VIP10
本课程属于：081-调焦机构设计 光学光电与激光工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
查看所属VIP全部课程 →
← 返回所属目录 咨询 / 购买

调焦机构结构设计与传动控制

📚 共计 30 章节
点击此处阅读海量试读课程：100+行业、1000+细分领域
01
调焦机构概述
什么是调焦机构、在光学系统中的作用、手动/自动/电动分类、显微镜/相机/望远镜/工业镜头典型应用。
基础概念分类应用场景
02
光学基础回顾
透镜成像原理、焦距与像距关系、焦深与景深概念、分辨率与调焦精度关联。
透镜焦深分辨率
03
机械精度基础
公差与配合、形位公差（平面度/平行度/同轴度）、表面粗糙度影响、铝合金/不锈钢/钛合金/工程塑料选材。
公差形位公差材料
04
螺纹传动调焦
螺纹副原理、螺距与导程、滑动丝杠与滚珠丝杠对比、消间隙螺母设计、自锁特性分析。
螺纹丝杠自锁
05
凸轮调焦机构
凸轮曲线设计基础、圆柱凸轮与端面凸轮、从动件类型、行程与角度关系、材料与热处理。
凸轮曲线从动件
06
齿轮齿条调焦
齿轮模数与齿数选择、齿条传动特点、消隙齿轮设计、材料与润滑、传动比计算。
齿轮齿条消隙
07
摩擦轮与滚珠导轨调焦
摩擦轮传动原理、预紧力与摩擦力矩、交叉滚柱导轨与直线导轨、精度等级选择。
摩擦轮导轨预紧
08
压电陶瓷微调焦
压电效应原理、压电叠堆与步进、纳米级分辨率、迟滞与蠕变补偿、驱动电源设计要点。
压电纳米驱动
09
音圈电机调焦
音圈电机工作原理、洛伦兹力计算、动圈式与动磁式结构、行程与推力曲线、散热设计。
音圈电机洛伦兹力散热
10
步进电机与伺服电机调焦
步进电机细分驱动、闭环步进与伺服对比、编码器选型（光栅/磁栅）、加减速曲线控制。
步进伺服编码器
11
调焦机构刚度分析
静刚度与动刚度、接触刚度计算、结构件刚度优化、有限元分析基础（模态/静力）。
刚度有限元模态
12
调焦机构回程差
回程差来源分析、消隙方法（弹簧预载/双齿轮/双螺母）、测量方法、补偿策略。
回程差消隙补偿
13
调焦机构导向设计
导向方式选择（滑动/滚动/气浮）、导向长度与跨距、导向副间隙调整、防旋转设计。
导向气浮防旋转
14
调焦机构锁紧与自锁
机械锁紧（顶丝/偏心轮/摩擦锁）、电磁锁紧、自锁条件校核、锁紧力与变形分析。
锁紧自锁变形
15
调焦机构密封与防护
防尘设计（波纹管/防尘罩/密封圈）、防水防油、真空环境调焦、低温环境润滑。
密封防尘真空
16
调焦机构传感器集成
位置传感器（电位计/LVDT/编码器）、力传感器、温度传感器、传感器标定与校准。
传感器LVDT标定
17
调焦控制电路基础
H桥驱动电路、PID控制原理、电流环/速度环/位置环、PWM调制与滤波。
H桥PIDPWM
18
调焦控制算法
开环与闭环控制、模糊控制、自适应控制、前馈补偿、陷波滤波器应用。
控制算法模糊前馈
19
调焦机构动力学建模
单自由度弹簧-质量-阻尼系统、传递函数推导、频域分析（伯德图）、时域响应（阶跃/斜坡）。
动力学传递函数伯德图
20
调焦机构振动分析
外部振动源、结构共振、隔振设计（被动/主动）、阻尼材料应用、振动测试方法。
振动隔振阻尼
21
调焦机构热管理
热源分析（电机/摩擦）、热变形计算、热补偿设计、散热结构（散热片/热管/风冷）。
热管理热变形散热
22
调焦机构可靠性设计
失效模式分析（FMEA）、寿命测试方法、加速寿命试验、冗余设计、维护周期制定。
可靠性FMEA寿命
23
显微镜调焦机构专项
粗调与微调同轴机构、物镜转换器与齐焦、载物台调焦、Z轴扫描机构、防漂移设计。
显微镜粗微调Z轴
24
相机镜头调焦机构专项
内对焦与外对焦、浮动对焦组、超声波马达（USM）与步进马达、防抖机构联动。
相机USM防抖
25
望远镜调焦机构专项
折射式与反射式调焦、Crayford调焦器、齿条调焦器、微调焦旋钮、重载调焦。
望远镜Crayford重载
26
工业镜头与激光加工调焦专项
自动对焦模组、同轴视觉调焦、激光焦点跟随、飞行光路调焦、高功率镜头冷却。
工业镜头激光冷却
27
调焦机构装配与调试
装配流程制定、平行光管调校、干涉仪检测、分辨率板测试、MTF测试。
装配干涉仪MTF
28
调焦机构设计案例（一）
手动显微镜粗微调机构设计，含参数计算、零件图、装配图要点。
案例显微镜图纸
29
调焦机构设计案例（二）
自动对焦工业镜头设计，含电机选型、传感器布局、控制流程。
案例自动对焦控制
30
调焦机构前沿技术
液体透镜调焦、MEMS微镜调焦、自适应光学调焦、AI辅助对焦算法、数字全息调焦。
前沿液体透镜AI
专注课程资料整理