一种红外与微光图像融合的前端配准装置的制造方法

一种红外与微光图像融合的前端配准装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种电子光学仪器，具体是一种红外与微光图像融合的前端配准装置(以下简称装置)。主要用于将两种图像进行融合，综合运用多源信息，得到性能较好的图像，供观察使用。
【背景技术】
[0002]红外与微光图像融合技术是近年来夜视图像领域研宄的热点，由于红外热像仪和微光夜视仪的图像质量各有优缺点，红外热像仪作用距离远，能够发现和识别较远的目标，但清晰度较差，相当于二维图像。微光夜视仪作用距离近，只能发现和识别较近的目标，但清晰度较好，相当于三维图像。若能将两种图像进行融合，综合运用多源信息，将能得到性能比任一源图像性能都要好的图像，更好地满足使用要求。随着光学、电子学、计算机技术、摄影技术的不断发展，以及处理器、存储器和显示设备性能的逐渐提高，使红外与微光图像融合技术得到发展，现已在军事和民用领域获得了应用。
[0003]目前，据报道只有将红外与微光图像融合技术做成一个完整的头盔式双目观察的电子光学仪器，产品内部结构不详，售予处在各个不同行业领域的用户使用，由于受到用途单一的限制，给用户带来了一定的困难，尤其是用户不能根据使用条件、工作情况和环境要求自主地选择配置系统后端的图像处理、显示和设备，达到自己所需的目的。同时产品生产成本偏高，不适应市场的需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的主要技术问题和目的是:根据现有的红外与微光图像融合的电子光学仪器在应用中存在的缺陷。设计一种红外与微光图像融合的前端配准装置，作为一个独立的产品，用户可根据自身的需要自主配置系统后端图像处理、显示功能和设备，达到所需的目的。从根本上克服原红外与微光图像融合的电子光学仪器用途单一的现象，全面满足市场的需求。
[0005]本实用新型的主要技术方案是:装置包含壳体组件、红外物镜组件、微光物镜组件、调焦组件，红外组件和微光组件位于壳体组件内的左右部，通过第二螺钉和密封条与壳体组件密封连接，调焦组件位于壳体组件上方，通过第二螺钉固定在上盖板上，具体结构:a、壳体组件的结构，外壳与前盖板、后盖板通过第一螺钉和密封条连接，外壳与上盖板通过第一螺钉连接，电源模块粘接在外壳上，按键通过螺母与外壳连接，电源插座、视频插座通过第二螺钉与后盖板连接；b、红外物镜组件的结构，在红外物镜筒内，通过前压圈、修切圈、密封圈及后压圈，安装红外物镜第一透镜和红外物镜第二透镜，物镜盖与红外物镜筒螺纹连接，构成红外物镜组，红外物镜组通过红外物镜筒和导向钉与探测器座连接，探测器座与第一圆锥齿轮通过调焦环和第二螺钉连接，第一圆锥齿轮与红外物镜筒螺纹连接，第一圆柱齿轮通过第一螺钉与圆锥齿轮连接，红外探测器通过第二螺钉与探测器座连接，通过转动第一圆锥齿轮，可以使红外物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现红外光学系统的调焦；C、微光物镜组件的结构，在微光物镜筒内，通过前压圈、第一隔圈、第二隔圈、第三隔圈、第四隔圈及后压圈，安装物镜第一透镜、物镜第二透镜、物镜第三透镜、物镜第四透镜、物镜第五透镜，物镜盖与微光物镜筒螺纹连接，构成微光物镜组，微光物镜组通过微光物镜筒和导向钉与像增强器座连接，第二圆柱齿轮通过调焦环、第二螺钉与像增强器座连接，第二圆柱齿轮与微光物镜筒螺纹连接，微光像增强器通过第二螺钉与像增强器座连接，通过转动第二圆柱齿轮，可以使微光物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现微光光学系统的调焦；d、调焦组件的结构，第二圆锥齿轮与齿轮轴螺纹连接，并用止钉制紧，齿轮轴通过小密封圈与连接座密封连接，齿轮轴通过第二螺钉与调焦手轮连接，并用螺钉制紧，转动调焦手轮，可对装置的红外和微光光学系统进行同步调焦。
[0006]本实用新型通过实际试用证明:完全达到研制目的，实现了将红外成像系统与微光成像系统进行图像融合前端的设计，填补了我国缺乏此种装置的空白；该装置可在白天和夜间全天候条件下使用，既可手持观察，也可以通过标准的连接接口将其固定在不同的平台上使用，并可作为通用化设备广泛应用于国防、民用的观瞄和监控；装置采用多级齿轮联动的方式对红外和微光物镜进行同步调焦；红外物镜筒采用半球头配合的方式实现对红外和微光系统光轴的平行调节；装置可以转接后端图像处理、显示设备(如图像融合处理模块和视频监视器等)，进行红外与微光图像融合观察，装置还可以单独连接视频监视器，使用红外或微光观察的功能。
