本发明专利技术涉及光学仪器技术领域，旨在解决现有技术中采用电机自锁的方式，存在无法消除传动丝杆间隙和回差的问题，提供一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，包括镜筒、固定镜片组件、活动镜片组件、传动机构和预紧机构；所述传动机构用于驱动所述活动镜片组件运动，为其提供精确的运动位置，所述预紧机构设置于所述活动镜片组件之间，用于将所述活动镜片组件预紧，且预紧力可调；本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术采用了弹性预紧且预紧力可调的方式，可以更好地消除丝杆传动的间隙和回差，提高了成像质量；该装置结构紧凑，体积小，重量轻，方便后期共光路共探测器设计的集成；该装置精度高，视场切换顺畅，成像质量好。成像质量好。成像质量好。
【技术实现步骤摘要】
一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置
[0001]本专利技术涉及光学仪器
，具体而言，涉及一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置。
技术介绍
[0002]光束控制与跟瞄装备(简称ATP)可完成对目标全天候捕获、跟踪、瞄准以及高能激光光束发射调焦控制，将高能激光束聚焦到远场目标上，实现对目标打击和摧毁。其中对目标捕获、跟踪、瞄准的跟瞄分系统采用了共光路共探测器(中波制冷红外探测器)设计，该三视场切换装置是跟瞄分系统的重要组成部分。由于采用共光路共探测器设计，三视场切换装置有小型化、轻量化、高精度及光学装调方便等要求。
[0003]当跟瞄分系统捕获跟踪目标后，三视场切换装置根据目标不同的距离快速切换视场，保证目标不丢失。
[0004]视场切换装置包括活动镜片和固定镜片，活动镜片需要根据目标的位置变化运动到指定位置完成变倍功能，同时要根据不同温度等条件下，镜片运动位置不同，完成调焦功能。
[0005]现有技术中采用电机自锁的方式，存在无法消除传动丝杆间隙和回差的问题，会造成图像模糊，影响成像质量。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在提供一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，以解决现有技术中采用电机自锁的方式，存在无法消除传动丝杆间隙和回差的问题，会造成图像模糊，影响成像质量。
[0007]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0008]一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，包括镜筒、固定镜片组件、活动镜片组件、传动机构和预紧机构；
[0009]所述传动机构用于驱动所述活动镜片组件运动，为其提供精确的运动位置，所述预紧机构设置于所述活动镜片组件之间，用于将所述活动镜片组件预紧，且预紧力可调。
[0010]本专利技术通过将所述活动镜片组件内部进行预紧，并且预紧力可调，能够使得所述活动镜片组件内部始终有力的作用，将活动镜片之间撑住，从而消除丝杆传动的间隙和回差，提高成像质量。
[0011]作为优选的技术方案：
[0012]所述活动镜片组件包括第三镜片、第四镜片和第五镜片，每个镜片都设计有镜框和镜片压圈，镜片通过镜片压圈固定在镜框内，镜框通过镜框压圈固定在所述镜筒内；
[0013]所述第三镜片和所述第五镜片的镜框为一体化结构，为第三五镜框，所述第四镜片的镜框为第四镜框；
[0014]所述预紧机构的一端连接于所述第三五镜框，另一端连接于所述第四镜框，所述
预紧机构将所述第三五镜框和所述第四镜框之间弹性预紧。
[0015]弹性预紧并非刚性固定的方式，所述第三五镜框和所述第四镜框之间采用弹性预紧的方式，二者之间受到弹力的作用，可以相应地调节二者的位置，便于消除丝杆传动的间隙和回差。
[0016]作为优选的技术方案：
[0017]所述预紧机构包括弹簧导杆、预紧弹簧和预紧螺母，所述弹簧导杆紧固在所述第三五镜框上，所述预紧弹簧套设在所述弹簧导杆外部，其一端固定在所述第三五镜框上，所述预紧螺母的一端与所述第四镜框螺纹连接，另一端与所述弹簧导杆上的预紧弹簧相接触，所述预紧弹簧处于压缩状态，通过调整所述预紧螺母的位置能够调整所述预紧弹簧压缩的预紧力。
[0018]由于所述预紧弹簧处于压缩状态，因此弹簧对其两端的所述第三五镜框、所述第四镜框有弹力的作用，所述预紧弹簧压缩的预紧力可以通过所述预紧螺母来调节，所述预紧螺母可以使得弹簧的压缩程度发生变化，从而改变其弹力。
[0019]作为优选的技术方案：
[0020]所述固定镜片组件包括第一镜片、第二镜片、第六镜片、第七镜片、各镜片镜框、各镜片压圈和镜框压圈，镜片通过镜片压圈固定在镜框内，镜框通过镜框压圈固定在所述镜筒内。
[0021]作为优选的技术方案：
[0022]所述第一镜片和所述第二镜片为一组，设置于所述镜筒的一端；所述第六镜片和所述第七镜片为一组，设置于所述镜筒的另一端。
[0023]作为优选的技术方案：
[0024]所述传动机构分为上下两组，分别安装在所述镜筒的上下两侧，用于分别带动所述第三五镜框、所述第四镜框运动。
[0025]所述第三镜片、第四镜片、第五镜片通过传动机构带动改变其位置，实现三视场切换装置的变倍和调焦功能。
[0026]第三镜片和第五镜片采用一体化设计，减少了一组传动机构，节约了成本，降低了控制难度。
[0027]传动机构布局在镜筒上下两侧，布局合理，方便光学系统装调。
[0028]作为优选的技术方案：
