CN108646374B - 用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空光学遥感器精密调焦技术领域，具体涉及一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构及装配方法，解决现有现有调焦机构存在的调焦精度低、结构复杂、传动空回误差等问题。一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，包括调焦基座、调焦移动镜框、驱动组件和传动组件；调焦移动镜框通过导轨副与调焦基座相连，其中调焦移动镜框依靠导轨副可在光轴方向做直线往复运动；驱动组件和传动组件设置调焦基座上；驱动组件通过传动组件驱动调焦移动镜框沿导轨在光轴方向做直线往复运动。

Description

用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构及装配方法

技术领域

本发明属于航空光学遥感器精密调焦技术领域，具体涉及一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构及装配方法。

背景技术

航空光学遥感器在正常工作时，需要承受极其恶劣的工作环境(如冲击大、振动频繁、压力高、温差大等)。当工作环境发生变化时，航空光学遥感器的焦面会产生不同程度的离焦，造成图像模糊。为保证航空光学遥感器在复杂恶劣的环境下的成像质量，需要一套高精密的快速动态调焦机构。

目前，调焦机构主要有三种调焦方式，分别为镜头移动式、焦面反射镜移动式以及像面移动式。其中，镜头移动式又可分为镜头整体移动、镜头前组移动、镜头中组移动、镜头后组移动。常用的航空光学遥感器调焦机构的结构配置形式包括：

1)齿轮副串联蜗轮蜗杆副、偏心凸轮的传动方式，偏心凸轮的偏心量ε决定了调焦机构的最大调焦量±ε，其导向部件采用的是直线导轨；

2)齿轮副串联加工有凸轮曲线槽的圆柱凸轮的传动方式，凸轮曲线槽沿光轴方向的投影距离是调焦机构的最大调焦量，其导向部件是移动镜筒的直线槽；

3)齿轮副串联丝杠螺母副的传动方式，丝杠螺母副的有效轴向长度决定了调焦机构的调焦量，其导向部件是线性导向轴。

第一种结构配置形式可用于像面移动式调焦，也可用于镜头移动式调焦，其缺点为线性调焦范围小、结构复杂、体积大；第二种结构配置形式仅适用于镜头移动式调焦，其缺点为凸轮曲线槽加工精度要求高，容易发生卡滞现象；第三种结构配置形式的缺点为丝杠螺母副会有传动空回误差，精度较低。因此，研发一种同时满足高精密、紧凑型、调焦范围大等条件的调焦机构具有重要的现实意义。

发明内容

为解决现有现有调焦机构存在的调焦精度低、结构复杂、传动空回误差等问题，本发明提出一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其具有精度高、结构紧凑、调焦范围大等优点。

本发明解决上述问题的技术方案是，一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特殊之处在于：

包括调焦基座、调焦移动镜框、驱动组件和传动组件；调焦移动镜框通过导轨副与调焦基座相连，其中调焦移动镜框依靠导轨副可在光轴方向做直线往复运动；驱动组件和传动组件设置调焦基座上；驱动组件通过传动组件驱动调焦移动镜框沿导轨在光轴方向做直线往复运动；调焦基座上设有一个圆形门洞，调焦移动镜框为圆环形，调焦移动镜框的上部和下部对应设有上V型导轨和下V型导轨，调焦移动镜框的一侧设有连接耳；调焦移动镜框在调焦基座的圆形门洞内做直线往复运动，调焦基座的圆形门洞内对应下V型导轨设有两组下部固定轴承，每组下部固定轴承的数量为两个，两组下部固定轴承分别对应支撑下V型导轨的两个面，调焦基座的圆形门洞内对应上V型导轨的一个面设有一个上部固定轴承，调焦基座上设有一个旋转臂，旋转臂为L型，其一端与调焦基座连接，另一端设有可调轴承，可调轴承的外圈与上V型导轨的另一个面接触；旋转臂上设有螺纹孔，调焦基座上对应旋转臂的螺纹孔处设有通孔，调节螺栓穿过通孔，与螺纹孔连接，调节螺栓的头部和调焦基座之间设有预紧弹簧；下V型导轨与其对应的两组下部固定轴承以及上部固定轴承和可调轴承与其对应的上V型导轨共同构成导轨副。

