一种用于空间光学遥感仪器的高精度调焦装置

摘要

本发明公开了一种用于空间光学遥感仪器的高精度调焦装置，包括调焦机构和锁紧机构两大部分。其中，调焦机构主要零部件驱动电机、精密滚珠丝杠、电位器均安装于调焦机构支撑筒内；固定透镜、调焦透镜安装于透镜支撑筒内，通过调焦连接架连接调焦运动部件与调焦透镜。工作过程中，通过丝杠将驱动电机旋转运动转化为直线运动，并利用高精密线性滑台推动调焦透镜沿轴向运动，根据电位器反馈信号控制调焦位置。该装置中锁紧机构用于锁定调焦透镜初始位置。本发明的装置可驱动大口径光学元件，其运动稳定性好，具有精确的定位精度和重复定位精度，并能满足空间遥感相机的长寿命调焦需求。另外，采用锁紧机构能够充分保证地面最佳像质位置不发生变化。

主权项

一种用于空间光学遥感仪器的高精度调焦装置，它包括调焦机构和锁紧机构两大部分，其特征在于：所述的调焦机构包括调焦机构支撑筒(1)、驱动电机(2)、柔性联轴器(3)、滚珠丝杆支撑精密轴承I(4)、精密滚珠丝杠(5)、滚珠丝杆支撑精密轴承II(6)、联轴器(7)、电位器(8)、调焦连接架(9)、高精密线性滑台(10)、固定透镜(11)、调焦透镜(12)、透镜支撑筒(13)；锁紧机构包括锁紧销(14)、电磁阀(15)和位置传感器(16)，其中：调焦机构支撑筒(1)为筒状结构，采用钛合金或不锈钢材料；驱动电机(2)采用可正反转的步进电机，转速小于＜3r/min；柔性联轴器(3)采用不锈钢材料；精密轴承I(4)与精密轴承II(6)分别选用精度等级在P4级以上的角接触球轴承和深沟球轴承；精密滚珠丝杠(5)精度等级达P2级以上；电位器(8)为旋转式角位置传感器；调焦连接架(9)为U字形结构，采用钛合金或不锈钢材料；高精密线性滑台(10)精度为0.002mm/100mm，其材料为不锈钢；锁紧销(14)为头端锥状结构，可方便嵌入调焦透镜(12)的安装座内；位置传感器(16)采用微动开关或霍尔元件；所述的高精度调焦装置中，驱动电机(2)套于调焦机构支撑筒(1)内，通过柔性联轴器(3)将丝杠(5)与驱动电机(2)输出端连接，两套精密轴承(4、6)分别支撑丝杠(5)的前端和后端；电位器(8)通过联轴器(7)与丝杠(5)前端输出轴连接；固定透镜(11)通过其透镜安装座安装于透镜支撑筒(13)内；调焦透镜(12)安装于调焦透镜动环内，动环与调焦透镜静止环通过高精密线性滑台(10)连接，装配好的调焦透镜组合体置于透镜支撑筒(13)内；调焦连接架(9)上端固定于调焦透镜动环一侧，下端固定于底 部丝杠螺母座上；电磁阀(15)位于透镜支撑筒(13)顶部，其锁紧销(14)锥型端插入调焦透镜动环锥形槽内，另外一端则固定于电磁阀(15)内。