[0029]所述传动机构包括导轨、前支撑架、轴承压圈、深沟球轴承、丝杆、传动转接架、后支撑架、角接触轴承、轴承压片、电机、电位计、电位计齿轮、丝杆齿轮、电机齿轮以及紧固件。
[0030]作为优选的技术方案：
[0031]每组传动机构包括两根所述导轨，所述丝杆位于两根所述导轨之间，所述丝杆的两端分别连接于所述前支撑架和所述后支撑架上，所述电机通过所述电机齿轮带动所述丝杆齿轮旋转，从而带动所述丝杆旋转，所述丝杆把所述电机的旋转运动转化成直线运动，并通过所述传动转接架带动所述活动镜片组件运动，所述丝杆齿轮又与所述电位计齿轮啮合，通过所述电位计记录所述活动镜片组件的位置。
[0032]作为优选的技术方案：
[0033]每组所述传动机构包括两个角接触轴承和一个深沟球轴承，两个所述角接触轴承靠轴承压片和轴承压圈把所述丝杆紧固在所述后支撑架上；
[0034]所述深沟球轴承设置于所述丝杆与所述前支撑架之间，所述深沟球轴承只靠轴承压圈固定其内圈，其外圈能够沿轴向浮动。
[0035]当温度变化时，防止丝杆和其他结构件线膨胀系数不同造成卡顿。
[0036]作为优选的技术方案：
[0037]所述前支撑架和所述后支撑架固定在所述镜筒同一平面上。
[0038]能有效地提高安装精度。
[0039]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0040]1.该专利技术应用了弹性预紧，并设计了预紧力可调的方式，可以更好的消除丝杆传动的间隙和回差，提高了成像质量。
[0041]2.第三镜片和第五镜片采用一体化设计，减少了一组传动机构，节约了成本，降低了控制难度。
[0042]3.传动机构布局在镜筒上下两侧，方便光学系统装调。
[0043]4.该装置结构紧凑，体积小，重量轻，方便后期共光路共探测器设计的集成。
[0044]5.该装置精度高，视场切换顺畅，成像质量好。
附图说明
[0045]图1为本专利技术所述的三视场切换装置的零件爆炸图。
[0046]图2为本专利技术所述的三视场切换装置中各个镜片的剖视图。
[0047]图3为本专利技术所述的传动机构的结构示意图。
[0048]图4为本专利技术所述的预紧机构的结构示意图。
[0049]图标：100
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镜筒，200
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固定镜片组件，300
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活动镜片组件，400本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，其特征在于：包括镜筒(100)、固定镜片组件(200)、活动镜片组件(300)、传动机构(400)和预紧机构(500)；所述传动机构(400)用于驱动所述活动镜片组件(300)运动，为其提供精确的运动位置，所述预紧机构(500)设置于所述活动镜片组件(300)之间，用于将所述活动镜片组件(300)预紧，且预紧力可调。2.根据权利要求1所述的基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，其特征在于：所述活动镜片组件(300)包括第三镜片(301)、第四镜片(302)和第五镜片(303)，每个镜片都设计有镜框和镜片压圈，镜片通过镜片压圈固定在镜框内，镜框通过镜框压圈固定在所述镜筒(100)内；所述第三镜片(301)和所述第五镜片(303)的镜框为一体化结构，为第三五镜框(304)，所述第四镜片(302)的镜框为第四镜框(305)；所述预紧机构(500)的一端连接于所述第三五镜框(304)，另一端连接于所述第四镜框(305)，所述预紧机构(500)将所述第三五镜框(304)和所述第四镜框(305)之间弹性预紧。3.根据权利要求2所述的基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，其特征在于：所述预紧机构(500)包括弹簧导杆(501)、预紧弹簧(502)和预紧螺母(503)，所述弹簧导杆(501)紧固在所述第三五镜框(304)上，所述预紧弹簧(502)套设在所述弹簧导杆(501)外部，其一端固定在所述第三五镜框(304)上，所述预紧螺母(503)的一端与所述第四镜框(305)螺纹连接，另一端与所述弹簧导杆(501)上的预紧弹簧(502)相接触，所述预紧弹簧(502)处于压缩状态，通过调整所述预紧螺母(503)的位置能够调整所述预紧弹簧(502)压缩的预紧力。4.根据权利要求2所述的基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，其特征在于：所述固定镜片组件(200)包括第一镜片(201)、第二镜片(202)、第六镜片(203)、第七镜片(204)、各镜片镜框、各镜片压圈和镜框压圈，镜片通过镜片压圈固定在镜框内，镜框通过镜框压圈固定在所述镜筒(100)内。5.根据权利要求4所述的基于弹性预紧的高精度三视场切换装置，其特征在于：所述第一镜片(201)和所述第二镜片(202)为一组，设置于所述镜筒...
【专利技术属性】
技术研发人员：武春风，胡从林，吴丰阳，邓键，郑昌盛，罗义林，戴勋义，王春联，
申请(专利权)人：航天科工微电子系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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