三色目视近进坡度指示器的制造方法_2

文档序号:9700503阅读:来源:国知局
3-侧闪凹槽;
[0057]820-转盘齿轮;
[0058]830-台阶结构
[0059]831-转盘轴承限位台;832-转盘轴承过盈配合面;
[0060]833-卡簧安装槽。
【具体实施方式】
[0061]本发明提供了一种新型三色目视近进坡度指示器,其由一台电机驱动一个含有三条凹槽轨迹的转盘转动,三条凹槽带动三个含有凸轮结构的挡光板对成像物镜物面上的滤光片进行遮挡运动从而实现闪光。
[0062]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
[0063]在本发明的一个示例性实施例中,提供了一种三色目视坡度指示器,请参照图2,该三色目视坡度指示器包括:散热模块100、LED光源200、透镜组和闪光机构。
[0064]LED光源200固定于所述散热模块100上。透镜组位于所述光源(200)的光路前方,包括:聚光透镜组(300)和成像物镜(400),其中,聚光透镜组300设置于所述LED光源200的光路前方,将LED光源发出的光汇聚于成像物镜400内;成像物镜400,用于将滤光片安装件600内的滤光片610成像于无穷远处。
[0065]转盘安装件500、滤光片安装件600、伺服电机700、设备内部的转盘800及其他内部结构共同组成闪光机构,用于实现三色目视近进坡度指示器的闪光功能,参见图3。转盘安装件500的内部用于安装转盘800、轴承520等,前端与成像物镜400连接,后端与滤光片安装件600连接。滤光片安装件600用于安装滤光片610、遮光板导轨630、遮光板640等。转盘800,其正面设置三条闭合凹槽轨迹,该转盘800由一台伺服电机700带动而转动,该三条凹槽同时带动三个含有凸轮结构的遮光板进行遮挡运动,从而实现对滤光片成像面相应区域的遮挡作用。
[0066]以下分别对本实施例三色目视坡度指示器的各个组成部分进行详细说明。
[0067]本实例中的散热模块100、LED光源200、聚光透镜组300、成像物镜400均采用现有的技术进行相关设计,此处不再对其进行详细说明。
[0068]请参照图2和图3,在聚光透镜组300和成像物镜400之间,设置有滤光片安装件600,该滤光片安装件中间设置成像光栅613,通过滤光片压板620可将三色滤光片610压紧在滤光片安装件靠近光源一端的滤光片安装槽内。
[0069]滤光片安装件600上的装配定位槽611可与转盘安装件上的装配定位台504相配合,增强光学系统的同轴度。此外,滤光片安装件上的电机安装孔612可增强对伺服电机700的限位作用。
[0070]图3为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘安装件、滤光片安装件、伺服电机等部件所组成的闪光机构的爆炸图。请参照图2和图3,转盘800安装于转盘安装件500内,其中心轴与系统光轴重合。转盘800背面为通过轴承520与转盘安装件500及其他相关部件进行连接的台阶结构830;边缘是一圈渐开线圆柱齿构成的转盘齿轮820,其与伺服电机700输出端的电机齿轮720相啮合;正面含有三条圆周闭合的极坐标余弦曲线凹槽(811、812、813),转盘通过该三条圆周闭合的极坐标余弦曲线凹槽(811、812、813)为三个挡光板(641、642、643)的连接杆提供运动轨迹和动力。
[0071 ]从以上说明可知,转盘结构所占用的空间位于滤光片610与成像物镜400之间,充分利用了设备的空间,使设备的结构更加紧凑,减小了闪光机构所占用的空间。
[0072]以下以转盘为切入点,从三个方面介绍本实例中三色目视近进坡度指示器的具体实现方式。
[0073]—、转盘背面的连接关系
[0074]图4为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘与轴承的装配图。图5为图2所示三色目视近进坡度指示器中转盘安装件与轴承的装配图。
[0075]转盘安装件500位于转盘800台阶结构830的外围,两者之间设置轴承520,以实现转盘相对于转盘安装件在轴向的转动。其中,轴承520需要分别与转盘台阶结构830的转盘过盈配合面832及转盘安装件的轴承过盈配合面502过盈配合。
[0076]请参照图4,转盘800背面的台阶结构830包括:转盘轴承限位台831、转盘过盈配合面832和卡簧安装槽833。转盘过盈配合面832上边缘是转盘轴承限位台831,下边缘是卡簧安装槽833,通过轴承限位台831和卡簧安装槽832内的卡簧510使轴承520与转盘800配合时在轴向得到约束。
