[12]实用新型专利说明书专利号 ZL
200620019441.7
[51]Int.CI.
G02B 7/04 (2006.01)G01J 5/10 (2006.01)
[45]授权公告日2007年9月5日[22]申请日2006.04.14[21]申请号200620019441.7
[73]专利权人昆明物理研究所
地址650223云南省昆明市五华区教场东路31号[72]设计人何实 沈瑜
[11]授权公告号CN 200944149Y
[74]专利代理机构昆明正原专利代理有限责任公司
代理人陈左
权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 4 页
[54]实用新型名称
一种变焦物镜的补偿镜驱动机构
[57]摘要
一种变焦物镜的补偿镜驱动机构，微型直流电机的输出轴和拨杆后端通过联轴器联接，装有变焦补偿镜的镜框通过微型滚珠滑动导轨固定在机座上，拨杆具有圆柱面顶端，其位于固定在镜框侧面的滑槽板构成的滑槽中，并且拨杆顶端的圆柱面回转直径Φ与滑槽宽度L之差等于镜片在导轨上的移动行程s，由于圆柱面上各处直径相等，使拨杆转动角度可有比较大的允差，容易装配调试；由于圆柱面上所受的压力都过圆心，所以机构在D、E两点处于稳定平衡受力，不会因压缩弹簧的推力发生转动，机构能可靠自锁；由于拨杆的驱动行程只需要转动180°，利用配有减速齿轮的1.5W微电机可以获得足够的转动力矩和较短的切换时间，响应速度小于0.7秒。
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权 利 要 求 书
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1、一种变焦物镜的补偿镜驱动机构，包括直流电机、变焦补偿镜、联轴器、拨杆、压缩弹簧、微动开关和控制电路，其特征在于：微型直流电机(8)的输出轴和拨杆(4)后端通过联轴器(9)联接，装有变焦补偿镜(2)的镜框通过微型滚珠滑动导轨(6)固定在机座(7)上，拨杆的圆柱面顶端位于固定在镜框侧面的滑槽板(5)构成的滑槽中，并且拨杆(4)顶端的圆柱面回转直径Φ与滑槽宽度L之差等于镜片在导轨(6)上的移动行程s。
2、如权利要求1所述的补偿镜驱动机构，其特征在于：拨杆的顶端接触面为圆柱面，圆柱面直径Φ与滑槽宽度L之差和等于变焦补偿镜的移动行程s。 3、如权利要求1所述的补偿镜驱动机构，其特征在于：可沿导轨滑动的变焦补偿镜镜框通过微型滚珠滑动导轨固定在机座上。
4、如权利要求1所述的补偿镜驱动机构，其特征在于：带动拨杆正反向转动180°的微型直流电机通过两个微动开关和控制电路来检测和控制转动反向。 5、如权利要求1所述的补偿镜驱动机构，其特征在于：拨杆用轴架(10)和轴承(12)支撑。
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说 明 书
一种变焦物镜的补偿镜驱动机构
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技术领域：
本实用新型涉及热像仪变焦镜片驱动机构，特别是一种变焦物镜的补偿镜驱动机构。 背景技术：
热像仪作为一种光电成像仪器，红外物镜是其重要组成部分，目前机载前视热像仪中普遍采用具有三个视场的望远物镜，采用这种物镜可便于飞行员调节望远倍率，观察远近不同距离的目标。
图1中所示，调焦镜1可在A、B、C三个位置；补偿镜2可在D、E两个位置，通过两片补偿镜片的不同位置组合，可以获得不同的物镜系统焦距，从而达到变换望远倍率，改变视场张角的目的。由于光学系统成像关系是与这两片镜片的位置精确对应的，所以补偿镜在D、E两个位置间切换必须精确定位，否则不能清晰成像；另外，驱动机构的运动要求迅速，缓慢的变焦过程将延误飞行员观察，这是不允许的；第三，由于产品的体积、重量必须在合理的范围内，因而，驱动机构的设计必须尽量紧凑，小型化。
传统的补偿镜镜片驱动机构是凸轮机构或者丝杠机构，但这两种机构比较适用于连续缓慢调节的机构，不适用于快速精确地在两个固定位置间切换运动。而且它们的组成零件比较多，不容易实现小型化。 发明内容：
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种变焦物镜的补偿镜驱动机构，微型直流电机的输出轴和拨杆后端通过联轴器联接，装有变焦补偿镜的镜框通过微型滚珠滑动导轨固定在机座上，拨杆具有圆柱面顶端，其位于固定在镜框侧面的滑槽板构成的滑槽中，并且拨杆顶端的圆柱面回转直径Φ与滑槽宽度L之差等于镜片在导轨上的移动行程s。
本实用新型提出的变焦镜片驱动机构，要求精度高的零件采用了很容易加工的圆柱面和直槽结构，无论是加工成本和对设备的要求都比加工同等精度的凸轮或丝杆零件低很多；由于圆柱面上各处直径相等，使拨杆转动角度可有比较大的允差，即使微动开关的位置不准确也不会影响定位精度，容易装配调试；
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200620019441.7说 明 书 第2/2页
由于圆柱面上所受的压力都过圆心，所以机构在D、E两点处于稳定平衡受力，不会因压缩弹簧的推力发生转动，机构能可靠自锁；由于拨杆的驱动行程只需要转动180°，利用配有减速齿轮的1.5W微电机可以获得足够的转动力矩和较短的切换时间，响应速度小于0.7秒。 附图说明
图1是现有技术中三视场物镜的变焦光学系统示意图。 图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型中的拨杆零件外形示意图。 图4是图2的A向视图。 图5是图4的俯视图。 具体实施方式
如图2-5所示是驱动补偿镜在D、E两点位置滑动的拨杆滑槽机构：图中微型直流电机8的输出轴和拨杆4通过联轴器9联接，用轴架10和轴承12支撑；联轴器9的截面上有平面凸台，当拨杆转动180°时，连轴器的凸台会碰到微动开关11，经电源线13相连的控制电路根据微动开关的状态来确定电机8的起停和供电方向。
变焦补偿镜2的镜框固定在微型滚珠滑动导轨6上并可以沿补偿镜2的轴线方向滑动，其行程两端由穿插在变焦补偿镜镜框上的压缩弹簧3限位。 滑槽板5用螺钉固定在镜框侧面，并使拨杆顶端嵌入滑槽中，拨杆顶端设计为上文所述圆柱接触面。整个机构固定在机座7上，整和为一个装配件，结构很紧凑。
当拨杆4转动到接近水平位置时，拨杆的圆柱面与滑槽侧面接触，补偿镜2的定位精度由圆柱面直径和滑槽宽度L两个尺寸精度所决定。为消除拨杆和滑槽之间的间隙，在行程的两端有压缩弹簧3，弹簧回复力使拨杆端面和滑槽保持接触。
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说 明 书 附 图
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200620019441.7说 明 书 附 图 第2/4页
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