一种用于双相机相位差异散斑成像的操控平台

摘要

本发明一种用于双相机相位差异散斑成像的操控平台属于望远镜探测成像技术领域，目的在于实现双相机相位差异散斑成像系统的安装及两个相机位置的调整。本发明的平移台包括固定座、整体移动台、在焦相机安装座和离焦相机安装座；整体移动台放置在固定座上，整体移动台与固定座之间存在相对运动，在焦相机安装座和所述离焦相机安装座安装在所述整体移动台上，在焦相机安装座使在焦相机绕光轴旋转，离焦相机安装座使离焦相机沿光轴方向前后移动。本发明由电机驱动带动两个相机同时移动实现整体调焦，在焦相机安装座可实现在焦相机绕光轴的旋转，离焦相机安装座可以实现离焦相机沿光轴的移动，达到双相机相位差异散斑成像的要求。

说明书

技术领域

本发明属于望远镜探测成像技术领域，具体涉及一种用于双相机相位 差异散斑成像的操控平台。

背景技术

大气湍流和成像系统误差引起的波前相位畸变严重制约着地基大口径 望远镜的分辨率，使其无法获得接近衍射极限的理想图像，双相机相 位差异散斑成像正是针对波前相位畸变发展起来的图像复原方法，参 见附图1，其核心思想是在成像系统的焦面和离焦面上放置两个同型号 的相机，使在焦相机9通过反射镜12及分光镜11和离焦相机10通过分光 镜11对同一目标同时成像；目标图像恢复的好坏有两点是至关重要的 ，其一是两个相机的相对像旋量不能超过一个像元，其二是离焦相机 的离焦量误差不超过0.1mm，目前还没有能够满足两个相机的安装要求 的操控平台。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于双相机相位差异散斑成像的操控平台 ，实现双相机相位差异散斑成像系统的安装及两个相机位置的调整。

为实现上述目的，本发明的用于双相机相位差异散斑成像操控平台包 括固定座、整体移动台、在焦相机安装座、离焦相机安装座、驱动电 机和驱动电机安装座；所述整体移动台放置在固定座上，所述整体移 动台与固定座之间存在相对运动，所述在焦相机安装座和所述离焦相 机安装座安装在所述整体移动台上，所述在焦相机安装座使在焦相机 绕光轴旋转，所述离焦相机安装座使离焦相机沿光轴方向前后移动； 所述驱动电机通过驱动电机安装座固定在固定座上，所述驱动电机输 出端连接有传动丝杆，所述传动丝杆与整体移动台形成螺旋副，通过 驱动电机驱动整体移动台的运动。

所述在焦相机安装座包括调旋转底板、调旋转上板、调旋转螺钉、调 旋转螺钉基板和旋转固定螺钉，所述调旋转底板与整体移动台固连， 所述调旋转螺钉基板与所述调旋转底板固连，所述调旋转螺钉螺纹连 接在调旋转螺钉基板上， 调旋转上板放置在调旋转底板上，旋转所述左右两个调旋转螺钉可以 顶动调旋转上板，使调旋转上板绕在焦相机的视轴转动，在焦相机固 定安装在所述在焦相机安装座的调旋转上板上。

所述离焦相机安装座包括离焦相机安装板、离焦位移台、安装板固定 螺钉，所述离焦相机安装板通过安装板固定螺钉与离焦位移台固连， 离焦相机固定安装在离焦相机安装座的离焦相机安装板上，所述离焦 位移台为单轴位移台，可实现沿光轴的移动。

所述整体移动台通过交叉滚子导轨在固定座上的移动。

本发明的有益效果为：本发明的操控平台由电机驱动，可带动两个相 机同时移动实现整体调焦，在焦相机安装座可实现在焦相机绕光轴的 旋转，离焦相机安装座可以实现离焦相机沿光轴的移动，达到双相机 相位差异散斑成像的安装要求。

