[發明專利]連續變倍熱像儀的導向定位裝置

在審

• 申請號: 201811206098.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109239885A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王春興;李曉斌;樂麗珠;徐正奎;于振龍;李彥生;蔡順文;李覬
• 申請（專利權）人: 昆明北方紅外技術股份有限公司
• 主分類號: G02B7/09
• 分類號: G02B7/09;H04N5/33
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 施建輝

連續變倍熱像儀的導向定位裝置，涉及紅外熱像儀領域，尤其是一種滿足熱像儀產品對跟蹤和瞄準精度要求。本發明安裝在連續變倍熱像儀上，與連續變倍熱像儀的變倍組和補償組連接，其特征在于該定位裝置包括有導向軌、凸輪筒和導釘組，導向軌為兩根，分別固定在連續變倍熱像儀左、右兩側；凸輪筒為中空圓柱狀，連續變倍熱像儀設置在凸輪筒內部，凸輪筒筒壁上設置有兩組曲線型滑槽；導釘組為兩對，分別安裝在兩根導向軌上，且沿導向軌滑動，每個導釘組頂部均設置有滑輪，滑輪設置在對應的滑槽內，沿滑槽運動。本發明通過圓柱狀的凸輪筒提供驅動源，利用變焦曲線組和補償曲線組聯動，在導向軌的定向作用下，實現沿光軸方向的直線運動，光軸穩定性較好。

技術領域

本發明涉及紅外熱像儀領域，尤其是一種提高光軸穩定性，保持光軸穩定，滿足熱像儀產品對跟蹤和瞄準精度要求的連續變倍熱像儀的導向定位裝置。

背景技術

目前，市場上的的連續變倍熱像儀的驅動和導向定位主要有以下幾種型式：

第一種是在圓柱凸輪上同時設計變焦曲線槽和補償曲線槽實現驅動，采用鏡筒組的內圓柱面和直線槽實現導向定位，在這種變焦機構中，結構主要由鏡筒組、變倍組、圓柱凸輪、凸輪導釘和補償組組成，在圓柱凸輪上的變焦曲線和補償曲線，分別均布在互成180°的柱面上，凸輪內腔中間設計為中空，穿套在鏡筒組上，變倍組和補償組的外徑與鏡筒組的內徑為配合面，鏡筒組沿軸向設計有直線槽，作為變倍組和補償組沿軸向移動的導向定位面，在凸輪的旋轉帶動下，變倍組和補償組互相聯動，完成調焦變倍過程；這種結構形式，熱像儀在調焦變倍過程中變倍精度高，徑向尺寸小，但光軸穩定精度差，漂移嚴重，低溫試驗容易卡死。

第二種是在圓柱凸輪上同時設計變焦曲線槽和補償曲線槽實現驅動，采用兩根圓柱導桿實現導向定位，在這種變焦機構中，結構主要由前物鏡組、變倍組滑架、圓柱凸輪、凸輪導軌和補償組滑架組成。這種結構與上一種結構相像，只是把鏡筒組上的兩個直線槽換成兩根導軌，運動過程同第一種；這種結構形式，熱像儀在調焦變倍過程中變倍精度高，光軸穩定精度比上一種佳，但還達不到瞄準和跟蹤的精度，且徑向尺寸大，低溫試驗也容易卡死。

第三種是在圓柱凸輪上同時設計變焦曲線槽和補償曲線槽實現驅動，分別采用三根均布的導柱導輪實現變倍組和補償組的導向定位，在這種變焦機構中，結構主要由主軸體、變倍組、變倍組滑架、圓柱凸輪、導柱導輪、補償組滑架和補償組物鏡組成；變倍組滑架和補償組滑架鏡框上都安裝有三根導柱，每根導柱上均分別安裝有3～5個帶偏心結構的導輪，導輪與主軸體導向槽兩側接觸，形成滾動運動，變倍組和補償組導柱的安裝位置相差60°，主軸體沿軸向設計有直線槽。在凸輪的旋轉帶動下，變倍組和補償組互相聯動，完成調焦變倍過程；這種結構形式，熱像儀在調焦變倍過程中運動舒適、平穩，不易產生卡死現象，但運動精度低，根本達不到瞄準和跟蹤的精度，且徑向尺寸大。

第四種是在圓柱凸輪上同時設計變焦曲線槽和補償曲線槽實現驅動，分別采用三根均布的導柱和保持架實現變倍組和補償組的導向定位，這種變焦機構，主體結構采用型式3中的三根均布的導軌導輪滑動變焦型式，對其結構在局部做了改進。保持架組件由鋼球、保持架和定位螺釘組成，鋼球安裝在保持架上加工好的孔內，設計安裝孔時，控制加工尺寸，使鋼球在另外一側不能掉出，在安裝面上用工具在安裝好的鋼球四周輕輕沖幾點，使鋼球能夠含在保持架中，保持架組件通過螺釘、變倍組和補償組鏡框連接，使其能夠和對應的鏡框一起運動，使補償鏡框、主體軸和軸承保持架形成滑動軸承副。通過嚴格設計、加工和裝配，使鏡框在軸向運動舒適，提高了變焦機構的運動精度，使光軸穩定精度保持在0.01mm以內；這種結構形式，熱像儀在調焦變倍過程中運動舒適、平穩，運動精度高，光軸穩定性也好，但徑向尺寸太大，且裝調工藝性差，裝配復雜。