[發明專利]一種變焦鏡頭自動像面對接與光軸跳動檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202110419049.0
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113237634B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 高波;楊洪濤;史魁;陳衛寧
• 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: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 史曉麗

本發明涉及航空航天全譜段變焦鏡頭像面調試領域，具體涉及一種變焦鏡頭自動像面對接與光軸跳動檢測系統及方法，解決現有像面對接方式耗費大量人工，且不同批次產品像面清晰度可能存在差異以及光軸跳動檢測存在個體差異，且效率不高的問題。該系統包括系統支撐支架、驅動與反饋組件、導向組件、光學成像組件和控制組件。驅動與反饋組件包括電位計、電機、電位計齒輪、電機齒輪、傳動絲桿齒輪、聯軸器、滾珠絲桿螺母和螺母固連支架。導向組件包括直線導軌、移動滑塊和變焦鏡頭安裝支架。光學成像組件包括成像組件、成像組件安裝支架、兩個四自由度光學調整平臺、平行光管及附件和變焦鏡頭。控制組件包括控制盒、上位機和視頻顯示器。

技術領域

本發明涉及航空航天全譜段變焦鏡頭像面調試領域，具體涉及一種變焦鏡頭自動像面對接與光軸跳動檢測系統及其使用方法。

背景技術

現有的像面對接方式一般分為兩類，第一類人工像面對接方法，通過不斷的修正像面修切墊的厚度，從而找到清晰像面的位置，該種方式至少需要2-3人同時工作，相對耗費人力，且不同批次產品像面清晰程度可能會存在差異。第二類為半自動像面對接方法，該種方法可以通過電機驅動，實現像面對接，相比于人工像面對接，該種方式像面對接效率有所提高，但在圖像是否清晰的判別上，同樣需要多人參加工作，且不同批次產品像面清晰程度可能會存在一定差異。另外，現有的光軸跳動檢測辦法均為人工檢測，個人對跳動像元數的判別存在個體差異，且檢測效率不高。

發明的內容

本發明的目的是解決現有像面對接方式耗費大量人工，且不同批次產品像面清晰度可能存在差異以及光軸跳動檢測存在個體差異，且效率不高的問題，而提供一種變焦鏡頭自動像面對接與光軸跳動檢測系統及方法。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案如下：

一種變焦鏡頭自動像面對接與光軸跳動檢測系統，其特殊之處在于：包括系統支撐支架、驅動與反饋組件、導向組件、光學成像組件和控制組件；

所述驅動與反饋組件設置在系統支撐支架上，包括電位計、電機、電位計齒輪、電機齒輪、傳動絲桿齒輪、聯軸器、滾珠絲桿螺母和螺母固連支架；

所述電位計輸入與電位計齒輪連接；所述電機輸出與電機齒輪連接，用于驅動電機齒輪轉動；所述電機齒輪與傳動絲桿齒輪嚙合，用于驅動傳動絲桿齒輪；所述傳動絲桿齒輪與電位計齒輪嚙合，用于驅動電位計齒輪；

所述傳動絲桿齒輪通過聯軸器與滾珠絲桿螺母連接，實現滾珠絲桿螺母的移動，滾珠絲桿螺母通過螺母固連支架與變焦鏡頭安裝支架連接，實現變焦鏡頭安裝支架的移動；

所述導向組件包括兩根直線導軌、兩塊移動滑塊和變焦鏡頭安裝支架；兩根直線導軌平行安裝在系統支撐支架上，且直線導軌上設有限位螺釘，限位螺釘用于限定變焦鏡頭安裝支架的位移量；所述移動滑塊設置在直線導軌上，移動滑塊與變焦鏡頭安裝支架固連；

所述光學成像組件包括成像組件、成像組件安裝支架、兩個四自由度光學調整平臺、平行光管及附件和變焦鏡頭；

所述成像組件通過成像組件安裝支架安裝在四自由度光學調整平臺上，平行光管及附件安裝在另一四自由度光學調整平臺的平面上，此四自由度光學調整平臺安裝在系統支撐支架；變焦鏡頭安裝在所述變焦鏡頭安裝支架上；四自由度光學調整平臺用于調整平行光管、變焦鏡頭以及成像組件光軸共軸；

所述控制組件包括控制盒、上位機和視頻顯示器；所述上位機內安裝有上位機軟件；控制盒與電位計、電機、變焦鏡頭和上位機連接，用以記錄電位計角度位移信息、變焦鏡頭長焦或短焦狀態、控制電機的工作，并將信息傳輸至上位機；所述視頻顯示器與上位機和成像組件連接，用以顯示成像成像組件在不同位置的圖像信息。

進一步地，所述驅動與反饋組件還包括絲桿前固定支架、絲桿后固定支架和組件安裝支架；