CN217332979U - 一种高精度的电控换挡变倍镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度的电控换挡变倍镜头，包括变倍组件、CCD接筒和物镜组件，CCD接筒和物镜组件置于变倍组件的上下两端，变倍组件包括鼓轮组件，鼓轮组件的上端和下端分别设有后盖和前盖，鼓轮组件的外侧套设有外罩，CCD接筒一侧设有电机，电机输出端通过齿轮组件与鼓轮组件连接，用于控制鼓轮组件转动；该变倍镜头采用自动化控制，变倍过程顺畅、可靠，变倍倍率与变倍中心稳定性与重复性高，不同倍率单独成像精密度好，使用寿命长。

Description

一种高精度的电控换挡变倍镜头

技术领域

本实用新型涉及光学制造技术领域，具体是一种高精度的电控换挡变倍镜头。

背景技术

机器视觉大规模应用于电子、制药、包装、自动化控制、智能识别等领域，机器视觉技术取代人工，可以提高生产效率，从而进一步保障产品质量。因此需要配备高精度自动化的镜头。目前的自动变倍镜头主要为连续自动变倍镜头，自动连续变倍镜头一般包括连续变倍镜片组、电机、齿轮组件、控制电路。电机作为动力源，通过齿轮组件驱动连续变倍镜片组调焦，连续变倍镜片组在移动过程中，由于摩擦损耗，容易发生变倍中心与变倍倍率重复性精度下降的问题。

由于换挡变倍镜头具有不同倍率独立使用不同成像组，成像容易校正，像质好，图像中心稳定，易于变倍倍率精确的特点，因而很多行业设备如医疗、通信、能源、汽车制造、电子也逐渐按实用与高品质结合而采用换挡变倍镜头，随着工业自动化的普及自动变倍的市场需求猛增，而目前的换挡变倍镜头主要为手动换挡变倍，使用效率低，不适于工业自动化生产使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度的电控换挡变倍镜头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高精度的电控换挡变倍镜头，包括变倍组件、CCD接筒和物镜组件，CCD接筒和物镜组件置于变倍组件的上下两端；

变倍组件包括鼓轮组件，鼓轮组件的上端和下端分别设有后盖和前盖，鼓轮组件的外侧套设有外罩；

CCD接筒一侧设有电机，电机输出端通过齿轮组件与鼓轮组件连接，用于控制鼓轮组件转动。

优选的，所述鼓轮组件包括变倍鼓轮、变倍镜片组、定倍圈和光电开关，变倍鼓轮外圆上装有定倍圈，定倍圈上开有一个凹槽，光电开关通过固定板安装在外罩上并与定倍圈对应。

优选的，所述变倍鼓轮上均匀分布有5个圆孔，各个圆孔内分别装配有不同倍数的镜片。

优选的，所述变倍鼓轮一侧位于外罩内设有固定轴，固定轴内穿设有与固定轴相配合的轴承，轴承两端分别设有轴承座一和轴承座二，轴承座一与前盖之间放置有轴承压圈，轴承座一与固定轴之间放置有压圈，变倍鼓轮的中心套在固定轴上。

优选的，所述物镜组件包括可调物镜座、物镜座和物镜，物镜通过前接座和物镜接座安装在后盖下端。

优选的，所述齿轮组件包括第一齿轮、第二齿轮和过渡齿轮，第一齿轮固定在轴承上端，过渡齿轮置于第一齿轮一侧并与第一齿轮配合，第二齿轮置于过渡齿轮远离第一齿轮一侧并与过渡齿轮相配合，第二齿轮与电机输出端连接。

优选的，所述电机通过电机固定座与紧锁圈固定在CCD接筒一侧，过渡齿轮通过过渡齿轮座和过渡齿轮轴固定在电机固定座下端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该变倍镜头采用自动化控制，变倍过程顺畅、可靠，变倍倍率与变倍中心稳定性与重复性高，不同倍率单独成像精密度好，使用寿命长，另外每个倍率使用各自独立的镜片组，可以保证各倍率图像中心的稳定一致性和倍率的精准重复性。只有5个倍率位置的检测，避免了自动连续变倍镜头存在的倍率检测误差、中心偏移、长期转动造成摩擦损耗的问题。

