CN109341865A - 一种红外探测器非均匀性校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种红外探测器非均匀性校正装置，属于非均匀性校正技术领域。其包括基座、驱动电机、驱动凸轮、从动轮、和校正挡板；驱动电机安装于基座上，驱动凸轮安装于驱动电机的输出轴上；从动轮固定设置于输出轴上，并和驱动凸轮装配连接；校正挡板与从动轮固定连接，并随着从动轮的转动产生相应的转动。本发明实施例所提供的红外探测器非均匀性校正装置，可在驱动电机的作用下实现状态切换，并且在驱动电机停止转动时，能够稳定地保持在遮挡红外探测器或者避开红外探测器的位置，降低了驱动电机的驱动能力要求，避免驱动电机长时间处于加电保持状态。

Description

一种红外探测器非均匀性校正装置

技术领域

本发明涉及一种红外探测器非均匀性校正装置，属于非均匀性校正技术领域。

背景技术

随着微电子工艺的发展与成熟，红外探测器的成本得到了极大降低，使得热像仪、夜视仪、低成本红外导引头等产品大量涌现。然而，受到半导体材料非均匀性、掩膜误差、缺陷、工艺等因素影响，面阵红外探测器的各像素单元响应度不一致，其输出信号出现幅度不均匀、甚至完全失效的情况，造成红外探测图像畸变，影响了探测性能和质量。因此，非均匀校正成为红外探测器应用中的一个必要环节。

一般情况下，采用电机带动辐射参数均匀的校正挡板周期性地覆盖探测器，通过采集各像素单元的信号输出，实现面阵红外探测器的非均匀校正。在校正过程中和校正间隙，驱动电机(或者结合扭簧)均需带动校正挡板保持在探测器位置；在实际应用环境中，剧烈的振动会造成校正挡板很难保持在特定位置。为此，在整个工作期间，驱动电机需要一直处于加电保持状态，并要克服扭簧、外界振动对校正挡板带来的晃动，由此，对驱动电机的驱动能力提出了较高要求，同时，驱动电机长时间加电保持也带来功耗、发热等问题，影响了装置的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供了一种红外探测器非均匀性校正装置，以解决现有技术中驱动电机需要长时间处于加电保持状态的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例，提供了一种红外探测器非均匀性校正装置，包括基座、驱动电机、驱动凸轮、从动轮、和校正挡板；

