CN107703623B - 一种平行光管的焦面目标切换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平行光管的焦面目标切换装置，所述切换装置包括：连接组件，所述连接组件的一端面与平行光管固定连接；传动组件和第一动力组件，传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动；第二动力组件和焦面目标的装载组件，所述第二动力组件和焦面目标的装载组件连接；支撑组件，所述支撑组件与第二动力组件固定连接；螺母组件，所述螺母组件套设在所述传动组件上且固定连接在支撑组件和第一固定组件的另一端面之间，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合。

Description

一种平行光管的焦面目标切换装置

技术领域

本发明涉及平行光管领域，尤其涉及一种平行光管的焦面目标切换装置。

背景技术

平行光管是一种目标模拟检测装置，主要为遥感相机模拟无穷远的目标。在平行光管使用过程中一方面要保证目标面与焦面位置重合，另一方面为满足空间遥感相机光学系统不同参数的检验需求，需要在平行光管的焦面在不同位置时切换不同类型的焦面目标，比如星点板、鉴别率板、波罗板以及圆孔、十字线、狭缝系列目标板等焦面目标。另外在真空环境下使用光管进行光学系统检验时，目前常用焦面外置，使用时需要手动换置焦面目标，焦面目标重复安装，使得重复安装精度较低，工作效率较低。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中解决现有工重复安装精度低且工作效率较低的问题，提出一种平行光管的焦面目标切换装置。

本发明提供一种实施例的平行光管的焦面目标切换装置，所述切换装置包括：连接组件，所述连接组件的一端面与平行光管固定连接；

第一固定组件和第二固定组件，所述第二固定组件固定在连接组件的另一端面，第一固定组件的一端与所述第二固定组件连接且可与第二固定组件沿着所述平行光管的焦面法向发生相对位移；

传动组件和第一动力组件，传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动；

第二动力组件和焦面目标的装载组件，所述第二动力组件和焦面目标的装载组件连接；

支撑组件，所述支撑组件与第二动力组件固定连接；

螺母组件，所述螺母组件套设在所述传动组件上且固定连接在支撑组件和第一固定组件的另一端面之间，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合

本发明的技术方案与现有技术相比，有益效果在于：通过传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合，即可以自动调整焦面目标的位置，提高焦面目标的重复安装精度且提高工作效率。

附图说明

图1为本发明平行光管的焦面目标切换装置一种实施例的结构示意图。

1、第二减速器，2、第二电机支架，3、第二联轴器，4、轴承螺纹挡圈，5、轴承盖板，6、第二轴承座，7、第二轴承，8、传动轴，9、旋转支撑件，10、法兰转盘，11、载玻法兰，12、螺母块，13、螺母支架，14、第一轴承座，15、第一联轴器，16、第一电机支架，17、第二固定环，18、交叉导轨，19、第一固定环，20、第二电机，21、第一电机，22、第一减速器，23、丝杆，24、连接组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

由于在真空环境下使用光管进行光学系统检验时，目前常用焦面外置，使用时需要手动换置焦面目标，焦面目标安装重复精度低，工作效率低；且这要求光管和真空设备一体化设计，平行光管的通光口受真空设备预留口径限制，使得平行光管的通用性差，常用于检验小口径光学系统。而用于检验大口径光学系统大口径长焦距的平行光管在相机真空装调时，当检测不同波段的光学系统参数时需要不同类型的焦面目标；每次手动换置焦面目标都需要开罐一次,工作效率低且增加装调成本。

本发明提供一种实施例的平行光管的焦面目标切换装置，所述切换装置包括：

连接组件24，所述连接组件24的一端面与平行光管固定连接；

第一固定组件和第二固定组件，所述第二固定组件固定在连接组件的另一端面，第一固定组件的一端与所述第二固定组件连接且可与第二固定组件沿着所述平行光管的焦面法向发生相对位移；

传动组件和第一动力组件，传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动；

第二动力组件和焦面目标的装载组件，所述第二动力组件和焦面目标的装载组件连接；

支撑组件，所述支撑组件与第二动力组件固定连接；

螺母组件，所述螺母组件套设在所述传动组件上且固定连接在支撑组件和第一固定组件的另一端面之间，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合。

本发明通过传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合，即可以自动调整焦面目标的位置，提高焦面目标的重复安装精度且提高工作效率。