附图说明

图1为双相机相位差异散斑成像光路图；

图2为本发明的操控平台整体结构主视图；

图3为本发明的操控平台整体结构示意图；

图4为本发明的旋转底板轴测图；

图5为本发明的在焦相机安装座的结构示意图；

图6为本发明的离焦相机安装座的结构示意图；

其中：1、固定座，2、整体移动台，3、在焦相机安装座，301、调旋 转底板，302、调旋转上板，303、调旋转螺钉，304、调旋转螺钉基板 ，305、旋转固定螺钉，4、离焦相机安装座，401、离焦位移台，402 、离焦相机安装板，403、安装板固定螺钉，5、驱动电机，6、驱动电 机座，7、传动丝杆，8、交叉滚子导轨，9、在焦相机，10、离焦相机 ，11、分光镜，12、反射镜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

参见附图2、附图3和附图4，本发明的操控平台包括固定座1、整体移 动台2、在焦相机安装座3、离焦相机安装座4、驱动电机5、驱动电机 座6、传动 丝杆7、交叉滚子导轨8；所述在焦相机安装座3包括调旋转底板301、 调旋转上板302、调旋转螺钉303、调旋转螺钉基板304、旋转固定螺钉 305，所述离焦相机安装座4包括离焦位移台401、离焦相机安装板402 、安装板固定螺钉403；在焦相机9固定安装在所述在焦相机安装座3的 调旋转上板302上，离焦相机固定安装在离焦相机安装座4的离焦相机 安装板402上，所述离焦位移台401是一个单轴位移台，可沿光轴前后 移动达到光学设计的离焦量，分辨率为0.01mm，所述离焦相机安装板 402通过安装板固定螺钉403与离焦位移台401固连，离焦相机10与离焦 相机安装板402固连，离焦位移台401为单轴位移台，可实现沿光轴的 移动。

调旋转底板301与整体移动台2固连，调旋转螺钉基板304与调旋转底板 301固连，调旋转螺钉303螺纹连接在调旋转螺钉基板304上，调旋转上 板302放置在调旋转底板301上，通过旋转左右两个调旋转螺钉303顶动 调旋转上板302，使调旋转上板302绕在焦相机9的视轴转动，实现两个 相机相对像旋量的调整。

所述整体移动台2放置在固定座1上，所述整体移动台2与固定座1之间 存在相对运动，所述在焦相机安装座3和所述离焦相机安装座4安装在 所述整体移动台2上，所述在焦相机安装座3使在焦相机9绕光轴的旋转 ，所述离焦相机安装座4使离焦相机10沿光轴方向移动达到光学设计要 求的离焦量；所述操控平台还包括驱动电机安装座6和驱动电机5，所 述驱动电机5通过驱动电机安装座6固定在固定座1上，所述驱动电机5 输出端连接有传动丝杆7，所述传动丝杆7与整体移动台2形成螺旋副， 通过驱动电机5驱动整体移动台2的运动；所述整体移动台2通过交叉滚 子导轨在固定座1上的移动。

本发明调整方法如下：利用打千分表的机械调整方法使离焦位移台40 1与交叉滚子导轨的平行度小于0.01mm，按图1所示光路图使在焦相机 9通过反射镜12及分光镜11和离焦相机10通过分光镜11对同一目标同时 成像；驱动电机5通过传动丝杆7驱动整体移动台2实现在焦相机9的调 焦，使在焦相机9的靶面位于焦面位置，手动调整离焦位移台401使离 焦相机10的靶面也位于焦面位置，通过比对在焦相机9和离焦相机10的 两幅图像，旋动调旋转底板301 两侧的调旋转螺钉303顶动调旋转上板302，使调旋转上板302在调旋转 底板301上按圆柱面的曲率滑动，就是绕在焦相机9的视轴转动，直至 在焦相机9和离焦相机10的相对像旋量小于个像元，通过旋紧前后两个 旋转固定螺钉305将调旋转上板302固定在调旋转底板301上，手动调整 离焦位移台401使离焦相机10达到要求的离焦量，至此本发明中的操控 平台调整完成，可用于望远镜的双相机相位差异散斑成像。