二维旋转带杂光抑制的光路切换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二维旋转带杂光抑制的光路切换装置，俯仰切换电机带动切换反射镜相对于水平面在俯仰0

【技术实现步骤摘要】
二维旋转带杂光抑制的光路切换装置


[0001]本专利技术属于光学光机结构，具体涉及一种二维旋转带杂光抑制的光路切换装置。

技术介绍

[0002]在多档变倍光学系统中，需实现不同焦距通道间快速精准的往复切换，因此需要采用重复定位精度高、切换效率高、传动平顺的光路切换机构。现有的平移和旋转光路切换机构应用于离轴三反及离轴四反系统中时，虽然可以实现离轴反射长焦光路和反射镜短焦光路的快速切换，但切出光路时会对离轴反射长焦光路造成遮挡，同时切出光路时切换镜的反射面朝向长焦主光路，会将长焦视场外光线反射至主光路中产生杂散光从而影响成像效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种二维旋转带杂光抑制的光路切换装置，能实现长短焦之间的快速切换，不对离轴反射主光路造成遮挡、带杂光抑制，重复定位精度高。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种二维旋转带杂光抑制的光路切换装置，包括俯仰旋转轴，俯仰旋转轴的前端连接有切换反射镜组、前部和后部通过轴承配合在转轴筒的前部内、轴承之间固定套有俯仰齿轮套筒，转轴筒的后部由垂直连接在两侧的方位转轴通过轴承可旋转地安装在主架上，俯仰旋转轴的前部轴承前侧通过俯仰旋转轴轴肩和转轴筒内端面限位，俯仰旋转轴的后部轴承后侧通过安装在俯仰旋转轴和转轴筒上的轴承压圈限位，方位转轴的轴承内外侧分别通过方位转轴轴肩和安装在主架上的轴承压圈限位，转轴筒和主架上分别设有俯仰切换驱动机构和方位切换驱动机构，俯仰切换驱动机构包括与俯仰齿轮套筒啮合的俯仰切换齿轮和驱动俯仰切换齿轮的俯仰切换电机，方位切换驱动机构包括与方位转轴上方位齿轮啮合的方位切换齿轮和驱动方位切换齿轮的方位切换电机，切换反射镜组包括背面涂黑漆的切换反射镜；俯仰切换电机带动切换反射镜相对于水平面在俯仰0
°
和135
°
之间切换，方位切换电机带动切换反射镜相对于主架安装底面在方位0
°
和90
°
之间切换，在俯仰切换的两个极限位均设有俯仰限位开关组件和俯仰限位磁铁组件，在方位切换的两个极限位均设有方位限位开关组件和方位限位磁铁组件；当切换反射镜位于俯仰0
°
、方位0
°
时为切出光路状态，切换反射镜背面面向主光路，切换反射镜背面的黑漆对主光路的杂光抑制，当切换反射镜位于俯仰135
°
、方位90
°
时为切入光路状态，入射光通过切换反射镜反射而不通过主光路。
[0006]进一步地，切换反射镜组包括切换反射镜、切换镜座、修切垫和切换镜支架，切换反射镜胶粘固定在切换镜座上，切换镜座通过修切垫安装固定在切换镜支架上，通过修磨修切垫厚度精调切换反射镜姿态，切换镜支架安装固定在俯仰旋转轴前端。
[0007]进一步地，俯仰切换驱动机构包括俯仰切换齿轮、俯仰切换电机、俯仰电机座、压簧、螺母、联轴器和压簧套，俯仰切换电机安装在俯仰电机座上，俯仰电机座安装在转轴筒
上，俯仰切换电机的输出轴通过销钉连接联轴器，联轴器的一端套有俯仰切换齿轮、另一端配合套有螺母、中间套有一对压簧套，压簧装在一对压簧套之间，螺母通过压簧将俯仰切换齿轮锁紧在联轴器的凸缘上。
[0008]进一步地，方位切换驱动机构包括方位切换齿轮、方位切换电机、方位电机座、压簧、螺母、联轴器和压簧套，方位切换电机安装在方位电机座上，方位电机座安装在主架上，方位切换电机的输出轴通过销钉连接联轴器，联轴器的一端套有俯仰切换齿轮、另一端配合套有螺母、中间套有一对压簧套，压簧装在一对压簧套之间，螺母通过压簧将方位切换齿轮锁紧在联轴器的凸缘上。
[0009]进一步地，切换反射镜组关于俯仰旋转轴的轴心对称且质心位于俯仰旋转轴的轴心上。
[0010]进一步地，转轴筒的后端通过连接架安装有平衡配重，使进行方位切换时重心位于方位转轴上。
[0011]进一步地，俯仰限位开关组件包括设在转轴筒上的俯仰限位开关和设在切换反射镜组上的俯仰限位挡杆，俯仰限位磁铁组件包括设在转轴筒和切换反射镜组上对应的小磁铁。
[0012]进一步地，方位限位开关组件包括设在主架上的方位限位开关和设在方位转轴上的方位限位挡杆，方位限位磁铁组件包括设在主架上的小磁铁和设在转轴筒后端的大磁铁。
[0013]进一步地，俯仰限位开关和方位限位开关均包括限位开关支架、限位开关保护片和微动开关。
[0014]进一步地，轴承为角接触球轴承。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术在离轴系统内部实现长短焦之间的快速切换，不对离轴反射主光路造成遮挡、带杂光抑制，进行俯仰和方位旋转时通过磁铁组件进行机械定位，并通过限位开关组件触发驱动电机的启停信号，保证每次切入和切出光路的重复定位精度高。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置的三维示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置的示意图一。
[0019]图3是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置的示意图二。
[0020]图4是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置的示意图三。
[0021]图5是图4中A
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A处剖视图。
