摘 要：变倍机构广泛应用在光电探测设备中，作用是在伺服系统的控制下，实现宽窄视场的切換。本文主要介绍了一种变倍机构的结构组成和设计要点。

关键词：光电探测设备；变倍机构；结构设计

变倍功能是光学系统中常用的一种功能，完成变倍功能的载体一般被称为变倍机构[ 1 ]。变倍机构广泛应用在光电探测设备中，作用是在伺服系统的控制下，实现不同视场的切换，以满足对不同距离目标搜索和跟踪。

1 变倍机构的功能和工作原理

变倍机构的功能主要是在伺服系统的驱动下，带动变倍镜组切入切出光路中。实现不同视场之间的切换，从而改变光电系统的作用距离和成像的大小。一种变倍变倍机构的构型简图见图1。

变倍机构的主要组成有：变倍支架、变倍镜组、导向元件、驱动轴系、电机、位置传感器、定位及锁紧装置等。变倍镜组通过转接板固定在直线导轨和驱动轴系上，通过力矩电机的驱动实现镜组的切入和切出功能，定位和锁紧装置实现切换到位后的定位和锁紧功能。

2 变倍机构的总体设计

2.1 驱动和导向系统

2.1.1电机

变倍机构为径向切换式，只对变倍镜组的到位精度有要求，对中间过程精度要求不高，电机可采用力矩电机和伺服电机。本处采用力矩电机驱动，具有以下优点：

1） 电机直接驱动，传动环节少，省去了齿轮、链条、减速箱等中间传动环节，结构紧凑；2）由于省去了中间传动环节，提高了轴系传动的效率、可靠性和稳定性；……