[0077]请参照图5,转盘安装件过盈配合面502的上边缘是轴承端盖安装面503,下边缘是轴承限位台501,通过轴承端盖530和轴承限位台501使轴承与转盘安装件500配合时在轴向得到约束。
[0078]可以看出,通过分别约束轴承520与转盘的台阶结构830及转盘安装件500在轴向的相对运动,使转盘相对于转盘安装件在轴向得到约束,而在径向平面内可以绕着光轴自由fe转。
[0079]二、转盘边缘的驱动关系
[0080]伺服电机700通过电机固定板710与转盘安装件500紧固连接,实现电机在转盘安装件上的固定。电机齿轮720的内侧与伺服电机的输出轴过盈配合,外侧与转盘齿轮820相啮合。
[0081]伺服电机将旋转动力通过电机齿轮720传递至转盘800,又由于轴承中心线与光学系统的光轴重合,使得转盘可以绕光学系统光轴以一定的速度旋转。
[0082]本实施例中,单个电机驱动三路闪光结构,减小了电机驱动电路的设计和测试难度,减小了电机所占用的空间,减小了电机所产生的噪声。
[0083]三、转盘正面结构
[0084]请参照图6,转盘正面含有三条圆周闭合的极坐标余弦曲线凹槽(811、812、813)。将位于光学系统光轴上的转盘中心设置为极坐标的原点,转盘的凹槽轨迹采用极坐标方程表达,定义其基本形式为:
[0085]r = a*cos(b*(9+c) )+d
[0086]其中a为振幅,b为周期系数,c为相位,d为初始位置。
[0087]根据黄闪、红闪和侧闪三种闪光频率之间1:2: 3的关系,为使曲线尽量简单化,确定转盘上三种闪光对应的三条轨迹曲线周期系数b分别为1、2、3。
[0088]根据三色滤光片尺寸大小,得到黄闪、红闪、侧闪三种闪光的遮挡距离分别为7.01mm,3.52mm,2.9mm,确定三条轨迹曲线的振幅a分别为3.51、1.76和1.45。其中黄闪和红闪为全遮挡,侧闪的遮光范围为顺着发光方向黄色和绿色滤波片有效透光区域右侧的10%。以红色挡光板为基准,根据黄闪、红闪和测闪三个滤光片的位置确定三条凹槽轨迹极坐标方程的相位c分别为180°、0°和-90°。
[0089]三条凹槽轨迹互相不能干涉,由于曲率k=转过的角度α/对应的弧长1,所以为了将凹槽轨迹的曲率降到最低,将周期长的黄闪轨迹放在转盘内侧,将周期短的侧闪轨迹放在转盘外侧,即黄闪、红闪、侧闪的初始位置d依次增加。考虑到转盘中心通光口径尺寸大于30mm的限制,则d-a/2> 15,结合凹槽宽度、转盘直径尽量小等条件的限制,确定黄闪、红闪和侧闪三条凹槽轨迹的初始位置d分别为21、28、35。
[0090]最后确定三条凹槽轨迹的极坐标方程分别为:
[0091]黄闪凹槽811轨迹4= 3.51牝08((9+180)*3)+21
[0092]红闪凹槽812 轨迹:r = 1.76*cos(9*6)+28
[0093]侧闪凹槽813 轨迹:r = 1.45*cos((9-90)*9)+35
[0094]在转盘旋转过程中,转盘正面的凹槽为插入凹槽的挡光板连接杆提供作用力,由于遮光板受到来自遮光板导轨的转盘切向方向的限位,所以挡光板连接杆只会随着转盘进行转盘径向方向的运动以实现遮光板的闪光功能。
[0095]此外,在转盘上的凹槽轨迹间隙开有一个工艺孔840。此工艺孔可以用于螺丝刀紧固连接轴承端盖与转盘安装件的螺丝,并且可用于放置用于检测转盘转速的霍尔传感器等检测装置。
[0096]四、遮光板640
[0097]请参照图7,本实施例中三色目视近进坡度指示器包括三个遮光板-对应黄色闪光的黄闪遮光板641 ;对应红色闪光的红闪遮光板642和对应侧面闪光的侧闪遮光板643。该三个遮光板相互独立,所用的凹槽轨迹各不相同。
[0098]在滤光片安装件上装有遮光板导轨630,该遮光板导轨可以限制三个遮光板在光学系统光轴切向方向的运动,使其只能沿着光学系统光轴的径向运动。
[0099]为了使挡光板与遮光板导轨相配合,三个挡光板的尺寸均大于相对应遮挡区域的尺寸,根据三色滤光片的大小和凹槽轨迹曲线的关系,确定三个挡光板的外形尺寸。黄闪挡光板641c的外形尺寸为33.8*22mm,为了避开侧闪挡光板643c,其在侧闪边有一个5.46*9mm的矩形缺口 ;红闪挡光板642c的外形尺寸为33.8*27mm;侧闪挡光板643c的外形尺寸为15*24.74mm,为了避开红闪挡光板,其靠近红闪的边缘有一个5.74*4.88mm的矩形缺口。由于成像时物与像的位置相反,所以,黄闪遮光板641位于三色滤光片黄色的一端(下端),红闪遮光板642位于三色滤光片红色的一端(上端),侧闪遮光板643位于顺着发光方向三色滤光片的右端。
[010
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1