一种用于高速旋转下的图像解旋相机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于高速旋转下的图像解旋相机，包括外壳，与外壳左端连接的光学镜头，设置在所述光学镜头左端上的角度编码器，与所述光学镜头右侧连接的成像相机，设置在所述成像相机壳体左端上的力矩电机，设置在所述成像相机右侧的电子滑环，以及设置在所述外壳右侧的电路控制组件；其中，所述角度编码器、光学镜头、成像相机、力矩电机、电子滑环、电路控制组件同轴度设置。本实用新型专利技术在该图像解旋设计加入角度编码器实现闭环控制，避免了力矩电机实时转速和系统外转速不匹配导致的解旋失效，和在该图像解旋设计采用电子滑环来解决相机反转过程中的线缆连接问题，可使解旋转速在8转/秒以上。速在8转/秒以上。速在8转/秒以上。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速旋转下的图像解旋相机


[0001]本技术涉及一种旋转状态下图像解旋相机，特别是高速弹体旋转下的图像解旋相机。

技术介绍

[0002]近年来，各种类型的飞行器都在向全自动高精度制导方向发展。由于一部分飞行器在飞行过程中会高速旋转，这就给制导带来了极大的困难。这是因为，由于飞行器高速旋转，经过光学系统在图像处理电路上采集到的图像也是高速旋转的，系统无法实现对目标的识别、跟踪，也就无法实现飞行器的制导。
[0003]常用相机图像消旋方案为光学消旋、电子消旋和机械消旋，其中光学消旋通过实时反向旋转棱镜使探测器始终成正像，但由于光线在棱镜中的多次反射会成倍的扩大系统的同轴度误差，极易导致成像中心在旋转过程中会偏离，导致成像抖动、模糊。电子消旋是通过电路对图像进行实时旋转角度后成像，但其对于相机曝光时间、像元大小、处理芯片有很高的要求，在转速在1.5转/秒以上时候就很难达到要求。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
[0005]本技术实施例提供一种用于高速旋转下的图像解旋相机，包括外壳，与外壳左端连接的光学镜头，设置在所述光学镜头左端上的角度编码器，与所述光学镜头右侧连接的成像相机，设置在所述成像相机壳体左端上的力矩电机，设置在所述成像相机右侧的电子滑环，以及设置在所述外壳右侧的电路控制组件；其中，所述角度编码器、光学镜头、成像相机、力矩电机、电子滑环、电路控制组件同轴度设置，所述电路控制组件与角度编码器、力矩电机连接。
[0006]在本技术提供的实施例中，所述角度编码器为中空磁编码器。所述光学镜头上设有第一外螺纹，所述角度编码器通过第一外螺纹与光学镜头连接。所述力矩电机为中空电机所述中空电机的定子与外壳固定连接，转子与成像相机的外壳连接。所述成像相机的外壳上设有第二外螺纹，所述力矩电机的转子通过第二外螺纹和压圈与成像相机的外壳连接。所述成像相机的后盖板上设有内螺纹；所述电子滑环转子上设有第三外螺纹；所述电子滑环通过第三外螺纹和内螺纹与成像相机连接。
[0007]采用本技术的技术方案，有以下有益的技术效果：
[0008]1、该图像解旋设计加入角度编码器实现闭环控制，避免了力矩电机实时转速和系统外转速不匹配导致的解旋失效。
[0009]2、该图像解旋设计采用电子滑环来解决相机反转过程中的线缆连接问题，解旋速率不受相机本身硬件限制，可使解旋转速在8转/秒以上。
[0010]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本技术实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0014]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0015]本技术实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。
[0016]下面结合附图对本技术的技术方案进行详细的说明。
