CN104344896A - 红外光学系统非均匀校正机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及红外光学系统非均匀校正机构，包括安装座和遮挡板，遮挡板具有逆时针转动至校正位置的闭合工位和顺指针转动至非校正位置的打开工位，所述安装座上设有用于在所述遮挡板转动至闭合工位时与所述遮挡板挡止配合以阻止遮挡板继续逆时针转动的闭合到位挡止件，所述安装座上还设有用于在所述遮挡板转动至打开工位时与所述遮挡板挡止配合来阻止所述遮挡板继续顺时针转动的打开到位挡止件。当遮挡板到达闭合工位或打开工位的终端位置时，能够被闭合到位挡止件或打开到位挡止件挡止，避免了遮挡板在电机惯性作用下过度转动的现象发生，有利于提高非均匀校正的可靠性。

Description

红外光学系统非均匀校正机构

技术领域

本发明涉及红外光学系统的非均匀校正技术，特别涉及红外光学系统非均匀校正机构。

背景技术

在红外光电探测系统中，红外焦平面图像信号的典型特征是不同的图像单元对应不同的红外探测器单元，在外界辐照度相同的情况下，由于各像元的红外响应度不一致以及所处环境的温度变化、光学系统误差、电荷传输效率、噪声等诸多因素的影响，各像元的输出并不一致，严重影响了热成像系统的性能，因此，必须对红外焦平面阵列进行非均匀性校正。

中国专利文献CN201653554U中公开了红外光学系统非均匀校正机构，包括遮挡板、减速电机和第一、第二接近开关，减速电机的输出轴与遮挡板相连，遮挡板的输出轴上设有限位顶杆；第一、第二接近开关与减速电机连接，并通过感应限位顶杆的位置来控制电机的开关，从而控制遮挡板的旋转位置。

当减速电机启动时，减速电机的输出轴带动遮挡板旋转，遮挡板遮挡住红外热像仪镜头时，红外热像仪处于在线校正状态，遮挡板处于闭合工位。当遮挡板不再遮挡红外热像仪镜头时，红外热像仪处于在线工作状态（即非校正状态），遮挡板处于打开工位。

由于对比文件的红外光学系统非均匀校正机构缺乏两终端位置的挡止件，当接近开关输出信号控制减速电机停机时，减速电机的输出轴在惯性的驱动下会继续转动从而带动遮挡板偏移闭合或打开工位的终端位置，这就降低了红外光学系统非均匀校正的可靠性。与此同时，由于减速电机由电机和减速装置组成，减速装置的增设使得减速电机的体积较大、重量较重，这就使得红外光学系统非均匀校正机构的使用场所受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供红外光学系统非均匀校正机构，以解决现有的红外光学系统非均匀校正机构缺乏终端挡止件引起的遮挡板转动至闭合或打开工位后过度转动的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：红外光学系统非均匀校正机构，包括安装座和遮挡板，遮挡板具有逆时针转动至校正位置的闭合工位和顺指针转动至非校正位置的打开工位，所述安装座上设有用于在所述遮挡板转动至闭合工位时与所述遮挡板挡止配合以阻止遮挡板继续逆时针转动的闭合到位挡止件，所述安装座上还设有用于在所述遮挡板转动至打开工位时与所述遮挡板挡止配合来阻止所述遮挡板继续顺时针转动的打开到位挡止件。

所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括打开位置开关和电机，所述遮挡板上设有用于在转动至打开工位时触发所述打开位置开关的打开限位杆，所述打开位置开关连接有用于在接收所述打开位置开关的感应信号后控制所述电机断电的控制器，所述打开到位挡止件包括永磁体。

所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括闭合位置开关和电机，所述遮挡板上设有用于在转动至闭合工位时触发所述闭合位置开关的闭合限位杆，所述闭合位置开关连接有用于在接收所述闭合位置开关的感应信号后控制所述电机的电压变到堵转电压的控制器。

所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括打开位置开关，所述遮挡板上还设有用于在转动至打开工位时触发所述打开位置开关的打开限位杆，所述控制器与所述打开位置开关连接并在接收所述打开位置开关的感应信号后控制所述电机断电，所述打开到位挡止件由永磁体构成。

所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括平行设置在所述安装座右侧且与安装座可拆安装在一起的固定压板，所述打开位置开关、闭合位置开关和电机夹装在所述固定压板与所述安装座之间。

所述遮挡板的转动轴线在所述打开位置开关的轴线与所述闭合位置开关的轴线的连线上。

所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括遮挡压板和电机转接块，所述遮挡压板、遮挡板和电机转接块由左至右顺序可拆安装在一起并通过所述电机转接块固设在所述电机的输出轴上。