[0022]图6是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置切出光路状态示意图一。
[0023]图7是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置切出光路状态示意图二。
[0024]图8是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置切入光路状态示意图一。
[0025]图9是本专利技术实施例中二维旋转带杂光抑制的光路切换装置切入光路状态示意图
二。
[0026]图10是本专利技术实施例中切换反射镜组的结构示意图。
[0027]图11是本专利技术实施例中俯仰切换驱动机构的结构剖面图。
[0028]图12是本专利技术实施例中方位切换驱动机构的结构剖面图。
[0029]图13是本专利技术实施例中一处俯仰限位开关的立体图。
[0030]图14是本专利技术实施例中另一处俯仰限位开关的立体图。
[0031]图15是本专利技术实施例中俯仰限位磁铁组件的立体图。
[0032]图16是本专利技术实施例中一处方位限位开关的立体图。
[0033]图17是本专利技术实施例中另一处方位限位开关的立体图。
[0034]图18是本专利技术实施例中主架上方位限位磁铁组件的立体图。
[0035]图中：1
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切换反射镜组；101
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切换反射镜；102
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切换镜座；103
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修切垫；104
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切换镜支架；105
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俯仰限位挡杆；106
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小磁铁；107
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俯仰限位挡杆；2
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转轴筒；3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维旋转带杂光抑制的光路切换装置，其特征在于：包括俯仰旋转轴，俯仰旋转轴的前端连接有切换反射镜组、前部和后部通过轴承配合在转轴筒的前部内、轴承之间固定套有俯仰齿轮套筒，转轴筒的后部由垂直连接在两侧的方位转轴通过轴承可旋转地安装在主架上，俯仰旋转轴的前部轴承前侧通过俯仰旋转轴轴肩和转轴筒内端面限位，俯仰旋转轴的后部轴承后侧通过安装在俯仰旋转轴和转轴筒上的轴承压圈限位，方位转轴的轴承内外侧分别通过方位转轴轴肩和安装在主架上的轴承压圈限位，转轴筒和主架上分别设有俯仰切换驱动机构和方位切换驱动机构，俯仰切换驱动机构包括与俯仰齿轮套筒啮合的俯仰切换齿轮和驱动俯仰切换齿轮的俯仰切换电机，方位切换驱动机构包括与方位转轴上方位齿轮啮合的方位切换齿轮和驱动方位切换齿轮的方位切换电机，切换反射镜组包括背面涂黑漆的切换反射镜；俯仰切换电机带动切换反射镜相对于水平面在俯仰0
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和135
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之间切换，方位切换电机带动切换反射镜相对于主架安装底面在方位0
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和90
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之间切换，在俯仰切换的两个极限位均设有俯仰限位开关组件和俯仰限位磁铁组件，在方位切换的两个极限位均设有方位限位开关组件和方位限位磁铁组件；当切换反射镜位于俯仰0
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、方位0
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时为切出光路状态，切换反射镜背面面向主光路，切换反射镜背面的黑漆对主光路的杂光抑制，当切换反射镜位于俯仰135
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、方位90
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时为切入光路状态，入射光通过切换反射镜反射而不通过主光路。2.如权利要求1所述的二维旋转带杂光抑制的光路切换装置，其特征在于：切换反射镜组包括切换反射镜、切换镜座、修切垫和切换镜支架，切换反射镜胶粘固定在切换镜座上，切换镜座通过修切垫安装固定在切换镜支架上，通过修磨修切垫厚度精调切换反射镜姿态，切换镜支架安装固定在俯仰旋转轴前端。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：左腾，鲍晓静，熊涛，王海涛，莫时骏，李彪，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所，
类型：发明
国别省市：