[发明专利]一种自动检焦装置及航空相机

说明书

本发明公开了一种自动检焦装置以及航空相机。该自动检焦装置，应用于航空相机，所述航空相机包括扫描反射镜和探测器，该装置包括：检焦光源，用于产生检焦光线；检焦反射镜组件，可与所述扫描反射镜配合使所述检焦光源产生的检焦光线进入所述航空相机的成像系统成像，所述探测器对成像系统所成的像进行采集；调焦装置，用于调节所述航空相机的焦距；以及控制器，用于控制所述检焦反射镜组件是否与所述扫描反射镜配合以启动或完成检焦和根据所述探测器采集的像控制所述调焦装置运动使所述探测器采集的像清晰。该自动检焦装置具有重复定位精度高、稳定性好等优点，实现实时精确检焦。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种自动检焦装置及航空相机。

背景技术

近年来，红外航空相机逐步由短焦距、低分辨率向长焦距、高分辨率方向发展，航空相机工作时所处的环境变化迅速且复杂，航空相机在空中成像时，由于温度、大气压力和照相距离的变化会造成离焦的现象，严重影响图像的清晰度和分辨率，长焦距相机尤其如此。所以要获得高清晰度的图像，就需要相机在拍照前，进行自动检调焦。目前，航空相机上常用的检调焦方法为光电自准直式，采用在像面上放置一个光栅作为目标，通过光学系统成像后，再通过一个反射镜将其反射回到像面上，使用光敏元件接收，通过接收到的能量来判断焦面。但是，每个焦面位置都需要进行光敏元件反馈电压值的采集和分析，并根据多个焦面位置的对应电压值的大小判断焦面位置从而获得调焦镜的移动方向，由于反射镜摆动速度变化、相机自身姿态控制、飞机姿态变化等原因，多个焦面位置的电压值可能会受到干扰，实际电压值会发生偏离，降低检焦精度。

发明内容

为了解决现有技术存在检焦精度较低的技术问题，本发明实施例提供了一种自动检焦装置以及航空相机，能够实现航空相机自动高精度检焦。

第一方面提供一种自动检焦装置，该自动检焦装置应用于航空相机，所述航空相机包括扫描反射镜和探测器，其中，包括：

检焦光源，用于产生检焦光线；

检焦反射镜组件，可与所述扫描反射镜配合使所述检焦光源产生的检焦光线进入所述航空相机的成像系统成像，所述探测器对成像系统所成的像进行采集；

调焦装置，用于调节所述航空相机的焦距；以及

控制器，用于控制所述检焦反射镜组件是否与所述扫描反射镜配合以启动或完成检焦和根据所述探测器采集的像控制所述调焦装置运动使所述探测器采集的像清晰。

结合第一方面的实现方式，所述检焦光源包括黑体靶标，所述自动检焦装置还包括共轭透镜组件，所述共轭透镜组件位于所述黑体靶标和所述检焦反射镜组件之间；所述黑体靶标产生的光线经过所述共轭透镜组件到达所述检焦反射镜组件。

结合第一方面的实现方式，所述检焦反射镜组件包括与所述控制器连接的检焦电机、与所述检焦电机连接的检焦传动轴和固定在所述检焦传动轴上的检焦反射镜，所述检焦反射镜在检焦电机的带动下可以进入或者退出所述航空相机的光路。

结合第一方面的实现方式，所述检焦反射镜组件还包括设置在所述检焦传动轴上的检焦传动齿轮、固定在所述航空相机上的第一电限位、固定在所述航空相机上的第二电限位；所述检焦反射镜进入所述航空相机的光路时，所述检焦传动齿轮与第一电限位接触；所述检焦反射镜退出所述航空相机的光路时，所述检焦传动齿轮与第二电限位接触。

结合第一方面的实现方式，所述检焦反射镜组件还包括固定在所述航空相机上的第一限位磁铁和固定在所述航空相机上的第二限位磁铁；所述检焦反射镜进入所述航空相机的光路时，所述检焦反射镜与所述第一限位磁铁吸合；所述检焦反射镜退出所述航空相机的光路时，所述检焦反射镜与所述第二限位磁铁吸合。

结合第一方面的实现方式，还包括与控制器连接的编码器，所述编码器安装在所述调焦装置上。