附图说明

图1为一种高精度的电控换挡变倍镜头的结构示意图。

图2为一种高精度的电控换挡变倍镜头中安装板的结构示意图。

图3为一种高精度的电控换挡变倍镜头中变倍鼓轮的结构示意图。

图中：101、CCD接筒；102、电机；103、齿轮组件；104、变倍组件；105、物镜组件；1、可调物镜座；2、物镜座；3、物镜；4、前接座；5、物镜接座；6、轴承1；7、轴承压圈；8、轴承座一；9、压圈；10、前盖；11、定倍圈；12、光电开关；13、固定板；14、固定轴；15、变倍鼓轮；16、轴承座二；17、后盖；18、第一齿轮；19、过渡齿轮；20；过渡齿轮轴；21、过渡齿轮座；22、第二齿轮；23、电机固定座；24、紧锁圈；25、外罩。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种高精度的电控换挡变倍镜头，包括变倍组件104、CCD接筒101和物镜组件105，CCD接筒101和物镜组件105置于变倍组件104的上下两端；变倍组件104包括鼓轮组件，鼓轮组件的上端和下端分别设有后盖17和前盖10，鼓轮组件的外侧套设有外罩25；后盖17和前盖10分别位于鼓轮组件的上下两端，外罩25包裹在鼓轮组件侧面，起保护、固定作用。

CCD接筒101一侧设有电机102，电机102输出端通过齿轮组件103与鼓轮组件连接，用于控制鼓轮组件转动。鼓轮组件包括变倍鼓轮15、变倍镜片组、定倍圈11和光电开关12，变倍鼓轮15外圆上装有定倍圈11，定倍圈11上开有一个凹槽，光电开关12通过固定板13安装在外罩25上并与定倍圈11对应。当定倍圈11的凹槽转动到光电开关12处时，信号识别为初始位置，设定初始位置处的倍率，计算设定出各个倍率处，电机102从初始位置起需要转动的角度，根据转动的角度判断当前位置处的倍率。

变倍鼓轮15上均匀分布有5个圆孔，各个圆孔内分别装配有不同倍数的镜片。电机102控制变倍鼓轮15每转到一定角度时，对应一个倍率的镜片组，确保了图像中心和倍率的稳定性。

变倍鼓轮15一侧位于外罩25内设有固定轴14，固定轴14内穿设有与固定轴14相配合的轴承，轴承两端分别设有轴承座一8和轴承座二16，轴承座一8与前盖10之间放置有轴承压圈7，轴承座一8与固定轴14之间放置有压圈9，变倍鼓轮15的中心套在固定轴14上；变倍鼓轮15可由轴承的转动带动与固定轴14连接的鼓轮组件做轴向水平转动。

物镜组件105包括可调物镜座1、物镜座2和物镜3，物镜3通过前接座4和物镜接座5安装在后盖17下端；物镜组件105的物镜3装在物镜座2上，物镜座2安装在可调物镜座1上，可对物镜3的工作距离进行微调，可调物镜座1由前接座4与物镜接座5连接安装在前盖10下方。

齿轮组件103包括第一齿轮18、第二齿轮22和过渡齿轮19，第一齿轮18固定在轴承上端，过渡齿轮19置于第一齿轮18一侧并与第一齿轮18配合，第二齿轮22置于过渡齿轮19远离第一齿轮18一侧并与过渡齿轮19相配合，第二齿轮22与电机102输出端连接。电机102转动，带动第二齿轮22转动，第二齿轮22通过过渡齿轮19带动第一齿轮18转动，第一齿轮18通过转动控制轴承进行转动。

