一种棱镜云台及其构成的稳像望远镜的制作方法

本技术涉及云台控制，具体是指一种棱镜云台及其构成的稳像望远镜。

背景技术：

1、目前，稳像望远镜一般通过以下几种方法实现稳像：

2、1、通过镜片平移或变形原理：陀螺仪与望远镜机身固连，当检测到机身运动后，控制镜片平移或镜片改变夹角，实现光路稳定。该方法体积小巧，但是作用角度较小，当望远镜晃动范围较大时会超出有效范围，效果明显下降，甚至稳像失效。日本佳能的稳像望远镜大多使用此技术原理。

3、2、采用正像棱镜惯性稳定原理：其将正像棱镜安装在双轴稳定云台上，通过陀螺仪的角速度反馈的控制方式保持正像棱镜的惯性稳定。该方法的稳像角度范围较大，但是根据望远镜光学原理，其需要将棱镜以特定的距离靠近物镜，导致两者的通光口径相差不能太大，这种稳像望远镜存在物镜大口径和棱镜小尺寸之间的矛盾，制约了光学性能。例如专利us14258807即采用此原理，相关产品有日本富士等公司的稳像望远镜。

4、为了解决上述问题，本申请提出一种棱镜云台及其构成的稳像望远镜。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种棱镜云台及其构成的稳像望远镜。

2、本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种棱镜云台，包括云台机构，安装在所述云台机构上的正像棱镜，安装在所述正像棱镜上的陀螺仪电路板，以及安装在所述陀螺仪电路板上的陀螺仪；所述陀螺仪电路板与所述云台机构电性连接。

3、所述云台机构包括底座组件，与所述底座组件连接的方位轴控制组件，以及与所述方位轴控制组件连接的俯仰轴控制组件；所述正像棱镜安装于所述俯仰轴控制组件上，所述方位轴控制组件能够控制正像棱镜在方位轴上摆动，所述俯仰轴控制组件能够控制正像棱镜在俯仰轴上摆动。

4、所述方位轴控制组件包括：方位轴电机、方位轴磁钢、方位轴磁传感器以及云台控制电路板。

5、所述方位轴电机的转子安装在所述底座组件上，其定子则安装在所述云台控制电路板上；所述方位轴磁钢安装于所述方位轴电机的转子上，所述方位轴磁传感器则安装于所述云台控制电路板上，并且，所述方位轴磁钢与所述方位轴磁传感器相对设置；所述方位轴磁传感器、方位轴电机以及陀螺仪电路板均与所述云台控制电路板电性连接，而云台控制电路板则与底座组件电性连接，所述云台控制电路板与所述俯仰轴控制组件连接。

6、所述俯仰轴控制组件包括：俯仰轴磁感电路板、俯仰轴磁钢、俯仰轴磁传感器以及俯仰轴电机。

7、所述俯仰轴电机的转子安装于所述陀螺仪电路板上，其定子则安装在所述俯仰轴磁感电路板上；所述俯仰轴磁钢安装在所述俯仰轴电机的转子上，所述俯仰轴磁传感器则安装于所述俯仰轴磁感电路板上，并且，所述俯仰轴磁钢与所述俯仰轴磁传感器相对设置；所述俯仰轴磁传感器与所述俯仰轴磁感电路板电性连接，所述俯仰轴电机与所述云台控制电路板电性连接，所述俯仰轴磁感电路板与云台控制电路板连接。

8、所述底座组件包括底座电路板，所述方位轴电机的转子安装在所述底座电路板上，所述云台控制电路板则与底座电路板电性连接；所述底座电路板上设置有usb接头和控制按键。

9、所述正像棱镜采用别汉屋脊棱镜组、阿贝棱镜或者保罗棱镜。

10、本实用新型还公开了一种稳像望远镜，其包括望远镜本体和上述的棱镜云台。

11、所述望远镜本体包括安装壳、物镜以及目镜；所述物镜和目镜分别连接在安装壳相对的两端，所述棱镜云台则安装于所述安装壳内部。

12、所述安装壳包括壳体和可拆卸式安装在所述壳体上的壳盖；所述壳盖上设置有用于棱镜云台上的usb接头和控制按键穿过的避让孔。

13、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本实用新型通过陀螺仪和磁传感器的感知数据，控制正像棱镜旋转到合适的角度，保持望远镜成像的稳定性；并且其可以将棱镜云台向后移动，以靠近目镜，其可以使正像棱镜与物镜的距离大幅度加大，物镜口径也可以相应增大，从而显著改善光学质量。

14、本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。

技术特征：

1.一种棱镜云台，其特征在于，包括云台机构，安装在所述云台机构上的正像棱镜(1)，安装在所述正像棱镜(1)上的陀螺仪电路板(2)，以及安装在所述陀螺仪电路板(2)上的陀螺仪(3)；所述陀螺仪电路板(2)与所述云台机构电性连接；

2.根据权利要求1所述的棱镜云台，其特征在于，所述俯仰轴控制组件包括：俯仰轴磁感电路板(5)、俯仰轴磁钢(6)、俯仰轴磁传感器(7)以及俯仰轴电机(4)；

3.根据权利要求2所述的棱镜云台，其特征在于，所述底座组件包括底座电路板(8)，所述方位轴电机(9)的转子安装在所述底座电路板(8)上，所述云台控制电路板(13)则与底座电路板(8)电性连接；所述底座电路板(8)上设置有usb接头(10)和控制按键(12)。

4.根据权利要求1所述的棱镜云台，其特征在于，所述正像棱镜(1)采用别汉屋脊棱镜组、阿贝棱镜或者保罗棱镜。

5.一种稳像望远镜，其特征在于，包括望远镜本体和上述权利要求1～4任一项所述的棱镜云台(20)；

6.根据权利要求5所述的稳像望远镜，其特征在于，所述安装壳包括壳体(16)和可拆卸式安装在所述壳体(16)上的壳盖(19)；所述壳盖(19)上设置有用于棱镜云台(20)上的usb接头(10)和控制按键(12)穿过的避让孔。

技术总结
本技术公开了一种棱镜云台及其构成的稳像望远镜，该棱镜云台包括云台机构，安装在所述云台机构上的正像棱镜，安装在所述正像棱镜上的陀螺仪电路板，以及安装在所述陀螺仪电路板上的陀螺仪；所述陀螺仪电路板与所述云台机构电性连接。该稳像望远镜包括望远镜本体和上述的棱镜云台。本技术通过陀螺仪和磁传感器的感知数据，控制正像棱镜旋转到合适的角度，保持望远镜成像的稳定性；并且其可以将棱镜云台向后移动，以靠近目镜，其可以使正像棱镜与物镜的距离大幅度加大，物镜口径也可以相应增大，从而显著改善光学质量。

技术研发人员：焦志涛
受保护的技术使用者：成都鼎信精控科技有限公司
技术研发日：20230115
技术公布日：2024/1/12