一种用于跟踪器的光轴调整装置与方法

技术领域

本发明涉及光轴调节技术领域，尤其涉及一种用于跟踪器的光轴调整装置与方法。

背景技术

在光电跟踪器中，往往会使用大视场探测器用于对空中或地面目标进行搜索，用小视场探测器对目标进行跟踪和确认。这就要求大视场探测器与小视场探测器的光轴具有足够的平行精度，否则会出现目标不能落在小视场探测器的画面之内，最终导致目标跟踪确认失败。然而，由于探测器的组装精度与固定探测器的结构精度存在耦合误差，使得单纯依靠加工制造精度来确保大小视场探测器的光轴位置非常困难，而且非常的不经济。

目前很多设计上采用塞铁的方式对光轴进行微调，虽然能够满足一定的光轴平行精度，但该方式对塞铁材料属性，尺寸厚度，温变系数等，以及对跟踪器内可操作空间，光轴调整后的固定是否牢靠都有很苛刻的要求，调整一次光轴要花费很大的时间和精力，调整效率很低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种简单实用、占用空间小、微调效果好和调节迅速方便的用于跟踪器的光轴调整装置，以及使用该装置进行光轴调整的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于跟踪器的光轴调整装置，包括连接于跟踪器上的连接座、连接在连接座上的探测器支架，以及俯仰微调组件和转动微调组件，所述俯仰微调组件驱使探测器支架相对连接座沿一竖直平面做俯仰调节，所述转动微调组件驱使探测器支架相对跟踪器沿一水平面做转动调节。

作为上述光轴调整装置的进一步改进：

所述探测器支架包括相机支架和镜头支架，所述相机支架包括侧板和用于固定相机的固定框，固定框的两侧设有转轴，侧板固定于连接座上，位于固定框的两侧，并通过其上设置的通孔与转轴可转动连接；所述镜头支架包括架体和套接于镜头外的抱环，所述架体固定于连接座上，位于抱环的两侧，架体和抱环上均设有以转轴为轴心的弧面，并通过该弧面可固定的滑动配合。

所述架体上沿弧面设置有条形孔，所述抱环和架体通过穿过条形孔的紧固件紧固固定。

所述侧板的通孔外侧设有由弹性薄片围合而成的边缘呈锯齿状的圆筒，所述转轴穿设于圆筒中，并通过一套紧于圆筒外部的抱箍固定。

所述抱环的底部为斜面，且靠近相机支架的一侧高于另一侧；所述俯仰微调组件包括楔块、螺母、螺杆和第一弹簧，所述楔块的顶面为与抱环的底面配合的斜面，楔块垫设于抱环的底部，所述螺母固定于连接座上，所述螺杆一端连接楔块，另一端与螺母配合连接，所述第一弹簧套接于螺杆外，顶撑于楔块和螺母之间。

所述连接座包括与探测器支架连接的调节板和与跟踪器连接的固定板，所述固定板上设有圆孔，调节板底部设有圆台，调节板通过圆台嵌入圆孔中实现与固定板的可回转连接；所述调节板上还设有与圆台同轴的弧形条孔，并通过穿入弧形条孔的紧固件与固定板紧固固定。

所述固定板上还设有调节孔，所述调节板的底部还设有凸块，所述凸块通过调节孔穿过固定板；所述转动微调组件包括围板、调节螺钉和第二弹簧，所述围板围绕于调节孔的外侧，所述调节螺钉一端螺纹配合于围板上，另一端顶撑凸块的一侧，所述凸块的另一侧至围板之间顶撑设置有第二弹簧。

一种使用用于跟踪器的光轴调整装置调整光轴俯仰的方法，拆除紧固固定架体和抱环的紧固件，拆除侧板上的抱箍；调节螺杆，使楔块在第一弹簧的作用下朝向或反向相机支架移动，促使抱环和固定框内的探测器整体绕转轴转动，下俯或上抬至设定角度后，使用紧固件紧固固定架体和抱环，使用抱箍固定固定框和侧板。

一种使用用于跟踪器的光轴调整装置调整光轴转动的方法，拆除弧形条孔内的紧固件，调整调节螺钉，使凸块在第二弹簧的作用下带动调节板绕圆台转动至设定角度后，使用紧固件穿入弧形条孔固定调节板和固定板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于跟踪器的光轴调整装置，包括连接于跟踪器上的连接座、连接在连接座上的探测器支架，以及俯仰微调组件和转动微调组件，俯仰微调组件驱使探测器支架相对连接座沿一竖直平面做俯仰调节，转动微调组件驱使探测器支架相对跟踪器沿一水平面做转动调节。通过俯仰微调组件和转动微调组件的配合，可以实现探测器光轴向任意方向的调整，保证探测器光轴能够达到设定位置，并且该装置可以独立调节，不会与探测器的组装精度和结构精度产生耦合误差。除此之外，该装置结构较小，能够直接设置在跟踪器上，相比塞铁的方式来说，免去了对材料属性、尺寸厚度、温变系数等因素的苛刻需求，调整光轴要花费时间和精力少，调整效率高。

本发明的使用上述用于跟踪器的光轴调整装置的调整方法同样具备上述优点，并且该方法操作简单，调节效果好，提高光轴调整的精确性。

附图说明

图1至图3是本发明的用于跟踪器的光轴调整装置的结构示意图；

图4是本发明的用于跟踪器的光轴调整装置的结构爆炸图；

图5是本发明的用于跟踪器的光轴调整装置的使用连接位置示意图。

图例说明：1、连接座；11、调节板；111、圆台；112、弧形条孔；113、凸块；12、固定板；121、圆孔；122、调节孔；2、探测器支架；21、相机支架；211、侧板；2111、圆筒；2112、抱箍；212、固定框；2121、转轴；22、镜头支架；221、架体；222、抱环；3、俯仰微调组件；31、楔块；32、螺母；33、螺杆；34、第一弹簧；4、转动微调组件；41、围板；42、调节螺钉；43、第二弹簧。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

