移动式光学装置的制作方法

1.本实用新型涉及光学器件，特别涉及移动式光学装置。


背景技术：

2.在光学领域中，通常涉及到光学器件的自动化移动，如凸透镜的移动，常规设计方案是电机 丝杆传动，采用电机皮带转动，齿轮齿条传动等方案，该设计方案具有不足，如：上述技术方案均是机械硬接触，寿命有限且运动有震动，无法满足高精度运动部件使用要求。


技术实现要素：

3.为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种移动精度高、无接触和震动的移动式光学装置。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.移动式光学装置，所述移动式光学装置包括支架和光学器件；所述移动式光学装置还包括：
6.直线导轨，所述直线导轨设置在所述支架上；
7.承载件，所述承载件可滑动地设置在所述直线导轨上；所述光学器件设置在所述承载件上；
8.驱动单元，所述驱动单元包括第一组磁铁、第二组磁铁和第三组磁铁，第一组磁铁和第二组磁铁分别包括多个永磁铁，并沿着所述支架的延伸方向排列；第一组磁铁和第二组磁铁间的缝隙的每一侧的永磁铁的n极和s极交替地朝向所述缝隙，缝隙两侧的永磁铁相对设置，且磁极相反；第三组磁铁采用电磁铁，设置在第一组磁铁和第二组磁铁之间，且沿着所述延伸方向排列；所述第三组磁铁的磁场方向垂直于支架的延伸方向；
9.测距单元，所述测距单元用于检测所述承载件的移动距离。
10.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
11.1.移动精度高；
12.电磁铁置于第一组磁铁和第二组磁铁之间，电磁铁产生的交变磁场提供了驱动力，并利用激光测距等方式检测承载件的移动距离，从而实时地调整电磁铁的磁场方向，提供了移动精度；
13.2.无接触、无震动；
14.电磁铁与第一组磁铁和第二组磁铁均布接触，避免了震动，相应地提高了承载件的移动精度。
附图说明
15.参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护
范围构成限制。图中：
16.图1是根据本实用新型实施例的移动式光学装置的结构示意图。
具体实施方式
17.图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
18.实施例1：
19.图1给出了本实用新型实施例的移动式光学装置的结构示意图，如图1所示，所述移动式光学装置包括：
20.支架和光学器件，如光反射器件或光透射器件；
21.直线导轨，所述直线导轨设置在所述支架上；
22.承载件，所述承载件可滑动地设置在所述直线导轨上；所述光学器件设置在所述承载件上；
23.驱动单元，所述驱动单元包括第一组磁铁1、第二组磁铁2和第三组磁铁3，第一组磁铁1和第二组磁铁2分别包括多个永磁铁，并沿着所述支架的延伸方向排列；第一组磁铁1和第二组磁铁2间的缝隙的每一侧的永磁铁的n极和s极交替地朝向所述缝隙，缝隙两侧的永磁铁相对设置，且磁极相反；第三组磁铁3采用电磁铁，设置在第一组磁1铁和第二组磁铁2之间，且沿着所述延伸方向排列；所述第三组磁铁的磁场方向垂直于支架的延伸方向；
24.测距单元，所述测距单元用于检测所述承载件的移动距离。
25.为了提供适合光学器件的安装方式，进一步地，所述支架上具有直线状凹槽，所述第一组磁铁和第二组磁铁分别设置在所述直线状凹槽的相对的两侧，所述第三组磁铁设置在所述承载件上。
26.为了提供适合光学器件的安装方式，进一步地，所述第一组磁铁和第二组磁铁分别设置在所述承载件上，所述第三组磁铁设置在所述支架上。
27.为了避免相互影响，进一步地，在竖直方向上，所述导轨的位置高于所述第一组磁铁和第二组磁铁。
28.为了提高检测精度和降低检测时间，进一步地，所述测距单元采用激光测距。
29.实施例2：
30.根据本实用新型实施例1的移动式光学装置在光反射中的应用例。
31.在该应用例中，光学器件是光反射镜，第一反射面和第二反射面形成在同一反射镜的不同反射面，所述第一反射面和第二反射面间的夹角为直角；
32.支架上具有二个沿着支架延伸方向设置的线性导轨，承载件设置在二个导轨上；第一组磁铁和第二组磁铁包括相同数量的永磁铁，二组永磁铁设置在所述承载件的底壁，之间具有缝隙；第三组磁铁采用电磁铁，固定设置在所述支架上，且处于二组永磁铁之间的缝隙内；
33.测距单元采用激光测距模块，实时地检测承载件的移动距离。
34.实施例3：
35.根据本实用新型实施例1的移动式光学装置的应用例，如图1所示，与实施例2不同的是：
36.1.第一反射面和第二反射面形成在不同的反射镜上，如二个平面反射镜；
37.2.支架上具有二个沿着支架延伸方向设置的线性导轨，承载件设置在二个导轨上；支架上具有直线状凹槽，凹槽的延伸方向与所述支架的延伸方向相同；第一组磁铁和第二组磁铁包括相同数量的永磁铁，二组永磁铁设置在所述凹槽的两侧；第三组磁铁采用电磁铁，固定设置在所述支架上，且处于二组永磁铁之间的凹槽内，且处于二组永磁铁之间。
38.上述实施例仅是示例性地给出了光学器件是光反射镜，当然还可以是透镜、光栅等光学器件，如凸透镜、凹透镜等。


