[实用新型]空间相机调焦机构

说明书

本实用新型提供一种空间相机调焦机构，包括光学镜筒、电机组件和调焦凸轮滚子组件，电机组件包括电机和套装在电机的输出轴上的小齿轮，调焦凸轮滚子组件包括分别套装在光学镜筒上的凸轮齿轮和CMOS支架以及至少一套装配在CMOS支架上将凸轮齿轮夹紧的凸轮滚子夹具，凸轮齿轮与小齿轮相啮合，在凸轮齿轮转动时，将自身的旋转运动转换为固定在CMOS支架上的CMOS组件的往复直线运动，以改变CMOS组件的CMOS焦面与光学镜筒内的光学镜组之间的距离。本实用新型采用光学镜筒的外壁充当凸轮齿轮的转动轴，为凸轮齿轮提供轴向支撑，依靠凸轮滚自身的二硫化钼材料及凸轮齿轮的PEEK材料实现自润滑，无需使用润滑脂。因此本实用新型能够实现在真空环境下的自润滑连续往复调焦。

技术领域

本实用新型涉及光学调焦技术领域，更为具体地，涉及一种空间相机调焦机构。

背景技术

空间相机在发射过程中受运载条件(冲击、振动、过载等)的影响和在轨运行时环境条件(压力、温度、微重力等)改变的影响都会导致不同程度的离焦，因此空间相机中配备调焦机构是必要的。凸轮调焦机构具有结构简单、精度高、抗震能力强，是目前空间相机最常用的调焦机构。

但传统的凸轮调焦机构存在如下缺点：

1、采用在圆柱凸轮上开凸轮槽，加工过程较为困难，精度难以保证；

2、需要在极限位置设置限位装置，无法实现连续调焦，并在极限位置极易出现卡滞现象；

3、需要依靠电机的正转与反转来实现调焦机构的往复直线运动，控制系统较为复杂；

4、需要使用润滑脂，但润滑脂在真空环境下易挥发，使凸轮滚与凸轮之间磨损严重，出现冷焊现象。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种空间相机调焦机构，无需电机正反转即可实现在真空环境下的自润滑连续往复调焦。

本实用新型提供的空间相机调焦机构，包括光学镜筒、电机组件和调焦凸轮滚子组件，电机组件包括电机和小齿轮，小齿轮套装在电机的输出轴上，调焦凸轮滚子组件包括分别套装在光学镜筒上的凸轮齿轮和CMOS支架以及至少一套装配在CMOS支架上将凸轮齿轮夹紧的凸轮滚子夹具，凸轮齿轮与小齿轮相啮合，在凸轮齿轮转动时，将自身的旋转运动转换为固定在CMOS支架上的CMOS组件的往复直线运动，以改变CMOS组件的CMOS焦面与光学镜筒内的光学镜组之间的距离。

优选地，凸轮滚子夹具包括两个凸轮滚，两个凸轮滚分别通过凸轮滚轴转动连接在CMOS支架上，凸轮齿轮夹紧在两个凸轮滚之间。

优选地，凸轮齿轮两个端面形成正弦曲面或方波平面。

优选地，CMOS支架的一端形成CMOS组件连接部，另一端形成沿凸轮齿轮圆周方向均布的夹具连接部，CMOS组件通过螺钉固定在CMOS组件连接部上，两个凸轮滚转动连接在夹具连接部上。

优选地，在夹具连接部上开设有两个装配孔，两个凸轮滚轴分别装配在各自对应的装配孔内，并通过螺母进行紧固。

优选地，在夹具连接部上还开设有与靠近夹具连接部自由端的装配孔相连通的螺孔，在螺孔内装配有紧定螺钉，通过调整紧定螺钉使两个凸轮滚夹紧凸轮齿轮。

优选地，光学镜筒具有限位凸台，在光学镜筒上还套装有齿轮端盖和导向槽套筒，CMOS支架套装在导向槽套筒上，导向槽套筒通过齿轮端盖将凸轮齿轮压紧在光学镜筒的限位凸台处。

优选地，在导向槽套筒的外壁上沿轴向开设有导向槽，在CMOS支架上螺纹连接有导向顶丝，导向顶丝在导向槽内滑动。

优选地，凸轮齿轮以光学镜筒为转动轴转动，凸轮齿轮为PEEK材料。

优选地，凸轮滚为二硫化钼材料。

本实用新型能够取得以下技术效果：