CN108120508A - 一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置 - Google Patents

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林森
常虹
刘晗
何锁纯
董斐
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张骢
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    • G01J2005/0077—Imaging

Abstract

红外成像载荷虚焦透镜的切入切出机构由虚焦透镜1、虚焦透镜座2、透镜压圈3、连杆A4、曲柄5、电机8和基座9构成。电机8通过螺钉固定在基座9上，在电机8的输出轴上安装曲柄5，并通过顶丝将曲柄5和电机9轴锁死。曲柄5的另一端和连杆B10连接，曲柄5和连杆B10之间能够相对转动。连杆A4一端固定在虚焦透镜座2上，另一端与连杆B10连接，并能够相对转动。轴承A7、轴承B11分别安装在轴承座A12、轴承座B13，轴承座A12、轴承座B13则安装在基座9上，并用螺钉固定，虚焦透镜座2的下侧轴插入轴承A7、轴承B11中，使得虚焦透镜座2围绕转轴自由旋转。虚焦透镜座2内侧通过透镜压圈3安装虚焦透镜1，成像载荷系统的光轴方向为图1虚焦透镜1的光轴方向。

Description

一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置
技术领域
本发明属于切入切出装置领域，具体涉及一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置。
背景技术
近年来，红外成像技术取得越来越广泛的发展，其核心元件红外焦平面阵列在其中起到至关重要的作用。然而由于材料、制造工艺、空间噪声及瞬态随机噪声等各方面的原因，红外焦平面各个探测单元对同一辐射面源的响应值之间会有一定的非一致性，最终导致，红外成像的像质较差等状况，以上为红外探测器的非均匀性问题。
目前红外探测器的非均匀性校正方法包括定标校正方法和基于背景校正方法两类。基于背景校正方法主要包括神经网络法校正和均值滤波法校正等。基于定标校正的方法相对于前者较为成熟，包括一点标定、两点标定和多段两点标定等方法。此类方法的应用较为成熟，校正效果明显，图形较为均匀。此类非均匀校正在校正的过程中，多采用挡板、黑体等设备进行校正。运用挡板在校正的过程中，由于红外成像载荷在工作过程中电子系统会产生一定的热量，挡板同时被加热，当红外探测器对着温度较高的挡板加热会对校正后的图像质量产生影响。运用黑体对红外成像载荷设备的校正多用于在实验室的情况，相对而言并不是很方便。本专利介绍的基于虚焦校正的方法属于定标标定的方法，此标定方法摒弃了传统的基于挡板和黑体的标定方式，在红外成像载荷成像光路系统中设计一片虚焦透镜，在光路系统中通过电机转动机构控制实现虚焦镜片的切入和切出，实现红外探测器的校正过程。
发明内容
本发明的目的在于：一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，实现在透镜切入时，在探测器焦平面上成像出一片均匀模糊的像，实现对红外探测器的校正。在需要正常成像时，将虚焦透镜切出。
本发明的技术方案如下：一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，包括虚焦透镜、虚焦透镜座、透镜压圈、连杆A、曲柄、电机和基座；电机固定在基座上，在电机的输出轴上安装曲柄，曲柄的另一端和连杆B连接，曲柄和连杆B之间能够相对转动；连杆A一端固定在虚焦透镜座上，另一端与连杆B连接，并能够相对转动；轴承A、轴承B分别安装在轴承座A、轴承座B，轴承座A、轴承座B则安装在基座上，虚焦透镜座的下侧轴插入轴承A、轴承B中，使得虚焦透镜座围绕转轴自由旋转；虚焦透镜座内侧通过透镜压圈安装虚焦透镜，基座上有磁铁A，虚焦透镜座上有磁铁B；
通过顶丝将曲柄和电机轴锁死。
轴承座A、轴承座B则安装在基座上，并用螺钉固定。
经电机控制的曲柄、连杆A、连杆B结构可实现透镜旋转到切入和切出的位置；在切出的位置，虚焦透镜座上的磁铁B与基座上的磁铁A发生吸合，此时电机一直处在堵转的状态，当电机方向的信号改变时，才使机构回到切入状态。
电机通过螺钉固定在基座上.
本发明的显著效果在于：提高了排气效率和稳压效果，进一步保证了泄漏状态检测的真实性；进一步保证油路自身压力稳定，减少环境温度、湿度对其影响。
附图说明
图1为本发明所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置示意图
图2为本发明所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置切出状态示意图
图3为本发明所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置虚焦透镜示意图
图中：1虚焦透镜、2虚焦透镜座、3透镜压圈、4连杆A、5曲柄、6磁铁A、7轴承A、8电机、9基座、10连杆B、11轴承B、12轴承座A、13轴承座B
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利进行详细说明。
如图1所示红外成像载荷虚焦透镜的切入切出机构包括虚焦透镜1、虚焦透镜座2、透镜压圈3、连杆A4、曲柄5、电机8和基座9。
电机8通过螺钉固定在基座9上，在电机8的输出轴上安装曲柄5，并通过顶丝将曲柄5和电机9轴锁死。曲柄5的另一端和连杆B10连接，曲柄5和连杆B10之间能够相对转动。连杆A4一端固定在虚焦透镜座2上，另一端与连杆B10连接，并能够相对转动。轴承A7、轴承B11分别安装在轴承座A12、轴承座B13，轴承座A12、轴承座B13则安装在基座9上，并用螺钉固定，虚焦透镜座2的下侧轴插入轴承A7、轴承B11中，使得虚焦透镜座2围绕转轴自由旋转。虚焦透镜座2内侧通过透镜压圈3安装虚焦透镜1，成像载荷系统的光轴方向为图1虚焦透镜1的光轴方向。
基座9上有磁铁A6，虚焦透镜座2上有磁铁B7，图1所示为红外成像载荷虚焦透镜的切入位置，而图2所示为切出位置。经电机8控制的曲柄5、连杆A4、连杆B10结构可实现透镜旋转到切入和切出的位置。在切出的位置，虚焦透镜座2上的磁铁B7与基座上的磁铁A6发生吸合，此时电机8一直处在堵转的状态，当电机8方向的信号改变时，才使机构回到切入状态。
如图3所示，虚焦校正方式是在系统中加入虚焦透镜1，使物方的物点经过光学系统后形成充满探测器像面的弥散斑，从而产生与校正挡板一样校正效果的单点校正方式，选择系统中较大的空气间隔，加入虚焦透镜1，并且对虚焦透镜1进行优化，直至光束充满整个像面，实现红外成像载荷的非均匀性校正。

