红外连续变焦镜头滑动导向机构运动分析
发布时间：2021-12-18 15:49
由于滑动导向机构与镜筒之间为间隙配合,在运动过程中会导致镜片发生不同程度偏移与偏转,因此基于柔体运动学分析理论,对不同运动姿态、不同长径比的滑动导向机构以及导向钉与镜片在导向机构中的排布位置进行运动仿真分析,得出运动姿态、长径比以及导向钉与镜片排布位置对镜片偏移与偏转的影响;结合实际变焦光学系统使用要求,设计嵌套式导向机构并进行仿真分析,验证可行性;根据以上分析结果对红外连续变焦镜头进行设计加工,镜头变焦过程成像清晰,表明此种仿真分析为红外变焦镜头结构设计研究提供一种有效方法。
【文章来源】：红外技术. 2020,42(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
Fig.1Motion1运动镜架长nopticalframe长度与直径示意lengthanddiam意图meterdiagram
第20位位架偏置1Fi动采情不中向1/镜42卷第5期020年5月(a)Y轴与Fig1）横姿态导向钉和位置对镜片的位置进行分析架布置位置关由图9可偏移与Z轴的置处对镜片影位置处的影图8横ig.8Horizontposition2）竖姿态导向钉和动镜架任何一采用镜片在0情况下进行分由图11不一致的情况中镜片的偏转向钉位置的移3）斜45导向钉和/2位置运动镜片在1/2位00000000000Offset/mm与Z轴偏移(ag.7Thelenso态分析和镜片在运动的影响最小，析，如图8所关系示意图。可知，运动镜架的偏转，其中影响最大，相响最校横姿态导向钉与talorientationschematic态分析和镜片在运动一处，对镜片位置处固定分析。其分析可知，当导况下，影响镜转均小于0.00移动对镜片的姿态分析和镜片在运动镜架运动对镜置处，改变导.00.01.02.03.04.05.06.07.08.09.100Position1/4PG路文龙a)Y-axisandZ图7斜offsetanddeflec动镜架位置一通过固定镜片示为镜片与导架运动主要影中当导向钉移较于导向钉布与镜片位置不一oftheguide动镜架位置一片的影响都相定，导向钉移动析模型示意图向钉与镜片在片的依然是009，可以忽略的偏移与偏转动镜架位置一镜片的影响最导向钉的位置Position1/2Position3/Guidepinsandthelenspo龙等：红外连续-axisoffset(b45姿态镜片与ctionatdifferen致时，在镜架片改变导向钉导向钉在运动影响镜片Y轴移动到镜架1/2布置在0
蚨ぴ谠硕?影响镜片Y轴移动到镜架1/2布置在0位置一致示意图pinandthe致时，布置在对较小，因此动到其它位置如图10所示在运动镜架位Y轴的偏移；略不计。因此影响微乎其微一致时，在镜最小，通过固置，来进一步4Position1PositionositionY‐axisoffsetZ‐axisoffset续变焦镜头滑动b)X轴、Y轴和与导向钉不同位ntpositionsoft架0钉的动镜轴的2位置与lens在运此，置的示。位置；其此导微。镜架固定步分(b)XFFig.动导向机构运动和Z轴偏转(b位置镜片的偏移thelensandgui(a)Y轴与Z轴、Y轴和Z图9横姿ig.9Thelensguidepin图10竖姿10Verticaloschematic0.00000.00150.00300.00450.00600.00750.00900.01050.01200.01350.01500PositiDeflection/rad0.000.020.040.060.080.100.120.140Offset/mm0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.050Deflection/rad动分析b)X-axis,Y-a移与偏转idepinsinobliq轴偏移(a轴偏转(b)X-a姿态不同导向钉offsetanddeflnsinhorizontal姿态导向钉与为rientationofthion1/4Position1/2PosGuidepinsandthPosition1/4Position1Guidep0Position1/4Position1GuidaxisandZ-axisque45°orientaa)Y-axisandZ-axis,Y-axisand钉位置镜片的偏lectionatdifferorientation为镜片位置不一heguidepinandsition3/4Position1PohelenspositionX‐axisdeY‐axisdeZ‐axisde/2Position3/4Po
【参考文献】：
期刊论文
[1]滑动摩擦式变焦距镜头结构误差分析[J]. 刘铁军,孙宝玉. 航空精密制造技术. 2011(03)
