[发明专利]采用双光楔实现的机载红外扫描观察装置

摘要

本发明公开了一种采用双光楔实现的机载红外扫描观察装置，属于光电侦察技术领域。该装置包括第一、第二楔镜组，热像仪、第一、第二执行机构、伺服驱动电路、显示器和计算机；计算机根据机上操控单元给出的瞄准线指令计算第一、第二楔镜组绕各自转轴的旋转角度并发送给伺服驱动电路，由此分别驱动第一、第二执行机构带动第一、第二楔镜组转动；空间红外景物经由第一、二楔镜组后由热像仪成像并生成视频信号，最终通过显示器显示给操作人员观察。本发明通过消色楔镜组件使机载红外导航装置实现了瞄准线扫描观察，且扫描观察装置具有结构紧凑、体积小、重量轻，对环境振动不敏感等优点，特别适用于有小型化要求的红外搜索导航系统。

主权项

一种采用双光楔实现的机载红外扫描观察装置，包括机上操控单元[10]，含有成像镜组、中波红外探测器和信号处理电路的热像仪[5]、显示器[9]和计算机[7]，所述机上操控单元[10]带有拨轮、按键及处理电路，其功能是将操作人员的手动指令转换成瞄准线的角度指令并送入所述计算机[7]中；其特征在于：还包括执行机构组件[8]、消色楔镜组件[4]，伺服驱动电路[6]；所述执行机构组件[8]包含结构组成完全相同的第一、第二执行机构，第一、第二执行机构均含有电机[12]、齿轮减速器[13]、小齿轮[16]和大齿盘[17]，齿轮减速器[13]的输入端与电机[12]的转轴固连，输出端与小齿轮[16]固连；所述消色楔镜组件[4]包含基座[26]、结构组成相同的第一、第二楔镜组[14]、[15]、两个遮光片[25]和两个光电指针[27]，基座[26]为前后端带有突起圆柱的方形结构体，沿突起圆柱设有两端相通的通孔[26‑1]且通孔[26‑1]中设有与基座方顶相通的豁槽[26‑2]，第一或第二楔镜组[14、15]包含第一或第二镜筒[21]、第一楔镜[29]、第二楔镜[30]和三个隔圈[23、24、28]，第一楔镜[29]和第二楔镜[30]通过三个隔圈[23、24、28]固定在第一或第二镜筒[21]中，第一楔镜[29]的第二镜面[35]和第二楔镜[30]的第一镜面[33]平行且均垂直于光轴[32]，第一楔镜[29]的第一镜面[34]和第二楔镜[30]的第二镜面[31]均倾斜于光轴[32]，光轴[32]和第一或第二楔镜组[14]、[15]的转动轴平行；第一、第二镜筒[21]的后端面分别与第一、第二执行机构中的大齿盘[17]固连，第一楔镜组[14]、第二楔镜组[15]分别通过轴承[18]安装在基座[26]的通孔[26‑1]中，其中，第二楔镜组[15]与所述成像镜组相邻，第一执行机构中的大齿盘[17]位于豁槽[26‑2]中并与第一执行机构中的小齿轮[16]啮合，第二执行机构中的大齿盘[17]则位于通孔[26‑1]的外侧并与第二执行机构中的小齿轮[16]啮合，所述两个遮光片[25]分别粘贴在两个大齿盘[17]上，两个光电指针[27]均固连在基座[26]上，当遮光片[25]随大齿盘[17]运行进入对应光电指针[27]的光线区并遮挡光线时，第一楔镜组[14]的最厚边和第二楔镜组[15]的最薄边均处于同一个水平面，且光电指针[27]向伺服驱动电路[6]输出低电平信号；所述伺服驱动电路[6]带有第一伺服放大器和第二伺服放大器，第一、第二伺服放大器根据计算机[7]的初始化驱动指令和旋转角度指令以闭环伺服控制方式对应驱动第一、第二电机[12]按指定的速度和加速度转动，在接到对应光电指针[27]送的低电平信号后控制电机[12]停止转动；所述计算机[7]的功能是，一旦上电，向所述伺服驱动电路[6]送初始化驱动指令；根据机上操控单元[10]送来的瞄准线角度指令，分别计算出第一楔镜组[14]、第二楔镜组[15]绕各自转动轴的旋转角度，并将旋转角度指令发送给伺服驱动电路[6]；空间景物的红外光线经过消色楔镜组件[4]偏转后，由所述成像镜组成像到所述中波红外探测器的靶面上并转换成电信号，电信号经所述信号处理电路处理成视频信号并在所述显示器[9]上显示。