相機多視場快速切換裝置制造方法及圖紙

相機多視場快速切換裝置，涉及光學系統視場切換領域，解決了現有裝置無法消除旋轉機構的慣性沖擊、切換不準確、安全性低的問題。包括固定座上切入和切出極限位置的兩個光電開關，切出極限位置擋塊，切入位置座，切入位置調整螺柱，通過調整切入位置調整螺柱的旋入深度來調整切入位置，切換鏡組包括切換鏡組座端面上的擋片、帶有兩個圓弧槽的大齒圈、大齒圈中的彈簧固定螺釘、對稱布置且帶有導向圓柱面的兩個導向螺釘、兩端分別固定在彈簧固定螺釘和導向螺釘上的兩個拉伸彈簧；輸出動力組件的小齒輪與切換鏡組的大齒圈的嚙合作用可使大齒圈沿著兩個導向螺釘所確定的圓弧轉動。本發明專利技術能夠消除旋轉切換時的慣性沖擊，切換準確、安全、快速。

【技術實現步驟摘要】
相機多視場快速切換裝置
本專利技術涉及光學系統視場切換
，具體涉及一種相機多視場快速切換裝置。
技術介紹
目前用于跟蹤的相機需要先用大視場搜索目標，再用小視場跟蹤目標，某些特殊應用情況還需要根據觀測距離的不同而變換視場。相機多視場的切換可以大致分為兩類：第一類為視場軸向切換方式，即變倍鏡組不需要切出光路，只需要將變倍鏡組沿著光軸方向移動一定距離，通常會為這類變倍鏡組設計相應的補償鏡組，在移動變倍鏡組的同時也移動補償鏡組；第二類為視場徑向切換方式，即變倍鏡組在需要時切入光路，在不需要時切出光路。第一類切換方式中每個視場參與成像的鏡片較多，會降低系統的透過率，增加系統的像差；第二類切換方式中各個視場不會相互影響，但切換位置需要精密控制，切換速度太高會對鏡組產生沖擊，并且有可能損壞電機。專利號為201220631046.X的中國專利公開了一種多視場紅外光學系統及其旋轉式多視場切換裝置，具有用于供系統光路通過的光通道的安裝架，透鏡座裝配在光通道中，在透鏡座上偏離其轉動軸線的間隔安裝有第一、第二透鏡組，兩個透鏡組間同光軸設置且該兩透鏡組之間的光軸與系統光軸共面并同時與透鏡座的轉動軸線垂直相交，在透鏡座的其中一個半軸上還傳動連接有驅動機構，該驅動機構驅動透鏡座繞自身軸線轉動使第一透鏡組與第二透鏡組對應于光學系統的寬、中、窄三種視場具有用于與系統光軸垂直及正向重合和反向重合三個工作位置。該裝置的旋轉切換方式采用電限位方式，位置傳感器采用霍爾元件，該裝置中的電限位結構很難將旋轉機構的慣性沖擊消除掉，造成視場切換位置不準確，安全性有所降低。
技術實現思路
為了解決現有的視場切換裝置存在無法消除旋轉機構的慣性沖擊、視場切換位置不準確、安全性低的問題，本專利技術提供一種相機多視場快速切換裝置，該裝置能夠消除旋轉切換時的慣性沖擊，保證視場切換位置的準確性及視場切換的安全性和快速性。本專利技術為解決技術問題所采用的技術方案如下：相機多視場快速切換裝置，包括：控制器，固定座，安裝在固定座上的固定軸組件和輸出動力組件，通過固定軸組件固定在固定座上的切換鏡組，垂直固定在固定座端面上的第一透鏡座，固定在第一透鏡座上的第一透鏡；還包括：與控制器電連接且分別固定在固定座上切入極限位置和切出極限位置的兩個光電開關，固定在固定座上的切出極限位置擋塊和切入位置座，通過螺紋旋入切入位置座中的切入位置調整螺柱；通過調整切入位置調整螺柱的旋入深度來調整切入位置，采用緊固螺釘固定切入位置調整螺柱與切入位置座的相對位置；所述切換鏡組可繞固定軸組件旋轉，包括切換鏡組座、固定在切換鏡組座端面上的擋片、帶有兩個圓弧槽的大齒圈、固定在大齒圈安裝孔中的彈簧固定螺釘、對稱布置在切換鏡組座上且帶有導向圓柱面的兩個導向螺釘、兩端分別固定在彈簧固定螺釘和導向螺釘上的兩個拉伸彈簧；所述導向圓柱面分別位于兩個圓弧槽中，所述大齒圈通過兩個拉伸彈簧與切換鏡組座之間實現柔性連接；當輸出動力組件的輸出力大于一個拉伸彈簧的拉力時，通過輸出動力組件的小齒輪與切換鏡組的大齒圈的嚙合作用可使大齒圈沿著兩個導向螺釘所確定的圓弧相對于切換鏡組座轉動。