[2]变焦距镜头导向机构的类型[J]. 张治中,李晓惕. 光学机械. 1991(05)
硕士论文
[1]紧凑型连续变焦红外镜头的结构设计及分析[D]. 杨亮.昆明理工大学 2013
本文编号：3542709
【文章来源】：红外技术. 2020,42(05)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
Fig.1Motion1运动镜架长nopticalframe长度与直径示意lengthanddiam意图meterdiagram
第20位位架偏置1Fi动采情不中向1/镜42卷第5期020年5月(a)Y轴与Fig1）横姿态导向钉和位置对镜片的位置进行分析架布置位置关由图9可偏移与Z轴的置处对镜片影位置处的影图8横ig.8Horizontposition2）竖姿态导向钉和动镜架任何一采用镜片在0情况下进行分由图11不一致的情况中镜片的偏转向钉位置的移3）斜45导向钉和/2位置运动镜片在1/2位00000000000Offset/mm与Z轴偏移(ag.7Thelenso态分析和镜片在运动的影响最小，析，如图8所关系示意图。可知，运动镜架的偏转，其中影响最大，相响最校横姿态导向钉与talorientationschematic态分析和镜片在运动一处，对镜片位置处固定分析。其分析可知，当导况下，影响镜转均小于0.00移动对镜片的姿态分析和镜片在运动镜架运动对镜置处，改变导.00.01.02.03.04.05.06.07.08.09.100Position1/4PG路文龙a)Y-axisandZ图7斜offsetanddeflec动镜架位置一通过固定镜片示为镜片与导架运动主要影中当导向钉移较于导向钉布与镜片位置不一oftheguide动镜架位置一片的影响都相定，导向钉移动析模型示意图向钉与镜片在片的依然是009，可以忽略的偏移与偏转动镜架位置一镜片的影响最导向钉的位置Position1/2Position3/Guidepinsandthelenspo龙等：红外连续-axisoffset(b45姿态镜片与ctionatdifferen致时，在镜架片改变导向钉导向钉在运动影响镜片Y轴移动到镜架1/2布置在0
蚨ぴ谠硕?影响镜片Y轴移动到镜架1/2布置在0位置一致示意图pinandthe致时，布置在对较小，因此动到其它位置如图10所示在运动镜架位Y轴的偏移；略不计。因此影响微乎其微一致时，在镜最小，通过固置，来进一步4Position1PositionositionY‐axisoffsetZ‐axisoffset续变焦镜头滑动b)X轴、Y轴和与导向钉不同位ntpositionsoft架0钉的动镜轴的2位置与lens在运此，置的示。位置；其此导微。镜架固定步分(b)XFFig.动导向机构运动和Z轴偏转(b位置镜片的偏移thelensandgui(a)Y轴与Z轴、Y轴和Z图9横姿ig.9Thelensguidepin图10竖姿10Verticaloschematic0.00000.00150.00300.00450.00600.00750.00900.01050.01200.01350.01500PositiDeflection/rad0.000.020.040.060.080.100.120.140Offset/mm0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.050Deflection/rad动分析b)X-axis,Y-a移与偏转idepinsinobliq轴偏移(a轴偏转(b)X-a姿态不同导向钉offsetanddeflnsinhorizontal姿态导向钉与为rientationofthion1/4Position1/2PosGuidepinsandthPosition1/4Position1Guidep0Position1/4Position1GuidaxisandZ-axisque45°orientaa)Y-axisandZ-axis,Y-axisand钉位置镜片的偏lectionatdifferorientation为镜片位置不一heguidepinandsition3/4Position1PohelenspositionX‐axisdeY‐axisdeZ‐axisde/2Position3/4Po
【参考文献】：
期刊论文
[1]滑动摩擦式变焦距镜头结构误差分析[J]. 刘铁军,孙宝玉. 航空精密制造技术. 2011(03)
[2]变焦距镜头导向机构的类型[J]. 张治中,李晓惕. 光学机械. 1991(05)
硕士论文
[1]紧凑型连续变焦红外镜头的结构设计及分析[D]. 杨亮.昆明理工大学 2013
本文编号：3542709
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