本发明的红外光学系统非均匀校正机构的安装座上设有用于在遮挡板转动至闭合工位时与遮挡板挡止配合以阻止遮挡板继续逆时针转动的闭合到位挡止件和用于在遮挡板转动至打开工位时与遮挡板挡止配合来阻止遮挡板继续顺时针转动的打开到位挡止件，这种设置使得当遮挡板到达闭合工位或打开工位的终端位置时，能够被闭合到位挡止件或打开到位挡止件挡止，避免了遮挡板在电机惯性作用下过度转动的现象发生，有利于提高非均匀校正的可靠性。

进一步的，本发明的红外光学系统非均匀校正机构通过设置用于在接收闭合位置开关的感应信号后控制电机的电压变到堵转电压的控制器，这样在遮挡板处于闭合工位时，电机堵转，电机输出轴停止转动，有利于快速地终止遮挡板的转动，防止遮挡板过度转动。

进一步的，本发明的红外光学系统非均匀校正机构还设有打开位置开关和电机，遮挡板上设有用于在转动至打开工位时触发打开位置开关的打开限位杆，打开位置开关连接有用于在接收打开位置开关的感应信号后控制电机断电的控制器，打开到位挡止件包括永磁体，这种设置使得当电机断电后，遮挡板被永磁体吸附，防止了遮挡板由于自身重力作用继续顺时针转动，打开到位挡止件采用永磁体的形式，使其结构更加简单，进一步简化了本发明的红外光学系统非均匀校正机构的结构，减轻了体积和重量，减少了对使用场所的限制。

进一步的，本发明的红外光学系统非均匀校正机构还包括平行设置在安装座右侧且与安装座可拆安装在一起的固定压板，打开位置开关、闭合位置开关和电机夹装在固定压板与安装座之间，这种设置使得使用者只需将固定压板与安装座的可拆连接在一起就完成了将打开位置开关、电机和闭合位置开关安装在安装座上的工作，操作简单，降低了对工人操作技术要求，便于拆装，便于大批量生产。

附图说明

图1是本发明的红外光学系统非均匀校正机构的一种实施例的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的左视图。

具体实施方式

如图1-3所示的红外光学系统非均匀校正机构，包括安装座1，安装座1上安装有电机和遮挡板2，遮挡板2的左侧设有遮挡压板5，遮挡板2的右侧设有电机转接块6，遮挡压板5、遮挡板2和电机转接块6由左至右顺序可拆安装在一起并通过电机转接块固设在上述的电机的输出轴上。当然，在其它实施例中，还可以取消遮挡压板和电机转接块，上述的遮挡板还可以通过胀紧轴套与电机的输出轴固设在一起。

当电机输出轴带动上述的遮挡板逆时针转动，遮挡板逆时针转动至校正位置时处于闭合工位；当电机输出轴带动上述的遮挡板顺时针转动，遮挡板顺时针转动至非校正位置时处于打开工位。

遮挡板2上设有与遮挡板同步旋转的闭合限位杆13、打开限位杆，闭合、打开限位杆沿遮挡板的周向间隔布设，在本实施例中，闭合、打开限位杆与遮挡板一体成型，当然，在其它实施例中，上述的闭合、打开限位杆还可以可拆安装在遮挡板上。

上述的安装座上还设有闭合位置开关7和打开位置开关3，在本实施例中，安装座的右侧还平行设有与安装座可拆安装在一起的固定压板8，打开位置开关3、电机11和闭合位置开关夹装在固定压板8和安装座之间，且打开位置开关、电机和闭合位置开关从上至下顺序排列，安装完成后，闭合位置开关的轴线、遮挡板的轴线和打开位置开关的轴线均在同一平面内。为了保证电机安装牢靠，电机尾部还增设了电机压板10，电机压板与上述的安装座可拆安装在一起。当然，在其它实施例中，闭合位置开关的轴线、遮挡板的轴线和打开位置开关的轴线也可以不在同一平面内。

上述的红外光学系统非均匀校正机构还包括控制器，上述的打开位置开关、闭合位置开关均与上述的控制器连接，控制器与电机控制连接。在本实施例中，位置开关为接近开关，电机采用伺服电机，控制器采用伺服控制器，当然，在其它实施例中，位置开关可以选用行程开关等，上述的电机可以选用减速电机，控制器还可以采用PLC。

上述的安装座上还设有闭合到位挡止件和打开到位挡止件，在本实施例中，闭合到位挡止件由螺钉12构成，螺钉12与打开限位杆4挡止配合以阻止遮挡板继续逆时针转动。上述的打开到位挡止件由永磁体构成，永磁体通过与遮挡板的遮挡部的挡止配合以阻止遮挡板继续顺时针转动，在其它实施例中，上述的闭合到位挡止件还可以由限位块或永磁体构成，上述的打开到位挡止件还可以由限位块构成。

