一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及掃描成像相機窗口機構(gòu)領域，特別是涉及雜散光要求高的車載和機載掃描成像相機。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的掃描成像相機工作時，通過擺鏡的轉(zhuǎn)動使不同視場角度的目標進入光學系統(tǒng)從而完成掃描成像功能，其光路簡圖如圖1所示，由于擺鏡需要根據(jù)需求在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，故相機窗口必須滿足不同轉(zhuǎn)動角度時的擺鏡均可接收相應角度的光線，故需要設計滿足要求的相機窗口。由圖1可知，相機的窗口尺寸與擺鏡的工作尺寸及其鏡面與主光軸的夾角α有關(guān)，相機在掃描成像時，α在一定角度范圍內(nèi)變化，為了保證光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量，需要保證理想的窗口位置和尺寸要隨α的變化而改變。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般的掃描成像相機窗口只根據(jù)α角的兩個極限值確定出一個尺寸較大的相機窗口，其結(jié)構(gòu)形式如圖2所示，其結(jié)構(gòu)形式簡單，即將窗口設計成在擺鏡轉(zhuǎn)動角度范圍內(nèi)均可接收到光線，但是窗口沒有隨擺鏡的轉(zhuǎn)動而有相應的運動，故擺鏡在不同角度時，都會有大量雜光進入光學系統(tǒng)，從而會造成成像質(zhì)量下降甚至無法正常成像等嚴重后果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中普通的掃描成像相機窗口尺寸過大導致的諸多問題，并考慮到其在車載和機載平臺上工作時的工況復雜、成像要求高等問題，本發(fā)明提供了一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明給出以下技術(shù)方案:
[0006]一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特殊之處在于:
[0007]包括擺鏡座、齒輪一、窗口板件、導軌、軸承接頭和滾動軸承，
[0008]所述擺鏡座包括一用于固連擺鏡的板，板相對的兩端固連有所述齒輪一；
[0009]所述窗口板件上開設有通孔，窗口板件的下表面設有能夠與所述齒輪一相嚙合的齒輪二，齒輪一與齒輪二嚙合形成齒輪副；所述導軌設置在窗口板件相對的兩端的下表面；所述滾動軸承位于窗口板件下方，限位在導軌上；
[0010]所述導軌和擺鏡座分別固定在工作臺上；
[0011]軸承接頭與窗口板件固連，設置在窗口板件下方，軸承接頭的一端與所述滾動軸承相連，
[0012]擺鏡轉(zhuǎn)動時，通過齒輪副帶動窗口板件沿導軌做直線運動。
[0013]與滾動軸承相連處的軸承接頭上設有銷軸一，滾動軸承設有孔，銷軸一連接在孔內(nèi)。
[0014]銷軸一的外端置有與軸承壓圈，軸承壓圈與銷軸螺紋連接。
[0015]上述通孔為橢圓形。
[0016]被固連在擺鏡座上擺鏡的工作面在窗口板件上的投影與所述通孔的形狀及大小一致。
[0017]軸承接頭與窗口板件之間螺紋連接。
[0018]固連擺鏡的板為擺鏡板，所述擺鏡座還包括板一和板二，板一和板二分別設置在擺鏡板相對的兩端，板一和板二上分別設有銷軸二，銷軸二上均固連有所述齒輪一。
[0019]齒輪一與銷軸二之間通過平鍵固連。
[0020]本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0021]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的窗口板件可根據(jù)擺鏡在不同角度時對窗口位置的要求進行不斷的調(diào)整，保證光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量，提高雜光抑制性，機構(gòu)構(gòu)型簡單，工作穩(wěn)定性好、可靠性高，零件結(jié)構(gòu)簡單，易于加工裝配。
【附圖說明】
[0022]圖1為掃描成像相機光路簡圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有的掃描成像相機窗口結(jié)構(gòu)形式圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0026]圖5為窗口板件與導軌的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為窗口板件與導軌的裝配結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0028]圖7為擺鏡座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8為齒輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9為窗口板件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10為導軌結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11為軸承接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中各標記分別為:1、擺鏡座，2、平鍵，3、齒輪，4、窗口板件，5、導軌，6、軸承接頭，7、滾動軸承，8、軸承壓圈，9、板一，10、板二。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明提供了一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，如圖1至圖11，包括擺鏡座1、齒輪一 3、窗口板件4、導軌5、軸承接頭6和滾動軸承7，擺鏡座包括一用于固連擺鏡的板，板相對的兩端固連有齒輪一；窗口板件上開設有通孔，窗口板件的下表面設有能夠與齒輪一相嗤合的齒輪二，齒輪一與齒輪二嗤合形成齒輪副，齒輪一轉(zhuǎn)動時，齒輪一的圓周運動轉(zhuǎn)化為窗口板件4的直線運動，從而達到窗口平移的目的；導軌設置在窗口板件相對的兩端的下表面；滾動軸承位于窗口板件下方，限位在導軌上；導軌和擺鏡座分別固定在工作臺上；工作臺可采用相機箱體。
