[實(shí)用新型]一種可定位的折軸鏡系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720600004.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN206906769U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈澤軼;張向輝;李創(chuàng);柴文義;辛偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G03B17/17
• 分類號(hào): G03B17/17;G02B7/182
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司61211
• 代理人: 倪金榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)用折軸鏡轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，具體涉及一種可定位的折軸鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光學(xué)相機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)為了減小系統(tǒng)總長(zhǎng)，通常在光路中加入折軸鏡進(jìn)行光路折轉(zhuǎn)；也有在光學(xué)相機(jī)系統(tǒng)后端放置多個(gè)不同功能的探測(cè)器，用折軸鏡實(shí)現(xiàn)探測(cè)器的切換，因此，折軸鏡旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的定位精度便成為影響成像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN 105043541 A的中國(guó)專利公開了“一種擺掃型光譜儀的轉(zhuǎn)鏡組件”，該技術(shù)方案不具備折軸鏡實(shí)時(shí)位置反饋功能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)折軸鏡旋轉(zhuǎn)角度的閉環(huán)控制。此外，由于蝸輪蝸桿間存在間隙，以及電機(jī)在振動(dòng)條件下的轉(zhuǎn)動(dòng)，很容易導(dǎo)致折軸鏡旋轉(zhuǎn)角度的改變，不能實(shí)現(xiàn)折軸鏡某個(gè)特定角度的精確定位功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種可定位的折軸鏡系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)折軸鏡旋轉(zhuǎn)角度精準(zhǔn)定位并鎖定的缺陷。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種可定位的折軸鏡系統(tǒng)，包括鏡座以及設(shè)置在鏡座上的折軸鏡和電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)折軸鏡旋轉(zhuǎn)，其特殊之處在于：還包括設(shè)置在所述鏡座上的編碼器，所述編碼器與折軸鏡連接，所述電機(jī)與編碼器電連接。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在所述鏡座上的電磁鐵限位塊，所述折軸鏡位于電磁鐵限位塊的磁力范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述折軸鏡包括鏡室、底板和壓板，所述底板和壓板分別設(shè)置在鏡室兩側(cè)，所述鏡室和壓板之間設(shè)置有橡膠墊。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)與折軸鏡之間設(shè)置有減速箱，所述減速箱分別與折軸鏡和電機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述減速箱包括蝸輪和蝸桿，所述電機(jī)帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蝸桿帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪帶動(dòng)折軸鏡旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述蝸輪和蝸桿的減速比為50:1。

進(jìn)一步地，所述編碼器和折軸鏡之間、折軸鏡和減速箱之間、減速箱和電機(jī)之間均設(shè)置有聯(lián)軸器。

進(jìn)一步地，所述所述鏡座由鈦合金制成。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型的折軸鏡系統(tǒng)有三重機(jī)械鎖定確保位置不變，一是利用電機(jī)自身的力矩鎖定，二是利用電磁鐵限位塊的吸附鎖定，三是利用減速箱的蝸輪、蝸桿自鎖功能實(shí)現(xiàn)鎖定，這樣可以克服外界振動(dòng)條件引起的折軸鏡晃動(dòng)或移位現(xiàn)象，可以減小系統(tǒng)振動(dòng)，避免零件間的碰撞和摩擦；

2、編碼器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)折軸鏡位置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)閉環(huán)控制補(bǔ)償電機(jī)失步和蝸輪蝸桿的傳動(dòng)間隙；

3、蝸輪蝸桿減速比為50:1，這樣通過(guò)提高蝸輪蝸桿的減速比可以提高折軸鏡系統(tǒng)的定位精度；

4、鏡座采用鈦合金材料制成，即減輕重量又保證設(shè)計(jì)剛度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例折軸鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)施例減速器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)施例折軸鏡結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-鏡座，2-折軸鏡，3-電機(jī)，4-編碼器，5-電磁鐵限位塊，6-減速箱，7-聯(lián)軸器，8-蝸輪，9-蝸桿，10-鏡室，11-底板，12-壓板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-圖3所示，本實(shí)施例提供一種可定位的折軸鏡系統(tǒng)，包括鏡座1 以及設(shè)置在鏡座1上的折軸鏡2和電機(jī)3，電機(jī)3驅(qū)動(dòng)折軸鏡2旋轉(zhuǎn)，還包括設(shè)置在鏡座1上的編碼器4，編碼器4與折軸鏡2連接，電機(jī)3與編碼器4電連接。編碼器4可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)折軸鏡2的位置，反饋并補(bǔ)償折軸鏡2旋轉(zhuǎn)角度的誤差，還包括設(shè)置在鏡座1上的電磁鐵限位塊5，折軸鏡2位于電磁鐵限位塊5的磁力范圍內(nèi)。折軸鏡2到達(dá)預(yù)定位置后，給電磁鐵限位塊5加電，電磁鐵限位塊5將折軸鏡2牢牢吸附住，從而固定折軸鏡2的位置。折軸鏡2 包括鏡室10、底板11和壓板12，底板11和壓板12分別設(shè)置在鏡室10兩側(cè)，鏡室10和壓板12之間設(shè)置有橡膠墊。從而防止壓板12損壞折軸鏡2面型，為防止橡膠墊滑出，可以在橡膠墊一側(cè)涂膠，并粘在壓板12上。電機(jī)3與折軸鏡2之間還設(shè)置有減速箱6，減速箱6分別與折軸鏡2和電機(jī)3連接。減速箱6包括蝸輪8和蝸桿9，電機(jī)3帶動(dòng)蝸桿9轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿9帶動(dòng)蝸輪8旋轉(zhuǎn)，蝸輪8帶動(dòng)折軸鏡2旋轉(zhuǎn)。蝸輪8和蝸桿9的減速比為50:1，通過(guò)提高蝸輪蝸桿的減速比可以提高折軸鏡系統(tǒng)的定位精度。編碼器4和折軸鏡2之間、折軸鏡2和減速箱6之間、減速箱6和電機(jī)3之間均設(shè)置有聯(lián)軸器7。鏡座1 由鈦合金制成，既減輕重量又保證設(shè)計(jì)剛度，折軸鏡系統(tǒng)中各部件分體安裝，降低了加工難度。