本發(fā)明涉及光學設(shè)備，具體而言，涉及一種成像機構(gòu)及光學成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、連續(xù)變倍是利用光學系統(tǒng)中的鏡組移動機構(gòu)控制光學透鏡組的移動來改變系統(tǒng)的組合焦距，同時保持像面位置基本不變。凸輪機構(gòu)是其中一種可以實現(xiàn)光學系統(tǒng)組合焦距連續(xù)變化的鏡組移動機構(gòu)，凸輪機構(gòu)通過變倍曲線槽，可以連續(xù)改變鏡組的位置，達到變倍變倍的目的。

2、相關(guān)技術(shù)中，凸輪機構(gòu)包括凸輪筒，凸輪筒上開設(shè)貫通筒壁的變倍曲線槽，鏡組則安裝在凸輪筒的內(nèi)側(cè)，在鏡組通過連接件與變倍曲線槽連接，通過轉(zhuǎn)動凸輪筒使鏡組移動。但是，該凸輪機構(gòu)受到凸輪筒的限制，最適合布置一條光路，當超過一條光路時，其體積利用率會顯著降低，導致設(shè)計體積增大，無法匹配小型化的需求，并且在凸輪筒上設(shè)置貫通筒壁的變倍曲線槽會顯著降低凸輪筒的剛度，導致變倍曲線槽的數(shù)量受限，并且加工難度也較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種成像機構(gòu)及光學成像系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中的凸輪機構(gòu)體積效率低，并且變倍曲線槽會顯著降低凸輪筒的剛度，導致變倍曲線槽的數(shù)量受限，整體加工難度也較高的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種成像機構(gòu)，包括：基座、凸輪桿、導向結(jié)構(gòu)和變倍鏡組；其中，

3、所述凸輪桿可轉(zhuǎn)動地連接在所述基座上，所述凸輪桿的外表面設(shè)置有變倍曲線槽；

4、所述導向結(jié)構(gòu)設(shè)于所述基座上，所述變倍鏡組滑動連接在所述導向結(jié)構(gòu)上，所述變倍鏡組上設(shè)置有兩條或更多條光路，所述基座上設(shè)置有與所述光路對應的光路通道，所述變倍鏡組上設(shè)有第一導向釘，所述第一導向釘?shù)亩瞬坎迦胨鲎儽肚€槽內(nèi)，在所述凸輪桿旋轉(zhuǎn)的過程中，所述第一導向釘能夠在所述變倍曲線槽內(nèi)移動。

5、可選地，還包括補償鏡組，所述補償鏡組上設(shè)置有與所述變倍鏡組對應的光路，所述補償鏡組上設(shè)置有第二導向釘；

6、所述凸輪桿上設(shè)置有至少兩條變倍曲線槽；

7、所述第一導向釘和所述第二導向釘?shù)亩瞬糠謩e插入兩條所述變倍曲線槽內(nèi)，在所述凸輪桿旋轉(zhuǎn)的過程中，所述第一導向釘能夠在對應的所述變倍曲線槽內(nèi)移動，并帶動所述變倍鏡組直線移動，所述第二導向釘能夠在對應的所述變倍曲線槽內(nèi)移動，并帶動所述補償鏡組直線移動。

8、可選地，基座包括基板和固定組件，所述固定組件固設(shè)于所述基板的兩端，所述凸輪桿的兩端與對應的所述固定組件轉(zhuǎn)動連接，所述導向結(jié)構(gòu)的兩端與所述固定組件固定連接。

9、可選地，導向結(jié)構(gòu)包括導向桿，所述導向桿固設(shè)于所述基座上，所述變倍鏡組滑動套接在所述導向桿上。

10、可選地，導向結(jié)構(gòu)包括導軌，所述導軌固設(shè)于所述基座上，所述變倍鏡組通過導軌滑塊與所述導軌連接。

11、可選地，導向結(jié)構(gòu)設(shè)置為兩組并分別位于所述凸輪桿的兩側(cè)，所述變倍鏡組的兩側(cè)分別滑動連接在所述導向結(jié)構(gòu)上。

12、可選地，第一導向釘設(shè)于所述變倍鏡組的中部，兩組所述導向結(jié)構(gòu)沿所述凸輪桿的軸線對稱設(shè)置。

13、可選地，變倍鏡組包括主體和設(shè)于所述主體內(nèi)的鏡片組件；

14、所述主體的兩側(cè)設(shè)置有斜向上延伸的支臂，兩側(cè)的所述支臂與對應的所述導向結(jié)構(gòu)連接。

15、可選地，還包括驅(qū)動電機和傳動組件，所述驅(qū)動電機固設(shè)于所述基座上，所述傳動組件的一端與所述凸輪桿傳動連接，另一端與所述驅(qū)動電機傳動連接。

16、可選地，傳動組件包括齒輪組，所述齒輪組包括多個相互嚙合的齒輪，多個所述齒輪中的至少一個齒輪與所述驅(qū)動電機的輸出軸固定連接，多個所述齒輪中的至少一個齒輪套接固定在所述凸輪桿上。

17、可選地，還包括限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設(shè)于所述基座上，所述限位開關(guān)用于在所述變倍鏡組移動到設(shè)定極限位置時觸發(fā)。

18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學成像系統(tǒng)，包括上述的成像機構(gòu)。

19、可選地，光學成像系統(tǒng)為外視鏡系統(tǒng)或手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)。

