CN2566383Y

CN2566383Y - 扫描头光学调测中镜头夹爪结构

Info

Publication number: CN2566383Y
Application number: CN 02264326
Authority: CN
Inventors: 王小强; 薛玉明
Original assignee: LIJIE COMPUTER CO Ltd (CHINA)
Current assignee: LIJIE COMPUTER CO Ltd (CHINA)
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2003-08-13
Anticipated expiration: 2012-09-10

Abstract

一种扫描头光学调测中镜头夹爪结构，其特征在于：设置一对夹爪及相应的夹持机构，利用镜头调测环凹槽结构，通过机构的运动将夹爪头部送入凹槽，采用张紧式夹持方式或剪刀式夹持方式将镜头夹持住，以便快速、精准调整镜头光学位置之用。所述夹持机构可有两种结构，一种是采用气压驱动原理，通过一对摆杆机构带动两个夹爪夹持镜头；另一种是采用一个双向螺旋机构，通过控制电机带动夹爪夹持镜头。本实用新型根据镜头光学位置自动调整需要，设计了一种适合于机械化和自动化夹持镜头的夹爪结构，其结构设计合理，夹持镜头准确、稳定、可靠，能够较好的配合自动光学调整机构快速、精确的将镜头调整到最佳光学位置。

Description

扫描头光学调测中镜头夹爪结构

技术领域

本实用新型涉及扫描仪制造过程中有关扫描头的光学机构自动调整(Auto-OMA)装置，特别涉及该光学机构自动调整装置中夹持镜头(Lens)采用的夹爪结构。

背景技术

所谓OMA(Optical Mechanism Adjustment)为光学机构调整，它是扫描头制造过程中必须经过的一道光学性能调整工艺，因此这种光学调整非常重要。对于扫描头上的镜头(Lens)来说，OMA操作的目的主要是调整镜头(Lens)相对电荷耦合器(CCD/B)的MTF(光学解晰度)值，从理论上MTF值越高越好，而且各个区域的MTF值越平均越好。为了达到上述目的，实践中往往通过调节镜头轴向的相对的位置以及镜头相对镜头孔的转角来实现。由于镜头生产过程中最佳转角的位置已经标定，在组装镜头时已基本到位，而镜头的轴向位置则需要专门的调整操作来实现。目前在生产过程中对镜头轴向位置的MTF调节仍处于手工调整阶段，作业人员只能借助光学调整治具和专门调测棒采用手动方式来完成。调整时通过人工观察电脑中OMA波形及显示的Pass或Fail信息来判断镜头是否到达最佳位置。在调整过程中镜头的状况由人工记忆，精确度、速度等全部由人工手动控制，最后以手工操作方式将镜头移动至人工所判断的最佳位置，然后固定镜头，并存储数据。显而易见，对于镜头这类精度很高的光学影像部件来说上述调整方法存在很大缺陷，因此如何实现镜头光学机构自动调整是本行业十分关注的问题。采用自动装置来调节镜头光学位置，首先碰到的问题就是如何夹持镜头，其中最敏感的问题之一就是采用什么样的夹爪结构。现有手动调整镜头采用调测棒直接作用镜头外缘上的调测环(或卡槽)进行调整。调测棒是一种棒形镜头MTF值调整工具，其头部设有一个偏心凸起结构，调整时偏心凸起伸入镜头的调测环中，然后转动棒体，凸起通过调测环侧面拨动镜头沿镜头孔前后移动，从而调整镜头轴向位置。调测棒虽然结构简单，但存在的缺点是：1、旋转施力，作用力方向与镜头移动方不一致，在垂直镜头中心线的方向上产生分力，容易导致镜头偏斜，不利于MTF的调整，2、调测棒移动镜头位置时前进、后退的进给量难以精确控制，经常出现多移或少移现象，对于镜头焦距这类高精密的光学调整可控性较差；3、调测棒的偏心凸起与镜头调测环(卡槽)存在间隙，前进与后退转换中先要消除间隙然后才能起作用，明显存在误差。为了满足生产线对镜头快速、精确移动定位的需要，本实用新型采用夹持镜头方式，提出了一种适合于机械化、自动化调整镜头轴向位置的镜头夹爪结构，使镜头在调测过程能够达到快速、精确移动位置的效果。

发明内容

为达到上述目的，本实用新型可以采用两种技术方案，这两种技术方案属于同一发明构思，但具体的技术措施有所不同，第一种技术方案是张紧式镜头夹爪结构；第二种技术方案是剪刀式镜头夹爪结构。具体内容介绍如下：

第一种技术方案是：一种扫描头光学调测中镜头夹爪结构，在镜头旁设有一对张紧型夹爪，该对张紧型夹爪沿镜头轴向前、后布置，并与夹持机构连接，两个张紧型夹爪头部外侧设有夹嘴，两个夹嘴随夹爪运动伸入镜头调测环凹槽，以外侧面张紧方式与凹槽前、后侧面接触，以此夹持镜头。

