CN111103698A - 一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种可用于卡塞格林式镜头的靶面位置微调机构，包括主镜遮光筒、CCD靶面座和CCD靶面，CCD靶面固定安装在CCD靶面座上，还包括用于检测主镜遮光筒、CCD靶面之间距离的检测装置和用于调节两者之间距离的直线柔性驱动组件；直线柔性驱动组件有多个且对称设置在CCD靶面的周边，直线柔性驱动组件包括柔性放大机构和压电陶瓷，柔性放大机构呈菱形结构，压电陶瓷固定安装在柔性放大机构水平的两个对角处，柔性放大机构竖直的两个对角分别固定在CCD靶面座和主镜遮光筒上，CCD靶面座通过柔性放大机构安装在主镜遮光筒上。本发明所提供的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，可针对镜头探测器像面的位置变化进行矫正，提高镜头成像质量。

Description

一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置

技术领域

本发明涉及一种微调机构，具体涉及一种可用于卡塞格林式的镜头靶面位置微调机构。

背景技术

传统的卡塞格林式镜头属于反射式系统，通过主次反射镜减小镜头整体的尺寸，常用于航空航天设备。

而航天航空设备在发射以及工作时候，所处的环境条件非常复杂，要求其搭载的设备应具有良好的环境适应性，尤其是对温度、压力变化的适应性，由于环境条件的变化，镜头光学系统的焦面将产生不同程度的偏移，为保证镜头在复杂环境条件下的成像质量，需对其探测器像面的位置变化加以矫正。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，该微调装置结构简单，可针对镜头探测器像面的位置变化进行校正，保证在外部环境变化的时候光学系统成像仍然清晰。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，包括主镜遮光筒、CCD靶面座和CCD靶面，所述CCD靶面固定安装在CCD靶面座上，还包括用于检测主镜遮光筒、CCD靶面之间距离的检测装置和用于调节两者之间距离的直线柔性驱动组件；所述直线柔性驱动组件有多个且设置在CCD靶面的周边，所述直线柔性驱动组件包括柔性放大机构和压电陶瓷，所述柔性放大机构呈菱形结构，所述压电陶瓷固定安装在柔性放大机构水平的两个对角处，所述柔性放大机构竖直的两个对角分别固定在CCD靶面座和主镜遮光筒上，所述CCD靶面座通过柔性放大机构安装在主镜遮光筒上。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述直线柔性驱动组件还包括预紧楔块，所述压电陶瓷通过预紧楔块固定在柔性放大机构对角处。

其中，所述检测装置包括电涡流传感器和检测支架，所述检测支架固定安装在主镜遮光筒上，所述电涡流传感器固定安装在CCD靶面座上。

进一步，所述检测支架靠近电涡流传感器的面可覆盖电涡流传感器的探测面。

进一步，还包括CCD靶面压板和处理板，所述CCD靶面通过CCD靶面座压紧固定在CCD靶面压板上，所述CCD靶面穿过CCD靶面压板且通过插针插座与处理板电气连接，所述处理板固定在CCD靶面压板上。

进一步，还包括遮光软套筒，所述遮光软套筒的两端分别与主镜遮光筒和CCD靶面座固连。

本发明所提供的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，可针对镜头探测器像面的位置变化进行矫正，提高了光学系统在外部变化环境中的成像质量。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为直线柔性驱动组件的结构示意图；

图中1主镜遮光筒、2直线柔性驱动组件、3检测支架、4电涡流传感器、5CCD靶面座、6CCD靶面压板、7遮光软套筒、8CCD靶面、9处理板、2.1柔性放大机构、2.2预紧楔块、2.3压电陶瓷。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、2所示，一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，包括主镜遮光筒1、CCD靶面座5和CCD靶面8，CCD靶面8通过螺钉固定安装在CCD靶面座5上，本实施例所述的卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，还包括用于检测主镜遮光筒1、CCD靶面8之间距离的检测装置和用于调节两者之间距离的直线柔性驱动组件2，直线柔性驱动组件2有多个且对称设置在CCD靶面8的周边，其中优选地，直线柔性驱动组件2有两个且对称设置在CCD靶面面的两侧，实际应用时，也可以均匀设置有三个、四个等，直线柔性驱动组件2包括柔性放大机构2.1和压电陶瓷2.3，柔性放大机构2.1呈菱形结构，压电陶瓷2.3固定安装在柔性放大机构2.1水平的两个对角处，柔性放大机构2.1竖直的两个对角分别固定在CCD靶面座5和主镜遮光筒1上，CCD靶面座5通过柔性放大机构2.1以安装法兰的形式安装在主镜遮光筒1上。