以上为本发明的基本结构，基于该基本结构，本发明还做出以下优化改进：

进一步地，上述传动组件包括主动齿轮、从动齿轮、丝杠、丝杠螺母；驱动组件驱动主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与丝杠连接，丝杠螺母在丝杠上移动，调焦移动镜框的连接耳与丝杠螺母固定连接；丝杠上还设有消间隙螺母，消间隙螺母通过第一碟形垫片与丝杠螺母连接；消间隙螺母与丝杠螺母通过销钉固定。

进一步地，上述驱动组件为直流伺服电机和减速器。

进一步地，上述调焦基座包括一个连接板，驱动组件固定在连接板上，主动齿轮与减速器的输出轴连接；连接板上设有条形孔，螺钉穿过连接板的条形孔将连接板固定在调焦基座上。

进一步地，上述丝杠通过一对安装轴承设置在调焦基座上，丝杠的一侧设有轴肩，一对安装轴承的一侧与轴肩接触，安装轴承与轴肩之间设有第二碟形垫片，丝杠上位于一对安装轴承的一侧设有防松螺母。

进一步地，还包括传感器组件；传感器组件包括电涡流传感器和菱形被测件；电涡流传感器固定在调焦基座上，菱形被测件固定在调焦移动镜框上，电涡流传感器通过测量距菱形被测件的移动距离来间接得到调焦移动镜框沿光轴方向的位移距离。

进一步地，上述电涡流传感器包含一对探头和一个前置器，一对探头分为第一探头和第二探头，一对探头对称安装在探头固定座上，探头固定座固定在调焦基座上，菱形被测件位于一对探头之间，且菱形被测件的被侧面和一对探头中心连线的法面之间的夹角为θ，θ为锐角。

进一步地，上述调焦基座上设有温度传感器。

另外，本发明还提出一种关于上述用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的装配方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将两组下部固定轴承、上部固定轴承固定在调焦基座上，将可调轴承固定在旋转臂末端，再将旋转臂固定在调焦基座上；

2)使丝杠依次穿过第二碟形垫片、一对安装轴承和防松螺母，通过防松螺母和第二碟形垫片对一对安装轴承实现预紧；再将从动齿轮固定在丝杠靠近防松螺母的一端上；

3)将直流伺服电机和减速器固定法在连接板上，再将主动齿轮固定在减速器的输出轴上；用螺钉穿过连接板的条形孔将连接板固定在调焦基座上，可通过移动连接板来调节主动齿轮和从动齿轮的中心距，消除主动齿轮和从动齿轮之间的间隙；

4)将调焦移动镜框安置在调焦基座上，使两组下部固定轴承分别对应支撑下V型导轨的两个面，上部固定轴承和可调轴承与其对应的上V型导轨；并且将调焦移动镜框的连接耳套在丝杠上，通过调节螺栓来转动旋转臂，对调焦移动镜框进行预紧，使调焦移动镜框在调焦基座内平滑直线运动；

5)从丝杠右侧装入丝杠螺母，使丝杠螺母与连接耳进行紧固，然后再依次装入第一碟形垫片、消间隙螺母，转动消间隙螺母使其达到预定的预紧力时，在丝杠螺母和消间隙螺母上钻销孔，然后装上销钉；

6)将菱形被测件固定在调焦移动镜框上；

7)将探头固定座固定在调焦基座上；

8)当传感器组件的第一探头与菱形被测件上的M点的距离为A时，将第一探头固定在探头固定座上，移动菱形被测件，使其菱形被测件上的M点位于第一探头的轴线上；使第二探头的轴线与第一探头的轴线重合，此时，菱形被测件上的N点在第二探头的轴线上，将第二探头沿着其轴线移动，当前置器的输出电压为零时，再将第二探头固定在探头固定座上；其中，M、N点分别在菱形被测件两侧的被侧面的中心，M、N两点连线构成的直线MN与菱形被测件的上下两个短边面平行，且距离相等；安装完成。

