[發明專利]一種基于微型電機的液體變焦系統

有效

• 申請號: 201610108472.8
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105607246B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 郝群;程陽;曹杰;張開宇;周自顧;李瀟
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G02B3/14
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王民盛

本發明涉及一種基于微型電機的液體變焦系統，屬于變焦光學領域。系統包括支架、動力部件、探測部件、安裝架、插板部件、薄膜部件和支撐板。薄膜部件通過螺釘固定在支架的前端，插板部件插入支架預留的插板槽，探測部件通過安裝架固定在動力部件中的支撐板上，探測部件位于薄膜部件的后方，用于接收光線。動力部件通過螺釘連接于支撐板上，支撐板通過螺釘連接于支架上。本發明具有體積小、響應速度快及自適應性強的優點。

技術領域

本發明涉及一種基于微型電機的液體變焦系統，屬于變焦光學領域。

背景技術

光學變焦技術能夠對不同距離的目標清晰成像，既能實現大視場范圍搜索，也可以小視場高分辨率觀察。傳統的光學透鏡由玻璃、樹脂等透明固體物質制成,變焦需借助兩個或兩個以上的鏡組,通過調節其相對位置實現。此類的變焦系統存在鏡片數目多、體積大、變焦效率低和容易磨損等弊端,難以實現變焦系統的微型化。目前現有的液體變焦主要包括手動與電動兩種，手動無法避免人為因素導致的主觀隨意問題，電動方式主要基于微流泵，此種方式需要增加額外的泵源，使得系統體積龐大。

發明內容

本發明的目的是為了解決傳統變焦技術存在的效率低、體積大等問題，提出一種基于微型電機的液體變焦系統。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

一種基于微型電機的液體變焦系統，包括支架、動力部件、探測部件、安裝架、插板部件、薄膜部件和支撐板。薄膜部件通過螺釘固定在支架的前端，插板部件插入支架預留的插板槽，探測部件通過安裝架固定在動力部件中的支撐板上，探測部件位于薄膜部件的后方，用于接收光線。動力部件通過螺釘連接于支撐板上，支撐板通過螺釘連接于支架上。

支架的內部結構中，插板槽用于放置插板部件，阻擋液體流入遮光腔室，流道將推槽與液體腔室連通，插板部件與插板槽之間的縫隙用密封膠填塞，防止液體外溢。插板槽的下方為遮光腔室，用于對雜散光的遮擋。

薄膜部件的內部結構中，薄膜包括透明彈性薄膜，例如PDMS材料。薄膜位于前壓板與后壓板中間，前壓板含有凹陷的導槽，后壓板含有與之配合的凸臺。同時對前壓板與后壓板施加壓力，將薄膜擠壓在前壓板與后壓板之間。用密封膠填塞前壓板與后壓板因擠壓不勻而產生的縫隙。

插板部件的內部結構中，帶通光孔的插板位于平晶板后方，平晶板包括透明材料的平板。插板帶有凹槽，用于放置平晶板，平晶板放入插板后，兩者間的縫隙用密封膠填塞。

動力部件與支架的連接關系中，支撐板通過螺釘固定在支架上，微型電機通過螺釘固定在支撐板上，推桿的下方含有螺紋孔，與微型電機的螺桿形成螺紋滑動配合。推桿的前方安裝有密封圈，用于防止因推桿與支架中推槽的滑動而產生的液體泄漏。當推桿插入推槽后，微型電機的螺桿轉動帶動推桿沿軸向運動，若推桿前方有液體，則推動液體通過流道向液體腔室流動。

探測部件、安裝架、支撐板與支架的連接關系中，安裝架通過緊配合的方式在探測部件的安裝位置與其固聯，使安裝架與探測部件形成一體。支撐板含有燕尾滑槽，與安裝架相配合，從而使得安裝架和探測部件在支撐板上自由滑動，在支撐板的滑槽涂抹粘性潤滑脂，使探測部件在受到沿燕尾滑槽方向力的推動下可自由滑動。當無延燕尾滑槽方向作用力時可穩固靜止。

有益效果：

(1)基于微型電機的液體變焦系統能夠具有電控變焦的優勢，響應速度快。

(2)基于微型電機的液體變焦系統無需額外的泵源，系統體積小。

(3)基于微型電機的液體變焦系統改變系統焦距靈活，可直接與探測器搭配使用，也可與普通的成像系統配合使用，自適應性強。

附圖說明

圖1為本發明的系統軸測圖；

圖2為本發明的系統正視圖；