[發(fā)明專利]紫外可見復(fù)合成像鏡頭及紫外可見復(fù)合成像儀

在審

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• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN106873136A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝先紅;陳均淑
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南途朗光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B13/14
• 分類號(hào): G02B13/14
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11315
• 代理人: 許志勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及到紫外檢測領(lǐng)域，具體涉及一種紫外可見復(fù)合成像鏡頭及紫外可見復(fù)合成像儀。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中的高壓設(shè)備在發(fā)生電氣放電時(shí)，根據(jù)電場強(qiáng)度的不同，會(huì)產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)或者電弧。在電暈放電過程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量。當(dāng)電子釋放能量時(shí)，會(huì)向外輻射紫外線。因此，可通過紫外成像技術(shù)對(duì)電暈放電進(jìn)行探測。在電力巡檢中，紫外成像儀的鏡頭通常采用單光路成像或者雙波段成像，單光路設(shè)計(jì)類似于傳統(tǒng)鏡頭，僅能單獨(dú)用于紫外成像，而在實(shí)際應(yīng)用中，單獨(dú)的紫外成像無法在日光下輸出用于拍攝電暈放電產(chǎn)生的微弱紫外發(fā)光點(diǎn)，既無法定位發(fā)光點(diǎn)，使用極其不便。雙波段成像即分別對(duì)紫外光和可見光進(jìn)行成像，通過日盲紫外成像系統(tǒng)進(jìn)行紫外光成像，通過可見光成像系統(tǒng)進(jìn)行可見光成像，使得在日光下即可獲得清晰的紫外光圖像。

與此同時(shí)，無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為電力巡線提高了新的有效手段。當(dāng)前，電力巡線主要采用人工巡檢或有人機(jī)載巡檢方式。其中，人工巡檢成本效率比較低，而有人機(jī)載巡檢成本高。如果采用無人機(jī)載巡檢方式將會(huì)提高效率的同時(shí)有效的節(jié)約成本。此外，無人機(jī)巡檢方式也可有效地解決山區(qū)、丘陵等特殊地區(qū)人工巡檢難的問題。

但是，無人機(jī)巡檢最大的問題在于載重限制，采用單光路紫外成像鏡頭的紫外成像儀可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)搭載，但是其紫外檢測效果不好，無法在日光下拍攝微弱紫外發(fā)光點(diǎn)；而采用雙波段紫外成像鏡頭的紫外成像儀雖然可以實(shí)現(xiàn)較好成像，但是由于現(xiàn)有的雙波段紫外成像鏡頭需要采用平行設(shè)置的雙成像部件分別對(duì)紫外光和可見光進(jìn)行收集成像，這種光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)會(huì)帶來較大尺寸和較重體積，從而無法搭載在無人機(jī)或手持上使用。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種體積小、重量輕便的紫外可見復(fù)合成像鏡頭。

本發(fā)明實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

一種紫外可見復(fù)合成像鏡頭，自物方至紫外像方依次設(shè)置可見光成像部件和紫外光成像部件，所述可見光成像部件包括可見光鏡頭和可見光成像裝置,所述紫外光成像部件包括第二紫外反射鏡、第一紫外反射鏡和紫外光成像裝置，所述可見光成像部件不阻擋全部光源，所述第一紫外反射鏡收集紫外光并反射到所述第二紫外反射鏡，所述第二紫外反射鏡將紫外光投射到所述紫外光成像裝置的成像面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二紫外反射鏡和紫外光成像裝置之間設(shè)置有紫外濾光片。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一紫外反射鏡為凹面反射鏡。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二紫外反射鏡為凸面反射鏡。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，自物方至紫外像方，所述可見光鏡頭、可見光成像裝置、第二紫外反射鏡、第一紫外反射鏡以及紫外光成像裝置依次同軸設(shè)置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一紫外反射鏡開設(shè)有用于紫外光通過的通孔。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔位于第一紫外反射鏡中心。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二紫外反射鏡的直徑大于可見光鏡頭以及可見光成像裝置的直徑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一紫外反射鏡和第二紫外反射鏡表面均鍍有反射紫外光的光學(xué)膜。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光學(xué)膜為鋁膜。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鋁膜上鍍有一層MgF₂保護(hù)膜。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述可見光成像裝置包括可見光探測器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紫外光成像裝置包括紫外光探測器。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種紫外可見復(fù)合成像儀，包括所述紫外可見復(fù)合成像鏡頭，還包括：

圖像控制模塊以及圖像存儲(chǔ)模塊，所述圖像控制模塊用于控制可見光成像裝置和紫外光成像裝置，并分別將可見光圖像信號(hào)與紫外光圖像信號(hào)輸入圖像存儲(chǔ)模塊，所述圖像存儲(chǔ)模塊收集可見光圖像信號(hào)以及紫外光圖像信號(hào)并進(jìn)行處理；

圖像顯示模塊，用于顯示處理過的紫外可見融合圖像；

地面設(shè)備，用于控制成像儀各成像參數(shù)以及接收可見光圖像信號(hào)與紫外光圖像信號(hào)。

本發(fā)明所述的一種紫外可見復(fù)合成像鏡頭及紫外可見復(fù)合成像儀具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明所述的紫外可見復(fù)合成像鏡頭及紫外可見復(fù)合成像儀改變現(xiàn)有技術(shù)平行設(shè)置的紫外成像部件以及可見光成像部件的布局，創(chuàng)造性的將可見光成像部件和紫外光成像部件橫向設(shè)置，大大地縮小了整體尺寸、減輕整體重量，使其適用于無人機(jī)或手持等便攜式設(shè)備，且結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低，適用范圍廣。