專(zhuān)利名稱(chēng)：折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置。
背景技術(shù)：
目前，光學(xué)掃描主要利用很短時(shí)間曝光的探測(cè)器或者采用慢速掃描的方式進(jìn)行空 間掃描成像。但是存在明顯的缺點(diǎn)采用短時(shí)間曝光的探測(cè)器其導(dǎo)致探測(cè)距離性能下降，探 測(cè)器的靈敏度降低，不能有效的發(fā)揮面陣探測(cè)器的探測(cè)性能；采用慢速掃描方式的成像機(jī) 構(gòu)不能進(jìn)行空間的快速掃描成像，對(duì)景物的探測(cè)時(shí)間和周期較長(zhǎng)，不能實(shí)時(shí)反映周?chē)拔?圖像。這兩種方式均可能導(dǎo)致掃描的效果、范圍和周期不能達(dá)到預(yù)期的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，能夠有效的發(fā)揮面陣探 測(cè)器的最大性能，快速的進(jìn)行空間掃描，達(dá)到快速捕捉空間景象的效果，以克服現(xiàn)有探測(cè)器 不能有效發(fā)揮其性能和探測(cè)周期長(zhǎng)的不足。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，包括外框，所述外框的內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償棱鏡，補(bǔ)償棱 鏡的頂端和底端分別通過(guò)第一軸承和第二軸承固定在外框上，所述外框的頂部設(shè)有電機(jī)， 電機(jī)的輸出軸與所述外框的頂端連接，所述電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果為可以在快速掃描中使用曝光時(shí)間較長(zhǎng)的面陣探測(cè)器， 在充分發(fā)揮面陣探測(cè)器性能和探測(cè)頻率的基礎(chǔ)上，結(jié)合掃描補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)景物成像移 動(dòng)不變性；實(shí)現(xiàn)了對(duì)景物空間的高速掃描。

下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置的剖視圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置的使用狀態(tài)參考圖；圖3是圖2的光路圖之一；圖4是圖2的光路圖之二。圖中1、外框；2、補(bǔ)償棱鏡；3、第一軸承；4、第二軸承；5、電機(jī)；6、調(diào)焦機(jī)構(gòu)；61、第一鏡 片組；62、第二鏡片組；7、鏡頭機(jī)構(gòu)；71、光學(xué)鏡片組；8、靶面。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，包括外框 1，所述外框1的內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償棱鏡2，補(bǔ)償棱鏡2的頂端和底端分別通過(guò)第一軸承3和第二 軸承4固定在外框1上，所述外框1的頂部設(shè)有電機(jī)5，電機(jī)5的輸出軸與所述外框1的頂
3端連接。所述電機(jī)5為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)高速運(yùn)動(dòng)掃描時(shí)，圖像相對(duì)探測(cè)器也在做高速運(yùn)動(dòng)，如果不做補(bǔ)償，探 測(cè)器曝光時(shí)間(積分時(shí)間)不足，就會(huì)成虛像。根據(jù)圖像運(yùn)動(dòng)的速度，光學(xué)掃描補(bǔ)償裝置中的 補(bǔ)償棱鏡2進(jìn)行相反方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得光線在光路中產(chǎn)生逆向偏轉(zhuǎn)，這樣外圍景象發(fā) 生移動(dòng)時(shí)，相對(duì)于探測(cè)器而言，景物圖像沒(méi)有發(fā)生變化，圖像停留時(shí)間加長(zhǎng)，增加了光學(xué)探 測(cè)器的積分時(shí)間(曝光時(shí)間)，達(dá)到快速掃描圖像時(shí)穩(wěn)像的作用。如圖2所示，在具體使用時(shí)，本實(shí)用新型折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置的左端連接調(diào) 焦機(jī)構(gòu)6，調(diào)焦機(jī)構(gòu)6的內(nèi)部設(shè)有第一鏡片組61和第二鏡片組62 ；折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝 置的右端連接鏡頭機(jī)構(gòu)7，鏡頭機(jī)構(gòu)7的內(nèi)部設(shè)有光學(xué)鏡片組71 ；通過(guò)折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像 裝置的作用，能夠保證在面陣探測(cè)器的曝光時(shí)間(積分時(shí)間)內(nèi)接受到的景物圖像的穩(wěn)定， 輸出清晰的圖像。