一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置的制作方法

本技术涉及光电成像装配技术，尤其是指一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置，可实现靶标、滤光片的旋转切换和精确定位功能，适用于同类光电检测设备分划的切换、定位控制。

背景技术：

1、红外光学传递函数测量仪是光学测量通用仪器设备，由于受仪器核心探测器件、系统测量分析软件等国产化水平的制约，该型仪器设备主要依靠进口采购满足国内使用需求，随着近年来我国在相关领域的技术突破和关键仪器设备自主可控战略的逐步实施，该仪器设备的国产化研制已具备基本条件。

2、靶轮部件为仪器的关重部件，为被测光学系统提供靶标，并需根据被测光学系统工作波段选择对应的滤光片，由于仪器测试精度要求高，靶标形状种类较多(共16种)，对靶标的重复定位精度提出了较高要求，设计一种高可靠性，高精度、装配调校工艺性较好的转动切换及定位靶轮部件是实现仪器功能的必要条件之一。

技术实现思路

1、为解决对靶标的重复定位精度要求以及需要可靠的技术问题，本实用新型提供一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置，其中设有嵌套式旋转机构、v形槽弹性定位结构、光电开关和步进电机组合控制的靶轮部件，实现靶标和滤光片精确切换、定位功能；所述切换定位装置应用于红外光学传递函数测量仪目标发生器中靶轮，对其中的靶标、滤光片实现了旋转切换和精确定位，切换定位装置包括支架、转动切换机构、定位机构和控制电路模组，所述支架为一体的结构支承件，其中的转动切换机构和定位机构均装配于支架的定位结构中，其中转动切换机构包括轴承座、靶标转轮、大轴承、大齿轮、靶轮步进电机、靶轮电机齿轮、滤光片转轮、小轴承、压圈、扇齿轮、滤光片步进电机、滤光片电机齿轮；其中靶标转轮在表面特征上沿圆周方向均匀地设有十六个安装孔，同时靶标固定在相应安装孔内，靶标转轮的外圆柱端面均匀地设计有十六个v形定位槽；另外的滤光片转轮一侧设计有三个安装孔，且滤光片转轮的外圆柱端面设有三个v形定位槽，其中的滤光片固定于安装孔内；

2、定位机构对靶标、滤光片实现在指定的位置精确定位，定位机构包括两组顶珠构件、光电开关ⅰ、开关挡片ⅰ、光电开关ⅱ、开关挡片ⅱ，其中的顶珠构件包括顶柱座、钢球、压簧、调节螺套，顶珠构件以顶柱座为基体，装配于支架上的定位靠面一侧，其中装配完成的钢球、压簧、调节螺套设于顶柱座内的中心线，同时顶柱座内的中心线垂直于滤光片转轮外圆柱端面所在圆的法线，压簧设于钢球、调节螺套之间，而旋动调节螺套可调节压簧压力大小，使钢球有沿中心线上下移动的自由度；

3、控制电路模组包括单片机、步进电机驱动芯片ⅰ和步进电机驱动芯片ⅱ，其中的单片机通过芯片管脚与步进电机驱动芯片ⅰ和步进电机驱动芯片ⅱ之间设有使能、方向和脉冲信号的通讯信号连接。

4、在本实用新型的一个实施例中，所述轴承座内径两端装配有大轴承，其中靶标转轮中心处设有的轴体穿过大轴承内孔，且通过使用大齿轮进行轴向固定，与轴承座装配形成关于靶标转轮的局部特征，再装配设于支架中心处；且其中的靶轮电机齿轮装配设于靶轮步进电机的输出动力转轴上，调试安装位置，使其与大齿轮形成啮合相连，构成关于靶标的转动切换机构模组。

5、在本实用新型的一个实施例中，多个小轴承设于靶标转轮内孔，同时滤光片转轮中心处设有的轴体穿过大轴承内孔，通过压圈进行轴向固定；扇齿轮设于在滤光片转轮圆周端面上，同时滤光片电机齿轮装配设于滤光片步进电机的输出动力转轴上，调试安装位置，使其与扇齿轮形成啮合相连，构成关于滤光片的转动切换机构模组。

6、在本实用新型的一个实施例中，所述的光电开关ⅰ、光电开关ⅱ分别设于靶轮步进电机、滤光片步进电机的一侧，同时光电开关ⅰ、光电开关ⅱ与单片机的i/o口之间设有信号通讯相连；另外的开关挡片ⅰ设于在靶标转轮上，开关挡片ⅱ设于在滤光片转轮上。

7、在本实用新型的一个实施例中，步进电机驱动芯片ⅰ和步进电机驱动芯片ⅱ均采用的是ms35775，是一个两相，管脚enn为电机驱动使能，当enn为低电平时打开输出驱动，高电平时关闭输出；管脚dir为方向控制，高低电平控制电机正向或反向转动，管脚step为电机步进输入，每个脉冲控制电机转动一步。

