一種高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置及其調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)操作效率低、精度低等技術(shù)問(wèn)題。該裝置包括用于固定光學(xué)鏡頭的鏡頭支架、用于固定CCD成像器件的基板、用于拖動(dòng)鏡頭支架相對(duì)于基板作軸向直線位移的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以及反饋控制系統(tǒng)；所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括基座、直線電機(jī)、導(dǎo)軌和安裝于導(dǎo)軌上的滑塊，所述導(dǎo)軌固定于基座上，鏡頭支架與滑塊固定連接，基板與基座相對(duì)固定；直線電機(jī)的固定部分固定安裝于基座上，直線電機(jī)的活動(dòng)部分沿導(dǎo)軌方向與滑塊固定連接。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，易操作，控制簡(jiǎn)單、定位精度高，可廣泛應(yīng)用于光學(xué)鏡頭像面調(diào)整的工程實(shí)踐。
【專利說(shuō)明】一種高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置及其調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，尤其適用于航天、航空領(lǐng)域光學(xué)鏡頭的像面調(diào)整。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)鏡頭分為定焦鏡頭與變焦鏡頭，定焦鏡頭有體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。對(duì)于一種定焦光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，焦距f,、物距L、像距L'滿足公式:
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:包括用于固定光學(xué)鏡頭的鏡頭支架、用于固定CCD成像器件的基板、用于拖動(dòng)鏡頭支架相對(duì)于基板作軸向直線位移的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以及反饋控制系統(tǒng)；所述運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括基座、直線電機(jī)、導(dǎo)軌和安裝于導(dǎo)軌上的滑塊，所述導(dǎo)軌固定于基座上，鏡頭支架與滑塊固定連接，基板與基座相對(duì)固定；直線電機(jī)的固定部分固定安裝于基座上，直線電機(jī)的活動(dòng)部分沿導(dǎo)軌方向與滑塊固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:在遠(yuǎn)離基板的導(dǎo)軌一端設(shè)置有與所述滑塊位置對(duì)應(yīng)的限位塊，作為機(jī)械限位；在限位塊的前端設(shè)置有霍爾器件，作為電限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:所述基板通過(guò)基板支架與基座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:所述反饋控制系統(tǒng)采用光柵尺測(cè)量位移信息反饋至計(jì)算機(jī)形成對(duì)直線電機(jī)的反饋控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:所述光柵尺安裝于靠近基板的基座一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置，其特征在于:所述鑒別率板包含若干組大小不等的黑白相間條紋。
7.應(yīng)用權(quán)利要求1所述高精度自動(dòng)調(diào)整像面裝置進(jìn)行像面調(diào)整的方法，包括以下步驟:將光學(xué)鏡頭安裝于鏡頭支架上，將CXD成像器件與基板作為一個(gè)整體組件安裝于基板支架上；移動(dòng)滑塊，將光學(xué)鏡頭法蘭面移至與基板平齊，將此位置設(shè)定為“O”;在光學(xué)鏡頭前物距處放置鑒別率板，通過(guò)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡頭移動(dòng)，同時(shí)將采集到的圖像輸入到計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算圖像清晰度評(píng)價(jià)值，當(dāng)前圖像清晰度評(píng)價(jià)值不滿足要求時(shí)，直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)光學(xué)鏡頭至下一個(gè)成像位置，直到采集的圖像清晰度評(píng)價(jià)值滿足要求；此時(shí)，通過(guò)光柵尺讀取光學(xué)鏡頭移動(dòng)的距離即為光學(xué)鏡頭與基板間修切墊片的厚度值。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK103744161SQ201410006543
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】張志 , 秦星, 張兆會(huì), 張凱勝, 王澤鋒, 武力, 曹劍中 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所