驱动电机安装于基座上；

驱动凸轮安装于驱动电机的输出轴上；

从动轮固定设置于所述输出轴上，并和驱动凸轮装配连接；

校正挡板与从动轮固定连接，并随着从动轮的转动产生相应的转动。

在一些可选实施例中，从动轮上设置有空回槽；

驱动凸轮上设有驱动爪；

驱动电机发生顺时针转动，驱动爪在空回槽的第一端向第二端转动，从动轮不发生转动；

驱动电机继续发生顺时针转动，驱动凸轮将带动从动轮发生顺时针转动；或者，

驱动电机发生逆时针转动，驱动爪在空回槽的第二端向第一端转动，从动轮不发生转动；

驱动电机继续发生逆时针转动，驱动凸轮将带动从动轮发生逆时针转动。

在一些可选实施例中，还包括控制杆；

控制杆贴合于驱动凸轮的轮廓面上，并随着驱动凸轮的转动而往复摆动。

在一些可选实施例中，从动轮设有第一极限位置卡槽和第二极限位置卡槽；

当校正挡板位于第二极限位置卡槽时，控制杆进入第一极限位置卡槽，防止校正挡板回弹；

当校正挡板位于第一极限位置卡槽时，控制杆进入第二极限位置卡槽，防止校正挡板回弹。

在一些可选实施例中，控制杆呈Y形，包括第一卡臂和第二卡臂；

第一卡臂和第二卡臂包围从动轮和驱动凸轮。

在一些可选实施例中，第一卡臂、第二卡臂与基座之间均设有弹簧压紧装置；

弹簧压紧装置用于将第一卡臂和第二卡臂贴合于驱动凸轮的轮廓面上。

在一些可选实施例中，弹簧压紧装置包括第一压紧弹簧和第二压紧弹簧；

其中，第一压紧弹簧设置于第一卡臂和基座之间；

第二压紧弹簧设置于第二卡臂和基座之间。

在一些可选实施例中，基座上设置有第一挡板限位块和第二挡板限位块；

第一挡板限位块和第二挡板限位块凸设于基座的上表面，用于限定校正挡板的转动极限位置。

在一些可选实施例中，转动极限位置的数量为两个，分别为第一极限位置和第二极限位置。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例所提供的红外探测器非均匀性校正装置，通过将驱动电机安装于基座上，可通过基座对驱动电机实现固定；通过将驱动凸轮安装于驱动电机的输出轴上，并和从动轮装配连接，则驱动凸轮随着驱动电机的输出轴的转动而转动，并带动从动轮的转动，从动轮带动校正挡板的转动，从而使得红外探测器在驱动电机的作用下实现状态切换，并且在驱动电机停止转动时，能够稳定地保持在遮挡红外探测器或者避开红外探测器的位置，降低了驱动电机的驱动能力要求，避免驱动电机长时间处于加电保持状态。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀性校正装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀性校正装置的爆炸结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种从动轮的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种驱动凸轮的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种控制杆的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀校正装置的工作状态图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀校正装置的工作状态图；

图8是根据又一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀校正装置的工作状态图；

图9是根据再一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀校正装置的工作状态图；

附图标记说明：

1、从动轮；11、第一极限位置卡槽；12、第二极限位置卡槽；13、空回槽；2、驱动凸轮；21、驱动爪；3、控制杆；31、第一卡臂；32、第二卡臂；4、驱动电机；5、校正挡板；6、基座；61、第一挡板限位块；62、第二挡板限位块；7、弹簧压紧装置；71、第一压紧弹簧；72、第二压紧弹簧；8、红外探测器。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者结构与另一个实体或结构区分开来，而不要求或者暗示这些实体或结构之间存在任何实际的关系或者顺序。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明实施例公开了一种红外探测器非均匀性校正装置，图1是根据一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀性校正装置的结构示意图，如图1所示，其包括基座6、驱动电机4、驱动凸轮2、从动轮1、控制杆3、和校正挡板5；

图2是根据一示例性实施例示出的一种红外探测器非均匀性校正装置的爆炸结构示意图,如图2所示，驱动电机4安装于基座6上；

驱动凸轮2安装于驱动电机4的输出轴上；

从动轮1固定设置于驱动电机4的输出轴上，并和驱动凸轮4装配连接；

校正挡板5和从动轮1固定连接；

本发明实施例所提供的红外探测器非均匀性校正装置，通过将驱动电机4安装于基座6上，可通过基座6对驱动电机4实现固定；通过将驱动凸轮2安装于驱动电机4的输出轴上，并和从动轮1装配连接，则驱动凸轮2随着驱动电机4的输出轴的转动而转动，并带动从动轮1的转动，从动轮1带动校正挡板5的转动，从而使得红外探测器在驱动电机4的作用下实现状态切换，并且在驱动电机4停止转动时，能够稳定地保持在遮挡红外探测器8或者避开红外探测器8的位置，降低了驱动电机4的驱动能力要求，避免驱动电机4长时间处于加电保持状态。