本发明的优点：

1、本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，具有高精度、紧凑型、低成本、大位移测量等优点，可以广泛应用于各类航空航天光电载荷中；

2、本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，通过消间隙螺母与第一碟形垫片进行配合，消间隙螺母与丝杠螺母通过销钉固定有效消除了丝杠螺母副的空回误差，提高了调焦精度；

3、本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，驱动组件和主动齿轮固定在连接板上，连接板上下可调，消除了齿轮副传动带来的空回误差，提高了调焦精度；

4、本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，采用电涡流传感器和菱形被测件配合使用，利用电涡流传感器高精度的测量优势，克服其线性段测量范围小的缺陷，通过探测菱形被测件的移动距离来得到调焦距离，不受温度、传感器安装误差、环境污染(如油污、灰尘等因素)的影响，提高了环境适应性；

5、采用本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的装配方法，可以提高调焦机构的精度、减小消除了齿轮副传动带来的空回误差；

6、本发明一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的焦距测量方法，在地面实验室对调节机构在不同温度下的移动距离和对应电压进行标定，用电涡流传感器测量菱形被测件在探头连线方向的小距离，来得到精确的调焦机构较大的调焦距离。

附图说明

图1为本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的主视图；

图2为图1的仰视图；

图3为本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的轴测图；

图4为图3的另一个方向轴测图；

图5为图1中G-G方向剖视图；

图6为图3中调焦移动镜框的轴测图；

图7为本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构中的传感器组件工作原理示意图；

图8为本发明用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的传感器组件标定方法示意图。

其中，1-调焦基座；101-连接板；2-调焦移动镜框；201-上V型导轨；202-下V型导轨；203-连接耳；3-驱动组件；301-直流伺服电机；302-减速器；4-传动组件；401-主动齿轮；402-从动齿轮；403-丝杠；404-丝杠螺母；405-消间隙螺母；406-第一碟形垫片；407-销钉；408-安装轴承；409-第二碟形垫片；410-防松螺母；5-下部固定轴承；6-上部固定轴承；7-旋转臂；8-可调轴承；9-调节螺栓；10-电涡流传感器；1001-前置器；1002-第一探头；1003-第二探头；1004-探头固定座；11-菱形被测件；12-温度传感器；13-角锥棱镜；14-双频激光干涉仪。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-图6，一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，包括调焦基座1、调焦移动镜框2、移动镜组、驱动组件3、传动组件4和传感器组件。

移动镜组固定在调焦移动镜框2上；调焦移动镜框2通过导轨副与调焦基座1相连，其中调焦移动镜框2依靠导轨副可在光轴方向做直线往复运动；驱动组件3和传动组件4设置调焦基座1上；驱动组件3通过传动组件4驱动调焦移动镜框2沿导轨在光轴方向做直线往复运动。

调焦基座1上设有一个圆形门洞，调焦移动镜框2为圆环形(参见图6)，调焦移动镜框2的上部和下部对应设有上V型导轨201和下V型导轨202，调焦移动镜框2的一侧设有连接耳203；调焦移动镜框2在调焦基座1的圆形门洞内做直线往复运动，调焦基座1的圆形门洞内对应下V型导轨202设有两组下部固定轴承5，每组下部固定轴承5的数量为两个，两组下部固定轴承5分别对应支撑下V型导轨202的两个面，调焦基座1的圆形门洞内对应上V型导轨201的一个面设有一个上部固定轴承6，调焦基座1上设有一个旋转臂7，旋转臂7为L型，其一端与调焦基座1连接，另一端设有可调轴承8，可调轴承8的外圈与上V型导轨201的另一个面接触；旋转臂7上设有螺纹孔，调焦基座1上对应旋转臂7的螺纹孔处设有通孔，调节螺栓9穿过通孔，与螺纹孔连接，调节螺栓9的头部和调焦基座1之间设有预紧弹簧；下V型导轨202与其对应的两组下部固定轴承5以及上部固定轴承6和可调轴承8与其对应的上V型导轨201共同构成导轨副。

