[发明专利]一种动靶面调焦机构及其靶面倾斜量与视轴跳动检测方法

说明书

本发明涉及一种动靶面调焦机构及其靶面倾斜量与视轴跳动检测方法，解决现有调焦方式存在成本增加，会带来光轴的跳动等问题。该机构包括镜头转接支架、移动支架、导向组件、驱动与位置反馈组件；导向组件包括导向单元；导向单元包括导轨和导向块；导轨固定设置在镜头转接支架上，导向块在导轨上移动，导向块与移动支架固定连接；驱动与位置反馈组件中，电机与电机齿轮连接；电位计与电位计齿轮连接；电位计齿轮、电机齿轮分别与传动丝杆齿轮啮合；传动丝杆齿轮通过转接轴与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆与滚珠滑块连接，滚珠滑块通过滑块固连支架与移动支架固定连接。同时，本发明提供一种上述机构运动过程中靶面倾斜量以及视轴跳动检测方法。

技术领域

本发明涉及航空航天光电载荷调焦领域，具体涉及一种动靶面调焦机构及其靶面倾斜量与视轴跳动检测方法。

背景技术

现有变焦摄像机、定焦摄像机的调焦方式多为镜头凸轮调焦、压电陶瓷式调焦和镜头直线电机调焦。

凸轮调焦通过移动镜头中某个镜组来实现调焦，用于补偿由于物距温度等变化带来的离焦量，可实现连续调焦。其调焦方式采用凸轮驱动，驱动形式的运动组与主镜筒之间存在运动间隙，目前通过增加导轨轴承实现镜组的导向移动，从而减小运动间隙，但此种形式的结构件加工难度大，成本增加，不易于实现。此外，这种调焦方式会带来光轴的跳动，这种跳动尤其对长焦镜头更敏感。

压电陶瓷式调焦方式的调焦行程有限，适用于离焦量很小的镜头。

镜头直线电机调焦方式中，直线电机直接驱动移动镜组实现调焦，若选用单电机驱动，移动镜组会产生倾斜带来光轴偏移，且由于安装在镜头内部，很难进行调整优化；若选用双电机驱动，能有效限制镜组倾斜，但是电机同步控制较难，容易出现卡死现象，且直线电机步长要尽可能小，小于等于调焦要求的最小步长为最佳，这样会使得电机成本增加。

发明内容

为解决本发明背景技术调焦方式存在的问题，本发明提供一种动靶面调焦机构及其视轴跳动检测方法。

本发明的技术方案是：

一种动靶面调焦机构，包括镜头转接支架、移动支架、导向组件、驱动与位置反馈组件；所述导向组件包括设置在镜头转接支架上的多组导向单元；所述导向单元包括导轨和导向块；所述导轨固定设置在镜头转接支架上，所述导向块安装在导轨上，并在导轨上移动，所述导向块与移动支架固定连接；所述驱动与位置反馈组件包括电机、电机齿轮、电位计、电位计齿轮、传动丝杆齿轮、转接轴、滚珠丝杆、滚珠滑块、驱动安装支架和滑块固连支架；所述电机与电机齿轮连接，用于驱动电机齿轮转动；所述电位计与电位计齿轮连接，用于测量电位计齿轮的转动量；所述电位计齿轮、电机齿轮分别与传动丝杆齿轮啮合；所述传动丝杆齿轮通过转接轴与滚珠丝杆连接，实现滚珠丝杆的转动，所述滚珠丝杆与滚珠滑块连接，实现滚珠滑块的移动，所述滚珠滑块通过滑块固连支架与移动支架固定连接，实现移动支架的移动。

进一步地，所述电位计齿轮与传动丝杆齿轮采用双齿轮啮合方式传动，所述电位计齿轮包括均与传动丝杆齿轮啮合的第一电位计齿轮和第二电位计齿轮，所述第一电位计齿轮和第二电位计齿轮同轴安装，且第一电位计齿轮和第二电位计齿轮的轮齿在周向错位。

进一步地，所述镜头转接支架上设置有限位螺钉，所述限位螺钉用于限定导向块的位移量，为调焦机构提供机械限位。

进一步地，还包括前固定支架和后固定支架，所述转接轴通过设置在两端的角接触轴承安装在前固定支架、后固定支架上，所述前固定支架与后固定支架固定连接，所述后固定支架与驱动安装支架固定连接。

进一步地，所述镜头转接支架上设置有多个安装座和多个压板，所述导轨穿过安装座的中心孔并通过两端的压板固定。

进一步地，所述导向单元为三组，两组设置在镜头转接支架的上端，一组设置在镜头转接支架的侧面。

进一步地，所述导向块和移动支架之间还设置有修切垫片。