[發明專利]一種可自動組合棱鏡的轉鏡系統

有效

• 申請號: 201910318289.4
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110058403B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李安虎;鄧兆軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種可自動組合棱鏡的轉鏡系統，包括機架、轉鏡裝置、轉鏡庫裝置、固裝于所述轉鏡庫裝置側面的機械臂裝置、以及可拆卸安裝于所述轉鏡裝置和轉鏡庫裝置上的鏡體組件；所述轉鏡庫裝置滑動連接于所述機架上，沿所述轉鏡庫裝置的滑動方向，所述機架上安裝有若干個轉鏡裝置；所述機械臂裝置夾取所述鏡體組件，并將所述鏡體組件在所述轉鏡裝置和轉鏡庫裝置之間切換。與現有技術相比，本發明具有鏡片更換方便，自動化程度高、掃描精度高、無掃描盲區以及鏡體安裝無擠壓等優點。

技術領域

本發明涉及光學傳遞系統領域，尤其是涉及一種可自動組合棱鏡的轉鏡裝置。

背景技術

旋轉棱鏡掃描機構在動態光學跟蹤、掃描、捕獲、通信、測距等領域具有廣泛的應用，雙棱鏡在掃描、跟蹤等工作狀態下，存在掃描盲區且掃描域較小，需采用多棱鏡同時作業消除盲區，擴大掃描范圍。在先技術(李安虎等專利，申請號201711381976.8，申請日2017年12月20日，專利名稱“同步帶驅動的旋轉雙棱鏡集成機構”；祖繼鋒等專利，申請號03129234.8，申請日2003年6月13日，專利名稱“衛星軌跡光學模擬裝置；李安虎等專利，申請號201510152371.6，申請日2015年4月2日，專利名稱“一種級聯粗精藕合光學掃描裝置”；及李安虎等專利，申請號201210439061.9，申請日2012年11月7日，專利名稱“實現粗精兩級掃描的轉動棱鏡裝置”)，均對雙棱鏡進行控制和應用，不具備多鏡片自動組合和更換功能。

在先技術(李安虎等專利，申請號201711381976.8，申請日2017年12月20日，專利名稱“同步帶驅動的旋轉雙棱鏡集成機構”、李安虎等專利，申請號201210375722.6，申請日2012年10月8日，專利名稱“采用凸輪驅動的擺鏡機構”及李安虎等專利，申請號201510560372.4，申請日2015年9月7日，專利名稱“一種曲柄滑塊驅動的擺鏡機構”)均采用撓性件擠壓鏡體實現鏡體的安裝，由于鏡體是光學敏感器件，擠壓將使鏡體表面變形，降低鏡子面型精度，將直接影響裝置的跟蹤及掃描精度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服當前多棱鏡旋轉裝置無法實現鏡片自動組合和更換的問題，提供了一種可自動更換鏡片和自動組合鏡片的轉鏡裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種可自動組合棱鏡的轉鏡系統，包括機架、轉鏡裝置、轉鏡庫裝置、固裝于所述轉鏡庫裝置側面的機械臂裝置、以及可拆卸安裝于所述轉鏡裝置和轉鏡庫裝置上的鏡體組件；

所述轉鏡庫裝置滑動連接于所述機架上，沿所述轉鏡庫裝置的滑動方向，所述機架上安裝有若干個轉鏡裝置；

所述機械臂裝置夾取所述鏡體組件，并將所述鏡體組件在所述轉鏡裝置和轉鏡庫裝置之間切換。

所述轉鏡裝置或轉鏡庫裝置上設有電磁鐵，所述鏡體組件通過電磁鐵可拆卸安裝于所述轉鏡裝置或轉鏡庫裝置上。

所述轉鏡庫裝置底部與滑塊固連，該滑塊與固裝在機架上的導軌滑動連接；

所述轉鏡庫裝置與安裝于所述機架上的絲杠組件連接；該絲杠組件包括與第一軸承座、架設于所述第一軸承座上的絲杠、與所述絲杠一端連接的第一步進電機、螺旋連接于所述絲杠上的螺母，所述轉鏡庫裝置的底部與所述螺母固定連接。

所述轉鏡庫裝置包括底座、轉動電機、轉盤和第一電磁鐵；所述底座固裝在滑塊上，所述轉動電機固裝在底座上，所述轉盤固裝在轉動電機主軸上，所述轉盤的端面上固定連接有若干個第一電磁鐵，待更換的鏡體組件磁力吸附于所述第一電磁鐵的端面上。

所述轉鏡裝置包括安裝座、內套、第二步進電機、第一電磁鐵、以及嚙合連接的主動齒輪和從動齒輪；

所述安裝座固裝于所述機架上；所述內套貫穿設置在所述安裝座的上部，所述內套與所述安裝座之間設有軸承，該軸承的側面通過壓蓋壓緊；