传动组件4包括主动齿轮401、从动齿轮402、丝杠403、丝杠螺母404；驱动组件3驱动主动齿轮401，主动齿轮401与从动齿轮402啮合，从动齿轮402与丝杠403连接，丝杠螺母404在丝杠403上移动，调焦移动镜框2的连接耳203与丝杠螺母404固定连接；丝杠403上还设有消间隙螺母405，消间隙螺母405通过第一碟形垫片406与丝杠螺母404连接；消间隙螺母405与丝杠螺母404通过销钉407固定。

驱动组件3为直流伺服电机301和减速器302。

调焦基座1包括一个连接板101，驱动组件3固定在连接板101上，主动齿轮401与减速器302的输出轴连接；连接板101上设有条形孔，螺钉102穿过连接板101的条形孔将连接板101固定在调焦基座1上。

丝杠403通过一对安装轴承408设置在调焦基座1上，丝杠403的一侧设有轴肩，一对安装轴承408的一侧与轴肩接触，安装轴承408与轴肩之间设有第二碟形垫片409，丝杠403上位于一对安装轴承408的一侧设有防松螺母410。

传感器组件包括电涡流传感器10和菱形被测件11。电涡流传感器10固定在调焦基座1上，菱形被测件11固定在调焦移动镜框2上，电涡流传感器10通过测量距菱形被测件11的移动距离来间接得到移动镜组沿光轴方向的位移距离。

电涡流传感器10包含一对探头和一个前置器1001，一对探头分为第一探头1002和第二探头1003，一对探头对称安装在探头固定座1004上，探头固定座1004固定在调焦基座1上，菱形被测件11位于一对探头之间，且菱形被测件11的被侧面和一对探头中心连线的法面之间的夹角为θ，θ为锐角。电涡流传感器可以采用美国KAMAN公司生产的型号为KD-5100的电涡流传感器。

调焦基座1上还安装有有温度传感器12。

前置器1001是一个电子信号处理器，包含振荡器、电桥电路、检波电路、放大器、稳压器以及线性/温漂补偿电路等。本发明的传感器组件测量调焦距离的工作原理如图7所示。在图7中，电涡流传感器10采用电桥平衡原理，电涡流传感器10是直接输出电压值，两个探头是成对使用的，当菱形被测件11在零位时，电涡流传感器10的两个探头距菱形被测件11的距离相等(A＝B，距离A、距离B为两个探头在安装时，距离被测件表面的初始距离)，此时输出的电压信号为零；当菱形被测件11往复移动时，电涡流传感器10的两个探头距菱形被测件11的距离不等，输出的电压信号不为零。

由于电涡流传感器10的非线性误差与测量范围有关，随着测量范围的增大，非线性误差剧增，因此电涡流传感器10在线性段测量的范围很小(±0.5mm以内)不满足精密测量系统中的大位移测量。为解决这一问题，将被测件设计成菱形结构(夹角为θ)，通过三角关系间接得到精密测量系统的位置关系。

x＝L_x×tanθ (1)

其中：x为探头与菱形被测件11在Y方向的位移；测量装置用到的距离，L_x为菱形被测件11在x方向的位移，调焦移动镜框2的实际位移。

由(1)式可以看出，调焦移动镜框2的实际位移可以很大，但是使用了菱形被测件11作为间接测量介质，菱形被测件11在Y方向的位移要小很多，促使测量符合电涡流传感器10的测量范围越小，测量越精确的原理。

