[發明專利]一種動靶面調焦機構及其靶面傾斜量與視軸跳動檢測方法

在審

• 申請號: 201810588140.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108681024A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 高波;馬迎軍;常三三;王華;張德瑞;張志;陳衛寧;楊磊;邊河;張越;馮佳;彭建偉;宋曉東
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04;G01C9/00;G01B11/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

本發明涉及一種動靶面調焦機構及其靶面傾斜量與視軸跳動檢測方法，解決現有調焦方式存在成本增加，會帶來光軸的跳動等問題。該機構包括鏡頭轉接支架、移動支架、導向組件、驅動與位置反饋組件；導向組件包括導向單元；導向單元包括導軌和導向塊；導軌固定設置在鏡頭轉接支架上，導向塊在導軌上移動，導向塊與移動支架固定連接；驅動與位置反饋組件中，電機與電機齒輪連接；電位計與電位計齒輪連接；電位計齒輪、電機齒輪分別與傳動絲桿齒輪嚙合；傳動絲桿齒輪通過轉接軸與滾珠絲桿連接，滾珠絲桿與滾珠滑塊連接，滾珠滑塊通過滑塊固連支架與移動支架固定連接。同時，本發明提供一種上述機構運動過程中靶面傾斜量以及視軸跳動檢測方法。

技術領域

本發明涉及航空航天光電載荷調焦領域，具體涉及一種動靶面調焦機構及其靶面傾斜量與視軸跳動檢測方法。

背景技術

現有變焦攝像機、定焦攝像機的調焦方式多為鏡頭凸輪調焦、壓電陶瓷式調焦和鏡頭直線電機調焦。

凸輪調焦通過移動鏡頭中某個鏡組來實現調焦，用于補償由于物距溫度等變化帶來的離焦量，可實現連續調焦。其調焦方式采用凸輪驅動，驅動形式的運動組與主鏡筒之間存在運動間隙，目前通過增加導軌軸承實現鏡組的導向移動，從而減小運動間隙，但此種形式的結構件加工難度大，成本增加，不易于實現。此外，這種調焦方式會帶來光軸的跳動，這種跳動尤其對長焦鏡頭更敏感。

壓電陶瓷式調焦方式的調焦行程有限，適用于離焦量很小的鏡頭。

鏡頭直線電機調焦方式中，直線電機直接驅動移動鏡組實現調焦，若選用單電機驅動，移動鏡組會產生傾斜帶來光軸偏移，且由于安裝在鏡頭內部，很難進行調整優化；若選用雙電機驅動，能有效限制鏡組傾斜，但是電機同步控制較難，容易出現卡死現象，且直線電機步長要盡可能小，小于等于調焦要求的最小步長為最佳，這樣會使得電機成本增加。

發明內容

為解決本發明背景技術調焦方式存在的問題，本發明提供一種動靶面調焦機構及其視軸跳動檢測方法。

本發明的技術方案是：

一種動靶面調焦機構，包括鏡頭轉接支架、移動支架、導向組件、驅動與位置反饋組件；所述導向組件包括設置在鏡頭轉接支架上的多組導向單元；所述導向單元包括導軌和導向塊；所述導軌固定設置在鏡頭轉接支架上，所述導向塊安裝在導軌上，并在導軌上移動，所述導向塊與移動支架固定連接；所述驅動與位置反饋組件包括電機、電機齒輪、電位計、電位計齒輪、傳動絲桿齒輪、轉接軸、滾珠絲桿、滾珠滑塊、驅動安裝支架和滑塊固連支架；所述電機與電機齒輪連接，用于驅動電機齒輪轉動；所述電位計與電位計齒輪連接，用于測量電位計齒輪的轉動量；所述電位計齒輪、電機齒輪分別與傳動絲桿齒輪嚙合；所述傳動絲桿齒輪通過轉接軸與滾珠絲桿連接，實現滾珠絲桿的轉動，所述滾珠絲桿與滾珠滑塊連接，實現滾珠滑塊的移動，所述滾珠滑塊通過滑塊固連支架與移動支架固定連接，實現移動支架的移動。

進一步地，所述電位計齒輪與傳動絲桿齒輪采用雙齒輪嚙合方式傳動，所述電位計齒輪包括均與傳動絲桿齒輪嚙合的第一電位計齒輪和第二電位計齒輪，所述第一電位計齒輪和第二電位計齒輪同軸安裝，且第一電位計齒輪和第二電位計齒輪的輪齒在周向錯位。

進一步地，所述鏡頭轉接支架上設置有限位螺釘，所述限位螺釘用于限定導向塊的位移量，為調焦機構提供機械限位。

進一步地，還包括前固定支架和后固定支架，所述轉接軸通過設置在兩端的角接觸軸承安裝在前固定支架、后固定支架上，所述前固定支架與后固定支架固定連接，所述后固定支架與驅動安裝支架固定連接。

進一步地，所述鏡頭轉接支架上設置有多個安裝座和多個壓板，所述導軌穿過安裝座的中心孔并通過兩端的壓板固定。

進一步地，所述導向單元為三組，兩組設置在鏡頭轉接支架的上端，一組設置在鏡頭轉接支架的側面。

進一步地，所述導向塊和移動支架之間還設置有修切墊片。