【附图说明】
[0007]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细地描述。
[0008]图1，是本实用新型的装配结构示意图。
[0009]图2，是图1的A—A向剖视图。
[0010]图3，是本实用新型的红外物镜组件II的结构示意图。
[0011]图4，是图3的E—E向局部剖视放大图。
[0012]图5，是本实用新型的微光物镜组件III的结构示意图。
[0013]图6，是图5的G—G向局部剖视放大图。
[0014]图7，是本实用新型的调焦组件IV的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照图1、2、3、4，对本实用新型的主要技术方案进行说明:本发明由壳体组件1、红外物镜组件I1、微光物镜组件III和调焦组件IV组成，红外组件II和微光组件III位于壳体组件I内的左右部，通过第二螺钉12和密封条6与壳体组件I密封连接，调焦组件IV位于壳体组件I上方，通过第二螺钉12固定在上盖板11上，具体结构:
[0016]a、(见图1、2)，壳体组件I的结构，外壳5与前盖板7、后盖板I通过第一螺钉8和密封条6连接，外壳5与上盖板11通过第一螺钉8连接，电源模块2粘接在外壳5上，按键
3通过螺母4与外壳5连接，电源插座10、视频插座9通过第二螺钉12与后盖板I连接；
[0017]b、(见图3、4)，红外物镜组件II的结构，在红外物镜筒25内，通过前压圈23、修切圈26、密封圈24及后压圈31，安装红外物镜第一透镜13和红外物镜第二透镜14，物镜盖22与红外物镜筒25螺纹连接，构成红外物镜组，红外物镜组通过红外物镜筒25和导向钉27与探测器座30连接，探测器座与第一圆锥齿轮29通过调焦环32和第二螺钉12连接，第一圆锥齿轮29与红外物镜筒25螺纹连接，第一圆柱齿轮28通过第一螺钉8与圆锥齿轮29连接，红外探测器47通过第二螺钉12与探测器座30连接，通过转动第一圆锥齿轮29，可以使红外物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现红外光学系统的调焦；
[0018]C、(见图5、6)，微光物镜组件III的结构，在微光物镜筒 35内，通过前压圈23、第一隔圈34、第二隔圈36、第三隔圈37、第四隔圈38及后压圈31，安装物镜第一透镜16、物镜第二透镜17、物镜第三透镜18、物镜第四透镜19、物镜第五透镜20，物镜盖22与微光物镜筒35螺纹连接，构成微光物镜组，微光物镜组通过微光物镜筒35和导向钉27与像增强器座39连接，第二圆柱齿轮33通过调焦环32、第二螺钉12与像增强器座39连接，第二圆柱齿轮33与微光物镜筒35螺纹连接，微光像增强器40通过第二螺钉12与像增强器座39连接，通过转动第二圆柱齿轮33，可以使微光物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现微光光学系统的调焦；
[0019]d、(见图7)，调焦组件IV的结构，第二圆锥齿轮46与齿轮轴41螺纹连接，并用止钉45制紧，齿轮轴41通过小密封圈44与连接座42密封连接，齿轮轴41通过第二螺钉12与调焦手轮43连接，并用螺钉45制紧，转动调焦手轮43，可对装置的红外和微光光学系统进行同步调焦。
[0020]参照图3、4、7，以上所述的红外物镜筒25，其圆柱部分和锥度交界处拱出一圈半圆形凸台与前盖板7配合，用于对红外、微光成像系统的光轴平行度进行调节；红外探测器47，采用标准的M300型红外探测器；微光像增强器40，采用标准的带自动门控且耦合有CXD的微光像增强器；第一圆锥齿轮29和第二圆锥齿轮46，是配套使用的齿轮副；第一圆柱齿轮28和第二圆柱齿轮33是配套使用的齿轮副；电源模块2，是按要求订制的标准电子元器件。
[0021]参照图1、2，本实用新型的工作原理:在全天候条件下，装置的红外物镜组将物体自然发射的红外辐射，成像在红外探测器47上，红外探测器将红外像转换成电信号，经过放大和处理后，显示于视频监视器上；微光物镜组将景物在月光、星光等自然光照射下所反射的微弱光线接收，并成像在微光像增强器40的阴极面上，通过阴极面的光电转换，使微弱的光学图像转换成电子像，电子像再经强电场的作用受到上万倍的增强，得到足够亮度的光学图像显示于荧光屏上。通过调焦手轮43和红外物镜筒的调节，将红外成像系统和微光成像系统进行视场匹配和光轴校准后，用户可根据使用条件、工作情况及环境要求，自主配置后端的图像处理、显示功能和设备，从而达到不同的应用目的。例如，装置可以转接后端图像融合处理模块和视频监视器等，进行红外与微光图像融合观察。装置也可以单独连接视频监视器，进行红外或微光观察。可见，选择连接不同的后端设备，装置可作为通用化设备适用于各种不同的环境和工作要求。