实施例：

本实施例的用于跟踪器的光轴调整装置，如图1至图5所示，包括连接于跟踪器上的连接座1、连接在连接座1上的探测器支架2，以及俯仰微调组件3和转动微调组件4，俯仰微调组件3驱使探测器支架2相对连接座1沿一竖直平面做俯仰调节，转动微调组件4驱使探测器支架2相对跟踪器沿一水平面做转动调节。通过俯仰微调组件3和转动微调组件4的配合，可以实现探测器光轴向任意方向的调整，保证探测器光轴能够达到设定位置，并且该装置可以独立调节，不会与探测器的组装精度和结构精度产生耦合误差。除此之外，该装置结构较小，能够直接设置在跟踪器上，相比塞铁的方式来说，免去了对材料属性、尺寸厚度、温变系数等因素的苛刻需求，调整光轴要花费时间和精力少，调整效率高。

本实施例中，如图1和图4所示，探测器支架2包括相机支架21和镜头支架22，相机支架21包括侧板211和用于固定相机的固定框212，固定框212的两侧设有转轴2121，侧板211固定于连接座1上，位于固定框212的两侧，并通过其上设置的通孔与转轴2121可转动连接；镜头支架22包括架体221和套接于镜头外的抱环222，架体221固定于连接座1上，位于抱环222的两侧，架体221和抱环222上均设有以转轴2121为轴心的弧面，并通过该弧面可固定的滑动配合。这种设置方式中，相机支架21和镜头支架22虽然支撑保护了探测器的不同部分，但均是以转轴2121为中心进行活动的，因此调整时二者的活动一致性高，不会产生运动干涉，并且正是由于两个支架分别支撑保护，因此确保探测器的位置稳定性好。

本实施例中，架体221上沿弧面设置有条形孔，保证不论架体221和抱环222之间的相对位置如何调整，都能通过穿过条形孔的紧固件紧固固定。

本实施例中，侧板211的通孔外侧设有由弹性薄片围合而成的边缘呈锯齿状的圆筒2111，转轴2121穿过通孔并套接在圆筒2111中，之后由一个抱箍2112包围圆筒2111，使圆筒2111的锯齿状边缘收缩贴合在转轴2121上，使转轴2121固定于确定的位置。

本实施例中，如图4所示，抱环222的底部为斜面，且靠近相机支架21的一侧高于另一侧；俯仰微调组件3包括楔块31、螺母32、螺杆33和第一弹簧34，楔块31的顶面为与抱环222的底面配合的斜面，楔块31垫设于抱环222的底部，螺母32固定于连接座1上，螺杆33一端连接楔块31，另一端与螺母32配合连接，第一弹簧34套接于螺杆33外，顶撑于楔块31和螺母32之间。通过该俯仰微调组件3能够实现探测器的俯仰方向无级微调，探测器在调整过程中能够实现极小角度的调节，保证光轴的位置精确度。

本实施例中，抱环222的顶部和跟踪器外壳的顶部内壁之间还设置有一弹簧，进行向下俯视调节时，该弹簧能够提供一定的顶撑力，和探测器镜头的重力一起实现探测器的自动下压。

本实施例的使用用于跟踪器的光轴调整装置调整光轴俯仰的方法，其过程如下：拆除紧固固定架体221和抱环222的紧固件，拆除侧板211上的抱箍2112；调节螺杆33，使楔块31在第一弹簧34的作用下朝向或反向相机支架21移动，促使抱环222和固定框212内的探测器整体绕转轴2121转动，下俯或上抬至设定角度后，使用紧固件紧固固定架体221和抱环222，使用抱箍2112固定固定框212和侧板211。

本实施例中，连接座1包括与探测器支架2连接的调节板11和与跟踪器连接的固定板12，固定板12上设有圆孔121，调节板11底部设有圆台111，调节板11通过圆台111嵌入圆孔121中实现与固定板12的可回转连接；调节板11上还设有与圆台111同轴的弧形条孔112，并通过穿入弧形条孔112的紧固件与固定板12紧固固定。在调整探测器的水平转向时，弧形条孔112能够保证不论调节板11和固定板12之间的相对位置调整至什么角度，都能通过一紧固件固定。

本实施例中，如图2和图3所示，固定板12上还设有调节孔122，调节板11的底部还设有凸块113，凸块113通过调节孔122穿过固定板12；转动微调组件4包括围板41、调节螺钉42和第二弹簧43，围板41围绕于调节孔122的外侧，调节螺钉42一端螺纹配合于围板41上，另一端顶撑凸块113的一侧，凸块113的另一侧至围板41之间顶撑设置有第二弹簧43。通过该转动微调组件4能够实现探测器的水平转向无级微调，探测器在调整过程中能够实现极小角度的调节，保证光轴的位置精确度。

本实施例的使用用于跟踪器的光轴调整装置调整光轴转动的方法，其过程如下：拆除弧形条孔112内的紧固件，调整调节螺钉42，使凸块113在第二弹簧43的作用下带动调节板11绕圆台111转动至设定角度后，使用紧固件穿入弧形条孔112固定调节板11和固定板12。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。