[發明專利]基于雙自由度微調機構的紅外成像系統空間濾波器及該濾波器的操作方法

有效

• 申請號: 201710444210.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107085313B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王治樂;林菲;趙松慶;劉文濤;周程灝;陸敏;朱瑤;張丹;宋培宇;陳博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G02B27/46
• 分類號: G02B27/46;G01J5/20;G01J5/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

基于雙自由度微調機構的紅外成像系統空間濾波器及該濾波器的操作方法，涉及紅外成像、景象生成技術領域。本發明是為了解決紅外成像系統冷反射的問題。本發明所述的基于雙自由度微調機構的紅外成像系統空間濾波器，第一旋轉框位于腔體的開口處，第一旋轉框能夠以其中軸為轉軸旋轉，第一旋轉框和第二旋轉框通過偏心的旋轉銷軸轉動連接，使得第二旋轉框能夠以旋轉銷軸為轉軸旋轉，第二鎖緊釘用于將第一旋轉框和第二旋轉框相對固定，電阻陣列和鏡頭均位于腔體內，微透鏡陣列嵌固在第二旋轉框的中心通孔處，電阻陣列與微透鏡陣列分別位于鏡頭前后二倍焦距處，且電阻陣列的中心、鏡頭的光軸和第一旋轉框的中軸共線。本發明適用于紅外成像系統中。

技術領域

本發明屬于紅外成像、景象生成技術領域。

背景技術

目前國內外紅外成像系統中最常應用的景象生成器件為電阻陣列或者數字微鏡陣列。在成像過程中，雜散光對成像質量的影響比重很大。而由于電阻陣列和數字微鏡陣列的表面為鏡面，反射率較高，極易造成透鏡、窗口等內部多次反射。為了降低熱成像系統的冷反射問題，常常采用對窗口鍍減反射膜的方法，但一次反射的雜散光仍對成像造成一定影響，未從根本上解決問題。

發明內容

本發明是為了解決紅外成像系統冷反射的問題，現提供基于雙自由度微調機構的紅外成像系統空間濾波器。

基于雙自由度微調機構的紅外成像系統空間濾波器，包括：腔體1、電阻陣列2、鏡頭3、微透鏡陣列8和雙自由度微調機構，雙自由度微調機構包括：第一鎖緊釘4、第一旋轉框5、第二鎖緊釘6、第二旋轉框7和旋轉銷軸9，

第一旋轉框5和第二旋轉框7均為中心開有通孔的圓板形結構，

第一旋轉框5位于腔體1的開口處，第一旋轉框5與腔體1之間通過第一鎖緊釘4活動連接，使得第一旋轉框5能夠以其中軸為轉軸旋轉，

第一旋轉框5和第二旋轉框7通過偏心的旋轉銷軸9轉動連接，使得第二旋轉框7能夠以旋轉銷軸9為轉軸旋轉，第二鎖緊釘6用于將第一旋轉框5和第二旋轉框7相對固定，

電阻陣列2和鏡頭3均位于腔體1內，微透鏡陣列8嵌固在第二旋轉框7的中心通孔處，

電阻陣列2、鏡頭3、第一旋轉框5和第二旋轉框7依次排列，電阻陣列2與微透鏡陣列8分別位于鏡頭3前后二倍焦距處，且電阻陣列2的中心、鏡頭3的光軸和第一旋轉框5的中軸共線，

第一旋轉框5的中心通孔面積大于第二旋轉框7的中心通孔面積。

腔體1的開口端向四周延伸出一環形平面1-1，該環形平面1-1所在面為腔體1的開口端面，環形平面1-1上開有N個弧形通孔A，N個弧形通孔A以環形平面1-1的圓心為對稱中心呈中心對稱結構排布，且N個弧形通孔A與環形平面1-1同心設置，N為正整數，

第一旋轉框5上也開有N個弧形通孔A，第一旋轉框5上的N個弧形通孔A所在圓與環形平面1-1上的N個弧形通孔A所在圓重合，當第一旋轉框5旋轉時，第一旋轉框5上的N個弧形通孔A能夠分別與環形平面1-1上的N個弧形通孔A一一正對重合或相互交錯開，

一個第一鎖緊釘4能夠同時穿過兩個對應的弧形通孔A，使得第一鎖緊釘4能夠將兩個對應的弧形通孔A鎖緊或分離。

第一旋轉框5上還開有M個弧形通孔B，M個弧形通孔B分布在以旋轉銷釘9為圓心的圓弧上，第一旋轉框5上的M個弧形通孔B位于第一旋轉框5上的N個弧形通孔A內側，M為正整數，

第二旋轉框7上也開有M個弧形通孔B，第二旋轉框7上的M個弧形通孔B所在圓弧與第一旋轉框5上的M個弧形通孔B所在圓弧重合，

當第二旋轉框7旋轉時，第二旋轉框7的M個弧形通孔B能夠分別與第一旋轉框5上的M個弧形通孔B一一正對重合或相互交錯開，