[发明专利]一种变焦距电视系统的变焦机构

说明书

技术领域

本发明涉及光学调焦技术领域，尤其涉及一种变焦距电视系统的变焦机构。

背景技术

在现代试验靶场的各种试验任务中，为了监视、测量目标的弹道和运行轨迹，常用到连续的变焦的电视系统。连续的变焦距电视系统其主要的优点是在监视和测量的过程中，可以根据跟踪目标的距离和大小，调整焦距数值，保证跟踪目标在监视器上尺寸大小，使目标始终在监视、测量的视野内。把变焦距电视系统安装在有效的跟踪系统上，在外设、人工和数字引导下，可以完成目标的监视和测量，给出有效的脱靶量数据，完成测量任务。变焦距电视系统既适合快速小型运动目标的近距离捕获(大视场)，又适合中低速运动目标的远距离捕获(小视场)，是定焦距系统所不能替代的一种测量手段。但是连续变焦距电视系统也有其缺点，在连续变倍的过程中，由于传统的凸轮带动滑架结构运动的特点，使光轴随着变倍机构和补偿机构的位移始终在跳动，这样光轴跳动量的大小直接影响跟踪系统的脱靶量输出值，影响系统的跟踪精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种变焦距电视系统的变焦机构，其采用精密丝杠和圆柱导轨的配合，实现了系统平稳运动，提高了系统的跟踪精度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种变焦距电视系统的变焦机构包括圆柱导轨、变倍步进电机、变倍丝杠、变倍补偿轴端支撑、补偿丝杠和补偿步进电机；圆柱导轨的两端分别固定在变焦距电视系统的变倍部件主体的两端，变倍步进电机和补偿步进电机分别固定在变倍部件主体底座的两端；变倍补偿轴端支撑固定在变倍部件主体底座上，且位于变倍步进电机和补偿步进电机之间；变倍丝杠的一端通过联轴节与变倍步进电机连接，另一端与变倍补偿轴端支撑转动连接；补偿丝杠的一端通过联轴节与补偿步进电机连接，另一端与变倍补偿轴端支撑转动连接。

本发明的有益效果如下：

1)取消了传统机构的凸轮部件和主体轴部件，减轻了系统的装调难度，降低了系统的加工成本；

2)采用常规的精密丝杠和圆柱导轨配合的结构形式，使得变焦距电视系统能够高精度平稳地运动，进而提高了系统的跟踪精度；

3)采用步进电机驱动方式，可以通过计算机修正图像不清楚点的变倍曲线和补偿曲线数值，使系统在变倍的全过程得到比较理想的图像。

附图说明

图1是本发明变焦距电视系统的变焦机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明变焦距电视系统的变焦机构包括圆柱导轨2、变倍步进电机3、变倍丝杠4、变倍补偿轴端支撑6、补偿丝杠8和补偿步进电机9；圆柱导轨2的两端分别固定在变焦距电视系统的变倍部件主体1的两端，变倍步进电机3和补偿步进电机9分别固定在变倍部件主体1底座的两端；变倍补偿轴端支撑6固定在变倍部件主体1底座上，且位于变倍步进电机3和补偿步进电机9之间；变倍丝杠4的一端通过联轴节与变倍步进电机3连接，另一端与变倍补偿轴端支撑6转动连接；补偿丝杠8的一端通过联轴节与补偿步进电机9连接，另一端与变倍补偿轴端支撑6转动连接。

变焦距电视系统的变倍光学组镜5的一端通过丝母和变倍丝杠4连接，另一端通过光孔与圆柱导轨2连接；变焦距电视系统的补偿光学组镜7的一端通过丝母和补偿丝杠8连接，另一端通过光孔与圆柱导轨2连接。使用时，当变倍步进电机3和补偿步进电机9按照实际需要设计的曲线运动时，变倍丝杠4由变倍步进电机3驱动按照变倍步进电机3的曲线形式运动，变倍光学组镜5由变倍丝杠4带动沿着圆柱导轨2的轴向运动；补偿丝杠8由补偿步进电机9驱动按照补偿步进电机9的曲线形式运动，补偿光学组镜7由补偿丝杠8带动沿着圆柱导轨2的轴向运动，变倍光学组镜5和补偿光学组镜7相向运动，完成变焦机构的稳定变焦过程。

由于变焦距电视系统存在光学元件的加工误差和系统装配的误差，在全程使用过程中，存在个别焦距点的图像不清晰的问题。本发明的调焦机构采用步进电机驱动方式，可以通过计算机控制步进电机的运行曲线来修正图像不清楚点的变倍曲线和补偿曲线数值，进而使系统在变倍的全过程得到比较理想的图像。