菱形被测件11沿X方向移动时，菱形被测件11沿Y方向与两个探头之间的距离也发生变化，电涡流传感器10输出的电压也会发生变化。

一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的装配方法(参见图1-图7)，包括以下步骤：

1)将两组下部固定轴承5、上部固定轴承6固定在调焦基座1上，将可调轴承8固定在旋转臂7末端，再将旋转臂7固定在调焦基座1上；

2)使丝杠403依次穿过第二碟形垫片409、一对安装轴承408和防松螺母410，通过防松螺母410和第二碟形垫片409对一对安装轴承408实现预紧；再将从动齿轮402固定在丝杠403靠近防松螺母410的一端上；

3)将直流伺服电机301和减速器302固定法在连接板101上，再将主动齿轮401固定在减速器302的输出轴上；用螺钉102穿过连接板101的条形孔将连接板101固定在调焦基座1上，可通过移动连接板101来调节主动齿轮401和从动齿轮402的中心距，消除主动齿轮401和从动齿轮402之间的啮合间隙；

4)将调焦移动镜框2安置在调焦基座1上，使两组下部固定轴承5分别对应支撑下V型导轨202的两个面，上部固定轴承6和可调轴承8与其对应的上V型导轨201；并且将调焦移动镜框2的连接耳203套在丝杠403上，通过带预紧弹簧的调节螺栓9来转动旋转臂7，对调焦移动镜框2进行预紧，使调焦移动镜框2在调焦基座1内平滑直线运动；

5)从丝杠403右侧装入丝杠螺母404，使丝杠螺母404与连接耳203进行紧固，然后再依次装入第一碟形垫片406、消间隙螺母405，转动消间隙螺母405使其达到预定的预紧力时，在丝杠螺母404和消间隙螺母405上钻销孔，然后装上销钉407；

6)将菱形被测件11固定在调焦移动镜框2上；

7)将探头固定座1004固定在调焦基座1上；

8)当传感器组件的第一探头1002与菱形被测件11上的M点的距离为A时，将第一探头1002固定在探头固定座1004上，移动菱形被测件11，使其菱形被测件11上的M点位于第一探头1002的轴线上；使第二探头1003的轴线与第一探头1002的轴线重合，此时，菱形被测件11上的N点在第二探头1003的轴线上，将第二探头1003沿着其轴线移动，当前置器1001的输出电压为零时，再将第二探头1003固定在探头固定座1004上；其中，M、N点分别在菱形被测件11两侧的被侧面的中心，M、N两点连线构成的直线MN与菱形被测件11的上下两个短边面平行，且距离相等；安装完成。

一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的焦距测量方法(参见图8)，包括以下步骤：

1)对传感器组件进行标定：

1.1)将角锥棱镜13胶粘在菱形被测件11的上端，在角锥棱镜13对应处设置双频激光干涉仪14，此时双频激光干涉仪14的上位机界面显示此刻角锥棱镜13与双频激光干涉仪14之间的距离；

1.2)使得调焦移动镜框2沿光轴方向移动距离X₀，此时前置器1001输出电压V₀；

1.3)重复步骤(1.2)，测量一组数据{(X₀，V₀)、(X₁，V₁)……(X_n，V_n)}；

1.4)利用最小二乘法对数据进行拟合，得到一条标定曲线；

1.5)将传感器组件放入温控箱内，通过调节温度，再重复步骤1.2)、1.3)、1.4)，这样便得到不同温度下的标定曲线，例如{(-50℃～-30℃)标定曲线1，(-30℃～-10℃)标定曲线2，……(30℃～50℃)标定曲线5}，其中温度区间可根据实际情况改变；

2)根据测得前置器1001的输出电压值，通过温度传感器12判断环境温度，再调用当前环境温度区间内的标定曲线得到菱形被测件11沿光轴方向的的移动位移，即得到移动镜组的移动位移。

由于整个装置并非一直处于恒温状态下工作，当温度发生变化时，菱形被测件11会因为材料的热胀冷缩发生变化变，但由于菱形被测件11与MN连线的法线的夹角θ不会变化，故测量方法中只需通过调用当前环境温度区间内的标定曲线便可实现对调焦量的精密测量，故对精密测量系统的不产生影响，因此提高了对环境的适应性。

