[實(shí)用新型]多層全向觀察窗口結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721478622.0
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN207352239U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫玉琢;杜開榮;陳慧拳;付娜;嚴(yán)和君;姚明鋒;李周發(fā);金國俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中船重工中南裝備有限責(zé)任公司
• 主分類號: G02B7/00
• 分類號: G02B7/00;G02B27/02;G03B37/00
• 代理公司: 宜昌市慧宜專利商標(biāo)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42226
• 代理人: 彭婭

本實(shí)用新型提供一種多層全向觀察窗口結(jié)構(gòu)，它包括：固設(shè)的多層殼體，每層殼體上沿周向設(shè)有多個觀察窗口，觀察窗口上設(shè)有玻璃窗罩；相鄰兩層的觀察窗口在圓周上交錯布置；與各層殼體相對應(yīng)的傳感器，每層傳感器設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的框型方位軸上，各個傳感器通過俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)與框型方位軸連接。通過采用殼體靜止，上下層觀察窗口交錯，各層觀察窗口內(nèi)側(cè)設(shè)置可旋轉(zhuǎn)和俯仰調(diào)節(jié)的傳感器的方案，能夠可靠的獲得全景圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光電設(shè)備的觀察窗口結(jié)構(gòu)，特別是一種多層全向觀察窗口結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

觀察窗口是透光的，需保護(hù)玻璃，通常為石英或硅、鍺等材質(zhì)的玻璃，能起到防塵、防雨水、鹽霧的目的。對用于水下的觀察窗口產(chǎn)品，需要承受一定的壓力，并且需要密封，玻璃厚度也必須滿足耐壓要求。保護(hù)玻璃的形狀可以是平板、球面、柱面的，最實(shí)用的為平面玻璃窗罩，加工簡單，成本低，光學(xué)入射光線經(jīng)兩次折射后再出玻璃，圖像無畸變。球面可以大視場角度觀察，符合透鏡的光學(xué)原理，但加工成本高，特殊場合使用；柱面玻璃成形加工方便，可以四周無遮擋，但不符合光學(xué)成像機(jī)理，特殊應(yīng)用需復(fù)雜光學(xué)補(bǔ)償及圖像軟件處理，但仍存在圖像畸變，一般不推薦使用。

傳統(tǒng)觀察儀器要做到360°方位觀察（俯仰一般為有限角度，如-10°~60°），只需殼體（桿體）轉(zhuǎn)動，有一塊保護(hù)玻璃即可，如圖7中所示，此時圖像傳感器與殼體一同轉(zhuǎn)動。但是該結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸需設(shè)置外置動密封，做到氣密、水密，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量尺寸大，特別是水下耐壓密封，動密封存在滲水的風(fēng)險。

若采用球面玻璃，頂置，殼體不動，內(nèi)部傳感器轉(zhuǎn)動的方案，可以做到360°無遮擋觀察，這又分2種情況，一是半球，只能看到俯仰0°以上的景物，如圖8中所示。二是超半球，可以看到負(fù)角度，如-10°，如圖9中所示，但半球的玻璃加工非常困難，特別是超半球，存在磨頭的伸入、裝夾等諸多難題，加工異常困難，生產(chǎn)成本高，光學(xué)指標(biāo)難以滿足，要達(dá)到光潔度、厚度均勻的程度非常困難，使用很少。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多層全向觀察窗口結(jié)構(gòu)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中殼體外轉(zhuǎn)動密封不可靠或者半球玻璃窗罩加工困難的技術(shù)問題，能夠做到360°全向無遮擋的觀察。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種多層全向觀察窗口結(jié)構(gòu)，它包括：

固設(shè)的多層殼體，每層殼體上沿周向設(shè)有多個觀察窗口，觀察窗口上設(shè)有玻璃窗罩；

相鄰兩層的觀察窗口在圓周上交錯布置；

與各層殼體相對應(yīng)的傳感器，每層傳感器設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的框型方位軸上，各個傳感器通過俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)與框型方位軸連接。

優(yōu)選的方案中，所述的殼體頂部封閉，沿殼體從上到下分為兩層，各層殼體的周向均布多根固定筋，固定筋在殼體側(cè)面形成多個觀察窗口，玻璃窗罩密封固定安裝在固定筋之間。

優(yōu)選的方案中，所述的觀察窗口為梯形，玻璃窗罩相應(yīng)的也為梯形，在固定筋上設(shè)有燕尾槽，玻璃窗罩鑲嵌在固定筋之間，并通過插入到燕尾槽內(nèi)的壓框壓緊，在壓框的下端通過定位螺釘與殼體固定連接。

優(yōu)選的方案中，每一層的觀察窗口的寬度大于固定筋的寬度。

優(yōu)選的方案中，每一層的觀察窗口為4~8個。

優(yōu)選的方案中，所述的傳感器為可見光圖像傳感器或紅外圖像傳感器。

優(yōu)選的方案中，俯仰驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：各層的傳感器的兩側(cè)通過銷軸與框型方位軸的側(cè)板可轉(zhuǎn)動的連接，銷軸通過第一傳動機(jī)構(gòu)與固設(shè)在框型方位軸的俯仰電機(jī)連接。

優(yōu)選的方案中，所述的第一傳動機(jī)構(gòu)中，上鋼帶輪和下鋼帶輪與各層傳感器的銷軸固定連接，驅(qū)動輪與俯仰電機(jī)的輸出軸固定連接，上鋼帶輪、下鋼帶輪和驅(qū)動輪通過鋼帶連接。