[0017]如图1所示，本技术实施例提供一种用于高速旋转下的图像解旋相机，包括外壳7，与外壳7左端连接的光学镜头2，设置在所述光学镜头2左端上的角度编码器1，设置在所述光学镜头2右侧的成像相机4，设置在所述成像相机4壳体左端上的力矩电机3，设置在所述成像相机4右侧的电子滑环5，以及设置在所述外壳7右侧的电路控制组件6；其中，所述角度编码器2、光学镜头1、成像相机3、力矩电机4、电子滑环5、电路控制组件6同轴度设置；所述电路控制组件6与角度编码器1、力矩电机3连接，所述角度编码器1通过螺钉与外壳连接进行固定。
[0018]进一步地，在使用时控制电路组件对外和输入线缆相连，对内通过引线和电子滑环定子引线相连来对相机进行供电和数据传输。
[0019]本解旋装置采用物理消旋方式，其光学镜头的光轴和相机的探测器中心之间，相机壳体和电子滑环的转子之间，电子滑环定子和壳体之间具有严格的同轴度要求。
[0020]如电子滑环的转子外观是定制类型，在转子上加工和相机壳体匹配的外螺纹，并在相机外壳上和电子滑环转子配合的内螺纹位置使用紧定螺钉，增加相机和电子滑环的连接强度。
[0021]电子滑环的出线和相机电路板的出线根据定义进行焊接连接，保证本解旋装置在使用过程中线缆稳定可靠。
[0022]力矩电机供电和角度编码器的反馈连线从控制电路组件引出，其需要连接的线缆从本解旋装置外壳外引出，不占用内部空间且便于连线和维修测量。
[0023]可选的，在本技术提供的实施例中，成像相机的连接线缆通过电子滑环5和外部进行数据传输。
[0024]可选的，在本技术提供的实施例中，所述角度编码器1为中空磁编码器，中空磁编码器，具有体积小、响应高的特点，且其转子固定安装在光学镜头上，有效利用了系统的空间尺寸。
[0025]可选的，在本技术提供的实施例中，所述光学镜头2上设有第一外螺纹，所述
角度编码器1通过第一外螺纹与光学镜头2连接。
[0026]进一步地，所述光学镜头2外径不大于直径20mm，并且外部加工外螺纹M21X0.75用于安装角度编码器。
[0027]可选的，在本技术提供的实施例中，所述力矩电机3为中空电机；所述中空电机的定子与外壳固定连接，转子与成像相机的外壳连接。
[0028]可选的，在本技术提供的实施例中，所述成像相机4的外壳上设有第二外螺纹，所述力矩电机的转子通过第二外螺纹和压圈与成像相机的外壳连接。
[0029]进一步地，所述成像相机4外壳上加工M29X0.75外螺纹，通过压圈进行固定和安装力矩电机转子。
[0030]可选的，在本技术提供的实施例中，所述成像相机4的后盖板上设有内螺纹；所述电子滑环5转子上设有第三外螺纹；所述电子滑环通过第三外螺纹和内螺纹与成像相机连接。
[0031]进一步地，所述电子滑环5转子上加工M45X0.75外螺纹，避免了传统螺钉连接导致的空间占用。
[0032]可选的，在本技术提供的实施例中，所述光学镜头2采用高折射率的HLak1材料，可实现大于37
°
入射光的全反射，不会产生漏光而导致的鬼像或杂光。
[0033]可以理解，在本技术提供的实施例中，电路控制组件6根据弹体旋转角度信息对力矩电机进行实时反向转速控制，可消除弹体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高速旋转下的图像解旋相机，其特征在于，包括外壳，与外壳左端连接的光学镜头，设置在所述光学镜头左端上的角度编码器，与所述光学镜头右侧连接的成像相机，设置在所述成像相机壳体左端上的力矩电机，设置在所述成像相机右侧的电子滑环，以及设置在所述外壳右侧的电路控制组件；其中，所述角度编码器、光学镜头、成像相机、力矩电机、电子滑环、电路控制组件同轴度设置；所述电路控制组件与角度编码器、力矩电机连接。2.如权利要求1所述的一种用于高速旋转下的图像解旋相机，其特征在于，所述角度编码器为中空磁编码器。3.如权利要求2所述的一种用于高速旋转下的图像解旋相机，其特征在于，所述光学镜头...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海锋，胡康泰，
申请(专利权)人：西安杰邦科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：