上述技术方案的有关内容和变化解释如下：

1、为了使夹爪张紧时镜头受力更加合理，将张紧型夹爪头部设计成“U”形夹头，夹嘴分别设在“U”形两臂端部外侧，张紧时“U”形卡入调测环，并与凹槽侧面两点接触。

2、上述技术方案中，所述夹持机构可以是以下两种形式：

(1)、夹持机构由两根“L”形摆杆组成，两根“L”形摆杆面对面呈“”形布置，两根摆杆的拐点处作为转动支点，其两个下端分别与夹爪连接，两个上端同时与驱动元件连接，驱动元件采用气缸，其中活塞杆的作用端同时与两个摆杆上端铰接，见附图44。考虑到运动的稳定性，两根摆杆的下端不直接与夹爪连接，而是分别作用于两个滑块，滑块与夹爪固定连接。

(2)、夹持机构由一双向螺旋机构构成，所述螺旋机构的螺杆轴向设有两段不同旋向的螺纹，两段螺纹分别与两个移动块螺纹连接，两个移动块分别与夹爪固定连接；所述驱动元件为控制电机，控制电机的输出轴与螺杆传动连接，见附图45。所述控制电机可以是伺服电机，也可以是步进电机。

第二种技术方案是：一种扫描头光学调测中镜头夹爪结构，在镜头旁设有一对夹紧夹爪，该对夹紧夹爪沿镜头横向左、右两侧布置，并与夹持机构连接，两个夹紧夹爪头部内侧设有夹口，两个夹口随夹爪运动从镜头两侧横向伸入调测环凹槽，以内侧面夹紧方式与凹槽槽底外缘接触，以此夹持镜头。

该技术方案的有关内容和变化解释如下：

1、本技术方案从剪刀式夹紧口的形式可以分为以下两种类型夹爪：

(1)、刀口型夹爪。刀口型夹爪头部内侧的夹口为刀口，两个刀口面对面布置并随夹爪相对运动构成夹紧和松开两种工作状态。

(2)、齿型夹爪。齿型夹爪头部内侧的夹口为齿形口，两个齿形口面对面布置并随夹爪相对运动构成夹紧和松开两种工作状态。

2、上述技术方案中，所述夹持机构包括两种形式，具体内容与前述第一种技术方案的夹持机构相同，这里不再重复描述。

本实用新型工作原理是：设置一对夹爪及相应的夹持机构，利用镜头调测环凹槽结构，通过机构的运动将夹爪头部伸入凹槽，采用张紧式夹持方式或剪刀式夹持方式将镜头夹持住，以便快速、精准调整镜头光学位置之用。本方案中的夹持机构有两种结构，一种是采用气压驱动原理，通过一对摆杆机构带动两个夹爪夹持镜头；另一种是采用一个双向螺旋机构，通过控制电机带动夹爪夹持镜头。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型根据镜头光学位置自动调整需要，设计了一种适合于机械化和自动化夹持镜头的夹爪结构，为实现扫描头光学机构自动调整，彻底改变落后的手动调节方式创造了条件。

2、本实用新型夹爪结构设计合理，对镜头而言除夹持力平衡外没有其它力作用于镜头，可以极大增强镜头在运动过程中的稳定性。

3、本实用新型夹持镜头准确、可靠，能够较好的配合自动光学调整机构快速、精确的将镜头调整到最佳光学位置。

附图说明

附图1、图2、图3和图4分别为张紧式夹持结构在张紧状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图5、图6、图7和图8分别为张紧式夹持结构在闭合状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图9、图10和图11分别为张紧式夹持结构中一个夹爪的主视图、俯视图和立体图；

附图12、图13、图14和图15分别为张紧式夹持结构中另一个夹爪的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图16、图17、图18和图19分别为剪刀式夹持结构中的刀口型夹爪结构在夹紧状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图20、图21、图22和图23分别为剪刀式夹持结构中的刀口型夹爪结构在松开状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图24、图25、图26和图27分别为剪刀式夹持结构中的刀口型夹爪的主视图、俯视图、右视图和立体图；

附图28、图29、图30和图31分别为剪刀式夹持结构中的齿型夹爪结构在夹紧状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图32、图33、图34和图35分别为剪刀式夹持结构中的齿型夹爪结构在松开状态下的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图36、图37、图38和图39分别为剪刀式夹持结构中的一个齿型夹爪的主视图、俯视图、右视图和立体图；

附图40、图41、图42和图43分别为剪刀式夹持结构中的另一个齿型夹爪的主视图、俯视图、左视图和立体图；

附图44为摆杆夹持机构及气缸驱动结构示意图；

附图45为螺旋夹持机构及电机驱动结构示意图。

以上附图中：1、镜头；2、张紧型夹爪；3、固定块；4、夹头；5、调测环；6、夹嘴；7、刀口型夹爪；8、刀口；9、齿型夹爪；10、齿形口；11、气缸；12、活塞杆；13、摆杆；14、转动支点；15、滑块；16、螺杆；17、控制电机；18、移动块；19、移动块；20、夹爪；21、夹爪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1～图15、图44所示，一种扫描头光学调测中镜头张紧式夹爪结构，其结构为：在镜头1旁设有一对张紧型夹爪2，该对张紧型夹爪2沿镜头1轴向前、后布置，并与夹持机构连接；两个张紧型夹爪2头部分别为“U”形夹头4，每个“U”形两臂端部外侧分别设有两个夹嘴6，张紧时两个“U”形随夹爪运动卡入调测环5，并利用两对外侧夹嘴6，以外侧面张紧方式与凹槽前、后侧面接触，以此夹持镜头1，其中每个张紧型夹爪2与凹槽侧面两点接触。