【主权项】
1.一种红外与微光图像融合的前端配准装置，其特征在于:包含壳体组件(I )、红外物镜组件(II )、微光物镜组件(III)、调焦组件(IV)，红外组件(II)和微光组件(III)位于壳体组件(I )内的左右部，通过第二螺钉(12)和密封条(6)与壳体组件(I )密封连接，调焦组件(IV)位于壳体组件(I )上方，通过第二螺钉(12)固定在上盖板(11)上，具体结构: a、壳体组件(I)的结构，外壳(5)与前盖板(7)、后盖板(I)通过第一螺钉(8)和密封条(6)连接，外壳(5)与上盖板(11)通过第一螺钉(8)连接，电源模块(2)粘接在外壳(5)上，按键(3 )通过螺母(4)与外壳(5 )连接，电源插座(10 )、视频插座(9 )通过第二螺钉(12)与后盖板(I)连接； b、红外物镜组件(II)的结构，在红外物镜筒(25 )内，通过前压圈(23 )、修切圈(26 )、密封圈(24)及后压圈(31 )，安装红外物镜第一透镜(13)和红外物镜第二透镜(14)，物镜盖(22)与红外物镜筒(25)螺纹连接，构成红外物镜组，红外物镜组通过红外物镜筒(25)和导向钉(27)与探测器座(30)连接，探测器座与第一圆锥齿轮(29)通过调焦环(32)和第二螺钉(12)连接，第一圆锥齿轮(29)与红外物镜筒(25)螺纹连接，第一圆柱齿轮(28)通过第一螺钉(8)与圆锥齿轮(29)连接，红外探测器(47)通过第二螺钉(12)与探测器座(30)连接，通过转动第一圆锥齿轮(29)，可以使红外物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现红外光学系统的调焦； c、微光物镜组件(III)的结构，在微光物镜筒(35)内，通过前压圈(23)、第一隔圈(34)、第二隔圈(36)、第三隔圈(37)、第四隔圈(38)及后压圈(31)，安装物镜第一透镜(16)、物镜第二透镜(17)、物镜第三透镜(18 )、物镜第四透镜(19 )、物镜第五透镜(20 )，物镜盖(22 )与微光物镜筒(35)螺纹连接，构成微光物镜组，微光物镜组通过微光物镜筒(35)和导向钉(27)与像增强器座(39)连接，第二圆柱齿轮(33)通过调焦环(32)、第二螺钉(12)与像增强器座(39)连接，第二圆柱齿轮(33)与微光物镜筒(35)螺纹连接，微光像增强器(40)通过第二螺钉(12)与像增强器座(39)连接，通过转动第二圆柱齿轮(33)，可以使微光物镜组进行前后有规律的往返运动，从而实现微光光学系统的调焦； d、调焦组件(IV)的结构，第二圆锥齿轮(46)与齿轮轴(41)螺纹连接，并用止钉(45)制紧，齿轮轴(41)通过小密封圈(44)与连接座(42)密封连接，齿轮轴(41)通过第二螺钉(12)与调焦手轮(43)连接，并用螺钉(45)制紧，转动调焦手轮(43)，可对装置的红外和微光光学系统进行同步调焦。
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外与微光图像融合的前端配准装置，主要用于将两种图像融合，得到性能较好的图像供观察使用。主要技术方案是：该装置包含壳体组件、红外物镜组件、微光物镜组件、调焦组件。红外组件和微光组件位于壳体组件内，与壳体组件密封连接，调焦组件位于壳体组件上方并固定在上盖板上，红外与微光系统可实现光轴的同步调焦和平行调节。本实用新型通过应用证明：实现了将红外与微光成像系统进行图像融合的前端配准设计，填补了我国这方面的空白，该装置既可以手持观察，也可以固定在不同的平台上使用，并可作为通用化设备广泛应用于国防、民用的观瞄和监控。从根本上克服了原红外与微光图像融合的光学仪器用途单一的现象，全面满足用户的需求。
【IPC分类】G02B23-12, G02B23-00
【公开号】CN204613507
【申请号】CN201520298455
【发明人】徐天亮, 刘钰, 万学平, 胡中, 左治伪, 曹戈, 郭君, 朱惠, 李兴邦, 角佩桃, 张昌, 杨俊海, 王卫民, 阳建生, 郑红英, 李丽
【申请人】云南北方光电仪器有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月11日