本實(shí)用新型的工作原理為如圖3所示，探測(cè)器接收光學(xué)鏡片組71傳遞過(guò)來(lái)的物 體景象光線，經(jīng)處理后在后端顯視設(shè)備顯示。水平掃描時(shí)系統(tǒng)360度連續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在靶面 8的曝光時(shí)間(積分時(shí)間)內(nèi)景物圖像已經(jīng)發(fā)生變換，故會(huì)顯示發(fā)虛的圖像。在鏡頭中加入 折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，補(bǔ)償棱鏡2會(huì)逆向同步旋轉(zhuǎn)，讓光線發(fā)生反向位移，保證在探測(cè) 器的曝光時(shí)間(積分時(shí)間)內(nèi)接受到的景物圖像的穩(wěn)定，輸出清晰的圖像。如圖4所示，將補(bǔ)償棱鏡2的動(dòng)作由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚贁[動(dòng)。補(bǔ)償棱鏡2的擺動(dòng)由 外同步信號(hào)觸發(fā)，然后逆向同步旋轉(zhuǎn)，補(bǔ)償完成后，迅速返回起始位。這種方式可以更加精 確的控制補(bǔ)償棱鏡2的動(dòng)作，達(dá)到更佳的補(bǔ)償效果。目前本實(shí)用新型折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置已應(yīng)用于“機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)類(lèi)探測(cè)系統(tǒng)”，系統(tǒng)中 探測(cè)器為高分辨率中波紅外探測(cè)器，系統(tǒng)高速掃描360度全景，實(shí)施實(shí)時(shí)全景全天候監(jiān)控， 可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)跑道周?chē)镍B(niǎo)情，為機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)安全起降提供保障。而且本實(shí)用新型探 測(cè)器可以廣泛應(yīng)用于低空、慢速、小目標(biāo)的全天候監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)可以在快速掃描中使用曝光時(shí) 間較長(zhǎng)的探測(cè)器，在充分發(fā)揮探測(cè)器性能和探測(cè)周期的基礎(chǔ)上，結(jié)合掃描補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)目 標(biāo)景物移動(dòng)不變性；實(shí)現(xiàn)了景物圖像的高速掃描，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，包括外框(1)，其特征在于所述外框(1)的內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償棱鏡(2)，補(bǔ)償棱鏡(2)的頂端和底端分別通過(guò)第一軸承(3)和第二軸承(4)固定在外框(1)上，所述外框(1)的頂部設(shè)有電機(jī)(5)，電機(jī)(5)的輸出軸與所述外框(1)的頂端連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，其特征在于所述電機(jī)(5)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，其特征在于所述電機(jī)(5)為 旋轉(zhuǎn)電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種折射式光學(xué)掃描穩(wěn)像裝置，包括外框，所述外框的內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)償棱鏡，補(bǔ)償棱鏡的頂端和底端分別通過(guò)第一軸承和第二軸承固定在外框上，所述外框的頂部設(shè)有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸與所述外框的頂端連接。所述電機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)或擺動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果為可以在快速掃描中使用曝光時(shí)間較長(zhǎng)的面陣探測(cè)器，在充分發(fā)揮面陣探測(cè)器性能和探測(cè)頻率的基礎(chǔ)上，結(jié)合掃描補(bǔ)償機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)景物成像移動(dòng)不變性；實(shí)現(xiàn)了對(duì)景物空間的高速掃描。
文檔編號(hào)G02B26/10GK201765386SQ20102050773
公開(kāi)日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者李綱 申請(qǐng)人:北京北方獵波科技有限公司