在具体实施中，所述第二动力组件可带动焦面目标的装载组件进行转动，焦面目标的装载组件上可以设置多个不同的焦面目标。由于在使用平行光管测量不同光学系统参数时，需要更换焦面目标，现在更换焦面目标常用方法是手工切换，每次更换都要装拆一次，对焦一次；若是在真空环境下装调，每次切换焦面目标真空设备都要复压一次，然后进入真空设备操作、完毕之后再次抽真空一次，十分麻烦，装调效率低下；使用本发明的切换装置时，只需一次对焦工作，若是切换的焦面目标位置间有误差，也可以通过第一动力组件带动传动组件以使焦面目标面与焦面重合，在真空装调时优势更加明显，不需要进入真空设备，通过控制面板控制第一动力组件工作就可以实现焦面位置调整，另外由于焦面目标的装载组件上可以设置多个不同的焦面目标，通过控制第二动力组件工作以实现不同焦面目标的切换，大大提高了工作效率。

在具体实施中，第一动力组件与第二固定组件固定连接，以使第二固定组件对第一动力组件进行支撑。

在具体实施中，如图1所示，第一动力组件包括第一电机21、第一减速器22、第一联轴器15、第一轴承和第一轴承座14，其中第一电机21、第一减速器22、第一联轴器15、第一轴承座14和第一轴承依次连接且同轴设置，第一轴承座14与第二固定组件固定连接，第一轴承与所述传动组件固定连接。所述第一动力组件还包括第一电机支架16，所述第一电机支架16与第二固定组件固定连接。具体的，传动组件包括丝杆23，丝杆23的一端通过第一轴承和第一轴承座14与第一联轴器15固定连接。第一电机支架16是固定件，第一电机21和第一减速器22之间固定连接，第一电机21通过第一减速器22与第一电机支架16固定连接，第一联轴器15通过第一减速器22的输出轴与丝杆23连接以带动丝杆23转动即第一电机支架16固定第一减速器22与第一电机21，第一联轴器15把第一减速器22的输出轴的动力传递给丝杆23，然后丝杆23的转动转化为螺母块12的线位移。

具体的，第一电机支架16呈三角件，第一电机支架16的作用是支撑电机减速器组件，通过第一电机支架16的设置，使得切换装置的支撑强度较高，质量轻，节省安装空间，保证了整体结构的紧凑性以及便于安装。

在具体实施中，第二动力组件包括第二电机20、第二减速器1、第二联轴器3、第二轴承座6、轴承盖板5和传动轴8，其中第二电机20、第二减速器1、第二联轴器3、轴承盖板5、第二轴承座6和传动轴8依次连接且同轴设置，第二轴承座6穿设于所述支撑组件中，所述传动轴8与所述焦面目标的装载组件固定连接。所述第二动力组件还包括第二电机支架2，所述第二电机支架2与所述支撑组件固定连接。第二联轴器3和轴承盖板5位于在第二电机支架和第二轴承座之间，且第二电机支架覆盖所述第二轴承座的部分。具体的，所述第二电机支架2具体为横截面呈U型的罩体，第二轴承座6具体为双轴承座，双轴承座内设置有两个第二轴承7，其中一个第二轴承7靠近轴承盖板5，另一个第二轴承7靠近传动轴8，轴承盖板5和第二联轴器3之间还设置有轴承螺纹挡圈4，其中轴承螺纹挡圈4用于固定第二轴承7，消除轴承的轴向安装间隙且限制轴承的轴向运动。由于传动轴8由双肩轴承方式支撑，增加组件的刚性，保证了传动轴8的轴心与焦面法向的平行度要求。

在具体实施中，所述第一固定组件包括第一固定环19，所述第二固定组件包括第二固定环17和设置在第二固定环17上的交叉导轨18且交叉导轨沿着所述平行光管的焦面法向设置，第一固定环19的一端和第二固定环17连接且通过所述交叉导轨18沿着所述平行光管的焦面法向发生相对位移，第一固定环19的另一端与所述螺母组件固定连接，其中通过所述交叉导轨18。具体的，螺母组件包括螺母块12和螺母支架13，螺母块12和螺母支架13固定连接，螺母块12套设在所述丝杆23上，螺母支架13的一侧面和第一固定环19另一端固定连接。

在具体实施中，支撑组件具体为旋转支撑件9，旋转支撑件9的一侧面与螺母支架13的另一侧面固定连接，第二轴承座6穿设于旋转支撑件9的悬空部分，第二轴承座6位于所述丝杆23位于旋转支撑件9不同的两侧边。

在具体实施中，焦面目标的装载组件包括载玻法兰11和法兰转盘10，载玻法兰11用于装载多种不同类型的焦面目标，法兰转盘10与传动轴8固定连接且法兰转盘10与传动轴8之间同轴设置，载玻法兰11固定在法兰转盘10上。