Claims (5)

1.一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，其特征在于：包括虚焦透镜(1)、虚焦透镜座(2)、透镜压圈(3)、连杆A(4)、曲柄(5)、电机(8)和基座(9)；电机(8)固定在基座(9)上，在电机(8)的输出轴上安装曲柄(5)，曲柄(5)的另一端和连杆B(10)连接，曲柄(5)和连杆B(10)之间能够相对转动；连杆A(4)一端固定在虚焦透镜座(2)上，另一端与连杆B(10)连接，并能够相对转动；轴承A(7)、轴承B(11)分别安装在轴承座A(12)、轴承座B(13)，轴承座A(12)、轴承座B(13)则安装在基座(9)上，虚焦透镜座(2)的下侧轴插入轴承A(7)、轴承B(11)中，使得虚焦透镜座(2)围绕转轴自由旋转；虚焦透镜座(2)内侧通过透镜压圈(3)安装虚焦透镜(1)，基座(9)上有磁铁A(6)，虚焦透镜座(2)上有磁铁B(7)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，其特征在于：通过顶丝将曲柄(5)和电机(9)轴锁死。
3.根据权利要求1所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，其特征在于：轴承座A(12)、轴承座B(13)则安装在基座(9)上，并用螺钉固定。
4.根据权利要求1所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，其特征在于：经电机(8)控制的曲柄(5)、连杆A(4)、连杆B(10)结构可实现透镜旋转到切入和切出的位置；在切出的位置，虚焦透镜座(2)上的磁铁B(7)与基座(9)上的磁铁A(6)发生吸合，此时电机(8)一直处在堵转的状态，当电机(8)方向的信号改变时，才使机构回到切入状态。
5.根据权利要求1所述的一种适用于红外成像载荷虚焦校正的切入切出装置，其特征在于：电机(8)通过螺钉固定在基座(9)上。
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