[0035]軸承接頭與窗口板件固連，可采用螺紋連接，軸承接頭設置在窗口板件下方，軸承接頭的一端與滾動軸承相連，可在窗口板件下方的四角均設置軸承接頭及相應的滾動軸承，擺鏡轉(zhuǎn)動時，通過齒輪副帶動窗口板件沿導軌做直線運動，窗口板件沿導軌做直線運動時，滾動軸承在導軌上滾動。
[0036]導軌5長度能夠滿足窗口板件運動的極限位置，導軌可為窗口板件4提供支撐作用，導軌具體可采用U形結(jié)構(gòu)。
[0037]齒輪一的齒數(shù)及齒形參數(shù)可根據(jù)不同窗口板件4運動范圍和精度進行設計。
[0038]與滾動軸承相連處的軸承接頭上設有銷軸一，滾動軸承設有孔，銷軸一連接在孔內(nèi)。
[0039]銷軸一的外端置有軸承壓圈8，軸承壓圈與銷軸螺紋連接。
[0040]通孔為橢圓形，通孔的尺寸根據(jù)擺鏡工作面的投影而定，
[0041]被固連在擺鏡座上擺鏡的工作面在窗口板件上的投影與所述通孔的形狀及大小一致。
[0042]軸承接頭與窗口板件之間螺紋連接。
[0043]固連擺鏡的板為擺鏡板，擺鏡座可為U形結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)為:擺鏡座還包括板一 9和板二 10，板一和板二分別設置在擺鏡板相對的兩端，板一和板二上分別設有銷軸二，銷軸二上均固連有所述齒輪一。銷軸二與相機整體通過滾動軸承聯(lián)接形成轉(zhuǎn)動副，相機工作時，擺鏡固定于擺鏡座I上，從而擺鏡座I在相機整體上轉(zhuǎn)動帶動擺鏡轉(zhuǎn)動，進而達到掃描成像的目的。
[0044]齒輪一與銷軸二之間通過平鍵固連。
[0045]工作中，擺鏡、擺鏡座1、齒輪3三者固連，齒輪3與窗口板件4之間形成的齒輪副，窗口板件4可通過軸承接頭6、滾動軸承7、軸承壓圈8在導軌5中進行直線運動，擺鏡轉(zhuǎn)動時，通過齒輪副將擺鏡的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化窗口的直線運動，窗口板件上的跑道形通孔在導軌限定的方向直線運動到不同位置時，窗口尺寸會產(chǎn)生相應的變化，從而抑制雜光進入光學系統(tǒng)，提高成像質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于: 包括擺鏡座、齒輪一、窗口板件、導軌、軸承接頭和滾動軸承， 所述擺鏡座包括一用于固連擺鏡的板，板相對的兩端固連有所述齒輪一； 所述窗口板件上開設有通孔，窗口板件的下表面設有能夠與所述齒輪一相嚙合的齒輪二，齒輪一與齒輪二嚙合形成齒輪副；所述導軌設置在窗口板件相對的兩端的下表面；所述滾動軸承位于窗口板件下方，限位在導軌上； 所述導軌和擺鏡座分別固定在工作臺上； 軸承接頭與窗口板件固連，設置在窗口板件下方，軸承接頭的一端與所述滾動軸承相連， 擺鏡轉(zhuǎn)動時，通過齒輪副帶動窗口板件沿導軌做直線運動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于: 與滾動軸承相連處的軸承接頭上設有銷軸一，滾動軸承設有孔，銷軸一連接在孔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:銷軸一的外端置有與軸承壓圈，軸承壓圈與銷軸螺紋連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:所述通孔為橢圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:被固連在擺鏡座上擺鏡的工作面在窗口板件上的投影與所述通孔的形狀及大小一致。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:軸承接頭與窗口板件之間螺紋連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:固連擺鏡的板為擺鏡板，所述擺鏡座還包括板一和板二，板一和板二分別設置在擺鏡板相對的兩端，板一和板二上分別設有銷軸二，銷軸二上均固連有所述齒輪一。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，其特征在于:齒輪一與銷軸二之間通過平鍵固連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掃描成像相機窗口隨動機構(gòu)，包括擺鏡座、齒輪一、窗口板件、導軌、軸承接頭和滾動軸承，擺鏡座包括一用于固連擺鏡的板，板相對的兩端固連有所述齒輪一；窗口板件上開設有通孔，窗口板件的下表面設有能夠與所述齒輪一相嚙合的齒輪二，齒輪一與齒輪二嚙合形成齒輪副；所述導軌設置在窗口板件相對的兩端的下表面；所述滾動軸承位于窗口板件下方，限位在導軌上；導軌和擺鏡座分別固定在工作臺上；軸承接頭與窗口板件固連，設置在窗口板件下方，軸承接頭的一端與所述滾動軸承相連，擺鏡轉(zhuǎn)動時，通過齒輪副帶動窗口板件沿導軌做直線運動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定性好、可靠性高，零件結(jié)構(gòu)簡單，易于加工裝配。
【IPC分類】G02B26/10, G02B7/00
【公開號】CN104932099
【申請?zhí)枴緾N201510292478
【發(fā)明人】陳蘇, 劉杰, 王虎, 劉陽, 林上民, 薛要克
【申請人】中國科學院西安光學精密機械研究所
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月1日