[发明专利]一种自动更换棱镜的转镜系统

说明书

本发明涉及一种自动更换棱镜的转镜系统，包括转镜装置、装卸装置和转镜库装置，装卸装置置于转镜组件和转镜库之间，并且通过第一直线电机滑动安装于工作台面上；沿装卸装置的运动方向，装卸装置运动轨迹的两侧布置若干个转镜组件和若干个转镜库；装卸装置包括固装于第一直线电机动子座上的移动柱体、固装于移动柱体顶端的顶板，固装于顶板上的第二直线电机，以及固装于第二直线电机动子座的镜体夹取组件；镜体夹取组件夹取镜体组件，并通过第二直线电机移动至转镜装置或转镜库装置中的镜体组件放置位置。与现有技术相比，本发明具有镜片更换方便，自动化程度高、扫描精度高、无扫描盲区以及镜体安装无挤压等优点。

技术领域

本发明明属于光学传递系统领域，尤其是涉及一种自动更换棱镜的转镜系统。

背景技术

随着空间光学系统在成像和侦查方面的不断发展，对旋转棱镜扫描机构工作性能和功能要求越来越高。双棱镜在扫描、跟踪等工作状态下，存在扫描盲区且扫描域较小，需采用多棱镜同时作业消除盲区，扩大扫描范围。在不同工作要求和工作环境下需实现自主组合和更换镜片功能。在先技术(李安虎等专利，申请号201711381976.8，申请日2017年12月20日，专利名称“同步带驱动的旋转双棱镜集成机构”；祖继锋等专利，申请号03129234.8，申请日2003年6月13日，专利名称“卫星轨迹光学模拟装置；李安虎等专利，申请号201510152371.6，申请日2015年4月2日，专利名称“一种级联粗精藕合光学扫描装置”；及李安虎等专利，申请号201210439061.9，申请日2012年11月7日，专利名称“实现粗精两级扫描的转动棱镜装置”)，均对双棱镜进行控制和应用，但不具备多镜片自动组合和更换功能。同时镜子的转动均采用轴承支撑，转动过程中的振动无法吸收，将影响装置的工作性能。

在先技术(李安虎等专利，申请号201711381976.8，申请日2017年12月20日，专利名称“同步带驱动的旋转双棱镜集成机构”；李安虎等专利，申请号201210375722.6，申请日2012年10月8日，专利名称“采用凸轮驱动的摆镜机构”；及李安虎等专利，申请号201510560372.4，申请日2015年9月7日，专利名称“一种曲柄滑块驱动的摆镜机构”)均采用挠性件挤压镜体实现镜体的安装，由于镜体是光学敏感器件，挤压将使镜体表面变形，降低镜子面型精度，将直接影响装置的跟踪及扫描精度。

发明内容

本发明的目的是解决当前多棱镜旋转装置无法实现镜片自动组合和更换，且无法吸收转动过程中产生振动的问题，提供了一种可自动更换镜片和自动组合镜片的转镜装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自动更换棱镜的转镜系统，包括转镜装置、装卸装置和转镜库装置，所述装卸装置置于转镜装置和转镜库装置之间，并且通过第一直线电机滑动安装于工作台面上；沿所述装卸装置的运动方向，所述装卸装置运动轨迹的两侧布置若干个转镜装置和若干个转镜库装置；

所述装卸装置包括固装于所述第一直线电机动子座上的移动柱体、固装于所述移动柱体顶端的顶板，固装于所述顶板上的第二直线电机，以及固装于所述第二直线电机动子座的镜体夹取组件；

所述镜体夹取组件夹取镜体组件，并通过第二直线电机移动至所述转镜装置或转镜库装置中的镜体组件放置位置。

所述镜体组件包括镜框和镜体，所述镜框中部设置有通孔，所述镜体通过胶水固装在通孔中部。

所述转镜装置包括机架、从动带轮、压紧轮、同步带、第一步进电机、主动带轮、下支撑座、主动轮和主轴；

所述下支撑座固装于所述机架的底部，所述主动轮转动连接于所述下支撑座的上部，并且所述主动轮的转轴与所述从动带轮固定连接；所述镜体组件架设于所述主动轮上，并由所述主动轮带动进行旋转；

所述第一步进电机的输出轴与主轴连接，所述主动带轮固装在主轴上，并且与所述从动带轮通过同步带连接；