，所述镜筒与安装座之间配合设置，使活动支架被安装到镜筒的缺口内且能够沿垂直于光轴方向做直线运动。

10.根据权利要求9所述的光学镜头组件，其特征在于，所述安装座与镜筒之间为一体成型结构。

11.根据权利要求9或10所述的光学镜头组件，其特征在于，所述安装座包括相对设置于镜筒两侧的两个安装部，所述活动支架上的两个导向轴分别与两个安装部之间滑动配合连接。

12.根据权利要求9所述的光学镜头组件，其特征在于，所述光学镜头组件包括设置在活动支架上的第一光栅和固定设置于镜筒内的第二光栅。