机载同轴光学系统大小视场切换机构技术方案

技术编号:22184863 阅读:27 留言:0更新日期:2019-09-25 03:15
本发明专利技术提供一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,包括切换机构支座以及切换镜,还包括切换镜支架以及可控制所述切换镜支架相对所述切换机构支座相对直线移动的驱动组件,所述切换镜安设于所述切换镜支架上,所述驱动组件包括步进电机以及由所述步进电机驱使旋转的丝杆,所述丝杆与所述切换镜支架螺纹连接,所述丝杆与所述步进电机均安设于安装架上。本发明专利技术中驱动组件可以控制切换镜直线移动,视场切换快速,驱动组件采用步进电机与丝杆配合的形式,步进电机的编码控制能够精确控制切换镜的直线移动距离,不但精确定位,而且具有非常好的自锁性能,另外采用这种结构的切换机构,结构简单,空间占用小,加工和装调均比较容易。

Large and Small Field of View Switching Mechanism for Airborne Coaxial Optical System

【技术实现步骤摘要】
机载同轴光学系统大小视场切换机构
本专利技术属于光机结构,具体涉及一种机载同轴光学系统大小视场切换机构。
技术介绍
由于在一些机载可见/红外等同轴光学系统中需要大小视场的快速切换,因此就需要有高重复定位精度、高切换速度的切换机构,同时还要求切换机构具有良好的自锁能力以抵抗载机振动对于光学系统的影响。目前,国内外采用的视场切换机构一般有平移切换机构和旋转切换机构,现有平移切换机构虽然可以实现切换镜快速切换,但为保证重复定位精度和自锁性,其限位和自锁机构一般比较复杂,加工和装调也会比较复杂,同时会占用较大的空间体积,这种切换机构对于空间尺寸有限的光机系统并不适合。现有的旋转切换机构,如四连杆切换机构、蜗轮蜗杆切换机构可以实现切换镜的自锁性,但也会存在重复定位精度差、切换速度慢等缺点。
技术实现思路
本专利技术实施例涉及一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术实施例涉及一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,包括切换机构支座以及切换镜,还包括切换镜支架以及可控制所述切换镜支架相对所述切换机构支座相对直线移动的驱动组件,所述切换镜安设于所述切换镜支架上,所述驱动组件包括步进电机以及由所述步进电机驱使旋转的丝杆,所述丝杆与所述切换镜支架螺纹连接,所述丝杆与所述步进电机均安设于安装架上,所述安装架可拆卸安设于所述切换机构支座上。作为实施例之一,所述驱动组件还包括安设于所述安装架上的直线导杆,所述切换镜支架与所述直线导杆滑动连接,且所述直线导杆的长度延伸方向与所述丝杆的长度延伸方向相同。作为实施例之一,所述直线导杆为两根,所述丝杆位于两根所述直线导杆之间。作为实施例之一,所述直线导杆与所述切换镜支架之间通过直线轴承连接。作为实施例之一,所述直线导杆与所述丝杆均位于所述切换镜的同一侧。作为实施例之一,所述丝杆通过丝杆螺母与所述切换镜支架螺纹连接。本专利技术实施例至少具有如下有益效果:本专利技术提供的切换机构中,增设驱动组件,通过驱动组件可以控制切换镜支架带动切换镜直线移动进而达到大小视场快速切换目的,而驱动组件采用步进电机与丝杆配合的形式,步进电机的编码控制能够精确控制切换镜的直线移动距离,不但精确定位,而且具有非常好的自锁性能,另外采用这种结构的切换机构,结构简单,空间占用小,加工和装调均比较容易。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的机载同轴光学系统大小视场切换机构的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。