在一些可选实施例中，控制杆3贴合于驱动凸轮2的轮廓面上，并随着驱动凸轮2的转动而往复摆动。

在一些可选实施例中，红外探测器8固定安装于基座6上。

在一些可选实施例中，图3是根据一示例性实施例示出的一种从动轮的结构示意图，如图3所示，从动轮1上设置有空回槽13；

图4是根据一示例性实施例示出的一种驱动凸轮的结构示意图，如图4所示，驱动凸轮2上设有驱动爪21；

驱动电机4发生顺时针转动，驱动爪21在空回槽13的第一端向第二端转动，从动轮1不发生转动；

驱动电机4继续发生顺时针转动，驱动凸轮2将带动从动轮1发生顺时针转动；或者，

驱动电机4发生逆时针转动，驱动爪21在空回槽13的第二端向第一端转动，从动轮1不发生转动；

驱动电机4继续发生逆时针转动，驱动凸轮2将带动从动轮1发生逆时针转动。

通过在驱动凸轮2上设置驱动爪21，在从动轮1上设置空回槽13，可实现驱动凸轮2和从动轮1的配合，通过驱动凸轮2带动从动轮1的转动。

在一些可选实施例中，空回槽13的数量为两个，对称地设置于从动轮1中心的两侧。

在一些可选实施例中，空回槽13为扇形凹槽，其第一端和第二端均为圆弧状。

通过将空回槽13设计为扇形凹槽，且第一端和第二端均为圆弧状，可使得驱动爪21在空回槽13内转动时更加顺畅。

在一些可选实施例中，驱动爪21的数量为两个，分别设置于驱动凸轮2中心的两侧。

在一些可选实施例中，从动轮1上设有第一极限位置卡槽11和第二极限位置卡槽12；

当校正挡板5位于第二极限位置卡槽12时，控制杆3进入第一极限位置卡槽11，防止校正挡板5回弹；

当校正挡板5位于第一极限位置卡槽11时，控制杆3进入第二极限位置卡槽12，防止校正挡板5回弹。

在一些可选实施例中，图5是根据一示例性实施例示出的一种控制杆的结构示意图，如图5所示，控制杆3呈Y形，包括第一卡臂31和第二卡臂32；

第一卡臂31和第二卡臂32包围从动轮1和驱动凸轮2。

在一些可选实施例中，第一卡臂31、第二卡臂32与基座6之间设有弹簧压紧装置7；

弹簧压紧装置7用于将第一卡臂31和第二卡臂32贴合于驱动凸轮2的轮廓面上。

在一些可选实施例中，弹簧压紧装置7包括第一压紧弹簧71和第二压紧弹簧72；

其中，第一压紧弹簧71设置于第一卡臂31和基座6之间；

第二压紧弹簧72设置于第二卡臂32和基座6之间。

在一些可选实施例中，基座6上设置有第一挡板限位块61和第二挡板限位块62；

第一挡板限位块61和第二挡板限位块62凸设于基座6的上表面，用于限定校正挡板5的转动极限位置。

在一些可选实施例中，转动极限位置的数量为两个，分别为第一极限位置和第二极限位置，其中，在图6中，校正挡板5处于第一极限位置，在图9中，校正挡板5处于第二极限位置。

红外探测器非均匀性校正装置的工作流程如图6-图9所示，具体包括以下过程：

驱动凸轮2的驱动爪21位于从动轮1的空回槽13的第一端，驱动电机4逆时针转动，驱动电机4带动驱动凸轮2、驱动凸轮2带动从动轮1、从动轮1带动校正挡板5逆时针运动到第一极限位置，进而被基座6上的第一挡板限位块61阻挡；同时，驱动凸轮2带动控制杆3逆时针摆动，控制杆3的第二卡臂32进入从动轮1的第二极限位置卡槽12，防止从动轮1回弹；驱动电机4停止工作，校正挡板5固定在第一极限位置；

启动驱动电机4顺时针转动，驱动凸轮2的驱动爪21在从动轮1的空回槽13内顺时针转动到第二端；同时，驱动凸轮2带动控制杆3顺时针摆动，控制杆3的第二卡臂32离开从动轮1的第二极限位置卡槽12，解除了从动轮1的右向转动限制；

