[发明专利]基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构

说明书

基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构，涉及航天调焦领域，解决现有调焦机构存在抗振动出攻击能力差，运动稳定性差；同时焦面位置检测元件无法消除空回误差的问题，本发明包括焦平面组件、调焦滑座、调焦基座、调焦组件和绝对式光栅尺，焦平面组件安装于调焦滑座上，调焦滑座通过直线导轨安装在调焦基座上，在调焦基座与调焦滑座之间安装绝对式光栅尺，调焦组件安装于调教基座的上部。本发明采用绝对式光栅尺作为传动末端的位移测量机构，从原理上消除了机构的回程误差，提高了调焦精度，增强了调焦的可控制性，特别适用于大尺寸长焦面、要求严格的空间光学遥感器的调焦机构。

技术领域

本发明涉及航天调焦领域，具体涉及一种基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构。

背景技术

目前，空间光学遥感器的调焦机构广泛采用凸轮调焦，凸轮调焦机构具有结构简单、精度高、运动过程中不易卡滞等特点。而其焦平面组件的传统支撑方式通常采用单点悬臂支撑，机构存在抗振动冲击能力差，运动稳定性差等问题。随着空间相机的发展，焦平面组件的重量不断提高，传统的支撑方式已经无法满足要求。

再者，目前空间光学遥感器大多以多圈编码器作为焦平面组件的位置检测元件，无法消除机构空回量对机构的影响，这在一定程度上影响了调焦精度。

发明内容

本发明为了解决现有调焦机构存在抗振动出攻击能力差，运动稳定性差；同时焦面位置检测元件无法消除空回误差的问题，提供了一种基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构。

基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构，包括焦平面组件、调焦滑座、调焦基座、直线导轨、调焦组件和绝对式光栅尺；焦平面组件安装于调焦滑座上，调焦滑座通过直线导轨与调焦基座连接，在调焦基座与调焦滑座之间安装绝对式光栅尺，调焦组件安装于调焦基座的上部，通过两个凸轮机构与调焦滑座相连。

上述焦平面组件包括CMOS及电路板、焦面电箱箱体；CMOS及电路板固定在焦面电箱箱体内。

上述调焦组件包括第一轴端支架、主传动轴、两个凸轮、两个凸轮滑座、调焦组件支座、蜗轮、蜗杆轴、蜗杆支座、第二轴端支架、联轴器、电机；蜗杆轴通过蜗杆支座安装在调焦组件支座上，电机通过联轴器与蜗杆轴连接，并安装在蜗杆支座上，所述主传动轴通过调焦组件支座安装在调焦基座上；所述蜗轮安装在主传动轴的中间位置；所述两个凸轮通过主传动轴安装于调焦组件支座的两侧，两个凸轮通过凸轮滑座与调焦滑座连接；所述第一轴端支架、第二轴端支架分别安装于主传动轴的两端。

本发明的有益效果：采用双凸轮机构作为调焦的执行机构实现了焦平面组件的等直支撑，提高了整个调焦机构的受力均匀性，提高了调焦机构的稳定性；同时采用绝对式光栅尺作为焦面位置的检测元件，直接测量焦面位置，消除了机构空回量所带来的测量误差，增强了调焦的实时性与可控性。

附图说明

图1本发明基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构的剖视图；

图2本发明基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构的主视图；

图3本发明基于绝对式光栅尺的双凸轮调焦机构的侧视图。

图中：1、焦平面组件，2、调焦滑座，3、调焦基座，4、直线导轨，5、调焦组件，6、第一轴端支架，7、主传动轴，8、凸轮，9、凸轮滑座，10、调焦组件支座，11、蜗轮，12、蜗杆轴，13、蜗杆支座，14、第二轴端支架，15、CMOS及电路板，16、焦面电箱箱体，17、绝对式光栅尺，18、联轴器，19、电机。

具体实施方式