[实用新型]一种红外全天空成像设备及成像系统

权利要求书

1.一种红外全天空成像设备，其特征在于，包括：

壳体(1)；

红外鱼眼镜头(2)，用于获取全天空的图像，其设于所述壳体(1)的顶部；

红外成像单元(4)，用于采集图像，其位于所述壳体(1)内部，并沿纵向光路设于所述红外鱼眼镜头(2)的下方；

红外成像单元保护装置(3)，用于保护所述红外成像单元(4)，其设于所述红外鱼眼镜头(2)中或者设于所述红外鱼眼镜头(2)与红外成像单元(4)之间。

2.根据权利要求1所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述红外鱼眼镜头(2)由物方至像方依次包括同轴的第一透镜(21)、第二透镜(22)、第三透镜(23)和第四透镜(24)；所述第一透镜(21)为凸面朝向物方的负透镜，其朝向物方一侧为球面；所述第二透镜(22)为非球面负透镜；所述第三透镜(23)为凸面朝向像方的正透镜，其朝向像方的一侧为非球面；所述第四透镜(24)为凹面朝向像方的正透镜。

3.根据权利要求2所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述第一透镜(21)的材料为锗，其球形面镀类金刚石硬膜，内表面镀增透膜；所述第二透镜(22)的材料为锗，其表面镀增透膜；所述第三透镜(23)的材料为锗，其表面镀增透膜；所述第四透镜(24)的材料为锗，其表面镀增透膜。

4.根据权利要求2所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述红外成像单元保护装置(3)位于所述第二透镜(22)与第三透镜(23)之间，与透镜同轴心。

5.根据权利要求4所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述红外成像单元保护装置(3)包括外壳(31)、扇形叶片(32)、磁性线圈和驱动装置，多个所述扇形叶片(32)由所述驱动装置进行驱动；在第一状态下，所述磁性线圈加载正向电流，所述磁性线圈通过所述驱动装置打开所述扇形叶片(32)，所述扇形叶片(32)隐藏在外壳(31)中，以导通纵向光路；在第二状态下，所述磁性线圈加载反向电流，所述磁性线圈通过所述驱动装置闭合所述扇形叶片(32)，以切断纵向光路；所述磁性线圈断电后，所述扇形叶片(32)保持打开或闭合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述红外成像单元(4)为非制冷成像探测器，其分辨率为640*480，像元大小为17μm，光谱范围为8～14μm。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的红外全天空成像设备，其特征在于，所述红外鱼眼镜头(2)的视场角大于等于220°。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的红外全天空成像设备，其特征在于，还包括：

控制单元(7)，与所述红外成像单元保护装置(3)相连接，以控制所述红外成像单元保护装置(3)导通或切断纵向光路；

处理单元(8)，与所述红外成像单元(4)相连接。

9.根据权利要求8所述的红外全天空成像设备，其特征在于，进一步包括加热模块(5)，所述加热模块(5)设于所述壳体(1)内部，并连接于所述控制单元(7)；和/或，进一步包括散热模块(6)，所述散热模块(6)设于所述壳体(1)内部，并连接于所述控制单元(7)。

10.一种红外全天空成像系统，包括观测设备以及与所述观测设备相连接或远程通讯的接收设备，其特征在于，所述观测设备为上述权利要求1至9中任一项所述的红外全天空成像设备。