[发明专利]一种用于空间相机的高精度线性调焦机构

说明书

一种用于空间相机的高精度线性调焦机构，涉及空间光学遥感技术领域，解决现有技术中凸轮型调焦机构加工困难以及连杆型调焦机构调焦量非线性的问题。包括调焦支架、焦平面组件、驱动组件和编码器组件；焦平面组件上固定有四根直线导轨，每根直线导轨上设有两个沿直线导轨自由滑动的滑块，滑块与滑块安装座固定连接，滑块安装座通过滑块修整垫与调焦支架连接；驱动组件一端固定在调焦支架上，另一端固定在焦平面组件上，通过驱动组件实现焦平面组件在导轨滑块上相对滑动，实现焦平面位置的调整，编码器组件固定在调焦支架上，通过编码器对焦面位置进行测试及反馈。本发明具有调焦精度高，加工装配容易，能够线性的控制调焦位移，结构紧凑等优点。

技术领域

本发明涉及空间光学遥感技术领域，具体涉及一种空间相机的高精度线性调焦机构。

背景技术

空间光学相机不同于地面光学仪器，它在随火箭发射过程中会经受冲击、振动、过载等苛刻力学环境；此外，空间相机在轨工作阶段还会受到微重力、高真空、温度交变等环境条件影响，空间相机在经受这一系列恶劣环境后，会使得主次镜或者透镜组间隔发生改变，从而导致最佳焦平面位置发生一定程度的偏移，直接影响相机的成像质量。为了保证空间相机在复杂环境条件下的成像质量，需要对空间相机的焦平面位置加以修正，使得相机在拍摄过程中能够将目标区域准确地成像在CMOS的感光面上。

目前国内空间相机的调焦机构多采用凸轮机构或者连杆机构进行调焦，其中凸轮型调焦机构对凸轮曲线的加工要求较高，而连杆型调焦机构结构复杂，调焦量非线性，无形中增加了调焦控制的难度。

发明内容

本发明提供一种空间相机高精度线性调焦机构，解决现有技术中凸轮型调焦机构加工困难以及连杆型调焦机构调焦量非线性的问题。

一种空间相机高精度线性调焦机构，包括调焦支架、焦平面组件、驱动组件和编码器组件；所述焦平面组件上固定有四根直线导轨，每根直线导轨上设有两个沿直线导轨自由滑动的滑块，所述滑块与滑块安装座固定连接，滑块安装座通过滑块修整垫与调焦支架固定连接；所述驱动组件一端固定在调焦支架上，另一端固定在焦平面组件上，通过所述驱动组件实现焦平面组件在导轨滑块上相对滑动，实现焦平面位置的调整，所述编码器组件固定在调焦支架上，通过编码器对焦面位置进行测试及反馈。

本发明的有益效果：所述的空间相机高精度线性调焦机构采用蜗轮蜗杆副及丝杠螺纹副将步进电机输出轴的旋转运动转化为丝杠轴的直线运动，通过丝杠轴直接带动焦平面组件移动，进而实现焦面位置的调整。该调焦机构具有调焦精度高，加工装配容易，能够线性的控制调焦位移，结构紧凑等优点，此外该机构还具有能自锁功能，能够充分保证最佳像质位置不发生改变。

附图说明

图1为本发明所述的一种空间相机高精度线性调焦机构主视图；

图2为本发明所述的一种空间相机高精度线性调焦机构仰视图；

图3为本发明所述的一种空间相机高精度线性调焦机构驱动组件主视图；

图4为本发明所述的一种空间相机高精度线性调焦机构驱动组件A-A向剖视图；

图5为本发明所述的一种空间相机高精度线性调焦机构编码器组件剖视图。

图中：1、调焦支架，2、焦平面组件，3、驱动组件，4、编码器组件，5、直线导轨，6、滑块，7、调整块，8、滑块安装座，9、滑块修整垫，301、步进电机，302、步进电机支架，303、联轴器，304、第一角接触轴承，305、蜗杆箱，306、蜗杆，307、第一齿轮，308、蜗轮轴，309、蜗轮，310、键，311、轴承座，312、第二角接触轴承，313、丝杠轴，401、编码器，402、第二齿轮，403、轴承内圈压盖，404、螺纹压圈，405、第三齿轮，406、第三角接触轴承。407、第四齿轮，408、齿轮固定轴，409、编码器支架。

具体实施方式