具体的，如图1所示，第二固定环17与平行光管的本体连接，第一固定环19与第二固定环17通过交叉导轨18连接，交叉导轨18起支撑导向作用；第一电机支架16、第一轴承座14与第二固定环17连接，螺母支架13、旋转支撑件与第一固定环19连接；第二电机支架2与第二轴承座6固定在旋转支撑件9上，第二轴承座6的传动轴与法兰转盘10连接。具体的，第二固定环17通过螺钉或螺栓螺母与平行光管的本体连接，以保证平行光管的本体与切换装置的光轴的同轴性，方便装调。

第一电机21运动时，通过第一减速器22与第一联轴器15带动丝杆15转动，使螺母块12发生位移，螺母块12通过螺母支架13带动第一固定环19与第二固定环17相对运动，进而通过旋转支撑件9带动第二电机20、双轴承组件及法兰转盘10沿平行光管的焦面法向整体位移以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合。另外本发明的切换装置中通过控制步第一电机21的正反转及脉冲数控制直线位移的方向和位移量进而调整焦面目标与理想焦面的距离，且通过控制第二电机20的正反转及脉冲数以控制法兰转盘10的旋转方向和转动角度进而实现不同类型焦面目标的切换。理想焦面通过干涉仪与平面镜确定，在使用本切换装置时，理想焦面位置已被测定即平行光管的焦面。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种平行光管的焦面目标切换装置，其特征在于：所述切换装置包括：

连接组件，所述连接组件的一端面与平行光管固定连接；

第一固定组件和第二固定组件，所述第二固定组件固定在连接组件的另一端面，第一固定组件的一端与所述第二固定组件连接且可与第二固定组件沿着所述平行光管的焦面法向发生相对位移；

传动组件和第一动力组件，传动组件和第一动力组件固定连接且第一动力组件可带动传动组件进行转动；

第二动力组件和焦面目标的装载组件，所述第二动力组件和焦面目标的装载组件连接；

支撑组件，所述支撑组件与第二动力组件固定连接；

螺母组件，所述螺母组件套设在所述传动组件上且固定连接在支撑组件和第一固定组件的另一端面之间，以及在传动组件进行转动时可以沿着所述传动组件发生位移以带动支撑组件、第一固定组件、第二动力组件和焦面目标的装载组件沿着所述平行光管的焦面法向发生位移，以使焦面目标面可与平行光管的焦面重合；

所述第一固定组件包括第一固定环，所述第二固定组件包括第二固定环和设置在第二固定环上的交叉导轨且交叉导轨沿着所述平行光管的焦面法向设置，第一固定环的一端和第二固定环连接且通过所述交叉导轨沿着所述平行光管的焦面法向发生相对位移，第一固定环的另一端与所述螺母组件固定连接；

所述第一动力组件包括第一轴承座，所述第一轴承座与第二固定组件固定连接；

所述第二动力组件包括第二轴承座，所述第二轴承座为双轴承座。

2.如权利要求1所述的切换装置，其特征在于：所述第二动力组件可带动焦面目标的装载组件进行转动。

3.如权利要求1所述的切换装置，其特征在于：第一动力组件与第二固定组件固定连接。

4.如权利要求1-3任意一项所述的切换装置，其特征在于：第一动力组件还包括第一电机、第一减速器、第一联轴器、第一轴承，其中第一电机、第一减速器、第一联轴器、第一轴承座和第一轴承依次连接且同轴设置，第一轴承与所述传动组件固定连接。

5.如权利要求4所述的切换装置，其特征在于：所述第一动力组件还包括第一电机支架，所述第一电机支架与第二固定组件固定连接。

6.如权利要求1-3任意一项所述切换装置，其特征在于：第二动力组件包括第二电机、第二减速器、第二联轴器、轴承盖板和传动轴，其中第二电机、第二减速器、第二联轴器、轴承盖板、第二轴承座和传动轴依次连接且同轴设置，第二轴承座穿设于所述支撑组件中，所述传动轴与所述焦面目标的装载组件固定连接。

7.如权利要求6所述的切换装置，其特征在于：所述第二动力组件还包括第二电机支架，所述第二电机支架与所述支撑组件固定连接。

8.如权利要求7所述的切换装置，其特征在于：第二联轴器和轴承盖板位于在第二电机支架和第二轴承座之间，且第二电机支架覆盖所述第二轴承座的部分。

9.如权利要求7所述的切换装置，其特征在于：所述第二电机支架具体为横截面呈U型的罩体。