参见图1本专利技术实施例提供一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,包括切换机构支座1、切换镜2、切换镜支架3以及驱动组件4,切换机构支座1为主体部分,另外各部分均安设于切换机构支座1上,具体是切换镜2通过切换镜支架3安设于切换机构支座1上,且在驱动组件4作用下切换镜支架3可以相对切换机构支座1做直线移动,进而能够带动切换镜2相对切换机构支座1同步直线移动,移动方向垂直于切换镜2的光轴方向,细化驱动组件4的结构,其包括步进电机41以及丝杆42,其中丝杆42与切换镜支架3之间为螺纹连接,而步进电机41能够驱使丝杆42饶自身轴线旋转,丝杆42的长度方向为切换镜2的直线移动方向,当丝杆42绕自身轴线旋转时,则切换镜支架3可沿丝杆42直线移动,步进电机41与丝杆42均安设于一安装架上,而安装架则安设于切换机构支座1上,具体是可拆卸安装于切换机构支座1上。本专利技术中,通过驱动组件4控制切换镜2相对切换机构支座1做直线移动,具体是垂直于切换镜2光轴方向的直线移动,进而达到切换机构切换视场大小的目的,切换比较快速,而且由于驱动组件4采用步进电机41与丝杆42配合控制直线移动,直线移动的精度比较高,能够精确定位切换镜2的位置,另外采用这种结构的驱动组件4与切换镜2配合,整体结构比较简单,空间占用小,加工与装调也比较容易。优化上述实施例,继续细化驱动组件4的结构,其还包括直线导杆43,该直线导杆43也安设于安装架上,切换镜支架3与直线导杆43之间为滑动连接,且直线导杆43的长度延伸方向与丝杆42的长度延伸方向相同,即两者同向平行延伸。本实施例中,直线导杆43为导向部件,丝杆42为传动部件,通过直线导杆43与丝杆42配合可保证切换镜支架3直线移动比较平稳。通常,直线导杆43为两根,丝杆42位于两根直线导杆43之间,而直线导杆43与切换镜支架3之间采用直线轴承31连接。具体地,安装架具有U型槽44结构,直线导杆43与丝杆42均位于U型槽44内侧,切换镜支架3部分结构也伸入U型槽44内且该部分切换镜支架3上设置有三个通孔,其中两个通孔内均设置有直线轴承31分别供两个直线导杆43贯穿,而另一通孔为内设置有丝杆螺母32与丝杆42配合,且丝杆42与U型槽44的两个相对内壁可转动连接,步进电机41位于U型槽44的外侧。进一步地,直线导杆43与丝杆42均位于切换镜2的同一侧,由此安装架整体结构也位于切换镜2的其中一侧,其可以方便步进电机41在安装架上的安装固定。由此切换镜支架3主要包括两个部分,其中一部分为环形,以供切换镜2安装定位,另一部分为安装座,该安装座伸入安装架的U型槽44内,丝杆42与直线导杆43均穿过该安装座,安装座为板状结构,切换镜支架3的两部分为一体成型结构。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已,并不用以限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,包括切换机构支座以及切换镜,其特征在于:还包括切换镜支架以及可控制所述切换镜支架相对所述切换机构支座相对直线移动的驱动组件,所述切换镜安设于所述切换镜支架上,所述驱动组件包括步进电机以及由所述步进电机驱使旋转的丝杆,所述丝杆与所述切换镜支架螺纹连接,所述丝杆与所述步进电机均安设于安装架上,所述安装架可拆卸安设于所述切换机构支座上。

【技术特征摘要】
1.一种机载同轴光学系统大小视场切换机构,包括切换机构支座以及切换镜,其特征在于:还包括切换镜支架以及可控制所述切换镜支架相对所述切换机构支座相对直线移动的驱动组件,所述切换镜安设于所述切换镜支架上,所述驱动组件包括步进电机以及由所述步进电机驱使旋转的丝杆,所述丝杆与所述切换镜支架螺纹连接,所述丝杆与所述步进电机均安设于安装架上,所述安装架可拆卸安设于所述切换机构支座上。2.如权利要求1所述的机载同轴光学系统大小视场切换机构,其特征在于:所述驱动组件还包括安设于所述安装架上的直线导杆,所述切换镜支架与所述直线导杆滑动连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宇鹏
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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