所述切換鏡組還包括：分別固定在切換鏡組座兩端的第二透鏡座和第三透鏡座、固定在第二透鏡座上的第二透鏡和固定在第三透鏡座上的第三透鏡；所述第二透鏡座靠近擋片垂直設置在切換鏡組座上。所述固定軸組件包括：下端固定在固定座上固定軸，固定在切換鏡組座圓柱形孔內壁上的軸承座，成對使用且背對背安裝在軸承座中的角接觸軸承，下端外側壓住角接觸軸承內圈的軸承壓蓋，穿過軸承壓蓋中心孔擰入固定軸上端的壓蓋螺釘；所述固定軸上端通過角接觸軸承與軸承座實現轉動鉸連接。所述固定軸上端設置有方槽，所述軸承壓蓋下端設置有凸臺，凸臺的寬度與方槽的槽寬大小成小間隙配合，將凸臺插入方槽中，防止軸承壓蓋與固定軸之間的相對轉動。所述兩個導向螺釘位于繞固定軸組件的固定軸軸線的圓周上。所述輸出動力組件包括：固定在固定座上的動力組件座，固定在動力組件座上的直流電動機和蝸輪軸，下端固定在直流電機上的蝸桿，套裝在蝸輪軸中間的蝸輪以及固定在蝸輪軸上端且與大齒圈嚙合的小齒輪；所述直流電動機與控制器電連接。本專利技術的有益效果是：本專利技術在視場切換將至極限位置時，采用光電開關對直流電機進行限流保護，采用拉伸彈簧對機構進行緩沖保護，采用切入位置調整螺柱限定切入極限位置，既保證了視場切換的快速性、切換位置的準確性，又保證了整個機構運行的安全性和可靠性。本專利技術采用機械限位方式結合電限位和拉伸彈簧緩沖結構，保證視場切換的位置準確性和安全性以及快速性。附圖說明圖1為本專利技術的相機多視場快速切換裝置的結構示意圖。圖2為本專利技術的相機多視場快速切換裝置的結構示意圖。圖3為切換鏡組與輸出動力組件的位置關系示意圖。圖4為固定軸組件的結構示意圖。圖5為輸出動力組件的結構示意圖。圖6為大齒圈的結構示意圖。圖7為導向螺釘的結構示意圖。圖8為軸承壓蓋的結構示意圖。圖9為固定軸的結構示意圖。圖中：1、切換鏡組，2、固定軸組件，3、輸出動力組件，4、第一透鏡，5、第一透鏡座，6、光電開關，7、切出極限位置擋塊，8、固定座，9、切入位置調整螺柱，10、切入位置座，11、彈簧固定螺釘，12、拉伸彈簧，13、擋片，14、大齒圈，15、導向螺釘，16、直流電動機，17、小齒輪，18、動力組件座，19、蝸輪，20、蝸輪軸，21、蝸桿，22、固定軸，23、軸承座，24、角接觸軸承，25、軸承壓蓋，26、壓蓋螺釘，27、切換鏡組座，28、壓圈，29，圓弧槽，30、第二透鏡，31、第二透鏡座，32、第三透鏡，33、第三透鏡座，34、導向圓柱面，35、凸臺，36、方槽。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術作進一步詳細說明。如圖1和圖2所示，本專利技術的相機多視場快速切換裝置，包括固定座8，安裝在固定座8上的固定軸組件2、輸出動力組件3、第一透鏡座5、兩個光電開關6、切出極限位置擋塊7、切入位置調整螺柱9、切入位置座10、控制器、通過壓圈28固定在第一透鏡座5上的第一透鏡4以及固定在固定軸組件2上的切換鏡組1。第一透鏡座5通過螺釘固定在固定座8的一端側面上且與固定座8垂直，兩個光電開關6分別通過螺釘固定在固定座8上的切入極限位置和切出極限位置(切入極限位置和切出極限位置根據固定座8的大小以及光路走向進行設定，并沒有固定位置，根據需要可以調整)，光電開關6通過電纜線與控制器相連，切出極限位置擋塊7和切入位置座10均通過螺釘固定在固定座8上，切出極限位置擋塊7位于切出轉角的極限位置上，位置不需要太精確，切入位置調整螺柱9通過螺紋旋入切入位置座10中，根據成像需要調整切入位置調整螺柱9與切入位置座10的旋入深度，用緊固螺釘固定切入位置調整螺柱9與切入位置座10的相對位置，切入位置座10的位置不需要太精確，切入位置的精確調整依靠切入位置調整螺柱9相對于切入位置座10的旋入長度。如圖3所示，切換鏡組1包括彈簧固定螺釘11、兩個拉伸彈簧12、擋片13、大齒圈14、兩個導向螺釘15、切換鏡組座27、第二透鏡30、第二透鏡座31、第三透鏡32和第三透鏡座33。第二透鏡30固定在第二透鏡座31上，第三透鏡32固定在第三透鏡座33上，第二透鏡座31和第三透鏡座33分別位于切換鏡組座27兩端，且第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