所述夹持机构由两根“L”形摆杆13组成，两根“L”形摆杆13面对面呈形布置，两根摆杆13的拐点处作为转动支点14，其两个下端分别通过滑块15过渡后与夹爪连接，两个上端同时与驱动元件连接，驱动元件采用气缸11，其中活塞杆12的作用端同时与两个摆杆13上端铰接。

本实施例夹持机构也可以改换成另一种结构，具体参见附图45所示，该夹持机构由一双向螺旋机构构成，所述螺旋机构的螺杆16轴向设有两段不同旋向的螺纹，两段螺纹分别与两个移动块18、19螺纹连接，两个移动块18、19分别与夹爪20、21固定连接；所述驱动元件为控制电机17，控制电机17的输出轴与螺杆16传动连接。

实施例二：参见附图16～图27、图44所示，一种扫描头光学调测中镜头剪刀式夹爪结构，其结构为：在镜头1旁设有一对刀口型夹爪，该对刀口型夹爪沿镜头1横向左、右两侧布置，并与夹持机构连接，两个刀口型夹爪头部内侧设有夹口，夹口为刀口8，两个刀口8面对面布置并随夹爪运动从镜头1两侧横向伸入调测环凹槽，以内侧面夹紧方式与凹槽槽底外缘接触，以此夹持镜头。

所述夹持机构与实施例一相同，这里不重复描述。

实施例三：参见附图28～图44所示，一种扫描头光学调测中镜头剪刀式夹爪结构，其结构为：在镜头1旁设有一对齿型夹爪，该对齿型夹爪沿镜头1横向左、右两侧布置，并与夹持机构连接，两个齿型夹爪头部内侧设有夹口，夹口为齿形口10，两个齿形口10面对面布置并随夹爪运动从镜头1两侧横向伸入调测环凹槽，以内侧面夹紧方式与凹槽槽底外缘接触，以此夹持镜头。

所述夹持机构与实施例一相同，这里不重复描述。

Claims

1、一种扫描头光学调测中镜头夹爪结构，其特征在于：在镜头[1]旁设有一对张紧型夹爪[2]，该对张紧型夹爪[2]沿镜头[1]轴向前、后布置，并与夹持机构连接，两个张紧型夹爪[2]头部外侧设有夹嘴[6]，两个夹嘴[6]随夹爪运动伸入镜头[1]调测环[5]凹槽，以外侧面张紧方式与凹槽前、后侧面接触，以此夹持镜头[1]。

2、根据权利要求1所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述张紧型夹爪[2]头部为“U”形夹头[4]，夹嘴[6]分别设在“U”形两臂端部外侧，张紧时“U”形卡入调测环[5]，并与凹槽侧面两点接触。

3、一种扫描头光学调测中镜头夹爪结构，其特征在于：在镜头[1]旁设有一对夹紧夹爪，该对夹紧夹爪沿镜头[1]横向左、右两侧布置，并与夹持机构连接，两个夹紧夹爪头部内侧设有夹口，两个夹口随夹爪运动从镜头[1]两侧横向伸入调测环凹槽，以内侧面夹紧方式与凹槽槽底外缘接触，以此夹持镜头。

4、根据权利要求3所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述夹紧夹爪为刀口型夹爪，其头部内侧的夹口为刀口[8]，两个刀口[8]面对面布置并随夹爪相对运动构成夹紧和松开两种工作状态。

5、根据权利要求3所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述夹紧夹爪为齿型夹爪，其头部内侧的夹口为齿形口[10]，两个齿形口[10]面对面布置并随夹爪相对运动构成夹紧和松开两种工作状态。

6、根据权利要求1或3所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述夹持机构由两根“L”形摆杆[13]组成，两根“L”形摆杆[13]面对面呈“

”形布置，两根摆杆[13]的拐点处作为转动支点[14]，其两个下端分别与夹爪连接，两个上端同时与驱动元件连接，驱动元件采用气缸[11]，其中活塞杆[12]的作用端同时与两个摆杆[13]上端铰接。

7、根据权利要求6所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述两根摆杆[13]的下端分别作用于两个滑块[15]，滑块[15]与夹爪固定连接。

8、根据权利要求1或3所述的镜头夹爪结构，其特征在于：所述夹持机构由一双向螺旋机构构成，所述螺旋机构的螺杆[16]轴向设有两段不同旋向的螺纹，两段螺纹分别与两个移动块[18、19]螺纹连接，两个移动块[18、19]分别与夹爪[20、21]固定连接；所述驱动元件为控制电机[17]，控制电机[17]的输出轴与螺杆[16]传动连接。