[发明专利]一种光路切换装置

说明书

本发明提供一种光路切换装置，包括固定基座、通过第一转动轴单元与固定基座连接的第一转动基座、通过第二转动轴单元与第一转动基座连接的第二转动基座，折转镜设置在第二转动基座上。通过第一转动轴单元和第二转动轴单元，实现折转镜的切入和切出；在切入态，通过锁紧件限制第一转动基座的转动自由度，通过限位板限制第二转动基座的转动自由度，保证了折转镜切入光路中的定位精度，结构稳定，实现光路的折转；通过扭簧提供第二转动轴自转的力矩以使第二转动轴带动第二转动基座转动，使得在切出态，折转镜占用较小的尺寸空间，实现了结构紧凑。

技术领域

本发明涉及微扫描超分辨技术领域，特别涉及一种光路切换装置。

背景技术

光电载荷主要用于对空或对地目标的探测、捕获、跟踪和测量，对不同场景成像时需要更换焦距、切换视场。为了实现视场的切换，光学系统设计过程中需要考虑随时更改光路方向，以满足不同的成像要求。

目前，根据不同光学系统的结构形式，更改光路方向的切换方式主要有以下两种：第一种方式是光路中原有折转镜，通过改变折转镜的方向或角度，实现光路方向的切换；另一种方式是通过在光学系统的光路中切入/切出折转镜来实现光路方向的改变，这种方式通常通过电机来控制折转镜的切换，通常采用直线导轨等传动结构，结构复杂，体积重量较大，且不易保证折转镜在光路中的位置精度，特别是在有振动和冲击的环境条件下，光轴的稳定性很难得到保证。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中光路切换装置结构复杂，体积重量较大且不易保证折转镜在光路中的位置精度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光路切换装置，包括固定基座；第一转动基座，其包括第一连接部和续接于所述第一连接部底端的第二连接部；所述第一连接部顶端设置有锁紧件，所述第二连接部的底端设置有限位板；第一转动轴单元，其包括第一驱动组件和第一转动轴；所述第一转动轴穿设于所述第一连接部且所述第一转动轴的两端连接于所述固定基座，所述第一驱动组件连接所述第一连接部以驱动所述第一转动基座绕第一转动轴转动，所述锁紧件用于限制切出态切换至切入态的过程中所述第一转动基座的转动范围；第二转动基座，其设置在所述第一转动基座的下方，折转镜设置在所述第二转动基座上；第二转动轴单元，其包括以所述第二连接部的上下方向穿设于所述第二连接部的第二转动轴和套设于所述第二转动轴的扭簧；所述第二转动基座连接于所述第二转动轴远离所述第一连接部的一端，所述扭簧用于为所述第二转动轴提供自转的力矩，以使得所述第二转动基座在切出态时抵靠所述固定基座，并在切出态切换至切入态的过程中使所述第二转动轴带动所述第二转动基座转动至所述限位板的位置。

可选地，所述第一驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机的输出端连接的主动齿轮以及与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；所述从动齿轮与所述第一转动基座的所述第一连接部连接。

可选地，所述第一连接部通过两个第一轴承与所述第一转动轴连接。

可选地，所述第一转动轴的两个轴端分别设置有轴承内压圈和轴承外压圈，以用于分别将所述第一转动轴的两端固定于所述固定基座。

可选地，所述第二转动轴单元还包括连接于所述第二转动轴靠近所述第一连接部一端的扭簧固定盖，所述扭簧固定盖包括盖头和由所述盖头延伸形成的固定连接所述第二转动轴的端部外周的盖体；所述盖头开设有斜槽，所述扭簧套设于所述盖体且所述扭簧的一个端头收容于所述斜槽，所述扭簧的另一个端头固定于所述第二连接部。

可选地，所述第二转动轴上通过两个第二轴承与所述第一转动基座连接。

可选地，所述第二转动基座上设置有滚轮组件，以用于减少第二转动基座在所述固定基座上移动时的摩擦。

可选地，所述第二转动基座上设置有用于压紧固定所述折转镜的折转镜压件。

可选地，所述锁紧件为铁磁性材料，所述固定基座上设置有失电型电磁铁，以用于断电时通过磁力吸紧所述锁紧件进而实现断电时锁紧第一转动基座。