本发明的工作原理：电机11通电，电机输出轴通过电机转接块驱动遮挡板逆时针旋转，当遮挡板切入红外光学系统光路（即校正位置）时，遮挡板处于打开工位，闭合限位杆13触发闭合位置开关7，控制器接收闭合位置开关的感应信号后控制电机的电压变到堵转电压，电机在堵转电压下堵转，与此同时，打开限位杆与螺钉12挡止配合，螺钉12阻止遮挡板继续逆时针转动，遮挡板处于闭合工位直到红外光学系统完成非均匀校正。

遮挡板在完成红外光学系统的非均匀校正后，电机驱动遮挡板顺时针转动，当遮挡板切出红外光学系统光路（即非校正位置）时，打开限位杆4触发打开位置开关3，控制器接收打开位置开关3的感应信号后控制电机的电压变到0V，电机断电，永磁体9吸住遮挡板，遮挡板保持打开工位。

本发明通过设置用于在遮挡板转动至闭合工位时触发闭合位置开关的闭合限位杆和用于在遮挡板转动至打开工位时触发打开位置开关的打开限位杆，闭合位置开关、打开限位杆沿遮挡板的周向间隔布设在遮挡板上且与遮挡板同步转动，这种设置在遮挡板从闭合工位到打开工位的旋转区域非常小时，只需通过增大闭合限位杆与打开限位杆之间的夹角就能够实现在使用时，闭合限位杆与闭合位置开关之间的夹角、打开限位杆与打开位置开关之间的夹角较小，这样使得闭合位置开关与打开位置开关的安装尺寸不仅不受影响，还拉开了闭合、打开位置开关的安装位置使二者彼此不干涉，方便拆装，便于本发明的红外光学系统非均匀校正机构的加工，降低加工成本。

以上为本发明的优选实施例，在其它实施例中，上述的闭合、打开限位杆还可以可拆安装在上述的遮挡板上，这样在打开、闭合位置开关的安装位置固定后，使用者可根据使用场所的要求，通过调节闭合、打开限位杆之间的角度来调节遮挡板打开到闭合状态之间的旋转区域，这就降低了使用场所对红外光学系统非均匀校正机构的限制。在其它实施例中，上述的闭合限位杆或打开限位杆还可以是设置在遮挡板上的同一个限位杆，通过同一限位杆来逆时针转动或顺时针转动来触发闭合位置开关或打开位置开关。

在其它实施例中，控制器接收到闭合位置开关的感应信号后还可以采用控制电机断电的形式与闭合到位挡止件配合工作，控制器接收到打开位置开关的感应信号后还可以采用控制电机的电压变到堵转电压的形式与打开到位挡止件配合工作。本领域技术人员也可以在不同情况下，根据本领域的设计常识进行等同替换，其都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.红外光学系统非均匀校正机构，包括安装座和遮挡板，遮挡板具有逆时针转动至校正位置的闭合工位和顺指针转动至非校正位置的打开工位，其特征在于：所述安装座上设有用于在所述遮挡板转动至闭合工位时与所述遮挡板挡止配合以阻止遮挡板继续逆时针转动的闭合到位挡止件，所述安装座上还设有用于在所述遮挡板转动至打开工位时与所述遮挡板挡止配合来阻止所述遮挡板继续顺时针转动的打开到位挡止件。

2.根据权利要求1所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括打开位置开关和电机，所述遮挡板上设有用于在转动至打开工位时触发所述打开位置开关的打开限位杆，所述打开位置开关连接有用于在接收所述打开位置开关的感应信号后控制所述电机断电的控制器，所述打开到位挡止件包括永磁体。

3.根据权利要求1所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括闭合位置开关和电机，所述遮挡板上设有用于在转动至闭合工位时触发所述闭合位置开关的闭合限位杆，所述闭合位置开关连接有用于在接收所述闭合位置开关的感应信号后控制所述电机的电压变到堵转电压的控制器。

4.根据权利要求3所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括打开位置开关，所述遮挡板上还设有用于在转动至打开工位时触发所述打开位置开关的打开限位杆，所述控制器与所述打开位置开关连接并在接收所述打开位置开关的感应信号后控制所述电机断电，所述打开到位挡止件由永磁体构成。

5.根据权利要求4所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括平行设置在所述安装座右侧且与安装座可拆安装在一起的固定压板，所述打开位置开关、闭合位置开关和电机夹装在所述固定压板与所述安装座之间。

6.根据权利要求5所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述遮挡板的转动轴线在所述打开位置开关的轴线与所述闭合位置开关的轴线的连线上。

7.根据权利要求2-6任一项所述的红外光学系统非均匀校正机构，其特征在于：所述的红外光学系统非均匀校正机构还包括遮挡压板和电机转接块，所述遮挡压板、遮挡板和电机转接块由左至右顺序可拆安装在一起并通过所述电机转接块固设在所述电机的输出轴上。