20、在本發(fā)明實施例中設(shè)置基座、凸輪桿、導向結(jié)構(gòu)和變倍鏡組；其中，凸輪桿可轉(zhuǎn)動地連接在基座上，凸輪桿的外表面設(shè)置有變倍曲線槽；導向結(jié)構(gòu)設(shè)于基座上，變倍鏡組滑動連接在導向結(jié)構(gòu)上，變倍鏡組上設(shè)置有多條光路，基座上設(shè)置有與光路對應的光路通道，變倍鏡組上設(shè)有第一導向釘，第一導向釘?shù)亩瞬坎迦胱儽肚€槽內(nèi)，在凸輪桿旋轉(zhuǎn)的過程中，第一導向釘能夠在變倍曲線槽內(nèi)移動。在變倍過程中，通過轉(zhuǎn)動凸輪桿，使第一導向釘在變倍曲線槽內(nèi)運動，并帶動變倍鏡組在導向結(jié)構(gòu)的作用下沿凸輪桿的軸向直線移動，調(diào)整變倍鏡組的空間位置，并且變倍鏡組所提供的多條光路能夠?qū)崿F(xiàn)立體成像。

21、在本發(fā)明實施例中，一方面，開設(shè)在凸輪桿的外表面的變倍曲線槽對凸輪桿的剛度影響較小，有效提高了凸輪部分的剛度，并且在滿足一定剛度要求的前提下能夠選擇在凸輪桿上設(shè)置更多數(shù)量的變倍曲線槽，用于安裝多個變倍鏡組，并且在加工時，在凸輪桿的表面開槽相比于在凸輪筒的筒壁上開貫通槽更為簡單，從而解決了相關(guān)技術(shù)中在凸輪筒上設(shè)置變倍曲線槽會顯著降低凸輪筒的剛度，導致變倍曲線槽的數(shù)量受限，整體加工難度也較高的問題。

22、另一方面，在凸輪桿上開設(shè)變倍曲線槽后，變倍鏡組能夠布置在凸輪桿的外部，二者通過第一導向釘連接，從而使得變倍鏡組內(nèi)的光路數(shù)量不受凸輪桿的結(jié)構(gòu)限制，能夠根據(jù)需求布置多條光路實現(xiàn)立體成像，并且能夠提高對成像機構(gòu)的體積利用率的效果，進而解決了相關(guān)技術(shù)中的凸輪機構(gòu)受限于凸輪筒的結(jié)構(gòu)，多光路設(shè)置困難，體積效率低，成像效果較差，使用局限性較大的問題。

技術(shù)特征：

1.一種成像機構(gòu)，其特征在于，包括：基座、凸輪桿、導向結(jié)構(gòu)和變倍鏡組；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，還包括補償鏡組，所述補償鏡組上設(shè)置有與所述變倍鏡組對應的光路，所述補償鏡組上設(shè)置有第二導向釘；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述基座包括基板和固定組件，所述固定組件固設(shè)于所述基板的兩端，所述凸輪桿的兩端與對應的所述固定組件轉(zhuǎn)動連接，所述導向結(jié)構(gòu)的兩端與所述固定組件固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述導向結(jié)構(gòu)包括導向桿，所述導向桿固設(shè)于所述基座上，所述變倍鏡組滑動套接在所述導向桿上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述導向結(jié)構(gòu)包括導軌，所述導軌固設(shè)于所述基座上，所述變倍鏡組通過導軌滑塊與所述導軌連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述導向結(jié)構(gòu)設(shè)置為兩組并分別位于所述凸輪桿的兩側(cè)，所述變倍鏡組的兩側(cè)分別滑動連接在所述導向結(jié)構(gòu)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述第一導向釘設(shè)于所述變倍鏡組的中部，兩組所述導向結(jié)構(gòu)沿所述凸輪桿的軸線對稱設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述變倍鏡組包括主體和設(shè)于所述主體內(nèi)的鏡片組件；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，還包括驅(qū)動電機和傳動組件，所述驅(qū)動電機固設(shè)于所述基座上，所述傳動組件的一端與所述凸輪桿傳動連接，另一端與所述驅(qū)動電機傳動連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像機構(gòu)，其特征在于，所述傳動組件包括齒輪組，所述齒輪組包括多個相互嚙合的齒輪，多個所述齒輪中的至少一個齒輪與所述驅(qū)動電機的輸出軸固定連接，多個所述齒輪中的至少一個齒輪套接固定在所述凸輪桿上。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像機構(gòu)，其特征在于，還包括限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設(shè)于所述基座上，所述限位開關(guān)用于在所述變倍鏡組移動到設(shè)定極限位置時觸發(fā)。

12.一種光學成像系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至11任一項所述的成像機構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光學成像系統(tǒng)為外視鏡系統(tǒng)或手術(shù)顯微鏡系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種成像機構(gòu)及光學成像系統(tǒng)，包括：基座、凸輪桿、導向結(jié)構(gòu)和變倍鏡組；其中，凸輪桿可轉(zhuǎn)動地連接在基座上，凸輪桿的外表面設(shè)置有變倍曲線槽；導向結(jié)構(gòu)設(shè)于基座上，變倍鏡組滑動連接在導向結(jié)構(gòu)上，變倍鏡組上設(shè)置有兩條或更多條光路，基座上設(shè)置有與光路對應的光路通道，變倍鏡組上設(shè)有第一導向釘，第一導向釘?shù)亩瞬坎迦胱儽肚€槽內(nèi)，在凸輪桿旋轉(zhuǎn)的過程中，第一導向釘能夠在變倍曲線槽內(nèi)移動。本發(fā)明實現(xiàn)了提高凸輪部分剛度，降低加工難度，提高加工精度，并且鏡組內(nèi)的光路布置數(shù)量不受凸輪部分限制，能夠?qū)崿F(xiàn)立體成像，并提高成像機構(gòu)的體積效率的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：袁奇志,苑愛娟,黃祖炎,劉文博
受保護的技術(shù)使用者：華科精準（北京）醫(yī)療設(shè)備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/12