技术特征：
1.移动式光学装置，所述移动式光学装置包括支架和光学器件；其特征在于，所述移动式光学装置还包括：直线导轨，所述直线导轨设置在所述支架上；承载件，所述承载件可滑动地设置在所述直线导轨上；所述光学器件设置在所述承载件上；驱动单元，所述驱动单元包括第一组磁铁、第二组磁铁和第三组磁铁，第一组磁铁和第二组磁铁分别包括多个永磁铁，并沿着所述支架的延伸方向排列；第一组磁铁和第二组磁铁间的缝隙的每一侧的永磁铁的n极和s极交替地朝向所述缝隙，缝隙两侧的永磁铁相对设置，且磁极相反；第三组磁铁采用电磁铁，设置在第一组磁铁和第二组磁铁之间，且沿着所述延伸方向排列；所述第三组磁铁的磁场方向垂直于支架的延伸方向；测距单元，所述测距单元用于检测所述承载件的移动距离。2.根据权利要求1所述的移动式光学装置，其特征在于，所述支架上具有直线状凹槽，所述第一组磁铁和第二组磁铁分别设置在所述直线状凹槽的相对的两侧，所述第三组磁铁设置在所述承载件上。3.根据权利要求1所述的移动式光学装置，其特征在于，所述第一组磁铁和第二组磁铁分别设置在所述承载件上，所述第三组磁铁设置在所述支架上。4.根据权利要求2所述的移动式光学装置，其特征在于，在竖直方向上，所述导轨的位置高于所述第一组磁铁和第二组磁铁。5.根据权利要求1所述的移动式光学装置，其特征在于，所述光学器件是光反射镜，所述光反射镜包括第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和第二反射面间的夹角为直角。6.根据权利要求5所述的移动式光学装置，其特征在于，所述第一反射面和第二反射面形成在不同的反射镜上，或者同一反射镜的不同反射面。7.根据权利要求1所述的移动式光学装置，其特征在于，所述测距单元采用激光测距。

技术总结
本实用新型提供了移动式光学装置，所述移动式光学装置包括支架和光反射镜；直线导轨设置在所述支架上；承载件可滑动地设置在所述直线导轨上；所述光反射镜设置在所述承载件上；驱动单元包括第一组磁铁、第二组磁铁和第三组磁铁，第一组磁铁和第二组磁铁分别包括多个永磁铁，并沿着所述支架的延伸方向排列；第一组磁铁和第二组磁铁间的缝隙的每一侧的永磁铁的N极和S极交替地朝向所述缝隙，缝隙两侧的永磁铁相对设置，且磁极相反；第三组磁铁采用电磁铁，设置在第一组磁铁和第二组磁铁之间，且沿着所述延伸方向排列；所述第三组磁铁的磁场方向垂直于支架的延伸方向；测距单元用于检测所述承载件的移动距离。本实用新型具有移动精度高、无震动等优点。无震动等优点。无震动等优点。


技术研发人员：于志伟 张建清 张涵 方得安 唐怀武 陶波
受保护的技术使用者：杭州春来科技有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/9/21