CN104570269B - 机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置 - Google Patents

机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，包括基板，两个支撑架，调焦直线电机，两个调焦导轨组件，会聚镜组件；两个支撑架内框上端面与基板上端面固定连接，两个调焦导轨组件固定安装在基板下端面，会聚镜组件套装在两个调焦导轨组件上。调焦直线电机固定安装在基板后侧，且调焦直线电机输出轴与会聚镜组件固定连接。本发明结构合理、紧凑，控制简单，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，具有自锁功能，适于各种机载成像光谱仪使用，调焦精度达到0.0015毫米。

Description

机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置
技术领域
本发明涉及一种调焦会聚镜组装置，具体涉及一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置。
背景技术
机载面阵成像仪是搭载在飞机上，在飞行过程中实现对地面凝视成像的设备。成像仪成像系统中安装有会聚镜组，实现对系统光路会聚成像的功能。机载面阵成像仪一般工作在高空环境下，海拔高度每升高1千米,温度下降6℃，而成像仪光学系统的加工和装调过程均是在地面常温下进行的，因此工作环境温度的改变必然导致光学性能的下降，甚至无法使用。对机载面阵成像仪会聚镜组加装调焦机构，实时改变光学系统焦面位置可以解决高空温差对光学性能的影响，但一般采用凸轮、连杆等机构的调焦机构结构繁琐、体积大，无法安装在对会聚镜组安装有体积限制的机载面阵成像仪紧密光机结构中，且机构质量大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，安装在机载面阵成像仪成像光路中，对系统光路会聚成像，并在高空低温飞行成像中对成像仪光路实时调节系统焦面位置，使其与探测器焦面位置重合，解决高空温差对光学性能的影响。调焦会聚镜组装置结构紧凑，体积质量小，成本低，且调焦精度高。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，包括基板1，两个支撑架2，调焦直线电机3，两个调焦导轨组件4，会聚镜组件5；其特征在于：
所述两个支撑架2内框上端面分别各与所述基板1上端面的左右两侧通过螺钉固定连接，所述两个调焦导轨组件4中的一个通过螺钉固定安装在所述基板1下端面的左侧，同时所述两个调焦导轨组件4中的另一个通过螺钉固定安装在所述基板1下端面的右侧；所述会聚镜组件5圆筒两端分别各套装在所述两个调焦导轨组件4中的一个上；所述调焦直线电机3通过螺钉固定安装在所述基板1后侧，且所述调焦直线电机3输出轴与所述会聚镜组件5固定连接，所述两个支撑架2下端面分别各通过螺钉与机载面阵成像仪安装面固定连接。
所述两个调焦导轨组件4结构相同，分别各包括两个导杆支撑件4-1及调焦导杆4-2；其特征在于：所述调焦导杆4-2前后两端分别各套装在所述两个导杆支撑件4-1中的一个的安装定位孔内，并在端面通过螺钉固定连接，所述两个导杆支撑件4-1上表面安装成共面状态；所述两个导杆支撑件4-1上端面与所述基板1下端面通过螺钉固定连接。
所述会聚镜组件5包括调焦镜组固定件5-1，两个调焦直线导块5-2，调焦镜筒5-3；其特征在于：所述调焦镜筒5-3为阶梯圆筒状结构，内部通过隔圈及螺纹压圈固定安装会聚镜组，外部前端有安装螺纹；所述调焦镜筒5-3前端通过螺纹套装在所述调焦镜组固定件5-1内螺纹圈中，并通过径向紧定螺钉固定连接；所述调焦镜组固定件5-1后侧螺纹孔与所述调焦直线电机3输出轴通过螺纹及胶粘固定连接，所述两个调焦直线导块5-2分别各通过螺钉固定安装在所述调焦镜组固定件5-1上部台阶面的左右两侧，且所述两个调焦直线导块5-2内孔固定套装有直线轴承，所述两个调焦直线导块5-2分别各套装在所述两个调焦导轨组件4中的一个的所述调焦导杆4-2上。
将本机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置安装在机载面阵成像仪光路会聚成像处，在高空低温飞行成像中启动所述调焦直线电机3，所述调焦直线电机3输出轴以每步长0.0015毫米前后运动，从而驱动所述会聚镜组件5在所述两个调焦导轨组件4上前后运动以调节系统焦面位置，所述调焦直线电机3编码器反馈调焦相对位置；当系统光路焦面位置与探测器焦面位置重合，所述调焦直线电机3输出轴停止运动，将所述会聚镜组件5前后位置锁紧，实现装置调焦功能。
本发明具有如下优点：本发明结构合理、紧凑，控制简单，可靠性高，制造容易，安装简便，成本低，使用方便，具有自锁功能，适于各种机载成像光谱仪使用，调焦精度达到0.0015毫米。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的总体结构示意图。
图2是图1的右视图。
图3是本发明的一个实施例的调焦导轨组件的总体结构示意图。
图4是本发明的一个实施例的会聚镜组件的总体结构示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例结合附图说明如下：
实施例一：
参见图1和图2，本机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，包括基板1，两个支撑架2，调焦直线电机3，两个调焦导轨组件4，会聚镜组件5；其特征在于两个支撑架2内框上端面分别各与基板1上端面的左右两侧通过螺钉固定连接，两个调焦导轨组件4中的一个通过螺钉固定安装在基板1下端面的左侧，同时两个调焦导轨组件4中的另一个通过螺钉固定安装在基板1下端面的右侧；会聚镜组件5圆筒两端分别各套装在两个调焦导轨组件4中的一个上；调焦直线电机3通过螺钉固定安装在基板1后侧，且调焦直线电机3输出轴与会聚镜组件5固定连接，两个支撑架2下端面分别各通过螺钉与机载面阵成像仪安装面固定连接。
实施例二：
本实施例与实施例一相同，特别之处如下：
参见图3，两个调焦导轨组件4结构相同，分别各包括两个导杆支撑件4-1及调焦导杆4-2；其特征在于：调焦导杆4-2前后两端分别各套装在两个导杆支撑件4-1中的一个的安装定位孔内，并在端面通过螺钉固定连接，两个导杆支撑件4-1上表面安装成共面状态；两个导杆支撑件4-1上端面与基板1下端面通过螺钉固定连接。
参见图4，所述会聚镜组件5包括调焦镜组固定件5-1，两个调焦直线导块5-2，调焦镜筒5-3；其特征在于：调焦镜筒5-3为阶梯圆筒状结构，内部通过隔圈及螺纹压圈固定安装会聚镜组，外部前端有安装螺纹；调焦镜筒5-3前端通过螺纹套装在调焦镜组固定件5-1内螺纹圈中，并通过径向紧定螺钉固定连接；调焦镜组固定件5-1后侧螺纹孔与调焦直线电机3输出轴通过螺纹及胶粘固定连接，两个调焦直线导块5-2分别各通过螺钉固定安装在调焦镜组固定件5-1上部台阶面的左右两侧，且两个调焦直线导块5-2内孔固定套装有直线轴承，两个调焦直线导块5-2分别各套装在两个调焦导轨组件4中的一个的调焦导杆4-2上。
实施例二动作流程：将本机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置安装在机载面阵成像仪光路会聚成像处，在高空低温飞行成像中启动调焦直线电机3，调焦直线电机3输出轴以每步长0.0015毫米前后运动，从而驱动会聚镜组件5在两个调焦导轨组件4上前后运动以调节系统焦面位置，调焦直线电机3编码器反馈调焦相对位置；当系统光路焦面位置与探测器焦面位置重合，调焦直线电机3输出轴停止运动，将会聚镜组件5前后位置锁紧，实现装置调焦功能。