相機多視場快速切換裝置，包括：控制器，固定座(8)，安裝在固定座(8)上的固定軸組件(2)和輸出動力組件(3)，通過固定軸組件(2)固定在固定座(8)上的切換鏡組(1)，垂直固定在固定座(8)端面上的第一透鏡座(5)，固定在第一透鏡座(5)上的第一透鏡(4)；其特征在于，還包括：與控制器電連接且分別固定在固定座(8)上切入極限位置和切出極限位置的兩個光電開關(6)，固定在固定座(8)上的切出極限位置擋塊(7)和切入位置座(10)，通過螺紋旋入切入位置座(10)中的切入位置調整螺柱(9)；通過調整切入位置調整螺柱(9)的旋入深度來調整切入位置，采用緊固螺釘固定切入位置調整螺柱(9)與切入位置座(10)的相對位置；所述切換鏡組(1)可繞固定軸組件(2)旋轉，包括切換鏡組座(27)、固定在切換鏡組座(27)端面上的擋片(13)、帶有兩個圓弧槽(29)的大齒圈(14)、固定在大齒圈(14)安裝孔中的彈簧固定螺釘(11)、對稱布置在切換鏡組座(27)上且帶有導向圓柱面(34)的兩個導向螺釘(15)、兩端分別固定在彈簧固定螺釘(11)和導向螺釘(15)上的兩個拉伸彈簧(12)；所述導向圓柱面(34)分別位于兩個圓弧槽(29)中，所述大齒圈(14)通過兩個拉伸彈簧(12)與切換鏡組座(27)之間實現柔性連接；當輸出動力組件(3)的輸出力大于一個拉伸彈簧(12)的拉力時，通過輸出動力組件(3)的小齒輪(17)與切換鏡組(1)的大齒圈(14)的嚙合作用可使大齒圈(14)沿著兩個導向螺釘(15)所確定的圓弧相對于切換鏡組座(27)轉動。...

【技術特征摘要】
1.相機多視場快速切換裝置，包括：控制器，固定座(8)，安裝在固定座(8)上的固定軸組件(2)和輸出動力組件(3)，通過固定軸組件(2)固定在固定座(8)上的切換鏡組(1)，垂直固定在固定座(8)端面上的第一透鏡座(5)，固定在第一透鏡座(5)上的第一透鏡(4)；其特征在于，還包括：與控制器電連接且分別固定在固定座(8)上切入極限位置和切出極限位置的兩個光電開關(6)，固定在固定座(8)上的切出極限位置擋塊(7)和切入位置座(10)，通過螺紋旋入切入位置座(10)中的切入位置調整螺柱(9)；通過調整切入位置調整螺柱(9)的旋入深度來調整切入位置，采用緊固螺釘固定切入位置調整螺柱(9)與切入位置座(10)的相對位置；所述切換鏡組(1)可繞固定軸組件(2)旋轉，包括切換鏡組座(27)、固定在切換鏡組座(27)端面上的擋片(13)、帶有兩個圓弧槽(29)的大齒圈(14)、固定在大齒圈(14)安裝孔中的彈簧固定螺釘(11)、對稱布置在切換鏡組座(27)上且帶有導向圓柱面(34)的兩個導向螺釘(15)、兩端分別固定在彈簧固定螺釘(11)和導向螺釘(15)上的兩個拉伸彈簧(12)；所述導向圓柱面(34)分別位于兩個圓弧槽(29)中，所述大齒圈(14)通過兩個拉伸彈簧(12)與切換鏡組座(27)之間實現柔性連接；當輸出動力組件(3)的輸出力大于一個拉伸彈簧(12)的拉力時，通過輸出動力組件(3)的小齒輪(17)與切換鏡組(1)的大齒圈(14)的嚙合作用可使大齒圈(14)沿著兩個導向螺釘(15)所確定的圓弧相對于切換鏡組座(27)轉動。2.根據權利要求1所述的相機多視場快速切換裝置，其特征在于，所述切換鏡組(1)還包括：分別固定在切換鏡組座(27)兩...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃劍波，王健，鄭黎明，趙建，孫強，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：吉林;22