8、本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型所述的靶轮切换定位装置中采用光电开光和步进电机控制方式，同时结合嵌套式旋转机构、v形槽弹性定位结构，确保靶标和滤光片在旋转切换过程中结构的高精度电气控制，其中的各个机构采用组合驱动设计方式，结构紧凑，操作简单便捷，可靠性高

技术特征：

1.一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置，所述切换定位装置应用于红外光学传递函数测量仪目标发生器中靶轮，对其中的靶标(2)、滤光片(3)实现了旋转切换和精确定位，其特征在于，切换定位装置包括支架(1)、转动切换机构、定位机构和控制电路模组，所述支架(1)为一体的结构支承件，其中的转动切换机构和定位机构均装配于支架(1)的定位结构中，其中转动切换机构包括轴承座(4)、靶标转轮(5)、大轴承(6)、大齿轮(7)、靶轮步进电机(8)、靶轮电机齿轮(9)、滤光片转轮(10)、小轴承(11)、压圈(12)、扇齿轮(13)、滤光片步进电机(14)、滤光片电机齿轮(15)；其中靶标转轮(5)在表面特征上沿圆周方向均匀地设有十六个安装孔，同时靶标(2)固定在相应安装孔内，靶标转轮(5)的外圆柱端面均匀地设计有十六个v形定位槽；另外的滤光片转轮(10)一侧设计有三个安装孔，且滤光片转轮(10)的外圆柱端面设有三个v形定位槽，其中的滤光片(3)固定于安装孔内；

2.根据权利要求1所述的靶轮切换定位装置，其特征在于：所述轴承座(4)内径两端装配有大轴承(6)，其中靶标转轮(5)中心处设有的轴体穿过大轴承(6)内孔，且通过使用大齿轮(7)进行轴向固定，与轴承座(4)装配形成关于靶标转轮(5)的局部特征，再装配设于支架(1)中心处；且其中的靶轮电机齿轮(9)装配设于靶轮步进电机(8)的输出动力转轴上，调试安装位置，使其与大齿轮(7)形成啮合相连，构成关于靶标的转动切换机构模组。

3.根据权利要求1所述的靶轮切换定位装置，其特征在于：多个小轴承(11)设于靶标转轮(5)内孔，同时滤光片转轮(10)中心处设有的轴体穿过大轴承(6)内孔，通过压圈(12)进行轴向固定；扇齿轮(13)设于在滤光片转轮(10)圆周端面上，同时滤光片电机齿轮(15)装配设于滤光片步进电机(14)的输出动力转轴上，调试安装位置，使其与扇齿轮(13)形成啮合相连，构成关于滤光片的转动切换机构模组。

4.根据权利要求1所述的靶轮切换定位装置，其特征在于：所述的光电开关ⅰ(20)、光电开关ⅱ(22)分别设于靶轮步进电机(8)、滤光片步进电机(14)的一侧，同时光电开关ⅰ(20)、光电开关ⅱ(22)与单片机(24)的i/o口之间设有信号通讯相连；另外的开关挡片ⅰ(21)设于在靶标转轮(5)上，开关挡片ⅱ(23)设于在滤光片转轮(10)上。

5.根据权利要求1所述的靶轮切换定位装置，其特征在于：步进电机驱动芯片ⅰ(25)和步进电机驱动芯片ⅱ(26)均采用的是ms35775，是一个两相，管脚enn为电机驱动使能，当enn为低电平时打开输出驱动，高电平时关闭输出；管脚dir为方向控制，高低电平控制电机正向或反向转动，管脚step为电机步进输入，每个脉冲控制电机转动一步。

技术总结
本技术涉及一种红外光学传递函数测量仪靶轮切换定位装置，其中设有嵌套式旋转机构、V形槽弹性定位结构、光电开关和步进电机组合控制的靶轮部件，实现靶标和滤光片精确切换、定位功能；所述切换定位装置应用于红外光学传递函数测量仪目标发生器中靶轮，对其中的靶标、滤光片实现了旋转切换和精确定位，切换定位装置包括支架、转动切换机构、定位机构和控制电路模组，所述支架为一体的结构支承件，其中的转动切换机构和定位机构均装配于支架的定位结构中。本技术所述的靶轮切换定位装置中采用光电开光和步进电机控制方式，同时结合嵌套式旋转机构、V形槽弹性定位结构，确保靶标和滤光片在旋转切换过程中结构的高精度电气控制。

技术研发人员：郭明,宋宁,孙建山,叶兵,浦春玲,柯新,黄超,韦湘宜,贾欣,方恒
受保护的技术使用者：江苏北方湖光光电有限公司
技术研发日：20230628
技术公布日：2024/1/15