Claims (3)

1.一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，包括基板(1)，两个支撑架(2)，调焦直线电机(3)，两个调焦导轨组件(4)，会聚镜组件(5)；其特征在于：
所述两个支撑架(2)内框上端面分别与所述基板(1)上端面的左右两侧通过螺钉固定连接，所述两个调焦导轨组件(4)中的一个通过螺钉固定安装在所述基板(1)下端面的左侧，同时所述两个调焦导轨组件(4)中的另一个通过螺钉固定安装在所述基板(1)下端面的右侧；所述会聚镜组件(5)圆筒两端分别套装在所述两个调焦导轨组件(4)中的一个上；所述调焦直线电机(3)通过螺钉固定安装在所述基板(1)后侧，且所述调焦直线电机(3)输出轴与所述会聚镜组件(5)固定连接，所述两个支撑架(2)下端面分别通过螺钉与机载面阵成像仪安装面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，其特征在于：
所述两个调焦导轨组件(4)结构相同，分别包括两个导杆支撑件(4-1)及调焦导杆(4-2)；其特征在于：所述调焦导杆(4-2)前后两端分别套装在所述两个导杆支撑件(4-1)中的一个的安装定位孔内，并在端面通过螺钉固定连接，所述两个导杆支撑件(4-1)上表面安装成共面状态；所述两个导杆支撑件(4-1)上端面与所述基板(1)下端面通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种机载面阵成像仪调焦会聚镜组装置，其特征在于：
所述会聚镜组件(5)包括调焦镜组固定件(5-1)，两个调焦直线导块(5-2)，调焦镜筒(5-3)；其特征在于：所述调焦镜筒(5-3)为阶梯圆筒状结构，内部通过隔圈及螺纹压圈固定安装会聚镜组，外部前端有安装螺纹；所述调焦镜筒(5-3)前端通过螺纹套装在所述调焦镜组固定件(5-1)内螺纹圈中，并通过径向紧定螺钉固定连接；所述调焦镜组固定件(5-1)后侧螺纹孔与所述调焦直线电机(3)输出轴通过螺纹及胶粘固定连接，所述两个调焦直线导块(5-2)分别通过螺钉固定安装在所述调焦镜组固定件(5-1)上部台阶面的左右两侧，且所述两个调焦直线导块(5-2)内孔固定套装有直线轴承，所述两个调焦直线导块(5-2)分别套装在所述两个调焦导轨组件(4)中的一个的所述调焦导杆(4-2)上。
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