一种便捷式轴向可调视场切换机构的制作方法

本发明属于视场切换机构，涉及一种便捷式轴向可调视场切换机构，特别适用于各类通过切换镜组实现视场切换的红外热像仪或电视、微光等光学系统中。

背景技术：

红外热像仪等光电设备在生活、工作中的使用越来越广泛，通过切入切出镜组实现多个视场切换的光电设备占很大的比例。传统的视场切换机构在径向精度调整好后，若要单独调整器轴向精度，需拆除透镜，通过调整透镜垫片的方式进行；此方法操作非常繁琐，且透镜的反复拆装很容易对透镜产生损坏。

技术实现要素：

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种便捷式轴向可调视场切换机构，通过一系列结构件间的相互连接、定位的组合设计，实现了高性能的视场切换机构。

技术方案

一种便捷式轴向可调视场切换机构，其特征在于包括视场镜框1、基座3、镜框支架4、齿轮7、电机8、轴承12和光杆14；镜框支架4固定在基座3上，光杆14固定镜框支架4的两个支架之间；视场镜框1为双筒结构，被切换的光学透镜2固定与一个筒内，另一个筒与光杆14固定，光杆14的两端与视场镜框1设有轴承12；视场镜框1的一段设有齿轮7，电机8的转轴齿轮通过齿轮7带动视场镜框1旋转。

在视场镜框1上设有凸台，凸台上设有切入限位螺钉18和吸附螺钉20，在基座3与视场镜框1转动相互吻合的位置设有磁铁19。

在电机8上设有切出限位螺钉16。

在视场镜框1与光杆14之间，光杆14两端的轴承12之间设有轴承内压圈13。

所述轴承12内径与光杆14外径采用小间隙配合。

有益效果

本发明提出的一种便捷式轴向可调视场切换机构，镜框支架4固定在基座3上，光杆14固定镜框支架4的两个支架之间；视场镜框1为双筒结构，被切换的光学透镜2固定与一个筒内，另一个筒与光杆14固定，光杆14的两端与视场镜框1设有轴承12；视场镜框1的一段设有齿轮7，电机8的转轴齿轮通过齿轮7带动视场镜框1旋转。本发明的视场切换机构，通过电机8带动视场镜框1沿光杆14做旋转运动实现视场切换；通过旋入旋出切入限位螺钉18和镜框支架4整体平移的方式，实现本机构的高精度径向调节；通过紧定螺钉9、轴向垫片15实现轴向的便捷独立调整。解决了常规视场切换机构在装配好后，单独进行轴向精度调整时，操作非常繁琐的问题。

本发明的优点：

1、轴向便捷精度调整

仅需松开轴向紧定螺钉9，调节好轴向垫片15的厚度后，拧紧轴向紧定螺钉9，即可完成了轴向的精度调节；

2、视场切换速度快

一种便捷式轴向可调视场切换机构视场切换速度通常在1秒以内，通过合理选用电机减速比可进一步提高切换速度。

4、视轴稳定性高

采用大减速比的电机驱动，电机自身具有自锁功能，保证稳定性；在视场切入状态，加入磁铁吸附功能，大大提高了切入状态下视轴稳定性。

5、到位精度高

具有独立的到位精度调节功能，采用螺钉旋入旋出的方式进行调节，便捷可靠，且调节精度高。

6、视轴重复精度高

运动部件间均采用高精度配合，减小运动机构间隙，提高视轴重复精度；增加限位机构，保证视轴的重复精度。

附图说明

图1一种便捷式轴向可调视场切换机构示意图

图2旋转轴连接方式示意图

图3切入切出限位方式示意图

图4视场切换示意图

图中：1-视场镜框、2-透镜组、3-基座、4-镜框支架、5-轴承紧定螺钉、6-螺钉、7-齿轮、8-电机、9-轴向紧定螺钉、10-光杆轴向螺钉、11-轴承压圈、12-轴承、13-轴承内压圈、14-光杆、15-轴向垫片、16-切出限位螺钉、17-弹垫、18-切入限位螺钉、19-磁铁、20-吸附螺钉、21-光杆径向螺钉、22-视场切出状态、23-视场切入状态。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明实施例包括：视场镜框1、基座3、镜框支架4、轴承紧定螺钉5、螺钉6、齿轮7、电机8、轴向紧定螺钉9、光杆轴向螺钉10、轴承压圈11、轴承12、轴承内压圈13、光杆14、轴向垫片15、切出限位螺钉16、弹垫17、切入限位螺钉18、磁铁19、吸附螺钉20、光杆径向螺钉21。

视场镜框1通过轴承12、轴向垫片15、轴承内压圈13、轴承压圈11、轴向紧定螺钉9和轴承紧固销钉5径向固定在光杆14上；镜框支架4用螺钉安装在基座3上；电机8通过齿轮7，带动视场镜框1进行旋转运动，实现视场切换。

视场镜框1通过吸附螺钉20吸附在磁铁19上。

镜框支架4与螺钉6之间存在间隙，镜框支架4可做微量平动，实现视场镜框1的水平方向调整；通过旋入、旋出切入限位螺钉18的方式，实现视场镜框1的垂直方向调整。

当径向精度调节完后，松开轴向紧定螺钉9，调节好轴向垫片15的厚度后，拧紧轴向紧定螺钉9，即完成了轴向的精度调节。

为保证轴向精度调节的同时，不影响径向精度，轴承12内径与光杆14外径配合间隙需小于光学径向误差要求。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种便捷式轴向可调视场切换机构，镜框支架固定在基座上，光杆固定镜框支架的两个支架之间；视场镜框为双筒结构，被切换的光学透镜固定与一个筒内，另一个筒与光杆固定，光杆的两端与视场镜框设有轴承；视场镜框的一段设有齿轮，电机的转轴齿轮通过齿轮带动视场镜框旋转。本发明的视场切换机构，通过电机带动视场镜框沿光杆做旋转运动实现视场切换；通过旋入旋出切入限位螺钉和镜框支架整体平移的方式，实现本机构的高精度径向调节；通过紧定螺钉、轴向垫片实现轴向的便捷独立调整。解决了常规视场切换机构在装配好后，单独进行轴向精度调整时，操作非常繁琐的问题。

技术研发人员：段文东;赵菲菲;汪江华
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：2018.11.13
技术公布日：2019.04.05