一种Alvarez变焦透镜驱动机构及驱动装置

本发明属于摄像，尤其涉及一种alvarez变焦透镜驱动机构及驱动装置。

背景技术：

1、可调焦微型透镜是紧凑光学系统应用的重要组成部分，传统的可调成像系统通常由沿着光轴移动的多组光学元件组成，存在体积大、结构复杂的问题，而alvarez透镜是一种新颖的自由曲面光学元件可以替代笨重传统透镜，具有体积小，结构简单的优点。

2、alvarez透镜包含一对具有互补立方体表面轮廓的光学元件，通过两个光学元件在垂直于光轴的方向上的相对横向位移来实现变焦，焦距变化与横向位移成反比，焦距可以在水平相对方向上进行调整，可以解决传统透镜系统中变焦困难和复杂性的问题。

3、针对alvarez的驱动机构的设计，国内外学者已经研制出了多种不同原理的驱动方式，包括微机电系统、步进电机、伺服电机、音圈电机或特殊材料(如介电弹性体)用以移动alvarez透镜。但现有的驱动方式存在驱动方式复杂，移动范围小的问题，导致变焦透镜的变焦范围小。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种alvarez变焦透镜驱动机构及驱动装置，能够实现利用旋转盘驱动伸出端移动，实现第一透镜单元和第二透镜单元的相互靠近或远离，能够确保alvarez透镜组实现任意距离的相对位移，并且刻度均匀，使得控制更精密，同时机构简单，可控性强，可靠性高。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种alvarez变焦透镜驱动机构，包括：

3、外壳；

4、旋转盘，连接在所述外壳内，且被配置为可相对所述外壳旋转，所述旋转盘上开设有一对弧形槽，所述弧形槽的两端部靠近所述旋转盘中心的距离不同；以及，

5、第一透镜单元和第二透镜单元，分别与所述外壳限位滑动配合，以使得所述第一透镜单元和所述第二透镜单元沿所述外壳端面方向移动；

6、其中，所述第一透镜单元的伸出端和所述第二透镜单元的伸出端分别伸入一对所述弧形槽内，以使得所述旋转盘驱动所述第一透镜单元与所述第二透镜单元运动方向相反。

7、进一步的，还包括至少一个挡板，固定在所述旋转盘外壁且与所述外壳外壁转动配合。

8、进一步的，所述旋转盘中心开设有供光线穿过的通孔，所述外壳内固定有两组凸出限位板，两组凸出限位板分别设置在所述旋转盘两侧，所述凸出限位板伸入所述通孔内与所述旋转盘转动配合。

9、进一步的，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元分别位于所述旋转盘两侧，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元相对所述旋转盘对称布置。

10、进一步的，所述第一透镜单元包括限位滑动连接在所述外壳内的第一夹持架，所述第一夹持架上固定有第一透镜，所述第一透镜与所述外壳端面开设的光线过口对应；

11、所述第二透镜单元包括限位滑动连接在所述外壳内的第二夹持架，所述第二夹持架上固定有第二透镜，所述第二透镜与所述外壳端面开设的光线过口对应。

12、进一步的，所述第一透镜单元的伸出端为连接在所述第一夹持架上的圆柱销，所述圆柱销末端伸入一所述弧形槽内；

13、所述第二透镜单元的伸出端为连接在所述第二夹持架上的另一圆柱销，另一所述圆柱销末端伸入另一所述弧形槽内。

14、进一步的，所述外壳靠近所述旋转盘的两端面上分别开设有限位槽，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元分别位于一对所述限位槽内，且通过所述限位槽与所述外壳限位滑动配合。

15、进一步的，所述外壳包括：第一壳体，设置在所述旋转盘一侧，且靠近所述旋转盘的一端限位滑动配合有所述第一透镜单元；

16、第二壳体，设置在所述旋转盘另一侧，且靠近所述旋转盘的一侧限位滑动配合有所述第二透镜单元，所述第一壳体与所述第二壳体固接。

17、进一步的，所述外壳的两端面上分别设置有刻度线。

18、一种alvarez变焦透镜驱动装置，包括上述的alvarez变焦透镜驱动机构。

19、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

20、1.旋转盘与伸出端配合，完成了旋转运动到alvarez两个透镜的相对运动。且第一透镜单元和第二透镜单元在旋转盘的作用下同步运动，使得透镜的相对运动有很高的对称度，有助于提高本发明的alvarez成像的稳定性。

21、2.利用旋转盘驱动伸出端移动，实现第一透镜单元和第二透镜单元的相互靠近或远离，能够确保alvarez透镜组实现任意距离的相对位移，并且刻度均匀，使得控制更精密，同时机构简单，可控性强，可靠性高。

技术特征：

1.一种alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：还包括至少一个挡板(14)，固定在所述旋转盘(3)外壁且与所述外壳外壁转动配合。

3.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述旋转盘(3)中心开设有供光线穿过的通孔，所述外壳内固定有两组凸出限位板(16)，两组凸出限位板(16)分别设置在所述旋转盘(3)两侧，所述凸出限位板(16)伸入所述通孔内与所述旋转盘(3)转动配合。

4.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述第一透镜单元和所述第二透镜单元分别位于所述旋转盘(3)两侧，所述第一透镜单元与所述第二透镜单元相对所述旋转盘(3)对称布置。

5.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述第一透镜单元包括限位滑动连接在所述外壳内的第一夹持架(2)，所述第一夹持架(2)上固定有第一透镜(6)，所述第一透镜(6)与所述外壳端面开设的光线过口对应；

6.根据权利要求5所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述第一透镜单元的伸出端为连接在所述第一夹持架(2)上的圆柱销(18)，所述圆柱销(18)末端伸入一所述弧形槽(15)内；

7.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述外壳靠近所述旋转盘(3)的两端面上分别开设有限位槽(17)，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元分别位于一对所述限位槽(17)内，且通过所述限位槽(17)与所述外壳限位滑动配合。

8.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述外壳包括：第一壳体(1)，设置在所述旋转盘(3)一侧，且靠近所述旋转盘(3)的一端限位滑动配合有所述第一透镜单元；

9.根据权利要求1所述的alvarez变焦透镜驱动机构，其特征在于：所述外壳的两端面上分别设置有刻度线。

10.一种alvarez变焦透镜驱动装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的alvarez变焦透镜驱动机构。

技术总结本发明属于摄像技术领域。公开一种Alvarez变焦透镜驱动机构及驱动装置，包括：外壳；旋转盘，连接在外壳内，且被配置为可相对外壳旋转，旋转盘上开设有一对弧形槽，弧形槽的两端部靠近旋转盘中心的距离不同；以及，第一透镜单元和第二透镜单元，分别与外壳限位滑动配合；其中，第一透镜单元的伸出端和第二透镜单元的伸出端分别伸入一对弧形槽内，以使得旋转盘驱动第一透镜单元与第二透镜单元运动方向相反。本发明能够实现利用旋转盘驱动伸出端移动，实现第一透镜单元和第二透镜单元的相互靠近或远离，能够确保Alvarez透镜组实现任意距离的相对位移，并且刻度均匀，使得控制更精密，同时机构简单，可控性强，可靠性高。技术研发人员：郝群,乔志博,程阳,姚灿灿,欧阳琦受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27