驱动电机4继续顺时针转动，驱动电机4带动驱动凸轮2、驱动凸轮2带动从动轮1、从动轮1带动校正挡板5顺时针运动到第二极限位置，进而被基座6上的第二挡板限位块62阻挡；同时，驱动凸轮2带动控制杆3顺时针摆动，控制杆3的第一卡臂31进入从动轮1的第一极限位置卡槽11，防止从动轮1左向回弹；驱动电机4停止工作，校正挡板5固定在第二极限位置；

启动驱动电机4逆时针转动，驱动凸轮2的驱动爪21在从动轮1的空回槽13内逆时针转动到第一端；同时，驱动凸轮2带动控制杆3逆时针摆动，控制杆3的第一卡臂31离开从动轮1的第一极限位置卡槽11，解除了从动轮1的左向转动限制；

从动轮1和控制杆3组合构成了棘轮结构，在第一极限位置和第二极限位置处，由机械结构实现校正挡板5位置的保持；同时采用驱动凸轮2实现控制杆3状态的切换，实现了二位式双向防回弹需求。

本发明实施例可在驱动电机4的驱动下实现状态切换，避免了外界振动环境造成的误动作，提高了装置的可靠性；也降低了驱动电机4的驱动力要求，避免了状态保持时，电机长时间加电保持而带来的功耗、发热、可靠性等问题；此外，本发明实施例也可应用在其他二位式防误切换环境中。

本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，包括基座、驱动电机、驱动凸轮、从动轮、和校正挡板；

所述驱动电机安装于所述基座上；

所述驱动凸轮安装于所述驱动电机的输出轴上；

所述从动轮固定设置于所述输出轴上，并和所述驱动凸轮装配连接；

所述校正挡板与所述从动轮固定连接，并随着所述从动轮的转动产生相应的转动。

2.根据权利要求1所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述从动轮上设置有空回槽；

所述驱动凸轮上设有驱动爪；

所述驱动电机发生顺时针转动，所述驱动爪在所述空回槽的第一端向第二端转动，所述从动轮不发生转动；

所述驱动电机继续发生顺时针转动，所述驱动凸轮将带动所述从动轮发生顺时针转动；或者，

所述驱动电机发生逆时针转动，所述驱动爪在所述空回槽的第二端向第一端转动，所述从动轮不发生转动；

所述驱动电机继续发生逆时针转动，所述驱动凸轮将带动所述从动轮发生逆时针转动。

3.根据权利要求1所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，还包括控制杆；

所述控制杆贴合于所述驱动凸轮的轮廓面上，并随着所述驱动凸轮的转动而往复摆动。

4.根据权利要求3所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述从动轮设有第一极限位置卡槽和第二极限位置卡槽；

当所述校正挡板位于所述第二极限位置卡槽时，所述控制杆进入所述第一极限位置卡槽，防止所述校正挡板回弹；

当所述校正挡板位于所述第一极限位置卡槽时，所述控制杆进入所述第二极限位置卡槽，防止所述校正挡板回弹。

5.根据权利要求3或者4所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述控制杆呈Y形，包括第一卡臂和第二卡臂；

所述第一卡臂和所述第二卡臂包围所述从动轮和所述驱动凸轮。

6.根据权利要求5所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述第一卡臂、所述第二卡臂与所述基座之间均设有弹簧压紧装置；

所述弹簧压紧装置用于将所述第一卡臂和所述第二卡臂贴合于所述驱动凸轮的轮廓面上。

7.根据权利要求6所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述弹簧压紧装置包括第一压紧弹簧和第二压紧弹簧；

其中，所述第一压紧弹簧设置于所述第一卡臂和所述基座之间；

所述第二压紧弹簧设置于所述第二卡臂和所述基座之间。

8.根据权利要求1所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述基座上设置有第一挡板限位块和第二挡板限位块；

所述第一挡板限位块和所述第二挡板限位块凸设于所述基座的上表面，用于限定所述校正挡板的转动极限位置。

9.根据权利要求8所述的红外探测器非均匀性校正装置，其特征在于，所述转动极限位置的数量为两个，分别为第一极限位置和第二极限位置。