[发明专利]一种潜望式周视瞄准镜光学消像旋机构

说明书

本发明公开了一种潜望式周视瞄准镜光学消像旋机构，其包括：棱镜回转轴系、别汉棱镜组件、直流力矩电机与光电编码器；棱镜回转轴系包括基座和同轴安装在基座内部的转轴，别汉棱镜组件安装在转轴上；直流力矩电机与光电编码器分别置于轴系两端，直流力矩电机位于轴系前端，光电编码器位于轴系后端，二者静子分别固定安装在基座上，转子与转轴同轴安装，直流力矩电机用于驱动别汉棱镜组件旋转轴系转动，光电编码器用于实时测角进行位置反馈，实现消像旋功能。本发明结构简单、制造成本低、装调方便、成像精度高，解决潜望式周视瞄准镜360°周视观瞄过程中像旋转问题。

技术领域

本发明属于光学、精密机械技术领域，涉及一种潜望式周视瞄准镜光学消像旋机构。

背景技术

目前，周视瞄准镜大多采用潜望式光学系统，进行360°周视观瞄过程中观察视场随方位回转轴扫描时存在像旋转问题。解决此问题通常采用光学消像旋方法，即基于反射棱镜微量转动定理在系统光路中安装消旋棱镜，依靠消旋棱镜的旋转达到消像旋的作用。因此，需要设计一种消像旋机构实现消旋棱镜的旋转。

目前，消像旋主要采用以下几种方式：光学消像旋、物理消像旋、电子消像旋、数字消像旋等。从目前的应用现状来看潜望式周视瞄准镜大部分采用光学消像旋。

传统的潜望式周视瞄准镜消像旋机构的原理是通过一系列的齿轮传动组的传递，将方位回转平台的转动角度传递给消像旋的别汉棱镜组，并带动别汉棱镜组以二倍的关系运动，完成消像旋的功能。一方面由于齿轮组的传递误差以及加工误差会带来消像旋误差；另一方面齿轮传动的间隙和传动效率，影响其传递精度，调节减小齿轮组的间隙，易引起齿轮转动不平滑，增大了摩擦力矩，对转台的稳定反过来造成干扰，从而影响到整个系统的稳像精度；再者，齿轮传动组的结构相对复杂，装调困难，制造成本高。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供了一种结构简单、制造成本低、装调方便、成像精度高的消像旋机构，解决潜望式周视瞄准镜360°周视观瞄过程中像旋转问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种潜望式周视瞄准镜光学消像旋机构，其包括：棱镜回转轴系、别汉棱镜组件、直流力矩电机6与光电编码器7；棱镜回转轴系包括基座2和同轴安装在基座2内部的转轴3，别汉棱镜组件安装在转轴3上；直流力矩电机6与光电编码器7分别置于轴系两端，直流力矩电机6位于轴系前端，光电编码器7位于轴系后端，二者静子分别固定安装在基座2上，转子与转轴3同轴安装，直流力矩电机6用于驱动别汉棱镜组件旋转轴系转动，光电编码器7用于实时测角进行位置反馈，实现消像旋功能。

其中，所述基座2和转轴3之间设置两圈散装钢球4，基座2、转轴3和光电编码器7之间设置沿轴向方向的调整压圈5，通过调整压圈5调整基座2和转轴3之间的轴向间隙和预紧力。

其中，所述基座2的内壁面和转轴3的外周面之间由前至后设置有四组台阶，分别记为第一组台阶、第二组台阶、第三组台阶和第四组台阶；第一组台阶形成第一环形槽，第一环形槽内安装直流力矩电机6；第二组台阶处的基座2的内壁面和转轴3的外周面相接触，接触面两端布置两圈散装钢球4；第三组台阶形成第三环形槽，第三环形槽内布置调整压圈5，第四组台阶形成第四环形槽，第四环形槽内安装光电编码器7，第四环形槽和第三环形槽相通，调整压圈5的前端面抵触在基座2和转轴3上，后端面抵触在光电编码器7上。

其中，所述第三环形槽处，基座2上槽的轴向长度大于转轴3上槽的轴向长度，使得第三环形槽的前端面为折转面，后端面为平面，调整压圈5前端面与折转面贴合，后端面处外圈留有环形间隙，内圈与光电编码器7接触，满足轴向间隙、预紧力调整时所需的空间。