任何零件都有加工误差、装配误差，由于菱形被测件11是一个很小的零件，通过研磨其加工的尺寸误差和形位误差会很小可忽略不计，但装配误差相对较大，但都可分解为装配转动误差和装配平移误差，菱形被测件11有了绕Z轴的转动误差，则菱形被测件11与MN连线的法线的夹角θ发生变化，对测量系统只会影响其测量量程L，但在设计菱形被测件11时考虑转动误差，留出量程余量便可解决这一问题。对于菱形被测件11的装配平移误差，菱形被测件11沿Y方向平移，此误差可通过上述装配步骤8)进行消除。

Claims (9)

1.一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：

包括调焦基座(1)、调焦移动镜框(2)、驱动组件(3)和传动组件(4)；调焦移动镜框(2)通过导轨副与调焦基座(1)相连，其中调焦移动镜框(2)依靠导轨副可在光轴方向做直线往复运动；驱动组件(3)和传动组件(4)设置调焦基座(1)上；驱动组件(3)通过传动组件(4)驱动调焦移动镜框(2)沿导轨在光轴方向做直线往复运动；

调焦基座(1)上设有一个圆形门洞，调焦移动镜框(2)为圆环形，调焦移动镜框(2)的上部和下部对应设有上V型导轨(201)和下V型导轨(202)，调焦移动镜框(2)的一侧设有连接耳(203)；调焦移动镜框(2)在调焦基座(1)的圆形门洞内做直线往复运动，调焦基座(1)的圆形门洞内对应下V型导轨(202)设有两组下部固定轴承(5)，每组下部固定轴承(5)的数量为两个，两组下部固定轴承(5)分别对应支撑下V型导轨(202)的两个面，调焦基座(1)的圆形门洞内对应上V型导轨(201)的一个面设有一个上部固定轴承(6)，调焦基座(1)上设有一个旋转臂(7)，旋转臂(7)为L型，其一端与调焦基座(1)连接，另一端设有可调轴承(8)，可调轴承(8)的外圈与上V型导轨(201)的另一个面接触；旋转臂(7)上设有螺纹孔，调焦基座(1)上对应旋转臂(7)的螺纹孔处设有通孔，调节螺栓(9)穿过通孔，与螺纹孔连接，调节螺栓(9)的头部和调焦基座(1)之间设有预紧弹簧；

下V型导轨(202)与其对应的两组下部固定轴承(5)以及上部固定轴承(6)和可调轴承(8)与其对应的上V型导轨(201)共同构成导轨副。

2.根据权利要求1所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：所述传动组件(4)包括主动齿轮(401)、从动齿轮(402)、丝杠(403)、丝杠螺母(404)；驱动组件(3)驱动主动齿轮(401)，主动齿轮(401)与从动齿轮(402)啮合，从动齿轮(402)与丝杠(403)连接，丝杠螺母(404)在丝杠(403)上移动，调焦移动镜框(2)的连接耳(203)与丝杠螺母(404)固定连接；丝杠(403)上还设有消间隙螺母(405)，消间隙螺母(405)通过第一碟形垫片(406)与丝杠螺母(404)连接；消间隙螺母(405)与丝杠螺母(404)通过销钉(407)固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：所述驱动组件(3)为直流伺服电机(301)和减速器(302)。

4.根据权利要求3所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：所述调焦基座(1)包括一个连接板(101)，驱动组件(3)固定在连接板(101)上，主动齿轮(401)与减速器(302)的输出轴连接；连接板(101)上设有条形孔，螺钉(102)穿过连接板(101)的条形孔将连接板(101)固定在调焦基座(1)上。