电机102通过电机固定座23与紧锁圈24固定在CCD接筒101一侧，过渡齿轮19通过过渡齿轮座21和过渡齿轮轴20固定在电机固定座23下端。电机102用螺钉安装在电机固定座23上，通过紧锁圈24将电机固定座23与CCD接筒101固定，CCD接筒101安装在变倍组件104的后盖17上。

本实用新型的工作原理：电机102转动，带动第二齿轮22转动，第二齿轮22通过过渡齿轮19带动第一齿轮18转动，第一齿轮18通过转动控制轴承进行转动，变倍鼓轮15由轴承的转动带动与固定轴14连接的鼓轮组件做轴向水平转动，变倍鼓轮15上定倍圈11的凹槽转动到光电开关12处时，信号识别为初始位置，设定初始位置处的倍率，计算设定出各个倍率处，电机102从初始位置起需要转动的角度，根据转动的角度判断当前位置处的倍率。该变倍镜头采用自动化控制，变倍过程顺畅、可靠，变倍倍率与变倍中心稳定性与重复性高，不同倍率单独成像精密度好，使用寿命长，另外每个倍率使用各自独立的镜片组，可以保证各倍率图像中心的稳定一致性和倍率的精准重复性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。

Claims (7)

1.一种高精度的电控换挡变倍镜头，包括变倍组件(104)、CCD接筒(101)和物镜组件(105)，其特征在于，所述CCD接筒(101)和物镜组件(105)置于变倍组件(104)的上下两端；

所述变倍组件(104)包括鼓轮组件，所述鼓轮组件的上端和下端分别设有后盖(17)和前盖(10)，所述鼓轮组件的外侧套设有外罩(25)；

所述CCD接筒(101)一侧设有电机(102)，所述电机(102)输出端通过齿轮组件(103)与鼓轮组件连接，用于控制鼓轮组件转动。

2.根据权利要求1所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述鼓轮组件包括变倍鼓轮(15)、变倍镜片组、定倍圈(11)和光电开关(12)，所述变倍鼓轮(15)外圆上装有定倍圈(11)，定倍圈(11)上开有一个凹槽，光电开关(12)通过固定板(13)安装在外罩(25)上并与定倍圈(11)对应。

3.根据权利要求2所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述变倍鼓轮(15)上均匀分布有5个圆孔，各个圆孔内分别装配有不同倍数的镜片。

4.根据权利要求2所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述变倍鼓轮(15)一侧位于外罩(25)内设有固定轴(14)，所述固定轴(14)内穿设有与固定轴(14)相配合的轴承，所述轴承两端分别设有轴承座一(8)和轴承座二(16)，所述轴承座一(8)与前盖(10)之间放置有轴承压圈(7)，所述轴承座一(8)与固定轴(14)之间放置有压圈(9)，所述变倍鼓轮(15)的中心套在固定轴(14)上。

5.根据权利要求1所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述物镜组件(105)包括可调物镜座(1)、物镜座(2)和物镜(3)，所述物镜(3)通过前接座(4)和物镜接座(5)安装在后盖(17)下端。

6.根据权利要求4所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述齿轮组件(103)包括第一齿轮(18)、第二齿轮(22)和过渡齿轮(19)，所述第一齿轮(18)固定在轴承上端，所述过渡齿轮(19)置于第一齿轮(18)一侧并与第一齿轮(18)配合，所述第二齿轮(22)置于过渡齿轮(19)远离第一齿轮(18)一侧并与过渡齿轮(19)相配合，所述第二齿轮(22)与电机(102)输出端连接。

7.根据权利要求6所述的一种高精度的电控换挡变倍镜头，其特征在于，所述电机(102)通过电机固定座(23)与紧锁圈(24)固定在CCD接筒(101)一侧，所述过渡齿轮(19)通过过渡齿轮座(21)和过渡齿轮轴(20)固定在电机固定座(23)下端。

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