如图3所示，直线柔性驱动组件2还包括预紧楔块2.2，压电陶瓷2.3通过预紧楔块2.2及柔性放大机构的预紧设计(也即柔性方法机构本身在设计时其尺寸即能够卡住压电陶瓷，预紧楔块起到进一步的紧固作用)紧固预紧安装在柔性放大机构2.1对角处。检测装置实时检测主镜遮光筒1和CCD靶面8之间的距离，并控制压电陶瓷2.3的伸缩，压电陶瓷2.3在电流信号的作用下发生微变形，微变形通过预紧楔块2.2传递给柔性放大机构2.1，使得柔性放大机构2.1上下两个对角之间的距离发生变化，由于主镜遮光筒1通过柔性放大机构2.1固定在CCD靶面座5上，柔性放大机构2.1进而带动主镜遮光筒1与CCD靶面座5之间的距离发生变化，实现调节，进而在镜头光学焦面偏移时能够调节探测器像面的位置，保证成像质量。

参见图1，检测装置包括电涡流传感器4和检测支架3，检测支架3通过螺钉固定安装在主镜遮光筒1上，电涡流传感器4通过螺钉固定安装在CCD靶面座5上。本实施例通过电涡流传感器4检测检测支架3进而得到主镜遮光筒1与CCD靶面8之间的距离并将该数据反馈给主控器，主控器控制压电陶瓷2.3发生形变。所述检测支架3靠近电涡流传感器4的面可覆盖电涡流传感器4的探测面。

本实施例所提供的卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，还包括CCD靶面压板6和处理板9，CCD靶面8通过CCD靶面座5压紧固定在CCD靶面压板6上，CCD靶面8穿过CCD靶面压板6且通过插针插座与处理板9电气连接，处理板9通过螺钉固定在CCD靶面压板6上。

本实施例所提供的卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，还包括遮光软套筒7，遮光软套筒7的两端分别与主镜遮光筒1和CCD靶面座5固定连接。

本实施例所提供的卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，使用电涡流传感器4检测电涡流传感器4与检测支架3之间的距离变化，使用直线柔性驱动组件2控制CCD靶面与主镜遮光筒1的位置，进而在镜头光学焦面偏移时能够调节探测器像面的位置，保证成像质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，包括主镜遮光筒(1)、CCD靶面座(5)和CCD靶面(8)，所述CCD靶面(8)固定安装在CCD靶面座(5)上，其特征在于，所述装置还包括用于检测主镜遮光筒(1)、CCD靶面(8)之间距离的检测装置和用于调节两者之间距离的直线柔性驱动组件(2)；

所述直线柔性驱动组件(2)有多个且设置在CCD靶面(8)的周边，所述直线柔性驱动组件(2)包括柔性放大机构(2.1)和压电陶瓷(2.3)，所述柔性放大机构(2.1)呈菱形结构，所述压电陶瓷(2.3)固定安装在柔性放大机构(2.1)水平的两个对角处，所述柔性放大机构(2.1)竖直的两个对角分别固定在CCD靶面座(5)和主镜遮光筒(1)上，所述CCD靶面座(5)通过柔性放大机构(2.1)安装在主镜遮光筒(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，其特征在于，所述直线柔性驱动组件(2)还包括预紧楔块(2.2)，所述压电陶瓷(2.3)通过预紧楔块(2.2)固定在柔性放大机构(2.1)对角处。

3.根据权利要求1所述的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，其特征在于，所述检测装置包括电涡流传感器(4)和检测支架(3)，所述检测支架(3)固定安装在主镜遮光筒(1)上，所述电涡流传感器(4)固定安装在CCD靶面座(5)上。

4.根据权利要求3所述的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，其特征在于，所述检测支架(3)靠近电涡流传感器(4)的面可覆盖电涡流传感器(4)的探测面。

5.根据权利要求1所述的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，其特征在于，还包括CCD靶面压板(6)和处理板(9)，所述CCD靶面(8)通过CCD靶面座(5)压紧固定在CCD靶面压板(6)上，所述CCD靶面(8)穿过CCD靶面压板(6)且通过插针插座与处理板(9)电气连接，所述处理板(9)固定在CCD靶面压板(6)上。

6.根据权利要求1所述的一种卡塞格林式镜头用靶面位置微调装置，其特征在于，还包括遮光软套筒(7)，所述遮光软套筒(7)的两端分别与主镜遮光筒(1)和CCD靶面座(5)固连。

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