5.根据权利要求4所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：所述丝杠(403)通过一对安装轴承(408)设置在调焦基座(1)上，丝杠(403)的一侧设有轴肩，一对安装轴承(408)的一侧与轴肩接触，安装轴承(408)与轴肩之间设有第二碟形垫片(409)，丝杠(403)上位于一对安装轴承(408)的一侧设有防松螺母(410)。

6.根据权利要求5所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：还包括传感器组件；传感器组件包括电涡流传感器(10)和菱形被测件(11)；

电涡流传感器(10)固定在调焦基座(1)上，菱形被测件(11)固定在调焦移动镜框(2)上，电涡流传感器(10)通过测量菱形被测件(11)的移动距离来间接得到调焦移动镜框(2)沿光轴方向的位移距离。

7.根据权利要求6所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：电涡流传感器(10)包含一对探头和一个前置器(1001)，一对探头分为第一探头(1002)和第二探头(1003)，一对探头对称安装在探头固定座(1004)上，探头固定座(1004)固定在调焦基座(1)上，菱形被测件(11)位于一对探头之间，且菱形被测件(11)的被侧面和一对探头中心连线的法面之间的夹角为θ，θ为锐角。

8.根据权利要求7所述的一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构，其特征在于：调焦基座(1)上设有温度传感器(12)。

9.一种用于航空光学遥感器的高精密紧凑型调焦机构的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将两组下部固定轴承(5)、一个上部固定轴承(6)固定在调焦基座(1)上，将可调轴承(8)固定在旋转臂(7)末端，再将旋转臂(7)固定在调焦基座(1)上；

2)使丝杠(403)依次穿过第二碟形垫片(409)、一对安装轴承(408)和防松螺母(410)，通过防松螺母(410)和第二碟形垫片(409)对一对安装轴承(408)实现预紧；再将从动齿轮(402)固定在丝杠(403)靠近防松螺母(410)的一端上；

3)将直流伺服电机(301)和减速器(302)固定在连接板(101)上，再将主动齿轮(401)固定在减速器(302)的输出轴上；用螺钉(102)穿过连接板(101)的条形孔将连接板(101)固定在调焦基座(1)上，可通过移动连接板(101)来调节主动齿轮(401)和从动齿轮(402)的中心距，消除主动齿轮(401)和从动齿轮(402)之间的啮合间隙；

4)将调焦移动镜框(2)安置在调焦基座(1)上，使两组下部固定轴承(5)分别对应支撑下V型导轨(202)的两个面，上部固定轴承(6)和可调轴承(8)与其对应的上V型导轨(201)；并且将调焦移动镜框(2)的连接耳(203)套在丝杠(403)上，通过调节螺栓(9)来转动旋转臂(7)，对调焦移动镜框(2)进行预紧，使调焦移动镜框(2)在调焦基座(1)内平滑直线运动；

5)从丝杠(403)右侧装入丝杠螺母(404)，使丝杠螺母(404)与连接耳(203)进行紧固，然后再依次装入第一碟形垫片(406)、消间隙螺母(405)，转动消间隙螺母(405)使其达到预定的预紧力时，在丝杠螺母(404)和消间隙螺母(405)上钻销孔，然后装上销钉(407)；

6)将菱形被测件(11)固定在调焦移动镜框(2)上；

7)将探头固定座(1004)固定在调焦基座(1)上；

8)当传感器组件的第一探头(1002)与菱形被测件(11)上的M点的距离为A时，将第一探头(1002)固定在探头固定座(1004)上，移动菱形被测件(11)，使其菱形被测件(11)上的M点位于第一探头(1002)的轴线上；

使第二探头(1003)的轴线与第一探头(1002)的轴线重合，此时，菱形被测件(11)上的N点在第二探头(1003)的轴线上，将第二探头(1003)沿着其轴线移动，当前置器(1001)的输出电压为零时，再将第二探头(1003)固定在探头固定座(1004)上；

其中，M、N点分别在菱形被测件(11)两侧的被侧面的中心，M、N两点连线构成的直线MN与菱形被测件(11)的上下两个短边面平行，且距离相等；

安装完成。