[實用新型]空間目標探測鏡頭調焦系統

有效

• 申請號: 201420364979.6
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN204065532U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 林春生;肖維軍;周寶藏;劉輝
• 申請（專利權）人: 福建福光數碼科技有限公司
• 主分類號: G02B7/09
• 分類號: G02B7/09;G02B23/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種天文跟蹤觀測系統的光學攝像調焦裝置，特別是一種空間目標探測鏡頭調焦系統。

背景技術

目前，天文跟蹤觀測系統由于溫度變化，鏡筒長度及鏡片的折射率發生變化，從而使鏡頭的焦距及后截距發生變化。若沒有采取措施，CCD靶面會離焦，導致圖像質量下降，甚至使圖像模糊不清。其光學系統采用EF85/f1.2標準照像鏡頭，由于該鏡頭是由大相對孔徑、大視場的照像鏡頭改裝成高分辨率的天文跟蹤觀測鏡頭，像面對環境工作溫度較敏感。在工作時，由于溫度變化而產生像面偏移，故必須每隔一段時間要進行人工調焦使圖像重新清晰，一個晚上要重復多次人工調焦，這樣使天文觀測的效率低下，并且人工調焦的精度不夠，影響天文觀測系統的精度。

因此，天文跟蹤觀測系統要求使用自動聚焦調焦方式，在環境溫度變化像面偏移時，能夠精確地自動聚焦以對溫度效應進行補償，使圖像重新調整清晰，而自動聚焦系統要求精密的調焦機構，高精度的步進電機及減速機構才能保證自動聚焦的精確度。而傳統的調焦結構存在精度低、空回大、電機無法精確地軸向定位等缺點，并不適合作為自動聚焦的執行機構。

實用新型內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型的目的在于為天文跟蹤觀測系統提供一種結構緊湊、無空回、高精度軸向定位的空間目標探測鏡頭調焦系統。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種空間目標探測鏡頭調焦系統，包括調焦鏡筒，所述調焦鏡筒后部外周側上設有步進電機減速箱組件，所述步進電機減速箱組件的輸出齒輪與調焦環前部外周側嚙合，所述調焦環后部套設在調焦鏡筒前部外周側上，所述調焦環后部前后與調焦鏡筒之間分別設有依靠調焦環壓圈進行固定的鋼球，所述調焦環前部內周側通過梯形螺紋與調焦座前部外周側連接，所述調焦座中部通過徑向設置的消隙軸承組件與調焦鏡筒相連接，所述調焦座套設在調焦聯接筒外周側上，所述調焦聯接筒前部通過聯接螺釘與調焦座前部相連接，所述調焦聯接筒后部通過聯接螺釘與鏡頭聯接法蘭相連接，所述鏡頭聯接法蘭上安裝有標準鏡頭，所述調焦鏡筒后部中間通過聯接螺釘與CCD攝像機相連接，所述調焦鏡筒后部邊緣通過聯接螺釘與機架聯接法蘭相連接，所述機架聯接法蘭固定在機架上。

進一步的，所述步進電機減速箱組件包含步進電機、減速箱蓋板和減速箱立柱，所述步進電機通過電機架安裝在調焦鏡筒后部外周側上，所述減速箱蓋板通過減速箱立柱和鎖緊螺母與電機架相連接，所述減速箱蓋板與電機架之間安裝有由四個齒輪組成的減速齒輪組，所述步進電機的電機軸上安裝有與第四齒輪嚙合的主動輪，所述第四齒輪的第二齒輪軸上安裝有同步旋轉的第三齒輪，所述第三齒輪與第二齒輪相嚙合，所述第二齒輪的第一齒輪軸上安裝有作為輸出齒輪的第一齒輪。

進一步的，所述步進電機通過電機鎖緊螺釘固定于電機架上并由電機壓板壓住。

進一步的，所述步進電機的電機軸上還安裝有齒輪打滑機構。

進一步的，所述調焦聯接筒前部徑向設置有第一拉簧立柱，所述調焦鏡筒中部徑向設置有第二拉簧立柱，所述第一拉簧立柱通過拉簧與第二拉簧立柱相連接。

進一步的，所述消隙軸承組件包含消隙軸承、偏心套、軸承軸和鎖緊圈，所述消隙軸承通過偏心套和軸承軸安裝在調焦鏡筒和調焦座之間，所述調焦鏡筒上銑有與消隙軸承相配合的直槽，所述軸承軸固定在調焦座上。

進一步的，所述調焦聯接筒前部還通過緊定螺釘連接有遮光罩。

進一步的，所述調焦環壓圈通過緊定螺釘固定在調焦鏡筒上。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：該空間目標探測鏡頭調焦系統對天文跟蹤觀測系統進行自動聚焦改造，增加自動聚焦功能以提高觀測效率和圖像的分辨率，通過精密的調焦機構、步進電機減速箱組件的設計滿足自動聚焦所需的平穩驅動載荷、鏡頭靜態穩定、鏡頭運行平滑及調焦高分辨率的要求；其步進電機的輸出力矩大，通過電機的輸入脈沖數及精密的減速機構和高精度、無空回的調焦機構進行精密軸向定位，克服了現有調焦系統精度低、空回大、不能精確軸向定位等缺陷；加上現有的圖像處理及控制系統，則成為天文跟蹤觀測的光學攝像自動聚焦系統，具備在不同的溫度環境中進行高效、精密觀測的能力，適用溫度變化大的環境條件。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構裝配圖。

圖2為步進電機減速箱組件的結構裝配圖。

圖3為圖2中A-A處的剖視圖。